精品解析:陕西省西安市陕西师范大学附中2024-2025学年八年级下学期期末物理试题
2025-08-10
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 陕西省 |
| 地区(市) | 西安市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 24.40 MB |
| 发布时间 | 2025-08-10 |
| 更新时间 | 2026-05-14 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53412571.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025师大附中-八下期末
一、选择题(本题包括20小题,每小题只有1个正确选项,每小题2分,共计40分)
1. 如图是2025年春晚舞台上机器人与演员共舞的情景,与演员质量相近的机器人,表演动作精准灵巧。给观众留下了深刻的印象。下列估测最符合实际的是( )
A. 机器人的质量约50kg B. 机器人的身高约160dm
C. 演员的正常体温约50℃ D. 演员脉搏跳动一次的时间约69s
2. 嫦娥六号从月球背面带回1935.3g月壤样品。这些样品从月球背面被运回地球后,一定没有发生变化的是样品的( )
A. 温度 B. 体积 C. 质量 D. 重力
3. 如图是a、b两种物质的质量和体积的关系图像,则下列说法正确的是( )
A. a的密度是1kg/m3
B. 两者密度的关系
C. a、b两物质的密度都与质量成正比,与体积成反比
D. a、b两物质的图像过坐标原点,说明当质量为零时,它们的密度也为零
4. 第9届亚洲冬季运动会在黑龙江省哈尔滨市成功举办,由于东北地区气候寒冷,本次亚冬会服装的内胆添加“神秘材料”石墨烯,只要衣服某一处加热,石墨烯复合材料就能把热量均匀传递到全身。这利用了石墨烯的( )
A. 导热性好 B. 导电性好 C. 透明度高 D. 柔韧性好
5. 下列关于分子动理论知识说法正确的是( )
A. 阳光下,我们看到灰尘飞舞,这是属于扩散现象
B. 蓬松的棉花很容易被压缩,说明棉花分子间空隙很大
C. “破镜难圆”是因为固体分子间存在斥力
D. 分子间引力和斥力是同时存在的
6. 下列现象中,能用静电来解释的是( )
A. 磁铁可以吸引铁钉、大头针等铁制物品
B. 靠在一起的两滴水会自动合成一滴水
C. 刚从冷冻室拿出的冰棒会“粘”住舌头
D. 用梳子梳头时看到头发会随梳子飘动
7. 甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细绳悬挂,相互作用情况如图所示.如果甲带正电,则下列说法正确的是
A. 乙可能不带电 B. 乙一定带负电
C. 丙可能不带电 D. 丙一定带正电
8. 学习物理让我们认识了物质世界。下列有关说法正确的是( )
A. 物质是由微粒组成的,微粒是静止不动的
B. 汤姆生发现了电子,说明原子核是可以再分的
C. 地球围绕着太阳运动,说明太阳是宇宙的中心
D. 宇宙是一个有层次的天体结构系统,它是有起源的、膨胀的和演化的
9. 如图所示的实例中,为了增大摩擦的是( )
A. 雪天轮胎上的链条 B. 旱冰鞋上的滑轮
C. 磁悬浮列车车身悬浮 D. 给自行车加润滑油
10. 如图甲是同学们在科技节中进行水火箭比赛的场景,水火箭向后喷水的同时向前飞行。图乙是水火箭飞行的大致路径,下列有关说法正确的是( )
A. 水火箭在加速上升时不受重力的作用
B. 水火箭向下喷水从而获得升空的动力,说明力的作用是相互的
C. 若水火箭飞到最高点时所受的力全部消失,它将保持静止
D. 水火箭在下落的过程中,不具有重力势能
11. 如图所示,茶杯静止在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A. 地面受到的压力与地面对桌子的支持力是一对平衡力
B. 茶杯的重力与桌面对茶杯的支持力是一对相互作用力
C. 桌子的重力与桌子对地面的压力是一对平衡力
D. 茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力是一对相互作用力
12. 如图所示,在水平木板上分别铺上玻璃、纸板、毛巾,让小车从斜面的同一位置由静止滑下。发现小车在玻璃上滑行距离最长,在毛巾上最短,下列说法正确的是( )
A. 小车在斜面与水平面运动过程中速度不断减小
B. 小车在玻璃上滑行,不受摩擦力作用
C. 小车受到的阻力越小,运动路程越长
D. 小车到达水平面后继续运动是由于受到惯性作用
13. 下列各种运动中物体没有受到平衡力的是( )
A. 静止在吊环上的体操运动员
B. 在平直公路上做匀速直线运动的汽车
C. 在空中匀速直线下降的跳伞运动员
D. 关闭发动机后缓缓进站的火车
14. 为了控制货车对路面的压强,平板多轴货车装有很多轮子,下列改变压强的方法与货车相同的是( )
A. 注射器的针头做得很尖 B. 打桩机的重锤较重
C. 铁轨的下面铺放枕木 D. 冰面脱险时丢弃重物
15. 如图实验不能说明大气压存在的是( )
A. 皮碗对吸 B. 瓶吞鸡蛋
C. 纸拖水杯 D. 橡皮膜凸出
16. 潜水艇从海水高密度区驶入低密度区,急剧下降的过程称为“掉深”。如图,某潜水艇从a处驶入低密度海水区,“掉深”到b处。下列选项错误的是( )
A. 潜水艇在b处所受浮力的方向竖直向上
B. 与a处相比,潜水艇在b处排开液体的重力变大
C. “掉深”时,潜水艇受到的重力大于浮力
D. “掉深”过程中,若使潜水艇悬浮在b处,需向外排水
17. 2024年4月23日是中国海军成立75周年纪念日。如图所示为075型两栖攻击舰的2号舰,其满载时的排水量约为3.5×104t,是中国海军舰艇中尺寸仅次于航母的军舰。下列说法正确的是( )
A. 此军舰满载时受到的浮力约为3.5×105N
B. 军舰航行时,受到的浮力大于军舰的总重力
C. 军舰从长江驶入东海后,海水密度更大,所受浮力增大
D. 直升机从军舰上飞走后,军舰所受浮力减小
18. 图甲是彩球“温度计”,其密闭玻璃容器内装有一种特殊液体,随着温度升高,这种液体的密度会减小,液体中有5个挂有温度标牌的彩球,彩球体积(包括标牌)相等,其热胀冷缩可以忽略。当有彩球悬浮时,悬浮的彩球标牌上的温度值就是所测得的当前环境温度。图乙为这个温度计的示意图,编号为4的彩球标牌所标温度值为22℃,相邻编号的彩球标牌上的温度值间隔为2℃。下列说法正确的是( )
A. 彩球4在22℃时所受浮力小于18℃时所受浮力
B. 当环境温度处于该温度计可测得的最低温度时,5个彩球均漂浮
C. 若有2个彩球漂浮,3个彩球沉底,则环境温度t满足24℃<t<26℃
D. 要增大该温度计能测得的最高温度,可增加一个与彩球1体积相等、质量更大的彩球
19. 爱自己,爱动手!小源给妈妈拿了个橘子,看到妈妈正在腌鸡蛋,就趁机做了下面的实验。如图所示,小源在水平桌面上放置甲、乙两个相同的容器,分别装入质量相等的水和盐水。先将橘子和鸡蛋放入甲容器中,取出擦干后再放入乙容器中。前后两次静止时液面如图所示。下列说法正确的是( )
A. 鸡蛋在水和盐水中所受浮力相等
B. 两容器对水平桌面的压强
C. 液体对两容器底的压力
D. 若将橘子露出液面的部分切掉,则剩余部分就会悬浮
二、填空与作图题(本题共8小题,每空1分,每图2分,共计22分)
20. 如图,是科学家们提出的两种原子结构模型示意图,其中________(选填“图-1”或“图-2”)与卢瑟福提出的原子结构模型相似。在原子内部,带正电的是________(选填“原子核”或“核外电子”)。
21. 如图所示,是高速公路上一些隧道口、桥梁、宽阔路段设置的注意横风的标志和风向袋。垂直于车身方向吹来的猛烈横风,会改变面包车、大型客车、帆布篷货车等厢式车的行驶方向,甚至使其侧翻、因为这些车辆的整体重心较______(选填“高”或“低”),稳定性差。横风能吹翻车辆说明力能改变物体的______。
22. 如图是一款“无叶电风扇”,其工作过程是底座中的涡轮风机从进风口吸入空气,加压后再将空气送入环形出风口,空气从宽度只有1.3mm的缝隙中向外喷出时流速大、压强__________(选填“大”或“小”),使得周围的空气在__________的作用下靠近喷射出的空气,从而带动周围空气流动。涡轮风机的叶片因和空气摩擦带了__________,容易吸引灰尘。
23. 注射器可以用来做很多物理实验:
(1)如图甲所示,用力推活塞,活塞内的水很难被压缩,说明分子间存在_________;
(2)如图乙所示,用注射器给沸腾的水打气加压,水就不能继续沸腾,这说明气压增大水的沸点_________;
(3)利用注射器、弹簧测力计、橡皮膜和细线等估测大气压的值,为了测量活塞与筒壁之间的摩擦力,可以把活塞推至针筒底部后,_________(用/不用)橡皮帽密封小孔,读取针筒刚开始移动时弹簧测力计的示数。
24. 小明在测量某液体的质量时,先将天平放在水平台面上,并将游码调到标尺左端的______处,再调节平衡螺母,使天平平衡。接着他向烧杯中倒入一些该液体,将其放在已经调平的天平上进行测量,天平平衡时如图所示,可读出烧杯和液体的总质量为______g。然后他将烧杯中液体全部倒入量筒,测得液体的体积为。最后用此天平测出此时烧杯的质量为30g,计算可得该液体的密度为______。小明整理器材时发现,托盘下方粘了一些橡皮泥,这些橡皮泥______(选填“会”或“不会”)影响本次测量的结果。
25. 生活中常用吸盘挂钩来挂毛巾,使用时排尽吸盘内的空气,吸附在_________(选填“平整”或“不平整”)的墙面上,以防止漏气。吸盘挂钩不会掉落是因为受到墙壁对它竖直向上的________力。
26. 如图,大藤峡船闸是国内目前规模最大、水头最高的单级船闸,由上下游两条引航道、上下两个闸首、一个闸室组成,其上、下游通航水位落差可达到40.25m。大藤峡船闸工作时利用了______原理;某船过船闸时,在闸室内的水位匀速上升到40.25m高的过程中,排开水的质量______。(后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
27. 按要求完成下列作图:
(1)如图-1,一块砖被压在竖直的墙壁上且处于静止状态。请画出砖块对墙壁压力的示意图。
(2)如图-2,细绳拉着小球在竖直面内摆动,请画出小球在位置A时的受力示意图。(忽略空气阻力)
三、实验与探究题(本题包括4小题,每空1分,共计24分)
28. 请完成下列填空:
(1)如图-1所示,当拉着木块在水平面上做匀速直线运动时,由弹簧测力计的示数可得木块所受的滑动摩擦力的大小为______N;
(2)如图-2所示,一只手平压在气球上,另一只手的食指顶住气球,通过比较气球左右两侧的形变情况,研究压力作用效果与______的关系;
(3)如图-3所示,抽去中间玻璃片,一段时间后,空气和二氧化氮逐渐混合均匀,根据此现象可知分子在永不停息地做______;
(4)如图-4所示,在探究重力的方向时,将图示的装置放在水平桌面上,逐渐改变木板BC和桌面的夹角β,会观察到悬线OA的方向不变,说明重力的方向总是______。
29. 如图甲所示,这是小明探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小明将系于小卡片(不计自重)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向______(选填“相同”或“相反”),并通过调整钩码个数来改变拉力大小;
(2)当小卡片平衡时,小明将小卡片扭转过一个角度,松手后小卡片不能平衡,由此实验步骤可知只有作用在______的两个力才能平衡;
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示,小明下一步操作是______;
A.左右各加一个钩码 B.把卡片剪成两半
C.把卡片扭转一个角度
(4)在探究同一问题时,小华将木块放在水平桌面上,设计了图乙所示的实验,同学们认为小明的实验装置优于小华。最主要原因是______;
A.可减少摩擦力对实验的影响 B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小车在水平方向保持平衡 D.小卡片容易扭转
(5)小丽在做实验时,左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度,如图丙所示,你认为小丽的装置__________进行实验(选填“能”或“不能”)。
30. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小华猜想浮力的大小可能与以下因素有关:I液体的密度;Ⅱ物体受到的重力;Ⅲ物体的形状;Ⅳ物体排开液体的体积。
(1)如图甲用手把空的易拉罐按入水中,易拉罐浸入水中越深,手会感觉越吃力。这个事实可以支持以上猜想____________(选填“I”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)。
(2)为了研究猜想I和Ⅱ,用体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N、4.5N和5N,然后进行如图乙所示的实验:
①序号a的实验中物体A所受的浮力为____________N。进一步计算得出A、B、C所受浮力____________(选填“相等”或“不相等”),可得出初步结论:浮力的大小与物体的重力____________(选填“有关”或“无关”)。
②比较序号____________的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关。
(3)为了研究猜想Ⅲ,将两块相同的橡皮泥(不吸水且不溶于水)分别做成不同形状,进行如图丙所示实验,此时两弹簧测力计的示数不同,得出浮力的大小与物体形状有关。同学小珍认为该结论不可靠,主要原因是____________。
(4)小珍觉得用量筒就可以测出橡皮泥的密度,进行了如图丁所示操作:
①在量筒中加入适量的水,此时读数为V1;
②将橡皮泥捏成小碗形,轻放入量筒中,使其漂浮在水面上,此时读数为V2;
③将橡皮泥用细长针按入水中,此时读数为V3。
橡皮泥的密度为ρ=____________(用ρ水、V1、V2、V3表示)。
31. 如图,是探究“液体内部压强与哪些因素有关”的实验。
(1)如图-1,实验时可以通过压强计U形管两侧液面________反映液体内部压强的大小。
(2)受此启发,小明在回家后找到一根两端开口的直玻璃管,将其一端扎上橡皮薄膜并浸入水中不同位置,实验现象如图-2所示。由此可初步得出结论:同种液体内部,深度越深,压强越________。为了得到更普遍的规律,接下来小明应该________(选填“更换其他液体再次探究”或“改变玻璃管浸入水中的深度继续探究”)。
(3)为了探究液体压强与液体密度的关系,小明将适量水倒入玻璃管内,再次将玻璃管浸入水中,如图-3,记录橡皮膜恢复原状时所处的深度。然后他分别将________(选填“体积”或“质量”)与玻璃管内水相同的白醋和盐水()倒入玻璃管内,再将玻璃管浸入水中,同样记录下橡皮膜恢复原状时所处的深度和,发现,推理可知:在液体深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
(4)小华发现,无论利用自制的器材还是利用压强计都无法得出液体压强与深度的定量关系。为了更准确地了解液体压强与液体深度的关系,他利用能进行精确测量的数字式压强传感器做了进一步的探究,分别测量出水中不同深度处的液体压强,并利用软件生成了如图-5所示的图像。
①分析图像可知:当液体密度一定时,液体压强与深度成________比。
②进一步分析图像可知,压强p与液体深度h的关系式是(压强p的单位为Pa,深度h的单位为m),该关系式________(选填“可以”或“不可以”)用于所有液体压强计算,原因是________。
四、综合题(本题包括2个小题,共计14分,第33题6分,第34题8分)
32. 在海滩的案发现场留下了罪犯行走时清晰的脚印,公安人员立即用蜡浇注了一只鞋模,测出鞋模的平均厚度为5cm,质量为1125g,又经测试知道要造成与脚印同样深度所需的压强为3×104Pa,(ρ蜡=0.9×103kg/m3)求:
(1)蜡浇注鞋模的体积V蜡;
(2)鞋与地面接触的面积S;
(3)罪犯的体重.
33. 古代有一种计时器称为“漏刻”,其计时原理是通过漏壶或箭壶中水量的均匀变化来度量时间。图甲为我国国家博物馆收藏的西汉时期的计时工具青铜漏壶。图乙为某同学设计的计时工具箭壶模型,该模型由薄壁圆柱形玻璃容器、长方体木块(不吸水)和标有刻度的箭尺构成,箭尺重力忽略不计,其底部与木块相连,当向容器内均匀注水,可使箭尺和木块随水面匀速竖直上升,从而计时。已知容器高为50cm,木块重1.5N,高为5cm。初始状态下,容器内有部分水,刚好使木块在浮力作用下与容器底部脱离接触,此时水深为3cm;工作状态下,当木块上升至上表面刚好与容器上沿相平时,一个计时周期结束。g取10N/kg,,不计容器底和容器壁的厚度。求:
(1)初始状态下木块受到的浮力;
(2)计时周期结束时容器底部受到液体的压强;
(3)木块的密度;
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2025师大附中-八下期末
一、选择题(本题包括20小题,每小题只有1个正确选项,每小题2分,共计40分)
1. 如图是2025年春晚舞台上机器人与演员共舞的情景,与演员质量相近的机器人,表演动作精准灵巧。给观众留下了深刻的印象。下列估测最符合实际的是( )
A. 机器人的质量约50kg B. 机器人的身高约160dm
C. 演员的正常体温约50℃ D. 演员脉搏跳动一次的时间约69s
【答案】A
【解析】
【详解】A.演员的质量约为50kg,机器人的质量与演员质量相近,约为50kg,故A符合题意;
B.机器人的身高接近演员的身高,约1.6m=16dm,故B不符合题意;
C.演员的正常体温约37℃,故C不符合题意;
D.演员脉搏1min约跳动75次,脉搏跳动一次的时间约0.8s,故D不符合题意。
故选A。
2. 嫦娥六号从月球背面带回1935.3g月壤样品。这些样品从月球背面被运回地球后,一定没有发生变化的是样品的( )
A. 温度 B. 体积 C. 质量 D. 重力
【答案】C
【解析】
【详解】AB.地球和月球的气候差异很大,月壤样品从月球背面被运回地球时温度会发生很大改变,月壤会热胀冷缩,所以月壤的体积会发生变化,故AB不符合题意;
C.物体的质量是物体本身的一种属性,其大小不随物体的位置、形状、状态和温度的变化而变化,所以月壤在被带回地球的过程中,月壤的质量保持不变,故C符合题意;
D.月球对其表面物体的吸引力约是地球对其表面物体吸引力的,所以当样品从月球转移到地球的过程中重力会发生变化,故D不符合题意。
故选C。
3. 如图是a、b两种物质的质量和体积的关系图像,则下列说法正确的是( )
A. a的密度是1kg/m3
B. 两者密度的关系
C. a、b两物质的密度都与质量成正比,与体积成反比
D. a、b两物质的图像过坐标原点,说明当质量为零时,它们的密度也为零
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图像可知,当 Va=2cm3时, ma =2g ,则 ,故A错误;
B.当时, ,根据可得,故B正确;
C.密度是物质的一种特性,与质量和体积无关,故C错误;
D.a、b两物质的图像过坐标原点,反映了物体的质量与体积成正比这一规律,物体的质量不可能为零,故D错误。
故选B。
4. 第9届亚洲冬季运动会在黑龙江省哈尔滨市成功举办,由于东北地区气候寒冷,本次亚冬会服装的内胆添加“神秘材料”石墨烯,只要衣服某一处加热,石墨烯复合材料就能把热量均匀传递到全身。这利用了石墨烯的( )
A. 导热性好 B. 导电性好 C. 透明度高 D. 柔韧性好
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意分析可知,因为石墨烯复合材料能把热量均匀传递到全身,这体现了其良好的导热能力,所以说明石墨烯具有很好的导热性,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A 。
5. 下列关于分子动理论知识说法正确的是( )
A. 阳光下,我们看到灰尘飞舞,这是属于扩散现象
B. 蓬松的棉花很容易被压缩,说明棉花分子间空隙很大
C. “破镜难圆”是因为固体分子间存在斥力
D. 分子间引力和斥力是同时存在的
【答案】D
【解析】
【详解】A.阳光下看到的灰尘飞舞属于宏观运动的范畴,扩散现象的本质是分子的无规则运动,属于微观运动,所以不属于扩散现象,故A错误;
B.蓬松的棉花很容易被压缩是因为棉花的结构蓬松,其数量级远远大于分子直径的数量级,因此不能用分子间存在间隙来进行解释,故B错误;
C.“破镜难圆”现象中,分子间距的数量级远远大于分子直径的数量级,也属于宏观现象的范畴,不能用分子间存在斥力来解释,故C错误;
D.由分子动理论的知识可知,分子间存在相互作用的引力与斥力,且这两种力同时存在,故D正确。
故选D。
6. 下列现象中,能用静电来解释的是( )
A. 磁铁可以吸引铁钉、大头针等铁制物品
B. 靠在一起的两滴水会自动合成一滴水
C. 刚从冷冻室拿出的冰棒会“粘”住舌头
D. 用梳子梳头时看到头发会随梳子飘动
【答案】D
【解析】
【详解】A.磁铁具有磁性,它能吸引钉子、大头针等铁制品,不属于静电现象,故A不符合题意;
B.靠在一起的两滴水,会自动合成一滴水,是由于分子间存在引力,不属于静电现象,故B不符合题意;
C.刚从冷冻室拿出的冰棒会“粘”住舌头,是因为液体瞬间凝固,不属于静电现象,故C不符合题意;
D.用梳子梳头发时,梳子与头发相互摩擦,发生了电荷的转移,从而使梳子和头发分别带上异种电荷而互相吸引,这是静电现象,故D符合题意。
故选D。
7. 甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细绳悬挂,相互作用情况如图所示.如果甲带正电,则下列说法正确的是
A. 乙可能不带电 B. 乙一定带负电
C. 丙可能不带电 D. 丙一定带正电
【答案】B
【解析】
【详解】左图中甲、乙相互吸引,甲带正电,根据异种电荷相互吸引和带电体吸引轻小物体的性质可知,乙可能带负电或者不带电.由右图可知,乙、丙相互排斥,则乙、丙一定带同种电荷,则乙一定带负电.B选项正确.
8. 学习物理让我们认识了物质世界。下列有关说法正确的是( )
A. 物质是由微粒组成的,微粒是静止不动的
B. 汤姆生发现了电子,说明原子核是可以再分的
C. 地球围绕着太阳运动,说明太阳是宇宙的中心
D. 宇宙是一个有层次的天体结构系统,它是有起源的、膨胀的和演化的
【答案】D
【解析】
【详解】A.物质是由分子、原子等微粒组成的,分子、原子始终在不停地做无规则运动,即组成物体的微粒在不停地做无规则运动,不是静止的,故A错误;
B.汤姆生发现了电子,而电子是原子的组成部分,这说明原子是可以再分的,不能说明原子核是可以再分的,故B错误;
C.地球绕着太阳运动,而太阳只是银河系中的一颗恒星,不是宇宙的中心,故C错误;
D.宇宙是由物质组成的,宇宙中有很多星系,星系中又有很多星体,所以宇宙是一个有层次的天体结构,并且处于不断的演化过程,所以它是有起源的、膨胀的和演化的,故D正确。
故选D。
9. 如图所示的实例中,为了增大摩擦的是( )
A. 雪天轮胎上的链条 B. 旱冰鞋上的滑轮
C. 磁悬浮列车车身悬浮 D. 给自行车加润滑油
【答案】A
【解析】
【详解】A.雪天轮胎上的链条,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A符合题意;
B.旱冰鞋上的滑轮,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故B不符合题意;
C.磁悬浮列车车身悬浮,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故C不符合题意;
D.给自行车加润滑油,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故D不符合题意。
故选A。
10. 如图甲是同学们在科技节中进行水火箭比赛的场景,水火箭向后喷水的同时向前飞行。图乙是水火箭飞行的大致路径,下列有关说法正确的是( )
A. 水火箭在加速上升时不受重力的作用
B. 水火箭向下喷水从而获得升空的动力,说明力的作用是相互的
C. 若水火箭飞到最高点时所受的力全部消失,它将保持静止
D. 水火箭在下落的过程中,不具有重力势能
【答案】B
【解析】
【详解】A.地面附近的物体都受重力,水火箭加速上升时也受重力,故A错误;
B.水火箭向下喷水,对水有向下的力,因为力的作用是相互的,水对水火箭有向上的力,使水火箭升空,说明力的作用是相互的,故B正确;
C.水火箭到最高点时仍有水平方向速度,若受力全部消失,根据牛顿第一定律,会保持匀速直线运动,不是静止,故C错误;
D.水火箭下落过程中,有质量且有高度,具有重力势能,故D错误。
故选B。
11. 如图所示,茶杯静止在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A. 地面受到的压力与地面对桌子的支持力是一对平衡力
B. 茶杯的重力与桌面对茶杯的支持力是一对相互作用力
C. 桌子的重力与桌子对地面的压力是一对平衡力
D. 茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】
【详解】A.地面受到的压力作用在地面上,地面对桌子的支持力作用在桌子上,两个力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故A错误;
B.茶杯的重力与桌面对茶杯的支持力是作用在同一物体上的两个力,不是一对相互作用力,故B错误;
C.桌子的重力与桌子对地面的压力是作用在同一物体上的两个力,且方向相同,不是一对平衡力,故C错误;
D.茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力同时作用在桌面和茶杯上,两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,符合相互作用力的特点,是一对相互作用力,故D正确。
故选D。
12. 如图所示,在水平木板上分别铺上玻璃、纸板、毛巾,让小车从斜面的同一位置由静止滑下。发现小车在玻璃上滑行距离最长,在毛巾上最短,下列说法正确的是( )
A. 小车在斜面与水平面运动过程中速度不断减小
B. 小车在玻璃上滑行,不受摩擦力作用
C. 小车受到的阻力越小,运动路程越长
D. 小车到达水平面后继续运动是由于受到惯性作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.小车运动过程应包括下滑和水平运动两个过程,小车在下滑过程中的速度逐渐增大,小车在水平面上运动的过程中受阻力的作用,速度逐渐减小,故A错误;
B.小车在玻璃上滑行,仍受摩擦力作用会慢慢停下来,故B错误;
C.在水平面上,小车初速度相等,实验中我们会观察到:在不同材料的表面上,小车滑行的距离是不同的,在表面光滑的玻璃上滑行的距离最长,在最粗糙的毛巾上滑行的距离最短,即小车受到的阻力越小,运动路程越长,故C正确。
D.惯性是物体固有的属性。小车到达水平面后继续运动是由于具有惯性,惯性只能说“具有”,不能说“受惯性作用”,故D错误。
故选C。
13. 下列各种运动中物体没有受到平衡力的是( )
A. 静止在吊环上的体操运动员
B. 在平直公路上做匀速直线运动的汽车
C. 在空中匀速直线下降的跳伞运动员
D. 关闭发动机后缓缓进站的火车
【答案】D
【解析】
【详解】A.止在吊环上的体操运动员处于平衡状态,受到的力为平衡力,故A不符合题意;
B.在平直公路上做匀速直线运动的汽车处于平衡状态,受到的力为平衡力,故B符合题意;
C.在空中匀速直线下降的跳伞运动员处于平衡状态,受到的力为平衡力,故C不符合题意;
D.关闭发动机后缓缓进站的火车,速度逐渐减小,处于非平衡状态,受到的力为非平衡力,故D符合题意。
故选D。
14. 为了控制货车对路面的压强,平板多轴货车装有很多轮子,下列改变压强的方法与货车相同的是( )
A. 注射器的针头做得很尖 B. 打桩机的重锤较重
C. 铁轨的下面铺放枕木 D. 冰面脱险时丢弃重物
【答案】C
【解析】
【详解】平板多轴货车装有很多轮子,是在压力一定时,增大受力面积减小压强。
A.注射器的针头做得很尖,是在压力一定时,减小受力面积增大压强,故A不符合题意;
B.打桩机的重锤较重,是在受力面积一定时,增大压力增大压强,故B不符合题意;
C.铁轨的下面铺放枕木,是在压力一定时,增大受力面积减小压强,故C符合题意;
D.冰面脱险时丢弃重物,是在受力面积一定时,减小压力减小压强,故D不符合题意。
故选C 。
15. 如图实验不能说明大气压存在的是( )
A. 皮碗对吸 B. 瓶吞鸡蛋
C. 纸拖水杯 D. 橡皮膜凸出
【答案】D
【解析】
【详解】A.皮碗对吸,类似于课本上的马德堡半球实验,是大气压把两个皮碗紧紧压在一起,能够证明大气压的存在,故A不符合题意;
B.瓶吞鸡蛋实验实际上是大气压把鸡蛋压入到瓶中,能够证明大气压的存在,故B不符合题意;
C.纸托水杯实验中,水为什么没有把纸压下来,是因为纸下面有大气压给纸一个向上的压力,能够证明大气压的存在,故C不符合题意;
D.橡皮膜向外凸出,是因为管中的水给橡皮膜一个向下的压强,不能够证明大气压的存在,故D符合题意。
故选D。
16. 潜水艇从海水高密度区驶入低密度区,急剧下降的过程称为“掉深”。如图,某潜水艇从a处驶入低密度海水区,“掉深”到b处。下列选项错误的是( )
A. 潜水艇在b处所受浮力的方向竖直向上
B. 与a处相比,潜水艇在b处排开液体的重力变大
C. “掉深”时,潜水艇受到的重力大于浮力
D. “掉深”过程中,若使潜水艇悬浮在b处,需向外排水
【答案】B
【解析】
【详解】A.浸在液体中的物体受到液体的浮力,浮力方向与重力方向相反,重力的方向竖直向下,则浮力方向竖直向上,所以潜水艇在b处所受浮力的方向竖直向上,故A正确,不符合题意;
B.b处为低密度海水区,与a处相比,潜水艇在b处排开液体的体积不变,由
可知,潜水艇在b处排开液体的重力变小,故B错误,符合题意;
C.由题意可知,潜水艇从海水高密度区驶入低密度区,急剧下降的过程称为“掉深”,由沉浮条件可知,潜水艇急剧下降时,潜水艇受到的重力大于浮力,所以“掉深”时,潜水艇受到的重力大于浮力,故C正确,不符合题意;
D.由于“掉深”过程中,潜水艇受到的重力大于浮力,若使潜水艇悬浮在b处,由沉浮条件可知,潜水艇受到的重力需要等于浮力,由于海水的密度不变,潜水艇在b处排开液体的体积不变,由阿基米德原理可知,潜水艇受到的浮力不变,则潜水艇的重力需要减小,所以需向外排水,故D正确,不符合题意。
故选B。
17. 2024年4月23日是中国海军成立75周年纪念日。如图所示为075型两栖攻击舰的2号舰,其满载时的排水量约为3.5×104t,是中国海军舰艇中尺寸仅次于航母的军舰。下列说法正确的是( )
A. 此军舰满载时受到的浮力约为3.5×105N
B. 军舰航行时,受到的浮力大于军舰的总重力
C. 军舰从长江驶入东海后,海水密度更大,所受浮力增大
D. 直升机从军舰上飞走后,军舰所受浮力减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.此军舰满载时能受到的最大浮力
F浮=G排=m排g=3.5×104×103kg×10N/kg=3.5×108N
故A错误;
B.军舰航行时,处于漂浮状态,受到的浮力等于军舰的总重力,故B错误;
C.军舰从长江驶入东海后,依旧处于漂浮状态,受到的浮力等于军舰的总重力,军舰的总重力不变,则所受浮力不变,故C错误;
D.直升机从军舰上飞走后,军舰仍漂浮,但军舰的总重力减小,根据漂浮条件可知,军舰所受浮力减小,故D正确。
故选D。
18. 图甲是彩球“温度计”,其密闭玻璃容器内装有一种特殊液体,随着温度升高,这种液体的密度会减小,液体中有5个挂有温度标牌的彩球,彩球体积(包括标牌)相等,其热胀冷缩可以忽略。当有彩球悬浮时,悬浮的彩球标牌上的温度值就是所测得的当前环境温度。图乙为这个温度计的示意图,编号为4的彩球标牌所标温度值为22℃,相邻编号的彩球标牌上的温度值间隔为2℃。下列说法正确的是( )
A. 彩球4在22℃时所受浮力小于18℃时所受浮力
B. 当环境温度处于该温度计可测得的最低温度时,5个彩球均漂浮
C. 若有2个彩球漂浮,3个彩球沉底,则环境温度t满足24℃<t<26℃
D. 要增大该温度计能测得的最高温度,可增加一个与彩球1体积相等、质量更大的彩球
【答案】C
【解析】
【详解】由题意知,液体的温度升高时,密度变小,原来悬浮的小球因液体的温度升高而下沉,所以4号彩球标牌所标温度值为22℃,则5号小球应标20℃,3号小球应标24℃;
A、22℃大于18℃,液体在22℃时密度小,等于4号球的密度,4号球悬浮,浮力等于重力;18℃时密度大,大于4号球的密度,4号球漂浮,浮力等于重力,所以4号在22℃时所受浮力等于18℃时所受浮力,故A错误;
B、由于液体的密度随着环境温度降低会增大,有更多的彩球能漂浮,所以当环境温度处于该温度计可测得的最低温度时,液体的密度等于密度最大一个小球的密度,即5号彩球悬浮,其余四个小球漂浮,故B错误;
C、若有2个彩球漂浮,3个彩球沉底,则3、4、5三个彩球沉底,4号球标示22℃、3号球标示24℃、2号球标示26℃,表明当前环境温度在24℃到26℃之间,故C正确;
D、当环境温度升高时,液体的密度减小,当前1号球标示温度最高,若想测量更高的温度,应增加一个密度更小的彩球,所以与彩球1体积相等、质量更小,故D错误。
故选:C。
19. 爱自己,爱动手!小源给妈妈拿了个橘子,看到妈妈正在腌鸡蛋,就趁机做了下面的实验。如图所示,小源在水平桌面上放置甲、乙两个相同的容器,分别装入质量相等的水和盐水。先将橘子和鸡蛋放入甲容器中,取出擦干后再放入乙容器中。前后两次静止时液面如图所示。下列说法正确的是( )
A. 鸡蛋在水和盐水中所受浮力相等
B. 两容器对水平桌面的压强
C. 液体对两容器底的压力
D. 若将橘子露出液面的部分切掉,则剩余部分就会悬浮
【答案】C
【解析】
【详解】A.鸡蛋在甲容器和乙容器中排开液体体积相同,盐水的密度大于水的密度,根据可知鸡蛋在盐水中的浮力大于水中的浮力,故A错误;
B.甲、乙两个相同的容器,分别装入质量相等的水和盐水,将橘子和鸡蛋放入甲容器中,取出擦干后再放入乙容器中,前后两次鸡蛋和橘子的质量不发生变化,即重力不发生变化,则甲、乙两容器对桌面的压力相等,受力面积相等,由可知,两容器对水平桌面的压强,故B错误;
C.由题意可知,甲、乙两个相同的容器,分别装入质量相等的水和盐水,将橘子和鸡蛋放入甲容器中,取出擦干后再放入乙容器中,甲、乙两容器中液体的质量相等,对容器底压力相同;橘子都是漂浮,所受浮力相等,根据力的作用是相互的,对容器底的压力也相等,由A可知鸡蛋在水中的浮力小于盐水中受到的浮力,根据力的作用是相互的,则甲容器中水对容器底的压力小于乙容器中盐水对容器底的压力,所以液体对两容器底的压力,故C正确;
D.由图可知橘子在甲、乙两个容器中都是漂浮,说明橘子密度比水和盐水的密度都小,若将橘子露出液面的部分切掉,但橘子的密度仍然小于盐水和水的密度,则剩余部分会上浮,最终漂浮,故D错误。
故选 C。
二、填空与作图题(本题共8小题,每空1分,每图2分,共计22分)
20. 如图,是科学家们提出的两种原子结构模型示意图,其中________(选填“图-1”或“图-2”)与卢瑟福提出的原子结构模型相似。在原子内部,带正电的是________(选填“原子核”或“核外电子”)。
【答案】 ①. 图-2 ②. 原子核
【解析】
【详解】[1]原子的中心有一个原子核,核周围有一定数目的电子绕着原子核运动,就像行星绕着太阳运动一样,这就是卢瑟福提出的原子核式结构模型。图-2与此相符合。
[2]原子核中的质子带正电荷,则原子中带正电的部分是原子核,电子带负电荷,位于原子核外。
21. 如图所示,是高速公路上一些隧道口、桥梁、宽阔路段设置的注意横风的标志和风向袋。垂直于车身方向吹来的猛烈横风,会改变面包车、大型客车、帆布篷货车等厢式车的行驶方向,甚至使其侧翻、因为这些车辆的整体重心较______(选填“高”或“低”),稳定性差。横风能吹翻车辆说明力能改变物体的______。
【答案】 ①. 高 ②. 运动状态
【解析】
【详解】[1]车辆的整体重心越高,稳定性越差。因为重心高的车辆在受到横风时,容易倾覆,从而导致侧翻。
[2]力既可以使物体发生形变,也能改变物体的运动状态。横风能吹翻车辆,说明力可以改变物体的运动状态(如使车辆偏离原行驶方向或发生侧翻)。
22. 如图是一款“无叶电风扇”,其工作过程是底座中的涡轮风机从进风口吸入空气,加压后再将空气送入环形出风口,空气从宽度只有1.3mm的缝隙中向外喷出时流速大、压强__________(选填“大”或“小”),使得周围的空气在__________的作用下靠近喷射出的空气,从而带动周围空气流动。涡轮风机的叶片因和空气摩擦带了__________,容易吸引灰尘。
【答案】 ①. 小 ②. 大气压 ③. 电荷
【解析】
【详解】[1][2]根据流体流速和压强的关系可知,空气从宽度只有1.3mm的缝隙中向外喷出,这部分喷射的空气因流速大,压强小,而周围的空气流速小,压强大,这样在大气压的作用下,使得周围空气靠近这部分喷射的空气,就形成了风。
[3]涡轮风机的叶片在旋转的过程中和空气摩擦,因而会带上电荷,由于带电体具有吸引轻小物体的性质,所以叶片上容易吸引灰尘。
23. 注射器可以用来做很多物理实验:
(1)如图甲所示,用力推活塞,活塞内的水很难被压缩,说明分子间存在_________;
(2)如图乙所示,用注射器给沸腾的水打气加压,水就不能继续沸腾,这说明气压增大水的沸点_________;
(3)利用注射器、弹簧测力计、橡皮膜和细线等估测大气压的值,为了测量活塞与筒壁之间的摩擦力,可以把活塞推至针筒底部后,_________(用/不用)橡皮帽密封小孔,读取针筒刚开始移动时弹簧测力计的示数。
【答案】 ①. 斥力 ②. 升高 ③. 不用
【解析】
【详解】(1)[1]由于分子间存在斥力,则图甲中,用力推活塞,活塞内的水很难被压缩。
(2)[2]如图乙所示,用注射器给沸腾的水打气加压,水就不能继续沸腾,说明此时的温度没有达到水的沸点,这说明气压增大水的沸点升高。
(3)[3]利用注射器、弹簧测力计、橡皮膜和细线等估测大气压的值,为了测量活塞与筒壁之间的摩擦力,可以把活塞推至针筒底部后,不用橡皮帽密封小孔,使活塞两边受到的大气压力平衡,读取针筒刚开始移动时弹簧测力计的示数,此时测力计的示数等于摩擦力大小。
24. 小明在测量某液体的质量时,先将天平放在水平台面上,并将游码调到标尺左端的______处,再调节平衡螺母,使天平平衡。接着他向烧杯中倒入一些该液体,将其放在已经调平的天平上进行测量,天平平衡时如图所示,可读出烧杯和液体的总质量为______g。然后他将烧杯中液体全部倒入量筒,测得液体的体积为。最后用此天平测出此时烧杯的质量为30g,计算可得该液体的密度为______。小明整理器材时发现,托盘下方粘了一些橡皮泥,这些橡皮泥______(选填“会”或“不会”)影响本次测量的结果。
【答案】 ①. 零刻度线 ②. 62 ③. ④. 不会
【解析】
【详解】[1]使用天平时,根据天平的使用规则,应先将天平放在水平台面上,并将游码调到标尺左端的零刻度线处,再调节平衡螺母,使天平平衡。
[2][3]如图所示,横梁标尺分度值为0.2g,则烧杯和液体的总质量为
量筒中液体质量为
则该液体的密度为
[4]托盘下方粘了一些橡皮泥,但是测量前已经通过调节平衡螺母将天平调平衡,所以这些橡皮泥不会影响本次测量的结果。
25. 生活中常用吸盘挂钩来挂毛巾,使用时排尽吸盘内的空气,吸附在_________(选填“平整”或“不平整”)的墙面上,以防止漏气。吸盘挂钩不会掉落是因为受到墙壁对它竖直向上的________力。
【答案】 ①. 平整 ②. 摩擦
【解析】
【详解】[1][2]大气对浸在它里面的物体有力的作用,这就是大气压,用吸盘挂钩来挂毛巾,使用时排尽吸盘内的空气,吸附在平整的墙面上,以防止漏气;摩擦力总是和物体相对运动或者相对运动趋势的方向相反,吸盘挂钩不会掉落是因为受到墙壁对它竖直向上的摩擦力。
26. 如图,大藤峡船闸是国内目前规模最大、水头最高的单级船闸,由上下游两条引航道、上下两个闸首、一个闸室组成,其上、下游通航水位落差可达到40.25m。大藤峡船闸工作时利用了______原理;某船过船闸时,在闸室内的水位匀速上升到40.25m高的过程中,排开水的质量______。(后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 连通器 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]连通器是指当两个或多个容器通过管道相连时,上端开口,底部相连通,液体会在容器中达到相同的高度,所以大藤峡船闸工作时利用了连通器原理。
[2]由于该船始终处于漂浮状态,由沉浮条件可知,该船受到浮力始终等于船的重力,由阿基米德原理可知,该船受到浮力等于排开水的重力,船的重力不变,所以该船排开水的重力不变,故排开水的质量不变。
27. 按要求完成下列作图:
(1)如图-1,一块砖被压在竖直的墙壁上且处于静止状态。请画出砖块对墙壁压力的示意图。
(2)如图-2,细绳拉着小球在竖直面内摆动,请画出小球在位置A时的受力示意图。(忽略空气阻力)
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
一块砖被压在竖直的墙壁上且处于静止状态,砖块对墙壁压力垂直墙面,大小等于砖被压的力F,作用在接触面上,如图所示:
【小问2详解】
小球在位置A时受到重力和绳子对小球的拉力,重力的方向竖直向下,绳子的拉力方向沿绳子向上,如图所示:
三、实验与探究题(本题包括4小题,每空1分,共计24分)
28. 请完成下列填空:
(1)如图-1所示,当拉着木块在水平面上做匀速直线运动时,由弹簧测力计的示数可得木块所受的滑动摩擦力的大小为______N;
(2)如图-2所示,一只手平压在气球上,另一只手的食指顶住气球,通过比较气球左右两侧的形变情况,研究压力作用效果与______的关系;
(3)如图-3所示,抽去中间玻璃片,一段时间后,空气和二氧化氮逐渐混合均匀,根据此现象可知分子在永不停息地做______;
(4)如图-4所示,在探究重力的方向时,将图示的装置放在水平桌面上,逐渐改变木板BC和桌面的夹角β,会观察到悬线OA的方向不变,说明重力的方向总是______。
【答案】(1)2.4 (2)受力面积
(3)无规则运动 (4)竖直向下
【解析】
【小问1详解】
木块在水平面上做匀速直线运动时,受力平衡,弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力。由图示可知,测力计分度值为0.2N,示数为2.4 N,故滑动摩擦力大小为2.4 N。
【小问2详解】
平压气球时受力面积较大,指尖顶压时受力面积较小,气球形变程度不同。通过对比形变差异可得出:在压力大小相同时,压力的作用效果与受力面积有关。受力面积越小,作用效果越明显。
【小问3详解】
抽去玻璃片后,空气和二氧化氮逐渐混合均匀。此现象说明气体分子在不停地做无规则运动。
【小问4详解】
无论木板与桌面夹角如何变化,悬线OA始终沿竖直方向下垂。这表明重力的方向始终与水平面垂直,即竖直向下,与支持面倾斜程度无关。
29. 如图甲所示,这是小明探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小明将系于小卡片(不计自重)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向______(选填“相同”或“相反”),并通过调整钩码个数来改变拉力大小;
(2)当小卡片平衡时,小明将小卡片扭转过一个角度,松手后小卡片不能平衡,由此实验步骤可知只有作用在______的两个力才能平衡;
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示,小明下一步操作是______;
A.左右各加一个钩码 B.把卡片剪成两半
C.把卡片扭转一个角度
(4)在探究同一问题时,小华将木块放在水平桌面上,设计了图乙所示的实验,同学们认为小明的实验装置优于小华。最主要原因是______;
A.可减少摩擦力对实验的影响 B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小车在水平方向保持平衡 D.小卡片容易扭转
(5)小丽在做实验时,左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度,如图丙所示,你认为小丽的装置__________进行实验(选填“能”或“不能”)。
【答案】 ①. 相反 ②. 同一直线上 ③. B ④. A ⑤. 能
【解析】
【详解】(1)[1]如图所示,作用在小卡片上的两个拉力方向是相反的,可以通过调整钩码个数来改变拉力大小。
(2)[2]当小卡片平衡时,小明将小卡片扭转过一个角度,松手后小卡片不能平衡,由此实验步骤可知只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。
(3)[3]为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小明下一步操作是将小卡片从中间剪开,观察卡片能否继续保持平衡,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(4)[4]木块放在水平桌面上,钩码拉动木块时有摩擦力;换成纸片后,在水平方向上没有摩擦力;所以可减少摩擦力对实验的影响的小明的方案优于小华的方案,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(5)[5]小丽在做实验时,左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度,但两个力也满足二力平衡的条件的,也能完成该实验。
30. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小华猜想浮力的大小可能与以下因素有关:I液体的密度;Ⅱ物体受到的重力;Ⅲ物体的形状;Ⅳ物体排开液体的体积。
(1)如图甲用手把空的易拉罐按入水中,易拉罐浸入水中越深,手会感觉越吃力。这个事实可以支持以上猜想____________(选填“I”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)。
(2)为了研究猜想I和Ⅱ,用体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N、4.5N和5N,然后进行如图乙所示的实验:
①序号a的实验中物体A所受的浮力为____________N。进一步计算得出A、B、C所受浮力____________(选填“相等”或“不相等”),可得出初步结论:浮力的大小与物体的重力____________(选填“有关”或“无关”)。
②比较序号____________的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关。
(3)为了研究猜想Ⅲ,将两块相同的橡皮泥(不吸水且不溶于水)分别做成不同形状,进行如图丙所示实验,此时两弹簧测力计的示数不同,得出浮力的大小与物体形状有关。同学小珍认为该结论不可靠,主要原因是____________。
(4)小珍觉得用量筒就可以测出橡皮泥的密度,进行了如图丁所示操作:
①在量筒中加入适量的水,此时读数为V1;
②将橡皮泥捏成小碗形,轻放入量筒中,使其漂浮在水面上,此时读数为V2;
③将橡皮泥用细长针按入水中,此时读数为V3。
橡皮泥的密度为ρ=____________(用ρ水、V1、V2、V3表示)。
【答案】(1)Ⅳ (2) ①. 1 ②. 相等 ③. 无关 ④. ade
(3)没有保持橡皮泥排开液体体积相同
(4)ρ水
【解析】
【小问1详解】
图甲易拉罐浸入水中越深,排开水的体积越大,手会感觉越吃力,也就是浮力越大。可知浮力与排开液体的体积有关。
【小问2详解】
①[1][2][3]A受到的浮力
F浮A=GA-FA=4N-3N=1N
B受到的浮力
F浮B=GB-FB=4.5N-3.5N=1N
C受到的浮力
F浮C=GC-FC=5N-4N=1N
所以物体A、B、C受到的浮力相等为1N,但它们的重力不相等,由此可知浮力的大小与重力无关。
②[4]a、d、e三次实验物体A浸入的体积相同,只改变浸入的液体种类即密度不同,受到的浮力也不同,由此可初步结论:浮力的大小与液体密度有关。
【小问3详解】
要探究浮力的大小与物体形状的关系,要控制浸入的体积和液体密度都相同,只改变形状,比较浮力的大小,实验中没有控制排开液体的体积相同。
【小问4详解】
橡皮泥排开水的体积为
V排=V2-V1
橡皮泥漂浮在水面上
G=F浮=V排ρ水g=(V2-V1)ρ水g
橡皮泥的体积为
V=V3-V1
橡皮泥的密度为
31. 如图,是探究“液体内部压强与哪些因素有关”的实验。
(1)如图-1,实验时可以通过压强计U形管两侧液面________反映液体内部压强的大小。
(2)受此启发,小明在回家后找到一根两端开口的直玻璃管,将其一端扎上橡皮薄膜并浸入水中不同位置,实验现象如图-2所示。由此可初步得出结论:同种液体内部,深度越深,压强越________。为了得到更普遍的规律,接下来小明应该________(选填“更换其他液体再次探究”或“改变玻璃管浸入水中的深度继续探究”)。
(3)为了探究液体压强与液体密度的关系,小明将适量水倒入玻璃管内,再次将玻璃管浸入水中,如图-3,记录橡皮膜恢复原状时所处的深度。然后他分别将________(选填“体积”或“质量”)与玻璃管内水相同的白醋和盐水()倒入玻璃管内,再将玻璃管浸入水中,同样记录下橡皮膜恢复原状时所处的深度和,发现,推理可知:在液体深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
(4)小华发现,无论利用自制的器材还是利用压强计都无法得出液体压强与深度的定量关系。为了更准确地了解液体压强与液体深度的关系,他利用能进行精确测量的数字式压强传感器做了进一步的探究,分别测量出水中不同深度处的液体压强,并利用软件生成了如图-5所示的图像。
①分析图像可知:当液体密度一定时,液体压强与深度成________比。
②进一步分析图像可知,压强p与液体深度h的关系式是(压强p的单位为Pa,深度h的单位为m),该关系式________(选填“可以”或“不可以”)用于所有液体压强计算,原因是________。
【答案】(1)高度差 (2) ①. 大 ②. 更换其他液体再次探究
(3)体积 (4) ①. 正 ②. 不可以 ③. 不同液体的密度不同
【解析】
【小问1详解】
液体的压强不能用肉眼直接看出,实验时可以通过压强计U形管两侧液面液面高度差反映液体内部压强的大小。
【小问2详解】
[1]由图-2得,橡皮膜在同种液体的深度越深,橡皮膜向内凹陷的长度越大,由此可初步得出结论:同种液体内部,深度越深,液体压强越大。
[2]液体中有水、酒精等等,为了得到更普遍的规律,接下来小明应该更换其他液体再次探究。
【小问3详解】
探究液体压强与液体密度关系时,要控制液体的深度相同,即实验中应控制玻璃管内液体的深度相同,玻璃管粗细不变,玻璃管中液体的横截面积不同,由得,为了使玻璃管内液体的深度相同,应使玻璃管中液体的体积相同。
【小问4详解】
[1]由图像可知:当液体密度一定时,液体压强与深度的比值一定,说明当液体密度一定时,液体压强与深度成正比。
[2][3]由得
由于不同液体的密度不同,则不同液体的密度与g的乘积不同,则不能用于所有液体压强计算。
四、综合题(本题包括2个小题,共计14分,第33题6分,第34题8分)
32. 在海滩的案发现场留下了罪犯行走时清晰的脚印,公安人员立即用蜡浇注了一只鞋模,测出鞋模的平均厚度为5cm,质量为1125g,又经测试知道要造成与脚印同样深度所需的压强为3×104Pa,(ρ蜡=0.9×103kg/m3)求:
(1)蜡浇注鞋模的体积V蜡;
(2)鞋与地面接触的面积S;
(3)罪犯的体重.
【答案】(1)1.25×10-2m3; (2)2.5×10-2m2; (3)750N
【解析】
【详解】试题分析:(1)根据,可得:鞋模体积 ;
(2)鞋模面积:
(3)根据压强公式:F=PS,得:G=F=pS=3×104Pa×2.5×10-2m2=750N.
答:(1)蜡浇注鞋模的体积V蜡是1.25×10-2m3;
(2)鞋与地面接触的面积S是2.5×10-2m2;
(3)罪犯的体重750N.
考点:密度计算 压强计算
33. 古代有一种计时器称为“漏刻”,其计时原理是通过漏壶或箭壶中水量的均匀变化来度量时间。图甲为我国国家博物馆收藏的西汉时期的计时工具青铜漏壶。图乙为某同学设计的计时工具箭壶模型,该模型由薄壁圆柱形玻璃容器、长方体木块(不吸水)和标有刻度的箭尺构成,箭尺重力忽略不计,其底部与木块相连,当向容器内均匀注水,可使箭尺和木块随水面匀速竖直上升,从而计时。已知容器高为50cm,木块重1.5N,高为5cm。初始状态下,容器内有部分水,刚好使木块在浮力作用下与容器底部脱离接触,此时水深为3cm;工作状态下,当木块上升至上表面刚好与容器上沿相平时,一个计时周期结束。g取10N/kg,,不计容器底和容器壁的厚度。求:
(1)初始状态下木块受到的浮力;
(2)计时周期结束时容器底部受到液体的压强;
(3)木块的密度;
【答案】(1)1.5N
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,初始状态下,木块漂浮,根据二力平衡,木块受到的浮力F浮=G木=1.5N
【小问2详解】
由题知,刚好使木块在浮力作用下与容器底部脱离接触,此时水深为3cm,即木块漂浮时其浸入水中的深度h浸=3cm,则此时木块露出水面的高度h露=h木块-h浸=5cm-3cm=2cm
根据题意,计时周期结束时,容器内水深为h水=H-h浸=50cm-2cm=48cm=0.48m
容器底部受到液体的压强
【小问3详解】
由于木块始终漂浮,浮力等于重力,再由阿基米德原理得
有
解得
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