精品解析:江苏省南通市海门区2024-2025学年八年级下学期期中物理试题
2025-08-15
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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-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 南通市 |
| 地区(区县) | 海门区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.95 MB |
| 发布时间 | 2025-08-15 |
| 更新时间 | 2026-05-31 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53485391.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:
2024-2025学年度第二学期期中测试
八年级物理
一、选择题(共12小题,满分24分)
1. 生活中经常对一些物理量进行估测,下列数值最接近实际情况的是( )
A. 一瓶500mL饮料的质量约为5kg
B. 一个乒乓球的质量约为50g
C. 一本物理书的重力约为3N
D. 食用油的密度约为0.9kg/m3
2. 截至2021年6月,我国已建成5G基站近85万个,形成全球最大5G独立组网网络,5G元器件要求及时散热,因此制造元器件的材料具有较好的( )
A. 导电性 B. 导热性 C. 隔热性 D. 延展性
3. 下面的几个小实验,能够说明流体压强与流速关系的是( )
A. 将小桌反放在沙子上,发现比正放时下陷得浅了
B. 将两只皮碗压紧后,发现很难分开
C. 向自由下垂的两张纸中间向下吹气,发现两张纸向里靠拢
D. 将橡皮泥做成碗形,发现橡皮碗能漂浮在水面上并能承载一定重物
4. 如图,在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,小南将弹簧测力计圆环固定在墙上,挂钩拉着木块A,木块A下面是一长木板B,实验时用F=5N的拉力拉着长木板B在粗糙水平面上向左做匀速直线运动,则( )
A. 砝码受到物体A的摩擦力为0N B. 物块A受到的摩擦力为5N
C. 实验时必须匀速拉动长木板 D. 若增大拉力F,测力计的示数会变大
5. 下列与压强有关的事例的解释中正确的是
A. 书包的背带较宽,是为了增大压强
B. 用吸管喝饮料,利用了大气压强
C. 拦河大坝修成上窄下宽,利用了连通器原理
D. 起风时,常看见屋内的窗帘飘向窗外,这是因为窗外空气流速大,压强大
6. 小明参加体育锻炼时,下列说法正确的是( )
A. 垫排球时,排球向上弹起,说明物体的运动必须要有力的作用
B. 小明长跑时冲过终点不能立即停下来,是因为受到惯性的作用
C. 在引体向上时,静止挂在横杆上的小明给横杆的拉力与横杆对小明的拉力是一对相互作用力
D. 在拔河时,小明给绳子的拉力和小明受到地面的摩擦力是一对相互作用力
7. 关于物体受到的浮力,下列说法不正确的是( )
A. 液体的密度越大,物体受到的浮力越大
B. 物体排开水的体积越大,受到的浮力越大
C. 浮力的方向与重力的方向相反
D. 在液体中上升的物体受到浮力,下沉的物体也受到浮力
8. 如图是甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系图像,若用甲、乙、丙三种物质制成质量相同的实心小球(m甲=m乙=m丙),把它们分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中,静止时,下列说法正确的是( )
A. 三个小球体积大小:V甲>V乙>V丙
B. 三个小球受到的浮力大小:F甲=F乙<F丙
C. 三个烧杯底部对水平地面的压强:p甲>p乙>p丙
D. 若在放丙球的烧杯中加盐,球稳定后,丙球受到的浮力变大
9. 如图,一个装满水的饮料瓶,正放在水平桌面上时,水对瓶底的压力为Fa,桌面受到压强为pa,倒放在水平桌面上时,水对瓶盖的压力为Fb,桌面受到压强为pb,则( )
A. Fa<Fb、pa=pb B. Fa=Fb、pa<pb
C. Fa>Fb、pa<pb D. Fa>Fb、pa>pb
10. 如题图所示,重为10N、边长为10cm正方形的铁板教具,被磁性黑板的水平吸引力吸在竖直黑板的平面上。若竖直向下施加F1=2N的力,刚好能拖动铁板匀速竖直向下移动,那么拉动铁板竖直向上匀速移动时,拖动铁板匀速竖直向上的拉力F2为( )
A. 2N B. 10N C. 12N D. 22N
11. 世界上最大的全透型载客潜水器,“寰岛蛟龙1”在海南下水,如图所示,潜水器可搭载九名乘客缓慢下潜至水面下一定深度悬停,待乘客观光一段时间后再缓慢上浮至水面,下列说法正确的是( )
A. 潜水器未露出水面前,上浮过程中受到的浮力逐渐变大
B. 潜水器未露出水面前,下潜过程中受到的浮力逐渐变小
C. 潜水器在下潜过程中,水对潜水器的底部的压强变大
D. 潜水器在下潜过程中,水对潜水器顶部的压强变小
12. 图为小明同学在探究不同种物质质量与体积的关系时,根据实验数据作出的m-V图像,下列说法不正确的是( )
A. 体积为的乙物质的质量为
B. 质量相同的甲、乙两物质,甲物质的体积较大
C. 乙物质的密度是甲物质密度的倍
D. 质量均为时,甲物质的体积比乙大
二、填空题(1*20分)
13. 一个空瓶质量为200g,装满水后总质量为700g。若先将瓶内装一些金属粒使瓶和金属粒的总质量为878g,然后将瓶内再装水至满瓶,称出瓶的总质量为1318g。则空瓶的容积为_______mL;金属粒的质量为________g;金属粒的体积为_________cm3,金属粒的密度为________g/cm3.
14. 某医院急诊室的氧气瓶中,氧气的密度为5kg/m3,给急救病人供氧用去了氧气质量的一半,则瓶内剩余氧气的密度是______kg/m3;甲乙两个实心物体的质量之比是3:4,乙的体积是甲的3倍,则甲乙两物体的密度之比为______。
15. 如图所示,物块A、B、C叠放在水平桌面上,A受到向右的力,C受到向左的力,三物块始终处于静止状态,则物块C对物块B的摩擦力大小为______N。
16. 如图是中国女足运动员在2022年2月6日女足亚洲杯决赛中的踢球情景,运动员用力踢飞来的球时,球向外飞出,这说明力可以改变物体的______ (填“形状”或“运动状态”);踢球后,脚也感觉到疼,说明力的作用是______ ;足球由于受到______ 力,最终将落到地面。
17. 如图所示,甲、乙两容器的底面积相等,高度相同,且都装满相同的盐水。则容器内盐水对容器底部的压力和压强为:F甲_________F乙,p甲_________p乙。(填“>”、“<”、“=”)
18. 如图所示,两个完全相同的玻璃缸装满水,(a)中漂浮一只小鸭,(b)中漂浮一只大鸭,。两鸭子所受浮力______;两个玻璃缸对水平桌面的压强______。(均填“>”、“<”或“=”)
19. 我国最新研发63﹣A型水陆两栖坦克的质量为24t,坦克与地面接触的总面积为8m2,它对地面的压强是_________;若坦克漂浮在水面上时,受到的浮力是_________。(g取10N/kg)
20. 水平台上放有两个完全相同的烧杯,分别盛有甲、乙两种液体。将质量相等、体积不等的正方体物块M、N分别放入两杯中,静止时如图所示,液面刚好相平。两物体所受浮力的大小关系为FM_________FN;甲、乙两种液体密度的大小关系为ρ甲_________ρ乙;甲、乙两种液体对烧杯底的压强的大小关系为p甲_________p乙。(均选填“>”“=”或“<”)。
21. 私家车越来越多,车顶天窗也成为了标配。当车在快速行驶时,打开天窗,车内污浊的空气可以迅速流出窗外,请你讲述其中的物理知识___________。
三、作图题(满分6分)
22. 按要求完成下列作图:
(1)物体M是静止在一水平匀速行驶的车厢里的一木箱,如图所示,请作出M所受力的示意图。
(2)水平面上一个静止的小车上有一弯杆,其下端固定一个小球,请在图中画出小球的受力示意图。
(3)如图所示,小球漂浮在水面,画出小球受力示意图。
四、计算题(满分12分)
23. 一箱饮品放在水平地面上,如图所示。其包装箱上标识的相关名词如下:“毛重”是包装箱及其内部所装饮品的总质量:“净含量”是包装箱内所装饮品的总质量;“数量”是每瓶饮品的体积×包装箱内饮品的瓶数;“体积”是包装箱的长度×宽度×高度。请根据包装箱上标识的内容,通过计算回答(取):
(1)这箱饮品的总重力是多少?
(2)这箱饮品对地面的压强是多少?
(3)该箱内所装饮品的密度是多少?
24. 2022年5月15日新闻,“巅峰使命”珠峰科考项目组成功将自主研发的浮空艇从海拔4300米的营地升空到9000米,创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。假设在此前的一次实验中,浮空艇(表皮很薄的气囊)体积为9000m3,内部充有氦气和空气的混合气体,其密度为0.2kg/m3,浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为2×103kg,浮空艇用缆绳系在一辆锚泊车上(如图)。该浮空艇周围空气的密度为1.2kg/m3,g取10N/kg,缆绳的重力不计,仪器舱体积可忽略不计。求:
(1)浮空艇内气体的质量;
(2)浮空艇所受到的浮力;
(3)为了有效控制浮空艇,要求锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍,则锚泊车的质量是多少?
五、实验题(共33分)
25. 小明同学在“测量鸡蛋的密度”实验中,进行了以下操作:
(1)小明在调节天平横梁平衡时,指针出现图甲所示情况,他应将平衡螺母向______端调节;天平平衡后他将鸡放在天平的左盘,在右盘加减砝码、移动游码,天平再次平衡后,砝码和游码位置如图乙所示,则被测鸡蛋的质量为______g;
(2)因可供选择的量筒口径较小,鸡蛋无法放入,小明自制了一个溢水杯,采用如图丙所示的方法测量鸡蛋的体积,其具体做法是:先在溢水杯中加水,直到水面恰好与溢水口相平,把量筒放在水溢水口下方,将鸡蛋慢慢放入水杯中,鸡蛋最终沉入水底,量筒收集完从溢水杯溢出的水后,示数如图(丙)所示,鸡蛋的体积为______cm3,则鸡蛋的密度为______g/cm3;
(3)若小明用上述方法先测出鸡量的体积V,再取出溢水杯中的鸡蛋,放在天平的左盘,称出它的质量为m,然后利用ρ=计算出鸡蛋的密度。用种方法测得鸡蛋的密度与真实值相比会______(选填“偏大”“偏小”或“一样”);
(4)小明向溢水杯中加入适量盐搅拌后,发现鸡蛋上浮,则此时盐水中的鸡蛋所受浮力比原来清水中的浮力要大,说明浮力大小与______有关,且此时鸡蛋所受浮力为______N。
26. 小明用如图所示的装置探究“影响滑动摩擦力大小的因素”。
(1)实验时,用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做_________直线运动。利用此时木块受到的摩擦力和拉力是一对_________(选填“平衡力”或“相互作用力”);
(2)比较图中_________两图所示实验现象,说明滑动摩擦力的大小与作用在物体表面的压力大小有关。比较甲图和丙图所示实验可知:当压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越_________(选填“大”或“小”)。
27. 在研究“阻力对物体运动的影响”的实验中,让小车从同一斜面同一高度由静止滑下,小车分别停在如图所示的位置。
(1)让小车从斜面同一高度滑下的目的是:___________;
(2)从实验现象可知:运动的小车受到的阻力越小,它运动的距离就越 ___________;
(3)伽利略推测:如果运动的小车受到的阻力为零,它将以 ___________的速度永远运动下去;
(4)通过本实验推理可知,下述 ___________(选填“A”或“B”)观点是正确的。
A.力是维持物体运动的原因
B.物体的运动不需要力来维持
28. 在“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验中,实验操作过程如图所示:
(1)使用压强计前应检查其气密性,如果轻压、重压压强计的金属盒,U形管两侧液面无变化,则压强计是 ___________(选填“漏气”或“不漏气”)的;
(2)实验中液体压强的大小是通过比较压强计U形管两侧液面 ___________的大小来反映的;
(3)通过比较图中 ___________两图实验现象,可得出结论:同种液体的压强随深度的增加而 ___________;
(4)通过比较图中D、E两图,可得出结论:___________;
(5)通过比较图中A、B、C三图,可得出结论:同种液体在相同深度向各个方向的压强 ___________。
29. 在“探究二力平衡的条件”的实验中。
(1)如图甲所示,将系于小卡片两对角的线分别跨过左、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 _____,并通过调整 _____来改变拉力的大小。
(2)为了探究不在同一直线上的两个力能否平衡,实验中的操作方法是 _____。
(3)最后,实验小组的同学将小卡片从中间剪开,观察到小卡片不能保持平衡状态,这一步操作的目的是为了探究二力平衡的两个力 _____。
(4)交流评估阶段,同学们将几种实验方案进行比较。对比如图乙所示的实验装置,如图甲所示的实验装置可减小 _____对实验的影响;对比如图丙所示的实验装置,如图甲所示的实验装置的优点是可以忽略不计 _____对实验的影响。
30. 如图所示是张老师带领学生认识浮力的探究实验过程。
(1)将物体悬挂在弹簧测力计的下端,如图a所示,物重G=______N。
(2)将物体浸没在水中时,物体受到的浮力,F浮=______N。
(3)做b、c两次实验,是为了探究浮力大小与______的关系。
(4)做c、d两次实验,是为了探究浮力大小与______的关系。
(5)根据题目中得信息,酒精的密度约为______kg/m3。物块的密度约为______kg/m3。
六、阅读题(共5分)
31. 阅读短文,回答问题:
物体在流体中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关,速度越大,阻力越大;跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体所受阻力较小。物体从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,当阻力大到与重力相等时,将以某一速度做匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验,测量数据见下表。(g取10N/kg )
小球编号
1
2
3
小球质量g
2
5
45
小球半径(cm)
0.5
0.5
1.5
小球的收尾速度m/s
16
40
40
(1)在实际应用中,有时需要减小物体所受的流体阻力,有时需要增大物体所受的流体阻力,以下在正常运行或工作过程中需要增大流体阻力的是( )
A.动车组 B.核潜艇 C.C919大飞机 D.降落伞
(2)1号小球在收尾速度时受到的空气阻力为___________N。
(3)半径相同的小球,质量___________(选填“大”或“小”)的收尾速度大。
(4)当3号小球的速度为20m/s时,其所受到的空气阻力___________(选填“大于”、“等于”或“小于”)重力。
(5)某一小球从足够高度由静止下落,则该小球的下落速度v与所受到的流体阻力f随时间变化关系的大致图像正确的为( )
A. B.
C. D.
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2024-2025学年度第二学期期中测试
八年级物理
一、选择题(共12小题,满分24分)
1. 生活中经常对一些物理量进行估测,下列数值最接近实际情况的是( )
A. 一瓶500mL饮料的质量约为5kg
B. 一个乒乓球的质量约为50g
C. 一本物理书的重力约为3N
D. 食用油的密度约为0.9kg/m3
【答案】C
【解析】
【详解】A.饮料密度近似于水的密度,一瓶500mL的饮料质量为
故A不符合题意;
B.一般标准乒乓球质量约2.7g ,远小于50g,故B不符合题意;
C.一本物理书的质量约为0.3kg,重力为
故C符合题意;
D.食用油的种类较多,常见食用油的密度约为,故D不符合题意。
故选C。
2. 截至2021年6月,我国已建成5G基站近85万个,形成全球最大5G独立组网网络,5G元器件要求及时散热,因此制造元器件的材料具有较好的( )
A. 导电性 B. 导热性 C. 隔热性 D. 延展性
【答案】B
【解析】
【详解】5G元器件要求及时散热,所以制造元器件的材料具有较好的导热性,将热量及时散发出去。所以ACD错误,不符合题意;B正确,符合题意。
故选B。
3. 下面的几个小实验,能够说明流体压强与流速关系的是( )
A. 将小桌反放在沙子上,发现比正放时下陷得浅了
B. 将两只皮碗压紧后,发现很难分开
C. 向自由下垂的两张纸中间向下吹气,发现两张纸向里靠拢
D. 将橡皮泥做成碗形,发现橡皮碗能漂浮在水面上并能承载一定重物
【答案】C
【解析】
【详解】A.反放时沙子的受力面积变大,压力是不变的(压力等于小桌的重力),根据可知,压强变小了,与流体压强与流速关系无关,故A不符合题意;
B.两只皮碗压紧后很难分开是因为压紧时排开了里面的空气,在大气压的作用下紧紧的压在了一起,与流体压强与流速关系无关,故B不符合题意;
C.对着两张纸的中间吹气,两张纸中间的空气流速变大,压强变小,小于纸外侧的大气压,产生了一个向内的压强差,将纸压向中间,与流体压强与流速关系有关,故C符合题意;
D.将橡皮泥做成碗形,发现橡皮碗能漂浮在水面上并能承载一定重物,这是利用了物体的浮沉条件,与流体压强与流速关系无关,故D不符合题意。
故选C。
4. 如图,在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,小南将弹簧测力计圆环固定在墙上,挂钩拉着木块A,木块A下面是一长木板B,实验时用F=5N的拉力拉着长木板B在粗糙水平面上向左做匀速直线运动,则( )
A. 砝码受到物体A的摩擦力为0N B. 物块A受到的摩擦力为5N
C. 实验时必须匀速拉动长木板 D. 若增大拉力F,测力计的示数会变大
【答案】A
【解析】
【详解】A.木块A和砝码保持相对静止,二者之间也没有相对运动趋势,所以没有摩擦力,砝码受到物体A的摩擦力为0N,故A正确;
B.测力计分度值为0.2N,示数为2.4N,则测力计对A拉力为2.4N,根据二力平衡,物块B对A的摩擦力为2.4N,故B错误;
CD.实验时木块A静止,始终受力平衡,测力计拉力等于物块B对A的摩擦力,A对B的压力不变,接触面的粗糙程度不变,因此摩擦力不变,滑动摩擦力大小与速度无关,所以不必匀速拉动长木板;若增大拉力F,滑动摩擦力不变,所以测力计的示数不变,故CD错误。
故选A。
5. 下列与压强有关的事例的解释中正确的是
A. 书包的背带较宽,是为了增大压强
B. 用吸管喝饮料,利用了大气压强
C. 拦河大坝修成上窄下宽,利用了连通器原理
D. 起风时,常看见屋内的窗帘飘向窗外,这是因为窗外空气流速大,压强大
【答案】B
【解析】
【分析】根据减小压强的方法、大气压的应用、液体压强的特点、流体压强与流速的关系逐项判断。
【详解】书包的背带较宽,是为了压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A错误;当用吸管吸饮料时,首先是把吸管内的空气吸走,然后在外界大气压的作用下,饮料就被压进吸管里,所以,用吸管喝饮料是利用大气压强,故B正确;液体内部压强随着深度的增加而增大,所以水坝下部比上部建造的宽,是由于液体压强随着深度的增加而增大,故C错误;由于流体流速越大的位置压强越小,所以起风时,常看见屋内的窗帘飘向窗外,这是因为窗外空气流速大、压强小,故D错误,故选B.
6. 小明参加体育锻炼时,下列说法正确的是( )
A. 垫排球时,排球向上弹起,说明物体的运动必须要有力的作用
B. 小明长跑时冲过终点不能立即停下来,是因为受到惯性的作用
C. 在引体向上时,静止挂在横杆上的小明给横杆的拉力与横杆对小明的拉力是一对相互作用力
D. 在拔河时,小明给绳子的拉力和小明受到地面的摩擦力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A.垫排球时,排球向上弹起,排球的运动状态发生改变,是因为受到了力的作用,但不能说物体的运动必须要有力的作用,物体在不受力时也可以保持匀速直线运动状态,故A错误;
B.小明长跑时冲过终点不能立即停下来,是因为小明具有惯性,要保持原来的运动状态,惯性不是力,不能说 “受到惯性的作用”,故B错误;
C.在引体向上时,静止挂在横杆上的小明给横杆的拉力与横杆对小明的拉力,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且分别作用在横杆和小明这两个不同的物体上,是一对相互作用力,故C正确;
D.相互作用力是作用在不同物体上的两个力。小明给绳子的拉力,受力物体是绳子;小明受到地面的摩擦力,受力物体是小明。这两个力虽然作用在不同物体上,但它们不是两个物体之间的相互作用,涉及了小明、绳子和地面三个物体,因此不是一对相互作用力,故D错误。
故选C。
7. 关于物体受到的浮力,下列说法不正确的是( )
A. 液体的密度越大,物体受到的浮力越大
B. 物体排开水的体积越大,受到的浮力越大
C. 浮力的方向与重力的方向相反
D. 在液体中上升的物体受到浮力,下沉的物体也受到浮力
【答案】A
【解析】
【详解】A.物体受到的浮力与液体密度和排开液体体积有关,排开液体体积未知时,液体的密度越大,物体受到的浮力大小不能确定,故A错误,符合题意;
B.同一液体中,物体排开水的体积越大,受到的浮力越大,故B正确,不符合题意;
C.浮力的方向竖直向下与重力的方向相反,故C正确,不符合题意;
D.在液体中上升的物体受到浮力,下沉的物体也受到浮力,受到的浮力方向总是竖直向上,故D正确,不符合题意。
故选A。
8. 如图是甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系图像,若用甲、乙、丙三种物质制成质量相同的实心小球(m甲=m乙=m丙),把它们分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中,静止时,下列说法正确的是( )
A. 三个小球体积大小:V甲>V乙>V丙
B. 三个小球受到的浮力大小:F甲=F乙<F丙
C. 三个烧杯底部对水平地面的压强:p甲>p乙>p丙
D. 若在放丙球的烧杯中加盐,球稳定后,丙球受到的浮力变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图像可知,质量相等的三个实心小球的体积关系为
V甲<V乙<V丙
故A错误;
B.根据图像可知,m甲=8g时,V甲=1cm3;m乙=6g时,V乙=3cm3;m丙=4g时,V丙=4cm3;则三个实心小球的密度分别为
因为甲、乙的密度均大于水的密度,丙的密度等于水的密度,所以由浮沉条件可知,甲、乙下沉到容器底,丙悬浮在水中,即甲、乙、丙排开水的体积等于小球自身的体积,即
V甲排<V乙排<V丙排
则由
G排=m排g=ρ水V排g
可知,甲、乙、丙排开水的重力关系
G甲排<G乙排<G丙排
由F浮=G排可知三个小球受到的浮力关系
F甲<F乙<F丙
故B错误;
C.三个相同烧杯中都装满水,则放入小球前,水和烧杯的总重力相等,而放入小球后,甲排开水的重力最少,丙排开水的重力最多,且三个小球的质量相等、重力相等,故放入小球后烧杯的总重力关系为
G甲>G乙>G丙
烧杯底部对水平地面的压力等于放入小球后烧杯的总重力,而受力面积相同,由
可知,三个烧杯底部对水平地面的压强
p甲>p乙>p丙
故C正确;
D.因丙球的密度与水的密度相等,当水中加盐后,水的密度变大,所以丙球最终将漂浮,漂浮时浮力等于重力,而原来丙球悬浮在水中,浮力也等于重力,因此球稳定后,丙球受到的浮力不变,故D错误。
故选C。
9. 如图,一个装满水的饮料瓶,正放在水平桌面上时,水对瓶底的压力为Fa,桌面受到压强为pa,倒放在水平桌面上时,水对瓶盖的压力为Fb,桌面受到压强为pb,则( )
A. Fa<Fb、pa=pb B. Fa=Fb、pa<pb
C. Fa>Fb、pa<pb D. Fa>Fb、pa>pb
【答案】C
【解析】
【详解】饮料瓶装满水,则倒立后水的高度将不变,由p=ρgh得到倒立后对底部压强不变,瓶盖的面积小于瓶底的面积,由F=pS可知水对瓶盖的压力小于水对瓶底的压力,即
Fa>Fb
瓶子放在水平桌面上,对桌面的压力等于瓶子和水的总重力,倒置后容器对桌面的压力不变,受力面积减小,根据可知对桌面的压强增大,即
pa<pb
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
10. 如题图所示,重为10N、边长为10cm正方形的铁板教具,被磁性黑板的水平吸引力吸在竖直黑板的平面上。若竖直向下施加F1=2N的力,刚好能拖动铁板匀速竖直向下移动,那么拉动铁板竖直向上匀速移动时,拖动铁板匀速竖直向上的拉力F2为( )
A. 2N B. 10N C. 12N D. 22N
【答案】D
【解析】
【详解】竖直向下施加力时,刚好可以做匀速直线运动,此时黑板擦处于平衡状态,由题意有
f=F1+G=2N+10N=12N
当向上做匀速直线运动时,由牛顿定律可得
F2=f+G=12N+10N=22N
故选D。
11. 世界上最大的全透型载客潜水器,“寰岛蛟龙1”在海南下水,如图所示,潜水器可搭载九名乘客缓慢下潜至水面下一定深度悬停,待乘客观光一段时间后再缓慢上浮至水面,下列说法正确的是( )
A. 潜水器未露出水面前,上浮过程中受到的浮力逐渐变大
B. 潜水器未露出水面前,下潜过程中受到的浮力逐渐变小
C. 潜水器在下潜过程中,水对潜水器的底部的压强变大
D. 潜水器在下潜过程中,水对潜水器顶部的压强变小
【答案】C
【解析】
【详解】AB.潜水器未露出水面前,上浮和下潜过程中,排开水的体积不变,水的密度不变,根据可知,受到的浮力不变,故AB错误;
CD.潜水器在下潜过程中,深度增大,水的密度不变,根据可知,水对潜水器的底部和顶部的压强都变大,故C正确,D错误。
故选C。
12. 图为小明同学在探究不同种物质质量与体积的关系时,根据实验数据作出的m-V图像,下列说法不正确的是( )
A. 体积为的乙物质的质量为
B. 质量相同的甲、乙两物质,甲物质的体积较大
C. 乙物质的密度是甲物质密度的倍
D. 质量均为时,甲物质的体积比乙大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图像可知,体积为的乙物质的质量为,故A正确,不符合题意;
B.由图像可知,质量都为时,甲物质体积为,乙物质体积为,甲物质的体积较大,故B正确,不符合题意;
C.由图像可知,乙物质的密度
甲物质的密度
乙物质的密度是甲物质密度的倍,故C错误,符合题意;
D.时,甲物质的体积
乙物质的体积
所以,甲物质的体积比乙大,故D正确,不符合题意。
故选C。
二、填空题(1*20分)
13. 一个空瓶质量为200g,装满水后总质量为700g。若先将瓶内装一些金属粒使瓶和金属粒的总质量为878g,然后将瓶内再装水至满瓶,称出瓶的总质量为1318g。则空瓶的容积为_______mL;金属粒的质量为________g;金属粒的体积为_________cm3,金属粒的密度为________g/cm3.
【答案】 ①. 500 ②. 678 ③. 60 ④. 11.3
【解析】
【详解】[1]瓶子装满水后水的质量
由可得,瓶子的体积为
[2]金属颗粒的质量
[3]在装金属颗粒的瓶中再加满水后水的质量
加入水的体积
金属颗粒的体积
[4]金属颗粒的密度
14. 某医院急诊室的氧气瓶中,氧气的密度为5kg/m3,给急救病人供氧用去了氧气质量的一半,则瓶内剩余氧气的密度是______kg/m3;甲乙两个实心物体的质量之比是3:4,乙的体积是甲的3倍,则甲乙两物体的密度之比为______。
【答案】 ①. 2.5 ②. 9:4
【解析】
【分析】
【详解】[1]质量减少一半,体积不变,故密度变为原来的一半,为2.5kg/m3。
[2]设甲的质量为3m,乙的质量为4m,甲的体积为V,乙的体积为3V,则甲的密度为
乙的密度为
则甲乙的密度之比为
故密度之比为9:4。
15. 如图所示,物块A、B、C叠放在水平桌面上,A受到向右的力,C受到向左的力,三物块始终处于静止状态,则物块C对物块B的摩擦力大小为______N。
【答案】4
【解析】
【详解】三物块始终处于静止状态,所以三物体受力平衡受到的合力为零,A受到向右的力,由二力平衡可知,那么A受到向左的摩擦力,施力物体是B,大小为4N,因为物体间力的作用是相互的,所以物块A对物块B的摩擦力为4N,对物体B进行受力分析可知,物体B受到物块C对物块B的摩擦力和物块A对物块B的摩擦力,因为B受力平衡,所以两个力大小相等,为4N。
16. 如图是中国女足运动员在2022年2月6日女足亚洲杯决赛中的踢球情景,运动员用力踢飞来的球时,球向外飞出,这说明力可以改变物体的______ (填“形状”或“运动状态”);踢球后,脚也感觉到疼,说明力的作用是______ ;足球由于受到______ 力,最终将落到地面。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 相互的 ③. 重
【解析】
【详解】[1]球被踢飞,是因为球受到力的作用,运动状态发生了改变,这说明力可以改变物体的运动状态。
[2]踢球时,脚会感觉到疼,脚给球一个力,球给脚一个反作用力,所以力的作用是相互的。
[3]由于空气阻力不计,踢出去的足球在空中只受到重力的作用,最终会落下来。
17. 如图所示,甲、乙两容器的底面积相等,高度相同,且都装满相同的盐水。则容器内盐水对容器底部的压力和压强为:F甲_________F乙,p甲_________p乙。(填“>”、“<”、“=”)
【答案】 ①. = ②. =
【解析】
【详解】[1][2]甲、乙两容器的高度相同,且都装满相同的盐水,根据液体压强公式可知,两个容器底部所受液体压强;甲、乙两容器的底面积相等,根据公式可知,两个容器底部所受液体压力。
18. 如图所示,两个完全相同的玻璃缸装满水,(a)中漂浮一只小鸭,(b)中漂浮一只大鸭,。两鸭子所受浮力______;两个玻璃缸对水平桌面的压强______。(均填“>”、“<”或“=”)
【答案】 ①. < ②. =
【解析】
【详解】[1]小鸭和大鸭均漂浮,浮力等于重力,,所以两鸭子所受浮力小于。
[2]水的深度相同,根据可知水对玻璃缸底部压强相同,根据可知水对玻璃缸底部压力相同,则两个玻璃缸对水平桌面的压力相同,根据可知两个玻璃缸对水平桌面的压强相同,即=。
19. 我国最新研发63﹣A型水陆两栖坦克的质量为24t,坦克与地面接触的总面积为8m2,它对地面的压强是_________;若坦克漂浮在水面上时,受到的浮力是_________。(g取10N/kg)
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]由于坦克静止在路面上,其对地面的压力等于受到的重力,所以由重力公式可得,坦克对地面的压力为
由压强公式可得,坦克对地面的压强为
[2]由浮沉条件可知,坦克漂浮时,受到的浮力等于重力,即
20. 水平台上放有两个完全相同的烧杯,分别盛有甲、乙两种液体。将质量相等、体积不等的正方体物块M、N分别放入两杯中,静止时如图所示,液面刚好相平。两物体所受浮力的大小关系为FM_________FN;甲、乙两种液体密度的大小关系为ρ甲_________ρ乙;甲、乙两种液体对烧杯底的压强的大小关系为p甲_________p乙。(均选填“>”“=”或“<”)。
【答案】 ①. = ②. > ③. >
【解析】
【详解】[1]物块M与N质量相等,故重力,M在甲液体中处于漂浮状态,浮力等于重力,N在乙液体中处于悬浮状态,浮力等于重力,故
[2]M在甲液体中处于漂浮状态,浮力等于重力……①
由阿基米德原理的推导式得,M在甲液体中处于漂浮状态,浮力为……②
由①②得
由图可知,则……③
N在乙液体中处于悬浮状态,浮力等于重力……④
由阿基米德原理的推导式得,M在甲液体中处于漂浮状态,浮力为……⑤
由④⑤得
由图可知,则……⑥
因为物体M、N的质量相同,由图可知M的体积小于N的体积,根据可知,……⑦
由③⑥⑦得
[3]由可知,甲乙两杯中的液面深度h相同,由于,则甲、乙两种液体对烧杯底的压强的大小关系为
21. 私家车越来越多,车顶天窗也成为了标配。当车在快速行驶时,打开天窗,车内污浊的空气可以迅速流出窗外,请你讲述其中的物理知识___________。
【答案】车外空气相对于汽车流速大,窗外气体压强小,车内气压大于车外气压,车内气体在压力作用下,从车内流出车外。
【解析】
【详解】略。
三、作图题(满分6分)
22. 按要求完成下列作图:
(1)物体M是静止在一水平匀速行驶的车厢里的一木箱,如图所示,请作出M所受力的示意图。
(2)水平面上一个静止的小车上有一弯杆,其下端固定一个小球,请在图中画出小球的受力示意图。
(3)如图所示,小球漂浮在水面,画出小球受力示意图。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
物体M在竖直方向受到重力和支持力作用,根据物体匀速运动可知,物体M在水平方向不受力的作用,过重心作竖直向下的重力和竖直向上的支持力,如下图所示:
【小问2详解】
小球静止在弯杆下端,所以小球处于平衡状态,受到平衡力的作用。在竖直方向上,小球受到竖直向下的重力,还受到弯杆对小球一个竖直向上的作用力,且两力大小相等,如下图所示:
【小问3详解】
漂浮在水面上的小球会受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力,在这两个力的作用下处于平衡状态,则这两个力为一对平衡力,作图如下所示:
四、计算题(满分12分)
23. 一箱饮品放在水平地面上,如图所示。其包装箱上标识的相关名词如下:“毛重”是包装箱及其内部所装饮品的总质量:“净含量”是包装箱内所装饮品的总质量;“数量”是每瓶饮品的体积×包装箱内饮品的瓶数;“体积”是包装箱的长度×宽度×高度。请根据包装箱上标识的内容,通过计算回答(取):
(1)这箱饮品的总重力是多少?
(2)这箱饮品对地面的压强是多少?
(3)该箱内所装饮品的密度是多少?
【答案】(1)120N ;(2)2000Pa ;(3)103kg/m3
【解析】
【详解】解:(1)由题意及可得,这箱饮品的总重
G=mg=12kg×10N/kg=120N
(2)因为放在水平地面上,所以这箱饮品对地面的压力
F=G=120N
受力面积
S=30cm×20cm=600cm2=0.06m2
这箱饮品对地面的压强为
(3)由包装箱上标识的相关名词可知,箱内共装12瓶,每瓶饮品的体积
V1=480mL=480cm3=4.8×10-4m3
每瓶饮品的质量为
该箱内所装饮品的密度等于每瓶饮品的密度为
答:(1)这箱饮品对地面的压力为120N;
(2)这箱饮品对地面的压强为2000Pa;
(3)该箱内所装饮品的密度为1×103kg/m3。
24. 2022年5月15日新闻,“巅峰使命”珠峰科考项目组成功将自主研发的浮空艇从海拔4300米的营地升空到9000米,创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。假设在此前的一次实验中,浮空艇(表皮很薄的气囊)体积为9000m3,内部充有氦气和空气的混合气体,其密度为0.2kg/m3,浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为2×103kg,浮空艇用缆绳系在一辆锚泊车上(如图)。该浮空艇周围空气的密度为1.2kg/m3,g取10N/kg,缆绳的重力不计,仪器舱体积可忽略不计。求:
(1)浮空艇内气体的质量;
(2)浮空艇所受到的浮力;
(3)为了有效控制浮空艇,要求锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍,则锚泊车的质量是多少?
【答案】(1)1.8×103kg;(2)1.08×105N;(3)2.1×104kg
【解析】
【详解】解:
(1)由得
(2)由阿基米德原理得
(3)浮空艇受4个力而平衡
所以为
又因为要求锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍
答:(1)浮空艇内气体的质量为1.8×103kg
(2)浮空艇所受的浮力为1.08×105N
(3)锚泊车的质量是2.1×104kg
五、实验题(共33分)
25. 小明同学在“测量鸡蛋的密度”实验中,进行了以下操作:
(1)小明在调节天平横梁平衡时,指针出现图甲所示情况,他应将平衡螺母向______端调节;天平平衡后他将鸡放在天平的左盘,在右盘加减砝码、移动游码,天平再次平衡后,砝码和游码位置如图乙所示,则被测鸡蛋的质量为______g;
(2)因可供选择的量筒口径较小,鸡蛋无法放入,小明自制了一个溢水杯,采用如图丙所示的方法测量鸡蛋的体积,其具体做法是:先在溢水杯中加水,直到水面恰好与溢水口相平,把量筒放在水溢水口下方,将鸡蛋慢慢放入水杯中,鸡蛋最终沉入水底,量筒收集完从溢水杯溢出的水后,示数如图(丙)所示,鸡蛋的体积为______cm3,则鸡蛋的密度为______g/cm3;
(3)若小明用上述方法先测出鸡量的体积V,再取出溢水杯中的鸡蛋,放在天平的左盘,称出它的质量为m,然后利用ρ=计算出鸡蛋的密度。用种方法测得鸡蛋的密度与真实值相比会______(选填“偏大”“偏小”或“一样”);
(4)小明向溢水杯中加入适量盐搅拌后,发现鸡蛋上浮,则此时盐水中的鸡蛋所受浮力比原来清水中的浮力要大,说明浮力大小与______有关,且此时鸡蛋所受浮力为______N。
【答案】 ①. 右 ②. 42 ③. 40 ④. 1.05 ⑤. 偏大 ⑥. 液体密度 ⑦. 0.42
【解析】
【详解】(1)[1]由甲图可知,指针左偏,则右盘高,应将平衡螺母向右调节。
[2]如图乙,鸡蛋质量为
m=20g+20g+2g=42g
(2)[3][4]如图丙可知,鸡蛋的体积等于排开液体体积,读数可得体积为40cm3,可求鸡蛋密度为
(3)[5]从溢水杯中取出鸡蛋直接称重,由于沾水,会导致所测质量偏大,由可知,所测密度偏大。
(4)[6][7]加入盐后,液体密度变大,物体上浮,则可说明浮力与液体密度有关,鸡蛋最终漂浮,浮力等于重力,即
F浮=G=mg=0.042kg×10N/kg=0.42N
26. 小明用如图所示的装置探究“影响滑动摩擦力大小的因素”。
(1)实验时,用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做_________直线运动。利用此时木块受到的摩擦力和拉力是一对_________(选填“平衡力”或“相互作用力”);
(2)比较图中_________两图所示实验现象,说明滑动摩擦力的大小与作用在物体表面的压力大小有关。比较甲图和丙图所示实验可知:当压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越_________(选填“大”或“小”)。
【答案】(1) ①. 匀速 ②. 平衡力
(2) ①. 甲乙 ②. 大
【解析】
【小问1详解】
[1][2]在实验中,用弹簧测力计拉着木块时,应水平拉动木块,使木块在水平面上做匀速直线运动。木块处于平衡状态,在水平方向上受力平衡,木块在水平方向上受到的摩擦力和拉力,这两个力大小相等,方向相反,是一对平衡力。
【小问2详解】
[1]比较图中甲乙两图,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,压力越大,弹簧测力计示数越大,滑动摩擦力越大,实验现象说明:滑动摩擦力的大小与作用在物体表面的压力大小有关。
[2]比较甲图和丙图,压力大小相同时,接触面越粗糙,弹簧测力计的示数越大,滑动摩擦力越大,实验现象说明:当压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
27. 在研究“阻力对物体运动的影响”的实验中,让小车从同一斜面同一高度由静止滑下,小车分别停在如图所示的位置。
(1)让小车从斜面同一高度滑下的目的是:___________;
(2)从实验现象可知:运动的小车受到的阻力越小,它运动的距离就越 ___________;
(3)伽利略推测:如果运动的小车受到的阻力为零,它将以 ___________的速度永远运动下去;
(4)通过本实验推理可知,下述 ___________(选填“A”或“B”)观点是正确的。
A.力是维持物体运动的原因
B.物体的运动不需要力来维持
【答案】 ①. 让小车每次到达水平面时的速度都相同 ②. 远 ③. 恒定 ④. B
【解析】
【详解】(1)[1]实验中,我们让小车从同一光滑斜面的同一高度自由下滑,目地是为了让小车每次到达水平面时的速度都相同,便于比较。
(2)[2]通过实验分析可得:同样的小车从斜面的同一高度下落,在不同接触面的水平面上运动,接触面越光滑,摩擦力阻力越小,小车滑行的距离越远。
(3)[3]小车的速度减小得慢,它运动的时间就越长,由此推理得出:假如小车受到的阻力为零,小车以恒定的速度永远运动下去。
(4)[4]由上分析可知,通过推理得出:力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持,故A错误,B正确。
故选B。
28. 在“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验中,实验操作过程如图所示:
(1)使用压强计前应检查其气密性,如果轻压、重压压强计的金属盒,U形管两侧液面无变化,则压强计是 ___________(选填“漏气”或“不漏气”)的;
(2)实验中液体压强的大小是通过比较压强计U形管两侧液面 ___________的大小来反映的;
(3)通过比较图中 ___________两图实验现象,可得出结论:同种液体的压强随深度的增加而 ___________;
(4)通过比较图中D、E两图,可得出结论:___________;
(5)通过比较图中A、B、C三图,可得出结论:同种液体在相同深度向各个方向的压强 ___________。
【答案】 ①. 漏气 ②. 高度差 ③. B、D ④. 增大 ⑤. 液体密度;深度一定时,液体压强随液体密度的增加而增大 ⑥. 相等
【解析】
【详解】(1)[1]使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,若U形管两侧液面无变化,则压强计漏气。
(2)[2]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,液面高度差越大,液体的压强越大,这种方法叫做转换法。
(3)[3][4]要探究液体的压强与深度的关系,需要控制液体的密度相同和金属盒的方向相同,改变液体深度,图B、D符合要求,分析实验现象,可得出结论:同种液体的压强随液体深度的增加而增大。
(4)[5]比较D、E两个图可知,金属盒所处的深度相同,液体的密度不同,因此可探究液体压强与液体密度的关系,由于盐水的密度大于水的密度,分析实验现象,可得出结论:深度一定时,液体压强随液体密度的增加而增大。
(5)[6]比较A、B、C三个图,液体的密度和金属盒所处的深度相同,金属盒的方向不同,U形管内液面的高度差相同,说明金属盒处的液体压强相同,因此可以得出结论:同种液体在相同深度,向各个方向的压强都相等。
29. 在“探究二力平衡的条件”的实验中。
(1)如图甲所示,将系于小卡片两对角的线分别跨过左、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 _____,并通过调整 _____来改变拉力的大小。
(2)为了探究不在同一直线上的两个力能否平衡,实验中的操作方法是 _____。
(3)最后,实验小组的同学将小卡片从中间剪开,观察到小卡片不能保持平衡状态,这一步操作的目的是为了探究二力平衡的两个力 _____。
(4)交流评估阶段,同学们将几种实验方案进行比较。对比如图乙所示的实验装置,如图甲所示的实验装置可减小 _____对实验的影响;对比如图丙所示的实验装置,如图甲所示的实验装置的优点是可以忽略不计 _____对实验的影响。
【答案】 ①. 相反 ②. 钩码数量 ③. 将小卡片转动一定角度后松手 ④. 是否在同一物体上 ⑤. 摩擦力 ⑥. 卡片重力
【解析】
【详解】(1)[1][2]小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力,拉力的大小等于钩码的重力,实验中通过调整钩码数量来改变拉力的大小。
(2)[3]为了探究两个平衡力是否在同一条直线上,可以通过旋转小卡片使两个力不在同一条直线上,观察小卡片的运动情况,若小卡片不能保持静止,说明一对平衡力必须作用在同一条直线上。
(3)[4]当小卡片平衡时,用剪刀沿虚线迅速剪断小卡片,由于二力不在同一物体上,所以两侧钩码落下,说明二力平衡的又 一个条件是必须在同一物体上。
(4)[5]乙图为滑动摩擦,绳子与滑轮间的摩擦较小,所以图甲的装置是为了减小摩擦力对实验的影响。
[6] 对比如图丙所示的实验装置,如图甲所示的实验装置的优点是由于卡片的重力远小于钩码的重力,可以忽略不计。
30. 如图所示是张老师带领学生认识浮力的探究实验过程。
(1)将物体悬挂在弹簧测力计的下端,如图a所示,物重G=______N。
(2)将物体浸没在水中时,物体受到的浮力,F浮=______N。
(3)做b、c两次实验,是为了探究浮力大小与______的关系。
(4)做c、d两次实验,是为了探究浮力大小与______的关系。
(5)根据题目中得信息,酒精的密度约为______kg/m3。物块的密度约为______kg/m3。
【答案】(1)3.8 (2)1.8
(3)排开液体体积 (4)液体密度
(5) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
弹簧测力计的示数直接反映了物体所受重力的大小,所以物重为。
【小问2详解】
根据称重法计算浮力,浮力等于物体在空气中的重力减去物体在液体中时弹簧测力计的示数。由图c可知物体浸没在水中时弹簧测力计示数,则
【小问3详解】
观察、两次实验的图片,可以发现液体都是水,即液体的密度相同,但是物体排开水的体积不同,同时弹簧测力计的示数不同,也就是浮力不同。所以、两次实验是为了探究浮力大小与排开液体体积的关系。
【小问4详解】
看到、两次实验的图片 ,能看到物体排开液体的体积是相同的,而液体分别是水和酒精,即液体的密度不同,弹簧测力计的示数也不同,所以浮力不同。所以、两次实验是为了探究浮力大小与液体密度的关系。
【小问5详解】
[1]根据称重法,由图可知求物块在酒精中受到的浮力
由图可知物块在水中受到的浮力
因为物块在水和酒精中排开液体的体积相同,根据可得,,那么,可得。将,,代入可得
[2]由可得,物块的体积
由可得,物块的质量
由可得,物块的密度
六、阅读题(共5分)
31. 阅读短文,回答问题:
物体在流体中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关,速度越大,阻力越大;跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体所受阻力较小。物体从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,当阻力大到与重力相等时,将以某一速度做匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验,测量数据见下表。(g取10N/kg )
小球编号
1
2
3
小球质量g
2
5
45
小球半径(cm)
0.5
0.5
1.5
小球的收尾速度m/s
16
40
40
(1)在实际应用中,有时需要减小物体所受的流体阻力,有时需要增大物体所受的流体阻力,以下在正常运行或工作过程中需要增大流体阻力的是( )
A.动车组 B.核潜艇 C.C919大飞机 D.降落伞
(2)1号小球在收尾速度时受到的空气阻力为___________N。
(3)半径相同的小球,质量___________(选填“大”或“小”)的收尾速度大。
(4)当3号小球的速度为20m/s时,其所受到的空气阻力___________(选填“大于”、“等于”或“小于”)重力。
(5)某一小球从足够高度由静止下落,则该小球的下落速度v与所受到的流体阻力f随时间变化关系的大致图像正确的为( )
A. B.
C. D.
【答案】 ①. D ②. 0.02 ③. 大 ④. 小于 ⑤. D
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]由于动车、核潜艇、大飞机都是流线型的,其目的是为了减小在行驶时受到的阻力,而降落伞的横截面积较大,是为了增大阻力。
故选D。
(2)[2]根据题意知道,当1号小球受到空气阻力最大时的速度应为小球的收尾速度,即v=16m/s,此时1号小球受到空气阻力最大,物体处于二力平衡状态,结合表格知道,空气阻力等于重力,故
F阻=G=mg=0.002g×10N/kg=0.02N
(3)[3]由控制变量法及表格编号1、2知道,2g小球收尾速度是16m/s,5g小球收尾速度是40m/s,由此知道对于半径相同的小球,质量大的收尾速度大。
(4)[4]对于3号小球,当空气阻力等于重力时,速度为收尾速度,大小是40m/s,当速度是20m/s时,还没有达到收尾速度,也就是说阻力此时小于重力,即还处于加速阶段。
(5)[5]物体从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,将以某一速度做匀速直线运动,故小球先做加速运动,再做匀速直线运动;即在下落过程中,随着速度的增大,空气的阻力增大,最终等于物体的重力,故ABC错误,D正确。
故选D。
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