内容正文:
2024-2025学年度下学期期中教学质量监测
八年级物理试题
注意事项:
1.本试卷共8页,满分100分,考试时间90分钟。答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号写在试卷和答题卡规定的位置。
2.答题注意事项见答题卡,答在本试卷上不得分。
一、选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分,每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 关于惯性,下列说法正确的是( )
A. 跳高助跑是为了增大运动员的惯性
B. 坐车时系安全带是为了减小惯性
C. 轿车遇到紧急情况不能立即停下来,是因为小轿车具有惯性
D. 子弹离开枪口后仍然能继续高速向前飞行,是由于物体受到惯性的作用小
2. 作用在某一物体上的力分别是20N和25N,且在同一直线上,则两个力的合力( )
A. 一定是5N
B. 一定是45N
C. 可能是20N或25N
D. 可能是45N 或5N
3. 如图所示的四种现象中,属于增大压强的是( )
A. 压路机的碾子很重 B. 铁轨下铺有枕木
C. 图钉帽的面积较大 D. 运输车安装有很多车轮
4. 如图,小华利用自制喷雾器浇花。推动注射器的活塞时吸管内水面上升,这是因为吸管上方空气( )
A. 流速大,压强大 B. 流速大,压强小
C. 流速小,压强大 D. 流速小,压强小
5. 如图所示,两手的食指分别用沿水平方向的力顶在削好的铅笔两端,使铅笔保持水平静止.下列说法中正确的是
A. 铅笔对左侧食指的压力较大
B. 铅笔对右侧食指的压力较大
C. 铅笔对右侧食指的压强较大
D. 铅笔对两侧食指的压强大小相等
6. 下列不是利用连通器原理工作的是( )
A. 茶壶 B. 船闸
C. 液体压强计 D. 地漏
7. 如图所示,一圆形水管左粗右细,a、b为粗管和细管中同一水平面上的点,水管中有一气泡,随水向右快速运动,气泡经过a、b两点时体积大小的比较,以下分析正确的是( )
A. a点时大 B. b点时大 C. 一样大 D. 均有可能
8. 如图所示的装置中,利用大气压强工作的是( )
A. 活塞式抽水机 B. 拦河大坝
C. 船闸 D. 锥子
9. 正月十五是我国传统节日元宵节.这一天人们不仅要食用传统食物元宵,还要打灯笼、猜灯谜,因此这一天也被称为灯节,如图所示,挂在绳子下端的灯笼处于静止状态,下列有关分析正确的是( )
A. 灯笼受到的重力和绳子对灯笼的拉力是一对平衡力
B. 灯笼受到的重力和灯笼对绳子的拉力是一对相互作用力
C. 若绳子断的瞬间,灯笼所受外力全部消失,灯笼将匀速竖直下落
D. 灯笼对绳子的拉力和绳子对灯笼的拉力作用点相同
10. 如图所示,在水平桌面上,甲、乙两个完全相同的烧杯分别装有不同密度的盐水。把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯中漂浮,而在乙杯中悬浮,且放入鸡蛋后液面高度相同。下列说法正确的是( )
A. 甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度
B. 甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强
C. 甲杯中盐水对杯底的压强大于乙杯中盐水对杯底的压强
D. 鸡蛋在甲杯中所受盐水的浮力大于在乙杯中所受盐水的浮力
11. 甲、乙两个相同长方体物块静止于水中,位置如图所示。比较甲、乙两物块上、下两表面所受到的压强差和压力差( )
A. 甲、乙的压力差相等 B. 甲的压力差较大
C. 甲、乙的压强差相等 D. 甲的压强差较大甲
12. 把重5N、体积为600cm3的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列判断正确的是( )
A. 物体上浮, B. 物体悬浮,
C. 物体漂浮, D. 物体下沉,
13. 同一支密度计先后放在甲、乙两杯液体中,静止时所处位置如图所示,以下说法正确的是( )
A. 甲液体的密度较小
B. 乙液体的密度较小
C. 密度计在甲液体中受到的浮力小
D. 密度计在乙液体中受到的浮力小
14. “大鹏一日同风起,扶摇直上九万里”。随着国家科技的飞速发展,中国人自古就有的“上天入海”的梦想,正在一步步变为现实。关于如图“国之重器”的分析,其中不正确的是( )
A. 甲图,AS700飞艇悬停在空中时受到的浮力等于重力
B. 乙图,093型核潜艇浸没在水中下潜过程中,受到的浮力不变,压强变大
C. 丙图,C919客机升空时,机翼上方空气的流速大,压强小
D. 丁图,“山东号”航母上的舰载机起飞后,航母受到的浮力增大
15. 如图所示,一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降,然后将其逐渐浸入水中,图乙中已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图像。不考虑液面变化(ρ水=1.0×103kg/m3),则下列说法中正确的是( )
A. 圆柱体的重力为5N
B. 圆柱体所受的最大浮力为4N
C. 在圆柱体下降6cm时下表面受到的液体压强为600Pa
D. 圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强为300Pa
二、填空与作图题(本题共7小题,每空1分,作图2分,共15分)
16. 如图所示,当人们用抽气机把塑料瓶、铁皮桶等容器中的空气抽掉一部分时,塑料瓶、铁皮桶被压扁变形,这是由于___________作用的缘故;著名的实验___________实验最早成功地证明了它的存在。
17. 元宵节园园在帮姥姥煮汤圆时发现,生汤圆放入锅中,由于浮力______(填“大于”“小于”或“等于”)重力而下沉,煮熟的汤圆因其内部气体受热膨胀,浮力______(填“增大”或“减小”),浮力大于重力,汤圆上浮。
18. 如图所示,其中图a中书包带做得较宽是增大__________来减小压强,图b的船闸中水面相平是应用__________的原理。
19. 如图所示,物体A在水平推力F的作用下,从甲图位置匀速运动到乙图位置。在此过程中,A对桌面的压力将 _______ ,A对桌面的压强将 _______ (填“变大”、“不变”或“变小”)。
20. 如图所示,重为7牛的金属块A静止在水面下,弹簧测力计的示数为4牛,则金属块A所受浮力为__________牛。剪断连接金属块的细线,金属块下沉过程中,其上表面受到水的压强将__________,水对金属块向上、向下的压力差将__________。(后两空选填“变大”“变小”“不变”)
21. “雪龙2号”(如图所示)是我国第一艘自主建造的极地科学考察破冰船,它主要是使用柴油发电机进行发电,产生动力驱动船只前行,已知“雪龙2号”的排水量为14000t。其满载时所受浮力为__________N。其海面下5m处受到海水的压强为__________Pa。(,g取10N/kg)
22. 强我海军,护我领土,我国某潜水艇正在海水中演练,不计海水的阻力,请作出潜水艇在海水中静止时所受力的示意图。(O为力的作用点)
三、实验探究题(本题共5小题,每空1分,共30分)
23. 小秋为探究“运动与力的关系”,设计了如图1所示的斜面实验。让同一小车分别滑到接触面为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)实验中应每次让小车从斜面__________(选填“相同”或“不同”)高度,由__________滑下,目的是使小车每次在水平面上的__________相等。
(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离越__________(选填“远”或“近”),说明小车运动的速度改变得越__________(选填“快”或“慢”)。
(3)图2是对在水平面上运动的小车进行受力分析,其中正确的是______。
(4)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测∶如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,那么小车将在水平面上__________,说明物体的运动______(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
24. 某实验小组同学做“探究二力平衡的条件”实验;
(1)实验时应选择甲、乙两图中的乙图的实验装置更合理些,原因主要是小车与桌面的______更小,从而可以减小对实验结果的影响;
(2)当左右两端同时挂两个钩码时,小车静止,说明当二力平衡时,这两个力的大小______;
(3)保持两个托盘里的钩码质量相等,将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,发现小车______(填”能”或“不能”)处于静止状态。这样做是为了探究两个平衡的力是否作用在______;
(4)小明同学又用轻质硬纸片代替小车继续实验,如图丙所示,他用剪刀将硬纸片从中间剪开,这样做是为了探究两个平衡的力是否作用在______。
25. 如图所示是“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验。
(1)实验中,通过观察海绵的___________来比较压力的作用效果。
(2)比较C、D、E图三次实验,得出结论:在受力面积相同时,压力的作用效果与________有关。
(3)你认为_______(填“能”或“不能”)通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系;A图中水瓶对砖块的压强pA和B图中水瓶对海绵的压强pB的大小关系为pA_______pB。(选填“大于”“小于”或“等于”)
(4)如图F所示,将两个完全相同的水瓶紧靠在一起,放在海绵上,海绵的凹陷程度与________图一样。
26. 如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)甲图压强计上的U形管___________(填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)U形管压强计是通过U形管中液面的___________来反映被测压强大小的;
(3)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,其调节的方法是___________(填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平。
A. 将右侧支管中高出的水倒出 B. 取下软管重新安装
(4)比较图乙和图丙,可以得到;液体的压强与___________有关。
(5)比较___________两图,可以得液体的压强与液体的密度有关。
(6)已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为___________。
27. 小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
(1)实验的最佳顺序是______。
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、甲、乙、丙
C.乙、甲、丁、丙
(2)图乙中物体受到的浮力是______N。通过实验可得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于它______。
(3)以下情况会影响结论的是______。
A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水 B.图乙中物体未全部浸没在水中
(4)将图乙中的水换成酒精(),物体受到的浮力______。(填“变大”“变小”或“不变”)
(5)小红利用上述实验中的器材和木块,探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中______步骤不需要弹簧测力计。(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)
四、综合应用题(本题共3小题,共25分)
28. 如图甲所示,在水平公路上匀速行驶的太阳能汽车质量为0.5t,牵引力为100N。
(1)求汽车的重力;(g=10N/kg)
(2)求汽车受到的阻力;
(3)请在图乙上画出汽车受力的示意图。
29. “自古岭北不植茶,唯有泾阳出砖茶”.泾阳茯砖茶,距今已有600多年的历史,因其是在夏季三伏天加工制作,其香气和作用又类似茯苓,且蒸压后的外形成砖状,故称为“茯砖茶”(如图所示)。小明将0.4kg的热水倒入质量为0.3kg、底面积为20cm2的茶壶中,壶内水深为12cm,将茶壶放到水平桌面上。(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)茶壶的壶身和壶嘴组成了一个____________;
(2)堵住茶壶盖的小孔,水不容易被倒出,是由于__________的作用;
(3)水对茶壶底部的压力__________;
(4)若不计壶壁厚度,茶壶对桌面的压强__________。
30. 图甲为我国自主建造的第一艘国产航母——山东舰。该舰满载时排水量为5万吨,可同时停放36架歼-15舰载机。若每架舰载机质量为25吨(已知g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。求:
(1)如图乙所示,舰载机起飞后,山东舰受到的浮力____________(选填“增大”或“减小”);
(2)舰载机起飞驶离航母过程中速度越来越大,起飞过程中的牵引力___________甲板阻力(选填“大于”“小于”或“等于”);
(3)山东舰满载时受到的浮力________;
(4)山东舰满载时,当36架舰载机全部飞离航母后,航母排开海水的体积________。
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2024-2025学年度下学期期中教学质量监测
八年级物理试题
注意事项:
1.本试卷共8页,满分100分,考试时间90分钟。答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号写在试卷和答题卡规定的位置。
2.答题注意事项见答题卡,答在本试卷上不得分。
一、选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分,每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 关于惯性,下列说法正确的是( )
A. 跳高助跑是为了增大运动员的惯性
B. 坐车时系安全带是为了减小惯性
C. 轿车遇到紧急情况不能立即停下来,是因为小轿车具有惯性
D. 子弹离开枪口后仍然能继续高速向前飞行,是由于物体受到惯性的作用小
【答案】C
【解析】
【详解】A.惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的速度无关,运动员跳高助跑是为了利用惯性,提高起跳时的速度,从而跳得更高,并不是增大惯性,故A错误;
B.坐车时系安全带是为了防止在紧急刹车时,人由于惯性继续向前运动而造成伤害,惯性大小只由质量决定,系安全带不能减小惯性,故B错误;
C.轿车遇到紧急情况不能立即停下来,是因为小轿车具有惯性,要保持原来的运动状态继续向前运动,故C正确;
D.子弹离开枪口后仍然能继续高速向前飞行,是由于子弹具有惯性,惯性是物体本身的一种性质,不能说“受到惯性的作用”,且子弹质量不变,惯性大小不变,不存在“作用小”的说法,故D错误。
故选C。
2. 作用在某一物体上的力分别是20N和25N,且在同一直线上,则两个力的合力( )
A. 一定是5N
B. 一定是45N
C. 可能是20N或25N
D. 可能是45N 或5N
【答案】D
【解析】
【详解】F1、F2这两个力作用在同一直线上,但方向是否相同并不知道,如果方向相同
F合=F1+F2=20N+25N=45N
如果方向相反
F合=F2-F1=25N-20N=5N
故选D。
3. 如图所示的四种现象中,属于增大压强的是( )
A. 压路机的碾子很重 B. 铁轨下铺有枕木
C. 图钉帽的面积较大 D. 运输车安装有很多车轮
【答案】A
【解析】
【详解】A.压路机的碾子很重,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,故A符合题意;
B.铁轨下铺放枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.图钉帽做得面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.运输车安装有很多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选A。
4. 如图,小华利用自制喷雾器浇花。推动注射器的活塞时吸管内水面上升,这是因为吸管上方空气( )
A. 流速大,压强大 B. 流速大,压强小
C. 流速小,压强大 D. 流速小,压强小
【答案】B
【解析】
【详解】推动注射器的活塞时,吸管上方的空气流速增大,压强减小,吸管受到向上的压强大于向下的压强,所以液面上升,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5. 如图所示,两手的食指分别用沿水平方向的力顶在削好的铅笔两端,使铅笔保持水平静止.下列说法中正确的是
A. 铅笔对左侧食指的压力较大
B. 铅笔对右侧食指的压力较大
C. 铅笔对右侧食指的压强较大
D. 铅笔对两侧食指的压强大小相等
【答案】C
【解析】
【详解】铅笔处于静止状态,铅笔受到的两手指的压力是一对平衡力,所以两手指对铅笔的压力相等,由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对相互作用力,所以铅笔对手的压力也相等;由图可知,右手指的受力面积比较小,根据 可知,右手指受到的压强比较大,故C正确,ABD错误.
6. 下列不是利用连通器原理工作的是( )
A. 茶壶 B. 船闸
C. 液体压强计 D. 地漏
【答案】C
【解析】
【详解】A.茶壶的壶嘴与壶身构成连通器,是利用连通器的原理工作的,故A不符合题意;
B.船闸的原理先打开一端,船闸里的水位逐渐与外面相等,外面的船就可以开进船闸;然后把这一端船闸关闭,打开另一端的船闸,船闸里的水位逐渐与外面相等,船就可以开到另一端去,应用了两次连通器,故B不符合题意;
C.U形管压强计一端开口,另一端是封闭的,不是利用连通器原理工作的,故C符合题意;
D.地漏的结构符合上端开口、底部连通的特点,是利用连通器的原理制成的,这样可达到防臭的作用,故D不符合题意。
故选C。
7. 如图所示,一圆形水管左粗右细,a、b为粗管和细管中同一水平面上的点,水管中有一气泡,随水向右快速运动,气泡经过a、b两点时体积大小的比较,以下分析正确的是( )
A. a点时大 B. b点时大 C. 一样大 D. 均有可能
【答案】B
【解析】
【详解】由于圆形水管左粗右细,当水经过a、b两点时,b点的流速大,压强小,所以气泡经过b两点时的体积大于a点时体积。
故选B。
8. 如图所示的装置中,利用大气压强工作的是( )
A. 活塞式抽水机 B. 拦河大坝
C. 船闸 D. 锥子
【答案】A
【解析】
【详解】A.用活塞式抽水机抽水时,通过活塞上移使抽水机内水面上方的气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,利用了大气压,故A符合题意;
B.液体内部压强随着深度的增加而增大,拦河坝设计成下宽上窄,是为了能承受更大的水的压强,故B不符合题意;
C.船闸属于连通器,在水不流动时,两侧水面保持相平,利用了连通器原理,故C不符合题意;
D.锥子做得尖锐,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故D不符合题意。
故选A。
9. 正月十五是我国传统节日元宵节.这一天人们不仅要食用传统食物元宵,还要打灯笼、猜灯谜,因此这一天也被称为灯节,如图所示,挂在绳子下端的灯笼处于静止状态,下列有关分析正确的是( )
A. 灯笼受到的重力和绳子对灯笼的拉力是一对平衡力
B. 灯笼受到的重力和灯笼对绳子的拉力是一对相互作用力
C. 若绳子断的瞬间,灯笼所受外力全部消失,灯笼将匀速竖直下落
D. 灯笼对绳子的拉力和绳子对灯笼的拉力作用点相同
【答案】A
【解析】
【详解】AB.灯笼受到的重力和绳子对灯笼的拉力大小相等,方向相反,作用在同一个物体上,且作用在同一直线上,所以是一对平衡力,故A正确,B错误;
C.若绳子断的瞬间,灯笼所受外力全部消失,根据牛顿第一定律可知,灯笼保持静止状态,故C错误;
D.灯笼对绳子的拉力作用点在绳子上,绳子对灯笼的拉力作用点在灯笼上,二力作用点不相同,故D错误。
故选A。
10. 如图所示,在水平桌面上,甲、乙两个完全相同的烧杯分别装有不同密度的盐水。把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯中漂浮,而在乙杯中悬浮,且放入鸡蛋后液面高度相同。下列说法正确的是( )
A. 甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度
B. 甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强
C. 甲杯中盐水对杯底的压强大于乙杯中盐水对杯底的压强
D. 鸡蛋在甲杯中所受盐水的浮力大于在乙杯中所受盐水的浮力
【答案】C
【解析】
【详解】A.同一个鸡蛋在甲杯中漂浮,根据物体的浮沉条件,漂浮时鸡蛋的密度小于甲杯中盐水的密度;鸡蛋在乙杯中悬浮,悬浮时鸡蛋的密度等于乙杯中盐水的密度,所以甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度,故A错误;
B.甲、乙两个烧杯完全相同,其重力和底面积均相同。放入鸡蛋后两杯中液面高度相同,但甲杯中的鸡蛋排开液体的体积小一些,所以甲杯中的盐水体积更大,由A选项可知甲杯中的盐水密度大,根据,甲杯中盐水的质量大,所以甲杯的总重力更大,甲杯对桌面的压力更大,根据,可知甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强,故 B 错误;
C.放入鸡蛋后两杯中液面高度相同,即深度h相同,由 A 选项可知甲杯中盐水密度ρ甲大于乙杯中盐水密度ρ乙,根据液体压强公式可知,甲杯中盐水对杯底的压强大于乙杯中盐水对杯底的压强,故C正确;
D.同一个鸡蛋的重力不变,鸡蛋在甲杯中漂浮、在乙杯中悬浮,根据物体的浮沉条件,漂浮和悬浮时物体所受浮力都等于自身重力,所以鸡蛋在甲杯中所受盐水的浮力等于在乙杯中所受盐水的浮力,故D错误。
故选C。
11. 甲、乙两个相同长方体物块静止于水中,位置如图所示。比较甲、乙两物块上、下两表面所受到的压强差和压力差( )
A. 甲、乙的压力差相等 B. 甲的压力差较大
C. 甲、乙的压强差相等 D. 甲的压强差较大甲
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,物块上、下表面的深度差(即等于物块的高),且右边物块的高度大,即右边物块上、下表面的深度差Δh更大,根据Δp=ρgΔh可知,它们上、下表面受到的压强差不相等;由于长方体物块体积相同,均在同一种液体中悬浮,则排开的液体体积相同,根据阿基米德原理可知,两物块受到的浮力相同,由浮力产生原因可知,两物体上、下表面受到的压力差相等,综上分析可知,A正确,BCD错误。
故选A。
12. 把重5N、体积为600cm3的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列判断正确的是( )
A. 物体上浮, B. 物体悬浮,
C. 物体漂浮, D. 物体下沉,
【答案】C
【解析】
【详解】物体的重力G=5N,由G=mg可得物体质量
物体体积V=600cm3=6×10-4m3
代入密度公式得物体密度
已知水的密度,由于,根据物体的浮沉条件,当物体密度小于液体密度时,物体将上浮,最终静止在水面,处于漂浮状态。根据物体漂浮的条件,漂浮时物体受到的浮力等于自身的重力,物体的重力为5N,所以物体静止时所受浮力等于5N,故ABD错误,C正确。
故选C。
13. 同一支密度计先后放在甲、乙两杯液体中,静止时所处位置如图所示,以下说法正确的是( )
A. 甲液体的密度较小
B. 乙液体的密度较小
C. 密度计在甲液体中受到的浮力小
D. 密度计在乙液体中受到的浮力小
【答案】A
【解析】
【详解】同一支密度计在甲、乙两种液体里都漂浮,浮力等于重力,重力不变,密度计在两种液体中受到的浮力相等,密度计在甲、乙两种液体中排开液体的体积
V甲排>V乙排
由F浮=ρ液gV排得甲的密度小于乙液体的密度,故BCD错误,A正确。
故选A。
14. “大鹏一日同风起,扶摇直上九万里”。随着国家科技的飞速发展,中国人自古就有的“上天入海”的梦想,正在一步步变为现实。关于如图“国之重器”的分析,其中不正确的是( )
A. 甲图,AS700飞艇悬停在空中时受到的浮力等于重力
B. 乙图,093型核潜艇浸没在水中下潜过程中,受到的浮力不变,压强变大
C. 丙图,C919客机升空时,机翼上方空气的流速大,压强小
D. 丁图,“山东号”航母上的舰载机起飞后,航母受到的浮力增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.飞艇悬停在空中时,受到的重力和浮力是一对平衡力,大小相等,故A正确,不符合题意;
B.潜艇浸没在水中下潜时,液体密度不变,排开水的体积不变,根据可知,浮力不变;所处深度变大,根据可知,压强变大,故B正确,不符合题意;
C.机翼向上凸起,客机升空时,机翼上方空气的流速大,压强小,故C正确,不符合题意;
D.“山东号”航母上的舰载机起飞后,航母仍处于漂浮状态,则航母受到的浮力等于重力,但航母的重力减小,则浮力减小,故D错误,符合题意。
故选D。
15. 如图所示,一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降,然后将其逐渐浸入水中,图乙中已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图像。不考虑液面变化(ρ水=1.0×103kg/m3),则下列说法中正确的是( )
A. 圆柱体的重力为5N
B. 圆柱体所受的最大浮力为4N
C. 在圆柱体下降6cm时下表面受到的液体压强为600Pa
D. 圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强为300Pa
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为9N,此时圆柱体处于空气中,弹簧测力计的示数等于圆柱体的重力,即
G=F拉=9N
故A错误;
B.由图象可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,此时受到的浮力最大,由称重法知圆柱体受到的最大浮力为
F浮=G-F=9N-4N=5N
故B错误;
C.在圆柱体下降6cm时,下表面所处的深度为
h=6cm-2cm=4cm=0.04m
下表面受到的液体压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa
故C错误;
D.由图象可知,圆柱体在刚浸没时,下表面所处的深度为
h'=5cm-2cm=3cm=0.03m
下表面受到的液体压强为
p=ρ水gh'=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa
故D正确。
故选D。
二、填空与作图题(本题共7小题,每空1分,作图2分,共15分)
16. 如图所示,当人们用抽气机把塑料瓶、铁皮桶等容器中的空气抽掉一部分时,塑料瓶、铁皮桶被压扁变形,这是由于___________作用的缘故;著名的实验___________实验最早成功地证明了它的存在。
【答案】 ①. 大气压 ②. 马德堡半球
【解析】
【详解】[1]当人用抽气机把塑料瓶、铁皮桶等容器中的空气抽掉一部分时,由于大气有压强,所以会把塑料瓶、铁皮桶压扁变形。
[2]马德堡半球实验成功的证明了大气压的存在而且是很大的;第一个测出大气压值的科学家是托里拆利。
17. 元宵节园园在帮姥姥煮汤圆时发现,生汤圆放入锅中,由于浮力______(填“大于”“小于”或“等于”)重力而下沉,煮熟的汤圆因其内部气体受热膨胀,浮力______(填“增大”或“减小”),浮力大于重力,汤圆上浮。
【答案】 ①. 小于 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]生汤圆放入锅中下沉,说明浮力小于重力,受到的合力向下。
[2]煮熟的汤圆因受热膨胀,排开液体体积变大,根据,浮力增大,致使浮力大于重力,则汤圆上浮。
18. 如图所示,其中图a中书包带做得较宽是增大__________来减小压强,图b的船闸中水面相平是应用__________的原理。
【答案】 ①. 受力面积 ②. 连通器
【解析】
【详解】[1]书包带做得较宽,是为了在压力一定的情况下,通过增大受力面积来减小压强。
[2]船闸底部的阀门打开时,上游和闸室之间、闸室和下游之间都可以构成连通器,船闸中水面相平是应用连通器的原理。
19. 如图所示,物体A在水平推力F的作用下,从甲图位置匀速运动到乙图位置。在此过程中,A对桌面的压力将 _______ ,A对桌面的压强将 _______ (填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. 不变 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]物体对水平面压力大小等于物体重力,物体A在水平推力F的作用下,从甲图位置匀速运动到乙图位置,在此过程中,物体所受重力不变,故对桌面的压力不变。
[2]在物体移动的过程中接触面积变大,由p可知,当压力不变的情况下,A对桌面的压强将变小。
20. 如图所示,重为7牛的金属块A静止在水面下,弹簧测力计的示数为4牛,则金属块A所受浮力为__________牛。剪断连接金属块的细线,金属块下沉过程中,其上表面受到水的压强将__________,水对金属块向上、向下的压力差将__________。(后两空选填“变大”“变小”“不变”)
【答案】 ①. 3 ②. 变大 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]金属块静止在水面下,根据称重法可知,金属块受到的浮力为
[2]剪断连接金属块的细线,金属块下沉,金属块上表面浸在水中的深度h变大,根据可知,其上表面受到水的压强变大。
[3]金属块下沉时,金属块排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知,金属块受到的浮力大小不变,由浮力产生的原因可知,物体受到向上和向下的压力差将不变。
21. “雪龙2号”(如图所示)是我国第一艘自主建造的极地科学考察破冰船,它主要是使用柴油发电机进行发电,产生动力驱动船只前行,已知“雪龙2号”的排水量为14000t。其满载时所受浮力为__________N。其海面下5m处受到海水的压强为__________Pa。(,g取10N/kg)
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]“雪龙2号”满载时,受到的浮力
[2]“雪龙2号”海面下5m处受到海水的压强
22. 强我海军,护我领土,我国某潜水艇正在海水中演练,不计海水的阻力,请作出潜水艇在海水中静止时所受力的示意图。(O为力的作用点)
【答案】
【解析】
【详解】潜水艇在海水中静止时,处于平衡状态,受到竖直向下的重力G、竖直向上的浮力F浮作用,二力是一对平衡力,从潜水艇的重心开始,分别做竖直向下、竖直向上的带箭头的直线,分别表示重力与浮力,并分别用G和F浮表示,注意两条线段长度要相等,如图所示:
三、实验探究题(本题共5小题,每空1分,共30分)
23. 小秋为探究“运动与力的关系”,设计了如图1所示的斜面实验。让同一小车分别滑到接触面为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)实验中应每次让小车从斜面__________(选填“相同”或“不同”)高度,由__________滑下,目的是使小车每次在水平面上的__________相等。
(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离越__________(选填“远”或“近”),说明小车运动的速度改变得越__________(选填“快”或“慢”)。
(3)图2是对在水平面上运动的小车进行受力分析,其中正确的是______。
(4)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测∶如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,那么小车将在水平面上__________,说明物体的运动______(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
【答案】(1) ①. 相同 ②. 静止 ③. 初速度
(2) ①. 远 ②. 慢
(3)B (4) ①. 做匀速直线运动 ②. 不需要
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]探究“运动与力的关系”实验中,需控制小车到达水平面时的速度相同,才能通过改变水平面阻力来研究阻力对运动的影响。因此实验中应每次让小车从斜面相同高度,由静止滑下——小车从同一高度静止滑下时,在斜面上重力势能转化为动能的过程相同,到达斜面底端(水平面初始位置)时的动能相等,又因为小车是同一辆(质量相同),所以速度大小相等,即目的是使小车每次在水平面上的初速度相等。
【小问2详解】
[1][2]甲图接触面为毛巾,粗糙程度最大,阻力最大,小车滑行距离最近;乙图接触面为棉布,粗糙程度次之,阻力次之,小车滑行距离次之;丙图接触面为木板,粗糙程度最小,阻力最小,小车滑行距离最远。由此可见,阻力越小,小车滑行的距离越远。小车滑行距离远,说明小车在阻力作用下速度减小得越慢,即运动的速度改变得越慢。
【小问3详解】
小车在水平面上运动时,在竖直方向上,受到竖直向下的重力和水平面对小车竖直向上的支持力,这两个力是一对平衡力;在水平方向上,小车由于具有惯性继续运动,此时没有使小车前进的动力(已脱离斜面,不再受斜面的推力,且无其他动力来源),只受到阻碍运动的摩擦力。故ACD错误,B正确。
故选B。
【小问4详解】
[1][2]由前面实验可知,阻力越小,小车滑行距离越远,速度改变越慢。在此基础上进一步推测:如果水平面光滑,小车运动时不受阻力,那么小车在水平方向上不受力的作用,速度将不会改变,会一直以到达水平面时的速度在水平面上做匀速直线运动。这一推测说明,物体的运动不需要力来维持,力的作用是改变物体的运动状态,而非维持运动。
24. 某实验小组同学做“探究二力平衡的条件”实验;
(1)实验时应选择甲、乙两图中的乙图的实验装置更合理些,原因主要是小车与桌面的______更小,从而可以减小对实验结果的影响;
(2)当左右两端同时挂两个钩码时,小车静止,说明当二力平衡时,这两个力的大小______;
(3)保持两个托盘里的钩码质量相等,将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,发现小车______(填”能”或“不能”)处于静止状态。这样做是为了探究两个平衡的力是否作用在______;
(4)小明同学又用轻质硬纸片代替小车继续实验,如图丙所示,他用剪刀将硬纸片从中间剪开,这样做是为了探究两个平衡的力是否作用在______。
【答案】 ①. 摩擦力 ②. 相等 ③. 不能 ④. 同一直线上 ⑤. 同一物体上
【解析】
【详解】(1)[1]甲图中是木块,它与桌面之间的摩擦是滑动摩擦,而乙图中是小车,它与桌面之间是滑动摩擦,其摩擦力较小,从而减小对实验结果的影响。
(2)[2]向两边加砝码,当两边砝码的质量相等时,小车在水平方向受到的拉力大小相等,方向相反,小车处于静止状态。
(3)[3][4]保持两边砝码质量相等,将小车在桌面上旋转一个角度松手后,小车受到的两个拉力不在同一直线上,小车会转动,直到两边的拉线在同一直线上。
(4) [5]使用剪刀将纸片剪开,两个力不在同一个物体上,发现剪断后的纸板向两侧运动,说明平衡力必须在同一个物体上。
25. 如图所示是“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验。
(1)实验中,通过观察海绵的___________来比较压力的作用效果。
(2)比较C、D、E图三次实验,得出结论:在受力面积相同时,压力的作用效果与________有关。
(3)你认为_______(填“能”或“不能”)通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系;A图中水瓶对砖块的压强pA和B图中水瓶对海绵的压强pB的大小关系为pA_______pB。(选填“大于”“小于”或“等于”)
(4)如图F所示,将两个完全相同的水瓶紧靠在一起,放在海绵上,海绵的凹陷程度与________图一样。
【答案】(1)凹陷程度
(2)压力大小 (3) ①. 不能 ②. 等于
(4)B
【解析】
【小问1详解】
根据转换法,实验时,是通过比较海绵的凹陷程度比较压力作用效果,海绵凹陷程度越大,压力作用效果越明显。
【小问2详解】
图中C、D、E三次实验,受力面积相同,C中压力最大,作用效果最明显,故可得出,在受力面积一定时,压力的作用效果与压力大小有关的结论。
【小问3详解】
[1]不能通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系,因为A、B两次实验压力都相等。
[2]A、B两次实验压力和受力面积都相等,根据可知,A图中水瓶对砖块的压强pA和B图中水瓶对海绵的压强pB的大小关系为。
【小问4详解】
压力的作用效果叫压强,是压力与受力面积之比。如图F所示,将两个完全相同的水瓶紧靠在一起,放在海绵上,压力是B图的2倍,受力面积也是B图的2倍,即压力与受力面积之比与B图相同,所以压力作用效果与B图一样。
26. 如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)甲图压强计上的U形管___________(填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)U形管压强计是通过U形管中液面的___________来反映被测压强大小的;
(3)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,其调节的方法是___________(填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平。
A. 将右侧支管中高出的水倒出 B. 取下软管重新安装
(4)比较图乙和图丙,可以得到;液体的压强与___________有关。
(5)比较___________两图,可以得液体的压强与液体的密度有关。
(6)已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为___________。
【答案】(1)不属于 (2)高度差
(3)B (4)液体的深度
(5)丙、丁 (6)
【解析】
【小问1详解】
U形管上方两端没有都开口,不属于连通器。
【小问2详解】
U形管通过管中液面的高度差来反映被测压强大小,高度差越大,被测压强越大。
【小问3详解】
开始实验前发现U形管有一定的高度差,可能是装置安装的问题,需要取下软管重新安装,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
【小问4详解】
图乙和图丙可以看出在同种液体中,丙图深度越深,U形管中液体高度差越大,压强越大,故液体压强和深度有关。
【小问5详解】
比较丙丁两图可以看出深度相同的不同液体压强不相同,故可以得到液体压强与液体的密度有关。
【小问6详解】
U形管中两侧水面的高度差即为管内气体压强与大气压强之差,故
27. 小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
(1)实验的最佳顺序是______。
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、甲、乙、丙
C.乙、甲、丁、丙
(2)图乙中物体受到的浮力是______N。通过实验可得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于它______。
(3)以下情况会影响结论的是______。
A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水 B.图乙中物体未全部浸没在水中
(4)将图乙中的水换成酒精(),物体受到的浮力______。(填“变大”“变小”或“不变”)
(5)小红利用上述实验中的器材和木块,探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中______步骤不需要弹簧测力计。(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)
【答案】 ①. B ②. 1 ③. 排开液体所受的重力 ④. A ⑤. 变小 ⑥. 乙
【解析】
【详解】(1)[1]先测量空桶重力和物体的重力,将物体浸没在溢水杯中,测量拉力的大小,测量小桶和溢出水的重力,所以最佳顺序丁甲乙丙,故选B。
(2)[2][3]图甲中物体的重力是2N,图乙中物体在水中受到的拉力是1N,物体受到的浮力
F浮=G-F=2N-1N=1N
由图丁可知,空桶的重力为0.5N,图丙中桶和溢出水的总重力为1.5N,排开水的重力
G排=G总-G桶=1.5N-0.5N=1N
所以比较可知
F浮=G排
即浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于它排开液体的重力。
(3)[4]A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水,排开水的重力小于所受的浮力,会影响实验结论。
B.图乙中物体未全部浸没在水中,排开水的重力减小,浮力减小,浮力和排开水的重力减小量相等,浮力等于排开液体的重力,不会影响实验结论。
(4)[5]将图乙中的水换成酒精,排开液体的体积不变,液体的密度变小,由F浮=ρ液gV排可知物体受到的浮力变小。
(5)[6]探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,图乙中物体处于漂浮状态,弹簧测力计的示数为零,不需要弹簧测力计。
四、综合应用题(本题共3小题,共25分)
28. 如图甲所示,在水平公路上匀速行驶的太阳能汽车质量为0.5t,牵引力为100N。
(1)求汽车的重力;(g=10N/kg)
(2)求汽车受到的阻力;
(3)请在图乙上画出汽车受力的示意图。
【答案】(1);(2)100N;(3)
【解析】
【详解】解:(1)由题意可知,太阳能汽车质量
g=10N/kg,根据重力公式可知,汽车的重力为
汽车的重力为。
(2)该太阳能汽车在做匀速行驶,处于平衡状态,水平方向上受到牵引力和阻力的作用,这两个力大小相等,牵引力为100N,则汽车受到的阻力也为100N。
(3)对该太阳能汽车受力分析,它受到牵引力和阻力的作用,这两个力大小相等,都为100N,牵引力的方向向右,阻力的方向向左,作用点都在该汽车的重心,它还受到重力、支持力的作用,这两个力大小相等,都为,重力的方向竖直向下,支持力的方向竖直向上,作用点都在该汽车的重心,汽车受力的示意图如下图所示。
答:(1)汽车的重力为;
(2)汽车受到的阻力为100N;
(3)汽车受力的示意图见解析。
29. “自古岭北不植茶,唯有泾阳出砖茶”.泾阳茯砖茶,距今已有600多年的历史,因其是在夏季三伏天加工制作,其香气和作用又类似茯苓,且蒸压后的外形成砖状,故称为“茯砖茶”(如图所示)。小明将0.4kg的热水倒入质量为0.3kg、底面积为20cm2的茶壶中,壶内水深为12cm,将茶壶放到水平桌面上。(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)茶壶的壶身和壶嘴组成了一个____________;
(2)堵住茶壶盖的小孔,水不容易被倒出,是由于__________的作用;
(3)水对茶壶底部的压力__________;
(4)若不计壶壁厚度,茶壶对桌面的压强__________。
【答案】 ①. 连通器 ②. 大气压 ③. 2.4N ④.
【解析】
【详解】(1)[1]茶壶的壶嘴和壶身上端开口,下端相连,构成了一个连通器,当里面的水不流动时,壶嘴和壶身内的水面保持相平。
(2)[2]堵住茶壶盖的小孔,当壶内的水流出部分后,壶内气压减小,小于外界大气压,大气压压着里面的水不易流出来。
(3)[3]壶内水深
水对茶壶底的压强为
根据可得水对茶壶底的压力为
(4)[4]茶壶的总重力即茶壶对桌面的压力为
茶壶对桌面的压强为
30. 图甲为我国自主建造的第一艘国产航母——山东舰。该舰满载时排水量为5万吨,可同时停放36架歼-15舰载机。若每架舰载机质量为25吨(已知g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。求:
(1)如图乙所示,舰载机起飞后,山东舰受到的浮力____________(选填“增大”或“减小”);
(2)舰载机起飞驶离航母过程中速度越来越大,起飞过程中的牵引力___________甲板阻力(选填“大于”“小于”或“等于”);
(3)山东舰满载时受到的浮力________;
(4)山东舰满载时,当36架舰载机全部飞离航母后,航母排开海水的体积________。
【答案】 ①. 减小 ②. 大于 ③. 5×108N ④. 4.91×104m3
【解析】
【详解】解:(1)[1]舰载机起飞前后,航母始终漂浮,受到的浮力和自身的总重力相等;舰载起飞舰后,航母的总重力减小,所以航母受到的浮力将减小。
(2)[2]舰载机起飞驶离航母过程中速度越来越大,说明受力不平衡且起飞过程中的牵引力大于甲板阻力。
(3)[3]由题意可知,该航母满载时的排水量约为5万吨,则由阿基米德原理可得,航母满载时受到的浮力为
F浮=G排=m排1g=5×104×103kg×10N/kg=5×108N
(4)[4]因为航母始终漂浮,受到的浮力和自身的总重力相等,即
F浮=G排=G总
根据阿基米德原理、浮沉条件以及G=mg可得
m排=m总
所以36架舰载机全部飞离航母后,航母排开海水的质量为
m排2=m排1-36m机=50000t-36×25t=49100t
航母排开海水的体积为
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