内容正文:
2025年春期龙马潭区联考八年级半期质量监测试题
物 理
一、选择题:(1-10题每题3分,11、12题为多选,每小题4分,漏选得2分,错选、多选不得分,共38分)。
1. 实心球、足球、篮球、排球都是中考体育的选考项目,下列估读最接近实际的是( )
A. 足球门高约6m B. 实心球约重1N
C. 扣篮时,篮球从篮筐掉下的时间约为10s D. 排球质量约300g
2. 一只乒乓球从手中下落,被桌面弹起,使乒乓球弹起的力的施力物体是( )
A. 桌面 B. 手 C. 地球 D. 空气
3. 下列事例中,能说明力可以使物体的运动状态发生改变的是( )
A. 弓箭被拉满 B. 撑杆被压弯
C. 玩偶被捏扁 D. 足球被踢飞
4. 下列现象中,没有发生弹性形变的是( )
A. 被压弯的锯条 B. 被压缩的弹簧
C. 被挤压后的橡皮泥 D. 被拉弯的竹子
5. 下列关于力和运动关系的说法中正确的是( )
A. 小明没有推动静止的汽车,是由于推力小于摩擦力
B. 竖直向上抛出的篮球达到最高点时,受到平衡力的作用
C. 行驶中的客车突然刹车时,乘客由于惯性会向前倾倒
D. 粉笔盒放在水平桌面上,桌面对粉笔盒的支持力是由于粉笔盒发生弹性形变产生的
6. 如图所示,在弹簧测力计的两侧用力、沿水平方向拉弹簧测力计并使其保持静止,此时弹簧测力计的示数为4N,则拉力、的大小分别为( )
A. 8N 4N B. 4N 4N C. 4N 8N D. 8N 8N
7. 如图所示的四个装置中属于连通器的是( )
A. 吸盘挂衣钩 B. 加油枪
C. 盆景自动供水装置 D. 茶壶
8. 周末,小明帮妈妈洗菜做饭时发现,放在盆中的茄子浮在水面,如图甲所示,而西红柿沉在盆底,如图乙所示,她用所学的物理知识对此现象作出一些分析,其中正确的是( )
A. 茄子的密度小于西红柿的密度 B. 茄子受到的浮力大于它受到的重力
C. 西红柿排开水的重力等于自身的重力 D. 放入茄子前后水对盆底的压强不变
9. 如图所示,一物体在水平压力F作用下,静止在竖直的墙上,物体的重力为5N,压力F为15N。现将压力F逐渐减小的过程中,物体始终保持静止。下列说法正确的是( )
A. 物体受到的重力和摩擦力是一对相互作用力
B. 物体对墙的压力大于墙对物体的支持力
C. 物体受到的摩擦力为5N,方向竖直向上
D. 减小压力的过程中,物体所受摩擦力逐渐减小
10. 如图所示是托里拆利的实验装置,玻璃管长约1米,槽内装有水银。下列说法正确的是( )
A. 若将玻璃管向上提2cm,但玻璃管口仍在槽内水银面以下,则玻璃管内外水银面高度差变为780mm
B. 将玻璃管从竖直位置适当向右侧倾斜,玻璃管内外水银面的高度差仍为760mm
C. 在实验中,若玻璃管内混入少量空气,所测的大气压值偏大
D. 将此装置从山脚移到山顶,管内外水银面高度差变大
11. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F-t和v-t图像分别如图乙、丙所示。以下说法正确的是( )
A. 2∼4s内,物体所受摩擦力为5N B. 当t=1s时,物体所受拉力小于摩擦力
C. 4∼6s内,物体通过的路程为4m D. 2∼4s内,物体处于平衡状态
12. 如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像,取g=10N/kg。根据图像信息,下列判断正确的是( )
A. 该金属块浮力的大小为34N
B. 浸没在水中的金属块受到的重力大小是54N
C. 在 t1至t2时间段金属块受到的浮力逐渐增大
D. 该金属块的密度是:2.7×103kg/m3
二、填空题(每空1分,共19分)
13. 如甲图所示,小明在汽车行驶的过程中打开天窗,其它车窗关闭,空气通过天窗气流方向流动的方向是______(选填“车内→车外”或“车外→车内”),是因为流体流速越大的位置压强越______。为防止车轮打滑,小明想在汽车尾部装上尾翼,其剖面如图乙、丙所示,则尾翼安装方向应是图______所示。
14. 静止的小车上水平放置一密封的装有水的瓶子,瓶内有一气泡,如图所示,当小车突然向右运动时,气泡相对于瓶子________。(选填“向左运动”、“向右运动”或“保持静止”)
15. 如图甲是商场里常用的垂直电梯和自动扶梯,图乙记录了小强乘坐电梯的s-t图像。由图乙知,小强乘坐的电梯做的是__________(选填“匀”或“变”)速运动,此时他搭乘垂直电梯受到的支持力__________搭乘自动扶梯受到的支持力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
16. 在图所示的实验中,重为10N的小球A静止在水面下,弹簧测力计的示数为6N,小球受到浮力的大小为___________N,方向___________。当剪断连接小球与测力计的细线时,小球所受浮力将___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
17. 如图推着购物车在水平地面上做匀速直线运动,购物车受到的支持力与车对地面的压力是一对___________(选填“平衡力”或“相互作用力”),购物后推着购物车前往收银台途中所受摩擦力跟购物前摩擦力相比___________。(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
18. 2023年10月26日,我国成功发射了“神舟十七号”飞船,实现了与“天宫”空间站的成功对接,伴随着神舟十六号乘组打开舱门,神舟十七号的航天员乘组正式从飞船轨道舱进入空间站与之完成会师。
(1)发射时,运载火箭将“神舟十七号”平地托起,直冲云天。它向后喷出的气流使自身受力上升,这是运用了力的作用是______的,由于力可以改变物体的______,火箭上升的速度越来越快。
(2)空间实验室长10.4m,质量为8.5t,在太空中处于失重状态,此时其质量为______kg。
(3)“神舟十七号”与“天宫”空间站进行对接成功后高速运行,此时彼此处于相对静止状态。航天员乘组进入空间站时,与在地球上相比,他们受到的重力______(选填“变大”“不变”或“变小”),因此在空间站内,下列适宜给航天员进行体育锻炼的器材是______(选填字母)。
A哑铃 B弹簧拉力器 C跑步机
19. 如图所示,把一个两端开口的玻璃管下端紧贴一轻质薄塑料片后插入一个装有水的柱形容器中,直至玻璃管下端浸入柱形容器中水面下0.3米深处,然后沿管壁慢慢注入酒精(酒精密度为),当管中的酒精液面与管外的水面相平时,塑料片受到酒精的压强______(选填“大于”、“等于”或“小于”)水的压强。若将玻璃管缓慢向______(选填“上”或“下”)移动时塑料片有可能掉落。移动玻璃管后塑料片刚好掉落时,玻璃管下端到水面的距离为______米。
三、作图题(每题2分,共4分)
20. 如图,物体M沿斜面匀速下滑,请画出它的受力示意图。
21. 如图所示,一长方体放在向右运动的输送带上,请画出长方体在匀速运动过程中的受力示意图。
四、实验题(每空1分,共22分)
22. 在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中,实验小组的同学们测量了相关数据并记录在如表中:
次数
1
2
3
4
5
6
…
质量
40
100
160
200
240
300
…
重力
0.4
1.0
▲
2.0
2.4
3.0
…
(1)测量前,要检查弹簧测力计的指针是否指在________上;
(2)第3次测量的弹簧测力计指针指示位置如图甲所示,表中空缺的实验数据“▲”是________;
(3)根据表中的数据得到如图乙所示的对应点,请画出物体受到重力的大小跟质量关系的图象;
(4)由图可得出:物体________,且比值为________。(写单位)
23. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小翔按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行了实验,其中A为木块,B为重物,甲、乙两图中的接触面粗糙程度相同且较光滑,丙图中接触面较粗糙。
(1)对比甲、乙两图的实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与___________的关系;
(2)比较___________两图的实验,可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系;
(3)小翔认为,对比乙、丙两图的实验,可探究滑动摩擦力大小与压力的关系。你的看法是___________;
(4)实验中弹簧测力计是在运动过程中读数,误差较大,小翔又设计了如图丁的实验方案,该方案中,___________匀速拉动长木板(选填“需要”或者“不需要”)。若水平拉力,弹簧测力计稳定后的示数为,现增大拉力F,弹簧测力计的示数___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
24. 小明同学按如图所示步骤,探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)丁图中,金属块受到浮力为_____;
(2)通过比较步骤甲、乙、丙可以得出结论:同种液体中,金属块受到的浮力大小与排开液体_____有关;通过比较步骤甲、丙、丁可以得出结论:同种液体中,金属块受到的浮力大小与浸没在液体中的_____无关;
(3)小明又做了如图己的实验,若满足关系式:_____,则验证了“阿基米德原理”;浸入液体中的金属块所受的浮力的大小等于金属块排开液体所受的_____的大小。若将金属块换成可以漂浮在水面的木块进行实验,则_____(选填“能”或“不能”)验证阿基米德原理。
25. 物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强”,进行了如下的操作。
(1)微小压强计装置___________(选填“是”或“不是”)连通器。实验前小明没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差(如图①所示),接下来的操作是___________(选填字母);
A.从U形管内向外倒出适量水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量水
(2)正确操作后,分析图②、图③的实验现象,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而___________;
(3)分析图③、图④的实验现象,得出结论:在深度相同时,液体的___________越大,压强越大;
(4)小王用图⑤所示的装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜刚好变平,她测量了以下物理量:
A.右侧待测液体到容器底的深度h1
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C.左侧水到容器底的深度h3
D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4
请你推导出待测液体密度的表达式为ρ=___________(选择题中合适的字母和ρ水表示)。
五、计算题(27题8分,28题9,共17分)
26. 图所示平底空玻璃杯的质量底面积等各项参数如下表所示。若在杯中装满水后,将它放在水平桌面上(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg),求:
质量m杯(kg)
0.15
底面积S杯()
高h杯(m)
0.1
容积V杯()
(1)杯中水的质量;
(2)水对杯底的压强;
(3)杯子对桌面的压强。
27. 如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,当容器中水的深度为20cm时,物块A有的体积浸入液体中,此时弹簧恰好处于自然伸长状态(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求:
(1)物块A受到的浮力;
(2)物块A的密度;
(3)往容器缓慢加水,至物块A刚好浸没水中,立即停止加水,弹簧处于伸长状态,此时弹簧对木块A的作用力。
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2025年春期龙马潭区联考八年级半期质量监测试题
物 理
一、选择题:(1-10题每题3分,11、12题为多选,每小题4分,漏选得2分,错选、多选不得分,共38分)。
1. 实心球、足球、篮球、排球都是中考体育的选考项目,下列估读最接近实际的是( )
A. 足球门高约6m B. 实心球约重1N
C. 扣篮时,篮球从篮筐掉下的时间约为10s D. 排球质量约300g
【答案】D
【解析】
【详解】A.足球门的高度在2.44m左右,故A不符合题意;
B.实心球质量约2kg,根据公式可知,重为,故B不符合题意;
C.篮筐到地面的高度约3m,篮球从篮筐掉下的时间不到1s,故C不符合题意;
D.排球的质量在260-280g之间,接近300g,故D符合题意。
故选D。
2. 一只乒乓球从手中下落,被桌面弹起,使乒乓球弹起的力的施力物体是( )
A. 桌面 B. 手 C. 地球 D. 空气
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】一只乒乓球下落到桌面,乒乓球会对桌面有力的作用,因为力的作用是相互的,所以同时乒乓球也会受到桌面的反作用力,故使乒乓球弹起的施力物体是桌面。
故选A。
3. 下列事例中,能说明力可以使物体的运动状态发生改变的是( )
A. 弓箭被拉满 B. 撑杆被压弯
C. 玩偶被捏扁 D. 足球被踢飞
【答案】D
【解析】
【详解】A.弓箭被拉满,弓箭受到力的作用发生形变,说明力改变物体的形状,故A不符合题意;
B.撑杆被压弯,撑杆受到力的作用发生形变,说明力改变物体的形状,故B不符合题意;
C.玩偶被捏扁,玩偶受到力的作用发生形变,说明力改变物体的形状,故C不符合题意;
D.足球被踢飞,足球受到力后运动的方向和速度大小发生改变,说明力改变物体的运动状态,故D符合题意。
故选D。
4. 下列现象中,没有发生弹性形变的是( )
A. 被压弯的锯条 B. 被压缩的弹簧
C. 被挤压后的橡皮泥 D. 被拉弯的竹子
【答案】C
【解析】
【详解】物体受力发生形变,撤去外力后,能够恢复原状的形变叫弹性形变;物体发生形变后,撤去外力不能恢复原状的性质叫塑性形变。
ABD.被压弯的锯条、被压缩的弹簧、被拉弯的竹子松手后都会恢复原状,属于弹性形变,故ABD不符合题意;
C.橡皮泥在失去外力后会保持现有的形状,属于塑性形变,故C符合题意。
故选C。
5. 下列关于力和运动关系的说法中正确的是( )
A. 小明没有推动静止的汽车,是由于推力小于摩擦力
B. 竖直向上抛出的篮球达到最高点时,受到平衡力的作用
C. 行驶中的客车突然刹车时,乘客由于惯性会向前倾倒
D. 粉笔盒放在水平桌面上,桌面对粉笔盒的支持力是由于粉笔盒发生弹性形变产生的
【答案】C
【解析】
【详解】A.小明没有推动静止的汽车,汽车处于平衡状态,所以小明的推力等于汽车受到的摩擦力,故A错误;
B.竖直向上抛出的篮球达到最高点时,只受到重力的作用,则此时篮球受到非平衡力的作用,故B错误;
C.行驶中的客车突然刹车时,人的下半身在摩擦力的作用下随车一起减速;由于惯性,人的上半身还要保持原来的运动状态继续前进,因此乘客会向前倾,故C正确;
D.桌面对粉笔盒的支持力的施力物体是桌面,该支持力是桌面发生弹性形变而对粉笔盒产生的弹力,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,在弹簧测力计的两侧用力、沿水平方向拉弹簧测力计并使其保持静止,此时弹簧测力计的示数为4N,则拉力、的大小分别为( )
A. 8N 4N B. 4N 4N C. 4N 8N D. 8N 8N
【答案】B
【解析】
【详解】依题意得,弹簧测力计的示数为4N,弹簧测力计的示数等于挂钩处的拉力,即F2为4N;弹簧测力计处于静止状态,则F1、F2是一对平衡力,大小相等,则F1为4N,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7. 如图所示的四个装置中属于连通器的是( )
A. 吸盘挂衣钩 B. 加油枪
C. 盆景自动供水装置 D. 茶壶
【答案】D
【解析】
【详解】A.吸盘挂衣钩是利用大气压来工作的,与连通器无关,故A不符合题意;
B.上端开口、下部连通的容器称为连通器,加油枪不符合连通器的定义,不属于连通器,故B不符合题意;
C.盆景自动供水装置利用的是大气压,不是连通器,故C不符合题意;
D.茶壶的壶身和壶嘴上端都开口,底部相互连通,是连通器,故D符合题意。
故选D。
8. 周末,小明帮妈妈洗菜做饭时发现,放在盆中的茄子浮在水面,如图甲所示,而西红柿沉在盆底,如图乙所示,她用所学的物理知识对此现象作出一些分析,其中正确的是( )
A. 茄子的密度小于西红柿的密度 B. 茄子受到的浮力大于它受到的重力
C. 西红柿排开水的重力等于自身的重力 D. 放入茄子前后水对盆底的压强不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.由物体的浮沉条件知道,茄子漂浮在水面,茄子的密度比水的密度小,西红柿沉在水底,西红柿的密度大于水的密度,所以茄子的密度小于西红柿的密度,故A正确;
B.由图知道,茄子漂浮在水面,由物体的漂浮条件知道,茄子受到的浮力等于它受到的重力,故B错误;
C.由阿基米德原理知道,西红柿受到的浮力等于它排开水的重力,由图可知,西红柿沉在水底,由物体的下沉条件可知,西红柿受到的浮力小于它受到的重力,因此西红柿排开水的重力小于它自身的重力,故C错误;
D.放入茄子后,水面上升,水的深度h增加,由知道,放入茄子后水对盆底的压强增大,故D错误。
故选A。
9. 如图所示,一物体在水平压力F作用下,静止在竖直的墙上,物体的重力为5N,压力F为15N。现将压力F逐渐减小的过程中,物体始终保持静止。下列说法正确的是( )
A. 物体受到的重力和摩擦力是一对相互作用力
B. 物体对墙的压力大于墙对物体的支持力
C. 物体受到的摩擦力为5N,方向竖直向上
D. 减小压力的过程中,物体所受摩擦力逐渐减小
【答案】C
【解析】
【详解】ACD.物体保持静止状态,在竖直方向受重力和墙对物体的摩擦力,这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反,物体的重力为5N,所以,物体受到的摩擦力为5N,方向竖直向上,在减小压力的过程中,由于物体始终处于静止,处于平衡状态,所以物体所受的摩擦力大小不变,始终等于重力。故AD错误,C正确;
B.根据相互作用力的知识可知,物体对墙的压力与墙对物体的支持力,两个力是一对相互作用力,大小相等。故B错误。
故选C。
10. 如图所示是托里拆利的实验装置,玻璃管长约1米,槽内装有水银。下列说法正确的是( )
A. 若将玻璃管向上提2cm,但玻璃管口仍在槽内水银面以下,则玻璃管内外水银面高度差变为780mm
B. 将玻璃管从竖直位置适当向右侧倾斜,玻璃管内外水银面的高度差仍为760mm
C. 在实验中,若玻璃管内混入少量空气,所测的大气压值偏大
D. 将此装置从山脚移到山顶,管内外水银面高度差变大
【答案】B
【解析】
【详解】在托里拆利实验中,管内外水银面的高度差是指管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度,玻璃管水银上方是真空,所以玻璃管内水银柱的高度由大气压决定。
A.向上提起一段距离,管口未离开水银面,水银柱的高度差不变,产生压强始终等于大气压,管内封闭水银柱长度不变, 仍为760mm,故A错误;
B.当把玻璃管倾斜时,大气压不变,水银柱产生的压强与大气压强相等,故水银柱的高度不变,所以管内外水银面的高度差不发生变化,仍为760mm,故B正确;
C.若玻璃管内混入少量空气,空气也会产生压强,所以大气压支持的水银柱高度会降低,测出的大气压值偏小,故C错误;
D.由于大气压随高度的增加而降低,所以将该装置从山脚移到山顶,玻璃管中水银柱的液面将下降,即玻璃管内外水银面高度差变小,故D错误。
故选B。
11. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F-t和v-t图像分别如图乙、丙所示。以下说法正确的是( )
A. 2∼4s内,物体所受摩擦力为5N B. 当t=1s时,物体所受拉力小于摩擦力
C. 4∼6s内,物体通过的路程为4m D. 2∼4s内,物体处于平衡状态
【答案】AC
【解析】
【详解】A.4~6s内,由丙图可知,物体做匀速直线运动,此时物体处于平衡状态,所受的滑动摩擦力等于拉力,为5N,2~4s内,物体做加速直线运动,此时所受的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力和接触面粗糙程度以及接触面所受的压力有关,物体整个运动过程中接触面所受的压力以及接触面的粗糙程度都不变,所以滑动摩擦力不变,即2~4s内所受的滑动摩擦力为5N,故A正确;
B.当t=1s时,由乙图可知,物体受到的拉力F拉=3N,由丙图可知此时物体处于静止状态,物体受到静摩擦力f的作用,在水平方向,拉力和静摩擦力是一对平衡力,故物体所受拉力等于摩擦力,故B错误;
C.4~6s内,由丙图可知,物体做匀速直线运动,速度为,则4∼6s内,物体通过的路程为
故C正确;
D.2∼4s内,由丙图可知,物体做加速直线运动,运动状态时刻发生改变,物体受到非平衡力的作用,物体处于非平衡状态,故D错误。
故选AC。
12. 如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像,取g=10N/kg。根据图像信息,下列判断正确的是( )
A. 该金属块浮力的大小为34N
B. 浸没在水中的金属块受到的重力大小是54N
C. 在 t1至t2时间段金属块受到的浮力逐渐增大
D. 该金属块的密度是:2.7×103kg/m3
【答案】BD
【解析】
【详解】A.当金属块未露出液面时,即为图中的AB段,由图中可知,此时绳子的拉力为34N,则金属块浸没时受到的浮力为
故A错误;
B.当金属块完全露出液面时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为图中的CD段,由图可知,该金属块重力为
故B正确;
C.从图可知,绳子的拉力在t1至t2时间段内逐渐变大,由可知,浮力逐渐变小,故C错误;
D.该金属块体积为
该金属块的密度是
故D正确。
故选BD。
二、填空题(每空1分,共19分)
13. 如甲图所示,小明在汽车行驶的过程中打开天窗,其它车窗关闭,空气通过天窗气流方向流动的方向是______(选填“车内→车外”或“车外→车内”),是因为流体流速越大的位置压强越______。为防止车轮打滑,小明想在汽车尾部装上尾翼,其剖面如图乙、丙所示,则尾翼安装方向应是图______所示。
【答案】 ①. 车内→车外 ②. 小 ③. 丙
【解析】
【详解】[1]在汽车行驶的过程中打开天窗,其它车窗关闭,天窗上方空气流速大、压强小,车内空气流速小、压强大,因此,空气通过天窗流动的方向是车内→车外。
[2][3]在汽车尾部装尾翼目的是提高汽车轮胎的“抓地力”,因此,尾翼安装方向应是图丙所示,这样尾翼上方空气流速小、压强大,尾翼下方空气流速大、压强小,形成向下的压力差,可增加汽车轮胎与地面的摩擦力。
14. 静止的小车上水平放置一密封的装有水的瓶子,瓶内有一气泡,如图所示,当小车突然向右运动时,气泡相对于瓶子________。(选填“向左运动”、“向右运动”或“保持静止”)
【答案】向右运动
【解析】
【详解】由图中情形可知,当瓶子从静止状态突然向右运动时,水的质量大,惯性大,水由于惯性仍保持原来的静止状态,所以水相对于瓶子向左运动,则小气泡被挤向右边,即小气泡相对于瓶子的运动方向是向右。
15. 如图甲是商场里常用的垂直电梯和自动扶梯,图乙记录了小强乘坐电梯的s-t图像。由图乙知,小强乘坐的电梯做的是__________(选填“匀”或“变”)速运动,此时他搭乘垂直电梯受到的支持力__________搭乘自动扶梯受到的支持力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 ①. 匀 ②. 等于
【解析】
【详解】[1]由图乙可知,路程和时间成正比,所以此时两种情况都是做匀速直线运动。
[2]小强在垂直电梯上匀速运动时,处于平衡状态,小强受到的重力和支持力是一对平衡力,即;搭乘自动扶梯时小强做匀速直线运动,处于平衡状态,小强受到的重力和支持力是一对平衡力,即;由以上分析可知,搭乘垂直电梯受到的支持力等于搭乘自动扶梯受到的支持力。
16. 在图所示的实验中,重为10N的小球A静止在水面下,弹簧测力计的示数为6N,小球受到浮力的大小为___________N,方向___________。当剪断连接小球与测力计的细线时,小球所受浮力将___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. 4 ②. 竖直向上 ③. 不变
【解析】
【详解】[1][2][3]小球静止在水面下,处于平衡状态,所以小球在竖直方向上所受合力为0。对小球进行受力分析,小球竖直方向受到三个力的作用,且,小球重力G为10N,拉力F为6N,所以小球受到的浮力大小为4N,方向竖直向上;当剪断连接小球与测力计的细线时,小球排开液体的体积不变,所以小球受到的浮力不变。
17. 如图推着购物车在水平地面上做匀速直线运动,购物车受到的支持力与车对地面的压力是一对___________(选填“平衡力”或“相互作用力”),购物后推着购物车前往收银台途中所受摩擦力跟购物前摩擦力相比___________。(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. 相互作用力 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]购物车受到的支持力是地面对购物车的作用力,车对地面的压力是购物车对地面的作用力,二力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在两个物体上,是一对相互作用力。
[2]影响摩擦力大小的因素包括接触面的粗糙程度、压力的大小,购物后推着购物车前往收银台途中跟购物前相比接触面粗糙程度不变,压力变大,摩擦力变大。
18. 2023年10月26日,我国成功发射了“神舟十七号”飞船,实现了与“天宫”空间站的成功对接,伴随着神舟十六号乘组打开舱门,神舟十七号的航天员乘组正式从飞船轨道舱进入空间站与之完成会师。
(1)发射时,运载火箭将“神舟十七号”平地托起,直冲云天。它向后喷出的气流使自身受力上升,这是运用了力的作用是______的,由于力可以改变物体的______,火箭上升的速度越来越快。
(2)空间实验室长10.4m,质量为8.5t,在太空中处于失重状态,此时其质量为______kg。
(3)“神舟十七号”与“天宫”空间站进行对接成功后高速运行,此时彼此处于相对静止状态。航天员乘组进入空间站时,与在地球上相比,他们受到的重力______(选填“变大”“不变”或“变小”),因此在空间站内,下列适宜给航天员进行体育锻炼的器材是______(选填字母)。
A哑铃 B弹簧拉力器 C跑步机
【答案】(1) ①. 相互 ②. 运动状态
(2)8.5×103 (3) ①. 变小 ②. B
【解析】
【小问1详解】
[1]运载火箭向后喷出的气流的同时,由于力的作用是相互的,火箭也受到气流向上的力的作用,运载火箭受力上升。
[2]由于力可以改变物体的运动状态,火箭在力的作用下上升的速度越来越快。
【小问2详解】
由得,空间实验室的质量为
【小问3详解】
[1]太空站内物体受到地球的引力比地球的小,则神舟十七号的航天员乘组进入空间站时,与在地球上相比,他们受到的重力变小。
[2]A.哑铃在太空站中几乎没有重力,无法起到锻炼作用,故A不符合题意;
B.在空间站中,弹簧拉力器要发生弹性形变,仍需要力的作用,可以起到锻炼作用,故B符合题意;
C.空间站中,人体无法正常行走或跑步,则无法应用跑步机进行锻炼,故C不符合题意。
故选B。
19. 如图所示,把一个两端开口的玻璃管下端紧贴一轻质薄塑料片后插入一个装有水的柱形容器中,直至玻璃管下端浸入柱形容器中水面下0.3米深处,然后沿管壁慢慢注入酒精(酒精密度为),当管中的酒精液面与管外的水面相平时,塑料片受到酒精的压强______(选填“大于”、“等于”或“小于”)水的压强。若将玻璃管缓慢向______(选填“上”或“下”)移动时塑料片有可能掉落。移动玻璃管后塑料片刚好掉落时,玻璃管下端到水面的距离为______米。
【答案】 ①. 小于 ②. 上 ③. 0.24
【解析】
【详解】[1]当注入管中的酒精液面与管外的水面相平时,由于水的密度大于酒精的密度,根据可知,水的压强大于酒精的压强,即塑料片受到酒精的压强小于水的压强。
[2]若玻璃管缓慢向上移动时,水对塑料薄片下表面向上的压强减小,则塑料薄片有可能掉落。
[3]当酒精对塑料片上表面的压强等于水对塑料片下表面的压强时,塑料片刚好掉落,则有
由题可知管中酒精的深度为0.3米,则玻璃管下端到水面的距离为
三、作图题(每题2分,共4分)
20. 如图,物体M沿斜面匀速下滑,请画出它的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】物体M沿斜面匀速下滑,因此它受到的力有:竖直向下的重力G,垂直于斜面向上的支持力,平行于斜面向上的滑动摩擦力;三个力的作用点都画在重心上,从重心开始沿力的方向分别作各力的示意图。如图所示
【点睛】根据物体的运动情况分析出物体所受到的力是关键,要注意物体下滑时没有沿斜面向下的力的作用。
21. 如图所示,一长方体放在向右运动的输送带上,请画出长方体在匀速运动过程中的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】长方体在输送带上匀速运动,处于平衡状态,所以长方体水平方向不受力,竖直方向受到两个力的作用保持平衡,分别是竖直向下的重力和传送带给它的竖直向上的支持力。如下图所示:
四、实验题(每空1分,共22分)
22. 在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中,实验小组的同学们测量了相关数据并记录在如表中:
次数
1
2
3
4
5
6
…
质量
40
100
160
200
240
300
…
重力
0.4
1.0
▲
2.0
2.4
3.0
…
(1)测量前,要检查弹簧测力计的指针是否指在________上;
(2)第3次测量的弹簧测力计指针指示位置如图甲所示,表中空缺的实验数据“▲”是________;
(3)根据表中的数据得到如图乙所示的对应点,请画出物体受到重力的大小跟质量关系的图象;
(4)由图可得出:物体________,且比值为________。(写单位)
【答案】(1)零刻线 (2)1.6
(3) (4) ①. 受到的重力与质量成正比 ②. 10N/kg
【解析】
【小问1详解】
弹簧测力计在实验前需要调零,即要检查弹簧测力计的指针是否指在零刻线上。
【小问2详解】
甲图中弹簧测力计的分度值是0.2N,则读数为1.6N,即表中空缺的实验数据“▲”是1.6N。
【小问3详解】
当物体的质量为0时,则重力为0,根据描点画线可得,物体受到重力的大小跟质量关系的图象,如下图所示:
【小问4详解】
[1][2]据图分析可知,物体受到的重力和质量的图线是过原点倾斜的直线,说明物体受到的重力与质量成正比,分析表格数据可得物体受到的重力和质量的比值是
23. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小翔按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行了实验,其中A为木块,B为重物,甲、乙两图中的接触面粗糙程度相同且较光滑,丙图中接触面较粗糙。
(1)对比甲、乙两图的实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与___________的关系;
(2)比较___________两图的实验,可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系;
(3)小翔认为,对比乙、丙两图的实验,可探究滑动摩擦力大小与压力的关系。你的看法是___________;
(4)实验中弹簧测力计是在运动过程中读数,误差较大,小翔又设计了如图丁的实验方案,该方案中,___________匀速拉动长木板(选填“需要”或者“不需要”)。若水平拉力,弹簧测力计稳定后的示数为,现增大拉力F,弹簧测力计的示数___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 压力 ②. 甲、丙 ③. 不可行,没有控制接触面的粗糙程度不变 ④. 不需要 ⑤. 不变
【解析】
【详解】(1)[1] 根据甲、乙两图的实验可知,在接触面粗糙程度相同的条件下,压力大小不同,可得出的结论是在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;因此甲、乙两图的实验可探究滑动摩擦力的大小与接压力的关系。
(2)[2] 想要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,需要控制压力相同,接触面粗糙程度不同,故应比较甲、丙两图的实验。
(3)[3] 对比乙、丙两图的实验,压力大小和接触面粗糙程度都不同,没有控制接触面的粗糙程度不变,不能探究滑动摩擦力大小与压力的关系。
(4)[4] [5] 如图丁所示的实验方案,C相对地面处于静止状态,受到的测力计的拉力与受到木板的摩擦力为一对平衡力,大小相等,故该方案不需要长木板做匀速直线运动。
用水平拉力为
拉动长木板,待弹簧测力计示数稳定后,弹簧测力计的示数为1.5N,木块C静止处于平衡状态,受到水平向左弹簧测力计的拉力和水平向右的摩擦力是一对平衡力,二力大小相等,所以此时木块C受到的滑动摩擦力大小为1.5N。因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与其它因素无关,所以,增大拉力F时,木块C对长木板的压力和接触面的粗糙程度不变,则木块受到的摩擦力不变,由二力平衡条件可知,弹簧测力计的拉力不变,其示数不变。
24. 小明同学按如图所示步骤,探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)丁图中,金属块受到浮力为_____;
(2)通过比较步骤甲、乙、丙可以得出结论:同种液体中,金属块受到的浮力大小与排开液体_____有关;通过比较步骤甲、丙、丁可以得出结论:同种液体中,金属块受到的浮力大小与浸没在液体中的_____无关;
(3)小明又做了如图己的实验,若满足关系式:_____,则验证了“阿基米德原理”;浸入液体中的金属块所受的浮力的大小等于金属块排开液体所受的_____的大小。若将金属块换成可以漂浮在水面的木块进行实验,则_____(选填“能”或“不能”)验证阿基米德原理。
【答案】(1)4N (2) ①. 体积 ②. 深度
(3) ①. ②. 重力 ③. 能
【解析】
【小问1详解】
根据称重法测浮力:,由图甲可知,金属块重力,丁图中弹簧测力计拉力为1N,因此浮力
【小问2详解】
[1]甲、乙、丙实验控制液体密度相同,改变了金属块排开液体的体积,浮力大小不同,因此可得结论:同种液体中,浮力大小与排开液体的体积有关。
[2]甲、丙、丁实验控制液体密度、排开液体体积相同,只改变金属块浸没后的深度,浮力大小不变,因此可得结论:同种液体中,浮力大小与浸没在液体中的深度无关。
【小问3详解】
[1][2]由图己可知,物体受到的浮力为
排开液体的重力为桶和排开液体总重减去空桶重,即
若满足,就验证了阿基米德原理:浸入液体中物体所受浮力大小等于排开液体所受的重力的大小。
[3]若换成漂浮的木块,木块漂浮时有部分浸入液体中,物体所受浮力仍然等于物体排开液体的重力,因此无论漂浮与否都能验证阿基米德原理。
25. 物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强”,进行了如下的操作。
(1)微小压强计装置___________(选填“是”或“不是”)连通器。实验前小明没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差(如图①所示),接下来的操作是___________(选填字母);
A.从U形管内向外倒出适量水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量水
(2)正确操作后,分析图②、图③的实验现象,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而___________;
(3)分析图③、图④的实验现象,得出结论:在深度相同时,液体的___________越大,压强越大;
(4)小王用图⑤所示的装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜刚好变平,她测量了以下物理量:
A.右侧待测液体到容器底的深度h1
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C.左侧水到容器底的深度h3
D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4
请你推导出待测液体密度的表达式为ρ=___________(选择题中合适的字母和ρ水表示)。
【答案】(1) ①. 不是 ②. B
(2)增大 (3)密度
(4)
【解析】
【小问1详解】
[1]U形管压强计的左侧上端封闭,不是上端开口底部连通的容器,因此不是连通器。
[2]若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,只需要将软管取下,再重新安装,这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的都等于大气压,当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【小问2详解】
分析图②、图③的实验知,液体的密度相同,探头所处的深度不同,深度越深,U形管液面的高度差越大,液体内部压强越大,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增加。
【小问3详解】
分析图③、图④的实验知,液体的深度相同,液体的密度不同,且密度越大,U形管液面的高度差越大,液体内部压强越大,得出结论:在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
【小问4详解】
实验时,橡皮膜两侧受到的压强容易观察,所以需要利用水和液体在橡皮膜处的压强相等来计算液体压强,因此需要测量待测液体和水到橡皮膜中心的深度,如图⑤,橡皮膜相平,所以橡皮膜左侧和右侧的压强相等,即
根据液体压强公式得
解得待测液体密度的表达式为
五、计算题(27题8分,28题9,共17分)
26. 图所示平底空玻璃杯的质量底面积等各项参数如下表所示。若在杯中装满水后,将它放在水平桌面上(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg),求:
质量m杯(kg)
0.15
底面积S杯()
高h杯(m)
0.1
容积V杯()
(1)杯中水的质量;
(2)水对杯底的压强;
(3)杯子对桌面的压强。
【答案】(1)0.25kg
(2)1000Pa (3)2×103Pa
【解析】
【小问1详解】
瓶中水的质量
【小问2详解】
水对杯底的压强
【小问3详解】
杯子对桌面的压力为
杯子对桌面的压强
27. 如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,当容器中水的深度为20cm时,物块A有的体积浸入液体中,此时弹簧恰好处于自然伸长状态(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求:
(1)物块A受到的浮力;
(2)物块A的密度;
(3)往容器缓慢加水,至物块A刚好浸没水中,立即停止加水,弹簧处于伸长状态,此时弹簧对木块A的作用力。
【答案】(1)4N (2)0.4×103kg/m3
(3)6N
【解析】
【小问1详解】
物块的边长为L=0.1 m,则物块的体积
当物块有的体积浸入液体中时,物块A受到的浮力为
【小问2详解】
物块处于静止且弹簧无伸长时,弹力为0,故物块的重力与浮力平衡,则有。即
则物块A的密度为
【小问3详解】
往容器缓慢加水,至物块A刚好浸没水中,则物块排开水的体积等于自身体积,此时物块受到的浮力为
物块重力仍为4N,物块此时受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和弹簧对其竖直向下的拉力,则此时弹簧对木块A的作用力为
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