精品解析:江苏省无锡市惠山区2024-2025学年八年级下学期物理期末考试试题
2025-10-16
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2份
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36页
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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) | 江苏省 |
| 地区(市) | 无锡市 |
| 地区(区县) | 惠山区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 17.03 MB |
| 发布时间 | 2025-10-16 |
| 更新时间 | 2026-03-28 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-10-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54399342.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:
八年级物理期末试卷
注意事项:
1.本试卷g取值10N/kg.
2.请把试题的答案写在答卷上,不要写在试题上
一、选择题(每小题 2分,共 24分.每小题只有一个选项正确)
1. 下列数据最接近实际情况的是( )
A. 八年级物理课本的质量约为280g B. 一个鸡蛋的重力约为10N
C. 一位中学生的体积约为5m3 D. 中学生站在地面上的压强约2×105Pa
2. 《哪吒2》中结界兽的造型元素主要来源于三星堆的金面罩人头铜像和青铜纵目面具。用黄金可做成面罩,主要是利用了黄金的( )
A. 导电性好 B. 硬度大 C. 延展性好 D. 密度大
3. 下列事实中,属于利用摩擦的是( )
A. 体操运动员上器械前,会在手上涂镁粉 B. 冰壶运动员在运动着的冰壶前面刷冰
C. 医生戴乳胶手套,先在手上擦些滑石粉 D. 给门轴的合页加润滑油
4. 如图,课桌上有一个静止的课本,下列分析正确的是( )
A. 课本受到重力和它对桌面的压力是一对平衡力
B. 课本受到的重力和桌面对课本的支持力是一对相互作用力
C. 课本受到的重力和地面对课桌的支持力是一对平衡力
D. 课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力是一对相互作用力
5. “足球进校园”活动的开展,使同学们越来越喜欢足球运动。如图所示,下列情景中,力的作用效果与其他三项不同的是( )
A. 甲:踢出的足球在草地上越滚越慢
B. 乙:足球在空中沿弧线飞行
C. 丙:守门员抱住飞来的足球
D. 丁:被踩在脚下的足球变扁
6. 与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑。下列现象中“吸”的物理原理与其相同的是( )
A. 挤压后的塑料吸盘“吸”在光滑的瓷砖上
B. 两船并行相“吸”碰撞
C. 干手搓开的新塑料袋“吸”在手上
D. 行驶的汽车的窗帘被“吸”出窗外
7. 关于粒子和宇宙,下列说法中正确的是( )
A. 摩擦起电的过程创造了正、负电荷
B. 宇宙中天体的位置是恒定不变的
C 汤姆孙发现了电子,并猜测原子由原子核和核外电子组成
D. 分子间吸引力和排斥力可以同时存在
8. 生活中,惯性现象既有利也有弊.以下属于利用惯性“利”的一面的是( )
①跳远运动员快速助跑以提高成绩
②赛车在转弯时滑出赛道
③箭离开弓弦后,能飞行相当远的距离
④汽车紧急刹车,车上的人会向前倾
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④
9. 在一次活动中(如图甲),让系于橡皮筋一端的小球,从O点的正下方P点由静止释放,分别经过a、b、c三点。整个过程中橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示;小球的速度v与下落高度h的关系如图丙所示,不考虑空气阻力;已知该轻质橡皮筋每受到0.2N的拉力就伸长1cm,经测量小球从P点下落到a、b、c三点的距离分别为:ha=0.4m,hb=0.5m,hc=0.7m。下列相关说法正确的是( )
A. 小球从a点运动到c点的过程中,小球下落的速度一直变大
B. 小球在b点时处于非平衡状态
C. 当橡皮筋的伸长量最大时,小球处于平衡状态
D. 实验中所用小球的重力为2N
10. 物理兴趣小组的同学,对如图所示的现象进行讨论,其中错误的是( )
A. 图甲:用吸管喝饮料,瓶里的饮料是被吸上来的
B. 图乙:对沸腾的水停止加热,抽气减压,水再次沸腾,说明气压减小沸点降低
C. 图丙:洗手槽下方的弯管利用了连通器原理
D. 图丁:向下吹气乒乓球不会掉落,利用了流体流速大的地方压强小
11. 如图所示是托里拆利实验装置,下列相关说法正确的是( )
A. 将玻璃管倾斜或下压,管内外水银面高度差会变小
B. 大气压支持管内这段水银柱不会下落
C. 当管内存有少量的空气时,测量结果会偏大
D. 玻璃管越细,管内外水银面高度差越大
12. 如图所示,把一底面积为400cm2,高度为20cm的正方体物块放进盛有水的薄壁柱形容器中,并用30N的压力F使物体刚好浸没在水中,此时水对容器底的压强为3500Pa。已知容器重10N,底面积为500cm2,则下列说法中不正确的是( )
A. 物体刚好浸没在水中时,水的深度为35cm
B. 物块的密度625kg/m3
C. 改变压力F,静止后物体有四分之一体积露出水面,此时水对容器底的压强为3100Pa
D. 改变压力F,静止后物体有四分之一体积露出水面,此时容器对地面的压力为160N
二、填空题(每空1分,共32分)
13. 端午节有挂艾草香囊习俗,挂上香囊后会闻到淡淡的中药香味,这是______现象。如果用慢火熬煮艾草水沐浴,中药香味会更加浓郁,这说明温度越高,分子的运动越______(选填“剧烈”或“缓慢”)。
14. 如图所示,是三峡船闸工作过程的示意图。它是利用______原理来工作的。当阀门A打开,阀门B关闭,水从闸室流向下游。当闸室中的水面与下游水面______时,下游闸门打开,船驶入下游。
15. 如图所示为古代科技巨著《天工开物》对加工稻谷的两种方式的记载,收割时如遇阴雨天,湿稻在田中用镰刀收割后即用木桶脱粒,如图甲所示;天晴时,可用牛拉石碾脱粒,如图乙所示。
镰刀刀刃做得锋利无比是通过___________的方式增大压强。石碾很重,这是通过___________的方式增大压强以实现脱粒的目的。
16. 一未装满水的密闭瓶子,先正立放在桌面上(如图甲),然后倒立在桌面上(如图乙),水对瓶底和瓶盖的压力的大小关系是F甲_____F乙,水对瓶底和瓶盖的压强的大小关系是p甲______p乙(均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
17. 小邹在探究重力的方向时,将如图甲所示的装置放在水平桌面上,逐渐改变木板和桌面的夹角β,会观察到悬线OA的方向 ___(选填“改变”或“不变”),说明重力的方向总是____。小邹自制的水平仪,它由装有水和气泡且两端封闭的透明塑料管固定在薄木板上组成的,将水平仪放在桌面上,如图乙所示,则该桌面____(选填“左”或“右”)端高。
18. 在“探究二力平衡的条件”实验中,小徐选择了如图所示的装置。
(1)实验中选择小卡片的目的是 ______(选填“考虑”或“不考虑”)小卡片的重力对实验的影响,小徐把小卡片两端的细线绕过滑轮,并挂上钩码,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)为了探究相互平衡的两个力是否在同一条直线上,进行如下操作:______(选填“下拉”、“翻转”或“旋转”)小卡片,松手后观察小卡片是否平衡。
19. 小陈上完体育课后,从书包里拿出了一瓶纯净水。
(1)已知该瓶纯净水的重力为6N,静止在地面上时与地面的接触面积是25cm2,则它对地面的压强是_______Pa;
(2)如图甲所示,小陈向空矿泉水瓶内倒入热水后迅速倒出并盖紧瓶盖,瓶子变瘪了证实_____的存在;
(3)如图乙所示,用一根细绳拉着空矿泉水瓶在光滑的桌面上做匀速圆周运动,空矿泉水瓶的运动状态______(选填“有”或“没有”)变化;
(4)若小陈用手握住竖直的纯净水瓶不动(如图丙),然后逐渐加大握瓶子的力,则该瓶子受到摩擦力的大小将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)如图丁所示,用此矿泉水瓶和一小玻璃瓶可以制作成“浮沉子”。将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝____(选填“上”或“下”),使其漂浮在大塑料瓶的水面上。为了观察其浮沉,大瓶的瓶盖应该______(选填“旋紧”或“拧开”),当用力挤压大瓶时, “浮沉子”会_______(选填“上浮"或“下沉”);
(6)小陈又利用了此矿泉水瓶自制了一个简易气压计(如图丙),当带着气压计从山上走到山下的过程中,细管中的水柱会________(选填“上升”或“下降”)。
20. 如图所示,一架遥控直升飞机模型的质量为280g,当它悬停在空中时,飞机获得向上升力的施力物体是______,在某次竖直下降的过程中,若四个悬翼同时意外停转,则飞机模型将立即_______(选填“加速下落”或“减速上升”),假设在月球表面上,该直升飞机模型_____(选填“能”或“不能”)悬停在空中。
21. 如图所示,小华利用V=5mL的注射器来估测大气压的值(忽略活塞自重的影响)。
(1)该实验中以______(选填“针筒”、“活塞”或“小桶”)为研究对象;
(2)把注射器的活塞推至注射器筒的前端,这样做的目的是________,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔;
(3)如图甲所示,在活塞上拴挂一个小桶,然后向桶内逐渐加沙子,直到活塞___________时,停止加沙子。用弹簧测力计测出小桶和沙子的总重为9.2N,即可知道大气对活塞的压力,依据是__________;
(4)如图乙所示,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度(刻度尺的分度值为1cm),计算得到大气压强的数值约为________Pa;
(5)请根据计算出的大气压值分析,该数据与标准大气压不相同的主要原因是 。
A. 有空气进入,漏气 B. 针筒侧壁与活塞之间有摩擦
三、解答题(共44分)
22. 按要求画图:
天花板下用细线系着一个小球,其来回摆动时的轨迹如图虚线所示,不计空气阻力。请画出此时小球所受力的示意图。
23. 一个木块静止在斜面上,请画出木块受到的摩擦力以及木块对斜面的压力的示意图。
24. 如图所示,一小球漂浮在水面上,请画出小球所受的重力和浮力的示意图。(图中黑点为小球的重心)
25. 如图所示为某景区内乘氦气球升空的观光项目。氦气球内充满氦气,下端连接吊篮,在吊篮底端有一根缆绳,通过缆绳来控制氦气球的升降。氦气球的体积为5000m3(不计球壁的厚度),ρ氦气=0.18kg/m3,ρ空气=1.29kg/m3。求:
(1)氦气球内氦气的质量是多少?
(2)氦气球(含氦气)连同吊篮等配件的总重为4×104 N,现有总质量为1640kg的乘客,乘坐氦气球匀速竖直升空,缆绳处于竖直状态,此时缆绳对吊篮的拉力为多大?(不计吊篮及乘客在空气中的浮力,不计空气阻力)
26. 如图所示,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,观察将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下,让小车分别从斜面同一高度由静止下滑,研究小车在水平面上滑行的距离。
(1)每次让小车从斜面的同一高度由静止下滑的目的是:使小车到达水平面时的_________相同,这种研究问题的方法是_____;
(2)实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近,在棉布表面滑行的距离较远,在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小,速度减小得越____(选填“快”或“慢”);
(3)小车在棉布表面运动,如果刚好滑到了木板最右端,接下来改在木板上实验,最合理的操作方法是 ;
A. 增加木板的宽度 B. 增加木板的长度
C. 降低小车释放的高度 D. 减轻小车的质量
(4)由此实验可联想到汽车由于具有___,刹车时不能立即停下。雨天驾驶时应该 ___(选填“增大”或“减小”)汽车之间的距离;
(5)牛顿第一定律告诉了我们物体的运动_____(选填“需要”或“不需要”)力来维持。图丁中的摆球从A点由静止释放摆到右端最高点C时,如果小球所受的力全部消失,小球将会_________(选填“往回摆”、“静止”或“做匀速直线运动”)。
27. 某学校实验小组欲测量某矿石的密度,而该矿石形状不规则,无法放入量筒,故选用水、烧杯、天平(带砝码和镊子)、细线、铁架台等器材进行实验,主要过程如下:
(1)将天平放置在水平桌面上,把游码拨至标尺左端_______,调节平衡螺母使天平平衡;
(2)将装有适量水的烧杯放入天平的左盘,先估计烧杯和水的质量,然后用镊子向天平的右盘 _________(选填“从小到大”或“从大到小”)试加砝码,并移动游码,直至天平平衡,这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图1甲所示,则烧杯和水的总质量为 __g;
(3)如图1乙所示,用细线系住矿石,悬挂在铁架台上,让矿石浸没在水中,细线和矿石都没有与烧杯接触,天平重新平衡时,右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为149g,则矿石的体积为____cm3;(ρ水=1.0×103kg/m3)
(4)如图1丙所示,矿石下沉到烧杯底部,天平平衡时,右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174g,则矿石的密度为___kg/m3;
(5)小组同学在拓展学习中认识了密度计。将其放入液体中,当它竖直静止时,与液面相交的读数即为待测液体的密度。如图2甲、乙所示,让同一支密度计分别静止在水和酒精中,密度计受到的浮力大小____,密度计底部所受液体压强大小____(均选填“变大”、“变小”或“不变”),装水的容器是____(选填“甲”或“乙”)。
(6)小红将一根吸管的下端缠绕了适量铜丝,初步做成了一支密度计,如图2丙,为了给密度计标上刻度,她进行了如下实验:
a.将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0g/cm3;
b.将其放入植物油中,用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm3;
c.像标示弹簧测力计刻度的方法一样,她以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3,将整个吸管均匀标上刻度;
d.她将做好的密度计放入酒精中进行检验,发现液面明显不在0.8g/cm3刻度处。
①如图2丙所示小红制作的密度计,你认为刻度0.9应该在_____点(选填“p”或“q”)。
②若被测液体的密度为ρ液,密度计浸入被测液体的深度为h(如图2丁所示),自制密度计的质量为m,铅笔的横截面积为S(忽略铜丝引起的横截面积变化),小组同学推导出h与ρ液的关系式为h=_____(用给定的字母表示推导结果)。结合此关系小红清楚了在实验步骤c中均匀标示刻度是不对的。小组同学思考,如果在不换用该吸管的情况下,想要提高此自制密度计的精确度可采取_____方法。
A. 增加配重 B. 减少配重
28. 小王同学在学习液体压强时,为了探究液体压强的大小与哪些因素有关,进行了如图所示的实验探究。
(1)图甲中U形管压强计探头上的橡皮膜应选用_____(选填“薄”或“厚”)一些的较好,实验前,小王用手轻压橡皮膜,发现U形管中液面变化较明显,说明该装置_______选填(“漏气”或“不漏气”);
(2)比较图乙、丙两图的实验可初步判断得出:在同种液体中,液体压强随着_____的增加而增大,若此时只将图丙中探头向右旋转一下方向,则此时丙图中U形管中液面高度差___(选填“变大”、“变小”或“不变”);比较_____两图的实验可初步判断,液体内部压强与液体密度有关;
(3)当金属盒在水和盐水中处于相同深度时,小王发现U形管两侧液面的高度差对比不够明显,为了使实验现象更加明显,小王计划采取的操作中,可行是 (选填序号)。
A. 将U形管换成更细的 B. U形管中换用密度更小的液体
(4)若保持图丙中探头的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,发现U形管两侧液面高度差变大。小王由此得出结论:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大。你认为他的结论是否可靠?______,原因是_______;
(5)图戊装置两个烧杯内装有液面相平的不同液体,密度分别为ρ左和ρ右,观察可知ρ左______ρ右(选填“>”“=”或“<”)。
29. 某中学两支物理小组的同学,在实验室中验证阿基米德原理。
(1)方案一,小姜用石块按如图甲实验步骤依次进行实验。由甲图可知,石块浸没在水中受到的浮力F浮=___N,排开水的重力G排=___N,发现F浮≠G排,造成这种结果的原因不可能是___;
A.最初溢水杯中的水未装至溢水口
B.步骤C中,石块浸没后,碰触到溢水杯底部
C.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零
(2)方案二,如图乙,小姜将装满水的溢水杯放在升降台C上,用升降台来调节溢水杯的高度。当小姜逐渐调高升降台,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计A的示数___(选填“增大”、“减小”或“不变”),且弹簧测力计A的示数变化量__(选填“大于”、“小于”或“等于”)B的示数变化量,从而证明了F浮=G排;
(3)为了多次实验得到普遍规律,方案__(选填“一”或“二”)的操作更加简便。
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八年级物理期末试卷
注意事项:
1.本试卷g取值10N/kg.
2.请把试题的答案写在答卷上,不要写在试题上
一、选择题(每小题 2分,共 24分.每小题只有一个选项正确)
1. 下列数据最接近实际情况的是( )
A. 八年级物理课本的质量约为280g B. 一个鸡蛋的重力约为10N
C. 一位中学生的体积约为5m3 D. 中学生站在地面上的压强约2×105Pa
【答案】A
【解析】
【详解】A.八年级物理课本的质量约为250g,280g与之比较接近,故A符合题意;
B.一个鸡蛋的质量约为50g,即0.05kg,其重力约为
故B不符合题意;
C.一位中学生的质量约为50kg,人的密度与水的密度接近,其体积约为
故C不符合题意;
D.中学生对地面的压力等于重力,约为500N,其与地面的接触面积约为0.05m2,其双脚对地面的压强
故D不符合题意。
故选A。
2. 《哪吒2》中结界兽的造型元素主要来源于三星堆的金面罩人头铜像和青铜纵目面具。用黄金可做成面罩,主要是利用了黄金的( )
A. 导电性好 B. 硬度大 C. 延展性好 D. 密度大
【答案】C
【解析】
【详解】黄金可以被做成面罩,是因为黄金具有良好的延展性,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3. 下列事实中,属于利用摩擦的是( )
A. 体操运动员上器械前,会在手上涂镁粉 B. 冰壶运动员在运动着的冰壶前面刷冰
C. 医生戴乳胶手套,先在手上擦些滑石粉 D. 给门轴的合页加润滑油
【答案】A
【解析】
【详解】A.体操运动员上器械前,会在手上涂镁粉 改变接触面的粗糙程度,增大摩擦,所以属于利用摩擦,A符合题意;
B.冰壶运动员在运动着的冰壶前面刷冰,为了使冰面光滑,减小摩擦,故B不符合题意;
C.医生戴乳胶手套,先在手上擦些滑石粉 ,使手光滑,为了减小摩擦,故C不符合题意;
D.给门轴的合页加润滑油,使接触面分离,为了减小摩擦,故D不符合题意。
故选A。
4. 如图,课桌上有一个静止的课本,下列分析正确的是( )
A. 课本受到的重力和它对桌面的压力是一对平衡力
B. 课本受到的重力和桌面对课本的支持力是一对相互作用力
C. 课本受到的重力和地面对课桌的支持力是一对平衡力
D. 课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】
【详解】A.课本受到的重力和它对桌面的压力方向相同,不满足平衡力的条件,不是一对平衡力,故A错误;
B.课本静止,受到的重力和桌面对课本的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上,是一对平衡力,故B错误;
C.课本受到的重力和地面对课桌的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故C错误;
D.课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力,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,故D正确。
故选D。
5. “足球进校园”活动的开展,使同学们越来越喜欢足球运动。如图所示,下列情景中,力的作用效果与其他三项不同的是( )
A. 甲:踢出的足球在草地上越滚越慢
B. 乙:足球在空中沿弧线飞行
C. 丙:守门员抱住飞来的足球
D. 丁:被踩在脚下的足球变扁
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲:踢出的足球在草地上越滚越慢,足球的速度大小发生改变,说明力可以改变物体的运动状态;
B.乙:足球在空中沿弧线飞行,足球的运动方向发生改变,说明力可以改变物体的运动状态;
C.丙:守门员抱住飞来的足球,足球由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态;
D.丁:被踩在脚下的足球变扁,足球的形状发生改变,说明力可以改变物体的形状。
由此可知,ABC都是力改变了物体的运动状态,D是力改变了物体的形状。
故选D
6. 与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑。下列现象中“吸”的物理原理与其相同的是( )
A. 挤压后的塑料吸盘“吸”在光滑的瓷砖上
B. 两船并行相“吸”碰撞
C. 干手搓开的新塑料袋“吸”在手上
D. 行驶的汽车的窗帘被“吸”出窗外
【答案】C
【解析】
【详解】与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑,这是因为摩擦使塑料尺带电,带电体能够吸引轻小物体。
A.挤压后的塑料吸盘“吸”在光滑的瓷砖上,是因为挤出吸盘内的空气,使吸盘内外产生压强差,大气压将吸盘压在瓷砖上,故A不符合题意;
B.两船并行相“吸”碰撞,是因为两船之间的水流速度大,压强小,船外侧的压强大于内侧压强,从而产生压力差使两船靠近,故B不符合题意;
C.干手搓开的新塑料袋“吸”在手上,是因为摩擦使塑料袋带电,带电体吸引轻小物体,与塑料尺吸纸屑的原理相同,故C符合题意;
D.行驶的汽车的窗帘被“吸”出窗外,是因为车外空气流速大,压强小,车内压强大于车外压强,从而产生压力差将窗帘压出窗外,故D不符合题意。
故选C。
7. 关于粒子和宇宙,下列说法中正确的是( )
A. 摩擦起电的过程创造了正、负电荷
B. 宇宙中天体的位置是恒定不变的
C. 汤姆孙发现了电子,并猜测原子由原子核和核外电子组成
D. 分子间吸引力和排斥力可以同时存在
【答案】D
【解析】
【详解】A.摩擦起电的本质是电荷的转移,而不是创造了电荷。当两种不同的物体相互摩擦时,束缚电子本领弱的物体失去电子带正电,束缚电子本领强的物体得到电子带负电,故A错误;
B.宇宙中的天体都在不停地运动,位置并不是恒定不变的,故B错误;
C.汤姆孙发现了电子,卢瑟福提出原子由原子核和核外电子组成,故C错误;
D.分子间同时存在引力和斥力,当分子间距离较小时,表现为斥力;当分子间距离较大时,表现为引力,故D正确。
故选D。
8. 生活中,惯性现象既有利也有弊.以下属于利用惯性“利”的一面的是( )
①跳远运动员快速助跑以提高成绩
②赛车在转弯时滑出赛道
③箭离开弓弦后,能飞行相当远的距离
④汽车紧急刹车,车上的人会向前倾
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④
【答案】B
【解析】
【详解】①跳远运动员助跑是为了起跳前使自己获得更高的速度,起跳后,人由于惯性会跳的更远;
②赛车在转弯时滑出赛道,是因为赛车由于惯性要保持原来的运动状态,是惯性带来的危害;
③箭离开弓弦后,不再受到向前的动力,但由于惯性能继续飞行相当远的距离,利用了惯性;
④汽车突然刹车时,人的脚由于受到车的摩擦力不再前进,而人的上身由于惯性还要保持原来的高速运动,会向前倾倒,造成事故,是惯性带来的危害;
综上分析可知,属于利用惯性“利”的一面的是①③。
故选B。
9. 在一次活动中(如图甲),让系于橡皮筋一端的小球,从O点的正下方P点由静止释放,分别经过a、b、c三点。整个过程中橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示;小球的速度v与下落高度h的关系如图丙所示,不考虑空气阻力;已知该轻质橡皮筋每受到0.2N的拉力就伸长1cm,经测量小球从P点下落到a、b、c三点的距离分别为:ha=0.4m,hb=0.5m,hc=0.7m。下列相关说法正确的是( )
A. 小球从a点运动到c点的过程中,小球下落的速度一直变大
B. 小球在b点时处于非平衡状态
C. 当橡皮筋的伸长量最大时,小球处于平衡状态
D. 实验中所用小球的重力为2N
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图丙可知,小球的速度先增大后减小,在达到最大速度后,由于橡皮筋弹力继续增大,大于重力,小球会做减速运动,所以小球从a点运动到c点的过程中,速度不是一直变大,故A错误;
B.根据图丙,小球在b点时速度最大,此时小球受到重力和橡皮筋的弹力,因为速度最大时合力为零,所以重力等于弹力,小球处于平衡状态,故B错误;
C.当橡皮筋的伸长量最大时,小球速度为0,此时橡皮筋的弹力达到最大,且弹力大于重力,小球所受合力不为零,不是平衡状态,故C错误;
D.小球在b点时速度最大,此时重力等于弹力,已知轻质橡皮筋每受到0.2N的拉力就伸长1cm,,小球从P点下落到b点,则橡皮筋的伸长量为
根据“在弹性限度内,弹簧的伸长与拉力成正比”可得弹力
所以小球重力,故D正确。
故选D。
10. 物理兴趣小组的同学,对如图所示的现象进行讨论,其中错误的是( )
A. 图甲:用吸管喝饮料,瓶里的饮料是被吸上来的
B. 图乙:对沸腾的水停止加热,抽气减压,水再次沸腾,说明气压减小沸点降低
C. 图丙:洗手槽下方的弯管利用了连通器原理
D. 图丁:向下吹气乒乓球不会掉落,利用了流体流速大的地方压强小
【答案】A
【解析】
【详解】A.用吸管喝饮料时,吸管内压强减小,饮料在大气压的作用下把饮料压入嘴里,所以用吸管吸饮料是大气压作用的结果,故A错误,符合题意;
B.向外拉活塞抽气,容器内水面上方的气压减小,水再次沸腾,说明水的沸点降低了,故B正确,不符合题意;
C.上端开口,下端连通的容器叫连通器。连通器里装的是相同的液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面高度是相同的。洗手盘下方弯管的水密封利用了连通器原理,故C正确,不符合题意。
D.向下吹气乒乓球,球上方空气流速大,压强小,因此乒乓球不会掉落,是利用了流体流速大的地方压强小,故D正确,不符合题意。
故选A。
11. 如图所示是托里拆利实验装置,下列相关说法正确的是( )
A. 将玻璃管倾斜或下压,管内外水银面的高度差会变小
B. 大气压支持管内这段水银柱不会下落
C. 当管内存有少量的空气时,测量结果会偏大
D. 玻璃管越细,管内外水银面的高度差越大
【答案】B
【解析】
【详解】AD.管内水银柱的高度只与当时的大气压有关,与玻璃管的粗细,倾斜、玻璃管上提无关,故AD错误;
B.玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持,大气压的数值等于这段水银柱产生的压强,故B正确;
C.玻璃管顶部空白处应该为真空,当管内存有少量空气时,测量结果会偏小,故C错误。
故选B。
12. 如图所示,把一底面积为400cm2,高度为20cm的正方体物块放进盛有水的薄壁柱形容器中,并用30N的压力F使物体刚好浸没在水中,此时水对容器底的压强为3500Pa。已知容器重10N,底面积为500cm2,则下列说法中不正确的是( )
A. 物体刚好浸没在水中时,水的深度为35cm
B. 物块的密度625kg/m3
C. 改变压力F,静止后物体有四分之一体积露出水面,此时水对容器底的压强为3100Pa
D. 改变压力F,静止后物体有四分之一体积露出水面,此时容器对地面的压力为160N
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体刚好浸没在水中时,水的深度为
故A正确,不符合题意;
B.正方体物块的体积为
物体刚好浸没在水中时受到的浮力为
物体处于静止状态,受到竖直向下的压力和重力的作用及竖直向上的浮力作用,由力的平衡有G+F =F浮,物体的重力G=F浮-F=80N-30N=50N
则物块的密度为
故B正确,不符合题意;
CD.改变压力F,静止后物体有四分之一体积露出水面时,排开水的体积减小0.25V,则水面下降的高度为
此时水的深度为
则此时水对容器底的压强为
此时水对容器底的压力
则此时容器对地面的压力为
故D错误,符合题意,C正确,不符合题意。
故选D。
二、填空题(每空1分,共32分)
13. 端午节有挂艾草香囊的习俗,挂上香囊后会闻到淡淡的中药香味,这是______现象。如果用慢火熬煮艾草水沐浴,中药香味会更加浓郁,这说明温度越高,分子的运动越______(选填“剧烈”或“缓慢”)。
【答案】 ①. 扩散 ②. 剧烈
【解析】
【详解】[1]闻到淡淡的药香味,说明药香分子在不停地做无规则运动,这是扩散现象。
[2]用慢火熬煮艾草水沐浴,中药香味会更加浓郁,这说明分子的热运动与温度有关,温度越高,分子的热运动越剧烈。
14. 如图所示,是三峡船闸工作过程的示意图。它是利用______原理来工作的。当阀门A打开,阀门B关闭,水从闸室流向下游。当闸室中的水面与下游水面______时,下游闸门打开,船驶入下游。
【答案】 ①. 连通器 ②. 相平
【解析】
【详解】[1]船闸是利用连通器的原理制成的,图中,阀门A打开,阀门B关闭,闸室内的水和下游水构成一个连通器,据其特点可知,水面要保持相平,所以水会从闸室流向下游。
[2]当它的水面与下游相平时,下游闸门打开,船驶入下游。
15. 如图所示为古代科技巨著《天工开物》对加工稻谷的两种方式的记载,收割时如遇阴雨天,湿稻在田中用镰刀收割后即用木桶脱粒,如图甲所示;天晴时,可用牛拉石碾脱粒,如图乙所示。
镰刀刀刃做得锋利无比是通过___________的方式增大压强。石碾很重,这是通过___________的方式增大压强以实现脱粒的目的。
【答案】 ①. 减小受力面积 ②. 增大压力
【解析】
【详解】[1]镰刀刀刃被磨得非常锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
[2]石碾很重,对支撑面的压力大,这是通过增大压力的方式增大压强以实现脱粒的目的。
16. 一未装满水的密闭瓶子,先正立放在桌面上(如图甲),然后倒立在桌面上(如图乙),水对瓶底和瓶盖的压力的大小关系是F甲_____F乙,水对瓶底和瓶盖的压强的大小关系是p甲______p乙(均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 ①. 大于 ②. 小于
【解析】
【详解】[1]正放时,瓶子中的水柱粗细均匀,此时水对瓶底的压力等于瓶中水的重力,即F甲=G水;倒放时,瓶子中的水柱上面粗,下面细,一部分水的重力作用在瓶子的侧壁上,所以瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力,即F乙<G水,因为瓶中水的重力是一定的,所以水对瓶底和瓶盖的压力的大小关系是F甲>F乙。
[2]正立放置(图甲)时水的深度小于倒立放置(图乙)时水的深度,根据可知,水的深度越大,压强越大,所以水对瓶底和瓶盖的压强的大小关系是p甲<p乙。
17. 小邹在探究重力的方向时,将如图甲所示的装置放在水平桌面上,逐渐改变木板和桌面的夹角β,会观察到悬线OA的方向 ___(选填“改变”或“不变”),说明重力的方向总是____。小邹自制的水平仪,它由装有水和气泡且两端封闭的透明塑料管固定在薄木板上组成的,将水平仪放在桌面上,如图乙所示,则该桌面____(选填“左”或“右”)端高。
【答案】 ①. 不变 ②. 竖直向下 ③. 左
【解析】
【详解】[1][2]逐渐改变木板与桌面的夹角β,小球静止时,处于平衡状态,受力平衡,根据二力平衡条件知,此时悬线对小球的拉力和球的重力平衡,必然方向相反且在同一直线上,而拉力的方向是竖直向上,则重力的方向是竖直向下的,所以会观察到悬线OA保持竖直方向不变。
[3]观察图乙,水平仪中的气泡在左端,说明水在右端,因为水在重力作用下向低处流动,所以气泡所在的左端高,即该桌面左端高。
18. 在“探究二力平衡的条件”实验中,小徐选择了如图所示的装置。
(1)实验中选择小卡片的目的是 ______(选填“考虑”或“不考虑”)小卡片的重力对实验的影响,小徐把小卡片两端的细线绕过滑轮,并挂上钩码,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)为了探究相互平衡的两个力是否在同一条直线上,进行如下操作:______(选填“下拉”、“翻转”或“旋转”)小卡片,松手后观察小卡片是否平衡。
【答案】(1) ①. 不考虑 ②. 相反 ③. 钩码的数量
(2)旋转
【解析】
【小问1详解】
[1]小卡片的重力很小,在这个实验中其重力对实验结果的影响极小,所以选择小卡片的目的是不考虑小卡片的重力对实验的影响。
[2]小卡片两端的细线绕过滑轮并挂上钩码,此时作用在小卡片上的两个拉力方向相反。
[3]小徐把小卡片两端的细线绕过滑轮,并挂上钩码,则通过调整钩码的个数,就可以改变拉力的大小。
【小问2详解】
为了探究相互平衡的两个力是否在同一条直线上,旋转小卡片可以使小卡片两端所受的拉力不在同一条直线上,松手后观察小卡片是否平衡,从而得出结论。而下拉小卡片只是改变了小卡片的位置,不能改变力是否在同一直线上;翻转小卡片会使力的方向等发生变化,不利于探究此条件。
19. 小陈上完体育课后,从书包里拿出了一瓶纯净水。
(1)已知该瓶纯净水的重力为6N,静止在地面上时与地面的接触面积是25cm2,则它对地面的压强是_______Pa;
(2)如图甲所示,小陈向空矿泉水瓶内倒入热水后迅速倒出并盖紧瓶盖,瓶子变瘪了证实_____的存在;
(3)如图乙所示,用一根细绳拉着空矿泉水瓶在光滑的桌面上做匀速圆周运动,空矿泉水瓶的运动状态______(选填“有”或“没有”)变化;
(4)若小陈用手握住竖直的纯净水瓶不动(如图丙),然后逐渐加大握瓶子的力,则该瓶子受到摩擦力的大小将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)如图丁所示,用此矿泉水瓶和一小玻璃瓶可以制作成“浮沉子”。将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝____(选填“上”或“下”),使其漂浮在大塑料瓶的水面上。为了观察其浮沉,大瓶的瓶盖应该______(选填“旋紧”或“拧开”),当用力挤压大瓶时, “浮沉子”会_______(选填“上浮"或“下沉”);
(6)小陈又利用了此矿泉水瓶自制了一个简易气压计(如图丙),当带着气压计从山上走到山下的过程中,细管中的水柱会________(选填“上升”或“下降”)。
【答案】(1)2.4×103
(2)大气压 (3)有
(4)不变 (5) ①. 下 ②. 旋紧 ③. 下沉
(6)下降
【解析】
【小问1详解】
静止在地面上的纯净水瓶对地面的压力等于重力,即
则纯净水瓶对地面的压强
【小问2详解】
热水倒出后,瓶内热的气体冷却,气体压强变小,外界大气压不变,导致瓶子变瘪了,这证实了大气压强的存在。
【小问3详解】
空矿泉水瓶做匀速圆周运动,速度大小不变但运动方向时刻改变,因此空矿泉水瓶运动状态发生变化。
【小问4详解】
对不动的纯净水瓶受力分析:在竖直方向上,纯净水瓶受到重力和摩擦力;纯净水瓶不动,处于平衡状态,根据二力平衡知识可知:重力与摩擦力是一对平衡力,摩擦力等于重力;当加大握瓶子的力时,瓶子重力不变,瓶子受到的摩擦力大小将不变。
【小问5详解】
[1][2][3]为制作“浮沉子”,装有适量水的小玻璃瓶,瓶口朝下放入大塑料瓶中;为观察其浮沉,大瓶要密封,瓶盖应旋紧;当用力挤压大瓶时,大瓶内气体体积减小,气压增大,此时水会进入小瓶内,小瓶重力增大,“浮沉子”会下沉。
【小问6详解】
大气压随高度的增加而减小,当小陈带着气压计从山上走到山下的过程中,高度减小,大气压增加,使得管内水位降低、水柱高度下降。
20. 如图所示,一架遥控直升飞机模型的质量为280g,当它悬停在空中时,飞机获得向上升力的施力物体是______,在某次竖直下降的过程中,若四个悬翼同时意外停转,则飞机模型将立即_______(选填“加速下落”或“减速上升”),假设在月球表面上,该直升飞机模型_____(选填“能”或“不能”)悬停在空中。
【答案】 ①. 空气 ②. 加速下落 ③. 不能
【解析】
【详解】[1]直升机的螺旋桨对空气施加了一个竖直向下的力,由于物体间力的作用是相互的,所以空气对直升机施加了一个竖直向上的反作用力,这个力就是飞机获得的升力,故飞机获得向上升力的施力物体是空气。
[2]在竖直下降的过程中,若四个悬翼同时意外停转,此时飞机不再受到向上的升力,只受到竖直向下的重力,根据力可以改变物体的运动状态,飞机将在重力作用下加速下落。
[3]月球表面没有空气,直升机的螺旋桨无法对空气施加力,也就不会受到空气对它的力(升力),所以该直升飞机模型不能悬停在空中。
21. 如图所示,小华利用V=5mL的注射器来估测大气压的值(忽略活塞自重的影响)。
(1)该实验中以______(选填“针筒”、“活塞”或“小桶”)为研究对象;
(2)把注射器的活塞推至注射器筒的前端,这样做的目的是________,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔;
(3)如图甲所示,在活塞上拴挂一个小桶,然后向桶内逐渐加沙子,直到活塞___________时,停止加沙子。用弹簧测力计测出小桶和沙子的总重为9.2N,即可知道大气对活塞的压力,依据是__________;
(4)如图乙所示,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度(刻度尺的分度值为1cm),计算得到大气压强的数值约为________Pa;
(5)请根据计算出的大气压值分析,该数据与标准大气压不相同的主要原因是 。
A. 有空气进入,漏气 B. 针筒侧壁与活塞之间有摩擦
【答案】(1)活塞 (2)排尽筒内空气
(3) ①. 开始滑动 ②. 二力平衡
(4)9.2×104 (5)A
【解析】
【小问1详解】
该实验中分析活塞的受力情况,以活塞为研究对象。
【小问2详解】
本实验估测大气压的值,把注射器的活塞推至注射器筒的前端,这样做的目的是排尽筒内空气,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔。
【小问3详解】
[1]如图甲所示,在活塞上拴挂一个小桶,然后向桶内逐渐加沙子,直到活塞开始滑动时,停止加沙子。
[2]已知忽略活塞自重的影响,用弹簧测力计测出小桶和沙子的总重为9.2N,大小等于大气对活塞的压力,依据是二力平衡原理。
【小问4详解】
如图乙所示,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度(刻度尺的分度值为1cm),长度为5.0cm,活塞的横截面积
计算得到大气压强
【小问5详解】
小于,主要原因是有空气进入,漏气,会导致F变小,导致测量值变小;而针筒侧壁与活塞之间有摩擦,会导致F变大,从而使测量值偏大;故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
三、解答题(共44分)
22. 按要求画图:
天花板下用细线系着一个小球,其来回摆动时的轨迹如图虚线所示,不计空气阻力。请画出此时小球所受力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知,不计空气阻力,小球受到重力G和细线的拉力F。重力方向竖直向下,细线的拉力沿细线向上,作用点都画在小球的重心上,此时小球所受力的示意图如图所示:
23. 一个木块静止在斜面上,请画出木块受到摩擦力以及木块对斜面的压力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】木块静止状态,受重力作用,因此有向下运动的趋势,受到与斜面平行且向上的摩擦力f作用,与物体运动的趋势方向相反;木块对斜面的压力F,作用点在两个物体的界面上,方向垂直于斜面,并指向斜面。如图所示:
24. 如图所示,一小球漂浮在水面上,请画出小球所受的重力和浮力的示意图。(图中黑点为小球的重心)
【答案】
【解析】
【详解】小球漂浮在水面上,重力和浮力是一对平衡力,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上,从小球从重心沿竖直向下和竖直向上分别画出重力和浮力的示意图,如下图所示:
25. 如图所示为某景区内乘氦气球升空的观光项目。氦气球内充满氦气,下端连接吊篮,在吊篮底端有一根缆绳,通过缆绳来控制氦气球的升降。氦气球的体积为5000m3(不计球壁的厚度),ρ氦气=0.18kg/m3,ρ空气=1.29kg/m3。求:
(1)氦气球内氦气的质量是多少?
(2)氦气球(含氦气)连同吊篮等配件的总重为4×104 N,现有总质量为1640kg的乘客,乘坐氦气球匀速竖直升空,缆绳处于竖直状态,此时缆绳对吊篮的拉力为多大?(不计吊篮及乘客在空气中的浮力,不计空气阻力)
【答案】(1)900kg
(2)0.81×104N
【解析】
小问1详解】
根据密度公式可得:
【小问2详解】
氦气球在空气中受到向上的浮力
氦气球(含氦气)连同吊篮等配件的总重,乘客重力
缆绳对吊篮的拉力,所以,,则
26. 如图所示,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,观察将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下,让小车分别从斜面同一高度由静止下滑,研究小车在水平面上滑行的距离。
(1)每次让小车从斜面的同一高度由静止下滑的目的是:使小车到达水平面时的_________相同,这种研究问题的方法是_____;
(2)实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近,在棉布表面滑行的距离较远,在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小,速度减小得越____(选填“快”或“慢”);
(3)小车在棉布表面运动,如果刚好滑到了木板最右端,接下来改在木板上实验,最合理的操作方法是 ;
A. 增加木板的宽度 B. 增加木板的长度
C. 降低小车释放的高度 D. 减轻小车的质量
(4)由此实验可联想到汽车由于具有___,刹车时不能立即停下。雨天驾驶时应该 ___(选填“增大”或“减小”)汽车之间的距离;
(5)牛顿第一定律告诉了我们物体的运动_____(选填“需要”或“不需要”)力来维持。图丁中的摆球从A点由静止释放摆到右端最高点C时,如果小球所受的力全部消失,小球将会_________(选填“往回摆”、“静止”或“做匀速直线运动”)。
【答案】(1) ①. 初速度 ②. 控制变量法
(2)慢 (3)B
(4) ①. 惯性 ②. 增大
(5) ①. 不需要 ②. 静止
【解析】
【小问1详解】
[1][2]根据控制变量法,要控制小车下滑到水平面的速度相同,每次让小车从斜面的同一高度由静止下滑的目的是使小车到达水平面时的速度相同。
【小问2详解】
使小车到达水平面时的速度相同,实验中发现小车在毛巾表面受到的阻力大,滑行的距离最近,在棉布表面受到阻力较小,滑行的距离较远,在木板表面受到阻力最小,滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
【小问3详解】
实验中需要让同一小车从同一斜面的同一高度滑下,改变水平面的粗糙程度,当小车在棉布表面运动,刚好滑到了木板最右端,说明木板不够长,只能增加木板的长度,小车的质量和小车释放的高度不能改变,而增加木板的宽度不能完成实验,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【小问4详解】
[1]任何物体都具有惯性,由此实验可联想到汽车由于具有惯性,保持原来的运动状态,刹车时不能立即停下。
[2]雨天驾驶时,摩擦力减小,速度减小变慢,刹车距离变长,应该增大汽车之间的距离。
【小问5详解】
[1]牛顿第一定律中说,物体不受力时将保持静止或匀速直线运动状态,这说明物体的运动不需要力来维持。
[2]图丁中的摆球从A点由静止释放摆到右端最高点C时,小球速度为零,若它受到的一切外力同时消失,则小球将保持原来的运动状态,故小球将会静止。
27. 某学校实验小组欲测量某矿石的密度,而该矿石形状不规则,无法放入量筒,故选用水、烧杯、天平(带砝码和镊子)、细线、铁架台等器材进行实验,主要过程如下:
(1)将天平放置在水平桌面上,把游码拨至标尺左端_______,调节平衡螺母使天平平衡;
(2)将装有适量水的烧杯放入天平的左盘,先估计烧杯和水的质量,然后用镊子向天平的右盘 _________(选填“从小到大”或“从大到小”)试加砝码,并移动游码,直至天平平衡,这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图1甲所示,则烧杯和水的总质量为 __g;
(3)如图1乙所示,用细线系住矿石,悬挂在铁架台上,让矿石浸没在水中,细线和矿石都没有与烧杯接触,天平重新平衡时,右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为149g,则矿石的体积为____cm3;(ρ水=1.0×103kg/m3)
(4)如图1丙所示,矿石下沉到烧杯底部,天平平衡时,右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174g,则矿石的密度为___kg/m3;
(5)小组同学在拓展学习中认识了密度计。将其放入液体中,当它竖直静止时,与液面相交的读数即为待测液体的密度。如图2甲、乙所示,让同一支密度计分别静止在水和酒精中,密度计受到的浮力大小____,密度计底部所受液体压强大小____(均选填“变大”、“变小”或“不变”),装水的容器是____(选填“甲”或“乙”)。
(6)小红将一根吸管的下端缠绕了适量铜丝,初步做成了一支密度计,如图2丙,为了给密度计标上刻度,她进行了如下实验:
a.将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0g/cm3;
b.将其放入植物油中,用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm3;
c.像标示弹簧测力计刻度的方法一样,她以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3,将整个吸管均匀标上刻度;
d.她将做好的密度计放入酒精中进行检验,发现液面明显不在0.8g/cm3刻度处。
①如图2丙所示小红制作的密度计,你认为刻度0.9应该在_____点(选填“p”或“q”)。
②若被测液体的密度为ρ液,密度计浸入被测液体的深度为h(如图2丁所示),自制密度计的质量为m,铅笔的横截面积为S(忽略铜丝引起的横截面积变化),小组同学推导出h与ρ液的关系式为h=_____(用给定的字母表示推导结果)。结合此关系小红清楚了在实验步骤c中均匀标示刻度是不对的。小组同学思考,如果在不换用该吸管的情况下,想要提高此自制密度计的精确度可采取_____方法。
A. 增加配重 B. 减少配重
【答案】(1)零刻度线处
(2) ①. 从大到小 ②. 124
(3)25 (4)2×103
(5) ①. 不变 ②. 不变 ③. 乙
(6) ①. p ②. ③. A
【解析】
【小问1详解】
将天平放置在水平桌面上,把游码拨至标尺左端零刻度线,调节平衡螺母使天平横梁在水平位置平衡。
【小问2详解】
[1][2]将装有适量水的烧杯放入天平的左盘,先估计烧杯和水的质量,然后用镊子向天平的右盘从大到小试加砝码,并移动游码,直至天平平衡,这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图1甲所示,标尺的分度值为0.1g,游码指示的质量为4.0g,则烧杯和水的总质量为
【小问3详解】
由图1乙可知,物体浸没在水中时,增加的重力等于物体的重力减去拉力,所以增加的重力就是浮力,即(m2﹣m总)g=F浮=ρ水gV排
矿石体积就是排开水的体积,即
【小问4详解】
矿石下沉到烧杯底部,天平再次平衡时,右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174g,则矿石的质量为
则矿石的密度为
【小问5详解】
[1][2]让同一支密度计分别静止在水和酒精中,密度计受到的浮力等于它自身的重力,大小不变。根据浮力产生原因可知,密度计底部所受液体的压力不变,根据,所以密度计底部所受液体压强大小不变。
[3]根据,浮力一定时,密度计浸入液体中的深度越小,液体的密度越大,装水的容器是乙。
【小问6详解】
[1]密度计的刻度下大上小,且不均匀,所以刻度0.9应该在p点。
[2]自制密度计的质量为m,铅笔的横截面积为S,密度计漂浮时满足浮力等于重力,即
所以。
[3]要提高自制密度计的精确度,增加配重,可增大m,使相同密度变化时,深度变化更大,更易区分刻度,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
28. 小王同学在学习液体压强时,为了探究液体压强的大小与哪些因素有关,进行了如图所示的实验探究。
(1)图甲中U形管压强计探头上的橡皮膜应选用_____(选填“薄”或“厚”)一些的较好,实验前,小王用手轻压橡皮膜,发现U形管中液面变化较明显,说明该装置_______选填(“漏气”或“不漏气”);
(2)比较图乙、丙两图实验可初步判断得出:在同种液体中,液体压强随着_____的增加而增大,若此时只将图丙中探头向右旋转一下方向,则此时丙图中U形管中液面高度差___(选填“变大”、“变小”或“不变”);比较_____两图的实验可初步判断,液体内部压强与液体密度有关;
(3)当金属盒在水和盐水中处于相同深度时,小王发现U形管两侧液面的高度差对比不够明显,为了使实验现象更加明显,小王计划采取的操作中,可行是 (选填序号)。
A. 将U形管换成更细的 B. U形管中换用密度更小的液体
(4)若保持图丙中探头的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,发现U形管两侧液面高度差变大。小王由此得出结论:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大。你认为他的结论是否可靠?______,原因是_______;
(5)图戊装置两个烧杯内装有液面相平的不同液体,密度分别为ρ左和ρ右,观察可知ρ左______ρ右(选填“>”“=”或“<”)。
【答案】(1) ①. 薄 ②. 不漏气
(2) ①. 深度 ②. 不变 ③. 丙、丁
(3)B (4) ①. 不可靠 ②. 没有控制液体深度相同
(5)<
【解析】
【小问1详解】
[1]图甲是U形管压强计,金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的较好,薄的橡皮膜受相同压力时,压力的作用效果较明显,液面高度差升降灵敏。
[2]用手轻压橡皮膜,发现U形管中液面升降灵活,说明该装置不漏气;用手轻压橡皮膜,发现U形管中液面变化较小,说明该装置漏气。
【小问2详解】
[1]比较图乙、丙两次实验可知,探头在水中深度越深,U形管两边液面高度差越大,压强越大,可得结论:同种液体内部,压强随深度的增加而增大。
[2]想探究液体压强与方向的关系,应控制深度不变,转动探头朝着各个方向,由于在同一液体在同一深度液体内部向各个方向的压强相等,所以观察到U形管两边液面的高度差不变,即液体压强与方向无关。
[3]根据控制变量法,要想探究液体内部压强与液体密度的关系,应控制液体的深度相同,因此应比较图丙、丁两次实验,探头在盐水与水中的深度相同,盐水的密度较大,探头在盐水中时U形管两边液面高度差较大,可得:液体内部压强与液体密度有关。
【小问3详解】
当U形管两侧液面的高度差对比不够明显,为了使实验现象更加明显,就是在U形管中液体产生的压强不变时,让液面的高度差更大。根据可知,同种液体,液体的压强只与深度有关,与液柱粗细无关,所以“将U形管换成更细的”不能使两侧液面高度差对比更加明显;在液体压强一定时,若要液面高度差越大,只须让液体密度变小,即只须“U形管中换用密度更小的液体”即可,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
【小问4详解】
[1][2]保持丙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,液体的深度增大,密度增大,U形管左右液面高度差增大,由于没有控制液体深度相同,所以不能得出:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大,故结论不可靠。
【小问5详解】
根据压强计两侧液面相同,说明两个探头在液体中受到的压强相同,即,根据液体压强公式可得,,由图可知,则可得。
29. 某中学两支物理小组的同学,在实验室中验证阿基米德原理。
(1)方案一,小姜用石块按如图甲实验步骤依次进行实验。由甲图可知,石块浸没在水中受到的浮力F浮=___N,排开水的重力G排=___N,发现F浮≠G排,造成这种结果的原因不可能是___;
A.最初溢水杯中的水未装至溢水口
B.步骤C中,石块浸没后,碰触到溢水杯底部
C.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零
(2)方案二,如图乙,小姜将装满水的溢水杯放在升降台C上,用升降台来调节溢水杯的高度。当小姜逐渐调高升降台,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计A的示数___(选填“增大”、“减小”或“不变”),且弹簧测力计A的示数变化量__(选填“大于”、“小于”或“等于”)B的示数变化量,从而证明了F浮=G排;
(3)为了多次实验得到普遍规律,方案__(选填“一”或“二”)的操作更加简便。
【答案】(1) ①. 0.6 ②. 0.5 ③. C
(2) ①. 减小 ②. 等于
(3)二
【解析】
【小问1详解】
[1]根据可知,石块浸没在水中受到的浮力
[2]石块排开水的重力
[3]A.若最初溢水杯中的水未装至溢水口,则石块排开水的只有一部分溢出到桶中,排开水的重力减小,故A不符合题意;
B.步骤C中,石块浸没后,碰触到溢水杯底部,则导致减小,即,故B不符合题意;
C.若弹簧测力计都没有校零,那么四次测量结果都应加上测量前弹簧测力计示数,那么所得浮力与排开水的重力大小应不变,故C符合题意。
故选C。
【小问2详解】
[1]重物浸入水中的体积越来越大时,排开液体的体积变大,根据可知,重物受到的浮力变大,根据,则,所以弹簧测力计A的示数减小。
[2]因为重物浸入水中的体积越来越大时,溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大,所以弹簧测力计B的示数变大。根据阿基米德原理可知、物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等,所以弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量相等。
【小问3详解】
方案二通过调节升降台就能实现多次实验,方案一需要多次更换石块、倒水等操作,所以方案二操作更简便。
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