内容正文:
2023-2024学年山东省淄博市建桥实验学校八年级(下)期中物理试卷
一、单项选择题(本题包括10个小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 以下哪个物体的重力最接近0.5N( )
A. 一张课桌 B. 一瓶矿泉水 C. 一名中学生 D. 一个鸡蛋
2. 正在水平面上滚动的小球,如果它受到的外力同时消失,那么它将( )
A. 立即停下来 B. 慢慢停下来
C. 做匀速直线运动 D. 改变运动方向
3. 如图所示,北京冬奥会比赛项目中相关物理知识描述正确的是( )
A. 谷爱凌夺冠决赛中完美旋转时,她受到惯性的作用
B. 苏翊鸣完成单板转体,他上升到最高点时受平衡力作用
C. 武大靖蹬地加速通过弯道,是由于力改变了他的运动状态
D. 柳鑫宇和王诗玥以如图造型滑行时,王诗玥相对于柳鑫宇是运动的
4. 我国高铁技术处于世界领先地位,高铁线路总长度居世界第一,为了提高高铁的安全性和舒适性,下列相关描述中不正确的是( )
A. 图甲,铁轨下铺设枕木是为了减小压强
B. 图乙,高铁车厢内的破窗锤两端制成锥形,便于增大压强
C. 图丙,站台处设置安全线,是由于乘客靠近运行高铁的一侧空气流速大压强小的缘故
D. 图丁,车厢座椅用软质材料包裹,是为了增大压强
5. 关于下面四幅图的说法正确的是( )
A. 如甲图,管中水面上升,是因为流体中流速越大的位置压强越小
B. 如乙图,将竖直玻璃管倾斜,水银柱的长度不变
C. 如丙图,把水气压计从山下移到山顶,细管内的水柱下降
D. 如丁图,盆景中的水位能保持一定高度,是利用了连通器原理
6. 对下列生活中的现象,解释错误的是( )
A. 甲图,洗碗时,碗沉在水底比漂在水面时,所受浮力大
B. 乙图,壶嘴和壶身里的水面总是等高,是利用了连通器原理
C. 丙图,塑料吸盘被紧压在平滑的墙面上,是利用了大气压强
D. 丁图,在地铁站候车时,人要站在黄色安全线以外的位置,是因为靠近列车一侧的空气流速大,压强小,容易使人被推向列车
7. 如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 该物体3~6秒受平衡力作用
B. 该物体3~6秒内在做匀速运动
C. 该物体0~3秒受到的摩擦力为2N
D. 该物体在第5秒受到地面的摩擦力为6N
8. 两个用同一种材料制成且完全相同密闭圆台形容器一正一反放置在同一水平桌面上,容器内装有体积相同的同种液体,如图所示。若它们分别在水平方向拉力F1和F2的作用下沿桌面做匀速直线运动,速度分别为v和2v,容器底部受到液体的压强分别为p1和p2,下列关系正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
9. 将乒乓球压入水底,松手后乒乓球上浮过程中经过位置1和位置2,最终在位置3静止,如图所示。则乒乓球( )
A. 在位置1时处于悬浮状态,受到的浮力等于自身重力
B. 从位置1至位置2的过程中,受到的浮力逐渐变大
C. 从位置1至位置2的过程中,受到水的压强逐渐变大
D. 在位置3时受到的浮力小于在位置1时受到的浮力
10. 2023年4月,我国东部战区组织了环台岛军事演习,这是捍卫国家主权和领土完整的必要行动。当战斗机从航空母舰上起飞后( )
A. 舰体略上浮,受到浮力不变 B. 舰体略上浮,受到浮力变小
C. 舰体略下沉,受到浮力不变 D. 舰体略下沉,受到浮力变大
二、多项选择题(本题包括5个小题,每小题3分,共15分。每小题给出的四个选项至少有两个选项符合题目要求)
11. 如图所示用铅笔可以做很多物理小实验。下列说法正确的是( )
A. 如图甲所示,手指压铅笔尖,人手感到疼,因为力的作用是相互的
B. 如图乙所示,用一根橡皮筋水平匀速拉动放在桌面上的一本书,然后在书下垫几支铅笔,再匀速拉动,第二次皮筋伸长量比第一次大
C. 如图丙所示,用两手指水平压住铅笔的两端,铅笔静止时,两手指对铅笔的压力不一定相等
D. 如图丙所示,用力压时,两个手指的感觉不同,说明压力的作用效果跟受力面积有关
12. 国家倡导全民健身,威海建设了许多体育主题公园。下列运动项目涉及到的物理知识描述正确的是( )
A. 打羽毛球——羽毛球运动到最高点时,羽毛球受力不平衡
B. 打篮球——投篮时篮球划过一条弧线,因篮球受到重力作用
C. 踢足球——踢出去足球在草地上越滚越慢,因为足球的惯性越来越小
D. 引体向上——手握单杠身体向上运动时,手对单杠的拉力大于单杠对手的拉力
13. 如图所示是两位同学值日时用的圆柱形桶甲,和底小口大的桶乙,两桶质量相同,上口面积相同装相同质量的水放在水平地面上。关于水桶对地面的压强和水桶受到水的压力的说法正确的是( )
A. 甲水桶底受到水的压强大
B. 乙水桶对地面的压强大
C. 甲水桶底受到水压力大
D. 两水桶对地面的压力一样大
14. 装有不同液体的甲、乙两个相同容器放在水平桌面上,将装有适量水的瓶子(瓶盖密封)先后置于甲、乙两容器中,此时两容器中液面相平。下列说法中正确的是( )
A. 甲、乙两容器中,瓶子受到的浮力相等
B. 甲、乙两容器中,液体对容器底部的压强相等
C. 甲容器对水平桌面的压力小于乙容器对水平桌面的压力
D. 甲中瓶内水对瓶底的压力大于乙中瓶内水对瓶盖的压力
15. 2021年12月9日,在“天宫课堂”第一课中,航天员王亚平展示了一个“浮力消失实验”。中国空间站微重力环境中,用吸管把乒乓球压入水中取出吸管后,观察到乒乓球悬停在水中,如图甲所示。同样,在地面上,用吸管把乒乓球压入水中取出吸管后,观察到乒乓球漂浮在水中,如图乙所示,请你结合所学知识,判断下列说法中正确的是( )
A. 图甲实验中,水对乒乓球的压力的合力几乎为零
B. 图甲实验中,乒乓球所受重力可以忽略,因此它不具有惯性
C. 图乙实验中,水中上浮的乒乓球所受水的浮力大于它的惯性
D. 图乙实验中,漂浮的乒乓球所受水向上的浮力大小等于它所受的重力
三、理解与应用(6个小题共20分,每空1分,作图2分)
16. 请说出下列生活现象运用的物理知识:
(1)将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上,用力向它的侧面吹气它会滚动,但用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动,这表明在压力相同的条件下__________;
(2)如图所示,用扳手匀速拧动螺丝时,螺丝受到__________(选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用,若用同样大的力拧螺母,则在点__________(选填A/B)施加力更容易将螺母拧紧或拧开,这表明力的作用效果与力的__________有关。
17. 小明用矿泉水瓶做了以下实验:
(1)用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动装满水的水瓶,弹簧测力计示数如图甲,则瓶底所受摩擦力大小为______N,将瓶中水倒出部分后,重复上述实验,分析两次实验数据,可以得到结论:在接触面粗糙程度相同时,______,滑动摩擦力越大;
(2)在水瓶的不同位置扎三个小孔,取下瓶盖,观察到水从小孔喷出的现象如图丙,说明了______有关;
(3)将塑料瓶装满水,覆盖一张硬纸片后倒置,水和纸片均不会下落,该实验说明了______的存在;
(4)如图戊所示,将一个完好的空塑料瓶横放并固定在水平桌面上,一个小纸团放在瓶口处,在侧面吹气时,小纸团将会______(选填“飞出瓶外”、“原地不动”或“进入瓶中”)。
18. 如图所示是一辆不慎驶入水中汽车的车门。随着水位升高,车门上d处受到水的压强将______。若车门在水下部分的面积为,受到水的平均压强为,,此时车门所受水的压力______N,因此,紧急情况下______(A/B)端砸向玻璃窗的边角,破窗逃离。
19. 被誉为“海上丝绸之路”见证一一宋代沉船“南海一号”,被成功打捞出海。“南海一号”沉没于水下20m深,亚洲第一吊“华天龙”缓慢吊起沉船,沉船出水前,受到的浮力______(选填“变大”、“变小”或“不变”),这艘宋代古船排水量为600t,则古船在满载时受到的浮力为______N。(,海水的密度为)
20. 为了测出普通玻璃的密度,小明同学利用一个普通玻璃制成的小瓶、一个量筒和适量的水,做了如下的实验:(g取10N/kg)
(1)在量筒内倒入体积为50cm3的水。
(2)如图甲所示,让小瓶口朝上漂浮在量筒内的水面上。
(3)如图乙所示,让小瓶口朝下沉入水中,测得瓶子玻璃的体积为______cm3。
(4)间接得出瓶子的重力为______N。最终他测得普通玻璃的密度为______kg/m3。
21. 如图所示,铁球正在盛水的杯中下沉,在图中画出铁球所受的力的示意图。
四、实验与探究(3个小题共26分,每空1分)
22. 物理课堂上,同学们认识了“压力”后,老师请同学们进行如下实验:第一次,两手食指肚同时挤压铅笔的两端;第二次,两手食指肚用更大的力同时挤压铅笔两端,如图甲所示。实验结束后,老师请同学说出自己的感受。同学们说:右手食指肚疼。老师说:疼,说明压力产生了一定的效果。请同学们根据刚才的实验及结果,大胆地猜一猜压力的作用效果可能与哪些因素有关,分别设计实验验证。
(1)同学们根据第一次实验得到猜想1:压力的作用效果可能与受力面积有关;根据第二次实验得到猜想2:压力的作用效果可能与______有关。为了验证同学们的猜想,小伟所在小组的同学找来了一块海绵、两块规格和质量均相同的长方体砖块进行实验,如图中的乙、丙、丁、戊所示;
(2)实验过程中,小伟和同学们是通过观察海绵的______来比较压力作用效果的;
(3)观察比较图中的______两次实验,可知猜想1是______(选填“正确”或“错误”)的;
(4)为了验证猜想2,小伟和同学们应观察比较图中的______两次实验。通过实验可知:受力面积相同时,压力越______,压力的作用效果越明显;
(5)另一小组的同学在验证猜想1时,将两块相同的砖块竖放在海绵上,如图戊所示。他们发现图戊中两块砖块对海绵的压力作用效果与图乙中一块砖块对海绵的压力作用效果相同,由此得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。你认为他们在探究过程中存在的问题是______;
(6)为了描述压力的作用效果,物理学中引入了______;
(7)书包带做得较宽,是通过增大______来减小书包带对肩的压力作用效果。
23. 通过学习,同学们知道了液体压强的特点,在此基础上,分别盛有清水和盐水,但没有标签。
(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当______,而小明同学却观察到如图(a)所示的情景,调节的方法是:______(选填字母序号)。
A.将此时右边支管中高出的液体倒出
B.取下软管重新安装
(2)压强计是通过U形管中液面的______来反映被测压强大小的。使用前检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,说明装置______(选填“漏气”或“不漏气”);
(3)压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到两杯液体中,如图(c)和(d)(d)中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图(d)杯子中盛的是盐水;
①你认为,小明的结论是______(填“可靠的”或“不可靠的”);
②简要说明理由:______;
(4)要鉴别两种液体,可以将金属盒浸在液体中的______深度(选填“相同”、“不同”),则U形管中液柱高度差______(选填“大”、“小”)的对应液体是盐水;还可以使U形管的高度差相等,则金属盒在液体中越______(选填“浅”、“深”)一定是水。
(5)红红用丁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,直到观察到橡皮膜相平,需要测量的物理量有______;
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;
根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为ρ=______(用题中字母和ρ水表示)。
24. “探物”小组利用弹簧测力计、金属块、溢水杯等器材,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)操作过程如图所示,为了使操作更加简便且能减小误差,更加合理的顺序______(选填“甲、乙、丙、丁”);
(2)若F1、F2、F3、F4之间满足______的关系,则可以得出金属块所受浮力的大小等于它排开液体所受重力的结论;(用图中物理量符号表示)
(3)小明认为实验过程中,只将金属块的一部分浸在水中是得不出实验结论的。结合所学,你认为他的说法______(选填“正确”或“不正确”);若实验过程中,溢水杯中的水没有装满,则______(选填“>”、“<”或“=”);
(4)金属块从水面缓慢浸入水中时,根据实验数据描绘出的弹簧测力计示数F随金属块浸入深度h变化的关系图像如图所示。分析图像可得:浸没时,金属块受到的浮力为______N;金属块恰好浸没时,水对金属块底部的压强是______Pa;金属块的密度是______kg/m3(,)。
五、分析与计算(2小题共19分,25题7分,26题12分)
25. 如图所示,人工智能逐渐融入我们的生活,餐饮服务行业中,托着饮料的机器人总质量为52kg,与地面接触的面积为100cm2,若机器人沿水平地面匀速运动了20m,用时20s。g取10N/kg。求:
(1)机器人和饮料的总重力;
(2)机器人对地面的压强。
26. 如图所示,在探究“浮力的大小与排开液体重力关系”的实验中,将边长为10cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中、木块静止时,从杯中溢出水的质量为0.6kg,(,),求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的质量;
(3)木块浸在水中的体积;
(4)溢水杯中的水不流动时,对溢水杯底的压强。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2023-2024学年山东省淄博市建桥实验学校八年级(下)期中物理试卷
一、单项选择题(本题包括10个小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 以下哪个物体的重力最接近0.5N( )
A. 一张课桌 B. 一瓶矿泉水 C. 一名中学生 D. 一个鸡蛋
【答案】D
【解析】
【详解】A.一张课桌的质量约为10kg,则一张课桌的重力约为
故A不符合题意;
B.一瓶矿泉水的质量约为0.5kg,则一瓶矿泉水的重力约为
故B不符合题意;
C.一名中学生的质量约为50kg,则一名中学生的重力约为
故C不符合题意;
D.一只鸡蛋的质量约为50g=0.05kg,则一只鸡蛋的重力约为
故D符合题意。
故选D。
2. 正在水平面上滚动的小球,如果它受到的外力同时消失,那么它将( )
A. 立即停下来 B. 慢慢停下来
C. 做匀速直线运动 D. 改变运动方向
【答案】C
【解析】
【详解】根据牛顿第一定律,一切物体在不受外力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。因为小球正在水平面上滚动,所以当外力消失时,它仍会保持那一瞬间的方向和速度不变,即做匀速直线运动。
故选C。
3. 如图所示,北京冬奥会比赛项目中相关物理知识描述正确的是( )
A. 谷爱凌夺冠决赛中完美旋转时,她受到惯性的作用
B. 苏翊鸣完成单板转体,他上升到最高点时受平衡力作用
C. 武大靖蹬地加速通过弯道,是由于力改变了他的运动状态
D. 柳鑫宇和王诗玥以如图造型滑行时,王诗玥相对于柳鑫宇是运动的
【答案】C
【解析】
【详解】A.惯性不是力,“受到惯性的作用”这一说法错误,故A错误;
B.他上升到最高点时,只受到重力的作用,不是受平衡力,故B错误;
C.武大靖蹬地加速通过弯道,速度的大小和方向均改变,运动状态发生改变,是由于受到了力的作用,改变了他的运动状态,故C正确;
D.柳鑫宇和王诗玥以如图造型滑行时,他们之间的相对位置不变,故王诗玥相对于柳鑫宇是静止的,故D错误。
故选C。
4. 我国高铁技术处于世界领先地位,高铁线路总长度居世界第一,为了提高高铁的安全性和舒适性,下列相关描述中不正确的是( )
A. 图甲,铁轨下铺设枕木是为了减小压强
B. 图乙,高铁车厢内的破窗锤两端制成锥形,便于增大压强
C. 图丙,站台处设置安全线,是由于乘客靠近运行高铁的一侧空气流速大压强小的缘故
D. 图丁,车厢座椅用软质材料包裹,是为了增大压强
【答案】D
【解析】
【详解】A.铁轨下铺设枕木是为了在压力不变时,增大受力面积从而减小压强,故A正确,不符合题意;
B.高铁车厢内的破窗锤两端制成锥形,是为了在压力不变时,减小受力面积,从而增大压强,故B正确,不符合题意;
C.站台处设置安全线,是由于乘客靠近运行高铁的一侧时,空气流速大,压强小,而乘客身后的空气流速小,压强大,在压强差的作用下容易发生危险,故C正确,不符合题意;
D.车厢座椅用软质材料包裹,是为了在压力不变时,增大受力面积从而减小压强,故D错误,符合题意。
故选D。
5. 关于下面四幅图的说法正确的是( )
A. 如甲图,管中水面上升,是因为流体中流速越大的位置压强越小
B. 如乙图,将竖直玻璃管倾斜,水银柱的长度不变
C. 如丙图,把水气压计从山下移到山顶,细管内的水柱下降
D. 如丁图,盆景中的水位能保持一定高度,是利用了连通器原理
【答案】A
【解析】
【详解】A.如甲图,当对B管吹气时,是因为流体中流速越大的位置压强越小,导致A管上方的气压小于外界大气压,管中水面上升,故A正确;
B.如乙图,将竖直玻璃管倾斜,水银柱的长度变长,高度不变,故B错误;
C.如丙图,把水气压计从山下移到山顶,由于大气压随海拔高度的增加而降低,细管内外的压强差变大,所以,细管内的水柱上升,故C错误;
D.如丁图,盆景中的水位能保持一定高度,不是利用了连通器原理,而是利用大气压强,因为连通器是上端开口下部相连通的容器,故D错误。
故选A。
6. 对下列生活中的现象,解释错误的是( )
A. 甲图,洗碗时,碗沉在水底比漂在水面时,所受浮力大
B. 乙图,壶嘴和壶身里的水面总是等高,是利用了连通器原理
C. 丙图,塑料吸盘被紧压在平滑的墙面上,是利用了大气压强
D. 丁图,在地铁站候车时,人要站在黄色安全线以外的位置,是因为靠近列车一侧的空气流速大,压强小,容易使人被推向列车
【答案】A
【解析】
【详解】A.由于碗沉在水底,浮力小于重力,而漂浮时与瓷碗重力相等,所以瓷碗沉底时所受的浮力小于漂浮时所受的浮力,故A错误,符合题意
B.茶壶的壶嘴、壶身上端开口,下端连通构成了连通器,故B正确,不符合题意。
C.塑料吸盘被紧压在平滑的墙面上,吸盘外部大气压大于吸盘内部大气压,从而产生压强差把吸盘压在墙壁上,故C正确,不符合题意;
D.在地铁站候车时,人要站在黄色安全线以外的位置,避免被吸进轨道而发生危险,这是因为地铁通过时,人体与车辆之间空气流速快、压强小,故D正确,不符合题意。
故选A。
7. 如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 该物体3~6秒受平衡力作用
B. 该物体3~6秒内在做匀速运动
C. 该物体0~3秒受到的摩擦力为2N
D. 该物体在第5秒受到地面的摩擦力为6N
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.由图像可知,在6~9s内物体做匀速运动,拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图像可知,物体受到的摩擦力
在3~6s内物体做加速直线运动,处于非平衡状态,受到非平衡力,滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关,与速度大小无关,所以在3~6s内摩擦力仍为4N,物体在第5秒受到地面的摩擦力为4N,故ABD错误;
C.由图像可知,内物体速度为0,所以处于静止状态,物体受平衡力作用,拉力与摩擦力大小相等,由图像可知静摩擦力等于2N,故C正确。
故选C。
8. 两个用同一种材料制成且完全相同的密闭圆台形容器一正一反放置在同一水平桌面上,容器内装有体积相同的同种液体,如图所示。若它们分别在水平方向拉力F1和F2的作用下沿桌面做匀速直线运动,速度分别为v和2v,容器底部受到液体的压强分别为p1和p2,下列关系正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【详解】因为容器内装有体积相同的同种液体,由可知,液体的质量相同,又因为容器质量相同,所以容器和液体的总质量相等,由可知,容器和液体的总重力相等;由于水平桌面受到的压力等于容器和液体的总重力,因此水平桌面受到的压力相等,在接触面粗糙程度相同时,容器与桌面的摩擦力相等;由于拉力与摩擦力是一对平衡力,故。
由于左边容器下窄上宽,右边容器下宽上窄,所以左边容器内液体的深度h较大,由液体压强公式可得,。
由以上分析可知,B正确,ACD错误。
故选B。
9. 将乒乓球压入水底,松手后乒乓球上浮过程中经过位置1和位置2,最终在位置3静止,如图所示。则乒乓球( )
A. 在位置1时处于悬浮状态,受到的浮力等于自身重力
B. 从位置1至位置2过程中,受到的浮力逐渐变大
C. 从位置1至位置2的过程中,受到水的压强逐渐变大
D. 在位置3时受到的浮力小于在位置1时受到的浮力
【答案】D
【解析】
【详解】ABD.乒乓球在1、2位置时排开的水的体积相同,所受的浮力相同,因为乒乓球最终漂浮,所以浸没在水中时,所受的浮力大于重力,乒乓球在3位置时漂浮,排开水的体积比1、2位置小,所受的浮力小于1、2位置的浮力,故AB不符合题意,D符合题意;
C.从1至2位置,水的深度变浅,据,乒乓球受到水的压强变小,故C不符合题意。
故选D。
10. 2023年4月,我国东部战区组织了环台岛军事演习,这是捍卫国家主权和领土完整的必要行动。当战斗机从航空母舰上起飞后( )
A. 舰体略上浮,受到浮力不变 B. 舰体略上浮,受到浮力变小
C. 舰体略下沉,受到浮力不变 D. 舰体略下沉,受到浮力变大
【答案】B
【解析】
【详解】当战斗机从军舰上起飞后,航空母舰的重力减小,处于漂浮状态,浮力等于重力,所以舰体受到的浮力减小,由可知,液体的密度不变,排开液体的体积减小,舰体略上浮,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
二、多项选择题(本题包括5个小题,每小题3分,共15分。每小题给出的四个选项至少有两个选项符合题目要求)
11. 如图所示用铅笔可以做很多物理小实验。下列说法正确的是( )
A. 如图甲所示,手指压铅笔尖,人手感到疼,因为力的作用是相互的
B. 如图乙所示,用一根橡皮筋水平匀速拉动放在桌面上的一本书,然后在书下垫几支铅笔,再匀速拉动,第二次皮筋伸长量比第一次大
C. 如图丙所示,用两手指水平压住铅笔的两端,铅笔静止时,两手指对铅笔的压力不一定相等
D. 如图丙所示,用力压时,两个手指的感觉不同,说明压力的作用效果跟受力面积有关
【答案】AD
【解析】
【详解】A.力的作用是相互的,手对铅笔尖施加力的作用的同时,也受到铅笔尖的反作用力,所以人手感到疼,故A正确;
B.书在桌面上滑动时,受到的摩擦力是滑动摩擦力;书在铅笔上运动时,书受到的摩擦力是滚动摩擦力;在压力相同时,滚动摩擦力小于滑动摩擦力,故第二次皮筋伸长量比第一次小,故B错误;
C.用两手指水平压住铅笔的两端,铅笔静止,则铅笔受到两手指的压力是一对平衡力,所以二力的大小相等,故C错误;
D.两个手指受到压力的大小相同,右边手指受力面积小,右边手指更疼,这说明压力的作用效果与受力面积有关,故D正确。
故选AD。
12. 国家倡导全民健身,威海建设了许多体育主题公园。下列运动项目涉及到的物理知识描述正确的是( )
A 打羽毛球——羽毛球运动到最高点时,羽毛球受力不平衡
B. 打篮球——投篮时篮球划过一条弧线,因为篮球受到重力作用
C. 踢足球——踢出去的足球在草地上越滚越慢,因为足球的惯性越来越小
D. 引体向上——手握单杠身体向上运动时,手对单杠的拉力大于单杠对手的拉力
【答案】AB
【解析】
【详解】A.羽毛球运动到最高点时,羽毛球只受重力作用,羽毛球受力不平衡,故A正确;
B.投篮时,篮球脱离人的手后由于惯性向前运动,又因为篮球受到重力作用,因此篮球的运动轨迹是一条弧线,故B正确;
C.踢出去的足球在草地上越滚越慢,是因为受到阻力,惯性大小只与质量有关,故惯性大小不变,故C错误;
D.手握单杠身体向上运动时,手对单杠的拉力与单杠对手的拉力是一对相互作用力,大小相等,故D错误。
故选AB。
13. 如图所示是两位同学值日时用的圆柱形桶甲,和底小口大的桶乙,两桶质量相同,上口面积相同装相同质量的水放在水平地面上。关于水桶对地面的压强和水桶受到水的压力的说法正确的是( )
A. 甲水桶底受到水的压强大
B. 乙水桶对地面的压强大
C. 甲水桶底受到水的压力大
D. 两水桶对地面的压力一样大
【答案】BCD
【解析】
【详解】由题可知,甲是圆柱形桶,乙是下小上大的桶,即甲的容积大于乙的容积,甲的底面积大于乙的底面积,桶的质量和装水的质量相同,所以两桶总质量相同,甲中水的质量等于乙中水的质量,那么乙中水的深度大于甲中水深度,且总重相同。
A.由分析,根据可知,液体密度相同,乙中水的深度更大,则乙桶底受到的液体压强更大,故A错误;
BD.由分析可知,两桶质量相同,甲的底面积大于乙的底面积,装水后,甲的总重等于乙的总重,在水平地面时,物体对水平面的压力等于物体总重力,因此甲对地面的压力等于乙对地面的压力,根据,可得,甲对地面的压强小于乙对地面的压强,故BD正确;
C.由分析,两桶中水的质量相同,重力相同,甲是圆柱形桶,水全部压在桶底,即对桶底的压力等于水的重力,而已是下小上大形桶,有一部分水的会压在四周的桶壁上,因此乙对桶底的压力小于水的重力,即甲水桶底受到水的压力大,故C正确。
故选BCD。
14. 装有不同液体的甲、乙两个相同容器放在水平桌面上,将装有适量水的瓶子(瓶盖密封)先后置于甲、乙两容器中,此时两容器中液面相平。下列说法中正确的是( )
A. 甲、乙两容器中,瓶子受到的浮力相等
B. 甲、乙两容器中,液体对容器底部的压强相等
C. 甲容器对水平桌面的压力小于乙容器对水平桌面的压力
D. 甲中瓶内水对瓶底的压力大于乙中瓶内水对瓶盖的压力
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.瓶子在甲乙两种液体中都处于漂浮状态,瓶子受到的浮力等于瓶子自身的重力,故甲、乙两容器中,瓶子受到的浮力相等,故A正确;
B.由图可知,瓶子排开甲液体的体积大于排开乙液体的体积,瓶子受到的浮力相等,根据阿基米德原理可知,甲液体的密度小于乙液体的密度,根据液体压强的公式可知,甲液体对容器底部的压强小于乙液体对容器底部的压强,故B错误;
C.两容器的重力和瓶子的重力相同,甲、乙两容器中,液面相平且乙液体的体积大于甲液体的体积,乙液体的密度大于甲液体的密度,由公式可知,乙液体的质量大于甲液体的质量,由可知,甲液体的重力小于乙液体的重力,则甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力,故C正确;
D.由图可知,甲中瓶内水对瓶底的压力等于瓶内水的重力,乙中瓶内水对瓶盖的压力一部分分担在瓶子侧壁上,因此乙中瓶内水对瓶盖的压力小于瓶内水的重力,故甲中瓶内水对瓶底的压力大于乙中瓶内水对瓶盖的压力,故D正确。
故选ACD。
15. 2021年12月9日,在“天宫课堂”第一课中,航天员王亚平展示了一个“浮力消失实验”。中国空间站微重力环境中,用吸管把乒乓球压入水中取出吸管后,观察到乒乓球悬停在水中,如图甲所示。同样,在地面上,用吸管把乒乓球压入水中取出吸管后,观察到乒乓球漂浮在水中,如图乙所示,请你结合所学知识,判断下列说法中正确的是( )
A. 图甲实验中,水对乒乓球的压力的合力几乎为零
B. 图甲实验中,乒乓球所受重力可以忽略,因此它不具有惯性
C. 图乙实验中,水中上浮的乒乓球所受水的浮力大于它的惯性
D. 图乙实验中,漂浮的乒乓球所受水向上的浮力大小等于它所受的重力
【答案】A
【解析】
【详解】A.因为失重时液体压强处处相等都为零,球表面受到水的压力各为零,合力为零,故A正确;
B.惯性是物体的固有属性,与重力无关,只与质量有关,在空间站中乒乓球质量不变,惯性不变,故B错误;
C.“浮力大于惯性”这种说法不成立,因为惯性不是力,不能比较大小,故C错误;
D.由图乙可知,乒乓球漂浮,根据浮沉条件可知,浮力等于重力,故D错误。
故选 A。
三、理解与应用(6个小题共20分,每空1分,作图2分)
16. 请说出下列生活现象运用的物理知识:
(1)将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上,用力向它的侧面吹气它会滚动,但用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动,这表明在压力相同的条件下__________;
(2)如图所示,用扳手匀速拧动螺丝时,螺丝受到__________(选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用,若用同样大的力拧螺母,则在点__________(选填A/B)施加力更容易将螺母拧紧或拧开,这表明力的作用效果与力的__________有关。
【答案】 ①. 滚动摩擦小于滑动摩擦 ②. 非平衡力 ③. A ④. 作用点
【解析】
【详解】(1)[1]用力向它的侧面吹气它会滚动,此时受到滚动摩擦力,用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动,这表明在压力相同的条件下,滚动摩擦小于滑动摩擦。
(2)[2]用扳手匀速拧动螺丝时,运动方向发生改变,处于非平衡状态,螺丝受到非平衡力。
[3][4]在远离螺母的A点用力更容易将螺母拧紧或拧开,说明力的作用点影响着力的作用效果。
17. 小明用矿泉水瓶做了以下实验:
(1)用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动装满水的水瓶,弹簧测力计示数如图甲,则瓶底所受摩擦力大小为______N,将瓶中水倒出部分后,重复上述实验,分析两次实验数据,可以得到结论:在接触面粗糙程度相同时,______,滑动摩擦力越大;
(2)在水瓶的不同位置扎三个小孔,取下瓶盖,观察到水从小孔喷出的现象如图丙,说明了______有关;
(3)将塑料瓶装满水,覆盖一张硬纸片后倒置,水和纸片均不会下落,该实验说明了______的存在;
(4)如图戊所示,将一个完好的空塑料瓶横放并固定在水平桌面上,一个小纸团放在瓶口处,在侧面吹气时,小纸团将会______(选填“飞出瓶外”、“原地不动”或“进入瓶中”)。
【答案】(1) ①. 2.6 ②. 压力越大
(2)液体压强与深度 (3)大气压
(4)飞出瓶外
【解析】
【小问1详解】
[1]由图甲可知,水瓶在水平方向做匀速直线运动,受力平衡,摩擦力等于弹簧测力计拉力为2.6N。
[2]同理在图乙中可得其摩擦力为2.2N,由于第二次倒出了部分水,即对水平面压力变小,因此分析两次实验数据,可以得到结论,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【小问2详解】
由图丙可知,在瓶侧壁不同高度开孔,看到低处水喷得更远,高处水喷得近。说明了水的喷射距离与水的深度有关,即液体压强随深度增加而增大。
【小问3详解】
装满水,盖纸片倒置,水和纸片不下落,这是因为大气压强向上托住了纸片。证明了大气压的存在。
【小问4详解】
由图戊,当在瓶口侧面吹时,纸团外面空气流速大,瓶内空气流速小,根据流体压强与流速的关系,即流速大的地方压强小,所以小纸团将会飞出瓶外。
18. 如图所示是一辆不慎驶入水中汽车的车门。随着水位升高,车门上d处受到水的压强将______。若车门在水下部分的面积为,受到水的平均压强为,,此时车门所受水的压力______N,因此,紧急情况下______(A/B)端砸向玻璃窗的边角,破窗逃离。
【答案】 ① 增加 ②. ③. B
【解析】
【详解】[1]随着水位升高,车门上d处所处的深度增加,由可知,d处受到水的压强将增加。
[2]此时车门所受水的压力
[3]用破窗锤破窗,当敲击力一定时,由可知,受力面积越小,产生的压强越大,车窗越容易破碎,因此,紧急情况下B端砸向玻璃窗的边角,破窗逃离。
19. 被誉为“海上丝绸之路”见证一一宋代沉船“南海一号”,被成功打捞出海。“南海一号”沉没于水下20m深,亚洲第一吊“华天龙”缓慢吊起沉船,沉船出水前,受到的浮力______(选填“变大”、“变小”或“不变”),这艘宋代古船排水量为600t,则古船在满载时受到的浮力为______N。(,海水的密度为)
【答案】 ①. 不变 ②.
【解析】
【详解】[1][2]沉船出水前,船排开水的体积不变,由阿基米德原理可知,沉船受到的浮力不变;由阿基米德原理可知,古船满载时受到的浮力等于它排开水的重力,古船在满载时受到的浮力
20. 为了测出普通玻璃密度,小明同学利用一个普通玻璃制成的小瓶、一个量筒和适量的水,做了如下的实验:(g取10N/kg)
(1)在量筒内倒入体积为50cm3的水。
(2)如图甲所示,让小瓶口朝上漂浮在量筒内的水面上。
(3)如图乙所示,让小瓶口朝下沉入水中,测得瓶子玻璃的体积为______cm3。
(4)间接得出瓶子的重力为______N。最终他测得普通玻璃的密度为______kg/m3。
【答案】 ①. 12 ②. 0.3 ③. 2.5×103
【解析】
【详解】(3)[1]量筒内水的体积为50cm3,由乙图可知,瓶子和水的总体积为62cm3,故测得瓶子玻璃的体积为
(4)[2][3]由图甲知,瓶子漂浮时水面到达的刻度为80cm3,则排开水的体积为
由于瓶子漂浮,可得
瓶子的质量为
根据可知,玻璃的密度为
21. 如图所示,铁球正在盛水的杯中下沉,在图中画出铁球所受的力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】铁球正在盛水的杯中下沉,受到重力和浮力作用,浮力的方向是沿竖直向上的,重力的方向竖直向下,作用点都可以画在重心,因为下沉,所以重力大于浮力,如图所示:
四、实验与探究(3个小题共26分,每空1分)
22. 物理课堂上,同学们认识了“压力”后,老师请同学们进行如下实验:第一次,两手食指肚同时挤压铅笔的两端;第二次,两手食指肚用更大的力同时挤压铅笔两端,如图甲所示。实验结束后,老师请同学说出自己的感受。同学们说:右手食指肚疼。老师说:疼,说明压力产生了一定的效果。请同学们根据刚才的实验及结果,大胆地猜一猜压力的作用效果可能与哪些因素有关,分别设计实验验证。
(1)同学们根据第一次实验得到猜想1:压力的作用效果可能与受力面积有关;根据第二次实验得到猜想2:压力的作用效果可能与______有关。为了验证同学们的猜想,小伟所在小组的同学找来了一块海绵、两块规格和质量均相同的长方体砖块进行实验,如图中的乙、丙、丁、戊所示;
(2)实验过程中,小伟和同学们是通过观察海绵的______来比较压力作用效果的;
(3)观察比较图中的______两次实验,可知猜想1是______(选填“正确”或“错误”)的;
(4)为了验证猜想2,小伟和同学们应观察比较图中的______两次实验。通过实验可知:受力面积相同时,压力越______,压力的作用效果越明显;
(5)另一小组的同学在验证猜想1时,将两块相同的砖块竖放在海绵上,如图戊所示。他们发现图戊中两块砖块对海绵的压力作用效果与图乙中一块砖块对海绵的压力作用效果相同,由此得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。你认为他们在探究过程中存在的问题是______;
(6)为了描述压力的作用效果,物理学中引入了______;
(7)书包带做得较宽,是通过增大______来减小书包带对肩的压力作用效果。
【答案】(1)压力的大小
(2)凹陷程度 (3) ①. 乙丙 ②. 正确
(4) ①. 乙丁 ②. 大
(5)没有控制压力大小相同
(6)压强 (7)受力面积
【解析】
【小问1详解】
第二次,两手食指肚用更大的力同时挤压铅笔两端,在受力面积不变时,增大了压力,改变了压力的大小,因此猜想压力的作用效果可能与压力的大小有关。
【小问2详解】
本实验通过海绵的凹陷程度反映压力的作用效果,海绵的凹陷程度越大,说明压力的作用效果越明显,用到了转换法。
【小问3详解】
[1][2]探究压力的作用效果与受力面积的关系,应选择压力大小相同,而受力面积大小不同的两个图进行实验,由图可知,乙丙两图中都是一块砖,砖对海绵的压力大小相同,两图中受力面积大小不同,因此应选择乙丙两图,并且由两图可发现,当压力大小相同,受力面积大小不同时,海绵的凹陷程度不同,压力的作用效果不同,说明压力的作用效果与受力面积有关,因此猜想1是正确的。
【小问4详解】
[1][2]为了验证猜想2,压力的作用效果与压力大小的关系,应控制受力面积大小相同,而压力大小不同的两个图进行实验,由图可知,乙图中有一块砖,丁图中有两块砖,丁图中砖对海绵的压力更大,因此应选择乙和丁两个图进行实验,并且由图可知,两图中受力面积相同,丁图中物体对海绵的压力较大,海绵的凹陷程度较大,压力的作用效果更明显,由此得出,受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
【小问5详解】
探究压力的作用效果与受力面积大小的关系时,应控制压力大小相同,而乙图中有一块砖,戊图中有两块砖,两图进行对比,受力面积大小不相同,压力大小也不相同,所以他们在探究过程中存在的问题是没有控制压力大小相同。
【小问6详解】
物理学中引入了物体所受压力的大小与受力面积之比,即压强这一物理量来描述压力的作用效果。
【小问7详解】
书包带做得较宽,是为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小书包带对肩的压力作用效果。
23. 通过学习,同学们知道了液体压强的特点,在此基础上,分别盛有清水和盐水,但没有标签。
(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当______,而小明同学却观察到如图(a)所示的情景,调节的方法是:______(选填字母序号)。
A.将此时右边支管中高出的液体倒出
B.取下软管重新安装
(2)压强计是通过U形管中液面的______来反映被测压强大小的。使用前检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,说明装置______(选填“漏气”或“不漏气”);
(3)压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到两杯液体中,如图(c)和(d)(d)中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图(d)杯子中盛的是盐水;
①你认为,小明的结论是______(填“可靠的”或“不可靠的”);
②简要说明理由:______;
(4)要鉴别两种液体,可以将金属盒浸在液体中的______深度(选填“相同”、“不同”),则U形管中液柱高度差______(选填“大”、“小”)的对应液体是盐水;还可以使U形管的高度差相等,则金属盒在液体中越______(选填“浅”、“深”)一定是水。
(5)红红用丁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,直到观察到橡皮膜相平,需要测量的物理量有______;
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;
根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为ρ=______(用题中字母和ρ水表示)。
【答案】(1) ①. 相平 ②. B
(2) ①. 高度差 ②. 不漏气
(3) ①. 不可靠的 ②. 金属盒在两种液体中的深度不同
(4) ①. 相同 ②. 大 ③. 深
(5) ① BD ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]当压强计的金属盒在空气中时,金属盒上的橡皮膜只受大气压强的作用,右侧开口与大气相通,U形管两边的液面应当相平。
[2]如图(a)所示的情况,出现这种情况的原因是:U形管左侧管液面上方的气压大于大气压,将此时右边支管中高出的液体倒出不能使U形管液面相平,应取下软管重新安装,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
【小问2详解】
[1]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,液面的高度差越大,说明橡皮膜所在处的压强越大。
[2]当用手指按压橡皮膜时,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明密闭的气体能把压强传递到液体,即装置密封性好,装置不漏气。
【小问3详解】
[1][2]要鉴别两种液体的密度不同,应使金属盒浸在液体中的深度相同,可根据U形管中液面的高度差来鉴别液体密度的大小;根据可知,U形管液面高度差越小,液体密度越小;由图(c)和图(d)所示实验可知,实验时压强计的金属盒在液体中的深度不同,根据图(d)中U形管两边的液柱高度差较大,而认为图(d)杯子中盛的是盐水,小明的结论不可靠。
【小问4详解】
[1][2][3]要鉴别两种液体的密度不同,应使金属盒浸在液体中的深度相同,根据U形管中液面的高度差来鉴别液体密度的大小;U形管液面高度差越大,液体密度越大,所以U形管中液柱高度差越大的是盐水;也可以使U形管的高度差相等,即液体产生的压强相等,比较金属盒在液体中深度,金属盒所处的深度越深,则液体密度越小,即为水。
【小问5详解】
[1][2]在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,则橡皮膜中心左右液体产生的压强相同,实验时需要测出:①右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2;②左侧水到橡皮膜中心的深度h4,故选BD。
左右两侧液体在橡皮膜中心处产生的压强相等
解得,待测液体的密度
24. “探物”小组利用弹簧测力计、金属块、溢水杯等器材,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)操作过程如图所示,为了使操作更加简便且能减小误差,更加合理的顺序______(选填“甲、乙、丙、丁”);
(2)若F1、F2、F3、F4之间满足______的关系,则可以得出金属块所受浮力的大小等于它排开液体所受重力的结论;(用图中物理量符号表示)
(3)小明认为实验过程中,只将金属块的一部分浸在水中是得不出实验结论的。结合所学,你认为他的说法______(选填“正确”或“不正确”);若实验过程中,溢水杯中的水没有装满,则______(选填“>”、“<”或“=”);
(4)金属块从水面缓慢浸入水中时,根据实验数据描绘出的弹簧测力计示数F随金属块浸入深度h变化的关系图像如图所示。分析图像可得:浸没时,金属块受到的浮力为______N;金属块恰好浸没时,水对金属块底部的压强是______Pa;金属块的密度是______kg/m3(,)。
【答案】(1)丁、甲、乙、丙
(2)
(3) ①. 不正确 ②. >
(4) ①. 2 ②. 800 ③.
【解析】
【小问1详解】
由实验可知,若最后再测小桶的重力,则小桶中因残留有液体会使小桶重力偏大,所测出的排开液体的重力偏小,为了减小误差,我们应先测量小桶的重力,再测物块重力,然后将金属块慢慢进入到液体中,用小桶接溢出来的水,最后测量小桶和溢出水的总重,因此实验顺序应为丁、甲、乙、丙。
【小问2详解】
根据称重法,金属块受到的浮力为
排开液体的重等于桶和水的总重减去小桶的
根据阿基米德原理,物体受到的浮力等于排开液体的重力,若,则可验证,金属块所受浮力的大小等于它排开液体所受重力。
【小问3详解】
[1]物体没有完全浸入水中,受到的浮力和排开液体的重力都减小,但物体受到的浮力仍等于排开液体的重力,说明阿基米德原理在任何情况下都是适用的,因此小明的说法是不正确的。
[2]若实验过程中,溢水杯中的水没有装满,则溢出的水的体积偏小,则测得的排开液体所受重力偏小,使得。
【小问4详解】
[1]由图戊可知,随着金属块浸入深度越深,金属块受到的浮力增大,弹簧测力计示数减小,浸没时,测力计的示数不变,金属块受到的浮力不变,金属块受到的浮力为
[2]当金属块刚好浸没时,即时,水对金属块底部的压强是
[3]金属块完全浸没时受到的浮力为2N,金属块的体积等于金属块排开液体的体积
金属块的密度
五、分析与计算(2小题共19分,25题7分,26题12分)
25. 如图所示,人工智能逐渐融入我们的生活,餐饮服务行业中,托着饮料的机器人总质量为52kg,与地面接触的面积为100cm2,若机器人沿水平地面匀速运动了20m,用时20s。g取10N/kg。求:
(1)机器人和饮料的总重力;
(2)机器人对地面的压强。
【答案】(1)520N
(2)5.2×104Pa
【解析】
【小问1详解】
机器人和饮料的总质量为 m=52kg,由重力公式 G=mg 得,机器人和饮料的总重力为G=mg=52kg×10N/kg=520N
【小问2详解】
机器人对水平地面的压力为 F=G=520N
地面的受力面积为S=100cm2=0.01m2
机器人对地面的压强为
26. 如图所示,在探究“浮力的大小与排开液体重力关系”的实验中,将边长为10cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中、木块静止时,从杯中溢出水的质量为0.6kg,(,),求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的质量;
(3)木块浸在水中的体积;
(4)溢水杯中的水不流动时,对溢水杯底的压强。
【答案】(1)6N (2)0.6kg
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
若木块漂浮在水面上,由阿基米德原理可知,木块所受浮力等于它排开液体所受的重力,木块受到的浮力
【小问2详解】
木块漂浮时,木块受到的浮力等于其自身重力,木块的浮力
木块的质量
【小问3详解】
木块浸没部分的体积即等于排开水的体积,木块浸在水中的体积
【小问4详解】
杯底所受水的压强
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$