精品解析:广东省深圳市龙华实验学校2024-2025学年八年级下学期期中物理测试题
2025-11-10
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内容正文:
2024-2025学年第二学期期中学情调查
八年级物理试卷
考试范围:7~9章;考试时间:90分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题(共24分)
1. 下列估测最接近实际情况的是( )
A. 一袋牛奶的重力约为50N
B. 人双脚站立对地压强约为1.3×104Pa
C. 托起两个鸡蛋的力约为10N
D. 大气压强可以托起约为760cm水银柱
【答案】B
【解析】
【详解】A.一袋牛奶的质量约200g,故其重力约为
故A不符合题意;
B.人的重力约为G=500N,双脚与地面的接触面积为
S=500cm2=0.05m2
则人双脚站立时对水平地面的压强约为
接近1.3×104Pa,故B符合题意;
C.两个鸡蛋的质量约为100g=0.1kg,则两个鸡蛋的重力约为
则托起两个鸡蛋的力约为1N,故C不符合题意;
D.大气压强可以托起约为760 mm高的水银柱,可以托起约为10m的水柱,故D不符合题意。
故选B。
2. 下列体育运动项目中都产生了力的作用,其中作用效果与其他三个不同是( )
A. 足球运动员把足球踢飞出去 B. 铅球运动员把铅球投掷出去
C. 撑杆跳运动员把杆压弯 D. 拉满的弓把箭射出去
【答案】C
【解析】
【详解】A.足球运动员把足球踢飞出去,使球的运动方向发生变化,说明力改变了物体的运动状态;
B.铅球运动员把铅球投掷出去,铅球由静止变为运动,说明力改变了物体的运动状态;
C.撑杆跳运动员把杆压弯,使杆的形状发生变化,说明力改变了物体的形状;
D.拉满的弓把箭射出去,箭由静止变为运动,说明力改变了物体的运动状态;
故C与ABD中力的作用效果不同。
故选C。
3. 如图所示,用水平力F将一木块压在竖直墙上保持静止,下列说法中正确的是( )
A. 水平力F与木块对墙的压力是一对平衡力
B. 水平力F与木块所受到的摩擦力是一对平衡力
C. 若水平力F增大,则木块所受到的摩擦力随着增大
D. 木块所受到的重力和摩擦力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A.水平力F与木块对墙的压力方向相同,作用在不同的物体上,由二力平衡的条件可知,这两个力不是一对平衡力,故A错误;
B.水平力F与木块受到的摩擦力方向垂直,大小也不一定相等,由二力平衡的条件可知,这两个力不是一对平衡力,故B错误;
C.木块在竖直方向上受到的重力与墙壁对它的静摩擦力是一对平衡力,由于木块受到的重力大小没有变化,根据二力平衡的条件可知,摩擦力也不会变化,故C错误;
D.木块在竖直方向上受到的重力与墙壁对它的静摩擦力这两个力大小相等,方向相反,并且共线、共物,根据二力平衡的条件可知这两个力是一对平衡力,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,撑杆跳高运动员将杆压弯,松手后,撑杆会恢复原状。下列说法错误的是( )。
A. 撑杆发生的是弹性形变
B. 撑杆受到的弹力是由撑轩形变产生的
C. 运动员受到的弹力是由撑杆形变产生的
D. 在弹性限度内,撑杆的形变越大,产生的弹力越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.撑杆跳高运动员将杆压弯,松手后撑杆能够恢复原状,这是弹性形变的典型特征。故A正确,不符合题意;
B.根据力是物体间的相互作用,撑杆受到的弹力是由运动员产生的,故B错误,符合题意;
C.运动员在压弯撑杆时,撑杆发生弹性形变,根据弹力的定义,撑杆会对运动员产生弹力。这个弹力是由撑杆的形变产生的,用于抵抗运动员的压力。故C正确,不符合题意;
D.在弹性限度内,物体的形变越大,它为了恢复原状而产生的弹力就越大,故D正确,不符合题意。
故选B。
5. 如图所示,将系在细线下的小球拉至A点释放,小球将在A、C两点之间往复摆动,下列分析中不正确的是( )
A. 小球摆至A位置时,处于平衡状态
B. 小球摆至A位置时,若一切外力消失,则小球将静止
C. 小球摆至B位置时,若一切外力消失,小球将保持匀速直线运动
D. 小球摆至C位置时,如果细线突然断裂,则小球将竖直下落
【答案】A
【解析】
【详解】A.小球摆到A点时,受到绳子的拉力、重力的作用,此时这两个力不在同一直线上,所以二力不是平衡力,小球处于非平衡状态,故A错误,符合题意;
B.当小球摆至A位置时,小球的速度为零,小球瞬间处于静止状态,此时如果小球所受的力同时消失,小球将保持静止状态,故B正确,不符合题意;
C.当小球摆至B位置时,小球向右运动,小球由于惯性会保持原来的运动状态,将沿水平方向匀速直线运动,故C正确,不符合题意;
D.小球摆到C点时右侧最高点,其速度为0,若此时细绳恰好断开,只受重力的作用,则小球将竖直向下运动,故D正确,不符合题意。
故选A。
6. 如图甲所示,两个完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在12N的水平拉力F1用下,A、B一起向右做匀速直线运动;如图乙所示,若将A、B木块改成紧靠着平放在原水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起也向右做匀速直线运动,则下列说法正确的是( )
A. 甲图中B受到的摩擦力方向水平向左
B. 乙图中推力F2的大小为12N
C. 甲乙两图中A受到的摩擦力相等
D. 乙图中A受到的摩擦力大于B受到的摩擦力
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图中A、B一起向右做匀速直线运动,所以A、B没有相对运动的趋势,A、B间没有摩擦力,则木块B受到的摩擦力大小为0N,故A错误;
B.甲图,A和B整体水平方向上受到水平向右的拉力F1和水平向左的滑动摩擦力,整体进行匀速直线运动,这两个力是平衡力,大小相等,F1是12N,所以受到地面的滑动摩擦力是12N;从甲图到乙图,改变A和B的放置情况,压力大小不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,所以乙图的滑动摩擦力大小还是12N.所以乙图中推力F2大小是12N,故B正确;
C.甲乙两图中A相比,乙图中的A对地面的压力是甲图中A对地面压力的一半,接触面的粗糙程度相同,因此乙图中A受到摩擦力小于甲图中A受到的摩擦力,故C错误;
D.乙图中A和B对地面的压力相同,接触面的粗糙程度相同,因此受到的摩擦力相等,故D错误。
故选B。
7. 如图甲所示,小杨同学在光滑的水平面上叠放了 A、B 两个长方体木块,B 木块用一个弹簧测力计固定在左边墙壁上,A 木块足够长,在 0~10s 内 B 木块下表面始终在 A 木块上。现在用水平向右的力 F 把 A 木块从右端抽出来,所用的力 F 与时间t 的关系图像如图 乙所示,拉动 A 木块时它的速度 v 与时间 t 的关系图像如图 丙所示,则下列说法中正确的是( )
A. 4~8s 内,A 木块受到地面施加的摩擦力大小为 8N
B. 2~4s 内,A 木块受到的合力的大小为 2N
C. 2~10s 内,B 木块受到静摩擦力的方向始终向右
D. 8~10s 内,A 木块做减速直线运动,此时弹簧测力计的示数变小
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图丙可知,4~8s内,A木块匀速运动,受力平衡,A木块受到地面施加的摩擦力和B对它的摩擦力,由图乙知,拉力为8N,则两个摩擦力之和为8N,故A错误;
B.由图丙可知,2~4s内,A木块处于加速运动状态,由图乙知,此时拉力为10N,由于滑动摩擦力的大小与速度无关,故A木块受到的摩擦力之和为8N,因此A木块受到的合力的大小为 2N,故B正确;
C.2~10s 内,A与B做相对运动,B木块受到摩擦力为滑动摩擦力,方向始终向右,故C错误;
D.8~10s内,B相对地面静止,受力平衡,A与B做相对运动,A、B之间的滑动摩擦力大小不变,弹簧测力计的示数不变,故D错误。
故选B。
8. 下列实验或现象中运用了相同物理知识的一组是( )
①用吸管吸饮料
②热气球升空
③向硬币上方水平吹气,硬币跳到小盘内
④飞机起飞,机翼受到升力
⑤撤去酒精灯,被封口的易拉罐变瘪了
A. ②③④ B. ④⑤ C. ②④ D. ①⑤
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】①用吸管吸饮料实际上是将吸管内气体吸掉,气压降低,利用瓶内气压将饮料压上来从而喝到饮料的;②热气球升空是因为热气球内气体受热膨胀,密度减小,同时热气球体积增大,气体浮力增大,浮力大于重力,从而可以飞上天空;③向硬币上方水平吹气,上方流速大,压强小,硬币上下压强不相等,所以硬币向上跳起,跳到小盘中;④飞机起飞时,机翼上方空气流速大于下方,上方压强小,下方压强大,上下产生压力差,产生升力,飞上天空;⑤撤去酒精灯后,被封口的易拉罐里面气体冷却,体积缩小,罐内的气压减小,小于外界大气压,外界大气压将易拉罐压瘪。所以③④运用到的物理知识相同,①⑤运用到的物理知识相同。
故选D。
9. 图示的物品中,不是利用大气压来工作的是( )
A. 针筒吸药液
B. 高压锅炖汤
C. 真空式扫路车扫地
D. 活塞式抽水机抽水
【答案】B
【解析】
【分析】大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现种种现象或利用这个原理工作。
【详解】A.用注射器吸药液时,注射器中的体积增大,使管内的气压减小,药液在大气压的作用下,上升到注射器中,故A不符合题意;
B.高压锅炖汤利用了气压和沸点的关系,与大气压无关,故B符合题意;
C.真空式扫路车扫地是利用大气压的作用将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒,从而完成地面清理的功能,故C不符合题意;
D.活塞式抽水机抽水机工作时,使其内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下将水压入抽水机内,进而实现把水从低处压到高处的目的,故D不符合题意。
故选B。
10. 如图所示的装置中,利用连通器原理工作的是( )
A. 只有①③ B. 只有②④ C. 只有①②③ D. ①②③④全是
【答案】A
【解析】
【详解】①从图中可以看到,水壶左右两端开口,右端有一个小孔,下端连通,这是利用连通器原理工作的,①符合题意;
②U形管压强计左端不开口,左端是封闭的,右端开口,这不是利用连通器原理工作的,②不合题意;
③牲畜自动饮水机左右两端开口,下端连通,这是利用连通器原理工作的,③符合题意;
④从图中可以看到,液压机两端都不是开口的,有活塞压着,尽管下端连通,这不是利用连通器原理工作的,④不合题意。
故选A。
11. 一个未装满饮料的密闭瓶子、正立放在桌面上如图甲所示,饮料对瓶底的压力为,瓶子对桌面的压强为;倒立放在桌面上如图乙所示,饮料对瓶盖的压力为,瓶子对桌面的压强为。则下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】(1)如图所示,下部分是圆柱形状,甲图中饮料对瓶底的压力大小等于饮料的重力;乙图中饮料对瓶盖的压力等于以瓶盖面积为底面积,饮料高度为高的等体积饮料的重力,故乙图中饮料对瓶盖的压力小于饮料的重力;所以可以判断甲图中饮料对瓶底压力较大,即。
(2)把瓶子和瓶内的饮料视为一个整体,无论是正放还是倒放,瓶子对桌面的压力相等。如图可知,当瓶子正放时受力面积较大,倒放时受力面积较小,根据可知,受力面积小的压强大,即。
综上可知,题目四个选项中只有C选项是同时满足,,故C正确,ABD错误。
故选C。
12. 如图所示,水平地面上放置一底面积为 20cm²、质量为2kg的长方体,现对其施加一个竖直向上大小为10N的拉力F,下列说法错误的是( ) (g取10N/kg)
A. 物体处于平衡状态,即合力为0
B. 物体所受重力为20N。
C. 桌面对物体的支持力为10N
D. 物体对桌面的压强为
【答案】D
【解析】
【详解】B.长方体的重力为
G=mg=2kg×10N/kg=20N
故B正确,不符合题意;
A.由于拉力F小于重力,所以没拉动,物体处于静止状态,静止的物体所受的合力为0,故A正确,不符合题意;
C.对物体受力分析可知,物体受重力G、支持力F支和向上的拉力F,三力平衡,所以支持力为
F支=G-F=20N-10N =10N
故C正确,不符合题意;
D.由于压力和支持力是一对相互作用力,大小相等,所以物体对桌面的压力为
F压=F支=10N
物体对桌面的压强为
故D错误,符合题意。
故选D。
二、填空题(共18分)
13. 在2021年8月的东京奥运会上,中国组合徐诗晓孙梦雅获得了女子500米双人划艇的冠军,拿到了中国女子皮划艇的第一块奥运会金牌。比赛时,两位运动员用船桨向后划水,奋力向前,此现象说明力的作用是_________的。水给桨的力_________(选填“大于”、“小于”、“等于)桨给水的力。
【答案】 ①. 相互 ②. 等于
【解析】
【详解】[1]两位运动员用船桨向后划水,桨对水施加向后的作用力,同时,水对桨施加向前的作用力,使船向前,此现象说明力的作用是相互的。
[2]水给桨的力和桨给水的力是一对相互作用力,大小相等。
14. 投壶是古代士大夫宴饮时做的一种投掷游戏如图所示,游戏时掷出的箭矢(用竹、木等制成)由于_____可以在空中继续飞行;为了将箭矢投入壶内,必须控制用力的大小和方向,这是因为力的大小和方向都会影响力的____。
【答案】 ①. 惯性 ②. 作用效果
【解析】
【详解】[1]投壶游戏时掷出的箭矢由于惯性可以在空中继续飞行;
[2]为了将箭矢投入壶内,必须控制用力的大小和方向,这是因为力的大小和方向都会影响力的作用效果。
15. 图是小明甲家盆景的自动供水装置,其原理如下:装满水的瓶子倒置于盘中,瓶口恰好被水浸没,此时瓶中的水___________下降(填“会”或“不会”),当盘中水位下降使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中水就流出,又使盘中水位升高,这样盆景盘中水位始终保持一定高度,该装置的原理是巧妙地利用了___________;如图瓶中水位上A处___________真空(填“是”或“不是”)
【答案】 ①. 不会 ②. 大气压 ③. 不是
【解析】
【详解】[1]因为一标准大气压可以支持约10米高的水柱,所以装满水的瓶子倒置于盘中,瓶口恰好被水浸没,此时瓶中的水不会下降。
[2]当瓶口在水面以下时,瓶子内的水和空气的压强之和等于外界的大气压强,水不流出;当瓶口露出水面时,空气进入瓶内,瓶内空气和水的压强之和大于外界的大气压强,水流出,直到封住瓶口为止,是利用大气压强工作的。
[3]随着水的下降,瓶中水位上A处有空气进入,不是真空。
16. 用钢丝绳吊起一个重力为500牛的物体,当该物体在空中静止时,绳对物体的拉力大小为____牛;当绳拉着物体匀速上升时,绳对物体的拉力______500牛选填“大于”、“等于”或“小于”.
【答案】 ①. 500 ②. 等于
【解析】
【详解】当用钢丝绳系上一个重为500N的物体静止时,绳对物体的拉力和物体受到的重力是一对平衡力,大小相等,所以绳子对物体的拉力等于500N;当钢丝绳拉着它匀速上升时,绳对物体的拉力和物体受到的重力仍是一对平衡力,所以绳子对物体的拉力仍是等于500N.
17. 如图所示,A、B两管上端开口底部相通,它们构成的是一个_____;此时C、D两点受到的液体压强分别为pC、pD,则pC_____pD(选填“大于“、“小于”或“等于”).当用一根细管对着管口上方水平吹气时,B管中的液面会_____(选填“上升、”“下降”或“不变).
【答案】 ①. 连通器 ②. 小于 ③. 上升
【解析】
【详解】A、B是两个上端开口、下部相连通的容器,所以它们构成的是一个连通器,连通器中装有液体保持静止时,液面相同;同种液体内部,液体压强随着深度的增加而增大,因为C点的深度小于D点,所以pC小于pD,当用一个管子沿B容器口吹气时,B的上方空气流速快,压强小,A容器上方的大气压不变,在大气压的作用下,B中的液面在A液面上方的大气压的作用下上升,A容器的液面就会下降.
18. 如图所示,小华将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块A,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小。在木板运动的过程中,木块A受到的是___________摩擦力(滑动/静),摩擦力的方向___________,当拉动速度变大时,弹簧测力计示数___________(大/小/不变)。读数时,木板___________(必须/不必)做匀速直线运动。
【答案】 ①. 滑动 ②. 水平向左 ③. 不变 ④. 不必
【解析】
【详解】[1][2]木板向左运动,所以木块A相对于木板向右运动,受滑动摩擦力的作用,且方向水平向左。
[3]在水平方向受到的拉力和摩擦力相互平衡,因为影响滑动摩擦力的因素压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力不变,则测力计示数不变。
[4]木块A受的摩擦力大小和压力大小、接触面的粗糙程度有关,和是否匀速运动无关,因此木板不必做匀速直线运动。
19. 如图,该容器中装有一定量的水,B点处受到的液体压强是由_______cm高的液柱产主的,大小为 ________ Pa 。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 30 ②. 3000
【解析】
【详解】[1][2]B点处受到的液体压强是由水面到B点处的深度产生的,即30cm深度产生的压强;B点受到水的压强是
三、作图题(共6分)
20. 如图,物体A与弹簧连接,静止在光滑斜面上,如图所示。请画出物体A所受力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】物体A与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,弹簧处于压缩状态,则物体A受到平行于斜面向上的弹力,同时还受到垂直于斜面向上的支持力(支持力也属于弹力),受到竖直向下的重力,力的作用点都画在物体的重心上,如图所示:
21. 如图所示,一粗糙水平传送带始终顺时针匀速转动,请作出物体刚放在传送带上时所受力的示意图,不计空气阻力。
【答案】
【解析】
【详解】物体刚放在传送带上时,竖直方向上物体受到重力和传送带对它的支持力F;不计空气阻力,由于放上物体的一瞬间,物体相对于传送带向左滑动,所以物体受到水平向右的摩擦力f;过物体重心,按照力的示意图的画法画出这几个力即可,如图所示:
22. 如图所示,杂技演员骑着独轮车停在斜面上,斜面受到的压力F=450N。请在图中画出斜面受到压力的示意图(其中O为力的作用点)。
【答案】
【解析】
【详解】压力的方向垂直于受力面,从O点画一条带箭头的垂直于斜面向下的线段,标注
如图所示:
四、实验题(共22分)
23. 舞狮的鞋子必须符合轻便柔软防滑的特性。小华想比较某两种品牌舞狮鞋的防滑性能,他设计了如图所示的实验,实验步骤如下:
(1)将两种品牌的舞狮鞋各取一只,用弹簧测力计分别称出它们的重力。图乙是测量其中一只鞋子时弹簧测力计的示数,则该鞋子重力为_______N;
(2)用弹簧测力计挂起较轻的那只鞋子,再向里面缓慢加入细沙,直至弹簧测力计示数与悬挂较重鞋子时的示数相同,这一步骤的目的是_______________________;
(3)在跑步机的传送带上按图甲摆放实验用品,将弹簧测力计在______(选填“水平”或“竖直”)方向上调零后,其一端固定在跑步机上,另一端钩住鞋子;
(4)启动跑步机,待弹簧测力计示数稳定后记录弹簧测力计示数,该示数______(选填“大于” “小于”或“等于”)鞋子受到的摩擦力;
(5)换另一只鞋子,重复步骤(4),并记录数据。
(6)比较步骤(4)、(5)中两次弹簧测力计示数,对应示数________(选填“较大”或“较小”)的鞋子防滑性能好。
【答案】 ①. 2.4 ②. 控制压力相同 ③. 水平 ④. 等于 ⑤. 较大
【解析】
【详解】(1)[1]由图乙可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数2.4N,则该鞋子重力为2.4N。
(2)[2]摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关,用弹簧测力计挂起较轻的那只鞋子,再向里面缓慢加入细沙,直至弹簧测力计示数与悬挂较重鞋子时的示数相同,这一步骤的目的是控制压力相同,通过摩擦力显示粗糙程度。
(3)[3]需要在跑步机的传送带上水平方向测量力,必须沿水平方向调零。
(4)[4]启动跑步机,待弹簧测力计示数稳定后记录弹簧测力计示数,鞋子相对于地面静止,受力平衡,该示数等于鞋子受到的摩擦力。
(6)[5]比较步骤(4)、(5)中两次弹簧测力计示数,压力相等,接触面越粗糙,摩擦力越大,对应示数较大的鞋子的防滑性能好。
24. 小强利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。实验前,他注意到U形管两边的液面已处在同一水平线上,如图甲所示。
(1)当他将金属盒浸没于水中后,发现U形管两端液面如图乙所示的情景,则实验装置可能出现了___________问题;
(2)排除故障后,他重新将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,如图丙所示,由此可知液体内部的压强与___________有关;
(3)小强保持丙图金属盒在水中的深度不变,___________,观察中发现U形管两边的高度差没有改变,得出了在同一深度,液体向各个方向的压强相等的结论;
(4)接着小强要探究液体内部压强与液体密度的关系,小强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,实验情形如图丁所示。比较丙、丁两次实验,小强得出了:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论,小宇认为他的结论___________(选填“可靠的”或“不可靠的”),原因是:___________。
【答案】 ①. 橡皮管漏气 ②. 液体的深度 ③. 改变金属盒的方向 ④. 不可靠的 ⑤. 没有控制金属盒到液面的深度不变
【解析】
【详解】(1)[1]当他将金属盒浸没于水中后。发现U形管两端液面相平,橡皮管出现漏气现象,所以在使用压强计之前要用手轻压金属盒,看U形管液面是否变化,检查装置是否漏气。
(2)[2]金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,所以在液体密度一定时,液体越深,液体压强越大,所以液体压强跟液体深度有关。
(3)[3]小强保持丙图金属盒在水中的深度不变,改变金属盒的方向,观察中发现U形管两边的高度差没有改变,得出了在同一深度,液体向各个方向的压强相等。
(4)[4][5]小强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,由于没有控制深度不变,所以不能得出液体压强跟液体密度的关系,故结论不可靠。
25. 如图甲所示是探究“阻力对物体运动影响”的实验装置。
(1)实验时,让小车从斜面相同高度静止下滑,目的是使小车到达水平面时______相等;
(2)如图乙是小车在不同物体表面上运动时,速度与时间的变化图线,其中属于在木板上运动的图线是______(填字母);
(3)根据这个实验推理:在光滑水平面上滑行的小车,如果受到阻力为0,它将做______;
得出此结论用到的实验方法和以下哪个实验的方法相同:______(填序号);
A.探究“声音是否可以在真空中传播”
B.B.探究“平面镜成像规律”
C.用刻度尺和秒表测量物体速度
D.D.探究“滑动摩擦力大小的影响因素”
(4)通过上面的探究,如图丙所示,当足球踢出后,到达最高处,受到的外力全部消失,运动轨迹将会是______(选填“a”、“b”、“c”或“静止”)。
【答案】 ①. 初速度 ②. a ③. 匀速直线运动 ④. A ⑤. a
【解析】
【详解】(1)[1]每一次都让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下,其目的上使小车到达水平面时的初速度相等,这里用到了控制变量法。
(2)[2]木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,小车在木板表面上通过的距离最长,速度减小得最慢,如图乙是小车 在不同物体表面上运动时,速度与时间的变化图线,其中属于在木板上运动的图线是a。
(3)[3][4]由图甲可知,水平面越光滑,阻力越小,小车运动的距离越远,速度减小的越慢。由此推理得出在光滑水平面上滑行的小车,受到的阻力为0,他的速度不变,将做匀速直线运动,这种方法为实验推理法;
A.探究“声音是否可以在真空中传播”,采用了实验推理法;
B.探究“平面镜成像规律”,采用了等效替代法;
C.用刻度尺和秒表测量物体速度,没有采用这个实验推理法,
D.探究“滑动摩擦力大小的影响因素“,采用了控制变量法;
故选A。
(4)[5]通过上面的探究,如图丙所示,当足球踢出后,到达最高处,水平方向速度不为0,若受到的外力全部消失,足球将做匀速直线运动,运动轨迹将会是a。
26. 小明利用如图甲所示的实验装置做“探究二力平衡的条件”实验:
(1)实验时应选择较___________(选填“光滑”或“粗糙”)的实验桌面;
(2)如图甲所示,当左右两端同时挂两个相同钩码时,小车静止,此时小车受到的两个拉力大小___________,方向___________;
(3)在图甲实验的基础上,将小车在水平桌面上扭转一个角度,松手后小车___________(选填“会”或“不会”)转动,说明二力平衡时两个力的作用线应在同一___________上;
(4)小明用轻质硬纸板代替小车做实验,如图乙所示,用剪刀将硬纸板从中间剪断,发现分开后的硬纸板向相反方向运动,这说明二力平衡时,两个力应作用在___________上。
【答案】 ①. 光滑 ②. 相等 ③. 相反 ④. 会 ⑤. 直线 ⑥. 同一物体
【解析】
【详解】(1)[1]把小车放在较光滑的水平桌面上,小车受到的摩擦力越小,摩擦力对实验的影响越小,对得出实验结论更有利;
(2)[2][3])向左右两边加钩码,当钩码质量相等时,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)[4][5]保持两边钩码质量相等,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条直线上,说明二力平衡时两个力的作用线应在同一直线上;
(4)[6]为了使两个力不在同一个物体上,可以用剪刀将硬纸片剪开,一分为二,发现分开后的硬纸板向相反方向运动,这说明二力平衡时,两个力应作用在同一物体上。
五、计算题(共15分)
27. 随着人们健康意识和环保意识的不断增强,骑山地自行车已经成为一种时尚。小明骑山地自行车出行,如图所示,他的山地自行车的相关数据见表。(g取10N/kg)
车架材料
碳纤维
车架体积
2500
车架质量/kg
5
整车质量/kg
12
单轮接触地面面积
5
(1)求这辆山地自行车车架的重力?
(2)质量是50kg的小明骑着这辆自行车在水平路面上行驶时受到的摩擦力大约是总重的0.05倍,求此时自行车受到的摩擦力是多少?
(3)小明骑行时,自行车对地面的压强为多少?
【答案】(1)50N;(2)31N;(3)6.2×105 Pa
【解析】
【详解】解:(1)这辆山地自行车车架的重力为
G车=m车g=5kg×10N/kg=50N
(2)小明和自行车的总重力为
G总=m总g=(50kg+12kg)×10N/kg=620N
由于匀速行驶时受到的摩擦力大约是总重的0.05倍,所以此时自行车受到的摩擦力为
f=0.05G总=0.05×620N=31N
(3)小明正常骑行时该车对地面的压力为
F=G总=620N
小明正常骑行时该车对地面的压强为
答:(1)这辆山地自行车平放时所受的重力为50N;
(2)自行车受到的摩擦力是31N;
(3)小明正常骑行时该车对地面的压强是6.2×105 Pa。
28. 一只重为2N、底面积为0.008m2的茶壶放在面积为0.8m2的水平桌面中央,茶壶内所盛的水重12N,茶壶高为15cm(g取10N/kg)求:
(1)茶壶底受到水的压强;
(2)茶壶底受到水的压力;
(3)桌面受到盛水茶壶的压强。
【答案】(1)1200Pa;(2)9.6N;(3)1750Pa
【解析】
【详解】 解:(1)由题意可知,水深
h=12cm=0.12m
水对壶底的压强
p壶=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa
(2)水对茶壶底的压力
F壶=p壶S=1200Pa×0.008m2=9.6N
(3)桌面受到盛水茶壶的压力
F桌=G水+G壶=12N+2N=14N
桌面受到盛水茶壶的压强
答:(1)茶壶底受到水的压强1200Pa;
(2)茶壶底受到水的压力9.6N;
(3)桌面受到盛水茶壶的压强1750Pa。
六、综合题(共15分)
29. 阅读材料,回答问题。
自由落体运动
物体只在重力作用下由静止开始下落的运动,叫做自由落体运动,这种运动只在没有空气的空间才能发生,如图甲。在有空气的空间,如果空气阻力相对物体的重力比较小,可以忽略,物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。
在相同位置,分别让不同质量的金属小球由静止开始下落,并用频闪照相机拍摄下小球运动的影像。频闪照相是让相机每隔相等的时间曝一次光,记录下不同时刻物体所处的位置。由于曝光时间间隔相等,因此,频闪照片既记录下了物体的位置,也记录下了物体运动的时间。
本实验所用频闪照相机曝光的时间间隔为,对小球所处位置的影像进行测量,记录相邻两个影像位置之间的距离如图乙所示(图中标注为1点是小球刚开始下落的位置)。
从高空下落的物体,速度越来越大,所受空气阻力也会随速度的增大而增大,因此物体下落一段距离后将以某一速度做匀速运动,通常把这个速度称为收尾速度。研究发现,相同环境条件下,空气对不同的球形物体的阻力大小与球的半径和速度都有关系。某次实验数据如下表。
(1)不计空气阻力情况下,在下落过程中,小球的速度______(选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”);
(2)图甲中不同质量的羽毛和苹果下落时在同一时刻几乎都在同一位置,说明物体下落快慢与质量______(选填“有关”或“无关”),下落的羽毛______(选填“受”或“不受”)浮力;
(3)生活中让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落,发现两者下落时间不相等,原因是______(选填“铁球”或“纸团”)的空气阻力不可忽略,______(选填“是”或“不是”)自由落体运动;
(4)图乙中从1点起小球下落的距离h与对应时间平方t²的比值为490______(写单位);
(5)在探究球形物体下落所受空气阻力与球半径、球收尾速度的关系时,得到数据如下表。分析表中数据可得定量关系:球形物体所受空气阻力f与球的半径r的平方成正比,与球的收尾速度v成______比:
小球编号
A
B
C
D
E
F
小球半径r(×10-3m)
0.5
0.5
0.5
1.0
1.5
3
小球收尾速度v(m/s)
16
32
40
16
40
20
小球受阻力f(N)
0.2
0.4
0.5
0.8
4.5
(6)表格的空白处所缺数据应为______N。
【答案】 ①. 逐渐增大 ②. 无关 ③. 不受 ④. 纸团 ⑤. 不是 ⑥. cm/s2 ⑦. 正 ⑧. 9
【解析】
【详解】(1)[1]不计空气阻力,小球在下落过程中,重力势能转化为动能,所以小球的速度逐渐增大。
(2)[2][3]图甲是真空环境,羽毛和苹果下落时在同一时刻几乎都在同一位置,说明物体下落快慢与质量无关,且由于没有空气羽毛也不受浮力作用。
(3)[4][5]质量相等的铁球和纸团,纸团的体积更大,如果空气阻力相对物体的重力比较大,故纸团下落过程中受到的空气阻力不可以忽略,物体的下落也不可以看作自由落体运动。
(4)[6]小球下落的距离与对应时间平方的比值为
(5)[7]比较ABC小球可知,当半径相同时,阻力和收尾速度成正比。
(6)[8]球形物体所受空气阻力与球的半径的平方成正比,与球的收尾速度成正比,设
f=kvr2
将组数据代入公式 解得
0.2N=k×16m/s×(0.5×10-3m)2
k=50000Ns/m3
那么表格空白处的阻力
fD=50000Ns/m3×20m/s×(3×10-2m)2=9N
30. 阅读短文,回答问题。
大气压与人类生活
我们生活在地球大气层的底部,大气压与我们的生活息息相关。
人体肺部的模型如图1所示,当人体要吸气时,胸廓扩张,膈肌下降,肺内气压①________,在大气压的作用下,外界富含氧气的新鲜空气经气道进入肺泡内进行气体交换;人体要呼气时,膈肌舒张,胸廓依靠弹性回收,肺内气压②________,使交换后的含二氧化碳的气体排出体外,这样便构成了一次呼吸而使生命得以维持。
大气压随高度而变化,在海拔2km以内,每升高10m,大气压约减少100Pa。高空空气稀薄,大气压降低,空气中含氧量减少,不能满足人体需要。因此,人在海拔3~4km的高度时,就会感到头晕、头痛、耳鸣,甚至恶心、呕吐;在海拔4km以上的高度时,这些反应就更厉害了。
深圳是一个多台风的地区,台风是在热带洋面上生成发展的低气压系统也叫热带气旋,因为热带低压中心气压比外界低,所以周围空气涌向热带低压,遇热上升,供给了热带低压较多的能量,超过输出能量,此时,热带低压里空气旋转更厉害,中心最大风力升高,中心气压进一步降低。等到中心最大风力达到一定标准时,就会提升到更高的一个级别,热带低压提升到热带风暴,再提升到强热带风暴、台风,有时能提升到强台风甚至超强台风,这要看能量输入与输出比决定,输入能量大于输出能量,台风就会增强,反之就会减弱。一般低压区气流会上升,把近地面的水汽带到温度更低的空中,从而凝结变成云并形成降水,所以多阴雨天气,反之高气压区多晴朗的天气。
(1)将文中空格补充完整:①______,②______(均选填“增大”、“减小”、“不变”)
(2)某同学在生物课上制作了如图2所示模拟呼吸运动的模型,B图表示正在______(选填“吸气”或“呼气”),肺内气压______(选填“大于”“小于”“等于”)外界大气压。
(3)深圳梧桐山海拔为943.7米,如果山脚入口大气压为1000百帕,则距山脚高度为900米处的大气压为______百帕。夏季台风来临前,深圳陆地多被台风外围的高压区所控制,所以这几天的天气一般多为______(选填“大风大雨”或“高温晴朗”)。台风过境时,流速很大的风平行于窗户吹过,安装不稳的玻璃窗户更容易向______(选填“室内”或“室外”)掉落。
【答案】 ①. 减小 ②. 增大 ③. 吸气 ④. 小于 ⑤. 910 ⑥. 高温晴朗 ⑦. 室外
【解析】
【详解】(1)[1][2]当人体要吸气时,胸廓扩张,膈肌下降,肺内气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下,外界富含氧气的新鲜空气经气道进入肺泡内进行气体交换;人体要呼气时,膈肌舒张,胸廓依靠弹性回收,肺内气压增大,大于外界大气压,使交换后的含二氧化碳的气体排出体外,这样便构成了一次呼吸而使生命得以维持。
(2)[3][4]B图中膈肌下降,肺内气压小于外界大气压,在大气压的作用下,外界富含氧气的新鲜空气经气道进入肺泡内,所以B图表示正在吸气。
(3)[5]大气压随高度而变化,在海拔2km以内,每升高10m,大气压约减少100Pa。则距山脚高度为900米的大气压减小量为
则距山脚高度为900米的大气压为
1000百帕-90百帕=910百帕
[6]夏季台风来临前,深圳陆地多被台风外围的高压区所控制,由图可知,空气流动方向向下,不会形成对流雨,所以这几天的天气一般多为高温晴朗。
[7]台风过境时,流速很大的风平行于窗户吹过,流速大压强小,形成的压强差向室外,安装不稳的玻璃窗户更容易向室外。
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2024-2025学年第二学期期中学情调查
八年级物理试卷
考试范围:7~9章;考试时间:90分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题(共24分)
1. 下列估测最接近实际情况的是( )
A. 一袋牛奶的重力约为50N
B. 人双脚站立对地压强约为1.3×104Pa
C. 托起两个鸡蛋的力约为10N
D. 大气压强可以托起约为760cm水银柱
2. 下列体育运动项目中都产生了力的作用,其中作用效果与其他三个不同是( )
A. 足球运动员把足球踢飞出去 B. 铅球运动员把铅球投掷出去
C. 撑杆跳运动员把杆压弯 D. 拉满的弓把箭射出去
3. 如图所示,用水平力F将一木块压在竖直墙上保持静止,下列说法中正确的是( )
A. 水平力F与木块对墙的压力是一对平衡力
B. 水平力F与木块所受到的摩擦力是一对平衡力
C. 若水平力F增大,则木块所受到的摩擦力随着增大
D. 木块所受到的重力和摩擦力是一对平衡力
4. 如图所示,撑杆跳高运动员将杆压弯,松手后,撑杆会恢复原状。下列说法错误的是( )。
A. 撑杆发生的是弹性形变
B. 撑杆受到的弹力是由撑轩形变产生的
C. 运动员受到的弹力是由撑杆形变产生的
D. 在弹性限度内,撑杆的形变越大,产生的弹力越大
5. 如图所示,将系在细线下的小球拉至A点释放,小球将在A、C两点之间往复摆动,下列分析中不正确的是( )
A. 小球摆至A位置时,处于平衡状态
B. 小球摆至A位置时,若一切外力消失,则小球将静止
C. 小球摆至B位置时,若一切外力消失,小球将保持匀速直线运动
D. 小球摆至C位置时,如果细线突然断裂,则小球将竖直下落
6. 如图甲所示,两个完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在12N的水平拉力F1用下,A、B一起向右做匀速直线运动;如图乙所示,若将A、B木块改成紧靠着平放在原水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起也向右做匀速直线运动,则下列说法正确的是( )
A. 甲图中B受到的摩擦力方向水平向左
B. 乙图中推力F2的大小为12N
C. 甲乙两图中A受到的摩擦力相等
D. 乙图中A受到的摩擦力大于B受到的摩擦力
7. 如图甲所示,小杨同学在光滑的水平面上叠放了 A、B 两个长方体木块,B 木块用一个弹簧测力计固定在左边墙壁上,A 木块足够长,在 0~10s 内 B 木块下表面始终在 A 木块上。现在用水平向右的力 F 把 A 木块从右端抽出来,所用的力 F 与时间t 的关系图像如图 乙所示,拉动 A 木块时它的速度 v 与时间 t 的关系图像如图 丙所示,则下列说法中正确的是( )
A. 4~8s 内,A 木块受到地面施加的摩擦力大小为 8N
B. 2~4s 内,A 木块受到的合力的大小为 2N
C. 2~10s 内,B 木块受到静摩擦力的方向始终向右
D. 8~10s 内,A 木块做减速直线运动,此时弹簧测力计的示数变小
8. 下列实验或现象中运用了相同物理知识的一组是( )
①用吸管吸饮料
②热气球升空
③向硬币上方水平吹气,硬币跳到小盘内
④飞机起飞,机翼受到升力
⑤撤去酒精灯,被封口的易拉罐变瘪了
A. ②③④ B. ④⑤ C. ②④ D. ①⑤
9. 图示的物品中,不是利用大气压来工作的是( )
A. 针筒吸药液
B. 高压锅炖汤
C. 真空式扫路车扫地
D. 活塞式抽水机抽水
10. 如图所示的装置中,利用连通器原理工作的是( )
A. 只有①③ B. 只有②④ C. 只有①②③ D. ①②③④全是
11. 一个未装满饮料的密闭瓶子、正立放在桌面上如图甲所示,饮料对瓶底的压力为,瓶子对桌面的压强为;倒立放在桌面上如图乙所示,饮料对瓶盖的压力为,瓶子对桌面的压强为。则下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
12. 如图所示,水平地面上放置一底面积为 20cm²、质量为2kg的长方体,现对其施加一个竖直向上大小为10N的拉力F,下列说法错误的是( ) (g取10N/kg)
A. 物体处于平衡状态,即合力为0
B. 物体所受重力为20N。
C. 桌面对物体的支持力为10N
D. 物体对桌面的压强为
二、填空题(共18分)
13. 在2021年8月的东京奥运会上,中国组合徐诗晓孙梦雅获得了女子500米双人划艇的冠军,拿到了中国女子皮划艇的第一块奥运会金牌。比赛时,两位运动员用船桨向后划水,奋力向前,此现象说明力的作用是_________的。水给桨的力_________(选填“大于”、“小于”、“等于)桨给水的力。
14. 投壶是古代士大夫宴饮时做的一种投掷游戏如图所示,游戏时掷出的箭矢(用竹、木等制成)由于_____可以在空中继续飞行;为了将箭矢投入壶内,必须控制用力的大小和方向,这是因为力的大小和方向都会影响力的____。
15. 图是小明甲家盆景的自动供水装置,其原理如下:装满水的瓶子倒置于盘中,瓶口恰好被水浸没,此时瓶中的水___________下降(填“会”或“不会”),当盘中水位下降使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中水就流出,又使盘中水位升高,这样盆景盘中水位始终保持一定高度,该装置的原理是巧妙地利用了___________;如图瓶中水位上A处___________真空(填“是”或“不是”)
16. 用钢丝绳吊起一个重力为500牛的物体,当该物体在空中静止时,绳对物体的拉力大小为____牛;当绳拉着物体匀速上升时,绳对物体的拉力______500牛选填“大于”、“等于”或“小于”.
17. 如图所示,A、B两管上端开口底部相通,它们构成的是一个_____;此时C、D两点受到的液体压强分别为pC、pD,则pC_____pD(选填“大于“、“小于”或“等于”).当用一根细管对着管口上方水平吹气时,B管中的液面会_____(选填“上升、”“下降”或“不变).
18. 如图所示,小华将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块A,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小。在木板运动的过程中,木块A受到的是___________摩擦力(滑动/静),摩擦力的方向___________,当拉动速度变大时,弹簧测力计示数___________(大/小/不变)。读数时,木板___________(必须/不必)做匀速直线运动。
19. 如图,该容器中装有一定量的水,B点处受到的液体压强是由_______cm高的液柱产主的,大小为 ________ Pa 。(g取10N/kg)
三、作图题(共6分)
20. 如图,物体A与弹簧连接,静止在光滑斜面上,如图所示。请画出物体A所受力的示意图。
21. 如图所示,一粗糙水平传送带始终顺时针匀速转动,请作出物体刚放在传送带上时所受力的示意图,不计空气阻力。
22. 如图所示,杂技演员骑着独轮车停在斜面上,斜面受到的压力F=450N。请在图中画出斜面受到压力的示意图(其中O为力的作用点)。
四、实验题(共22分)
23. 舞狮的鞋子必须符合轻便柔软防滑的特性。小华想比较某两种品牌舞狮鞋的防滑性能,他设计了如图所示的实验,实验步骤如下:
(1)将两种品牌的舞狮鞋各取一只,用弹簧测力计分别称出它们的重力。图乙是测量其中一只鞋子时弹簧测力计的示数,则该鞋子重力为_______N;
(2)用弹簧测力计挂起较轻的那只鞋子,再向里面缓慢加入细沙,直至弹簧测力计示数与悬挂较重鞋子时的示数相同,这一步骤的目的是_______________________;
(3)在跑步机的传送带上按图甲摆放实验用品,将弹簧测力计在______(选填“水平”或“竖直”)方向上调零后,其一端固定在跑步机上,另一端钩住鞋子;
(4)启动跑步机,待弹簧测力计示数稳定后记录弹簧测力计示数,该示数______(选填“大于” “小于”或“等于”)鞋子受到的摩擦力;
(5)换另一只鞋子,重复步骤(4),并记录数据。
(6)比较步骤(4)、(5)中两次弹簧测力计示数,对应示数________(选填“较大”或“较小”)的鞋子防滑性能好。
24. 小强利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。实验前,他注意到U形管两边的液面已处在同一水平线上,如图甲所示。
(1)当他将金属盒浸没于水中后,发现U形管两端液面如图乙所示的情景,则实验装置可能出现了___________问题;
(2)排除故障后,他重新将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,如图丙所示,由此可知液体内部的压强与___________有关;
(3)小强保持丙图金属盒在水中的深度不变,___________,观察中发现U形管两边的高度差没有改变,得出了在同一深度,液体向各个方向的压强相等的结论;
(4)接着小强要探究液体内部压强与液体密度的关系,小强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,实验情形如图丁所示。比较丙、丁两次实验,小强得出了:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论,小宇认为他的结论___________(选填“可靠的”或“不可靠的”),原因是:___________。
25. 如图甲所示是探究“阻力对物体运动影响”的实验装置。
(1)实验时,让小车从斜面相同高度静止下滑,目的是使小车到达水平面时______相等;
(2)如图乙是小车在不同物体表面上运动时,速度与时间的变化图线,其中属于在木板上运动的图线是______(填字母);
(3)根据这个实验推理:在光滑水平面上滑行的小车,如果受到阻力为0,它将做______;
得出此结论用到的实验方法和以下哪个实验的方法相同:______(填序号);
A.探究“声音是否可以在真空中传播”
B.B.探究“平面镜成像规律”
C.用刻度尺和秒表测量物体速度
D.D.探究“滑动摩擦力大小的影响因素”
(4)通过上面的探究,如图丙所示,当足球踢出后,到达最高处,受到的外力全部消失,运动轨迹将会是______(选填“a”、“b”、“c”或“静止”)。
26. 小明利用如图甲所示的实验装置做“探究二力平衡的条件”实验:
(1)实验时应选择较___________(选填“光滑”或“粗糙”)的实验桌面;
(2)如图甲所示,当左右两端同时挂两个相同钩码时,小车静止,此时小车受到的两个拉力大小___________,方向___________;
(3)在图甲实验的基础上,将小车在水平桌面上扭转一个角度,松手后小车___________(选填“会”或“不会”)转动,说明二力平衡时两个力的作用线应在同一___________上;
(4)小明用轻质硬纸板代替小车做实验,如图乙所示,用剪刀将硬纸板从中间剪断,发现分开后的硬纸板向相反方向运动,这说明二力平衡时,两个力应作用在___________上。
五、计算题(共15分)
27. 随着人们健康意识和环保意识的不断增强,骑山地自行车已经成为一种时尚。小明骑山地自行车出行,如图所示,他的山地自行车的相关数据见表。(g取10N/kg)
车架材料
碳纤维
车架体积
2500
车架质量/kg
5
整车质量/kg
12
单轮接触地面面积
5
(1)求这辆山地自行车车架的重力?
(2)质量是50kg的小明骑着这辆自行车在水平路面上行驶时受到的摩擦力大约是总重的0.05倍,求此时自行车受到的摩擦力是多少?
(3)小明骑行时,自行车对地面的压强为多少?
28. 一只重为2N、底面积为0.008m2的茶壶放在面积为0.8m2的水平桌面中央,茶壶内所盛的水重12N,茶壶高为15cm(g取10N/kg)求:
(1)茶壶底受到水的压强;
(2)茶壶底受到水的压力;
(3)桌面受到盛水茶壶的压强。
六、综合题(共15分)
29. 阅读材料,回答问题。
自由落体运动
物体只在重力作用下由静止开始下落的运动,叫做自由落体运动,这种运动只在没有空气的空间才能发生,如图甲。在有空气的空间,如果空气阻力相对物体的重力比较小,可以忽略,物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。
在相同位置,分别让不同质量的金属小球由静止开始下落,并用频闪照相机拍摄下小球运动的影像。频闪照相是让相机每隔相等的时间曝一次光,记录下不同时刻物体所处的位置。由于曝光时间间隔相等,因此,频闪照片既记录下了物体的位置,也记录下了物体运动的时间。
本实验所用频闪照相机曝光的时间间隔为,对小球所处位置的影像进行测量,记录相邻两个影像位置之间的距离如图乙所示(图中标注为1点是小球刚开始下落的位置)。
从高空下落的物体,速度越来越大,所受空气阻力也会随速度的增大而增大,因此物体下落一段距离后将以某一速度做匀速运动,通常把这个速度称为收尾速度。研究发现,相同环境条件下,空气对不同的球形物体的阻力大小与球的半径和速度都有关系。某次实验数据如下表。
(1)不计空气阻力情况下,在下落过程中,小球的速度______(选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”);
(2)图甲中不同质量的羽毛和苹果下落时在同一时刻几乎都在同一位置,说明物体下落快慢与质量______(选填“有关”或“无关”),下落的羽毛______(选填“受”或“不受”)浮力;
(3)生活中让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落,发现两者下落时间不相等,原因是______(选填“铁球”或“纸团”)的空气阻力不可忽略,______(选填“是”或“不是”)自由落体运动;
(4)图乙中从1点起小球下落的距离h与对应时间平方t²的比值为490______(写单位);
(5)在探究球形物体下落所受空气阻力与球半径、球收尾速度的关系时,得到数据如下表。分析表中数据可得定量关系:球形物体所受空气阻力f与球的半径r的平方成正比,与球的收尾速度v成______比:
小球编号
A
B
C
D
E
F
小球半径r(×10-3m)
0.5
0.5
0.5
1.0
1.5
3
小球收尾速度v(m/s)
16
32
40
16
40
20
小球受阻力f(N)
0.2
0.4
0.5
0.8
4.5
(6)表格的空白处所缺数据应为______N。
30. 阅读短文,回答问题。
大气压与人类生活
我们生活在地球大气层的底部,大气压与我们的生活息息相关。
人体肺部的模型如图1所示,当人体要吸气时,胸廓扩张,膈肌下降,肺内气压①________,在大气压的作用下,外界富含氧气的新鲜空气经气道进入肺泡内进行气体交换;人体要呼气时,膈肌舒张,胸廓依靠弹性回收,肺内气压②________,使交换后的含二氧化碳的气体排出体外,这样便构成了一次呼吸而使生命得以维持。
大气压随高度而变化,在海拔2km以内,每升高10m,大气压约减少100Pa。高空空气稀薄,大气压降低,空气中含氧量减少,不能满足人体需要。因此,人在海拔3~4km的高度时,就会感到头晕、头痛、耳鸣,甚至恶心、呕吐;在海拔4km以上的高度时,这些反应就更厉害了。
深圳是一个多台风的地区,台风是在热带洋面上生成发展的低气压系统也叫热带气旋,因为热带低压中心气压比外界低,所以周围空气涌向热带低压,遇热上升,供给了热带低压较多的能量,超过输出能量,此时,热带低压里空气旋转更厉害,中心最大风力升高,中心气压进一步降低。等到中心最大风力达到一定标准时,就会提升到更高的一个级别,热带低压提升到热带风暴,再提升到强热带风暴、台风,有时能提升到强台风甚至超强台风,这要看能量输入与输出比决定,输入能量大于输出能量,台风就会增强,反之就会减弱。一般低压区气流会上升,把近地面的水汽带到温度更低的空中,从而凝结变成云并形成降水,所以多阴雨天气,反之高气压区多晴朗的天气。
(1)将文中空格补充完整:①______,②______(均选填“增大”、“减小”、“不变”)
(2)某同学在生物课上制作了如图2所示模拟呼吸运动的模型,B图表示正在______(选填“吸气”或“呼气”),肺内气压______(选填“大于”“小于”“等于”)外界大气压。
(3)深圳梧桐山海拔为943.7米,如果山脚入口大气压为1000百帕,则距山脚高度为900米处的大气压为______百帕。夏季台风来临前,深圳陆地多被台风外围的高压区所控制,所以这几天的天气一般多为______(选填“大风大雨”或“高温晴朗”)。台风过境时,流速很大的风平行于窗户吹过,安装不稳的玻璃窗户更容易向______(选填“室内”或“室外”)掉落。
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