内容正文:
2024—2025学年度第二学期期中考试
初 三 物 理 试 卷
温馨提示:1.答题时长:70分钟, 满分:100分, 试题共: 31道题
一、选择题(每小题2分,共24分,1—10小题只有一个选项正确,11-12小题有2个或2个以上选项正确,选项不全得1分,有错误选项不得分)
1. 下列参数与生活相符的是( )
A. 托起两个鸡蛋的力大约是10N
B. 中学生的重力约是50N
C. 1标准大气压约是1.0×104Pa
D. 中学生双脚站立对地面的压强约是1.2×104Pa
2. 下列问题中说法正确的是( )
A. 伽利略认为物体的运动需要力来维持
B. 牛顿第一定律是通过大量的实验得出来的
C. 马德堡半球实验是最早证明了大气压强的存在
D. 飞机升力的产生运用了大气压强的知识
3. 如图所示,骑自行车出行郊游,是一种时尚、环保的生活方式。当我们在平直路面上匀速向前骑行时,以下说法正确的是( )
A. 自行车受到的动力大于自行车受到的阻力
B. 路面受到的压力与人受到的支持力是一对平衡力
C. 人对自行车的压力与地面对自行车的支持力是一对平衡力
D. 人和车受到的重力与地面对车的支持力是一对平衡力
4. 用力将足球踢出,足球在空中运动了一段时间后落向地面,继续向前滚动,最终停止。下列说法正确的是( )
A. 足球最终停止,是因为没有受到力的作用
B. 足球运动得越来越慢,是因为惯性越来越小
C. 足球在空中飞行的过程中,运动状态一定改变
D. 足球离开脚后继续运动,是因为受到了惯性的作用
5. 如图是一种“吸盘式”挂衣钩,将它紧压在平整、光洁的竖直玻璃上,可挂衣帽等物品。它主要部件是一个“橡皮碗”,下面有关的说法错误的是( )
A. 挂衣钩是被大气压压紧在了玻璃上
B. 挂衣钩和高压锅一样,都是利用大气压工作
C. 挂衣钩挂衣服后不下滑,是因为挂衣钩受到的摩擦力等于总重力
D. 挂衣钩的“皮碗”内空气越少,则可挂的衣服越重
6. 如图所示的实例中,为了增大压强的是 ( )
A. 压路机的碾子很重 B. 书包带做得较宽
C. 滑雪板的面积较大 D. 图钉帽的面积较大
7. 如图所示,甲、乙两容器的质量和底面积都相同,在它们中分别装有质量和深度均相等的水和酒精,则( )
A. 甲容器底面受到液体的压强大,压力也大 B. 乙容器底面受到液体的压强大,压力也大
C. 甲容器对桌面的压力大,压强大 D. 乙容器对桌面的压力大,压强大
8. 班级大扫除时,小天发现许多现象与摩擦有关,其中减小摩擦的措施是( )
A. 擦玻璃时把抹布压紧在玻璃上去擦
B. 书柜下装有滚轮便于移动位置
C. 黑板刷的刷面选用更粗糙的材料制成
D. 水桶的手柄上刻有凹凸不平的花纹
9. 2016年6月4日四川广元“双龙”号游船翻沉,水下机器人下水执行搜寻任务,在机器人全部浸入水中后继续下降的过程中,它所受到的压强和浮力变化情况是( )
A. 压强不变 浮力不变 B. 压强不变 浮力变大
C 压强变大 浮力不变 D. 压强变大 浮力变大
10. 在弹簧测力计下悬挂一个实心小球,弹簧测力计的示数是8N,把实心小球浸没在密度为0.8×103kg/m3 的油中。弹簧测力计的示数是6N,下列说法正确的是( )
A. 小球受到浮力是6N
B. 小球的质量是0.2kg
C. 小球的体积是2.5×10⁻³m³
D. 小球的密度是3.2×10³kg/m³
11. 如图,质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体,下列说法正确的是( )
A. 液体的密度
B. 液体对容器底部的压强pB>pA>pC
C. 液体对容器底部压力FB<FA<FC
D. 容器对桌面的压力
12. 下列说法中不正确的是( )
A. 手提水桶时手上出现压痕,是由于水桶所受的重力作用在手上
B. 用3N的力拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动,木块受到的摩擦力大小一定等于3N
C. 用大小不变的力F竖直拉起静止在水平桌面上质量为m的钩码,F可能大于mg
D. 跳水运动员起跳时跳板向下弯,人对跳板的作用力与跳板对人的作用力大小相等
二、填空题(每空1分,共30分)
13. 小明在江边湿地上漫步,他发现,双脚陷入松软的泥土时,用力拔起一只脚,另一只脚反而会陷得更深,原因是小明对泥土的压力________,压强_________.(填“增大”“减小”或“不变”)
14. 如图所示,高铁站台离边缘不远处有一条踩上去有凸凹感的黄色带区域,人必须站在黄色区域以外的位置候车,其原因是火车急速驶过车站时,黄色区域以内的空气流速____、压强_____,易发生安全事故.
15. 狗用200N的水平拉力拉总重为5000N的雪橇在冰面上匀速向西前进,速度为1m/s,雪橇所受的摩擦力大小是___________N,方向是___________。若在雪橇上再装些货物,则摩擦力将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。若雪橇以2m/s的速度匀速前进,在这个过程中摩擦力将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
16. 小亮同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值,实验时他没有将玻璃管竖直放置,而是稍稍倾斜了,如图所示,则此时大气压强等于___________mm水银柱产生的压强,如果在实验室中做“观察水的沸腾实验”,测得水的沸点将___________(填“高于”“等于”“低于”)100℃,小亮用吸管喝水,水在___________的作用下进入口中,小亮质量为50kg,每只脚与地面的接触面积为200cm2,他双脚站立时对水平地面的压强为___________Pa
17. 如图所示,木板B在的水平拉力作用下,沿水平方向做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数是4N,则木块A受到的滑动摩擦力是______N;物体B受到地面的摩擦力是______N。
18. 一物块轻轻放入盛满煤油的大烧杯中,静止后有160g煤油溢出;将其轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有180g水溢出.已知煤油的密度是0.8×103kg/m3,则物块在水中静止时的状态是_________,物块的密度是_________________kg/m3.
19. 2018年3月,武船集团打造的世界上最大的矿砂船圆满完工。这艘矿砂船的排水量为40万吨,它在海水中满载航行时,船及所装货物总重G为___________N,所受浮力F浮___________(选填“大于”“等于”或“小于”)G,它由密度较小的水域驶向密度较大的水域时,船身会___________。(选填“上浮”、“不变”或“下沉”)(g取10 N/kg)
20. 如图是个自制气压计,带着它登山的过程中,玻璃管中液柱会___________(选填“上升”,“下降”,“不变”)玻璃管中液柱静止时,瓶内气压___________大气压(选填“大于”、“小于”或“等于”),说明大气压强随高度的增加而___________。(选填“增大”或“减小”)
21. 遂宁涪江河上修建了水利发电站,为了使过往船只能顺利通过,在电站旁修建了船闸.船闸是利用____原理来工作的.
22. 如图所示的圆柱体浸没在液体中时,它的侧面受到的各个方向液体的压力相互___________(选填“平衡”、或“不平衡”),其下表面受到液体向上的压力比上表面受到液体向下的压力___________,(选填“大”、或“小”),这就是浸没在液体中的物体受到浮力的原因。因此,浮力的方向总是___________。
23. 如图所示是某个拦河大坝的横截面示意图。则A点所受到的水的压强为___________Pa(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
24. 小明用手将质量为150g、体积为的苹果浸没在水中,苹果受到的浮力为___________N。松手后苹果将___________(填“上浮”,“下沉”,“悬浮”)。最后静止时,苹果受到的浮力为___________N。(g取10 N/kg,)
三、作图与实验探究题:(25题2分,26题6分,27题7分,28题7分,29题5分,30题4分,共计31分)
25. 如图所示,作出静止在水中物块受力的示意图。
26. 如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
(1)本实验是通过观察_____来比较压力作用效果的。实验中用到的研究方法有_____和转换法。
(2)通过比较图甲、乙,说明_____,压力的作用效果越明显。
(3)通过比较图_____(填序号),说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p_____p′(选填“>”“<”或“=”)。
(5)实验时,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示,发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是_____。
27. 同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强的规律”,进行了如下操作:
(1)图甲所示压强计是通过U形管中水面___________来反映被测压强大小的。使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的水面能灵活升降,则说明该装置___________(选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)小明使用压强计正确操作后,分析甲、乙两图的实验现象,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而___________。(选填“增大”、“不变”或“减小”)
(3)在乙图中,若只将烧杯中水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面高度差___________(选填“变小”,“变大”或“不变”)。
(4)实验时使用的U形管压强计___________(选填“是”或“不是”)连通器。
(5)红红用丙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.左侧水到容器底深度h3 D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4
根据你选的物理量导出待测液体密度的ρ=___________(用题中字母和ρ水表示)。
28. 在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,辰辰同学和他的小伙伴们做了如图所示的一系列实验。
(1)①②③三次实验是为了探究浮力的大小与___________的关系,得出的结论是___________。
(2)分析___________三次实验数据,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(3)此实验还探究了浮力的大小与___________的关系,得出的结论是___________。
(4)通过实验数据可知金属块的密度是___________kg/m3 ,盐水的密度为___________kg/m3 。(=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
29. 如图所示是“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。
(1)在实验中,用弹簧测力计拉着木块时,应水平地拉动,且使它在固定的水平面上做______________运动。根据_______________条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)将图(a)和图(b)的实验进行比较可知,滑动摩擦力的大小与______________有关。
(3)将图(a)和图(c)的实验进行比较可知,滑动摩擦力的大小与______________有关。
(4)小明又猜想:滑动摩擦力的大小可能与物体的接触面积有关。请你利用图中已有的器材,在此实验的基础上,增加一次实验次数验证小明的猜想:增加的实验为:____________
30. 小东用溢水杯、弹簧测力计、烧杯、水、重物及细线按照正确的操作步骤完成了“验证阿基米德原理”的实验。
(1)如图所示,小东实验操作的正确顺序是___________ 。
(2)重物所受的浮力是___________N。重物排开液体所受的重力是___________N。
(3)若实验中溢水杯中的水未达到溢水口,则测得排开液体所受的重力___________。(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
四、综合类题:(31题8分,32题7分,共计15分)
31. 如图,置于水平桌面上的容器装有某种液体,液体的体积为2.0×10-3m3,液体的深为0.5m,若容器重为20N、底面积为2.0×10-3m2,容器底受到液体的压强为5.0×103Pa(g取10N/kg)。求:
(1)液体的密度;
(2)液体对容器底的压力;
(3)距容器底高为0.2m处A点的液体压强;
(4)装着液体的容器对桌面的压强。
32. 把体积为重为4N的小球A放入盛水的容器中,球A静止时水深40cm.g取10N/kg求:
(1) 小球A的密度是多少?
(2)小球A受到的浮力是多少?
(3)若取出A球,把另一个体积为重为4.8N的木球B用细线系于容器底(如图所示),则细线受到的拉力F是多少?
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2024—2025学年度第二学期期中考试
初 三 物 理 试 卷
温馨提示:1.答题时长:70分钟, 满分:100分, 试题共: 31道题
一、选择题(每小题2分,共24分,1—10小题只有一个选项正确,11-12小题有2个或2个以上选项正确,选项不全得1分,有错误选项不得分)
1. 下列参数与生活相符的是( )
A. 托起两个鸡蛋的力大约是10N
B. 中学生的重力约是50N
C. 1标准大气压约是1.0×104Pa
D. 中学生双脚站立对地面的压强约是1.2×104Pa
【答案】D
【解析】
【详解】A.两个鸡蛋的质量大约为100g即0.1kg,根据重力公式,可得两个鸡蛋的重力约为
故A不符合题意;
B.中学生的质量大约为50kg,根据重力公式,可得中学生的重力约为
故B不符合题意;
C.1标准大气压约是,不是,故C不符合题意;
D.中学生双脚站立与地面的接触面积大约为,中学生的重力大约为500N,根据固体压强公式,可得中学生双脚站立对地面的压强大约是
与相近,故D符合题意。
故选D。
2. 下列问题中说法正确的是( )
A. 伽利略认为物体的运动需要力来维持
B. 牛顿第一定律是通过大量的实验得出来的
C. 马德堡半球实验是最早证明了大气压强的存在
D. 飞机升力的产生运用了大气压强的知识
【答案】C
【解析】
【详解】A.伽利略认为物体的运动不需要力来维持,故A错误;
B.牛顿第一定律是物体在没有受到外力的作用,总保持静止或匀速直线运动状态,而现实生活中没有不受外力的物体,所以牛顿第一定律是通过大量的实验推理得出来的,故B错误;
C.历史上马德堡半球实验是最早证明了大气压强的存在,故C正确;
D.飞机升力的产生运用了流体压强与流速的关系,飞机机翼上方空气流速大于下方空气流速,根据流体流速越大压强越小,机翼上方压强小于下方压强,飞机受到向上的升力,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,骑自行车出行郊游,是一种时尚、环保的生活方式。当我们在平直路面上匀速向前骑行时,以下说法正确的是( )
A. 自行车受到的动力大于自行车受到的阻力
B. 路面受到的压力与人受到的支持力是一对平衡力
C. 人对自行车的压力与地面对自行车的支持力是一对平衡力
D. 人和车受到的重力与地面对车的支持力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A.自行车做匀速运动,说明水平方向受力平衡。动力应等于阻力,故A错误;
B.“路面受到的压力”是人和车对路面的向下的压力。“人受到的支持力”是自行车对人的支持力,这两个力受力物体不同,说明不是一对平衡力,故B错误;
C.“人对自行车的压力”作用在自行车上,方向向下其大小等于人的重力,而“地面对自行车的支持力”虽然也作用在自行车上,方向向上,但大小等于人与车的总重力力,这两个力大小不相同,所以不是一对平衡力,故C错误;
D.人和车的总重力与地面对车的支持力大小相同,方向相反,作用在同一直线上,属于一对平衡力,故D正确。
故选 D。
4. 用力将足球踢出,足球在空中运动了一段时间后落向地面,继续向前滚动,最终停止。下列说法正确的是( )
A. 足球最终停止,是因为没有受到力的作用
B. 足球运动得越来越慢,是因为惯性越来越小
C. 足球在空中飞行的过程中,运动状态一定改变
D. 足球离开脚后继续运动,是因为受到了惯性的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.足球最终停止,足球处于平衡状态,受到平衡力的作用,故A错误;
B.惯性的大小与质量有关,足球运动得越来越慢,其质量不变,惯性不变,是因为受到阻力的作用,故B错误;
C.足球在空中飞行过程中,运动的速度或方向发生了改变,运动状态一定发生改变,故C正确;
D.足球离开脚后继续运动,是因为足球具有惯性,惯性是物体的一种特性,惯性不是力,不是说受到惯性的作用,故D错误。
故选C。
5. 如图是一种“吸盘式”挂衣钩,将它紧压在平整、光洁的竖直玻璃上,可挂衣帽等物品。它主要部件是一个“橡皮碗”,下面有关的说法错误的是( )
A. 挂衣钩是被大气压压紧在了玻璃上
B. 挂衣钩和高压锅一样,都是利用大气压工作
C. 挂衣钩挂衣服后不下滑,是因为挂衣钩受到的摩擦力等于总重力
D. 挂衣钩的“皮碗”内空气越少,则可挂的衣服越重
【答案】B
【解析】
【详解】A.当把吸盘压在玻璃上时,挤出内部空气,使内部气压小于外部大气压,外部大气压将吸盘紧紧压在玻璃上,故A正确,不符合题意;
B.挂衣钩是利用大气压将吸盘压在墙上。但高压锅是利用增大锅内气压(高于外界大气压),使水的沸点升高,从而加快烹饪速度,故B错误,符合题意;
C.当挂了衣服后,整个系统有向下运动的趋势,但由于吸盘与玻璃之间存在静摩擦力,该摩擦力向上,与总重力平衡,所以不下滑,故C正确,不符合题意;
D.“皮碗”内空气越少,那么内部气压就越低,外界大气压与内部气压的差越大,压在玻璃上的压力越大,最大静摩擦力越大,能承受的重力越大,所以可挂更重的衣服,故D正确,不符合题意。
故选 B。
6. 如图所示的实例中,为了增大压强的是 ( )
A. 压路机的碾子很重 B. 书包带做得较宽
C. 滑雪板的面积较大 D. 图钉帽的面积较大
【答案】A
【解析】
【详解】A.压路机对地面的压力等于压路机的重力,压路机碾子很重是通过增大压力来增大压强,故A符合题意;
B.书包带做的较宽,增大了受力面积,是通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.滑雪板的面积较大,是通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.图钉帽的面积较大,增大了图钉与手指的接触面积,是通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选A。
7. 如图所示,甲、乙两容器质量和底面积都相同,在它们中分别装有质量和深度均相等的水和酒精,则( )
A. 甲容器底面受到液体的压强大,压力也大 B. 乙容器底面受到液体的压强大,压力也大
C. 甲容器对桌面的压力大,压强大 D. 乙容器对桌面的压力大,压强大
【答案】A
【解析】
【详解】AB.因为
又酒精的密度小于水的密度,由液体压强计算公式得,对容器底的压强为
因为
由压强计算公式得液体对容器底的压力为
故A符合题意,B不符合题意;
CD.容器对水平桌面的压力等于容器与它所装液体的重力,由于甲、乙两容器的质量相同,它们中装的水和酒精的质量相等,则两容器对水平桌面的压力F相等,已知两容器的底面积S相等,由压强公式可知,两容器对桌面的压强相等,故CD不符合题意。
故选A。
8. 班级大扫除时,小天发现许多现象与摩擦有关,其中减小摩擦的措施是( )
A. 擦玻璃时把抹布压紧在玻璃上去擦
B. 书柜下装有滚轮便于移动位置
C. 黑板刷的刷面选用更粗糙的材料制成
D. 水桶的手柄上刻有凹凸不平的花纹
【答案】B
【解析】
【详解】A.擦玻璃时把抹布压紧在玻璃上去擦,增大压力将增大摩擦力,A错误;
B.书柜下装有滚轮便于移动位置,是变滑动为滚动,减小摩擦,B正确;
CD.均为增大接触面的粗糙程度将增大摩擦,CD错误;故选B.
9. 2016年6月4日四川广元“双龙”号游船翻沉,水下机器人下水执行搜寻任务,在机器人全部浸入水中后继续下降的过程中,它所受到的压强和浮力变化情况是( )
A. 压强不变 浮力不变 B. 压强不变 浮力变大
C. 压强变大 浮力不变 D. 压强变大 浮力变大
【答案】C
【解析】
【详解】机器人全部浸入水中后继续下降的过程中,深度变大,压强变大;而排开水的体积不变,所以浮力不变。
故选C。
10. 在弹簧测力计下悬挂一个实心小球,弹簧测力计的示数是8N,把实心小球浸没在密度为0.8×103kg/m3 的油中。弹簧测力计的示数是6N,下列说法正确的是( )
A. 小球受到的浮力是6N
B. 小球的质量是0.2kg
C. 小球的体积是2.5×10⁻³m³
D. 小球的密度是3.2×10³kg/m³
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据称重法可得,小球受到的浮力是,故A错误;
B.在弹簧测力计下悬挂一个实心小球,弹簧测力计的示数是8N,可知小球的重力为8N,则小球的质量是,故B错误;
C.小球浸没在油中,排开油的体积等于小球的体积,根据阿基米德原理可得,小球的体积为,故C错误;
D.小球的密度为,故D正确。
故选D。
11. 如图,质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体,下列说法正确的是( )
A. 液体的密度
B. 液体对容器底部的压强pB>pA>pC
C. 液体对容器底部的压力FB<FA<FC
D. 容器对桌面的压力
【答案】BD
【解析】
【详解】A.容器甲、乙、丙的底面积相同,液体的深度相同,由三者的形状可知
A、B、C三种液体的质量相等,由可知,液体的密度
故A错误;
B.A、B、C三种液体的密度,液体的深度相同,由可知,液体对容器底部的压强,故B正确;
C.液体对容器底部的压强pB>pA>pC,容器的底面积相等,由可知,液体对容器底部的压力,故C错误;
D.容器对桌面的压力等于容器的重力加上液体的重力,容器的质量、液体的质量相等,所受的重力相等,因此容器对桌面的压力,故D正确。
故选BD。
12. 下列说法中不正确的是( )
A. 手提水桶时手上出现压痕,是由于水桶所受的重力作用在手上
B. 用3N的力拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动,木块受到的摩擦力大小一定等于3N
C. 用大小不变的力F竖直拉起静止在水平桌面上质量为m的钩码,F可能大于mg
D. 跳水运动员起跳时跳板向下弯,人对跳板的作用力与跳板对人的作用力大小相等
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.手提水桶时手上出现压痕,是由于手提水桶时,手也受到水桶对手的作用力的缘故,这个力不是水桶的重力,故A错误,符合题意;
B.用3N的力拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动,因为拉力的方向不一定水平,则木块受到的摩擦力大小不一定等于3N,故B错误,符合题意;
C.用大小不变的力F竖直拉起静止在水平桌面上质量为m的钩码,钩码由静止变为运动,受到非平衡力作用,F一定大于mg,故C错误,符合题意;
D.跳水运动员起跳时跳板向下弯,人对跳板的作用力与跳板对人的作用力为一对相互作用力,大小相等,故D正确,不符合题意。
故选 ABC。
二、填空题(每空1分,共30分)
13. 小明在江边湿地上漫步,他发现,双脚陷入松软的泥土时,用力拔起一只脚,另一只脚反而会陷得更深,原因是小明对泥土的压力________,压强_________.(填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】 ①. 不变 ②. 增大
【解析】
【详解】人站在泥土中,对泥土的压力等于人受到的重力,重力不变,所以压力不变;当由两只脚着地变为一只脚着地时,受力面积减小了,脚对泥土的压强增大了,使人陷得更深.
14. 如图所示,高铁站台离边缘不远处有一条踩上去有凸凹感的黄色带区域,人必须站在黄色区域以外的位置候车,其原因是火车急速驶过车站时,黄色区域以内的空气流速____、压强_____,易发生安全事故.
【答案】 ①. 大 ②. 小
【解析】
【详解】对于流动的液体和气体,在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大.火车急速驶过车站时,黄色区域以内的空气流速大、压强小,小于黄色区域以外的气压,人如果站在黄色区域以内,易被推到车下,造成危险.
15. 狗用200N水平拉力拉总重为5000N的雪橇在冰面上匀速向西前进,速度为1m/s,雪橇所受的摩擦力大小是___________N,方向是___________。若在雪橇上再装些货物,则摩擦力将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。若雪橇以2m/s的速度匀速前进,在这个过程中摩擦力将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 200 ②. 水平向东 ③. 变大 ④. 不变
【解析】
【详解】[1][2]雪橇在冰面上匀速向西前进时,处于平衡状态,由二力平衡可知,当拉力水平向西时摩擦力水平向东,且拉力等于摩擦力为200N。
[3]滑动摩擦力与压力有关,当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大,故在雪橇上再装些货物时压力增大,摩擦力将变大。
[4]滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度有关,当压力、接触面粗糙程度不变时,速度增大滑动摩擦力不变。
16. 小亮同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值,实验时他没有将玻璃管竖直放置,而是稍稍倾斜了,如图所示,则此时大气压强等于___________mm水银柱产生的压强,如果在实验室中做“观察水的沸腾实验”,测得水的沸点将___________(填“高于”“等于”“低于”)100℃,小亮用吸管喝水,水在___________的作用下进入口中,小亮质量为50kg,每只脚与地面的接触面积为200cm2,他双脚站立时对水平地面的压强为___________Pa
【答案】 ①. 750 ②. 低于 ③. 大气压 ④.
【解析】
【详解】[1]在托里拆利实验中,大气压强的值等于管内水银柱产生的压强,且水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度,与玻璃管是否倾斜无关。由图可知,此时水银柱的垂直高度为750mm,所以此时大气压强等于750mm水银柱产生的压强。
[2]1标准大气压约为760mm水银柱产生的压强,此时测量的大气压小于1标准大气压。因为液体的沸点随气压的减小而降低,所以在实验室中做“观察水的沸腾实验”,测得水的沸点将低于100℃。
[3]用吸管喝水时,先把吸管内的空气吸走,使吸管内的气压减小,小于外界大气压,水在大气压的作用下进入口中。
[4]小亮质量为50kg,每只脚与地面的接触面积为200cm2,根据固体压强公式,他双脚站立时对水平地面的压强为
17. 如图所示,木板B在的水平拉力作用下,沿水平方向做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数是4N,则木块A受到的滑动摩擦力是______N;物体B受到地面的摩擦力是______N。
【答案】 ①. 4 ②. 6
【解析】
【详解】[1]木块A在弹簧测力计的拉力和木板B对它的滑动摩擦力的作用下处于静止状态,弹簧测力计的拉力和木板B对它的滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,此时弹簧测力计的示数是4N,则木块A受到的滑动摩擦力是4N。
[2]木板B在的水平拉力作用下,沿水平方向做匀速直线运动,则在水平方向上,它受到的拉力、A对它向左的滑动摩擦力、地面对它向左的滑动摩擦力,三个力平衡,由相互作用力大小相等可知,A对木板B向左的滑动摩擦力大小为4N。所以,物体B受到地面的摩擦力是
18. 一物块轻轻放入盛满煤油的大烧杯中,静止后有160g煤油溢出;将其轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有180g水溢出.已知煤油的密度是0.8×103kg/m3,则物块在水中静止时的状态是_________,物块的密度是_________________kg/m3.
【答案】 ①. 漂浮 ②. 0.9×103kg/m3
【解析】
【详解】由题意知,物体在水中的浮力大于在煤油中的浮力,则在水中无论漂浮、悬浮或下沉,在煤油中一定下沉;由ρ=得:V=V排= = =200cm3由ρ=得物体完全浸没时排开水的质量:m= =1g/cm3×200cm3=200g;由题意知,实际排开水的质量小于物体完全浸没时排开水的质量,所以物体在水中漂浮;根据漂浮条件,G=G排,则物体的质量m=m排=180g;所以物体的密度:ρ===0.9g/cm3=0.9×103kg/m3
19. 2018年3月,武船集团打造的世界上最大的矿砂船圆满完工。这艘矿砂船的排水量为40万吨,它在海水中满载航行时,船及所装货物总重G为___________N,所受浮力F浮___________(选填“大于”“等于”或“小于”)G,它由密度较小的水域驶向密度较大的水域时,船身会___________。(选填“上浮”、“不变”或“下沉”)(g取10 N/kg)
【答案】 ①. ②. 等于 ③. 上浮
【解析】
【详解】[1]这艘矿砂船的排水量为
船及所装货物总重力为
[2]这艘矿砂船在海水中满载航行时,处于漂浮状态,则所受浮力等于重力,。
[3]这艘矿砂船由密度较小的水域驶向密度较大的水域时,仍然处于漂浮状态,所受浮力不变,根据可知,由于密度增大,排开液体的体积变小,则船身会上浮。
20. 如图是个自制气压计,带着它登山的过程中,玻璃管中液柱会___________(选填“上升”,“下降”,“不变”)玻璃管中液柱静止时,瓶内气压___________大气压(选填“大于”、“小于”或“等于”),说明大气压强随高度的增加而___________。(选填“增大”或“减小”)
【答案】 ①. 上升 ②. 大于 ③. 减小
【解析】
【详解】[1][3]登山的过程中大气压强随高度的增加而减小,外界大气压减小,瓶内气压不变,玻璃管内的液柱会上升。
[2]玻璃管中液柱静止时,瓶内气压等于外界大气压加上玻璃管内液柱的压强,所以瓶内气压大于大气压。
21. 遂宁涪江河上修建了水利发电站,为了使过往船只能顺利通过,在电站旁修建了船闸.船闸是利用____原理来工作的.
【答案】连通器
【解析】
【详解】试题分析:船闸是由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成.若船要从上游驶向下游,先打开上游阀门,使闸室和上游构成连通器,水相平后,打开上游闸门,船驶入闸室;然后打开下游阀门,使下游和闸室构成连通器,闸室和下游水位相平时,打开下游闸门,船驶入下游.船闸是利用连通器的原理来工作的.
【考点定位】连通器
22. 如图所示的圆柱体浸没在液体中时,它的侧面受到的各个方向液体的压力相互___________(选填“平衡”、或“不平衡”),其下表面受到液体向上的压力比上表面受到液体向下的压力___________,(选填“大”、或“小”),这就是浸没在液体中的物体受到浮力的原因。因此,浮力的方向总是___________。
【答案】 ①. 平衡 ②. 大 ③. 竖直向上
【解析】
【详解】[1]圆柱体侧面在液体中受到的各个方向的压力,大小相等、方向相反,符合二力平衡的条件,因此相互平衡。
[2]液体压强随深度增加而增大,圆柱体下表面的深度大于上表面,根据,下表面受到的液体压强大;又因上下表面积相同,由可知,下表面受到的向上的压力比上表面向下的压力大。
[3]浮力是上下表面的压力差,下表面压力向上、上表面压力向下,因此浮力的方向总是竖直向上。
23. 如图所示是某个拦河大坝的横截面示意图。则A点所受到的水的压强为___________Pa(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,A点到水面的高度,根据液体压强公式,可得A点受到的水的压强为
24. 小明用手将质量为150g、体积为的苹果浸没在水中,苹果受到的浮力为___________N。松手后苹果将___________(填“上浮”,“下沉”,“悬浮”)。最后静止时,苹果受到的浮力为___________N。(g取10 N/kg,)
【答案】 ①. 1.6 ②. 上浮 ③. 1.5
【解析】
【详解】[1][2][3]苹果浸没在水中,排开水的体积等于苹果的体积
则苹果受到的浮力为
苹果的质量为
苹果的重力为
由于,则松手后苹果将上浮,最后静止时,苹果受到的浮力等于苹果的重力
三、作图与实验探究题:(25题2分,26题6分,27题7分,28题7分,29题5分,30题4分,共计31分)
25. 如图所示,作出静止在水中物块受力的示意图。
【答案】
【解析】
【25题详解】
当物块静止在水中时,它处于平衡状态,即所受合力为零。此时物块受到竖直向下的重力与竖直向上的浮力,所以,受力示意图如下图所示:
26. 如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
(1)本实验是通过观察_____来比较压力作用效果的。实验中用到的研究方法有_____和转换法。
(2)通过比较图甲、乙,说明_____,压力的作用效果越明显。
(3)通过比较图_____(填序号),说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p_____p′(选填“>”“<”或“=”)。
(5)实验时,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示,发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是_____。
【答案】 ①. 海绵的凹陷程度 ②. 控制变量法 ③. 受力面积一定时,压力越大 ④. 乙、丙 ⑤. = ⑥. 没有控制压力相同
【解析】
【详解】(1)[1]图中是通过观察来海绵的凹陷程度比较压力作用效果的。
[2]由于压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,所以,实验时除转换法,还需应用了控制变量法。
(2)[3]比较图甲和图知道,受力面积相同,乙中压力大,作用效果明显,说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[4]探究压力的作用效果与受力面积时,应控制压力的大小不变,所以,通过比较图乙、丙说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)[5]将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,由 知道,由于压力和受力面积相同,所以,海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系是p=p′。
(5)[6]研究压力的作用效果与受力面积的关系时要控制压力相同,现将砖块延竖直方向切成大小不同的两块,则压力不同,所以,探究过程中存在的问题是:压力不同,即没有控制压力相同。
27. 同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强的规律”,进行了如下操作:
(1)图甲所示压强计是通过U形管中水面___________来反映被测压强大小的。使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的水面能灵活升降,则说明该装置___________(选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)小明使用压强计正确操作后,分析甲、乙两图实验现象,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而___________。(选填“增大”、“不变”或“减小”)
(3)在乙图中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面高度差___________(选填“变小”,“变大”或“不变”)。
(4)实验时使用的U形管压强计___________(选填“是”或“不是”)连通器。
(5)红红用丙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
根据你选的物理量导出待测液体密度的ρ=___________(用题中字母和ρ水表示)。
【答案】(1) ①. 高度差 ②. 不漏气
(2)增大 (3)变大
(4)不是 (5) ①. BD ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]图甲所示压强计是通过U形管中水面的高度差来反映被测压强大小的。
[2]使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的水面能灵活升降,则说明该装置不漏气。
【小问2详解】
小明使用压强计正确操作后,分析甲、乙两图的U形管高度差随着液体深度的增加而增大的实验现象,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大。
【小问3详解】
在乙图中,若只将烧杯中水换成同深度的盐水,其他条件不变,根据可知,因为盐水密度大于水的密度,所以压强增大,则可以观察到U形管两边液面高度差变大。
【小问4详解】
实验时使用的U形管压强计一端是封闭的橡皮膜,不是开口状态,不是连通器。
【小问5详解】
[1][2]红红用丙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,需要测量的物理量为右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2,左侧水到橡皮膜中心的深度h4,故BD符合题意,故选BD。
橡皮膜相平,则两侧压强相等,根据可知,
则待测液体密度为
28. 在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,辰辰同学和他的小伙伴们做了如图所示的一系列实验。
(1)①②③三次实验是为了探究浮力的大小与___________的关系,得出的结论是___________。
(2)分析___________三次实验数据,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(3)此实验还探究了浮力的大小与___________的关系,得出的结论是___________。
(4)通过实验数据可知金属块的密度是___________kg/m3 ,盐水的密度为___________kg/m3 。(=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【答案】(1) ①. 排开液体体积 ②. 在液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大
(2)①③④ (3) ①. 液体密度 ②. 排开液体体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大
(4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由图示①②③三次实验可知,物体排开液体的密度不变而排开液体的体积不同,物体受到的浮力不同,排开液体体积越大,物体受到的浮力越大,由此可知,①②③三次实验可以探究:浮力的大小与排开液体体积的关系,得出的结论是:在液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大。
【小问2详解】
由图①③④三次实验可知,物体排开液体的密度与体积相同而物体浸没在液体中的深度不同,物体受到的浮力相同,由此可知:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
【小问3详解】
[1][2]由图①③⑤所示实验可知,物体排开液体的体积相同而排开液体的密度不同,液体密度越大,物体受到的浮力越大,由此可知,该实验可以探究浮力的大小与液体密度的关系,得出的结论是:在排开液体体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大。
【小问4详解】
[1]由图①所示实验可知,金属块的重力G=9N,由G=mg可知,金属块的质量
由图①④所示实验可知,金属块浸没在水中受到的浮力F浮=G−F=9N−8N=1N
由F浮=ρ水gV排可知,金属块的体积
金属块的密度:
[2]由图⑤可知,弹簧测力计示数为7.8N,
由图①、⑤所示实验可知物体完全浸没在盐水中所受浮力F浮′=G−F′=9N−7.8N=1.2N
由浮力公式F浮=ρ水gV排,可知盐水的密度
29. 如图所示是“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。
(1)在实验中,用弹簧测力计拉着木块时,应水平地拉动,且使它在固定的水平面上做______________运动。根据_______________条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)将图(a)和图(b)的实验进行比较可知,滑动摩擦力的大小与______________有关。
(3)将图(a)和图(c)的实验进行比较可知,滑动摩擦力的大小与______________有关。
(4)小明又猜想:滑动摩擦力的大小可能与物体的接触面积有关。请你利用图中已有的器材,在此实验的基础上,增加一次实验次数验证小明的猜想:增加的实验为:____________
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 二力平衡 ③. 压力的大小 ④. 接触面的粗糙程度 ⑤. 让木块竖放,用弹簧测力计水平拉动木块在木板上做匀速直线运动,观察弹簧测力计的读数,与实验次数①进行比较得出结论
【解析】
【详解】(1)[1][2]探究摩擦力大小与那些因素有关的实验中,用弹簧测力计拉动木块在水平桌面上做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态,根据二力平衡条件可知,木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[3]图(a)和图(b)的实验中,接触面粗糙程度相同,而压力大小不同,分析可知滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(3)[4]图(a)和图(c)的实验中,压力大小相同,而接触面粗糙程度不同,分析可知滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
(4)[5]探究滑动摩擦力的大小可能与物体的接触面积有关,应当控制压力相同,接触面的粗糙程度相同,而接触面积不同,所以设计实验如下:让木块竖放,用弹簧测力计水平拉动木块在木板上做匀速直线运动,观察弹簧测力计的读数,与实验次数①进行比较得出结论。
30. 小东用溢水杯、弹簧测力计、烧杯、水、重物及细线按照正确的操作步骤完成了“验证阿基米德原理”的实验。
(1)如图所示,小东实验操作的正确顺序是___________ 。
(2)重物所受的浮力是___________N。重物排开液体所受的重力是___________N。
(3)若实验中溢水杯中的水未达到溢水口,则测得排开液体所受的重力___________。(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
【答案】(1)丁、甲、乙、丙
(2) ①. 2 ②. 2
(3)偏小
【解析】
【小问1详解】
为了减小误差和便于实验操作,应先测量空桶和物体的重力,然后再把物体浸入水中,根据称重法测出物体所受的浮力,最后再测出桶和溢出的水的总重,所以合理的实验顺序是丁、甲、乙、丙。
【小问2详解】
[1]由图甲、乙可知,利用称重法可计算出重物所受的浮力
[2]由图丙、丁可知,重物排开液体所受的重力为
【小问3详解】
若实验中溢水杯中的水未达到溢水口,则物体浸入水中一段时间后才有水溢出,即物体所排开的水没有全部流入小桶内,导致测得排开的水所受的重力偏小。
四、综合类题:(31题8分,32题7分,共计15分)
31. 如图,置于水平桌面上的容器装有某种液体,液体的体积为2.0×10-3m3,液体的深为0.5m,若容器重为20N、底面积为2.0×10-3m2,容器底受到液体的压强为5.0×103Pa(g取10N/kg)。求:
(1)液体的密度;
(2)液体对容器底的压力;
(3)距容器底高为0.2m处A点的液体压强;
(4)装着液体的容器对桌面的压强。
【答案】(1)1×103kg/m3;(2)10N;(3)3×103Pa;(4)2×104Pa
【解析】
【详解】解:(1)由p=ρgh可得,液体的密度
(2)由可得,液体对容器底的压力
F=pS=5×103Pa×2×10-3m2=10N
(3)距容器底高为0.2m处A点的深度
hA=0.5m-0.2m=0.3m
则A点的液体压强
pA=ρghA=1×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa
(4)由可得,容器内液体的质量
m液=ρV=1×103kg/m3×2×10-3m3=2kg
液体的重力
G液=m液g=2kg×10N/kg=20N
容器对桌面的压力
F′=G容+G液=20N+20N=40N
容器对桌面的压强
答:(1)液体的密度是1×103kg/m3;
(2)液体对容器底的压力是10N;
(3)距容器底高为0.2m处A点的液体压强3×103Pa;
(4)装着液体的容器对桌面的压强2×104Pa。
32. 把体积为重为4N的小球A放入盛水的容器中,球A静止时水深40cm.g取10N/kg求:
(1) 小球A密度是多少?
(2)小球A受到的浮力是多少?
(3)若取出A球,把另一个体积为重为4.8N的木球B用细线系于容器底(如图所示),则细线受到的拉力F是多少?
【答案】(1)0.8×103kg/m3;(2)4N;(3)1.2N.
【解析】
【详解】(1)小球A的质量
小球A的体积
小球A的密度
(2)因为ρA <ρ水 ,所以小球A将上浮最终漂浮在水面上,球A静止时,其受到的浮力
(3)木球B浸没在水中,则
木球B所受浮力
木球B受向下的重力、向下的拉力和向上的浮力,根据力的平衡条件可得
则拉力
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