精品解析:黑龙江省齐齐哈尔市依安县第三中学2024-2025学年八年级下学期5月期中物理试题
2025-12-29
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内容正文:
2024-2025学年度下学期期中试卷
八 年 级 物 理
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
1. 对各种物理量的估测是物理学习的一种重要能力,以下对一些物理量的估算,其中符合事实的是( )
A. 一名中学生站立时对地面的压强约为1×103Pa
B. 一名中学生受到的重力约为50N
C. 一名中学生在一分钟跳绳测试时的功率约为850W
D. 一名中学生完成一次引体向上做的功约为250J
2. 关于质量、重力、弹力和摩擦力,下列说法中正确的是( )
A. 地面某位置处,物体的质量跟它受到的重力成正比
B. 物体对地面的压力是由于地面发生弹性形变产生的
C. 物体的重心一定在物体上,且重心的位置不能改变
D. 物体间如果有摩擦力,就一定存在相互作用的弹力
3. 小明骑自行车去参加环城比赛,下列说法正确的是( )
A. 上坡前用力蹬车是为了增大自行车的惯性
B. 自行车车座做成马鞍状是为了减小压力
C. 停止蹬车后车会停下来说明力可以改变物体运动状态
D. 自行车轮胎上凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
4. 如图所示,容器中的水面上漂浮着一个空盆,若将水底的鹅卵石捞出放在盆里后,盆仍然漂浮在水面上,此时容器中的水面高度与未捞出鹅卵石时相比会( )
A. 上升 B. 下降 C. 不变 D. 无法判断
5. 探究小组在课后服务时间制作了一个潜水艇模型,利用注射器向大试管中注气和抽气,就可以调整大试管在水中的状态。调节大试管刚好在水中悬浮,如图所示。忽略软胶管在水中的体积变化和对大试管的作用力,则( )
A. 悬浮时,大试管排开水的重力大于所受浮力
B. 将注射器的活塞往里推,大试管将会上浮
C. 将注射器的活塞往外拉,大试管排开水的重力将会增大
D. 处于悬浮状态时,向水中加盐,大试管会下沉
6. 下列关于浮力利用的说法正确的是( )
A. 宇航员能从空间站出舱实现太空“行走”,是因为宇航员受到了浮力
B. 如果在气球内充入密度小于空气的气体,可能使气球飞上天空
C. 轮船从大海驶入长江,因淡水密度小于海水密度,轮船受到的浮力减小
D. 潜水艇在水下工作时,向水舱内注水,增大下潜深度,潜水艇受到的浮力变大
7. 如图所示,在水平桌面上,甲、乙两个完全相同的玻璃杯分别装有不同密度的盐水。把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯中悬浮,而在乙杯中漂浮,且放入鸡蛋后液面高度相同。下列说法正确的是( )
A. 甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度
B. 甲杯对桌面的压强小于乙杯对桌面的压强
C. 甲杯中盐水对杯底的压强等于乙杯中盐水对杯底的压强
D. 鸡蛋在甲杯中所受浮力大于在乙杯中所受浮力
8. 如图所示将物体A放在物体B上,对物体A施加一水平向右的拉力F=30N,使物体A、B一起向右做匀速直线运动,则下列说法中正确的是( )
A. 物体A、B之间没有摩擦力
B. 物体A受到的摩擦力大小为30N,方向水平向右
C. 物体B受到地面的摩擦力大小为30N,方向水平向右
D. 物体A对物体B的摩擦力大小为30N,方向水平向右
9. 如图,2024年11月4日,神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,载人飞行任务取得圆满成功。在返回舱减速着陆的过程中,返回舱的( )
A. 动能不变 B. 重力势能增大
C. 机械能减小 D. 重力势能转化为动能
10. 一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处慢慢下降,然后将圆柱体逐渐浸入水中(忽略水面高度变化)。如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像。(g取10N/kg)下列说法正确的是( )
A. 圆柱体受到的重力是8N B. 圆柱体的高度是9cm
C. 圆柱体浸没时受到的浮力是4N D. 圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题2分,共4分。每小题有两个或两个以上选项是正确的,全部选对得2分,选项正确但不全的得1分,有错误选项的不得分)
11. 如图甲所示,重8N的铁块吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图像如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N,下列说法错误的是( )
A. 在0-2s内铁块做匀速运动 B. 在2-6s内铁块经过的路程为12m
C. 在2-6s内拉力F做的功为120J D. 在2-6s内拉力F的功率是30W
12. 如图,甲、乙两容器质量相等、底面积相同,装有不同液体。将两支相同的简易密度计分别放入甲、乙两个容器中漂浮,此时两液面刚好相平。下列说法正确的是( )
A. 密度计在甲容器中受到的浮力小于在乙容器中受到的浮力
B. 放入密度计后,乙容器对桌面的压强比甲容器对桌面的压强大
C. 放入密度计后,甲容器中液体对容器底的压力比乙容器中液体对容器底的压力大
D. 放入密度计前后比较,液体对容器底压强变化量甲大于乙
三、填空题(本大题共2小题,每小题2分,共4分)
13. 如图所示,圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,它们的底面积分别为和。容器甲中盛有0.2m高的水,容器乙中盛有0.3m高的酒精,此时水对容器甲底部的压强和酒精对容器乙底部的压强之比为______。若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后,剩余液体对容器底部的压强相等,则________g。()
14. 炎热的夏季,齐齐哈尔市的环卫工人驾驶着洒水车匀速行驶在公路上,水不停地喷洒着,使街道空气有清新凉爽之感。此过程中,洒水车的机械能_______________(选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“保持不变”)。若洒水车匀速行驶时受到的阻力为3000N,功率为30kW,则洒水车行驶的速度为_____________km/h。
四、实验探究题(本大题共6小题,共32分)
15. 晓瑜利用长木板、斜面、小车等实验器材“探究阻力对物体运动的影响”:
(1)晓瑜将毛巾、棉布分别铺在长木板上,其目的是改变小车所受________,如图所示。但是她的实验操作中有一处错误,请你帮她找出来:________;
(2)纠正错误操作后,实验中晓瑜让小车从斜面的同一高度由静止释放,其目的是使________;
(3)实验现象如图所示,由实验现象可知:水平面越光滑,小车受到的________,小车在水平面上运动的距离越________;
(4)小车到达水平面上后可以继续向前运动,是因为小车________。
16. 小明利用最大刻度值标有2.5ml的一次性注射器等器材,对大气压值进行估测。
(1)具体实验步骤如下:
①把注射器的活塞推至注射器筒的底端,目的是________,然后用橡皮帽封住注射器小孔;
②用细尼龙绳拴住注射器活塞颈部,使绳的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动_______(选填“活塞”或“注射器筒”)。当活塞刚好开始滑动时,记下测力计的示数,即等于大气对活塞的压力F;
③用刻度尺测出注射器刻度部分的长度,记为L,读出注射器的容积V,算出活塞面积;
④最后计算出此时大气压的数值p=________(写出用测量量F、L、V表示的表达式)。
(2)该实验把注射器沿水平方向进行放置,然后进行实验操作,这是为消除注射器的_______对实验的影响。
17. 在“探究影响液体内部压强因素”实验中:
(1)实验中使用的压强计如图甲所示,使用前用手指按压橡皮膜,是为了检查压强计的______;实验中,通过U形管两侧液面的______来反映液体内部压强的大小;
(2)通过比较乙、丙两图可以得出:同种液体,______,液体压强越大;
(3)小文还想研究液体内部压强与液体密度的关系,于是她向丙图烧杯中多次加盐水,发现U形管两侧液面高度差不断的增大,于是得出液体密度越大,压强越大的结论;她的结论是______(选填“正确”或“错误”)的,理由是______;
(4)如图丁,是实验中金属盒放置在烧杯中的情形,请计算出金属盒受到水的压强是______Pa。(g取10N/kg,)
18. 在探究“浮力的大小与物体排开的液体所受重力的关系”的实验中,某小组进行了如图所示的实验操作:(已知水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)该实验的最佳顺序是_____________________。 某同学在进行实验时发现当金属块A完全浸没水中后,改变其在水中的深度,弹簧测力计的示数不变,由此可以得知,物体在液体中所受浮力的大小与深度_______________(选填“有关”或“无关”);
(2)以下情况会影响实验结果的是_________(填字母);
A. 图甲中水面未达到溢水杯的溢水口
B. 图乙中物体未全部浸没在水中
(3)由图中实验数据可得:物体排开液体所受的重力大小为__________N;
(4)通过实验可得到的结论是:浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体______________的大小;
(5)通过进一步的分析与计算,该金属块的密度为___________________kg/m3。
19. 小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,选用质量不同的两个钢球m和M(M的质量大于m),分别从不同的高度h和H(H>h)由静止开始滚下,观察木块B被撞击后移动的距离,实验过程如图所示:
(1)该实验中物体的动能是指___________(选填“钢球”或“木块”)的动能;实验中观察到木块B移动的距离越长,则说明钢球对木块___________越多,动能就越大。
(2)比较甲乙两图进行的实验,可得出结论:___________。
(3)比较甲乙两图,木块B在水平面上滑动时,受到水平面的摩擦力___________,克服摩擦力做功的功率___________(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)研究超载带来的危害时,选择甲、乙、丙三次实验中的___________两次进行比较。
20. 如图所示,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;
(2)通过比较图乙、丙,说明当压力相同时,___________________,压力作用效果越明显;
(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,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′(填“>”、“<”或“=”);
(4)实验后,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,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。他在探究过程中存在的问题是_____________。
五、综合应用题(本大题共4小题,共20分)
21. 阅读下列短文,回答问题:
“海翼”是由中国科学院沈阳自动化研究所完全自主研发、拥有自主知识产权的水下滑翔机;水下滑翔机是一种新型的水下机器人;“海翼”的外形设计成流线型,使用碳纤维材料做成;由于配备有油囊装置,需要上浮时,油囊会鼓起来,其利用净浮力和姿态角调整获得推进力,能源消耗极小,只在调整净浮力和姿态角时消耗少量能源,并且具有效率高、续航力大(可达上千公里)的特点;虽然水下滑翔机的航行速度较慢,但其制造成本和维护费用低、可重复使用、并可大量投放等特点,满足了长时间、大范围海洋探索的需要;水下滑翔机可以搭载各种传感器,可以大范围地观测和获取海水的温度、盐度、浊度、叶绿素、含氧量及洋流变化等信息,对开发海洋资源、预防灾害等都有重要作用。
(1)如图“海翼”的外形设计成流线型,是为了______(选填“增大”或“减小”)阻力;
(2)“海翼”配备油囊装置,需要上浮时,油囊会鼓起来,从而使得排开水的体积______(选填“增大”“减小”或“不变”),受到的浮力______(选填“大于”“小于”或“等于”)重力;
(3)“海翼”号实现浮沉原理与传统潜水艇浮沉的原理______(选填“相同”或“不同”)。
22. 用所学的物理知识解释下列现象:
(1)站在匀速前进的公交车上的乘客,当司机紧急刹车时,乘客上身向前倾倒;
(2)在高山上用高压锅煮饭才能煮熟。
23. 如图所示,这是一辆运输叉车,其质量为1500kg,轮胎与水平地面的总接触面积为0.15。叉车装上重N的货物沿水平路面匀速直线行驶至200m处的货场,用时40s,叉车发动机的输出功率为10kW,接着在10s内把货物匀速竖直提升3m,求:(g取10N/kg,)
(1)叉车空车静止在水平地面上时,对水平地面的压强;
(2)叉车行驶过程中受到的牵引力;
(3)叉车竖直提升货物的功率。
24. 2025年5月20日“奋斗者”号载人潜水器在蒂阿曼蒂那海沟5500m深度发现了飞象章鱼,“奋斗者”号体积约为30m3,满载时质量约为25t。问:(ρ海水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)“奋斗者”号发现飞象章鱼处的压强是多少?
(2)“奋斗者”号在发现飞象章鱼处每平方米的舱体受到的压力是多大?
(3)“奋斗者”号在水下5500m时受到的浮力为多大?
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2024-2025学年度下学期期中试卷
八 年 级 物 理
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
1. 对各种物理量的估测是物理学习的一种重要能力,以下对一些物理量的估算,其中符合事实的是( )
A. 一名中学生站立时对地面的压强约为1×103Pa
B. 一名中学生受到的重力约为50N
C. 一名中学生在一分钟跳绳测试时的功率约为850W
D. 一名中学生完成一次引体向上做的功约为250J
【答案】D
【解析】
【详解】AB.中学生的质量约为
体重约为
两只鞋底面积约为
一名中学生站立时对地面的压强约为
故AB不符合题意;
C. 中学生的重力约为
跳绳高度大约
跳一次做的功约为
1min内大约跳120次,跳一次0.5s,所以跳绳测试时的功率约为
故C不符合题意;
D. 中学生的重力约为500N,完成一次引体向上,上升高度约为手臂长,约0.5m,做功约为
故D符合题意。
故选D。
2. 关于质量、重力、弹力和摩擦力,下列说法中正确的是( )
A. 地面某位置处,物体的质量跟它受到的重力成正比
B. 物体对地面的压力是由于地面发生弹性形变产生的
C. 物体的重心一定在物体上,且重心的位置不能改变
D. 物体间如果有摩擦力,就一定存在相互作用的弹力
【答案】D
【解析】
【详解】A.地面某位置处,物体受到的重力跟它的质量成正比,质量是物体本身的属性,故A错误;
B.物体对地面的压力是由于物体的形变,要恢复原状而对地面产生的弹力,故B错误;
C.物体的重心不一定在物体上,例如等边三角形支架,重心在中间空心部位,故C错误;
D.根据摩擦力的定义可知,物体间如果有摩擦力,就一定存在相互作用的压力,压力属于弹力,故D正确。
故选D。
3. 小明骑自行车去参加环城比赛,下列说法正确的是( )
A. 上坡前用力蹬车是为了增大自行车的惯性
B. 自行车车座做成马鞍状是为了减小压力
C. 停止蹬车后车会停下来说明力可以改变物体运动状态
D. 自行车轮胎上凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体惯性的大小只与质量有关,物体的质量不变,则惯性大小不变,故A错误;
B.自行车的车座做成马鞍状,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B错误;
C.停止蹬车后,车会在阻力的作用下停下来,说明力可以改变物体运动状态,故C正确;
D.自行车的脚蹬子上刻有很深的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,容器中的水面上漂浮着一个空盆,若将水底的鹅卵石捞出放在盆里后,盆仍然漂浮在水面上,此时容器中的水面高度与未捞出鹅卵石时相比会( )
A. 上升 B. 下降 C. 不变 D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】对空盆受力分析,它受到重力、浮力的作用,处于平衡状态,根据阿基米德原理可知
当将水底的鹅卵石捞出放在盆里后,盆仍然漂浮在水面上,这时对这个整体进行受力分析,它受到重力、浮力的作用,处于平衡状态,根据阿基米德原理可知
第一式代入第二式,可得
整理可得
而原来,没有将水底的鹅卵石捞出放在盆时,空盆和鹅卵石排开的体积
因为鹅卵石的密度大于水的密度,即,可得,则,可知
即将水底的鹅卵石捞出放在盆里后,它们排开水的体积变大,水面高度会上升。A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5. 探究小组在课后服务时间制作了一个潜水艇模型,利用注射器向大试管中注气和抽气,就可以调整大试管在水中的状态。调节大试管刚好在水中悬浮,如图所示。忽略软胶管在水中的体积变化和对大试管的作用力,则( )
A. 悬浮时,大试管排开水的重力大于所受浮力
B. 将注射器的活塞往里推,大试管将会上浮
C. 将注射器的活塞往外拉,大试管排开水的重力将会增大
D. 处于悬浮状态时,向水中加盐,大试管会下沉
【答案】B
【解析】
【详解】A.悬浮时,大试管处于平衡状态,排开水的重力等于所受浮力,即,故A不符合题意;
B.将注射器的活塞往里推,大试管内气压增大,排出一部分水,大试管受到的重力小于浮力,大试管将会上浮,故B符合题意;
C.将注射器的活塞往外拉,大试管内气压减小,部分水进入试管,试管的重力增大,大试管排开水的体积不变,排开水的重力不变,大使馆会下沉,故C不符合题意;
D.处于悬浮状态时,向水中加盐,大试管受到的浮力增大,大于自身重力,大试管会上浮,故D不符合题意。
故选B。
6. 下列关于浮力利用的说法正确的是( )
A. 宇航员能从空间站出舱实现太空“行走”,是因为宇航员受到了浮力
B. 如果在气球内充入密度小于空气的气体,可能使气球飞上天空
C. 轮船从大海驶入长江,因淡水密度小于海水密度,轮船受到的浮力减小
D. 潜水艇在水下工作时,向水舱内注水,增大下潜深度,潜水艇受到的浮力变大
【答案】B
【解析】
【详解】A.宇航员能“行走”太空,是因为他处于失重状态,太空中没有空气,宇航员没有受到浮力,故A错误;
B.气球是利用在空气中的浮力来工作的,当气球里气体的密度小于空气的密度时,浮力大于重力,才可以升空,故B正确;
C.轮船漂浮,轮船受到的浮力等于轮船以及船上货物的总重力,轮船从大海驶入长江,处于漂浮状态,重力不变,浮力也不变,故C错误;
D.潜水艇在水下工作时,向水舱内注水,则潜水艇下沉,潜水艇的体积不变,根据F浮=ρgV排可知受到的浮力大小不变,故D错误。
故选B。
7. 如图所示,在水平桌面上,甲、乙两个完全相同的玻璃杯分别装有不同密度的盐水。把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯中悬浮,而在乙杯中漂浮,且放入鸡蛋后液面高度相同。下列说法正确的是( )
A. 甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度
B. 甲杯对桌面的压强小于乙杯对桌面的压强
C. 甲杯中盐水对杯底的压强等于乙杯中盐水对杯底的压强
D. 鸡蛋在甲杯中所受浮力大于在乙杯中所受浮力
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,鸡蛋在甲杯中悬浮,可得,鸡蛋在乙杯中漂浮,可得,所以,故A错误;
B.因为鸡蛋在甲中悬浮,鸡蛋排开水的体积,乙中漂浮时,鸡蛋排开水的体积,则,又因为两液面相平,液体的体积与排开液体的体积之和相同,所以甲液体的体积小于乙液体的体积,由A知,根据公式知,根据公式可知,甲、乙两个烧杯对水平桌面的压力
所以,根据压强公式知甲烧杯对水平桌面的压强小于乙烧杯对水平面的压强,故B正确;
C.由题可知,两液面相平,即,且,根据公式可得甲杯中盐水对杯底的压强小于乙杯中盐水对杯底的压强,故C错误;
D.同一个鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态,受到的浮力都等于其自身的重力,所以鸡蛋在甲杯中所受浮力等于在乙杯中所受浮力,故D错误。
故选B。
8. 如图所示将物体A放在物体B上,对物体A施加一水平向右的拉力F=30N,使物体A、B一起向右做匀速直线运动,则下列说法中正确的是( )
A. 物体A、B之间没有摩擦力
B. 物体A受到的摩擦力大小为30N,方向水平向右
C. 物体B受到地面的摩擦力大小为30N,方向水平向右
D. 物体A对物体B的摩擦力大小为30N,方向水平向右
【答案】D
【解析】
【详解】A.用水平拉力F拉着A,A相对于B有向右运动的趋势,则A、B之间有相对运动的趋势,所以物体A、B之间有摩擦力,故A错误;
BD.用水平拉力F拉着A,A相对于B有向右运动的趋势,则A受到B对A水平向左的摩擦力,摩擦力大小为30N,由于力的作用是相互的,所以物体A对物体B的摩擦力大小为30N,方向水平向右,故B错误,D正确;
C.将A、B看成整体,整体做匀速直线运动,处于平衡状态,水平方向受到水平向右的拉力和地面给B水平向左的摩擦力,两个力是平衡力,大小相等,所以地面对物体B的摩擦力大小f=F=30N
故C错误。
故选D。
9. 如图,2024年11月4日,神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,载人飞行任务取得圆满成功。在返回舱减速着陆的过程中,返回舱的( )
A. 动能不变 B. 重力势能增大
C. 机械能减小 D. 重力势能转化为动能
【答案】C
【解析】
【详解】A.返回舱减速过程中,质量不变,故动能减小。故A不符合题意;
B.返回舱下降过程中,高度减小,质量不变,故重力势能减小。故B不符合题意题;
C.返回舱动能减小,重力势能减小,总的机械能减小。故C符合题意;
D.返回舱下落过程中,质量不变,速度减小,除重力外有外力(如空气阻力等)对返回舱做功,重力势能转化为其它形式的能量。故D不符合题意。
故选C。
10. 一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处慢慢下降,然后将圆柱体逐渐浸入水中(忽略水面高度变化)。如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像。(g取10N/kg)下列说法正确的是( )
A. 圆柱体受到的重力是8N B. 圆柱体的高度是9cm
C. 圆柱体浸没时受到的浮力是4N D. 圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图象知,圆柱体下降3cm,才浸入水中,下降3cm~7cm的过程,是逐渐浸入水中,下降7cm后,浸没水中。浸入水中前,弹簧测力计的示数为12N,所以圆柱体受到的重力是12N,故A错误;
B.3cm~7cm是圆柱体从浸入到浸没的过程,所以圆柱体的高度
h=7cm-3cm=4cm
故B错误;
C.圆柱体浸没时,弹簧测力计的示数为4N,所以此时受到的浮力
F浮=G-F示=12N-4N=8N
故C错误;
D.浸没时,圆柱体排开水的体积等于本身的体积,据阿基米德原理有,圆柱体的体积
圆柱体的质量
圆柱体的密度
故D正确。
故选D。
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题2分,共4分。每小题有两个或两个以上选项是正确的,全部选对得2分,选项正确但不全的得1分,有错误选项的不得分)
11. 如图甲所示,重8N的铁块吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图像如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N,下列说法错误的是( )
A. 在0-2s内铁块做匀速运动 B. 在2-6s内铁块经过的路程为12m
C. 在2-6s内拉力F做的功为120J D. 在2-6s内拉力F的功率是30W
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图乙可知,在0~2s中,速度越来越大,做加速运动,故A错误,符合题意;
B.在2~6s内铁块的速度是3m/s,运动的时间为
在2~6s内铁块经过的路程为
故B正确,不符合题意;
C.由于铁块在2~6s内做匀速直线运动,铁块在竖直方向上受到了向下的重力、向下摩擦力和向上的拉力F,故拉力F的大小为,拉力F做的功为
故C正确,不符合题意;
D.在2~6s内拉力F的功率是
故D正确,不符合题意。
故选A。
12. 如图,甲、乙两容器质量相等、底面积相同,装有不同液体。将两支相同的简易密度计分别放入甲、乙两个容器中漂浮,此时两液面刚好相平。下列说法正确的是( )
A. 密度计在甲容器中受到的浮力小于在乙容器中受到的浮力
B. 放入密度计后,乙容器对桌面的压强比甲容器对桌面的压强大
C. 放入密度计后,甲容器中液体对容器底的压力比乙容器中液体对容器底的压力大
D. 放入密度计前后比较,液体对容器底压强变化量甲大于乙
【答案】BD
【解析】
【详解】A.两种情况下,密度计均处于漂浮状态,受到的浮力都等于自身重力。故两种情况下所受浮力相等。故A错误;
B.因密度计在乙中浸入体积小,根据可知,乙中液体的密度大于甲中液体的密度。且乙的体积大于甲的体积,根据可知,乙中液体的重力大于甲中液体的重力。容器放在水平桌面上,容器对桌面压力等于液体与容器重力之和。故乙对桌面压力大,且二者与水平桌面接触面积相等,根据可知,乙对水平桌面的压强大。故B正确;
C.甲中液体密度小,两容器中液体深度相同,两容器底面积相等,根据可知,甲中液体对容器底部压力小。故C错误;
D.甲中放入密度计后,液面上升,因为容器侧壁是向内倾斜的,故侧壁对液体有斜向下压力,因此液体对容器底部增加的压力比密度计的重力大。乙中放入密度计后,液面上升,因为容器侧壁是向外倾斜的,故侧壁对液体有斜向上支持力,因此液体对容器底部增加的压力比密度计的重力小。两容器底面积相等,根据可知,放入密度计前后比较,液体对容器底压强变化量甲大于乙。故D正确。
故选BD。
三、填空题(本大题共2小题,每小题2分,共4分)
13. 如图所示,圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,它们的底面积分别为和。容器甲中盛有0.2m高的水,容器乙中盛有0.3m高的酒精,此时水对容器甲底部的压强和酒精对容器乙底部的压强之比为______。若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后,剩余液体对容器底部的压强相等,则________g。()
【答案】 ①. 5∶6 ②. 800
【解析】
【详解】[1]甲容器底部的压强
乙容器底部的压强
二者之比为
[2]抽出质量均为m的水和酒精后,容器甲中剩余水对容器底部的压强为
容器乙中剩余酒精对容器底部的压强为
因为剩余液体对容器底部的压强相等,则
解得m=0.8kg=800g
14. 炎热的夏季,齐齐哈尔市的环卫工人驾驶着洒水车匀速行驶在公路上,水不停地喷洒着,使街道空气有清新凉爽之感。此过程中,洒水车的机械能_______________(选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“保持不变”)。若洒水车匀速行驶时受到的阻力为3000N,功率为30kW,则洒水车行驶的速度为_____________km/h。
【答案】 ①. 逐渐变小 ②. 36
【解析】
【详解】[1] 洒水车的机械能包括动能和重力势能。动能与速度和质量有关,洒水车匀速行驶,速度不变,在洒水过程中质量变小,所以洒水车的动能变小。重力势能与质量和高度有关,洒水车高度不变,质量变小,洒水车的重力势能变小。所以洒水车的机械能逐渐变小。
[2]洒水车匀速行驶时受到的牵引力
它的功率
根据得洒水车行驶的速度
四、实验探究题(本大题共6小题,共32分)
15. 晓瑜利用长木板、斜面、小车等实验器材“探究阻力对物体运动的影响”:
(1)晓瑜将毛巾、棉布分别铺在长木板上,其目的是改变小车所受________,如图所示。但是她的实验操作中有一处错误,请你帮她找出来:________;
(2)纠正错误操作后,实验中晓瑜让小车从斜面的同一高度由静止释放,其目的是使________;
(3)实验现象如图所示,由实验现象可知:水平面越光滑,小车受到的________,小车在水平面上运动的距离越________;
(4)小车到达水平面上后可以继续向前运动,是因为小车________。
【答案】(1) ①. 阻力大小 ②. 棉布铺在了斜面上
(2)小车到达水平面时的速度相同
(3) ①. 阻力越小 ②. 远
(4)具有惯性
【解析】
【小问1详解】
[1]将毛巾、棉布分别铺在长木板上,小车与接触面的粗糙程度不同,小车在水平面受到的阻力不同,因此目的是改变小车所受阻力大小。
[2]图中将棉布铺在斜面上,导致小车在斜面上受到的阻力与其他两组实验不同,小车到达斜面底端的速度不同。
【小问2详解】
让小车从斜面的同一高度由静止释放,小车到达水平面的初始速度相同,因此目的是使小车到达水平面时的速度相同。
【小问3详解】
[1][2]据图可知,水平面越光滑,小车在水平面受到的阻力越小,小车速度减小的越慢,运动的距离越远。
【小问4详解】
由于小车具有惯性,因此小车到达水平面上后可以继续向前运动。
16. 小明利用最大刻度值标有2.5ml的一次性注射器等器材,对大气压值进行估测。
(1)具体实验步骤如下:
①把注射器的活塞推至注射器筒的底端,目的是________,然后用橡皮帽封住注射器小孔;
②用细尼龙绳拴住注射器活塞颈部,使绳的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动_______(选填“活塞”或“注射器筒”)。当活塞刚好开始滑动时,记下测力计的示数,即等于大气对活塞的压力F;
③用刻度尺测出注射器刻度部分的长度,记为L,读出注射器的容积V,算出活塞面积;
④最后计算出此时大气压的数值p=________(写出用测量量F、L、V表示的表达式)。
(2)该实验把注射器沿水平方向进行放置,然后进行实验操作,这是为消除注射器的_______对实验的影响。
【答案】(1) ①. 排尽筒内的空气 ②. 注射器筒 ③.
(2)重力
【解析】
【小问1详解】
[1]该实验对大气压进行估测时,需排尽筒内空气,要把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔。
[2]实验中,活塞与弹簧测力计相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒。
[3]由实验步骤③可得,活塞的面积为,根据可得,大气压的数值为
【小问2详解】
该实验不能竖直放置,因为注射器受到重力的作用,所以实验把注射器沿水平方向进行放置,是为了消除注射器的重力对实验的影响。
17. 在“探究影响液体内部压强因素”实验中:
(1)实验中使用的压强计如图甲所示,使用前用手指按压橡皮膜,是为了检查压强计的______;实验中,通过U形管两侧液面的______来反映液体内部压强的大小;
(2)通过比较乙、丙两图可以得出:同种液体,______,液体压强越大;
(3)小文还想研究液体内部压强与液体密度的关系,于是她向丙图烧杯中多次加盐水,发现U形管两侧液面高度差不断的增大,于是得出液体密度越大,压强越大的结论;她的结论是______(选填“正确”或“错误”)的,理由是______;
(4)如图丁,是实验中金属盒放置在烧杯中的情形,请计算出金属盒受到水的压强是______Pa。(g取10N/kg,)
【答案】(1) ①. 气密性 ②. 高度差
(2)深度越深 (3) ①. 错误 ②. 没有控制金属盒在液体中的深度相同
(4)1000
【解析】
【小问1详解】
[1]使用前用手指按压强计的橡皮膜,是为了检查实验装置的气密性。用手指按压橡皮膜发现U形管中的液面升降灵敏,说明该装置不漏气,假如装置漏气,挤压橡皮膜,U形管两边也不会出现高度差。
[2]根据转换法,实验中,通过U形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小。
【小问2详解】
比较乙、丙两图,液体密度相同,丙中探头深度较大,U形管两侧液面的高度差较大,可得:同种液体,深度越深,液体压强越大。
【小问3详解】
[1][2]向丙图烧杯中多次加盐水,液体密度改变,但由于没有控制金属盒在液体中的深度相同,得出的结论是错误的。
【小问4详解】
金属盒受到水的压强为
18. 在探究“浮力的大小与物体排开的液体所受重力的关系”的实验中,某小组进行了如图所示的实验操作:(已知水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)该实验的最佳顺序是_____________________。 某同学在进行实验时发现当金属块A完全浸没水中后,改变其在水中的深度,弹簧测力计的示数不变,由此可以得知,物体在液体中所受浮力的大小与深度_______________(选填“有关”或“无关”);
(2)以下情况会影响实验结果的是_________(填字母);
A. 图甲中水面未达到溢水杯的溢水口
B. 图乙中物体未全部浸没在水中
(3)由图中实验数据可得:物体排开液体所受的重力大小为__________N;
(4)通过实验可得到的结论是:浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体______________的大小;
(5)通过进一步的分析与计算,该金属块的密度为___________________kg/m3。
【答案】(1) ①. 丁甲乙丙 ②. 无关
(2)A (3)1
(4)排开液体所受重力
(5)2×103
【解析】
【小问1详解】
[1]实验中应先测出空桶的重力,再测出金属块所受到的重力。把金属块浸在装满水的溢水杯中,测出测力计的示数,最后测出桶和排开的水受到的重力。故正确顺序为丁甲乙丙。
[2]由题意知,当金属块A完全浸没水中后,改变其在水中的深度,弹簧测力计的示数不变,根据称重法可知,金属块受到的浮力不变,由此可以得知,物体在液体中所受浮力的大小与深度无关。
【小问2详解】
A.图甲中水面未到达溢水杯的溢水口,物体放入溢水杯时,先要使溢水杯满了才可以向外排水,故在此过程中,物体受到的浮力大于排出的水的重力,故A符合题意;
B.图乙中物体未全部浸没在水中,物体排开液体的体积小,排开液体的重力小,浮力也小,仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力,对实验没有影响,故B不符合题意。
故选A。
【小问3详解】
由图丁可知,空桶的重力
由图丙可知,水和桶的重力
物体排开液体所受的重力大小
【小问4详解】
空气中金属块的重力为
水中弹簧测力计的示数为
物体在水中受到的浮力为
根据(3)计算结果,可见
说明浸在液体中的物体受到的浮力大小等于排开液体所受重力的大小。
【小问5详解】
结合阿基米德原理可知金属块的体积
金属块的质量
该金属块的密度为
19. 小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,选用质量不同的两个钢球m和M(M的质量大于m),分别从不同的高度h和H(H>h)由静止开始滚下,观察木块B被撞击后移动的距离,实验过程如图所示:
(1)该实验中物体的动能是指___________(选填“钢球”或“木块”)的动能;实验中观察到木块B移动的距离越长,则说明钢球对木块___________越多,动能就越大。
(2)比较甲乙两图进行的实验,可得出结论:___________。
(3)比较甲乙两图,木块B在水平面上滑动时,受到水平面的摩擦力___________,克服摩擦力做功的功率___________(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)研究超载带来的危害时,选择甲、乙、丙三次实验中的___________两次进行比较。
【答案】(1) ①. 钢球 ②. 做功
(2)物体的质量相同时,速度越大,动能越大
(3) ①. 不变 ②. 变小
(4)乙丙
【解析】
【小问1详解】
[1]该实验中的研究对象是钢球,物体的动能是指钢球的动能。
[2]木块移动过程中受到的摩擦阻力不变,观察到木块B移动的距离越长,由得,钢球对木块做功越多,动能就越大。
【小问2详解】
甲乙两图钢球的质量相同,图甲中钢球下滑的高度较高,钢球到达水平面的速度较大,甲图中木块移动距离较大,由此可得出结论:物体的质量相同时,速度越大,动能越大。
【小问3详解】
[1][2]比较甲乙两图,木块B在水平面上滑动时,木块对水平面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,木块B受到水平面的摩擦力不变,乙图中木块移动的速度减小,由得,克服摩擦力做功的功率变小。
【小问4详解】
乙丙两图中钢球下滑的高度相同,钢球到达水平面的速度相同,两图钢球的质量不同,可以用于研究超载带来的危害。
20. 如图所示,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;
(2)通过比较图乙、丙,说明当压力相同时,___________________,压力作用效果越明显;
(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,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′(填“>”、“<”或“=”);
(4)实验后,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,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。他在探究过程中存在的问题是_____________。
【答案】(1)海绵的凹陷程度
(2)受力面积越小 (3)=
(4)没有控制压力大小相同
【解析】
【小问1详解】
本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的,海绵的凹陷程度越大,表示压力的作用效果越明显。
【小问2详解】
乙、丙两图在相同的小桌上放了相同的砝码,压力相同。乙图桌腿朝下。丙图桌面朝下,受力面积不同。我们观察到,乙图海绵凹陷的更加明显,这说明当压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
【小问3详解】
图丙和图丁这两种情况相比较,压力相同,受力面积相同。根据压强公式可知,图丙中海绵受到的压强和图丁中木板受到的压强相等,。
【小问4详解】
要想探究压力作用效果与受力面积的关系,必须控制压力相同,他将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,没有控制压力大小相同。
五、综合应用题(本大题共4小题,共20分)
21. 阅读下列短文,回答问题:
“海翼”是由中国科学院沈阳自动化研究所完全自主研发、拥有自主知识产权的水下滑翔机;水下滑翔机是一种新型的水下机器人;“海翼”的外形设计成流线型,使用碳纤维材料做成;由于配备有油囊装置,需要上浮时,油囊会鼓起来,其利用净浮力和姿态角调整获得推进力,能源消耗极小,只在调整净浮力和姿态角时消耗少量能源,并且具有效率高、续航力大(可达上千公里)的特点;虽然水下滑翔机的航行速度较慢,但其制造成本和维护费用低、可重复使用、并可大量投放等特点,满足了长时间、大范围海洋探索的需要;水下滑翔机可以搭载各种传感器,可以大范围地观测和获取海水的温度、盐度、浊度、叶绿素、含氧量及洋流变化等信息,对开发海洋资源、预防灾害等都有重要作用。
(1)如图“海翼”的外形设计成流线型,是为了______(选填“增大”或“减小”)阻力;
(2)“海翼”配备油囊装置,需要上浮时,油囊会鼓起来,从而使得排开水的体积______(选填“增大”“减小”或“不变”),受到的浮力______(选填“大于”“小于”或“等于”)重力;
(3)“海翼”号实现浮沉原理与传统潜水艇浮沉的原理______(选填“相同”或“不同”)。
【答案】 ①. 减小 ②. 增大 ③. 大于 ④. 不同
【解析】
【详解】(1)[1]水下滑翔机“海翼”的外形是仿照鸟类的体型设计建造的,一般设计成流线型,这属于仿生技术,流线型能减小运动时的阻力。
(2)[2][3]“海翼”配备油囊装置,需要上浮时,油囊会鼓起来,排开水的体积增大,由F浮=ρgV排可知,浮力增大,使浮力大于重力,物体上浮。
(3)[4]潜水艇靠改变自身的重力来实现浮沉的,故“海翼”号实现浮沉的原理与传统潜水艇浮沉的原理不同。
22. 用所学的物理知识解释下列现象:
(1)站在匀速前进的公交车上的乘客,当司机紧急刹车时,乘客上身向前倾倒;
(2)在高山上用高压锅煮饭才能煮熟。
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【解析】
【详解】(1)匀速前进的公交车突然刹车时,乘客的下半身随车一起速度减小而停止,而乘客的上半身由于惯性保持原来的状态继续向前运动,所以乘客身体要向前倾倒。
(2)高山上海拔高,气压较小,水的沸点也低,水沸腾以后温度不变,食物不易煮熟,所以高山上要用高压锅,使水表面的气压增大,沸点升高,才能把饭煮熟。
23. 如图所示,这是一辆运输叉车,其质量为1500kg,轮胎与水平地面的总接触面积为0.15。叉车装上重N的货物沿水平路面匀速直线行驶至200m处的货场,用时40s,叉车发动机的输出功率为10kW,接着在10s内把货物匀速竖直提升3m,求:(g取10N/kg,)
(1)叉车空车静止在水平地面上时,对水平地面的压强;
(2)叉车行驶过程中受到的牵引力;
(3)叉车竖直提升货物的功率。
【答案】(1)1×105Pa
(2)2000N (3)3×103W
【解析】
【小问1详解】
叉车空车对水平地面的压力
则空车对水平地面的压强
【小问2详解】
叉车牵引力做的功
由可得,叉车所受的牵引力
【小问3详解】
叉车提升货物时,对货物所做的功
叉车提升货物的功率
24. 2025年5月20日“奋斗者”号载人潜水器在蒂阿曼蒂那海沟5500m深度发现了飞象章鱼,“奋斗者”号体积约为30m3,满载时质量约为25t。问:(ρ海水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)“奋斗者”号发现飞象章鱼处的压强是多少?
(2)“奋斗者”号在发现飞象章鱼处每平方米的舱体受到的压力是多大?
(3)“奋斗者”号在水下5500m时受到的浮力为多大?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
“奋斗者”号发现飞象章鱼处的压强是
【小问2详解】
“奋斗者”号在发现飞象章鱼处每平方米的舱体受到的压力是
【小问3详解】
当潜水器完全浸没在海水中时,其排开海水的体积等于自身的体积,即
根据阿基米德原理,潜水器受到的浮力为
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