精品解析:北京市延庆区第四中学2025-2026学年八年级上学期12月月考物理试卷
2026-01-03
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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-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | 北京市 |
| 地区(区县) | 延庆区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 19.53 MB |
| 发布时间 | 2026-01-03 |
| 更新时间 | 2026-02-23 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55760654.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025-2026学年度第一学期12月延庆四中
物理试卷
第一部分
一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共24分,每题2分)
1. 如图所示的自行车零部件中,主要为了减小摩擦的是( )
A. 脚蹬表面凹凸不平
B. 轮胎上刻有花纹
C. 刹车皮采用橡胶材料
D. 滚动轴承中装有滚珠
2. 如图所示,我国贾湖遗址出土的鹤骨笛,已有八千多年的历史。打孔的鹤骨可以吹奏出音乐,按住不同的孔,吹奏的声音有不同的( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 音量
3. 图示的四个实例中,为了增大压强的是( )
A. 饮料管的一端剪成斜口
B. 在铁轨下面铺枕木
C. 书包背带做得较宽
D. 图钉帽的面积做得较大
4. 下列数据是某同学对身边的一些物理量的估计,其中基本符合实际情况的是( )
A. 普通中学生的质量约为600.0kg
B. 普通中学生的身高约为1.70m
C. 物理教科书的长度约为20.00dm
D. 中学生的脉搏正常跳动一次的时间约为10.0s
5. 如图所示的是端午节赛龙舟时的情境,鼓手在船上击鼓,队员奋力划船。下列说法正确的是( )
A. 以鼓为参照物,龙舟是静止的
B. 以河岸为参照物,鼓是静止
C. 以龙舟为参照物,水是静止的
D. 以河岸为参照物,龙舟是静止的
6. “明月别枝惊鹊,清风半夜鸣蝉”这两句诗句通过鹊惊、蝉鸣,描绘出一幅清幽的乡村夏夜图。关于蝉鸣声,下列说法正确的是( )
A. 蝉叫声是人耳鼓膜振动产生的
B. 人们根据音色来辨别是蝉叫声
C. 蝉叫声响度大,是因为蝉叫声传播得快
D. 正在学习的小延关闭门窗是从声源处减弱蝉鸣产生的噪声
7. 如图所示,拨动弹性钢片,把小钢球与支柱之间的轻塑料片弹出时,钢球并没有随轻塑料片飞出,则下列分析中正确的是( )
A. 钢片被拉弯说明力能改变物体的运动状态
B. 塑料片能被弹出是因为它受到的力大于其具有的惯性
C. 小钢球没有随塑料片飞出,说明小钢球具有惯性
D. 塑料片飞出说明塑料片不具有惯性
8. 频闪摄影是研究运动常用的实验手段。频闪仪每隔相同的时间对运动物体进行一次拍摄,于是照片上就记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图所示是小球沿斜面向下从A运动到F运动过程中的频闪照片。下列说法正确的是( )
A. 小球从A运动到F的过程中运动状态没有改变
B. 小球从A到C平均速度比D到F的速度大
C. 小球在运动过程中受到的各个力不平衡
D. 小球在运动过程中受到平衡力的作用
9. 如图甲、乙所示,将同一瓶水先正立、后倒立放在水平桌面上。图甲中,水对瓶底的压强为p甲、水对瓶底的压力为F甲;图乙中,水对瓶盖的压强为p乙、水对瓶盖的压力为F乙。下列判断正确的是( )
A. p甲<p乙;F甲>F乙 B. p甲<p乙;F甲=F乙
C. p甲=p乙;F甲=F乙 D. p甲<p乙;F甲<F乙
10. 如图所示,质量一定的木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上,木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动,运动得越来越快;当木块到达B点时,撤去拉力F,木块继续滑动,运动得越来越慢,最后停在C点。下列说法中正确的是( )
A. 木块在AB段运动得越来越快,是因为此时不受摩擦力的作用
B. 木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
C. 木块在BC段运动得越来越慢,是由于木块受到的摩擦力越来越大
D. 木块在C点对桌面的压力就是木块受到的重力
11. 小延洗水果时,发现体积较大的香瓜漂浮在水面上,而体积较小的李子却沉在水底,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 李子的密度小于香瓜的密度
B. 香瓜受到的浮力大于它受到的重力
C. 若将香瓜浸没在水中,它受到的浮力大于受到的重力
D. 李子受到的浮力大于它受到的重力
12. 在跨学科实践活动中小延制作了如图1所示的“浮沉子”。他将一个开口的小玻璃瓶倒置在塑料矿泉水瓶中使其漂浮,矿泉水瓶密封后用力挤压,小玻璃瓶下降至如图2所示。小玻璃瓶内气压记为p内,矿泉水瓶内气压记为p外。已知质量一定的气体在密闭空间中,其他条件相同时,体积越小,压强越大。则小玻璃瓶从图1位置下降至图2所示位置过程中下列说法中正确的是( )
A. p内变小
B. p外变小
C. 以小瓶和瓶内气体、瓶内水整体为研究对象,受到的浮力不变
D. 以小瓶和瓶内气体、瓶内水整体为研究对象,受到的浮力变大
二、多项选择题(下列每题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共6分,每题2分。每题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
13. 图所示实例中,主要利用大气压工作的是( )
A. 用回水管的“水封”阻隔臭气
B. 用注射器吸取药液
C. 用吸盘搬运玻璃
D. 对准漏斗口用力向下吹气,乒乓球不掉下来
14. 如图所示,小延同学完成利用弹簧测力计测量钩码受到的重力大小。待钩码静止时,弹簧测力计对钩码的拉力记为F1、钩码对弹簧测力计的拉力为F2、钩码受到的重力记为G。实验后进行了如下判断,其中正确的是( )
A. F1和G是一对平衡力
B. F2和G是一对相互作用力
C. F2和F1是一对相互作用力
D. F2和G大小相等、方向相同,是同一个力的两个不同表述
15. 如图甲所示,实心正方体物块放入柱形容器底部。逐渐向容器内倒入液体A(液体始终未溢出),物块受到的浮力F浮与容器内液体深度h的图像如图乙实线所示。更换另一种液体B重复上述过程,F浮与h的图像如图乙虚线所示。下列说法中正确的是( )
A. 物块受到的重力等于8N
B. 液体A的密度大于液体B的密度
C. h=10cm时,物块在液体A中处于漂浮状态
D. 倒入液体B的深度为10cm时,液体对容器底部的压强为800Pa
第二部分
三、实验探究题(共28分,16、19、20题各4分,17、18、23题各3分,21题5分,22题2分)
16.
(1)请画出所示为抛出的球斜向上运动的情景,画出其所受重力G的示意图;
(2)如图所示的弹簧测力计的示数是______N。
17. 如图所示是小延在实验室中测小球在斜面上的平均速度,小球从斜面滚下,用照相机每隔0.2s拍摄一次,则小球从A点运动到D点的路程是______cm,小球从A点到D点的平均速度为______m/s,小球从A运动到D做的是______运动。(选填“匀速直线”或“变速直线”)
18. 小雨同学在实验室测量某种液体密度。他先将盐水倒入量筒,如图甲所示,则液体的体积为 ______。接着小雨用天平测出空烧杯的质量为40g,然后将量筒中的液体全部倒入烧杯,用天平测量烧杯和液体的总质量,天平平衡时的情景如图乙所示,则烧杯和液体的总质量为 ______ g。请你根据以上实验数据计算出某种液体的密度为 ______。
19. 在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,小延同学完成了如图所示的实验。
(1)关于本次实验的要求,下列说法中正确的是______(填写正确选项前的字母);
A. 木板必须粗糙程度均匀且水平放置
B. 与物块相连的细线A段必须水平
C. 实验过程中物块必须做匀速直线运动
(2)根据图甲乙所示的实验过程,请你判断小延所探究的科学问题:______。
20. 如图所示,小阳利用满足实验要求的弹簧测力计、实心圆柱体(标有均匀刻度线,相邻刻度线之间的体积为20cm3)以及盛有适量液体的容器,探究浮力的大小与物体浸在液体中的体积的定量关系,实验测得的数据如下表所示。
圆柱体浸入液体中体积V浸/cm3
0
20
40
60
80
100
弹簧测力计的示数F/N
4.8
4.6
4.4
4.2
4.0
3.8
圆柱体受到的浮力F/N
(1)圆柱体浸没时受到的浮力为______N;
(2)该实验中的控制变量为______;
(3)分析实验数据可以得到的结论是______。
21. 小兴想探究浸在液体中的物体所受浮力的大小与其排开液体的重力有什么关系。
(1)小兴所探究的问题的自变量是_____________;
(2)他用调好的弹簧测力计、溢水杯、小桶、金属块、细线、水、酒精、煤油等器材进行了实验,实验步骤如下:
①按照图甲、乙所示,测出空桶所受的重力G桶后,将空桶置于装满水的溢水杯的溢水口下方;再用弹簧测力计测出金属块所受的重力G0,并将G桶、G0的值记入表格。
②按照图丙、丁所示,将金属块浸没在水中,静止时,读出弹簧测力计的示数F,再测出桶和溢出水的总重力G总,并将F、G总的值记入表格。
③_________________________,将对应的数据记入表格。
④仿照步骤③再多做几次,记录对应的数据。
⑤依据F浮= ___________,G排=G总-G桶,计算出F浮、G排的值记入表格。
⑥比较F浮与G排的大小,得出实验结论。
22. 水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水的A、B两个烧杯。小亮学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后,又提出了新的猜想,为此他利用提供的实验器材进行了如下实验探究。
①将微小压强计的探头放入A烧杯的水中,探头到烧杯底的距离L为,如图甲所示,记录微小压强计U形管两侧的液面高度差;
②将微小压强计的探头放入B烧杯的水中,探头到烧杯底的距离L为,如图乙所示,记录微小压强计U形管两侧的液面高度差;
小亮发现大于,于是小亮得出结论“液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”。
请你分析:小亮的结论是________(选填“正确”或“错误”)的,实验中存在的问题是________________。
23. 某同学将粗细均匀的吸管一端密封,在吸管内装上适量的铁砂,并在吸管上标上刻度线及相应的密度值,制成了简易密度计,如图所示。密度计上有密度值为ρ1、ρ2和ρ3的三条刻度线。ρ1和ρ2两刻度线之间的距离为Δh12,ρ2和ρ3两刻度线之间的距离为Δh23,若ρ1<ρ2<ρ3且ρ2-ρ1=ρ3-ρ2。请推导出Δh12和Δh23的大小。
四、科普阅读题(共4分)
24. 请阅读《云中探秘问苍穹》并回答问题。
云中探秘问苍穹
苍茫云海、万里层云中蕴藏着丰富的水资源,水的降落滋润着地球万物。降水量的多少和降水在时间与空间的分布极大地影响着人们的生活。在一定时段内,从云中降落到地面上的液态或固态降水,在无渗透、蒸发、流失情况下积聚的水层深度,称为该地该时段内的降水量,单位为毫米(mm)。
如何预测某个区域的降水量呢?如果能获得该区域正上方云层所含降水粒子(云中的小水滴或小冰晶)所能形成的水的总体积,再结合其他信息估测能够降落到地面的降水粒子占总降水粒子的比例,利用体积和该区域面积之间的关系,就可以得到降水量了。
精准预报降水是一个世界难题,我国在轨气象卫星家族中的新成员——风云三号G星(如图所示)的出现,向解决这一难题迈出了一大步。风云三号G星搭载了我国首套“空中雨量计”——星载KU、KA双频主动降水测量雷达,通过向大气发射无线电磁波信号,接收大气中不同高度层的降水粒子反射信号,获取竖直方向不同高度层的降水结构信息;同时,利用雷达跨轨方向的扫描,实现对水平方向的降水探测。这就如同对大气降水进行“CT”扫描,最终使风云三号G星自上而下地获取云层的三维结构信息,如云层厚度、云层中不同位置降水粒子的数密度(即单位体积内降水粒子的数量)以及各种降水粒子的直径大小等。风云三号G星云中探秘、叩问苍穹,助力我国在探索浩瀚宇宙的征程上,跑出加速度。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)风云三号G星搭载了我国首套______,即星载KU、KA双频主动降水测量雷达;
(2)降水粒子的数密度越大,则1m3内降水粒子的______越大;
A. 质量
B. 体积
C. 数量
(3)假设探测到某云层平均厚度为1000m,内部的降水粒子(可视为小水滴)分布均匀,数密度为,每个降水粒子的体积均为。若在12小时内,该云层中有80%的降水粒子以雨滴形式竖直降落到地面上。该云层对应区域的平均降水量为______mm。根据我国气象部门规定的各类雨的降水量标准(见表),可知此次降雨的种类为______。
表各类雨的降水量标准
种类
12小时降水量(mm)
小雨
小于5.0
中雨
5.0-14.9
大雨
15.0-29.9
暴雨
30.0-69.9
大暴雨
700~139.9
特大暴雨
140.0以上
五、计算题(共8分,25、26题各4分)
25. 如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N,高9cm,底面积;杯内水重2N,水深6cm,水的密度为,g取10N/kg。求:
(1)水对杯底的压强;
(2)水对杯底的压力;
(3)水杯对桌面的压强。
26. 如图所示,挂在电子测力计上的长方体金属块(不碰底),在竖直向上的拉力作用下,从水中某处开始缓慢匀速上升,直到离开水面到达某高度处。如图乙所示的是电子测力计的示数F随长方体金属块运动时间t变化的图像。(g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)求:
(1)金属块受到的重力大小;
(2)金属块浸没时受到的浮力大小;
(3)金属块的密度。
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2025-2026学年度第一学期12月延庆四中
物理试卷
第一部分
一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共24分,每题2分)
1. 如图所示的自行车零部件中,主要为了减小摩擦的是( )
A. 脚蹬表面凹凸不平
B. 轮胎上刻有花纹
C. 刹车皮采用橡胶材料
D. 滚动轴承中装有滚珠
【答案】D
【解析】
【详解】A.脚蹬表面凹凸不平,是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A不符合题意;
B.轮胎上刻有花纹,是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故B不符合题意;
C.刹车皮采用橡胶材料,是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C不符合题意;
D.滚动轴承中装有滚珠,是将滑动摩擦变成滚动摩擦来减小摩擦,故D符合题意。
故选D。
2. 如图所示,我国贾湖遗址出土的鹤骨笛,已有八千多年的历史。打孔的鹤骨可以吹奏出音乐,按住不同的孔,吹奏的声音有不同的( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 音量
【答案】B
【解析】
【详解】按住不同的孔时,骨笛内空气柱的长度不同,吹奏时空气柱振动的频率不同,因此吹奏的声音音调不同。
故选B。
3. 图示的四个实例中,为了增大压强的是( )
A. 饮料管的一端剪成斜口
B. 在铁轨下面铺枕木
C. 书包背带做得较宽
D. 图钉帽的面积做得较大
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】饮料管的一端剪成斜口是减小受力面积,增大压强;在铁轨下面铺枕木、书包背带做得较宽、图钉帽的面积做得较大都是增大受力面积,减小压强,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4. 下列数据是某同学对身边的一些物理量的估计,其中基本符合实际情况的是( )
A. 普通中学生的质量约为600.0kg
B. 普通中学生的身高约为1.70m
C. 物理教科书的长度约为20.00dm
D. 中学生的脉搏正常跳动一次的时间约为10.0s
【答案】B
【解析】
【详解】A.普通中学生的质量大约是50kg到60kg,600.0kg不符合实际,故A不符合题意;
B.普通中学生的身高在1米6到1米8之间,1.70m符合实际,故B符合题意;
C.物理教科书的长度在20cm左右,也就是2.00dm左右,20.00dm不符合实际,故C不符合题意;
D.正常情况下中学生脉搏每分钟跳动约60到100次,所以一次的时间大约是1秒左右,10.0s太长了,不符合实际,故D不符合题意。
故选B
5. 如图所示是端午节赛龙舟时的情境,鼓手在船上击鼓,队员奋力划船。下列说法正确的是( )
A. 以鼓为参照物,龙舟是静止的
B. 以河岸为参照物,鼓是静止的
C. 以龙舟为参照物,水是静止的
D. 以河岸为参照物,龙舟是静止的
【答案】A
【解析】
【详解】A.以鼓为参照物,龙舟没有位置变化,是静止的,故A正确;
B.以河岸为参照物,鼓有位置变化,是运动的,故B错误;
C.以龙舟为参照物,水有位置变化,是运动的,故C错误;
D.以河岸为参照物,龙舟有位置变化,是运动的,故D错误。
故选A。
6. “明月别枝惊鹊,清风半夜鸣蝉”这两句诗句通过鹊惊、蝉鸣,描绘出一幅清幽的乡村夏夜图。关于蝉鸣声,下列说法正确的是( )
A. 蝉叫声是人耳鼓膜振动产生的
B. 人们根据音色来辨别是蝉叫声
C. 蝉叫声响度大,是因为蝉叫声传播得快
D. 正在学习的小延关闭门窗是从声源处减弱蝉鸣产生的噪声
【答案】B
【解析】
【详解】A.声音是由物体振动产生的,蝉叫声是由蝉的发声器官振动产生的,不是人耳鼓膜振动产生的,故A错误;
B.不同的发声体由于其材料、结构不同,则发出声音的音色也不同。人们根据音色来辨别不同的声音,所以可以根据音色来辨别是蝉叫声,故B正确;
C.蝉叫声的响度大小与蝉的发声器官振动幅度有关,振动幅度越大,响度越大,而与声音的传播速度无关。声音在相同介质中传播速度是相同的,故C错误;
D.关闭门窗是在传播过程中减弱噪声,不是在声源处。声源处减弱是指减少声音的产生,比如让蝉停止鸣叫,所以D错误。
故选B。
7. 如图所示,拨动弹性钢片,把小钢球与支柱之间的轻塑料片弹出时,钢球并没有随轻塑料片飞出,则下列分析中正确的是( )
A. 钢片被拉弯说明力能改变物体的运动状态
B. 塑料片能被弹出是因为它受到的力大于其具有的惯性
C. 小钢球没有随塑料片飞出,说明小钢球具有惯性
D. 塑料片飞出说明塑料片不具有惯性
【答案】C
【解析】
【详解】A.钢片被拉弯,是形状改变,说明力能改变物体的形状,不是运动状态,故A错误;
B.惯性是物体的属性,不是力,不能说“力大于惯性”,故B错误;
C.小钢球原来静止,塑料片被弹出时,小钢球由于惯性要保持原来的静止状态,所以没有随塑料片飞出,说明小钢球有惯性,故C正确;
D.一切物体都有惯性,飞出的塑料片也有惯性,故D错误。
故选C。
8. 频闪摄影是研究运动常用的实验手段。频闪仪每隔相同的时间对运动物体进行一次拍摄,于是照片上就记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图所示是小球沿斜面向下从A运动到F运动过程中的频闪照片。下列说法正确的是( )
A. 小球从A运动到F的过程中运动状态没有改变
B. 小球从A到C的平均速度比D到F的速度大
C. 小球在运动过程中受到的各个力不平衡
D. 小球在运动过程中受到平衡力的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.频闪仪每隔相同时间拍摄,所以相邻位置的时间间隔相同。从图里能看到,小球从A到F,相邻位置的距离越来越大,说明速度在变大,运动状态改变了,故A错误;
B.因为频闪间隔相同,所以A到C的时间和D到F的时间相同,A到C的路程短;D到F的路程长,根据可知A到C的平均速度比D到F小,故B错误;
CD.小球的速度越来越大,是加速运动,说明受到的力不是平衡力,因为平衡力作用下物体要么静止要么做匀速直线运动,故C正确,D错误。
故选C。
9. 如图甲、乙所示,将同一瓶水先正立、后倒立放在水平桌面上。图甲中,水对瓶底的压强为p甲、水对瓶底的压力为F甲;图乙中,水对瓶盖的压强为p乙、水对瓶盖的压力为F乙。下列判断正确的是( )
A. p甲<p乙;F甲>F乙 B. p甲<p乙;F甲=F乙
C. p甲=p乙;F甲=F乙 D. p甲<p乙;F甲<F乙
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,倒放时瓶中水的深度较大,根据p=ρgh可知,倒放时水对瓶盖的压强较大,即p甲<p乙;正放时,瓶子中的水柱是粗细相同的,瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力;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,瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力;瓶中水的重力是一定的,所以正放时水对瓶底的压力大于倒放时水对瓶盖的压力,即F甲>F乙。
故选A。
10. 如图所示,质量一定的木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上,木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动,运动得越来越快;当木块到达B点时,撤去拉力F,木块继续滑动,运动得越来越慢,最后停在C点。下列说法中正确的是( )
A. 木块在AB段运动得越来越快,是因为此时不受摩擦力的作用
B. 木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
C. 木块在BC段运动得越来越慢,是由于木块受到的摩擦力越来越大
D. 木块在C点对桌面的压力就是木块受到的重力
【答案】B
【解析】
【详解】A.木块在AB段运动得越来越快,是因为拉力F大于摩擦力,不是不受摩擦力,故A错误;
B.摩擦力的大小取决于压力和接触面的粗糙程度。木块质量一定,对桌面压力不变;桌面粗糙程度均匀,所以AB段和BC段的摩擦力大小相等,故B正确;
C.木块在BC段越来越慢,是因为受到摩擦力,但摩擦力大小不变,因为压力和接触面的粗糙程度都没变,故C错误;
D.木块在C点对桌面的压力,受力物体是桌面;木块受到的重力,受力物体是木块,这是两个不同的力,故D错误。
故选B。
11. 小延洗水果时,发现体积较大的香瓜漂浮在水面上,而体积较小的李子却沉在水底,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 李子的密度小于香瓜的密度
B. 香瓜受到的浮力大于它受到的重力
C. 若将香瓜浸没在水中,它受到的浮力大于受到的重力
D. 李子受到的浮力大于它受到的重力
【答案】C
【解析】
【详解】AB.香瓜漂浮在水面,说明香瓜的密度小于水的密度,且漂浮时浮力等于重力;李子沉在水底,说明李子的密度大于水的密度,所以李子的密度大于香瓜的密度,故AB错误;
C.香瓜原本漂浮,浮力等于重力;若将香瓜浸没在水中,此时香瓜排开水的体积变大,根据阿基米德原理知,浸没时V排增大,浮力会变大,所以此时浮力大于重力,故C正确;
D.李子沉在水底,根据物体的浮沉条件可知,此时浮力小于重力,所以D错误。
故选C。
12. 在跨学科实践活动中小延制作了如图1所示的“浮沉子”。他将一个开口的小玻璃瓶倒置在塑料矿泉水瓶中使其漂浮,矿泉水瓶密封后用力挤压,小玻璃瓶下降至如图2所示。小玻璃瓶内气压记为p内,矿泉水瓶内气压记为p外。已知质量一定的气体在密闭空间中,其他条件相同时,体积越小,压强越大。则小玻璃瓶从图1位置下降至图2所示位置过程中下列说法中正确的是( )
A. p内变小
B. p外变小
C. 以小瓶和瓶内气体、瓶内水整体为研究对象,受到的浮力不变
D. 以小瓶和瓶内气体、瓶内水整体为研究对象,受到的浮力变大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据“质量一定的气体,体积越小,压强越大”可知,挤压矿泉水瓶时,瓶内空气被压缩,矿泉水瓶内的气压p外增大,会把水压入小玻璃瓶,小玻璃瓶内的气体体积被压缩,所以小玻璃瓶内的气压p内增大,故AB错误;
CD.以小瓶、瓶内气体、瓶内水整体为研究对象。图1中整体漂浮,浮力等于总重力;图2中整体下沉,排开水的体积变大,根据阿基米德原理可知,浮力变大,故C错误,D正确。
故选D。
二、多项选择题(下列每题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共6分,每题2分。每题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
13. 图所示实例中,主要利用大气压工作的是( )
A. 用回水管的“水封”阻隔臭气
B. 用注射器吸取药液
C. 用吸盘搬运玻璃
D. 对准漏斗口用力向下吹气,乒乓球不掉下来
【答案】BC
【解析】
【详解】A.回水管的“水封”是利用连通器原理,不是大气压,故A不符合题意;
B.用注射器吸取药液时,拉动活塞,注射器内部气压减小,外界大气压将药液压入注射器,利用了大气压,故B符合题意;
C.用吸盘搬运玻璃,先挤出吸盘内的空气,吸盘内气压减小,外界大气压把吸盘紧紧压在玻璃上,利用了大气压,故C符合题意;
D.对准漏斗口向下吹气,乒乓球上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,是利用流体压强与流速的关系,不是大气压,故D不符合题意。
故选BC。
14. 如图所示,小延同学完成利用弹簧测力计测量钩码受到的重力大小。待钩码静止时,弹簧测力计对钩码的拉力记为F1、钩码对弹簧测力计的拉力为F2、钩码受到的重力记为G。实验后进行了如下判断,其中正确的是( )
A. F1和G是一对平衡力
B. F2和G是一对相互作用力
C. F2和F1是一对相互作用力
D. F2和G大小相等、方向相同,是同一个力的两个不同表述
【答案】AC
【解析】
【详解】A.F1是弹簧测力计对钩码的拉力,作用在钩码上;G是钩码的重力,也作用在钩码上。钩码静止,F1和G的大小相等,方向相反,作用在同一个物体、同一条直线上,所以是一对平衡力,故A正确;
B.F2和G的方向相同,所以不是一对相互作用力,故B错误;
C.F1是弹簧测力计对钩码的拉力,F2是钩码对弹簧测力计的拉力,这两个力大小相等、方向相反、作用在两个物体上、作用在同一直线上,是一对相互作用力,故C正确;
D.F2的受力物体是弹簧测力计,G的受力物体是钩码,受力物体不同,不是“同一个力”,故D错误。
故选AC。
15. 如图甲所示,实心正方体物块放入柱形容器底部。逐渐向容器内倒入液体A(液体始终未溢出),物块受到的浮力F浮与容器内液体深度h的图像如图乙实线所示。更换另一种液体B重复上述过程,F浮与h的图像如图乙虚线所示。下列说法中正确的是( )
A. 物块受到的重力等于8N
B. 液体A的密度大于液体B的密度
C. h=10cm时,物块在液体A中处于漂浮状态
D. 倒入液体B的深度为10cm时,液体对容器底部的压强为800Pa
【答案】BCD
【解析】
【分析】
【详解】A.由B液体图像和A液体图像可知,B液体加到10cm后浮力不变,且浮力为8N,当A液体加到8cm时,浮力达9N,浮力关系
若物在A、B中都漂浮,浮力应相等,若物在A、B中都浸没(悬浮或沉底)浮力最大值都会在10cm处出现,故可分析出在B液体中沉底,在A液体中漂浮,漂浮时浮力与重力相等,即
故A错误;
B.物体在B液体中沉底,在A液体中漂浮,可知液体A的密度大于液体B的密度,故B正确;
C.当加液体8cm时,浮力等于重力,h=10cm时,物块在液体A中处于漂浮状态,故C正确;
D.B中加液体到10cm后,浮力不变,说明物体边长为10cm,体积为
此时浮力为8N,可求得液体密度
倒入液体B的深度为10cm时,液体对容器底部的压强
故D正确。
故选BCD。
第二部分
三、实验探究题(共28分,16、19、20题各4分,17、18、23题各3分,21题5分,22题2分)
16.
(1)请画出所示为抛出的球斜向上运动的情景,画出其所受重力G的示意图;
(2)如图所示的弹簧测力计的示数是______N。
【答案】(1) (2)2.2
【解析】
【小问1详解】
重力的作用点在球的重心上,从球的重心竖直向下作有向线段,即可作出球的重力示意图,如图所示:
【小问2详解】
由图可知,弹簧测力计之间分成5个小格,1个小格表示0.2N,即分度值为0.2N,指针在2N下面第1个格处,所以弹簧测力计示数为2.2N。
17. 如图所示是小延在实验室中测小球在斜面上的平均速度,小球从斜面滚下,用照相机每隔0.2s拍摄一次,则小球从A点运动到D点的路程是______cm,小球从A点到D点的平均速度为______m/s,小球从A运动到D做的是______运动。(选填“匀速直线”或“变速直线”)
【答案】 ①. 30.0 ②. 0.5 ③. 变速直线
【解析】
【详解】[1]由图可知,刻度尺的分度值为1cm,小球从A点运动到D点的路程
[2] 由图知A与D之间有3个时间间隔,则小球从A点运动到D点的时间
平均速度
[3]由图可知,两相邻小球间的时间间隔相等,在整个运动过程中,两相邻小球间的距离越来越大,由可知,小球的速度越来越大,做变速直线运动。
18. 小雨同学在实验室测量某种液体密度。他先将盐水倒入量筒,如图甲所示,则液体的体积为 ______。接着小雨用天平测出空烧杯的质量为40g,然后将量筒中的液体全部倒入烧杯,用天平测量烧杯和液体的总质量,天平平衡时的情景如图乙所示,则烧杯和液体的总质量为 ______ g。请你根据以上实验数据计算出某种液体的密度为 ______。
【答案】 ①. 30 ②. 64 ③. 800
【解析】
【详解】[1]读图可知,液体的体积为
[2]烧杯和液体的总质量为
[3]所以待测液体的质量
则待测液体的密度
19. 在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,小延同学完成了如图所示的实验。
(1)关于本次实验的要求,下列说法中正确的是______(填写正确选项前的字母);
A. 木板必须粗糙程度均匀且水平放置
B. 与物块相连的细线A段必须水平
C. 实验过程中物块必须做匀速直线运动
(2)根据图甲乙所示的实验过程,请你判断小延所探究的科学问题:______。
【答案】(1)AB (2)滑动摩擦力大小与压力大小是否有关?
【解析】
【小问1详解】
A.木板粗糙程度均匀且水平放置,可以保证物块所受摩擦力仅由接触面粗糙程度和压力大小决定,避免粗糙不均引起摩擦力大小的不稳定,故A正确;
B.细线A段必须水平,确保弹簧测力计的拉力和摩擦力是一对平衡力,若细线倾斜,拉力与摩擦力的方向不在一条直线上,也就不会出现二力平衡,故B正确;
C.物块始终静止,通过二力平衡间接测量摩擦力,摩擦力大小等于测力计的拉力,物块无需做匀速直线运动,故C错误。
故选AB。
【小问2详解】
甲、乙实验中接触面粗糙程度相同,乙图在木块上叠加铁块增大了压力,通过比较弹簧测力计示数变化,可探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
20. 如图所示,小阳利用满足实验要求的弹簧测力计、实心圆柱体(标有均匀刻度线,相邻刻度线之间的体积为20cm3)以及盛有适量液体的容器,探究浮力的大小与物体浸在液体中的体积的定量关系,实验测得的数据如下表所示。
圆柱体浸入液体中的体积V浸/cm3
0
20
40
60
80
100
弹簧测力计的示数F/N
4.8
4.6
4.4
4.2
4.0
3.8
圆柱体受到的浮力F/N
(1)圆柱体浸没时受到的浮力为______N;
(2)该实验中的控制变量为______;
(3)分析实验数据可以得到的结论是______。
【答案】(1)1.0 (2)液体密度
(3)同种液体中,物体所受浮力与浸在液体中的体积成正比
【解析】
【小问1详解】
当圆柱体浸入液体中的体积为0时,弹簧测力计示数为4.8N,此时物体重力。实心圆柱体标有均匀刻度线,相邻刻度线之间的体积为,实心圆柱体体积为,由表中数据可知圆柱体完全浸没时,弹簧测力计示数为3.8 N,因此完全浸没时的浮力
【小问2详解】
探究浮力的大小与物体浸在液体中的体积的定量关系,需控制液体的密度不变,所以该实验中的控制变量为液体密度。
【小问3详解】
分析表中数据发现,随着圆柱体浸入液体中的体积增大,测力计示数随之减小,根据称重法可知,圆柱体受到的浮力在增大,且圆柱体浸入液体中的体积每增加,圆柱体受到的浮力增大0.2N,可得结论:当液体密度一定时,物体所受浮力的大小与物体浸入液体中的体积成正比。
21. 小兴想探究浸在液体中的物体所受浮力的大小与其排开液体的重力有什么关系。
(1)小兴所探究的问题的自变量是_____________;
(2)他用调好的弹簧测力计、溢水杯、小桶、金属块、细线、水、酒精、煤油等器材进行了实验,实验步骤如下:
①按照图甲、乙所示,测出空桶所受的重力G桶后,将空桶置于装满水的溢水杯的溢水口下方;再用弹簧测力计测出金属块所受的重力G0,并将G桶、G0的值记入表格。
②按照图丙、丁所示,将金属块浸没在水中,静止时,读出弹簧测力计的示数F,再测出桶和溢出水的总重力G总,并将F、G总的值记入表格。
③_________________________,将对应的数据记入表格。
④仿照步骤③再多做几次,记录对应的数据。
⑤依据F浮= ___________,G排=G总-G桶,计算出F浮、G排的值记入表格。
⑥比较F浮与G排的大小,得出实验结论。
【答案】(1)排开液体的重力
(2) ①. 见解析 ②. G0-F
【解析】
【小问1详解】
实验探究浸在液体中的物体所受浮力的大小与其排开液体的重力的关系,自变量是排开液体的重力。
【小问2详解】
③[1]将溢水杯中装满酒精,仿照步骤②,将金属块浸没在酒精中,金属块静止时, 读出弹簧测力计的示数F,再测出小桶和溢出酒精的总重力G总。
⑤[2]根据称重法测浮力,金属块浸没在水中时所受浮力F浮=G0-F
22. 水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水的A、B两个烧杯。小亮学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后,又提出了新的猜想,为此他利用提供的实验器材进行了如下实验探究。
①将微小压强计的探头放入A烧杯的水中,探头到烧杯底的距离L为,如图甲所示,记录微小压强计U形管两侧的液面高度差;
②将微小压强计的探头放入B烧杯的水中,探头到烧杯底的距离L为,如图乙所示,记录微小压强计U形管两侧的液面高度差;
小亮发现大于,于是小亮得出结论“液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”。
请你分析:小亮的结论是________(选填“正确”或“错误”)的,实验中存在的问题是________________。
【答案】 ①. 错误 ②. 没有控制探头在水中的深度相同
【解析】
【详解】[1][2]液体的深度为液体内部一点到液体自由面的距离,为了探究液体内部压强是否与探头到容器底的距离有关,应该保持探头到液面的距离相同,只改变探头到烧杯底的距离,小亮的结论是错误的,没有控制探头在水中的深度相同。
23. 某同学将粗细均匀的吸管一端密封,在吸管内装上适量的铁砂,并在吸管上标上刻度线及相应的密度值,制成了简易密度计,如图所示。密度计上有密度值为ρ1、ρ2和ρ3的三条刻度线。ρ1和ρ2两刻度线之间的距离为Δh12,ρ2和ρ3两刻度线之间的距离为Δh23,若ρ1<ρ2<ρ3且ρ2-ρ1=ρ3-ρ2。请推导出Δh12和Δh23的大小。
【答案】见解析
【解析】
【详解】设吸管横截面积为S,重力为G,根据漂浮条件
可得
则
已知
且
故
因此
四、科普阅读题(共4分)
24. 请阅读《云中探秘问苍穹》并回答问题。
云中探秘问苍穹
苍茫云海、万里层云中蕴藏着丰富的水资源,水的降落滋润着地球万物。降水量的多少和降水在时间与空间的分布极大地影响着人们的生活。在一定时段内,从云中降落到地面上的液态或固态降水,在无渗透、蒸发、流失情况下积聚的水层深度,称为该地该时段内的降水量,单位为毫米(mm)。
如何预测某个区域的降水量呢?如果能获得该区域正上方云层所含降水粒子(云中的小水滴或小冰晶)所能形成的水的总体积,再结合其他信息估测能够降落到地面的降水粒子占总降水粒子的比例,利用体积和该区域面积之间的关系,就可以得到降水量了。
精准预报降水是一个世界难题,我国在轨气象卫星家族中的新成员——风云三号G星(如图所示)的出现,向解决这一难题迈出了一大步。风云三号G星搭载了我国首套“空中雨量计”——星载KU、KA双频主动降水测量雷达,通过向大气发射无线电磁波信号,接收大气中不同高度层的降水粒子反射信号,获取竖直方向不同高度层的降水结构信息;同时,利用雷达跨轨方向的扫描,实现对水平方向的降水探测。这就如同对大气降水进行“CT”扫描,最终使风云三号G星自上而下地获取云层的三维结构信息,如云层厚度、云层中不同位置降水粒子的数密度(即单位体积内降水粒子的数量)以及各种降水粒子的直径大小等。风云三号G星云中探秘、叩问苍穹,助力我国在探索浩瀚宇宙的征程上,跑出加速度。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)风云三号G星搭载了我国首套______,即星载KU、KA双频主动降水测量雷达;
(2)降水粒子的数密度越大,则1m3内降水粒子的______越大;
A. 质量
B 体积
C. 数量
(3)假设探测到某云层的平均厚度为1000m,内部的降水粒子(可视为小水滴)分布均匀,数密度为,每个降水粒子的体积均为。若在12小时内,该云层中有80%的降水粒子以雨滴形式竖直降落到地面上。该云层对应区域的平均降水量为______mm。根据我国气象部门规定的各类雨的降水量标准(见表),可知此次降雨的种类为______。
表各类雨的降水量标准
种类
12小时降水量(mm)
小雨
小于5.0
中雨
5.0-14.9
大雨
15.0-29.9
暴雨
30.0-69.9
大暴雨
70.0~139.9
特大暴雨
140.0以上
【答案】(1)空中雨量计
(2)C (3) ①. 40 ②. 暴雨
【解析】
【小问1详解】
由文中信息可知,风云三号G星搭载了我国首套空中雨量计,即星载KU、KA双频主动降水测量雷达,通过向大气发射无线电磁波信号,接收大气中不同高度层的降水粒子反射信号,获取竖直方向不同高度层的降水结构信息。
【小问2详解】
降水粒子的数密度即单位体积内降水粒子的数量,所以降水粒子的数密度越大,则内降水粒子的数量越大,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
【小问3详解】
[1]设云层面积为S,则该云层的体积为,内部的降水粒子数为
降水粒子的体积为
降落到地面上的降水粒子的体积为
该云层对应区域的平均降水量为
[2]根据我国气象部门规定的各类雨的降水量标准,可知此次降雨的种类为暴雨。
五、计算题(共8分,25、26题各4分)
25. 如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N,高9cm,底面积;杯内水重2N,水深6cm,水的密度为,g取10N/kg。求:
(1)水对杯底的压强;
(2)水对杯底的压力;
(3)水杯对桌面的压强。
【答案】(1)600Pa;(2)1.8N;(3)1000Pa
【解析】
【详解】解:(1)杯内水的深度
h=6cm=0.06m
水对杯底的压强
(2)水对杯底的压力
(3)在水平桌面上,杯对桌面的压力
杯对桌面的压强
答:(1)水对杯底的压强为600Pa;
(2)水对杯底的压力为1.8N;
(3)水杯对桌面压强为1000Pa。
26. 如图所示,挂在电子测力计上的长方体金属块(不碰底),在竖直向上的拉力作用下,从水中某处开始缓慢匀速上升,直到离开水面到达某高度处。如图乙所示的是电子测力计的示数F随长方体金属块运动时间t变化的图像。(g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)求:
(1)金属块受到重力大小;
(2)金属块浸没时受到的浮力大小;
(3)金属块的密度。
【答案】(1)5.4N (2)2N
(3)2.7×103kg/m3
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,在CD段(9s-15s),金属块已经完全离开水面,此时电子测力计的示数等于金属块的重力。所以金属块的重力
【小问2详解】
由图乙可知,在AB段(0-5s),金属块完全浸没在水中,此时电子测力计的示数。金属块浸没在水中时,受到重力G、拉力F1和浮力F浮的作用,处于平衡状态。根据称重法测浮力的原理,金属块受到的浮力
【小问3详解】
当金属块完全浸没时,由可得,金属块的体积
金属块的质量
金属块的密度
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