内容正文:
八年级物理下学期期中试题A
一、单项选择题(3×12=36分)
1. 端午节赛龙舟是我国民间传统习俗,使船和桨一起向前行驶的力的施力物体是( )
A. 船桨 B. 划桨人 C. 湖水 D. 船
2. 如图所示,甲、乙两个花样滑冰运动员面对面地静止在光滑的冰面上,若乙用力推甲,则其结果是( )
A. 甲被推开,乙仍静止
B. 乙被推开,甲仍静止
C. 甲受到乙的推力作用,乙不会受到甲的推力作用
D. 甲、乙分别受到推力作用,分开后同时后退
3. 如图所示,是小慧同学掷实心球的场景,图中虚线表示球的运动轨迹,球从a点上升到最高点b后下落到地面c点,然后继续运动到d点停止。下列说法正确的是( )
A. 球从a点上升到b点,是因为受到惯性作用
B. 球在b点受到的合力为零
C. 球从b点下落到c点,运动状态不断改变
D. 球最终到d点停止,说明物体运动需要力来维持
4. 如图,分别在A、B、C处用同样大小的力推门,可以感受到在A点用力容易把门推开.这说明力的作用效果与下列哪个因素有关?( )
A. 力的作用点 B. 力的大小 C. 力的方向 D. 力的单位
5. 下列现象中有关惯性的说法正确的是( )
A. 司机要求乘客都系上安全带,是为了减小汽车行驶中乘客的惯性
B. 行驶中的公交车刹车时,站立的乘客身体会前倾,是由于人受到惯性的作用
C. 驾驶员踩刹车后,汽车仍向前滑行的一段距离,是由于汽车具有惯性
D. 高速公路严禁超速,是因为汽车越快,惯性越大,越难停下来
6. 如图所示,关于压强实验的四幅场景,下列说法错误的是( )
A. 甲图中,帕斯卡裂桶实验证明了大气压强很大
B. 乙图中,玻璃管倾斜或者变粗时(管口始终在液面下),玻璃管内外水银面高度差不变
C. 丙图中,气压计从深圳拿到西藏,细玻璃管内的液面将升高
D. 丁图中,从管的一端吹气时,连通器两端A液面上升、B液面下降
7. 如图所示的现象及描述中,正确的是( )
A. 如图甲,匀速向右直行车厢的光滑地板上,放着质量不同的两个小球(),车厢足够长,当车突然减速时,两小球相对车厢向右运动,两小球之间的距离不变
B. 如图乙,小球离开弹簧运动到最高点时,若一切外力消失,小球将会做匀速直线运动
C. 如图丙,运动员投出去的篮球在空中运动到最高点时,若一切外力消失,篮球将静止
D. 如图丁,一辆运输液体货物的车向右匀速运动,液体中有气泡,当车突然刹车时,气泡将保持在车厢内的位置不动
8. 如图是医院体检抽血时,普遍采用的真空采血管,使用时将导管一端的针头插入被检查者的静脉,另一端的针头插入真空采血管,针头尖细是为了增大压强;血液便自动流入采血管,此时血液压入采血管是靠( )
A. 压力差 B. 摩擦力 C. 重力 D. 弹力
9. 同学们在家庭实验室利用“瓶瓶罐罐”进行实验,下列说法错误的是( )
A. 甲图用装满水的瓶子和海绵,可以探究“压力作用效果与受力面积的关系”
B. 乙图将打孔的瓶子装水可以探究“液体压强与深度的关系”
C. 丙图用纸片盖住装满水的杯子,倒立后纸片不掉落,是因为分子间有相互作用的引力
D. 丁图在吸管B的管口吹气,看到A管上方有水喷出,说明流体在流速大的地方压强小
10. 取一根横截面积为的轻质薄壁直筒塑料管,在底部扎上橡皮膜后,向管内倒入水,使它竖直静止于某液体中,如图所示,观察到橡皮膜恰好变平时,管外液面比管内液面高,已知,。下列说法错误的是( )
A. 管内水对底部橡皮膜的压力大小为 B. 管外液体对底部橡皮膜产生的压强大小为
C. 管外液体密度约为 D. 若将塑料管上提少许,则橡皮膜会向下凸
11. 如图所示为自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的。将其放入盛有不同液体的甲、乙两个相同的烧杯中,它会竖直立在液体中,此时甲、乙烧杯中液面相平。下列说法正确的是( )
A. 密度计静止时受到的浮力大于它的重力
B. 密度计静止时两次排开液体的质量不同
C. 甲烧杯中液体的密度比乙烧杯中液体的密度小
D. 甲烧杯中液体对容器底部的压强比乙烧杯中的大
12. 如图所示,甲、乙两个完全相同的圆柱形容器中,分别装有质量相同的不同液体,现将一个金属球分别放入两液体内,金属球均浸没且液体未溢出。则放入金属球后( )
A. 甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力
B. 甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强
C. 两容器中液体对容器底部压强的增加量
D. 两容器中液体对容器底部压强的增加量
二、填空题
13. 手工课上,小明制作泥泥狗时用力将粘土捏成不同的形状,说明力可以改变物体的_____;揉捏后的粘土密度________(选填“增大”“减小”或“不变”);看到泥泥狗上的红色彩绘,是因为其________(选填“吸收”或“反射”)了红光。
14. 我国的航天事业处于世界领先水平,从地球同步通信卫星到鹊桥中继星的研发与应用,从载人航天到空间站建设,从嫦娥探月到天问一号探访火星,这些都离不开火箭发射。火箭在发射过程中要穿越稠密的大气层,为此,搭载航天器的火箭要求外壳轻巧、耐高温。火箭外壳材料应具有的物理属性是密度________、熔点________;如图所示,火箭点火后,高温、高压气体从火箭喷口向下喷出,同时推动火箭腾空而起,说明物体间力的作用是________;火箭在推力作用下加速上升,说明力可以改变物体的________。
15. 2024年2月27日,“空中的士”首飞成功,深圳至珠海仅需20分钟。如图所示,“空中的士”的起飞质量为2000千克,可载5人,巡航速度可达200km/h,核心模组100%国产化。“空中的士”高速旋转的机翼对空气有向下的推力,根据物体间力的作用是________的,因此“空中的士”受到空气向上的推力,故而“空中的士”能起飞;“空中的士”加速升空时受到的空气向上的推力________(选填“大于”“小于”或“等于”)重力。
16. 如图是一种DNC电动智能防护口罩。该口罩在内侧设有食用级硅胶材质软胶,这样可以通过增大____________来减小压力作用效果,使用户感觉到更舒适更贴紧脸颊;四层过滤网可以有效的防止PM2.5、带病毒飞沫、细菌等这类有害物质;送风辅助系统采用涡轮电机主动送风,使涡轮中心气流速度增大,压强____________,周围空气主动进入口罩中。
17. 一个体积为600cm3的冰放在水中,这块冰所受的浮力大小_________N, 此时这块冰将有_______cm3体积露出水面。如果冰熔化,那么水面的高度将_______ (选填“升高”、“下降”或“不变”)(ρ冰=0.9×103kg/m3)
三、作图题
18. (跨学科)体育课上,小明进行“定点投篮”训练(如图甲所示),图乙是篮球在空中运动的简图。请你在图乙中画出投出的篮球在空中运动时的受力示意图。(不计空气阻力)
19. 如图所示,一物体A放在斜面上静止不动,请在图中画出物体A的受力示意图。
四、实验探究
20. 如图甲是探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置,实验所用的长木板,一面比较光滑,另一面比较粗糙,木块可以两个叠放。同学们根据猜想进行了实验,得出数据如表所示:
实验序号
长木板表面
木块放置方式
拉动木块的个数
弹簧测力计示数/N
1
较粗糙
平放
1
1.5
2
较粗糙
平放
2
3.0
3
较光滑
平放
2
1.6
4
较光滑
竖放
2
1.6
(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据______的知识可知,弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等;
(2)由实验序号______可以探究滑动摩擦力的大小是否和物体所受的压力有关;由实验序号2、3可得到的结论:滑动摩擦力的大小和接触面的______有关;由实验序号3、4可得到的结论:滑动摩擦力的大小和接触面的______无关;
(3)若在图甲装置中,木块在运动过程中所受拉力突然变大,滑动摩擦力将______;(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)同学们在老师的指导下对实验装置进行改进,用如图乙所示的方式测量滑动摩擦力发现效果更好。图乙实验中______(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
21. 在“探究影响液体内部压强的因素”的实验中,小聪进行了大胆猜想:
猜想1:液体内部可能有压强
猜想2:液体内部的压强大小可能与方向有关
猜想3:液体内部的压强大小可能与液体深度有关
猜想4:液体内部的压强大小可能与液体的密度有关
为验证以上猜想是否正确,小聪在老师的帮助下找来了一些实验器材,实验时的情景如图所示,请你完成下列问题:
(1)实验前,要通过调试,使压强计U形管两边的液面___________,小聪在调试时发现,用手指不论是轻压还是重压探头的橡皮膜时,U形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性___________(选填“好”或“差”),调节的方法是___________(选填“A”或“B”“C”)。
A.从U形管中倒出适量水
B.向U形管中加入适量水
C.取下软管重新安装
(2)比较图甲和图___________,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;
(3)比较图乙和图丙,能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论吗?___________,理由是:___________;
(4)实验中主要用到的研究方法有转换法和___________法。
22. 小关同学在探究“影响浮力大小的因素”时做了如图所示的实验,请你根据小关的实验探究回答下列问题:
(1)为了探究浮力大小跟物体浸在液体中的深度的关系应选用图_____,理由是_____;
(2)比较图a、b、c可得到的结论是:液体的密度相同时,_____越大,其浮力也越大;
(3)比较图a、c、e可用来探究物体所受浮力跟液体_____的关系;
(4)【实验拓展】
①图中的金属块A_____(选填“能”或者“不能”)接触烧杯底部,若金属块A接触到了容器底部,则测出金属A受到的浮力_____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
②实验后小关整理器材发现弹簧测力计使用前没有校零,对实验中所测的浮力_____影响(选填“有”或“没有”) 。
23. 跨学科实践探究
了解活塞式抽水机的原理:抽水机也叫水泵,是一种利用大气压强的抽水工具。下图所示的是活塞式抽水机工作原理的示意图。其中,活塞跟筒壁紧密接触但是可以上下滑动,A、B是只能向上开启的阀门。使用时,有经验的人会先往抽水机的圆筒里倒一点水,这样可以更容易把水抽出来。若提起活塞,阀门A受到大气压的作用而关闭,活塞的下面空气稀薄,圆筒内气压①外界的大气压。于是,低处的水受到大气压的作用推开阀门B进入圆筒(如图甲所示);当压下活塞时,阀门B被水压下而关闭,水受阻不能向下流动,于是冲开阀门A进入圆筒的上部(如图乙所示);再提起活塞时,活塞上面的水迫使阀门A关闭,水从出水管流出。与此同时,低处的水又在大气压的作用下推开阀门②而进入圆筒(如图丙所示)。这样,活塞不停地上下移动,水就从管口连续不断地流出。
(1)文中①处应填_________(选填“大于”“小于”或“等于”),②处应填_________(选填“A”或“B”);
(2)有经验的人在使用该抽水机时先往圆筒里倒一点水,改变了活塞与筒壁间的________(填字母);
A. 气密性 B. 摩擦力 C. 压强
(3)在大气压为1×105Pa时,该抽水机提升水的最大高度是__________m(g取10N/kg)。该抽水机在海拔3000m的青藏高原提升水的最大高度__________(选填“高于”“低于”或“等于”)在沈阳提升水的最大高度;
制作活塞式抽水机:
材料:一个用来装洗涤液的空瓶子,一根筷子,一块塑料片,一个玻璃球,一块橡皮膏,一根塑料管
组装:①剪下瓶子的瓶底,瓶子上部作为抽水机的圆筒。把瓶底再略剪一小部分作为活塞,使_________与瓶子的内径相吻合。②在瓶子的侧壁上打一个出水口,插上一段塑料管作为出水管。拔掉瓶盖上的小帽,把瓶口作为进水口。③在活塞上打两个孔A、B,中间的孔A用来固定筷子。用橡皮膏把塑料片的一边黏在活塞上,使塑料片能盖住孔B,作为一个阀门。把玻璃球放到瓶子里作为另一个阀门。④装上活塞,抽水机就组装好了。将瓶口朝下浸入水中,上下拉动活塞,抽水机就会把水抽上来。
根据你自己的制作经历,将上面的空填写完整。
五、综合计算:
24. 如图所示,一个边长为10cm、重4N的正方体木块,放置于1m2的水平桌面上。将重2N的水倒入一个锥形瓶中,瓶重1N,底面积为60cm2,水深度为5cm,将锥形瓶放在木块上。g取10N/kg,求:
(1)水对瓶底的压强;
(2)木块对桌面的压强;
(3)如果将瓶中的水换成等体积的酱油,此时若木块对地面压强为720Pa,求酱油的密度。
25. 如图甲所示,边长为10cm的正方体木块A在水中静止时漂浮在水面上,此时木块的露出水面;若将一个与A等体积的正方体B粘在A的上方,此时A、B刚好浸没在水中,请计算(ρ水=1.0×103kg/m3):
(1)木块A的密度ρA;
(2)物体B的密度ρB;
(3)若容器底面积为200cm2,则与甲图相比较,乙图中水对容器底部压强增大了多少Pa?
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八年级物理下学期期中试题A
一、单项选择题(3×12=36分)
1. 端午节赛龙舟是我国民间传统习俗,使船和桨一起向前行驶的力的施力物体是( )
A. 船桨 B. 划桨人 C. 湖水 D. 船
【答案】C
【解析】
【详解】龙舟比赛时,船桨给水施加一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,湖水就给船一个向前的作用力,使船向前运动;故使船和桨一起向前行驶的力的施力物体是湖水,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2. 如图所示,甲、乙两个花样滑冰运动员面对面地静止在光滑的冰面上,若乙用力推甲,则其结果是( )
A. 甲被推开,乙仍静止
B. 乙被推开,甲仍静止
C. 甲受到乙的推力作用,乙不会受到甲的推力作用
D. 甲、乙分别受到推力作用,分开后同时后退
【答案】D
【解析】
【详解】根据力的作用是相互的,乙推甲的同时,甲也对乙施加了一个反作用力,所以乙也会运动,因此他们会同时向相反方向后退。故D正确,ABC错误。
故选D。
3. 如图所示,是小慧同学掷实心球的场景,图中虚线表示球的运动轨迹,球从a点上升到最高点b后下落到地面c点,然后继续运动到d点停止。下列说法正确的是( )
A. 球从a点上升到b点,是因为受到惯性作用
B. 球在b点受到的合力为零
C. 球从b点下落到c点,运动状态不断改变
D. 球最终到d点停止,说明物体运动需要力来维持
【答案】C
【解析】
【详解】A.惯性不是力,不能表述为受到惯性作用,故A错误;
B.球在b点只受到重力作用,所以球在b点受到的合力不为零,故B错误;
C.球从b点下落到c点,球的速度增大,球的运动方向不断改变,所以球的运动状态不断改变,故C正确;
D.球最终到d点停止,是受到阻力的作用,速度越来越小,所以物体运动不需要力来维持,故D错误。
故选C。
4. 如图,分别在A、B、C处用同样大小的力推门,可以感受到在A点用力容易把门推开.这说明力的作用效果与下列哪个因素有关?( )
A. 力的作用点 B. 力的大小 C. 力的方向 D. 力的单位
【答案】A
【解析】
【分析】影响力的作用效果的三个因素是:力的大小、方向、作用点,也就是力的三要素;
【详解】分别在A、B、C处用同样大小的力推门,可以感受到在A点用力容易把门推开,是因为力的作用点不同.
5. 下列现象中有关惯性的说法正确的是( )
A. 司机要求乘客都系上安全带,是为了减小汽车行驶中乘客的惯性
B. 行驶中的公交车刹车时,站立的乘客身体会前倾,是由于人受到惯性的作用
C. 驾驶员踩刹车后,汽车仍向前滑行的一段距离,是由于汽车具有惯性
D. 高速公路严禁超速,是因为汽车越快,惯性越大,越难停下来
【答案】C
【解析】
【详解】A.系上安全带,是为了在汽车行驶中减少由于惯性带来的伤害,但安全带并不能减小惯性,故A错误;
B.行驶中的公交车刹车时,站立的乘客身体会前倾,是由于惯性,但惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故B错误;
C.驾驶员踩刹车后,汽车仍向前滑行一段距离,是因为汽车具有惯性,惯性使得汽车继续保持原来的运动状态,故C正确;
D.惯性只与质量有关,与速度大小无关,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,关于压强实验的四幅场景,下列说法错误的是( )
A. 甲图中,帕斯卡裂桶实验证明了大气压强很大
B. 乙图中,玻璃管倾斜或者变粗时(管口始终在液面下),玻璃管内外水银面高度差不变
C. 丙图中,气压计从深圳拿到西藏,细玻璃管内的液面将升高
D. 丁图中,从管的一端吹气时,连通器两端A液面上升、B液面下降
【答案】A
【解析】
【详解】A.帕斯卡裂桶实验是在一个装满水、密封的木桶中插入一根很细、很长的管子,向管子内加水后,水柱升高后,木桶被胀破,说明液体压强与深度有关,深度越高、压强越大,故A错误,符合题意;
B.在托里拆利实验中,玻璃管内外水银面高度差取决于外界大气压的大小,在正常测量时,外界大气压不变,水银柱的高度差就不会改变,故玻璃管倾斜或者变粗时,玻璃管内外水银面高度差不变,故B正确,不符合题意;
C.西藏的海拔高度大于深圳,则西藏的大气压低于深圳,所以图丙中气压计从深圳拿到西藏,细玻璃管内的液面将升高,故C正确,不符合题意;
D.气体在流速小的地方压强大,在流速大的地方压强小。从管的一端吹气时,粗细两管中的空气流量是相同的,粗管中的空气流速小、压强大,细管中的空气流速大、压强小,则A液面上方的气体压强小,B液面上方的气体压强大,所以会造成A液面上升、B液面下降,故D正确,不符合题意。
故选A。
7. 如图所示的现象及描述中,正确的是( )
A. 如图甲,匀速向右直行车厢的光滑地板上,放着质量不同的两个小球(),车厢足够长,当车突然减速时,两小球相对车厢向右运动,两小球之间的距离不变
B. 如图乙,小球离开弹簧运动到最高点时,若一切外力消失,小球将会做匀速直线运动
C. 如图丙,运动员投出去的篮球在空中运动到最高点时,若一切外力消失,篮球将静止
D. 如图丁,一辆运输液体货物的车向右匀速运动,液体中有气泡,当车突然刹车时,气泡将保持在车厢内的位置不动
【答案】A
【解析】
【详解】A.如图的装置中,车厢光滑,小球不受摩擦力,当车突然减速时,两小球由于惯性仍保持原来的运动状态不变,因此它们之间的距离不变,故A正确;
B.小球离开弹簧运动到最高点时的瞬时速度为0,若一切外力消失,小球将会静止,故B错误;
C.如图,篮球运动到最高点时,向上的速度为零,但仍有向右的速度,此时若一切外力消失,篮球将会向右做匀速直线运动,故C错误;
D.如图,一辆运输液体货物的车向右匀速运动,液体中有气泡,当车突然刹车时,车内的液体质量大、惯性大,仍保持原来的运动状态,所以相对于车厢向右运动,气泡质量小、惯性小,所以受液体的挤压而向左运动,故D错误。
故选A。
8. 如图是医院体检抽血时,普遍采用的真空采血管,使用时将导管一端的针头插入被检查者的静脉,另一端的针头插入真空采血管,针头尖细是为了增大压强;血液便自动流入采血管,此时血液压入采血管是靠( )
A. 压力差 B. 摩擦力 C. 重力 D. 弹力
【答案】A
【解析】
【详解】真空采血管里面的压强是非常小的,血液压强大于真空管的压强,由于压强差,会形成压力差,故血液会在压力差作用下被压进采血管里,从而达到采血的目的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9. 同学们在家庭实验室利用“瓶瓶罐罐”进行实验,下列说法错误的是( )
A. 甲图用装满水的瓶子和海绵,可以探究“压力作用效果与受力面积的关系”
B. 乙图将打孔的瓶子装水可以探究“液体压强与深度的关系”
C. 丙图用纸片盖住装满水的杯子,倒立后纸片不掉落,是因为分子间有相互作用的引力
D. 丁图在吸管B的管口吹气,看到A管上方有水喷出,说明流体在流速大的地方压强小
【答案】C
【解析】
【详解】A.将装满水的瓶子正方和倒放,控制压力相同,而受力面积不同,海绵的凹陷程度不同,可以探究“压力作用效果与受力面积的关系”,故A正确,不符合题意;
B.乙图将打孔的瓶子装水,液体的密度相同,小孔处的水的深度不同,从容器侧壁上两孔喷出的水流距离,可以探究“液体压强与深度的关系”,故B正确,不符合题意;
C.丙图用纸片盖住装满水的杯子,倒立后纸片不掉落,是大气压托住水和纸片没有掉落,证明大气压的存在,故C错误,符合题意;
D.丁图在吸管B的管口吹气,A管上方的空气流速大,看到A管上方有水喷出,A管中的水受到向上的压力差,A管上方的压强小,说明流速越大的位置,压强越小,故D正确,不符合题意。
故选C。
10. 取一根横截面积为的轻质薄壁直筒塑料管,在底部扎上橡皮膜后,向管内倒入水,使它竖直静止于某液体中,如图所示,观察到橡皮膜恰好变平时,管外液面比管内液面高,已知,。下列说法错误的是( )
A. 管内水对底部橡皮膜的压力大小为 B. 管外液体对底部橡皮膜产生的压强大小为
C. 管外液体密度约为 D. 若将塑料管上提少许,则橡皮膜会向下凸
【答案】A
【解析】
【详解】A.管内水对底部橡皮膜的压力大小等于管内水的重力大小,即
故A错误,符合题意;
B.塑料管的横截面积为
S=1 cm2=1×10-4m2
由于橡皮膜恰好变平,所以橡皮膜内外压强相等,即
故B正确,不符合题意;
C.由可得,管内水的深度为
管外液面比管内液面高2cm,即高0.02m,故管外液体深度为
所以,管外液体密度约
故C正确,不符合题意;
D.若将塑料管上提少许,橡皮膜所处的深度减小,液体对橡皮膜的压强也会减小,小于管内水对橡皮膜的压强,所以橡皮膜会向下凸,故D正确,不符合题意。
故选A。
11. 如图所示为自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的。将其放入盛有不同液体的甲、乙两个相同的烧杯中,它会竖直立在液体中,此时甲、乙烧杯中液面相平。下列说法正确的是( )
A. 密度计静止时受到的浮力大于它的重力
B. 密度计静止时两次排开液体的质量不同
C. 甲烧杯中液体的密度比乙烧杯中液体的密度小
D. 甲烧杯中液体对容器底部的压强比乙烧杯中的大
【答案】C
【解析】
【详解】A.密度计在甲、乙液体中都处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件可知,密度计静止时受到的浮力等于它的重力,故A错误;
B.由A分析可知,密度计静止时两次受到的浮力相等(都等于自身重力),根据阿基米德原理可知,两次排开液体的重力相等,根据G=mg可知,两次排开液体的质量相同,故B错误;
C.由题图可知,密度计在甲液体中排开甲液体的体积大于密度计在乙液体中排开乙液体的体积,密度计在两液体中受到的浮力相等,根据可知,甲烧杯中液体的密度比乙烧杯中液体的密度小,故C正确;
D.甲、乙烧杯中液面相平,甲烧杯中液体的密度比乙烧杯中液体的密度小,根据p=ρgh可知,甲烧杯中液体对容器底部的压强比乙烧杯中的小,故D错误。
故选C。
12. 如图所示,甲、乙两个完全相同的圆柱形容器中,分别装有质量相同的不同液体,现将一个金属球分别放入两液体内,金属球均浸没且液体未溢出。则放入金属球后( )
A. 甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力
B. 甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强
C. 两容器中液体对容器底部压强的增加量
D. 两容器中液体对容器底部压强的增加量
【答案】C
【解析】
【详解】A.把金属球浸没在液体中后,容器对桌面的压力等于容器和液体的重力以及金属球的重力之和,因金属球的重力相等、容器的重力相等,且两容器中液体的质量相等,由可知,两容器对桌面的压力相等,故A错误;
B.由A选项可知,两容器对桌面的压力相等,且受力面积相等,由可知,两容器对桌面的压强相等,故B错误;
CD.放入小球之后,排开液体的体积相等,由可知,容器中液面升高的高度,
根据可得,甲对容器底部压强的增加量,故C正确,D错误。
故选C。
二、填空题
13. 手工课上,小明制作泥泥狗时用力将粘土捏成不同的形状,说明力可以改变物体的_____;揉捏后的粘土密度________(选填“增大”“减小”或“不变”);看到泥泥狗上的红色彩绘,是因为其________(选填“吸收”或“反射”)了红光。
【答案】 ①. 形状 ②. 不变 ③. 反射
【解析】
【详解】[1]力的作用效果包括改变物体的形状和运动状态。用力捏粘土使其形状改变,说明力可以改变物体的形状。
[2]密度是物质的一种特性,它不随物体的形状、状态等因素的改变而改变,所以揉捏后的粘土密度不变。
[3]不透明物体的颜色由其反射的色光决定。红色彩绘反射红光。
14. 我国的航天事业处于世界领先水平,从地球同步通信卫星到鹊桥中继星的研发与应用,从载人航天到空间站建设,从嫦娥探月到天问一号探访火星,这些都离不开火箭发射。火箭在发射过程中要穿越稠密的大气层,为此,搭载航天器的火箭要求外壳轻巧、耐高温。火箭外壳材料应具有的物理属性是密度________、熔点________;如图所示,火箭点火后,高温、高压气体从火箭喷口向下喷出,同时推动火箭腾空而起,说明物体间力的作用是________;火箭在推力作用下加速上升,说明力可以改变物体的________。
【答案】 ①. 小 ②. 高 ③. 相互的 ④. 运动状态
【解析】
【详解】[1][2]火箭要求外壳轻巧、耐高温,因此,火箭外壳材料应具有的物理属性是密度小,这样在相同体积下,质量更轻,满足 “轻巧” 的要求; 熔点高,能承受穿越大气层时产生的高温,满足 “耐高温” 的要求。
[3]火箭向下喷出气体,气体同时给火箭一个向上的反作用力,推动火箭升空,说明物体间力的作用是相互的。
[4]火箭在推力作用下加速上升,速度大小和运动方向发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
15. 2024年2月27日,“空中的士”首飞成功,深圳至珠海仅需20分钟。如图所示,“空中的士”的起飞质量为2000千克,可载5人,巡航速度可达200km/h,核心模组100%国产化。“空中的士”高速旋转的机翼对空气有向下的推力,根据物体间力的作用是________的,因此“空中的士”受到空气向上的推力,故而“空中的士”能起飞;“空中的士”加速升空时受到的空气向上的推力________(选填“大于”“小于”或“等于”)重力。
【答案】 ①. 相互 ②. 大于
【解析】
【详解】[1]“空中的士”高速旋转的机翼对空气有向下的推力,根据物体间力的作用是相互的,空气对“空中的士”产生向上的推力,当推力大于重力时,“空中的士”能起飞。
[2]“空中的士”加速升空时,说明向上的力大于向下的力,即受到的空气向上的推力大于竖直向下的重力。
16. 如图是一种DNC电动智能防护口罩。该口罩在内侧设有食用级硅胶材质软胶,这样可以通过增大____________来减小压力作用效果,使用户感觉到更舒适更贴紧脸颊;四层过滤网可以有效的防止PM2.5、带病毒飞沫、细菌等这类有害物质;送风辅助系统采用涡轮电机主动送风,使涡轮中心气流速度增大,压强____________,周围空气主动进入口罩中。
【答案】 ①. 受力面积 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]口罩内侧有食用级硅胶材质软胶,这样可以增大受力面积,在压力一定时,可以减小压强。
[2]送风辅助系统采用涡轮电机主动送风,使涡轮中心气流速度增大,压强减小,而周围气流速度小,压强大,从而使周围空气主动进入口罩中。
17. 一个体积为600cm3的冰放在水中,这块冰所受的浮力大小_________N, 此时这块冰将有_______cm3体积露出水面。如果冰熔化,那么水面的高度将_______ (选填“升高”、“下降”或“不变”)(ρ冰=0.9×103kg/m3)
【答案】 ①. 5.4 ②. 60 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]冰漂浮在水面上,所受浮力
F浮=G冰=m冰g=ρ冰gV冰=0.9×103kg/m3×10N/kg×600×10-6m3=5.4N
[2]冰排开水的体积
冰露出水面的体积
V露=V冰-V排=600cm3-540cm3=60cm3
[3]已知冰漂浮时所受浮力
F浮=G排=G冰
冰熔化成水后的重力G水=G冰,所以冰熔化成水后的体积V水= V排,所以冰逐渐熔化的过程中水位不变。
三、作图题
18. (跨学科)体育课上,小明进行“定点投篮”训练(如图甲所示),图乙是篮球在空中运动的简图。请你在图乙中画出投出的篮球在空中运动时的受力示意图。(不计空气阻力)
【答案】
【解析】
【详解】投出的篮球在空中运动时,只受重力,重力方向竖直向下,如图所示:
19. 如图所示,一物体A放在斜面上静止不动,请在图中画出物体A的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】物体在斜面上静止不动时受到重力、摩擦力、支持力。重力方向竖直向下,作用点在物体的重心,用G表示;物体在斜面上静止时有向下运动的趋势,所以摩擦力方向沿斜面向上,用f表示;斜面对物体的支持力垂直于斜面向上,用F表示,三个力的作用点都画在重心上,如图所示:
四、实验探究
20. 如图甲是探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置,实验所用的长木板,一面比较光滑,另一面比较粗糙,木块可以两个叠放。同学们根据猜想进行了实验,得出数据如表所示:
实验序号
长木板表面
木块放置方式
拉动木块的个数
弹簧测力计示数/N
1
较粗糙
平放
1
1.5
2
较粗糙
平放
2
3.0
3
较光滑
平放
2
1.6
4
较光滑
竖放
2
1.6
(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据______的知识可知,弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等;
(2)由实验序号______可以探究滑动摩擦力的大小是否和物体所受的压力有关;由实验序号2、3可得到的结论:滑动摩擦力的大小和接触面的______有关;由实验序号3、4可得到的结论:滑动摩擦力的大小和接触面的______无关;
(3)若在图甲装置中,木块在运动过程中所受拉力突然变大,滑动摩擦力将______;(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)同学们在老师的指导下对实验装置进行改进,用如图乙所示的方式测量滑动摩擦力发现效果更好。图乙实验中______(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
【答案】(1)二力平衡
(2) ①. 1、2 ②. 粗糙程度 ③. 面积
(3)不变 (4)不一定
【解析】
【小问1详解】
实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,此时木块在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用,根据二力平衡的知识可知,这两个力大小相等,所以弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等。
【小问2详解】
[1]比较实验序号1、2,接触面的粗糙程度及接触面积相同,木块对木板的压力不同,可以探究滑动摩擦力的大小是否和物体所受的压力有关。
[2]比较实验序号2、3,接触面积及压力相同,接触面的粗糙程度不同,弹簧测力计示数不同。可得到的结论:滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关。
[3]比较实验序号3、4,压力大小及接触面的粗糙程度相同,接触面积不同,弹簧测力计示数相同。可得到的结论:滑动摩擦力的大小和接触面的面积无关。
【小问3详解】
滑动摩擦力大小与压力及接触面的粗糙程度有关,与拉力大小无关,所以若在图甲装置中,木块在运动过程中所受拉力突然变大,滑动摩擦力将不变。
【小问4详解】
图乙实验中,木块相对于地面静止,受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等。无论长木板是否匀速拉动,木块都处于静止状态,拉力始终等于滑动摩擦力,所以不一定要匀速拉动长木板。
21. 在“探究影响液体内部压强的因素”的实验中,小聪进行了大胆猜想:
猜想1:液体内部可能有压强
猜想2:液体内部的压强大小可能与方向有关
猜想3:液体内部的压强大小可能与液体深度有关
猜想4:液体内部的压强大小可能与液体的密度有关
为验证以上猜想是否正确,小聪在老师的帮助下找来了一些实验器材,实验时的情景如图所示,请你完成下列问题:
(1)实验前,要通过调试,使压强计U形管两边的液面___________,小聪在调试时发现,用手指不论是轻压还是重压探头的橡皮膜时,U形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性___________(选填“好”或“差”),调节的方法是___________(选填“A”或“B”“C”)。
A.从U形管中倒出适量水
B.向U形管中加入适量水
C.取下软管重新安装
(2)比较图甲和图___________,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;
(3)比较图乙和图丙,能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论吗?___________,理由是:___________;
(4)实验中主要用到的研究方法有转换法和___________法。
【答案】 ①. 相平 ②. 差 ③. C ④. 乙 ⑤. 能 ⑥. 丙图中金属盒所处液体中较浅,而U形管高度差大,说明该处的压强更大 ⑦. 控制变量
【解析】
【详解】(1)[1][2]液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大,采用了转换法。实验前,要通过调试,使压强计U形管两边的液面相平;若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,就会有漏气现象,因此U形管两边液柱的高度差变化小。
[3]U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强,若在使用压强计前发现U形管中有高度差,只要取下软管重新安装,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(2)[4]液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变。要探究:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大,需要控制液体的密度相同,只改变深度,故比较图甲和乙,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。
(3)[5][6]结合乙、丙两图可知,丙图中金属盒所处液体的深度较浅,而U形管液面高度差大,说明该处的压强更大,由此可知丙图中液体的密度更大,所以能初步得出液体内部压强与液体密度有关。
(4)[7]根据(2)可知,本实验主要用到的研究方法有转换法和控制变量法。
22. 小关同学在探究“影响浮力大小的因素”时做了如图所示的实验,请你根据小关的实验探究回答下列问题:
(1)为了探究浮力大小跟物体浸在液体中的深度的关系应选用图_____,理由是_____;
(2)比较图a、b、c可得到的结论是:液体的密度相同时,_____越大,其浮力也越大;
(3)比较图a、c、e可用来探究物体所受浮力跟液体_____的关系;
(4)【实验拓展】
①图中的金属块A_____(选填“能”或者“不能”)接触烧杯底部,若金属块A接触到了容器底部,则测出金属A受到的浮力_____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
②实验后小关整理器材发现弹簧测力计使用前没有校零,对实验中所测的浮力_____影响(选填“有”或“没有”) 。
【答案】 ①. a、c、d ②. 液体密度和浸入液体的体积相同,深度不同 ③. 物体浸入液体的体积 ④. 密度 ⑤. 不能 ⑥. 偏大 ⑦. 没有
【解析】
【详解】(1)[1][2]为了探究浮力大小跟物体浸在液体中的深度的关系,根据控制变量法,应选择液体密度和浸入液体的体积相同,深度不同的实验装置进行实验,即选用图a、c、d。
(2)[3]比较图a、b、c,控制了液体密度,改变了浸入液体的体积,发现浸入液体的体积越大,弹簧测力计的示数越小,浮力越大,故可得到的结论是:液体的密度相同时,浸入液体的体积越大,浮力越大。
(3)[4]比较图a、c、e,控制了浸入液体的体积和深度相同,改变了液体的密度,可用来探究物体所受浮力跟液体密度的关系。
(4)①[5][6]若金属块A接触到了容器底部,金属A会受到竖直向上的支持力,使弹簧测力计的示数变小,则测出金属A受到的浮力会偏大,故图中的金属块A不能接触烧杯底部。
②[7]弹簧测力计使用前没有校零,根据称重法可知,测出的重力和拉力的示数都会偏大或偏小,则重力与拉力的差值不变,即浮力不变,故弹簧测力计使用前没有校零,对实验中所测的浮力没有影响。
23. 跨学科实践探究
了解活塞式抽水机的原理:抽水机也叫水泵,是一种利用大气压强的抽水工具。下图所示的是活塞式抽水机工作原理的示意图。其中,活塞跟筒壁紧密接触但是可以上下滑动,A、B是只能向上开启的阀门。使用时,有经验的人会先往抽水机的圆筒里倒一点水,这样可以更容易把水抽出来。若提起活塞,阀门A受到大气压的作用而关闭,活塞的下面空气稀薄,圆筒内气压①外界的大气压。于是,低处的水受到大气压的作用推开阀门B进入圆筒(如图甲所示);当压下活塞时,阀门B被水压下而关闭,水受阻不能向下流动,于是冲开阀门A进入圆筒的上部(如图乙所示);再提起活塞时,活塞上面的水迫使阀门A关闭,水从出水管流出。与此同时,低处的水又在大气压的作用下推开阀门②而进入圆筒(如图丙所示)。这样,活塞不停地上下移动,水就从管口连续不断地流出。
(1)文中①处应填_________(选填“大于”“小于”或“等于”),②处应填_________(选填“A”或“B”);
(2)有经验的人在使用该抽水机时先往圆筒里倒一点水,改变了活塞与筒壁间的________(填字母);
A. 气密性 B. 摩擦力 C. 压强
(3)在大气压为1×105Pa时,该抽水机提升水的最大高度是__________m(g取10N/kg)。该抽水机在海拔3000m的青藏高原提升水的最大高度__________(选填“高于”“低于”或“等于”)在沈阳提升水的最大高度;
制作活塞式抽水机:
材料:一个用来装洗涤液的空瓶子,一根筷子,一块塑料片,一个玻璃球,一块橡皮膏,一根塑料管
组装:①剪下瓶子的瓶底,瓶子上部作为抽水机的圆筒。把瓶底再略剪一小部分作为活塞,使_________与瓶子的内径相吻合。②在瓶子的侧壁上打一个出水口,插上一段塑料管作为出水管。拔掉瓶盖上的小帽,把瓶口作为进水口。③在活塞上打两个孔A、B,中间的孔A用来固定筷子。用橡皮膏把塑料片的一边黏在活塞上,使塑料片能盖住孔B,作为一个阀门。把玻璃球放到瓶子里作为另一个阀门。④装上活塞,抽水机就组装好了。将瓶口朝下浸入水中,上下拉动活塞,抽水机就会把水抽上来。
根据你自己的制作经历,将上面的空填写完整。
【答案】(1) ①. 小于 ②. B
(2)A (3) ①. 10 ②. 低于 ③. 瓶底的外径
【解析】
【小问1详解】
[1]活塞的下面空气稀薄,则筒内的气压将变小,所以圆筒内气压小于外界的大气压。
[2]由丙图可知,再提起活塞时,圆筒内的气压变小,低处的水又在大气压的作用下推开阀门B而进入圆筒。
【小问2详解】
有经验的人在使用该抽水机时先往圆筒里倒一点水,形成水膜,增强活塞与筒壁间的气密性,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
【小问3详解】
[1]在大气压为1×105Pa时,该抽水机提升水的最大高度是
[2]大气压和海拔高度有关,且海拔高度越高,气压越低,因此青藏高原提升水的最大高度低于在沈阳提升水的最大高度。
[3]为使瓶底的外径与瓶子的内径相吻合,如图所示,根据活塞式抽水机的内部结构图分析可知,瓶子上部作为抽水机的圆筒,瓶底略剪一小部分作为活塞。
五、综合计算:
24. 如图所示,一个边长为10cm、重4N的正方体木块,放置于1m2的水平桌面上。将重2N的水倒入一个锥形瓶中,瓶重1N,底面积为60cm2,水深度为5cm,将锥形瓶放在木块上。g取10N/kg,求:
(1)水对瓶底的压强;
(2)木块对桌面的压强;
(3)如果将瓶中的水换成等体积的酱油,此时若木块对地面压强为720Pa,求酱油的密度。
【答案】(1)500Pa;(2)700Pa;(3)1.1×103kg/m3
【解析】
【详解】解:(1)锥形瓶内水的深度为
h=5cm=0.05m
则水对瓶底的压强为
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa
(2)木块底面积
S=l2=(10cm)2=100cm2=0.01m2
木块对桌面的压力大小等于木块、水和瓶子的重力之和大小
F=G木+G水+G瓶=4N+2N+1N=7N
木块对桌面的压强为
(3)将瓶中的水换成等体积的酱油后,由
G=mg=ρVg
可得酱油的体积为
由压强公式,此时木块对地面压力
F′=p′S=720Pa×0.01m2=7.2N
则锥形瓶内酱油的重力
G酱油=F′﹣G木﹣G瓶=7.2N﹣4N﹣1N=2.2N
酱油的密度
答:(1)水对瓶底的压强为500Pa;
(2)木块对桌面的压强为700Pa;
(3)酱油的密度为1.1×103kg/m3。
25. 如图甲所示,边长为10cm的正方体木块A在水中静止时漂浮在水面上,此时木块的露出水面;若将一个与A等体积的正方体B粘在A的上方,此时A、B刚好浸没在水中,请计算(ρ水=1.0×103kg/m3):
(1)木块A的密度ρA;
(2)物体B的密度ρB;
(3)若容器底面积为200cm2,则与甲图相比较,乙图中水对容器底部压强增大了多少Pa?
【答案】(1)0.6×103kg/m3;(2)1.4×103kg/m3;(3)700Pa
【解析】
【详解】解:(1)已知正方体木块A边长为10cm,木块A的体积为
甲图中A木块漂浮在水面上,此时木块的露出水面,所以A木块排开水的体积为
则物体A的重力为
GA=FA浮=ρ水gVA排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3=6N
A的质量为
则A的密度为
(2)乙图中A和B一起悬浮时,因为
V排=VA+VB=2VA=2×1×10-3m3=2×10﹣3m3
整体受到的浮力为
F浮总=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3=20N
对A、B受力分析,GA+GB=F浮总,则
GB=F浮总﹣GA=20N﹣6N=14N
则B的密度为
(3)对比甲、乙两图,B全部浸入液体时,液面上升的高度为
乙图中水对容器底部的压强比甲图增加为
Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10-2m=700Pa
答:(1)木块A的密度ρA为0.6×103kg/m3;
(2)物体B的密度ρB为1.4×103kg/m3;
(3)若容器底面积为200cm2,则与甲图相比较,乙图中水对容器底部压强增大了700Pa。
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