内容正文:
山东省滨州市2025-2026学年八年级下学期物理期中自编模拟卷
(考试时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.如图所示是一款专为学生设计的迷你便携错题打印机,重量仅相当于四个鸡蛋。下列对该打印机所受重力的估测最接近实际的是( )
A.0.2N B.2N C.20N D.200N
2.用一根细线拴一块橡皮,甩起来,使橡皮绕手做圆周运动。这时,你会觉得橡皮需要用线拉住才不会跑掉,使橡皮做圆周运动的力是( )
A.人手的拉力 B.细线对橡皮的拉力
C.橡皮的惯性 D.地球的吸引
3.天宫空间站绕地球运动,舱内悬浮的笔( )
A.不受力 B.受非平衡力
C.受平衡力 D.运动状态不变
4.下列实例中,利用大气压工作的是( )
A.弹簧测力计 B.船闸 C.高压锅 D.吸盘式挂衣钩
5.思维导图是可视化的思维工具,对物理的学习非常有好处。下列例子符合举例②的是( )
A.过江千尺浪,入竹万竿斜
B.八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅
C.若非良工变尔形,安得成器须屈铁
D.粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间
6.如图所示,甲乙两人在沙滩散步,留下深浅相同、大小不同的脚印。则说法正确的是( )
A.甲对沙滩的压强较大 B.乙对沙滩的压强较小
C.甲和乙对沙滩压强相同 D.甲所受重力与乙相等
7.同一直线上的两个力、,作用在同一物体上,这个物体受到的合力大小可能是( )
A. B. C. D.
8.在2026年米兰冬奥会上,徐梦桃勇夺自由式滑雪女子空中技巧冠军,其在雪道加速下滑的过程中( )
A.惯性越来越大 B.运动状态不变
C.所受合力一定不为零 D.所受到的摩擦力为零
9.如图所示,木块A置于粗糙木板B上,木板B置于地面上。用力F推动木块B时,A、B一起向左运动且保持相对静止,下列说法正确的是( )
A.若A、B一起向左做加速运动,则B对A的摩擦力水平向左
B.若A、B一起向左做减速运动,则B对A的摩擦力水平向左
C.若A、B一起向左做匀速运动,则B对A的摩擦力水平向左
D.只要A、B一起向左运动,则B对A的摩擦力水平向左
10.如图所示,一架满载医疗物资的运﹣20运输机停在水平地面上,下列说法正确的是( )
A.运﹣20运输机轮胎上面的花纹是为了增大与地面的压强
B.若所有外力瞬间消失,则运﹣20运输机将在地面上做匀速直线运动
C.运﹣20运输机所受地面的支持力和它受到的重力是一对相互作用力
D.运﹣20运输机所受地面的支持力和它对地面的压力是一对相互作用力
11.如图所示,运动员在练习排球,排球离手后竖直上升过程中依次经过a、b、c三处,到达最高处d后,又回到a处。已知排球所受空气阻力随运动速度的增大而增大。对于排球从a上升到d再回落到a的过程,下列说法正确的是( )
A.排球运动到d处时处于平衡状态 B.排球下落经过a处时,合力最大
C.排球所受合力的方向始终竖直向下 D.排球运动到d处时所受合力最小
12.如图所示,甲、乙是放在水平地面上的两个质量分布均匀的长方体,它们的密度之比,底面积之比,对水平地面的压强之比,下列说法正确的是( )
A.甲、乙的高度之比是 B.甲、乙的质量之比是
C.甲、乙的重力之比是 D.甲、乙的体积之比是
13.如图所示,用弹簧秤悬挂一个重G=10N的金属块,使金属块部分浸入在台秤上的水杯中(水不会溢出),若弹簧秤的示数变为F=6N,则台秤的示数( )
A.保持不变 B.增加10N C.增加6N D.增加4N
14.如图所示,将体积相同的新鲜鸡蛋(质量为)和变质鸡蛋(密度比新鲜鸡蛋小)分别放入两杯浓度相同的盐水中(),两烧杯完全相同。当鸡蛋静止时,两杯中液面刚好相平,盐水深度都是,下列说法正确的是( )
A.甲烧杯中的鸡蛋是变质鸡蛋
B.甲烧杯中鸡蛋所受浮力是,且大于乙烧杯中鸡蛋所受浮力
C.甲、乙两烧杯底部受到的液体压强都是
D.慢慢向甲烧杯中加入清水的过程中,烧杯中的鸡蛋会上浮
15.三个相同容器内分别盛满不同的液体,现将三个由同种材料制成的等质量的实心的卡通小动物轻轻放入容器中,小动物静止后的状态如图所示,以下判断正确的是( )
A.液体的密度关系是
B.卡通小动物受到的浮力大小关系是
C.液体对容器底部的压强关系是
D.容器对桌面的压强关系是
二、填空与作图题:本题共5小题,填空每空1分,作图2分,共15分。
16.如图,为汉字“射”的演变过程,此字宛如搭弓射箭。用力拉弓时,弓被拉弯,说明力可以__________,箭被射出后,最终要落到地面上,是因为_____________。
17.下图为探究摩擦力的实验装置。当桶和沙的总质量为0.24kg时,木块和木板在水平桌面上保持静止,力传感器示数为0.4N。a、b两段轻绳均与桌面平行。木块受到的合力大小为______N,不计绳与滑轮间的摩擦,桌面对木板的摩擦力大小为__________N,方向_________。
18.小明用吸管连接三个空塑料瓶A、B、C的底部组成容器,A、C开口,B拧盖。瓶A与瓶________(选填“B”或“C”)构成连通器。将瓶C注满水后,A、B两瓶水面________(选填“瓶A中的高”“瓶B中的高”或“相平”)。
19.如图所示是我国自主建造的“海基一号”深水导管架平台。它的质量巨大,需要利用浮力才能将其平稳地拖航到作业海域。在拖航过程中,“海基一号”底部装有浮筒,通过向浮筒内注水或排水来改变自身的___________,从而实现上浮或下潜。当其从深海区域驶入近海区域时,若海水密度减小,在保持总质量不变的情况下,它受到的浮力将___________,排开海水的体积将___________,(均选填“变大”“变小”或“不变”)
20.2025年春晚,由宇树H1机器人参与表演的舞蹈节目《秧BOT》,将传统文化与现代科技完美融合,展现了我国人形机器人在全球的领先地位。如图所示:
(1)机器人用力将手绢扔出,说明力可以改变物体的__________;
(2)手绢离手后能继续向上运动,是由于手绢具有__________。请写出一个日常生活中应用这一性质的事例____________;
(3)请在答题卡指定位置的图中画出手绢所受重力的示意图。
三、实验探究题:本题共4小题,共30分。
21.(7分)(一)如图甲所示,小江用手提着弹簧测力计的拉环在竖直方向上静止,这时他把物体M悬挂在弹簧测力计的挂钩上,待物体M静止时,他开始读取弹簧测力计的数据。
(1)请指出小江操作过程中的错误之处:______;
(2)改正错误后,小江再次把物体M挂在弹簧测力计的挂钩上,静止时如图乙所示,这时弹簧测力计的读数为______N;
(二)接着小江拿来体积和形状完全相同,表面粗糙程度不同的铜块和木块,探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(3)实验时,弹簧测力计应沿水平方向拉着物体做______运动,此时弹簧测力计的示数等于物体所受滑动摩擦力的大小;
(4)图丁中弹簧测力计的示数为______N,比较丙、丁两图,可得到的结论是:接触面粗糙程度一定,压力越大,滑动摩擦力越______;
(5)比较______两图可得出结论:在其它条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(6)要“探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”,小华将木块和铜块作为一个整体竖着放置在长木板上,如己图,测出滑动摩擦力的大小,比较丁、己两图得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,这一结论是错误的,理由是______。
22.(7分)小明和兴趣小组的同学一起探究“二力平衡的条件”,每个钩码的质量均为50g。
(1)如图甲所示,小明同学在左边和右边各挂一个钩码,这时木块保持静止,说明相互平衡的两个力方向______。
(2)细心的小峰在实验时发现,若左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态。经过讨论,同学们发现这一现象的原因是木块受到了_________的作用,此时木块在水平方向上受到的力______(选填“平衡”或“不平衡”)。
(3)实验小组决定改进实验设计,设计了如图乙实验装置,这个装置比图甲实验装置的优点是:______。经过讨论,又设计出了如图丙所示装置,要求卡片_________(选填“硬度要大”“弹性要好”或“质量要小”)。
(4)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,如果利用如图丙所示装置进行实验,下一步的操作是______(选填字母)。
A.左右各加一个钩码
B.把卡片剪成两半
C.把卡片扭转一个角度
(5)随后,小明利用实验装置的器材进行了创新实验。如图丁,他将重为G的正方体滑块P套在水平放置的方管Q上,在水平向右风力的作用下,滑块P向右做匀速直线运动。再将方管Q按图戊竖直放置后,滑块P竖直向下运动,实验中控制滑块P受到风力的大小和方向始终保持不变,其受到方管Q的摩擦力等于它们间压力大小的0.7倍,忽略空气阻力。小明通过分析计算出图戊中滑块P受到的摩擦力F=______G。
23.(6分)全球最大、国内首艘双燃料动力系统的大型起吸式挖泥船——“新海鳄”号正式交付使用。小明在参观期间表现出色。工程师送给小明一个“新海鳄”的模型。兴奋的小明回到学校,根据模型突发奇想,利用“新海鳄”号挖泥船模型验证阿基米德原理,小明设计了以下实验:
他准备一个装满水的溢水杯,“新海鳄”号模型船,一个弹簧测力计,一个力传感器;
(1)甲图:用弹簧测力计测量空烧杯的重力;乙图:模型船在空气中的重力;丙图:将模型船放入溢水杯中,此时模型船受到的浮力为__________,待水不溢出后,丁图:用弹簧测力计称出溢水杯和溢出水总重,则排开水的重力__________;
(2)通过重复三次上述实验,对收集的数据进行分析总结得出__________(用题中所给物理量符号表示),这就是著名的阿基米德原理;
(3)小明利用力传感器组装了戊图所示的实验装置,力传感器下方安装有轻质伸缩组件,可以匀速向下缓慢伸长,把漂浮的模型船(不进水、不吸水)向下压入水中,并绘制出了己图所示的压力随时间变化的图像。在之内,模型船受到的浮力__________(填变化情况),后,力传感器的示数不变的原因是________,此时,此时模型船受到的浮力为__________。
24.(10分)为了探究“影响液体内部压强大小的因素”,晶晶和婷婷采用如图所示装置进行实验。
(1)实验前,晶晶检查实验装置时发现:按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化______(“明显”或“不明显”),则这套实验装置漏气,漏气的U形管______(选填“是”或“不是”)连通器。
(2)调节好装置,进行实验,比较图乙、图丙可知,当深度一定时,液体内部压强与______有关:在图丙中保持探头的位置不变,改变探头的方向,U形管两液面的高度差将______(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(3)若发现,当探头在不同液体中的深度相同时,U形管两侧液面的高度差对比不明显,晶晶做了一些改进,下面操作不能使U形管两侧液面高度差对比更明显的是______。
A.将U形管换成更细的
B.U形管中换用密度更小的液体
C.烧杯中换密度差别更大的两种液体
D.使探头在不同液体中均向下移动相同的距离
(4)晶晶还把U形管压强计改装成了测量液体密度的仪器,如图丁所示。A为固定支架,保证探头在不同液体中深度均为5cm。U形管内盛水,在U形管右管有一个指示液面位置的浮标(体积重力不计),未测量时,U形管两侧水面相平。当橡皮膜浸入某液体中静止时,浮标由a上升至b处,ab间距2cm,则液体密度为______(不计橡皮膜形变抵消的压强)。若考虑浮标体积,仍然正常使用U形管压强计,则所测液体密度值______。(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
(5)同组的婷婷提出还有另外一种利用该装置测量液体的密度的方法,如图戊所示,在U形管两端都装上软管和探头,已知A容器和U形管内都是水(密度用表示),B容器盛放待测液体。将两个探头分别放在A、B两个容器中的不同深度处,探头在A中的深度,探头在B中的深度,U形管内液面有高度差,则待测液体的密度为______(用符号、、、表示)。
四、综合应用题:本题共3小题,共25分。
25.(9分)如图甲所示,底面积为,足够高的薄壁轻质(质量不计)圆柱形容器置于水平桌面上,将质量为0.8kg、棱长为0.1m的正方体A放入容器中,g取10N/kg,。
(1)求正方体A的重力;
(2)如图乙所示,往容器内缓慢注水,当水深为5cm时,求此时水对容器底的压强;
(3)某次注水过程中,注水前后水对容器底的压强增加量为,容器对桌面的压强增加量为;当与的比值为时,求注入水的质量。
26.(8分)我国的智能船舶“明远”号矿砂船通过国际港口时,工作人员通常是通过读取货船没入海水中的深度来测量载货量。根据这个原理,晓风利用圆柱形玻璃杯制作出可测量物体重力的“浮力秤”。如图甲所示,玻璃杯底面积为,重力为1.96N,将未知重力的铁块放入玻璃杯中,静止时玻璃杯浸入水中的深度为0.05m。求:
(1)图甲中玻璃杯底面所受水的压强和压力;
(2)铁块的重力G;
(3)此装置还可以作为密度计来测量未知液体的密度如图乙所示,将空玻璃杯放入待测液体中,静止时浸入液体中的深度为0.02m,求待测液体的密度。
27.(8分)我国某核潜艇H(如图甲)最大下潜深度为350m,完全下潜到海面下的排水量为8.24×103t,已知海水密度为1.03×103kg/m3,江水密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。不考虑潜艇的体积变化。
(1)下列关于核潜艇的说法中,正确的是( )
A.核潜艇的外壳用硬度小的特种钢材制成
B.核潜艇是通过改变自身体积实现浮沉的
C.核潜艇悬浮和漂浮时所受的浮力相等
D.核潜艇由东海海面下,潜行进入长江后所受的浮力变小
(2)核潜艇在海面下水平匀速巡航时,突然进入密度跃层(海水密度突然变小)时,核潜艇将会_______(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”),将给核潜艇带来安全隐患。为确保核潜艇安全,应立即采取的措施是_______(选填“向水舱中充水”或“从水舱中向外排水”)。
(3)核潜艇H所受的海水阻力与航速的平方的关系如图乙,当核潜艇H航速为6m/s时,核潜艇H所受的海水阻力为_______N。
(4)该核潜艇H在深海某区域内以某一速度匀速下降,在到达一定深度后从水舱中向外排出6t的海水,经过一段时间,核潜艇H以相同的速度匀速上升。若该区域内海水的密度保持不变,核潜艇H所受阻力仅与速度有关。求核潜艇H在匀速下降时所受阻力的大小(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,写出必要的文字说明及推导过程)。
【参考答案】
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
B
D
B
C
C
C
A
D
题号
11
12
13
14
15
答案
C
C
D
C
C
16. 改变物体的形状 箭受到了重力的作用
17. 0 2 水平向左
18. C 瓶A中的高
19. 重力 不变 变大
20.(1)运动状态
(2) 惯性 锤头紧固
(3)
21.(1)弹簧测力计使用前未调零
(2)1.1
(3)匀速直线
(4) 3.0 大
(5)丁、戊
(6)没有控制接触面的粗糙程度相同
22.(1)相反
(2) 摩擦力 平衡
(3) 减小了摩擦力对实验的影响 质量要小
(4)B
(5)0.49
23.(1) 2.6 2.6
(2)G排/G3-G1
(3) 变大 模型船已完全浸没在水中,排开水的体积不变,浮力不变,因此压力不变 4.6
24.(1) 不明显 是
(2) 液体密度 不变
(3)A
(4) 0.8 偏大
(5)
25.解:(1)正方体A的质量为0.8kg,g取10N/kg,正方体的重力为
(2)水的密度,水深
此时水对容器底的压强
(3)注入水的质量为,注水前后水的深度变化为,所以注水前后水对容器底的压强增加量为,容器对桌面的压力增加量等于注入水的重力,即,注水前后容器对桌面的压强增加量为
已知与的比值为,则有
化简得……①
为确定水的体积与水深的关系,需判断物块A的状态,正方体A的体积
正方体A的密度
所以当注入足够多的水后,A会漂浮,当A漂浮时,受到的浮力等于其重力
A排开水的体积(即浸入水中的体积)为
注入水的体积等于水在容器中占据的体积减去正方体A浸入水中的体积,即
所以注入水的质量为 ……②
联立①和②式,
化简得
代入①式,求得注入水的质量
26.解:(1)玻璃杯底面所受水的压强
由可得,玻璃杯底面所受水的压力
(2)图甲中玻璃杯和铁块整体漂浮,所以总浮力等于总重力,即
漂浮时
则铁块的重力
(3)空玻璃杯在待测液体中漂浮,所受浮力
排开液体的体积
由可得,待测液体的密度
27.(1)D
(2) 下沉 从水舱中向外排水
(3)
(4)3×104N
【详解】(1)A.核潜艇在水下需要承担较大的压强,核潜艇的外壳用硬度大的特种钢材制成,故A不正确;
B.核潜艇是通过改变自身重力达到浮沉的,故B不正确;
C.核潜艇悬浮和漂浮时排开水的体积不同,排开水的质量不同,排开水的重力不同,根据阿基米德原理可知所受浮力不相等,故C不正确;
D.核潜艇由东海海面下潜行进入长江后,排开液体的体积不变,液体密度变小,根据可知所受浮力减小,故D正确。
故选D。
(2)[1]核潜艇在海面下水平匀速巡航时,突然进入密度跃层(海水密度突然变小)时,根据可知会造成核潜艇所受浮力减小,重力不变,则重力大于浮力,核潜艇将会下沉。
[2]因为核潜艇是通过改变自身重力达到浮沉的,为确保核潜艇安全,应立即采取的措施是从水舱中向外排水,减小自身重力,使重力等于浮力,使核潜艇悬浮。
(3)该核潜艇H悬浮在海面下时,螺旋桨将海水推向后,由于物体间力的作用是相互的,海水对螺旋桨施加一个向前的推力,使核潜艇向前运动。由乙图可知,阻力与速度的平方成正比,当航速平方为100m2/s2时,核潜艇受到的阻力为,列式,然后代入数据可得
当核潜艇H航速为6m/s时,核潜艇H所受的海水阻力为
(4)该核潜艇H在深海某区域内以某一速度匀速下降,根据二力平衡条件知,①
在到达一定深度后从水舱中向外排出6t的海水,经过一段时间,核潜艇H以相同的速度匀速上升,根据二力平衡条件知,②
联立①②解得
核潜艇H在匀速上升(下降)时所受阻力的大小
【答案与解析】
1.B
【详解】一个鸡蛋的质量约为,即,四个鸡蛋的总质量约:
该打印机总重力约(取 ):
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.B
【详解】A.人手直接拉动的是细线,并没有直接对橡皮施加拉力,故A不符合题意;
B.拴住橡皮的细线直接对橡皮施加拉力,这个拉力不断改变橡皮的运动方向,让橡皮维持圆周运动,故B符合题意;
C.惯性是物体本身的固有性质,不是力,不能说“惯性使橡皮维持运动”,故C不符合题意;
D.地球对橡皮的吸引产生重力,方向竖直向下,不是使橡皮做圆周运动的力,故D不符合题意。
故选B。
3.B
【详解】笔仍然受到地球的引力作用,不是不受力。笔随天宫空间站绕地球做圆周运动,运动方向不断改变,因此运动状态不断改变,运动状态改变说明笔受到的不是平衡力,而是非平衡力。
故选B。
4.D
【详解】A.弹簧测力计的工作原理是弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,故A不符合题意;
B.船闸利用的是连通器原理,使船闸内外水位保持相平,故B不符合题意;
C.高压锅利用的是气压越高、液体沸点越高的原理,通过升高锅内气压提高水的沸点,故C不符合题意;
D.吸盘式挂衣钩工作时,会挤出吸盘内的空气,使吸盘内部气压远小于外界大气压,大气压将吸盘紧紧压在墙面上,是利用大气压工作,故D符合题意。
故选D。
5.B
【详解】A.“过江千尺浪,入竹万竿斜”,意思是风吹过江面掀起千尺巨浪,吹进竹林使万竿竹子倾斜。江水被掀起波浪是力改变了物体的运动状态,竹子被吹得倾斜是力改变了物体的形状,不符合举例②,故A不符合题意;
B.“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”,大风把屋上的茅草卷走,茅草由静止变为运动,是力改变了物体的运动状态,符合举例②,故B符合题意;
C.“若非良工变尔形,安得成器须屈铁”,意思是如果不是工匠改变铁的形状,怎么能把它做成器具呢,这里是力使铁的形状发生改变,属于力使物体发生形变,符合举例①,故C不符合题意;
D.“粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间”,描述的是碳酸钙高温分解等化学变化,和力的作用效果无关,故D不符合题意。
故选B。
6.C
【详解】甲、乙两人站在完全相同的水平沙滩上,他们在沙地上留下的脚印深浅相同,说明他们对沙地的压强相等,由图可知,甲的脚印比乙大,说明甲站在沙滩上的受力面积大于乙,由可知,甲对沙滩的压力大于乙,此时两人对地面的压力大小与重力相等,因此甲所受重力大于乙,故C正确,ABD错误。
故选C。
7.C
【详解】同一直线上的两个力,力的作用方向相同时,合力最大,即
当两个力的作用方向相反时,合力最小,即,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8.C
【详解】A.惯性是物体自身的一种性质,只与质量有关,在雪道加速下滑的过程中,质量不变,惯性大小不变,故A不符合题意;
B.在雪道加速下滑的过程中,速度越来越大,其运动状态改变,故B不符合题意;
C.在雪道加速下滑的过程中,处于非平衡状态,受非平衡力的作用,其所受合力不为0,故C符合题意;
D.在雪道加速下滑时,与雪道相互接触、挤压、接触面粗糙,且存在相对运动,因此一定受到摩擦力的作用,故D不符合题意。
故选C。
9.A
【详解】A.若A、B一起向左加速,A相对于B有向右运动的趋势,因此B对A的摩擦力水平向左,故A正确;
BD.若A、B一起向左减速,A相对于B有向左运动的趋势,因此B对A的摩擦力水平向右,故BD错误;
C.若A、B一起向左匀速运动,A受力平衡,水平方向合力为0,因此B对A没有摩擦力,故C错误;
故选A。
10.D
【详解】A.运输机轮胎上的花纹是为了增大接触面粗糙程度,从而增大摩擦力,故A错误;
B.运输机原来静止,若所有外力瞬间消失,将保持静止状态,故B错误;
C.运输机受到的支持力和重力作用在同一物体上,不是一对相互作用力,故C错误;
D.运输机受到的支持力和它对地面的压力大小相等、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D正确。
故选D。
11.C
【详解】A.排球运动到d处时速度为零,此时只受重力作用,受力不平衡,不是平衡状态,故A错误;
B.排球下落经过a处时速度较大,所受阻力也较大,重力方向竖直向下,阻力方向竖直向上,合力大小等于重力与阻力的差值,合力比b、c、d处时小,并非最大,故B错误;
C.排球上升时受到竖直向下的重力和阻力,合力竖直向下,下落时重力大于阻力,合力也竖直向下,因此排球所受合力的方向始终竖直向下,故C正确;
D.排球运动到d处时只受重力,合力大小等于重力,比下落时的a、b、c点都大,并非最小,故D错误。
故选C。
12.C
【详解】A.已知,,,对于水平地面上质量均匀的长方体,对地面的压强推导为
得高度 ,因此高度之比
故A错误;
BC.由得,对地面压力之比
水平地面上压力等于重力,即,因此质量之比
故B错误;故C正确;
D.由密度公式得,因此体积之比
故D错误。
故选C。
13.D
【详解】金属块浸入水中后,水对金属块产生浮力,浮力的大小为
由力的作用相互性可知,金属块对水也施加一个作用力,其大小
通过水和杯的传递,对台秤产生附加压力,所以台秤的示数增加4N,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
14.C
【详解】A.悬浮时,漂浮时,已知变质鸡蛋密度小于新鲜鸡蛋,因此密度更小的变质鸡蛋应该漂浮在乙杯,甲杯是新鲜鸡蛋,故A错误;
B.甲中鸡蛋悬浮,浮力等于重力,则
由可知,,则,故B错误;
C.当鸡蛋静止时,两杯液体深度和密度相同,则杯底部受到的液体压强均为,故C正确;
D.向甲中加清水,盐水密度减小,原来悬浮的鸡蛋密度大于变小后的盐水密度,鸡蛋会下沉,故D错误。
故选C。
15.C
【详解】已知三个小动物是同种材料、等质量实心物体,因此三者重力相等,物体密度相等,体积相等。根据浮沉条件,甲中物体沉底:,;乙中物体漂浮:,;丙中物体悬浮:,。
A.由浮沉条件得液体密度关系为,故A错误;
B.浮力大小关系为,故B错误;
C.容器原本盛满液体,放入物体后液体深度h不变,根据可知,h相同,密度满足,因此液体对容器底部压强,故C正确;
D.容器对桌面的压力,甲液体密度最小剩余液体较少,乙液体密度最大剩余液体最多,故容器对桌面压力关系为;容器底面积相同,由得容器对桌面压强关系为,故D错误。
故选C。
16. 改变物体的形状 箭受到了重力的作用
【详解】[1]力的作用效果有两个,改变物体的运动状态和改变物体的形状。由题知,弓原本是直的,拉弓后弯曲,说明发生了形变,这是力使物体发生形变的表现。
[2]地球周围的物体都受到重力的作用,在重力的作用下箭最终会落向地面。
17. 0 2 水平向左
【详解】[1]木块在水平桌面上保持静止,处于平衡状态,木块受到的合力大小为0。
[2][3]木块在水平方向受到绳子a向左的拉力为,木块受到的摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,因此木板对木块的摩擦力向右,摩擦力的大小
当桶和沙的总质量为时,桶和沙子的重力
木板在水平方向受到桌面对木板向左的摩擦力,桶和沙子向右的拉力,木块对木板向左的摩擦力
木板在水平桌面上保持静止,处于平衡状态,则有,桌面对木板的摩擦力大小
18. C 瓶A中的高
【详解】[1]瓶A与瓶C上端开口、下部连通,瓶B上端不开口,所以瓶A与瓶C构成连通器。
[2]将瓶C注满水,根据连通器原理可知,A、C两瓶中的水面相平,瓶C中的水进入瓶B中并高出吸管管口后,瓶B上方的空间会被空气占据,所以瓶B中的水面会低于瓶A中的水面。
19. 重力 不变 变大
【详解】[1]向浮筒内注水或排水,改变的是“海基一号”自身的总质量,进而改变自身的重力,以此实现上浮或下潜。
[2]平台始终漂浮在海面,漂浮时浮力等于自身总重力;总质量不变,因此总重力不变,受到的浮力也不变。
[3]根据阿基米德原理,浮力不变,海水密度减小时,排开海水的体积会变大。
20.(1)运动状态
(2) 惯性 锤头紧固
(3)
【详解】(1)机器人用力将手绢扔出,手绢由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态。
(2)[1]手绢离手后能继续向上运动,是由于手绢具有惯性,物体保持原有运动状态的性质。
[2]日常生活中应用这一性质的事例:锤头紧固或拍打衣服上的灰尘,灰尘由于惯性脱离衣服等。
(3)重力的方向是竖直向下的,作用点在物体的重心。画手绢所受重力的示意图时,需从手绢的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并标注符号G即可。如图所示:
21.(1)弹簧测力计使用前未调零
(2)1.1
(3)匀速直线
(4) 3.0 大
(5)丁、戊
(6)没有控制接触面的粗糙程度相同
【详解】(1)如图甲,指针指在零刻度线下方,所以错误是弹簧测力计使用前未调零。
(2)如图乙所示,弹簧测力计分度值为0.1N,示数为1.1N。
(3)实验时,弹簧测力计应沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体处于平衡状态,此时测力计的拉力和物体所受滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,则此时弹簧测力计的示数等于物体所受滑动摩擦力的大小。
(4)[1]图丁中弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数为。
[2]比较丙、丁两图,只有压力大小不同,丁中压力较大,测力计示数较大,可得:接触面粗糙程度一定,压力越大,滑动摩擦力越大。
(5)比较丁、戊两图,只有接触面粗糙程度不同,戊中接触面较粗糙,测力计示数较大,可得:在其它条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(6)探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小的实验中,应控制压力和接触面的粗糙程度相同。比较丁、己两图,接触面积和接触面的粗糙程度均不同,没有控制变量,所以结论是错误的。
22.(1)相反
(2) 摩擦力 平衡
(3) 减小了摩擦力对实验的影响 质量要小
(4)B
(5)0.49
【详解】(1)甲图中两个拉力分别向左、向右,木块保持静止,说明相互平衡的两个力方向相反。
(2)[1]两边拉力不相等时木块仍保持静止,是因为木块与桌面间有摩擦力。
[2]木块保持静止,说明木块在水平方向上受力平衡。
(3)[1]装置将木块的滑动摩擦改为小车的滚动摩擦,大大减小了摩擦力对实验的影响。
[2]丙装置用卡片实验,要求卡片质量很小,这样卡片自身重力可以忽略,减小重力对实验的干扰。
(4)要探究“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,需要让两个力分别作用在两个物体上,将卡片剪成两半即可实现,故选B。
(5) 丁图中滑块匀速直线运动,水平方向风力等于摩擦力,水平放置时滑块对方管的压力等于滑块重力,可得摩擦力
因此风力
戊图竖直放置时,滑块对方管的压力等于水平风力,即
因此摩擦力
23.(1) 2.6 2.6
(2)G排/G3-G1
(3) 变大 模型船已完全浸没在水中,排开水的体积不变,浮力不变,因此压力不变 4.6
【详解】(1)[1]由乙图得模型重力,由称重法可知,丙图中模型船所受浮力为
[2]排开水的重力等于烧杯和水的总重减去空烧杯的重力,即
(2)根据实验数据可得,浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体的重力,即
(3)[1]0~10s内,模型船逐渐浸入水中,排开水的体积逐渐增大,因此浮力逐渐变大。
[2][3]10s后模型船完全浸没在水中,继续下压时排开水的体积不再变化,浮力不变,由受力平衡有,可知压力F也保持不变; 此时稳定压力,因此浮力
24.(1) 不明显 是
(2) 液体密度 不变
(3)A
(4) 0.8 偏大
(5)
【详解】(1)[1]若装置漏气,按压橡皮膜时内部气压会泄漏,U形管液面高度变化不明显。
[2]连通器定义为“上端开口、底部互相连通的容器”,装置漏气后U形管两端都与大气相通,满足连通器的定义,因此漏气的U形管是连通器。
(2)[1]乙、丙中探头深度相同,液体密度不同,U形管液面高度差不同,说明深度一定时,液体内部压强与液体密度有关。
[2]根据液体压强规律:同种液体、同一深度,液体向各个方向压强相等,因此改变探头方向,U形管液面高度差不变。
(3)AB.压强差满足,U形管液面高度差,高度差与U形管横截面积无关,换成更细的U形管高度差不变,不能让对比更明显;换密度更小的U形管液体,U形管液面高度差变大,可以让对比更明显。故A符合题意,B不符合题意;
CD.烧杯中换密度差别更大的两种液体、探头下移增大深度,都能增大高度差,让对比更明显,故CD不符合题意。
故选A。
(4)[1]探头深度为,浮标上升,说明U形管右液面上升,左液面下降,总高度差。根据压强平衡,代入得,
[2]若考虑浮标体积,浮标排开U形管内的水,使测得的液面上升高度比真实值偏大,因此计算出的液体密度偏大。
(5)平衡时压强关系为:,即,整理得:
25.(1)
8N
(2)
500Pa
(3)
3.2kg
【分析】根据重力公式,已知正方体A的质量直接代入公式计算即可;再根据液体压强公式,结合水深求解水对容器底的压强;明确注水前后水对容器底的压强的变化量是由注入水的深度h引起的,而容器对桌面压强的变化是由水的重力G变化引起的,结合与的比值为,以及液体压强公式和固体压强公式,及物体浮沉条件,求解注入水的质量即可。
【详解】(1)正方体A的质量为0.8kg,g取10N/kg,正方体的重力为
(2)水的密度,水深
此时水对容器底的压强
(3)注入水的质量为,注水前后水的深度变化为,所以注水前后水对容器底的压强增加量为,容器对桌面的压力增加量等于注入水的重力,即,注水前后容器对桌面的压强增加量为
已知与的比值为,则有
化简得……①
为确定水的体积与水深的关系,需判断物块A的状态,正方体A的体积
正方体A的密度
所以当注入足够多的水后,A会漂浮,当A漂浮时,受到的浮力等于其重力
A排开水的体积(即浸入水中的体积)为
注入水的体积等于水在容器中占据的体积减去正方体A浸入水中的体积,即
所以注入水的质量为 ……②
联立①和②式,
化简得
代入①式,求得注入水的质量
26.(1);4N
(2)2.04N
(3)
【详解】(1)玻璃杯底面所受水的压强
由可得,玻璃杯底面所受水的压力
(2)图甲中玻璃杯和铁块整体漂浮,所以总浮力等于总重力,即
漂浮时
则铁块的重力
(3)空玻璃杯在待测液体中漂浮,所受浮力
排开液体的体积
由可得,待测液体的密度
27.(1)D
(2) 下沉 从水舱中向外排水
(3)
(4)3×104N
【详解】(1)A.核潜艇在水下需要承担较大的压强,核潜艇的外壳用硬度大的特种钢材制成,故A不正确;
B.核潜艇是通过改变自身重力达到浮沉的,故B不正确;
C.核潜艇悬浮和漂浮时排开水的体积不同,排开水的质量不同,排开水的重力不同,根据阿基米德原理可知所受浮力不相等,故C不正确;
D.核潜艇由东海海面下潜行进入长江后,排开液体的体积不变,液体密度变小,根据可知所受浮力减小,故D正确。
故选D。
(2)[1]核潜艇在海面下水平匀速巡航时,突然进入密度跃层(海水密度突然变小)时,根据可知会造成核潜艇所受浮力减小,重力不变,则重力大于浮力,核潜艇将会下沉。
[2]因为核潜艇是通过改变自身重力达到浮沉的,为确保核潜艇安全,应立即采取的措施是从水舱中向外排水,减小自身重力,使重力等于浮力,使核潜艇悬浮。
(3)该核潜艇H悬浮在海面下时,螺旋桨将海水推向后,由于物体间力的作用是相互的,海水对螺旋桨施加一个向前的推力,使核潜艇向前运动。由乙图可知,阻力与速度的平方成正比,当航速平方为100m2/s2时,核潜艇受到的阻力为,列式,然后代入数据可得
当核潜艇H航速为6m/s时,核潜艇H所受的海水阻力为
(4)该核潜艇H在深海某区域内以某一速度匀速下降,根据二力平衡条件知,①
在到达一定深度后从水舱中向外排出6t的海水,经过一段时间,核潜艇H以相同的速度匀速上升,根据二力平衡条件知,②
联立①②解得
核潜艇H在匀速上升(下降)时所受阻力的大小
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