内容正文:
第七周物理测试
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.一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.下列实验能在失重的空间站内完成的是( )
A.用天平测量物体质量 B.验证牛顿第一定律
C.探究液体压强与哪些因素有关 D.称重法测浮力
3.斜向上抛出的小球,运动到最高点,如图所示,如果所有的力都消失,下列说法正确的是( )
A.小球将做匀速直线运动 B.小球将匀速转动
C.小球将竖直落到地面上 D.小球将处于静止状态
4.2025年3月23日武汉举行了马拉松比赛,武汉马拉松赛简称“汉马”,横跨“一城两江三镇四桥五湖”,被称为拥有“最美赛道”的马拉松赛事。关于比赛中涉及的物理知识,以下说法正确的是( )
A.跑步过程中人需要用力向后蹬地,说明物体的运动需要力来维持
B.选手跑鞋底部有凹凸不平的花纹,主要是为了增大压力
C.支撑长江大桥的桥墩在江水中会受到很大的浮力
D.选手匀速跑弯道过程中的运动状态是改变的
5.覆杯实验中的水被纸片“托”起,下列“托”的原理与之相同的是( )
A.躺在死海里看书的人被海水“托”起 B.排球二传手奋力把排球“托”起
C.托里拆利实验中玻璃管“托”起水银 D.雷雨天,雨伞伞面被大风向上“托”
6.一个重为8N的实心物体,挂在弹簧测力计下,浸没在水中时弹簧测力计示数为3N。将该物体浸没在另一种液体中时,测力计示数为4N。下列说法正确的是(g=10N/ kg)( )
A.物体的体积为8×10-4m3 B.物体的密度为1.6×103kg/m3
C.另一种液体的密度为0.6×103kg/m3 D.物体在水中受到的浮力为3N
7.如图所示,横截面积为薄壁直筒塑料管,底部扎有橡皮膜,向管内倒入24g某液体,竖直静止于水中,橡皮膜恰好变平,管外液面比管内液面高4cm。下列说法错误的是( )
A.管内液体深度为20cm
B.橡皮膜受到水的压强为2400Pa
C.若将塑料管下移少许,则橡皮膜会向上凹
D.若管内液体深度为30cm,要使橡皮膜仍变平,内外液面高度差应为3cm
二、作图题
8.(1)运动员将冰壶推出后,冰壶在水平冰面上水平向右做直线运动,最终停下来,O为其重心。请画出冰壶在冰面运动时受到的摩擦力和重力。
(2)如图所示,铁丝一端固定在墙壁上,另一端连接一个小球,小球处于静止状态,请画出小球所受力的示意图。
三、填空题
9.如图所示,当用水平方向的力轻轻推矿泉水瓶的底部时,瓶子能沿桌面平稳地移动;用相同的力推瓶盖部位时,瓶子就翻倒了。此实验说明力的作用效果与力的______有关:“瓶子翻倒了”,说明力改变了瓶子的______。
10.一支粉笔,两袖微尘,三尺讲台,四季耕耘,老师用无声的粉末染白了双鬓,却点亮了无数求知的心灵。如图,老师在黑板上写字的过程中,手用力压粉笔,是通过增大______来增大摩擦力的。当粉笔向左运动时,受到向_______的摩擦力,粉笔受到摩擦力的施力物体是______。
11.项目化学习小组用矿泉水瓶做以下实验,如图甲,用吸管对着水平桌面上的两个矿泉水瓶中间吹气,由于两瓶之间空气流速变大,两个矿泉水瓶会彼此___________(选填“远离”或“靠近”);如图乙,先在水平桌面上拉动木块做匀速直线运动,后垫上矿泉水瓶仍然拉动木块做匀速直线运动,拉力___________(选填“变大”,“变小”或“不变”);如图丙,将矿泉水瓶逐渐压入水中,手感觉到的压力越来越大,这一现象表明:浮力的大小与___________有关。
12.
如图所示,实心均匀的正方体A、B静置在水平地面上,A的边长为10cm、质量为3kg,A对地面的压强为,B的边长为20cm、质量为16kg,B对地面的压强为,将B叠放在A上时,A对地面的压强为,则______Pa,______。
四、实验题
13.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。使用前用手指压橡皮膜,是为了检查压强计的气密性。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)比较乙、丙两图,可得结论:不同液体的相同深度处,______越大,液体压强越大。
(3)换用五根一端蒙有相同橡皮膜的玻璃管(粗细相同),探究影响液体压强大小的因素。管中加入适量的水,如图丁所示。
①根据图丁中1、2和3号管的现象,可得液体压强大小与______有关。
②为了探究液体长度对液体压强有无影响,用______号两管进行实验。由图示实验现象可知,液体压强与液体长度______。
14.小渝和同学们利用一长方体物块来探究影响浮力大小的因素。
(1)将物块竖放后挂在弹簧测力计上,测出物块的重力为2.7N,然后将物块部分浸入水中,发现测力计示数减小的同时水面升高了,说明物块受到了________的浮力,并且水对容器底部的压强与放入物块前相比________(选填“增大”、“不变”或“变小”),当测力计示数如图甲所示时,浮力为________N;
(2)接下来小渝继续按图乙、丙、丁所示进行实验,由甲、乙、丙的数据可知:在同种液体中,物体排开液体的体积________,浮力越大;由丙、丁的数据可知:物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度________;
(3)然后将物块浸没在盐水中如图戊所示,分析数据可知:浮力大小与液体的密度有关:并通过计算得出所用盐水密度为________g/cm3,若在实验前,弹簧测力计的指针在零刻度线以下,并未调零,则算出的盐水密度________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
15.如图所示的A、B、C、D是小阳探究”浮力大小与排开水所受重力的关系”的实验情景。
(1)为方便和减小实验误差,最合理的实验步骤是____________ 。(填写上述序号)
(2)在情景图A中存在的错误是_____________ 。
(3)纠正错误后继续实验,测得弹簧测力计的示数分别为F1=4.2N;F2=3N;F3=1.8N;F4=0.6N;圆柱体受到的浮力F浮=________ N;圆柱体排开水所受的重力G排=________ N。
五、计算题
16.一个圆柱形容器的底面积为,内装深度为15cm的盐水,将一个体积为的物块缓慢放入盐水中,当物块浸没在盐水中静止时,测得容器底部对物块的支持力为。已知盐水的密度为。试求:
(1)放入物块之前,盐水对容器底的压强为多少?
(2)放入物块之前,盐水对容器底的压力为多少?
(3)物块静止时,受到盐水的浮力为多少?
(4)物块的重力为多少?
六、科普阅读题
17.阅读短文,回答问题。 17题图
公元1066年,山西永济县的黄河段发大水,把河边拴浮桥的八只镇水神牛(每只铁牛重达上万斤)冲走了,官府张榜招贤,和尚怀丙揭榜。如图,怀丙叫人把两艘大木船并排拴在一起,船上装满泥沙,两木船之间还用结实的木料搭了个架子。熟悉水情的人带着绳索潜到水底,用绳索把铁牛绑牢,将绳索拉紧,把绳索的另一端捆在两船之间的架子上。怀丙命人把船上的泥沙一铲一铲地扔到河里去,大船慢慢地上升,终于把铁牛从淤泥里拔了出来。
(1)两艘大木船上装满泥沙的目的是通过________木船排开水的体积来________木船所受的浮力(均填“增大”或“减小”)。
(2)刚开始把船上的泥沙一铲一铲地扔到河里去的时候,船不上浮,此时木船所受的浮力________(填“变大”“变小”或“不变”)。随着木船慢慢上浮,最终绳索对铁牛的拉力________(填“大于”或“小于”)铁牛的重力和淤泥、河水对铁牛的作用,铁牛就逐渐从淤泥中拔出来了。
(3)铁牛的质量为5.85t,将铁牛从水底匀速拉起且未露出水面时,铁牛受到的浮力为________N,绳索的拉力为________N。(g取10N/kg,,)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
《第七周物理测试》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
B
B
A
D
C
B
D
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.天平的工作原理是利用物体和砝码的重力来平衡,在失重环境中,物体和砝码对托盘没有压力,无法完成测量,故A不符合题意;
B.验证牛顿第一定律的实验(如伽利略斜面实验),核心是让物体在不受外力或合外力为零的情况下保持运动状态。在失重的空间站内,物体可以处于不受外力干扰的状态,能够完成该实验,故B符合题意;
C.液体压强是由于液体受到重力作用而产生的,在失重环境中,无法通过实验探究液体压强的影响因素,故C不符合题意;
D.在空间站内,物体处于完全失重状态,液体或气体对物体不会产生浮力,因此不能通过称重法测浮力,故D不符合题意。
故选B。
3.A
【详解】斜向上抛出的小球运动到最高点时,竖直方向速度减为0,但水平方向仍然存在速度,小球此时不是静止状态。根据牛顿第一定律:物体不受外力作用时,原来运动的物体会保持匀速直线运动状态,原来静止的物体会保持静止状态。因此当所有力消失后,小球会保持原有的水平速度做匀速直线运动,故A正确,BCD错误。
故选A。
4.D
【详解】A.跑步过程中需要用力向后蹬地,脚对地有一个力的作用,由于力的作用是相互的,地对脚也有一个力的作用使人前进,说明力可以改变物体的运动状态,而不是维持物体的运动状态,故A错误;
B.运动员鞋底面刻有凹凸不平的花纹,主要是为了增大接触面粗糙程度来增大滑动摩擦力,故B错误;
C.大桥的桥墩,下表面在泥土中,不受水的压强,不受向上的浮力,故C错误;
D.选手匀速跑弯道过程中运动方向改变,则运动状态是改变的,故D正确。
故选D。
5.C
【详解】覆杯实验中水被纸片“托”起是由于大气压强的作用:当杯子倒置后,纸片下方的大气压强大于杯子内部水产生的压强,从而支持水柱。
A.躺在死海里看书的人被海水“托”起是由于海水的浮力作用,其原理与覆杯实验不同,故A不符合题意;
B.排球二传手奋力把排球“托”起这是由于人的作用力直接施加在排球上,其原理与覆杯实验不同,故B不符合题意;
C.托里拆利实验中玻璃管“托”起水银这是由于大气压强支持水银柱,与覆杯实验原理相同,故C符合题意;
D.雷雨天,雨伞伞面被大风向上“托”这是由于空气流速不同导致伞上下表面产生压强差,其原理与覆杯实验不同,故D不符合题意。
故选C。
6.B
【详解】D.根据称重法,物体在水中受到的浮力为,故D错误;
A.物体的体积为,故A错误;
B.物体的密度为,故B正确;
C.物体在另一种液体中受到的浮力为
则另一种液体的密度为,故C错误。
故选B。
7.D
【详解】AB.橡皮膜恰好变平,则水对橡皮膜的压强等于某液体对橡皮膜的压强为
则薄壁直筒塑料管在水中的深度为
管内液体深度为
故AB正确,不符合题意;
C.下移塑料管,橡皮膜处水的深度增大,水的压强变大,大于管内液体压强,橡皮膜向上凹,故C正确,不符合题意;
D.设内外液面高度差为,则水的深度
要使橡皮膜仍变平,则……①
管内液体深度为20cm时,满足……②
联立①②可得
故D错误,符合题意。
故选D。
8.(1)
(2)
【详解】(1)冰壶水平向右做直线运动,受到水平向左的摩擦力F,竖直向下的重力G。
(2)小球处于静止状态,受力平衡,竖直方向受到两个力的作用,铁丝给它的竖直向上的弹力和竖直向下的重力,从重心出发,画一条竖直向下的线段,标注G;另画一条竖直向上的线段,标注F,两个力的线段长度大致相等,据此作图。
9. 作用点 运动状态
【详解】[1]用水平力轻轻推动矿泉水瓶底部时,瓶子沿桌面平稳地移动;用等大的水平力轻推瓶盖,瓶子翻了,两种情况,推力的作用点不一样,力的作用效果也不一样,这表明力的作用效果与力的作用点有关。
[2]“瓶子翻了”说明瓶子由静止状态变为运动状态,由此说明力改变了瓶子的运动状态。
10. 压力 右 黑板
【详解】[1]老师在黑板上写字的过程中,手用力压粉笔,粉笔对黑板的压力增大,故是通过增大压力的方法来增大摩擦力的。
[2]摩擦力的方向与物体相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,故当粉笔向左运动时,受到向右的摩擦力。
[3]粉笔受到的摩擦力是黑板对它的作用,故施力物体是黑板。
11. 靠近 变小 排开液体的体积
【详解】[1]流体流速大的地方压强小,用吸管对着两瓶中间吹气,中间流速大,压强小,外侧大气压大,两瓶会彼此靠近。
[2]在水平桌面上拉动木块做匀速直线运动,由二力平衡知识可知,拉力等于摩擦力,垫上瓶子后滚动代替滑动可减小摩擦力,则拉力变小。
[3]将矿泉水瓶压入水中时,手感受到的压力越来越大,说明瓶子受到的浮力在变大。这个过程中瓶子排开水的体积逐渐增大,因此浮力的大小与排开液体的体积有关。
12.
【详解】[1]A的重力
A对地面的压力大小等于A的重力,A对地面的压强
[2]B的重力
B对地面的压强
B叠放在A上,A对地面的压力
此时A对地面的压强
所以
13.(1)高度差
(2)液体的密度
(3) 液体深度 4、5 无关
【详解】(1)利用转换法,压强计将液体内部压强的大小通过U形管两侧液面的高度差直观地展现出来,所以,如图甲所示,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。
(2)分析乙、丙两图,采用控制变量法,发现两图中所用的液体不同,探头所处的深度相同,U形管两侧两管中液面的高度差不同,可得出结论:不同液体的相同深度处,液体的密度越大,压强越大。
(3)[1]由丁图1、2和3号管可知,管内都装有水,即液体的密度相同,但液体的深度不同,发现橡皮膜凸出的程度也不同,因此可得液体压强大小与液体的深度有关。
[2][3]由丁图4和5号管可知,液体的长度不同,但两根玻璃管液面相平,即深度相同,且管内都是水,液体的密度相同,根据图示现象发现橡皮膜凸出的程度相同,因此可得液体压强与液体长度无关。
14.(1) 竖直向上 增大 0.3
(2) 越大 无关
(3) 1.1 不变
【详解】(1)[1]将物块部分浸入水中,发现测力计示数减小的同时水面升高了,弹簧测力计示数减小,说明水对物块有向上的托力,即说明物块受到了竖直向上的浮力。
[2]液体压强与深度有关,深度增大,根据可知,水对容器底部的压强与放入物块前相比增大了。
[3]当测力计示数如图甲所示时,测力计的分度值为0.1N,此时的示数为2.4N,浮力为F浮=G-F拉=2.7N-2.4N=0.3N
(2)[1]由甲、乙、丙的数据可知:液体相同,排开液体的体积不同,且浸入的体积越大,拉力越小,说明浮力越大,故得出:在同种液体中,物体排开液体的体积越大,浮力越大。
[2]由丙、丁的数据可知:同种液体都是浸没,改变了深度,浮力不变,故物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度无关。
(3)[1]水中浸没的浮力F'浮=G-F'=2.7N﹣1.7N=1N
由阿基米德原理F浮=ρ水gV排=1N
盐水中浸没的浮力F'浮盐=G-F''=2.7N﹣1.6N=1.1N
由阿基米德原理F'浮盐=ρ盐水gV排=1.1N
浸没的V排相同,解得ρ盐水=1.1ρ水=1.1g/cm3
[2]若在实验前,弹簧测力计的指针在零刻度线以下,并未调零,测量的重力和拉力都偏大,但浮力是两次示数的差值,这是准确的,由阿基米德原理可知,则算出的盐水密度不变。
15.(1)D、A、B、C
(2)溢水杯没有装满水
(3) 1.2 1.2
【详解】(1)为方便和减小实验误差,应先测量空桶的重力F4,再测量圆柱体的重力F1,接着将圆柱体浸没在溢水杯中读出弹簧测力计示数F2,最后测量桶和排开水的总重力F3。所以最合理的实验步骤是D、A、B、C。
(2)在情景图A中存在的错误是溢水杯中的水没有装满,这样会导致排开的水不能全部流入小桶,从而影响实验结果。
(3)[1]根据称重法测浮力
[2]圆柱体排开水所受的重力
16.(1)1.65×103Pa
(2)66N
(3)1.32N
(4)1.8N
【详解】(1)液体压强公式为 ,其中 ,,
放入物块之前,盐水对容器底的压强为
(2)压力公式为 ,其中 ,底面积
放入物块之前,盐水对容器底的压力
(3)物块浸没时,浮力 ,其中
物块静止时,受到盐水的浮力为
(4)物块静止时受三力平衡:重力 向下,浮力 和支持力 向上。
物块的重力为
17.(1) 增大 增大
(2) 不变 大于
(3) 7.5×103 5.1×104
【详解】(1)[1][2]根据阿基米德原理,两艘大木船上装满泥沙,增大了木船的总重力,为了使木船下沉一些,通过增大木船排开水的体积,从而增大木船所受的浮力。
(2)[1]刚开始把船上的泥沙一铲一铲地扔到河里去的时候,船不上浮,此时木船排开水的体积不变,根据阿基米德原理,水的密度和排开水的体积不变,所以木船所受的浮力不变。
[2]根据力与运动的关系可知,随着木船慢慢上浮,最终绳索对铁牛的拉力大于铁牛的重力和淤泥、河水对铁牛的作用力(阻力),铁牛就逐渐从淤泥中拔出来了,即绳索对铁牛的拉力大于铁牛的重力和淤泥、河水对铁牛的作用。
(3)[1]由密度公式,则铁牛的体积
当铁牛从水底匀速拉起且未露出水面时,排开水的体积等于铁牛的体积,则
则铁牛受到的浮力
[2]铁牛的重力
根据力的平衡,则绳索的拉力
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$