精品解析:江西省南丰县第一中学2025-2026学年八年级下学期期中学业水平检测物理试题
2026-04-29
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内容正文:
2025-2026学年度南丰一中初二期中学业水平检测
说明:1.本卷共有四大题,21个小题,全卷满分80分,考试时间80分钟。
2.本卷为试题卷和答题卡,答案要求写在答题卡上,不得在试题卷上作答,否则不给分。
一、填空题(共16分,每空1分)
1. 2026年美以伊局势紧张,某地区部署了先进的导弹防御系统。当敌方导弹飞来时,防御系统发射拦截弹将其摧毁。拦截弹撞击导弹的瞬间,两者的形状都发生了微小改变,说明力能改变物体的______;拦截弹对导弹的力使导弹的运动状态发生了改变,因为力能改变物体的______;
2. 如图所示,这是某航天员停留在太空的情景,航天员的前面是空间站,若航天员要回到空间站,可以借助所携带的氧气罐向________喷放氧气,这里用了力的作用是________的。
3. 用手握住装满水的保温杯,使其始终保持竖直静止状态,手对保温杯的握力越大,保温杯受到的摩擦力___________(选填“越大”“越小”或“不变”);若在保温杯外壁套一层防滑橡胶套,是通过___________的方法增大摩擦力,防止保温杯滑落。
4. 如图所示,这是谷扇车选谷的情景。把谷物从上方倒入扇车,摇动摇柄,扇车内的扇轮转动产生气流,谷物下落过程中受气流作用,从不同出口掉落,从而完成选谷。则饱满谷物会从 ___________(选填“靠近”或“远离”)扇轮的出口掉落,这是因为饱满谷物的质量大,运动状态 ___________(选填“难”或“容易”)改变。
5. 列车进站时,车体附近的空气会被运动的车体带动起来,流速增大,压强___________,存在安全隐患,因此在站台上设置了一条十分醒目的安全线。列车刹车时,乘客的身体向前倾,是因为乘客具有___________。
6. 如图是悬挂宣传标语牌时用铅垂线校正的示意图,这种办法利用了重力的方向________这一特点;若标语牌正面是一个边长40cm的正方形,则在一标准大气压下这个面上承受的大气压力为________N。(1标准大气压为)
7. 如图,水母的伞状体内有一种特别的腺体。海面平静时,它能产生气体使伞状体膨胀,水母受到的浮力______;风暴来临时,水母会放气下沉,下沉过程中受到海水的压强______。
8. 我国自主研制的大型海运船舶“鲲鹏”号在海上航行时,船体始终漂浮在海面上。“鲲鹏”号从长江驶入大海,船受到的浮力将________;在深海航行时,随着船体吃水深度的增加,船底受到海水的压强将变________。
二、选择题(共14分,把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上,第9-12小题,每小题只有一个正确选项,每小题2分;第13、14小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确选项,每小题3分,全部选择正确得3分,不定项选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)
9. 关于重力,下列生活情景对应的解释错误的是( )
A. 抛出去的篮球最终落回地面,是因为篮球受到重力
B. 物体在水中下沉时,不受重力
C. 重力的方向总是竖直向下,所以墙上的挂画重垂线能保持竖直
D. 同一物体在地球不同位置受到的重力大小可能不同
10. 如图所示,为无锡马拉松比赛沿途设置的补给站,水平桌面上静止放着一箱矿泉水,选手经过补给站,拿起一瓶水,竖直握在手中,随后手持水瓶沿水平方向匀速向前跑动。下列说法中正确的是( )
A. 桌面对箱子的支持力是箱子发生弹性形变产生的
B. 桌面对箱子的支持力与箱子对桌面的压力是一对平衡力
C. 整箱矿泉水受到的重力与桌面对箱子的支持力是一对平衡力
D. 选手手持水瓶匀速向前跑动时,手握瓶子的力越大,手与瓶子间的摩擦力越大
11. 巴蜀物理学习小组对物理课本上的插图进行讨论,下列说法正确的是( )
A. 甲:帕斯卡裂桶实验,证明液体压强随液体质量的增加而增大
B. 乙:抽水机工作时,提起活塞,水在大气压作用下推开阀门B
C. 丙:把玻璃管倾斜,管内外水银面竖直高度差变大
D. 丁:向下吹气,乒乓球不会下落,原因是空气流速大的地方压强大
12. 如图所示,是AI生成的重庆山城雾都的图片,下列描述正确的是( )
A. 柱形桥墩在水中不受浮力
B. 行驶的汽车相对于房屋是静止的
C. 河面的薄雾是水蒸气凝华放热形成的
D. 岸边的桥墩在水中的倒影是光的折射形成的
13. 对于四个实验情景,下列描述正确的是( )
A. 图甲:小车从斜面上滑下,继续沿水平方向运动,说明物体的运动不需要力来维持
B. 图乙:在木块上增加钩码,测力计的示数增大,说明滑动摩擦力与物体的重力有关
C. 图丙:研究压强时,沿虚线将质地均匀的长方体物体切去一部分,海绵所受压强不变
D. 图丁:称量时,当添加最小砝码后,发现指针指向分度盘右侧,应向左节调平衡螺母
14. 体积相同的鱼甲、鱼乙位于两个鱼缸中水内位置如图。以下说法正确的是( )
A. 鱼甲受到水的压强大 B. 水对鱼缸甲底部压强大
C. 鱼甲、鱼乙受到浮力大小相等 D. 鱼甲、鱼乙排开水的重力相等
三、计算题(共22分,第15、16小题各7分,第17小题8分)
15. 小松在超市购物时,用15N的水平向右的力推着一辆质量为20kg的购物车在水平地面上做匀速直线运动。()求:
(1)购物车重力的大小和方向;
(2)购物车受到的阻力的大小:
(3)小松发现前面有一个小孩,马上用30N水平向左的力向后拉购物车减速,在减速过程中,购物车所受的合力的大小和方向。(假设小车所受阻力的大小不变)
16. 重为5N的空鱼缸放在水平窗台上,其底面与窗台的接触面积为,如图所示,向鱼缸内注入1.5kg的水,水的深度为10cm。(,g取10 N/kg)求:
(1)空鱼缸对窗台的压强;
(2)注水后鱼缸底部受到水的压强;
(3)注水后鱼缸底部受到水的压力。
17. 如图所示,一木块的体积为,浸没在水中且处于静止状态,木块受到绳子向下的拉力F为0.8N。(g取10N/kg,,绳子重力忽略不计)求:
(1)木块此时受到的浮力。
(2)木块的重力。
(3)木块的密度
(4)细绳剪断后,木块静止后露出水面的体积
四、实验与探究题(每小题7分,共28分)
18. 在实践课上,物理小组开展了“自制测力计”的项目化学习活动。
【项目任务】自制测力计并用于测量力的大小。
【项目准备】提供材料如图甲,弹簧和橡皮筋的伸长量与受到拉力的关系如图乙和丙。
(1)选择材料时,______(填“弹簧”或“橡皮筋”)更适合。理由是一定范围内,这种材料的伸长量与受到的拉力成______关系,便于标注均匀刻度;
(2)若选用了图乙中b材料制作测力计,确定“0”和“2N”刻度后,两者之间分为10等份,则该测力计的最小刻度为______N,小组同学用制好的弹簧测力计称量身边小物件的重力,发现测量的结果比实际的大,其原因可能是测量前指针在零刻度线的______(填“上方”或“下方”)。
【项目评价】
(3)用该测力计测量水平拉力时,应先将测力计水平放置,让弹簧处于自由状态,指针调整到零刻度位置,方可进行测量;
实测时挂上0.1N的重物,发现测力计示数几乎没有变化,为使测力计更精确,需选取图乙中______(填“a”或“c”)材料取代b材料制作测力计。
(4)通过实验,小红同学收集了弹簧受到大小不同的拉力以及所对应的弹簧长度,并在坐标纸上绘制了图丁的图像。分析图像可知:该弹簧的原长为______cm,当弹簧受到2N的拉力时,弹簧伸长量为______cm。
19. 为了研究影响滑动摩擦力大小的因素某同学作了如图所示的实验。
(1)实验中要使弹簧测力计的示数等于木块所受的滑动摩擦力的大小,应使木块在弹簧测力计的拉力作用下做________运动;
(2)比较________两图所示的实验说明:在其它条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)要探究滑动摩擦力大小是否与接触面积有关,小明决定将甲图中的木块沿竖直方向切去一半,小组其他同学提出这种做法是错误的,原因是________
(4)本次实验所用到的实验方法:___________、____________
(5)实验后小组交流讨论时发现:在实验中弹簧测力计是在运动过程中读数,误差较大。于是小明又设计了如图丁所示的实验方案,该实验过程中A所受的摩擦力的方向水平向________。该方案________(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板B。
20. 如图所示是托里拆利实验,根据图示完成下面的问题。
(1)实验中,测得该地的大气压相当于_______ mm水银柱所产生的压强;
(2)已知海拔越高,气压越低。若想使水银柱的高度变为740mm,则应到海拔更_________(选填“高”“低”)的地方进行实验;
(3)实验中,若倾斜玻璃管至如图丁所示,则水银柱的高度将_________,水银柱的长度将________;(两空均选填“变长”“变短”或“不变”)
(4)若实验过程中,玻璃管中的水银没有装满,管中混入少量的空气,则所测量的大气压值比真实值要_________(选填“偏大”或“偏小”);
(5)如图丙,实验中不小心将玻璃管的顶部打破,则你能看到的现象是_________;(选填“液柱下降”或“液柱向上喷出”)
(6)若同学们用图己中B注射器、量程为0~5N 的弹簧测力计、刻度尺等相关用品测量大气压,当弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动。可改用图己中的___________(选填A或B或C)注射器。
21. 探究“影响浮力大小的因素”,小红用弹簧测力计挂着同一金属块进行如图所示的实验操作。(、)
(1)金属块浸没在水中时,受到的浮力是_________N。
(2)分析图A、B、C可知:浮力的大小与排开液体的体积_________;分析图C、D可知:浮力的大小跟物体浸没的深度_________。(以上两空均选填“有关”或“无关”)
(3)分析图_________可知:物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大。
(4)金属块的密度为_________。
(5)若弹簧测力计不拉物体,则物体将_________(选填“沉底”“漂浮”或“悬浮”)。
(6)小红把该金属块分别浸入到另外的甲、乙两种液体中时,弹簧测力计的示数相同,且金属块的下表面到容器底部的距离也相等,则甲液体对容器底部的压强_________(选填“大于”“小于”或“等于”)乙液体对容器底部的压强。
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2025-2026学年度南丰一中初二期中学业水平检测
说明:1.本卷共有四大题,21个小题,全卷满分80分,考试时间80分钟。
2.本卷为试题卷和答题卡,答案要求写在答题卡上,不得在试题卷上作答,否则不给分。
一、填空题(共16分,每空1分)
1. 2026年美以伊局势紧张,某地区部署了先进的导弹防御系统。当敌方导弹飞来时,防御系统发射拦截弹将其摧毁。拦截弹撞击导弹的瞬间,两者的形状都发生了微小改变,说明力能改变物体的______;拦截弹对导弹的力使导弹的运动状态发生了改变,因为力能改变物体的______;
【答案】 ①.
形状 ②.
运动状态
【解析】
【详解】撞击瞬间两者形状发生微小改变,说明力能改变物体的形状。力可以改变物体的运动状态,所以,拦截弹对导弹的力使导弹的运动状态发生改变。
2. 如图所示,这是某航天员停留在太空的情景,航天员的前面是空间站,若航天员要回到空间站,可以借助所携带的氧气罐向________喷放氧气,这里用了力的作用是________的。
【答案】 ①. 后 ②. 相互
【解析】
【详解】[1][2]航天员要返回空间站,需要获得一个指向空间站的推力。根据力的相互作用原理,他需要向相反方向(向后)喷出气体。氧气罐向后喷气时,对气体施加了向后作用力,同时气体也对航天员施加了方向相反的反作用力,使其前进。
3. 用手握住装满水的保温杯,使其始终保持竖直静止状态,手对保温杯的握力越大,保温杯受到的摩擦力___________(选填“越大”“越小”或“不变”);若在保温杯外壁套一层防滑橡胶套,是通过___________的方法增大摩擦力,防止保温杯滑落。
【答案】 ①. 不变 ②. 增大接触面粗糙程度
【解析】
【详解】保温杯竖直静止时,竖直方向的重力与静摩擦力是一对平衡力,二者大小相等。手对保温杯的握力越大,但保温杯的重力不变时,静摩擦力的大小不变。
套防滑橡胶套可以在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,防止保温杯滑落。
4. 如图所示,这是谷扇车选谷的情景。把谷物从上方倒入扇车,摇动摇柄,扇车内的扇轮转动产生气流,谷物下落过程中受气流作用,从不同出口掉落,从而完成选谷。则饱满谷物会从 ___________(选填“靠近”或“远离”)扇轮的出口掉落,这是因为饱满谷物的质量大,运动状态 ___________(选填“难”或“容易”)改变。
【答案】 ①. 靠近 ②. 难
【解析】
【详解】[1][2]饱满的谷物质量大,惯性大,下落过程中运动状态难改变,所以饱满的谷物没有被吹走。所以饱满谷物会从靠近扇轮的出口掉落。
5. 列车进站时,车体附近的空气会被运动的车体带动起来,流速增大,压强___________,存在安全隐患,因此在站台上设置了一条十分醒目的安全线。列车刹车时,乘客的身体向前倾,是因为乘客具有___________。
【答案】 ①. 减小 ②. 惯性
【解析】
【详解】[1]在流体中,流速越大的位置,压强越小,列车进站时,车体附近空气流速增大,所以压强减小。
[2]列车刹车时,乘客的脚随列车一起减速,但身体由于具有惯性,要保持原来的运动状态,所以会向前倾。
6. 如图是悬挂宣传标语牌时用铅垂线校正的示意图,这种办法利用了重力的方向________这一特点;若标语牌正面是一个边长40cm的正方形,则在一标准大气压下这个面上承受的大气压力为________N。(1标准大气压为)
【答案】 ①. 总是竖直向下 ②. 16000
【解析】
【详解】[1]重力的方向总是竖直向下,铅垂线校正就是利用了重力方向的这一特点。
[2]标语牌边长
则标语牌面积
根据压力公式,得
7. 如图,水母的伞状体内有一种特别的腺体。海面平静时,它能产生气体使伞状体膨胀,水母受到的浮力______;风暴来临时,水母会放气下沉,下沉过程中受到海水的压强______。
【答案】 ①. 变大 ②. 变大
【解析】
【详解】海面平静时,水母产生气体使伞状体膨胀,排开海水的体积变大,根据阿基米德原理,海水密度和g不变,增大,所以浮力变大。
水母下沉过程中,深度h不断增加,根据液体压强公式,海水密度和g不变,深度h增大,所以受到海水的压强变大。
8. 我国自主研制的大型海运船舶“鲲鹏”号在海上航行时,船体始终漂浮在海面上。“鲲鹏”号从长江驶入大海,船受到的浮力将________;在深海航行时,随着船体吃水深度的增加,船底受到海水的压强将变________。
【答案】 ①.
不变 ②.
大
【解析】
【详解】[1]依据物体漂浮条件,漂浮时浮力等于自身重力。“鲲鹏”号从长江驶入大海过程中,自身重力保持不变,因此受到的浮力不变。
[2]根据液体压强公式,海水的密度不变,随着船体吃水深度增加,船底所处的深度增大,所以船底受到海水的压强变大。
二、选择题(共14分,把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上,第9-12小题,每小题只有一个正确选项,每小题2分;第13、14小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确选项,每小题3分,全部选择正确得3分,不定项选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)
9. 关于重力,下列生活情景对应的解释错误的是( )
A. 抛出去的篮球最终落回地面,是因为篮球受到重力
B. 物体在水中下沉时,不受重力
C. 重力的方向总是竖直向下,所以墙上的挂画重垂线能保持竖直
D. 同一物体在地球不同位置受到的重力大小可能不同
【答案】B
【解析】
【详解】A.抛出去的篮球最终落回地面,是因为篮球受到重力的作用,重力改变了它的运动状态,故A正确,不符合题意;
B.地面附近的物体都受到重力作用,物体在水中下沉时,仍然受到重力的作用,故B错误,符合题意;
C.重力的方向总是竖直向下,墙上的挂画重垂线就是利用这个原理来保证挂画竖直,故C正确,不符合题意;
D.在地球不同位置的值略有差异,所以同一物体在地球不同位置受到的重力大小可能不同,故D正确,不符合题意。
故选B。
10. 如图所示,为无锡马拉松比赛沿途设置的补给站,水平桌面上静止放着一箱矿泉水,选手经过补给站,拿起一瓶水,竖直握在手中,随后手持水瓶沿水平方向匀速向前跑动。下列说法中正确的是( )
A. 桌面对箱子的支持力是箱子发生弹性形变产生的
B. 桌面对箱子的支持力与箱子对桌面的压力是一对平衡力
C. 整箱矿泉水受到的重力与桌面对箱子的支持力是一对平衡力
D. 选手手持水瓶匀速向前跑动时,手握瓶子的力越大,手与瓶子间的摩擦力越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.弹力是施力物体发生弹性形变产生的,桌面对箱子的支持力的施力物体是桌面,因此支持力是桌面发生弹性形变产生的,不是箱子形变产生的,故A错误;
B.平衡力的条件之一是作用在同一物体上,桌面对箱子的支持力作用在箱子上,箱子对桌面的压力作用在桌面上,两个力是一对相互作用力,不是平衡力,故B错误;
C.静止在水平桌面的整箱矿泉水,竖直方向只受到总重力和桌面的支持力,两个力满足“同体、等大、反向、共线”,是一对平衡力,故C正确;
D.手持水瓶匀速运动时,瓶子处于平衡状态,竖直方向静摩擦力大小等于瓶子的重力,瓶子重力不变,因此摩擦力大小不变,握力增大不会改变实际摩擦力的大小,故D错误。
故选C。
11. 巴蜀物理学习小组对物理课本上的插图进行讨论,下列说法正确的是( )
A. 甲:帕斯卡裂桶实验,证明液体压强随液体质量的增加而增大
B. 乙:抽水机工作时,提起活塞,水在大气压作用下推开阀门B
C. 丙:把玻璃管倾斜,管内外水银面竖直高度差变大
D. 丁:向下吹气,乒乓球不会下落,原因是空气流速大的地方压强大
【答案】B
【解析】
【详解】A.帕斯卡裂桶实验证明液体压强随深度的增加而增大,故A错误;
B.活塞式抽水机提起活塞时,活塞下方压强减小,容器中的水在大气压的作用下推开阀门B进入活塞下方空间,故B正确;
C.托里拆利实验中,大气压等于管内外水银液面高度差产生的压强。玻璃管倾斜后,外界大气压不变,管内外水银液面的竖直高度差不变,故C错误;
D.流体在流速大的位置压强小。向下吹气时,乒乓球上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,压强差使得乒乓球受到一个向上的压力,因此乒乓球不会下落,故D错误。
故选B。
12. 如图所示,是AI生成的重庆山城雾都的图片,下列描述正确的是( )
A. 柱形桥墩在水中不受浮力
B. 行驶的汽车相对于房屋是静止的
C. 河面的薄雾是水蒸气凝华放热形成的
D. 岸边的桥墩在水中的倒影是光的折射形成的
【答案】A
【解析】
【详解】A.浮力的本质是浸在液体中的物体,上下表面存在向上的压力差;柱形桥墩底部固定在河床中,下表面不受水向上的压力,因此柱形桥墩在水中不受浮力,故A正确;
B.行驶的汽车相对于房屋的位置不断发生变化,因此行驶的汽车相对于房屋是运动的,故B错误;
C.河面的薄雾是水蒸气遇冷液化形成的小液滴,属于液化放热现象,不是凝华,故C错误;
D.岸边桥墩在水中的倒影是平面镜成像,由光的反射形成,不是光的折射,故D错误。
故选A。
13. 对于四个实验情景,下列描述正确的是( )
A. 图甲:小车从斜面上滑下,继续沿水平方向运动,说明物体的运动不需要力来维持
B. 图乙:在木块上增加钩码,测力计的示数增大,说明滑动摩擦力与物体的重力有关
C. 图丙:研究压强时,沿虚线将质地均匀的长方体物体切去一部分,海绵所受压强不变
D. 图丁:称量时,当添加最小砝码后,发现指针指向分度盘右侧,应向左节调平衡螺母
【答案】AC
【解析】
【详解】A.小车从斜面滑下后,在水平面上继续运动,是由于其具有惯性,要保持原来的运动状态。这个实验(或其理想化推理)是牛顿第一定律的基础,它说明了力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,故A正确;
B.在木块上增加钩码,水平面的粗糙程度不变,增大了木块对水平面的压力,测力计的示数增大,则物体所受的滑动摩擦力增大,故说明滑动摩擦力与压力有关,故B错误;
C.研究压强时,沿虚线将质地均匀的长方体物体切去一部分,物体对海绵的压力变小,海绵的受力面积也变小,它们减小的比例相同,所以,海绵所受压强不变,故C正确;
D.在使用天平称量物体质量的过程中,只能通过增减砝码和移动游码使天平平衡,不能调节平衡螺母,故D错误。
故选 AC。
14. 体积相同的鱼甲、鱼乙位于两个鱼缸中水内位置如图。以下说法正确的是( )
A. 鱼甲受到水的压强大 B. 水对鱼缸甲底部压强大
C. 鱼甲、鱼乙受到浮力大小相等 D. 鱼甲、鱼乙排开水的重力相等
【答案】CD
【解析】
【详解】从图中可以看出,鱼缸甲体积大于鱼缸乙,所装水的重力也较大,所以鱼缸甲和水的总重力大于鱼缸乙的总重力,同时从图中还可以看出,甲中的水位较浅,乙中的水位较深,根据可得,深度越深时,里面的鱼受到的压强就越大,故乙鱼缸中的鱼受到的水的压强大,甲中的鱼受到水的压强小,由此可知,水对鱼缸乙底部压强大,综合上述分析,对比选项可知,鱼缸甲对桌面的压力大,缸中鱼受到水的压强小,根据阿基米德原理可知,体积相同的鱼甲、鱼乙在水中受到的浮力大小相同,所以甲、乙排开水的重力相等,故AB错误,CD正确。
故选CD。
三、计算题(共22分,第15、16小题各7分,第17小题8分)
15. 小松在超市购物时,用15N的水平向右的力推着一辆质量为20kg的购物车在水平地面上做匀速直线运动。()求:
(1)购物车重力的大小和方向;
(2)购物车受到的阻力的大小:
(3)小松发现前面有一个小孩,马上用30N水平向左的力向后拉购物车减速,在减速过程中,购物车所受的合力的大小和方向。(假设小车所受阻力的大小不变)
【答案】(1)200N,方向竖直向下
(2)15N (3)45N,方向水平向左
【解析】
【小问1详解】
购物车重力的大小
重力的方向为竖直向下。
【小问2详解】
购物车在水平地面做匀速直线运动,水平方向上推力与阻力是一对平衡力,二力大小相等、方向相反,阻力大小
【小问3详解】
减速过程中,购物车向右运动,阻力方向与运动方向相反,大小保持不变,方向水平向左;同时受到水平向左的拉力,购物车所受的合力
合力方向与二力方向一致,即水平向左。
16. 重为5N的空鱼缸放在水平窗台上,其底面与窗台的接触面积为,如图所示,向鱼缸内注入1.5kg的水,水的深度为10cm。(,g取10 N/kg)求:
(1)空鱼缸对窗台的压强;
(2)注水后鱼缸底部受到水的压强;
(3)注水后鱼缸底部受到水的压力。
【答案】(1)
500Pa (2)
1000Pa (3)
10N
【解析】
【小问1详解】
空鱼缸静止在水平窗台上,对窗台的压力等于自身重力,即
空鱼缸对窗台的压强
【小问2详解】
由题意得,水的深度
注水后鱼缸底部受到水的压强
【小问3详解】
注水后鱼缸底部受到水的压力
17. 如图所示,一木块的体积为,浸没在水中且处于静止状态,木块受到绳子向下的拉力F为0.8N。(g取10N/kg,,绳子重力忽略不计)求:
(1)木块此时受到的浮力。
(2)木块的重力。
(3)木块的密度
(4)细绳剪断后,木块静止后露出水面的体积
【答案】(1)2N (2)1.2N
(3)
(4)
【解析】
【分析】(1)由阿基米德原理直接求出木块此时受到的浮力。
(2)木块静止,则,即可求出木块的重力。
(3)求出木块的质量,利用可求出木块的密度。
(4)利用漂浮,浮力等于重力,利用阿基米德原理求出此时排开水的体积,再利用木块的总体积,就可以求出露出水面的体积。
【小问1详解】
木块浸没在水中,排开水的体积等于木块体积,即
根据阿基米德原理可知,木块此时受到的浮力为
【小问2详解】
木块静止,竖直方向受力平衡,即,木块的重力为
【小问3详解】
由可知,木块质量
木块的密度为
【小问4详解】
木块的密度小于水的密度,剪断细绳后木块最终漂浮,静止时浮力等于重力,即
根据阿基米德原理,此时排开水的体积
露出水面的体积为
四、实验与探究题(每小题7分,共28分)
18. 在实践课上,物理小组开展了“自制测力计”的项目化学习活动。
【项目任务】自制测力计并用于测量力的大小。
【项目准备】提供材料如图甲,弹簧和橡皮筋的伸长量与受到拉力的关系如图乙和丙。
(1)选择材料时,______(填“弹簧”或“橡皮筋”)更适合。理由是一定范围内,这种材料的伸长量与受到的拉力成______关系,便于标注均匀刻度;
(2)若选用了图乙中b材料制作测力计,确定“0”和“2N”刻度后,两者之间分为10等份,则该测力计的最小刻度为______N,小组同学用制好的弹簧测力计称量身边小物件的重力,发现测量的结果比实际的大,其原因可能是测量前指针在零刻度线的______(填“上方”或“下方”)。
【项目评价】
(3)用该测力计测量水平拉力时,应先将测力计水平放置,让弹簧处于自由状态,指针调整到零刻度位置,方可进行测量;
实测时挂上0.1N的重物,发现测力计示数几乎没有变化,为使测力计更精确,需选取图乙中______(填“a”或“c”)材料取代b材料制作测力计。
(4)通过实验,小红同学收集了弹簧受到大小不同的拉力以及所对应的弹簧长度,并在坐标纸上绘制了图丁的图像。分析图像可知:该弹簧的原长为______cm,当弹簧受到2N的拉力时,弹簧伸长量为______cm。
【答案】(1) ①. 弹簧 ②. 正比
(2) ①. 0.2 ②. 下方
(3)a (4) ①. 2 ②. 4
【解析】
【小问1详解】
在一定范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,更便于标注均匀刻度;而橡皮筋的伸长量与拉力不成正比,不适合制作测力计;所以选择材料时,弹簧比橡皮筋更合适。
【小问2详解】
图乙中b材料制作测力计,确定“0”和“2N”刻度后,两者之间分为10等份,则该测力计的最小刻度为
用制好的弹簧测力计称量身边小物件的重力,发现测量的结果比实际的大,其原因可能是测量前指针在零刻度线的下方,未挂物体时已有示数,加上挂上物体后的重力,则会使测量结果比实际大。
【小问3详解】
挂上0.1N的重物,发现测力计示数几乎没有变化,说明弹簧测力计的精确度不够;为使弹簧测力计的精确度更高,则需选取同样受力情况下,伸长量更明显的弹簧;由图乙可知,同样受力条件下,a弹簧的伸长量更大,所以应选a弹簧取代b弹簧制作测力计。
【小问4详解】
由图丁可知,当拉力时,弹簧长度为2cm,即弹簧的原长
由图像可知,当拉力时,弹簧长度为,所以弹簧伸长量
19. 为了研究影响滑动摩擦力大小的因素某同学作了如图所示的实验。
(1)实验中要使弹簧测力计的示数等于木块所受的滑动摩擦力的大小,应使木块在弹簧测力计的拉力作用下做________运动;
(2)比较________两图所示的实验说明:在其它条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)要探究滑动摩擦力大小是否与接触面积有关,小明决定将甲图中的木块沿竖直方向切去一半,小组其他同学提出这种做法是错误的,原因是________
(4)本次实验所用到的实验方法:___________、____________
(5)实验后小组交流讨论时发现:在实验中弹簧测力计是在运动过程中读数,误差较大。于是小明又设计了如图丁所示的实验方案,该实验过程中A所受的摩擦力的方向水平向________。该方案________(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板B。
【答案】(1)匀速直线
(2)甲、丙 (3)没有控制压力相等
(4) ①. 控制变量法 ②. 转换法
(5) ①. 左 ②. 不需要
【解析】
【小问1详解】
探究滑动摩擦力的影响因素时需要测量滑动摩擦力的大小,实验时,若弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,木块在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数。
【小问2详解】
研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,要控制压力大小相同,故比较甲、丙两图所示的实验说明:在其它条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
【小问3详解】
探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系时,需要保证接触面粗糙程度和压力相同。小明将甲图中的木块沿竖直方向切去一半,接触面的粗糙程度相同而接触面受到的压力变小,由于没有控制压力相同,不能得出正确结论,故这种做法是错误的。
【小问4详解】
实验中探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时要控制压力一定,用到了控制变量法。通过弹簧测力计拉动物体做匀速直线运动,将滑动摩擦力的大小转换为弹簧测力计的示数(二力平衡原理),用到了转换法。
【小问5详解】
图丁实验中向左拉动长木板B时,物体A相对木板B向右滑动,所以物体A所受的摩擦力的方向水平向左。
实验时,A相对地面处于静止状态,受到的测力计的拉力与受到摩擦力为一对平衡力,大小相等,故该方案不需要匀速拉动长木板。
20. 如图所示是托里拆利实验,根据图示完成下面的问题。
(1)实验中,测得该地的大气压相当于_______ mm水银柱所产生的压强;
(2)已知海拔越高,气压越低。若想使水银柱的高度变为740mm,则应到海拔更_________(选填“高”“低”)的地方进行实验;
(3)实验中,若倾斜玻璃管至如图丁所示,则水银柱的高度将_________,水银柱的长度将________;(两空均选填“变长”“变短”或“不变”)
(4)若实验过程中,玻璃管中的水银没有装满,管中混入少量的空气,则所测量的大气压值比真实值要_________(选填“偏大”或“偏小”);
(5)如图丙,实验中不小心将玻璃管的顶部打破,则你能看到的现象是_________;(选填“液柱下降”或“液柱向上喷出”)
(6)若同学们用图己中B注射器、量程为0~5N 的弹簧测力计、刻度尺等相关用品测量大气压,当弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动。可改用图己中的___________(选填A或B或C)注射器。
【答案】(1)750 (2)高
(3) ①. 不变 ②. 变长
(4)偏小 (5)液柱下降
(6)C
【解析】
【小问1详解】
托里拆利实验中,大气压等于管内外水银面的竖直高度差产生的压强,由图丙可知,该高度差为750mm,因此该地大气压相当于750mm水银柱的压强。
【小问2详解】
海拔越高气压越低,能支持的水银柱高度越低。现在需要水银柱高度从750mm降为740mm,对应更低的气压,因此要去海拔更高的地方。
【小问3详解】
大气压大小不变,因此支持的水银柱竖直高度不变;玻璃管倾斜后,水银柱要保持竖直高度不变,因此水银柱在管内的长度会变长。
【小问4详解】
管内混入空气后,空气会对水银柱产生向下的压强,使水银柱高度降低,因此测量出的大气压值比真实值偏小。
【小问5详解】
玻璃管顶部打破后,上端也与大气连通,整个装置成为连通器,管内水银会下降至与管外液面相平。
【小问6详解】
根据,大气压p一定时,活塞横截面积S越大,拉动需要的拉力F越大。B注射器拉力超过弹簧测力计量程,说明需要换横截面积更小的注射器,图中C注射器横截面积最小,因此选C。
21. 探究“影响浮力大小的因素”,小红用弹簧测力计挂着同一金属块进行如图所示的实验操作。(、)
(1)金属块浸没在水中时,受到的浮力是_________N。
(2)分析图A、B、C可知:浮力的大小与排开液体的体积_________;分析图C、D可知:浮力的大小跟物体浸没的深度_________。(以上两空均选填“有关”或“无关”)
(3)分析图_________可知:物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大。
(4)金属块的密度为_________。
(5)若弹簧测力计不拉物体,则物体将_________(选填“沉底”“漂浮”或“悬浮”)。
(6)小红把该金属块分别浸入到另外的甲、乙两种液体中时,弹簧测力计的示数相同,且金属块的下表面到容器底部的距离也相等,则甲液体对容器底部的压强_________(选填“大于”“小于”或“等于”)乙液体对容器底部的压强。
【答案】(1)1 (2) ①. 有关 ②. 无关
(3)ADE (4)
(5)沉底 (6)大于
【解析】
【小问1详解】
由图A可知,金属块的重力,由图C或图D可知,金属块浸没在水中时弹簧测力计的示数,根据称重法可得:
【小问2详解】
[1]分析图A、B、C可知:液体密度相同,排开液体的体积不同,弹簧测力计示数不同,浮力不同,说明浮力的大小跟排开液体的体积有关。
[2]分析图C、D可知:金属块浸没在水中的深度不同,但排开液体体积、液体密度都相同,弹簧测力计示数相同,浮力相同,说明浮力的大小跟物体浸没的深度无关。
【小问3详解】
分析图ADE可知:物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大。
【小问4详解】
由得,金属块的体积
金属块的质量
金属块的密度为
【小问5详解】
金属块的密度,所以若弹簧测力计不拉物体,物体将沉底。
【小问6详解】
弹簧测力计示数相同,说明金属块在甲、乙液体中受到的浮力相同,甲中小,根据可知,甲液体的 密度大于乙液体的密度,即
又因为浮力相同,,由于物体没有浸没,所以,相等,由可得,两种液体对物体底部的压强相等;
金属块下表面到容器底部的距离相等,由,且金属块下表面到容器底部的液体的压强
综上可知:甲液体对容器底部的压强大于乙液体对容器底部的压强。
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