内容正文:
初 三 物 理
(90分钟,100分)
注意事项:写在试卷上或答题卡指定区域外的答案无效!!
一、单项选择题(1—10题,每小题的四个选项中,只有一个是正确的,每小题2分,共20分)
1.以下对常见物理量估值最切合实际的是(
A.人步行的速度约为5 m/s
B.人体感到舒适的气温约为35℃
C.一个中学生的质量约为50 kg
D.珠穆朗玛峰顶的大气压约为
2.某种汽车安全带控制装置如图a,摆锤竖直悬挂时,锁棒水平,棘轮可以自由转动,安全带能被拉动,由此可判断汽车静止或正常行驶;如图b,摆锤摆起时,锁棒锁定棘轮,安全带不能被拉动,由此可判断汽车可能( )
A.向东紧急刹车 B.向东匀速行驶 C.向西紧急刹车 D.向西匀速行驶
3.如图是用于测量汽车轮胎内气体压强的胎压计,其数值的单位是“”,表示的受力面积上,所受的压力大小相当于1 kg物体的重力大小。若取10 N/kg,则相当于( )
A. B. C. D.
4.在传统农耕文化中,劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子,下列说法正确的是( )
A.种子上浮过程中盐水对种子的压强变大
B.漂浮的种子受到的浮力大于自身重力
C.下沉的种子密度比盐水的密度大
D.沉底的种子只受到重力和支持力
5.在探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系时,小红在烧杯中装适量水,并按图中步骤进行实验。下列操作对实验结果影响较大的是( )
A.图甲中小桶内有少量水 B.图丙中烧杯中的液面未与右侧杯口相平
C.图丙中石块未完全浸入水中 D.测量前弹簧测力计未调零
6.关于力和运动,下列说法正确的是( )
A.跳高运动员腾跃到最高点时,速度为零,所受合力也为零
B.游泳运动员手臂向后拨水,获得向前的推力,说明物体间力的作用是相互的
C.被抛出的篮球仍能继续向前运动,是因为受到惯性的作用
D.运动员举起杠铃在空中静止不动,杠铃的重力和杠铃对运动员的压力是一对平衡力
7.如图所示的装置底部有一阀门AB,先将其关闭,往左管注入食用油(),往右管注入清水,使液面相平。再将阀门AB打开,等待一段时间后两管中的液面将( )
A.仍然相平 B.左低右高 C.左高右低 D.无法确定
8.如图是某同学“探究压力的作用效果跟哪些因素有关”的实验过程,下列关于本实验的说法中正确的是( )
A.通过海绵凹陷程度来反映压力大小,用到的科学研究方法是转换法
B.甲与乙两图研究的是压力的作用效果与重力的关系
C.若把图丙的海绵换成木板,木板受到的压强小于海绵受到的压强
D.乙与丙两图对比说明,压力大小一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明
9.如图所示,将同一个鸡蛋先后放入装满液体的甲、乙两个相同杯中,甲杯中鸡蛋漂浮,乙杯中鸡蛋沉底。下列说法正确的是( )
A.与乙杯相比,甲杯中液体密度较小
B.与乙杯相比,甲杯溢出的液体质量较小
C.与甲杯相比,乙杯底部受到的液体压强较大
D.与甲杯相比,乙杯对水平地面的压力较小
10.某同学想知道将船上的船锚抛入水中沉底后,会引起水面如何变化。他用玻璃杯和金属块模拟抛锚过程如下:先向底面积为的长方体水槽中注入0.2 m深的水;将一个质量为3 kg、底面积为的正方体金属块,放入水平放置的玻璃杯中,再将玻璃杯放入水槽中,玻璃杯漂浮在水面上静止,如图所示;然后将金属块从玻璃杯中取出放入水中沉底、待水面稳定后,分析水面变化。(,,整个过程中没有水溢出),则下列说法正确的是( )
A.金属块放在玻璃杯中漂浮时和放入水中沉底后,水面高度的变化量为0.02 m
B.金属块从玻璃杯中取出放入水中沉底、待水面稳定后,水面高度增加
C.注水后,水对水槽底部的压强为
D.玻璃杯受到的浮力始终不变
二、多项选择题(11—14题,每小题给出的四个选项中,均有多个选项符合题意,全部选对得3分,选对但不全得2分,不选或选错得0分,共12分)
11.对下列四幅图所示的情景,说法正确的是( )
A. 图甲,破窗锤头部设计成锥形尖端,是为了减小受力面积,增大压强
B. 图乙,轻轻一吸,牛奶即入口,是利用了嘴的吸力将牛奶吸入嘴里
C. 图丙,汽车落水后,车门难以打开是因为车门在水中的深度越深,受到的压强越大
D. 图丁,站台的安全线是为了避免乘客靠近行驶的列车时,身体两侧因空气流速不同形成压强差,造成危险
12.如图所示,置于水平桌面的三个相同烧杯,分别装有质量相等的三种不同液体,和是三种液体中距杯底等高的点,则( )
A.液体密度:
B.液体对烧杯底部的压强:
C.烧杯对桌面的压力:
D.三点液体的压强:
13.如图所示,为保证安全,轮船的船舷上画有载重线,载重线是船舶在允许的最大载重情况下水面位置的水平线。根据图中轮船判断下列说法正确的是( )
A.轮船在淡水中排开液体的体积最小
B.印度洋的海水密度比北大西洋的海水密度小
C.轮船从北大西洋区域驶入印度洋区域时,受到的浮力不变
D. 轮船从北大西洋区域驶入印度洋区域时,受到的浮力变大
14.某小组设计了水箱自动控制进水装置,如图所示。水箱内的圆柱形金属控制棒用不可伸长的细线悬挂在力传感器下面,并始终浸在水中,通过它对力传感器拉力的大小触发开关,控制水泵自动进水。用水时,水箱内水位降低,当到达最低水位时,力传感器所受拉力等于,触发开关,水泵开始持续向水箱注水;当水位到达最高水位时,力传感器所受拉力等于,再次触发开关,水泵停止向水箱注水。若进水过程中同时用水,相同时间内进水量大于出水量。已知控制棒的质量为,水的密度为。下列说法正确的是( )
A.控制棒受到的浮力最大时,排开水的体积为
B.控制棒受到的浮力的变化量最大为
C.力传感器受到的拉力大小在与之间时,说明水箱正在进水
D.缩短悬挂控制棒的细线,可使水箱中的最高和最低水位均升高
三、填空题(每小题3分,共15分)
15.用如图所示的装置做“探究二力平衡的条件”的实验时,应选 ____ (选填“轻一些”或“重一些”)的小卡片。卡片平衡时,小华将卡片转过一个角度,松手后卡片不能平衡,设计此实验步骤的目的是探究不在 ____ (选填“同一直线”或“同一物体”)上的两个力是否能平衡。当卡片重新恢复到静止状态,这时卡片两边的拉力大小 ____ 、方向相反。
16.如图所示,保持物块与位置不动,缓慢向两侧移动铁架台,整个装置静止后,弹簧测力计甲、乙的示数分别为5 N和3.5 N,则A所受摩擦力的方向水平向 ____ (选填“左”或“右”);地面对B的摩擦力大小为____ N,方向水平向 ____ (选填“左”或“右”)。
17.如图所示,该实验是托里拆利第一次测出大气压强值的实验,水银对玻璃管中A点的压强____ (选填“大于”“小于”或“等于”)水银槽上方的大气压强。利用图中数据可计算出该地的大气压强为____ Pa。(取;)
18.物理兴趣小组的同学在“探究影响浮力大小的因素”过程中,经过讨论提出如下猜想:
猜想1:浮力的大小与物体浸入的深度有关;
猜想2:浮力的大小与液体的密度有关;
以下是他们的实验过程。
(1)小凌根据A、B、C三图,认为猜想1是正确的;同组的小果根据A、C、D三图,认为猜想1是错误的。通过深入分析上述现象,小组同学一致认为浮力的大小随物体浸入液体体积的增大而 ,与物体浸没在液体的深度无关。
(2)根据 三图,可验证猜想2是正确的。同学们通过图中数据,还可以测出物体的密度 。()
19.如图所示,同种材料制作而成的两个立方体对桌面的压强之比为,则 。现沿水平方向切割B,并将切割的部分放在A的上方,此时A对桌面的压强为B剩余部分对桌面压强的两倍,那么切割部分的高度与原本B的高度的比值是 。
四、作图阅读题:(20题3分、21题6分 共9分)
20.图甲是小周和小方模拟马德堡半球实验的示意图。他们对半球施加力的方向相反且作用在同一水平直线上,此时他们相对地面静止。图乙中,点是小方的重心,点为小方前脚所受地面摩擦力的作用点。请在图乙中画出:①小方所受重力的示意图;②小方前脚所受摩擦力的示意图。
21.
液压机
中国二重集团研发的世界上最大的模锻液压机(8万吨级)在中国投入使用,使我国的工业实力得到大幅提升。简易的液压机主要由液缸、活塞、管、槽、液体及控制系统等部分构成,液压机的结构简图如图甲所示,它是利用液体来传递压力的设备。科学家帕斯卡研究发现:当外力作用在密闭的液体上时,液体各部分所受的压强将发生相同的变化,物理学中称之为帕斯卡定律。在图甲所示的U形管槽中装满液体,两端活塞把液体密闭,忽略液体的重力,当给左端活塞施加一个向下的压力时,根据帕斯卡定律,左、右两个活塞受到液体的压强相等,右端活塞会受到一个向上的压力,这就是液压机的原理,由于液体总体积不变,两活塞移动的距离与活塞面积成反比。
回答下列问题:
(1)如图甲所示,液体对液缸中小活塞和大活塞的压强分别为,小活塞和大活塞在液缸中移动的距离分别为,则 , (均选填“>”“<”或“=”);
(2)图乙所示为应用液压机原理工作的汽车千斤顶,该千斤顶的大、小活塞横截面积分别是和。当在小活塞上施加500 N的压力时,同时最多可在大活塞上产生 N的支持力;
(3)我国研发的模锻液压机可达万吨级,说明了液体对 (选填“大”或“小”)活塞的作用力相当于8万吨的物体所受的 。若要进一步增大液压机的压力级别,可采取的办法是 。
五、实验探究题(22题8分,23题8分,24题8分,共24分)
22.如图所示是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 运动,根据 原理,木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)分析图甲和图乙可知:在接触面粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大。
(3)请举出生活中应用了甲、丙两次实验结论来改变摩擦力例子: 。
(4)完成上述探究后,继续用图中装置进行实验,作出拉力与时间关系图像如图丁所示,物体运动的速度与时间关系图像如图戊所示。则物体在第时所受的摩擦力大小为 N,物体在第时所受的摩擦力大小为 N。
23.小明用压强计探究液体内部压强的影响因素。
(1)压强计通过U形管两侧液面的 来反映被测压强大小。使用前,用手按压金属盒的橡皮膜,发现两侧液面没有明显变化,接下来应进行的操作是 ;(填写字母符号)
A.向U形管中注入一些水 B.将U形管中水倒出一些 C.检查装置是否漏气
(2)小明在图甲中,保持金属盒深度不变,改变橡皮膜朝向,目的是为了探究液体内部压强大小与 是否有关;
(3)小明还猜想液体压强与液体深度和密度有关。他在图甲基础上,继续将金属盒下移一段距离,发现压强变大。若接下来又进行了图乙所示实验,再与图甲比较, (能/不能)得出液体压强与液体密度有关的初步结论。
(4)小明放学回家后,利用矿泉水瓶探究液体压强与深度的关系,将矿泉水瓶装满水,如图丙①所示,将瓶盖拧紧,他只将孔堵住,水从孔也不能流出,因为水受到了 的作用。当他拧开瓶盖,放开两小孔,在瓶底部水平放置接水盘,发现水的落点为图丙②所示的,于是他将接水盘向下平移至处,使,水的落点为。为了比较两小孔处液体压强大小,应比较与 的距离。
24.在跨学科实践课上,某小组的同学们要制作微型密度计。
【项目分析】
要制作一个微型密度计,需要完成以下任务。
1.设计一个能放入小瓶中,并能用来判断酒精是否合格的微型密度计。
2.按照设计要求,完成微型密度计的制作。
【项目实施】
1.设计:如图所示,把塑料吸管的下端用蜡封口并缠上铜丝,设法让它能竖直漂浮在水面上,这就是一个最简单的密度计。这根吸管竖直漂浮在液体中时,它受到的浮力 (填“大于”、“等于”或“小于”)自身重力;
2.制作:同学们用制作棉签的实心塑料杆(直径约为3 mm)作为标度杆,塑料杆中部套一个直径约1.2 cm的密度较小的泡沫塑料球作为浮子,下端绕有铜丝作为配重,初步做成一个微型密度计(如图b所示)。这个密度计放入酒精中会触碰瓶底,如图c所示。为了使密度计漂浮,以下对密度计的调整,合理的有哪些? 。
A.换一个同种材料、体积适当增大一些的浮子
B.适当减少铜丝的质量
C.把塑料杆换成外形相同、密度更大的铜杆
D.去掉泡沫塑料球
【展示交流】
同学们将调整好的微型密度计放入密度为的甲酒精中,其漂浮在甲酒精中,液面位于标度杆的位置,如图d所示。将调整好的微型密度计放入密度为的乙酒精中,其漂浮在乙的酒精中,液面位于标度杆的位置(图d中未标出)。则位置在位置的 (填“上方”或“下方”),若之间的距离过小,不利于检测,则应换用直径更 ____(填“大”或“小”)的实心塑料杆。
六、分析计算题(25题8分、26题12分 共20分 )
25.如图所示,是市面上有一种防溺水手环。将手环系在手臂上,在紧急情况下可以快速打开手环,手环内气瓶的二氧化碳气体会迅速充满气囊,最终使人漂浮于水面。为确保安全,人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的五分之四,已知某运动员质量,平均密度,水的密度,取10 N/kg,忽略手环体积和自重,求:
(1)该运动员的体积;
(2)当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时,该运动员在水中受到的浮力;
(3)人漂浮时,气囊体积至少多大,才能确保运动员的安全。
26.小明同学为了研究浮力产生的原因,设计了如图甲所示的特殊容器,容器由底部相通的两部分组成,容器底部有一个面积为的圆孔,圆孔距容器底部10 cm,现用一个上下表面均为圆形的木塞(不考虑吸水)堵住圆孔,当向容器中注水至水深10 cm时,木塞未上浮且与容器底部接触紧密。已知:木塞的参数如图丙所示,,,上表面积,下表面积,木塞质量,水的密度,取10 N/kg。求:
(1)图甲中水对木塞上表面的压强;
(2)向图甲容器中注水,当中水深25 cm时(如图乙),木塞受到的浮力;
(3)要想使木塞上浮,容器中水至少达到的深度;
(4)向图乙容器中注水,直至木塞漂浮在水面上,此时木塞排开水的体积。
学科网(北京)股份有限公司
$