内容正文:
2025学年第二学期阶段练习
初二年级物理学科
(完卷时间:60分钟 满分:70分)
一、生活与自然(39分)
1. 钛合金以低密度、高强度的特点被广泛应用于航天、医疗等领域。
(1)钛合金密度为4.5×103kg/m3,其单位读作___________;
(2)如图所示,正方体钛合金块放在水平地面上,请用力的示意图画出钛合金块对水平地面的压力F___________(请在答题纸指定位置作图);
(3)若沿竖直方向将上图的正方体钛合金块切去一半,则剩余部分对水平地面压强与切割前对水平地面压强相比___________(选填“A变大”、“B不变”或“C变小”)。
(4)若用该钛合金块制造空间站的某个零件,在打磨过程中,钛合金块质量_________,密度____________(均选填“A变大”、“B不变”或“C变小”)。
【答案】(1)千克每立方米
(2) (3)B
(4) ①. C ②. B
【解析】
【小问1详解】
密度的国际单位由千克和立方米组成,依据物理学单位的规范读法规则,斜杠部分读作“每”,因此读作“千克每立方米”。
【小问2详解】
压力是垂直作用在物体表面上的力,钛合金块对水平地面的压力,其作用点在受力面上,方向垂直于地面向下。
【小问3详解】
均匀正方体对水平地面的压强可通过公式进行推导计算,沿竖直方向将正方体切去一半后,剩余钛合金块的密度和高度h均保持不变,因此最终对水平地面的压强保持不变。
【小问4详解】
在打磨零件的过程中,钛合金块所含物质的多少发生了实质性的减少,因此其质量变小。
密度是物质本身的一种固有特性,它与物体的质量和体积大小无关,因此打磨过程中钛合金的密度保持不变。
2. 水是生命之源,人类的日常生活和工农业生产都离不开水。()
(1)小申在一个矿泉水瓶中装一定量的水,竖直放置时如图(a)所示,若将它竖直倒置如图(b)所示,则瓶子对桌面的压强将_____________,水对瓶底的压强将__________,水对瓶底的压力将___________。(均选涂“A变大”、“B不变”或“C变小”)
(2)小申将一块冰放进平底柱形杯子里,如图所示,过了一段时间,冰全部熔化成了水,与冰块相比水对杯底的压力将___________,水对杯底压强将____________(均选涂“A变大”、“B不变”或“C变小”)。
(3)盛有水的容器中,A、B、C三点的位置如图所示,A处水的深度为__________米;B处水的压强为___________帕。容器底面积为15厘米2,则容器底受到水的压力为______________牛。
【答案】(1) ①. A ②. A ③. C
(2) ①. B ②. C
(3) ①. 0.8 ②. ##4900 ③. 14.7
【解析】
【小问1详解】
瓶子对桌面的压力等于瓶子和水的总重力,倒置后总重力不变,即不变,倒置后受力面积减小,由得,压强变大,选A。
倒置后水的深度增大,由得,水的密度不变,压强变大,选A。
正放时瓶子为柱形,水对瓶底的压力等于水的重力,倒置后,瓶口横截面积小,水的重力一部分作用在瓶侧壁,水对瓶盖的压力小于水的重力,因此压力变小,选C。
【小问2详解】
冰块熔化成水,质量不变,重力不变,即,平底柱形容器中,总压力等于重力,因此水对杯底的压力和冰对杯底的总压力相等,压力不变,选B。
冰是固体,接触杯底的面积小于整个杯底的面积,熔化后水充满容器底部,受力面积变大,压力不变,根据,压强变小,选C。
【小问3详解】
A点深度为
B点压强
容器底深度为,容器底压强
容器底受到的压力为
3. 小申爱在厨房帮助妈妈做家务,他善于观察和思考,将实际生活和所学物理知识联系。
(1)如图所示,下列事例中不是利用连通器原理的是________________
A. 水壶 B. 自动饮水器
C. 下水弯管 D. 拦河大坝
(2)小申将密度计放在水中,密度计位置如图所示,若将该密度计放进另一种液体中,液面刚好在密度计的a点,则该液体密度______(选涂“A大于”、“B等于”或“C小于”)。
(3)一只装满盐水的杯子放在水平桌面上,小申将一个鸡蛋轻轻放入杯中静止时,鸡蛋所处的位置如图所示。
①若鸡蛋的重力为0.5N。请用力的示意图在图中画出鸡蛋所受的浮力F浮;______(请在答题纸指定位置作图)
②在放入鸡蛋之后,______。
A.杯底所受的液体压力变大 B.杯底所受的液体压强变大
C.桌面受到杯子的压力变大 D.桌面受到杯子的压力不变
【答案】(1)D (2)A
(3) ①. ②. D
【解析】
【小问1详解】
ABC.水壶、自动饮水器、下水弯管都符合连通器的结构特点,都利用了连通器原理,故ABC不符合题意;
D.拦河大坝修成上窄下宽,是因为液体压强随深度增加而增大,故D符合题意。
故选D。
【小问2详解】
由得,密度计放入到另一液体中,液面降到a 点(水的液面下方),说明密度计浸入该液体的体积小于在水中的排开体积,因此。
【小问3详解】
鸡蛋漂浮,浮力等于重力,即;浮力方向竖直向上,作用点在鸡蛋重心;
AB.杯子原本装满盐水,放入鸡蛋后盐水溢出,杯中液面深度不变,杯底受到的液体压强不变;再由,杯底受力面积不变,因此杯底所受液体压力也不变,故AB错误;
CD.鸡蛋漂浮,由漂浮条件和阿基米德原理得
即溢出盐水的重力等于鸡蛋重力,因此放入鸡蛋后,总重力不变,桌面受到的压力不变,故C错误,D正确。
故选D。
4. 液体和气体都称为流体,流体的压强有其特点,
(1)著名的__________实验向世人证明了大气压强的存在,__________用如图所示的装置测量出了大气压强的数值(填物理学家名),大气静止时,标准大气压强值约为 1.0×105Pa ,表示1平方米面积受到__________;若实验操作规范,水银的密度为,则大气压强的测量值为__________(用题中所给字母和g表示),若仅将玻璃管提升至虚线位置,则管内水银柱长度将__________,若将玻璃管倾斜管内水银柱长度将__________,若在海拔更高的地方进行测量,则管内水银柱长度将__________(后三空均选涂“A变大”、“B不变”或“C变小”)。
(2)大风天气,房间内其它窗户都关闭,打开一扇窗户时,窗帘会被“吸”到窗外的原因是
A. 窗外空气密度比室内空气小,气流带动窗帘向密度小的一侧运动
B. 窗外空气密度比室内空气大,气流带动窗帘向密度小的一侧运动
C. 窗外空气流速大、压强大,窗内空气流速小、压强小,气体压力差把窗帘吸向窗外
D. 窗外空气流速大、压强小,窗内空气流速小、压强大,气体压力差把窗帘压向窗外
(3)下列现象中与(2)中的现象原理相同的是
A. 地铁站内列车进站时,乘客需要站在“安全线”外
B. 吸尘器工作时,叶轮高速转动使吸尘器内气体被排出
C. 同向高速行驶的船舶靠得太近容易发生碰撞事故
D. 用吸管喝饮料时,口腔吸气使饮料被压入口中
【答案】(1) ①. 马德堡半球 ②. 托里拆利 ③. 的压力 ④. ⑤. 不变 ⑥. 变大 ⑦. 变小 (2)D (3)AC
【解析】
【小问1详解】
[1]著名的马德堡半球实验向世人证明了大气压强的存在。
[2]托里拆利用如图所示的装置测量出了大气压强的数值。
[3]标准大气压值约为,表示1平方米面积受到的压力。
[4]大气压的测量值为(是玻璃管内水银柱的高度,即内外液面的高度差)。
[5][6]托里拆利实验中,水银柱的高度差由大气压决定,与玻璃管提升、倾斜无关。若仅将玻璃管提升至虚线位置,大气压不变,水银柱高度差不变,管内水银柱长度将不变;若将玻璃管倾斜,管内水银柱长度将变大(竖直高度不变,倾斜后长度变长)。
[7]若在海拔更高的地方测量,大气压减小,管内水银柱长度将变小。
【小问2详解】
大风天气,打开窗户时,窗外空气流速大、压强小,窗内空气流速小、压强大,气体压力差把窗帘压向窗外,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【小问3详解】
A.地铁站列车进站时,乘客要站在“安全线”外(列车周围流速大、压强小,人被“推”向列车,原理相同),故A符合题意;
B.吸尘器工作时,叶轮高速转动使吸尘器内气体被排出(利用气压差,不是流体流速与压强的关系,原理不同),故B不符合题意;
C.同向高速行驶的船舶靠得太近容易发生碰撞事故(两船之间水流速大、压强小,外侧压强大,把船推到一起,原理相同),故C符合题意;
D.用吸管喝饮料时,口腔吸气使饮料被压入口中(利用大气压,不是流体流速与压强的关系,原理不同),故D不符合题意。
故选AC。
5. 冬天温度骤降,湖面上的水会结成冰。
(1)如图显示了水的体积随温度变化的规律。当水温在__________时则出现体积反常膨胀现象。(选涂“A 小于”、“B ”或“C大于”)
(2)冬季,气温骤降至以下,室外充满水的金属水管容易被“冻裂”。为了解释这种现象,小明又查阅资料后得知:①物体膨胀过程中若受到阻碍,会产生很大的力;②金属具有热胀冷缩的性质。
请结合上述资料与所学知识,分析水管“爆裂”的原因,并写出分析过程:_________。
【答案】(1)B (2)由可知,当水变成冰,质量不变,但密度减小,故体积增大;水管是金属,由材料①②可知,冬天金属体积会收缩,在水结冰体积变大过程中若受到收缩的金属管阻碍,会产生很大的力,所以金属水管容易“爆裂”。
【解析】
【小问1详解】
一般物质遵循“热胀冷缩”的规律,由图像可知,水在之间,温度升高时体积反而减小,呈现“热缩冷胀”的特点,即出现水的反常膨胀现象。
【小问2详解】
见答案
二、工程与实践(8分)
6. 我国的三峡大坝是举世瞩目的工程,如图所示,拦河大坝一般都是上窄下宽
(1)河水中的坝体__________受到浮力作用(选填“A .会”或“B .不会”)。
(2)拦河大坝上窄下宽是因为河水对大坝侧面有压强,且河水的压强随深度的增加而__________(选填“A.增大”、“B .不变”或“C.减小”);同时大坝对下方的地基有压强,坝体底部宽大是通过__________来减小坝体对地基的压强。
【答案】(1)B (2) ①. A ②. 增大受力面积
【解析】
【小问1详解】
根据浮力产生的原因,浮力实质上是液体对物体上下表面造成的压力差,河水中的坝体底部与下方的地基紧密结合,坝体底部并没有水,因而不受水向上的压力,故不会受到浮力作用。
【小问2详解】
根据液体压强公式,同种液体内部的压强随深度的增加而增大。
大坝对下方地基的压力一定,坝体底部宽大,根据压强公式,在压力一定的情况下,通过增大受力面积来减小坝体对地基的压强,从而保护地基。
7. “福建舰”是我国最新国产航母,也是首艘采用电磁弹射技术的弹射型航母,如图所示,其满载排水量约为8万吨。
(1)求航母满载时,受到的浮力F浮__________
(2)当舰载机飞离航母后,航母所受浮力__________,此时航母排开的海水体积__________(均选填“A 变大”、“B 不变”或“C 变小”)
【答案】(1)
7.84×108N (2) ①. C ②. C
【解析】
【小问1详解】
由题意得,航母满载时排开海水的质量,航母满载时漂浮在海面,则
【小问2详解】
舰载机飞离航母后,航母总重力减小,航母始终处于漂浮状态,浮力等于总重力,因此航母所受浮力变小,故选C;
根据阿基米德原理公式,海水密度和g不变,浮力减小,因此排开海水的体积也变小,故选C。
三、实验与探究(5分)
8. 在“探究液体压强与什么因素有关”的实验中:
(1)如图(a)所示,两个相同的柱形容器中分别盛有A、B两种液体,将_____________(填写实验器材名称)的金属盒分别放入液体A、B液体的同一深度处,可以研究液体内部压强大小与___________的关系。实验中根据装置两侧管中液面___________来判断此处的液体内部压强大小。
(2)若两边液面的高度差相同,则液体密度___________(选“A大于”或“B等于”或“C小于”)。
(3)小华设计了如图(b)所示的装置来验证液体压强的特点:容器中间隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。当容器左、右两侧分别加入深度不同的水和盐水时,能否验证液体压强与液体种类的关系?为什么?___________
【答案】(1) ①. U形管压强计 ②. 液体的密度 ③. 高度差
(2)C (3)不能,深度和液体密度都不同,无法进行研究
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]A、B液体密度不同,当将U形管压强计的金属盒放入同一深度,根据,此时可以探究液体压强与液体密度的关系,在实验中通过观察U形管两侧液面的高度差来判断液体内部压强大小,高度差越大,压强越大。
【小问2详解】
根据液体压强公式,当压强p相同(液面高度差相同)时,液体密度与深度h成反比,从图a可看出,U形管压强计的金属盒在液体A的深度大于在液体B的深度,所以则小于,故选C。
【小问3详解】
验证液体压强与液体种类的关系时,需要控制液体的深度相同,而图(b)中两侧液体的深度不同,没有控制单一变量,因此无法验证液体压强与液体种类的关系。
四、综合应用(18分)
9. 如图所示,园艺课上,老师为同学们提供了一个薄壁圆柱形水桶甲和实心均匀圆柱体乙,均置于水平地面上。水桶甲底面积为5×10-2m2,盛有质量为5kg的水。圆柱体乙的重力为196N,底面积为 8×10-2m2。
(1)求水的体积V水;
(2)求圆柱体乙对水平地面的压强p乙;
(3)为了让水对水桶底部的压强等于圆柱体乙对水平地面的压强,小明在水桶甲中放入体积为VA的物块A,物块A浸没且无水溢出,请算出A的体积VA。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,水的体积
【小问2详解】
水平地面上,圆柱体乙对地面的压力等于自身重力,因此圆柱体乙对水平地面的压强
【小问3详解】
放入物块A后,物块浸没且无水溢出,水桶内水和物块的总体积为
甲为薄壁圆柱,因此放入后水的深度
水对水桶底部的压强
若水对水桶底部的压强等于圆柱体乙对水平地面的压强,即
则
10. “曹冲称象”是妇孺皆知的故事。某科创小组仿效曹冲,制作了一台“浮力秤”,用来测量物体的质量。浮力秤由秤盘和高度为20cm,底面积为的圆柱体组成。如图所示,将浮力秤放入水中,静止时浸入水中的深度为8cm。求:
(1)浮力秤的重力G物;
(2)浮力秤能测物体的最大质量m物max。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由题意得,此时排开水的体积
浮力秤受到的浮力
浮力秤漂浮在水面,根据二力平衡,浮力等于自身重力,因此
【小问2详解】
当圆柱体刚好全部浸入水中时,浮力秤排开水的体积最大,可测量的物体质量最大,此时总浸入深度
最大排开水的体积
根据阿基米德原理,最大总浮力
此时总浮力等于浮力秤重力与待测物体最大重力之和,因此待测物体的最大重力
根据重力公式 ,可得待测物体的最大质量
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2025学年第二学期阶段练习
初二年级物理学科
(完卷时间:60分钟 满分:70分)
一、生活与自然(39分)
1. 钛合金以低密度、高强度的特点被广泛应用于航天、医疗等领域。
(1)钛合金密度为4.5×103kg/m3,其单位读作___________;
(2)如图所示,正方体钛合金块放在水平地面上,请用力的示意图画出钛合金块对水平地面的压力F___________(请在答题纸指定位置作图);
(3)若沿竖直方向将上图的正方体钛合金块切去一半,则剩余部分对水平地面压强与切割前对水平地面压强相比___________(选填“A变大”、“B不变”或“C变小”)。
(4)若用该钛合金块制造空间站的某个零件,在打磨过程中,钛合金块质量_________,密度____________(均选填“A变大”、“B不变”或“C变小”)。
2. 水是生命之源,人类的日常生活和工农业生产都离不开水。()
(1)小申在一个矿泉水瓶中装一定量的水,竖直放置时如图(a)所示,若将它竖直倒置如图(b)所示,则瓶子对桌面的压强将_____________,水对瓶底的压强将__________,水对瓶底的压力将___________。(均选涂“A变大”、“B不变”或“C变小”)
(2)小申将一块冰放进平底柱形杯子里,如图所示,过了一段时间,冰全部熔化成了水,与冰块相比水对杯底的压力将___________,水对杯底压强将____________(均选涂“A变大”、“B不变”或“C变小”)。
(3)盛有水的容器中,A、B、C三点的位置如图所示,A处水的深度为__________米;B处水的压强为___________帕。容器底面积为15厘米2,则容器底受到水的压力为______________牛。
3. 小申爱在厨房帮助妈妈做家务,他善于观察和思考,将实际生活和所学物理知识联系。
(1)如图所示,下列事例中不是利用连通器原理的是________________
A. 水壶 B. 自动饮水器
C. 下水弯管 D. 拦河大坝
(2)小申将密度计放在水中,密度计位置如图所示,若将该密度计放进另一种液体中,液面刚好在密度计的a点,则该液体密度______(选涂“A大于”、“B等于”或“C小于”)。
(3)一只装满盐水的杯子放在水平桌面上,小申将一个鸡蛋轻轻放入杯中静止时,鸡蛋所处的位置如图所示。
①若鸡蛋的重力为0.5N。请用力的示意图在图中画出鸡蛋所受的浮力F浮;______(请在答题纸指定位置作图)
②在放入鸡蛋之后,______。
A.杯底所受的液体压力变大 B.杯底所受的液体压强变大
C.桌面受到杯子的压力变大 D.桌面受到杯子的压力不变
4. 液体和气体都称为流体,流体的压强有其特点,
(1)著名的__________实验向世人证明了大气压强的存在,__________用如图所示的装置测量出了大气压强的数值(填物理学家名),大气静止时,标准大气压强值约为 1.0×105Pa ,表示1平方米面积受到__________;若实验操作规范,水银的密度为,则大气压强的测量值为__________(用题中所给字母和g表示),若仅将玻璃管提升至虚线位置,则管内水银柱长度将__________,若将玻璃管倾斜管内水银柱长度将__________,若在海拔更高的地方进行测量,则管内水银柱长度将__________(后三空均选涂“A变大”、“B不变”或“C变小”)。
(2)大风天气,房间内其它窗户都关闭,打开一扇窗户时,窗帘会被“吸”到窗外的原因是
A. 窗外空气密度比室内空气小,气流带动窗帘向密度小的一侧运动
B. 窗外空气密度比室内空气大,气流带动窗帘向密度小的一侧运动
C. 窗外空气流速大、压强大,窗内空气流速小、压强小,气体压力差把窗帘吸向窗外
D. 窗外空气流速大、压强小,窗内空气流速小、压强大,气体压力差把窗帘压向窗外
(3)下列现象中与(2)中的现象原理相同的是
A. 地铁站内列车进站时,乘客需要站在“安全线”外
B. 吸尘器工作时,叶轮高速转动使吸尘器内气体被排出
C. 同向高速行驶的船舶靠得太近容易发生碰撞事故
D. 用吸管喝饮料时,口腔吸气使饮料被压入口中
5. 冬天温度骤降,湖面上的水会结成冰。
(1)如图显示了水的体积随温度变化的规律。当水温在__________时则出现体积反常膨胀现象。(选涂“A 小于”、“B ”或“C大于”)
(2)冬季,气温骤降至以下,室外充满水的金属水管容易被“冻裂”。为了解释这种现象,小明又查阅资料后得知:①物体膨胀过程中若受到阻碍,会产生很大的力;②金属具有热胀冷缩的性质。
请结合上述资料与所学知识,分析水管“爆裂”的原因,并写出分析过程:_________。
二、工程与实践(8分)
6. 我国的三峡大坝是举世瞩目的工程,如图所示,拦河大坝一般都是上窄下宽
(1)河水中的坝体__________受到浮力作用(选填“A .会”或“B .不会”)。
(2)拦河大坝上窄下宽是因为河水对大坝侧面有压强,且河水的压强随深度的增加而__________(选填“A.增大”、“B .不变”或“C.减小”);同时大坝对下方的地基有压强,坝体底部宽大是通过__________来减小坝体对地基的压强。
7. “福建舰”是我国最新国产航母,也是首艘采用电磁弹射技术的弹射型航母,如图所示,其满载排水量约为8万吨。
(1)求航母满载时,受到的浮力F浮__________
(2)当舰载机飞离航母后,航母所受浮力__________,此时航母排开的海水体积__________(均选填“A 变大”、“B 不变”或“C 变小”)
三、实验与探究(5分)
8. 在“探究液体压强与什么因素有关”的实验中:
(1)如图(a)所示,两个相同的柱形容器中分别盛有A、B两种液体,将_____________(填写实验器材名称)的金属盒分别放入液体A、B液体的同一深度处,可以研究液体内部压强大小与___________的关系。实验中根据装置两侧管中液面___________来判断此处的液体内部压强大小。
(2)若两边液面的高度差相同,则液体密度___________(选“A大于”或“B等于”或“C小于”)。
(3)小华设计了如图(b)所示的装置来验证液体压强的特点:容器中间隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。当容器左、右两侧分别加入深度不同的水和盐水时,能否验证液体压强与液体种类的关系?为什么?___________
四、综合应用(18分)
9. 如图所示,园艺课上,老师为同学们提供了一个薄壁圆柱形水桶甲和实心均匀圆柱体乙,均置于水平地面上。水桶甲底面积为5×10-2m2,盛有质量为5kg的水。圆柱体乙的重力为196N,底面积为 8×10-2m2。
(1)求水的体积V水;
(2)求圆柱体乙对水平地面的压强p乙;
(3)为了让水对水桶底部的压强等于圆柱体乙对水平地面的压强,小明在水桶甲中放入体积为VA的物块A,物块A浸没且无水溢出,请算出A的体积VA。
10. “曹冲称象”是妇孺皆知的故事。某科创小组仿效曹冲,制作了一台“浮力秤”,用来测量物体的质量。浮力秤由秤盘和高度为20cm,底面积为的圆柱体组成。如图所示,将浮力秤放入水中,静止时浸入水中的深度为8cm。求:
(1)浮力秤的重力G物;
(2)浮力秤能测物体的最大质量m物max。
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