精品解析:黑龙江省大庆市外国语学校2025-2026学年下学期八年级物理期中试卷
2026-05-19
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内容正文:
大庆外国语学校
初三年级物理学科期中试卷
答卷时间:90分钟 卷面分值:100
一、选择题(共12小题,每题3分,共36分)
1. 下列物理量符合实际情况的是( )
A. 一个标准大气压约为
B. 中学课间操的时间为30s
C. 一个鸡蛋在水中漂浮时所受浮力约为50N
D. 中学生站立时对地面的压强约为600Pa
【答案】A
【解析】
【详解】A.物理学规定一个标准大气压约为,相当于760mm高的水银柱产生的压强,故A符合题意;
B.中学课间操的时间为15~30min,故B不符合题意;
C.一个鸡蛋的重力约为0.5N,一个鸡蛋在水中漂浮时,浮力等于重力,所受浮力约为0.5N,故C不符合题意;
D.中学生的重力约为500N,双脚和地面的接触面积约为,站立时对地面的压强约为
故D不符合题意。
故选A。
2. 生活中的许多现象都与我们学过的物理知识相关,下列说法不正确的是( )
A. 图甲:三峡船闸利用了连通器原理
B. 图乙:用吸管喝饮料时,是利用大气压的作用使饮料上升到口中的
C. 图丙:坦克安装宽大的履带是为了增大压强
D. 图丁:运油-20起飞时机翼上表面的压强小于下表面的压强
【答案】C
【解析】
【详解】A.连通器的定义是上端开口、底部连通的容器,三峡船闸符合连通器结构,工作时利用了连通器原理,故A正确,不符合题意;
B.用吸管喝饮料时,吸走吸管内空气后,管内气压小于外界大气压,大气压将饮料压入口中,利用了大气压的作用,故B正确,不符合题意;
C.坦克安装宽大履带,是在压力一定时,通过增大受力面积减小对地面的压强,避免坦克下陷,故C错误,符合题意;
D.飞机机翼上凸下平,起飞时机翼上表面空气流速比下表面更大,因此机翼上表面压强小于下表面压强,从而产生向上的升力,实现飞行,故D正确,不符合题意。
故选C。
3. 如图所示,图甲为托里拆利实验图,图乙为自制气压计,则下列说法错误的是( )
A. 若用密度比水银小的液体做实验,则测出来的大气压值不变
B. 将图甲中的玻璃管稍微倾斜,管内的水银长度会变大
C. 将图甲中的槽内再注入少量水银,管内外水银面高度差不变
D. 将两个实验器材从山顶拿到山脚,则图甲中玻璃管内的液面会下降,乙的会上升
【答案】D
【解析】
【详解】A.托里拆利实验中,大气压的值等于管内液柱产生的压强,即 。若换用密度比水银小的液体,外界大气压p不变,根据公式,液体柱的高度h会变大,但测量的大气压值与外界大气压相等,因此不变。故 A 选项正确,不符合题意;
B.将图甲中的玻璃管稍微倾斜时,水银柱的竖直高度h由大气压决定,大气压不变,因此h保持不变,但水银柱的长度会变大。故B正确,不符合题意;
C.托里拆利实验中,管内外水银面的高度差由外界大气压决定。向槽内注入少量水银,外界大气压不变,因此高度差也不变。故C正确,不符合题意;
D. 大气压不是固定不变的,随高度的增加而减小,甲是托里拆利实验,将实验器材从山顶拿到山脚,外界大气压变大,则甲玻璃管内的液面会上升;乙是自制气压计,将实验器材从山顶拿到山脚,外界大气压变大,则乙玻璃管内的液面会下降,故D错误,符合题意。
故选D。
4. 如图所示,春晚机器人跳舞表演带给全国观众科技与艺术的震撼,关于表演过程中下列说法中正确的是( )
A. 当站在地面上时,机器人的重力和对地面的压力是相互作用力
B. 当停止转动手绢时,手绢不会立即停止运动是因为具有惯性
C. 机器人表演过程中,以台下观众为参照物,它是静止的
D. 加速向上腾空的过程中,机器人的机械能保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.机器人的重力和机器人对地球的吸引力是相互作用力,机器人对地面的压力和地面对机器人的支持力是相互作用力,故A错误;
B.手绢原本处于运动状态,停止转动后,由于惯性仍会保持原来的运动状态继续运动,因此不会立即停止,故B正确;
C.机器人表演过程中,以台下观众为参照物,机器人相对于台下观众的位置不断改变,因此机器人是运动的,故C错误;
D.机器人加速向上腾空过程中,质量不变,速度增大,动能增大;高度升高,重力势能增大,机械能是动能与势能的总和,因此机器人的机械能增大,故D错误。
故选 B。
5. 用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的图像如图所示。其对应的弹簧测力计示数分别为、,功率分别为、,则它们的关系正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【详解】由图像可知,木块两次都进行匀速直线运动,根据二力平衡可知,拉力等于滑动摩擦力,又因为两次拉着同一物体在同一水平面上运动,所以滑动摩擦力相等,即两次弹簧测力计示数;根据可知,相同时间内运动的路程越小,速度越小,由图像可知,第②次的运动速度v较小,由可知,在拉力相等时,速度越大,拉力的功率越大,所以。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6. 如图所示,将圆柱体A、B重叠放置在水平桌面上,圆柱体A的质量为20kg,底面积为100cm2,圆柱体B的重力为100N,底面积为40cm2,g取10N/kg。则圆柱体A对圆柱体B的压强以及圆柱体B对水平桌面的压强分别是( )
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
【答案】B
【解析】
【详解】圆柱体A的重力为
圆柱体A对圆柱体B的压强
圆柱体B对水平桌面的压强
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 如图所示,智能快递分拣机器人在托盘中放置快递包裹,运送时先做水平运动,到达位置后,托盘倾斜,快递包裹沿倾斜的托盘滑下。关于快递包裹受到的重力和支持力,下列说法正确的是( )
A. 机器人水平运动的过程中,重力对快递包裹做了功
B. 机器人水平运动的过程中,支持力对快递包裹做了功
C. 快递包裹沿斜面下滑的过程中,重力对快递包裹做了功
D. 快递包裹沿斜面下滑的过程中,支持力对快递包裹做了功
【答案】C
【解析】
【详解】A.机器人水平运动时,快递重力方向竖直向下,快递没有在重力方向移动距离,因此重力对快递没有做功,故A错误;
B.水平运动时,托盘对快递的支持力方向竖直向上,快递没有在支持力方向移动距离,因此支持力不做功,故B错误;
C.快递包裹沿斜面下滑的过程中,重力竖直向下,快递竖直高度降低,在重力方向移动了距离,因此重力对快递做了功,故C正确;
D.快递包裹沿斜面下滑的过程中,支持力方向垂直于倾斜的托盘向上,快递运动方向沿斜面向下,运动方向与支持力方向垂直,因此支持力不做功,故D错误。
故选C。
8. 如图,把一个自制的密度计分别放入两种不同液体中,下列判断错误的是( )
A. 这个密度计在两液体中受到的浮力相等
B. 在标记刻度时B的示数应比A小
C. 密度计的刻度分布是上疏下密
D. 适当增加配重铁丝的质量可以使相邻两刻度线之间的距离变大
【答案】B
【解析】
【详解】AB.因为该密度计在甲、乙两液体中都是漂浮状态,所以可知密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于自身的重力,而密度计在甲液体中时排开液体的体积更大,则由可知,甲液体的密度要小于乙液体的密度,而图中A点表示的是甲液体的密度,B点表示的是乙液体的密度,所以在标记刻度时B的示数应比A大,故A正确,不符合题意,B错误,符合题意;
C.密度计的刻度是“上疏下密”的,这是因为根据,密度与排开液体体积成反比,密度越大,密度变化时,排开液体体积变化越小,因此刻度分布是上疏下密,故C正确,不符合题意。
D.增加配重铁丝的质量,会使密度计的自重增加,漂浮时,浮力等于重力,由可知,排开液体的体积会增加,浸入液体的部分会变长,测量相同密度的液体,密度计的变化长度更大,即相邻两刻度线之间的距离变大,故D正确,不符合题意。
故选B。
9. 如图是一位运动员在蹦床比赛中的示意图,某时刻他从A点自由下落,与水平床面在B点接触,他能到达的最低点为C。下列说法正确的是( )
A. 运动员在C点时的动能最大
B. 运动员在B点时的机械能最大
C. 从A到B的过程,运动员的重力势能全部转化为动能
D. 从A到C的过程,运动员减小的机械能大于蹦床增加的弹性势能
【答案】D
【解析】
【详解】A.运动员从B到C的过程中,一开始重力大于蹦床的弹力,速度还在增大,当重力等于弹力时速度达到最大,之后弹力大于重力,速度减小,到C点时速度为0,动能为0,所以C点动能不是最大,故A错误;
B.从A到B的过程中,克服阻力做功,机械能转化为内能,在A点的机械能最大,故B错误;
C.从A到B的过程中,运动员下落时会受到空气阻力的作用,重力势能除了转化为动能,还有一小部分会因为克服空气阻力做功转化为其它形式的能,不是全部转化为动能,故C错误;
D.从A到C的过程中,运动员减小的机械能一部分转化为蹦床的弹性势能,另一部分因为克服空气阻力做功转化为其它形式的能,所以运动员减小的机械能等于蹦床增加的弹性势能加上转化的其它形式的能,也就是运动员减小的机械能大于蹦床增加的弹性势能,故D正确。
故选D。
10. 将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 三个小球的质量大小关系是
B. 三个小球受到的浮力大小关系是
C. 三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是
D. 三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲球下沉至容器底部,乙球漂浮,丙球悬浮,所以甲球的密度大于水的密度,乙球的密度小于水的密度,丙球的密度等于水的密度,因此三个小球的密度大小关系是
ρ甲>ρ丙>ρ乙
由知道,质量大小关系是
故A错误;
B.由于甲乙丙三个实心小球体积相同,则由图知道排开水的体积关系
V甲排=V球
V乙排<V球
V丙排=V球
所以
V甲排=V丙排>V乙排
由知道
F甲=F丙>F乙
故B错误;
C.因为三个相同烧杯中都装满水,放入球后烧杯中液面高度不变,由知道,烧杯底部受到水的压强相等,即
p甲=p乙=p丙
故C错误;
D.三个相同烧杯中都装满水,里面的水的重力G水相等,由于烧杯底部对桌面的压力等于容器的总重力,则放入物体后对桌面的压力变化为
F=G容器+G水+G球-G排
G排=F浮
据此知道
F′甲=G容器+G水+G甲-G排甲=G容器+G水+G甲-F甲
F′乙=G容器+G水+G乙-G排乙=G容器+G'水+G乙-F乙
F′丙=G容器+G水+G丙-G排丙=G容器+G水+G丙-F丙
由于甲球下沉至容器底部,乙球漂浮,丙球悬浮,则
G甲>F甲
G乙=F乙
G丙=F丙
所以
F′甲>F′乙=F′丙
由于容器的底面积相同,由 知道,烧杯底部对桌面的压强的关系是
故D正确。
故选D。
11. 我国已成功发射的“嫦娥五号”实现了中国首次月球无人采样返回。返回器使用类似“打水漂”的方式着陆地球,其着陆过程的部分轨迹简化为如题图所示。关于此过程(只考虑空气阻力和重力的影响),下列说法正确的是( )
A. 段返回器的动能变大
B. 段返回器的机械能减小
C. 段返回器动能增加量小于重力势能的减小量
D. 到的全过程中返回器机械能守恒
【答案】C
【解析】
【详解】A.AB段,返回器的质量不变,高度变大,重力势能变大,此过程中返回器的动能转化为重力势能,还要克服和空气的摩擦做功,所以返回器的动能变小,故A错误;
B.BC段在大气层外,没有受到空气的阻力,只有重力做功,机械能是守恒的,机械能保持不变,故B错误;
C.CD段,返回器的质量不变,高度变小,重力势能减小;返回器速度变大,动能变大,是重力势能转化为动能,由于克服空气阻力做功,一部分重力势能转化为内能,所以在CD段返回器动能增加量小于重力势能的减小量,故C正确;
D.除BC段外,A到D的过程中,由于克服空气阻力做功,使得机械能减小,返回器机械能不守恒,故D错误。
故选C。
12. 如图甲所示,装有水的薄壁柱形容器放置在水平桌面上,拉力传感器拉着实心柱体重物A 浸在水中,重物上表面与水面相平,已知重物底面积为S,容器底面积为2S。拉力传感器拉着重物从图甲位置开始缓慢竖直上升,传感器所受拉力F 随重物底部到容器底部的距离h 变化的关系图线如图乙,不计水的阻力。下列说法正确的是( )
A. 重物浸没在水中时所受浮力为3N
B. 重物的密度为5×103 kg/m3
C. 重物的高度为0.2 m
D. 水对容器底部的最大压强为5×103 Pa
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图乙知,重物A浸没在水中时,h1=0.1m,拉力传感器的示数为F=3N;当A离开水面时h2=0.3m,物体重力G=5N;则重物浸没在水中时所受浮力为
故A错误;
B.重物A的质量为
当重物A浸没在水中时,重物的体积与排开水的体积相等,根据得重物A 得体积为
则重物A的密度为
故B错误;
C.重物A上升的高度为
重物底面积为S,容器底面积为2S,设重物的高度为hA,则有
则重物的高度为
故C错误;
D.当重物A浸没在水中时,水的深度最大,为
水对容器底部的最大压强为
故D正确。
故选D。
二、填空题(共5小题,13题、14题、15题每空1分,16题、17题每空2分,共16分)
13. 【科技主题】我国航天、潜水、5G、机器人等科技举世瞩目。航天员在出舱时通过喷气背包向后喷气来向前运动,说明力的作用是________的;航天服里有很多弹性袋,类似拉力器,通过改变弹性带子长度来改变弹力的________(选填“大小”“方向”或“作用点”);航天员在外太空进行出舱活动时,若不穿航天服只带氧气瓶,其身体________(选填“会”或“不会”)被体内压强撑破。
【答案】 ①. 相互 ②. 大小 ③. 会
【解析】
【详解】[1]航天员在出舱时通过喷气背包向后喷气,此时喷气背包对气体施加一个向后的力,同时气体也会对喷气背包施加一个向前的力,从而使航天员向前运动。这说明力的作用是相互的。
[2]弹力的大小与物体的弹性形变程度有关,在弹性限度内,物体的弹性形变越大,弹力越大。航天服里的弹性袋类似拉力器,通过改变弹性带子长度,即改变了弹性带子的弹性形变程度,从而改变了弹力的大小。
[3]地球表面有大气层,人在地球上时,体内压强与外界大气压基本平衡。而外太空是真空环境,几乎没有大气压强。若航天员在外太空进行出舱活动时,不穿航天服只带氧气瓶,体内压强远大于外界压强,其身体会被体内压强撑破。
14. 小明同学用15N的水平推力推动重为100N的超市购物车。购物车自静止开始在10s内沿水平方向前进了10m,松开手后,又滑行2m,在整个过程中重力做功__________J,推力做功__________ J,推力做功的功率为__________ W。
【答案】 ①. 0 ②. 150 ③. 15
【解析】
【详解】[1]购物车在水平地面上运动,购物车在重力的方向上没有移动距离,所以重力不做功,即做功为0J。
[2]松手后购物车由于惯性继续滑行2米,此过程推力不做功,则在整个过程中推力做功
[3]推力做功的功率
15. 如图所示:
(1)用两个吸盘模拟马德堡半球实验,将两个吸盘对接,用力挤出空气后难以将其分开,这一实验现象说明了______的存在。
(2)某些汽车会在车尾安装一种名为“气流偏导器”的装置。当气流经过气流偏导器下方较窄通道时,流速变大,压强______(选填“变大”“变小”或“不变”),从而增大了车辆对地面的下压力,提高行驶稳定性。
【答案】(1)大气压 (2)变小
【解析】
【小问1详解】
将两个吸盘对接并用力挤出空气后,吸盘内部的空气被排出,导致吸盘内部气压远远小于外界大气压。由于外界大气压的作用,吸盘被紧紧压在一起,很难分开。这一现象直接说明了大气压强的存在。
【小问2详解】
根据流体压强与流速的关系:流速越大的位置,压强越小。当气流经过气流偏导器下方较窄通道时,使得气流流速变大,因此该位置的压强会变小。此时,气流偏导器上方的空气流速相对较小,压强大于下方的压强,从而产生向下的压力差,增大了车辆对地面的下压力。
16. 一个体积为的木块,漂浮在水中时有的体积露出水面;漂浮在另一液体中时,有的体积浸在其中。则木块的密度为_____,另一液体的密度为_____。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】木块漂浮在水中时,浮力与重力相等。根据阿基米德原理,木块重力,排开水的体积
由列等式,化简得,木块密度
木块漂浮在另一种液体中时,浮力仍等于重力。此时排开液体的体积,同理由,列等式,化简得,代入数据可知液体密度
17. 如图是光滑的轨道,点的高度大于点的高度,小球从点由静止自由滑下,沿轨道到达点后离开(不计空气阻力),从点到点的过程中重力势能转化为__________,小球到达点后运动轨迹最符合实际的是__________(选填“”“”“”或“”)。
【答案】 ①. 动能 ②. c
【解析】
【详解】[1]从A点到O点的过程,小球的质量不变,小球的高度变小,重力势能减小,速度变大,动能变大,所以此过程是重力势能转化为动能。
[2] AOB是光滑的轨道,又不计空气阻力,整个运动过程中小球的机械能守恒。小球在A点时静止,只有重力势能,小球运动到右端最高点时,有向右的运动速度,即动能不为零,而机械能与A点时相同,故小球达到右端的最高点时重力势能略小于A点的重力势能,故高度略小于A点,由于小球有惯性,离开B点后会保持原来向斜向上运动,所以运动轨迹最符合实际的是c。
三、作图题(共2小题,每题3分,共6分)
18. 如图,请画出乒乓球上浮时的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】在水中向上运动的乒乓球受到重力和浮力两个力的作用,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,乒乓球密度小于水,所以最终会漂浮,所以图中所示位置浮力大于重力。从乒乓球的重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分别用符号G和F浮表示,即为其所受重力和浮力示意图,浮力大于重力,如下图所示:
19. 人们常用斜面将货物推上卡车,请画出图中货物所受重力和斜面受到的压力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】货物所受重力方向竖直向下,作用点在重心,故从重心竖直向下画一条带有箭头的线段表示重力,标上G,斜面所受压力的方向垂直接触面向下,作用点在接触表面,故从接触表面垂直斜面向下画一条带有箭头的线段表示压力,标上F。
四、实验探究题(共3小题,每空2分,共28分)
20. 小溪利用U形管压强计探究液体压强与哪些因素有关。
(1)把U形管压强计的探头放在液体中,通过观察U形管两边液面的高度差来反映探头处液体压强的大小,下列实验过程中也用到相同研究方法的是__________;
A. 探究动能大小的影响因素时,用木块被推动的距离反映物体的动能大小
B. 探究平面镜成像时,用与A蜡烛等大的B蜡烛与A蜡烛的像重合
(2)通过图乙、图丙所示的两次实验得出:同种液体,同一深度,液体内部向各个方向的压强__________;
(3)通过图乙、图丁所示的两次实验得出:在同种液体中,液体压强随着深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成__________(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状:
(4)小张同学在图丁所示的实验中保持探头位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,他发现U形管两边液面的高度差变大了,于是得出“同一深度,液体的密度越大,压强越大”的结论。他的结论是不可靠的,原因是________。
【答案】(1)A (2)相等
(3)上窄下宽 (4)没有控制探头的深度相同
【解析】
【小问1详解】
把U形管压强计的探头放在液体中,通过观察U形管两边液面的高度差来反映探头处液体压强的大小,这是转换法。
A.探究动能大小的影响因素时,用木块被推动的距离反映物体的动能大小,是转换法,故A符合题意;
B.探究平面镜成像时,用与A蜡烛等大的B蜡烛与A蜡烛的像重合,是等效替代法,故B不符合题意;
故选A。
【小问2详解】
由图乙、图丙所示的两次实验可知,同种液体,同一深度,U形管两边液面的高度差相等,即液体内部向各个方向的压强相等。
【小问3详解】
因为在同种液体中,液体压强随着深度的增加而增大,所以为了承受更大的压强,拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
【小问4详解】
小张同学在图丁所示的实验中保持探头位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,此时液体密度变大的同时,探头的深度也变深了,没有控制深度相同,所以他得出“同一深度,液体的密度越大,压强越大”的结论是不可靠的。
21. 在篮球比赛前,小轩给篮球充气时,发现充气越多感觉球越“硬”,又联想到充足气的轮胎在烈日下暴晒易爆胎.他认为这些现象与气体压强有关。气体压强大小与哪些因素有关呢?和同学们讨论后,提出如下猜想:
猜想1:气压大小可能与气体的温度有关
猜想2:气压大小可能与气体的体积有关
猜想3:气压大小可能与气体的多少有关
(1)小轩用汽车里的“胎压计”测量篮球充气时的气压,发现充气越多,示数越大,由此得出猜想3是______(选填“正确”或“错误”)。
(2)他又用胎压计测量一个篮球的气压,当把该篮球放在烈日下暴晒一段时间后,再测球中气压,发现胎压计的示数变大,由此可知,气压大小与气体的______有关。
(3)为了验证猜想2,他进行如下探究:
①如图所示,用注射器密封一段空气柱,保证其温度不变,利用注射器的刻度直接读出气体体积V,用弹簧测力计竖直向上拉注射器活塞来改变气体的体积,如果已知注射器活塞的横截面积为S,(不计活塞重及活塞与注射器壁之间的摩擦),当地大气压为标准大气压,当弹簧测力计的示数为F时,注射器内气体的压强计算表达式为______;
②他从实验过程中得到了注射器内气压与对应体积的实验数据,如表:
p(×105Pa)
1.0
0.8
0.5
0.4
0.1
V(×10-5 m3)
1.0
1.25
2.0
2.5
根据实验数据分析得出的结论可推算,当气压p=1.0×104Pa时,______ m3。
【答案】(1)正确 (2)温度
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
猜想3认为气压和气体多少有关,实验中充气越多(气体越多),气压示数越大,符合猜想,因此猜想3正确。
【小问2详解】
篮球暴晒过程中,气体的质量、体积几乎不变,只有温度升高,气压变大,因此可得出气压大小与气体的温度有关。
【小问3详解】
对活塞受力分析,活塞静止受力平衡:向上的拉力和内部气体压力之和,等于向下的大气压压力,即,整理得气体的压强表达式
分析表格数据可得:温度不变时,气体的气压与体积的乘积为定值,即
当时,气体的体积
22. 小明摘来李子,用天平、量筒和水测量李子的密度。
(1)调节天平时,应先将游码移至标尺的______处,然后调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)用天平测量李子的质量,当天平平衡时,右盘中砝码的克数和标尺上游码的位置如图1所示,则李子的质量为_________g;用量筒和水测得李子的体积为40cm3,则李子的密度为______g/cm3。
(3)小明利用如图所示器材测量正方体木块(表面经处理不吸水)的密度,步骤如下:
①水槽装适量水,用电子秤称其质量,电子秤示数如图甲所示;
②用细针将木块缓缓压入水中,使其浸没(水未溢出),电子秤示数如图乙所示;
③让木块自由漂浮在水面,电子秤示数如图丙所示。
(1)在步骤②的过程中,当木块刚好浸没时,其下表面受到的压力大小为______N。
(2)木块的体积为______cm3,木块的密度为_____g/cm3。
【答案】 ①. 零刻度线 ②. 44 ③. 1.1 ④. 2 ⑤. 200 ⑥. 0.6
【解析】
【详解】[1]调节天平时,需先将游码移至标尺的零刻度线处,再调节平衡螺母使天平平衡。
[2]砝码质量为
游码左侧对应刻度为4g,故李子质量
[3]由题,李子体积,质量,故密度
[4]步骤②中,木块浸没时,电子秤增加的质量
增加的重力
由于物体处于静止状态,故浮力等于重力变化量,即
又因为,故
[5]木块浸没时排开水的质量
且,故木块体积
[6]木块漂浮时,排开水的质量
故木块质量
故木块密度
五、计算题(共2小题,23题6分,24题8分,共14分)
23. 图甲为宇树Unitree G1人形机器人,AI化身,具有超越常人的灵活性,解锁无限运动潜力。可进行高难度的动态动作,如动态站起、坐下折叠、舞棍等。并且G1还基于深度强化学习和仿真训练,借助AI的加速发展,在不断进行升级和演进。若G1人形机器人的质量为35kg,单只脚与地面的接触面积为0.025m2。(g取10N/kg)求:
(1)G1人形机器人的重力;
(2)G1人形机器人双脚静止站立在水平地面时,对地面产生的压强;
(3)在机器人坐下的过程中,其重心降低0.3m,用时2s。则在此过程中机器人重力做功的功率为多大。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
机器人的重力
【小问2详解】
机器人对地面的压力
机器人对地面产生的压强
【小问3详解】
机器人重力做功
做功的功率
24. 如图所示,是我国目前服役的05式两栖步兵战车。在某次演练中,已知人车总质量为29t,履带着地的总面积为。在陆上,其行驶最大速度可达65km/h;在水中,其最大航速为27km/h,此时发动机输出功率为。(g取10N/kg,中取)求:
(1)它漂浮在水面上时排开海水的体积。
(2)距离海水面2.2m深处车身受到海水的压强。
(3)它以最大航速在水中匀速行驶时,受到的水平阻力。
(4)登陆后,两栖战车在水平陆面静止时对地面的压强。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
人车总质量
战车的重力
战车漂浮在水面上,处于漂浮状态,其受到的浮力等于其重力,即
根据阿基米德原理,排开海水的体积
【小问2详解】
车身受到海水的压强
【小问3详解】
战车在水中受到的牵引力
战车在水中匀速行驶时,受到的牵引力与水平阻力是一对平衡力,大小相等,所以战车受到的水平阻力
【小问4详解】
战车在水平陆面静止时,对地面的压力等于其自身重力,即压力
则战车对地面的压强
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大庆外国语学校
初三年级物理学科期中试卷
答卷时间:90分钟 卷面分值:100
一、选择题(共12小题,每题3分,共36分)
1. 下列物理量符合实际情况的是( )
A. 一个标准大气压约为
B. 中学课间操的时间为30s
C. 一个鸡蛋在水中漂浮时所受浮力约为50N
D. 中学生站立时对地面的压强约为600Pa
2. 生活中的许多现象都与我们学过的物理知识相关,下列说法不正确的是( )
A. 图甲:三峡船闸利用了连通器原理
B. 图乙:用吸管喝饮料时,是利用大气压的作用使饮料上升到口中的
C. 图丙:坦克安装宽大的履带是为了增大压强
D. 图丁:运油-20起飞时机翼上表面的压强小于下表面的压强
3. 如图所示,图甲为托里拆利实验图,图乙为自制气压计,则下列说法错误的是( )
A. 若用密度比水银小的液体做实验,则测出来的大气压值不变
B. 将图甲中的玻璃管稍微倾斜,管内的水银长度会变大
C. 将图甲中的槽内再注入少量水银,管内外水银面高度差不变
D. 将两个实验器材从山顶拿到山脚,则图甲中玻璃管内的液面会下降,乙的会上升
4. 如图所示,春晚机器人跳舞表演带给全国观众科技与艺术的震撼,关于表演过程中下列说法中正确的是( )
A. 当站在地面上时,机器人的重力和对地面的压力是相互作用力
B. 当停止转动手绢时,手绢不会立即停止运动是因为具有惯性
C. 机器人表演过程中,以台下观众为参照物,它是静止的
D. 加速向上腾空的过程中,机器人的机械能保持不变
5. 用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的图像如图所示。其对应的弹簧测力计示数分别为、,功率分别为、,则它们的关系正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
6. 如图所示,将圆柱体A、B重叠放置在水平桌面上,圆柱体A的质量为20kg,底面积为100cm2,圆柱体B的重力为100N,底面积为40cm2,g取10N/kg。则圆柱体A对圆柱体B的压强以及圆柱体B对水平桌面的压强分别是( )
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
7. 如图所示,智能快递分拣机器人在托盘中放置快递包裹,运送时先做水平运动,到达位置后,托盘倾斜,快递包裹沿倾斜的托盘滑下。关于快递包裹受到的重力和支持力,下列说法正确的是( )
A. 机器人水平运动的过程中,重力对快递包裹做了功
B. 机器人水平运动的过程中,支持力对快递包裹做了功
C. 快递包裹沿斜面下滑的过程中,重力对快递包裹做了功
D. 快递包裹沿斜面下滑的过程中,支持力对快递包裹做了功
8. 如图,把一个自制的密度计分别放入两种不同液体中,下列判断错误的是( )
A. 这个密度计在两液体中受到的浮力相等
B. 在标记刻度时B的示数应比A小
C. 密度计的刻度分布是上疏下密
D. 适当增加配重铁丝的质量可以使相邻两刻度线之间的距离变大
9. 如图是一位运动员在蹦床比赛中的示意图,某时刻他从A点自由下落,与水平床面在B点接触,他能到达的最低点为C。下列说法正确的是( )
A. 运动员在C点时的动能最大
B. 运动员在B点时的机械能最大
C. 从A到B的过程,运动员的重力势能全部转化为动能
D. 从A到C的过程,运动员减小的机械能大于蹦床增加的弹性势能
10. 将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 三个小球的质量大小关系是
B. 三个小球受到的浮力大小关系是
C. 三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是
D. 三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是
11. 我国已成功发射的“嫦娥五号”实现了中国首次月球无人采样返回。返回器使用类似“打水漂”的方式着陆地球,其着陆过程的部分轨迹简化为如题图所示。关于此过程(只考虑空气阻力和重力的影响),下列说法正确的是( )
A. 段返回器的动能变大
B. 段返回器的机械能减小
C. 段返回器动能增加量小于重力势能的减小量
D. 到的全过程中返回器机械能守恒
12. 如图甲所示,装有水的薄壁柱形容器放置在水平桌面上,拉力传感器拉着实心柱体重物A 浸在水中,重物上表面与水面相平,已知重物底面积为S,容器底面积为2S。拉力传感器拉着重物从图甲位置开始缓慢竖直上升,传感器所受拉力F 随重物底部到容器底部的距离h 变化的关系图线如图乙,不计水的阻力。下列说法正确的是( )
A. 重物浸没在水中时所受浮力为3N
B. 重物的密度为5×103 kg/m3
C. 重物的高度为0.2 m
D. 水对容器底部的最大压强为5×103 Pa
二、填空题(共5小题,13题、14题、15题每空1分,16题、17题每空2分,共16分)
13. 【科技主题】我国航天、潜水、5G、机器人等科技举世瞩目。航天员在出舱时通过喷气背包向后喷气来向前运动,说明力的作用是________的;航天服里有很多弹性袋,类似拉力器,通过改变弹性带子长度来改变弹力的________(选填“大小”“方向”或“作用点”);航天员在外太空进行出舱活动时,若不穿航天服只带氧气瓶,其身体________(选填“会”或“不会”)被体内压强撑破。
14. 小明同学用15N的水平推力推动重为100N的超市购物车。购物车自静止开始在10s内沿水平方向前进了10m,松开手后,又滑行2m,在整个过程中重力做功__________J,推力做功__________ J,推力做功的功率为__________ W。
15. 如图所示:
(1)用两个吸盘模拟马德堡半球实验,将两个吸盘对接,用力挤出空气后难以将其分开,这一实验现象说明了______的存在。
(2)某些汽车会在车尾安装一种名为“气流偏导器”的装置。当气流经过气流偏导器下方较窄通道时,流速变大,压强______(选填“变大”“变小”或“不变”),从而增大了车辆对地面的下压力,提高行驶稳定性。
16. 一个体积为的木块,漂浮在水中时有的体积露出水面;漂浮在另一液体中时,有的体积浸在其中。则木块的密度为_____,另一液体的密度为_____。
17. 如图是光滑的轨道,点的高度大于点的高度,小球从点由静止自由滑下,沿轨道到达点后离开(不计空气阻力),从点到点的过程中重力势能转化为__________,小球到达点后运动轨迹最符合实际的是__________(选填“”“”“”或“”)。
三、作图题(共2小题,每题3分,共6分)
18. 如图,请画出乒乓球上浮时的受力示意图。
19. 人们常用斜面将货物推上卡车,请画出图中货物所受重力和斜面受到的压力的示意图。
四、实验探究题(共3小题,每空2分,共28分)
20. 小溪利用U形管压强计探究液体压强与哪些因素有关。
(1)把U形管压强计的探头放在液体中,通过观察U形管两边液面的高度差来反映探头处液体压强的大小,下列实验过程中也用到相同研究方法的是__________;
A. 探究动能大小的影响因素时,用木块被推动的距离反映物体的动能大小
B. 探究平面镜成像时,用与A蜡烛等大的B蜡烛与A蜡烛的像重合
(2)通过图乙、图丙所示的两次实验得出:同种液体,同一深度,液体内部向各个方向的压强__________;
(3)通过图乙、图丁所示的两次实验得出:在同种液体中,液体压强随着深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成__________(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状:
(4)小张同学在图丁所示的实验中保持探头位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,他发现U形管两边液面的高度差变大了,于是得出“同一深度,液体的密度越大,压强越大”的结论。他的结论是不可靠的,原因是________。
21. 在篮球比赛前,小轩给篮球充气时,发现充气越多感觉球越“硬”,又联想到充足气的轮胎在烈日下暴晒易爆胎.他认为这些现象与气体压强有关。气体压强大小与哪些因素有关呢?和同学们讨论后,提出如下猜想:
猜想1:气压大小可能与气体的温度有关
猜想2:气压大小可能与气体的体积有关
猜想3:气压大小可能与气体的多少有关
(1)小轩用汽车里的“胎压计”测量篮球充气时的气压,发现充气越多,示数越大,由此得出猜想3是______(选填“正确”或“错误”)。
(2)他又用胎压计测量一个篮球的气压,当把该篮球放在烈日下暴晒一段时间后,再测球中气压,发现胎压计的示数变大,由此可知,气压大小与气体的______有关。
(3)为了验证猜想2,他进行如下探究:
①如图所示,用注射器密封一段空气柱,保证其温度不变,利用注射器的刻度直接读出气体体积V,用弹簧测力计竖直向上拉注射器活塞来改变气体的体积,如果已知注射器活塞的横截面积为S,(不计活塞重及活塞与注射器壁之间的摩擦),当地大气压为标准大气压,当弹簧测力计的示数为F时,注射器内气体的压强计算表达式为______;
②他从实验过程中得到了注射器内气压与对应体积的实验数据,如表:
p(×105Pa)
1.0
0.8
0.5
0.4
0.1
V(×10-5 m3)
1.0
1.25
2.0
2.5
根据实验数据分析得出的结论可推算,当气压p=1.0×104Pa时,______ m3。
22. 小明摘来李子,用天平、量筒和水测量李子的密度。
(1)调节天平时,应先将游码移至标尺的______处,然后调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)用天平测量李子的质量,当天平平衡时,右盘中砝码的克数和标尺上游码的位置如图1所示,则李子的质量为_________g;用量筒和水测得李子的体积为40cm3,则李子的密度为______g/cm3。
(3)小明利用如图所示器材测量正方体木块(表面经处理不吸水)的密度,步骤如下:
①水槽装适量水,用电子秤称其质量,电子秤示数如图甲所示;
②用细针将木块缓缓压入水中,使其浸没(水未溢出),电子秤示数如图乙所示;
③让木块自由漂浮在水面,电子秤示数如图丙所示。
(1)在步骤②的过程中,当木块刚好浸没时,其下表面受到的压力大小为______N。
(2)木块的体积为______cm3,木块的密度为_____g/cm3。
五、计算题(共2小题,23题6分,24题8分,共14分)
23. 图甲为宇树Unitree G1人形机器人,AI化身,具有超越常人的灵活性,解锁无限运动潜力。可进行高难度的动态动作,如动态站起、坐下折叠、舞棍等。并且G1还基于深度强化学习和仿真训练,借助AI的加速发展,在不断进行升级和演进。若G1人形机器人的质量为35kg,单只脚与地面的接触面积为0.025m2。(g取10N/kg)求:
(1)G1人形机器人的重力;
(2)G1人形机器人双脚静止站立在水平地面时,对地面产生的压强;
(3)在机器人坐下的过程中,其重心降低0.3m,用时2s。则在此过程中机器人重力做功的功率为多大。
24. 如图所示,是我国目前服役的05式两栖步兵战车。在某次演练中,已知人车总质量为29t,履带着地的总面积为。在陆上,其行驶最大速度可达65km/h;在水中,其最大航速为27km/h,此时发动机输出功率为。(g取10N/kg,中取)求:
(1)它漂浮在水面上时排开海水的体积。
(2)距离海水面2.2m深处车身受到海水的压强。
(3)它以最大航速在水中匀速行驶时,受到的水平阻力。
(4)登陆后,两栖战车在水平陆面静止时对地面的压强。
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