内容正文:
2024—2025学年下学期期中学情检测
八年级物理试题
(考试总分:100分考试时长:60分钟)
一、单选题(本题共计8小题,总分24分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 某同学双脚站在地面上对地面的压强约为
B. 一块砖的重力约为1N
C. 水的沸点为100℃
D. 一标准大气压支持的水银柱高度为760mm
2. 如图所示,王亚平老师在做太空抛物实验。抛出后的冰墩墩不受外力作用,下列判断正确的是( )
A. 冰墩墩的惯性会消失
B. 冰墩墩竖直加速下落
C. 冰墩墩沿抛出方向做匀速直线运动
D. 冰墩墩的运动方向会不断改变
3. 随着人们生活水平的不断提高,自行车功能正从代步转变为健身其构造中包含许多物理原理,例如:在轮胎上刻花纹来增大摩擦,下列四种改变摩擦力的方法与该例相同的是( )
A. 自行车刹车时捏紧刹把
B. 溜冰时穿旱冰鞋
C. 体操运动员在手上涂镁粉
D. 运动员击球时用力握球拍
4. 在日常生活生产中,要考虑受力面上的压强大小,下列事例中能增大压强的是 ( )
A. 坦克的履带
B. 压路机较重的前轮
C. 滑雪板较宽大
D. 背包较宽的背带
5. 关于四幅图的描述,与事实不符的是( )
A. 小孩跑步时右脚受到向前的摩擦力
B. 橡皮受到绳子的拉力,故会绕着手做圆周运动
C. 小朋友推左边船时,右边船不会动
D. 抽水机抽水,主要是大气压起作用
6. 如图所示,甲乙叠放在一起,静止在水平地而上,下列说法正确的是( )
A. 甲受到的重力与甲对乙的压力是一对平衡力
B. 乙受到的重力与地面对乙的支持力是一对相互作用力
C. 甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对相互作用力
D. 甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对平衡力
7. 如图所示,甲、乙、丙三个底面积相同、形状不同的容器中装有质量相等的三种不同液体,液面高度相同,则液体对容器底部的压力( )
A. 甲的最大 B. 乙的最大 C. 丙的最大 D. 一样大
8. 如图是家用煤气灶灶头的示意图,使用时打开煤气阀门,拧动点火装置,煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃,而煤气不会从进口处向空气中泄漏,其原因是( )
A. 进口处煤气流速小,压强大于大气压强 B. 进口处煤气流速小,压强小于大气压强
C. 进口处煤气流速大,压强小于大气压强 D. 进口处煤气流速大,压强大于大气压强
二、多选题(每小题4分,选不全得3分,共16分)
9. 对图中各现象的物理原理分析正确的是( )
A. 甲图中刚停止沸腾的水,瓶底浇上冷水,水又重新沸腾,说明液体的沸点随气压降低而升高
B. 乙图中地漏利用连通器原理防止异味
C. 丙图中盆景自动供水装置中瓶内的水不能流下来是因为瓶外气压大于瓶内的气压
D. 丁图中由于汽车外形上凸下平,快速行驶时对地面的压力会比静止时小
10. 如图所示,将放在水平桌面上的溢水杯盛满水,在空气中用弹簧测力计提着一个实心铁块,此时测力计示数为,如图甲所示;然后将铁块缓慢浸没水中(未接触溢水杯),溢出的水流入小烧杯,此时弹簧测力计的示数为,如图乙所示。下列分析判断正确的是( )
A. 水对溢水杯底部的压强 B. 小烧杯中水的重力
C. 溢水杯对桌面的压力 D. 铁块受到的浮力
11. 如图所示,有三个实心圆柱体甲、乙、丙,放在水平地面上,其中甲、乙高度相同,乙、丙的底面积相同,三者对地面的压强相等,下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
12. 随着新能源汽车的普及,越来越多的电动汽车走入普通家庭。小明家买了一辆后轮驱动的电动汽车,周末爸爸开着车匀速行驶在平直的公路(如图所示)。下列说法不正确的是( )
A. 汽车上的乘客系安全带是为了减小惯性
B. 在向前行驶过程中汽车后轮受到的摩擦力向后
C. 汽车要定期更换机油来保养,是为了增大发动机工作时的摩擦
D. 关闭发动机后,汽车速度会发生变化,但汽车的惯性始终保持不变
13. 如图甲所示,物体受水平拉力F的作用,在同一水平地面上运动,从开始,物体的运动情况如图乙所示。关于这个过程描述不正确的是( )
A. 物体一直做匀速直线运动
B. 时,若,则物体受到的摩擦力等于2N
C. 物体在前3s内不受摩擦力
D. 在6s到9s内,物体受到的摩擦力与拉力F始终相等
三、填空题(每空1分,共13分)
14. 如图所示为我国宋代研制的一种攻击性武器——三弓床弩。扣动扳机,箭被发射出去,最远可至三百步,弓被拉弯表明力可以使物体发生________;箭离开弩弦后的运动过程中,除了受到空气阻力,还受到______力的作用。
15. 一重为的木箱,在的水平拉力作用下匀速向右运动,则木箱受到的摩擦力为___________,若拉力增大到,则木箱受到的摩擦力将___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
16. 如图所示为一起交通事故,两辆同向行驶的汽车发生“追尾”。虽B车驾驶员紧急刹车,由于______仍撞击了A车,碰撞的一瞬间,B车对A车的撞击力______。(选填“大于”、“小于”或“等于”)A车对B车的撞击力。
17. 小楠同学根据所学知识自制气压计,如图所示。利用自制气压计观察大气压随高度的关系,他拿着气压计从楼下走到楼上的过程中,细管中的水柱将______(选填“升高”“降低”或“不变”),由此可知海拔高时,大气压______(选填“较大”或“较小”)。青藏高原边防哨所战士用压力锅煮面条是因为压力锅内气压增大,使水的沸点________(选填“升高”或“降低”)的原理来煮熟食物的。
18. 2023年5月“天舟六号”货运飞船成功发射。飞船在加速升空过程中运动状态___________(选填“不变”或“改变”),飞船受到___________力的作用(选填“平衡”或“非平衡”)。
19. 如图,比亚迪仰望U8越野汽车具有应急浮水,原地掉头、敏捷转向等场景功能,凭借出色的科技感与复杂路况下的智能脱困与紧急避险能力,把现代文明带到旷野户外。该汽车应急浮水时,排开水的质量为3.5吨,则它受到浮力为___________N;其涉水深度为1.4m,则车轮底部受到的压强为___________Pa。
20. 煮熟的鸡蛋静止水中,如图所示,请画出熟鸡蛋的受力示意图。
21. 攀岩是年轻人非常喜欢的一种运动,如图甲是一名攀岩运动员拉着绳子停在峭壁上的情景。图乙是这一时刻的简化图,请你以重心O为作用点,在图乙中画出峭壁对运动员的支持力和绳子对运动员的拉力。
五、实验探究题(每空1分,总21分)
22. 在学习“压力作用效果与哪些因素有关”的知识后,小明设计了一个实验来探究“压力作用效果与哪些因素有关”。
(1)该实验是通过观察__________来比较压力作用效果;
(2)通过观察甲、丙两图实验后得出结论:压力一定时,_______,压力的作用效果越明显;
(3)通过观察_______两图可得出结论:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(4)实验后,小明将小桌换成长方体肥皂,并将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁,发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关。他在探究过程中存在的问题是___________。
23. 2020年11月10日,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,创造了10909m的中国载人深潜新纪录,标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。这激发了小芳同学探究液体内部压强的兴趣,实验如图所示。
(1)压强计中的U形管_________(填“属于”或“不属于”)连通器;为使实验现象更明显,压强计U形管中的液体最好用______(填“水”或“水银”);
(2)实验中通过比较U形管两边液面的_________确定液体内部压强的大小,所运用的物理实验方法是____________。
(3)比较图乙、丙两次实验可知:同种液体内部压强随深度的增加而_______;比较________两次实验可初步判断液体内部压强与液体密度有关。
(4)根据液体内部压强的规律可知,“奋斗者”号深潜到10000m时舱体受到的海水的压强为_______Pa(取)。
(5)小芳完成上述实验后,用一“T”形玻璃管对着U形管左边管口吹气,如图戊所示,可以看到_____(选填“左”或“右”)管中的液面较高,该实验说明了___________。
24. 小雨用器材探究“圆锥形物体所受浮力大小与哪些因素有关”,如图所示:
(1)B图中物体所的浮力是______N,由图步中骤A、B、C、D可得出结论:物体受到的浮力大小与______ 有关,与物体浸没在液体中的深度______ (填“有关”或“无关”);
(2)收集完实验数据后,细心的组员小田同学发现弹簧测力计未使用时指针指在0.2N处,则以上实验所测浮力大小的数据______ (填“可靠”或“不可靠”);根据图中的实验数据,可计算出圆锥形物体的密度为______ kg/m3,E图中液体的密度为______ kg/m3;
(3)如果在步骤E中不小心使物体接触了容器底且与容器底部有力的作用,则所测液体密度将______ (填“偏大”“偏小”或“不变”);
(4)用弹簧测力计拉着圆锥形物体从其底部刚好接触水面开始缓慢没入水中,描绘的弹簧测力计示数F与圆锥形物体的浸入深度h的变化关系图像与图中相符合的是______ 。(物体高2cm)
A.B.C.D.
六、计算题(共20分)
25. 如图所示,放在水平桌面上的容器中盛有1.3kg水,其中h1=100cm, h2=60cm,容器底面积S=20cm2,容器自重3N,(g=10N/kg)求:
(1)水对容器底的压强;
(2)水对容器底的压力;
(3)容器对桌面的压强。
26. 如图甲所示,弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐完全浸入水中(不考虑水面的高度变化),图乙是弹簧测力计示数F 与物体下降高度h变化关系的图像。求:
(1)物体完全浸没时受到的浮力;
(2)物体的体积;
(3)物体的密度。
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2024—2025学年下学期期中学情检测
八年级物理试题
(考试总分:100分考试时长:60分钟)
一、单选题(本题共计8小题,总分24分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 某同学双脚站在地面上对地面的压强约为
B. 一块砖的重力约为1N
C. 水的沸点为100℃
D. 一标准大气压支持的水银柱高度为760mm
【答案】D
【解析】
【详解】A.中学生体重约为,双脚与地面的总接触面积约为,对地面的压强
故A错误;
B.一块普通砖的质量约为,重力约为,远大于,故B错误;
C.水的沸点和气压有关,只有标准大气压下水的沸点才是,故C错误;
D.由托里拆利实验可知,一标准大气压的能支持高度的水银柱,故D正确。
故选D。
2. 如图所示,王亚平老师在做太空抛物实验。抛出后的冰墩墩不受外力作用,下列判断正确的是( )
A. 冰墩墩的惯性会消失
B. 冰墩墩竖直加速下落
C. 冰墩墩沿抛出方向做匀速直线运动
D. 冰墩墩的运动方向会不断改变
【答案】C
【解析】
【分析】惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体都有惯性;抛出后的冰墩墩不受外力作用,根据牛顿第一定律分析解答。
【详解】A.一切物体都有惯性,所以冰墩墩被王亚平抛出后,冰墩墩的惯性不会消失。故A错误;
BCD.抛出后的冰墩墩不受外力作用,由牛顿第一定律可知,冰墩墩将沿抛出方向做匀速直线运动(即速度大小和运动方向都不变),故C正确,BD错误。
故选C。
【点睛】本题考查了学生对惯性、牛顿第一定律的理解,属于基础题。
3. 随着人们生活水平的不断提高,自行车功能正从代步转变为健身其构造中包含许多物理原理,例如:在轮胎上刻花纹来增大摩擦,下列四种改变摩擦力的方法与该例相同的是( )
A. 自行车刹车时捏紧刹把
B. 溜冰时穿旱冰鞋
C. 体操运动员在手上涂镁粉
D. 运动员击球时用力握球拍
【答案】C
【解析】
【详解】在轮胎上刻花纹,是通过增大接触面的粗糙程度,来增大摩擦的。
AD.自行车刹车时捏紧刹把、运动员击球时用力握球拍,都通过增大压力来增大摩擦,故AD不符合题意;
B.溜冰时穿旱冰鞋通过变滑动为滚动来减小摩擦的,故B不符合题意;
C.体操运动员在手上涂镁粉,是通过增大接触面的粗糙程度,来增大摩擦的,故C符合题意。
故选C。
4. 在日常生活生产中,要考虑受力面上的压强大小,下列事例中能增大压强的是 ( )
A. 坦克的履带
B. 压路机较重的前轮
C. 滑雪板较宽大
D. 背包较宽的背带
【答案】B
【解析】
【详解】ACD.坦克的履带、滑雪板较宽大、背包较宽的背带,都是压力不变时,通过增大受力面积减小压强,故ACD不符合题意;
B.压路机较重的前轮,是受力面积不变时,通过增大压力增大压强,故B符合题意。
故选B。
5. 关于四幅图的描述,与事实不符的是( )
A. 小孩跑步时右脚受到向前的摩擦力
B. 橡皮受到绳子的拉力,故会绕着手做圆周运动
C. 小朋友推左边船时,右边船不会动
D. 抽水机抽水,主要是大气压起作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.小孩跑步时,右脚向后蹬地,脚相对于地面有向后的运动趋势,摩擦力方向与相对运动趋势方向相反,因此右脚受到地面向前的摩擦力,故A不符合题意;
B.力可以改变物体的运动状态,橡皮受到绳子的拉力作用,不断改变运动方向,因此会绕着手做圆周运动,故B不符合题意;
C.根据力的作用是相互的,小朋友推左边船时,左边船会给小朋友一个反作用力,因此右边船也会向后运动,故C符合题意;
D.抽水机抽水的原理是利用大气压,大气压将低处的水压入抽水机升到高处,故D不符合题意。
故选C。
6. 如图所示,甲乙叠放在一起,静止在水平地而上,下列说法正确的是( )
A. 甲受到的重力与甲对乙的压力是一对平衡力
B. 乙受到的重力与地面对乙的支持力是一对相互作用力
C. 甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对相互作用力
D. 甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.甲受到的重力与甲对乙的压力是两个受力物体,故不是一对平衡力,故A错误;
B.乙受到的重力与地面对乙的支持力两个力的大小不同,所以不是一对相互作用力,故B错误;
CD.甲受到的重力与乙对甲的支持力,受力物体都是甲,两个力的大小相等,方向相反,故是平衡力,故C错误;D正确。
故选D。
7. 如图所示,甲、乙、丙三个底面积相同、形状不同的容器中装有质量相等的三种不同液体,液面高度相同,则液体对容器底部的压力( )
A. 甲的最大 B. 乙的最大 C. 丙的最大 D. 一样大
【答案】A
【解析】
【详解】如图,液体深度h、容器底面积S相同,容器形状不同,液体体积关系为
V甲<V乙<V丙
三种液体质量相等,由密度公式知,密度关系为
ρ甲>ρ乙>ρ丙
根据p=ρgh知,h相同,容器底部受到的液体压强关系为
p甲>p乙>p丙
根据F=pS可知,液体对容器底部的压力关系为
F甲>F乙>F丙
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8. 如图是家用煤气灶灶头的示意图,使用时打开煤气阀门,拧动点火装置,煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃,而煤气不会从进口处向空气中泄漏,其原因是( )
A. 进口处煤气流速小,压强大于大气压强 B. 进口处煤气流速小,压强小于大气压强
C. 进口处煤气流速大,压强小于大气压强 D. 进口处煤气流速大,压强大于大气压强
【答案】C
【解析】
【详解】流体流速越快的位置压强越小,进口处煤气流速大,压强小于大气压,煤气和空气在大气压的作用下流向燃烧头,而煤气不会向空气中泄漏,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
二、多选题(每小题4分,选不全得3分,共16分)
9. 对图中各现象的物理原理分析正确的是( )
A. 甲图中刚停止沸腾的水,瓶底浇上冷水,水又重新沸腾,说明液体的沸点随气压降低而升高
B. 乙图中地漏利用连通器原理防止异味
C. 丙图中盆景自动供水装置中瓶内的水不能流下来是因为瓶外气压大于瓶内的气压
D. 丁图中由于汽车外形上凸下平,快速行驶时对地面的压力会比静止时小
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.甲图中,装有刚停止沸腾的水的烧瓶底部被浇上冷水后,瓶内水蒸气遇冷液化,液体表面的气压减小。水又重新沸腾,说明水的沸点在气压减小后降低了,故A错误;
B.地漏中倒扣的“碗”状金属片将存水杯分割为两个底部相连而上端开口的容器,这样就构成了一个连通器。当连通器内的水静止时,连通器各容器内水面总是相平,所以当存水杯中的水面超过“碗”口时,异味就无法通过地漏进入房间,故B正确;
C.盆景自动供水装置中的水受到向下的重力、瓶内气体对其向下的压力、(瓶外)大气压力对其向上的压力作用,在这三个力的作用下,水处于静止状态,则可得:大气压力大于瓶内气体的压力。根据可知,(瓶外)大气压大于瓶内气压,故C正确;
D.汽车快速行驶时,汽车顶部气体流速快,压强下,底部气体流速慢,压强大,所以会产生一个向上的压力差,导致汽车对地面的压力小于其静止时对地面的压力,故D正确。
故选BCD。
10. 如图所示,将放在水平桌面上的溢水杯盛满水,在空气中用弹簧测力计提着一个实心铁块,此时测力计示数为,如图甲所示;然后将铁块缓慢浸没水中(未接触溢水杯),溢出的水流入小烧杯,此时弹簧测力计的示数为,如图乙所示。下列分析判断正确的是( )
A. 水对溢水杯底部的压强 B. 小烧杯中水的重力
C. 溢水杯对桌面的压力 D. 铁块受到的浮力
【答案】B
【解析】
【详解】A.溢水杯原本盛满水,铁块浸入后水溢出,杯中水的深度始终不变。根据液体压强公式,水对溢水杯底部的压强,故A错误。
BD.根据称重法测浮力,铁块的浮力
又根据阿基米德原理,浮力等于排开液体的重力,即,所有排开的水都流入小烧杯,因此小烧杯中水的重力,故B正确,D错误。
C.甲中溢水杯对桌面的压力
乙中,溢水杯对桌面的压力
由于,化简可得
即压力相等,对桌面的压强也相等,故C错误。
故选B。
11. 如图所示,有三个实心圆柱体甲、乙、丙,放在水平地面上,其中甲、乙高度相同,乙、丙的底面积相同,三者对地面的压强相等,下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.对于水平地面上的实心圆柱体,推导可得对地面的压强。由题意和图可知,三者高度关系为,且三者对地面的压强相等,由变形公式可得,密度关系为,故A正确,B错误;
CD.由变形得,由题意和图可知底面积关系,且压强p相等,g为常量,因此可得,故D正确,C错误。
故选AD。
12. 随着新能源汽车的普及,越来越多的电动汽车走入普通家庭。小明家买了一辆后轮驱动的电动汽车,周末爸爸开着车匀速行驶在平直的公路(如图所示)。下列说法不正确的是( )
A. 汽车上的乘客系安全带是为了减小惯性
B. 在向前行驶过程中汽车后轮受到的摩擦力向后
C. 汽车要定期更换机油来保养,是为了增大发动机工作时的摩擦
D. 关闭发动机后,汽车速度会发生变化,但汽车的惯性始终保持不变
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.惯性大小只由物体质量决定,乘客质量不变,惯性大小不变;系安全带是为了防止惯性带来的危害,不能减小惯性,故A错误;
B.后轮驱动的汽车向前行驶时,后轮相对于地面有向后的运动趋势,地面给后轮的摩擦力方向向前,该摩擦力是汽车前进的动力,故B错误;
C.汽车定期更换机油,是通过使接触面分离的方式减小发动机工作时的摩擦,不是增大摩擦,故C错误;
D.惯性大小只与物体质量有关,关闭发动机后汽车质量不变,因此惯性始终不变,故D正确。
本题选择描述错误的,故选ABC。
13. 如图甲所示,物体受水平拉力F的作用,在同一水平地面上运动,从开始,物体的运动情况如图乙所示。关于这个过程描述不正确的是( )
A. 物体一直做匀速直线运动
B. 时,若,则物体受到的摩擦力等于2N
C. 物体在前3s内不受摩擦力
D. 在6s到9s内,物体受到的摩擦力与拉力F始终相等
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图乙的图像可知,物体速度为0,处于静止状态,速度增大,做加速直线运动,做匀速直线运动,不是一直做匀速直线运动,故A错误;
B.时物体静止,处于平衡状态,若,由二力平衡可知,摩擦力也等于,故B正确;
C.前3s物体虽然静止,但物体受拉力作用,存在相对运动趋势,会受到和拉力平衡的静摩擦力,故C错误;
D.到物体做匀速直线运动,水平方向受力平衡,因此摩擦力与拉力始终大小相等,故D正确。
本题选错误的,故选AC。
三、填空题(每空1分,共13分)
14. 如图所示为我国宋代研制的一种攻击性武器——三弓床弩。扣动扳机,箭被发射出去,最远可至三百步,弓被拉弯表明力可以使物体发生________;箭离开弩弦后的运动过程中,除了受到空气阻力,还受到______力的作用。
【答案】 ①. 形变 ②. 重
【解析】
【详解】弓被拉弯,弓的形状改变,表明力可以使物体发生形变;箭离开弩弦后的运动过程中,还受地球对箭的作用,即受重力的作用。
15. 一重为的木箱,在的水平拉力作用下匀速向右运动,则木箱受到的摩擦力为___________,若拉力增大到,则木箱受到的摩擦力将___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. ②. 不变
【解析】
【详解】[1]水平拉力作用下匀速向右运动,木箱处于平衡状态,即摩擦力与拉力是一对平衡力,所以
[2]滑动摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关。若拉力增大到,但压力和接触面的粗糙程度没有变,所以木箱受到的摩擦力将不变。
16. 如图所示为一起交通事故,两辆同向行驶的汽车发生“追尾”。虽B车驾驶员紧急刹车,由于______仍撞击了A车,碰撞的一瞬间,B车对A车的撞击力______。(选填“大于”、“小于”或“等于”)A车对B车的撞击力。
【答案】 ①. 惯性 ②. 等于
【解析】
【详解】[1]一切物体在任何时候任何情况下都具有惯性,汽车B刹车后由于惯性仍要保持原来的运动状态,所以仍撞到汽车A。
[2]B车对A车的撞击力与A车对B车的力是一对相互作用力,所以大小相等。
17. 小楠同学根据所学知识自制气压计,如图所示。利用自制气压计观察大气压随高度的关系,他拿着气压计从楼下走到楼上的过程中,细管中的水柱将______(选填“升高”“降低”或“不变”),由此可知海拔高时,大气压______(选填“较大”或“较小”)。青藏高原边防哨所战士用压力锅煮面条是因为压力锅内气压增大,使水的沸点________(选填“升高”或“降低”)的原理来煮熟食物的。
【答案】 ①. 升高 ②. 较小 ③. 升高
【解析】
【详解】自制气压计的原理:瓶内封闭气压等于外界大气压与细管内水柱的压强之和。从楼下走到楼上时,海拔升高,外界大气压减小,瓶内气压近似不变,因此水柱高度会增加,细管中水柱升高,由此可得海拔越高,大气压越小。
液体的沸点随气压增大而升高。青藏高原海拔高,气压低,水的沸点低,难以煮熟食物;压力锅增大锅内气压后,水的沸点会升高,因此更容易煮熟食物。
18. 2023年5月“天舟六号”货运飞船成功发射。飞船在加速升空过程中运动状态___________(选填“不变”或“改变”),飞船受到___________力的作用(选填“平衡”或“非平衡”)。
【答案】 ①. 改变 ②. 非平衡
【解析】
【详解】[1][2]飞船在加速升空过程中,速度改变,运动状态改变,处于非平衡状态,受到非平衡力的作用。
19. 如图,比亚迪仰望U8越野汽车具有应急浮水,原地掉头、敏捷转向等场景功能,凭借出色的科技感与复杂路况下的智能脱困与紧急避险能力,把现代文明带到旷野户外。该汽车应急浮水时,排开水的质量为3.5吨,则它受到浮力为___________N;其涉水深度为1.4m,则车轮底部受到的压强为___________Pa。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]根据阿基米德原理可得,它受到浮力为
[2]根据p=ρgh可得,车轮底部受到的压强为
20. 煮熟的鸡蛋静止水中,如图所示,请画出熟鸡蛋的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】煮熟的鸡蛋静止水中,是悬浮状态,根据二力平衡,所受竖直向上的浮力,和竖直向下的重力,且浮力与重力大小相等,如图所示:
21. 攀岩是年轻人非常喜欢的一种运动,如图甲是一名攀岩运动员拉着绳子停在峭壁上的情景。图乙是这一时刻的简化图,请你以重心O为作用点,在图乙中画出峭壁对运动员的支持力和绳子对运动员的拉力。
【答案】
【解析】
【详解】峭壁对运动员的支持力垂直于峭壁向上,运动员受到沿绳子向上的拉力,这三个力作用在O点上,力的示意图如图:
五、实验探究题(每空1分,总21分)
22. 在学习“压力作用效果与哪些因素有关”的知识后,小明设计了一个实验来探究“压力作用效果与哪些因素有关”。
(1)该实验是通过观察__________来比较压力作用效果;
(2)通过观察甲、丙两图实验后得出结论:压力一定时,_______,压力的作用效果越明显;
(3)通过观察_______两图可得出结论:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(4)实验后,小明将小桌换成长方体肥皂,并将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁,发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关。他在探究过程中存在的问题是___________。
【答案】(1)海绵凹陷深度 (2)受力面积越小
(3)甲乙 (4)没有控制压力相同
【解析】
【小问1详解】
该实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,采用了转换法。
【小问2详解】
甲、丙两个实验压力相同,甲受力面积越小,海绵的凹陷程度越大,压力的作用效果越明显,则得出结论:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
【小问3详解】
甲、乙实验中,受力面积相同,甲中压力较大,海绵的凹陷程度较大,压力作用效果较明显,则通过比较甲、乙两次实验可知,受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显。
【小问4详解】
实验后,小明将小桌换成长方体肥皂,并将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,改变受力面积大小的同时,也改变了压力大小,没有控制压力相同,无法得出压力的作用效果与受力面积的关系。
23. 2020年11月10日,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,创造了10909m的中国载人深潜新纪录,标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。这激发了小芳同学探究液体内部压强的兴趣,实验如图所示。
(1)压强计中的U形管_________(填“属于”或“不属于”)连通器;为使实验现象更明显,压强计U形管中的液体最好用______(填“水”或“水银”);
(2)实验中通过比较U形管两边液面的_________确定液体内部压强的大小,所运用的物理实验方法是____________。
(3)比较图乙、丙两次实验可知:同种液体内部压强随深度的增加而_______;比较________两次实验可初步判断液体内部压强与液体密度有关。
(4)根据液体内部压强的规律可知,“奋斗者”号深潜到10000m时舱体受到的海水的压强为_______Pa(取)。
(5)小芳完成上述实验后,用一“T”形玻璃管对着U形管左边管口吹气,如图戊所示,可以看到_____(选填“左”或“右”)管中的液面较高,该实验说明了___________。
【答案】(1) ①. 不属于 ②. 水
(2) ①. 高度差 ②. 转换法
(3) ①. 增大 ②. 乙、丁
(4)
(5) ①. 左 ②. 流体中流速越大的位置压强越小
【解析】
【小问1详解】
压强计中的U形管一端开口,另一端封闭,不符合上端开口、底部连通的特点,故不属于连通器;
为了使实验现象更明显,即在相同的压强变化下产生更大的高度差,根据可知,应选用密度较小的液体,故最好用水。
【小问2详解】
实验中压强的大小不易直接测量,通过比较U形管两边液面的高度差来确定液体内部压强的大小,这种方法是转换法。
【小问3详解】
比较图乙、丙两次实验可知,液体密度相同,深度越深,U形管液面高度差越大,说明同种液体内部压强随深度的增加而增大;
要初步判断液体内部压强与液体密度有关,应控制深度相同而液体密度不同,故应比较丙、丁两次实验。
【小问4详解】
舱体受到的海水的压强为
【小问5详解】
用“T”形玻璃管对着U形管左边管口吹气,左边管口上方空气流速大,压强小,右边管口上方空气流速小,压强大,在压强差的作用下,左管中的液面较高;
该实验说明流体中流速越大的位置压强越小。
24. 小雨用器材探究“圆锥形物体所受浮力大小与哪些因素有关”,如图所示:
(1)B图中物体所的浮力是______N,由图步中骤A、B、C、D可得出结论:物体受到的浮力大小与______ 有关,与物体浸没在液体中的深度______ (填“有关”或“无关”);
(2)收集完实验数据后,细心的组员小田同学发现弹簧测力计未使用时指针指在0.2N处,则以上实验所测浮力大小的数据______ (填“可靠”或“不可靠”);根据图中的实验数据,可计算出圆锥形物体的密度为______ kg/m3,E图中液体的密度为______ kg/m3;
(3)如果在步骤E中不小心使物体接触了容器底且与容器底部有力的作用,则所测液体密度将______ (填“偏大”“偏小”或“不变”);
(4)用弹簧测力计拉着圆锥形物体从其底部刚好接触水面开始缓慢没入水中,描绘的弹簧测力计示数F与圆锥形物体的浸入深度h的变化关系图像与图中相符合的是______ 。(物体高2cm)
A.B.C.D.
【答案】 ①. 0.5 ②. 排开液体的体积 ③. 无关 ④. 可靠 ⑤. ⑥. ⑦. 偏大 ⑧. C
【解析】
【详解】(1)[1]由图A可知,物体的重力G=4N,B图中测力计示数为FB =3.5N,根据称重法可知,B图中物体所的浮力为
FB浮=G-FB= 4N -3.5N =0.5N
[2]由图A、B、C可知,物体浸在水中的体积变大,弹簧测力计的示数变小,根据可知,物体受到的浮力变大,说明物体受到的浮力与排开液体的体积有关。
[3]由A、C、D可知,物体浸在水中的体积相同,深度不同,弹簧测力计的示数相同,根据可知,物体受到的浮力相同,说明物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(2)[4]如果实验前忘记调零,弹簧测力计指针位于0.2N处,则测量出相关的量都偏大;根据F浮=G-F示,因公式中的G和F示,测量值都偏大0.2N,故差值不变,即求出的浮力大小不变,数据仍然可靠。
[5]由图A可知,物体的重力为
G=4N -0.2N =3.8N
由可G=mg可知物体的质量为
由图AC可知,根据称重法,物体浸没在水中时受到的浮力为
F浮水=G-F′= 3.8N - (3N - 0.2N) = 1N
由得,物体的体积为
物体的密度为
[6]物体在液体中受到的浮力为
由得,液体的密度为
(3)[7]如果在步骤E中不小心使物体接触了容器底且与容器底部有力的作用,弹簧测力计的示数减小,浮力增大,根据可知,所测液体密度的偏大。
(4)[8]因为圆锥形物体“下小上大”,所以随着圆锥形物体浸入水中的深度增加,排开水的体积也增加,但是排开水的体积增大的幅度在变大,根据知,浮力变大,且浮力增大的幅度在变大;根据可知,测力计的示数变小,且测力计示数变小的幅度在变大(即图线逐渐变陡),到圆锥体完全浸没后,浮力不变,测力计的示数也不变,故C图符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
六、计算题(共20分)
25. 如图所示,放在水平桌面上的容器中盛有1.3kg水,其中h1=100cm, h2=60cm,容器底面积S=20cm2,容器自重3N,(g=10N/kg)求:
(1)水对容器底的压强;
(2)水对容器底的压力;
(3)容器对桌面的压强。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
水对容器底的压强为
【小问2详解】
水对容器底的压力为
【小问3详解】
容器对桌面的压力为
容器对桌面的压强为
26. 如图甲所示,弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐完全浸入水中(不考虑水面的高度变化),图乙是弹簧测力计示数F 与物体下降高度h变化关系的图像。求:
(1)物体完全浸没时受到的浮力;
(2)物体的体积;
(3)物体的密度。
【答案】(1)8N;(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)由图乙可知,物体重力为12N,完全浸没时测力计拉力为4N,则物体完全浸没时受到的浮力为
(2)物体的体积为
(3)物体的密度为
答:(1)物体完全浸没时受到的浮力为8N;
(2)物体的体积为;
(3)物体的密度为。
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