精品解析:重庆市长寿华师学校2025-2026学年八年级下学期6月阶段检测物理试题
2026-07-14
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 重庆市 |
| 地区(市) | 重庆市 |
| 地区(区县) | 长寿区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 12.02 MB |
| 发布时间 | 2026-07-14 |
| 更新时间 | 2026-08-08 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58805185.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
长寿华师学校2025-2026学年度下期初二物理第三学月检测试题
考试范围:7.1-12.3 考试时间:90分钟 满分100分
一、单选题(每题2分,共36分)
1. 一位重庆主城普通初中生体育训练情境中,下列描述最符合实际的是( )
A. 双脚站立时对水平面的压强约
B. 完成一分钟快速跳绳的功率约为60W
C. 当地的大气压强约为
D. 完成一次引体向上做功约为20J
2. 下列设计中,属于减小压强的是( )
A. 篆刻刀 B. 破窗锤
C. 盲道 D. 铁轨枕木
3. 北京时间2025年4月24日17时17分,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,火箭在加速升空过程中,火箭上载人飞船的( )
A. 动能增大,重力势能增大,机械能增大 B. 动能增大,重力势能减小,机械能不变
C. 动能减小,重力势能增大,机械能不变 D. 动能减小,重力势能减小,机械能减小
4. 关于大气压强,下列说法中正确的是( )
A. 吸盘能够吸附在墙上是由于墙壁对吸盘有吸引力
B. 人没有被大气压瘪是由于人体内压强大于大气压
C. 青藏高原海拔较高,大气压强变小,液体沸点变低
D. 进行托里拆利实验中,玻璃管中混入空气会导致测量值偏大
5. 在如图所示的自行车四个部件的设计中,为了减小摩擦的是( )
A. 车把上套着橡胶套
B. 脚踏板有凹凸的花纹
C. 车轴内安装有滚珠
D. 车座做的较宽大
6. 一个浸没在水中的正方体物块,其下表面受到的水对它的向上压力为16N,上表面受到水对它的向下的压力为6N,则正方体在水中受到的浮力大小和方向为( )
A. 22N 竖直向上 B. 10N 竖直向上 C. 10N 竖直向下 D. 无法判断
7. 下列关于浮力的说法,正确的是( )
A. 浸在液体中的物体因受到浮力,物体重力变小
B. 乒乓球和石块都浸在水中时,石块不受浮力
C. 铁球浸没在水中缓慢下沉时,铁球所受浮力不变
D. 只有浸在液体里的物体才受浮力,在空气中的物体不受浮力
8. 如图所示,是重庆一中教师运动会的相关情景,其中分析合理的是( )
A. 图甲中,老师踢出的毽子运动到最高点时处于平衡状态
B. 图乙中,到达终点的老师不能立即停下来是由于具有惯性
C. 图丙中,握着轻杆匀速转弯的老师们受到了平衡力的作用
D. 图丁中,女老师脚受到的拉力和男老师脚受到的拉力是一对平衡力
9. 毛主席曾写下“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”,如今“神舟问天”“旋翼翔空”“奋斗探海”“航母巡洋”已成为现实。如图所示,下列关于“国之重器”分析正确的是( )
A. 甲中航行在太空中的神舟飞船,只受到浮力和重力的作用
B. 乙中悬停空中的直-20J直升机受到浮力的方向为竖直向下
C. 丙中上浮中的奋斗者号潜水器,受到的浮力将会一直增加
D. 丁中一架舰载机起飞离开航空母舰,航母所受浮力会变小
10. 如图所示,小明沿水平方向用力将窗扇缓慢推开的过程中,所用水平推力的大小变化情况正确的是( )
A. 逐渐变小 B. 先变小后变大
C. 逐渐变大 D. 先变大后变小
11. 在使用下列简单机械时,可以省距离的是( )
A. 羊角锤 B. 筷子
C. 开瓶器 D. 老虎钳
12. 近年,我国在高空深空和深海探测领域取得了重大成就。如图所示,相关情景分析正确的是( )
A. 图甲,“嫦娥五号”带回的月球土壤在地球上质量变大
B. 图乙,“C919飞机”能升空是由于空气对飞机施加浮力
C. 图丙,“地壳一号”往钻头上加润滑油是为了减小摩擦
D. 图丁,“奋斗者号”用新型的钛合金材料来减小海水压强
13. 下列关于浮力及其应用的描述中,说法正确的是( )
A. 孔明灯加速上升时所受的浮力小于它的重力
B. 浸没在水中的潜水艇在下潜过程中所受浮力逐渐变大
C. 巨轮利用空心的办法增大了排开液体的体积
D. 同一密度计在两种液体中漂浮时所受浮力不相等
14. 如图所示,质量和底面积均相同的三个薄壁容器,放置在水平桌面上,容器中分别装有质量和深度均相等的甲、乙、丙三种不同液体。下列说法正确的是( )
A. 容器对桌面的压强是
B. 容器对桌面的压力是
C. 容器底部所受液体的压力是
D. 容器底部受到液体的压强是
15. 如图所示,甲、乙是两个体积相同且不吸水的小球,它们都浸没在水中,处于静止状态。其中,甲受到绳子的拉力为零,乙对容器底部压力不为零。下列判断一定正确的是( )
A. 甲受到的浮力比乙大 B. 甲受到的重力比乙小
C. 容器对桌面的压力相等 D. 剪断绳子后,甲最终漂浮
16. 如图所示的某同学们自制了一个杆秤。将秤钩固定在C点,秤钩上不挂重物且无秤砣时,提纽移至A点杆秤恰好水平平衡。当在秤钩上挂上重物时,将秤砣移至B点使杆秤水平平衡,已知CA=5cm,AB=25cm,所用秤砣质量为0.5kg.以下说法正确的是( )
A. 重物的质量越大,秤砣越远离A点
B. 自制杆秤的零刻度线在A点右侧
C. 因杆粗细不均匀,秤的刻度线分布也不均匀
D. 此时重物的质量为3kg
17. 如图所示,轻质柱形容器放置在水平桌面上,容器内装有重为30N的水,将重为4N的正方体A放入水中后处于漂浮状态,物体A露出水面的体积为其总体积的五分之三。若用一个竖直向下的压力压物体A,使其刚好浸没在水中,这时物体A下表面受到水竖直向上的压力为。下列说法正确的是( )
A. 物体A的密度为
B. 物体A浸没时,容器对桌面的压力为34N
C. 压力
D. 与之比为3∶5
18. 如图甲所示,底面积为的轻质薄壁容器放置在水平桌面上,用长度为10cm的细线将边长为10cm、重力为4N的正方体A与容器底连接在一起,细线拉力为,A上表面距离液面4cm;将高为10cm的圆柱体B竖放在A的上表面,B刚好侵入一半,细线拉力变为0,如图乙所示:再将圆柱体B沿水平方向切割部分放于液体中并剪断细线,待液面静止时如图丙。下列说法错误的是( )
A. 液体的密度为
B. 乙图中容器对桌面的压力为40N
C. 丙图中液体对容器底的压强为2200Pa
D. 乙图到丙图,克服A的重力做功0.285J
二、填空题(每空1分,共16分)
19. 为了纪念科学家们的卓越贡献,物理学中常以他们的名字命名物理量的单位,如:压强的单位是______。瓦特是______的单位。
20. 2024年11月12日的珠海上空,万众期待的歼-35A战机,在第十五届中国航展上正式向公众亮相(如图),这也意味着中国成为全球第二个同时装备两款隐身战机的国家。在展演过程中,歼-35A向后喷出高温马赫环加速运动,这说明力可以改变物体的___________,同时也能说明物体间力的作用是___________。
21. 如图甲所示,工人师傅拿一根装有水(水中无气泡)的透明塑料软管,贴着墙面在软管两端的水面处作出标记,即可得到一条水平线,这根软管相当于一个______;如图乙所示建筑工人利用悬挂重物的细线来检查所砌的墙壁是否竖直,利用了重力的方向总是______。
22. 如图甲所示,放在水平地面上的物体受到水平拉力F的作用,F-t和F-v图象分别如图乙所示。则第3s时受到的摩擦力大小为______N,4~6s拉力F所做的功为______J.
23. 如图所示,水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,将三个完全相同的长方体分别放入液体中,A物体吊在绳子的下方且绳子对A物体有拉力,B悬浮,C漂浮,三个容器中的液面相平。则______容器中液体密度最小;______容器对桌面的压强最大。(均选填“甲”、“乙”或“丙”)
24. 如图所示,下半部分为圆柱形的薄壁玻璃瓶,深度为12cm,空瓶自重210g,内封闭有质量为150g的水。将玻璃瓶正放在水平面上时,如图甲所示,此时水对玻璃瓶底部的压强为500Pa,则甲中水深为______cm;将玻璃瓶倒放在水平面上时,如图乙所示,水对玻璃瓶盖的压强为700Pa。则当该玻璃瓶内装满水正放在水平面上时,玻璃瓶对水平面的压强为________Pa。
25. 相同的柱形容器甲、乙置于水平桌面上,甲中盛有水,乙中盛有酒精。现将A、B两个体积相同的实心小球分别放入两容器的液体中,静止后如图所示,B小球一半体积浸在酒精中,则A、B两小球质量之比______,若把两个小球对调放入对方容器内(无液体溢出),对调前后液体对容器底部压强的变化量分别为和,则______。(酒精的密度为()
26. 某同学在学校物理实验室找到了一个模型,该模型由同种材料制成的实心圆柱体A、B紧密连接组成,已知,。如图甲,用细线与模型中心相连,将一个高度未知,底面积为的薄壁柱形容器放在水平升降台上,其内装有20cm深的水。现将升降台上升使模型逐渐没入水中(整个过程B未触底,模型不吸水),该过程中细线的拉力F与升降台上升的高度h的关系如图乙,已知h=6cm时,B刚浸没,则B的高度为______cm,当模型浸没后剪断细线,稳定后,容器对升降台的压力比甲图增加了______N。(取)
三、作图题(每题1分,共2分)
27. 如图所示,画出使杠杆在此位置静止平衡时的最小动力的示意图。
28. 某同学利用滑轮组提升一重物,请在图中画出绳子最省力的绕法。(绳子末端标上拉力F)
四、实验题(每空1分,共24分)
29. 如图是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置,A是小球,B是木块。
(1)实验中小球动能大小是通过木块______来反映的;若木块重力为,被碰后移动了0.4m,则这个过程中,重力所做的功为______J;
(2)小球从斜面某一高度由静止滚下的过程中,小球的______能转化为动能。高架路面严禁车辆超速、超载,若要探究车辆“超载”带来的危害,可以用质量不同的小球,让它们从斜面的______(选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下来探究。
30. 探究杠杆的平衡条件:
(1)小南安装好杠杆后,发现杠杆静止于如图甲所示的位置,此时应将平衡螺母向________调节。调节杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是为了方便________,并且能消除杠杆自身重力对实验的影响;
(2)调节好后,分别在杠杆左右两侧合适的位置放上合适数量的钩码(一个钩码重力0.5N),使杠杆在水平位置平衡。某次实验如图乙所示,若将左右两侧钩码都向支点靠近一格,则杠杆________(选填“右端下沉”“左端下沉”或“保持平衡”);
(3)重复多次实验后,可初步得到杠杆的平衡条件为________;(填文字)
(4)另一实验小组仿照图乙的样子进行试验,发现松手后,杠杆并没有保持平衡,而是左端下沉,分析原因:应该是开始时,没有调节杠杆在水平位置平衡,并且是________(选填“左高右低”或“左低右高”);
(5)如图丙,用弹簧测力计沿M方向竖直向上拉杠杆的C位置,使杠杆在水平位置平衡,他发现弹簧测力计示数超过了测量范围,为了准确读数并完成实验,下列方案可行的是________。
A. 钩码的位置适当左移 B. 钩码的数量适当增加
C. 测力计施加拉力方向转到位置 D. 测力计施加拉力作用点适当左移
31. 如图所示是探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验。
(1)通过图A观察发现压强计________(选填“是”或“不是”)连通器;实验开始前应对装置进行检查,当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液面的高度几乎不变,则说明装置________(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)压强计的橡皮膜和橡皮管更换后,在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,接下来的操作应是________;
A. 从U形管内向外倒出适量水 B. 拆除软管重新安装 C. 向U形管内添加适量水
(3)通过比较A、B、C三图可知,在液体内部的同一深度,向各个方向的压强________;
(4)通过比较B、D两图可知,在同种液体内部,________越大,压强越大;
(5)比较B、E两图,不能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论,理由是________。
32. 小袁利用弹簧测力计、金属块、水、小桶等器材进行了验证阿基米德原理的实验,如图甲所示。
(1)为了减小实验误差且操作最方便,合理的操作步骤顺序为________;
A. ②①③④ B. ②④①③ C. ④②①③
(2)按最合理顺序操作,弹簧测力计在四个步骤中的读数分别为=2N,=4N,=_____(如图乙所示),=1N,出现上述数据的原因可能是________(只有一个选项正确);
A.步骤④中小桶内有少量水
B.步骤①中金属块未浸没在水中
C.步骤①中金属块触碰了烧杯底部
(3)小袁排除错误后重新进行实验,发现只有步骤①中弹簧测力计示数变为2.4N,其他步骤中弹簧测力计示数没有变化,从而验证了阿基米德原理,并通过测得数据计算出了金属块的密度:=______。
(4)小王对此实验进行了改进:用两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯、小桶等器材,组装成图丙中的装置。实验时缓慢匀速逐渐上移升降台,重物浸入盛满水的溢水杯中直至刚好浸没,观察到弹簧测力计A的示数逐渐减小,弹簧测力计B的示数逐渐增大。弹簧测力计A的示数变化量为,弹簧测力计B的示数变化量为。若它们的大小关系满足______(选填“>”、“<”或“=”),则说明阿基米德原理成立,在这个过程中,溢水杯对升降台的压力______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)做完上述实验后,小王还想利用图丙中的装置测量一个苹果的密度,步骤如下:
①将苹果轻轻放入装满水的溢水杯中,如图丁所示(实验中的小桶容积足够大),弹簧测力计B的示数变化量为;
②接着用“皇帝的牙签”将苹果全部压入水中,如图戊所示,弹簧测力计B的示数相较于丁图变化量为。
则该苹果密度表达式为=______(用、和等已知物理量的符号表示);若步骤①中,溢水杯中的水未装满,则所测得的苹果密度将______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
五、计算题(共22分)
33. 在五一期间的社会实践活动中,小张使用了如图的装置运送木料,3块木料的总质量为18kg,小张的重力为600N,小张用120N的力使木料匀速上升了3m,所用时间为30s,不计绳重和摩擦。求:
(1)绳子自由端移动的距离;
(2)吊篮和动滑轮的总重力;
(3)小张拉力做功的功率为多少瓦?
34. 如图所示,水平桌面上有一个底面积为的盛水的圆柱形容器。将用相同材料制成的空心球和实心球用细线系住放入容器中,它们刚好悬浮于水中,此时水深,实心球和空心球的质量均为。现将细线剪断,空心球最后漂浮静止时,容器底部受到水的压强为1850Pa。求:
(1)两个球在水中悬浮时受到的总浮力;
(2)空心球漂浮静止时露出水面的体积;
(3)空心球的空心体积。
35. 某科技小组设计了一个水塔水位监测装置,如图甲是该装置的部分简化模型,轻质硬杆MN能绕O点无摩擦转动,,物体B是一个不吸水的柱体,打开阀门,单位时间内流出水的体积相等,正方体A的密度为,棱长为0.1m,并放在水平放置的力传感器上,物体A与力传感器固定在一起(力传感器可以显示A对其的压力和拉力)。力传感器示数与水流时间的关系如图乙所示,时刻装置自动报警,时刻塔内水流完,杠杆始终在水平位置平衡。已知连接物体A、B的轻质细绳不可伸长,求:
(1)物体A的重力为多少;
(2)时刻杠杆M端所受拉力大小;
(3)物体B的密度?
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长寿华师学校2025-2026学年度下期初二物理第三学月检测试题
考试范围:7.1-12.3 考试时间:90分钟 满分100分
一、单选题(每题2分,共36分)
1. 一位重庆主城普通初中生体育训练情境中,下列描述最符合实际的是( )
A. 双脚站立时对水平面的压强约
B. 完成一分钟快速跳绳的功率约为60W
C. 当地的大气压强约为
D. 完成一次引体向上做功约为20J
【答案】B
【解析】
【详解】A.中学生的体重约为500N,双脚的面积约为0.05m2,则双脚站立时对地面压强约为
故A不符合题意;
B.中学生每0.5秒跳一次,一分钟快速跳绳的功率约为60W,每次跳5cm,那么中学生的重力约为
故B符合题意;
C.重庆主城平均海拔较高,因此当地气压通常低于标准大气压,故C不符合题意;
D.中学生体重约为500N,引体向上的高度约为0.4m,所以引体向上一次做功约为W=Gh=500N×0.4m=200J
故D不符合题意。
故选B。
2. 下列设计中,属于减小压强的是( )
A. 篆刻刀 B. 破窗锤
C. 盲道 D. 铁轨枕木
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.篆刻刀、破窗锤和盲道都是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故ABC不合题意;
D.铁轨枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D符合题意。
故选D。
3. 北京时间2025年4月24日17时17分,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,火箭在加速升空过程中,火箭上载人飞船的( )
A. 动能增大,重力势能增大,机械能增大 B. 动能增大,重力势能减小,机械能不变
C. 动能减小,重力势能增大,机械能不变 D. 动能减小,重力势能减小,机械能减小
【答案】A
【解析】
【详解】火箭上升过程中,火箭上的载人飞船质量不变,速度变大,高度变高,故载人飞船的动能变大,重力势能变大,因为机械能等于动能与重力势能之和,所以载人飞船的机械能也变大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4. 关于大气压强,下列说法中正确的是( )
A. 吸盘能够吸附在墙上是由于墙壁对吸盘有吸引力
B. 人没有被大气压瘪是由于人体内压强大于大气压
C. 青藏高原海拔较高,大气压强变小,液体沸点变低
D. 进行托里拆利实验中,玻璃管中混入空气会导致测量值偏大
【答案】C
【解析】
【详解】A.吸盘能够吸附在墙上,是因为吸盘表面受到的大气压强大于吸盘与墙壁之间的气压,故A错误;
B.人没有被大气压道瘪,是因为人体积内部也有气压,人体内外气压相等,故B错误;
C.大气压随着海拔高度的增加而减小,而液体沸点随着气压的减小而降低,所以青藏高原海拔较高,大气压强变小,液体沸点变低,故C正确;
D.进行托里拆利实验中,玻璃管中混入空气,导致玻璃管内外的大气压强的差变小,托起的水银柱的高度减小,测量值偏小,故D错误。
故选C。
5. 在如图所示的自行车四个部件的设计中,为了减小摩擦的是( )
A. 车把上套着橡胶套
B. 脚踏板有凹凸的花纹
C. 车轴内安装有滚珠
D. 车座做的较宽大
【答案】C
【解析】
【详解】A.车把上套着橡胶套,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,这样能让人更稳地握住车把,故A错误;
B.脚踏板有凹凸的花纹,也是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,方便人蹬踏,故B错误;
C.车轴内安装有滚珠,是用滚动代替滑动来减小摩擦力,使车轴转动更顺畅,故C正确;
D.车座做得较宽大,是通过增大受力面积来减小压强,而不是减小摩擦,故D错误。
故选C。
6. 一个浸没在水中的正方体物块,其下表面受到的水对它的向上压力为16N,上表面受到水对它的向下的压力为6N,则正方体在水中受到的浮力大小和方向为( )
A. 22N 竖直向上 B. 10N 竖直向上 C. 10N 竖直向下 D. 无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】正方体下表面受到的水对它的向上压力为16N,上表面受到水对它的向下的压力为6N,正方体在水中受到的浮力
浮力的方向是竖直向上的。
故选B。
7. 下列关于浮力的说法,正确的是( )
A. 浸在液体中的物体因受到浮力,物体重力变小
B. 乒乓球和石块都浸在水中时,石块不受浮力
C. 铁球浸没在水中缓慢下沉时,铁球所受浮力不变
D. 只有浸在液体里的物体才受浮力,在空气中的物体不受浮力
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体重力大小与是否受浮力无关,故A错误;
BD.浸在液体或气体中的物体均会受到浮力,故BD错误;
C.浸没在液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积和液体密度有关,与深度无关,故C正确。
故选C。
8. 如图所示,是重庆一中教师运动会的相关情景,其中分析合理的是( )
A. 图甲中,老师踢出的毽子运动到最高点时处于平衡状态
B. 图乙中,到达终点的老师不能立即停下来是由于具有惯性
C. 图丙中,握着轻杆匀速转弯的老师们受到了平衡力的作用
D. 图丁中,女老师脚受到的拉力和男老师脚受到的拉力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A.图甲中,老师踢出的毽子运动到最高点时只受重力作用,合力不为0,不是平衡状态,故A不符合题意;
B.图乙中,到达终点的老师由于惯性要保持原来的运动状态,所以不能立即停下来,故B符合题意;
C.图丙中,握着轻杆匀速转弯的老师们运动方向在改变,受到的是非平衡力的作用,故C不符合题意;
D.图丁中,女老师脚受到的拉力和男老师脚受到的拉力作用在两个物体上,不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选B。
9. 毛主席曾写下“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”,如今“神舟问天”“旋翼翔空”“奋斗探海”“航母巡洋”已成为现实。如图所示,下列关于“国之重器”分析正确的是( )
A. 甲中航行在太空中的神舟飞船,只受到浮力和重力的作用
B. 乙中悬停空中的直-20J直升机受到浮力的方向为竖直向下
C. 丙中上浮中的奋斗者号潜水器,受到的浮力将会一直增加
D. 丁中一架舰载机起飞离开航空母舰,航母所受浮力会变小
【答案】D
【解析】
【详解】A. 甲中航行在太空中的神舟飞船,因为太空没有空气,没有排开空气,不受浮力,故A错误;
B. 乙中悬停空中的直-20J直升机受到浮力的方向为竖直向上,故B错误;
C. 丙中上浮中的奋斗者号潜水器,未露出水面前受到的浮力保持不变,露出水面后受到的浮力不断变小,故C错误;
D. 丁中航母受到的浮力等于它的总重力,一架舰载机起飞离开航空母舰,航母的总重变小,所受浮力会变小,故D正确。
故选D。
10. 如图所示,小明沿水平方向用力将窗扇缓慢推开的过程中,所用水平推力的大小变化情况正确的是( )
A. 逐渐变小 B. 先变小后变大
C. 逐渐变大 D. 先变大后变小
【答案】C
【解析】
【详解】在推开窗扇的过程中,窗扇的重力会产生一个阻碍转动的力(重力的大小不变),随着开启角度的增大,这个阻力的力臂不断增大;水平向右的推力的力臂不断地减小。根据,当变小,变大,不变时,推力会逐渐变大,故ABD错误,C正确。
故选C。
11. 在使用下列简单机械时,可以省距离的是( )
A. 羊角锤 B. 筷子
C. 开瓶器 D. 老虎钳
【答案】B
【解析】
【详解】羊角锤、开瓶器和老虎钳是生活中常见的省力杠杆,它们的特点是省力、费距离;筷子是生活中常见的费力杠杆,它的特点是费力、省距离。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12. 近年,我国在高空深空和深海探测领域取得了重大成就。如图所示,相关情景分析正确的是( )
A. 图甲,“嫦娥五号”带回的月球土壤在地球上质量变大
B. 图乙,“C919飞机”能升空是由于空气对飞机施加浮力
C. 图丙,“地壳一号”往钻头上加润滑油是为了减小摩擦
D. 图丁,“奋斗者号”用新型的钛合金材料来减小海水压强
【答案】C
【解析】
【详解】A.“嫦娥五号”带回的月球土壤在地球上质量不变,因为质量不受空间位置的影响,故A错误;
B.“C919飞机”能升空是由于飞机机翼上下方空气的流速不同,空气压强不同,形成一个向上的升力,故B错误;
C.“地壳一号”往钻头上加润滑油,可让接触面脱离而减小摩擦,故C正确;
D.“奋斗者号”用新型的钛合金材料可增大自身的抗压能力,因为随着深度增加,海水压强增大,抗压力增大,能下潜的深度增大,故D错误。
故选C。
13. 下列关于浮力及其应用的描述中,说法正确的是( )
A. 孔明灯加速上升时所受的浮力小于它的重力
B. 浸没在水中的潜水艇在下潜过程中所受浮力逐渐变大
C. 巨轮利用空心的办法增大了排开液体的体积
D. 同一密度计在两种液体中漂浮时所受浮力不相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.孔明灯加速上升时,受到的合力方向向上,故向上的浮力大于向下的重力,故A错误;
B.浸没在水中的潜水艇在下潜过程中排开的液体体积不变,故受到的浮力大小不变,故B错误;
C.同质量铁块,实心时排水体积小、浮力小于重力,沉在水底;空心时体积膨胀,当漂浮在水面时,浮力等于重力,其排水量增大了,故巨轮利用空心的办法增大了排开液体的体积,故C正确;
D.同一密度计在不同液体中漂浮时,其受到的浮力都等于其重力,密度计受到的重力大小不变,故浮力大小不变,故D错误。
故选C。
14. 如图所示,质量和底面积均相同的三个薄壁容器,放置在水平桌面上,容器中分别装有质量和深度均相等的甲、乙、丙三种不同液体。下列说法正确的是( )
A. 容器对桌面的压强是
B. 容器对桌面的压力是
C. 容器底部所受液体的压力是
D. 容器底部受到液体的压强是
【答案】D
【解析】
【详解】AB.三个薄壁容器质量相同,容器中液体的质量相等,则三个容器的总质量相同,根据,总重力也相同,所以容器对桌面的压力是,三个容器的底面积相同,根据,容器对桌面的压强是,故AB错误;
CD.容器中液体的质量相等,由图可知,甲液体体积最大,乙液体体积最小,根据可知三种液体密度关系为,液体深度均相等,根据,容器底部受到液体的压强是,三个容器的底面积相同,根据,容器底部所受液体的压力是。故C错误,D正确。
故选D。
15. 如图所示,甲、乙是两个体积相同且不吸水的小球,它们都浸没在水中,处于静止状态。其中,甲受到绳子的拉力为零,乙对容器底部压力不为零。下列判断一定正确的是( )
A. 甲受到的浮力比乙大 B. 甲受到的重力比乙小
C. 容器对桌面的压力相等 D. 剪断绳子后,甲最终漂浮
【答案】B
【解析】
【详解】AB.因为甲、乙是体积相同且不吸水的两个小球,它们都浸没在水中,则排开水的体积相等,根据可知,两球受到浮力相等,甲受到绳子的拉力为零,则甲处于悬浮,甲受到的重力等于浮力,乙对容器底部压力不为零,则乙的重力大于浮力,则甲受到的重力比乙小,故A错误,B正确;
C.容器对桌面的压力等于杯子的重力、水的重力、小球的重力,两小球浸没在水中后水面相平,则两容器中水的重力相等,容器相同,甲的重力小于乙的重力,则容器对桌面的压力不相等,故C错误;
D.若将绳子剪掉后,甲的重力等于其受到的浮力,则甲会保持静止状态,故D错误。
故选B。
16. 如图所示的某同学们自制了一个杆秤。将秤钩固定在C点,秤钩上不挂重物且无秤砣时,提纽移至A点杆秤恰好水平平衡。当在秤钩上挂上重物时,将秤砣移至B点使杆秤水平平衡,已知CA=5cm,AB=25cm,所用秤砣质量为0.5kg.以下说法正确的是( )
A. 重物的质量越大,秤砣越远离A点
B. 自制杆秤的零刻度线在A点右侧
C. 因杆粗细不均匀,秤的刻度线分布也不均匀
D. 此时重物的质量为3kg
【答案】A
【解析】
【详解】A.由杠杆平衡条件可得,称量物体质量时有,故当不变时,越大,越大,即秤砣离A点越远,故A正确;
B.秤钩上不挂重物且无秤砣时,提纽移至A点杆秤恰好水平平衡,所以此时杠杆重心、支点都在A点,若秤钩不放物体、将秤砣放在A点时,杠杆仍然平衡,故此时零刻度线需标在A点处,故B错误;
C.无论杠杆是否均匀,根据杠杆平衡条件可得,在称量物体质量时有,由于一定,则与成正比,故秤的刻度分布是均匀的,故C错误;
D.由杠杆平衡条件可得,,所以,故D错误。
故选A。
17. 如图所示,轻质柱形容器放置在水平桌面上,容器内装有重为30N的水,将重为4N的正方体A放入水中后处于漂浮状态,物体A露出水面的体积为其总体积的五分之三。若用一个竖直向下的压力压物体A,使其刚好浸没在水中,这时物体A下表面受到水竖直向上的压力为。下列说法正确的是( )
A. 物体A的密度为
B. 物体A浸没时,容器对桌面的压力为34N
C. 压力
D. 与之比为3∶5
【答案】D
【解析】
【详解】因为物体A漂浮时露出水面的体积为其总体积的五分之三,则
此时
即
所以
因为物体A漂浮时,所以当物体A完全浸没时受到的浮力
物体A刚好浸没时下表面受到水竖直向上的压力
物体A从漂浮至完全浸没时,浮力的变化量等于压力的大小,即
容器对桌面的压力
与之比
故D正确,ABC错误。
故选D。
18. 如图甲所示,底面积为的轻质薄壁容器放置在水平桌面上,用长度为10cm的细线将边长为10cm、重力为4N的正方体A与容器底连接在一起,细线拉力为,A上表面距离液面4cm;将高为10cm的圆柱体B竖放在A的上表面,B刚好侵入一半,细线拉力变为0,如图乙所示:再将圆柱体B沿水平方向切割部分放于液体中并剪断细线,待液面静止时如图丙。下列说法错误的是( )
A. 液体的密度为
B. 乙图中容器对桌面的压力为40N
C. 丙图中液体对容器底的压强为2200Pa
D. 乙图到丙图,克服A的重力做功0.285J
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲中,A受到的浮力为
则液体的密度为
故A正确,不符合题意;
B.乙图中液体深度为
则乙图中液体对容器底的压强为
则乙图中液体对容器底的压力为
因为容器质量忽略不计,所以乙图中容器对桌面的压力为40N。故B正确,不符合题意;
C.由甲图可知,液体的体积为
则液体的重力为
乙图中液体对容器底的压力为40N,则B的重力为
细线拉力变为0,则B对A的压力为4N,根据力的相互作用,B受到的支持力为4N,根据力的平衡条件,B受到的浮力为
则B排开液体的体积为
则B的体积为
丙图中A和B剩余部分整体漂浮,则总的浮力为
则丙图中A排开液体的体积为
则丙图中液体的深度为
则丙图中液体对容器底的压强为
故C错误,符合题意;
D.丙图中A和B剩余部分整体受到的浮力为5.4N,根据浮力的产生原因,A下表面受到液体压力为5.4N,则A下表面受到液体压强为
则A下表面浸入的深度
则丙中A下表面到容器底的高度为
则乙图到丙图,A上升的高度为
则乙图到丙图,克服A的重力做功为
故D正确,不符合题意。
故选C。
二、填空题(每空1分,共16分)
19. 为了纪念科学家们的卓越贡献,物理学中常以他们的名字命名物理量的单位,如:压强的单位是______。瓦特是______的单位。
【答案】 ①. 帕斯卡 ②. 功率
【解析】
【详解】[1]压强的单位是帕斯卡(简称帕,符号Pa),这是为纪念法国物理学家帕斯卡。
[2]瓦特是功率的单位,为纪念英国发明家詹姆斯・瓦特对蒸汽机发展的贡献。
20. 2024年11月12日的珠海上空,万众期待的歼-35A战机,在第十五届中国航展上正式向公众亮相(如图),这也意味着中国成为全球第二个同时装备两款隐身战机的国家。在展演过程中,歼-35A向后喷出高温马赫环加速运动,这说明力可以改变物体的___________,同时也能说明物体间力的作用是___________。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 相互的
【解析】
【详解】[1][2]在展演过程中,歼-35A向后喷出高温马赫环,高温马赫环给飞机向前的巨大推力,使飞机加速运动,飞机运动状态改变,这说明力可以改变物体的运动状态,同时也能说明物体间力的作用是相互的。
21. 如图甲所示,工人师傅拿一根装有水(水中无气泡)的透明塑料软管,贴着墙面在软管两端的水面处作出标记,即可得到一条水平线,这根软管相当于一个______;如图乙所示建筑工人利用悬挂重物的细线来检查所砌的墙壁是否竖直,利用了重力的方向总是______。
【答案】 ①. 连通器 ②. 竖直向下
【解析】
【详解】[1]透明塑料软管两端开口,底部连通,这是连通器,根据连通器原理可知,软管两端的水面是相平的。
[2]根据重力的三要素可知,重力的方向是竖直向下的,所以建筑工人常常利用悬挂重物的细线来检查所砌的墙壁是否竖直。
22. 如图甲所示,放在水平地面上的物体受到水平拉力F的作用,F-t和F-v图象分别如图乙所示。则第3s时受到的摩擦力大小为______N,4~6s拉力F所做的功为______J.
【答案】 ①. 8 ②. 16
【解析】
【详解】[1]由v-t图知道,4~6s内,物体做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的拉力与滑动摩擦力大小相等,据F-t可知,此时受到的拉力为8N,可得滑动摩擦力为8N;第3s时物体做加速运动,产生的摩擦力为滑动摩擦力,由于压力和接触面的粗糙程度不变,则滑动摩擦力不变,仍为8N。
[2]4~6s内,物体运动的速度是1m/s,则物体运动的距离为
4~6s拉力F所做的功为
23. 如图所示,水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,将三个完全相同的长方体分别放入液体中,A物体吊在绳子的下方且绳子对A物体有拉力,B悬浮,C漂浮,三个容器中的液面相平。则______容器中液体密度最小;______容器对桌面的压强最大。(均选填“甲”、“乙”或“丙”)
【答案】 ①. 甲 ②. 丙
【解析】
【详解】[1]三个完全相同的长方体A、B、C,则其重力、密度、体积、底面积均相同;对甲图中的A进行受力分析可知,A在重力、拉力和浮力的作用下保持平衡,浮力与拉力之和等于重力,故重力大于浮力,假如没有绳子吊着,A会沉底,所以,ρ>ρ甲;乙图中B悬浮,故ρ=ρ乙;丙图中C漂浮,故ρ<ρ丙,所以三种液体的密度关系为ρ甲<ρ乙<ρ丙
故甲容器中液体密度最小。
[2]甲、乙、丙三个完全相同的容器,则重力相同;由图可知,静止时液面相平,故放入物体前V甲液=V乙液<V丙液
由于ρ甲<ρ乙<ρ丙
根据G=mg和可知,G甲液<G乙液<G丙液
容器对桌面的压力等于容器、容器内物体和液体的重力之和,所以,容器对桌面的压力F甲<F乙<F丙
又因为容器的底面积相同,根据知,丙容器对桌面压强最大。
24. 如图所示,下半部分为圆柱形的薄壁玻璃瓶,深度为12cm,空瓶自重210g,内封闭有质量为150g的水。将玻璃瓶正放在水平面上时,如图甲所示,此时水对玻璃瓶底部的压强为500Pa,则甲中水深为______cm;将玻璃瓶倒放在水平面上时,如图乙所示,水对玻璃瓶盖的压强为700Pa。则当该玻璃瓶内装满水正放在水平面上时,玻璃瓶对水平面的压强为________Pa。
【答案】 ①. 5 ②. 1700
【解析】
【详解】[1]甲中水的深度
[2]水的体积
玻璃瓶的底面积
玻璃瓶倒放时水的深度
玻璃瓶的容积
玻璃瓶内装满水时水的质量
玻璃瓶内装满水时水的重力
容器的重力
装满水后的瓶的总重力为
此时玻璃瓶对水平面的压力为
玻璃瓶对水平面的压强为
25. 相同的柱形容器甲、乙置于水平桌面上,甲中盛有水,乙中盛有酒精。现将A、B两个体积相同的实心小球分别放入两容器的液体中,静止后如图所示,B小球一半体积浸在酒精中,则A、B两小球质量之比______,若把两个小球对调放入对方容器内(无液体溢出),对调前后液体对容器底部压强的变化量分别为和,则______。(酒精的密度为()
【答案】 ①. 5:2 ②. 3:2
【解析】
【详解】[1]两小球在甲、乙两容器中悬浮和漂浮,受到的浮力均等于两球的重力,则A、B两小球质量之比为
[2]两个小球的体积相同,小球A在水中悬浮,排开水的体积等于小球A的体积,小球B在酒精中漂浮,对调后,水的密度大于酒精的密度,小球B在水中漂浮,所以
即
可得
解得
对调后,甲容器中水的体积变化量
水的密度大于酒精的密度,对调后,小球A在酒精中下沉,乙容器中酒精的体积变化量
液体对容器底部压力变化量之比
两个柱形容器的底面积相同,由可知,对调前后液体对容器底部压强的变化量的比值
26. 某同学在学校物理实验室找到了一个模型,该模型由同种材料制成的实心圆柱体A、B紧密连接组成,已知,。如图甲,用细线与模型中心相连,将一个高度未知,底面积为的薄壁柱形容器放在水平升降台上,其内装有20cm深的水。现将升降台上升使模型逐渐没入水中(整个过程B未触底,模型不吸水),该过程中细线的拉力F与升降台上升的高度h的关系如图乙,已知h=6cm时,B刚浸没,则B的高度为______cm,当模型浸没后剪断细线,稳定后,容器对升降台的压力比甲图增加了______N。(取)
【答案】 ①. 8 ②. 50
【解析】
【详解】[1]由图像可知,时物体下表面接触水面,时,刚浸没,根据高度关系有
解得的高度为
[2]时,刚浸没,下表面距杯底深度为,根据高度关系有
由图像可知,后,图像的倾斜程度发生变化,说明时,此时有一部分浸入水中,杯中水面到达杯口,升降台再向上升,水溢出杯子,设此时浸入水中的深度为,根据高度关系可知,此时下表面距杯底的距离为
根据杯中的高度关系有
解得
剩下体积浸入水中,水会被排出容器,排出水的重力为
由图像可知,和都未浸入水中时,拉力为,则和的总重力为
容器对升降台的压力比甲图增加了
三、作图题(每题1分,共2分)
27. 如图所示,画出使杠杆在此位置静止平衡时的最小动力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】确定最长动力臂,杠杆上离支点O最远的点是B点,因此以OB作为动力臂时动力臂最长,此时动力最小;
确定动力方向,由于阻力会让杠杆顺时针转动,为了让杠杆平衡,动力需要阻碍杠杆顺时针转动,因此动力的方向应该向上,垂直于OB指向斜上方;
画出动力示意图,从B点出发,沿垂直于OB向上的方向画出带箭头的线段,标注为F1。
28. 某同学利用滑轮组提升一重物,请在图中画出绳子最省力的绕法。(绳子末端标上拉力F)
【答案】
【解析】
【详解】要使滑轮组最省力,应该让绳子股数最多,一定一动滑轮组,可从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最后有三段绳子承担物重,这就是最省力的绕法,如下图所示:
四、实验题(每空1分,共24分)
29. 如图是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置,A是小球,B是木块。
(1)实验中小球动能大小是通过木块______来反映的;若木块重力为,被碰后移动了0.4m,则这个过程中,重力所做的功为______J;
(2)小球从斜面某一高度由静止滚下的过程中,小球的______能转化为动能。高架路面严禁车辆超速、超载,若要探究车辆“超载”带来的危害,可以用质量不同的小球,让它们从斜面的______(选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下来探究。
【答案】(1) ①. 移动的距离 ②. 0
(2) ①. 重力势 ②. 相同
【解析】
【小问1详解】
[1]小球具有的动能不同,对木块做功就不同,则木块移动的距离也不同,所以小球动能大小是通过木块移动的距离来反映。
[2]木块移动的方向是水平的,而重力的方向竖直向下,在重力的方向上没有移动距离,所以重力所做的功为0。
【小问2详解】
[1]小球从斜面某一高度静止滚下,高度变低,重力势能减小,而速度变大,动能增大,所以滚下的过程是小球的重力势能转化为动能。
[2]探究车辆“超载”带来的危害,即物体质量对动能的影响,所以探究中,应用质量不同的小球从斜面的同一高度静止滚下,保持到达水平面的速度相同。
30. 探究杠杆的平衡条件:
(1)小南安装好杠杆后,发现杠杆静止于如图甲所示的位置,此时应将平衡螺母向________调节。调节杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是为了方便________,并且能消除杠杆自身重力对实验的影响;
(2)调节好后,分别在杠杆左右两侧合适的位置放上合适数量的钩码(一个钩码重力0.5N),使杠杆在水平位置平衡。某次实验如图乙所示,若将左右两侧钩码都向支点靠近一格,则杠杆________(选填“右端下沉”“左端下沉”或“保持平衡”);
(3)重复多次实验后,可初步得到杠杆的平衡条件为________;(填文字)
(4)另一实验小组仿照图乙的样子进行试验,发现松手后,杠杆并没有保持平衡,而是左端下沉,分析原因:应该是开始时,没有调节杠杆在水平位置平衡,并且是________(选填“左高右低”或“左低右高”);
(5)如图丙,用弹簧测力计沿M方向竖直向上拉杠杆的C位置,使杠杆在水平位置平衡,他发现弹簧测力计示数超过了测量范围,为了准确读数并完成实验,下列方案可行的是________。
A. 钩码的位置适当左移 B. 钩码的数量适当增加
C. 测力计施加拉力方向转到位置 D. 测力计施加拉力作用点适当左移
【答案】(1) ①. 左 ②. 测量力臂
(2)右端下沉 (3)动力×动力臂=阻力×阻力臂
(4)左低右高 (5)D
【解析】
【小问1详解】
如图甲所示,发现杠杆右端下沉,为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向左调节。
调节杠杆在水平位置平衡,使钩码对杠杆的拉力方向与杠杆垂直,目的是为了方便测量力臂。
【小问2详解】
左右两侧的钩码同时向靠近支点的方向移动一个格,则左侧
右侧
因为,杠杆右端下沉。
【小问3详解】
重复多次实验后,发现动力与动力臂的乘积和阻力与阻力臂的乘积总是相等,故可初步得到杠杆的平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂
【小问4详解】
没有调节杠杆在水平位置平衡,挂上物体后,杠杆自身的力和力臂没有改变,挂物体后左端下沉,说明没挂物体时即左低右高。
【小问5详解】
如图丙,杠杆在水平位置平衡时发现弹簧测力计示数超过了量程,说明动力太大,需要减小动力大小,根据杠杆平衡条件可知,可减小阻力、阻力臂,或者增大动力臂:
A.钩码的位置适当左移,阻力臂变大,故A不符合题意;
B.钩码的数量适当增加,阻力变大,故B不符合题意;
C.测力计施加拉力方向转到N位置,减小动力臂,故C不符合题意;
D.测力计施加拉力作用点适当左移,增大动力臂,故D符合题意;
故选D。
31. 如图所示是探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验。
(1)通过图A观察发现压强计________(选填“是”或“不是”)连通器;实验开始前应对装置进行检查,当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液面的高度几乎不变,则说明装置________(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)压强计的橡皮膜和橡皮管更换后,在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,接下来的操作应是________;
A. 从U形管内向外倒出适量水 B. 拆除软管重新安装 C. 向U形管内添加适量水
(3)通过比较A、B、C三图可知,在液体内部的同一深度,向各个方向的压强________;
(4)通过比较B、D两图可知,在同种液体内部,________越大,压强越大;
(5)比较B、E两图,不能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论,理由是________。
【答案】(1) ①. 不是 ②. 漏气 (2)B
(3)相等 (4)深度
(5)未控制深度相同
【解析】
【小问1详解】
连通器是上端开口、底部连通的容器,压强计的U形管一端开口,一端通过橡皮管连接橡皮膜,不是连通器。
用手指按压橡皮膜时,U形管两边液面高度几乎不变,说明装置气密性不好,即漏气。
【小问2详解】
U形管内水面已有高度差,说明软管中气体压强与外界气压不等,拆除软管重新安装,可使 U形管两端上方气体压强都等于大气压,U形管两端液面相平,故选B。
【小问3详解】
压强计U形管是根据两管内液面高度差反应压强大小,通过比较A、B、C三图可知,液体密度相同、深度相同,橡皮膜方向不同,但U形管液面高度差相同,说明在液体内部同一深度,向各个方向的压强相等。
【小问4详解】
B、D 两图液体密度相同,D 图中橡皮膜深度大,U形管液面高度差大,压强大,说明同种液体中,深度越大,压强越大。
【小问5详解】
探究液体内部压强与液体密度关系时,需控制深度相同,改变液体密度,而B、E两图中橡皮膜深度不同,液体密度也不同,未控制深度相同,因此不能得出液体内部压强与液体密度有关的结论。
32. 小袁利用弹簧测力计、金属块、水、小桶等器材进行了验证阿基米德原理的实验,如图甲所示。
(1)为了减小实验误差且操作最方便,合理的操作步骤顺序为________;
A. ②①③④ B. ②④①③ C. ④②①③
(2)按最合理顺序操作,弹簧测力计在四个步骤中的读数分别为=2N,=4N,=_____(如图乙所示),=1N,出现上述数据的原因可能是________(只有一个选项正确);
A.步骤④中小桶内有少量水
B.步骤①中金属块未浸没在水中
C.步骤①中金属块触碰了烧杯底部
(3)小袁排除错误后重新进行实验,发现只有步骤①中弹簧测力计示数变为2.4N,其他步骤中弹簧测力计示数没有变化,从而验证了阿基米德原理,并通过测得数据计算出了金属块的密度:=______。
(4)小王对此实验进行了改进:用两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯、小桶等器材,组装成图丙中的装置。实验时缓慢匀速逐渐上移升降台,重物浸入盛满水的溢水杯中直至刚好浸没,观察到弹簧测力计A的示数逐渐减小,弹簧测力计B的示数逐渐增大。弹簧测力计A的示数变化量为,弹簧测力计B的示数变化量为。若它们的大小关系满足______(选填“>”、“<”或“=”),则说明阿基米德原理成立,在这个过程中,溢水杯对升降台的压力______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)做完上述实验后,小王还想利用图丙中的装置测量一个苹果的密度,步骤如下:
①将苹果轻轻放入装满水的溢水杯中,如图丁所示(实验中的小桶容积足够大),弹簧测力计B的示数变化量为;
②接着用“皇帝的牙签”将苹果全部压入水中,如图戊所示,弹簧测力计B的示数相较于丁图变化量为。
则该苹果密度表达式为=______(用、和等已知物理量的符号表示);若步骤①中,溢水杯中的水未装满,则所测得的苹果密度将______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)C (2) ①. 2.6 ②. C
(3)2.5×103 (4) ①. = ②. 不变
(5) ①. ②. 偏小
【解析】
【小问1详解】
在验证阿基米德原理的实验中,为了减小测量误差和方便操作,我们需要先测量出物体的重力和空桶的重力,然后再将物体浸入水中,读出此时的弹簧测力计示数,最后收集排开的水并测量其重力。因此,最合理的实验顺序应该是先测空桶的重力和物体的重力(步骤④和②),然后将物体浸入水中并读数(步骤①),最后收集并测量排开水的重力(步骤③)因此实验步骤为④②①③。
故选C。
【小问2详解】
[1][2]弹簧测力计的分度值是0.1N,指针指在2.6N,F3= 2.6N, 浮力
排开水的重力
排开水的重力不等于称重法测得的浮力。
A.步骤④中小桶内有少量水,不会影响F1和F2的示数,F3和F4的示数会变大,但是,F2- F1和F3- F4的差值保持不变,故A不符合题意;
B.步骤①中金属块未浸没在水中,不会影响F2和F4的示数,F1和F3的示数会变化,但是,F2- F1和F3- F4的差值保持不变,故B不符合题意;
C.步骤①中金属块触碰了烧杯底部,烧杯底部会给金属块向上的支持力,弹簧测力计示数变小,导致F1示数变小,称重法所测浮力偏大,故C符合题意。
故选C。
【小问3详解】
金属块受到的浮力
金属块的体积
金属块的密度
【小问4详解】
[1][2]弹簧测力计A的变化量
若ΔFA=ΔFB,就说明浮力的变化量等于排开水的变化量,就证明了阿基米德原理;当逐渐升高升降台直到物体刚好浸没的过程中,F浮=G排水,溢水杯对升降台的总压力大小
所以压力不变。
【小问5详解】
[1][2]图丁中苹果处于漂浮状态,则
图戊中苹果浸没时所受的浮力
所以苹果的体积
则苹果的密度
若步骤①中溢水杯中的水未装满,则测得排开水的重力ΔF1偏小,而图戊是在图丁的基础上完成的,对测力计B的示数变化量ΔF2没有影响,根据
可知,ΔF1偏小时,所测得的苹果密度将偏小。
五、计算题(共22分)
33. 在五一期间的社会实践活动中,小张使用了如图的装置运送木料,3块木料的总质量为18kg,小张的重力为600N,小张用120N的力使木料匀速上升了3m,所用时间为30s,不计绳重和摩擦。求:
(1)绳子自由端移动的距离;
(2)吊篮和动滑轮的总重力;
(3)小张拉力做功的功率为多少瓦?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图可知,滑轮组有效绳子段数,则绳子自由端移动的距离
【小问2详解】
3块木料重力为
不计绳重和摩擦,则吊篮和动滑轮的总重力
【小问3详解】
小张拉力所做的功为
功率为
34. 如图所示,水平桌面上有一个底面积为的盛水的圆柱形容器。将用相同材料制成的空心球和实心球用细线系住放入容器中,它们刚好悬浮于水中,此时水深,实心球和空心球的质量均为。现将细线剪断,空心球最后漂浮静止时,容器底部受到水的压强为1850Pa。求:
(1)两个球在水中悬浮时受到的总浮力;
(2)空心球漂浮静止时露出水面的体积;
(3)空心球的空心体积。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
两球整体悬浮,受力平衡,总浮力等于总重力,即总重力
【小问2详解】
根据液体压强公式,剪断细线后水深
水面下降高度
实心球始终沉底浸没,排开水体积不变,因此排开水的体积减少量就是空心球露出体积
【小问3详解】
悬浮时两球总体积等于总排开体积
即
空心球漂浮,浮力等于自身重力,即
可得空心球排开水体积
空心球外部总体积
实心球体积
材料密度
两球材料密度质量相同,因此空心球实心部分体积
空心体积
35. 某科技小组设计了一个水塔水位监测装置,如图甲是该装置的部分简化模型,轻质硬杆MN能绕O点无摩擦转动,,物体B是一个不吸水的柱体,打开阀门,单位时间内流出水的体积相等,正方体A的密度为,棱长为0.1m,并放在水平放置的力传感器上,物体A与力传感器固定在一起(力传感器可以显示A对其的压力和拉力)。力传感器示数与水流时间的关系如图乙所示,时刻装置自动报警,时刻塔内水流完,杠杆始终在水平位置平衡。已知连接物体A、B的轻质细绳不可伸长,求:
(1)物体A的重力为多少;
(2)时刻杠杆M端所受拉力大小;
(3)物体B的密度?
【答案】(1)80N (2)30N
(3)1.5×103kg/m3
【解析】
【小问1详解】
物体A的体积V=(0.1m)3=10-3m3
物体A的重力G=mg=ρVg=8×103kg/m3×10-3m3×10N/kg=80N
【小问2详解】
由乙图分析可知,当在t1时,液面刚好到B的上表面,确定A对压力传感器的压力F=50N, 根据力的作用是相互的,力传感器对A的支持力F支=F=50N
对于A受力分析,受到支持力,重力和M端绳子的拉力,则时刻杠杆M端所受拉力
【小问3详解】
根据杠杆的平衡条件,时刻杠杆N端所受拉力
t3时刻和t4时刻,压力传感器的压力均为10N保持不变,说明t3时,物体B已经完全露出水面,此时杠杆M端所受拉力
此时B不再受到浮力的作用,此时杠杆N端的拉力等于物体B的重力,由杠杆的平衡条件,
则物体B的重力
t1时刻物体B浸没时受到的浮力
浸没时物体B的体积等于排开水的体积,由可知,物体B的体积
由
可知,物体B的密度
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