内容正文:
湖南长沙市铁路一中物理八年级下册期末考试综合测试
考试时间:90分钟
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 20分)
一、单选题(10小题,每小题2分,共计20分)
1. 下面关于各种事例的描述,其中正确的是( )
A. 把药液注射进肌肉里,利用了大气压强
B. 民航客机能够腾空而起,利用了流体压强与流速的关系
C. 航母上的舰载机起飞后,漂浮的航母受到的浮力不变
D. 深海鱼到浅海后由于外界液体压强的增大,所以不能存活
2. 如图所示,小明让太阳光通过透明的镜片照射到白墙上。从图中现象可以判断( )
A. 此镜片为凸透镜,可以用来矫正近视眼
B. 此镜片为凸透镜,可以用来矫正远视眼
C. 此镜片为凹透镜,可以用来矫正近视眼
D. 此镜片为凹透镜,可以用来矫正近视眼
3. 如图所示是谷爱凌在自由式滑雪大跳台中的精彩表现,下列说法正确的是( )
A. 选手从静止开始下滑,说明力是维持物体运动状态的原因
B. 选手在空中完成旋转动作时重力消失
C. 选手落地后继续滑行一段距离是因为选手具有惯性
D. 选手在水平面时,滑板对雪地的压力和雪地对滑板的支持力是一对平衡力
4. 利用下列测量工具,测量结果正确的是( )
A. 测得物质的质量是63.4kg
B. 测得物体的温度是6℃
C. 测得石块的体积是80cm3
D. 测得物体的重力是3.3N
5. 如图所示,分别用定滑轮和动滑轮(不计绳重与摩擦,且动滑轮重G动小于物重G)将重力相同的两个物体匀速提升相同的高度,所用拉力分别为F甲、F乙。它们的机械效率分别为η甲、η乙,则下列关系式正确的是( )
A. F甲<F乙 B. F甲=F乙 C. D.
6. 如图所示,有两个相同的梯形物体,它们在力的作用下,以下列四种方式沿相同的水平面运动,下列对不同情况下物体所受摩擦力的比较,正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,水平桌面上放有底面积相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体,液体对容器底的压力分别为、,液体对容器底部的压强分别为、,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
8. 如图所示,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同规格烧杯中,甲球沉底、乙球悬浮、丙球漂浮。则下列说法中正确的是( )
A. 三个小球的质量大小关系是m甲>m丙>m乙
B. 三个小球的密度大小关系是ρ甲>ρ乙>ρ丙
C. 三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F乙<F丙
D. 三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲>p丙>p乙
9. 同学们在进行估测大气压实验时,首先读出注射器的最大刻度为,用刻度尺量出其有刻度部分的长度为;将活塞推至底端排尽空气,慢慢向右拉动注射器外壳(甲图没有盖上橡皮帽,乙图在排尽空气后盖上了橡皮帽),刚好拉动活塞时,弹簧测力计示数分别是F1和F2。下列计算式正确且最接近真实值的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图所示,物体A重120N,在重力为GB的物体B的作用下在水平桌面上做匀速直线运动,A与桌面之间的摩擦力为f、如果在A上加一个水平向左大小为180N的拉力F(注:图中未画出),当物体B匀速上升时(不计摩擦、绳重及滑轮重),则下列选项正确的是( )
A. GB=30N B. GB=90N C. f=90N D. f=180N
第Ⅱ卷(非选择题 80分)
二、填空题(10小题,每小题3分,共计30分)
11. 如图甲,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙。由图像可知当t=1s时,物体受到的摩擦力为_____N;t=3s时,物体做_____运动,受到的摩擦力为_____N;当t=5s时,物体做_____运动。
12. 如图是集市上常用的一种弹簧台秤,它测得的是物体的________ (质量/重力),应用的物理原理是:作用在弹簧上的外力越大,弹簧的________ 就越大.
13. 如图在粗糙斜面上将一个重为16N的物体匀速拉到高h处,沿斜面向上的拉力为10N,斜面长s=2m、高h=1m。其中物体受到的摩擦力大小为______N,斜面的机械效率为______。在高度相同时,斜面越长越______(选填“省力”或“费力”)。
14. 著名的_______实验有力地证明了大气压的存在,海拔高度越高,大气压强越_______ , 若在同一地点用水代替水银做实验,则测出的大气压值将________ (选填“变小”、“不变”或“变大”).
15. 一个工人用类似如图所示的滑轮组提起2000N的货物,所用的拉力是800N,绳子自由端被拉下4m。则这个工人做的有用功是______J;该滑轮组的机械效率是_______。
16. 2021 年4月23日,中国人民解放军海军成立72周年,大型驱逐舰一一大连舰正式服役,其排水量达1.2万吨,则该驱逐舰在海面上航行时受到的浮力是______N,海面下5m处受到海水的压强是______Pa,当舰载机离舰后,舰身会______ ( 选填“上浮”、“下沉”或“保持不变”)。(g取10 N/kg, )
17. 如图所示,当用4N的水平推力推着书,书上的橡皮随书一起向右做匀速直线运动,如果这个水平推力增大到7N,橡皮随着书一起向右做加速运动,书和桌面间的摩擦力______N,此时橡皮受到的摩擦力方向是______(选填“向左”“向右”或“不受摩擦力”);橡皮对书本的压力是由于______发生形变产生的。
18. 如图所示,四块相同的砖叠放在水平地面上,对地面压强为p,若将上面两块拿走,剩下两块对地面压强是___________;若将右边两块拿走,剩下两块对地面压强是___________;若将右边两块再叠放在左边两块上,四块砖对地面压强是___________。
19. 如图为托里拆利实验,可知当地的大气压相当于______mmHg柱产生的压强;若竖直提升玻璃管,管口未离开水银面,则水银面上方的水银柱高度______(选填“升高”、“降低”或“不变”);在图中大气压下,水的沸点______(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
20. 2021年5月15日,我国首次火星探测任务天问一号探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆,在火星上首次留下中国印迹,迈出了我国星际探测征程的重要一步。5月22日,天问一号着陆器打开,我国火星探洲车 “祝融号”(如图所示)展开太阳能翼板,驶离着陆器开始了火星漫步之旅。火星车有六个宽大的车轮,这是为了______压强;车轮表面有凹凸不平的纹路,这是为了______摩擦。
三、计算题(3小题,每小题10分,共计30分)
21. 如图所示,一平底玻璃容器放在水平桌面上,内装700g的水,杯子的底面积是50cm2(g=10N/kg).
(1)求水对杯底的压强;
(2)若桌面所受玻璃杯的压强是2×103Pa求玻璃杯的质量.
22. 蕲春地处山区,拥有丰富的石材资源,吸引了许多商人前来投资开发。为探究石材的相关物理特性,武月同学进行了如下实验:将一样石在空气中称得其重力为4N,当将样石浸没在装有30cm 深的水中,水面改变了10cm,此时弹簧测力计的示数如图。求:
(1)样石浸没后,水对容器底的压强为多少?
(2)样石浸没水中所受的浮力是多大?
(3)样石的密度是多少?
23. 放在水平桌面上的容器内装有质量为1.2kg的水,若水深20cm,容器底面积为40cm2,容器质量0.8kg (g=10N/kg)求
(1)水对容器底部的压强和压力
(2).容器底对桌面的压力和压强
四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)
24. 某同学利用图示装置来研究凸透镜成像:
(1)实验时应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在 _____ ;
(2)如图1所示,当凸透镜位于光具座上A处时,恰好在光屏上成清晰的像,成的是 _____ (选填“放大”或“缩小”)的像。在保持图1中蜡烛和光屏位置不变的情况下,将凸透镜向右移到B处(图中未标出),光屏上再次成清晰的像。若已知蜡烛与光屏间的距离为L0,与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L,如图2所示.则该透镜焦距f_____L(选填“>”、“<”或“=”).透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s= _____ (用L0、L表示)。
(3)如图3所示,在光屏上获得清晰的像后,小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前(如图4所示),观察到光屏上的像变模糊了,此时要使光屏上成清晰的像,应该将光屏向 _____ 移动 (选填“左”或“右”);若让透镜和光屏不动,应该将蜡烛向 _____ 移动(选填“左”或“右”)。
25. 如图所示,将压强计的金属盒放在水中,金属盒的面朝向不同。
(1)要观察到U形管两侧液面的高度差相等,必须控制金属盒面的中心在水中的____相等,由上述实验可得:液体内部同一深度向各个方向的压强大小是________的。
(2)不增加器材,用这套装置还可以探究液体内部压强与_______的关系。
(3)若将丙图中的水换为浓盐水(浓盐水的密度大于水的密度),并使金属盒处于两种液体中的相同深度,则U 形管两侧液面的高度差________(选填∶“变大”、 “变小”、或“不变”); 说明液体内部的压强与液体的_________有关。
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湖南长沙市铁路一中物理八年级下册期末考试综合测试
考试时间:90分钟
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 20分)
一、单选题(10小题,每小题2分,共计20分)
1. 下面关于各种事例的描述,其中正确的是( )
A. 把药液注射进肌肉里,利用了大气压强
B. 民航客机能够腾空而起,利用了流体压强与流速的关系
C. 航母上的舰载机起飞后,漂浮的航母受到的浮力不变
D. 深海鱼到浅海后由于外界液体压强的增大,所以不能存活
【答案】B
【解析】
【详解】A.用推力把药液注射进肌肉里,利用了液体压强可以传递的特点,不是利用了大气压强,故A错误;
B.客机机翼是上凸下平的结构,起飞时机翼上表面空气流速大压强小,下表面空气流速小压强大,这个压强差产生的压力差使飞机腾空而起,故B正确;
C.航母上的舰载机起飞后,航母的重力减小,由于航母漂浮,浮力等于重力,所以浮力减小,故C错误;
D.深海鱼到浅海后由于液体深度减小,液体压强减小,所以不能存活,故D错误。
故选B。
2. 如图所示,小明让太阳光通过透明的镜片照射到白墙上。从图中现象可以判断( )
A. 此镜片为凸透镜,可以用来矫正近视眼
B. 此镜片为凸透镜,可以用来矫正远视眼
C. 此镜片为凹透镜,可以用来矫正近视眼
D. 此镜片为凹透镜,可以用来矫正近视眼
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,此透片可以将太阳光会聚到一点,因此说明此镜片对光有会聚作用,是凸透镜,用这镜片磨成的眼镜可以用来矫正远视眼。
故选B。
3. 如图所示是谷爱凌在自由式滑雪大跳台中的精彩表现,下列说法正确的是( )
A. 选手从静止开始下滑,说明力是维持物体运动状态的原因
B. 选手在空中完成旋转动作时重力消失
C. 选手落地后继续滑行一段距离是因为选手具有惯性
D. 选手在水平面时,滑板对雪地的压力和雪地对滑板的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.选手从静止开始下滑,是因为受到重力的作用运动状态发生了变化,说明力是改变物体运动状态的原因,故A错误;
B.选手在空中完成旋转动作时仍然受到重力的作用,重力不会消失,故B错误;
C.选手落地后还要继续滑行一段距离是因为选手具有惯性,仍要保持原来的运动状态,故C正确;
D.选手站立时,滑板对雪地的压力和雪地对滑板的支持力是作用在不同物体上的两个力,不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
4. 利用下列测量工具,测量结果正确的是( )
A. 测得物质的质量是63.4kg
B. 测得物体的温度是6℃
C. 测得石块的体积是80cm3
D. 测得物体的重力是3.3N
【答案】B
【解析】
【详解】A.如图,在天平的标尺上,1g之间有5个小格,一个小格代表的质量是0.2g,即天平的分度值为0.2g;被测物体的质量为
故A错误;
B.如图,温度计上10℃之间有5个小格,所以一个小格代表的温度是2℃,即此温度计的分度值为2℃;细玻璃管内液面在0℃上方,所以该温度属于零上温度,读为6℃,故B正确;
C.如图,在量筒上20mL之间有5个小格,一个小格代表4mL,即量筒的分度值为4mL,液面最凹处与80mL相平,即80cm3,所测体积是液体和石块总体积,不是石块体积,故C错误;
D.如图,弹簧测力计的刻度盘上1N之间有5个小格,所以一个小格代表0.2N,即该弹簧测力计的分度值为0.2N;指针位于3N以下第三个小格处,读数为3.6N,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,分别用定滑轮和动滑轮(不计绳重与摩擦,且动滑轮重G动小于物重G)将重力相同的两个物体匀速提升相同的高度,所用拉力分别为F甲、F乙。它们的机械效率分别为η甲、η乙,则下列关系式正确的是( )
A. F甲<F乙 B. F甲=F乙 C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.定滑轮 ,动滑轮,因,故,,故AB不符合题意;
CD.不计绳重与摩擦,甲乙提升相同物体、相同高度,有用功相等,都是
甲定滑轮:无动滑轮自重,不计绳重摩擦,额外功为0
乙动滑轮:需要提升动滑轮,额外功
根据可知,
故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
6. 如图所示,有两个相同的梯形物体,它们在力的作用下,以下列四种方式沿相同的水平面运动,下列对不同情况下物体所受摩擦力的比较,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】滑动摩擦力的大小由压力大小和接触面粗糙程度决定,且相同条件下,滚动摩擦力远小于滑动摩擦力,滑动摩擦力大小和接触面积无关,本题中水平面粗糙程度一致,分析如下:甲、丁都是滑动摩擦,压力都等于1个梯形的重力,接触面粗糙程度相同,因此;乙是滑动摩擦,压力等于2个梯形的重力,压力大于甲/丁,因此
丙是滚动摩擦,相同条件下滚动摩擦力远小于滑动摩擦力,因此
最终排序得
故D正确。
故选D。
7. 如图所示,水平桌面上放有底面积相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体,液体对容器底的压力分别为、,液体对容器底部的压强分别为、,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】根据题图可知,甲、乙液体的质量相等,乙液体的体积大,根据,甲的密度大于乙的密度,深度相同,但甲液体密度大,根据p=ρgh可知,p甲>p乙,容器底面积相同,但甲对底部压强更大,根据F=pS,F甲>F乙,故ABD错误,C正确。
故选C。
8. 如图所示,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同规格烧杯中,甲球沉底、乙球悬浮、丙球漂浮。则下列说法中正确的是( )
A. 三个小球的质量大小关系是m甲>m丙>m乙
B. 三个小球的密度大小关系是ρ甲>ρ乙>ρ丙
C. 三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F乙<F丙
D. 三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲>p丙>p乙
【答案】B
【解析】
【详解】AB.根据物体的浮沉条件可知,甲球下沉至容器底部,乙球悬浮,丙球漂浮,所以甲球的密度大于水的密度,丙球的密度小于水的密度,乙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乙>ρ丙
且三个实心小球体积相同,根据可知,三个小球的质量大小关系是
m甲>m乙>m丙
故A错误,B正确;
C.由于甲、乙、丙三个实心小球体积相同,由图可知,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乙排>V丙排
根据F浮=ρ液gV排可知,浮力大小关系是
F甲=F乙>F丙
故C错误;
D.因为三个相同烧杯中都装满水,水的深度h相同,根据p=ρgh可知,烧杯底部受到水的压强相等,即
p甲=p丙=p乙
故D错误。
故选B。
9. 同学们在进行估测大气压实验时,首先读出注射器的最大刻度为,用刻度尺量出其有刻度部分的长度为;将活塞推至底端排尽空气,慢慢向右拉动注射器外壳(甲图没有盖上橡皮帽,乙图在排尽空气后盖上了橡皮帽),刚好拉动活塞时,弹簧测力计示数分别是F1和F2。下列计算式正确且最接近真实值的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】甲图中注射器没有盖上橡皮帽,此时活塞内外的大气压力相互抵消。此时它受到测力计的拉力和摩擦力相互平衡,即摩擦力;乙图中注射器盖上橡皮帽,抽尽空气,活塞受到测力计向左的拉力,大气向右的压力和向右的摩擦力,三力平衡,满足关系
因此注射器活塞受到向右的大气压力为
注射器活塞的横截面积为
则大气压强的数值为
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
10. 如图所示,物体A重120N,在重力为GB的物体B的作用下在水平桌面上做匀速直线运动,A与桌面之间的摩擦力为f、如果在A上加一个水平向左大小为180N的拉力F(注:图中未画出),当物体B匀速上升时(不计摩擦、绳重及滑轮重),则下列选项正确的是( )
A. GB=30N B. GB=90N C. f=90N D. f=180N
【答案】C
【解析】
【详解】分析滑轮组可知,左侧滑轮为动滑轮,右侧滑轮为定滑轮,动滑轮由2段绳子承担。物体A原来在物体B的作用下做匀速直线运动,水平方向受力平衡,此时绳子对A的拉力等于摩擦力,即。当在A上施加水平向左、大小为的拉力后,A仍做匀速运动。由于压力和接触面的粗糙程度均未改变,A与桌面间的摩擦力大小不变,方向变为水平向右。由水平方向受力平衡可得,。代入,得,解得,所以。
故选C
第Ⅱ卷(非选择题 80分)
二、填空题(10小题,每小题3分,共计30分)
11. 如图甲,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙。由图像可知当t=1s时,物体受到的摩擦力为_____N;t=3s时,物体做_____运动,受到的摩擦力为_____N;当t=5s时,物体做_____运动。
【答案】 ①. 1 ②. 加速(或变速) ③. 2 ④. 匀速直线
【解析】
【详解】[1]由v—t图象可知,当t=1s时,物体的速度为0,处于静止状态,此时推力是1N,推力和摩擦力是平衡力,所以受到的摩擦力也为1N。
[2][3]在4s到6s间,物体做匀速直线运动,所以此时推力和摩擦力平衡,由F—t图象可知,此时推力是2N,摩擦力和推力是平衡力,此时摩擦力是2N;在2~4s时,物体加速运动,物体对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,为2N,所以t=3s时,物体做加速运动,受到的摩擦力为2N。
[4]在4s到6s间,物体做匀速直线运动,当t=5s时,物体做匀速直线运动。
12. 如图是集市上常用的一种弹簧台秤,它测得的是物体的________ (质量/重力),应用的物理原理是:作用在弹簧上的外力越大,弹簧的________ 就越大.
【答案】 ①. 质量 ②. 弹性形变
【解析】
【分析】弹簧台秤的原理是利用弹簧的弹性形变量与受力大小成正比.据此解答.
【详解】弹簧台称是由于物体的重力作用在弹簧上,使弹簧发生了形变,而市场上这种称是利用重力和质量的正比关系,转化为直接测出物体的质量;
其原理:在一定弹性范围内,弹簧受到的外力越大,弹簧发生的弹性形变就越大.
13. 如图在粗糙斜面上将一个重为16N的物体匀速拉到高h处,沿斜面向上的拉力为10N,斜面长s=2m、高h=1m。其中物体受到的摩擦力大小为______N,斜面的机械效率为______。在高度相同时,斜面越长越______(选填“省力”或“费力”)。
【答案】 ①. 2 ②. 80% ③. 省力
【解析】
【详解】[1] 所做的有用功
拉力F做的总功:
则所做的额外功
由可得,物体受到的摩擦力
故摩擦力为2N。
[2] 斜面的机械效率
故斜面的机械效率为。
[3]由功的原理可知,在高度相同时,斜面越长越省力。
【点评】本题考查了使用斜面时有用功、总功、额外功、机械效率的计算,明确使用斜面时克服摩擦做的功是额外功是关键。
14. 著名的_______实验有力地证明了大气压的存在,海拔高度越高,大气压强越_______ , 若在同一地点用水代替水银做实验,则测出的大气压值将________ (选填“变小”、“不变”或“变大”).
【答案】 ①. 马德堡半球 ②. 低 ③. 不变
【解析】
【详解】马德堡半球实验是与大气压强有关的著名实验,有力地证明了大气压的存在;且海拔高度越高,大气压强越低;同一时间同一地点,大气压值是不受实验器材而影响的,所以用水和水银实验理论上结果相同的,即测出的大气压值将不变.
15. 一个工人用类似如图所示的滑轮组提起2000N的货物,所用的拉力是800N,绳子自由端被拉下4m。则这个工人做的有用功是______J;该滑轮组的机械效率是_______。
【答案】 ①. 2000 ②. 62.5%
【解析】
【详解】[1]从图中可以看出,动滑轮上有4段绳子,绳子自由端移动距离
s=4h=4m
则物体升高的高度h=1m;有用功
W有=Gh=2000N×1m=2000J
[2]拉力做的总功
W总=Fs=800N×4m=3200J
该滑轮组的机械效率
η==62.5%
16. 2021 年4月23日,中国人民解放军海军成立72周年,大型驱逐舰一一大连舰正式服役,其排水量达1.2万吨,则该驱逐舰在海面上航行时受到的浮力是______N,海面下5m处受到海水的压强是______Pa,当舰载机离舰后,舰身会______ ( 选填“上浮”、“下沉”或“保持不变”)。(g取10 N/kg, )
【答案】 ①. 1.2×108 ②. 5×104 ③. 上浮
【解析】
【分析】
【详解】[1]驱逐舰在海面上航行时受到的浮力
F浮=G排=m排g=1.2×107kg×10N/kg=1.2×108N
[2]海面下5m处受到海水的压强
p=ρ海水gh=1×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa
[3]当舰载机离舰后,驱逐舰的总重力变小,仍然处于漂浮状态,浮力等于重力,则浮力会变小,液体的密度不变,根据F浮=ρ液gV排知,排开海水的体积会减小,即舰身会上浮一些。
17. 如图所示,当用4N的水平推力推着书,书上的橡皮随书一起向右做匀速直线运动,如果这个水平推力增大到7N,橡皮随着书一起向右做加速运动,书和桌面间的摩擦力______N,此时橡皮受到的摩擦力方向是______(选填“向左”“向右”或“不受摩擦力”);橡皮对书本的压力是由于______发生形变产生的。
【答案】 ①. 4 ②. 向右 ③. 橡皮
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]用4N的水平推力推着书,书上的橡皮随书一起向右做匀速直线运动,根据二力平衡的条件,书和桌面间的滑动摩擦力和书受到的推力大小相等都是4N,由于滑动摩擦力只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体的速度没有关系,所以橡皮随着书一起向右做加速运动时,书和桌面间的摩擦力还是不变,依然等于4N;橡皮随着书一起向右做加速运动,则橡皮相对于书有向左运动的趋势,所以橡皮受到的摩擦力方向是向右。
[3]橡皮对书本的压力,橡皮是施力物体,书本是受力物体,所以是橡皮发生了形变,产生了对书本的压力。
18. 如图所示,四块相同的砖叠放在水平地面上,对地面压强为p,若将上面两块拿走,剩下两块对地面压强是___________;若将右边两块拿走,剩下两块对地面压强是___________;若将右边两块再叠放在左边两块上,四块砖对地面压强是___________。
【答案】 ①. ②. p ③. 2p
【解析】
【详解】已知四块砖是相同的,设一块砖的重力为G,底面积为S;根据图示可知,四块相同的砖叠放在水平地面上,压力,受力面积为,所以,图中四块砖对地面压强
若将上面两块拿走,剩下的两块砖对地面的压力,受力面积仍然为,剩下两块对地面压强
若将右边两块拿走,剩下两块对地面压力,受力面积为S,此时剩下两块对地面压强
若将右边两块再叠放在左边两块上,四块砖对地面压力,受力面积为S,此时四块砖对地面压强
19. 如图为托里拆利实验,可知当地的大气压相当于______mmHg柱产生的压强;若竖直提升玻璃管,管口未离开水银面,则水银面上方的水银柱高度______(选填“升高”、“降低”或“不变”);在图中大气压下,水的沸点______(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】 ①. 755 ②. 不变 ③. 小于
【解析】
【详解】[1]利用托里拆利实验测量大气压时,气压等于管内外水银柱的高度差产生的压强,即大气压与此水银柱产生的压强相等,所以由图知当地的大气压相当于755mmHg柱产生的压强。
[2]外界大气压不变时,支持管内的水银柱高度不变,所以在管口未离开水银面前,竖直提升玻璃管,水银面上方的水银柱高度不变。
[3]标准大气压相当于760mmHg柱产生的压强,图中大气压小于标准大气压,且沸点随气压的升高而升高,降低而降低,所以在图中大气压下,水的沸点小于100°C。
20. 2021年5月15日,我国首次火星探测任务天问一号探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆,在火星上首次留下中国印迹,迈出了我国星际探测征程的重要一步。5月22日,天问一号着陆器打开,我国火星探洲车 “祝融号”(如图所示)展开太阳能翼板,驶离着陆器开始了火星漫步之旅。火星车有六个宽大的车轮,这是为了______压强;车轮表面有凹凸不平的纹路,这是为了______摩擦。
【答案】 ①. 减小 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]火星车有六个宽大的车轮,这是为了在压力一定时增大受力面积来减小压强。
[2]车轮表面有凹凸不平的纹路,这是在压力一定时增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
三、计算题(3小题,每小题10分,共计30分)
21. 如图所示,一平底玻璃容器放在水平桌面上,内装700g的水,杯子的底面积是50cm2(g=10N/kg).
(1)求水对杯底的压强;
(2)若桌面所受玻璃杯的压强是2×103Pa求玻璃杯的质量.
【答案】(1)1.2×103Pa(2)0.3kg.
【解析】
【详解】(1).水对杯底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa;
(2).水的重力:
G水=m水g=0.7kg×10N/kg=7N;
桌面所受玻璃杯的压力:
F=p桌S=2×103Pa×50×10-4m2=10N,
因为
F=G杯+G水,
所以玻璃杯的重力:
G杯=F-G水=10N-7N=3N,
玻璃杯的质量:
m==0.3kg.
答:(1).对杯底的压强为1.2×103Pa;
(2).玻璃杯的质量为0.3kg.
22. 蕲春地处山区,拥有丰富的石材资源,吸引了许多商人前来投资开发。为探究石材的相关物理特性,武月同学进行了如下实验:将一样石在空气中称得其重力为4N,当将样石浸没在装有30cm 深的水中,水面改变了10cm,此时弹簧测力计的示数如图。求:
(1)样石浸没后,水对容器底的压强为多少?
(2)样石浸没水中所受的浮力是多大?
(3)样石的密度是多少?
【答案】(1)4×103Pa;(2)1.6N;(3)2.5×103kg/m3
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)样石浸没后,水对容器底的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×(30+10)×10-2m=4×103Pa
(2)由图可知,弹簧测力计的示数是2.4N,样石浸没水中所受的浮力
F浮=G-F示=4N-2.4N=1.6N
(3)样石浸没水中时,样石的体积
V物=V排==1.6×10-4m3
样石的密度
ρ物= =2.5×103kg/m3
答:(1)样石浸没后,水对容器底的压强为4×103Pa;
(2)样石浸没水中所受的浮力是1.6N;
(3)样石的密度是2.5×103kg/m3。
23. 放在水平桌面上的容器内装有质量为1.2kg的水,若水深20cm,容器底面积为40cm2,容器质量0.8kg (g=10N/kg)求
(1)水对容器底部的压强和压力
(2).容器底对桌面的压力和压强
【答案】(1)8N;(2)5000Pa
【解析】
【详解】(1)水对容器底部的压强:;
水对容器底的压力:;
(2)在水平桌面上,容器底对桌面的压力:,
容器底对桌面的压强: .
答:(1)水对容器底部的压强是,压力是8N;
(2)容器底对桌面的压力是20N,压强是.
四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)
24. 某同学利用图示装置来研究凸透镜成像:
(1)实验时应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在 _____ ;
(2)如图1所示,当凸透镜位于光具座上A处时,恰好在光屏上成清晰的像,成的是 _____ (选填“放大”或“缩小”)的像。在保持图1中蜡烛和光屏位置不变的情况下,将凸透镜向右移到B处(图中未标出),光屏上再次成清晰的像。若已知蜡烛与光屏间的距离为L0,与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L,如图2所示.则该透镜焦距f_____L(选填“>”、“<”或“=”).透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s= _____ (用L0、L表示)。
(3)如图3所示,在光屏上获得清晰的像后,小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前(如图4所示),观察到光屏上的像变模糊了,此时要使光屏上成清晰的像,应该将光屏向 _____ 移动 (选填“左”或“右”);若让透镜和光屏不动,应该将蜡烛向 _____ 移动(选填“左”或“右”)。
【答案】 ①. 同一高度处 ②. 放大 ③. < ④. L0−2L ⑤. 右 ⑥. 左
【解析】
【详解】(1)[1]要使烛焰的像成在光屏的中央,在实验前应调节光屏、凸透镜、蜡烛的高度,使烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心大致在同一高度处;
(2)[2]蜡烛到凸透镜的距离小于光屏到凸透镜的距离,因此蜡烛到凸透镜的距离大于一倍焦距小于二倍焦距,即光屏上得到倒立、放大的实像,应用于投影仪;
[3][4] )在上述探究活动中,若已知蜡烛与光屏间的距离为L0,与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L,成倒立放大实像条件是f<U<2f,如图2所示,则该透镜焦距f<L;当凸透镜移至B位置时,因为在光屛上出现清晰的像,根据光的可逆性原理,可以假设蜡烛在光屛位置时,像应成在原蜡烛位置,因此,光屏到透镜位置B的距离也应该为L,故透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s=L0−2L;
(3)[5]将一副近视眼镜放在凸透镜前,观察到光屏上的像变模糊了,近视眼镜是凹透镜,具有发散光的作用,此时要使光屏上成清晰的像,光屏应该远离凸透镜,即应该将光屏向右移动;
[6]若让透镜和光屏不动,此时要使光屏上成清晰的像,蜡烛也应该远离凸透镜,即应该将蜡烛向左移动。
25. 如图所示,将压强计的金属盒放在水中,金属盒的面朝向不同。
(1)要观察到U形管两侧液面的高度差相等,必须控制金属盒面的中心在水中的____相等,由上述实验可得:液体内部同一深度向各个方向的压强大小是________的。
(2)不增加器材,用这套装置还可以探究液体内部压强与_______的关系。
(3)若将丙图中的水换为浓盐水(浓盐水的密度大于水的密度),并使金属盒处于两种液体中的相同深度,则U 形管两侧液面的高度差________(选填∶“变大”、 “变小”、或“不变”); 说明液体内部的压强与液体的_________有关。
【答案】 ①. 深度 ②. 相等 ③. 深度 ④. 变大 ⑤. 密度
【解析】
【详解】(1)[1]U形管两侧液面的高度差反映金属盒处液体的压强,液体压强随深度增加而增大,观察到U形管两侧液面的高度差相等,必须控制金属盒面的中心在水中的深度相等。
[2]金属盒处在液体中同一深度处,金属盒的面朝向不同方向,U形管两侧液面的高度差相等,可得出结论:液体内部同一深度向各个方向的压强大小是相等的。
(2)[3]不增加器材,可以改变金属盒在液体中的深度,用这套装置还可以探究液体内部压强与深度的关系。
(3)[4][5]若将丙图中的水换为浓盐水,并使金属盒处于两种液体中的相同深度,是控制深度不同,改变液体密度来探究液体压强与液体密度的关系,则U 形管两侧液面的高度差将变大,从而说明液体内部压强与液体的密度有关系。
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