内容正文:
2024-2025学年四川省成都四十三中八年级(下)期中物理试卷
一、单选题:本大题共18小题,共36分。
1. “估测”是物理学中常见的一种方法,下列估测合理的是( )
A. 一个鸡蛋的重力约为0.5N
B. 一位普通中学生的重力约为50N
C. 一瓶500mL矿泉水的重力约为5000N
D. 一个普通中学生双脚站立时,对地面的压强约为100Pa
2. 下列现象中,物体因受力其运动状态发生改变的是( )
A. 小明用力拉弹簧 B. 张唐同学踩压薄木板
C. 在空中运动的足球 D. 汽车在平直路上匀速运动
3. 下列各实例中,属于增大压强的是( )
A. 图钉的宽大钉帽
B. 磨得锋利的刀刃
C. 雪上行驶的雪橇
D. 铁轨下铺设的枕木
4. 俗话说“鸡蛋碰石头﹣﹣自不量力”,从物理学角度看( )
A. 石头对鸡蛋的作用力更大
B. 先有石头对鸡蛋的作用力
C. 鸡蛋对石头的没有作用力
D. 石头和鸡蛋间同时有等大的相互作用力
5. 踢出去的足球离开脚后还能继续飞行,下列说法正确的是( )
A. 由于惯性仍能继续飞行
B. 由于受到推力的作用仍能继续飞行
C. 飞行过程中,惯性增大
D. 速度越来越小,是因为其惯性减小
6. 自行车是人们生活中常用的出行交通工具,自行车上为了减小摩擦的地方是( )
A. 自行车把手为橡胶材质
B. 自行车轮胎上刻有凹凸的花纹
C. 在自行车轮轴处加润滑油
D. 自行车刹车时用力捏刹车把
7. 如图所示,托里拆利实验的装置图,下列表述正确的是( )
A. 换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差将变小
B. 若玻璃管封闭端进入少量空气,测出的压强会偏小
C. 若将玻璃管稍稍倾斜,则管内外水银面的高度差将变大
D. 若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支持液柱的高度会减小
8. 物理在生活中有很多应用,以下实例中利用了大气压强的是( )
A. 用吸管吸瓶中的饮料 B. 把药液注射进肌肉里
C. 轮船漂浮在水面上 D. 曹冲称象
9. 在国庆 70 周年阅兵仪式中,检阅车在水平地面上匀速行驶。下列说法正确的是( )
A. 车对地面的压力与地面对车的支持力是一对平衡力
B. 车的总重力与地面对车的支持力是一对相互作用力
C. 车的总重力与地面对车的支持力是一对平衡力
D. 检阅车匀速向前行驶时牵引力大于车受到的阻力
10. 把一圆锥体按两种方法没入水中,如图所示,两种情况下,锥体受到水的压力差的大小是( )
A. 底面向上的大 B. 底面向下的大
C. 一样大 D. 无法确定
11. 用同一压强计探究液体压强特点时,实验现象如图所示,此现象可说明( )
A. 液体压强跟液体密度有关
B. 液体压强跟深度有关
C. 在同一深度,液体向各个方向的压强大小相等
D. 液体内部向各个方向都有压强
12. 如图所示事例中,属于连通器应用的是( )
A. 用回水管的“水封”阻隔臭气 B. 用注射器吸取药液
C. 吸盘式挂物钩吸在墙壁上 D. 用离心式水泵把水抽到高处
13. 下列生活实例或现象中运用了相同物理知识的是( )
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
14. 图中容器里面装有水,其中,,。则容器内部A、B处液体的压强为( )
A. B. C. D.
15. 如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体.下列说法正确的是( )
①容器对桌面的压力:F甲>F乙
②液体的密度:ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强:p甲>p乙
④容器对桌面的压强:p甲′=p乙′
A. 只有①和③ B. 只有①和④ C. 只有②和③ D. 只有③和④
16. 下列说法中,不正确的是( )
A. 高压锅容易将食物煮熟是因为液体表面气压增大,液体沸点升高
B. 茶壶的壶嘴和壶身构成连通器,静止时壶嘴和壶身内的水面相平
C. 如果物体只受两个力的作用,这两个力的三要素相同,则物体的运动状态一定不改变
D. 汽车在水平公路上做匀速直线运动,不计空气阻力,站在车上的人在水平方向上不受力的作用
17. 在探究二力平衡条件的实验时,小华采用图甲所示的方案:将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮,在细线的两端挂上钩码;小明采用图乙所示的方案:将木块放在水平桌面上,两边分别系着跨过定滑轮的细线,在细线的两端挂上钩码。同学们认为小华的实验方案优于小明的实验方案。其主要原因是( )
A. 减少摩擦力对实验结果的影响
B. 小卡片是比较容易获取的材料
C. 容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D. 有效克服二力不在一条直线上的弊端
18. 如图所示,水平地面上叠放着A、B两个物体,在力和的作用下,以共同的速度v一起水平向右匀速运动,已知,那么下列有关物体A、B和地面之间的摩擦力大小和方向的说法中正确的是( )
A. A对B的摩擦力为10N,水平向左 B. B对A的摩擦力为4N,水平向左
C. 地面对B的摩擦力为6N,水平向右 D. B对地面的摩擦力为4N,水平向右
二、多选题:本大题共2小题,共4分。
19. 两个底面积相同、形状不同的容器A、B(GA=GB),盛有不同的液体放置在水平桌面上,现将甲、乙两个相同的物块分别放入两个容器中,当两物块静止时,两容器中的液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示,下列说法正确的是( )
A. 物块甲受到的浮力大于物块乙受到的浮力
B. 取出两物块后,A容器底受到的液体压力减小量大于B容器底受到的液体压力减小量
C. 取出两物块后,A容器底受到的液体压强大于B容器底受到的液体的压强
D. 取出两物块后,A容器底对桌面的压强小于B容器对桌面的压强
20. 将一底面积为0.01m2的长方体木块用细线拴在空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与水面相平,如图甲所示,在此过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示,不计细线体积,则下列说法正确的是( )
A. 由图可知,细线长度为7cm B. 木块重力为15N
C. 细线对木块的最大拉力为6N D. 木块的密度为0.6×103kg∕m3
三、填空题:本大题共7小题,共28分。
21. 端午节赛龙舟时,全体划桨手在鼓声的号令下有节奏地齐力向后划水,同时______________给桨一个向前的力,龙舟就快速前进,这说明物体间力的作用是_______________________________的.
22. 用力捏一下空易拉罐,易拉罐变扁了,这说明力可以使物体______发生改变;当用手推动桌子上一个杯子的下部,杯子会沿桌面水平滑动;而推杯子的上部,杯子很容易翻倒,这说明力的作用效果与______有关。
23. 三峡船闸实现了上下游船只的通航,船闸是根据______原理工作的;人类历史上首次精确测出大气压数值的著名实验是______(选填“马德堡半球”、“托里拆利”或“阿基米德浮力实验”)实验。
24. 如图所示,水平桌面上有一块质量分布均匀的木板M,其右端与桌子边缘对齐。木板在水平拉力F的作用下被缓慢的向右拉出桌边一小段距离。在此过程中,M对桌面的压强______,M对桌面的压力_____。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
25. 小张同学用如图所示方式拿着一瓶矿泉水进入考场,使矿泉水瓶不下滑的力是手对瓶子的______力;若小张同学松开手,瓶装矿泉水就会在重力作用下落向地面;他想打开瓶盖喝水,只见瓶盖上有凸起的条纹,这是通过增大______(选填“接触面间的粗糙程度”或“压力”)来增大摩擦的。
26. 将一正方体木块静止放入装满水的容器中,容器底部受到的水的压力______。将木块压入水中的过程中,下表面受到的水的压强______。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
27. 如图甲所示,小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体,圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触,然后将其缓慢拉出水面,弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙,g取10N/kg,则圆柱体的重力为_________ N,圆柱体受到的最大浮力是__________N。
四、作图题:本大题共2小题,共4分。
28. 如图所示,物体静止在斜面上,请在图中画出该物体受到的摩擦力及对斜面的压力示意图。
29. 小球漂浮在水面上,请在图中画出小球的受力示意图。
五、实验探究题:本大题共3小题,共18分。
30. 在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时,同学们利用小桌、海绵、砝码等器材做了如图所示的系列实验。
(1)同学们是根据______来比较压力的作用效果。
(2)观察比较图甲、乙所示的情况可以得到的结论是:______。
(3)观察比较乙、丙所示的情况,下列生活实例中的应用与这个结论对应的有______。
A. 平板车轮子又宽又多 B. 压路机的碾子质量很大
C. 鞋底刻有很深的花纹 D. 书包的背带做得宽且松软
31. 如图所示,在探究“运动与力的关系”实验中,让小车从斜面同一高度静止滑下,观察和比较小车在不同表面滑行的距离。
(1)让小车从斜面同一高度静止滑下,目的是使小车每次到达水平面时的______相同。
(2)如图甲所示,第二次实验,小车在棉布表面运动,刚好滑到了棉布最右端,接下来改在木板上实验,最合理的操作方法是______。
A. 减轻小车的质量 B. 减小斜面的倾角
C. 降低小车释放的高度 D. 增加木板的长度
(3)通过上面的探究,当篮球飞到空中最高点A点时,如图乙所示,若它受到的一切外力同时消失,则篮球的运动轨迹是______(选填图中数字)。
32. 小宇同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯分别装有一定量的水和酒精,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。如图表示探究过程及有关数据,请根据图示完成下列问题:
(1)分析①、②、③、④四组图,说明物体所受浮力大小跟______有关。
(2)物体完全浸没在酒精中所受的浮力是______N。
(3)根据图中的实验数据,该金属块的密度是______(取)。
六、计算题:本大题共3小题,共18分。
33. 小聪放学回家,看见在面积为水平桌面的中央放着一个盛有水的平底茶壶(如图)。经测量发现,茶壶的重力是4N,底面积是,内盛的水,g取。求:
(1)水对茶壶底部的压强;
(2)茶壶对桌面的压力和压强。
34. 将物块竖直挂在弹簧测力计下,在空气中静止时弹簧测力计的示数=2.6N,将物块的一部分浸在水中,静止时弹簧测力计的示数=1.8N,如图所示,已知水的密,g取10N/kg求:
(1)物块受到的浮力
(2)物块浸在水中的体积.
35. 如图所示,圆柱形木块甲与薄壁圆柱形容器乙放置于水平桌面上,已知木块甲的密度为,高为米、底面积为的乙容器内盛有深的水,且,g取。求:
(1)水对乙容器底部的压力。
(2)若木块甲足够高,在其上方沿水平方向切去的高度,并将切去部分竖直放入容器乙内。请计算容器对桌面的压强增加量与水对容器底部的压强增加量相等时的最大值。
七、综合题:本大题共2小题,共12分。
36. 阅读下面短文,完成下面小题。
流体阻力
日常生活中存在这样的现象:飞机、轮船、汽车等交通工具运行时,受到空气阻力;人在水中游泳、船在水中行驶时,受到水的阻力;百米赛跑时,奔跑得越快,我们感到风的阻力越大。这是什么原因呢?查阅相关资料得知:物体在流体中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关,速度越大,阻力越大;跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体受到的阻力较小。物体从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,当阻力大到与重力相等时,将以某一速度做匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。
某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验,测量数据见下表。(取)
小球编号
1
2
3
小球质量
2
5
45
小球半径
5
5
15
小球的收尾速度
16
40
40
(1)分析半径相同的球,收尾速度的大小与______有关;2号球在下落过程中,达到收尾速度时受到的流体阻力大小是______N。
(2)对于3号球,当速度为时,受到的空气阻力______重力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。轿车的外形通常做成流线型,其目的是______。
37. 某兴趣小组在学习了浮力知识后,用下面的方法测出了实心均匀物体B的密度,具体操作如下:
(1)取边长的实心均匀木块浸入装有适量水的烧杯中,静止后用刻度尺测出有的高度露出水面,如图甲所示。则木块受到的浮力______(选填“>”“=”或“<”),木块底部所受水的压强为______ Pa。
(2)如图乙所示将B物体放在木块中央,静止后用刻度尺测出此时木块露出水面的高度为。
(3)用体积可忽略不计的细线将物体B紧密的系在木块中央,浸入水中静止时整体处于漂浮状态,测出此时木块露出水面高度为,如图丙所示。
(4)从步骤(2)到(3)烧杯中水面高度会______。
A.不变 B.升高 C.降低
(5)则B物体的密度______(用、、字母表示)。
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2024-2025学年四川省成都四十三中八年级(下)期中物理试卷
一、单选题:本大题共18小题,共36分。
1. “估测”是物理学中常见的一种方法,下列估测合理的是( )
A. 一个鸡蛋的重力约为0.5N
B. 一位普通中学生的重力约为50N
C. 一瓶500mL矿泉水的重力约为5000N
D. 一个普通中学生双脚站立时,对地面的压强约为100Pa
【答案】A
【解析】
【详解】A.一个鸡蛋的质量约为,其受到的重力
故A合理;
B.一位普通中学生的质量约为,其受到的重力
故B不合理;
C.一瓶500mL矿泉水的质量约为,其受到的重力
故C不合理;
D.一个中学生对地面的压力约,双脚与地面的接触面积约
双脚站立时对地面的压强约为
故D不合理。
故选A。
2. 下列现象中,物体因受力其运动状态发生改变的是( )
A. 小明用力拉弹簧 B. 张唐同学踩压薄木板
C. 在空中运动的足球 D. 汽车在平直路上匀速运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.小明用力拉弹簧,弹簧伸长,形状发生了改变,不属于运动状态改变,故A不符合题意;
B.张唐同学踩压薄木板,薄木板发生形变,不属于运动状态改变,故B不符合题意;
C.在空中运动的足球,速度大小和方向不断变化,所以运动状态发生了变化,故C符合题意;
D.汽车在平直路上匀速运动,运动速度大小和方向始终不变,所以运动状态没有变化,故D不符合题意。
故选C。
3. 下列各实例中,属于增大压强的是( )
A. 图钉的宽大钉帽
B. 磨得锋利的刀刃
C. 雪上行驶的雪橇
D. 铁轨下铺设的枕木
【答案】B
【解析】
【详解】A.图钉的宽大钉帽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故A不合题意;
B.磨得锋利的刀刃,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故B符合题意;
C.雪上行驶的雪橇,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故C不合题意;
D.铁轨下铺设的枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故D不合题意。
故选B。
4. 俗话说“鸡蛋碰石头﹣﹣自不量力”,从物理学角度看( )
A. 石头对鸡蛋的作用力更大
B. 先有石头对鸡蛋的作用力
C. 鸡蛋对石头的没有作用力
D. 石头和鸡蛋间同时有等大的相互作用力
【答案】D
【解析】
【详解】鸡蛋碰石头时,石头对鸡蛋的作用力和鸡蛋对石头的作用力是作用力和反作用力,大小相等,方向相反,故ABC错误,D正确.
5. 踢出去的足球离开脚后还能继续飞行,下列说法正确的是( )
A. 由于惯性仍能继续飞行
B. 由于受到推力的作用仍能继续飞行
C. 飞行过程中,惯性增大
D. 速度越来越小,是因为其惯性减小
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】AB.踢出去的足球是运动的,由于惯性继续保持原来的运动状态,所以仍能继续飞行,不再受推力作用,故A正确,B错误;
C.足球在空中运动过程中,质量不变,惯性不变,故C错误;
D.踢出去的足球由于受到阻力作用,速度越来越小,其惯性不变,故D错误。
故选A。
6. 自行车是人们生活中常用的出行交通工具,自行车上为了减小摩擦的地方是( )
A. 自行车把手为橡胶材质
B. 自行车轮胎上刻有凹凸的花纹
C. 在自行车轮轴处加润滑油
D. 自行车刹车时用力捏刹车把
【答案】C
【解析】
【详解】A.自行车把手为橡胶材质是为了在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意;
B.当压力一定时,轮胎上刻有凹凸的花纹增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦力,故B不符合题意;
C.压力一定时,轮轴处加润滑油减小了接触面的粗糙程度,从而减小了摩擦力,故C符合题意;
D.接触面粗糙程度不变时,用力捏刹车把增大了压力,从而增大摩擦力的,故D不符合题意。
故答案为C。
7. 如图所示,托里拆利实验的装置图,下列表述正确的是( )
A. 换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差将变小
B. 若玻璃管封闭端进入少量空气,测出的压强会偏小
C. 若将玻璃管稍稍倾斜,则管内外水银面的高度差将变大
D. 若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支持液柱的高度会减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.当玻璃管内是真空时,大气压等于水银柱产生的压强,水银柱产生的压强跟水银柱粗细无关,跟高度有关,所以大气压支持的水银柱跟粗细无关,故A错误;
B.当玻璃管内是真空时,大气压等于水银柱产生的压强,当玻璃管内有气体时,大气压等于水银柱产生压强和管内气体压强之和,若玻璃管里水银面的上方进入少量空气,管内有气体压强,大气压不变,水银柱产生的压强减小,水银柱的高度减小,故B正确;
C.若将玻璃管稍稍倾斜,但不能改变大气压的大小,又不能改变水银柱的压强,故管内外水银面的高度差将不变,故C错误;
D.由得玻璃管的长度至少为,由于大气压不变,若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支撑的液柱高度会增大,故D错误。
故选。
8. 物理在生活中有很多应用,以下实例中利用了大气压强的是( )
A. 用吸管吸瓶中的饮料 B. 把药液注射进肌肉里
C. 轮船漂浮在水面上 D. 曹冲称象
【答案】A
【解析】
【详解】A.吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料就被压进吸管里,利用了大气压,故A符合题意;
B.把药液注入肌肉,是靠活塞推进产生的压强,不是利用大气压强,故B不符合题意;
CD.轮船漂浮在水面上、曹冲称象,利用的是物体的浮沉条件,与大气压无关,故CD不合题意。
故选A。
9. 在国庆 70 周年阅兵仪式中,检阅车在水平地面上匀速行驶。下列说法正确的是( )
A. 车对地面的压力与地面对车的支持力是一对平衡力
B. 车的总重力与地面对车的支持力是一对相互作用力
C. 车的总重力与地面对车的支持力是一对平衡力
D. 检阅车匀速向前行驶时牵引力大于车受到的阻力
【答案】C
【解析】
【详解】A.车在水平地面上匀速行驶,车对地面的压力与地面对车的支持力作用在两个物体上,不是一对平衡力,是一对相互作用力,故A错误;
BC.车的总重力与地面对车的支持力大小相等、方向相反、在同一直线上、在同一物体上,是一对平衡力,故B错误,C正确;
D.检阅车匀速行驶,处于平衡状态,受平衡力,平衡力大小相等,即牵引力等于车受到的阻力,故D错误。
故选C。
10. 把一圆锥体按两种方法没入水中,如图所示,两种情况下,锥体受到水的压力差的大小是( )
A. 底面向上的大 B. 底面向下的大
C. 一样大 D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,底面朝下和底面朝上两种浸法排开液体的体积相同,由可知,两种情况下锥体受到水的浮力的大小相同,由浮力产生的原因可知,受到水的上下压力差的大小相同(一样大)。故C符合题意,ABD不符合题意。
故C。
11. 用同一压强计探究液体压强特点时,实验现象如图所示,此现象可说明( )
A. 液体压强跟液体密度有关
B. 液体压强跟深度有关
C. 在同一深度,液体向各个方向的压强大小相等
D. 液体内部向各个方向都有压强
【答案】A
【解析】
【详解】如图所示,压强计的金属盒朝向相同方向,液体的深度相同,所不同的是:一个是水,一个是浓盐水,即液体的密度不同,发现U形管两侧的液面高度差不同,表明液体压强与液体的密度有关,且密度越大,压强越大。
故选A。
12. 如图所示事例中,属于连通器应用的是( )
A. 用回水管的“水封”阻隔臭气 B. 用注射器吸取药液
C. 吸盘式挂物钩吸在墙壁上 D. 用离心式水泵把水抽到高处
【答案】A
【解析】
【详解】A.下水管成U形,水不流动时,U形管里的水相平,可以防止下水道里的气味散发出来,属于连通器,故A符合题意;
B.用注射器吸取药液时,利用了大气压的作用,不属于连通器,故B不符合题意;
C.吸盘式挂物钩吸在墙壁上,利用了大气压的作用,不属于连通器,故C不符合题意;
D.用离心式水泵把水抽到高处,利用了大气压的作用,不属于连通器,故D不符合题意.
故选A.
13. 下列生活实例或现象中运用了相同物理知识的是( )
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
【答案】C
【解析】
【详解】①用吸管吸饮料时,嘴内的气压小于外界大气压,饮料在大气压力作用下被压入嘴中,利用了大气压;
②两艘航行的船之间靠得太近,当船行驶时,两只船之间的水流动速度大、压强小;船的外侧受到的压强不变,船外侧受到水的压强大于内侧受到水的压强,两只船都被压向中间,容易发生相撞事故;
③热气球升空利用了空气浮力;
④飞机起飞应用了利用流体压强与流速的关系,等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于机翼上表面弯曲,下表面平直,所以空气通过机翼上表面的流速大,压强较小;通过下表面的流速较小,压强大,所以飞机受到一个向上的升力。
综上分析可知,②④的原理相同,都是应用了流体压强与流速的关系,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
14. 图中容器里面装有水,其中,,。则容器内部A、B处液体的压强为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】如图所示,容器内部A、B处液体的压强之比为
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
15. 如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体.下列说法正确的是( )
①容器对桌面的压力:F甲>F乙
②液体的密度:ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强:p甲>p乙
④容器对桌面的压强:p甲′=p乙′
A. 只有①和③ B. 只有①和④ C. 只有②和③ D. 只有③和④
【答案】D
【解析】
【详解】①容器质量相等,容器内的液体质量也相等,所以总重相等,即容器对桌面的压力相等:F甲=F乙,故①错误;
②液体的质量相等,由图知,乙容器越往上,口径越大,所以乙中液体体积大,根据可知,乙的密度小,故ρ甲>ρ乙,故②错误;
③因为ρ甲>ρ乙,且液面相平,根据可知,液体对容器底部的压强为:p甲>p乙,故③正确;
④总重相等,容器的底面积相等,根据得,容器对桌面的压强:p甲′=p乙′,故④正确;
故选D.
点睛:关键是判断出两液体密度大小的关系,根据图可知,乙液体体积大,而两液体质量相等,所以根据密度公式可判断密度大小,再判断其它就没有难度了.
16. 下列说法中,不正确的是( )
A. 高压锅容易将食物煮熟是因为液体表面气压增大,液体沸点升高
B. 茶壶的壶嘴和壶身构成连通器,静止时壶嘴和壶身内的水面相平
C. 如果物体只受两个力的作用,这两个力的三要素相同,则物体的运动状态一定不改变
D. 汽车在水平公路上做匀速直线运动,不计空气阻力,站在车上的人在水平方向上不受力的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.液体的沸点随液面上方气压的增大而升高,高压锅是通过增大锅内气体压强的办法来提高水的沸点,从而缩短加热时间的,故A正确,不符合题意;
B.茶壶的壶嘴和壶身是两个上端开口、底部连通的容器,构成连通器,静止时壶嘴和壶身内的水面相平,故B正确,不符合题意;
C.如果两个力的三要素都相同,则这两个力的方向相同,这两个力一定不是平衡力,物体受非平衡力,物体的运动状态一定改变,故C错误,符合题意;
D.汽车在水平公路上做匀速直线运动,站在车上的人与水平面之间没有相对运动或相对运动的趋势,所以人不受摩擦力,此时人在水平方向上不受任何力的作用,故D正确,不符合题意。
故选C。
17. 在探究二力平衡条件的实验时,小华采用图甲所示的方案:将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮,在细线的两端挂上钩码;小明采用图乙所示的方案:将木块放在水平桌面上,两边分别系着跨过定滑轮的细线,在细线的两端挂上钩码。同学们认为小华的实验方案优于小明的实验方案。其主要原因是( )
A. 减少摩擦力对实验结果的影响
B. 小卡片是比较容易获取的材料
C. 容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D. 有效克服二力不在一条直线上的弊端
【答案】A
【解析】
【详解】小明方案中,木块与桌面的摩擦力会对实验结果产生影响,例如两个力相差不大时,由于木块受摩擦力的影响,木块依然能够保持平衡,当两个力的大小却不相等。而小华的方案可以减少这部分摩擦力对实验结果的影响,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
18. 如图所示,水平地面上叠放着A、B两个物体,在力和的作用下,以共同的速度v一起水平向右匀速运动,已知,那么下列有关物体A、B和地面之间的摩擦力大小和方向的说法中正确的是( )
A. A对B的摩擦力为10N,水平向左 B. B对A的摩擦力为4N,水平向左
C. 地面对B的摩擦力为6N,水平向右 D. B对地面的摩擦力为4N,水平向右
【答案】D
【解析】
【详解】AB.两个物体一起向右做匀速直线运动,水平方向上A受到拉力F1和B对A的摩擦力作用,摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等,方向相反,拉力F1是10N,所以B对A的摩擦力的大小是10N,方向水平向左;根据物体间力的作用是相互的,A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,所以A对B的摩擦力大小是10N,方向水平向右。故AB错误;
C.物体B向右做匀速直线运动,水平方向上受到A对B水平向右的摩擦力、地面对B水平向左的摩擦力、水平向左的拉力F2,这三个力是平衡力,所以地面对B水平向左的摩擦力与水平向左的拉力F2之和等于A对B水平向右的摩擦力,所以B下表面受到地面的摩擦力大小为
10N-6N=4N
方向水平向左。故C错误;
D.因为物体间力的作用是相互的,B对地面的摩擦力与地面对B的摩擦力大小相等,方向相反,由C分析知,B对地面的摩擦力为4N,方向水平向右。故D正确。
故选D。
二、多选题:本大题共2小题,共4分。
19. 两个底面积相同、形状不同的容器A、B(GA=GB),盛有不同的液体放置在水平桌面上,现将甲、乙两个相同的物块分别放入两个容器中,当两物块静止时,两容器中的液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示,下列说法正确的是( )
A. 物块甲受到的浮力大于物块乙受到的浮力
B. 取出两物块后,A容器底受到的液体压力减小量大于B容器底受到的液体压力减小量
C. 取出两物块后,A容器底受到的液体压强大于B容器底受到的液体的压强
D. 取出两物块后,A容器底对桌面的压强小于B容器对桌面的压强
【答案】BD
【解析】
【详解】A.甲悬浮,浮力等于重力;乙漂浮,浮力等于重力,甲乙的重力相等,所以物块甲受到的浮力等于物块乙受到的浮力,故A错误;
B.如果A容器是上下一样粗,由阿基米德原理可知,取出两物块后,两个容器底受到液体压力减小量等于浮力,由于两个物块受到的浮力相等,所以两个容器底受到液体压力减小量相等,但是A容器是下粗上细,液体对容器底的压力大于液体的重力,所以取出两物块后,A容器底受到的液体压力减小量大于B容器底受到的液体压力减小量,故B正确;
C.物体在甲中悬浮,则
ρ甲=ρ物
在乙中漂浮,则
ρ乙>ρ物
可知乙的密度较大,因为甲排开液体的体积,大于乙排开液体的体积,取出物体后,甲液面下降的更大,因为A液体的密度小于B液体的密度,且A液体的深度小于B液体的深度,由p=ρgh可知,B液体对容器底的压强大,故取出两物块后,B容器底受到液体的压强大于A容器底受到液体的压强,故C错误;
D.B容器液体密度大于A液体密度,甲排开A的体积大于乙排开B的体积,取出后物体后B液体体积大于A液体体积,由
G=mg=ρVg
可知,B液体的重力大于A液体重力,由压强公式p=得到取出两物块后,B容器对桌面的压强大于A容器对桌面的压强,故D正确。
故选BD。
20. 将一底面积为0.01m2的长方体木块用细线拴在空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与水面相平,如图甲所示,在此过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示,不计细线体积,则下列说法正确的是( )
A. 由图可知,细线长度为7cm B. 木块重力为15N
C. 细线对木块的最大拉力为6N D. 木块的密度为0.6×103kg∕m3
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图像可知,容器中水的深度在10cm时,木块刚好漂浮,此时容器底对木块刚好没有支持力,容器中水的深度在17cm时,细线刚好伸长到最长,则细线的长度
L=17cm-10cm=7cm
故A正确;
B.由图像可知,容器中水的深度在10cm时,此时水对木块下表面的压强是1000Pa,木块的底面积S=0.01m2,由压强公式得,木块下表面受到水的压力为
F=pS=1000Pa×0.01m2=10N
此时木块刚好漂浮,根据浮力产生的原因得
F浮=F=10N
由于木块漂浮,则木块的重力
G=F浮=10N
故B错误;
C.由图像知,当容器中水的深度为23cm时,木块刚好浸没,木块下表面受到水的压强是1600Pa,由压强公式得,此时木块下表面受到水的压力为
F´=p´S=1600Pa×0.01m2=16N
根据浮力产生的原因得
F´浮= F´=16N
此时木块受到竖直向上的浮力,竖直向下的重力和细线对木块的拉力这三个力的作用,这三个力是平衡力,故细线对木块的最大拉力
F拉= F´浮– G=16N–10N=6N
故C正确;
D.木块刚好浸没时受到的浮力为
F´浮= F´=16N
由可知,物体的体积为
木块的质量
则木块的密度为
故D错误。
故选AC。
三、填空题:本大题共7小题,共28分。
21. 端午节赛龙舟时,全体划桨手在鼓声的号令下有节奏地齐力向后划水,同时______________给桨一个向前的力,龙舟就快速前进,这说明物体间力的作用是_______________________________的.
【答案】 ①. 水 ②. 相互
【解析】
【详解】[1][2]龙舟竞赛,划桨手用船桨向后划水,对水施加向后的力,由于物体间力的作用是相互的,因此水也对船桨施加向前的力,所以船就会快速前进。
22. 用力捏一下空易拉罐,易拉罐变扁了,这说明力可以使物体______发生改变;当用手推动桌子上一个杯子的下部,杯子会沿桌面水平滑动;而推杯子的上部,杯子很容易翻倒,这说明力的作用效果与______有关。
【答案】 ①. 形状 ②. 力的作用点
【解析】
【详解】[1]力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;用力捏一下空易拉罐,易拉罐就会变扁,这是力改变了易拉罐的形状。
[2]当用手推动桌子上一个杯子的下部,杯子会沿桌面水平滑动;用同样大小的力推杯子的上部,杯子很容易翻倒,两次力的作用点不同,杯子的运动情况不同,说明力的作用效果与作用点有关。
23. 三峡船闸实现了上下游船只的通航,船闸是根据______原理工作的;人类历史上首次精确测出大气压数值的著名实验是______(选填“马德堡半球”、“托里拆利”或“阿基米德浮力实验”)实验。
【答案】 ①. 连通器 ②. 托里拆利
【解析】
【详解】连通器的定义为上端开口、底部相互连通的容器,当容器内液体静止时,各部分液面保持相平,船闸的结构符合连通器的特征,依靠该原理实现船只通航。
托里拆利实验是人类历史上首次精确测出大气压数值的实验。
24. 如图所示,水平桌面上有一块质量分布均匀的木板M,其右端与桌子边缘对齐。木板在水平拉力F的作用下被缓慢的向右拉出桌边一小段距离。在此过程中,M对桌面的压强______,M对桌面的压力_____。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 变大 ②. 不变
【解析】
【详解】[1][2]向右拉出桌边的过程中,M对桌面的压力不变,大小一直等于自身重力,但受力面积变小,由可知,M对桌面的压强变大。
25. 小张同学用如图所示方式拿着一瓶矿泉水进入考场,使矿泉水瓶不下滑的力是手对瓶子的______力;若小张同学松开手,瓶装矿泉水就会在重力作用下落向地面;他想打开瓶盖喝水,只见瓶盖上有凸起的条纹,这是通过增大______(选填“接触面间的粗糙程度”或“压力”)来增大摩擦的。
【答案】 ①. 摩擦 ②. 接触面间的粗糙程度
【解析】
【详解】[1]由受力分析可知,矿泉水瓶受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,矿泉水瓶有向下运动的趋势,故使矿泉水瓶不下滑的力是手对瓶子的摩擦力。
[2]瓶盖上有凸起的条纹,可以增大接触面的粗糙程度,在接触面受到的压力不变的情况下增大摩擦力。
26. 将一正方体木块静止放入装满水的容器中,容器底部受到的水的压力______。将木块压入水中的过程中,下表面受到的水的压强______。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 不变 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]将一正方体木块放入装满水的容器中,水的深度不变,根据
可知,水对容器底的压强不变,容器的底面积不变,根据
可知,容器底部受到的水的压力不变。
[2]将木块压入水中的过程中下表面所处水的深度变大,根据
可知,下表面受到的水的压强变大。
27. 如图甲所示,小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体,圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触,然后将其缓慢拉出水面,弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙,g取10N/kg,则圆柱体的重力为_________ N,圆柱体受到的最大浮力是__________N。
【答案】 ①. 2 ②. 0.4
【解析】
【详解】[1]由图象可知,当物体完全露出水面时,弹簧测力计的示数为2N,由二力平衡知识得圆柱体的重力为2N。
[2]由图象可知,当圆柱体浸没在水中时,弹簧测力计的示数,故圆柱体受到的最大浮力
四、作图题:本大题共2小题,共4分。
28. 如图所示,物体静止在斜面上,请在图中画出该物体受到的摩擦力及对斜面的压力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】物体静止在斜面上,其相对于斜面有向下滑动的趋势,则其受到的摩擦力方向与斜面平行向上,作用点在重心,过物体的重心作沿斜面向上的力,即摩擦力f ;
物体对斜面的压力的作用点在物体与斜面接触面的中点处,过此点作垂直于斜面向下的力,即为压力F。据此作图。
29. 小球漂浮在水面上,请在图中画出小球的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小球处于漂浮状态,受到浮力和重力的作用,处于平衡状态,浮力和重力是一对平衡力,大小相等,作用点在球的重心,据此作图。
五、实验探究题:本大题共3小题,共18分。
30. 在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时,同学们利用小桌、海绵、砝码等器材做了如图所示的系列实验。
(1)同学们是根据______来比较压力的作用效果。
(2)观察比较图甲、乙所示的情况可以得到的结论是:______。
(3)观察比较乙、丙所示的情况,下列生活实例中的应用与这个结论对应的有______。
A. 平板车轮子又宽又多 B. 压路机的碾子质量很大
C. 鞋底刻有很深的花纹 D. 书包的背带做得宽且松软
【答案】(1)海绵的凹陷程度
(2)受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显 (3)AD
【解析】
【小问1详解】
根据转换法,同学们是根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果的。
【小问2详解】
观察比较图甲、乙的情况可知,受力面积相同,压力越大,海绵的凹陷程度越明显,可以得到结论:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
【小问3详解】
乙、丙中压力相同(小桌和砝码总重力不变),但受力面积不同(乙是桌腿接触,丙是桌面接触),且乙中海绵凹陷更深。因此得出结论:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
A.平板车轮子又宽又多,是压力一定时,通过增大受力面积减小压强,故A符合题意;
B.压路机的碾子质量很大,是通过增大压力来增大压强,故B不合题意;
C.鞋底刻有很深的花纹,是为了增大摩擦力,故C不合题意;
D.书包的背带做得宽且松软,是压力一定时,通过增大受力面积,减小压强,故D符合题意。
故选:AD。
31. 如图所示,在探究“运动与力的关系”实验中,让小车从斜面同一高度静止滑下,观察和比较小车在不同表面滑行的距离。
(1)让小车从斜面同一高度静止滑下,目的是使小车每次到达水平面时的______相同。
(2)如图甲所示,第二次实验,小车在棉布表面运动,刚好滑到了棉布最右端,接下来改在木板上实验,最合理的操作方法是______。
A. 减轻小车的质量 B. 减小斜面的倾角
C. 降低小车释放的高度 D. 增加木板的长度
(3)通过上面的探究,当篮球飞到空中最高点A点时,如图乙所示,若它受到的一切外力同时消失,则篮球的运动轨迹是______(选填图中数字)。
【答案】(1)速度 (2)D
(3)2
【解析】
【小问1详解】
小车位置越高,到达地面时的速度越大。小车从同一高度滑下的目的是小车到达水平面时的速度相等。
【小问2详解】
实验中需要让同一小车从同一斜面的同一高度滑下,改变水平面的粗糙程度,当小车在棉布表面运动,刚好滑到了棉布最右端,说明木板不够长,只能增加木板的长度,小车的质量和小车释放的高度不能改变,而增加木板的宽度不能完成实验,故D正确,ABC错误。
故选D。
【小问3详解】
当篮球飞到空中A点时,若它受到的一切外力同时消失,则篮球将沿原来方向做匀速直线运动,即沿2的方向做匀速直线运动。
32. 小宇同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯分别装有一定量的水和酒精,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。如图表示探究过程及有关数据,请根据图示完成下列问题:
(1)分析①、②、③、④四组图,说明物体所受浮力大小跟______有关。
(2)物体完全浸没在酒精中所受的浮力是______N。
(3)根据图中的实验数据,该金属块的密度是______(取)。
【答案】(1)物体排开液体的体积
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图②、③、④分析可知,物体排开液体的密度不变,排开液体的体积不同,弹簧测力计示数不同,结合图①,根据称重法测浮力可知,物体受到的浮力不同,说明物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关;
【小问2详解】
由图①⑤可知,金属块完全浸没在酒精中所受的浮力是
【小问3详解】
由图①④可得金属块的体积
由图①可知,金属块重力为,故金属块的密度
六、计算题:本大题共3小题,共18分。
33. 小聪放学回家,看见在面积为水平桌面的中央放着一个盛有水的平底茶壶(如图)。经测量发现,茶壶的重力是4N,底面积是,内盛的水,g取。求:
(1)水对茶壶底部的压强;
(2)茶壶对桌面的压力和压强。
【答案】(1)1200Pa
(2)10N;2500Pa
【解析】
【小问1详解】
由图可知,壶内水的深度
则水对茶壶底部的压强
【小问2详解】
水的重力
水平桌面受到的压力等于茶壶与水的总重力,因此
受力面积单位
则茶壶对桌面的压强
34. 将物块竖直挂在弹簧测力计下,在空气中静止时弹簧测力计的示数=2.6N,将物块的一部分浸在水中,静止时弹簧测力计的示数=1.8N,如图所示,已知水的密,g取10N/kg求:
(1)物块受到的浮力
(2)物块浸在水中的体积.
【答案】(1)0.8N(2)8×10-5m3
【解析】
【详解】(1)根据称重法,物块受到的浮力:F浮=F1-F2=2.6N-1.8N=0.8N;
(2)由 可得物块浸在水中的体积:.
35. 如图所示,圆柱形木块甲与薄壁圆柱形容器乙放置于水平桌面上,已知木块甲的密度为,高为米、底面积为的乙容器内盛有深的水,且,g取。求:
(1)水对乙容器底部的压力。
(2)若木块甲足够高,在其上方沿水平方向切去的高度,并将切去部分竖直放入容器乙内。请计算容器对桌面的压强增加量与水对容器底部的压强增加量相等时的最大值。
【答案】(1)40N (2)
【解析】
【分析】第一问为基础液体压力计算,先通过液体压强公式算出容器底部水的压强,再结合压强公式求出水对容器底的压力;第二问为压强变化综合分析,切去的木块密度小于水,放入水中漂浮,水未溢出时,容器对桌面和水对容器底的压强增加量始终相等,水溢出后只要切去部分仍漂浮,二者压强增加量仍相等,直到切去部分刚好接触容器底部仍保持漂浮时,达到最大值,利用漂浮条件即可算出的最大值。
【小问1详解】
水对乙容器底部的压强
根据压强公式变形得到压力
【小问2详解】
已知木块甲密度,因此切去部分放入水中后静止时处于漂浮状态,满足。当水未溢出时,,,因此恒成立;水溢出后,只要切去部分仍漂浮,依然满足;当切去部分底部刚好接触乙容器底部,仍保持漂浮时,达到最大值,乙容器高度,此时切去部分最大排开水的体积。根据漂浮条件得
则有
计算后得
七、综合题:本大题共2小题,共12分。
36. 阅读下面短文,完成下面小题。
流体阻力
日常生活中存在这样的现象:飞机、轮船、汽车等交通工具运行时,受到空气阻力;人在水中游泳、船在水中行驶时,受到水的阻力;百米赛跑时,奔跑得越快,我们感到风的阻力越大。这是什么原因呢?查阅相关资料得知:物体在流体中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关,速度越大,阻力越大;跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体受到的阻力较小。物体从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,当阻力大到与重力相等时,将以某一速度做匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。
某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验,测量数据见下表。(取)
小球编号
1
2
3
小球质量
2
5
45
小球半径
5
5
15
小球的收尾速度
16
40
40
(1)分析半径相同的球,收尾速度的大小与______有关;2号球在下落过程中,达到收尾速度时受到的流体阻力大小是______N。
(2)对于3号球,当速度为时,受到的空气阻力______重力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。轿车的外形通常做成流线型,其目的是______。
【答案】(1) ①. 质量 ②.
(2) ①. 等于 ②. 减小空气阻力
【解析】
【小问1详解】
[1]对比表格中半径相同的1号、2号小球,二者质量不同,收尾速度不同,由此可知半径相同的球,收尾速度与质量(或重力)有关。
[2]小球达到收尾速度时做匀速直线运动,阻力与重力是一对平衡力,大小相等。2号球质量为
根据公式计算重力,即阻力大小
【小问2详解】
[1]3号球的收尾速度为,当速度为时,小球处于匀速直线运动状态,此时空气阻力与重力是平衡力,二者大小相等。
[2]根据短文内容,流线型物体受到的流体阻力较小,因此轿车做成流线型是为了减小运动时受到的空气阻力。
37. 某兴趣小组在学习了浮力知识后,用下面的方法测出了实心均匀物体B的密度,具体操作如下:
(1)取边长的实心均匀木块浸入装有适量水的烧杯中,静止后用刻度尺测出有的高度露出水面,如图甲所示。则木块受到的浮力______(选填“>”“=”或“<”),木块底部所受水的压强为______ Pa。
(2)如图乙所示将B物体放在木块中央,静止后用刻度尺测出此时木块露出水面的高度为。
(3)用体积可忽略不计的细线将物体B紧密的系在木块中央,浸入水中静止时整体处于漂浮状态,测出此时木块露出水面高度为,如图丙所示。
(4)从步骤(2)到(3)烧杯中水面高度会______。
A.不变 B.升高 C.降低
(5)则B物体的密度______(用、、字母表示)。
【答案】 ①. = ②. 600 ③. ④.
【解析】
【分析】该题以漂浮条件和阿基米德原理为核心,木块漂浮时浮力等于自身重力,结合浸入深度可通过液体压强公式算出木块底部的水的压强;从将B放在木块上到用细线将B系在木块下的过程中,木块与B的总重力不变,整体始终漂浮,总浮力不变,总排开水的体积不变,因此烧杯水面高度不变;最后通过对比两种漂浮状态,联立总浮力等于总重力的方程,推导出B的体积与重力,进而得到B的密度表达式。
【详解】(1)由图甲可知,木块漂浮于液面,所以,木块有的高度露出水面,所以浸入液面以下的部分高度为
木块底部所受液体的压强为
(4)把木块和B看作一个整体,它们在乙和丙图中均漂浮,则受到浮力不变,根据可知,排开液体的总体积不变,故从步骤(2)到(3)烧杯中水面高度不会变化,故选A;
(5)甲图中,木块排开水的体积为
根据阿基米德原理得,
根基漂浮条件得
同理由图乙可知
同理由图丙可知
联立以上三式解得,
则物体B的密度为
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