内容正文:
龙港初级中学2024—2025学年度第二学期
八年级第二次月考考试物理科试卷
一、选择题(每题只有1个正确选项,请将正确选项的字母代号填在答题卡的方框内,每小题3分,计21分)
1. 以下示例所列举的几个力中,有力对物体做功的是( )
A. (1)(2) B. (2)(3) C. (3)(4) D. (1)(4)
【答案】C
【解析】
【详解】(1)人用力搬石头但没有搬动,有力作用在石头上,但石头没有通过距离,没有做功,故(1)不符合题意;
(2)提着水桶在水平面上行走,人给水桶一个向上的力,而水桶没有在该力的方向上通过距离,没有做功,故(2)不符合题意;
(3)拉车沿路面运动,人给小车一个拉力,小车在拉力的方向上通过了距离,人的拉力对小车做功,故(3)符合题意;
(4)向上提升物体,人给物体的拉力向上,物体在该力的方向上通过了距离,人的拉力对物体做功,故(4)符合题意;
综上分析可知,有力对物体做功的是(3)(4)。
故选C。
2. 在如图所示的托里拆利实验中,会使测得的大气压数值变小的是( )
A. 将玻璃管稍微倾斜 B. 将玻璃管稍微下压
C. 用密度更小的液体替代水银 D. 玻璃管内混入空气
【答案】D
【解析】
【详解】A.将玻璃管稍微倾斜,水银槽里的水银会进入玻璃管,但玻璃管内外水银的高度差不变,测量结果不变,故A符合题意;
B.将玻璃管稍微下压,管内外水银高度差变小,此时水银槽里的水银会进入玻璃管,待水银静止时,玻璃管内外水银的高度差与原来相同,测量结果不变,故B不符合题意;
C.用密度更小的液体替代水银,根据公式p=ρ液gh可知,管内外液体的高度差会变大,但只要大气压不变,计算出的结果不变,故C不符合题意;
D.玻璃管内混入空气,管内水银上方有气压,会使玻璃管内水银下降,高度差变小,测得的大气压数值变小,故D符合题意。
故选D。
3. 有市民在湿地劳动时不慎陷入淤泥无法脱身.救援者将宽大的木板平绑在鞋底,顺利走到受困者身边,如图所示。受困者的质量为、对淤泥的压强为,救援者连同木板的总质量为、对淤泥的压强为,淤泥处处相同,则( )
A. B.
C. D. 数据不全,无法比较
【答案】B
【解析】
【详解】淤泥处处一样,根据两人所处的状态,受困者深陷泥潭,施救者由于与地面接触面积大,其在淤泥表面,故根据压力作用效果的定义可知p1> p2。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4. 目前,我国已有多艘054a(如图所示)隐形护卫舰正式服役海军.如果它从长江行驶入东海,则有(假定护卫舰的质量不变)
A. 护卫舰将上浮一些,所受浮力增大 B. 护卫舰将下沉一些,所受浮力增大
C. 护卫舰将下沉一些,所受浮力减小 D. 护卫舰始终漂浮,所受浮力不变
【答案】D
【解析】
【详解】护卫舰无论在东海还是长江中,都是漂浮的,浮力都等于重力,所以护卫舰从长江驶入东海后它所受的浮力不变,由浮力公式 F=ρ液gV排 可以知道,浮力不变,海水密度变大,排水体积将变小,护卫舰将上浮一些.所以D选项是正确的.
【点睛】护卫舰始终都漂浮,受到的浮力都等于护卫舰受到的重力,从而得出所受浮力的大小变化.
5. 关于下列现象,说法正确的是( )
A. 鞋底上有凸凹不平的花纹,是为了减小鞋与地面之间的摩擦
B. 一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态
C. 汽车突然刹车时,乘客的身体会前倾,是由于身体上部受到惯性的作用
D. 静止在水平地面上的课桌对地面的压力与地面对课桌的支持力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A.鞋底上有许多凸凹的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故A错误;
B.根据牛顿第一定律可知,一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态“或”匀速直线运动状态,故B正确;
C.汽车突然刹车时,乘客的身体会前倾,是由于人的惯性,不可以说受到惯性的作用,故C错误;
D.静止在水平地面上的课桌对地面的压力与地面对课桌的支持力没有作用在同一个物体上,不是平衡力,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,一块长方体正立静止在水中,已知其前后左右四个表面受到水的压力均为10N,下表面受到水的压力为8N,上表面受到水的压力为3N,则该长方体受到的浮力为( )
A. 5N B. 11N C. 21N D. 51N
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】四个表面受到水的压力均为10N,长方体在水平方向上受到的合力为0;由浮力的产生原因可知,该长方体受到的浮力是
该长方体受到的浮力是5N。
故选A。
7. 爷爷与小丽进行爬楼比赛,他们都从1楼上到6楼.爷爷的体重是小丽体重的2倍,爷爷所用的时间是小丽所用时间的2倍.若爷爷做功为W1,功率为P1,小丽做功为W2,功率为P2,则下列判断正确的( )
A. W1:W2=1:1 B. W1:W2=4:1 C. P1:P2=1:1 D. P1:P2=4:1
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由题意可知,小丽与爷爷上楼的高度是相同的,爷爷的体重是小丽的2倍,根据公式W=Gh可得爷爷做功应为小丽做功的2倍,故AB错;
CD.爷爷所用的时间是小丽所用时间的2倍,根据公式 可得,功率之比:
,
故C正确,D错;
二、填空题(请将正确的答案填在答题卡中,每空1分,计21分)
8. 三峡船闸是世界上最大的船闸,它的建造利用了_____________的原理。登山运动员在向珠穆朗玛峰攀登时会出现“高原反应”,除了高原缺氧、寒冷之外,还因为那里的大气压强比平原地区____________(选填“大”或“小”)得多。在高原上用普通锅很难将食物煮熟,是因为普通锅的密封性能较差,锅内气压受外界大气压影响,使水的沸点______________(选填“高于”“低于”或“等于”)100℃。
【答案】 ①. 连通器 ②. 小 ③. 低于
【解析】
【详解】三峡船闸的闸室和上下游水道底部相连、上端都开口,符合连通器“上端开口、底部连通”的结构特点,利用了连通器原理。
大气压强随海拔高度的升高而减小,珠穆朗玛峰海拔远高于平原地区,因此那里的大气压比平原地区小得多。
液体的沸点会随液面上方气压的减小而降低,标准大气压下水的沸点是100℃,高原上外界大气压低于标准大气压,普通锅内部气压和外界大气压相近,因此水的沸点会低于100℃,难以把食物煮熟。
9. 如图,用水平推力F=10N推物体A使两物体一起在水平面上做匀速直线运动,此时物体B受到地面的摩擦力的大小是______N;若改为水平推动物体B,两物体仍做匀速直线运动,则推力F′=______N;两次运动中物体A受到物体B的摩擦力f______f′(选填“>”“<”或“=”)。
【答案】 ①. 10 ②. 10 ③. >
【解析】
【详解】[1]由于A、B一起做匀速直线运动,则A、B都处于平衡状态,受到的是平衡力作用。对A受力分析可知,水平方向受到向右的推力F和B对A向左的摩擦力f,由二力平衡可得
f=F=10N
对B受力分析可知,水平方向受到地面对它向左的摩擦力f地和A对B向右的摩擦力f,由二力平衡可得
f地= f =10N
[2]若改为水平推动物体B,两物体仍做匀速直线运动,B在水平方向上受到向右推力F′和地面对它向左的摩擦力f地1的平衡力作用,由于A和B对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,因此地面对B的摩擦力不变,则有
f地1= f地=10N
根据二力平衡可得,
F′=f地1= 10N
[3]第一次运动中,A受力平衡,故A受到物体B的摩擦力为10N;第二次,A、B相对静止,A受到物体B的摩擦力为0N,故f>f′。
10. 如图所示是托里拆利实验的规范操作过程。关于托里拆利实验,实验中玻璃管内水银面的上方是_____________,管外水银面的上方是空气,是_____________支持玻璃管内的水银柱不会落下。标准大气压能支持_________________mm高的水银柱。
【答案】 ①. 真空 ②. 大气压(大气压强) ③. 760
【解析】
【详解】在托里拆利实验中,规范的操作是先将一根长约、一端封闭的玻璃管灌满水银,然后用手指堵住开口端,将其倒立在水银槽中。因为玻璃管内原本装满了水银,倒立后水银面下降,上方没有空气进入,所以玻璃管内水银面的上方是真空;
玻璃管内的水银柱之所以不会全部流回水银槽中,是因为管外水银槽的液面受到大气压的作用。大气压作用在水银槽液面上,通过水银传递,向上支持着玻璃管内的水银柱。此时,管内水银柱产生的压强与管外大气压强相平衡;
根据托里拆利实验的测量结果,在标准大气压下,玻璃管内水银柱的高度(即管内水银面到水银槽中水银面的垂直距离)为(即)。
11. 如图所示,热气球下方开口处燃烧着液化气,气球鼓起。加大火力气球开始升空,此过程气球内的气体密度 ___________,忽略气球外部空气密度的变化,气球升空过程中所受空气的浮力 ___________(以上均选填“变大”“变小”或“不变”),体积为2000m3的热气球悬浮在空中时,气球及其运载物的总重为 ___________N。(g取10N/kg,ρ空气取1.3kg/m3)
【答案】 ①. 变小 ②. 不变 ③. 2.6×104
【解析】
【详解】[1]热气球内部气体温度升高,气球鼓起,其气体体积增大,质量不变,由可知,气球内气体的密度变小。
[2]热气球外空气的密度不变,气球升空过程中排开空气的体积不变,根据F浮=ρ空气gV排可知,热气球所受的浮力不变。
[3]热气球在空气中所受的浮力
F浮=ρ空气gV排=1.3kg/m3×10N/kg×2000m3=2.6×104N
热气球在空中悬浮,则由二力平衡条件可知气球及其运载物的总重
G总=F浮=2.6×104N
12. 如图甲所示,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的关系如图乙和丙所示。由图像可知,0~2s内,物体是_____________(选填“运动”、“静止”)的,当t=1s时,物体受到的摩擦力______________N,4s~6s推力对物体做了_____________J的功。
【答案】 ①. 静止 ②. 1 ③. 16
【解析】
【详解】从图像中可得出信息,0~2s物体是静止的,当时,物体受力平衡,推力等于摩擦力,由图乙可知,推力大小是1N,它受到的摩擦力是1N;
由图丙可知,4s~6s时,物体做匀速运动,速度大小是4m/s,由图乙可知,此时推力是2N,推力对物体做功
13. 将适量橡皮泥包裹在吸管下端,制成了一只土密度计,将其分别放入盛有不同液体的甲、乙两个相同的容器中,静止时如图所示。若两种液体的密度分别为ρ甲和ρ乙,密度计在两种液体中受到的浮力分别为F甲、F乙。从观察到的现象可以判断:F甲_____F乙,ρ甲_____ρ乙;密度计两次排开液体的重力分别为G甲、G乙,则G甲_____G乙。(均选填“<”“=”或“>”)
【答案】 ①. = ②. < ③. =
【解析】
【详解】[1]由于同一密度计在两种液体中都漂浮,所以,受到的浮力都等于密度计受到的重力,即F甲=F乙。
[2]由图知道,密度计排开液体的体积的关系是V甲排 >V乙排,由F浮=ρ液 gV排 知道,液体的密度关系是ρ甲 <ρ乙。
[3]密度计受到的浮力都等于密度计受到的重力,由阿基米德原理知道,密度计受到的浮力还等于密度计排开的液体的重力,故G甲=G乙。
14. 如图所示吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端,当往B管吹气时,A管管口上方空气流速____________,压强____________(前两空均选填“增大”“减小”或“不变”),在大气压的作用下,水沿A管____________(选填“上升”或“下降”)。
【答案】 ①. 增大 ②. 减小 ③. 上升
【解析】
【详解】往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,在大气压的作用下水沿A管上升。
三、作图题(每题各2分,共6分)
15.
(1)如下图,小球从水平面上的A点向左运动冲上斜面到达最高点为C点,请画出小球在A点对桌面的压力和小球运动到B点所受的摩擦力的示意图。
(2)下图为小亮放风筝时的情景,请画出风筝所受重力及风筝线对手中线轴拉力的示意图。(O点为风筝的重心)。
(3)如下图是气象部门放飞的高空探测气球,气球与探测仪器沿水平方向做匀速直线运动,O是探测仪器的重心,请画出探测仪器的受力示意图(不计空气阻力)。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球在A点对桌面压力的方向为垂直桌面向下,作用点在接触点上;小球由A点向左运动冲上斜面到达最高点为C点过程中,小球在B点时,摩擦力的方向和相对运动方向相反,则小球受到的摩擦力沿斜面向下,如图所示:
【小问2详解】
风筝所受重力竖直向下,作用点在风筝的重心;风筝线对线轴的拉力是沿绳的方向,如图所示:
【小问3详解】
不计空气阻力,探测仪器在水平方向上做匀速直线运动,处于平衡状态,受平衡力作用,所以竖直方向上受到重力和拉力作用,这两个力是一对平衡力,所以两力大小相等。 探测仪器作用点在重心,从重心出发,分别竖直向上画有向线段表示拉力,竖直向下画有向线段表示重力,并分别用F和G表示,且两条线段长度相等,如图所示:
四、实验题(请在答案卡上答题,每空1分,计23分)
16. 某同学利用小桌、砝码、泡沫塑料在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时,实验过程如图所示,请仔细观察并回答下列问题。
(1)该实验是通过_______________________________来显示压力的作用效果;
(2)由甲、乙两图所示实验现象可得出:受力面积一定时,____________越大,压力的作用效果越____________;
(3)该同学在实验时将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上,如图丁所示,则在乙、丁两种情况下小桌产生的压强p乙____________(选填“大于”“小于”或“等于”)p丁;
(4)另一同学用海绵和两瓶完全相同的矿泉水瓶也能完成以上实验:如图戊将矿泉水瓶分别正立和倒立放在海绵上,其目的是控制___________大小相同,改变受力面积的大小,从该实验中得出结论,以下实例中应用该结论的有____________________;(选填字母)
A.菜刀要经常磨一磨 B.书包要用宽的背带 C.汽车限重 D.坐沙发比坐板凳舒服
(5)本实验用到的主要科学探究方法:_______________________(写出一种即可)。
【答案】(1)泡沫塑料的凹陷程度
(2) ①. 压力 ②. 明显
(3)等于 (4) ①. 压力 ②. ABD (5)控制变量法
【解析】
【小问1详解】
本实验利用转换法,将不易直接观察的压力作用效果,转换为容易观测的泡沫塑料凹陷程度来体现。
【小问2详解】
甲、乙两图中,小桌与泡沫的接触面积相同,乙图多放了砝码、压力更大,泡沫凹陷程度更深,因此可得结论:受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显。
【小问3详解】
压强,乙和丁中,小桌对接触面的压力都等于小桌加砝码的总重力,压力大小相同,受力面积也相同,因此压强相等,泡沫和木板的形变程度不同只是因为两种材料的硬度不同,不影响压强的大小。
【小问4详解】
两瓶完全相同的矿泉水,正立和倒立放在海绵上,对海绵的压力都等于自身总重力,控制了压力大小不变,仅改变受力面积,探究压力作用效果和受力面积的关系。
A.磨菜刀是在压力一定时减小受力面积,增大压强,故A符合题意;
B.宽书包带是在压力一定时增大受力面积,减小压强,故B符合题意;
C.汽车限重是在受力面积一定时减小压力,减小压强,不符合该实验的变量控制,故C不符合题意;
D.沙发比板凳软、接触面积大,压力一定时增大受力面积减小压强,更舒服,故D符合题意。
故选ABD。
【小问5详解】
探究压力作用效果和压力、受力面积两个变量的关系时,每次只改变一个变量、控制其他变量不变,用到控制变量法;同时将压力作用效果转换为泡沫凹陷程度观测,用到转换法。
17. 某小组同学在“探究影响浮力大小的因素”实验中,提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想:
①与物体浸没在液体中的深度有关;②与物体排开液体的体积有关;③与液体的密度有关。
实验器材有:弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水()
小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块慢慢浸入液体中不同深度。实验步骤如图a、b、c、d、e所示(液体均未溢出),并将弹簧测力计的示数记录下来(g取10N/kg,)。
(1)分析数据可知,金属块浸没在水中时受到的浮力大小是____________N;金属块浸没在盐水中时受到的浮力大小是____________N;
(2)分析实验步骤a、c、d可知,在同种液体中,物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度____________(选填“有关”或“无关”);分析三个实验步骤____________(填序号)可知,在同种液体中,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;分析实验步骤a、d、e可知,在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力____________;
(3)若先完成步骤c,再完成步骤a,则测得的浮力将____________(选填“偏大”或“偏小”);
(4)该小组同学完成本次实验后,又用获得的数据求出了金属块的体积为____________m3,盐水的密度为____________kg/m3。
【答案】(1) ①. 2 ②. 2.4
(2) ①. 无关 ②. a、b、c ③. 越大
(3)偏大 (4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
根据称重法测浮力。金属块重力为,浸没在水中时弹簧测力计示数为,因此水中浮力
浸没在盐水中时弹簧测力计示数为,盐水中浮力
【小问2详解】
步骤a、c、d中,液体种类相同、金属块排开水的体积相同,仅浸没深度不同,弹簧测力计示数相同、浮力相等,说明浮力与物体浸没在液体中的深度无关;
要验证“同种液体中,排开液体体积越大,浮力越大”,需要控制液体密度相同,改变排开液体的体积,符合条件的步骤是a、b、c(a测重力,b部分浸入水,c完全浸入水);
步骤a、d、e中,排开液体体积相同,液体密度不同,浮力随液体密度增大而增大,因此结论为:排开液体体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大。
【小问3详解】
若先测金属块浸在水中的拉力,再测金属块的重力,金属块表面会沾有水,导致测得的重力偏大,根据,最终测得的浮力将偏大。
【小问4详解】
金属块浸没在水中时,排开水的体积等于金属块体积,由阿基米德原理得
金属块浸没在盐水中时排开盐水的体积等于自身体积,盐水密度
18. 如图为小明“探究液体内部压强的特点”的实验过程图。
(1)小明首先用手指按了按探头的橡皮膜,发现U形管内液柱几乎无变化,其原因是_____________,然后小明重新调整好器材,继续实验;
(2)比较图A、B、C,得出结论:同种液体,同一深度,_______________________;
(3)将图A中的探头逐渐下移,可观察到U形管内液柱的高度差逐渐变大,得出结论:液体密度一定,____________________________;
(4)向图B中的容器内加入一定量的浓盐水,为使探头在液体中的深度与加盐水前的深度相同,应将探头位置____________(选填“上移”“下移”或“不变”),并且观察到U形管内液柱的高度差变____________,可得出结论:________________________________________________________;
(5)小明又想探究浮力大小与液体密度的关系,于是他找来了一个木块,分别放入了装有水和装有盐水的容器中,发现两次木块都漂浮在液面上,浮力都等于木块的重力,浮力相等,所以他得出结论:浮力大小与液体密度无关,他得出的结论是否正确?____________,原因是_________________________。
【答案】(1)液体压强计漏气
(2)液体内部向各个方向的压强相等
(3)液体的压强随深度的增加而增大
(4) ①. 上移 ②. 大 ③. 深度相同,液体密度越大,液体压强越大
(5) ①. 不正确 ②. 没有控制木块排开水和盐水的体积相等
【解析】
【小问1详解】
压强计是通过橡皮膜感知压强,通过橡胶管中气体压强变化改变U形管中液面高度差。若液体压强计漏气,用手指按橡皮膜时,就会有漏气现象,导致U形管两边液柱的高度差几乎无变化,所以原因是液体压强计漏气。
【小问2详解】
观察图A、B、C,金属盒距液面的距离相同,即同种液体、同一深度,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,由此可知同种液体,同一深度,液体内部向各个方向的压强相等。
【小问3详解】
将图A中的探头逐渐下移,控制液体密度不变,改变深度,观察到U形管内液柱的高度差逐渐变大,这表明在同一种液体里,液体的压强随深度的增加而增大。
【小问4详解】
[1][2][3]向图B中的容器内加入一定量的浓盐水,液体密度增大,液面上升。为使探头在液体中的深度与加盐水前的深度相同,应将探头位置上移;此时观察到U形管内液柱的高度差变大,可得出结论:深度相同,液体密度越大,液体压强越大。
【小问5详解】
[1][2]探究浮力大小与液体密度的关系时,应控制排开液体的体积相同。木块在水和盐水中都漂浮,浮力都等于木块重力,浮力相等,但木块在水中排开水的体积较大,在盐水中排开盐水的体积较小,没有控制木块排开水和盐水的体积相等,所以得出浮力大小与液体密度无关的结论是不正确的。
五、计算题(请在答案卡上答题,每题各6分,计12分)
19. 图甲为某款机器人,质量为30kg,其底部轮子与地面接触的总面积为150cm2,它在某次工作中沿直线行走的速度随时间变化的图象如图乙所示,水平方向上受到的阻力与自身质量的关系图象如图丙所示。(g取10N/kg)求:
(1)机器人静止在水平地面上时,对地面产生的压强。
(2)机器人在0~10s内的平均速度。
(3)在0~6s内机器人牵引力做功的功率。
【答案】(1)2×104Pa;(2)1.12m/s;(3)9W
【解析】
【详解】解:(1)机器人的重力
对地面的压力
机器人对地面的压强
(2)机器人在0~10s 内运动的总路程
机器人在0~10s内的平均速度
(3)由题图丙可知,机器人质量为30kg,受到的阻力为7.5N,在0~6s 内机器人处于平衡状态,故受到的牵引力
由图乙可知,0~6s内机器人的速度为1.2m/s,牵引力做功的功率
答:(1)机器人对地面的压强为2×104Pa;
(2)机器人在0~10s内的平均速度为1.12m/s;
(3)0~6s内机器人牵引力做功的功率9W。
20. 如图所示,在水平地面上有一个装有水的圆柱形容器(水的深度不变),一物体浸没在容器底部(非密合),现用弹簧测力计将物体缓慢拉出。弹簧测力计的示数为F,物体下表面距容器底的距离为h,F与h的关系如图所示,求:(g取10N/kg,)
(1)物体浸没在水中所受的浮力;
(2)物体浸没在水中排开水的体积;
(3)物体的密度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
当物体完全离开水后,弹簧测力计的示数等于物体的重力,由图可知,当物体完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数,物体浸没在水中所受的浮力
【小问2详解】
根据阿基米德原理得,物体浸没在水中排开水的体积
【小问3详解】
物体浸没在水中,物体的体积
物体的质量
物体的密度
六、综合能力题(每空1分,计17分)
21. 中国发展日新月异,高楼林立,对于高楼层大玻璃窗户的清洁,为安全起见,可由如图所示的“自动擦窗机器人”来完成。某“自动擦窗机器人”的质量为2kg,它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上。(g取10N/kg)
(1)当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,摩擦力大小为____________N,此时若真空泵继续向外抽气,则擦窗机器人受到的摩擦力____________(选填“变大”“变小”或“不变”);当擦窗机器人竖直向下运动时,若真空泵继续向外抽气,则擦窗机器人受到的摩擦力____________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10-3m2,若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.0×105Pa,则吸盘对玻璃的压力___________N;
(3)擦窗机器人在3s内匀速竖直向上运动了0.6m,机器人克服重力做的功___________J,在此过程中机器人的功率为____________W。
【答案】(1) ①. 20 ②. 不变 ③. 变大
(2)120 (3) ①. 12 ②. 4
【解析】
【小问1详解】
机器人的重力
机器人静止在竖直玻璃上,处于平衡状态,竖直方向受到向下的重力和向上的静摩擦力,二力大小相等,所以静摩擦力
真空泵继续向外抽气,只是增大吸盘对玻璃的水平压力,机器人依旧保持静止,竖直方向重力不变,静摩擦力只和重力平衡,因此摩擦力不变。
机器人竖直向下运动,此时是滑动摩擦力,滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关,若真空泵继续向外抽气,机器人吸盘内部气压变小,内外压力差变大,吸盘对玻璃的水平压力增大,接触面粗糙程度不变,所以滑动摩擦力变大。
【小问2详解】
由得,吸盘对玻璃的压力
【小问3详解】
机器人克服重力做的功
机器人的功率
22. 在探究影响液体压强因素的实验中,用几根一端封有相同橡皮薄膜的玻璃管进行实验,在5号管中装入盐水,其它管中装入水,如图。
(1)玻璃管下方薄膜鼓起的程度可反映液体______的大小;
(2)根据图甲中三支相同玻璃管薄膜鼓起的程度,猜想:液体的压强可能与液体的质量、重力、体积或______有关;
(3)图乙中,4号管上段更粗,下段与2号管粗细相同,两管中水的总长度相同,发现两管薄膜鼓起的程度相同,可得:液体压强的大小与液体的质量、重力、体积都______;
(4)图丙中,5号管和2号管的液柱长度相等,利用5号管和2号管可探究液体压强与液体的______是否有关;
(5)为了探究液体长度对液体压强的影响,选用2号管和6号管进行实验,6号管水柱比2号管水柱长,实验时需控制两管水柱的______相等。
【答案】 ①. 压强 ②. 深度 ③. 无关 ④. 密度 ⑤. 深度
【解析】
【详解】(1)[1]液体产生的压强作用在玻璃管下方的橡皮膜上,使得橡皮膜向下鼓,橡皮膜向下鼓出的程度越大,说明液体产生的压强越大。因此实验中可以通过薄膜鼓起的程度来反映液体压强的大小,这种方法叫转换法。
(2)[2]图甲中三支相同玻璃管薄膜鼓起的程度不同,第三只玻璃管底部的橡皮膜鼓出的程度最大,而第三支玻璃管中液柱最长,由于三支玻璃管中所装液体都是水,因此猜想:液体的压强大小可能与液体的质量、重力、体积或深度有关。
(3)[3]图乙中,2号管和4号管所装液体的质量、重力、体积都不相同,而两管薄膜鼓起的程度相同,说明两管中液体产生的压强相等,因此可得:液体压强的大小与液体的质量、重力、体积都无关。
(4)[4]图丙中,5号管和2号管的液柱长度相等,即液体的深度相同,5号管是盐水,2号管是水,两管中液体的密度不同,则利用5号管和2号管可探究液体压强与液体的密度之间的关系。
(5)[5]为了探究液体长度对液体压强的影响,选用2号管和6号管进行实验,由于液体产生的压强与液体的密度和深度有关,因此在6号管水柱比2号管水柱长度更大的情况下,实验时需控制两管水柱的深度相等。
23. 潜水艇是中国海军的战略重器。但是潜水艇在潜行中可能遭遇“海中断崖”,这因为海水在竖直方向上密度急剧变化,使潜水艇掉向海底,这时潜水艇会被巨大的海水压力破坏,造成失事。请你运用所学知识,回答下列问题:
(1)潜水艇遭遇“海中断崖”是由于海水密度突然______(选填“变大”或“变小”),所受的浮力______(选填“变大”或“变小”)。为避免潜水艇急剧下沉,应该采取的措施是______(选填“向水舱充水”或“水舱向外排水”);
(2)如果潜水艇总质量为3×103t,体积为3.3×103m3,当它从浮在海面上到潜入海水中时,至少要向水舱充入______m3的海水。当潜水艇下潜至200m深度时受到海水的压强是______Pa,如果潜水艇不受控制地下沉,会造成失事,这是由于海水的压强随深度的增大而______。(选填“增大”或“减小”)(g取10N/kg,ρ海水=1.0×103kg/m3)
【答案】 ①. 变小 ②. 变小 ③. 水舱向外排水 ④. 300 ⑤. 2×106 ⑥. 增大
【解析】
【详解】(1)[1][2]根据“海中断崖”现象可知,海水是上层密度大、下层密度小,因此由F浮=ρgV排可知,海中断崖的海水密度变小,会造成潜艇受到的浮力减小,使潜水艇掉向海底。
[3]因为潜水艇是靠改变自身的重力实现浮沉的,所以此时将潜艇水舱向外排水,使潜艇受到的重力小于浮力,实现上浮,避免海中断崖。
(2)[4]潜水艇总重力为
G潜水艇=mg=3×103×103kg×10N/kg=3×107N
潜水艇潜入水中时受到的浮力
F浮=ρ海水gV排=ρ海水gV潜水艇=1.0×103kg/m3×10N/kg×3.3×103m3=3.3×107N
要使潜水艇下潜,需要满足
G潜水艇+G水≥F浮
所以至少要向水舱充入海水的重力
G水=F浮-G潜水艇=3.3×107N-3×107N=3×106N
根据G=mg和可得,至少要向水舱充入海水的体积
[5]当潜水艇下潜至200m深度时受到海水的压强
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×200m=2×106Pa
[6]根据p=ρgh可知,潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时,深度增加,压强增大,即海水的压强随深度的增大而增大。
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龙港初级中学2024—2025学年度第二学期
八年级第二次月考考试物理科试卷
一、选择题(每题只有1个正确选项,请将正确选项的字母代号填在答题卡的方框内,每小题3分,计21分)
1. 以下示例所列举的几个力中,有力对物体做功的是( )
A. (1)(2) B. (2)(3) C. (3)(4) D. (1)(4)
2. 在如图所示的托里拆利实验中,会使测得的大气压数值变小的是( )
A. 将玻璃管稍微倾斜 B. 将玻璃管稍微下压
C. 用密度更小的液体替代水银 D. 玻璃管内混入空气
3. 有市民在湿地劳动时不慎陷入淤泥无法脱身.救援者将宽大的木板平绑在鞋底,顺利走到受困者身边,如图所示。受困者的质量为、对淤泥的压强为,救援者连同木板的总质量为、对淤泥的压强为,淤泥处处相同,则( )
A. B.
C. D. 数据不全,无法比较
4. 目前,我国已有多艘054a(如图所示)隐形护卫舰正式服役海军.如果它从长江行驶入东海,则有(假定护卫舰的质量不变)
A. 护卫舰将上浮一些,所受浮力增大 B. 护卫舰将下沉一些,所受浮力增大
C. 护卫舰将下沉一些,所受浮力减小 D. 护卫舰始终漂浮,所受浮力不变
5. 关于下列现象,说法正确的是( )
A. 鞋底上有凸凹不平的花纹,是为了减小鞋与地面之间的摩擦
B. 一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态
C. 汽车突然刹车时,乘客的身体会前倾,是由于身体上部受到惯性的作用
D. 静止在水平地面上的课桌对地面的压力与地面对课桌的支持力是一对平衡力
6. 如图所示,一块长方体正立静止在水中,已知其前后左右四个表面受到水的压力均为10N,下表面受到水的压力为8N,上表面受到水的压力为3N,则该长方体受到的浮力为( )
A. 5N B. 11N C. 21N D. 51N
7. 爷爷与小丽进行爬楼比赛,他们都从1楼上到6楼.爷爷的体重是小丽体重的2倍,爷爷所用的时间是小丽所用时间的2倍.若爷爷做功为W1,功率为P1,小丽做功为W2,功率为P2,则下列判断正确的( )
A. W1:W2=1:1 B. W1:W2=4:1 C. P1:P2=1:1 D. P1:P2=4:1
二、填空题(请将正确的答案填在答题卡中,每空1分,计21分)
8. 三峡船闸是世界上最大的船闸,它的建造利用了_____________的原理。登山运动员在向珠穆朗玛峰攀登时会出现“高原反应”,除了高原缺氧、寒冷之外,还因为那里的大气压强比平原地区____________(选填“大”或“小”)得多。在高原上用普通锅很难将食物煮熟,是因为普通锅的密封性能较差,锅内气压受外界大气压影响,使水的沸点______________(选填“高于”“低于”或“等于”)100℃。
9. 如图,用水平推力F=10N推物体A使两物体一起在水平面上做匀速直线运动,此时物体B受到地面的摩擦力的大小是______N;若改为水平推动物体B,两物体仍做匀速直线运动,则推力F′=______N;两次运动中物体A受到物体B的摩擦力f______f′(选填“>”“<”或“=”)。
10. 如图所示是托里拆利实验的规范操作过程。关于托里拆利实验,实验中玻璃管内水银面的上方是_____________,管外水银面的上方是空气,是_____________支持玻璃管内的水银柱不会落下。标准大气压能支持_________________mm高的水银柱。
11. 如图所示,热气球下方开口处燃烧着液化气,气球鼓起。加大火力气球开始升空,此过程气球内的气体密度 ___________,忽略气球外部空气密度的变化,气球升空过程中所受空气的浮力 ___________(以上均选填“变大”“变小”或“不变”),体积为2000m3的热气球悬浮在空中时,气球及其运载物的总重为 ___________N。(g取10N/kg,ρ空气取1.3kg/m3)
12. 如图甲所示,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的关系如图乙和丙所示。由图像可知,0~2s内,物体是_____________(选填“运动”、“静止”)的,当t=1s时,物体受到的摩擦力______________N,4s~6s推力对物体做了_____________J的功。
13. 将适量橡皮泥包裹在吸管下端,制成了一只土密度计,将其分别放入盛有不同液体的甲、乙两个相同的容器中,静止时如图所示。若两种液体的密度分别为ρ甲和ρ乙,密度计在两种液体中受到的浮力分别为F甲、F乙。从观察到的现象可以判断:F甲_____F乙,ρ甲_____ρ乙;密度计两次排开液体的重力分别为G甲、G乙,则G甲_____G乙。(均选填“<”“=”或“>”)
14. 如图所示吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端,当往B管吹气时,A管管口上方空气流速____________,压强____________(前两空均选填“增大”“减小”或“不变”),在大气压的作用下,水沿A管____________(选填“上升”或“下降”)。
三、作图题(每题各2分,共6分)
15.
(1)如下图,小球从水平面上的A点向左运动冲上斜面到达最高点为C点,请画出小球在A点对桌面的压力和小球运动到B点所受的摩擦力的示意图。
(2)下图为小亮放风筝时的情景,请画出风筝所受重力及风筝线对手中线轴拉力的示意图。(O点为风筝的重心)。
(3)如下图是气象部门放飞的高空探测气球,气球与探测仪器沿水平方向做匀速直线运动,O是探测仪器的重心,请画出探测仪器的受力示意图(不计空气阻力)。
四、实验题(请在答案卡上答题,每空1分,计23分)
16. 某同学利用小桌、砝码、泡沫塑料在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时,实验过程如图所示,请仔细观察并回答下列问题。
(1)该实验是通过_______________________________来显示压力的作用效果;
(2)由甲、乙两图所示实验现象可得出:受力面积一定时,____________越大,压力的作用效果越____________;
(3)该同学在实验时将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上,如图丁所示,则在乙、丁两种情况下小桌产生的压强p乙____________(选填“大于”“小于”或“等于”)p丁;
(4)另一同学用海绵和两瓶完全相同的矿泉水瓶也能完成以上实验:如图戊将矿泉水瓶分别正立和倒立放在海绵上,其目的是控制___________大小相同,改变受力面积的大小,从该实验中得出结论,以下实例中应用该结论的有____________________;(选填字母)
A.菜刀要经常磨一磨 B.书包要用宽的背带 C.汽车限重 D.坐沙发比坐板凳舒服
(5)本实验用到的主要科学探究方法:_______________________(写出一种即可)。
17. 某小组同学在“探究影响浮力大小的因素”实验中,提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想:
①与物体浸没在液体中的深度有关;②与物体排开液体的体积有关;③与液体的密度有关。
实验器材有:弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水()
小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块慢慢浸入液体中不同深度。实验步骤如图a、b、c、d、e所示(液体均未溢出),并将弹簧测力计的示数记录下来(g取10N/kg,)。
(1)分析数据可知,金属块浸没在水中时受到的浮力大小是____________N;金属块浸没在盐水中时受到的浮力大小是____________N;
(2)分析实验步骤a、c、d可知,在同种液体中,物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度____________(选填“有关”或“无关”);分析三个实验步骤____________(填序号)可知,在同种液体中,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;分析实验步骤a、d、e可知,在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力____________;
(3)若先完成步骤c,再完成步骤a,则测得的浮力将____________(选填“偏大”或“偏小”);
(4)该小组同学完成本次实验后,又用获得的数据求出了金属块的体积为____________m3,盐水的密度为____________kg/m3。
18. 如图为小明“探究液体内部压强的特点”的实验过程图。
(1)小明首先用手指按了按探头的橡皮膜,发现U形管内液柱几乎无变化,其原因是_____________,然后小明重新调整好器材,继续实验;
(2)比较图A、B、C,得出结论:同种液体,同一深度,_______________________;
(3)将图A中的探头逐渐下移,可观察到U形管内液柱的高度差逐渐变大,得出结论:液体密度一定,____________________________;
(4)向图B中的容器内加入一定量的浓盐水,为使探头在液体中的深度与加盐水前的深度相同,应将探头位置____________(选填“上移”“下移”或“不变”),并且观察到U形管内液柱的高度差变____________,可得出结论:________________________________________________________;
(5)小明又想探究浮力大小与液体密度的关系,于是他找来了一个木块,分别放入了装有水和装有盐水的容器中,发现两次木块都漂浮在液面上,浮力都等于木块的重力,浮力相等,所以他得出结论:浮力大小与液体密度无关,他得出的结论是否正确?____________,原因是_________________________。
五、计算题(请在答案卡上答题,每题各6分,计12分)
19. 图甲为某款机器人,质量为30kg,其底部轮子与地面接触的总面积为150cm2,它在某次工作中沿直线行走的速度随时间变化的图象如图乙所示,水平方向上受到的阻力与自身质量的关系图象如图丙所示。(g取10N/kg)求:
(1)机器人静止在水平地面上时,对地面产生的压强。
(2)机器人在0~10s内的平均速度。
(3)在0~6s内机器人牵引力做功的功率。
20. 如图所示,在水平地面上有一个装有水的圆柱形容器(水的深度不变),一物体浸没在容器底部(非密合),现用弹簧测力计将物体缓慢拉出。弹簧测力计的示数为F,物体下表面距容器底的距离为h,F与h的关系如图所示,求:(g取10N/kg,)
(1)物体浸没在水中所受的浮力;
(2)物体浸没在水中排开水的体积;
(3)物体的密度。
六、综合能力题(每空1分,计17分)
21. 中国发展日新月异,高楼林立,对于高楼层大玻璃窗户的清洁,为安全起见,可由如图所示的“自动擦窗机器人”来完成。某“自动擦窗机器人”的质量为2kg,它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上。(g取10N/kg)
(1)当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,摩擦力大小为____________N,此时若真空泵继续向外抽气,则擦窗机器人受到的摩擦力____________(选填“变大”“变小”或“不变”);当擦窗机器人竖直向下运动时,若真空泵继续向外抽气,则擦窗机器人受到的摩擦力____________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10-3m2,若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.0×105Pa,则吸盘对玻璃的压力___________N;
(3)擦窗机器人在3s内匀速竖直向上运动了0.6m,机器人克服重力做的功___________J,在此过程中机器人的功率为____________W。
22. 在探究影响液体压强因素的实验中,用几根一端封有相同橡皮薄膜的玻璃管进行实验,在5号管中装入盐水,其它管中装入水,如图。
(1)玻璃管下方薄膜鼓起的程度可反映液体______的大小;
(2)根据图甲中三支相同玻璃管薄膜鼓起的程度,猜想:液体的压强可能与液体的质量、重力、体积或______有关;
(3)图乙中,4号管上段更粗,下段与2号管粗细相同,两管中水的总长度相同,发现两管薄膜鼓起的程度相同,可得:液体压强的大小与液体的质量、重力、体积都______;
(4)图丙中,5号管和2号管的液柱长度相等,利用5号管和2号管可探究液体压强与液体的______是否有关;
(5)为了探究液体长度对液体压强的影响,选用2号管和6号管进行实验,6号管水柱比2号管水柱长,实验时需控制两管水柱的______相等。
23. 潜水艇是中国海军的战略重器。但是潜水艇在潜行中可能遭遇“海中断崖”,这因为海水在竖直方向上密度急剧变化,使潜水艇掉向海底,这时潜水艇会被巨大的海水压力破坏,造成失事。请你运用所学知识,回答下列问题:
(1)潜水艇遭遇“海中断崖”是由于海水密度突然______(选填“变大”或“变小”),所受的浮力______(选填“变大”或“变小”)。为避免潜水艇急剧下沉,应该采取的措施是______(选填“向水舱充水”或“水舱向外排水”);
(2)如果潜水艇总质量为3×103t,体积为3.3×103m3,当它从浮在海面上到潜入海水中时,至少要向水舱充入______m3的海水。当潜水艇下潜至200m深度时受到海水的压强是______Pa,如果潜水艇不受控制地下沉,会造成失事,这是由于海水的压强随深度的增大而______。(选填“增大”或“减小”)(g取10N/kg,ρ海水=1.0×103kg/m3)
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