精品解析:福建厦门市集美区华侨大学集美附属学校2024-2025学年下学期八年级物理科期中检测练习
2026-10-21
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内容正文:
华侨大学集美附属学校
2024—2025学年(下)八年级物理科期中检测练习
满分:100分 时间:90分钟
注意事项:
1.全卷六大题,共31小题,试卷共八页,另有答题卡。
2.答案一律写在答题卡上,否则不得分。
3.全卷。
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 以下单位中,表示力的单位的是( )
A. (牛顿) B. (瓦特)
C. (帕斯卡) D. (焦耳)
2. 第一次准确的测量出大气压强值的科学家是
A. 牛顿
B. 伽利略
C. 托里拆利
D. 帕斯卡
3. 下列关于物理量的估算符合实际的是( )
A. 八年级物理书重力约为20N
B. 中学生站立时对地的压强约为
C. 中学生的重力约为
D. 现在教室内大气压约为
4. 下列四个物体中,惯性最大的是( )
A. 树枝上的小鸟 B. 漂浮的气球 C. 刚射出手枪的子弹 D. 停在车站的动车
5. 如图是一只猴子正轻松地倒挂在树枝上,当其倒挂在树枝上静止时,与猴子所受重力平衡的力是( )
A. 地球对猴子的吸引力 B. 树枝对猴子的支持力
C. 猴子对树枝的拉力 D. 树枝所受的重力
6. 如图,新牙膏使用时需要刺破塑料膜,利用牙膏盖上的尖头能够帮助( )
A. 增大摩擦 B. 减小摩擦
C. 增大压强 D. 减小压强
7. 如图,著名的木桶原理从另一个侧面告诉我们,当木桶放在水平地面时,决定木桶底部能够受到水的最大压强,取决于木桶的( )
A. 板子的块数 B. 最短板高度
C. 直径大小 D. 质量大小
8. 小明从兰州乘坐飞机沿着北纬36°到国内某地旅游。飞机刚降落时,小明发现包装完好的食品袋膨胀了许多。如图,他最可能去的地方是( )
A. A点 B. B点 C. C点 D. D点
9. 泸沽湖被誉为神秘的“东方女儿国”。下列物体,没有受到浮力作用的是( )
A. 游在水中的小鱼 B. 埋在河底泥沙中的贝壳
C. 停在水面的游船 D. 在空中飞翔的小鸟
10. 如图所示的事例,不是利用连通器原理的是( )
A. 船闸 B. 连体花瓶 C. 拦河大坝 D. 茶壶
11. 将吸管的一端封口并缠绕细铜丝制作了一个简易密度计。将该密度计分别放入盛有水和盐水的甲、乙两容器中,静止时如图所示,此时液面相平。下列有关说法正确的是( )
A. 甲容器中的液体是盐水
B. 密度计在水中排开液体的重力较小
C. 密度计在两液体中所受的浮力相等
D. 两液体对甲、乙容器底的压强相等
12. 和是同一条直线上的两个力,它们的合力大小为10N,方向向左。若的大小为15N,下列说法正确的是( )
A. 的大小一定是5N B. 的大小一定是25N
C. 的方向一定向右 D. 的方向可能向左,也可能向右
13. 如图,碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底。则碗沉入水底时( )
A. 比漂浮在水面上时的重力大 B. 容器对桌面的压强变大了
C. 比漂浮时所受的浮力大 D. 容器底部受到水的压强变小了
14. 一个球先后在盛有不同液体的容器A、B、C、D中保持静止状态,如图,四个容器中液面到容器底面的深度相同,容器底面受到液体压强最大的是( )
A. B. C. D.
二、填空题:共6小题,每空1分,共12分。
阅读短文,回答问题1~3:
中国“辽宁号”航母下水成功、新型固定翼舰载机在“辽宁号”航母训练平台上的着陆、起飞试验成功,标志着我国在航母研制中取得了重大突破。护卫舰及舰载机有关参数如表所示。
满载排水量/t
最大舰长/m
最大舰宽/m
总功率/kW
最高航速km/h
歼—15舰载机的质量/t
最大舰载机数量/架
67200
304
70.5
54
22.66
30
15. 机翼的横截面设计成图乙所示的形状,是利用流体流速越快,压强_____的原理,使舰载机产生向_____的升力。
16. 在某次训练中,辽宁号从太平洋驶入大西洋。已知太平洋中海水的密度比大西洋低,则辽宁号在行驶过程中,受到的浮力大小_____,排开液体体积_____。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
17. 5架歼15舰载机从航母起飞后,舰底所受海水的压强将_____(选填“变大”“变小”或“不变”),航母所受的浮力变化了_____N。(海水取,)
18. 我国自主研发的“奋斗者号”潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,刷新中国载人深潜的新纪录设海水密度不变,潜水器没入海面下继续下潜时,受到海水的浮力______(选填“增大”“减小”或“不变”)。潜水器与潜水艇的原理相同,都是靠改变______实现浮沉的。
19. 如图所示是一辆暴雨时不慎驶入水中汽车的车门。随着水位升高,车门上A处受到水的压强将______(选填“变大”“不变”或“变小”);紧急情况下,应挥动破窗锤砸向玻璃窗的边角逃生,破窗锤的敲击端做成锥形,是通过减小受力面积来______(选填“增大”或“减小”)压强。
20. 如图所示,将一圆柱体木块用细线拴在没有水的容器底部,然后向容器中逐渐加水。木块所受浮力随容器中水的深度变化的情况如图像所示。通过图像可知,物体所受的重力为_____,木块的密度为_____(,g取)。
三、画图题:共2小题,每题2分,共4分。
21. 画出球所受浮力的示意图。
22. 桌面上静止着一个小球,画出此球所受的所有力。
四、简答题:共1小题,每题4分,共4分。
23. 2023年5月以来,一款名叫“小淘出行”的共享电单车悄然出现在了德化城区的街头,人们在享受“骑”乐无穷时也要注意安全。如图所示,请回答以下问题:
(1)单车坐垫做得宽大的好处;
(2)若遇到紧急情况刹车减速时,如果只是捏紧前轮车闸,容易发生翻车危险,为什么?
五、实验题:共4小题,24题5分,25题6分,26题6分,27题7分,28题6分,每空计1分,共30分。
24. 在探究“影响压力作用效果的因素”实验中,实验小组利用小桌、砝码、海绵、沙子等器材在水平台面上进行探究。
(1)实验中压力的作用效果是通过受力物体的______来体现的;
(2)图1、图2中,将小桌正立放在海绵上,这样做的目的是为了控制______相同;
(3)比较图2、图3所得出的结论,可以用来解释下列实例中________;(选填字母)
A. 书包的背带做得很宽
B. 严禁货车超载
(4)图3中小桌对海绵的压强为,图4中小桌对沙子的压强为。则______(选填“<”、“=”或“>”);
(5)某同学选用质地均匀的长方体物块A代替小桌进行探究,如图5所示,将物块A沿竖直虚线方向切成大小不同的两部分。将左边部分移开后,发现海绵的凹陷程度没有发生变化,由此他得出结论:压力的作用效果和受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是:______。
25. 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:
(1)实验中玻璃管内汞液面的上方是_____,管外汞液面的上方是空气。
(2)图丙中是_____支持玻璃管内的汞柱不会落下。
(3)1个标准大气压能支持______mm高的汞柱。
(4)若将玻璃管稍微倾斜,则管内外汞液面的高度差_____;若向汞液槽中注入少量汞,则管内外汞液面的高度差_____;若不小心使管内混入了少量空气,则管内外汞液面的高度差_____。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
26. 游泳能有效促进青少年生长发育。小明在父亲的陪伴下去游泳馆游泳时,明显感觉水越深,呼吸越困难。他不禁猜想:液体内部的压强可能与深度有关。为了验证猜想,回家后,他设计了如图(甲)所示的装置进行实验探究:
(1)实验前,应检查装置是否漏气。
①将橡皮膜置于空气中,U形管两侧水面应该______(选填“相平”或“不相平”);
②轻轻按压橡皮膜,若观察到U形管两侧水面升降灵活,则可以认为U形管_____(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)调试好实验装置后,小明和爸爸进行了合作探究,如表所示是他们利用压强计在实验过程中所测得的部分数据。
实验序号
金属盒在水中的深度
金属盒在水中方向
U形管液面高度差Δh/cm
1
3
朝上
2.6
2
6
朝上
5.4
3
9
朝上
8.2
4
6
朝下
8.2
5
9
朝左
8.2
6
9
朝右
8.2
①在处理数据时,爸爸提醒小明有一组数据有问题,这一组数据的“实验序号”是_____;小明翻看智能手机上的实验视频,发现实验3、4、5、6的橡皮膜位置如图(乙)所示,他很快发现错误的原因是把_____记录错了(选填“深度”、“方向”或“高度差”);
②分析实验序号1、2、3的数据,可以得到实验结论:物体在液体中的_____越大,液体压强越大;
③分析实验序号3、5、6的数据,可以得到实验结论:在同种液体的同一深度,各个方向的压强大小_____。
27. 如图所示是小丽探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验装置。(水的密度,取)
(1)分析数据可知,金属块浸没在水中时受到的浮力为______N;
(2)比较ACD三次实验,可以探究浮力与物体浸没在液体中的深度______(填“有关”或“无关”);比较ABC三次实验,可以探究浮力与物体浸在液体中的______有关;
(3)比较AD和______三次实验,可以探究浮力与液体密度的关系,她接下来更换不同密度的液体多次进行实验,目的是______;
(4)若先完成步骤C,再完成步骤A,则测得的浮力将______(填“偏大”或“偏小”);
(5)用获得的数据求出盐水的密度为______kg/m3。
28. 【实验名称】验证阿基米德原理。
【问题】兴趣小组的同学们用鹅卵石、弹簧测力计、细线、溢水杯和小桶等器材验证阿基米德原理。
【证据】同学们做了如图所示的一系列实验。
【解释】
(1)实验前弹簧测力计已调零,实验中为了减小误差并便于操作,最合理的步骤顺序应为_____(用图中的序号表示)。
(2)由图C和D可得出鹅卵石排开液体的重力_____,若图中四个测量值、、、满足关系式:_____,则可以验证阿基米德原理:浸在液体中的物体所受的浮力大小等于排开液体所受重力。
【发现与交流】
(3)进行实验并把数据记录在表中,由表中数据可知石块浸没在水中时,受到的浮力_____,发现,造成这种结果的原因可能是_____(填序号)。
实验步骤
弹簧测力计示数/N
1.8
1.6
0.4
0.3
A.最初溢水杯中水未装至溢水口
B.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零
C.实际操作步骤B时,石块浸没后不小心碰触到溢水杯底部
在步骤B中,若鹅卵石没有完全浸入水中,对实验结论_____(选填“有”或“没有”)影响。
六、计算题:共3小题,29题7分,30题8分,31题7分,共22分。
29. 2023年10月9日,超大型集装箱船“MSCCHINA”(“地中海・中国”)号在上海交付。如图甲,船舶满载时排水量约为32万吨,最大堆箱层数可达25层。取,海水密度取。
(1)为了检修船下的故障,潜水员要在水深处工作,他所承受的海水压强为多少?
(2)满载时船受到的浮力为多少?
(3)满载时,轮船的总重是多少?
30. 如图所示,一杯茶放置在水平桌面上,空杯的质量为,其底面积为,茶水的质量为,茶水的深度为(茶水密度约为,取,杯壁厚度不计)。求:
(1)茶水对杯底的压强。
(2)茶水对杯底的压力。
(3)茶杯对水平桌面的压强。
31. 如图甲所示,一块质量分布均匀,宽为的长木板平放在水平桌面上,现对长木板施加一个水平向右的推力,使木板沿着桌面缓慢做水平向右的直线运动,直到木板长度的四分之一伸出桌面时停止运动。此过程中木板对桌面的压强与木板被推动距离的关系图像如图乙所示。求:
(1)木板的底面积为多少?
(2)木板的重力为多少?
(3)当时,木板对桌面的压强为多少?
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华侨大学集美附属学校
2024—2025学年(下)八年级物理科期中检测练习
满分:100分 时间:90分钟
注意事项:
1.全卷六大题,共31小题,试卷共八页,另有答题卡。
2.答案一律写在答题卡上,否则不得分。
3.全卷。
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 以下单位中,表示力的单位的是( )
A. (牛顿) B. (瓦特)
C. (帕斯卡) D. (焦耳)
【答案】A
【解析】
【详解】A.N(牛顿)是力的单位,故A正确;
B.W(瓦特)是功率的单位,故B错误;
C.Pa(帕斯卡)是压强的单位,故C错误;
D.J(焦耳)是功、能量的单位,故D错误。
故选A。
2. 第一次准确的测量出大气压强值的科学家是
A. 牛顿
B. 伽利略
C. 托里拆利
D. 帕斯卡
【答案】C
【解析】
【详解】A.牛顿发现了万有引力定律;故A不符合题意;
B.伽利略用实验证实了日心说;故B不符合题意;
C.托里拆利第一个测出了大气压的值;故C符合题意;
D.帕斯卡的桶裂实验发现了液体对容器底部(或侧壁)产生的压力可以远大于液体自身所受的重力;故D不符合题意.
3. 下列关于物理量的估算符合实际的是( )
A. 八年级物理书重力约为20N
B. 中学生站立时对地的压强约为
C. 中学生的重力约为
D. 现在教室内大气压约为
【答案】D
【解析】
【详解】A.物理书质量约0.2kg,由
远小于20N,故A不符合题意;
B.中学生站立对地压力,双脚接触地面面积约,对地的压强
远大于1000Pa,故B不符合题意;
C.中学生质量约50kg,由
远大于50N,故C不符合题意;
D.标准大气压为,教室内大气压接近标准大气压,故D符合题意。
故选D。
4. 下列四个物体中,惯性最大的是( )
A. 树枝上的小鸟 B. 漂浮的气球 C. 刚射出手枪的子弹 D. 停在车站的动车
【答案】D
【解析】
【详解】惯性的大小只与质量有关,与物体的运动速度无关,质量大的物体惯性就大,四个选项中,动车的质量最大,所以它的惯性最大。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5. 如图是一只猴子正轻松地倒挂在树枝上,当其倒挂在树枝上静止时,与猴子所受重力平衡的力是( )
A. 地球对猴子的吸引力 B. 树枝对猴子的支持力
C. 猴子对树枝的拉力 D. 树枝所受的重力
【答案】B
【解析】
【详解】猴子静止,处于平衡状态。根据二力平衡条件,与重力平衡的力需满足:作用在猴子上、大小相等、方向竖直向上、作用在同一直线上。
A. 地球对猴子的吸引力,方向竖直向下,不满足“方向相反”,故A不符合题意;
B. 猴子静止时,树枝对猴子的支持力作用在猴子身上,方向竖直向上,和猴子受到的竖直向下的重力满足二力平衡的全部条件,是一对平衡力,故B符合题意;
CD. 猴子对树枝的拉力和树枝所受的重力,受力物体均为树枝,不满足“作用在同一物体上”,故CD不符合题意。
故选B。
6. 如图,新牙膏使用时需要刺破塑料膜,利用牙膏盖上的尖头能够帮助( )
A. 增大摩擦 B. 减小摩擦
C. 增大压强 D. 减小压强
【答案】C
【解析】
【详解】利用牙膏盖上的尖头能够在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,从而刺破塑料膜,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7. 如图,著名的木桶原理从另一个侧面告诉我们,当木桶放在水平地面时,决定木桶底部能够受到水的最大压强,取决于木桶的( )
A. 板子的块数 B. 最短板高度
C. 直径大小 D. 质量大小
【答案】B
【解析】
【详解】由得,决定木桶底部能够受到水的最大压强,取决于木桶的所装的水的深度,因此取决于木桶的最短板高度,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8. 小明从兰州乘坐飞机沿着北纬36°到国内某地旅游。飞机刚降落时,小明发现包装完好的食品袋膨胀了许多。如图,他最可能去的地方是( )
A. A点 B. B点 C. C点 D. D点
【答案】A
【解析】
【详解】包装完好的食品袋变鼓,是因为外界气压变小,袋内气压大于外界气压;海拔越高,气压越低,图中A点位于青藏高原,海拔高,气压低,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9. 泸沽湖被誉为神秘的“东方女儿国”。下列物体,没有受到浮力作用的是( )
A. 游在水中的小鱼 B. 埋在河底泥沙中的贝壳
C. 停在水面的游船 D. 在空中飞翔的小鸟
【答案】B
【解析】
【详解】浮力是指浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对它向上和向下的压力差。
A.游在水中的小鱼,浸在水中,受到水的浮力作用,故A不符合题意;
B.埋在河底泥沙中的贝壳,其下表面没有受到水的压力(被泥沙挡住),不满足浮力产生的条件(上下表面有压力差),所以没有受到浮力作用,故B符合题意;
C.停在水面的游船,浸在水中,受到水的浮力作用,故C不符合题意;
D.在空中飞翔的小鸟,浸在空气中,受到空气的浮力作用,故D不符合题意。
故选B。
10. 如图所示的事例,不是利用连通器原理的是( )
A. 船闸 B. 连体花瓶 C. 拦河大坝 D. 茶壶
【答案】C
【解析】
【详解】上端开口,底部连通的容器称为连通器,船闸、连体花瓶、茶壶都是上端开口,底部连通,都利用了连通器的原理,拦河大坝不符合连通器的构造,所以拦河大坝没有利用连通器的原理,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
11. 将吸管的一端封口并缠绕细铜丝制作了一个简易密度计。将该密度计分别放入盛有水和盐水的甲、乙两容器中,静止时如图所示,此时液面相平。下列有关说法正确的是( )
A. 甲容器中的液体是盐水
B. 密度计在水中排开液体的重力较小
C. 密度计在两液体中所受的浮力相等
D. 两液体对甲、乙容器底的压强相等
【答案】C
【解析】
【详解】AC.同一支密度计放在甲、乙两种液体中都漂浮,根据浮沉条件知,此时密度计所受浮力都等于自身重力,即浮力是相同的;由图可知,密度计在乙液体中排开的液体的体积小,根据可知,乙液体的密度大,故A错误,C正确;
B.由A可知同一支密度计放在甲、乙两种液体中的浮力相同,由阿基米德原理F浮=G排可知密度计排开甲液体的重力等于排开乙液体的重力,故B错误;
D.深度相同,由于乙液体的密度大,根据p=ρgh可知,乙杯中液体对容器底的压强更大,故D错误。
故选C。
12. 和是同一条直线上的两个力,它们的合力大小为10N,方向向左。若的大小为15N,下列说法正确的是( )
A. 的大小一定是5N B. 的大小一定是25N
C. 的方向一定向右 D. 的方向可能向左,也可能向右
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意,同一条直线上的两个力,方向相同做和、方向相反做差;和是同一条直线上的两个力,它们的合力大小为10N,方向向左,若的方向向左,则的方向向右,大小为5N;若的方向向右,则的方向向左,大小为25N,故D正确,ABC错误。
故选D。
13. 如图,碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底。则碗沉入水底时( )
A. 比漂浮在水面上时的重力大 B. 容器对桌面的压强变大了
C. 比漂浮时所受的浮力大 D. 容器底部受到水的压强变小了
【答案】D
【解析】
【详解】A.碗沉入水底时与漂浮在水面上时,其质量不变,则重力不变,故A不符合题意;
B.容器对桌面的压力等于容器的总重力,由于容器的总重力不变,底面积不变,则由可知容器对桌面的压强不变,故B不符合题意;
C.碗沉入水底时,浮力小于重力;碗漂浮时,浮力等于自身的重力,由于碗的重力不变,所以碗沉入水底时的浮力小于漂浮时的浮力,即浮力变小,故C不符合题意;
D.据C可知,碗沉入水底时的浮力小于漂浮时的浮力,由可知,碗浸没后,排开水的体积减小,水面会下降;根据p=ρgh可知容器底受到水的压强变小,故D符合题意。
故选D。
14. 一个球先后在盛有不同液体的容器A、B、C、D中保持静止状态,如图,四个容器中液面到容器底面的深度相同,容器底面受到液体压强最大的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】小球在A中漂浮,说明小球的密度小于液体的密度,在BC中悬浮,说明小球的密度等于液体B和C的密度,小球在D中下沉,说明小球的密度大于液体的密度,所以可以判断出A液体的密度最大,又因为四个容器中液面到容器底面的深度相同,根据公式p=ρgh可知,A容器底面受到液体压强最大。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题:共6小题,每空1分,共12分。
阅读短文,回答问题1~3:
中国“辽宁号”航母下水成功、新型固定翼舰载机在“辽宁号”航母训练平台上的着陆、起飞试验成功,标志着我国在航母研制中取得了重大突破。护卫舰及舰载机有关参数如表所示。
满载排水量/t
最大舰长/m
最大舰宽/m
总功率/kW
最高航速km/h
歼—15舰载机的质量/t
最大舰载机数量/架
67200
304
70.5
54
22.66
30
15. 机翼的横截面设计成图乙所示的形状,是利用流体流速越快,压强_____的原理,使舰载机产生向_____的升力。
16. 在某次训练中,辽宁号从太平洋驶入大西洋。已知太平洋中海水的密度比大西洋低,则辽宁号在行驶过程中,受到的浮力大小_____,排开液体体积_____。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
17. 5架歼15舰载机从航母起飞后,舰底所受海水的压强将_____(选填“变大”“变小”或“不变”),航母所受的浮力变化了_____N。(海水取,)
【答案】15. ①.
越小 ②.
上 16. ①.
不变 ②.
变小 17. ①.
变小 ②.
【解析】
【15题详解】
机翼上表面凸起、下表面平直,空气流过机翼上表面的流速更快,根据流体压强规律:流体流速越大的位置压强越小,机翼上下表面就会形成向上的压强差,进而产生向上的升力。
【16题详解】
航母始终漂浮,所受浮力等于总重力,总重力不变,故浮力不变;由可知,浮力不变,海水密度变大,故排开液体体积变小。
【17题详解】
舰载机起飞后,航母总重力减小,所受浮力减小,排开海水体积减小,舰底所处深度减小,由可知,海水密度不变,深度减小,故舰底所受海水压强变小。
5架舰载机的总质量
航母所受浮力的变化量等于舰载机的总重力,即
18. 我国自主研发的“奋斗者号”潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,刷新中国载人深潜的新纪录设海水密度不变,潜水器没入海面下继续下潜时,受到海水的浮力______(选填“增大”“减小”或“不变”)。潜水器与潜水艇的原理相同,都是靠改变______实现浮沉的。
【答案】 ①. 不变 ②. 重力
【解析】
【详解】[1]潜水器没入海面下继续下潜时,它排开海水的体积不变,设海水密度不变,根据阿基米德原理可知,它受到海水的浮力不变。
[2]潜水器与潜水艇的原理相同,都是靠改变自身重力从而改变受到的重力和浮力的大小关系来实现浮沉的。
19. 如图所示是一辆暴雨时不慎驶入水中汽车的车门。随着水位升高,车门上A处受到水的压强将______(选填“变大”“不变”或“变小”);紧急情况下,应挥动破窗锤砸向玻璃窗的边角逃生,破窗锤的敲击端做成锥形,是通过减小受力面积来______(选填“增大”或“减小”)压强。
【答案】 ①. 变大 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]随着水位升高,车门上A处的水深h不断增加,由可知,A处受到水的压强将变大。
[2]破窗锤的敲击端做成锥形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
20. 如图所示,将一圆柱体木块用细线拴在没有水的容器底部,然后向容器中逐渐加水。木块所受浮力随容器中水的深度变化的情况如图像所示。通过图像可知,物体所受的重力为_____,木块的密度为_____(,g取)。
【答案】 ①.
6 ②.
【解析】
【详解】由图像可知,水深在时木块漂浮,由浮沉条件可知,物体所受重力为
当水的深度超过后,浮力保持不变,说明此时木块完全浸没,排开水的体积等于木块自身的体积。木块完全浸没时所受浮力,由阿基米德原理可知,木块的体积为
木块的质量为
木块的密度为
三、画图题:共2小题,每题2分,共4分。
21. 画出球所受浮力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】浮力的方向始终是竖直向上(垂直于水平面,和容器是否倾斜无关),受力物体是小球,故以小球的重心(球心)为作用点,沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段,在箭头旁标注符号即可。
22. 桌面上静止着一个小球,画出此球所受的所有力。
【答案】
【解析】
【详解】研究对象是静止在桌面的小球,初中阶段默认忽略空气浮力这类次要因素:地球附近的所有物体都受竖直向下的重力;小球静止在桌面上,桌面会对小球产生竖直向上的支持力,这两个力是一对平衡力,满足二力平衡“同物、等大、反向、共线”的特点。
因为小球和桌面都保持静止、没有相对运动/相对运动趋势,所以不存在摩擦力,小球仅受这两个力。统一把力的作用点画在重心上,平衡力的线段长度要相等来体现“等大”的特点。画一条竖直向下的带箭头线段,标注为重力G;画一条竖直向上的等长带箭头线段,标注支持力。 两个力大小相等、方向相反,线段长度保持一致,据此作图。
四、简答题:共1小题,每题4分,共4分。
23. 2023年5月以来,一款名叫“小淘出行”的共享电单车悄然出现在了德化城区的街头,人们在享受“骑”乐无穷时也要注意安全。如图所示,请回答以下问题:
(1)单车坐垫做得宽大的好处;
(2)若遇到紧急情况刹车减速时,如果只是捏紧前轮车闸,容易发生翻车危险,为什么?
【答案】(1)单车座垫做得宽大的目的是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,增强骑车时的舒适感。(2)因为自行车在骑行时,前后轮都在运动,遇到紧急情况如果刹前轮,前轮停止运动,后轮由于惯性仍然保持向前运动,容易发生翻车现象。(答案合理即可)
【解析】
【详解】略。
五、实验题:共4小题,24题5分,25题6分,26题6分,27题7分,28题6分,每空计1分,共30分。
24. 在探究“影响压力作用效果的因素”实验中,实验小组利用小桌、砝码、海绵、沙子等器材在水平台面上进行探究。
(1)实验中压力的作用效果是通过受力物体的______来体现的;
(2)图1、图2中,将小桌正立放在海绵上,这样做的目的是为了控制______相同;
(3)比较图2、图3所得出的结论,可以用来解释下列实例中________;(选填字母)
A. 书包的背带做得很宽
B. 严禁货车超载
(4)图3中小桌对海绵的压强为,图4中小桌对沙子的压强为。则______(选填“<”、“=”或“>”);
(5)某同学选用质地均匀的长方体物块A代替小桌进行探究,如图5所示,将物块A沿竖直虚线方向切成大小不同的两部分。将左边部分移开后,发现海绵的凹陷程度没有发生变化,由此他得出结论:压力的作用效果和受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是:______。
【答案】(1)凹陷程度
(2)受力面积 (3)A
(4)= (5)没有控制压力相同
【解析】
【小问1详解】
根据转换法,实验中压力的作用效果是通过受力物体的凹陷程度来体现的。
【小问2详解】
压力的作用效果与压力和受力面积有关,图1、图2中,将小桌正立放在海绵上,这样做的目的是为了控制受力面积相同。
【小问3详解】
比较图2、图3,压力相同,图2中受力面积较小,海绵的凹陷程度较大,可得:压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
A.书包的背带做得很宽是在压力一定时,通过增大受力面积减小压强,故A符合题意;
B.严禁货车超载是在受力面积一定时,通过减小压力减小压强,故B不符合题意。
故选A。
【小问4详解】
比较图3、图4,压力相同,受力面积相同,所以图3中小桌对海绵的压强为与图4中小桌对沙子的压强为相等。
【小问5详解】
将物块A沿竖直虚线方向切成大小不同的两部分,压力和受力面积均改变,没有控制变量,所以得出的结论错误。
25. 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:
(1)实验中玻璃管内汞液面的上方是_____,管外汞液面的上方是空气。
(2)图丙中是_____支持玻璃管内的汞柱不会落下。
(3)1个标准大气压能支持______mm高的汞柱。
(4)若将玻璃管稍微倾斜,则管内外汞液面的高度差_____;若向汞液槽中注入少量汞,则管内外汞液面的高度差_____;若不小心使管内混入了少量空气,则管内外汞液面的高度差_____。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】(1)真空 (2)大气压
(3)760 (4) ①. 不变 ②. 不变 ③. 变小
【解析】
【小问1详解】
实验中玻璃管要预先装满汞再倒置,排净了管内的空气,汞液下降后,管内汞液面上方没有空气,是真空状态。
【小问2详解】
管外汞液面受到大气压强的作用,正是这个大气压托住了玻璃管内的汞柱,让汞柱不会下落。
【小问3详解】
由图可知,1个标准大气压的大小等于760mm高汞柱产生的压强,因此它可以支持760mm高的汞柱。
【小问4详解】
托里拆利实验中,管内外汞液面的高度差只由外界大气压决定,玻璃管倾斜时,大气压不变,汞柱的竖直高度不变,只是管内汞柱的长度变长,因此高度差不变;
向汞液槽注入少量汞,外界大气压不变,管内汞液面和槽内汞液面会同步上升,二者的高度差保持不变;
若管内混入少量空气,管内空气会产生向下的压强,抵消一部分大气压的作用,能托住的汞柱高度就会降低,因此管内外汞液面的高度差变小。
26. 游泳能有效促进青少年生长发育。小明在父亲的陪伴下去游泳馆游泳时,明显感觉水越深,呼吸越困难。他不禁猜想:液体内部的压强可能与深度有关。为了验证猜想,回家后,他设计了如图(甲)所示的装置进行实验探究:
(1)实验前,应检查装置是否漏气。
①将橡皮膜置于空气中,U形管两侧水面应该______(选填“相平”或“不相平”);
②轻轻按压橡皮膜,若观察到U形管两侧水面升降灵活,则可以认为U形管_____(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)调试好实验装置后,小明和爸爸进行了合作探究,如表所示是他们利用压强计在实验过程中所测得的部分数据。
实验序号
金属盒在水中的深度
金属盒在水中方向
U形管液面高度差Δh/cm
1
3
朝上
2.6
2
6
朝上
5.4
3
9
朝上
8.2
4
6
朝下
8.2
5
9
朝左
8.2
6
9
朝右
8.2
①在处理数据时,爸爸提醒小明有一组数据有问题,这一组数据的“实验序号”是_____;小明翻看智能手机上的实验视频,发现实验3、4、5、6的橡皮膜位置如图(乙)所示,他很快发现错误的原因是把_____记录错了(选填“深度”、“方向”或“高度差”);
②分析实验序号1、2、3的数据,可以得到实验结论:物体在液体中的_____越大,液体压强越大;
③分析实验序号3、5、6的数据,可以得到实验结论:在同种液体的同一深度,各个方向的压强大小_____。
【答案】(1) ①. 相平 ②. 不漏气
(2) ①. 4 ②. 深度 ③. 深度 ④. 相等
【解析】
【小问1详解】
当橡皮膜置于空气中时,U形管两侧液面上方的气压都等于大气压,因此两侧水面应该相平;
按压橡皮膜时,若装置不漏气,橡皮膜受到的压力会传递给U形管内的封闭气体,使两侧液面出现明显的升降变化;如果漏气,按压橡皮膜时液面几乎不会发生变化,因此液面升降灵活说明装置不漏气。
【小问2详解】
观察数据规律,同种液体中,深度为3cm时液面高度差2.6cm,深度6cm时高度差约为5.4cm,深度9cm时高度差约为8.2cm。但实验4的深度为6cm,液面高度差却为8.2cm,和深度9cm的实验组数据一致,明显不符合规律,因此错误数据是实验4;
结合图乙可知,实验3、4、5、6的橡皮膜实际深度均为9cm,说明实验4的深度记录错误;
实验1、2、3中,液体种类、金属盒方向都相同,只有深度不同,深度越大,U形管液面高度差越大,因此结论为:同种液体中,物体在液体中的深度越大,液体压强越大;
实验3、5、6中,液体种类、金属盒深度都相同,仅橡皮膜朝向不同,最终U形管液面高度差一致,说明在同种液体的同一深度,各个方向的压强大小相等。
27. 如图所示是小丽探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验装置。(水的密度,取)
(1)分析数据可知,金属块浸没在水中时受到的浮力为______N;
(2)比较ACD三次实验,可以探究浮力与物体浸没在液体中的深度______(填“有关”或“无关”);比较ABC三次实验,可以探究浮力与物体浸在液体中的______有关;
(3)比较AD和______三次实验,可以探究浮力与液体密度的关系,她接下来更换不同密度的液体多次进行实验,目的是______;
(4)若先完成步骤C,再完成步骤A,则测得的浮力将______(填“偏大”或“偏小”);
(5)用获得的数据求出盐水的密度为______kg/m3。
【答案】(1)2 (2) ①. 无关 ②. 体积
(3) ①. F ②. 使实验结论具有普遍性
(4)偏大 (5)1.2×103
【解析】
【小问1详解】
根据AC两步可得物体浸没在水中受到的浮力为
【小问2详解】
[1]比较ACD三次实验,物体排开液体的体积相同,液体的密度相同,深度不同,弹簧测力计的示数相同,根据称重法可得物体受到的浮力大小相同,说明浮力与物体浸没在液体中的深度无关。
[2]比较ABC三次实验,液体的密度相同,物体浸在液体中的体积不同,弹簧测力计的示数不同,根据称重法,物体受到的浮力不同,因此可得结论为:浮力与物体浸在液体中的液体有关。
【小问3详解】
[1]探究浮力与液体密度的关系,需要控制物体浸在液体中的体积相同,液体的密度不同,因此选择ADF三次实验进行探究。
[2]实验中为了得到普遍结论,更换不同密度的液体多次进行实验。
【小问4详解】
若先完成步骤C,再完成步骤A,物体表面会沾有一定的水,导致测量的重力变大,根据称重法可得,浮力偏大。
【小问5详解】
据AF两步可得物体浸没在盐水中受到的浮力为
物体浸没在盐水和水中排开液体的体积是相等的,即,由于,则
解得
28. 【实验名称】验证阿基米德原理。
【问题】兴趣小组的同学们用鹅卵石、弹簧测力计、细线、溢水杯和小桶等器材验证阿基米德原理。
【证据】同学们做了如图所示的一系列实验。
【解释】
(1)实验前弹簧测力计已调零,实验中为了减小误差并便于操作,最合理的步骤顺序应为_____(用图中的序号表示)。
(2)由图C和D可得出鹅卵石排开液体的重力_____,若图中四个测量值、、、满足关系式:_____,则可以验证阿基米德原理:浸在液体中的物体所受的浮力大小等于排开液体所受重力。
【发现与交流】
(3)进行实验并把数据记录在表中,由表中数据可知石块浸没在水中时,受到的浮力_____,发现,造成这种结果的原因可能是_____(填序号)。
实验步骤
弹簧测力计示数/N
1.8
1.6
0.4
0.3
A.最初溢水杯中水未装至溢水口
B.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零
C.实际操作步骤B时,石块浸没后不小心碰触到溢水杯底部
在步骤B中,若鹅卵石没有完全浸入水中,对实验结论_____(选填“有”或“没有”)影响。
【答案】(1)DABC
(2) ①. ②.
(3) ①. 0.2 ②. AC ③. 没有
【解析】
【小问1详解】
为了避免小桶沾水导致测空桶重力误差,最好先测空小桶的重力D,再测鹅卵石的重力A,接着将鹅卵石浸没在装满水的溢水杯中读出弹簧测力计示数B,最后测承接了排开水的小桶总重力C,这样的顺序需要的步骤最少,误差最小、操作最合理。
【小问2详解】
图C是测小桶+排开水的总重力,图D是测空小桶的重力,因此排开液体的重力等于总重力减去空桶重力,即,根据称重法测浮力,鹅卵石浸没时受到的浮力,若满足,就说明浸在液体中的物体浮力等于排开液体的重力,验证阿基米德原理。
【小问3详解】
根据称重法,浮力
A溢水杯水未装到溢水口,鹅卵石排开的水不能全部溢出到小桶中,会导致测得的偏小,出现符合本题数据偏差,故A符合题意;
B弹簧测力计全程没校零,所有测量值的偏差是固定的,和的差值不会受影响,二者依然相等,故B不符合题意。
C石块碰触溢水杯底部,底部会对石块产生支持力,会让弹簧测力计示数偏小,算出的浮力会大于排开液体的重力,出现,故C符合题意。
故选AC。
阿基米德原理对“部分浸入”的情况同样成立,只要正确测出部分浸入时的浮力和对应排开水的重力,依然可以得到浮力等于排开液体重力的结论,所以鹅卵石没完全浸没对实验结论没有影响。
六、计算题:共3小题,29题7分,30题8分,31题7分,共22分。
29. 2023年10月9日,超大型集装箱船“MSCCHINA”(“地中海・中国”)号在上海交付。如图甲,船舶满载时排水量约为32万吨,最大堆箱层数可达25层。取,海水密度取。
(1)为了检修船下的故障,潜水员要在水深处工作,他所承受的海水压强为多少?
(2)满载时船受到的浮力为多少?
(3)满载时,轮船的总重是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
潜水员在水深10m处受到的海水压强为
【小问2详解】
船满载时漂浮在海面,由阿基米德原理可知,满载时船受到的浮力等于排开海水的重力。
排开海水的质量为
满载时船受到的浮力为
【小问3详解】
船满载时处于漂浮状态,由二力平衡可知,浮力等于自身总重力,即轮船的总重为
30. 如图所示,一杯茶放置在水平桌面上,空杯的质量为,其底面积为,茶水的质量为,茶水的深度为(茶水密度约为,取,杯壁厚度不计)。求:
(1)茶水对杯底的压强。
(2)茶水对杯底的压力。
(3)茶杯对水平桌面的压强。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)茶水的深度为,茶水对杯底的压强为
(2)根据,茶水对杯底的压力
(3)茶杯对水平桌面的压强为固体产生的压强,将茶杯和水看做一个整体,其对桌面的压力等于其重力
茶杯对水平桌面的压强
答:(1)茶水对杯底的压强为;
(2)茶水对杯底的压力为;
(3)茶杯对水平桌面的压强为。
31. 如图甲所示,一块质量分布均匀,宽为的长木板平放在水平桌面上,现对长木板施加一个水平向右的推力,使木板沿着桌面缓慢做水平向右的直线运动,直到木板长度的四分之一伸出桌面时停止运动。此过程中木板对桌面的压强与木板被推动距离的关系图像如图乙所示。求:
(1)木板的底面积为多少?
(2)木板的重力为多少?
(3)当时,木板对桌面的压强为多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,时压强不变,故木板完全在桌面上,接触面积等于底面积;时压强增大,故木板开始伸出桌面,接触面积减小;时木板停止,伸出长度为总长的,伸出长度
木板总长
木板底面积
【小问2详解】
木板对水平桌面的压力等于自身重力,由图可知,初始状态压强,根据压强公式可得,木板重力
【小问3详解】
当时,木板部分伸出桌面,压力仍等于重力,即
伸出长度
接触面积
木板对桌面的压强
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