2016-2017学年北师大附中八年级(下)期中物理试卷
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一、单择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意.共30分,每小题2分)
1.(2分)如图所示的措施中,为了减小摩擦的是
A.机械表保养时上油
B.防滑垫表面做得凹凸不平
C.旋钮侧面制有条纹
D.轮胎上制有花纹
2.(2分)如图所示的实例中,属于增大压强的是
A. 在铁轨下面铺枕木 B.切熟鸡蛋的钢丝很细
C. 大型载重车装有很多车轮 D.书包背带做得较宽
3.(2分)一瓶未开封的矿泉水所受到的重力接近
A. B. C. D.
4.(2分)如图所示事例中,不属于利用大气压工作的是
A.锅炉水位计观察水位 B.注射器吸收药液
C.吸盘搬运玻璃 D.水泵把水抽到高处
5.(2分)关于物体的重心下列的说法正确的是
A.重心就是物体内最重的一点
B.任何有规则形状的物体,它的重心一定在几何中心上
C.重心是物体所受重力的作用点
D.任何物体的重心必在物体上,不可能在物体外
6.(2分)如图所示,两手指用力捏住铅笔,使它保持静止,下列说法中正确的是
A.两手指受到的压力相同,左边手指受到的压强较大
B.两手指压力的作用效果相同,右边手指受到的压力较大
C.两手指受到的压力相同,右边手指压力的作用效果更明显
D.两手指受到的压强相同,左边受到的压力较大
7.(2分)如图,一只钢球从圆槽的顶端滑下,若滑到最低点点)时,钢球受到的一切外力同时消失,则钢球的运动路线是
A.1 B.2 C.3 D.4
8.(2分)如图所示,一个小钢球用细线悬挂在列车的顶棚上,如果小钢球突然向右摆动,则列车的运动状态可能是
(1)列车突然向左启动;
(2)列车突然向右启动;
(3)列车向左运动时,突然刹车;
(4)列车向右运动时,突然刹车。
A.(1)和(4) B.(1)和(3) C.(2)和(3) D.(2)和(4)
9.(2分)将重为的物体挂于测力计下,使它们以大小为的速度向上做匀速直线运动,后以大小为的速度向下做匀速直线运动,且.已知前后两次测力计的示数分别为、,若不计空气阻力,则
A.可能大于 B.可能小于 C.一定大于 D.一定等于
10.(2分)如图,木块甲重3牛、乙重5牛,叠放在一起放在水平桌面上,甲对乙的压强与乙对桌面压强相等,甲、乙底面积之比为
A. B. C. D.
11.(2分)如图所示的四个碗中均盛满水,用力的示意图表示了碗壁上所受的压力,大体来说,其中正确的应该是
A. B.
C. D.
12.(2分)撑一把雨伞行走在雨中,如图所示。一阵大风吹来,竖直的雨伞伞面向上翻起。出现这一现象的原因是
A.伞上方空气流速大于下方,所以伞上方的压强大于伞下方的压强
B.伞上方空气流速大于下方,所以伞上方的压强小于伞下方的压强
C.伞上方空气流速小于下方,所以伞上方的压强大于伞下方的压强
D.伞上方空气流速小于下方,所以伞上方的压强等于伞下方的压强
13.(2分)如图所示,用水平力,按住一重的木块在竖直墙壁上,当木块沿竖直方向匀速下滑时,木块受到的摩擦力的大小是
A. B. C. D.
14.(2分)质量是的物体轻放在盛满水的杯子中静止后,溢出的水,则此物体在杯中的状态是
A.沉入水底 B.漂浮在水面上
C.悬浮在水中 D.无法判断其浮沉情况
15.(2分)一个球先后在盛有不同液体的容器、、、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、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个.共8分,每小题2分.每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
16.(2分)下列物品属于连通器的是
A.船闸 B.活塞式抽水机 C.茶壶 D.微小压强计
17.(2分)物体悬浮在水中,水对物体竖直向下的压力为,竖直向上的压力为.则下列选项正确的是
A.大于
B.与是一对平衡力
C.与的合力方向竖直向上
D.与的合力大小等于物体受到的重力的大小
18.(2分)将一杯牛奶放在水平桌面上如图所示,下列关于作用力情况的分析,正确的是
A.牛奶对杯子底的压力大小等于牛奶所受的重力
B.杯子和牛奶所受的总重力与桌面对杯子的支持力大小相等
C.桌面对杯子的支持力与桌面受到的压力是一对相互作用力
D.杯子所受的重力与桌面对杯子的支持力是一对平衡力
19.(2分)下列说法中错误的是
A.游船在水面上行驶时,坐在船上的游客相对于船是静止的
B.司机驾车时必须系安全带,这是为了防止向前加速时惯性带来的危害
C.人推车的力逐渐增大,但车始终未动,这个过程中车受到的合力逐渐增大
D.体育课上抛掷实心球时,球被抛出而人未动,这说明手对球的推力大于球对手的推力
三、实验选择题(下列各小题的选项中,至少有一个选项符合题意.共10分,每题2分.)
20.(2分)一个铁球沿斜面滚下,在图14中,铁球所受重力的示意图正确的是
A. B.
C. D.
21.(2分)为探究液体内部压强的特点,用隔板将一容器分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭(如图所示),当左右两侧各注入适量的液体后,图中符合实际情况的是
A. B.
C. D.
22.(2分)小华利用带钉的木块、沙土、钩码来探究“压力的作用效果跟什么因素有关”,分析比较如图,说法错误的是
A.该实验通过比较钉子陷入沙土中的深度来比较压力的作用效果
B.由图可知压力的作用效果与受力面积的大小有关
C.本实验用到了控制变量法
D.由图可知压力的作用效果与压力的大小有关
23.(2分)如图所示,将两根玻璃管下端用橡皮管连在一起,就做成了一个连通器。将其中一根玻璃管固定在铁架台上,向管中注入适量的水。手持右侧的玻璃管使其升高,待水面静止后观察到两根玻璃管中水面的高度
A.左侧高 B.右侧高 C.一样高 D.不确定
24.(2分)将玻璃瓶、两端开口的细玻璃管和橡皮塞组成如图所示的装置,使用时瓶内装入液体,瓶口密闭,通过细玻璃管内液面高度的变化可验证的是
A.阿基米德原理 B.大气压随高度的变化
C.力可以使固体发生微小形变 D.液体温度变化体积也会改变
四、实验解答题(30、35、36题每题2分;28题5分,37题4分;其他每空1分,共42分.)
25.(5分)小明在做研究“阻力对物体运动的影响”的实验,如图所示。让同一小车从同一斜面同一高度处滑下,小车到达水平面时,使其分别在毛巾面、棉布面和木板面上运动,观察比较小车沿不同平面的运动情况。
(1)让小车从斜面同一高度滑下,目的是使小车到达平面时具有相同的 ;
(2)三次实验中,小车在 面上受到的阻力最小,小车在其上运动的距离最 ,说明小车在其上运动时,运动状态改变得最 (选填“快”或“慢” 。
(3)进一步推理可知,若水平面光滑,小车不受阻力,则小车会在水平面上做 运动。
26.(2分)上课时,老师演示了这样一个小实验,如图所示用尺子 (选填“快速”或“慢速” 击打一摞棋子中间的一个,该棋子飞出,上面的棋子由于具有惯性又落回原位置。实验中,被打飞的棋子 (选填“也”或“不” 具有惯性。
27.(2分)小军和小红利用图甲所示装置探究二力平衡条件。实验时,它们发现在左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,木块处于静止状态。若将一个质量较小的砝码轻轻放在右盘后,观察到木块仍然处于静止状态,为了避免这种现象发生,小军用图乙中所示的小车替换木块进行实验;小红用图丙中所示的硬纸板替换木块进行实验。
(1)小军、小红分别用小车和硬纸板替换木块进行实验的目的是 ;
(2)小红在实验中应使用 硬纸板。(选填“轻质”、“厚重”
28.(4分)小雨猜想“物体运动时所受滑动摩擦的大小与物体的运动速度有关”,为了验证自己的猜想,她在实验室中利用弹簧测力计、长木板、木块、钩码等做了如下的实验。小雨的主要实验步骤如下:
①将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿 方向以速度匀速拉动木块,如图甲所示,根据二力平衡的知识可知,弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力,将数据记入数据记录表格。
②将一个钩码放在木块上,仿照步骤①用弹簧测力计仍以速度匀速拉动木块,如图乙并记录实验数据。
请根据以上叙述回答下列问题:
(1)小雨计划探究的问题中的自变量是: ;
(2)根据以上实验步骤可知,小雨实际探究的是物体所受摩擦力是否与 有关;
(3)针对小雨计划探究的问题,在实验步骤②中,她应该如何操作? 。
29.(3分)如图甲所示的“覆杯实验”中,
(1)硬纸片不会掉下的事实是 存在的证据;
(2)有同学认为实验中是水粘住了纸片,老师用如图乙所示装置进行实验,随着空气被抽出可以看到纸片 “会”或“不会” 掉下,排除了纸片是被水粘住的可能。若换用容积和高度均相同,而杯口更小的杯子进行实验,要使同一硬纸片掉下,相同情况下需要抽气的时间会 (填“变短”、“变长”或“不变” 。
30.(2分)小梅把同一支微小压强计的探头先后放入甲、乙两种液体中的同一深度,压强计两管中的液面高度差如图所示。比较两种液体的密度可知 。
31.(3分)在一次做托里拆利实验中,三个同学分别用图25所示的三种方式测量液柱高度,其中正确的是 (填图下字母)。若某地的大气压为,单位换算后合 .该大气压能支持 高的水柱。,,结果保留2位有效数字)
32.(5分)物理课上,王老师利用传感器为同学们做“探究流体压强与流速的关系”的演示实验,装置如图甲所示。装置中、、三节直径不同的塑料管连接在一起,右端与吹风机的尾部相连,当用吹风机抽气时,在同一时间内,通过每个管子的气体量相同,则细管内气体流速比粗管内气体流速 (选填“大”或“小” 。
(1)将三个气体压强传感器探头分别插入三节管中,传感器与电脑相连,打开吹风机抽气时,电脑屏幕如图乙所示,已知①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况,由图象可知:平稳流动的气体,流速大处压强 。 图线③反映的是装置中 塑料管的气体压强随时间变化的情况。(选填“”、“ ”或“”
(2)当王老师将抽气的吹风机调换挡位后,图象中①②③三条图线出现了下移,由此可以判断三节管中气体的流速 。(选填“增大”或“减小”
(3)实验后同学们继续研究了飞机机翼的形状,它上表面弯曲,下表面较平直。当飞机前进时,机翼上、下方气体流速不同,机翼上、下表面就存在着 。
33.(4分)某物理兴趣小组做了如图27所示的实验来探究影响浮力大小的因素。
(1)由图可知,物体浸没在水中时受到的浮力是 ,方向为 ;
(2)比较 两幅图可知,浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关;
(3)由、、、四个步骤可知,浮力的大小有时与深度有关,有时又与深度无关,对此正确的解释是浮力的大小与 有关。
34.(3分)同学们在实验室按照如图所示甲、乙、丙、丁的步骤在做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”,部分同学没有听清老师的讲解,在实验操作过程中出现了一些错误,请评估这些错误操作对实验结果产生的影响。以下各空均选填“”、“ ”或“”。
(1)小聪将物体浸在了未装满水的溢水杯中,则他得到的实验结果将是 ;
(2)小明将物体浸在水中时,物体接触了烧杯底,则他得到的实验结果将是 ;
(3)小亮测空桶重力时,未将桶中水倒净,则他得到的实验结果将是 。
35.(2分)我们常常会遇到乒乓球被压瘪的现象。将压瘪的乒乓球放在热水中,如图甲所示。
过一会儿,乒乓球就恢复了原状,如图乙所示。
请根据上述现象提出一个可探究的科学问题: 。
36.(2分)小莉把一圆柱形物体挂在弹簧测力计的挂钩上,将圆柱形物体逐渐浸入某种液体中,观察并记录物体排开液体的体积和弹簧测力计的示数,得到如下表所示的实验数据。请根据表中数据归纳出与的关系, 。
4.2
3.4
2.6
1.8
1.0
0.2
37.(5分)水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水的、两个烧杯。小亮学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后,又提出了新的猜想,为此他利用提供的实验器材进行了如下实验探究。
①将微小压强计的探头放入烧杯的水中,探头到烧杯底的距离为,如图甲所示,记录微小压强计形管两侧的液面高度差;
②将微小压强计的探头放入烧杯的水中,探头到烧杯底的距离为,如图乙所示,记录微小压强计形管两侧的液面高度差;
小亮发现大于,于是小亮得出结论“液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离有关”。
请你利用这些器材,设计一个实验证明小亮的结论是错误的。写出实验步骤和实验现象。
五、科普阅读题(共4分)
38.(4分)阅读《福船》回答问题。
福船
跨越遥远时空的海上丝绸之路上,一个名叫“福船”的文化符号历久弥新。福船作为木质时代风帆动力远洋船只中的佼佼者,成就了明代郑和、戚继光、郑成功等人的伟大壮举,为中国乃至世界航海史写下了璀璨的一页。
福船,福建沿海一带尖底古海船的统称,上阔下窄,首尖尾宽两头翘,复原模型图如图所示。其甲板平坦,龙骨厚实,结构坚固:吃水深,容量多,善于装载,稳定性好,抗风力强,适于远洋。
与指南针对航海贡献相媲美的“水密隔舱福船制造技艺”,是中国对世界航海发展史产生深远影响的另一项伟大发明。2010年11月15日,《中国水密隔舱福船制造技艺》被列入联合国教科文组织“急需保护的非物质文化遗产名录”。所谓“水密隔舱”,就是用厚实的隔舱板把船舱层层隔断,分隔成互不透水的一个一个舱区。在航行过程中,如果有一个或两个舱意外破损,海水进不到其他舱中,从船整体看,仍然保持有足够的浮力,不至沉没。“水密隔舱”技术大大提高了船舶的整体抗沉性。另外隔舱板与船壳板紧密连接,使船体结构也更加坚固。分成隔舱,还便利货物存放管理。水密隔舱福船制造技术,对于远洋航海史研究有着不可替代的重要学术价值。
南京静海寺《郑和残碑》记载:“永乐三年年),将领官军乘驾二千料海船并八橹船”。经学术界考证,与北京天坛齐名的二千料海船就是福船。“料”是当时流行的用来表示舟船大小的一种计量单位。二千料海船总长61.2米,最大宽13.8米,型深4.89米;满载时,水线长53米,水线宽13米,吃水3.9米。帆装、给养、武器、人员、货物等及船自身质量总共可达1170吨。郑和下西洋是人类海洋文明史的重要组成部分,是世界航海史上时间最早、规模最大的洲际航海活动。比哥伦布到达美洲大陆航海早了87年,比达伽马过好望角到达印度的航海早了92年,比麦哲伦的环球航海早了114年。郑和下西洋时的中国船舶制造、天文航海、地文航海、季风运用和航海气象预测等方面的技术和航海知识,在当时均处于世界领先地位。
重启海上丝绸之路的今天,“福船”这个珍贵的文化符号成为新兴文创产业里重要的创作灵感,依然在启迪人们不断去开拓创新。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)福船采用了 技术大大提高了船舶的整体抗沉性。请你展开想象,就福船的这一技术设计理念,举例说明还可应用在哪些方面: 。
(2)排水量是衡量造船能力的重要指标。小辉查资料得知:哥伦布远航美洲时,最大的那艘船的满载排水量为后,他想知道郑和远洋时的二千料海船的排水量。他根据上文中二千料海船的信息计算出排水体积,估算出排水量约为。请写出这种估算方法不合理的理由,并写出合理的估算方法。
六、计算题(共6分,每小题3分;要求写出已知、求、解各步骤.)
39.(3分)将质量为、边长为的正方体物块放在的水平桌面中央,求物块对桌面的压强是多大?
40.(3分)一个物体在空气中用弹簧测力计测得其重力是,用弹簧测力计吊着该物体使其浸没在水中,且物体不接触容器,此时弹簧测力计示数为;同样的操作使该物体浸没于另一种液体中,弹簧测力计示数为,求另一种液体的密度?
2016-2017学年北师大附中八年级(下)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意.共30分,每小题2分)
1.(2分)如图所示的措施中,为了减小摩擦的是
A.机械表保养时上油
B.防滑垫表面做得凹凸不平
C.旋钮侧面制有条纹
D.轮胎上制有花纹
【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
【解答】解:
、机械表保养时上油,是通过使接触面分离来减小摩擦力;故符合题意;
、防滑垫表面做得凹凸不平,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。故不合题意;
、旋钮侧面制有条纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。故不合题意;
、轮胎上制有花纹,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。故不合题意。
故选:。
【点评】本题属于应知应会水平的区分识别类基础题。用摩擦的知识解释生活中的一些现象,使学生学以致用,充分体现了从生活走向物理,从物理走向社会的理念。
2.(2分)如图所示的实例中,属于增大压强的是
A. 在铁轨下面铺枕木 B.切熟鸡蛋的钢丝很细
C. 大型载重车装有很多车轮 D.书包背带做得较宽
【分析】增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积增大压强。在受力面积一定时,增大压力增大压强;
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积减小压强。在受力面积一定时,减小压力减小压强。
【解答】解:
、铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积减小压强。不符合题意。
、用很细的钢丝切熟鸡蛋,是在压力一定时,减小受力面积增大压强。符合题意。
、大型载重车装有很多车轮,是在压力一定时,增大受力面积减小压强。不符合题意。
、书包背带做得较宽,是在压力一定时,增大受力面积减小压强。不符合题意。
故选:。
【点评】这是一道与生活联系非常密切的物理题,在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强,要学会学以致用,活学活用,这才是学习物理的真正意义。
3.(2分)一瓶未开封的矿泉水所受到的重力接近
A. B. C. D.
【分析】知道水的体积,利用求水的质量,再利用求水的重力。
【解答】解:
一瓶矿泉水的体积:,
由得水的质量:
,
其重力:。
故选:。
【点评】本题考查了密度公式和重力公式的应用,计算时注意单位统一。
4.(2分)如图所示事例中,不属于利用大气压工作的是
A.锅炉水位计观察水位 B.注射器吸收药液
C.吸盘搬运玻璃 D.水泵把水抽到高处
【分析】大气压的利用一般都是在某处使气压降低,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果。
【解答】解:、锅炉水位计观察水位是利用连通器原理;故符合题意;
、吸药液时,向后拉活塞,注射器内气压减小,外界大气压压着药液从针头进入注射器内。故不符合题意;
、吸盘能吸住大块的玻璃,是把吸盘内的空气排出,大气压就把吸盘紧压在了玻璃上。故不符合题意;
、用离心式水泵抽水,通过活塞上移或叶轮转动使抽水机内水面上方的气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,故不符合题意。
故选:。
【点评】本题考查了学生对大气压的应用的了解与掌握,利用大气压的生活例子是很多的,学习时,多举例、多解释。物理学习的过程中,要多注意观察身边的物理现象,尽可能的用我们所学过的知识去试着解释。
5.(2分)关于物体的重心下列的说法正确的是
A.重心就是物体内最重的一点
B.任何有规则形状的物体,它的重心一定在几何中心上
C.重心是物体所受重力的作用点
D.任何物体的重心必在物体上,不可能在物体外
【分析】重力的作用点是重心,根据对重心的掌握分析答题。
【解答】解:
、重力的作用点是重心,重心并不是物体上最重的一点,故错误,正确;
、质量分布均匀形状规则的物体其重心在其几何中心,质量分布不均匀形状规则的物体重心不一定在其几何中心,故错误;
、重心位置由物体的质量分布与物体的形状决定,重心可能在物体上,也可能在物体之外,故错误;
故选:。
【点评】本题考查了对重心概念的理解、重心位置的决定因素等知识,难度不大,熟练掌握基础知识即可正确解题。
6.(2分)如图所示,两手指用力捏住铅笔,使它保持静止,下列说法中正确的是
A.两手指受到的压力相同,左边手指受到的压强较大
B.两手指压力的作用效果相同,右边手指受到的压力较大
C.两手指受到的压力相同,右边手指压力的作用效果更明显
D.两手指受到的压强相同,左边受到的压力较大
【分析】(1)从铅笔所处的平衡状态入手,分析两手指的受力大小关系。手指所受铅笔的压力等于手指对铅笔的压力,这是作用力与反作用力。
(2)压强的大小由压力的大小和受力面积的大小来确定。在压力相同的情况下,只需比较受力面积的大小即可。
【解答】解:
(1)铅笔处于静止状态,受到两手指的压力是一对平衡力。所以两手指对铅笔的压力相等。由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力使一对作用力与反作用力,所以这两力也相等。由此可知:两手指受到的铅笔的压力相同。
(2)由于铅笔的两端的受力相同,右边的受力面积小,由可知右边手指受到的压强较大,即右边手指压力的作用效果更明显。
故选:。
【点评】本题考查了学生对压强公式的掌握和运用,分析时要用好控制变量法。
7.(2分)如图,一只钢球从圆槽的顶端滑下,若滑到最低点点)时,钢球受到的一切外力同时消失,则钢球的运动路线是
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】根据牛顿第一定律进行分析,即可判断出钢球的正确路线。
【解答】解:根据牛顿第一定律可知,一切物体在没有受外力作用时,静止的将保持静止,运动的将保持匀速直线运动,当钢球受到的一切外力同时消失时,他将保持原来的运动状态,继续向前做匀速直线运动;
故选:。
【点评】本题重点考查牛顿第一定律的应用。
8.(2分)如图所示,一个小钢球用细线悬挂在列车的顶棚上,如果小钢球突然向右摆动,则列车的运动状态可能是
(1)列车突然向左启动;
(2)列车突然向右启动;
(3)列车向左运动时,突然刹车;
(4)列车向右运动时,突然刹车。
A.(1)和(4) B.(1)和(3) C.(2)和(3) D.(2)和(4)
【分析】物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。原来静止的物体具有保持静止状态的性质;原来处于运动的物体,具有保持匀速直线运动状态的性质。
【解答】解:一个小钢球用细线悬挂在列车的顶棚上,如果列车原来是静止的,那小钢球也是静止的,由于惯性要保持原来的静止状态,这时小钢球如果突然向右摆动,说明列车相对小钢球向左运动,那就是此时列车突然向左启动;如果列车原来是运动的,那小钢球就具有和列车一样的速度,由于惯性要以原来的速度保持匀速直线运动状态,这时小钢球如果突然向右摆动,说明列车的向右的速度小于小钢球向右的速度,所以也可能是列车向右运动时,突然刹车。故选项正确,、、选项均错误。
故选:。
【点评】本题考查的是惯性在实际生活中的简单应用,只要把本题中的小钢球和平时坐在行驶的客车中的自己进行类比,解决此类问题应该不是难事。
9.(2分)将重为的物体挂于测力计下,使它们以大小为的速度向上做匀速直线运动,后以大小为的速度向下做匀速直线运动,且.已知前后两次测力计的示数分别为、,若不计空气阻力,则
A.可能大于 B.可能小于 C.一定大于 D.一定等于
【分析】弹簧测力计拉着同一物体竖直向上运动时,竖下方向上物体受到拉力和重力作用,拉力和重力是一对平衡力。
【解答】解:物体两次都做匀速直线运动,拉力等于重力,由于物体的重力相同,因此拉力相等,即.故错误,正确。
故选:。
【点评】此题考查力与运动的关系,解答此类题目的关键是根据匀速直线运动的物体受到平衡力作用,利用平衡力条件判断拉力和重力大小关系。
10.(2分)如图,木块甲重3牛、乙重5牛,叠放在一起放在水平桌面上,甲对乙的压强与乙对桌面压强相等,甲、乙底面积之比为
A. B. C. D.
【分析】在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力,已知甲对乙的压强与乙对桌面压强相等;根据公式可求接触面积的大小。
【解答】解:甲对乙的压力等于甲的重力;
乙对桌面的压力等于木块甲与乙的重力之和;;
甲、乙底面积之比为;
故选:。
【点评】本题考查受力面积的大小比较,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力。
11.(2分)如图所示的四个碗中均盛满水,用力的示意图表示了碗壁上所受的压力,大体来说,其中正确的应该是
A. B.
C. D.
【分析】解答此题需要掌握液体压强的特点:①液体内部向各个方向都有压强,②液体压强随深度的增加而增大。
可根据这两个知识点对四个图示进行分析。
【解答】解:由于液体内部向各个方向都有压强,显然可以排除、选项;
在液体中,随着深度的增加,液体的压强逐渐增大;在、图中,选项符合此条件;
故选:。
【点评】此题主要考查的是液体压强的特点,通过液体压强的方向和大小来对四个图示进行对比是解答此题的关键。
12.(2分)撑一把雨伞行走在雨中,如图所示。一阵大风吹来,竖直的雨伞伞面向上翻起。出现这一现象的原因是
A.伞上方空气流速大于下方,所以伞上方的压强大于伞下方的压强
B.伞上方空气流速大于下方,所以伞上方的压强小于伞下方的压强
C.伞上方空气流速小于下方,所以伞上方的压强大于伞下方的压强
D.伞上方空气流速小于下方,所以伞上方的压强等于伞下方的压强
【分析】因为我们知道,流体越大的位置压强越小,所以观察一下伞的形状,想象一下气流经过时的情形,就不难解释这一现象了。
【解答】解:伞的形状是上方凸起的,当气流经过时,上方的流速大,压强小,下方的流速慢,压强大,就会产生一个向上的压强差,使伞容易被风吸起来。
故选:。
【点评】此题主要考查了流体压强与流速的关系,这一规律是我们应该熟知的,很多生活中的现象都与此有关。
13.(2分)如图所示,用水平力,按住一重的木块在竖直墙壁上,当木块沿竖直方向匀速下滑时,木块受到的摩擦力的大小是
A. B. C. D.
【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动时,物体受到的力是平衡力,根据二力平衡的条件:等大、反向、共线、共物,知道其中的一个力可以确定另一个力。
【解答】解:
木块沿竖直方向匀速下滑时,其处于平衡状态,所以其在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力,木块受到的重力是,由于摩擦力与重力是一对平衡力,根据二力平衡的条件可知摩擦力大小也等于,故正确。
故选:。
【点评】此题考查了二力平衡的条件的应用,静止的物体或匀速直线运动的物体受平衡力的作用。
14.(2分)质量是的物体轻放在盛满水的杯子中静止后,溢出的水,则此物体在杯中的状态是
A.沉入水底 B.漂浮在水面上
C.悬浮在水中 D.无法判断其浮沉情况
【分析】物体的浮沉,就要比较物体重力和浮力的大小关系,物体重力为,而浮力大小根据阿基米德原理得,,根据重力和浮力的大小关系确定物体的浮与沉。
【解答】解:
物体的重力,
物体在盛满水的杯子中静止后,根据阿基米德原理可知物体受到的浮力:
;
则:,
所以,物体将下沉,最后沉入水底。
故选:。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、物体的浮沉条件的掌握和运用,属于基础题目。
15.(2分)一个球先后在盛有不同液体的容器、、、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.
【分析】小球在中漂浮,在中悬浮,在中下沉,可以判断小球的密度与液体密度的关系,进一步判断出液体密度的大小,还知道四个容器中液面到容器底面的深度相同,根据液体压强公式就可比较出容器底面受到液体压强的大小。
【解答】解:小球在中漂浮,说明小球的密度小于液体的密度,在中悬浮,说明小球的密度等于液体和的密度,小球在中下沉,说明小球的密度大于液体的密度,所以可以判断出液体的密度最大,还知道四个容器中液面到容器底面的深度相同,根据公式可知,容器底面受到液体压强最大。
故选:。
【点评】本题考查利用液体压强公式来判断容器所受液体压强的大小,关键是根据物体的沉浮条件判断出液体密度的大小关系,这是本题的重点也是难点。
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个.共8分,每小题2分.每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
16.(2分)下列物品属于连通器的是
A.船闸 B.活塞式抽水机 C.茶壶 D.微小压强计
【分析】连通器的特点:上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的。
【解答】解:、船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,当下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,故符合题意;
、活塞式抽水机是利用大气压来工作的,不是利用连通器原理工作的,故不符合题意;
、茶壶的壶身和壶嘴上端都开口,底部相互连通,是连通器。故符合题意;
、微小压强计都不是上端开口,底部相互连通的容器,不符合连通器的特点,故不符合题意;
故选:。
【点评】本题抓住连通器的定义是关键,连通器是上端都要开口,下端都要连通的容器。
17.(2分)物体悬浮在水中,水对物体竖直向下的压力为,竖直向上的压力为.则下列选项正确的是
A.大于
B.与是一对平衡力
C.与的合力方向竖直向上
D.与的合力大小等于物体受到的重力的大小
【分析】利用液体压强公式,即压强与液体的密度和物体所处的深度有关,对物体在竖直方向进行受力分析,受到了重力、上表面的压力和下表面的压力,利用计算出上下表面所受压力,由于物体处于悬浮状态,所以物体受力平衡。
【解答】解:,,,由,可知,、不符合题意;
、水对物体竖直向下的压力为,竖直向上的压力为,且,所以二力的合力方向向上,符合题意;
、物体受到了重力、上表面的压力和下表面的压力,在这三个力的作用下处于平衡状态,所以与的合力大小等于物体受到的重力的大小,方向相反,符合题意;
故选:。
【点评】解决此类题目要对物体进行受力分析是关键,会灵活运用液体压强公式解决问题。
18.(2分)将一杯牛奶放在水平桌面上如图所示,下列关于作用力情况的分析,正确的是
A.牛奶对杯子底的压力大小等于牛奶所受的重力
B.杯子和牛奶所受的总重力与桌面对杯子的支持力大小相等
C.桌面对杯子的支持力与桌面受到的压力是一对相互作用力
D.杯子所受的重力与桌面对杯子的支持力是一对平衡力
【分析】(1)上口大、下底小的容器,液体对容器底的压力小于所装液体重;上口小、下底大的容器,液体对容器底的压力大于所装液体重;圆柱形、长方体或正方体直壁容器,液体对容器底的压力等于所装液体重;
(2)二力平衡条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上;根据二力平衡力的条件进行判断;
(3)相互作用的两个力:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在不同两个物体上。
【解答】解:
、由图可知,上口大、下底小的容器,液体对容器底的压力,液体对容器底的压力小于所装液体重,所以错误;
、杯子受到的重力竖直向下,桌面对杯子的支持力竖直向上,受力物体都是杯子,是一对平衡力,两个力大小都等于杯子和牛奶的重力大小,所以正确;
、桌面对杯子的支持力的受力物体是杯子,杯子对桌面的压力的受力物体是桌面,不是同一个受力物体,是一对相互作用力,所以正确;
、桌面对杯子的支持力等于杯子和牛奶的重力之和,杯子所受的重力与桌面对杯子的支持力这两个力大小不相等,这两个力不是一对平衡力,所以错误。
故选:。
【点评】本题考查了液体压力的特点、二力平衡条件和相互作用力的应用,是一道综合性题目,是易错题。
19.(2分)下列说法中错误的是
A.游船在水面上行驶时,坐在船上的游客相对于船是静止的
B.司机驾车时必须系安全带,这是为了防止向前加速时惯性带来的危害
C.人推车的力逐渐增大,但车始终未动,这个过程中车受到的合力逐渐增大
D.体育课上抛掷实心球时,球被抛出而人未动,这说明手对球的推力大于球对手的推力
【分析】(1)被研究的物体与所选的标准,即参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的;
(2)惯性是指物体都有保持原来运动状态的性质,对于有害的惯性要采取适当的措施来防止;
(3)处于静止的物体所受合力为零;
(4)力的作用是相互的。
【解答】解:、坐在船上的游客相对于船,位置没有发生改变,因此船上的游客是静止的。故正确;
、汽车行驶中系上安全带是为了防止汽车紧急刹车时惯性带来的危害,而不是为了防止向前加速时惯性带来的危害,故错误。
、人推车的力逐渐增大,但车始终静止。这个过程中车受到的合力为零,故错误;
、因为力的作用是相互的,上体育课抛掷实心球时,球被抛出人未动,手对球的推力等于球对手的推力,故错误;
故选:。
【点评】此题综合性较强,既考查了参照物的理解和掌握、平衡状态的判断,也考查了对惯性、力的合成与应用,平时学习中多与实际生活联系。
三、实验选择题(下列各小题的选项中,至少有一个选项符合题意.共10分,每题2分.)
20.(2分)一个铁球沿斜面滚下,在图14中,铁球所受重力的示意图正确的是
A. B.
C. D.
【分析】重力的方向是竖直向下的,据此判断。
【解答】解:
无论物体放在什么位置,重力的方向一定是竖直向下的(与水平面垂直),图中重力的方向与斜面平行,图中重力的方向垂直于斜面向下,图中重力的方向斜向下,故错误,只有正确。
故选:。
【点评】本题的关键是牢记重力的方向是竖直向下的,质地均匀,外形规则的物体的重心在物体的几何中心处。
21.(2分)为探究液体内部压强的特点,用隔板将一容器分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭(如图所示),当左右两侧各注入适量的液体后,图中符合实际情况的是
A. B.
C. D.
【分析】液体的压强与液体的密度和深度有关,在容器两边分别装入密度不同的甲、乙两种液体,两种液体密度的大小关系或深度关系,观察橡皮膜的变形情况即可。
【解答】解:、两边装的都是水,右侧的水到达橡皮膜的深度大一些,所以右侧的压强大些,故橡皮膜应该左凸,故错误;
、两侧都是水,且深度相同,所以橡皮膜不形变,故正确;
、由于盐水的密度大,所以在深度相同的情况下,盐水的压强比水的压强大,故橡皮膜应该左凸,故错误;
故选:。
【点评】此题是探究液体压强与深度和密度的关系,考查了对控制变量法的应用,在实验中注意怎样控制变量和改变变量。
22.(2分)小华利用带钉的木块、沙土、钩码来探究“压力的作用效果跟什么因素有关”,分析比较如图,说法错误的是
A.该实验通过比较钉子陷入沙土中的深度来比较压力的作用效果
B.由图可知压力的作用效果与受力面积的大小有关
C.本实验用到了控制变量法
D.由图可知压力的作用效果与压力的大小有关
【分析】(1)力可以使物体发生形变,物体的形变量越大,力的作用效果越明显;
(2)压力的作用效果与压力大小和受力面积大小有关,在探究过程中,用到了控制变量法。
【解答】解:、该实验通过比较钉子陷入沙土中的深度来比较压力的作用效果,这是转换法的运用,故正确;
、由图可知,甲、乙受力面积相同,压力不同,因此说明压力的作用效果与压力的大小有关,故错误;
、实验中探究压力作用效果与压力大小和受力面积大小两个量的关系,用到了控制变量法,故正确;
、由图可知,甲、乙受力面积相同,压力不同,因此说明压力的作用效果与压力的大小有关,故正确。
故选:。
【点评】本题考查了探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验现象分析,注意转换法和控制变量法在实验中的运用。
23.(2分)如图所示,将两根玻璃管下端用橡皮管连在一起,就做成了一个连通器。将其中一根玻璃管固定在铁架台上,向管中注入适量的水。手持右侧的玻璃管使其升高,待水面静止后观察到两根玻璃管中水面的高度
A.左侧高 B.右侧高 C.一样高 D.不确定
【分析】静止在连通器中的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总在同一水平面上。
【解答】解:根据题意可知,注入连通器中的为同种液体水,而连通器中液体静止时,液面相平;因此待水面静止后观察到两根玻璃管中水面的高度相平。
故选:。
【点评】本题主要考查对连通器特点的了解,难度不大,是一道基础题。
24.(2分)将玻璃瓶、两端开口的细玻璃管和橡皮塞组成如图所示的装置,使用时瓶内装入液体,瓶口密闭,通过细玻璃管内液面高度的变化可验证的是
A.阿基米德原理 B.大气压随高度的变化
C.力可以使固体发生微小形变 D.液体温度变化体积也会改变
【分析】当细玻璃管内液柱高度发生变化时,可以反应大气压的变化;力可以使物体发生形变;物体热涨冷缩,温度发生变化时,物体体积会发生变化。
【解答】解:
、利用图示装置不能验证阿基米德原理,故错误;
、当大气压变化时,细管中液柱的高度会发生变化,利用该装置可以验证大气压随高度的变化,故正确;
、用力挤压瓶子,瓶子可以发生形变,细玻璃管内的液面会发生变化,利用该装置可以验证:力可以使固体发生微小形变,故正确;
、液体具有热胀冷缩的性质,当液体温度变化时,其体积会发生变化,细玻璃管内的液面会发生变化,故正确。
故选:。
【点评】分析清楚图示情景、应用所学物理知识即可正确解题。
四、实验解答题(30、35、36题每题2分;28题5分,37题4分;其他每空1分,共42分.)
25.(5分)小明在做研究“阻力对物体运动的影响”的实验,如图所示。让同一小车从同一斜面同一高度处滑下,小车到达水平面时,使其分别在毛巾面、棉布面和木板面上运动,观察比较小车沿不同平面的运动情况。
(1)让小车从斜面同一高度滑下,目的是使小车到达平面时具有相同的 初速度 ;
(2)三次实验中,小车在 面上受到的阻力最小,小车在其上运动的距离最 ,说明小车在其上运动时,运动状态改变得最 (选填“快”或“慢” 。
(3)进一步推理可知,若水平面光滑,小车不受阻力,则小车会在水平面上做 运动。
【分析】小车从同一斜面的同一高度下滑,小车到达水平面上时的速度相等;小车受到的阻力越小,速度变化越慢,运动距离越大,如果小车不受阻力作用,则小车做匀速直线运动。
【解答】解:(1)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,即具有相同的初速度。
(2)实验现象表明:木板表面光滑,受到的阻力最小,小车运动的距离最远,速度减小得越慢。
(3)由实验现象可以推理:假如水平表面绝对光滑,该平面上运动的物体在水平方向上不受力,它将做匀速直线运动。
故答案为:(1)初速度;(2)木板;大;慢;(3)匀速直线。
【点评】本题考查了实验注意事项、实验分析,解题时注意控制变量法与推理法的应用。
26.(2分)上课时,老师演示了这样一个小实验,如图所示用尺子 快速 (选填“快速”或“慢速” 击打一摞棋子中间的一个,该棋子飞出,上面的棋子由于具有惯性又落回原位置。实验中,被打飞的棋子 (选填“也”或“不” 具有惯性。
【分析】(1)力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态。运动状态的改变包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
(2)任何物体都具有惯性,惯性即物体保持原来运动状态不变的性质。
【解答】解:
击打棋子前,棋子是静止的;在实验中,应该用尺子快速击打下面的棋子,这样击打其中一个棋子的力远大于棋子之间的摩擦力,上面棋子的运动状态不易发生改变,所以被击打的这颗棋子因受力改变运动状态而飞出,上面的棋子由于惯性还要保持原来的静止状态,所以又落回原位置。
任何物体都具有惯性,被打飞的棋子也具有惯性。
故答案为:快速;也。
【点评】此题考查了力学的多个知识点,应用力的两个作用效果、惯性概念的理解可解答此题,属于力学基础知识的考查。
27.(2分)小军和小红利用图甲所示装置探究二力平衡条件。实验时,它们发现在左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,木块处于静止状态。若将一个质量较小的砝码轻轻放在右盘后,观察到木块仍然处于静止状态,为了避免这种现象发生,小军用图乙中所示的小车替换木块进行实验;小红用图丙中所示的硬纸板替换木块进行实验。
(1)小军、小红分别用小车和硬纸板替换木块进行实验的目的是 为了减小摩擦力的影响 ;
(2)小红在实验中应使用 硬纸板。(选填“轻质”、“厚重”
【分析】两个物体接触时,要发生或已经发生相对运动时,物体之间产生阻碍物体运动的摩擦力;减小摩擦力的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度、用滚动代替滑动、使接触面脱离。
【解答】解:(1)物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体受到平衡力的作用;实验时,它们发现在左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,木块处于静止状态。若将一个质量较小的砝码轻轻放在右盘后,观察到木块仍然处于静止状态,说明木块和桌面之间产生了向左的摩擦力的作用,向左的拉力和摩擦力与向右的拉力是平衡力。
要避免这种现象要减小木块与桌面之间的摩擦力的作用,用小车代替木块,用滚动代替滑动减小摩擦力的影响;
(2)小红用图丙中所示的硬纸板替换木块进行实验,使得接触面分离,减小摩擦力的影响,实验中应使用质量小的纸板以减小重力的影响。
故答案为:(1)为了减小摩擦力的影响;(2)轻质。
【点评】掌握此装置用小车代替木块可以探究二力平衡条件,实验比较典型,一定要掌握。
28.(4分)小雨猜想“物体运动时所受滑动摩擦的大小与物体的运动速度有关”,为了验证自己的猜想,她在实验室中利用弹簧测力计、长木板、木块、钩码等做了如下的实验。小雨的主要实验步骤如下:
①将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿 水平 方向以速度匀速拉动木块,如图甲所示,根据二力平衡的知识可知,弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力,将数据记入数据记录表格。
②将一个钩码放在木块上,仿照步骤①用弹簧测力计仍以速度匀速拉动木块,如图乙并记录实验数据。
请根据以上叙述回答下列问题:
(1)小雨计划探究的问题中的自变量是: ;
(2)根据以上实验步骤可知,小雨实际探究的是物体所受摩擦力是否与 有关;
(3)针对小雨计划探究的问题,在实验步骤②中,她应该如何操作? 。
【分析】①利用测力计的示数来反应摩擦力的大小,是根据二力平衡的条件,因此要让木块做匀速直线运动;
(1)物体运动时所受滑动摩擦的大小与物体的运动速度有关,据此解答;
(2)由题表中实验步骤可知,做了两次实验,改变了压力大小,故是研究压力大小对滑动摩擦力的影响;
(3)保持压力、接触面粗糙程度不变,改变速度。
【解答】解:①要使测力计的示数与摩擦力相等,木块必须处于平衡状态,使拉力与摩擦力是一对平衡力。故要匀速直线拉动。
(1)小雨计划探究的问题中的自变量是:物体运动速度;
(2)根据以上实验步骤可知,小雨实际探究的是物体所受摩擦力是否与压力有关;
(3)针对小雨计划探究的问题,在实验步骤②中,她应该操作:让物块以与不等的速度做匀速直线运动,记录此时弹簧测力计示数。
故答案为:①水平; (1)物体运动速度;(2)压力;(3)让物块以与不等的速度做匀速直线运动,记录此时弹簧测力计示数。
【点评】在多变量的探究实验中,一定要注意控制变量法的运用,即:保持被研究变量不同,而控制其他因素一定。
控制变量法是初中阶段的一个重要思想方法,在大部分的实验或探究类试题中都会涉及,应熟练掌握。
29.(3分)如图甲所示的“覆杯实验”中,
(1)硬纸片不会掉下的事实是 大气压 存在的证据;
(2)有同学认为实验中是水粘住了纸片,老师用如图乙所示装置进行实验,随着空气被抽出可以看到纸片 “会”或“不会” 掉下,排除了纸片是被水粘住的可能。若换用容积和高度均相同,而杯口更小的杯子进行实验,要使同一硬纸片掉下,相同情况下需要抽气的时间会 (填“变短”、“变长”或“不变” 。
【分析】(1)大气在各个方向上都会产生压强,硬纸片在大气压力作用下不会掉下来;
(2)比较空气被抽出前后纸片受到的大气压和杯内液体产生的压强大小即可纸片是否会掉下;杯口变化后,纸片上下受到的压强不变,据此分析回答。
【解答】解:
(1)杯口朝下时,由于杯内没有空气只有水,而杯内水柱产生压强远小于外界的大气压,故纸片就被大气压给“顶”住了,此实验证明了大气压的客观存在;
(2)空气被抽出前,纸片受到向上的大气压大于杯内水产生的向下压强,硬纸片不会掉下;空气被逐渐抽出后,纸片受到向上的大气压减小,当向上的大气压等于水向下的压强时,硬纸片在重力的作用下会掉下来,从而排除了纸片是被水粘住的可能。
要使纸片下落,纸片上下受到的压强应该相等,容积和高度均相同,纸片受到上面的水的压强是一定的,
设纸板刚好脱落时的气压为,由平衡力的知识则有:,
所以,
因为变小,题中没说纸板重力忽略不计,所以变大,则抽气时间变短。
故答案为:(1)大气压; (2)会;变短。
【点评】本题是考查探究大气压存在的实验,是一道创新题,分析清楚实验操作及现象是解题的关键。
30.(2分)小梅把同一支微小压强计的探头先后放入甲、乙两种液体中的同一深度,压强计两管中的液面高度差如图所示。比较两种液体的密度可知 (小于) 。
【分析】压强计依靠观察形管中液面的高度差来判断压强的大小,当液体深度相同时,液体的密度越大,压强会越大。
【解答】解:读图可知,甲乙两液体中,探头的深度相同,形管中乙图的液面高度差大于甲图,所以说明乙中产生的压强大。因为液体内部压强只与液体的密度和深度有关,在深度相同的情况下,液体的密度越大,其产生的压强也越大,因此,说明乙液体的密度大于甲液体的密度。
故答案为:(小于)。
【点评】液体的压强与深度和液体的密度有关,深度相同时,压强大就说明液体的密度大。
31.(3分)在一次做托里拆利实验中,三个同学分别用图25所示的三种方式测量液柱高度,其中正确的是 (填图下字母)。若某地的大气压为,单位换算后合 .该大气压能支持 高的水柱。,,结果保留2位有效数字)
【分析】(1)在托里拆利实验中,水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度;
(2)根据液体压强公式可求出其数值,根据标准大气压不变和液体压强公式得出等式即可求出能支持水柱的高度。
【解答】解:在托里拆利实验中,水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度,故正确;
若某地的大气压为,其具体数值是。
因为大气压不变,
所以,
所以水柱的高度。
故答案为:;;9.52。
【点评】本题考查托里拆利实验时水银柱的测量,水银柱的“高度”和“长度”是两个不同的概念,“高度”是由外界大气压决定的,而“长度”只有在玻璃管垂直时与“高度”相同。
32.(5分)物理课上,王老师利用传感器为同学们做“探究流体压强与流速的关系”的演示实验,装置如图甲所示。装置中、、三节直径不同的塑料管连接在一起,右端与吹风机的尾部相连,当用吹风机抽气时,在同一时间内,通过每个管子的气体量相同,则细管内气体流速比粗管内气体流速 大 (选填“大”或“小” 。
(1)将三个气体压强传感器探头分别插入三节管中,传感器与电脑相连,打开吹风机抽气时,电脑屏幕如图乙所示,已知①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况,由图象可知:平稳流动的气体,流速大处压强 。 图线③反映的是装置中 塑料管的气体压强随时间变化的情况。(选填“”、“ ”或“”
(2)当王老师将抽气的吹风机调换挡位后,图象中①②③三条图线出现了下移,由此可以判断三节管中气体的流速 。(选填“增大”或“减小”
(3)实验后同学们继续研究了飞机机翼的形状,它上表面弯曲,下表面较平直。当飞机前进时,机翼上、下方气体流速不同,机翼上、下表面就存在着 。
【分析】流体压强与流速有关,流速越大的位置,压强越小。结合实验中的操作及现象,分析图象中的信息,可对题干中的问题逐一做出解答。
【解答】解:在图甲的装置中,当用吹风机抽气时,在同一时间内,通过每个管子的气体总量相同,则细管内气体流速比粗管内气体流速大,粗管内气体流速小;
(1)如图乙所示,①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况,由图象可知:平稳流动的气体,流速大处压强小。
图线③中压强相对较大,所以它应该是最粗的管子,因此反映的是装置中塑料管的气体压强随时间变化的情况。
(2)当将抽气的吹风机调换挡位后,图象中①②③三条图线出现了下移,即压强都变小了,因此,流速越大、压强越小,由此可以判断三节管中气体的流速增大;
(3)飞机机翼的形状是上表面弯曲,下表面较平直。当飞机前进时,机翼上、下方气体流速不同,机翼上、下表面就存在着压强差,也就存在压力差,这就是飞机的升力。
故答案为:大;(1)小;;(2)增大;(3)压强(力差。
【点评】明确流体压强与流速的关系,能看懂图中的装置的特点,并能根据图象中所反映的信息,对流体压强与流速的变化规律进行分析,是解答本题的关键
33.(4分)某物理兴趣小组做了如图27所示的实验来探究影响浮力大小的因素。
(1)由图可知,物体浸没在水中时受到的浮力是 1 ,方向为 ;
(2)比较 两幅图可知,浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关;
(3)由、、、四个步骤可知,浮力的大小有时与深度有关,有时又与深度无关,对此正确的解释是浮力的大小与 有关。
【分析】(1)根据求浮力大小,浮力的方向竖直向上;
(2)研究液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度的关系时,要控制物体排开液体的体积相同;
(3)研究液体中的物体所受浮力的大小与液体的深度的关系时,要控制物体排开液体的体积和密度都相同。
【解答】解:(1)对比图(或,物体浸没在水中时受到的浮力,浮力的方向竖直向上;
(2)在(或图中,物体排开液体的体积都等于物体自身的体积,故物体排开液体的体积不变,排开液体的密度不同,因,所以,比较(或两幅图可知,浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关;
(3)由图,物体在水中的深度变大,弹簧测力计的示数变小,根据,物体受到的浮力变大,因没有控制排开液体的体积相等,因此不能得出浮力大小与深度有关的结论。物体在水中的深度变大的同时,排开液体的体积变大,则说明了物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大;
由图可知,物体浸没后,物体排开液体的体积不变,弹簧测力计的示数相同,物体受到浮力大小相同,则说明浸没在液体中的物体浮力大小与物体的深度无关。
综上,物体受到的浮力的小与物体排开的液体体积有关。
故答案为:(1)1;竖直向上;(2)(或;(3)物体排开液体的体积。
【点评】本题探究影响浮力大小的因素,重点考查了控制变量法在实际的中具体运用,对常见的错误认识做了澄清。
34.(3分)同学们在实验室按照如图所示甲、乙、丙、丁的步骤在做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”,部分同学没有听清老师的讲解,在实验操作过程中出现了一些错误,请评估这些错误操作对实验结果产生的影响。以下各空均选填“”、“ ”或“”。
(1)小聪将物体浸在了未装满水的溢水杯中,则他得到的实验结果将是 ;
(2)小明将物体浸在水中时,物体接触了烧杯底,则他得到的实验结果将是 ;
(3)小亮测空桶重力时,未将桶中水倒净,则他得到的实验结果将是 。
【分析】浸入液体中的物体受到的浮力的大小与液体的密度和排开的液体的体积的大小有关;根据每个小题中物体在水中的情况分析。
【解答】解:(1)小聪将物体浸在了未装满水的溢水杯中,则物体排开的水的重力要大于小烧杯中水的重力,即;
(2)小明将物体浸在水中时,物体接触了烧杯底,此时物体受到烧杯底部向上的支持力力的作用,使得测力计的示数偏小,测出的浮力偏大,即;
(3)小亮测空桶重力时,未将桶中水倒净,此时测量的偏小,则。
故答案为:(1);(2);(3)。
【点评】本题考查了阿基米德原理原理的实验操作,明确正确的操作步骤时解题的关键。
35.(2分)我们常常会遇到乒乓球被压瘪的现象。将压瘪的乒乓球放在热水中,如图甲所示。
过一会儿,乒乓球就恢复了原状,如图乙所示。
请根据上述现象提出一个可探究的科学问题: 气体的压强与温度有关吗? 。
【分析】乒乓球中气体温度升高,分子的平均动能增大,气体压强增大,乒乓球能恢复原状,由此提出问题。
【解答】解:根据题意可知,瘪了的乒乓球,放在热水中能恢复原状,说明温度越高,气体压强越大;
因此可以提出的问题:气体的压强与温度有关吗?
故答案为:气体的压强与温度有关吗?
【点评】本题运用物理规律分析实际问题的能力。对于一定质量的理想气体的内能只跟温度有关,温度升高,其内能增大。
36.(2分)小莉把一圆柱形物体挂在弹簧测力计的挂钩上,将圆柱形物体逐渐浸入某种液体中,观察并记录物体排开液体的体积和弹簧测力计的示数,得到如下表所示的实验数据。请根据表中数据归纳出与的关系, 。
4.2
3.4
2.6
1.8
1.0
0.2
【分析】根据弹簧测力计的示数、,将表格中数据代入关系式求解可得。
【解答】解:由题意知:,
将第一、二组数据代入可得:
,,
解得:,;
则
则
故答案为:。
【点评】此题考查了对实验数据的分析,掌握浮力、拉力、重力的关系,根据数据得出重力和液体密度的大小是解决此题的关键。
37.(5分)水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水的、两个烧杯。小亮学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后,又提出了新的猜想,为此他利用提供的实验器材进行了如下实验探究。
①将微小压强计的探头放入烧杯的水中,探头到烧杯底的距离为,如图甲所示,记录微小压强计形管两侧的液面高度差;
②将微小压强计的探头放入烧杯的水中,探头到烧杯底的距离为,如图乙所示,记录微小压强计形管两侧的液面高度差;
小亮发现大于,于是小亮得出结论“液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离有关”。
请你利用这些器材,设计一个实验证明小亮的结论是错误的。写出实验步骤和实验现象。
【分析】根据液体压强公式可知,液体内部压强只跟液体的密度和深度有关,密度相同时深度越深压强越大,深度是指自由液面到所在位置的竖直距离,与该点到容器底的距离无关。
【解答】解:实验步骤:
①将微小压强计的探头放入烧杯的水中,用刻度尺分别测量探头到烧杯底的距离,探头到水面的距离,读出压强计形管两侧的液面高度差,将以上数据记录下来。
②向烧杯中倒入适量的水,调整探头所在的位置,使探头到水面的距离仍为,用刻度尺测量探头到烧杯底部的距离,读出压强计形管两侧的液面高度差,将以上数据记录在表格中。
实验现象:通过数据可发现,。
由此证明液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离无关,所以小亮的观点是错误的。
【点评】这是一道探究实验题,此题的难点是液体压强计的有关知识,我们要了解压强计的原理,知道液体压强计的操作要求等
五、科普阅读题(共4分)
38.(4分)阅读《福船》回答问题。
福船
跨越遥远时空的海上丝绸之路上,一个名叫“福船”的文化符号历久弥新。福船作为木质时代风帆动力远洋船只中的佼佼者,成就了明代郑和、戚继光、郑成功等人的伟大壮举,为中国乃至世界航海史写下了璀璨的一页。
福船,福建沿海一带尖底古海船的统称,上阔下窄,首尖尾宽两头翘,复原模型图如图所示。其甲板平坦,龙骨厚实,结构坚固:吃水深,容量多,善于装载,稳定性好,抗风力强,适于远洋。
与指南针对航海贡献相媲美的“水密隔舱福船制造技艺”,是中国对世界航海发展史产生深远影响的另一项伟大发明。2010年11月15日,《中国水密隔舱福船制造技艺》被列入联合国教科文组织“急需保护的非物质文化遗产名录”。所谓“水密隔舱”,就是用厚实的隔舱板把船舱层层隔断,分隔成互不透水的一个一个舱区。在航行过程中,如果有一个或两个舱意外破损,海水进不到其他舱中,从船整体看,仍然保持有足够的浮力,不至沉没。“水密隔舱”技术大大提高了船舶的整体抗沉性。另外隔舱板与船壳板紧密连接,使船体结构也更加坚固。分成隔舱,还便利货物存放管理。水密隔舱福船制造技术,对于远洋航海史研究有着不可替代的重要学术价值。
南京静海寺《郑和残碑》记载:“永乐三年年),将领官军乘驾二千料海船并八橹船”。经学术界考证,与北京天坛齐名的二千料海船就是福船。“料”是当时流行的用来表示舟船大小的一种计量单位。二千料海船总长61.2米,最大宽13.8米,型深4.89米;满载时,水线长53米,水线宽13米,吃水3.9米。帆装、给养、武器、人员、货物等及船自身质量总共可达1170吨。郑和下西洋是人类海洋文明史的重要组成部分,是世界航海史上时间最早、规模最大的洲际航海活动。比哥伦布到达美洲大陆航海早了87年,比达伽马过好望角到达印度的航海早了92年,比麦哲伦的环球航海早了114年。郑和下西洋时的中国船舶制造、天文航海、地文航海、季风运用和航海气象预测等方面的技术和航海知识,在当时均处于世界领先地位。
重启海上丝绸之路的今天,“福船”这个珍贵的文化符号成为新兴文创产业里重要的创作灵感,依然在启迪人们不断去开拓创新。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)福船采用了 水密隔舱 技术大大提高了船舶的整体抗沉性。请你展开想象,就福船的这一技术设计理念,举例说明还可应用在哪些方面: 。
(2)排水量是衡量造船能力的重要指标。小辉查资料得知:哥伦布远航美洲时,最大的那艘船的满载排水量为后,他想知道郑和远洋时的二千料海船的排水量。他根据上文中二千料海船的信息计算出排水体积,估算出排水量约为。请写出这种估算方法不合理的理由,并写出合理的估算方法。
【分析】(1)认真阅读材料,得出福船采用了什么是技术,然后由此展开想象列举其应用;
(2)根据船的形状判断其计算的排水的体积是否合理,合理的估算方法应该是根据物体漂浮浮力等于重力,而浮力又等于排开水的重力,据此得出等式求解。
【解答】解:(1)根据材料可知,福船采用了水密隔舱技术大大提高了船舶的整体抗沉性。
根据福船的这一技术设计理念,我们可以让潜艇的排水舱使用水密隔舱技术,可提高潜艇的整体抗沉性。
(2)根据材料可知,福船的船身不是长方体,不能使用长方体体积公式计算,可以根据船身及各类物质的总重量估算排水量;
根据材料还可知,帆装、给养、武器、人员、货物等及船自身质量总共可达1170吨。
因为船漂浮,所以;根据阿基米德原理可得,
综合两式有,所以。
故答案为:(1)水密隔舱;潜艇的排水舱可以使用水密隔舱技术;
(2)福船的船身不是长方体,不能使用长方体体积公式计算,可以根据船身及各类物质的总重量估算排水量。
【点评】本题重点考查学生通过阅读获取信息的方法,并在大量的信息中筛选有价值的信息,带着“问题”进行有目的阅读;考查学生对材料中数据运用的合理性的判断,及对所学知识的运用。
六、计算题(共6分,每小题3分;要求写出已知、求、解各步骤.)
39.(3分)将质量为、边长为的正方体物块放在的水平桌面中央,求物块对桌面的压强是多大?
【分析】物体对桌面的压力等于物体本身的重力,根据公式可求对桌面的压强。
【解答】解:物体对桌面的压力:,
接触面积为:
产生的压强为:。
答:物块对桌面的压强是。
【点评】本题考查压力和压强的计算,关键是受力面积的判断,属于基础题。
40.(3分)一个物体在空气中用弹簧测力计测得其重力是,用弹簧测力计吊着该物体使其浸没在水中,且物体不接触容器,此时弹簧测力计示数为;同样的操作使该物体浸没于另一种液体中,弹簧测力计示数为,求另一种液体的密度?
【分析】利用二次称重法分别求出物体受到水和液体的浮力,然后根据列出式子求出液体的密度。
【解答】解:
物体受到水的浮力:,
物体受到液体的浮力:,
因为,物体浸没在水和液体中,相同,
所以浮力之比:,
即,
解得,。
答:另一种液体的密度为。
【点评】本题考查了浮力的计算和阿基米德原理,利用好称重法测浮力和物体排开液体的体积相等是本题的关键。
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