山东省德州市平原县三校联合期中考试2022-2023学年八年级下学期4月期中物理试题
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这是一份山东省德州市平原县三校联合期中考试2022-2023学年八年级下学期4月期中物理试题,共33页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,实验探究题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年山东省德州市平原县三校联合八年级(下)期中物理试卷
一、选择题(共12个小题,每个小题只有一个选项最符合题意,每小题3分,共36分。)
1.(3分)物理课本是我们学好物理知识的好助手。请估测一下八年级下册物理课本的重力大约为( )
A.0.2N B.2N C.20N D.200N
2.(3分)2022年11月29日,神舟十五号载人飞船发射成功,飞行乘组由航天员费俊龙、邓清明和张陆组成,可采用的活动方式是( )
A.举哑铃 B.做俯卧撑
C.引体向上 D.拉弹簧拉力器
3.(3分)第24届冬季奥林匹克运动会在北京市和张家口市联合举办。冰球是比赛项目之一,近年来越来越被大众喜爱。如图为冰球选手备战训练的瞬间。下列说法中正确的是( )
A.运动员滑行时不能立即停下来,是因为运动员受到惯性作用
B.运动员手持球杆击球时,球杆对球的力与手对球杆的力是一对相互作用力
C.冰球运动员在加速滑行过程中,若外力全部消失,运动员将做加速直线运动
D.推出的冰球在水平冰面上滑行,冰球对冰面的压力是由于冰球的弹性形变产生的
4.(3分)如图所示的四个实例中,为了增大压强的是( )
A.坦克装有宽大的履带 B.在铁轨下面铺枕木
C.斧刃磨得很锋利 D.书包背带做得较宽
5.(3分)2022年12月4日晚,神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲身体状态良好,返回舱静止在水平地面上,下列说法正确的是( )
A.返回舱对地面的压力和地面对它的支持力是一对相互作用力
B.返回舱受到的重力和地面对它的支持力是一对相互作用力
C.返回舱受到的重力和它对地面的压力是一对平衡力
D.返回舱对地面的压力和地面对它的支持力是一对平衡力
6.(3分)如图所示自行车各个部分中减小了有害摩擦的是( )
A.车胎表面凸凹不平 B.车把表面凸凹不平
C.加润滑油 D.脚踏板面凸凹不平
7.(3分)好风凭借力,送我上青云。运20被誉为“大国鲲鹏”,是我国自主研发的新一代军用大型运输机,低沉的轰鸣声传来。一个巨大的机体划过跑道,轻盈的跃上天空。关于运20飞机起飞时下列说法正确的是( )
A.上表面空气流速更大,压强更大
B.上表面空气流速更大,压强更小
C.下表面空气流速更大,压强更小
D.下表面空气流速更小,压强更小
8.(3分)以下生活现象中与大气压无关的是( )
A.我们使用的茶壶盖上要开一个孔
B.在高海拔地区煮饭要用高压锅
C.用吸管能从瓶中吸取牛奶
D.深海中的鱼被捕捞上来,常会因内脏破裂而死亡
9.(3分)甲、乙两种物质的质量和体积的关系如图所示,用甲、乙两种物质制成质量相等的实心正方体A、B,把它们平放在水平地面上( )
A.8:1 B.4:3 C.2:1 D.4:1
10.(3分)如图所示,两个完全相同的容器中分别盛有质量相等的水和酒精,下列说法正确的是( )
A.两容器底受到的压力不相等
B.两容器底部受到的压强相等
C.液面下深度相同的两处a、b所受液体的压强pa=pb
D.液面下深度相同的两处a、b所受液体的压强pa<pb
11.(3分)质量相等的甲、乙两个实心正方体物块在水中静止时如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲受到的浮力小于乙受到的浮力
B.甲的密度小于乙的密度
C.甲下表面受到水的压强等于乙下表面受到水的压强
D.甲排开水的重力等于乙排开水的重力
12.(3分)如图所示,下列与浮力有关的事例说法正确的是( )
A.图甲中,向杯中不断加盐,鸡蛋所受浮力不变
B.图乙中,舰载机起飞后,航母受到的浮力不变
C.图丙中,匀速升空的载人热气球,它所受到浮力等于热气球的重力
D.图丁中,同一支密度计静止在不同液体中,A的密度大于B的密度
二、填空题(共7个小题,每空1分,共16分。)
13.(2分)古希腊伟大的科学家 在浮力问题上有突出贡献,揭示了物体所受浮力大小与排开液体重力的关系;为了纪念伟大的物理学家 ,物理学中将他的名字命名为压强的单位。
14.(2分)生活中的“吹”字蕴含着丰富的物理知识。图甲中,小朋友们持续用力吹气,将气球吹得鼓起来 ;图乙中,对着B管吹气,水滴会从A管管口喷出,压强越 。
15.(2分)如图所示,用杯子接水的过程中,水杯始终静止在手中 (选填“变大”、“变小”或“不变”);若杯子在手中开始向下滑,可以立即通过 方式来增大摩擦力使其在手中保持静止。
16.(2分)如图所示,为厨房常用吸盘挂钩。吸盘能够吸在墙壁上,是因为吸盘内部的气压 外界大气压,吸盘受到的摩擦力 吸盘和重物受到的总重力(两空均选填“大于”、“小于”或“等于”)。
17.(2分)三峡船闸实现了上下游船只的通航,如图所示,船闸是根据 原理工作的。当闸室内的水深为36m时,水对闸室底部产生的压强为 Pa.(g取10N/kg)
18.(2分)如图,物体A静止在水平桌面上,用一水平向右的力F将A匀速推上桌面的过程中 ,对桌面压强的大小将 。(均选填“变大”“变小”“不变”)
19.(2分)如图所示,两个完全相同的容器,放置在水平桌面上,深度相同的不同液体,则液体对容器底压强pa pb,液体对容器底的压力Fa Fb.(均选填“>”、“=”或“<”)
20.(2分)如图用一细绳拴住体积为0.6dm3重为4N的木块,使它浸没在水中,此时物体受到水的浮力是 N,绳的拉力为 N.水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg.
三、作图题(每小题2分;共4分)
21.(2分)如图所示,画出静止在斜面上的物体对斜面压力的示意图。
22.(2分)如图所示,重为4N的小球漂浮在水面上,请画出小球所受浮力的示意图。
四、实验探究题(共5个小题,实验题每空1分,共32分。)
23.(6分)仔细观察如下器材及装置。
(1)在图a中,弹簧测力计的读数是 N;
(2)如b图是 实验装置(提示:填科学家名字),在一个标准大气压下,管中水银柱高度为 mm;
(3)c图甲是简易的温度计,它的工作原理是利用 的性质而制成的,乙是简易的气压计,当外界气压减小时 ;(选填“上升”“下降”或“保持不变”)
(4)d图所示的是气体温度计,当外界环境气温升高时,该温度计中的管内液面会 。(选填“上升”“下降”或“保持不变”)
24.(6分)为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验。
(1)实验中,弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时 (选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数,这样做的依据是 原理;
(2)比较①②实验,是为了研究滑动摩擦力大小与 的关系;
(3)比较①④实验,发现①实验弹簧测力计的示数大于④实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关 (选填“正确”或“错误”)的;
(4)实验中图②,砝码 (选填“不受”或“受”)摩擦力的作用;
(5)小明要对实验装置进行改动,如图⑤所示,重复实验,实验中,小明 (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
25.(9分)在研究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)实验前,应调整U形管压强计,使左右两边玻璃管中的液面 ;压强计 (选填“是”或“不是”)连通器;
(2)分析甲、乙两图可得到的结论是同种液体中,液体压强随液体深度的增加而 ,因此拦河大坝要做成 的形状(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”);
(3)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择 两图进行对比,结论是液体压强与盛液体的容器形状 ;
(4)玲玲保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,她发现U形管两侧液面的高度差又变大了,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。她的操作不可靠,正确操作是应将探头适当 (选填“上移”或“下移”);
(5)红红用戊装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平 ;
A.右侧待测液体到容器底的深度h1
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C.左侧水到容器底的深度h3
D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4
根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为ρ= (用题中字母和ρ水表示)。
26.(5分)在语文课本上学习了“死海不死”的文章后,小明想“探究浮力大小与哪些因素有关”,他做了如图所示的实验:
(1)根据图中提供的信息,可知物体A重力为 N。
(2)根据图中提供的信息,可知图②中物体A所受的浮力大小为 N。
(3)分析比较实验①、②、③,可知道物体所受的浮力大小与 有关;分析比较实验①、③、④,说明物体所受的浮力大小与物体浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”)。
(4)分析比较 三次实验,可知道物体所受的浮力大小与液体的密度有关。
27.(6分)某中学两支物理小组的同学,在实验室中验证阿基米德原理。
(1)方案一,小刚用石块按如图1实验步骤依次进行实验。由图1可知,石块浸没在水中受到的浮力F浮= N,排开水的重力G排= N,发现F浮≠G排,造成这种结果的原因不可能是 (选填下列字母序号):
A.最初溢水杯中的水未装至溢水口
B.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零
C.步骤C中,石块浸没后,碰触到溢水杯底部
(2)方案二,如图2,小明将装满水的溢水杯放在升降台C上,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计A的示数 (选填“增大”“减小”或“不变”),且弹簧测力计A的示数变化量 (选填“大于”“小于”或“等于”)B的示数变化量,从而证明了F浮=G排;为了多次实验得到普遍规律,方案 (选填“一”或“二”)的操作更加简便;
三、计算题(本大题共2小题,第27小题6分,第28小题6分,共12分)
28.(6分)如图所示,将一个重为4N、底面积为50cm2的薄壁平底容器放置于水平桌面上,容器内装有质量为1.2kg的酒精,测得容器中酒精深度为15cm。酒精的密度为0.8×103kg/m3,求:
(1)容器对桌面的压强;
(2)容器底受到酒精的压强;
(3)容器中酒精对容器底的压力大小。
29.(6分)将一边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内。待木块静止时,从杯中溢出600g水,如图所示。求:(计算时取g=10N/kg)
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)木块下表面受到水的压强。
2022-2023学年山东省德州市平原县三校联合八年级(下)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共12个小题,每个小题只有一个选项最符合题意,每小题3分,共36分。)
1.(3分)物理课本是我们学好物理知识的好助手。请估测一下八年级下册物理课本的重力大约为( )
A.0.2N B.2N C.20N D.200N
【答案】B
【分析】物理课本的质量和一个苹果的质量差不多,进行估测。
【解答】解:物理课本的质量和一个苹果的质量差不多,约200g,故ACD错误。
故选:B。
2.(3分)2022年11月29日,神舟十五号载人飞船发射成功,飞行乘组由航天员费俊龙、邓清明和张陆组成,可采用的活动方式是( )
A.举哑铃 B.做俯卧撑
C.引体向上 D.拉弹簧拉力器
【答案】D
【分析】重力是由于地球的吸引而产生的力,重力的方向始终竖直向下,据此分析。
【解答】解:A、举哑铃通过克服重力来锻炼身体,故A错误;
B、做俯卧撑通过克服重力来锻炼身体,故B错误;
C、用单杠做引体向上通过克服重力来锻炼身体,故C错误;
D、用弹簧拉力器健身,弹力与是否失重无关,故D正确。
故选:D。
3.(3分)第24届冬季奥林匹克运动会在北京市和张家口市联合举办。冰球是比赛项目之一,近年来越来越被大众喜爱。如图为冰球选手备战训练的瞬间。下列说法中正确的是( )
A.运动员滑行时不能立即停下来,是因为运动员受到惯性作用
B.运动员手持球杆击球时,球杆对球的力与手对球杆的力是一对相互作用力
C.冰球运动员在加速滑行过程中,若外力全部消失,运动员将做加速直线运动
D.推出的冰球在水平冰面上滑行,冰球对冰面的压力是由于冰球的弹性形变产生的
【答案】D
【分析】(1)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,任何物体都具有惯性,惯性大小只与物体的质量有关,与运动状态无关;
(2)物体间力的作用是相互的。作用力与反作用力的关系是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上;
(3)根据牛顿第一定律分析;
(4)弹力是由物体的弹性形变产生的。
【解答】解:A、运动员滑行时不能立即停下来,仍要保持原来的运动状态,故A错误;
B、运动员手持球杆击球时,且大小不等,故B错误;
C、根据牛顿第一定律知,若外力全部消失,故C错误;
D、推出的冰球在水平冰面上滑行,故D正确。
故选:D。
4.(3分)如图所示的四个实例中,为了增大压强的是( )
A.坦克装有宽大的履带 B.在铁轨下面铺枕木
C.斧刃磨得很锋利 D.书包背带做得较宽
【答案】C
【分析】①压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。
②增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强。
③减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强。
【解答】解:A、坦克装有宽大的履带,通过增大受力面积来减小压强;
B、在铁轨下面铺枕木,通过增大受力面积来减小压强;
C、斧头磨得很锋利,通过减小受力面积来增大压强;
D、书包背带做得较宽,通过增大受力面积来减小压强。
故选:C。
5.(3分)2022年12月4日晚,神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲身体状态良好,返回舱静止在水平地面上,下列说法正确的是( )
A.返回舱对地面的压力和地面对它的支持力是一对相互作用力
B.返回舱受到的重力和地面对它的支持力是一对相互作用力
C.返回舱受到的重力和它对地面的压力是一对平衡力
D.返回舱对地面的压力和地面对它的支持力是一对平衡力
【答案】A
【分析】(1)二力平衡条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线,作用在同一个物体上;
(2)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线,作用在两个物体上。
【解答】解:A.返回舱对地面的压力和地面对它的支持力、方向相反,作用在两个物体上,故A正确;
B.返回舱受到的重力和地面对它的支持力,不是一对相互作用力;
C.返回舱受到的重力和它对地面的压力,不是一对平衡力;
D.返回舱对地面的压力和地面对它的支持力,不是一对平衡力。
故选:A。
6.(3分)如图所示自行车各个部分中减小了有害摩擦的是( )
A.车胎表面凸凹不平 B.车把表面凸凹不平
C.加润滑油 D.脚踏板面凸凹不平
【答案】C
【分析】(1)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度;
(2)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;
(3)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
【解答】解:A、车胎表面凸凹不平,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
B、把手凸凹不平,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
C、加润滑油,故C符合题意;
D、脚踏板面凸凹不平,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
故选:C。
7.(3分)好风凭借力,送我上青云。运20被誉为“大国鲲鹏”,是我国自主研发的新一代军用大型运输机,低沉的轰鸣声传来。一个巨大的机体划过跑道,轻盈的跃上天空。关于运20飞机起飞时下列说法正确的是( )
A.上表面空气流速更大,压强更大
B.上表面空气流速更大,压强更小
C.下表面空气流速更大,压强更小
D.下表面空气流速更小,压强更小
【答案】B
【分析】流体压强与流速的关系:流体流速越大的地方压强越小、流速越小的地方压强越大。
【解答】解:飞机采用上表面凸起、下表面扁平的固定机翼,上表面的速度大,所以上表面空气产生的压强小,从而对机翼产生向上的升力。
故选:B。
8.(3分)以下生活现象中与大气压无关的是( )
A.我们使用的茶壶盖上要开一个孔
B.在高海拔地区煮饭要用高压锅
C.用吸管能从瓶中吸取牛奶
D.深海中的鱼被捕捞上来,常会因内脏破裂而死亡
【答案】D
【分析】(1)根据高压锅的原理(锅内气压增大、沸点升高的原理)分析;
(2)液体的沸点与气压有关,气压越大,沸点越高;
(3)根据大气压的作用分析;
(4)深海处,水产生的压强比较大,而海面上压强较小。
【解答】解:
A、若茶壶的盖上没有小孔,壶内气压减小,大气压压着里面的水不易流出来,使内外气压相等,利用了大气压;
B、高山上大气压小,所以才用高压锅增大液面上的气压,所以与大气压有关;
C、用吸管吸饮料时,管内气压减小,饮料被压进吸管里,故C不符合题意;
D、深海中的鱼去捞上来内脏破裂是因为海水的压强减小为零,故D符合题意。
故选:D。
9.(3分)甲、乙两种物质的质量和体积的关系如图所示,用甲、乙两种物质制成质量相等的实心正方体A、B,把它们平放在水平地面上( )
A.8:1 B.4:3 C.2:1 D.4:1
【答案】D
【分析】根据图像给出的数据求出甲、乙两物质的密度之比,已知两正方体A、B的质量相同,根据V=得出A、B的体积之比,进一步得出边长之比;知道A、B的密度关系、边长的大小关系,正方体对地面的压强p======ρgh据此求压强之比。
【解答】解:由图可知,当甲的体积为1cm3时,质量为4g甲===8g/cm3;
当乙的体积为7cm3时,质量为4g乙===2g/cm3;
所以ρ甲:ρ乙=8:5;
由ρ=可得V=,
ρ甲:ρ乙=8:1,m甲:m乙=6:1,
所以V甲:V乙=:=:=4:8,
因为V=a3,
所以边长之比:a甲:a乙=7:2;
正方体对地面的压强:
p======ρga,
所以两正方体A、B对水平地面的压强之比:p甲:p乙=ρ甲a甲g:ρ乙a乙g=(8×2):(1×2)=7:1。
故选:D。
10.(3分)如图所示,两个完全相同的容器中分别盛有质量相等的水和酒精,下列说法正确的是( )
A.两容器底受到的压力不相等
B.两容器底部受到的压强相等
C.液面下深度相同的两处a、b所受液体的压强pa=pb
D.液面下深度相同的两处a、b所受液体的压强pa<pb
【答案】B
【分析】(1)根据p=ρgh得出液体对容器底的压强,根据F=pS得出对容器底的压力;
对于柱状容器,液体的体积为V=Sh,根据F=ρgV=G得出液体对容器底的压力,因此水和酒精对容器底的压力等于本身的重力,因为水和酒精质量相同,根据公式G=mg可知水和酒精的重力大小关系,据此得出两容器底受到的压力的大小关系;
两容器底的面积相同,受到的压力相同,根据p=可知,两个容器底部所受压强的大小关系;
(2)水的密度大于酒精的密度,a、b两处深度相同,根据公式p=ρgh可知液面下深度相同的两处a、b所受液体的压强的大小关系。
【解答】解:AB、液体对容器底的压强为p=ρgh,对于柱状容器,所以液体对容器底的压力为F=ρgV=G,已知水和酒精质量相同,水和酒精的重力也相同,故A错误;
两容器底的面积相同,受到的压力相同可知,故B正确;
CD、水的密度大于酒精的密度,a,根据公式p=ρgh可知、b所受液体的压强pa>pb,故C错误,D错误。
故选:B。
11.(3分)质量相等的甲、乙两个实心正方体物块在水中静止时如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲受到的浮力小于乙受到的浮力
B.甲的密度小于乙的密度
C.甲下表面受到水的压强等于乙下表面受到水的压强
D.甲排开水的重力等于乙排开水的重力
【答案】D
【分析】(1)由题意可知甲、乙的质量关系,根据G=mg可得重力关系,根据物体浮沉条件得出受到的浮力关系;
(2)ρ物=ρ液时物体悬浮、ρ物<ρ液时物体漂浮或上浮;
(3)根据p=ρgh即可判断物块下表面所受水的压强的大小关系;
(4)根据阿基米德原理可知排开的水的重力的大小关系。
【解答】解:A.由图可知,根据物体的浮沉条件可知浮甲=G甲;乙物体漂浮,乙物体在水中受到的浮力为F浮乙=G乙;因为甲、乙两物体的质量相等、乙两物体受到的重力相等、乙两物体在水中受到的浮力相等;
B.由图可知,质量相同可知,故B错误;
C.由于甲,根据p=ρgh可知,故C错误;
D.因为甲,重力相等,浮力等于重力,浮力等于重力,故D正确。
故选:D。
12.(3分)如图所示,下列与浮力有关的事例说法正确的是( )
A.图甲中,向杯中不断加盐,鸡蛋所受浮力不变
B.图乙中,舰载机起飞后,航母受到的浮力不变
C.图丙中,匀速升空的载人热气球,它所受到浮力等于热气球的重力
D.图丁中,同一支密度计静止在不同液体中,A的密度大于B的密度
【答案】C
【分析】(1)分鸡蛋上表面没有露出液面之前、鸡蛋漂浮在液面上静止后两个阶段,利用F浮=ρgV排和物体漂浮条件分析鸡蛋的浮力变化;
(2)舰载机起飞后,航母自重减小,因航母仍漂浮,航母受到的浮力变小;
(3)气球匀速上升,受力平衡;
(4)从图可知,密度计放在A、B液体中都漂浮,受到的浮力都等于密度计受到的重力,从而可以判断受到浮力的大小关系,从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系,再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系。
【解答】解:A、图中鸡蛋悬浮在水中;向图中的杯子中加盐,大于鸡蛋的密度,在鸡蛋上表面没有露出液面之前,根据F浮=ρgV排知,鸡蛋受到的浮力变大,受到的浮力逐渐减小,鸡蛋受到的浮力等于自身的重力,所以浮力先变大再减小最后保持不变;
B、舰载机起飞后,因航母仍漂浮,故B错误;
C、匀速升空的载人热气球,它所受到浮力等于热气球的重力;
D、同一支密度计放在A,则F浮A=F浮B=G,由图知密度计排开液体的体积V排A>V排B,根据F浮=ρ液V排g可得ρA<ρB,故D错误。
故选:C。
二、填空题(共7个小题,每空1分,共16分。)
13.(2分)古希腊伟大的科学家 阿基米德 在浮力问题上有突出贡献,揭示了物体所受浮力大小与排开液体重力的关系;为了纪念伟大的物理学家 帕斯卡 ,物理学中将他的名字命名为压强的单位。
【答案】阿基米德;帕斯卡。
【分析】根据对物理学史及科学家主要贡献的掌握分析答题。
【解答】解:伟大的物理学家阿基米德发现了阿基米德原理,解决了浮力的问题。
在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡,符号Pa。
故答案为:阿基米德;帕斯卡。
14.(2分)生活中的“吹”字蕴含着丰富的物理知识。图甲中,小朋友们持续用力吹气,将气球吹得鼓起来 形变 ;图乙中,对着B管吹气,水滴会从A管管口喷出,压强越 小 。
【答案】形变;小
【分析】(1)力的作用效果是不但可以改变物体的运动状态,还可以改变物体的形状,观察用力后气球变化情况;
(2)流体流速与压强的关系:流体流速越大的地方的压强越小。
【解答】解:(1)甲图中,用手指压气球,说明力可以使物体发生形变;
(2)对着B管吹气,A管管口流速快,在大气压的作用下水滴会从A管管口喷出。
故答案为:形变;小。
15.(2分)如图所示,用杯子接水的过程中,水杯始终静止在手中 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”);若杯子在手中开始向下滑,可以立即通过 增大压力 方式来增大摩擦力使其在手中保持静止。
【答案】变大;增大压力。
【分析】(1)水杯静止在手中,重力和摩擦力相平衡,据此分析在接水过程中杯子受到的摩擦力变化;
(2)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
【解答】解:用杯子接水时,水杯静止在手中,杯子受到的重力和摩擦力是一对平衡力,杯子和水的总重力变大;
摩擦力大小的影响因素是压力大小和接触面的粗糙程度,当杯子在手中开始向下滑时,因此可以紧握杯子。
故答案为:变大;增大压力。
16.(2分)如图所示,为厨房常用吸盘挂钩。吸盘能够吸在墙壁上,是因为吸盘内部的气压 小于 外界大气压,吸盘受到的摩擦力 等于 吸盘和重物受到的总重力(两空均选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】小于;等于
【分析】排净吸盘内的空气,使里面的大气压减小,外界大气压将吸盘压在墙上;
物体处于静止状态时,为平衡状态,受平衡力,只要找出哪两个力是平衡力,然后根据平衡力的特点解题就可。
【解答】解:排净吸盘内的空气,使里面的大气压减小,外界大气压将吸盘压在墙上;
吸盘不会掉下来,处于静止状态,吸盘受墙壁对吸盘竖直向上的摩擦力和自身的重力及悬挂物向下的拉力,故吸盘受到的摩擦力等于吸盘和重物受到的总重力。
故答案为:小于;等于。
17.(2分)三峡船闸实现了上下游船只的通航,如图所示,船闸是根据 连通器 原理工作的。当闸室内的水深为36m时,水对闸室底部产生的压强为 3.6×105 Pa.(g取10N/kg)
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)几个底部互相连通的容器,注入同一种液体,在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上,这就是连通器的原理。
(2)根据p=ρgh计算水对闸室底部产生的压强。
【解答】解:船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游和闸室构成连通器。
水对闸室底部产生的压强:p=ρgh=1.0×107kg/m3×10N/kg×36m=3.7×105Pa。
故答案为:连通器;3.7×105。
18.(2分)如图,物体A静止在水平桌面上,用一水平向右的力F将A匀速推上桌面的过程中 不变 ,对桌面压强的大小将 变小 。(均选填“变大”“变小”“不变”)
【答案】不变;变小。
【分析】物体A对桌面的压力和自身的重力相等,匀速推上桌面的过程中,与桌面的接触面积增大,根据公式p=可知对桌面压强的大小变化。
【解答】解:匀速推上桌面的过程中,物体的重力不变;
而此时与桌面的接触面积增大,根据p=。
故答案为:不变;变小。
19.(2分)如图所示,两个完全相同的容器,放置在水平桌面上,深度相同的不同液体,则液体对容器底压强pa > pb,液体对容器底的压力Fa < Fb.(均选填“>”、“=”或“<”)
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)由题意可知,两容器内液体的质量m相同,液体深度h相同,由图可知容器内液体的体积关系,根据ρ=可知两液体的密度关系,利用p=ρgh比较液体对容器底的压强关系;
(2)根据p=ρgh和F=pS表示出液体对容器底部的压力,比较两容器内液体的体积和Sh之间的关系即可得出压力与液体重力关系,进一步得出答案。
【解答】解:(1)由题意可知,两容器内液体的质量m相同,
由图可知,容器a内液体的体积较小,
由ρ=可知a>ρb,
则由p=ρgh可知,液体对容器底压强pa>pb;
(2)由p=ρgh和F=pS可得,液体对容器底部的压力:
F=pS=ρghS
因a容器内液体的体积Va>Sah,b容器内液体的体积Vb<Sbh,
所以,Fa=ρaghSa<ρagVa=mag=mg,Fb=ρbghSb>ρbgVb=mbg=mg,
则Fa<Fb。
故答案为:>;<。
20.(2分)如图用一细绳拴住体积为0.6dm3重为4N的木块,使它浸没在水中,此时物体受到水的浮力是 6 N,绳的拉力为 2 N.水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg.
【答案】见试题解答内容
【分析】物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,根据F浮=ρgV排求出物体受到水的浮力;然后对物体受到分析,根据物体静止受到的合力为零求出绳的拉力.
【解答】解:因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,
所以,物体受到水的浮力:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×105kg/m3×10N/kg×0.2×10﹣3m3=7N;
对物体受到分析可知,物体受竖直向下的重力,
由物体受到的合力为零可得:
F拉+G=F浮,
则绳的拉力:
F拉=F浮﹣G=6N﹣4N=8N.
故答案为:6;2.
三、作图题(每小题2分;共4分)
21.(2分)如图所示,画出静止在斜面上的物体对斜面压力的示意图。
【答案】
【分析】压力是垂直压在物体表面的力,方向垂直于被压物体的表面。
【解答】解:对斜面的压力的作用点在斜面上,方向垂直于斜面向下
22.(2分)如图所示,重为4N的小球漂浮在水面上,请画出小球所受浮力的示意图。
【答案】见解答图。
【分析】物体漂浮时,浮力等于重力,浮力的方向总是竖直向上,过重心画出浮力的大小和方向。
【解答】解:小球漂浮,浮力等于重力,F浮=G=4N,
浮力的方向总是竖直向上,大小为4N
四、实验探究题(共5个小题,实验题每空1分,共32分。)
23.(6分)仔细观察如下器材及装置。
(1)在图a中,弹簧测力计的读数是 4.4 N;
(2)如b图是 托里拆利 实验装置(提示:填科学家名字),在一个标准大气压下,管中水银柱高度为 760 mm;
(3)c图甲是简易的温度计,它的工作原理是利用 热胀冷缩 的性质而制成的,乙是简易的气压计,当外界气压减小时 上升 ;(选填“上升”“下降”或“保持不变”)
(4)d图所示的是气体温度计,当外界环境气温升高时,该温度计中的管内液面会 下降 。(选填“上升”“下降”或“保持不变”)
【答案】(1)4.4;(2)托里拆利;760;(3)热胀冷缩;上升;(4)下降。
【分析】(1)弹簧测力计是用来测量力的大小的,弹簧测力计的量程主要观察它最大的刻度值,而分度值则是它最小的刻度值,弄清这些才有助于我们正确读取弹簧测力计的示数;
(2)一个标准大气压下,用1m长玻璃管做托里拆利实验,能支持760mm高的水银柱;
(3)液体温度计是根据液体的热胀冷缩的性质制成的;根据瓶内气压变化情况分析简易气压计中液面变化;
(4)下方容器与大气相通,当外界大气压发生变化时,细管中液面高度会发生变化。
【解答】解:(1)图中弹簧测力计的最大刻度是5N,因此量程为0~4N,因此分度值是0.2N;
(2)用2m长玻璃管做托里拆利实验,一个标准大气压能支持760mm高的水银柱;
(3)图c甲装置中简易温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的;外界大气压减小时,会有一部分水被压入玻璃管;
(4)图d所示的气体温度计,下方容器与大气相通,细管上方密封的气体体积膨胀,管内液体液面下降。
故答案为:(1)4.4;(2)托里拆利;(3)热胀冷缩;(4)下降。
24.(6分)为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验。
(1)实验中,弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时 等于 (选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数,这样做的依据是 二力平衡 原理;
(2)比较①②实验,是为了研究滑动摩擦力大小与 压力大小 的关系;
(3)比较①④实验,发现①实验弹簧测力计的示数大于④实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关 错误 (选填“正确”或“错误”)的;
(4)实验中图②,砝码 不受 (选填“不受”或“受”)摩擦力的作用;
(5)小明要对实验装置进行改动,如图⑤所示,重复实验,实验中,小明 不一定 (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
【答案】(1)等于;二力平衡;(2)压力大小;(3)错误;(4)不受;(5)不一定。
【分析】(1)用弹簧测力计水平匀速拉动物块,物块做匀速直线运动,处于平衡状态,由二力平衡条件可知,滑动摩擦力等于测力计的示数;
(2)滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和物体间的压力有关,接触面越光滑、物体间的压力越小,滑动摩擦力越小,分析图示实验,根据实验控制的变量与实验现象可以得出实验结论;
(3)根据控制变量法的要求分析答题;
(4)根据图示实验装置分析答题。
【解答】解:(1)物块做匀速直线运动,水平方向处于平衡状态,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)①②实验中,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同。
(3)由①④所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,他的结论是错误的。
(4)图②中,砝码随木块一起做匀速直线运动时,所以砝码不受摩擦力的作用。
(5)由图⑤所示实验可知,拉动木板时物块保持不动,滑动摩擦力等于测力计的拉力。
故答案为:(1)等于;二力平衡;(3)错误;(5)不一定。
25.(9分)在研究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)实验前,应调整U形管压强计,使左右两边玻璃管中的液面 相平 ;压强计 不是 (选填“是”或“不是”)连通器;
(2)分析甲、乙两图可得到的结论是同种液体中,液体压强随液体深度的增加而 增大 ,因此拦河大坝要做成 上窄下宽 的形状(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”);
(3)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择 丙、丁 两图进行对比,结论是液体压强与盛液体的容器形状 无关 ;
(4)玲玲保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,她发现U形管两侧液面的高度差又变大了,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。她的操作不可靠,正确操作是应将探头适当 上移 (选填“上移”或“下移”);
(5)红红用戊装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平 BD ;
A.右侧待测液体到容器底的深度h1
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C.左侧水到容器底的深度h3
D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4
根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为ρ= (用题中字母和ρ水表示)。
【答案】(1)相平;不是;(2)增大;上窄下宽;(3)丙、丁;无关;(4)上移;(5)BD;。
【分析】(1)实验前,要通过调试,使压强计U形管两边的液面相平;上端开口底部连通的仪器是连通器;
(2)(3)(4)液体内部压强的大小与液体的密度和深度有关,与容器的形状无关,根据控制变量法分析;
(5)观察到橡皮膜相平,则左右液体产生的压强相同,根据p=ρ液gh,可求出液体的密度的表达式;深度是液体内部一点到液体自由面的距离。
【解答】解:(1)调节好的压强计放在空气中时,橡皮膜不受液体的压强。
底部连通,上端开口的容器叫连通器,因压强计一端封闭。
(2)分析甲、乙两图知,乙中深度较大,可得到的结论:同种液体中,由F=pS知,因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
(3)对比丙、丁两图,U形管左右两侧液面的高度差相同。
(4)保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,液体深度也增大了,正确操作是应控制深度相同。
(5)在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,则左右液体产生的压强相同水gh4=ρ液gh2,解得,由上可知。
故答案为:(1)相平;不是;上窄下宽、丁;无关;(5)BD;。
26.(5分)在语文课本上学习了“死海不死”的文章后,小明想“探究浮力大小与哪些因素有关”,他做了如图所示的实验:
(1)根据图中提供的信息,可知物体A重力为 4 N。
(2)根据图中提供的信息,可知图②中物体A所受的浮力大小为 0.4 N。
(3)分析比较实验①、②、③,可知道物体所受的浮力大小与 物体排开液体的体积 有关;分析比较实验①、③、④,说明物体所受的浮力大小与物体浸没在液体中的深度 无关 (选填“有关”或“无关”)。
(4)分析比较 ①、④、⑤ 三次实验,可知道物体所受的浮力大小与液体的密度有关。
【答案】(1)4;(2)0.4;(3)物体排开液体的体积;无关;(4)①、④、⑤。
【分析】(1)图①中弹簧测力计的示数等于物体A的重力;
(2)根据称重法求出图②中物体A所受的浮力;
(3)根据控制变量法,找出不变的量和变化的量,确定浮力大小与变化量之间的关系;
(4)根据控制变量法可知,研究物体所受浮力的大小与液体的密度有关,要控制排开液体的体积相同。
【解答】解:(1)图①可知物体A重力为G=4N;
(2)由②可知,物体浸在水中时弹簧测力计的示数为3.5N浮2=G﹣F2=8N﹣3.6N=5.4N;
(3)分析比较实验序号①、②、③可知,弹簧测力计的示数减小,物体A所受浮力增大;
分析比较实验序号①、③、④可知,物块浸没在水中深度增加,由称重法可知,说明浮力大小跟物体浸没在液体中的深度无关;
(4)根据控制变量法可知,研究物体所受浮力的大小与液体的密度有关,改变液体的密度,应比较实验序号①、④。
故答案为:(1)4;(2)2.4;无关、④、⑤。
27.(6分)某中学两支物理小组的同学,在实验室中验证阿基米德原理。
(1)方案一,小刚用石块按如图1实验步骤依次进行实验。由图1可知,石块浸没在水中受到的浮力F浮= 2 N,排开水的重力G排= 1.9 N,发现F浮≠G排,造成这种结果的原因不可能是 B (选填下列字母序号):
A.最初溢水杯中的水未装至溢水口
B.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零
C.步骤C中,石块浸没后,碰触到溢水杯底部
(2)方案二,如图2,小明将装满水的溢水杯放在升降台C上,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计A的示数 减小 (选填“增大”“减小”或“不变”),且弹簧测力计A的示数变化量 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)B的示数变化量,从而证明了F浮=G排;为了多次实验得到普遍规律,方案 二 (选填“一”或“二”)的操作更加简便;
【答案】(1)2;1.9;B;(2)减小;等于;二。
【分析】(1)方案一(1)根据称重法测出小石块受到的浮力;排开水的重力等于排开的水和小桶的重力之和减掉空桶的重力;逐一分析每个选项,确定不符合条件的选项;
(2)方案二:
根据阿基米德原理可知,重物浸入水中的体积越来越大时受到的浮力变大,根据称重法可知弹簧测力计A示数的变化;
此时重物排开水的体积变大即溢出水的体积变大,据此可知弹簧测力计B示数的变化;再根据阿基米德原理判断弹簧秤A的示数变化量和弹簧秤B的示数变化量之间的关系;比较两个方案确定哪个操作更简便。
【解答】解:(1)方案一:
根据F浮=G﹣F可知,石块浸没在水中受到的浮力F浮=F1﹣F3=8N﹣3N=2N;
排开水的重力G排=F8﹣F2=2.4N﹣1N=1.4N;
F浮>G排,
A、若最初溢水杯中的水未装至溢水口,排开水的重力G排减小,故A有可能;
B、若弹簧测力计都没有校零,那么所得浮力与排开水的重力大小应不变;
C、步骤C中,碰触到溢水杯底部3减小,F3减小,F2﹣F3>F4﹣F8.得出错误结论:F浮≠G排,故C有可能;
故选:B;
(2)方案二:
重物浸入水中的体积越来越大时,排开液体的体积变大浮=ρ液gV排可知,重物受到的浮力变大,
因为F浮=G﹣F示,所以弹簧测力计A的示数F示=G﹣F浮变小;
又因为重物浸入水中的体积越来越大时,溢出水的体积变大、溢出水受到的重力变大;
根据阿基米德原理可知,物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等;
由上可知,方案二的操作可较方便的完成多次实验。
故答案为:(1)2;1.8;B;等于;二。
三、计算题(本大题共2小题,第27小题6分,第28小题6分,共12分)
28.(6分)如图所示,将一个重为4N、底面积为50cm2的薄壁平底容器放置于水平桌面上,容器内装有质量为1.2kg的酒精,测得容器中酒精深度为15cm。酒精的密度为0.8×103kg/m3,求:
(1)容器对桌面的压强;
(2)容器底受到酒精的压强;
(3)容器中酒精对容器底的压力大小。
【答案】(1)容器对桌面的压强为3200Pa;
(2)容器底受到酒精的压强为1200Pa;
(3)容器中酒精对容器底的压力大小为6N。
【分析】(1)根据G=mg求酒精的重力,容器对水平桌面的压力大小等于容器和酒精的总重力,根据p=求容器对桌面的压强;
(2)根据p=ρgh求容器底受到酒精的压强;
(3)根据p=求容器中酒精对容器底的压力。
【解答】解:(1)酒精的重力:G酒精=m酒精g=1.2kg×10N/kg=12N,
容器对水平桌面的压力:F压=G容器+G酒精=5N+12N=16N,
容器对桌面的压强:p===3200Pa;
(2)容器底受到酒精的压强:p酒精=ρ酒精gh=7.8×103kg/m6×10N/kg×15×0.01m=1200Pa;
(3)由p=可知酒精S=1200Pa×50×10﹣4m2=6N。
答:(1)容器对桌面的压强为3200Pa;
(2)容器底受到酒精的压强为1200Pa;
(3)容器中酒精对容器底的压力大小为6N。
29.(6分)将一边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内。待木块静止时,从杯中溢出600g水,如图所示。求:(计算时取g=10N/kg)
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)木块下表面受到水的压强。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)知道溢出水(木块排开水)的体积,利用密度公式和重力公式求木块排开水的重力,再根据阿基米德原理求木块受到的浮力;
(2)知道正方体的棱长求出木块的体积;根据漂浮条件求出木块重,再利用密度公式和重力公式求出木块的质量;最后利用密度公式求木块的密度;
(3)已知木块漂浮,木块下表面受到水的压力等于浮力,再利用p=可求得木块下表面受到水的压强。
【解答】解:(1)木块受到的浮力:
F浮=G排=m排g=0.6kg×10N/kg=2N;
(2)木块的体积:
V木=(0.1m)4=1×10﹣3m7,
木块漂浮,
G木=F浮=6N,
G木=m木g=ρ木V木g,
木块的密度:
ρ木===0.6×103kg/m3;
(3)木块漂浮,木块下表面受到水的压力F=F浮=6N,
下表面受到水的压强p===600Pa。
答:(1)木块受到的浮力为6N;
(2)木块的密度为0.4×103kg/m3;
(3)木块下表面受到水的压强为600Pa。
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