2023年湖南省永州市初中学业水平考试物理模拟试题(二)(解析版)
展开永州市2023年初中学业水平考试物理模拟试题卷(二)
第I卷选择题(共24分)
一、选择题:(本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 物理学是一门以观察、实验为主的科学。下列估测最符合实际的是( )
A. 普通中学生游泳漂浮时,受到的浮力约为500N
B. 八年级物理教材平放在水平地面上时,对地面的压强约为6Pa
C. 拿着一本物理课本从1楼走到3楼所用力做的功约为500J
D. 一只手持红外测温枪所受的重力约为50N
【答案】A
【解析】
【详解】A.普通中学生重力约为500N,游泳漂浮时浮力等于重力,受到的浮力约为500N,故A符合题意;
B.八年级物理教科书重力约为3N,面积约为0.06m2,对地面的压强约为
故B不符合题意;
C.从1楼走到3楼,上升的高度为6m,对物理课本做的功为
W=Gh=3N×6m=18J
故C不符合题意;
D.一只手持一支测温枪质量约为100g,由G=mg得
G枪=mg=0.1kg×10N/kg=1N
故D不符合题意。
故选A。
2. 如图所示,将吹足气的气球由静止释放,球内气体向后喷出,气球会向前运动,这是因为气球受到( )
A. 手推力
B. 重力
C. 空气的浮力
D. 喷出气体对气球的作用力
【答案】D
【解析】
【详解】将吹足气的气球由静止释放,球内气体向后喷出,气球会向相反的方向运动,这是因为气体喷出时,由于力的相互性,喷出气体对气球产生一个向前的反作用力。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3. 如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时通过小球压缩弹簧到A位置(已知AO=OB),释放小球,研究小球在水平方向上的受力和运动情况,则( )
A. 小球从A运动到O的过程中所受弹力方向向右、速度先增大再减小
B. 小球从O运动到B的过程中所受弹力方向向左、速度不断增大
C. 如果小球运动到B点时恰好不受任何力,则小球将保持静止状态
D. 小球在运动过程中所受弹力的方向始终向右
【答案】C
【解析】
【详解】A.小球从A运动到O的过程中,弹簧处于压缩状态,小球所受弹力方向向右,此时小球受到的力的方向与运动方向一致,小球的速度增大。故A不符合题意;
B.小球从O运动到B的过程中,弹簧处于拉伸状态,小球所受弹力方向向左,此时小球受到的力的方向与运动方向相反,小球的速度减小。故B不符合题意;
C.如果小球运动到B点时,速度为0,若此时恰好不受任何力,根据牛顿第一定律,小球将保持静止状态。故C符合题意;
D.小球从A运动到O的过程中所受弹力方向向右,小球从O运动到B的过程中受弹力方向向左。故D不符合题意。
故选C。
4. 如图所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上,它们对地面的压强相等。若在甲、乙的上部沿水平方向截去相同的高度,它们剩余部分对地面的压力和压强分别为F甲、F乙和p甲、p乙,则( )
A. F甲>F乙,p甲>p乙
B. F甲>F乙,p甲 C. F甲
D. F甲
【解析】
【详解】BD.甲、乙两个均匀的实心正方体分别放在水平地面上,水平地面受到的压力等于其重力,则水平地面受到的压强
它们对地面的压强相等,即
ρ甲gh甲=ρ乙gh乙
因为h甲>h乙,所以ρ甲<ρ乙,若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度,甲对水平地面的压强
p甲=ρ甲g(h甲-h)=ρ甲gh甲-ρ甲gh
乙对水平地面的压强
p乙=ρ乙g(h乙-h)=ρ乙gh乙-ρ乙gh
因为ρ甲<ρ乙,所以ρ甲gh<ρ乙gh,又因为ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,所以
ρ甲gh甲-ρ甲gh>ρ乙gh乙-ρ乙gh
即p甲>p乙,故BD错误;
AC.甲对水平地面的压力
F甲=p甲S甲
乙对水平地面的压力
F乙=p乙S乙
因为p甲>p乙,S甲>S乙,所以F甲>F乙,故A正确,C错误。
故选A。
5. 在探究阻力对物体运动的影响时,某同学让小车从斜面上某一固定位置由静止开始自由滑下,观察小车从斜面上同一位置滑下后在粗糙程度不同的水平面上运动的距离。如图所示,为小车静止时所处的位置。下列说法中错误的是( )
A. 小车从斜面上固定位置开始下滑,是为了让小车到达斜面底端的速度相同
B. 小车在水平面上运动一段距离最终停下来,是由于小车具有惯性
C. 小车在水平面上受到的阻力越小,运动的距离越长,小车的速度减小得越慢
D. 小车在水平面上运动时,如果所受外力全部消失,小车的运动状态将保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.探究阻力对物体运动的影响时,让小车从斜面上固定位置开始下滑,是为了让小车到达斜面底端的速度相同,故A正确,不符合题意;
B.小车在水平面上运动一段距离最终停下来,是由于小车受到的阻力的作用,故B错误,符合题意;
C.由图可知小车以相同的速度在水平面上运动时,接触面粗糙程度越小,受到的阻力越小,小车运动的距离越长,说明小车的速度减小得越慢,故C正确,不符合题意;
D.在水平面上运动时,如果所受外力全部消失,小车将以原来的速度做匀速直线运动,小车的运动状态将保持不变,故D正确,不符合题意。
故选B。
6. 图所示的装置中,利用连通器原理工作的是( )
A. 船闸 B. 高压锅
C. 轮船 D. 注射器
【答案】A
【解析】
【详解】A.船闸当阀门打开时,闸室和上游(或下游)形成连通器,待液面相齐平,打开闸室门,船只通过。所以船闸是利用连通器原理工作的。故A符合题意;
B.高压锅是利用气压越大,沸点越高的原理工作的。故B不符合题意;
C.轮船是利用空心的办法增大排开液体体积而浮在液面上,轮船是用浮力工作的。故C不符合题意;
D.注射器是利用大气压把药液压入针筒内的,所以注射器是利用大气压工作的,故D不符合题意。
故选A。
7. 有关大气压的说法正确的是( )
A. 托里拆利实验证明了大气压强的存在
B. 牛顿最早精确测出了大气压强的值
C. 离地面越高,大气压强越大
D. 大气压没有把房顶压塌是因为房顶上下表面均受到大气压的作用
【答案】D
【解析】
【详解】AB. 意大利物理学家托里拆利利用水银第一次精确的测出了大气压的值相当于0.76m高水银柱产生的压强,后来人们称这个实验为托里拆利实验,马德堡半球实验证明了大气压强的存在,故AB错误;
C. 大气压强与海拔高度有关,离地面越高,大气压强越小,故C错误;
D. 地球周围物体处在大气海洋中,大气压没有把房顶压塌是因为房顶上下表面均受到大气压的作用,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,A、B是能自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分。现往容器里注入一些水,则下列说法中错误的是( )
A. A物体一定受浮力的作用 B. B物体一定受浮力的作用
C. C物体一定不受浮力的作用 D. D物体一定不受浮力的作用
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体A上、下表面积相同,且下表面受到的水的压强大于上表面受到的水的压强,故物体A整体会受到水对它的向上的压力(即浮力),故A物体一定受浮力的作用,该选项正确,故A不符合题意;
B.物体B上表面不受水的压力,下表面受到水向上的压力,故物体B整体会受到水对它的向上的压力(即浮力),故B物体一定受浮力的作用,该选项正确,故B不符合题意;
C.容器自身部分C下表面不受水的压力,上表面受到水向下的压力,因此容器自身部分C整体没有受到向上的压力,因此C物体一定不受浮力的作用,该选项正确,故C不符合题意;
D.容器自身部分D上、下表面积相同,且下表面受到的水的压强大于上表面受到的水的压强,故容器自身部分D整体会受到水对它的向上的压力(即浮力),故容器自身部分D一定受浮力的作用,该选项错误,故D不符合题意。
故选D。
9. 炎热夏天,人们通常会在装有水的玻璃杯中放入冰块,如图所示是小明将一块放入水中后静止时的情景,下列说法正确的是( )
A. 冰块受到的浮力大于重力
B. 冰块的密度大于水的密度
C. 向杯中加盐可以使冰块下沉
D. 冰块熔化后,水对玻璃杯底的压强不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.冰块处于漂浮状态,根据物体的条件知,浮力等于重力,故A错误;
B.冰块处于漂浮状态,根据物体的条件知,冰块的密度小于水的密度,故B错误;
C.向杯中加盐,液体的密度变大,冰块的密度小于液体的密度,根据物体的条件知,冰块漂浮,故C错误;
D.根据阿基米德原理:F浮= G排水(即排开水的重力G排水);由于冰块漂浮,根据二力平衡知识,有F浮=G冰;故G冰=G排水;则冰完全熔化为水后的体积等于冰排开水的体积,故冰块熔化前后,水面高度h不变;根据液体压强的公式:p=ρgh可得,由于水的高度h不变,故水对杯底的压强不变,故D正确。
故选D。
10. 2022年世界杯在卡塔尔成功举行,比赛精彩纷呈,充分展现了足球运动的魅力,其中最具有观赏性之一的“落叶球”并不少见。这种进球,足球朝球门飞去,靠近球门时,会突然下坠钻入网窝,如图是足球在空中的运动弧线,那么足球下落过程中( )
A. 动能增大,重力势能增大 B. 动能增大,重力势能减小
C. 动能减小,重力势能增大 D. 动能减小,重力势能减小
【答案】B
【解析】
【详解】足球下落过程中,足球的质量不变,速度变大,动能增大,高度变小,重力势能减小,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11. 如图是一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械,借助这种机械可以将较重的物体搬运到高处,某人借助该机械吊起一辆摩托车。不计绳和机械自重,下列说法错误的是( )
A. 图中A部分可等效为定滑轮 B. 该机械既可省力,也能改变力的方向
C. 图中B部分可等效为动滑轮 D. 若绳子被拉下6m时,摩托车上升1m
【答案】D
【解析】
【详解】AC.提升物体时,A的轴的位置固定不动,属于定滑轮;B和物体一起移动,属于动滑轮,故A、C正确,不符合题意;
B.定滑轮能改变力的方向,动滑轮能省力。利用该滑轮组装置既能省力,又能改变力的方向,故B正确,不符合题意;
D.由图知,A、B组成滑轮组,,则拉力端移动距离;人将绳拉下6m时,摩托上升的高度,故D错误,符合题意。
故选D。
12. 图甲所示,一个金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方匀速下降,直至金属块全部没入水中。图乙所示,是钢绳拉力F随时间t变化的关系图像。若不计水的阻力,水的密度为,g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A. 金属块受到的重力为500N B. 金属块受到的浮力最大为3450N
C. 金属块的体积为 D. 金属块的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由乙图知,0至t1时刻拉力不变,即石料未浸入水中,所以此时的拉力等于重力,即石料的重力为G=3950N,故A错误;
B.由乙图知,在t2至t3时刻拉力不再减小,即石料已全部浸没水中,此时金属块所受浮力最大为
故B错误;
C.根据得排开水的体积即石料的体积为
故C错误;
D.金属块的质量为
金属块的密度为
故D正确。
故选D。
第II卷非选择题(共46分)
二、非选择题(本题共9小题,共46分)
13. 如图所示是操场上踢足球的场景,脚踢足球使足球飞出去了,说明了力可以改变物体的______。足球飞行过程中受到重力方向是______。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 竖直向下
【解析】
【详解】[1]脚踢足球使足球飞出去了,使足球由静止变为运动,说明了力可以改变物体的运动状态。
[2]在地球上,重力方向是竖直向下的,所以足球飞行过程中受到重力方向是竖直向下的。
14. 人们站在轻轨站等车时,需要站在“安全线”以外,这是因为轻轨列车通过时速度较快,导致轻轨列车附近的空气流速______,使其附近的气压______(均填“变大”、“变小”或“不变”),容易把人“吸向”列车发生安全事故。
【答案】 ①. 变大 ②. 变小
【解析】
【详解】[1][2]流体流速越大,流体压强越小;轻轨列车通过时速度较快,导致附近的空气流速变大而使气压变小,容易把人“吸向”列车发生安全事故。
15. 如图所示,小敏在运动会上竖直举着班牌匀速前进,前进时班牌遇到水平向后风的阻力为20N,作用在A点上。若将班牌视为杠杆,AC间的距离是BC间距离的3倍。她将图中B点为支点,则手对C点的力为动力;以C点作为支点,则对B点的力为动力。由此分析,选 ___________(填“B”或“C”)点作为支点,动力较小是 ___________N,这个力的方向是 ___________(填“水平向前”或“水平向后”)。
【答案】 ①. B ②. 40 ③. 水平向后
【解析】
【详解】[1][2][3]AC间的距离是BC间距离的3倍,即
LAC∶LBC=3∶1
所以
LAB∶LBC=2∶1
若以B点作为支点,A点受到向后的力为阻力F2,AB为阻力臂LAB,A、C两点位于支点的两侧,要使杠杆平衡,则C点受到的力为动力F1,方向水平向后,BC为动力臂LBC,由据杠杆的平衡条件得,手对C点施加的力为
若以C点作为支点,A点受到向后的力为阻力F2,AC为阻力臂LAC,B点受到的力为动力F1′,方向水平向后,BC为动力臂LBC,由杠杆的平衡条件得,手对B点施加的力为
16. 如图所示,为了把两件相同货物搬运到汽车上,工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面,将一件货物从斜面AB的底端匀速推到顶端,另一件货物从斜面CD的底端以相同的速度匀速推到顶端。两次搬运过程中,克服货物重力做功功率 ______(选填“相等”或“不相等”)。若货物的质量为100kg,D到水平地面的高度为2m,CD的长度为4m,沿CD的推力为625N,则克服重力做功为 ______J,斜面机械效率为 ______。
【答案】 ①. 不相等 ②. 2000 ③. 80%
【解析】
【详解】[1]由W=Gh可知,两次搬运G与h均相等,所以两次工人克服货物重力做的功相等;CD的长度大于AB的长度,两次搬运的速度相同,由可知,所用时间不相等;克服做功大小相等、做功时间不相等,由可知,沿两个斜面推货物,工人克服货物重力做功的功率不相等。
[2]货物重力
G=mg=100kg×10N/kg=1000N
克服重力做的有用功
W有用=Gh=1000N×2m=2000J
[3]推力做的总功
W总=Fs=625N×4m=2500J
斜面的机械效率
17. 如图物块沿斜面向上滑行,画出物块受到的重力和摩擦力f的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】重力的方向总是竖直向下的,故从物块的重心画一条带箭头的线段,方向竖直向下,表示物块的重力G示意图;物块沿斜面向上滑行,相对斜面向上运动,受到的摩擦力方向沿斜面向下,故从物块重心画一条带箭头线段,方向沿斜面向下,表示物块受到的摩擦力f示意图。如图所示:
18. 如图是某实验小组探究二力平衡条件的实验情景。
(1)实验中,为了方便操作判断,应当使小车处于______状态作为平衡状态;
(2)当左盘放入2N的砝码、右盘放入1.5N砝码时,小车也处于静止状态,此时小车受到的______(选填“是”或“不是”)平衡力,产生这一现象可能是______的影响;
(3)向左盘和右盘加入质量相等的砝码时,小车处于静止状态,于是总结得到二力平衡的条件之一:两个力大小相等。这种做法是否科学?______,原因是______;
(4)保持两托盘里砝码的质量相等,然后将小车扭转一定角度,松手后观察到小车不能保持平衡状态,这说明二力平衡一个条件是______;
(5)用轻质卡片代替图中的小车,两端的小盘中加质量相等的砝码时,卡片保持静止,用剪刀将卡片从中间剪开,发现分开后的卡片向相反方向运动。由此可以得出二力平衡的又一个条件是______。
【答案】 ①. 静止 ②. 是 ③. 受到摩擦力 ④. 不科学 ⑤. 没有多次实验,寻找普遍规律 ⑥. 两个力必须作用在同一直线上 ⑦. 两个力作用在同一物体上
【解析】
【详解】(1)[1]根据二力平衡的条件可知,小车应处于静止状态。
(2)[2][3]小车静止,此时木块受到的一定是平衡力;木块受到向左2N的拉力,向右1.5N的拉力,此时木块还受到桌面对它的摩擦力作用,在这三个力作用下处于平衡状态。
(3)[4][5]为了得到普遍规律,防止偶然性的发生,应多次实验,故这种做法不科学,原因是只通过一次实验数据得出的结论具有偶然性。
(4)[6]小明将小车扭转一定角度,松手后观察到小车不能保持平衡状态,这说明二力平衡时两个力必须作用在同一直线上。
(5)[7]用轻质硬纸片代替图中的小车,两端的小盘中加质量相等的砝码时,硬纸片保持静止,用剪刀将硬纸片从中间剪开,发现分开后的硬纸片向相反方向运动。由此可以得出二力平衡的又一个条件:两个力必须作用在同一物体上。
19. 如图一所示,是八年级一班实验小组“探究浮力大小跟哪些因素有关”的过程中,弹簧测力计挂着同一金属块的示数。
(1)金属块浸没在水中时,受到的浮力是 _____N;
(2)分析丙、丁两图可知,浸在液体中的物体所受的浮力大小跟 _____有关;
(3)分析图乙、丙可知,浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。实验小组的同学们进一步深入讨论发现,金属块浸入水中的体积越大,金属块排开的水就越多,排开的水的重力就越大。浮力大小与排开水的重力有什么关系呢?同学们继续进行了如图二所示实验。请分析实验过程完成以下填空:
①由图 _____测得石块浸没在水中时受到的浮力为0.6N;由图B、D可知,石块排开水所受的重力为 _____N;
②分析实验数据可初步得出:石块所受浮力的大小与它排开水所受重力的大小 _____。
【答案】 ①. 2 ②. 液体的密度 ③. A、C ④. 0.6 ⑤. 相等
【解析】
【详解】(1)[1]甲中测力计的分度值为0.2N,示数为4.8N,故金属块的重力G=4.8N;金属块浸没在水中时,受到的浮力
F浮=G﹣F示=4.8N﹣2.8N=2N
(2)[2]分析丙丁两图可知,金属块排开液体的体积相同,液体的密度不同,测力计的示数不同,根据F浮=G﹣F示可知浸在两种液体中的物体所受的浮力大小不同,故浸在液体中的物体所受的浮力大小跟液体的密度有关。
(3)①[3]由图A可知石块的重力是2N、图C中石块浸没在水中拉力是1.4N,石块浸没在水中时受到的浮力为
F浮1=G1﹣F示1=2N﹣1.4N=0.6N
[4]图B、D可知石块排开水所受的重力
G排=G排水+桶﹣G桶=1.6N﹣1N=0.6N
②[5]根据实验数据可知
F浮1=G排=0.6N
故结论为:石块受到的浮力的大小与它排开水所受重力的大小相等。
20. 引体向上是体育中考的自选项目,动作要求如图所示:两手正握单杠,由悬垂开始,上提时,下巴须超过杠面;下放时,两臂放直,不能曲臂,即为完成1次。小林质量为60kg,正握单杠且两臂自然下垂伸直时,下巴与单杠的高度差是0.4m,他在某次测试中,1min内完成了12次引体向上。求:(g取10N/kg)
(1)小林受到的重力是多少N?
(2)则他完成1次引体向上至少做多少功?
(3)整个测试过程中做功的平均功率至少是多少?
【答案】(1)600N;(2)240J;(3)48W
【解析】
【详解】解:(1)小林受到的重力
(2)完成1次引体向上做的功
(3)1min内做的总功
整个测试过程中做功的平均功率
答:(1)小林受到的重力是600N;
(2)则他完成1次引体向上至少做的功为240J;
(3)整个测试过程中做功的平均功率至少为48W。
21. 如图甲所示,有一正方体物块A,其密度小于水的密度,把它挂在一轻质弹簧下,物块静止时,弹簧长度的变化量ΔL=3cm;物块A的正下方水平桌面上有一个圆柱形容器,其底面积S=200cm2,如图乙,现在往容器中缓慢注入水,使水面刚好淹没物块A,弹簧长度随之发生变化,变化量ΔL1=2cm,这时容器中的水面距容器底高度是40cm;保持其它条件都不变的情况下,将物块A换成同样大小的正方体物块B挂在弹簧下,其密度大于水的密度,弹簧长度再次变化,变化量ΔL2=6cm。丙图是轻质弹簧受到的弹力F与弹簧的长度变化量ΔL关系。(本题物块A、B对水都没有吸附性,始终保持上下表面与水平面平行;轻质弹簧一直完好无损,受力时只在竖直方向变化;水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)物块A的质量;
(2)物块B的密度;
(3)容器中水的质量和物块B下表面在水中所受到水的压强。
【答案】(1)0.6kg;(2)2.2×103kg/m3;(3)7kg,1800Pa
【解析】
【详解】解:(1)体物块A挂弹簧下,物块静止时,弹簧长度变化量ΔL=3cm,即弹簧伸长了3cm,由图丙可知,此时弹簧的拉力F拉=6N。当物块A静止时,根据二力平衡可知,物块A的重力为
GA=F拉1=6N
则物块A在质量为
(2)由于物块A的密度小于水,没有弹簧时,应该漂浮在水面上,而根据题意可知,物块A刚好淹没水面以下,说明弹簧对物块A有向下的压力,弹簧缩短了2cm,由丙图可知,物块A受到弹簧向下的压力为4N,此时A受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和弹簧竖直向下的压力,根据力平衡知识可知,物块A受到的浮力为
F浮A=G+F压=6N+4N=10N
根据阿基米德原理可知,物块A的体积为
由于正方体物块B与物块A大小相同,所以物块B的体积为
VB =VA=1×10-3m3
将物块A换成正方体物块B挂在弹簧下,由于B密度大于水的密度,所以物块B浸没在水中,受到的浮力与A浸没时受到的浮力相等,大小为
F浮B=F浮A=10N
将物块A换成物块B,弹簧长度再次变化,此时弹簧伸长为6cm,由丙图可知,弹簧对物体向上的拉力F拉2=12N,根据力的平衡知识可知,物块B的重力为
GB=FB浮+F拉2=10N+12N=22N
物块B的质量为
所以物块B的密度为
(3)由乙图可知,容器中水的体积为
容器中水的质量为
由于B是立方体,体积为VB =1×10-3m3,所以B的边长为
图乙时,弹簧缩短2cm,换物块B后,弹簧伸长6cm,所以在此过程中弹簧变化的长度为
l=2cm+6cm=8cm
物块B在水下的深度为
h=l+lB=8cm+10cm=18cm=0.18m
所以物块B下表面在水中所受到水的压强为
答:(1)物块A的质量为0.6kg;
(2)物块B的密度为2.2×103kg/m3;
(3)容器中水质量为7kg,物块B下表面在水中所受到水的压强为1800Pa。
2023年湖南省永州市初中学业水平考试物理模拟试题(三)(解析版): 这是一份2023年湖南省永州市初中学业水平考试物理模拟试题(三)(解析版),共14页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
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