广东省佛山市顺德区北滘镇君兰中学2023-2024学年八年级下学期4月期中物理试题
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这是一份广东省佛山市顺德区北滘镇君兰中学2023-2024学年八年级下学期4月期中物理试题,共20页。试卷主要包含了单项选择题,填空题,作图题,实验题,计算题,综合题等内容,欢迎下载使用。
1. 下面是小东对一个初中生小芳站立在水平地面的几情况的估测,其中最符合实际的是( )
A. 小芳受到的重力大小是50NB. 小芳受到的大气压强大小是500Pa
C. 小芳对地面的压强大小是500PaD. 小芳对地面的压力大小是500N
【答案】D
【解析】
【详解】A.小芳受到的重力大小是500N,故A不符合题意;
B.小芳受到的大气压强大小是1×105Pa,故B不符合题意;
C.小芳对地面的压强大小是
故C不符合题意;
D.小芳由于重力对地面产生压力,在水平地面上,压力等于重力,压力的大小是500N,故D符合题意。
故选D。
2. 某地中考体育测试项目中,小徐同学抛出的实心球在空中运动的轨迹如图所示。忽略空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 抛出后在空中飞行,是因为受推力作用
B. 抛出后继续向前,是因为实心球具有惯性的作用
C. 运动到最高点时速度为 0,受平衡力的作用
D. 抛出后空中飞行过程中运动状态不断改变,因为受重力的作用该试卷源自 每日更新,享更低价下载。【答案】D
【解析】
【详解】A.被抛出的实心球不再受到手的推力作用,实心球继续向前运动,是因为实心球具有惯性,仍要保持原来的运动状态,故A错误;
B.抛出后继续向前,是因为实心球具有惯性,仍要保持原来的运动状态,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故B错误;
C.实心球运动到最高点时,具有向前运动的速度,速度不为零;此时只球受重力作用,受非平衡力的作用,故C错误;
D.抛出后空中飞行过程中运动状态不断改变,是因为受重力的作用,是重力改变了它的运动状态,故D正确。
故选D。
3. 以下情景中没有受到浮力的物体是( )
A. 太空中的宇宙飞船B. 上升的热气球
C. 海中航行的“山东号”D. 下潜的“蛟龙”号
【答案】A
【解析】
【详解】A.太空中没有空气,故太空中运行的飞船处于失重状态,不受到浮力,故A符合题意;
B.空中上升的热气球浸没在空气中,所以受到空气的浮力,故B不符合题意;
C.浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托起的力,航行的“山东号”受到水的向上托起的力,即受到浮力,故C不符合题意;
D.下潜的“蛟龙”号在水中尽管下沉,但浸没在水中,所以仍然受到浮力,故D不符合题意。
故选A
4. 下列实验中,不能说明“流速大小对流体的压强有影响”的是( )
A. 吹气时纸条向上飘B. 吹气时纸片向下凹陷
C. 吹气时A管中水面上升D. 吸气时乒乓球紧贴漏斗
【答案】D
【解析】
【详解】A.吹气时上方空气流动快,压强小,纸条向上飘,表明流速大小对流体的压强有影响,故A不符合题意;
B.吹气时下方空气流动快,压强小,纸片向下凹陷,表明流速大小对流体的压强有影响,故B不符合题意;
C.吹气时A管上方向空气流动快,压强小,大气压强将水压放A管中,A中水面上升,表明流速大小对流体的压强有影响,故C不符合题意;
D.吸气时漏斗上部管内气体压强变小,大气压强向上将乒乓球向上压,使其紧贴漏斗,与大气压强有关,不能说明流速大小对流体的压强有影响,故D符合题意。
故选D。
5. 如图所示是小明跑步时的情形,关于图中小明受力情况的说法正确的是( )
A. 小明所受重力与地面对小明的支持力是一对平衡力
B. 小明对地面的压力与地面对小明的支持力是一对平衡力
C. 地面对小明的摩擦力与小明对地面的摩擦力是一对平衡力
D. 地面对小明的摩擦是有害摩擦
【答案】A
【解析】
【详解】A.小明受到了竖直向下的重力,和竖直向上的支持力,这两个力的大小相等,方向相反,且在同一条直线上,在同一个物体上,故小明所受重力与地面对小明的支持力是一对平衡力,故A正确;
B.小明对地面的压力与地面对小明的支持力是相互作用力,故B错误;
C.地面对小明的摩擦力与小明对地面的摩擦力是一对相互作用力,故C错误;
D.地面对小明的摩擦力让小明前进,故是有益摩擦,故D错误。
故选A。
6. 足球比赛中运动员经常踢出“香蕉球”和“直线球”,这两种球的运动轨迹和旋转情况各不相同,根据你的判断,要产生了不同的效果,这主要是由于踢球时所用力的什么不同造成的( )
A. 大小和方向B. 大小和作用点
C. 方向和作用点D. 方向、大小和作用点
【答案】C
【解析】
【详解】力的大小、方向、作用点都能够影响力的作用效果,而力的大小只能够影响物体运动的距离,不能改变运动轨迹,故改变运动轨迹的主要两个因素是力的作用点和力的方向,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7. 如图,A、B两容器中装有同一液体,且液面高度相同,a点的压强小于b点的压强,当A、B间的阀门打开时,下列说法中正确的是( )
A. 液体由A流向BB. 液体由B流向A
C. 液体在A、B间来回流动D. 液体静止不动
【答案】D
【解析】
【详解】A、B上端开口,中间联通,是连通器,由于容器中装有同一种液体,并且液面相平,因此打开阀门后,液面仍然相平,故液体不流动,故D正确。
故选D。
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8. 下图中,甲图的运动员正用力拉弓,说明力可以改变物体的___________,乙图表示小铁球受磁铁吸引的情况,说明力可以改变物体的___________,丙图是坐在船中的人用手推另一只船时,自己坐的船同时后退,说明物体间力的作用是___________的。
【答案】 ①. 形状 ②. 运动状态 ③. 相互
【解析】
【详解】[1] 运动员正用力拉弓,说明力可以改变物体的形状。
[2] 小铁球受磁铁吸引,运动轨迹是弧线,说明力可以改变物体的运动状态。
[3] 人推另一只船时,自己坐的船同时后退,说明物体间力的作用是相互的。
9. 为降低感染新冠病毒的几率,人们都积极主动接种新冠疫苗,如图所示是在高明体育中心接种疫苗的场景,医护人员用注射器吸取药液时,是利用 ______把药吸取上来的;注射器的针头做的很尖,是为了增大使用时的 ______,以便容易刺入人体;针头表面做的很光滑能大大的减小扎针时,针与人之间的 ______力。
【答案】 ①. 大气压 ②. 压强 ③. 摩擦
【解析】
【分析】
【详解】[1]用注射器吸取药液时,用手向后拉动活塞,使针管内的压强变小,外面的药液在大气压作用下,通过针头进入针管里。
[2]注射器的针头做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的。
[3]针头表面做的很光滑,是在压力一定时,减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力。
10. 举世瞩目的三峡大坝的船闸可保证每年的通航能力达5000万吨。船闸是利用 ______的原理工作的。如图甲所示是轮船从上游进入闸室后的示意图,如果你作为船闸的总调度下一步应打开 ______(选填“阀门B”或“闸门D”)。建筑师把三峡大坝设计成了上窄下宽的形状(图乙),原因是 ______。
【答案】 ①. 连通器 ②. 闸门B ③. 液体压强随深度的增加而增大
【解析】
【详解】[1][2]船闸闸室与上下游底部连通,上端开口,构成连通器,是利用连通器的原理工作的。如图是轮船从上游进入闸室后,欲去往下游时,应先打开阀门B,使闸室内的水通过阀门流出,让闸室与下游的液面保持相平,再打开闸门D,让轮船驶入下游河道。
[3]三峡大坝设计成了上窄下宽的形状,原因是:液体压强会随着深度的增加而增大,水越深处压强越大,坝体承受的压强越大,坝体做的越厚,坝体成上窄下宽的形状。
11. 如题图所示为某高速公路上的限速标志牌,大型车比小型车的最高限速要低,这是因为大型车的总质量较大,______也较大,导致运动状态较难改变。若汽车突然加速,驾驶员的身体将会 ______(选填“前倾”或“后仰”),这情况下______(选填:“安全带”或“安全头枕”)能起到保护人的作用。
【答案】 ①. 惯性 ②. 后仰 ③. 安全头枕
【解析】
【详解】[1]大型车的质量大,惯性也大,所以运动状态很难改变,则大型车的最高限速比小型车的要低。
[2][3]若汽车突然加速,由于惯性,驾驶员的身体要继续保持原来慢的运动状态,所以相对于汽车向后仰,这情况下安全头枕能起到保护人的作用。
12. 端午前后,广东多地都会举行龙舟赛,如题图是比赛时的情景,运动员划桨使龙舟前进,则使龙舟前进的力的施力物是________ ;停止划桨后,龙舟还能继续运动,是因为_____所致;两条龙舟在划行过程中,常常会相互靠近,这是由于两龙舟间的水流速度较快,___________所致。
【答案】 ①. 水 ②. 惯性 ③. 压强较小
【解析】
【详解】[1]运动员划桨使龙舟前进,船桨向后划水,根据力的作用是相互的,水给船桨一个向前的力,故使龙舟前进的力的施力物是水。
[2]停止划桨后,龙舟不受力,龙舟由于惯性,保持原来的运动状态,继续运动。
[3]根据流体压强的特点,两龙舟间的水流速度较快,压强较小,船外侧气压大,造成两条小船慢慢靠近。
13. 如图为托里拆利实验,可知当地的大气压相当于______ mmHg柱产生的压强;若把该装置从1楼移到30楼高处,则水银面上方的水银柱高度 ______(选填“升高”、“降低”或“不变”);标准大气压相当于760mmHg柱产生的压强,在题图大气压下,水的沸点______ 100°C(选填“大于”、“小于"或“等于”).
【答案】 ①. 755 ②. 降低 ③. 小于
【解析】
【详解】[1]利用托里拆利实验测量大气压时,气压等于管内外水银柱的高度差产生的压强,即大气压与此水银柱产生的压强相等,所以由图知当地的大气压相当于755mmHg柱产生的压强。
[2]海拔越高气压越低,若把该装置从1楼移到30楼高处,则水银面上方的水银柱高度降低。
[3]1标准大气压相当于760mmHg柱产生的压强,而故此时大气压为755mmHg柱产生的大气压,小于一个标准大气压,水的沸点随着大气压的降低而降低,故此时的液体的沸点低于100℃。
14. 如题图所示,浸没在液体中的物体,其下表面受到液体向上的压力 ______(选填“小于”“等于”或“大于”)上表面受到液体向下的压力,这个压力差就是产生浮力的原因,浮力的大小与该物体所受重力的大小 ______(选填“有关”或“无关”),珠江大桥的桥墩支撑着大桥与桥上川流不息的车辆的重力,则桥梁的所有桥墩受到的浮力为 ______N。
【答案】 ①. 大于 ②. 无关 ③. 0
【解析】
【详解】[1]浸没在液体中的物体,下表面所处的深度大于上表面所处的深度,根据液体内部压强的特点可知,物体下表面所受的液体压强大于上表面所受的液体压强,物体上下表面受力面积相同,根据可知,物体下表面所受的液体向下的压力大于上表面所受液体向下的压力。
[2]浮力的大小与液体的密度和物体浸没在液体中的体积有关,与物体所受重力大小无关。
[3]由于桥墩的下表面在地底下,不受水向上的压力,因此不受浮力,浮力为0。
三、作图题(2+2+3=7分)
15. 如图所示为小娟同学站在某商场匀速向下运动的电动扶梯上的示意图,请在图中作出小娟所受力的示意图(O点为小丽的重心)。
【答案】
【解析】
【详解】人和电梯共同做匀速直线运动,说明人与电梯保持相对静止,也没有运动的趋势,电梯对人没有摩擦力;人处于平衡状态,竖直向上的支持力与竖直向下的重力平衡,二力大小相等,方向相反,作用在一条直线上,都作用在人的重心上。答案如图:
16. 物体所受重力是100N,如图对它施加一个水平向左的30N的压力将他压在竖直墙面上处于静止,画出此时它受到的摩擦力并标出大小.
( )
【答案】
【解析】
【详解】木块在竖直方向上,受到重力和摩擦力的作用,由于木块处于静止状态,所以摩擦力与重力是一对平衡力,大小相等,方向相反,即物体受到墙面的摩擦力f=G=100N,方向竖直向上.过物体的重心沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段,大小为100N.如图所示:
17. 在探究“二力平衡条件”的实验中,某小组设计组装的实验装置如图所示:实验时发现,当F1稍小于F2时,木块依然能保持平衡状态,请在图丙画出此时木块在水平方向上的受力情况。
【答案】
【解析】
【详解】木块受到了向左的拉力F1,向右的拉力F2,当F1稍小于F2时,木块有向右运动的趋势,桌面阻碍木块向右运动,产生向左的摩擦力,故木块在水平方向上受到的力如图所示:
四、实验题(本大题3小题,6+6+7, 共19分)
18. 如题图所示为实验室常用的弹簧测力计,使用前要检查指针、弹簧与外壳之间是否______,指针是否指零刻度,图甲中ABC三种使用弹簧测力计的情况其中错误的是______,图乙是圆筒测力计,则图中所测的钩码的重力是______N。
【答案】 ①. 卡住 ②. C ③. 1.4
【解析】
【详解】[1]弹簧测力计在使用前首先应轻轻拉动几次,目的是检查指针、弹簧与外壳之间是否卡住,避免造成测量不准。其次使用前必须检查指针是否在零刻度线上,如果指针没有对准零刻度线,需要调零。
[2]弹簧测力计在使用时,所测力的方向要与弹簧伸长的方向一致,所以图甲中ABC三种使用弹簧测力计的情况其中错误的是C。
[3]图乙中圆筒测力计分度值为0.1N,则所测的钩码的重力是1.4N。
19. 在探究“运动和力的关系”实验中,设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验应让小车从同一斜面的______(选填“相同”或“不同”)高度滑下;
(2)由图可知:小车受到的阻力越小,运动的路程越远,进一步推理可知:若小车运动时所受阻力为零,小车将保持______状态。这说明物体的运动______(选填“需要”或“不需要”)力来维持;
(3)在本实验中,“小车在水平面上滑行的距离”反映的是______。
A.阻力对小车运动的影响情况
B.小车在水平面上所受阻力大小
C.A、B 选项均正确
【答案】 ①. 相同 ②. 匀速直线运动 ③. 不需要 ④. A
【解析】
【详解】(1)[1]实验中应让小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,这样目的是使小车滑到水平面时的初速度相同。
(2)[2][3]根据图示可知,接触面越光滑,小车受到的阻力越小,运动的路程越远;据此推理可知,如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车的运动状态不变,将在水平面上做匀速直线运动,从而说明物体的运动不需要力来维持。
(3)[4]本实验中,通过观察小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响情况,这叫转换法,故选A。
20. 教室的门闩坏了,门经常被风吹开,这是门与门框间摩擦太小的缘故.滑动摩擦力的大小与什么因素有关呢?于是同学们利用长木板、毛巾、装有沙子的纸盒A、长方体物块B,以及弹簧测力计做了如图所示的实验;
(1)实验时,应_________匀速拉动纸盒A,比较甲、丙两图可以得出的结论是接触面粗糙程度相同时,________越大,滑动摩擦力越大;
(2)图丙中,物体A、B在F3作用下一起向右做匀速直线运动,物块B受到的摩擦力为_________N;
(3)请你利用上述分析得出的结论,写出一种能将门关紧的具体方法:_____________;
(4)本实验存在的一个操作上的难点是在拉动物体A的时候很难保持匀速运动,弹簧测力计的示数不稳定,导致该现象的原因是_______(选填序号:①“滑动摩擦力”;②“手对弹簧测力计的拉力”)大小变化导致的;
(5)同学们经过讨论并反复验证,改进了实验方案如图丁所示:
①改进后,同学们在进行实验时,不需要匀速拉动长木板,这是因为滑动摩擦力大小与物体相对木板___________无关;
②弹簧测力计示数稳定时,木块受到木板的摩擦力的方向是_____________。
【答案】 ①. 水平 ②. 压力 ③. 0 ④. 在门和门框间夹物体,如厚纸片等 ⑤. ② ⑥. 运动速度的大小(运动快慢等) ⑦. 水平向右
【解析】
【详解】(1)[1][2]实验时,应该水平匀速拉动纸盒A,纸盒A处于平衡态,弹簧测力计的拉力和A受到的滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,才能够间接测出摩擦力;比较甲、丙两图可知,接触面粗糙程度相同,丙图中压力较大,弹簧测力计的示数也较大,则乙图中A受到的滑动摩擦力较大,得出的结论是接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(2)[3]图丙中,物体A、B在F3作用下一起向右做匀速直线运动,若物块B受到摩擦力,则没有力与之在水平方向上平衡,故物块B受到摩擦力为0N。
(3)[4]可以采用增大压力增大摩擦力,比如在门和门框间夹物体,如厚纸片等。
(4)[5]滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力有关,在拉动的过程中,摩擦力的大小是固定不变的,而拉力可能是变化的,故②符合题意。
(5)[6][7]同学们在进行实验时,不需要匀速拉动长木板,这是因为滑动摩擦力大小与物体相对木板速度无关,是一个定值;弹簧测力计示数稳定时,木块在弹簧测力计拉力和滑动摩擦力的作用下处于静止状态,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,拉力方向为水平向左,所以,木块受到木板的摩擦力的方向是水平向右。
21. 小顺在学校“科技制作与创新”活动中,制作了如图甲的双探头压强计,该装置一次测量可采集多个数据,他探究了液体压强哪些因素有关的实验。
(1)在选择U形管压强计时,探头上的橡皮膜应该用______(选填“薄”或“厚”)一些的较好。
(2)小顺发现实验前U形管液面高度很难调平,于是在U形管接头处加装了一个“三通接头”,如图乙所示。U形管与探头连接时,阀门K应处于 ______(选填“打开”或“关闭”)状态,以确保U形管内的水面相平;
(3)小顺在探究中发现,当往下移动金属支架时U形管A内的液面高度差ΔhA变大,但U形管B内的液面高度差ΔhB为0,则原因可能是 ______。
(4)解决上述问题后,上下移动金属支架,发现ΔhB始终大于ΔhA,说明液体压强与______有关。
(5)小顺还想研究液体内部压强与液体密度的关系,于是他保持金属支架的位置不变,不断往容器内加盐水,发现两个U形管液面高度差不断的增大,于是得出液体密度越大,压强越大的结论。他的结论是 ______(选填“正确”或“错误”)的,理由是 ______。
【答案】 ①. 薄 ②. 打开 ③. U形管B出现漏气 ④. 深度 ⑤. 错误 ⑥. 没有控制液体的深度相同
【解析】
【详解】(1)[1]在实验中,U形管压强计金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的为好,这样在测量时会较灵敏,实验效果明显。
(2)[2]U形管与探头连接时,需要保持U形管两侧液面上方的气压相同,因此需要把阀门K打开。
(3)[3]小顺在探究中发现,当往下移动金属支架时U形管A内的液面高度差ΔhA变大,说明液体压强随深度增加而增大,但U形管B内的液面高度差ΔhB为0,则原因可能是U形管B出现漏气。
(4)[4]由图可知,U形管A的探头比U形管B的探头所处深度小,压强大小是通过U形管两侧液面的高度差来判断的,而U形管A内的液面高度差ΔhA较小,U形管B内的液面高度差ΔhB较大,上下移动金属支架,发现ΔhB始终大于ΔhA,因此可知在同种液体中,深度越大,液体压强越大。
(5)[5][6]研究液体内部压强与液体密度的关系,需要控制探头在液体中的深度不变,不断往容器内加盐水,探头在液体中的深度变大,变量不唯一。所以他的结论是错误的,原因是没有控制液体的深度相同。
五、计算题(6+7=13分)
22. 在提倡“低碳生活”的今天,自行车成为人们“绿色出行”的首选工具,越来越多的年轻人喜欢自行车运动。质量为40kg小明为了响应号召,每天都坚持骑自行车上学。自行车的相关数据如表。g取10N/kg,试求:
(1)匀速行驶时,小明对自行车的动力为多大?
(2)小明行驶过程中,车轮对地面的压强是多大?
(3)小明骑行过程中能载的货物最多是多少?
【答案】(1)30N;(2)6×104Pa;(3)140kg。
【解析】
【详解】(1)小明受到的重力:
G人=m人g=40kg×10N/kg=400N,
人和自行车的总重力:
G=G人+G车=400N+200N=600N,
由题可知,匀速行驶过程中的总阻力:
f=0.05G=0.05×600N=30N,
由于自行车匀速行驶,则小明对自行车的动力:
F动=f=30N;
(2)小明行驶过程中,车轮对地面的压力:
F=G=600N,
受力面积:
S=50cm2×2=100cm2=1×10-2m2,
行驶时自行车对地面的压强:
p==6×104Pa;
(3)已知轮胎承受的最大压强为
p大=2.0×105Pa,
轮胎承受的最大压力:
F大=p大S=2.0×105Pa×1×10-2m2=2×103N,
则自行车还能运载货物的最大重力:
G货=F大﹣G=2×103N﹣600N=1400N,
由G=mg可得,自行车还能运载货物的最大质量:
m货==140kg。
答:(1)匀速行驶时,小明对自行车的动力为30N;
(2)小明行驶过程中,车轮对地面的压强是6×104Pa;
(3)小明骑行过程中能载的货物最多是140kg。
23. 如图所示,容器装有30cm深的酒精,将体积为100cm3,重为4.2N的物体A悬挂在弹簧测力计下,(ρ酒精=0.8×103kg/m3)求:
(1)物体A的质量;
(2)酒精对容器底的压强;
(3)若将物体A缓慢浸入酒精中,浸没后但未触底前,稳定时,求弹簧测力计的示数。
【答案】(1)0.42kg;(2)2400Pa;(3)3.4N
【解析】
【详解】解:(1)物体A的质量
(2)酒精的深度为
则酒精对容器底的压强为
(3)当物体A完全浸没在酒精中时,排开酒精的体积为
则物体在酒精中受到的浮力为
物体A浸没在酒精中受到向下重力和向上的浮力以及弹簧测力计的拉力,由于物体A静止在酒精中,则此三力平衡,则弹簧测力计对物体的拉力为
则弹簧测力计的示数为。
答:(1)物体A的质量0.42kg;
(2)酒精对容器底的压强2400Pa;
(3)若将物体A缓慢浸入酒精中,浸没后但未触底前,稳定时弹簧测力的示数3.4N。
六、综合题(6+6+6=18分)
24. 如图所示是“神舟”18号飞船将由长征二号F遥18火箭于2024年4月25日送上太空,标志着中国的航天技术揭开了崭新的一页。请你结合物理知识回答下列问题:
(1)飞船正常运行期间,处于失重状态的航天员的质量______(填“变了”或“不变”);
(2)飞船在太空绕地球遨游,它______力的作用(填“受到”或“不受”),你判断的依据是__________;
(3)飞船在太空遨游21h,绕地球14圈,飞行约63万km,则飞船的速度约为_______km/h;
(4)返回舱返回地球时,在距地面1.2m高处,反冲发动机向地面喷火,飞船进一步减速,最后落地。请写出这一过程中包含的2条力学知识:①_______; ②______________。
【答案】 ①. 不变 ②. 受到 ③. 飞船的运动状态发生了改变 ④. 30000 ⑤. 力的作用是相互的 ⑥. 力改变物体的运动状态
【解析】
【详解】(1)[1]质量指的是物体所含物质的多少,与位置无关,故处于失重状态的航天员的质量不变。
(2)[2][3]飞船在太空绕地球遨游,它受到了地球的吸引,受到了力的作用,判断的理由是飞船的运动状态一直发生了变化,说明一定受到了力,力是改变物体运动状态的原因。
(3)[4]飞船的速度约为
(4)[5][6] ①反冲发动机向地面喷火,利用力的作用是相互的,让飞船进一步减速;②飞船的运动状态发生了改变,力可以改变物体的运动状态。
25. 图A、B、C、D、E是探究某圆锥形物体“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验步骤。
(1)由A、E两个步骤中可知物体浸没酒精中时受到的浮力是______N;
(2)由步骤A、B、C、D可得出结论:物体受到的浮力大小与______有关,与物体浸没在液体中的深度______;
(3)由步骤A、D、E可得出结论:物体受到的浮力大小与液体的______有关;
(4)根据实验数据,可以得到圆锥形物体的密度为______kg/m3(水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg);
(5)用弹簧秤拉着圆锥形物体从水面缓慢浸入水中,根据实验数据描绘的弹簧秤示数随圆锥形物体浸入深度变化的关系图象,最符合实际的是______。
【答案】 ①. 0.8 ②. 物体排开液体的体积 ③. 无关 ④. 密度 ⑤. 4×103 ⑥. B
【解析】
【详解】(1)[1]从图A中可以看出,物体的重力大小为4N。从E图中可以看出,物体浸没在酒精中,弹簧测力计的拉力为3.2N。物体浸没酒精中时受到的浮力是
(2)[2][3]由步骤A、B、C、D中可以看出,物体慢慢浸入水中,直到物体浸没在水中,物体受到的浮力越来越大,物体浸没在水中时,物体受到的浮力大小不变,说明当液体密度不变时,物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关,与物体浸没在液体中的深度无关。
(3)[4]从D、E可以看出,物体分别浸没在水和酒精中,物体排开水和酒精的体积相同。物体在水中弹簧测力计的示数小于物体在酒精中弹簧测力计的示数,结合图A与二次称重法得,物体浸没在水中受到的浮力大于物体浸没在酒精中受到的浮力,说明物体排开液体体积相同时,物体受到的浮力大小与液体密度有关。
(4)[5]由A、C图可得,圆锥形物体浸没在水中受到的浮力为
圆锥形物体的体积等于此时排开水的体积,由阿基米德原理得
由A图得,圆锥形物体的重力G=4N,圆锥形物体的质量为
圆锥形物体密度为
(5)[6]由二次称重法得,弹簧秤示数为
从图中可以看出,圆锥形物体横截面积越往上越大,故随着圆锥形物体浸入深度的增加,物体排开液体的体积越大,且增大的速度越来越快,直到物体完全浸没在水中,物体排开水的体积达到最大,且保持不变,因此随着浸入深度的加深,弹簧秤示数先变小后不变,且变小的速度越来越快,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
26. 阅读短文并回答问题
高压锅
如图为高压锅的示意图,锅盖上有一个空心柱为排气孔,空心柱上戴着一个帽子为限压阀,当高压锅内气体的压强超过安全值时,锅内气体就会冲开限压阀,气体跑出一部分,使锅内气压减小。现有一个直径为24cm,空心柱小孔横截面积为10mm2,限压阀的质量为100g的高压锅,要用它来煮饭,若当时的大气压为1.0×105Pa;
(1)用高压锅煮饭,可以增大锅内气体的压强,使水的沸点________(“升高”或“降低”),从而使饭菜熟得更快;
(2)高压锅是一种实用的厨具,登山队很喜欢使用它,因为在高原上,气压_________(填“高于”或“低于”)一个标准大气压,水在未达到100℃时开始沸腾。若如图某型号的高压锅的锅盖面积为450cm2,当锅内水蒸气的压强达到1.6个当时大气压时,锅内气体对锅盖的作用力(压力)为________N;
(3)下表为不同气压下水的沸点,已知此高压锅内气体能达到的最大压强为2×105Pa,锅内水的最高温度能达到________℃,经商品质量检验部门检测,此高压锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa,如果要使此高压锅能继续安全使用,原来的限压阀不能使用,需要________(选填“增大”或“减小”)质量的,通过已知条件计算,新限压阀质量为________g。
【答案】 ①. 升高 ②. 低于 ③. 7200 ④. 120 ⑤. 减小 ⑥. 80
【解析】
【详解】(1)[1]气压与沸点有关,气压升高,沸点升高。
(2)[2][3]在高原上,空气比较稀薄,气压低于标准大气压;锅内气体对锅盖的作用力(压力)为
(3)[4][5][6]分析表格中的数据可知,已知此高压锅内气体能达到的最大压强为2×105Pa,锅内水的最高温度能达到120℃;高压锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa,说明应该减小高压锅体能够达到的最大压强P内,而外界大气压是一个定值,限压阀对出气口的压强应该减小,作用在出气口的压力减小,而作用在出气口的压力还等于限压阀的重力,故需要减小限压阀的质量,当高压锅体能够达到的最大压强P内为1.8×105Pa时,外界大气压为1×105Pa,则此时限压阀对出气口的压强为
作用在出气口的压力为
新限压阀质量为
自行车净重
200N
单轮与地面接触的面积
50cm2
轮胎承受的最大气压
2.0×105Pa
车轮直径
0.61m
匀速行驶过程中的总阻力
总重力的0.05倍
p/105Pa
0.98
1.01
1.13
1.29
1.48
1.69
1.80
2.00
t/℃
99
100
103
107
111
115
117
120
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