四川省成都市第七中学初中学校2023-2024学年八年级下学期4月期中物理试题
展开说明:1.全卷分A卷和B卷,A卷满分100分,B卷满分20分,全卷共120分;考试时间90分钟。
2.全卷答案完成到答题卡上。
3.全卷取
A卷(共100分)
一、选择题(每小题2分,共30分)
1. 下列关于力的说法正确的是( )
A. 没有接触的两个物体,一定没有力的作用
B. 施力物体同时也是受力物体
C. 相互接触的两个物体,一定有力的作用
D. 力的作用效果与力的作用点无关
【答案】B
【解析】
【详解】AC.彼此不接触的物体之间也会有力的作用,例如磁铁对铁钉的吸引,空中飞翔的小鸟受到的重力等。相互接触的物体不一定有力的作用,比如并排放置、不相互挤压的桌子,故AC错误;
B.力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而存在。因此有力存在必然涉及两个物体,一个是施力物体,另一个是受力物体,施力物体对受力物体施力的同时也受到受力物体对它的作用力,也就是说,物体间力的作用是相互的,故B正确;
D.力的作用效果与力的大小、方向和作用点都有关,故D错误。
故选B。
2. 对下列物体的重力,估计正确的是( )
A. 一个鸡蛋的重力大约是5NB. 一个苹果的重力大约是2N
C. 一本初中物理书受到的重力大约是30ND. 一个初中生受到的重力大约是40N
【答案】B
【解析】
【详解】A.一个鸡蛋的质量
m=50g=0.05kg
重力
G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N该试卷源自 每日更新,享更低价下载。故A不符合题意;
B.一个苹果的质量在150g左右,即0.15kg左右,受到的重力
G2=m2g=0.15kg×10N/kg=1.5N
故B符合题意;
C.一本物理书的质量
m3=300g=0.3kg
重力
G3=m3g=0.3kg×10N/kg=3N
故C不符合题意;
D.一个初中生的质量大约50kg,重力
G4=m4g=50kg×10N/kg=500N
故D不符合题意。
故选B。
3. 重为1.8牛的苹果竖直下降时,受到0.2牛的空气阻力,它所受合力大小为( )
A. 2牛B. 1.8牛C. 1.6牛D. 0
【答案】C
【解析】
【详解】苹果竖直下降时,受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力,它所受合力大小为
F合=G-F=1.8N-0.2N=1.6N
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4. 下面几个说法中正确的是( )
A. 静止或做匀速直线运动的物体,一定不受外力的作用
B. 力是维持物体运动的原因
C. 当物体的运动状态发生变化时,物体一定受到外力作用
D. 物体的运动方向一定是物体所受合外力的方向
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体不受力或受平衡力作用时,保持静止或做匀速直线运动状态,故A错误;
B.力是改变物体运动状态的原因,故B错误;
C.因为力可以改变物体的运动状态,当物体的运动状态发生改变时,一定受到了非平衡力的作用,故C正确;
D.物体的运动方向不一定是物体所受合外力的方向,如在水平面上滚动的足球,所受合外力的方向与物体运动的方向相反,故D错误。
故选C。
5. 2024年2月17日,第十四届全国冬季运动会冰壶(公开组)混双循环赛结束第六轮较量,如图所示是冰壶比赛时的情境。下列说法正确的是( )
A. 运动员推动冰壶滑行,某一时刻冰壶所受的一切外力消失,冰壶将静止不动
B. 掷出后的冰壶能继续运动,是由于冰壶受到惯性的作用
C. 冰壶运动越来越慢的过程中,惯性越来越小
D. 投掷队员用力向后蹬起蹬器,人却向前运动是利用了物体间力的作用是相互的
【答案】D
【解析】
【详解】A.运动员推动冰壶滑行,冰壶运动,某一时刻冰壶所受的一切外力消失,冰壶将做匀速直线运动,故A错误;
B.掷出后冰壶继续运动,是由于冰壶具有惯性,不能是受到惯性的作用,故B错误;
C.冰壶运动越来越慢的过程中,运动状态发生改变,是受摩擦力的作用;惯性只与质量有关,质量不变,所以惯性不变,故C错误;
D.投掷队员用力向后蹬起蹬器,起蹬器给人一个力的作用,人向前运动,是利用了物体间力的作用是相互的,故D正确。
故选D。
6. 关于液体压强,下列说法正确的是
A. 液体压强是由液体重力产生的,所以液体越重,产生的压强越大
B. 由于重力的方向总是竖直向下的,因此液体内部只有向下的压强
C. 因为p=F/S,所以液体压强与容器底面积大小有关
D. 液体压强只与液体的密度和深度有关
【答案】D
【解析】
【详解】液体压强虽然由液体重力产生,但只与液体的密度和深度有关,而与液体重和容器形状无关,由于液体具有流动性,所以在液体内部向各个方向都有压强,故ABC错误,D正确。
故选D。
7. 2024年3月23日,一列“和谐号”动车列车从重庆北站始发,抵达青城山站,这标志着成渝地区“双城经济圈”又添直通列车,关于直通列车的描述,下列说法错误的是( )
A. 图甲,铁轨下铺设枕木是为了减小压强
B. 图乙,候车时,乘客必须站在动车安全线以外的地方,因为流速大的位置压强小
C. 图丙,动车车头设计成流线型,是为了减小空气阻力
D. 图丁,动车车厢座椅用软质材料包裹,是为了增大压强
【答案】D
【解析】
【详解】A.铁轨下铺设枕木是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A正确,不符合题意;
B.高速列车进站时的速度很大,人和高速列车的之间的空气流动速度很大,压强小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车,发生交通事故,所以站台处设置安全线,故B正确,不符合题意;
C.高速列车的车速较大,在空气中受到的空气阻力就比普通列车大,将车头设计成流线型就是为了减小空气阻力,故C正确,不符合题意;
D.车厢座椅用软质材料包裹,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D错误,符合题意。
故选D。
8. 龙年春晚舞蹈《锦鲤》,展现了寓意“年年有余”的祥瑞画面。如图所示,此时演员悬停于空中,则下列分析正确的是( )
A. 演员对绳索的拉力与绳索对演员的拉力是一对平衡力
B. 演员受到的重力与绳索对演员的拉力是一对平衡力
C. 演员受到的重力与绳索对演员的拉力是一对相互作用力
D. 演员受到的重力与演员对绳索的拉力是一对相互作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体间力的作用是相互的,演员对绳索的拉力与绳索对演员的拉力是一对相互作用力,故A错误;
BC.演员受到的重力与绳索对演员的拉力使演员处于平衡状态,两力是一对平衡力,故B正确,C错误;
D.演员受到的重力,施力物体是地球,受力物体是演员;演员对绳索的拉力,施力物体是演员,受力物体是绳索,重力的施力物体不是拉力的受力物体,则两力不是一对相互作用力,故D错误。
故选B。
9. 如图为“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置,关于该实验,下列说法正确的是( )
A. 该实验中测量滑动摩擦力的原理是二力平衡
B. 甲乙两次实验是为了探究滑动摩擦力大小与质量的关系
C. 甲、丙两次实验可得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关
D. 实验中若不匀速拉动木块,木块受到的摩擦力大小会发生变化
【答案】A
【解析】
【详解】A.三次实验中用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时,拉力与摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件可得出二者大小相等,故A正确;
B.由甲、乙两图知,接触面的粗糙程度相同,压力不同,可以探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,故B错误;
C.由甲、丙两图知,压力的大小不相同,接触面的粗糙程度不同,根据控制变量法不能得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关,故C错误;
D.滑动摩擦力与压力、接触面的粗糙程度有关,两者都不变,实验中若不匀速拉动木块,木块受到的滑动摩擦力大小不变,故D错误。
故选A。
10. 济运闸,位于邓关梁子上游200米处,始建于1941年,是一座锁式梯级船闸,是自贡井盐出川的重要交通要津。船闸通过打开或关闭闸门,可以升高或降低航道水面高度,以调节船只通过。下列与船闸工作原理相同的是( )
A. 拦河大坝B. 活塞式抽水机
C. 液体压强计D. 锅炉水位计
【答案】D
【解析】
【详解】船闸是利用连通器原理工作的。
A.拦河大坝是利用液体压强的特点工作,液体深度越大,压强越大,所以大坝底部建得比上方宽,故A不符合题意;
B.活塞式抽水机是利用大气压将水压进抽水机的,故B不符合题意;
C.液体压强计上端有一端不是开口的,不是利用连通器工作的,故C不符合题意;
D.锅炉的上端开口,下端连通,是利用连通器工作的,故D符合题意。
故选D。
11. 关于浮力,下列说法中正确的是( )
A. 浸在液体中的物体,上浮时受浮力,下沉时不受浮力
B. 浮力的施力物体只能是液体
C. 在不同的液体中,浮力的方向会不同
D. 浮力是物体受到液体或气体向上托起的力
【答案】D
【解析】
【详解】A.浸在液体或气体中的物体,一般都要受到浮力作用,上浮时受浮力,下沉时也受浮力,故A错误;
B.物体浸在空气中也会受到浮力的作用,故B错误;
C.浮力的方向总是竖直向上的,不同的液体中,浮力的方向相同,故C错误;
D.浮力产生的原因是下表面受到向上压力和上表面受到的向下压力的合力,即上下表面的压力差,即物体受到液体或气体向上托起的力,故D正确。
故选D。
12. 把盛有不满液体的试管由倾斜逐步竖直的过程中,液体对试管底的压强将( )
A. 变小B. 不变
C. 变大D. 先变大后变小
【答案】C
【解析】
【详解】把盛有不满液体的试管由倾斜逐步竖直的过程中,液面到试管底部的深度在变大,根据p=ρgh可得出液体对试管底部的压强在变大。
故选C。
13. 将同一长方体分别水平与竖直放置在水中,长方体都保持静止。下列说法正确的是( )
A. 水对长方体上、下表面的压强差不相等,压力差相等
B. 水对长方体上、下表面的压强差不相等,压力差不相等
C. 水对长方体上、下表面的压强差相等,压力差不相等
D. 水对长方体上、下表面的压强差相等,压力差相等
【答案】A
【解析】
【详解】长方体物块悬浮在水中,说明受到水的浮力不变,而浮力等于物体上下表面受到水的压力差,所以长方体物块上下表面受到水的压力差不变;而长方体物块上下表面受到水的压强差
竖直放置比水平放置上下表面积小,所以长方体物块上下表面受到水的压强差不相等,综上分析知,故A正确,BCD错误。
故选A。
14. 学生在观察某次演示实验时,看到了如图所示的情景,用细线吊着一个长方体铁块,铁块从下表面与液面刚刚接触开始,缓慢下放至图中虚线位置,此过程铁块下表面始终与液面平行,在图中能大致反映铁块下降过程中,容器底部所受液体压强p与铁块下表面浸入液体深度h关系的图像是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】当铁块未浸没时,铁块下表面浸入液体深度h越深,铁块排开液体体积越大,液面上升越多,容器底部受到的液体压强不断变大;当铁块浸没时,铁块下表面浸入液体深度h改变,铁块排开液体体积不变,液面深度不变,容器底部受到的液体压强不变,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
15. 如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验甲、丙和丁中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N。若盐水的密度为1.2×103kg/m3,则下列结论正确的是( )
①物体A的密度为4×103kg/m3
②实验乙中,物体A受到的拉力为3N
③实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5N
④实验丁中,容器底部受到的压力大于0.3N
A. 只有①②③B. 只有①②④C. 只有①③④D. 只有②③④
【答案】B
【解析】
【详解】①实验甲、丙中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N,物体A全部浸没,由F浮=G-F拉可得,
ρ盐水gV排=G-F拉
解得
物体A的质量
物体A的密度
故①正确;
②物体A在水中受到的浮力
F浮水=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=1N
在乙中物体A受到的拉力
F=G-F浮水=4N-1N=3N
故②正确;
③在实验丙中,弹簧测力计的示数F丙拉=2.8N,在乙中物体A受到的拉力F=3N,弹簧测力计的示数比乙中小
F1=3N-2.8N=0.2N
故③错误;
④由甲、丙可得浮力为
F浮盐水=G-F丙拉=4N-2.8N=1.2N
根据实验丁中物体A对烧杯底部的压力等于支持力,为
F=G-F浮-F丁拉=4N-12N-2.5N=0.3N
容器底部也受到盐水对它的压力,故压力大于0.3N,故④正确。
故ACD错误,B正确。
故选B。
二、填空题(每小题2分,共36分)
16. 如图所示,弹簧测力计的量程是______,读数是______。
【答案】 ①. 0~5N ②. 1.6N
【解析】
【详解】[1][2]弹簧测力计的最大测量值是5N,量程是0~5N,一大格表示1N,里面有5个小格,故其分度值为0.2N,其示数为1.6N。
17. 如图所示,密闭的玻璃罩内放有两个小实验装置:一个是充气的气球,另一个是装满水的杯子,杯口用塑料薄片覆盖并倒置悬挂在玻璃罩内.用抽气机不断抽去罩内的空气,最后可观察到的现象是:①充气的气球体积变________;②玻璃杯中的水和塑料薄片________(选填“掉下”或“保持静止” ).
【答案】 ①. 大 ②. 掉下
【解析】
【分析】根据密闭玻璃罩内气体被抽出过程中气球内的压强是不变的,而密闭容器内压强逐渐减小,装满水的杯子,杯口用塑料薄片覆盖并倒置悬挂在玻璃罩内而不掉小是因为大气压强的支撑,结合罩内压强变化情况判断二者发生的变化即可.
【详解】当不断抽去罩内空气时,罩内压强减小,气球内压强大于外部压强,气球会膨胀变大;抽气之前塑料板受到水向下的压力与向上的大气压力保持平衡,当不断抽去罩内空气时,罩内压强减小,大气压力减小,塑料板会落下来,水会流出来.
【点睛】紧紧抓住抽气前后密闭容器内大气压强的变化情况,并定性对比分析前后不同状态下气球和满水杯受力情况进行解答即可.
18. 2024年3月25日,柏林跳水世界杯女子10米台,全红婵再次上演“水花消失术”,全红婵这一跳获得了满分,简直就是跳水版的“绝世高手”。如图所示,在跳台跳水这项运动中,运动员对跳台施力的同时,也受到跳台对她的作用力,这两个力的作用效果______(填“相同”或“不相同”)。这两个力的三要素中相同的是力的______(填“大小”、“方向”或“作用点”)。
【答案】 ①. 不相同 ②. 大小
【解析】
【详解】[1]跳台跳水这项运动中,运动员对跳台施力的同时,也受到跳台对她的作用力,这两个力的作用效果不相同,运动员受力的作用而向上运动,跳台受力的作用而发生形变。
[2]这两个力是相互作用力,其大小相等、方向相反,作用在同一条直线上,两个受力物体。由此可知这两个力的三要素中相同的是力的大小。
19. 书法是中华民族文化的瑰宝。如图,手执毛笔竖直悬空静止,若手握笔杆的力增大,笔受到的摩擦力将______(选填“增大”、“减小”或“不变”);在纸上写字,笔向右运行时笔毫向左弯曲,此时笔毫所受摩擦力的方向______(选填“向左”或“向右”)。
【答案】 ①. 不变 ②. 向左
【解析】
【详解】[1] 手执毛笔竖直悬空静止,处于平衡状态,笔受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,这两个力是一对平衡力,若手握笔杆的力增大,笔仍处于静止状态,受到重力不变,故受到的摩擦力不变。
[2] 在纸上写字,笔运行中受到纸面的摩擦力,笔毫向左弯曲,说明笔毫向右运动,此时摩擦力的方向与相对运动方向相反,故笔毫所受摩擦力的方向向左。
20. 2024年世界乒乓球团体锦标赛于2月16日至25日在韩国釜山举行,中国国家队夺得女子团体冠军,孙颖莎获得最佳女运动员称号。乒乓球运动员发球时要用手将球几乎竖直地向上抛起,并且当球从抛起的最高点下降时运动员方可击球,当乒乓球在最高点时处于______状态(选填“平衡”或“非平衡”),因为只受到______力的作用。(不计空气阻力)
【答案】 ①. 非平衡 ②. 重
【解析】
【详解】[1][2] 不计空气阻力,当乒乓球在最高点时,只受到重力的作用,受非平衡力,所以乒乓球处于非平衡状态。
21. 如图,两手指用力压住铅笔的两端使它保持静止,右侧按笔尖的手指较疼。左侧手指对铅笔的压力______右侧手指对铅笔的压力,左侧手指所受的压强______右侧手指所受的压强(前两空均选填“大于”、“小于”或“等于”),说明压力的作用效果跟______有关。
【答案】 ①. 等于 ②. 小于 ③. 受力面积
【解析】
【详解】[1]铅笔处于静止状态,铅笔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。
[2][3]由于手指对铅笔的压力与铅笔对手指的压力是一对相互作用力,所以这两力也相等,即两手指受到铅笔的压力相等;由于右边手指的受力面积小,由 知道,右边手指受到的压强较大,这说明压力的作用效果跟受力面积有关。
22. 如图,有一装满水的圆柱形薄桶,水的高度为20cm,水对容器底部的压强是______Pa。现将一个铁球完全浸入水中,则放入球后,水对桶底的压强______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 2000 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]水对容器底部压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10-2m=2000Pa
[2]将一个铁球完全浸入水中,放入球后,水溢出,水的深度不变,根据p=ρ水gh可知,水对桶底的压强不变。
23. 将一合金块轻轻地放入盛满水的溢水杯中,当其静止后有144g水溢出,再将其捞出擦干后轻轻放入盛满酒精的溢水杯中,当其静止后有128g酒精溢出,则合金块在酒精中受到的浮力为______N,合金块在水中受到的浮力______在酒精中受到的浮力(选填“>”“=”“<”)。()
【答案】 ①. 1.28 ②. >
【解析】
【详解】[1] 合金块在酒精中受到的浮力为
[2] 根据阿基米德原理
合金块排开水的质量大于排开酒精的质量,所以合金块在水中受到的浮力大于在酒精中受到的浮力。
24. 在弹簧测力计下挂圆柱体物块,如图甲所示,物块匀速下降直至浸没在水中并继续下降,弹簧测力计的示数与物块下降的高度的关系如图乙所示。物块的底面积为______,物块的密度为______。()
【答案】 ①. 200 ②. 1.5×103
【解析】
【详解】[1]由图可知,物块下降的高度为零时,弹簧测力计的示数等于物体的重力,物块的重力G=12N;物块浸没时所受的浮力
F浮=G-F=12N-4N=8N
物块浸没时排开水的体积等于物块的体积,由阿基米德原理F浮=ρ液V排g得,物块的体积
由图象可知,长方体物体在刚浸没时,下表面所处的深度即圆柱体的高度
h=7cm-3cm=4cm=0.04m
圆柱体的底面积
[2]由G=mg得物块的质量
则此物块的密度
三、作图与计算(共16分,25题每小题2分,26、27题每题6分)
25. 如图,一小球漂浮在盛水的烧杯中,将烧杯放置在斜面上,各物体均处于静止状态,请作出小球所受浮力示意图和烧杯对斜面压力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】过小球的重心沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段,用符号F浮表示,即为小球所受浮力示意图;过烧杯与斜面接触的中心,沿垂直于斜面向下的方向画一条带箭头的线段,用符号F表示,即为烧杯对斜面压力示意图;如图所示:
26. 如图所示是冰壶脱手后在水平冰面上向右运动的情景,请面出冰壶受力示意图。(O点为力的作用点)
【答案】
【解析】
【详解】冰壶正在水平向右运动,冰壶在竖直方向上受力平衡,竖直向下的重力和地面对其竖直向上的支持力是一对平衡力,大小相等, 在水平方向,被推出去的冰壶由于惯性继续向前运动,因此只受到水平向左的摩擦力,如图所示:
27. 有一未装满水的密闭矿泉水瓶(瓶重不计),里面盛有400g水,倒立放置在水平桌面上,如图所示。水面高度为12cm,瓶盖的面积为。求:(已知)
(1)水对瓶盖的压力;
(2)矿泉水瓶对桌面的压强。
【答案】(1)0.6N;(2)8000Pa
【解析】
【详解】解:(1)水对瓶盖压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×12×10-2m=1200Pa
由可知,水对瓶盖的压力
F=pS=1200Pa×5×10-4m2=0.6N
(2)因瓶重不计, 所以倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力
F'=G水=m水g=400×10-3kg×10N/kg=4N
矿泉水瓶对桌面的压强
答:(1)水对瓶盖的压力为0.6N;
(2)矿泉水瓶对桌面的压强为8000Pa。
28. 如图所示,一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中,上表面受到液体的压力为5N,下表面受到液体的压力为13N,求:
(1)正方体受到的浮力。
(2)液体的密度。
【答案】(1)8N;(2)0.8×103kg/m3
【解析】
【详解】解:(1)由浮力产生的原因可得,正方体受到的浮力
F浮=F2-F1=13N-5N=8N
(2)根据题意可知,正方体的体积
V=L3=(10cm)3=1000cm3=1×10-3m3
正方体悬浮在液体中,则V排=V,由阿基米德原理可知,液体的密度
答:(1)正方体受到的浮力为8N;
(2)该液体的密度为0.8×103kg/m3。
四、实验探究题(共18分,每空2分)
29. 如图所示甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景:
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角上的细线分别跨过左右支架上的滑轮,并在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整钩码个数来改变拉力的大小:当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片______(选填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究______;
(2)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们都认为小华的实验优于小明的实验;其主要原因是______;
A.减少摩擦力对实验结果的影响 B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.小卡片容易扭转
(3)利用图丙装置______(选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
【答案】 ①. 不能 ②. 二力平衡的两个力是否在同一直线上 ③. A ④. 能
【解析】
【详解】(1)[1][2]为了验证二力平衡的两个力是否在同一直线上,可以把小卡片转过一个角度,小卡片两端的拉力就不在一条直线上,卡片就不能平衡,会发生转动,这说明了不在同一直线上的两个力不能平衡。
(2)[3]小华的实验优于小明的实验,其主要原因是:在小明的实验中,木块与桌面间的摩擦力会对实验结果产生较大的影响;而小华的实验中,纸片被悬挂在空中,减小了摩擦力对实验结果的影响,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
(3)[4]因为左右两侧各通过一个定滑轮,定滑轮的位置虽然不等高,但是当两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一个物体上时,小卡片还是处于静止状态,照样能完成实验。
30. 静静同学在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)压强计探头上的橡皮膜应该选用______(选填“薄”或“厚”)一些的较好;实验前小聪发现,不论用手轻压还是重压探头上的橡皮膜,U形管两侧液面的高度差均没有明显变化,这说明该压强计的气密性______(选填“好”或“差”);
(2)分析图乙A、B两图的实验现象,得出的结论是:______;
(3)在图乙B中保持探头的位置不变,只改变探头的方向,U形管两液面的高度差将______(选填“变大”“不变”或“变小”);
(4)聪明的静静想知道C图中的盐水密度是多少,于是设计了如图丙所示的实验装置。内外两个容器紧密粘合在一起,内部小容器的底部为一张弹性很好的橡皮膜.小明进行了如下操作:
①在内部小容器内装入适量待测盐水,发现橡皮膜向下突出;
②在外部大容器内装入清水,直到橡皮膜变平,测出盐水深度h以及清水与盐水的液面高度差,请你写出盐水的密度表达式:______(用含有h、和的式子表示)。
【答案】 ①. 薄 ②. 差 ③. 见解析 ④. 不变 ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]实验所用的压强计的金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的较好,薄橡皮膜的形变明显。
[2]若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,U形管两侧液面高度差几乎没有变化。
(2)[3]通过比较图乙A、B两图,橡皮膜的方向一致,液体的密度一定,深度越深,两侧液面的高度差越大,液体的压强越大,所以可得出结论:同一种液体的压强随深度的增加而增大。
(3)[4]在同种液体中,探头所处的位置不变,压强不变,只改变探头的方向,液体的密度相同,橡皮膜的方向不同,U形管液面的高度差不变。
(4)[5]当橡皮膜变平时,盐水对其向下的压强与水对其向下的压强相等,则
p盐水=ρ盐水gh
p水=ρ水g(h+Δh)
即
ρ盐水gh=ρ水g(h+Δh)
故
B卷(共20分)
一、选择题(每小题2分,共10分。有的小题只有一个选项符合题目要求;有的小题有二个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有选错的得0分)
31. 下列关于力的说法正确的是( )
A. 弹力是物体发生弹性形变而产生的力
B. 因为物体本身就有重力,所以重力没有施力物体
C. 在弹性限度内,弹簧的长度与它受到的拉力成正比
D. 摩擦力总是阻碍物体的相对运动,所以摩擦力总是充当阻力
【答案】A
【解析】
【详解】A.弹力是物体发生弹性形变要恢复原状而产生的力,故A正确;
B.重力是由于地球的吸引而产生的力,施力物体是地球,故B错误;
C.在弹性限度内,弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比,故C错误;
D.摩擦力总是阻碍物体相对运动或相对运动趋势,可分为有害摩擦与有益摩擦,可以是阻力,也可以是动力,故D错误。
故选A。
32. 如图所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力的作用,的大小与时间t的关系、物体的运动速度与时间的关系如图所示,由图像可知时,和时所受摩擦力大小分别为( )
A. 2N 6NB. 2N 4NC. 0N 4ND. 0N 0N
【答案】B
【解析】
【详解】由丙图可知,当t=1s时物体速度为0,说明此时物体处于静止状态,根据乙图图像可知,当t=1s时物体受到的推力为2N,根据二力平衡知识可知,物体在t=1s时受到的摩擦力大小等于推力大小,故当t=1s时物体受到的摩擦力大小为2N。由丙图可知,当时间在4~6s时物体速度保持不变,处于匀速直线运动;根据乙图图像可知,当时间在4~6s时物体受到的推力为4N,根据二力平衡知识可知,物体此时受到的摩擦力大小等于推力大小为4N;由丙图可知,当时间在2~4s时物体速度不断变大,处于加速直线运动状态,由于滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,在物体运动过程中,压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以物体在加速运动时受到的摩擦力大小等于匀速运动时受到的摩擦力大小,故当t=3s时物体受到摩擦力大小为4N。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
33. 如图所示,是小明为家里的盆景设计的一个自动供水装置。他将一个塑料瓶装满水后倒放在盆景中,瓶口刚刚被水浸没,这样盆景中的水位可以保持一定的高度。下列说法正确的是( )
A. 刚开始瓶子里的水必须装满B. 瓶内气压等于外界大气压
C. 如果瓶底突然破个小洞,水会从洞口喷出D. 在自动供水过程中,大气压使得水不会全部流掉
【答案】D
【解析】
【详解】ABD.大气压使瓶中的水面高于瓶外的水面是因为盆景中的水与大气相通,大气压支持着瓶内的水不会全部流出来,并且瓶内气压与瓶内水柱产生的压强之和等于外界大气压,所以刚开始瓶子里的水不是必须装满,故AB错误,D正确;
C.如果瓶底突然破个小洞,瓶与盆景构成连通器,瓶中的水会流出来,直到与盆景中的水面相平,不会从洞口喷出,故C错误。
故选D。
34. 两个质量分布均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示,将A沿水平方向切去高为L的部分,并把切去部分叠放在B上,B对地面的压强为,A剩余部分对地的压强为,、与L的变化关系如图乙所示。以下说法错误的是( )
A. 切除之前,A的重力为40NB. A与B的密度之比为1∶2
C. 时,D. 若将B叠放在A上,A对地面的压强为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图乙知,A和B原来对地面的压强相同,均为p0=4000Pa,A的边长
hA=10cm=0.1m
则A的底面积
SA=(hA)2=(0.1m)2=0.01m2
A的体积
VA=(hA)3=(0.1m)3=0.001m3
物体单独放置在水平面上时,物体的重力与物体对地面的压力相等,切除之前,A的重力
GA=FA=p0SA=4000Pa×0.01m2=40N
故A正确,不符合题意;
B.物体A的质量
A的密度
B单独放置在水平地面上时对地面的压强
①
由图乙知,当A全部放置在B上时,B对地面的压强
②
由①②知GB=160N, 物体B的质量
物体B的底面积
物体B的体积
B的密度
则A与B的密度之比
ρA∶ρB=4000kg/m3∶2000kg/m3=2∶1
故B错误,符合题意;
C.当L=5cm时,A切去一半体积,A的质量减半、重力减半,对地面的压力减半,A与地面的接触面积不变即SA不变,由知,A对地面的压强减半,变为2000Pa,A切去部分放置在B上之后,B对地面的压力
B对地面的压强
则L=5cm时,压强之比
pA∶pB=2000Pa∶4500Pa=4∶9
故C错误,符合题意;
D.若将B叠放在A上,A对地面的压力
FA'=GA+GB=40N+160N=200N
A对地面的压强
故D正确,不符合题意。
故选BC。
35. 如图所示,水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器,两部分的横截面积分别为、。质量为m的木球通过细线与容器底部相连,细线受到的拉力为T,此时容器中水深为h(水的密度为)。下列说法正确的是( )
A. 木球的密度为
B. 木球的密度为
C. 剪断细线,待木球漂浮静止后水对容器底的压力变化量为
D. 剪断细线,待木球漂浮静止后水对容器底的压力变化量为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.对静止的木球受力分析可知,其受到浮力、重力和绳子的拉力,受力平衡,根据力的平衡条件,则浮力为
则木球的体积为
则木球的密度为
故A错误,B正确;
CD.剪断细线前,,剪断细线后,木球最终漂浮,浮力等于重力,即,则浮力变化量为
则变化量为
则水位变化量为
则根据和,剪断细线,待木球漂浮静止后水对容器底的压力变化量为
故C正确,D错误。
故选BC。
二、综合题(第6题4分,第7题6分,共10分;第7题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案不能得分)
36. 小明使用热水壶烧水时,发现晚饭后烧开一壶水总比早晨烧开一壶水所用的时间长,为什么晚饭后烧开一壶水所用时间长呢?小明猜想:可能是晚间的气压变高?为了验证猜想,小明在小瓶里装一些带颜色的水,取一根两端开口的细玻璃管,在它上面画上刻度,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从管子上端吹入少量气体,制成了一个简易气压计(如图所示)。
(1)他认为因气压变高而延长烧水时间的理论依据是______;
(2)小亮把这个气压计从一楼带到五楼的实验室进行实验,玻璃管内水柱的高度______(选填“变小”、“不变”或“变大”);
(3)如果观察到气压计玻璃管的水面晚间比早晨高。说明猜想是______(选填“正确”或“错误”)的;
(4)为了提高气压计的灵敏度,在制作过程中应注意哪些问题?(至少答一点)______。
【答案】 ①. 气压越高,水的沸点越高 ②. 变大 ③. 错误 ④. 使用细的玻璃管
【解析】
【详解】(1)[1] 由于水的沸点与气压有关,随大气压的增大而增大,当气压变大时,水的沸点也变高,可能需要吸收更多的热量,晚饭后烧开一壶水所用时间长,由此猜想晚间的气压变高。
(2)[2] 小亮把这个气压计从一楼带到五楼的实验室进行实验,外界大气压减小,瓶内气压把水进一步压出,则玻璃管内水柱的高度变大。
(3)[3] 晚上液柱比早晨高,说明说明晚上气压比早上的低,故猜想错误。
(4)[4] 为了提高气压计的灵敏度,在制作过程中应使用细的玻璃管,这样当水被压出时,高度变化更明显。
37. 如图所示,底面积为足够高的长方体容器中,放有实心质地均匀的A、B两个正方体物块,A、B正方体的边长为10cm,A正方体密度为,且A下表面的中心与B上表面的中心用一根细线相连。向容器中加入10kg水,细绳拉直,A、B悬浮在水中。(物块不吸水,不计细绳质量与体积,忽略细绳长度变化)。已知。求:
(1)求物块AB整体受到的浮力;
(2)剪断细绳,当A上浮至漂浮、B下沉至沉底时,求水对容器底部的压强;
(3)剪断细绳后,从容器中抽出8kg的水,求容器底部所受液体的压力。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)物块AB整体体积为
则物块AB整体受到的浮力为
(2)水的体积为
则剪断细绳前,水深为
剪断细绳后,当A上浮至漂浮时,A受到的浮力等于重力,则A受到的浮力为
则A排开水的体积为
则排开水的体积减少量为
则水位减少量为
则剪断细绳后水深为
则剪断细绳,当A上浮至漂浮、B下沉至沉底时,水对容器底部的压强为
(3)水对容器底部的压力为
抽出的8kg的水重力为
则剪断细绳后,从容器中抽出8kg的水,容器底部所受液体的压力为
答:(1)物块AB整体受到的浮力为20N;
(2)剪断细绳,当A上浮至漂浮、B下沉至沉底时,水对容器底部的压强为;
(3)剪断细绳后,从容器中抽出8kg的水,容器底部所受液体的压力为。
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