辽宁省大连市第三十四中学2020-2021学年八年级下学期期中物理试卷
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这是一份辽宁省大连市第三十四中学2020-2021学年八年级下学期期中物理试卷,共34页。试卷主要包含了选择题,填空题,计算题,简答题,综合能力题等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年辽宁省大连三十四中八年级(下)期中物理试卷
一、选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分)
1.(2分)在下列物体中,其所受重力最接近于2N的是( )
A.一个苹果 B.一只老母鸡
C.一个中学生 D.一头成年大象
2.(2分)在下列事例中,属于避免惯性带来危害的是( )
A.拍打刚晒过的被子,灰尘脱落
B.行车时,注意保持一定的车距
C.跳远时,运动员要先进行助跑
D.洗衣机脱水时,转筒高速转动
3.(2分)在水平路面上行驶的汽车,与汽车的重力相平衡的力是( )
A.汽车对路面的压力 B.汽车对路面的摩擦力
C.路面对汽车的支持力 D.路面对汽车的牵引力
4.(2分)小刚荡秋千时,在荡到最高点的一瞬间,他放开了手中的石块.则石块将( )
A.保持静止状态 B.向斜下方做曲线运动
C.向斜上方做曲线运动 D.从最高点竖直下落
5.(2分)如图所示的四种措施中,为了减小压强的是( )
A.盲道上有凸起的圆点 B.坦克装有宽大的履带
C.注射器针头做得很尖 D.压路机的碾子质量很大
6.(2分)把一个苹果竖直向上抛出,它在空中受到重力和空气阻力作用。若苹果上升和下降过程中所受合力分别为F1、F2,则( )
A.F1>F2,它们方向相反 B.F1>F2,它们方向相同
C.F1<F2,它们方向相反 D.F1<F2,它们方向相同
7.(2分)如图所示,用手握住一个玻璃瓶(内装一部分水),瓶口斜朝上始终静止在手中不动,以下说法中正确的是( )
A.玻璃瓶之所以不掉落,是由于受到了空气的浮力
B.玻璃瓶之所以不掉落,是由于受到了手对它的压力
C.随着手握瓶的力增大,瓶子所受到的摩擦力也将逐渐增大
D.用手握住瓶子,在向瓶子内注水的过程中,瓶子受到的摩擦力将逐渐增大
8.(2分)如图所示,铁块浸没在水中,用控制阀门使容器中相同时间内流出的水量相等。从开始流动到水流完的时间用t来表示( )
A. B.
C. D.
9.(2分)如图所示,水平桌面上放着底面积相等的甲、乙两容器,分别装有同种液体且深度相同甲、F乙、p甲、p乙表示,则( )
A.F甲=F乙,p甲=p乙 B.F甲=F乙,p甲>p乙
C.F甲>F乙,p甲=p乙 D.F甲>F乙,p甲>p乙
10.(2分)如图甲是小勇研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h关系的实验装置。其中A是实心均匀圆柱形物体,用弹簧测力计提着物体A,使其缓慢浸入水中(水未溢出)(g取10N/kg)( )
A.物体A重为2N
B.物体A逐渐浸入水中的过程中,水对容器底部的压强将变大
C.完全浸没时,A受到水的浮力1N
D.物体A的密度为1.5kg/m3
11.(2分)如图是一个饮水壶的部分结构示意图a、b是出水管的两端,壶内水面低于出水管的a端,活塞与壶口接触紧密且能自由移动,在水从a端匀速流出来(壶内水面始终高于b端)的过程中,则( )
A.壶内气体的压强变大
B.壶内气体的体积逐渐变大
C.向下压活塞的力F逐渐变小
D.壶底内表面所受的压力变小
(多选)12.(2分)大气压在日常生产和生活中有着广泛的应用,在如图所示的事例中,利用大气压工作的是( )
A.茶壶
B.用吸管吸饮料
C.船闸
D.活塞式抽水机
13.(2分)如图所示,甲、乙、丙三个相同容器中分别盛有三种密度不同的液体,它们的液面高度相同.若a、b、c三点处液体的压强相等( )
A.容器中液体密度ρ甲>ρ乙>ρ丙.
B.容器底受到液体的压力F甲>F乙>F丙
C.容器对水平地面的压强p甲<p乙<p丙
D.容器对水平地面的压力F甲>F乙>F丙
(多选)14.(2分)如图所示,在底面积为S的圆柱形水槽底部有一个金属球,圆柱形的烧杯漂浮在水面上1.若把金属球从水中捞出放在烧杯里使其底部保持水平漂浮在水中,此时烧杯底受到水的压力为F2,此时水槽底部受到水的压强与捞起金属球前的变化量为p,水的密度为ρ水.根据上述条件可知金属球捞起放入烧杯后( )
A.烧杯受到的浮力为F2﹣F1
B.烧杯排开水的体积增大了
C.金属球受的支持力为F2﹣F1﹣pS
D.水槽底部受到水的压力变化了pS
二、填空题(本大题共11小题,每小题2分,共22分)
15.(2分)用手拍桌面,手会感到疼,这说明物体间力的作用是 的。用力捏一下空易拉罐,易拉罐变扁了,这说明力可以使物体发生 。
16.(2分)从飞机上投下的救灾物资能够落向地面,是因为物体受到 的作用。救灾物资离开飞机后,还能继续向前运动,是因为物体具有 。
17.(2分)在江心屿玩耍的小科突发奇想,如果地球对所有物体的引力都突然减小一半,水上轮船的所受浮力和浮沉情况会怎样变化呢?你的看法是:这艘轮船的浮力将 (选填“变大”“变小”或“不变”),它的位置将 (选填“上浮一些”“下沉一些”或“不变”)。
18.(2分)漂浮在海面的潜水艇受到的浮力为F1,该艇下潜到海面下受到的浮力为F2,则F1 F2;若该艇从海中潜行进入长江后,受到的浮力为F3,已知海水的密度大于江水的密度,则F3 F2.(均选填“>”“=”或“<”)
19.(2分)举重是我国的优势体育项目。如图,一位身高180cm的运动员和一位身高160cm的运动员,在挺举项目中用相同时间把同样重的杠铃举起1和W2,功率分别为P1和P2,则W1 W2,P1 P2(选填“<”“=”或“>”)。
20.(2分)如图所示的实验装置,大缸中水足够多,打开A阀门,当水稳定后,a管液面高度 b管液面高度;再打开B阀门,在水流动的过程中,a管液面高度 b管液面高度(均选填“大于”“等于”“小于”)。
21.(2分)如图,实心正方体A、B的材质与表面粗糙程度相同,且mA:mB=1:8,A、B叠放于水平地面,在水平推力F的作用下一起向右匀速直线运动甲:p乙= ,水平推力F甲:F乙= 。
22.(2分)如图所示,水平桌面上有两个相同的圆柱形容器A和B,置于其中的圆台形实心铁块甲和乙完全相同,则甲、乙受到的浮力F甲 F乙,当从两容器中分别取出相等质量的水后(未取完),A、B底部受到水的压强pA pB(均选填“>”“=”或“<”)。
23.(2分)如图所示,请画出小球所受重力的示意图。
24.(2分)如图所示,一个人在缓慢下降的吊桥上行走,画出此时人对吊桥的压力F的示意图。
25.(2分)如图所示,汽车载着箱子水平向右行驶。当汽车刹车时,箱子也随着汽车一同停下来
三、计算题(本大题共3小题,共18分)
26.(4分)质量是45kg的中学生站在水平地面上,两脚与地面接触面积是300cm2,他对地面的压强是多大?他每只脚对地面的压强为多少?(g取10N/kg)
27.(7分)如图所示。将底面积为100cm2,质量为0.5kg的容器放在水平桌面上,容器内装有重45N,深40cm的水。g取10N/kg。求:
(1)距容器底10cm的A处水的压强;
(2)水对容器底的压强和压力;
(3)容器对水平桌面的压力和压强。
28.(7分)我国第一艘航空母舰“辽宁号”某次进行军事演习时,航母的总质量是6×107kg.航母以54km/h的速度匀速直线行驶0.5h,发动机的牵引力是3.6×108N.若行驶过程中航母的总质量不变,g取10N/kg.试求:
(1)航母所受的浮力是多少?
(2)发动机牵引力做的功是多少?
(3)发动机牵引力做功的功率是多少?
四、简答题(本大题共2小题,每小题3分,共6分)
29.(3分)市区某发生了一起两小车追尾相撞事故。交警询问时,前车司机说“我的车速很慢,后车突然加速,当时我女儿坐在后排,车导致她的头撞到了前排的椅坐上”。后车司机说“前车司机在行驶过程中突然刹车,前车司机在说谎,请你分析说明交警判断理由。
30.(3分)将无盖的饮料瓶底部剪掉,做成一个大“漏斗”。把乒乓球放入“漏斗”中,用电吹风在“漏斗”上方沿水平方向吹风
五、综合能力题(本大题共3小题,共16分)
31.(5分)如图所示是小明探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,铜块和木块的大小和形状完全相同。
(1)实验时要尽量 拉动物体,图甲中弹簧测力计的示数为 N。
(2)比较图乙、丙两图可以得出结论:当 相同时,滑动摩擦力的大小与 有关。
(3)小明通过图甲、丙两图得出:压力越大,滑动摩擦力越大,但这是不正确的 。
32.(4分)在探究“物体重力的大小跟质量的关系”实验中,所用的实验器材有:几个规格不同的弹簧测力计、若干质量相同的钩码。
(1)选择弹簧测力计时,在测力计量程都符合要求的情况下,应选用分度值 (选填“大”或“小”)的弹簧测力计进行实验。
(2)用如图1所示的方式测量钩码的重力,钩码静止时,弹簧测力计的示数等于钩码重力的大小。弹簧测力计的示数实质是钩码对弹簧拉力的大小 。
(3)记录的实验数据如表,根据表中数据,在坐标纸上(图2)
实验次数
1
2
3
4
5
6
质量m/kg
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
重力G/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
(4)根据如图2图象,得出的探究结论是 。
33.(7分)小明在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时,他猜想浮力的大小可能与液体的密度、物体的体积、物体排开液体的体积有关。所用的实验器材有:底面积相同而体积不同的圆柱状铝块(带有挂钩)若干、烧杯、盐水、水、酒精、量程足够大的弹簧测力计和细线。已知ρ盐水>ρ水>ρ酒精。
(1)在探究“浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关”时,他选择了一个铝块做实验,铝块的体积大一些好还是小一些好? 。
(2)设计出探究“浮力的大小与液体的密度是否有关”的记录实验数据的表格,表中要有必要的信息,表中涉及到的物理量只用字母表示即可。
(3)在探究“浮力的大小与物体的体积是否有关”时,小明选用三个体积不同的铝块、烧杯、水和弹簧测力计,用如图的方式进行实验。先用弹簧测力计测出一个铝块的重力,读出弹簧测力计的示数,如图所示,分析数据得出了结论。该实验方案的不合理之处是: 。
2020-2021学年辽宁省大连三十四中八年级(下)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分)
1.(2分)在下列物体中,其所受重力最接近于2N的是( )
A.一个苹果 B.一只老母鸡
C.一个中学生 D.一头成年大象
【答案】A
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:A、由生活经验可知,受到的重力为:G=mg=0.2kg×10N/kg=7N;
B、由生活经验可知,受到的重力为:G=mg=2kg×10N/kg=20N;
C、一个中学生的质量约50kg,故C错误;
D、一头成年的大象的质量约5000kg4N,故D错误。
故选:A。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
2.(2分)在下列事例中,属于避免惯性带来危害的是( )
A.拍打刚晒过的被子,灰尘脱落
B.行车时,注意保持一定的车距
C.跳远时,运动员要先进行助跑
D.洗衣机脱水时,转筒高速转动
【答案】B
【分析】惯性是物体保持原来运动状态不变的性质;我们在生活中有时需要利用惯性,有时需要防止惯性带来的危害。
【解答】解:
A、拍打刚晒过的被子,而灰尘由于惯性要保持原来的静止状态,这是利用了灰尘的惯性;
B、汽车行车时如遇刹车,而是会滑行一段距离,就会发生车祸,行车时要注意保持一定的车距,故B符合题意;
C、跳远助跑使自己具有一定的速度,故C不符合题意;
D、洗衣机脱水时,水由于惯性会与衣服脱离,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】此题主要考查了学生对惯性知识的理解与掌握,要科学地利用惯性为人类服务,还要会避免惯性带来的危害。
3.(2分)在水平路面上行驶的汽车,与汽车的重力相平衡的力是( )
A.汽车对路面的压力 B.汽车对路面的摩擦力
C.路面对汽车的支持力 D.路面对汽车的牵引力
【答案】C
【分析】二力平衡力的条件: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。
【解答】解:A、汽车的重力与汽车对路面的压力方向相同,故A错误;
B、汽车的重力与汽车对路面的摩擦力方向不在同一条直线上,故B错误;
C、汽车的重力与路面对汽车的支持力大小相等、作用在一条直线上,是一对平衡力;
D、路面对汽车的摩擦力与汽车受到的重力不在一条直线上,故D错误。
故选:C。
【点评】解答本题的关键是牢记二力平衡的条件,注意四个条件缺一不可。
4.(2分)小刚荡秋千时,在荡到最高点的一瞬间,他放开了手中的石块.则石块将( )
A.保持静止状态 B.向斜下方做曲线运动
C.向斜上方做曲线运动 D.从最高点竖直下落
【答案】D
【分析】(1)首先,对石块进行受力分析,在竖直方向上石块受重力;
(2)其次,由于物体在到达最高点时动能为零,保持相对静止,因此,综合考虑这两方面的因素就可做出正确的判断。
【解答】解:当在荡到最高点的一瞬间,即物体速度为零,石块在竖直方向上受到重力作用,石块会从最高点竖直下落。
故选:D。
【点评】此题考查平衡状态的判断和惯性,深入理解牛顿第一定律和力与运动的关系,是解答此题的关键。
5.(2分)如图所示的四种措施中,为了减小压强的是( )
A.盲道上有凸起的圆点 B.坦克装有宽大的履带
C.注射器针头做得很尖 D.压路机的碾子质量很大
【答案】B
【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。
增大压强的方法:是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强。
减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
【解答】解:A、盲道上有凸起的圆点,通过减小受力面积来增大压强;
B、坦克装有宽大的履带,通过增大受力面积来减小压强;
C、注射器针头做得很尖,通过减小受力面积来增大压强;
D、压路机的碾子质量很大,通过增大压力来增大压强。
故选:B。
【点评】掌握压强大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。
6.(2分)把一个苹果竖直向上抛出,它在空中受到重力和空气阻力作用。若苹果上升和下降过程中所受合力分别为F1、F2,则( )
A.F1>F2,它们方向相反 B.F1>F2,它们方向相同
C.F1<F2,它们方向相反 D.F1<F2,它们方向相同
【答案】B
【分析】根据力的合成计算合力的大小,即同一直线上同方向二力的合力等于二力之和;同一直线反方向二力的合力等于二力之差。
【解答】解:因为苹果在上升过程中,受到竖直向下的重力和阻力1等于二力之和,合力的方向是竖直向下的,受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力2等于二力之差,重力大于阻力;
重力和阻力不变,所以F3一定大于F2,两个力的方向是相同的。
故选:B。
【点评】会对物体进行受力分析,会根据同一直线上的二力的合成进行计算合力的大小。
7.(2分)如图所示,用手握住一个玻璃瓶(内装一部分水),瓶口斜朝上始终静止在手中不动,以下说法中正确的是( )
A.玻璃瓶之所以不掉落,是由于受到了空气的浮力
B.玻璃瓶之所以不掉落,是由于受到了手对它的压力
C.随着手握瓶的力增大,瓶子所受到的摩擦力也将逐渐增大
D.用手握住瓶子,在向瓶子内注水的过程中,瓶子受到的摩擦力将逐渐增大
【答案】D
【分析】用手握住一个玻璃瓶,保持静止,则瓶子处于平衡状态,所受合力为0;然后根据二力平衡的条件可知,玻璃瓶应受到大小相等,方向相反的一对平衡力。
【解答】解:AB、由于玻璃瓶静止,则玻璃瓶在竖直方向受竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,因此玻璃瓶不会掉落、B错误;
C、随着手握瓶的力增大,由平衡条件可知,由于玻璃瓶的重力不变;故C错误;
D、向瓶内注水后,因为瓶子仍静止,故D正确。
故选:D。
【点评】物体受力平衡时两力大小相等、方向相反;注意竖直方向上静止的物体受到的摩擦力等于物体的重力,其大小由物体的重力决定。
8.(2分)如图所示,铁块浸没在水中,用控制阀门使容器中相同时间内流出的水量相等。从开始流动到水流完的时间用t来表示( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据阿基米德原理分析物体全部浸没在液体中和部分浸没在液体中的浮力变化情况。
【解答】解:当水面高于铁块的上表面时,随着水面的下降,它排开水的体积不变;当水面在铁块上表面以下时,铁块排开水的体积不断减小;容器中的水流完时,故ABD不符合题意。
故选:C。
【点评】正确理解阿基米德原理,会结合图像进行分析。
9.(2分)如图所示,水平桌面上放着底面积相等的甲、乙两容器,分别装有同种液体且深度相同甲、F乙、p甲、p乙表示,则( )
A.F甲=F乙,p甲=p乙 B.F甲=F乙,p甲>p乙
C.F甲>F乙,p甲=p乙 D.F甲>F乙,p甲>p乙
【答案】A
【分析】先根据p=ρgh可判断两容器底部受到液体的压强;然后根据F=pS可判断两容器底部受到液体的压力。
【解答】解:由题意知,两容器中装有同种液体且液面相平,深度也相同,两容器底部受到液体的压强相等甲=p乙;
又因为容器底面积相等,根据F=pS可知,即F甲=F乙;故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】本题考查压力和液体压强的判断,对液体来说,先根据p=ρgh判断压强,再利用F=pS判断压力,切记压力不一定等于液体的重力,易错点。
10.(2分)如图甲是小勇研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h关系的实验装置。其中A是实心均匀圆柱形物体,用弹簧测力计提着物体A,使其缓慢浸入水中(水未溢出)(g取10N/kg)( )
A.物体A重为2N
B.物体A逐渐浸入水中的过程中,水对容器底部的压强将变大
C.完全浸没时,A受到水的浮力1N
D.物体A的密度为1.5kg/m3
【答案】B
【分析】(1)由弹簧测力计的示数可知物体A受到的重力;
(2)物体A逐渐浸入水中的过程中,物体排开水的体积不断变大,水面将升高,由p=ρgh可知水对容器底部的压强变化;
(3)根据称重法可知物体受到的浮力;
(4)由G=mg可得物体A的质量,由F浮=ρgV排可得物体的体积,根据可知物体A的密度。
【解答】解:A、由图像知,弹簧测力计的示数为3N,故A错误;
B、物体A逐渐浸入水中的过程中,水的深度变大,由p=ρgh可知,故B正确;
C、由图像知,弹簧测力计的示数为1N浮=G﹣F拉=6N﹣1N=2N,故C错误;
D、由G=mg可得,物体完全浸没在水中时排开水的体积大小等于物体的体积大小浮=ρgV排,可得物体的体积为:
;则物体A的密度为:;
故选:B。
【点评】本题考查了称重法测浮力、阿基米德原理的应用,从图像中获取有用的信息是关键。
11.(2分)如图是一个饮水壶的部分结构示意图a、b是出水管的两端,壶内水面低于出水管的a端,活塞与壶口接触紧密且能自由移动,在水从a端匀速流出来(壶内水面始终高于b端)的过程中,则( )
A.壶内气体的压强变大
B.壶内气体的体积逐渐变大
C.向下压活塞的力F逐渐变小
D.壶底内表面所受的压力变小
【答案】A
【分析】一定质量的气体,其体积越小,压强越大。根据气体体积的变化,可判断压强的变化,压力的变化等。
【解答】解:AB、由图可知,壶内气体的体积会变小,壶内气体的压强会变大;故B不符合题意;
C、由于壶内气体的压强变大,壶内气体对活塞产生的向上的压力也变大,故C不符合题意;
D、由于水从a端匀速流出,而此处的压强等于壶内气体压强与内部水的压强之差,水的压强在变大,二者之差不变,瓶底所受的压强也等于大气压与另一段液体压强(从出水口到底部水柱产生的压强)之和,由F=pS可知壶底内表面所受的压力保持不变,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】本题主要考查了对饮水壶内气体压强、液体压强的综合分析,熟悉其结构和工作原理,是正确解答的关键。
(多选)12.(2分)大气压在日常生产和生活中有着广泛的应用,在如图所示的事例中,利用大气压工作的是( )
A.茶壶
B.用吸管吸饮料
C.船闸
D.活塞式抽水机
【答案】BD
【分析】大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。
【解答】解:
A、茶壶的壶嘴和壶身下部是相通的,不是利用大气压工作的;
B、吸管吸饮料时,在外界大气压的作用下,故B符合题意;
C、船闸是利用的连通器原理,故C不符合题意;
D、抽水机抽水是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,被压上来。
故选:BD。
【点评】本题考查大气压的有关问题,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。
13.(2分)如图所示,甲、乙、丙三个相同容器中分别盛有三种密度不同的液体,它们的液面高度相同.若a、b、c三点处液体的压强相等( )
A.容器中液体密度ρ甲>ρ乙>ρ丙.
B.容器底受到液体的压力F甲>F乙>F丙
C.容器对水平地面的压强p甲<p乙<p丙
D.容器对水平地面的压力F甲>F乙>F丙
【答案】C
【分析】(1)由液体压强公式p=ρgh进行分析,由相同压强处的液体高度不同,可得密度关系;由p=ρgh可求得液体对容器底部的压强大小;
根据p=判断出容器底受到液体的压力的关系;
(2)根据ρ=判断出液体质量的关系,根据G=mg判断出重力的关系,在水平面上压力等于重力,根据p=判断出容器对水平地面压强的关系。
【解答】解:(1)由图可知:a、b、c三点处的深度大小关系是:ha>hb>hc;
已知三种液体中a、b、c三点处的压强相同甲<ρ乙<ρ丙,故A错误;
三杯液体到杯底的深度相同,由p=ρgh可知:p甲<p乙<p丙,
三个容器底的面积相同,根据p=知甲<F乙<F丙,故B错误;
(2)由图知液体的体积相同,ρ甲<ρ乙<ρ丙,根据ρ=知m甲<m乙<m丙,
由G=mg知G甲<G乙<G丙,容器的重力都相同,所以三容器对水平面的压力F甲<F乙<F丙,相等,根据p=甲<p乙<p丙,故C正确,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查液体、固体压强公式的应用,知道液体压强大小取决于液体的密度和深度,固体压强取决于压力和受力面积。
(多选)14.(2分)如图所示,在底面积为S的圆柱形水槽底部有一个金属球,圆柱形的烧杯漂浮在水面上1.若把金属球从水中捞出放在烧杯里使其底部保持水平漂浮在水中,此时烧杯底受到水的压力为F2,此时水槽底部受到水的压强与捞起金属球前的变化量为p,水的密度为ρ水.根据上述条件可知金属球捞起放入烧杯后( )
A.烧杯受到的浮力为F2﹣F1
B.烧杯排开水的体积增大了
C.金属球受的支持力为F2﹣F1﹣pS
D.水槽底部受到水的压力变化了pS
【答案】BD
【分析】A、浸在液体中的物体受到的浮力等于物体上下表面受到的压力差,据此求烧杯受到的浮力;
B、求出金属球被捞起前后受到的浮力变化值,利用阿基米德原理求前后烧杯排开水的体积变化值;
C、金属球放入烧杯中,受到的支持力等于金属球重;
D、知道水槽底部受到水的压强变化量,知道容器底面积,利用压强公式求水槽底部受到水的压力变化值。
【解答】解:
A、因为圆柱形的烧杯漂浮在水面上2,故A错;
B、将金属球放入烧杯中水平漂浮2,前后浮力变化ΔF浮=F2﹣F1,由阿基米德原理可知排开水的体积变化ΔV排==,故B正确;
C、金属球放在烧杯内时受到的支持力F=G球,故C错;
D、水槽底部受到水的压力变化值:ΔF压=pS,故D正确。
故选:BD。
【点评】本题为力学综合题,涉及到压强定义式、阿基米德原理、物体漂浮条件。要根据题目提供条件分别求出各选项的答案进行判断。
二、填空题(本大题共11小题,每小题2分,共22分)
15.(2分)用手拍桌面,手会感到疼,这说明物体间力的作用是 相互 的。用力捏一下空易拉罐,易拉罐变扁了,这说明力可以使物体发生 形变 。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)力的作用效果包括两个方面,即力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;
(2)二是掌握力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的同时,也受到另一个物体力的作用。
【解答】解:
(1)力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的同时。用手拍桌面,桌面也对手产生力的作用;
(2)力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态,易拉罐就会变扁。
故答案为:相互;形变。
【点评】此题主要考查学生对力的作用效果、力作用的相互性的理解和掌握,同学们要联系生活实际多加思考,从而加深对所学知识的理解。
16.(2分)从飞机上投下的救灾物资能够落向地面,是因为物体受到 重力 的作用。救灾物资离开飞机后,还能继续向前运动,是因为物体具有 惯性 。
【答案】重力;惯性。
【分析】(1)地面及其附近的一切物体都要受到重力的作用,重力的方向是竖直向下的。
(2)物体能够保持原来运动状态不变的性质叫做惯性,任何物体都具有惯性。
【解答】解:从飞机上投下的救灾物资能够落向地面,是因为受到竖直向下的重力作用,使救灾物资向下运动;
救灾物资离开飞机后,还能继续向前运动,在水平方向保持原来的运动状态继续向前运动。
故答案为:重力;惯性。
【点评】本题考查了重力与惯性的知识,属于力学基础知识的考查,比较简单。
17.(2分)在江心屿玩耍的小科突发奇想,如果地球对所有物体的引力都突然减小一半,水上轮船的所受浮力和浮沉情况会怎样变化呢?你的看法是:这艘轮船的浮力将 变小 (选填“变大”“变小”或“不变”),它的位置将 不变 (选填“上浮一些”“下沉一些”或“不变”)。
【答案】变小;不变。
【分析】如果地球对所有物体的引力都突然减小一半,则g值减小为原来的一半;
由阿基米德原理可知,物体在液体中受到的浮力大小等于排开液体的重力。由F浮=G排=G船,m船g=ρ水V排g,所以m船=ρ水V排,地球的引力减小一半,g减半,ρ水V排=m船,V排不变、吃水深度不变。
【解答】解:
如果地球对所有物体的引力都突然减小一半,则1kg的物体受到的重力为4.5N,
所以船的重力和排开水的重力都将减小一半,由F浮=G排可知,轮船受到的浮力将变小;
由阿基米德原理和漂浮条件可得F浮=G排=G船,则m船g=ρ水V排g,所以m船=ρ水V排;地球的引力减小一半时,ρ水、m船不变,所以V排也不变,即船在水中的位置不变。
故答案为:变小;不变。
【点评】解决此类问题要灵活利用物体的漂浮条件和阿基米德原理,知道是g在变化是本题的关键。
18.(2分)漂浮在海面的潜水艇受到的浮力为F1,该艇下潜到海面下受到的浮力为F2,则F1 < F2;若该艇从海中潜行进入长江后,受到的浮力为F3,已知海水的密度大于江水的密度,则F3 < F2.(均选填“>”“=”或“<”)
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据F浮=ρ液gV排判断出漂浮在海面的潜水艇与下潜到海面下的该艇受到的浮力的大小;
(2)因为潜水艇潜行(在水面下航行),所以排开液体的体积相等,根据阿基米德原理可知,从江水到海水,液体的密度变大,所以浮力变大。
【解答】解:(1)潜水艇漂浮在海面时排开液体的体积较小,该艇下潜到海面下时排开液体的体积较大浮=ρ水v排g知漂浮在海面的潜水艇受到的浮力小于该艇下潜到海面下受到的浮力,即F1<F2;
(2)若该艇从海中潜行进入长江后,
潜水艇的体积不变,排开水的体积不变,即液体密度减小,
根据F浮=ρ水v排g知潜水艇受到水的浮力减小,即F7<F2。
故答案为:<;<。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理和物体浮沉条件的掌握和运用,潜水艇是物体的浮沉条件的典型应用,应理解它们原理的,明确它悬浮在水中排开液体的体积不变是解答此题的关键。
19.(2分)举重是我国的优势体育项目。如图,一位身高180cm的运动员和一位身高160cm的运动员,在挺举项目中用相同时间把同样重的杠铃举起1和W2,功率分别为P1和P2,则W1 > W2,P1 > P2(选填“<”“=”或“>”)。
【答案】见试题解答内容
【分析】由题知甲比乙高,举起相同的杠铃时,举起的高度大,根据W=Gh分析做功大小;又知道所用时间相同,再利用P=比较功率大小。
【解答】解:由题知两人举起杠铃重力相同,
∵甲比乙高,
∴举起的高度:h1>h2,
∵举起杠铃做功W=Gh,
∴举起杠铃做的功:W5>W2,
∵P=,举起杠铃用的时间相同,
∴做功功率:P1>P7。
故答案为:>、>。
【点评】本题考查了学生对功的公式、功率的公式的掌握和运用,能分析出高个运动员举起的高度大是本题的突破口。
20.(2分)如图所示的实验装置,大缸中水足够多,打开A阀门,当水稳定后,a管液面高度 等于 b管液面高度;再打开B阀门,在水流动的过程中,a管液面高度 大于 b管液面高度(均选填“大于”“等于”“小于”)。
【答案】等于;大于。
【分析】(1)从连通器的定义和连通器的原理进行分析。
(2)根据流体压强和流速的关系分析解答:流体的流速越大,压强越小。
【解答】解:(1)打开A阀门,水流入管道、b管,根据连通器原理可知,a管液面高度等于b管液面高度。
(2)再打开B阀门,粗管和细管中水的流量相同、压强小;粗管处水的流速小,支持的水柱高,a管液面高度大于b管液面高度。
故答案为:等于;大于。
【点评】此题考查连通器原理、流体压强和流速的关系,难度不大,关键是掌握相关原理,并能利用相关知识解释有关问题。
21.(2分)如图,实心正方体A、B的材质与表面粗糙程度相同,且mA:mB=1:8,A、B叠放于水平地面,在水平推力F的作用下一起向右匀速直线运动甲:p乙= 4:1 ,水平推力F甲:F乙= 1:1 。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)由题意可知,实心正方体A、B的密度相同,根据m=ρV=ρL3求出它们的边长之比,水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据p==求出甲、乙两种情况对地面的压强之比;
(2)滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,据此比较两种情况下受到的滑动摩擦力关系,物体做匀速直线运动时处于平衡状态,受到的推力和滑动摩擦力是一对平衡力,二力大小相等,据此进行解答。
【解答】解:因实心正方体A、B的材质相同,
所以,由m=ρV=ρL3可得,它们的边长之比:
====,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,甲、乙两种情况对地面的压强之比:
====()2=()2=;
因两种情况下整体对地面的压力相同,接触面的粗糙程度相同,
所以,整体受到的滑动摩擦力f相同,
因物体做匀速直线运动时处于平衡状态,受到的推力和滑动摩擦力是一对平衡力,
所以,F甲=F乙=f,即F甲:F乙=1:6。
故答案为:4:1; 4:1。
【点评】本题考查了重力公式和密度公式、压强公式、二力平衡条件以及影响滑动摩擦力大小因素的应用等,涉及到的知识较多,综合性强,有一定的难度。
22.(2分)如图所示,水平桌面上有两个相同的圆柱形容器A和B,置于其中的圆台形实心铁块甲和乙完全相同,则甲、乙受到的浮力F甲 = F乙,当从两容器中分别取出相等质量的水后(未取完),A、B底部受到水的压强pA > pB(均选填“>”“=”或“<”)。
【答案】=;>。
【分析】(1)根据F浮=ρ液gV排分析甲、乙所受浮力 的大小;
(2)由图知当从容器中取出相同质量的水,A容器中剩余水的深度较大,根据p=ρgh判断出水对容器底部压强的大小。
【解答】解:因为圆台形实心铁块甲和乙完全相同,它们的体积相同,排开液体的体积都等于其自身的体积,根据F浮=ρ液gV排知甲、乙所受浮力 的大小相等甲=F乙;
由图可知:当从容器中取出相同质量的水,即取出相同体积的水时,根据p=ρgh知水对甲容器底部的压强较大A>pB。
故答案为:=;>。
【点评】本题考查了压强和浮力的比较,熟练压强和浮力公式即可解答。
23.(2分)如图所示,请画出小球所受重力的示意图。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据重力的方向是竖直向下的,过重心做竖直向下的力即可。
【解答】解:重力的方向是竖直向下的,过小球的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,如图所示:
。
【点评】本题考查了重力的示意图的作法。不管物体怎样运动,重力的方向总是竖直向下的。
24.(2分)如图所示,一个人在缓慢下降的吊桥上行走,画出此时人对吊桥的压力F的示意图。
【答案】见解答图。
【分析】人对吊桥的压力F的方向是垂直于接触面竖直向下的。
【解答】解:人对吊桥的压力F的方向是垂直于接触面竖直向下的,其作用点在吊桥上
.
【点评】此题考查了力的示意图,压力的方向总是垂直于接触面。
25.(2分)如图所示,汽车载着箱子水平向右行驶。当汽车刹车时,箱子也随着汽车一同停下来
【答案】见解答图。
【分析】对物体进行受力分析,并注意力的作用点和方向。
【解答】解:箱子放在水平向右行驶的汽车上,在竖直方向上受到重力和支持力的作用;在水平方向上,箱子由于具有惯性,所以箱子还受水平向左的摩擦力。
三个力的作用点都在箱子重心,分别沿竖直向下,并分别用G.
.
【点评】画力的示意图,就是用一条带箭头线段表示出力的三要素,所以要先正确分析力的大小、方向和作用点,再根据力的示意图的要求作出力的示意图。
三、计算题(本大题共3小题,共18分)
26.(4分)质量是45kg的中学生站在水平地面上,两脚与地面接触面积是300cm2,他对地面的压强是多大?他每只脚对地面的压强为多少?(g取10N/kg)
【答案】他对地面的压强是15000Pa,他每只脚对地面的压强为15000Pa。
【分析】已知中学生的质量,根据G=mg求出中学生的重力,再根据p=求出中学生对地面的压强,再根据压强公式分析他每只脚对地面的压强。
【解答】解:中学生受到的重力为:G=mg=45kg×10N/kg=450N,
中学生站在水平地面上时,对水平地面的压力大小等于自身的重力,
两脚与地面接触面积是300cm3=0.03m5,
他双脚站立时对地面的压强是:;
中学生的每只脚,对地面的压力大小等于总压力的一半,由可知,为15000Pa。
答:他对地面的压强是15000Pa,他每只脚对地面的压强为15000Pa。
【点评】本题主要考查压强的计算,要掌握压强的公式。
27.(7分)如图所示。将底面积为100cm2,质量为0.5kg的容器放在水平桌面上,容器内装有重45N,深40cm的水。g取10N/kg。求:
(1)距容器底10cm的A处水的压强;
(2)水对容器底的压强和压力;
(3)容器对水平桌面的压力和压强。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)A处水的深度h=40cm﹣10cm=30cm=0.3m,由液体压强公式求出水对容器底的压强;
(2)由压强公式求出水对容器底的压力;
(3)容器对水平桌面的压力等于水与容器的压力,由压强公式求出容器对水平桌面的压强。
【解答】解:
(1)由图知,A处水的深度h=40cm﹣10cm=30cm=0.3m,
距容器底10cm的A处水的压强:
pA=ρghA=2×103kg/m3×10N/kg×4.3m=3000Pa,
(2)水对容器底的压强:
p=ρgh=1×105kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa,
由p=可得水对容器底的压力:
F=pS=4000Pa×100×10﹣4m2=40N;
(3)容器对桌面的压力:
F′=G容器+G水=m容器g+G水=5.5kg×10N/kg+45N=5N+45N=50N,
容器对桌面的压强:
p′===5000Pa;
答:(1)距容器底10cm的A处水的压强是3000Pa;
(2)水对容器底的压强为4000Pa;压力为40N;
(3)容器对水平桌面的压力为50N;压强为5000Pa。
【点评】此题考查的是液体压强和固体压强的计算方法,同时出现固、液体压力压强,要注意先后顺序:液体,先计算压强(p=ρgh),后计算压力(F=ps);固体:先计算压力(F=G),后计算压强(p=)。
28.(7分)我国第一艘航空母舰“辽宁号”某次进行军事演习时,航母的总质量是6×107kg.航母以54km/h的速度匀速直线行驶0.5h,发动机的牵引力是3.6×108N.若行驶过程中航母的总质量不变,g取10N/kg.试求:
(1)航母所受的浮力是多少?
(2)发动机牵引力做的功是多少?
(3)发动机牵引力做功的功率是多少?
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)由于航母漂浮,利用物体的漂浮条件求受到的浮力;
(2)利用s=vt求行驶的距离,再利用W=Fs求发动机牵引力做的功;
(3)知道时间,利用P=求发动机牵引力做功的功率。
【解答】解:
(1)因为航母漂浮,
受到的浮力:
F浮=G=mg=6×107kg×10N/kg=3×108N;
(2)由v=得:
s=vt=54km/h×0.6h=27km=2.7×106m,
发动机牵引力做的功:
W=Fs=3.6×106N×2.7×107m=9.72×1012J;
(3)P===5.8×109W。
答:(1)航母所受的浮力是6×107N;
(2)发动机牵引力所做的功是9.72×1012J;
(3)发动机牵引力做功的功率是5.5×109W。
【点评】本题为力学综合题,考查了重力公式、速度公式、功的公式、功率公式、物体的漂浮条件的应用,虽知点多、但都属于基础,难度不大。
四、简答题(本大题共2小题,每小题3分,共6分)
29.(3分)市区某发生了一起两小车追尾相撞事故。交警询问时,前车司机说“我的车速很慢,后车突然加速,当时我女儿坐在后排,车导致她的头撞到了前排的椅坐上”。后车司机说“前车司机在行驶过程中突然刹车,前车司机在说谎,请你分析说明交警判断理由。
【答案】因为在追尾时,前车突然加速,而前车中的人由于惯性会向后倒,所以前车乘客的头不会撞在前面的座椅背上,故是前车司机在说谎。
【分析】惯性是一切物体具有的保持原来运动状态不变的性质,据此分析图中出现的现象,同时在交通安全中要严格遵守交通规则。
【解答】答:因为在追尾时,前车突然加速,所以前车乘客的头不会撞在前面的座椅背上。
【点评】对于情景题的解答,认清情景中包含的物理知识是关键。
30.(3分)将无盖的饮料瓶底部剪掉,做成一个大“漏斗”。把乒乓球放入“漏斗”中,用电吹风在“漏斗”上方沿水平方向吹风
【答案】见试题解答内容
【分析】流体的流速越大的位置,压强越小。把乒乓球放入“漏斗”中,乒乓球受到向上和向下的压强相等,吹风时,空气的流速增大、压强减小,比较乒乓球上面和下面受到的压强,来解释出现的现象。
【解答】解:当用电吹风在漏斗上方吹风时,“漏斗”上方空气流速大于“漏斗”内空气流速,“漏斗”内空气向上运动,乒乓球下面的压强不变,乒乓球在压力差的作用下被托起向上运动。
【点评】掌握流体压强跟流速的关系,能利用流体压强知识解释有关的现象,考查学生应用物理知识解决实际问题的能力。
五、综合能力题(本大题共3小题,共16分)
31.(5分)如图所示是小明探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,铜块和木块的大小和形状完全相同。
(1)实验时要尽量 水平匀速直线 拉动物体,图甲中弹簧测力计的示数为 2.2 N。
(2)比较图乙、丙两图可以得出结论:当 压力大小 相同时,滑动摩擦力的大小与 接触面的粗糙程度 有关。
(3)小明通过图甲、丙两图得出:压力越大,滑动摩擦力越大,但这是不正确的 没有控制接触面的粗糙程度相同 。
【答案】(1)水平匀速直线;2.2;(2)压力大小;接触面的粗糙程度;(3)没有控制接触面的粗糙程度相同。
【分析】(1)用弹簧测力计水平匀速拉动物体,使物体做匀速直线运动,物体处于平衡状态,由二力平衡条件可知,滑动摩擦力等于拉力。由图甲所示弹簧测力计确定其分度值,读出其示数。
(2)分析图乙、丙所示实验,根据实验控制的变量与实验现象,得出实验结论。
(3)研究滑动摩擦力的大小与什么因素有关时,需控制变量。
【解答】解:(1)用弹簧测力计水平匀速拉动物体在水平位置的长木板上做匀速直线匀速运动,物体处于平衡状态,滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力,其分度值为0.2N;
(2)由图乙和图丙所示实验可知,物体间的压力大小相同而接触面的粗糙程度不同,由此可知;
(3)探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时,应使接触面的粗糙程度相同;
故答案为:(1)水平匀速直线;4.2;接触面的粗糙程度。
【点评】本题考查了实验注意事项、实验现象分析,实验应用了控制变量法,知道实验原理、应用控制变量法分析实验现象即可正确解题。
32.(4分)在探究“物体重力的大小跟质量的关系”实验中,所用的实验器材有:几个规格不同的弹簧测力计、若干质量相同的钩码。
(1)选择弹簧测力计时,在测力计量程都符合要求的情况下,应选用分度值 小 (选填“大”或“小”)的弹簧测力计进行实验。
(2)用如图1所示的方式测量钩码的重力,钩码静止时,弹簧测力计的示数等于钩码重力的大小。弹簧测力计的示数实质是钩码对弹簧拉力的大小 钩码处于静止状态,受力平衡,根据二力平衡,钩码重力和弹簧测力计对钩码的拉力是一对平衡力,大小相等,弹簧测力计对钩码的拉力和钩码对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力,大小相等;所以钩码的重力等于钩码对弹簧测力计的拉力 。
(3)记录的实验数据如表,根据表中数据,在坐标纸上(图2)
实验次数
1
2
3
4
5
6
质量m/kg
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
重力G/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
(4)根据如图2图象,得出的探究结论是 物体所受的重力跟它的质量成正比 。
【答案】(1)小;(2)钩码处于静止状态,受力平衡,根据二力平衡,钩码重力和弹簧测力计对钩码的拉力是一对平衡力,大小相等,弹簧测力计对钩码的拉力和钩码对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力,大小相等;所以钩码的重力等于钩码对弹簧测力计的拉力;(3)见解答;(4)物体所受的重力跟它的质量成正比。
【分析】(1)弹簧测力计量程相同时,分度值越小越精确;
(2)根据二力平衡、相互作用力分析解答;
(3)根据表中数据在坐标纸上描出相应的点,然后由平滑的线把各点连起来,便得到G与m的关系图象。
(4)分析图象,可以得出物体重力与物体质量的关系。
【解答】解:(1)选择弹簧测力计时,在测力计量程都符合要求的情况下。
(2)钩码对弹簧拉力的大小等于钩码重力的大小的原因是钩码静止时,钩码重力与弹簧测力计对钩码的拉力是平衡力,弹簧测力计对钩码的拉力与钩码对弹簧测力计的拉力是相互作用力,则钩码对弹簧拉力的大小等于钩码重力的大小。
(3)选择适当的长度单位,然后根据实验数据描点,即得图象。
;
(4)由图象可知:物体所受的重力跟它的质量成正比。
故答案为:(1)小;(2)钩码处于静止状态,根据二力平衡,大小相等,大小相等;(3)见解答。
【点评】本题是一道实验探究题,考查了实验数据处理能力,对中学生来说是一道难题,要注意总结解题方法。
33.(7分)小明在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时,他猜想浮力的大小可能与液体的密度、物体的体积、物体排开液体的体积有关。所用的实验器材有:底面积相同而体积不同的圆柱状铝块(带有挂钩)若干、烧杯、盐水、水、酒精、量程足够大的弹簧测力计和细线。已知ρ盐水>ρ水>ρ酒精。
(1)在探究“浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关”时,他选择了一个铝块做实验,铝块的体积大一些好还是小一些好? 大一些好 。
(2)设计出探究“浮力的大小与液体的密度是否有关”的记录实验数据的表格,表中要有必要的信息,表中涉及到的物理量只用字母表示即可。
(3)在探究“浮力的大小与物体的体积是否有关”时,小明选用三个体积不同的铝块、烧杯、水和弹簧测力计,用如图的方式进行实验。先用弹簧测力计测出一个铝块的重力,读出弹簧测力计的示数,如图所示,分析数据得出了结论。该实验方案的不合理之处是: 没有控制物体排开液体的体积相同 。
【答案】(1)大一些好;(2)见解答图;(3)没有控制物体排开液体的体积相同;
【分析】(1)在探究“浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关”时,应选择体积较大的铝块,因为体积越大,能变化的体积越大浮力变化越大,使用效果越明显;
(2)浮力与液体密度、排开液体的体积有关,根据控制变量法,应控制排开液体的体积相同,改变液体的密度,有弹簧测力计可以采用称量法测浮力;
(3)浮力与液体密度、排开液体的体积有关,要探究浮力与物体的体积的关系,根据控制变量法,需要控制液体密度、排开液体的体积相同,据此分析小明的实验方案不合理之处。
【解答】解:(1)在探究“浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关”时,应选择体积较大的铝块,能变化的体积越大浮力变化越大;
(2)因为浮力与液体密度、排开液体的体积有关,应控制排开液体的体积相同,利用弹簧测力计分别测出铝块在空气中和浸没在液体中弹簧测力计示数,即F浮=G物﹣F示.由此设计表格如下:
(3)浮力与液体密度、排开液体的体积有关,根据控制变量法、排开液体的体积相同,测量浮力,没有控制物体排开液体的体积相同。
故答案为:(1)大一些好;(2)如上图所示。
【点评】本题是探究浮力大小与液体的密度关系的实验,考查了器材的选择、实验表格的设计、结论分析等。注意控制变量法的使用,知道可以利用称量法计算浮力是关键。
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