福建省福州屏东中学2023-2024学年下学期八年级4月月考物理试卷(原卷版+解析版)
展开(全卷共8页,6大题,31小题;满分100分;考试时间:90分钟)
本卷g取10N/kg
一、选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 在科学探索的道路上,有众多的科学巨人披荆斩棘,铺路架桥,为后人留下了丰硕的知识园地、科学的探究方法及不朽的科学精神。下列关于物理学史的说法正确的是( )
A. 帕斯卡发现了流体压强与流速的关系
B. 通过分析推理得出牛顿第一定律的实验基础之一是伽利略斜面实验
C. 意大利托里拆利最先利用托里拆利实验证明了大气压强的存在
D. 帕斯卡裂桶实验是最先精确测出大气压强的值的实验
【答案】B
【解析】
【详解】A.1738年伯努利发现了流体压强与流速有关,故A错误;
B.牛顿第一定律是在伽利略斜面实验的基础上,经大量经验事实,通过进一步的推理而概括出来的,故B正确;
C.1654年,在德国马德堡市广场上,奥托•格里克做了著名的马德堡半球实验,有力地证明了大气压强的存在,故C错误;
D.最先精确测出大气压强值的实验是托里拆利实验,测出的大气压相当于0.76m高的水银柱产生的压强,通常把这样大小的大气压叫做标准大气压,故D错误。
故选B。
2. 下列做法中,属于防止惯性带来危害是( )
A. 跳远运动员助跑后跳远B. 驾驶员开车时,必须系好安全带
C. 拍打窗帘清除上面的灰尘D. 推出去的冰壶,仍能在冰面上滑行
【答案】B
【解析】
【详解】A.跳远运动员助跑后跳远,是利用惯性,使运动员跳的更远,故A不符合题意;
B.驾驶员开车时,必须系好安全带,是为了防止突然减速或刹车时,人由于惯性向前倾倒,导致受伤,是防止惯性带来危害,故B符合题意;
C.拍打窗帘清除上面的灰尘,窗帘运动,灰尘由于惯性保持原来的静止状态,在重力作用下掉落,是利用了惯性,故C不符合题意;
D.推出去的冰壶,是利用惯性,仍能在冰面上滑行,故D不符合题意。
故选B。
3. 下列设备中,利用连通器原理的是( )
A. 盆景自动浇水装置B. 活塞式抽水机
C. 地漏D. 液体压强计
【答案】C
【解析】
【详解】A.盆景的自动给水装置,瓶子上端没有开口,底部虽然相互连通,不是连通器,是利用大气压工作的,故A不符合题意;
B.活塞式抽水机是利用大气压的原理来工作的,不属于连通器,故B不符合题意;
C.防臭地漏,进水口和下水管上端都是开口的、底部是连通的,是连通器,故C符合题意;
D.液体压强计的一端封闭,另一端开口,不是连通器,故D不符合题意。
故选C。
4. 在水平桌面上,放置一个从左至右,管口口径依序变大的盛水连通管。今在三管管口上各放置与管口口径相同的甲、乙、丙三活塞,活塞与管壁、水面完全密合且可以在管壁上自由滑动,忽略活塞与管壁间的摩擦力,当三活塞达到静止平衡时,三管内的水面齐高,如图,则关于活塞甲、乙、丙的重力大小关系,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由帕斯卡原理可知,三个活塞对水产生的压强大小
p甲=p乙=p丙
由题意可知,三管的底面积关系为
S甲
F甲
F=G
所以三个活塞的重力
G甲
故选A。
5. 在日常生活生产中,根据需要常常要考虑受力面上的压强大小。下列事例中能增大压强的是( )
A. 坦克通过履带与地面接触
B. 单钢轮压路机有较重的前轮
C. 滑雪板与雪地接触面积较大
D. 背包用较宽的背带
【答案】B
【解析】
【详解】A.坦克通过履带与地面接触,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;
B.单钢轮压路机有较重的前轮,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,故B符合题意;
C.滑雪板与雪地接触面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.背包用较宽的背带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选B。
6. 一个质量分布均匀的立方体,静止在水平地面上。沿图中虚线将其分割成体积相等的a、b两部分,并取走a部分。剩下的b部分(未倾倒)对水平地面产生的压强最大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】将正方体分割成体积相等的a、b两部分,并取走a部分。剩下的b部分的体积相等。因为正方体质量分布均匀,故剩下b部分的质量、重力都相等,则剩下b部分对水平地面的压力(等于剩余部分的重力)相等,由可知,压力一定时,受力面积越小,压强越大,题中D图剩下b部分的受力面积最小,则D图中剩下的b部分(未倾倒)对水平地面产生的压强最大,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7. 下列对四幅图片及情景解释正确的是( )
A. 甲图中,飞镖箭头做得很尖,是为了增大压强
B. 乙图中,拿自制气压计下楼,细管内水柱上升
C. 丙图中,若向B管中吹气,A管中液面会下降
D. 丁图中,用力把饮料吸入口中,利用了流速大的地方压强小
【答案】A
【解析】
【详解】A.飞镖箭头做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A正确;
B.拿自制气压计下楼,楼下的气压高,瓶内气压大小不变,在外界大气压的作用下,细管内水柱会下降,故B错误;
C.往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到外界大气压向上的压强大于向下的压强,液面上升,故C错误;
D.用力一吸,把吸管内的空气吸走,使管内气压减小,这样在外界大气压的作用下,饮料就被压进吸管里,故D错误。
故选A。
8. 如图所示,铁块A重3N,静止地吸附在竖直放置的磁性黑板上,将重为1N的铜块B放在铁块A上面时,A和B恰能沿着黑板缓慢匀速下滑。取走铜块B,用竖直向上的力F拉铁块A,使其匀速向上运动,则F的大小为( )
A. 3NB. 4NC. 5ND. 7N
【答案】D
【解析】
【详解】当A和B沿着黑板缓慢匀速下滑时,由于B对墙壁没有压力的作用,B与墙壁之间无摩擦力;整体处于平衡状态,则整体的重力与滑动摩擦力是一对平衡力,所以摩擦力为
取走铜块B,用竖直向上的力F使铁块A匀速向上运动,A受到竖直向下的重力、竖直向上的力F、竖直向下的滑动摩擦力的作用,由于粗糙程度和接触面受到的压力没有变化,故A受到的滑动摩擦力不变,则
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9. 某实验探究小组用如图所示的装置测量摩擦力的大小,木板水平向右运动过程中,测力计A、B示数稳定时,其示数分别为5.0N、2.8N,此时木块受到的摩擦力大小为( )
A. 7.8NB. 2.2NC. 2.8ND. 5.0N
【答案】C
【解析】
【详解】木块相对地面和弹簧测力计B是静止的,处于平衡状态,木块受到弹簧测力计B的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以木块受到的摩擦力大小为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
10. 如图是测量大气压强的实验装置,玻璃管长约1m,槽内装有水银。下列说法正确的是( )
A. 将此装置从山脚移到山顶,管内外水银面高度差变小
B. 在实验中,若玻璃管内混入少量空气,所测的大气压值偏大
C. 玻璃管向右侧倾斜,若不慎将上端碰出一小孔,则水银会从小孔处向上喷出
D. 若将玻璃管向上提2cm,玻璃管口仍在槽内水银面以下,则管内外水银面高度差变为780mm
【答案】A
【解析】
【详解】A.因为大气压随高度的升高而降低,故将此装置从山脚移到山顶,管内被托起的水银将下降,即管内外水银液面高度差减小,故A正确;
B.玻璃管中混入了空气,空气会对水银柱产生向下的压强,抵消了大气压的部分作用效果,所测高度将变小,则所测的大气压值偏小,故B错误;
C.玻璃管倾斜后,水银充满全管,上端碰出一小孔,大气进入试管,其上端也存在大气压强,管内水银在重力作用下会下降,而不会向上喷,故C错误;
D.水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,若将玻璃管向上提2cm,但玻璃管口仍在槽内水银面以下,不会影响水银柱的最终高度,则玻璃管内外水银面高度差仍为760mm,故D错误。
故选A。
11. 如图所示,将一圆柱体从水中匀速提起直至下表面刚好离开水面,此过程容器底受到水的压强p随时间t变化的图像大致如下列图中的( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】①将一圆柱体从水中匀速提起至其上表面刚好露出水面之前,水密度一定,容器内水的深度不变,根据p=ρgh可知,容器底受到水的压强不变;
②从圆柱体上表面刚露出水面到圆柱体直至下表面刚好离开水面的过程中,圆柱体排开水的体积减小,容器内水的深度逐渐减小;由于圆柱体被匀速提起,容器的形状上粗下细,根据 可知,水的深度减小的越来越快,根据p=ρgh可知,容器底受到水的压强逐渐变小,并且也是减小得越来越快,符合这个规律的只有D图像。
故选D。
12. 如图所示,两个圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,甲容器底面积大于乙容器底面积,它们分别装有体积相等的液体,甲容器中液体的密度为,乙容器中液体的密度为。液体内A、B两点到容器底部的距离相等,其压强分别为、。若两容器底部受到的液体压强相等,则下列判断正确的是( )
A. <,
【解析】
【详解】由于两容器底部受到的液体压强相等,甲容器底面积大于乙容器底面积,由可知,甲容器底部受到的液体压力F甲大于乙容器底部受到的液体压力F乙,由于甲乙为规则的圆柱体容器,则甲中液体对甲容器底部的压力等于其中液体受到的重力,乙中液体对乙容器底部的压力等于其中液体受到的重力,即
G甲液=F甲
G乙液=F乙
所以
G甲液>G乙液
由G=mg可知
m甲液>m乙液
由于甲乙容器中两种液体的体积相等,由可知
由于A点到容器底部的深度等于B点到容器底部的深度,由p=ρgh可知,两点以下部分液体的压强大小关系为
pA下>pB下
若两容器底部受到的液体压强相等,则两点处受到液体的大小关系为
故ABD错误,故C正确。
故选C。
13. 如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体.下列说法正确的是( )
①容器对桌面的压力:F甲>F乙
②液体的密度:ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强:p甲>p乙
④容器对桌面的压强:p甲′=p乙′
A. 只有①和③B. 只有①和④C. 只有②和③D. 只有③和④
【答案】D
【解析】
【详解】①容器质量相等,容器内的液体质量也相等,所以总重相等,即容器对桌面的压力相等:F甲=F乙,故①错误;
②液体的质量相等,由图知,乙容器越往上,口径越大,所以乙中液体体积大,根据可知,乙的密度小,故ρ甲>ρ乙,故②错误;
③因为ρ甲>ρ乙,且液面相平,根据可知,液体对容器底部的压强为:p甲>p乙,故③正确;
④总重相等,容器的底面积相等,根据得,容器对桌面的压强:p甲′=p乙′,故④正确;
故选D.
点睛:关键是判断出两液体密度大小的关系,根据图可知,乙液体体积大,而两液体质量相等,所以根据密度公式可判断密度大小,再判断其它就没有难度了.
14. 乘坐动车进站时,行李箱常用传送带运送过安检,水平传送带以0.1m/s的速度匀速向右运动,行李箱放到传送带上后,速度随时间变化如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 0~内,行李箱受到平衡力的作用
B. 0~内,行李箱受到向左的摩擦力
C. ~内,行李箱受到重力、支持力、摩擦力
D. ~内,当在行李箱上叠放一个行李袋,行李箱受到传送带对其摩擦力情况不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图像可知,0~t1内,行李箱的速度随时间而增大,所以行李做加速运动,受到非平衡力的作用,故A错误;
B.由图像可知,0~t1内,行李箱向右加速运动,行李箱在摩擦力的作用下运动,因此受到摩擦力的方向向右,故B错误;
C.由图像可知,t1~t2内,行李箱同传送带一起以相同速度左匀速直线运动,两者间相对静止,没有发生相对运动或相对运动的趋势,所以行李箱此时不受摩擦力作用,但受到自身重力和传送带对其的支持力作用,故C错误;
D.由图像可知,t1~t2内,行李箱与传送带没有相对运动或相对运动趋势,所以不受摩擦力,若在行李箱上叠放一行李袋后,其与传送带间仍然以相同的速度向右运动,行李箱与传送带间没有相对运动或相对运动趋势,故其受到的摩擦力仍然为0,D正确。
故选D。
二、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分)
15. 压强是表示____________物理量,若一个物体产生的压强为2024Pa,则它表示的物理意义是___________。
【答案】 ①. 压力作用效果 ②. 1m2的面积上受到的压力是2024N
【解析】
【详解】[1]单位面积上受到的压力是压强,压强是表示压力作用效果的物理量。
[2]2024Pa表示的物理意义是:1m2的面积上受到的压力是2024N。
16. 2022年4月16日,太空“出差”半年的神舟十三号乘组翟志刚、王亚平、叶光富成功返回地球家园。图是着陆前的场景,在减速降落过程中,返回舱所受合力的方向是向___________的。三位航天员的“天宫课堂”还让我们回味无穷,当航天员将实验物品用手推出后,物品能够继续向前运动,这是因为它具有___________。
【答案】 ①. 上 ②. 惯性
【解析】
【详解】[1]因为返回舱是减速下降,所以返回舱受到的竖直向下的重力小于竖直向上的阻力,即合力的方向是竖直向上。
[2]当航天员将实验物品用手推出后,物品能够继续向前运动,说明物体具有保持原来运动状态不变的性质,这种性质为惯性。
17. 小宏同学在超市购物时,用6N的水平力推着一辆小车在水平地面上向左做匀速直线运动,突然,小宏发现前面的小袁,他马上用12N的水平力向右拉小车,使小车减速,在减速的过程中,小车在水平方向上所受的合力为___________N,合力的方向为___________。
【答案】 ①. 18 ②. 水平向右
【解析】
【详解】[1][2]小车在6N的水平推力作用下在地面上做匀速直线运动,处于一种平衡状态,所以说,购物小车受到了平衡力的作用,此时水平方向上只存在两个力:水平向前的推力和水平向后的阻力,这是一对平衡力,大小相等,阻力为6N,突然,小宏发现前面的小袁,他马上用12N的水平力向右拉小车,使小车减速,水平方向只存在两个力:水平向右的拉力12N和水平向右的阻力6N,因两者方向相同,所以,合力为
6N+12N=18N
18. 如图甲,水平面上重为10N的物体在2N的水平推力作用下运动了3s,撤去推力后,物体又运动了1s才停下,这4s内物体做直线运动,其运动的速度与时间的v-t图象如图乙,则t=2s时,物体受到的摩擦力为______N;t=3.5s时,物体受到的合力大小为______N.
【答案】 ①. 2 ②. 2
【解析】
【分析】(1)首先从速度图象知0~3s得出物体匀速直线运动,处于平衡状态,受到的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,确定了然后t=2s时物体受到的摩擦力的大小;3s~4s物体不受力,做减速运动,求出合力;
(2)影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度.
【详解】由v-t图象可知,0~3s内物体运动的速度不变,做的是匀速直线运动,物体处于平衡状态,受到的摩擦力和推力是一对平衡力,二力大小相等,f=F=2N;所以t=2s时,物体受到的摩擦力为2N;
由v-t图象可知,3s~4s内,物体减速运动,此时已撤去推力,水平方向上只受摩擦力,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力大小不变,仍为2N;因竖直方向上的重力和支持力平衡,则t=3.5s时,物体受到的合力大小等于摩擦力,即F合=f=2N.
【点睛】本题考查了学生对图象问题的分析能力,能从图象中得出相关的信息,然后根据平衡条件即可正确答题,是中考的热点考题.
19. 2020年11月10日,我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功下潜10909m,创造了中国载人深潜新纪录。潜水器下潜至10000m时,海水对其产生的压强约为___________Pa,海水对面积为300cm2的观测窗产生的压力约为____________N。(海水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]奋斗者号下潜至10000m时,受到的海水压强为
[2]由可知,海水对窗口的压力为
20. 如图所示,水平地面上放置A、B两个质地均匀的长方体物块,高度之比hA∶hB=5∶3,底面积之比SA∶SB=1∶3,它们对地面的压强之比pA∶pB=5∶3,则它们的密度之比ρA∶ρB=___________。若从A的上部沿水平方向截取高为h的部分,并将截取部分叠放在B的正中央,A剩余部分对地面的压强与叠放后B对地面的压强相等,则截取部分与A物块原有高度之比h∶hA=___________。
【答案】 ①. 1∶1 ②. 3∶10
【解析】
【详解】[1]长方体物块放在水平地面上对地面的压强
它们的密度之比
[2]从A的上部沿水平方向截取高为h的部分,A剩余部分对地面的压强
pA剩=ρAg(hA-h)
叠放后B对地面的压强
A剩余部分对地面的压强与叠放后B对地面的压强相等,则
三、作图题(本大题共2小题,每小题2分,共4分)
21. 如图所示,小卢正乘坐电动扶梯匀速上升,请对小卢进行受力分析。(O点为小卢的重心)
【答案】
【解析】
【详解】小卢随自动扶梯一同匀速上升,因此小卢相对于扶梯静止,小卢受竖直向下的重力和竖直向上的支持力,并且二力是一对平衡力,大小相等,过重心作竖直向下的力(即重力)和竖直向上的力(即支持力);如图所示:
22. 如图所示情景,沿着倾斜的木板往卡车上推油桶,用力的示意图把油桶在木板上时所受重力和油桶对木板的压力表示出来。
【答案】
【解析】
【详解】重力的作用点在油桶的重心上,方向竖直向下。从油桶的重心竖直向下作出其重力的示意图,油桶对木板的压力垂直于木板向下,压力的作用点在木板上,从压力的作用点沿垂直于木板向下作出油桶对木板压力的示意图,如下图所示:
四、简答题(本大题共1小题,共4分)
23. 如图所示的预警信息,提示大风天气可能会对居民的生活造成影响,例如:有时候正面大风会向内“吹碎”迎风玻璃。有时候大楼与大楼之间的“穿堂风”甚至还能向外“吸走”窗户玻璃。为探究玻璃被“吸走”的原因,小华查阅资料后得知:(a)通常居家环境中的风速小于3米/秒;(b)空气流速小的地方,气体压强大;(c)不同风级的风产生的气体压强相对于1个标准大气压的变化量与风速v的关系如下表所示:
①分析比较上表中与v的关系,可得出的初步结论是:______。
②结合所学知识及上述信息,指出窗户玻璃被“吸走”的原因,并写出分析过程:______。
【答案】 ①. 变化量随风速v增大而增大 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1]由表中数据可知,风速v增大时,随之增大,可得出结论变化量随风速v增大而增大。
[2]由题意,室内风速小于3米/秒,故室内气压接近标准大气压,当室外有风时,由于空气流速小的地方,气体压强大,则室外压强减小,风速越大,压强减小越多,内外压强差越大,玻璃因内外压强差,受到向外的作用力,故风速较大时,玻璃会被风吸走。
五、实验题(本大题共5小题,每空1分,共30分)
24. 小雨利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响。
(1)实验中需要小车每次从____________滑下,目的是使小车到达斜面底端时的____________相同;
(2)小雨多次实验分析论证得出:小车受到的阻力越小,速度减小得越____________,运动得越远,并进一步推测:若水平面完全光滑且足够长,小车将一直做____________,表明物体的运动____________(填“需要”或“不需要”)力来维持;
(3)小雨运用的科学方法是____________;
(4)小雨提出一个问题:悬挂的小球向左拉至某一点静止释放,当小球运动到右侧最高点时,假设受到的力全部消失,小球将处于怎样的运动状态呢?下列选项中正确的是( )。
A.做匀速直线运动B.继续来回摆动C.保持静止状态
【答案】 ①. 同一斜面同一高度 ②. 速度 ③. 慢 ④. 匀速直线运动 ⑤. 不需要 ⑥. 见解析 ⑦. C
【解析】
【详解】(1)[1][2]实验中为了使小车到达水平面的速度相同,需要小车每次从同一斜面的同一高度由静止自由滑下。
(2)[3][4][5]由图可知,同一小车从同一斜面由静止释放到达水平面时的速度相同,其通过最粗糙毛巾表面时,受到的阻力最大,速度减小的最快,运动的距离最短;而木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,速度减小的最慢,小车运动时通过的距离最长。由此可得出结论:小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,运动得越远。并进一步推测:若水平面绝对光滑且足够长,小车受到的阻力为0,则小车的速度不会变小,小车将做匀速直线运动,表明物体的运动不需要力来维持。
(3)[6]实验中让小车从斜面同一高度由静止滑下,是为了控制小车到达水平面的速度相同,用到的实验方法是控制变量法;通过比较小车在不同水平面通过的距离,可以反映出阻力对物体运动的影响,这是转换法的应用;由实验推测出:若物体受到的阻力为零时,物体的运动速度将不会减小,即永远做匀速直线运动,用到了科学推理法;
(4)[7]由题意知,小球由左侧静止释放,运动到右侧最高点时,速度为0,假设此时小球受到的力全部消失,根据牛顿第一定律可知,小球将处于静止状态,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
25. 在“探究二力平衡条件”的活动中,学习小组设计了图甲和图乙两种实验方案。
(1)当物体处于静止状态或___________状态时,它受到的力是相互平衡的;
(2)从实验效果的角度分析,你认为___________方案更好,理由是___________;
(3)乙实验中向两端的小盘里加砝码,当两盘砝码质量___________时,小卡片静止;
(4)把小卡片转过一个角度,然后松手,观察到小卡片转动,最后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在___________才能平衡;
(5)在小卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,再松手时,小卡片运动,由此说明两个力必须作用在___________才能平衡。
【答案】 ①. 匀速直线运动 ②. 乙 ③. 摩擦力对实验的影响较小 ④. 相等 ⑤. 同一直线 ⑥. 同一物体上
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]物体不受力或受到平衡力时处于平衡态,处于平衡态的物体保持静止状态或者保持匀速直线运动状态。
(2)[2][3]从实验效果角度分析,乙方案更好,因为乙方案与桌面不接触,摩擦力对实验的影响会更减小。
(3)[4]当两端小盘中砝码质量相同时,小卡片静止,因为小卡片此时受到水平上的两个拉力大小相等。
(4)[5]将小卡片转过一个角度时,小卡片在水平方向上所受的两个力不是作用在一条直线上,不能处于静止状态,而小卡片恢复原状后,水平方向上的两个力作用在同一直线上,则又可处于静止状态,这说明两个力必须作用在同一直线上才能平衡。
(5)[6]将小卡片剪开后,大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力分别作用在不同的物体上,则两个物体都会运动,所以说明这样的两个力必须作用在同一物体上,才能平衡。
26. 在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,某同学利用了多个完全相同的铁块和海绵进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的___________来比较压力作用效果;
(2)由___________两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系;
(3)对比乙、丙两图可以得出:___________,压力效果越明显;
(4)对比甲、丙两图,该同学认为压力作用效果与压力大小无关,他的观点是___________(选填“正确”或“错误”)的,理由是___________。
【答案】 ①. 凹陷程度 ②. 甲、乙 ③. 见解析 ④. 错误 ⑤. 没有控制受力面积相同
【解析】
【详解】(1)[1]实验中通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,采用了转换法。
(2)[2]探究压力作用效果与压力大小的关系,保持受力面积相同,压力大小不同,选择图甲和乙进行实验。
(3)[3]对比乙、丙两图可知,压力相同,乙图的受力面积小,压力的作用效果明显,故可得出结论:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)[4][5]探究压力作用效果与压力大小的关系,应控制受力面积相同,对比甲、丙两图可知,实验中在改变压力的同时,没有控制受力面积相同,故不能得出压力作用效果与压力大小无关的结论,因此该同学的观点是错误的。
27. 小治同学利用如图所示的器材探究液体内部压强的特点。
(1)实验中用到的组装完好的压强计中的U形管______(选填“是”或“不是”)连通器。压强计在使用前,需观察U形管两边液面是否相平,如图甲所示,此时需要进行的操作是______;(填字母)
A.将橡皮管取下,重新安装
B.将液面高的一侧液体倒出一些
(2)压强计U形管两边液面相平后,用手按压金属盒上的橡皮膜,若U形管两边液面没有明显变化,说明该压强计______(选填“漏气”或“不漏气”);
(3)小治将实验过程中将收集到数据填入下表中:
①比较序号为1、2、3、4的数据,可得出的结论是:______;
②比较序号为______的数据,可得出:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大;
(4)小治做完实验后,想要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,他选择图乙、丙两容器进行实验。结论是:液体压强与盛液体的容器形状______(选填“有关”或“无关”)。
【答案】 ①. 不是 ②. A ③. 漏气 ④. 同种液体同一深度处,液体内部向各个方向的压强大小相等 ⑤. 1、5、6 ⑥. 无关
【解析】
【详解】(1)[1] 组装完好的压强计中的U形管与胶皮管相连的一端没有开口,所以不是连通器。
[2] 由图甲可知,压强计U形管右侧液面高,左侧液面低,说明U形管两边液面上方压强不同,则应将橡皮管取下,重新安装,使两边液面相平,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(2)[3] 组装好仪器后,若该压强计不漏气,用手按压金属盒上的橡皮膜,U形管两边液面有明显变化;若压强计漏气,则U形管两边液面没有明显变化。
(3)[4] 由表格中数据得,1、2、3、4实验中,橡皮膜在水中的深度相同,橡皮膜的朝向不同,U形管两边液面高度差相同,则说明在同种液体中,同一深度,液体向各个方向的压强相同。
[5] 由表格中数据得,1、5、6三次实验中,橡皮膜的朝向相同,橡皮膜在水中的深度越深,U形管两边液面的高度差越大,说明同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大。
(4)[6] 由图乙、丙得,橡皮膜在不同形状的容器中的水的相同深度,橡皮膜朝向相同,U形管两边液面高度差相同,说明液体的压强与液体的容器形状无关。
28. 小宏设计了用吸盘测量大气压值的实验,可选用测量工具有刻度尺、弹簧测力计、秒表和天平。实验步骤如下:
(1)如图甲所示,将塑料吸盘压在光滑的水平玻璃板上,挤出里面的空气;
(2)用小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接,向小桶中缓慢添加__________(选填:“砝码”或“细沙”),直到吸盘恰好脱离玻璃板;
(3)用天平测出小桶和里面物体的总质量m;
(4)用刻度尺测量___________(写出相关物理量及其符号);
(5)大气压强表达式为:p=___________(用所测量的物理量的符号表示);如图甲所示,吸盘下挂有重物,吸盘不会掉下,理由是___________。如果把这套装置移入玻璃钟罩内,用抽气机抽出里面的空气,如图乙所示,请你预测吸盘___________掉下来(填“会”或“不会”),理由是___________。
【答案】 ①. 细沙 ②. 测量塑料吸盘的直径d ③. ④. 见解析 ⑤. 会 ⑥. 见解析
【解析】
【详解】(2)[1]用小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接,向小桶中缓慢添加细沙,添加细沙质量增加缓慢,直到吸盘恰好脱离玻璃板。
(4)[2]用刻度尺测量塑料吸盘的直径d,求出吸盘的截面积。
(5)[3]吸盘脱离玻璃板时,小桶对吸盘的拉力(即桶和细砂的重力)等于大气压对吸盘的压力,大气压强
[4]用力将塑料吸盘压在平板玻璃上,将塑料吸盘中的空气排出,松手后,由于吸盘内的空气减少,内部气压小于外界大气压,外界大气压将吸盘紧压在玻璃上,在吸盘下的挂钩上挂上重物,吸盘不会掉下来。
[5][6]把这套装置移入玻璃钟罩内,用抽气机抽出里面的空气,随着气体的减小,气体压强逐渐减小,在重力大于罩内气压时,吸盘会掉下。
六、计算题(本大题共3小题,共22分)
29. 如图所示,一架质量为2kg的无人机悬停在空中。求:
(1)该无人机所受重力大小G;
(2)无人机螺旋桨产生的升力F升的大小;
(3)若无人机出现故障,螺旋桨停止转动,在坠落过程中,它所受空气阻力为0.5N,无人机所受的重力和空气阻力的合力F的大小和方向?
【答案】(1)20N;(2)20N;(3)19.5N,竖直向下
【解析】
【详解】解:(1)无人机所受重力大小为
(2)无人机悬停在空中,受力平衡,则无人机螺旋桨产生的升力F升的大小为
(3)在坠落过程中,重力大于空气阻力,重力的方向竖直向下,所以合力的方向竖直向下,合力的大小为
答:(1)该无人机所受重力大小G为20N;
(2)无人机螺旋桨产生的升力F升的大小为20N;
(3)无人机所受的重力和空气阻力的合力F的大小为19.5N,方向竖直向下。
30. 如图所示为某同学测量大气压强的实验装置,为了减小实验误差,该同学分两步实验进行:第一步,把注射器的活塞推到注射器筒的底端,然后缓慢向右匀速拉动针筒,此时弹簧测力计示数为2.1N;第二步,仍然把注射器的活塞推到注射器筒的底端,并用橡皮帽封住注射器的小孔,然后缓慢向右匀速拉动针筒,此时弹簧测力计的示数为9.1N。已知注射器活塞的面积为0.7cm2。试求:
(1)针筒与活塞之间的摩擦力f;
(2)空气对针筒的压力F;
(3)该同学测出的大气压强p。
【答案】(1)2.1N;(2)7N;(3)
【解析】
【详解】解:(1)把注射器的活塞推到注射器筒的底端,然后缓慢向右匀速拉动针筒,根据二力平衡条件,此时的摩擦力等于拉力,即摩擦力为
(2)用橡皮帽封住注射器的小孔,然后缓慢向右匀速拉动针筒,此时的拉力等于空气对针筒的压力与摩擦力之和,则空气对针筒的压力为
(3)大气压强为
答:(1)针筒与活塞之间的摩擦力为2.1N;
(2)空气对针筒的压力为7N;
(3)该同学测出的大气压强为。
31. 底面积300cm2、深度20cm的薄壁圆柱形容器重6N,放置在水平桌面上,其中盛有6cm深的水如图甲;然后将一质量为2.7kg的实心正方体铝块放入水中,如图乙。(ρ铝=2.7×103kg/m3)求:
(1)铝块的体积是多少m3?
(2)图甲中容器对水平桌面的压强为多少Pa?
(3)放入铝块后,水对容器底部的压强增加了多少Pa?
【答案】(1)1×10-3m3;(2)800Pa;(3)300Pa
【解析】
【详解】解:(1)由得,铝块的体积
(2)甲容器的底面积
甲容器的高度
甲容器中水的高度
放入铝块前,容器对桌面的压力大小等于容器和水的总重力,即
由得容器对桌面的压强
(3)根据铝块的体积,可计算出铝块的棱长
铝块的底面积
而且ρ铝>ρ水,可知铝质铝块沉底,比较甲、乙两图可知,放入铝块后,水的深度
可知,铝块没有浸没水中,则水深增加量
所以,放入铝块后,水对容器底部的压强增加量
答:(1)铝块的体积是1×10-3m3;
(2)图甲中容器对水平桌面的压强为800Pa;
(3)放入铝块后,水对容器底部的甲、乙压强增加了300Pa。
无风
轻风
和风
强风
烈风
暴风
风级
0
2
4
6
9
11
v(米/秒)
0-0.2
1.6-3.3
5.5-7.9
10.8-13.8
208-24.4
28.5-32.6
(帕)
0-0.025
0.16-6.8
18.9-39
73-119
270-372
508-664
实验次数
液体
深度
橡皮膜方向
液面高度差(mm)
1
水
20
朝上
18.5
2
朝下
18.5
3
朝左
18.5
4
朝右
18.5
5
40
朝上
36.8
6
60
朝上
54.6
7
酒精
60
朝上
43.5
福建省福州屏东中学等2023-2024学年下学期九年级4月多校联考物理试卷(原卷版+解析版): 这是一份福建省福州屏东中学等2023-2024学年下学期九年级4月多校联考物理试卷(原卷版+解析版),文件包含福建省福州屏东中学等2023-2024学年下学期九年级4月多校联考物理试卷原卷版docx、福建省福州屏东中学等2023-2024学年下学期九年级4月多校联考物理试卷解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共37页, 欢迎下载使用。
福建省福州市台江区福建省福州第八中学2023-2024学年九年级下学期3月月考物理试题(原卷版+解析版): 这是一份福建省福州市台江区福建省福州第八中学2023-2024学年九年级下学期3月月考物理试题(原卷版+解析版),文件包含福建省福州市台江区福建省福州第八中学2023-2024学年九年级下学期3月月考物理试题原卷版docx、福建省福州市台江区福建省福州第八中学2023-2024学年九年级下学期3月月考物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共32页, 欢迎下载使用。
福建省福州屏东中学等2023-2024学年下学期九年级4月多校联考物理试卷: 这是一份福建省福州屏东中学等2023-2024学年下学期九年级4月多校联考物理试卷,共8页。