2022-2023学年宁夏银川十五中八年级(下)期中物理试卷
一、单选题(本大题共15小题,共30分)
1.(2分)下列估测值最接近生活实际的是( )
A.拿起一个鸡蛋的力约为5N
B.教室门的高度约为5m
C.一名普通八年级学生的体重约为500N
D.舒适的环境温度约为50℃
2.(2分)如图所示的四幅图中,受到非平衡力作用的是( )
A.平直公路上匀速行驶的汽车
B.树上自由下落的苹果
C.随着自动扶梯匀速上升的乘客
D.天花板上悬挂的吊灯
3.(2分)已知月球的重力是地球重力的,现有一名宇航员,在地球上的质量为60kg( )
A.60kg;600N B.60kg;100N C.10kg;100N D.60kg;98N
4.(2分)如图所示的实例中,为了减小摩擦的是( )
A. 旱冰鞋上的滑轮 B. 运动鞋底上的花纹
C. 浴室脚垫上的颗粒 D. 雪天轮胎上绕的链条
5.(2分)大型运输车装有很多车轮,是为了( )
A.减小重力 B.减小压强 C.增大摩擦 D.增大稳定性
6.(2分)如图当足球运动到最高点C时,若所有外力作用都消失,则足球将( )
A.静止不动 B.竖直下落
C.向右做匀速直线运动 D.向左做匀速直线运动
7.(2分)在校春季田径运动会上,同学们奋勇拼搏。下列情景中,不能用惯性知识解释的是( )
A.短跑运动员跑到终点后不能立即停下来
B.跳远运动员要助跑一段距离才起跳
C.投掷铅球,铅球离开手后继续向前运动
D.短跑运动员在起跑时,都用脚向后用力蹬地
8.(2分)下列装置不是应用连通器原理的是( )
A.船闸 B.茶壶
C.U形管压强计 D.地漏
9.(2分)社团活动在某校轰轰烈烈开展,小明参加了杂技社团,他常常在平整松软的土地上练习单脚站立和单手倒立。当他单脚站立时,单手倒立时留下了一个凹陷的手掌印,那么( )
A.单脚站立时对地面的压力大于单手倒立时对地面的压力
B.单脚站立时对地面的压力小于单手倒立时对地面的压力
C.手掌印凹陷的深度大于鞋印凹陷的深度
D.手掌印凹陷的深度小于鞋印凹陷的深度
10.(2分)在这个周末,李佳佳同学回家在厨房帮妈妈做饭时,观察到的一些现象并用物理知识解释不正确的是( )
A.高压锅做饭熟的快,是因为锅内气压增大沸点升高
B.刀刃很锋利是通过增大压力来增大压强
C.挂砧板的吸盘是利用了大气压
D.冰箱里取出来的水果表面会有小水珠,是液化现象
11.(2分)中国南极泰山站采用轻质材料装配而成,为避免被南极强横风吹得移位,其独特的支架悬空形状发挥了作用。泰山站的悬空形状接近于下列图( )
A. B.
C. D.
12.(2分)下列物体没有受到浮力作用的是( )
A.在水中嬉戏的小鸭 B.长在海底的海带
C.在深海潜游的鲸鱼 D.深入河底的桥墩
13.(2分)如图是托里拆利实验的流程,关于托里拆利实验,说法正确的是( )
A.若往水银槽内多倒些水银,管内、外水银面高度差增大
B.若玻璃管倾斜,水银柱变长,管内、外水银面高度差不变
C.实验中用的玻璃管越粗,水银柱高度越低
D.实验中玻璃管内水银面的上方是空气
14.(2分)2022年12月世界举重锦标赛在哥伦比亚波哥大进行,中国选手蒋惠花包揽了女子49公斤级的3枚金牌,为中国举重队在巴黎奥运会周期的首个世界大赛中取得开门红。如图所示是蒋慧花举重的场景( )
A.杠铃受到的重力和人对杠铃的支持力是一对平衡力
B.人受到的重力和地面对人的支持力是一对平衡力
C.人受到的重力和人对杠铃的支持力是一对相互作用力
D.杠铃对人的压力和人对杠铃的支持力是一对平衡力
15.(2分)小雨同学用一个玻璃瓶子、带颜色的水、两端开口的细玻璃管、橡皮塞,制作了一个如图所示的能够观察大气压随高度变化的装置。他拿着这一装置乘坐电梯从18楼的家到达楼下。以下说法正确的是( )
A.玻璃管内水柱高度下降,说明大气压增大
B.玻璃管内水柱高度下降,说明大气压减小
C.玻璃管内水柱高度上升,说明大气压增大
D.玻璃管内水柱高度上升,说明大气压减小
二、选择说理(本大题共2小题,共10分)
16.(5分)如图所示,在圆柱体底部从接触水面前一瞬间到没入水中一定深度(未触底)过程中浮与浸入水中深度h的关系正确的是
A.B.C.D.
选择理由: 。
17.(5分)甲、乙跳伞运动员的体重和伞重都相等,甲、乙分别以5m/s、3m/s的速度匀速直线下降,此时 。
A.甲比乙大
B.乙比甲大
C.一样大
D.都等于零
选择理由: 。
三、填空题(本大题共6小题,共12分)
18.(2分)在2022年12月18日世界杯决赛时,梅西看到队友将球朝自己传来,他迎上去一脚把球踢向球门 的;但球被守门员挡了回去,说明力能改变物体的 。
19.(2分)俗话说“鸡蛋碰石头——自不量力”,从物理学的角度看,石头受到的力 鸡蛋受到的力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
20.(2分)在排球赛中,二传手传过来的球,主攻手用大小不变的力扣球,这说明力的 和 不同所产生的效果也不同。
21.(2分)如图所示,将两端开口的饮料管B插入水中,用另一只饮料管A在B的上端持续吹气 ,这是因为 。
22.(2分)如图所示,一装满水的密闭容器放置在水平桌面上,将其倒置后 ,水对容器底的压强将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
23.(2分)在水平地面上有一长方体木箱,小林用水平推力F把木箱向前推动,如图甲所示。此过程中,木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示,则0.5s时木箱受到的摩擦力为 N;第2秒木箱受到的摩擦力为 N;第4秒木箱受到的摩擦力为 N。
四、应用题(本大题共4小题,共16分)
24.(3分)如图所示,放在斜面上的水杯中漂浮着一个小球,请在图中画出小球的受力示意图。
25.(1分)如图是正在奔跑的小荣同学,在A点画出地面对他右脚的摩擦力的示意图(用f表示)。
26.(4分)如图所示实验,突然弹出硬纸片时,鸡蛋会掉入杯中,你能说明原因吗?
27.(8分)小芳放学回家,看见在面积为1m2的水平桌面中央放着一个盛有水的平底茶壶。经测量发现,茶壶的质量为400g,底面积为40cm2内盛0.6kg的开水。g取10N/kg,求:
(1)水对茶壶底部的压强和压力;
(2)茶壶对桌面的压力和压强。(要求写出必要的文字说明、公式及步骤)
五、实验探究题(本大题共5小题,共32分)
28.(7分)党越同学为了探究“运动和力的关系”,设计了如图所示的斜面实验。
(1)在实验中党越让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,是为了使小车在滑到水平面时的 相同;
(2)从甲、乙、丙三次实验小车所停位置情况看, 图中小车所受阻力最大;
(3)通过实验可知,阻力越小,小车滑行的距离越 (填“远”或“近”),小车运动速度改变的越 (填“快”或“慢”),进一步推测,若水平面绝对光滑 运动,说明物体的运动 (填“需要”或“不需要”)力来维持;
(4)牛顿在前人研究成果上总结出牛顿第一定律,它 (填“能”或“不能”)用实验直接证明。
29.(7分)高跃同学要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:
①接触面所受的压力大小;
②接触面的粗糙程度;
③接触面积的大小;
接下来高跃通过如图所示实验操作验证他的猜想:
(1)实验中高跃应该用弹簧测力计水平 拉动木块在长木板上滑动,木块沿水平面向右运动,这样做是根据 知识得出滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;此时木块受到的摩擦力方向是 ;
(2)如果高跃要探究猜想②,他从甲、乙、丙三幅图中正确选择了 两幅图来进行实验操作,从而得出结论,那么正确的实验结论为 ;
(3)高跃要探究猜想③,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,得出结论。你认为他在实验中存在的问题是 ;
(4)王嘉怡想要对实验装置进行改动,如图戊所示,重复实验,实验中 (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
30.(7分)刘一同学探究“液体内部压强的特点”的实验步骤如图。
(1)实验时,通过比较U形管两边 来比较液体压强大小;
(2)根据 三次实验可以得出:同种液体在同一深度向各个方向的压强 ;
(3)根据④⑤⑥三次实验得出结论: ;
(4)刘一同学想向图⑤的容器中倒入浓盐水,将倒入前后进行对比,探究液体的压强大小与液体的密度是否有关。他的相关实验操作 (选填“能”或“不能”)得出结论;
(5)图己是苗钰霖同学自制的用来做“探究液体压强是否与液体深度、液体密度有关”的实验装置。容器中间用隔板分成左右两部分,板中间有一小圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状会发生形变。图己的装置中A、B两种液体的密度大小关系为ρA ρB(选填“>”、“=”或“<”)。
31.(5分)刘亚芬同学用弹簧测力计、正方体物块、两个相同的圆柱形容器等,对浸在液体中的物体所受浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。(g取10N/kg)
(1)分析甲、乙、丙图的实验,说明浮力的大小与 有关;比较甲、丁、戊图的实验,说明浮力的大小与 有关;
(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关,可比较甲、 和丁三图的实验,并得出当物体完全浸没于液体中,浮力大小与物体浸入液体的深度 ;当物块浸没在水中时,受到的浮力是 N。
32.(6分)下列甲、乙、丙、丁四幅图是李宇涛同学“验证阿基米德原理”的过程情景,请根据图示完成下面的填空。
(1)实验的最佳顺序是 ;
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、甲、乙、丙
C.乙、甲、丁、丙
(2)将小石块浸没溢水杯中,溢出的水全部流入烧杯中,如图乙所示 N,把烧杯中的水全部倒入小吊桶中,如图丙所示排为 N;实验结果表明:浸在水中的物体受到的力 物体排开水所受到的重力。(选填“大于”“等于”或“小于”)
(3)在实验前如果未将溢水杯中的水装满,会导致测得的“排开液体所受重力” (选填“偏小”“不变”或“偏大”);如果实验前忘记调零,弹簧测力计指针位于“0.2N”处,则对测量的结果 影响(选填“有”或“无”)。
2022-2023学年宁夏银川十五中八年级(下)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题(本大题共15小题,共30分)
1.(2分)下列估测值最接近生活实际的是( )
A.拿起一个鸡蛋的力约为5N
B.教室门的高度约为5m
C.一名普通八年级学生的体重约为500N
D.舒适的环境温度约为50℃
【答案】C
【分析】新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如:长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法:利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据,进行单位换算,有时要利用基本公式求未知物理量。
【解答】解:A、拿起一个鸡蛋的力约为:F=G=mg=0.05kg×10N/kg=0.8N;
B、教室门的高度约为2m;
C、一个中学生的质量约为50kg,故C正确;
D、舒适的环境温度约为23℃。
故选:C。
【点评】本题考查了对重力、长度、重力、温度的估测,注重理论与实际差异的应变能力的培养,体现新课程的基本理念。
2.(2分)如图所示的四幅图中,受到非平衡力作用的是( )
A.平直公路上匀速行驶的汽车
B.树上自由下落的苹果
C.随着自动扶梯匀速上升的乘客
D.天花板上悬挂的吊灯
【答案】B
【分析】物体处于静止或匀速直线运动状态时,物体受到平衡力的作用。
【解答】解:A、平直公路上匀速行驶的汽车,运动状态没有发生改变,故A不符合题意;
B、树上自由下落的苹果,运动状态发生了改变,故B符合题意;
C、随着自动扶梯匀速上升的乘客,运动状态没有发生改变,故C不符合题意;
D、天花板上悬挂的吊灯,运动状态没有发生改变,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】解决此类问题时要知道通过分析速度的方向和大小判断物体的运动状态是否发生改变。
3.(2分)已知月球的重力是地球重力的,现有一名宇航员,在地球上的质量为60kg( )
A.60kg;600N B.60kg;100N C.10kg;100N D.60kg;98N
【答案】D
【分析】物体所含物质的多少叫质量,质量是物体的一种基本属性,与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关;
物体由于地球的吸引而受到的力叫重力,公式G=mg,其中G表示重力,单位是N;m表示质量,单位是kg;g取9.8N/kg,粗略计算时,可取g=10N/kg。
【解答】解:质量是物体的一种基本属性,与物体的状态、温度,所以地球上质量是60kg的宇航员;
因为月球对其表面物体的引力只有地球对地面物体引力的六分之一,所以宇航员在月球上的重力为:
G月=G地=mg=。
故选:D。
【点评】本题考查了质量是物体的一种属性,它不随物体的形状、状态、位置的改变而改变;地球和月球上重力的计算,属于较简单知识。
4.(2分)如图所示的实例中,为了减小摩擦的是( )
A. 旱冰鞋上的滑轮 B. 运动鞋底上的花纹
C. 浴室脚垫上的颗粒 D. 雪天轮胎上绕的链条
【答案】A
【分析】(1)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度。
(2)增大摩擦力的方法:增大压力,增大接触面的粗糙程度。
(3)减小摩擦力的方法:减小压力,减小接触面的粗糙程度,使接触面脱离,用滚动代替滑动。
【解答】解:A、旱冰鞋上的滑轮。符合题意。
B、运动鞋底上有较深的花纹,增大接触面的粗糙程度增大摩擦力。
C、浴室脚垫上的颗粒,增大接触面的粗糙程度增大摩擦力。
D、在冰雪路面上行车,是在压力一定时。不符合题意。
故选:A。
【点评】掌握摩擦力大小的影响因素,掌握增大和减小摩擦力的方法,能利用摩擦力的知识解释生活中有关的问题。
5.(2分)大型运输车装有很多车轮,是为了( )
A.减小重力 B.减小压强 C.增大摩擦 D.增大稳定性
【答案】B
【分析】减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强。
【解答】解:大型载重汽车有很多轮子,是在压力一定时,保护路面。
故选:B。
【点评】本题考查了压强的相关知识,知道压强与压力和受力面积有关,属于基础知识的考查。
6.(2分)如图当足球运动到最高点C时,若所有外力作用都消失,则足球将( )
A.静止不动 B.竖直下落
C.向右做匀速直线运动 D.向左做匀速直线运动
【答案】C
【分析】根据牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解:足球运动到最高处时仍然处于运动状态(其水平方向的速度不为零),若所有的力全部都消失,足球将向右做匀速直线运动。
故选:C。
【点评】本题考查了对牛顿第一定律的理解,关键是判断出足球在最高点时水平方向的速度不为零,是一道基础题。
7.(2分)在校春季田径运动会上,同学们奋勇拼搏。下列情景中,不能用惯性知识解释的是( )
A.短跑运动员跑到终点后不能立即停下来
B.跳远运动员要助跑一段距离才起跳
C.投掷铅球,铅球离开手后继续向前运动
D.短跑运动员在起跑时,都用脚向后用力蹬地
【答案】D
【分析】根据任何物体都有保持原来运动状态的性质对各选项进行逐一分析。
【解答】解:A、短跑过程中,当到达终点时,运动员还要保持原来较大的速度向前运动;
B、助跑是为了使自己处于运动状态,由于惯性,故B能用惯性解释;
C、铅球在离手前就处于运动状态,由于惯性,故C能用惯性解释;
D、短跑运动员在起跑时,这是利用了力的作用的相互性。
故选:D。
【点评】知道任何物体在任何情况下都有惯性,会用惯性知识解释相关现象是解答本题的关键。
8.(2分)下列装置不是应用连通器原理的是( )
A.船闸 B.茶壶
C.U形管压强计 D.地漏
【答案】C
【分析】连通器是上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的。
【解答】解:ABD、船闸、地漏都是上端开口,即都是利用连通器的原理制成的;
C、U形管压强计的上端只有一侧是开口的,不符合连通器的特点,故C符合题意。
故选:C。
【点评】此题考查的是连通器在生活中的应用。这就要求我们平时要多观察、多思考。本题的易错点是U形管压强计结构的特点分析。
9.(2分)社团活动在某校轰轰烈烈开展,小明参加了杂技社团,他常常在平整松软的土地上练习单脚站立和单手倒立。当他单脚站立时,单手倒立时留下了一个凹陷的手掌印,那么( )
A.单脚站立时对地面的压力大于单手倒立时对地面的压力
B.单脚站立时对地面的压力小于单手倒立时对地面的压力
C.手掌印凹陷的深度大于鞋印凹陷的深度
D.手掌印凹陷的深度小于鞋印凹陷的深度
【答案】C
【分析】人单脚站立或单手倒立时,对地面的压力不变,都等于人体的重力;手的面积小于脚的面积,根据公式p=可求对地面的压强大小关系,进而得出手掌印和鞋印凹陷的深度关系。
【解答】解:在水平地面上单脚站立或单手倒立度地面的压力不变,都等于人体的重力,根据公式p=,单手倒立时对地面的压强大。
故选:C。
【点评】本题考查压强大小的比较,关键知道在水平面上对地面的压力等于人自身的重力;影响压强大小的因素是压力和接触面积。
10.(2分)在这个周末,李佳佳同学回家在厨房帮妈妈做饭时,观察到的一些现象并用物理知识解释不正确的是( )
A.高压锅做饭熟的快,是因为锅内气压增大沸点升高
B.刀刃很锋利是通过增大压力来增大压强
C.挂砧板的吸盘是利用了大气压
D.冰箱里取出来的水果表面会有小水珠,是液化现象
【答案】B
【分析】(1)高压锅通过增大锅内气压的办法来提高水的沸点,从而缩短煮饭时间。
(2)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力。
(3)当将吸盘中气体挤出后,大气压将大于吸盘内的气压。
(4)水蒸气遇冷会液化成小水珠。
【解答】解:A、高压锅是通过增大锅内气体压强的办法来提高水的沸点,故A正确。
B、菜刀要磨一磨,减小受力面积来增大菜刀对菜的压强,故B错误。
C、用力挤压,使里面接近真空,此时吸盘就会在大气压的作用下紧贴在墙面上;
D、从冰箱里取出水果,这是因为刚取出来的水果温度很低,故D正确。
故选:B。
【点评】此题考查了增大压强的办法、沸点和气压的关系、液化及其现象、大气压的应用等,是一道综合题;联系生活实际来考查物理知识,是现在中考考查知识一个很重要的方式,需要掌握其方法。
11.(2分)中国南极泰山站采用轻质材料装配而成,为避免被南极强横风吹得移位,其独特的支架悬空形状发挥了作用。泰山站的悬空形状接近于下列图( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】流体的压强跟流速有关,流速越大压强越小。比较屋顶上下的空气流动速度,比较屋顶上下受到的压强,再比较屋顶受到向上和向下的压力。
【解答】解:A、“上平下凸”,其上方气体流速小;下方流速大,使其受到向下的压强,从而避免被南极强横风吹得移位;
B、房子设计成图B所示的圆顶,屋顶上方的空气流动速度大;屋内空气流动速度小,屋顶受到向上的压强大于向下的压强,产生一个向上的压力差,故B不符合题意;
C、房子设计成图C所示的圆顶,但屋顶受到向上的压强等于向下的压强,不能避免被南极强横风吹得移位,
D、图中上下表面水平,受到的向上的压力等于向下的压力,故D不符合题意,
故选:A。
【点评】各地的民居建筑风格一定要适应当地的自然环境。本题注重了物理和生活的联系。
12.(2分)下列物体没有受到浮力作用的是( )
A.在水中嬉戏的小鸭 B.长在海底的海带
C.在深海潜游的鲸鱼 D.深入河底的桥墩
【答案】D
【分析】浸没在液体或空气中的物体,液体或气体对物体向上的压强大于向下的压强,向上的压力大于向下的压力,物体受到向上和向下的压力差的作用,这个压力差是物体受到的浮力。
【解答】解:ABC中的物体浸在液体或气体中,因为液体,因此液体或气体对浸没在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用,这个压力差即物体受到的浮力;
D中的桥墩由于底面埋在地下,不能与水接触,故桥墩不受浮力作用。
故选:D。
【点评】本题考查浮力的产生,应从浮力产生的原因上进行分析。
13.(2分)如图是托里拆利实验的流程,关于托里拆利实验,说法正确的是( )
A.若往水银槽内多倒些水银,管内、外水银面高度差增大
B.若玻璃管倾斜,水银柱变长,管内、外水银面高度差不变
C.实验中用的玻璃管越粗,水银柱高度越低
D.实验中玻璃管内水银面的上方是空气
【答案】B
【分析】在托里拆利实验中,水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,在玻璃管顶端真空的情况下,管内外水银柱的高度差一般不会改变,故玻璃管粗细、是否弯曲及及水银槽内水银的多少不会影响大气压的测量值;实验中玻璃管内水银面的上方是真空。
【解答】解:A、水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,也不会影响水银柱的最终高度;
B、水银柱的高度是指垂直高度,但高度差不变;
C、水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,故C错误;
D、实验中玻璃管内水银面的上方是真空。
故选:B。
【点评】此题考查了托里拆利实验时的细节问题,哪些方面不影响实验数据,哪些影响实验数据,要结合实验方法﹣﹣平衡法进行分析,方可正确选择。
14.(2分)2022年12月世界举重锦标赛在哥伦比亚波哥大进行,中国选手蒋惠花包揽了女子49公斤级的3枚金牌,为中国举重队在巴黎奥运会周期的首个世界大赛中取得开门红。如图所示是蒋慧花举重的场景( )
A.杠铃受到的重力和人对杠铃的支持力是一对平衡力
B.人受到的重力和地面对人的支持力是一对平衡力
C.人受到的重力和人对杠铃的支持力是一对相互作用力
D.杠铃对人的压力和人对杠铃的支持力是一对平衡力
【答案】A
【分析】(1)二力平衡条件:大小相等、方向相反、同一直线,一个受力物体。
(2)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、同一直线,两个受力物体。
【解答】解:A、杠铃受到的重力和人对杠铃的支持力是一对平衡力。
B、地面对人的支持力等于人和杠铃的总重力,所以不是一对平衡力。
C、人受到的重力和人对杠铃的支持力,所以不是一对相互作用力。
D、杠铃对人的压力和人对杠铃的支持力,不是一对平衡力。
故选:A。
【点评】此题考查平衡力和相互作用力的辨别,解答此类问题的关键是对物体进行正确的受力分析,并准确掌握对二力平衡和相互作用力的条件。
15.(2分)小雨同学用一个玻璃瓶子、带颜色的水、两端开口的细玻璃管、橡皮塞,制作了一个如图所示的能够观察大气压随高度变化的装置。他拿着这一装置乘坐电梯从18楼的家到达楼下。以下说法正确的是( )
A.玻璃管内水柱高度下降,说明大气压增大
B.玻璃管内水柱高度下降,说明大气压减小
C.玻璃管内水柱高度上升,说明大气压增大
D.玻璃管内水柱高度上升,说明大气压减小
【答案】A
【分析】大气压随着高度的增加而减小,随着高度的减小而增加。自制简易气压计中:瓶内封闭部分气体的压强=玻璃管内水的压强+外界大气压,瓶内气压几乎不变,当外界气压变大时,玻璃管内的水柱高度将下降。
【解答】解:拿着这一装置乘坐电梯从18楼的家到达楼下,高度减小;瓶内封闭部分气体的压强=玻璃管内水的压强+外界大气压,当外界气压变大时,故BCD错误。
故选:A。
【点评】本题考查了大气压与高度的关系、自制气压计原理,属于基础题。
二、选择说理(本大题共2小题,共10分)
16.(5分)如图所示,在圆柱体底部从接触水面前一瞬间到没入水中一定深度(未触底)过程中浮与浸入水中深度h的关系正确的是 D
A.B.C.D.
选择理由: 物体逐渐浸入水中时,排开液体的体积变大,故浮力越来越大,当物体完全浸没时,排开液体的体积不变,故浮力不再变化,此时浮力大小与浸没深度无关,故浮力先增大后不变 。
【答案】D;物体逐渐浸入水中时,排开液体的体积变大,故浮力越来越大,当物体完全浸没时,排开液体的体积不变,故浮力不再变化,此时浮力大小与浸没深度无关,故浮力先增大后不变。
【分析】物体逐渐浸入水中时,排开液体的体积变大,根据F浮=ρ液gV排可知浮力的变化情况,当物体完全浸没时,排开液体的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知浮力的变化情况。
【解答】解:
物体逐渐浸入水中时,排开液体的体积变大浮=ρ液gV排可知浮力越来越大,当物体完全浸没时,根据F浮=ρ液gV排可知浮力不再变化,此时浮力大小与浸没深度无关,故D正确。
故答案为:D;物体逐渐浸入水中时,故浮力越来越大,排开液体的体积不变,此时浮力大小与浸没深度无关,
【点评】本题考查阿基米德原理的应用,是一道综合题。
17.(5分)甲、乙跳伞运动员的体重和伞重都相等,甲、乙分别以5m/s、3m/s的速度匀速直线下降,此时 C 。
A.甲比乙大
B.乙比甲大
C.一样大
D.都等于零
选择理由: 物体处于匀速直线运动状态时,一定是受到平衡力的作用,阻力与重力大小相等 。
【答案】(1)C;(2)物体处于匀速直线运动状态时,一定是受到平衡力的作用,阻力与重力大小相等。
【分析】物体处于静止或匀速直线运动状态时,一定是受到平衡力的作用;二力平衡的条件:作用在同一物体上的力,并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
【解答】解:因为甲、乙运动员张开伞后都做匀速直线运动,即受到的重力与阻力是一对平衡力;由于甲,则甲。故C正确;
故答案为:(1)C;(2)物体处于匀速直线运动状态时,阻力与重力大小相等。
【点评】该题考查了二力平衡条件的应用,解题的关键是先判断出物体是否处于平衡状态。
三、填空题(本大题共6小题,共12分)
18.(2分)在2022年12月18日世界杯决赛时,梅西看到队友将球朝自己传来,他迎上去一脚把球踢向球门 相互 的;但球被守门员挡了回去,说明力能改变物体的 运动状态 。
【答案】相互;运动状态。
【分析】(1)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;
(2)力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。
【解答】解:梅西感觉脚趾很痛,表明脚趾对球施加力的同时受到球对脚趾施加的力的作用;
球被被守门员挡了回去,球的运动方向发生改变。
故答案为:相互;运动状态。
【点评】本题不但要求掌握力的作用效果、力作用的相互性,还要会进一步分析、理解和应用。
19.(2分)俗话说“鸡蛋碰石头——自不量力”,从物理学的角度看,石头受到的力 等于 鸡蛋受到的力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】等于。
【分析】力的作用是相互的,一个物体在施加力的作用的同时受到另一个物体的反作用力;相互作用的两个物体之间的作用力大小相等,方向相反。
【解答】解:“鸡蛋碰石头”,鸡蛋被碰破,不是因为鸡蛋受到的力大,它们受到的力是相互作用力,大小相等。
故答案为:等于。
【点评】本题主要考查学生对相互作用的两个力的特点了解和掌握。
20.(2分)在排球赛中,二传手传过来的球,主攻手用大小不变的力扣球,这说明力的 方向 和 作用点 不同所产生的效果也不同。
【答案】见试题解答内容
【分析】力的大小、方向和作用点是力的三要素。力的三要素同时影响力作用效果。
【解答】解:球的落地点不同,是击球的方向不同造成的,是因为击球的作用点不同造成的。
故答案为:方向;作用点。
【点评】(1)掌握力的三要素,掌握力的三要素同时影响力的作用效果。
(2)会画力的示意图。
21.(2分)如图所示,将两端开口的饮料管B插入水中,用另一只饮料管A在B的上端持续吹气 上升 ,这是因为 流速大的地方压强小,在大气压的作用下饮料管B中液面上升 。
【答案】上升;流速大的地方压强小,在大气压的作用下饮料管B中液面上升
【分析】液体和气体都称为流体,生活中常见的流体是水和空气,流体的流速越大的位置,压强越小;流体的流速越小的位置,压强越大。
【解答】解:用另一只饮料管A向B的上端持续吹气时,B管上方的空气流动速度增大,B管下方压强不变,液面上升。
故答案为:上升;流速大的地方压强小。
【点评】本题主要考查流体压强跟流速的关系,并能用流体压强解释有关的现象。
22.(2分)如图所示,一装满水的密闭容器放置在水平桌面上,将其倒置后 不变 ,水对容器底的压强将 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】见试题解答内容
【分析】容器对桌面的压力等于容器和容器内液体的总重力,根据容器和水质量的变化情况,可知容器对水平桌面的压力变化;
因容器倒置后,液面深度不变,由液体压强公式p=ρgh可得液体对容器底部的压强变化情况。
【解答】解:装满水的密闭容器放置在水平桌面上,其对水平桌面的压力等于容器和水的总重力,
将其倒置后,水的质量不变,
所以,水平桌面受到的压力将不变;
将其倒置后,水的深度不变,
根据p=ρgh可知,水对容器底部的压强不变;
故答案为:不变;不变。
【点评】本题考查了学生对压力及重力与压力的区别、压强的大小比较,关键是知道容器对桌面的压力等于容器和容器内液体的总重力。
23.(2分)在水平地面上有一长方体木箱,小林用水平推力F把木箱向前推动,如图甲所示。此过程中,木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示,则0.5s时木箱受到的摩擦力为 100 N;第2秒木箱受到的摩擦力为 200 N;第4秒木箱受到的摩擦力为 200 N。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)物体处于静止或者匀速直线运动状态时,受到的力是平衡力,相互平衡的两个力大小相等;
(2)先根据图丙分析3﹣5s内,木箱的运动状态,然后根据图乙读出木箱受到的推力,再根据二力平衡条件得出滑动摩擦力的大小;
(3)根据影响滑动摩擦力大小的因素即可得出1~3秒内,木箱受到的摩擦力。
【解答】解:
由图丙可知,0~1秒内,处于静止状态,此时推力F=100N,此时摩擦力等于推力等于100N;
由图丙可知,4~5s内,由图乙可知,根据二力平衡条件可知,所以第4秒木箱受到的摩擦力为200N;
由图丙可知,木箱在3~3s内做加速运动,由于接触面的粗糙程度与物体间的压力不变,所以第2秒木箱受到的摩擦力仍然为200N。
故答案为:100;200。
【点评】本题考查了学生对力学图象的分析能力,能从图象上得到有用的物理信息是解题的关键,是一道锻炼学生分析思考能力的好题。
四、应用题(本大题共4小题,共16分)
24.(3分)如图所示,放在斜面上的水杯中漂浮着一个小球,请在图中画出小球的受力示意图。
【答案】
【分析】根据小球的状态分析小球的受力情况,小球静止,受重力和浮力,而且二力平衡,据此按照力的示意图的画法作图。
【解答】解:小球处于漂浮状态,受浮力和重力,从小球重心开始,并分别在线段末尾标上字母,如图所示:
【点评】作力的示意图,要用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点,是平衡力的长度要相等。
25.(1分)如图是正在奔跑的小荣同学,在A点画出地面对他右脚的摩擦力的示意图(用f表示)。
【答案】见解答
【分析】画力的示意图的一般步骤为:一画简图、二定点、三画线、四画尖、五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。
【解答】解:向右奔跑的男生,与地面接触的这只脚有向左滑动的趋势,作用点在鞋底与地面的接触点(A点),并标明字母f
【点评】本题易错点在摩擦力方向的判断上,摩擦力的方向与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反,要判断摩擦力的方向应先判断出物体与接触面间的相对运动方向或相对运动趋势方向。
26.(4分)如图所示实验,突然弹出硬纸片时,鸡蛋会掉入杯中,你能说明原因吗?
【答案】当突然弹出硬纸片时,硬纸片因为受到力的作用,而改变了运动状态,而鸡蛋由于惯性,仍要保持原来静止的状态,所以鸡蛋会由于重力的作用而掉进杯子,不会随纸片一起飞出去
【分析】惯性指物体保持原来运动状态不变的性质,任何物体在任何情况下都具有惯性,物体由于惯性要保持原来的运动状态不变。
【解答】答:当突然弹出硬纸片时,硬纸片因为受到力的作用,而鸡蛋由于惯性,所以鸡蛋会由于重力的作用而掉进杯子。
【点评】此题主要考查学生对惯性的理解,难度不大,属于基础题。
27.(8分)小芳放学回家,看见在面积为1m2的水平桌面中央放着一个盛有水的平底茶壶。经测量发现,茶壶的质量为400g,底面积为40cm2内盛0.6kg的开水。g取10N/kg,求:
(1)水对茶壶底部的压强和压力;
(2)茶壶对桌面的压力和压强。(要求写出必要的文字说明、公式及步骤)
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)由图可知茶壶内水的深度,根据p=ρgh求出水对茶壶底部产生的压强,再利用公式F=pS求出水对茶壶底部的压力;
(2)已知茶壶的质量和壶内水的质量,根据公式G=mg可求其重力,茶壶对桌面的压力等于水和壶的总重力;知道茶壶的底面积(受力面积),根据公式p=求茶壶对桌面的压强。
【解答】解:
(1)茶壶内水的深度:
h=12cm=0.12m,
水对壶底的压强:
p1=ρ水gh=5.0×103kg/m8×10N/kg×0.12m=1200Pa,
壶的底面积:
S=40cm2=4×10﹣3m2,
由p=可得水对茶壶底的压力:
F8=p1S=1200Pa×4×10﹣6m2=4.6N;
(2)茶壶的重力:
G壶=m壶g=400×10﹣3kg×10N/kg=4N,
水的重力:
G水=m水g=8.6kg×10N/kg=6N,
茶壶对桌面的压力:
F6=G水+G壶=4N+6N=10N;
茶壶对桌面的压强:
p5===2500Pa。
答:(1)水对茶壶底部的压强为1200Pa,压力为4.8N。
(2)茶壶对桌面的压力为10N,茶壶对桌面的压强为2500Pa。
【点评】本题考查重力、压强的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道在水平面上压力等于物体自身的重力,最容易出错的是受力面积的判断,本题给出了水平桌面的面积,这是一个陷阱,受力面积指的是两个物体相互接触的面积,所以做题的时候一定要注意,还要注意解题过程中单位的换算。
五、实验探究题(本大题共5小题,共32分)
28.(7分)党越同学为了探究“运动和力的关系”,设计了如图所示的斜面实验。
(1)在实验中党越让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,是为了使小车在滑到水平面时的 速度 相同;
(2)从甲、乙、丙三次实验小车所停位置情况看, 甲 图中小车所受阻力最大;
(3)通过实验可知,阻力越小,小车滑行的距离越 远 (填“远”或“近”),小车运动速度改变的越 慢 (填“快”或“慢”),进一步推测,若水平面绝对光滑 匀速直线 运动,说明物体的运动 不需要 (填“需要”或“不需要”)力来维持;
(4)牛顿在前人研究成果上总结出牛顿第一定律,它 不能 (填“能”或“不能”)用实验直接证明。
【答案】(1)速度;(2)甲;(3)远;慢;匀速直线;不需要;(4)不能。
【分析】(1)在实验中,为使小车到达水平面时具有相同的初速度,应让小车从斜面的同一高度由静止滑下,这用到了控制变量法;
(2)小车运动的距离长短与所受的摩擦力大小有关,小车运动的距离短,表明受到的摩擦力大;
(3)在初速度相等时,小车受到的阻力越小,运动距离越远,速度减小得越慢;
假如表面绝对光滑,则小车不受摩擦阻力作用,小车将以恒定不变的速度永远运动下去,力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因;
(4)牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,因实际中阻力是存在的,牛顿第一定律不能直接由实验得出。
【解答】解:(1)让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下,这样做是为了使小车到达水平面时的速度相同;
(2)在这三次实验中,小车在毛巾表面上运动的距离最短,小车在该表面受到的阻力最大;
(3)实验中发现:小车在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,滑行的距离越远;
进一步推理可知,若水平面绝对光滑,则小车将做匀速直线运动;
(4)牛顿第一定律中不受外力作用无法在实验中实现,只能在大量经验事实的基础上,不能用实验来验证。
故答案为:(1)速度;(2)甲;慢;匀速直线;(4)不能。
【点评】本题是探究阻力对物体运动影响的实验,实验中所用到的实验方法除控制变量法外,还有一种特殊的方法,那就是科学推理法,也被称为理想实验法。
29.(7分)高跃同学要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:
①接触面所受的压力大小;
②接触面的粗糙程度;
③接触面积的大小;
接下来高跃通过如图所示实验操作验证他的猜想:
(1)实验中高跃应该用弹簧测力计水平 匀速直线 拉动木块在长木板上滑动,木块沿水平面向右运动,这样做是根据 二力平衡 知识得出滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;此时木块受到的摩擦力方向是 水平向左 ;
(2)如果高跃要探究猜想②,他从甲、乙、丙三幅图中正确选择了 甲、丙 两幅图来进行实验操作,从而得出结论,那么正确的实验结论为 在其它因素相同的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大; ;
(3)高跃要探究猜想③,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,得出结论。你认为他在实验中存在的问题是 没有控制压力大小不变 ;
(4)王嘉怡想要对实验装置进行改动,如图戊所示,重复实验,实验中 不一定 (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
【答案】(1)匀速直线;二力平衡;水平向左;(2)甲、丙;在其它因素相同的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;(3)没有控制压力大小不变;(4)不一定。
【分析】(1)只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用;
根据二力平衡,拉力大小才等于摩擦力的大小;
木块相对地面处于静止状态,由二力的平衡条件分析;
(2)根据猜想,要探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系,需使压力大小和接触面积大小相同,改变接触面的粗糙程度;
(3)要探究滑动摩擦力大小与接触面积的大小的关系,需使压力大小和接触面的粗糙程度相同,改变接触面积的大小;
(4)探究滑动摩擦力的影响因素时,必须用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动时,此过程中弹簧测力计的示数不稳定,不便于操作,据此分析解答。
【解答】解:(1)实验中应该用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块在长木板上滑动;
根据二力平衡知识测得木块所受摩擦力大小;
因测力计的拉力方向为水平向右,故木块A所受的摩擦力方向为水平向左;
(2)比较甲图和乙图所示实验,说明滑动摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关、乙;
要探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系,需使压力大小和接触面积大小相同,所以应选择甲图和丙图,接触面越粗糙;
(3)要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系,需使压力大小和接触面的粗糙程度相同,而高跃将木块切去一半,压力也发生了变化;
(4)由图戊可知,拉动木板时物块保持不动,滑动摩擦力等于测力计的拉力。
故答案为:(1)匀速直线;二力平衡;(2)甲、丙,接触面越粗糙;(3)没有控制压力大小不变。
【点评】此题是探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验,考查了学生对二力平衡条件、控制变量法的理解和应用,题目很典型。
30.(7分)刘一同学探究“液体内部压强的特点”的实验步骤如图。
(1)实验时,通过比较U形管两边 液面的高度差 来比较液体压强大小;
(2)根据 ①③④ 三次实验可以得出:同种液体在同一深度向各个方向的压强 相等 ;
(3)根据④⑤⑥三次实验得出结论: 液体密度相同,深度越大,压强越大 ;
(4)刘一同学想向图⑤的容器中倒入浓盐水,将倒入前后进行对比,探究液体的压强大小与液体的密度是否有关。他的相关实验操作 不能 (选填“能”或“不能”)得出结论;
(5)图己是苗钰霖同学自制的用来做“探究液体压强是否与液体深度、液体密度有关”的实验装置。容器中间用隔板分成左右两部分,板中间有一小圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状会发生形变。图己的装置中A、B两种液体的密度大小关系为ρA < ρB(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】(1)液面的高度差; (2)①③④;相等;(3)液体密度相同,深度越大,压强越大;(4)不能;(5)<。
【分析】(1)(2)(3)(4)液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大,采用了转换法;液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析;
(5)根据p=ρgh分析。
【解答】解:(1)根据转换法,实验时;来比较液体压强大小。
(2)①③④三次实验,因U形管两边液面的高度差相等。
(3)小明根据④⑤⑥三次实验可知,液体密度相同,压强越大。
(4)研究液体的压强大小与液体的密度有关,要控制液体的深度相同,比较④,小明的相关实验操作不能得出该结论;
(5)容器中间用隔板分成左右两部分,板中间有一小圆孔用薄橡皮膜封闭,故两侧压强相同,因左侧橡皮膜深度大、B两种液体的密度大小关系为ρA<ρB。
故答案为:(1)液面的高度差; (2)①③④;(3)液体密度相同,压强越大;(5)<。
【点评】本题探究影响液体压强大小的因素,考查转换法、控制变量法及p=ρgh的运用。
31.(5分)刘亚芬同学用弹簧测力计、正方体物块、两个相同的圆柱形容器等,对浸在液体中的物体所受浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。(g取10N/kg)
(1)分析甲、乙、丙图的实验,说明浮力的大小与 物体排开液体的体积 有关;比较甲、丁、戊图的实验,说明浮力的大小与 排开液体的密度 有关;
(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关,可比较甲、 丙 和丁三图的实验,并得出当物体完全浸没于液体中,浮力大小与物体浸入液体的深度 无关 ;当物块浸没在水中时,受到的浮力是 4 N。
【答案】(1)物体排开液体的体积;排开液体的密度;(2)丙;无关;4。
【分析】(1)分析图示实验,根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论;
(2)浮力的大小与物体排开液体的密度和排开液体的体积有关,研究浮力大小与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;分析实验中相同量和不同量,结合称重法测浮力得出浮力大小与变化量的关系;由称重法可以求出正方体在水中受到的浮力;
【解答】解:(1)由图甲、乙、丙所示实验可知,物体受到的浮力不同,浮力大小与物体排开液体的体积有关;
由图丁、戊中,排开液体的密度不同,由称重法测浮力,故分析图甲、丁,说明浮力的大小与排开液体的密度有关;
(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否关系,需要控制液体的密度相同,故可比较甲、丙;
观察丙、丁两图可知,排开液体的体积不变,弹簧测力计示数不变,说明浸没在液体中的物体所受浮力与浸没的深度无关;
物体的重力为5N,浸没在水中时弹簧测力计示数为1N浮=G﹣F=6N﹣1N=4N。
故答案为:(1)物体排开液体的体积;排开液体的密度;无关;7。
【点评】本题考查了探究影响浮力大小因素实验,要掌握称重法测浮力的方法、应用浮力公式即可解题,应用控制变量法是正确解题的关键。
32.(6分)下列甲、乙、丙、丁四幅图是李宇涛同学“验证阿基米德原理”的过程情景,请根据图示完成下面的填空。
(1)实验的最佳顺序是 B ;
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、甲、乙、丙
C.乙、甲、丁、丙
(2)将小石块浸没溢水杯中,溢出的水全部流入烧杯中,如图乙所示 1 N,把烧杯中的水全部倒入小吊桶中,如图丙所示排为 1 N;实验结果表明:浸在水中的物体受到的力 等于 物体排开水所受到的重力。(选填“大于”“等于”或“小于”)
(3)在实验前如果未将溢水杯中的水装满,会导致测得的“排开液体所受重力” 偏小 (选填“偏小”“不变”或“偏大”);如果实验前忘记调零,弹簧测力计指针位于“0.2N”处,则对测量的结果 无 影响(选填“有”或“无”)。
【答案】(1)B;(2)1;1;等于;(3)偏小;无。
【分析】(1)根据实际情况,合理的操作顺序为:分别测出空桶的重力、物体的重力、物体浸没水中时弹簧测力计的示数、桶和溢出水的总重力;
(2)根据称重法F浮=G﹣F算出小石块受到的浮力;
根据G排=FD﹣FA得出排开的水重力;
比较浮力和圆柱体排开的水所受的重力大小,得出浸没在液体中的物体所受浮力的与排开液体所受重力的大小关系。
(3)根据溢水杯内水的多少分析排开的液体重力大小分析;
根据F浮=G﹣F和G排=FD﹣FA得出实验前弹簧测力计指针位于“0.2N”处时对处理结果的影响。
【解答】解:(1)最合理的实验顺序是:
丁、用弹簧测力计测出测出空小桶的重力;
甲、用弹簧测力计测出测出物体所受到的重力;
乙、将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中,读出这时测力计的示数;
丙、用弹簧测力计测出测出接水后小桶与水所受的总重力;
即正确顺序为:丁、甲、乙、丙;故选B;
(2)小石块受到的浮力为:
F浮=FB﹣FC=4N﹣3N=3N,
排开的水重力为:
G排=FD﹣FA=2N﹣1N=3N;
由上分析知:浸在水中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开水所受到的重力;
(3)在实验前如果未将溢水杯中的水装满,会导致排开的水的体积变小;
根据F浮=G﹣F和G排=FD﹣FA知若实验前弹簧测力计指针位于“0.2N”处时差值不变,所以对处理结果没有影响。
故答案为:(1)B;(2)6;1;(3)偏小;无。
【点评】本题为探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系的实验,考查浮力计算、阿基米德原理的应用等知识,难度较大。