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华师大八上科学期中测试卷1
考生注意:
1.本卷总分160分,考试时间为120分钟;
2.请所有的答案填写在答题卡或答题卷上,否则考试无效。
一、单选题(共15题;1-10每题4分,11-15每题3分;共55分)
1.一辆做直线运动的小车,8s内通过了40m的距离,那么小车在前4s内的速度是---( )
A. 5 m/s B. 10 m/s C. 80 m/s D. 无 法 确 定
2.下列各种摩擦中,属于有益摩擦的是---( )
①骑自行车时,车轮与车轴之间的摩擦 ②走路时,鞋与地面之间的摩擦
③汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦 ④地铁安检时,传送带与皮带轮之间的摩擦
A. ①和② B. ②和③ C. ②和④ D. ① 和 ④
3.小科正在看微信公众号“胜哥课程”群发的科学视频《用力技巧》,只见一个同学去拉“胜哥”的手。可以发现在靠近肘部(图甲)向上拉,很难将手臂拉起;但在前臂的腕部(图乙)向上拉,则很容易将手臂拉起。这说明了影响力的作用效果的因素是---( )
A. 力的大小 B. 施力物体 C. 力的作用点 D. 力的方向
4.铅球从P点出发,在空中的运动轨迹如右图中虚线所示,当铅球运动到O点时,受到的所有力都消失,则接下来铅球继续运动的方向是---( )
A. 沿OA方向 B. 沿OB方向 C. 沿OC方向 D. 沿OD方向
5.浙江夏天经常会有台风,金华市委市政府要求排查所有危房,特别强调要将居民简易房的屋顶加固(如图所示),对于这一要求下列解释正确的是---( )
A. 屋顶上方空气的流速大于下方,屋顶被向下压垮
B. 屋顶上方空气的流速大于下方,屋顶被向上掀起
C. 屋顶上方空气的流速小于下方,屋顶被向下压垮
D. 屋顶上方空气的流速小于下方,屋顶被向上掀起
6.将挂在弹簧测力计上的物体浸没在煤油中,弹簧测力计的示数等于---( )
A. 物体受到的浮力 B. 物体受到的重力
C. 物体受到的重力减去它受到的浮力 D. 物体受到的浮力减去它受到的重力
7.如果用600牛的力能将一个物体沿竖直方向匀速拉升,那么要将这个物体沿竖直方向匀速下降(不计空气阻力),所需要的作用力是---( )
A. 小于600牛,竖直向上施力 B. 等于600牛,竖直向上施力
C. 0牛 D. 等于600牛,竖直向下施力
8.如图所示,往上宽下窄的杯子中匀速注水直至注满。下列表示此过程中杯底部受到水的压强p随时间t变化的曲线,其中合理的是---( )
A. B. C. D.
9.“胜哥”周末带上小科去登山,当登上数千米高山时,观察所带的温度计和气压计,从山下到山顶气压和温度的变化正确的是---( )
A. 气压上升,气温上升 B. 气压下降,气温上升
C. 气压上升,气温下降 D. 气压下降,气温下降
10.氧气瓶是储存和运输氧气的容器,氧气瓶抗压能力强,不易变形。若氧气瓶内氧气不断被消耗直至耗尽,下列图像能表示瓶内氧气的质量和密度关系的是---( )
A. B. C. D.
11.微信公众号“胜哥课程”群发了一个科学视频《下沉的乒乓球》,如图,只见“胜哥”取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的饮料瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶里注水,会发现水从瓶口流出,但乒乓球不上浮。若用手堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来。根据上述实验现象可以推测---( )
A. 液体对容器侧壁有压力
B. 液体压强大小与深度有关
C. 物体在空气中也会受到浮力作用
D. 物体在液体中受到浮力是由于下表面压力大于上表面压力
12.三个体积相同而材料不同的球A、B、C,分别静止在不同深度的水里,以下说法正 确的是---( )
A. A球所受浮力最小 B. A球所受的浮力最大 C. C球所受的浮力最大 D. C球所受的浮力最小
13.把重5N、体积为6×10-4m3的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是---( )
A. 物体上浮,F浮=6N B. 物体悬浮,F浮=5N
C. 物体漂浮,F浮=5N D. 物体沉在水底,F浮=6N
14.如图所示,质量相同,而形状不同的甲、乙两实心物体,分别静止在水面以下1米和2米深处,由此可以判定---( )
A. 甲物体受到的浮力大于乙物体受到的浮力 B. 甲物体受到的浮力等于乙物体受到的浮力
C. 甲物体受到的浮力小于乙物体受到的浮力 D. 甲物体的密度比乙物体小
15.甲、乙两圆柱形容器放置在水平地面上,容器内分别盛有两种不同液体。将一小球放入甲容器内,待其静止后如图所示,此时甲、乙两容器底部受到的液体压强大小相等。如果将小球从甲容器中取出并放入乙容器中,待小球静止后(无液体溢出),两容器底部受到液体压力的变化量分别为ΔF甲和ΔF乙。则关于ΔF甲和ΔF乙的大小关系,下列判断中正确的是---( )
A. ΔF甲一定大于ΔF乙 B. ΔF甲一定小于ΔF乙 C. ΔF甲一定等于ΔF乙 D. ΔF甲可能小于ΔF乙
二、填空题(共7题;每空2分;共34分)
16. 一个小组在实验时,用弹簧测力计在空气中测一个铁块的重是3.5N,当把这个铁块的一半浸在水中称时,弹簧测力计的示数是2.8N,则此时铁块受到的浮力是 ;如果把这个铁块全部浸没在水中时,铁块受到的浮力应该是 , 那么弹簧测力计的示数应该是 。
17. ( 4分 ) 小明用如上图甲所示的装置,探究影响液体内部压强的因素。
(1)在上图乙中,将橡皮膜先后放在a、b位置处可知,同种液体,深度越大,压强越大,支持该结论的实验现象是________。
(2)为了探究密度对液体内部压强的影响,还需将橡皮膜放在上图丙中________(填“c”或“d”)位置处。
18. 小科看了微信公众号“胜哥课程”群发了一个科学视频《吹、吸漏斗乒乓球皆不掉 ( http: / / mp.weixin. / s __biz=MzI2OTY2MDAyMQ==&mid=2247527191&idx=1&sn=0da55b363969b193e9de5d87ca10bb90&chksm=eaded10ddda9581b85e6552cc4c6fa5cb141b97c07fb53c63b4cbf61693e066c520acf8ab043" \l "rd )》对科学产生了浓厚的兴趣,如图所示,“胜哥”在倒置的漏斗里放了一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后从漏斗尖嘴处向上用力吸气,并将手指移开,看到的现象是乒乓球没有落下,原因是 ;接着“胜哥”又朝漏斗尖嘴处向下持续用力吹也能达到类似的实验效果,原因是 。 爱动脑的小科猜想,如果“胜哥”又将乒乓球轻轻放入漏斗中,用电吹风从管口向上强力吹风,那么球将 (填“会"或“不 会")被向上吹起。
19.如图所示是一种“擦窗机器人”,它的“腹部”有一个吸盘。当“擦窗机器人”的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,由于大气压的作用,它能牢牢地“吸”在竖直的玻璃上。其质量为1.2千克,当它吸在玻璃上静止时受到的摩擦力大小为 牛。若工人再用15牛的力将它垂直按压在玻璃上静止时,受到的摩擦力大小将 (选填 “变大”、“变小”或“不变”)。
20.如图所示有一质地均匀的长方体,质量为1kg,底面积为120cm2 , 放在水平桌面上时与桌面的接触面积为100cm2, 则此时它对桌面的压强为 Pa;若竖直切除右边的阴影部分,则剩余部分(仍在桌面上)对桌面的压强会 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
21.甲、乙两小车同时同地向东做匀速直线运动,它们的路程s与时间t的关系如图所示。当t=5秒时两车相距 米;以甲车为参照物,乙车在向 (选填“东”或“西”)运动。
22. (1)小应测出甲、乙两种实心固体物质的质量与体积的关系图象如图甲所示,由图可知,其中密度较大的是 (填“甲”或“乙”),甲的密度是 kg/m3。
(2)小应还利用天平和量杯测量某种液体的密度,测出了几组实验数据,并根据测量结果作出了“m-V”图象,如图乙所示。根据数据绘出的图像如图所示。该液体的密度为 g/m3。
三、实验探究题(共4题;每空3分;共36分)
23.随着科技与经济的发展,汽车大量增加,发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时,车不能立即停止。司机从看到情况到肌肉动作操作制动器来刹车需要一段时间,这段时间叫反应时间;在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离,叫反应距离,从操纵制动器刹车,到车停下来,汽车又要前进一段距离,这段距离叫制动距离(如图所示)。
下面是一个机警的司机驾驶一辆新的国产“红旗”牌小轿车在干燥的水平公路上以不同的速度行驶,测得的反应距离和制动距离如下表:
速度km/h 40 50 60 80 100
反应距离m 7 9 11 15 19
制动距离m 8 13 20 34 54
(1)汽车在正常行驶过程中,若刹车,由于 ,小轿车会继续向前滑行一段距离。
(2)利用以上数据,估算出司机的反应时间大约为________s。
(3)分析上表数据可知,影响汽车制动距离的主要因素是 。
24.在探究二力平衡条件时
(1)如图甲,当轻质卡片平衡时,将卡片翻转一个角度,松手后卡片不能平衡。说明二力平衡的两个力必须作用在 。
(2)如图乙,小木块能保持静止状态,请分析原因: 。
(3)用弹簧测力计拉着钩码做匀速直线运动,根据观察到弹簧测力计示数 _________(“变大”、“变小”或“不变”)的现象,可以得出结论:物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态。
25.科学课上,“胜哥”利用传感器为同学们做“探究流体压强与流速的关系”的演示实验,装置如图甲所示。
(1)装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起,右端与吹风机的尾部相连,当用吹风机抽气时,在同一时间内,通过每个管子的气体总量相同,则细管内气体流速比粗管内气体流速________。(选填“大”或“小”)
(2)将三个气体压强传感器探头分别插入三节管中,传感器与电脑相连,打开吹风机抽气时,电脑屏幕如图乙所示,已知①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况,由图象可知:图线③反映的是装置中________塑料管的气体压强随时间变化的情况。(选填“A”、“B”或“C”);
(3)下列四种情形中,哪几种情形能够运上述的实验规律进行解释( )
A.当房间前后两面窗户都打开时,“过堂风”会把室内侧面摆放的衣柜门吹开
B.将氢气球放手后,它会漂向空中
C.直升飞机能够停在空中一定高度处
D.船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进
26.某课外兴趣小组同学利用弹簧测力计和量筒研究“浮力大小与排开液体多少的关系”, 设计了如下实验步骤和数据记录表格:
铁 块 浸 没 时弹 簧 测 力 计 的示数/N 铁块在水中受到的浮力/N 水的体积/cm3 水和铁块总体积/cm3 排开水的体积/cm3 排开的水受到的重力/N
①在量筒中加入水,读出量筒内水面位置的刻度。
②把系有细线的铁块挂在弹簧测力计的挂钩上,测出铁块的重力。
③把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在盛有水的量筒里,再次读出弹簧测力计的示数。
④读出量筒内水面位置升高后的刻度。
⑤计算铁块排开水的体积,求出铁块排开的水受到的重力。
(1)实验过程中,小组同学发现设计的表格中缺少一项,该项是________。补充完整后, 完成实验。分析数据得出结论:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
(2)量筒中不能加太多的水,否则无法直接测出________ , 从而不能得出实验结论。
(3)通过以上实验得出结论不可靠,理由是_________(多选)。
A.没有进行多次重复实验
B.没有换用其他液体进行实验
C.没有进行物体部分浸入水中时的实验
四、解答题(共7题;共45分)
27. ( 5分 ) 小红同学利用注射器(容积为V)、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
(1)实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔。这样做的目的是 。
(2)如图所示,水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F,用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L,则大气压的值可表示为p=____ ____。(用F、V、L表示)
(3)实验过程中注射器筒内漏进了少量空气,则测得的大气压值 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(4)实验室有甲、乙两个注射器,活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2 , 若弹簧测力计量程为10N,实验时应选用________(选填“甲”或“乙”)注射器,理由是 。
28. ( 6分 ) 世界上最长悬挑玻璃廊桥﹣重庆云端廊桥于2015年5月1日建成,如图廊桥的地面和护栏全部采用三层钢化夹胶超白玻璃,游客在上面犹如“凌空悬浮”一般.建成仪式时,在廊桥上进行了跳伞表演,如图所示.若跳伞员和降落伞总质量为70kg,加速下降一段距离后,最终以5m/s的速度沿竖直方向匀速下降.
(1)求匀速下降时,该跳伞员和降落伞受到的总空气阻力为多大?
(2)已知跳伞员身高1.7m,匀速降落时,从他的头顶恰好与某颗树的顶端相平到恰好落回地面共用时3s,求这棵地面上的树多高?
29. ( 6分 ) 如图所示,把一个底面积为 S,高为 l 的长方体浸没在密度为 ρ 的液体中,上、下表面分别距液面为 h1 和 h2 , 因为液体内部存在压强,所以长方体各表面都受到液体的压力。
(1)分析图中长方体的受力情况,其受到浮力的原因是________,浮力的方向是________。
(2)大量的实验结果表明:“浸在液体中的物体受到浮力的大小等于它排开液体所受的重力”,请从浮力产生原因的角度推导这一结论。
30. ( 7分 )若A、B是质量分布均匀地正方体物块,其边长分别是20cm、30cm,密度之比ρA:ρB=3:1.将A放在水平地面上,B放在A的上面,A对水平地面的压强为5100Pa(如图甲)。求:
(1)图甲中,物块A对地面的压力;
(2)物块A的密度;
(3)若将物块B放在水平地面上,A放在B的上面(如图乙),要使B对地面的压强为2800Pa,应将物块B沿竖直方向切去几分之几?
31. ( 6分 ) 现有一密度为1.5×103kg/m3 , 高为15cm的柱形物块放在水平面上(如图甲所示),再将其竖直放入高为20cm,盛有9cm深水的柱形容器内,如图乙所示,已知容器底面积为物块底面积的4倍,且物块静止在水中时与容器底接触但不密合,如图丙所示,取g=10N/kg。
(1)甲图中,物块对水平面的压强是多少?
(2)丙图中,物块对容器底部产生的压强是多少?
32. ( 6分 ) 甲、乙两位同学对“雨滴的下落速度是否跟雨滴的大小有关”持有不同的意见,于是他们对此展开研究。他们从网上查到,雨滴在下落过程中接近地面时受到的空气阻力与雨滴的横截面积S成正比,与雨滴下落速度v的平方成正比,即f=kSv2(其中k为比例系数,是个定值),雨滴接近地面时可看做匀速直线运动。把雨滴看做球形,其半径为r,密度为ρ,比热为c,球的体积为V=43πr3。(注:所有结果均用字母表示)
(1)半径为r的雨滴重力为________。
(2)在接近地面时,大雨滴的下落速度______(选填“大于”“等于”或“小于”)小雨滴的下落速度,写出推理过程。
33. ( 9分 ) 如图所示的纯净瓶装水,其净含量为450ml。液态时瓶底是凹进的(如图甲),放入冰箱待水结冰后,瓶底就凸了出来(如图乙)。已知水的密度为1.0×103kg/m3 , 冰的密度为0.9×103kg/m3。
(1)这瓶水的质量是多少克?
(2)这瓶水结冰后体积增大了多少?
(3)请解释:为什么玻璃瓶装的饮品只能放入冰箱冷藏室,而不能放入冰箱冷冻室?
答案解析部分
一、单选题
1.答案: D
解析:根据速度公式分析判断。
根据可知,要计算出小车在前4s内的速度,就必须知道这段时间内小车前进的路程,而根据题目条件无法获知,则无法确定这段时间内小车的速度,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
2.答案: C
解析:分析哪个选项中是利用摩擦的,那么它就是有益摩擦。
①骑自行车时,车轮与车轴之间的摩擦 ,会加速车轴的磨损,为有害摩擦;
②走路时,鞋与地面之间的摩擦,可以帮助我们前进,为有益摩擦;
③汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦,会增大空气阻力,增大油耗,为有害摩擦;
④地铁安检时,传送带与皮带轮之间的摩擦,可以使传送带跟随皮带轮一起运动,为有益摩擦。
那么属于有益摩擦的是②和④。
故选C。
3.答案: C
解析:力的大小、方向和作用点为影响力的作用效果的三要素,根据题目描述分析哪个因素不同即可。
根据“靠近肘部和前臂的腕部”可知,力的作用点发生改变,则说明了影响力的作用效果的因素是力的作用点,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
4.答案: A
解析:根据牛顿第一定律分析判断。
根据图片可知,当铅球运动到O点时,它此时的运动方向为曲线的切线方向向上。如果此时所有的外力都消失,则将以此点的运动方向和速度做匀速直线运动,即沿OA方向,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
5.答案: B
解析:根据流体压强和流速的关系分析即可。
根据房屋的形状可知,当空气从屋顶上经过时,由于屋顶的形状接近曲面,因此空气流速大于屋内的空气流速,则屋顶上大气向下的压强小于屋内大气向上的压强,于是产生向上的托力,将屋顶掀起来。
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
6.答案: C
解析:对物体进行受力分析,根据二力平衡的知识分析判断。
将挂在弹簧测力计上的物体浸没在煤油中,它受到竖直向上的浮力和拉力,竖直向下的重力。当物体处于静止状态时,它受到平衡力,根据二力平衡的知识得到:G=F浮力+F拉 , 则测力计的示数F拉=G-F浮力 , 故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
7.答案: B
解析:根据二力平衡的知识分析判断。
无论物体匀速竖直上升,还是匀速竖直下落,它都处于平衡状态,即受到的重力与拉力相互平衡。根据二力平衡的知识可知,所需要的作用力的大小与重力相等,也就是600N;方向与重力相反,即竖直向上,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
8.答案: B
解析:根据公式p=ρ液gh可知,液体的压强与深度成正比。首先根据容器的形状分析水面高度h的变化规律,然后再根据前面的规律确定容器底部压强的变化规律即可。
如果这个杯子是上下粗细一致的,根据V=Sh可知,水面的高度与注水时间成正比。根据公式p=ρ液gh可知,杯子底部受到的压强与注水时间就成正比,即p-t图像是一条斜线。而现在容器上口大下口小,因此水面的上升速度越来越小,那么容器底部压强的增大速度也越来越小,即对应图像的点总在对应直线的下方,所以图线越来越向横轴偏转,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
9.答案: D
解析:根据大气压强和气温随高度的变化规律分析判断。
从山下到山顶的过程中,高度不断增大,则大气压强不断下降,温度不断下降,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
10.答案: B
解析:根据公式m=ρV分析判断。
氧气瓶内氧气的体积保持不变,根据公式m=ρV可知,氧气的质量与氧气的密度成正比,即氧气的质量随密度变化的图像为一条通过坐标原点的斜线,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
11.答案: D
解析:根据浮力产生的原因判断。
手没有堵住瓶口时,乒乓球上表面受到向下的压力,而下表面没有水,没有受到向上的压力。当用手堵住瓶口时,乒乓球的下表面有水,且水的深度大于上表面水的深度,那么下表面受到水的压力大于上表面压力,于是产生了向上的浮力,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
12.答案: A
解析:根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较浮力的大小。
根据图片可知,排开水的体积VA故选A。
13.答案: C
解析:首先根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算出该物体完全浸没时受到的浮力,然后与重力比较,从而确定它的最终状态,进而计算出它的浮力。
当物体完全浸没在水中时,它受到的浮力:
F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N;
因为浮力大于重力,
所以物体最终在水面漂浮。
此时它受到的浮力等于重力,即F浮=G=5N。
故选C。
14.答案: B
解析:根据浮沉条件分析判断。
根据图片可知,甲和乙都在水中悬浮,则它们的密度都等于水的密度,即它们的密度相等,故D错误;
根据悬浮条件可知,它们受到的浮力都等于自身重力。因为它们的质量相同,所以重力相同,则它们受到的浮力相等,故B正确,而A、C错误。
故选B。
15.答案: A
解析:(1)上下粗细一致的容器内,液体对容器底部的压力等于液体的重力;
(1)根据液体压强公式p=ρ液gh比较两种液体密度的大小,再根据G=mg=ρVg比较两个容器中变化的液体的重力大小,最后根据(1)中的规律判断容器底部变化的压力大小即可。
两个容器底部受到液体的压强相等,且液体深度h甲根据液体压强公式p=ρ液gh可知,液体的密度ρ甲>ρ乙;
将球从甲中拿出,放入乙中,则两种液体变化的体积都等于球的体积,
即液体变化的体积相等;
根据G=mg=ρVg可知,甲液体重力的变化量大于乙液体重力的变化量;
因为容器底部液体压力的变化量等于液体重力的变化量,
所以容器底部受到液体压力的变化量△F甲>△F乙。
故选A。
二、填空题
16.答案: 0.7N;竖直向上;2.1N
解析:根据称重法,浮力=物体的重力-弹簧测力计示数,代入题目数据可知,F浮=3.5N-2.8N=0.7N。根据浮力的定义,浸在液体或气体中的物体会受到一个竖直向上的托力的作用,所以浮力的方向竖直向上。根据浮力大小的影响因素是液体密度和排开液体的体积,原来一半浸在水中浮力为0.7N,全部浸没排开液体的体积变为原来的两倍,则浮力就变为原来的两倍,即为1.4N,所以弹簧测力计的示数为3.5N-1.4N=2.1N
理解浮力方向,浮力大小计算。
17.答案: (1)在b处时U形管两边的液面高度差越大
(2)c
解析:(1)当橡皮膜上受到压强时,U形管两侧的液面会出现高度差,且高度差越大,说明受到的压强越大,据此推测应该出现的现象;
(2)根据控制变量法的要求解答。
(1)在上图乙中,将橡皮膜先后放在a、b位置处可知,同种液体,深度越大,压强越大,支持该结论的实验现象是:在b处时U形管两边的液面高度差越大。
(2)为了探究密度对液体内部压强的影响,需要控制液体的深度相同而改变液体密度,则应该将橡皮膜放在图丙中的c处。
18.答案: 大气压的作用;气体流速越大的位置压强越小;不会
解析:(1)从尖嘴处向上吸气时,漏斗内乒乓球上方的空气压强减小,在周围大气压强的作用下,乒乓球受到向上的托力,因此没有落下;
(2)朝漏斗尖嘴后向下吹气时,乒乓球上方空气流速大压强小,于是大气对乒乓球产生向上的托力,因此没有落下;
(3)用吹风机向上吹风时,乒乓球左右两侧空气流速大压强小,在周围大气压强的作用下,乒乓球不会左右移动,因此不会被吹走,据此分析解答。
(1)“胜哥”在倒置的漏斗里放了一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后从漏斗尖嘴处向上用力吸气,并将手指移开,看到的现象是乒乓球没有落下,原因是大气压的作用;
(2)“胜哥”朝漏斗尖嘴处向下持续用力吹也能达到类似的实验效果,原因是气体流速越大的位置压强越小。
(3) “胜哥”用电吹风从管口向上强力吹风,那么球将不会被向上吹起。
19.答案: 12;不变
解析:(1)对机器人进行受力分析,根据二力平衡的知识计算出它受到的摩擦力;
(2)根据二力平衡的知识判断。
(1)机器人在竖直方向上保持静止状态,则它受到的重力和摩擦力相互平衡,即f=G=mg=1.2kg×10N/kg=12N。
(2)若工人再用15牛的力将它垂直按压在玻璃上静止时,它受到的摩擦力始终与重力相互平衡,因此它受到的摩擦力将不变。
20.答案: 1000;变大
解析:(1)首先根据F=G=mg计算出物体对桌面的压力,再根据计算出物体对桌面的压强。
(2)根据压强公式分析比较即可。
(1)物体对桌面的压力F=G=mg=1kg×10N/kg=10N;
物体对桌面的压强。
(2)将这个物体分成两部分,伸出桌面部分的重力为G',桌面内的重力为G,受力面积为S,
则原来物体对桌面的压强为: ①;
这个物体密度均匀,且为长方体,设切除的阴影部分为桌面内重力的 , 那么受力面积也会减小 ,
则现在的按要求 ②;
①②比较可知,剩余部分对桌面的压强会变大。
21.答案: 40;西
解析:(1)根据图像分别计算出甲和乙的速度,然后根据s=vt分别计算出5s内到起点的距离,最后将二者相减即可;
(2)比较速度的大小,从而确定乙车位置发生改变的方向即可。
(1)根据图像可知,甲的速度为: , 则5s时距离起点:s甲'=v甲t甲'=20m/s×5s=100m。5s时乙车距离起点60m,则二车相距:△s=s甲'-s乙=100m-60m=40m。
(2)甲的速度大于乙的速度,则以甲车为参照物,乙车在向西的方向上越来越远,则乙车在向西运动。
22.答案: (1)甲;1.5×103
(2)0.8×103
解析:(1)根据公式分别计算出甲和乙的密度,然后比较大小即可;
(2)首先根据乙图确定量杯的质量,再用二者的总质量减去量杯的质量得到液体的质量,最后根据公式计算出该液体的密度。
(1)根据甲图可知,甲的质量为3g时,体积为2cm3 ,
则密度为:;
乙的质量为2g时,体积为3cm3 ,
则密度为:;
则密度较大的是甲。
(2)根据乙图可知,当液体的体积为0时,总质量为25g,则量杯的质量为25g;
当总质量为45g时,液体的体积为25cm3;
则液体的质量为:m=m总-m杯=45g-25g=20g;
则液体的密度为:。
三、实验探究题
23.答案: (1)惯性
(2)0.66
(3)车速度
解析:(1)物体都有保持原来运动状态的性质,这个性质即为惯性;
(2)根据速度公式的变形公式即可求出不同速度下的反应时间,然后求平均值,得出司机大约的反应时间;
(3)结合制动距离的概念进行分析 , 即可得出由于惯性物体还要保持原来运动的运动状态。
(1)汽车在行驶的过程中,由于刹车的阻力,会使汽车运动速度减小,且最终停止 ; 因为小轿车原来是运动的 , 刹车后 , 因为惯性 , 小轿车还要保持原来运动状态 , 所以会继续向前运动一段距离;
(2)速度为40km/h时的反应时间 : ,
速度为50km/h时的反应时间 : ,
速度为60km/h时的反应时间 : ,
速度为80km/h时的反应时间 : ,
速度为100km/h时的反应时间 : ,
司机的反应时间大约为:。
(3)因为惯性 , 物体要保持原来的速度继续运动。 分析上表数据可知,制动距离与物体的汽车的速度有关。
故确答案为:(1)惯性;(2)0.66;(3)车速度。
24.答案: (1)同一直线上
(2)有摩擦力
(3)不变
解析:(1)分析影响二力平衡的哪个因素发生改变即可;
(2)当左右两边的砝码质量不同时,木块受到的两个拉力大小不同,于是木块有向一侧运动的趋势,那么木块会受到静摩擦力,此时两个拉力和静摩擦力平衡,木块也能保持静止状态。
(3)当木块做匀速直线运动时,根据二力平衡的条件可知,它受到的拉力和摩擦力大小相等,据此分析解答。
(1)如图甲,当轻质卡片平衡时,将卡片翻转一个角度,此时两个拉力不在同一直线上了,松手后卡片不能平衡,说明二力平衡的两个力必须作用在同一直线上。
(2)如图乙,小木块能保持静止状态,原因为:有摩擦力;
(3)用弹簧测力计拉着钩码做匀速直线运动,根据观察到弹簧测力计示数不变的现象,可以得出结论:物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态。
25.答案: (1)大
(2)A
(3)A,D
解析:(1)根据公式V=SL=Svt分析气体流速与管子横截面积的关系;
(2)根据乙图分析图线③反应的气压的大小,然后根据(1)中的规律分析它对应的管子即可。
(3)分析各个选项中现象包含的物理原理,然后与题目反应的原理进行比较即可。
(1)根据公式V=SL=Svt可知,当气体的流量V和时间t相同时,气体的流速与管子的横截面积成反比,即细管内气体流速比粗管内气体流速大。
(2)根据图二可知,图线③反应的装置中的气压最大,那么气体流速最小,管子的横截面积最大,故选C;
(3)根据上面的分析可知,这个实验反应的物理原理就是:流体流速越大的地方压强越小。
A.当“过堂风”吹过时,窗外空气流速大压强小,而屋内空气流速小压强大,于是将窗口向外推开,故A符合题意;
B.氢气球受到的浮力大于重力,所以它会飘向空中,故B不合题意;
C.直升飞机受到的空气的支持力与自身重力相互平衡,因此它能够悬停在空中,故C不合题意;
D.当两船靠近时,中间的水流速度大,而两边的水流速度小,因此中间水的压强小于周围水的压强,于是将两艘船推向一起,发生碰撞,故D符合题意。
故选AD。
26.答案: (1)铁块的重力
(2)水和铁块总体积
(3)A,B,C
解析:(1)当铁块浸没在水中时,它受到向上的浮力和测力计的拉力,向下的重力,此时F浮=G-F拉 , 只有先测出铁块的重力,再测量它浸没在水中时的拉力,才能计算出它受到的浮力。
(2)量筒中加入铁块后,如果水面超过量筒的最大刻度,或者水从量筒溢出,那么就无法直接测出水和铁块的总体积,也就不能测出铁块的体积;
(3)在科学研究中,往往需要换用其它的实验器材,反复进行多次实验,从而收集到更多的实验数据,这样得出的结论才更客观,具有普遍意义。
(1)实验过程中,小组同学发现设计的表格中缺少一项,该项是铁块的重力。(2)量筒中不能加太多的水,否则无法直接测出水和铁块总体积,从而不能得出实验结论。
(3)根据实验过程可知,该实验只利用水进行了一次实验,实验次数太少,应该换用其它液体,进行多次测量实验,同时要补充物体部分进入液体中的情形,从而使实验数据更丰富,结论更可靠,故选A、B、C。
四、解答题
27.答案: (1)排尽注射器筒内空气
(2)FL/V
(3)偏小
(4)甲;若选择乙注射器,则拉力会超过弹簧测力计的量程
解析:(1)将活塞推到注射器的底端,排尽里面的空气,这时注射器里面就没有向外的压强,那么当活塞刚好被拉动时,弹簧测力计的示数就等于作用在活塞上大气压力的值;
(2)注射器有刻度的部分为圆柱形,首先根据计算出活塞的横截面积,然后再根据计算大气压强;
(3)如果注射器内有空气,那么会对活塞产生向外的压力,即F弹簧+F内=F大气 , 因此测出的大气压力会偏小,自然计算出的大气压强也偏小;
(4)首先根据F=pS分别计算出大气作用在活塞上的压力,然后与测力计的量程比较即可。
(1)实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔。这样做的目的是:排尽注射器筒内空气。
(2)大气压强的值为:;
(3)实验过程中注射器筒内漏进了少量空气,则测得的大气压值偏小;
(4)作用在甲上的大气压力为:F=pS=105Pa×(0.5×10-4m2)=5N;
作用在乙上的大气压力为:F'=pS'=105Pa×(2×10-4m2)=20N>10N;
那么实验时应选用甲注射器,理由是:若选择乙注射器,则拉力会超过弹簧测力计的量程。
28.答案: (1)解:因为跳伞员匀速下降,所以受到的空气阻力与其总重力平衡,则f=G=mg=70kg×10N/kg=700N;
答:匀速下降时,该跳伞员和降落伞受到的总空气阻力为700N;
(2)解:由v=得,人通过的路程:
s=vt=5m/s×3s=15m;
则树的高度为:h=15m+1.7m=16.7m.
答:这棵地面上的树高16.7m.
解析:(1)根据二力平衡条件判断所受阻力的大小;
(2)根据s=vt计算出人通过的路程,再加人高等于树高.
29.答案: (1)上、下表面存在压力差;竖直向上
(2)F 浮=F2-F1=ρgh2S-ρgh1S=ρgS(h2-h1)=ρgSL=ρgV 物=ρgV 排=m 排 g=G 排
解析:(1)据图分析上下表面所受的液体压力的关系即可判断;
(2)根据液体压强公式p=ρgh、压强公式的变形公式F=pS推导证明。
(1)据图可知,该长方体周围四个面的压强可以相互抵消,但上、下两面的压强不能相互抵消,下表面比较深,所受的液体压强大于上表面所受的液体压强,据公式F=pS可知,由于S相同,所以长方体下表面所受液体压力大于上表面所受液体的压力,故用下表面所受水的压力减去上表面所受水的压力就是浮力,其方向是竖直向上的;
(2)由液体压强公式p=ρgh及压强公式得:
长方体上表面受到液体的压力:F1=p1S=ρ液gh1S;
长方体下表面受到液体的压力:F2=p2S=ρ液gh2S,
上、下两表面的压力差为:F2-F1=ρ液gh2S-ρ液gh1S=ρ液g(h2-h1)S----①。
长方体浸没在液体中,则长方体排开液体的体积:V排=V物=Sl=S(h2-h1)---②,
所以,结合浮力的产生原因有:F 浮=F2-F1=ρgh2S-ρgh1S=ρgS(h2-h1)=ρgSL=ρgV 物=ρgV 排=m 排 g=G 排;
故答案为:(1)上、下表面存在压力差;竖直向上;(2)F 浮=F2-F1=ρgh2S-ρgh1S=ρgS(h2-h1)=ρgSL=ρgV 物=ρgV 排=m 排 g=G 排。
30.答案: (1)解:物块A的底面积:SA=LA2=(20cm)2=400cm2=0.04m2 ,
物块A对地面的压力:F=pSA=5100Pa×0.04m2=204N
答: 图甲中,物块A对地面的压力为204N;
(2)解:图甲中物块A、B的总重力G总=F=204N,GA+GB=ρALA3g+ρBLB3g=204N
ρA:ρB=3:1,ρA×(0.2m)3×10N/kg+1/3ρA×(0.3m)3×10N/kg=204N,ρA=1.2×103kg/m3 ,
答: 物块A的密度为1.2x 10*kg/m3;
(3)解:物块A的重力:GA=ρALA3g=1.2×103kg/m3×(0.2m)3×10N/kg=96N
物块B的重:GB=G-GA=204N-96N=108N,
沿竖直方向切去物块B后,设剩余部分占物块B体积的比例为x,则物块B剩余部分的底面积为 x,物块B剩余部分的重为 x,
则由 可得: 2800 ,
即
解得x= ,则将物块B沿竖直方向切去了三分之一的体积.
答: 要使B对地面的压强为2800Pa,应将物块B沿竖直方向切去三分之一.
解析:(1)首先根据 SA=LA2 计算出物块A的底面积,再根据 F=pSA 计算出物块A对地面的压力。
(2)在乙、丙两图中,它们对地面的压力都等于A、B两个物体的重力之和,即 G总=F 。然后将重力公式G=ρVg=ρL3g和 ρA:ρB=3:1 分别带入,从而计算出物块A的密度。
(3)首先根据 GA=ρALA3g 计算出A的重力,再根据 GB=G-GA 计算出B的重力。对于上下粗细一致且密度均匀的物体来说,如果沿竖直方向切,那么剩余的底面积是原来的几分之几,剩余的重力就是原来的几分之几,据此结合压强公式列出方程计算即可。
31.答案: (1)甲图中,p=G/S=mg/S=ρVg/S=ρShg/S=ρgh=1.5×103kg/m3×0.15m×10N/kg=2250Pa
(2)乙图中,∵已知容器底面积为物块底面积的4倍,若物块底面积为S,则容器底面积为4S,水的体积为V水=4Sh1 , 物块受到的重力G=ρ物Sh物g
浸在水中的深度:h水= =12cm=0.12m;
排开水的体积:V排=S物h水=Sh水 , 物块受到的浮力:G物=ρ物V物g=ρ物S物h物g=ρ物Sh物g,
物块对容器底部产生的压力:F=G物﹣F浮=ρ物Sh物g﹣ρ水Sh水g,
物块对容器底部产生的压强:p=ρ物h物g﹣ρ水h水g=p=ρ物h物g﹣ρ水h水g=1.5×103kg/m3×0.15m×10N/kg﹣1.0×103kg/m3×0.12m×10N/kg=1050Pa.
解析:(1)根据压强公式P=F/S,可以求出物块对水平面的压强;
(2)先算出物块在水中受到的浮力,然后根据重力减去浮力得到压力,根据P=F/S可求出物块对容器底部产生的压强。
32.答案: (1)4/3πr3ρg
(2)大于
∵f=kSv2=kπr2v2 ,
G=4/3πr3ρg
∴kπr2v2=4/3πr3ρg
∴v= 4ρgr/3k
又∵k、ρ、g均为定值
∴r越大,速度越大 ,即在近地面大雨滴的下落速度大于小雨滴的下落速度。
解析:(1)根据G=mg=ρVg计算雨滴的重力;
(2)接近地面时,雨滴都处于匀速直线运动状态,此时空气的阻力与雨滴的重力相互平衡,据此列出关系式,从而推导得到这个最大速度的计算公式,最后利用这个公式分析判断。
(1)半径为r的雨滴体积为:V=;
根据公式G=ρVg可知,这个雨滴的重力为:。
(2)雨滴受到的阻力:f=kSv2=kπr2v2 ;
雨滴的重力为:;
当接近地面时,雨滴都处于匀速直线运动状态,此时空气的阻力与雨滴的重力相互平衡,
即;
解得:;
其中k、ρ、g均为定值,
则r越大,速度越大 ,
即在近地面大雨滴的下落速度大于小雨滴的下落速度。
33.答案: (1)解:∵ρ=m/V ρ1=1×103kg/m3=1g/cm3
∴m=ρ1V1=450cm3×1g/cm3=450g
(2)解:V2=m/ρ2=450g/0.9g/cm3=500cm3
V2-V1=500cm3-450cm3=50cm3
答:这瓶水的质量为450g,结冰后体积增大了50cm3。
(3)解:玻璃瓶装的饮品放入冷冻室会降温凝固成冰,质量不变,因冰的密度小于水的密度,所以体积变大,从而将瓶子胀破。
解析:(1)已知水的密度和体积,根据公式m=ρ1V1计算这瓶水的质量;
(2)水结冰后质量保持不变,根据V2=m/ρ2计算出冰的体积,再将冰和水的体积相减得到体积的增大值;
(3)根据(2)计算得到的结果分析即可。
试卷分析部分
1. 试卷总体分布分析
总分:170分
分值分布 客观题(占比) 67(39.4%)
主观题(占比) 103(60.6%)
题量分布 客观题(占比) 18(54.5%)
主观题(占比) 15(45.5%)
2. 试卷题量分布分析
大题题型 题目量(占比) 分值(占比)
单选题 15(45.5%) 55(32.4%)
填空题 7(21.2%) 34(20.0%)
实验探究题 4(12.1%) 36(21.2%)
解答题 7(21.2%) 45(26.5%)
3. 试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 容易 0%
2 普通 78.8%
3 困难 21.2%
4. 试卷知识点分析
序号 知识点(认知水平) 分值(占比) 对应题号
1 速度公式及其应用 8(4.6%) 1,21
2 摩擦力的存在 4(2.3%) 2
3 力的三要素及力的示意图 4(2.3%) 3
4 牛顿第一定律 4(2.3%) 4
5 流体压强与流速的关系 19(10.9%) 5,18,25
6 二力平衡的条件及其应用 18(10.3%) 6,7,19,32
7 影响液体压强大小的因素 4(2.3%) 8
8 大气压强与高度的关系 4(2.3%) 9
9 密度公式的应用 19(10.9%) 10,22,33
10 浮力产生的原因 15(8.6%) 11,16,29
11 阿基米德原理 3(1.7%) 12
12 物体的浮沉条件及其应用 6(3.4%) 13,14
13 压强大小比较 3(1.7%) 15
14 探究液体压强的特点实验 4(2.3%) 17
15 压强的大小及其计算 11(6.3%) 20,30
16 参照物及其选择 4(2.3%) 21
17 平均速度的计算及测量 9(5.2%) 23
18 探究二力平衡的条件 9(5.2%) 24
19 浮力的变化 9(5.2%) 26
20 大气压强的测量方法 5(2.9%) 27
21 力与运动的关系 6(3.4%) 28
22 液体的压强 6(3.4%) 31
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