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初中科学八年级第一学期期中检测
考试时间:100分钟;
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题号 一 二 三 四 总分
得分
温馨提示: 1.本卷共四大题33小题,满分170分,完成时间90分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
3.答案必须写在答题纸相应的位置上,写在试题卷、草稿纸上均无效。
4、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
5. g取10牛/千克。
6.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本题有15小题,1-10*4分,11-15*3分,共55分,每小题只有一个选项是正确的)
1.甲、乙两位同学,同时从同一地点沿直线向同一方向运动,它们的s﹣t图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.0~4s内乙的平均速度为4m/s
B.2~4s内乙做匀速直线运动
C.4s时甲、乙两物体的速度相等
D.3s时乙在甲的前方
【答案】D
【解答】解:AB、乙的s﹣t图象前2s为一条倾斜直线说明乙在这段时间内做匀速直线运动,2s以后乙的s﹣t图象为水平直线说明此时乙静止,则第3s时乙的路程为8m,第4s时乙的速度为0,由图可知0﹣4s乙的平均速度为:v===2m/s,故AB错误;
C、甲的s﹣t图象是一条倾斜直线说明甲始终做匀速直线运动,而2s以后乙一直静止,
故4s时甲、乙两物体的速度不相等,故C错误;
D、甲、乙两位同学,同时从同一地点沿直线向同一方向运动,且从图中可知,3s时甲的路程小于乙的路程,故乙在甲的前方,故D正确。
故选:D。
2.人用手抓住绳子将水桶提起,水桶受到绳子的拉力,这个力的施力物体是( )
A.水桶 B.绳子 C.地球 D.手
【答案】B
【解答】解:水桶与绳子相连,水桶在绳子拉力作用下向上运动,绳子是施力物体。
故选:B。
3.如图所示,用水平力F=50N将质量m=2kg的物体压在竖直墙面上静止,g=10N/kg,则墙面给物体的摩擦力是( )
A.50N,竖直向上 B.30N,竖直向上
C.20N,竖直向上 D.70N,竖直向上
【答案】C
【解答】解:据公式G=mg可知,G=mg=2kg×10N/kg=20N,即物体所受重力是20N,受到一个水平向右的50N的压力,并在竖直墙面上处于静止时,所以物体受力平衡。在竖直方向,物体受竖直向下的重力和墙对物体竖直向上的摩擦力,这两个力是一对平衡力,所以f=G=20N。
故选:C。
4.如图所示,汽车上配有安全带和头枕,司机和乘客都必须系好安全带。当向前行驶的汽车分别出现突然加速、紧急刹车两种状况时,对乘车人员起主要保护作用的分别是( )
A.头枕、头枕 B.安全带、安全带
C.安全带、头枕 D.头枕、安全带
【答案】D
【解答】解:当向前行驶的汽车出现突然加速,汽车速度变大,而人由于惯性要保持原来的较慢速度的 运动状态,人的头部会向后仰,“头枕”对人有保护作用,紧急刹车时,由于摩擦力使得车速变小,人由于惯性要保持原来较快速度的运动状态,人的上身会向前倾,容易撞到前面的物体,因而安全带拉着人不向前撞击物体,故D正确,ABC错误。
故选:D。
5.重80N的物体放在水平桌面上,第一次用60N的力竖直向上拉物体,第二次用40N的力竖直向上拉物体,比较物体受到的合力( )
A.第一次物体受到的合力大,等于140N
B.第二次物体受到的合力大,等于40N
C.物体先后两次所受合力大小相等,等于0N
D.物体先后两次所受合力之差等于20N
【答案】C
【解答】解:已知物体重80N,则用60N或40N的力竖直向上拉物体时,物体还会受到桌面的支持力,物体始终处于静止状态,因此物体受到的合力都为零,即物体受到的合力第一次与第二次相等。
故选:C。
6.在学校物理文化周活动中,小华演示了物体漂浮时的情景:如图所示,将底面为正方形的轻质柱形容器放在水平桌面上,容器内装有一定量的水,水面漂浮着一个直径为10cm的球,若忽略容器的质量,则容器底部对桌面的压强最接近( )
A.3000Pa B.2500Pa C.2000Pa D.1500Pa
【答案】A
【解答】解:根据图中小球直径为10cm,测处杯中水的深度为小球直径的3倍,故水深度h=30cm=0.3m;
小球漂浮,浮力等于排开水的重力,G球﹣G排,假设取出小球,添加水到原来水面处,总重力不变,
若忽略容器的质量,则容器底部对桌面的压力等于等高水产生压力,F=G水+G杯+G球=G水+0+G排=G'水,压强p===ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa。
故选:A。
7.如图所示装置中不是连通器的是( )
A.船闸 B.乳牛自动喂水器 C.U形管压强计 D.地漏
【答案】C
【解答】解:A、船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,故A不符合题意;
B、乳牛自动喂水器的两个容器底部连通、上端开口,是利用连通器原理制成的,故B不符合题意;
C、U形管压强计下端连通,但上端只有一个开口,不符合连通器的概念,所以U形管压强计不是连通器,故C符合题意;
D、地漏中倒扣的“碗”状金属片将存水杯分割为两个底部相连而上端开口的容器,这样就构成了一个连通器。当连通器内的水静止时,连通器各容器内水面总是相平,所以当存水杯中的水面超过“碗”口时,异味就无法通过地漏进入房间,故D不符合题意。
故选:C。
8.你认为下列最符合实际的是( )
A.一只老母鸡所受到的重力2.5N
B.中学生站在水平地面上对地面的压强大约为1.25×104Pa
C.大峡谷风景区的大气压约为1.0×106Pa
D.人的正常步行速度约5m/s
【答案】B
【解答】解:A、一只老母鸡的质量约为2.5kg,所受的重力约为:G=mg=2.5kg×10N/kg=25N,故A不符合实际;
B、中学生的体重在G=500N左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在400cm2=0.04m2左右,双脚对水平地面的压强约为p==1.25×104Pa,故B符合实际;
C、大气压随海拔高度的增加而减小。海平面处的气压约105Pa,大峡谷风景区海拔较高,所以气压要低于105Pa,更不可能达到1.0×106Pa,故C不符合实际;
D、人正常步行的速度约为1.1m/s,故D不符合实际。
故选:B。
9.对下列四种情景的叙述错误的是( )
A.“马德堡半球”实验证明了大气压的存在
B.“覆杯实验”中纸片之所以不掉下来是因为大气压的作用
C.将玻璃管倾斜,玻璃管中水银柱的竖直高度变大
D.飞机的升力是由机翼上下表面的压力差产生的
【答案】C
【解答】解:A、历史上证明大气压存在的著名实验是马德堡半球实验,故A正确;
B、纸片托水的“覆杯实验”,纸片托水正是因为大气压托起了纸片,能证明大气压的存在,故B正确;
C、在托里拆利实验中,水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度,这一高度是由外界大气压决定的,所以,将玻璃管稍微倾斜,玻璃管中水银柱的竖直高度不变,故C错误;
D、机翼做成上凸下平的形状,当飞行时,机翼上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,可以获得向上的升力,故D正确。
故选:C。
10.某研究学习小组在老师的指导下,完成“水的体积随温度变化”的研究,得到如图所示的图像。根据这个图线,可得到水的温度从8℃降到2℃的过程中有关水的变化的一些信息,下列说法正确的是( )
A.水遵从热胀冷缩的规律 B.水的体积先变大后变小
C.水的密度先变大后变小 D.水在4℃时密度最小
【答案】C
【解答】解:由图可知,水从8℃下降到2℃,水的温度降低、体积先减小后增大,在4℃时水的体积最小,不遵循热胀冷缩的规律;但水的质量不变,根据密度公式ρ=得出,水的密度先变大、再变小,在4℃水的密度最大。
故选:C。
11.如图所示,我国自行研制的首型舰载多用途歼﹣15战斗机,在“辽宁舰”成功进行首次起降飞行训练的情景。下列有关航母和舰载飞机的说法中正确的是( )
A.飞机降落时,以飞机为参照物,则航母是静止的
B.飞机静止在甲板时,飞机受到的重力与对甲板的压力是平衡力
C.舰载机从跑道上起飞后,航母底部所在处海水的压强将变小
D.舰载机从跑道上起飞后,航母排开海水的体积将增加
【答案】C
【解答】解:
A、飞机降落时,以飞机为参照物,航母与飞机之间的位置不断发生变化,因此航母是运动的,故A错误;
B、飞机静止在航母甲板时,飞机受到的重力和对甲板的压力方向都是竖直向下的,不是一对平衡力,故B错误;
CD、舰载机从跑道上起飞后,航母的总重力减小,根据物体的漂浮条件可知,航母受到的浮力会变小,根据阿基德原理可知,航母排开的水的体积变小,将会上浮一些,则舰底所受的深度减小,根据p=ρgh可知,舰底所受海水的压强减小,故C正确,D错误;
故选:C。
12.装有不同液体的甲、乙两只烧杯,放入两个完全相同的物体,当物体静止后两烧杯中的液面恰好相平,如图所示。若液体对甲、乙两烧杯底部的压强分别为p甲、p乙,液体对两物体下表面向上的压力分别为F甲、F乙,则( )
A.p甲>p乙,F甲<F乙 B.p甲=p乙,F甲>F乙
C.p甲<p乙,F甲=F乙 D.p甲>p乙,F甲=F乙
【答案】A
【解答】解:两物体完全相同,在甲中漂浮、在乙中悬浮时,受力平衡,则浮力等于物体的重力,即:F甲浮=F乙浮;
由F浮=F下﹣F上可知,甲下表面受到液体的压力等于甲的浮力,乙下表面受到液体的压力大于乙受到的浮力,所以:F甲<F乙;
由于物体在甲中浸入的体积比乙中的小,由F浮=ρ液gV排可知,当浮力大小相等时,液体的密度大小关系为:ρ甲>ρ乙;
由p=ρ液gh可知,液面高度相同时,液体对容器底的压强大小关系为:p甲>p乙。
故选:A。
13.A、B、C三个物体分别从位于同一水平直线上的a、b、c三点开始沿该直线运动,如图甲所示,a、c之间的距离为80m,a、b之间的距离为30m。其中B、C两物体同时出发,物体A向右运动,其运动的s﹣t图如图乙所示,物体B做匀速直线运动,物体C运动的v﹣t图如图丙所示,前2s物体C通过的路程为3m,从开始计时10s后,A、C相距67m,A、B相距20m。则下列说法正确的是( )
A.物体B向右运动,速度为2m/s
B.物体C向左运动,前10s的平均速度为2.7m/s
C.开始计时20s后,A、C两物体相距57m
D.开始计时10s后,B、C两物体可能相距87m
【答案】D
【解答】解:
AB、乙图是A物体的s﹣t图像,由图像可知,A物体0﹣2s内无路程,从第二秒开始A物体通过的路程与时间成正比,所以A物体2s后做匀速直线运动,速度为:
vA===5m/s;
从开始计时A物体运动路程为:
sA=vAtA=5m/s×(10s﹣2s)=40m;
由丙图可知,10s后根据v=可得物体C从c点出发运动的路程为:
sc=3m+3m/s×(10﹣2)s=27m
根据题意,a,c之间的距离为80m,计时10s后,物体A、C相距67m,可判断物体C往右运动,其前10s的平均速度:
Vc===2.7m/s
根据题意,计时10s后,物体A、B相距20m,无法判断物体B往哪边运动,则根据10s后物体A从a点出发向右走的路程为40m和a、b之间的距离为30m,可知物体B向左运动了10m,速度为:
vB1===1m/s
若物体B往右运动,则根据10s后物体A从a点出发向右走的路程为40m和a、b之间距离为30m,可知物体B向右运动30m,速度为:
vB2===3m/s
故AB错误;
C、计时20s后,由v=可得物体A从a点出发向右走的路程为:
sA′=vAtA′=5m/s×(20﹣2)s=90m
根据可得物体C从c点出发运动路程为:
sC′=3m+vCtC′=3m+3m/s×(20﹣2)s=57m
a、c之间的距离为80m,则计时20s后,A离c点
90m﹣80m=10m
则此时A、C两物体相距
57m﹣10m=47m
故C错误;
D、由上已知计时10s后,物体C从c点出发运动的路程为27m,若物体B往左运动,则计时10s后,物体B向左运动10m,而b,c两点之间相隔
80m﹣30m=50m
此时B、C两物体相距
50m+10m+27m=87m
若物体B往右运动,则计时10s后,物体B向右运动30m,此时B、C两物体相距
50m+27m﹣30m=47m
故D正确
故选:D。
14.正六边形钢质螺母的质量为7.9g,其空心圆的面积为正六边形的面积的,当螺母如图甲所示平放在水平地面上时,螺母对地面的压强为p;当螺母如图乙所示立放在水平地面上时,螺母对地面的压强为4p。已知钢的密度为7.9×103kg/m3,则正六边形的边长为( )
A.cm B.cm C.cm D.cm
【答案】B
【解答】解:平放在水平地面上时,螺母对地面的压强为p,p==;
立放在水平地面上时,螺母对地面的压强为4p,4p=;
两式相比可得=;
设六边形边长为a,高度为h,则S边=ah,S六=a2×6;结合上面式子化简可得h=;
正六边形中钢的体积V===1cm3;
六边形体积为2V,且2V=S六h,即2×1cm3=a2×6×=a3,
解得a=cm,故ACD错误,B正确;
故选:B。
15.如图所示,薄壁圆柱体容器的上半部分和下半部分的底面积分别为20cm2和30cm2,高度都为11cm,用轻杆连接一个不吸水的长方体放入容器中,长方体的底面积为15cm2、高为10cm,长方体的下表面距离容器底部始终保持6cm,现往容器内加水,当加入0.24kg和0.27kg水时,杆对长方体的作用力大小相等,(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)则长方体的密度为( )
A.0.6 g/cm3 B.0.7 g/cm3 C.0.9 g/cm3 D.1.1 g/cm3
【答案】A
【解答】解:0.24kg=240g,0.27kg=270g
(1)如果把图中黄色部分加满,黄色部分是物体底部到容器底的部分,
h1=6cm,体积:V1=S1h1=30cm2×6cm=180cm3,加水质量:m1=ρV1=1.0g/cm3×180cm3=180g
(2)240g水剩余的质量:m2=240g﹣180g=60g,60g体积为:V2===60cm3,60g的水要加在绿色部分,
水面升高距离:h2===4cm
此时物体受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和杆对物体的拉力,G=F浮+F﹣﹣①
(3)继续加水,又加水270g﹣240g=30g,这30g水首先把红色部分填满,
红色部分高度:h3=11cm﹣6cm﹣4cm=1cm,红色部分的体积:V3=(S1﹣S)h3=(30cm2﹣15cm3)×1cm=15cm3,红色部分加水质量:m3=ρV3=1.0g/cm3×15cm3=15g
(4)把红色部分加满,剩余质量:m4=30g﹣15g=15g,15g水要加在蓝色部分,
蓝色部分的体积:V4===15cm3,蓝色部分的高度:h4===3cm
此时物体受到竖直向下的重力和杆对物体向下的压力、竖直向上的浮力,G=F'浮﹣F﹣﹣②
由①②得,F浮+F=F'浮﹣F,
ρ水gV排+F=ρ水gV'排﹣F,
ρ水gSh2+F=ρ水gS(h2+h3+h4)﹣F,
2F=ρ水gS(h2+h3+h4)﹣ρ水gSh2,
2F=ρ水gS(h3+h4),
2F=1.0×103kg/m3×10N/kg×15×10﹣4m2×(1+3)×10﹣2m,
解得,F=0.3N,
由①得,G=F浮+F
ρgV=ρ水gV排+F
ρ×10N/kg×15×10﹣4m2×10×10﹣2m=1.0×103kg/m3×10N/kg×15×10﹣4m2×4×10﹣2m+0.3N,
解得,ρ=0.6×103kg/m3=0.6 g/cm3
故选:A。
二.填空题(共7小题,每空2分,共26分)
16.“智能手表”是一种穿戴式智能设备,具有计步统计、能量消耗统计和心脏监测等功能。某配戴者在操场上进行慢跑锻炼,智能手表记录情况如图所示,则慢跑时配戴者的平均速度是
m/s。
【答案】2.4。
【解答】解:根据记录可知配戴者运动的距离s=1.2km=1200m,
配戴者运动的时间t=8min20s=500s,
配戴者的平均速度v===2.4m/s。
故答案为:2.4。
17.世界上第一支温度计——空气温度计是由科学家伽利略发明的,如图所示,一个细长颈的球形瓶倒插在装有红色液体的壶中,细管中液面清晰可见,如果不考虑外界大气压的变化,当外界温度降低,管中液面将 (选填“上升”或“下降”或“不变”)。
【答案】上升
【解答】解:空气温度计是根据空气热胀冷缩的性质制成的。当外界温度升高时,球形容器中的空气受热膨胀推动液柱下降;当外界温度降低时,球形容器中的空气遇冷收缩液柱在大气压作用下上升。
故答案为:上升。
18.马里亚纳海沟结束科考任务的“探索一号”科考船在三亚南山港码头靠泊下锚,成功实现11000m坐底纪录的“奋斗者”号也随船胜利返航。11000m也是我国载人潜水器最深纪录,此时海水密度为1.03×103kg/m3。当潜水艇在最深记录时受到海水压强为 ,它表示的物理含义是: 。
【答案】1.133×108Pa;每平方米的面积上受到的压力是1.133×108牛。
【解答】解:当潜水艇在最深记录时受到海水压强为:p=ρ液gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×11000m=1.133×108Pa;它表示的物理含义是:每平方米的面积上受到的压力是1.133×108牛。
故答案为:1.133×108Pa;每平方米的面积上受到的压力是1.133×108牛。
19.2022年5月15日,我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,从青藏高原成功上浮到海拔9032米的高空,创造了大气科学观测海拔高度世界纪录。浮空艇里充的是密度 (选填“大于”或“小于”)空气的气体;此时排开空气的体积约为2×105m3,则此时受到的浮力为 N。(ρ空气=1.3kg/m3)
【答案】小于;2.6×106。
【解答】解:浮空艇是利用在空气中受到的浮力来工作的,由物体的浮沉条件可知,当艇内气体的密度小于空气的密度时,才可以升空;
浮空艇受到的浮力大小为:F浮=ρ气gV排=1.3kg/m3×10N/kg×2×105m3=2.6×106N。
故答案为:小于;2.6×106。
20.如图所示,质量为1g的某种液体的体积随温度变化图象,从图象中可以看出这种液体在 ℃时密度最大,此时这种液体的密度为 kg/m3。
【答案】4;1.0×103。
【解答】解:由图象可知,这种液体在4℃时体积最小,由ρ=可知,质量一定时,体积最小,液体密度最大,因此这种液体在4℃时密度最大,此时这种液体的密度ρ===1.0×103kg/m3。
故答案为:4;1.0×103。
21.今年小明家种植柑橘获得了丰收。小明想:柑橘的密度是多少呢?于是,他将柑橘带到学校实验室,用天平、溢水杯来测量柑橘的密度。他用天平测出一个柑橘的质量是114g,测得装满水的溢水杯的总质量是360g;然后借助牙签使这个柑橘浸没在溢水杯中,当溢水杯停止排水后,再取出柑橘,接着测得溢水杯、杯中剩余的水的总质量是240g。这个柑橘体积为 cm3,这个柑橘的密度为 g/cm3。
【解答】解:柑橘排水质量:
m排=m总﹣m剩=360g﹣240g=120g;
柑橘的体积:V橘=V排===120cm3;
柑橘的密度:ρ橘===0.95g/cm3。
故答案为:120;0.95。
22.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。由图象可知当t=1s时,物体处于 状态,物体受到的摩擦力为 N;t=3s时,物体受到的摩擦力为 N。
【解答】解:由图象知,当t=1s时,物体的速度为0,处于静止状态,此时推力F=1N,所以受到的摩擦力也为1N;
在4到6s间,物体做匀速直线运动,所以此时推力和摩擦力平衡,由F﹣t图象知,此时推力为2N,所以摩擦力也等于2N;
当t=3s时,物体做加速运动,但由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以此时的摩擦力也为2N。
故答案为:静止;1;2。
三.实验探究题(共4小题,前2题每空3分,后3题每空2分,49分)
23.某实验小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量Δx,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(1)当在两根橡皮筋上都悬挂重力为8N的物体时,橡皮筋A的伸长量为 cm,橡皮筋B的伸长量为 cm。
(2)分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧秤,则用橡皮筋 制成的测力计量程大,用橡皮筋 制成的测力计测量的精确程度高。(均选填“A”或“B”)
(3)将与本实验中相同的两根A细橡皮筋并联起来代替弹簧测力计,能够测量力的最大值为 N。
【答案】(1)16;8;(2)B;A;(3)20。
【解答】解:
(1)由图乙可知,A橡皮筋在受到的拉力不大于10N的情况下,B橡皮筋在受到的拉力不大于15N的情况下,橡皮筋伸长量Δx与橡皮筋受到的拉力大小F变化关系为一直线,说明橡皮筋的伸长Δx与受到拉力F成正比例函数的关系,FA=kAΔxA,FB=kBΔxB;
由图知,当FA=5N时ΔXA=10cm,FB=10N时ΔXB=10cm,
将上面的数据分别代入FA=kAΔxA、FB=kBΔxB,得:kA=0.5N/cm、kB=1N/cm,
因此FA=0.5ΔxA,FB=ΔxB,
所以,当在两根橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时,
橡皮筋A的伸长量为ΔxA=cm=16cm,橡皮筋B的伸长量为ΔxB=cm=8cm;
(2)测力计是根据在测量范围内,橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比的原理制成的,由图乙知,A的量程为0﹣10N,B的量程为0﹣15N,则用橡皮筋B制成的测力计量程大;
由图乙可知,在测量范围内,如F=5N时,用橡皮筋A制成的测力计伸长10cm,而用橡皮筋B制成的测力计伸长5cm,所以,用橡皮筋A制成的测力测量的精确程度高;
(3)将本实验中两根相同的A橡皮筋并联起来代替弹簧测力计使用时,由图乙可知,每根A橡皮筋的所承受的最大拉力为10N,根据二力合成可得两根相同的A橡皮筋并联受到的最大拉力为10N+10N=20N。
故答案为:(1)16;8;(2)B;A;(3)20。
24.在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,小华同学根据自己推箱子时,箱子越重,推起来越费力,提出了“影响摩擦力大小的因素可能与接触面受到的压力有关”的猜想;图1是验证他们猜想的实验装置图。
①小辉同学为了完成他自己的探究应按 两图进行。
②若小华选用正确的实验装置进行实验得到下表所记录的实验数据,请根据数据在图2所给坐标系中作出摩擦力的大小f与接触面受到的压力大小F之间的关系图象。
F/N 0 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
f/N 0 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
③根据图象可以得出“压力越大,摩擦力 ”。
④小华和小辉同学在实验中都应使小车做 运动,这样做的目的是: 。
⑤如果要探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系,应选择 两图进行。
⑥该实验的设计有一定的缺点。请你写出一条缺点: 。
【解答】:①小辉提出了“影响摩擦力大小的因素可能与接触面受到的压力有关”的猜想,所以在实验中要控制接触面的粗糙程度相同,压力的大小不同,符合条件的是甲、乙两图;
②据表格数据描点,并连线,如图所示:
③图象是一条过原点的直线,可以得出:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
④实验过程中,弹簧测力计显示拉力的大小,要使摩擦力等于拉力,摩擦力必须和拉力平衡,所以木块要做匀速直线运动;
⑤探究滑动摩擦力跟接触面粗糙程度关系时,控制压力大小不变,接触面粗糙程度不同,由图可知,应采用甲、丙两图;
⑥在此实验中,很难控制木块做匀速直线运动,测力计的示数不稳定,读数较困难。
故答案为:①甲、乙;②见上图;③越大;④匀速直线;此时拉力与滑动摩擦力是平衡力,大小相等;⑤甲、丙;⑥实验中很难控制木块做匀速直线运动,使弹簧测力计的读数不准确。
25.某同学利用如图所示的器材探究液体内部压强的特点。
(1)他向图甲中的U形管内注入适量的红墨水,当管内的红墨水静止时,U形管左右两侧液面的高度 。
(2)如图乙所示,他将橡皮管的一端紧密地套在U形管左侧的端口后,多次改变探头在水中的深度,并比较每次的深度及相应的U形管左右两侧液面的高度差。这是为了探究 。
(3)他换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系,当探头在下列液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差最大的是 。
A.酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
B.植物油(ρ植物油=0.9×103kg/m3)
C.盐水(ρ盐水=1.1×103kg/m3)
(4)若图乙中U形管左右两侧红墨水面的高度差h=10cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为
Pa.(ρ红墨水≈1.0×103kg/m3)
【解答】解:(1)图甲中的U形管相当于一连通器,液体不流动时,两侧的液面保持相平;
(2)实验中液体的密度不变,改变探头在水中的深度,研究的是液体内部压强与深度的关系;
(3)探头在下列液体中的深度相同,根据p=ρgh可知,深度相同,液体的密度越大压强越大,所以在盐水中的压强最大,U形管左右两侧液面的高度差最大;
(4)橡皮管内气体的压强与大气压之差:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa。
故答案为:(1)相同;(2)液体内部压强与深度的关系;(3)C;(4)1000。
26.小强同学想把弹簧测力计改装成液体密度计,他用同一小桶分别盛满了3种液体,用弹簧测力计分别称出3种液体小桶的总重力,弹簧测力计的示数以及对应液体的密度分别记在如表中(g取10N/kg):
液体种类 酒精 植物油 水
弹簧测力计的示数F(N) 2.6 2.7 2.8
液体密度ρ(×103kg/m3) 0.8 0.9 1.0
(1)通过分析比较此表,他推测:液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律。如图所示的图像中能正确反映这一规律的图像是 ;
(2)根据表中数据计算出该液体密度计的零刻度线对应原弹簧测力计刻度板上 N的位置;
(3)若小强在该空小桶中装满酱油,此时弹簧测力计示数如图所示,则酱油的密度是 ;
(4)若要使该密度计的分度值减小,提高精确度,请提出一条改进意见: 。
【解答】:(1)由于小桶有重力,所以小桶中没有东西时弹簧测力计也有示数,所以选项B符合,故选B;
(2)液体的重力G液=mg=ρ液gV,
测量液体密度时,弹簧测力计的示数F=G桶+G液,
测量酒精时:G桶+0.8×103kg/m3×V×10N/kg=2.6N…①
测量植物油时:G桶+0.9×103kg/m3×V×10N/kg=2.7N…②
将①②两式联立,解方程组得:G桶=1.8N,V=10﹣4m3;
(3)观察图乙可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,示数为3.0N,
测力计的示数F=G桶+G液,即:1.8N+ρ酱油×10﹣4m3×10N/kg=3N,
解得:ρ=1.2×103kg/m3;
(4)换用分度值较小的弹簧测力计会使该密度计的分度值减小,提高精确度。
故答案为:(1)B;(2)1.8;(3)1.2×103kg/m3;(4)换用分度值较小的弹簧测力计。
四.简答题(共7小题,共43分)
27.小明有一个小铝球,他一直都不知道这个铝球是否空心,当他学完密度的知识后,利用身边的天平和杯子,测出了这个铝球的密度,并判断出了铝球是否空心。步骤如下:用天平测出杯子的质量为100g,杯子中装满水后的总质量为180g,再测出小铝球的质量为54g,将这个小铝球轻轻放入装满水的杯中(铝球能完全浸没在杯子里),测得总质量为204g;(ρ铝=2.7×103kg/m3)
(1)请你计算出小球的体积。
(2)请你计算出小铝球的密度。
(3)判断该小铝球是不是空心球,如果是,空心部分有多大?
【解答】解:(1)铝球排水的质量m排=(180g+54g)﹣204g=30g,
由ρ=得,铝球的体积:V球=V排===30cm3;
(2)小铝球的密度:ρ球===1.8g/cm3=1.8×103kg/m3;
(3)由ρ=得,铝球中铝的体积:
V铝===20cm3,
V铝<V球,铝球是空心的;
空心部分体积为:V=V球﹣V铝=30cm3﹣20cm3=10cm3。
答:(1)小球的体积是30cm3;
(2)小铝球的密度为1.8×103kg/m3;
(3)该铝球是空心球,空心部分为10cm3。
28.如图所示,某学校要建一个正面为矩形广告墙,提供长0.2m、宽0.1m、厚0.05m、密度2.0×103kg/m3的砖2500块。已知水平地面能够承受的最大压强为2.5×105Pa,且由于场地限制墙的宽度最多为5m。
①求一块砖对水平地面的压力F。
②求一块砖对水平地面的最大压强p。
③现在要求广告墙正面的面积尽量大,应该如何砌墙,墙的最大面积为多少米2?(忽略砖与砖之间的缝隙)
【解答】解:
①砖对水平地面的压力:
F=G=mg=ρVg=2.0×103kg/m3×0.2m×0.1m×0.05m×10N/kg=20N,
②砖对水平地面的最小接触面积为S最小=0.1m×0.05m=5×10﹣3m2,
一块砖对水平地面的最大压强:
p最大===4000Pa;
③由p=ρgh可得,矩形墙高度:
h===12.5m,
若将砖侧放或竖放砌成宽5m、高12.5m广告墙至少需用砖块数,
n===3125(块),大于2500块。
故墙的正面最大面积S最大=2500×0.1m×0.2m=50m2。
所以,现在要求广告墙正面的面积尽量大,应将砖侧放或竖放砌成宽5米、高10米广告墙,墙的最大面积为50m2。
答:①一块砖对水平地面的压力F为20N。
②一块砖对水平地面的最大压强p为4.0×103Pa。
③故将砖侧放或竖放砌成宽5米、高10米广告墙,墙的最大面积为50m2。
29.国庆长假,小明乘坐爸爸的汽车到外地游玩,细心的他观察到汽车速度计的指针一直停在如图所示的位置。回答下列问题:
(1)此时汽车的速度是多少km/h,合多少m/s?
(2)汽车以这样的速度行驶30min,通过的路程是多少?
(3)汽车在匀速行驶过程中向前面远处的大山鸣笛,6s听到回声,求鸣笛时大山多远?(声速为340m/s)
【解答】解。
(1)由图可知,速度计的最小分度值是5km/h,由速度计可读出汽车的速度v=90km/h,
v=90km/h=90×m/s=25m/s;
(2)汽车的行驶时间t=30min=0.5h,
由v=得:
s=vt=90km/h×0.5h=45km;
(3)汽车行驶的速度:v1=90km/h=25m/s,
在t=6s的时间内,汽车行驶的距离:s1=v1t=25m/s×6s=150m,
声音传播的距离:s2=v2t=340m/s×6s=2040m,
设按喇叭时汽车到山崖的距离为s,
则:2s=s1+s2,
s=(s1+s2)=(150m+2040m)=1095m。
答:(1)此时汽车的速度是90km/h,合25m/s;
(2)汽车以这样的速度行驶30min,通过的路程是45km;
(3)汽车在匀速行驶过程中向前面远处的大山鸣笛,6s听到回声,鸣笛时大山1095m远。
30.两艘船A与B,在t=0时从港口O处同时以相同的速度v=10m/s分别向东、向南匀速前进,如图所示。当A船距O点L1=50m处第一次鸣笛,发出短促的汽笛声,以后每前进50m鸣笛一次。声波以u=340m/s的速度向各个方向传播。
(1)求B船上的水手首次听到汽笛声的时刻。
(2)求B船上的水手首次听到汽笛声到第二次听到汽笛声的时间间隔,并判断B船上的水手以后听到相邻两次汽笛声的时间间隔是否发生变化。
【解答】解:(1)第一个声音信号从A船→B船,要经过△t1的时间,由勾股定理有L12+(L1+v△t1)2=(u△t1)2
△t1=;=0.2124s;
=5s;
船B上的水手听到第一声汽笛声的时刻为5s+0.2124s=5.2124s;
答:B船上的水手首次听到汽笛声的时刻为5.2124s;
(2)由第一小题可知:
第二个声音信号从A船→B船,要经过的时间为;
所以听到的声音信号的时间间隔△T为;
=5.212s;
由△T的计算式可知,△T的大小仅与△L=L2﹣L1有关,故时间间隔不变。
31.要使管道里的液体做匀速运动,必须在管道两端有一个压强差Δp,现有一根长为L,半径为r的水平直圆管,单位时间内通过管道截面的液体体积称为流量Q,已知流量Q与L、R、p有关,还和液体的黏度η有关,η的单位是Pa s。
(1)已知Q=krαηβ()γ,其中k是一个没有单位的常数,所有力学量的单位都是由三个基本物理量(质量、长度、时间)的单位组合而成,请根据等式两边单位应相同的原则,求出α、β、γ的值。
(2)实验求得(1)题中的k=,设成年人主动脉的半径约为r=1.3×10﹣2m,主动脉的血流量为100mL/s,血液的黏度为4.0×10﹣3Pa s,试求在一段0.2m长的主动脉中两端的压强差Δp,并分析当病人患有动脉粥样硬化(相当于血管内径变小)后对人体健康的影响。
【解答】解:(1)Q的单位为米3/秒(),r的单位是米(m),
η的单位是Pa s= s= s= s=,
的单位是===,
则=mα()β()γ=mα﹣β﹣2γkgβ+γs﹣β﹣2γ,
所以,3=α﹣β﹣2γ,﹣1=﹣β﹣2γ,β+γ=0,
联立解得:α=4,β=﹣1,γ=1;
(2)由Q=kr4η﹣1()=可得:
Δp==≈7.136Pa,
当病人患有动脉粥样硬化后,血管内径变小,要维持正常的血流量,需要增加血管两端的压强差,引起高血压,加大心脏负担,还会进一步影响身体其他方面的健康。
答:(1)α、β、γ的值依次为4、﹣1、1;
(2)主动脉中两端的压强差为7.136Pa,当病人患有动脉粥样硬化后,血管内径变小,要维持正常的血流量,需要增加血管两端的压强差,引起高血压,加大心脏负担,还会进一步影响身体其他方面的健康。
32.如图所示,正方体木块漂浮在水面上,其总体积的露出水面,不可伸长的悬绳处于松弛状态。已知绳子能承受的最大拉力为5N,木块边长为0.1m,容器底面积为0.02m2,容器底部有一阀门K.求:
(1)木块的密度;
(2)打开阀门使水缓慢流出,当细绳断裂前一瞬间关闭阀门,此时木块排开水的体积为多少?
(3)在细绳断开后木块再次漂浮时,容器底受到水的压强与断绳前的瞬间相比,容器底受水的压强怎样变化?改变了多少?(取g=10N/kg。)
【解答】解:
(1)∵木块漂浮,∴F浮=G木,
∵F浮=ρ水V排g,G木=ρ木V木g,∴ρ水V排g=ρ木V木g,
∵木块总体积的露出水面,∴V排=V木,
∴ρ木=ρ水=×1×103kg/m3=0.8×103kg/m3;
(2)如图:
当细绳断裂时,F浮′+F最大=G木,
设此时木块排开水的体积为V排′,则:ρ水V排′g+F最大=ρ木V木g,
即:1×103kg/m3×V排′×10N/kg+5N=0.8×103kg/m3×(0.1m)3×10N/kg,
解得:V排′=3×10﹣4m3;
(3)在细绳断开后木块再次漂浮时,浮力增加5N,排开水体积增加:
ΔV排===0.0005m3,
水面上升:Δh===0.025m,
Δp=ρgΔh=1×103kg/m3×10N/kg×0.025m=250Pa。
即:容器底受水的压强增大了250Pa。
答:(1)木块的密度为0.8×103kg/m3;
(2)当细绳断裂前一瞬间关闭阀门,此时木块排开水的体积为3×10﹣4m3;
(3)在细绳断开后木块再次漂浮时,容器底受到水的压强与断绳前的瞬间相比,容器底受水的压强增大了250Pa。
33.兴趣小组用厚壁容器(内有空腔)、轻软管制成潜水艇模型,开始下水试验:先把模型内空腔充满水,沉入水底,如图①;通过进气管打气,排出空腔内一半的水,模型上升至悬浮状态,如图②;再继续打气,排出空腔内所有存水,模型上升至水面漂浮,如图③,露出水面的体积为整个模型总体积的。若不计进气管和排水孔的体积,整个模型的总体积为3×10﹣3m3;全过程忽略水封空气的体积随压强的变化,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)模型的总重力G。
(2)模型内部空腔的容积V空。
(3)模型沉在水底时,受到底面的支持力N。
(4)请描绘出在缓慢打气过程中,模型露出水面的体积V1与空腔内的气体体积V2之间的关系图象,并列式说明。
【答案】答:(1)模型的总重力G为20N。
(2)模型内部空腔的容积V空为2.0×10﹣3m3;
(3)模型沉在水底时,受到底面的支持力10N。
(4)请描绘出在缓慢打气过程中,模型露出水面的体积V1与空腔内的气体体积V2之间的关系图象如图见解答。
【解答】解:(1)由F浮=ρ水gV排可得,题图③中模型漂浮时,排开液体的体积为总体积的1﹣=;受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg××3×10﹣3m3=20N;
模型漂浮在水面上,所以模型受到的重力G=F浮=20N;
(2)当模型悬浮时,V排=V物,根据阿基米德原理知,受到的浮力F悬浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣3m3=30N;
则模型悬浮时空腔内水的重力为G水=F悬浮﹣F浮=30N﹣20N=10N;
空腔内水的质量m水===1kg;
空腔内水的体积V水===1.0×10﹣3m3;
所以空腔的体积:V=2V水=2×1.0×10﹣3m3=2.0×10﹣3m3;
(3)当模型充满水时,空腔内水的重力G水总=m水g=ρ水Vg=1.0×103kg/m3×2.0×10﹣3m3×10N/kg=20N;
当模型充满水时,模型的总重力为G总=G水总+G=20N+20N=40N;
模型沉底时受到的浮力F沉=F悬浮=30N;
模型沉底时对容器底面的压力和受到底面的支持力是一对相互作用力,则支持力
F支=G总﹣F沉=40N﹣30N=10N;
(4)当空腔内充入气体体积V2增大时,模型的总重力减小,当重力小于浮力时,即V2>1×10﹣3m3时,模型上浮,直至露出水面;当空腔内充入气体体积V2继续增大时,模型露出水面的体积V1增大,一直到V2=2×10﹣3m3时露出水面的体积V1达到1×10﹣3m3,
即G+ρ水g(V﹣V2)=ρ水g(V物﹣V1),根据表达式知,V1﹣V2是一次函数关系,
其V1﹣V2图像如答图所示:
答:(1)模型的总重力G为20N。
(2)模型内部空腔的容积V空为2.0×10﹣3m3;
(3)模型沉在水底时,受到底面的支持力10N。
(4)请描绘出在缓慢打气过程中,模型露出水面的体积V1与空腔内的气体体积V2之间的关系图象如图见解答。
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八年级科学第一学期期中考试卷1
答题卡
试卷类型:A
姓名:______________班级:______________
准考证号
一、选择题(本题有15小题,1-10*4分,11-15*3分,共55分,每小题只有一个选项是正确的)(请用2B铅笔填涂)
1.[A][B][C][D] 2.[A][B][C][D] 3.[A][B][C][D] 4.[A][B][C][D] 5.[A][B][C][D] 6.[A][B][C][D] 7.[A][B][C][D] 8.[A][B][C][D] 9.[A][B][C][D] 10.[A][B][C][D] 11.[A][B][C][D] 12.[A][B][C][D] 13.[A][B][C][D] 14.[A][B][C][D] 15.[A][B][C][D]
二.填空题(共7小题,每空2分,共26分)请在各试题的答题区内作答)
16. 17. 18. 19. 20. 21. 22.
三.实验探究题(共4小题,前2题每空3分,后3题每空2分,49分)(请在各试题的答题区内作答)
23.答:
24.答:
25.答:
26.答:
四、简答题(共7小题,共43分)(请在各试题的答题区内作答)
27.答:
28.答:
29.答:
30.答:
31.答:
32.答:
33.答:
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初中科学八年级第一学期期中检测
考试时间:100分钟;
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题号 一 二 三 四 总分
得分
温馨提示: 1.本卷共四大题33小题,满分170分,完成时间90分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
3.答案必须写在答题纸相应的位置上,写在试题卷、草稿纸上均无效。
4、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
5. g取10牛/千克。
6.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本题有15小题,1-10*4分,11-15*3分,共55分,每小题只有一个选项是正确的)
1.甲、乙两位同学,同时从同一地点沿直线向同一方向运动,它们的s﹣t图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.0~4s内乙的平均速度为4m/s
B.2~4s内乙做匀速直线运动
C.4s时甲、乙两物体的速度相等
D.3s时乙在甲的前方
2.人用手抓住绳子将水桶提起,水桶受到绳子的拉力,这个力的施力物体是( )
A.水桶 B.绳子 C.地球 D.手
3.如图所示,用水平力F=50N将质量m=2kg的物体压在竖直墙面上静止,g=10N/kg,则墙面给物体的摩擦力是( )
A.50N,竖直向上 B.30N,竖直向上
C.20N,竖直向上 D.70N,竖直向上
4.如图所示,汽车上配有安全带和头枕,司机和乘客都必须系好安全带。当向前行驶的汽车分别出现突然加速、紧急刹车两种状况时,对乘车人员起主要保护作用的分别是( )
A.头枕、头枕 B.安全带、安全带
C.安全带、头枕 D.头枕、安全带
5.重80N的物体放在水平桌面上,第一次用60N的力竖直向上拉物体,第二次用40N的力竖直向上拉物体,比较物体受到的合力( )
A.第一次物体受到的合力大,等于140N
B.第二次物体受到的合力大,等于40N
C.物体先后两次所受合力大小相等,等于0N
D.物体先后两次所受合力之差等于20N
6.在学校物理文化周活动中,小华演示了物体漂浮时的情景:如图所示,将底面为正方形的轻质柱形容器放在水平桌面上,容器内装有一定量的水,水面漂浮着一个直径为10cm的球,若忽略容器的质量,则容器底部对桌面的压强最接近( )
A.3000Pa B.2500Pa C.2000Pa D.1500Pa
7.如图所示装置中不是连通器的是( )
A.船闸 B.乳牛自动喂水器 C.U形管压强计 D.地漏
8.你认为下列最符合实际的是( )
A.一只老母鸡所受到的重力2.5N
B.中学生站在水平地面上对地面的压强大约为1.25×104Pa
C.大峡谷风景区的大气压约为1.0×106Pa
D.人的正常步行速度约5m/s
9.对下列四种情景的叙述错误的是( )
A.“马德堡半球”实验证明了大气压的存在
B.“覆杯实验”中纸片之所以不掉下来是因为大气压的作用
C.将玻璃管倾斜,玻璃管中水银柱的竖直高度变大
D.飞机的升力是由机翼上下表面的压力差产生的
10.某研究学习小组在老师的指导下,完成“水的体积随温度变化”的研究,得到如图所示的图像。根据这个图线,可得到水的温度从8℃降到2℃的过程中有关水的变化的一些信息,下列说法正确的是( )
A.水遵从热胀冷缩的规律 B.水的体积先变大后变小
C.水的密度先变大后变小 D.水在4℃时密度最小
11.如图所示,我国自行研制的首型舰载多用途歼﹣15战斗机,在“辽宁舰”成功进行首次起降飞行训练的情景。下列有关航母和舰载飞机的说法中正确的是( )
A.飞机降落时,以飞机为参照物,则航母是静止的
B.飞机静止在甲板时,飞机受到的重力与对甲板的压力是平衡力
C.舰载机从跑道上起飞后,航母底部所在处海水的压强将变小
D.舰载机从跑道上起飞后,航母排开海水的体积将增加
12.装有不同液体的甲、乙两只烧杯,放入两个完全相同的物体,当物体静止后两烧杯中的液面恰好相平,如图所示。若液体对甲、乙两烧杯底部的压强分别为p甲、p乙,液体对两物体下表面向上的压力分别为F甲、F乙,则( )
A.p甲>p乙,F甲<F乙 B.p甲=p乙,F甲>F乙
C.p甲<p乙,F甲=F乙 D.p甲>p乙,F甲=F乙
13.A、B、C三个物体分别从位于同一水平直线上的a、b、c三点开始沿该直线运动,如图甲所示,a、c之间的距离为80m,a、b之间的距离为30m。其中B、C两物体同时出发,物体A向右运动,其运动的s﹣t图如图乙所示,物体B做匀速直线运动,物体C运动的v﹣t图如图丙所示,前2s物体C通过的路程为3m,从开始计时10s后,A、C相距67m,A、B相距20m。则下列说法正确的是( )
A.物体B向右运动,速度为2m/s
B.物体C向左运动,前10s的平均速度为2.7m/s
C.开始计时20s后,A、C两物体相距57m
D.开始计时10s后,B、C两物体可能相距87m
14.正六边形钢质螺母的质量为7.9g,其空心圆的面积为正六边形的面积的,当螺母如图甲所示平放在水平地面上时,螺母对地面的压强为p;当螺母如图乙所示立放在水平地面上时,螺母对地面的压强为4p。已知钢的密度为7.9×103kg/m3,则正六边形的边长为( )
A.cm B.cm C.cm D.cm
15.如图所示,薄壁圆柱体容器的上半部分和下半部分的底面积分别为20cm2和30cm2,高度都为11cm,用轻杆连接一个不吸水的长方体放入容器中,长方体的底面积为15cm2、高为10cm,长方体的下表面距离容器底部始终保持6cm,现往容器内加水,当加入0.24kg和0.27kg水时,杆对长方体的作用力大小相等,(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)则长方体的密度为( )
A.0.6 g/cm3 B.0.7 g/cm3 C.0.9 g/cm3 D.1.1 g/cm3
二.填空题(共7小题,每空2分,共26分)
16.“智能手表”是一种穿戴式智能设备,具有计步统计、能量消耗统计和心脏监测等功能。某配戴者在操场上进行慢跑锻炼,智能手表记录情况如图所示,则慢跑时配戴者的平均速度是
m/s。
17.世界上第一支温度计——空气温度计是由科学家伽利略发明的,如图所示,一个细长颈的球形瓶倒插在装有红色液体的壶中,细管中液面清晰可见,如果不考虑外界大气压的变化,当外界温度降低,管中液面将 (选填“上升”或“下降”或“不变”)。
18.马里亚纳海沟结束科考任务的“探索一号”科考船在三亚南山港码头靠泊下锚,成功实现11000m坐底纪录的“奋斗者”号也随船胜利返航。11000m也是我国载人潜水器最深纪录,此时海水密度为1.03×103kg/m3。当潜水艇在最深记录时受到海水压强为 ,它表示的物理含义是: 。
19.2022年5月15日,我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,从青藏高原成功上浮到海拔9032米的高空,创造了大气科学观测海拔高度世界纪录。浮空艇里充的是密度 (选填“大于”或“小于”)空气的气体;此时排开空气的体积约为2×105m3,则此时受到的浮力为 N。(ρ空气=1.3kg/m3)
20.如图所示,质量为1g的某种液体的体积随温度变化图象,从图象中可以看出这种液体在 ℃时密度最大,此时这种液体的密度为 kg/m3。
21.今年小明家种植柑橘获得了丰收。小明想:柑橘的密度是多少呢?于是,他将柑橘带到学校实验室,用天平、溢水杯来测量柑橘的密度。他用天平测出一个柑橘的质量是114g,测得装满水的溢水杯的总质量是360g;然后借助牙签使这个柑橘浸没在溢水杯中,当溢水杯停止排水后,再取出柑橘,接着测得溢水杯、杯中剩余的水的总质量是240g。这个柑橘体积为 cm3,这个柑橘的密度为 g/cm3。
22.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。由图象可知当t=1s时,物体处于 状态,物体受到的摩擦力为 N;t=3s时,物体受到的摩擦力为 N。
三.实验探究题(共4小题,前2题每空3分,后3题每空2分,49分)
23.某实验小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量Δx,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(1)当在两根橡皮筋上都悬挂重力为8N的物体时,橡皮筋A的伸长量为 cm,橡皮筋B的伸长量为 cm。
(2)分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧秤,则用橡皮筋 制成的测力计量程大,用橡皮筋 制成的测力计测量的精确程度高。(均选填“A”或“B”)
(3)将与本实验中相同的两根A细橡皮筋并联起来代替弹簧测力计,能够测量力的最大值为
N。
24.在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,小华同学根据自己推箱子时,箱子越重,推起来越费力,提出了“影响摩擦力大小的因素可能与接触面受到的压力有关”的猜想;图1是验证他们猜想的实验装置图。
①小辉同学为了完成他自己的探究应按 两图进行。
②若小华选用正确的实验装置进行实验得到下表所记录的实验数据,请根据数据在图2所给坐标系中作出摩擦力的大小f与接触面受到的压力大小F之间的关系图象。
F/N 0 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
f/N 0 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
③根据图象可以得出“压力越大,摩擦力 ”。
④小华和小辉同学在实验中都应使小车做 运动,这样做的目的是: 。
⑤如果要探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系,应选择 两图进行。
⑥该实验的设计有一定的缺点。请你写出一条缺点: 。
25.某同学利用如图所示的器材探究液体内部压强的特点。
(1)他向图甲中的U形管内注入适量的红墨水,当管内的红墨水静止时,U形管左右两侧液面的高度 。
(2)如图乙所示,他将橡皮管的一端紧密地套在U形管左侧的端口后,多次改变探头在水中的深度,并比较每次的深度及相应的U形管左右两侧液面的高度差。这是为了探究 。
(3)他换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系,当探头在下列液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差最大的是 。
A.酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
B.植物油(ρ植物油=0.9×103kg/m3)
C.盐水(ρ盐水=1.1×103kg/m3)
(4)若图乙中U形管左右两侧红墨水面的高度差h=10cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为 Pa.(ρ红墨水≈1.0×103kg/m3)
26.小强同学想把弹簧测力计改装成液体密度计,他用同一小桶分别盛满了3种液体,用弹簧测力计分别称出3种液体小桶的总重力,弹簧测力计的示数以及对应液体的密度分别记在如表中(g取10N/kg):
液体种类 酒精 植物油 水
弹簧测力计的示数F(N) 2.6 2.7 2.8
液体密度ρ(×103kg/m3) 0.8 0.9 1.0
(1)通过分析比较此表,他推测:液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律。如图所示的图像中能正确反映这一规律的图像是 ;
(2)根据表中数据计算出该液体密度计的零刻度线对应原弹簧测力计刻度板上 N的位置;
(3)若小强在该空小桶中装满酱油,此时弹簧测力计示数如图所示,则酱油的密度是 ;
(4)若要使该密度计的分度值减小,提高精确度,请提出一条改进意见: 。
四.简答题(共7小题,共43分)
27.小明有一个小铝球,他一直都不知道这个铝球是否空心,当他学完密度的知识后,利用身边的天平和杯子,测出了这个铝球的密度,并判断出了铝球是否空心。步骤如下:用天平测出杯子的质量为100g,杯子中装满水后的总质量为180g,再测出小铝球的质量为54g,将这个小铝球轻轻放入装满水的杯中(铝球能完全浸没在杯子里),测得总质量为204g;(ρ铝=2.7×103kg/m3)
(1)请你计算出小球的体积。
(2)请你计算出小铝球的密度。
(3)判断该小铝球是不是空心球,如果是,空心部分有多大?
28.如图所示,某学校要建一个正面为矩形广告墙,提供长0.2m、宽0.1m、厚0.05m、密度2.0×103kg/m3的砖2500块。已知水平地面能够承受的最大压强为2.5×105Pa,且由于场地限制墙的宽度最多为5m。
①求一块砖对水平地面的压力F。
②求一块砖对水平地面的最大压强p。
③现在要求广告墙正面的面积尽量大,应该如何砌墙,墙的最大面积为多少米2?(忽略砖与砖之间的缝隙)
29.国庆长假,小明乘坐爸爸的汽车到外地游玩,细心的他观察到汽车速度计的指针一直停在如图所示的位置。回答下列问题:
(1)此时汽车的速度是多少km/h,合多少m/s?
(2)汽车以这样的速度行驶30min,通过的路程是多少?
(3)汽车在匀速行驶过程中向前面远处的大山鸣笛,6s听到回声,求鸣笛时大山多远?(声速为340m/s)
30.两艘船A与B,在t=0时从港口O处同时以相同的速度v=10m/s分别向东、向南匀速前进,如图所示。当A船距O点L1=50m处第一次鸣笛,发出短促的汽笛声,以后每前进50m鸣笛一次。声波以u=340m/s的速度向各个方向传播。
(1)求B船上的水手首次听到汽笛声的时刻。
(2)求B船上的水手首次听到汽笛声到第二次听到汽笛声的时间间隔,并判断B船上的水手以后听到相邻两次汽笛声的时间间隔是否发生变化。
31.要使管道里的液体做匀速运动,必须在管道两端有一个压强差Δp,现有一根长为L,半径为r的水平直圆管,单位时间内通过管道截面的液体体积称为流量Q,已知流量Q与L、R、p有关,还和液体的黏度η有关,η的单位是Pa s。
(1)已知Q=krαηβ()γ,其中k是一个没有单位的常数,所有力学量的单位都是由三个基本物理量(质量、长度、时间)的单位组合而成,请根据等式两边单位应相同的原则,求出α、β、γ的值。
(2)实验求得(1)题中的k=,设成年人主动脉的半径约为r=1.3×10﹣2m,主动脉的血流量为100mL/s,血液的黏度为4.0×10﹣3Pa s,试求在一段0.2m长的主动脉中两端的压强差Δp,并分析当病人患有动脉粥样硬化(相当于血管内径变小)后对人体健康的影响。
32.如图所示,正方体木块漂浮在水面上,其总体积的露出水面,不可伸长的悬绳处于松弛状态。已知绳子能承受的最大拉力为5N,木块边长为0.1m,容器底面积为0.02m2,容器底部有一阀门K.求:
(1)木块的密度;
(2)打开阀门使水缓慢流出,当细绳断裂前一瞬间关闭阀门,此时木块排开水的体积为多少?
(3)在细绳断开后木块再次漂浮时,容器底受到水的压强与断绳前的瞬间相比,容器底受水的压强怎样变化?改变了多少?(取g=10N/kg。)
33.兴趣小组用厚壁容器(内有空腔)、轻软管制成潜水艇模型,开始下水试验:先把模型内空腔充满水,沉入水底,如图①;通过进气管打气,排出空腔内一半的水,模型上升至悬浮状态,如图②;再继续打气,排出空腔内所有存水,模型上升至水面漂浮,如图③,露出水面的体积为整个模型总体积的。若不计进气管和排水孔的体积,整个模型的总体积为3×10﹣3m3;全过程忽略水封空气的体积随压强的变化,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)模型的总重力G。
(2)模型内部空腔的容积V空。
(3)模型沉在水底时,受到底面的支持力N。
(4)请描绘出在缓慢打气过程中,模型露出水面的体积V1与空腔内的气体体积V2之间的关系图象,并列式说明。
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