2024苏科版物理八年级下学期--第十章　素养综合检测（有解析）

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2024苏科版物理八年级下学期
第十章　素养综合检测
(满分100分,限时45分钟)
一、选择题(每小题3分,共21分)
1.【跨学科·物理学与日常生活】(2022江苏无锡惠山期末)以下数据与实际情况基本相符的是 (　　)
A.托起两个鸡蛋的力约10 N
B.一位双脚站立的中学生对地面的压强约为1×104 Pa
C.标有300 mL的瓶装水质量为1 kg
D.标准大气压下你的拇指指甲盖受到的大气压力约为1 N
2.【新素材·时事热点】【新独家原创】2023年5月28日上午,中国东方航空使用中国商飞交付的全球首架C919大型客机(全长38.9 m),执行MU9191航班,从上海虹桥机场顺利起飞,到达北京首都机场,正式开启了这一机型全球首次商业载客飞行。下列关于C919飞机的说法正确的是 (　　)
A.飞机获得升力的原理是流体流速大的地方压强大
B.由图可知C919的单侧机翼长度接近17 m
C.飞机所在高空的大气压比陆地表面的大
D.匀速直线飞行时,飞机受非平衡力的作用
3.(2022江苏盐城景山中学月考)如图所示,甲、乙两个实心圆柱体竖直放在水平桌面上,甲的高度小于乙的高度,甲的底面积大于乙的底面积,甲、乙两圆柱体对桌面的压强相等。则关于甲、乙两圆柱体所受重力G甲、G乙及甲、乙的密度ρ甲、ρ乙,下列判断中正确的是 (　　)
A.G甲>G乙　　　　　　　　B.G甲C.ρ甲=ρ乙　　　　　　　　D.ρ甲<ρ乙
4.【跨学科·物理学与日常生活】(2022江苏常州北郊初中月考)善于观察生活细节的小明利用所学知识对下列现象作解释,错误的是 (　　)
A.堤坝筑成上窄下宽,是因为液体压强随深度增大而增大
B.买书包时发现书包带越宽背着越舒服,是因为受力面积增大使压强减小
C.马路上的大货车安装很多车轮是通过减小压力以减小压强
D.人行道的盲道上有很多凸起,是通过减小受力面积以增大压强
5.【跨学科·物理学与日常生活】(2023江苏扬州中考)如图,下列有关压强的描述正确的是(　　)
　　　
A.图1:大型客机飞行时机翼上表面空气流速大,压强小
B.图2:安全锤做得很尖是为了减小受力面积,从而减小压强
C.图3:自制气压计从山脚拿到山顶,玻璃管中液柱随外界气压增大而升高
D.图4:向盛有刚沸腾的水的烧瓶底浇冷水,增大水面上方的气压从而降低水的沸点
6.(2023安徽砀山期末)如图所示,物体悬浮在水中,水对物体向上、向下的压力分别为F2和F1,下列说法正确的是 (　　)
A.F1与F2是一对相互作用力
B.F2与F1的差等于物体的重力
C.由于物体静止不动,F1与F2是一对平衡力
D.因为物体上表面距液面的距离大于物体下表面距容器底的距离,所以F1>F2
7.【学科素养·科学思维】(2023江苏无锡惠山期末)在综合实践活动中,小明制作了一只长12 cm、宽5 cm、高6 cm的小纸船,如图甲。图乙是按图甲所示箭头方向观察到的船的主视图。现让纸船漂浮在水面上,向船内轻轻放入目前我们常用的一元硬币,估测纸船最多能承载的硬币数目最接近于(g取10 N/kg)(　　)
　　
A.10枚　　　　B.30枚　　　　C.55枚　　　　D.100枚
二、填空题(每空2分,共28分)
8.【安全与健康】(2023江苏张家港期末)质量为60 kg的人,若他每只鞋底与冰面的接触面积为100 cm2,他双脚站在冰面时,冰面所受的压强为　　　　Pa。若冰面能承受最大压强为5×104 Pa,他　　　　(选填“能”或“不能”)从该冰面走过。(g取10 N/kg)
9.【跨学科·物理学与日常生活】(2022江苏张家港期末)如图1,用手指堵住吸管的上端,将吸管从a杯移到b杯中,在移动吸管的过程中,吸管内的水未掉下,是由于
　　　　的作用;如图2甲所示,当向两张纸中间吹气时,纸会向中间靠拢,这个实验现象说明流速快的地方压强　　　,根据这一规律可制成图乙所示装置,当向塑料管B中用力吹气时,塑料管A中液面将会　　　(选填“上升”“下降”或“不变”)。
图1
图2
10.【安全与健康】(2023江苏南京玄武期末)如图所示是一辆不慎驶入水中汽车的车门。随着水位升高,车门上A处受到水的压强将　　　　(选填“变大”“不变”或“变小”)。若车门在水下部分的面积为0.8 m2,受到水的平均压强为5×103 Pa,g=10 N/kg,此时车门所受水的压力相当于　　　　kg水压在车门上,建议汽车不慎驶入水中时,应立即设法从车内逃离,紧急情况下,应挥动逃生锤的　　　　(选填“A”或“B”)端砸向玻璃窗的边角,砸窗逃离。
11.(2023辽宁营口中考)如图所示,水能从a、b两个相同的小圆孔中喷出,说明液体对容器的　　　　有压强;b孔中的水喷得更远,说明液体内部的压强随着深度的增加而　　　　;此时,用手封住瓶口(水面高于a孔),能够观察到小孔　　　　(选填“ab”“a”“b”或“都停止”)持续向外出水。
12.(2023江苏徐州中考)如图所示,用轻质薄壁的塑料瓶、透明胶带、铁质螺母和塑料软管制作潜水艇模型,潜水艇在水中受到浮力的方向是　　　　　　,潜水艇通过改变　　　　来实现浮与沉,因此需要选择质量合适的螺母作为配重。如果塑料瓶的容积为V,水的密度为ρ水,铁的密度为ρ铁,要让瓶内有一半水时,潜水艇恰能在水中悬浮,则所选螺母质量的表达式为m=　　　　　。
三、解答题(共51分)
13.(2023江苏扬州中考节选)(3分)如图,作出漂浮在水面上的物体所受的重力和浮力的示意图。
14.(2021江苏淮安开明中学期末)(3分)重为G的鸡蛋沉在盛有水的杯子的底部,向水中加入食盐并使其溶解,鸡蛋渐渐浮起,最终漂浮在水面,如图甲所示。请在图乙中画出上述过程中鸡蛋所受的浮力F随时间t变化的大致图像。
15.【学科素养·科学探究】(2023江苏南京溧水期末)(10分)用图示装置体验并探究影响液体内部压强的因素。(ρ盐水>ρ水>ρ酒精)
(1)如图甲所示,将下部蒙有橡皮膜的空玻璃管插入水中,可以看到橡皮膜　　　　,说明水对橡皮膜有向　　　　的压强。
(2)图乙中压强计显示的是水中　　　　cm深处的压强。
(3)比较图　　　　的实验现象,可得结论:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
16.(2022江苏无锡惠山期末)(8分)小明用两个小吸盘对接,用力挤压吸盘,然后拉开吸盘,小明由此想到利用吸盘、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
(1)拉开吸盘需要用较大的力,这说明了　　　　的存在,实验时将蘸水的吸盘放在平滑玻璃板上,用力挤压吸盘,这样做的目的是　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)量出吸盘与玻璃板接触面的直径d,用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面,记录弹簧测力计的示数为F,则大气压的值可表示为p=　　　。
(3)测得吸盘与玻璃板的接触面积是5 cm2,则小明应该选择量程为　　　的弹簧测力计。(大气压约为1.0×105 Pa)
① 0~5 N　　② 0~10 N　　③ 0~60 N
17.(2022新疆中考)(10分)如图所示为“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验装置。
实验过程如下:先将盛有盐水的容器放在电子秤上,然后用手提着系有细线的圆柱体将其缓缓地浸入盐水中(盐水足够深),同时记下圆柱体下表面所处的深度h和电子秤显示的相应的质量m,记录数据如表所示。已知圆柱体的高度为15 cm,当h=8 cm时,用弹簧测力计测得细线对圆柱体的拉力为1.2 N。(g取10 N/kg)
h/ cm 0 2 4 6 8 10 12 …
m/ kg 2.000 2.040 2.080 2.120 2.160 2.200 2.240 …
(1)实验过程中,电子秤示数逐渐增大时,细线对圆柱体的拉力逐渐　　　　(选填“增大”或“减小”);
(2)当h=8 cm时,圆柱体受到的浮力大小为　　　　(选填“21.6”或“1.6”)N。分析表中数据可知:圆柱体受到的浮力大小与浸入盐水的体积成　　　　比;
(3)求圆柱体的密度与盐水的密度之比为多少。
18.【学科素养·科学思维】(2023江苏南京秦淮期末)(9分)用弹簧测力计测得一球重15 N,将球悬挂在测力计下方,当球一半体积浸在水中时,测力计的示数变为6 N,已知该球材料的密度是2.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。求:
(1)球的体积;
(2)通过计算判断该球是否空心;
(3)将该球从测力计取下后放入水中,球在水中静止时受到的浮力。
19.(2022四川攀枝花中考)(8分)用轻质细线将石块与木块连接后放入水中,静止时木块有的体积浸入水中,如图甲所示。若将石块移到木块上方,静止时木块刚好全部浸入水中,如图乙所示。若将石块移开,静止时木块有的体积露出水面,如图丙所示。已知水的密度为1.0×103 kg/m3,求:
(1)木块的密度;
(2)石块的密度。
答案全解全析
1.B　两个鸡蛋的质量约为0.1 kg,两个鸡蛋的重力约为G1=m1g=0.1 kg×10 N/kg=1 N,故A错误;中学生重力约500 N,每只脚的面积约250 cm2=0.025 m2,双脚站立时对地面的压强p1====104 Pa,故B正确;300 mL水的质量m=ρV=1 g/cm3×300 cm3=300 g,故C错误;标准大气压约1.0×105 Pa,拇指指甲盖的面积约1 cm2=1×10-4 m2,拇指指甲盖受到的大气压力F2=pS2=1×105 Pa×1×10-4 m2=10 N,故D错误。
2.B　飞机获得升力是因流体流速大的地方压强小,故A错误;由题知C919全长38.9米,且翼展长度较大,接近机身长度,所以,C919的单侧机翼长度接近17 m,故B正确;飞机所在高空的大气压比陆地表面的小,故C错误;飞机匀速直线飞行时,运动状态不变,受平衡力的作用,故D错误。
3.A　实心圆柱体对水平桌面的压强p======ρgh,由图可知,两圆柱体的高度关系为h甲ρ乙,故C、D错误;因甲的底面积大于乙的底面积,所以,由p==可知,两圆柱体所受重力关系为G甲>G乙,故A正确,B错误。
4.C　马路上的大货车安装很多车轮,是通过增大受力面积来减小压强的,故C错误。
5.A　大型客机飞行时机翼上表面空气流速大,压强小,下表面空气流速小,压强大,产生向上的升力;安全锤做得很尖是减小受力面积,从而增大压强;自制气压计瓶内压强等于外界大气压加上水柱的压强,从山脚拿到山顶,大气压减小,内部压强几乎不变,因而液柱升高,说明玻璃管中液柱随外界气压减小而升高;向盛有刚沸腾的水的烧瓶底浇冷水,使得烧瓶内部水蒸气液化,内部压强减小,减小了内部水面上方的气压从而降低水的沸点。
6.B　物体悬浮在水中,受到向下的重力G、向下的压力F1、向上的压力F2三个力的作用,根据浮力产生的原因,浮力为F2-F1,悬浮时,浮力等于重力,则F2与F1的差等于物体的重力;液体内部压强的大小与深度有关,深度越深,压强越大,根据F=pS可知,F2>F1,所以F1与F2既不是相互作用力,也不是平衡力。B正确,A、C、D错误。
7.C　由题意可知,纸船的高(船深)为6 cm,则纸船最大的排水体积V排=12 cm×5 cm×6 cm=360 cm3;由阿基米德原理得,纸船受到的最大浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3.6×10-4 m3=3.6 N;目前常用的一元硬币重力约为0.06 N,则纸船最多能承载硬币数目约为n==60枚。故55枚是最接近答案的选项。
8.3×104　不能
解析　他站立时对冰面的压力F=G=mg=60 kg×10 N/kg=600 N,他站立时与冰面的接触面积S1=2×100 cm2=0.02 m2,他站立时对冰面的压强p1===3×104 Pa;他行走时与冰面的接触面积S2=100 cm2=0.01 m2,他行走时对冰面的压强p2===6×104 Pa>5×104 Pa,所以他不能从冰面上安全走过去。
9.大气压　小　上升
解析　用手指堵住吸管上端,吸管内的水由于重力向下流动很小的距离时,吸管上部的气压减小,而吸管下端外部大气压不变,大气压托着吸管内的水不会落下。当向两张纸中间吹气时,中间的空气流动速度大,压强小;纸外侧的空气流动速度小,压强大,纸受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,纸在压力差的作用下向中间靠拢,说明气体流速越大的地方压强越小。向塑料管B中吹气时,塑料管A的上方空气流速大压强小,塑料管A中的液面会在大气压的作用下上升。
10.变大　400　A
解析　随着水位升高,车门上A处的水深h变大,由p=ρgh可知,A处受到水的压强将变大;由p=可得,车门受到的压力F=pS=5×103 Pa×0.8 m2=4×103 N,由G=mg可得,水的质量m====400 kg;由图知,A处比B处受力面积小,所以用A端砸向玻璃窗的边角,产生的压强大,玻璃更容易破碎。
11.侧壁　增大　b
解析　如图所示,水能从a、b两个相同的小圆孔中喷出,说明液体对容器的侧壁有压强。在液体密度一定时,b处深度比a处大,水喷出得更远,说明液体内部压强随深度的增加而增大。用手封住瓶口(水面高于a孔),在流出一部分水后,瓶内上方空气的体积变大,水面上方气体压强减小,当水面上方气体压强与a孔上面的液体压强之和小于外界大气压时,a孔不再向外喷水;由于a、b两孔均与外界大气相通,所以水在瓶内b孔以上液体压强的作用下会持续从b孔向外喷出。
12.竖直向上　自身重力　
解析　潜水艇在水中受到浮力的方向是竖直向上;潜水艇通过改变自身重力来实现浮与沉,因此需要选择质量合适的螺母作为配重;设螺母的质量为m,根据密度公式得,螺母的体积为V螺母=,螺母受到的浮力F浮'=ρ水V螺母g=。塑料瓶受到的浮力F浮=ρ水Vg,塑料瓶内水的重力G水=m水g=ρ水×Vg,塑料瓶是轻质薄壁容器,潜水艇恰能在水中悬浮,则F浮+F浮'=G总=G水+G螺母,即ρ水Vg+=ρ水Vg+mg,解得m=。
13.如图所示
解析　物体漂浮在水面上静止,则受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮是一对平衡力,大小相等,方向相反,作用点都在物体的重心。
14.如图所示
解析　最初鸡蛋沉在水底,受到的浮力小于重力(即FG);上浮的最终结果是漂浮,此时鸡蛋受到的浮力和重力相等(即F=G),所以浮力先增大后减小,然后再不变。
15.(1)向上凹陷　上　(2)14　(3)乙、丙　在深度相同时,液体密度越大,液体的压强越大
解析　(1)如图甲所示,将下部蒙有橡皮膜的空玻璃管插入水中,橡皮膜向上凹陷,说明水对橡皮膜有向上的压强;(2)橡皮膜所处的深度是该处到自由液面的高度,如图乙,深度为20 cm-6 cm=14 cm;(3)比较乙、丙两个图可知,金属盒所处的深度相同,液体的密度不同,因此可探究液体压强与液体密度的关系,由于盐水的密度大于水的密度,丙中液面高度差大,产生的压强大,可得出结论:在深度相同时,液体密度越大,液体的压强越大。
16.(1)大气压　排尽吸盘内的空气　(2)　(3)③
解析　(1)因为挤出吸盘内部的空气后,外部大气压大于吸盘内的气压,所以大气压将吸盘紧紧地压在一起,说明了大气压的存在;用力挤压吸盘的目的是排尽吸盘内的空气。(2)大气对吸盘的压力等于弹簧测力计的拉力,即F,吸盘的面积S=πr2=π()2,因此大气压为p==。(3)F=pS=1.0×105 Pa×5×10-4 m2=50 N,故选③。
17.(1)减小　(2)1.6　正　(3)14∶15
解析　(1)电子秤示数增大,说明圆柱体下表面所处的深度h增大,圆柱体排开液体的体积增大,浮力增大,由F=G-F浮可知细线对圆柱体的拉力逐渐减小。(2)当h=8 cm时,电子秤显示2.160 kg,对比h为0时,电子秤显示的示数为2.000 kg,故增加的质量Δm=m1-m0=2.160 kg-2.000 kg=0.160 kg,则电子秤增加的压力ΔF=Δmg=0.160 kg×10 N/kg=1.6 N,将水当成一个整体,这个整体受到了圆柱体对其的压力为1.6 N,则水对圆柱体的浮力为1.6 N。分析表中数据,浸没前,电子秤增加的示数与圆柱体下表面所处的深度成正比,圆柱体底面积是定值,则电子秤增加的示数与圆柱体排开液体的体积成正比,而电子秤增加的压力大小等于水对圆柱体的浮力大小,故圆柱体受到的浮力大小与浸入盐水的体积成正比。(3)当h=8 cm时,圆柱体所受的浮力为1.6 N,此时用弹簧测力计测得细线对圆柱体的拉力为1.2 N,则圆柱体的重力G=F+F浮=1.2 N+1.6 N=2.8 N,设圆柱体的底面积为S,则圆柱体的密度ρ圆===,当h=8 cm时,圆柱体所受的浮力为1.6 N,则盐水的密度ρ盐水==,圆柱体的密度与盐水的密度之比==×=×=。
18.解析　(1)把球一半体积浸在水中时受到的浮力:F浮=G-F=15 N-6 N=9 N,由F浮=ρ液gV排可得,球排开水的体积V排===9×10-4 m3,则球的体积V=2V排=2×9×10-4 m3=1.8×10-3 m3;(2)由G=mg可得,球的质量m===1.5 kg,球中材料的体积V'===7.5×10-4 m3,由V'G可知,球在水中静止时处于漂浮状态,此时受到的浮力F浮″=G=15 N。
19.解析　(1)图丙中,木块处于漂浮状态,F浮=G木,由G=mg和F浮=ρ液gV排得ρ木V木g=ρ水g(1-)V木,木块的密度ρ木=ρ水=×1.0×103 kg/m3=0.6×103 kg/m3。(2)图甲中,木块和石块整体处于漂浮状态,G石+G木=F浮总,由G=mg和F浮=ρ液gV排可得,g=ρ水g(V石+V木)①;图乙中,木块和石块整体处于漂浮状态,G石+G木=F浮总',即(m石+m木)g=ρ水gV木②;由①和②得ρ水g(V石+V木)=ρ水gV木,则石块的体积V石=V木,由②得石块的质量m石=ρ水V木-ρ木V木,所以石块的密度ρ石===5(ρ水-ρ木)=5×(1.0×103 kg/m3-0.6×103 kg/m3)=2×103 kg/m3。
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