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2024八年级上科学期中测试卷(三)
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、选择题(每题3分,总计45分)
1.小金和小杭并排坐在等待发车的和谐号列车上。此时,边上有一列复兴号列车也在等待发车。过了一会儿,小金说,我们的车开动了。而小杭却说,我们的车没有开动,因为站台柱子没有动。小金判断和谐号列车开动,选取的参照物是( )
A.小杭 B.和谐号列车 C.复兴号列车 D.站台柱子
2. 将一铅球抛出后如图,选项中能正确反映“物体所受重力跟它所在高度的关系”的是( )
A. B. C. D.
3. 以下受力分析情况正确的是( )
A.用力将一木块按在墙壁上静止不动
B.木块沿光滑斜面下滑
C.球静止在墙角处
D.在水中下沉的物体
4. 2022年教育部发布的工作要点中,“双减”仍是“重中之重”。自双减以来,同学们减少了不少作业。如图所示,小科课桌上长期叠放的书从十几本减少到了六本,下列有关叙述正确的是( )
A.A书没有运动是由于受到静摩擦力
B.F书所受压力和桌面的支持力是一对平衡力
C.书从十几本减少到六本,对桌面的压力、压强均减小
D.C书对D书的压力,和D书受到的向上的支持力,是相互作用力
5. 一弹簧右侧接触一个小球,小球向左运动压缩弹簧后,经历了如图甲、乙所示过程,下列说法错误的是( )
A.压缩过程说明力可以改变物体的形状 B.压缩过程中小球受到的弹力方向向右
C.弹开过程中小球受到的弹力逐渐变大 D.整个过程中说明力可以改变物体的运动方向
6. 如图所示,取一个不易形变的饮料瓶,用橡皮膜扎紧瓶口,在其侧面开一小孔,用插有玻璃管的橡皮塞塞紧,玻璃管中有一段红色液柱,将瓶内气体密封,橡皮膜受到的压力发生变化,红色液柱会移动,从而制成一个简易压强计。下列分析错误的是( )
A.橡皮膜受到的压力相同时,玻璃管内径越细,液柱上升越明显
B.将饮料瓶放入水中,液柱上升,表明液体内部有压强
C.饮料瓶在水中的位置越深,液柱上升越高,表明同种液体的压强随深度的增加而增大
D.将饮料瓶放入不同液体中,发现液柱上升高度不同,可直接得出结论液体的压强与液体密度有关
7.如图所示,人坐在吊椅(椅面水平)上静止时,下列说法正确的是( )
A.人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力是一对平衡力
B.人所受的重力和吊椅对人的支持力是一对平衡力
C.吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力是一对相互作用力
D.人所受的重力和人对吊椅的压力是同一个力
8. 如图甲所示,重为5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上,在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动,铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示,若铁块受到的摩擦力为2N.下列说法中正确的是( )
A.磁性平板对铁块的吸引力等于5N B.在 0~2s 内拉力F等于7N
C.在 0~6s内拉力F等于5N D.在 2~6s 内拉力F等于7N
9. 在验证大气压存在的覆杯实验中,小科认为:实验中纸片不掉落完全是因为纸片被杯口的水粘住了,而与大气压无关。下列实验能帮助小科改变这种想法的是( )
A.图甲,换用不同种类的纸片,纸片都不掉落 B.图乙,将杯口朝向不同方向,纸片均不掉落
C.图丙,倒转杯子,纸片不掉落 D.图丁,抽出密闭钟罩内空气的过程中纸片掉落
10.如图所示,一船在某水域作业时,将装满金属工具的大铁箱用绳子悬放入水。第一次放,因水太深,铁箱没触碰到水底,此时船的吃水线在A处。换个地方第二次再放,铁箱才接触到水底。下列说法正确的是( )
A.铁箱在船上时,船的吃水线在A处下方 B.铁箱接触到水底时,船的吃水线仍在A处
C.铁箱接触到水底时,船的吃水线在A处之下 D.铁箱接触到水底时,船的吃水线在A处之上
11.小球A静止放在光滑车厢底板上(设车厢底板足够长),如图所示。当车厢受到水平向右的力F作用时,车厢从静止开始在水平地面上做速度越来越大的直线运动,则小球A相对于地面的运动情况是( )
A.做匀速直线运动 B.作与车厢同方向速度越来越大的直线运动
C.处于静止状态 D.作与车厢反方向速度越来越大的直线运动
12.如图,在一粗糙程度相同的水平面上,重30N的物块在F=10N的水平拉力的作用下,从A点开始向右做匀速直线运动,到B点时撤去拉力,物块最后在C点静止。对此,作出下列的图像,其中正确的是( )(注意:我们规定物块在A点时的时刻为0,B点时为t1,C点时为t2)
A.B.C. D.
13.将一个质量为275g的土豆放入容器内的水中,土豆下沉后静止在容器底部,如图1。小明设法在土豆上插入几个轻质的粗吸管后做成了一个“吸管土豆”,再次放回水中后“吸管土豆”浮了起来,最终漂浮在水面上,如图2(忽略吸管重力,取g=10N/kg)。下列说法正确的是( )
A.图1中静止的土豆所受浮力等于2.75N
B.土豆上插入吸管后增大了排开水的体积从而增大了所受的浮力
C.图2中土豆浮起后其下表面所受水的压力比在图1中时大
D.“吸管土豆”漂浮时所受浮力大于重力
14.如图9所示,质地均匀的长方体木块,第一次如甲图直立浮在水面上,所受浮力为F1,此时水对其底部压强为P1;同一物体,第二次如乙图所示横浮在水面上,所受浮力为F2,此时水对其底部压强为P2。则( )
A.F1=F2,P1=P2 B.F1>F2,P1>P2 C.F1<F2,P1<P2 D.F1=F2,P1>P2
15.小吴同学为探究力之间的关系做了如图所示的实验。将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中,直至刚没入水中(不接触容器,无水溢出)。在该过程中,下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法正确的是( )
A.测力计的示数减小,台秤示数不变 B.测力计的示数不变,台秤示数不变
C.测力计的示数不变,台秤示数增大 D.测力计的示数减小,台秤示数增大
二、填空题(每空2分,总计32分)
16.(6分)2022年11月29日,神舟十五号载人飞船冲向宇宙,6.5h后与空间站组合体完成自主快速交会对接,如图所示。
(1)点火后,搭载神舟十五号飞船的火箭加速上升,使火箭上升的力的施力物体为 (填“空气”或“燃气”)。
(2)对接前,神舟十五号飞船绕地球匀速飞行,此时飞船受 (填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。
(3)神舟十五号飞船与空间站对接成功后,以空间站为参照物,神舟十五号飞船是 (填“运动”或“静止”)的。
17.(4分)水下滑翔机是一种新型的水下机器人(图甲),总重为515N,图乙是其部分结构示意图。该滑翔机通过液压泵将油在内、外油囊间来回转移,从而达到上浮和下潜的目的。
(1)该滑翔机的工作原理是改变 (选填“浮力”或“自身重力”)大小以达到上浮和下潜。
(2)当外油囊中无油时,滑翔机排开水的体积为0.0495m3,已知海水密度随深度变化情况如图丙所示。当外油囊中油的体积为0.0005m3时,该滑翔机刚好处于600m的深度。通过计算可知,此时该滑翔机处于 (填“下沉”“悬浮”或“上浮”)状态。(忽略海水压强对油和滑翔机外壳体积的影响)
18.(4分)甲、乙两辆汽车在水平路面上同时向西行驶,路程﹣时间图像如图所示,则乙车的速度是 m/s;两车行驶过程中,若以甲车为参照物,乙车向 运动。(填“东”或“西”)
19.(2分)端午佳节,小孙随叔叔到柯桥乔波滑雪场进行滑雪运动。滑雪场是一个高为H、长L的斜坡。如图所示。小孙从滑道顶端一直滑到水平终点的整个过程中,在斜坡上时受到的摩擦力为f1,在水平轨道时受到的摩擦力为f2,由此可知f1 f2(填“大于”、“小于”或“等于”)。
20.(4分)如图所示,A、B两块完全相同的磁铁紧紧地吸在一起,静止放置在水平木地板上,重力均为G,A对B的吸引力为F,忽略地磁场对它们的作用,则A对B的压力大小为 ,地板对B的支持力大小为 。
21.(4分)如图为自制发球机示意图。已知球的质量为2.5g,竖直方向受大气压作用的等效面积为12.5cm2,若不计管壁摩擦,当球下方和上方气压差为 ____Pa时,球恰能上升;若考虑管壁摩擦,则需要____乒乓球上方的风速(g取10N/kg)。
22.(4分)小科对19年春晚刘谦的“魔壶”表演印象深刻,经与同学研究讨论,设计出了一款魔术杯,利用学校的3D打印机打印出杯子,并给全班同学表演了“空杯来酒”魔术。魔术杯为双层空心塑料杯,其中有P1和P2两个肉眼不易觉察的小孔,P1位于魔术杯的内壁底部。P2位于魔术杯的外壁上侧部,其俯视图、截面图和侧面图及实物图分别如下。
使用步骤如下:
a.向杯中缓缓倒入适量酒水,酒水水位不要超过P2点;
b.用手指摁住魔术杯边上的P2孔,并将杯中酒水全部倒出;
c.松开把住P2孔的手指,把魔术杯放在桌上,五秒后拿起杯子,发现刚刚已经被倒空的杯子中又会有半杯酒水,产生了“空杯来酒”的效果。
请你分析并回答:
(1)在步骤b中水为什么没有从空心层中流出? 。
(2)在步骤c中,水从空心层流入杯子所应用的原理与下列哪一项相同? (选填字母代号)
A.船闸 B.注射器 C.抽水机
23.(4分)小科用粗细均匀的一次性吸管制成一支密度计,用它来测量液体密度,分别将吸管置于甲、乙两种不同的液体中,如图所示。
(1)密度计在甲、乙两液体中所受浮力F甲 F乙(填“>”、“<”或“=”)。
(2)小科在标注刻度时将该密度计放入酒精中,此时密度计
底端到液面的长度h为12.5cm,该处刻度标记“0.8g/cm3”,则“1g/cm3”的刻度应标记于长度为 cm处。
三、探究题(每空2分,总计26分)
24.(8分)2022年冬奥会的举办让很多人喜爱上滑雪,小明在滑雪场看到人们坐着充气滑雪垫从高处滑下(如图1所示)时,滑雪者能滑出很长一段距离,于是小明猜想:如果水平雪面足够光滑,他们会一直运动下去吗?他用如图2甲、乙、丙所示装置探究他的猜想:
(1)小明在实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近;在木板表面滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 (填“快”或“慢”);从而验证了自己的猜想;
(2)实验后小明评估实验过程:小车到达水平面后竖直方向受到重力和支持力这一对平衡力的作用,它们 (“改变”或“不改变”)小车的运动状态,而小车运动状态的改变只与水平方向的 有关;
(3)在大量类似实验基础上,牛顿概括出了著名的牛顿第一定律。在实际生活中有着广泛的应用。一架运输机参加某次抗震救灾时,在沿水平向右做匀速直线运动的过程中,隔相同时间先后从飞机上静止释放三个相同的物资。若不计空气阻力,且地面水平。那么在地面上看,能正确表示物资在空中的排列情况和着地位置的图3组合是 。
A.①⑥ B.②⑤ C.③④ D.①④
25.(12分)现有两只相同的烧杯A和B,分别盛有体积相同的水和酒精,小唐用压强计来鉴别水和酒精。
(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜,发现U形管两侧液面高度差变化都很 (选填“大”或“小”)。小唐把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该 (选填“相平”或“不相平”)。
(2)如图1甲所示,小唐先后将调节好的压强计的探头浸入两种液体中。她发现A中U形管两侧液面的高度差较大,于是认为图1甲A杯子中是水。她的结论是 (选填“可靠”或“不可靠”)的。
(3)小唐用自己改装并调试好的压强计进行实验,如图1乙所示,将压强计两个探头分别浸入两种液体中,从而判断出图1乙中装水的杯子是 (选填“A”或“B”)杯。
(4)聪明的小敏利用U形管压强计改装成如图2所示的测液体密度的密度计。A为固定支架,其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm。粗细均匀的U形管盛水,其右管标有刻度值,为了便于读数,在U形管右管有一个指示液面位置(刻度值)的红色浮标。未测量时,U形管水面刚好与a相平,读数时,读取浮标所对的刻度值即可。当橡皮膜放入某液体中,浮标指示在b处,ab之间的距离为2cm,则该液体的密度为 g/cm3,小敏发现用该调节好的密度计测量液体密度时,测量值总是偏小,原因是 。
26.(6分)如图所示,小科在做探究“圆锥体所受浮力大小与哪些因素有关”的实验,两个相同的容器中分别装有水和某种液体,请你回答下列有关的问题:
(1)由图中步骤A、B、C可得结论: 。
(2)利用图中的实验数据,可算得E图中液体密度为 g/cm3。
(3)F图中,用弹簧测力计拉着圆锥体,从其底部刚好接触水面开始,缓慢下降进入水中,直到快接触到杯底,能大致反应圆锥体所受浮力F浮与进入水中的深度h深关系的图象是下列图中的 (填字母)。
四、计算题(27题5分,28题6分,29题6分,总计17分)
27.如图甲是杭州地铁16号线行驶路线图,东起余杭区未来科技城的绿汀路,西达临安区锦南新城的九州街站,全长35千米,最高运行时速可达120km。
(1)向前行驶的途中小明看到窗外的广告牌在向他驶来,这是因为小明是以 为参照物的。
(2)乙图为地铁从九州街站到人民广场站行驶的速度—时间图像,根据图像,分析不正确的是 。
A.地铁加速用时比减速用时长
B.地铁匀速前进的时间为2.5分钟
C.在这段时间内地铁的最大速度为90km/h
(3)若乘该地铁从起点九州街站出发至终点站绿汀路站,总用时21分钟,则地铁的平均速度是多少?(请列式计算)
28.在北京冬奥会上,中国运动员苏翊鸣勇夺单板滑雪大跳台金牌。
(1)滑雪板底面越宽大,对雪地的压强__ __。
(2)若滑雪板与雪地总接触面积为0.4米2,苏翊鸣和滑雪板的总质量为72千克,当他穿着滑雪板站立在水平雪地上时,对雪地的压强为多大(g取10N/kg)
(3)图甲是他在决赛中的完美飞行轨迹,AB是飞跃跳台的上升阶段,BC是下落阶段。请在图乙中画出他在飞行过程中速度随时间变化的大致曲线图。(v0为A点的速度,不计空气阻力)
29.劳动实践中,小宁把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗,他先将一个重为8N的空桶漂浮在水面上,然后将池底的鹅卵石捞出并放置在桶内,桶仍漂浮在水面(不考虑捞出过程中带出的水)
(1)某块鹅卵石在水池底部时,它受到的浮力 (填“大于”“小于”或“等于”)它的重力。
(2)全部鹅卵石捞出放置在桶内时,水池内水面高度与鹅卵石未捞出时相比会 (填“上升”“下降”或“不变”)。
(3)若全部鹅卵石捞出放置在桶内时桶排开水的体积为4.0×10﹣3m3,则桶内鹅卵石的总质量为多少kg。
2024八年级上科学期中测试卷(三)(参考答案)
一、选择题
1. 【答案】C
【解析】[命题考向: 考查运动与静止的相对性。解析:由于运动的描述与参照物有关,因此运动和静止都是相对的。当以地面为参照物时,站台柱子是相对静止的;小杭在描述时,以站台柱子为参照物,发现和谐号列车是相对静止的;小金认为和谐号列车发生了相对运动,但实际情况是小金与小杭、和谐号列车、站台柱子的相对位置均未发生变化,则说明其选取的参照物是正在开动的复兴号列车。]故选C
2. 【答案】B
【解析】【考点】重力的大小.
【分析】(1)物体所受的重力跟它的质量成正比;
(2)物体的质量不随物体位置、形状、状态、温度的改变而变化。
【解答】解:物体所受的重力跟它的质量成正比,而物体的质量不随物体位置、形状、状态、温度的改变而变化,因此铅球抛出后,重力不发生变化,故ACD错误,B正确。
故选:B。
3. 【答案】A
【解析】A
4. 【答案】C
【解析】【考点】压强大小的比较;力作用的相互性;平衡力的判别;摩擦力的概念.
【分析】A、A书处于静止状态(受到平衡力的作用),A相对B没有相对运动的趋势,据此分析;
B、二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
C、书对桌面的压力大小等于其上面书的重力大小,根据p=分析;
D、作用力和反作用力的条件:两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在两个物体上。
【解答】解:A、A书处于静止状态(受到平衡力的作用),A相对B没有相对运动的趋势,故A没有受到静摩擦力的作用,故A错误;
B、F书所受压力大小等于上面5本书的重力大小,而F受到桌面的支持力大小等于6本书的重力大小,故不是一对平衡力,故B错误;
C、书对桌面的压力大小等于其上面书的重力大小,故从十几本减少到六本,对桌面的压力变小,根据p=,故压强减小,故C正确;
D、C书对D书的压力和D书受到的向上的支持力,两个力都作用在同一物体(D书)上,故这两个力不是一对相互作用力,故D错误。
故选:C。
5. 【答案】C
【解析】C
6. 【答案】D
【解析】【考点】液体压强的概念和特点.
【分析】液体的压强与深度和液体密度有关;橡皮膜相当于压强计的探头,通过液柱上升的高度显示压强大小,对各个因素采用控制变量法进行分析。
【解答】解:A、橡皮膜受到的压力相同时,橡皮膜受到的压强相同,密封气体体积变化量相同,玻璃管内径越细液柱上升高度越明显;故A正确;
B、将饮料瓶放入水中,液柱上升,说明橡皮膜受压发生形变,因而表明液体内部有压强,故B正确;
C、饮料瓶在水中的位置越深,液柱上升越高,说明橡皮膜出压强越大,表明同种液体的压强随深度的增加而增大,故C正确;
D、将饮料瓶放入不同液体相同深度处,深度相同,液体密度不同,液柱上升高度不同,说明液体的压强不同,表明液体的压强与液体密度有关,故D错误。
故选:D。
7. 【答案】B
【解析】【考点】平衡力的判别.
【分析】(1)处于平衡状态的物体受到的力是平衡力;二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
(2)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
【解答】解:A、人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力大小不相等,方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,不是一对平衡力,故A错误;
B、人所受的重力和吊椅对人的支持力大小相等,方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力,故B正确;
C、吊椅所受的重力与吊椅对地球的吸引力是相互作用力,故C错误;
D、人所受的重力和人对吊椅的压力是不同性质的两个力,故D错误。
故选:B。
8. 【答案】D
【解析】【考点】摩擦力的概念.
【分析】(1)静止状态和匀速直线运动状态都是平衡状态;
(2)处于平衡状态的物体受平衡力作用,即大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上。
【解答】解:A.该题中没有磁性平板对铁块的吸引力的任何提示,故A错误;
B.在0~2s内处于加速运动状态,即此时的拉力F大于重力和摩擦力,所以无法确定,故B错误;
C.在0~6s内,先加速后匀速,所以此时的拉力是变化的,故C错误;
D.由乙图可见,在2~6s铁块在竖直方向上运动时,速度保持不变,因此铁块做匀速直线运动,铁块受到平衡力的作用。在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F,根据平衡力的特点,f+G=F,所以F=G+f=5N+2N=7N,故D正确。
故选:D。
9. 【答案】D
【解析】【考点】大气压强的存在.
【分析】大气在各个方向上都会产生压强,硬纸片在大气压力作用下不会掉下来,大气压的特点与液体压强类似,内部朝各个方向都有压强,故不管杯口朝哪个方向,纸片都不会掉下。比较密闭钟罩内空气被抽出前后纸片所受气压的变化,结合现象可做出分析。
【解答】解:A、图甲中,换用不同种类的纸片做覆杯实验,纸片都不掉落,都可以证明大气压的存在,不能反驳小科的想法,故A错误;
B、图乙中,覆杯实验中将杯口朝向不同方向,纸片均不掉落,可证明大气向各个方向都有压强,不能反驳小科的想法,故B错误;
C、图丙中,将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口,倒转杯子纸片不掉落,可证明大气存在向上的压强,不能反驳小科的想法,故C错误;
D、图丁中,在密闭钟罩内做覆杯实验,抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落,说明没有空气时,没有了气压,也就无法托住水和纸片,这说明实验中纸片不掉落是因为受到大气压的作用,而不是纸片被杯口的水粘住了,可反驳小科的想法,故D正确。
故选:D。
10.【答案】C
【解析】【考点】物体的浮沉条件及其应用;阿基米德原理的应用.
【分析】要解决此题,需要正确对船和物体进行受力分析。在分析过程中,为了分析的方便,可以把船和铁箱看做一个整体。
并且要知道当物体漂浮时,浮力与重力相等;当物体下沉时,浮力小于重力。
同时要掌握浮力的计算公式:F浮=ρ液gV排。
【解答】解:把船和铁箱看做一个整体,无论铁箱在船上还是悬在水中,整体都看成漂浮,浮力都等于两者的重力之和;因此两种情况下的V排是一样的,但铁箱悬在水下时,帮助船参与了排水,所以比它放在船上的时候,船要少排些水;相反,铁箱在船上时,只能完全靠船排水,故船要往下沉一些,吃水线在A之上;故A错误;
第一次,铁箱没触碰到水底,此时船受到铁箱向下的拉力作用(等于铁箱的重力减浮力),吃水线在A处;
第二次,铁箱接触到了水底,由于受到支持力的作用,此时铁箱对船的拉力减小,所以船的吃水深度减小,船向上浮,船的吃水线在A处之下;故B、D错误,C正确。
故选:C。
11.【答案】C
【解析】【考点】惯性.
【分析】(1)小车受水平向右的作用力,但小车底板是光滑的,所以小球与车厢底板之间没有摩擦力,即小球不受水平方向的力;
(2)小球只受竖直方向的重力和支持力,这两个力是平衡力。
【解答】解:对小球受力分析可知,车内的小球只受竖直方向的重力和支持力,这两个力是一对平衡力,小球所受合外力为零,所以无论车厢如何运动,小球相对于地面仍然处于静止状态。
故选:C。
12.【答案】C
【解析】【考点】运动图像.
【分析】根据每段的运动和受力情况分析物体的速度大小变化。
【解答】解:0~t1时,A点开始到B点物块向右做匀速直线运动,这段时间内,水平方向的拉力和摩擦力是一对平衡力,t1~t2时,B点开始到C点,拉力撤去,水平方向只受f=10N的摩擦力作用,物块向右做减速运动;
分析F﹣t图像,F在0~t1时大小不变,图线是水平直线,t1~t2时,F变为零,故A错误;
分析f﹣t图像,f在0~t2时f=10N,大小不变,图线是水平直线,故D错误;
分析s﹣t图像,图线起点为原点,0~t1时路程匀速增大,图线为倾斜直线,然后t1~t2时路程增大但速度越来越小,图线斜率不断减小,是一段曲线,故B错误;
分析v﹣t图像,在0~t1时速度不变,图线为水平直线,然后t1~t2时速度不断减小,到t2为零,图线为倾斜向下的直线,故C正确。
故选:C。
13.【答案】B
【解析】【考点】物体的浮沉条件及其应用
【解答】解:A、土豆的重力为:G=mg=275×10﹣3kg×10N/kg=2.75N,
由图1知土豆在水中沉底,则浮力小于重力,所以图1中静止的土豆所受浮力小于2.75N,故A错误;
B、土豆上插入吸管后增大了排开水的体积增大,根据F浮=ρ液gV排知所受的浮力增大,故B正确;
C、图2中土豆浮起后其下表面所处的深度减小,根据p=ρgh知下表面受到水的压强减小,由F=pS知下表面受水的压力减小,所以图2中土豆浮起后其下表面所受水的压力比在图1中时小,故C错误;
D、“吸管土豆”漂浮时所受浮力等于重力,故D错误。
故选:B。
14.【答案】D
【解析】【考点】固体压强大小比较;物体的浮沉条件及其应用.
【解答】解:(1)漂浮的物体下表面受到的压力等于浮力;因为木块均处于漂浮状态,所受浮力等于重力,即:F浮=G木,木块放法不同时,自身重力不变,所以木块受到水的浮力不变,即下表面所受到压力相等,即F1=F2,
(2)液体产生的压强随深度的增加而增大;木块直立浮在水面上,底部距离水面的深度比横浮在水面上的深度大。由p=ρgh,可知,水对其底部压强:p1>p2。
故选:D。
15.【答案】D
【解析】【考点】阿基米德原理的应用;力的合成与应用.
【分析】将铝块逐渐浸入装有水的烧杯中,直至刚没入水中(不接触容器,无水溢出),铝块排开水的体积逐渐变大,根据F浮=ρ水gV排可知,铝块受到水的浮力的变化,根据称重法测量浮力可知弹簧测力计的示数的变化;
将铝块逐渐浸入装有水的烧杯中,直至刚没入水中(不接触容器,无水溢出)的过程中,台秤示数等于烧杯和水的总重力与铝块受到的浮力之和,由此可判断台秤示数的变化。
【解答】解:将铝块逐渐浸入装有水的烧杯中,直至刚没入水中(不接触容器,无水溢出),铝块排开水的体积逐渐变大,根据F浮=ρ水gV排可知,铝块受到水的浮力逐渐变大,根据称重法测量浮力可知,弹簧测力计的示数逐渐变小;
将铝块逐渐浸入装有水的烧杯中,直至刚没入水中(不接触容器,无水溢出)的过程中,台秤示数等于烧杯和水的总重力与铝块受到的浮力之和,由于烧杯和水的总重力不变,铝块受到的浮力变大,所以台秤示数逐渐变大。所以ABC错误,D正确。
故选D。
二、填空题
16.【答案】(1)燃气;(2)非平衡力;(3)静止。
【解析】【解答】解:(1)发射时火箭向相反的方向喷射高温燃气,即火箭对高温燃气有一个向后的力的作用,由于物体间力的作用是相互的,所以燃气对火箭有一个向前的力的作用,使得火箭上升,故使火箭上升的力的施力物体是燃气;
(2)对接前,神舟十五号飞船绕地球匀速飞行,运动状态不断改变,此时飞船受非平衡力;
(3)神舟十五号飞船与空间站对接成功后,神舟十五号飞船相对空间站没有位置的变化,以空间站为参照物,神舟十五号飞船是静止的。
故答案为:(1)燃气;(2)非平衡力;(3)静止。
17.【答案】(1)浮力;(2)悬浮。
【解析】【考点】物体的浮沉条件及其应用.
【分析】(1)阅读材料,结合图乙进行解答;
(2)求出滑翔机的体积,结合图丙得出海水的密度,根据阿基米德原理求出滑翔机受到的浮力,再根据物体的浮沉条件判断此时该滑翔机所处的状态;
【解答】解:(1)由材料知,该滑翔机通过液压泵将油在内、外油囊间来回转移,使得排开液体的体积改变,则该滑翔机的工作原理是改变浮力大小以达到上浮和下潜。
(2)由图丙知,当该滑翔机刚好处600米的深度时,ρ海水=1030kg/m3,水下滑翔机此时的体积为:V=0.0495m3+0.0005m3=0.05m3,
水下滑翔机受到的浮力为:F浮=ρ海水vg=1030kg/m3×0.05m3×10N/kg=515N,等于自身重力515N,所以,此时该滑翔机所处的状态是悬浮。
答:(1)浮力;(2)悬浮。
18.【答案】6;东
【解析】【解答】解:由图象可知,当t乙=50s时,s乙=300m,所以乙车的速度:v乙===6m/s;
从图象可知,当t甲=20s时,s甲=300m,行驶相同的路程300m,甲用时少,所以v甲>v乙;
由于甲、乙两辆汽车在水平路面上同时向西行驶,甲车的速度大于乙车的速度,所以以甲车为参照物,甲乙之间的距离增大,乙车在向东运动。
故答案为:6;东。
19.【答案】小于。
【解析】【考点】摩擦力大小的影响因素.
【分析】在斜坡上的时对斜面的压力小于重力,在水平轨道对水平轨道的压力等于其重力,影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度,据此分析。
【解答】解:当小金在斜坡上滑行时对斜坡的压力小于其总重力,在水平轨道对水平轨道的压力等于其总重力,在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大,由此可知在斜坡上的时受到的摩擦力为f1小于在水平轨道时受到的摩擦力为f2。
故答案为:小于。
20.【答案】G+F 2G
【解析】【解答】解:A、B两块完全相同的磁铁紧紧地吸在一起,但B对A有吸引力,因此A对B的压力大小为A的重力加上B对A的吸引力,即:G+F;静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其重力,忽略地磁场对它们的作用,B对地板的压力大小等于AB整体的重力大小,即2G。
21.【答案】20;增大。
【解析】【考点】压强与流速的关系;压强的计算.
【分析】(1)已知球的质量可求得其重力,由此可知压力大小,已知竖直方向受大气压作用的等效面积,由p=可求得球下方和上方气压差;
(2)球恰能上升受到管壁摩擦,若增大乒乓球上方的风速,则球下方和上方气压差越大,据此分析。
【解答】解:球的重力G=mg=2.5×10﹣3kg×10N/kg=2.5×10﹣2N,
球下方受到的压力F=G=2.5×10﹣2N,
受力面积S=12.5cm2=12.5×10﹣4m2,
球下方和上方气压差p===20Pa;
若考虑管壁摩擦,则需要增大乒乓球上方的风速,则球下方和上方气压差增大,从而使球沿竖直管上升。
故答案为:20;增大。
22.【答案】(1)摁住魔术杯迈上的P2孔,在大气压的作用下,水不会从空心层中流出;(2)A。
【解析】【解答】解:(1)用手指摁住魔术杯迈上的P2孔,在大气压的作用下,水不会从空心层中流出;
(2)在步骤c中,此时的杯子相当于是一个连通器,所以水从空心层流入杯子;船闸相当于一个连通器;注射器、抽水机是利用大气压工作的,故A正确。
故答案为:(1)摁住魔术杯迈上的P2孔,在大气压的作用下,水不会从空心层中流出;(2)A。
23.【答案】(1)=;(2)10。
【解析】【解答】解:(1)密度计测量液体的密度时,密度计漂浮在液体中,根据物体的浮沉条件可知,此时密度计受到的浮力等于自身的重力,自身重力不变,所以密度计在甲、乙两液体中所受浮力F甲=F乙;
(2)设密度计的底面积为S;
0.8g/cm3=0.8×103kg/m3,1g/cm3=1×103kg/m3,
密度计测量酒精的密度时,根据阿基米德原理可知:
F浮酒精=ρ酒精gV排酒精=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.125m×S ……①
当测量的液体密度为1g/cm3时,根据阿基米德原理可知:F浮液=ρ液gV排液=1×103kg/m3×10N/kg×h液×S ……②
密度计测量不同液体密度时,密度计受到的浮力相等,则:F浮酒精=F浮液,即:
0.8×103kg/m3×10N/kg×0.125m×S=1×103kg/m3×10N/kg×h液×S,解得:h液=0.1m=10cm。
故答案为:(1)=;(2)10。
三、探究题
24.【答案】(1)慢;(2)不改变;阻力;(3)A
【解析】【解答】解:(1)实验中小车下滑到水平面的速度相同,最终的速度为0,小明在实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近;在木板表面滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,从而验证了自己的猜想;
(2)实验后小明评估实验过程:小车到达水平面后竖直方向受到重力和支持力这一对平衡力的作用,作用效果抑消,它们不改变小车的运动状态,而小车运动状态的改变只与水平方向的阻力有关;
(3)若不计空气阻力且地面水平,飞机沿水平向右做匀速直线运动时,从飞机上释放三个相同的物资,物体由于惯性,保持原来的运动状态不变,继续向前飞行,三个物资在下落过程中,都是以原来相同的速度向前运动,三个物资下落间隔的时间相同,因此落到地面上后间隔的距离也相等,所以⑥正确;
物资受地球引力的作用下,同时向下做自由落体运动,物资在水平方向上的速度相同,故物资下落时,在同一条垂线上,所以①正确。
故选:A。
故答案为:(1)慢;(2)不改变;阻力;(3)A。
25.【答案】(1)小;相平;(2)不可靠;(3)B;(4)0.8;浮标有重力。
【解析】【考点】探究液体压强的特点.
【分析】(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化都会很小;把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该相平;
(2)液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系,在实验中,应控制其中的一个量保持不变,才能观察压强与另一个量的关系,从控制变量法的角度可判断此题的实验结论是否正确;
(3)根据液体压强公式p=ρgh可知,在液体压强相同时,液体密度和深度成反比;
(4)未测量时,U形管水面刚好与a相平,读数时,读取浮标所对的刻度值即可。当橡皮膜放入某液体中,浮标指示在b处,ab之间的距离为2cm,右管升高2cm,左管下降2cm,左右两管相差4cm,根据液体压强计受到的压强等于左右两管水产生的压强差,求出被测液体的密度。浮标由于有重力,测量值总是偏小。
【解答】解:
(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化都会很小;把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该相平;
(2)液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系,而小唐在实验时两杯中的液体密度、金属盒的浸没深度、压强计左右液面的高度差均不相同,因此,其结论是不可靠的;
(3)压强计两金属盒分别浸入两种液体中,U形管两边的高度差相同也就是压强相同,两烧杯中橡皮膜受液体压强pA等于pB,根据p=ρgh在压强相同的情况下ρ与h 成反比,即深度深的液体密度小,深度小的,密度大,因为A的深度大,所以A的密度小,B是水,A是酒精;
(4)当橡皮膜放入某液体中,ab右管升高2cm,左管下降2cm,左右两管相差4cm,
根据液体压强计受到的压强等于左右两管水产生的压强差,
所以,p液=p水,ρ液gh液=ρ水gh水,==,
则液体的密度为:ρ液=ρ水=0.8×1.0g/cm3=0.8g/cm3。
小敏发现用该调节好的密度计测量液体密度时,测量值总是偏小,根据=可知U形管两侧水面的高度差减小,其原因是浮标有重力,对水有向下的压力,造成右侧水面下降一些,而左侧水面上升一些(即h水减小)。
故答案为:(1)小;相平;(2)不可靠;(3)B;(4)0.8;浮标有重力。
26.【答案】(1)物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关;(2)1.2;(3)B。
【解析】【考点】探究影响浮力大小因素的实验.
【分析】(1)物体所受浮力的大小与排开液体的密度和排开液体的体积有关,研究液体中的物体所受浮力的大小与排开液体体积的关系时,要控制物体液体的密度相同,体积不相同;
(2)根据圆锥体浸没在水中所受浮力计算圆锥体的体积,即圆锥体浸没在液体中排开液体的体积,再根据浸没在液体中所受浮力得出液体的密度;
(3)明确横纵轴表示的内容,再分析F随h的变化趋势,与表格中的实验结果相对照。
【解答】解:(1)由图中步骤A可知圆锥体的重力大小,B、C中物体排开水的体积不同,根据F浮=G﹣F示可知,B、C中物体受到的浮力大小不同,可得出结论:物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关;
(2)圆锥体浸没在水中所受浮力F浮水=G﹣FD=4.4N﹣3.4N=1N,
圆锥体的体积为:V=V排===1×10﹣4m3,
圆锥体浸没在液体中排开液体的体积V排液=V=1×10﹣4m3,
圆锥体浸没在液体中所受浮力为:F浮液=G﹣FE=4.4N﹣3.2N=1.2N,
液体的密度为:
ρ液===1.2×103kg/m3=1.2g/cm3;
(3)F图中,用弹簧测力计拉着圆锥体从其底部刚好接触水而开始缓慢下降进入水中,直到快接触到杯底,在完全浸没前,随着深度的增加,受到的浮力增大;完全浸没后,深度增加,但浮力不变,故ACD不符合题意,B符合题意;故选:B。
故答案为:(1)物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关;(2)1.2;(3)B。
四、计算题
27.【答案】(1)车(或小明自己);(2)A;(3)100km/h。
【解析】【考点】速度公式及其应用;参照物及其选择.
【解答】解:(1)小明坐在向前行驶的车中,看到窗外的广告牌在向他驶来,说明广告牌与车的相对位置发生变化,是运动的,小明选择了自己或乘坐的车为参照物;
(2)由图乙可知:
A、9:00到9:005,地铁做的是加速运动,地铁加速用的时间为0.5min;9:03到9:04,地铁做的是减速运动,所以地铁减速用的时间也为1min,故A错误;
B、9:005到9:03,地铁做的是匀速运动,所用时间为t=2.5min,故B错误;
C、在这段时间内地铁的最大速度为90km/h,故C正确;
故选:A;
(3)由题知,全长的路程为35km,用时21min,全程的平均速度为:v===100km/h。
故答案为:(1)车(或小明自己);(2)AB;(3)100km/h。
28.【答案】(1)越小 (2)(2)F=G=mg=72千克×10牛/千克=720牛 p===1800帕
(3)如答图所示。
【解析】[命题考向: 考查压强大小的影响因素、压强的计算、动能和势能的相互转化。解析:(1)压强的大小,与压力大小及受力面积有关。由p=得,当压力保持不变时,受力面积越小,压强越大。(3)在上升阶段,动能转化为重力势能,速度不断变小,当到达最高点时,竖直方向上速度为零,只保留水平方向上的速度;下落阶段中,重力势能转化为动能,使速度不断增大。]
故答案为 (1)越小 (2)(2)F=G=mg=72千克×10牛/千克=720牛 p===1800帕
(3)如答图所示。
五、综合题
29.【答案】(1)小于;(2)上升;(3)桶内鹅卵石的总质量为3.2kg。
【解析】【考点】物体的浮沉条件及其应用;阿基米德原理.
【分析】(1)物体下沉时,所受的浮力小于自身的重力;
(2)根据浮沉条件分析出鹅卵石前、后所受浮力的关系,根据F浮=ρ液gV排知排开水体积的变化,进而判断出水池水面高度的变化;
(3)根据F浮′=ρ水gV排′算出鹅卵石捞出放置在桶内时的浮力,由G石=F浮′﹣G桶算出桶内鹅卵石的重力,由G=mg算出鹅卵石的质量。
【解答】解:(1)物体下沉时,所受的浮力小于自身的重力,某块鹅卵石在水池底部时,它受到的浮力小于它的重力;
(2)鹅卵石捞出前沉底,浮力小于重力,即F浮1<G,将鹅卵石捞出放置在桶内时,鹅卵石与小桶都处于漂浮状态,此时鹅卵石的浮力等于重力,即F浮2=G,所以F浮1<F浮2,即鹅卵石捞出放置在桶内时鹅卵石的浮力变大,根据F浮=ρ液gV排知排开水的体积变大,水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会上升;
(3)鹅卵石捞出放置在桶内时的总浮力为:F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×4.0×10﹣3m3=40N,
桶内鹅卵石的重力为:G石=F浮′﹣G桶=40N﹣8N=32N,
鹅卵石的质量为:m石===3.2kg。
故答案为:(1)小于;(2)上升;(3)桶内鹅卵石的总质量为3.2kg。
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