江苏省常州市2024-2025学年八年级第二学期期末模拟物理试卷3
班级________学号________姓名________
选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
如图所示,西周晋侯鸟尊是山西博物院院徽的原型,也是当之无愧的“镇馆之宝”,高39cm,长30.5cm,宽17.5cm,重约2.5kg,被列入《第三批禁止出国(境)展览文物目录》。下列与鸟尊质量最接近的是( )
A.一名普通中学生 B.一台笔记本电脑
C.一个苹果 D.一本物理课本
密度与人们的生产生活密切相关,下列有关密度的说法错误的是( )
A.气凝胶是目前密度最小的固体,但其质量不一定小
B.0.015mm的“手撕钢”因为薄,所以密度很小
C.测量牛奶的密度是检验其品质好坏的一种方式
D.为减轻质量,国产大飞机C919采用硬度高、密度小的材料制造
把30mL酒精与30mL水混合,我们会发现两者混合后的体积小于60mL,原因是水分子( )
A.没有固定的体积 B.比酒精的分子重
C.填塞进了酒精分子之间的空隙中 D.没有固定的形状
把纸巾与包装带的塑料丝摩擦,然后将该塑料丝迅速挂在两根绝缘棒上(如图)。实验中静止的塑料丝受力和带电情况正确的是( )
A.B.C.D.
关于粒子和宇宙,下列说法错误的是( )
A.甲图中水和酒精混合后总体积变小,说明分子间有空隙
B.乙图中磨平的铅棒压紧后能吊住钩码,说明分子间存在引力
C.丙图中原子核式结构模型,说明原子由原子核和电子组成
D.丁图中行星绕太阳运行,说明太阳是宇宙的中心
在地球上,若重力突然消失,火焰的形状会是( )
A.三角形 B.正方形 C.圆球形 D.立即消失
下列做法能够减小摩擦的是( )
A.鞋底上刻花纹 B.用力压橡皮擦纸上的字
C.给卡滞的拉链上涂香皂 D.雨雪天在地上铺地毯
电影《哪吒》中,毽子是“魔童”钟爱的玩具。如图所示,毽子被哪吒竖直踢到最高点后又竖直下落到水平地面上静止。关于该过程,下列说法正确的是( )
A.毽子在最高点时处于平衡状态
B.毽子到达最高点时所有外力都消失,毽子将保持静止
C.毽子在地面静止时,受到的支持力和重力是一对相互作用力
D.毽子在地面静止时,对地面的压力就是毽子受到的重力
如图所示,下雨天,小米将雨伞快速旋转,将上面的水珠甩了出去,如果水珠甩出的一瞬间受到的外力全部消失,则水珠将会( )
A.静止不动 B.加速下落
C.沿甩出的方向匀速直线运动 D.绕雨伞做圆周运动
平直公路上有一辆公交车在行驶过程中急刹车,车内扶手上的拉环左倾。则( )
A.公交车正在向左行驶
B.乘客受到向左的惯性
C.乘客对车厢的压力大于他所受的支持力
D.车厢对乘客的支持力斜向右上方
骆驼被称为沙漠之舟,它的体重比马大一倍,但脚掌面积却是马的3倍,当一头骆驼和一匹马站立在地面上时,它们对地面的压强之比是( )
A.1∶3 B.3∶1 C.2∶3 D.3∶2
如图所示,一个装着适量液体的容器静置在水平桌面上,已知。、、三点所受到的液体压强分别为、和,它们的大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
如图所示是托里拆利实验装置,下列相关说法正确的是( )
A.当管内存有少量的空气时,测量结果会偏小
B.将此装置从山底移至山顶,玻璃管内的水银面会上升
C.将玻璃管倾斜或下压,管内外水银面的高度差会变小
D.玻璃管越细,管内外水银面的高度差越大
如图所示,洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,则水堵头( )
A.受到水的压力,没有受到水的浮力 B.受到水的压力,也受到水的浮力
C.没有受到水的压力,但受到水的浮力 D.没有受到水的压力,也没有受到水的浮力
物理实践课中小赵制作了一个微型密度计用来判断消毒酒精的密度是否合格,如图所示,该密度计由标度杆、浮子和配重构成,合格消毒酒精的密度为0.86-0.88g/cm3之间,测量时液面位于A、B位置之间的酒精都是合格的。下列选项正确的是( )
A.液面位于A位置时酒精密度为0.88g/cm3
B.配重增加后标度杆上A、B间距离将变大
C.标度杆加粗(总质量不变)A、B间距离不变
D.酒精密度越大标度杆底端受到的液体压强越大
填空题(每空1分,每图2分,共30分)
如图所示,小猫掉进泡沫堆后全身沾满泡沫,这种情景是 现象,泡沫带电的本质是______ 。
如图是用来量取酱油和米酒时内径相等的竹筒。酱油密度为,米酒密度为,应选竹筒 量取米酒,竹筒A、B的高度比为 ,如果用竹筒B装满水,则竹筒中水的质量 。
生活中的许多现象都与物理有关,比如绿油油的叶子上两滴小水珠会逐渐靠近汇成一大滴,如图所示,这是因为分子间存在 ;按照人们探索微观世界形成的认识,在原子、原子核、夸克中,最小的微粒是 。
中国计划于2030年登陆月球,在载人月球探测任务中,登月服“望宇”和载人月球车“探索”已全面进入研制阶段。月球表面没有大气,白天温度可达,而夜晚会降至。你认为月球车降落月球表面时 (填“能”或“不能”)使用降落伞辅助降落,原因是 ;根据题目信息,登月服应具有哪些物理属性 (写出一条即可)。
人正常行走时,脚底受到向 (前/后)的摩擦力,该摩擦力起 (动力/阻力)作用;冬天,冰冻的路面很滑,人们常常在路面上撒上沙石,这是通过 来增大摩擦,使人能正常行走,避免滑倒。
如图所示,小狗拉雪橇,雪橇开始向前滑动,说明力可以改变物体的 ,小狗停止奔跑后,雪橇依然会向前滑动一段距离,这是由于雪橇具有 。若雪橇在水平地面上滑动,它对地面的压力和地面对它的支持力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力。
城市道路的人行道上铺设有凹凸不平的盲道,方便了盲人的行走。盲道上凸起的部分与脚的接触面积 ,人对地面的 一定,压强变 ,盲人可以沿着盲道比较方便地行走。
如图是我国西周时期的一个盛酒容器——青铜象尊。在象尊的整体构造中,象腹中空,能盛大量酒水,上卷的象鼻与腹部相通,方便倒酒。象鼻和象腹构成了一个 ,象尊内注满酒后,象鼻和象腹中液面_______。(选填“相平”,“不平”)
为了保障人身安全,等候列车进站的乘客必须站在安全线内侧,原因是当列车驶入车站时,靠近列车一侧的空气流速会 ,压强 。如果乘客站在安全线外,其身体前后受到的空气压强就不一样,从而倒向气压 的方向。
如图所示,一个装适量水的小药瓶漂浮在矿泉水瓶的液面上。当挤压水瓶时,小药瓶内气压收缩,水进入小药瓶,此时重力 浮力,所以下沉;当松手后,小药瓶内空气膨胀,将多余的水排出,此时重力 浮力,所以上浮(以上均选填“大于”“等于”或“小于”);根据这一原理应用有 (填一事物)。
国产大型客运飞机C919今年12月投入运营。进站乘飞机需将随身行李放置匀速水平运动的传送带进行安全检查,当乘客把行李放在传送带上时,传送带带动行李开始运动,请在图中画出行李A刚放在传送带上时的受力示意图。
游客到黄山游玩,可以选择乘坐缆车上山和下山。空缆车随钢缆匀速直线上升时的情况可简化为如图所示,方框表示缆车的轿厢,请画出图中轿厢的受力示意图(假设轿厢重心在O点,不计空气阻力)。
三.解答题(本题共6小题,共40分)
(6分)如图所示,是我们在学习分子动理论时做过的一些实验。
(1)图a和图d两个实验形成实验现象的原因相同,实验表明:一切物质的分子都在 ,图d中为尽快达到实验目的,实验中应该使用 (选填“温水”或“冷水”);
(2)图b和图 两个实验现象的原因相同;
(3)图c实验现象,水倒入酒精后,水和酒精的总体积变小,表明分子间存在 ;
(4)如图所示是同种物质的三种不同状态下的分子的分布特点,丙图是物质处于 (选填“固态”、“液态”或“气态”)下的分子分布特点。物质从甲图所示状态变化到丙图所示状态时,分子间作用力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(9分)小明利用如图所示的装置测量大气压强;
器材:的注射器(含橡皮帽)、小桶、重物(如沙子)、大量程弹簧测力计、刻度尺、细绳等;
实验步骤:
(1)将注射器的活塞推到注射器筒的前端,用橡皮帽封住注射器的小孔,这样做的目的是 ;
(2)在活塞上拴挂一个小桶,然后向桶里逐渐增加重物(如沙子),直至活塞刚好被 ,停止向小桶中添加重物;
(3)用 测量小桶和重物的总重,得到大气对活塞的 ;
(4)用刻度尺测出注射器上 的长度l,可得活塞的横截面积 ;
(5)根据 计算大气压的值;
(6)将估测的大气压值与用气压计测得的气压值相比较,尝试分析误差。
A.测量结果偏小,原因可能是 ;
B.测量结果偏大,原因可能是 。
(8分)物理兴趣小组的同学准备测量牛奶和小石块的密度。
(1)将天平放在水平桌面上,把游码放在零刻度线处,发现指针连续摆动情况如甲图所示,要使横梁水平平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节;
(2)在烧杯中倒入适量的牛奶,用调节好的天平测出烧杯和牛奶的总质量如图乙所示,则烧杯和牛奶的总质量为
g,将烧杯中的牛奶全部倒入量筒中,牛奶的体积如图丙所示,再测出空烧杯的质量为18g,则牛奶的密度为
;
(3)在测量小石块密度时,他们设计了如下实验方案进行测量,请你补充完整:
第一种方案是利用家中的电子秤设计出如图丁实验,操作步骤如下:
a.将装有适量水的烧杯放在电子秤上,打开开关并设置归零(即示数为零);
b.如图所示,用细线系住小石块,使石块 ,读出电子秤的示数20g;
c.松开细线,使小石块沉入烧杯底部,待电子秤示数稳定后,读出其示数为52g;
则小石块的密度 ()。若步骤b中不小心溅飞出去少量水,这将导致测量值 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”);
第二种方案的测量如图戊,步骤如下:
a.在圆柱形玻璃筒内加入适量的水,塑料碗漂浮在水面上,量出筒内水面的高度;
b.将小石块放入碗中,碗仍漂浮在水面上,测出筒内水面的高度;
c.将小石块放入筒内的水中,碗漂浮在水面上,测出筒内水面的高度;
则小石块密度的表达式为 (已知水的密度为,用所测量的符号表示)。若将测量步骤中的b和c对调,测得的石块密度为,则 (选填“>”“=”或“<”)。
(5分)如图是小雯家的电子天平,它能精确到 0.01g。她取只空平底杯,底面积为 25cm2,将它放在托盘上,显示 40,她按下“去皮”键显示 0.00。她在杯中注满水,显示 80.00;她将杯内水倒掉,用餐巾纸将杯内的水擦干净,在杯中注满牛奶,显示 88.00。
(1)与托盘天平比较,电子天平多了个“去皮”功能,不“去皮”也能测液体的质量,小雯按下“去皮” 键的好处是?;
(2)已知清水的密度是 1.00g/c m3,根据体积与质量和密度的关系,小雯测得牛奶的密度为多少g/cm3。
(3)当它测量牛奶质量时,容器对托盘的压强为多少 Pa。
(6分)一个体积为的底面积为长方体金属块用细绳吊在弹簧测力计下方,弹簧测力计的示数是15N,足够长的薄壁容器的底面积为,高度为10cm,质量为2kg,容器中水的深度为8cm。求:
(1)金属块的密度;
(2)如图所示,将金属块的一半浸入水中,求此时物块所受浮力大小和测力计的示数;
(3)此时容器对桌面的压强。
(6分)潜艇从高密度海水区域驶入低密度区域,浮力顿减,潜艇会急速下降。某潜艇总质量为2.996×106kg,在高密度海水区域距海平面200m,沿水平方向缓慢潜航,已知海水密度ρ高=1.07×103kg/m3,ρ低=1.02×103kg/m3。当该潜艇驶入低密度海水区域时,潜艇官兵迅速对潜艇减重(排水),避免了一起严重事故。(g=10N/kg)求:
(1)该潜水艇在高密度海水区航行时所受到的浮力;
(2)该潜水艇浸没在海水中排开海水的体积;
(3)潜艇减重排出水的质量。江苏省常州市2024-2025学年八年级第二学期期末模拟物理试卷3
班级________学号________姓名________
选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
如图所示,西周晋侯鸟尊是山西博物院院徽的原型,也是当之无愧的“镇馆之宝”,高39cm,长30.5cm,宽17.5cm,重约2.5kg,被列入《第三批禁止出国(境)展览文物目录》。下列与鸟尊质量最接近的是( )
A.一名普通中学生 B.一台笔记本电脑
C.一个苹果 D.一本物理课本
【答案】B
【详解】A.一名普通中学生约为50kg,故A不符合题意;
B.一台笔记本电脑约为1.5kg~2.5kg,故B符合题意;
C.一个苹果质量约为150g,故C不符合题意;
D.一本物理课本200g,故D不符合题意。
故选B。
密度与人们的生产生活密切相关,下列有关密度的说法错误的是( )
A.气凝胶是目前密度最小的固体,但其质量不一定小
B.0.015mm的“手撕钢”因为薄,所以密度很小
C.测量牛奶的密度是检验其品质好坏的一种方式
D.为减轻质量,国产大飞机C919采用硬度高、密度小的材料制造
【答案】B
【详解】A.气凝胶是目前密度最小的固体,根据可知,与其它体积相同的物体相比,质量最小,故A正确,不符合题意;
B.某种物质的质量和其体积的比值叫这种物质的密度,不能根据薄厚判定密度的大小,故B错误,符合题意;
C.密度是物质本身的一种特性,因此测量牛奶的密度是检验其品质好坏的一种方式,故C正确,不符合题意;
D.根据知,密度越小,质量越小,所以为减轻质量应选用硬度高、密度小的材料制造,故D正确,不符合题意。
故选B。
把30mL酒精与30mL水混合,我们会发现两者混合后的体积小于60mL,原因是水分子( )
A.没有固定的体积 B.比酒精的分子重
C.填塞进了酒精分子之间的空隙中 D.没有固定的形状
【答案】C
【详解】30mL的酒精与30mL的水混合后,由于分子间有间隙,则水分子和酒精分子相互填补了对方的空隙,从而使其总体积小60mL,故ABD不符合题意,C符合题意;
故选C。
把纸巾与包装带的塑料丝摩擦,然后将该塑料丝迅速挂在两根绝缘棒上(如图)。实验中静止的塑料丝受力和带电情况正确的是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【详解】把纸巾与包装带的塑料丝摩擦,塑料丝带同种电荷,同种电荷相互排斥,塑料丝受到的两个力大小相等、方向相反,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
关于粒子和宇宙,下列说法错误的是( )
A.甲图中水和酒精混合后总体积变小,说明分子间有空隙
B.乙图中磨平的铅棒压紧后能吊住钩码,说明分子间存在引力
C.丙图中原子核式结构模型,说明原子由原子核和电子组成
D.丁图中行星绕太阳运行,说明太阳是宇宙的中心
【答案】D
【详解】A.水和酒精混合后总体积变小,说明分子间有空隙,水和酒精的分子可以进入彼此的分子间隙,故A正确,不符合题意;
B.分子间存在相互作用的引力和斥力;因为分子间存在相互作用的引力,磨平的铅棒压紧后能吊住大钩码,故B正确,不符号题意;
C.原子核式结构模型提出原子是由原子核和核外电子组成的,原子核由质子和中子组成,故C正确,不符合题意;
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统,太阳是太阳系的中心,不是宇宙的中心,故D错误,符合题意。
故选D。
在地球上,若重力突然消失,火焰的形状会是( )
A.三角形 B.正方形 C.圆球形 D.立即消失
【答案】C
【详解】在重力作用下,火焰周围冷暖气流发生对流,热空气上升,带动火焰向上运动,没有重力的影响,火焰周围不会发生空气对流,也就没有使火焰上升的气流,火焰的形状就变成了球形。
故选C。
下列做法能够减小摩擦的是( )
A.鞋底上刻花纹 B.用力压橡皮擦纸上的字
C.给卡滞的拉链上涂香皂 D.雨雪天在地上铺地毯
【答案】C
【详解】A. 鞋底上有凹凸不平的花纹,即是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A符合题意;
B. 用力压住橡皮擦上的字,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故B符合题意;
C. 给卡滞的拉链上涂香皂,减小接触面的粗糙程度,减小摩擦,故C不符合题意;
D. 下雪天,地面湿滑,在地上铺地毯可以增加鞋底与地面的摩擦力,避免因路滑而摔跤,故D符合题意。
故选C
电影《哪吒》中,毽子是“魔童”钟爱的玩具。如图所示,毽子被哪吒竖直踢到最高点后又竖直下落到水平地面上静止。关于该过程,下列说法正确的是( )
A.毽子在最高点时处于平衡状态
B.毽子到达最高点时所有外力都消失,毽子将保持静止
C.毽子在地面静止时,受到的支持力和重力是一对相互作用力
D.毽子在地面静止时,对地面的压力就是毽子受到的重力
【答案】B
【详解】A.毽子上升到最高点时,毽子的速度瞬间为0,这不叫静止,不能叫做平衡状态。此时,毽子只受到重力作用,不是平衡状态,故受非平衡力,故A错误;
B.毽子到达最高点时瞬间静止,此时所有外力都消失,毽子将保持静止,故B正确;
C.毽子在地面静止时,受到的支持力和重力是一对平衡力,毽子受到的支持力和毽子对地面的压力是一对相互作用力,故C错误;
D.毽子在地面静止时,对地面的压力大小等于毽子受到的重力,但是这两个力作用在不同物体上,且施力物体也不同,故D错误。
故选B。
如图所示,下雨天,小米将雨伞快速旋转,将上面的水珠甩了出去,如果水珠甩出的一瞬间受到的外力全部消失,则水珠将会( )
A.静止不动 B.加速下落
C.沿甩出的方向匀速直线运动 D.绕雨伞做圆周运动
【答案】C
【详解】在外力消失前,水珠是运动的,根据牛顿第一定律可知,当外力全部消失后,水珠将会沿甩出的方向匀速直线运动,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
平直公路上有一辆公交车在行驶过程中急刹车,车内扶手上的拉环左倾。则( )
A.公交车正在向左行驶
B.乘客受到向左的惯性
C.乘客对车厢的压力大于他所受的支持力
D.车厢对乘客的支持力斜向右上方
【答案】A
【详解】A.公交车正在向左行,在行驶过程中急刹车,拉环的上半部分速度减小,下半部分由于惯性保持原来的运动状态,拉环左倾,故A符合题意;
B.惯性是物体的固有属性,惯性不是力,不能说受到惯性,故B不符合题意;
C.乘客对车厢的压力和他所受的支持力是相互作用力,大小相等,故C不符合题意;
D.车厢对乘客的支持力垂直于接触面向上,故D不符合题意。
故选A。
骆驼被称为沙漠之舟,它的体重比马大一倍,但脚掌面积却是马的3倍,当一头骆驼和一匹马站立在地面上时,它们对地面的压强之比是( )
A.1∶3 B.3∶1 C.2∶3 D.3∶2
【答案】C
【详解】当一头骆驼和一匹马站立在地面上时,它们对地面的压强之比
故选C。
如图所示,一个装着适量液体的容器静置在水平桌面上,已知。、、三点所受到的液体压强分别为、和,它们的大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】液体压强与液体密度和液体深度有关,深度是指研究点到自由液面的竖直距离。由图可知hBpA>pB。
故选B。
如图所示是托里拆利实验装置,下列相关说法正确的是( )
A.当管内存有少量的空气时,测量结果会偏小
B.将此装置从山底移至山顶,玻璃管内的水银面会上升
C.将玻璃管倾斜或下压,管内外水银面的高度差会变小
D.玻璃管越细,管内外水银面的高度差越大
【答案】A
【详解】A.玻璃管顶部空白处应该为真空,当管内存有少量空气时,内部具有一定的气压,内部的气压与水银柱的压强之和等于外界大气压,所以水银柱的压强小于外界大气压,水银柱的高度会偏小,则测量结果会偏小,故A正确;
B.玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持,大气压的数值等于这段水银柱产生的压强。将此装置从山底移至山顶,外界大气压减小,则水银柱产生的压强减小,根据,玻璃管内的水银面会下降,故B错误;
CD.管内外水银柱的高度差只与当时的大气压有关,而与玻璃管的粗细、倾斜、玻璃管上提或下压无关,故CD错误。
故选A。
如图所示,洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,则水堵头( )
A.受到水的压力,没有受到水的浮力 B.受到水的压力,也受到水的浮力
C.没有受到水的压力,但受到水的浮力 D.没有受到水的压力,也没有受到水的浮力
【答案】A
【详解】洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,受到水向下的压力,但水堵头的下表面没有水,没有受到水向上的压力,所以水堵头不受浮力,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
物理实践课中小赵制作了一个微型密度计用来判断消毒酒精的密度是否合格,如图所示,该密度计由标度杆、浮子和配重构成,合格消毒酒精的密度为0.86-0.88g/cm3之间,测量时液面位于A、B位置之间的酒精都是合格的。下列选项正确的是( )
A.液面位于A位置时酒精密度为0.88g/cm3
B.配重增加后标度杆上A、B间距离将变大
C.标度杆加粗(总质量不变)A、B间距离不变
D.酒精密度越大标度杆底端受到的液体压强越大
【答案】B
【详解】A.微型密度计始终漂浮在液面上,受到的浮力等于重力,即受到的浮力不变,由可知,密度计排开液体的体积越大,液体的密度越小;合格消毒酒精的密度为0.86-0.88g/cm3之间,测量时液面位于A、B位置之间的酒精都是合格的,所以液面位于A位置时酒精密度为0.86g/cm3,故A错误;
B.配重增加后,密度计的重力增大,则受到的浮力变大,由可知,液体密度一定时,密度计排开液体的体积增大,所以标度杆上A、B间距离将变大,故B正确;
C.密度计排开液体的体积一定时,标度杆加粗,标度杆的高度变化减小,所以A、B间距离变小,故C错误;
D.微型密度计始终漂浮在液面上,受到的浮力不变,由浮力的产生原因可知,酒精密度改变,标度杆底端受到的液体压强不变,故D错误。
故选B。
填空题(每空1分,每图2分,共30分)
如图所示,小猫掉进泡沫堆后全身沾满泡沫,这种情景是 现象,泡沫带电的本质是______ 。
【答案】 摩擦起电 电子的转移
【详解】[1]带电体具有吸引轻小物体的特点,小猫掉进泡沫堆后全身沾满泡沫,这种情景是摩擦起电现象,带电的猫毛吸引轻小物体泡沫。
[2]摩擦起电的本质是不同物质束缚电子的本领不同,从而电荷发生了转移,泡沫带电是因为电荷发生了转移。
如图是用来量取酱油和米酒时内径相等的竹筒。酱油密度为,米酒密度为,应选竹筒 量取米酒,竹筒A、B的高度比为 ,如果用竹筒B装满水,则竹筒中水的质量 。
【答案】 A 小于
【详解】[1]由题意知,酱油和米酒的质量相同,酱油的密度比米酒大,根据可得,酱油的体积比米酒小,又因为竹筒的内径相等,竹筒A的高度比竹筒B高一点,竹筒A的容积比竹筒B的大,所以应选竹筒A量取米酒。
[2]根据可得,竹筒A、B的容积比为,竹筒的内径相等,由可得,竹筒A、B的高度比为容积比即23:19。
[3]如果用竹筒B装满水,水的密度是1kg/m3,小于酱油的密度,由得,相同容积的容器,水的质量小于酱油的质量500g。
生活中的许多现象都与物理有关,比如绿油油的叶子上两滴小水珠会逐渐靠近汇成一大滴,如图所示,这是因为分子间存在 ;按照人们探索微观世界形成的认识,在原子、原子核、夸克中,最小的微粒是 。
【答案】 引力 夸克
【详解】[1]由于分子间存在引力,所以两滴小水珠靠近,分子间会相互吸引,所以会逐渐靠近汇成一大滴。
[2]由于原子由原子核和核外电子组成,而核外电子围绕原子核转动,电子比原子核小,原子核由质子和中子组成,质子和中子又由夸克组成,所以最小的微粒是夸克。
中国计划于2030年登陆月球,在载人月球探测任务中,登月服“望宇”和载人月球车“探索”已全面进入研制阶段。月球表面没有大气,白天温度可达,而夜晚会降至。你认为月球车降落月球表面时 (填“能”或“不能”)使用降落伞辅助降落,原因是 ;根据题目信息,登月服应具有哪些物理属性 (写出一条即可)。
【答案】 不能 月球表明是真空环境 保温、抗压、防辐射等
【详解】[1][2]月球表面没有大气,不能利用空气阻力减速,所以月球车降落月球表面时不能使用降落伞辅助降落。
[3]月球表面没有大气,白天温度可达,而夜晚会降至,昼夜温差很大,所以登月服应具有保温、抗压、防辐射等功能。
人正常行走时,脚底受到向 (前/后)的摩擦力,该摩擦力起 (动力/阻力)作用;冬天,冰冻的路面很滑,人们常常在路面上撒上沙石,这是通过 来增大摩擦,使人能正常行走,避免滑倒。
【答案】 前 动力 增大接触面的粗糙程度
【详解】[1]静摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,由题意知,鞋底相对于地面有向后的运动趋势,故摩擦力方向向前。
[2]人在行走时的摩擦力是动力。
[3]向冰冻的路面抛撒沙子,增大了路面的粗糙程度,在压力一定时可以增大摩擦,防止打滑。
如图所示,小狗拉雪橇,雪橇开始向前滑动,说明力可以改变物体的 ,小狗停止奔跑后,雪橇依然会向前滑动一段距离,这是由于雪橇具有 。若雪橇在水平地面上滑动,它对地面的压力和地面对它的支持力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力。
【答案】 运动状态 惯性 不是
【详解】[1]小狗拉雪橇,雪橇受到拉力的作用,开始向前滑动,运动状态改变,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]小狗停止奔跑后,雪橇由于自身惯性要保持原有的运动状态继续运动,所以依然会向前滑动一段距离。
[3]雪橇在水平地面上滑动,它对地面的压力作用在底面上,地面对它的支持力作用在雪橇上,作用物体不同,它们不是一对平衡力。
城市道路的人行道上铺设有凹凸不平的盲道,方便了盲人的行走。盲道上凸起的部分与脚的接触面积 ,人对地面的 一定,压强变 ,盲人可以沿着盲道比较方便地行走。
【答案】 小 压力 大
【详解】[1]在人行道上铺设凹凸刻纹的盲道,盲人走在上面,脚底的受力面积小,压强大。
[2][3]如果不小心从盲道走到了普通人行道上,脚底的受力面积变大(因为普通马路上没有凸起的部分),由 知道,压力的大小是不变的(压力等于人的自身重力),所以压强就会变小。
如图是我国西周时期的一个盛酒容器——青铜象尊。在象尊的整体构造中,象腹中空,能盛大量酒水,上卷的象鼻与腹部相通,方便倒酒。象鼻和象腹构成了一个 ,象尊内注满酒后,象鼻和象腹中液面_______。(选填“相平”,“不平”)
【答案】 连通器 相平
【详解】[1][2]上端开口,底部相连通的容器叫做连通器,连通器中的各容器的形状不受限制,既可以是直筒的,又可以是弯曲的,各容器的粗细程度也可以不同,故象鼻和象腹构成了一个连通器;连通器的原理为如果连通器中只有一种液体不流动时,各容器中的液面总保持相平,故象尊内注满酒后,酒不会从象鼻溢出,是因为当液体不流动时,连通器各部分中液面高度相同。
为了保障人身安全,等候列车进站的乘客必须站在安全线内侧,原因是当列车驶入车站时,靠近列车一侧的空气流速会 ,压强 。如果乘客站在安全线外,其身体前后受到的空气压强就不一样,从而倒向气压 的方向。
【答案】 变大 变小 小
【详解】[1][2][3]当列车驶入车站时,靠近列车一侧的空气流速会加快,人与列车之间的气体压强会变小,而远离列车一侧的空气流速慢,压强大,如果乘客站在安全线外,其身体前后受到的空气压强就不一样,从而倒向气压小的一侧。
如图所示,一个装适量水的小药瓶漂浮在矿泉水瓶的液面上。当挤压水瓶时,小药瓶内气压收缩,水进入小药瓶,此时重力 浮力,所以下沉;当松手后,小药瓶内空气膨胀,将多余的水排出,此时重力 浮力,所以上浮(以上均选填“大于”“等于”或“小于”);根据这一原理应用有 (填一事物)。
【答案】 大于 小于 潜水艇
【详解】[1][2][3]当挤压矿泉水瓶时,瓶内空气被压缩,压强增大,小药瓶内空气被压缩,瓶内进水使小药瓶总重增大,重力大于浮力,小药瓶下沉;松开矿泉水瓶后,小药瓶内空气膨胀把部分水排出,小药瓶总重减小,重力小于浮力,小药瓶上浮;此原理在潜水艇中得到应用,潜水艇通过调整压载水的多少来改变重力与浮力的关系,从而实现下潜或上浮。
国产大型客运飞机C919今年12月投入运营。进站乘飞机需将随身行李放置匀速水平运动的传送带进行安全检查,当乘客把行李放在传送带上时,传送带带动行李开始运动,请在图中画出行李A刚放在传送带上时的受力示意图。
【答案】
【详解】传送带带动行李开始运动,行李水平向右做加速运动,行李加速过程中受到重力、支持力和摩擦力的作用,重力的方向竖直向下,支持力的方向竖直向上,摩擦力的方向水平向右(此时摩擦力为向右运动的动力),作用点都画在行李箱的重心上。如图所示:
游客到黄山游玩,可以选择乘坐缆车上山和下山。空缆车随钢缆匀速直线上升时的情况可简化为如图所示,方框表示缆车的轿厢,请画出图中轿厢的受力示意图(假设轿厢重心在O点,不计空气阻力)。
【答案】
【详解】缆车随缆绳做匀速直线运动,处于平衡状态,所以缆车受力平衡,不计空气阻力,轿厢受到竖直向下的重力G和竖直向上的拉力F的作用,这两个力大小相同、方向相反、在同一直线上,作用点在轿厢的重心,示意图如图所示:
三.解答题(本题共6小题,共40分)
(6分)如图所示,是我们在学习分子动理论时做过的一些实验。
(1)图a和图d两个实验形成实验现象的原因相同,实验表明:一切物质的分子都在 ,图d中为尽快达到实验目的,实验中应该使用 (选填“温水”或“冷水”);
(2)图b和图 两个实验现象的原因相同;
(3)图c实验现象,水倒入酒精后,水和酒精的总体积变小,表明分子间存在 ;
(4)如图所示是同种物质的三种不同状态下的分子的分布特点,丙图是物质处于 (选填“固态”、“液态”或“气态”)下的分子分布特点。物质从甲图所示状态变化到丙图所示状态时,分子间作用力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1) 不停地作无规则运动 温水 (2)e (3)空隙/间隙 (4) 气态 变小
【详解】(1)[1][2]图a和图d都属于扩散运动,说明分子不停地做无规则运动;分子的热运动与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈,所以为尽快达到实验目的,实验中应该使用温水。
(2)图b和图e都说明分子间存在相互作用的引力,所以将玻璃板提起来时,弹簧测力计示数变大,铅块可以承受一定的拉力而不分开。
(3)图c中水和酒精混合后的体积小于混合前的体积之和,说明分子间存在空隙。
(4)[1][2]由图可知,乙中分子排列紧密有序,所以是固态,甲中分子相对杂乱,所以是液态,丙中分子间间距最大,所以是气态,由甲到丙,即从液态转化为气态,分子间距离变大,分子间作用力变小。
(9分)小明利用如图所示的装置测量大气压强;
器材:的注射器(含橡皮帽)、小桶、重物(如沙子)、大量程弹簧测力计、刻度尺、细绳等;
实验步骤:
(1)将注射器的活塞推到注射器筒的前端,用橡皮帽封住注射器的小孔,这样做的目的是 ;
(2)在活塞上拴挂一个小桶,然后向桶里逐渐增加重物(如沙子),直至活塞刚好被 ,停止向小桶中添加重物;
(3)用 测量小桶和重物的总重,得到大气对活塞的 ;
(4)用刻度尺测出注射器上 的长度l,可得活塞的横截面积 ;
(5)根据 计算大气压的值;
(6)将估测的大气压值与用气压计测得的气压值相比较,尝试分析误差。
A.测量结果偏小,原因可能是 ;
B.测量结果偏大,原因可能是 。
【答案】(1)尽可能排出注射器内的空气,并防止进气 (2)拉动 (3)弹簧测力计 压力F (4)有刻度部分
(5) (6) 没有将注射器内的空气排尽 活塞和注射器筒壁间有摩擦
【详解】(1)用橡皮帽封住注射器的小孔的目的是尽可能排出注射器内的空气,并防止进气,减小误差。
(2)当注射器中的活塞刚好被拉动时,弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡,停止向小桶中添加重物。
(3)[1][2]测量力的工具是弹簧测力计,因此用弹簧测力计测量小桶和重物的总重,得到大气对活塞的压力F。
(4)[1][2]注射器上带有刻线的部分表示注射器的体积,根据圆柱体体积的求值公式可知,用刻度尺测出注射器上有刻度部分的长度l,可得活塞的横截面积为。
(5)根据计算压强公式,计算出大气压的值。
(6)[1]测量结果偏小,可能是由于没有将注射器内的空气排尽,注射器内的空气会抵消部分气压,导致测量的结果偏小。
[2]测量结果偏大,可能是活塞和注射器筒壁间有摩擦,导致测量的压力偏大,根据可知,测量的结果偏大。
(8分)物理兴趣小组的同学准备测量牛奶和小石块的密度。
(1)将天平放在水平桌面上,把游码放在零刻度线处,发现指针连续摆动情况如甲图所示,要使横梁水平平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节;
(2)在烧杯中倒入适量的牛奶,用调节好的天平测出烧杯和牛奶的总质量如图乙所示,则烧杯和牛奶的总质量为
g,将烧杯中的牛奶全部倒入量筒中,牛奶的体积如图丙所示,再测出空烧杯的质量为18g,则牛奶的密度为
;
(3)在测量小石块密度时,他们设计了如下实验方案进行测量,请你补充完整:
第一种方案是利用家中的电子秤设计出如图丁实验,操作步骤如下:
a.将装有适量水的烧杯放在电子秤上,打开开关并设置归零(即示数为零);
b.如图所示,用细线系住小石块,使石块 ,读出电子秤的示数20g;
c.松开细线,使小石块沉入烧杯底部,待电子秤示数稳定后,读出其示数为52g;
则小石块的密度 ()。若步骤b中不小心溅飞出去少量水,这将导致测量值 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”);
第二种方案的测量如图戊,步骤如下:
a.在圆柱形玻璃筒内加入适量的水,塑料碗漂浮在水面上,量出筒内水面的高度;
b.将小石块放入碗中,碗仍漂浮在水面上,测出筒内水面的高度;
c.将小石块放入筒内的水中,碗漂浮在水面上,测出筒内水面的高度;
则小石块密度的表达式为 (已知水的密度为,用所测量的符号表示)。若将测量步骤中的b和c对调,测得的石块密度为,则 (选填“>”“=”或“<”)。
【答案】 左 62 将石块完全浸没在水中且不触底 2.6 偏大 =
【详解】(1)[1]将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左侧的零刻度线处,指针指向分度盘的右侧,说明天平的左端上翘,平衡螺母向上翘的左端调节。
(2)[2][3]烧杯和牛奶的总质量
m=50g+10g+2g=62g
空烧杯的质量为m'=18g,则烧杯中牛奶的质量
m牛奶=m-m'=62g-18g=44g
量筒中牛奶的体积
V=40mL=40cm3
牛奶的密度
(3)第一种方案:
b.[4]用细线系住小石块,将石块完全浸没在水中且不触底(不接触烧杯底和烧杯壁),读出电子秤的示数20g。
c.[5][6]小石块受到浮力作用,物体间力的作用是相互的,小石块给水一个竖直向下的力,施加在容器的底部,电子秤的示数增加,所以电子秤增加的示数,是小石块排开水的质量,所以烧杯中增加水的体积和小石块的体积相等,所以小石块的体积为
松开细线,使小石块沉入烧杯底部,待电子秤示数稳定后,读出其示数为52g。烧杯中增加的质量等于小石块的质量,小石块的质量为52g,所以小石块的密度
根据以上分析可知,小石块的密度可为
若步骤b中不小心溅飞出去少量水,假设少量水的质量为Δm,则测量的密度应为
可得即可知测量小石块的密度偏大。
第二种方案:
[7][8]设圆柱容器的底面积是S,当小石块和碗一起漂浮在水面上,根据增加的浮力等于增加的重力,所以小石块的重力 G=ΔF浮=ΔG排=ρ水gΔV排=ρ水gS(h2-h1)
所以小石块的质量 小石块的体积 V石=S(h3-h1) 小石块的密度
若将测量步骤中的b和c对调,将小石块放入碗中,小石块沾水,会带出一部分水至塑料碗中,但终归还是漂浮状态,增加的浮力等于带入碗中的水的重力,也等于增加的排开水的重力,所以带入碗中水的体积等于增加的排开水的体积,水面上升的高度不变,求出的质量不变,由密度公式可知小石块的密度不变,即ρ′=ρ。
(5分)如图是小雯家的电子天平,它能精确到 0.01g。她取只空平底杯,底面积为 25cm2,将它放在托盘上,显示 40,她按下“去皮”键显示 0.00。她在杯中注满水,显示 80.00;她将杯内水倒掉,用餐巾纸将杯内的水擦干净,在杯中注满牛奶,显示 88.00。
(1)与托盘天平比较,电子天平多了个“去皮”功能,不“去皮”也能测液体的质量,小雯按下“去皮” 键的好处是?;
(2)已知清水的密度是 1.00g/c m3,根据体积与质量和密度的关系,小雯测得牛奶的密度为多少g/cm3。
(3)当它测量牛奶质量时,容器对托盘的压强为多少 Pa。
【答案】(1)直接读取物体的质量 (2)1.1 (3)491.2
【详解】(1)通过了解去皮功能键使用方法,可知按下“去皮”键的好处是直接读取物体的质量。
(2)由密度公式知,清水的体积
因为牛奶的体积与清水的体积相同,则牛奶的密度
(3)当它测量牛奶质量时,容器对托盘的压力等于重力,为F=mg=(40g+88g)/1000×10N/kg=1.28N
容器对托盘的压强为P=F/s=1.28/25×10-4Pa=512pa
(6分)一个体积为的底面积为长方体金属块用细绳吊在弹簧测力计下方,弹簧测力计的示数是15N,足够长的薄壁容器的底面积为,高度为10cm,质量为2kg,容器中水的深度为8cm。求:
(1)金属块的密度;
(2)如图所示,将金属块的一半浸入水中,求此时物块所受浮力大小和测力计的示数;
(3)此时容器对桌面的压强。
【答案】(1)5g/cm3 (2)1.5N,13.5N (3)4200Pa
【详解】(1)金属块用细绳吊在弹簧测力计下方,弹簧测力计的示数是15N,G=15N,金属块的质量
金属块的密度
m排1=150g,所以F浮=1.5N,由受力分析得,F拉=G-F浮=13.5N
G水=8N,F压=G水+G杯+F浮=8+20+1.5N=29.5N
P=F/s=29.5/0.01pa=2950Pa
(6分)潜艇从高密度海水区域驶入低密度区域,浮力顿减,潜艇会急速下降。某潜艇总质量为2.996×106kg,在高密度海水区域距海平面200m,沿水平方向缓慢潜航,已知海水密度ρ高=1.07×103kg/m3,ρ低=1.02×103kg/m3。当该潜艇驶入低密度海水区域时,潜艇官兵迅速对潜艇减重(排水),避免了一起严重事故。(g=10N/kg)求:
(1)该潜水艇在高密度海水区航行时所受到的浮力;
(2)该潜水艇浸没在海水中排开海水的体积;
(3)潜艇减重排出水的质量。
【答案】(1) (2)2800m3 (3)
【详解】(1)在高密度海水区域距海平面200m,沿水平方向缓慢潜航,浮力等于重力,浮力为
F浮=G潜艇=m潜艇g=2.996×106kg×10N/kg=2.996×107N
(2)潜水艇浸没在海水中排开海水的体积
(3)潜艇在低密度海水中受到的浮力为F浮′=ρ低gV排=1.02×103kg/m3×10N/kg×2800m3=2.856×107N
潜艇受到的浮力减小了ΔF=F浮-F浮′=2.996×107N-2.856×107N=1.4×106N
根据浮力等于重力,则排出水的重力ΔG=Δmg=ΔF=1.4×106N
排出水的质量Δm=1.4×105kg。