江苏省无锡市锡山高级中学实验学校2024-2025学年八年级(下)期末物理试卷(含解析)

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江苏省无锡市锡山高级中学实验学校2024-2025学年八年级(下)期末物理试卷(含解析)

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2024-2025学年江苏省锡山高级中学实验学校八年级(下)期末物理试卷
一、单选题:本大题共12小题,共24分。
1.我国计量文化博大精深、历史悠久。古代人们采用“掬手成升”的原始计量方法,使生活中的商品交易变得有据可依,掬即为双手捧,如图所示,人双手捧起的米质量约为(  )
A. 3g B. 3kg C. 30kg D. 300g
2.下列现象中,能说明分子在做无规则运动的是(  )
A. 春天,春风得意马蹄疾 B. 夏天,满架蔷薇一院香
C. 秋天,八月秋高风怒号 D. 冬天,纷纷暮雪下辕门
3.地球、分子、细菌、电子按照尺度的数量级排列,最小的是(  )
A. 地球 B. 分子 C. 细菌 D. 电子
4.点火后,推动火箭离开发射底座向上运动的施力物体是(  )
A. 喷出的燃气 B. 火箭 C. 地球 D. 底座
5.碳纤维的密度仅为钢材的,但强度高达钢材的7-9倍,且耐高温、耐腐蚀。我国自主研发的全球最大智能货运无人机“龙城壹号”就凭借碳纤维材料实现了机身减重约40%。下列关于“龙城壹号”优越性能的描述与密度有关的是(  )
A. 提升电磁屏蔽性能,优化飞行控制系统的稳定性
B. 利用耐腐蚀性,延长其在恶劣环境中的使用寿命
C. 通过轻量化设计,使其最大载货量提升至5吨
D. 增强机身导电性能,便于集成智能传感器模块
6.用毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电验电器的金属球,验电器的两片金属箔张开。下列各图能正确表示橡胶棒和验电器金属箔带电情况的是(  )
A. B. C. D.
7.如图为中国天问一号任务火星车“祝融号”。“祝融号”已在火星北部低地的乌托邦平原区域行驶近1年,累计行驶近2千米,获得大量宝贵的科学探测数据。下列说法正确的是(  )
A. “祝融号”在水平地面上静止时,地面对它的支持力和它对地面的压力是一对平衡力
B. “祝融号”在水平方向上匀速直线行驶时,它所受的牵引力和阻力是一对平衡力
C. “祝融号”在前进过程中紧急制动时,会因其受到惯性而向前倾
D. “祝融号”启动后,速度增大时,惯性也增大
8.如图是甲、乙两根弹簧上的拉力大小和弹簧长度之间的关系,下列说法中正确的是(  )
A. 弹簧的伸长量始终和拉力成正比关系
B. 乙弹簧受到8N拉力时伸长了4cm
C. 甲弹簧适合做测量更为精确的测力计
D. 甲弹簧适合做量程较大的测力计
9.小明测量一个鸡蛋的质量前,发现无论怎样都不能将天平调节平衡。于是他向右盘放入一质量为0.1g的小石子,使天平平衡,然后将鸡蛋放入左盘,当右盘放入60g的砝码且未移动游码时,天平刚好平衡,则此鸡蛋的实际质量是(  )
A. 59.8g B. 59.9g C. 60.1g D. 60g
10.分别由不同物质a、b、c组成的三个实心体,它们的体积和质量的关系如图所示,下列说法正确的是(  )
A. 物质a的密度最大
B. 物质c的密度是0.5g/cm3
C. 物质c的密度是a物质的4倍
D. 物质a、b、c的密度都与它们的质量、体积有关
11.如图所示,物体A和B在大小为F的恒力作用下一起沿水平面做匀速直线运动,则(  )
A. 甲图中地面对A的摩擦力大小为F B. 甲图中B对A的摩擦力大小为F
C. 乙图中地面对A的摩擦力为0 D. 乙图中B对A的摩擦力为0
12.如图,将一铁块甲放在一长方体木块上,共同放入水中,木块刚好完全浸没;将铁块拿走,在木块下方用细线(体积不计)系一合金块乙(ρ乙=9.0g/cm3),木块仍完全浸没在水中。下列说法正确的是(  )
A. 甲和乙的体积之比为39:40
B. 甲和乙的体积之比为45:39
C. 甲和乙的质量之比为8:9
D. 甲和乙的质量之比为1:1
二、填空题:本大题共10小题,共27分。
13.“一尺之棰,日取具半,万世不竭”承载着中国古代物质无限可分的思想。常见的物质都是由大量______组成的,分子由原子构成,原子由______和原子核构成。
14.油纸伞是承载着传统技艺的伞具瑰宝,古朴典雅。如图,制作传统油纸伞时,采用坚韧、轻巧且有弹性的竹子做骨架,油纸伞的竹子骨架相对于实心金属骨架轻巧是因为竹子的密度较______;撑开后,淡淡的纸墨香气飘散空中,这是______现象。
15.如图所示,关门时用手推在______(填“A”或“B”)处更容易关闭,这表明力的作用效果跟力的______(“大小”、“方向”或“作用点”)有关。
16.小明直接用塑料瓶往水槽中倒水,如图所示,发现原本挂在瓶口竖直方向的轻质塑料带______(选填“靠近”或“远离”)水流,这是由于水流带动它和塑料带之间的空气流动,使得A、B两处的气体压强pA______pB。(选填“>”“<”或“=”)
17.在利用小桌子、海绵砝码探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,比较图(a)和图(b)的情况可知,压力的作用效果与压力的______有关;比较图(b)与图(c)的情况可知,压力的作用效果与______有关。
18.如图所示是一只小狗在太阳系不同行星上所受的重力大小。根据图中所给的信息,一名质量为60kg的成年人在火星上所受的重力大小为______N,质量是______kg.(g取10N/kg)
19.如图(a)所示,放在水平地面上的物体受到方向不变的水平向右的推力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(b)所示。由图像可知,当t=1s时,物体处于______状态;当t=3s时,物体受到的摩擦力为______N,此时物体所受的合力为______N,方向是______(选填“水平向左”或“水平向右”)。
20.在物理课堂上老师用注射器为同学们演示了很多有趣的实验:如图甲,水槽中放入适量染成红色的水,活塞向外拉,瓶内长吸管就会有水喷出,形如内置的喷泉,此实验证明了______的存在;如图乙为潜水艇模型,进气排气管所受浮力大小忽略不计。要使处于悬浮状态的潜水艇下沉,可通过______(选填“向内推”或“向外拉”)动注射器活塞来实现,在此过程中潜水艇所受浮力大小______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。如图丙所示估测大气压强实验的测量原理是______,实验过程中,当活塞______时,停止向桶中添加重物。
21.如图所示,一质量为500g的木块放入水中静止后有的体积露出水面,此时木块所受浮力大小为______N;木块的密度为______kg/m3。若用手将木块压入水中使木块刚好完全浸没,此时手对木块施加力的大小为______N。(g=10N/kg,)
22.把一上细下粗的圆台状实心铁块挂在弹簧测力计下方,从铁块的下表面刚要接触水面处开始(如图甲),将铁块缓慢下放到完全浸没(如图乙),该过程弹簧测力计的示数从F1逐渐变化到F2,则铁块在图乙中受到的浮力大小为______;已知水的密度为ρ水,铁的密度表达式ρ铁= ______(用题中物理量字母表示),在图丙中,能大致反映该过程弹簧测力计示数F拉与铁块下表面浸入水中深度h关系的是______(填字母)。
三、作图题:本大题共3小题,共6分。
23.按要求作图:如图所示,粗糙地面上,物块水平向左压缩弹簧后保持静止,请画出此时物块水平方向上力的示意图。
24.如图所示,忽略空气阻力与浮力,请你在图中画出足球在空中飞行时受力的示意图。
25.如图所示,为锅炉壁上安装的水位计,水位计上下两端与锅炉相连通,请根据水位计显示位置用横线标出锅炉内水面位置。
四、实验探究题:本大题共6小题,共37分。
26.小秋在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,让小车从斜面的同一高度由静止滑下,观察小车沿不同材料的水平表面上滑行的距离,如图所示:
①让小车从斜面的同一高度由静止滑下的目的是______;
②根据实验现象,可以得出结论:水平面越光滑,小车受到的阻力越______(选填“大”或“小”),在水平面上运动的距离越______(选填“远”或“近”);
③推理:如果水平面绝对光滑,小车受到的阻力为0,它将做______运动。
27.无锡水蜜桃的果实含有丰富的水分,吃起来口感鲜美,汁水丰富为了解水蜜桃汁水的密度,小明和小华到实验室用天平和量筒做了如下实验:
(1)用天平测出空烧杯的质量为30.6g,在烧杯中倒入适量的水蜜桃汁,测出烧杯和水蜜桃汁的总质量如图甲所示,将烧杯中的水蜜桃汁全部倒入量筒中,水蜜桃汁的体积如图乙所示,则烧杯中水蜜桃汁的质量为______g,水蜜桃汁的密度为______kg/m3。
(2)小明用这种方法测出的水蜜桃汁密度会______(选填“偏大”或“偏小”)。
(3)小华不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出水蜜桃汁的密度。于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整。
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;
②将一个烧杯______,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③用另一个烧杯装满水蜜桃汁,用天平测出烧杯和水蜜桃汁的总质量为m2;
④则水蜜桃汁的密度表达式ρ= ______(已知水的密度为ρ水)。
28.小明利用完全相同的两块木块A、B来探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,实验过程如图1所示:
(1)实验时用弹簧测力计往水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做______运动,可测出滑动摩擦力的大小;
(2)若图1甲中木块运动的速度大小为v1,图1乙中木块运动的速度大小为v2,关于v1和v2的大小,下列说法正确的是______(填选项字母);
A.v1一定大于v2
B.v1一定小于v2
C.v1一定等于v2
D.无法确定
(3)比较图1丙、丁两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小______(选填“有关”或“无关”),丁图中木块A、B一起做匀速直线运动时,则木块B受到的摩擦力为______N;
(4)小明用图2所示器材探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”,通过改变沙桶中沙的质量来改变铜块对长木板(质量忽略不计)的压力大小,在抽拉长木板的时候利用压力传感器和拉力传感器测出拉力和压力的大小。
①实验过程中______(选填“需要”或“不需要”)匀速直线拉动长木板。
②多次实验后小明得到滑动摩擦力F摩与压力F压的关系图线如图3,由图可知:当压力为12N时,拉力传感器测出的拉力为______N。
29.小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,如图甲所示,其阀门K与外界大气相连。
(1)连接并调试实验装置时,阀门K应处于______(选填“打开”或“关闭”)状态,此时U形管属于______(填装置名称);组装完成后,轻压探头的橡皮膜,U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明装置______(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)比较______两图,可得出液体压强随深度的增加而增大;比较图丙与丁两图,还可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强______;比较图丁和图戊,还可初步得出液体的压强还与______有关;
(3)某次实验前,小婷发现U形管两侧液面高度不同,测量后发现探头一侧液柱高7cm,另一侧液柱高12cm,则此时探头一侧管内气体压强相当于______cm高液柱所产生的压强。
实验过程中,小婷发现探头所处深度较浅时,U形管两液面的高度差不明显,可将U形管中的水换成密度更______的液体以方便读数。
30.小明同学进行了如下实验。
(1)小明用如图甲所示“覆杯实验”证明大气压的存在,其他同学猜想实验中也有可能只是水粘住了纸片。为了证明此判断是否正确,只需在如图甲的______(选填“杯底”或“纸片”)上用针扎一小孔,观察纸片是否掉落即可:小刘同学利用如图乙所示的实验来判断上述猜想是否正确,只要对密封钟罩内______(选填“打气”或“抽气”),观察纸片是否掉落即可;
(2)在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中,小明提出了如下猜想:
猜想一:浮力的大小跟物体排开液体的体积有关;
猜想二:浮力的大小跟液体的密度有关。
小明利用如图丙所示的实验步骤进行探究:
①步骤B和C可以对猜想______进行检验:根据步骤D和E的实验现象可以初步得到实验结论:______。
②小刚发现步骤B和C中,物体未完全浸没时,浮力随深度变化而变化。为此小刚设计了实验:小刚将一个质地均匀的长方形木块与一个合金块粘在一起组成组合体,他将组合体按图丁中(a)(b)所示方式,先后放入同一杯水中,组合体均漂浮在水面上且浸没深度不同。
若观察到______的现象,则可以说明浮力大小与浸没深度无关,与排开液体体积有关。图丁实验过程中,由于黏合不牢,合金块脱落并沉底。液面平静后,相比合金块脱落前,杯中液面______(选填“上升”“下降”或“不变”)。
31.制作简易的密度计,器材有:长度为20cm的吸管一根,铁屑、石蜡、小瓶、记号笔、刻度尺、天平。(g取10N/kg)
如图甲所示,用刻度尺和记号笔在吸管上标出长度刻度,用石蜡将标0cm的一端封闭,添加铁屑至管内,使其总质量为10g,能竖直漂浮在液体中;
(1)当将它放入密度为1.0g/cm3的水中时,浸入的深度为H。若放入密度为0.8g/cm3的酒精中,密度计所受的浮力大小为______N,浸入的深度为______H;
(2)将它放入密度为0.8-1.2g/cm3的不同液体中,浸入的深度h与液体密度ρ液之间的关系应符合图乙中______(选填“a”“b”或“c”);
(3)为使该简易密度计测量水和酒精的密度时,两条刻度线间的距离大一些,利用现有器材,合理的做法是:______。
(4)密度计不光能测量液体密度,还能间接测量固体密度。在测量鸡蛋密度时(鸡蛋密度大于水),可以将鸡蛋放入清水中后,向清水中不断加盐搅拌,至鸡蛋处于______状态,此时使用密度计测量盐水密度即为鸡蛋密度。
(5)如图丙所示,在底面积为1cm2的吸管下方安装一个体积为5cm3的小瓶,将铁屑装入瓶中,制成另一支简易密度计,使其总质量为15g,放入液体后能竖直漂浮,小瓶始终完全浸没。将密度计放入水中,在密度计上标记出水面位置M,密度计排开水的体积为______cm3。从水中取出擦干后,放入待测的盐水中,M比液面高2.5cm。则盐水的密度为______g/cm3。
五、计算题:本大题共1小题,共6分。
32.小芳买了一个精美的陶瓷摆件,准备放在家里的鱼缸中。她查阅说明书得知:摆件的质量为300g,体积120cm3,放置在鱼缸底部时,与缸底的接触面积为20cm2,(g取10N/kg,求:
(1)陶瓷摆件所受重力;
(2)鱼缸中未加入水时,陶瓷摆件对鱼缸底部的压强;
(3)鱼缸中加入水后,陶瓷摆件完全浸没时对鱼缸底部的压强。
1.【答案】
【解析】解:根据生活经验,人双手捧起的米的质量约为300g=0.3kg,故D正确。
故选:D。
根据生活经验和对质量单位的认识进行分析。
本题考查质量的估测,要认真观察生活,注意收集生活中常见质量的数据。
2.【答案】
【解析】解:A、春天,春风得意马蹄疾,马的运动属于机械运动,故A不符合题意;
B、夏天,满架蔷薇一院香,蔷薇分子在做无规则运动,故B符合题意;
C、秋天,八月秋高风怒号,风的运动属于机械运动,故C不符合题意;
D、冬天,纷纷暮雪下辕门,雪的运动属于机械运动,故D不符合题意。
故选:B。
一切物质的分子都在不停地做无规则运动。这种无规则运动叫作分子的热运动。
本题考查机械运动与分子热运动,属于基础题。
3.【答案】
【解析】解:地球是宏观天体,尺度在106米数量级左右。细菌是单细胞生物,尺寸通常在1到10微米之间,即10-6米到10-5米数量级。分子由原子构成,一般分子直径约为10纳米,即10-9米数量级。电子是比原子更小的微观粒子,电子直径小于10-15米,尺度远小于分子。所以从大到小的排列顺序为地球、细菌、分子、电子,尺度最小的是电子。故 D符合题意,ABC不符合题意。
故选:D。
在自然科学中,微观世界通常是指分子、原子等粒子层面的物质世界,而除微观世界以外的物质世界被称为宏观世界.有时候,我们又将宏观世界特指星系、宇宙等物质世界,而将人类日常生活所接触到的世界称为中观世界。
本题考查了学生对宏观世界物质尺度的了解,属于基础性考查,比较简单。
4.【答案】
【解析】解:火箭喷出燃气时,给燃气一个向下的力,因为力的作用是相互的,所以,燃气给火箭一个向上的力,故BCD不正确,A正确。
故选:A。
物体间力的作用是相互的,据此分析。
解决此类题目要结合作用力和反作用力考虑,即一个物体在施力的同时必然也受力,另一个物体在受力的同时必然也是施力物体。
5.【答案】
【解析】解:A、提升电磁屏蔽性能,可以阻挡电磁波的传播,减少其对设备内部电路的影响,与密度无关,故A不符合题意;
B、利用耐腐蚀性,延长其在恶劣环境中的使用寿命,与密度无关,故B不符合题意;
C、轻量化是指该材料与同体积的其它材料相比质量小,即密度小,故C符合题意;
D、增强机身导电性能,与密度无关,故D不符合题意。
故选:C。
某种物质的质量和其体积的比值叫这种物质的密度,我国自主研发的全球最大智能货运无人机“龙城壹号”机身碳纤维制品让机体重量锐减40%。“轻质”表示体积一定时,材料的质量非常小,也就是这种材料的密度小。
此题考查了密度及其应用,体现了物理规律与社会生活的密切联系,难度不大。
6.【答案】
【解析】解:毛皮与橡胶棒摩擦,橡胶棒夺得电子的本领强,得到电子带负电,故用它去接触验电器的金属球时,验电器也带上负电,即验电器的金属球和两个金属箔片上都带上了负电,由于同种电荷相互排斥,故其两个金属箔片会张开,故A正确,BCD错误。故选:A。
(1)在实验室中,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;
(2)验电器是检验物体是否带电的仪器,其制作原理是:同种电荷相互排斥;当用带负电的带电体接触验电器的金属球时,就会有一部分电子从橡胶棒转移到金属球,并使金属箔带上同种电荷,两金属箔由于同种电荷互相排斥而张开。
本题考查电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,属于基础知识,比较简单,知道实验室中如何取得正电荷和负电荷,且明白验电器的制作原理是解决该题的关键。
7.【答案】
【解析】解:A、“祝融号”在水平地面上静止时,地面对它的支持力和它对地面的压力不是同一个受力物体,所以二者不是一对平衡力,故A错误;
B、“祝融号”在水平方向上匀速直线行驶时,在水平方向上它所受的牵引力和阻力,同一个受力物体,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上,所以二者是一对平衡力,故B正确;
C、“祝融号”在前进过程中紧急制动时,会因其具有惯性而向前倾,惯性不是力,不能说受到惯性作用,故C错误;
D、惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,故D错误。
故选:B。
(1)二力平衡的条件:同一个受力物体,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
(2)一切物体都有保持运动状态不变的性质,叫惯性;惯性与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。
此题主要考查惯性的影响因素、平衡力和相互作用力的辨别,难度不大,属于基础知识。
8.【答案】
【解析】解:A、在弹性限度内,弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量越大,超过弹性限度,则弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力不成正比,故A错误;
B、图中横轴表示拉力,纵轴表示弹簧的长度,且纵轴的起点都在2cm处,即两弹簧的原长均为2cm,由图可知,当乙弹簧受到8N的拉力时,弹簧伸长的长度为4cm-2cm=2cm,故B错误;
C、D、由图可知,甲弹簧长度即将超过弹性限度时,其受到的拉力约为4N伸长量为6cm;乙弹簧长度即将超过弹性限度时,其受到的拉力约为8N,伸长量为2cm,所以,甲弹簧适合做测量更为精确的测力计,乙弹簧适合做量程较大的测力计;故C正确,D错误。
故选:C。
弹簧测力计的原理,在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,在施加相同拉力的情况下,弹簧的伸长量越大,弹簧测力计越灵敏,弹簧伸长量越小,一般量程会越大。
本题根据图中图像数据分析得出答案,学生要提高分析图像的能力,并真正理解弹簧测力计的原理。
9.【答案】
【解析】解:小明同学向右盘放入了一颗0.1g的小石子后,使天平平衡;天平在测量鸡蛋的质量前是平衡的,此时左盘中鸡蛋的质量与右盘中砝码的质量是相等的,鸡蛋的实际质量60g,故D符合题意。故选:D。
使用天平方法:①天平放在水平台上,游码移动到标尺左端的零刻度;
②调节平衡螺母使指针指到分度盘的中央位置;
③物体放在天平的左盘,砝码放在天平的右盘。
本题考查了天平的使用方法,注意:在天平左盘中放小石子,相当于调节平衡螺母。
10.【答案】
【解析】解:AB、由图象可知,当Va=Vb=Vc=2×10-3m3时,ma=1kg,mb=2kg,mc=4kg,
则a、b、c的密度分别为:
ρa==0.5×103kg/m3,
ρb==1×103kg/m3=1g/cm3,
ρc==2×103kg/m3;
所以,ρa<ρb<ρc,即a物质的密度最小,故A、B错误;
C、且c物质的密度是b物质密度的4倍,故C正确;
D、因为密度是物质本身的一种特性,所以,a、b、c的密度与它们的质量、体积无关,故D错误。
故选:C。
(1)密度是质量与体积的比值,从图象中找出一组对应的数据然后根据密度公式ρ=求出a、b、c物质的密度;
(2)密度是物质本身的一种特性,同种物质密度相同,密度大小与物质种类、状态和温度有关,与质量、体积无关。
本题考查了学生密度计算和密度及其特性的理解,考查了学生根据物理知识分析图象的能力,这类题在试题中经常出现,一定要掌握解答此类题的方法,注意图象中的单位。
11.【答案】
【解析】解:A.甲图中AB整体受到平衡力作用,地面对A的摩擦力与拉力是一对平衡力,故地面对A的摩擦力大小为F,故A正确;
B.根据摩擦力的产生条件是物体之间存在相对运动的趋势或相对运动,甲图中B由于惯性与A一起匀速运动,没有相对运动的趋势,故B对A的摩擦力大小为0,故B错误;
CD.乙图中B受平衡力作用,故A对B的摩擦力等于拉力,根据力的作用是相互的,故B对A的摩擦力为F,A也受到平衡力作用,故地面对A的摩擦力为F,故CD错误。
故选A。
(1)当物体处于静止或匀速直线运动时,物体受力平衡,所受合力为零;摩擦力的产生条件是物体之间存在相对运动的趋势或相对运动;
(2)相互作用力作用在不同物体上,平衡力作用在一个物体上,其特点为大小相同、方向相反、处于同一直线上;
(3)摩擦力方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反。
此题目考核力与运动关系与摩擦力综合,难度偏高。
12.【答案】
【解析】解:甲与木块这个整体漂浮在水面上,受到的浮力等于甲和木块的重力的和:G甲+G木=F浮木,
即ρ甲gV甲+G木=ρ水gV木-----①;
乙与木块整体在水中是悬浮的,受到的浮力等于乙和木块的重力的和:G乙+G木=F浮总,
即ρ乙gV乙+G木=ρ水g(V木+V乙)-----②;
由②-①,整理可知:ρ乙gV乙-ρ甲gV甲=ρ水gV乙,
则:V乙=V甲=V甲=V甲;
所以,甲和乙的体积之比为V甲:V乙=40:39,故AB错误;
根据ρ=可得铁块甲和合金块乙的质量比为:
==×=,故C正确,D错误。
故选:C。
由甲图可知木块和甲铁块漂浮,由乙图可知木块和乙合金块悬浮,根据物体的浮沉条件和阿基米德原理得出等式,即可求出甲、乙的体积关系,再根据密度公式求出甲、乙的质量之比。
本题考查了阿基米德原理的应用,关键是根据物体的浮沉条件得出甲、乙的体积的关系。
13.【答案】
【解析】解:常见的物质都是由大量分子、原子组成的,分子由原子构成,原子由核外电子和原子核构成。
故答案为:分子、原子;核外电子。
常见的物质是由极其微小的例子—分子、原子构成的。
分子由原子构成,原子由核外电子和原子核构成。
本题考查常见物质的组成及原子由核外电子和原子核构成。
14.【答案】
【解析】解:油纸伞的竹子骨架相对于实心金属骨架轻巧,说明在体积相差不多的情况下,竹子的质量小,是因为竹子的密度较小。
淡淡的纸墨香气氛散空中,是因为纸墨香的分子在不停地做无规则运动,这是扩散现象。
故答案为:小;扩散。
相同体积时,物质的密度越小,质量越小。
不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象是分子不停地做无规则运动的体现。
本题考查的是扩散现象及学生对密度公式的正确理解和应用,属于基础知识考查,难度不大。
15.【答案】
【解析】解:根据生活经验,关门时,用手推在B处比在A处(力的作用点不同),更容易把门关闭,这表明力的作用效果跟力的作用点有关。
故答案为:B;作用点。
力的三要素为力的大小、方向和作用点。
本题考查力的三要素对力的作用效果的影响,属于基础题。
16.【答案】
【解析】解:由流体压强与流速的关系可知,用塑料瓶往水槽中倒水,水流带动它和轻质塑料带之间的空气流动速度变大,压强减小,外部压强不变,内外压强差使挂在瓶口竖直方向的轻质塑料带靠近水流,此时A、B两处的气体压强pA<pB。
故答案为:靠近;<。
流体流速大的位置压强小,流速小的位置压强大。
本题考查了流体压强与流速的关系,属于基础题。
17.【答案】
【解析】解:(a)、(b)受力面积相同,压力大小不同,泡沫塑料的凹陷程度不同,可探究压力作用效果与压力大小的关系;(b)、(c)压力的大小相同,受力面积不同,泡沫塑料的凹陷程度不同,可探究压力作用效果与受力面积的关系;
此实验中用到的物理方法是控制变量法,还可以探究影响滑动摩擦力大小的因素、探究影响电阻大小的因素、探究电流与电压、电阻的关系等。
故答案为:压力大小;受力面积。
比较(a)、(b),找出控制的量和改变的量,得出压力作用效果与压力大小的关系;比较图(b)、(c),控制压力相同,受力面积大小不同,可探究压力作用效果与受力面积大小的关系;如果一个量与多个量有关,在探究时,要用到控制变量法。
本题是探究影响压力作用效果的因素实验,考查了转换法和控制变量法的应用,两种方法表现的很明显,也很典型。
18.【答案】
【解析】解:
小狗在火星上与在地球上受到的重力之比为,
成年人在地球上受到的重力:G人=mg=60kg×10N/kg=600N,
成年人在火星上受到的重力:G人′=×600N=229.5N;
物体的质量不随位置的变化而变化,所以成年人在火星上的质量与在地球上相同,仍然是60kg。
故答案为:229.5;60。
①物体受到的重力与其质量成正比,已知小狗在地球和火星上受到的重力,可以得到成年人在火星上受到的重力;
②质量是物体所含物质的多少,与物体的位置无关。
此题考查的是我们对质量、重力概念及影响因素的掌握和应用,知道质量决定于物质多少,重力与质量成正比,是解答的关键。
19.【答案】
【解析】解:(1)由v-t图像可知t=1s时物体的速度为0,即物体处于静止状态;
(2)由v-t图像可知4~6s时物体做匀速直线运动,由F-t图像可知此过程中物体受到的水平推力F=2N,此时推力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,物体受到的滑动摩擦力f=F=2N;
(3)由v-t图像可知,2~4s物体做加速运动,因为压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以,当t=3s时,物体受到的摩擦力仍为2N;
由F-t图像可知,当t=3s时,物体受到水平推力的大小为3N,且摩擦力大小为2N,二力的方向相反,
则此时物体所受的合力为F合=F′-f=3N-2N=1N,其方向与推力的方向相同,即水平向右。
故答案为:静止;2;1;水平向右。
(1)由v-t图像可知t=1s时物体的速度值,据此判断物体的运动状态;
(2)由v-t图像可知4~6s时物体做匀速运动,由F-t图像可知此过程中物体受到推力的大小,根据二力平衡条件求出物体受到的摩擦力大小;
(3)由v-t图像可知t=3s时物体的运动状态,由F-t图像可知此时物体受到的推力;影响滑动摩擦力大小的因素是压力大小、接触面的粗糙程度,据此可知此时物体受到的摩擦力,然后根据同一直线上二力合成的方法求出此时物体所受的合力。
本题考查了二力的合成、平衡状态下摩擦力的分析以及影响滑动摩擦力大小的因素,能从图象中得出相关的信息是解题的关键。
20.【答案】
【解析】解:(1)图甲中注射器向外抽气,瓶内气体压强减小,外面的水在大气压的作用下,向瓶内喷出,此实验证明了大气压的存在;
(2)当潜水艇处于悬浮状态时,根据物体的浮沉条件可知,潜水艇受到的浮力等于自身的重力;要使潜水艇下沉,需要增大潜水艇的重力,当向外拉动注射器活塞时,潜水艇模型内的气压减小,在大气压的作用下有水进入潜水艇,使得潜水艇的重力变大,重力大于浮力,使得潜水艇下沉;该过程中,潜水艇排开的水的体积不变,水的密度不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知,受到的浮力不变;
(3)根据p=可以求出大气压强的值;活塞刚好被拉动时,停止添加重物,此时小桶给活塞向下的拉力恰好等于大气压对活塞产生的压力。
故答案为:大气压;向外拉;不变;p=;刚好被拉动。
(1)大气压的利用一般都是在某处使气压降低,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果;
(2)潜水艇通过改变自重的方式来实现沉浮的;根据阿基米德原理分析潜水艇所受浮力的变化情况;
(3)根据p=求出大气压强;活塞刚好被拉动时,小桶给活塞向下的拉力恰好等于大气压对活塞产生的压力。
本题考查了大气压的测量、大气压的存在、物体的浮沉条件及其应用,属于典型题。
21.【答案】
【解析】解:(1)木块漂浮,根据物体浮沉条件可知,物体受到的浮力等于自身的重力,则:
F浮=G=mg=0.5kg×10N/kg=5N;
由于F浮=G,根据阿基米德原理和重力及密度公式可得:ρ水gV排=ρ木gV,则木块的密度为:
ρ木=ρ水==×1×103kg/m3=0.8×103kg/m3;
(2)木块的重力G=5N;
则木块的体积为:V===6.25×10-4m3;
当木块刚好全部压入水中时,木块所受浮力:F浮′=ρ水gV排′=1×103×10N/kg×6.25×10-4m3=6.25N;
手对木块的压力:F=F′浮-G=6.25N-5N=1.25N。
故答案为:5;0.8×103;1.25。
(1)漂浮时受到的浮力等于物体的重力,利用阿基米德原理求出木块受到的浮力和木块密度;
(2)根据密度公式求出木块的体积;利用力的平衡求出手对木块的压力。
本题考查浮力的计算、阿基米德原理和物体浮沉条件的应用,难度适中。
22.【答案】
【解析】解:根据称重法测浮力可知,铁块在图乙中受到的浮力大小为:
F浮=G-F拉=F1-F2,
由G=mg可得,铁块的质量为:

由F浮=ρ水gV排可得,铁块的体积为;

铁块的密度为:
ρ铁=== ρ水;
随着物块浸在水中体积的增大,浮力增大,则测力计示数减小,当物块完全浸没时,排开水的体积不变,受到的浮力不变,所以测力计示数不变,所以F与深度的关系是先减小后不变,
BD.在铁块没有完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数随着铁块下表面浸入水中深度变大而减小,故BD不符合题意;
AC.在铁块没有完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数随着铁块下表面浸入水中深度变大而减小,但由于铁块上细下粗,故弹簧测力计示数F拉与铁块下表面浸入水中深度h不是线性关系,故A不符合题意,C符合题意。
故选:C。
故答案为:F1-F2;;C。
(1)根据图甲得出物体的重力大小;由图乙,根据F浮=G-F得出所受浮力的大小;由G=mg公式变形可求得其质量,由F浮=ρ水gV排可求得排开水的体积,因物体浸没,排开水的体积等于物体的体积,由ρ=可求得其密度表达式;
(2)分析浮力的变化情况,得出拉力的变化情况结合图象进行分析。
本题考查了探究浮力大小的实验,主要考查了控制变量法的应用,看懂实验图和理解题意是解决本题的关键。
23.【答案】
【解析】解:地面粗糙,物块水平向左压缩弹簧后保持静止,物块在水平方向受到两个力的作用,即弹簧施加的水平向右的弹力F、地面施加的水平向左的摩擦力f,二力是一对平衡力,大小相等、方向相反,从作用点分别沿力的方向画一带箭头线段,在箭头附近标上F、f,如图所示:
物块水平向左压缩弹簧后保持静止,先确定物块在水平方向受到几个力,确定各个力的方向、作用点,再根据力的示意图的画法作图。
本题考查了力的示意图的画法,对物体进行正确的受力分析是关键。
24.【答案】
【解析】解:足球在空中飞行,忽略空气阻力与浮力,足球只受到竖直向下的重力G,作用点画在足球的重心(球心),从作用点沿力的方向画一带箭头线段,在箭头附近标上G,如图所示:
足球在空中飞行,忽略空气阻力与浮力,先对足球进行受力分析,确定各个力的方向、作用点,再根据力的示意图的画法作图。
本题考查了力的示意图的画法,对物体进行正确的受力分析是关键。
25.【答案】
【解析】解:锅炉的水位计利用了连通器原理,锅炉里只有水,在水不流动的情况下,锅炉和水位计中水面的高度总是相平的。如图所示:
连通器:上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的。
此题考查的是连通器在生活中的应用。这就要求我们平时要多观察、多思考。
26.【答案】
【解析】解:①为了保持小车到达水平面时的速度相同,实验中让小车从斜面的同一高度由静止滑下。
②实验中,阻力对物体运动的影响是通过小车在水平面运动的距离来体现的,阻力越小,滑行距离越远,这用到了转换法;由实验知:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小的越慢,小车在水平面上运动的距离越远。
③由实验推理得出:如果水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,小车的运动速度不变,它将保持原来的速度做匀速直线运动。
故答案为:①保持小车到达水平面时的速度相同;②小;远;③匀速直线。
①根据控制变量法,在实验过程中,该同学让小车从斜面的同一位置静止释放,这一操作的目的是控制小车下滑到水平面的速度相同。
②③接触面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,运动的距离越长,如果小车不受力,小车将做匀速直线运动。
本题探究阻力对物体运动的影响,考查控制变量法和推理法的运用。
27.【答案】
【解析】(1)从甲图中读出天平所测烧杯和水蜜桃汁的总质量为m=70g+1.6g=71.6g;
则烧杯中水蜜桃汁的质量m'=71.6g-30.6g=41g;
烧杯中水蜜桃全部倒入量筒,读出量筒读数V=40mL=40cm3,
根据,可得水蜜桃汁的密度ρ1===1.025×103kg/m3
(2)将所有桃汁倒入量筒中,烧杯壁上会有残留,故测的质量为准确值,而测量的体积偏小,根据,可知当V偏小时,所测密度会偏大;
(3)根据题干描述分析可知,实验两烧杯体积相等,先用水的质量和密度测量出烧杯体积,再测量出水蜜桃汁的质量,求出水蜜桃汁的体积。故步骤②中应填,装满水;
根据实验步骤可得出水的质量m=m1-m0,则烧杯的体积V=,
水蜜桃汁的质量m'=m2-m0,则水蜜桃的密度ρ==。
故答案为:(1)41;1.025×103;
(2)偏大;
(3)②装满水;④。
(1)天平读数:砝码质量加游码示数之和;量筒读数:液面相平刻度。根据,计算出水蜜桃汁的密度;
(2)将烧杯中水蜜桃汁全部倒入量筒,会有水蜜桃汁残留在烧杯中,导致测量体积变小;
(3)因烧杯体积相等,先测量出烧杯装满水后的质量,利用水的密度,求出烧杯体积。测量出装满水蜜桃汁时的质量,并利用密度公式求出水蜜桃汁的密度。
本题考查了用特殊方法求液体密度、天平和量筒读数、误差分析,是较常规的一道实验题。
28.【答案】
【解析】(1)实验中需要沿水平方向匀速拉动物块,根据二力平衡可知,此时滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数相等。
(2)由于影响摩擦力的因素与接触面的粗糙程度和压力大小有关,与物体运动速度无关,所以甲、乙两图中的速度之间的关系是v1可以大于、等于或小于v2,故D正确,ABC错误。
故选:D。
(3)比较图丙、丁两次实验可知,两次实验中,物体对木板的压力相等,接触面间的粗糙程度不变,只是两次实验中木块与木板的接触面积不等,两次实验中测力计的示数相同,滑动摩擦力相同,均为1.2N,因此可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时,把A、B看成一个整体,他们受到的摩擦力为1.2N,则木块A、B受到的总的摩擦力为1.2N,A、B两个木块对木板的压力相同,接触面相同,所以B木块受到的摩擦力为总摩擦力的一半,即0.6N。
(4)由图2知,拉动长木板时,铜块相对于地面处于静止状态,所受拉力传感器的拉力与摩擦力平衡,大小相等,拉力传感器显示的示数与铁块受到的滑动摩擦力大小相等,铜块和长木板之间接触面的粗糙程度一定,当压力大小恒定时,滑动摩擦力的大小是固定不变的,因此只要让长木板和铜块发生相对滑动,不需要做匀速直线运动就可以测出滑动摩擦力的大小。
由图3知,摩擦力的大小和压力的大小成正比例关系,当压力为8N时,滑动摩擦力大小为2N,即F摩=0.25F压;
当压力为12N时,可得摩擦力大小为F摩=0.25×12N=3N。
故答案为:(1)匀速直线;(2)D;(3)无关;0.6;(4)不需要;3。
(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)(3)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据影响摩擦力的条件得出结论;
(4)①摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关;
②根据图(b),根据摩擦力随压力的变化关系为一过原点的直线分析回答。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用及数据分析,体现了对过程和方法的考查。
29.【答案】
【解析】(1)为了保持内外气压平衡,U形管与探头连接时,阀门K应处于打开状态,以确保U形管内的水面相平;
此时上端两端开口,是连通器;
按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化明显并保持稳定,说明实验装置密封良好,不漏气;
(2)研究液体压强与深度的关系,要控制液体的密度相同,比较图乙与丙两图,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;
比较图丙与丁两图可知,探头在水中的深度相同,方向不同,U形管内液柱的高度差相同,因此可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强不相等;
比较丁、戊两实验,液体深度相同,液体密度不同,丁中液体密度较大,U形管液面高度差较大,液体压强较大,说明液体压强与液体密度有关;
(3)压强计通过U形管两侧液面高度差来反映液体内部压强大小的,U形管的右侧与大气相通,则U形管底部受到的液体的压强为右侧液柱产生的压强,即Δh=12cm-7cm=5cm高液柱所产生的压强;
由p=ρgh可知,压强相同时,密度越小的液体,深度越大,所以可将U形管中的水换成密度更小的液体以方便读数。
故答案为:(1)打开;连通器;不漏气;(2)乙、丙;相同;液体密度;(3)5;小。
(1)为了保持内外气压平衡,连接时应将阀门K打开;
上端开口、下端连通的容器是连通器;
按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化明显,说明实验装置密封良好;
(2)探究液体压强与液体密度的关系时,应使探头在液体中的深度相同;U形管水面高度差相同,说明探头受到的压强相同;
(3)压强计通过U形管两侧液面高度差来反映液体内部压强大小的;
根据p=ρgh来分析压强和液体密度或深度的关系,进而做出解答。
本题考查探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验,考查转换法、控制变量法等知识。
30.【答案】
【解析】(1)小明猜想实验中也有可能只是水粘住了纸片,为了证明此判断是否正确,根据控制变量法,改变内部压强即可,因而只需在如图甲的杯底上用针扎一小孔,使得上方有大气压,观察纸片是否掉落即可;小刘同学利用如图乙所示的实验来判断上述猜想是否正确,证明是大气压的作用,只需要不存在大气压即可,故只要对密封钟罩内进行抽气,观察纸片是否掉落即可;
(2)①步骤B和C,液体密度相同,排开液体体积不同,根据控制变量法知,可以探究浮力的大小与排开液体体积的关系;步骤D和E的实验排开液体体积相同,液体密度不同,弹簧测力计的示数不同,初步得到实验结论为浮力的大小与液体密度的有关系;
②小刚发现步骤B和C中,物体未完全浸没时,浮力随深度变化而变化。为此小刚设计了实验:小刚将一个质地均匀的长方形木块与一个合金块粘在一起组成组合体,他将组合体按图丁中(a)(b)所示方式,先后放入同一杯水中,组合体均漂浮在水面上,浮力都等于重力,若观察到现象浸入的深度不同,而杯中水面相同,则说明浮力大小与深度无关;
③图丁实验过程中,由于黏合不牢,合金块脱落并沉底。液面平静后,相比合金块脱落前,杯中液面下降。
故答案为:(1)杯底;抽气;(2)①排开液体体积;浮力的大小与液体密度的有关;②浸入的深度不同,而杯中水面相同;下降。
(1)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;根据控制变量法分析,比较空气被抽出和打气的不同即可得到答案。
(2)浮力与液体密度和排开液体的体积有关,根据控制变量法分析;根据浮沉条件分析;根据漂浮时浮力等于重力。
本题考查浮力有关因素的探究,属于难题。
31.【答案】
【解析】(1)①密度计在酒精中漂浮,其受到的浮力等于重力,则浮力为
F浮=G物=mg=10×10-3kg×10N/kg=0.1N
由于密度计在水中和酒精中均漂浮,在水中和酒精中受到的浮力均等于其重力,则密度计在水中受到的浮力等于其在酒精中受到的浮力,所以有ρ水gSH=ρ酒gSH′,可得
H′==H=1.25H
(2)密度计在液体中漂浮,则有G密度计=F浮=ρ液gSh,可得h=
当密度计重力,吸管的横截面积一定时,h与ρ液成反比,故a图线符合h随ρ液变化的规律;
(3)适当增大密度计的重力,则密度计浸入水中的深度增大,即H增大,密度计放入酒精中漂浮时,浸入酒精中的深度为1.25H,也随之增大,则两条刻度线间的距离会变大;
(4)在测量鸡蛋密度时(鸡蛋密度大于水),可以将鸡蛋放入清水中后,向清水中不断加盐搅拌,至鸡蛋处于悬浮状态,由悬浮的条件,此时使用密度计测量盐水密度即为鸡蛋密度。
【拓展】当密度计总质量为15g,仍能漂浮在水中,则受到的浮力为F′浮=G物=m密度计g,由阿基米德原理有F′浮=ρ水gV排,则有m密度计g=ρ水gV排,解得密度计排开水的体积为
V排===15cm3;当密度计浸入盐水中的深度比M低2.5cm,由此可知在盐水中浸入的(排开盐水)体积为V排盐=15cm3-2.5cm×1cm2=12.5cm3,由前面分析结论m密度计g=ρ水gV排,同理,当密度计在盐水中漂浮时有m密度计g=ρ盐水gV′排,则盐水的密度为
ρ盐水===1.2/cm3
故答案为:(1)0.1;1.25;(2)a;(3)适当增大密度计的重力;(4)悬浮;(5)15;1.2。
(1)密度计在酒精中漂浮,其受到的浮力等于重力;由于密度计在水中和酒精中均漂浮,在水中和酒精中受到的浮力均等于其重力,则密度计在水中受到的浮力等于其在酒精中受到的浮力,据此分析;
(2)根据密度计在液体中漂浮,得浸入的深度h与液体密度ρ液的关系式进行分析;
(3)适当增大密度计的重力,则密度计浸入水中的深度增大;
(4)悬浮时物体的密度等于液体的密度;
(5)当密度计总质量为15g,仍能漂浮在水中,由漂浮的特点及阿基米德原理得出密度计排开水的体积;由已知条件得出在盐水中浸入的(排开盐水)体积,由前面分析结论m密度计g=ρ水gV排,同理,当密度计在盐水中漂浮时有m密度计g=ρ盐水gV′排,据此得出盐水的密度。
本题考查了浮沉条件及阿基米德原理的应用,有一定的难度。
32.【答案】
【解析】(1)摆件的质量为300g=0.3kg,
则摆件所受的重力:G=mg=0.3kg×10N/kg=3N;
(2)鱼缸中未加入水时,摆件对鱼缸底部的压力:F=G=3N,
摆件对鱼缸底部的压强:p===1500Pa;
(3)鱼缸中加入水后,陶瓷摆件完全浸没时,V排=V=120cm3,
由阿基米德原理可知,摆件受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×120×10-6m3=1.2N,
此时摆件对鱼缸底部的压力:F′=F支=G-F浮=3N-1.2N=1.8N,
则此时摆件对鱼缸底部的压强:p′===900Pa。
答:(1)陶瓷摆件所受重力为3N;
(2)鱼缸中未加入水时,陶瓷摆件对鱼缸底部的压强为1500Pa;
(3)鱼缸中加入水后,陶瓷摆件完全浸没时对鱼缸底部的压强为900Pa。
(1)根据G=mg计算摆件所受的重力;
(2)鱼缸中未加入水时,摆件对鱼缸底部的压力等于自身的重力,根据压强公式计算压摆件对鱼缸底部的压强;
(3)根据阿基米德原理计算摆件浸没在水中受到的浮力,结合力的平衡条件计算摆件对鱼缸底部的压力,根据压强公式计算此时摆件对鱼缸底部的压强。
本题考查了重力公式、压强公式和阿基米德原理的应用,注意:陶瓷摆件完全浸没时对鱼缸底部的压力等于摆件的重力减去浮力。
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