2023—2024学年度第二学期期中学业水平检测
初三物理试题
注意事项:
1.本试卷共8页,共100分;考试时间90分钟。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前,务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号填写在试卷和答题卡规定的位置上。
3.选择题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上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。
4.非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡指定区域相应位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
5.写在试卷或答题卡指定区域外的答案无效。
一、选择题(每小题2分,共20分)
1. 关于力的知识,下列说法正确的是( )
A 用手推墙壁,墙壁却不会对人施力
B. 两个物体没有直接接触也能产生力的作用
C. 力的产生离不开施力物体,但可以没有受力物体
D. 运动员拉开弓,表明力可以使物体运动状态发生改变
【答案】B
【解析】
【详解】A.用手推墙壁,由于力的作用是相互的,此时墙壁也会对人施力,故A错误;
B.两个物体没有直接接触也能产生力的作用,如两个磁体不接触,也可以产生磁力,故B正确;
C.力的产生离不开施力物体和受力物体,故C错误;
D.运动员拉开弓,弓在力的作用下形状发生改变,表明力可以使物体发生形变,故D错误。
故选B。
2. 如图所示的图像中,能表示物体所受重力与质量的关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】受到重力的物体,其重力的大小与物体的质量成正比
重力G是质量m的正比例函数。正比例函数图像为过原点的倾斜直线。
故选B。
3. 下列有关自行车部件及使用,为了减小摩擦力是( )
A. 车把的把套有花纹 B. 刹车用力捏车闸
C. 给车轴加润滑油 D. 固定螺丝要拧紧
【答案】C
【解析】
【详解】A.车把的把套的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。故A不符合题意;
B.用力捏车闸是通过增大压力的方法增大摩擦力,以更快将车刹停,故B不符合题意;
C.给车加润滑油,是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力。故C符合题意;
D.固定螺丝要拧紧,是通过增大压力的方法增大摩擦力。故D不符合题意。
故选C。
4. 如图所示的体育运动项目,其中运用物理知识进行分析的说法正确的是( )
A. 甲图中运动员正在跳高,当他腾跃到最高点时,不受任何力的作用
B. 乙图中游泳的运动员向后拨水会向前进,使他前进的力的施力物体是水
C. 丙图中运动员正在投篮,篮球出手后仍能继续运动是因为受到惯性的作用
D. 丁图中运动员举着杠铃静止不动,杠铃的重力和他对杠铃的支持力是相互作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图中运动员正在跳高,当他腾跃到最高点时,受竖直向下的重力作用,故A错误;
B.乙图中游泳的运动员向后拨水会向前进,此时水反过来给运动员力的作用,使运动员前进,使他前进的力的施力物体是水,故B正确;
C.惯性是一种性质,不是力,不能说惯性的作用,故C错误;
D.丁图中运动员举着杠铃静止不动,杠铃的重力和他对杠铃的支持力使杠铃处于平衡力的作用,两力是平衡力,故D错误。
故选B。
5. 下列事例中,目的是为了减小压强的是( )
A. 压路机有较重的前轮 B. 坦克装有宽大的履带
C. 图钉尖做的很尖 D. 剪刀的刀刃很锋利
【答案】B
【解析】
【详解】A.压路机的碾子很重,在受力面积一定时,通过增大压力增大压强,故A不符合题意;
B.坦克有宽大的履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B符合题意;
C.图钉尖做得很尖,在压力一定时,通过减小受力面积增大压强,故C不符合题意;
D.剪刀有锋利的刃,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。
故选B。
6. 如图甲所示,一杯塑封的豆浆(未装满)倒放在桌面上,将该塑料杯翻转后正放在桌面上如图乙所示。则正放后( )
A. 杯子对桌面的压力减小 B. 杯子对桌面的压强减小
C. 杯内豆浆对杯子底的压力增大 D. 杯内豆浆对杯子底的压强增大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.倒置前后,豆浆的重力不变,故豆浆对桌面的压力等于重力,保持不变,倒置后,底面积S变小,由 知道,杯子对桌面的压强增大,故AB错误;
CD.将杯子倒置前,豆浆柱上细下粗,若将杯子倒置过来,豆浆柱上粗下细,根据液体对容器底的压力与液体重的大小关系知道,倒置前,豆浆对杯底的压力大于豆浆的重力;倒置后豆浆对杯底的压力小于豆浆的重力,故豆浆对杯底的压力减小;倒置后的豆浆的深度变高,由知道,豆浆对杯底的压强增大,故C错误,D正确。
故选D。
7. 如图所示的装置中,不是利用连通器原理工作的是( )
A. 茶壶 B. 乳牛自动喂水器
C. U形管压强计 D. 锅炉水位计
【答案】C
【解析】
【详解】上端开口,下端连接的容器叫做连通器。茶壶、乳牛自动喂水器、锅炉水位计都属于连通器,而U形管压强计上端只有一端开口,不是连通器。故ABD不符合题意;C符合题意。
故选C。
8. 如图,电动车安装的遮阳伞虽能遮挡阳光,但存在安全隐患,因为电动车快速行驶时( )
A. 遮阳伞上方空气流速小,压强大,伞面被向下压
B. 遮阳伞上方空气流速大,压强小,伞面被向上压
C. 遮阳伞下方空气流速大,压强小,伞面被向上压
D. 遮阳伞下方空气流速小,压强小,伞面被向下压
【答案】B
【解析】
【详解】遮阳伞上边线条长度大于下边的,当电动车快速行驶时,在相同时间内,遮阳伞上边空气流速大,根据流体压强的规律,流速大、压强小,则遮阳伞上边空气压强小,下边空气压强大,会产生一个向上的力,伞面被向上压,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9. 下列几种情况中能使受到浮力变大的是( )
A. 人在泳池中由浅水区走向深水区 B. 潜水艇浸没在水中后继续下潜
C. 密度计从酒精中拿出放入水中 D. 远洋轮船由长江驶入大海
【答案】A
【解析】
【详解】A.由阿基米德原理及浮力的公式
F浮=ρ液gV排
可知,浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关,人在泳池中由浅水区走向深水区时,排开水的体积增大,所以受到的浮力变大,故A符合题意;
B.潜水艇浸没在水中后,继续下潜的过程中排开液体的体积不变,水的密度也不变,所以受到的浮力不变,故B不符合题意;
C.密度计使用过程中是飘浮在被测液体中,处于平衡状态,由二力平衡可知在不同的液体中其受到的浮力大小都等于密度计的重力大小,所以密度计从酒精中拿出放入水中其受到的浮力大小不变,等于密度计的重力大小,故C不符合题意;
D.远洋轮船在水面上行驶的过程中处于漂浮状态,因此无论是在长江中行驶还是在海中行驶,它所受到的浮力的大小都等于远洋轮船的重力的大小,所以由长江驶入大海的过程中轮船受到的浮力不变,故D不符合题意。
故选A。
10. 如图所示,将两个完全相同的木块分别放入盛有甲、乙两种不同液体的相同烧杯中,木块静止时两烧杯中液面相平。以下说法正确的是( )
A. 甲烧杯中液体的密度较小 B. 木块在甲烧杯中受到的浮力大
C. 木块在乙烧杯中受到的浮力大 D. 甲液体对烧杯底部的压强较大
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.依题意得,甲乙液体中国的木块相同。由图得,木块在甲乙液体中均漂浮,则木块在甲乙液体中受到的浮力均等于木块的重力,则木块在甲乙液体中受到的浮力相等,木块排开甲液体的体积较小,由得,甲烧杯中液体的密度较大,故ABC错误;
D.甲液体的密度较大,甲乙液体的深度相同,由得,甲液体对烧杯底部的压强较大,故D正确。
故选D。
二、多项选择题:(每小题给出的四个选项中,均有多个选项符合题意,全部选对的得3分,选对但不全的得2分,不选或选错的得0分,共12分)
11. 下列关于力的大小的估计,可能的是( )
A. 八年级物理课本重约3N B. 一名中学生的体重约为50N
C. 两个鸡蛋受到的重力大约是5N D. 一只普通的苹果受到的重力约2N
【答案】AD
【解析】
【详解】A.八年级物理课本的质量约为300g,即0.3kg,其重力
G=mg=0.3kg×10N/kg=3N
故A符合题意;
B.一名中学生的质量约为50kg,其重力
G=mg=50kg×10N/kg=500N
故B不符合题意;
C.两个鸡蛋得质量约为100g,即0.1kg,其重力
G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
故C不符合题意;
D.一只普通的苹果的质量约为200g,即0.2kg,其重力
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
故D符合题意。
故选AD。
12. 如图所示是踢足球时的情景,下列有关图中涉及的物理知识分析正确的是( )
A. 踢出去的球能在空中飞行,是因为球在空中所受的重力减小
B. 球员头球攻门时头会感到疼,说明物体间力的作用是相互的
C. 守门员戴手套是为了减小摩擦力,能更好地接住射来的足球
D. 守门员及时扑住射来的足球,说明力可以改变物体的运动状态
【答案】BD
【解析】
【详解】A.踢出去的球能在空中飞行,是因为球具有惯性,能保持原来的运动状态,而球在空中所受的重力不变,故A错误;
B.球员头球攻门时头会感到疼,说明球员头用力顶球的同时,也受到球的力的作用,说明物体间力的作用是相互的,故B正确;
C.守门员戴手套是为了增大接触面的粗糙程度,增大摩擦力,能更好地接住射来的足球,故C错误;
D.守门员及时扑住射来的足球,足球的力的作用下由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确。
故选BD。
13. 图甲是测量大气压强的实验装置,玻璃管长约1m,槽内装有水银。图乙为某山的地形图。关于这个实验下列说法正确的是( )
A. 实验最早是由科学家帕斯卡完成的
B. 当玻璃管倾斜放置时,玻璃管内的水银柱会变长
C. 若玻璃管上端有少量气体,水银柱高度差将小于760mm
D. 将装置从山的处移动处的过程中,玻璃管中水银柱会下降
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.此装置为托里拆利实验装置,第一次利用此装置测出大气压强的科学家是托里拆利,故A错误;
B.将玻璃管倾斜一些角度,不能改变大气压的大小,不能改变水银柱的压强,不能使管内外高度差变化,玻璃管内的水银柱会变长,故B正确;
C.在实验中,若玻璃管内混入少量空气,所测的大气压值p0=p气+p水银,所以结果会偏小,即水银柱高度差将小于760mm。故C正确;
D.因为大气压随高度的升高而降低,故将此装置从山脚移到山顶,管内被托起的水银将下降,即管内外水银液面高度差减小,故D正确。
故选BCD。
14. 容器内加入浓盐水,把一枚土豆轻轻放入其中,静止时土豆漂浮在水面上,如图甲所示;向容器中缓慢注入清水,土豆逐渐下沉;注入适量清水时,土豆悬浮在盐水中,如图乙所示;继续注入清水,土豆沉到容器底部,如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 漂浮在水面上时,土豆受到的浮力等于它受到的重力
B. 悬浮在盐水中时,土豆的密度与此时盐水的密度相等
C. 沉到底部后,土豆受到的浮力小于漂浮时受到的浮力
D. 沉到底部后继续注入清水,土豆受到的浮力不再变化
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.漂浮在水面上时,由二力平衡时,土豆受到的浮力等于它受到的重力,故A正确;
B.悬浮在盐水中时,土豆受到的浮力等于它受到的重力,此时土豆的体积等于排开盐水的体积,由与得
则土豆的密度与此时盐水的密度相等,故B正确;
C.沉到底部后,土豆受到的浮力小于土豆的重力;漂浮时,豆受到的浮力等于土豆的重力,故沉到底部后,土豆受到的浮力小于漂浮时受到的浮力,故C正确;
D.沉到底部后继续注入清水,液体密度变小,土豆排开水体积不变,由得,土豆受到的浮力变小,故D错误。
故选ABC。
三、填空题(每题3分,共15分)
15. 由高性能复合材料制成的撑杆,是决定撑杆跳高胜负的重要因素,因此制造撑杆的材料应具有较小的密度和较好的__________性。运动员压杆腾空时撑杆弯曲了,说明力可以改变物体的_______________;运动员最终落向垫子,是因为受到_______________力的作用。
【答案】 ①. 弹 ②. 形状 ③. 重
【解析】
【详解】[1]撑杆在撤去外力作用时,能很好的恢复原状,物体具有的这种性质是弹性。
[2]运动员压杆腾空时,压力改变了撑杆的形状,说明力改变了物体的形状。
[3]运动员最终落向垫子,是因为受到重力的作用,重力的方向是竖直向下的。
16. 如图所示为公交车上的逃生安全锤,尖端做成锥形是通过______(选填“增大”或“减小”)受力面积的方式______(选填“增大”或“减小”)压强,从而更容易破开窗户玻璃逃生。已知车窗玻璃能够承受的最大压强为,若乘客至少施加30N的力才能击破玻璃,则车窗玻璃与安全锤尖端的受力面积至少为______。
【答案】 ①. 减小 ②. 增大 ③.
【解析】
【详解】[1]逃生安全锤尖端做成锥形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强来破坏玻璃窗逃生。
[2]由公式得,车窗玻璃与安全锤尖端的受力面积至少为
17. 如图所示,质量相同、底面积相同、形状不同的三个容器,倒入液面高度相同的水。三个容器中水的重力、、的大小关系是______;三个容器底部所受水的压强、、的大小关系是______;三个容器底部所受水的压力、、的大小关系是______。
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【详解】[1]由图可知,甲、乙、丙三个容器中水的体积大小关系为
V甲>V乙>V丙
则由m=ρV可知,三个容器中的水的质量大小关系是
m甲>m乙>m丙
由G=mg可知,三个容器中水的重力大小关系是
[2][3]由液体压强公式p=ρgh可知,液体压强的大小与液体密度和液体深度有关,图中三个容器中水的液面高度相同即深度相同,密度都相同,故三个容器底部所受液体的压强的大小关系为
p甲=p乙=p丙
由于三个容器的底面积相同,根据可知,三个容器底部所受水的压力的大小关系为
F甲=F乙=F丙
18. 如图所示为一种可感知外界气压变化的工艺玻璃,内装适量有色液体。A为密闭球体,B为上端开口的玻璃管,底部与A相连。若将此瓶从一楼拿到二十楼,由于大气压强会变______,内部气压几乎不变,内外气体压强差变______,所以B管液面会______(选填“上升”“下降”或“不变”)。
【答案】 ①. 小 ②. 大 ③. 上升
【解析】
【详解】[1]大气压随高度升高而变小。故若将此瓶从一楼拿到二十楼,由于大气压强会变小;
[2][3]外界大气压减小,内部气压几乎不变,内外气体压强差变大,所以B管液面会上升。
19. 我国最新研发的63A式轻型水陆两栖坦克的质量为24t,它在陆地上行驶时与水平地面接触的总面积为8m2,对地面的压强为_______Pa;坦克的前部和后部各装有一个浮控箱,当坦克在水面上浮渡时,它受到的浮力是_________N,排开水的体积为________m3.(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)
【答案】 ①. 3×104 ②. 2.4×105 ③. 24
【解析】
【详解】坦克的质量为24t,重为:
,
与水平地面接触的总面积为8m2,且重力等于压力,所以压强为:
;
当坦克在水面上浮渡时,浮力等于重,所以它受到的浮力为:
;
根据计算排开水的体积为:
.
点睛:重点是浮沉条件和阿基米德原理的应用,根据浮沉条件求得浮力后,根据的变形式可求排开水的体积,注意解题中灵活运用.
四、作图简答题(21题3分,22题6分,共9分)
20. 如图所示,烧杯内盛有适量的水,水中漂浮一个小球,将烧杯放在斜面上静止。画出小球受到的浮力和烧杯对斜面的压力。
【答案】
【解析】
【详解】小球受到的浮力作用点可以画在小球的重心,过小球的重心做竖直向上的带箭头的直线,表示小球受到的浮力;烧杯对斜面的压力作用在斜面上,且与烧杯接触的点上,方向垂直斜面向下,过作用点做垂直斜面向下的带箭头的直线表示斜面受到的压力,如图所示:
21. 阅读短文,回答问题:
潜艇“掉深”
海水中有时会存在“跃层”,它是由于大海中的海水在各种因素的作用下出现分层,海水密度在垂直方向上出现突变形成的“海中断崖”。如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态,则形成负密度梯度跃层,当潜艇在水下航行中突遭这样的“海中断崖”,就会急剧掉向海底,称为“掉深”。大多数常规潜艇的有效潜深为300m,潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时,会被巨大的海水压力破坏,造成失事。
中国依靠自己的力量,已经拥有一支核潜艇部队,能够有效地巩固海防,捍卫国家主权、领土完整。目前世界上遇“掉深”唯一生还的是中国372核潜艇。在危机时刻,艇长瞬间发出命令:向所有水柜供气!不到10秒钟,应急供气阀门打开,所有水柜开始供气;2分钟后,全艇各舱室封舱完毕,潜艇“掉深”的速度有所减缓,但“掉深”依然继续;3分钟后,“掉深”终于停止,深度计开始缓慢回升。终于,372潜艇化险为夷,创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹。
(1)潜艇“掉深”是遇到了“海水跃层”,此时海水密度突然变______,所受的浮力突然变______,失去平衡而无法控制导致急速下沉;(选填“大”或“小”)
(2)潜艇在海水中潜行的过程中,通过什么方法实现上浮和下潜?_____中国372核潜艇艇长命令向所有水舱供气的目的是什么?_____
(3)实施高压供气、关闭各种阀门后,潜艇“掉深”的速度有所减缓,但不会立即停止,这是什么原因?_____请试着判断潜艇在“掉深”速度有所减缓过程中,所受浮力与重力的大小关系。_____
【答案】 ①. 小 ②. 小 ③. 改变自身的重力 ④. 见解析 ⑤. 潜艇具惯性 ⑥. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1][2]依题意得,潜艇“掉深”是遇到了“海水跃层”,此时海水密度突然变小,潜艇排开水的体积不变,由得,潜艇所受的浮力突然变小,失去平衡而无法控制导致急速下沉。
(2)[3]潜艇在海水中通过改变自身的重力来实现上浮和下潜的,当潜艇的重力小于浮力时,上浮;当潜艇的重力大于浮力时,下沉。
[4]向所有水舱供气的目的是将水舱中水排出,减小潜艇的重力,此时潜艇受到的浮力不变,使浮力大于重力,减小潜艇下降的速度。
(3)[5]潜艇不会立即停止的原因是具有向下运动的惯性,会保持向下的运动状态。
[6]“掉深”速度有所减缓过程中,合力方向应竖直向上,此时核潜艇所受的浮力大于重力。
五、实验探究题(22题8分;23题9分;24题7分,共24分)
22. 进行探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,实验小组设计了如图甲、乙、丙所示的实验步骤。
(1)实验中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物体A做______运动,这个过程中,弹簧测力计拉A的力与A受到的滑动摩擦力是一对______力;
(2)由实验______两个步骤可知:当______一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。实验中使用的探究方法是______;
(3)实验中发现很难使物体A做匀速直线运动,于是小组对实验装置进行改动,如图丁所示,在用力将长木板向右拉出的实验过程中______(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动。弹簧测力计______(选填“B”或“C”)的示数反映了木块A与木板间的滑动摩擦力大小,此时木块A所受到的摩擦力的方向为______(选填“水平向左”或“水平向右”)。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 平衡 ③. 甲、丙 ④. 接触面粗糙程度 ⑤. 控制变量法 ⑥. 不一定 ⑦. B ⑧. 水平向右
【解析】
【详解】(1)[1][2]探究影响滑动摩擦力大小的因素需要测出滑动摩擦力的大小,具体做法是用测力计水平拉着物体沿水平面做匀速直线运动,使物体处于平衡状态,则物件在水平方向上受到的测力计的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,读出匀速拉动时测力计的示数即可知道物体受到的滑动摩擦力。
(2)[3][4][5]从实验结论来看是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力的关系,故需要控制接触面的粗糙程度不变,改变压力大小,甲、丙两次实验中接触面粗糙程度相同,压力不同,采用了控制变量的研究方法。
(3)[6][7][8]由于无法保证匀速拉动物体且在运动中读取弹簧测力计的示数,故改进实验将物体放在长木板上,拉动弹簧测力计C,使长木板相对于物体运动起来,物体与木板将存在滑动摩擦力,且木块相对于地面静止,故二力平衡,此时弹簧测力计B的示数等于木块A与木板间的滑动摩擦力的大小;物体相对于木板向左运动,滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,故水平向右。
23. 在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中:
(1)实验前,发现压强计U形管两边液面的高度不相等,如图甲所示,这时应该怎样做可以使两边液面在同一高度?______调节好后还应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置是否漏气?______
(2)检查调节好装置后,将橡皮膜放入水中,U形管内液面出现高度差,如图乙所示,这说明______;这种研究问题的方法是______法;
(3)将金属盒浸没于水中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使金属盒的盒口处于向上、向下、向左、向右等方位,U形管内液面高度差不变,这说明______;
增加金属盒浸没于水中的深度,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,由此可得结论是______;
保持图乙中金属盒的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀,如图丙所示。得出结论:深度相同时,液体的密度越大,其内部的压强越大。你认为这个实验结论的获得是否可靠?______判断的理由是什么?______
【答案】 ①. 取下软管重新安装 ②. 不漏气 ③. 液体内部有压强 ④. 转换法 ⑤. 见解析 ⑥. 同种液体中,深度越大,液体压强越大 ⑦. 不可靠 ⑧. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]实验前,发现压强计U形管两边液面的高度不相等,此时应取下软管重新安装,使压强计U形管两边液面的高度向平。
[2]用手指按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置气密性良好,不漏气。
(2)[3][4]检查调节好装置后,将橡皮膜放入水中,U形管内液面出现高度差,说明液体存在压强,U形管内两侧液面高度差越大,液体的压强越大。这种利用U形管内液面出现高度差来反映液体压强大小的方法,叫转换法。
(3)[5]固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,U形管中液面高度差不变,说明此时液体的压强不变,故在液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强大小相等。
[6]增加金属盒浸没于水中的深度,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,说明压强越大。故可得出结论:同种液体中,深度越大,液体压强越大。
[7][8]保持图乙中金属盒的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀,如图丙所示。此时液体的密度改变的同时,金属盒所处的深度也会发生变化。因此得出深度相同时,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论不可靠。因为没有控制深度相同。
24. 在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中,实验步骤如图所示:
(1)金属块在步骤中受到的浮力为______N;金属块完全浸没在水中受到的浮力为______N;
(2)步骤和可以探究浮力的大小与______的关系;通过步骤和可以发现浮力的大小与物体浸没的深度______(选填“有关”或“无关”);步骤______可以探究浮力的大小与液体密度的关系;
(3)根据实验数据,可以计算出金属块的体积为______ ,金属块的密度为______ 。
【答案】 ①. 0.5 ②. 1 ③. 排开液体的体积 ④. 无关 ⑤. D和E ⑥. ⑦.
【解析】
【详解】(1)[1]由图AB得,金属块在步骤中受到的浮力为
[2]由图AC得,金属块完全浸没在水中受到的浮力为
(2)[3]步骤和,金属块浸入水中的体积不同,排开水的体积不同,浸没在水中不同深度,可以探究浮力的大小与排开液体的体积的关系。
[4]步骤和中,金属块浸没在水中的不同深度,金属块在CD中受到的测力计的拉力相同,则金属块在CD中受到的浮力大小相同,说明浮力的大小与物体浸没的深度无关。
[5]DE中,金属块分别浸没在水、酒精中的同一深度,金属块排开的水、酒精的体积相同,可以探究浮力的大小与液体密度的关系。
(3)[6]金属块完全浸没在水中时,排开水的体积等于金属块的体积,由得,金属块的体积为
[7]由图A得,金属块的重力为4N,由得,金属块的质量为
密度为
六、综合计算题(25题9分,26题11分,共20分)
25. 小明妈妈准备早餐时,将高度为12cm、杯底面积为的平底薄壁直筒状空杯子放在水平杯垫上,然后向杯子中倒入10cm高度的牛奶,如图甲所示。倒入牛奶的过程中,杯垫受到的压力随着杯中牛奶的高度变化图像如图乙所示。则:(取10N/kg)
(1)杯子的质量为多少kg?
(2)倒入牛奶后,杯子对杯垫的压强是多少Pa?
(3)杯中牛奶对杯底的压强是多少Pa?
【答案】(1)0.09;(2)1500;(3)1200
【解析】
【详解】解:(1)由图像可知,杯子所受重力等于不加牛奶时对杯垫的压力,即
由公式得,杯子的质量为
(2)倒入牛奶后,杯子对杯垫的压力为
则杯子对杯垫的压强为
(3)倒入牛奶的重力
则牛奶对杯底的压强为
答:(1)杯子的质量为0.09kg;
(2)倒入牛奶后,杯子对杯垫的压强是1500 Pa;
(3)杯中牛奶对杯底的压强是1200Pa。
26. 市面上有一种防溺水手环,将手环系在手臂上,紧急情况下打开手环,气体会迅速充满手环内的气囊(如图所示),最终使人漂浮于水面。为确保安全,人体浸入水中至少让头部露出水面(一般情况下,头部的体积约占人体总体积的十分之一)。质量为51kg的同学带着这种防溺水手环,在泳池中学习游泳,已知他的平均密度为,水的密度为,取10N/kg,忽略手环体积和自重,求:
(1)该同学浸入水中,胸口距离水面30cm时,胸口受到水的压强为多少Pa?
(2)当该同学至少让头部露出水面时,他在水中受到的浮力为多少N?
(3)该同学使用的防溺水手环的气囊体积至少为多少才能确保他的安全?
【答案】(1)3000Pa;(2)450N;(3)
【解析】
【详解】解:(1)根据公式可得,胸口受到水的压强为
(2)由得,该同学体积为
至少让头部露出水面时,浸入水中的体积占人体体积的十分之九,即
由阿基米德原理可得,此时该同学在水中受到的浮力为
(3)该同学的重力
忽略手环和气囊重力,漂浮时
使用气囊增加的浮力
气囊排开水体积至少为
该同学使用的防溺水手环的气囊体积至少为才能确保他的安全。
答:(1)该同学浸入水中,胸口距离水面30cm时,胸口受到水的压强为3000Pa;
(2)当该同学至少让头部露出水面时,他在水中受到的浮力450N;
(3)该同学使用的防溺水手环的气囊体积至少才能确保他的安全。2023—2024学年度第二学期期中学业水平检测
初三物理试题
注意事项:
1.本试卷共8页,共100分;考试时间90分钟。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前,务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号填写在试卷和答题卡规定的位置上。
3.选择题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上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。
4.非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡指定区域相应位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
5.写在试卷或答题卡指定区域外的答案无效。
一、选择题(每小题2分,共20分)
1. 关于力的知识,下列说法正确的是( )
A. 用手推墙壁,墙壁却不会对人施力
B. 两个物体没有直接接触也能产生力的作用
C. 力的产生离不开施力物体,但可以没有受力物体
D. 运动员拉开弓,表明力可以使物体运动状态发生改变
2. 如图所示的图像中,能表示物体所受重力与质量的关系的是( )
A. B.
C. D.
3. 下列有关自行车部件及使用,为了减小摩擦力的是( )
A. 车把的把套有花纹 B. 刹车用力捏车闸
C. 给车轴加润滑油 D. 固定螺丝要拧紧
4. 如图所示的体育运动项目,其中运用物理知识进行分析的说法正确的是( )
A. 甲图中运动员正在跳高,当他腾跃到最高点时,不受任何力的作用
B. 乙图中游泳的运动员向后拨水会向前进,使他前进的力的施力物体是水
C. 丙图中运动员正在投篮,篮球出手后仍能继续运动是因为受到惯性的作用
D. 丁图中运动员举着杠铃静止不动,杠铃的重力和他对杠铃的支持力是相互作用力
5. 下列事例中,目的是为了减小压强的是( )
A. 压路机有较重的前轮 B. 坦克装有宽大的履带
C. 图钉尖做的很尖 D. 剪刀的刀刃很锋利
6. 如图甲所示,一杯塑封豆浆(未装满)倒放在桌面上,将该塑料杯翻转后正放在桌面上如图乙所示。则正放后( )
A. 杯子对桌面的压力减小 B. 杯子对桌面的压强减小
C. 杯内豆浆对杯子底的压力增大 D. 杯内豆浆对杯子底的压强增大
7. 如图所示的装置中,不是利用连通器原理工作的是( )
A. 茶壶 B. 乳牛自动喂水器
C. U形管压强计 D. 锅炉水位计
8. 如图,电动车安装的遮阳伞虽能遮挡阳光,但存在安全隐患,因为电动车快速行驶时( )
A. 遮阳伞上方空气流速小,压强大,伞面被向下压
B. 遮阳伞上方空气流速大,压强小,伞面被向上压
C. 遮阳伞下方空气流速大,压强小,伞面被向上压
D 遮阳伞下方空气流速小,压强小,伞面被向下压
9. 下列几种情况中能使受到浮力变大的是( )
A. 人在泳池中由浅水区走向深水区 B. 潜水艇浸没在水中后继续下潜
C. 密度计从酒精中拿出放入水中 D. 远洋轮船由长江驶入大海
10. 如图所示,将两个完全相同的木块分别放入盛有甲、乙两种不同液体的相同烧杯中,木块静止时两烧杯中液面相平。以下说法正确的是( )
A. 甲烧杯中液体密度较小 B. 木块在甲烧杯中受到的浮力大
C. 木块在乙烧杯中受到的浮力大 D. 甲液体对烧杯底部的压强较大
二、多项选择题:(每小题给出的四个选项中,均有多个选项符合题意,全部选对的得3分,选对但不全的得2分,不选或选错的得0分,共12分)
11. 下列关于力的大小的估计,可能的是( )
A. 八年级物理课本重约3N B. 一名中学生的体重约为50N
C. 两个鸡蛋受到的重力大约是5N D. 一只普通的苹果受到的重力约2N
12. 如图所示是踢足球时的情景,下列有关图中涉及的物理知识分析正确的是( )
A. 踢出去的球能在空中飞行,是因为球在空中所受的重力减小
B. 球员头球攻门时头会感到疼,说明物体间力的作用是相互的
C. 守门员戴手套是为了减小摩擦力,能更好地接住射来的足球
D. 守门员及时扑住射来的足球,说明力可以改变物体的运动状态
13. 图甲是测量大气压强的实验装置,玻璃管长约1m,槽内装有水银。图乙为某山的地形图。关于这个实验下列说法正确的是( )
A. 实验最早是由科学家帕斯卡完成的
B. 当玻璃管倾斜放置时,玻璃管内水银柱会变长
C. 若玻璃管上端有少量气体,水银柱高度差将小于760mm
D. 将装置从山的处移动处的过程中,玻璃管中水银柱会下降
14. 容器内加入浓盐水,把一枚土豆轻轻放入其中,静止时土豆漂浮在水面上,如图甲所示;向容器中缓慢注入清水,土豆逐渐下沉;注入适量清水时,土豆悬浮在盐水中,如图乙所示;继续注入清水,土豆沉到容器底部,如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 漂浮在水面上时,土豆受到的浮力等于它受到的重力
B. 悬浮在盐水中时,土豆的密度与此时盐水的密度相等
C. 沉到底部后,土豆受到的浮力小于漂浮时受到的浮力
D. 沉到底部后继续注入清水,土豆受到的浮力不再变化
三、填空题(每题3分,共15分)
15. 由高性能复合材料制成的撑杆,是决定撑杆跳高胜负的重要因素,因此制造撑杆的材料应具有较小的密度和较好的__________性。运动员压杆腾空时撑杆弯曲了,说明力可以改变物体的_______________;运动员最终落向垫子,是因为受到_______________力的作用。
16. 如图所示为公交车上的逃生安全锤,尖端做成锥形是通过______(选填“增大”或“减小”)受力面积的方式______(选填“增大”或“减小”)压强,从而更容易破开窗户玻璃逃生。已知车窗玻璃能够承受的最大压强为,若乘客至少施加30N的力才能击破玻璃,则车窗玻璃与安全锤尖端的受力面积至少为______。
17. 如图所示,质量相同、底面积相同、形状不同的三个容器,倒入液面高度相同的水。三个容器中水的重力、、的大小关系是______;三个容器底部所受水的压强、、的大小关系是______;三个容器底部所受水的压力、、的大小关系是______。
18. 如图所示为一种可感知外界气压变化的工艺玻璃,内装适量有色液体。A为密闭球体,B为上端开口的玻璃管,底部与A相连。若将此瓶从一楼拿到二十楼,由于大气压强会变______,内部气压几乎不变,内外气体压强差变______,所以B管液面会______(选填“上升”“下降”或“不变”)。
19. 我国最新研发的63A式轻型水陆两栖坦克的质量为24t,它在陆地上行驶时与水平地面接触的总面积为8m2,对地面的压强为_______Pa;坦克的前部和后部各装有一个浮控箱,当坦克在水面上浮渡时,它受到的浮力是_________N,排开水的体积为________m3.(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)
四、作图简答题(21题3分,22题6分,共9分)
20. 如图所示,烧杯内盛有适量的水,水中漂浮一个小球,将烧杯放在斜面上静止。画出小球受到的浮力和烧杯对斜面的压力。
21. 阅读短文,回答问题:
潜艇“掉深”
海水中有时会存在“跃层”,它是由于大海中的海水在各种因素的作用下出现分层,海水密度在垂直方向上出现突变形成的“海中断崖”。如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态,则形成负密度梯度跃层,当潜艇在水下航行中突遭这样的“海中断崖”,就会急剧掉向海底,称为“掉深”。大多数常规潜艇的有效潜深为300m,潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时,会被巨大的海水压力破坏,造成失事。
中国依靠自己的力量,已经拥有一支核潜艇部队,能够有效地巩固海防,捍卫国家主权、领土完整。目前世界上遇“掉深”唯一生还的是中国372核潜艇。在危机时刻,艇长瞬间发出命令:向所有水柜供气!不到10秒钟,应急供气阀门打开,所有水柜开始供气;2分钟后,全艇各舱室封舱完毕,潜艇“掉深”的速度有所减缓,但“掉深”依然继续;3分钟后,“掉深”终于停止,深度计开始缓慢回升。终于,372潜艇化险为夷,创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹。
(1)潜艇“掉深”是遇到了“海水跃层”,此时海水密度突然变______,所受的浮力突然变______,失去平衡而无法控制导致急速下沉;(选填“大”或“小”)
(2)潜艇在海水中潜行的过程中,通过什么方法实现上浮和下潜?_____中国372核潜艇艇长命令向所有水舱供气的目的是什么?_____
(3)实施高压供气、关闭各种阀门后,潜艇“掉深”的速度有所减缓,但不会立即停止,这是什么原因?_____请试着判断潜艇在“掉深”速度有所减缓过程中,所受浮力与重力的大小关系。_____
五、实验探究题(22题8分;23题9分;24题7分,共24分)
22. 进行探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,实验小组设计了如图甲、乙、丙所示的实验步骤。
(1)实验中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物体A做______运动,这个过程中,弹簧测力计拉A的力与A受到的滑动摩擦力是一对______力;
(2)由实验______两个步骤可知:当______一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。实验中使用的探究方法是______;
(3)实验中发现很难使物体A做匀速直线运动,于是小组对实验装置进行改动,如图丁所示,在用力将长木板向右拉出的实验过程中______(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动。弹簧测力计______(选填“B”或“C”)的示数反映了木块A与木板间的滑动摩擦力大小,此时木块A所受到的摩擦力的方向为______(选填“水平向左”或“水平向右”)。
23. 在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中:
(1)实验前,发现压强计U形管两边液面的高度不相等,如图甲所示,这时应该怎样做可以使两边液面在同一高度?______调节好后还应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置是否漏气?______
(2)检查调节好装置后,将橡皮膜放入水中,U形管内液面出现高度差,如图乙所示,这说明______;这种研究问题的方法是______法;
(3)将金属盒浸没于水中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使金属盒的盒口处于向上、向下、向左、向右等方位,U形管内液面高度差不变,这说明______;
增加金属盒浸没于水中的深度,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,由此可得结论是______;
保持图乙中金属盒的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀,如图丙所示。得出结论:深度相同时,液体的密度越大,其内部的压强越大。你认为这个实验结论的获得是否可靠?______判断的理由是什么?______
24. 在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中,实验步骤如图所示:
(1)金属块在步骤中受到的浮力为______N;金属块完全浸没在水中受到的浮力为______N;
(2)步骤和可以探究浮力的大小与______的关系;通过步骤和可以发现浮力的大小与物体浸没的深度______(选填“有关”或“无关”);步骤______可以探究浮力的大小与液体密度的关系;
(3)根据实验数据,可以计算出金属块的体积为______ ,金属块的密度为______ 。
六、综合计算题(25题9分,26题11分,共20分)
25. 小明妈妈准备早餐时,将高度为12cm、杯底面积为的平底薄壁直筒状空杯子放在水平杯垫上,然后向杯子中倒入10cm高度的牛奶,如图甲所示。倒入牛奶的过程中,杯垫受到的压力随着杯中牛奶的高度变化图像如图乙所示。则:(取10N/kg)
(1)杯子的质量为多少kg?
(2)倒入牛奶后,杯子对杯垫的压强是多少Pa?
(3)杯中牛奶对杯底的压强是多少Pa?
26. 市面上有一种防溺水手环,将手环系在手臂上,紧急情况下打开手环,气体会迅速充满手环内的气囊(如图所示),最终使人漂浮于水面。为确保安全,人体浸入水中至少让头部露出水面(一般情况下,头部的体积约占人体总体积的十分之一)。质量为51kg的同学带着这种防溺水手环,在泳池中学习游泳,已知他的平均密度为,水的密度为,取10N/kg,忽略手环体积和自重,求:
(1)该同学浸入水中,胸口距离水面30cm时,胸口受到水压强为多少Pa?
(2)当该同学至少让头部露出水面时,他在水中受到的浮力为多少N?
(3)该同学使用的防溺水手环的气囊体积至少为多少才能确保他的安全?