2023—2024学年第二学期期中考试
第I卷(选择题共50分)
一、选择题(下列各题的四个选项中,只有一项符合题意.每小题2分,共50分)
1. 你对自己了解多少?下列关于你的估算正确的是( )
A. 大拇指甲上受到的大气压力约100N
B. 在水中游泳时受到的浮力约50N
C. 双脚站立时对地面的压力约500N
D. 双脚站立时对地面的压强约
【答案】C
【解析】
【详解】A.大拇指甲的面积约为1cm2,大拇指甲上受到的大气压力约为
故A错误;
B.中学生的体重约为500N,游泳时处于漂浮状态,受到的浮力等于重力约为500N,故B错误;
C.中学生的体重约为500N,双脚站立时人对地面的压力大小等于人的重力,故C正确;
D.双脚站立时,两脚与地面的总接触面积约为500cm2,对地面的压强约为
故D错误。
故选C。
2. 如图所示四个实例中,属于增大压强是( )
A. 滑雪板面积较大
B. 骆驼宽大的脚掌
C. 鸟的嘴很尖细
D. 铁轨下铺设枕木
【答案】C
【解析】
【详解】A.滑雪板面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故A不符合题意;
B.骆驼宽大的脚掌,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故B不符合题意;
C.鸟的嘴很尖细,是在压力一定时通过减小受力面积来增大压强,故C符合题意;
D.铁轨下铺设枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故D不符合题意。
故选C。
3. 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
【解析】
【分析】
【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A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4. 甲、乙两只总质量相等的降落伞在空中匀速下降,甲的速度是3m/s,乙的速度是5m/s,则甲、乙所受阻力f甲、f乙之比是( )
A. 3:5 B. 5:3 C. 2:5 D. 1:1
【答案】D
【解析】
【详解】两个降落伞的质量相同,根据G=mg求出的重力相同,故G甲=G乙。甲以5m/s的速度匀速直线下降,甲受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力作用,这两个力是平衡力,大小相等,故f甲=G甲。乙以3m/s的速度匀速直线下降,乙受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力作用,这两个力是平衡力,大小相等,故f乙=G乙。因为G甲=G乙,所以f甲=f乙,f甲:f乙=1:1。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【点睛】静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,根据平衡力的条件判断力的大小和力的方向是常用的一种方法,要熟练掌握。
5. 停靠在水平轨道上的“和谐号”列车,下列说法中正确的是( )
A. 列车所受重力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
B. 列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
C. 列车所受重力和列车对铁轨的压力是一对平衡力
D. 铁轨所受重力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
【答案】A
【解析】
【详解】平衡力的特点是作用在同一个物体上,大小相等,方向相反,在同一直线上。
A.列车所受的重力和铁轨对列车的支持力,作用在列车上,大小相等,方向相反,在同一直线上,属于平衡力,故A 正确;
B.列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是相互作用力,故B错误;
C.列车所受重力和列车对铁轨的压力,方向相同,不是一对平衡力,故C错误;
D.铁轨所受重力和铁轨对列车的支持力,作用在两个物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故线A。
6. 某足球运动员在某次比赛中,踢出一个神奇的“香蕉球”,足球从右侧绕过“人墙”射入球门,如图所示。这是因为踢出的足球( )
A. 左侧空气流速慢 B. 两侧空气流速相同
C. 左侧空气流速快 D. 受到重力作用
【答案】C
【解析】
【详解】由图得,足球的方向发生改变,射入球门时,足球向左偏移,说明足球右侧的大气压大于足球左侧的大气压,说明左侧空气流速快,压强较小,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7. 在装满水的容器中,放入一质量为30g的实心物块,从容器中溢出20g水,则该物块在水中受到了多大的浮力?( )
A. 0.1N B. 0.2N C. 0.3N D. 0.5N
【答案】B
【解析】
【详解】根据阿基米德原理可知,浮力等于排开水的所受的重力,故该物块在水中受到了的浮力
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8. 带有橡胶塞的口服液所配置的吸管,通常一组做成尖口,其侧面刻有棱状条纹,如图所示,下列有关分析正确的是( )
A. 吸管尖口可以增大对橡胶塞的压力 B. 使用时,吸管a端比b端更容易插入橡胶塞
C. 棱状条纹有利于大气压将口服液压入口中 D. 棱状条纹是为了美观
【答案】C
【解析】
【详解】A.橡胶塞所受的压力是一定的,故A错误;
B.吸管一端做成尖口,插入时,胶塞的受力面积比平口小,根据可知,压力大小相等时,尖口对胶塞产生的压强比平口大,吸管容易插入胶塞中,因此使用时,吸管b端比a端更容易插入橡胶塞,故B错误;
C.棱状条纹作用:空气进入瓶内,使瓶内气体与大气相通,在大气压的作用下吸入口服液,故C正确;
D.棱状条纹不是为了美观,故D错误。
故选C。
9. 用频闪灯拍摄小球的运动轨迹,每隔相等时间曝光一次所得到的照片如下图所示,其中小球受平衡力作用的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.小球做曲线运动,运动状态改变,受到的不是平衡力,故A不符合题意;
B.小于做匀速直线运动,运动状态不变,受到平衡力作用,故B符合题意;
C.小球做圆周运动,运动状态不断改变,受到的不是平衡力,故C不符合题意;
D.小球做加速直线运动,运动状态改变,受到的不是平衡力,故D不符合题意。
故选B。
10. 如图所示,甲、乙两物质的质量和体积的关系图像。若用甲、乙两物质分别制成体积和高度都相等的圆柱体A、B,把它们分别放在水平地面上,则A、B两圆柱体对水平地面的压强之比为( )
A. 4:1 B. 10:1 C. 20:1 D. 1:4
【答案】A
【解析】
【详解】由图像可得,甲乙两种物质的密度
圆柱体对地面的压强
A、B两圆柱体对水平地面的压强之比为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11. 下列事例不属于利用惯性的是( )
A. 斧子的手柄松了,用手柄的下端撞击石头或树墩,斧头就被套紧了
B. 跳远运动员助跑后,飞身一跃,在空中继续前进,以提高跳远成绩
C. 乘车时,司机和乘客都要系好安全带,防止汽车紧急刹车时被撞伤
D. 身上有灰尘时,我们可以轻轻拍打衣服,便可以使灰尘和衣服分离
【答案】C
【解析】
【详解】A.斧子的手柄松了,用手柄的下端在石头上撞击几下,是为了利用惯性的有利影响,从而使斧头套紧,是利用惯性,故A不符合题意;
B.跳远运动员快速助跑后,飞身一跃,由于身体具有惯性,所以能在空中继续前进,进而提高成绩,在此现象中利用了惯性,故B不符合题意;
C.乘车时和车一起运动,当突然刹车时,司机和乘客由于惯性还要保持原来的运动状态,如果没有使用安全带会由于惯性向前倾倒,所以必须使用安全带,此现象属于对惯性危害的防范,故C符合题意;
D.拍打衣服时,衣服受力而运动,衣服上的尘土由于惯性仍保持原来的静止状态,尘土在重力的作用下从衣服上掉下来,在此现象中利用了惯性,故D符合题意。
故选C。
12. 如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同,质量相等的不同液体。下列说法正确的是( )
①液体的密度:
②液体对容器底部的压强:
③液体对容器底部的压力:
④容器对桌面的压力:
⑤容器对桌面的压强:
A. ①②③ B. ②③⑤ C. ①③④ D. ②④⑤
【答案】B
【解析】
【详解】①甲、乙两容器中液体质量相等,由图可知甲的体积小于乙的体积,由可知,,故①错误;
②由①知,又液体深度相同,由可得,甲、乙容器中液体对容器底的压强大小关系为,故②正确;
③由②知,又两容器底面积相同,由可知,甲、乙容器中液体对容器底的压力大小关系为,故③正确;
④已知甲、乙两容器质量相等,所装入液体的质量相等,由可知两容器装入液体后总重力相等,当将容器放在水平桌面上时,容器对水平桌面的压力大小等于其总重力,故甲、乙容器对水平桌面的压力相等,故④错误;
⑤由④知两容器对桌面的压力相等,两容器底面积相等,由,两容器对水平桌面的压强相等,故⑤正确。
故ACD错误,故B正确。
故选B。
13. 如图,小球从A点静止释放,摆动至最高点B点,若小球运动到B点瞬间,细绳突然断裂且小球受到的所有力都消失,小球将( )
A. 沿轨迹1运动 B. 沿轨迹2运动
C. 沿轨迹3运动 D. 在B点静止不动
【答案】D
【解析】
【详解】小球沿弧线摆动至B点瞬间,小球的速度为0,即摆动至B点瞬间小球是静止的,细绳突然断裂且小球受到的所有力都消失,根据牛顿第一定律可知,静止的物体不受力时将保持静止状态,因此小球将在B点静止不动,故ABC不符合题意,故D符合题意。
故选D。
14. 活塞AB面积如图,轻活塞重量和摩擦不计,当60N的力作用在活塞A上,活塞活塞B能举起最大重量是为( )
A. 2.4N B. 60N C. 1500N D. 6000N
【答案】C
【解析】
【详解】如图,设A活塞的面积为SA,B活塞面积为SB,活塞A对液体的压强
根据帕斯卡定律可知,两边压强相等,即
pB=pA=6000Pa
根据得到活塞B的压力
故选C。
15. 下列说法正确的是( )
A. 物体在不受力的作用时,一定保持静止状态
B. 物体运动状态改变时,一定受到力的作用
C. 物体受到力的作用时,运动状态一定改变
D. 运动的物体一定受到非平衡力的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.由牛顿第一定律可知,物体不受力的作用时将处于静止状态或匀速直线运动状态,故A错误;
B.力能改变物体的运动状态,当物体运动状态发生改变时,一定是受到了力的作用,故B正确;
C.若物体受到平衡力的作用,则物体会处于平衡状态,运动状态不会改变,故C错误;
D.若物体做匀速直线运动,则物体可能不受力或受到平衡力的作用,故D错误。
故选B。
16. 如图所示的各种情景,下列说法正确的是( )
A. 甲图中:当阀门打开,蓄水槽中的水流动时,B管中水柱高度最高
B. 乙图中:通过吸管喝饮料,饮料靠吸力到嘴里
C. 丙图中:水坝筑成上窄下宽的形状,是由于越深处水的压强越大
D. 丁图中:飞机靠浮力升空
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲图中,当阀门打开,蓄水槽中的水流动时,B管下方管道最窄,水流速最大,压强最小,能支撑的水柱的高度最小,所以B管中水柱高度最低,故A错误;
B.乙图中,通过吸管喝饮料时,管内气压小于外界大气压,大气压把饮料压到嘴里,故B错误;
C.丙图中,由得,越深处水对坝体侧面压强越大,因此水坝筑成上窄下宽的形状,故C正确;
D.丁图中,飞机快速滑行时,机翼上侧的空气流速快压强小,下侧空气流速小,压强大,从而使飞机产生向上的升力,飞机起飞靠的是机翼上下两侧的压力差,故D错误。
故选C。
17. 两个相同的容器中分别装满了两种不同的液体,把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体中,静止后的情况如图所示,甲、乙两球排开液体的重力相等,则下列说法正确的是( )
A. 甲球所受浮力更大
B. 乙球所受浮力更大
C. 甲、乙两球所受浮力大小相等
D. 不知道液体密度,所以无法比较两球所受浮力大小
【答案】C
【解析】
【详解】甲、乙两球排开液体的重力相等,由得,甲、乙两球所受浮力大小相等,故ABD错误,C正确。
故选C。
18. 如图所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系、物体的运动速度v与时间t的关系如图所示,由图象可知时和时所受摩擦力大小分别为( )
A. 2N,6N B. 2N,4N
C. 2N,6N D. 0N,6N
【答案】B
【解析】
【详解】由丙图可知,0-2s时物体的速度大小为零,物体处于静止状态,当t=1s时物体处于静止状态,由乙图可知,t=1s时,F=2N,推力和摩擦力是平衡力,则摩擦力
f=F=2N
由丙图可知,4-6s时,物体匀速直线运动,推力和摩擦力是平衡力,由图乙可知,此时推力是4N,则摩擦力等于推力,摩擦力是4N,2-4s之间,物体加速运动,但由于压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力大小不变;即仍为4N。
故选B。
19. 三个体积相同的小球投入到某液体中,所处的位置如图所示,比较三球所受浮力( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A、B、C三个小球体积相同相同,由图可知,排开液体的体积
VA排
FA < FB = FC
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
20. 如图,小雪用如图所示两个实验装置来观察并研究大气压的变化,将两装置从山脚下拿到山顶,下列说法正确的是( )
A. 甲装置玻璃管内的液面会上升,乙装置玻璃管内的液面会下降
B. 两装置玻璃管内的液面都会上升
C. 两装置玻璃管内的液面都会下降
D. 甲装置玻璃管内的液面会下降,乙装置玻璃管内的液面会上升
【答案】D
【解析】
【详解】甲图是托里拆利实验,玻璃管内是真空,大气压的值等于玻璃管内液柱产生的压强,将甲装置从山脚下拿到山顶时,外界大气压变小,大气压支持的水银柱高度减小,玻璃管内的水银柱会下降;乙图中,瓶内封闭部分气体的压强=玻璃管内水的压强+外界大气压,瓶内气压不变,将乙装置从山脚下拿到山顶时,瓶外大气压变小,瓶内气压大于外界大气压,玻璃管内的液面会上升;综上所述,D正确,ABC错误。
故选D。
21. 如图所示,某人用力推一辆停在水平公路的小车,但小车未动,下列说法不正确的是( )
A. 人对小车的推力小于小车受到的摩擦力
B. 人也受到小车的推力作用
C. 小车的运动状态不变
D. 小车在水平方向受到的合力为0,竖直方向受到的合力也为0
【答案】A
【解析】
【详解】某人用力推一辆停在水平地面上的卡车,但卡车没动,即汽车静止处于平衡状态,受到的力为平衡力。
A.人对车的推力和地面对卡车的摩擦力,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,二力大小相等,故A错误,符合题意;
B.人推车时,人对车施加了力,由于力的作用是相互的,所以人也受到车对人的推力,故B正确,不符合题意;
C.人推车没有推动,说明车的运动速度大小和方向不变,所以运动状态不变,故C正确,不符合题意;
D.某人用力推一辆停在水平公路的小车,但小车未动,小车此时处于静止状态,所受的是平衡力,则在水平方向上和竖直方向上受到的合力均为零,故D正确,不符合题意。
故选A。
22. 小杰同学在游玩海底世界时,观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示,对气泡上升时受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是( )
A. 浮力不变,压强不变 B. 浮力变小,压强变小
C. 浮力变大,压强变大 D. 浮力变大,压强变小
【答案】D
【解析】
【详解】气泡上升时,h变小,由得气泡受到水的压强变小,因此气泡的体积变大,由于一定质量的气体,体积变大,压强变小,所以气泡内的压强变小;由于气泡在上升过程中体积变大,所以根据阿基米德原理可知,气泡所受的浮力在变大。
故选D。
23. 如图所示的装置中不是利用连通器原理工作的是( )
A 船闸
B. 锅炉水位计
C. 盆景的自动给水装置
D. 乳牛自动喂水器
【答案】C
【解析】
【详解】上端开口,下部相连通的容器叫做连通器,连通器里的装同种液体不流动时,各容器中的液面总是相平的,其在生活中的应用如:茶壶、锅炉水位计、自动喂水器、船闸等;盆景自动给水装置中储水容器上端没有开口,且水静止时储水容器与下面水盆中水面也不相平,所以盆景自动给水装置不是连通器,它是利用大所压来工作的,故ABD不符合题意,故C符合题意。
故选C。
24. 如图所示。是托里拆利实验的规范操作过程,关于托里拆利实验。下面说法错误的( )
A. 实验中玻璃管内水银面的上方是真空
B. 无论什么时候做实验,规范操作时水银柱高度都是760mm
C. 若把玻璃管放置倾斜,水银柱高度不变
D. 换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差将不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.将玻璃管中灌满水银是为了排净管中的空气,将玻璃管倒立放入水银槽中,松开管口,当管内水银面下降时,玻璃管上方形成真空,故A正确,不符合题意;
B.水银柱的高度是由当时的大气压的大小决定,海拔高则气压低,不同地点做实验,规范操作时水银柱高度不一定都是760mm,故B错误,符合题意
C.在大气压不变的情况下,实验时,玻璃管如果倾斜会使长度增加,但高度不变,不影响实验测量结果,故C正确,不符合题意。
D.在大气压不变的情况下,若换用更粗的玻璃管,则管中水银柱的液面不会下降,即管内外水银面高度差将不变,故D正确,不符合题意。
故选B。
25. 两弹簧测力计分别悬挂重力相等的实心铁球和实心铝球,把它们完全浸没在水中,则弹簧测力计的示数( )()
A. 仍相等 B. 铁球比铝球示数大
C. 铁球比铝球示数小 D. 不能确定
【答案】B
【解析】
【详解】因为,由可知,所以;又因为,由可知,;把它们完全浸没在水中,由可知,铝球受到的浮力较大,由可知,铁球弹簧测力计的示数比铝球大,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
第II卷(非选择题共50分)
二、填空题(每空1分,共14分)
26. 学习“力与运动”这一章后,小华画出部分的知识结构图,请你帮他补全空格处内容:
(1)______;
(2)______;
(3)______。
【答案】 ①. 匀速直线运动 ②. 不受力 ③. 运动方向
【解析】
【详解】[1]静止与匀速直线运动为平衡状态,运动状态不变。
[2]平衡状态的物体,所受合力为0,物体不受力或者受平衡力作用。
[3]物体运动状态改变包括物体速度改变、运动方向改变。
27. 小明在铺有鹅卵石的海滩玩耍,当他从海里向岸上走时,脚掌疼痛感越来越强烈,这是因为他受到海水的浮力越来越______,鹅卵石对脚的压力越来越______,对脚的压强越来越______(均选填“大”或“小”)。
【答案】 ①. 小 ②. 大 ③. 大
【解析】
【详解】[1]小明从海里向岸上走时,排开水的体积变小,水的密度不变,根据阿基米德原理可知,小明受到的浮力越来越小。
[2][3]小明在海里向岸上走时,竖直方向上受到向上的浮力、向上的支持力和竖直向下的重力,在竖直方向上受力平衡,则有
因为小明的重力不变,其受到的浮力变小,所以河底对小明脚底的支持力变大,脚掌对鹅卵石压力越来越大,而受力面积不变,根据公式可知,河底对小明脚底产生的压强越来越大。
28. 如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向受到作用,木块恰好处于静止状态,其中,的合力为______N,木块所受的摩擦力为______N,方向______。
【答案】 ①. 8 ②. 8 ③. 水平向左
【解析】
【详解】[1][2][3]F1、F2的合力为
F合=F1-F2=15N-7N=8N
合力的方向水平向右,木块在水平方向共受到三个力,即F1、F2和摩擦力的作用,木块恰好处于静止状态,根据力的平衡可知木块受到的摩擦力
f=F合=8N
摩擦力的方向与合力的方向相反,即摩擦力的方向水平向左。
29. 小优和家人去青藏高原游玩,如图是小优在济宁市内(平均海拔约48m)和青藏高原(平均海拔约4000m)拍的两张塑料瓶照片,拍摄时两地温度基本相同。图片______(选填“甲”或“乙”)是在青藏高原拍的,形成这种现象的原因是______。
【答案】 ①. 甲 ②. 海拔越高,气压越低
【解析】
【详解】[1][2]济宁市内的海拔高度小于青藏高原的海拔高度;海拔高度越高,大气压强越小,塑料瓶内的气体的体积越大,所以图甲是海拔较高的地方拍的,即图片甲是在青藏高原拍的,形成这种现象的原因是:海拔越高,气压越低。
30. 将同一长方体分别水平与竖直放置在水中,长方体都保持静止,如图甲、乙,则两图中水对长方体上、下表面的压强差______,压力差______(以上两空均选填“甲大”、“乙大”或“相等”)。
【答案】 ①. 乙大 ②. 相等
【解析】
【详解】[1][2]长方体物块横放和竖放时都悬浮在水中,说明受到水的浮力不变,而浮力等于物体上下表面受到水的压力差,所以长方体物块上下表面受到水的压力差相等,都等物体的重力;而长方体物块上下表面受到水的压强差,竖直放置比水平放置上下表面积小,所以长方体物块上下表面受到水的压强差不相等,两图中水对长方体上、下表面的压强差乙大。
31. 按如图所示方式将正方体木块切去一半,剩余的一半留在水平桌面上,它们剩余的一半对水平桌面的压强之间的关系是______(用“>”“<”或“=”表示大小关系)。
【答案】ρ甲=ρ乙>ρ丙
【解析】
【详解】正方体切除后,密度不变,甲乙丙切除后,剩余部分为柱形,甲乙的高度不变,丙的高度变小,由柱形固体压强公式得
三、作图题(每题2分,共4分)
32. 如图为盛有水的金属容器,A、B是容器侧壁上两块面积相等的玻璃窗,请画出A、B所受水的压力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】液体压强的特点:①液体内部向各个方向都有压强;②液体压强随深度的增加而增大;由图可知,B点所处的深度比A点的大,所以B点受到的水的压强更大。由可知,在受力面积相同时,液体压强越大,则对应的液体压力越大,可以B受到水的压力更大;而且压力的方向是与接触面垂直并指向接触面。从A点做垂直上壁向上的压力,从B点作垂直侧壁向右的压力,如图所示:
33. 如图所示,一木块漂浮在水面上静止,请画出木块的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】木块漂浮在水面上静止,由物体沉浮条件可知,漂浮时浮力等于重力,重力从重心竖直向下画,浮力从重心竖直向上画,标出符号G和F,两个力示意图的长度相等,如下图所示:
四、实验题(每空1分。共20分)
34. 小川利用如图的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a.如图甲,将毛巾铺在斜面和水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下;
b.如图乙,取下毛巾,将棉布铺在木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下;
c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下;
(1)以上操作中错误的一次是______(选填“a”、“b”、“c”);
(2)改正错误后,三次实验中,均保持小车从同一斜面同一位置由静止下滑,目的是保证小车到达平面时______相同。通过观察______来比较阻力对物体运动的影响,在水平面上,小车每次停止时的位置如图所示,由三次实验可以看出,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车滑行的距离就越远,速度减小得越______(选填“快”或“慢”);
(3)在此实验基础上通过推理可知观点______(选填“A”或“B”)是正确的。
A.物体的运动不需要力来维持
B.力是维持物体运动原因
【答案】 ①. a ②. 速度 ③. 小车运动距离 ④. 慢 ⑤. A
【解析】
【详解】(1)[1]为了使小车到达水平面时的速度相等,应让小车从相同斜面的同一高度由静止开始下滑;则a步骤错误,因为在斜面上铺上毛巾改变了接触面的粗糙程度,就不能保持初速度相同了。
(2)[2][3][4]实验中每次让小车从斜面上同一位置由静止滑下,是为了使小车到达水平面时具有相同的初速度,通过小车运动的距离比较阻力对物体运动的影响,木板表面最光滑,小车运动的距离最远,可以得到水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车滑行的距离就越远,速度减小得越慢。
(3)[5]进一步推理:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,速度不会发生改变,它将做匀速直线运动,说明物体的运动不需要力来维持,力不是维持物体运动的原因,所以A正确。
35. 小红利用小桌、海绵、砝码、砖块等探究影响压力作用效果的因素,如图所示。
(1)本实验通过观察______来比较压力的作用效果;
(2)比较______两图实验,说明受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)如图丁所示,将小桌和砝码沿海绵向右平移,此时海绵的凹陷程度与图丙中相比______(选填“更深”“更浅”或“一样深”);
(4)小红在探究该实验时,将砖块沿竖直方向切成大小不同的A,B两块,如图戊所示,小红发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此她得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。你认为她在探究过程中存在的问题是______;
(5)为了定量描述压力的作用效果,物理学中引入了物理量______。
【答案】 ①. 海绵凹陷程度 ②. 甲乙 ③. 更深 ④. 没有控制压力相等 ⑤. 压强
【解析】
【详解】(1)[1]本实验通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,采用转换法。
(2)[2]甲乙的受力面积相同,乙图压力大,海绵凹陷程度大,说明受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[3]如图丁所示,将小桌和砝码沿海绵向右平移,受力面积减小,压力不变,由得,丁图的压力作用效果较明显,则此时海绵的凹陷程度与图丙中相比更深。
(4)[4]小红在探究该实验时,即改变压力大小,液改变受力面积大小,没有控制压力大小相同,导致结论出错。
(5)[5]为了定量描述压力的作用效果,物理学中引入了物理量压强,用符号p表示。
36. 在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)莉莉在使用压强计时,将调节好的压强计竖直放在空气中时,U形管两侧液面应该______(选填“相平”或“不相平”);
(2)要探究液体压强与深度的关系,应选用______两图进行对比;
(3)分析图中B、D两图的实验现象,______(选填“能”或“不能”)得出液体的压强与密度有关;
(4)若将U形管压强计改造成如图E所示的装置,将两个探头分别放在左、右两个容器内,左侧容器中装有密度为p的液体,右侧容器中的液体为水,U形管两侧液面相平,则待测液体ρ______(选填“>”“=”或“<”);
(5)小明想知道D图中的盐水密度是多少,于是设计了如图F所示的实验装置。内外两个容器紧密粘合在一起,内部小容器的底部为一张弹性很好的橡皮膜。小明进行了如下操作:
a、在内部小容器内装入适量待测盐水,发现橡皮膜向下突出;
b、在外部大容器内装入清水,直到橡皮膜变平,测出盐水深度h以及清水与盐水的液面高度差;
请你写出盐水的密度表达式:______(用含有和的式子表示)
【答案】 ①. 相平 ②. B、C ③. 不能 ④. > ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]在使用压强计时,将调节好的压强计竖直放在空气中时,U形管两侧液面应该相平,此时橡胶软管中气压等于外侧的大气压强。
(2)[2]要探究液体压强与深度的关系,应是探头在同种液体中,处于不同的深度,观察压强计液面的高度差,故应选用B、C两图进行对比。
(3)[3]分析图中B、D两图的实验现象,液体的密度不同,探头在液体中的深度不同;探究液体压强与密度的关系,需要控制探头在液体中的深度相同,因此B、D实验不能得出液体的压强与密度有关。
(4)[4]左侧容器中装有密度为的液体,右侧容器中的液体为水,U形管两侧液面相平,两种液体在探头处产生的压强相等,,由可知,则待测液体。
(5)[5]两个容器中水和盐水在橡皮膜处产生的压强相等
盐水密度表达式
37. 如图所示,是探究“浮力的大小与排开液体重力的关系”的实验过程图。
(1)本实验为了操作更方便和准确,实验顺序应为______;
(2)调整实验顺序后,根据实验数据,可以得出结论:物体所受浮力______(选填“等于”或“不等于”)排开液体重力;
(3)另一小组在步骤乙的操作中,只将石块的一部分没在水中,其他步骤操作正确,则______(填“能”或“不能”)得到与(2)相同的结论;
(4)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是______;
A.多次测量取平均值
B.将水换成其他液体进行实验
C.将石块换成其他物体进行实验
(5)在图乙中,如果将物体的位置下降一些,使物体浸没水中的深度增加且不碰底,物体静止时,弹簧测力计的示数将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 丁甲乙丙 ②. 等于 ③. 能 ④. A ⑤. 不变
【解析】
【详解】(1)[1]实验时,先测出空桶的重力,然后测出物体的重力,再将物体浸没在溢水杯中,读出弹簧测力计的示数,根据得出受到的浮力,最后测出小桶和水的总重力,因此合理的实验步骤是丁甲乙丙。
(2)[2]由甲、乙图可知,物体的重力为8N,由图乙可知,物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数为6N,则物体受到的浮力
由丙、丁图可知,空桶的重力为3N,溢出水和桶的重力为5N,则物体排开液体的重力
由计算可知:,可以初步得出结论为:物体所受的浮力等于物体排开液体所受的重力。
(3)[3]只将石块的一部分没在水中,石块受到的浮力变小,排开液体的重力也会减小,其他步骤操作正确,则能得到与(2)相同的结论,即。
(4)[4]A.探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系属于探究性实验,可多次测量寻找普遍规律;测量型实验可多次测量取平均值减小误差,但此实验为探究型,不能求平均值,故A符合题意;
B.用原来的方案将水换成酒精进行多次实验,可避免结论的偶然性,便于找出普遍规律,故B不符合题意;
C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验,可避免结论的偶然性,便于找出普遍规律,故C不符合题意。
故选A。
(5)[5]增大物体所处深度,但水的密度、排开水的体积不变,由可知,物体受到的浮力不变,根据可知,弹簧测力计的示数不变,由此说明浮力的大小与物体浸没的深度无关。
五、计算题(每题6分,共12分)
38. 如图一重力为4N、底面积为的平底圆柱形薄壁容器,置于水平桌面中央(容器壁厚度不计),逐渐向容器倒某种液体,液体的压强与深度的关系如图所示。求:
(1)液体的密度;
(2)当时,液体对容器底部受压力;
(3)当时,容器对桌面压强。
【答案】(1)1×103kg/m3;(2)3.2N;(3)900Pa
【解析】
【详解】解:(1)由图可知当液体深度为4cm时,液体对容器底的压强为,则液体的密度为
(2)液体深度为4cm时,液体对容器底的压强为,则液体对容器底的压力为
(3)当时,当柱状平底薄壁容器放在水平桌面上,液体对容器底的压力大小等于液体的重力,则容器对水平桌面的压力为
由图可知,容器与桌面的接触面积即为容器的底面积,则容器对桌面压强为
答:(1)液体的密度为1×103kg/m3;
(2)当时,液体对容器底部的压力为3.2N;
(3)当时,容器对桌面压强为900Pa。
39. 如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上的拉力作用下,从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处。如图乙所示,是绳子的拉力F随时间t变化的图像。求:
(1)浸没在水中时,金属块受到的浮力;
(2)金属块的体积;
(3)如图丙所示,当该金属块完全浸没在某种液体中时,弹簧测力计的示数为3.8N,则丙图中某液体的密度是多少?
【答案】(1)2N;(2)2×10-4m3;(2)0.8×103kg/m3
【解析】
【详解】解:(1)当金属块完全露出液面,没有浸入水中时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为图中的CD段,从图可知,该金属块重力为
G=F拉=5.4N
当金属块未露出水面时,即为图中的AB段,从图可知,此时绳子的拉力为34N,则金属块受到的浮力大小为
F浮=G-F拉=5.4N-3.4N=2N
(2)金属块的体积
(3)当该金属块完全浸没在某种液体中时,弹簧测力计的示数为3.8N,受到的浮力
F浮1=G-F拉1=5.4N-3.8N=1.6N
金属块排开液体的体积等于金属块的体积,液体的密度
答:(1)浸没在水中时,金属块受到的浮力是2N;
(2)金属块的体积是2×10-4m3;
(3)如图丙所示,当该金属块完全浸没在某种液体中时,弹簧测力计的示数为3.8N,则丙图中某液体的密度是0.8×103kg/m3。2023—2024学年第二学期期中考试
第I卷(选择题共50分)
一、选择题(下列各题的四个选项中,只有一项符合题意.每小题2分,共50分)
1. 你对自己了解多少?下列关于你的估算正确的是( )
A. 大拇指甲上受到的大气压力约100N
B. 在水中游泳时受到的浮力约50N
C. 双脚站立时对地面的压力约500N
D. 双脚站立时对地面的压强约
2. 如图所示四个实例中,属于增大压强的是( )
A. 滑雪板面积较大
B. 骆驼宽大的脚掌
C. 鸟的嘴很尖细
D. 铁轨下铺设枕木
3. 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
4. 甲、乙两只总质量相等降落伞在空中匀速下降,甲的速度是3m/s,乙的速度是5m/s,则甲、乙所受阻力f甲、f乙之比是( )
A. 3:5 B. 5:3 C. 2:5 D. 1:1
5. 停靠在水平轨道上的“和谐号”列车,下列说法中正确的是( )
A. 列车所受重力和铁轨对列车支持力是一对平衡力
B. 列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
C. 列车所受重力和列车对铁轨的压力是一对平衡力
D. 铁轨所受重力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
6. 某足球运动员在某次比赛中,踢出一个神奇的“香蕉球”,足球从右侧绕过“人墙”射入球门,如图所示。这是因为踢出的足球( )
A. 左侧空气流速慢 B. 两侧空气流速相同
C. 左侧空气流速快 D. 受到重力作用
7. 在装满水的容器中,放入一质量为30g的实心物块,从容器中溢出20g水,则该物块在水中受到了多大的浮力?( )
A. 0.1N B. 0.2N C. 0.3N D. 0.5N
8. 带有橡胶塞的口服液所配置的吸管,通常一组做成尖口,其侧面刻有棱状条纹,如图所示,下列有关分析正确的是( )
A. 吸管尖口可以增大对橡胶塞的压力 B. 使用时,吸管a端比b端更容易插入橡胶塞
C. 棱状条纹有利于大气压将口服液压入口中 D. 棱状条纹是为了美观
9. 用频闪灯拍摄小球的运动轨迹,每隔相等时间曝光一次所得到的照片如下图所示,其中小球受平衡力作用的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图所示,甲、乙两物质的质量和体积的关系图像。若用甲、乙两物质分别制成体积和高度都相等的圆柱体A、B,把它们分别放在水平地面上,则A、B两圆柱体对水平地面的压强之比为( )
A. 4:1 B. 10:1 C. 20:1 D. 1:4
11. 下列事例不属于利用惯性的是( )
A. 斧子的手柄松了,用手柄的下端撞击石头或树墩,斧头就被套紧了
B. 跳远运动员助跑后,飞身一跃,在空中继续前进,以提高跳远成绩
C. 乘车时,司机和乘客都要系好安全带,防止汽车紧急刹车时被撞伤
D. 身上有灰尘时,我们可以轻轻拍打衣服,便可以使灰尘和衣服分离
12. 如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同,质量相等的不同液体。下列说法正确的是( )
①液体的密度:
②液体对容器底部的压强:
③液体对容器底部的压力:
④容器对桌面的压力:
⑤容器对桌面的压强:
A. ①②③ B. ②③⑤ C. ①③④ D. ②④⑤
13. 如图,小球从A点静止释放,摆动至最高点B点,若小球运动到B点瞬间,细绳突然断裂且小球受到的所有力都消失,小球将( )
A. 沿轨迹1运动 B. 沿轨迹2运动
C. 沿轨迹3运动 D. 在B点静止不动
14. 活塞AB面积如图,轻活塞重量和摩擦不计,当60N的力作用在活塞A上,活塞活塞B能举起最大重量是为( )
A. 2.4N B. 60N C. 1500N D. 6000N
15. 下列说法正确的是( )
A. 物体在不受力的作用时,一定保持静止状态
B. 物体运动状态改变时,一定受到力的作用
C. 物体受到力的作用时,运动状态一定改变
D. 运动的物体一定受到非平衡力的作用
16. 如图所示的各种情景,下列说法正确的是( )
A. 甲图中:当阀门打开,蓄水槽中水流动时,B管中水柱高度最高
B. 乙图中:通过吸管喝饮料,饮料靠吸力到嘴里
C. 丙图中:水坝筑成上窄下宽的形状,是由于越深处水的压强越大
D. 丁图中:飞机靠浮力升空
17. 两个相同的容器中分别装满了两种不同的液体,把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体中,静止后的情况如图所示,甲、乙两球排开液体的重力相等,则下列说法正确的是( )
A. 甲球所受浮力更大
B. 乙球所受浮力更大
C. 甲、乙两球所受浮力大小相等
D. 不知道液体密度,所以无法比较两球所受浮力大小
18. 如图所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系、物体的运动速度v与时间t的关系如图所示,由图象可知时和时所受摩擦力大小分别为( )
A. 2N,6N B. 2N,4N
C. 2N,6N D. 0N,6N
19. 三个体积相同的小球投入到某液体中,所处的位置如图所示,比较三球所受浮力( )
A. B. C. D.
20. 如图,小雪用如图所示两个实验装置来观察并研究大气压的变化,将两装置从山脚下拿到山顶,下列说法正确的是( )
A. 甲装置玻璃管内的液面会上升,乙装置玻璃管内的液面会下降
B. 两装置玻璃管内的液面都会上升
C. 两装置玻璃管内的液面都会下降
D. 甲装置玻璃管内的液面会下降,乙装置玻璃管内的液面会上升
21. 如图所示,某人用力推一辆停在水平公路的小车,但小车未动,下列说法不正确的是( )
A. 人对小车的推力小于小车受到的摩擦力
B. 人也受到小车的推力作用
C. 小车的运动状态不变
D. 小车在水平方向受到的合力为0,竖直方向受到的合力也为0
22. 小杰同学在游玩海底世界时,观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示,对气泡上升时受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是( )
A. 浮力不变,压强不变 B. 浮力变小,压强变小
C. 浮力变大,压强变大 D. 浮力变大,压强变小
23. 如图所示的装置中不是利用连通器原理工作的是( )
A. 船闸
B. 锅炉水位计
C. 盆景的自动给水装置
D. 乳牛自动喂水器
24. 如图所示。是托里拆利实验的规范操作过程,关于托里拆利实验。下面说法错误的( )
A. 实验中玻璃管内水银面的上方是真空
B. 无论什么时候做实验,规范操作时水银柱高度都是760mm
C. 若把玻璃管放置倾斜,水银柱高度不变
D. 换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差将不变
25. 两弹簧测力计分别悬挂重力相等的实心铁球和实心铝球,把它们完全浸没在水中,则弹簧测力计的示数( )()
A. 仍相等 B. 铁球比铝球示数大
C. 铁球比铝球示数小 D. 不能确定
第II卷(非选择题共50分)
二、填空题(每空1分,共14分)
26. 学习“力与运动”这一章后,小华画出部分的知识结构图,请你帮他补全空格处内容:
(1)______;
(2)______;
(3)______。
27. 小明在铺有鹅卵石的海滩玩耍,当他从海里向岸上走时,脚掌疼痛感越来越强烈,这是因为他受到海水的浮力越来越______,鹅卵石对脚的压力越来越______,对脚的压强越来越______(均选填“大”或“小”)。
28. 如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向受到作用,木块恰好处于静止状态,其中,的合力为______N,木块所受的摩擦力为______N,方向______。
29. 小优和家人去青藏高原游玩,如图是小优在济宁市内(平均海拔约48m)和青藏高原(平均海拔约4000m)拍的两张塑料瓶照片,拍摄时两地温度基本相同。图片______(选填“甲”或“乙”)是在青藏高原拍的,形成这种现象的原因是______。
30. 将同一长方体分别水平与竖直放置在水中,长方体都保持静止,如图甲、乙,则两图中水对长方体上、下表面的压强差______,压力差______(以上两空均选填“甲大”、“乙大”或“相等”)。
31. 按如图所示方式将正方体木块切去一半,剩余的一半留在水平桌面上,它们剩余的一半对水平桌面的压强之间的关系是______(用“>”“<”或“=”表示大小关系)。
三、作图题(每题2分,共4分)
32. 如图为盛有水的金属容器,A、B是容器侧壁上两块面积相等的玻璃窗,请画出A、B所受水的压力的示意图。
33. 如图所示,一木块漂浮在水面上静止,请画出木块的受力示意图。
四、实验题(每空1分。共20分)
34. 小川利用如图的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a.如图甲,将毛巾铺在斜面和水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下;
b.如图乙,取下毛巾,将棉布铺在木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下;
c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下;
(1)以上操作中错误的一次是______(选填“a”、“b”、“c”);
(2)改正错误后,三次实验中,均保持小车从同一斜面同一位置由静止下滑,目的是保证小车到达平面时______相同。通过观察______来比较阻力对物体运动的影响,在水平面上,小车每次停止时的位置如图所示,由三次实验可以看出,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车滑行的距离就越远,速度减小得越______(选填“快”或“慢”);
(3)在此实验基础上通过推理可知观点______(选填“A”或“B”)是正确的。
A.物体的运动不需要力来维持
B.力是维持物体运动的原因
35. 小红利用小桌、海绵、砝码、砖块等探究影响压力作用效果的因素,如图所示。
(1)本实验通过观察______来比较压力的作用效果;
(2)比较______两图实验,说明受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)如图丁所示,将小桌和砝码沿海绵向右平移,此时海绵的凹陷程度与图丙中相比______(选填“更深”“更浅”或“一样深”);
(4)小红在探究该实验时,将砖块沿竖直方向切成大小不同的A,B两块,如图戊所示,小红发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此她得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。你认为她在探究过程中存在的问题是______;
(5)为了定量描述压力的作用效果,物理学中引入了物理量______。
36. 在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)莉莉在使用压强计时,将调节好的压强计竖直放在空气中时,U形管两侧液面应该______(选填“相平”或“不相平”);
(2)要探究液体压强与深度的关系,应选用______两图进行对比;
(3)分析图中B、D两图的实验现象,______(选填“能”或“不能”)得出液体的压强与密度有关;
(4)若将U形管压强计改造成如图E所示的装置,将两个探头分别放在左、右两个容器内,左侧容器中装有密度为p的液体,右侧容器中的液体为水,U形管两侧液面相平,则待测液体ρ______(选填“>”“=”或“<”);
(5)小明想知道D图中的盐水密度是多少,于是设计了如图F所示的实验装置。内外两个容器紧密粘合在一起,内部小容器的底部为一张弹性很好的橡皮膜。小明进行了如下操作:
a、在内部小容器内装入适量待测盐水,发现橡皮膜向下突出;
b、在外部大容器内装入清水,直到橡皮膜变平,测出盐水深度h以及清水与盐水的液面高度差;
请你写出盐水的密度表达式:______(用含有和的式子表示)
37. 如图所示,是探究“浮力的大小与排开液体重力的关系”的实验过程图。
(1)本实验为了操作更方便和准确,实验顺序应为______;
(2)调整实验顺序后,根据实验数据,可以得出结论:物体所受浮力______(选填“等于”或“不等于”)排开液体重力;
(3)另一小组在步骤乙的操作中,只将石块的一部分没在水中,其他步骤操作正确,则______(填“能”或“不能”)得到与(2)相同的结论;
(4)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是______;
A.多次测量取平均值
B.将水换成其他液体进行实验
C.将石块换成其他物体进行实验
(5)在图乙中,如果将物体位置下降一些,使物体浸没水中的深度增加且不碰底,物体静止时,弹簧测力计的示数将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
五、计算题(每题6分,共12分)
38. 如图一重力为4N、底面积为的平底圆柱形薄壁容器,置于水平桌面中央(容器壁厚度不计),逐渐向容器倒某种液体,液体的压强与深度的关系如图所示。求:
(1)液体的密度;
(2)当时,液体对容器底部受压力;
(3)当时,容器对桌面压强。
39. 如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上的拉力作用下,从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处。如图乙所示,是绳子的拉力F随时间t变化的图像。求:
(1)浸没在水中时,金属块受到的浮力;
(2)金属块的体积;
(3)如图丙所示,当该金属块完全浸没在某种液体中时,弹簧测力计的示数为3.8N,则丙图中某液体的密度是多少?