资源描述
2022北京四中初二(下)期中
物 理
一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共30分,每小题2分)
1. 在图示的物理学家中,以其名字命名压强的单位的是( )
A. 帕斯卡 B. 伽利略
C. 牛顿 D. 瓦特
2. 在2022年3月23日“天宫课堂”第二课课后的互动环节中,有位同学问道:“在空间站里,流眼泪是什么样子的?”你认为以下成语能恰当表达空间站中流泪情景的是( )
A. 潸然泪下 B. 泪如雨下
C. 热泪盈眶 D. 催人泪下
3. 下图所示的实例中,目的是为了减小压强的是( )
A. 拿破窗锤用力敲击车窗玻璃B. 冰墩墩的底座面积较大
C. 切果器的刀片很薄 D. 图钉的尖很尖锐
4. 如图是自行车示意图,根据你对自行车的认识,你认为在自行车上,为了减小摩擦的设计是( )
A. 自行车轮胎上的花纹
B. 自行车脚踏上的花纹
C. 用橡胶制作自行车的刹车皮
D. 自行车车轮转轴内的小滚珠
5. 下列实例中,(加“•”)物体的运动状态发生改变的是( )
A. 来回摆动的秋千 B. 静止在水中的鸡蛋
C. 挂在墙上的钟表 D. 匀速直线行驶的汽车
6. 如图所示,F1和F2是物体所受的方向相反的两个力,下列情况中,这两个力平衡的是( )
A. B. C. D.
7. 利用铅垂线和三角尺判断桌面是否水平,如图所示的做法正确的是( )
A. B. C. D.
8. 图所示的实例中,不属于连通器应用的是
A. 活塞式抽水机B. 排水管的U形“回水管”
C. 卫生间地漏存水杯D. 茶壶
9. 在北海校区刚刚结束的“盛新杯”篮球赛中,运动员们奋勇拼搏。某班队员用力F将重为G的篮球抛向空中,如图所示。篮球在空中飞行的过程中,不计空气阻力,图中所示的各图中,能正确表示篮球受力情况的是( )
A. B. C. D.
10. 很多动物为了适应自身生存的环境,进化了符合一定物理规律的身体特征。对此,从物理学角度给出的解释错误的是( )
A. 泥鳅身上有粘液,能在遇到抓捕时减小摩擦,便于逃脱
B. 骆驼的脚掌很大,可以减小压力,从而使其在沙漠中行走自如
C. 深水里的海鱼,捕到岸上会死掉,是因为水面压强比深水处小得多
D. 鸟类的翅膀上凸下平,上方空气运动速度大于下方,从而获得升力
11. 如图所示,物体M重3N,物体N重2N,力F为2N,在各图中,受力面所受到压力为1N的是( )
A. B. C. D.
12. 如图所示的是2022年北京冬奥会的一些运动项目,关于这些项目中的情景,下列说法中正确的是( )
A. 跳台滑雪运动员在空中下落的过程中,所受合力为零
B. 短道速滑运动员在转弯滑行的过程中,运动状态不变
C. 冰壶运动员掷出的冰壶能继续向前运动,是由于冰壶受到惯性的作用
D. 冰球运动员用球杆推着冰球使其水平加速滑动时,冰球受到非平衡力的作用
13. 如图所示,气球被压在始终保持水平的托板和钉床之间静止且未破裂,小恒又将20kg的壶铃放在托板上,松手后,气球仍未破裂。下列说法正确的是( )
A. 托板受到壶铃施加的压力就是壶铃所受的重力
B. 气球静止在钉床上未破裂是因为下表面受力面积过小
C. 壶铃所受的重力和托板对壶铃的支持力是一对平衡力
D. 壶铃对托板的压力和气球对托板的支持力是一对相互作用力
14. 如图所示,实心均匀正方体甲、乙对水平地面的压强均为p0,若沿竖直方向切去甲的一半,沿水平方向切去乙的一半,此时它们对地面的压强为p甲和p乙.则下列判断正确的是
A. p甲=p乙 B. p甲<p乙 C. p甲=p0 D. p乙=p0
15. 2019年4月,中国自主研发的6000m无人遥控潜水器“海龙III”成功完成下潜任务,如图甲所示。在某次下潜中,若从“海龙III”刚好浸没开始计时,到返回水面结束计时,下潜深度h随时间t的变化关系如图乙所示。忽略海水密度变化和“海龙III”的形变,下列对“海龙III”分析正确的是( )
A. 从开始到结束计时,共用时4min
B. 在1~3min,受到海水的浮力逐渐变大
C. 在4~6min,处于匀速直线运动状态
D. 在6~8min,受到海水的压强逐渐减小
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共10分,每小题2分。每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
16. 图示的事例中,利用大气压的是
A. 盆景自动补水装置B. 拦河坝形状上窄下宽
C. 人能漂浮在死海上D. 工人用吸盘搬运玻璃
17. 关于力、力和运动关系,下列说法中正确的是( )
A. 施力物体一定也受力物体
B. 物体不受力,运动状态一定不改变
C. 两个不接触的物体间一定没有力的作用
D. 物体运动状态不变,一定没有受到力的作用
18. 如图所示,在容器中固定一个密闭隔板,将容器分成左右两部分,隔板中部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧受液体压强不同使其形状发生改变。下列说法中正确的是( )
A. 该装置内的左侧液体密度一定小于右侧液体密度
B. 利用该装置可以探究液体压强与液体深度是否有关
C. 利用该装置可以验证液体内部向各个方向压强相等
D. 利用该装置可以探究液体压强与液体密度是否有关
19. 所示的四个实验均与大气压有关,下列关于实验结果的预测,说法正确的是( )
A. 甲实验:将玻璃管倾斜时,管内外水银面高度差不变
B. 乙实验:将两个直径约为5cm的吸盘紧压到一起,用约1N的力向两侧拉,就可以拉开
C. 丙实验:将玻璃杯中装满水,用硬纸片盖住,倒置杯子,纸片不掉落;杯子倾斜,纸片也不掉落
D. 丁实验:将装满水的试管用薄片盖住管口,倒置在水中,拿掉薄片,管中的水会从管口流出
20. 如图所示的四个实验,下列说法中正确的是( )
A. 甲实验:将容器侧壁的塞子拔出,水从a孔喷射地最远
B. 乙实验:空饮料瓶排开水的体积越大,它所受浮力就越大
C. 丙实验:用力挤压玻璃瓶,可以观察到上方玻璃管内的液柱高度将变化
D. 丁实验:四面装有橡皮膜的长方体浸没水中,其下表面的凹陷程度最大
三、填空题(共8分,每空2分)
21. 2021年4月24日是第六个“中国航天日”,我国优秀的航天团队开启了“扬帆起航、逐梦九天”的新征程,并于10月16日成功地将神舟十三号飞船送入预定轨道。如图所示,运载卫星的火箭在点火发射时,高温高压的燃气从其尾部迅速喷向地面,火箭拔地而起是利用了物体间力的作用是______的。
22. 如图所示,在某次物理课分组活动中,小山和小宁分别用同一绳套的细线端和布条端提起同一重物。两人的手指所受的压力大小______(选填“相等”或“不相等”);用细线端提起重物的小山的手指受到的压强较______(选填“大”或“小”)。
23. 把一个体积是600cm3的物体浸入一个盛满水的容器中,静止后,从容器中溢出水的重力是4N,则物体在水中受到的浮力为______N。
四、实验探究题(共40分,34题6分,其余每空每图各1分)
24. (1)如图所示,请画出小球在空中摆动时,所受重力G的示意图______;
(2)如图所示,烧杯中漂浮着一个重为2N的苹果,请画出苹果所受浮力的示意图______;
(3)图中弹簧测力计的示数是______N。
25. 如图所示,将一薄钢条的一端固定,现分别用不同的力去推它,使它发生图A、B、C、D所示的形变。如果力F1>F2=F3=F4,那么:
(1)能说明力的作用效果与力的大小有关的是图______和图______;
(2)图B和图D能说明力的作用效果与力的______有关。
26. 在探究阻力对物体运动的影响的实验中,使小车从斜面A点由静止开始滑下,接着在材料不同的水平面上继续运动,小车分别停在如图所示的位置。
(1)实验中,同一辆小车从同一斜面的同一高度由静止滑下的目的是使小车到达水平面时的______相同;
(2)从实验中可以发现,小车在材料不同的水平面上运动时,水平面越光滑,小车受到的运动阻力越______(选填“大”或“小”),小车的运动距离越______(选填“长”或“短”);
(3)从上述实验结论经推理可得出:如果水平表面绝对光滑,运动物体受到阻力为零,物体的运动速度将______(选填“改变”或“不变”)。
27. 2022年3月28日,北京四中的同学们非常高兴,同学们收到了航天员王亚平来自太空的回信和祝福。恰在几天前,王亚平老师在天宫课堂中,进行了微重力环境下的“太空抛物实验”,她将冰墩墩抛出后,冰墩墩飞向对面的叶光富老师。如图所示,虚线OA、OB、OC分别表示三条运动轨迹。其中能正确反映冰墩墩运动轨迹的是______(选填“OA”、“OB”或“OC”)。
28. 如图所示,图甲中把小桌腿朝下放在海绵上;图乙中在桌面上再放一个砝码。两次实验中海绵的凹陷程度不同。请依据上述实验,提出一个可探究的科学问题:______。
29. 小军和小红利用图甲所示装置探究二力平衡条件。实验时,他们发现在左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,木块A处于静止状态。若将一个质量较小的砝码轻轻放在右盘后,观察到木块A仍然处于静止状态,为了避免这种现象发生,小军用图乙中所示的小车B替换木块A进行实验;小红用图丙中所示的硬纸板C替换木块A进行实验。
(1)小军用小车B替换木块A进行实验的目的是减小______对实验的影响;
(2)小红在实验中应使用______硬纸板(选填“轻质”或“厚重”);
(3)小红若想探究“两个力平衡的条件之一是必须作用在同一条直线上”,她______(选填“能”或“不能”)将硬纸板C直接竖直向上拉起,因为这样操作______(选填“能”或“不能”)保证二力的方向相反。
30. 如图所示是小娟自制的一个简易气压计。她将气压计从1楼带到5楼的过程中,随着高度h的变化,它观察并记录管内与瓶内水面的高度差Δh如下表。
高度h/m
0
3
6
9
12
管内与瓶内水面的高度差Δh/cm
3
3.4
3.8
5.2
5.6
小娟所探究问题的自变量是:______。由表中数据可得:楼层越高,管内与瓶内水面高度差越______(选填“大”或“小”)。由此可知:高度越高,大气压强越______(选填“大”或“小”)。
31. 关于如图所示的三个实验,请回答下列问题:
(1)甲实验:研究同一直线上的二力合成,实验中两个力F1和F2同时拉弹簧与一个力F单独拉该弹簧,都将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B。这样做的目的是为了保证一个力与两个力的作用效果相同,这种研究方法叫______法(选填“控制变量”或“等效替代”);
(2)乙实验:锤子的锤头变松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上。这是利用了______的惯性(选填“锤头”或“锤柄”);
(3)丙实验:未吸满红墨水的滴管放入真空罩中,经抽气机抽出一部分空气后,滴管内液面将______(选填“上升”或“下降”)。
32. 为了探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关,小明设计了如图所示的实验。
(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做_______直线运动,此时,滑动摩擦力的大小_______(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;
(2)在四次实验中,物块A所受滑动摩擦力最小的是_______(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”);
(3)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与_______有关;比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与_______有关;
(4)比较甲、丁实验,甲实验弹簧测力计示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。他的结论是_______(选填“正确”或“错误”)的,因为他没有控制_______不变。
33. 如图所示是用微小压强计探究影响液体内部压强大小因素的实验;
(1)图甲所示压强计是通过U形管中水面的高度差来反映被测压强大小的,这里应用了实验研究方法中的______(选填“转换法”或“控制变量法”);使用前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形管中的水面能灵活升降,则说明该装置______(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)图乙中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察到U型管两边液面高度差______(选填“变大”或“变小”);
(3)实验后,善于画画的大富根据记忆画出在水中的实验情景如图A、B所示。其中符合液体压强特点的是______(选填“A”或“B”)。
34. 图是小新验证阿基米德原理的实验步骤示意图,图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。
(1)由甲、乙两图弹簧测力计的示数可以求出石块受到的浮力:F浮=______(用F1、F2表示);
(2)若F1、F2、F3、F4之间满足关系:______,则可验证阿基米德原理;
(3)小新在探究过程中发现:物体从空气中缓慢进入水中的深度h越深,弹簧测力计的示数F越小。由此,小新猜想:物体在水中所受浮力的大小F浮与物体浸入水中深度h有关。请你补充合适的测量工具,设计实验探究小新的猜想是否正确。请你写出主要实验步骤,画出数据记录表______。
五、科普阅读题(共4分)
35.
北京冬奥中的“黑科技”。在万众瞩目的北京2022年冬奥会和冬残奥会上,除了展示了运动健儿们的飒爽英姿,更展示了我国高水平科技的自立自强。中国代表团最终以9金4银2铜的成绩创造了中国冬奧代表队史上最好成绩,奥运会中应用的“黑科技”也令人称赞不已。
奥运五环“破冰而出”。这是2022年北京冬奥会开幕式上最让人惊艳的场景之一:一滴水变成冰。一滴蓝色的水墨从天而降,幻化为黄河之水,倾泻而下,这是对中国母亲河的浪漫想象和赞美,其背后是艺术与科技的完美融合,如图甲所示。该奥运五环长19米、高8.75米,重3吨,厚度却仅有35厘米,要将其稳稳升起悬挂半空,又缓缓沉入舞台之下,升降精度必须控制在毫米级。
水下传递火炬。这是奥运史上首次机器人与机器人之间在水下的火炬传递,如图乙所示,让人大为惊叹!这个环节由水陆两栖机器人与水下变结构机器人共同完成,包括机器人冰面滑行入水、水下火炬交接传火、机器人出水三部分。传递过程中,不仅能体现火焰在水中“水火相融”的神奇景象,还能展现设计者所倡导的绿色环保理念。
六足滑雪机器人。采用双板滑雪的六足机器人,如图丙所示,中间的四条腿分成两组,每两条腿固定在一个滑雪板上,用于控制滑雪板的位置和姿态,两侧的两条腿分别加装了滑雪杖,用以模仿人,实现点杖的功能。每个滑雪板具有五个自由度,通过控制滑雪板的位置和姿态可以实现滑雪的速度控制、转弯和制动等功能。滑雪机器人不仅能高速滑雪,还能躲避人群、自己规划最优路线。圆满完成的冰雪之约,展现了我国自主创新的能力和底气,为中国制造转型升级提供了重要驱动力。从采用仿生材料设计的高性能服装,到体型庞大的雪蜡车,这些令人振奋的“中国制造”,提升了冰雪装备自主研发和供给能力。中国设计、中国技术、中国材料,汇入中国制造提质升级的大潮,为中国冰雪运动发展插上腾飞的翅膀。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)北京冬奥会开幕式上“破冰而出”的奥运五环缓缓升起时,上方拉索需竖直向上对其施加至少______N的拉力(g取10N/kg);
(2)当水陆两栖机器人与水下变结构机器人完成火炬传递后,逐渐露出水面的过程中,水陆两栖机器人所受的浮力______(选填“始终不变”、“逐渐变小”或“逐渐变大”);
(3)六足机器人的每个滑雪板具有______个自由度,通过控制滑雪板的位置和姿态可以实现滑雪的______、转弯和制动等功能。
六、计算题(共8分,36、37题各4分)
36. 如图所示,薄壁凉水壶质量为1kg,底面积为100cm2。把它放在水平桌面上,装入18N的水后,水深为20cm,g取10N/kg。求:
(1)水对壶底的压力;
(2)水壶对桌面的压强。
37. 自工信部正式发放5G商用牌照后,标志着中国正式进入5G时代。随着5G通信技术高速发展,人们选择生动的短视频实时发布共享也变成了一种热潮。曾经在网络上就有这样一则视频:将口罩和铝盒蜡烛绑在一起,做成一个“口罩热气球”。当点燃蜡烛后,“口罩热气球”将带着铝盒蜡烛一起升空,如图甲所示。一般成人口罩标准尺寸:18cm×9cm,可估出“口罩热气球”的体积约为800cm3,如图乙所示。已知空气密度约为1.29kg/m3,口罩和铝盒蜡烛的总质量约为100g,g取10N/kg。求:
(1)“口罩热气球”在空气中所受浮力的大小;(结果保留两位小数)
(2)请你利用所学知识和上述数据,判断“口罩热气球”能否升空。请写出计算、推理过程和结论。
参考答案
一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共30分,每小题2分)
1. 【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】压强单位是以帕斯卡的名字命名的,简称帕,符号为Pa,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 【答案】C
【解析】
【详解】空间站里物体处于失重状态,可知流眼泪时眼泪不会因力的作用向下流,而会聚集在眼睛周围,即热泪盈眶,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3. 【答案】B
【解析】
【详解】A.拿破窗锤用力敲击车窗玻璃,是为了在受力面积不变时,增大压力从而增大压强,故A不符合题意;
B.冰墩墩的底座面积较大,是为了在压力不变时,增大受力面积从而减小压强,故B符合题意;
C.切果器的刀片很薄,是为了在压力不变时,减小受力面积从而增大压强,故C不符合题意;
D.图钉的尖很尖锐,是为了在压力不变时,减小受力面积从而增大压强,故D不符合题意。
故选B。
4. 【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.自行车轮胎上的花纹,增大了接触面的粗糙程度,在压力一定时,增大了摩擦,故A不符合题意;
B.自行车脚踏上的花纹,增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦力,故B不符合题意;
C.用橡胶制作自行车的刹车皮,增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦力,故C不符合题意;
D.自行车车轮转轴内的小滚珠,变滑动为滚动,减小了摩擦,故D符合题意。
故选D。
5. 【答案】A
【解析】
【详解】A.来回摆动的秋千,速度和方向不断变化,所以秋千运动状态发生改变,故A符合题意;
B.静止在水中的鸡蛋,鸡蛋处于静止状态,运动状态不变,故B不符合题意;
C.挂在墙上的钟表处于静止状态,故C不符合题意;
D.匀速直线运动的汽车,汽车的速度大小和方向不变,运动状态不变,故D不符合题意。
故选A。
6. 【答案】C
【解析】
【详解】A.图中两个力不是作用在同一直线上,故不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.图中两个力的大小不相等,故不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.图中两个力作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故C符合题意;
D.图中两个力作用在不同的物体上,所以不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选C。
7. 【答案】A
【解析】
【详解】物体由于地球吸引而产生的力叫做重力,重力的方向是竖直向下的,生活中的水平仪、铅垂线都是利用了重力的方向是竖直向下的.故题中利用铅垂线和三角尺判断桌面是否水平,做法正确的是如A所示,故本题正确选项是A.
8. 【答案】A
【解析】
【详解】A.活塞式抽水机是利用大气压来工作的,不是利用连通器原理工作的,符合题意;
B.排水管的U形“回水管”,下端相通,是连通器的应用;不符合题意;
C.卫生间地漏存水杯,水不再流动时,水面保持相平,为连通器,不符合题意;
D.茶壶壶嘴和壶身下部是相通的,构成了连通器;不符合题意.
9. 【答案】B
【解析】
【详解】篮球被抛向空中后与运动员的手不再接触,不受运动员的力的作用,不计空气阻力时篮球只受重力作用,重力方向竖直向下,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B
10. 【答案】B
【解析】
【详解】A.泥鳅身上的粘液能在压力一定时减少接触面的粗糙程度从而减少摩擦,故A正确,不符合题意;
B.骆驼的脚掌很大,能在压力一定时通过增大受力面积来减少压强,脚掌不会陷入沙中很深,行走更自如。脚掌大并不能减少压力,故B错误,符合题意;
C.深水里的海鱼捕到岸上会死掉,是因为水的深度越深,压强越大,那么水面的压强比深水处的小得多,故C正确,不符合题意;
D.鸟类的翅膀上凸下平,则飞行时上方空气流速大压强小,下方空气流速小压强大,于是获得升力,故D正确,不符合题意。
故选B。
11. 【答案】C
【解析】
【详解】A.图A中的压力由物M的重力产生,物M受重力3N,受地面支持力3N,这两个力为平衡力,地面支持力与物M对地面的压力是一对相互作用力,由此可知物M对地面的压力为3N,故A不符合题意;
B.图B中的压力由物M和N的重力产生,物N的重力为2N,物M的重力3N,结果是物M对地面压力为5N,故B不符合题意;
C.图C中的压力由物M的重力、外界拉力F形成,拉力方向向上,大小为2N;重力方向向下,大小为3N,物M处于平衡状态,地面支持力应当为1N,由此可知,图C中的物体M对受力面的压力为1N,故C符合题意;
D.图D中的压力只由外界的推力F决定,推力F为2N,物M对墙面的压力也为2N,故D不符合题意。
故选C。
12. 【答案】D
【解析】
【详解】A.力是改变物体运动状态的原因。跳台滑雪运动员在空中下落的过程中,速度越来越大,所受合力不为0,故A错误;
B.短道速滑运动员在转弯滑行的过程中,因运动方向改变,故运动状态发生变化,故B错误;
C.惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,是物体的固有属性。冰壶运动员掷出的冰壶能继续向前运动,是由于冰壶具有惯性,故C错误;
D.力是改变物体运动状态的原因。冰球运动员用球杆推着冰球使其水平加速滑动时,冰球受到非平衡力的作用,故D正确。
故选D。
13. 【答案】C
【解析】
【详解】A.由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,重力的施力物体是地球。压力是由于物体之间发生形变而产生的,它实质上属于一种弹力。重力的方向总是竖直向下,压力的方向总是垂直于受力面并指向受力物体。则托板受到壶铃施加的压力不是壶铃所受的重力,故A错误;
B.气球静止在钉床上未破裂是增大了受力面积减小了对气球的压强,故B错误;
C.壶铃所受的重力和托板对壶铃的支持力都作用在壶铃上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,故壶铃所受的重力和托板对壶铃的支持力作用是一对平衡力,故C正确;
D.一对相互作用力的条件是:大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在不同一个物体上。壶铃对托板的压力和气球对托板的支持力都作用在托板上,这两个力不是一对相互作用力,故D错误。
故选B。
14. 【答案】C
【解析】
【分析】根据p=比较甲乙对地面的压强大小关系,实心均匀正方体甲、乙对水平地面的压强均为p0,若沿竖直方向切去甲的一半,沿水平方向切去乙的一半,分析对地面的压力的变化,和跟地面接触面积的变化,根据压强公式p=求出此时他们对地面的压强.
【详解】静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其重力,则正方体对地面的压强:
P======,若沿竖直方向切去甲的一半,甲正方体的密度和高度不变,则根
据=甲gh甲可知,甲正方体切割前后对地面的压强不变,即p甲=p0;乙正方体切割之前对地面的压强:=乙gh乙前=;沿水平方向切去乙的一半,高度=,高度变小,则
=g=,即.因此.故ABD错误,C正确.
故选C.
15. 【答案】D
【解析】
【详解】A.由图乙可知,从开始到结束计时,共用时10min,故A错误;
B.由题知,从“海龙Ⅲ”刚好浸没开始计时,则在1~3min内,潜水器浸没水中,排开水的体积不变,由可知,其受到海水的浮力不变,故B错误;
C.由图乙可知,在4~6min内,下潜深度h不变,说明潜水器的速度为0,处于静止状态,故C错误;
D.由图乙可知,在6~8min内潜水器所处的深度h逐渐减小,即潜水器在上浮,由 可知,潜水器受到海水的压强逐渐减小,故D正确。
故选D。
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共10分,每小题2分。每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
16. 【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】A. 在一个标准大气压下,大气压可以支持约10.3m高的水柱.瓶中水面能高于盆内水面不会流出来,正是因为盆景中的水与大气相通,是大气压支持着瓶内的水不会流出来.故A符合题意;
B. 拦河坝的形状上窄下宽是因为液体的压强随着深度的增加而增大,与大气压无关.故B不合题意;
C. 根据物体浮沉条件可知,人能漂浮在死海中,人的密度小于海水的密度.与大气压无关.故C不合题意;
D. 工人用吸盘搬运玻璃,是因为将吸盘内的空气抽出,大气压能把吸盘紧紧地压在玻璃上.故D符合题意.故AD正确,BC错误.
17. 【答案】AB
【解析】
【详解】A.物体间力的作用是相互的,所以施力物体一定也是受力物体,故A正确;
B.由牛顿第一定律可知,物体不受力,要么静止,要么做匀速直线运动,即运动状态不变,故B正确;
C.两个不接触的物体间也可以有力的作用,如磁力、重力等,故C错误;
D.物体运动状态不变,可能是没有受到力的作用,也可能是受到平衡力的作用,故D错误。
故选AB。
18. 【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图可知,橡皮膜向左边凸起,说明右边液体压强大,而左边的液面高度低于右边液面的高度,所以无法根据判断左右两侧液体密度大小关系,故A错误;
B.在容器两侧倒入深度不同的同种液体,观察橡皮膜产生的现象,因此利用该容器可以探究液体压强与液体深度是否有关,故B正确;
C.此实验只能观察出橡皮膜向左或向右凸的情况,不能观察到橡皮膜向各个方向的凹凸情况,因此不能验证液体内部向各个方向的压强相等,故C错误;
D.在容器两边分别装入深度相同,密度不同的甲、乙两种液体,若橡皮膜凹向左边,则右边液体密度大,若橡皮膜凹向右边,则左边液体密度大,因此可以探究液体压强与液体密度是否有关,故D正确。
故选BD。
19. 【答案】AC
【解析】
【详解】A.在托里拆利实验中,只要外界大气压不变,管内外水银面高度差就不变,将玻璃管倾斜时,只是水银柱的长度会变长,故A正确;
B.一标准大气压大约是1.0×105Pa,将两个直径约为5cm的吸盘紧压到一起,吸盘的横截面积约为
S=(0.5×5×10-2 m)2×3.14=1.96×10-3 m2
根据压强公式,大气压力约为
F=pS=1.0×105Pa×1.96×10-3m2=196N
所以不可能用约1N的力向两侧拉就可以拉开,故B错误;
C.图中硬纸片受到水对它向下的压力和外界大气压对它向上的压力,由于大气压强大于水对纸片向下的压强,所以纸片不会掉下来;大气向各个方向都有压强,杯子倾斜,纸片也不会掉下来,故C正确;
D.一标准大气压大约是1.0×105Pa,它相当于10m高的水产生的压强,试管倒置在水中后,大气压强远大于试管内水产生的压强,所以管中的水不会从管口流出,故D错误。
故选AC。
20. 【答案】BCD
【解析】
【详解】A.由图可知,a、b、c三个孔中c孔在液体中的深度最大,液体内部压强随着深度的增大而变大,则将侧壁的塞子拔出,因c孔处受到的液体压强最大,水从c孔喷射地最远,故A错误;
B.由阿基米德原理可知,物体排开的液体的体积越大所受的到的浮力最大,空饮料瓶排开的水的体积越大,则受到的浮力越大,故B正确;
C.力可以使物体发生形变,用力挤压玻璃瓶时瓶子发生形变,挤压内部液体,使上方玻璃管液柱高度变大,故C正确;
D.液体内部压强随着深度的增大而变大,长方体浸入水中时下表面所处的深度最大,受到的液体内部压强最大,则凹陷程度最大,故D正确。
故选BCD。
三、填空题(共8分,每空2分)
21. 【答案】相互
【解析】
【详解】运载卫星的火箭在点火发射时,高温高压的燃气从其尾部迅速喷向地面,地面会对高温燃气有一个向上的推力,然后燃气推动火箭起飞,所以火箭拔地而起是利用了力的作用是相互的。
22. 【答案】 ①. 相等 ②. 大
【解析】
【详解】[1]同一绳套的细线端和布条端提起同一重物,两人的手指所受的压力大小都等于物体的重力大小,故两人的手指所受的压力大小相等。
[2]因两人的手指所受的压力大小相等,根据,因小山的手指受力面积较小,小山的手指受到的压强较大。
23. 【答案】4
【解析】
【详解】由于物体放入一个盛满水的容器中,则根据阿基米德原理可知:小球在水中受到的浮力
F浮=G排=4N
四、实验探究题(共40分,34题6分,其余每空每图各1分)
24. 【答案】 ①. ②. ③. 3.8
【解析】
【详解】(1)[1]重力的方向竖直向下,作用点在物体的重心,重力G的示意图如下所示:
(2)[2]浮力的方向竖直向上,作用点可画在物体的重心,物体到的浮力与重力为一对平衡力,大小相等,苹果所受浮力F的示意图如下所示:
(3)[3]图中弹簧测力计的分度值为0.2N,示数是3.8N。
25. 【答案】 ①. A ②. B ③. 作用点
【解析】
【详解】(1)[1][2]力的大小、方向、作用点叫做力的三要素,力的三要素同时影响力的作用效果。研究力的作用效果与力的大小有关时,需要控制力的作用点、方向都相同,但力的大小不同,故能说明力的作用效果与力的大小有关的是图A和图B两图。
(2)[3]图B和D中,力的大小和方向相同,但作用点不同,薄钢条形变程度不同,图B和图D能说明力的作用效果与力的作用点有关。
26. 【答案】 ①. 速度 ②. 小 ③. 长 ④. 不变
【解析】
【详解】(1)[1]小车从相同的高度滑下来,相同的重力势能转化为相同的动能,故到达水平面时,速度相同。
(2)[2][3]从实验中可以看到接触面越来越光滑,所受的阻力越来越小,小车的速度改变得越来越慢,小车滑行的距离越来越长。
(3)[4]如果水平表面绝对光滑,运动物体受到的阻力为零,小车在水平面上不受力,小车将由于惯性一直做匀速直线运动,小车的运动速度不改变。
27. 【答案】OB
【解析】
【详解】在空间站的微重力环境中,物体受到的重力作用几乎可以忽略,王亚平老师将冰墩墩抛出后,因冰墩墩玩偶不受力的作用,根据牛顿第一定律,它将保持匀速直线运动状态。故能正确反映冰墩墩运动轨迹的是OB。
28. 【答案】当受力面积相同时,压力的作用效果与压力大小是否有关系
【解析】
【详解】如图甲、乙,受力面积相同,压力的大小不同,压力的作用效果不同,即海绵的凹陷程度不同,故可以提出的问题为当受力面积相同时,压力的作用效果与压力大小是否有关系?
29. 【答案】 ①. 摩擦力 ②. 轻质 ③. 不能 ④. 不能
【解析】
【详解】(1)[1]用小车B替换木块A进行实验,这是以滚动代替滑动,减小摩擦力对实验的影响。
(2)[2]小红在实验中应使用轻质硬纸板,因为轻质硬纸板的重力可以忽略不计,若硬纸板过于厚重,在重力作用下,会使硬纸板在水平方向上受到的两个力存在一定角度,不能保证方向恰好相反。
(3)[3][4]小红若想探究“两个力平衡条件之一是必须作用在同一条直线上”,她不能将硬纸板C直接竖直向上拉起,因为拉起后左右两边的两个力之间会有一个角度,不能保证二力的方向相反。
30. 【答案】 ①. 高度 ②. 大 ③. 小
【解析】
【详解】[1]如表格所示,管内与瓶内水面的高度差随楼层高度的增大而发生了变化,故自变量是高度。
[2]从表格中的数据可知,高度越大,瓶内水面的高度差越大。
[3]瓶内气压不变,瓶内的气压等于瓶外气压加上水柱产生的压强,随着高度增大,瓶内的气压不变,瓶内外水面的高度差越大,水柱产生的压强越大,外部的大气压就越小,故高度越大,大气压强越小。
31. 【答案】 ①. 等效替代 ②. 锤头 ③. 下降
【解析】
【详解】(1)[1]等效替代法是在保证某种效果相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法。甲实验:研究同一直线上的二力合成,实验中两个力F1和F2同时拉弹簧与一个力F单独拉该弹簧,都将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B。这样做的目的是为了保证一个力与两个力的作用效果相同,这种研究方法叫等效替代法。
(2)[2]物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。锤头与锤柄原来都向下运动,锤柄撞在硬物上受到阻力作用,改变了它的运动状态,就停止了运动,锤头由于惯性仍保持原来运动状态,继续向下运动,这样锤头就紧套在锤柄上了。
(3)[3]丙实验:未吸满红墨水的滴管放入真空罩中,因滴管上端有一部分空气,经抽气机抽出真空罩中一部分空气后,因真空罩中气压变小,在滴管内气体压强的作用下,滴管内液面将下降。
32. 【答案】 ①. 匀速 ②. 等于 ③. 丁 ④. 接触面所受压力 ⑤. 接触面粗糙程度 ⑥. 错误 ⑦. 接触面所受压力
【解析】
【详解】(1)[1][2]实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时物块处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[3]由图示四次实验可知,在实验丁中,接触面受到的压力最小,接触面的粗糙程度最小,因此滑动摩擦力最小。
(3)[4][5]由图甲、乙所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,可以应用甲、乙所示实验探究滑动摩擦力大小与压力的关系;由图乙、丙所示实验可知,物体间的压力相等而接触面的粗糙程度不同,乙、丙所示实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
(4)[6][7]由图甲、丁所示实验可知,物体间压力和接触面积都不同,由于没有控制物体间的压力相同,所以无法得出滑动摩擦力与接触面积的关系,故他的结论是错误的。
33. 【答案】 ①. 转换法 ②. 不漏气 ③. 变大 ④. B
【解析】
【详解】(1)[1]压强计是通过U形管中水面的高度差来反映被测压强的大小,高度差越大,被测压强越大,这里应用了实验研究方法中的转换法。
[2]用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的水面能灵活升降,说明装置的气密性良好,不漏气。
(2)[3] 图乙中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,控制深度不变,水变成盐水,液体密度变大,压强变大,可以观察到U型管两边液面高度差变大。
(3)[4]由图A所示,控制探头在水中的深度相同,只改变探头的方向,根据液体压强的特点,压强大小不变,故U型管中液面高度差不变,图A不符合;在图B中,探头橡皮膜的朝向大致相同,只改变探头在水中的深度,根据液体压强的特点,压强大小会发生变化,故U型管中液面高度差会发生改变,图B符合。
34. 【答案】 ①. F1-F2 ②. F1-F2=F4-F3 ③. 见解析
【解析】
【详解】(
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