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精品解析:北京市海淀区北京大学附属中学2021-2022学年八年级下学期期中物理试题(解析版)(1)_北京初中期末题_C605-京七八九_B京物理八九_物理_八年级下学期物理_2022-2023之前

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2021-2022 学年北京市海淀区北大附中八年级(下)期中物理试卷
一、单项选择题(下列各小题均有四个迷项,其中只有一个选项符合题意。共 30 分,每小
题 2 分)
1. 在国际单位制中,压强的单位是
A. 帕斯卡(Pa) B. 牛顿(N) C. 千克(kg) D. 米(m)
【答案】A
【解析】
【详解】在物理学中,
A、帕斯卡(Pa)是压强的基本单位.故A符合题意;
B、牛顿(N)是力的基本单位.故B不符合题意;
C、千克(kg)是质量的基本单位.故C不符合题意;
D、米(m)是长度的基本单位.故D不符合题意.
2. 下列实例中,为了减小摩擦的是( )
A. 足球守门员戴有防滑手套 B. 骑自行车刹车时用力捏闸
C. 运动鞋的底部制有凹凸不平的花纹 D. 给自行车的车轴加润滑油
【答案】D
【解析】
【详解】A. 足球守门员戴有防滑手套,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦的;
B. 骑自行车刹车时用力捏闸,是在接触面一定时,通过增大压力的方法增大摩擦的;
C. 运动鞋的底部制有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦的;
D. 给自行车的车轴加润滑油,可以将接触面分离,用光滑的油膜代替接触面,减小摩擦力;
故D是为了减小摩擦,符合题意.
点睛:重点是增大和减小摩擦力的方法,牢记影响滑动摩擦力的两个因素,即压力和接触面的粗糙程度,
可以通过增大压力或增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,反之减小摩擦力,另外用滚动代替滑动可以大
大减小摩擦力.
3. 下列实例中,为了增大压强的是( )
A. 书包带做的较宽 B. 图钉帽做得面积较大
C. 大型平板车装有很多车轮 D. 石磨的磨盘做得很重
【答案】D
【解析】
【详解】A. 书包带做的较宽,是在压力一定时,是通过增大受力面积的方法来减小压强的;
B. 图钉帽做得面积较大,是在压力一定时,是通过增大受力面积的方法来减小压强的;C. 大型平板车装有很多车轮,是在压力一定时,是通过增大受力面积的方法来减小压强的;
D. 石磨的磨盘做得很重,是在受力面积一定时,通过增大压力的方法来增大压强的;
故D符合题意.
点睛:重点是增大和减小压强的方法,牢记影响压强大小的两个因素,可以通过增大压力或减小受力面积
的方法来增大压强,反之减小压强.
4. 下列所举事例中,物体运动状态不变的是( )
A. 自由下落的苹果 B. 正在进站的公共汽车
C. 在空中沿直线匀速飞行的飞机 D. 在草地上滚动的足球
【答案】C
【解析】
【详解】A.自由下落的苹果速度越来越大,所以运动状态改变,故A不符合题意;
B.正在进站的公共汽车速度越来越小,故运动状态改变,故B不符合题意;
C.在空中沿直线匀速飞行的飞机速度和方向均不改变,故运动状态不变,故C符合题意;
D.在草地上滚动的足球,速度越来越小,所以运动状态改变,故D不符合题意。
故选C。
5. 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
【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.茶壶的壶嘴和壶身下部是相通的,构成了连通器;不符合题意.
6. 下列现象中,由于惯性造成的是( )
A. 向上抛石块,石块出手后上升越来越慢 B. 向上抛石块,石块出手后最终落回地面
C. 船上的人向后划水,船会向前运动 D. 百米赛跑中,运动员到达终点时不能立即停下来
【答案】D
【解析】
【
详解】A.向上抛石块,石块出手后上升,由于重力,速度会越来越慢,故A不符合题意;
B.向上抛石块,由于受到了重力,石块出手后最终落回地面,故B不符合题意;
C.船上的人向后划水,根据力的作用是相互的,故船会向前运动,故C不符合题意;
D.运动员到达终点时,运动员由于惯性会继续前进,故D符合题意。
故选D。
7. 两人站在海边的沙滩上,在沙滩上留下了深浅不同的脚印,如图所示,则下列说法正确的是( )A. 两人对沙滩的压强一定相同
B. 脚印小的人对沙滩的压强一定大
C. 脚印深的人对沙滩的压强一定大
D. 脚印深的人对沙滩的压力一定大
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.两人站在相同的沙滩上,留下了深浅不同的脚印,说明他们对沙滩的压力效果不同,也就
是压强不同,所以,脚印深的人对沙滩的压强一定大,故C正确,AB错误;
D.两个人的重力大小未知,对沙滩的压力大小无法确定,故D错误.
8. 有甲、乙两个完全相同的细颈瓶,装有质量相等的不同液体,密闭后放置在同一水平桌面上,两容器内
液体的深度相同,如图所示。两容器底部受到液体的压强分别为 p 和p,桌面受到甲、乙两容器的压力分
1 2
别为F 和F 。则下列判断正确的是( )
甲 乙
A. pp,F F B. p p,F  F
1 2 甲 乙 1 甲 乙
C. p p ,F  F D. pp,F  F
1 2 甲 乙 1 2 甲 乙
【答案】A
【解析】
【详解】根据图示可知,甲中液体的体积大于乙中液体的体积,液体的质量相同,根据 可知,甲中
液体的密度小于乙中液体的密度;深度相同,根据p=ρgh可知,p<p ;液体的质量相同,根据G=mg可知,
1 2
液体的重力相同,细颈瓶的重力相同,则甲装置的总重力与乙装置的总重力相同,对桌面的压力相同,即
F  F ,故A符合题意,BCD不符合题意。
甲 乙
故选A。
9. 如图所示,四种动物的运动情况能用流体压强与流速的关系来解释的是A. 青蛙向后蹬腿而在水中前进
B. 乌贼向后喷水而在水中前行
C. 鸟展开双翅在空中滑翔
D. 壁虎靠脚上的“吸盘”在玻璃墙上爬行
【答案】C
【解析】
【详解】A.青蛙向后蹬腿而在水中前进,是利用了力的作用的相互性,故A项不符合题意;
B.乌贼向后喷水而前行,是利用了力的作用的相互性,故B项不符合题意;
C.展开双翅的鸟在空中滑行时,翅膀上方空气流速快、压强小,下方空气流速慢、压强大,形成向上的
升力,故C项符合题意;
D.壁虎靠脚上的“吸盘”在玻璃墙上爬行,利用了大气压的作用,从而使脚与墙壁之间产生较大的摩擦
力,故D项不符合题意.
10. 图甲,用手握住一个核桃很难将其捏破;图乙,将A、B两个核桃放在一起捏,A破了,B没破。下列
说法正确的是( )
A. 两个核桃放在一起容易捏破,主要是因为增大了压力
B. B给A的力大于A给B的力
C. A、B接触处,A受到的压强大于B受到的压强D. A、B接触处,A受到的压强等于B受到的压强
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.两个核桃放在一起容易捏破,是因为减小了受力面积,增大了压强,故A错误;
B.物体间力的作用是相互的,B给A力的同时A也给B的相同大小的力,故B错误;
CD.A、B接触处,A、B受到的压力大小相同,受力面积也相同,根据 ,故A受到的压强等于B
受到的压强,故C错误,D正确。
故选D。
11. 将物体A放置在静止不动的水平传送带上。用水平拉力F向右拉动物体A,使其做向右的匀速直线运
动时,A受到的滑动摩擦力为f 当传送带在转轴的带动下向左运动时,再用水平向右的力拉动A,使其仍
1.
做向右的运动,如图所示,此时物体A受到滑动摩擦力为f 则下列说法中正确的是( )
2.
A. f>f B. f<f C. f=f D. 无法判断
1 2 1 2 1 2
【答案】C
【解析】
【详解】滑动摩擦力的影响因素是接触面的粗糙程度和压力大小,物体A两次都相对于传送带运动,所以
受到滑动摩擦力,因为滑动摩擦力的影响因素均没有发生变化,所以物体A两次运动所受到的滑动摩擦力
大小不变。
故选C。
12. 将同一支密度计分别放入两种不同的液体中,静止后如图所示.若两种液体的密度分别为ρ 、ρ ,
甲 乙
静止时密度计所受的浮力分别为F 、F ,则( )
甲 乙
.
A ρ >ρ F =F B. ρ >ρ F >F
甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙
C. ρ <ρ F <F D. ρ <ρ F =F
甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙
【答案】D【解析】
【详解】密度计漂浮,所以密度计受到的浮力
则密度计在两种液体中受到的浮力相等,都等于密度计受到的重力G。由图知,密度计排开液体的体积
由 得,液体 的密度
ρ <ρ
甲 乙
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
13. 如图所示,“潜龙二号”是我国目前最先进的自主水下机器人,可以通过所装配的下沉压载铁和上浮
压载铁,实现无动力下潜和上浮;通过舵推进器实现前进、后退和旋转等动作。若忽略水的密度变化,则
关于水下机器人在水下运动的过程中,下列说法正确的是 ( )
A. 在下潜过程中,机器人所受水的压强和浮力均一直在变大
B. 在下潜过程中,操控舵推进器可以改变水下机器人的运动状态
C. 在水下悬停时,抛掉上浮压载铁,机器人所受浮力变大
D. 在水下悬停时,机器人所受水的压力的合力为零
【答案】B
【解析】
【详解】A.在下潜过程中,机器人所处深度不断增加,排开水的体积不变,所以根据 p=��gh和F =
浮
gV 可知,所受水的压强一直在变大,浮力大小不变,故A错误;
排
ρB.在下潜过程中,操控舵推进器,给水下机器人以力的作用,实现前进、后退和旋转等动作,所以可以
改变水下机器人的运动状态,故B正确;
C.在水下悬停时,抛掉上浮压载铁,机器人排开水的体积不变,所受浮力不变,故C错误;
D.在水下悬停时,机器人所受水的压力的合力与重力是一对平衡力,大小相等,由于重力不为零,所以
合力也不为零,故D错误。
故选B。14. 水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个完全相同的圆柱形容器,容器内分别盛有等质量的液体。其中甲、
乙、丁容器中的液体密度相同。若将小球 A放在甲容器的液体中,小球A静止时漂浮,此时甲容器对桌面
的压力为F;若将小球A用一段不计质量的细线与乙容器底部相连,并使其浸没在该容器的液体中,小球
1
A静止时乙容器对桌面的压力为F;若将小球A放在丙容器的液体中,小球A静止时悬浮,此时丙容器对
2
桌面的压力为F ;若将小球A放在丁容器的液体中,用一根不计质量的细杆压住小球A,使其浸没,且不
3
与容器底接触,小球A静止时丁容器对桌面的压力为F;四个容器都无液体溢出。则下列判断正确的是(
4
)
A. F=F=FF B. FF=FF
1 2 3 4 2 1 3 4
C. F=FFF D. F=F=F=F
1 2 3 4 1 2 3 4
【答案】A
【解析】
【详解】把容器、液体、小球当作一个整体来看,则在甲液体中,小球漂浮,容器对桌面的压力为
F=G +G +G
1 容器 液体 A
在乙液体中,小球被细线拉入水中,容器对桌面的压力为
F=G +G +G
2 容器 液体 A
在丙液体中,小球悬浮水中,容器对桌面的压力为
F=G +G +G
3 容器 液体 A
在丁液体中,小球被按入水中,把容器、液体、小球当作一个整体来看,除受到重力外,另外受到向下压
力的作用F,容器对桌面的压力为
F=F+G +G +G
4 容器 液体 A
由以上分析可知
F=F=FF
1 2 3 4
故A正确,BCD错误。
故选A。
15. 如图所示,长方体木块甲和装有适量水的轻质薄壁圆柱形容器乙置于水平地面上,木块甲的底面积为
S ,足够高的容器乙的底面积为S ,若将物块A放在木块甲上表面中央,甲对地面的压强增大了 p ;将物
1 2 1
块 A放入乙容器的水中,水对容器底部压强增大了p ;容器底对地面的压强增大了 p 。已知 S∶S
2 3 1 2
2∶1,物块 A 的密度和水的密度分别为 和  ,则下列判断一定正确的是( )
A 水A. 若 p∶p1∶1,则 ∶  1∶2
1 2 A 水
B. 若 p∶p 1∶2,则∶  1∶1
1 2 A 水
C. 若 p∶p 1∶1,则 ∶  1∶1
2 3 A 水
D. 若p∶p 1∶2,则 ∶  2∶1
2 3 A 水
【答案】D
【解析】
【详解】A.若p∶p=1∶1,已知S∶S=2∶1,据 可得,ΔF∶ΔF=2∶1,可知A在水中所受浮力
1 2 1 2 1 2
小于其重力,则其下沉,则即
可得 ∶ =2∶1,故A错误;
B.若p∶p=1∶2,已知S∶S=2∶1,则ΔF=ΔF,可知,此时A漂浮或悬浮,若悬浮, ∶
1 2 1 2 1 2
=1∶1,若漂浮,A的密度小于水的密度,B错误;
C.若p∶p=1∶1,则
2 3
ΔF=ΔF=G
2 3 A
可知,此时A漂浮或悬浮,A的密度可能等于水的密度或小于水的密度,C错误;
D.若p∶p=1∶2,则
2 3
即A完全浸没,可知解得 ∶ =2∶1,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. 如图所示的事例中,属于利用大气压的是
A. 用高压锅炖肉
B. 用注射器吸取药液
C. 用吸盘搬运玻璃
D. 用吸管喝饮料
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.使用高压锅,因为高压锅能够在锅内形成较高的气压,水的沸点会随气压的增大而升高,所
以用高压锅炖肉能够让肉的口感更好,故A不符合题意;
B.吸药液时,向后拉活塞,注射器内气压减小,外界大气压压着药液从针头进入注射器内,故B符合题
意;
C.用吸盘搬运玻璃时,是把吸盘内的空气排出,大气压就把吸盘紧压在玻璃上,利用了大气压,故C符
合题意;
D.用力吸气,吸管内的气压小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下,被压入口腔内,利用了大气压,故D符合题意.
17. 下列关于力学现象的解释中正确的是( )
的
A. 雨滴在空中沿直线匀速下落,是因为雨滴受到 合力为零
B. 人用水平方向的力推桌子,桌子没动是因为推力小于摩擦力
C. 竖直向上抛出的小球,上升时到最高点时速度为零,合力也为零
D. 小安站在磅秤上,小安对磅秤的压力和磅秤对小安的支持力大小一定相等
【答案】AD
【解析】
【详解】A.雨滴在空中沿直线匀速下落,原因是受到的重力和空气的阻力是一对平衡力,即合力为零,
故A正确;
B.人用力推车,车未动,车处于平衡状态,水平方向受到的推力和摩擦力是一对平衡力,推力等于摩擦
力,故B错误;
C.竖直向上抛出的小球,上升时到最高点时速度为零,只受重力作用,合力不为零,故C错误;
D.小安站在磅秤上,小安对磅秤的压力和磅秤对小安的支持力是一对作用力与反作用力,大小相等,故
D正确。
故选AD。
18. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小明用弹簧测力计、圆柱体、四个装适量水和盐水
的同样的烧杯,对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行了探究,实验装置和每次实验中弹簧测力计的示数
如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 圆柱体浸没在水中受到的浮力为0.6N
B. 比较图甲、丁、戊,说明圆柱体受到的浮力大小与液体的种类有关
C. 比较图甲、乙、丙,说明圆柱体受到浮力大小与浸没在液体中的体积有关
D. 根据图中数据可计算出圆柱体的密度是1.5 103kg/m3
【答案】BCD
【解析】【详解】A.在图甲中,测力计分度值为0.2N,示数为3N,由甲丙(或甲丁)图,根据称重法测浮力,圆
柱体浸没在水中受到的浮力
故A错误;
B.圆柱体受到的浮力大小与圆柱体排开液体的体积和密度有关:研究圆柱体受到的浮力大小与液体的种
类的关系时,要控制排开液体的体积相同,根据称重法,比较图甲、丁、戊,可测量出圆柱体浸没在水和
盐水中(排开液体的体积等于物体本身的体积)的浮力大小,故B正确;
C.研究柱体受到的浮力大小与浸没在液体中的体积关系时,要控制液体种类相同,而图乙、丙中排开液
体的体积是不同的,同样可据称重法算出图乙、丙中圆柱体受到的浮力大小,故C正确;
D.由①知,圆柱体浸没在水中受到的浮力 ,根据阿基米德原理,物体浸没时排开液体的体积等
于于圆柱体的体积为
圆柱体的质量为
圆柱体的密度为
故D正确。
故选BCD 。
19. ..物理兴趣小组的同学,做了一个浮沉子,如图所示。将装有适量水的玻璃小药瓶(如图甲)正好开口
向下悬浮在封闭的大塑料瓶内的水中(如图乙),用力挤压大塑料瓶时,会发现玻璃小药瓶下沉(如图
丙)。为了解释浮沉子下沉的现象,以下说法正确的是( )A. 取玻璃小药瓶和小药瓶中的气体为研究对象,重力不变,浮力增大
B. 取玻璃小药瓶和小药瓶中的气体为研究对象,重力不变,浮力减小
C. 取玻璃小药瓶、小药瓶中气体和瓶中水为研究对象,重力不变,浮力减小
D. 取玻璃小药瓶、小药瓶中气体和瓶中水为研究对象,重力增大,浮力不变
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.挤压大塑料瓶,瓶内空气被压缩,空气体积变小,压强变大,将压强传递给水,水被压入小
瓶中,将瓶体中的空气压缩,这时浮沉子里进入一些水。在此过程中,取玻璃小药瓶和小药瓶中的气体为
研究对象,即把玻璃小药瓶、小药瓶中气体当作一个整体,可知小药瓶和小药瓶中的气体质量未变,重力
不变,但气体受压体积变小,其所排开水的体积变小,由F =ρ V g可知,所受的浮力会变小。故A错
浮 液 排
误,B正确;
CD.在此过程中,取玻璃小药瓶、小药瓶中气体和瓶中水为研究对象,即把玻璃小药瓶、小药瓶中气体和
瓶中水当作一个整体,分析可知小药瓶和小药瓶中的气体质量未变,重力不变,气体受压体积变小,因而
瓶中水的体积会增加,由G=mg=pVg可知其重力变大,所以总重力会变大;同时,玻璃小药瓶、小药瓶中
气体和瓶中水的总体积并未改变,由F =ρ V g可知,所受的浮力不变,故C错误,D正确。
浮 液 排
故选BD。
20. 已调零的电子秤放在水平桌面上,将装满水的薄壁溢水杯放在电子秤上,如图所示。此时溢水杯中水
深10cm,电子秤的示数是330g。将一质量为100g的物体放入溢水杯中(溢出的水用另一容器接收,不会
流到电子秤上),静止时物体漂浮在水面上。已知溢水杯的底面积为 3103m2,水的密度为
1.0103kg/m3,g取10N/kg 。下列说法正确的是( )
A. 放入物体前,溢水杯底受到的液体压强为1000Pa
B. 放入物体后,当物体静止时,受到的浮力为1NC. 放入物体后,当物体静止时,电子秤的示数为430g
D. 放入物体后,当物体静止时,溢水杯对电子秤的压强为1100Pa
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.放入物体前,溢水杯底受到的液体压强为
故A正确;
B.物体的质量
m=100g=0.1kg
物体静止时漂浮在水面上,由物体浮沉条件可知,物体受到的浮力
故B正确;
C.放入物体后,当物体静止时,物体受到的浮力为 1N,由阿基米德原理可知,物体排开水的重力为
1N,排开水的质量为
排开水的质量与物体质量相等,因此液体对容器底部的压力不变,故溢水杯对电子秤的压力不变,可得电
子秤的示数不变,为330g,故C错误;
D.放入物体后,当物体静止时,电子秤的示数为此时物体的总质量大小,故溢水杯对电子秤的压力
溢水杯对电子秤的压强为
故D正确。
故选ABD。
三、实验解答题(共46分,21、24题各2分,22、28 题各 3 分,23、25、27、29、30、31
题各4分,26、31题各6分)
21. 如图所示,弹簧测力计示数为______ N。【答案】2
【解析】
【详解】图中弹簧测力计的量程为0~5N,分度值为0.2N,由指针位置可知,弹簧测力计的示数为2N。
22. 小明同学在探究“影响压力作用效果的因素”时,做了如图所示的实验.甲、乙两次实验控制了影响压力
作用效果的________因素不变,是为了研究压力作用效果与________是否有关;通过比较________和
________两次实验可以说明压力作用效果与受力面积有关。
【答案】 ①. 受力面积 ②. 压力 ③. 甲 ④. 丙
【解析】
【详解】[1][2]如图,甲、乙两次实验中,桌子对海绵的压力不同,受力面积相同,所以,是控制了影响压
力作用效果的受力面积这一因素不变,研究压力作用效果与压力是否有关。
[3][4]要探究压力作用效果与受力面积是否有关,应该控制压力相同,改变受力面积,所以应该比较甲、丙
两次实验。
23. 在中国科技馆二层 A厅的“运动之律”展区内有一个叫做“球吸”的展品,如图所示。这件展品由两
只悬挂的空心球和一个出风口组成,当按下出风的按钮后,会有气流从两只空心球中间的缝隙通过,这个
时候你会发现出风口上两只小球___(选填“靠拢”或“远离”);这一现象说明:气体流速大的位置压
强____。【答案】 ①. 靠拢 ②. 小
【解析】
【详解】[1][2]气流从两只空心球中间的缝隙通过,由于中间空气流速快、压强小,两侧空气流速慢,压强
大,所以会发现两只小球向中间靠拢。
24. 小明拉动如图所示注射器活塞,使针筒内进入适量空气,然后将注射器前端小孔用橡皮帽封严,再向
前推动活塞,发现随着针筒中空气体积的减小,所需的推力越来越大.由上述现象提出一个可探究的科学
问题____________.
【答案】推力大小与针筒内封闭气体体积大小有关吗?
【解析】
【详解】由发现的问题知随着针筒中空气体积的减小,
所需的推力越来越大,因此可探究的科学问题
是:推力大小与针筒内封闭气体体积大小有关
吗?
25. 小军和小红利用图甲所示装置探究二力平衡条件.实验时,它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、小红分别用小车B和硬纸板C替换木块B进行实验的目的是____________;
(2)小红在实验中应使用____________硬纸板.(选填“轻质”、“厚重”)
【答案】 ①. 减小摩擦力对实验结果的影响 ②. 轻质
【解析】
【详解】第一空.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,是由于木块
除了受到两侧拉力的作用还受到桌面对木块的摩擦力的影响,为了排除或尽量减小摩擦力的影响可用变滑
动为滚动的方式,将木块换为小车,减小摩擦,或直接用硬纸板代替,消除摩擦的影响;
第二空.硬纸板的重力对探究二力平衡也会产生一定的影响,为尽量减小纸板重力的影响,应选择轻质硬
纸板.
26. 如图所示为研究“阻力对物体运动状态的影响”,让一辆小车从斜面相同高度静止滑下,通过比较小
车在不同材料的水平面上运动距离和时间长短,来比较阻力对物体运动状态改变快慢。其实验操作结果如
图所示。
(1)实验主要研究的是小车在 ___(选填“斜面”或“水平面”)上的速度变化特点,每次都要让小车从
同一高度滑下来的原因是_____。
(2)水平板上所用材料分别为粗糙毛巾、平滑棉布和光滑木板时,光滑木板的阻力最小。根据如图实验
结果显示小车在______ 材料上滑行距离最远。
(3)实验结论:阻力越小,小车在水平面上通过的距离越长,小车的速度变化越慢。
【答案】 ①. 水平面 ②. 控制小车下滑到水平面的速度相同 ③. 木板
【解析】
【详解】(1)[1]根据控制变量法,要控制小车从斜面同一高度由静止自由下滑;通过比较小车在不同材
料的水平面上运动距离长短,来比较阻力对物体运动状态改变快慢,故主要研究的是小车在水平面上的速
度变化特点。
[2]每次都要让小车从同一高度滑下来的原因是:控制小车下滑到水平面的速度相同。
(2)[3]水平板上所用材料分别为粗糙毛巾、平滑棉布和光滑木板时,光滑木板的阻力最小根据实验现象
可知,小车在木板材料上滑行距离最远。
27. 在研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系的实验中,某同学设计的实验装置如图所示。在实验
中将长木板B放置在水平桌面上,用手拉动长木板B使其水平向左运动,拉动物块A的细线保持水平:
木板B 1号 2号 3号
F/N 0.4 0.8 1.4f /N 0.4 0.8 1.4
(1)在实验中,当木块A相对于地面静止时,弹簧测力计的示数F能表示木块A所受滑动摩擦力f的大小。
请你画出图中木块A水平方向的受力示意图;
( )
并分析说明f=F的依据_______;
(2)选定实验方案后,通过更换表面粗糙程度不同的长木板B(木板B的号码越大代表其表面越粗糙),测
得一组摩擦力f的数据,并记录在表格中。可以得到的实验结论是:____________。
【答案】 ①. ②. 因为木块A相对于地面静止,所以在水平方向上
滑动摩擦力f与拉力F 二力平衡,即f=F ③. 压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
拉 拉
【解析】
【详解】(1)[1]当木块A相对于地面静止时,木块A受力平衡,水平方向上受到向左的摩擦力和向右的拉
力,二者大小相等,如图所示:
。
[2]因为木块A相对于地面静止,所以在水平方向上滑动摩擦力f与拉力F 二力平衡,即f=F 。
拉 拉
(2)[3]根据实验过程可知,实验中物体A对木板B的压力是一定的,只是改变B表面的粗糙程度,从表格
中的数据可以得出结论:当压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
28. 如图是验证阿基米德原理的实验过程示意图,依次读出甲、乙、丙、丁图中弹簧测力计的示数分别为
F 、 F 、 F 、 F 。由这些测量量,可知石块受到的重力为______;由甲、乙两个图的弹簧测力计的示数
1 2 3 4
可以求出石块受到浮力 F _____;石块排开的液体受到的重力G _____。如果满足关系式_____,即可
浮 排
验证阿基米德原理。(各空均用测量量表示)【答案】 ①. F ②. F-F ③. F-F ④. F-F=F-F
1 1 2 4 3 1 2 4 3
【解析】
【详解】[1]甲图中石块没浸入水中时弹簧测力计的示数即为石块重力
[2]根据称重法可知:甲、乙图弹簧测力计的示数可以求出石块受到的浮力为
[3]丙、丁图弹簧测力计的示数可以求出石块排开液体受到的重力
[4]根据阿基米德原理可知物体所受浮力与排开液体重力的相等,所以如果
成立,则可得出阿基米德原理。
29. 硬度是描述物质软硬程度的物理量。为了研究a、b两种材料的硬度,某活动小组设计了检测材料硬度
的实验方案,选择了适当的器材(质量已知的金属球和多个质量不同、性状相同且带有凹槽的金属块)。
如图甲所示,他们将测试材料放在水平桌面上,金属球静置于其上表面,在金属球上再放一个有凹槽的金
属块,凹槽恰好与金属球上表面完全接触,使金属块能静止在金属球上。一段时间后,取下金属块和金属
球,在材料表面留下凹形压痕。该小组在控制时间变量的条件下,多次实验并根据实验数据绘制的图像如
图乙所示。请你根据图像所提供的信息回答以下问题:(1)活动小组在研究a材料硬度的问题中,自变量是_____________(选填选项前的字母)
A.金属球质量 B.材料所受压力 C.材料压痕面积 D.材料种类
(2)凹形压痕单位面积上所承受的压力表示材料的硬度,a、b两种材料硬度较大的是__________(选填
“a”或“b”)。
【答案】 ①. B ②. a
【解析】
【分析】识别自变量。
【详解】(1)[1]根据活动小组所选择的器材(质量已知的金属球和多个质量不同、形状相同且带有凹槽的金
属块)和操作方法可知,将测试材料放在水平桌面上,金属球静置于其上表面,在金属球上再放一个有凹
槽的金属块,通过在金属球上放置不同的金属块来改变材料所受压力,所以该小组在研究 a材料硬度的问
题中,自变量是材料所受压力;
(2)[2]在凹形压痕单位面积上所承受的压力是材料的硬度,其公式即: ;在凹形压痕面积相同时,
材料所承受的压力越大,硬度越大。由图像可知,在凹形压痕面积相同时,因为a材料所受压力大于b材
料所受压力,所以a材料硬度大于b材料的硬度。
【点睛】失分原因:(1)对所要研究问题的自变量、因变量不清楚;(2)不会从图像中提取主要信息;
(3)不清楚凹形压痕单位面积上所承受的压力就是材料的硬度。
30. 水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺、烧杯和水.小阳利用这些器材,探究水内部任意一点的压强
跟该点到容器底的距离是否有关.小阳的主要实验步骤如下:
①将微小压强计的探头放入烧杯的水中,用刻度尺分别测量探头到烧杯底的距离L,探头到水面的距离
H,读出压强计U形管两侧的液面高度差h,将相关数据记录 在表格中.
1 1
②向烧杯中倒入适量的水,调整探头所在的位置,使探头到烧杯底的距离仍为L,用刻度尺测量探头到到
水面的距离H,读出压强计U形管两侧的液面高度差h,将相关数据记录在表格中.根据以上叙述,回答
2 2
下列问题:
(1)小阳的探究过程中存在的问题:__________________.
(2)请你针对小华探究过程中存在的问题,写出改正措施:_________________.【答案】 ①. 没有控制探头到水面的距离不变,没有改变探头到容器底的距离 ②. 在步骤②中,
向烧杯中倒入适量的水,调整探头所在的位置,使探头到水面的距离仍为 H,用刻度尺测量探头到烧杯底
1
的距离 L′,读出压强计 U 形管两侧的液面高度差 h,将相关数据记录在表格中.
2
【解析】
【详解】(1)该实验是探究水内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离是否有关,所以应控制“探头
到水面的距离”相同,而改变“探头到烧杯底的距离”;在此题的②中,没有改变自变量“探头到烧杯底
的距离”,改变了应控制的变量“探头到水面的距离”,所以是错误的;
(2)正确的实验步骤是:①将微小压强计的探头放入烧杯的水中,用刻度尺分别测量探头到烧杯底的距离
L,探头到水面的距离H,读出压强计U形管两侧的液面高度差h,将以上数据记录下来.②向烧杯中倒入适
1 1
量的水,调整探头所在的位置,使探头到水面的距离仍为H,用刻度尺测量探头到烧杯底部的距离为L′,读出压
1
强计U形管两侧的液面高度差h,将以上数据记录在表格中.
2
实验现象:通过数据可发现虽然探头到容器底部的距离不相等,但压强计U形管内的高度差相等,即说明
水内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离是无关的.
31. 小芳想测量一只小瓷杯陶瓷的密度。已准备的实验器材有:量筒一只,足量的水,待测小瓷杯(小瓷
杯直径小于量筒的直径),如图所示。小芳利用上述器材设计实验,请你帮她补充实验方案、并写出小瓷
杯 陶瓷密度的表达式:
(1)将量筒中倒入适量的水,读出水面所对刻度V,并记录;
1
(2)将小瓷杯______,读出水面所对刻度V,并记录;
2
(3)将小瓷杯______,读出水面所对刻度V,并记录;
3
(4)请你利用测量和ρ 写出小瓷杯陶瓷密度的表达式:ρ=______。
水
【答案】 ①. 口朝上让其浮在量筒的水面上静止 ②. 放入量筒水中浸没 ③.
【解析】
【详解】(2)[1]将小瓷杯口朝上让其浮在量筒的水面上静止,读出水的体积为V。
2
(3)[2]将小瓷杯放入量筒水中浸没,读出小瓷杯和水的总体积为V。
3(4)[3]根据密度公式 ,小瓷杯漂浮于水面上,故受浮力与重力相等,则求得浮力即可求得小瓷杯的
重量,故由二力平衡或漂浮原理可求得质量;即
所以小瓷杯的质量
小瓷杯的体积
所以密度
32. 为了验证“当液体的密度保持不变时,液体内部的压强与液体的深度成正比”,小明选用如图所示的
实心金属圆柱体物块(已知底面积为S)、刻度尺、已调零的弹簧测力计、足量的水、细线和 1个足够深
的水槽,进行实验。
(1)以下是他的部分实验步骤,请你帮他补充完整:
①用刻度尺测量金属圆柱体物块的高度h ,将物块悬挂在弹簧测力计下,静止时记录弹簧测力计的示数为
0
G,并将G和h 记入表格;
0
②将挂在弹簧测力计下的金属圆柱体物块部分体积竖直浸在大水槽的水中,物块不触及水槽的底部和侧壁,
静止时记录弹簧测力计的示数为F,用刻度尺测出此时物块露出水面的高度h ,并将F和h 记入表格;
露 露
③_______,静止时记录弹簧测力计的示数为F。用刻度尺测出此时物块露出水面的高度h ,并将F和 h
露记入表格;
露
④改变物块浸在水中的深度,仿照步骤③操作四次;
⑤根据公式h _______和p_______,依次算出相应压强p和深度h,并将计算结果记录在表格中。
(2)请你根据实验过程设计一个记录数据的表格。______
【答案】 ①. 改变金属圆柱体浸在水中的深度 ②. ③. ④. 见解析
【解析】
【详解】(1)③[1]实验是验证“当液体的密度保持不变时,液体内部的压强与液体的深度成正比”,所
以在实验过程中需不断的改变物块浸在水中的深度,所以需要改变金属圆柱体浸在水中的深度,读出测力
计示数F和金属圆柱体物块露出水面的高度h 。
露
⑤[2]根据测量量和液体压强p=ρgh可知,h是浸在水中的深度,根据测量量可得
h=h-h
0 露
[3]根据浮力产生的原因可知
F =F -F
浮 向上 向下
金属圆柱体物块没有浸没在水中,所以F =0,所以浮力
向下
F =F =pS
浮 向下
根据称重法可知
F =G-F
浮
根据测量量可得
pS=G-F
故可以根据公式h=h-h 和 ,依次算出相应深度h和压强p。
0 露
(2)[4]实验数据记录表格如下:
次数 1 2 3 4 5 6
G/N
h/m
0
h /m
露F/N
h/m
p/Pa
四、科普阅读题(共 4 分)请阅读《半潜船》并回答 33 题。
33. 阅读文章,回答问题:
半潜船
半潜船,是专门从事运输大型海上石油钻井平台、大型舰船等超长超重,但又无法分割吊运的超大型设备
的特种海运船舶。
半潜船在工作时, 会像潜水艇一样,通过本身压载水(指为控制船舶纵倾、横倾、吃水或稳性等而在船上加
装的水)的调整,能够平稳地将一个足球场大小的船身甲板潜入10~30m深的水下,只露出船楼建筑(如图
甲所示),以便将所要承运的货物(像舰船等)从指定位置拖拽到半潜船的装货甲板上.然后等需要装运的货
物进入到已潜入水下的装货甲板上方时,启动大型空气压缩机,再次调整半潜船身压载水舱中的水量,使
船身连同甲板上的货物一起浮出水面,然后绑扎固定,就可以跨海越洋将货物运至世界各地的客户手中了
(如图乙所示为用半潜船运送损坏的舰艇).中国是继荷兰之后第二个建造自航式半潜运输船的国家."泰
安口"号半潜船是中国大陆建造的第一艘大型自航式半潜运输船,可在海上承运重10000t以上的货物.
2015年7月10日上午,东海岛船成为加入我国海军战斗序列第一艘半潜船。舷号868,长175.5m,宽
32.4m,排水量约20000t,可对重型装备构件及小型舰艇进行拖带、运输,同时可作为临时船坞对受损舰
艇实施海上抢修。
(1)半潜船是利用将密度比水大的材料制成“_____”的办法,增大受到的浮力,从而漂浮在水面上的;
(2)半潜船在工作时,通过_______(选填“增加”或“减少”)本身压载水舱中的水量,平稳地将装货甲板潜入水下;
(3)没有装载任何货物处于下潜状态的半潜船,与它装载着舰艇并浮出水面时受到的浮力一定_______
(选填“相等”或“不相等”);
(4)我海军使用的半潜船—东海岛船在海上行驶时,所受的最大浮力约为_____N(g取10N/kg)。
【答案】 ①. 空心 ②. 增加 ③. 不相等 ④. 2×108
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]半潜船是利用将密度比水大的材料制成;采用增大空心部分的体积,可以增大可利用的浮
力;从而漂浮在水面上。
(2)[2]由材料可知,半潜船在工作时,通过增加本身压载水舱中的水量,平稳地将装货甲板潜入水下。
(3)[3]装货前甲板处于下潜状态(下面甲图),装载舰艇后浮出水面(下面乙图),据图可知,甲图中半
潜船排开水的体积大,乙图中半潜船排开水的体积小;根据F =ρ gV 可得F >F ,即装货前甲
浮 水 排 浮甲 浮乙
板处于下潜状态时比装载舰艇后浮出水面时受到的浮力大,故没有装载任何货物处于下潜状态的半船,与
它装载着舰艇并浮出水面时受到的浮力一定不相等。
(4)[4]由题意可知,东海岛船的排水量约20000t,所以它所受的最大浮力:
F =G =m g=2×107 kg×10N/kg=2×108 N
浮 排 排
五、计算题(共 10 分,34 题 2 分、35、36 题均 4 分)
34. 放在教室水平地面上的课桌质量为8kg ,课桌与地面总的接触面积为0.08m2 。(取g10N/kg) 求:
(1)该课桌的重力;
(2)该课桌对水平地面的压强。
【答案】(1)80N;(2)1×103Pa
【解析】
【详解】解:(1)课桌放在水平地面上,则课桌对地面的压力
(2)课桌对水平地面的压强
。
答:(1)该课桌的重力为80N;
(2)该课桌对水平地面的压强为 。
35. 如图所示,水平地面上有一底面积为200cm2的圆柱形容器,容器中水深40cm,一个边长为10cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为6N。(g取10N/kg ,ρ 1.0103kg/m3)
水
(1)画出此时正方体物块的受力示意图,计算物块所受浮力F ;
浮
(2)计算此时容器底受到水的压力F ;
压
(3)细线剪断后,计算物块静止时浸入水中的体积。
【答案】(1) ,10N;(2)80N;(3)4×10-4m3
【解析】
【详解】解:(1)正方体物块受竖直向上的浮力,竖直向下的重力和拉力,如图所示:
木块的体积
V=10cm×10cm×10cm=1.0×10-3m3
木块浸没在水中时受到的浮力
F =ρ V g=1.0×103kg/m3×1×10-3m3×10N/kg=10N
浮 水 排
(2)水对容器底的压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×40×10-2m=4000Pa根据 可知水对容器底的压力为
F =Ps=4000Pa×2×10-2m2=80N
压
(3)物体受到三个力的作用:竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力,则物体的重力为
G=F -F =10N-6N=4N
浮 拉
因为木块浸没在水中时的浮力大于木块的重力,所以剪断细线后,木块会上浮直至漂浮在水面上,由于漂
浮,所以
F =G=4N
浮
由F =ρ V g得物块静止时浸入水中的体积为
浮 液 排
答:(1)图见解析,物块所受浮力F 为10N;
浮
(2)容器底受到水的压力F 为80N;
压
(3)细线剪断后,物块静止时浸入水中的体积为4×10-4m3。
36. 某同学将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将装有一定量水的圆柱形容器放到电子秤上,电子秤的
示数为5000g 。如图所示,现用弹簧测力计悬挂一个圆柱体物块,将其一半浸入水中,此时弹簧测力计的
示数为8N。已知圆柱体物块的质量为1.2kg。(取g10N/kg ,容器壁厚不计)求:
(1)此时物块受到的浮力F ;
浮
(2)再向容器中缓慢倒入2kg水,使物块完全浸没后,容器中的水没有溢出,则电子秤的示数为多少?
【答案】(1)4N;(2)7800g
【解析】
【详解】解:(1)物块的重力
G=mg=1.2kg×10N/kg=12N物块受到水的浮力
F =G-F =12N-8N=4N
浮 示
(2)使物块完全浸没后,受到的浮力
容器对电子秤的压力为
由 F =mg可得电子秤的示数为
压
答:(1)此时物块受到的浮力为4N;
(2)电子秤的示数为7800g。