
1.關(guān)于生活和學(xué)習(xí)中涉及的物理量,敘述正確的是( )
A. 托起一個(gè)雞蛋所用的力約為1N
B. 學(xué)生課桌的高為1.5m
C. 一個(gè)成年人的體重約為600N
D. 一本8年級(jí)下冊(cè)物理課本在距離地面10m高的位置,具有的重力勢(shì)能約為0.5J
2.關(guān)于大氣壓強(qiáng),下列說法中錯(cuò)誤的是( )
A. 大氣壓強(qiáng)等于76cm水銀柱高B. 大氣壓是由于空氣重力而產(chǎn)生的
C. 大氣密度大時(shí),氣壓也較大D. 大氣壓隨高度降低而變大
3.2012年3月25日,卡梅隆乘坐“深海挑戰(zhàn)者”號(hào)深潛器潛入馬里亞納海溝11000m 深處。下潛過程中,卡梅隆發(fā)現(xiàn)深潛器發(fā)生越來越明顯的收縮,則深潛器受到的海水壓強(qiáng)和浮力的變化情況是(設(shè)海水密度不變)( )
A. 壓強(qiáng)越來越大,浮力越來越小B. 壓強(qiáng)越來越大,浮力越來越大
C. 壓強(qiáng)越來越小,浮力越來越小D. 壓強(qiáng)越來越小,浮力越來越大
4.如圖所示,用F=20N的水平推力推著重為50N的物體沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng),若推力F對(duì)物體做了70J的功,則在這一過程中( )
A. 物體一定運(yùn)動(dòng)了1mB. 物體一定運(yùn)動(dòng)了3.5m
C. 重力做的功一定是70JD. 物體一定受到20N的摩擦力
5.如圖所示將物體A放入水中時(shí)懸浮,將物體B放入水中時(shí)有一半的體積露出水面,將物體A置于物體B上再放入水中時(shí),物體B有三分之一的體積露出水面。下列說法正確的是( )
A. 物體B的密度是1×103kg/m3
B. 物體A、B的體積之比為1:3
C. 物體A、B的重力之比為1:6
D. 乙、丙圖,物體B下表面所受的壓力之比為3:4
6.如圖所示,我國自主研制的“鯤龍”AG600M大型水陸兩棲飛機(jī),在水面高速滑行后,騰空而起,沿水平方向勻速飛行一段時(shí)間后減速下降。下列說法正確的是
A. 飛機(jī)騰空而起的過程中,其重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
B. 飛機(jī)沿水平方向勻速飛行時(shí),其所受重力不做功
C. 飛機(jī)減速下降的過程中,其重力勢(shì)能增加
D. 飛機(jī)只要加速飛行,其重力勢(shì)能就一定減小
二、多選題(本題共2小題,共4分)
7.一物塊輕輕放入盛滿煤油的大燒杯中,靜止后有160g煤油溢出。將其輕輕放入盛滿水的大燒杯中,靜止后有180g水溢出。則物塊在水中靜止時(shí)的狀態(tài)及物塊的密度分別是(ρ煤油=0.8×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3)( )
A. 漂浮B. 下沉C. 0.9g/cm3D. 1.1g/cm3
8.如圖甲所示,放在水平地面上的物體,受到方向不變的水平拉力F的作用,其F?t和v?t圖像分別如圖乙、丙所示,下列說法不正確的是( )
A. 當(dāng)t=2s時(shí),物體處于靜止?fàn)顟B(tài),摩擦力是3N
B. 當(dāng)t=3s時(shí),物體受到摩擦力是7N
C. 4?6s內(nèi),拉力F做的功是20J
D. 2?4s內(nèi),物體的機(jī)械能保持不變
三、填空題(本題共6小題,共17分)
9.馬德堡半球?qū)嶒?yàn)證明了______的存在。17世紀(jì)40年代意大利科學(xué)家______首先用實(shí)驗(yàn)測(cè)定了大氣壓的值。1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相當(dāng)于______厘米高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。
10.三峽大壩的船閘是根據(jù)______原理建造的。水運(yùn)管理部門為了防止并排同向行駛的兩船“相吸”發(fā)生碰撞,做出了限速限距的規(guī)定,是因?yàn)開_____。
11.A、B和C三個(gè)體積相同而材料不同的實(shí)心球放入盛有液體的容器中,各球所處位置如圖所示,從而可以判斷______球的密度最大,______球受到的浮力最小,A球受到的浮力______B球受到的浮力(填“小于”“大于”或“等于”)。
12.如圖所示,物體A放在粗糙程度不變的水平臺(tái)面上,用細(xì)線通過定滑輪與裝有沙子的小桶相連,小桶和沙子的總重力為20N時(shí),物體A恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)(忽略細(xì)線與滑輪之間的摩擦)。物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)過程中受到的摩擦力是______N,方向______,小桶和沙子的總機(jī)械能將______(填“變大”、“變小”或“不變”)。射箭比賽時(shí),運(yùn)動(dòng)員用力拉滿弓,從能量轉(zhuǎn)化的角度分析,這是為了讓弓具有更大的______,可以更多地轉(zhuǎn)化為箭的______才能將箭射得更遠(yuǎn)。
13.戰(zhàn)機(jī)在空中加油時(shí),加油機(jī)和受油機(jī)保持同一速度,以受油機(jī)為參照物,加油機(jī)是______的;該過程中,加油機(jī)的動(dòng)能______(選填“增大”“減小”或“不變”)。
14.一艘豪華游輪的滿載排水量達(dá)1000t,滿載時(shí)吃水深度達(dá)10m,則滿載時(shí)船底受到海水的壓強(qiáng)為______Pa(ρ海水=1.03×103kg/m3),船受到的浮力為______N。
四、作圖題(本題共2小題,共4分)
15.如圖所示,一個(gè)小球靜止在斜面上的一個(gè)盛水容器里,畫出小球所受重力與浮力的示意圖。
16.如圖甲所示,水沸騰時(shí)氣泡在上升的過程中會(huì)逐漸變大。乙圖是其中一個(gè)正在上升的氣泡,請(qǐng)作出此氣泡所受重力和浮力的示意圖。
五、實(shí)驗(yàn)探究題(本題共3小題,共15分)
17.如圖是用壓強(qiáng)計(jì)“探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)U形管壓強(qiáng)計(jì)______(選填“屬于”或“不屬于”)連通器;
(2)在使用壓強(qiáng)計(jì)前,發(fā)現(xiàn)U形管左右兩側(cè)的水面有一定的高度差,如圖甲,為了使U形管左右兩側(cè)的水面相平,正確的調(diào)節(jié)方法是______;(選填“A”或“B”)
A.取下軟管重新安裝
B.將右側(cè)支管中高出的水倒出
(3)比較圖乙和圖丙,可以得出結(jié)論:同種液體,液體壓強(qiáng)的大小與______有關(guān);
(4)比較圖______和圖丁,可以得出結(jié)論:在同一深度,液體密度越大,液體的壓強(qiáng)越大;
(5)已知圖丙中U形管左、右側(cè)水面到管底的高度差為5cm,則軟管中的壓強(qiáng)與大氣壓的差值為______。
18.如圖所示是研究物體動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。小車靜止時(shí)的位置如圖所示,實(shí)驗(yàn)時(shí)將實(shí)心鋼球A、B、C分別從斜槽上滾下,在斜槽底端撞在一個(gè)小車上,鋼球?qū)⑿≤囃七^一段距離,位置到達(dá)虛線小車處。已知鋼球A、B、C的質(zhì)量大小關(guān)系mA=mCGB>GA;
又G=mg=ρVg,球的體積相同,
故ρC>ρB>ρA。
故答案為:C;A;小于。
根據(jù)球的狀態(tài)可以得出A、B、C三球所受浮力和重力的大小關(guān)系,再根據(jù)A、B、C三個(gè)球排開水的體積大小關(guān)系,利用阿基米德原理的推導(dǎo)公式F浮=ρ水v排g比較受浮力的大小關(guān)系;
最后利用密度公式ρ=mV和重力公式G=mg得出三球的密度關(guān)系。
本題考查了重力的公式、密度的公式、阿基米德原理及推導(dǎo)公式,利用好漂浮和懸浮條件是本題的關(guān)鍵。
12.【答案】20 水平向左 變小 彈性勢(shì)能 動(dòng)能
【解析】解:小桶和沙子的總重力為20N,使用定滑輪不能改變力的大小(忽略細(xì)線與滑輪之間的摩擦),則物塊受到的拉力大小為20N;因?yàn)槲矬w做勻速直線運(yùn)動(dòng),拉力和滑動(dòng)摩擦力是一對(duì)平衡力,所以滑動(dòng)摩擦力的大小為20N,方向水平向左;
小桶和沙子勻速下降的過程中,質(zhì)量不變,高度減小,所以重力勢(shì)能減小,速度不變,動(dòng)能不變,故機(jī)械能變??;
射箭運(yùn)動(dòng)員用力拉滿弓,就是將弓拉的形變足夠大,使弓具有較大的彈性勢(shì)能;松手后,弓的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為箭的動(dòng)能,從而獲得更大的動(dòng)能,射得更遠(yuǎn)。
故答案為:20;水平向左;變?。粡椥詣?shì)能;動(dòng)能。
使用定滑輪不能改變力的大小,可以改變力的方向;A做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)受力是平衡的,根據(jù)二力平衡分析摩擦力的大小和方向;
物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫做動(dòng)能;物體由于被舉高而具有的能叫做重力勢(shì)能;發(fā)生彈性形變的物體所具有的能叫做彈性勢(shì)能;機(jī)械能為動(dòng)能和勢(shì)能的和。
本題考查了摩擦力的大小、機(jī)械能的變化,利用好二力平衡的條件是解題的關(guān)鍵。
13.【答案】靜止 減小
【解析】解:戰(zhàn)機(jī)在空中加油時(shí),以受油機(jī)為參照物,加油機(jī)與受油機(jī)之間的相對(duì)位置沒有發(fā)生變化,因此是靜止的;加油機(jī)的速度不變,質(zhì)量減小,其動(dòng)能減小。
故答案為:靜止;減小
(1)被研究的物體和參照物之間如果發(fā)生位置的改變,被研究的物體是運(yùn)動(dòng)的,如果沒有發(fā)生位置的改變,被研究的物體是靜止的。
(2)動(dòng)能和物體的質(zhì)量和速度有關(guān),判斷時(shí)要考慮到兩個(gè)因素。
本題主要考查對(duì)動(dòng)能大小的因素、運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性的理解和掌握,難度不大。
14.【答案】1.03×105 1×107
【解析】解:(1)船底受到海水的壓強(qiáng)為:p=ρg?=1.03×103kg/m3×10N/kg×10m=1.03×105Pa;
(2)游輪的滿載排水量達(dá)1000t,即m排=1000t=1.0×106kg;
由阿基米德原理得:船受到的浮力為:F浮=G排=m排g=1.0×106kg×10N/kg=1.0×107N;
故答案為:1.03×105;1×107
(1)液體壓強(qiáng)計(jì)算公式為:p=ρg?,代入數(shù)值可求出壓強(qiáng)。
(2)阿基米德原理:F浮=G排=m排g,代入數(shù)值可得出浮力。
綜合運(yùn)用液體壓強(qiáng)公式和阿基米德原理可解答此題。
15.【答案】解:小球漂浮在液體中,物體所受浮力的方向是豎直向上的,從重心開始豎直向上畫一條帶箭頭的線段表示出浮力,并標(biāo)出F??;
物體的重力與浮力大小相等,方向相反,作用點(diǎn)都在重心,同理做出重力的示意圖,如下圖所示:
【解析】根據(jù)小球漂浮在液體中,則可判斷小球受到的浮力與重力是一對(duì)平衡力,浮力方向豎直向上,大小等于重力,作用點(diǎn)在小球重心上作圖即可。
本題考查了物體的浮沉條件和力的示意圖的做法;作力的示意圖,要用一條帶箭頭的線段表示力,線段的長度表示力的大小,箭頭表示力的方向,起點(diǎn)或終點(diǎn)表示力的作用點(diǎn)。
16.【答案】解:氣泡在上升過程中,氣泡受到的浮力大于重力,受到的重力的方向是豎直向下的、受到的浮力的方向是豎直向上的,二力的作用點(diǎn)都畫在氣泡的中心,從重心分別沿豎直向上、豎直向下畫一帶箭頭的線段,標(biāo)上符號(hào)F浮、G,如圖所示:
【解析】先確定氣泡所受重力、浮力的方向和作用點(diǎn),根據(jù)“氣泡上升”確定二力的大小關(guān)系,然后根據(jù)力的示意圖的畫法作圖。
作力的示意圖,要用一條帶箭頭的線段表示力,線段的長度表示力的大小,箭頭表示力的方向,起點(diǎn)或終點(diǎn)表示力的作用點(diǎn)。
17.【答案】不屬于 A 液體的深度 丙 500Pa
【解析】解:(1)上端開口,下端相連的容器叫連通器,U形管的一端不開口,故組裝完好的壓強(qiáng)計(jì)中的U形管不是連通器;
(2)使用壓強(qiáng)計(jì)前,發(fā)現(xiàn)U形管左右兩側(cè)的水面有一定的高度差,為了使U形管左右兩側(cè)的水面相平進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí),只需要將軟管取下,再重新安裝,這樣的話,U形管中兩管上方的氣體壓強(qiáng)就是相等的,當(dāng)橡皮膜沒有受到壓強(qiáng)時(shí),U形管中的液面就是相平的,故選A;
(3)比較圖乙和圖丙,同種液體,深度不同,U形管兩側(cè)液面的高度差不同,液體壓強(qiáng)不同,可以得到同種液體,液體壓強(qiáng)的大小與液體的深度有關(guān);
(4)探究液體壓強(qiáng)和液體密度的關(guān)系,應(yīng)控制金屬盒的深度相同,液體的密度不同,因此應(yīng)選擇圖丙和圖丁進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
(5)圖丙中U形管左右兩側(cè)水面的高度差?=5cm,則橡皮管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓之差約為p=ρ水g?=1×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa。
故答案為:(1)不屬于;(2)A;(3)液體的深度;(4)丙;(5)500Pa。
(1)上端開口,下端相連的是連通器;
(2)U形管右端的上方是和大氣相通的,等于大氣壓,使用壓強(qiáng)計(jì)前,發(fā)現(xiàn)U形管左右兩側(cè)的水面有一定的高度差,要取下軟管,讓U形管左端液面和大氣相通,這樣U形管兩端的液面就是相平的;
(3)(4)探究液體壓強(qiáng)與液體的深度和密度有關(guān),研究與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí),要控制另外一個(gè)因素不變;
(5)根據(jù)p=ρg?計(jì)算液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)即為橡皮管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓之差。
本題探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素,考查實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)、控制變量法和轉(zhuǎn)換法的使用及液體壓強(qiáng)公式的運(yùn)用,是一道綜合題。
18.【答案】鋼球 甲 丙 質(zhì)量 轉(zhuǎn)換法
【解析】解:(1)此實(shí)驗(yàn)是通過小木塊被推過的距離研究鋼球動(dòng)能的大小,距離越遠(yuǎn),表明動(dòng)能越大;
(2)比較甲實(shí)驗(yàn)和丙實(shí)驗(yàn),可知兩球的質(zhì)量相等,高度越高到達(dá)底端的速度越大,木塊被推得更遠(yuǎn),所以鋼球動(dòng)能就越大;
(3)比較甲、乙兩實(shí)驗(yàn),可知高度相等時(shí)到達(dá)底端的速度相等,質(zhì)量越大的木塊被推得更遠(yuǎn),鋼球的動(dòng)能就越大;用木塊移動(dòng)的距離反映鋼球動(dòng)能的大小,這是轉(zhuǎn)換法。
故答案為:(1)鋼球;(2)甲;丙;(3)質(zhì)量;轉(zhuǎn)換法。
解決此題要知道影響動(dòng)能大小的因素有物體的質(zhì)量和速度,在探究時(shí)要利用控制變量法進(jìn)行分析。
解決此類多因素問題要利用控制變量法和轉(zhuǎn)換法進(jìn)行分析解答。
19.【答案】物體排開液體的體積 深度 體積 A、D、E 1.2×103
【解析】解:(1)由圖B、C可知,金屬塊排開水的體積不相同,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不相同,由稱重法F浮=G?F可知浮力相同,故浮力大小跟物體排開液體的體積有關(guān);
(2)由圖C、D可知,金屬塊排開水的體積相同,深度不同,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相同,由稱重法F浮=G?F可知浮力相同,故浮力大小跟物體浸沒的深度無關(guān);
(3)探究浮力大小與液體的密度關(guān)系,要控制液體密度和物體排開液體體積一定,故選A、D、E;
由圖AD可知物體浸沒在水中受到的浮力F水浮=G?F3=10N?7N=3N;
由圖AE可知物體浸沒在鹽水中受到的浮力F鹽浮=G?F4=10N?6.4N=3.6N;
由阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排可知,V排一定時(shí),物體所受浮力與液體密度成正比,故F水浮F鹽浮=ρ水ρ鹽水,即3N3.6N=1×103kg/m3ρ鹽水,解得ρ鹽水=1.2×103kg/m3。
故答案為:(1)物體排開液體的體積;(2)深度;體積;(3)A、D、E;1.2×103。
(1)(2)根據(jù)圖A、B、C和A、C、D的相同量和不同量,根據(jù)控制變量法確定浮力大小與變化量之間的關(guān)系;
(3)探究浮力大小與液體的密度關(guān)系,要控制液體密度和物體排開液體體積一定;根據(jù)稱重法可分別求出物體浸沒在水和鹽水中受到的浮力,再由阿基米德原理,當(dāng)物體排開液體體積一定時(shí),物體所受浮力與液體密度成正比。
本題考查了“影響浮力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)探究,涉及了稱重法測(cè)浮力和阿基米德原理的運(yùn)用,及控制變量法的運(yùn)用。
20.【答案】解:(1)電車的平均速度:v=st=18km2?=9km/?;
(2)滿載的電車靜止時(shí)對(duì)地面的壓力:F=G=mg=1600kg×10N/kg=1.6×104N,
電車對(duì)地面壓強(qiáng):p=FS=1.6×104N800×10?4m2=2×105Pa;
(3)電車在某段水平公路上沿直線勻速行駛,則牽引力:F′=f=1500N,
由P=Wt=Fst=Fv可得,在這段路程內(nèi)電車牽引力的功率是:
P=Fv=1500N×2m/s=3000W
答:(1)電車的平均速度是9km/?;
(2)電車對(duì)地面壓強(qiáng)是2×105Pa;
(3)在這段路程內(nèi)電車牽引力的功率是3000W。
【解析】(1)已知景區(qū)觀光公路全長和游客乘電車游覽全程需要的時(shí)間,利用v=st計(jì)算電車的平均速度;
(2)滿載的電車在水平地面上靜止時(shí)對(duì)地面的壓力等于車和人的總重力,利用G=mg求出,然后利用p=FS計(jì)算電車對(duì)地面壓強(qiáng);
(3)根據(jù)P=Wt=Fst=Fv計(jì)算在這段路程內(nèi)電車牽引力的功率。
此題考查速度、重力、壓強(qiáng)、功率的計(jì)算,以及二力平衡條件的應(yīng)用,具有一定的綜合性,但總體難度不是很大,關(guān)鍵是知道滿載的電車在水平地面上靜止時(shí)對(duì)地面的壓力等于車和人的總重力,此外,解題過程中應(yīng)注意單位換算。
21.【答案】解:(1)水對(duì)溢水杯底的壓強(qiáng):
p=ρg?=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa,
由p=FS可得水對(duì)溢水杯底的壓力:
F=pS=2000Pa×80×10?4m2=16N;
(2)由阿基米德原理可得木塊所受的浮力:
F浮=G排=m排g=m溢g=100×10?3kg×10N/kg=1N;
(3)因?yàn)槟緣K漂浮在水面上,所以F浮=G排=G木,
所以此時(shí)溢水杯對(duì)桌面的壓力:
F=G+G木?G排=G=mg=1.75kg×10N/kg=17.5N。
答:(1)水對(duì)溢水杯底的壓力為16N;
(2)木塊受到的浮力為1N;
(3)溢水杯對(duì)桌面的壓力為17.5N。
【解析】(1)知道水深,利用求p=ρg?水對(duì)溢水杯底的壓強(qiáng),再利用F=pS求水對(duì)溢水杯底的壓力;
(2)根據(jù)阿基米德原理求木塊所受的浮力;
(3)因?yàn)槟緣K漂浮在水面上,所以F浮=G排=G木,溢水杯對(duì)桌面的壓力等于原來溢水杯和水的總重力加上木塊的重力再減去排開水的重力。
本題考查了重力公式、壓強(qiáng)定義式、液體壓強(qiáng)公式、阿基米德原理、物體漂浮條件的應(yīng)用,要明確裝滿水的溢水杯在放入木塊前后對(duì)桌面的壓力相同。
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