精品解析：山东省潍坊市昌乐县2023-2024学年八年级下学期期末物理试题

2023-2024 学年度第二学期期末学业质量监测 八年级物理试题 注意事项： 1.试题分第Ⅰ、Ⅱ两卷， Ⅰ卷是选择题，Ⅱ卷是非选择题，满分100分.考试时间90分钟。 2.答卷前务必将试题密封线内及答题卡上面的项目填涂清楚.所有答案都必须涂、写在答题卡相应位置，答在本试卷上一律无效. 第Ⅰ卷 （选择题 共40分） 一、单项选择题（本大题有8小题，共24分.每个小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，选对的每小题得3分.多选、不选、错选均不得分） 1. 下列有关中学生的估测符合实际的是（　　） A. 体积大约是 B. 站立时对地面的压强约为 C. 游泳时受到的浮力约为 D. 完成一次引体向上做的功约为 2. 平直公路上有一辆公交车，图甲是车内拉环正面的示意图。图乙、丙、丁是该车内观察到的同一拉环在不同时刻侧面的情景，车头在拉环的右方。以下判断正确的是（　　） A. 乙图中，车此时一定处于静止状态 B. 丙图中，车此时可能在做加速运动 C. 乙丙丁三图中拉环都要受到惯性作用 D. 丁图中，拉环所受重力与拉力是一对平衡力 3. 如图所示，用7N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动，物体B相对地面静止不动，弹簧测力计示数为2N，B受到的摩擦力大小和方向是（　　） A. 2N，水平向左 B. 5N，水平向左 C. 2N，水平向右 D. 7N，水平向右 4. 如图所示，在水平桌面上放着甲、乙两杯密度不同的液体。已知两杯底部受到的液体压强相等，且两杯液体内A、B两点距底部的距离， ，A、B两点处的液体压强分别为pA、pB。则下列说法正确的是 （ ） A. pA>pB B. pA=pB C. pA<pB D. 无法确定 5. 如图所示，小猴与小兔一起发现一个胡萝卜，想要平分，小猴找来一个小石块支起胡萝卜，使其水平平衡，小猴要左侧部分，小兔要右侧部分，则 （ ） A. 小猴获取萝卜的质量大 B. 小兔获取萝卜的质量大 C. 小猴获取萝卜的质量小 D. 两者获取萝卜的质量一样大 6. 如图所示是甲、乙两种液体内部的压强与深度关系的图像，设甲液体的密度为，乙液体的密度为，把同一木块分别放入盛有甲、乙两种液体的容器中，则（　　） A. 乙液体的密度比甲液体密度大 B. 图Ⅱ中的容器盛的是乙液体 C. 木块在图Ⅱ中受的浮力较大 D. 木块底部在图Ⅱ、图Ⅲ中受的压强相等 7. 如图所示，小桂沿着斜面推动木箱向上移动的过程中，木箱受到的哪个力没有做功（ ） A. 推力 B. 重力G C. 支持力 D. 摩擦力f 8. 如图所示的简单机械中，忽略机械自重、绳重以及摩擦，提升同一重物，最省力的是（　　） A B. C. D. 二、多项选择题（本大题有4小题，共16分.每个小题给出的四个选项中，至少有两个是正确的，选对的每小题得4分，选对但不全的得2分，选错或不选的得0分） 9. 如图是运动员在冬奥会上参加不同比赛项目时顽强拼搏的英姿。则下列说法中正确的是 （　　） A. 甲图中：滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺过程中处于非平衡状态 B. 乙图中：自由滑雪空中技巧运动员在空中最高点时所受的合力为零 C. 丙图中：运动员将冰壶推出后，冰壶仍继续运动是由于冰壶受到惯性 D. 丁图中：滑冰运动员在冰面上沿曲线滑行，运动员的运动状态发生改变 10. 小张同学验证阿基米德原理的实验操作过程如图所示，图中F1、F2、F3、F4分别表示对应的弹簧测力计示数。下列说法正确的是 （　　） A. 表明物块所受重力变小 B. 物块排开液体所受重力 C. 若，则说明本次实验结果符合阿基米德原理 D. 图乙中水对溢水杯底部压力等于图甲中水对溢水杯底部的压力 11. 如图所示，质量为m的小球从静止下落，落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上，到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中与C点等高处是小球到达的最低点（不计空气阻力）。下列说法正确的是（ ） A. 到达B点时，小球的动能最大 B. 从A到B，小球减少的重力势能等于增加的动能 C. 下落过程中，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小 D. 到达C点时，小球的动能为零，受到的重力与弹簧的弹力是一对平衡力 12. 如图甲所示，小杨在平地上用水平向右的力推木箱，推力F随时间t变化的图像如图乙所示，木箱速度ν随时间t变化的图像如图丙所示。则下列说法正确的是 （　　） A 0~3s内小杨没有对木箱做功 B. 3s~6s内木箱受到的合力大小为9N，方向是水平向左 C. 6s~9s 内木箱受到的摩擦力大小为6N，方向是水平向左 D. 如果第12s后小杨撤去推力，木箱将做匀速直线运动 第Ⅱ卷 （非选择题 共60分） 三、作图题 （本大题共2 小题，共6分） 13. 图中的晾晒架挂衣服时可视为杠杆，当挂较重的衣物时，为使晾晒架A点受到的支撑力最小，请在B、C、D中选择一点，作出该点受到的拉力和A点受到的支持力。 14. 斜身引体是良好的体育锻炼项目。如图所示，某同学做斜身引体时身体可以看成以脚 为支点的杠杆， 为人体的重心。请你在图中画出人体受到的重力的示意图以及手臂受到拉力的动力臂 。 四、实验题 （本大题共3小题，共24分） 15. 现采用如图所示装置来探究影响液体内部压强大小的因素。 （1）实验过程中通过_____________________________反映探头受到的压强大小； （2）为使实验效果更明显，本实验应该选用较_____________（选填“薄”或“厚”）的橡皮膜。若按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度几乎不发生变化，说明这套实验装置_____________； （3）调节好装置进行实验，比较乙、丙两次实验可知：当深度一定时，液体内部压强与___________有关； （4）小明发现实验时U形管两侧液面的高度差较小，下面操作能使U形管两侧液面高度差对比更明显的是_____________（多选）； A.将 U 形管换成更细一些的 B.U 形管中换密度更小的液体 C.烧杯中换密度更大液体 D.U 形管中换密度更大的液体 （5）如图丁所示，橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通，当小明向玻璃管中吹气时，U形管内液面较高是______________（选填“左”或“右”）侧； [Failed to download image : https://qbm-images.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/QBM/editorImg/2024/7/11/cb37a8f3-7183-4364-a674-3420a822246a.png] （6）小明还自创了如图戊所示的装置来测量液体的密度。他在左侧加入适量的水，在右侧倒入待测液体，直至橡皮膜相平，分别测量左侧水面到橡皮膜中心的深度。 和右侧待测液体液面到橡皮膜中心的深度 ；小明根据测量的物理量推导得出待测液体密度的表达式ρ=_______________________（ρ水表示水的密度）。 16. 小明和小红两位同学一起做探究杠杆平衡条件的实验，如图所示。 （1）把质量分布均匀的杠杆中点O作为支点的目的是_______________________。杠杆挂钩码前在如图甲所示的位置静止，为使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆的平衡螺母向_____________（选填“左”或“右”） 调节； （2）实验时，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，杠杆在图乙所示的水平位置平衡，记录数据。根据这一次的实验数据，小明立即分析得出杠杆的平衡条件，这种做法的不足之处是：__________________________； （3）如图丙，小红设计了两种实验方案：第一种弹簧测力计沿竖直方向拉，其示数为 ；第二种弹簧测力计斜向下拉，其示数为 。在同等条件下，两次弹簧测力计示数F1_________（选填“<”“=”或“>”） F2，原因是 _____________________； （4）小明想利用杠杆的平衡条件来测量刻度尺的质量，实验装置如图丁所示。 ①将刻度尺平放在支座上，左右移动刻度尺，找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置，记下这个位置，它就是刻度尺的重心O′； ②将质量为 的物体挂在刻度尺左边某一位置，向右移动刻度尺，直到刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡。记录物体悬挂点到支座的距离l1和刻度尺的重心 O′到支座的距离 l₂； ③根据杠杆的平衡条件，可以计算出刻度尺的质量 _____________（用题目中所给物理量表示）。 17. 洋洋同学利用如图所示的实验装置，验证阿基米德原理，溢水杯已经装满水，当物块浸入水中时，水会流入小空桶内； （1）用弹簧测力计提着物块缓慢下降，在物块从接触水面到刚好浸没在水中的过程中，物块受到水的浮力_____________，水对溢水杯底部的压强_____________；（以上均选填“变大”、 “变小”或“不变”） （2）由实验中的数据可知，物块浸没在水中时受到的浮力为____________N，排开水的重力是____________N； （3）根据实验中所测的物理量可列等式______________（用图中字母表示），从而验证了阿基米德原理；如果实验前溢水杯未装满水，实验测得的_________（选填“浮力”或“排开水的重力”）将会偏小； （4）洋洋同学用酒精代替水继续实验，他发现此时的F3变大，说明浮力的大小与_____________有关；用酒精代替水继续实验的目的是______________（选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）。 五、计算题（本大题共3小题，共30分.解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分） 18. 厨房里的水池常会因塞子忘记拿出而使水溢出水池，为此小云同学根据所学的浮力知识设计一个防止溢出的模型进行研究。如图所示，容器的底部装有一薄片塞子，用一块边长为10cm的立方体泡沫A，其下端用细线连接到塞子上，向容器中加水至细线刚好被拉直停止，此时泡沫A有的体积没入水中；继续向容器中加水，当泡沫A刚好全部浸没时，塞子被拉开。（不计塞子重力及塞子与出水口的摩擦力）求： （1）泡沫A的质量； （2）泡沫A的密度； （3）塞子被拉开时，塞子受到水的压力。 19. 如图是为了上山方便而修建的盘山公路。我们把盘山公路简化为一个斜面模型。一辆重为6.3×104N的小型货车以10m/s的速度匀速行驶，经过6min从山脚到达竖直高度为500m的山顶。已知从山脚开上山顶，货车受的牵引力和摩擦力保持不变，且牵引力大小为2.5×104N。求： （1）小货车从山脚开到山顶的过程中，牵引力所做的功； （2）该盘山公路的机械效率； （3）行驶过程中汽车所受摩擦力的大小。 20. 如图甲所示的起重船可以利用船体提供的浮力和船上的起重系统来完成起吊作业。图乙是起重船的简化示意图，起重臂OB的底端固定在甲板的O点，顶端通过钢缆 BC固定在甲板的支架上。提升重物时，起重臂OB保持静止，通过固定在 B点的绞车（图中未画出）回收钢缆 BE将重物吊起。 某次模拟打捞作业时，要将长5m、宽 4m、高5m、总质量600t的密闭长方体模型从海底的淤泥中打捞出水面。打捞该模型前，先向水舱中注入适量的水，再用钢缆将模型与绞车紧紧相连，接着逐渐排出船舱中的水，排水过程中保持船身稳定且吃水深度不变。钢缆BE刚好能拉动模型时停止排水，通过绞车回收钢缆BE 将模型缓慢吊起，直到其完全脱离海面。已知模型顶部到海面的距离为100m，海水密度约为 g取 10N/kg。若不计起重臂、绞车和钢缆的重力以及机械摩擦和水的阻力，当刚好能拉动实验模型时，求： （1）海水对实验模型顶部的压强； （2）钢缆 BE 对实验模型的拉力； （3）起重船排出海水的最小体积。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024 学年度第二学期期末学业质量监测 八年级物理试题 注意事项： 1.试题分第Ⅰ、Ⅱ两卷， Ⅰ卷是选择题，Ⅱ卷是非选择题，满分100分.考试时间90分钟。 2.答卷前务必将试题密封线内及答题卡上面的项目填涂清楚.所有答案都必须涂、写在答题卡相应位置，答在本试卷上一律无效. 第Ⅰ卷 （选择题 共40分） 一、单项选择题（本大题有8小题，共24分.每个小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，选对的每小题得3分.多选、不选、错选均不得分） 1. 下列有关中学生的估测符合实际的是（　　） A. 体积大约是 B. 站立时对地面的压强约为 C. 游泳时受到的浮力约为 D. 完成一次引体向上做的功约为 【答案】C 【解析】 【详解】A．人体密度与水的密度差不多，约1.0×103kg/m3，中学生的质量约50kg，其体积为 故A不符合题意； B．中学生的体重约为G=500N左右，双脚站立时与水平地面的接触面积在0.04m2左右，双脚对水平地面的压强约 故B不符合题意； C．漂浮的物体受到的浮力等于其重力，中学生的体重约500N，游泳漂浮在水面上的中学生受到浮力约500N，故C符合题意； D．初中生体重约为500N，引体向上上升的高度约为0.5m，完成一次引体向上做的功约为 W=Gh=500N×0.5m=250J 故D不符合题意。 故选C。 2. 平直公路上有一辆公交车，图甲是车内拉环正面示意图。图乙、丙、丁是该车内观察到的同一拉环在不同时刻侧面的情景，车头在拉环的右方。以下判断正确的是（　　） A. 乙图中，车此时一定处于静止状态 B. 丙图中，车此时可能在做加速运动 C. 乙丙丁三图中拉环都要受到惯性作用 D. 丁图中，拉环所受重力与拉力是一对平衡力 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙图中，吊环受力平衡，车此时处于静止或匀速直线状态，故A错误； B．丙图中，吊环相对于车向后运动，车此时可能在做加速运动，吊环由于具有惯性，仍保持原有运动状态不变，相对于车向后运动，故B正确； C．惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故C错误； D．丁图中，拉环所受重力方向竖直向下，拉力沿绳子方向向上，两个力不在同一直线上，则拉环所受重力与拉力不是一对平衡力，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，用7N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动，物体B相对地面静止不动，弹簧测力计示数为2N，B受到的摩擦力大小和方向是（　　） A. 2N，水平向左 B. 5N，水平向左 C. 2N，水平向右 D. 7N，水平向右 【答案】C 【解析】 【详解】由图中可知，物体B相对于木板A向左运动，故可知物体B受到水平向右的木板A的摩擦力f，物体B同时受到水平向左的弹簧测力计的拉力F拉，由二力平衡可得，物体B所受摩擦力的大小为 f=F拉=2N 方向水平向右。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4. 如图所示，在水平桌面上放着甲、乙两杯密度不同的液体。已知两杯底部受到的液体压强相等，且两杯液体内A、B两点距底部的距离， ，A、B两点处的液体压强分别为pA、pB。则下列说法正确的是 （ ） A. pA>pB B. pA=pB C. pA<pB D. 无法确定 【答案】C 【解析】 【详解】两杯底部受到的液体压强相等，由得 由图可知 则 A、B两点处的液体压强分别为 且 hA=2hB 则 故ABD错误，C正确。 故选C。 5. 如图所示，小猴与小兔一起发现一个胡萝卜，想要平分，小猴找来一个小石块支起胡萝卜，使其水平平衡，小猴要左侧部分，小兔要右侧部分，则 （ ） A. 小猴获取萝卜的质量大 B. 小兔获取萝卜的质量大 C. 小猴获取萝卜的质量小 D. 两者获取萝卜的质量一样大 【答案】A 【解析】 【详解】由图得，萝卜左侧的力臂较小，右侧力臂较大，由杠杆平衡条件得，萝卜左侧部分的重力较大，由得，萝卜左侧部分的质量较大，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6. 如图所示是甲、乙两种液体内部的压强与深度关系的图像，设甲液体的密度为，乙液体的密度为，把同一木块分别放入盛有甲、乙两种液体的容器中，则（　　） A. 乙液体的密度比甲液体密度大 B. 图Ⅱ中的容器盛的是乙液体 C. 木块在图Ⅱ中受的浮力较大 D. 木块底部在图Ⅱ、图Ⅲ中受的压强相等 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．由Ⅰ图和压强公式可得，甲液体密度大于乙液体密度，同一木块在甲乙两种液体中均漂浮，可得浮力等于重力，在两杯液体中所受浮力相等，由浮力公式可得在Ⅱ中排开体积更小，则Ⅱ密度更大，为甲液体，故ABC不符合题意； D．物体所受浮力为液体上下压力差，由于物体均露出液面，则下表面压力则为浮力，又由于浮力相等，则由可得底部所受压强相等，故D符合题意。 故选D。 7. 如图所示，小桂沿着斜面推动木箱向上移动的过程中，木箱受到的哪个力没有做功（ ） A. 推力 B. 重力G C. 支持力 D. 摩擦力f 【答案】C 【解析】 【详解】A．推力沿斜面方向，物体沿斜面方向移动了一段距离，推力做了功，故A不符合题意； B．重力方向竖直向下，物体沿斜面方向移动时在竖直方向上移动了一段距离，克服重力做了功，故B不符合题意； C．支持力垂直于斜面，物体沿斜面方向移动了一段距离，物体运动的方向和支持力的方向垂直，支持力没有做功，故C符合题意； D．摩擦力沿斜面向下，物体沿斜面方向移动了一段距离，克服摩擦力做了功，故D不符合题意。 故选C。 8. 如图所示的简单机械中，忽略机械自重、绳重以及摩擦，提升同一重物，最省力的是（　　） A. B. C D. 【答案】B 【解析】 【详解】忽略机械自重、绳重以及摩擦，提升同一重物。A为定滑轮，拉力等于重力，即F1=G；B为杠杆，根据F1L1=F2L2可知；C为动滑轮，省一半的力，；D为杠杆，动力臂，阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，F4=G。所以最省力的是B中的杠杆，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 二、多项选择题（本大题有4小题，共16分.每个小题给出的四个选项中，至少有两个是正确的，选对的每小题得4分，选对但不全的得2分，选错或不选的得0分） 9. 如图是运动员在冬奥会上参加不同比赛项目时顽强拼搏的英姿。则下列说法中正确的是 （　　） A. 甲图中：滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺过程中处于非平衡状态 B. 乙图中：自由滑雪空中技巧运动员在空中最高点时所受的合力为零 C. 丙图中：运动员将冰壶推出后，冰壶仍继续运动是由于冰壶受到惯性 D. 丁图中：滑冰运动员在冰面上沿曲线滑行，运动员的运动状态发生改变 【答案】AD 【解析】 【详解】A．滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中，速度大小发生改变，运动员处于非平衡状态，故A正确； B．自由滑雪空中技巧运动员在空中最高点时，只受到重力，因此受到的合力不为零，故B错误； C．运动员将冰壶推出后，冰壶由于具有惯性仍继续运动，不能说受到惯性作用，故C错误； D．花样滑冰运动员在冰面上沿曲线滑行，运动的速度大小、方向发生了变化，运动状态改变，故D正确。 故选AD。 10. 小张同学验证阿基米德原理的实验操作过程如图所示，图中F1、F2、F3、F4分别表示对应的弹簧测力计示数。下列说法正确的是 （　　） A. 表明物块所受重力变小 B. 物块排开液体所受重力 C. 若，则说明本次实验结果符合阿基米德原理 D. 图乙中水对溢水杯底部的压力等于图甲中水对溢水杯底部的压力 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由图可知，溢水杯中装满水，F1表示物体的重力，F2为物体浸在水中时测力计的示数，F3表示小烧杯的重力，F4表示物体排开水和小烧杯的总重力。表明物块受到了竖直向上的浮力，使得拉力减小，故A错误； B．由丙可知，物块排开的液体受到的重力等于物体排开水和小烧杯的总重力减去小烧杯的重力，则物块排开液体所受重力 ，故B正确； C．由于物体放入水后受重力、浮力和拉力的作用处于静止，因为 若，则表明物体受到的浮力等于其排开液体受到的重力，说明本次实验结果符合阿基米德原理，故C正确； D．液体压强与深度和密度有关，甲、乙水杯始终是装满的，深度不变，压强不变，受力面积不变，故图乙中水对溢水杯底部的压力等于图甲中水对溢水杯底部的压力，故D正确。 故选BCD。 11. 如图所示，质量为m的小球从静止下落，落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上，到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中与C点等高处是小球到达的最低点（不计空气阻力）。下列说法正确的是（ ） A. 到达B点时，小球的动能最大 B. 从A到B，小球减少的重力势能等于增加的动能 C. 下落过程中，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小 D. 到达C点时，小球的动能为零，受到的重力与弹簧的弹力是一对平衡力 【答案】AC 【解析】 【详解】A．小球到达B点时，受到的重力和弹力二力平衡，再向下运动，弹力大于重力，小球开始减速，所以小球在B点时速度最大，动能最大，故A正确； B．从A到B，小球的重力势能一部分转化为动能，一部分转化为弹簧的弹性势能，故B错误； C．下落过程中，高度一直在降低，小球重力势能一直减小；小球的速度先变大后变小，动能先增大后减小，故C正确； D．到达C点时，小球的动能为零，受到的重力小于弹簧的弹力，小球开始向上加速运动，故C错误。 故选AC。 12. 如图甲所示，小杨在平地上用水平向右的力推木箱，推力F随时间t变化的图像如图乙所示，木箱速度ν随时间t变化的图像如图丙所示。则下列说法正确的是 （　　） A. 0~3s内小杨没有对木箱做功 B. 3s~6s内木箱受到的合力大小为9N，方向是水平向左 C. 6s~9s 内木箱受到的摩擦力大小为6N，方向是水平向左 D 如果第12s后小杨撤去推力，木箱将做匀速直线运动 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图丙知，0~3s内木箱处于静止状态，虽然有力，但没有在力的方向上通过距离，所以不做功，故A正确； B．由图可知，3s~6s内木箱向右做加速运动，推力为9N，9~12s内，木箱做匀速直线运动，由图乙知，此时的推力为6N，而此时它在水平方向上受到的合力为0，则推力和摩擦力是一对平衡力，所以滑动摩擦力为6N，所以合力为9N-6N=3N，方向水平向右，故B错误； C．在6s~9s内，压力和接触面都没有发生变化，所以滑动摩擦力不变，仍为6N，木箱向右运动，滑动摩擦力方向水平向左，故C正确； D．如果第12s后小杨撤去推力，则水平方向上只受到滑动摩擦力的作用，则木箱将做减速直线运动，故D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷 （非选择题 共60分） 三、作图题 （本大题共2 小题，共6分） 13. 图中的晾晒架挂衣服时可视为杠杆，当挂较重的衣物时，为使晾晒架A点受到的支撑力最小，请在B、C、D中选择一点，作出该点受到的拉力和A点受到的支持力。 【答案】 【解析】 【详解】当挂较重的衣物时，为了使晾晒架A点受到的支持力最小，在动力臂和阻力一定时，阻力臂越小，动力越小，所以应选择离支点最近的B点施加阻力F1，A点受到的支持力垂直于墙壁向右如图所示： 14. 斜身引体是良好体育锻炼项目。如图所示，某同学做斜身引体时身体可以看成以脚 为支点的杠杆， 为人体的重心。请你在图中画出人体受到的重力的示意图以及手臂受到拉力的动力臂 。 【答案】 【解析】 【详解】重力作用点在重心位置，方向竖直向下，过重心O2做竖直向下的带箭头的直线表示重力，并在箭头旁标注符号G；反向延长动力F1的作用线，过O1做垂直动力F1的作用线的垂线，表示力臂l1，如图所示： 四、实验题 （本大题共3小题，共24分） 15. 现采用如图所示装置来探究影响液体内部压强大小的因素。 （1）实验过程中通过_____________________________反映探头受到的压强大小； （2）为使实验效果更明显，本实验应该选用较_____________（选填“薄”或“厚”）的橡皮膜。若按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度几乎不发生变化，说明这套实验装置_____________； （3）调节好装置进行实验，比较乙、丙两次实验可知：当深度一定时，液体内部压强与___________有关； （4）小明发现实验时U形管两侧液面的高度差较小，下面操作能使U形管两侧液面高度差对比更明显的是_____________（多选）； A.将 U 形管换成更细一些的 B.U 形管中换密度更小的液体 C.烧杯中换密度更大的液体 D.U 形管中换密度更大的液体 （5）如图丁所示，橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通，当小明向玻璃管中吹气时，U形管内液面较高的是______________（选填“左”或“右”）侧； [Failed to download image : https://qbm-images.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/QBM/editorImg/2024/7/11/cb37a8f3-7183-4364-a674-3420a822246a.png] （6）小明还自创了如图戊所示的装置来测量液体的密度。他在左侧加入适量的水，在右侧倒入待测液体，直至橡皮膜相平，分别测量左侧水面到橡皮膜中心的深度。 和右侧待测液体液面到橡皮膜中心的深度 ；小明根据测量的物理量推导得出待测液体密度的表达式ρ=_______________________（ρ水表示水的密度）。 【答案】 ①. U形管两侧液面的高度差 ②. 薄 ③. 漏气 ④. 液体密度 ⑤. BC ⑥. 左 ⑦. 【解析】 【详解】（1）[1]实验利用转换法，通过U形管两侧液面的高度差反映探头受到的压强大小。 （2）[2]本实验应该选用较薄的橡皮膜，受力容易发生形变，使实验现象更明显。 [3]若按压探头的橡皮膜，心形管两边液面高度变化不明显，说明这套实验装置漏气，需拆掉重新安装。 （3）[4]比较图乙、丙，探头所在液体的深度相同，液体的密度不同，U形管两侧液面的高度差不同，可知，当深度一定时，液体内部压强与液体密度有关。 （4）[5]U形管两侧液面的高度差较小，是因为橡皮膜受到的压强太小，或者是因为U形管中液体的密度较大导致的。 A．液体压强大小与液柱的横截面积无关，U形管的粗细对实验无影响，故A不符合题意； BD．根据公式可知，U形管中换密度更小的液体，在压强一定时，U形管两侧液面的高度差会变大，U形管中换密度更大的液体，U形管两侧液面的高度差会变小，故B符合题意，D不符合题意； C．烧杯中换密度更大的液体，橡皮膜受到的压强更大，U形管两侧液面的高度差变大，故C符合题意。 故选BC。 （5）[6]如图丁，当小明向玻璃管中吹气时，玻璃管中空气流速变大，压强变小，液体从b管流向a管，U形管内液面较高的是左侧。 （6）[7]橡皮膜相平时，左侧水对橡皮膜的压强等于右侧液体对橡皮膜的压强，即，根据公式可得 则液体的密度为。 16. 小明和小红两位同学一起做探究杠杆平衡条件的实验，如图所示。 （1）把质量分布均匀杠杆中点O作为支点的目的是_______________________。杠杆挂钩码前在如图甲所示的位置静止，为使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆的平衡螺母向_____________（选填“左”或“右”） 调节； （2）实验时，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，杠杆在图乙所示的水平位置平衡，记录数据。根据这一次的实验数据，小明立即分析得出杠杆的平衡条件，这种做法的不足之处是：__________________________； （3）如图丙，小红设计了两种实验方案：第一种弹簧测力计沿竖直方向拉，其示数为 ；第二种弹簧测力计斜向下拉，其示数为 。在同等条件下，两次弹簧测力计示数F1_________（选填“<”“=”或“>”） F2，原因是 _____________________； （4）小明想利用杠杆的平衡条件来测量刻度尺的质量，实验装置如图丁所示。 ①将刻度尺平放在支座上，左右移动刻度尺，找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置，记下这个位置，它就是刻度尺的重心O′； ②将质量为 的物体挂在刻度尺左边某一位置，向右移动刻度尺，直到刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡。记录物体悬挂点到支座的距离l1和刻度尺的重心 O′到支座的距离 l₂； ③根据杠杆的平衡条件，可以计算出刻度尺的质量 _____________（用题目中所给物理量表示）。 【答案】 ①. 便于力臂的测量 ②. 左 ③. 仅根据一组数据就得出实验结论，会使实验结果存在偶然性 ④. < ⑤. 拉力的力臂变小 ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]把质量分布均匀的杠杆中点O作为支点的目的是使力臂落在杠杆上，便于力臂的测量。 [2]由图甲得，杠杆右端下沉，为使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆的平衡螺母向左调节。 （2）[3]仅根据一组实验就得出实验结论，会导致实验结果存在偶然性，导致结论不具有普遍性。 （3）[4][5]由图丙得，力F2的力臂小于力F1的力臂，阻力与阻力臂的乘积不变，由杠杆平衡条件得 （4）[6]由杠杆平衡条件得 则 17. 洋洋同学利用如图所示的实验装置，验证阿基米德原理，溢水杯已经装满水，当物块浸入水中时，水会流入小空桶内； （1）用弹簧测力计提着物块缓慢下降，在物块从接触水面到刚好浸没在水中的过程中，物块受到水的浮力_____________，水对溢水杯底部的压强_____________；（以上均选填“变大”、 “变小”或“不变”） （2）由实验中的数据可知，物块浸没在水中时受到的浮力为____________N，排开水的重力是____________N； （3）根据实验中所测的物理量可列等式______________（用图中字母表示），从而验证了阿基米德原理；如果实验前溢水杯未装满水，实验测得的_________（选填“浮力”或“排开水的重力”）将会偏小； （4）洋洋同学用酒精代替水继续实验，他发现此时的F3变大，说明浮力的大小与_____________有关；用酒精代替水继续实验的目的是______________（选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）。 【答案】 ①. 变大 ②. 不变 ③. 0.5 ④. 0.5 ⑤. F1-F3=F4-F2 ⑥. 排开水的重力 ⑦. 液体密度 ⑧. 寻找普遍规律 【解析】 【详解】（1）[1]用弹簧测力计提着物块缓慢下降，在物块从接触水面到刚好浸没在水中的过程中，物块浸没在水中的体积逐渐增大，则物块受到的浮力逐渐增大。 [2]由于物块浸没在水中的体积逐渐增大，物块排开的水从溢水杯流出，所以溢水杯中水的深度保持不变，由液体压强公式p=ρgh可知，水对溢水杯底部的压强不变。 （2）[3]由左图可知，左侧弹簧测力计的示数为2N，即物块的重力为2N；由右图可知，左侧弹簧测力计示数为1.5N，则物块浸没在水中时，弹簧测力计的拉力为1.5N，由称重法可知，物块浸没在水中时受到的浮力 F浮=F1-F3=2N-1.5N=0.5N [4]由左图可知，右侧弹簧测力计的示数为0.2N，即空桶的重力为0.2N；由右图可知，右侧弹簧测力计示数为0.7N，则空桶和排开水的重力为0.7N，所以排开水的重力 G排=F4-F2=0.7N-0.2N=0.5N （3）[5]根据实验中所测的数据可知，物块受到的浮力大小与它排开水所受的重力大小相等，则可得 F1-F3=F4-F2 [6]溢水杯中未装满水，当物块浸入时，水先要充满溢水杯才会溢出，这样溢出的水的体积小于物块浸入液体的体积，实验会使测得的溢出水的重力偏小。 （4）[7]将物块浸没在装满酒精的溢水杯中，由于酒精的密度小于水的密度，发现F3变大，即物块在酒精中受到的浮力变小，说明物块受到的浮力大小与液体的密度有关。 [8]换用酒精再次实验的目的是多次测量寻找浸在液体中的物体受到的浮力与它排开液体所受重力之间的普遍规律，避免只用一种液体实验得到结论的偶然性。 五、计算题（本大题共3小题，共30分.解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分） 18. 厨房里的水池常会因塞子忘记拿出而使水溢出水池，为此小云同学根据所学的浮力知识设计一个防止溢出的模型进行研究。如图所示，容器的底部装有一薄片塞子，用一块边长为10cm的立方体泡沫A，其下端用细线连接到塞子上，向容器中加水至细线刚好被拉直停止，此时泡沫A有的体积没入水中；继续向容器中加水，当泡沫A刚好全部浸没时，塞子被拉开。（不计塞子重力及塞子与出水口的摩擦力）求： （1）泡沫A的质量； （2）泡沫A的密度； （3）塞子被拉开时，塞子受到水的压力。 【答案】（1）0.4kg；（2）0.4×103kg/m3；（3）6N 【解析】 【详解】解：（1）塑料泡沫A的体积 V=10cm×10cm×10cm=1000cm3=1×10-3m3 塑料泡沫A受到的浮力 塑料泡沫A处于漂浮状态，重力 G=F浮=4N A的质量 （2）塑料泡沫A的密度 （3）当A刚好全部没入水中时，塑料泡沫A受到的浮力 F浮′=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N 此时A受到的浮力与塞子受到水的压力是一对作用力与反作用力。当塞子被拉开时，塞子受到水的压力 F=F浮′-G=10N-4N=6N 答：（1）塑料泡沫A的质量为0.4kg； （2）塑料泡沫A的密度为0.4×103kg/m3； （3）塞子被拉开时，塞子受到水的压力为6N。 19. 如图是为了上山方便而修建的盘山公路。我们把盘山公路简化为一个斜面模型。一辆重为6.3×104N的小型货车以10m/s的速度匀速行驶，经过6min从山脚到达竖直高度为500m的山顶。已知从山脚开上山顶，货车受的牵引力和摩擦力保持不变，且牵引力大小为2.5×104N。求： （1）小货车从山脚开到山顶的过程中，牵引力所做的功； （2）该盘山公路的机械效率； （3）行驶过程中汽车所受摩擦力的大小。 【答案】（1）9×107J；（2）35%；（3）1.625×104N 【解析】 【详解】解：（1）由题意及可得货车行驶的距离为 s=vt=10m/s×6×60s=3600m 牵引力做的总功为 W总=Fs=2.5×104N×3600m=9×107J （2）牵引力做的有用功为 W有=Gh=6.3×104N×500m=3.15×107J 该盘山公路的机械效率为 （3）牵引力做的额外功 W额=W总﹣W有=9×107J﹣3.15×107J=5.85×107J 由W额=fs得货车行驶过程中汽车所受摩擦力的大小为 答：（1）小货车从山脚开到山顶的过程中，牵引力所做的功为9×107J； （2）该盘山公路的机械效率为35%； （3）行驶过程中汽车所受摩擦力的大小为1.625×104N。 20. 如图甲所示的起重船可以利用船体提供的浮力和船上的起重系统来完成起吊作业。图乙是起重船的简化示意图，起重臂OB的底端固定在甲板的O点，顶端通过钢缆 BC固定在甲板的支架上。提升重物时，起重臂OB保持静止，通过固定在 B点的绞车（图中未画出）回收钢缆 BE将重物吊起。 某次模拟打捞作业时，要将长5m、宽 4m、高5m、总质量600t的密闭长方体模型从海底的淤泥中打捞出水面。打捞该模型前，先向水舱中注入适量的水，再用钢缆将模型与绞车紧紧相连，接着逐渐排出船舱中的水，排水过程中保持船身稳定且吃水深度不变。钢缆BE刚好能拉动模型时停止排水，通过绞车回收钢缆BE 将模型缓慢吊起，直到其完全脱离海面。已知模型顶部到海面的距离为100m，海水密度约为 g取 10N/kg。若不计起重臂、绞车和钢缆的重力以及机械摩擦和水的阻力，当刚好能拉动实验模型时，求： （1）海水对实验模型顶部的压强； （2）钢缆 BE 对实验模型的拉力； （3）起重船排出海水的最小体积。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）模型顶部到海面的距离为100m，海水对实验模型顶部的压强 （2）海水对实验模型顶部的压力 模型重力 长方体模型在海底的淤泥中，所以不受浮力，钢缆对模型的拉力等于水对模型的压力与模型重力之和 （3）拉动模型时，船身保持稳定，且吃水深度不变，起重船的浮力不变，所以排出船舱的水的重力等于钢缆的拉力 起重船排出海水的最小体积 答：（1）海水对实验模型顶部的压强为； （2）钢缆 BE 对实验模型的拉力为； （3）起重船排出海水的最小体积。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$