专题06 期末综合信息题（往年热点）（八大题型）（考题猜想）-2024-2025学年八年级物理下学期期末考点大串讲（沪科版（五四制）2024）

专题06 期末综合信息题（往年热点） 考点1 密度 考点2 温度计 考点3 大气压强 考点4 阿基米德原理 浮沉条件及其应用 考点5 流体压强与流速的关系 考点6 机械能及其转化 考点7 杠杆 考点8 物态变化（新教材） 考点1 密度 1．图（a）所示的漫画是教材中的一个情境，反映了不同温度的湖水的深度不同，这与密度的知识有关。 (1)酒精、水和硫酸铜溶液在同一容器中静止时，现象如图（b）所示（ρ酒精<ρ水<ρ硫酸铜）。若根据该现象进行类比，则图（a）中，0~4℃的湖水， ℃时的湖水密度最大； (2)根据上述信息结合相关知识，写出水从0~4℃的体积变化规律并说明理由。体积变化规律： ；理由： 。 2．冬天，气温降至零下时，室外的铸铁水管都会穿上“厚棉衣”来防止“燥裂”，小杰同学查找资料，发现了以下信息：①物体膨胀时如果遇到障碍，会产生很大的力；②金属会热胀冷缩。③在1标准大气压下，水和冰在不同温度下的密度如下表所示： 形态 水 冰 温度（℃） 4 3 2 1 0 0 密度（kg/m³） 999.98 999.97 999.94 999.90 999.84 910.10 (1)分析表中数据，得出水的密度与温度的关系：在1标准大气压下，0~4℃时， 。 (2)请结合上文查找到的信息，分析水管“爆裂”的原因： 。 考点2 温度计 3．“彩球温度计”是一种精美的居家装饰品，也是一种很特别的温度计，可用于粗略地测量环境温度。它的测量范围是13℃~26℃；如图所示，玻璃管中装有对温度敏感的液体，当外界温度变化时，玻璃管中液体的密度会随之变化。液体中装有体积均为五颜六色的彩球，每个彩球都标注有特定的温度。当彩球都在玻璃管中静止，不再运动时（彩球体积变化可忽略），所有上浮彩球中最下方一个彩球（此时彩球处于悬浮状态）标注的温度表示所测的环境温度。球上标有设定好的温度来读数，小球质量和标注温度如下表。 标注温度（℃） 16 18 20 22 24 26 彩球质量（克） 2.5 2.4 2.3 2.2 2.1 2.0 (1)当外界温度为18℃时，温度计内液体的密度是 ； (2)根据上述信息结合自己所学知识判断：玻璃管中液体的密度会随温度升高 （选填“升高”或“降低”），说出理由 。 4．常用的温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的，所用的感温液体可以是水银、酒精或煤油等。但小嘉同学心存疑问：为什么不用最常见的水作温度计内的感温液体呢？他借助网络查阅到水、水银和酒精三种物质的体积温度图线如图所示。请根据图线回答： （1）分析水的体积随温度的变化情况，可知水不适宜作温度计内感温液体的原因是 ； （2）南极是世界上最冷的大陆，最低温度可达。若作为南极科考站温度计的感温液体，在以上三种物质中， 物质较为合适； （3）若选用相同体积的水银和酒精分别制成温度计甲、乙，且温度每升高，感温液体上升的高度相同，则 （选填“甲”或“乙”）温度计细玻璃管的内径稍大。 考点3 大气压强 5．小华在暑假期间从上海去玉龙雪山旅行，发现从家里带的零食包装袋膨胀起来，他查阅资料后知道：从海平面到高空的大气压强变化如图所示： ① 1标准大气压可近似取为 1×105Pa，则玉龙雪山的大气压强约为 Pa； ② 从图中我们可以知道大气压强与海拔高度的关系为： ； ③ 请你结合所学的知识及上述信息，分析小华从家里带到玉龙雪山的零食包装袋膨胀起来的原因： 。 6．生活中处处有物理： (1)“山顶有泉，煮米不成饭”，生活在西部高原的人们烹饪食物往往是采用炒、烤等方式制作，较少用煮的方式，这是由于高原地区的大气压较 ，水的沸点较 ，不容易煮熟事物； (2)如图所示，治病输液时，药水瓶口A处常插着两根塑料管B、C，其中插C管的目的是利用 使输液能顺利地进行。著名的 实验，使人们确信大气压强的存在并且很大。如果某地某时的大气压为帕，则面积为10米墙面上受到的大气压力为 牛。 7．新冠疫情期间，火神山和雷神山的医院负压病房在救治重症患者及保护医护人员起了非常大的作用。负压 病房是指在特殊的装置之下，病房外的气压与病房内 的气压有一定的差值，从空气的流通来讲，使得只能 是外面的新鲜空气可以流进病房，病房内被患者污染 过的空气就不会泄漏出去，而是通过专门的通道及时排放到固定的地方。这样病房外的地方就不会被污染从而减少了医务人员被大量感染的机会，这种病房最适合抢救类似非典、新冠这样的呼吸道传染性疾病病人。如图所示，传染病负压隔离病房一般由病室、缓冲间、卫生间三部分组成。 （1）负压病房的病房内气体压强小于室外的大气压；在抢救重症患者的时候，给病人插管的医生需要穿上专门的密封防护服，为保护医生，防护服内气压 （选填“大于” 或“小于”或“等于”）病房内的气压。 （2）为了防止医护人员在病房内给病人护理时被感染，同时考虑到患者的呼吸问题，你认为病房内的气压和缓冲间气压的差值最接近的是 ，经过治疗后转为轻症的病人呼吸基本不受影响的气压大约是 ；（均选填字母） A．15Pa B．15000Pa C．100000Pa D．1000000Pa （3）下列现象中有可能处于“负压”状态的有 。 A．吸饮料之初的吸管内部    B．高空中飞行的飞机机舱内部 C．正在熬制中药的高压锅内部    D．人吸气时肺的内部 8．下图所示的氢气球飞上高空达到一定高度后会发生爆裂。为了解氢气球爆裂的主要原因，小组同学查阅相关资料得知：（a）一定量的密闭气体体积在外界压强变小时增大，在外界压强变大时减小；（b）一般氢气球充气时只充到其极限体积的90%左右，若内部气体体积膨胀达到气球的极限体积，气球将爆裂；（c）空气温度和大气压强随海拔高度的变化而变化，某地具体变化关系见下表。 海拔（米） 大气压强（帕） 0 101.3 200 98.8 400 96.4 600 94.3 800 92.1 1000 89.9 (1)分析比较表中数据可知：随着海拔高度的增大，大气压强会 （选填“增大”“不变”或“减小”）。 (2)分析“氢气球飞上高空达到一定高度后发生爆裂的主要原因”：（ⅰ）氢气球内的气体是 的（选填“密闭”或“与大气相通”）；（ⅱ） 。 9．某小组同学在学习完“大气压强”之后，通过上网查阅资料得到了两张表格如下: 表一大气压与海拔高度的对照表 海拔高度（千米） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 大气压（千帕） 101 90 80 70 62 54 47 41 36 31 26 23 19 表二水的沸点与大气压的对照表 大气压值（帕） 1000 2000 3000 5000 10000 20000 30000 50000 70000 10100 沸点（℃） 4 16 23 32 46 60 69 81 90 100 根据对资料中信息的分析，回答以下问题: （1）海拔高度越高，大气压越 （选填“大”或“小”），且随着海拔高度的增大，大气压值的变化越来越 （选填“快”或“慢”）； （2）水的沸点与大气压之间的关系是 。 10．如图所示为中国航天员在离地球360千米的高空完成太空作业的情况，小华在观看视频时发现航天员要穿着厚厚的航天服才能走出太空舱，通过查阅资料，他得到以下信息：（1）1个标准大气压是人类最适应的环境，0.3个标准大气压是人类低气压承受极限；（2）不同海拔高度处的大气压值不同（见下表）： 海拔高度h千米 0 0.1 0.2 0.3 0.4 1 1.5 2 3 4 5 6 7 大气压强帕 1.0 0.99 0.98 0.97 0.96 0.9 0.85 0.8 0.7 0.62 0.54 0.47 0.41 ①分析表中的数据大气压强p和海拔高度h的变化情况，可得出的初步结论是： ； ②进一步分析表中数据可得：当海拔高度h为0.8千米时，p为 帕； ③根据上述查阅资料的信息和表格中的相关信息，说明航天服的作用，并写出判断依据： 。 11．小明爸爸从上海到达海拔为4500米的A地出差，期间他泡出的乌龙茶的味道和在上海泡出的味道不—样。为了找出原因，小明找到了以下两组数据，如表1、表2所示。 表1 海拔高度（米） 0 3000 4000 5000 6000 7000 大气压（帕） 101320 70700 62400 54900 48100 42000 水的沸点（℃） 100 90 87 84 80 77 表2 茶叶种类 绿茶 白茶 红茶 黄茶 乌龙茶 冲泡适宜温度（℃） 80~85 85 90 90 100 (1)分析比较表1中海拔高度和大气压的变化情况，可得出的初步结论是： 。 (2)结合所学知识及上述信息，指出小明爸爸在A地泡出的乌龙茶的味道与在上海泡出的味道不一样的原因，并写出分析过程： 。 (3)根据上述信息，小明爸爸如果要换一种茶叶泡茶，你觉得应该推荐______。（在下列选项中选择） A．绿茶 B．白茶 C．红茶 D．黄茶 考点4 阿基米德原理 浮沉条件及其应用 12．轮船上的“吃水线”又被称为“生命线”。为了安全航行，远洋轮船体上都有几条水平横线分别表示该船在不同水域和不同季节所允许的满载时的“吃水深度”，如图所示。其中FW表示淡水线，S表示夏季海洋线，W表示冬季海洋线，除此以外船体上还有“北大西洋冬季线”和“印度洋线”。下表为不同海域的盐度及地理位置特点。 海洋 表层平均盐度（%） 中心最高盐度（%） 地理位置特点 北大西洋 3.55 3.82 在靠近北极海附近 大西洋 3.54 3.79 在南、北美洲，欧洲、非洲，南极洲之间 太平洋 3.50 3.65 在亚洲、大洋洲、美洲和南极洲之间 印度洋 3.48 3.60 在亚洲、大洋洲、非洲、南极洲之间。大部分处于热带 (1)“冬季海洋线”在“夏季海洋线”下方的原因是： ； (2)结合表格中的信息可以知道，图中1号横线表示 （选填“北大西洋冬季线”或“印度洋线”）。 13．土豆是生活中常见的农作物。土豆的淀粉含量越高，收购价格越高。某小组同学猜测：土豆所含淀粉的百分比可能与土豆的密度有关，于是找来了一些新鲜土豆进行实验，得到如下表格： 土豆密度（克/厘米3） 1.08 1.10 1.12 1.14 1.15 土豆所含淀粉百分比（%） 14 18 22.5 26.5 29 (1)分析、比较新鲜土豆所含淀粉的百分比与土豆密度的变化关系，可得的初步结论是： ； (2)收购员常用如图所示方式来评定收购价格，他认为两次测力计示数比值（）越大，收购价格越高。请利用利用密度、浮力的知识说明这种评定方式是合理的。 14．如图所示，某深海潜水器的上浮和下潜属于无动力控制，其整个工作过程分为：a.可调压载水舱注水；b.匀速下潜；c.抛掉“下潜压载”后减速；d.潜水器靠底；e.抛掉“上浮压载”后加速上浮；f.匀速上浮阶段；g.可调压载水舱排水。潜水器的相关数据如下表，海水密度约为1.0×103千克/米3。 排开水总体积（米3） 21 下潜压载质量（千克） 246 下潜压载体积（米3） 0.031 潜水器总质量（千克） 2.09×105 上浮压载质量（千克） 540 上浮压载体积（米3） 0.068 乘员3人总质量（千克） 224 最大下潜深度（米） 7000 高压气罐内 气体的最大压强（Pa） 1.5×107 ①潜水器的观察窗面积做得很小是为了减小它在深海中受到的 ； A．重力    B．压力    C．压强 ②当潜水器在最大深度处准备上浮时，需要抛掉“上浮压载”，此时潜水器的浮力减小量 重力减小量，所以抛去“上浮压载”可以帮助潜艇上浮； ③可调压载水舱中的水需要利用高压气罐中的压缩气体才能将其排出。潜水器在最大深度处时，能否利用排水的方式实现上浮？请根据表格中的数据判断并说明理由 。 15．阅读以下材料，回答相关问题∶ “海中断崖” 一般情况下海水的密度随深度增大而增大，而在某些情况下，在一定深度范围内，由于盐度或温度的影响，上层海水密度大于其下方的海水密度。这种密度的倒转就像在海洋中形成了一个“断崖”。我国海军372潜艇就曾遭遇过“海中断崖”，潜艇下潜至某海域后骤然下降，官兵通过一系列的操作，最终使得潜艇重新回到海面。 (1)若372潜艇在某海域航行时，排开海水的体积约为3×106米3，求潜艇受到的浮力F浮。（航行海域的海水密度近似看作1.0×103千克/米3） (2)某小组同学想了解浸没在密度不同液体中物体的沉浮情况，选用重为0.22牛的物块先后浸没在密度不同的液体中，将测得物体受到的浮力大小与观察到的物体沉浮情况记录在表中。 序号 1 2 3 4 5 液体的密度ρ液（g/cm3） 0.7 0.8 1.0 1.2 1.5 物块的沉浮情况 下沉 下沉 下沉 上浮 上浮 浮力F浮（N） 0.14 0.16 0.20 0.24 0.30 a．分析表中物体受到的浮力F浮与液体的密度ρ液的关系，可得初步结论：当同一物体浸没在不同种液体中， 。 b．分析表中数据，比较物体受到的浮力F浮与物体重力G物的大小关系，可得初步结论：当 时，浸没在液体中的物体会下沉；当 时，浸没在液体中的物体会上浮。 (3)请结合你所学过的知识，解释372潜艇骤然下降可能的原因。 (4)如果你是潜艇上的官兵，你有什么好方法能帮助潜艇重新上浮？请简要说明理由。 考点5 流体压强与流速的关系 16．小嘉在生活中发现：撑着雨伞在雨中行走，遇到一阵大风吹过，伞面会向上翻起，如图（a）所示。这其中的原因是什么呢？他查阅资料后得知：①气体和液体很容易流动，流动气体的压强与流动液体的压强特点相似。②将粗细不同的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上，当水在玻璃管中流动的速度不同（v1＜v2）时，可以看到两个竖直管中水面的高度并不相同，实验现象如图（b）所示。③大风吹过伞面时，其附近的空气流动情况（流动速度v1＜v2）如图（c）所示。 ①结合所学物理知识及图 （b）所示的实验现象，可初步得出流动液体的压强与流速之间的关系是： 。 ②请依据以上信息解释“大风吹过，伞面会向上翻起”可能的原因。 。 17．每年夏秋季台风来临时，天气预报中常会出现相关的气象云图，如图所示，同时播报台风中心气压和平均风速等信息。某校气象兴趣小组同学查阅了近几年来影响上海的几个台风的相关资料，经过整理后列出了如下表格。观察分析并结合我们学过的知识回答以下问题： 台风名称 年份 台风中心气压（百帕） 平均风速（米/秒） 海葵 2012 960 40 菲特 2013 945 45 凤凰 2014 990 25 灿鸿 2015 920 58 ①由表中数据可知，台风“凤凰”平均风速为25米/秒时，其中心气压为 帕； ②仅根据以上信息，关于台风的中心气压与台风平均风速关系，可得到的初步结论是： ； ③通过查阅资料了解到，当台风登陆后，台风的强度会有所减弱，由此可以推测其中心气压会 （选填“升高”或“降低”）。 18．高铁站的候车区一般在地面上标有黄色警戒线，称为安全线，主要起到提醒和警示作用。为了明确设置安全线的原因，小航查阅资料后获得如下信息： ①液体和气体没有一定的形状，都具有流动性，因此统称为流体； ②列车进站时会带动周围的气体流动，且车速越大，气体流动速度越大； ③如果乘客与列车靠得过近，存在被列车“吸”过去的危险； ④不同运行速度的列车对应安全线到站台边缘的距离如表1所示。 表1 列车速度 安全线到站台边缘的距离 不大于120千米/小时 1.0米 120千米/小时至160千米/小时 1.5米 160千米/小时至200千米/小时 2.0米 请根据相关材料，回答下列问题。 (1)乘客被列车“吸”过去是源于乘客和列车之间的气压 。根据上述材料信息还可知：流体压强和流速有关，随着流体流速增大，流体压强将 ；（均选填“增大”或“减小”） (2)流体压强和流速的关系应用非常广泛，文丘里流量计可用于测量有压管道天然气流量，其结构示意图如图所示； （a）若有压管道内天然气没有流动，则文丘里管内液面高度差为 。 （b）当文丘里管内液面高度差为时，查阅相关资料可知此时截面位置的流速差为，则该有压管道内天然气的流速大小为 。（用的代数式表示） 19．在火车站的站台上，离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线，旅客必须站在如图1示的区域候车，以防被行驶列车“吸入”。小明为探明被“吸入”的原因，他查阅资料获得以下信息： （1）运动的物体会带动附近的空气随之一起运动； （2）具有流动性的气体（或液体）称为流体，当流体经过较窄通道时，流速变大，经过较宽通道时，流速变小； （3）流体压强随流速变化而变化。接着小明用三节直径不同的塑料管道连接在一起，一端与吹风机相通，用数字气压计测量各管道内空气流动时的压强大小，现象如图2示。 （1）根据上述信息及图所示现象，可得流体的压强与流速的关系是 ； （2）结合所学压强知识及上述信息，指出被行驶列车“吸入”的原因，并写出分析过程 ； （3）某同学制作了另一种验证装置如图b所示，让该装置下方管道通持续过水流，根据上述的实验现象或得到的结论，合理猜测甲乙丙管道中液面的高度，并将其画在图b上 。 考点6 机械能及其转化 20．《中华人民共和国民法典》把“高空坠物”纳入了违法行为。小明猜想高空坠物的破坏力可能与物体的质量、所处的高度有关。他用质量不同的小球从同一高度自由下落到沙坑，通过小球落入沙坑的深度来反映高空坠物的破坏力，实验数据如表所示。 实验序号 1 2 3 4 质量m（克） 20 40 60 80 落入沙坑的深度d（厘米） 1.2 1.4 1.6 1.7 (1)分析上述实验数据及相关条件，可以得出的结论是： ； (2)小明查阅资料后得知：撞击时动能越大，破坏力越强。请从机械能及其转化的角度阐述重物从高处下落比从低处下落时造成破坏力更大的原因。 21．检测机构为了检测汽车的刹车性能．在同一场地做了如下实验： （1）某车以不同车速行驶时，测得有关数据如图甲所示．其中反应距离是指司机发现情况，决定刹车到脚踩在刹车踏板上时，车通过的距离；刹车距离是指脚踩在刹车踏板上，使车减速，到车停时车通过的距离．如果司机以60千米/时的速度驾驶，从发现情况，决定刹车到车停止时，车通过的距离为 米． （2）汽车的刹车方式有两种： 方式一：刹车时，车轮不能滚动，只能滑行，直至车停． 方式二：刹车时，车轮仍保持滚动，但滚动减慢，直至车停． 图乙反映的是以方式一和方式二刹车所产生的刹车距离的比较．从图中可知，在车速相同时，采用 （刹车方式一/刹车方式二）刹车方式刹车后，刹车距离较短． （3）检测中，相同的A、B两车均以v1速度行驶，A车采取方式一刹车，B车采取方式二刹车，刹车时车与障碍物的距离相等（距离小于S1，如图），则撞击时 （A/B）车对障碍物的破坏程度更大，理由是 （请结合图乙中曲线说明）． 22．2021年，高空坠物列入刑法。某日，小区楼下的轿车被高空落下的玻璃瓶砸出一个窟窿。警方根据小区监控，推算：玻璃瓶砸中车时速度约为20米/秒。请根据框图，从能量转换角度寻找肇事者大致楼层。（玻璃瓶由静止下落，下落过程中不计空气阻力） ①Ⅰ推导Ⅱ的依据是：当玻璃瓶质量一定时， ； ②玻璃瓶下落过程中，重力势能转化为动能是通过 实现的； ③Ⅲ推导Ⅳ的依据是： ； ④分析表一和表二的数据及相关条件推算出肇事者大致在 层。 速度（米/秒） 动能（焦） 12 7.2 16 12.8 20 20 24 28.8 28 39.2 表一 重力势能（焦） 楼层（层） 13 5 19 7 25 9 31 11 36 13 表二 考点7 杠杆 23．某地空调外机安装在室外时，常用三角支架固定，一般有两种安装方法，如图（甲）、（乙）所示，其简化模型分别如图（丙）、（丁）所示。空调外机质量为30kg，正好放在AB中点处，所用三角支架的规格为AB长40cm、BC长24cm、AC长47cm； (1)在图（丙）中若以B点为支点、A点所受的斜向上的拉力为动力，画出其动力臂 ； (2)在图（丁）中若B处螺钉松动，支架ABC会绕 点倾翻。若支架重力忽略不计，要使整体保持静止状态，求B处螺钉的水平拉力 ；（计算时g取） (3)比较两种固定方法，图（丙）中C处的作用力大小与图（丁）中B处的作用力大小 （选填“相同”或“不相同”）； (4)为保障外机不坠落，下列操作可行的是 。 A．外机贴近墙体放置 B．增加BC长度 24．如图甲和乙所示是人们从地面上搬起重物常用的两种做法：弯腰或人下蹲弯曲膝盖把它搬起来。这两种做法哪种方法好呢？下面通过建立模型来研究这一问题。我们把脊柱简化为杠杆，如图丙所示，搬起重物的过程中，脊柱可绕骶骨（轴）O转动，脊柱与水平面的夹角（即杠杆与水平面的夹角）为α，腰背部复杂肌肉的等效拉力F1作用在A点，其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变，重物对人有一个向下的拉力F2，作用在肩关节B点。 ①当α角增大时，F2的力臂l2将 ，F1将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）； ②如果考虑人上半身的重力，那么腰背部肌肉的实际拉力大小将比丙图中F1要 （选填“大”或“小”）； ③根据丙图的分析，对比甲、乙两种搬箱子的方法，可知：图 （选填“甲”或“乙”）的姿势比较正确。 25．图（a）是学校里常用的移动指示牌，其侧视图如图（b）所示，其中AB为指示牌的牌面，BE和CD为支架。 （1）如图（c）所示，当有风吹过，指示牌恰好未被吹倒时，它可看作杠杆，动力为风力，阻力为指示牌的重力G，此时支点是 （填字母）； （2）根据杠杆平衡条件，当风力增大时，可以增大 （选填“AB”或“BE”或“CD”）的长度，使指示牌不易被风吹倒，试依据所学的杠杆知识，解释其不易被风吹倒的原因， 。 26．图（a）所示的握力器，用力下压B端如图6（b）所示，弹簧S会被拉伸。若调节弹簧S在AO上的位置，如图6（c）所示，所需握力的大小会发生改变。弹簧受到拉力F不同，弹簧的形变量不同（形变量指弹簧现有长度与原长的差值），二者的关系如下表： 弹簧S所受拉力F（牛） 20 40 60 弹簧形变量（厘米） 0.1 0.2 0.3 （1）分析表中弹簧S形变量与弹簧所受拉力之间的关系可知：对同一弹簧， ； （2）图（b）所示的手柄AOB可简化为绕O点转动的杠杆模型，如图（d）所示，则杠杆AOB所受阻力的力臂为图（d）中的 （选填“”“”或“”）； （3）结合所学知识及上述信息，判断图 （选填“b”或“c”）中施加的握力更大，理由是 。 考点8 物态变化（新教材） 27．学习了温度计的相关知识后，小明收集到如下的信息：自行车胎气打得太足，在阳光下容易爆裂；铁轨之间要留缝隙，否则天热易变形；加热装满冷水的水壶，水会从壶中溢出；乒乓球瘪进去一块，把它浸入开水里烫一下会重新鼓起来。 (1)以上信息说明：许多物体，在温度 （填“升高”或“降低”）时体积增大，这种现象叫物体的热膨胀。 (2)小明查阅资料发现：不同物质的热膨胀程度不同，这可以用体膨胀系数β来表示，β在数值上等于物体温度改变1℃时，其体积的变化和它在某一特定温度时体积之比。下表是一定条件下，某些物质的熔点和体膨胀系数。由表中数据可以看出：金属的熔点越 （填“高”或“低”），体膨胀系数就越大；一般来讲，液体的体膨胀系数远比固体的体膨系数 （填“大”或“小”）。 物质 体膨胀系数/β/℃-¹ 熔点/℃ 物质 体膨胀系数/β/℃⁻¹ 熔点/℃ 铝 7.2×10⁻⁵ 660 酒精 75×10-5 一 钢 3.6×10⁻⁵ 1 300~1 400 甘油 49×10⁻⁵ —— 铜 4.2×10⁻⁵ 1 083 水银 18×10⁻⁵ —— (3)小明联想到水泥路面上被切割出一条条缝隙，结合查阅资料时得到的信息，明白了这些缝隙可以防止水泥路面在 （填“夏天”或“冬天”）由于体积变大而损坏。 (4)现代建筑大多数采用钢筋混凝土的结构，你认为能把钢筋和混凝土结合使用的原因之一是它们的体膨胀系数 （填“大致相同”或“有较大差异”）。 (5)要制作精确的温度计，要选择体膨胀系数较 （填“大”或“小”）的液体。 28．莉莉和宇宇姐弟俩在看新闻时看到最近贵州部分地区下雨、下雪温度降低，相关部门人员在积雪和易凝冻的道路撒融雪剂（属工业盐，如图乙所示），他们猜想可能跟盐水的凝固点有关，于是爱动手动脑的他们利用一些器材在自己家厨房里进行了相关实验。他们各自用相同质量的水，莉莉加了3汤匙的盐制成盐水，而宇宇用相同的汤匙加了1汤匙的盐制成盐水，并把盐水用容器盛好放入冰箱，每隔一定时间，观察盐水状态、测出温度，并根据记录的数据来研究盐水的凝固过程。图甲是宇宇根据数据作出的温度-时间图像。他们同时还发现所测盐水的凝固点并不相同，由此作出猜想：盐水的凝固点可能与盐水的浓度有关，接着他们进行了多次实验得出了不同浓度盐水的凝固点，数据记录如下表所示。 盐水浓度 0% 3% 6% 9% 12% 15% 18% 21% 24% 27% 30% 凝固点/℃ 0 (1)分析表格中数据可知，当盐水浓度增大时，其凝固点的变化规律 ； (2)从图甲可知盐水凝固过程放出热量，盐水结成的盐冰是 （选填“晶体”或“非晶体”）； (3)实验中当他们从冰箱里拿出温度较低盛盐水的容器时，发现容器外面会形成一层白色的粉末，这是容器周围水蒸气 形成的（此空填物态变化）； (4)通过他们的实验，如果让你给冷藏盒中物品降温，最好选用 （选填“冰”或“适当浓度盐水结成的冰”）； (5)冰雪天气，为了方便市民安全出行，人们常在不能及时熔化的积雪、凝冻地面上散融雪剂，请解释融雪剂可加快冰雪熔化的原因是 。 1 / 37 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题06 期末综合信息题（往年热点） 考点1 密度 考点2 温度计 考点3 大气压强 考点4 阿基米德原理 浮沉条件及其应用 考点5 流体压强与流速的关系 考点6 机械能及其转化 考点7 杠杆 考点8 物态变化（新教材） 考点1 密度 1．图（a）所示的漫画是教材中的一个情境，反映了不同温度的湖水的深度不同，这与密度的知识有关。 (1)酒精、水和硫酸铜溶液在同一容器中静止时，现象如图（b）所示（ρ酒精<ρ水<ρ硫酸铜）。若根据该现象进行类比，则图（a）中，0~4℃的湖水， ℃时的湖水密度最大； (2)根据上述信息结合相关知识，写出水从0~4℃的体积变化规律并说明理由。体积变化规律： ；理由： 。 【答案】(1)4 (2) 见解析 见解析 【详解】（1）ρ酒精<ρ水<ρ硫酸铜，由图（b）可知，密度越大的液体位置越靠下。图（a）中，0~4℃的湖水，温度越高的湖水位置越靠下，所以类比可知，0~4℃范围内，温度越高，湖水的密度越大，所以4℃时的湖水密度最大。 （2）[1][2]0~4℃范围内，温度越高，湖水的密度越大，质量不变，根据可知，温度越高，湖水的体积越小。 2．冬天，气温降至零下时，室外的铸铁水管都会穿上“厚棉衣”来防止“燥裂”，小杰同学查找资料，发现了以下信息：①物体膨胀时如果遇到障碍，会产生很大的力；②金属会热胀冷缩。③在1标准大气压下，水和冰在不同温度下的密度如下表所示： 形态 水 冰 温度（℃） 4 3 2 1 0 0 密度（kg/m³） 999.98 999.97 999.94 999.90 999.84 910.10 (1)分析表中数据，得出水的密度与温度的关系：在1标准大气压下，0~4℃时， 。 (2)请结合上文查找到的信息，分析水管“爆裂”的原因： 。 【答案】(1)温度越低，水的密度越小 (2)见解析 【详解】（1）由表格可知，当0~4℃时，温度降低，密度在变小。 （2）冬天温度降低，管内的水会结成冰，体积增大，加上金属管热胀冷缩，体积变小，管内的冰膨胀时，遇到障碍，产生很大的力，造成水管“爆裂”。 考点2 温度计 3．“彩球温度计”是一种精美的居家装饰品，也是一种很特别的温度计，可用于粗略地测量环境温度。它的测量范围是13℃~26℃；如图所示，玻璃管中装有对温度敏感的液体，当外界温度变化时，玻璃管中液体的密度会随之变化。液体中装有体积均为五颜六色的彩球，每个彩球都标注有特定的温度。当彩球都在玻璃管中静止，不再运动时（彩球体积变化可忽略），所有上浮彩球中最下方一个彩球（此时彩球处于悬浮状态）标注的温度表示所测的环境温度。球上标有设定好的温度来读数，小球质量和标注温度如下表。 标注温度（℃） 16 18 20 22 24 26 彩球质量（克） 2.5 2.4 2.3 2.2 2.1 2.0 (1)当外界温度为18℃时，温度计内液体的密度是 ； (2)根据上述信息结合自己所学知识判断：玻璃管中液体的密度会随温度升高 （选填“升高”或“降低”），说出理由 。 【答案】(1) (2) 降低 见详解 【详解】（1）当外界温度为18℃时，温度计内液体温度为18℃，由表中数据可知，标注18℃的彩球质量为2.4g，则彩球的密度 此时彩球处于悬浮状态，由沉浮条件可知，此时温度计内液体的密度为1.2×103kg/m3。 （2）[1][2]由于液体吸收热量，温度升高，体积膨胀，即体积增大，液体的质量不变，由可知，液体的密度降低。 4．常用的温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的，所用的感温液体可以是水银、酒精或煤油等。但小嘉同学心存疑问：为什么不用最常见的水作温度计内的感温液体呢？他借助网络查阅到水、水银和酒精三种物质的体积温度图线如图所示。请根据图线回答： （1）分析水的体积随温度的变化情况，可知水不适宜作温度计内感温液体的原因是 ； （2）南极是世界上最冷的大陆，最低温度可达。若作为南极科考站温度计的感温液体，在以上三种物质中， 物质较为合适； （3）若选用相同体积的水银和酒精分别制成温度计甲、乙，且温度每升高，感温液体上升的高度相同，则 （选填“甲”或“乙”）温度计细玻璃管的内径稍大。 【答案】 见解析 酒精 乙 【详解】（1）[1]温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的，由图（a）可知，温度在0~4℃范围内，随着温度的升高水的体积变小，温度在4~12℃范围内，随着温度的升高水的体积变大，如果物体温度在0~4℃范围内，水受热体积变小，不能作温度计内感温液体。 （2）[2]由图（b）（c）可知，水银的测量范围是-39~357℃，酒精的测量范围是-117~78℃，南极是世界上最冷的大陆，最低温度可达，水的凝固点是0℃，所以用酒精作为感温液体合适，如果选择水和水银会凝固，故不能用水和水银作为感温液体。 （3）[3]水银体积随温度的变化率 酒精体积随温度的变化率 所以 k1＜k2 感温液体上升的高度相同，甲的体积变化量小于乙的体积变化量，由于水银和酒精的体积相同，所以由V=Sh可知可知乙的内径较大。 考点3 大气压强 5．小华在暑假期间从上海去玉龙雪山旅行，发现从家里带的零食包装袋膨胀起来，他查阅资料后知道：从海平面到高空的大气压强变化如图所示： ① 1标准大气压可近似取为 1×105Pa，则玉龙雪山的大气压强约为 Pa； ② 从图中我们可以知道大气压强与海拔高度的关系为： ； ③ 请你结合所学的知识及上述信息，分析小华从家里带到玉龙雪山的零食包装袋膨胀起来的原因： 。 【答案】 5×104 大气压强随海拔高度的增大而变小 大气压强随海拔高度的增大而变小，包装袋内外形成压强差。 【详解】[1]1标准大气压可近似取为，从图中可知，玉龙雪山为0.50个标准大气压强，故大气压强约为 [2]从图中我们可知，海拔越高，大气压越小，大气压强与海拔高度的关系为：大气压强随海拔高度的增大而变小。 [3]大气压强随海拔高度的增大而变小， 小华把零食从家里带到玉龙雪山，内气压不变，外界气压随高度的增大而变小，包装袋内外形成压强差，所以包装袋膨胀起来了。 6．生活中处处有物理： (1)“山顶有泉，煮米不成饭”，生活在西部高原的人们烹饪食物往往是采用炒、烤等方式制作，较少用煮的方式，这是由于高原地区的大气压较 ，水的沸点较 ，不容易煮熟事物； (2)如图所示，治病输液时，药水瓶口A处常插着两根塑料管B、C，其中插C管的目的是利用 使输液能顺利地进行。著名的 实验，使人们确信大气压强的存在并且很大。如果某地某时的大气压为帕，则面积为10米墙面上受到的大气压力为 牛。 【答案】(1) 低（小） 低（小） (2) 大气压 马德堡半球 【详解】（1）[1][2]西部高原地区由于海拔高，大气压较低，沸点较低，食物难煮熟，所以人们烹饪食物往往是采用炒、烤等方式制作，较少用煮的方式。 （2）[1]插个C管后，当瓶内液体流出使得瓶内压强减小时，瓶内气压小于瓶外气压，空气就能从C管中进入，以保障输液的顺利进行，插C管的目的是利用大气压使输液能顺利地进行。 [2]1654年，在马德堡市做的马德堡半球实验有力地证明了大气压强的存在，并且很大。 [3]面积为10m2的墙面受到的大气压力为 F=pS=1.01×105Pa×10m2=1.01×106N 7．新冠疫情期间，火神山和雷神山的医院负压病房在救治重症患者及保护医护人员起了非常大的作用。负压 病房是指在特殊的装置之下，病房外的气压与病房内 的气压有一定的差值，从空气的流通来讲，使得只能 是外面的新鲜空气可以流进病房，病房内被患者污染 过的空气就不会泄漏出去，而是通过专门的通道及时排放到固定的地方。这样病房外的地方就不会被污染从而减少了医务人员被大量感染的机会，这种病房最适合抢救类似非典、新冠这样的呼吸道传染性疾病病人。如图所示，传染病负压隔离病房一般由病室、缓冲间、卫生间三部分组成。 （1）负压病房的病房内气体压强小于室外的大气压；在抢救重症患者的时候，给病人插管的医生需要穿上专门的密封防护服，为保护医生，防护服内气压 （选填“大于” 或“小于”或“等于”）病房内的气压。 （2）为了防止医护人员在病房内给病人护理时被感染，同时考虑到患者的呼吸问题，你认为病房内的气压和缓冲间气压的差值最接近的是 ，经过治疗后转为轻症的病人呼吸基本不受影响的气压大约是 ；（均选填字母） A．15Pa B．15000Pa C．100000Pa D．1000000Pa （3）下列现象中有可能处于“负压”状态的有 。 A．吸饮料之初的吸管内部    B．高空中飞行的飞机机舱内部 C．正在熬制中药的高压锅内部    D．人吸气时肺的内部 【答案】 小于 A C AD 【详解】（1）[1]医生所穿的防护服内的气压应大于病房内的气压，因为负压病房内的气压小于常压，而人体内的气压跟大气压大小相当。 （2）[2]负压病房的病室与外界气压差值约为30Pa，缓冲间与外界气压差值为15Pa，所以病房内的气压与缓冲间气压的差值最接近的是15Pa，故选A。 [3]新冠病人转为轻症后，呼吸基本不受影响的气压应接近常压，即100000Pa，故C正确 （3）[4] A．用吸管从瓶子中吸饮料，当吸气时，吸管中的气压减小，小于外界的大气压，饮料在大气压的作用下进入嘴里，故A符合题意； B．高空飞行的飞机机舱内气压要大于机舱外的气压，因为高空的空气稀薄，气压较小，而机舱内的气压接近正常大气压，故B不符合题意； C．充满气后的氧气罐内，其内部的气压大于外界大气压，故C不符合题意； D．人吸气时肺的内部扩张，内部气压变小，气体在外部大气压的作用下被压入肺中，故D符合题意。 故选AD。 8．下图所示的氢气球飞上高空达到一定高度后会发生爆裂。为了解氢气球爆裂的主要原因，小组同学查阅相关资料得知：（a）一定量的密闭气体体积在外界压强变小时增大，在外界压强变大时减小；（b）一般氢气球充气时只充到其极限体积的90%左右，若内部气体体积膨胀达到气球的极限体积，气球将爆裂；（c）空气温度和大气压强随海拔高度的变化而变化，某地具体变化关系见下表。 海拔（米） 大气压强（帕） 0 101.3 200 98.8 400 96.4 600 94.3 800 92.1 1000 89.9 (1)分析比较表中数据可知：随着海拔高度的增大，大气压强会 （选填“增大”“不变”或“减小”）。 (2)分析“氢气球飞上高空达到一定高度后发生爆裂的主要原因”：（ⅰ）氢气球内的气体是 的（选填“密闭”或“与大气相通”）；（ⅱ） 。 【答案】(1)减小 (2) 密闭 高空大气压强减小，氢气球内部气压大于外部气压，导致氢气球体积膨胀 【详解】（1）由表中数据可知：随着海拔高度的升高，大气压强会减小。 （2）[1][2]随着海拔高度的升高，外界压强逐渐减小，氢气球内的气体是封闭的，没有与外界大气相通，气球上升时气球内气压大于外界气压，会向外膨胀，氢气球飞上高空后发生爆裂的主要原因是大气压强变化导致。 9．某小组同学在学习完“大气压强”之后，通过上网查阅资料得到了两张表格如下: 表一大气压与海拔高度的对照表 海拔高度（千米） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 大气压（千帕） 101 90 80 70 62 54 47 41 36 31 26 23 19 表二水的沸点与大气压的对照表 大气压值（帕） 1000 2000 3000 5000 10000 20000 30000 50000 70000 10100 沸点（℃） 4 16 23 32 46 60 69 81 90 100 根据对资料中信息的分析，回答以下问题: （1）海拔高度越高，大气压越 （选填“大”或“小”），且随着海拔高度的增大，大气压值的变化越来越 （选填“快”或“慢”）； （2）水的沸点与大气压之间的关系是 。 【答案】 小 慢 见解析 【详解】（1）[1][2]由表格中信息可得，随着海拔高度的增大，大气压在减小，且海拔高度每增大1千米，大气压值减小的越来越小，即随着海拔高度的增大，大气压值的变化越来越慢。 （2）[3]由表格二可知：大气压强越大，水的沸点越高。 10．如图所示为中国航天员在离地球360千米的高空完成太空作业的情况，小华在观看视频时发现航天员要穿着厚厚的航天服才能走出太空舱，通过查阅资料，他得到以下信息：（1）1个标准大气压是人类最适应的环境，0.3个标准大气压是人类低气压承受极限；（2）不同海拔高度处的大气压值不同（见下表）： 海拔高度h千米 0 0.1 0.2 0.3 0.4 1 1.5 2 3 4 5 6 7 大气压强帕 1.0 0.99 0.98 0.97 0.96 0.9 0.85 0.8 0.7 0.62 0.54 0.47 0.41 ①分析表中的数据大气压强p和海拔高度h的变化情况，可得出的初步结论是： ； ②进一步分析表中数据可得：当海拔高度h为0.8千米时，p为 帕； ③根据上述查阅资料的信息和表格中的相关信息，说明航天服的作用，并写出判断依据： 。 【答案】 大气压随海拔高度的增加而减小 0.92 保持压力平衡，依据见解析 【详解】①[1]分析表中的数据可以看出，海拔高度h越大，大气压强p的值越小，可得出的初步结论是：大气压随海拔高度的增加而减小。 ②[2]由表格数据可知，海拔高度越高，大气压值越小，高度每升高100m，大气压减小 ， 即高度每升高1m，大气压减小10Pa，所以大气压强p随高度h变化的关系式是 当海拔高度h为0.8千米时，p为 ③[3]中国航天员在离地球360千米的高空完成太空作业时，处于真空环境，大气压为零，航天服的作用是：使人在太空中承受的压力与在地球上承受的压力相似，即保持压力平衡。在真空环境中，人体血液中含有的氮气会变成气体，使体积膨胀；如果人不穿加压气密的航天服，就会因体内外的气压差悬殊而发生生命危险。 11．小明爸爸从上海到达海拔为4500米的A地出差，期间他泡出的乌龙茶的味道和在上海泡出的味道不—样。为了找出原因，小明找到了以下两组数据，如表1、表2所示。 表1 海拔高度（米） 0 3000 4000 5000 6000 7000 大气压（帕） 101320 70700 62400 54900 48100 42000 水的沸点（℃） 100 90 87 84 80 77 表2 茶叶种类 绿茶 白茶 红茶 黄茶 乌龙茶 冲泡适宜温度（℃） 80~85 85 90 90 100 (1)分析比较表1中海拔高度和大气压的变化情况，可得出的初步结论是： 。 (2)结合所学知识及上述信息，指出小明爸爸在A地泡出的乌龙茶的味道与在上海泡出的味道不一样的原因，并写出分析过程： 。 (3)根据上述信息，小明爸爸如果要换一种茶叶泡茶，你觉得应该推荐______。（在下列选项中选择） A．绿茶 B．白茶 C．红茶 D．黄茶 【答案】(1)大气压随海拔高度的增加而减小 (2)见解析 (3)AB 【详解】（1）分析比较表1中海拔高度和大气压的变化情况，可得出的初步结论是：大气压随海拔高度的增加而减小。 （2）A地的海拔高度为4500米，由表1可知对应的大气压在54900帕到62400帕之间，对应水的沸点在84℃到87℃之间，由题可知乌龙茶冲泡适宜温度为100℃，而A地沸水的温度低于100℃，所以小明爸爸在A地泡出的乌龙茶的味道与在上海泡出的味道不一样。 （3）A地水的沸点在84℃到87℃之间，由表2可知，此地沸水的温度与绿茶和白茶的冲泡适宜温度比较接近，所以小明爸爸可以换用绿茶或白茶泡茶，故AB符合题意，CD不符合题意。 故选AB。 考点4 阿基米德原理 浮沉条件及其应用 12．轮船上的“吃水线”又被称为“生命线”。为了安全航行，远洋轮船体上都有几条水平横线分别表示该船在不同水域和不同季节所允许的满载时的“吃水深度”，如图所示。其中FW表示淡水线，S表示夏季海洋线，W表示冬季海洋线，除此以外船体上还有“北大西洋冬季线”和“印度洋线”。下表为不同海域的盐度及地理位置特点。 海洋 表层平均盐度（%） 中心最高盐度（%） 地理位置特点 北大西洋 3.55 3.82 在靠近北极海附近 大西洋 3.54 3.79 在南、北美洲，欧洲、非洲，南极洲之间 太平洋 3.50 3.65 在亚洲、大洋洲、美洲和南极洲之间 印度洋 3.48 3.60 在亚洲、大洋洲、非洲、南极洲之间。大部分处于热带 (1)“冬季海洋线”在“夏季海洋线”下方的原因是： ； (2)结合表格中的信息可以知道，图中1号横线表示 （选填“北大西洋冬季线”或“印度洋线”）。 【答案】(1)见解析 (2)印度洋线 【详解】（1）同一艘轮船在不同水域、季节航行时受到的浮力不变；轮船吃水深度与海水密度直接相关，由阿基米德原理可知，海水密度越大，轮船排开海水的体积越小，轮船吃水越浅；反之海水密度越小，轮船排开海水的体积越大，轮船吃水越深。海水密度与海水的温度密切相关，海水温度越高，因受热膨胀，体积变大，质量不变，海水密度越小；由此可知，夏季海水温度高，密度变小，轮船排开海水的体积变大，吃水变深。 所以“冬季海洋线”在“夏季海洋线”下方。 （2）读图可知，图中1号横线表示轮船吃水深度深。北大西洋靠近北极海，水温低，海水盐度大，因此海水密度大，排开海水的体积小，轮船吃水浅；而印度洋大部分处于热带，水温高，盐度低，海水密度小。因此轮船排开海水的体积大，轮船吃水深。所以1号横线表示的是印度洋线。 13．土豆是生活中常见的农作物。土豆的淀粉含量越高，收购价格越高。某小组同学猜测：土豆所含淀粉的百分比可能与土豆的密度有关，于是找来了一些新鲜土豆进行实验，得到如下表格： 土豆密度（克/厘米3） 1.08 1.10 1.12 1.14 1.15 土豆所含淀粉百分比（%） 14 18 22.5 26.5 29 (1)分析、比较新鲜土豆所含淀粉的百分比与土豆密度的变化关系，可得的初步结论是： ； (2)收购员常用如图所示方式来评定收购价格，他认为两次测力计示数比值（）越大，收购价格越高。请利用利用密度、浮力的知识说明这种评定方式是合理的。 【答案】(1)土豆的密度越大，所含淀粉的百分比越高 (2)见解析 【详解】（1）分析表格中的数据可知，土豆的密度由1.08g/cm3增大到1.15g/cm3，土豆所含淀粉百分比由14%增大到29%，因此可知，土豆的密度越大，新鲜土豆所含淀粉的百分比越高。 （2）根据阿基米德原理及密度公式可得 又因为ρ水不变，所以ρ土豆越大，越大，根据第（1）小题结论，结合土豆的淀粉含量越高，收购价格越高可知这种评定方式是合理的。 14．如图所示，某深海潜水器的上浮和下潜属于无动力控制，其整个工作过程分为：a.可调压载水舱注水；b.匀速下潜；c.抛掉“下潜压载”后减速；d.潜水器靠底；e.抛掉“上浮压载”后加速上浮；f.匀速上浮阶段；g.可调压载水舱排水。潜水器的相关数据如下表，海水密度约为1.0×103千克/米3。 排开水总体积（米3） 21 下潜压载质量（千克） 246 下潜压载体积（米3） 0.031 潜水器总质量（千克） 2.09×105 上浮压载质量（千克） 540 上浮压载体积（米3） 0.068 乘员3人总质量（千克） 224 最大下潜深度（米） 7000 高压气罐内 气体的最大压强（Pa） 1.5×107 ①潜水器的观察窗面积做得很小是为了减小它在深海中受到的 ； A．重力    B．压力    C．压强 ②当潜水器在最大深度处准备上浮时，需要抛掉“上浮压载”，此时潜水器的浮力减小量 重力减小量，所以抛去“上浮压载”可以帮助潜艇上浮； ③可调压载水舱中的水需要利用高压气罐中的压缩气体才能将其排出。潜水器在最大深度处时，能否利用排水的方式实现上浮？请根据表格中的数据判断并说明理由 。 【答案】 B 小于 最大深度处海水的压强大于压缩气体的压强，所以在此深度无法将水舱中的水排出 【详解】①[1]潜水器的观察窗面积做得很小是为了减小它在深海中受到的； A．重力的大小与质量成正比，与面积的大小无关，故A不符合题意； B．由可知，压强一定的情况下，受力面积越小， 压力越小，故B符合题意；    C．由 可知，潜水器在深海中受到压强与深度有关，故C不符合题意。 故选B。 ②[2]当 时，物体上升。所以，当潜水器在最大深度处准备上浮时，需要抛掉“上浮压载”，此时潜水器的浮力减小量小于重力减小量，才能保证，实现潜艇上浮。 ③[3]潜水器在最大深度处时，海水产生的压强 高压气罐内气体的最大压强1.5×107Pa＜7×107Pa，所以，不能利用排水的方式实现上浮。 15．阅读以下材料，回答相关问题∶ “海中断崖” 一般情况下海水的密度随深度增大而增大，而在某些情况下，在一定深度范围内，由于盐度或温度的影响，上层海水密度大于其下方的海水密度。这种密度的倒转就像在海洋中形成了一个“断崖”。我国海军372潜艇就曾遭遇过“海中断崖”，潜艇下潜至某海域后骤然下降，官兵通过一系列的操作，最终使得潜艇重新回到海面。 (1)若372潜艇在某海域航行时，排开海水的体积约为3×106米3，求潜艇受到的浮力F浮。（航行海域的海水密度近似看作1.0×103千克/米3） (2)某小组同学想了解浸没在密度不同液体中物体的沉浮情况，选用重为0.22牛的物块先后浸没在密度不同的液体中，将测得物体受到的浮力大小与观察到的物体沉浮情况记录在表中。 序号 1 2 3 4 5 液体的密度ρ液（g/cm3） 0.7 0.8 1.0 1.2 1.5 物块的沉浮情况 下沉 下沉 下沉 上浮 上浮 浮力F浮（N） 0.14 0.16 0.20 0.24 0.30 a．分析表中物体受到的浮力F浮与液体的密度ρ液的关系，可得初步结论：当同一物体浸没在不同种液体中， 。 b．分析表中数据，比较物体受到的浮力F浮与物体重力G物的大小关系，可得初步结论：当 时，浸没在液体中的物体会下沉；当 时，浸没在液体中的物体会上浮。 (3)请结合你所学过的知识，解释372潜艇骤然下降可能的原因。 (4)如果你是潜艇上的官兵，你有什么好方法能帮助潜艇重新上浮？请简要说明理由。 【答案】(1)3×1010N (2) 液体的密度越大，物体受到的浮力越大 物体受到的浮力小于物体的重力 物体受到的浮力大于物体的重力 (3)见解析 (4)见解析 【详解】（1）由题意可知，潜水器排开海水的体积为3×106m3，则潜水器受到的浮力大小为 F浮＝ρ海水V排g＝1.0×103kg/m3×3×106m3×10N/kg＝3×1010N （2）[1]根据表格数据得：当同一物体浸没在不同种液体中，液体的密度越大，物体受到的浮力越大。 [2][3]根据表格数据得：当物体受到的浮力小于物体的重力时，浸没在液体中的物体会下沉；当物体受到的浮力大于物体的重力时，浸没在液体中的物体会上浮。 （3）当海水的密度突然变小时，根据F浮＝ρ海水V排g可知，潜艇受到的浮力变小，当浮力小于重力时潜艇会骤然下降。 （4）若排出下沉潜艇内的一部分水时，潜艇的重力减小，当重力小于浮力时潜艇会上浮。 考点5 流体压强与流速的关系 16．小嘉在生活中发现：撑着雨伞在雨中行走，遇到一阵大风吹过，伞面会向上翻起，如图（a）所示。这其中的原因是什么呢？他查阅资料后得知：①气体和液体很容易流动，流动气体的压强与流动液体的压强特点相似。②将粗细不同的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上，当水在玻璃管中流动的速度不同（v1＜v2）时，可以看到两个竖直管中水面的高度并不相同，实验现象如图（b）所示。③大风吹过伞面时，其附近的空气流动情况（流动速度v1＜v2）如图（c）所示。 ①结合所学物理知识及图 （b）所示的实验现象，可初步得出流动液体的压强与流速之间的关系是： 。 ②请依据以上信息解释“大风吹过，伞面会向上翻起”可能的原因。 。 【答案】 流动液体的流速大，流动液体的压强小 见解析 【详解】[1][2]大风是流动的气体，伞面上方空气流速大于伞面下方空气流速，根据流动气体压强与流动液体压强特点相似的信息及流体流速大，流体压强小的结论，可推得伞面上方空气压强小于伞面下方空气压强，形成向上的压力差，所以伞面会向上翻起。 17．每年夏秋季台风来临时，天气预报中常会出现相关的气象云图，如图所示，同时播报台风中心气压和平均风速等信息。某校气象兴趣小组同学查阅了近几年来影响上海的几个台风的相关资料，经过整理后列出了如下表格。观察分析并结合我们学过的知识回答以下问题： 台风名称 年份 台风中心气压（百帕） 平均风速（米/秒） 海葵 2012 960 40 菲特 2013 945 45 凤凰 2014 990 25 灿鸿 2015 920 58 ①由表中数据可知，台风“凤凰”平均风速为25米/秒时，其中心气压为 帕； ②仅根据以上信息，关于台风的中心气压与台风平均风速关系，可得到的初步结论是： ； ③通过查阅资料了解到，当台风登陆后，台风的强度会有所减弱，由此可以推测其中心气压会 （选填“升高”或“降低”）。 【答案】 99000 台风平均风速越大，台风中心气压越小 升高 【详解】①[1]由表中数据可知，台风“凤凰”平均风速为25米/秒时，其中心气压为990百帕，即99000帕。 ②[2]因为空气是流体，台风形成时，台风中心与外围空气的流速不同，流速越快的位置压强越小，因此，由表中信息可以看出，台风平均风速越大，台风中心气压越小。 ③[3]结合流体压强与流速的关系可以得出，当台风登陆后，台风的强度会有所减弱，故由②中分析可以推测其中心气压会升高。 18．高铁站的候车区一般在地面上标有黄色警戒线，称为安全线，主要起到提醒和警示作用。为了明确设置安全线的原因，小航查阅资料后获得如下信息： ①液体和气体没有一定的形状，都具有流动性，因此统称为流体； ②列车进站时会带动周围的气体流动，且车速越大，气体流动速度越大； ③如果乘客与列车靠得过近，存在被列车“吸”过去的危险； ④不同运行速度的列车对应安全线到站台边缘的距离如表1所示。 表1 列车速度 安全线到站台边缘的距离 不大于120千米/小时 1.0米 120千米/小时至160千米/小时 1.5米 160千米/小时至200千米/小时 2.0米 请根据相关材料，回答下列问题。 (1)乘客被列车“吸”过去是源于乘客和列车之间的气压 。根据上述材料信息还可知：流体压强和流速有关，随着流体流速增大，流体压强将 ；（均选填“增大”或“减小”） (2)流体压强和流速的关系应用非常广泛，文丘里流量计可用于测量有压管道天然气流量，其结构示意图如图所示； （a）若有压管道内天然气没有流动，则文丘里管内液面高度差为 。 （b）当文丘里管内液面高度差为时，查阅相关资料可知此时截面位置的流速差为，则该有压管道内天然气的流速大小为 。（用的代数式表示） 【答案】(1) 减小 减小 (2) 0 【详解】（1）[1][2]乘客被列车“吸”过去是源于乘客和列车之间的气压减小。根据上述材料信息知道，流体压强和流速有关，随着流体流速增大，流体压强将减小。因为列车进站时带动周围气体流动，使乘客与列车之间的空气流速变大，根据流体压强与流速的关系，此处压强变小，而乘客身后的空气流速相对较小，压强大，从而产生一个推向列车的压力差，导致乘客有被“吸”过去的危险。 （2）[1]若有压管道内天然气没有流动，则文丘里管内液面高度差为0。因为天然气不流动时，管道内各处压强相等，根据连通器原理，文丘里管内液面应保持水平，高度差为0。 [2]天然气从管道流过时，在相同时间内截面的流量相等，则有，可得。由图可知，v2>v1，则流速差 解得有压管道内天然气的流速。 19．在火车站的站台上，离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线，旅客必须站在如图1示的区域候车，以防被行驶列车“吸入”。小明为探明被“吸入”的原因，他查阅资料获得以下信息： （1）运动的物体会带动附近的空气随之一起运动； （2）具有流动性的气体（或液体）称为流体，当流体经过较窄通道时，流速变大，经过较宽通道时，流速变小； （3）流体压强随流速变化而变化。接着小明用三节直径不同的塑料管道连接在一起，一端与吹风机相通，用数字气压计测量各管道内空气流动时的压强大小，现象如图2示。 （1）根据上述信息及图所示现象，可得流体的压强与流速的关系是 ； （2）结合所学压强知识及上述信息，指出被行驶列车“吸入”的原因，并写出分析过程 ； （3）某同学制作了另一种验证装置如图b所示，让该装置下方管道通持续过水流，根据上述的实验现象或得到的结论，合理猜测甲乙丙管道中液面的高度，并将其画在图b上 。 【答案】 流体中，流速越快，压强越小 见解析 ， 【详解】（1）[1]根据题意知道，流体压强与流速的关系是：流体中，流速越快，压强越小。 （2）[2]列车开动时，会带动列车周围的空气流动；列车通过站台，站台上旅客与列车之间的空气流速快，压强小，离列车较远处的空气流速慢，压强大；旅客会被空气从压强大的地方压向压强小的地方，从而造成被列车“吸入”的危险。 （3）[3]由图b可知，水流从左向右流，管道越来越窄，因此水的流速逐渐增大，因在流体中，流速越大，压强越小，因此甲管道水的压强最大，乙次之，丙管道水的压强最小，由可知 甲乙丙管道中液面的高度如下图所示： 考点6 机械能及其转化 20．《中华人民共和国民法典》把“高空坠物”纳入了违法行为。小明猜想高空坠物的破坏力可能与物体的质量、所处的高度有关。他用质量不同的小球从同一高度自由下落到沙坑，通过小球落入沙坑的深度来反映高空坠物的破坏力，实验数据如表所示。 实验序号 1 2 3 4 质量m（克） 20 40 60 80 落入沙坑的深度d（厘米） 1.2 1.4 1.6 1.7 (1)分析上述实验数据及相关条件，可以得出的结论是： ； (2)小明查阅资料后得知：撞击时动能越大，破坏力越强。请从机械能及其转化的角度阐述重物从高处下落比从低处下落时造成破坏力更大的原因。 【答案】(1)见解析 (2)见解析 【详解】（1）由上述实验数据及相关条件可知，小球下落高度相同，质量越大，沙坑的深度越大，说明高空坠物的破坏力与物体的质量有关，质量越大、空坠物的破坏力越大。 （2）物体在下落的过程中，重力势能转化为动能，质量相同的物体，高度越大，重力势能越大，则撞击时动能越大，即重物从高处下落比从低处下落撞击时动能大，则造成破坏力更大。 21．检测机构为了检测汽车的刹车性能．在同一场地做了如下实验： （1）某车以不同车速行驶时，测得有关数据如图甲所示．其中反应距离是指司机发现情况，决定刹车到脚踩在刹车踏板上时，车通过的距离；刹车距离是指脚踩在刹车踏板上，使车减速，到车停时车通过的距离．如果司机以60千米/时的速度驾驶，从发现情况，决定刹车到车停止时，车通过的距离为 米． （2）汽车的刹车方式有两种： 方式一：刹车时，车轮不能滚动，只能滑行，直至车停． 方式二：刹车时，车轮仍保持滚动，但滚动减慢，直至车停． 图乙反映的是以方式一和方式二刹车所产生的刹车距离的比较．从图中可知，在车速相同时，采用 （刹车方式一/刹车方式二）刹车方式刹车后，刹车距离较短． （3）检测中，相同的A、B两车均以v1速度行驶，A车采取方式一刹车，B车采取方式二刹车，刹车时车与障碍物的距离相等（距离小于S1，如图），则撞击时 （A/B）车对障碍物的破坏程度更大，理由是 （请结合图乙中曲线说明）． 【答案】 35 刹车方式二 B 由图象可知，在撞击时B车的车速较大，因此其动能更大，破坏性更厉害 【详解】（1）由图可知，汽车的反应距离为15m，刹车距离是20m，因此汽车的刹车距离s＝15m+20m＝35m； （2）由图象可知，当以相同速度行驶时，方式二刹车时，通过的距离小，所以在车速相同时，应采用方式二刹车； （3）当以相同速度行驶时,刹车后,通过的距离小于s1时，第二种刹车方式的速度大，则车的动能大，对障碍物的破坏程度更大． 22．2021年，高空坠物列入刑法。某日，小区楼下的轿车被高空落下的玻璃瓶砸出一个窟窿。警方根据小区监控，推算：玻璃瓶砸中车时速度约为20米/秒。请根据框图，从能量转换角度寻找肇事者大致楼层。（玻璃瓶由静止下落，下落过程中不计空气阻力） ①Ⅰ推导Ⅱ的依据是：当玻璃瓶质量一定时， ； ②玻璃瓶下落过程中，重力势能转化为动能是通过 实现的； ③Ⅲ推导Ⅳ的依据是： ； ④分析表一和表二的数据及相关条件推算出肇事者大致在 层。 速度（米/秒） 动能（焦） 12 7.2 16 12.8 20 20 24 28.8 28 39.2 表一 重力势能（焦） 楼层（层） 13 5 19 7 25 9 31 11 36 13 表二 【答案】 速度越大，动能越大 重力做功 当玻璃瓶的质量一定时，高度越高，重力势能越大 7 【详解】①[1]据框图知，由玻璃瓶的速度能推导玻璃瓶的动能，是因为质量一定时，玻璃瓶的速度越大，其动能越大。 ②[2]在不计空气阻力时，玻璃瓶下落过程，重力做功，高低降低，重力势能变小，速度变大，动能变大，将重力势能转化为动能。 ③[3]据框图知，由玻璃瓶的重力势能推导大致楼层，是因为重力势能与质量及高度有关，玻璃瓶的质量一定，重力势能越大，则楼层越高。 ④[4]由表一知，当玻璃瓶的速度约为20m/s时，对应的动能约为20J。玻璃瓶下落过程，重力势能全部转化为动能，当动能为20J时，玻璃瓶下落时的重力势能约为20J，由表二知，对应的楼层为7层。 考点7 杠杆 23．某地空调外机安装在室外时，常用三角支架固定，一般有两种安装方法，如图（甲）、（乙）所示，其简化模型分别如图（丙）、（丁）所示。空调外机质量为30kg，正好放在AB中点处，所用三角支架的规格为AB长40cm、BC长24cm、AC长47cm； (1)在图（丙）中若以B点为支点、A点所受的斜向上的拉力为动力，画出其动力臂 ； (2)在图（丁）中若B处螺钉松动，支架ABC会绕 点倾翻。若支架重力忽略不计，要使整体保持静止状态，求B处螺钉的水平拉力 ；（计算时g取） (3)比较两种固定方法，图（丙）中C处的作用力大小与图（丁）中B处的作用力大小 （选填“相同”或“不相同”）； (4)为保障外机不坠落，下列操作可行的是 。 A．外机贴近墙体放置 B．增加BC长度 【答案】(1) (2) C 250N (3)不相同 (4)A 【详解】（1）如图所示，过B点作力F的垂线，即为F的力臂，故如图所示： （2）[1]在图（丁）中若B处螺钉松动，则此时C点是支点，支架ABC会绕C点转动。 [2]若支架重力忽略不计，要使整体保持静止状态，C为支点，则B处螺钉的水平拉力 （3）阻力与阻力臂是相同的，故阻力与阻力臂的乘积相同，动力臂不同，故动力的大小不同，图（丙）中C处的作用力大小与图（丁）中B处的作用力大小不相同。 （4）为了保障外机不坠落，需要减小拉力，外机贴近墙体放置，减小了阻力臂，阻力的大小不变，动力臂的大小不变，则动力变小，外机不易坠落，故A符合题意；B不符合题意。 故选A。 24．如图甲和乙所示是人们从地面上搬起重物常用的两种做法：弯腰或人下蹲弯曲膝盖把它搬起来。这两种做法哪种方法好呢？下面通过建立模型来研究这一问题。我们把脊柱简化为杠杆，如图丙所示，搬起重物的过程中，脊柱可绕骶骨（轴）O转动，脊柱与水平面的夹角（即杠杆与水平面的夹角）为α，腰背部复杂肌肉的等效拉力F1作用在A点，其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变，重物对人有一个向下的拉力F2，作用在肩关节B点。 ①当α角增大时，F2的力臂l2将 ，F1将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）； ②如果考虑人上半身的重力，那么腰背部肌肉的实际拉力大小将比丙图中F1要 （选填“大”或“小”）； ③根据丙图的分析，对比甲、乙两种搬箱子的方法，可知：图 （选填“甲”或“乙”）的姿势比较正确。 【答案】 变小 变小 大 乙 【详解】（1）[1] [2]先画出力臂的示意图：延长F2作用线，由支点作其作用线的垂线，L2是其力臂。如图： 由图可知：当α角增大时，力臂L2变小；由于拉力F1的方向与脊柱夹角始终为12°，且OA这段距离不变，则O点到F1作用线的距离不变，即动力臂不变，阻力为箱子的重力不变，根据杠杆平衡条件可知，F1变小。 （2）[3]如果考虑到人上半身的重力，由于上半身的重力会阻碍杠杆的转动，根据杠杆平衡条件可知：实际拉力将变大。 （3）[4]比较甲、乙两种姿势可知：甲的支点太高，在搬起物体时，阻力臂减小得慢，则腰背部复杂肌肉的等效拉力F1要比较长时间的使用较大的力，所以甲姿势不正确，乙姿势比较正确。 25．图（a）是学校里常用的移动指示牌，其侧视图如图（b）所示，其中AB为指示牌的牌面，BE和CD为支架。 （1）如图（c）所示，当有风吹过，指示牌恰好未被吹倒时，它可看作杠杆，动力为风力，阻力为指示牌的重力G，此时支点是 （填字母）； （2）根据杠杆平衡条件，当风力增大时，可以增大 （选填“AB”或“BE”或“CD”）的长度，使指示牌不易被风吹倒，试依据所学的杠杆知识，解释其不易被风吹倒的原因， 。 【答案】 C CD 见解析 【详解】（1）[1]由题意可知，指示牌看作杠杆，当有风吹过，指示牌的D端会被吹离地面，则支点为C点。 （2）[2][3]增大CD的长度，可使指示牌不易被风吹倒；设动力臂为L，根据杠杆平衡条件可得      则若增大CD的长度，阻力臂CE增大，指示牌更不容易被风吹倒。 26．图（a）所示的握力器，用力下压B端如图6（b）所示，弹簧S会被拉伸。若调节弹簧S在AO上的位置，如图6（c）所示，所需握力的大小会发生改变。弹簧受到拉力F不同，弹簧的形变量不同（形变量指弹簧现有长度与原长的差值），二者的关系如下表： 弹簧S所受拉力F（牛） 20 40 60 弹簧形变量（厘米） 0.1 0.2 0.3 （1）分析表中弹簧S形变量与弹簧所受拉力之间的关系可知：对同一弹簧， ； （2）图（b）所示的手柄AOB可简化为绕O点转动的杠杆模型，如图（d）所示，则杠杆AOB所受阻力的力臂为图（d）中的 （选填“”“”或“”）； （3）结合所学知识及上述信息，判断图 （选填“b”或“c”）中施加的握力更大，理由是 。 【答案】 弹簧形变量与弹簧所受拉力成正比 b 见解析 【详解】（1）[1]分析表中数据可知，弹簧形变量增大，弹簧S所受拉力F也增大，并且它们增大的比例相等，说明对同一弹簧，弹簧形变量与弹簧所受拉力成正比。 （2）[2]如图d所示，阻力的力臂是过O点作阻力作用线的垂线段，则杠杆AOB所受阻力的力臂为图（d）中的。 （3）[3][4]如图b、c所示，两种挂丝方式，所受到的阻力大小和动力臂大小都不变，图b中的阻力臂比图c中的阻力臂大，根据杠杆平衡条件可知，阻力与阻力臂的乘积等于动力与动力臂的乘积，所以可得图b中的动力比图c中的动力大，即图b中施加的握力更大。 考点8 物态变化（新教材） 27．学习了温度计的相关知识后，小明收集到如下的信息：自行车胎气打得太足，在阳光下容易爆裂；铁轨之间要留缝隙，否则天热易变形；加热装满冷水的水壶，水会从壶中溢出；乒乓球瘪进去一块，把它浸入开水里烫一下会重新鼓起来。 (1)以上信息说明：许多物体，在温度 （填“升高”或“降低”）时体积增大，这种现象叫物体的热膨胀。 (2)小明查阅资料发现：不同物质的热膨胀程度不同，这可以用体膨胀系数β来表示，β在数值上等于物体温度改变1℃时，其体积的变化和它在某一特定温度时体积之比。下表是一定条件下，某些物质的熔点和体膨胀系数。由表中数据可以看出：金属的熔点越 （填“高”或“低”），体膨胀系数就越大；一般来讲，液体的体膨胀系数远比固体的体膨系数 （填“大”或“小”）。 物质 体膨胀系数/β/℃-¹ 熔点/℃ 物质 体膨胀系数/β/℃⁻¹ 熔点/℃ 铝 7.2×10⁻⁵ 660 酒精 75×10-5 一 钢 3.6×10⁻⁵ 1 300~1 400 甘油 49×10⁻⁵ —— 铜 4.2×10⁻⁵ 1 083 水银 18×10⁻⁵ —— (3)小明联想到水泥路面上被切割出一条条缝隙，结合查阅资料时得到的信息，明白了这些缝隙可以防止水泥路面在 （填“夏天”或“冬天”）由于体积变大而损坏。 (4)现代建筑大多数采用钢筋混凝土的结构，你认为能把钢筋和混凝土结合使用的原因之一是它们的体膨胀系数 （填“大致相同”或“有较大差异”）。 (5)要制作精确的温度计，要选择体膨胀系数较 （填“大”或“小”）的液体。 【答案】(1)升高 (2) 低 大 (3)夏天 (4)大致相同 (5)大 【详解】（1）物体的热膨胀现象指的是物体在温度升高时体积增大。 （2）[1]由表格中数据得，金属的熔点越低，体膨胀系数就越大。 [2]由表中数据得，体的体膨胀系数远比固体的体膨系数大。 （3）夏天温度较高，水泥路面上被切割出一条条缝隙，这些缝隙是为了防止水泥路面在夏天受热膨胀，体积变大而损坏。 （4）现代建筑大多数采用钢筋混凝土的结构，能把钢筋和混凝土结合使用的原因之一是它们的体膨胀系数大致相同，可以减小热胀冷缩带来的影响，坚固耐用。 （5）温度计的工作原理是液体的热胀冷缩，要制作精确的温度计，要选择体膨胀系数较大的液体。 28．莉莉和宇宇姐弟俩在看新闻时看到最近贵州部分地区下雨、下雪温度降低，相关部门人员在积雪和易凝冻的道路撒融雪剂（属工业盐，如图乙所示），他们猜想可能跟盐水的凝固点有关，于是爱动手动脑的他们利用一些器材在自己家厨房里进行了相关实验。他们各自用相同质量的水，莉莉加了3汤匙的盐制成盐水，而宇宇用相同的汤匙加了1汤匙的盐制成盐水，并把盐水用容器盛好放入冰箱，每隔一定时间，观察盐水状态、测出温度，并根据记录的数据来研究盐水的凝固过程。图甲是宇宇根据数据作出的温度-时间图像。他们同时还发现所测盐水的凝固点并不相同，由此作出猜想：盐水的凝固点可能与盐水的浓度有关，接着他们进行了多次实验得出了不同浓度盐水的凝固点，数据记录如下表所示。 盐水浓度 0% 3% 6% 9% 12% 15% 18% 21% 24% 27% 30% 凝固点/℃ 0 (1)分析表格中数据可知，当盐水浓度增大时，其凝固点的变化规律 ； (2)从图甲可知盐水凝固过程放出热量，盐水结成的盐冰是 （选填“晶体”或“非晶体”）； (3)实验中当他们从冰箱里拿出温度较低盛盐水的容器时，发现容器外面会形成一层白色的粉末，这是容器周围水蒸气 形成的（此空填物态变化）； (4)通过他们的实验，如果让你给冷藏盒中物品降温，最好选用 （选填“冰”或“适当浓度盐水结成的冰”）； (5)冰雪天气，为了方便市民安全出行，人们常在不能及时熔化的积雪、凝冻地面上散融雪剂，请解释融雪剂可加快冰雪熔化的原因是 。 【答案】(1)其凝固点先降低后升高 (2)晶体 (3)凝华 (4)适当浓度盐水结成的冰 (5)见解析 【详解】（1）由表格中数据得，当盐水浓度增大时，其凝固先降低后升高。 （2）从图甲可知盐水凝固过程放出热量，盐水结成的盐冰有固定熔点，是晶体。 （3）实验中当他们从冰箱里拿出温度较低盛盐水的容器时，发现容器外面会形成一层白色的粉末，这是容器周围水蒸汽遇冷放热凝华形成的冰。 （4）浓度盐水结成的冰的凝固点低于冰的凝固点，因此最好选用适当浓度盐水结成的冰给冷藏盒中物品降温。 （5）由于盐水的凝固点比水的凝固点低，人们常在不能及时熔化的积雪、凝冻地面上撒融雪剂就变成盐冰，其熔点较低，即撒盐的冰雪可在温度较低的情况下也可熔化，可以加快冰雪熔化。 1 / 37 学科网（北京）股份有限公司 $$