精品解析：江西省南昌市南昌二中教育集团初中部联考2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题

2024-2025学年第二学期期末阶段性学习质量检测 初二物理试卷 一、填空题（共16分，每空1分） 1. 在“分子、原子、原子核、电子”中尺度最小的是__________，其中原子核是由不带电的_______和带正电的质子组成的。 2. “海姆立克急救法”用于抢救气管异物堵塞，被称为“生命的拥抱”。如图所示，急救者从背后环抱患者，用力快速挤压患者的腹腔，上推隔膜，挤压胸腔，促使异物排出。上推患者的隔膜时，胸腔容积_______（选填“缩小”或“扩大”），胸腔内气压_______（选填“大于”或“小于”）外界大气压。 3. 如图所示是南昌二中初中部举办科学嘉年华时，人形机器人进入班级与同学们互动展演情景。相对行走，站立与同学们互动时，机器人对地面的压强将______（选填“增大”“减小”或“不变”），这是因为压力一定时，_________（选填“增大”或“减小”）了受力面积。 4. 天天同学把未装满饮料且密闭的饮料瓶，分别正立和倒立放置在水平桌面上，如图所示，两次放置时，饮料瓶对桌面的压力分别为FA和FB，饮料对瓶底和瓶盖的压强分别pA和pB，则FA________FB，pA________pB、（选填“>”“<”或“=”） 5. 小明将空矿泉水瓶在中部切开，拧去瓶盖，把瓶嘴（口）倒放在桌面上，放入一个乒乓球在瓶颈处静止，如图所示，现向瓶内快速倒满水，他发现乒乓球静止在原处，瓶嘴有水缓慢流出，此时乒乓球所受瓶颈的作用力________（选填“小于”“等于”或“大于”）乒乓球的重力。若加上瓶盖并拧紧，瓶嘴内水面会上升，当到达瓶颈处与乒乓球下表面接触时，乒乓球迅速向上浮起，说明此时乒乓球受到了__________的作用。 6. 中国航天取得了举世瞩目成就，请根据所学知识完成下面小题。为保障发射任务顺利，远望7号海洋测量船对火箭飞行、卫星入轨等提供海上测控支持，满载的测量船从印度洋驶往海水密度稍大的太平洋，受到的浮力______（选填“增大”“不变”或“减小”），船身会_____（填“上浮”或“下沉”）一些。 7. 如图所示是物质常见的三种状态，如图所示，其中图乙表示的是物质的__________态，其中图______表示的物质其分子相互作用力很小，分子几乎都可以自由运动。 8. 如图所示，小华制作了一个简易的密度计：她选择一根粗细均匀的饮料吸管，将一些铜丝从下端塞入并用石蜡封口，使吸管在液体中漂浮时能保持在竖直方向静止。密度计在液体中漂浮时，受到的浮力__________重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。把密度计分别放入水、煤油中，则密度计在_________（选填“水”或“煤油”）中时露出的体积更大（ρ水>ρ煤油）。 二、选择题（本大题共6小题，第9-12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选项，每小题3分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分，共14分） 9. 物理学的发展历程离不开做出过大量贡献的科学巨匠，以下选项中表述正确的是（　　） A. 汤姆孙提出了“核式结构模型” B. 伽利略是实验物理学的先驱，他发现了万有引力定律 C. 哥白尼用日心说否定了影响人类达千年之久的地心说 D. 帕斯卡第一次测量出了大气压强，推动了物理学科新的发展 10. 对下列物体产生的压强大小，估计最不合理的是（　　） A. 一张报纸平放时对桌面产生的压强约为0.5Pa B. 切割钢板的“水刀”对切割表面的压强约为1×109Pa C. 推土机的履带对地面产生的压强约为3×104Pa D. 芭蕾舞演员单脚的足尖立起来时，足尖对地面产生的压强约为5×104Pa 11. 如图所示是一款自带吸管的无盖水杯，杯中装入适量的水（　　） A. 往杯中加入水，静置后，杯中水面更高 B. 往杯中加入水，静置后，杯和吸管中水面一样高 C. 从吸管吸一口水，然后放下杯子，静置后，杯中水面更高 D. 从吸管吸一口水，然后放下杯子，静置后，吸管中水面更高 12. 我国科技发展日新月异，如图所示的物体没有受到浮力的是（ ） A. 航行中“四川舰” B. 太空遨游的“中国空间站” C. 下潜中的“奋斗者” D. 飞行中的“预警气球” 13. 《哪吒2》动画电影给人印象深刻。某场景中，敖丙浸没在海水中某深度，此时他受到的浮力为F1，受到海水的压强为p1。当他下潜到更深位置后，受到的浮力为F2，受到海水的压强为p2，不考虑深度对海水密度的影响，则（　　） A. F1<F2 B. F1=F2 C. p1<p2 D. p1=p2 14. 在两个相同的容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体，把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中，两球沉底如图甲所示；将两球取出擦干后放入乙液体中，两球静止时的情况如图乙所示。已知甲、乙两图中液面刚好相平，下列说法中正确的是（　　） A. 小球A的质量大于小球B的质量 B. 甲图中液体的密度大于乙图中液体的密度 C. 甲图中容器对桌面压强小于乙图中容器对桌面压强 D. 小球A在乙图中受到的浮力小于小球B在甲图中受到的浮力 三、计算题（本大题共3小题，第15题7分，第16小题7分、第17小题8分，共22分） 15. 如图所示，一个平底玻璃杯放在水平桌面上，玻璃杯质量为100g，里面水的质量为500g，杯子与桌面的接触面积是10cm2。求：（g取10N/kg） （1）水对杯子底部的压强； （2）玻璃杯受到的重力； （3）杯子对桌面的压强。 16. 在弹簧测力计下悬挂一个长方体，将长方体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，如图甲所示。图乙是弹簧测力计的示数与长方体下降高度的关系图像（，取）。求： （1）长方体的质量。 （2）长方体受到的最大浮力。 （3）长方体的密度。 17. 如图所示，容器中装有水，水中有一个木块被细线系着，已知水重量为200N，水深为0.5m，木块的质量为2.4kg，（木块的密度为，，取）求： （1）水对容器底部压强。 （2）木块受到的浮力。 （3）剪断细线后，木块静止时的浮力。 四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分） 18. 在学习分子热运动的知识时，小明在老师的帮助下完成了以下实验。 （1）他设计了图甲中AB两种装置来探究气体扩散现象，应选取装置______，不选另一装置的原因是_________，取走玻璃板，静置一段时间，观察两个瓶中的颜色变得________（选填“相同”或“不相同”），说明气体发生了扩散现象，若环境温度更高，观察到此现象所需时间更短，说明分子运动越______（选填“剧烈”或“缓慢”），擦黑板，看到粉笔灰飘扬，这__________（选填“属于”或“不属于”）扩散现象。 （2）小明用细线拴住玻璃板四角，用弹簧测力计钩住细线并读数。使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，如图乙所示。可以观察到，测力计的示数变________，此现象说明分子间存在________力。 19. 以下是几位同学利用不同器材测大气压的值的方法。 （1）小明同学利用注射器、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值，如图甲所示。实验时，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，橡皮帽封住注射器的小孔。向右水平匀速拉动注射器外筒，若活塞横截面积为20cm²，弹簧测力计示数为200N，则所测大气压的值为_________Pa，请指出此方案会使得所测大气压值偏大的原因___________； （2）小明同学实验过程中注射器筒内漏进了少量空气，则测得的大气压值________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。若实验室有A、B两个注射器，活塞的横截面积分别为0.5cm²和2cm²，而弹簧测力计量程为10N，实验时应选用__________（选填“A”或“B”）注射器； （3）小亮同学若想用如图乙或丙所示的实验装置（吸盘重不计）测出大气压，则他应该利用_________图的实验可以粗测大气压的值（选填“乙”或“丙”）； （4）小红同学做托里拆利实验如图所示，则她所测大气压为________mmHg，若她继续做水沸腾实验，则水的沸点________100℃（选填“高于”“等于”或“低于”）。 20. 如图是某兴趣小组用盛水的溢水杯验证阿基米德原理。 （1）分析步骤2、4、5可知，浮力的大小与_________无关；分析步骤_________可知，浮力的大小与排开液体体积__________（选填“有关”或“无关”）。 （2）物块浸没在水中时受到的浮力为_________N；由步骤1和________可得出物块排开水的重力为_________N。如果实验中溢水杯的水未装到溢水口处，会导致排开水的重力________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 21. 在学校科技社团活动中，小东同学所在的团队利用3D打印机制作了如图甲所示的飞机模型。她了解到飞机在空中飞行时受多种因素的影响。 （1）小东思考飞机升力与迎角（a）大小有什么关系？在老师的帮助下，她利用电风扇、升力测力计、飞机模型，按图丙方式进行如下实验： ①闭合电风扇的开关，调节挡位使其风速最大，并使飞机模型的迎角为0°，记录测力计的示数。 ②改变迎角的大小，使其分别为5°、10°、15°、20°，记录升力的大小。 ③处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如图丁。通过图像分析可得出，当迎角小于15°时，随着迎角增大，升力__________。 （2）小东想要进一步研究“飞机的升力与其飞行的速度关系”。利用现有器材，只要控制迎角不变，通过调节________改变飞机模型的飞行速度，通过________来判断升力的大小，这种方法叫_________法。以不同的风速进行多次实验，如图戊所示，托盘测力计的示数与风速大小的关系记录如下表。 风速（m/s） 0 5 10 15 20 25 30 托盘测力计的示数（N） 15 14.5 13 11 8 3.5 由该实验结果推测，风速越大，升力__________，飞机起飞应该选择________（选填“顺风”或“逆风”）起飞更好 （3）资料显示：本实验结论与实际相符，若飞机以600km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为a1，而以900km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为a2，（a1、a2均小于15°）。请比较a1、a2大小关系：a1_____a2（选填“>”“=”或“<”）。（温馨提示：水平匀速直线飞行时的升力相同） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年第二学期期末阶段性学习质量检测 初二物理试卷 一、填空题（共16分，每空1分） 1. 在“分子、原子、原子核、电子”中尺度最小的是__________，其中原子核是由不带电的_______和带正电的质子组成的。 【答案】 ①. 电子 ②. 中子 【解析】 【详解】[1]分子由原子构成，原子由原子核和核外电子构成，其中原子核占据原子总量的99%以上，核外电子占据不到原子总量的1%，所以尺度最小的是电子。 [2]原子核由不带电的中子和带正电的质子组成。 2. “海姆立克急救法”用于抢救气管异物堵塞，被称为“生命的拥抱”。如图所示，急救者从背后环抱患者，用力快速挤压患者的腹腔，上推隔膜，挤压胸腔，促使异物排出。上推患者的隔膜时，胸腔容积_______（选填“缩小”或“扩大”），胸腔内气压_______（选填“大于”或“小于”）外界大气压。 【答案】 ①. 缩小 ②. 大于 【解析】 【详解】[1][2]上推患者的隔膜时，胸腔容积缩小，胸腔内气体质量不变，体积变小，由得，胸腔内气体密度变大，气压变大，大于外界大气压，促使异物排出。 3. 如图所示是南昌二中初中部举办科学嘉年华时，人形机器人进入班级与同学们互动展演的情景。相对行走，站立与同学们互动时，机器人对地面的压强将______（选填“增大”“减小”或“不变”），这是因为压力一定时，_________（选填“增大”或“减小”）了受力面积。 【答案】 ① 减小 ②. 增大 【解析】 【详解】[1][2]当机器人站在水平地面和行走时，对地面的压力等于他的重力，站立时的接触地面的面积是走路时是2倍，由压强公式可知，当压力一定时，增大受力面积，站立时压强将变小。 4. 天天同学把未装满饮料且密闭的饮料瓶，分别正立和倒立放置在水平桌面上，如图所示，两次放置时，饮料瓶对桌面的压力分别为FA和FB，饮料对瓶底和瓶盖的压强分别pA和pB，则FA________FB，pA________pB、（选填“>”“<”或“=”） 【答案】 ①. = ②. < 【解析】 【详解】[1]饮料瓶放在水平桌面上，它对桌面的压力等于饮料瓶的总重力，正立和倒立时饮料杯的总重力不变，所以饮料瓶对桌面的压力不变，即FA=FB。 [2]倒立时瓶中饮料的深度较大，饮料的密度不变，根据p=ρgh可知，倒立时饮料对杯盖的压强较大，即pA<pB。 5. 小明将空矿泉水瓶在中部切开，拧去瓶盖，把瓶嘴（口）倒放在桌面上，放入一个乒乓球在瓶颈处静止，如图所示，现向瓶内快速倒满水，他发现乒乓球静止在原处，瓶嘴有水缓慢流出，此时乒乓球所受瓶颈的作用力________（选填“小于”“等于”或“大于”）乒乓球的重力。若加上瓶盖并拧紧，瓶嘴内水面会上升，当到达瓶颈处与乒乓球下表面接触时，乒乓球迅速向上浮起，说明此时乒乓球受到了__________的作用。 【答案】 ①. 大于 ②. 浮力 【解析】 【详解】[1]水从缝隙中流出时，乒乓球上表面受到水竖直向下的压力F压，下表面由于没有水，不受水的压力，另外乒乓球还受重力G和瓶颈对它的支持力F支，乒乓球静止，受力平衡，根据力的平衡知识可知，F压+G=F支，故此时乒乓球所受瓶颈的支持力大于乒乓球的重力。 [2]若加上瓶盖并拧紧，瓶嘴内水面会上升，当到达瓶颈处与乒乓球下表面接触时，乒乓球下表面会受到水的压力，由浮力产生的原因可知，此时乒乓球会受到浮力，因浮力大于重力乒乓球将上浮。 6. 中国航天取得了举世瞩目的成就，请根据所学知识完成下面小题。为保障发射任务顺利，远望7号海洋测量船对火箭飞行、卫星入轨等提供海上测控支持，满载的测量船从印度洋驶往海水密度稍大的太平洋，受到的浮力______（选填“增大”“不变”或“减小”），船身会_____（填“上浮”或“下沉”）一些。 【答案】 ①. 不变 ②. 上浮 【解析】 【详解】[1]测量船无论是在哪一水域，都漂浮在水面，浮力都等于重力，同一艘船，重力不变，所以，测量船从印度洋驶往海水密度稍大的太平洋，受到的浮力不变。 [2]根据阿基米德原理，浮力不变，液体密度变大，排开液体的体积减小，所以船身会上浮一些。 7. 如图所示是物质常见的三种状态，如图所示，其中图乙表示的是物质的__________态，其中图______表示的物质其分子相互作用力很小，分子几乎都可以自由运动。 【答案】 ①. 液 ②. 丙 【解析】 【详解】[1][2]甲图固态时分子间间隙小，排列整齐和紧密；乙图液体时分子间间隙变大，排列不规则；丙图气态时分子间间隙最大，排列杂乱无章，分子相互作用力很小，分子几乎都可以自由运动。 8. 如图所示，小华制作了一个简易的密度计：她选择一根粗细均匀的饮料吸管，将一些铜丝从下端塞入并用石蜡封口，使吸管在液体中漂浮时能保持在竖直方向静止。密度计在液体中漂浮时，受到的浮力__________重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。把密度计分别放入水、煤油中，则密度计在_________（选填“水”或“煤油”）中时露出的体积更大（ρ水>ρ煤油）。 【答案】 ①. 等于 ②. 水 【解析】 【详解】[1][2]根据物体的浮沉条件可知，密度计在液体中漂浮时，受到的浮力等于它自身的重力。密度计在水中和煤油中受到的浮力相等，由于水的密度更大，由阿基米德原理可知排开水的体积小，露出的体积更大。 二、选择题（本大题共6小题，第9-12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选项，每小题3分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分，共14分） 9. 物理学的发展历程离不开做出过大量贡献的科学巨匠，以下选项中表述正确的是（　　） A. 汤姆孙提出了“核式结构模型” B. 伽利略是实验物理学的先驱，他发现了万有引力定律 C. 哥白尼用日心说否定了影响人类达千年之久的地心说 D. 帕斯卡第一次测量出了大气压强，推动了物理学科新的发展 【答案】C 【解析】 【详解】A．提出“核式结构模型”的是卢瑟福，故A错误； B．伽利略是实验物理学的先驱，但他并未发现万有引力定律，万有引力定律是由牛顿在1687年发表的，故B错误； C．哥白尼在1543年出版了《天体运行论》，提出了“日心说”，认为太阳是宇宙的中心，地球和其他行星围绕太阳运行，这一理论否定了托勒密提出的“地心说”，故C正确； D．第一次测量大气压强的是托里拆利，帕斯卡虽然也研究了大气压强，提出了帕斯卡定律，但他并未首次测量大气压强，故D错误。 故选C。 10. 对下列物体产生的压强大小，估计最不合理的是（　　） A. 一张报纸平放时对桌面产生的压强约为0.5Pa B. 切割钢板的“水刀”对切割表面的压强约为1×109Pa C. 推土机的履带对地面产生的压强约为3×104Pa D. 芭蕾舞演员单脚的足尖立起来时，足尖对地面产生的压强约为5×104Pa 【答案】D 【解析】 【详解】A．一张报纸的质量约40g，重力约为0.4N，平放与桌面的接触面积约为0.8m2，一张报纸平放时对桌面的压强约为 故A不符合题意； B．超高压水切割又称“水刀”，它是将普通水经过多级增压后，通过一个极细的喷嘴喷出一道高速“水箭”，对切割表面产生108Pa~109Pa的压强，故B不符合题意； C．推土机的质量约40t，重力大约为4×105N，履带着地面积约为5m2，推土机的履带对地面的压强约为 故C不符合题意； D．芭蕾舞演员的质量约60kg，重力约为600N，单脚独立时足尖与地面的接触面积约为10cm2，所以芭蕾舞演员单脚足尖立起来时，对地面的压强约为 故D符合题意。 故选D。 11. 如图所示是一款自带吸管的无盖水杯，杯中装入适量的水（　　） A. 往杯中加入水，静置后，杯中水面更高 B. 往杯中加入水，静置后，杯和吸管中水面一样高 C. 从吸管吸一口水，然后放下杯子，静置后，杯中水面更高 D. 从吸管吸一口水，然后放下杯子，静置后，吸管中水面更高 【答案】B 【解析】 【详解】AB．只是往杯中加入水并静置，吸管和水杯构成连通器，使得吸管中的水位和杯中的水位一样高，故A不符合题意，B符合题意； CD．从吸管吸一口水，然后放下杯子，静置后，吸管和水杯仍然构成连通器，使得吸管中的水位和杯中的水位一样高，故CD不符合题意。 故选B。 12. 我国科技发展日新月异，如图所示的物体没有受到浮力的是（ ） A. 航行中“四川舰” B. 太空遨游的“中国空间站” C. 下潜中的“奋斗者” D. 飞行中的“预警气球” 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．航行中的“四川舰”浸在海水中，海水对它有向上的浮力，A不符合题意； B．太空处于真空状态，没有液体或气体，太空遨游的“中国空间站”不受浮力作用，B符合题意； C．下潜中的“奋斗者”浸在海水中，海水对它有向上的浮力，C不符合题意； D．飞行中的“预警气球”浸在空气中，空气对它有向上的浮力，D不符合题意。 故选B。 【点睛】 13. 《哪吒2》动画电影给人印象深刻。某场景中，敖丙浸没在海水中某深度，此时他受到的浮力为F1，受到海水的压强为p1。当他下潜到更深位置后，受到的浮力为F2，受到海水的压强为p2，不考虑深度对海水密度的影响，则（　　） A. F1<F2 B. F1=F2 C. p1<p2 D. p1=p2 【答案】BC 【解析】 【详解】依题意得，海水的密度不变；敖丙浸没在海水中不同深度，敖丙排开海水的体积相同，由得 当他下潜到更深位置后，由得，深度变深，敖丙受到海水的压强变大，即 故AD不符合题意，BC符合题意。 故选BC。 14. 在两个相同的容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体，把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中，两球沉底如图甲所示；将两球取出擦干后放入乙液体中，两球静止时的情况如图乙所示。已知甲、乙两图中液面刚好相平，下列说法中正确的是（　　） A. 小球A的质量大于小球B的质量 B. 甲图中液体的密度大于乙图中液体的密度 C. 甲图中容器对桌面压强小于乙图中容器对桌面压强 D. 小球A在乙图中受到的浮力小于小球B在甲图中受到的浮力 【答案】C 【解析】 【详解】A．在乙液体中，A漂浮，说明；B沉底，说明，所以，又因为两球体积相同，根据，可知小球A的质量小于小球B的质量，故A错误； B．A小球在甲液体中下沉，则甲液体的密度小于A小球的密度。由A项解答可知，乙液体的密度大于A的密度，所以甲液体的密度小于乙液体的密度，故B错误； C．已知甲、乙两图中液面刚好相平，即液体和小球排开液体的总体积相同。小球B在甲液体中和乙液体中都沉底。小球A在甲液体中沉底，在乙液体中漂浮，即在乙液体中排开液体体积较小，故乙液体的体积大于甲液体的体积，又因为，根据，甲液体的重力小于乙液体的重力。 两容器相同，两球也相同，根据可知，甲图中容器对桌面压强小于乙图中容器对桌面压强，故C正确； D．小球A在乙液体中漂浮，受到的浮力 小球B在甲液体中沉底，受到的浮力 又因为，所以不能确定小球A在乙图中受到的浮力一定小于小球B在甲图中受到的浮力，故D 错误。 故选C。 三、计算题（本大题共3小题，第15题7分，第16小题7分、第17小题8分，共22分） 15. 如图所示，一个平底玻璃杯放在水平桌面上，玻璃杯质量为100g，里面水的质量为500g，杯子与桌面的接触面积是10cm2。求：（g取10N/kg） （1）水对杯子底部的压强； （2）玻璃杯受到的重力； （3）杯子对桌面的压强。 【答案】（1） （2）1N （3） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，水的深度 水对杯子底部的压强为 【小问2详解】 玻璃杯质量为 玻璃杯受到的重力 【小问3详解】 整个杯子对桌面的压力为 整个杯子对桌面的压强 16. 在弹簧测力计下悬挂一个长方体，将长方体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，如图甲所示。图乙是弹簧测力计的示数与长方体下降高度的关系图像（，取）。求： （1）长方体的质量。 （2）长方体受到的最大浮力。 （3）长方体的密度。 【答案】（1）1.2kg （2）8N （3）15×103kg/m3 【解析】 【小问1详解】 由图乙知道，0～3cm时，弹簧测力计示数为12N，此时长方体物体处于空气中，根据二力平衡条件知道，长方体物体的重力 则质量为 【小问2详解】 由图乙可知，0～3cm时，物体没有浸入水中，3～7cm逐渐浸入水中，7cm时完全浸没。由阿基米德原理可知，完全浸没时所受浮力最大。此时浮力大小为 小问3详解】 由完全浸没时的浮力可知，物块的体积为 物体的密度为 17. 如图所示，容器中装有水，水中有一个木块被细线系着，已知水重量为200N，水深为0.5m，木块的质量为2.4kg，（木块的密度为，，取）求： （1）水对容器底部的压强。 （2）木块受到的浮力。 （3）剪断细线后，木块静止时的浮力。 【答案】（1）5000Pa （2）40N （3）24N 【解析】 【小问1详解】 水对容器底部的压强 【小问2详解】 由公式可知，木块的体积为 由公式可知，木块所受浮力为 【小问3详解】 木块的密度小于水的密度，绳子断了后，木块将上浮，静止时木块将漂浮，木块静止时所受的浮力为 四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分） 18. 在学习分子热运动的知识时，小明在老师的帮助下完成了以下实验。 （1）他设计了图甲中AB两种装置来探究气体扩散现象，应选取装置______，不选另一装置的原因是_________，取走玻璃板，静置一段时间，观察两个瓶中的颜色变得________（选填“相同”或“不相同”），说明气体发生了扩散现象，若环境温度更高，观察到此现象所需时间更短，说明分子运动越______（选填“剧烈”或“缓慢”），擦黑板，看到粉笔灰飘扬，这__________（选填“属于”或“不属于”）扩散现象。 （2）小明用细线拴住玻璃板四角，用弹簧测力计钩住细线并读数。使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，如图乙所示。可以观察到，测力计的示数变________，此现象说明分子间存在________力。 【答案】（1） ①. B ②. 二氧化氮密度比空气大 ③. 相同 ④. 剧烈 ⑤. 不属于 （2） ①. 大 ②. 引 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3][4][5]不同物质的分子在互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明一切物质的分子在不停地做无规则运动。温度越高，扩散越快。小明设计了图甲中AB两种装置来探究气体扩散现象，应选取装置B，不选另一个装置的原因是避免二氧化氮气体的密度较大，在重力的作用下向下运动对实验的影响。取走玻璃板，静置一段时间，分子均匀扩散，观察两个瓶中的颜色变得相同，说明气体发生了扩散现象，若环境温度更高，观察到此现象所需时间更短，说明分子运动越剧烈。擦黑板，看得见的粉笔灰不是分子，看到粉笔灰飘扬，这不属于扩散现象。 【小问2详解】 分子间存在相互作用的引力和斥力。图乙的实验可以观察到，测力计的示数变大，说明分子间存在引力。 19. 以下是几位同学利用不同器材测大气压的值的方法。 （1）小明同学利用注射器、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值，如图甲所示。实验时，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，橡皮帽封住注射器的小孔。向右水平匀速拉动注射器外筒，若活塞横截面积为20cm²，弹簧测力计示数为200N，则所测大气压的值为_________Pa，请指出此方案会使得所测大气压值偏大的原因___________； （2）小明同学实验过程中注射器筒内漏进了少量空气，则测得的大气压值________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。若实验室有A、B两个注射器，活塞的横截面积分别为0.5cm²和2cm²，而弹簧测力计量程为10N，实验时应选用__________（选填“A”或“B”）注射器； （3）小亮同学若想用如图乙或丙所示的实验装置（吸盘重不计）测出大气压，则他应该利用_________图的实验可以粗测大气压的值（选填“乙”或“丙”）； （4）小红同学做托里拆利实验如图所示，则她所测大气压为________mmHg，若她继续做水沸腾实验，则水的沸点________100℃（选填“高于”“等于”或“低于”）。 【答案】（1） ①. 105 ②. 活塞与注射器筒之前存在摩擦 （2） ①. 偏小 ②. A （3）丙 （4） ①. 740 ②. 低于 【解析】 【小问1详解】 [1]向右水平匀速拉动注射器外筒时，弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡，根据可得，所测大气压的值为 [2]向右匀速拉动注射器外筒时，以活塞为研究对象，活塞受到向右的摩擦力f、向右的大气压力F0和弹簧测力计向左的拉力F，三力平衡，即F0= F-f，在计算大气压强时，应用计算，而我们用的是，分子少减了个摩擦力，所以导致大气压值偏大。故活塞与注射器筒之前存在摩擦，导致大气压测得偏大。 【小问2详解】 [1]若实验过程中注射器筒内漏进了少量空气，拉力的测量值会偏小，由 可知，导致测得的大气压值偏小。 [2]A、B两个注射器的活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2，大气压约为1×105Pa。当面积为S1=0.5cm2=5×10-5m2时，由 可知，需要拉力F1=pS1=1×105Pa ×5×10-5m2=5N 当面积为S2=2cm2=2×10-4m2m2时，由 可知，需要拉力F2=pS2=1×105Pa×2×10-4m2=20N 所以实验时应选用A注射器，理由是拉动B注射器所需的力超过弹簧测力计的量程。 【小问3详解】 乙图中吸盘在竖直方向受竖直向下的拉力和竖直向上的摩擦力，并且二力是一对平衡力；在水平方向受大气对吸盘的压力和支持力，二力也是一对平衡力。由于大气对吸盘的压力与钩码的重力没有任何关系，所以乙图不能求出大气对吸盘的压力，故不可以粗测大气压的值。丙图中吸盘受到大气对下面吸盘的压力和物体的拉力，且拉力大小等于物体受到的重力大小，故乙图能求出大气对吸盘的压力，可以粗测大气压的值。 【小问4详解】 [1]从水银槽内的水银面开始，管内水银柱的高度是740mm，所以大气压是740mm高水银柱。 [2]水的沸点随气压的减小而降低。由于740mm水银柱小于标准大气压（760mm水银柱），所以若她继续做水沸腾实验，则水的沸点低于100℃。 20. 如图是某兴趣小组用盛水的溢水杯验证阿基米德原理。 （1）分析步骤2、4、5可知，浮力的大小与_________无关；分析步骤_________可知，浮力的大小与排开液体体积__________（选填“有关”或“无关”）。 （2）物块浸没在水中时受到的浮力为_________N；由步骤1和________可得出物块排开水的重力为_________N。如果实验中溢水杯的水未装到溢水口处，会导致排开水的重力________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】（1） ①. 深度 ②. 2、3、4 ③. 有关 （2） ①. 0.5 ②. 6 ③. 0.5 ④. 变小 【解析】 【小问1详解】 [1]分析步骤2、4、5，物体全部浸入水中时，受到浮力不变，说明浮力的大小与浸没的深度无关。 [2][3]分析步骤2、3、4可知，浮力的大小与排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，受到的浮力越大，弹簧测力计的示数越小。 【小问2详解】 [1]根据步骤2、4可知，步骤2可得物体的重力，步骤4可得物块浸没在水中时弹簧测力计的示数，二者之差是物块浸没在水中时受到的浮力，即 [2][3]由步骤1可得出，小桶的重力，由步骤6可得出，排开水和小桶的总重力，二者之差为物块排开水的重力，为 [4]如果实验中溢水杯的水未装到溢水口处，会导致排开水的重力少于应该排开水的重力，所以物块排开水的重力小于物体受到的浮力。 21. 在学校科技社团活动中，小东同学所在的团队利用3D打印机制作了如图甲所示的飞机模型。她了解到飞机在空中飞行时受多种因素的影响。 （1）小东思考飞机升力与迎角（a）大小有什么关系？在老师的帮助下，她利用电风扇、升力测力计、飞机模型，按图丙方式进行如下实验： ①闭合电风扇的开关，调节挡位使其风速最大，并使飞机模型的迎角为0°，记录测力计的示数。 ②改变迎角的大小，使其分别为5°、10°、15°、20°，记录升力的大小。 ③处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如图丁。通过图像分析可得出，当迎角小于15°时，随着迎角增大，升力__________。 （2）小东想要进一步研究“飞机的升力与其飞行的速度关系”。利用现有器材，只要控制迎角不变，通过调节________改变飞机模型的飞行速度，通过________来判断升力的大小，这种方法叫_________法。以不同的风速进行多次实验，如图戊所示，托盘测力计的示数与风速大小的关系记录如下表。 风速（m/s） 0 5 10 15 20 25 30 托盘测力计的示数（N） 15 14.5 13 11 8 3.5 由该实验结果推测，风速越大，升力__________，飞机起飞应该选择________（选填“顺风”或“逆风”）起飞更好。 （3）资料显示：本实验结论与实际相符，若飞机以600km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为a1，而以900km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为a2，（a1、a2均小于15°）。请比较a1、a2大小关系：a1_____a2（选填“>”“=”或“<”）。（温馨提示：水平匀速直线飞行时的升力相同） 【答案】（1）增大 （2） ①. 风速 ②. 托盘测力计的示数 ③. 转换 ④. 越大 ⑤. 逆风 （3）> 【解析】 【小问1详解】 分析丁图可知，当迎角小于15°时，图像成上升趋势，故随着迎角增大，升力增大。 【小问2详解】 [1]由前面实验可知，升力大小与迎角有关，所以要进一步研究“飞机的升力与其飞行的速度关系”，根据控制变量法，需控制迎角不变，通过调节风速改变飞机模型的飞行速度即可获得结论。 [2][3]飞机的升力大小无法直接得到，所以利用转化法，通过托盘测力计的示数来判断升力的大小。 [4]分析表格数据可得，当风速为0时，托盘测力计的示数等于飞机模型的重力，为15N；当有风吹过模型时，在竖直方向上，模型受到重力、升力和托盘的支持力，该支持力通过测力计显示出来，即，所以由表中数据可知，风速越大时，F示越小，升力越大。 [5]根据相对运动逆向起飞的风速可以看作风速和飞机飞行速度之和，逆风起飞，风速大，升力大，所以逆风起飞更好。 【小问3详解】 飞机在水平匀速直线飞行时，升力大小都等于重力大小，升力一定，根据“飞机迎角一定时，飞行速度越大升力也越大”可知，飞行时升力一定时，速度越大，迎角越小，所以a1> a2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$