精品解析：广东省揭阳真理中学2024-2025学年八年级下学期第二次训练物理试题

2024-2025学年度第二学期第二次综合训练 八年级物理试卷 一、单选题（本大题共7小题，共21分） 1. 下列所估测的数据中最接近实际的是（　　） A. 体育课上某同学竖直向上举起实心球时，手受到的压力约20N B. 一名中学生双脚站立对水平地面的压强约为100Pa C. 一个鸡蛋在盐水中漂浮时受到的浮力约10N D. 一名中学生从教学楼的一楼走到二楼，克服自身重力做功约150J 2. 如图所示，一个塑料小球堵在一个水池的出口处，水无法排出，则该小球（　　） A. 不受水的浮力，也不受水对它的压力 B. 仍受水的浮力 C. 不受水的浮力，但受水对它的压力 D. 无法判断 3. 下列所示现象中，对物体做功的是 A. 搬而未起 B. 提着滑板在水平路面上前行 C. 人将木箱推到斜面的顶端 D. 举着杠铃在空中不动 4. 如图，两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等，则（　　） A. 甲做功较多，功率较大 B. 甲做功较多，功率较小 C. 甲做功较多，甲、乙功率相等 D. 甲、乙做功相等，乙的功率较大 5. 如图甲，小林用水平推力F推动水平地面上的木箱。此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙，木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙，则（　　） A. 0~1s，推力做的功为 100J B. 3s~5s，推力克服摩擦做功 200J C. 3s~5s，推力做功的功率为 200W D. 1s~3s，木箱受到的摩擦力小于 5s~6s 木箱受到的摩擦力 6. 如图所示，将三个完全相同的鸡蛋分别放入盛有不同液体的烧杯中，鸡蛋在甲杯中沉底，在乙杯中悬浮，在丙杯中漂浮，且各杯中液体深度相同。则下列判断正确的是（　　） A. 三种液体的密度关系为甲=乙>丙 B. 鸡蛋排开三种液体的质量关系为m甲<m乙=m丙 C. 鸡蛋受到三种液体的浮力关系为F甲>F乙=F丙 D. 三种液体对容器底部的压强关系为P甲=P乙>P丙 7. 将一圆柱形木块用细线栓在容器底部，容器中开始没有水，往容器中逐渐加水至如图甲所示位置，在这一过程中，木块受到的浮力随容器中水的深度的变化如图所示，则由图象乙得出的以下信息正确的只有（　　） ①木块的重力为10N ②木块的体积为1×10﹣3m3 ③细线对容器底部的最大拉力为6N ④木块的密度为0.6×103kg/m3 A. ①③ B. ②④ C. ①②③ D. ②③④ 二、填空题（共7题，每空1分，共21分） 8. 如图所示，用细线拴一块橡皮甩起来，使橡皮绕手做匀速圆周运动，此时橡皮的运动状态______（填“发生”或“不发生”）改变，橡皮受到______（填“平衡”或“非平衡”）力的作用。如果这时橡皮所受所有的力都突然消失，橡皮将做______运动。 9. 一艘货船的排水量2×103t，满载时受到的浮力为____________N 。如果它从长江驶进大海，它所受到的浮力______（填“变大”、“不变”或“变小”），船排开液体的体积______（填“变大”、“不变”或“变小”）。（g= 10N/kg） 10. 刘明在0.5min内，用20N的水平推力使重120N的超市购物车在水平路面上匀速前进了15m，在此过程中购物车受到的摩擦力等于_________ N，他做的功率是_________ W，购物车重力做的功是_________ J． 11. 甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动的图像分别如图甲、乙所示（空气阻力忽略不计）。由图可知，甲车的速度________（选填“大于”“小于”或“等于”）乙车的速度，甲车受到的摩擦力______（选填“大于”“小于”或“等于”）乙车受到的摩擦力，甲车的功率________（选填“大于”“小于”或“等于”）乙车的功率。 12. 把重10N，密度为0.9×103kg/m3的实心物体投入水中．当物体静止时，物体处于_______（漂浮/悬浮/沉底）状态，物体所受浮力为_____N，排开水的体积是_______m3．（g取10N/kg） 13. 如图甲所示，用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中，物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图乙所示，则物块受到的重力为_______N，物块刚好浸没在液体中时其下表面浸入的深度为________cm，未知液体的密度为_________kg/m3．（g取10N/kg） 14. 小明用饮料吸管制作了一只简易密度计，将其放入水中时，密度计不能直立，应__________（增加/减少）吸管中铁丝质量．改进后，用它分别用它测量水和盐水的密度时，吸管浸入液体的深度分别为h1和h2，则h1_________h2，用它测量可乐密度时，吸管上“沾”上许多小气泡，测得的密度偏_______． 三、作图题（共7分，第1小题2分，第2小题2分，第3小题3分） 15. 如图所示，是同学们研究“影响滑动摩擦力的因素”的实验装置，当用力F水平拉动物体A下面的木板时，请画出物体A所受的摩擦力和支持力的示意图。 16. 如图所示，将一密度为且重力为的正方体实心物块浸没在盛有酒精的容器中，松手后至物块静止，请在答题卷的坐标图中画出物块在这一过程中所受浮力随时间变化的大致图象。 17. 如图所示，两个大小相等的物体浸没在水中，一个悬浮，一个下沉．请画出悬浮物体所受重力示意图；画出下沉物体所受浮力、重力示意图．（注意：整个作图过程中大小相等的力线段长度相等，大小不同的力用线段长短区别） 四、实验题（共3题，每空1分，共18分） 18. 如图所示，某小组在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”。 （1）实验中是通过比较海绵的___________来比较压力作用效果的大小； （2）比较甲、乙两次实验，可探究压力的作用效果与___________的关系；通过比较___________两次实验，探究压力的作用效果与受力面积的关系； （3）实验结束后，同学们做了进一步讨论，分析静止在水平桌面上的物体，它对桌面的压力和它的重力大小相等，这是因为它对桌面的压力与桌面对它的支持力是一对___________力；它受到的重力与桌面对它的支持力是一对___________力。 19. 小明在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，实验过程如图1所示，部分数据记录如下表所示：（g取10N/kg） 实验步骤 乙 丙 丁 戊 己 弹簧测力计示数/N 3.8 2.8 2.8 2.6 1.4 （1）分析步骤甲，丙，丁的数据，可知浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度_______（选填“有关”或“无关”），分析_______这3个步骤的数据，可知浮力的大小跟液体的密度有关； （2）根据实验测出圆柱体浸没在水中时受到的浮力是________N，圆柱体的密度是__________kg/m3； （3）步骤己中，小明将物体切去一部分后浸没在水中，读出弹簧测力计的示数并与步骤丁的数据进行对比，得出结论：浮力的大小跟物体自身的形状有关。小华认为这个结论是错误的，理由是：____________； （4）完成上述实验后，小明同学又利用量筒和水测量橡皮泥密度，请根据图完成下列填空： ①在量筒中装适量的水，读出水面对应的刻度值V1； ②把橡皮泥捏成碗状，小心放入量筒使之漂浮在水面上，读出此时水面对应的刻度值V2，根据漂浮原理可求出橡皮泥的质量m=______g； ③再把橡皮泥团成球放入量筒使之沉入水底，读出此时水面对应的刻度值V3； ④由图中读数可算出橡皮泥的密度是______kg/m3。 20. 小明想探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。 （1）实验步骤如图（a）所示，甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。由图甲和丁可知物体受到的浮力F浮＝______； （2）以下选项中若______成立，则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系； A． B． C． （3）另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）对实验进行改进，装置如图（b）所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数逐渐______，B的示数逐渐______；若A的示数变化量为ΔFA，B的示数变化量为ΔFB，则它们的大小关系是ΔFA______ΔFB； （4）比较两种实验方案，改进后的优点是______。 A．弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小 B．实验器材生活化，实验中能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化 五、计算题（共2题；19题6分，20题7分，共13分） 21. 送餐机器人是智能商务电器的一种。正逐渐进入我们的生活，如图所示，是某餐厅出现的一款送餐机器人。该机器人送餐服务时在1min内沿直线匀速移动的距离为18m，若它在移动中所受阻力为200N，其他部分参数如表，请你完成下列问题： 身高 160cm 体重 50kg 续航时间 12h 托盘承受重力 5kg 与地面接触总面积 10-2m2 (1)求出其未服务静止时，它对水平地面的压强是多少？ (2)此机器人1min送餐服务过程中克服阻力所做的功及功率分别是多大？ 22. 如图所示，水平地面上有一底面积为1.50×l0-2m2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4N。（g= 10N／kg）求： （1）此时容器底受到水的压强。 （2）此时物块受到的浮力和物块的质量。 （3）细线剪断后，物块静止时浸入水中的体积。 六、综合能力题（共3小题，每空1分，共20分） 23. 自然界和生活中的许多现象与物理有关： （1）泥鳅、黄鳝身上有许多黏液，我们不易把它抓住，原因是 ______力太小； （2）脱手后的氢气球会上升，原因是氢气球受到的浮力 ______（填“大于”、“等于”或“小于”）其重力；当到一定高度时氢气球会自动破裂，是因为随着高度的增加，外界的 ______减小，气球向外胀而破裂； （3）火车站台上都设有安全线（如图甲所示），人应站在安全线外，人若站在安全线内，当火车进站时火车周围的空气流速加快，压强 ______（填“增大”或“减小”)，人会被外侧空气压向火车； （4）两辆同向行驶的汽车发生“追尾”，如图乙所示，后面的汽车A刹车后由于 ______仍撞到前面的汽车B，此时汽车B中司机起保护作用的是 ______（填“安全带”或“汽车头枕”）。 24. 学校买了一箱物理器材，小军同学将它从一楼搬运到三楼，小丽同学想测量小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率。 （1）测量所需要的器材有：磅秤、还需要_____和_____。 （2）小丽同学设计的测量步骤如下，其中多余的是_____。 A、测出箱子的质量m B、测出楼梯的总长度L C、测出一楼到三楼的竖直高度h D、测出小军上楼所用的时间t E、算出小军搬运箱子的功率P （3）用所测物理量功率的表达式是P=____。 （4）在测量登楼梯功率时，某同学从底楼匀速登上三楼，共用了10s，该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于_____。 A.3W B.30W C.300W D.3000W 25. 阅读短文，回答下列问题： 中国载人深潜新坐标——“奋斗者号” 随着我国科技的进步和无数海洋人的努力和探索，“奋斗者号”载人深潜器于2020年11月28日，成功潜入海底10909米，再次向世界展示中国力量！ 普通潜艇是通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变自重，从而控制其下潜或上浮的，但万米深度，海水压强很大，深潜器无法产生这么大的高压将舱内海水排出，为了实现下潜和上浮，“奋斗者号”带了4块压载铁，总质量为2t，当“奋斗者号”准备上浮时，它会抛掉压载铁，压载铁所受重力与其浮力的差值等于它能为深潜器提供的额外浮力，为帮助上浮，“奋斗者”号还穿有一件“救生衣”--浮力块，它对深潜器能产生的额外浮力等于它自身所受浮力与重力之差，浮力块的材料为微米级大小的空心玻璃微珠，在海水高盐环境下，材料必须耐腐蚀，海面下复杂的水流会不断冲刷，因此材料还必须耐磨。 深潜器需要尽可能降低它的重心，以提高其稳定性，另外也要使自身重力分布均匀。如果重力分布不均匀，在下潜或上浮过程中，平衡就会受影响，所以要合理设计压载铁、浮力块等物体的放置位置，已知“奋斗者”号体积约为50m3，空载时质量约为24t，其前端有三个观察窗，每个观察窗的表面积大约是0.2m2。（设海水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，ρ铁=8×103kg/m3，g=10N/kg） （1）当“奋斗者”号深潜器需要回到水面时，在深海中需要通过抛掉压载铁实现上浮，而不能像普通潜艇那样采用排水的方法实现上浮，原因可能是：__________________； （2）若海水的密度均匀，“奋斗者号”在从水面下10米下潜至深度为10000m的过程中，所受海水的压强逐渐_________，所受浮力_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）深潜器下潜至10000m深处时，海水压强为________Pa，一个观察窗所受到的海水压力为________N； （4）下列四幅图中，压载铁和浮力块的放置位置最合理的是_________； （5）“奋斗者”号所受的海水阻力f与航速平方v2的关系如图乙所示，则它所受的海水阻力和航速平方成______比，当“奋斗者”号以的推进功率水平匀速潜行时，航速为______m/s。（推进功率是指发动机输出的机械功率）； （6）如下图“奋斗者”号在完成探测任务上浮到水面后，“探索一号”科考船对其进行了回收，小亮在实验室模拟了这一过程，通过实验，小亮发现当A物块回收放置在B物块上后，水面将_________（选填“上升”“下降”或“不变”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第二学期第二次综合训练 八年级物理试卷 一、单选题（本大题共7小题，共21分） 1. 下列所估测的数据中最接近实际的是（　　） A. 体育课上某同学竖直向上举起实心球时，手受到的压力约20N B. 一名中学生双脚站立对水平地面的压强约为100Pa C. 一个鸡蛋在盐水中漂浮时受到的浮力约10N D. 一名中学生从教学楼的一楼走到二楼，克服自身重力做功约150J 【答案】A 【解析】 【详解】A．实心球的质量在2kg左右，受到的重力大约为 G=mg=2kg×10N/kg=20N 竖直向上举起实心球时，手受到的压力等于实心球的重力，故A符合题意； B．中学生的体重约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 故B不符合实际； C．鸡蛋在盐水中漂浮时受到的浮力等于其重力，约0.5N左右,故C不符合题意； D．中学生的体重在G=500N左右，一楼到二楼的高度在h=3m左右，中学生从教楼一楼到二楼克服重力做功约 W=Gh=500N×3m=1500J 故D不符合题意。 故选A。 2. 如图所示，一个塑料小球堵在一个水池的出口处，水无法排出，则该小球（　　） A. 不受水的浮力，也不受水对它的压力 B. 仍受水的浮力 C. 不受水的浮力，但受水对它的压力 D. 无法判断 【答案】C 【解析】 【详解】浮力产生的原因是液体对物体上下表面产生的压力差；将塑料小球堵在一个水池的出口处，球的上表面受到水向下的压力，而下表面不受水的压力，所以该小球不受浮力。 故选C。 3. 下列所示现象中，对物体做功的是 A. 搬而未起 B. 提着滑板在水平路面上前行 C. 人将木箱推到斜面的顶端 D. 举着杠铃在空中不动 【答案】C 【解析】 【详解】A．用力搬石头，石头未搬起，石头没有在力的方向上运动一段距离，力对石头没有做功．故A错误． B．提着滑板在水平路面上前行，提滑板的力竖直向上，但滑板在水平方向运动，即滑板没有在力的方向上运动一段距离，力对滑板没有做功．故B错误． C．人将木箱推到斜面的顶端，推力沿斜面向上作用在木箱上，木箱也沿斜面向上运动，符合做功的两个必要条件，所以推力对木箱做功．故C正确． D．举着杠铃在空中不动，杠铃没有在力的方向移动一段距离，力对杠铃没有做功．故D错误． 4. 如图，两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等，则（　　） A. 甲做功较多，功率较大 B. 甲做功较多，功率较小 C. 甲做功较多，甲、乙功率相等 D. 甲、乙做功相等，乙的功率较大 【答案】A 【解析】 【详解】两人举起杠铃质量相同，即杠铃重相同，由于甲比乙高，即举起的高度 举起杠铃做功 举起杠铃做的功 根据，举起杠铃用的时间相同，做功功率为 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5. 如图甲，小林用水平推力F推动水平地面上的木箱。此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙，木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙，则（　　） A. 0~1s，推力做的功为 100J B. 3s~5s，推力克服摩擦做功 200J C. 3s~5s，推力做功的功率为 200W D. 1s~3s，木箱受到的摩擦力小于 5s~6s 木箱受到的摩擦力 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙知，从0到1s内，推力大小为100N，由图丙可知，在0~1s内木箱处于静止状态，没有移动一定距离，所以在0~1s内推力对木箱不做功，所做的功为0J，故A不符合题意； BC．由丙图知，木箱在3~5s内做匀速直线运动，速度，木箱通过的距离 由乙图知，在3~5s内木箱受到的推力 F=200N，则推力做的功 推力做功的功率为 故B不符合题意， C符合题意； D．由图丙知，3s~5s时间内，木箱做匀速直线运动，结合图乙和二力平衡条件可知，此时物体受到的摩擦力为 由图丙可知，1s~3s内木箱做加速运动，5s~6s木箱做减速运动，受到的摩擦力都为滑动摩擦力，由于木箱对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以木箱受到的摩擦力不变，始终为200N，所以1s~3s木箱受到的摩擦力等于 5s~6s 木箱受到的摩擦力，故D不符合题意。 故选C。 6. 如图所示，将三个完全相同的鸡蛋分别放入盛有不同液体的烧杯中，鸡蛋在甲杯中沉底，在乙杯中悬浮，在丙杯中漂浮，且各杯中液体深度相同。则下列判断正确的是（　　） A. 三种液体的密度关系为甲=乙>丙 B. 鸡蛋排开三种液体的质量关系为m甲<m乙=m丙 C. 鸡蛋受到三种液体的浮力关系为F甲>F乙=F丙 D. 三种液体对容器底部的压强关系为P甲=P乙>P丙 【答案】B 【解析】 【详解】A．鸡蛋在甲中下沉，说明甲的密度小于鸡蛋密度；在乙中悬浮，说明乙的密度等于鸡蛋密度；在丙中漂浮，说明丙的密度大于鸡蛋密度，故甲的密度最小，丙的密度最大，则可知甲<乙<丙，故A错误； BC．鸡蛋在甲中下沉，说明鸡蛋在甲液体中的浮力小于鸡蛋重力，鸡蛋在乙中悬浮，在丙中漂浮，两种情况下鸡蛋受力平衡，受到的浮力等于自身重力，故鸡蛋在乙、丙两种液体中受到的浮力相等，即有F甲<F乙=F丙。根据阿基米德原理，物体所受浮力等于排开液体所受重力，则有G甲排<G乙排=G丙排，故鸡蛋排开三种液体的质量关系为m甲<m乙=m丙，故B正确，C错误； D．三种液体深度相同，三者密度关系为甲<乙<丙，根据可知，三种液体对容器底部的压强关系为p甲<p乙<p丙，故D错误。 故选B。 7. 将一圆柱形木块用细线栓在容器底部，容器中开始没有水，往容器中逐渐加水至如图甲所示位置，在这一过程中，木块受到的浮力随容器中水的深度的变化如图所示，则由图象乙得出的以下信息正确的只有（　　） ①木块的重力为10N ②木块的体积为1×10﹣3m3 ③细线对容器底部的最大拉力为6N ④木块的密度为0.6×103kg/m3 A. ①③ B. ②④ C. ①②③ D. ②③④ 【答案】B 【解析】 【详解】①由图象可知，当容器中水的高度为6cm～12cm时，木块处于漂浮状态，受到的浮力和重力相等，因此木块的重力为6N，故①错误； ②由图象可知，木块全部浸没时，受到的浮力为10N，由可知，木块的体积为 故②正确； ③木块全部浸没时，细线的拉力最大，对容器底部的拉力最大，此时木块受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和绳子的拉力，由力的平衡条件可得 细线对容器底部的最大拉力 故③错误； ④木块的质量为 木块的密度 故④正确． 综上可知，②④正确。 故选B。 二、填空题（共7题，每空1分，共21分） 8. 如图所示，用细线拴一块橡皮甩起来，使橡皮绕手做匀速圆周运动，此时橡皮的运动状态______（填“发生”或“不发生”）改变，橡皮受到______（填“平衡”或“非平衡”）力的作用。如果这时橡皮所受所有的力都突然消失，橡皮将做______运动。 【答案】 ①. 发生 ②. 非平衡 ③. 匀速直线 【解析】 【详解】[1][2]橡皮的速度大小不变，但方向改变，所以其运动状态改变，橡皮的运动方向时刻变化，所以受到非平衡力的作用。 [3]由牛顿第一定律可知，若橡皮所受所有的力都消失，橡皮将做匀速直线运动。 9. 一艘货船的排水量2×103t，满载时受到的浮力为____________N 。如果它从长江驶进大海，它所受到的浮力______（填“变大”、“不变”或“变小”），船排开液体的体积______（填“变大”、“不变”或“变小”）。（g= 10N/kg） 【答案】 ①. 2×107 ②. 不变 ③. 变小 【解析】 【详解】[1]根据阿基米德原理可知，货船满载时受到的浮力等于排开水的重力，即F浮=G排=m排g=2×103×103kg×10N/kg=2×107N [2][3]货船从长江驶进大海，始终处于漂浮状态，根据浮与沉的条件可知，货船受到的浮力始终等于其重力，因此受到的浮力不变。海水的密度比江水的密度大，根据F浮=ρ液V排g可知，船排开液体的体积变小。 10. 刘明在0.5min内，用20N的水平推力使重120N的超市购物车在水平路面上匀速前进了15m，在此过程中购物车受到的摩擦力等于_________ N，他做的功率是_________ W，购物车重力做的功是_________ J． 【答案】 ①. 20 ②. 10 ③. 0 【解析】 【详解】（1）∵购物车在水平路面上匀速前进时处于平衡状态，受到的阻力和拉力是一对平衡力， ∴购物车受到的摩擦力f=F=20N； （2）拉力做的功： W=Fs=20N×15m=300J， 运动的时间： t=0.5min=30s， 他做的功率：； （3）购物车受重力，在水平面上匀速前进，在重力的方向上没有移动距离，所以重力没做功，为0J； 故答案为20；10；0． 11. 甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动的图像分别如图甲、乙所示（空气阻力忽略不计）。由图可知，甲车的速度________（选填“大于”“小于”或“等于”）乙车的速度，甲车受到的摩擦力______（选填“大于”“小于”或“等于”）乙车受到的摩擦力，甲车的功率________（选填“大于”“小于”或“等于”）乙车的功率。 【答案】 ①. 大于 ②. 等于 ③. 大于 【解析】 【详解】[1]由图甲得，甲车做匀速直线运动，速度为 由图乙得，乙车以3m/s的速度做匀速直线运动，则甲车的速度大于乙车的速度。 [2]甲、乙是两辆相同的汽车，则甲、乙车对地面的压力相同、接触面粗糙程度相同，故甲车受到的摩擦力等于乙车受到的摩擦力。 [3]甲、乙两车均做匀速直线运动，两车受到的牵引力均等于自身受到的滑动摩擦力，甲车受到的摩擦力等于乙车受到的摩擦力，则甲、乙两车的牵引力相同，甲车的速度大于乙车的速度，由得，甲车的功率大于乙车的功率。 12. 把重10N，密度为0.9×103kg/m3的实心物体投入水中．当物体静止时，物体处于_______（漂浮/悬浮/沉底）状态，物体所受浮力为_____N，排开水的体积是_______m3．（g取10N/kg） 【答案】 ①. 漂浮 ②. 10 ③. 0.001 【解析】 【详解】根据题意知道，实心物体密度小于水的密度，由物体的浮沉条件知道，此物体会漂浮在水面上；由于物体漂浮在水面上时，浮力等于物体重力，故物体所受浮力是： F浮=G物 =10N； 由阿基米德原理知道，F浮=ρ水gV排，所以，排开水的体积是： V排==10N/1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10-3 m3． 【点睛】本题考查的是物体的漂浮条件以及阿基米德原理的理解和运用，解题的关键是利用好“实心物体密度小于水的密度，物体漂浮在水面上”这一规律． 13. 如图甲所示，用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中，物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图乙所示，则物块受到的重力为_______N，物块刚好浸没在液体中时其下表面浸入的深度为________cm，未知液体的密度为_________kg/m3．（g取10N/kg） 【答案】 ①. 15 ②. 10 ③. 0.9×103 【解析】 【详解】物块在浸入液体前，即h=0cm时，受力情况是重力G与拉力F，由于物块处于平衡状态，所以有G=F，而由图乙知，当h=0cm时，F=15N，故物块受到的重力G=15N； 物块在液体中受到三个力的作用，分别是重力G、拉力F和浮力F浮，由于物块处于平衡状态，所以这三个力满足的关系是F+F浮=G，根据阿基米德原理知，在物块浸没前，F浮随h增大而增大，则拉力F将减小；而在物块浸没后，F浮保持不变，拉力F将不变；据此并结合图乙可以推得当h=10cm时，物块刚好浸没在液体中，此时的拉力F=6N，由F+F浮=G得F浮=G-F=15N-6N=9N，又物块的体积为V=h3=(10cm)3=10-3m3，由F浮=ρ液gV排=ρ液gV得未知液体的密度为． 14. 小明用饮料吸管制作了一只简易密度计，将其放入水中时，密度计不能直立，应__________（增加/减少）吸管中铁丝质量．改进后，用它分别用它测量水和盐水的密度时，吸管浸入液体的深度分别为h1和h2，则h1_________h2，用它测量可乐密度时，吸管上“沾”上许多小气泡，测得的密度偏_______． 【答案】 ①. 增加 ②. 大于 ③. 大 【解析】 【详解】密度计在水中不能直立漂浮，应增加吸管一端的铁丝质量，使重心偏移到吸管的一端；密度计在不同液体中都是漂浮的，根据漂浮条件，不管密度计在哪种液体中，其受到的浮力都等于其自身重力．由于盐水的密度比水的密度大，根据F浮=ρ液gV排可得V排=，密度计浸入会中的体积大，浸入盐水中的体积小，即密度计浸入水中的深度大，浸入盐水中的深度小，故h1>h2；由以上分析可得结论：密度计浸入液体中的深度越小，则该液体密度越大．用该吸管密度计测量可乐密度时，由于吸管上“沾”上许多小气泡，会导致其浸入可乐中的深度减小，所以测得的密度偏大． 三、作图题（共7分，第1小题2分，第2小题2分，第3小题3分） 15. 如图所示，是同学们研究“影响滑动摩擦力的因素”的实验装置，当用力F水平拉动物体A下面的木板时，请画出物体A所受的摩擦力和支持力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】摩擦力的方向跟物体相对运动的方向相反，因为木块A相对于木板向右滑动，所以，木块A所受摩擦力方向水平向左，支持力的方向垂直于接触面竖直向上，则物体A所受的摩擦力和支持力如图所示： 16. 如图所示，将一密度为且重力为的正方体实心物块浸没在盛有酒精的容器中，松手后至物块静止，请在答题卷的坐标图中画出物块在这一过程中所受浮力随时间变化的大致图象。 【答案】 【解析】 【详解】由题可知物体的密度小于酒精的密度，把物体浸没在酒精中，松手后物体上浮，此时浮力大于重力，在未露出水面之前排开水的体积不变，浮力不变；露出水面至物体处于漂浮状态，物体排开水的体积逐渐减小，浮力减小；最后物体处于漂浮状态后，浮力不变，与重力相等；所以浮力是先不变且大于重力后逐渐减小，最终与物体重力相等保持不变；如下图所示： 17. 如图所示，两个大小相等的物体浸没在水中，一个悬浮，一个下沉．请画出悬浮物体所受重力示意图；画出下沉物体所受浮力、重力示意图．（注意：整个作图过程中大小相等的力线段长度相等，大小不同的力用线段长短区别） 【答案】 【解析】 【详解】物体悬浮时，浮力等于重力．过物体重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，注意线段的长度应与表示浮力的线段长度相等； 物体下沉时，浮力小于重力，过物体的重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和F浮 表示，注意表示重力的线段长度较长，如图所示： 四、实验题（共3题，每空1分，共18分） 18. 如图所示，某小组在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”。 （1）实验中是通过比较海绵的___________来比较压力作用效果的大小； （2）比较甲、乙两次实验，可探究压力的作用效果与___________的关系；通过比较___________两次实验，探究压力的作用效果与受力面积的关系； （3）实验结束后，同学们做了进一步讨论，分析静止在水平桌面上的物体，它对桌面的压力和它的重力大小相等，这是因为它对桌面的压力与桌面对它的支持力是一对___________力；它受到的重力与桌面对它的支持力是一对___________力。 【答案】 ①. 凹陷程度 ②. 压力大小 ③. 乙丙 ④. 相互作用 ⑤. 平衡 【解析】 【详解】（1）[1]根据转换法可知，实验中通过观察海绵的凹陷程度来反映压力作用效果，海绵的凹陷程度越大，说明压力作用效果越明显。 （2）[2]图甲和图乙两次实验，受力面积相同，压力大小不同，探究压力作用效果与压力大小的关系。 [3]图乙和图丙两次实验，压力大小相同，受力面积不同，探究压力作用效果与受力面积的关系。 （3）[4]静止在水平桌面上的物体，物体对水平桌面的压力与桌面对它的支持力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，分别作用在水平桌面上和物体上，这两个力是一对相互作用力。 [5]物体受到的重力与桌面对它的支持力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，都作用在物体上，这两个力是一对平衡力。 19. 小明在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，实验过程如图1所示，部分数据记录如下表所示：（g取10N/kg） 实验步骤 乙 丙 丁 戊 己 弹簧测力计示数/N 3.8 2.8 2.8 2.6 1.4 （1）分析步骤甲，丙，丁的数据，可知浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度_______（选填“有关”或“无关”），分析_______这3个步骤的数据，可知浮力的大小跟液体的密度有关； （2）根据实验测出圆柱体浸没在水中时受到的浮力是________N，圆柱体的密度是__________kg/m3； （3）步骤己中，小明将物体切去一部分后浸没在水中，读出弹簧测力计的示数并与步骤丁的数据进行对比，得出结论：浮力的大小跟物体自身的形状有关。小华认为这个结论是错误的，理由是：____________； （4）完成上述实验后，小明同学又利用量筒和水测量橡皮泥密度，请根据图完成下列填空： ①在量筒中装适量的水，读出水面对应的刻度值V1； ②把橡皮泥捏成碗状，小心放入量筒使之漂浮在水面上，读出此时水面对应的刻度值V2，根据漂浮原理可求出橡皮泥的质量m=______g； ③再把橡皮泥团成球放入量筒使之沉入水底，读出此时水面对应的刻度值V3； ④由图中读数可算出橡皮泥的密度是______kg/m3。 【答案】（1） ①. 无关 ②. 甲、丁、戊 （2） ①. 2 ②. 2.4×103 （3）没有控制排开液体体积不变 （4） ①. 14 ②. 1.75×103 【解析】 【小问1详解】 [1]分析步骤甲，丙，丁图，丙和丁中物体浸没在水中的深度不同，液体的密度相同，物体排开液体的体积相同，弹簧测力计的示数相同，根据称重法可知，物体受到的浮力相同，说明浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关。 [2]根据控制变量法的思想，要想探究浮力的大小跟液体的密度的关系，应控制液体的密度不同，物体浸没的深度和体积相同，因此应分析甲、丁、戊这3个步骤的数据。 【小问2详解】 [1]由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为4.8N，则圆柱体的重力为4.8N，根据称重法，由甲、丁可知，圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮水=G-F丁=4.8N-2.8N=2N [2]根据阿基米德原理可知，圆柱体的体积等于排开水的体积，即 则圆柱体的密度 【小问3详解】 根据控制变量法，探究浮力的大小跟物体自身的形状的关系，应控制液体的密度和排开液体的体积相同，只改变物体自身的形状，而步骤己中，小明将物体切去一部分后浸没在水中，改变物体自身形状的同时也改变了物体排开液体体积，因此得出的结论是错误的。 【小问4详解】 [1]量筒每一个大格代表10mL，每一个小格代表2mL，橡皮泥浸没之前水面对应的刻度值为V1=50mL；橡皮泥漂浮在水面上时，水面对应的刻度值为V2=64mL，橡皮泥漂浮在水面上，排开水的体积为V排=V2-V1=64mL-50mL=14mL=14cm3=1.4×10-5m3 则橡皮泥的重力G橡皮泥=F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.4×10-5m3=0.14N 则橡皮泥的质量 [2]把橡皮泥团成球浸没在水中时，水面对应的刻度值为V3=58mL，则橡皮泥的体积为V橡皮泥=V3-V1=58mL-50mL=8mL=8cm3=8×10-5m3 所以橡皮泥的密度 20. 小明想探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。 （1）实验步骤如图（a）所示，甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。由图甲和丁可知物体受到的浮力F浮＝______； （2）以下选项中若______成立，则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系； A． B． C． （3）另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）对实验进行改进，装置如图（b）所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数逐渐______，B的示数逐渐______；若A的示数变化量为ΔFA，B的示数变化量为ΔFB，则它们的大小关系是ΔFA______ΔFB； （4）比较两种实验方案，改进后的优点是______。 A．弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小 B．实验器材生活化，实验中能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化 【答案】 ①. ②. B ③. 变小 ④. 变大 ⑤. = ⑥. B 【解析】 【详解】（1）[1]由图甲可知物体的重力，由图丁可知，物体浸没时弹簧测力计的示数，则物体受到的浮力 （2）由图乙，可知空烧杯的重力为F2，由图戊可知，物体浸没时排开液体与烧杯的总重力为F4，则物体浸没时排开液体的重力，若，即 则可得出，物体受到浮力的大小与排开液体所受重力相等。 故选B。 （3）[3][4][5]如图2所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，由称重法可知，弹簧测力计A的示数变小，重物排开水的体积越大时，薄塑料袋内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，薄塑料袋的质量忽略不计时，由阿基米德原理可知，弹簧测力计A、B示数的变化量相等，即。 （5）[6]A．弹簧测力计A的示数是物体浸没在水中时受到的拉力，不是物体所受浮力，故A不符合题意； B．薄塑料袋不计质量，装置改进后，能同步观察测力计A、B示数的变化，从而得出物体受到浮力的大小与排开液体所受重力的关系，故B符合题意。 故选B。 五、计算题（共2题；19题6分，20题7分，共13分） 21. 送餐机器人是智能商务电器的一种。正逐渐进入我们的生活，如图所示，是某餐厅出现的一款送餐机器人。该机器人送餐服务时在1min内沿直线匀速移动的距离为18m，若它在移动中所受阻力为200N，其他部分参数如表，请你完成下列问题： 身高 160cm 体重 50kg 续航时间 12h 托盘承受重力 5kg 与地面接触总面积 10-2m2 (1)求出其未服务静止时，它对水平地面的压强是多少？ (2)此机器人1min送餐服务过程中克服阻力所做的功及功率分别是多大？ 【答案】(1) 5×104Pa；(2) 3.6×103J，60W 【解析】 【详解】解：(1)机器人静止时压力 则机器人静止时对地面的压强 (2)机器人送餐服务过程中克服阻力所做的功 做功功率为 答：(1)其未服务静止时，它对水平地面的压强是。 (2)此机器人1min送餐服务过程中克服阻力所做的功是及功率是。 22. 如图所示，水平地面上有一底面积为1.50×l0-2m2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4N。（g= 10N／kg）求： （1）此时容器底受到水的压强。 （2）此时物块受到的浮力和物块的质量。 （3）细线剪断后，物块静止时浸入水中的体积。 【答案】（1）4000Pa （2）10N，0.6kg （3）6×10-4m3 【解析】 【小问1详解】 容器底受到水的压强为 【小问2详解】 物块排开水的体积为 物块浸没时受到的浮力为 由力的平衡条件可得F浮=F拉+G ，所以，物块的重力为 物块的质量 【小问3详解】 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浮′=G=6N 根据阿基米德原理可得，物块静止时浸入水中的体积为 六、综合能力题（共3小题，每空1分，共20分） 23. 自然界和生活中的许多现象与物理有关： （1）泥鳅、黄鳝身上有许多黏液，我们不易把它抓住，原因是 ______力太小； （2）脱手后的氢气球会上升，原因是氢气球受到的浮力 ______（填“大于”、“等于”或“小于”）其重力；当到一定高度时氢气球会自动破裂，是因为随着高度的增加，外界的 ______减小，气球向外胀而破裂； （3）火车站台上都设有安全线（如图甲所示），人应站在安全线外，人若站在安全线内，当火车进站时火车周围的空气流速加快，压强 ______（填“增大”或“减小”)，人会被外侧空气压向火车； （4）两辆同向行驶的汽车发生“追尾”，如图乙所示，后面的汽车A刹车后由于 ______仍撞到前面的汽车B，此时汽车B中司机起保护作用的是 ______（填“安全带”或“汽车头枕”）。 【答案】 ①. 摩擦 ②. 大于 ③. 大气压 ④. 减小 ⑤. 惯性 ⑥. 汽车头枕 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]泥鳅、黄鳝身上有许多粘液很光滑，我们不易把它抓住，原因是手与它们之间的摩擦力小。 （2）[2]根据物体浮沉条件可知，脱手后的氢气球会上升，原因是氢气球受到的浮力大于其重力。 [3]大气压随着高度的增加而减小，当气球升到高空时，外界的气压减小，内部气压大于外部气压，气球体积增大，将气球胀破。 （3）[4]由流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小，人若站在安全线内，当火车进站时火车周围的空气流速加快，压强小，人会被外侧空气压向火车。 （4）[5]后面的汽车A刹车后由于具有惯性，仍要保持原来向前运动的状态，所以仍撞到前面的汽车B。 [6]在车辆发生追尾时，前面汽车B迅速向前运动，B车中的司机由于惯性会保持原来的运动状态，人会向后倒，此时由于车辆加速的压力都集中在人体脆弱的颈部和头部，而头枕则对此起缓冲作用，保护人体头部。 24. 学校买了一箱物理器材，小军同学将它从一楼搬运到三楼，小丽同学想测量小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率。 （1）测量所需要的器材有：磅秤、还需要_____和_____。 （2）小丽同学设计的测量步骤如下，其中多余的是_____。 A、测出箱子的质量m B、测出楼梯的总长度L C、测出一楼到三楼的竖直高度h D、测出小军上楼所用的时间t E、算出小军搬运箱子的功率P （3）用所测物理量功率的表达式是P=____。 （4）在测量登楼梯功率时，某同学从底楼匀速登上三楼，共用了10s，该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于_____。 A.3W B.30W C.300W D.3000W 【答案】（1） ①. 卷尺 ②. 秒表 （2）B （3） （4）C 【解析】 【小问1详解】 [1][2]在测量小军搬运器材上楼的功率时，需要测量楼的高度和爬楼时间，因此还需要的测量仪器有卷尺和秒表。 【小问2详解】 实验中，要测量小军搬运器材上楼的功率，需要测出箱子的质量m、爬楼时间t和从一楼到三楼的竖直高度h，即可求出功率P，不需要测出楼梯的总长度L，故B步骤是多余的。 【小问3详解】 实验的原理是P=，公式中的功 W=Gh=mgh 则所测物理量功率的表达式是 P= 【小问4详解】 中学生的质量约50kg，其重力约 G=mg=50kg×10N/kg=500N 一层楼的高度约3m，从一楼上到三楼约 h=2×3m=6m 则该同学登楼时克服重力做功的功率为 P==300W 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 25. 阅读短文，回答下列问题： 中国载人深潜新坐标——“奋斗者号” 随着我国科技的进步和无数海洋人的努力和探索，“奋斗者号”载人深潜器于2020年11月28日，成功潜入海底10909米，再次向世界展示中国力量！ 普通潜艇是通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变自重，从而控制其下潜或上浮的，但万米深度，海水压强很大，深潜器无法产生这么大的高压将舱内海水排出，为了实现下潜和上浮，“奋斗者号”带了4块压载铁，总质量为2t，当“奋斗者号”准备上浮时，它会抛掉压载铁，压载铁所受重力与其浮力的差值等于它能为深潜器提供的额外浮力，为帮助上浮，“奋斗者”号还穿有一件“救生衣”--浮力块，它对深潜器能产生的额外浮力等于它自身所受浮力与重力之差，浮力块的材料为微米级大小的空心玻璃微珠，在海水高盐环境下，材料必须耐腐蚀，海面下复杂的水流会不断冲刷，因此材料还必须耐磨。 深潜器需要尽可能降低它的重心，以提高其稳定性，另外也要使自身重力分布均匀。如果重力分布不均匀，在下潜或上浮过程中，平衡就会受影响，所以要合理设计压载铁、浮力块等物体的放置位置，已知“奋斗者”号体积约为50m3，空载时质量约为24t，其前端有三个观察窗，每个观察窗的表面积大约是0.2m2。（设海水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，ρ铁=8×103kg/m3，g=10N/kg） （1）当“奋斗者”号深潜器需要回到水面时，在深海中需要通过抛掉压载铁实现上浮，而不能像普通潜艇那样采用排水的方法实现上浮，原因可能是：__________________； （2）若海水的密度均匀，“奋斗者号”在从水面下10米下潜至深度为10000m的过程中，所受海水的压强逐渐_________，所受浮力_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）深潜器下潜至10000m深处时，海水压强为________Pa，一个观察窗所受到的海水压力为________N； （4）下列四幅图中，压载铁和浮力块的放置位置最合理的是_________； （5）“奋斗者”号所受的海水阻力f与航速平方v2的关系如图乙所示，则它所受的海水阻力和航速平方成______比，当“奋斗者”号以的推进功率水平匀速潜行时，航速为______m/s。（推进功率是指发动机输出的机械功率）； （6）如下图“奋斗者”号在完成探测任务上浮到水面后，“探索一号”科考船对其进行了回收，小亮在实验室模拟了这一过程，通过实验，小亮发现当A物块回收放置在B物块上后，水面将_________（选填“上升”“下降”或“不变”）。 【答案】（1）海水压强很大，深潜器无法产生这么大的高压将舱内海水排出 （2） ①. 变大 ②. 不变 （3） ①. 108 ②. 2×107 （4）B （5） ①. 正 ②. 8 （6）不变 【解析】 【小问1详解】 由原文内容“普通潜艇是通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变自重，从而控制其下潜或上浮的，但万米深度，海水压强很大，深潜器无法产生这么大的高压将舱内海水排出……”可知，当“奋斗者”号深潜器需要回到水面时，不能像普通潜艇那样采用排水的方法实现上浮，原因可能是：海水压强很大，深潜器无法产生这么大的高压将舱内海水排出。 【小问2详解】 [1]下潜过程中，“奋斗者号”的深度越来越深，根据液体压强的特点“液体密度不变时，深度越深，液体压强越大”可知，下潜过程中，“奋斗者号”受到海水的压强越来越大。 [2]下潜过程中，“奋斗者号”排开海水的体积不变，根据阿基米德原理可知，“奋斗者号”受到的浮力不变。 【小问3详解】 [1]深潜器下潜至10000m深处时，海水压强 [2]深潜器下潜至10000m深处时，一个观察窗所受到的海水压力 【小问4详解】 由文中“深潜器需要尽可能降低它的重心，以提高其稳定性，……”可知，要降低深潜器重心，其靠下部分质量应该较大，所以压载铁需放在深潜器下方，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【小问5详解】 [1]由图乙可知，阻力和航速平方的图像是正比例函数图像，故阻力和航速平方成正比。 [2]由图乙可知，当航速平方时，阻力，所以它们的比例系数 当“奋斗者”号以的推进功率水平匀速潜行时，动力等于受到的阻力，即，即，即，即，代入数据解得此时速度 【小问6详解】 当A没有放置在B上面时，A和B受到的总浮力为，当A放置在B上面时，A和B受到的总浮力为，所以A放置在B上面前后，它们受到的浮力相等，根据阿基米德原理可知，它们排开液体体积相同，所以液面高度不变，即水面不变。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $