精品解析：山东省淄博市沂源县2024-2025学年八年级下学期期中物理试题

2024-2025学年山东省淄博市沂源县八年级（下） 期中物理试卷 一、单项选择题（本题包括10个小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 下列不是压强单位的是（　　） A. 牛/米2 B. 帕 C. 千帕 D. 牛/千克 2. 如图所示的几种运动比赛项目中，力的作用效果与其他三组不同的是（　　） A. 球拍将乒乓球击出 B. 手拉开弓 C. 运动员空中加速下滑 D. 运动员将铅球抛出 3. 诗句“儿童散学归来早，忙趁东风放纸鸢”，描绘的是儿童放飞风筝的画面，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 儿童加速奔跑时运动状态不变 B. 风筝向上飞是因为受到弹力的作用 C. 风筝受到拉力的施力物体是儿童的手 D. 线对风筝的拉力等于风筝对线的拉力 4. 全球气候变暖危及北极熊生存，聪明的北极熊学会了智慧出行。在通过薄冰时，它趴下身子，腹部贴着冰面向前爬行，如图所示。北极熊采用这种姿势是为了（　　） A. 减小压强 B. 减小压力 C. 增大摩擦 D. 增大速度 5. 2025年，中国电影迎来里程碑时刻，《哪吒之魔童闹海》成为全球票房第一的动画电影。如果将电影中哪吒做成关节可动的材质均匀的木偶玩具，则下列动作在水平地面最不容易保持的是（ ） A. B. C. D. 6. 摩擦随处可见，生活中需增大有益摩擦、减小有害摩擦。下列实例中通过增大接触面的粗糙程度来增大有益摩擦的是（　　） A. 体操运动员手上涂防滑粉 B. 机器的轴承之间加润滑油 C. 自行车刹车时捏紧刹车闸 D. 磁悬浮列车行驶时不接触轨道 7. 连通器在日常生活和生产中有着广泛的应用，图中利用连通器原理工作的是（ ） A. U形管压强计 B. U形“反水弯” C. 活塞式抽水机 D. 盆景自动供水装置 8. 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，饮料瓶对桌面的压强分别为pA和pB，饮料对瓶底和瓶盖的压力分别FA和FB，则（　　） A. pA>pB FA=FB B. pA<pB FA>FB C. pA<pB FA=FB D. pA=pB FA<FB 9. 如图所示，关于浮力的应用，下列说法不正确的是（　　） A. 图甲：点燃孔明灯后，内部空气密度比外部空气密度小到一定程度时孔明灯上升 B. 图乙：“奋斗者”号潜水艇从水面下潜，需要向蓄水仓中注水 C. 图丙：液体的密度越大，密度计漂浮时受到的浮力就越大 D. 图丁：“山东舰”能浮在水面上，是采用“空心”的办法增大了排开液体的体积 10. 科技馆的浮力实验装置中装有三层、每层高度为10cm的互不相溶的液体：上层是浅黄色植物油（ρ植物油=0.8g/cm3），中层是水（ρ水=1.0g/cm3），下层是染成蓝色的工业油（ρ工业油=1.2g/cm3）。将一个直径为5cm的球轻轻放入液体中，发现该球最终静止在水和工业油之间，则该球的密度约为（　　） A. 0.7g/cm3 B. 0.9g/cm3 C. 1.1g/cm3 D. 1.3g/cm3 二、多项选择题（本题包括5个小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有2～3个选项符合题目要求，全选对得3分，漏选得2分，错选或不选得0分） 11. 跨学科实践活动中，在老师的指导下，同学们利用饮料瓶、带气压表的打气筒、线闸开关等材料制作了一个“水火箭”，如图所示。使用打气筒向“水火箭”内不断打气，会使水从“水火箭”中向下喷出，从而使“水火箭”升空。以下说法正确的是（　　） A. 饮料瓶中水的质量越少，水火箭飞行时间越长 B. 水火箭与发射架不能套得太紧，否则会因摩擦太大，难以起飞 C. 水火箭向下喷水从而获得升空的动力，利用物体间力的作用是相互的 D. 水火箭中的水喷完后，空中的火箭还能继续上升一会儿，这是因为火箭受到惯性 12. 如图所示，让电吹风向上吹冷风，把一个乒乓球放在吹风口的上方，乒乓球可以悬停在空中。下列对此过程的分析正确的是（　　） A. 乒乓球能保持在平衡位置是周围空气造成的 B. 气流中心处流速大，压强减小，产生向上的力拖住乒乓球 C. 适当加大电吹风的风量，乒乓球也不会吹跑 D. 缓慢将电吹风向右平移，乒乓球也会跟着向右移动 13. 如图是一个能预报天气的小发明“晴雨表”，A为与大气相通的玻璃管，B为密闭的玻璃球，A与B下部连通，内装有红墨水，向B内吹入少量气体，使A管内液面升高。当A管液面明显上升时，往往转为阴雨天气。下列说法正确的是（　　） A. 向B内吹气时，瓶内气压变大，使A管内液面升高 B. A管液面明显上升时，显示阴雨天的大气压变小 C. A管越粗，“晴雨表”的灵敏度越高 D. 该“晴雨表”从山下拿到山顶时A管液面会下降 14. 晓东将乒乓球放入去掉瓶盖、瓶底的矿泉水瓶中，倒入水后乒乓球没有浮起来，如图甲所示；当盖上瓶盖时，乒乓球浮了起来，最终状态如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中的乒乓球不受浮力作用 B. 图乙中的乒乓球受到的浮力小于其排开水的重力 C. 乒乓球在水中上浮过程中浮力逐渐变大 D. 由该实验可研究产生浮力的原因 15. 建设桥梁的过程中，要向水中沉放大量的施工构件。如图甲所示，将一正方体构件从江面匀速吊入江水中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受钢绳拉力F随h的变化如图乙所示（ρ水＝1×103kg/m3）。下列判断正确的是（　　） A. 构件的高是4m B. 构件的重力是2.4×105N C. 构件全部浸入水面下受到的浮力是1.6×105N D. 构件的密度是3×103kg/m3 三、理解与应用（本题包括个5小题，共19分） 16. 中国新能源汽车产业的稳健发展，已经成为引领绿色转型的重要力量。图中所示的新能源汽车质量为1940kg，轮胎与地面接触的总面积为20dm2。质量为60kg的晓东爸爸驾驶它在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力是人和车总重的0.02倍。（g取10N/kg）请根据提供信息解决下列问题： （1）汽车和晓东爸爸的总重为_________N。汽车对地面的压强是_________Pa。 （2）汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的牵引力与阻力是一对_________力，牵引力大小是_________N。 （3）行驶中的汽车，车窗紧闭，当打开天窗时，天窗外空气流速大，压强_________，车内空气被“抽”到车外。 （4）行驶的汽车紧急刹车时，人会向前倾，这是因为脚由于_________随车慢下来，身体的上部由于_________会保持向前的运动状态。 （5）汽车轮胎上布满花纹是为了_________。刹车后汽车仍然要向前运动一段距离，影响汽车向前运动距离长短的主要因素是_________。 17. 研究“同一直线上二力的合成”的实验过程中，部分情景如图所示。 实验中，前后两次同一根橡皮筋伸长的长度相同，是为了控制力的_________相同，实验表明，同一直线上的两个力，如果方向相同，合力的大小等于_________。研究合力的过程用到的研究方法叫_________法。 18. 我国古代先贤留下很多有智慧的设计。如图甲所示的“阴阳壶”就是众多杰作中的一个，壶内被隔板分成互不相通的两部分，可以同时装入两种液体，壶把上开有两孔，通过控制壶把上的孔控制倒出液体类型，从而实现“一壶二出”。其原理如图乙所示，若捂住a孔，_________（选填“甲”或“乙”）液体在_________作用下被倒出。 19. 竹排是一种水上交通工具。江水中漂浮着一个总体积为0.8m3的竹排，其体积的四分之三露出水面。此时竹排受到的浮力为_________N。若该竹排从江水驶入海水，受到的浮力_________，露出水面的体积_________（以上两空选填“变大”“不变”或“变小”）。（g取10N/kg） 20. 如图所示，将红毛线的两端分别固定在乒乓球和大烧杯的底部。将大烧杯的一侧杯底垫高，水注入大烧杯。请在图中画出乒乓球所受力的示意图。 四、实验与探究（本题包括3个小题，共26分） 21. 晓东发现：推箱子时，箱子越重，推起来越费力；地面越粗糙，推起来越费力。 【问题】根据该现象，你能提出可探究的物理问题是______； 【证据】晓东找来弹簧测力计、长方体木块、木板、毛巾、砝码等器材，按如图所示步骤进行实验。 （1）实验前应该在______方向对弹簧测力计进行调零； （2）实验过程中，应拉着木块在木板上做______运动，根据______原理可知，弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到的摩擦力。弹簧测力计的示数如图甲所示，此时受到的滑动摩擦力为______N； （3）将砝码放在木块上，测量滑动摩擦力（如图乙）； （4）在木板上铺上毛巾，将木块放在毛巾上，测量滑动摩擦力（如图丙）； 【解释】 （1）比较甲、乙两组实验，可得结论：在______一定时，______越大，滑动摩擦力越大； （2）比较______两组实验，可得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关； 【交流】 （1）甲图中，若增大木块运动的速度，它所受的摩擦力大小______（填变化情况）； （2）实验中，发现弹簧测力计的示数不稳定，原因可能是______； （3）为解决弹簧测力计示数不稳的问题，爱思考的晓东利用木块静止时二力平衡的特点，设计了改进方案（如下表所示），你认为应该采用哪个方案？______。 方案一：用绳子将木块连接到墙上后，通过弹簧测力计拉动下面的长木板 方案二：用绳子将木块连接到墙上后，通过弹簧测力计拉动底部加了轮子的长木板 方案三：通过弹簧测力计将木块连接到墙上后，直接拉动下面的长木板 22. 在探究“影响压力作用效果的因素”实验中，实验小组利用小桌、砝码、海绵、沙子等器材在水平台面上进行探究。 （1）图甲中小桌对海绵的压力作用效果是_________，可否用金属板代替海绵来完成实验_________； （2）甲、乙两次实验中，将小桌分别正立放在海绵上，这样做的目的是为了控制_________相同，探究压力作用效果与_________的关系； （3）比较乙、丙所示的实验现象，可得结论：_________； （4）该实验用到的研究方法有控制变量法和_________； （5）晓东选用质地均匀的长方体物块A代替小桌进行探究，如图丁所示，将物块A沿竖直虚线方向切成大小不同的两部分。将左边部分移开后，发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有发生变化，由此他得出结论：压力的作用效果和受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是：_________。 23. 物理兴趣小组的同学们利用弹簧测力计、水、小石块（不吸水）、溢水杯、小桶、细线等实验器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力的关系。 （1）如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤。通过_________两图可测出小石块受到的浮力，通过_________两图测出排开液体所受的重力。最科学合理的实验顺序是_________。 （2）完成上述实验后，同学们立即总结得出实验结论：浮力大小等于排开的液体受到的重力。你认为存在的问题是_________。 （3）晓东进行多次实验都发现，F浮大于G排，原因可能是_________。 （4）晓东发现利用图中信息，还能间接测得多个物理量，你能说出一个吗？_________。 （5）如果换用密度小于液体密度的物体（不吸水）来进行该实验，则图_________步骤中可不使用弹簧测力计。浮力的测量方法变为：F浮＝_________。 五、分析与计算（本题包括2个小题，共20分） 24. 一个木板长短不等的桶能装多少水，既不取决于最长木板的长度，也不取决于各木板的平均长度，这就是著名的“木桶原理”，也叫“短板效应”。如图所示，木桶重为20N，桶壁上最长木板的竖直高度为0.6m，最短木板的竖直高度为0.2m，桶的底部面积为900cm2。当桶内装最多水时，（取10N/kg）求： （1）桶底受到水的压强； （2）木桶对地面的压强是水对桶底压强的1.5倍，桶内水重是多少？ 25. 青少年在游泳和水上活动时应特别注意安全问题。有一种防溺水救生手环（如图），具有一定的安全防护作用。紧急情况下，只要启动手环上的开关，手环内的气囊就会立刻充满气体，承载人体使头部露出水面。某同学的质量为，其密度为，若要使约占人体总体积的头部露出水面，充气后气囊在水中的体积至少应为多少？（手环的重力忽略不计） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年山东省淄博市沂源县八年级（下） 期中物理试卷 一、单项选择题（本题包括10个小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 下列不是压强单位的是（　　） A. 牛/米2 B. 帕 C. 千帕 D. 牛/千克 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．若物体面积上受到的压力为1N，则物体受到的压强为 为了纪念帕斯卡，用帕斯卡作为压强单位，简称帕，常用单位还有千帕，故ABC不符合题意； D．牛是力的单位，千克是质量的单位，牛/千克，不符合公式得到单位，故不是压强单位，故D符合题意。 故选D。 2. 如图所示的几种运动比赛项目中，力的作用效果与其他三组不同的是（　　） A. 球拍将乒乓球击出 B. 手拉开弓 C. 运动员空中加速下滑 D. 运动员将铅球抛出 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．球拍将乒乓球击出、运动员空中加速下滑、运动员将铅球抛出都是力改变物体的运动状态，故A不符合题意； B．手拉开弓属于力改变物体的形状，故B符合题意。 故选B。 3. 诗句“儿童散学归来早，忙趁东风放纸鸢”，描绘的是儿童放飞风筝的画面，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 儿童加速奔跑时运动状态不变 B. 风筝向上飞是因为受到弹力的作用 C. 风筝受到拉力的施力物体是儿童的手 D. 线对风筝的拉力等于风筝对线的拉力 【答案】D 【解析】 【详解】A．儿童加速奔跑时，速度大小发生改变，运动状态发生变化。因为物体运动状态的改变包括速度大小的改变和运动方向的改变，故A错误； B．风筝向上飞是因为受到空气对它的升力作用。根据伯努利定律，流体流速越大的位置压强越小，风筝的平面结构设计使其迎风时，上方空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，由此形成向上的升力，而不是弹力，故B错误； C．风筝受到拉力的施力物体是线绳，而不是儿童的手。手是通过线绳对风筝施加的拉力，故C错误； D．线对风筝的拉力和风筝对线的拉力是一对相互作用力，相互作用力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，且作用在两个不同的物体上，所以线对风筝的拉力等于风筝对线的拉力，故D正确。 故选D。 4. 全球气候变暖危及北极熊生存，聪明的北极熊学会了智慧出行。在通过薄冰时，它趴下身子，腹部贴着冰面向前爬行，如图所示。北极熊采用这种姿势是为了（　　） A. 减小压强 B. 减小压力 C. 增大摩擦 D. 增大速度 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知，北极熊采用这种姿势增大了受力面积，根据可知，在压力一定时，减小了冰面受到的压强，而不能减小压力，也不能增大摩擦和速度，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5. 2025年，中国电影迎来里程碑时刻，《哪吒之魔童闹海》成为全球票房第一的动画电影。如果将电影中哪吒做成关节可动的材质均匀的木偶玩具，则下列动作在水平地面最不容易保持的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．哪吒受到的重力和地面的支持力，两个力都作用在竖直方向，大小相等，且两个力的方向相反，在同一条直线上，则两个力是平衡力，所以木偶玩具可以平衡，故ABD不符合题意； C．由图可知，支持力和重力的作用线不在同一直线上，所以哪吒在这两个力的作用下不能保持静止，故C符合题意。 故选C。 6. 摩擦随处可见，生活中需增大有益摩擦、减小有害摩擦。下列实例中通过增大接触面的粗糙程度来增大有益摩擦的是（　　） A. 体操运动员手上涂防滑粉 B. 机器的轴承之间加润滑油 C. 自行车刹车时捏紧刹车闸 D. 磁悬浮列车行驶时不接触轨道 【答案】A 【解析】 【详解】A．体操运动员手上涂防滑粉，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A符合题意； B．机器的轴承之间加润滑油，是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力，故B不符合题意； C．自行车刹车时捏紧刹车闸，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故C不符合题意； D．磁悬浮列车行驶时不接触轨道，是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力，故D不符合题意。 故选A。 7. 连通器在日常生活和生产中有着广泛的应用，图中利用连通器原理工作的是（ ） A. U形管压强计 B. U形“反水弯” C. 活塞式抽水机 D. 盆景自动供水装置 【答案】B 【解析】 【详解】A．U形管压强计的一端是封闭的，不符合“上端开口”的连通器特点，它是利用液体压强与深度的关系来工作的，不是连通器，故A不符合题意； B．U形“反水弯”上端开口、底部相连通，符合连通器的结构特点，利用连通器原理工作（可防止下水道的异味反上来），故B符合题意； C．活塞式抽水机是利用大气压来工作的，通过活塞上移使抽水机内水面上方气压减小，水在外界大气压作用下被压上来，不是连通器，故C不符合题意； D．盆景自动供水装置的工作原理是利用大气压，当盆内水面下降，瓶口露出水面时，空气进入瓶内，瓶内气压增大，水流出一部分，使瓶外水位重新升高，封住瓶口，如此反复，不是连通器，故D 不符合题意。 故选B。 8. 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，饮料瓶对桌面的压强分别为pA和pB，饮料对瓶底和瓶盖的压力分别FA和FB，则（　　） A. pA>pB FA=FB B. pA<pB FA>FB C. pA<pB FA=FB D. pA=pB FA<FB 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，将饮料和饮料瓶作为整体进行分析，A、B两种放置方式饮料和饮料瓶的总重力是不变的，所以两次放置时其对桌面的压力大小不变，都等于饮料和饮料瓶的总重力大小，而A方式是瓶底接触桌面，B方式是瓶盖接触桌面。A方式的受力面积要大于B方式，则由压强的定义式可得 pA<pB 对瓶中的饮料进行分析，由题意可知，A方式放置时，瓶底处的液体压强为 pA液=ρ液ghA 饮料对瓶底处的压力为 FA=pA液S底=ρ液ghAS底 A放置方式中，饮料是一个圆柱体，所以可得饮料的总质量为 m液=ρ液V液=ρ液hAS底 所以A方式中饮料对瓶底处的压力表达式为 FA=m液g B方式中，瓶底处的液体压强为 pB液=ρ液ghB 饮料对瓶底处的压力为 FB=pB液S盖=ρ液ghBS盖 分析该表达式可知 VB=hBS盖 对应的是底面积与高的乘积只是饮料的一部分，则 ρ液ghAS底>ρ液ghBS盖 即FA>FB，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9. 如图所示，关于浮力的应用，下列说法不正确的是（　　） A. 图甲：点燃孔明灯后，内部空气密度比外部空气密度小到一定程度时孔明灯上升 B. 图乙：“奋斗者”号潜水艇从水面下潜，需要向蓄水仓中注水 C. 图丙：液体的密度越大，密度计漂浮时受到的浮力就越大 D. 图丁：“山东舰”能浮在水面上，是采用“空心”的办法增大了排开液体的体积 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据物体浮沉条件可知物体密度小于空气密度时，物体会上浮，所以加热孔明灯内空气，当内部空气密度比外部空气密度小到一定程度，孔明灯就上升，故A正确，不符合题意； B．“奋斗者”号潜水艇从水面下潜，需要向蓄水仓中注水，增大潜水艇自身的重力，使得重力大于浮力，故B正确，不符合题意； C．密度计始终漂浮，受到的浮力等于其重力，因此所受浮力大小始终不变，故C错误，符合题意； D．将物体做成中空的可以通过增大排开液体的体积，由阿基米德原理可知可以增大浮力。“山东舰”之所以能够浮在水面上，是利用空心的方法来增大排开液体的体积来增大浮力，故D正确，不符合题意。 故选C。 10. 科技馆的浮力实验装置中装有三层、每层高度为10cm的互不相溶的液体：上层是浅黄色植物油（ρ植物油=0.8g/cm3），中层是水（ρ水=1.0g/cm3），下层是染成蓝色的工业油（ρ工业油=1.2g/cm3）。将一个直径为5cm的球轻轻放入液体中，发现该球最终静止在水和工业油之间，则该球的密度约为（　　） A. 0.7g/cm3 B. 0.9g/cm3 C. 1.1g/cm3 D. 1.3g/cm3 【答案】C 【解析】 【详解】将一个直径为5cm的球轻轻放入液体中，发现该球最终静止在水和工业油之间，相当于沉在水底，说明密度比水大，而浮在工业油面，比工业油的密度小，故密度可能是1.1g/cm3，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 二、多项选择题（本题包括5个小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有2～3个选项符合题目要求，全选对得3分，漏选得2分，错选或不选得0分） 11. 跨学科实践活动中，在老师的指导下，同学们利用饮料瓶、带气压表的打气筒、线闸开关等材料制作了一个“水火箭”，如图所示。使用打气筒向“水火箭”内不断打气，会使水从“水火箭”中向下喷出，从而使“水火箭”升空。以下说法正确的是（　　） A. 饮料瓶中水的质量越少，水火箭飞行时间越长 B. 水火箭与发射架不能套得太紧，否则会因摩擦太大，难以起飞 C. 水火箭向下喷水从而获得升空的动力，利用物体间力的作用是相互的 D. 水火箭中的水喷完后，空中的火箭还能继续上升一会儿，这是因为火箭受到惯性 【答案】BC 【解析】 【详解】A．水火箭的推力主要来自于水的反冲作用。当水的质量减少时，虽然火箭的总质量减轻了，但同时推力也会减小。因此，水的质量越少并不一定意味着飞行时间越长，故A错误； B．水火箭与发射架如果套得太紧，会因压力摩擦太大，导致摩擦力大，所以水火箭与发射架不能套得太紧，否则会因摩擦太大，难以起飞，故B正确； C．水火箭向下喷水，给水一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，水给水火箭一个向上的力，使水火箭升空，故C正确； D．水火箭中的水喷完后，空中的火箭还能继续上升一会儿，是因为火箭具有惯性，但不能说受到惯性的作用，故D错误。 故选BC。 12. 如图所示，让电吹风向上吹冷风，把一个乒乓球放在吹风口的上方，乒乓球可以悬停在空中。下列对此过程的分析正确的是（　　） A. 乒乓球能保持在平衡位置是周围空气造成的 B. 气流中心处流速大，压强减小，产生向上的力拖住乒乓球 C. 适当加大电吹风的风量，乒乓球也不会吹跑 D. 缓慢将电吹风向右平移，乒乓球也会跟着向右移动 【答案】BCD 【解析】 【详解】ABC．让电吹风向上吹冷风，把一个乒乓球放在吹风口的上方，放开乒乓球，乒乓球下方空气流速大压强小，乒乓球上方空气流速小压强大，乒乓球受到向下的压强大于向上的压强，受到向下的压力大于向上的压力，当乒乓球受力平衡时，乒乓球可以悬停在空中，适当加大吹风机风量，只是加大了乒乓球下方的空气流速，使压强更小，向下的压力更大，但乒乓球也不会吹跑，故A错误，BC正确； D．当电吹风向右平移时，乒乓球右侧的空气流速快，压强小，而左侧的空气流速慢，压强大，形成向右的压强差（或压力差），改变了运动状态（力可以改变物体的运动状态），所以乒乓球会随电吹风向右移动，故D正确。 故选BCD。 13. 如图是一个能预报天气的小发明“晴雨表”，A为与大气相通的玻璃管，B为密闭的玻璃球，A与B下部连通，内装有红墨水，向B内吹入少量气体，使A管内液面升高。当A管液面明显上升时，往往转为阴雨天气。下列说法正确的是（　　） A. 向B内吹气时，瓶内气压变大，使A管内液面升高 B. A管液面明显上升时，显示阴雨天的大气压变小 C. A管越粗，“晴雨表”的灵敏度越高 D. 该“晴雨表”从山下拿到山顶时A管液面会下降 【答案】AB 【解析】 【详解】A．A管液面上升时，说明内部气体压强大于外界大气压，向B内吹气时，瓶内气压变大，使A管内液面升高，故A正确； B．A管液面明显上升时，说明内部气体压强大于外界大气压，即显示阴雨天的大气压变小，故B正确； C．灵敏度指外界气压变化时，液面高度变化的明显程度。而液体压强只与液体密度、液体深度有关，且A管越粗，由热胀冷缩引起的气体体积变化不明显，故“晴雨表”的灵敏度不会越高，故C错误； D．大气压随着高度的增加而减小，若将此瓶山下拿到山顶，外界大气压变小，而B内部气压不变，所以A管液面会上升，故D错误。 故选AB。 14. 晓东将乒乓球放入去掉瓶盖、瓶底的矿泉水瓶中，倒入水后乒乓球没有浮起来，如图甲所示；当盖上瓶盖时，乒乓球浮了起来，最终状态如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中的乒乓球不受浮力作用 B. 图乙中的乒乓球受到的浮力小于其排开水的重力 C. 乒乓球在水中上浮过程中浮力逐渐变大 D. 由该实验可研究产生浮力的原因 【答案】AD 【解析】 【详解】A．甲图中乒乓球不上浮是因为乒乓球下方没有水给它向上的压力，所以不会受到浮力的作用，故A正确； B．乙图中乒乓球处于漂浮状态，则受到浮力等于乒乓球受到的重力，根据阿基米德原理可知F浮＝G排，所以，乒乓球受到的浮力等于其排开水的重力，故B错误； C．乙图中乒乓球在露出水面前，排开水的体积不变，根据F浮＝ρ水gV排可知，受到的浮力不变，故C错误； D．对比图中，左图中液体只有向下的压力，而下方有液体后，上下表面都受到液体的压强，产生了压力差，就是浮力，因而产生浮力的原因是物体受到液体对物体上下表面的压力差，故D正确。 故选AD。 15. 建设桥梁的过程中，要向水中沉放大量的施工构件。如图甲所示，将一正方体构件从江面匀速吊入江水中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受钢绳拉力F随h的变化如图乙所示（ρ水＝1×103kg/m3）。下列判断正确的是（　　） A. 构件的高是4m B. 构件的重力是2.4×105N C. 构件全部浸入水面下受到的浮力是1.6×105N D. 构件的密度是3×103kg/m3 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由乙图可知当构件完全浸没时，下表面到水面的距离为2m，所以构件的高为2m，故A错误； BCD．由乙图可知构件浸入水中的过程中排开水的体积逐渐变大，根据阿基米德原理可知构件所受浮力F1变大，钢绳拉力F变小，构件完全浸没时，所受浮力达到最大，钢绳拉力最小，由图可知拉力F的最小值为，构件的体积， 构件完全浸没时受到的浮力 则构件的重力 构件的质量 构件的密度 故C错误，BD正确。 故选BD。 三、理解与应用（本题包括个5小题，共19分） 16. 中国新能源汽车产业的稳健发展，已经成为引领绿色转型的重要力量。图中所示的新能源汽车质量为1940kg，轮胎与地面接触的总面积为20dm2。质量为60kg的晓东爸爸驾驶它在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力是人和车总重的0.02倍。（g取10N/kg）请根据提供信息解决下列问题： （1）汽车和晓东爸爸的总重为_________N。汽车对地面的压强是_________Pa。 （2）汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的牵引力与阻力是一对_________力，牵引力大小是_________N。 （3）行驶中的汽车，车窗紧闭，当打开天窗时，天窗外空气流速大，压强_________，车内空气被“抽”到车外。 （4）行驶的汽车紧急刹车时，人会向前倾，这是因为脚由于_________随车慢下来，身体的上部由于_________会保持向前的运动状态。 （5）汽车轮胎上布满花纹是为了_________。刹车后汽车仍然要向前运动一段距离，影响汽车向前运动距离长短的主要因素是_________。 【答案】（1） ①. 2×104 ②. 1×105 （2） ①. 平衡 ②. 400 （3）小 （4） ①. 摩擦力 ②. 惯性 （5） ①. 增大摩擦 ②. 汽车的速度 【解析】 【小问1详解】 [1]总质量： 总重力： [2]接触面积： 压强： 【小问2详解】 [1]匀速行驶时，牵引力与阻力是平衡力直观表现为合力为零，运动状态不变。 [2]阻力： 牵引力： 【小问3详解】 天窗外空气流速大，根据“流速大的地方压强小”，天窗外压强小于车内压强，车内空气被“抽”到车外。 【小问4详解】 [1]刹车时，脚受摩擦力（阻力）随车减速。 [2]身体上部因惯性保持原来运动状态的性质而继续向前运动，导致人前倾。 【小问5详解】 [1]轮胎花纹通过增大接触面粗糙程度增大摩擦。 [2]刹车后滑行距离长短与汽车速度有关，即速度越大，动能越大，滑行越远。 17. 研究“同一直线上二力的合成”的实验过程中，部分情景如图所示。 实验中，前后两次同一根橡皮筋伸长的长度相同，是为了控制力的_________相同，实验表明，同一直线上的两个力，如果方向相同，合力的大小等于_________。研究合力的过程用到的研究方法叫_________法。 【答案】 ①. 作用效果 ②. 两个力的大小之和 ③. 等效替代 【解析】 【详解】[1][3]探究同一直线方向相同的二个力的合成实验，应采用等效替代法，保证一个力的作用效果与两个力的作用效果相同。 [2]由图可知，同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之和，方向跟这两个力的方向相同，即。 18. 我国古代先贤留下很多有智慧的设计。如图甲所示的“阴阳壶”就是众多杰作中的一个，壶内被隔板分成互不相通的两部分，可以同时装入两种液体，壶把上开有两孔，通过控制壶把上的孔控制倒出液体类型，从而实现“一壶二出”。其原理如图乙所示，若捂住a孔，_________（选填“甲”或“乙”）液体在_________作用下被倒出。 【答案】 ①. 乙 ②. 大气压 【解析】 【详解】[1][2]“阴阳壶”使用时，阴阳壶倾斜，两种液体都向下运动，若捂住a孔，左侧壶内气体压强小于外界大气压，所以甲液体在大气压的作用下不能倒出，而乙孔使得右侧壶内与外界空气相通，则右侧壶内外的气体压强相同，乙液体在大气压和重力的作用下，就可流出来。 19. 竹排是一种水上交通工具。江水中漂浮着一个总体积为0.8m3的竹排，其体积的四分之三露出水面。此时竹排受到的浮力为_________N。若该竹排从江水驶入海水，受到的浮力_________，露出水面的体积_________（以上两空选填“变大”“不变”或“变小”）。（g取10N/kg） 【答案】 ①. 2000 ②. 不变 ③. 变大 【解析】 【详解】[1]江水中漂浮着一个总体积为0.8m3的竹排，其体积的四分之三露出水面。浸入的体积 根据阿基米德原理知，浮力 [1][2]竹排从江水驶入海水，始终漂浮，浮力等于重力而不变，但由于液体的密度增大，根据阿基米德原理知，故排开液体的体积减小，因而露出的体积变大。 20. 如图所示，将红毛线的两端分别固定在乒乓球和大烧杯的底部。将大烧杯的一侧杯底垫高，水注入大烧杯。请在图中画出乒乓球所受力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】由题意和图示可知，水中的乒乓球受重力、浮力、绳子的拉力的作用，重力的方向竖直向下、浮力的方向竖直向上、绳子拉力的方向沿绳子向下，作用点在乒乓球的重心，如图所示： 四、实验与探究（本题包括3个小题，共26分） 21. 晓东发现：推箱子时，箱子越重，推起来越费力；地面越粗糙，推起来越费力。 【问题】根据该现象，你能提出可探究的物理问题是______； 【证据】晓东找来弹簧测力计、长方体木块、木板、毛巾、砝码等器材，按如图所示步骤进行实验。 （1）实验前应该在______方向对弹簧测力计进行调零； （2）实验过程中，应拉着木块在木板上做______运动，根据______原理可知，弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到的摩擦力。弹簧测力计的示数如图甲所示，此时受到的滑动摩擦力为______N； （3）将砝码放在木块上，测量滑动摩擦力（如图乙）； （4）在木板上铺上毛巾，将木块放在毛巾上，测量滑动摩擦力（如图丙）； 【解释】 （1）比较甲、乙两组实验，可得结论：在______一定时，______越大，滑动摩擦力越大； （2）比较______两组实验，可得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关； 【交流】 （1）甲图中，若增大木块运动的速度，它所受的摩擦力大小______（填变化情况）； （2）实验中，发现弹簧测力计的示数不稳定，原因可能是______； （3）为解决弹簧测力计示数不稳的问题，爱思考的晓东利用木块静止时二力平衡的特点，设计了改进方案（如下表所示），你认为应该采用哪个方案？______。 方案一：用绳子将木块连接到墙上后，通过弹簧测力计拉动下面的长木板 方案二：用绳子将木块连接到墙上后，通过弹簧测力计拉动底部加了轮子的长木板 方案三：通过弹簧测力计将木块连接到墙上后，直接拉动下面的长木板 【答案】 ①. 滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有什么关系？ ②. 水平 ③. 匀速直线 ④. 二力平衡 ⑤. 4.2 ⑥. 接触面粗糙程度 ⑦. 压力 ⑧. 乙、丙 ⑨. 不变 ⑩. 木板表面粗糙程度不同 ⑪. 方案三 【解析】 【详解】[1]推箱子时，箱子越重，推起来越费力，说明滑动摩擦力可能与压力大小有关；地面越粗糙，推起来越费力，说明滑动摩擦力可能与受力面积有关。所以能提出可探究的物理问题是：滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有什么关系？ （1）[2]实验中要在水平方向使用弹簧测力计，所以实验前应该在水平方向对弹簧测力计进行调零。 （2）[3][4][5]实验中要用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，此时木块受到平衡力的作用，根据二力平衡知识可知，滑动摩擦力大小等于测力计的拉力，可通过测力计示数知道大小；由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，此时弹簧测力计示数的示数为4.2N，则滑动摩擦力的大小为4.2N。 （1）[6][7]甲、乙两次实验中，接触面粗糙度相同，乙图中压力较大，弹簧测力计的示数更大，说明此时滑动摩擦力更大，所以可以得出结论：当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （2）[8]探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时，应控制压力大小相同，只改变接触面粗糙程度，故选乙、丙两实验。 （1）[9]增大木块的运动速度，压力大小、接触面的粗糙程度不变，则它所受的摩擦力不变。 （2）[10]根据影响摩擦力的因素可知，在压力不变的情况下，弹簧测力计的示数不稳定，即摩擦力是变化的，说明木板表面的粗糙程度不同。 （3）[11]实验依据的是二力平衡，方案一和方案二，所测拉力均为对木板的拉力，而木板受到的力除了拉力以外，还有上下表面两个摩擦力，所以拉力与摩擦力不符合二力平衡条件。方案三中，拉动木板时，木块相对于地面静止，受力平衡，则测力计示数等于木块所受的滑动摩擦力。综上所述，选择方案三。 22. 在探究“影响压力作用效果的因素”实验中，实验小组利用小桌、砝码、海绵、沙子等器材在水平台面上进行探究。 （1）图甲中小桌对海绵的压力作用效果是_________，可否用金属板代替海绵来完成实验_________； （2）甲、乙两次实验中，将小桌分别正立放在海绵上，这样做的目的是为了控制_________相同，探究压力作用效果与_________的关系； （3）比较乙、丙所示的实验现象，可得结论：_________； （4）该实验用到的研究方法有控制变量法和_________； （5）晓东选用质地均匀的长方体物块A代替小桌进行探究，如图丁所示，将物块A沿竖直虚线方向切成大小不同的两部分。将左边部分移开后，发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有发生变化，由此他得出结论：压力的作用效果和受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是：_________。 【答案】（1） ①. 凹陷程度 ②. 不可以 （2） ①. 受力面积 ②. 压力大小 （3）压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显 （4）转换法 （5）没有控制压力相同 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据转换法，图中压力的作用效果是通过海绵的凹陷程度来体现的，由于金属板的形变不明显，所以不可以用金属板代替海绵来完成实验。 【小问2详解】 [1][2]图甲和图乙中，将小桌分别正立放在海绵上，控制了受力面积相同，图乙中压力较大，作用效果较明显，因此是为了他就塔里的作用效果与压力大小的关系。 【小问3详解】 比较图乙和图丙，压力相同，受力面积不同，受力面积小的，海绵的凹陷程度也较大，即压力的作用效果较明显，所以可以说明：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 【小问4详解】 实验中通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，还使用了转换法。 【小问5详解】 晓东选用质地均匀的长方体物块A代替小桌进行探究，如图丁所示，将物块A沿竖直虚线方向切成大小不同的两部分。将左边部分移开后，发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有发生变化，此时改变了受力面积的同时也改变了压力，由此他得出结论：压力的作用效果和受力面积无关是错误的，他在探究过程中存在的问题是没有控制压力大小不变。 23. 物理兴趣小组的同学们利用弹簧测力计、水、小石块（不吸水）、溢水杯、小桶、细线等实验器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力的关系。 （1）如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤。通过_________两图可测出小石块受到的浮力，通过_________两图测出排开液体所受的重力。最科学合理的实验顺序是_________。 （2）完成上述实验后，同学们立即总结得出实验结论：浮力大小等于排开的液体受到的重力。你认为存在的问题是_________。 （3）晓东进行多次实验都发现，F浮大于G排，原因可能是_________。 （4）晓东发现利用图中信息，还能间接测得多个物理量，你能说出一个吗？_________。 （5）如果换用密度小于液体密度的物体（不吸水）来进行该实验，则图_________步骤中可不使用弹簧测力计。浮力的测量方法变为：F浮＝_________。 【答案】（1） ①. 甲、丁 ②. 丙、乙 ③. 丙、甲、丁、乙 （2）根据一组数据得出的结论有偶然性 （3）开始时溢水杯中没有装满水 （4）石块的体积 （5） ①. 丁 ②. G物 【解析】 【小问1详解】 [1]根据称重法测浮力，浮力 其中G是物体在空气中的重力，是物体浸没在液体中弹簧测力计的示数。甲图测的是小石块在空气中的重力，丁图测的是小石块浸没在液体中弹簧测力计的示数，所以通过甲、丁两图可测出小石块受到的浮力。 [2]要测量排开液体所受的重力，需要先测量空桶的重力，再测量桶和排开液体的总重力，丙图测空桶的重力，乙图测桶和排开液体的总重力，所以通过丙、乙两图测出排开液体所受的重力。 [3]为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力，应先测量空桶的重，然后再测出石块的重力，并直接浸入水中观察测力计的示数，最后测排出的水和小桶的总重，求排出的水的重力。因此，最合理的顺序应为：丙、甲、丁、乙。 【小问2详解】 因为根据一组数据得出的结论有偶然性，可能由于各种偶然因素导致实验结果不准确。只有通过多次改变实验条件，如换用不同的液体、不同形状或材质的物体进行实验，才能使结论更具有普遍性和可靠性。 【小问3详解】 若开始时溢水杯中没有装满水，物体放入后排开水的重力测量值偏低，故浮力会大于重力。 【小问4详解】 通过甲、丁两图可测出小石块浸没时受到的浮力，根据阿基米德原理可得出石块排开水的体积，即石块的体积。 【小问5详解】 [1][2]如果换用密度小于液体密度的物体（不吸水）来进行该实验，物体漂浮在水中。当物体漂浮时，根据物体的浮沉条件，物体受到的浮力等于物体自身的重力，则图丁步骤中可不使用弹簧测力计。浮力的测量方法变为：。 五、分析与计算（本题包括2个小题，共20分） 24. 一个木板长短不等的桶能装多少水，既不取决于最长木板的长度，也不取决于各木板的平均长度，这就是著名的“木桶原理”，也叫“短板效应”。如图所示，木桶重为20N，桶壁上最长木板的竖直高度为0.6m，最短木板的竖直高度为0.2m，桶的底部面积为900cm2。当桶内装最多水时，（取10N/kg）求： （1）桶底受到水的压强； （2）木桶对地面的压强是水对桶底压强的1.5倍，桶内水重是多少？ 【答案】（1）2000Pa （2）250N 【解析】 【小问1详解】 桶底受到水的压强 【小问2详解】 根据题意可知，木桶对地面的压强 由，木桶对地面的压力 桶内水的重力 25. 青少年在游泳和水上活动时应特别注意安全问题。有一种防溺水救生手环（如图），具有一定的安全防护作用。紧急情况下，只要启动手环上的开关，手环内的气囊就会立刻充满气体，承载人体使头部露出水面。某同学的质量为，其密度为，若要使约占人体总体积的头部露出水面，充气后气囊在水中的体积至少应为多少？（手环的重力忽略不计） 【答案】 【解析】 【详解】忽略救生手环的重力，人在水中受三个力：人的重力为，水的浮力为，救生手环充气后受到水的浮力，安全状态下，三力平衡，如下图所示： 则 由于 根据公式得到人体的体积为 解法一：人漂浮时排开水的体积为 则气囊在水中的体积至少为 解法二：人漂浮时受到浮力 根据公式得气囊在水中的体积至少为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $