精品解析:重庆市忠县2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题
2025-08-08
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 重庆市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | 忠县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 20.47 MB |
| 发布时间 | 2025-08-08 |
| 更新时间 | 2025-08-08 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53389529.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024-2025学年重庆市忠县八年级(下)期末物理试卷
一、选择题(每个2分,共16分)
1. 下列关于物理量估测中,最符合实际情况的是( )
A. 一个体育中考实心球受到的重力约为
B. 一个鸡蛋悬浮在盐水中受到的浮力约为
C. 小超体考时跳绳的功率约为
D. 中学生站立时对水平地面的压强约为
2. 如图所示是哪吒与敖丙在踢毽子,下列说法正确的是( )
A. 哪吒抬起一只脚踢毽子时,他对地面的压强减小
B. 毽子在空中飞行时,其机械能一直在增大
C. 毽子在上升过程中,动能转化为重力势能
D. 敖丙踢出毽子后,会继续对毽子做功,所以毽子会继续在空中飞行
3. “燕山雪花大如席,片片吹落轩辕台。”出自唐代李白《北风行》。如图,重为G的雪花从空中加速飘落的过程中,若雪花所受阻力为f,则雪花所受力的合力大小和方向为( )
A. 大小:G-f;方向:竖直向上 B. 大小:G+f;方向:竖直向上
C. 大小:G-f;方向:竖直向下 D. 大小:G+f;方向:竖直向下
4. 下列实例中,属于减小压强的是( )
A. 锋利的篆刻刀
B. 骆驼宽大的脚掌
C. 注射器的针头
D. 切菜的菜刀
5. 长安汽车重庆马拉松在南滨路海棠烟雨公园鸣枪起跑,来自全球个国家、地区,个城市的名选手参赛。下列说法正确的是( )
A. 运动员的鞋底有花纹是为了增大受力面积来增大摩擦力
B. 运动员跑步过程中,以朝天门大桥为参照物,运动员是运动的
C. 运动员到达终点时不能立即停下来,是由于受到惯性作用
D. 运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力是一对平衡力
6. 生活处处皆物理,细心的小聪通过平时观察发现如下现象,其中表述正确的是( )
A. 如图甲,小聪发现火车轨道铺在宽大的枕木上,是为了减小对地的压力
B. 如图乙,小聪乘坐游轮游三峡时,船从上游河道驶入闸室过程中,上游河道、闸室以及下游河道一起构成连通器
C. 如图丙,小聪看到拦河大坝“上窄下宽”是为了能够承受水深处较大压强
D. 如图丁,飞机获得升力是因为其上表面空气流速小于下表面空气的流速
7. 如下图所示,描述正确的是( )
A. 图甲中橡皮泥船采用改变自重的办法来增加载货量
B. 图乙中“蛟龙号”从海面潜入海底是通过改变浮力大小来实现的
C. 图丙中茶叶匀速下沉时所受重力大于浮力
D. 图丁中北极熊母子坐在一块不断熔化缩小浮冰上,浮冰排开液体体积在减小
8. 学习浮力后,小萱产生了疑问:水产生的浮力会大于水的重力吗?小萱通过实验寻找答案:如图所示,她将重为、棱长为的正方体合金块放在底面积为的薄壁容器甲中,慢慢向容器甲中加水,当水的深度为时(合金块与容器底部不紧密接触),停止加水;接着她又将该合金块放到另一个薄壁容器乙中进行多次实验,向容器乙中加水至某一位置(未浸没),合金块受到的浮力是水重的倍。下列有关说法正确的是( )
A. 容器甲中合金块受到的浮力为
B. 容器甲中合金块对容器底部的压强为
C. 将合金块从容器甲中取出时,水对容器甲底部的压强变化了
D. 容器乙的底面积为
二、填空题(10分)
9. 物理是一门以实验为基础的科学,通过实验发现:浸在液体中的物体,受到的浮力的大小______(选填“大于”“等于”或“小于”)物体排开的液体的重力,这个规律被称为______原理。
10. 一个重的箱子放在水平地面上,受到的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力为______;当水平推力增大到时,箱子恰好做匀速直线运动;当水平推力增大到时,箱子所受摩擦力的大小为______。
11. 把同一根密度计先后放入三种不同的液体中,静止时如图所示,三种液体密度最大是 ___________(选填“甲”、“乙”或“丙”);密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力大小关系为:F甲___________F乙(选填“>”、“<”或“=”)
12. 如图所示,是工人将的重物提升了,所用的时间为,拉力为,则拉力的功率是______W,动滑轮的机械效率为______。(不计绳重及摩擦)
13. 如图甲所示,水平桌面上放置一质量分布均匀、形状不规则的塑料块,可以看做是由同种材料的正方体A与长方体B组合而成,已知A与B的底面是大小相等的正方形。现沿着竖直方向从A的左侧切掉边长为Δh的部分,并将切掉的部分水平摆放在右侧的桌面上(如图乙所示)。切割过程中,不规则塑料块剩余部分对地面的压强p1与Δh的关系如图丙所示,则长方体B的重力为_________N;图乙中摆放好的部分对地面的压强为p2,则切掉Δh为__________cm时,恰好使p1=p2。
三、作图题(2分)
14. 年月日上午大熊猫“福宝”在中国大熊猫保护研究中心复展,如图是“福宝”正躺在树上休息,图乙是其简化图,为熊猫重心。请在乙图中画出熊猫受到的摩擦力的示意图。
15. 如图所示,是利用桔槔在井中汲水的情景,为支点,请画出力的力臂。
四、实验题(22分)
16. 在学习“运动和力关系”时,我们曾追随着物理学家的足迹,设计过如图所示的斜面实验:
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑的目的是:使小车每次在水平面开始滑行时______相等;
(2)逐渐减小图中水平面的粗糙程度,比较小车在不同水平面滑行的______,可以得出初步的结论:在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动得越______(选填“远”或“近”)。由此联想到在雨雪天驾驶汽车应适当______(选填“增大”或“减小”)汽车之间的距离;
(3)从实验结论进一步推理可知,若水平面绝对光滑,则运动的小车会在水平面做______运动;
(4)在大量经验事实的基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出了牛顿第一定律。牛顿第一定律告诉了我们物体的运动______(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
17. 如图所示是小高用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)图甲中压强计上的形管______(选填“属于”或“不属于”)连通器。实验前,小高发现形管两液面高度不相同,接下来的操作是______。
(2)比较图乙和图丙,可以得出初步结论:同种液体中,液体压强的大小与______有关。
(3)比较图______和图丁,可以得出初步结论:在同一深度,液体密度越大,液体的压强越大。
(4)已知图丙中形管右侧水面到管底的高度,则此形管底受到水的压强为______。
(5)根据实验所得出的结论,判断图戊中的、、、、五点中压强最大的是______点。
(6)若图乙的实验中形管左右两侧水面的高度差为,则软管内气体的压强与管外大气压之差为______;在图丁的实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与其均匀混合后(液体不溢出),橡皮膜受到的液体压强将______(选填“变大”“变小”或“无法判断”)。
18. 如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置,弹簧测力计下挂着同一物体(物体不吸水)。
(1)物体A受到的重力为______N;
(2)小明同学由甲、乙两次实验得到结论:当液体密度一定时,物体下表面所处的深度越深,物体受到的浮力越大;小知同学认为这一结论是不可信的,原因是未控制______(选填“排开液体的体积”或“深度”)相同;从图乙所示位置开始继续向下移动金属块直至图丙所示位置,此过程中弹簧测力计示数______;
(3)小知同学对影响浮力大小的因素还是存在疑惑,于是他补充如图戊、己所示的两次实验,控制物体浸入液体中的体积相同,可得出结论:物体所受浮力大小跟______无关;
(4)由丙、丁两次实验可知,浸在液体中的物体所受浮力大小跟______有关;
(5)通过实验可得:物体的密度是______,盐水的密度是______;
(6)小知发现本次探究过程仅在开始时测量干燥物体A受到的重力,在完成戊、己实验时,每次将物体A浸入水中前并未擦干表面水分,实验结果是否受到影响,请说明理由:______。
五、计算题(22分)
19. 年月日,“创新号”货轮顺利进入重庆辖区(如图所示),开创了江海直达内陆的先河,开启了舟山至重庆的江海直达新航线。若“创新号”货轮在的牵引力作用下,以的速度匀速直线航行,求此过程中:
(1)“创新号”货轮牵引力做的功;
(2)“创新号”货轮牵引力做功的功率。
20. 如图所示,质量为9kg,棱长为5cm的正方体物块A置于水平地面上,通过细绳系于轻质杠杆BOC的B端,杠杆可绕O点转动,且CO=3BO,在C端用F=20N的力竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,且细绳被拉直。(细绳重力不计,g取10N/kg)求:
(1)B端细绳的拉力F拉;
(2)物体A对地面的压强;
(3)当F等于多少牛时,物体A对地面的压力恰好为零?
21. 如图所示,容器中装有重力为的水,水中有一个木块被细绳系着,此时水的深度为。已知木块的体积为,木块的密度为,求:
(1)此时木块受到的浮力;
(2)此时细绳对木块的拉力;
(3)若将细绳剪断,最终木块静止时,水对容器底部的压强相比细绳断前变化了多少。
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2024-2025学年重庆市忠县八年级(下)期末物理试卷
一、选择题(每个2分,共16分)
1. 下列关于物理量的估测中,最符合实际情况的是( )
A. 一个体育中考实心球受到的重力约为
B. 一个鸡蛋悬浮在盐水中受到的浮力约为
C. 小超体考时跳绳的功率约为
D. 中学生站立时对水平地面的压强约为
【答案】A
【解析】
【详解】A.体育中考实心球质量约
其重力,故A符合题意;
B.一个鸡蛋质量约
其重力
鸡蛋悬浮在盐水中,根据悬浮条件,浮力等于重力,即浮力约为,不是,故B不符合题意;
C.中学生质量约
跳绳时每次跳起高度约
一分钟跳绳约次,跳一次克服重力做功
一分钟做功
功率
远小于,故C不符合题意;
D.中学生体重约
双脚站立时与地面接触面积约
中学生站立时对水平地面的压强约为
远小于,故D不符合题意;
故选A。
2. 如图所示是哪吒与敖丙在踢毽子,下列说法正确的是( )
A. 哪吒抬起一只脚踢毽子时,他对地面的压强减小
B. 毽子在空中飞行时,其机械能一直在增大
C. 毽子在上升过程中,动能转化为重力势能
D. 敖丙踢出毽子后,会继续对毽子做功,所以毽子会继续在空中飞行
【答案】C
【解析】
【详解】A.哪吒抬起一只脚时,受力面积减小,而压力不变,根据压强公式,压强增大,故A错误;
B.毽子在空中飞行时,受空气阻力作用,克服阻力做功,机械能会逐渐减小,故B错误;
C.毽子上升过程中,速度减小(动能减小),高度增加(重力势能增大),动能转化为重力势能,故C正确;
D.毽子离开脚后,不再受到脚的作用力,其飞行是靠惯性,不存在做功过程,故D错误。
故选C。
3. “燕山雪花大如席,片片吹落轩辕台。”出自唐代李白的《北风行》。如图,重为G的雪花从空中加速飘落的过程中,若雪花所受阻力为f,则雪花所受力的合力大小和方向为( )
A. 大小:G-f;方向:竖直向上 B. 大小:G+f;方向:竖直向上
C. 大小:G-f;方向:竖直向下 D. 大小:G+f;方向:竖直向下
【答案】C
【解析】
【详解】重为的雪花从空中加速飘落的过程中,向下运动,阻力方向向上,重力方向竖直向下,两者方向相反,故合力大小
合力方向竖直向下。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4. 下列实例中,属于减小压强的是( )
A. 锋利的篆刻刀
B. 骆驼宽大的脚掌
C. 注射器的针头
D. 切菜的菜刀
【答案】B
【解析】
【详解】A.篆刻刀很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故A不合题意;
B.骆驼宽大的脚掌,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B符合题意;
C.注射器的针头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故C不合题意;
D.切菜的菜刀,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故D不合题意。
故选B。
5. 长安汽车重庆马拉松在南滨路海棠烟雨公园鸣枪起跑,来自全球个国家、地区,个城市的名选手参赛。下列说法正确的是( )
A. 运动员的鞋底有花纹是为了增大受力面积来增大摩擦力
B. 运动员跑步过程中,以朝天门大桥为参照物,运动员是运动的
C. 运动员到达终点时不能立即停下来,是由于受到惯性作用
D. 运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A.运动员穿的运动鞋底有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A错误;
B.运动员跑步过程中,以朝天门大桥为参照物,运动员相对于朝天门的位置发生改变,运动员是运动的,故B正确;
C.运动员到达终点线时不能立即停止下来,是由于运动员具有惯性,惯性不是力,但不能说受到惯性的作用,故C错误;
D.运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力作用在两个物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
6. 生活处处皆物理,细心的小聪通过平时观察发现如下现象,其中表述正确的是( )
A. 如图甲,小聪发现火车轨道铺在宽大的枕木上,是为了减小对地的压力
B. 如图乙,小聪乘坐游轮游三峡时,船从上游河道驶入闸室过程中,上游河道、闸室以及下游河道一起构成连通器
C. 如图丙,小聪看到拦河大坝“上窄下宽”是为了能够承受水深处的较大压强
D. 如图丁,飞机获得升力是因为其上表面空气流速小于下表面空气的流速
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲,火车轨道铺在宽大的枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积为了减小对地的压强,故A错误;
B.图乙,船从上游河道驶入船闸过程中,上游河道与闸室上端开口,底部相连通,且上游河道与闸室液面相平,构成连通器。但与下游河道底部未连通,未构成连通器,故B错误;
C.由于液体受到重力作用,且具有流动性,所以液体对容器底和容器侧壁有压强,并且液体的压强随深度增加而增大,即越往下面,液体内部压强越大,故拦河大坝的修建成上窄下宽,为了能够承受水深处的较大的压强,故C正确;
D.等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于上表面弯曲、下表面平直,所以空气通过机翼上表面的流速大,通过下表面的流速较小;因为机翼上方的空气流速大,压强较小;机翼下方的空气流速小,压强大,所以机翼受到一个向上的压强差,飞机受到向上的压力差,也就是升力,故D错误。
故选C。
7. 如下图所示,描述正确的是( )
A. 图甲中橡皮泥船采用改变自重的办法来增加载货量
B. 图乙中“蛟龙号”从海面潜入海底是通过改变浮力大小来实现的
C. 图丙中茶叶匀速下沉时所受重力大于浮力
D. 图丁中北极熊母子坐在一块不断熔化缩小的浮冰上,浮冰排开液体体积在减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.橡皮泥船采用空心的办法增大排开水的体积,从而增大浮力来增加橡皮泥船的载货量,故A错误;
B.“蛟龙号”从海面潜入海底是通过改变自身重力大小来实现的,故B错误;
C.茶叶匀速下沉,处于平衡状态,所受重力等于浮力,故C错误;
D.浮冰和北极熊始终处于漂浮状态,随着浮冰的熔化,浮冰的重力减小,北极熊和浮冰的总重力减小,因为浮力等于重力,所以浮冰和北极熊受到的浮力减小;而F浮=ρ水V排g,所以浮冰排开水的体积减小,即浮冰排开水的体积在减小,故D正确。
故选D。
8. 学习浮力后,小萱产生了疑问:水产生的浮力会大于水的重力吗?小萱通过实验寻找答案:如图所示,她将重为、棱长为的正方体合金块放在底面积为的薄壁容器甲中,慢慢向容器甲中加水,当水的深度为时(合金块与容器底部不紧密接触),停止加水;接着她又将该合金块放到另一个薄壁容器乙中进行多次实验,向容器乙中加水至某一位置(未浸没),合金块受到的浮力是水重的倍。下列有关说法正确的是( )
A. 容器甲中合金块受到的浮力为
B. 容器甲中合金块对容器底部的压强为
C. 将合金块从容器甲中取出时,水对容器甲底部的压强变化了
D. 容器乙的底面积为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.正方体合金块的底面积
正方体合金块排开水的体积
合金块受到浮力
结合力的作用是相互的可知,合金块对容器底部的压强为,故AB错误;
C.当水的深度为时,水的体积
当取出合金时,水的深度
将合金块从容器甲中取出时,水对容器甲底部的压强变化了压强,故C错误;
D.若换用容器,想让合金块受到的浮力是水的重力的倍,则水的重力
已知此时合金块受到的浮力是水的重力的倍,则,即
带入相关数据,解得,故D正确。
故选D。
二、填空题(10分)
9. 物理是一门以实验为基础的科学,通过实验发现:浸在液体中的物体,受到的浮力的大小______(选填“大于”“等于”或“小于”)物体排开的液体的重力,这个规律被称为______原理。
【答案】 ①. 等于 ②. 阿基米德
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]浸在液体中的物体所受浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力,即F浮=G排,就是著名的阿基米德原理。
10. 一个重的箱子放在水平地面上,受到的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力为______;当水平推力增大到时,箱子恰好做匀速直线运动;当水平推力增大到时,箱子所受摩擦力的大小为______。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]箱子受水平推力,箱子未动,说明箱子处于静止状态,则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡,摩擦力等于推力等于。
[2]当水平推力增大到时,箱子恰好做匀速运动,此时滑动摩擦力与推力是一对平衡力,大小等于;当水平推力增大到时,由于箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力不变,仍为。
11. 把同一根密度计先后放入三种不同的液体中,静止时如图所示,三种液体密度最大是 ___________(选填“甲”、“乙”或“丙”);密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力大小关系为:F甲___________F乙(选填“>”、“<”或“=”)
【答案】 ①. 乙 ②. =
【解析】
【详解】[2]因为简易密度计在液体中漂浮,所以F浮=G,即密度计受到的浮力都等于密度计受到的重力G,则同一密度计在三种液体中受到的浮力大小相等。
[1]由图知,密度计排开液体的体积
V丙>V甲>V乙
且受到的浮力大小相等,由F浮=ρ液gV排知液体的密度
ρ丙<ρ甲<ρ乙
即乙液体的密度最大。
12. 如图所示,是工人将的重物提升了,所用的时间为,拉力为,则拉力的功率是______W,动滑轮的机械效率为______。(不计绳重及摩擦)
【答案】 ①. 15 ②. 90
【解析】
【详解】[1]由图可知动滑轮上的绳子段数为,绳子自由端移动的距离
建筑工人拉力的功率
[2]滑轮组的机械效率
13. 如图甲所示,水平桌面上放置一质量分布均匀、形状不规则的塑料块,可以看做是由同种材料的正方体A与长方体B组合而成,已知A与B的底面是大小相等的正方形。现沿着竖直方向从A的左侧切掉边长为Δh的部分,并将切掉的部分水平摆放在右侧的桌面上(如图乙所示)。切割过程中,不规则塑料块剩余部分对地面的压强p1与Δh的关系如图丙所示,则长方体B的重力为_________N;图乙中摆放好的部分对地面的压强为p2,则切掉Δh为__________cm时,恰好使p1=p2。
【答案】 ①. 80 ②. 24
【解析】
【详解】[1][2]由规则固体压强推导公式p=ρgh可知,当切完A,切B时,剩余部分对地面的压强p1就不再变化。已知A与B的底面是大小相等的正方形,设其底面边长为a,则A的高度也为a,设B的高度为b,可知
a=20cm=0.2m
由可知
GB=FB=pBS=2000Pa×a2=2000Pa×(0.2m)2=80N
当Δh=0时,不规则塑料块对地面的压强为1800Pa,由可得
解得
GA==64N
当Δh<0.2m时,由p1=p2,可得
代入数据得
解得
Δh=0.3m>0.2m
故不成立。当Δh>0.2m时,由p1=p2,可得
代入数据得
解得
Δh=0.24m>0.2m
故当切掉Δh为24cm时,恰好使p1=p2。
三、作图题(2分)
14. 年月日上午大熊猫“福宝”在中国大熊猫保护研究中心复展,如图是“福宝”正躺在树上休息,图乙是其简化图,为熊猫重心。请在乙图中画出熊猫受到的摩擦力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】熊猫正躺在树上休息,有向下运动的趋势,受到的摩擦力,方向与树干平行向上,作用点在重心;如图所示:
15. 如图所示,是利用桔槔在井中汲水的情景,为支点,请画出力的力臂。
【答案】
【解析】
【详解】桔槔是一种利用杠杆原理汲水工具,点为固定支点,首先延长力的作用线,从支点向力的作用线作垂线,垂线段的长度即为力臂,并用大括号或双箭头标注,标为。如图所示:
四、实验题(22分)
16. 在学习“运动和力的关系”时,我们曾追随着物理学家的足迹,设计过如图所示的斜面实验:
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑的目的是:使小车每次在水平面开始滑行时______相等;
(2)逐渐减小图中水平面的粗糙程度,比较小车在不同水平面滑行的______,可以得出初步的结论:在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动得越______(选填“远”或“近”)。由此联想到在雨雪天驾驶汽车应适当______(选填“增大”或“减小”)汽车之间的距离;
(3)从实验结论进一步推理可知,若水平面绝对光滑,则运动的小车会在水平面做______运动;
(4)在大量经验事实的基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出了牛顿第一定律。牛顿第一定律告诉了我们物体的运动______(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
【答案】(1)速度 (2) ①. 距离 ②. 远 ③. 增大
(3)匀速直线 (4)不需要
【解析】
小问1详解】
实验中小车在水平面上运动的距离与小车的初始速度有关,为保持小车达到水平面的初始速度相同,实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑。
【小问2详解】
[1][2]在初始速度相同时,小车在毛巾表面滑行的距离最小,玻璃表面最远,故通过观察小车在不同粗糙程度水平面上滑行的距离来探究阻力对小车运动的影响。在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动得越远。
[3]雨雪天路面比较光滑,汽车受到的阻力变小,刹车时汽车运动的距离会变长,所以在雨雪天驾驶汽车应适当增大汽车之间的距离,防止追尾事故。
【小问3详解】
从实验结论进一步推理可知,若水平面绝对光滑,即小车不受阻力,没有力来改变小车的运动状态,小车将保持原来的速度一直运动下去。那么运动的小车会在水平面做匀速直线运动。
【小问4详解】
牛顿第一定律告诉我们物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。
17. 如图所示是小高用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)图甲中压强计上的形管______(选填“属于”或“不属于”)连通器。实验前,小高发现形管两液面高度不相同,接下来的操作是______。
(2)比较图乙和图丙,可以得出初步结论:同种液体中,液体压强的大小与______有关。
(3)比较图______和图丁,可以得出初步结论:在同一深度,液体密度越大,液体的压强越大。
(4)已知图丙中形管右侧水面到管底的高度,则此形管底受到水的压强为______。
(5)根据实验所得出的结论,判断图戊中的、、、、五点中压强最大的是______点。
(6)若图乙的实验中形管左右两侧水面的高度差为,则软管内气体的压强与管外大气压之差为______;在图丁的实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与其均匀混合后(液体不溢出),橡皮膜受到的液体压强将______(选填“变大”“变小”或“无法判断”)。
【答案】(1) ①. 不属于 ②. 拆除软管重新安装
(2)深度 (3)丙
(4)
(5)
(6) ①. ②. 变大
【解析】
【小问1详解】
[1]连通器是上端开口、下端连通的容器,压强计上的 U 形管一端是封闭的,所以不属于连通器。
[2]实验前U形管两液面高度不相同,是因为软管内气体压强与外界大气压不相等,接下来的操作是取下软管重新安装,使软管内气体压强与外界大气压相等,从而让U形管两液面相平。
【小问2详解】
比较图乙和图丙,液体都是水(同种液体),探头在水中深度不同,U形管两侧液面的高度差不同,说明液体压强不同,所以可以得出初步结论:同种液体中,液体压强的大小与液体深度有关。
【小问3详解】
要得出 “在同一深度,液体密度越大,液体的压强越大” 的结论,需要控制深度相同,改变液体密度。图丙和图丁中探头在液体中的深度相同,液体分别是水和盐水(密度不同),所以比较图丙和图丁。
【小问4详解】
已知图丙中形管右侧水面到管底的高度,则此形管底受到水的压强为
【小问5详解】
根据实验所得出的结论,判断图戊中的、、、、五点中,、深度相同且最大,由于盐水密度大于水的密度,根据可知,压强最大的是点。
【小问6详解】
[1]图中形管左右两侧水面的高度差,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为
[2]图丁中实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与其均匀混合后,液体不溢出,容器底部受到液体压力增大,压强增大;容器底压强可以分成金属盒以上和金属盒以下两部分,金属盒以下部分深度不变,加清水后液体密度变小,由知,金属盒以下部分液体压强变小,而容器底压强变大,所以金属盒以上的压强变大,则橡皮膜受到的液体压强将变大。
18. 如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置,弹簧测力计下挂着同一物体(物体不吸水)。
(1)物体A受到的重力为______N;
(2)小明同学由甲、乙两次实验得到结论:当液体密度一定时,物体下表面所处的深度越深,物体受到的浮力越大;小知同学认为这一结论是不可信的,原因是未控制______(选填“排开液体的体积”或“深度”)相同;从图乙所示位置开始继续向下移动金属块直至图丙所示位置,此过程中弹簧测力计示数______;
(3)小知同学对影响浮力大小的因素还是存在疑惑,于是他补充如图戊、己所示的两次实验,控制物体浸入液体中的体积相同,可得出结论:物体所受浮力大小跟______无关;
(4)由丙、丁两次实验可知,浸在液体中的物体所受浮力大小跟______有关;
(5)通过实验可得:物体的密度是______,盐水的密度是______;
(6)小知发现本次探究过程仅在开始时测量干燥物体A受到的重力,在完成戊、己实验时,每次将物体A浸入水中前并未擦干表面水分,实验结果是否受到影响,请说明理由:______。
【答案】(1)
(2) ①. 排开液体的体积 ②. 不变
(3)深度 (4)液体密度
(5) ①. ②. (6)见详解
【解析】
【小问1详解】
由A图可知,测力计的分度值为,示数为,则物块的重力
【小问2详解】
[1]由甲、乙两次实验知,此时排开液体的体积变大,对比两次示数可得结论:当液体密度一定时,物体下表面所处的深度越深,物体受到的浮力越大,从控制变量法的角度来看,这一结论是不可信的,原因是:没有控制排开液体的体积不变。
[2]物体在乙和丙均为完全浸没,虽然深度不同,排开液体的体积不变,受到的浮力不变,此过程中弹簧测力计示数不变。
【小问3详解】
在实验评估中,小明用如图己所示方式将金属块也恰好图浸入一半,保持液体的密度和排开液体的体积不变,浮力大小不变,故根据戊、己两次实验现象判断金属块浸没时的浮力与下表面所处的深度无关。
【小问4详解】
分析丙、丁两次实验可知,排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,且液体的密度越大,弹簧测力计的示数越小,由称重法可知,浮力越大,所以可以得出结论:在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大。
【小问5详解】
[1]由图可得,当物体A浸没在水中时,
由阿基米德原理可得,物体浸没在水中时,排开水的体积
物体的体积,
由图A可得,物体的重力,物体的质量
所以物体A的密度
[2]由图可得,当物体A浸没在盐水中时,
排开盐水的体积
由阿基米德原理可得,盐水的密度
【小问6详解】
由题意知,物体A受到的重力是在开始干燥时测量的,即重力准确,由于物体A不吸水,则物体A的体积不会发生变化,根据阿基米德原理知,实验结果不受影响。
五、计算题(22分)
19. 年月日,“创新号”货轮顺利进入重庆辖区(如图所示),开创了江海直达内陆的先河,开启了舟山至重庆的江海直达新航线。若“创新号”货轮在的牵引力作用下,以的速度匀速直线航行,求此过程中:
(1)“创新号”货轮牵引力做的功;
(2)“创新号”货轮牵引力做功的功率。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
货轮在的牵引力作用下,以的速度匀速直线航行,牵引力做的功
【小问2详解】
牵引力做功的功率
20. 如图所示,质量为9kg,棱长为5cm的正方体物块A置于水平地面上,通过细绳系于轻质杠杆BOC的B端,杠杆可绕O点转动,且CO=3BO,在C端用F=20N的力竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,且细绳被拉直。(细绳重力不计,g取10N/kg)求:
(1)B端细绳的拉力F拉;
(2)物体A对地面的压强;
(3)当F等于多少牛时,物体A对地面的压力恰好为零?
【答案】(1)60N;(2)1.2×104Pa;(3)30N
【解析】
【详解】解:(1)由杠杆平衡条件得F拉×OB=F×OC,且CO=3BO,则B端细绳的拉力
(2)物体A的重力
G1=mg=9kg×10N/kg=90N
物体A对地面的压力
F压=G1-F拉=90N-60N=30N
物体A与地面的接触面积,即受力面积
S=5cm×5cm=25cm2=2.5×10-3m2
物体A对地面的压强
(3)物体A对地面的压力为零时,它受到的拉力
F拉′=G1=90N
由杠杆平衡条件得F拉′×OB=F′×OC,则此时右侧的拉力
答:(1)B端细绳的拉力F拉是60N;
(2)物体A对地面的压强是1.2×104Pa;
(3)当F等于30N时,物体A对地面的压力恰好为零。
21. 如图所示,容器中装有重力为的水,水中有一个木块被细绳系着,此时水的深度为。已知木块的体积为,木块的密度为,求:
(1)此时木块受到的浮力;
(2)此时细绳对木块的拉力;
(3)若将细绳剪断,最终木块静止时,水对容器底部的压强相比细绳断前变化了多少。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
当木块完全浸没,排开液体体积
则受到的浮力
【小问2详解】
木块受到的重力
对木块受力分析,则绳子对木块的拉力
【小问3详解】
水和木块的总体积
容器的底面积
木块的密度为,由物体浮沉条件知,木块漂浮时露出水面的体积为木块体积的,故木块露出水面的体积为
水面下降的高度
水对容器底的变化的压强
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