内容正文:
秘密☆启用前
松滋市2024-2025学年度第二学期期末质量监测
八年级物理试卷
(本试卷共8页,满分100分,考试时间共100分钟)
★祝考试顺利★
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上指定位置。
2.选择题的作答:在每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
一、选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 如图是八年级下册物理课本,关于该课本,下列说法符合实际的是( )
A. 长是26mm B. 厚度是1dm
C. 质量是2kg D. 重力是2N
2. 如图所示,下列说法正确的是( )
A. 小鸟受到的重力与小鸟对树枝的压力是一对平衡力
B. 小鸟对树枝的压力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力
C. 小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力
D. 小鸟受到的重力与树枝受到的重力是一对平衡力
3. 2025年中国龙舟公开赛于5月25-26日在荆州举行,共有来自全国及本地35支代表队,近1000名运动员参赛。如图为划龙舟比赛的场景,下列说法正确的是( )
A. 使龙舟前进的力是运动员对船桨的力
B. 停止划水,船仍能前进一段距离是因为船受到惯性力的作用
C. 停止划水后船最终停下来,说明物体的运动需要力来维持
D. 船在行驶过程中,若所受外力全部消失,它将做匀速直线运动
4. 被抛出的苹果竖直向上运动的过程中,它所受的重力为G,所受的空气阻力为f,以下说法正确的是( )
A. 合力方向竖直向下,且大于G B. 合力方向竖直向上,且大于G
C. 合力方向竖直向下,且小于G D. 合力方向竖直向上,且小于G
5. 图示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是( )
A. 园艺剪 B. 筷子
C. 瓶盖起子 D. 核桃夹
6. 下列四幅图中,属于增大压强的是( )
A. 铁轨下面铺设枕木
B. 用篆刻刀雕刻印章
C. 推土机的宽大履带
D. 用多轴平板货车运送货物
7. 如下图所示,一个装水的密封杯子放在水平桌面上(图甲),若将杯子倒过来(图乙),则( )
A. 杯子对桌面的压强不变 B. 杯子对桌面的压力变小
C. 水对杯底的压强不变 D. 水对杯底的压力变大
8. 如图所示是一个能预报天气的小发明“晴雨表”,A为玻璃管,与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部连通,内装有红墨水。当A管液面明显上升时,天气往往转为阴雨天。下列说法正确的是( )
A. 该“晴雨表”是利用连通器原理工作的
B. A玻璃管越粗,管内水柱高度变化越明显
C. 该“晴雨表”从楼下拿到楼上时A管液面会下降
D. A管液面上升,说明外界气压降低
9. 如图所示是车顶的外掀式天窗,行驶时,将天窗前面关闭,后面微微向上打开,就能起到通风作用,这是由于( )
A. 车顶空气的流速较大,天窗外的压强小于车内的压强,“抽出”车内污浊的空气
B. 车顶空气的流速较大,天窗外的压强大于车内的压强,“吸入”外界新鲜空气
C. 车顶空气的流速较小,天窗外的压强小于车内的压强,“抽出”车内污浊的空气
D. 车顶空气的流速较小,天窗外的压强大于车内的压强,“吸入”外界新鲜空气
10. 关于轮船和潜水艇,下列说法正确的是( )
A. 轮船从密度较小的江水中驶入密度较大的海水中,其所受浮力变大
B. 漂浮在海上的轮船,其所受浮力小于其排开海水所受的重力
C. 浸没在水下的潜水艇继续下潜的过程中,其所受浮力变小
D. 潜水艇在露出水面后继续上浮的过程中,其所受浮力变小
11. 快递小哥宋学文作为一名普通劳动者当选全国劳模,在以下工作中宋学文对货物做了功的是( )
A. 搬货物但未搬起 B. 抱着货物在原地等待签收
C. 用力搬货物从地上到车厢 D. 提着货物在水平路上匀速前进
12. 某段道路的标志牌显示:小型客车最高行驶速度不得超过100km/h,大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过80km/h,关于机动车的最高行驶速度进行限制,下列说法不正确的是( )
A. 对机动车设定限制速度,是为了限制它的动能
B. 小型客车的行驶速度比大型客车行驶速度大,惯性也大,行驶时危险性大
C. 对机动车限定最高行驶速度,是因为质量相同时,速度越大动能越大
D. 对不同车型限定不一样的最高行驶速度,是因为速度相同时,质量越大,动能越大
13. 杆秤是我国古代沿用至今的称量工具,如图是小明制作的杆秤的示意图。使用时,将待称物体挂在秤钩上,用手提起B或C(相当于支点)处的秤纽,移动秤砣在秤杆上的位置,使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量。此秤最大称量是10kg,秤砣最远可移至E点。秤杆和秤钩的质量忽略不计,AB、BC、BE的长度如图所示(g取10N/kg),下列说法正确的是( )
A. 因杆粗细不均匀,所以秤的刻线分布也不均匀
B. 提C处秤纽时,此秤的最大称量是10kg
C. 若想增大该秤的最大称量,可换质量更大的秤砣
D. 此秤的秤砣的质量约为1kg
14. 如图是2025年春晚创意融合舞蹈节目《秧BOT》的表演机器人。若对其进行爬坡测试,该机器人的质量为72kg,斜坡长为480m,斜坡高为100m,斜坡上阻力恒为100N,下列选项正确的是( )
A. 所做的有用功为7.2×103J B. 所做的额外功为1×104J
C. 斜坡的机械效率为40% D. 机器人的牵引力为250N
15. 如图所示利用轻质滑轮组,在4s内将重为300N的物体沿水平方向匀速拉动了2m,所用的拉力大小为30N,物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.15倍。在此过程中,下列说法正确的是( )
①绳子自由端沿水平方向移动的速度为1.5m/s
②物体受到的拉力为60N
③拉力F的功率为30W
④滑轮组的机械效率为75%
A. 只有①和② B. 只有①和④ C. 只有②和③ D. 只有③和④
二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共22分)
16. 小嘉将“运动和力”的关系以概念图的形式做了梳理,请将空缺(1)~(4)补充完整。
(1)____(2)____(3)____(4)____
17. 当汽车突然加速或刹车,车内的人由于具有惯性容易受到伤害。如图所示,头枕和安全带______(选填“能”或“不能”)减小人的惯性,______(选填“头枕”或“安全带”)可以减小汽车被追尾时给人带来的伤害。
18. 活塞式抽水机是利用大气压把水从低处抽到高处的。使用时,提起活塞,阀门B______(选填“打开”或“关闭”),低处的水冲开阀门A进入圆筒;下压活塞,阀门A______(选填“打开”或“关闭”),水冲开阀门B涌到活塞上面。
19. 在日常生活中,人们会用到各种机械。如图所示,手柄_________(选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力:螺丝钉的螺纹相当于_________(填一种简单机械名称)模型。
20. 2025年4月30日,我国神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,如图甲。航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽身体状况良好,神舟十九号载人飞行任务取得圆满成功。
(1)飞船返回舱进入大气层,在距地面约10km的空中打开降落伞,如图乙。在飞船返回舱减速下降的过程中,飞船返回舱的动能______,重力势能______,机械能______。(选填“增大”“减小”或“不变”)
(2)在距离地面约1m处飞船返回舱底部的发动机点火,向下喷出燃气,使飞船返回舱进一步减速,如图丙。发动机喷射“火焰”的方向与返回舱运动方向______(选填“相同”或“相反”),其利用的原理是______。
21. 正方体A重为50N,底面积为,用大小为80N的水平向右的推力使A在竖直墙面上静止,如图甲所示,则A所受到的摩擦力为______N;在A上面放置另一重为10N的物块B,用大小为100N的水平向右的推力使A在竖直墙面上静止,如图乙所示,则A所受到的摩擦力为______N,对墙壁的压强为______Pa。
22. 如图甲,弹簧测力计挂着一个长方体物体,从盛有适量水的烧杯上方缓缓下降,逐渐浸入水中,图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像,则物体受到的最大浮力是______N,物体的体积是______,物体的底面积是______,物体的密度是______。
(,g取10N/kg)
三、作图题(本大题共2小题,23题2分,24题3分,共5分)
23. 图甲所示的“不倒翁”是一种古老的中国儿童玩具,最早记载出现于唐代。如图乙为“不倒翁”在P点受力后处于倾斜静止状态的简化示意图。C为其重心,请在图中画出不倒翁所受重力和对地面压力的示意图。
24. 如图甲是一种蔬菜挤汁器,其手柄可以看做一个杠杆,图乙是其简化的示意图。请在图乙中画出阻力臂l2及在A点施加的最小动力F1的示意图。
四、探究实践题(本大题共5小题,每空1分,共27分)
25. 斜面在生产生活中很常见,以下物理实验用到了斜面。
(1)如图所示,利用斜面研究阻力对物体运动的影响。小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,在毛巾、木板、平板玻璃等表面上运动不同的距离后停止。分析小车运动情况可知:小车受到的阻力越小,速度减小得越______(选填“快”或“慢”);
(2)如图所示,利用斜面探究动能的大小与哪些因素有关。让小车A从斜面的不同高度由静止开始滑下,是为了探究动能与______的关系。实验中通过观察比较水平面上木块移动的距离大小来判断小车A动能的大小,这种方法称为______。
26. 小明善于利用身边的物品做实验。小明新买了两款质量不同、鞋底材质相同但凹凸花纹不同的运动鞋,他想利用这两款鞋探究影响滑动摩擦力大小的因素有哪些。于是他和同学们在两款鞋中各取一只鞋A和B,在同一水平桌面上进行下列实验。
(1)实验中,弹簧测力计应沿水平方向______拉动运动鞋,则鞋受到的摩擦力等于弹簧测力计的示数;
(2)有同学用图①、②实验探究鞋底花纹(接触面的粗糙程度)对滑动摩擦力的影响,小明觉得不妥,认为要用图③、④实验,理由是为了控制______相同;
(3)图③实验,弹簧测力计示数为______N。由实验可推理鞋______(选填“A”或“B”)的鞋底更粗糙;
(4)重复图③实验时,小明沿水平方向加速拉动鞋A,则鞋A受到的摩擦力______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
27. 在学习液体压强知识时,学习小组进行了以下实验探究。
(1)如图甲,若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,可以通过______(选填序号)方法进行调节;
①从U形管内向外倒出适量水
②拆除软管重新安装
③向U形管内添加适量水
(2)分析图乙和图丙,是为了探究液体压强与______的关系;
(3)在图丙中保持探头的位置不变,只改变探头的方向,U形管两液面的高度差将______;
(4)若要探究液体压强与液体密度的关系,应选用______两图进行对比,可以得到当液体深度相同时,液体的______,压强越大;
(5)如图戊,容器中间用隔板分成大小相同且互不相通的A、B两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。橡皮膜两侧压强不相等时,会向压强小的一侧凸起,压强相等时橡皮膜竖直。若在A、B两侧分别倒入水和某未知液体,当橡皮膜竖直时两侧液面如图戊所示,可以得知该未知液体密度______(选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。
28. 题图甲所示是《天工开物》中记载的古代汲水农具——桔槔,竖立的支架上架一根 长木杆,在木杆的一端固定一个重物,另一端悬挂一个汲水器,桔槔汲水,送汲水器入水时,人需用力将汲水器放入水中,装满水后,在重物作用下,汲水器被吊起,为研究桔槔的工作原理,小明所在的学习小组进行了相关的探究实验。(g取10N/kg)
(1)如图乙所示,杠杆静止时处于__________(选填“平衡”或“非平衡”)状态;为使杠杆在水平位置平衡,应向________(选填“左”或“右”)调节螺母;
(2)小明多次实验并将数据记录在下表中,根据实验数据可得出杠杆的平衡条件:_________(用字母表示);
实验序号
动力F1/N
动力臂L2/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1.0
20
2.0
10
2
1.5
10
1.0
15
3
2.0
15
1.5
20
4
2.5
10
1.0
25
(3)如图丙所示,小明在A位置挂一个弹簧测力计,在C位置挂了2个钩码,现将弹簧测力计从D位置移到E 位置,在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡,则弹簧测力计的示数_________,原因是弹簧测力计的拉力力臂_________;(均选填“变大”“变小” 或“不变”)
(4)桔槔的本质是一个杠杆,图丁是桔槔的简化模型,若,,空水桶重20N,石头重240N,水桶最大装水量200N,若不计摩擦、杠杆与绳子重力,则古人汲水时,要把桶放入井中,需对系桶的绳施加_________(选填“向上”或“向下”)的力,所用的最小力为_________N。
29. 小华同学参与了一项“制作简易密度计”的跨学科实践活动。他用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铜丝、石蜡等材料制作了一个简易密度计,称得其总质量为10g。
(1)制作时,先把吸管两端剪平,用石蜡把端口密封,将一些铜丝密绕在吸管的下端是为了降低______,使其能竖直漂浮在液体中,该自制密度计漂浮时受到的浮力为______N;
(2)将自制密度计分别放入水、密度为、的食盐水中,待漂浮稳定后用记号笔分别在液面齐平处标出刻度A、B、C(如图甲),刻度A处应标示的密度值为______。在标记刻度过程中,发现相邻两刻度线之间的距离较小,为提高测量精度,在保证密度计总质量不变的前提下,他想了如下改进方案,其中可行的是______(选填“A”、”B”或“C”);
A.换更大的容器盛放液体做实验
B.换横截面更细的吸管制作密度计
C.换横截面相等、长度更长的吸管制作密度计
(3)将制作好的简易密度计置于水中(如图乙),量出水面至封口端的距离为H,此时密度计受到的浮力为;再将同一密度计置于盐水中(如图丙),量出盐水液面至封口端的距离为h,此时密度计受到的浮力为,则______(选填“<”、“=”或“>”)。忽略细铜丝的体积,盐水密度=______(用、H、h表示)。
五、综合应用题(本大题共2小题,每小题8分,共16分。解答过程要求写出必要的文字说明和公式,只写出最后答案的不得分。)
30. 各大城市近期尝试开启了无人机配送航线试点项目,让市民享受“空中快递”的快捷和便利。如图是某无人机配送外卖的情境。相关参数如下表所示(不计空气阻力,g=10N/kg)。求:
无人机自重(含电池)G
100N
最大升力F
200N
最大上升速度v
5m/s
最大水平飞行速度v
20m/s
脚架与水平地面总接触面积S
(1)该无人机满载时最大能装载多少千克的货物?
(2)在当无人机载着80N的货物停放在水平地面上时,对地面的压强是多大?
(3)该无人机满载时以最大上升速度匀速上升30m的过程中功率是多大?
31. 如图所示是某型号水下机器人。该机器人可以利用推进器提供竖直向上的推力或向机器人内部水舱充水放水来控制浮沉,可以在0~30N之间调节。已知该机器人的质量为9.5kg,总体积为(体积不变,含机械臂),水的密度为,g=10N/kg。
(1)在150m深处时,水的压强是多少?
(2)机器人浸没在水中时受到的浮力是多少?
(3)深处水底有一物体(未与水底紧密接触),其密度均匀且为,体积为,需机器人潜入水中用机械臂抓住物体打捞上来。为确保打捞顺利进行,机器人下水前需制定好能让机器人抓住物体上浮的方案。机器人先向内部水舱充水,使机器人下沉到水底并抓住物体,然后排尽内部水舱里的水,最后启动推进器提供竖直向上的推力,帮助物体上浮。请通过计算说明,在推进器提供竖直向上推力且调到30N的情况下,机器人能否抓住物体一起上浮?
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
秘密☆启用前
松滋市2024-2025学年度第二学期期末质量监测
八年级物理试卷
(本试卷共8页,满分100分,考试时间共100分钟)
★祝考试顺利★
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上指定位置。
2.选择题的作答:在每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
一、选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 如图是八年级下册物理课本,关于该课本,下列说法符合实际的是( )
A. 长是26mm B. 厚度是1dm
C. 质量是2kg D. 重力是2N
【答案】D
【解析】
【详解】A.八年级下册物理课本长度略大于学生用直尺长度,约为26cm,故A不符合题意;
B.八年级下册物理课本厚度约为1cm,故B不符合题意;
C.八年级下册物理课本质量约为200g,即0.2kg,故C不符合题意;
D.八年级下册物理课本重力约为
故D符合题意。
故选D。
2. 如图所示,下列说法正确的是( )
A. 小鸟受到的重力与小鸟对树枝的压力是一对平衡力
B. 小鸟对树枝的压力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力
C. 小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力
D. 小鸟受到的重力与树枝受到的重力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.小鸟受到的重力受力物体是小鸟,小鸟对树枝的压力的受力物体是树枝,这两个力不是作用在同一物体上,不是平衡力,故A错误;
B.小鸟对树枝的压力与树枝对小鸟的支持力是一对相互作用力,故B错误;
C.小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力作用在同一物体上,且大小相等、方向相反、在同一条直线上,是一对平衡力,故C正确;
D.小鸟受到的重力与树枝受到的重力,方向相同且作用在两个物体上,不是平衡力,故D错误。
故选C。
3. 2025年中国龙舟公开赛于5月25-26日在荆州举行,共有来自全国及本地35支代表队,近1000名运动员参赛。如图为划龙舟比赛的场景,下列说法正确的是( )
A. 使龙舟前进的力是运动员对船桨的力
B. 停止划水,船仍能前进一段距离是因为船受到惯性力的作用
C. 停止划水后船最终停下来,说明物体的运动需要力来维持
D. 船在行驶过程中,若所受外力全部消失,它将做匀速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.在划龙舟时,运动员对船桨施加力,船桨对水施加力,同时水对船桨有反作用力,这个反作用力推动龙舟前进,而不是运动员对船桨的力使龙舟前进,故A错误;
B.停止划水,船仍能前进一段距离是因为船具有惯性,惯性是一种性质,不是力,故B错误;
C.停止划水后船最终停下来,是因为物体受到阻力的作用,说明力可以改变物体的运动状态,故C错误;
D.船在行驶过程中,若所受外力全部消失,根据牛顿第一定律可知,船将做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
4. 被抛出的苹果竖直向上运动的过程中,它所受的重力为G,所受的空气阻力为f,以下说法正确的是( )
A. 合力方向竖直向下,且大于G B. 合力方向竖直向上,且大于G
C. 合力方向竖直向下,且小于G D. 合力方向竖直向上,且小于G
【答案】A
【解析】
【详解】苹果在上升过程中,受到竖直向下的重力和阻力,所以合力F等于二力之和,合力的方向是竖直向下的,合力大于G,故A正确,BCD错误。
故选A。
5. 图示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是( )
A. 园艺剪 B. 筷子
C. 瓶盖起子 D. 核桃夹
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.园艺剪在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.筷子使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B符合题意;
C.瓶盖起子使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.核桃夹使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
6. 下列四幅图中,属于增大压强的是( )
A. 铁轨下面铺设枕木
B. 用篆刻刀雕刻印章
C. 推土机的宽大履带
D. 用多轴平板货车运送货物
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁轨下面铺放的枕木碎石,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A错误;
B.用篆刻刀雕刻印章,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B正确;
C.推土机的宽大履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C错误;
D.用多轴平板货车运送货物,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D错误。
故选B。
7. 如下图所示,一个装水的密封杯子放在水平桌面上(图甲),若将杯子倒过来(图乙),则( )
A. 杯子对桌面的压强不变 B. 杯子对桌面的压力变小
C. 水对杯底的压强不变 D. 水对杯底的压力变大
【答案】D
【解析】
【详解】A.装水的杯子重力不变,对桌面的压力不变,但顶面与底面的面积不同,故二者的压强不同,故A不符合题意;
B.装水的杯子重力不变,则杯子对桌面的压力不变,故B不符合题意;
C.由液体压强公式p=gh,可知反过来后,水的液位高度变小,则压强变小,故C不符合题意;
D.由液体压强公式p=gh,可知水对杯底的压力为
F=pS=ghS
hS表示体积,而由图可知,hASA比水的实际体积小,而hBSB比水的实际体积大,则FA<FB,水对杯底的压力变大,故D符合题意。
故选D。
8. 如图所示是一个能预报天气的小发明“晴雨表”,A为玻璃管,与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部连通,内装有红墨水。当A管液面明显上升时,天气往往转为阴雨天。下列说法正确的是( )
A. 该“晴雨表”是利用连通器原理工作的
B. A玻璃管越粗,管内水柱高度变化越明显
C. 该“晴雨表”从楼下拿到楼上时A管液面会下降
D. A管液面上升,说明外界气压降低
【答案】D
【解析】
【详解】A.连通器是底部连通、上端开口的容器,且液体静止时各容器液面相平。由题意知,该“晴雨表”A管与大气相通,B球密闭。不符合连通器的特征,没有利用连通器原理工作。故A错误;
B.外界气压变化时,B球内气压和外界大气压产生压强差。由Δp=ρgΔh可知,液面高度变化Δh由气压差Δp和液体密度ρ决定,玻璃管粗细不影响高度变化,故B错误;
C.海拔越高,大气压越低,则楼上气压低于楼下气压。将该“晴雨表”从楼下拿到楼上时,外界气压降低,小于B球内气压,B球内气体膨胀,A管液面应上升。故C错误;
D.外界气压降低时,B球内密闭气体压强大于外界气压,气体膨胀,将红墨水压入A管,导致液面上升。反之,外界气压升高时,B球内气体被压缩,A管液面下降。则A管液面上升说明外界气压降低,通常预示阴雨天。故D正确。
故选D。
9. 如图所示是车顶的外掀式天窗,行驶时,将天窗前面关闭,后面微微向上打开,就能起到通风作用,这是由于( )
A. 车顶空气的流速较大,天窗外的压强小于车内的压强,“抽出”车内污浊的空气
B. 车顶空气的流速较大,天窗外的压强大于车内的压强,“吸入”外界新鲜空气
C. 车顶空气的流速较小,天窗外的压强小于车内的压强,“抽出”车内污浊的空气
D. 车顶空气的流速较小,天窗外的压强大于车内的压强,“吸入”外界新鲜空气
【答案】A
【解析】
【详解】天窗前闭后开,在车顶形成一个凸面,加大了车顶空气的流速,使天窗开口处的气压小于车内的气压,则在压力差的作用下车内污浊的空气被自动“抽出”,从而保持车内空气清新,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10. 关于轮船和潜水艇,下列说法正确的是( )
A. 轮船从密度较小的江水中驶入密度较大的海水中,其所受浮力变大
B. 漂浮在海上的轮船,其所受浮力小于其排开海水所受的重力
C. 浸没在水下的潜水艇继续下潜的过程中,其所受浮力变小
D. 潜水艇在露出水面后继续上浮的过程中,其所受浮力变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.轮船从密度较小的江水中驶入密度较大的海水中,其始终漂浮在水面上,所受浮力始终等于自身重力,重力不变,浮力不变,故A错误;
B.由浮沉条件和阿基米德原理可知,漂浮在海上的轮船,其所受浮力等于其排开海水所受的重力,故B错误;
C.浸没在水下的潜水艇继续下潜的过程中,排开水的体积不变,其所受浮力不变,故C错误;
D.潜水艇在露出水面后继续上浮的过程中,排开水的体积变小,其所受浮力变小,故D正确。
故选D。
11. 快递小哥宋学文作为一名普通劳动者当选全国劳模,在以下工作中宋学文对货物做了功的是( )
A. 搬货物但未搬起 B. 抱着货物在原地等待签收
C. 用力搬货物从地上到车厢 D. 提着货物在水平路上匀速前进
【答案】C
【解析】
【详解】A.宋学文搬货物但未搬起,对货物有力的作用,货物没有在力的方向上通过一定的距离,没有对货物做功,故A不符合题意;
B.抱着货物在原地等待签收,对货物有力的作用,在力的方向上没有距离,所以宋学文对货物不做功,故B不符合题意;
C.用力搬货物从地上到车厢,对货物有力的作用,货物在该力的方向上通过了距离,所以宋学文对货物做了功,故C符合题意;
D.提着货物在水平路上匀速前进,货物受到了力,在力的方向上没有移动距离,所以宋学文对货物不做功,故D不符合题意。
故选C。
12. 某段道路的标志牌显示:小型客车最高行驶速度不得超过100km/h,大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过80km/h,关于机动车的最高行驶速度进行限制,下列说法不正确的是( )
A. 对机动车设定限制速度,是为了限制它的动能
B. 小型客车的行驶速度比大型客车行驶速度大,惯性也大,行驶时危险性大
C. 对机动车限定最高行驶速度,是因为质量相同时,速度越大动能越大
D. 对不同车型限定不一样的最高行驶速度,是因为速度相同时,质量越大,动能越大
【答案】B
【解析】
【详解】动能与物体的质量和速度有关,高速行驶的汽车动能越大,出现交通事故造成的损害越大。
A.对机动车设定限制速度,是为了限制它的动能,故A正确但不符合题意;
B.惯性只与物体质量有关,质量大的物体惯性大,与物体运动速度无关。小型客车的行驶速度比大型客车行驶速度大,但惯性没有大型客车大,故B错误但符合题意;
C.对机动车限定最高行驶速度,是因为质量相同时,速度越大动能越大,故C正确但不符合题意;
D.对不同车型限定不一样的最高行驶速度,是因为速度相同时,质量越大,动能越大,故D正确但不符合题意。
故选B。
13. 杆秤是我国古代沿用至今的称量工具,如图是小明制作的杆秤的示意图。使用时,将待称物体挂在秤钩上,用手提起B或C(相当于支点)处的秤纽,移动秤砣在秤杆上的位置,使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量。此秤最大称量是10kg,秤砣最远可移至E点。秤杆和秤钩的质量忽略不计,AB、BC、BE的长度如图所示(g取10N/kg),下列说法正确的是( )
A. 因杆粗细不均匀,所以秤的刻线分布也不均匀
B. 提C处秤纽时,此秤的最大称量是10kg
C. 若想增大该秤的最大称量,可换质量更大的秤砣
D. 此秤的秤砣的质量约为1kg
【答案】C
【解析】
【详解】A.由杠杆平衡条件可得GA×lAB=G砣×lBD,变形可得,所称量物体的重力和动力的力臂的比值为一定值,所以所称量物体的重力和动力的力臂成正比,故秤的刻线分布是均匀的,与杆粗细无关,故A错误;
B.由杠杆平衡条件可得GA×l阻=G砣×l动,变形可得,化简得,要增大测量值mA的值,可以增大动力臂和减小阻力臂,所以提B处秤纽时,此秤的最大称量才是10kg,故B错误;
C.由公式可知当增大秤砣质量,A处可悬挂的重物质量也增大,故C正确;
D.当提着B处秤纽、秤砣挂在点E、A点秤钩挂着质量为10kg的物体时,由杠杆平衡条件可得可得GA×lAB=G砣×lBD,即mAg×lAB=m砣g×lBD,可得秤砣质量
故D错误。
故选C。
14. 如图是2025年春晚创意融合舞蹈节目《秧BOT》的表演机器人。若对其进行爬坡测试,该机器人的质量为72kg,斜坡长为480m,斜坡高为100m,斜坡上阻力恒为100N,下列选项正确的是( )
A. 所做的有用功为7.2×103J B. 所做的额外功为1×104J
C. 斜坡的机械效率为40% D. 机器人的牵引力为250N
【答案】D
【解析】
【详解】A.机器人做的有用功W有=Gh=mgh=72kg×10N/kg×100m=7.2×104J
故A错误;
B.机器人克服阻力做的额外功W额=fL=100N×480m=4.8×104J
故B错误;
C.机器人做的总功W总=W有+W额=7.2×104J+4.8×104J=1.2×105J
则斜坡的机械效率
故C错误;
D.机器人的牵引力
故D正确。
故选D。
15. 如图所示利用轻质滑轮组,在4s内将重为300N的物体沿水平方向匀速拉动了2m,所用的拉力大小为30N,物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.15倍。在此过程中,下列说法正确的是( )
①绳子自由端沿水平方向移动的速度为1.5m/s
②物体受到的拉力为60N
③拉力F的功率为30W
④滑轮组的机械效率为75%
A. 只有①和② B. 只有①和④ C. 只有②和③ D. 只有③和④
【答案】D
【解析】
【详解】①由图可知绳子与动滑轮相连的股数为2,所以绳子自由端移动的距离s=2s物=2×2m=4m
则绳子自由端移动的速度
故①错误;
②由题可知,物体受到的摩擦力f=0.15G=0.15×300N=45N
因为物体在水平方向上做匀速直线运动,所以物体受到的拉力也为45N,故②错误;
③拉力做的总功W总=Fs=30N×4m=120J
拉力做功的功率
故③正确;
④机械克服地面摩擦力做的有用功W有=fs物=45N×2m=90J
故滑轮组的机械效率
故④正确。
故D正确,ABC不正确。
故选D。
二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共22分)
16. 小嘉将“运动和力”的关系以概念图的形式做了梳理,请将空缺(1)~(4)补充完整。
(1)____(2)____(3)____(4)____
【答案】 ①. 静止 ②. 匀速直线运动 ③. 平衡力 ④. 发生
【解析】
【详解】[1][2]根据牛顿第一定律,物体不受外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。
[3]物体受平衡力时相当于不受外力作用,总保持静止或匀速直线运动状态。
[4]力是改变物体的运动状态的原因。物体受非平衡力作用时,运动状态一定发生改变。
17. 当汽车突然加速或刹车,车内的人由于具有惯性容易受到伤害。如图所示,头枕和安全带______(选填“能”或“不能”)减小人的惯性,______(选填“头枕”或“安全带”)可以减小汽车被追尾时给人带来的伤害。
【答案】 ①. 不能 ②. 头枕
【解析】
【详解】[1]惯性只与物体的质量有关,头枕和安全带不能减小人的惯性,但能减少惯性带来的伤害。
[2]当轿车被后车追尾时,轿车速度加快,车内的人由于惯性会保持原来的运动状态而向后倾倒,而在座位靠背上有头枕,此时头枕可以减小汽车被追尾时给人带来的伤害。
18. 活塞式抽水机是利用大气压把水从低处抽到高处的。使用时,提起活塞,阀门B______(选填“打开”或“关闭”),低处的水冲开阀门A进入圆筒;下压活塞,阀门A______(选填“打开”或“关闭”),水冲开阀门B涌到活塞上面。
【答案】 ①. 关闭 ②. 关闭
【解析】
【详解】[1][2]活塞式抽水机是利用大气压把水从低处抽到高处的。由图知道,活塞式抽水机在使用时,提起活塞,阀门B在活塞上面水的压力作用下关闭,活塞下面的空气变稀薄,气压小于外界大气压,于是,低处的水在大气压的作用下推开阀门A进入圆筒;当压下活塞时,阀门A受水的压力而关闭,水不能向下流,于是阀门A与阀门B之间的水就冲开阀门B涌到活塞上面。
19. 在日常生活中,人们会用到各种机械。如图所示,手柄_________(选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力:螺丝钉的螺纹相当于_________(填一种简单机械名称)模型。
【答案】 ①. 粗 ②. 斜面
【解析】
【详解】[1]螺丝刀的手柄是轮轴,其实质是省力杠杆,轴半径是阻力臂,轮半径是动力臂,轴半径一定时,轮半径越大越省力,即手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力。
[2]螺丝钉是一种简单机械,螺丝钉上螺纹相当于斜面。
20. 2025年4月30日,我国神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,如图甲。航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽身体状况良好,神舟十九号载人飞行任务取得圆满成功。
(1)飞船返回舱进入大气层,在距地面约10km的空中打开降落伞,如图乙。在飞船返回舱减速下降的过程中,飞船返回舱的动能______,重力势能______,机械能______。(选填“增大”“减小”或“不变”)
(2)在距离地面约1m处飞船返回舱底部的发动机点火,向下喷出燃气,使飞船返回舱进一步减速,如图丙。发动机喷射“火焰”的方向与返回舱运动方向______(选填“相同”或“相反”),其利用的原理是______。
【答案】(1) ①. 减小 ②. 减小 ③. 减小
(2) ①. 相同 ②. 物体间力的作用是相互的
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]在飞船返回舱减速下降的过程中,飞船返回舱的速度减小,动能减小;高度下降,重力势能减小;机械能为动能与势能的总和,则机械能减小。
【小问2详解】
[1][2]物体间力的作用是相互的,为了给飞船提供阻力,发动机喷射“火焰”的方向与返回舱运动方向相同,发动机喷射“火焰”的同时,受到“火焰”反向的力的作用。
21. 正方体A重为50N,底面积为,用大小为80N的水平向右的推力使A在竖直墙面上静止,如图甲所示,则A所受到的摩擦力为______N;在A上面放置另一重为10N的物块B,用大小为100N的水平向右的推力使A在竖直墙面上静止,如图乙所示,则A所受到的摩擦力为______N,对墙壁的压强为______Pa。
【答案】 ①. 50 ②. 60 ③. 200
【解析】
【详解】[1]由于正方体静止,受到的重力和摩擦力为平衡力,大小相等,则摩擦力为
[2]由于正方体静止,受到的总重力和摩擦力为平衡力,大小相等,此时A受到的摩擦力大小等于A与B的重力之和,则摩擦力为
[3]物体A对墙壁的压力等于水平向右的推力,则A对墙壁的压强为
22. 如图甲,弹簧测力计挂着一个长方体物体,从盛有适量水的烧杯上方缓缓下降,逐渐浸入水中,图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像,则物体受到的最大浮力是______N,物体的体积是______,物体的底面积是______,物体的密度是______。
(,g取10N/kg)
【答案】 ①. 4 ②. 400 ③. 100 ④. 2.25
【解析】
【详解】[1]由图可知,当h等于4cm时,测力计示数开始减小,说明物体刚接触水面,此时物体重力等于拉力,所以物体重力为9N;当h大于等于8cm时,测力计示数不变,说明物体已经完全浸没,此时拉力为5N,则物体完全浸没时的浮力,即最大浮力为
[2]物体完全浸没时,排开液体的体积等于物体的体积,故物体的体积为
[3]由图可知,物体的高度为
物体的底面积为
[4]物体的密度为
三、作图题(本大题共2小题,23题2分,24题3分,共5分)
23. 图甲所示的“不倒翁”是一种古老的中国儿童玩具,最早记载出现于唐代。如图乙为“不倒翁”在P点受力后处于倾斜静止状态的简化示意图。C为其重心,请在图中画出不倒翁所受重力和对地面压力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】过不倒翁的重心C作竖直向下的重力,不倒翁对地面的压力作用点在不倒翁与地面的接触点,过压力作用点作垂地面向下的压力F。
24. 如图甲是一种蔬菜挤汁器,其手柄可以看做一个杠杆,图乙是其简化的示意图。请在图乙中画出阻力臂l2及在A点施加的最小动力F1的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】阻力臂是支点到阻力作用线的距离,先用虚线画出阻力作用线,过支点作阻力作用线的垂线为阻力臂,用两端带箭头的实线表示阻力臂,并标垂直符号和阻力臂的符号,阻力和阻力臂不变时,动力臂最长,根据杠杆平衡条件可知,动力最小,用虚线连接,此时动力臂最长,动力是使杠杆转动的力,阻力是阻碍杠杆转动的力,因此最小动力垂直向下,并标上垂直符号及动力表示符号,故如下图所示:
四、探究实践题(本大题共5小题,每空1分,共27分)
25. 斜面在生产生活中很常见,以下物理实验用到了斜面。
(1)如图所示,利用斜面研究阻力对物体运动的影响。小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,在毛巾、木板、平板玻璃等表面上运动不同的距离后停止。分析小车运动情况可知:小车受到的阻力越小,速度减小得越______(选填“快”或“慢”);
(2)如图所示,利用斜面探究动能的大小与哪些因素有关。让小车A从斜面的不同高度由静止开始滑下,是为了探究动能与______的关系。实验中通过观察比较水平面上木块移动的距离大小来判断小车A动能的大小,这种方法称为______。
【答案】(1)慢 (2) ①. 速度 ②. 转换法
【解析】
【小问1详解】
根据实验过程,在小车初始速度相同时,水平面越光滑,阻力越小,运动的距离越大,故分析小车运动情况可知:小车受到的阻力越小,小车滑行的越远,速度减小得越慢。
【小问2详解】
[1]让小车A从斜面的不同高度由静止开始滑下,小车的质量相同,到达斜面底端的速度不同,因此探究的是动能与速度的关系。
[2]小车A动能的大小无法直接得出,实验中运用转换法,通过观察木块移动的距离大小来表示。
26. 小明善于利用身边的物品做实验。小明新买了两款质量不同、鞋底材质相同但凹凸花纹不同的运动鞋,他想利用这两款鞋探究影响滑动摩擦力大小的因素有哪些。于是他和同学们在两款鞋中各取一只鞋A和B,在同一水平桌面上进行下列实验。
(1)实验中,弹簧测力计应沿水平方向______拉动运动鞋,则鞋受到的摩擦力等于弹簧测力计的示数;
(2)有同学用图①、②实验探究鞋底花纹(接触面的粗糙程度)对滑动摩擦力的影响,小明觉得不妥,认为要用图③、④实验,理由是为了控制______相同;
(3)图③实验,弹簧测力计示数为______N。由实验可推理鞋______(选填“A”或“B”)的鞋底更粗糙;
(4)重复图③实验时,小明沿水平方向加速拉动鞋A,则鞋A受到的摩擦力______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)匀速直线
(2)压力大小 (3) ①. 4.4 ②. B
(4)不变
【解析】
【小问1详解】
实验中,弹簧测力计应沿水平方向匀速直线拉动运动鞋,此时鞋处于平衡状态,鞋子受到的弹簧测力计拉力和摩擦力是一对平衡力,受到的摩擦力等于弹簧测力计的示数。
【小问2详解】
探究鞋底花纹(接触面的粗糙程度)对滑动摩擦力的影响,要控制压力不变;图①、②实验,两只鞋子质量不同,鞋底花纹也不同,则鞋对水平面的压力与接触面的粗糙程度均不同、图③、④实验,两只鞋子叠放在一起,控制鞋子对水平面的压力相同,改变接触面的粗糙程度,则应选用③、④进行实验。
【小问3详解】
[1]图③实验,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为4.4N。
[2]当压力相同时,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。图③、④中,鞋子对水平桌面的压力相同,接触面的粗糙程度不同,图④中弹簧测力计示数较大,鞋子受到的滑动摩擦力较大,说明B的鞋底更粗糙。
【小问4详解】
重复图③实验时,小明沿水平方向加速拉动鞋A,则鞋A对水平面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,受到的摩擦力不变。
27. 在学习液体压强知识时,学习小组进行了以下实验探究。
(1)如图甲,若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,可以通过______(选填序号)方法进行调节;
①从U形管内向外倒出适量水
②拆除软管重新安装
③向U形管内添加适量水
(2)分析图乙和图丙,是为了探究液体压强与______的关系;
(3)在图丙中保持探头的位置不变,只改变探头的方向,U形管两液面的高度差将______;
(4)若要探究液体压强与液体密度的关系,应选用______两图进行对比,可以得到当液体深度相同时,液体的______,压强越大;
(5)如图戊,容器中间用隔板分成大小相同且互不相通的A、B两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。橡皮膜两侧压强不相等时,会向压强小的一侧凸起,压强相等时橡皮膜竖直。若在A、B两侧分别倒入水和某未知液体,当橡皮膜竖直时两侧液面如图戊所示,可以得知该未知液体密度______(选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。
【答案】 ①. ② ②. 深度 ③. 不变 ④. 丙、丁 ⑤. 密度越大 ⑥. 大于
【解析】
【详解】(1)[1]若在使用压强计前发现U形管中有高度差,进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的。
故选②。
(2)[2]分析乙、丙两图可知,液体的密度相同,探头在液体中的深度不同,U形管中液面的高度差不同,说明探头受到的液体压强不同,因此是为了探究液体压强与深度的关系。
(3)[3]在图丙中,保持探头的位置不变,只改变探头的方向,根据液体压强的特点:在液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强大小相等可知,U形管两液面的高度差将不变。
(4)[4][5]要探究压强与液体密度的关系,应使探头深度相同,液体密度不同,所以应选择丙、丁两图,由实验可知,液体密度越大,U形管两液面的高度差越大,故可得当液体深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
(5)[6]由题意知,橡皮膜两侧压强相等时橡皮膜竖直,如图戊,此时橡皮膜竖直,即
ρ水gh左=ρ液gh右
由图知,此时h左>h右,因此未知液体密度大于水的密度。
28. 题图甲所示是《天工开物》中记载的古代汲水农具——桔槔,竖立的支架上架一根 长木杆,在木杆的一端固定一个重物,另一端悬挂一个汲水器,桔槔汲水,送汲水器入水时,人需用力将汲水器放入水中,装满水后,在重物作用下,汲水器被吊起,为研究桔槔的工作原理,小明所在的学习小组进行了相关的探究实验。(g取10N/kg)
(1)如图乙所示,杠杆静止时处于__________(选填“平衡”或“非平衡”)状态;为使杠杆在水平位置平衡,应向________(选填“左”或“右”)调节螺母;
(2)小明多次实验并将数据记录在下表中,根据实验数据可得出杠杆的平衡条件:_________(用字母表示);
实验序号
动力F1/N
动力臂L2/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1.0
20
2.0
10
2
1.5
10
1.0
15
3
2.0
15
1.5
20
4
2.5
10
1.0
25
(3)如图丙所示,小明在A位置挂一个弹簧测力计,在C位置挂了2个钩码,现将弹簧测力计从D位置移到E 位置,在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡,则弹簧测力计的示数_________,原因是弹簧测力计的拉力力臂_________;(均选填“变大”“变小” 或“不变”)
(4)桔槔的本质是一个杠杆,图丁是桔槔的简化模型,若,,空水桶重20N,石头重240N,水桶最大装水量200N,若不计摩擦、杠杆与绳子重力,则古人汲水时,要把桶放入井中,需对系桶的绳施加_________(选填“向上”或“向下”)的力,所用的最小力为_________N。
【答案】 ①. 平衡 ②. 右 ③. ④. 变小 ⑤. 变大 ⑥. 向下 ⑦. 100
【解析】
【详解】(1)[1]杠杆静止时,即处于静止状态,根据平衡状态的定义,此时杠杆处于平衡状态。
[2]杠杆的平衡可以通过调节螺母来实现,具体方法是“左偏右调,右偏左调”。观察图乙,我们发现杠杆的右端偏高,因此应向右调节螺母,使杠杆在水平位置平衡。
(2)[3]分析实验数据,我们可以发现:在每次实验中,动力F1与动力臂L1的乘积都等于阻力F2与阻力臂L2的乘积。这就是杠杆的平衡条件,用字母表示即为:。
(3)[4][5]在图丙中,当弹簧测力计从D位置移到E位置时,阻力和阻力臂都不变,但拉力的力臂在变大,根据杠杆的平衡条件,由于F2L2不变而L1变大,所以拉力F1必须变小,以保持杠杆的平衡。因此,弹簧测力计的示数会变小。
(4)[6][7]把桶放入井中时,由题意可知,由于
需对系桶的绳施加向下的力,由杠杆平衡条件可有
则所用的最小力为
29. 小华同学参与了一项“制作简易密度计”的跨学科实践活动。他用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铜丝、石蜡等材料制作了一个简易密度计,称得其总质量为10g。
(1)制作时,先把吸管两端剪平,用石蜡把端口密封,将一些铜丝密绕在吸管的下端是为了降低______,使其能竖直漂浮在液体中,该自制密度计漂浮时受到的浮力为______N;
(2)将自制密度计分别放入水、密度为、的食盐水中,待漂浮稳定后用记号笔分别在液面齐平处标出刻度A、B、C(如图甲),刻度A处应标示的密度值为______。在标记刻度过程中,发现相邻两刻度线之间的距离较小,为提高测量精度,在保证密度计总质量不变的前提下,他想了如下改进方案,其中可行的是______(选填“A”、”B”或“C”);
A.换更大的容器盛放液体做实验
B.换横截面更细的吸管制作密度计
C.换横截面相等、长度更长的吸管制作密度计
(3)将制作好的简易密度计置于水中(如图乙),量出水面至封口端的距离为H,此时密度计受到的浮力为;再将同一密度计置于盐水中(如图丙),量出盐水液面至封口端的距离为h,此时密度计受到的浮力为,则______(选填“<”、“=”或“>”)。忽略细铜丝的体积,盐水密度=______(用、H、h表示)。
【答案】(1) ①. 重心 ②. 0.1
(2) ①. 1.0 ②. B
(3) ①. = ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]制作时,先把吸管两端剪平,用石蜡把端口密封,将一些铜丝密绕在吸管的下端是为了降低重心,提高稳度,使其能竖直漂浮在液体中。
[2]该自制密度计漂浮时受到的浮力为
【小问2详解】
[1]密度计在液体中漂浮,受到的浮力等于重力,重力不变,浮力不变,由得,密度计排开液体的体积越大,液体的密度越小;刻度A处,密度计排开液体的体积最大,液体的密度最小,水的密度最小,为1.0g/cm3,则应标示的密度值为1.0 g/cm3。
[2]A.换更大的容器盛放液体做实验,不会改变密度计排开液体的体积,也不会改变密度计的横截面积,则无法改变相邻两刻度线之间的距离,故A不符合题意;
B.换横截面更细的吸管制作密度计,密度计的横截面积变小,当密度计排开液体的体积变化量相同时,密度计浸入液体中的深度差变大,可以增大相邻两刻度线之间的距离,故B符合题意;
C.换横截面相等、长度更长的吸管制作密度计,当密度计排开液体的体积变化量相同时,密度计浸入液体中的深度差不变,不可以增大相邻两刻度线之间的距离,故C不符合题意。
故选B。
【小问3详解】
[1]密度计在液体中漂浮,受到的浮力等于重力,重力不变,浮力不变,则密度计分别在水中、盐水中受到的浮力
[2]由得
则盐水的密度为
五、综合应用题(本大题共2小题,每小题8分,共16分。解答过程要求写出必要的文字说明和公式,只写出最后答案的不得分。)
30. 各大城市近期尝试开启了无人机配送航线试点项目,让市民享受“空中快递”的快捷和便利。如图是某无人机配送外卖的情境。相关参数如下表所示(不计空气阻力,g=10N/kg)。求:
无人机自重(含电池)G
100N
最大升力F
200N
最大上升速度v
5m/s
最大水平飞行速度v
20m/s
脚架与水平地面总接触面积S
(1)该无人机满载时最大能装载多少千克的货物?
(2)在当无人机载着80N的货物停放在水平地面上时,对地面的压强是多大?
(3)该无人机满载时以最大上升速度匀速上升30m的过程中功率是多大?
【答案】(1)10kg
(2)1.8×104Pa
(3)1000W
【解析】
【小问1详解】
当无人机匀速直线上升时,不计空气阻力,无人机和货物的最大总重力与最大升力平衡,则有
可得
货物的最大质量
【小问2详解】
对地面的压力
无人机对地面的压强
【小问3详解】
无人机满载时以最大速度匀速上升时的功率
31. 如图所示是某型号水下机器人。该机器人可以利用推进器提供竖直向上的推力或向机器人内部水舱充水放水来控制浮沉,可以在0~30N之间调节。已知该机器人的质量为9.5kg,总体积为(体积不变,含机械臂),水的密度为,g=10N/kg。
(1)在150m深处时,水的压强是多少?
(2)机器人浸没在水中时受到的浮力是多少?
(3)深处水底有一物体(未与水底紧密接触),其密度均匀且为,体积为,需机器人潜入水中用机械臂抓住物体打捞上来。为确保打捞顺利进行,机器人下水前需制定好能让机器人抓住物体上浮的方案。机器人先向内部水舱充水,使机器人下沉到水底并抓住物体,然后排尽内部水舱里的水,最后启动推进器提供竖直向上的推力,帮助物体上浮。请通过计算说明,在推进器提供竖直向上推力且调到30N的情况下,机器人能否抓住物体一起上浮?
【答案】(1)1.5×106Pa
(2)120N (3)不能
【解析】
【小问1详解】
150m深处水的压强为
【小问2详解】
机器人浸没水中受到的浮力
【小问3详解】
物体的重力
机器人的重力
物体受到的浮力
物体受到向上的合力
物体的受到向下的合力
因为,所以不能实现上浮。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$