精品解析：广东省深圳市龙岗区2024-2025学年八年级下学期学科素养期中诊断物理试题

2024—2025学年第二学期学科素养期中诊断 八年级物理（第七章~第十章第2节） 说明：全卷共6页，满分70分，建议用时60分钟。请在答题卡上作答，在本卷上作答无效。 主题一 物理与日常生活 随着健身运动热潮持续升温，深圳在全国率先推行中小学每日3小时校园体育“阳光行动”。请回答1~4题。 1. 体育课上，足球在空中划过一道弧线飞向球门。此过程中对足球分析正确的是（ ） A. 受平衡力作用 B. 运动状态改变 C. 惯性逐渐消失 D. 重力方向不断改变 2. 健身者在没有其它辅助的情况下，下列姿势不可能在水平地面上保持的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图，在篮球撞击篮板的瞬间，请画出篮球对篮板的压力F及其反作用力。 4. 如图，请画出静止在水面的排球所受的力。 潮汕饮食以其极致鲜味、精细工艺和深厚文化底蕴闻名于世，其典型代表如功夫茶、牛肉丸、红桃粿等。请完成5~7题。 5. 牛肉丸制作需经过手工捶打、调味搅打、挤丸定型、煮丸保存等过程，正宗牛肉丸落地后可弹起10cm，下列说法中正确的是（ ） A. 手工捶打过程，锤对肉的力与肉对锤的力是一对平衡力 B. 挤丸定型说明力可以改变物体的形状 C. 煮丸过程中，沉在锅底的牛肉丸不受浮力作用 D. 弹起离地的丸子受到重力和弹力作用 6. 如图，功夫茶壶中壶身与壶嘴的设计可以看作连通器。下列与其原理相同的是（ ） A. 液体压强计 B. 拦河大坝 C. 活塞式抽水机 D. 排水管反水弯 7. 制作红桃粿的木制模具有寿字纹、花卉纹等，使得粿皮呈现浮雕效果，雕刻模具用的刻刀刀头很尖细，是为了（ ） A. 增大压力 B. 减小压力 C. 增大压强 D. 减小压强 主题二 物理与社会发展 8. 如图，磁性黑板擦吸在竖直悬挂的铁质黑板上，当黑板擦静止不动时，若黑板擦的质量为100g，则此时黑板擦所受摩擦力的大小为______N，方向______；当用手按着由下往上擦黑板时，此时黑板擦受到由______施加的向______的滑动摩擦力。 9. 2024年5月21日报道：近日，梅州一辆重型长栅货车载着满满一车塑料水管，行驶至路口时因______（选填“货车紧急刹车”或“货车突然加速”），货车上的水管直接刺入了货车前方的小车。现场十分惊险，所幸事故并未造成人员伤亡。结合你所学的力学知识，该事故是由于______的惯性造成的。针对此类交通事故，请制定一条贴在大型货车上的警示标语：______。 10. 如图所示是在野外发现的动物脚印，野生动物保护部门的成员常常会根据动物们留下脚印的形状、大小、深浅、排列方式等，分析动物的种类、体重、行走速度以及可能的行进方向等。脚印的______可以反映压强的大小，再结合脚印的______，可以大致算出动物的体重。 11. 如图，当冰壶运动员向后蹬地时，蹬冰脚受到的力向______（选填“前”或“后”），冰壶离手后，会继续向前运动，说明物体的运动______（选填“需要”或“不需要”）力来维持；冰壶在运动过程若所有力完全消失，则冰壶将______。 12. 科技改变未来也改变了我们的生活，给我们的生活带来翻天覆地的变化。图中为“扫地机器人”和“擦窗机器人”工作时的情景： （1）“擦窗机器人”的“腹部”有吸盘，擦窗时，它的真空泵会将吸盘内的空气向外抽出，在__________作用下吸在竖直玻璃上； （2）“扫地机器人”工作时扇叶带动内部空气流动起来，使内部气压_________（填“增大”“减小”或“不变”），利用内外气压差将垃圾吸入机器人内部的集尘袋。 主题三 物理与科学探究 13. 小明利用家里的器材“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”，他找来了两本厚度相同但封面粗糙程度不同的书、若干根相同的橡皮筋设计了如图所示的实验，实验中用橡皮筋拉着书在水平桌面做匀速直线运动； （1）实验通过比较______来判断书所受到摩擦力的大小； （2）比较甲、乙两个实验可知，压力越大时滑动摩擦力越______。比较乙、丙两个实验可知，滑动摩擦力大小与______有关； （3）小明还想探究滑动摩擦力与接触面积大小是否有关，于是设计了如图丁所示的实验，比较乙、丁两个实验但无法得出正确结论，原因是______。请你利用已有器材提出一条可行方案：______； （4）小明通过实验结论可知，在参加学校拔河比赛时，应选择体重______（选填“较大”或“较小”）的同学，同时穿鞋底花纹较______（选填“深”或“浅”）的鞋获胜的机会较大。 14. 在进行“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们提出如下猜想： A．可能与物体浸入液体的深度有关； B．可能与物体的密度有关； C．可能与液体的密度有关； D．可能与物体浸在液体中的体积有关。 为了验证上述猜想，小明选用了物块甲和乙（甲和乙的体积相等但密度不同）、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等器材，做了如图所示的实验。 （1）分析比较实验①⑤，可以知道甲浸没在水中时所受到的浮力是______N； （2）分析比较实验①⑤与②⑥，可以验证猜想______是错误的； （3）分析比较实验______，可以验证猜想D是正确的； （4）分析比较实验②⑥⑦可得：浸在液体中的物体所受浮力的大小与______有关； （5）小明通过分析比较实验①③④，认为猜想A是正确的。你认为小明的观点是______（选填“正确”或“错误”）的，并说明理由：______； （6）综合分析以上数据，可以得出物体甲的密度为______。（，g取10N/kg） 主题四 物理与工程实践 15. 电动平衡车给人们的短距离出行带来了极大的便利。如图为某型号平衡车，下表为平衡车的参数。，忽略轮胎与地面接触面积的变化。求： 车的重力 每个轮胎与地面的接触面积 100N （1）质量为50kg的小明站在平衡车上，静止时车对水平地面的压强； （2）若平衡车所受阻力为总重的0.1倍，小明驾驶该平衡车在水平方向匀速行驶时，平衡车受到的牵引力。 16. 我国“奋斗者”号载人潜水器曾在马里亚纳海沟10909m深处成功坐底。潜水器外侧加挂8块压舱铁（体积忽略不计），可以保证潜水器下潜开展工作，“奋斗者”的总体积为，，，求： （1）“奋斗者”号在海面下10m深处受到的海水压强； （2）“奋斗者”号下潜到10m深处时，面积为的观察窗所受海水的压力； （3）“奋斗者”号在海面下受到的浮力。 17. 阅读短文，回答下列问题。 空气阻力 物体在空气中运动时，会受到阻力作用，该阻力叫做空气阻力。空气阻力的大小与物体的运动速度有关，速度越快，阻力越大；空气阻力的大小还跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；此外，空气阻力的大小跟物体的形状也有关，头圆尾尖的物体（如图所示）受到的阻力较小。 物体（以雨滴为例）从高空由静止下落，速度会越来越大，它所受的空气阻力也会越来越大。下落一段距离后，雨滴将以某一速度做匀速直线运动，直至落地，这个速度通常被称为收尾速度。 （1）关于空气阻力，下列说法中正确的是（ ） A. 飞机为了减小空气阻力，应该做成头尖尾圆的形状 B. 降落伞打开时横截面积较大，可增大空气阻力 C. 返回式卫星的设计不需要考虑形状对空气阻力的影响 （2）在研究物体在流体中所受阻力大小与速度的关系时，应控制物体的横截面积和______相同。 （3）雨滴在高空形成后从静止开始下落，其速度越来越快，是由于它受到的重力______（选填“大于”“小于”或“等于”）空气阻力；随着雨滴速度的增大，受到的空气阻力也增大；当雨滴受到的空气阻力______（选填“大于”“小于”或“等于”）重力时，雨滴达到收尾速度。 （4）下图中，描述雨滴下落过程中速度v随时间t变化的关系图像，合理的是（ ） A. B. C. （5）若雨滴下落时受到的空气阻力仅与其速度的平方成正比，即，其中，则一滴质量为0.25g的雨滴下落时的收尾速度为______m/s。（g取10N/kg） 18. 阅读短文，回答下列问题。 小孔大用 中学生常用的中性笔笔帽上的小孔是出于保护青少年的安全，确保如果有人误吞笔帽时仍有空间进行呼吸，因此也被称为“救命孔”（如图甲、乙）。国家因此制定了相关标准，书写笔、记号笔、修正笔和水彩笔的笔帽应符合下列3条规定中的至少一条：1：笔帽尺寸足够大。2：笔帽上需要有一个横截面积至少为××平方毫米的通气小孔。3：笔帽上的小孔最小通气量为1.36×10﹣4m3/s。 （1）中性笔握手的位置上有一层橡胶是为了 _______ （选填“增大”或“减小”）笔与手之间的摩擦，笔尖滚珠与纸面之间的摩擦是 _______ （选填“滑动”“滚动”或“静”）摩擦； （2）医学上抢救气管异物堵塞的标准方法是：急救者从背后环抱患者，用力向患者上腹部施压，从而排出异物，这种方法被称为“生命的拥抱”。此法的科学原理是：一定温度下，一定质量的气体体积变小时，压强 _______ （选填“增大”或“减小”）； （3）中性笔笔帽上的小孔会使笔帽内外的气压 _______ （选填“相同”或“不同”），摘笔帽时更容易；若不小心吸入笔帽，人体在用力吸气时通过该笔帽通气孔的气体平均流速可达20m/s。为确保生命安全，人体与外界通气量要达到国标要求的最小通气量，则通气孔的横截面积至少为 ________ mm2； （4）若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管，由于气管堵塞导致肺内气压比外界小，若医生至少需要1N的力作用在笔帽上才能将笔帽取出。笔帽的横截面积约为0.8×10﹣4m2，则此时肺内气压大约是 _____________ Pa。（外界气压p0＝1.0×105Pa） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年第二学期学科素养期中诊断 八年级物理（第七章~第十章第2节） 说明：全卷共6页，满分70分，建议用时60分钟。请在答题卡上作答，在本卷上作答无效。 主题一 物理与日常生活 随着健身运动热潮持续升温，深圳在全国率先推行中小学每日3小时校园体育“阳光行动”。请回答1~4题。 1. 体育课上，足球在空中划过一道弧线飞向球门。此过程中对足球分析正确的是（ ） A. 受平衡力作用 B. 运动状态改变 C. 惯性逐渐消失 D. 重力方向不断改变 【答案】B 【解析】 【详解】A. 足球在空中飞行时，受重力和空气阻力作用，二力大小不等且方向不共线，不满足平衡力“大小相等、方向相反、作用在同一直线”的条件，故A错误； B. 足球飞行轨迹为弧线，速度的方向和大小均发生变化，因此运动状态改变，故B正确； C. 惯性是物体的固有属性，惯性不会消失，故C错误； D. 重力的方向始终竖直向下，不会随足球运动方向改变，故D错误。 故选B。 2. 健身者在没有其它辅助的情况下，下列姿势不可能在水平地面上保持的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．地面对人的支持力和人的重力两个力的作用点在重心，但两个力没有作用在同一条直线上，不是一对平衡力，所以A姿势不可能在水平地面上保持，故A符合题意； B．地面对人的支持力和人的重力两个力的作用点在重心，两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上，是一对平衡力，故B不符合题意； C．人所受的重力和支持力是一对平衡力，可以保持平衡，故C不符合题意； D．人所受的重力和支持力是一对平衡力，可以保持平衡，故D不符合题意。 故选A。 3. 如图，在篮球撞击篮板的瞬间，请画出篮球对篮板的压力F及其反作用力。 【答案】| 【解析】 【详解】在篮球撞击篮板的瞬间，篮球对篮板的压力F，作用点在篮板上，方向垂直篮板压向篮板；篮板对篮球的反作用力，即为篮球受到篮板的支持力，作用点在篮球上，方向垂直篮板指向篮球；这两个力大小相等，方向相反，如图所示： 4. 如图，请画出静止在水面的排球所受的力。 【答案】 【解析】 【详解】排球漂浮在水面上，则排球受到的重力和浮力是一对平衡力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上。如图所示： 潮汕饮食以其极致鲜味、精细工艺和深厚文化底蕴闻名于世，其典型代表如功夫茶、牛肉丸、红桃粿等。请完成5~7题。 5. 牛肉丸制作需经过手工捶打、调味搅打、挤丸定型、煮丸保存等过程，正宗牛肉丸落地后可弹起10cm，下列说法中正确的是（ ） A. 手工捶打过程，锤对肉的力与肉对锤的力是一对平衡力 B. 挤丸定型说明力可以改变物体的形状 C. 煮丸过程中，沉在锅底的牛肉丸不受浮力作用 D. 弹起离地的丸子受到重力和弹力作用 【答案】B 【解析】 【详解】A. 手工捶打过程中，锤对肉的力与肉对锤的力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同物体上，是一对相互作用力，故A错误； B. 挤丸定型时，肉在力的作用下形状发生改变，这说明力可以改变物体的形状，故B正确； C. 煮丸过程中，沉在锅底的牛肉丸会排开一定体积的水，它会受到浮力作用，只是此时浮力小于重力才导致下沉，故C错误； D. 弹起离地的丸子与地面不再接触，因此不再受到弹力作用，只受到重力以及空气阻力，故D错误。 故选B。 6. 如图，功夫茶壶中壶身与壶嘴的设计可以看作连通器。下列与其原理相同的是（ ） A. 液体压强计 B. 拦河大坝 C. 活塞式抽水机 D. 排水管反水弯 【答案】D 【解析】 【详解】A. 液体压强计的U形管一端封闭、一端开口，底部连通，并非上端均开口，不满足连通器“上端开口”的条件，其原理为液体压强的传递，故A不符合题意； B. 拦河大坝设计为上窄下宽，是利用“液体压强随深度增加而增大”的原理，以承受更大的水压力，与连通器原理无关，故B不符合题意； C. 活塞式抽水机通过活塞上提使抽水机内部气压减小，水在外界大气压作用下被压入抽水机，其原理为大气压的应用，与连通器原理无关，故C不符合题意； D. 排水管反水弯的结构为上端开口、底部连通，当水不流动时，弯管内的水保持液面平齐，可隔绝下水道异味，符合连通器原理，故D符合题意。 故选D。 7. 制作红桃粿的木制模具有寿字纹、花卉纹等，使得粿皮呈现浮雕效果，雕刻模具用的刻刀刀头很尖细，是为了（ ） A. 增大压力 B. 减小压力 C. 增大压强 D. 减小压强 【答案】C 【解析】 【详解】根据压强公式可知，当压力一定时，受力面积越小，压强越大。雕刻模具用的刻刀刀头很尖细，其目的是在施加的压力一定的情况下，通过减小刀头与模具的受力面积，来增大对模具的压强，从而更轻松地在木头上雕刻出花纹。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 主题二 物理与社会发展 8. 如图，磁性黑板擦吸在竖直悬挂的铁质黑板上，当黑板擦静止不动时，若黑板擦的质量为100g，则此时黑板擦所受摩擦力的大小为______N，方向______；当用手按着由下往上擦黑板时，此时黑板擦受到由______施加的向______的滑动摩擦力。 【答案】 ①. 1##0.98 ②. 竖直向上 ③. 黑板 ④. 下 【解析】 【详解】[1][2]黑板擦所受重力 （当g取9.8N/kg时，） 黑板擦吸在黑板上静止时，处于平衡状态，在竖直方向上，板擦受竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力是一对平衡力，则此时摩擦力的大小f=G=1N（或0.98N） 摩擦力的方向竖直向上。 [3][4]用手按着黑板擦由下往上擦黑板时，黑板擦相对于黑板向上运动，受到黑板的摩擦力方向与运动方向相反，故受到黑板施加的摩擦力，摩擦力方向向下。 9. 2024年5月21日报道：近日，梅州一辆重型长栅货车载着满满一车塑料水管，行驶至路口时因______（选填“货车紧急刹车”或“货车突然加速”），货车上的水管直接刺入了货车前方的小车。现场十分惊险，所幸事故并未造成人员伤亡。结合你所学的力学知识，该事故是由于______的惯性造成的。针对此类交通事故，请制定一条贴在大型货车上的警示标语：______。 【答案】 ①. 货车紧急刹车 ②. 水管 ③. 保持车距，安全驾驶 【解析】 【详解】[1]如图所示的事故图片，原因是行驶中的大货车紧急刹车，货车上的水管由于惯性继续向前运动刺入前方的小车。 [2]该事故是由于水管的惯性造成的，是水管由于惯性继续向前运动造成的。 [3]针对此类交通事故，制定贴在大型货车上的警示标语：保持车距，安全驾驶。 10. 如图所示是在野外发现的动物脚印，野生动物保护部门的成员常常会根据动物们留下脚印的形状、大小、深浅、排列方式等，分析动物的种类、体重、行走速度以及可能的行进方向等。脚印的______可以反映压强的大小，再结合脚印的______，可以大致算出动物的体重。 【答案】 ①. 深浅 ②. 大小 【解析】 【详解】[1][2]根据转换法，可以通过动物在地面上留下脚印的深浅来反映压强的大小，根据 可知，再结合脚印的大小可大致得出动物的体重。 11. 如图，当冰壶运动员向后蹬地时，蹬冰脚受到的力向______（选填“前”或“后”），冰壶离手后，会继续向前运动，说明物体的运动______（选填“需要”或“不需要”）力来维持；冰壶在运动过程若所有力完全消失，则冰壶将______。 【答案】 ①. 前 ②. 不需要 ③. 做匀速直线运动 【解析】 【详解】[1]力的作用是相互的，当冰壶运动员向后蹬地时，脚给地面一个向后的力，同时地面会给脚一个反作用力，这个反作用力的方向与脚给地面的力的方向相反，所以蹬冰脚受到的力向前。 [2]冰壶离手后，不再受到手的推力，但会继续向前运动，这是因为冰壶具有惯性，要保持原来的运动状态。这说明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。 [3]根据牛顿第一定律，冰壶在运动过程若所有力完全消失，则冰壶将做匀速直线运动。 12. 科技改变未来也改变了我们的生活，给我们的生活带来翻天覆地的变化。图中为“扫地机器人”和“擦窗机器人”工作时的情景： （1）“擦窗机器人”的“腹部”有吸盘，擦窗时，它的真空泵会将吸盘内的空气向外抽出，在__________作用下吸在竖直玻璃上； （2）“扫地机器人”工作时扇叶带动内部空气流动起来，使内部气压_________（填“增大”“减小”或“不变”），利用内外气压差将垃圾吸入机器人内部的集尘袋。 【答案】（1）大气压 （2）减小 【解析】 【小问1详解】 擦窗机器人工作时，真空泵将吸盘内的空气抽出，使泵内气压小于外界大气压，在大气压力的作用下，“擦窗机器人”能吸在竖直玻璃上。 【小问2详解】 机器人吸尘的工作原理是通过电机转动带动内部空气流速加快压强减小，从而将杂物吹入吸尘器内。 主题三 物理与科学探究 13. 小明利用家里的器材“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”，他找来了两本厚度相同但封面粗糙程度不同的书、若干根相同的橡皮筋设计了如图所示的实验，实验中用橡皮筋拉着书在水平桌面做匀速直线运动； （1）实验通过比较______来判断书所受到摩擦力的大小； （2）比较甲、乙两个实验可知，压力越大时滑动摩擦力越______。比较乙、丙两个实验可知，滑动摩擦力大小与______有关； （3）小明还想探究滑动摩擦力与接触面积大小是否有关，于是设计了如图丁所示的实验，比较乙、丁两个实验但无法得出正确结论，原因是______。请你利用已有器材提出一条可行方案：______； （4）小明通过实验结论可知，在参加学校拔河比赛时，应选择体重______（选填“较大”或“较小”）的同学，同时穿鞋底花纹较______（选填“深”或“浅”）的鞋获胜的机会较大。 【答案】（1）橡皮筋的形变程度 （2） ①. 大 ②. 接触面的粗糙程度 （3） ①. 没有控制接触面粗糙程度相同 ②. 将A翻开封面朝下，用橡皮筋将其在桌面上水平匀速拉动，与甲图比较 （4） ①. 较大 ②. 深 【解析】 【小问1详解】 用橡皮筋拉着书在水平桌面做匀速直线运动，书处于平衡态，受平衡力，在水平方向上受到了拉力和摩擦力，故拉力等于摩擦力的大小，而拉力的大小可以根据橡皮筋形变程度来表示，故摩擦力的大小也可以根据橡皮筋形变程度来表示。 【小问2详解】 [1]比较甲、乙两个实验可知，两图接触面的粗糙程度相同，乙图压力比较大，橡皮筋的形变程度较大，拉力较大，摩擦力较大，故结论为接触面粗糙程度相同时，压力越大时滑动摩擦力越大。 [2]比较乙、丙两个实验可知，压力相同，接触面的粗糙程度不同，橡皮筋形变程度不同，拉力的大小不同，摩擦力的大小不同，故可以得出滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。 【小问3详解】 [1]要探究滑动摩擦力与接触面积大小是否有关，需要改变接触面的面积，控制压力、接触面的粗糙程度相同，故比较乙、丁两个实验，压力相同，接触面的面积也不同，但是接触面的粗糙程度也不同，故无法得出正确结论。 [2]实验时，需要改变接触面的面积，控制压力、接触面的粗糙程度相同，故可以将A翻开封面朝下，压力相同，接触面的粗糙程度相同，用橡皮筋将其在桌面上水平匀速拉动，与甲图比较。 【小问4详解】 [1]在参加学校拔河比赛时，应选择体重较大的同学，通过增大压力增大摩擦力。 [2]同时穿鞋底花纹较深的鞋子，增大接触面的粗糙程度增大摩擦力。 14. 在进行“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们提出如下猜想： A．可能与物体浸入液体的深度有关； B．可能与物体的密度有关； C．可能与液体的密度有关； D．可能与物体浸在液体中的体积有关。 为了验证上述猜想，小明选用了物块甲和乙（甲和乙的体积相等但密度不同）、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等器材，做了如图所示的实验。 （1）分析比较实验①⑤，可以知道甲浸没在水中时所受到的浮力是______N； （2）分析比较实验①⑤与②⑥，可以验证猜想______是错误的； （3）分析比较实验______，可以验证猜想D是正确的； （4）分析比较实验②⑥⑦可得：浸在液体中的物体所受浮力的大小与______有关； （5）小明通过分析比较实验①③④，认为猜想A是正确的。你认为小明的观点是______（选填“正确”或“错误”）的，并说明理由：______； （6）综合分析以上数据，可以得出物体甲的密度为______。（，g取10N/kg） 【答案】（1）2 （2）B （3）①③④ （4）液体密度 （5） ①. 错误 ②. 没有控制浸入液体的体积相同 （6） 【解析】 【小问1详解】 由①知，物体甲的重力G=3.0N，由图⑤知，物体甲完全浸没在水中时所受拉力F=1.0N，则根据称重法，F浮=G-F=3.0N-1.0N=2N 【小问2详解】 由图①⑤所示实验可知，物块甲浸没在水中时受到的浮力F浮甲=2N，由图②⑥所示实验可知，物块乙浸没在水中时受到的浮力为F浮乙=G乙-F乙=4.0N-2.0N=2N 甲与乙的密度不同，它们受到的浮力相等，因此由①⑤与②⑥所示实验可知，物体受到的浮力与物体的密度无关，故猜想B是错误的。 【小问3详解】 猜想D是可能与物体浸在液体中的体积有关，需要是同一物体，液体的密度相同，浸入液体体积不同，故比较①③④的实验可得：在同种液体中，物体排开液体的体积越大，所受浮力越大，即猜想D是正确的。 【小问4详解】 ②⑥⑦中同一物体浸没在不同的液体中，物体排开液体的体积相同，液体密度不同，测力计的示数不同，浮力不同，由②⑥⑦可探究浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体密度的有关。 【小问5详解】 [1][2]在探究浮力与物体浸入液体深度的关系时，要控制液体密度和排开液体体积相同，而实验①③④中，物体虽然都是在水中（液体密度相同），但在③④中物体排开液体的体积不同（③中部分浸入，④中完全浸入），没有控制排开液体体积相同，所以不能得出浮力与物体浸入液体深度有关的结论。 【小问6详解】 物体甲浸没在水中时受到的浮力F浮=2N，根据浮力公式F浮=ρ水gV排得物体甲的体积 物体甲的质量为 物体甲的密度 主题四 物理与工程实践 15. 电动平衡车给人们的短距离出行带来了极大的便利。如图为某型号平衡车，下表为平衡车的参数。，忽略轮胎与地面接触面积的变化。求： 车的重力 每个轮胎与地面的接触面积 100N （1）质量为50kg的小明站在平衡车上，静止时车对水平地面的压强； （2）若平衡车所受阻力为总重的0.1倍，小明驾驶该平衡车在水平方向匀速行驶时，平衡车受到的牵引力。 【答案】（1） （2）60N 【解析】 【小问1详解】 人的重力G人=mg=50kg×10N/kg=500N 人和车的总重力 因为在水平地面上，对地面的压力 静止时车对水平地面的压强 【小问2详解】 平衡车所受阻力 因为匀速直线运动，由二力平衡得，平衡车受到的牵引力 16. 我国“奋斗者”号载人潜水器曾在马里亚纳海沟10909m深处成功坐底。潜水器外侧加挂8块压舱铁（体积忽略不计），可以保证潜水器下潜开展工作，“奋斗者”的总体积为，，，求： （1）“奋斗者”号在海面下10m深处受到的海水压强； （2）“奋斗者”号下潜到10m深处时，面积为的观察窗所受海水的压力； （3）“奋斗者”号在海面下受到的浮力。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 “奋斗者”号受到的海水压强 【小问2详解】 观察窗所受海水的压力 【小问3详解】 “奋斗者”号在海面下受到的浮力 17. 阅读短文，回答下列问题。 空气阻力 物体在空气中运动时，会受到阻力作用，该阻力叫做空气阻力。空气阻力的大小与物体的运动速度有关，速度越快，阻力越大；空气阻力的大小还跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；此外，空气阻力的大小跟物体的形状也有关，头圆尾尖的物体（如图所示）受到的阻力较小。 物体（以雨滴为例）从高空由静止下落，速度会越来越大，它所受的空气阻力也会越来越大。下落一段距离后，雨滴将以某一速度做匀速直线运动，直至落地，这个速度通常被称为收尾速度。 （1）关于空气阻力，下列说法中正确的是（ ） A. 飞机为了减小空气阻力，应该做成头尖尾圆的形状 B. 降落伞打开时横截面积较大，可增大空气阻力 C. 返回式卫星的设计不需要考虑形状对空气阻力的影响 （2）在研究物体在流体中所受阻力大小与速度的关系时，应控制物体的横截面积和______相同。 （3）雨滴在高空形成后从静止开始下落，其速度越来越快，是由于它受到的重力______（选填“大于”“小于”或“等于”）空气阻力；随着雨滴速度的增大，受到的空气阻力也增大；当雨滴受到的空气阻力______（选填“大于”“小于”或“等于”）重力时，雨滴达到收尾速度。 （4）下图中，描述雨滴下落过程中速度v随时间t变化的关系图像，合理的是（ ） A. B. C. （5）若雨滴下落时受到的空气阻力仅与其速度的平方成正比，即，其中，则一滴质量为0.25g的雨滴下落时的收尾速度为______m/s。（g取10N/kg） 【答案】（1）B （2）形状 （3） ①. 大于 ②. 等于 （4）C （5）5 【解析】 【小问1详解】 A．由材料可知，空气阻力的大小跟物体的形状也有关，头圆尾尖的物体受到的阻力较小。飞机为了减小阻力，应该做成头圆尾尖的形状，故A错误； B．由材料可知，空气阻力的大小还跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；降落伞打开时横截面积较大，可增大空气阻力，故B正确； C．返回式卫星在返回的过程中，在空气中运动，需要考虑形状对空气阻力的影响，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 由短文可知，物体在流体中所受阻力大小与速度、横截面积和物体的形状有关，因此在研究物体在流体中所受阻力大小与速度的关系时，应控制物体的横截面积和形状相同，利用了控制变量法。 【小问3详解】 [1] 雨滴在高空形成后从静止开始下落，其速度越来越快，由运动状态分析可知雨滴受力不平衡，它受到的重力大于空气阻力，所以速度变快。 [2]因为达到收尾速度时，做匀速直线运动，由运动状态分析可知受平衡力作用，雨滴受到的空气阻力大小等于重力。 【小问4详解】 据短文所提供信息分析，雨滴下落过程中速度随时间变化是先增大后不变，A图像分析可知雨滴速度越来越快，一直在做加速运动；B图像分析可知雨滴一直在做匀速直线运动；C图分析可知速度先增大后不变，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 【小问5详解】 由题意可知雨滴质量m=0.25g=2.5×10-4kg 雨滴所受重力G=mg=2.5×10-4kg×10N/kg=2.5×10-3N 收尾速度时做匀速直线运动，受力平衡f=G=2.5×10-3N 由阻力的计算公式f=kv2可得，雨滴下落时的收尾速度 18. 阅读短文，回答下列问题。 小孔大用 中学生常用的中性笔笔帽上的小孔是出于保护青少年的安全，确保如果有人误吞笔帽时仍有空间进行呼吸，因此也被称为“救命孔”（如图甲、乙）。国家因此制定了相关标准，书写笔、记号笔、修正笔和水彩笔的笔帽应符合下列3条规定中的至少一条：1：笔帽尺寸足够大。2：笔帽上需要有一个横截面积至少为××平方毫米的通气小孔。3：笔帽上的小孔最小通气量为1.36×10﹣4m3/s。 （1）中性笔握手的位置上有一层橡胶是为了 _______ （选填“增大”或“减小”）笔与手之间的摩擦，笔尖滚珠与纸面之间的摩擦是 _______ （选填“滑动”“滚动”或“静”）摩擦； （2）医学上抢救气管异物堵塞的标准方法是：急救者从背后环抱患者，用力向患者上腹部施压，从而排出异物，这种方法被称为“生命的拥抱”。此法的科学原理是：一定温度下，一定质量的气体体积变小时，压强 _______ （选填“增大”或“减小”）； （3）中性笔笔帽上的小孔会使笔帽内外的气压 _______ （选填“相同”或“不同”），摘笔帽时更容易；若不小心吸入笔帽，人体在用力吸气时通过该笔帽通气孔的气体平均流速可达20m/s。为确保生命安全，人体与外界通气量要达到国标要求的最小通气量，则通气孔的横截面积至少为 ________ mm2； （4）若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管，由于气管堵塞导致肺内气压比外界小，若医生至少需要1N的力作用在笔帽上才能将笔帽取出。笔帽的横截面积约为0.8×10﹣4m2，则此时肺内气压大约是 _____________ Pa。（外界气压p0＝1.0×105Pa） 【答案】（1） ①. 增大 ②. 滚动 （2）增大 （3） ①. 相同 ②. 6.8 （4）8.75×104 【解析】 【小问1详解】 [1]中性笔握手的位置上有一层橡胶是压力不变时，通过增大接触面的粗糙程度，增大笔与手之间的摩擦。 [2]写字时，笔尖的滚珠在纸面滚动，笔尖滚珠与纸面之间的摩擦是滚动摩擦。 【小问2详解】 一定温度下，一定质量的气体体积变小时，由得，气体的密度增大，压强增大。 【小问3详解】 [1]中性笔笔帽上的小孔会使笔帽内外气体相同，笔帽内外的气压相同，摘笔帽时更容易。 [2]若不小心吸入笔帽，人体在用力吸气时通过该笔帽通气孔的气体平均流速可达20m/s，笔帽上的小孔最小通气量为1.36×10﹣4m3/s，为确保生命安全，人体与外界通气量要达到国标要求的最小通气量，则通气孔的面积至少为 【小问4详解】 医生用1N的力作用在笔帽上将笔帽取出，此时笔帽受到的压强为 则此时肺内气压大约是 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $