精品解析：山西省晋城市阳城县2024-2025学年八年级下学期期末物理试题

2024-2025学年第二学期学业质量监测 八年级物理试题（卷） （考试时间80分钟 满分80分） 注意事项： 1.本试卷共三大题，21小题。 2.请将各题答案填写在答题卡上。 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该项涂黑。） 1. 在2025年哈尔滨亚冬会上，某运动员佩戴的碳纤维滑雪头盔仅有4.2N。以下与该头盔的重力最接近的是（ ） A. 一支中性笔 B. 两个苹果 C. 三个鸡蛋 D. 四块橡皮 2. 关于小粒子和大宇宙，人类从未停止过探索。下列说法正确的是（ ） A. 宇宙是个有层次的天体系统，恒星是绝对不动的 B. 哥白尼的“地心说”有力推动了人类文明进程 C. 手捏海绵，海绵体积减小，说明分子间有空隙 D. 汤姆孙发现了电子，从而揭示了原子是可分的 3. 如图，筷子是中国常用的饮食工具，是中华饮食文化的标志之一。当需要夹取较重的菜品时，手握筷子的位置要更靠近下端，这说明影响力的作用效果的因素是（ ） A. 力大小 B. 力的方向 C. 力的作用点 D. 力的单位 4. 如图所示为人骨关节的示意图，关节由关节囊包裹形成密闭的关节腔，关节腔内含有滑液，可以减小骨与骨之间的摩擦。下列改变摩擦的方法与此相同的是（ ） A. 铲雪时握紧铲子防止滑落 B. 在汽车轮胎上装上防滑链 C. 机器转轴上安装滚动轴承 D. 给轮滑鞋的转轴加润滑剂 5. 2025年春晚的舞台上，机器人秧歌表演《秧BOT》展现了科技与文化的完美融合。如图所示，一群穿着花棉袄的机器人在现场扭起了秧歌，机器人变换队形、舞动身体、抛接手绢、多角度转手绢。下列说法正确的是（ ） A. 手绢被抛出说明力能改变物体的运动状态 B. 多角度转动手绢时手绢受平衡力的作用 C. 手绢被抛出去后仍然受到惯性力的作用 D. 被抛出去的手绢相对于机器人是静止的 6. 下图是非洲草原犬鼠洞穴横截面示意图，犬鼠洞穴有两个出口，a处是平出口，b处是有土堆的隆起出口。当草原有风从左向右吹过时，下列说法正确的是（ ） A. a处气流速度大，压强小 B. a、b处气流速度相同 C. 气流从a处进，b处出 D. 气流从b处进，a处出 7. 动画电影的设计离不开符合客观规律的物理知识。如图所示脚踩“风火轮”的哪吒静止在空中不动，若此时其受到的力突然全部消失，则哪吒将会（　　） A. 保持静止状态 B. 做匀速直线运动 C. 竖直向下坠落 D. 竖直向上飘起 8. 如图是汉代画像石中“泗（sì）水捞鼎”的简化图。图中两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉在水中的鼎。下列关于图中滑轮的分析正确的是（ ） A. 均为动滑轮，可以省力 B. 均为定滑轮，可以省力 C. 均为动滑轮，可以改变力的方向 D. 均为定滑轮，可以改变力的方向 9. 小明和小亮用两个吸盘模拟马德堡半球实验：将两个吸盘对接（如图），用力挤压出空气后，无论向哪个方向拉动，都很难以将其分开。下列分析正确的是（ ） A. 该实验说明同一位置气体向各个方向的压强不同 B. 若吸盘上戳一个小孔，吸盘内部气体压强会变小 C. 若在海拔更高地方做同样实验，将其分开所需的力更大 D. 吸盘很难分开是由于吸盘内部气体压强小于大气压强 10. 元代陈格为了知道卤水是否有煎熬价值，会先把莲子放在四种浓度不同的卤水中浸泡，得到四个密度不同的莲子；然后在竹管内装入需要检验的卤水，将四个莲子同时放入卤水中，通过莲子浮起的数目来判断卤水的浓度（如图所示）。下列说法正确的是（ ） A. 漂浮的莲子受到的浮力大于自身重力 B. 沉底的莲子排开液体所受重力大于浮力 C. 悬浮莲子的密度等于漂浮莲子的密度 D. 莲子浮起的数目越少，卤水密度越小 二、实验探究（本大题共5个小题，11小题4分，12小题6分，13小题4分，14小题6分，15小题4分，共24分。） 11. 游乐场“冰雪大世界”里的小朋友们玩得很开心，小华发现弟弟坐在橡皮圈上时拉起来比单独拉橡皮圈更费力，如图甲所示。她猜想滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关，为此她设计了如图乙的实验，请你帮助她完成探究。 【实验思路】 （1）控制接触面的粗糙程度相同，测量不同压力下物体受到的滑动摩擦力，就可以得到滑动摩擦力与压力的关系。 【实验过程】 （2）实验时，用弹簧测力计拉动木块在水平面上做匀速直线运动。如图乙a所示，此时木块受到的滑动摩擦力为________N。 【实验结论】 （3）要验证小华的猜想，应比较图乙中________两次实验数据，可得出结论：________。 【交流拓展】 （4）小华又发现，橡皮圈在冰雪表面容易被拉动，在与冰雪表面光滑程度相同的水泥路面、瓷砖表面都不易被拉动。根据以上信息，请你提出一个可探究的科学问题：________ 12. 小聪在探究“液体压强与什么因素有关”时，进行了如图所示实验。 （1）为了便于观察实验现象，压强计U形符中应装___________（选填“有色”或“无色”）的液体； （2）如图甲所示，小聪保持金属盒在水中的深度不变，改变金属盒的方向，发现U形管两侧液面的高度差不变，由此可得：同种液体，同一深度，液体中各个方向的压强___________； （3）分析图甲、乙所示的两次实验可知：在同种液体内部，液体压强随着液体深度的增加而___________。 分析图___________所示的两次实验可知：在同一深度，液体的密度越大，液体压强___________； （4）小聪在某次实验时把金属盒放入水中不同深度处，U形管里的液面无明显变化，请写出一条可能的原因：___________。 13. 降落伞是使人或物从空中安全降落到地面的一种航空工具。小伟想探究降落伞的滞空时间与伞面形状、伞面面积以及伞的总质量的关系；于是利用棉布、细线、钩码、剪刀、圆规、刻度尺、天平等进行了模拟实验。数据记录如表所示。请你帮忙探究： 实验序号 伞面形状 伞面面积/ 伞的总质量/g 释放高度/m 滞空时间/s 1 正方形 0.6 80 3 5.1 2 正方形 1.2 80 3 8.2 3 圆形 1.2 80 3 8.2 4 圆形 1.2 120 3 6.8 （1）要探究降落伞的滞空时间与伞面形状的关系，可以选用实验序号为________的两组数据进行比较。 （2）分析上表实验数据可知，影响降落伞滞空时间的因素有________。 （3）根据上面的实验探究结果，在符合安全的前提下，若紧急任务中要缩短降落伞的滞空时间，应该选用怎样的降落伞？________。 （4）你觉得影响降落伞滞空时间的因素还有________。 14. 在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E所示（液体均未溢出）。 （1）比较实验步骤A、_______，可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；分析比较A、B、C可知：浮力大小与________有关； （2）分析实验数据可知，金属块在水中浸没时受到的浮力是_______N；金属块下表面在D中所受液体压强比在E中所受液体压强___________； （3）小明准备比较实验步骤A、B、E探究浮力的大小与液体密度的关系，同组同学认为不行，理由是___________； （4）分析上述实验可知：“远征号”潜水艇从长江某基地潜行赴东海执行任务的过程中，所受的浮力__________。 15. 今年中考体育新增了球类选考项目，小明准备选择篮球项目，为此他一有空就勤加练习。为了不扰民，妈妈在网上为小明购买了一个与普通篮球质量和大小都相同的“静音”篮球，这个篮球是特殊的实心海绵材质，掉到地板上不会有声音。小明想知道“静音”篮球与普通篮球的弹性大小是否一样，请你设计实验帮他完成验证。 三、综合应用（本大题共6个小题，16、18、19小题各4分，17小题2分，20、21小题各6分，共26分。） 16. 下列是小明在实践活动中制作的杠杆模型及有关解答，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 习题： 如图甲所示是我国港珠澳大桥某段斜拉式索桥。将斜拉式索桥的结构进行简化，取其部分可抽象成如图乙所示的杠杆模型，竖直的桥塔垂直于水平桥面。小亮用木棒和绳子制作了斜拉式索桥的简化模型，如图丙所示，其中O是支点，F1代表钢索对桥面的拉力，F2代表过往车辆对水平桥面的作用力。若， ，，，其作用点C是OB的中点。不计杠杆自身重量，求作用力F1的大小。（保留整数） 解：动力为F1，阻力为， 动力臂， 阻力臂 根据杠杆平衡条件，得 错误之处： ____________ 错因分析： ____________ 正确解答： ____________ 17. 石头是地球上常见的物体，其中有许多的奇石。如图所示，虽然它们看起来摇摇欲坠，可是却能屹立不倒。请你通过作图的方式解释最上面的石头A屹立不倒的原因。 18. 阅读短文，回答问题。 海水跃层 海水跃层也称“跃变层”，它是指海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层，表明上下层海水性质不同，跃层的薄厚和距海面的深浅，随海区的地理和气候条件变化。 如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态，形成负密度梯度跃变层，被称为“海中断崖”，潜水艇在水下航行中，如突遇“海中断崖”，急剧掉向海底，称为“掉深”，大多数常规潜艇的有效潜深为300米，潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时，会被巨大的海水压力破坏而失事。 某潜艇一次远航战备巡逻，当时海区情况比较复杂，以前也碰到“掉深”的情况，但这次潜艇掉得又快又深，潜艇的主机舱管路发生破损，该潜艇支队支队长瞬间条件反射式发出命令：“损管报警！向所有水柜供气！”，不到十秒钟，应急供气阀门打开，所有水柜开始供气；一分钟内，上百个阀门关闭，数十种电气设备关闭；两分钟后，全舰各舱室封舱完毕，但“掉深”依然继续，三分钟后，掉深终于停止，深度计开始缓慢回升，该潜艇闯过鬼门关，靠的是及时准确的命令，也靠着全舰官兵超水平配合。 （1）“海中断崖”通常指潜艇遇到海水密度跃层，潜艇所处的海水密度突然变________（选填“大”或“小”），所受的浮力突然________（选填“增大”或“减小”），失去平衡而急剧下沉的一种现象。 （2）向所有水柜供气后，潜艇“掉深”有所减缓，但不会立即停止，这是因为潜艇具有________。 （3）“向所有水柜供气”的目的是________。 19. 如图所示是一款厨房小工具“菠萝去眼夹子”，其手柄采用食品级ABS材质，表面有纹理，前端挖眼刀刃锋利，请回答： （1）为什么“菠萝去眼夹子”的手柄表面带有纹理？ （2）前端挖眼刀刃为什么做的很锋利？ 温馨提示：20、21小题，解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。 20. 无人驾驶已从科幻概念变为现实。如图是某无人驾驶汽车，其空载时的质量为1.6t，车轮与地面的总接触面积为；某次空载测试时，在水平地面匀速直线行驶了2.4km，用时4min。该过程汽车受到的阻力为重力的0.1倍。（g取10N/kg）请解决下列问题： （1）该汽车在测试过程中的速度； （2）该汽车在测试过程中受到的牵引力； （3）该汽车静止在水平地面时，对地面的压强。 21. 如图所示，中国人民解放军海军福建舰（简称“福建舰”）是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。其满载时排开海水的体积约为，最大吃水深度约为13m（指最底部到水面的竖直距离）。（海水密度取，g取10N/kg）请解决下列问题： （1）福建舰满载时所受的浮力； （2）福建舰满载时底部面积的舰体表面受到海水的压力； （3）当一架总质量为30t的挂弹舰载机飞离甲板后，福建舰受到的浮力变化了多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第二学期学业质量监测 八年级物理试题（卷） （考试时间80分钟 满分80分） 注意事项： 1.本试卷共三大题，21小题。 2.请将各题答案填写在答题卡上。 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该项涂黑。） 1. 在2025年哈尔滨亚冬会上，某运动员佩戴的碳纤维滑雪头盔仅有4.2N。以下与该头盔的重力最接近的是（ ） A. 一支中性笔 B. 两个苹果 C. 三个鸡蛋 D. 四块橡皮 【答案】B 【解析】 【详解】已知头盔的重力为4.2N，其质量 A．一支中性笔质量约20g，重力约，故A不符合题意； B．一个苹果质量约200g，两个苹果总质量约400g，对应重力，接近4.2N，故B符合题意； C．一个鸡蛋约50g，三个鸡蛋总质量150g，对应重力，故C不符合题意； D．一块橡皮约30g，四块总质量120g，对应重力，故D不符合题意。 故选B。 2. 关于小粒子和大宇宙，人类从未停止过探索。下列说法正确的是（ ） A. 宇宙是个有层次的天体系统，恒星是绝对不动的 B. 哥白尼的“地心说”有力推动了人类文明进程 C. 手捏海绵，海绵体积减小，说明分子间有空隙 D. 汤姆孙发现了电子，从而揭示了原子是可分 【答案】D 【解析】 【详解】A．宇宙浩瀚无边，是无限的，宇宙是一个有层次的天体结构系统。宇宙是由运动的物质组成的，恒星也是运动的，故A错误； B．哥白尼用日心说否定了影响人类达千年之久的托勒密地心说，有力地推动了人类文明的进程，故B错误； C．海绵容易被压缩，是因为海绵的多孔结构，不能说明分子间有空隙，故C错误； D．物理学家汤姆孙发现了电子，这表明原子内部有更小的粒子，从而揭示了原子是可分的，故D正确。 故选D。 3. 如图，筷子是中国常用的饮食工具，是中华饮食文化的标志之一。当需要夹取较重的菜品时，手握筷子的位置要更靠近下端，这说明影响力的作用效果的因素是（ ） A. 力的大小 B. 力的方向 C. 力的作用点 D. 力的单位 【答案】C 【解析】 【详解】当需要夹取较重的菜品时，手握筷子的位置要更靠近下端，这改变了力的作用点。力的作用点不同，力的作用效果不同，说明影响力的作用效果的因素是力的作用点，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4. 如图所示为人骨关节的示意图，关节由关节囊包裹形成密闭的关节腔，关节腔内含有滑液，可以减小骨与骨之间的摩擦。下列改变摩擦的方法与此相同的是（ ） A. 铲雪时握紧铲子防止滑落 B. 在汽车轮胎上装上防滑链 C. 机器转轴上安装滚动轴承 D. 给轮滑鞋的转轴加润滑剂 【答案】D 【解析】 【详解】关节腔内的滑液使骨与骨的接触面分离，是通过使接触面分离来减小了骨与骨之间的摩擦。 A．铲雪时握紧铲子防止滑落，是通过增大压力来增大摩擦，故A不符合题意； B．在汽车轮胎上装上防滑链，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故B不符合题意； C．机器转轴上安装滚动轴承，是通过变滑动为滚动来减小摩擦，故C不符合题意； D．给轮滑鞋的转轴加润滑剂，是通过使接触面分离来减小摩擦，与关节腔滑液减小摩擦的方法相同，故D符合题意。 故选D。 5. 2025年春晚的舞台上，机器人秧歌表演《秧BOT》展现了科技与文化的完美融合。如图所示，一群穿着花棉袄的机器人在现场扭起了秧歌，机器人变换队形、舞动身体、抛接手绢、多角度转手绢。下列说法正确的是（ ） A. 手绢被抛出说明力能改变物体的运动状态 B. 多角度转动手绢时手绢受平衡力的作用 C. 手绢被抛出去后仍然受到惯性力的作用 D. 被抛出去的手绢相对于机器人是静止的 【答案】A 【解析】 【详解】A.运动状态改变是指速度大小或运动方向改变。手绢被抛出，其运动速度和方向都发生了改变，说明力能改变物体的运动状态，故A正确； B.多角度转动手绢时，手绢的运动方向不断改变，运动状态发生变化，处于非平衡状态，受非平衡力的作用，故B错误； C.惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，故C错误； D.被抛出去的手绢相对于机器人的位置不断发生变化，所以被抛出去的手绢相对于机器人是运动的，故D错误。 故选A 6. 下图是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图，犬鼠洞穴有两个出口，a处是平出口，b处是有土堆的隆起出口。当草原有风从左向右吹过时，下列说法正确的是（ ） A. a处气流速度大，压强小 B. a、b处气流速度相同 C 气流从a处进，b处出 D. 气流从b处进，a处出 【答案】C 【解析】 【详解】a处出口平整，b处出口向上隆起，当风从左向右吹过时，空气流经b处出口时路径变长，流速增大，则a处风速比较慢，b处风速比较快，根据流体压强与流速的关系可知，a处大气压比b处大，洞穴内气流从a处进，b处出，故C正确，ABD错误。 故选C。 7. 动画电影的设计离不开符合客观规律的物理知识。如图所示脚踩“风火轮”的哪吒静止在空中不动，若此时其受到的力突然全部消失，则哪吒将会（　　） A. 保持静止状态 B. 做匀速直线运动 C. 竖直向下坠落 D. 竖直向上飘起 【答案】A 【解析】 【详解】根据牛顿第一定律（惯性定律），一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。由于哪吒静止在空中，这意味着他的初始运动状态是速度为零，当所有力突然全部消失后，由于没有外力改变他的运动状态，由于惯性哪吒将保持原来的静止状态。因此，他会继续停留在空中静止不动，而不会突然开始做匀速直线运动，也不会竖直向下坠落或向上飘起。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8. 如图是汉代画像石中“泗（sì）水捞鼎”的简化图。图中两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉在水中的鼎。下列关于图中滑轮的分析正确的是（ ） A. 均为动滑轮，可以省力 B. 均为定滑轮，可以省力 C. 均为动滑轮，可以改变力的方向 D. 均为定滑轮，可以改变力的方向 【答案】D 【解析】 【详解】轴固定不动的滑轮是定滑轮，轴随物体一起运动的滑轮是动滑轮；由图可知，滑轮的轴位置固定不动，属于定滑轮；定滑轮实质是等臂杠杆，使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向，故ABC错误，D正确。 故选D。 9. 小明和小亮用两个吸盘模拟马德堡半球实验：将两个吸盘对接（如图），用力挤压出空气后，无论向哪个方向拉动，都很难以将其分开。下列分析正确的是（ ） A. 该实验说明同一位置气体向各个方向的压强不同 B. 若在吸盘上戳一个小孔，吸盘内部气体压强会变小 C. 若在海拔更高地方做同样实验，将其分开所需的力更大 D. 吸盘很难分开是由于吸盘内部气体压强小于大气压强 【答案】D 【解析】 【详解】A．该实验中，吸盘在各个方向都难以被拉开，说明同一位置气体各个方向压强是相同的，大气向各个方向都有压强，才会产生将吸盘紧紧压在一起的力，故A错误； B．若在吸盘上戳一个小孔，外界空气会进入吸盘，吸盘内部气体压强会与外界大气压相等，压强变大，而不是变小，故B错误； C．海拔越高，大气压强越小。在海拔更高的地方做同样的实验，外界大气压变小，吸盘内外的压强差变小，将其分开所需的力会更小，故C错误； D．将两个吸盘对接并挤压出空气后，吸盘内部气体压强减小，小于外界大气压强，在大气压强的作用下，吸盘很难分开，故D正确。 故选D。 10. 元代陈格为了知道卤水是否有煎熬价值，会先把莲子放在四种浓度不同的卤水中浸泡，得到四个密度不同的莲子；然后在竹管内装入需要检验的卤水，将四个莲子同时放入卤水中，通过莲子浮起的数目来判断卤水的浓度（如图所示）。下列说法正确的是（ ） A. 漂浮的莲子受到的浮力大于自身重力 B. 沉底的莲子排开液体所受重力大于浮力 C. 悬浮莲子的密度等于漂浮莲子的密度 D. 莲子浮起的数目越少，卤水密度越小 【答案】D 【解析】 【详解】A.根据物体漂浮时的条件，浮力等于重力，所以漂浮的莲子受到的浮力等于自身重力，故A错误； B.根据阿基米德原理，无论物体是漂浮还是沉底，阿基米德原理都是成立的，所以，沉底的莲子排开液体所受重力等于浮力，故B错误； C.悬浮的莲子密度等于卤水的密度，漂浮的莲子密度小于卤水的密度，所以悬浮莲子的密度大于漂浮莲子的密度，故C错误； D.莲子的密度不变，根据物体的浮沉条件，当卤水密度越大时，能浮起的莲子数目越多；反之，莲子浮起的数目越少，说明卤水密度越小，故D正确。 故选D。 二、实验探究（本大题共5个小题，11小题4分，12小题6分，13小题4分，14小题6分，15小题4分，共24分。） 11. 游乐场“冰雪大世界”里的小朋友们玩得很开心，小华发现弟弟坐在橡皮圈上时拉起来比单独拉橡皮圈更费力，如图甲所示。她猜想滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关，为此她设计了如图乙的实验，请你帮助她完成探究。 【实验思路】 （1）控制接触面的粗糙程度相同，测量不同压力下物体受到的滑动摩擦力，就可以得到滑动摩擦力与压力的关系。 【实验过程】 （2）实验时，用弹簧测力计拉动木块在水平面上做匀速直线运动。如图乙a所示，此时木块受到的滑动摩擦力为________N。 【实验结论】 （3）要验证小华的猜想，应比较图乙中________两次实验数据，可得出结论：________。 【交流拓展】 （4）小华又发现，橡皮圈在冰雪表面容易被拉动，在与冰雪表面光滑程度相同的水泥路面、瓷砖表面都不易被拉动。根据以上信息，请你提出一个可探究的科学问题：________ 【答案】 ①. 2.4 ②. a、b ③. 在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 ④. 滑动摩擦力与接触面材料有关 【解析】 【详解】（2）[1]实验中，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，据二力平衡知识可知，木块受到的滑动摩擦力大小与弹簧测力计对木块的拉力大小相等。弹簧测力计的分度值为0.2N，此时弹簧测力计的示数为2.4N，所以滑动摩擦力为2.4N。 （3）[2][3]研究滑动摩擦力与压力大小关系，要控制接触面粗糙程度相同，压力大小不同，应选a、b图进行比较。由图a、b可知，接触面粗糙程度相同，b中压力较大，滑动摩擦力大，故可得出结论：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （4）[4]橡皮圈在冰雪表面容易被拉动，在与冰雪表面光滑程度相同的水泥路面、瓷砖表面都不易被拉动，压力和接触面粗糙程度相同，接触面材料不同，故可猜想滑动摩擦力与接触面材料有关。 12. 小聪在探究“液体压强与什么因素有关”时，进行了如图所示的实验。 （1）为了便于观察实验现象，压强计U形符中应装___________（选填“有色”或“无色”）的液体； （2）如图甲所示，小聪保持金属盒在水中的深度不变，改变金属盒的方向，发现U形管两侧液面的高度差不变，由此可得：同种液体，同一深度，液体中各个方向的压强___________； （3）分析图甲、乙所示的两次实验可知：在同种液体内部，液体压强随着液体深度的增加而___________。 分析图___________所示的两次实验可知：在同一深度，液体的密度越大，液体压强___________； （4）小聪在某次实验时把金属盒放入水中不同深度处，U形管里的液面无明显变化，请写出一条可能的原因：___________。 【答案】 ①. 有色 ②. 相等 ③. 增大 ④. 乙、丙 ⑤. 越大 ⑥. 压强计的气密性不好 【解析】 【详解】（1）[1]为了使用更明显，U形管内液体使用有色液体便于观察。 （2）[2]保持金属盒在水中的深度不变，改变金属盒的方向，发现U形管两侧液面的高度差不变，说明此时受到的液体压强不变，由此可得：同种液体，同一深度，液体内部各个方向的压强相等。 （3）[3]对比甲、乙实验可知，在同种液体内部，图乙中金属盒所处的深度较大，其U形管内液体高度差较大，由此可得出：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大。 [4][5]探究液体压强和液体密度关系时，要保持液体的深度相同，换用不同的液体做实验，比较乙、丙两图可得到结论：在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大。 （4）[6]若压强计的气密性不好，软管中的气体和大气相通，等于大气压强，橡皮膜受到压强时，U形管中的液面就不会出现高度差或液面无明显变化。 13. 降落伞是使人或物从空中安全降落到地面的一种航空工具。小伟想探究降落伞的滞空时间与伞面形状、伞面面积以及伞的总质量的关系；于是利用棉布、细线、钩码、剪刀、圆规、刻度尺、天平等进行了模拟实验。数据记录如表所示。请你帮忙探究： 实验序号 伞面形状 伞面面积/ 伞的总质量/g 释放高度/m 滞空时间/s 1 正方形 0.6 80 3 5.1 2 正方形 1.2 80 3 8.2 3 圆形 1.2 80 3 8.2 4 圆形 1.2 120 3 6.8 （1）要探究降落伞的滞空时间与伞面形状的关系，可以选用实验序号为________的两组数据进行比较。 （2）分析上表实验数据可知，影响降落伞滞空时间的因素有________。 （3）根据上面的实验探究结果，在符合安全的前提下，若紧急任务中要缩短降落伞的滞空时间，应该选用怎样的降落伞？________。 （4）你觉得影响降落伞滞空时间的因素还有________。 【答案】（1）2、3 （2）伞面面积和伞的总质量 （3）应选用伞面面积较小、伞的总质量较大的降落伞 （4）释放高度 【解析】 【小问1详解】 由表格数据可得，降落伞的滞空时间可能与降落伞的伞面形状、伞面面积、伞的总质量、释放高度有关，根据控制变量法的使用方法可知，要探究降落伞的滞空时间与伞面形状的关系，实验中要保持伞面面积、伞的总质量、释放高度相同，伞面形状不同，由表格数据可知，实验序号为2、3的两组数据符合要求。 【小问2详解】 实验序号为2、3的两组数据可知，伞面面积、伞的总质量、释放高度相同，伞面形状不同，滞空时间相同，根据本次实验数据，降落伞的滞空时间与伞面形状无关；实验序号为1、2的两组数据可知，伞面形状、伞的总质量、释放高度相同，第2组数据中，伞面面积较大，滞空时间较长，可以得到：在伞面形状、伞的总质量、释放高度相同时，降落伞的伞面面积越大，降落伞的滞空时间越长；实验序号为3、4的两组数据可知，伞面形状、伞面面积、释放高度相同，第4组数据中，伞的总质量较大，滞空时间较短，可以得到：在伞面形状、伞面面积、释放高度相同时，伞的总质量越大，降落伞的滞空时间越短；实验序号为1、2、3、4的数据中释放高度均相同，不能得出降落伞的滞空时间与释放高度的关系；综上所述，影响降落伞滞空时间的因素有伞面面积和伞的总质量。 【小问3详解】 由小问（2）中得到的结论可知，伞面面积越小、伞的总质量越大，降落伞滞空时间越短，所以若紧急任务中要缩短降落伞的滞空时间，应该选用伞面面积较小、伞的总质量较大的降落伞。 【小问4详解】 根据生活经验可知，当跳伞的高度越高时，落到地面的时间越长，所以降落伞滞空时间可能还与释放高度有关。 14. 在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E所示（液体均未溢出）。 （1）比较实验步骤A、_______，可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；分析比较A、B、C可知：浮力大小与________有关； （2）分析实验数据可知，金属块在水中浸没时受到的浮力是_______N；金属块下表面在D中所受液体压强比在E中所受液体压强___________； （3）小明准备比较实验步骤A、B、E探究浮力的大小与液体密度的关系，同组同学认为不行，理由是___________； （4）分析上述实验可知：“远征号”潜水艇从长江某基地潜行赴东海执行任务的过程中，所受的浮力__________。 【答案】 ①. C 、D ②. 物体浸入液体的体积 ③. 2.8 ④. 小 ⑤. 没有控制物体浸入液体的体积相等 ⑥. 变大 【解析】 【详解】（1）[1]比较实验步骤A、C、D，可得出：液体的密度相同、排开液体的体积相同，深度不同，浮力相同，所以浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 [2]分析比较A、B、C可知：液体的密度相同，物体浸入液体的体积不同，浮力不同，所以浮力大小与物体浸入液体的体积有关。 （2）[3]分析A、C或A、D实验数据可知，金属块在水中浸没时受到的浮力是 F浮=G-F拉=5.8N-3N=2.8N [4]金属块下表面在D中所受的浮力为2.8N，在E中所受的浮力为 F浮′=G-F，拉′=5.8N-2.8N=3N F浮<F浮′ 根据F浮=ρ液gV排可知，D和E中V排相同，所以E中ρ液>ρ水，又根据p=ρgh可知，在h相同时，金属块下表面在D中所受液体压强比在E中所受液体压强小。 （3）[5]小明准备比较实验步骤A、B、E探究浮力的大小与液体密度的关系，因为没有控制物体浸入液体的体积相等，所以是不行的。 （4）[6]分析上述实验可知：“远征号”潜水艇从长江某基地潜行赴东海执行任务的过程中，根据F浮=ρ液gV排可知，在V排相同时，ρ液变大，所以所受的浮力变大。 15. 今年中考体育新增了球类选考项目，小明准备选择篮球项目，为此他一有空就勤加练习。为了不扰民，妈妈在网上为小明购买了一个与普通篮球质量和大小都相同的“静音”篮球，这个篮球是特殊的实心海绵材质，掉到地板上不会有声音。小明想知道“静音”篮球与普通篮球的弹性大小是否一样，请你设计实验帮他完成验证。 【答案】见解析 【解析】 【详解】弹性大小是指物体在受力变形后恢复原状的能力，这个能力（弹性大小）不好直接测量，生活中弹性大小较强的物体在碰到障碍物发生形变后，回弹的高度较高或者回弹的距离比较远，所以可以通过在相同的条件下，比较“静音”篮球与普通篮球碰到地面后返回的高度来比较它们的弹性大小的强弱，所以可以进行如下的实验完成验证：让“静音”篮球与普通篮球在室内从同一高度由静止释放，比较它们从地面弹回的最大高度。若“静音”篮球弹回的高度较高，则“静音”篮球的弹性大小较强；若普通篮球弹回的高度较高，则普通篮球的弹性大小较强，若弹回的高度相同，则它们的弹性大小相同。 三、综合应用（本大题共6个小题，16、18、19小题各4分，17小题2分，20、21小题各6分，共26分。） 16. 下列是小明在实践活动中制作的杠杆模型及有关解答，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 习题： 如图甲所示是我国港珠澳大桥某段斜拉式索桥。将斜拉式索桥的结构进行简化，取其部分可抽象成如图乙所示的杠杆模型，竖直的桥塔垂直于水平桥面。小亮用木棒和绳子制作了斜拉式索桥的简化模型，如图丙所示，其中O是支点，F1代表钢索对桥面的拉力，F2代表过往车辆对水平桥面的作用力。若， ，，，其作用点C是OB的中点。不计杠杆自身重量，求作用力F1的大小。（保留整数） 解：动力为F1，阻力为， 动力臂， 阻力臂 根据杠杆平衡条件，得 错误之处： ____________ 错因分析： ____________ 正确解答： ____________ 【答案】 ①. 动力臂 ②. 动力臂是支点到动力作用线的距离，不是AB的长度 ③. 见解析 【解析】 【详解】[1][2]如图丙所示，阻力臂是支点到阻力作用线的距离，即为OC的长度，动力臂是支点到动力作用线的距离，即O点到AB的距离，所以解答过程中的错误之处是动力臂弄错了，错将动力臂的大小认为是AB的长度。 [3]设动力为F1，阻力为 由图丙可知，△AOB是直角三角形，所以动力臂 阻力臂 根据杠杆平衡条件可得，F1的大小为 17. 石头是地球上常见的物体，其中有许多的奇石。如图所示，虽然它们看起来摇摇欲坠，可是却能屹立不倒。请你通过作图的方式解释最上面的石头A屹立不倒的原因。 【答案】 【解析】 【详解】石头A屹立不倒时，A的支持力和自身重力，处于平衡状态，所以A的重力与支持力是一对平衡力，如图所示： 18. 阅读短文，回答问题。 海水跃层 海水跃层也称“跃变层”，它是指海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层，表明上下层海水性质不同，跃层的薄厚和距海面的深浅，随海区的地理和气候条件变化。 如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态，形成负密度梯度跃变层，被称为“海中断崖”，潜水艇在水下航行中，如突遇“海中断崖”，急剧掉向海底，称为“掉深”，大多数常规潜艇的有效潜深为300米，潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时，会被巨大的海水压力破坏而失事。 某潜艇一次远航战备巡逻，当时海区情况比较复杂，以前也碰到“掉深”的情况，但这次潜艇掉得又快又深，潜艇的主机舱管路发生破损，该潜艇支队支队长瞬间条件反射式发出命令：“损管报警！向所有水柜供气！”，不到十秒钟，应急供气阀门打开，所有水柜开始供气；一分钟内，上百个阀门关闭，数十种电气设备关闭；两分钟后，全舰各舱室封舱完毕，但“掉深”依然继续，三分钟后，掉深终于停止，深度计开始缓慢回升，该潜艇闯过鬼门关，靠的是及时准确的命令，也靠着全舰官兵超水平配合。 （1）“海中断崖”通常指潜艇遇到海水密度跃层，潜艇所处的海水密度突然变________（选填“大”或“小”），所受的浮力突然________（选填“增大”或“减小”），失去平衡而急剧下沉的一种现象。 （2）向所有水柜供气后，潜艇“掉深”有所减缓，但不会立即停止，这是因为潜艇具有________。 （3）“向所有水柜供气”的目的是________。 【答案】（1） ①. 小 ②. 减小 （2）惯性 （3）排出水柜中的水以减小潜艇的总重力，使浮力大于总重力 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由题中“如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态，形成负密度梯度跃变层，被称为‘海中断崖’”可知，“海中断崖”通常指潜艇遇到海水密度跃层，潜艇所处的海水密度突然变小，根据可知，当潜艇体积不变时，潜艇所受浮力减小，使潜艇受到的重力远大于浮力，从而导致潜艇失去平衡而急剧下沉的一种现象。 【小问2详解】 供气后潜艇重力减小，但因其具有惯性，原有下沉的运动状态不会瞬间改变，需持续减速直至停止。 【小问3详解】 供气将水柜中的海水排出，潜艇总重力减小，当其总重力小于浮力时，合力方向向上，潜艇停止下沉并回升。 19. 如图所示是一款厨房小工具“菠萝去眼夹子”，其手柄采用食品级ABS材质，表面有纹理，前端挖眼刀刃锋利，请回答： （1）为什么“菠萝去眼夹子”的手柄表面带有纹理？ （2）前端挖眼刀刃为什么做的很锋利？ 【答案】（1）见解析；（2）见解析 【解析】 【详解】（1）“菠萝去眼夹子”的手柄表面带有纹理是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，防止使用时手打滑。 （2）前端挖眼刀刃做的锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积的方式来增大压强，方便使用。 温馨提示：20、21小题，解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。 20. 无人驾驶已从科幻概念变为现实。如图是某无人驾驶汽车，其空载时的质量为1.6t，车轮与地面的总接触面积为；某次空载测试时，在水平地面匀速直线行驶了2.4km，用时4min。该过程汽车受到的阻力为重力的0.1倍。（g取10N/kg）请解决下列问题： （1）该汽车在测试过程中的速度； （2）该汽车在测试过程中受到的牵引力； （3）该汽车静止在水平地面时，对地面的压强。 【答案】（1）10m/s （2）1.6×103N （3）3.2×105Pa 【解析】 【小问1详解】 该汽车在测试过程中的速度 【小问2详解】 该汽车所受重力为 则该过程汽车受到的阻力为 因为汽车匀速直线运动，所以牵引力与阻力是一对平衡力，故牵引力 【小问3详解】 该汽车静止在水平地面时，对地面的压力 则该汽车静止在水平地面时，对地面的压强 21. 如图所示，中国人民解放军海军福建舰（简称“福建舰”）是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。其满载时排开海水的体积约为，最大吃水深度约为13m（指最底部到水面的竖直距离）。（海水密度取，g取10N/kg）请解决下列问题： （1）福建舰满载时所受的浮力； （2）福建舰满载时底部面积的舰体表面受到海水的压力； （3）当一架总质量为30t的挂弹舰载机飞离甲板后，福建舰受到的浮力变化了多少。 【答案】（1）8×108N （2）2600N （3）3×105N 【解析】 【小问1详解】 根据阿基米德原理，福建舰满载时所受的浮力 【小问2详解】 福建舰满载时，最大吃水深度约为13m，则船底部所受海水压强为 则福建舰满载时底部面积的舰体表面受到海水的压力 【小问3详解】 由重力公式G=mg可得，舰载战斗机重力 福建舰始终漂浮，则浮力等于重力。舰载战斗机飞离甲板后，福建舰总重力减小，但仍漂浮，故受到的浮力变小，浮力减少值等于舰载战斗机的重力，即浮力变化了3×105N。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $