辽宁省沈阳市浑南区2024-2025学年八年级下学期期中考试物理试题

2024-2025学年辽宁省沈阳市浑南区八年级（下）期中物理试卷 一、选择题（本题包括9小题，共18分。1-6题为单选题，第7-9题为多选题，每小题均2分，多选题漏选得1分，错选得0分） 1. 链球是田径运动中投掷项目之一，链球运动使用的投掷器械，球体用铁或铜制成，上面安有链子和把手。运动员两手握着链球的把手，人和球同时旋转，最后加力使球脱手而出。运动员和球同时旋转时，手感到受到一个很大的拉力作用。这个力的施力物体是（　　） A. 运动员的手 B. 球 C. 链球的链子 D. 链球的把手 2. 如图所示，一个人提着桶站在水平地面上，下列说法正确的是（　　） A. 手对桶拉力和桶对手的拉力是一对平衡力 B. 人对桶的拉力和桶受到的重力是一对相互作用力 C. 人受到重力和地面对人的支持力是一对平衡力 D. 地面对人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力 3. 下列各种情况中，物体运动状态没有发生变化的是（　　） A. 抛到空中的铅球 B. 从树上落下的苹果 C. 沿平直的滑梯匀速下滑的小孩 D. 在水平面上做匀速圆周运动的小球 4. 如图，一个正在做匀速圆周运动的物体，若它所受的一切外力都同时消失，那么它将（　　） A. 沿某一方向做匀速直线运动 B. 慢慢减速，最后停止运动 C. 继续做匀速圆周运动 D. 沿某一方向做加速直线运动 5. 如图甲所示，容器中间用隔板分成左右两部分，板下部用橡皮膜封闭一个圆孔，橡皮膜两侧压强不同时橡皮膜的形状发生改变。A、B、C、D四个容器的左右两边装入一定量的水和盐水，不能通过实验现象辨别出水和盐水的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示是托里拆利实验装置和自制气压计，下列说法正确的是（　　） A. 用甲装置进行实验的过程中玻璃管内部上方应是空气 B. 将甲装置从1楼拿到20楼，玻璃管中的液面将上升 C. 实验时将甲中玻璃管稍倾斜，管中水银的长度将变长 D. 将乙装置从1楼拿到20楼，玻璃管中的液面将下降 7. 2025年世界乒乓球职业大联盟（WTT）仁川冠军赛于4月6日在韩国仁川落幕，中国队选手向鹏、王艺迪分获男、女单冠军，国乒包揽单打冠军。如图所示为比赛时的情景，下列说法中正确的是（　　） A. 扣杀时，乒乓球受到球拍的力等于球拍受到乒乓球的力 B. 乒乓球离开球拍能继续运动是因为球受到惯性作用 C. 打出去的乒乓球最终会下落是因为乒乓球受重力的作用 D. 乒乓球被球台反弹后上升的过程中，受到弹力和重力的作用 8. 下列各种情况中，为了增大压强的是（　　） A. 北极熊过薄冰 B. 牙膏盖外面的条纹 C. 破窗锤的尖头 D. 刀钝了磨一磨 9. 一个薄壁密封饮料瓶内装有一些饮料，分别放在装有A、B两种液体的甲、乙容器中，静止后饮料瓶的状态如图，此时A、B液面刚好相平。饮料瓶受到的浮力分别为F甲和F乙，A、B两种液体对容器底部的压强分别为pA和pB，饮料对瓶底和瓶盖的压力分别为F底和F盖，饮料对瓶底和瓶盖的压强分别为p底和p盖，则（　　） A. F甲=F乙 B. pA＜pB C. F底>F盖 D. p底>p盖 二、填空题（共6小题，每空1分，共12分） 10. 如图所示，用弹簧测力计测量一个物体的重力，这个弹簧测力计的测量范围是 ___________ ，测量之前应该在 ___________ 方向将弹簧测力计调零。 11. 如图所示，甲、乙两支完全相同的试管内分别装有质量相等的不同液体，两试管内液面相平。液体对试管底部的压强p甲___________ p乙，若将甲试管逐渐立起来，在这个过程中液体对试管底部的压强将 ___________ 。 12. 某同学练习排球垫球时，排球离开胳膊后竖直上升，到达最高点后竖直下落。已知排球所受的重力为2.5N，排球所受的空气阻力与速度的大小有关，方向与运动方向相反。若排球在竖直上升过程的某时刻速度为v，所受空气阻力的大小为0.5N，排球此时所受力的合力的方向为______ ，若排球在竖直下落过程的某时刻速度再次达到v，则此时排球所受力的合力的大小为______ N。 13. 如图所示，洗脸池排水管设计了U型“反水弯”，起到隔绝下水道异味的作用。当水不流动时，“反水弯”两端的水面高度总是___________的，其利用了___________原理。 14. 如图所示，一个茶杯放在水平桌面上，此时桌面对茶杯的支持力___________（选填“属于”或“不属于”）弹力，这个力是由于___________（选填“桌面”或“茶杯”）发生形变而产生的。 15. 小明发现轿车的外形类似于飞机的机翼。图所示，则轿车在快速行驶过程中，车上方空气的流速___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）车下方空气的流速，因而车上方气体的压强___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）下方气体的压强，从而减小了轿车对地面的压力。 三、作图题（每图2分，共4分） 16. 如图所示，冰壶离开手向右运动，画出此过程中冰壶受到的重力和摩擦力的示意图（O点为冰壶的重心）。 17. 如图，重为G的小球漂浮在水面上，请画出小球的受力示意图。 四、实验题（共4小题，共24分） 18. 课后服务活动中，物理兴趣小组的同学们进行了“二力平衡条件”的探究。 （1）实验过程中小王发现两托盘中的砝码质量相差较多，但物体却能保持静止，所以他得出结论是：互为平衡的两个力大小不相等。得到这一结论是因为他选择了___________ （选填“甲”或“乙”）组器材做的实验； （2）选择正确器材后，小王把小车转过一个角度，然后松手，观察小车能否恢复到原来的位置，他的这一操作是为了验证“两个力必须___________ 才能平衡”这一条件； （3）同组小李提出将装置中的物体换成小卡片，如图丙，这样不但能减小摩擦对实验产生的影响，还具有更适合探究___________ 的优点（填字母）； A. 方向相同的两个力能否平衡 B. 不在同一条直线上的两个力能否平衡 C. 大小不相等的两个力能否平衡 D. 不在同一物体上的两个力能否平衡 实验后，小组同学还想探究“同一直线上二力的合力”，于是他们找来一些器材进行实验，他们将橡皮筋的一端固定，另一端与小圆环相连。如图丁所示，把两个弹簧测力计分别通过细绳与小圆环相连后，小王沿同方向用两个弹簧测力计拉橡皮筋上的小圆环至O点，记录示数F1、F2。然后用一个弹簧测力计拉橡皮筋上的小圆环也至O点，记录F合的大小如图（a）；小李沿相反方向重做上述实验，记录示数F1'、F2'、F合′，如图（b）； （4）实验中通过___________ 使F合的作用效果与F1、F2共同的作用效果相同；这种研究问题的方法叫___________ 法。 （b）中F合′=___________ 。 19. 小王用如图所示的器材探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关： （1）小王用弹簧测力计沿水平方向___________ 拉动木块，根据___________ 原理可知此过程木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数； （2）甲图中弹簧测力计的示数为___________ N，分析甲、乙两次实验，初步得出：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力___________ ； （3）将图丙中的木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。由此得出：滑动摩擦力的大小与接触面积有关。你认为他的结论是___________ （选填“正确”或“错误”）的，原因是___________ 。 20. 小王同学在“探究浮力与哪些因素有关”的实验中进行了如下猜想： 猜想1：浮力的大小可能与浸入液体的深度有关； 猜想2：浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关； 猜想3：浮力的大小可能与液体的密度有关； 针对以上猜想他进行了如图所示的实验： （1）分析a、c、e三次实验可知：浸在液体中的物体所受浮力的大小与 ___________有关； （2）分析实验数据可知弹簧测力计下所挂物体的密度是 ___________ kg/m3；如果在实验时他后测物体的重力，则计算出的物体体积会 ___________ （选填“偏大”或“偏小”）；图e中液体的密度为 ___________kg/m3； （3）分析 ___________ 三次实验可知猜想1是___________ （选填“正确”或“错误”）的。 21. 如图所示是小王“探究液体内部压强大小影响因素”的实验装置。 （1）如图甲所示，实验前，用手指按压探头的橡皮膜，发现U形管中的液面升降非常缓慢，则原因可能是___________ ；排除故障后，小王发现当探头在不同液体中的同一深度时，U形管两侧液面的高度差对比不明显，于是做了一些改进，下面操作能使U形管两侧液面高度差对比更明显的是___________ （填序号）； A．U形管中换用密度更小的液体 B．将U形管换成更细的 （2）如图乙、丙所示是将该装置的探头放入水中不同深度的情况，比较后可初步得出结论：同种液体，___________ ，压强越大； （3）将探头放入水中某一深度不变，改变橡皮膜朝向，目的是探究液体内部压强大小与___________ 是否有关； （4）比较图丙和图丁，可得出结论是：液体内部压强的大小还与___________ 有关； （5）保持探头的位置不变，向图丁烧杯中加入适量的水，则U形管两端液面的高度差将变___________ 。 六、综合应用题（共3小题，共22分） 22. 如图所示，将一个厚度不计的质量为0.3kg，底面积为20cm2，高为20cm的容器放在水平桌面上，容器内装入质量为0.2kg的水，水深为12cm。（g取10N/kg，水的密度为1×103kg/m3）求： （1）水对容器底的压力； （2）容器对桌面的压强。 23. 如图所示，水平桌面上的平底薄壁容器，重为4N，底面积为0.01m2，容器内盛有质量为4kg的水。一实心立方体木块漂浮在水面上，木块的质量为0.6kg，体积为1×10-3m3。g取10N/kg，求： （1）木块受到的浮力； （2）液体对木块底部的压强； （3）若用力将木块压没水中，则需对木块施加一个竖直向下多大的力？ 24. 物理兴趣小组同学利用周末开展一次登山活动，他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下： A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔； B．如图甲所示，用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F； C．读出注射器针筒上有刻度部分容积V； D．用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。 请根据他们设计的方案回答以下问题： （1）测量中，分析研究的是大气对 ___________ （选填“针筒”或“活塞”）的压力； （2）实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽，这将会使测量结果 ___________ （选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。同学们联想到去医院打针的情景，可采取简单的办法将注射器内空气排尽。你的方法是 ___________ 。 （3）测量前，有同学建议在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处：一是活塞的密封性好；二是可以 ___________ ； （4）若同学们用图乙中B注射器测量时，弹簧测力计被拉到5N，活塞仍没有滑动，则可用图乙中A、C两个注射器中的 ___________ 注射器进行实验。用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值，则p= ___________ 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年辽宁省沈阳市浑南区八年级（下）期中物理试卷 一、选择题（本题包括9小题，共18分。1-6题为单选题，第7-9题为多选题，每小题均2分，多选题漏选得1分，错选得0分） 1. 链球是田径运动中投掷项目之一，链球运动使用的投掷器械，球体用铁或铜制成，上面安有链子和把手。运动员两手握着链球的把手，人和球同时旋转，最后加力使球脱手而出。运动员和球同时旋转时，手感到受到一个很大的拉力作用。这个力的施力物体是（　　） A. 运动员的手 B. 球 C. 链球的链子 D. 链球的把手 【答案】D 【解析】 【详解】用手通过一根链子转动链球时，与手接触的是链球的把手。手对链球的把手有一个向里的拉力，由于物体间力的作用是相互的，同时链球的把手也会对手有一个向外的拉力。所以手受到一个向外的力的作用，这个力的施力物体是链球的把手。 故选D。 2. 如图所示，一个人提着桶站在水平地面上，下列说法正确的是（　　） A. 手对桶的拉力和桶对手的拉力是一对平衡力 B. 人对桶的拉力和桶受到的重力是一对相互作用力 C. 人受到的重力和地面对人的支持力是一对平衡力 D. 地面对人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力 【答案】D 【解析】 【详解】A．手对桶的拉力和桶对手的拉力是两个物体之间的相互作用力，故A错误； B．人对桶的拉力和桶受到的重力两个力作用在同一物体上，是一对平衡力，故B错误； C．人受到的重力和地面对人的支持力大小不相等，故二者不是一对平衡力，故C错误； D．地面对人的支持力和人对地面的压力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，施力物体和受力物体互为彼此，是两个物体之间的相互作用力，故D正确。 故选D 。 3. 下列各种情况中，物体运动状态没有发生变化的是（　　） A. 抛到空中的铅球 B. 从树上落下的苹果 C. 沿平直的滑梯匀速下滑的小孩 D. 在水平面上做匀速圆周运动的小球 【答案】C 【解析】 【详解】A．抛到空中的铅球运动方向和速度发生改变，运动状态发生改变，故A不符合题意； B．从树上落下的苹果运动速度发生改变，运动状态发生改变，故B不符合题意； C．沿平直滑梯匀速下滑的小孩速度和方向均不变，运动状态不发生改变，故C符合题意； D．在水平面上做匀速圆周运动的小球运动方向发生改变，运动状态发生改变，故D不符合题意。 故选C。 4. 如图，一个正在做匀速圆周运动的物体，若它所受的一切外力都同时消失，那么它将（　　） A. 沿某一方向做匀速直线运动 B. 慢慢减速，最后停止运动 C. 继续做匀速圆周运动 D. 沿某一方向做加速直线运动 【答案】A 【解析】 【详解】根据牛顿第一定律我们知道物体不受外力作用时，原来静止的物体将永远保持静止状态；原来运动的物体将永远做匀速直线运动，速度的大小和方向都不改变。因为物体原来是运动状态，当外力突然消失，物体仍然保持原来的运动状态，所以物体将做保持原来的速度做匀速直线运动，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5. 如图甲所示，容器中间用隔板分成左右两部分，板下部用橡皮膜封闭一个圆孔，橡皮膜两侧压强不同时橡皮膜的形状发生改变。A、B、C、D四个容器的左右两边装入一定量的水和盐水，不能通过实验现象辨别出水和盐水的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．橡皮膜向左凸，可判断右侧液体压强大，根据公式p=ρgh可知，当深度一样时，液体的密度越大，其压强也越大，可判断右侧是盐水，故A不符合题意； B．橡皮膜没有变化，可判断两侧液体压强相等，根据公式p=ρgh可知，左侧液体深度小，密度大，可判断左侧液体是盐水，故B不符合题意； C．橡皮膜左凸，可判断右侧液体压强大，根据公式p=ρgh可知，右侧液体深度大，无法判断两侧液体密度大小，故C符合题意； D．橡皮膜右凸，可判断左侧液体压强大，根据公式p=ρgh可知，左侧液体深度小，则液体密度大，可判断左侧液体盐水，故D不符合题意。 故选C。 6. 如图所示是托里拆利实验装置和自制气压计，下列说法正确的是（　　） A. 用甲装置进行实验的过程中玻璃管内部上方应是空气 B. 将甲装置从1楼拿到20楼，玻璃管中的液面将上升 C. 实验时将甲中玻璃管稍倾斜，管中水银的长度将变长 D. 将乙装置从1楼拿到20楼，玻璃管中的液面将下降 【答案】C 【解析】 【详解】A．用甲装置进行实验的过程中，在管内灌满水银，排除空气，把玻璃管倒插在盛有水银的槽里，水银柱下降一段距离后不再下降，玻璃管内部上方是真空，故A错误； B．把甲装置从1楼拿到20楼，由于外界大气压变小，故玻璃管内水银柱会下降，故B错误； C．实验时将甲中玻璃管稍倾斜，外界大气压不变，玻璃管内水银柱高度不变，管中水银的长度将变长，故C正确； D．将乙装置从1楼拿到20楼，外界大气压变小，瓶内气压不变，瓶内气压等于外界大气压和管内水柱产生的压强之和，所以管内水柱产生的压强变大，玻璃管内外液面高度差变大，故D错误。 故选C。 7. 2025年世界乒乓球职业大联盟（WTT）仁川冠军赛于4月6日在韩国仁川落幕，中国队选手向鹏、王艺迪分获男、女单冠军，国乒包揽单打冠军。如图所示为比赛时的情景，下列说法中正确的是（　　） A. 扣杀时，乒乓球受到球拍的力等于球拍受到乒乓球的力 B. 乒乓球离开球拍能继续运动是因为球受到惯性作用 C. 打出去的乒乓球最终会下落是因为乒乓球受重力的作用 D. 乒乓球被球台反弹后上升的过程中，受到弹力和重力的作用 【答案】AC 【解析】 【详解】A．一对相互作用力的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上；扣杀时，乒乓球受到球拍的力与球拍受到乒乓球的力是一对相互作用力，二者大小相等，故A正确； B．乒乓球离开球拍能继续运动是因为球具有惯性，惯性是物体自身的属性，不能说受到惯性作用，故B错误； C．重力方向竖直向下，打出去的乒乓球最终会下落是因为乒乓球受重力的作用，故C正确； D．乒乓球被球台反弹后上升的过程中，受到重力的作用，但不再受到弹力的作用，故D错误。 故选AC。 8. 下列各种情况中，为了增大压强的是（　　） A. 北极熊过薄冰 B. 牙膏盖外面的条纹 C. 破窗锤的尖头 D. 刀钝了磨一磨 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由图可知，北极熊过薄冰，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A不符合题意； B．牙膏盖外面的条纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B不符合题意； CD．破窗锤的尖头、刀钝了磨一磨都是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故CD符合题意。 故选CD。 9. 一个薄壁密封饮料瓶内装有一些饮料，分别放在装有A、B两种液体的甲、乙容器中，静止后饮料瓶的状态如图，此时A、B液面刚好相平。饮料瓶受到的浮力分别为F甲和F乙，A、B两种液体对容器底部的压强分别为pA和pB，饮料对瓶底和瓶盖的压力分别为F底和F盖，饮料对瓶底和瓶盖的压强分别为p底和p盖，则（　　） A. F甲=F乙 B. pA＜pB C. F底>F盖 D. p底>p盖 【答案】ABC 【解析】 【详解】AB．因同一饮料瓶和液体的重力不变，且饮料瓶在甲、乙中均漂浮，所以，饮料瓶在两液体中受到的浮力相等，即F甲=F乙；由图可知，饮料瓶中液体体积相同，饮料瓶在甲中排开液体的体积大于在乙中排开液体的体积，由F浮=ρgV排可知，ρ甲＜ρ乙，因两容器内液面刚好相平，所以，由p=ρgh可知，pA＜pB，故AB符合题意。 C．甲图中液体所在部分是柱形的，压力等于重力，乙图上大下小，故压力小于重力，因而F底>F盖，故C符合题意； D．乙图倒置后的深度大，根据p=ρ液gh，密度相同，压强大，故p底＜p盖，故D不符合题意。 故选ABC。 二、填空题（共6小题，每空1分，共12分） 10. 如图所示，用弹簧测力计测量一个物体的重力，这个弹簧测力计的测量范围是 ___________ ，测量之前应该在 ___________ 方向将弹簧测力计调零。 【答案】 ①. 0~5N ②. 竖直 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，这个弹簧测力计能测量最大力为5N，故其测量范围是0~5N，由于重力的方向总是竖直向下的，所以用弹簧测力计测重力时，测量前应该在竖直方向进行调零。 11. 如图所示，甲、乙两支完全相同的试管内分别装有质量相等的不同液体，两试管内液面相平。液体对试管底部的压强p甲___________ p乙，若将甲试管逐渐立起来，在这个过程中液体对试管底部的压强将 ___________ 。 【答案】 ①. < ②. 增大 【解析】 【详解】[1]甲试管倾斜时，与乙试管液面相平，则甲试管竖直时液面比乙试管高，即甲液体的体积大于乙液体，根据密度公式可知，当质量相同时，，根据公式p=ρgh可知，在深度相同时，甲液体对试管底部的压强小于乙液体对试管底部的压强，即。 [2]把甲试管由倾斜放置逐渐立起来，液体的深度逐渐增加，根据公式p=ρgh可知，甲液体对试管底部的压强增大。 12. 某同学练习排球垫球时，排球离开胳膊后竖直上升，到达最高点后竖直下落。已知排球所受的重力为2.5N，排球所受的空气阻力与速度的大小有关，方向与运动方向相反。若排球在竖直上升过程的某时刻速度为v，所受空气阻力的大小为0.5N，排球此时所受力的合力的方向为______ ，若排球在竖直下落过程的某时刻速度再次达到v，则此时排球所受力的合力的大小为______ N。 【答案】 ①. 竖直向下 ②. 2 【解析】 【详解】[1]排球所受重力为2.5N，排球竖直上升过程中某时刻速度为v，受到的空气阻力竖直向下，大小为0.5N，则排球此时受到的合力大小为 排球竖直上升时，所受重力与空气阻力方向均为竖直向下，故其合力方向为竖直向下。 [2]排球竖直下落过程中某时刻再次达到v，受到的空气阻力竖直向上，大小也为0.5N，则排球此时受到的合力大小为 合力方向与较大力方向保持一致，方向竖直向下。 13. 如图所示，洗脸池排水管设计了U型“反水弯”，起到隔绝下水道异味的作用。当水不流动时，“反水弯”两端的水面高度总是___________的，其利用了___________原理。 【答案】 ①. 相平 ②. 连通器 【解析】 【详解】[1][2]洗脸池排水管设计的 U 型反水弯上部开口、下部连通，属于连通器；连通器中装入同种液体，液体静止时，液面相平，可以防止下水道异味窜入室内，利用了连通器的原理。 14. 如图所示，一个茶杯放在水平桌面上，此时桌面对茶杯的支持力___________（选填“属于”或“不属于”）弹力，这个力是由于___________（选填“桌面”或“茶杯”）发生形变而产生的。 【答案】 ①. 属于 ②. 桌面 【解析】 【详解】[1]弹力常见的种类有支持力、压力、推力和拉力。 [2]桌面对茶杯的支持力的施力物体是桌面，是桌面发生弹性形变后对茶杯产生的弹力。 15. 小明发现轿车的外形类似于飞机的机翼。图所示，则轿车在快速行驶过程中，车上方空气的流速___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）车下方空气的流速，因而车上方气体的压强___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）下方气体的压强，从而减小了轿车对地面的压力。 【答案】 ①. 大于 ②. 小于 【解析】 【详解】[1][2]轿车的外形类似于飞机的机翼，上面凸起，这样会使通过此处的气流速度变快，大于车下方的空气流速；空气流速快的地方，压强小，车下方的空气流速慢，压强大，形成向上的压强差，从而减小了轿车对地面的压力。 三、作图题（每图2分，共4分） 16. 如图所示，冰壶离开手向右运动，画出此过程中冰壶受到的重力和摩擦力的示意图（O点为冰壶的重心）。 【答案】 【解析】 【详解】冰壶受到重力的方向竖直向下，冰壶离开手向右运动时，受到的滑动摩擦力水平向左，从冰壶的重心开始，沿各力的方向画出这两个力，作图如下： 17. 如图，重为G的小球漂浮在水面上，请画出小球的受力示意图。 【答案】 【解析】 【详解】小球漂浮在水面上，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，过小球的重心作竖直向下的重力G，过重心作竖直向上的浮力F浮，如图所示： 四、实验题（共4小题，共24分） 18. 课后服务活动中，物理兴趣小组的同学们进行了“二力平衡条件”的探究。 （1）实验过程中小王发现两托盘中的砝码质量相差较多，但物体却能保持静止，所以他得出结论是：互为平衡的两个力大小不相等。得到这一结论是因为他选择了___________ （选填“甲”或“乙”）组器材做的实验； （2）选择正确器材后，小王把小车转过一个角度，然后松手，观察小车能否恢复到原来的位置，他的这一操作是为了验证“两个力必须___________ 才能平衡”这一条件； （3）同组小李提出将装置中的物体换成小卡片，如图丙，这样不但能减小摩擦对实验产生的影响，还具有更适合探究___________ 的优点（填字母）； A. 方向相同的两个力能否平衡 B. 不在同一条直线上的两个力能否平衡 C. 大小不相等的两个力能否平衡 D. 不在同一物体上的两个力能否平衡 实验后，小组同学还想探究“同一直线上二力的合力”，于是他们找来一些器材进行实验，他们将橡皮筋的一端固定，另一端与小圆环相连。如图丁所示，把两个弹簧测力计分别通过细绳与小圆环相连后，小王沿同方向用两个弹簧测力计拉橡皮筋上的小圆环至O点，记录示数F1、F2。然后用一个弹簧测力计拉橡皮筋上的小圆环也至O点，记录F合的大小如图（a）；小李沿相反方向重做上述实验，记录示数F1'、F2'、F合′，如图（b）； （4）实验中通过___________ 使F合的作用效果与F1、F2共同的作用效果相同；这种研究问题的方法叫___________ 法。 （b）中F合′=___________ 。 【答案】（1）甲 （2）作用在同一条直线上 （3）D （4） ①. 将橡皮筋的一端固定，另一端拉至O点 ②. 等效替代 ③. |F1'﹣F2'| 【解析】 【小问1详解】 甲组器材是木块，木块在桌面上受到的摩擦力较大，当两托盘中砝码质量相差较多时，摩擦力可能会与较小的拉力共同作用，使物体保持静止，从而导致得出错误结论；而乙组器材是小车，车轮与桌面间是滚动摩擦，摩擦力较小，更能准确探究二力平衡条件。 【小问2详解】 把小车转过一个角度，此时两个拉力方向相反，但不在同一条直线上，松手后观察小车能否恢复到原来位置，若能恢复，说明两个力必须作用在同一条直线上才能平衡。 【小问3详解】 小卡片质量小，重力可忽略不计，且空气阻力等对其影响也较小。用剪刀将小卡片中间剪成两半，可探究不在同一物体上的两个力能否平衡。而对于方向相同、大小不相等以及不在同一直线上的两个力能否平衡的探究，不是将物体换成小卡片的主要优点，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【小问4详解】 [1][2]实验中通过将橡皮筋的一端固定，另一端拉至 O 点让F合的作用效果与F1、F2共同的作用效果相同，这种方法叫等效替代法。 [3]在（b）图中，两个力方向相反，此时合力大小等于两个力大小之差，即F合′=|F1'﹣F2'| 19. 小王用如图所示的器材探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关： （1）小王用弹簧测力计沿水平方向___________ 拉动木块，根据___________ 原理可知此过程木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数； （2）甲图中弹簧测力计的示数为___________ N，分析甲、乙两次实验，初步得出：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力___________ ； （3）将图丙中的木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。由此得出：滑动摩擦力的大小与接触面积有关。你认为他的结论是___________ （选填“正确”或“错误”）的，原因是___________ 。 【答案】（1） ①. 匀速直线 ②. 二力平衡 （2） ①. 2.8 ②. 大 （3） ①. 错误 ②. 没有控制压力大小相等 【解析】 【小问1详解】 [1][2]沿水平方向匀速拉动木块，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡知识，弹簧测力计对木块的拉力大小等于滑动摩擦力的大小。 【小问2详解】 [1]弹簧测力计分度值为0.2N，此时示数为2.8N。 [2]通过对比甲、乙两次实验可知：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 【小问3详解】 [1][2]因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，在研究滑动摩擦力大小跟接触面面积的关系时，应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变，小王将木块沿竖直方向截去一半后，虽然接触面的粗糙程度没变，但木块对接触面的压力减小了一半，所以得出了错误的结论。 20. 小王同学在“探究浮力与哪些因素有关”的实验中进行了如下猜想： 猜想1：浮力的大小可能与浸入液体的深度有关； 猜想2：浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关； 猜想3：浮力的大小可能与液体的密度有关； 针对以上猜想他进行了如图所示的实验： （1）分析a、c、e三次实验可知：浸在液体中的物体所受浮力的大小与 ___________有关； （2）分析实验数据可知弹簧测力计下所挂物体的密度是 ___________ kg/m3；如果在实验时他后测物体的重力，则计算出的物体体积会 ___________ （选填“偏大”或“偏小”）；图e中液体的密度为 ___________kg/m3； （3）分析 ___________ 三次实验可知猜想1是___________ （选填“正确”或“错误”）的。 【答案】（1）液体的密度 （2） ①. 4×103 ②. 偏大 ③. 0.8×103 （3） ①. a、c、d ②. 错误 【解析】 【小问1详解】 由图a可知，物体的重力G=2N，在图c中物体所受的浮力F浮c=G-Fc=2N-1.5N=0.5N 图e中物体所受的浮力F浮e=G-Fe=2N-1.6N=0.4N 比较c、e两图可知，物体浸没在水和液体中，排开水和液体的体积相同，而物体所受浮力不同，故可得出结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。 【小问2详解】 [1]物体的质量 物体浸没在水中时排开水的体积等于物体的体积，故物体的体积 物体的密度 [2]如果在实验时他后测物体的重力，物体沾水，重力偏大，则计算出的浮力偏大，由阿基米德原理求得物体排开水的体积偏大，即计算出的物体体积会偏大。 [3]物体在图c和图e中排开液体的体积相等，液体的密度 【小问3详解】 [1][2]要探究浮力的大小与浸入液体的深度是否有关，应控制液体的密度和物体排开液体的体积相同，分析a、c、d三次实验可知，物体所受浮力相同，而物体浸入液体的深度不同，故浮力的大小与浸入液体的深度无关，即猜想1是错误的。 21. 如图所示是小王“探究液体内部压强大小影响因素”的实验装置。 （1）如图甲所示，实验前，用手指按压探头的橡皮膜，发现U形管中的液面升降非常缓慢，则原因可能是___________ ；排除故障后，小王发现当探头在不同液体中的同一深度时，U形管两侧液面的高度差对比不明显，于是做了一些改进，下面操作能使U形管两侧液面高度差对比更明显的是___________ （填序号）； A．U形管中换用密度更小的液体 B．将U形管换成更细的 （2）如图乙、丙所示是将该装置的探头放入水中不同深度的情况，比较后可初步得出结论：同种液体，___________ ，压强越大； （3）将探头放入水中某一深度不变，改变橡皮膜朝向，目的是探究液体内部压强大小与___________ 是否有关； （4）比较图丙和图丁，可得出结论是：液体内部压强的大小还与___________ 有关； （5）保持探头的位置不变，向图丁烧杯中加入适量的水，则U形管两端液面的高度差将变___________ 。 【答案】（1） ①. 液体密度太大 ②. A （2）深度越大 （3）方向 （4）液体密度 （5）大 【解析】 【小问1详解】 [1]实验前，用手指按压探头的橡皮膜，发现U形管中的液面升降非常缓慢，说明变化太小，由可知，原因可能是液体密度太大了。 [2]根据可知，若想增大U形管左右两侧液面高度差，在压强不变的情况下，可将U形管中换用密度更小的液体，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 【小问2详解】 图乙、丙所示是将该装置的探头放入水中不同深度，压强计液面的高度差不一样，且探头在液面中越深的，液面高度差越大，则可得结论：同种液体，深度越大，压强越大。 【小问3详解】 将探头放入水中某一深度不变，改变橡皮膜朝向，即改变橡皮膜在各个方向上所受的压强，观察U形管液面高度差，目的是探究液体内部压强大小与方向的关系。 【小问4详解】 图丙和丁中，探头在液面的深度相同，液体的密度不同，U形管液面高度差不同，所以可得结论：不同的液体，产生的压强与液体的密度有关。 【小问5详解】 向盐水中加入水后，液体的总重力增大，液体对容器底部的压力变大，由可知，液体对容器底部的压强变大；加入水后，液体密度变小，探头所处的高度不变即探头到容器底部的高度不变，由可知，探头下方液体压强变小；探头上方产生的液体压强与探头下方产生的液体压强之和等于液体对容器底部的压强，则探头上方产生的液体压强变大，则U形管两端液面的高度差将变大。 六、综合应用题（共3小题，共22分） 22. 如图所示，将一个厚度不计的质量为0.3kg，底面积为20cm2，高为20cm的容器放在水平桌面上，容器内装入质量为0.2kg的水，水深为12cm。（g取10N/kg，水的密度为1×103kg/m3）求： （1）水对容器底的压力； （2）容器对桌面的压强。 【答案】（1）2.4N （2）2.5×103Pa 【解析】 【小问1详解】 容器内水深为h=12cm=0.12m 水对容器底的压强为 容器的底面积为 根据可得水对容器底的压力为 【小问2详解】 容器对水平桌面的压力为 容器对桌面的压强为 23. 如图所示，水平桌面上的平底薄壁容器，重为4N，底面积为0.01m2，容器内盛有质量为4kg的水。一实心立方体木块漂浮在水面上，木块的质量为0.6kg，体积为1×10-3m3。g取10N/kg，求： （1）木块受到的浮力； （2）液体对木块底部的压强； （3）若用力将木块压没水中，则需对木块施加一个竖直向下多大的力？ 【答案】（1）6N （2）600Pa （3）4N 【解析】 【小问1详解】 木块漂浮，则木块受到的浮力 【小问2详解】 根据浮力的产生原因，液体对木块底部的压力 木块的棱长为 则液体对木块底部的压强 【小问3详解】 若用力将木块压没水中，木块受到的浮力为 根据力平衡条件，需对木块施加竖直向下的力大小为 24. 物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动，他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下： A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔； B．如图甲所示，用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F； C．读出注射器针筒上有刻度部分的容积V； D．用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。 请根据他们设计的方案回答以下问题： （1）测量中，分析研究的是大气对 ___________ （选填“针筒”或“活塞”）的压力； （2）实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽，这将会使测量结果 ___________ （选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。同学们联想到去医院打针的情景，可采取简单的办法将注射器内空气排尽。你的方法是 ___________ 。 （3）测量前，有同学建议在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处：一是活塞的密封性好；二是可以 ___________ ； （4）若同学们用图乙中B注射器测量时，弹簧测力计被拉到5N，活塞仍没有滑动，则可用图乙中的A、C两个注射器中的 ___________ 注射器进行实验。用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值，则p= ___________ 。 【答案】（1）活塞 （2） ①. 偏小 ②. 将注射器内抽满水，端口向上推动活塞排水，使得顶端保留水，再封口 （3）减小摩擦 （4） ①. A ②. 【解析】 【小问1详解】 实验中，活塞在大气压的作用下，受到压力进入针筒，所以分析研究的对象是大气对活塞的压力。 【小问2详解】 [1][2]注射器顶端装针头处空气无法排尽，即有残余气体，注射器内还会有一定气压，这样会使拉力变小，在面积不变情况下，测得的大气压会偏小；要将注射器内空气排尽，可以先将注射器内抽满水，端口向上推动活塞排水，使得顶端保留水，再封口。 【小问3详解】 涂抹润滑油的好处：一是减小摩擦，二是活塞的密封性好。 【小问4详解】 [1]因同一地点的大气压强是一定的，则根据公式F=pS可知，受力面积越小，受到的大气压力也会越小，所以当弹簧测力计的量程不够时，可换用小量程注射器（横截面积更小），故选A。 [2]由题可知活塞的面积，再由可得，测得的大气压强为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $