内容正文:
2025—2026学年第二学期半期试卷
八年级物理试卷
一、单选题(本大题共14小题,每题2分,共28分)
1. 在物理学理论建立的过程中,有许多科学家做出了贡献,关于科学家的贡献和物理学史方面的知识,下列说法错误的是( )
A. 意大利科学家托里拆利最早利用汞柱实验测出了大气压强的值
B. 著名的“帕斯卡裂桶实验”证明了液体压强与液体密度有关
C. 马德堡半球实验证明了大气压强存在
D. 伽利略通过“理想斜面实验”得出物体的运动不需要力来维持
2. 如图所示各情景中,物体没有受到浮力的是( )
A. 立在河水中的桥墩 B. 悬停在水中的鸡蛋
C. 航行中的“辽宁号” D. 浮在空中的热气球
3. 农具的使用展示了劳动人民耕作的智慧,下列如图所示的应用中利用减小压强的是( )
A. 甲图中用锋利的镰刀收割农作物 B. 乙图中用较宽的扁担挑担
C. 丙图中用沉重的石碾碾压谷物 D. 丁图中用具有尖头的小锄头挖地
4. 如图中的事例发生,不是由大气压引起的是( )
A. 瓶吞鸡蛋 B.
纸托水杯
C. 橡皮膜凸出 D. 吸盘
5. 明万历年间所修的《福州府志》对闽江某河段有这样的记载,“纳西北众流于海,风涛汹涌,中有巨石焉,如马首状,随潮隐见,舟行必戒避之”。说的是此处河道狭窄,水流湍急,船只经过时容易偏离航线。下面现象原理与此相同的是( )
A. 火车站台设立安全线 B. 用吸管喝饮料
C. 热气球升空 D. 壶身和壶嘴的水面相平
6. 下列所示的情景中,物体处于平衡状态的是( )
A. 绕地球匀速运行的卫星 B. 匀速下降的跳伞运动员
C. 成熟的苹果从树上落到地面 D. 快速追赶猎物的猎豹
7. 1293年,元代杰出科学家郭守敬在通惠河上建造了二十四座船闸,使运粮船可逆流而上,下列与船闸工作原理不同的是( )
A. U形“存水弯” B. 锅炉水位计
C. 喂水器 D. 微小压强计
8. 如图所示,汽车上有一种安全装置“头枕”,对司乘人员起保护作用。关于头枕,下列说法中正确的是( )
A. 能减小汽车的惯性,减小事故对人体的伤害
B. 能减小司机的惯性,减小事故对人体的伤害
C. 能减小因汽车紧急刹车对人体造成的伤害
D. 能减小因汽车后方追尾对人体造成的伤害
9. 用如图装置研究二力平衡时,在轻质塑料片两端的细绳上挂等重的钩码,手放开塑料片后,可观察到塑料片将( )
A. 向左下运动 B. 向右上运动
C. 仍静止不动 D. 转过一定角度
10. 头顶瓷坛是中国传统的杂技节目,如图所示是杂技演员头顶瓷坛保持静止时的情景,下列说法正确的是( )
A. 头对瓷坛的支持力和瓷坛的重力是一对平衡力
B. 头顶受到的压力是由头形变产生的
C. 演员的重力和地面对演员的支持力是一对相互作用力
D. 演员的重力和地面对演员的支持力是一对平衡力
11. 小明对体育中考项目中所涉及的力学知识进行了分析,其中错误的是( )
A. 垫起的排球竖直上升过程中所受的合力大于下降过程
B. 立定跳远时用力蹬地,利用了力的作用是相互的
C. 投掷出去的实心球运动到最高点时受的是平衡力
D. 篮球和地面撞击发生形变,说明力可以改变物体的形状
12. 如图所示,甲、乙、丙三个实心球分别在不同的液体中静止,三个球的体积关系为V甲>V乙=V丙,三种液体的密度关系是ρ1=ρ2>ρ3,则三个球受到浮力大小关系为( )
A. F甲>F乙>F丙 B. F甲=F乙>F丙
C. F甲>F乙=F丙 D. F甲=F乙=F丙
13. 如图甲所示,水平拉力F作用在粗糙程度均匀的木板A上,使其在粗糙水平地面上向右运动,其F-t和v-t的图像分别如图乙、丙所示。(假设木板A长度足够长)下列说法正确的( )
A. 0~3 s,木板A受到的拉力大于受到的摩擦力
B. A向右运动的过程中,B所受到的滑动摩擦力方向为水平向左
C. t=10s时,木板A做匀速直线运动,物体B受到的摩擦力等于6N
D. t=5s时,物体B受到的滑动摩擦力等于t=7s时物体B受到的滑动摩擦力
14. 弹簧测力计下用细线挂一圆柱体,将圆柱体从装有水的圆柱形容器上方的某一高度处缓缓下降,如图甲所示,然后将其逐渐浸入水中直至触底。如图乙所示,是整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像,下列说法中错误的是( )(水的密度ρ水=1×103 kg/m3)
A. 分析图像可知,圆柱体的重力是12N
B. 圆柱体刚浸没时下表面受到水的压力是8N
C. 圆柱体刚浸没时下表面受到水的压强700Pa
D. 圆柱体受到的最大浮力是8N
二、填空题(本大题共6小题,共12分)
15. 科技强国,成就中国梦。2025年6月,我国第三艘航空母舰“福建舰”进行了第八次海试——全舰冲击试验。如图所示,“福建舰”满载时排开水的质量约8万吨,长约320m,飞行甲板宽约80m,是我国完全自主设计建造的航空母舰。(g取10 N/kg)。以停在“福建舰”上的舰载机为参照物,福建舰是______(选填“运动”或“静止”)的,“福建舰”满载时在海里所受浮力约为______N。
16. 科技强国,成就中国梦。2025年6月,我国第三艘航空母舰“福建舰”进行了第八次海试——全舰冲击试验。如图甲所示,“福建舰”满载时排开水的质量约8万吨,长约320m,飞行甲板宽约80m,是我国完全自主设计建造的航空母舰。(g取10 N/kg),舰载机机翼的横截面设计成图乙所示的形状,是利用机翼上方气体流速______,压强______的原理。
17. 科技强国,成就中国梦。2025年6月,我国第三艘航空母舰“福建舰”进行了第八次海试——全舰冲击试验。如图所示,“福建舰”满载时排开水的质量约8万吨,长约320m,飞行甲板宽约80m,是我国完全自主设计建造的航空母舰。(g取10 N/kg)。当舰船上的舰载机起飞后,“福建舰”所受浮力变______,船底受到的海水压强变______。
18. 如图甲所示,小球从斜面某一高度滚下至点时,若此时小球不再受任何力,小球将沿轨迹______运动(选填“”“”“”或“”)。如图乙所示为根据“力与运动”的有关内容绘制的知识结构图,请将图中内容填写完整:①处应为______。
19. 夏季,当高空的冷空气下降,会使地面空气密度增大,大气压强__________(选填“升高”或“降低”)。由于高空缺乏水蒸气,无法形成降水,所以当地面附近大气压强较高时天气常常为晴。如图甲为自制水气压计。图乙为蚌埠市某一年7月15日和16日的天气,图甲中的A、B两点为这两天水柱的液面位置,则7月15日水柱液面应该在__________(选填“A”或“B”)位置。
20. 图中A、B两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,此时A、B对地面的压强相等,它们的边长之比为,A的边长为10cm,B的密度为,则A的密度为______,将B沿水平方向切割一部分叠放在A的正上方,要使此时A、B对地压强,B切去部分的重力为______N。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
21. 如图所示,物块沿斜面向上滑动。用力的示意图画出物体所受的摩擦力和物块对斜面的压力。
22. 如图所示,一个鸡蛋悬浮在水中,请作出它的受力示意图。
四、简答题(本题共1小题,共4分)
23. 2026年2月20日,米兰冬奥会速度滑冰男子1500米决赛中,中国选手宁忠岩破奥运会纪录夺金,打破了长达102年的欧美垄断。他用冰刀划破的,不仅仅是终点线,更是历史的“天花板”。请用物理知识解释以下两个现象:
(1)穿着冰刀鞋比穿平底鞋站在冰面上,会留下更深的痕迹;
(2)运动员冲过终点后无法立即停止,还要向前滑行一段距离。
五、实验题(本题共5小题,共30分)
24. 在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,让小车由静止开始沿斜面滑下,小车在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
(1)实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,其目的是使小车到达斜面底端的______相同;
(2)小车在毛巾表面滑行的距离最近,在棉布表面滑行的距离较远,在木板表面滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越______(选填“快”或“慢”)。
(3)多次实验并进行分析,可进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做______运动
(4)牛顿第一定律就是建立在______(填序号),经受住了实践检验,成为公认的物理学基本定律之一。
①日常生活经验的基础上 ②科学家猜想的基础上
③直接实验结果的基础上 ④实验和科学推理相结合的基础上
25. “做中学”是一种重要的学习方法,小滨利用质量可忽略不计的塑料瓶探究压力作用效果的相关实验,如图所示。
(1)实验如图中A、B所示,用同一个装满水的塑料瓶分别放在砖块、海绵上,两者的形变程度明显不同,则A图中水瓶对砖块的压强pA和B图中水瓶对海绵的压强pB的大小关系为pA_____pB(选填“>”“<”或“=”);
(2)将装满水的塑料瓶先后正放、倒放在相同的海绵上,如图B、C所示,观察到海绵形变程度不同,说明压力的作用效果与_____有关;
(3)塑料瓶倒出部分水后,再次将塑料瓶正放在海绵上,比较C、D、E图三次实验,得出结论:______用这个规律可以解释的事例是_____(选填下列字母序号);
A.限制货车超载
B.铁轨下面铺放枕木
C.破窗锤的敲击端做成锥状
(4)对比_____两个图的操作说明压力作用效果不是跟物体的重力大小有关,而是与物体所受的压力大小有关;
26. 如图,是探究液体内部压强的过程。
(1)实验过程中通过U形管两侧液面的_____反映探头受到的压强大小;
(2)本实验应该选用较______的橡皮膜(选填“薄”或“厚”),若按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化不明显,说明这套实验装置_____;
(3)在探究液体深度对液体内部压强大小的影响时,可以选择图_____(选填“乙”“丙”或“丁”)所示的两次实验初步得出关系;观察现象,你认为拦河大坝要做成_____(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状;
(4)小明发现实验时U形管两侧液面的高度差较小,下面操作能使U形管两侧液面高度差对比更明显的是_____(选填下列字母序号)
A. 将U形管换成更细的 B. U形管中换密度更小的液体
27. 物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。
实验一:探究浮力与哪些因素有关,装置如图所示。
(1)物体全部浸没在水中时,受到的浮力是______N;
(2)观察A、B、C、D四幅图,可得出金属块受到的浮力大小与_____有关;
(3)分析D、E步骤,同学发现:物体浸没在不同密度的液体中之后,测力计的读数不同,因此弹簧测力计示数的大小可间接反映液体密度的大小。当弹簧测力计的示数为3N时,物体是浸没在密度为1g/cm3的水中,可将3N的刻度处对应标上1g/cm3;同理,在3.2N刻度线处标上酒精的密度值。若把物体浸没在某种液体中时,弹簧测力计示数为2.8N,则在2.8N的刻度处对应标上此时浸入液体的密度为______g/cm3。(g取10 N/kg)
实验二:探究浮力的大小,装置如图所示。
(4)按照④②①③的顺序进行实验,当实验中的测量结果(弹簧测力计的示数)满足______的关系式时,说明阿基米德原理成立。
(5)按照以上顺序实验,若排除测量误差因素的影响,兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力,请指出实验操作中可能造成这种结果的原因______(写出一条即可)。
(6)另一兴趣小组设计了如图所示的实验装置。其中A、B为两个规格相同的力传感器,C是可升降平台。
①将溢水杯装满水,力传感器A下悬挂一金属块。
②旋转C降低升降台,使重物缓慢浸入溢水杯中,观察到力传感器A的示数逐渐_____(选填“增大”或“减小”)。若力传感器A的示数变化量为ΔFA,力传感器B的示数变化量为ΔFB,则大小关系是ΔFA______ ΔFB(选填“>”“<”或“=”)。
(7)继续实验,若将重物浸没在装满煤油的溢水杯中,发现力传感器A的示数变化情况跟刚才浸没在水中时不同,换用煤油再次实验的目的是_______。
(8)该实验装置的优点是______(选填下列字母序号)。
A. 力传感器A的示数就是重物所受浮力的大小
B. 实验器材生活化,实验中能同步观察力传感器A、B示数的变化
28. 课外学习小组开展了“制作简易活塞式抽水机”的实践活动,同学们集思广益,各显身手,下面是小组同学们交流的实践过程,请帮助完成下列内容:
【项目实施】要制作简易活塞式抽水机,需要完成以下任务。
(1)首先需要了解活塞式抽水机的结构及工作原理:
取一个注射器,把针头插到装有水的盆中,向上拉动活塞,就能看到水从低处升到高处,这是靠_____的作用,使水升到高处的。
结合托里拆利实验,同学们想到尝试设计一款活塞式抽水机。理论上抽水机提升水最大高度是_____(已知标准大气压,时,取;水的密度
(2)初步了解了活塞式抽水机的工作原理,大强设计了一个如图甲所示的抽水机,当活塞在圆筒内上升到出水管S后继续上升,会发生的现象是( )
A. 水从出水管S流出
B. 圆筒内水随活塞继续上升
C. 圆筒内水面开始下降
D. 水保持在出水管S管口下方附近不动,既不上升也不下降
【项目改进】
(3)大强参照图乙所示的活塞式抽水机的结构,对自制抽水机进行了如下改进,如图丙所示:
①如图丙(a)所示,用洗衣液瓶盖制作活塞,并在中间放一枚钢珠做成如图乙所示的单向阀门A;
②如图丙(b)所示,用矿泉水瓶盖和一块胶皮来制作另一个阀门;
③如图丙(c)所示,活塞向上提起时,阀门A关闭,此时阀门B下方的压强_____(选填“大于”或“小于”)阀门B上方的压强,阀门B下方的水推开阀门B进入圆管中。
④再向下压活塞,阀门关闭,阀门打开,水进入活塞上方圆筒中,活塞反复上下运动,最终成功的将水抽到高处。
【项目反思】
(4)大强和同学们发现这样一个问题,自制的活塞式抽水机在工作前,向圆管内灌入一些水,抽水会更容易,这样做的主要目的是_____。
(5)大强还发现每个小组制作的抽水机模型都各有特色,有的模型设计的非常精巧,有的模型运转的非常流畅,下列不能提高活塞式抽水机效率的是( )
A. 减小活塞和管壁之间的摩擦 B. 减小圆管的重量 C. 减小活塞的重量
六、计算题(本大题共3小题,共22分)
29. 随着科技的发展,我国生产出一种智能送药机器人,在医院感染科由一台智能机器人配送物资可以顶替四个人的工作,可以减少感染,发挥了极大的作用。如图所示,某智能送药机器人空载时质量为60kg,轮子与水平地面的总接触面积为50cm2,机器人在水平地面上匀速直线行驶时所受阻力是总重力的0.04倍。(g取10N/kg)求:
(1)机器人的重力大小。
(2)静止时机器人对水平地面的压强。
(3)匀速行驶时机器人受到的牵引力大小。
30. 安溪铁观音是中国十大名茶之一。如图为一杯滤好的茶水,已知平底茶杯重6N,茶杯中盛有1.6N的茶水,杯子放在水平桌面中央时,杯中茶水液面距杯底5cm,此时茶水对杯底的压强为500Pa,杯内外底面积均为,水杯厚度忽略不计。
求:(g取10N/kg)
(1)茶水密度;
(2)茶水对杯底的压力;
(3)当小明用5N的力竖直向上提茶杯,但没有提起来时,茶杯对桌面的压强。
31. 如图所示,物理兴趣小组为学校“生物角”设计了一个自动水箱模型。浮体A(不吸水)的底面积为0.02m2,高为1m,通过一轻质硬细杆与力传感器相连,浮体A底面与水箱底的距离为0.15m,柱形薄壁水箱的底面积为1.5m2,当水箱内水位低于最低水位线h1时,水泵开始注水;当水位到达0.6m时,力传感器示数恰好为0;继续注水到最高水位线h2水泵停止注水,此时力传感器示数为60N。(g取10N/kg)
(1)若水面位于最低水位线h1为0.3m处,求此时水对储水箱底部的压强p1;
(2)求浮体A的密度ρA;
(3)求最高水位线h2。
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2025—2026学年第二学期半期试卷
八年级物理试卷
一、单选题(本大题共14小题,每题2分,共28分)
1. 在物理学理论建立的过程中,有许多科学家做出了贡献,关于科学家的贡献和物理学史方面的知识,下列说法错误的是( )
A. 意大利科学家托里拆利最早利用汞柱实验测出了大气压强的值
B. 著名的“帕斯卡裂桶实验”证明了液体压强与液体密度有关
C. 马德堡半球实验证明了大气压强存在
D. 伽利略通过“理想斜面实验”得出物体的运动不需要力来维持
【答案】B
【解析】
【详解】A.托里拆利最早利用汞柱实验测出大气压强的值,故A正确。
B.帕斯卡裂桶实验证明的是液体压强与液体深度有关,该实验并不能证明液体压强与液体密度的关系,故B错误。
C.马德堡半球实验有力证明了大气压强的存在,故C正确。
D.伽利略通过理想斜面实验推理得出:物体的运动不需要力来维持,故D正确。
本题选择描述错误的,故选B。
2. 如图所示各情景中,物体没有受到浮力的是( )
A. 立在河水中的桥墩 B. 悬停在水中的鸡蛋
C. 航行中的“辽宁号” D. 浮在空中的热气球
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,圆柱形桥墩的下底面埋在地下,其下底面与河底紧密接触,桥墩没有受到水向上的压力,所以桥墩不受浮力作用,故A符合题意;
B.悬停在水中的鸡蛋,受到的浮力等于重力,故B不符合题意;
C.航行中的“辽宁号”,漂浮在水面上,物体受到水向上的压力,即受到的浮力,故C不符合题意;
D.浮在空中的热气球,浸没在空气中,受到空气的浮力,故D不符合题意。
故选A。
3. 农具的使用展示了劳动人民耕作的智慧,下列如图所示的应用中利用减小压强的是( )
A. 甲图中用锋利的镰刀收割农作物 B. 乙图中用较宽的扁担挑担
C. 丙图中用沉重的石碾碾压谷物 D. 丁图中用具有尖头的小锄头挖地
【答案】B
【解析】
【详解】AD.用锋利的镰刀收割农作物,用具有尖头的小锄头挖地,都是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故AD不符合题意;
B.用较宽的扁担挑担,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.用沉重的石碾碾压谷物,是在受力面积一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C不符合题意。
故选B。
4. 如图中的事例发生,不是由大气压引起的是( )
A. 瓶吞鸡蛋 B.
纸托水杯
C. 橡皮膜凸出 D. 吸盘
【答案】C
【解析】
【详解】A.瓶吞鸡蛋,瓶内点燃的酒精棉消耗瓶内的氧气,使瓶内气压减小,鸡蛋在大气压的作用下被吞入瓶内,故A不符合题意;
B.纸托水杯,纸因为受到大气压对其向上的“支持”力不会掉下来,水不会流出,故B不符合题意;
C.橡皮膜凸出时因为液体对容器底部有压强,不是由大气压引起的,故C符合题意;
D.吸盘能吸在墙上是由于受到大气压对其的推力,是由大气压引起的,故D不符合题意。
故选C。
5. 明万历年间所修的《福州府志》对闽江某河段有这样的记载,“纳西北众流于海,风涛汹涌,中有巨石焉,如马首状,随潮隐见,舟行必戒避之”。说的是此处河道狭窄,水流湍急,船只经过时容易偏离航线。下面现象原理与此相同的是( )
A. 火车站台设立安全线 B. 用吸管喝饮料
C. 热气球升空 D. 壶身和壶嘴的水面相平
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知,水流湍急易偏航,原理是流体流速越快,压强越小。
A.当列车驶过,站台与人之间空气流速大,压强小,人身后压强大,大气压会把人推向列车,与题原理相同,故A符合题意;
B.吸管喝饮料利用大气压强原理,故B不符合题意;
C.热气球升空利用浮力原理,故C不符合题意;
D.壶身和壶嘴的水面相平利用连通器原理,故D不符合题意。
故选A。
6. 下列所示的情景中,物体处于平衡状态的是( )
A. 绕地球匀速运行的卫星 B. 匀速下降的跳伞运动员
C. 成熟的苹果从树上落到地面 D. 快速追赶猎物的猎豹
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体静止或做匀速直线运动时处于平衡状态;绕地球匀速运行的卫星,做曲线运动,处于非平衡状态,故A不符合题意;
B.匀速下降的跳伞运动员做匀速直线运动,处于平衡状态,故B符合题意;
C.成熟的苹果从树上落到地面做加速直线运动,处于非平衡状态,故C不符合题意;
D.快速追赶猎物的猎豹做变速直线运动,处于非平衡状态,故D不符合题意。
故选B。
7. 1293年,元代杰出科学家郭守敬在通惠河上建造了二十四座船闸,使运粮船可逆流而上,下列与船闸工作原理不同的是( )
A. U形“存水弯” B. 锅炉水位计
C. 喂水器 D. 微小压强计
【答案】D
【解析】
【详解】A.形“存水弯”的结构符合上端开口、底部连通的连通器特点,和船闸工作原理相同,故A不符合题意;
B.锅炉水位计的锅炉本体和外部玻璃管,满足上端开口、底部连通的连通器特点,和船闸工作原理相同,故B不符合题意;
C.喂水器的水槽和储水箱,满足上端开口、底部连通的连通器特点,和船闸工作原理相同,故C不符合题意;
D.微小压强计的形管一端封闭、一端开口,不符合连通器“上端都开口”的特点,不属于连通器,工作原理和船闸不同,故D符合题意。
故选D。
8. 如图所示,汽车上有一种安全装置“头枕”,对司乘人员起保护作用。关于头枕,下列说法中正确的是( )
A. 能减小汽车的惯性,减小事故对人体的伤害
B. 能减小司机的惯性,减小事故对人体的伤害
C. 能减小因汽车紧急刹车对人体造成的伤害
D. 能减小因汽车后方追尾对人体造成的伤害
【答案】D
【解析】
【详解】AB.惯性是物体本身的一种属性,与物体的质量有关,由于小汽车和司机的质量不变,所以小汽车和司机的惯性不变,故AB错误;
C.当汽车紧急刹车时,人由于惯性会向前倾,安全带主要是防止汽车紧急刹车时对人体造成伤害,而头枕对此不起作用,故C错误;
D.当汽车后方追尾时,汽车突然加速,司乘人员由于惯性会向后仰,头枕能起到支撑和缓冲的作用,减小因汽车后方追尾对人体造成的伤害,故D正确。
故选D。
9. 用如图装置研究二力平衡时,在轻质塑料片两端的细绳上挂等重的钩码,手放开塑料片后,可观察到塑料片将( )
A. 向左下运动 B. 向右上运动
C. 仍静止不动 D. 转过一定角度
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】塑料片两端挂等重的钩码,受到的力的大小相等,此时塑料片受到的两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,且作用在同一物体上,这两个力彼此平衡,是一对平衡力,原本静止的塑料片受平衡力作用,故仍然保持静止。
故选C。
10. 头顶瓷坛是中国传统的杂技节目,如图所示是杂技演员头顶瓷坛保持静止时的情景,下列说法正确的是( )
A. 头对瓷坛的支持力和瓷坛的重力是一对平衡力
B. 头顶受到的压力是由头形变产生的
C. 演员的重力和地面对演员的支持力是一对相互作用力
D. 演员的重力和地面对演员的支持力是一对平衡力
【答案】A
【解析】
【详解】A.静止时的瓷坛处于平衡状态,在竖直方向上只受到头对瓷坛的支持力和自身重力,是一对平衡力,故A正确;
B.瓷坛由于与头相互挤压而向上发生形变,要恢复原状就会对头顶产生向下的压力,所以头顶受到的压力是由于坛子形变而产生的,故B错误;
C.演员的重力和地面对演员的支持力作用在一个物体上,不是一对相互作用力,故C错误;
D.演员的重力和地面对演员的支持力大小不等,不是一对平衡力,故D错误。
故选A。
11. 小明对体育中考项目中所涉及的力学知识进行了分析,其中错误的是( )
A. 垫起的排球竖直上升过程中所受的合力大于下降过程
B. 立定跳远时用力蹬地,利用了力的作用是相互的
C. 投掷出去的实心球运动到最高点时受的是平衡力
D. 篮球和地面撞击发生形变,说明力可以改变物体的形状
【答案】C
【解析】
【详解】A.排球竖直上升时,重力和空气阻力都向下,合力为重力+阻力;下降时重力向下、阻力向上,合力为重力-阻力,因此上升过程的合力确实大于下降过程,故A正确;
B.立定跳远用力蹬地,人对地面施力的同时,地面给人反作用力,利用了力的作用是相互的,故B正确;
C.投掷出去的实心球在最高点时,只受重力(忽略空气阻力),不是平衡力,故C错误;
D.篮球撞击地面后发生形变,直接说明力可以改变物体的形状,故D正确。
本题选择描述错误的,故选C。
12. 如图所示,甲、乙、丙三个实心球分别在不同的液体中静止,三个球的体积关系为V甲>V乙=V丙,三种液体的密度关系是ρ1=ρ2>ρ3,则三个球受到浮力大小关系为( )
A. F甲>F乙>F丙 B. F甲=F乙>F丙
C. F甲>F乙=F丙 D. F甲=F乙=F丙
【答案】A
【解析】
【详解】由阿基米德原理可得,同理可求得,,
由题意可知ρ1=ρ2,V甲>V乙,分析甲、乙浮力的表达式可知F甲>F乙;
由题意可知ρ2>ρ3,排开液体体积V乙>V丙,分析乙、丙浮力的表达式可知F乙>F丙。
综上所述,可知浮力大小关系为F甲>F乙>F丙,故BCD错误,A正确。
故选A。
13. 如图甲所示,水平拉力F作用在粗糙程度均匀的木板A上,使其在粗糙水平地面上向右运动,其F-t和v-t的图像分别如图乙、丙所示。(假设木板A长度足够长)下列说法正确的( )
A. 0~3 s,木板A受到的拉力大于受到的摩擦力
B. A向右运动的过程中,B所受到的滑动摩擦力方向为水平向左
C. t=10s时,木板A做匀速直线运动,物体B受到的摩擦力等于6N
D. t=5s时,物体B受到的滑动摩擦力等于t=7s时物体B受到的滑动摩擦力
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图丙可知,,木板速度为零,处于静止状态,此时物体与木板之间没有相对运动或相对运动趋势,因此木板水平方向受到的地面的摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等,故A错误;
B.向右运动的过程中,相对于向左运动,滑动摩擦力阻碍相对运动,受到的滑动摩擦力方向为水平向右,故B错误;
C.由图丙可知,内,木板做匀速直线运动,处于平衡状态,因此受到的拉力和摩擦力相等,由图乙知此时的拉力为,因此木板受到的摩擦力也为。此时木板受到地面的摩擦力和物体的摩擦力,而物体对木板的摩擦力与木板对物体的摩擦力是相互作用力,大小相等,因此时,物体受到的摩擦力小于,故C错误;
D.由图丙可知,内,木板做加速运动,内,木板做加速运动,但由于物体对木板的压力和接触面的粗糙程度不变,因此物体受到摩擦力不变,所以时,物体受到的滑动摩擦力等于时物体受到的滑动摩擦力,故D正确。
故选D。
14. 弹簧测力计下用细线挂一圆柱体,将圆柱体从装有水的圆柱形容器上方的某一高度处缓缓下降,如图甲所示,然后将其逐渐浸入水中直至触底。如图乙所示,是整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像,下列说法中错误的是( )(水的密度ρ水=1×103 kg/m3)
A. 分析图像可知,圆柱体的重力是12N
B. 圆柱体刚浸没时下表面受到水的压力是8N
C. 圆柱体刚浸没时下表面受到水的压强700Pa
D. 圆柱体受到的最大浮力是8N
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图像可知,当时,弹簧测力计示数为,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知
故A正确;
B.由图像可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,则圆柱体受到的浮力
根据浮力产生的原因
因为刚浸没,所以
圆柱体刚浸没时下表面受到水的压力是8N。
故B正确;
C.由图像可知,圆柱体在刚浸没时,下表面所处的深度为
因此受到的液体压强
故C错误;
D.由图像可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,则圆柱体受到的最大浮力
故D正确。
故选C。
二、填空题(本大题共6小题,共12分)
15. 科技强国,成就中国梦。2025年6月,我国第三艘航空母舰“福建舰”进行了第八次海试——全舰冲击试验。如图所示,“福建舰”满载时排开水的质量约8万吨,长约320m,飞行甲板宽约80m,是我国完全自主设计建造的航空母舰。(g取10 N/kg)。以停在“福建舰”上的舰载机为参照物,福建舰是______(选填“运动”或“静止”)的,“福建舰”满载时在海里所受浮力约为______N。
【答案】 ①. 静止 ②. 8×108
【解析】
【详解】以停在 “福建舰” 上的舰载机为参照物,福建舰与舰载机之间没有位置变化,因此是静止的;根据阿基米德原理,航母满载时所受浮力等于排开水的重力
16. 科技强国,成就中国梦。2025年6月,我国第三艘航空母舰“福建舰”进行了第八次海试——全舰冲击试验。如图甲所示,“福建舰”满载时排开水的质量约8万吨,长约320m,飞行甲板宽约80m,是我国完全自主设计建造的航空母舰。(g取10 N/kg),舰载机机翼的横截面设计成图乙所示的形状,是利用机翼上方气体流速______,压强______的原理。
【答案】 ①. 大 ②. 小
【解析】
【详解】机翼上表面弯曲、下表面平直,空气流经时,上方路程长,流速大,压强小;下方路程短,流速小,压强大,所以利用了机翼上方气体流速大、压强小的原理。
17. 科技强国,成就中国梦。2025年6月,我国第三艘航空母舰“福建舰”进行了第八次海试——全舰冲击试验。如图所示,“福建舰”满载时排开水的质量约8万吨,长约320m,飞行甲板宽约80m,是我国完全自主设计建造的航空母舰。(g取10 N/kg)。当舰船上的舰载机起飞后,“福建舰”所受浮力变______,船底受到的海水压强变______。
【答案】 ①. 小 ②. 小
【解析】
【详解】航空母舰始终漂浮在水面,漂浮时浮力等于航母总重力。舰载机起飞后,航母总重力减小,因此受到的浮力变小。根据阿基米德原理知,浮力减小、海水密度不变,因此航母排开海水的体积减小,航母会上浮,船底所处的海水深度减小,再根据液体压强公式知,深度减小,因此船底受到的海水压强变小。
18. 如图甲所示,小球从斜面某一高度滚下至点时,若此时小球不再受任何力,小球将沿轨迹______运动(选填“”“”“”或“”)。如图乙所示为根据“力与运动”的有关内容绘制的知识结构图,请将图中内容填写完整:①处应为______。
【答案】 ①. ②. 静止
【解析】
【详解】根据牛顿第一定律,运动物体不受任何外力时,将保持原来的运动状态匀速直线运动不变。小球滚到点时,瞬时速度方向沿水平向右的轨迹,因此不受力后会沿做匀速直线运动。物体运动状态不变分为两种情况:静止和匀速直线运动,二者同属于运动状态不变的类型,因此①处应为静止。
19. 夏季,当高空的冷空气下降,会使地面空气密度增大,大气压强__________(选填“升高”或“降低”)。由于高空缺乏水蒸气,无法形成降水,所以当地面附近大气压强较高时天气常常为晴。如图甲为自制水气压计。图乙为蚌埠市某一年7月15日和16日的天气,图甲中的A、B两点为这两天水柱的液面位置,则7月15日水柱液面应该在__________(选填“A”或“B”)位置。
【答案】 ①. 升高 ②. B
【解析】
【详解】[1]当高空的冷空气下降,空气密度增大时,根据大气压强与空气疏密的关系,地面大气压强升高。
[2]由题意知,当高空缺乏水蒸气,无法形成降水时,地面附近大气压强较高。而晴天时,大气压强相对较高;阴天时,大气压强相对较低。气压计原理:瓶内气压不变,外界大气压变化时,水柱高度变化。外界大气压越高,水柱越低。7月15日天气晴,大气压高;7月16日小雨,大气压低。所以15日外界大气压高,水柱液面在B位置。
20. 图中A、B两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,此时A、B对地面的压强相等,它们的边长之比为,A的边长为10cm,B的密度为,则A的密度为______,将B沿水平方向切割一部分叠放在A的正上方,要使此时A、B对地压强,B切去部分的重力为______N。
【答案】 ①. 6×103 ②. 240
【解析】
【详解】[1]当正方体放在水平地面上时,其对地面的压强为
A和B的边长之比为1∶3,A的边长为10cm,则B的边长为30cm。此时A、B对地面的压强相等,则有ρAghA=ρBghB,A的密度为
[2]设B切去部分的重力为G切,因为pA=9pB,则有
即
因为
G=mg=ρVg=ρShg
则有
化简得
代入数据得
解得:G切=240N。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
21. 如图所示,物块沿斜面向上滑动。用力的示意图画出物体所受的摩擦力和物块对斜面的压力。
【答案】
【解析】
【详解】在斜面上选取接触面的中点为压力的作用点,从压力作用点画垂直于斜面向下、带箭头的线段,符号为F,即为物块对斜面的压力示意图;物块沿斜面向上运动,则受到的摩擦力平行于斜面向下,从物块重心画带箭头线段,方向平行于斜面向下,为物块受到的摩擦力f。如图所示:
22. 如图所示,一个鸡蛋悬浮在水中,请作出它的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】一个鸡蛋悬浮在水中,处于平衡状态,受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用,大小相等,方向相反。两个力的作用点均在鸡蛋的重心上,如图所示:
四、简答题(本题共1小题,共4分)
23. 2026年2月20日,米兰冬奥会速度滑冰男子1500米决赛中,中国选手宁忠岩破奥运会纪录夺金,打破了长达102年的欧美垄断。他用冰刀划破的,不仅仅是终点线,更是历史的“天花板”。请用物理知识解释以下两个现象:
(1)穿着冰刀鞋比穿平底鞋站在冰面上,会留下更深的痕迹;
(2)运动员冲过终点后无法立即停止,还要向前滑行一段距离。
【答案】(1)同一个运动员对冰面的压力大小基本相等,冰刀鞋和冰面的接触受力面积远小于平底鞋的受力面积;根据压强公式,压力一定时,受力面积越小,压强越大,更大的压强会让冰面留下更深的痕迹。
(2)物体具有惯性,运动员冲过终点时原本处于向前运动的状态,由于惯性,运动员会保持原来的运动状态继续向前运动,因此无法立即停下,需要向前滑行一段距离。
【解析】
【小问1详解】
运动员对冰面的压力大小近似等于自身重力,保持不变,冰刀鞋与冰面的接触面积远小于平底鞋,根据压强公式,压力一定时,受力面积越小,冰面受到的压强越大,形变越明显,所以会留下更深的痕迹。
【小问2详解】
运动员冲过终点前处于运动状态,当到达终点后,由于惯性,物体要保持原来的运动状态继续运动,所以运动员无法立即停止,还要向前滑行一段距离。
五、实验题(本题共5小题,共30分)
24. 在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,让小车由静止开始沿斜面滑下,小车在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
(1)实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,其目的是使小车到达斜面底端的______相同;
(2)小车在毛巾表面滑行的距离最近,在棉布表面滑行的距离较远,在木板表面滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越______(选填“快”或“慢”)。
(3)多次实验并进行分析,可进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做______运动
(4)牛顿第一定律就是建立在______(填序号),经受住了实践检验,成为公认的物理学基本定律之一。
①日常生活经验的基础上 ②科学家猜想的基础上
③直接实验结果的基础上 ④实验和科学推理相结合的基础上
【答案】(1)速度 (2)慢 (3)匀速直线
(4)④
【解析】
【小问1详解】
本实验用控制变量法探究阻力的影响,让小车从斜面同一位置静止下滑,目的是使小车到达斜面底端水平面时的初始速度相同。
【小问2详解】
实验现象显示:阻力越小,小车滑行距离越远,说明小车速度减小的程度越慢。
【小问3详解】
根据实验趋势推理:如果小车受到的阻力为零,速度就不会减小,小车将保持原来的速度一直运动,即做匀速直线运动。
【小问4详解】
现实中无法创造阻力为零的实验环境,牛顿第一定律是在实验结果的基础上,通过科学推理得到的,因此选④。
25. “做中学”是一种重要的学习方法,小滨利用质量可忽略不计的塑料瓶探究压力作用效果的相关实验,如图所示。
(1)实验如图中A、B所示,用同一个装满水的塑料瓶分别放在砖块、海绵上,两者的形变程度明显不同,则A图中水瓶对砖块的压强pA和B图中水瓶对海绵的压强pB的大小关系为pA_____pB(选填“>”“<”或“=”);
(2)将装满水的塑料瓶先后正放、倒放在相同的海绵上,如图B、C所示,观察到海绵形变程度不同,说明压力的作用效果与_____有关;
(3)塑料瓶倒出部分水后,再次将塑料瓶正放在海绵上,比较C、D、E图三次实验,得出结论:______用这个规律可以解释的事例是_____(选填下列字母序号);
A.限制货车超载
B.铁轨下面铺放枕木
C.破窗锤的敲击端做成锥状
(4)对比_____两个图的操作说明压力作用效果不是跟物体的重力大小有关,而是与物体所受的压力大小有关;
【答案】(1)= (2)受力面积
(3) ①. 当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显 ②. A
(4)B、F
【解析】
【小问1详解】
同一装满水的塑料瓶对砖块和海绵的压力(等于瓶和水的总重力)和受力面积(瓶底面积)均相同,因此压强相等,即。
【小问2详解】
图B、C中压力相同(均为瓶和水的总重力),但受力面积不同(B为瓶底面积,C为瓶盖面积),海绵形变程度不同,说明压力的作用效果与受力面积有关。
【小问3详解】
比较C、D、E图,受力面积相同(均为瓶盖面积),但瓶中水量不同导致压力不同,海绵形变程度不同,说明在受力面积相同时,压力的作用效果与压力大小有关:当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
A.限制货车超载是通过减小压力来减小压强,故A符合题意;
B.铁轨下面铺放枕木是通过增大受力面积减少压强,故B不符合题意;
C.破窗锤的敲击端做成锥状是通过减小受力面积增大压强,故C不符合题意。
故选A。
【小问4详解】
对比B和F两图,瓶和水的重力相同,但F图中手向上提瓶,使瓶对海绵的压力小于B图,而受力面积相同,海绵形变程度不同,说明压力作用效果与压力大小有关,而非重力大小。
26. 如图,是探究液体内部压强的过程。
(1)实验过程中通过U形管两侧液面的_____反映探头受到的压强大小;
(2)本实验应该选用较______的橡皮膜(选填“薄”或“厚”),若按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化不明显,说明这套实验装置_____;
(3)在探究液体深度对液体内部压强大小的影响时,可以选择图_____(选填“乙”“丙”或“丁”)所示的两次实验初步得出关系;观察现象,你认为拦河大坝要做成_____(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状;
(4)小明发现实验时U形管两侧液面的高度差较小,下面操作能使U形管两侧液面高度差对比更明显的是_____(选填下列字母序号)
A. 将U形管换成更细的 B. U形管中换密度更小的液体
【答案】(1)高度差 (2) ①. 薄 ②. 气密性差
(3) ①. 乙、丁 ②. 上窄下宽 (4)B
【解析】
【小问1详解】
根据转换法,探头受到的压强大小无法直接比较,实验中可通过U形管两侧液面的高度差来反映。
【小问2详解】
压强计的橡皮膜尽量薄一些,相同情况下形变程度更大,U形管内液面高度变化更明显;若实验装置气密性良好,则按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化明显,而按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化不明显,则说明实验装置气密性差或漏气。
【小问3详解】
在探究液体深度对液体内部压强大小的影响时,根据控制变量法,比较乙、丁两次实验,液体密度相同,探头所处液体深度越大,U形管两侧液面高度差越大,液体压强越大,故可初步得出关系;由于同一液体中,压强随着深度的增加而增大,故拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
【小问4详解】
A.液体压强与U形管的横截面积无关,将U形管换成更细的,不会使U形管两侧液面高度差对比更明显,故A不符合题意;
B.U形管中换密度更小的液体,压强相同时,由可知,U形管两侧液面高度差变大,故B符合题意。
故选B。
27. 物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。
实验一:探究浮力与哪些因素有关,装置如图所示。
(1)物体全部浸没在水中时,受到的浮力是______N;
(2)观察A、B、C、D四幅图,可得出金属块受到的浮力大小与_____有关;
(3)分析D、E步骤,同学发现:物体浸没在不同密度的液体中之后,测力计的读数不同,因此弹簧测力计示数的大小可间接反映液体密度的大小。当弹簧测力计的示数为3N时,物体是浸没在密度为1g/cm3的水中,可将3N的刻度处对应标上1g/cm3;同理,在3.2N刻度线处标上酒精的密度值。若把物体浸没在某种液体中时,弹簧测力计示数为2.8N,则在2.8N的刻度处对应标上此时浸入液体的密度为______g/cm3。(g取10 N/kg)
实验二:探究浮力的大小,装置如图所示。
(4)按照④②①③的顺序进行实验,当实验中的测量结果(弹簧测力计的示数)满足______的关系式时,说明阿基米德原理成立。
(5)按照以上顺序实验,若排除测量误差因素的影响,兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力,请指出实验操作中可能造成这种结果的原因______(写出一条即可)。
(6)另一兴趣小组设计了如图所示的实验装置。其中A、B为两个规格相同的力传感器,C是可升降平台。
①将溢水杯装满水,力传感器A下悬挂一金属块。
②旋转C降低升降台,使重物缓慢浸入溢水杯中,观察到力传感器A的示数逐渐_____(选填“增大”或“减小”)。若力传感器A的示数变化量为ΔFA,力传感器B的示数变化量为ΔFB,则大小关系是ΔFA______ ΔFB(选填“>”“<”或“=”)。
(7)继续实验,若将重物浸没在装满煤油的溢水杯中,发现力传感器A的示数变化情况跟刚才浸没在水中时不同,换用煤油再次实验的目的是_______。
(8)该实验装置的优点是______(选填下列字母序号)。
A. 力传感器A的示数就是重物所受浮力的大小
B. 实验器材生活化,实验中能同步观察力传感器A、B示数的变化
【答案】(1)1 (2)物体排开液体的体积
(3)1.2 (4)
(5)放入金属块前,烧杯未盛满水
(6) ①. 减小 ②. =
(7)避免偶然性,得到普遍规律 (8)B
【解析】
【小问1详解】
由图A、D可知,物体全部浸没在水中时,根据称重法测浮力可得,受到的浮力为
【小问2详解】
分析A、B、C、D四幅图,发现物体浸入水中体积不同,测力计的示数也不一样,即物体所受浮力不同,即浮力大小与物体排开液体的体积有关。
【小问3详解】
物体全部浸没水中时,排开水的体积为物体的体积,所受的浮力为,由可得,物体浸没时排开水的体积即物体的体积为
若把物体浸没在某种液体中时,排开液体的体积为物体的体积,弹簧测力计示数为2.8N,即此时物体在某种液体中受到的浮力为
由阿基米德原理可得,此时浸入液体的密度为
【小问4详解】
按照④②①③的顺序进行实验,把金属块浸没在盛满水的溢水杯中,金属块受到的浮力为;金属块排开的水所受的重力为,若,则可得出结论,浮力的大小等于物体排开液体所受重力,即阿基米德原理成立。
【小问5详解】
如果溢水杯中的水未达到溢水口,被物体排开的水没有全部流进小桶,导致小桶内排开水的重力偏小,明显小于所受的浮力,故造成这种结果的原因可能是放入金属块前,烧杯(溢水杯)未盛满水。
【小问6详解】
[1]由称重法测浮力可知,重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,重物受到的浮力越来越大,力传感器A的示数逐渐减小。
[2]力传感器A的示数变化量是重物受到的浮力,力传感器B的示数变化量是排开水的重力,根据阿基米德原理可知,。
【小问7详解】
为了避免偶然性,得到普遍规律,继续实验,将重物浸没在装满煤油的溢水杯中,观察力传感器A的示数变化情况。
【小问8详解】
A. 力传感器A的示数变化量是重物受到的浮力,故A不符合题意
B. 实验器材生活化,实验中能同步观察力传感器A、B的示数变化,故B符合题意。
故选B。
28. 课外学习小组开展了“制作简易活塞式抽水机”的实践活动,同学们集思广益,各显身手,下面是小组同学们交流的实践过程,请帮助完成下列内容:
【项目实施】要制作简易活塞式抽水机,需要完成以下任务。
(1)首先需要了解活塞式抽水机的结构及工作原理:
取一个注射器,把针头插到装有水的盆中,向上拉动活塞,就能看到水从低处升到高处,这是靠_____的作用,使水升到高处的。
结合托里拆利实验,同学们想到尝试设计一款活塞式抽水机。理论上抽水机提升水最大高度是_____(已知标准大气压,时,取;水的密度
(2)初步了解了活塞式抽水机的工作原理,大强设计了一个如图甲所示的抽水机,当活塞在圆筒内上升到出水管S后继续上升,会发生的现象是( )
A. 水从出水管S流出
B. 圆筒内水随活塞继续上升
C. 圆筒内水面开始下降
D. 水保持在出水管S管口下方附近不动,既不上升也不下降
【项目改进】
(3)大强参照图乙所示的活塞式抽水机的结构,对自制抽水机进行了如下改进,如图丙所示:
①如图丙(a)所示,用洗衣液瓶盖制作活塞,并在中间放一枚钢珠做成如图乙所示的单向阀门A;
②如图丙(b)所示,用矿泉水瓶盖和一块胶皮来制作另一个阀门;
③如图丙(c)所示,活塞向上提起时,阀门A关闭,此时阀门B下方的压强_____(选填“大于”或“小于”)阀门B上方的压强,阀门B下方的水推开阀门B进入圆管中。
④再向下压活塞,阀门关闭,阀门打开,水进入活塞上方圆筒中,活塞反复上下运动,最终成功的将水抽到高处。
【项目反思】
(4)大强和同学们发现这样一个问题,自制的活塞式抽水机在工作前,向圆管内灌入一些水,抽水会更容易,这样做的主要目的是_____。
(5)大强还发现每个小组制作的抽水机模型都各有特色,有的模型设计的非常精巧,有的模型运转的非常流畅,下列不能提高活塞式抽水机效率的是( )
A. 减小活塞和管壁之间的摩擦 B. 减小圆管的重量 C. 减小活塞的重量
【答案】(1) ①. 大气压强 ②. 10.13
(2)C (3)大于
(4)增加装置的气密性
(5)B
【解析】
【小问1详解】
[1]取一个注射器,把针头插到装有水的盆中,向上拉动活塞,注射器内气压减小,盆里的水在大气压强的作用下,上升到注射器中。
[2]最高的水柱产生的压强与大气压强相等,根据公式可知,理论上抽水机提升水最大高度是
【小问2详解】
当活塞上升到管口后再继续上升,活塞将离开管口,活塞下水面将直接与大气接触,在大气压力作用下水面会下降,故选C。
【小问3详解】
分析图甲可知,此时活塞向上提起,阀门A在上方水的作用下关闭,活塞下面的空气变稀薄,其内部气压小于外界大气压(即∶此时阀门B下方的压强大于阀门B上方的压强),则下方的水在大气压的作用下推开阀门B进入圆筒中。
【小问4详解】
在使用该抽水机时先往圆筒里倒一些水,利用水将上面的阀门密封,增强活塞与筒壁间的气密性。
【小问5详解】
A。减小活塞和管壁之间的摩擦∶这可以减少能量损失,提高抽水机的效率,故A不符合题意
B. 圆管的重量对抽水时做功多少无影响,减小圆管的重量不能提高抽水机效率,故B符合题意;
C.减小活塞的重量∶这可以减少活塞运动的阻力,提高抽水机的效率,故C不符合题意。
故选B。
六、计算题(本大题共3小题,共22分)
29. 随着科技的发展,我国生产出一种智能送药机器人,在医院感染科由一台智能机器人配送物资可以顶替四个人的工作,可以减少感染,发挥了极大的作用。如图所示,某智能送药机器人空载时质量为60kg,轮子与水平地面的总接触面积为50cm2,机器人在水平地面上匀速直线行驶时所受阻力是总重力的0.04倍。(g取10N/kg)求:
(1)机器人的重力大小。
(2)静止时机器人对水平地面的压强。
(3)匀速行驶时机器人受到的牵引力大小。
【答案】(1)600N
(2)1.2×105Pa
(3)24N
【解析】
【小问1详解】
由可得,机器人的重力为
【小问2详解】
机器人空载静止时,对水平地面的压力等于其重力即
由可得,静止时机器人对水平地面的压强为
【小问3详解】
机器人空载在水平地面匀速行驶时,受力平衡,即受到的牵引力大小等于其所受的阻力大小,即
30. 安溪铁观音是中国十大名茶之一。如图为一杯滤好的茶水,已知平底茶杯重6N,茶杯中盛有1.6N的茶水,杯子放在水平桌面中央时,杯中茶水液面距杯底5cm,此时茶水对杯底的压强为500Pa,杯内外底面积均为,水杯厚度忽略不计。
求:(g取10N/kg)
(1)茶水密度;
(2)茶水对杯底的压力;
(3)当小明用5N的力竖直向上提茶杯,但没有提起来时,茶杯对桌面的压强。
【答案】(1)
(2)1N (3)
【解析】
【小问1详解】
根据可得茶水的密度
【小问2详解】
根据可得茶水对杯底的压力
【小问3详解】
茶杯的总重力
茶杯对桌面的压力
所以,茶杯对桌面的压强
31. 如图所示,物理兴趣小组为学校“生物角”设计了一个自动水箱模型。浮体A(不吸水)的底面积为0.02m2,高为1m,通过一轻质硬细杆与力传感器相连,浮体A底面与水箱底的距离为0.15m,柱形薄壁水箱的底面积为1.5m2,当水箱内水位低于最低水位线h1时,水泵开始注水;当水位到达0.6m时,力传感器示数恰好为0;继续注水到最高水位线h2水泵停止注水,此时力传感器示数为60N。(g取10N/kg)
(1)若水面位于最低水位线h1为0.3m处,求此时水对储水箱底部的压强p1;
(2)求浮体A的密度ρA;
(3)求最高水位线h2。
【答案】(1)3×103Pa
(2)0.45×103kg/m3
(3)0.9m
【解析】
【小问1详解】
由可得,若水面位于最低水位线h1为0.3m处,求此时水对储水箱底部的压强为
【小问2详解】
由题意可知,当水位到达0.6m时,力传感器示数恰好为0,此时浮体A处于漂浮状态,其所受的浮力等于其自身重力,即
此时浮体A浸入水中的深度为
浮体A排开水的体积为
则可得,
浮体A的质量为
浮体A的体积为
由可得,浮体A的密度为
【小问3详解】
当水位到达最高水位线时,浮体A受到的浮力为
此时浮体A排开水的体积为
则浮体A浸入的深度为
所以最高水位为
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