内容正文:
2025-2026学年八年级物理下学期5月学情自测卷
物理·答题卡
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
考生禁填:
缺考标记
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
号
2.选择题必须用2B铅笔填涂非选择题必须用0.5mm黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效:在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂■
4.
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂[]【]【/]
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
■
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
■
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请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
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此卷只装订不密封
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2025-2026学年八年级物理下学期5月学情自测卷
(考试时间:60分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.测试范围:第6-8章,沪科版五四学制。
1.如图所示是“奋斗者”号载人潜水器入海的情景,请回答下列问题(海水密度取ρ海水=1×103kg/m3,g=10N/kg):
(1)“奋斗者”号载人潜水器匀速竖直潜入水中过程中(水的阻力不计),底部受到的海水的压强将_______,在完全浸入水中之前它所受到的缆绳对它的拉力将_______。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)若潜水器始终竖直匀速下潜,从开始至水下8100m深处所用的时间是2h,那么它下潜的速度是多大?
(3)当潜水器下潜到10000m时,一个面积约0.2m2的观察窗所受到的海水压强为多少帕?这个压强相当于在1cm2(大约相当于大拇指指甲的面积)上受到多大的压力?
2.跨学科实践
校园按压式洗手液瓶原理探究
为提升校园洗手设施的便捷性、环保性与卫生性,某校科技社团开展“按压式洗手液瓶的优化与应用”跨学科实践活动,探究按压式瓶盖的工作原理,并提出校园适配设计方案。通过拆解,洗手液按压式瓶盖由导液管、进液阀门、弹簧、活塞、出液阀门、出液管、储液筒等组成,如图所示,其中进液阀门和出液阀门是塑料小球,进液阀门位于弹簧下端,出液阀门位于活塞上端。
使用的时候,通过手向下按压,活塞向下移动,弹簧被压缩使得进液阀门关闭,出液阀门打开,储液筒里的液体从出液管流出瓶外;当手松开时,弹簧恢复原来的自然状态,使得活塞向上移动,出液阀门关闭,进液阀门打开,液体从导液管通过进液阀门进入储液筒,这样活塞在圆筒中上下往复运动,不断地把液体“吸”出瓶外。
(1)按压式瓶盖工作时,当手松开活塞向上移动,储液筒内气压会降低,在___________作用下,液体从导液管进入储液筒。
(2)当手松开后,活塞能向上复位,主要原因是受到___________的作用;此过程中,出液阀门关闭,液体进入储液筒,说明此时储液筒内的气压___________(选填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压。
(3)若将该洗手液瓶带到高原地区使用,按压出液时会出现“出液量减少”的现象,请从气压角度分析原因:__________。
3.图中是我国第一艘航空母舰福建舰,其全长为320米,最大宽度78米,满载排水量为8万吨,满载时吃水深度达到13米(即舰底最深处距离海面的竖直高度)。已知海水密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)舰载机飞行时,由于机翼上下表面形状不同,机翼上方比下方______(选填“凸”或“凹”),从而产生升力.舰载机飞离航母后,航母吃水深度______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)福建舰满载时受到的浮力是多少?
(3)某次航母满载时匀速直线航行,受到的阻力是自身重力的0.01倍,此时航母受到的牵引力是多少?
4.某物理兴趣小组在实验室开展「浮力的产生与大小」探究系列活动,依次完成了以下任务,请结合浮力相关知识解答问题:
(1)漂浮物体的受力分析:将重为6N的木块漂浮在水上,烧杯静止在斜面上,对斜面压力为10N。用示意图画出图中木块所受的浮力F浮、斜面所受压力F。
(2)浮力产生原因的验证:如图所示,将木块底部抛光紧压在装有水的水槽底部,发现木块不会上浮,则此时木块( )
A.受到水的压力,但不受水的浮力
B.受到水的压力,也受到水的浮力
C.不受水的压力,但受到水的浮力
D.不受水的压力,也不受水的浮力
(3)悬浮物体受力分析:如图所示,给木块绑上配重片(外形仍是长方体),使其悬浮在水中,水对木块向上、向下的压力分别为F上、F下,下列说法中正确的是( )
A.因木块处于静止状态,F上与F下是一对平衡力
B.因上表面所处高度高,因此F下大于F上
C.因木块悬浮,F上与F下的差值等于木块和配重片的总重力G
D.因F上与F下的方向相反,它们是一对相互作用力
(4)实验室定量测量浮力:弹簧测力计竖直悬挂一个圆柱体,圆柱体在水中静止时如图所示。已知测力计的示数为2N,圆柱体上、下表面受到水的压力分别为7N、15N。求:
①圆柱体在水中所受的浮力F浮。
②圆柱体的重力G
5.如图(a)所示,用手提起重物的过程中,桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动,桡骨可以看作以肘关节为支点的杠杆。
(1)如图(b)所示,手静止时,手臂中肌肉对桡骨的拉力为,手克服的阻力为。
①请在图(b)中画出的阻力臂___________。
②若,,则的大小为___________N。
(2)手臂转动的过程中,重物被举至高处,重物的重力势能___________。
A.增大 B.减小 C.不变
6.简单机械的使用, 给我们的工作和生活带来了极大的便利。
(1)如图所示用开瓶器打开瓶盖,可以将开瓶器看作是一个 ;
A.省力杠杆 B.等臂杠杆 C.费力杠杆
(2)如图所示,工人师傅站在高处利用动滑轮将物体竖直向上匀速提升到高处,物体所受重力为1000N。
①在图中,画出物体所受的重力的示意图____;
②若物体所受重力为1000N, 不计滑轮重力和摩擦,工人师傅对绳端的拉力大小为____N;若10秒内工人师傅通过动滑轮将重物匀速提升2m,则滑轮对重物所做的功为_____J,功率为____W;
③在使用简单机械时,对物体做的有用功为400J的同时,还要做100J的额外功,则该简单机械的效率为_________。
7.明代宋应星所著的《天工开物》第一卷《乃粒》的“水利”章节中,介绍了筒车、牛车、踏车、桔槔、辘轳等多种汲水机具。桔槔的结构相当于一个普通的杠杆,如图甲所示。
(1)如图甲所示,汲水时,人用力向下拉绳子的过程中,桔槔相当于一个______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。提同样多的水,为了减小人向上提水的力,可适当______(选填“增大”或“减小”)配重石块的质量;
(2)如图乙所示是小粤设计的桔槔简化图模型,轻质杠杆的支点为,若,端挂有重为的石块,端挂有重为20N的空木桶(绳重忽略不计,),使用时,人向下拉绳放下空桶时拉力至少为______N;
(3)如图丙所示为筒车的简化示意图,筒车工作时是把动能转化为______能。若接水槽离取水处高4 m,水轮上有12个取水筒,一个取水筒每次可取水4 kg,筒车旋转一周所用时间为50 s,水流冲击筒车的总功率为60 W,则筒车旋转一周取水所做的有用功为______J,机械效率为______。
8.我国研发的平流层飞艇“圆梦”号已首飞成功,飞艇依靠浮力可升到20km高的平流层,其推进系统由太阳能电池提供能量,推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡,可使飞艇长时间悬停。平流层飞艇探测范围与高度的关系如表一所示。
表一:
飞行高度/km
20
40
50
80
100
探测范围半径/km
194
347
414
589
695
飞艇飞行时气流对飞艇的水平作用力与风速的关系如下图所示:
(1)下列飞行器中,其升空原理与飞艇相同的是______;
A.飞机 B.火箭 C.热气球 D.风筝
(2)由表一可以得到什么结论______;
(3)若飞艇的气囊体积为,则飞艇在平流层受到的浮力约为______N(平流层空气密度取,g取10N/kg);
(4)飞艇推进器的功效(功效是指推进器的推力与功率的比值)为0.01N/W;当飞艇推进器的功率为,且飞艇悬停时,此时平流层风速为______m/s。
9.2026年春晚《武BOT》中宇树人形机器人惊艳全场如图所示,相比一年前的机器人灵活性大大增强,解锁了醉拳、空翻、舞棍等许多高难度动作。请回答以下问题:
(1)机器人跑步时也需要穿上鞋底带有花纹的鞋子,这是为了增大________;工作人员是利用________(选填“超声波”或“电磁波”)控制机器人的动作;
(2)如图乙所示是机器人表演空翻的画面,请在图乙O点画出机器人受到重力的示意图;
(3)若机器人的质量为35 kg,5min沿直线匀速跑了1200m。此过程中,机器人受到的摩擦力为其重力的0.2倍,则机器人受到的牵引力大小为________N,牵引力对机器人所做的功为多少____?(写出计算过程)
10.密度在材料研发、工程设计、地质勘探等领域有核心应用。某中学物理社团开展项目式学习,请结合密度相关知识解答下列问题:
(1)材料形变分析:将实心铁块压成铁板,它的密度、质量、体积三个物理量中会发生变化的有( );
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
(2)工程选材:钛合金具有强度高、密度小、耐高低温性能良好、机械性能好、韧性和抗腐蚀性好、生物相容性好等优点,以下应用中不适合使用钛合金的是( );
A.飞机发动机部件 B.压路机碾子 C.人工关节 D.潜艇外壳
(3)空心结构设计:现需要设计两个质量、体积均相等球形零件,材料分别用铜和铝(),画出图中球形零件空心部分的体积,用表示;
(4)燃料容积计算:某微型火箭燃料箱适配的液态氢密度为,它的单位读作___________。该燃料箱的容积固定,最多可盛装质量为100kg的液态氢,用该燃料箱盛装液态甲烷(),它一定___________盛下质量为100kg的液态甲烷(选填“能”或“不能”);若用此燃料箱盛满航天煤油(),航天煤油的质量一定___________100kg(选填“大于”“等于”或“小于”)。
(5)地质勘探:火山在2秒钟内喷出了体积为,质量为的岩浆。求:(已知岩石的密度为)
① 岩浆的密度;
② 在此次喷发中,有岩浆结成岩石,则岩石的质量为多少kg?
11.跨学科实践
桥梁跨度与承重
物理兴趣小组在学习桥梁工程相关知识时发现,桥梁作为现代社会重要的交通枢纽,其桥墩间距(即桥梁跨度)会直接影响桥面的承重能力。为了探究这一规律,跨学科实践小组成员利用身边常见材料开展模拟实验。为进一步研究桥面稳固性与桥面截面形状和桥墩间距的关系,该小组同学用相同纸张制作了不同截面形状的桥面,如图所示,将桥面放在两桥墩之间,在纸桥中央放上硬币,直到纸桥塌陷,记录下此时硬币的个数,相关数据见下表。
序号
桥面
截面形状
桥墩间距(cm)
硬币个数(个)
1
a
○○○○
15
36
2
b
△△△△
15
16
3
c
□□□□
18
19
4
c
□□□□
12
28
根据表格中数据可知:
(1)同一座桥梁,______越小,桥面越稳固。
(2)使桥面稳固性最强的截面形状是( )。
A.○○○○ B.△△△△
C.□□□□ D.变量不唯一,无法确定
(3)如图所示是一座梁桥的结构示意图,该桥的桩基、桩承台、桥墩、桥面主梁均使用钢筋混凝土材料,密度为。已知、桥墩横截面积为,每个桥墩和它上面盖梁的总体积为()。计算:
①每个桥墩和盖梁的总重是多少N?
②在未铺设桥面时,每个桥墩和盖梁整体对桩承台的压强为多少Pa?
③若河水深为4m,则河底受到水的压强为多少Pa?()
12.如图是我国第三艘航空母舰“福建舰”,“福建舰”满载时排水量为8万吨。若满载时“福建舰”匀速直线航行受到的阻力是自身总重力的0.01倍,海水密度取,g取,求:
(1)“福建舰”的护航编队一般采用前后护航形式,而不采用“并排”护航形式,这是因为流体流速大的地方压强_________,当两船高速并排行驶时,容易发生事故。
(2)“福建舰”满载时所受浮力为多少?
(3)“福建舰”静止在海面时,水面下13.6m处受到海水的压强是多少?
(4)“福建舰”满载时,以的速度沿水平方向匀速航行1h,牵引力所做的功是多少?
试题 第7页(共8页) 试题 第8页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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a
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参考答案
1.【答案】(1)
变大
变小
(2)1.125m/s
(3)1×10Pa,1×10N
2.【答案】(1)大气压
(2)
弹簧的弹力
小于
(3)高原地区海拔高,大气压较低,与储液筒内的气压差变小,吸入储液筒的液体量减少,导致出液量减少
3.【答案】(1)
凸
变小
(2)8×10N
(3)8×10N
F¥6N
4.【答案】(1)
水
F=10N
(2)A
(3)C
(4)
8N,10N
5.【答案】(1)
300
(2)A
6.【答案】(1)A
1/3
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7777777777
(2)
500
2000/2×103
200
80%0.8
G
7.【答案】(1)
省力
增大
(2)60
(3)
重力势
1920/1.92×10
64%
8.【答案】(1)C
(2)飞艇的飞行高度越高,其探测范围半径越大
(3)1.5×101
(4150
9.【答案】(1)
摩擦力
电磁波
(2)
G
(3)
70
8.4×104
10.【答案】(1A
(2)B
铜制
铝制
(4)
千克每立方米
能
大于
(5)2.4×103kg/m3;100kg
11.【答案】)桥墩间距
(2)A
2/3
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(3)①1.5×10N,②3×10Pa,③4×104Pa
12.【答案】(1)小
(2)8×103N
(3)1.36×103Pa
(4)4.8×10J
3/3
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(考试时间:60分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.测试范围:第6-8章,沪科版五四学制
1.如图所示是“奋斗者”号载人潜水器入海的情景,请回答下列问题(海水密度取ρ海水=1×103kg/m3,g=10N/kg):
(1)“奋斗者”号载人潜水器匀速竖直潜入水中过程中(水的阻力不计),底部受到的海水的压强将_______,在完全浸入水中之前它所受到的缆绳对它的拉力将_______。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)若潜水器始终竖直匀速下潜,从开始至水下8100m深处所用的时间是2h,那么它下潜的速度是多大?
(3)当潜水器下潜到10000m时,一个面积约0.2m2的观察窗所受到的海水压强为多少帕?这个压强相当于在1cm2(大约相当于大拇指指甲的面积)上受到多大的压力?
2.跨学科实践
校园按压式洗手液瓶原理探究
为提升校园洗手设施的便捷性、环保性与卫生性,某校科技社团开展“按压式洗手液瓶的优化与应用”跨学科实践活动,探究按压式瓶盖的工作原理,并提出校园适配设计方案。通过拆解,洗手液按压式瓶盖由导液管、进液阀门、弹簧、活塞、出液阀门、出液管、储液筒等组成,如图所示,其中进液阀门和出液阀门是塑料小球,进液阀门位于弹簧下端,出液阀门位于活塞上端。
使用的时候,通过手向下按压,活塞向下移动,弹簧被压缩使得进液阀门关闭,出液阀门打开,储液筒里的液体从出液管流出瓶外;当手松开时,弹簧恢复原来的自然状态,使得活塞向上移动,出液阀门关闭,进液阀门打开,液体从导液管通过进液阀门进入储液筒,这样活塞在圆筒中上下往复运动,不断地把液体“吸”出瓶外。
(1)按压式瓶盖工作时,当手松开活塞向上移动,储液筒内气压会降低,在___________作用下,液体从导液管进入储液筒。
(2)当手松开后,活塞能向上复位,主要原因是受到___________的作用;此过程中,出液阀门关闭,液体进入储液筒,说明此时储液筒内的气压___________(选填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压。
(3)若将该洗手液瓶带到高原地区使用,按压出液时会出现“出液量减少”的现象,请从气压角度分析原因:__________。
3.图中是我国第一艘航空母舰福建舰,其全长为320米,最大宽度78米,满载排水量为8万吨,满载时吃水深度达到13米(即舰底最深处距离海面的竖直高度)。已知海水密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)舰载机飞行时,由于机翼上下表面形状不同,机翼上方比下方______(选填“凸”或“凹”),从而产生升力.舰载机飞离航母后,航母吃水深度______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)福建舰满载时受到的浮力是多少?
(3)某次航母满载时匀速直线航行,受到的阻力是自身重力的0.01倍,此时航母受到的牵引力是多少?
4.某物理兴趣小组在实验室开展「浮力的产生与大小」探究系列活动,依次完成了以下任务,请结合浮力相关知识解答问题:
(1)漂浮物体的受力分析:将重为6N的木块漂浮在水上,烧杯静止在斜面上,对斜面压力为10N。用示意图画出图中木块所受的浮力F浮、斜面所受压力F。
(2)浮力产生原因的验证:如图所示,将木块底部抛光紧压在装有水的水槽底部,发现木块不会上浮,则此时木块( )
A.受到水的压力,但不受水的浮力
B.受到水的压力,也受到水的浮力
C.不受水的压力,但受到水的浮力
D.不受水的压力,也不受水的浮力
(3)悬浮物体受力分析:如图所示,给木块绑上配重片(外形仍是长方体),使其悬浮在水中,水对木块向上、向下的压力分别为F上、F下,下列说法中正确的是( )
A.因木块处于静止状态,F上与F下是一对平衡力
B.因上表面所处高度高,因此F下大于F上
C.因木块悬浮,F上与F下的差值等于木块和配重片的总重力G
D.因F上与F下的方向相反,它们是一对相互作用力
(4)实验室定量测量浮力:弹簧测力计竖直悬挂一个圆柱体,圆柱体在水中静止时如图所示。已知测力计的示数为2N,圆柱体上、下表面受到水的压力分别为7N、15N。求:
①圆柱体在水中所受的浮力F浮。
②圆柱体的重力G
5.如图(a)所示,用手提起重物的过程中,桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动,桡骨可以看作以肘关节为支点的杠杆。
(1)如图(b)所示,手静止时,手臂中肌肉对桡骨的拉力为,手克服的阻力为。
①请在图(b)中画出的阻力臂___________。
②若,,则的大小为___________N。
(2)手臂转动的过程中,重物被举至高处,重物的重力势能___________。
A.增大 B.减小 C.不变
6.简单机械的使用, 给我们的工作和生活带来了极大的便利。
(1)如图所示用开瓶器打开瓶盖,可以将开瓶器看作是一个 ;
A.省力杠杆 B.等臂杠杆 C.费力杠杆
(2)如图所示,工人师傅站在高处利用动滑轮将物体竖直向上匀速提升到高处,物体所受重力为1000N。
①在图中,画出物体所受的重力的示意图____;
②若物体所受重力为1000N, 不计滑轮重力和摩擦,工人师傅对绳端的拉力大小为____N;若10秒内工人师傅通过动滑轮将重物匀速提升2m,则滑轮对重物所做的功为_____J,功率为____W;
③在使用简单机械时,对物体做的有用功为400J的同时,还要做100J的额外功,则该简单机械的效率为_________。
7.明代宋应星所著的《天工开物》第一卷《乃粒》的“水利”章节中,介绍了筒车、牛车、踏车、桔槔、辘轳等多种汲水机具。桔槔的结构相当于一个普通的杠杆,如图甲所示。
(1)如图甲所示,汲水时,人用力向下拉绳子的过程中,桔槔相当于一个______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。提同样多的水,为了减小人向上提水的力,可适当______(选填“增大”或“减小”)配重石块的质量;
(2)如图乙所示是小粤设计的桔槔简化图模型,轻质杠杆的支点为,若,端挂有重为的石块,端挂有重为20N的空木桶(绳重忽略不计,),使用时,人向下拉绳放下空桶时拉力至少为______N;
(3)如图丙所示为筒车的简化示意图,筒车工作时是把动能转化为______能。若接水槽离取水处高4 m,水轮上有12个取水筒,一个取水筒每次可取水4 kg,筒车旋转一周所用时间为50 s,水流冲击筒车的总功率为60 W,则筒车旋转一周取水所做的有用功为______J,机械效率为______。
8.我国研发的平流层飞艇“圆梦”号已首飞成功,飞艇依靠浮力可升到20km高的平流层,其推进系统由太阳能电池提供能量,推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡,可使飞艇长时间悬停。平流层飞艇探测范围与高度的关系如表一所示。
表一:
飞行高度/km
20
40
50
80
100
探测范围半径/km
194
347
414
589
695
飞艇飞行时气流对飞艇的水平作用力与风速的关系如下图所示:
(1)下列飞行器中,其升空原理与飞艇相同的是______;
A.飞机 B.火箭 C.热气球 D.风筝
(2)由表一可以得到什么结论______;
(3)若飞艇的气囊体积为,则飞艇在平流层受到的浮力约为______N(平流层空气密度取,g取10N/kg);
(4)飞艇推进器的功效(功效是指推进器的推力与功率的比值)为0.01N/W;当飞艇推进器的功率为,且飞艇悬停时,此时平流层风速为______m/s。
9.2026年春晚《武BOT》中宇树人形机器人惊艳全场如图所示,相比一年前的机器人灵活性大大增强,解锁了醉拳、空翻、舞棍等许多高难度动作。请回答以下问题:
(1)机器人跑步时也需要穿上鞋底带有花纹的鞋子,这是为了增大________;工作人员是利用________(选填“超声波”或“电磁波”)控制机器人的动作;
(2)如图乙所示是机器人表演空翻的画面,请在图乙O点画出机器人受到重力的示意图;
(3)若机器人的质量为35 kg,5min沿直线匀速跑了1200m。此过程中,机器人受到的摩擦力为其重力的0.2倍,则机器人受到的牵引力大小为________N,牵引力对机器人所做的功为多少____?(写出计算过程)
10.密度在材料研发、工程设计、地质勘探等领域有核心应用。某中学物理社团开展项目式学习,请结合密度相关知识解答下列问题:
(1)材料形变分析:将实心铁块压成铁板,它的密度、质量、体积三个物理量中会发生变化的有( );
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
(2)工程选材:钛合金具有强度高、密度小、耐高低温性能良好、机械性能好、韧性和抗腐蚀性好、生物相容性好等优点,以下应用中不适合使用钛合金的是( );
A.飞机发动机部件 B.压路机碾子 C.人工关节 D.潜艇外壳
(3)空心结构设计:现需要设计两个质量、体积均相等球形零件,材料分别用铜和铝(),画出图中球形零件空心部分的体积,用表示;
(4)燃料容积计算:某微型火箭燃料箱适配的液态氢密度为,它的单位读作___________。该燃料箱的容积固定,最多可盛装质量为100kg的液态氢,用该燃料箱盛装液态甲烷(),它一定___________盛下质量为100kg的液态甲烷(选填“能”或“不能”);若用此燃料箱盛满航天煤油(),航天煤油的质量一定___________100kg(选填“大于”“等于”或“小于”)。
(5)地质勘探:火山在2秒钟内喷出了体积为,质量为的岩浆。求:(已知岩石的密度为)
① 岩浆的密度;
② 在此次喷发中,有岩浆结成岩石,则岩石的质量为多少kg?
11.跨学科实践
桥梁跨度与承重
物理兴趣小组在学习桥梁工程相关知识时发现,桥梁作为现代社会重要的交通枢纽,其桥墩间距(即桥梁跨度)会直接影响桥面的承重能力。为了探究这一规律,跨学科实践小组成员利用身边常见材料开展模拟实验。为进一步研究桥面稳固性与桥面截面形状和桥墩间距的关系,该小组同学用相同纸张制作了不同截面形状的桥面,如图所示,将桥面放在两桥墩之间,在纸桥中央放上硬币,直到纸桥塌陷,记录下此时硬币的个数,相关数据见下表。
序号
桥面
截面形状
桥墩间距(cm)
硬币个数(个)
1
a
○○○○
15
36
2
b
△△△△
15
16
3
c
□□□□
18
19
4
c
□□□□
12
28
根据表格中数据可知:
(1)同一座桥梁,______越小,桥面越稳固。
(2)使桥面稳固性最强的截面形状是( )。
A.○○○○ B.△△△△
C.□□□□ D.变量不唯一,无法确定
(3)如图所示是一座梁桥的结构示意图,该桥的桩基、桩承台、桥墩、桥面主梁均使用钢筋混凝土材料,密度为。已知、桥墩横截面积为,每个桥墩和它上面盖梁的总体积为()。计算:
①每个桥墩和盖梁的总重是多少N?
②在未铺设桥面时,每个桥墩和盖梁整体对桩承台的压强为多少Pa?
③若河水深为4m,则河底受到水的压强为多少Pa?()
12.如图是我国第三艘航空母舰“福建舰”,“福建舰”满载时排水量为8万吨。若满载时“福建舰”匀速直线航行受到的阻力是自身总重力的0.01倍,海水密度取,g取,求:
(1)“福建舰”的护航编队一般采用前后护航形式,而不采用“并排”护航形式,这是因为流体流速大的地方压强_________,当两船高速并排行驶时,容易发生事故。
(2)“福建舰”满载时所受浮力为多少?
(3)“福建舰”静止在海面时,水面下13.6m处受到海水的压强是多少?
(4)“福建舰”满载时,以的速度沿水平方向匀速航行1h,牵引力所做的功是多少?
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2025-2026学年八年级物理下学期5月学情自测卷
全解全析
(考试时间:60分钟,分值:100分)
1.如图所示是“奋斗者”号载人潜水器入海的情景,请回答下列问题(海水密度取ρ海水=1×103kg/m3,g=10N/kg):
(1)“奋斗者”号载人潜水器匀速竖直潜入水中过程中(水的阻力不计),底部受到的海水的压强将_______,在完全浸入水中之前它所受到的缆绳对它的拉力将_______。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)若潜水器始终竖直匀速下潜,从开始至水下8100m深处所用的时间是2h,那么它下潜的速度是多大?
(3)当潜水器下潜到10000m时,一个面积约0.2m2的观察窗所受到的海水压强为多少帕?这个压强相当于在1cm2(大约相当于大拇指指甲的面积)上受到多大的压力?
【答案】(1) 变大 变小
(2)
(3),
【详解】(1)潜水器下潜时,深度h不断增大,根据液体压强公式,底部受到的海水压强变大;
完全浸入水中之前,排开海水的体积不断增大,根据阿基米德原理,浮力变大。潜水器匀速下潜,受力平衡,由于重力G不变,因此缆绳拉力,浮力变大时,拉力变小。
(2)时间为
它下潜的速度是
(3)受到海水压强为
受力面积为
则受到的压力为
2.跨学科实践
校园按压式洗手液瓶原理探究
为提升校园洗手设施的便捷性、环保性与卫生性,某校科技社团开展“按压式洗手液瓶的优化与应用”跨学科实践活动,探究按压式瓶盖的工作原理,并提出校园适配设计方案。通过拆解,洗手液按压式瓶盖由导液管、进液阀门、弹簧、活塞、出液阀门、出液管、储液筒等组成,如图所示,其中进液阀门和出液阀门是塑料小球,进液阀门位于弹簧下端,出液阀门位于活塞上端。
使用的时候,通过手向下按压,活塞向下移动,弹簧被压缩使得进液阀门关闭,出液阀门打开,储液筒里的液体从出液管流出瓶外;当手松开时,弹簧恢复原来的自然状态,使得活塞向上移动,出液阀门关闭,进液阀门打开,液体从导液管通过进液阀门进入储液筒,这样活塞在圆筒中上下往复运动,不断地把液体“吸”出瓶外。
(1)按压式瓶盖工作时,当手松开活塞向上移动,储液筒内气压会降低,在___________作用下,液体从导液管进入储液筒。
(2)当手松开后,活塞能向上复位,主要原因是受到___________的作用;此过程中,出液阀门关闭,液体进入储液筒,说明此时储液筒内的气压___________(选填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压。
(3)若将该洗手液瓶带到高原地区使用,按压出液时会出现“出液量减少”的现象,请从气压角度分析原因:__________。
【答案】(1)大气压
(2) 弹簧的弹力 小于
(3)高原地区海拔高,大气压较低,与储液筒内的气压差变小,吸入储液筒的液体量减少,导致出液量减少。
【详解】(1)当手松开活塞向上移动时,储液筒内体积增大,气压降低,在外界大气压的作用下,液体从导液管被压入储液筒。
(2)当手松开后,活塞能向上复位,主要原因是受到弹簧的弹力的作用;此过程中,液体进入储液筒,说明此时储液筒内的气压小于外界大气压,这样外界大气压才能把液体“压”进储液筒。
(3)高原地区海拔高,大气压较低。由于外界大气压降低,将液体压入储液筒的压力差变小,导致每次吸入储液筒的液体量减少,因此出液量减少。
3.图中是我国第一艘航空母舰福建舰,其全长为320米,最大宽度78米,满载排水量为8万吨,满载时吃水深度达到13米(即舰底最深处距离海面的竖直高度)。已知海水密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)舰载机飞行时,由于机翼上下表面形状不同,机翼上方比下方______(选填“凸”或“凹”),从而产生升力.舰载机飞离航母后,航母吃水深度______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)福建舰满载时受到的浮力是多少?
(3)某次航母满载时匀速直线航行,受到的阻力是自身重力的0.01倍,此时航母受到的牵引力是多少?
【答案】(1) 凸 变小
(2)
(3)
【详解】(1)[1]机翼利用流体流速越大,压强越小的原理获得升力,因此机翼设计为上凸下凹:上方空气流速更大、压强更小,下方流速小、压强大,产生向上的升力。
[2]航母始终漂浮,浮力等于自身总重力;舰载机飞离后,航母总重力减小,浮力随之减小,根据阿基米德原理,海水密度不变,浮力减小则排开海水的体积减小,因此吃水深度变小。
(2)福建舰满载排水量
根据阿基米德原理,福建舰受到的浮力等于排开水的重力,即
(3)航母漂浮在海面,因此航母总重力等于浮力
由题意可知,阻力
航母匀速直线航行,牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,因此牵引力
4.某物理兴趣小组在实验室开展「浮力的产生与大小」探究系列活动,依次完成了以下任务,请结合浮力相关知识解答问题:
(1)漂浮物体的受力分析:将重为6N的木块漂浮在水上,烧杯静止在斜面上,对斜面压力为10N。用示意图画出图中木块所受的浮力F浮、斜面所受压力F。
(2)浮力产生原因的验证:如图所示,将木块底部抛光紧压在装有水的水槽底部,发现木块不会上浮,则此时木块( )
A.受到水的压力,但不受水的浮力
B.受到水的压力,也受到水的浮力
C.不受水的压力,但受到水的浮力
D.不受水的压力,也不受水的浮力
(3)悬浮物体受力分析:如图所示,给木块绑上配重片(外形仍是长方体),使其悬浮在水中,水对木块向上、向下的压力分别为F上、F下,下列说法中正确的是( )
A.因木块处于静止状态,F上与F下是一对平衡力
B.因上表面所处高度高,因此F下大于F上
C.因木块悬浮,F上与F下的差值等于木块和配重片的总重力G
D.因F上与F下的方向相反,它们是一对相互作用力
(4)实验室定量测量浮力:弹簧测力计竖直悬挂一个圆柱体,圆柱体在水中静止时如图所示。已知测力计的示数为2N,圆柱体上、下表面受到水的压力分别为7N、15N。求:
①圆柱体在水中所受的浮力F浮。
②圆柱体的重力G
【答案】(1)
(2)A
(3)C
(4)
8N,10N
【详解】(1)木块受到的浮力,作用点画在木块的重心,方向竖直向上,标注大小;
斜面受到的压力F,作用点画在两物体接触面的中点上,方向垂直斜面向下,标注大小。
(2)浮力的本质是液体对物体上下表面的压力差。本题中木块底部紧压在水槽底部,底部没有水,不存在向上的液体压力,因此木块不受浮力;但木块的上表面、侧面都浸在水中,因此受到水的压力,故选A。
(3)A.平衡力需要大小相等,浮力就是上下压力的差,因此,大小不相等,不是平衡力,故A错误;
B.液体压强,下表面深度更大,压强更大,受力面积相同,因此下表面受到向上的压力更大,故B错误;
C.、是水对木块的压力,二者差值等于整体的总浮力;而整体(木块+配重片)悬浮时,总浮力等于总重力,故C正确;
D.相互作用力是两个物体之间的相互作用,和都是水对木块的力,不是相互作用力,故D错误。
故选C。
(4)圆柱体在水中所受的浮力为
圆柱体静止受力平衡,所以圆柱体的重力为
5.如图(a)所示,用手提起重物的过程中,桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动,桡骨可以看作以肘关节为支点的杠杆。
(1)如图(b)所示,手静止时,手臂中肌肉对桡骨的拉力为,手克服的阻力为。
①请在图(b)中画出的阻力臂___________。
②若,,则的大小为___________N。
(2)手臂转动的过程中,重物被举至高处,重物的重力势能___________。
A.增大 B.减小 C.不变
【答案】(1) 300
(2)A
【详解】(1)反向延长F2,从支点O作F2所在直线的垂线段,该垂线段的长度即为F2的力臂l2。
由图可知,,根据杠杆平衡条件,的大小为
(2)重物被举高的过程中,质量不变,高度增大,因此重力势能增大,故选A。
6.简单机械的使用, 给我们的工作和生活带来了极大的便利。
(1)如图所示用开瓶器打开瓶盖,可以将开瓶器看作是一个 ;
A.省力杠杆 B.等臂杠杆 C.费力杠杆
(2)如图所示,工人师傅站在高处利用动滑轮将物体竖直向上匀速提升到高处,物体所受重力为1000N。
①在图中,画出物体所受的重力的示意图____;
②若物体所受重力为1000N, 不计滑轮重力和摩擦,工人师傅对绳端的拉力大小为____N;若10秒内工人师傅通过动滑轮将重物匀速提升2m,则滑轮对重物所做的功为_____J,功率为____W;
③在使用简单机械时,对物体做的有用功为400J的同时,还要做100J的额外功,则该简单机械的效率为_________。
【答案】(1)A
(2) 500 2000/ 200 /0.8
【详解】(1)开瓶器在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故选A。
(2)[1]重力的方向总是竖直向下的。
[2][3][4][5]由图可知,,不计滑轮重力和摩擦,绳端的拉力大小
滑轮对重物做的有用功
功率
机械效率
7.明代宋应星所著的《天工开物》第一卷《乃粒》的“水利”章节中,介绍了筒车、牛车、踏车、桔槔、辘轳等多种汲水机具。桔槔的结构相当于一个普通的杠杆,如图甲所示。
(1)如图甲所示,汲水时,人用力向下拉绳子的过程中,桔槔相当于一个______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。提同样多的水,为了减小人向上提水的力,可适当______(选填“增大”或“减小”)配重石块的质量;
(2)如图乙所示是小粤设计的桔槔简化图模型,轻质杠杆的支点为,若,端挂有重为的石块,端挂有重为20N的空木桶(绳重忽略不计,),使用时,人向下拉绳放下空桶时拉力至少为______N;
(3)如图丙所示为筒车的简化示意图,筒车工作时是把动能转化为______能。若接水槽离取水处高4 m,水轮上有12个取水筒,一个取水筒每次可取水4 kg,筒车旋转一周所用时间为50 s,水流冲击筒车的总功率为60 W,则筒车旋转一周取水所做的有用功为______J,机械效率为______。
【答案】(1) 省力 增大
(2)60
(3) 重力势 1920/ 64%
【详解】(1)人向下拉绳子时,动力臂大于阻力臂,因此桔槔是省力杠杆;提水时,配重的作用是帮助拉起A端的水桶,增大配重的质量,配重对杠杆的拉力更大,更省力,因此要减小人提水的力,需增大配重质量。
(2)根据杠杆平衡条件,放下空桶平衡时
代入,,得
解得
(3)筒车将水提升到高处,水的重力势能增加,因此将水流的动能转化为水的重力势能。
水的总质量
有用功
总功
机械效率
8.我国研发的平流层飞艇“圆梦”号已首飞成功,飞艇依靠浮力可升到20km高的平流层,其推进系统由太阳能电池提供能量,推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡,可使飞艇长时间悬停。平流层飞艇探测范围与高度的关系如表一所示。
表一:
飞行高度/km
20
40
50
80
100
探测范围半径/km
194
347
414
589
695
飞艇飞行时气流对飞艇的水平作用力与风速的关系如下图所示:
(1)下列飞行器中,其升空原理与飞艇相同的是______;
A.飞机 B.火箭 C.热气球 D.风筝
(2)由表一可以得到什么结论______;
(3)若飞艇的气囊体积为,则飞艇在平流层受到的浮力约为______N(平流层空气密度取,g取10N/kg);
(4)飞艇推进器的功效(功效是指推进器的推力与功率的比值)为0.01N/W;当飞艇推进器的功率为,且飞艇悬停时,此时平流层风速为______m/s。
【答案】(1)C
(2)飞艇的飞行高度越高,其探测范围半径越大
(3)
(4)150
【详解】(1)由题可知,飞艇升空原理是利用空气的浮力。飞机和风筝是利用机翼或翼面上下方空气流速不同产生的压强差(伯努利原理)来获得升力。火箭是利用向下喷射高速气体产生的反作用力来升空。只有热气球是通过加热气囊内的空气,使其密度小于外部空气,从而获得浮力升空。这与飞艇的升空原理相同,故ABD不符合题意,C符合题意,
故选C。
(2)观察表一中的数据,当飞行高度从20km增加到100km时,对应的探测范围半径也从194km增加到695km。这表明飞行高度与探测范围半径呈正相关关系,即飞艇的飞行高度越高,其探测范围半径越大。
(3)飞艇在平流层受到的浮力约为
(4)功效是推力与功率的比值,即,可得此时推进器产生的推力
当飞艇悬停时,推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力(即空气阻力)相平衡。因此
由图可知,空气阻力与风速的平方成正比,即。当 时, 时
求得
所以,空气阻力与风速的关系式为 ,当空气阻力时,平流层风速为
9.2026年春晚《武BOT》中宇树人形机器人惊艳全场如图所示,相比一年前的机器人灵活性大大增强,解锁了醉拳、空翻、舞棍等许多高难度动作。请回答以下问题:
(1)机器人跑步时也需要穿上鞋底带有花纹的鞋子,这是为了增大________;工作人员是利用________(选填“超声波”或“电磁波”)控制机器人的动作;
(2)如图乙所示是机器人表演空翻的画面,请在图乙O点画出机器人受到重力的示意图;
(3)若机器人的质量为35 kg,5min沿直线匀速跑了1200m。此过程中,机器人受到的摩擦力为其重力的0.2倍,则机器人受到的牵引力大小为________N,牵引力对机器人所做的功为多少____?(写出计算过程)
【答案】(1) 摩擦力 电磁波
(2)
(3) 70
【详解】(1)[1]鞋底有花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
[2]机器人的远程控制依靠电磁波,超声波在空气中传播距离有限,无法用于远程控制。
(2)
(3)[1]机器人匀速直线运动,牵引力与摩擦力是一对平衡力,大小相等。重力
摩擦力
匀速运动
[2]根据功的计算公式,代入可得
10.密度在材料研发、工程设计、地质勘探等领域有核心应用。某中学物理社团开展项目式学习,请结合密度相关知识解答下列问题:
(1)材料形变分析:将实心铁块压成铁板,它的密度、质量、体积三个物理量中会发生变化的有( );
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
(2)工程选材:钛合金具有强度高、密度小、耐高低温性能良好、机械性能好、韧性和抗腐蚀性好、生物相容性好等优点,以下应用中不适合使用钛合金的是( );
A.飞机发动机部件 B.压路机碾子 C.人工关节 D.潜艇外壳
(3)空心结构设计:现需要设计两个质量、体积均相等球形零件,材料分别用铜和铝(),画出图中球形零件空心部分的体积,用表示;
(4)燃料容积计算:某微型火箭燃料箱适配的液态氢密度为,它的单位读作___________。该燃料箱的容积固定,最多可盛装质量为100kg的液态氢,用该燃料箱盛装液态甲烷(),它一定___________盛下质量为100kg的液态甲烷(选填“能”或“不能”);若用此燃料箱盛满航天煤油(),航天煤油的质量一定___________100kg(选填“大于”“等于”或“小于”)。
(5)地质勘探:火山在2秒钟内喷出了体积为,质量为的岩浆。求:(已知岩石的密度为)
① 岩浆的密度;
② 在此次喷发中,有岩浆结成岩石,则岩石的质量为多少kg?
【答案】(1)A
(2)B
(3)
(4) 千克每立方米 能 大于
(5);100kg
【详解】(1)质量是物体所含物质的多少,铁块压成铁板,物质多少不变,质量不变;体积是物体所占空间的大小,铁块被压成铁板,形状改变但体积不变;密度是物质的特性,与形状无关,铁的密度不变。因此,三个物理量中只有0 个发生变化,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
(2)钛合金的特点是密度小、强度高,而压路机碾子需要利用重力来压实路面,需要密度大、质量大的材料,因此不适合使用钛合金。其他选项中,飞机发动机部件、人工关节、潜艇外壳都适合用钛合金制作,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)已知两个零件质量m、总体积V均相等,且。根据,质量相同时,密度越大,实心体积越小,铜制零件的空心球(○)直径更大,铝制零件的空心圆直径更小。据此作图。
(4)单位“”读作“千克每立方米”;
因为液态氢的密度小于液态甲烷的密度( ),根据公式,在质量同为100kg的情况下,液态氢所需的体积大于液态甲烷所需的体积 。燃料箱的容积等于,所以该燃料箱能盛下质量为100kg的液态甲烷;
若用此燃料箱盛满航天煤油,其质量为
因为,所以。
(5)岩浆的密度为
已知岩浆结成岩石,质量不变,岩石体积
则岩石的质量为
11.跨学科实践
桥梁跨度与承重
物理兴趣小组在学习桥梁工程相关知识时发现,桥梁作为现代社会重要的交通枢纽,其桥墩间距(即桥梁跨度)会直接影响桥面的承重能力。为了探究这一规律,跨学科实践小组成员利用身边常见材料开展模拟实验。为进一步研究桥面稳固性与桥面截面形状和桥墩间距的关系,该小组同学用相同纸张制作了不同截面形状的桥面,如图所示,将桥面放在两桥墩之间,在纸桥中央放上硬币,直到纸桥塌陷,记录下此时硬币的个数,相关数据见下表。
序号
桥面
截面形状
桥墩间距(cm)
硬币个数(个)
1
a
○○○○
15
36
2
b
△△△△
15
16
3
c
□□□□
18
19
4
c
□□□□
12
28
根据表格中数据可知:
(1)同一座桥梁,______越小,桥面越稳固。
(2)使桥面稳固性最强的截面形状是( )。
A.○○○○ B.△△△△
C.□□□□ D.变量不唯一,无法确定
(3)如图所示是一座梁桥的结构示意图,该桥的桩基、桩承台、桥墩、桥面主梁均使用钢筋混凝土材料,密度为。已知、桥墩横截面积为,每个桥墩和它上面盖梁的总体积为()。计算:
①每个桥墩和盖梁的总重是多少N?
②在未铺设桥面时,每个桥墩和盖梁整体对桩承台的压强为多少Pa?
③若河水深为4m,则河底受到水的压强为多少Pa?()
【答案】(1)桥墩间距
(2)A
(3)①,②,③
【详解】(1)根据序号3、4的数据,截面形状相同,桥墩间距越小,硬币个数越多,可知:同一座桥梁,桥墩间距越小,桥面越稳固。
(2)控制桥墩间距相同(15cm),对比序号1、2的数据,a(○○○○)的桥面能承受的硬币个数(36 个)远多于b(△△△△)的 16 个;对比序号1、4的数据,c(□□□□)的桥墩间距更小,能承受的硬币个数(28 个)也少。因此使桥面稳固性最强的截面形状是A(○○○○)。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(3)①每个桥墩和盖梁的总质量
每个桥墩和盖梁的总重是
②在未铺设桥面时,每个桥墩和盖梁整体对桩承台的压强为
③河底受到水的压强为
12.如图是我国第三艘航空母舰“福建舰”,“福建舰”满载时排水量为8万吨。若满载时“福建舰”匀速直线航行受到的阻力是自身总重力的0.01倍,海水密度取,g取,求:
(1)“福建舰”的护航编队一般采用前后护航形式,而不采用“并排”护航形式,这是因为流体流速大的地方压强_________,当两船高速并排行驶时,容易发生事故。
(2)“福建舰”满载时所受浮力为多少?
(3)“福建舰”静止在海面时,水面下13.6m处受到海水的压强是多少?
(4)“福建舰”满载时,以的速度沿水平方向匀速航行1h,牵引力所做的功是多少?
【答案】(1)小
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)若采用“并排”护航,当两船高速并排行驶时,两船之间的流体速度快,压强小,外侧压强大,容易将船压向中间,发生撞船事故。
(2)“福建舰”满载时所受浮力
(3)水面下13.6 m处受到海水的压强
(4)“福建舰”在海面上漂浮时,所受重力和浮力是一对平衡力,大小相等,即重力
“福建舰”匀速直线航行时,所受牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,即牵引力
“福建舰”航行的距离
因此牵引力所做的功
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