精品解析:福建省厦门外国语学校瑞景分校2025-2026 学年八年级下学期期中考试物理试题
2026-04-30
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内容正文:
厦外瑞景分校2025—2026学年(下)八年级期中试卷
物理
(试卷满分:100分 时间:90分钟)
注意事项:
1.全卷六大题,31小题,试卷共6页,另有答题卡。
2.答案一律写在答题卡上,否则不能得分。
3.作图题可直接用2B铅笔画。
4.全卷g取10N/kg。
一、选择题(共14小题,每小题2分,共28分)
1. 为纪念科学家在物理学的发展中作出的巨大贡献,物理学中常常用他们的名字命名物理量的单位。其中功的单位用的是下列哪一位科学家的名字( )
A. 牛顿 B. 帕斯卡
C. 焦耳 D. 瓦特
2. 《天工开物》记载了人们劳作时的情景,图中所用工具为了减小压强的是( )
A. 锄头锄田
B. 宽扁担挑粮
C. 夯锤榨油
D. 踏碓舂谷
3. 下列情况中人对物体做了功的是( )
A. 费力推车但车不动 B. 提着滑板水平前行
C. 足球被踢后在草地滚动 D. 搬起箱子
4. 如图所示,草原犬鼠的洞穴有两个洞口,A口在平地上、B 口在凸起的小土包上。当微风从左向右掠过地面的时候,就会有气流在洞穴内流动,让闷热的洞穴变成凉爽的“空调房”。洞穴内能形成气流, 是因为A口上方比B 口上方( )
A. 风速大,气压大 B. 风速大,气压小
C. 风速小,气压大 D. 风速小,气压小
5. 下列现象或装置中不可以直接说明大气压强存在的是( )
A. 覆杯实验 B. 用吸管喝饮料
C. 盆景自动供水装置 D. 使用注射器注射药液
6. 如图所示,甲、乙是两个完全相同的容器,内装质量相同的水,乙容器放在一木块上,比较在同一水平面上A、B两点处水产生的压强( )
A. pA>pB B. pA<pB
C. pA=pB D. 无法判断
7. 如图所示,三个底面积不同、等高的实心铜圆柱体放在水平地面上,则它们对地面的压强关系是( )
A. 甲对地面的压强最大
B. 丙对地面的压强最大
C. 甲、乙、丙对地面的压强一样大
D. 条件不足,无法判断
8. 俗语“瓜浮李沉”是指西瓜投入水中会漂浮,李于投入水中会下沉,如图所示,对此现象,下列说法正确的是( )
A. 西瓜的密度大于李子的密度
B. 西瓜所受的浮力小于李子所受的浮力
C. 李子受到的浮力小于它的重力
D. 西瓜所受的浮力大于它排开水的重力
9. 将重6N的物体浸没在装满水的杯中,溢出了2N的水。关于物体受到的浮力大小和最终的状态,判断正确的是( )
A. 6N漂浮 B. 2N漂浮 C. 2N沉底 D. 4N沉底
10. 将一瓶550mL的矿泉水匀速托高1m,人对矿泉水做的功大约是( )
A. 5.5J B. 55J C. 550J D. 5500J
11. 小滨分别用背、抱、滚拉、平拉等四种方式搬运一个装满水的桶,在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程的过程中,他做功最多的方式是( )
A. B. C. D.
12. 2025年4月,解放军东部战区在台岛周边联合演练,如图是舰载机返回降落在航空母舰时的情景。下列说法正确的是( )
A. 航空母舰漂浮,受到的浮力大于总重力
B. 航空母舰若从长江驶入大海,浮力变大
C. 舰载机降落在航母上后,航母受到的浮力不变
D. 舰载机降落在航母上后,航母底部受到海水的压强变大
13. 如图,水平桌面上杯内水中有一块浮冰。当冰全部熔化成水后(g取),下列说法正确的是( )
A. 漂浮的冰块排开水的质量与冰块质量相等
B. 冰块完全熔化成水后,水面下降
C. 冰全部熔化后,桌面受到的压强变大
D. 冰全部熔化后,水对杯底的压力变大
14. 如图所示,三个相同的容器内分别盛有不同的液体,将三个由同种材料制成的质量相等的实心卡通小动物轻轻放入容器中,小动物静止后液面相平。以下判断正确的是( )
A. 液体的密度关系是
B. 卡通小动物受到的浮力大小关系是
C. 液体对容器底部的压强关系是
D. 容器对桌面的压强关系是
二、填空题(共6小题,每空1分,共12分)
15. 物理应用于生活。厨房中常在光滑的瓷砖上用到吸盘挂钩,使用时将吸盘用力按压到瓷砖上,由于_____的作用,挂钩将“吸”在瓷砖表面。洗脸池下端的排水管设计了如图U形“反水弯”,当污水排出后会储存一些清水,起到隔绝下水道异味的作用。“反水弯”的结构相当于一个_____。
16. 如图所示,一个装适量水的小药瓶漂浮在矿泉水瓶的液面上。挤压矿泉水瓶,瓶内气压增大,一部分水进入小药瓶,药瓶的重力___________浮力,下沉;当松手后,矿泉水瓶内气压减小,小药瓶内多余的水排出,此时重力___________浮力,所以上浮(以上均选填“大于”“等于”或“小于”)。
17. 如图所示为贵州女孩杨柳表演国家级非物质文化遗产“独竹漂”项目的情景。当她和竹子一起静止在水面时,竹竿受到的浮力________竹竿的重力(选填“大于”“小于”或“等于”)。当她在水面上翩翩起舞抬起一只脚时,竹竿排开水的质量________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
18. 如图,国之重器“东方红3”成功试水,成为世界上排水量最大的科考船。该船满载排水量为5800t,在水中静止时受到的最大浮力为_____,排开海水的体积为_____。(海水密度取)
19. 水平桌面上两个相同的玻璃缸装满了不同的液体,把两只相同的玩具鸭分别放入两个玻璃缸中,稳定后玩具鸭都漂浮在液体中,如图甲、乙所示。甲乙两图中玩具鸭受到的浮力分别为和。缸对桌面的压强分别为和,则它们的大小关系为________,_________。
20. 小杰用传感器设计了如图甲的力学装置,竖直细杆B的下端通过力传感器固定在柱形容器的底部,它的上端与不吸水的实心正方体A固定(不计细杆B及连接处的质量和体积)。力传感器可以显示出细杆B的下端所受作用力的大小,现缓慢地向容器中加水,力传感器的示数大小F随水深h变化的图像如图乙所示。由图可知正方体A所受重力为 ______N;当容器内水的深度为13cm时,正方体A受到的浮力大小为 ______N。
三、作图题(共2小题,每小题2分,共4分)
21. 画出书对桌面的压力。
22. 如图所示,小洛将一枚鸡蛋放入盛有水的容器中,鸡蛋下沉,请画出鸡蛋下沉过程中受力示意图;
四、简答题(共1小题,共4分)第22题图
23. 如图大型卡车车轮有凹凸不平的花纹,空载行驶时将部分后轮抬起,可降低车胎磨损;载重行驶时放下后轮与地接触。用物理知识解释:
(1)车轮凹凸不平花纹的作用;
(2)载重行驶时放下后轮的作用。
五、实验题(本大题共5小题,共30分.)
24. 在探究“液体压强”的实验中,进行了如图所示的操作。
(1)使用压强计前,轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明该装置_____(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)对比甲、乙两图,得出结论:__________;
(3)为探究液体压强大小与容器形状的关系,可以对比丙、丁两图,实验中丙丁的液面高度差相同,因此可以得出结论:_____;
(4)完成上述实验后,老师要求小明同学将桌面上两杯没有标签的清水和盐水区分开。于是小明同学将压强计的金属盒先后浸入到两杯液体中,如图和所示,于是认为图杯中盛的是盐水:你认为,小明的结论_____(选填“可靠”或“不可靠”),理由是_____。
25. 如图所示“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验场景,海绵上放置有若干相同规格的正方体金属块,已知,金属块密度为、边长为。
(1)实验中,压力的作用效果是通过_____来体现的。
(2)分析图b和c可得出结论:__________。
(3)对比图_____两图可分析得出压力的作用效果与压力大小的关系。
(4)若将图b金属块改为图c水平放置,则金属块对海绵的压强变化量的表达式为_____(用、、表示)。
26. 小溪同学对“浮力大小的影响因素”进行了实验探究,其过程如图所示,其中、两次实验中,物体浸入的体积相同。()
(1)由_____三次实验可知,浮力大小与浸在液体中的深度无关;
(2)根据三次实验可知,浮力大小与_____有关;
(3)由上述实验可知,物体浸没在水中时所受浮力大小为_____,物体的密度为_____,盐水的密度为_____;
(4)另一组同学在探究浮力大小与液体密度关系时,浮力变化却不明显。小溪想出下列三种实验改进方案:①换用体积更大的同种物块;②选择密度差别大的两种液体;③选择形状不同的物块。你认为可行的是_____。
A. 只有①可以 B. 只有②可以 C. ①②均可以 D. ①②③均可以
27. 某班物理实验小组的同学,通过实验验证阿基米德原理。
(1)方案一:小军用石块按照如图甲所示的实验步骤依次进行实验。由图甲可知,石块浸没在水中时,受到的浮力_____,排开水的重力_____;
(2)发现所测的“”不等于所测的“G溢”,造成这种结果的原因可能是_____;
A. 最初烧杯中水的液面未装至烧杯口
B. 整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零
(3)方案二,如图乙所示,小倩将装满水的溢水杯放在升降台C上,用升降台来调节溢水杯的高度。当小倩逐渐调高升降台,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,升降台受到的压力_____(选填“变大”、“变小”、“不变”),且弹簧测力计A的示数变化量_____(选填“大于”、“小于”、“等于”)B的示数变化量,从而证明了阿基米德原理;
(4)为了使实验结论更具有普遍性和代表性,该同学还可_____(填“A”或“B”);
A. 多次测量取平均值 B. 换用其他液体多次实验
(5)实验可得结论:浸在液体中的物体所受的浮力大小等于_____的大小;
28. “制作简易密度计”的跨学科实践活动中,同学们需要用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铜丝、石蜡等材料制作一个简易密度计。
(1)将制作完成的密度计放入液体中,使其处于竖直_____状态,当密度计静止时,密度计所受浮力大小_____(选填“大于”“小于”或“等于”)所受重力大小。
(2)将自制密度计分别放入水中和密度分别为、的食盐水中,待密度计稳定后用记号笔分别在液面齐平处标出刻度(如图甲),发现密度计的刻度特点是_____(选填“上大下小”或“上小下大”),则刻度处应标示的密度值为_____。在标记刻度过程中,发现相邻两刻度线之间的距离较小,为提高测量精度,在保证密度计总质量不变的前提下,请你提出一条合理的改进措施:_____。
(3)将制作好的简易密度计置于水中(如图乙),量出浸入水中的深度为,此时密度计受到的浮力为;再将同一密度计置于盐水中(如图丙),量出浸入盐水中的深度为,此时密度计受到的浮力为,则_____(选填“<”“=”或“>”),忽略细铜丝的体积,盐水的密度_____(用、、表示)。
(4)其他小组制作了A、B两个简易密度计(如图丁):分别放入水中时,水面恰好与A密度计最上面刻度线齐平,与密度计最下面刻度线齐平,如果要用它们测量密度稍小于水的另一种液体的密度,则应选用_____(选填“A”或“B”)密度计。
六、计算题(本大题共3小题,共22分.)
29. 如图所示,小龙骑行电动平衡车在实验场地的水平路面上以5m/s的速度匀速行驶400s,若小龙与电动平衡车的总质量为70kg,行驶过程中受到的阻力是人与车总重力的0.2倍,行驶时轮胎着地的总面积是。求:
(1)平衡车400s内行驶的路程
(2)电动平衡车对地面的压强。
(3)400s内平衡车牵引力做的功。
(4)平衡车牵引力做功的功率。
30. 图中是我国第一艘航空母舰福建舰,它是我国完全自主研制的首艘电磁弹射型航母, 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10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。求:
(1)福建舰满载时,舰底某处位于海面下10米,求此处海水产生的压强。
(2)福建舰满载时受到的浮力;
(3)福建舰满载时排开海水的体积。
31. 如图甲所示,柱状容器重力为1.5N,底面积为250cm2,下方装一阀门,放在水平桌面上。细绳一端与长方体木块相连,另一端固定在容器底部。木块重5N、底面积为100cm2,高8cm。容器内液面与物体上表面相平。不计细绳质量和体积。求:
(1)水对木块底部的压强;
(2)绳子对木块的拉力;
(3)若打开阀门,控制水以50cm3/s的速度流出,木块受到的浮力F浮与放水时间t的关系图像如图乙,求放水前容器对桌面的压强。
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厦外瑞景分校2025—2026学年(下)八年级期中试卷
物理
(试卷满分:100分 时间:90分钟)
注意事项:
1.全卷六大题,31小题,试卷共6页,另有答题卡。
2.答案一律写在答题卡上,否则不能得分。
3.作图题可直接用2B铅笔画。
4.全卷g取10N/kg。
一、选择题(共14小题,每小题2分,共28分)
1. 为纪念科学家在物理学的发展中作出的巨大贡献,物理学中常常用他们的名字命名物理量的单位。其中功的单位用的是下列哪一位科学家的名字( )
A. 牛顿 B. 帕斯卡
C. 焦耳 D. 瓦特
【答案】C
【解析】
【详解】A.牛顿是力的基本单位,故A不符合题意;
B.帕斯卡是压强的基本单位,故B不符合题意;
C.焦耳是功和各种能量的基本单位,故C符合题意;
D.瓦特是功率的基本单位,故D不符合题意。
故选C。
2. 《天工开物》记载了人们劳作时的情景,图中所用工具为了减小压强的是( )
A. 锄头锄田
B. 宽扁担挑粮
C. 夯锤榨油
D. 踏碓舂谷
【答案】B
【解析】
【详解】A.锄头的刃很薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,便于切入泥土,故A不符合题意;
B.宽扁担增大了与肩膀的接触面积,在压力(粮食 + 扁担的重力)一定时,通过增大受力面积减小了对肩膀的压强,挑担时更舒适,故B符合题意;
C.夯锤质量大,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,便于压榨油料,故C不符合题意;
D.碓头的接触面积小,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,便于捣碎谷物,故D不符合题意。
故选B。
3. 下列情况中人对物体做了功的是( )
A. 费力推车但车不动 B. 提着滑板水平前行
C. 足球被踢后在草地滚动 D. 搬起箱子
【答案】D
【解析】
【详解】A.费力但汽车不动,人对汽车有力的作用,但汽车没有在该力的方向上通过距离,人对汽车不做功,故A不符合题意;
B.提着滑板水平前行,人对滑板的力竖直向上,滑板运动的方向与力的方向垂直,人对滑板不做功,故B不符合题意;
C.足球被踢之后在草地靠惯性滚动,不再受到人的踢力,人对足球不做功,故C不符合题意;
D.搬起箱子,人对箱子有力的作用,箱子在该力的方向上通过了距离,人对箱子做功,故D符合题意。
故选D。
4. 如图所示,草原犬鼠的洞穴有两个洞口,A口在平地上、B 口在凸起的小土包上。当微风从左向右掠过地面的时候,就会有气流在洞穴内流动,让闷热的洞穴变成凉爽的“空调房”。洞穴内能形成气流, 是因为A口上方比B 口上方( )
A. 风速大,气压大 B. 风速大,气压小
C. 风速小,气压大 D. 风速小,气压小
【答案】C
【解析】
【详解】当微风从左向右掠过地面的时候,由于A口在平地上,B 口在凸起的小土包上,A口上方的空气流速慢,压强大;B口上方的空气流速快,压强小,从而导致空气从A口进入洞穴,从B口出来,就会有气流在洞穴内流动,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5. 下列现象或装置中不可以直接说明大气压强存在的是( )
A. 覆杯实验 B. 用吸管喝饮料
C. 盆景自动供水装置 D. 使用注射器注射药液
【答案】D
【解析】
【详解】A.覆杯实验中,大气压托住了杯口纸片和杯内的水,直接说明大气压强存在,故A不符合题意;
B.用吸管喝饮料时,吸走吸管内空气后,大气压将饮料压入口中,利用了大气压强,能说明大气压强存在,故B不符合题意;
C.盆景自动供水装置依靠大气压托住瓶内的水,维持水位,利用了大气压强,能说明大气压强存在,故C不符合题意;
D.注射器注射药液是依靠活塞的推力将药液注入人体,没有利用大气压强,不能直接说明大气压强存在,故D符合题意。
故选D。
6. 如图所示,甲、乙是两个完全相同的容器,内装质量相同的水,乙容器放在一木块上,比较在同一水平面上A、B两点处水产生的压强( )
A. pA>pB B. pA<pB
C. pA=pB D. 无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】液体的密度相同,A点的深度小于B点的深度,根据p=ρgh可知,两点处水产生的压强大小关系为pA<pB,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 如图所示,三个底面积不同、等高的实心铜圆柱体放在水平地面上,则它们对地面的压强关系是( )
A. 甲对地面的压强最大
B. 丙对地面的压强最大
C. 甲、乙、丙对地面的压强一样大
D. 条件不足,无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】三个底面积不同、等高的实心铜圆柱体放在水平地面上,它们的密度和高度都相等,根据
可知它们对地面的压强相等。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8. 俗语“瓜浮李沉”是指西瓜投入水中会漂浮,李于投入水中会下沉,如图所示,对此现象,下列说法正确的是( )
A. 西瓜的密度大于李子的密度
B. 西瓜所受的浮力小于李子所受的浮力
C. 李子受到的浮力小于它的重力
D. 西瓜所受的浮力大于它排开水的重力
【答案】C
【解析】
【详解】A.李子在水中沉底,故李子的密度大于水的密度,西瓜漂浮在水面上,故西瓜的密度小于水的密度,故李子的密度大于西瓜的密度,故A错误;
B.根据公式F浮=ρ液gV排可知,在液体密度相同的情况下,西瓜排开水的体积比李子排开水的体积大,则西瓜所受的浮力大于李子所受的浮力,故B错误;
C.李子沉底时处于静止状态,根据物体的浮沉条件可知,李子所受的浮力小于自身重力,故C正确;
D.根据阿基米德原理,西瓜所受的浮力等于排开水的重力,故D错误。
故选C。
9. 将重6N的物体浸没在装满水的杯中,溢出了2N的水。关于物体受到的浮力大小和最终的状态,判断正确的是( )
A. 6N漂浮 B. 2N漂浮 C. 2N沉底 D. 4N沉底
【答案】C
【解析】
【详解】把物体浸没在盛满水的溢水杯中,排开的水重,根据阿基米德原理可知:物体受到的水的浮力
因为浮力小于重力,所以物体沉底。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10. 将一瓶550mL的矿泉水匀速托高1m,人对矿泉水做的功大约是( )
A. 5.5J B. 55J C. 550J D. 5500J
【答案】A
【解析】
【详解】矿泉水的体积为
根据公式可知,矿泉水的质量为
根据公式可知,矿泉水的重力为
人对矿泉水做的功等于克服矿泉水自身重力做的功,则人对矿泉水做的功,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11. 小滨分别用背、抱、滚拉、平拉等四种方式搬运一个装满水的桶,在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程的过程中,他做功最多的方式是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A(背)、B(抱):人对桶的作用力是竖直方向,桶沿水平方向运动,力的方向和位移方向垂直,因此人对桶做功为0;
C(滚拉):桶滚动,受到滚动摩擦力,在压力、接触面粗糙程度相同时,滚动摩擦力远小于滑动摩擦力,因此拉力更小,做功更少;
D(平拉):桶滑动,受到滑动摩擦力,滑动摩擦力大于滚动摩擦力,拉力更大,结合,路程相同的情况下,该方式做功最多。
故选D。
12. 2025年4月,解放军东部战区在台岛周边联合演练,如图是舰载机返回降落在航空母舰时的情景。下列说法正确的是( )
A. 航空母舰漂浮,受到的浮力大于总重力
B. 航空母舰若从长江驶入大海,浮力变大
C. 舰载机降落在航母上后,航母受到的浮力不变
D. 舰载机降落在航母上后,航母底部受到海水的压强变大
【答案】D
【解析】
【详解】A.航空母舰漂浮,根据物体的浮沉条件可知,它所受浮力等于重力,故A错误;
B.航空母舰从长江驶入大海时,航空母舰始终处于漂浮状态,浮力等于自身的重力,重力大小不变,所以浮力大小不变,故B错误;
CD.舰载机降落后,航母仍漂浮,但自重G增大,根据物体的浮沉条件可知,所以航母所受浮力增大,根据可知,航母排开水的体积要增大,舰体将下沉一些,则航空母舰船底所处的深度增加,由可知,航空母舰底部受到海水的压强变大,故C错误,D正确。
故选D。
13. 如图,水平桌面上杯内水中有一块浮冰。当冰全部熔化成水后(g取),下列说法正确的是( )
A. 漂浮的冰块排开水的质量与冰块质量相等
B. 冰块完全熔化成水后,水面下降
C. 冰全部熔化后,桌面受到的压强变大
D. 冰全部熔化后,水对杯底的压力变大
【答案】A
【解析】
【详解】A.冰块漂浮在水面上,根据阿基米德原理和漂浮条件
又因为,所以,即漂浮的冰块排开水的质量与冰块质量相等,故A正确;
B.冰熔化成水后,质量不变,即。由A知,因此
水的密度不变,所以熔化后水的体积
这说明冰熔化后变成的水的体积,刚好等于冰原来排开水的体积,因此水面高度不变,故B错误;
C.桌面受到的压力等于杯、水和冰的总重力。冰熔化前后,总质量不变,总重力不变,因此桌面受到的压力不变。受力面积也不变,根据,桌面受到的压强不变,故C错误;
D.冰熔化前,水对杯底的压力等于水的重力加上冰对水的压力(等于冰的重力,力的作用是相互的)。冰熔化后,水对杯底的压力等于杯内所有水的重力,而冰熔化后质量不变,所以总重力不变,因此水对杯底的压力不变,故D错误。
故选A。
14. 如图所示,三个相同的容器内分别盛有不同的液体,将三个由同种材料制成的质量相等的实心卡通小动物轻轻放入容器中,小动物静止后液面相平。以下判断正确的是( )
A. 液体的密度关系是
B. 卡通小动物受到的浮力大小关系是
C. 液体对容器底部的压强关系是
D. 容器对桌面的压强关系是
【答案】C
【解析】
【详解】三个由同种材料制成的质量相等,因此它们的重力相等,密度也相等,体积也相等,容器中液面最终相平,即液体深度相同,根据上图中可知,图甲物体沉底,浮力;图乙中物体漂浮,浮力;图丙中物体悬浮,浮力,所以浮力关系为
根据阿基米德原理
结合浮力与排开体积,乙中物体漂浮,即,且,说明;丙中物体悬浮,且,说明;甲中物体沉底,,且,说明,因此液体密度关系为
根据液体压强公式,液面深度相同,液体密度越大,压强越大,所以压强关系为
容器对桌面的压力等于总重力,容器相同,物体重力相同,液体体积
结合密度
液体质量为
因此总重力
容器底面积相同,根据,容器对桌面的压强为
故选C。
二、填空题(共6小题,每空1分,共12分)
15. 物理应用于生活。厨房中常在光滑的瓷砖上用到吸盘挂钩,使用时将吸盘用力按压到瓷砖上,由于_____的作用,挂钩将“吸”在瓷砖表面。洗脸池下端的排水管设计了如图U形“反水弯”,当污水排出后会储存一些清水,起到隔绝下水道异味的作用。“反水弯”的结构相当于一个_____。
【答案】 ①. 大气压 ②. 连通器
【解析】
【详解】使用吸盘挂钩时,按压吸盘会排出吸盘内的空气,使吸盘内部气压小于外界大气压,在大气压的作用下,吸盘就被压在瓷砖表面。
U形“反水弯”符合连通器“上端开口、底部相连通”的结构特点,当水静止不流动时,反水弯中液面保持相平,会留存清水隔绝下水道异味,因此它相当于连通器。
16. 如图所示,一个装适量水的小药瓶漂浮在矿泉水瓶的液面上。挤压矿泉水瓶,瓶内气压增大,一部分水进入小药瓶,药瓶的重力___________浮力,下沉;当松手后,矿泉水瓶内气压减小,小药瓶内多余的水排出,此时重力___________浮力,所以上浮(以上均选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】 ①. 大于 ②. 小于
【解析】
【详解】[1][2]小药瓶在矿泉水瓶内受到浮力和重力这两个力的作用,如图所示:
根据物体的浮沉条件可知:当F浮>G时,物体上浮;当F浮<G时,物体下沉。
17. 如图所示为贵州女孩杨柳表演国家级非物质文化遗产“独竹漂”项目的情景。当她和竹子一起静止在水面时,竹竿受到的浮力________竹竿的重力(选填“大于”“小于”或“等于”)。当她在水面上翩翩起舞抬起一只脚时,竹竿排开水的质量________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 大于 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]对女孩和竹竿整体受力分析知,竹竿到的浮力等于竹竿和女孩的总重力,故竹竿受到的浮力大于竹竿的重力。
[2]女孩在水面上翩翩起舞抬起一只脚时,女孩和竹竿整体受到的重力不变,竹竿所受浮力不变,根据阿基米德原理
可知竹竿排开水的质量不变。
18. 如图,国之重器“东方红3”成功试水,成为世界上排水量最大的科考船。该船满载排水量为5800t,在水中静止时受到的最大浮力为_____,排开海水的体积为_____。(海水密度取)
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]
根据阿基米德原理,浮力等于排开液体的重力
[2]由得,排开海水的体积
19. 水平桌面上两个相同的玻璃缸装满了不同的液体,把两只相同的玩具鸭分别放入两个玻璃缸中,稳定后玩具鸭都漂浮在液体中,如图甲、乙所示。甲乙两图中玩具鸭受到的浮力分别为和。缸对桌面的压强分别为和,则它们的大小关系为________,_________。
【答案】 ①. = ②. <
【解析】
【详解】[1]把两只相同的玩具鸭分别放入两个玻璃缸中,稳定后玩具鸭都漂浮在液体中,即
两个玩具鸭重力相同,浮力也相同,故。
[2]根据完全相同的两只玩具鸭在水中的状态可知
根据可知
且两液面相平,则液体体积
由此根据密度公式变形式可知液体质量关系
则缸对桌面的压力
所以两缸对桌面的压力
缸的底面积相同,缸对桌面的压强
20. 小杰用传感器设计了如图甲的力学装置,竖直细杆B的下端通过力传感器固定在柱形容器的底部,它的上端与不吸水的实心正方体A固定(不计细杆B及连接处的质量和体积)。力传感器可以显示出细杆B的下端所受作用力的大小,现缓慢地向容器中加水,力传感器的示数大小F随水深h变化的图像如图乙所示。由图可知正方体A所受重力为 ______N;当容器内水的深度为13cm时,正方体A受到的浮力大小为 ______N。
【答案】 ①. 6 ②. 10
【解析】
【详解】[1]由图乙可知,当水深在0~3cm时,力传感器的示数为F0=6N,此时正方体没有受到浮力,不计细杆B及连接处的质量,细杆B对力传感器的压力等于正方体的重力,则正方体A的重力为
G=F0=6N
[2]由图乙可知,当h1=3cm时,物体A的下表面恰好与水面接触,说明细杆长为3cm;当容器内水的深度h2=13cm时,已经超过了F=0时水的深度,此时细杆对物体A的作用力向下,由力的平衡条件可得此时正方体A受到的浮力为
F浮=G+F=6N+4N=10N
三、作图题(共2小题,每小题2分,共4分)
21. 画出书对桌面的压力。
【答案】
【解析】
【详解】压力是物体由于发生弹性形变而对与之接触的物体产生的力。书放在水平桌面上,由于书的重力作用,书会对桌面产生一个向下的压力。压力的作用点在书与桌面的接触面上。压力的方向垂直于接触面,指向被压物体。如图所示:
22. 如图所示,小洛将一枚鸡蛋放入盛有水的容器中,鸡蛋下沉,请画出鸡蛋下沉过程中受力示意图;
【答案】
【解析】
【详解】鸡蛋受到了重力和浮力,由于鸡蛋下沉,重力大于浮力,过鸡蛋的重心向下画一条竖直向下的线段,并在末端标上箭头和G,过重心向上画一条比较短的线段,并在末端标上向上箭头和F浮,故如图所示:
四、简答题(共1小题,共4分)第22题图
23. 如图大型卡车车轮有凹凸不平的花纹,空载行驶时将部分后轮抬起,可降低车胎磨损;载重行驶时放下后轮与地接触。用物理知识解释:
(1)车轮凹凸不平花纹的作用;
(2)载重行驶时放下后轮的作用。
【答案】(1)增大接触面的粗糙程度,增大摩擦。
(2)增大受力面积,减小压强。
【解析】
【小问1详解】
根据增大摩擦力的方法,在压力一定时,增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力。大型卡车车轮有凹凸不平的花纹,是在卡车对地面的压力一定的情况下,通过使车轮表面变得凹凸不平,增大了车轮与地面接触面的粗糙程度,从而增大了车轮与地面之间的摩擦力。这样可以使卡车在行驶过程中更好地“抓”住地面,防止打滑,保证行驶的安全性和稳定性。
【小问2详解】
由压强的相关知识可知,在压力一定时,增大受力面积可以减小压强。在受力面积一定时,减小压力可以减小压强。当卡车载重行驶时,货物的重力使卡车对地面的压力增大。此时放下后轮,使得卡车与地面的接触面积增大,也就是受力面积增大。在压力增大的情况下,通过增大受力面积,从而减小了卡车对地面的压强。
五、实验题(本大题共5小题,共30分.)
24. 在探究“液体压强”的实验中,进行了如图所示的操作。
(1)使用压强计前,轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明该装置_____(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)对比甲、乙两图,得出结论:__________;
(3)为探究液体压强大小与容器形状的关系,可以对比丙、丁两图,实验中丙丁的液面高度差相同,因此可以得出结论:_____;
(4)完成上述实验后,老师要求小明同学将桌面上两杯没有标签的清水和盐水区分开。于是小明同学将压强计的金属盒先后浸入到两杯液体中,如图和所示,于是认为图杯中盛的是盐水:你认为,小明的结论_____(选填“可靠”或“不可靠”),理由是_____。
【答案】(1)不漏气 (2)液体密度相同时,深度越大,液体压强越大
(3)液体压强大小和容器形状无关
(4) ①. 不可靠 ②. 没有控制金属盒浸入液体的深度相同
【解析】
【小问1详解】
压强计检查气密性时,按压橡皮膜后U形管液体能灵活升降,说明装置气密性良好,不漏气;若漏气,液体无法灵活升降。
【小问2详解】
甲、乙两图液体密度相同,金属盒所处深度不同,乙中金属盒深度更大,U形管液面高度差更大,因此得出结论:液体密度相同时,深度越大,液体压强越大。
【小问3详解】
丙、丁两图控制了液体密度、金属盒深度相同,仅容器形状不同,最终U形管液面高度差相同,说明液体压强大小和容器形状无关。
【小问4详解】
探究液体压强和密度的关系时,需要控制金属盒浸入深度相同。小明的实验中,金属盒在两杯液体中的深度不同,没有控制变量,因此结论不可靠。
25. 如图所示“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验场景,海绵上放置有若干相同规格的正方体金属块,已知,金属块密度为、边长为。
(1)实验中,压力的作用效果是通过_____来体现的。
(2)分析图b和c可得出结论:__________。
(3)对比图_____两图可分析得出压力的作用效果与压力大小的关系。
(4)若将图b金属块改为图c水平放置,则金属块对海绵的压强变化量的表达式为_____(用、、表示)。
【答案】(1)海绵的凹陷程度
(2)压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
(3)a、b (4)
【解析】
【小问1详解】
本实验利用转换法,通过海绵的凹陷程度来直观体现压力的作用效果。
【小问2详解】
图b和图c中,总压力相同,受力面积不同:b受力面积更小,海绵凹陷更深,因此结论为:压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
【小问3详解】
探究压力作用效果与压力大小的关系,需要控制受力面积相同、改变压力大小。图a和图b受力面积相同,压力大小不同,符合控制变量要求,故对比图a、b两图可分析得出压力的作用效果与压力大小的关系。
【小问4详解】
单个金属块重力
则总压力
图b竖放时,受力面积,压强
改为图c水平放置后,受力面积,压强
因此压强变化量
26. 小溪同学对“浮力大小的影响因素”进行了实验探究,其过程如图所示,其中、两次实验中,物体浸入的体积相同。()
(1)由_____三次实验可知,浮力大小与浸在液体中的深度无关;
(2)根据三次实验可知,浮力大小与_____有关;
(3)由上述实验可知,物体浸没在水中时所受浮力大小为_____,物体的密度为_____,盐水的密度为_____;
(4)另一组同学在探究浮力大小与液体密度关系时,浮力变化却不明显。小溪想出下列三种实验改进方案:①换用体积更大的同种物块;②选择密度差别大的两种液体;③选择形状不同的物块。你认为可行的是_____。
A. 只有①可以 B. 只有②可以 C. ①②均可以 D. ①②③均可以
【答案】(1)a、b、c (2)排开液体的体积
(3) ①. 2 ②. ③. (4)C
【解析】
【小问1详解】
探究浮力与浸在液体中深度的关系时,需要控制排开液体体积、液体密度相同,改变深度。b、c浸入体积相同、液体都是水(密度相同),深度不同,再结合a得到物体重力计算浮力,因此选择的是a、b、c三次实验。
【小问2详解】
a、c、d三次实验,液体都是水(密度相同),排开液体体积不同,浮力不同,因此可得:浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关。
【小问3详解】
由图a可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,此时弹簧测力计的示数为4N,则物体受到的重力,物体浸没在水中时,拉力。物体受力平衡,受到的浮力
物体浸没时物体体积等于排开液体的体积
物体质量
物体密度
物体浸没在盐水中时,拉力。物体受力平衡,受到的浮力
盐水的密度
【小问4详解】
根据可知,浮力变化不明显是因为浮力差太小。①换用体积更大的物块,V排更大,浮力差更大,现象更明显,可行;②换用密度差别更大的液体,ρ液更大,浮力差更大,现象更明显,可行;③选择形状不同的物块,不改变V排和ρ液,浮力差不变,不可行。因此①②均可行,故选C。
27. 某班物理实验小组的同学,通过实验验证阿基米德原理。
(1)方案一:小军用石块按照如图甲所示的实验步骤依次进行实验。由图甲可知,石块浸没在水中时,受到的浮力_____,排开水的重力_____;
(2)发现所测的“”不等于所测的“G溢”,造成这种结果的原因可能是_____;
A. 最初烧杯中水的液面未装至烧杯口
B. 整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零
(3)方案二,如图乙所示,小倩将装满水的溢水杯放在升降台C上,用升降台来调节溢水杯的高度。当小倩逐渐调高升降台,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,升降台受到的压力_____(选填“变大”、“变小”、“不变”),且弹簧测力计A的示数变化量_____(选填“大于”、“小于”、“等于”)B的示数变化量,从而证明了阿基米德原理;
(4)为了使实验结论更具有普遍性和代表性,该同学还可_____(填“A”或“B”);
A. 多次测量取平均值 B. 换用其他液体多次实验
(5)实验可得结论:浸在液体中的物体所受的浮力大小等于_____的大小;
【答案】(1) ①. 1.1 ②. 1.0 (2)A
(3) ①. 不变 ②. 等于 (4)B
(5)它排开液体所受的重力
【解析】
【小问1详解】
根据称重法测浮力可得
排开水的重力为总重减空桶重,即
【小问2详解】
若溢水杯最初液面未到杯口,石块排开的水只有一部分溢出,测得的偏小,导致;若弹簧测力计都未校零,所有示数的偏差是固定值,计算差值时偏差会抵消,不影响结果。故选A。
【小问3详解】
对溢水杯受力分析可知,重物浸入水中时,重物对水向下的压力等于浮力,重物排开的水离开溢水杯,根据阿基米德原理,因此溢水杯对升降台的总压力不变;弹簧测力计A的示数变化量等于浮力大小,弹簧测力计B的示数变化量等于排开水的重力大小,二者相等。
【小问4详解】
本实验是探究实验,不是测量具体物理量,因此需要换用其他液体多次实验,让结论更具普遍性,故选B。
【小问5详解】
阿基米德原理结论:浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开液体所受重力的大小。
28. “制作简易密度计”的跨学科实践活动中,同学们需要用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铜丝、石蜡等材料制作一个简易密度计。
(1)将制作完成的密度计放入液体中,使其处于竖直_____状态,当密度计静止时,密度计所受浮力大小_____(选填“大于”“小于”或“等于”)所受重力大小。
(2)将自制密度计分别放入水中和密度分别为、的食盐水中,待密度计稳定后用记号笔分别在液面齐平处标出刻度(如图甲),发现密度计的刻度特点是_____(选填“上大下小”或“上小下大”),则刻度处应标示的密度值为_____。在标记刻度过程中,发现相邻两刻度线之间的距离较小,为提高测量精度,在保证密度计总质量不变的前提下,请你提出一条合理的改进措施:_____。
(3)将制作好的简易密度计置于水中(如图乙),量出浸入水中的深度为,此时密度计受到的浮力为;再将同一密度计置于盐水中(如图丙),量出浸入盐水中的深度为,此时密度计受到的浮力为,则_____(选填“<”“=”或“>”),忽略细铜丝的体积,盐水的密度_____(用、、表示)。
(4)其他小组制作了A、B两个简易密度计(如图丁):分别放入水中时,水面恰好与A密度计最上面刻度线齐平,与密度计最下面刻度线齐平,如果要用它们测量密度稍小于水的另一种液体的密度,则应选用_____(选填“A”或“B”)密度计。
【答案】(1) ①. 漂浮 ②. 等于
(2) ①. 上小下大 ②. 1.2 ③. 用更细的吸管
(3) ①. = ②.
(4)B
【解析】
【小问1详解】
密度计的工作状态是竖直漂浮在液体中,只有漂浮时才能利用浮力与重力的关系测量密度。
当物体漂浮时,根据二力平衡原理,物体所受浮力与重力大小相等、方向相反,因此浮力等于重力。
【小问2详解】
密度计的刻度特点是 “下密上疏、下大上小”,液体密度越小,密度计浸入液体的体积越大,刻度越靠上,因此最下方的刻度C对应密度为1.2g/cm3的食盐水。
相邻刻度间距小,是因为吸管横截面积大,相同密度变化对应的浸入深度变化小。可以换用更细的吸管,可增大相同密度变化对应的深度变化,从而提高测量精度。
【小问3详解】
密度计在水和盐水中均处于漂浮状态,而漂浮时浮力始终等于物体自身的重力(密度计重力不变),因此
设吸管的横截面积为S ,则密度计浸入水中的体积,在水中受到的浮力
浸入盐水中的体积,在盐水受到的浮力
结合可解得,盐水密度
【小问4详解】
测量密度小于水的液体时,密度计浸入液体的体积会大于在水中的浸入体积。A密度计水面与最上面刻度齐平,测量更小密度的液体时,浸入体积增大,超出A密度计量程;B密度计水面与最下面刻度齐平,测量更小密度的液体时,浸入体积增大,在量程以内。 因此应选用B密度计。
六、计算题(本大题共3小题,共22分.)
29. 如图所示,小龙骑行电动平衡车在实验场地的水平路面上以5m/s的速度匀速行驶400s,若小龙与电动平衡车的总质量为70kg,行驶过程中受到的阻力是人与车总重力的0.2倍,行驶时轮胎着地的总面积是。求:
(1)平衡车400s内行驶的路程
(2)电动平衡车对地面的压强。
(3)400s内平衡车牵引力做的功。
(4)平衡车牵引力做功的功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
根据速度公式可得,平衡车内行驶的路程为
【小问2详解】
平衡车对地面的压力等于总重力,即
对地面的压强为
【小问3详解】
因为平衡车匀速行驶,所以牵引力等于阻力,即
平衡车牵引力做的功为
【小问4详解】
平衡车牵引力做功的功率为
30. 图中是我国第一艘航空母舰福建舰,它是我国完全自主研制的首艘电磁弹射型航母, 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10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。求:
(1)福建舰满载时,舰底某处位于海面下10米,求此处海水产生的压强。
(2)福建舰满载时受到的浮力;
(3)福建舰满载时排开海水的体积。
【答案】(1)
1.0×105Pa (2)
8×108N (3)
8×104m3
【解析】
【小问1详解】
舰底此处所受海水的压强为
【小问2详解】
福建舰满载时受到的浮力
【小问3详解】
由阿基米德原理可得,福建舰满载时排开海水的体积
31. 如图甲所示,柱状容器重力为1.5N,底面积为250cm2,下方装一阀门,放在水平桌面上。细绳一端与长方体木块相连,另一端固定在容器底部。木块重5N、底面积为100cm2,高8cm。容器内液面与物体上表面相平。不计细绳质量和体积。求:
(1)水对木块底部的压强;
(2)绳子对木块的拉力;
(3)若打开阀门,控制水以50cm3/s的速度流出,木块受到的浮力F浮与放水时间t的关系图像如图乙,求放水前容器对桌面的压强。
【答案】(1)800Pa;(2)3N;(3)
【解析】
【详解】解:(1)已知木块下表面所处的深度为8cm,则水对木块底部的压强为
(2)木块受到的浮力为
绳子对木块的拉力为
(3)由乙图可知,当时间为84s时,长方体木块刚好压在容器底部,此时木块受到的浮力等于木块的重力为5N,则木块浸在液体的中的体积为
液面的高度为
则水的体积为
放出水的体积为
放水前水的重力为
放水前容器对桌面的压力为
容器对桌面的压强为
答:(1)水对木块底部的压强为800Pa;
(2)绳子对木块的拉力为3N;
(3)放水前容器对桌面的压强为。
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