精品解析：广东省 深圳市宝安区龙田学校2025-2026学年八年级物理第二学期期中学情调研试题

2025-2026学年八年级物理第二学期期中学情调研 考试时间：60分钟 主题一物理与科技 小明和同学们开启了一场深圳科技研学之旅，一路上遇到了许多有趣的物理现象，我们一起跟着他完成闯关挑战吧！ 一、选择题（每小题2分，共14分） 1. 下列物理量符合实际情况的是（　　） A. 教室门的高度约为3m B. 八年级下册物理课本的质量约为300g C. 学校所在位置的大气压约为106Pa D. 中学生的重力约为50N 2. “阅读诗词经典，弘扬传统文化。”下列诗句描述的现象中，属于力改变物体形状的是（ ） A. “卷我屋上三重茅”--狂风卷走屋顶上的茅草 B. “水晶帘动微风起”--微风吹动了水晶帘 C. “北风卷地白草折”--北风将白草吹断 D. “无边落木萧萧下”--树木萧萧地飘下落叶 3. 研学途中，小明和同学们乘坐深圳地铁14号线出行。列车在运行过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 列车进站前撤去动力，速度越来越小，是因为没有受到力的作用 B. 列车的车头设计成流线型，是为了减小空气阻力 C. 地铁轨道的底座做得宽大厚实，是通过增大受力面积来增大压强 D. 列车刹车时，小明会向前倾倒，是因为乘客受到惯性力的作用 4. 某小学春游抵达深圳科技馆，他们观看了“武BOT”节目展演，多款智能机器人轮番登台展示传统武术。对于表演过程中的物理现象，分析正确的是（　　） A. 机器人从单脚站立变成双脚站立时，对舞台的压强变小 B. 机器人向上腾空翻转时，若所有外力突然消失，它将立即静止 C. 机器人向前行走时，受到地面的摩擦力方向始终与运动方向相反 D. 机器人静止站立时，受到的重力和舞台对它的支持力是一对相互作用力 5. 在科技馆力学探究区，小明和同学们对着几组经典力学实验装置展开讨论，下列说法正确的是（　　） A. 甲图说明重力的方向总是垂直向下的 B. 乙图实验中小车三次在水平面所受的阻力的大小相同 C. 丙图马德堡半球实验证明了大气压的存在 D. 丁图两人在雪地上压力的作用效果相同 6. 物理兴趣小组的同学对下图所示的现象进行讨论，其中错误的是 A. 图中的实验说明液体压强与液体的深度有关 B. 图中对瓶内沸腾的水停止加热，倒置后，向瓶底浇冷水，瓶内的水会重新沸腾 C. 图中用吸管喝饮料时，杯里的饮料是被嘴“吸力”吸上来的 D. 图中洗手池下方排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理 7. 图中显示物体M受到的作用力F及其运动状态，其所受的重力G、支持力、摩擦力f未画出；其中，物体M所受的作用力F与摩擦力f大小相等的有（ ） A. ①②③⑤⑥ B. ①②③④ C. ①②③ D. ⑤⑥ 二、作图题（共2小题，每题2分，共4分） 8. 在“武BOT”机器人展演环节，一款重500N的机器人完成了精彩的前空翻动作，请画出机器人悬空瞬间所受重力的示意图（O为重心）。 9. 如图中甲所示，是某人用手指在手机屏幕上向下滑动浏览信息，图中乙是图甲对应的“滑屏”示意图。请在图乙中画出滑动过程中手指受到的摩擦力和屏幕受到的压力示意图。 主题二物理与科学探究 小明意犹未尽，又报名参加了学校组织的“科技与民生”物理实践周活动，一步步深入探究力与运动、摩擦力、浮力的规律，体会物理如何服务民生、推动科技进步。 三、填空题（共4小题，每空1分，共10分） 10. 实践活动的第一站，小明先以机场行李传送带为例，分析物体的受力状态。当行李箱A、B匀速运动到如图所示位置时，行李箱A处于______（选填“平衡状态”或“非平衡状态”）。随后，小明通过实验探究同一直线上两个力的合成，两次将同一根橡皮筋拉伸到同一点O，目的是使两次力的______相同；若两个分力分别为2N和3N，则等效合力的大小为______N。 11. 作为沿海城市，深圳不仅拥有丰富的海洋资源，还有许多美丽的海滩。 （1）游泳者向后划水时；身体获得向前的动力，说明力的作用是___________的； （2）如图甲所示，小明在铺有鹅卵石的海滩玩耍，当他从A位置向 ___________（选填“岸边”或“海里”）走时，脚掌疼痛感会越来越强烈； （3）图乙中，一颗大石头陷在不渗水的淤泥中，一颗小石头在海水中下沉，受到浮力较大的是___________。 12. 为了理解不同环境下的气压变化，小明模拟在高原做托里拆利实验，液面稳定后的现象如图所示，当时测量的大气压值为______mm高水银柱；如果测量时，管中的水银混有空气泡，导致管中上方不是真空，则测量结果会______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 13. 如图所示，在某科技馆内陈列着一个模拟“风洞实验室”。一架重为15N的模型飞机固定在台秤的秤盘上，当迎风吹向飞机的风速v达到20m/s时，台秤的读数为7N，则模型飞机得到的升力为______N。设由于空气流动，在模型飞机的上方A点和下方B点产生的压强分别为，则______（选填“>”“<”或“=”）。 四、实验探究题（共3题，每空1分，共17分） 14. 实验课上，小张和小林合作完成“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，他们利用长木板、毛巾、木块、砝码及弹簧测力计进行实验。图甲、乙、丙是三次测量滑动摩擦力时规范操作的情景。 （1）实验中，为了测量滑动摩擦力的大小，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，其目的是使拉力等于滑动摩擦力：图甲中，木块与木板表面间滑动摩擦力的大小为______N； （2）比较甲、乙两次实验，可初步验证滑动摩擦力的大小与______有关，请列举一个生产生活中应用该结论的事例：______。 （3）由此实验结果说明，如果要取得拔河比赛的胜利，组队时应选体重较______的同学参加比赛，同时在比赛中选用图丁中______（选填“a”、“b”或“c”）类型的鞋子； （4）运用实验结果和推理，小张和小林分别带领班级同学分成A、B两队进行拔河比赛，结果A队胜，B队负。如果A队拉绳的力为，B队拉绳的力为，地面对甲的摩擦力为，地面对乙的摩擦力为，则（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 15. 为了把压强的探究从气体延伸到液体，小明利用身边的材料自制了实验装置，探究液体压强与哪些因素有关：（a）-（e）图中C处为橡皮膜。 （1）通过图（b）及图（c）可知，同种液体，液体压强与______有关。因此大坝应该设计成______（选填“上宽下窄”或“上窄下宽”）的形状。 （2）通过（d）图可知，其他条件相同时，液体的______越大，液体压强越大。 （3）小明还利用该实验仪器测量出某未知液体的密度，如图（e）所示，在A箱中加入水，在B箱中加入某未知液体，使橡皮膜变平，用刻度尺测得、、的数值。则未知液体的密度可以表示为______（可使用、、、表示） （4）接着，他将容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分，隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭。用此容器进行的两次实验，情形如图（f）、（g）所示。由此可推断：a、b、c三种液体密度的大小关系、、是______（填写不等式）。 16. 如图所示是小九和小洲进行的“探究阿基米德原理”实验过程。 （1）由实验___________两步可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮=___________N； （2）由图A和___________可得出该物块排开水所受的重力G排，比较F浮与G排，就可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系，从而初步验证阿基米德原理； （3）若步骤B中的水未达到溢水口，根据实验数据计算会发现物体所受浮力___________（选填“大于“”小于“或”等于“）溢出水所受的重力； （4）小郭对实验进行了改进，如图F所示，将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，发现随着物块没入水中的体积越来越大，弹簧测力计甲的示数变化量___________（选填“大于”“小于”或“等于”）弹簧测力计乙的示数变化量，若只将物块的一部分没在水中，则___________（选填“能”或“不能”）得到与（2）相同的结论。 主题三物理与工程实践 小明尝试运用物理知识对生活中的实际问题进行定量分析与测算，进一步体会力学规律在真实场景中的应用价值。 四、计算题（共2题，其中17题6分，18题7分，共13分） 17. 有一汽车总质量为3000kg，在平直公路上做匀速直线运动。已知汽车在公路上运动时受到的摩擦力是车重的0. 02倍，当汽车静止时车轮与地面的总接触面积为，求该汽车： （1）重力大小； （2）匀速行驶时的牵引力； （3）静止时对地面的压强。 18. 如图所示，弹簧测力计下面悬挂一个重5N的物体。当把物体浸没在水中时，弹簧测力计示数变为3N，此时圆柱形容器内水的高度为0.2m（ρ水=1.0×103 kg/m3，g=10N/kg）。求： （1）当物体浸没在水中时，水对容器底部的压强为多大？ （2）当物体浸没在水中时，物体受到的浮力多大？ （3）该物体的密度为多大？ 主题四物理与创新设计 在完成观察、实验与定量测算后，小明尝试用所学的物理知识进行创意设计与开放性思考，探索力学规律在生活与科技中的更多应用场景。 五、开放题（共2题，每空1分，共12分） 19. 项目主题：制作简易活塞式抽水机。 项目提出：小明想要自制一个简易活塞式抽水机。 项目实施： 任务一了解活塞式抽水机的结构及工作原理 （1）如图甲所示是活塞式抽水机工作原理图，活塞与筒壁紧密接触同时又可以上下移动，A、B是只能向上开启的阀门。活塞式抽水机工作时，活塞向上移动，阀门______（选填“A”或“B”）关闭，此时圆筒内的气压______（选填“变大”、“变小”或“不变”），在______的作用下，水从入水口进入圆筒。 任务二设计活塞式抽水机 小明了解了活塞式抽水机的工作原理，便开始思考选择什么样的材料来制作模型，他找到硬塑料瓶子充当圆筒，又找来筷子充当活塞杆。 任务三制作活塞式抽水机 小明剪下瓶子的瓶底，瓶子上部作为抽水机的圆筒。把瓶底再略剪一小部分作为活塞。 （2）使瓶底的外径与瓶子的内径相吻合。在瓶子的侧壁上打一个出水口，插上一段塑料管作为出水管。拔掉瓶盖上的小帽，把瓶口作为进水口。在活塞上打两个孔a、b，中间的孔a用来固定筷子。用胶带把塑料片的一边粘在活塞上，使塑料片能盖住孔b，作为一个阀门。把玻璃球放在瓶子里，玻璃球的作用是______。装上活塞，抽水机就组装好了。将瓶口朝下浸入水中，上下拉动活塞，抽水机就会把水抽上来； 任务四测试活塞式抽水机的性能 （3）在使用活塞式抽水机前先往圆筒里倒一点水，这样做的目的是提高活塞与圆筒内壁间的______。 A. 气密性 B. 摩擦力 C. 压强 （4）活塞式抽水机模型，如乙图所示，当活塞不断上升时，拉力F的大小及水对活塞的压强p将（　　） A. F先增大后不变，p不变 B. F先减小后增大，p先减小后不变 C. F先增大后不变，p先减小后不变 D. F、p都不断增大 （5）小明发现，无论如何改进装置，抽水机都不能将水抽到高于10m的位置，分析原因：____________。（1个标准大气压，） 20. 小明了解到深圳一家科技公司推出了一款背包飞行器，以下是相关简介，请回答问题： （一）光启马丁飞行包——让你变身“钢铁侠” 光启马丁飞行包是一款单人背包式飞行器，空重为200kg，它由汽油发动机提供动力，带动两个扇形螺旋桨转动，飞行员通过操纵改变螺旋桨的方向、转速，实现进退、上下、左右及俯仰飞行，它的工作原理是利用相互作用力。 该飞行器采用了无人飞行控制系统、零空速悬停技术，即在空中双手松开操纵杆之后，飞行器就会在空中悬停，等待下一步操作。 该飞行包的最大飞行高度1000米，飞行速度为74km/h，载重120公斤，续航时间30分钟。 （1）以下所示的飞行器中，与背包飞行器原理相同的是______。 A. 孔明灯 B. 直升机 C. 风筝 D. 飞艇 （2）某次飞行测试时，总质量为320kg的飞行器悬停在空中，则此时飞行器提供的升力为______N。（g取10N/kg） （二）降落系统的设计与实践 该飞行器的驾驶舱可以在撞击时保护飞行员的安全，还配备了弹射降落伞系统。如果遇到特殊情况，飞行器无法正常降落时，可以关闭动力源，同时打开降落伞，利用空气阻力减小下降速度，从而避免驾驶者快速落地造成伤害。为了给飞行器设计面积合适的降落伞，研究人员对降落伞所受阻力与降落伞的伞面面积、下落速度之间的关系进行了探究，他们分别将伞面面积和总重不同的圆形降落伞，从高处下落，测出最终匀速下落时的速度（即收尾速度），实验结果如表所示： 伞面面积：S（m2） 0.2 0.2 0.4 0.6 伞和物总重：G（N） 1.6 3.6 12.8 4.8 收尾速度：（m/s） 2 3 4 2 收尾速度的平方：（m2/s2） 4 9 16 4 （3）分析表中的数据可知：当伞面面积一定时，降落伞所受的空气阻力与______（选填“收尾速度”或“收尾速度的平方”）成正比。 （4）综合分析表中的数据，可以得出降落伞所受的空气阻力与伞面面积、收尾速度的关系是：______（用S、表示），按总质量320kg计算，要使该飞行器的收尾速度不超过5m/s，则降落伞的面积至少为______m2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年八年级物理第二学期期中学情调研 考试时间：60分钟 主题一物理与科技 小明和同学们开启了一场深圳科技研学之旅，一路上遇到了许多有趣的物理现象，我们一起跟着他完成闯关挑战吧！ 一、选择题（每小题2分，共14分） 1. 下列物理量符合实际情况的是（　　） A. 教室门的高度约为3m B. 八年级下册物理课本的质量约为300g C. 学校所在位置的大气压约为106Pa D. 中学生的重力约为50N 【答案】B 【解析】 【详解】A．教室门的高度约为2m，故A不符合题意； B．人教版物理八年级（下）课本的质量约200g~300g，故B符合题意； C．学校所在位置的大气压，接近标准气压值，约为105Pa，故C不符合题意； D．一名中学生所受的重力约为500N，故D不符合题意。 故选B。 2. “阅读诗词经典，弘扬传统文化。”下列诗句描述的现象中，属于力改变物体形状的是（ ） A. “卷我屋上三重茅”--狂风卷走屋顶上的茅草 B. “水晶帘动微风起”--微风吹动了水晶帘 C. “北风卷地白草折”--北风将白草吹断 D. “无边落木萧萧下”--树木萧萧地飘下落叶 【答案】C 【解析】 【详解】A．“卷我屋上三重茅”--狂风卷走茅草，茅草从静止变为运动（速度和位置变化），属于力改变物体的运动状态。故A不符合题意； B．“水晶帘动微风起”--微风吹动水晶帘，帘子从静止变为运动（位置变化），属于力改变物体的运动状态。故B不符合题意； C．“北风卷地白草折”--北风将白草吹断，白草从“完整”变为“断裂”（形态破坏），属于力改变物体的形状。故C符合题意； D．“无边落木萧萧下”落叶从树上飘下，从静止变为运动（下落），属于力（重力）改变物体的运动状态。故D不符合题意。 故选C。 3. 研学途中，小明和同学们乘坐深圳地铁14号线出行。列车在运行过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 列车进站前撤去动力，速度越来越小，是因为没有受到力的作用 B. 列车的车头设计成流线型，是为了减小空气阻力 C. 地铁轨道的底座做得宽大厚实，是通过增大受力面积来增大压强 D. 列车刹车时，小明会向前倾倒，是因为乘客受到惯性力的作用 【答案】B 【解析】 【详解】A．列车进站撤去动力后速度减小，是因为受到阻力的作用，阻力改变了列车的运动状态，并非不受力，故A错误； B．车头设计成流线型，可以减小运行过程中受到的空气阻力，故B正确； C．地铁轨道底座做得宽大，是在压力一定时，通过增大受力面积减小压强，不是增大压强，故C错误； D．惯性是物体本身固有的性质，不是力，不能说“受到惯性力作用”，小明向前倾是因为乘客具有惯性，故D错误。 故选B。 4. 某小学春游抵达深圳科技馆，他们观看了“武BOT”节目展演，多款智能机器人轮番登台展示传统武术。对于表演过程中的物理现象，分析正确的是（　　） A. 机器人从单脚站立变成双脚站立时，对舞台的压强变小 B. 机器人向上腾空翻转时，若所有外力突然消失，它将立即静止 C. 机器人向前行走时，受到地面的摩擦力方向始终与运动方向相反 D. 机器人静止站立时，受到的重力和舞台对它的支持力是一对相互作用力 【答案】A 【解析】 【详解】A．机器人从单脚站立变成双脚站立时，根据可知，对舞台的压力不变，受力面积变大，机器人对舞台的压强变小，故A正确； B．机器人向上腾空翻转时，若所有外力突然消失，由牛顿第一定律可知，它将做匀速直线运动，故B错误； C．机器人向前行走，后脚蹬地时，脚有向后运动趋势，受到地面的摩擦力方向与运动方向相同，故C错误； D．机器人静止站立时，受到的重力和舞台对它的支持力是一对平衡力，故D错误。 故选A。 5. 在科技馆力学探究区，小明和同学们对着几组经典力学实验装置展开讨论，下列说法正确的是（　　） A. 甲图说明重力的方向总是垂直向下的 B. 乙图实验中小车三次在水平面所受的阻力的大小相同 C. 丙图马德堡半球实验证明了大气压的存在 D. 丁图两人在雪地上压力的作用效果相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．重力的方向是竖直向下，不是垂直向下，故A错误； B．乙图中三个水平面的粗糙程度不同，小车受到的阻力大小不同，故B错误； C．马德堡半球实验最早证明了大气压的存在，故C正确； D．图中滑雪者的受力面积远大于步行者的受力面积，一个陷进雪地里，另一个没有陷进去，压力作用效果不同，故D错误。 故选C。 6. 物理兴趣小组的同学对下图所示的现象进行讨论，其中错误的是 A. 图中的实验说明液体压强与液体的深度有关 B. 图中对瓶内沸腾的水停止加热，倒置后，向瓶底浇冷水，瓶内的水会重新沸腾 C. 图中用吸管喝饮料时，杯里的饮料是被嘴“吸力”吸上来的 D. 图中洗手池下方排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理 【答案】C 【解析】 【详解】A．图中实验液体越深，水喷出的越远，表示压强越大，表明液体的压强与液体深度有关．故A正确，不符合题意； B．当向瓶底浇冷水时，瓶内气体温度突然降低，气压减小，瓶内液面上方气压减小，导致沸点降低，所以水重新沸腾起来．故B正确，不符合题意； C．用吸管喝饮料时，先将吸管内的空气吸走，使得管内气压小于外界大气压，所以大气压将饮料压入吸管从而流进口中．故C错误，符合题意； D．洗手池下方排水管的U形“反水弯”上端开口、底部连通，利用了连通器原理，故D正确，不符合题意． 7. 图中显示物体M受到的作用力F及其运动状态，其所受的重力G、支持力、摩擦力f未画出；其中，物体M所受的作用力F与摩擦力f大小相等的有（ ） A. ①②③⑤⑥ B. ①②③④ C. ①②③ D. ⑤⑥ 【答案】C 【解析】 【详解】①②③物体M处于静止或者做匀速直线运动，作用力F和摩擦力构成一对平衡力，大小相等；④物体M向右加速，则作用力F大于摩擦力；⑤⑥物体M处于静止或者做匀速直线运动，摩擦力竖直向上，作用力F水平向右，不构成平衡力，则作用力F与摩擦力f大小不一定相等。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 二、作图题（共2小题，每题2分，共4分） 8. 在“武BOT”机器人展演环节，一款重500N的机器人完成了精彩的前空翻动作，请画出机器人悬空瞬间所受重力的示意图（O为重心）。 【答案】 【解析】 【详解】略 9. 如图中甲所示，是某人用手指在手机屏幕上向下滑动浏览信息，图中乙是图甲对应的“滑屏”示意图。请在图乙中画出滑动过程中手指受到的摩擦力和屏幕受到的压力示意图。 【答案】 【解析】 【详解】滑动过程中手指受到的摩擦力的作用点在手指上，方向与运动方向相反，即沿屏幕向上；屏幕受到的压力的作用点在屏幕上，方向是垂直于屏幕向左。作图如下： 主题二物理与科学探究 小明意犹未尽，又报名参加了学校组织的“科技与民生”物理实践周活动，一步步深入探究力与运动、摩擦力、浮力的规律，体会物理如何服务民生、推动科技进步。 三、填空题（共4小题，每空1分，共10分） 10. 实践活动的第一站，小明先以机场行李传送带为例，分析物体的受力状态。当行李箱A、B匀速运动到如图所示位置时，行李箱A处于______（选填“平衡状态”或“非平衡状态”）。随后，小明通过实验探究同一直线上两个力的合成，两次将同一根橡皮筋拉伸到同一点O，目的是使两次力的______相同；若两个分力分别为2N和3N，则等效合力的大小为______N。 【答案】 ①. 非平衡状态 ②. 作用效果 ③. 5 【解析】 【详解】由于行李箱A正在传送带的转弯处匀速运动，运动方向在不断变化，所受合力不为零，所以处于非平衡状态。 两次将同一根橡皮筋拉伸到同一点O，运用了等效替代法从而使两次力的作用效果相同。 两个分力方向相同，所以等效合力为 11. 作为沿海城市，深圳不仅拥有丰富的海洋资源，还有许多美丽的海滩。 （1）游泳者向后划水时；身体获得向前的动力，说明力的作用是___________的； （2）如图甲所示，小明在铺有鹅卵石的海滩玩耍，当他从A位置向 ___________（选填“岸边”或“海里”）走时，脚掌疼痛感会越来越强烈； （3）图乙中，一颗大石头陷在不渗水的淤泥中，一颗小石头在海水中下沉，受到浮力较大的是___________。 【答案】（1）相互 （2）岸边 （3）小石头 【解析】 【小问1详解】 游泳者向后划水时，人对水施加了一个向后的力，同时水对人施加了一个向前的力，使人身体获得向前的动力，这说明力的作用是相互的。 【小问2详解】 从海里向岸上走，排开水的体积逐渐变小，而水的密度不变，根据可知小明受到的浮力变小，鹅卵石对脚的支持力变大，鹅卵石对脚的支持力和人脚对鹅卵石的压力是一对相互作用力，故人对鹅卵石的压力也变大，由可知，受力面积相同时，压力变大，产生的压强变大，故脚更疼。 【小问3详解】 一颗大石头陷在不渗水的淤泥中，下方没有水，没有产生向上的压力，故大石头不受浮力，而小石头在海水中下沉，受到水的浮力，故大石块的浮力小于小石块受到的浮力。 12. 为了理解不同环境下的气压变化，小明模拟在高原做托里拆利实验，液面稳定后的现象如图所示，当时测量的大气压值为______mm高水银柱；如果测量时，管中的水银混有空气泡，导致管中上方不是真空，则测量结果会______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】 ①. 580 ②. 偏小 【解析】 【详解】液面稳定后，由图可得此时水银柱的高度为580mm，如果管中水银混有空气泡，管内上方不是真空，那么管内空气会产生向下的压强，当液面稳定后，则有，测量时只读取了水银柱高度对应的压强，所以测量结果会偏小。 13. 如图所示，在某科技馆内陈列着一个模拟“风洞实验室”。一架重为15N的模型飞机固定在台秤的秤盘上，当迎风吹向飞机的风速v达到20m/s时，台秤的读数为7N，则模型飞机得到的升力为______N。设由于空气流动，在模型飞机的上方A点和下方B点产生的压强分别为，则______（选填“>”“<”或“=”）。 【答案】 ①. 8 ②. < 【解析】 【详解】[1]台秤的读数为7N，则模型飞机对台秤的压力为7N，飞机对台秤的压力与台秤对飞机的支持力是一对相互作用力，所以飞机受到的向上的支持力为7N，飞机处于平衡状态，在竖直方向上所受的向下的重力和向上的支持力和升力是平衡力，所以飞机得到的升力 f=G-F=15N-7N=8N [2]由图示知，飞机的上凸下平，空气经过飞机时，上方A点的空气流速比B点的大，而流速大的位置压强小，所以A的压强小于B的压强。即。 四、实验探究题（共3题，每空1分，共17分） 14. 实验课上，小张和小林合作完成“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，他们利用长木板、毛巾、木块、砝码及弹簧测力计进行实验。图甲、乙、丙是三次测量滑动摩擦力时规范操作的情景。 （1）实验中，为了测量滑动摩擦力的大小，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，其目的是使拉力等于滑动摩擦力：图甲中，木块与木板表面间滑动摩擦力的大小为______N； （2）比较甲、乙两次实验，可初步验证滑动摩擦力的大小与______有关，请列举一个生产生活中应用该结论的事例：______。 （3）由此实验结果说明，如果要取得拔河比赛的胜利，组队时应选体重较______的同学参加比赛，同时在比赛中选用图丁中______（选填“a”、“b”或“c”）类型的鞋子； （4）运用实验结果和推理，小张和小林分别带领班级同学分成A、B两队进行拔河比赛，结果A队胜，B队负。如果A队拉绳的力为，B队拉绳的力为，地面对甲的摩擦力为，地面对乙的摩擦力为，则（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】（1）3.6 （2） ①. 压力大小 ②. 压路机的碾子很重 （3） ①. 大 ②. a （4）A 【解析】 【小问1详解】 图甲中测力计分度值为0.2N，示数为3.6N，拉力与摩擦力大小相等，所以木块与木板表面间滑动摩擦力大小为3.6N。 【小问2详解】 [1]比较甲、乙两图，接触面粗糙程度相同，压力越大，测力示数越大，滑动摩擦力越大，可以验证滑动摩擦力大小与压力大小有关。 [2]当接触面的粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。压路机的碾子很重或刹车时紧握车闸，都是通过增大压力来增大摩擦力。 【小问3详解】 [1]根据影响滑动摩擦力大小的因素，压力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，故要取得拔河比赛的胜利，组队时应选体重大的，因为体重大的压力大。 [2]压力相同时接触面越粗糙，摩擦力越大；a、b两图相比，a鞋子花纹较深，接触面比较粗糙；c旱冰鞋变滑动为滚动可减小摩擦，故在比赛中选用图丁a中类型的鞋。 【小问4详解】 拔河比赛中，取胜的关键不是靠两队之间相互的拉力，由于相互的拉力是相互作用力，根据相互作用力的特点，大小相等，所以，取胜的关键是靠地面施加的摩擦力，因此甲队胜，说明甲队受到地面的摩擦力大于乙对受到的摩擦力，即，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 15. 为了把压强的探究从气体延伸到液体，小明利用身边的材料自制了实验装置，探究液体压强与哪些因素有关：（a）-（e）图中C处为橡皮膜。 （1）通过图（b）及图（c）可知，同种液体，液体压强与______有关。因此大坝应该设计成______（选填“上宽下窄”或“上窄下宽”）的形状。 （2）通过（d）图可知，其他条件相同时，液体的______越大，液体压强越大。 （3）小明还利用该实验仪器测量出某未知液体的密度，如图（e）所示，在A箱中加入水，在B箱中加入某未知液体，使橡皮膜变平，用刻度尺测得、、的数值。则未知液体的密度可以表示为______（可使用、、、表示） （4）接着，他将容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分，隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭。用此容器进行的两次实验，情形如图（f）、（g）所示。由此可推断：a、b、c三种液体密度的大小关系、、是______（填写不等式）。 【答案】（1） ①. 深度 ②. 上窄下宽 （2）密度 （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 由图（b）和图（c）可知，同种液体，液体深度不同，液体深度越大，橡皮膜向下凸出的程度越大，由此可知，液体压强和液体深度有关，液体深度越大，液体压强越大，大坝底部深度大、压强大，所以大坝应设计成上窄下宽的形状，才能承受更大的压强。 【小问2详解】 图（d）中，液体深度相同，液体密度不同（盐水密度大于水），盐水中橡皮膜向上凸起程度更大，由此可知，当其他条件相同时，液体的密度越大，液体压强越大。 【小问3详解】 图（e）中，当橡皮膜变平时，左右两侧液体对橡皮膜的压强相等，即 解得 【小问4详解】 图（f）中，橡皮膜变平，说明左右两侧液体压强相等，即，图中a、b两液体高度，根据可得；图（g）中，橡皮膜向左凸起，说明右侧液体压强大于左侧液体压强，即，图中a、c两液体高度，根据可得，综上可得 16. 如图所示是小九和小洲进行的“探究阿基米德原理”实验过程。 （1）由实验___________两步可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮=___________N； （2）由图A和___________可得出该物块排开水所受的重力G排，比较F浮与G排，就可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系，从而初步验证阿基米德原理； （3）若步骤B中的水未达到溢水口，根据实验数据计算会发现物体所受浮力___________（选填“大于“”小于“或”等于“）溢出水所受的重力； （4）小郭对实验进行了改进，如图F所示，将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，发现随着物块没入水中的体积越来越大，弹簧测力计甲的示数变化量___________（选填“大于”“小于”或“等于”）弹簧测力计乙的示数变化量，若只将物块的一部分没在水中，则___________（选填“能”或“不能”）得到与（2）相同的结论。 【答案】（1） ①. BD ②. 1.2 （2）E （3）大于 （4） ①. 等于 ②. 能 【解析】 【小问1详解】 [1]由称重法可知，要测出物块浸没在水中时受到的浮力，需测出物体在空气中的重力和浸没在水中时的拉力，故由实验BD两步骤可以测出物块浸没在水中时受到的浮力。 [2]测力计分度值为0.2N，图B中所示物体重力是4.2N，图D中所示物体浸没在水中后拉力是3N，所以物体受到的浮力为 【小问2详解】 要测物块排开水所受的重力，需知道小桶的重力、小桶与水的总重力，用小桶与水的总重力减去小桶的重力，就是物块排开水的重力。故由步骤A和E可得出该物块排开水所受的重力G排。 【小问3详解】 若步骤B中的水未达到溢水口，则溢出的水会偏少，即排开水的重力减少，故物体受到的浮力大于溢出液体所受的重力。 【小问4详解】 [1]当逐渐调高升降台时，根据称重法可知，弹簧测力计甲的示数变化量等于浮力，弹簧测力计乙的示数变化量等于排开水的重力，根据可知，弹簧测力计甲的示数变化量等于弹簧测力计乙的示数变化量。 [2]根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，无需浸没，故若只将物块的一部分浸在水中，仍能得到与（2）相同的结论。 主题三物理与工程实践 小明尝试运用物理知识对生活中的实际问题进行定量分析与测算，进一步体会力学规律在真实场景中的应用价值。 四、计算题（共2题，其中17题6分，18题7分，共13分） 17. 有一汽车总质量为3000kg，在平直公路上做匀速直线运动。已知汽车在公路上运动时受到的摩擦力是车重的0. 02倍，当汽车静止时车轮与地面的总接触面积为，求该汽车： （1）重力大小； （2）匀速行驶时的牵引力； （3）静止时对地面的压强。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）该汽车的重力为 （2）汽车匀速直线运动时受到的牵引力与摩擦力是一对大小相等的平衡力为 （3）汽车静止在地面时对地面的压力等于汽车重力，则汽车对地面压强为 答：（1）重力大小为； （2）汽车匀速行驶时的牵引力为； （3）静止时汽车对地面的压强为。 18. 如图所示，弹簧测力计下面悬挂一个重5N的物体。当把物体浸没在水中时，弹簧测力计示数变为3N，此时圆柱形容器内水的高度为0.2m（ρ水=1.0×103 kg/m3，g=10N/kg）。求： （1）当物体浸没在水中时，水对容器底部的压强为多大？ （2）当物体浸没在水中时，物体受到的浮力多大？ （3）该物体的密度为多大？ 【答案】（1）2000Pa；（2）2N；（3）2.5×103 kg/m3 【解析】 【详解】解：（1）水对容器底部的压强 （2）物体受到水的浮力 （3）因物体完全浸没在水中，物体的体积等于排开水的体积，由知道 物体的质量 物体的密度 答：（1）当物体浸没在水中时，水对容器底部的压强为2000Pa； （2）当物体浸没在水中时，物体受到的浮力为2N； （3）该物体的密度为。 主题四物理与创新设计 在完成观察、实验与定量测算后，小明尝试用所学的物理知识进行创意设计与开放性思考，探索力学规律在生活与科技中的更多应用场景。 五、开放题（共2题，每空1分，共12分） 19. 项目主题：制作简易活塞式抽水机。 项目提出：小明想要自制一个简易活塞式抽水机。 项目实施： 任务一了解活塞式抽水机的结构及工作原理 （1）如图甲所示是活塞式抽水机工作原理图，活塞与筒壁紧密接触同时又可以上下移动，A、B是只能向上开启的阀门。活塞式抽水机工作时，活塞向上移动，阀门______（选填“A”或“B”）关闭，此时圆筒内的气压______（选填“变大”、“变小”或“不变”），在______的作用下，水从入水口进入圆筒。 任务二设计活塞式抽水机 小明了解了活塞式抽水机的工作原理，便开始思考选择什么样的材料来制作模型，他找到硬塑料瓶子充当圆筒，又找来筷子充当活塞杆。 任务三制作活塞式抽水机 小明剪下瓶子的瓶底，瓶子上部作为抽水机的圆筒。把瓶底再略剪一小部分作为活塞。 （2）使瓶底的外径与瓶子的内径相吻合。在瓶子的侧壁上打一个出水口，插上一段塑料管作为出水管。拔掉瓶盖上的小帽，把瓶口作为进水口。在活塞上打两个孔a、b，中间的孔a用来固定筷子。用胶带把塑料片的一边粘在活塞上，使塑料片能盖住孔b，作为一个阀门。把玻璃球放在瓶子里，玻璃球的作用是______。装上活塞，抽水机就组装好了。将瓶口朝下浸入水中，上下拉动活塞，抽水机就会把水抽上来； 任务四测试活塞式抽水机的性能 （3）在使用活塞式抽水机前先往圆筒里倒一点水，这样做的目的是提高活塞与圆筒内壁间的______。 A. 气密性 B. 摩擦力 C. 压强 （4）活塞式抽水机模型，如乙图所示，当活塞不断上升时，拉力F的大小及水对活塞的压强p将（　　） A. F先增大后不变，p不变 B. F先减小后增大，p先减小后不变 C. F先增大后不变，p先减小后不变 D. F、p都不断增大 （5）小明发现，无论如何改进装置，抽水机都不能将水抽到高于10m的位置，分析原因：____________。（1个标准大气压，） 【答案】（1） ①. A ②. 变小 ③. 大气压 （2）作为另一个阀门 （3）A （4）C （5）1标准大气压只能支撑10m的水柱 【解析】 【小问1详解】 由图可知，活塞式抽水机在使用时，活塞向上运动时，阀门A受到上方大气压的作用而关闭，活塞下面圆筒内的空气变稀薄，气压变小，小于外界大气压，低处的水在大气压的作用下推开阀门B进入圆筒。 【小问2详解】 活塞式抽水机主要由圆筒、活塞、两个只能向上开启的阀门、出水管等组成。剪下瓶子的瓶底，瓶子上部作为抽水机的圆筒，把瓶底再略剪一小部分作为活塞，瓶子侧壁上开孔，插上塑料管作为出水管，把玻璃球放在瓶子里作为另一个阀门。 【小问3详解】 根据利用大气压时，必须密封且内部压强较小才能工作，在工作前，需向圆筒内灌入几杯水，是为了增加活塞与圆筒气密性，故选A。 【小问4详解】 当活塞不断上升时，抽水机内的水柱高度不断增加，由于大气压大于水柱产生的压强，故多余的压强传递给活塞；即水对活塞的压强，大气压不变，随着h的增大，水对活塞的压强减小。 但当水柱被提升到10米多点时，水柱就不会再升高，因为一个标准大气压支持大约10米多高水柱，活塞与水柱分离，水对活塞的压强减小为0并保持不变。 即整个过程中，p先减小后不变。 当活塞与水柱没有分离之前，以活塞为研究对象，受力情况如图所示（不计活塞重力）： 可以认为是拉动活塞时是匀速的，根据力的平衡条件有 所以拉力① 根据前面分析可知，水对活塞的压强先减小，由①式可知，拉力先增大，当水柱高度达到10米多点时，由于水不会再上升，水对活塞的压强减小为0并保持不变，则拉力增大到等于大气压力后也不再变化，即整个过程中，拉力F先增大后不变。 故选C。 【小问5详解】 1标准大气压下，支持水柱的压强等于1标准大气压，最多可以把水抽的高度为，由此可知，1标准大气压只能支撑10m的水柱。 20. 小明了解到深圳一家科技公司推出了一款背包飞行器，以下是相关简介，请回答问题： （一）光启马丁飞行包——让你变身“钢铁侠” 光启马丁飞行包是一款单人背包式飞行器，空重为200kg，它由汽油发动机提供动力，带动两个扇形螺旋桨转动，飞行员通过操纵改变螺旋桨的方向、转速，实现进退、上下、左右及俯仰飞行，它的工作原理是利用相互作用力。 该飞行器采用了无人飞行控制系统、零空速悬停技术，即在空中双手松开操纵杆之后，飞行器就会在空中悬停，等待下一步操作。 该飞行包的最大飞行高度1000米，飞行速度为74km/h，载重120公斤，续航时间30分钟。 （1）以下所示的飞行器中，与背包飞行器原理相同的是______。 A. 孔明灯 B. 直升机 C. 风筝 D. 飞艇 （2）某次飞行测试时，总质量为320kg的飞行器悬停在空中，则此时飞行器提供的升力为______N。（g取10N/kg） （二）降落系统的设计与实践 该飞行器的驾驶舱可以在撞击时保护飞行员的安全，还配备了弹射降落伞系统。如果遇到特殊情况，飞行器无法正常降落时，可以关闭动力源，同时打开降落伞，利用空气阻力减小下降速度，从而避免驾驶者快速落地造成伤害。为了给飞行器设计面积合适的降落伞，研究人员对降落伞所受阻力与降落伞的伞面面积、下落速度之间的关系进行了探究，他们分别将伞面面积和总重不同的圆形降落伞，从高处下落，测出最终匀速下落时的速度（即收尾速度），实验结果如表所示： 伞面面积：S（m2） 0.2 0.2 0.4 0.6 伞和物总重：G（N） 1.6 3.6 12.8 4.8 收尾速度：（m/s） 2 3 4 2 收尾速度的平方：（m2/s2） 4 9 16 4 （3）分析表中的数据可知：当伞面面积一定时，降落伞所受的空气阻力与______（选填“收尾速度”或“收尾速度的平方”）成正比。 （4）综合分析表中的数据，可以得出降落伞所受的空气阻力与伞面面积、收尾速度的关系是：______（用S、表示），按总质量320kg计算，要使该飞行器的收尾速度不超过5m/s，则降落伞的面积至少为______m2。 【答案】（1）B （2）3200 （3）收尾速度的平方 （4） ①. ②. 64 【解析】 【小问1详解】 背包飞行器的原理是：螺旋桨对空气施加力，根据力的作用是相互的，空气给螺旋桨向上的反作用力获得升力，该原理和直升机相同。孔明灯、飞艇靠空气浮力升空，风筝靠流体压强差获得升力，故选B。 【小问2详解】 飞行器悬停时受力平衡，升力等于总重力， 【小问3详解】 降落伞匀速下落时，空气阻力等于总重力，当伞面面积一定时，对比前两组数据：， 比值恒定，因此伞面面积一定时，空气阻力与收尾速度的平方成正比。 【小问4详解】 对表格中任意一组数据推导可得比例系数，因此空气阻力的关系式为 飞行器总重力 收尾速度不超过，匀速下落时 降落伞的面积 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $