精品解析：河南省实验中学2025-2026学年八年级下学期期中物理试卷

2025—2026学年下期期中试卷 八年级 物理 （时间：60分钟，满分：70分） 注：请用黑色签字笔将答案填写在答题卡的相应位置上，答在试卷上无效。 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 如图所示，两名同学在校园内的匹克球场上尽情挥拍运动。迎面而来的球被球拍击中后，会立刻改变运动方向，这说明力可以______；接球者通过击打匹克球的不同位置来改变球返回时的轨迹，是因为力的______会影响力的作用效果。 2. 公交车正沿水平路面向左匀速行驶，车厢里的扶手吊环突然出现如图所示的情景，由此可知，公交车在突然______（选填“加速”或“减速”），这个现象说明______（选填“公交车”或“吊环”）具有惯性，此时驾驶员依靠______（选填“安全带”或“汽车头枕”）保证驾驶安全。 3. 如图所示，图钉帽的面积为，图钉尖的面积为，墙壁表面能承受的最大压强为，手指至少用______N的力才能将钉子按进墙壁；图钉尖做得很尖，这是通过______的方式来增大压强。 4. 小慧周末在家进行家务劳动，如图甲所示，他用抹布向右擦拭桌面时，抹布受到桌面的摩擦力方向为______，为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍，他加大了向下的压力，这是为了______摩擦；如图乙所示，他用60 N的水平推力推重为400 N的餐桌，没推动，此时餐桌受到的摩擦力大小为______N。 5. 如图所示，水平桌面上放有两个质量相同、底面积相等的薄壁容器，分别装有质量相同的a、b两种液体，容器中液面高度不同。两容器中液体对容器底的压强______，桌面对容器底的支持力______（均选填“>”、“<”或“=”）。 6. 航天员在太空实验室中进行了多项物理实验，对人类探索宇宙具有积极意义。如图所示，航天员将乒乓球浸没在装满水的杯子中，松手后乒乓球将______（选填“浮于水面”或“停留水中”），这是因为______。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选的得0分） 7. 下列现象或事例中，没有利用“流体压强与流速的关系”的是（　　） A. 纸向中间靠拢 B. 四旋翼无人机升空 C. A管中水柱升高 D. 飞机升起 8. 某款机器人跳舞时，尝试做以下四个动作，其中身体无法保持平衡的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，人坐在吊椅上静止时（椅面水平），下列说法中正确的是（　　） A. 吊椅对人的支持力是由于人发生弹性形变产生的 B. 吊椅所受重力与吊环对吊椅的拉力是一对平衡力 C. 人所受重力与吊椅对人的支持力是一对相互作用力 D. 人对吊椅的压力与吊椅对人的支持力是一对相互作用力 10. 大气压与我们的生活息息相关，以下事例中，利用大气压的是（　　） A. 使用注射器注射药液 B. 利用高压锅做饭 C. 使用活塞式抽水机抽水 D. 跑车尾翼的设计 11. 如图所示，关于物体浮沉条件的应用，下列说法正确的是（　　） A. 图甲利用盐水选种时，沉底的良种所受的浮力一定比次种所受的浮力大 B. 图乙中潜水艇是通过改变自身重力来实现浮沉的 C. 图丙中航母上的舰载机起飞后，航母仍漂浮，故航母受到的浮力不变 D. 图丁中孔明灯利用内部气体密度大于空气密度来实现升空的 12. 为了探究“影响液体内部压强大小的因素”，甲、乙两个实验小组分别采用如图所示装置，其中甲装置U形管内装有已染色的水，乙装置隔板两侧装有不同液体，实验装置经测试均可以正常使用。下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙都是通过橡皮膜的形变来反映液体内部压强的大小 B. 甲图中U形管属于连通器 C. 乙图中右侧液体一定比左侧液体的密度大 D. 甲图中仅将金属盒下移，U形管两侧液面高度差增大 13. 如图甲所示，水平向右的推力将重为6 N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙面上，墙面足够大。的大小与时间的关系和物体运动速度与时间的关系分别如图乙、丙所示，则（　　） A. 物体在时与时，物体受到的摩擦力大小相等 B. 当时，物体受到的滑动摩擦力为8 N C. 在2~4 s时间内，物体受到的滑动摩擦力大小不变 D. 在2~4 s时间内物体所受合力为0 14. 如图所示，放在水平桌面上的两个相同容器中盛有甲、乙两种液体，现将同一物块分别放入两液体中，物块静止时容器中液面相平，下列说法错误的是（　　） A. 物块所受浮力相等 B. 物块在甲中排开的液体质量较大 C. 甲液体对容器底部的压强较大 D. 盛乙液体的容器对桌面的压强较大 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 如图甲所示，小朋友牵着氢气球在公园内游玩，松手后氢气球上浮。请在图乙中画出松手瞬间氢气球的受力示意图（不计空气阻力）。 16. 如图所示，是测量摩擦力大小的实验装置。当桶和沙的总质量为0.15kg时，a、b两段轻绳均与桌面平行，木块和木板在水平桌面上保持静止，力传感器示数为2N。不计绳与滑轮间的摩擦，请画出木块对木板的作用力。 四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题7分，第19题7分，共18分） 17. 在“探究同一条直线上的二力合成”实验中，一鸣进行了如下操作：将一根弹簧的左端固定在墙上点，用弹簧测力计拉其右端来探究两个分力与合力的关系。 （1）使用测力计拉动弹簧前，应该在______方向对测力计进行调零； （2）如图甲，两次实验都将弹簧由拉伸到点，目的是______； （3）由图甲可得出结论：同一直线上方向相同的两个力，合力大小等于______； （4）如图乙，一鸣又将两弹簧测力计相互垂直作用在橡皮筋上拉到点，两弹簧测力计的示数分别为、；然后只用一个弹簧测力计把该橡皮筋也拉到点，弹簧测力计的示数。根据你对合力的理解，判断______（选填“是”或“不是”）、的合力。 18. 在探究“阻力对物体运动的影响”实验中： （1）每次都让小车从斜面顶端由静止滑下，是为了使小车________________；实验中通过观察小车在水平面上滑行距离的远近来反映________________。 （2）调试实验时，小车在棉布和木板上运动时都冲出了水平面，在现有实验器材的基础上，应该________（选填“增大”或“减小”）斜面的倾斜程度。 （3）调试成功后，最终小车静止时的位置如图所示，可以发现：小车受到的阻力越小，滑行的距离越__________。由实验现象推理可知，运动的物体不受阻力时，它将做_____________，与此实验方法相同的是（ ） A．探究二力平衡的条件 B．探究声音的传播是否需要介质 C．探究压力作用效果与哪些因素有关 （4）在大量类似实验的基础上，牛顿总结出了著名的牛顿第一定律。一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上，自由落下了一颗炸弹。不计空气阻力，炸弹下落过程中，炸弹与飞机的位置关系为__________图。 19. 兴趣小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶、铁架台等器材来探究“物体所受浮力与排开液体所受重力的关系”。 （1）溢水杯装满水后，将物块浸没在水中，如图1乙所示，物块受到的浮力为__________N，由甲、乙两图可知，物块受到的浮力大小与它排开水的重力大小__________。 （2）若图1甲中溢水杯未装满水，会导致所测得__________（选填“大于”“小于”或“等于”）。 （3）如图1丙所示，溢水杯中盛满另一种液体，将该物块浸没在溢水杯中重复上述实验，发现，说明物块受到的浮力大小与________有关，换用不同液体再次实验的目的是_______________。 （4）利用上述数据，可以计算出图1丙中液体密度为__________。 （5）花花同学运用浮力知识测出了木块密度，具体操作过程如下： ①如图2甲，用电子秤测出烧杯和水的总质量为； ②如图2乙，将木块放入烧杯中漂浮时，电子秤示数为； ③如图2丙，用细针将木块压入水中浸没，木块未触底，静止时电子秤示数为；（不计细针的质量和体积）。 则木块密度____________________（用字母、、、表示）。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题10分，共18分） 20. 4月19日，北京亦庄人形机器人半程马拉松赛场上，荣耀“闪电”机器人以50 min的成绩取得冠军。半程马拉松比赛的路程为21 km，“闪电”只进行了1次热插拔换电补给，用时约10 s。该机器人质量为45 kg，身高1.69 m，腿长0.95 m，站立时与地面的接触面积为。（取。） （1）该机器人匀速过弯道时，受__________（选填“平衡力”或“非平衡力”），从水平路面跑至上坡路段时，机器人对路面的压强__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）“闪电”完成本次比赛的平均速度是多少？ （3）求“闪电”走路时对水平地面的压强。 21. 如图甲所示，物理社团的同学们自制了一个潜水器，包含圆柱体形的主体和实心压载铁两部分。其中主体部分底面积为，高度为48 cm，水箱中无水时主体质量为2.5 kg，下方两块相同压载铁每块体积均为，密度为，底面积与主体相同。现将潜水器水箱装满水，放入圆柱体形容器中，最终沉底如图乙所示。（，取。）求： （1）潜水器沉底时受到的浮力。 （2）沉底后，潜水器会自动丢弃一块压载铁，从而处于悬浮状态，模拟深海作业。与图乙相比，此时水对容器底的压强__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；求此时潜水器水箱中所装水的重量__________。 （3）完成作业后，再丢弃一块压载铁，潜水器将__________（填写浮沉情况）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年下期期中试卷 八年级 物理 （时间：60分钟，满分：70分） 注：请用黑色签字笔将答案填写在答题卡的相应位置上，答在试卷上无效。 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 如图所示，两名同学在校园内的匹克球场上尽情挥拍运动。迎面而来的球被球拍击中后，会立刻改变运动方向，这说明力可以______；接球者通过击打匹克球的不同位置来改变球返回时的轨迹，是因为力的______会影响力的作用效果。 【答案】 ①. 改变物体的运动状态 ②. 作用点 【解析】 【详解】力可以改变物体的运动状态和形状。迎面而来的球被球拍击中后，会立刻改变运动方向，这说明力可以改变物体的运动状态；接球者通过击打匹克球的不同位置来改变球返回时的轨迹，是因为力的作用点会影响力的作用效果，作用点不同，力的作用效果不同。 2. 公交车正沿水平路面向左匀速行驶，车厢里的扶手吊环突然出现如图所示的情景，由此可知，公交车在突然______（选填“加速”或“减速”），这个现象说明______（选填“公交车”或“吊环”）具有惯性，此时驾驶员依靠______（选填“安全带”或“汽车头枕”）保证驾驶安全。 【答案】 ①. 加速 ②. 吊环 ③. 汽车头枕 【解析】 【详解】公交车原本向左匀速行驶，吊环向右偏斜，说明吊环相对于车向右摆动。这是由于车辆突然加速时，吊环由于惯性要保持原来的运动状态不变，继续以原本的速度向前运动导致的现象。此时驾驶员的上半身由于惯性会向后仰，依靠汽车头枕保证驾驶安全。 3. 如图所示，图钉帽的面积为，图钉尖的面积为，墙壁表面能承受的最大压强为，手指至少用______N的力才能将钉子按进墙壁；图钉尖做得很尖，这是通过______的方式来增大压强。 【答案】 ①. 0.7 ②. 减小受力面积 【解析】 【详解】要将钉子按进墙壁手指至少要施加的力为 压强与压力和受力面积有关，图钉尖做得很尖，这是通过减小受力面积的方式来增大压强。 4. 小慧周末在家进行家务劳动，如图甲所示，他用抹布向右擦拭桌面时，抹布受到桌面的摩擦力方向为______，为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍，他加大了向下的压力，这是为了______摩擦；如图乙所示，他用60 N的水平推力推重为400 N的餐桌，没推动，此时餐桌受到的摩擦力大小为______N。 【答案】 ①. 向左 ②. 增大 ③. 60 【解析】 【详解】用抹布向右擦拭桌面时，抹布相对于桌面向右运动，则抹布受到桌面的摩擦力方向为向左；滑动摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度有关，为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍，小慧加大了向下的压力，这是为了增大摩擦；如图乙所示，小慧用60 N的水平推力推重为400 N的餐桌，没推动，此时餐桌静止，处于平衡状态，受到的摩擦力和推力是一对平衡力，大小相等，所以餐桌受到的摩擦力大小为60N。 5. 如图所示，水平桌面上放有两个质量相同、底面积相等的薄壁容器，分别装有质量相同的a、b两种液体，容器中液面高度不同。两容器中液体对容器底的压强______，桌面对容器底的支持力______（均选填“>”、“<”或“=”）。 【答案】 ①. ＜ ②. = 【解析】 【详解】两种液体的质量相等，则它们的重力也相等。甲是柱状容器，a液体对底部的压力等于a液体重力，乙容器中盛有b液体的部分是缩口型，容器的侧壁对b液体产生挤压作用，b液体对底部的压力大于b液体的重力，故，底面积，根据可知，。 容器和液体的总质量相等，总重力相等，两个容器对水平桌面的压力相等，水平面上静止的物体，桌面对容器的支持力与容器的总重力是一对平衡力，故 6. 航天员在太空实验室中进行了多项物理实验，对人类探索宇宙具有积极意义。如图所示，航天员将乒乓球浸没在装满水的杯子中，松手后乒乓球将______（选填“浮于水面”或“停留水中”），这是因为______。 【答案】 ①. 停留水中 ②. 在太空中，水处于失重状态，乒乓球不会受到浮力 【解析】 【详解】浮力产生的原因是物体上下表面存在压力差，而在太空中，水处于失重状态，不会对浸入其中的物体产生压强，也就没有压力差，所以乒乓球不会受到浮力，所以航天员将乒乓球浸没在装满水的杯子中，松手后乒乓球将停留水中。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选的得0分） 7. 下列现象或事例中，没有利用“流体压强与流速的关系”的是（　　） A. 纸向中间靠拢 B. 四旋翼无人机升空 C. A管中水柱升高 D. 飞机升起 【答案】B 【解析】 【详解】A．对着两张纸中间吹气时，纸中间空气流速大、压强小，纸外侧空气流速小、压强大，产生向内的压强差，使纸向中间靠拢，利用了流体压强与流速的关系，故A不符合题意； B．四旋翼无人机升空时，旋翼对空气施加向下的力，根据力的作用是相互的，空气对旋翼产生向上的反作用力使无人机升空，没有利用流体压强与流速的关系，故B符合题意； C．对着B管吹气时，A管上端空气流速大、压强小，小于外界大气压，大气压将烧杯中的水压入A管，使A管中水柱升高，利用了流体压强与流速的关系，故C不符合题意； D．飞机机翼上凸下平，飞行时机翼上方空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，产生向上的压强差获得升力，使飞机升起，利用了流体压强与流速的关系，故D不符合题意。 故选B。 8. 某款机器人跳舞时，尝试做以下四个动作，其中身体无法保持平衡的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】物体保持平衡的条件是：过物体重心的竖直重力作用线落在支撑面范围内，若重力作用线落在支撑面外，则物体无法保持平衡。 A．该动作是双脚支撑，机器人重心在躯干处，过重心的重力作用线落在两脚围成的支撑面内，可以保持平衡，故A不符合题意； B．该动作是单脚支撑，机器人整体左右伸展对称，重心在支撑脚的正上方，重力作用线落在单脚的支撑面内，可以保持平衡，故B不符合题意； C．该动作是双脚支撑，重心位于两脚之间的支撑面的上方，重力作用线落在支撑面内，可以保持平衡，故C不符合题意； D．该动作是单手支撑，机器人大部分身体偏向支撑面的一侧，过重心的重力作用线落在支撑面的外侧，因此无法保持平衡，故D符合题意。 故选D。 9. 如图所示，人坐在吊椅上静止时（椅面水平），下列说法中正确的是（　　） A. 吊椅对人的支持力是由于人发生弹性形变产生的 B. 吊椅所受重力与吊环对吊椅的拉力是一对平衡力 C. 人所受重力与吊椅对人的支持力是一对相互作用力 D. 人对吊椅的压力与吊椅对人的支持力是一对相互作用力 【答案】D 【解析】 【详解】A．弹力是施力物体发生弹性形变产生的，吊椅对人的支持力的施力物体是吊椅，因此支持力是吊椅发生弹性形变产生的，故A错误； B．平衡力需要大小相等、作用在同一物体、同一直线、方向相反。吊环对吊椅的拉力大小等于吊椅和人的总重力，和吊椅自身重力大小不相等，故B错误； C．人所受重力和吊椅对人的支持力，都作用在人身上，大小相等、方向相反、作用在同一直线，是一对平衡力，故C错误； D．人对吊椅的压力和吊椅对人的支持力，是两个物体之间的相互作用：分别作用在吊椅和人两个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线，符合相互作用力的特点，故D正确。 故选D。 10. 大气压与我们的生活息息相关，以下事例中，利用大气压的是（　　） A. 使用注射器注射药液 B. 利用高压锅做饭 C. 使用活塞式抽水机抽水 D. 跑车尾翼的设计 【答案】C 【解析】 【详解】A．使用注射器注射药液，利用的是手对活塞的压力，故A不符合题意； B．用高压锅做饭是利用增大锅内压强可以提高液体沸点，故B不符合题意； C．活塞式抽水机是利用大气压把水从低处压到高处的，故C符合题意； D．跑车尾翼上平下凸，尾翼下方气体的流速快，压强小；尾翼上方气体的流速慢，压强大，形成向下的压力，从而增强抓地力，故D不符合题意。 故选C。 11. 如图所示，关于物体浮沉条件的应用，下列说法正确的是（　　） A. 图甲利用盐水选种时，沉底的良种所受的浮力一定比次种所受的浮力大 B. 图乙中潜水艇是通过改变自身重力来实现浮沉的 C. 图丙中航母上的舰载机起飞后，航母仍漂浮，故航母受到的浮力不变 D. 图丁中孔明灯利用内部气体密度大于空气密度来实现升空的 【答案】B 【解析】 【详解】A．盐水选种时，良种沉底、次种漂浮，但良种和次种的体积大小未知，根据阿基米德原理，无法确定两者浮力大小关系，故A错误； B．潜水艇通过水舱吸水和排水，改变自身的重力，从而实现沉浮的，故B正确； C．航母始终漂浮，浮力等于总重力，舰载机起飞后航母总重力减小，所以航母受到的浮力也会减小，故C错误； D．孔明灯能升空是因为内部空气被加热后密度小于外部空气密度，利用浮力升空，故D错误。 故选B。 12. 为了探究“影响液体内部压强大小的因素”，甲、乙两个实验小组分别采用如图所示装置，其中甲装置U形管内装有已染色的水，乙装置隔板两侧装有不同液体，实验装置经测试均可以正常使用。下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙都是通过橡皮膜的形变来反映液体内部压强的大小 B. 甲图中U形管属于连通器 C. 乙图中右侧液体一定比左侧液体的密度大 D. 甲图中仅将金属盒下移，U形管两侧液面高度差增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲装置是通过U形管两侧液面高度差反映液体内部压强大小，只有乙装置通过橡皮膜的形变反映压强大小，故A错误； B．连通器的定义是上端开口、底部互相连通的容器，甲图的U形管一端通过软管与金属盒连通，属于封闭端，不满足连通器的条件，不属于连通器，故B错误； C．乙图中橡皮膜向左凸起，说明橡皮膜处右侧液体压强；由图可知，橡皮膜处右侧液体深度 ，根据公式，无法判断左右两侧液体的密度大小关系，故C错误； D．液体压强规律：同种液体，深度越深，压强越大。甲图中仅将金属盒下移，金属盒在同种液体中的深度增大，受到的液体压强增大，因此U形管两侧液面高度差增大，故D正确。 故选 D。 13. 如图甲所示，水平向右的推力将重为6 N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙面上，墙面足够大。的大小与时间的关系和物体运动速度与时间的关系分别如图乙、丙所示，则（　　） A. 物体在时与时，物体受到的摩擦力大小相等 B. 当时，物体受到的滑动摩擦力为8 N C. 在2~4 s时间内，物体受到的滑动摩擦力大小不变 D. 在2~4 s时间内物体所受合力为0 【答案】AC 【解析】 【详解】结合图像分阶段分析物体受力： 已知物体重力，由图乙（）和图丙（）可得： ：推力，物体速度为0，处于静止状态。竖直方向受力平衡，静摩擦力 ，因此时摩擦力大小为。 ：推力，物体速度逐渐增大，做加速运动。滑动摩擦力大小只和压力大小、接触面粗糙程度有关，此时间段压力不变、接触面粗糙程度不变，因此滑动摩擦力大小不变；物体加速运动，合力不为0。 ：推力，物体速度保持不变，做匀速直线运动。竖直方向受力平衡，滑动摩擦力 ，因此时摩擦力大小为。 对选项逐一判断： A．和摩擦力大小都是，大小相等，故A符合题意； B．时滑动摩擦力为，不是，故B不符合题意； C．内压力和粗糙程度都不变，滑动摩擦力大小不变，故C符合题意； D．物体加速运动，合力不为0，故D不符合题意。 故选AC。 14. 如图所示，放在水平桌面上的两个相同容器中盛有甲、乙两种液体，现将同一物块分别放入两液体中，物块静止时容器中液面相平，下列说法错误的是（　　） A. 物块所受浮力相等 B. 物块在甲中排开的液体质量较大 C. 甲液体对容器底部的压强较大 D. 盛乙液体的容器对桌面的压强较大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．同一物块在甲中悬浮、乙中漂浮，根据浮沉条件，悬浮/漂浮时浮力都等于物块自身重力，物块重力不变，因此浮力相等，故A正确，不符合题意； B．根据阿基米德原理 ，浮力相等，则排开液体的重力相等，因此排开液体的质量也相等，故B错误，符合题意； C．由图可知，甲中物块排开液体体积 ，结合 ​，浮力相等时，​ 越大液体密度越小，因此 ​；已知最终液面相平（深度 相同），根据液体压强公式 ，可得乙液体对容器底部压强更大，故C错误，符合题意； D．容器对桌面的压力等于容器、液体、物块的总重力。容器、物块重力相同；液面相平时，甲中 更大，因此甲液体体积更小，且甲液体密度更小，因此甲液体总重力更小，总压力更小；容器底面积相同，根据 ​，乙容器对桌面压强更大，故D正确，不符合题意。 故选BC。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 如图甲所示，小朋友牵着氢气球在公园内游玩，松手后氢气球上浮。请在图乙中画出松手瞬间氢气球的受力示意图（不计空气阻力）。 【答案】 【解析】 【详解】氢气球上浮，说明合力的方向向上，氢气球受到竖直向下的重力G，氢气球还受到竖直向上的浮力，由于合力向上，所以，向上的力大于向下的力，用带箭头的线段表示，的线段长度要大于G的线段长度，据此作图。 16. 如图所示，是测量摩擦力大小的实验装置。当桶和沙的总质量为0.15kg时，a、b两段轻绳均与桌面平行，木块和木板在水平桌面上保持静止，力传感器示数为2N。不计绳与滑轮间的摩擦，请画出木块对木板的作用力。 【答案】 【解析】 【详解】木块相对于桌面静止，处于平衡状态，力传感器示数为2N，根据二力平衡条件，木块受到木板的摩擦力水平向右，大小为2N。根据力的相互作用，木块对木板具有水平向左且大小为2N的摩擦力。此外，木块对木板还有垂直于木板向下的压力。两个力均作用在木板的重心处。据此作图。 四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题7分，第19题7分，共18分） 17. 在“探究同一条直线上的二力合成”实验中，一鸣进行了如下操作：将一根弹簧的左端固定在墙上点，用弹簧测力计拉其右端来探究两个分力与合力的关系。 （1）使用测力计拉动弹簧前，应该在______方向对测力计进行调零； （2）如图甲，两次实验都将弹簧由拉伸到点，目的是______； （3）由图甲可得出结论：同一直线上方向相同的两个力，合力大小等于______； （4）如图乙，一鸣又将两弹簧测力计相互垂直作用在橡皮筋上拉到点，两弹簧测力计的示数分别为、；然后只用一个弹簧测力计把该橡皮筋也拉到点，弹簧测力计的示数。根据你对合力的理解，判断______（选填“是”或“不是”）、的合力。 【答案】（1）水平 （2）使力的作用效果相同 （3）这两个力的大小之和 （4）是 【解析】 【小问1详解】 实验中测量的是水平方向的力，使用测力计拉动弹簧前，应该在水平方向对测力计进行调零。 【小问2详解】 如图甲，两次实验都将弹簧由拉伸到点，弹簧伸长量相同，目的是使力的作用效果相同。 【小问3详解】 图甲中，和两个力共同作用的效果与力的作用效果相同，则力可以看作和两个力的合力，且 可得：同一直线上方向相同的两个力，合力大小等于这两个力的大小之和。 【小问4详解】 如图乙，将两弹簧测力计相互垂直作用在橡皮筋上拉到点，然后只用一个弹簧测力计把该橡皮筋也拉到点，、两个力共同作用的效果与力的作用效果相同，则力可以看作、两个力的合力。 18. 在探究“阻力对物体运动的影响”实验中： （1）每次都让小车从斜面顶端由静止滑下，是为了使小车________________；实验中通过观察小车在水平面上滑行距离的远近来反映________________。 （2）调试实验时，小车在棉布和木板上运动时都冲出了水平面，在现有实验器材的基础上，应该________（选填“增大”或“减小”）斜面的倾斜程度。 （3）调试成功后，最终小车静止时的位置如图所示，可以发现：小车受到的阻力越小，滑行的距离越__________。由实验现象推理可知，运动的物体不受阻力时，它将做_____________，与此实验方法相同的是（ ） A．探究二力平衡的条件 B．探究声音的传播是否需要介质 C．探究压力作用效果与哪些因素有关 （4）在大量类似实验的基础上，牛顿总结出了著名的牛顿第一定律。一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上，自由落下了一颗炸弹。不计空气阻力，炸弹下落过程中，炸弹与飞机的位置关系为__________图。 【答案】（1） ①. 到达水平面的速度相同 ②. 阻力对物体运动的影响 （2）减小 （3） ①. 远 ②. 匀速直线运动 ③. B （4）乙 【解析】 【小问1详解】 本实验采用控制变量法，让小车每次从同一斜面同一高度由静止滑下，目的就是保证小车到达水平面时的速度相同；实验用转换法，通过小车滑行距离的远近来反映阻力对物体运动的影响。 【小问2详解】 小车冲出水平面，说明小车到达水平面的初速度过大，在现有器材基础上，减小斜面的倾斜程度，就能减小小车到达水平面的初速度，避免小车冲出水平面。 【小问3详解】 由实验现象可得：小车受到的阻力越小，滑行的距离越远；进一步推理可知：如果运动的物体不受阻力，它将一直保持匀速直线运动。 本实验用到科学推理法。 A．探究二力平衡用控制变量法，故A不符合题意； B．探究声音传播条件时，无法得到绝对真空，通过实验推理得出结论，和本实验方法相同，故B符合题意； C．探究压力作用效果用转换法，故C不符合题意。 故选B。 【小问4详解】 炸弹原来和飞机一起水平向右匀速运动，落下后不计空气阻力，炸弹由于惯性，水平方向速度和飞机保持一致，因此炸弹始终在飞机的正下方，对应乙图。 19. 兴趣小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶、铁架台等器材来探究“物体所受浮力与排开液体所受重力的关系”。 （1）溢水杯装满水后，将物块浸没在水中，如图1乙所示，物块受到的浮力为__________N，由甲、乙两图可知，物块受到的浮力大小与它排开水的重力大小__________。 （2）若图1甲中溢水杯未装满水，会导致所测得__________（选填“大于”“小于”或“等于”）。 （3）如图1丙所示，溢水杯中盛满另一种液体，将该物块浸没在溢水杯中重复上述实验，发现，说明物块受到的浮力大小与________有关，换用不同液体再次实验的目的是_______________。 （4）利用上述数据，可以计算出图1丙中液体密度为__________。 （5）花花同学运用浮力知识测出了木块密度，具体操作过程如下： ①如图2甲，用电子秤测出烧杯和水的总质量为； ②如图2乙，将木块放入烧杯中漂浮时，电子秤示数为； ③如图2丙，用细针将木块压入水中浸没，木块未触底，静止时电子秤示数为；（不计细针的质量和体积）。 则木块密度____________________（用字母、、、表示）。 【答案】（1） ①. 1 ②. 相等 （2）大于 （3） ①. 液体密度 ②. 寻找普遍规律，避免实验偶然性 （4）  （5） 【解析】 【小问1详解】 根据称重法测浮力：物块重力 ，浸没在水中时拉力 ，因此浮力 排开水的重力 因此物块受到的浮力大小与排开水的重力大小相等。 【小问2详解】 若溢水杯未装满水，物块排开的水只有部分溢出到小桶中，测得的​小于实际排开液体的重力，浮力测量值准确，因此测得​。 【小问3详解】 物块浸没时排开液体体积相同，液体密度不同，浮力不同，​说明浮力变小，因此说明浮力大小与液体密度有关；换用不同液体多次实验的目的是避免偶然性，得到普遍的实验规律。 【小问4详解】 物块浸没在水中时​ 物块浸没在待测液体中时，浮力 两式相比得 因此 【小问5详解】 木块漂浮时，电子秤增加的质量等于木块质量，即 ； 木块浸没时，根据力的作用相互性，木块对水的压力等于浮力，即  ，得木块体积​​ 因此木块密度 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题10分，共18分） 20. 4月19日，北京亦庄人形机器人半程马拉松赛场上，荣耀“闪电”机器人以50 min的成绩取得冠军。半程马拉松比赛的路程为21 km，“闪电”只进行了1次热插拔换电补给，用时约10 s。该机器人质量为45 kg，身高1.69 m，腿长0.95 m，站立时与地面的接触面积为。（取。） （1）该机器人匀速过弯道时，受__________（选填“平衡力”或“非平衡力”），从水平路面跑至上坡路段时，机器人对路面的压强__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）“闪电”完成本次比赛的平均速度是多少？ （3）求“闪电”走路时对水平地面的压强。 【答案】（1） ①. 非平衡力 ②. 变小 （2） 7m/s （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意得，机器人匀速过弯道时，运动方向发生改变，运动状态改变，因此受到非平衡力。 从水平路面跑至上坡路段时，机器人对路面的压力小于自身重力（重力存在沿斜面向下的分力），接触面积不变，根据压强公式，压力减小，故压强变小。 【小问2详解】 由题意得，比赛总路程 总时间 根据平均速度公式，代入数据得： 【小问3详解】 由题意得，机器人的重力 走路时对水平地面的压力 走路时与地面的接触面积 “闪电”走路时对水平地面的压强 21. 如图甲所示，物理社团的同学们自制了一个潜水器，包含圆柱体形的主体和实心压载铁两部分。其中主体部分底面积为，高度为48 cm，水箱中无水时主体质量为2.5 kg，下方两块相同压载铁每块体积均为，密度为，底面积与主体相同。现将潜水器水箱装满水，放入圆柱体形容器中，最终沉底如图乙所示。（，取。）求： （1）潜水器沉底时受到的浮力。 （2）沉底后，潜水器会自动丢弃一块压载铁，从而处于悬浮状态，模拟深海作业。与图乙相比，此时水对容器底的压强__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；求此时潜水器水箱中所装水的重量__________。 （3）完成作业后，再丢弃一块压载铁，潜水器将__________（填写浮沉情况）。 【答案】（1）50N （2） ①. 不变 ②. 14N （3）上浮 【解析】 【小问1详解】 潜水器浸没时排开水的体积等于主体体积与两块压载铁体积之和。主体体积 两块压载铁体积 则排开水的总体积 根据阿基米德原理可得潜水器沉底时受到的浮力 【小问2详解】 丢一块压载铁后，潜水器悬浮，说明它依然是完全浸没的状态， 潜水器本身的体积没变，因此排开水的体积不变，容器里的水面高度也不变，因此水对容器底的压强不变。 一块压载铁的质量 两块压载铁质量 主体质量 悬浮时，根据悬浮条件​，此时排开水的体积对应的浮力等于潜水器总重力，设水箱中所装水质量为​，则 悬浮时排开水的体积 所受浮力 因为，所以 解得 ，那么水的重量 【小问3详解】 完成作业后，再丢弃一块压载铁，此时潜水器的重力 而此时潜水器排开液体的体积为主体的体积 此时受到的浮力 因为，所以潜水器将上浮。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $