精品解析:山东省淄博市张店区2025-2026学年下学期八年级期中物理试卷
2026-05-21
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 淄博市 |
| 地区(区县) | 张店区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 30.01 MB |
| 发布时间 | 2026-05-21 |
| 更新时间 | 2026-05-21 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57978100.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025~2026学年第二学期期中学业水平检测
初三物理试题
一、单选题(本题包括15个小题,每小题2分,共30分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列说法基本符合实际的是( )
A. 我们教室内气压约为
B. 成年人站立时对地面的压力约600N
C. 一个鸡蛋悬浮在水中受到的浮力约为50N
D. 我们体育练习用的实心球重力约为2N
【答案】B
【解析】
【详解】A.标准大气压为,我们教室内的气压与标准大气压接近,约为,故A不符合题意;
B.成年人的质量约为60kg,其重力
成年人站立时对地面的压力约,故B符合题意;
C.一个鸡蛋的质量约为
其重力
鸡蛋悬浮时,其受到的浮力与重力大小相等,为0.5N,故C不符合题意;
D.体育练习用的实心球质量约为2kg,其重力,故D不符合题意。
故选B。
2. 如图所示,小红练习排球垫球时,排球离开胳膊后竖直向上运动。已知排球受到的重力为2.5N,竖直向上运动时受到的空气阻力为0.2N,则排球所受合力的大小和方向为( )
A. 2.7N,竖直向上 B. 2.7N,竖直向下
C. 2.3N,竖直向下 D. 2.3N,竖直向上
【答案】B
【解析】
【详解】排球,竖直向上运动时受到的空气阻力和重力方向均竖直向下,排球所受合力的大小为F=G+f=2.5N+0.2N=2.7N
合力方向为竖直向下,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3. 如图所示的实例中,为了增大压强的是( )
A. 图钉帽面积做得较大 B. 铁轨铺在枕木上
C. 切蛋器装有很细的钢丝 D. 滑雪板的面积较大
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.图钉帽面积做得较大、铁轨铺在枕木上、滑雪板的面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故ABD不符合题意;
C.切蛋器装有很细的钢丝,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C符合题意。
故选C。
4. 如图所示,是我国的“运”大型运输机。飞机的机翼通常做成上表面凸起、下表面平直的形状,当飞机滑行起飞时,下列说法正确的是( )
A. 机翼上方的空气流速小、压强大 B. 机翼上方的空气流速大、压强小
C. 机翼下方的空气流速大、压强大 D. 机翼下方的空气流速小、压强小
【答案】B
【解析】
【详解】由于机翼都做成上凸下平的形状,同一股气流在相同的时间内,通过机翼的上方和下方,上方气流通过时经过的路程大,速度大,压强小;下方气流通过时经过的路程小,速度小,压强大。机翼下方压强大于上方压强,机翼在压强差下产生向上的升力。故B正确,ACD错误。
故选B。
5. 下列选项中利用连通器原理工作的是( )
A. 乳牛自动喂水器 B. 抽水机
C. 压强计 D. 拦河坝
【答案】A
【解析】
【详解】A.乳牛自动喂水器的结构是一个水箱与饮水槽底部互相连通,且两者上端都开口的容器。当乳牛饮水使饮水槽液面下降时,水箱中的水会通过底部连通部分流向饮水槽,直到两者液面再次相平,符合连通器的工作特点。故A符合题意;
B.抽水机通过活塞的运动改变容器内的气压,从而将水从低处抽到高处。其工作原理利用了大气压,与连通器无关。故B不符合题意;
C.U形管压强计的一端连接探头(封闭),另一端开口;底部虽连通,但并非 “上端均开口”,没有利用连通器原理工作。故C不符合题意;
D.拦河坝设计成上窄下宽,是因为液体压强随深度增加而增大,底部建得更宽可承受更大的水压,其原理是液体压强特点,与连通器无关。故D不符合题意。
故选A。
6. 图示是某同学跳远过程的示意图,忽略空气阻力,下列关于该同学的分析正确的是( )
A. 加速助跑过程,惯性增大
B. 从起跳至最高点过程,运动状态不变
C. 从最高点至落地过程,受平衡力作用
D. 落地静止后,对地面的压力和地面对其的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】
【详解】A.跳远时助跑是利用运动员的惯性,从而提高成绩,由于运动员的质量不变,惯性大小不变,故A错误;
B.运动员从起跳到最高点的过程中,受到重力作用,运动状态不断改变,故B错误;
C.运动员从最高点到落地的过程中,运动状态不断改变,不受平衡力作用,只受到重力作用,故C错误;
D.运动员在落地时,对地面的压力和地面对运动员的支持力是一对相互作用力,这两个力没有作用在同一个物体上,不是平衡力,故D正确。
故选D。
7. 以下事例中,是通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦力的是( )
A. 冰壶运动中运动员刷冰 B. 体操运动员在手上涂防滑粉
C. 自行车刹车时用力捏闸 D. 给门轴的合页上加润滑油
【答案】B
【解析】
【详解】A.冰壶运动中运动员刷冰,是通过减小接触面粗糙程度来减小摩擦力,故A不符合题意;
B.体操运动员在手上涂防滑粉,是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,故B符合题意;
C.自行车刹车时用力捏闸,是通过增大压力来增大摩擦力,故C不符合题意;
D.给门轴的合页上加润滑油,是通过使接触面分离来减小摩擦,故D不符合题意。
故选B。
8. 盐水选种是我国古代劳动人民发明的一种巧妙的挑选种子的方法,用盐水选种时需要配制一定浓度的盐水,把种子倒入盐水中,搅拌稳定后如图所示,则漂浮于盐水面的是次种,沉入容器底的是良种。有关盐水选种过程中说法正确的是( )
A. 良种受到的浮力等于重力,次种受到的浮力大于重力
B. 若良种和次种的体积相同,则两者的浮力也一定相同
C. 盐水选种时所用盐水的密度都要大于所有种子的密度
D. 向杯中加入适量的盐并搅拌,可选出更加饱满的种子
【答案】D
【解析】
【详解】A.良种沉入容器底,则所受的浮力小于自身重力,次种漂浮,则所受的浮力等于自身的重力,故A错误;
B.良种和次种的体积相同,良种沉底,次种漂浮,良种排开盐水的体积比次种的大,据阿基米德原理知,良种受到的浮力大,故B错误;
C.选种时,盐水的密度要适当,要比良种的密度小,良种才能沉底,要比次种的密度大,次种才能浮于水面,故C错误;
D.向杯中加入适量的盐并搅拌,盐水的密度变大,使得一些不是很饱满的种子浮出水面,可选出更加饱满的种子,故D正确。
故选D。
9. 小明购买了一杯密封未装满的果汁,先倒立放在水平桌面上,然后反过来正立放在水平上,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 果汁对杯底的压力变小 B. 果汁对杯底的压强变小
C. 杯子对桌面的压力变大 D. 杯子对桌面的压强不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.杯子倒立,容器上小下大,果汁对杯底的压力大于果汁的重力;杯子正立时,容器上大下小,果汁对杯底的压力小于果汁的重力,由此可知,果汁对杯底的压力变小,故A正确;
B.由图可知,杯子正立时,杯内果汁的深度变大,果汁的密度一定,根据p=ρ液gh可知果汁对杯底的压强变大,故B错误;
CD.杯子对水平桌面的压力等于杯子和果汁的总重力,不管倒立还是正立,杯子和果汁的总重力不变,由此可知杯子对桌面的压力不变,杯子正立时,桌面的受力面积变小,可知杯子对桌面的压强变大,故CD错误。
故选A。
10. 如图所示,一个重为0.2牛的磁性黑板擦在8N 的水平磁力作用下,吸在竖直的磁性黑板上保持静止状态,则黑板擦受到的摩擦力是( )
A. 7.8 牛,方向竖直向上 B. 8 牛,方向竖直向下
C. 0.2 牛,方向竖直向下 D. 0.2 牛,方向竖直向上
【答案】D
【解析】
【详解】如图所示,磁性黑板擦在竖直方向上静止,具有向下的运动趋势,产生向上的摩擦力,重力与摩擦力是一对平衡力大小相等,即摩擦力为0.2N,方向竖直向上,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
11. 在托里拆利实验中,测得玻璃管内水银面比槽内水银面高出76cm,可以使这个高度差改变的做法是( )
A. 往槽内加入少许水银 B. 使玻璃管稍微倾斜一点
C. 玻璃管内有少量的空气 D. 换用更粗的玻璃管
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.往槽内加入少许水银、使玻璃管稍微倾斜一点、换用更粗的玻璃管,由于外界的大气压不变,能支撑的水银柱的高度不变,则玻璃管内外水银柱的高度不变,故ABD不符合题意;
C.玻璃管内有少量的空气,大气压等于管内水银柱产生的压强与管内空气产生的压强,大气压不变,管内水银柱产生的压强变小,则玻璃管内外水银柱的高度差下降,故C符合题意。
故选C。
12. “押加”是我国少数民族体育项目之一,又称大象拔河。比赛中甲、乙两人通过腿、肩等部位用“力”拖动布带互拉,以决胜负。如图所示,甲、乙两人僵持不动,若布带的重力不计,下列说法正确的是( )
A. 布带对甲的拉力和布带对乙的拉力是一对平衡力
B. 甲对布带的拉力和乙对布带的拉力是一对平衡力
C. 甲对地面的压力和地面对甲的摩擦力是一对平衡力
D. 甲对地面的压力和地面对甲的支持力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A.布带对甲的拉力和布带对乙的拉力不是作用在同一物体上,所以二者不是一对平衡力,故A错误;
B.甲对布带的拉力和乙对布带的拉力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,都作用在布带上,符合平衡力条件,故B正确;
C.甲对地面的压力和地面对甲的摩擦力,没有作用在同一物体上,所以二者不是一对平衡力,故C错误;
D.甲对地面的压力和地面对甲的支持力,没有作用在同一物体上,所以二者不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
13. 物理是以实验为基础的自然科学,关于下列物理实验的说法中正确的是( )
A. 图甲中,将图2中的砝码取下,与图1中的实验现象对比,可探究压力的作用效果与压力大小的关系
B. 图乙中,在同一地点做托里拆利实验,将玻璃管向右稍微倾斜一些时,玻璃管内水银柱的高度改变
C. 图丙中,在水平放置的两根筷子中间放上两个乒乓球,用吸管向两球中间吹气,乒乓球将向中间靠拢
D. 图丁中,在研究“二力平衡条件”时,选用质量很小的卡片,可以完全消除卡片重力对该实验的影响
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲中,将图2中的砝码取下,与图1中的实验现象对比,压力和受力面积都发生改变,不能探究压力的作用效果与压力大小的关系,故A错误;
B.托里拆利实验时,玻璃管如果倾斜会使水银柱长度增加,但高度不变,故B错误;
C.向乒乓球中间吹气时,乒乓球中间流速大,压强变小,乒乓球外侧大气压不变,乒乓球外侧压强大于内侧压强,所以乒乓球向中间靠拢,故C正确;
D.在做“探究二力平衡条件”实验时,选用质量较小的卡片,只能减小卡片重力对该实验的影响,不能完全消除,故D错误。
故选C。
14. 近年来,中国科技成就让世人瞩目,一大批对国民经济和社会发展有重大影响的标志性科技创新成果不断涌现。下列说法错误的是( )
A. 图甲:复兴号列车运行时,惯性不随其速度增大而增大
B. 图乙:国产大型客机C919加速升空的过程中,客机受到空气的浮力逐渐变小
C. 图丙:天宫二号空间站如果没有外力改变运动状态,将一直绕地球做匀速圆周运动
D. 图丁:勇士号潜水器在深海中下潜的过程中,海水对潜水器上表面的压强逐渐变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.惯性是物体本身的一种性质,惯性大小只与物体的质量有关,与物体的速度变化无关,所以复兴号列车运行时,惯性不随其速度增大而增大,故A正确;
B.国产大型客机C919加速升空的过程中,空气的密度变小,排开空气的体积不变,由阿基米德原理可知,受到的浮力变小,故B正确;
C.物体不受力时会保持静止状态或匀速直线运动状态;天宫空间站原来是运动的,如果不受任何外力作用,天宫空间站将做匀速直线运动,故C错误;
D.勇士号潜水器在深海中下潜的过程中,水的密度不变,深度变大,根据可知,潜水器受到水的压强增大,故D正确。
本题选择描述错误的,故选C。
15. 将体积相同的A、B两实心小球分别放入盛满水的两个相同的溢水杯中,小球静止时的情景如图所示。已知A球的质量为45g,下列说法正确的是( )
A. 两小球的密度
B. 两小球受到的浮力
C. 水对两溢水杯底部的压强
D. 若甲杯中溢出水的质量为30g,则小球A的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,A球在水中沉底,根据物体浮沉条件,A球的密度;B球在水中漂浮,。所以,故A错误;
B.两球体积相同,由图可知,A球排开水的体积等于球的体积V,B球排开水的体积<V,即。根据阿基米德原理,在、g相同的情况下,越大,浮力越大,所以两球受到的浮力,故B错误;
C.两个溢水杯原本都盛满水,放入小球后,水面高度仍相同(如图,仍然处于盛满水的状态)。根据液体压强公式分析,、g、h都相同,所以水对两溢水杯底部的压强,故C错误;
D.A球沉底,受到的浮力
根据得A球排开的体积
因为浸没,则
已知A球质量,根据密度公式
故D正确。
故选D。
二、理解与应用(本题共6个小题,共15分)
16. 如图所示是力与运动这一章的知识网络建构图,请将图中①②部分的内容填写到相应位置。
①___________;②___________。
【答案】 ①. 匀速直线运动状态 ②. 运动状态
【解析】
【详解】[1]当物体合力为零时,物体处于平衡状态,平衡状态包括静止和匀速直线运动状态。
[2]力的作用效果有两个:一个是力可以改变物体的形状,一个是力可以改变物体的运动状态。
17. 图甲是商场里常用的垂直电梯和自动扶梯,图乙记录了小强乘坐电梯的s-t图像。则他搭乘垂直电梯受到的支持力______搭乘自动扶梯受到的支持力(选填“大于”、“等于”或“小于”);当随自动扶梯到达扶梯口时,若不小心,则会由于______向前倾倒。
【答案】 ①. 等于 ②. 惯性
【解析】
【分析】
【详解】[1]由图像可知小明在垂直电梯和自动扶梯上都是做匀速直线运动的,受到平衡力的作用,所以小明受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,即电梯对小明的支持力等于重力;
[2]在运动的扶梯上,当运动到楼面时脚被绊住,脚的速度变慢,上身由于惯性,保持原先速度,所以向前倾倒。
18. 如图所示,已知轮船的排水量为6000t,则轮船在海水中满载时受到的浮力是_______N。A和B两刻度线分别表示满载的轮船在海水或江水中静止时液面的位置,图中的轮船是在_______(选填“江水”或“海水”)中静止时的情况(ρ海水>ρ江水)。
【答案】 ①. ②. 海水
【解析】
【详解】轮船所受浮力
由于总重力G不变,则漂浮时轮船受到的浮力F浮不变,因,由可知,由图可知,此时液面在B处,排开液体的体积较小,所以轮船在海水中。
19. 在“探究影响滑动摩擦力大小因素”时,小强用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使木块在水平桌面上做匀速直线运动,测力计的示数如图所示,则木块受到的摩擦力为___________N,当水平拉力增大到3N时,木块受到的摩擦力___________;在木块上放一重物,仍使木块在水平桌面上做匀速直线运动,则弹簧测力计的示数变化情况是___________。(后两空选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 1.8 ②. 不变 ③. 变大
【解析】
【详解】[1]该测力计的每一个大格是1N,每一个小格是0.2N,故此时的示数是1.8N。沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件可知,拉力大小等于摩擦力的大小,故木块所受的滑动摩擦力大小为1.8N。
[2]当拉力增大后,因为木块对桌面的压力大小仍等于重力,没有变化,而且接触面的粗糙程度也不变,所以摩擦力大小不变。
[3]在木块上放一重物,仍使木块在水平桌面上做匀速直线运动,此时木块对桌面的压力变大,接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力变大,由二力平衡可得,此时弹簧测力计的示数变大。
20. 如图所示,将装满水的杯子倒置过来,纸片不下落,说明纸片受到___________的作用,它随海拔高度的增加而___________(选填“增大”或“减小”)。
【答案】 ①. 大气压 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]将装满水的杯子倒置过来,纸片不下落。因为杯子内装满水,没有空气,而纸片下方受到大气压的作用,这个大气压能够托住纸片和水,使其不下落。所以说明纸片受到大气压的作用。
[2]随着海拔高度的增加,大气变得稀薄,大气压强会减小,即大气压随海拔高度的增加而减小。
21. 如图所示,是孔明灯匀速升空的过程。请画出孔明灯所受重力和浮力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】匀速升空的孔明灯受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,且两力大小相等,过重心在竖直方向上分别向下和向上画有向线段,用G和表示。如图所示:
。
22. 如图所示,一木块静止在斜面上,请画出木块对斜面压力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】木块对斜面压力,受力物体是斜面,力的方向与斜面垂直,斜向下。示意图如下:
三、实验题(本题共3个小题,共36分)
23. 小涛利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a、如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下;观察小车在水平面上通过的距离。
b、如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
c、如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
请针对以上操作回答下列问题:
(1) 以上操作中错误的一次是_____ (选填“a”、“b”或“c”);
(2)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做_______运动;
(3)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是:使小车到达水平面时的______相同;
(4)在大量类似实验基础上,牛顿概括出了著名的牛顿第一定律。在实际生活中有着广泛的应用。一架运输机参加某次抗震救灾时,在沿水平向右做匀速直线运动的过程中,间隔相同时间先后从飞机上释放三个相同的物资。若不计空气阻力,且地面水平。那么,在地面上看,能正确表示物资在空中的排列情况和着地位置的图示组合是___________。
A.①⑥ B. ②⑤ C. ③④ D. ①④
【答案】 ①. b ②. 匀速直线运动 ③. 速度 ④. A
【解析】
【详解】(1)[1]为了使小车到达水平面时的速度相等,应让小车从相同斜面的同一高度由静止开始下滑,则b步骤错误,因为在斜面上铺上棉布改变了接触面的粗糙程度,就不能保持初速度相同了,应只在水平面上铺棉布。
(2)[2]由实验可知,平面越光滑,小车受到的阻力越小,运动距离越远,速度减小得越慢,进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做匀速直线运动。
(3)[3]实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下,是为了使小车到达水平面时具有相同的初速度。
(4)[4]飞机沿水平向右做匀速直线运动时,从飞机上释放三个相同的物资,物体由于惯性,保持原来的运动状态不变,继续向前飞行,三个物体在下落过程中,都是以原来的速度向前运动,因此落到地面上后间隔的距离也相等,所以⑥正确,④⑤错误。小球受地球引力的作用下,同时向下做自由落体运动,故三个小球下落时,在同一条直线上,所以①正确,②③错误。
故选A。
24. 某兴趣小组的同学在“探究液体内部压强大小与哪些因素有关”的实验中,进行了如下的实验操作和分析。
(1)实验前用手指轻压金属盒上的橡皮膜,如果发现U形管中___________,则说明该装置气密性良好;
(2)组装器材时,有两块形状相同的橡皮膜,将相同的小球放在两种橡皮膜上时形变程度如图甲所示,为了能更好反映液体压强的细微差别,小明应该选择橡皮膜___________(选填“A”或“B”);
(3)利用___________两次实验的结论,可以说明为何拦河大坝要建成“上窄下宽”的形状;
(4)在探究液体压强与液体密度的关系时,对比丙丁两图发现U形管两侧液面高度差的差异不太明显,要解决这一问题可以将U形管内的液体换成密度更___________(选填“大”或“小”)的液体,除此之外还可以___________(写出一条即可);
(5)实验结束后,同学们交流如何优化实验装置:为了防止在组装器材时U形管两侧液面不相平,在U形管同橡胶管的连接处可加装一个“三通接头”(如图戊),在用橡胶管连接U形管与探头时,为确保U形管内的两侧液面相平,阀门K应处于___________(选填“打开”或“关闭”)状态。
【答案】(1)液面升降灵活
(2)A (3)乙、丙
(4) ①. 小 ②. 增大探头在液体中的深度
(5)打开
【解析】
【小问1详解】
实验前用手指轻压金属盒上的橡皮膜,如果发现U形管中液面升降灵活,则说明该装置气密性良好,否则说明该装置气密性差。
【小问2详解】
压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强的大小,橡皮膜形变程度明显误差小,如图甲小明应选择橡皮膜A。
【小问3详解】
比较乙、丙两图,液体的密度相同,液体深度不同,U形管两侧液面高度差不同,说明橡皮膜受到的液体压强不同,由此得出结论:同种液体,液体压强随着液体深度的增加而变大,此结论可以解释拦河大坝要修成上窄下宽的形状。
【小问4详解】
[1][2]探究液体压强与密度的关系时,发现U形管两侧液面的高度差对比不明显。根据可知,在液体压强一定时,U形管内液体的密度与上升的高度成反比,即U形管内的液体密度越小,高度差越明显,则应更换成密度较小的液体;增大探头在两种液体中的深度h,直接放大压强差,从而增大液面高度差。换用密度差异更大的两种液体,增大两种液体密度的差值,放大压强差与液面高度差。
【小问5详解】
为了保持内外气压平衡,U形管与探头连接时,阀门K应处于打开状态,以确保U形管内的水面相平。
25. 在“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验时,小红提出如下猜想:
猜想一:浮力的大小跟物体排开液体的体积有关;
猜想二:浮力的大小跟液体的密度有关;
猜想三:浮力的大小跟物体的密度有关;
(1)如图1所示甲、乙、丙三次实验,说明当_______相同时,_______越大,物体所受浮力越大;
(2)如图2所示,小红根据测得的实验数据得出物体A浸没时受到的浮力大小为_______N,物块刚好完全浸没时,水对物块下表面的压强是_______。
(3)为验证猜想三,小红选用了与物体A密度不同的物体B进行实验,她将物体B逐渐浸入水中,容器中的水面上升至图1丁所示位置时(做上标记O),弹簧测力计示数恰好变为0N。取出物体B后(B带出的水忽略不计),小红又将物体A缓慢浸入水中,她在水面上升到_______(选填“O点之上”“O点”或“O点之下”)位置时,读取弹簧测力计的示数,判断浮力的大小与物体密度是否有关。同组的其他同学认为小红的这个实验在操作上有一定难度不容易控制并有一定的误差,提出了多种改进意见。你认为合理的是_______。
A.选两个质量相等、密度不同的实心物体分别浸没在水中,比较浮力大小
B.选两个体积相等、密度不同的实心物体分别浸没在水中,比较浮力大小
C.选两个密度相等、体积不同的实心物体分别浸没在水中,比较浮力大小
(4)小红结合密度和重力的知识,对前面两个实验的结论进行了深入思考后,认为浮力的大小应该与物体排开的液体所受重力的大小有更直接的关系。他又利用水和石块进行了如图3所示的实验。相关实验数据的记录如表所示。
石块重G石/N
空杯重G杯/N
石块浸没在水中时弹簧测力计的示数F/N
杯和水的总重G总/N
石块浸没在水中时受到的浮力F浮/N
石块排开水所受的重力G排/N
2.0
1.0
1.4
1.6
0.6
_______
请你帮小军完成表格。
(5)分析表中的实验数据得出的结论是:_______。
【答案】(1) ①. 液体密度 ②. 排开液体的体积
(2) ①. 1.5 ②. 600Pa
(3) ①. O点 ②. B
(4)0.6 (5)浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开液体所受的重力
【解析】
【小问1详解】
甲、乙、丙三次实验中,液体都是水(液体密度相同),物体A排开液体体积逐渐增大,弹簧测力计拉力逐渐减小,浮力逐渐增大,因此说明:当液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体所受浮力越大。
【小问2详解】
用称重法可知,浮力
由图乙可知,从B点开始,物块下表面开始接触水面,物块刚好被完全浸没时,物块下表面浸入水的深度为
物块下表面受到水的压强为
【小问3详解】
验证猜想三:浮力与物体密度有关,必须用控制变量法:控制液体密度、排开液体体积相同,只改变物体密度。把物体B浸入水面到标记O点,说明此时B排开水的体积对应O点;再放物体A时,也要让水面上升到O点,才能保证A、B排开液体体积相等,满足控制变量要求。
验证浮力与物体密度的关系:要控制排开液体体积相同(即物体体积相同)、液体密度相同,只改变物体密度。
A.质量相等、密度不同,体积不同,排开水体积不同,变量不唯一,故A不符合题意;
B.体积相等、密度不同的实心物体,浸没时排开水体积相等,只改变物体密度,符合控制变量,故B符合题意;
C.密度相等、体积不同,探究的是浮力与排开液体体积的关系,故C不符合题意。
故选B。
【小问4详解】
根据称重法可知,石块浸没浮力
排开水的重力
【小问5详解】
由表格数据可得
由此可知:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。
四、分析与计算题(本题包含2个小题,共19分)
26. 快递机器人作为物流系统中末端配送的最后一环,具有高负荷、全天候工作、智能等优点。如图所示,一款快递机器人满载货物时的质量为45kg,轮胎与水平地面接触总面积为300cm2,配送货物时,分别经历了加速、匀速和减速三个阶段最终到达目的地,匀速行驶阶段,快递机器人发动机提供的牵引力大小为其重力的0.2倍。g取10N/kg,求:
(1)快递机器人满载货物静止时对水平路面的压强;
(2)满载货物配送时,快递机器人匀速行驶阶段受到的阻力。
【答案】(1)
(2)90N
【解析】
【小问1详解】
快递机器人的重力为G=mg=45kg×10N/kg=450N
快递机器人满载货物静止时对水平路面的压强
【小问2详解】
快递机器人匀速行驶阶段受力平衡,则受到的阻力
27. 如图所示为一种防溺水手环,将手环系在手臂上,紧急情况下打开手环,手环内气瓶的气体迅速充满气囊,最终使人漂浮于水面。为确保安全,人体浸入水中体积不能超过人体总体积的。若某学生质量m人=53kg ,平均密度,水的密度,g取10N/kg,忽略手环体积和自重,求:
(1)该学生的重力;
(2)该学生体积浸入水中时受到的浮力;
(3)为确保该学生安全,气囊充满气时的最小体积。
【答案】(1)530N;(2)400N;(3)0.013m3
【解析】
【详解】解:(1)学生的重力
G人=m人g=53kg×10N/kg=530N
(2)学生的体积
当人体浸入水中体积为人体总体积的,该学生在水中受到的浮力为
(3)人漂浮时,受到的浮力为
F浮′=G人=530N
此时排开水的体积为
气囊最小体积为
答:(1)该学生的重力是530N;
(2)该学生体积浸入水中时受到的浮力是400N;
(3)为确保该学生安全,气囊充满气时的最小体积是0.013m3。
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