广东省深圳市龙华区2025-2026学年下学期八年级期中物理试卷

**基本信息** 以科技前沿（机器人滑雪、六足机器狗）与文化传承（战国青铜汲酒器）为情境，覆盖力学核心知识，通过实验探究与综合应用考查科学思维与探究能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|6/18|力与运动、压强、惯性|结合足球运动、机器人滑雪等真实场景| |作图填空|4/10|重力与压力作图、连通器原理|融入网红弯弯椅、青铜汲酒器等文化元素| |实验探究|2/11|滑动摩擦力影响因素、液体压强|控制变量法应用，自制液体密度计设计| |计算题|2/16|压强计算、密度综合|六足机器狗载重、柱形物块沉底问题| |综合能力|2/11|反冲力、流体阻力|水火箭制作、笔帽通气孔安全设计|

广东省深圳市龙华区2025-2026学年下学期八年级期中物理试卷 一、单项选择题。（每小题3分，共18分） 1．（3分）如图所示，小刚在操场上踢足球。下列说法正确的是（　　） A．小刚踢球时，只改变了足球的形状 B．脚对球用力的方向不会影响踢球效果 C．小刚对足球的力和足球对小刚的力是一对相互作用力 D．踢出去的足球最终会停下来，是因为运动需要力来维持 2．（3分）小聪打扫实验室时，发现地上有头发。他想测量头发能承受的最大拉力，于是把一根头发拴在弹簧测力计上用力拉，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．弹簧测力计使用前在受力方向上调零 B．弹簧测力计的分度值是1N C．头发只受到图中左侧手施加的拉力 D．一根头发能承受的最大拉力约为10N 3．（3分）科技小组同学们参加国际机器人竞技大赛，如图是他们制作的机器人滑雪比赛时的场景。关于机器人滑雪比赛过程，下列分析正确的是（　　） A．通过增加机器人质量可减小摩擦 B．滑雪板长而宽可减小对雪地压强 C．利用惯性作用可以增大滑行速度 D．机器人的运动状态始终保持不变 4．（3分）小明把盛水的容器放在桌面上，将A管插入水中，再把B管的管口贴靠在A管的上端。用吹风机低速挡从B管的另一端向管中吹气，可以看到A管中水面上升到如图所示位置并保持静止。下列说法正确的是（　　） A．容器中水面上方大气压等于A管上端管口处气压 B．A管底部内、外同一深度处水的压强相等 C．容器对桌面的压强比吹气前大 D．换用吹风机高速挡吹气，水可从A管的上端喷出 5．（3分）某种汽车安全带控制装置如图a，摆锤竖直悬挂时，锁棒水平，棘轮可以自由转动，安全带能被拉动，由此可判断汽车静止或正常行驶；如图b，摆锤摆起时，锁棒锁定棘轮，安全带不能被拉动，由此可判断汽车可能（　　） A．向西匀速行驶 B．向东匀速行驶 C．向西紧急刹车 D．向东紧急刹车 6．（3分）如图甲所示，一底面积为200cm2的薄壁容器放在水平桌面上，现向该容器中注入某种液体，直到容器刚好注满时停止，此过程中薄壁容器对水平桌面的压强p与注入液体深度h的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．该薄壁容器重2N B．该薄壁容器的高度为9cm C．该薄壁容器对水平桌面的压力先不变，后变大 D．注入液体的密度为0.8g/cm3 二、作图和填空题。（10分） 7．（2分）图甲是深圳中心公园的网红弯弯椅，供游客躺平小憩。请在图乙中画出游客所受重力（重心O点已标出）和游客对躺椅A点的压力。 8．（3分）如图所示为淮海战役中，唐和恩在长达2500km的支援前线路上使用过的小竹竿。每到一地，他就手持钢针把地名刻在小竹竿上。能在小竹竿上刻字，是因为钢针的硬度比小竹竿　 　 。刻字时，使小竹竿留下刻痕的是　 　 对　 　 施加的力。 9．（3分）淄博市博物馆收藏的战国青铜汲酒器及结构简图如图所示，球形器和长柄上下贯通，长柄上部有一方形孔且最上端封闭。汲酒器放入酒缸后，通过底部圆孔与酒缸相通构成 　 　 ，酒进入汲酒器内；用手指堵住方孔将汲酒器提出酒缸，酒在 　 　 的作用下不会滴漏；松开手指，酒因受 　 　 而流下。这充分反映了古人高超的智慧。 10．（2分）如图所示，重力G＝40N的物体A被F1＝90N的压力压在竖直墙面上。当A受到竖直向下F2＝10N的拉力作用时，以1m/s的速度向下做匀速直线运动。若要使A以2m/s的速度向上做匀速直线运动，则需要将拉力F2变为　 　 N，方向　 　 。 三、实验探究题。（11分） 11．（5分）小梅利用如图装置做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验，所用的长方体木块如图甲所示，其中一个面粗糙程度较大，其他各面粗糙程度相同。 （1）实验前，小梅先将弹簧测力计在 　 　 （选填“水平”或“竖直”）方向调零，使指针对准零刻度线；调好后，她用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平木板做 　 　 运动。此时弹簧测力计的示数等于木块与木板之间滑动摩擦力的大小。 （2）小梅对比乙、丙两次实验得出：当接触面受到的压力大小和接触面积大小一定时，接触面越 　 　 ，滑动摩擦力越大。 （3）小梅对比乙、丁两次实验，初步得出“滑动摩擦力大小与接触面积有关”的结论。你认为她得出这个结论的探究过程是 　 　 （选填“合理”或“不合理”）的。理由是 　 　 。 接下来，小梅继续探究…… 12．（7分）小庆所在的实验小组设计了如图甲所示的实验装置，在长方体容器中用隔板分成不相通的左右两部分，隔板上有一小圆孔用薄橡皮膜封闭，薄橡皮膜左右两侧压强不同时，形状发生改变。将装置放在水平桌面上，利用此装置来探究液体的压强与哪些因素有关，并制作液体密度计。 （一）探究液体的压强与哪些因素有关 （1）如图乙所示，在隔板左右两侧加入不同深度的水，左侧水面到薄橡皮膜中心的深度为h1，右侧水面到薄橡皮膜中心的深度为h2（h1＞h2），发现薄橡皮膜向右凸起，则薄橡皮膜左右两侧等高处a、b两点的压强pa　 　 pb（选填“＞”“＜”或“＝”），说明同种液体，随液体深度的 　 　 （选填“增加”或“减少”），压强随之变大。 （2）将图乙容器中的水倒出并擦干，在隔板左侧加入水，右侧加入相同深度的盐水，发现薄橡皮膜向 　 　 （选填“左”或“右”）凸起，如果要使薄橡皮膜恢复原状，要需 　 　 （选填“增加”或“减少”）盐水的深度。分析得出，在同一深度，密度越大，液体的压强越大。 （二）制作液体密度计 （3）向图甲容器隔板左侧加入水，量出水面到薄橡皮膜中心的深度为12cm，向隔板右侧加入酱油，直至薄橡皮膜恢复原状为止，量出酱油液面到薄橡皮膜中心的深度为10cm，则酱油的密度为 　 　 。已知符合国家标准酱油的密度范围是1.14g/cm3～1.25g/cm3，该酱油 　 　 （选填“符合”或“不符合”）国家标准。 （4）小庆想要直接测量多种液体的密度，将该装置做如下设计，在右侧容器壁距离薄橡皮膜中心点高度为h3处做一标记，如图丙所示。每次在隔板右侧加入待测液体至标记处，左侧加水至薄橡皮膜恢复原状，测出水面至薄橡皮膜中心的深度为h4，则待测液体密度表达式ρ＝ 　 　 （用h3、h4和ρ水表示），利用该原理在左侧容器壁标刻出均匀的刻度，即可直接读出待测液体密度。 四、计算题。（16分） 13．（8分）如图，我国自主研发的六足机器狗正服务于南极科考。已知该机器狗的整机质量为12kg，最大载重为90kg，单足与地面的接触面积为50cm2。 经测试，基地附近一块水平冰面所能承受的最大压强为4.0×104Pa，如果想让六足机器狗驮着重物安全走过该冰面（行走时三足同时着地），则机器狗连同所驮重物的总重力最大是多少牛？（g＝10N/kg） 14．（8分）如图甲所示，水平地面上有一底面积为200cm2的木板，木板上放置一盛有500cm3水的轻质薄壁圆柱形容器（足够高），圆柱形容器的底面积为100cm2；现将一底面积为50cm2的柱形物块竖直放入水中沉底，恰好有一半露出水面，如图乙所示。求： （1）容器内水的质量； （2）图乙中水对容器底部的压强； （3）将柱形物块放入水中前后，水对容器底部压强的增加量Δp水与木板对地面压强的增加量Δp水比值为1：4，则柱形物块的密度为多少？ 五、综合能力题。（11分） 15．（5分）学校嘉年华跨学科实践小组制作了水火箭，它是用废弃的饮料瓶制作而成的一种玩具。它分为动力舱、箭体、箭头、尾翼、降落伞等部分。水火箭模拟发射、升空和回收三个阶段。实践活动中，老师和同学们一起用饮料瓶制作了水火箭。 下面是水火箭的安装及工作过程： ①在水火箭中装入占高压舱体积三分之一的水，然后把水火箭喷嘴朝下安装在发射架的弹簧卡口上； ②用打气装置向高压舱内打气，当气压表显示4个标准大气压时，可以通过线闸开关来进行发射； ③发射后高压舱内的水通过狭小的喷口高速向后喷射，由于水的反冲作用，水火箭受到一个向上的升力，加速飞向高空。物体（如降落伞）从高空由静止下落，所受阻力与下落速度的平方成正比（f＝kv2），下落一段距离后，将以某一速度做匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度。 （1）第②步操作中，向高压舱内打气，高压舱内的　 　 在不断增大。在第③步中，水火箭飞上高空的施力物体是　 　 。 （2）下列关于水火箭升空过程中，说法正确的是　 　 。 A.加速升空的过程中，重力和升力是一对平衡力 B.水火箭升空过程中若失去所有力，水火箭将保持静止 C.水火箭升空过程中先加速后减速 D.水火箭离开地面后，不受重力作用 （3）竖直向上升空的水火箭具有机械能，掉下来会对地面上的建筑物和人造成伤害，为此，实践小组为水火箭制作了回收降落伞，如果水火箭从足够高的空中回收过程中，水火箭整体（水火箭和降落伞）重力G总保持不变，当整体达到收尾速度时，此时阻力f　 　 （选填“＞”“＜”或“＝”）G总。若甲组水火箭收尾速度达0.3m/s时，阻力f＝1.8N，若乙组水火箭整体质量为500g，在不考虑其他因素的干扰下，乙组水火箭的收尾速度为　 　 m/s（g取10N/kg）。 16．（6分）阅读短文，回答下列问题。 小孔大用 中学生常用的中性笔笔帽上的小孔是出于保护青少年的安全，确保如果有人误吞笔帽时仍有空间进行呼吸，因此也被称为“救命孔”（如图甲、乙）。国家因此制定了相关标准，书写笔、记号笔、修正笔和水彩笔的笔帽应符合下列3条规定中的至少一条：1：笔帽尺寸足够大。2：笔帽上需要有一个横截面积至少为××平方毫米的通气小孔。3：笔帽上的小孔最小通气量为1.36×10﹣4m3/s。 （1）中性笔握手的位置上有一层橡胶是为了 　 　 （选填“增大”或“减小”）笔与手之间的摩擦，笔尖滚珠与纸面之间的摩擦是 　 　 （选填“滑动”“滚动”或“静”）摩擦。 （2）医学上抢救气管异物堵塞的标准方法是：急救者从背后环抱患者，用力向患者上腹部施压，从而排出异物，这种方法被称为“生命的拥抱”。此法的科学原理是：一定温度下，一定质量的气体体积变小时，压强 　 　 （选填“增大”或“减小”）。 （3）中性笔笔帽上的小孔会使笔帽内外的气压 　 　 （选填“相同”或“不同”），摘笔帽时更容易；若不小心吸入笔帽，人体在用力吸气时通过该笔帽通气孔的气体平均流速可达20m/s。为确保生命安全，人体与外界通气量要达到国标要求的最小通气量，则通气孔的横截面积至少为 　 　 mm2。 （4）若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管，由于气管堵塞导致肺内气压比外界小，若医生至少需要1N的力作用在笔帽上才能将笔帽取出。笔帽的横截面积约为0.8×10﹣4m2，则此时肺内气压大约是 　 　 Pa。（外界气压p0＝1.0×105Pa） 广东省深圳市龙华区2025-2026学年下学期八年级期中物理试卷 参考答案与试题解析 一．选择题（共6小题） 题号 1 2 3 4 5 6 答案 C A B D D D 一、单项选择题。 1．（3分）如图所示，小刚在操场上踢足球。下列说法正确的是（　　） A．小刚踢球时，只改变了足球的形状 B．脚对球用力的方向不会影响踢球效果 C．小刚对足球的力和足球对小刚的力是一对相互作用力 D．踢出去的足球最终会停下来，是因为运动需要力来维持 【答案】C 【分析】（1）力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态； （2）力的三要素：大小、方向、作用点； （3）一对相互作用力符合大小相等、方向相反、作有在一条直线上、作用在不同物体上； （4）力是改变物体运动状态的原因。 【解答】解：A、小刚踢球时，足球的形状和运动状态都会发生改变，故A错误； B、力的三要素：大小、方向、作用点，改变其中的一个，力的作用效果都会改变，脚对球用力的方向会影响踢球效果，故B错误； C、小刚对足球的力和足球对小刚的力，大小相等、方向相反、作有在一条直线上、作用在不同物体上，是一对相互作用力，故C正确； D、踢出去的足球最终会停下来，是因为足球受到了阻力作用，物体的运动不需要力来维持，故D错误。 故选：C。 【点评】此题主要考查了平衡力和相互作用力的辨别、力和运动的关系、力的作用效果，同时还要了解力是改变物体运动状态的原因。 2．（3分）小聪打扫实验室时，发现地上有头发。他想测量头发能承受的最大拉力，于是把一根头发拴在弹簧测力计上用力拉，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．弹簧测力计使用前在受力方向上调零 B．弹簧测力计的分度值是1N C．头发只受到图中左侧手施加的拉力 D．一根头发能承受的最大拉力约为10N 【答案】A 【分析】A、弹簧测力计使用前要在受力方向上调零，这样能确保测量的准确性。 B、弹簧测力计的分度值是0.2N。 C、头发两端分别受到弹簧测力计的拉力和手的拉力，这两个力是一对平衡力。 D、一般来说，一根头发所能承受的最大拉力大约在1.5 至 2.5牛顿（N）之间。 【解答】解：A、弹簧测力计使用前要在受力方向上调零，这样能确保测量的准确性，因为如果不调零，指针可能不在零刻度线，测量出的力的大小就会不准确。故A正确。 B、如图，弹簧测力计的分度值是0.2N，故B错误。 C、头发两端分别受到弹簧测力计的拉力和手的拉力，这两个力是一对平衡力，使头发处于平衡状态，而不是只受到左侧手施加的拉力，故C错误。 D、一般来说，一根头发所能承受的最大拉力大约在1.5 至 2.5牛顿（N）之间，远小于10N，故D错误。 故选：A。 【点评】本题主要考查了有关弹簧测力计的使用方法。 3．（3分）科技小组同学们参加国际机器人竞技大赛，如图是他们制作的机器人滑雪比赛时的场景。关于机器人滑雪比赛过程，下列分析正确的是（　　） A．通过增加机器人质量可减小摩擦 B．滑雪板长而宽可减小对雪地压强 C．利用惯性作用可以增大滑行速度 D．机器人的运动状态始终保持不变 【答案】B 【分析】（1）减小摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度；使接触面脱离；用滚动代替滑动； （2）减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力； （3）一切物体具有保持运动状态不变的形状叫做惯性； （4）物体的运动状态的改变包括速度大小和方向的变化。 【解答】解：A、增加机器人质量，增加对地面的压力，增加机器人受到地面的摩擦力，故A错误； B、滑雪运动员的滑雪板长且宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小对雪地的压强，故B正确； C、惯性只是物体保持运动状态的性质，不能增大滑行速度，故C错误； D、机器人在滑行过程，速度不一定相同，转弯过程中，方向放生变化，运动状态改变，故D错误。 故选：B。 【点评】此题以国际机器人竞技大赛为材料，考查了惯性、物体运动状态变化的判断、减小压强和摩擦的方法等知识点，体现了物理关注社会热点的特点。 4．（3分）小明把盛水的容器放在桌面上，将A管插入水中，再把B管的管口贴靠在A管的上端。用吹风机低速挡从B管的另一端向管中吹气，可以看到A管中水面上升到如图所示位置并保持静止。下列说法正确的是（　　） A．容器中水面上方大气压等于A管上端管口处气压 B．A管底部内、外同一深度处水的压强相等 C．容器对桌面的压强比吹气前大 D．换用吹风机高速挡吹气，水可从A管的上端喷出 【答案】D 【分析】流体的压强跟流速有关，流速越快的地方压强越小。 【解答】解：A、向A管上方吹起时，空气流速加快，压强变小，容器中水面上方大气压大于A管上端管口处气压，故A错误； B、因为A管内外的气压大小不同，所以A管底部内、外同一深度处水的压强不相等，故B错误； C、吹风后，A管上方气压减小，在上下压强差的作用下，容器对桌面的压力变小，受力面积不变，所以容器对桌面的压强比吹气前小，故C错误； D、换用吹风机高速挡吹气，气体流速增大，A管内外的压强差变大，支持的水柱高度变大，水可从A管的上端喷出，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了流体压强与流速的关系，属于基础题。 5．（3分）某种汽车安全带控制装置如图a，摆锤竖直悬挂时，锁棒水平，棘轮可以自由转动，安全带能被拉动，由此可判断汽车静止或正常行驶；如图b，摆锤摆起时，锁棒锁定棘轮，安全带不能被拉动，由此可判断汽车可能（　　） A．向西匀速行驶 B．向东匀速行驶 C．向西紧急刹车 D．向东紧急刹车 【答案】D 【分析】惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，本题中汽车的行驶方向不确定，其运动情况有2种可能，结合惯性知识或物理常识进行解答。 【解答】解：汽车运动时，摆锤具有惯性，会保持原来的运动状态； 由b图可知摆锤向右摆动，若汽车向东运动，由惯性知识或物理常识可知此时汽车向东做减速运动；若汽车向西运动，由惯性知识或物理常识可知此时汽车向西做加速运动，即此时汽车可能向东做减速运动（向东紧急刹车）或向西做加速运动，导致锁棒锁定棘轮，安全带不能被拉动，故D符合题意，ABC不符合题意。故选：D。 【点评】本题考查了运用惯性知识判断物体的运动情况，注意：汽车的行驶方向不确定，其运动情况有2种可能。 6．（3分）如图甲所示，一底面积为200cm2的薄壁容器放在水平桌面上，现向该容器中注入某种液体，直到容器刚好注满时停止，此过程中薄壁容器对水平桌面的压强p与注入液体深度h的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．该薄壁容器重2N B．该薄壁容器的高度为9cm C．该薄壁容器对水平桌面的压力先不变，后变大 D．注入液体的密度为0.8g/cm3 【答案】D 【分析】（1）由图乙可知，没有注水时，容器对桌面的压强为50Pa，根据G＝F＝pS得出该薄壁容器的重力； （2）容器为柱形容器，注满液体时，液体对容器底部产生的压强等于注液体前后容器对桌面压强的变化量，据此电磁液体对容器底部产生的压强；如图，注入1cm液体时，容器对桌面的压强增加了80Pa，注满液体时，容器对桌面的压强增加了400Pa，因此注入液体的深度为5cm，根据p＝ρgh得出液体的密度；注满液体时液体的深度为5cm，据此电磁该薄壁容器的高度。 （3）由图乙可知，注液体过程中该薄壁容器对水平桌面的压力一直变大。 【解答】解： A．由图乙可知，没有注水时，容器对桌面的压强为50Pa，该薄壁容器的重力G＝F＝pS＝50Pa×200×10﹣4m2＝1N，故A错误； BD．容器为柱形容器，注满液体时，液体对容器底部产生的压强等于注液体前后容器对桌面压强的变化量，液体对容器底部产生的压强p液＝Δp＝450Pa﹣50Pa＝400Pa， 如图，注入1cm液体时，容器对桌面的压强增加了80Pa，注满液体时，容器对桌面的压强增加了400Pa，因此注入液体的深度为5cm，液体的密度 ， 由于注满液体时液体的深度为5cm，则该薄壁容器的高度为5cm，故D正确，B错误； C．由图乙可知，注液体过程中该薄壁容器对水平桌面的压力一直变大，故C错误。 故选：D。 【点评】本题考查液体压强的计算，是一道综合题。 二、作图和填空题。 7．（2分）图甲是深圳中心公园的网红弯弯椅，供游客躺平小憩。请在图乙中画出游客所受重力（重心O点已标出）和游客对躺椅A点的压力。 【答案】 【分析】重力方向竖直向下，作用点在重心； 根据压力与接触面垂直并指向接触面里画出压力示意图。 【解答】解：游客所受重力作用在重心O上，方向竖直向下； 游客对躺椅A点的压力方向垂直于A点所在的平面向下；如图所示： 【点评】本题考查了重力和压力示意图的画法，难度不大。 8．（3分）如图所示为淮海战役中，唐和恩在长达2500km的支援前线路上使用过的小竹竿。每到一地，他就手持钢针把地名刻在小竹竿上。能在小竹竿上刻字，是因为钢针的硬度比小竹竿　大　 。刻字时，使小竹竿留下刻痕的是　钢针　 对　小竹竿　 施加的力。 【答案】大；钢针；小竹竿。 【分析】硬度就是描述材料坚硬程度，即阻止其被刮破、刮伤或产生凹陷能力的物理量，不同的物质，硬度不同。 【解答】解：钢针能在小竹竿上刻字，说明钢针的硬度比小竹竿大；钢针对小竹竿施加了作用力，使小竹竿产生刻痕。 故答案为：大；钢针；小竹竿。 【点评】本题考查了硬度的特点，属于基础题。 9．（3分）淄博市博物馆收藏的战国青铜汲酒器及结构简图如图所示，球形器和长柄上下贯通，长柄上部有一方形孔且最上端封闭。汲酒器放入酒缸后，通过底部圆孔与酒缸相通构成 　连通器　 ，酒进入汲酒器内；用手指堵住方孔将汲酒器提出酒缸，酒在 　大气压　 的作用下不会滴漏；松开手指，酒因受 　重力　 而流下。这充分反映了古人高超的智慧。 【答案】连通器；大气压；重力。 【分析】（1）上端开口、下部相连通的容器叫连通器； （2）大气压的存在能够解释很多现象，这些现象有一个共性：通过某种方法，使设备的内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下出现了这种现象； （3）重力的方向总是竖直向下的。 【解答】解：当汲酒器插入酒缸中时，汲酒器和酒缸上端开口、底部连通，构成一个连通器，酒水由底部的圆孔流进汲酒器内，用手指堵住方孔将汲酒器提出酒缸，在大气压的作用下酒水不会滴漏；松开手指，内外大气压相互抵消，在重力的作用下酒水便会缓缓流下。 故答案为：连通器；大气压；重力。 【点评】本题考查连通器原理和大气压的应用等，物理学习的过程中，要多注意观察身边的物理现象，尽可能的用我们所学过的知识去试着解释。 10．（2分）如图所示，重力G＝40N的物体A被F1＝90N的压力压在竖直墙面上。当A受到竖直向下F2＝10N的拉力作用时，以1m/s的速度向下做匀速直线运动。若要使A以2m/s的速度向上做匀速直线运动，则需要将拉力F2变为　90　 N，方向　竖直向上　 。 【答案】90；竖直向上 【分析】物体向下匀速运动时，对物体A进行受力分析，物体A受到竖直向上摩擦力，竖直向下的重力以及竖直向下的拉力，因处于平衡状态，合力为零，由此列出等式可求得摩擦力，要使物体向上运动，则拉力F2的方向只能竖直向上，由于F1和摩擦力的大小不变，且是匀速运动，故合力为零，由此列出等式求得拉力。 【解答】解：对物体A进行受力分析，物体向下匀速运动时，物体A受到竖直向上摩擦力，竖直向下的重力以及竖直向下的拉力F2，因匀速运动，合力为零，故得G+F2＝f， 解得：f＝40N+10N＝50N， 物体向上匀速运动时，物体A受到竖直向下摩擦力，竖直向下的重力以及拉力F2，要使物体向上运动，则拉力F2的方向只能竖直向上，由于F1不变，所以摩擦力的大小不变，且是匀速运动，故合力为零，有F2'＝G+f， 解得F2'＝40N+50N＝90N。 故答案为：90；竖直向上。 【点评】在判断物体受力情况时，首先分析物体的运动状态，只要物体处于静止或匀速直线运动，则物体受力平衡，再根据力的合成可以求出物体受到的相关的力。 三、实验探究题。 11．（5分）小梅利用如图装置做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验，所用的长方体木块如图甲所示，其中一个面粗糙程度较大，其他各面粗糙程度相同。 （1）实验前，小梅先将弹簧测力计在 　水平　 （选填“水平”或“竖直”）方向调零，使指针对准零刻度线；调好后，她用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平木板做 　匀速直线　 运动。此时弹簧测力计的示数等于木块与木板之间滑动摩擦力的大小。 （2）小梅对比乙、丙两次实验得出：当接触面受到的压力大小和接触面积大小一定时，接触面越 　粗糙　 ，滑动摩擦力越大。 （3）小梅对比乙、丁两次实验，初步得出“滑动摩擦力大小与接触面积有关”的结论。你认为她得出这个结论的探究过程是 　不合理　 （选填“合理”或“不合理”）的。理由是 　没有控制接触面粗糙程度相同　 。 接下来，小梅继续探究…… 【答案】（1）水平；匀速直线；（2）粗糙；（3）不合理；没有控制接触面粗糙程度相同。 【分析】（1）根据二力平衡的条件结合测力计在测力的方向上调零分析； （2）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，据此分析回答； （3）研究滑动摩擦力大小与接触面积有关，要控制压力大小和接触面粗糙程度相同。 【解答】解：（1）只有用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小，故实验前，小梅先将弹簧测力计在水平方向调零，使指针对准零刻度线；调好后，她用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平木板做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数等于木块与木板之间滑动摩擦力的大小。 （2）小梅对比乙、丙两次实验可知，压力相同，乙接触面粗糙，得出：当接触面受到的压力大小和接触面积大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （3）研究滑动摩擦力大小与接触面积有关，要控制压力大小和接触面粗糙程度相同，小梅对比乙、丁两次实验，初步得出“滑动摩擦力大小与接触面积有关”的结论。她得出这个结论的探究过程是不合理的。理由是没有控制接触面粗糙程度相同。 故答案为：（1）水平；匀速直线；（2）粗糙；（3）不合理；没有控制接触面粗糙程度相同。 【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用，体现了对过程和方法的考查。 12．小庆所在的实验小组设计了如图甲所示的实验装置，在长方体容器中用隔板分成不相通的左右两部分，隔板上有一小圆孔用薄橡皮膜封闭，薄橡皮膜左右两侧压强不同时，形状发生改变。将装置放在水平桌面上，利用此装置来探究液体的压强与哪些因素有关，并制作液体密度计。 （一）探究液体的压强与哪些因素有关 （1）如图乙所示，在隔板左右两侧加入不同深度的水，左侧水面到薄橡皮膜中心的深度为h1，右侧水面到薄橡皮膜中心的深度为h2（h1＞h2），发现薄橡皮膜向右凸起，则薄橡皮膜左右两侧等高处a、b两点的压强pa　＞　 pb（选填“＞”“＜”或“＝”），说明同种液体，随液体深度的 　增加　 （选填“增加”或“减少”），压强随之变大。 （2）将图乙容器中的水倒出并擦干，在隔板左侧加入水，右侧加入相同深度的盐水，发现薄橡皮膜向 　左　 （选填“左”或“右”）凸起，如果要使薄橡皮膜恢复原状，要需 　减少　 （选填“增加”或“减少”）盐水的深度。分析得出，在同一深度，密度越大，液体的压强越大。 （二）制作液体密度计 （3）向图甲容器隔板左侧加入水，量出水面到薄橡皮膜中心的深度为12cm，向隔板右侧加入酱油，直至薄橡皮膜恢复原状为止，量出酱油液面到薄橡皮膜中心的深度为10cm，则酱油的密度为 　1.2　 。已知符合国家标准酱油的密度范围是1.14g/cm3～1.25g/cm3，该酱油 　符合　 （选填“符合”或“不符合”）国家标准。 （4）小庆想要直接测量多种液体的密度，将该装置做如下设计，在右侧容器壁距离薄橡皮膜中心点高度为h3处做一标记，如图丙所示。每次在隔板右侧加入待测液体至标记处，左侧加水至薄橡皮膜恢复原状，测出水面至薄橡皮膜中心的深度为h4，则待测液体密度表达式ρ＝ 　ρ水 （用h3、h4和ρ水表示），利用该原理在左侧容器壁标刻出均匀的刻度，即可直接读出待测液体密度。 【答案】（1）＞；增加；（2）左；减少；（3）1.2；符合；（4）ρ水。 【分析】（1）液体压强与液体的密度和深度有关，研究与其中一个因素关系时，要控制另外一个因素不变，根据p＝ρgh分析液体向右的压强（较高水面产生的压强）与向左（较低水面）的压强大小关系，据此回答； （2）盐水的密度大，根据p＝ρgh结合控制变量法分析； （3）液体压强随深度的增加而增大；根据p＝ρgh求出酱油的密度； （4）根据橡皮膜相平，水对橡皮膜的压强和液体对橡皮膜的压强相等，根据液体压强公式p＝ρgh表示出液体的密度。 【解答】解：（1）当容器左右两侧分别加入深度不同的水，且左侧水面较高，根据p＝ρgh，则左侧液体的压强（较高水面产生的压强）大于右侧（较低水面）的压强，即pa＞pb，会看到橡皮膜向右侧凸出，说明通知液体中，液体深度越深，液体压强越大； （2）当分别向左右两侧加入深度相同的水和盐水时，因盐水的密度大，根据p＝ρgh可知，橡皮膜受到盐水的压强较大，故会看到橡皮膜向水这一侧凸出，即向左凸起，说明液体深度相同时，液体密度越大，液体压强越大； 根据p＝ρgh可知，要使薄橡皮膜恢复原状，应减小盐水的深度； （3）用隔板将一容器分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭，橡皮膜形状如图丙。 ①向隔板左侧倒入水，液体压强随深度的增加而增大，因此橡皮膜会向右凸，量出液面到橡皮膜中心的深度为12cm； ②向隔板右侧倒入酱油，直至橡皮膜恢复原状为止；量出酱油面至橡皮膜中心的深度为10cm，ρ水gh1＝ρ酱gh2，即1.0×103kg/m3×g×0.12m＝ρ酱g×0.1m，则酱油的密度为： ρ酱＝ 1.2×103kg/m3＝1.2g/cm3；国家标准酱油的密度范围是1.14g/cm3～1.25g/cm3，该酱油在标准范围内； （5）在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到观察到橡皮膜相平时，水对橡皮膜的压强和液体对橡皮膜的压强相等，故p液＝p水， 根据液体压强公式p＝ρgh可知：ρgh3＝ρ水gh4， 则待测液体密度ρ的表达式：ρ＝ρ水。 故答案为：（1）＞；增加；（2）左；减少；（3）1.2；符合；（4）ρ水。 【点评】本题验证液体压强的特点，考查p＝ρgh的运用及特殊的方法测量液体的密度。 四、计算题。 13．（8分）如图，我国自主研发的六足机器狗正服务于南极科考。已知该机器狗的整机质量为12kg，最大载重为90kg，单足与地面的接触面积为50cm2。 经测试，基地附近一块水平冰面所能承受的最大压强为4.0×104Pa，如果想让六足机器狗驮着重物安全走过该冰面（行走时三足同时着地），则机器狗连同所驮重物的总重力最大是多少牛？（g＝10N/kg） 【答案】机器狗连同所驮重物的总重力最大是600N。 【分析】根据F＝pS计算出水平冰面所能承受的最大压力，该机器狗站立在水平冰面时，对冰面的压力等于自身重力，计算出机器狗连同所驮重物的总重力。 【解答】解：水平冰面所能承受的最大压力为：F＝pS＝4.0×104Pa×3×50×10﹣4m2＝600N， 因为该机器狗站立在水平冰面时，对冰面的压力等于自身重力，则机器狗连同所驮重物的总重力为：G总＝F＝600N。 答：则机器狗连同所驮重物的总重力最大是600N。 【点评】本题考查压强公式的灵活运用，知道物体对水平面的压力等于重力。 14．（8分）如图甲所示，水平地面上有一底面积为200cm2的木板，木板上放置一盛有500cm3水的轻质薄壁圆柱形容器（足够高），圆柱形容器的底面积为100cm2；现将一底面积为50cm2的柱形物块竖直放入水中沉底，恰好有一半露出水面，如图乙所示。求： （1）容器内水的质量； （2）图乙中水对容器底部的压强； （3）将柱形物块放入水中前后，水对容器底部压强的增加量Δp水与木板对地面压强的增加量Δp水比值为1：4，则柱形物块的密度为多少？ 【答案】（1）容器内水的质量为500克； （2）图乙中水对容器底部的压强为1000Pa； （3）柱形物块的密度为4×103kg/m3。 【分析】（1）根据密度公式得出500cm3水的质量； （2）根据容器内水的体积不变得出此时容器内水的深度，根据p＝ρ水gh得出图乙中水对容器底部的压强； （3）根据体积公式得出原来水的深度，根据液体压强公式得出水对容器底部压强的增加量，由已知条件得出木板对地面压强的增加量，根据Δp′＝＝得出柱形物体的重力，求出柱形物块的体积，根据ρ＝ 得出柱形物块的密度。 【解答】解：（1）500cm3水的质量为 m＝ρ水V水＝1g/cm3×500cm3＝500g （2）根据容器内水的体积不变，则此时容器内水的深度为h水′，有 h水′（S容﹣S柱）＝V水＝500cm3 故有 h水′＝＝10cm 图乙中水对容器底部的压强 p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa； （3）原来水的深度为 h＝ ＝＝5cm 水对容器底部压强的增加量 Δp水＝ρ水gΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.1m﹣0.05m）＝500Pa； 水对容器底部压强的增加量Δp水与木板对地面压强的增加量Δp水比值为1：4，故木板对地面压强的增加量 Δp′＝4×500Pa＝2000Pa 而Δp′＝＝ 柱形物体的重力为： G柱＝Δp′×S木＝2000Pa×200×10﹣4m2＝40N 柱形物块的体积为 V柱＝h柱×S柱＝（10cm+10cm）×50cm2＝1000cm3＝0.001m3 柱形物块的密度为 ρ＝ ＝＝4×103kg/m3 答：（1）容器内水的质量为500克； （2）图乙中水对容器底部的压强为1000Pa； （3）柱形物块的密度为4×103kg/m3。 【点评】本题考查密度公式、重力公式、液体压强公式、固体压强公式的运用，难度较大。 五、综合能力题。 15．（5分）学校嘉年华跨学科实践小组制作了水火箭，它是用废弃的饮料瓶制作而成的一种玩具。它分为动力舱、箭体、箭头、尾翼、降落伞等部分。水火箭模拟发射、升空和回收三个阶段。实践活动中，老师和同学们一起用饮料瓶制作了水火箭。 下面是水火箭的安装及工作过程： ①在水火箭中装入占高压舱体积三分之一的水，然后把水火箭喷嘴朝下安装在发射架的弹簧卡口上； ②用打气装置向高压舱内打气，当气压表显示4个标准大气压时，可以通过线闸开关来进行发射； ③发射后高压舱内的水通过狭小的喷口高速向后喷射，由于水的反冲作用，水火箭受到一个向上的升力，加速飞向高空。物体（如降落伞）从高空由静止下落，所受阻力与下落速度的平方成正比（f＝kv2），下落一段距离后，将以某一速度做匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度。 （1）第②步操作中，向高压舱内打气，高压舱内的　气压　 在不断增大。在第③步中，水火箭飞上高空的施力物体是　水　 。 （2）下列关于水火箭升空过程中，说法正确的是　C　 。 A.加速升空的过程中，重力和升力是一对平衡力 B.水火箭升空过程中若失去所有力，水火箭将保持静止 C.水火箭升空过程中先加速后减速 D.水火箭离开地面后，不受重力作用 （3）竖直向上升空的水火箭具有机械能，掉下来会对地面上的建筑物和人造成伤害，为此，实践小组为水火箭制作了回收降落伞，如果水火箭从足够高的空中回收过程中，水火箭整体（水火箭和降落伞）重力G总保持不变，当整体达到收尾速度时，此时阻力f　＝　 （选填“＞”“＜”或“＝”）G总。若甲组水火箭收尾速度达0.3m/s时，阻力f＝1.8N，若乙组水火箭整体质量为500g，在不考虑其他因素的干扰下，乙组水火箭的收尾速度为　0.5　 m/s（g取10N/kg）。 【答案】（1）气压；水；（2）C；（3）＝；0.5。 【分析】（1）向密闭容器内打气，气压增大；物体间力的作用是相互的； （2）①二力平衡的条件：同一个受力物体，两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上； ②牛顿第一定律内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态； ③对水火箭升空过程中进行受力分析； ④地球附近的所有物体都会受到重力作用； （3）根据二力平衡条件、根据f＝kv2分析解答。 【解答】解：（1）向高压舱内打气，高压舱内的气压在不断增大； 根据物体间力的作用是相互的，水给水火箭一个向上的反作用力，所以水火箭飞上高空的施力物体是水； （2）A.加速升空的过程中，水火箭运动状态发生改变，重力和升力大小不相等，不是一对平衡力，故A错误； B.水火箭升空过程中若失去所有力，根据牛顿第一定律可知，水火箭将保持原来的运动状态不变做匀速直线运动，而不是静止，故B错误； C.水火箭升空时，水高速向后喷射产生向上的升力，升力大于重力时加速上升，随着水的减少，升力减小，当升力小于重力时减速运动，所以水火箭升空过程中先加速后减速，故C正确； D.地球附近的所有物体都会受到重力作用，因此水火箭离开地面后，仍受重力作用，故D错误； 故选：C。 （3）如果水火箭从足够高的空中回收过程中，水火箭整体（水火箭和降落伞）重力G总保持不变，当整体达到收尾速度时，做匀速直线运动，此时阻力和重力是一对平衡力，即f＝G总； 乙组水火箭回收过程中受平衡力作用，即f乙＝m乙g＝0.5kg×10N/kg＝5N， 若甲组水火箭收尾速度达0.3m/s时，阻力f＝1.8N，根据f＝kv2可知， ＝＝＝， 解得：v乙＝0.5m/s。 故答案为：（1）气压；水；（2）C；（3）＝；0.5。 【点评】此题考查力的作用的相互性、平衡状态的判定、牛顿第一定律的应用、力与运动的关系等多个知识点，是一道综合性较强的题目，具有一定的难度。 16．（6分）阅读短文，回答下列问题。 小孔大用 中学生常用的中性笔笔帽上的小孔是出于保护青少年的安全，确保如果有人误吞笔帽时仍有空间进行呼吸，因此也被称为“救命孔”（如图甲、乙）。国家因此制定了相关标准，书写笔、记号笔、修正笔和水彩笔的笔帽应符合下列3条规定中的至少一条：1：笔帽尺寸足够大。2：笔帽上需要有一个横截面积至少为××平方毫米的通气小孔。3：笔帽上的小孔最小通气量为1.36×10﹣4m3/s。 （1）中性笔握手的位置上有一层橡胶是为了 　增大　 （选填“增大”或“减小”）笔与手之间的摩擦，笔尖滚珠与纸面之间的摩擦是 　滚动　 （选填“滑动”“滚动”或“静”）摩擦。 （2）医学上抢救气管异物堵塞的标准方法是：急救者从背后环抱患者，用力向患者上腹部施压，从而排出异物，这种方法被称为“生命的拥抱”。此法的科学原理是：一定温度下，一定质量的气体体积变小时，压强 　增大　 （选填“增大”或“减小”）。 （3）中性笔笔帽上的小孔会使笔帽内外的气压 　相同　 （选填“相同”或“不同”），摘笔帽时更容易；若不小心吸入笔帽，人体在用力吸气时通过该笔帽通气孔的气体平均流速可达20m/s。为确保生命安全，人体与外界通气量要达到国标要求的最小通气量，则通气孔的横截面积至少为 　6.8　 mm2。 （4）若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管，由于气管堵塞导致肺内气压比外界小，若医生至少需要1N的力作用在笔帽上才能将笔帽取出。笔帽的横截面积约为0.8×10﹣4m2，则此时肺内气压大约是 　8.75×104 Pa。（外界气压p0＝1.0×105Pa） 【答案】（1）增大；滚动；（2）增大；（3）相同；6.8；（4）8.75×104。 【分析】（1）增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力；在同样的条件下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。 （2）一定质量的气体，体积越小，压强越大。 （3）根据题目的条件进行计算。 （4）根据内外压强差进行计算。 【解答】解：（1）中性笔握手的位置上有一层橡胶是为了增大笔与手之间的摩擦；笔尖滚珠与纸面之间的摩擦是滚动摩擦。 （2）医学上抢救气管异物堵塞的标准方法是：急救者从背后环抱患者，用力向患者上腹部施压，从而排出异物被称为“生命的拥抱”。此法的科学原理是：一定温度下，一定质量的气体体积变小时，压强增大。 （3）中性笔笔帽上的小孔会使笔帽内外的气压相同，摘笔帽时更容易；若不小心吸入笔帽，人体在用力吸气时通过该笔帽通气孔的气体平均流速可达20m/s。为确保生命安全，人体与外界通气量要达到国标要求的最小通气量，则通气孔的面积至少为：S＝＝6.8×10﹣6m2＝6.8mm2。 （4）若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管，由于气管堵塞导致肺内气压比外界小，若医生至少需要1N的力作用在笔帽上才能将笔帽取出。 此时笔帽受到的压强为：p1＝＝＝1.25×104Pa； 则此时肺内气压大约是：p2＝p0﹣p1＝1×105Pa﹣1.25×104Pa＝8.75×104Pa。 故答案为：（1）增大；滚动；（2）增大；（3）相同；6.8；（4）8.75×104。 【点评】知道增大和减小摩擦力的方法；知道气体的压强与体积的关系；会根据压强公式进行计算。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $