精品解析：广东省汕头市潮阳实验学校2025-2026学年下学期八年级物理阶段学情检测试题

2025-2026学年度第一学期 八年级物理素质训练（三） 一、选择题（每小题3分，共21分） 1. 下列因素不会影响力的作用效果的是（　　） A. 力的方向 B. 力的大小 C. 力的作用点 D. 力的单位 2. 下列关于功率的说法中，正确的是（ ） A. 相同时间内做功越少，功率越小 B. 物体做功时间越长，功率越大 C. 机械的功率越大，做功时所用的力越大 D. 功率大的机器做功一定多 3. 关于重力和质量的关系，以下几种说法中正确的是（ ） A. 1kg等于10N，重力方向总是竖直向下 B. 将10kg的物体从地球带到月球上，其质量和重力都要变小 C. 天平和弹簧测力计在月球上都可以正常使用 D. 物体的质量跟它受到的重力成正比 4. 下列关于惯性的说法正确的是（ ） A. 汽车前部装有安全气囊，是为了减小乘客的惯性 B. 汽车的座位上装有头枕，是为了防止突然减速时，人的头部和颈部受到伤害 C. 跳远时快速助跑，是为了增大惯性 D. 战斗机进入战斗状态时，抛去副油箱可以减小惯性 5. 以下关于浮力和压强的知识中正确的是（　　） A. 向空的热气球中充入热空气，是通过增大重力的方法来实现上浮的 B. 飞机机翼上凸下平的形状，利用了流速越大压强越大的规律 C. 配制适当密度的盐水进行选种，沉底的是次种 D. “奋斗者”号潜水器缓慢露出水面的过程中，受到的浮力变小 6. 如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到水平向右方向不变的推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙，物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示。下列说法不正确的是（ ） A. 第0~2s内推力F没有做功 B. 第2~8s内物体所受摩擦力都是2N C. 物体只在第4~6s时处于平衡状态 D. 第7s时物体受到的合力为1N，方向向左 7. 小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上。他想：水面高度会变化吗?于是进行了探究：首先，将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中，如图所示；然后，将石块a从水中拿出并轻轻放在木块b上，它们处于漂浮状态，则水面高度将（　　） A. 下降 B. 上升 C. 不变 D. 无法判断 二、填空题（每空1分，共21分） 8. 在物理科技创新社团活动中，同学们用塑料瓶自制了水火箭，发射时水火箭向下喷水，从而获得升空的动力，该动力的施力物体是______（选填“空气”或“喷出的水”），水火箭升空利用了力的作用是______，水火箭最后会受到力的作用落下，该力的施力物体是______。 9. 我国开展“一盔一带”安全守护行动，要求骑摩托车和电动自行车的驾驶员必须戴头盔，开车必须系安全带，安全带能防止______（选填“前方碰撞”或“后方追尾”）时人体由于______被方向盘撞伤。如图所示，飞机要在飞行中向目标处空投救灾物品，空投位置应是图中A、B、C中的______处。 10. 小明同学在一根细木棒的下端缠绕了一些铁丝，然后将它分别置于甲、乙两杯液体中，静止时的状态如图所示，木棒会受到方向为________的浮力，两杯液体中的木棒受到的浮力________（选填“相等”，“不相等”），甲杯中液体密度_______乙杯中液体密度（选填“大于”，“等于”或“小于”）。 11. 一辆汽车行驶在公路上，汽车轮胎材料需选______（选填“粗糙”或“光滑”）的。关闭发动机后，汽车还能继续向前运动，此时轮胎受到地面的摩擦力方向向______（选填“前”或“后”）。汽车以恒定功率爬坡时，为获得更大的牵引力，应______（选填“增大”或“减小”）车速。 12. 中国高铁复兴号的试验速度可达。车头像子弹头，车身线条流畅优美，这样设计可加快列车上方的空气流速，让列车上方的压强________，从而________列车对地面的压力，使阻力________，提高车速。（以上三空均选填“增大”、“减小”或“不变”） 13. 一正方体木块平放在水平桌面上，对水平桌面的压强是1200Pa，如果将它沿水平方向截去一半，剩余木块对桌面的压强是______Pa；如果将它沿竖直方向截去一半，剩余木块对桌面的压强是______Pa，若把竖直截下部分完全叠在剩下的木块上，这时木块对水平桌面的压强等于______Pa。 14. 某同学在做引体向上时，拉力做功使身体上升，已知其质量为，每次升高的高度为，完成1次引体向上用的时间是，写出做1次引体向上时功率的表达式_____；若某同学质量为，做一次引体向上身体上升高度约为，在内做了12个，则拉力1次做功_____J，1min内引体向上的功率约为_____W。（） 三、作图题（2+2+3=7分） 15. 如图，一个用细线拴住的乒乓球在水中保持静止，画出乒乓球所受拉力和浮力的示意图。 16. 如图所示，请画出水坝上O点受到水的压力F的示意图。 17. 如图所示，图甲是滑雪运动员沿赛道向上滑行的某一情景。请你在此情景的示意图乙中以O点为力的作用点，画出他的受力示意图。 四、实验题（每空1分，共19分） 18. 小华在实验室为“测量油的密度”进行了一些尝试： （1）她首先想到用天平和量筒测量油的密度： ①她把天平放在水平桌面上，游码归零后发现指针偏向分度盘左侧，则接下来她应向_______调节平衡螺母，使天平的横梁水平平衡； ②天平调好后，小华测油的质量，盘中砝码及游码的位置如图1所示，读数为___________g； ③小华将烧杯中的油倒入量筒中，液面的位置如图2，再测烧杯质量为66g，则油的密度为___________kg/m3； （2）小华还选用长度相同，粗细不同的吸管，制作了液体密度计测量油的密度： ①她选择两个粗细不同的吸管，底部用热熔胶封住，装上适量沙子，顶部也密封，放入水中静止如图3，发现甲乙两个吸管在水下的深度均为h1，则甲、乙受到的浮力___________（相同/不同），为了使制作的液体密度计测量更精确，则应该选择______________（甲/乙/甲乙均可）； ②小华选择甲吸管，放入油中，静止如图4，发现甲吸管在油下的深度均为h2，则油的密度为___________。（用h1，h2，表示） 19. 在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，根据生活经历提出了 （1）如图甲所示，将木块A放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块A，使其做__________运动； （2）按照甲、乙、丙所示的步骤进行实验，测得乙、丙弹簧测力计示数分别为1.2N、1.6N。 ①分析实验中甲、乙两组数据可得出结论：其他条件一定时，压力越大，滑动摩擦力越__________； ②三次实验都选用木板面作为接触面，是为了排除接触面__________（选填“长度”、“材料”、“粗糙程度”）对实验探究的影响。 （3）小亮利用传送带与定滑轮对实验的装置进行了改进，设计了如图丁所示装置进行实验，启动传送带、待弹簧测力计示数稳定后进行读数。 ①改进后实验装置除了可以电动控制外，还有优点是_________； ②小亮提高传送带的速度，多次重复上述操作，发现弹簧测力计的示数始终不变，说明滑动摩擦力的大小与物体_______________无关。 20. 小霞同学按照如图甲所示的操作，探究影响浮力大小的因素。 （1）物体浸没在水中时受到的浮力是______N； （2）由A、B、C三幅图可得出结论：物体受到的浮力大小与______有关； （3）由______三幅图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关； （4）由A、D、E三幅图可得出结论：同一物体浸没在液体中时，液体的密度越大，物体受到的浮力越______； （5）由图中的数据可知，物体的密度是______； （6）同组的小明还想用图乙所示装置验证阿基米德原理。将装满水的溢水杯放在升降台上，当逐渐调高升降台时，小明发现随着物体浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲的示数变小，乙的示数变大，若弹簧测力计甲的示数变化量______（选填“大于”“小于”或“等于”）乙的示数变化量，则证明阿基米德原理正确，该原理用公式表示是______； （7）使用图乙所示装置进行实验时，以下情况会对实验产生影响的是______（多选，选填字母）。 A. 溢水杯中的水没有加至与溢水口相平 B. 物体没有浸没在水中 C. 实验前小桶内有少量的水 D. 溢水杯中溢出的水洒在桌上一些 五、计算题（第21小题6分，第22小题7分，共13分） 21. 如图是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人，其质量为500kg，履带与冰面总接触面积为0.4m²，机器人在水平冰面上匀速直线行驶1800m用时10min，受到的阻力是自身重力的0.1倍。g取10N/ kg。求： （1）机器人静止时对水平冰面的压强； （2）机器人在匀速直线运动时的牵引力； （3）机器人在行驶过程中的功率。 22. “珠海云”是我国自主研制的全球首艘智能型无人系统科考母船，代表着中国海洋高端装备的顶尖水平，致力于海洋资源勘探、生态环境保护与深海科学研究。在一次科考任务中：其搭载的水下探测器静止于海面下，其上表面到海面的距离为8m，探测器为长方体，长0.3m、宽0.2m、高0.5m，上表面与海水平行，浸没在海水中的体积为（海水密度近似取，）。请计算： （1）求探测器上表面受到的海水压强； （2）求探测器受到的浮力； （3）若探测器底部有一个面积为的观测窗，求观测窗受到的海水压力。 六、综合能力题（每空1分，共19分） 23. （1）小昕同学在家自制了一个简易气压计，她取一个口服液瓶子，装入适量的水，将一根两端开口的硬吸管穿过橡皮塞插入水中，从吸管上端吹入少量气体，观察到水面沿吸管上升到瓶口以上的某一位置，如图，此时瓶内气体压强___________ 大气压（填“大于”“等于”或“小于”）；小昕拿着此气压计从楼到楼后（手与瓶之间隔热），吸管内水柱高度会___________（填“升高”“降低”或“不变”）。 （2）小昕发现，洗脸池排水管设计了形“反水弯”，如图，能起到隔绝下水道异味的作用当水不流动时，“反水弯”两端的水面高度总是___________ 的，其利用了___________ 原理。 （3）为了“探究影响液体内部压强大小与深度的关系”，小昕做了图的实验。三次实验中，探头橡皮膜所受水对它的压强最大的是___________（填“甲”“乙”或“丙”），你是根据什么现象判断的？答：U形管两侧_________ 。 24. 2019年12月17日，中国首艘国产航母山东舰正式列装服役，标志着我国海军正式迈入了双航母时代。航母上配备大量先进装备，其中舰载机是航母战斗力的核心，舰载机可以在航母上起飞、着落，执行各种军事任务。 （1）舰载机在航母上降落时必须适时放下舰钩，钩住甲板上的拦阻索，达到强行减速的目的，这个过程中说明力可以改变物体的____________；若舰载机在航母上成功起飞，为了使舰载机更容易起飞，最好___________（选填“顺风”或“逆风”）起飞。 （2）舰载机在航母上着落时，舰钩对拦阻索的拉力__________拦阻索对舰钩的拉力（选填“大于、“等于”或“小于”）； （3）航母在无风的海面向东匀速直线航行时，停在水平甲板上的舰载机受到的摩擦力____________（选填“向东”、“向西”或“无”）； （4）若航母排开的水质量为6万吨，则航母受到浮力__________N；（g取10N/kg） （5）为庆祝“山东舰”列装服役，各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，能够持续向下喷射火焰，产生大小为自重5倍的恒定的推力，因其速度快产生啸叫声，所以称为“高声”。经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图2所示，则焰火受到的最大阻力为__________N，焰火能够达到的最大速度为__________m/s。（火药的质量不计，g取10N/kg） 25. 如图所示是某型号水下机器人。该机器人可以通过三种方式控制浮沉，第一种是机器人内部水舱充放水，水舱的容积为4×10-3m3；第二种是利用推进器提供竖直向上的推力F推，F推可以在0~30N之间调节；第三种是在机器人外部加装不同数量的浮块，每个浮块质量均为0.4kg，体积均为1×10-3m3。已知该机器人水舱未充水时的质量为9.5kg，未装浮块时， 机器人的总体积为1.2×10-2m3（体积不变，含机械臂）。（ρ水=1×103kg/m3，g取10N/kg） （1）水下机器人浸没在水中时受到浮力的方向为____； （2）水下机器人在150m深处水的压强为____Pa； （3）当机器人未加浮块、水舱充满水浸没在水中悬停时，F推的大小为____N； （4）［数学思维］深处水底有一物体（未与水底紧密接触），其密度均匀且为2.5×103kg/m3，体积为4×10-3m3，其所受的浮力为____N。该物体需机器人潜入水中用机械臂抓住后打捞上来，则机器人所需的最小拉力为____N。为确保打捞顺利进行，机器人下水前需制定好能让机器人抓住物体上浮的方案，在调到30N的情况下，还需如何利用另外两种方式实现上浮，请通过计算给出一种合理方案：_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第一学期 八年级物理素质训练（三） 一、选择题（每小题3分，共21分） 1. 下列因素不会影响力的作用效果的是（　　） A. 力的方向 B. 力的大小 C. 力的作用点 D. 力的单位 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】力的三要素是力的大小、方向、作用点，这些都会影响到力的作用效果，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2. 下列关于功率的说法中，正确的是（ ） A. 相同时间内做功越少，功率越小 B. 物体做功时间越长，功率越大 C. 机械的功率越大，做功时所用的力越大 D. 功率大的机器做功一定多 【答案】A 【解析】 【详解】A．时间相同时，功率与做功多少成正比，相同时间内做功越少，功率越小，故A正确； B．功率由做功多少和时间共同决定，没有说明做功多少，做功时间越长功率不一定越大，故B错误； C．功率大小和做功所用的力没有必然联系，功率大不代表力一定大，故C错误； D．做功多少，由功率和时间共同决定，功率大如果做功时间短，总做功不一定多，故D错误。 故选A。 3. 关于重力和质量的关系，以下几种说法中正确的是（ ） A. 1kg等于10N，重力方向总是竖直向下 B. 将10kg的物体从地球带到月球上，其质量和重力都要变小 C. 天平和弹簧测力计在月球上都可以正常使用 D. 物体的质量跟它受到的重力成正比 【答案】C 【解析】 【详解】A．是质量单位，是力的单位，二者是不同物理量的单位，不能直接画等号，只能说质量为的物体受到的重力约为，故A错误； B．质量是物体本身的属性，不随位置改变，物体从地球带到月球，质量不变；月球引力比地球小，只有重力会变小，故B错误； C．天平的原理是等臂杠杆，利用重力对托盘的压力平衡来测质量，月球上物体和砝码的重力同比例减小，依然可以平衡，能正常使用；弹簧测力计的原理是伸长量与拉力成正比，在月球上仍然可以测量力，因此二者都可以正常使用，故C正确； D．质量是物体的固有属性，和重力无关，因果关系错误，正确表述是物体受到的重力跟它的质量成正比，故D错误。 故选C。 4. 下列关于惯性的说法正确的是（ ） A. 汽车前部装有安全气囊，是为了减小乘客的惯性 B. 汽车的座位上装有头枕，是为了防止突然减速时，人的头部和颈部受到伤害 C. 跳远时快速助跑，是为了增大惯性 D. 战斗机进入战斗状态时，抛去副油箱可以减小惯性 【答案】D 【解析】 【详解】A．小汽车配置安全气囊，不能减小车和司机及乘客的质量，不能减小车和司机及乘客的惯性，故A错误； B．汽车的座位上装有头枕，是为了防止突然加速时，由于惯性人的头部和颈部向后受到伤害，故B错误； C．惯性大小只与质量有关，与速度无关，跳远时快速助跑，不是因为速度越大，惯性越大，故C错误； D．战斗机进入战斗状态时将副油箱抛掉，减小战斗机的质量，是为了减小惯性，增加战斗机的机动性，故D正确。 故选D。 5. 以下关于浮力和压强的知识中正确的是（　　） A. 向空的热气球中充入热空气，是通过增大重力的方法来实现上浮的 B. 飞机机翼上凸下平的形状，利用了流速越大压强越大的规律 C. 配制适当密度的盐水进行选种，沉底的是次种 D. “奋斗者”号潜水器缓慢露出水面的过程中，受到的浮力变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．热气球上浮是因为充入热空气后，球内空气密度小于球外空气密度，从而使浮力大于重力，并非通过增大重力实现上浮，故A错误； B．飞机翼上凸下平，空气流经机翼上表面流速大、压强小，流经下表面流速小、压强大，从而产生向上的升力，是流速越大压强越小，而不是流速越大压强越大，故B错误； C．配制适当密度的盐水选种时，饱满的种子密度大，会沉底；次种密度小，会浮起，所以沉底的是饱满的种子，不是次种，故C错误； D．“奋斗者”号潜水器缓慢露出水面的过程中，排开液体的体积逐渐减小，根据阿基米德原理，液体密度不变，不变，排开液体体积减小，所以受到的浮力变小，故D正确。 故选D。 6. 如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到水平向右方向不变的推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙，物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示。下列说法不正确的是（ ） A. 第0~2s内推力F没有做功 B. 第2~8s内物体所受摩擦力都是2N C. 物体只在第4~6s时处于平衡状态 D. 第7s时物体受到的合力为1N，方向向左 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图丙可知，0~2s内物体处于静止状态，没有在推力F方向上移动距离，所以第0~2s内推力F没有做功，故A正确，不符合题意； B．由图丙可知，第2~8s内物体都在运动，受滑动摩擦力，影响滑动摩擦力的两个因素：压力、接触面的粗糙程度都没有发生改变，所以滑动摩擦力大小不变；4~6s物体做匀速直线运动，水平方向受到的推力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，即f=F=2N，故B正确，不符合题意； C．由图丙可知，0~2s内物体处于静止状态，4~6s处于匀速直线运动状态，这两个过程物体都处于平衡状态，故C错误，符合题意； D．由图丙可知，6~8s内物体做减速运动，所以第7s时物体做减速运动，由图乙可知，第7s时推力为1N，方向向右，由上述分析可知，滑动摩擦力为2N，方向向左，所以第7s时物体受到的合力为，方向向左，故D正确，不符合题意。 故选C。 7. 小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上。他想：水面高度会变化吗?于是进行了探究：首先，将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中，如图所示；然后，将石块a从水中拿出并轻轻放在木块b上，它们处于漂浮状态，则水面高度将（　　） A. 下降 B. 上升 C. 不变 D. 无法判断 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】有石块a和不吸水的木块b，石块a沉在水底，浮力小于重力，不吸水的木块b漂在水面，浮力等于重力，此时总浮力 将石块a放在木块b上后，ab一起漂浮，总浮力等于总重力，即 因此 而浮力越大，排开液体体积越大，水面越高，因此水面会上升，故B符合题意。 故选B。 二、填空题（每空1分，共21分） 8. 在物理科技创新社团活动中，同学们用塑料瓶自制了水火箭，发射时水火箭向下喷水，从而获得升空的动力，该动力的施力物体是______（选填“空气”或“喷出的水”），水火箭升空利用了力的作用是______，水火箭最后会受到力的作用落下，该力的施力物体是______。 【答案】 ①. 喷出的水 ②. 相互的 ③. 地球 【解析】 【详解】[1][2]水火箭向下喷水时，水火箭对喷出的水施加向下的力，根据力的作用是相互的，喷出的水会对水火箭施加向上的反作用力，因此动力的施力物体是喷出的水，水火箭升空利用了力的作用是相互的。 [3]地球附近的所有物体都会受到重力作用，重力方向竖直向下，因此水火箭最终会落到地面，重力的施力物体是地球。 9. 我国开展“一盔一带”安全守护行动，要求骑摩托车和电动自行车的驾驶员必须戴头盔，开车必须系安全带，安全带能防止______（选填“前方碰撞”或“后方追尾”）时人体由于______被方向盘撞伤。如图所示，飞机要在飞行中向目标处空投救灾物品，空投位置应是图中A、B、C中的______处。 【答案】 ①. 前方碰撞 ②. 惯性 ③. A 【解析】 【详解】[1][2]当汽车前方发生碰撞时，汽车突然减速，而人由于惯性仍会保持原来的运动状态，继续向前运动，容易与方向盘、前挡风玻璃发生碰撞，因此，安全带可防止前方碰撞而造成的伤害。 [3]机空投救灾物品时，由于物品具有惯性，仍会保持原来的运动状态，还会向前运动一段距离，因此要在未到达目标前提前投掷，故图中A位置符合要求。 10. 小明同学在一根细木棒的下端缠绕了一些铁丝，然后将它分别置于甲、乙两杯液体中，静止时的状态如图所示，木棒会受到方向为________的浮力，两杯液体中的木棒受到的浮力________（选填“相等”，“不相等”），甲杯中液体密度_______乙杯中液体密度（选填“大于”，“等于”或“小于”）。 【答案】 ①. 竖直向上 ②. 相等 ③. 小于 【解析】 【详解】[1]浸入液体中的物体会受到液体对它竖直向上托的力，即浮力，因此木棒会受到方向为竖直向上的浮力。 [2][3]下端缠绕了一些铁丝的木棒分别置于甲、乙两杯液体中，静止时都是漂浮。根据物体的浮沉条件可知，漂浮时物体受到的浮力大小等于物体的重力。所以同一木棒在甲、乙两液体中受到的浮力相等。由图知，木棒浸入甲杯液体中的体积大，排开甲液体的体积大。根据可知，在两杯液体中受到的浮力相等，所以甲杯中液体密度小于乙杯中液体密度。 11. 一辆汽车行驶在公路上，汽车轮胎材料需选______（选填“粗糙”或“光滑”）的。关闭发动机后，汽车还能继续向前运动，此时轮胎受到地面的摩擦力方向向______（选填“前”或“后”）。汽车以恒定功率爬坡时，为获得更大的牵引力，应______（选填“增大”或“减小”）车速。 【答案】 ①. 粗糙 ②. 后 ③. 减小 【解析】 【详解】[1]影响摩擦力的因素是压力大小和接触面的粗糙程度，为增大车胎与地面间摩擦力，汽车轮胎材料需选粗糙的。 [2]关闭发动机后，汽车继续向前运动，但轮胎与地面之间存在摩擦力。摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。此时汽车向前运动，轮胎相对于地面向前运动，因此地面施加给轮胎的摩擦力方向向后，阻碍汽车前进。 [3]根据可知，汽车以恒定功率爬坡时，为获得更大的牵引力，应减小车速。 12. 中国高铁复兴号的试验速度可达。车头像子弹头，车身线条流畅优美，这样设计可加快列车上方的空气流速，让列车上方的压强________，从而________列车对地面的压力，使阻力________，提高车速。（以上三空均选填“增大”、“减小”或“不变”） 【答案】 ①. 减小 ②. 减小 ③. 减小 【解析】 【详解】根据流体压强的规律：流体流速越大，压强越小；列车设计加快了上方空气流速，因此列车上方压强减小；列车下方流速慢、压强大，会产生向上的压强差（升力），因此减小了列车对地面的压力；列车对地面压力减小，与轨道间的摩擦力减小，同时流线型车身也减小了空气阻力，因此整体阻力减小，最终可以提高车速。 13. 一正方体木块平放在水平桌面上，对水平桌面的压强是1200Pa，如果将它沿水平方向截去一半，剩余木块对桌面的压强是______Pa；如果将它沿竖直方向截去一半，剩余木块对桌面的压强是______Pa，若把竖直截下部分完全叠在剩下的木块上，这时木块对水平桌面的压强等于______Pa。 【答案】 ①. 600 ②. 1200 ③. 2400 【解析】 【详解】由压强公式可得，正方体木块平放在水平桌面上，对水平桌面的压强是 沿水平方向截去一半，木块对桌面的压力变为原来的一半，受力面积不变。剩余木块的压强 沿竖直方向截去一半，木块对桌面的压力变为原来的一半，受力面积也变为原来的一半。剩余木块的压强 将竖直截下的部分叠在剩余木块上，此时总压力等于原来木块的重力，受力面积变为原来的一半。对水平桌面的压强 14. 某同学在做引体向上时，拉力做功使身体上升，已知其质量为，每次升高的高度为，完成1次引体向上用的时间是，写出做1次引体向上时功率的表达式_____；若某同学质量为，做一次引体向上身体上升高度约为，在内做了12个，则拉力1次做功_____J，1min内引体向上的功率约为_____W。（） 【答案】 ①. ②. 200##2×102 ③. 40 【解析】 【详解】[1]根据公式，该同学自身的重力为，克服重力做的功为 根据功率公式，做1次引体向上时功率为 [2][3]该同学1min内做12个引体向上，则做1个需要5s，某同学质量为，身体上升高度约为，克服重力做的功即为拉力做的功，则拉力1次做的功为 1min内引体向上的功率约为 三、作图题（2+2+3=7分） 15. 如图，一个用细线拴住的乒乓球在水中保持静止，画出乒乓球所受拉力和浮力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】乒乓球在水中受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力，竖直向下的拉力，在三个力的作用下处于平衡状态，有，所以乒乓球受到的浮力大于拉力，方向竖直向上，由此作出拉力与浮力的示意图，作用点均在乒乓球的重心，如图所示： 16. 如图所示，请画出水坝上O点受到水的压力F的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】水对F点的压力是垂直于坝面向下的，作用在O点，作图如下： 17. 如图所示，图甲是滑雪运动员沿赛道向上滑行的某一情景。请你在此情景的示意图乙中以O点为力的作用点，画出他的受力示意图。 【答案】 【解析】 【详解】运动员沿赛道向上滑行，受到竖直向下的重力G、沿斜面向下的摩擦力f、垂直于斜面向上的支持力；这三个力都作用在运动员的重心O上，如下所示： 四、实验题（每空1分，共19分） 18. 小华在实验室为“测量油的密度”进行了一些尝试： （1）她首先想到用天平和量筒测量油的密度： ①她把天平放在水平桌面上，游码归零后发现指针偏向分度盘左侧，则接下来她应向_______调节平衡螺母，使天平的横梁水平平衡； ②天平调好后，小华测油的质量，盘中砝码及游码的位置如图1所示，读数为___________g； ③小华将烧杯中的油倒入量筒中，液面的位置如图2，再测烧杯质量为66g，则油的密度为___________kg/m3； （2）小华还选用长度相同，粗细不同的吸管，制作了液体密度计测量油的密度： ①她选择两个粗细不同的吸管，底部用热熔胶封住，装上适量沙子，顶部也密封，放入水中静止如图3，发现甲乙两个吸管在水下的深度均为h1，则甲、乙受到的浮力___________（相同/不同），为了使制作的液体密度计测量更精确，则应该选择______________（甲/乙/甲乙均可）； ②小华选择甲吸管，放入油中，静止如图4，发现甲吸管在油下的深度均为h2，则油的密度为___________。（用h1，h2，表示） 【答案】（1） ①. 右 ②. 80.2 ③. 710 （2） ①. 不同 ②. 甲乙均可 ③. 【解析】 【小问1详解】 调节天平平衡时，指针偏左，说明左侧较重，应向右调节平衡螺母，使天平的横梁水平平衡。天平读数：砝码总质量为，游码在0.2刻度线处，故总质量为。油的质量 量筒中油的体积 所以油的密度 【小问2详解】 甲、乙浸入水中的深度均为 ，但甲横截面积较小、乙横截面积较大，由阿基米德原理可知，乙排开水的体积更大，故甲乙受到的浮力不同。要让测量更精确，需要吸管浸入液体的深度变化更明显。根据漂浮条件，即，则，由此可知，底面积越小，或者重力越大，相同密度变化下，深度变化越大，精度更高。从图 3 中可以看出，甲的底面积小，乙的底面积大；乙的质量大（则重力大），甲的质量小，所以选甲乙均可。设甲吸管底面积为，吸管始终漂浮，浮力等于重力，所以在水中漂浮时，，在油中漂浮时，，即，化简可得油的密度 19. 在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，根据生活经历提出了 （1）如图甲所示，将木块A放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块A，使其做__________运动； （2）按照甲、乙、丙所示的步骤进行实验，测得乙、丙弹簧测力计示数分别为1.2N、1.6N。 ①分析实验中甲、乙两组数据可得出结论：其他条件一定时，压力越大，滑动摩擦力越__________； ②三次实验都选用木板面作为接触面，是为了排除接触面__________（选填“长度”、“材料”、“粗糙程度”）对实验探究的影响。 （3）小亮利用传送带与定滑轮对实验的装置进行了改进，设计了如图丁所示装置进行实验，启动传送带、待弹簧测力计示数稳定后进行读数。 ①改进后实验装置除了可以电动控制外，还有优点是_________； ②小亮提高传送带的速度，多次重复上述操作，发现弹簧测力计的示数始终不变，说明滑动摩擦力的大小与物体_______________无关。 【答案】（1）匀速直线 （2） ①. 大 ②. 接触面材料 （3） ①. 不需要控制传送带做匀速直线运动 ②. 相对运动速度大小 【解析】 【小问1详解】 根据二力平衡条件，只有当木块做匀速直线运动时，受到的拉力与滑动摩擦力才是一对平衡力，大小相等。 【小问2详解】 甲、乙两图接触面的粗糙程度相同，乙图中对水平面的压力较大，弹簧测力计的示数较大，说明受到的滑动摩擦力较大，故可得出结论：其他条件一定时，压力越大，滑动摩擦力越大； 三次实验都选用木板面作为接触面，控制了接触面的材料相同，是为了排除接触面材料对实验探究的影响。 【小问3详解】 改进后的装置中，木块相对地面静止，受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，弹簧测力计示数稳定，便于读数，同时不需要控制传送带做匀速直线运动。 提高传送带的速度，木块与传送带之间的相对运动速度改变，但弹簧测力计的示数始终不变，说明滑动摩擦力的大小与物体相对运动的速度无关。 20. 小霞同学按照如图甲所示的操作，探究影响浮力大小的因素。 （1）物体浸没在水中时受到的浮力是______N； （2）由A、B、C三幅图可得出结论：物体受到的浮力大小与______有关； （3）由______三幅图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关； （4）由A、D、E三幅图可得出结论：同一物体浸没在液体中时，液体的密度越大，物体受到的浮力越______； （5）由图中的数据可知，物体的密度是______； （6）同组的小明还想用图乙所示装置验证阿基米德原理。将装满水的溢水杯放在升降台上，当逐渐调高升降台时，小明发现随着物体浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲的示数变小，乙的示数变大，若弹簧测力计甲的示数变化量______（选填“大于”“小于”或“等于”）乙的示数变化量，则证明阿基米德原理正确，该原理用公式表示是______； （7）使用图乙所示装置进行实验时，以下情况会对实验产生影响的是______（多选，选填字母）。 A. 溢水杯中的水没有加至与溢水口相平 B. 物体没有浸没在水中 C. 实验前小桶内有少量的水 D. 溢水杯中溢出的水洒在桌上一些 【答案】（1）1 （2）物体排开液体的体积 （3）A、C、D （4）大 （5） （6） ①. 等于 ②. （7）AD 【解析】 【小问1详解】 由图A、C可知，物体浸没在水中时受到的浮力 【小问2详解】 根据A、B、C可知，液体密度不变，改变了排开液体的体积，弹簧测力计的示数不同，由称重法可知浮力大小不同，可以得到物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。 【小问3详解】 探究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系时，应控制液体的密度、排开液体的体积相同，深度不同，故选A、C、D三图进行比较。 【小问4详解】 由A、D、E三幅图可知，物体排开液体的体积相同，D图中弹簧测力计的示数较小，由称重法可知浮力较大，水的密度大于酒精的密度，可以得到同一物体浸没在液体中时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大。 【小问5详解】 物体的体积 物体的密度 【小问6详解】 由称重法可知弹簧测力计甲的示数变化量等于物体受到的浮力，乙的示数变化量等于排开液体的重力，若弹簧测力计甲的示数变化量等于乙的示数变化量，则证明阿基米德原理正确，物体受到的浮力等于其排开水的重力，即。 【小问7详解】 A．如果实验前溢水杯中的水没有加至与溢水口相平，部分排开水的体积没有溢出，溢出水的体积小于排开水的体积，导致物体受到的浮力大于此时它排开水所受重力，故A符合题意； B．物体没有完全浸没在水中，物体受到的浮力减小，排开液体的重力减小，浮力仍等于排开水的重力，故B不符合题意； C．如果实验前小桶内有少量的水，物体排开水后，小桶重力的两次示数之差仍为排开水的重，不影响实验结果，故C不符合题意； D．溢水杯中溢出的水洒了一些在桌上，会导致测量的排开水所受重力偏小，影响实验结论，故D符合题意。 故选AD。 五、计算题（第21小题6分，第22小题7分，共13分） 21. 如图是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人，其质量为500kg，履带与冰面总接触面积为0.4m²，机器人在水平冰面上匀速直线行驶1800m用时10min，受到的阻力是自身重力的0.1倍。g取10N/ kg。求： （1）机器人静止时对水平冰面的压强； （2）机器人在匀速直线运动时的牵引力； （3）机器人在行驶过程中的功率。 【答案】（1）1.25×104Pa （2）500N （3）1500W 【解析】 【小问1详解】 机器人静止在水平冰面上，对冰面的压力等于其自身重力，故机器人对水平冰面的压力 机器人对水平冰面的压强 【小问2详解】 因为机器人在水平冰面上做匀速直线运动，所以它处于平衡状态，受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等。根据题意，机器人受到的阻力 故机器人受到的牵引力 【小问3详解】 机器人在行驶过程中，牵引力做的功 行驶时间 故机器人的功率 22. “珠海云”是我国自主研制的全球首艘智能型无人系统科考母船，代表着中国海洋高端装备的顶尖水平，致力于海洋资源勘探、生态环境保护与深海科学研究。在一次科考任务中：其搭载的水下探测器静止于海面下，其上表面到海面的距离为8m，探测器为长方体，长0.3m、宽0.2m、高0.5m，上表面与海水平行，浸没在海水中的体积为（海水密度近似取，）。请计算： （1）求探测器上表面受到的海水压强； （2）求探测器受到的浮力； （3）若探测器底部有一个面积为的观测窗，求观测窗受到的海水压力。 【答案】（1） （2） 300N （3） 17N 【解析】 【小问1详解】 探测器上表面受到的海水压强 【小问2详解】 探测器受到的浮力 【小问3详解】 观测窗在探测器底部，底部深度  先计算底部压强  压力 六、综合能力题（每空1分，共19分） 23. （1）小昕同学在家自制了一个简易气压计，她取一个口服液瓶子，装入适量的水，将一根两端开口的硬吸管穿过橡皮塞插入水中，从吸管上端吹入少量气体，观察到水面沿吸管上升到瓶口以上的某一位置，如图，此时瓶内气体压强___________ 大气压（填“大于”“等于”或“小于”）；小昕拿着此气压计从楼到楼后（手与瓶之间隔热），吸管内水柱高度会___________（填“升高”“降低”或“不变”）。 （2）小昕发现，洗脸池排水管设计了形“反水弯”，如图，能起到隔绝下水道异味的作用当水不流动时，“反水弯”两端的水面高度总是___________ 的，其利用了___________ 原理。 （3）为了“探究影响液体内部压强大小与深度的关系”，小昕做了图的实验。三次实验中，探头橡皮膜所受水对它的压强最大的是___________（填“甲”“乙”或“丙”），你是根据什么现象判断的？答：U形管两侧_________ 。 【答案】（1） ①. 大于 ②. 降低 （2） ①. 相平 ②. 连通器 （3） ①. 丙 ②. 液面的高度差 【解析】 【小问1详解】 对吸管内水柱受力分析可知：瓶内气压等于外界大气压加水柱产生的压强，因此瓶内气体压强大于大气压；大气压随高度降低而增大，从25楼到1楼，外界大气压变大，瓶内气压近似不变，因此会将水柱下压，吸管内水柱高度降低。 【小问2详解】 U形“反水弯”上端开口、底部连通，符合连通器的结构特点；根据连通器原理，水不流动时，两端水面高度总是相平的，因此可以隔绝下水道异味。 【小问3详解】 同种液体中，液体压强随深度增加而增大，本实验通过U形管两侧液面的高度差反映探头处的压强大小：压强越大，液面高的度差越大。图中丙的探头深度最大，U形管两侧液面高度差最大，因此丙探头橡皮膜受到的压强最大。 24. 2019年12月17日，中国首艘国产航母山东舰正式列装服役，标志着我国海军正式迈入了双航母时代。航母上配备大量先进装备，其中舰载机是航母战斗力的核心，舰载机可以在航母上起飞、着落，执行各种军事任务。 （1）舰载机在航母上降落时必须适时放下舰钩，钩住甲板上的拦阻索，达到强行减速的目的，这个过程中说明力可以改变物体的____________；若舰载机在航母上成功起飞，为了使舰载机更容易起飞，最好___________（选填“顺风”或“逆风”）起飞。 （2）舰载机在航母上着落时，舰钩对拦阻索的拉力__________拦阻索对舰钩的拉力（选填“大于、“等于”或“小于”）； （3）航母在无风的海面向东匀速直线航行时，停在水平甲板上的舰载机受到的摩擦力____________（选填“向东”、“向西”或“无”）； （4）若航母排开的水质量为6万吨，则航母受到浮力__________N；（g取10N/kg） （5）为庆祝“山东舰”列装服役，各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，能够持续向下喷射火焰，产生大小为自重5倍的恒定的推力，因其速度快产生啸叫声，所以称为“高声”。经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图2所示，则焰火受到的最大阻力为__________N，焰火能够达到的最大速度为__________m/s。（火药的质量不计，g取10N/kg） 【答案】（1） ①. 运动状态 ②. 逆风 （2）等于 （3）无 （4） （5） ①. 4 ②. 10 【解析】 【分析】第一问根据力的作用效果和流体压强与流速的关系分析；第二问根据相互作用力的知识可判断大小相等；第三问根据摩擦力产生条件分析；第四问根据阿基米德原理计算；第五问根据已知和图像、受力平衡的知识分析。 【小问1详解】 拦阻索使舰载机由高速减速，速度发生改变，说明力能改变物体的运动状态； 机翼上方流速越大，压强越小，机翼所受升力越大，所以应增大飞机与空气的相对速度，故应“逆风”起飞。 【小问2详解】 舰钩对拦阻索的拉力和拦阻索对舰钩的拉力是一对相互作用力，大小相等、方向相反、作用在不同物体上，故舰钩对拦阻索的拉力等于拦阻索对舰钩的拉力。 【小问3详解】 航母匀速直线航行时，停在甲板上的舰载机和航母相对静止，既没有相对运动，也没有相对运动趋势，故停在水平甲板上的舰载机不会受到摩擦力。 【小问4详解】 航母排开的水质量为 由阿基米德原理可知，航母受到浮力 【小问5详解】 焰火质量0.1kg，自重 推力为自重5倍即 达到最大速度时焰火受到竖直向下的重力与阻力之和与推力平衡，故其能受到的最大阻力为 由图2可知，当阻力时对应速度为，故最大速度为。 25. 如图所示是某型号水下机器人。该机器人可以通过三种方式控制浮沉，第一种是机器人内部水舱充放水，水舱的容积为4×10-3m3；第二种是利用推进器提供竖直向上的推力F推，F推可以在0~30N之间调节；第三种是在机器人外部加装不同数量的浮块，每个浮块质量均为0.4kg，体积均为1×10-3m3。已知该机器人水舱未充水时的质量为9.5kg，未装浮块时， 机器人的总体积为1.2×10-2m3（体积不变，含机械臂）。（ρ水=1×103kg/m3，g取10N/kg） （1）水下机器人浸没在水中时受到浮力的方向为____； （2）水下机器人在150m深处水的压强为____Pa； （3）当机器人未加浮块、水舱充满水浸没在水中悬停时，F推的大小为____N； （4）［数学思维］深处水底有一物体（未与水底紧密接触），其密度均匀且为2.5×103kg/m3，体积为4×10-3m3，其所受的浮力为____N。该物体需机器人潜入水中用机械臂抓住后打捞上来，则机器人所需的最小拉力为____N。为确保打捞顺利进行，机器人下水前需制定好能让机器人抓住物体上浮的方案，在调到30N的情况下，还需如何利用另外两种方式实现上浮，请通过计算给出一种合理方案：_________。 【答案】（1）竖直向上 （2） （3）15 （4） ①. 40 ②. 60 ③. 将水舱里的水全部排出再安装一个浮块 【解析】 【小问1详解】 根据浮力的基本性质，浸在液体中的物体受到浮力的方向始终为竖直向上，因此答案为竖直向上。 【小问2详解】 根据液体压强公式可得水下机器人在150m深处水的压强 【小问3详解】 分别计算重力与浮力，结合受力平衡求解：机器人自身重力 水舱充满水时，水的重力 机器人浸没时，排开水的体积等于机器人总体积，受到的浮力 悬停时受力平衡 整理得 【小问4详解】 物体浸没在水中，排开水体积等于物体的体积，因此物体所受浮力 物体重力 物体在水中受力平衡，最小拉力 选择排空水舱加装浮块的方案：已知此时，排空水舱后，机器人自身能提供的净升力 现有总升力 还需要升力 单个浮块重力 单个浮块的浮力 单个浮块能提供净升力 因此合理方案为：将水舱内的水全部排空，在机器人外部加装1个浮块。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $