江苏省南京市2025-2026学年八年级下学期期末物理模拟练习卷
2026-06-11
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2份
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38页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 南京市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.83 MB |
| 发布时间 | 2026-06-11 |
| 更新时间 | 2026-06-11 |
| 作者 | 楚昭库里 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58302228.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
2026年南京八年级下册物理期末模拟卷,以人形机器人、嫦娥六号等科技热点及生活情境为载体,通过选择、填空、解答题覆盖力学核心知识,注重物理观念建构与科学探究能力考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|12题24分|质量、摩擦力、密度、压强等|第6题结合春晚机器人考平衡力,第12题用电子秤测石头密度,体现科学思维|
|填空题|22分|物质属性、力的作用、流体压强等|第14题以嫦娥六号探月考力的相互性,第20题用水火箭考力与运动,渗透科学态度|
|解答题|54分|力学作图、压强计算、实验探究等|第28题用小黄鸭验证阿基米德原理,第31题设计浮力秤,突出科学探究与创新应用|
内容正文:
2026年江苏省南京市期末物理模拟练习卷
苏科版八年级下册
(考试时间:100分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确)
1.下列数据中,不符合生活实际的是( )
A.一本八年级物理课本的质量大约为0.25kg
B.2个鸡蛋的重力约为5N
C.标准状况下,空气的密度约为1.29×10-3g/cm3
D.一名中学生的体积约为5×104cm3
2.如图所示将玩具小车悬挂起来,用遥控器启动它时,轮子转动但不前进。当木板(或书)接触到轮子时,小车就会前进,使小车前进的动力是( )
A. 车所受的支持力 B.车所受的摩擦力
C.车自身的牵引力 D.所受的重力
3.小洛在“探究物质的质量与体积的关系”时,测出A、B、C三个石块的质量和体积,并将数据在图中的坐标系上描点。下列说法正确的是( )
A.石块A、C质量相同 B.石块B、C材质相同
C.石块A密度为 D.石块C的密度值最小
4.如图所示为撑杆跳高运动员在比赛时的情景,以下分析正确的是( )
A.人对撑杆的压力,作用点在人的手上
B.撑杆对人的弹力方向与撑杆的形变方向相同
C.运动员受到的弹力是由撑杆形变产生的
D.人受到的重力改变了撑杆的形状
5.将塑料绳的一端扎紧,尽可能将其撕成更多的细丝,用干燥的手顺着塑料丝捋几下,可以看到塑料绳的细丝纷纷散开如图所示,这是由于( )
A.同种电荷相互排斥 B.异种电荷相互吸引
C.同种电荷相互吸引 D.异种电荷相互排斥
6.2026年的春晚舞台上,人形机器人再度登场,在《武BOT》中化身“武林高手”,耍双节棍、打醉拳、空中翻转,如图所示为节目结束时机器人在水平舞台上站立拱手行礼,中国智造的硬核实力与中华武术的千年神韵相互交融。分析机器人的表演过程,下列说法正确的是( )
A.蹬地起跳时机器人受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力
B.蹬地起跳时机器人对地面的压力和地面对它的支持力是一对平衡力
C.站立静止时机器人受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力
D.站立静止时机器人受到的重力和它对地面的压力是一对相互作用力
7.如图所示,把一根筷子竖直插入土豆中,用铁锤快速向下敲击筷子顶端,会看到土豆顺着筷子“向上爬”。对此现象的分析不正确的是( )
A.敲打前,土豆受到的摩擦力方向向上
B.土豆“向上爬”是以筷子为参照物
C.土豆“向上爬”,说明它具有惯性
D.敲击时,筷子受到平衡力的作用
8.在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,小明将压强计的金属盒分别放入甲、乙两种液体中,如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲液体的密度大于乙液体的密度
B.该实验只用到了控制变量法
C.该实验装置中的U形管是一个连通器
D.甲金属盒处的压强小于乙金属盒处的压强
9.船闸结构如图所示,下列说法正确的是( )
A.船进入闸室后,受到的浮力随着水位的变化而变化
B.船从上游到下游,应先打开阀门A,再打开阀门B
C.船过闸时,闸室水面与下游水面相平才能打开下游闸门
D.图中下游阀门B所受左右两侧水产生的压强相等
10.把相同的吸管一端封闭成平底,再各放入一颗小钢珠,就制成了两支完全相同的简易密度计。把两个相同的容器甲、乙中盛有不同液体,放在水平桌面上,将两支密度计分别放入两容器中,当它们竖直静止在液体中时,两容器中的液面高度相同。M为甲液体中的点,它到甲中密度计底部的距离为,为乙液体中的点,它到乙中密度计底部的距离也为,如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲容器中的液体密度较小
B.甲容器中的密度计受到的浮力较大
C.甲容器中的密度计底部受到的液体压强较小
D.甲中液体在M点的压强小于乙中液体在点的压强
11.如图所示,叠放在水平面上的A、B两个长方体物块,在水平拉力F的作用下,一起以速度v向右做匀速直线运动,下列说法中正确的是( )
A.A对B的摩擦力方向水平向右
B.水平面对B的摩擦力比力F大
C.A受到的重力与B对A的支持力是一对相互作用力
D.B受到的重力和水平面对B的支持力是一对平衡力
12.社会实践活动中,小明捡到一块石头。他用电子秤和玻璃杯测量其密度,测量过程如图所示 下列判断正确的是(不计绳子的质量和体积,水的密度为1,g取10N/kg)( )
A.①图中的电子秤所受石头的压力和石头的重力是一对相互作用力
B.从水中取出石头时,带出了1.5t的水
C.从水中取出石头时,带出的水会影响密度的测量值
D.根据本次实验数据,可得出石头密度最准确的测量值为3.125
二、填空题(每空1分,共22分)
13.家庭常用的瓷勺,除素雅美观外还经久耐磨,说明陶瓷具有较大的______;用酒精灯加热后的勺头能将火柴头点燃而手柄却不烫手,说明陶瓷的______性差。
14.由中国自行设计研制的月球车(如图所示)乘坐“嫦娥”六号探月卫星于2024年6月2日6点23分“亲近”月球,实施无人登月探测。探月卫星在降落月球实施制动减速时,要将发动机喷管朝向__________(前方/侧方/后方),使探月卫星减速的施力物体是__________(燃气/喷嘴),此现象可以说明__________。已知月球车在月球上的引力是它在地球表面受到的引力的六分之一,此次嫦娥六号带回1935.3g月球样品,则这些样品在地球上质量是__________kg。
15.两个完全相同的瓶子中装有不同的液体,放在横梁已平衡的天平上,如图-1所示。则甲瓶中液体质量______乙瓶中液体质量,甲瓶中液体密度______(以上两空均选填“大于”“等于”或“小于”)乙瓶中液体密度;某物质A的密度与体积的关系如图-2所示,图中阴影部分的面积表示的物理量是______。
16.某小组同学为探究重力的方向将如图所示的装置放在水平桌面上,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,观察到悬线OA的方向________(不变/变化),这个过程中重力的大小________(不变/变化);剪断悬线,观察到小球竖直下落,由此判断重力的方向总是_______。
17.如图,甲:从B管向管内吹气,A管水面________(选填“上升”、“下降”或“不变”),道理是流体中流速越大的位置,压强越________(选填“大”或“小”);乙:小娟同学拿着自制气压计从2楼搭电梯上到15楼时,发现玻璃管内水柱的高度h________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
19.如图所示,为三峡船闸的一部分示意图,船闸的工作利用了_____原理;一艘轮船满载时排开水的质量是5000t,则它满载时受到的浮力是_____N。
20.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”,如图所示,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”最后会落到地面上,是因为受到______作用。
21.汽车上除了有安全气囊、安全带以外,还有一种安全装置“头枕”,也对人起到保护作用。如图所示,两辆同向行驶的汽车发生了“追尾”。B车和前面的A车车距太小,A车停了,B车紧急刹车但由于________,仍然和A车“追尾”;B车撞击A车的力________(选填“>”“<”或“=”)A车撞击B车的力。“追尾”时,A车驾驶员主要受到________(选填“安全气囊”“安全带”或“汽车头枕”)的保护。
三、解答题(共54分)
22.(6分)按题目要求作图:
(1)在图甲中画出静止在斜面上的物体A所受摩擦力和物体A对斜面压力的示意图;
(2)图乙中,轻拉弹簧使物体A和B在水平面上一起做匀速直线运动,请画出物体A的受力示意图;
(3)在图丙中画出潜水艇在上浮时所受重力和浮力的示意图(O表示潜水艇的重心)。
23.(6分)2026北京亦庄人形机器人半程马拉松赛场上,荣耀自研机器人“闪电”(如图),凭借50分26秒(净用时)的成绩获得冠军,打破人类半程马拉松世界纪录56分42秒。“闪电”机器人身高169厘米,质量为,双脚与地面的总接触面积为。机器人在水平路面匀速跑动时所受阻力为其重力的0.1倍。求:
(1)机器人在水平路面匀速跑动时受到的牵引力;
(2)比赛结束后,机器人双脚站立对水平地面的压强。
24.(6分)如图甲所示,用弹簧测力计悬挂一个实心物块,从盛水的烧杯上方某一高度匀速下降,直至物块浸没于水中并继续匀速下降(物块未与烧杯底接触)。物块下降过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面下移的高度h的关系如图乙所示。(忽略液面高度的变化,g取,)求:
(1)物块完全浸没在水中时受到的浮力;
(2)物块的密度;
(3)若将物块全部浸入另一种液体中,弹簧测力计示数为2.4 N,则该液体的密度是多少?
25.(3分)某小组同学研究两个物体间相互作用力的特点。如图(a)、(b)为他们设计的两种实验方案。
(1)他们应根据图______所示方案进行实验;
(2)图(c)为两个力传感器的测量结果随时间变化的关系,30s时它们的示数均为______N。该小组同学经过多次实验得出结论:两个物体间相互作用力的______是相等的。
26.(3分) 如图是探究同一直线上的两个力的合成实验出现的情景。
(1)图中表示正在探究同一直线上、方向______的两个力的合力与这两个力的大小关系;
(2)在乙图中连接上方钩码的细绳,其下端连接在橡皮筋的______(选填“上”或“下”)端;
(3)图中可见______现象,所以力F的作用效果与力和的效果相同,故力F是它们的合力。
27.(5分)某实验小组利用图甲、乙、丙所示的装置探究“影响压力作用效果的因素”;
(1)实验中通过观察_________来比较压力的作用效果;
(2)由甲、乙两图所示实验现象可知压力的作用效果跟__________有关;
(3)由__________两图所示实验现象可知压力的作用效果跟受力面积有关;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中桌面对海绵的压强p和图丁中桌面对木板的压强的大小关系为p_________(选填“>”“=”或“<”);
(5)实验时如果将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示,小兴发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此他得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是__________。
28.(5分)学习小组利用电子秤、溢水杯、大小不同的小黄鸭,做“阿基米德原理”实验。
(1)①电子秤置于水平桌面上,将装满水的溢水杯放在秤盘上。按“清零”键,数码显示屏显示“0.0”。
②放入小黄鸭,观察到电子秤示数变大,随着水的溢出,示数___________(变小/变大),当示数显示为___________,说明小黄鸭的重力与溢出水的重力相等;又因为漂浮时小黄鸭的重力等于___________,从而得出。
(2)为验证普遍性且无需每次装满水,应按小黄鸭大小___________(由大到小/由小到大)的顺序放入小黄鸭。
(3)若实验中的小黄鸭密度大于水,则实验___________(不能/能)直接得出。
29.(7分)小明同学用如图所示的微小压强计来探究影响液体内部压强大小的因素:
(1)小明发现U形管两侧液面不相平,于是取下软管,待液面相平后,再将软管装回,他发现( )
A.与软管连接侧液面高 B.U形管两液面相平
C.与软管连接侧液面低 D.无法判断
(2)实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面不发生变化,这说明该装置_________(选填“漏气”或“不漏气”);
(3)此实验通过_________来反映液体内部压强的大小;
(4)实验时,小明将探头放入水下,U形管两侧水面高度差为20cm,此时U形管内外的气压差为_________Pa;(g取,)
(5)正确操作后,分析_________三图的实验现象,可以得出结论:同种液体的同一深度处,液体向各个方向的压强相同;比较C、D两图,可以得出结论_________;
(6)在探究液体内部压强与液体密度的关系时,发现使用水和盐水进行实验时,U形管两侧液面高度差变化不明显,此时可采取的改进措施是_________。(答出一种即可)
30.(8分)小红在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验。
(1)根据图中实验数据可知,在B图中物体受到的重力是________N,浮力是________N。
(2)比较B、C两图得到结论;物体受到的浮力大小与________有关。
(3)比较C、D两图得到结论:物体受到的浮力大小与浸没的深度________。
(4)比较C、E两图得到结论:物体受到的浮力大小与________有关。
(5)如图F所示,在一只薄塑料袋(不计重力)中装入水,用弹簧测力计测出盛水的塑料袋所受重力为3N,再将塑料袋逐渐浸入水中,当塑料袋中的水面与容器中的水面相平时,观察到弹簧测力计的示数为________,此时盛水的塑料袋所受的浮力大小为________N。由这个实验得出的结论是:浸在液体中的物体所受的浮力等于________。(水的密度为)
31.(7分)某科技小组制作简易“浮力秤”来称物体的质量。
(1)“浮力秤”装置如图甲所示。可知“浮力秤”的工作原理:物体漂浮在水面时,浮力_______重力。
(2)制作“浮力秤”并标记刻度。小组同学选择轻质的圆柱形小筒,在其底部均匀地铺上细沙,上端放一个轻质的秤盘。并将该装置放入水中,并使它漂浮在水面上,如图甲所示。根据水面的位置,用记号笔在小筒外侧壁上标注刻度a,标记为_______g。接着,小组同学在秤盘中分别放入10 g、20 g、30 g的物体,用记号笔在小筒外侧壁水面位置画上刻度b、c、d,分别标注为10 g、20 g、30 g,如图乙所示。a、b、c、d四个位置标注正确的是:_______(选填“A”或“B”)。
(3)用该“浮力秤”称量较小物体时,发现分度值太大,无法精确读数。为提高精确度,可行的改进措施是:___________________。
(4)秤盘未放物体时,小筒浸入水中的深度为;放入某个物体后,小筒浸入水中的深度为。已知小筒(含细沙)和秤盘的总质量为,水的密度为,则被测物体的质量为:____________(用所给字母写出表达式)。
(5)该浮力秤的工作原理与轮船吃水深度变化的原理_______(选填“相同”或“不同”);若将该浮力秤置于海水中测量同一物体(已知海水的密度略大于水的密度),则在小筒上其对应的刻度线会____________(选填“上移”或“下移”)。
32.(8分)小明利用容积V=20mL的注射器、小桶、刻度尺等器材测量大气压强的值。
(1)实验中研究的是大气对_________(选填“活塞”或“注射器筒”)的压力。
(2)操作步骤如下:
①将注射器的活塞推到注射器筒的前端,其目的是__________用橡皮帽封住注射器的小孔。拉动活塞,松手后观察到活塞能回到注射器筒的前端,说明该装置__________(选填“漏气”或“不漏气”)。
②用绳拴住注射器活塞的颈部,并在下面挂小桶,如图甲所示。慢慢向桶内加细沙,直到活塞刚好被拉动时,停止加细沙。测得桶和沙总重力为G,则大气对活塞的压力大小为__________。
③测出注射器上有刻度部分的长度为,即可计算大气压的值。
(3)如图乙所示,在原实验装置的基础上,使用力传感器在竖直方向上连接注射器的活塞与桶,即可实时记录活塞受到的拉力F。逐渐往桶中添加细沙,直到58.000s时活塞刚好被拉动,此时F=29.00N,该过程中活塞受到拉力F随时间t的变化情况如图丙所示。
①如图丁所示,该注射器有刻度部分的长度是__________cm,则本地大气压的测量值为__________Pa。
②若考虑活塞与针筒间摩擦力,则所测出的大气压值与该值相比_________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)本次实验小明选用20mL的注射器而非2mL的,原因是___________________。
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2026年江苏省南京市期末物理模拟练习卷
苏科版八年级下册
(考试时间:100分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确)
1.下列数据中,不符合生活实际的是( )
A.一本八年级物理课本的质量大约为0.25kg
B.2个鸡蛋的重力约为5N
C.标准状况下,空气的密度约为1.29×10-3g/cm3
D.一名中学生的体积约为5×104cm3
【答案】B
【详解】
A.一本八年级物理课本的质量约为,即,故A不符合题意;
B.一个鸡蛋的质量约为
则两个鸡蛋的重力约为,故B符合题意;
C.标准状况下,空气的密度约为,即,故C不符合题意;
D.一名中学生的质量约为
且密度约为,则体积约为,故D不符合题意。
故选B。
2.如图所示将玩具小车悬挂起来,用遥控器启动它时,轮子转动但不前进。当木板(或书)接触到轮子时,小车就会前进,使小车前进的动力是( )
A. 车所受的支持力 B.车所受的摩擦力
C.车自身的牵引力 D.所受的重力
【答案】B
【详解】小车转动的轮子相对于接触的木板,有向后滑动的趋势,根据力的作用是相互的,木板会给小车轮子一个向前的摩擦力,这个摩擦力就是使小车前进的动力。
故选B。
3.小洛在“探究物质的质量与体积的关系”时,测出A、B、C三个石块的质量和体积,并将数据在图中的坐标系上描点。下列说法正确的是( )
A.石块A、C质量相同 B.石块B、C材质相同
C.石块A密度为 D.石块C的密度值最小
【答案】C
【详解】本题横轴为质量(单位),纵轴为体积(单位),先读取三个石块的坐标数据: ;
;
,根据密度公式,逐个分析选项:
A.A质量为,质量为,二者质量不同,故A错误;
B.材质相同则密度相同,计算得,,密度不同,材质不同,故B错误。
C.计算得,故C正确;
D.三个石块密度,的密度最大,故D错误。
故选C。
4.如图所示为撑杆跳高运动员在比赛时的情景,以下分析正确的是( )
A.人对撑杆的压力,作用点在人的手上
B.撑杆对人的弹力方向与撑杆的形变方向相同
C.运动员受到的弹力是由撑杆形变产生的
D.人受到的重力改变了撑杆的形状
【答案】C
【详解】A.人对撑杆的压力,受力物体是撑杆,力的作用点在受力物体撑杆上,不在人的手上,故A错误;
B.弹力的方向与施力物体的形变方向相反,撑杆对运动员的弹力方向与撑杆的形变方向相反,故B错误;
C.弹力是施力物体发生弹性形变产生的,运动员受到的弹力,施力物体是撑杆,因此弹力是撑杆形变产生的,故C正确;
D.撑杆的形状改变是由人对撑杆的压力改变的,人的重力作用在运动员身上,不改变撑杆的形状,故D错误。
故选C。
5.将塑料绳的一端扎紧,尽可能将其撕成更多的细丝,用干燥的手顺着塑料丝捋几下,可以看到塑料绳的细丝纷纷散开如图所示,这是由于( )
A.同种电荷相互排斥 B.异种电荷相互吸引
C.同种电荷相互吸引 D.异种电荷相互排斥
【答案】A
【详解】塑料细丝与手摩擦,摩擦起电,不同的塑料细丝带上同种电荷,同种电荷相互排斥而导致细丝纷纷散开,故选A。
6.2026年的春晚舞台上,人形机器人再度登场,在《武BOT》中化身“武林高手”,耍双节棍、打醉拳、空中翻转,如图所示为节目结束时机器人在水平舞台上站立拱手行礼,中国智造的硬核实力与中华武术的千年神韵相互交融。分析机器人的表演过程,下列说法正确的是( )
A.蹬地起跳时机器人受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力
B.蹬地起跳时机器人对地面的压力和地面对它的支持力是一对平衡力
C.站立静止时机器人受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力
D.站立静止时机器人受到的重力和它对地面的压力是一对相互作用力
【答案】C
【详解】A.蹬地起跳时机器人向上加速,合力向上,地面对机器人的支持力大于机器人的重力,因此不是一对平衡力,故A错误;
B.机器人对地面的压力受力物体是地面,地面对机器人的支持力受力物体是机器人,两个力作用在不同物体上,是一对相互作用力,故B错误;
C.站立静止时机器人处于平衡状态,机器人受到的重力和地面对它的支持力都作用在机器人上,满足“大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体”的二力平衡条件,是一对平衡力,故C正确;
D.相互作用力是两个物体间的相互作用,重力是地球对机器人的作用力,机器人对地面的压力是机器人对地面的作用力,不是一对相互作用力,故D错误。
故选C。
7.如图所示,把一根筷子竖直插入土豆中,用铁锤快速向下敲击筷子顶端,会看到土豆顺着筷子“向上爬”。对此现象的分析不正确的是( )
A.敲打前,土豆受到的摩擦力方向向上
B.土豆“向上爬”是以筷子为参照物
C.土豆“向上爬”,说明它具有惯性
D.敲击时,筷子受到平衡力的作用
【答案】D
【详解】A.敲打前土豆静止,受重力作用有向下滑动的趋势,静摩擦力阻碍土豆向下运动,因此摩擦力方向向上,故A正确,不符合题意;
B.土豆相对筷子的位置向上发生变化,“向上爬”的描述是以筷子为参照物得到的,故B正确,不符合题意;
C.敲击筷子时,筷子快速向下运动,土豆由于惯性保持原来的位置,相对筷子向上移动,故C正确,不符合题意;
D.只有静止或做匀速直线运动的物体才受平衡力,敲击时筷子向下加速运动,运动状态不断改变,受力不平衡,故D错误,符合题意。
故选D。
8.在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,小明将压强计的金属盒分别放入甲、乙两种液体中,如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲液体的密度大于乙液体的密度
B.该实验只用到了控制变量法
C.该实验装置中的U形管是一个连通器
D.甲金属盒处的压强小于乙金属盒处的压强
【答案】A
【详解】A.由图可知,两次实验中金属盒的深度相同,甲的U形管液面高度差更大,说明甲中金属盒处压强更大,根据液体压强公式 ,深度相同时,压强越大,液体密度越大,因此甲液体的密度大于乙液体的密度,故A正确;
B.本实验除控制变量法外,还用到了转换法,通过U形管液面高度差反映液体压强大小,故B错误;
C.连通器的定义是“上端开口、底部互相连通的容器”,压强计的U形管一端是封闭的,不是连通器,故C错误;
D.U形管液面高度差反映压强大小,液面高度差越大压强越大,甲的液面高度差更大,说明甲金属盒处的压强更大,故D错误。
故选A。
9.船闸结构如图所示,下列说法正确的是( )
A.船进入闸室后,受到的浮力随着水位的变化而变化
B.船从上游到下游,应先打开阀门A,再打开阀门B
C.船过闸时,闸室水面与下游水面相平才能打开下游闸门
D.图中下游阀门B所受左右两侧水产生的压强相等
【答案】C
【详解】A.船进入闸室后,船始终漂浮,浮力等于重力,船的重力不变,所以浮力也不变,故A错误;
B.船从上游到下游时,应先打开上游阀门A,使闸室水位与上游相平,再打开上游闸门C让船进入闸室,之后关闭上游阀门A和闸门C,打开下游阀门B使闸室水位与下游相平,最后打开下游闸门D让船驶出,故B错误;
C.根据连通器原理,只有闸室水面与下游水面相平时,两侧压强相等,才能安全打开下游闸门,让船平稳通行,故C正确;
D.图中阀门B右侧闸室水位高于左侧下游水位,根据,右侧水的压强大于左侧,故D错误。
故选C。
10.把相同的吸管一端封闭成平底,再各放入一颗小钢珠,就制成了两支完全相同的简易密度计。把两个相同的容器甲、乙中盛有不同液体,放在水平桌面上,将两支密度计分别放入两容器中,当它们竖直静止在液体中时,两容器中的液面高度相同。M为甲液体中的点,它到甲中密度计底部的距离为,为乙液体中的点,它到乙中密度计底部的距离也为,如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲容器中的液体密度较小
B.甲容器中的密度计受到的浮力较大
C.甲容器中的密度计底部受到的液体压强较小
D.甲中液体在M点的压强小于乙中液体在点的压强
【答案】D
【详解】B.密度计漂浮在液体中,浮力始终等于自身重力。两支密度计完全相同,重力相等,因此两支密度计受到的浮力相等,故B错误;
A.根据阿基米德原理,浮力相等,由图可知,甲中密度计浸入液体的体积小于乙中密度计浸入液体的体积,因此甲液体密度更大,故A错误;
C. 密度计漂浮,浮力等于密度计底部受到的液体压力(上端在液面外,压力为0,浮力等于上下压力差),即
压力相同,密度计底面积相同,由可知,密度计底部受到的液体压强相等,故C错误;
D.设密度计底部液体压强为,M点距离甲密度计底部为,N点距离乙密度计底部也为,因此两点压强可表示为 ,
已知,因此,可得 ,即甲中M点压强小于乙中N点压强,故D正确。
故选D。
11.如图所示,叠放在水平面上的A、B两个长方体物块,在水平拉力F的作用下,一起以速度v向右做匀速直线运动,下列说法中正确的是( )
A.A对B的摩擦力方向水平向右
B.水平面对B的摩擦力比力F大
C.A受到的重力与B对A的支持力是一对相互作用力
D.B受到的重力和水平面对B的支持力是一对平衡力
【答案】A
【详解】A.A向右做匀速直线运动,水平方向受向右的拉力,因此B对A的摩擦力向左;根据力的作用是相互的,A对B的摩擦力方向水平向右,故A正确;
B.将A、B看作整体,整体做匀速直线运动,水平方向受力平衡,水平面对B的摩擦力大小与拉力相等,故B错误;
C.相互作用力是两个物体之间的相互作用(分别作用在两个物体上),而A受到的重力和B对A的支持力都作用在A上,大小相等方向相反,是一对平衡力,不是相互作用力,故C错误;
D.水平面对B的支持力大小等于A、B的总重力,大于B自身的重力,不满足平衡力“大小相等”的条件,不是一对平衡力,故D错误。
故选A。
12.社会实践活动中,小明捡到一块石头。他用电子秤和玻璃杯测量其密度,测量过程如图所示 下列判断正确的是(不计绳子的质量和体积,水的密度为1,g取10N/kg)( )
A.①图中的电子秤所受石头的压力和石头的重力是一对相互作用力
B.从水中取出石头时,带出了1.5t的水
C.从水中取出石头时,带出的水会影响密度的测量值
D.根据本次实验数据,可得出石头密度最准确的测量值为3.125
【答案】D
【详解】A.电子秤受到石头的压力和石头受到的重力方向相同,不满足相互作用力的条件,故A错误;
B.图②中玻璃杯和水的总质量为
取出石头后总质量为,因此带出水的质量,远小于,故B错误;
C.本实验可以通过现有测量数据计算得到带出水的质量,修正石头体积的计算结果,因此带出水不会影响最终密度的准确测量值,故C错误;
D.补充到标记处加入水的质量为
石头体积为
石头密度为,故D正确。
故选D。
二、填空题(每空1分,共22分)
13.家庭常用的瓷勺,除素雅美观外还经久耐磨,说明陶瓷具有较大的______;用酒精灯加热后的勺头能将火柴头点燃而手柄却不烫手,说明陶瓷的______性差。
【答案】 硬度 导热
【详解】[1]家庭常用的瓷勺,经久耐磨,意味着瓷勺具有较大的硬度。
[2]用酒精灯加热后的勺头能将火柴头点燃而手柄却不烫手,说明瓷勺的导热性能差。
14.由中国自行设计研制的月球车(如图所示)乘坐“嫦娥”六号探月卫星于2024年6月2日6点23分“亲近”月球,实施无人登月探测。探月卫星在降落月球实施制动减速时,要将发动机喷管朝向__________(前方/侧方/后方),使探月卫星减速的施力物体是__________(燃气/喷嘴),此现象可以说明__________。已知月球车在月球上的引力是它在地球表面受到的引力的六分之一,此次嫦娥六号带回1935.3g月球样品,则这些样品在地球上质量是__________kg。
【答案】 前方 燃气 力的作用是相互的 1.9353
【详解】[1][2][3]探月卫星降落时向月球方向(运动前方)运动,要减速需要获得与运动方向相反的反作用力:因此需要将喷管朝向前方喷气,根据力的作用是相互的,喷出的燃气会给卫星一个向后的阻力使卫星减速,因此施力物体是燃气,该现象说明力的作用是相互的。
[4]因为质量是物体本身的一种属性,和物体的形状、状态、位置无关,所以月球样品在地球上的质量仍然为。
15.两个完全相同的瓶子中装有不同的液体,放在横梁已平衡的天平上,如图-1所示。则甲瓶中液体质量______乙瓶中液体质量,甲瓶中液体密度______(以上两空均选填“大于”“等于”或“小于”)乙瓶中液体密度;某物质A的密度与体积的关系如图-2所示,图中阴影部分的面积表示的物理量是______。
【答案】 等于 小于 质量
【详解】天平原本横梁已平衡,放入瓶子后天平仍保持平衡,说明两瓶的总质量相等;已知两个瓶子完全相同,瓶子质量相等,因此甲瓶中液体质量等于乙瓶中液体质量;由图可知甲瓶液体体积大于乙瓶液体体积,根据密度公式,质量m相等时,体积越大密度越小,因此甲瓶液体密度小于乙瓶液体密度;图-2中纵坐标是密度ρ,横坐标是体积
16.某小组同学为探究重力的方向将如图所示的装置放在水平桌面上,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,观察到悬线OA的方向________(不变/变化),这个过程中重力的大小________(不变/变化);剪断悬线,观察到小球竖直下落,由此判断重力的方向总是_______。
【答案】 不变 不变 竖直向下
【详解】图示中,小球受到竖直向下的重力和竖直向上的绳子的拉力的作用,改变木板M和桌面的夹角时,小球所受的重力方向不改变,则拉力的方向也不变,所以悬线OA方向不变。根据可知,小球的质量不变,所以重力的大小不变。剪断悬线OA,小球由于受到重力作用而竖直下落,这说明重力的方向总是竖直向下的。
17.如图,甲:从B管向管内吹气,A管水面________(选填“上升”、“下降”或“不变”),道理是流体中流速越大的位置,压强越________(选填“大”或“小”);乙:小娟同学拿着自制气压计从2楼搭电梯上到15楼时,发现玻璃管内水柱的高度h________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 4 不变
【详解】根据称重法测浮力可得,物体所受浮力
物体浸没水中后继续向下移动,排开液体的体积和液体密度均不变,由阿基米德原理可知,物体受到的浮力不变;而浮力的本质是物体受到液体向上与向下的压力差,因此该压力差不变。
18.将重10N的物体挂在弹簧测力计下,慢慢浸入水中,当物体浸没水中时,弹簧测力计的示数是6N,此时物体所受浮力的大小是______;若继续向下移动,该物体受到向上和向下的压力差是______(选填“变大”“变小”或“不变”)的。
【答案】 4 不变
【详解】根据称重法测浮力可得,物体所受浮力
物体浸没水中后继续向下移动,排开液体的体积和液体密度均不变,由阿基米德原理可知,物体受到的浮力不变;而浮力的本质是物体受到液体向上与向下的压力差,因此该压力差不变。
19.如图所示,为三峡船闸的一部分示意图,船闸的工作利用了_____原理;一艘轮船满载时排开水的质量是5000t,则它满载时受到的浮力是_____N。
【答案】 连通器
【详解】[1]连通器的定义是:上端开口、底部相连通的容器,当内部装有同种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平。船闸正是通过让闸室与上下游水道构成连通器,使水位逐步相平,从而让船只顺利通过水位差。
[2]根据阿基米德原理,浸在液体中的物体所受浮力等于它排开液体的重力,即
20.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”,如图所示,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”最后会落到地面上,是因为受到______作用。
【答案】 喷出的水 相互的 重力
【详解】水火箭向下喷水时,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。
地球附近的物体都受到竖直向下的重力作用,因此水火箭最终会落到地面,是受到重力的作用。
21.汽车上除了有安全气囊、安全带以外,还有一种安全装置“头枕”,也对人起到保护作用。如图所示,两辆同向行驶的汽车发生了“追尾”。B车和前面的A车车距太小,A车停了,B车紧急刹车但由于________,仍然和A车“追尾”;B车撞击A车的力________(选填“>”“<”或“=”)A车撞击B车的力。“追尾”时,A车驾驶员主要受到________(选填“安全气囊”“安全带”或“汽车头枕”)的保护。
【答案】 惯性 = 汽车头枕
【详解】一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,即惯性,B车刹车后由于惯性仍保持向前运动的状态,所以会发生追尾。
B车撞击A车的力和A车撞击B车的力是一对相互作用力,相互作用力大小相等。
追尾发生后,A车突然向前加速,A车驾驶员的身体随车身向前运动,头部由于惯性保持原来的运动状态,会向后仰,此时汽车头枕可以阻挡头部后仰,保护驾驶员颈部。
三、解答题(共54分)
22.(6分)按题目要求作图:
(1)在图甲中画出静止在斜面上的物体A所受摩擦力和物体A对斜面压力的示意图;
(2)图乙中,轻拉弹簧使物体A和B在水平面上一起做匀速直线运动,请画出物体A的受力示意图;
(3)在图丙中画出潜水艇在上浮时所受重力和浮力的示意图(O表示潜水艇的重心)。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
物体A静止在斜面上有下滑趋势,受到的摩擦力沿斜面向上,作用点可画在物体的重心上;物体A对斜面的压力与斜面垂直,作用点在接触面上,方向垂直于斜面向下。如图所示:
【小问2详解】
物体A随B一起做匀速直线运动,处于平衡状态,A受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F支,G与F支是一对平衡力,它们大小相等、方向相反,且作用在同一直线上,作用点在物体A的重心上;由于A与B处于相对静止状态,故A与B之间无摩擦力,A在水平方向上不受力的作用。重力从重心竖直向下画,符号为G;支持力从重心竖直向上画,符号为F支,注意两条线段的长度相同,如图所示:
【小问3详解】
潜水艇受到的重力竖直向下,而浮力竖直向上。由浮沉条件可知,潜水艇在上浮时浮力应大于重力,如图所示:
23.(6分)2026北京亦庄人形机器人半程马拉松赛场上,荣耀自研机器人“闪电”(如图),凭借50分26秒(净用时)的成绩获得冠军,打破人类半程马拉松世界纪录56分42秒。“闪电”机器人身高169厘米,质量为,双脚与地面的总接触面积为。机器人在水平路面匀速跑动时所受阻力为其重力的0.1倍。求:
(1)机器人在水平路面匀速跑动时受到的牵引力;
(2)比赛结束后,机器人双脚站立对水平地面的压强。
【答案】(1) (2)
【详解】(1)机器人的重力
机器人受到的阻力
机器人匀速跑动时,水平方向受力平衡,牵引力等于阻力
(2)机器人对水平地面的压力等于自身重力
双脚与地面的接触面积
对地面的压强
24.(6分)如图甲所示,用弹簧测力计悬挂一个实心物块,从盛水的烧杯上方某一高度匀速下降,直至物块浸没于水中并继续匀速下降(物块未与烧杯底接触)。物块下降过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面下移的高度h的关系如图乙所示。(忽略液面高度的变化,g取,)求:
(1)物块完全浸没在水中时受到的浮力;
(2)物块的密度;
(3)若将物块全部浸入另一种液体中,弹簧测力计示数为2.4 N,则该液体的密度是多少?
【答案】(1)8 N(2)1.5×103 kg/m3(3)1.2×103 kg/m3
【详解】(1)由图乙可知,物块重力,物块完全浸没在水中后弹簧测力计拉力,根据称重法测浮力,即
(2)物块完全浸没时,排开水的体积等于物块自身体积,根据阿基米德原理,得物块的体积
物块的质量
物块的密度
(3)物块全部浸入待测液体时,弹簧测力计示数,根据称重法得此时浮力
物块完全浸没,排开液体体积等于物块体积,即
根据阿基米德原理,变形得
25.(3分)某小组同学研究两个物体间相互作用力的特点。如图(a)、(b)为他们设计的两种实验方案。
(1)他们应根据图______所示方案进行实验;
(2)图(c)为两个力传感器的测量结果随时间变化的关系,30s时它们的示数均为______N。该小组同学经过多次实验得出结论:两个物体间相互作用力的______是相等的。
【答案】(1)(b) (2) 5 大小
【详解】(1)由图示知,(a)图的两个力作用在同一物体上,不是相互作用力,而是一对平衡力,而图(b)中,两个物体互为施力物体与受力物体,是一对相互作用力,所以应根据图(b)的方案进行实验。
(2)由图(c)知,30s时,弹簧测力计的大小为5N;且每个时刻,两个力传感器的示数都对应相等,所以两个物体间相互作用力的大小相等。
26.(3分) 如图是探究同一直线上的两个力的合成实验出现的情景。
(1)图中表示正在探究同一直线上、方向______的两个力的合力与这两个力的大小关系;
(2)在乙图中连接上方钩码的细绳,其下端连接在橡皮筋的______(选填“上”或“下”)端;
(3)图中可见______现象,所以力F的作用效果与力和的效果相同,故力F是它们的合力。
【答案】(1)相反 (2)下 (3)橡皮筋伸长量相同
【解析】
【小问1详解】
由图可知,两个分力向下、向上,方向相反,且作用在同一直线上,因此本实验探究的是同一直线上方向相反的两个力的合力与分力的大小关系。
【小问2详解】
乙图中橡皮筋下端已经悬挂了向下拉力的,使橡皮筋伸长,上方钩码需要提供向上的拉力,使橡皮筋缩短,因此连接的细绳下端连接在橡皮筋的下端。
【小问3详解】
合力的判断依据是作用效果相同,由图可见,甲图一个力拉橡皮筋、乙图两个力拉橡皮筋,橡皮筋最终都伸长到同一位置(和位置相同),说明的作用效果和共同作用的效果相同,因此是二者的合力。
27.(5分)某实验小组利用图甲、乙、丙所示的装置探究“影响压力作用效果的因素”;
(1)实验中通过观察_________来比较压力的作用效果;
(2)由甲、乙两图所示实验现象可知压力的作用效果跟__________有关;
(3)由__________两图所示实验现象可知压力的作用效果跟受力面积有关;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中桌面对海绵的压强p和图丁中桌面对木板的压强的大小关系为p_________(选填“>”“=”或“<”);
(5)实验时如果将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示,小兴发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此他得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是__________。
【答案】(1)海绵的凹陷程度(2)压力大小(3)乙、丙(4)=(5)小兴在实验中没有控制压力不变
【详解】(1)根据转换法,实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。
(2)由甲、乙两图所示,受力面积一定,乙图中压力比甲图大,乙图中压力作用的效果比甲图明显,根据控制变量法可知压力的作用效果跟压力大小有关。
(3)由乙、丙两图所示,海绵受到的压力相同,受力面积不同,海绵的凹陷程度不同,故压力的作用效果跟受力面积有关。
(4)如图丁和图丙中支持面受到的压力相同,受力面积也相同,根据知图丙中桌面对海绵的压强p和图丁中桌面对木板的压强的大小关系为。
(5)如果将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示,小兴发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此他得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。他在探究过程中存在的问题是在改变受力面积同时又改变了压力即小兴在实验中没有控制压力不变。
28.(5分)学习小组利用电子秤、溢水杯、大小不同的小黄鸭,做“阿基米德原理”实验。
(1)①电子秤置于水平桌面上,将装满水的溢水杯放在秤盘上。按“清零”键,数码显示屏显示“0.0”。
②放入小黄鸭,观察到电子秤示数变大,随着水的溢出,示数___________(变小/变大),当示数显示为___________,说明小黄鸭的重力与溢出水的重力相等;又因为漂浮时小黄鸭的重力等于___________,从而得出。
(2)为验证普遍性且无需每次装满水,应按小黄鸭大小___________(由大到小/由小到大)的顺序放入小黄鸭。
(3)若实验中的小黄鸭密度大于水,则实验___________(不能/能)直接得出。
【答案】(1) 变小 0.0 浮力 (2)由小到大 (3)不能
【详解】(1)随着水的溢出,电子秤受到的压力越来越小,示数变小;
当示数回到0.0时,说明小黄鸭的重力与溢出水的重力大小相等(因为电子秤调零后,示数变化等于 “物体重力-排开水的重力”,示数为0时两者相等,即);又因为小黄鸭漂浮,小黄鸭的重力等于它受到的浮力(即);可以得出阿基米德原理。
(2)先放最小的鸭子,溢出少量水;再放较大的鸭子,杯内剩余的水仍然足够被完全排开并溢出,不需要中途加水,就能完成所有实验。
(3)若小黄鸭密度大于水,它会下沉,此时无法直接通过 “重力与溢出水重力相等” 来推导;因为下沉时,电子秤的示数不为0,无法直接得出结论。
29.(7分)小明同学用如图所示的微小压强计来探究影响液体内部压强大小的因素:
(1)小明发现U形管两侧液面不相平,于是取下软管,待液面相平后,再将软管装回,他发现( )
A.与软管连接侧液面高 B.U形管两液面相平
C.与软管连接侧液面低 D.无法判断
(2)实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面不发生变化,这说明该装置_________(选填“漏气”或“不漏气”);
(3)此实验通过_________来反映液体内部压强的大小;
(4)实验时,小明将探头放入水下,U形管两侧水面高度差为20cm,此时U形管内外的气压差为_________Pa;(g取,)
(5)正确操作后,分析_________三图的实验现象,可以得出结论:同种液体的同一深度处,液体向各个方向的压强相同;比较C、D两图,可以得出结论_________;
(6)在探究液体内部压强与液体密度的关系时,发现使用水和盐水进行实验时,U形管两侧液面高度差变化不明显,此时可采取的改进措施是_________。(答出一种即可)
【答案】(1)B(2)漏气(3)U形管液面高度差(4)2000
(5) D、E、F 同种液体,深度越深,液体压强越大
(6)换用密度更小的U形管液体(如酒精或煤油)
【详解】(1)小明发现U形管两侧液面不相平,于是取下软管,待液面相平后,再将软管装回,此时U形管左右液面上方气压相等,故U形管两液面相平。
故选B。
(2)实验前要检查装置的气密性,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面不发生变化,这说明该装置漏气。
(3)根据转换法,此实验通过U形管液面高度差来反映液体内部压强的大小,高度差越大,说明液体压强越大。
(4)根据,U形管内外的气压差为
(5)[1]分析D、E、F三图,只有探头的朝向不同,U形管液面高度差相同,可得出结论:同种液体的同一深度处,液体向各个方向的压强相同。
[2]比较C、D两图,只有探头所处的深度不同,C图中探头所处的深度较大,U形管液面高度差较大,可得出结论:同种液体,深度越深,液体压强越大。
(6)换用密度更小的U形管液体(如酒精或煤油),使同样的压强差产生更大的高度差;
30.(8分)小红在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验。
(1)根据图中实验数据可知,在B图中物体受到的重力是________N,浮力是________N。
(2)比较B、C两图得到结论;物体受到的浮力大小与________有关。
(3)比较C、D两图得到结论:物体受到的浮力大小与浸没的深度________。
(4)比较C、E两图得到结论:物体受到的浮力大小与________有关。
(5)如图F所示,在一只薄塑料袋(不计重力)中装入水,用弹簧测力计测出盛水的塑料袋所受重力为3N,再将塑料袋逐渐浸入水中,当塑料袋中的水面与容器中的水面相平时,观察到弹簧测力计的示数为________,此时盛水的塑料袋所受的浮力大小为________N。由这个实验得出的结论是:浸在液体中的物体所受的浮力等于________。(水的密度为)
【答案】(1) 8 1 (2)物体排开液体的体积(3)无关
(4)液体的密度 (5) 0 3 物体排开液体的重力
【详解】(1)A图中物体静止在空气中,弹簧测力计示数等于物体重力,因此物体重力为;根据称重法测浮力,B图浮力为
(2)B、C两图中液体密度相同,物体排开液体的体积不同,浮力大小不同,因此得到结论:物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(3)C、D两图中,液体密度、排开液体体积都相同,只有物体浸没深度不同,浮力大小相等,因此得到结论:物体受到的浮力大小与浸没的深度无关。
(4)C、E两图中,物体排开液体体积相同,液体密度不同,浮力大小不同,因此得到结论:物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
(5)当塑料袋中水面与容器水面相平时,塑料袋排开水的体积等于袋内水的体积,根据阿基米德原理可得
弹簧测力计示数
该实验验证了阿基米德原理:浸在液体中的物体所受的浮力等于它排开液体所受的重力。
31.(7分)某科技小组制作简易“浮力秤”来称物体的质量。
(1)“浮力秤”装置如图甲所示。可知“浮力秤”的工作原理:物体漂浮在水面时,浮力_______重力。
(2)制作“浮力秤”并标记刻度。小组同学选择轻质的圆柱形小筒,在其底部均匀地铺上细沙,上端放一个轻质的秤盘。并将该装置放入水中,并使它漂浮在水面上,如图甲所示。根据水面的位置,用记号笔在小筒外侧壁上标注刻度a,标记为_______g。接着,小组同学在秤盘中分别放入10 g、20 g、30 g的物体,用记号笔在小筒外侧壁水面位置画上刻度b、c、d,分别标注为10 g、20 g、30 g,如图乙所示。a、b、c、d四个位置标注正确的是:_______(选填“A”或“B”)。
(3)用该“浮力秤”称量较小物体时,发现分度值太大,无法精确读数。为提高精确度,可行的改进措施是:___________________。
(4)秤盘未放物体时,小筒浸入水中的深度为;放入某个物体后,小筒浸入水中的深度为。已知小筒(含细沙)和秤盘的总质量为,水的密度为,则被测物体的质量为:____________(用所给字母写出表达式)。
(5)该浮力秤的工作原理与轮船吃水深度变化的原理_______(选填“相同”或“不同”);若将该浮力秤置于海水中测量同一物体(已知海水的密度略大于水的密度),则在小筒上其对应的刻度线会____________(选填“上移”或“下移”)。
【答案】(1)等于 (2) 0 A (3)换横截面积更小的圆柱形小筒
(4) (5) 相同 下移
【详解】(1)根据物体漂浮条件可知,物体漂浮时,浮力大小等于重力。
(2)秤盘未放物体时,对应被测物体质量为0,因此a处标记为0g;放入物体的质量越大,总重力越大,所需浮力越大,排开水的体积越大,小筒浸入水中越深,水面在小筒上的位置越靠上,因此刻度从下到上依次为a(0g)、b(10g)、c(20g)、d(30g),对应图A。
(3)要提高精确度,需要让相同质量变化对应更大的深度变化,根据可得,(S为小筒横截面积),减小S即可增大,使刻度间距更大、分度值更小,因此可行改进为换用更细(横截面积更小)的圆柱形小筒。
(4)秤盘不放物体时漂浮,有,得小筒横截面积①
放入物体后总质量为,仍处于漂浮,有②
联立①②两式可得,被测物体质量。
(5)轮船的吃水深度原理是装货总重越大,漂浮时浮力越大,排开水的体积越大,吃水越深,和浮力秤原理相同。
浮力秤测同一物体时总重力不变,浮力不变,海水密度大于水,根据
��液变大,V排变小,小筒浸入深度变小,水面在小筒上的位置会比水中时下移,因此对应刻度线下移。
32.(8分)小明利用容积V=20mL的注射器、小桶、刻度尺等器材测量大气压强的值。
(1)实验中研究的是大气对_________(选填“活塞”或“注射器筒”)的压力。
(2)操作步骤如下:
①将注射器的活塞推到注射器筒的前端,其目的是__________用橡皮帽封住注射器的小孔。拉动活塞,松手后观察到活塞能回到注射器筒的前端,说明该装置__________(选填“漏气”或“不漏气”)。
②用绳拴住注射器活塞的颈部,并在下面挂小桶,如图甲所示。慢慢向桶内加细沙,直到活塞刚好被拉动时,停止加细沙。测得桶和沙总重力为G,则大气对活塞的压力大小为__________。
③测出注射器上有刻度部分的长度为,即可计算大气压的值。
(3)如图乙所示,在原实验装置的基础上,使用力传感器在竖直方向上连接注射器的活塞与桶,即可实时记录活塞受到的拉力F。逐渐往桶中添加细沙,直到58.000s时活塞刚好被拉动,此时F=29.00N,该过程中活塞受到拉力F随时间t的变化情况如图丙所示。
①如图丁所示,该注射器有刻度部分的长度是__________cm,则本地大气压的测量值为__________Pa。
②若考虑活塞与针筒间摩擦力,则所测出的大气压值与该值相比_________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)本次实验小明选用20mL的注射器而非2mL的,原因是___________________。
【答案】(1)活塞
(2) 排尽注射器筒内的空气 不漏气 G
(3) 6.80 偏大
(4)注射器容积小,活塞的面积较小,大气对活塞的压力较小,考虑摩擦时,测量误差更大
【分析】本实验利用二力平衡原理测量大气压强,实验原理为 ,活塞横截面积
【详解】(1)实验中大气压作用在注射器活塞上,我们通过拉动活塞测量大气压的作用力,因此研究对象是大气对活塞的压力。
(2)将活塞推到注射器筒前端,目的是排出注射器内原有的空气,使内部接近真空;拉动活塞松手后,活塞能回到前端,说明装置气密性好,不漏气;活塞刚好被拉动时受力平衡,因此大气对活塞的压力等于桶和沙的总重力。
(3)刻度尺分度值为1mm,读出注射器有刻度部分长度为;
活塞横截面积
本地大气压的测量值
若考虑活塞与针筒间的摩擦力,拉力满足 ,测得的拉力比实际大气压力偏大,因此计算出的大气压测量值偏大。
(4)2mL注射器容积更小,活塞横截面积更小,大气对活塞的压力更小,摩擦力等因素对测量结果影响更大,误差更大,因此选用20mL注射器。
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