精品解析:辽宁鞍山市千山区2025-2026学年八年级下学期初中阶段教学成果评估物理试卷
2026-06-16
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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) | 辽宁省 |
| 地区(市) | 鞍山市 |
| 地区(区县) | 千山区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.78 MB |
| 发布时间 | 2026-06-16 |
| 更新时间 | 2026-06-16 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58370017.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
初中阶段性教学成果评估
八年级物理学科试卷
(满分80分,考试时间90分钟,请在答题卡上作答。)
一、选择题(1-6题为单选题,每题只有一个正确答案,每题2分;7-9题为多选题,每题有两个或两个以上正确答案,错选不得分,漏选得1分,每题2分;共18分)
1. 如图所示,体育课练习垫排球时,老师强调需找准“击球位置”。“击球位置”是指力的( )
A. 作用点 B. 方向
C. 大小 D. 作用时间
2. 如图所示是运动员在弹弓国际锦标赛中竞赛的场景,在比赛过程中,力的作用效果与其他三个选项不同的是( )
A. 瞄准时,手的拉力使橡皮筋拉长
B. 松手后,橡皮筋的弹力将弹丸弹出
C. 飞行中,重力作用使弹丸划出一道弧线
D. 弹丸命中靶心时,靶把弹丸弹开
3. 如图所示,2026年春晚节目《武BOT》,数十台人形机器人红袍加身,阵型齐整,腾挪翻转间上演了一场跨次元武术大秀!机器人表演时,下列说法正确的是( )
A. 跳跃时没有惯性 B. 静止时具有惯性 C. 跳跃时受力平衡 D. 静止时不受力
4. 如图为“朱雀”机器人,当其运送物品前进时,受到水平方向的牵引力为200N、阻力为180N,则它在水平方向受到的合力大小及其方向是( )
A. 380N,水平向后
B. 200N,水平向前
C. 180N,水平向后
D. 20N,水平向前
5. 如图所示,图甲为托里拆利实验图,图乙为自制气压计,则下列说法错误的是( )
A. 若用密度比水银小的液体做实验,则测出的大气压的值不变
B. 将图甲中的玻璃管稍微倾斜一点,管内的水银柱长度会变大
C. 将图甲中的槽内再注入少量水银,管内、外水银面高度差不变
D. 若将两个实验器材从山脚拿到山顶,两玻璃管内的液柱都会下降
6. 世界游泳冠军杨丽娜在防溺水课程中强调,当人意外落水时应立即屏住呼吸、头往后仰,且手不能伸出水面,能增大人身安全的几率。下列说法正确的是( )
A. 人溺水时会下沉,是因为浮力大于重力
B. 屏住呼吸是为了增加人体的质量
C. 头部后仰会减少身体浸入水中的体积
D. 手臂伸出水面会减少人浸入水中的体积,导致浮力变小
7. F1赛车是一项紧张刺激的竞技运动,其中蕴含了一些物理知识,以下说法正确的是( )
A. 赛车做成“扁平”是为了降低重心提高稳定程度
B. 车轮表面制作各种花纹可以增大摩擦
C. 赛车在弯道行驶时要减速,此时在水平方向受力不平衡
D. 赛车“尾翼”要做成上凸下平有助于高速行驶时不离开地面
8. 如图所示,甲、乙是放在水平地面上的两个质量分布均匀的长方体,它们的密度之比,底面积之比,对水平地面的压强之比,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙的高度之比是5∶4 B. 甲、乙的质量之比是1∶3
C. 甲、乙的重力之比是1∶2 D. 甲、乙的体积之比是15∶16
9. 如图甲所示,将弹簧测力计一端固定,另一端挂一合金块A在圆柱形容器中,容器的质量为200g(容器的厚度忽略不计)。容器底部有个由阀门B控制的出水口。打开阀门B缓慢放水过程中,弹簧测力计示数随放水时间变化的规律如图乙所示,整个过程中金属块始终不与容器底部接触,g取10N/kg。下列说法正确的是( )
A. 随着放水时间的增加,合金块A受到的浮力一直减小
B. 合金块A受到的最大浮力为32N
C. 合金块A的密度为
D. 合金块A浸没时,弹簧测力计示数为22N
二、填空题(每空1分,共12分)
10. 如图所示是2022年北京冬奥会滑雪比赛场景,运动员向后撑雪杖,使人在雪地上滑行,这说明力可以改变物体的_________;同时观察到被雪杖撑过的地方会凹陷下去,这说明力可以使物体发生_________。
11. 如图甲所示,支杆OB固定在木板BC上,小球A通过细绳悬挂在杆端O处,此装置可以研究重力的方向,现缓慢增大木板与水平面的倾角,此过程中细绳OA的方向________(选填“改变”或“不改变”);在建造房屋时,建筑工人常常利用如图乙所示的重垂线检测墙体是否竖直,图中所示的墙体向________(选填“西”或“东”)倾斜。
12. 如图所示是悬停在空中的无人机,无人机重为50N,它受到的升力_________(选填“小于”、“大于”或“等于”)50N。若此时一切外力都消失,无人机将保持__________(选填“静止”、“匀速直线下降”或“匀速直线上升”)状态。
13. 如图所示是某款质量为2kg的擦窗机器人,它凭借其底部的真空泵在机身和玻璃之间形成低气压,利用______使其牢牢地吸附在竖直玻璃上。当它静止在竖直玻璃上时,受到的摩擦力为______N。
14. 如图是活塞式抽水机工作原理的示意图。其中,活塞跟筒壁紧密出水管接触同时又可以上下移动,A、B是只能向上开启的阀门。使用时,若提起活塞,阀门A受到___________而关闭(选填“水压的作用”或“大气压的作用”),活塞的下面空气稀薄,气压___________外界的大气压(选填“小于”或“大于”)。于是,低处的水受到大气压的作用推开阀门B进入圆筒。
15. 如图所示为一种自制简易密度计,将其分别放入装有液体密度为ρ1和ρ2的两个烧杯中,可以判断:ρ1________ρ2,若该密度计两次排开液体的质量分别为m1、m2,则m1________m2。(选填”小于”、”等于”或”大于”)
三、作图题(每题2分,共4分)
16. 健康的生活方式值得每个人践行。如图所示,一位体育达人在进行靠墙静蹲锻炼。请在图中画出她所受的重力和她对墙壁压力的示意图。
17. 如图所示,一名小朋友正从滑梯下端往滑梯上端攀爬,请在图中画出滑梯对他的支持力和摩擦力的示意图。(两个力的作用点都画在左脚上的O点)
四、实验探究题(每空1分,共24分)
18. 下表是小悦同学在“探究重力的大小跟质量的关系”实验中,得到的实验数据:
实验次数
被测物体
物体的质量m/kg
物体的重力G/N
(a)
1
物体1
0.1
0.98
9.8
2
物体2
0.4
3.88
9.7
3
物体3
0.5
①
②
(1)测量物体重力前,先观察弹簧测力计的________和分度值,然后进行实验。
(2)表格中(a)处的内容为________。
(3)第3次实验“物体3”的重力如图所示,根据实验结果,表格中第3次实验的数据①处应填________、②处应填________。
(4)初步分析数据,可以得到的结论是:物体所受的重力与质量成________。
(5)该同学查阅资料发现月球对它表面附近的物体也有引力,这个引力是地球对地面附近同一物体引力的六分之一,若一个连同随身装备共120kg的航天员到达月球表面,该同学计算得出月球对宇航员的引力是________N。(地球上重力与质量的比值g取9.8N/kg)
19. 如图所示是实验小组做“探究二力平衡条件”的实验情景。
(1)在装置的左右盘中放上砝码,使作用在木块上的两个拉力方向__________(选填“相同”或“相反”),并通过改变__________来改变两端拉力的大小。
(2)如图甲所示,实验时小君发现在左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,木块处于静止状态,此时再将一个质量较小的砝码轻轻放在右盘后,观察到木块仍然处于静止状态,经过同学们分析讨论,认为是__________对实验结果产生了影响。
(3)同组的小红选用钩码并利用轻质小卡片替换小车进行实验,在一张轻质小卡片的对角位置打孔,并在两孔之间画一条直线,改进的实验装置如图丙所示。
①对卡片的首要要求是__________(选填“面积要大”、“质量要小”或“弹性要好”)。
②保持细线两端所挂钩码均为50g不变,将小卡片转至如图丁所示位置,松手后小卡片会转动,设计此实验步骤是为了探究平衡的两个力应该满足__________条件。
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图丙所示情况下,下一步的操作是__________。
20. 小川用图甲所示的仪器“探究液体压强与哪些因素有关”。
(1)如图甲所示,组装好的仪器__________(选填“是”或“不是”)连通器,小川接下来取下橡胶管,重新进行安装,是为了使U形管左右液面__________。
(2)调试好后,小川将支架固定在透明桶上,向桶中缓慢加水至如图乙所示位置,观察到U形管左右液面高度差逐渐变大。分析表明,同种液体内部的压强随深度的增加而__________;多次改变图乙中探头朝向,这是为了探究:在同种液体内部同一深度,液体向________的压强大小关系。
(3)小川继续向图乙桶中加入浓盐水,搅拌均匀后,观察到U形管左右液面高度差变大,得出结论:液体内部的压强与液体的密度有关;小杰认为此结论不可靠,他认为应该将探头向________移动,继续实验,才能得出正确结论。
(4)小川发现该仪器可测量液体密度,为了便于测量探头所处的深度,他在探头支架上以橡皮膜平面所在位置作为起点标刻度;如图丙将探头固定在水下深度处,记录U形管左右液面高度差为;如图丁改变探头在某液体中的位置,保持不变,读出,则该液体密度为________(忽略橡皮膜的分压)。
21. 在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,小东同学进行了以下猜想:
①浮力大小可能与液体密度有关;
②浮力大小可能与物体浸没在液体中深度有关;
③浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。
(1)验证猜想,他先用一个铁块进行了如图a的实验:将长方体铁块缓慢浸入水中,随着深度增加,弹簧测力计示数逐渐变小,铁块受到的浮力逐渐________(选填“变大”或“变小”),表明浮力与深度有关;铁块浸没后,继续增加深度,弹簧测力计示数不变,表明浮力与深度无关;分析以上实验过程发现同时改变了深度和________是导致前后两次结论不一致的原因。
(2)改用图b的椭球形物块(不吸水)探究,图c、d中物块所受浮力均为________N。由此可知,浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度________关。
(3)分析________三次实验可知,排开液体的体积相同时,物体所受浮力大小与液体密度有关。
(4)若假设椭球形物块具有吸水性,且吸水后体积不变化,则图e中弹簧测力计示数将会________(选填“小于”、“等于”或“大于”)1.0N。
五、综合应用题(共22分)
22. 千山风景区是人们休闲旅游的好去处,如图所示是一辆景区里的四轮观光游览车。
(g取10N/kg)求:
(1)已知游览车的质量为1200kg,它受到的重力是多少?
(2)游客乘坐游览车在景区观光时,每只车轮与地面的接触面积为200cm2,人的总重为8000N,则游览车对路面的压强是多少?
23. 如图所示,一体积为60cm3的木块,在水面静止时,浸在水中的体积为木块体积的。
(g=10N/kg;)求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的质量;
(3)木块的密度。
24. 从海洋生物中寻找灵感,探索深海机器人的奥秘
如图甲所示是我国拥有自主知识产权的万米级“海燕-X”水下滑翔机,身长1.8m.直径0.3m,质量72.1kg。最大下潜深度达10619米,刷新了下潜深度的最新世界纪录。了解到水下滑翔机是从海洋生物鱼的沉浮寻找到灵感的,为了探究滑翔机是怎样实现浮沉的,爱思考的大泽对水下滑翔机展开了学习。
(1)观察小鱼沉浮
通过观察他发现鱼缸中的金鱼在水中自由沉浮并未吐出泡泡。于是他猜想:鱼鳔中气体总量不变,鱼是通过鱼体自身的压缩改变鱼鳔体积来实现沉浮的。根据这一猜想,他设计了如图乙的实验。在鱼缸中灌满水,并用插有细管(细管上端开口)的盖密封。
①实验中,通过观察细管中液面的变化来观察鱼______(填“质量”或“体积”)的变化;
②观察发现,当鱼下沉时,管内的水面会稍稍下降;当鱼上浮时,管内的水面会稍稍上升,说明鱼上浮时受到的浮力______下沉时受到的浮力(填“”“”或“”);
(2)探索水下滑翔机的浮沉
水下滑翔机常态下也是依靠改变浮力实现浮沉。为了实现自动上浮和下潜,水下滑翔机设有密封舱和非密封舱,如图丙所示。密封舱内的内油囊和非密封舱内的外油囊由管道相连,通过液压泵实现液压油的内外流动。同时,密封舱、非密封舱、滑翔机整体的重心会随密封舱内电池块的滑动而前移或后移,所以其头部只能朝下或朝上,以W型路线在水下滑行。首先,水下滑翔机从海面俯冲进入水中,向前滑行很长一段距离。当坠落到预定深度后,液压泵开始工作,使液压油流动,滑翔机上浮。当到达海面,并向卫星传输已经收集到的数据后,液压泵反向工作,滑翔机再次下潜……如此往复,在茫茫深海中前行。
①滑翔机以W型路线在水下滑行,受到的浮力方向______(填“改变”或“不改变”);
②当滑翔机从水下上浮时,液压泵工作,液压油______(填“由内向外”或“由外向内”)流动,此过程中滑翔机的重力______(填“变大”“变小”或“不变”);
③当水下滑翔机浸没水中,外油囊中无油时,排开水的体积为,已知海水密度随深度变化情况如图丁所示,当该滑翔机在600m深度悬浮时,外油囊中油的体积为______。(忽略海水压强对油和滑翔机外壳体积的影响,取)
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初中阶段性教学成果评估
八年级物理学科试卷
(满分80分,考试时间90分钟,请在答题卡上作答。)
一、选择题(1-6题为单选题,每题只有一个正确答案,每题2分;7-9题为多选题,每题有两个或两个以上正确答案,错选不得分,漏选得1分,每题2分;共18分)
1. 如图所示,体育课练习垫排球时,老师强调需找准“击球位置”。“击球位置”是指力的( )
A. 作用点 B. 方向
C. 大小 D. 作用时间
【答案】A
【解析】
【详解】击球位置指的是力作用在排球上的具体位置,属于力的作用点,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 如图所示是运动员在弹弓国际锦标赛中竞赛的场景,在比赛过程中,力的作用效果与其他三个选项不同的是( )
A. 瞄准时,手的拉力使橡皮筋拉长
B. 松手后,橡皮筋的弹力将弹丸弹出
C. 飞行中,重力作用使弹丸划出一道弧线
D. 弹丸命中靶心时,靶把弹丸弹开
【答案】A
【解析】
【详解】A.手的拉力使橡皮筋拉长,橡皮筋的形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状;
B.橡皮筋的弹力将弹丸弹出,弹丸由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态;
C.重力使弹丸划出弧线,弹丸的运动方向改变,说明力可以改变物体的运动状态;
D.靶把弹丸弹开,弹丸的速度大小和运动方向改变,说明力可以改变物体的运动状态。
所以力的作用效果与另外三个不同的是A。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3. 如图所示,2026年春晚节目《武BOT》,数十台人形机器人红袍加身,阵型齐整,腾挪翻转间上演了一场跨次元武术大秀!机器人表演时,下列说法正确的是( )
A. 跳跃时没有惯性 B. 静止时具有惯性 C. 跳跃时受力平衡 D. 静止时不受力
【答案】B
【解析】
【详解】AB.惯性是一切物体本身固有的属性,任何物体在任何运动状态下都具有惯性,因此机器人跳跃时也有惯性、静止时也有惯性,故A错误,B正确;
CD.机器人跳跃时运动状态不断改变,因此受力不平衡,机器人静止在地面时,受到重力和地面的支持力,二力平衡,并非不受力,故CD错误。
故选B。
4. 如图为“朱雀”机器人,当其运送物品前进时,受到水平方向的牵引力为200N、阻力为180N,则它在水平方向受到的合力大小及其方向是( )
A. 380N,水平向后
B. 200N,水平向前
C. 180N,水平向后
D. 20N,水平向前
【答案】D
【解析】
【详解】牵引力与阻力两个力方向相反,所以合力大小为
合力方向与较大的力方向相同,即水平向前,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5. 如图所示,图甲为托里拆利实验图,图乙为自制气压计,则下列说法错误的是( )
A. 若用密度比水银小的液体做实验,则测出的大气压的值不变
B. 将图甲中的玻璃管稍微倾斜一点,管内的水银柱长度会变大
C. 将图甲中的槽内再注入少量水银,管内、外水银面高度差不变
D. 若将两个实验器材从山脚拿到山顶,两玻璃管内的液柱都会下降
【答案】D
【解析】
【详解】A.大气压的实际值不变,换用密度更小的液体实验时,仅会使液柱竖直高度增大,测出的大气压数值不变,故A正确;
B.托里拆利实验中,外界大气压不变,因此水银柱的竖直高度不变;玻璃管倾斜后,水银柱的长度会大于竖直高度,因此长度变大,故B正确;
C.托里拆利实验中,管内外水银面高度差由外界大气压决定,外界大气压不变,向槽内注入水银后,高度差也不会改变,故C正确;
D.从山脚拿到山顶,外界大气压降低。甲图托里拆利实验中,大气压降低,支撑的液柱高度下降;但乙图是自制气压计,满足关系,瓶内气压不变,减小后,液柱高度会增大,即液柱上升,故D错误。
本题选说法错误的,故选D。
6. 世界游泳冠军杨丽娜在防溺水课程中强调,当人意外落水时应立即屏住呼吸、头往后仰,且手不能伸出水面,能增大人身安全的几率。下列说法正确的是( )
A. 人溺水时会下沉,是因为浮力大于重力
B. 屏住呼吸是为了增加人体的质量
C. 头部后仰会减少身体浸入水中的体积
D. 手臂伸出水面会减少人浸入水中的体积,导致浮力变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据浮沉条件,物体下沉时重力大于浮力,人溺水下沉是因为重力大于浮力,故A错误;
B.屏住呼吸不会改变人体的总质量,故B错误;
C.头部后仰是为了让头部露出水面方便呼吸,不会减少身体浸入水中的体积,故C错误;
D.根据阿基米德原理,手臂伸出水面后,人浸入水中的体积减小,因此浮力会变小,故D正确。
故选D。
7. F1赛车是一项紧张刺激的竞技运动,其中蕴含了一些物理知识,以下说法正确的是( )
A. 赛车做成“扁平”是为了降低重心提高稳定程度
B. 车轮表面制作各种花纹可以增大摩擦
C. 赛车在弯道行驶时要减速,此时在水平方向受力不平衡
D. 赛车“尾翼”要做成上凸下平有助于高速行驶时不离开地面
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.物体的稳定程度与重心高度有关,重心越低,稳度越高。赛车做成扁平造型可以降低重心,提高稳定程度,故A正确;
B.摩擦力大小与接触面粗糙程度有关,压力一定时,接触面越粗糙摩擦力越大。车轮表面的花纹增大了接触面粗糙程度,可以增大摩擦,故B正确;
C.只有静止或匀速直线运动的物体受力平衡,赛车在弯道减速时,速度大小和运动方向都发生改变,运动状态改变,受力不平衡,因此水平方向受力不平衡,故C正确;
D.根据流体压强规律,流速越大的位置压强越小。若尾翼做成上凸下平,上方空气流速更大、压强更小,会产生向上的升力,使赛车更容易离开地面,故D错误。
故选ABC。
8. 如图所示,甲、乙是放在水平地面上的两个质量分布均匀的长方体,它们的密度之比,底面积之比,对水平地面的压强之比,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙的高度之比是5∶4 B. 甲、乙的质量之比是1∶3
C. 甲、乙的重力之比是1∶2 D. 甲、乙的体积之比是15∶16
【答案】AC
【解析】
【详解】A.对于水平地面上质量均匀的长方体,物体对水平地面的压力等于自身重力,即,则物体对水平地面的压强
变形得,因此甲、乙的高度之比为
故A正确;
BC.由得,则甲、乙的质量之比为
物体对水平地面的压力等于自身重力,即,因此甲、乙的重力之比为
根据可知,甲、乙的质量之比为
故B错误,C正确;
D.由得甲、乙的体积之比为
故D错误。
故选AC。
9. 如图甲所示,将弹簧测力计一端固定,另一端挂一合金块A在圆柱形容器中,容器的质量为200g(容器的厚度忽略不计)。容器底部有个由阀门B控制的出水口。打开阀门B缓慢放水过程中,弹簧测力计示数随放水时间变化的规律如图乙所示,整个过程中金属块始终不与容器底部接触,g取10N/kg。下列说法正确的是( )
A. 随着放水时间的增加,合金块A受到的浮力一直减小
B. 合金块A受到的最大浮力为32N
C. 合金块A的密度为
D. 合金块A浸没时,弹簧测力计示数为22N
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由称重法可知浮力关系为,由图乙可知,随放水时间增加,弹簧测力计示数先不变、再增大、后不变,因此合金块A受到的浮力先不变、再减小至0,并非一直减小,故A错误;
B.当合金块A完全露出水面后,弹簧测力计的拉力等于合金的重力,即;合金块浸没时拉力为22N,因此最大浮力,故B错误;
C.由得合金质量
合金浸没时
因此合金密度,故C正确;
D.由图乙可知,放水初期(),合金块完全浸没在水中,弹簧测力计示数保持22N不变,因此合金块A浸没时,弹簧测力计示数为22N,故D正确。
故选CD。
二、填空题(每空1分,共12分)
10. 如图所示是2022年北京冬奥会滑雪比赛场景,运动员向后撑雪杖,使人在雪地上滑行,这说明力可以改变物体的_________;同时观察到被雪杖撑过的地方会凹陷下去,这说明力可以使物体发生_________。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 形变
【解析】
【详解】[1]运动员向后撑雪杖,雪仗给地面施加力的同时,也受到地面力的作用,人在雪地上滑行,这说明力使人和雪仗由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]被雪杖撑过的地方会凹陷下去,地面在雪仗的力的作用下形状发生改变,这说明力可以使物体发生形变。
11. 如图甲所示,支杆OB固定在木板BC上,小球A通过细绳悬挂在杆端O处,此装置可以研究重力的方向,现缓慢增大木板与水平面的倾角,此过程中细绳OA的方向________(选填“改变”或“不改变”);在建造房屋时,建筑工人常常利用如图乙所示的重垂线检测墙体是否竖直,图中所示的墙体向________(选填“西”或“东”)倾斜。
【答案】 ①. 不改变 ②. 东
【解析】
【详解】[1]小球A受到重力作用,重力方向始终是竖直向下的,因此,无论木板如何倾斜,只要小球静止,细绳OA始终保持竖直方向。
[2]重垂线是利用重力方向竖直向下的原理制成的,当墙体竖直时,重垂线应与墙面平行,图乙中,重垂线是竖直的,说明墙体向东倾斜。
12. 如图所示是悬停在空中的无人机,无人机重为50N,它受到的升力_________(选填“小于”、“大于”或“等于”)50N。若此时一切外力都消失,无人机将保持__________(选填“静止”、“匀速直线下降”或“匀速直线上升”)状态。
【答案】 ①. 等于 ②. 静止
【解析】
【详解】[1]无人机重50N,当它悬停在空中时处于平衡状态,无人机受到的重力和升力是一对平衡力,大小相等,则受到的升力等于50N。
[2]当无人机处于悬停状态时的速度为0,一切外力都消失,根据牛顿第一定律可知,无人机将会保持静止。
13. 如图所示是某款质量为2kg的擦窗机器人,它凭借其底部的真空泵在机身和玻璃之间形成低气压,利用______使其牢牢地吸附在竖直玻璃上。当它静止在竖直玻璃上时,受到的摩擦力为______N。
【答案】 ①. 大气压 ②. 20
【解析】
【详解】[1]真空泵抽走空气,内外气压差产生压力,所以擦窗机器人利用大气压使其牢牢吸附在竖直玻璃上。
[2]机器人静止在竖直玻璃上,处于平衡状态,竖直方向受重力和摩擦力,二者平衡,重力为
所以摩擦力
14. 如图是活塞式抽水机工作原理的示意图。其中,活塞跟筒壁紧密出水管接触同时又可以上下移动,A、B是只能向上开启的阀门。使用时,若提起活塞,阀门A受到___________而关闭(选填“水压的作用”或“大气压的作用”),活塞的下面空气稀薄,气压___________外界的大气压(选填“小于”或“大于”)。于是,低处的水受到大气压的作用推开阀门B进入圆筒。
【答案】 ①. 大气压的作用 ②. 小于
【解析】
【详解】[1]当提起活塞时,外界大气压会对阀门A产生向下的压力,使得阀门 A 关闭。所以阀门A受到大气压的作用而关闭。
[2]提起活塞后,活塞下面的空气变得稀薄,空气分子数量减少,导致该区域的气压降低。而外界大气压是相对稳定的,所以此时活塞下面的气压小于外界的大气压。
15. 如图所示为一种自制简易密度计,将其分别放入装有液体密度为ρ1和ρ2的两个烧杯中,可以判断:ρ1________ρ2,若该密度计两次排开液体的质量分别为m1、m2,则m1________m2。(选填”小于”、”等于”或”大于”)
【答案】 ①. 小于 ②. 等于
【解析】
【详解】[1]密度计在两种液体中都处于漂浮状态,浮力等于重力,根据阿基米德原理
F浮= G排 = m排g = ρ液gV排
可知,在浮力相同时,液体的密度和排开液体的体积成反比,因为密度计在ρ1液体中排开液体的体积大,所以ρ1< ρ2。
[2]由F浮= G排 = m排g 可知,浮力相等时,排开液体的重力相等,所以两次排开液体的质量相等,即m1=m2。
三、作图题(每题2分,共4分)
16. 健康的生活方式值得每个人践行。如图所示,一位体育达人在进行靠墙静蹲锻炼。请在图中画出她所受的重力和她对墙壁压力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】在人与墙的接触面上,沿水平向右,垂直墙面指向墙内部画带箭头的线段,标注符号,即为对墙的压力;所受重力作用点在人的重心,方向竖直向下。
17. 如图所示,一名小朋友正从滑梯下端往滑梯上端攀爬,请在图中画出滑梯对他的支持力和摩擦力的示意图。(两个力的作用点都画在左脚上的O点)
【答案】
【解析】
【详解】支持力属于弹力,方向垂直于接触面指向受力物体,滑梯为倾斜斜面,因此支持力方向垂直滑梯斜面向上,指向小朋友,从O点沿该方向画带箭头的线段,标注为。小朋友向上攀爬时,左脚相对于滑梯有向下滑动的趋势,摩擦力阻碍相对运动趋势,因此摩擦力方向沿滑梯斜面向上,从O点沿该方向画带箭头的线段,标注为。
四、实验探究题(每空1分,共24分)
18. 下表是小悦同学在“探究重力的大小跟质量的关系”实验中,得到的实验数据:
实验次数
被测物体
物体的质量m/kg
物体的重力G/N
(a)
1
物体1
0.1
0.98
9.8
2
物体2
0.4
3.88
9.7
3
物体3
0.5
①
②
(1)测量物体重力前,先观察弹簧测力计的________和分度值,然后进行实验。
(2)表格中(a)处的内容为________。
(3)第3次实验“物体3”的重力如图所示,根据实验结果,表格中第3次实验的数据①处应填________、②处应填________。
(4)初步分析数据,可以得到的结论是:物体所受的重力与质量成________。
(5)该同学查阅资料发现月球对它表面附近的物体也有引力,这个引力是地球对地面附近同一物体引力的六分之一,若一个连同随身装备共120kg的航天员到达月球表面,该同学计算得出月球对宇航员的引力是________N。(地球上重力与质量的比值g取9.8N/kg)
【答案】(1)测量范围##量程
(2)
(3) ①. 4.9 ②. 9.8
(4)正比 (5)196
【解析】
【小问1详解】
使用弹簧测力计测量前,需要先观察其量程和分度值,确认是否满足测量要求。
【小问2详解】
表格中该列数据是重力除以质量得到的计算结果,即,物理意义是重力与质量的比值,单位为,因此填写。
【小问3详解】
该弹簧测力计之间有10个小格,分度值为,指针指向,因此①处重力为;计算比值得,因此②处填。
【小问4详解】
实验数据显示,重力与质量的比值近似为定值,因此可得结论:物体所受重力与质量成正比。
【小问5详解】
航天员在地球上的总重力
月球引力是地球的,因此月球对航天员的引力
19. 如图所示是实验小组做“探究二力平衡条件”的实验情景。
(1)在装置的左右盘中放上砝码,使作用在木块上的两个拉力方向__________(选填“相同”或“相反”),并通过改变__________来改变两端拉力的大小。
(2)如图甲所示,实验时小君发现在左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,木块处于静止状态,此时再将一个质量较小的砝码轻轻放在右盘后,观察到木块仍然处于静止状态,经过同学们分析讨论,认为是__________对实验结果产生了影响。
(3)同组的小红选用钩码并利用轻质小卡片替换小车进行实验,在一张轻质小卡片的对角位置打孔,并在两孔之间画一条直线,改进的实验装置如图丙所示。
①对卡片的首要要求是__________(选填“面积要大”、“质量要小”或“弹性要好”)。
②保持细线两端所挂钩码均为50g不变,将小卡片转至如图丁所示位置,松手后小卡片会转动,设计此实验步骤是为了探究平衡的两个力应该满足__________条件。
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图丙所示情况下,下一步的操作是__________。
【答案】(1) ①. 相反 ②. 砝码数量
(2)摩擦力 (3) ①. 质量要小 ②. 是否需要作用在同一直线上
(4)用剪刀将小卡片从中间剪开,观察卡片是否平衡
【解析】
【小问1详解】
两个拉力分别向左、向右拉木块,方向相反。
拉力的大小由砝码的重力决定,因此通过改变砝码的质量(或砝码的数量)来改变拉力大小。
【小问2详解】
当右盘砝码质量稍大时,木块仍静止,说明除了拉力外,还有一个向左的力与额外的拉力平衡,这个力就是木块与桌面之间的摩擦力。
【小问3详解】
选用轻质小卡片,是为了减小卡片自身重力对实验的影响,因此首要要求是质量要小。
将卡片扭转后,两个拉力不在同一直线上,卡片会转动,说明平衡的两个力必须满足作用在同一直线上的条件。
【小问4详解】
要验证两个力必须作用在同一物体上才能平衡,需要将卡片分成两个物体,使两个力分别作用在不同物体上。操作是:用剪刀将小卡片从中间剪开,观察卡片是否平衡(剪开后两个卡片会分别向两边运动,无法保持平衡)。
20. 小川用图甲所示的仪器“探究液体压强与哪些因素有关”。
(1)如图甲所示,组装好的仪器__________(选填“是”或“不是”)连通器,小川接下来取下橡胶管,重新进行安装,是为了使U形管左右液面__________。
(2)调试好后,小川将支架固定在透明桶上,向桶中缓慢加水至如图乙所示位置,观察到U形管左右液面高度差逐渐变大。分析表明,同种液体内部的压强随深度的增加而__________;多次改变图乙中探头朝向,这是为了探究:在同种液体内部同一深度,液体向________的压强大小关系。
(3)小川继续向图乙桶中加入浓盐水,搅拌均匀后,观察到U形管左右液面高度差变大,得出结论:液体内部的压强与液体的密度有关;小杰认为此结论不可靠,他认为应该将探头向________移动,继续实验,才能得出正确结论。
(4)小川发现该仪器可测量液体密度,为了便于测量探头所处的深度,他在探头支架上以橡皮膜平面所在位置作为起点标刻度;如图丙将探头固定在水下深度处,记录U形管左右液面高度差为;如图丁改变探头在某液体中的位置,保持不变,读出,则该液体密度为________(忽略橡皮膜的分压)。
【答案】(1) ①. 不是 ②. 相平
(2) ①. 增大 ②. 各个方向
(3)上 (4)0.8
【解析】
【小问1详解】
连通器的定义是上端开口、底部互相连通,图甲中U形管一端通过橡胶管与探头密封,不符合连通器的特点,因此不是连通器;重新安装的目的是使U形管左右初始液面保持相平,方便后续测量。
【小问2详解】
同种液体,深度增加时U形管液面高度差变大,说明同种液体内部压强随深度增加而增大;同一深度改变探头朝向,变量是压强方向,因此是探究:同种液体同一深度,液体向各个方向的压强大小关系。
【小问3详解】
探究液体压强与密度的关系时,需要控制探头深度不变。加入浓盐水后容器液面升高,探头深度变大,因此需要将探头向上移动,保证深度和原实验一致,才能得出可靠结论。
【小问4详解】
U形管液面高度差不变,说明两次实验探头处压强相等,即,推导得 代入数据,,,得
21. 在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,小东同学进行了以下猜想:
①浮力大小可能与液体密度有关;
②浮力大小可能与物体浸没在液体中深度有关;
③浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。
(1)验证猜想,他先用一个铁块进行了如图a的实验:将长方体铁块缓慢浸入水中,随着深度增加,弹簧测力计示数逐渐变小,铁块受到的浮力逐渐________(选填“变大”或“变小”),表明浮力与深度有关;铁块浸没后,继续增加深度,弹簧测力计示数不变,表明浮力与深度无关;分析以上实验过程发现同时改变了深度和________是导致前后两次结论不一致的原因。
(2)改用图b的椭球形物块(不吸水)探究,图c、d中物块所受浮力均为________N。由此可知,浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度________关。
(3)分析________三次实验可知,排开液体的体积相同时,物体所受浮力大小与液体密度有关。
(4)若假设椭球形物块具有吸水性,且吸水后体积不变化,则图e中弹簧测力计示数将会________(选填“小于”、“等于”或“大于”)1.0N。
【答案】(1) ①. 变大 ②. 排开液体的体积
(2) ①. 1.4 ②. 无
(3)b、e、f (4)大于
【解析】
【小问1详解】
根据称重法,铁块重力不变,弹簧测力计示数减小,因此铁块受到的浮力逐渐变大;
铁块未完全浸没时,深度增加的同时,排开液体的体积也在增大,实验没有控制排开液体体积不变,因此得到了错误的结论,导致前后结论不一致。
【小问2详解】
由图b可知,弹簧测力计分度值为,物块重力;图c、d中拉力都是,因此浮力
c、d排开液体体积、液体密度都相同,只有深度不同,浮力相同,因此说明浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度无关。
【小问3详解】
要探究“排开液体的体积相同时,浮力大小与液体密度有关”,需要控制排开液体体积相同,改变液体密度;让物块完全浸没,此时排开体积等于物体体积,保持不变,分别浸没在水和盐水中,因此需要三次实验:测物块重力、浸没水中、浸没盐水,即三次。
【小问4详解】
若物块吸水,吸水后体积不变,因此物块排开水的体积不变,浮力不变;但物块总重力因为吸入水增加了,根据,变大,因此弹簧测力计拉力变大,示数会大于原来的。
五、综合应用题(共22分)
22. 千山风景区是人们休闲旅游的好去处,如图所示是一辆景区里的四轮观光游览车。
(g取10N/kg)求:
(1)已知游览车的质量为1200kg,它受到的重力是多少?
(2)游客乘坐游览车在景区观光时,每只车轮与地面的接触面积为200cm2,人的总重为8000N,则游览车对路面的压强是多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
游览车受到的重力
【小问2详解】
水平地面上,车对路面的压力等于总重力 ,即
该车为四轮,总接触面积
则游览车对路面的压强
23. 如图所示,一体积为60cm3的木块,在水面静止时,浸在水中的体积为木块体积的。
(g=10N/kg;)求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的质量;
(3)木块的密度。
【答案】(1)0.36N
(2)0.036kg (3)
【解析】
【小问1详解】
排开水的体积
木块受到的浮力,
【小问2详解】
木块静止漂浮在水面,根据漂浮条件可得木块重力
木块的质量
【小问3详解】
木块的密度
24. 从海洋生物中寻找灵感,探索深海机器人的奥秘
如图甲所示是我国拥有自主知识产权的万米级“海燕-X”水下滑翔机,身长1.8m.直径0.3m,质量72.1kg。最大下潜深度达10619米,刷新了下潜深度的最新世界纪录。了解到水下滑翔机是从海洋生物鱼的沉浮寻找到灵感的,为了探究滑翔机是怎样实现浮沉的,爱思考的大泽对水下滑翔机展开了学习。
(1)观察小鱼沉浮
通过观察他发现鱼缸中的金鱼在水中自由沉浮并未吐出泡泡。于是他猜想:鱼鳔中气体总量不变,鱼是通过鱼体自身的压缩改变鱼鳔体积来实现沉浮的。根据这一猜想,他设计了如图乙的实验。在鱼缸中灌满水,并用插有细管(细管上端开口)的盖密封。
①实验中,通过观察细管中液面的变化来观察鱼______(填“质量”或“体积”)的变化;
②观察发现,当鱼下沉时,管内的水面会稍稍下降;当鱼上浮时,管内的水面会稍稍上升,说明鱼上浮时受到的浮力______下沉时受到的浮力(填“”“”或“”);
(2)探索水下滑翔机的浮沉
水下滑翔机常态下也是依靠改变浮力实现浮沉。为了实现自动上浮和下潜,水下滑翔机设有密封舱和非密封舱,如图丙所示。密封舱内的内油囊和非密封舱内的外油囊由管道相连,通过液压泵实现液压油的内外流动。同时,密封舱、非密封舱、滑翔机整体的重心会随密封舱内电池块的滑动而前移或后移,所以其头部只能朝下或朝上,以W型路线在水下滑行。首先,水下滑翔机从海面俯冲进入水中,向前滑行很长一段距离。当坠落到预定深度后,液压泵开始工作,使液压油流动,滑翔机上浮。当到达海面,并向卫星传输已经收集到的数据后,液压泵反向工作,滑翔机再次下潜……如此往复,在茫茫深海中前行。
①滑翔机以W型路线在水下滑行,受到的浮力方向______(填“改变”或“不改变”);
②当滑翔机从水下上浮时,液压泵工作,液压油______(填“由内向外”或“由外向内”)流动,此过程中滑翔机的重力______(填“变大”“变小”或“不变”);
③当水下滑翔机浸没水中,外油囊中无油时,排开水的体积为,已知海水密度随深度变化情况如图丁所示,当该滑翔机在600m深度悬浮时,外油囊中油的体积为______。(忽略海水压强对油和滑翔机外壳体积的影响,取)
【答案】(1) ①. 体积 ②.
(2) ①. 不改变 ②. 由内向外 ③. 不变 ④. 22
【解析】
【小问1详解】
[1]在鱼缸中灌满水,并用插有细管(细管上端开口)的盖密封。若鱼的体积增大,细管中液面上升;鱼的体积减小,细管中液面下降。故通过观察细管中液面的变化来观察鱼的体积变化。
[2]当鱼下沉时,管内的水面会稍稍下降,鱼的体积减小,鱼受到的浮力减小,浮力小于重力;当鱼上浮时,管内的水面会稍稍上升,鱼的体积增大,鱼受到的浮力增大,浮力大于重力。说明鱼上浮时受到的浮力大于下沉时受到的浮力。
【小问2详解】
[1]浮力的方向始终竖直向上,故滑翔机以W型路线在水下滑行,受到的浮力方向不变。
[2][3]当滑翔机从水下上浮时,要增大浮力,需增大滑翔机的体积,因此需将液压油流动到外油囊以增大外油囊的体积,从而增加排水体积达到增大浮力的效果,当滑翔机受到的浮力大于自身重力时实现上浮。故液压泵工作,液压油由内向外流动。此过程中密封舱内的内油囊和非密封舱内的外油囊总重力不变,故滑翔机的重力不变。
[4]滑翔机质量为72.1kg,重力
当该滑翔机在600m深度悬浮时,根据图丁可知:此时海水的密度,
由可得,
外油囊中无油时,排开水的体积为,外油囊中油的体积
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