精品解析:重庆市巴南区2025-2026学年八年级下学期6月期末物理试题
2026-06-27
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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-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 重庆市 |
| 地区(市) | 重庆市 |
| 地区(区县) | 巴南区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.18 MB |
| 发布时间 | 2026-06-27 |
| 更新时间 | 2026-06-27 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58521778.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:
2025—2026学年下期阶段性检测
八年级物理试题
(考试时间:70分钟;满分80分)
注意事项:
1.试题的答案书写在答题卡上,不得在试卷上直接作答。
2.考试结束,由监考人员将答题卡收回。
3.全卷取,水的密度。
一、选择题(本题共8个小题,每小题3分,共24分。每小题给出的四个选项中,只有一个正确选项,选对的给3分。)
1. 对下列物理量的认识中,最接近实际的是( )
A. 一名初中生的体重大约为50N B. 教室里课桌的高度大约为80dm
C. 人正常步行速度约为 D. 此时教室里的大气压约为
2. 如图所示,使用下列工具时,属于费力杠杆的是( )
A. 栽纸刀
B. 面包夹子
C. 钢丝钳
D. 瓶盖起子
3. 在下列四幅图中,哪一项力的作用效果与其他三项不同( )
A. 甲:在力的作用下小铁球做曲线运动 B. 乙:在拉力的作用下,物体做圆周运动
C. 丙:跳水运动员将跳板向下压弯 D. 丁:足球运动员头球攻门
4. 中国人自古就有“上天入海”的梦想,并为此不断努力,随着国家科技的发展,这些梦想正在一步步变为现实,以下对图中“国之重器”的分析正确的是( )
A. 图甲:“奋斗者”号圆柱流线型船身是为了增大水的压强
B. 图乙:C919客机升空时,机翼下方的压强比上方大
C. 图丙:福建号航母的舰载机起飞后,航母底部受到水的压强变大
D. 图丁:京华盾构机刀盘上的刀刃锋利是为了通过增大压力来增大压强
5. 特种部队采用超低空伞降,因滞空时间极短,着陆散布小、快速集结形成战力,是隐蔽突防的关键战术。下列对低空跳伞士兵在空中匀速下落阶段分析正确的是( )
A. 势能减小,动能增加,机械能不变 B. 势能不变,动能增加,机械能增加
C. 势能减小,动能不变,机械能减小 D. 势能不变,动能不变,机械能不变
6. 2026年3月14日重庆铜梁龙足球队凭借任意球破门,1∶0战胜辽宁铁人队拿到队史上的中超首胜。下列说法正确的是( )
A. 在空中飞行的足球仍受到运动员持续施加的作用力
B. 踢出的足球速度越大踢得越远,是因为速度越大惯性越大
C. 运动员头球攻门时会感觉头有些痛,是因为球给人的力大于人给球的力
D. 守门员站立守门时,守门员的重力与地面对守门员的支持力是一对平衡力
7. 如图所示,工人用250N的拉力将重400N的装修材料匀速提升6m,所用时间为1min。下列说法正确的是( )
A. 拉力的功率为50W B. 工人做功2400J
C. 该滑轮的机械效率为83.3% D. 动滑轮的重力为50N
8. 边长均为10cm、材料不同的实心正方体和,用质量不计的细线连接,轻轻放入某液体中,最终状态如图所示,细线处于绷紧状态。剪断细线后,B物体对容器底的压力为,已知,容器底面积为,则下列说法错误的是( )
A. A物体漂浮时露出的体积
B. 该液体密度是
C. 细绳上的拉力为
D. 剪断细线后,容器底部受到液体压强变化了
二、填空题(每空1分,共12分)
9. 2026年6月19日是端午佳节,端午节有“赛龙舟”的习俗。比赛时,龙舟相对于岸边是__________的(选填“运动”或“静止”),龙舟受到浮力的施力物体是__________。
10. 2026年5月10日,重庆城市篮球超级联赛(简称渝BA)正式开打,比赛用的篮球表面刻有凹凸的花纹,是通过改变接触面的粗糙程度来增大__________的。开球时,裁判向上抛出的篮球会在__________的作用下落下。
11. 重庆的无人机灯光秀是一张靓丽的城市名片。无人机的螺旋桨转动时,对空气施加一个向下的力,由于力的作用是__________的,空气会对螺旋桨施加一个向上的作用力使无人机上升;当质量为的无人机悬停在空中时,其所受合力的大小为__________N。
12. 如图甲是测量大气压强的装置,此时测得的当地大气压__________(选填“大于”“小于”或“等于”)一个标准大气压;如图乙是自制气压计,将此装置从南山山脚拿到山顶,玻璃管中的液柱将__________(选填“升高”“降低”或“不变”)。
13. 如图所示,水平桌面上有底面积相同的两个容器,分别装有深度相同、质量相等的甲、乙两种不同液体,则液体对容器底部的压强______;若将体积相等的A、B两个实心物体分别放入甲、乙两种液体中,A沉底、B漂浮,则A、B所受的浮力______(以上两空均选填“>”“=”或“<”)。
14. 质量分布均匀的实心正方体A、B置于水平桌面上,如图甲。将B沿水平方向截取高为h的柱体,并将该柱体叠放在A上,A、B剩余部分对桌面的压强p随截取高度h的变化关系如图乙,则B的密度为___________,A的重力为___________N(g取10N/kg)
三、实验探究题(本题3个小题,15题6分,16题8分,17题8分,共22分。)
15. 在探究影响滑动摩擦力大小的实验中,学习小组进行了如图甲、乙、丙所示的操作。
(1)如图甲所示,将一个木块放在水平长木板上,用弹簧测力计缓慢地沿水平方向__________拉动木块;此时木块受到的滑动摩擦力大小为__________N;
(2)由图中甲、乙两图可知:当接触面粗糙程度相同时,__________越大,滑动摩擦力越大;
(3)由__________两图可知:当压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)学习小组交流讨论后,对实验进行了如图丁的改进。水平固定弹簧测力计,拉动长木板进行实验。若用12N的拉力水平向左匀速拉动长木板,弹簧测力计示数为7N,则木块受到的滑动摩擦力大小为__________N,方向为水平向__________(选填“左”或“右”)。
16. 小亮在游泳教练的陪同下进行训练,当他从浅水区走向深水区时,察觉到呼吸逐渐困难。他猜测呼吸困难可能与液体内部的压强存在关联。为验证猜想,他利用微小压强计进行如下实验探究:
(1)实验前要检查装置的气密性,如图甲所示,小亮用手轻压探头处橡皮膜,观察到U形管两侧液面出现了明显的高度差,说明该装置__________(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)压强计上的U形管__________(选填“属于”或“不属于”)连通器;
(3)小亮把微小压强计的探头固定在水中某一深度,然后改变探头的方向,发现U形管两侧液面的高度差保持不变,说明同种液体内部的同一深度,各个方向的压强__________;
(4)接着,小亮利用微小压强计完成了如图乙、丙、丁所示的实验操作,其中__________两图的现象能解释小亮游泳时呼吸变困难的原因;由__________两图的现象说明液体内部的压强与液体的密度有关;
(5)若已知图丙图中形管左侧水柱高为,右侧水柱高为,则探头受到水的压强为__________Pa;
(6)实验时将探头放进盛有水的容器中,小亮发现压强计探头处的橡皮膜受到液体的压强会内凹,于是对探头进行了改装,在透明正方体塑料盒的上下左右四个面挖相同的圆孔,在孔的表面蒙上相同的橡皮膜a,b,c,d,如图戊所示,若不计手柄质量,塑料盒可漂浮。
①抓住手柄竖直向下缓慢将漂浮的塑料盒压入水中,直至浸没到水下一定深度静止如图己所示,此过程中,手对手柄的力变化情况_______________。(选填“先变大后变小”、“一直不变”或“先变小后变大”);
②为了探究液体内部压强与液体密度的关系,保持塑料盒的位置不变,将一杯浓盐水倒入容器中搅匀如图庚所示,与图己对比,得出"同一深度,液体密度越大,液体压强越大"的结论,小波认为小亮的结论不可靠,原因是____________________。
17. 如图所示是探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验过程。
(1)实验正式开始前,应该在__________方向对弹簧测力计进行调零;
(2)由图b、c、d、e可得:物体所受浮力的大小与_________________有关;由图b、e、g可得:物体所受浮力的大小与_________________有关;
(3)由图a、b、e、f可得:物体所受的浮力为__________N,该物体的密度为__________;
(4)对比图c、d两图,d图中溢水杯对桌面的压力比c图中溢水杯对桌面的压力增大了__________N;
(5)在实验过程中,小明还发现用测量浮力的方法也可以测量物体的密度:
①将物体挂在弹簧测力计下,测得物体的重力为;
②将挂在弹簧测力计下的物体__________水中,此时弹簧测力计的读数为;
③物体的密度表达式为__________(用、和来表示)。
四、综合应用题(本题3个小题,18题6分,19题8分,20题8分,共22分。解答应写出必要的文字说明、解答步骤和公式,只写出最后答案的不能给分。)
18. 如图所示,在首届世界人形机器人运动会的100米短跑项目中,某参赛机器人以匀速直线运动的方式跑完全程。已知该机器人的质量为,跑步时受到的平均阻力为其重力的0.2倍,该机器人跑完100m用时,取。求:
(1)机器人在跑步过程中受到的牵引力大小;
(2)牵引力在这段时间内对机器人做的功;
(3)牵引力做功的功率。
19. 如图所示,重力不计的木杆可绕点无摩擦转动,在端挂一个质量为边长为的正方体,当在点施加一个方向竖直向下的力时,物体对地面的压力刚好为零,且,。求:
(1)物体的密度;
(2)此时杠杆端所受到的拉力;
(3)当减小至时,对地面的压强。
20. 小文新购一款伽利略彩球温度计,查阅资料了解到它的工作原理是:温度计里装着一种特殊液体,液体的密度会随着温度变化。里面有好几个小球,每个小球都标了一个温度数字。当某个小球悬浮在液体中间时,它上面标的数字就是当前环境的温度。
【项目研究】温度计中的特殊液体密度随温度如何变化?
【观察记录】图甲是在、、时,小文记录的小球的浮沉状态;
【信息处理】
(1)画出图甲中A球悬浮()时所受的重力和浮力的示意图。
(2)结合上述信息,小球B对应的温度为__________,从到小球B所受浮力变化情况__________。则可得出温度计中的特殊液体密度随温度升高而__________。
(3)为测定当天温度,小文对温度计进行改装,如图乙所示。小文查阅资料发现:每当环境温度变化时,液体密度便改变。并测得小球重为,体积为(彩球体积不随温度变化)。他用一根弹力绳将小球固定在容器底部,弹力绳所受拉力大小与绳长关系如图丙所示。此时弹力绳长,则当天环境温度为多少?(写出详细计算过程)
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2025—2026学年下期阶段性检测
八年级物理试题
(考试时间:70分钟;满分80分)
注意事项:
1.试题的答案书写在答题卡上,不得在试卷上直接作答。
2.考试结束,由监考人员将答题卡收回。
3.全卷取,水的密度。
一、选择题(本题共8个小题,每小题3分,共24分。每小题给出的四个选项中,只有一个正确选项,选对的给3分。)
1. 对下列物理量的认识中,最接近实际的是( )
A. 一名初中生的体重大约为50N B. 教室里课桌的高度大约为80dm
C. 人正常步行速度约为 D. 此时教室里的大气压约为
【答案】C
【解析】
【详解】A.一名初中生的质量约为,可得体重
远大于,故A不符合题意;
B.教室里课桌的高度大约为,故B不符合题意;
C.人正常步行的速度约为,故C符合题意;
D.标准大气压约为,教室里的大气压接近标准大气压,远小于,故D不符合题意。
故选C。
2. 如图所示,使用下列工具时,属于费力杠杆的是( )
A. 栽纸刀
B. 面包夹子
C. 钢丝钳
D. 瓶盖起子
【答案】B
【解析】
【详解】栽纸刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,A是省力杠杆;面包夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,B是费力杠杆;钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,C是省力杠杆;瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,D是省力杠杆,故选B.
3. 在下列四幅图中,哪一项力的作用效果与其他三项不同( )
A. 甲:在力的作用下小铁球做曲线运动 B. 乙:在拉力的作用下,物体做圆周运动
C. 丙:跳水运动员将跳板向下压弯 D. 丁:足球运动员头球攻门
【答案】C
【解析】
【详解】甲:在力的作用下小铁球做曲线运动,力的作用效果是改变物体的运动状态;
乙:在拉力的作用下,物体做圆周运动,力的作用效果是改变物体的运动状态;
丙:跳水运动员将跳板向下压弯,力的作用效果是改变物体的形状;
丁:足球运动员头球攻门,力的作用效果是改变物体的运动状态。
故丙中力的作用效果与其他三项不同,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4. 中国人自古就有“上天入海”的梦想,并为此不断努力,随着国家科技的发展,这些梦想正在一步步变为现实,以下对图中“国之重器”的分析正确的是( )
A. 图甲:“奋斗者”号圆柱流线型船身是为了增大水的压强
B. 图乙:C919客机升空时,机翼下方的压强比上方大
C. 图丙:福建号航母的舰载机起飞后,航母底部受到水的压强变大
D. 图丁:京华盾构机刀盘上的刀刃锋利是为了通过增大压力来增大压强
【答案】B
【解析】
【详解】A.“奋斗者”号设计为圆柱流线形船身,目的是减小水的阻力,不是增大水的压强,故A错误;
B.客机机翼为上凸下平的结构,升空时,空气流过机翼上方流速更大、压强更小,下方流速更小、压强更大,因此机翼下方的压强比上方大,从而获得向上的升力,故B正确;
C.航母始终漂浮,浮力等于总重力,舰载机起飞后,航母总重力减小,浮力减小,排开水的体积减小,航母会上浮,底部所处水的深度减小,由可知,航母底部受到水的压强变小,故C错误;
D.盾构机刀刃锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D错误。
故选B。
5. 特种部队采用超低空伞降,因滞空时间极短,着陆散布小、快速集结形成战力,是隐蔽突防的关键战术。下列对低空跳伞士兵在空中匀速下落阶段分析正确的是( )
A. 势能减小,动能增加,机械能不变 B. 势能不变,动能增加,机械能增加
C. 势能减小,动能不变,机械能减小 D. 势能不变,动能不变,机械能不变
【答案】C
【解析】
【详解】低空跳伞士兵在空中匀速下落时,速度不变,质量不变,动能不变,高度降低,重力势能减小,机械能是动能与势能的总和,因此机械能减小,故ABD错误,C正确。
故选 C。
6. 2026年3月14日重庆铜梁龙足球队凭借任意球破门,1∶0战胜辽宁铁人队拿到队史上的中超首胜。下列说法正确的是( )
A. 在空中飞行的足球仍受到运动员持续施加的作用力
B. 踢出的足球速度越大踢得越远,是因为速度越大惯性越大
C. 运动员头球攻门时会感觉头有些痛,是因为球给人的力大于人给球的力
D. 守门员站立守门时,守门员的重力与地面对守门员的支持力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】 A.在空中飞行的足球与运动员的脚不再接触,不再受到运动员施加的作用力,足球能继续飞行是由于惯性,故A错误;
B.惯性大小只与物体的质量有关,与速度无关,足球的质量不变,其惯性大小也不变,故B错误;
C.运动员头球攻门时,球给人的力和人给球的力是一对相互作用力,根据相互作用力的特性,两者大小相等,故C错误;
D.守门员站立守门时处于静止状态,受力平衡。守门员的重力与地面对守门员的支持力,满足“大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上”的平衡力条件,是一对平衡力,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,工人用250N的拉力将重400N的装修材料匀速提升6m,所用时间为1min。下列说法正确的是( )
A. 拉力的功率为50W B. 工人做功2400J
C. 该滑轮的机械效率为83.3% D. 动滑轮的重力为50N
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,滑轮为动滑轮,绳子股数,绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
所用时间
拉力的功率,故A正确;
B.工人做功即为拉力做的总功为,故B错误;
C.有用功
该滑轮的机械效率,故C错误;
D.若不计绳重和摩擦,动滑轮的重力,故D错误。
故选A。
8. 边长均为10cm、材料不同的实心正方体和,用质量不计的细线连接,轻轻放入某液体中,最终状态如图所示,细线处于绷紧状态。剪断细线后,B物体对容器底的压力为,已知,容器底面积为,则下列说法错误的是( )
A. A物体漂浮时露出的体积
B. 该液体密度是
C. 细绳上的拉力为
D. 剪断细线后,容器底部受到液体压强变化了
【答案】B
【解析】
【详解】AB.正方体A、B的体积为
A的重力为
剪断细线后,B沉底,对容器底的压力为,则容器底对B的支持力
B受到自身的重力GB,向上的浮力F浮B,以及容器对其向上的支持力F支即
剪断细线前,A、B整体悬浮在液体中,整体受力平衡有
即
化简可得
可得
则液体的密度为
A物体漂浮时,受到的浮力等于其重力,即
由可得,A排开液体的体积为
则A露出液面的体积为
即露出的体积,故A正确,故B错误;
C.剪断细线前,A受到向上的浮力、向下的重力和细绳向下的拉力,由受力平衡可得,细绳上的拉力为
故C正确;
D.剪断细线前,A、B均浸没,排开液体的体积为
剪断细线后,A漂浮,B沉底,排开液体的总体积为
排开液体体积的变化量为
液面下降的高度为
则容器底部受到液体压强的变化量为
故D正确。
本题选择错误的,故选B。
二、填空题(每空1分,共12分)
9. 2026年6月19日是端午佳节,端午节有“赛龙舟”的习俗。比赛时,龙舟相对于岸边是__________的(选填“运动”或“静止”),龙舟受到浮力的施力物体是__________。
【答案】 ①. 运动 ②. 水
【解析】
【详解】比赛时龙舟相对于岸边的位置发生改变,龙舟相对于岸边是运动的;
浮力的本质是液体对浸在其中的物体产生的向上托力,龙舟浸在水中,所以其受到浮力的施力物体是水。
10. 2026年5月10日,重庆城市篮球超级联赛(简称渝BA)正式开打,比赛用的篮球表面刻有凹凸的花纹,是通过改变接触面的粗糙程度来增大__________的。开球时,裁判向上抛出的篮球会在__________的作用下落下。
【答案】 ①.
摩擦力 ②.
重力
【解析】
【详解】 摩擦力的影响因素包括接触面粗糙程度和压力大小,在压力不变时,增大接触面的粗糙程度能够增大摩擦力,篮球表面的凹凸花纹正是通过该方式增大摩擦力,避免持球或运球时打滑;
地球附近的所有物体都会受到竖直向下的重力作用,被向上抛出的篮球在重力的作用下,运动状态改变,最终下落。
11. 重庆的无人机灯光秀是一张靓丽的城市名片。无人机的螺旋桨转动时,对空气施加一个向下的力,由于力的作用是__________的,空气会对螺旋桨施加一个向上的作用力使无人机上升;当质量为的无人机悬停在空中时,其所受合力的大小为__________N。
【答案】 ①. 相互 ②. 0
【解析】
【详解】物体间力的作用是相互的,螺旋桨对空气施加向下的力,空气会反过来给螺旋桨一个向上的反作用力,推动无人机上升。
无人机悬停在空中时处于静止状态,静止属于平衡状态,平衡状态下物体所受合力大小为。
12. 如图甲是测量大气压强的装置,此时测得的当地大气压__________(选填“大于”“小于”或“等于”)一个标准大气压;如图乙是自制气压计,将此装置从南山山脚拿到山顶,玻璃管中的液柱将__________(选填“升高”“降低”或“不变”)。
【答案】 ①. 小于 ②. 升高
【解析】
【详解】标准大气压下,托里拆利实验中水银柱的高度为760mm,图甲中水银柱高度为734mm,小于760mm,说明此时当地大气压小于一个标准大气压。
自制气压计的原理:瓶内气压等于外界大气压加上玻璃管内液柱产生的压强,即,当装置从山脚拿到山顶时,外界大气压随海拔升高而减小,而瓶内气压几乎不变,因此会增大,玻璃管中的液柱将升高。
13. 如图所示,水平桌面上有底面积相同的两个容器,分别装有深度相同、质量相等的甲、乙两种不同液体,则液体对容器底部的压强______;若将体积相等的A、B两个实心物体分别放入甲、乙两种液体中,A沉底、B漂浮,则A、B所受的浮力______(以上两空均选填“>”“=”或“<”)。
【答案】 ①. > ②. >
【解析】
【详解】由图可知,甲液体的体积较小,甲、乙两种液体的质量相同,根据可知,甲液体的密度较大。两种液体深度相同,根据可知,两液体对容器底部的压强大小关系为。
若将体积相等的A、B两个实心物体分别放入甲、乙两种液体中,A沉底、B漂浮,说明A物体排开甲液体的体积较大,且甲液体的密度较大,根据可知,两物体A、B所受的浮力大小关系为。
14. 质量分布均匀的实心正方体A、B置于水平桌面上,如图甲。将B沿水平方向截取高为h的柱体,并将该柱体叠放在A上,A、B剩余部分对桌面的压强p随截取高度h的变化关系如图乙,则B的密度为___________,A的重力为___________N(g取10N/kg)
【答案】 ①. 0.6×103 ②. 6
【解析】
【详解】[1]质量分布均匀的实心正方体置于水平桌面上,对水平桌面的压强
由图乙可知,截取前有pB=6×102Pa,B的高度是10cm,B的密度为
[2]由图乙可知,当B截取2cm时,B剩余部分对桌面的压强
此时将截取的B物体叠放在A上,对桌面的压强也是480Pa,即
①
B的重力
由图乙可知,B放到A上面对水平桌面的压强是8×102Pa,即
②
由①和②得到
GA=6N
三、实验探究题(本题3个小题,15题6分,16题8分,17题8分,共22分。)
15. 在探究影响滑动摩擦力大小的实验中,学习小组进行了如图甲、乙、丙所示的操作。
(1)如图甲所示,将一个木块放在水平长木板上,用弹簧测力计缓慢地沿水平方向__________拉动木块;此时木块受到的滑动摩擦力大小为__________N;
(2)由图中甲、乙两图可知:当接触面粗糙程度相同时,__________越大,滑动摩擦力越大;
(3)由__________两图可知:当压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)学习小组交流讨论后,对实验进行了如图丁的改进。水平固定弹簧测力计,拉动长木板进行实验。若用12N的拉力水平向左匀速拉动长木板,弹簧测力计示数为7N,则木块受到的滑动摩擦力大小为__________N,方向为水平向__________(选填“左”或“右”)。
【答案】(1) ①. 匀速 ②. 1.2
(2)压力 (3)甲、丙
(4) ①. 7 ②. 左
【解析】
【小问1详解】
本实验只有水平匀速拉动木块时,木块处于平衡状态,拉力大小才等于滑动摩擦力大小;
图中弹簧测力计分度值为0.2N,读数为1.2N,因此滑动摩擦力为1.2N。
【小问2详解】
甲、乙两图接触面粗糙程度相同,乙图对接触面的压力更大,弹簧测力计示数更大,因此可得结论:当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【小问3详解】
探究“压力一定时,滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系”,需要控制压力相同、改变接触面粗糙程度,甲(木板铺棉布)、丙(木板铺毛巾)符合要求。
【小问4详解】
丁图改进后,木块保持静止,受力平衡,因此木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的拉力,大小为7N;长木板向左运动,木块相对长木板向右运动,滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,因此方向水平向左。
16. 小亮在游泳教练的陪同下进行训练,当他从浅水区走向深水区时,察觉到呼吸逐渐困难。他猜测呼吸困难可能与液体内部的压强存在关联。为验证猜想,他利用微小压强计进行如下实验探究:
(1)实验前要检查装置的气密性,如图甲所示,小亮用手轻压探头处橡皮膜,观察到U形管两侧液面出现了明显的高度差,说明该装置__________(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)压强计上的U形管__________(选填“属于”或“不属于”)连通器;
(3)小亮把微小压强计的探头固定在水中某一深度,然后改变探头的方向,发现U形管两侧液面的高度差保持不变,说明同种液体内部的同一深度,各个方向的压强__________;
(4)接着,小亮利用微小压强计完成了如图乙、丙、丁所示的实验操作,其中__________两图的现象能解释小亮游泳时呼吸变困难的原因;由__________两图的现象说明液体内部的压强与液体的密度有关;
(5)若已知图丙图中形管左侧水柱高为,右侧水柱高为,则探头受到水的压强为__________Pa;
(6)实验时将探头放进盛有水的容器中,小亮发现压强计探头处的橡皮膜受到液体的压强会内凹,于是对探头进行了改装,在透明正方体塑料盒的上下左右四个面挖相同的圆孔,在孔的表面蒙上相同的橡皮膜a,b,c,d,如图戊所示,若不计手柄质量,塑料盒可漂浮。
①抓住手柄竖直向下缓慢将漂浮的塑料盒压入水中,直至浸没到水下一定深度静止如图己所示,此过程中,手对手柄的力变化情况_______________。(选填“先变大后变小”、“一直不变”或“先变小后变大”);
②为了探究液体内部压强与液体密度的关系,保持塑料盒的位置不变,将一杯浓盐水倒入容器中搅匀如图庚所示,与图己对比,得出"同一深度,液体密度越大,液体压强越大"的结论,小波认为小亮的结论不可靠,原因是____________________。
【答案】(1)不漏气 (2)不属于 (3)相等
(4) ①. 乙、丙 ②. 丙、丁
(5)600 (6) ①. 先变大后变小 ②. 没有控制塑料盒浸入液体的深度相同
【解析】
【小问1详解】
用手轻压探头处橡皮膜,观察到U形管两侧液面出现了明显的高度差,说明微小压强计气密性良好,该装置不漏气。
【小问2详解】
微小压强计上的U形管一端封闭,一端开口,故从结构来看不属于连通器。
【小问3详解】
改变探头的方向,发现U形管两侧液面的高度差保持不变,说明压强大小不变,即在同种液体内部的同一深度液体向各个方向的压强相等。
【小问4详解】
小亮从浅水区走向深水区呼吸困难,本质是同种液体中,深度越大压强越大,需要选液体密度相同、深度不同的乙、丙两图;
探究液体压强和密度的关系,需要控制深度相同、改变液体密度,因此选深度相同、密度不同的丙、丁两图。
【小问5详解】
U形管液面高度差
根据液体压强公式
【小问6详解】
①下压过程中:未完全浸没时,越向下压,塑料盒排开水的体积越大,浮力越大,手的向下压力,因此压力逐渐变大;完全浸没后继续向下,深度增加,橡皮膜向内凹陷,塑料盒排开体积减小,浮力减小,压力也随之减小,因此手的力先变大后变小。
②倒入浓盐水后,容器液面升高,塑料盒的深度比原来更大,没有控制浸入深度不变,不符合控制变量法的要求,因此结论不可靠。
17. 如图所示是探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验过程。
(1)实验正式开始前,应该在__________方向对弹簧测力计进行调零;
(2)由图b、c、d、e可得:物体所受浮力的大小与_________________有关;由图b、e、g可得:物体所受浮力的大小与_________________有关;
(3)由图a、b、e、f可得:物体所受的浮力为__________N,该物体的密度为__________;
(4)对比图c、d两图,d图中溢水杯对桌面的压力比c图中溢水杯对桌面的压力增大了__________N;
(5)在实验过程中,小明还发现用测量浮力的方法也可以测量物体的密度:
①将物体挂在弹簧测力计下,测得物体的重力为;
②将挂在弹簧测力计下的物体__________水中,此时弹簧测力计的读数为;
③物体的密度表达式为__________(用、和来表示)。
【答案】(1)竖直 (2) ①. 物体排开液体的体积 ②. 液体的密度
(3) ①. 0.5 ②.
(4)0 (5) ①. 完全浸没 ②.
【解析】
【小问1详解】
本实验中弹簧测力计沿竖直方向使用,弹簧自身重力会影响测量,因此需要在竖直方向调零。
【小问2详解】
b、c、d、e中,液体密度相同,物体排开液体的体积不同,浮力不同,因此可得浮力大小与物体排开液体的体积有关;
b、e、g中,物体排开液体体积相同,液体密度不同,浮力不同,因此可得浮力大小与液体的密度有关。
【小问3详解】
根据称重法,物体重力
完全浸没在水中拉力,则物体所受的浮力为
根据阿基米德原理可得物体体积
物体质量
因此物体密度
【小问4详解】
溢水杯原本装满水,物体浸入后,排开的水全部溢出,物体对水向下的压力等于浮力,浮力等于排开水的重力,因此c、d两次中溢出水的重力与物体对水增加的压力抵消,两次溢水杯对桌面的压力不变,即增大了。
【小问5详解】
测量密度时,需要将物体完全浸没在水中,得到物体体积等于排开水的体积,根据称重法和阿基米德原理可知浮力
得物体体积
物体质量,因此密度
四、综合应用题(本题3个小题,18题6分,19题8分,20题8分,共22分。解答应写出必要的文字说明、解答步骤和公式,只写出最后答案的不能给分。)
18. 如图所示,在首届世界人形机器人运动会的100米短跑项目中,某参赛机器人以匀速直线运动的方式跑完全程。已知该机器人的质量为,跑步时受到的平均阻力为其重力的0.2倍,该机器人跑完100m用时,取。求:
(1)机器人在跑步过程中受到的牵引力大小;
(2)牵引力在这段时间内对机器人做的功;
(3)牵引力做功的功率。
【答案】(1)100N (2)10000J (3)400W
【解析】
【小问1详解】
机器人重力
机器人受到的阻力
机器人做匀速直线运动,牵引力与阻力是平衡力,大小相等,因此牵引力
【小问2详解】
牵引力在这段时间内对机器人做的功
【小问3详解】
牵引力做功的功率
19. 如图所示,重力不计的木杆可绕点无摩擦转动,在端挂一个质量为边长为的正方体,当在点施加一个方向竖直向下的力时,物体对地面的压力刚好为零,且,。求:
(1)物体的密度;
(2)此时杠杆端所受到的拉力;
(3)当减小至时,对地面的压强。
【答案】(1)
(2)
40N (3)
1000Pa
【解析】
【小问1详解】
正方体M的质量,边长
正方体体积
则其密度
【小问2详解】
当物体M对地面压力刚好为零时,杠杆A端的拉力等于M的重力,即
根据杠杆平衡条件可知即可得
【小问3详解】
当B端的力时,杠杆若平衡,则根据杠杆平衡条件可知
即可得
则M对地面的压力大小
M与地面的接触面积
M对地面的压强
20. 小文新购一款伽利略彩球温度计,查阅资料了解到它的工作原理是:温度计里装着一种特殊液体,液体的密度会随着温度变化。里面有好几个小球,每个小球都标了一个温度数字。当某个小球悬浮在液体中间时,它上面标的数字就是当前环境的温度。
【项目研究】温度计中的特殊液体密度随温度如何变化?
【观察记录】图甲是在、、时,小文记录的小球的浮沉状态;
【信息处理】
(1)画出图甲中A球悬浮()时所受的重力和浮力的示意图。
(2)结合上述信息,小球B对应的温度为__________,从到小球B所受浮力变化情况__________。则可得出温度计中的特殊液体密度随温度升高而__________。
(3)为测定当天温度,小文对温度计进行改装,如图乙所示。小文查阅资料发现:每当环境温度变化时,液体密度便改变。并测得小球重为,体积为(彩球体积不随温度变化)。他用一根弹力绳将小球固定在容器底部,弹力绳所受拉力大小与绳长关系如图丙所示。此时弹力绳长,则当天环境温度为多少?(写出详细计算过程)
【答案】(1) (2) ①. 20℃ ②. 先不变后变小 ③. 减小
(3)21℃(过程见解析)
【解析】
【小问1详解】
当A球悬浮时,它处于平衡状态,受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力,是一对平衡力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,因此过球的重心在竖直方向上作出两段长度相同的带箭头的线段,并标上对应符号,据此作图。
【小问2详解】
根据题意,当某个小球悬浮在液体中间时,它上面标的数字就是当前环境的温度,观察图甲可知,在20℃时,小球B悬浮。因此,小球B对应的温度为20℃;小球B的重力G不变。由图甲可知,在18℃时,B球漂浮,根据漂浮条件,
在20℃时,B球悬浮,根据悬浮条件,
在22℃时,B球沉底,根据沉底条件,
因此,从18℃到22℃,小球B所受的浮力先不变后变小;
根据阿基米德原理 ,从18℃到20℃ ,B球所受浮力不变,但排开液体的体积从漂浮时的小于自身体积增大到悬浮时等于自身体积,因为不变,增大,所以液体密度减小;从20℃到22℃,B球排开液体的体积不变(都等于自身体积),但所受浮力减小,所以液体密度减小。综上,温度计中的特殊液体密度随温度升高而减小。
【小问3详解】
如图乙所示,小球C在液体中静止,受到竖直向下的重力G、竖直向下的弹力绳拉力和竖直向上的浮力。根据力的平衡条件,有
由题可知,小球C的重力
由图丙可知,当弹力绳长时,绳的拉力
所以,小球C受到的浮力为
小球C完全浸没在液体中,所以排开液体的体积等于小球的体积,即
根据阿基米德原理,可得液体的密度
小球C的密度
根据图甲,在22℃时,小球C悬浮,此时液体密度等于小球C的密度,即
又由于液体温度每变化2℃,密度改变 。且由第(2)问可知,温度越高,密度越小。
当前液体密度为,比22℃的液体密度要大,说明当前温度低于22℃。
密度差为
对应的温度变化为
所以,当天的环境温度为
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