精品解析:上海市浦东新区2025-2026学年下学期八年级期末考试物理试题
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) | 上海市 |
| 地区(市) | 上海市 |
| 地区(区县) | 浦东新区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 11.75 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/58522361.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025学年第二学期 期末质量检测
八年级物理学科
(时间60分钟,满分70分)
考生注意:
1.答题时,考生按要求在答题纸规定位置作答,在试卷、草稿纸上答题一律无效。
2.选择题中,未标注说明的,为单选,每题只能选一个选项;标注“不定项”的,每题应选至少一个选项。
一 生活与自然(22分)
1. 端午节是我国的传统节日,在这一天,人们会吃粽子、赛龙舟。
(1)小嘉在书房就闻到了厨房煮的粽子香,这说明________________________,下列现象中也能体现此规律的是( )
A.细雨蒙蒙 B.树叶凋落 C.雪花飞舞 D.桂花飘香
(2)小嘉发现,煮粽子时先用大火把水烧开再改小火,并不影响煮粽子的时间长短,这是因为水沸腾后继续加热,水的温度________(选填“升高”“不变”或“降低”);开锅时要躲开锅盖缝隙向外喷气的地方,以防烫伤,是因为水蒸气液化________(选填“吸热”或“放热”);将剩下的粽子放入冰箱冷冻后再取出时,粽子表面有一层白霜,这是________现象(填写物态变化名称)。
(3)在观看赛龙舟时,小嘉发现划龙舟的船桨采用的是碳纤维材料,这是因为碳纤维具有较小的________(填写合适的物理量),可以减轻自重;比赛时并排前进的两龙舟不能靠得太近,这是因为它们之间水流的流速大,压强________(选填“大于”或“小于”)船外侧压强,由此产生的压力差会使两船相互“吸引”而发生碰撞事故。当船员们从龙舟上岸后,龙舟在水中将________(选填“上浮”或“下沉”)一些。
【答案】(1) ①. 分子在不停地做无规则运动 ②. D
(2) ①. 不变 ②. 放热 ③. 凝华
(3) ①. 密度 ②. 小于 ③. 上浮
【解析】
【小问1详解】
闻到粽子香味是扩散现象,扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动。细雨、树叶、雪花的运动都是宏观物体的机械运动,不是分子的运动;桂花飘香同样是扩散现象,符合规律,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【小问2详解】
水沸腾的特点是继续吸收热量,但温度保持沸点不变,因此水烧开后改小火不影响煮粽子的时间。
水蒸气液化过程中会放出大量热量,所以锅盖缝隙喷出的水蒸气容易烫伤人,需要躲开。
粽子表面的白霜是空气中的水蒸气由气态直接变为固态的小冰晶,该物态变化为凝华。
【小问3详解】
根据公式,在船桨体积一定时,碳纤维材料的密度较小,其质量更小,可减轻船桨自重。
流体压强与流速的关系为:流速越大的位置压强越小,因此两龙舟之间水流流速大,压强小于船外侧压强,会产生向内的压力差使船靠近。
船员上岸后,龙舟的总重力减小,由于龙舟始终漂浮,浮力等于重力,故浮力减小;由阿基米德原理可知,龙舟排开水的体积减小,因此龙舟会上浮一些。
2. 本学期学校开展了学生体质健康检测。测得小明的身高为,体重为。
(1)测体重时,小明双脚站在水平放置的体重计上,则他对体重计的压强大约是( )
A. B. C. D.
(2)在做引体向上运动时,如图1所示,小明每次身体上升的高度为,可知小明做一次引体向上需克服重力做功________J,如果小明完成1个引体向上大约需要的时间,则他的功率是________W。
(3)小明发现在行走的时候,可以将人的脚视为一个杠杆模型,如图2所示。行走时人的脚掌前端是支点,人体受到的重力是阻力,小腿肌肉施加的力是动力,请在图2中画出动力臂。
(4)在下图所示的工具中,与人的脚掌属于同类杠杆的是( )
A. 碗夹 B. 天平
C. 核桃夹 D. 晾衣架中的滑轮
【答案】(1)B (2) ①. 300 ②. 150
(3) (4)C
【解析】
【小问1详解】
小明对体重计的压力等于重力,即
双脚站立时,脚与体重计的总接触面积约为,他对体重计的压强大约是
接近,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【小问2详解】
克服重力做功
功率
【小问3详解】
从支点向动力的作用线作垂线,支点到垂足的垂线段就是动力臂,标注。据此作图。
【小问4详解】
该脚掌杠杆中,支点在脚掌前端,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆。
A.碗夹动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A不符合题意;
B.天平动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故B不符合题意;
C.核桃夹动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C符合题意;
D.晾衣架中定滑轮可看作为杠杆,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故D不符合题意。
故选C。
3. 有一种“保温杯”,结构如图所示,内层为导热材料,外层为保温材料,夹层封装了某种“神奇物质”,常温下是透明小颗粒,其熔点是。
(1)将开水倒入杯中并摇晃,水温迅速降为且能较长时间保持不变。“神奇物质”在该过程中( )
A. 一直吸热且状态不变 B. 一直吸热且由固态变为液态
C. 先放热凝固,后吸热熔化 D. 先吸热熔化,后放热凝固
(2)若水杯容积为,底面积为,则装满水时水的质量为________。装满水后水杯总重力为10 N,放置在水平地面上,其对地面的压强为________Pa,表示的含义是______________________。
【答案】(1)D (2) ①. 500 ②. 2000 ③. 每平方米的水平地面受到该水杯的压力为2000N
【解析】
【小问1详解】
该神奇物质熔点为,常温下是固态。倒入温度高于的开水后,该物质吸热熔化,吸收水的热量使水温下降;当水温降到后,若水温要继续降低,该物质会凝固放热,维持水温长时间保持不变,因此整个过程是先吸热熔化,后放热凝固,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【小问2详解】
水的质量
水杯放在水平地面上,对地面的压力等于总重力
对地面的压强为
压强的物理意义是单位面积上受到的压力,因此的含义是:每平方米的水平地面受到该水杯的压力为2000N。
二 工程与实践(16分)
4. 三峡工程是当今世界上最大的水利枢纽建筑之一。
(1)船闸在工作时,主要是利用了________原理。
(2)船从上游到下游的过程中,船的浮力________(选填“变大”,“不变”或“变小”)。
【答案】(1)
连通器 (2)
不变
【解析】
【小问1详解】
连通器是上端开口、底部相互连通的容器。船闸的上游与闸室、下游与闸室分别构成连通器,通过调控闸门使水位逐步平齐,实现船只通行,因此船闸利用连通器原理工作。
【小问2详解】
船在水中始终处于漂浮状态,根据漂浮条件,船的重力不变,所以船受到的浮力大小不变。
5. 用图甲的滑轮提升重180 N的物体,拉力为,不计绳重和摩擦,物体和绳子提拉端的运动情况如图乙所示。
(1)图甲中的滑轮可以看作变形杠杆,它的工作特点是可以________;
A. 省力 B. 省距离 C. 省功 D. 改变用力方向
(2)反映绳子提拉端运动的图线是________(选填“a”或“b”);
(3)用图甲的滑轮按图乙的运动情况工作2 s,求此过程中该滑轮的机械效率。
【答案】(1)A (2)a (3)75%
【解析】
【小问1详解】
图甲是动滑轮,动滑轮的工作特点是:省力、费距离,不能省功,也不能改变用力方向,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【小问2详解】
动滑轮承担物重的绳子段数,因此绳子提拉端移动距离,相同时间内提拉端移动距离更大。由图乙可知,相同时间图线的位移更大,因此是绳子提拉端的运动图线。
【小问3详解】
由图乙得,时,绳子提拉端移动距离,物体上升高度
有用功为
拉力的总功为
则滑轮的机械效率
6. 夏季,科考船“雪龙2号”在某海域满载航行时,其排开海水的质量为,吃水深度为。(约为)
(1)“雪龙2号”满载航行时排开海水体积约为________;如图为“雪龙二号”的简化图,请在图中用力的示意图画出浮力________;
(2)海水在10 m深处产生的压强约为________Pa;
(3)如图所示,若S线表示“雪龙2号”夏季时在海水中满载航行的“吃水线”,则该船夏季时在淡水满载航行的“吃水线”应为________(选填“甲”或“乙”)。
【答案】(1) ①. ②.
(2)
(3)甲
【解析】
【小问1详解】
排开海水体积
船航行时处于漂浮状态,受到竖直向上的浮力,作用点在船的重心。据此作图。
【小问2详解】
海水在10 m深处产生的压强约为
【小问3详解】
满载时船始终漂浮,浮力等于船的总重力,总重力不变,因此浮力大小不变; 根据阿基米德原理,淡水密度小于海水密度,因此排开淡水的体积更大,吃水深度更大,水面在船身的位置更靠上,图中甲在S线的上方,因此淡水吃水线为甲。
7. 2026年央视春晚,武术节目《武BOT》精彩上演。
(1)图甲中机器人能模仿人类进行抬手动作,但是两者动力不同。如图乙所示,人利用肱二头肌收缩将前臂抬起,此时前臂相当于________(选填“省力”或“费力”)杠杆;
(2)机器人依靠电动机驱动关节转动,电动机工作时主要将电能转化为________;
【答案】(1)费力 (2)机械能
【解析】
【小问1详解】
人抬起前臂时,支点是肘关节O点,动力是肱二头肌的拉力,阻力是手部的重力,动力臂小于阻力臂,因此前臂属于费力杠杆。
【小问2详解】
电动机工作时依靠通电线圈受力转动获得动力,消耗电能,主要将电能转化为机械能。
三羊角锤(10分)
8. 羊角锤主要有拔钉和敲击两种用途。
(1)如图所示,小明用羊角锤将钉子以0.4 cm/s的速度匀速向上拔出了,钉子对羊角锤竖直向下的阻力大小为。
①若小明对羊角锤点处施加的动力最小,可用杠杆平衡条件公式________来计算。请在图中羊角锤点处,用力的示意图画出这个最小动力________;
②此过程________(选填“属于”或“不属于”)钉子动能与势能之间的转化;
③求出此过程中,克服阻力所做的功的平均功率;________
(2)使用羊角锤敲钉时,保持其锤头平击钉帽,若羊角锤对钉帽的作用力大小为,钉子垂直进入墙面,锤头、钉帽的表面积及钉尖的面积如下表所示,求敲钉时墙面受到的压强。
锤头的表面积
钉帽的表面积
钉尖的面积
【答案】(1) ①. ②. ③. 不属于 ④. 0.8W
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据杠杆平衡条件公式,力臂最大时动力最小,OA是A点能得到的最大力臂,因此动力垂直OA。在A点作垂直于OA方向斜向右上的带箭头线段,标注。据此作图。
钉子匀速向上运动,动能大小不变,重力势能增加,机械能增加,能量来自人做功,不是钉子自身动能和势能的相互转化。
拔钉时间
克服阻力所做的功
平均功率
【小问2详解】
敲钉时,墙面受到的压力等于作用力,墙面与钉尖接触,受力面积为钉尖面积
敲钉时墙面受到的压强
四 过山车(6分)
9. 如图(a)所示,过山车从点出发,先后经过、、、点,运动过程中空气阻力忽略不计。图(b)是过山车在、、、点的动能和重力势能大小的示意图。
(1)过山车先后经过、、、点时,其在________点时重力势能最大;
(2)判断过山车经过点和点时速度的大小:________(选填“大于”“等于”或“小于”);
(3)写出过山车经过B点和D点时的机械能大小关系及判断理由,并推测造成其机械能变化的可能原因。B点的机械能________D点时的机械能(选填“大于”“等于”或“小于”);判断理由是:________;可能原因是:________。
【答案】(1)B (2)大于
(3) ①. 大于 ②. B点动能和D点动能大小相等,B点重力势能大于D点重力势能 ③. 过山车与轨道间存在摩擦
【解析】
【小问1详解】
由图(b)可知,过山车先后经过、、、点时,B点重力势能最大。
【小问2详解】
质量不变时,物体动能越大,速度越大。由图(b)可知,C点的动能大于E点的动能,因此速度。
【小问3详解】
B点动能和D点动能大小相等,B点重力势能大于D点重力势能,机械能为动能与重力势能之和,因此B点的机械能大于D点时的机械能。
空气阻力忽略不计,过山车运动过程中仍会与轨道间存在摩擦,需要克服摩擦做功,因此机械能会逐渐减小。
五 茶韵(6分)
10. 小明爸爸从上海到达海拔为4500米的A地出差,期间他泡出的乌龙茶的味道和在上海泡出的味道不—样。为了找出原因,小明找到了以下两组数据,如表1、表2所示。
表1
海拔高度(米)
0
3000
4000
5000
6000
7000
大气压(帕)
101320
70700
62400
54900
48100
42000
水的沸点(℃)
100
90
87
84
80
77
表2
茶叶种类
绿茶
白茶
红茶
黄茶
乌龙茶
冲泡适宜温度(℃)
80~85
85
90
90
100
(1)分析比较表1中海拔高度和大气压的变化情况,可得出的初步结论是:______。
(2)结合所学知识及上述信息,指出小明爸爸在A地泡出的乌龙茶的味道与在上海泡出的味道不一样的原因,并写出分析过程:______。
(3)根据上述信息,小明爸爸如果要换一种茶叶泡茶,你觉得应该推荐______。(在下列选项中选择)
A. 绿茶 B. 白茶 C. 红茶 D. 黄茶
【答案】(1)大气压随海拔高度的增加而减小
(2)A地的海拔高度为4500米,由表1可知对应的大气压在54900帕到62400帕之间,对应水的沸点在84℃到87℃之间,由题可知乌龙茶冲泡适宜温度为100℃,而A地沸水的温度低于100℃,所以小明爸爸在A地泡出的乌龙茶的味道与在上海泡出的味道不一样。 (3)AB
【解析】
【小问1详解】
分析比较表1中海拔高度和大气压的变化情况,可得出的初步结论是:大气压随海拔高度的增加而减小。
【小问2详解】
略。
【小问3详解】
A地水的沸点在84℃到87℃之间,由表2可知,此地沸水的温度与绿茶和白茶的冲泡适宜温度比较接近,所以小明爸爸可以换用绿茶或白茶泡茶,故AB符合题意,CD不符合题意。
故选AB。
六 “中国天眼”(6分)
11. 图甲所示“中国天眼”(FAST)是世界上最大的单口径射电望远镜。实际作业时,其反射面板能承受的最大压强约为。工程团队研制了一个有效体积约为的氦气球,用于工作人员对反射面板进行日常维护,如图乙所示。
(1)“天眼”周围空气的密度约为,氦气球内氦气的密度为,求该氦气球受到的浮力。
(2)为了不压坏反射面板,工作人员绑缚该氦气球,并在肘部、膝关节等处佩戴缓冲垫,采用爬行的方式进行维护作业。若他和氦气球的总质量约为196 kg,工作时与反射面板的接触面积为,通过计算判断他最多还可携带的设备质量m。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
氦气球完全浸没在空气中,排开空气的体积等于氦气球的体积,即
根据阿基米德原理,氦气球受到的浮力为
【小问2详解】
根据压强公式,反射面板能承受的最大压力为
设人和氦气球总质量为,携带设备最大质量为,整体受力平衡,向下的总重力等于向上的浮力与面板最大支持力之和,可得
代入数据得
解得
七 储水容器(4分)
12. 某活动小组制作一个可调节储水高度的容器(最大储水高度为),其原理图如图所示,当往容器中注水时,浮子在通道中上浮,水面上升到一定高度后,浮子开始触压顶部压力传感器,当压力传感器的数值达到规定值时,关闭进水通道,控制水位高度。他们根据通道制成了横截面积为的圆柱体浮子(密度为),当注满水时(水面到达容器顶部),传感器示数为44.1 N。水的密度,g取9.8N/kg。
(1)求浮子的高度。
(2)当压力传感器的示数为0时,浮子底部受到水的压强。
【答案】(1)0.75m (2)2940Pa
【解析】
【小问1详解】
已知:浮子横截面积,浮子密度,水的密度,,注满水时传感器压力。
注满水时,浮子静止,受力平衡,向上的浮力等于向下的重力与传感器压力之和,即
根据阿基米德原理,浮力
浮子重力
代入得
整理得浮子高度
【小问2详解】
当传感器示数为0时,浮子漂浮,浮力等于重力。 设此时浮子浸入水中的深度为,则
约去公因子得
根据液体压强公式,浮子底部受到的压强
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2025学年第二学期 期末质量检测
八年级物理学科
(时间60分钟,满分70分)
考生注意:
1.答题时,考生按要求在答题纸规定位置作答,在试卷、草稿纸上答题一律无效。
2.选择题中,未标注说明的,为单选,每题只能选一个选项;标注“不定项”的,每题应选至少一个选项。
一 生活与自然(22分)
1. 端午节是我国的传统节日,在这一天,人们会吃粽子、赛龙舟。
(1)小嘉在书房就闻到了厨房煮的粽子香,这说明________________________,下列现象中也能体现此规律的是( )
A.细雨蒙蒙 B.树叶凋落 C.雪花飞舞 D.桂花飘香
(2)小嘉发现,煮粽子时先用大火把水烧开再改小火,并不影响煮粽子的时间长短,这是因为水沸腾后继续加热,水的温度________(选填“升高”“不变”或“降低”);开锅时要躲开锅盖缝隙向外喷气的地方,以防烫伤,是因为水蒸气液化________(选填“吸热”或“放热”);将剩下的粽子放入冰箱冷冻后再取出时,粽子表面有一层白霜,这是________现象(填写物态变化名称)。
(3)在观看赛龙舟时,小嘉发现划龙舟的船桨采用的是碳纤维材料,这是因为碳纤维具有较小的________(填写合适的物理量),可以减轻自重;比赛时并排前进的两龙舟不能靠得太近,这是因为它们之间水流的流速大,压强________(选填“大于”或“小于”)船外侧压强,由此产生的压力差会使两船相互“吸引”而发生碰撞事故。当船员们从龙舟上岸后,龙舟在水中将________(选填“上浮”或“下沉”)一些。
2. 本学期学校开展了学生体质健康检测。测得小明的身高为,体重为。
(1)测体重时,小明双脚站在水平放置的体重计上,则他对体重计的压强大约是( )
A. B. C. D.
(2)在做引体向上运动时,如图1所示,小明每次身体上升的高度为,可知小明做一次引体向上需克服重力做功________J,如果小明完成1个引体向上大约需要的时间,则他的功率是________W。
(3)小明发现在行走的时候,可以将人的脚视为一个杠杆模型,如图2所示。行走时人的脚掌前端是支点,人体受到的重力是阻力,小腿肌肉施加的力是动力,请在图2中画出动力臂。
(4)在下图所示的工具中,与人的脚掌属于同类杠杆的是( )
A. 碗夹 B. 天平
C. 核桃夹 D. 晾衣架中的滑轮
3. 有一种“保温杯”,结构如图所示,内层为导热材料,外层为保温材料,夹层封装了某种“神奇物质”,常温下是透明小颗粒,其熔点是。
(1)将开水倒入杯中并摇晃,水温迅速降为且能较长时间保持不变。“神奇物质”在该过程中( )
A. 一直吸热且状态不变 B. 一直吸热且由固态变为液态
C. 先放热凝固,后吸热熔化 D. 先吸热熔化,后放热凝固
(2)若水杯容积为,底面积为,则装满水时水的质量为________。装满水后水杯总重力为10 N,放置在水平地面上,其对地面的压强为________Pa,表示的含义是______________________。
二 工程与实践(16分)
4. 三峡工程是当今世界上最大的水利枢纽建筑之一。
(1)船闸在工作时,主要是利用了________原理。
(2)船从上游到下游的过程中,船的浮力________(选填“变大”,“不变”或“变小”)。
5. 用图甲的滑轮提升重180 N的物体,拉力为,不计绳重和摩擦,物体和绳子提拉端的运动情况如图乙所示。
(1)图甲中的滑轮可以看作变形杠杆,它的工作特点是可以________;
A. 省力 B. 省距离 C. 省功 D. 改变用力方向
(2)反映绳子提拉端运动的图线是________(选填“a”或“b”);
(3)用图甲的滑轮按图乙的运动情况工作2 s,求此过程中该滑轮的机械效率。
6. 夏季,科考船“雪龙2号”在某海域满载航行时,其排开海水的质量为,吃水深度为。(约为)
(1)“雪龙2号”满载航行时排开海水体积约为________;如图为“雪龙二号”的简化图,请在图中用力的示意图画出浮力________;
(2)海水在10 m深处产生的压强约为________Pa;
(3)如图所示,若S线表示“雪龙2号”夏季时在海水中满载航行的“吃水线”,则该船夏季时在淡水满载航行的“吃水线”应为________(选填“甲”或“乙”)。
7. 2026年央视春晚,武术节目《武BOT》精彩上演。
(1)图甲中机器人能模仿人类进行抬手动作,但是两者动力不同。如图乙所示,人利用肱二头肌收缩将前臂抬起,此时前臂相当于________(选填“省力”或“费力”)杠杆;
(2)机器人依靠电动机驱动关节转动,电动机工作时主要将电能转化为________;
三羊角锤(10分)
8. 羊角锤主要有拔钉和敲击两种用途。
(1)如图所示,小明用羊角锤将钉子以0.4 cm/s的速度匀速向上拔出了,钉子对羊角锤竖直向下的阻力大小为。
①若小明对羊角锤点处施加的动力最小,可用杠杆平衡条件公式________来计算。请在图中羊角锤点处,用力的示意图画出这个最小动力________;
②此过程________(选填“属于”或“不属于”)钉子动能与势能之间的转化;
③求出此过程中,克服阻力所做的功的平均功率;________
(2)使用羊角锤敲钉时,保持其锤头平击钉帽,若羊角锤对钉帽的作用力大小为,钉子垂直进入墙面,锤头、钉帽的表面积及钉尖的面积如下表所示,求敲钉时墙面受到的压强。
锤头的表面积
钉帽的表面积
钉尖的面积
四 过山车(6分)
9. 如图(a)所示,过山车从点出发,先后经过、、、点,运动过程中空气阻力忽略不计。图(b)是过山车在、、、点的动能和重力势能大小的示意图。
(1)过山车先后经过、、、点时,其在________点时重力势能最大;
(2)判断过山车经过点和点时速度的大小:________(选填“大于”“等于”或“小于”);
(3)写出过山车经过B点和D点时的机械能大小关系及判断理由,并推测造成其机械能变化的可能原因。B点的机械能________D点时的机械能(选填“大于”“等于”或“小于”);判断理由是:________;可能原因是:________。
五 茶韵(6分)
10. 小明爸爸从上海到达海拔为4500米的A地出差,期间他泡出的乌龙茶的味道和在上海泡出的味道不—样。为了找出原因,小明找到了以下两组数据,如表1、表2所示。
表1
海拔高度(米)
0
3000
4000
5000
6000
7000
大气压(帕)
101320
70700
62400
54900
48100
42000
水的沸点(℃)
100
90
87
84
80
77
表2
茶叶种类
绿茶
白茶
红茶
黄茶
乌龙茶
冲泡适宜温度(℃)
80~85
85
90
90
100
(1)分析比较表1中海拔高度和大气压的变化情况,可得出的初步结论是:______。
(2)结合所学知识及上述信息,指出小明爸爸在A地泡出的乌龙茶的味道与在上海泡出的味道不一样的原因,并写出分析过程:______。
(3)根据上述信息,小明爸爸如果要换一种茶叶泡茶,你觉得应该推荐______。(在下列选项中选择)
A. 绿茶 B. 白茶 C. 红茶 D. 黄茶
六 “中国天眼”(6分)
11. 图甲所示“中国天眼”(FAST)是世界上最大的单口径射电望远镜。实际作业时,其反射面板能承受的最大压强约为。工程团队研制了一个有效体积约为的氦气球,用于工作人员对反射面板进行日常维护,如图乙所示。
(1)“天眼”周围空气的密度约为,氦气球内氦气的密度为,求该氦气球受到的浮力。
(2)为了不压坏反射面板,工作人员绑缚该氦气球,并在肘部、膝关节等处佩戴缓冲垫,采用爬行的方式进行维护作业。若他和氦气球的总质量约为196 kg,工作时与反射面板的接触面积为,通过计算判断他最多还可携带的设备质量m。
七 储水容器(4分)
12. 某活动小组制作一个可调节储水高度的容器(最大储水高度为),其原理图如图所示,当往容器中注水时,浮子在通道中上浮,水面上升到一定高度后,浮子开始触压顶部压力传感器,当压力传感器的数值达到规定值时,关闭进水通道,控制水位高度。他们根据通道制成了横截面积为的圆柱体浮子(密度为),当注满水时(水面到达容器顶部),传感器示数为44.1 N。水的密度,g取9.8N/kg。
(1)求浮子的高度。
(2)当压力传感器的示数为0时,浮子底部受到水的压强。
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