精品解析:湖北武汉市东新区2025-2026学年八年级下学期期末考试物理试题
2026-07-06
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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) | 湖北省 |
| 地区(市) | 武汉市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 17.19 MB |
| 发布时间 | 2026-07-06 |
| 更新时间 | 2026-07-07 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58674059.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025—2026学年度第二学期期末考试
八年级物理试卷
第Ⅰ卷(选择题共45分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题3分,共45分)
1. 如图所示,下列关于力的作用效果不同于其他三个的是( )
A. 艄公撑篙让竹排前行
B. 用力向上拉使钢尺弯曲
C. 抛出的铅球落向地面
D. 用力击打使棋子飞出
2. 运动员跳伞时,他和伞在空中受到重力和阻力的作用,如图所示。运动员从高空跳下,一段时间后打开降落伞,运动员和伞会沿竖直方向减速下落,最后匀速下落。下列说法正确的是( )
A. 减速下落时,伞对运动员的拉力小于运动员对伞的拉力
B. 匀速下落时,运动员受到的重力和阻力是一对平衡力
C. 匀速下落时,伞对运动员的拉力等于运动员的重力
D. 匀速下落时运动员和伞受到的阻力小于减速下落时运动员和伞受到的阻力
3. 图所示是“阻力对物体运动的影响”的实验装置,每次都让小车从斜面顶端由静止滑下。下列说法错误的是( )
A. 小车从斜面顶端由静止滑下,是为了使小车到达水平面时的速度相同
B. 小车在水平面上受到的阻力越小,滑行的距离越远
C. 实验中运动的小车会停下来,说明运动要靠力来维持
D. 牛顿第一定律不能通过实验直接验证
4. 自行车是一种非常常见的交通工具,它涉及了很多物理知识,下列说法正确的是( )
A. 刹车时,通过增大刹车胶皮与车圈之间的压力来增大摩擦
B. 刹车时,自行车受到惯性的作用会继续前进一段距离
C. 给自行车的转动部分加润滑油,通过使接触面更光滑的办法减小摩擦
D. 地面对自行车的摩擦力总是阻碍车的前进
5. 如图所示,为了研究影响滑动摩擦力大小的因素,某同学利用一个钩码,一个木块,两个材料相同但粗糙程度不同的长木板进行三次实验。下列说法正确的是( )
A. 实验中只要拉动木块做匀速直线运动,滑动摩擦力大小就等于拉力大小
B. 甲、丙两次实验可以探究滑动摩擦力大小与压力的关系
C. 乙、丙两次实验中,当木块做匀速直线运动时,钩码所受的摩擦力都为零
D. 拉动木块的运动速度越快,木块受到的滑动摩擦力也越大
6. 如图是一头北极熊爬过薄冰面的情景。到达冰面时,也许它“知道”自己对冰面的压力很大,于是趴在冰面上爬过薄冰。下列四幅图形中,相关部件对压强的影响与北极熊趴在冰面上爬过薄冰的原理相同的是( )
A. 足球运动员的护腿板 B. 破窗锤的敲击端
C. 篆刻刀的刀刃 D. 推土机的土铲
7. 某学习小组对下面四幅图进行讨论,下列说法正确的是( )
A. 关闭下游阀门,打开上游阀门,闸室和上游水道构成连通器
B. 为了稳固,塑料吸盘挂钩应该尽量安装在粗糙的墙面上
C. 提起活塞,活塞下方的气压大于外界的大气压
D. 飞机前进时,机翼上方气流的速度较小,对机翼上表面的压强较小
8. 如图所示,某同学用放在水平面上的甲乙两个实验装置观察并研究大气压的变化,下列说法正确的是( )
A. 甲装置中玻璃管倾斜时,管内液面高度会下降
B. 对乙装置上方玻璃管口水平吹气,管中液面上升
C. 两个装置都能准确测量出大气压的值
D. 带着两个装置登山,玻璃管中液面都下降
9. 我国的智能船舶“明远”号矿砂船,排水量为45万吨,最多能装载40万吨矿砂,它浸入水中的部分可近似看作一个长方体。一次远洋航行中,该船先后经过海水密度约为的大西洋和的太平洋。下列说法错误的是( )
A. “明远”号空船受到的重力约
B. 装载矿砂过程中船浸入水中的深度变大
C. 满载时“明远”号船底受到的海水压力约
D. 从大西洋到太平洋“明远”号船底受到的海水压强变大
10. 小明用横截面积为的实心柱形塑料杆作为标度杆,塑料杆中部套一个直径约1.2 cm的泡沫塑料球作为浮子,下端绕有铜丝作为配重,做成一个密度计。已知密度计质量为1.36 g,在液体中竖直漂浮,如图甲。将密度计分别漂浮在的酒精和的水中,在液面对应标度杆的位置标记刻度线,如图乙。下列说法不正确的是( )
A. 刻度是密度计漂浮在水中液面对应的位置
B. 在酒精和水中漂浮,密度计受到的浮力相等
C. 刻度、之间的距离为
D. 刻度、的正中间位置对应的密度为
11. 如图所示,小孩用40 N的水平推力在8 s内推着总质量为70 kg的大人和冰车前进10 m后松手,冰车又滑行了2 m后停下,冰车与冰面的总接触面积为。下列有关说法正确的是( )
A. 在整个过程中,小孩对大人和冰车共做功480 J
B. 小孩对大人和冰车做功的功率为50 W
C. 撤去水平推力后,大人和冰车的惯性将随之减小
D. 冰车停下时,对冰面的压强为
12. 撑竿跳高是一项技术性很强的体育运动,如图所示,优秀的撑竿跳高运动员借助撑竿可以越过6 m高的横杆。撑竿跳高一般要经历持竿助跑、撑竿起跳、越杆下落三个阶段。关于上述过程能量的描述正确的是( )
A. 撑竿助跑过程中,撑竿获得的动能是撑竿跳成绩更好的主要原因
B. 撑竿起跳的过程中运动员的机械能守恒
C. 撑竿起跳的过程中撑竿的弹性势能先增大后减小
D. 越杆下落的过程运动员的重力势能全部转化为动能
13. 如图是《天工开物》中古人用踏碓舂米的情景,踏碓的实质是杠杆。下列工具在使用时与踏碓属于同一类杠杆的是( )
A. 托盘天平 B. 赛艇船桨
C. 核桃夹 D. 羊角锤
14. 某实验小组在测滑轮组的机械效率实验中得到的数据如表所示。下列说法正确的是( )
次数
钩码所受
的重力
提升的
高度
有用功
拉力
绳端移动
的距离
总功
机械效率
1
2.0
0.1
0.2
1.2
0.3
0.36
55.6%
2
4.0
0.1
0.4
2.0
0.3
0.6
66.7%
3
8.0
0.1
3.7
0.3
A. 为了使弹簧测力计示数更稳定,实验中可以在弹簧测力计静止时读数
B. 第三次实验滑轮组的机械效率为83.3%
C. 由第二次实验数据可知,动滑轮的重力为2 N
D. 分析实验数据可知:同一滑轮组,提升的物体越重,机械效率越高
15. 如图,底面积为的三个相同薄壁柱形容器中盛有质量相同的水或盐水,将底面积为的圆柱体a挂在弹簧测力计上,浸入液体中,物体a静止时,实验甲、乙、丙中弹簧测力计的示数分别为、和,盐水的密度为,则下列结论正确的是( )
A. 圆柱体的质量是
B. 圆柱体的密度是
C. 图丙和图乙中容器底部受到液体的压强之差为
D. 图甲中圆柱体下表面受到水的压强为
第Ⅱ卷(非选择题共55分)
二、非选择题(本题包括11小题,共55分)
16. 2026年5月29日,神舟二十一号乘组搭乘神舟二十二号飞船在内蒙古东风着陆场成功实现直立着陆,返回过程仅用5个半小时。已知返回舱的质量约为3吨,返回舱距地面较近时,启动缓冲发动机对燃气产生竖直向下的推力约为,此时返回舱所受重力与推力的合力大小为__________N,方向__________。返回舱底部安装有缓冲座椅,这是为了防止__________对航天员带来的危害。
17. 2025年亚冬会冰壶比赛在哈尔滨举行。如图所示,运动员用冰刷刷冰后,冰壶在水平冰面上沿直线滑行。运动员用冰刷刷冰利用了________________的方法减小滑动摩擦力;冰壶在水平冰面上向前滑行时冰面所受滑动摩擦力的方向是__________(填“水平向前”或“水平向后”),滑行一段距离后停下,是因为冰面对冰壶的摩擦力使冰壶的__________发生了改变。
18. 2026年1月,S2000浮空风力发电系统成功完成试飞和微网并网验证,如图所示。该系统飞行的原理类似于飞艇,系统内所充气体密度__________(填“大于”、“小于”或“等于”)空气密度。在上升过程中,空气对系统外表面的压力__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。该系统的体积约为,升空后通过缆绳悬停在高空,若高空处空气密度为,悬停时系统受到的浮力为__________N。(g取10N/kg)
19. 在小区我们常看到一些标志,如图所示。从能量角度分析设置这些标志原因。甲图是限速标志,同一辆汽车行驶速度越大,汽车具有的__________能就越大;乙图是禁止高空抛物标志,说明物体的__________能与高度有关,质量不变的物体从高空下落过程中__________能转化为动能。
20. 人们往卡车上装载较重的货物时,常常会在车尾斜搭一块木板,将货物沿着木板往上推。如图,假设斜面长,高,工人用沿斜面向上的推力,将重为的箱子匀速推到车上,使用斜面推箱子的目的是__________(填“省功”或“省力”),斜面机械效率为__________,此过程中箱子受到的摩擦力为__________N。
21. 如图甲所示,某实验小组在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中,用几个20 g、50 g的钩码进行实验,下表是他们记录的实验数据。
钩码质量
0.05
0.07
0.09
0.14
0.19
0.24
钩码重力
0.5
0.7
0.9
1.4
1.9
2.4
(1)悬挂钩码后,应在钩码处于__________状态时读数。
(2)请在乙图中确定坐标轴的标度,根据数据描点,绘制物体重力与质量的关系图像。
(3)分析实验所得的图像,得到的实验结论是__________
22. 如图甲所示是“研究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置。
(1)该实验所研究物体的动能是指__________。
A. 钢球在斜面上的动能
B. 钢球撞击木块时的动能
C. 木块被撞击后的动能
(2)实验通过观察__________反映物体动能的大小。
(3)让同一个钢球从不同高度由静止开始滚下,这是研究动能与__________的关系。这个实验结论可以解释汽车__________(填“超速”或“超载”)行驶带来的危害。
(4)若水平面绝对光滑,本实验将__________(填“能”或“不能”)达到研究目的。
(5)图乙是某段道路的标志牌,对不同车型设定了不一样的最高行驶速度,这样设计是根据物体动能与__________关系的应用。
23. 某同学在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,使用了水和盐水两种液体。
(1)当压强计的金属盒和橡皮膜在空气中时,观察到如图甲所示的情景,他接下来应该进行的操作是__________。
(2)压强计正常后,继续实验。实验过程中压强计上的U形管__________(填“属于”或“不属于”)连通器。
(3)比较__________两图可知__________图烧杯中的液体为盐水。
(4)若图乙U形管两侧液面的高度差,U形管中的液体为水,取,则软管内气体的压强与软管外大气压强的差为__________Pa。为了使实验中U形管两侧的液面高度差变化更明显,可如何改进压强计:__________。
24. 为了探究物体所受浮力的大小跟排开液体所受重力的关系,某同学利用金属块和水进行了如图甲、乙、丙、丁所示的实验。
(1)该实验最合理的顺序是__________(填序号)。请在图乙中画出金属块所受力的示意图__________。
(2)若甲乙丙丁实验中弹簧测力计的示数分别为、、、,这四个示数的关系式应该是__________。
(3)下列情况不会影响实验结论的是__________。
A. 图乙中金属块浸入前,水面未达到溢水杯的溢水口
B. 图乙中金属块未全部浸没水中
C. 将图乙中的水换成酒精
(4)若弹簧测力计的示数和分别为和,则金属块受到的浮力为__________N,金属块的密度为__________。
25. 某同学做“探究杠杆的平衡条件”实验。
(1)实验前,杠杆如图甲所示,他应该调节两端的螺母,使杠杆保持__________,达到平衡状态。
(2)实验中,在杠杆两侧挂上钩码后,出现了如图乙所示的情形。为方便测量力臂,如果保持右侧钩码不动,应该将左侧钩码移动到__________cm刻度处。
(3)完成实验后,将数据填入下表中,分析表中数据,可得杠杆的平衡条件是___________________。
实验次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
2
10
1
20
2
1.5
20
3
10
3
1
20
2
10
(4)如图丙所示是一种用来煎烤食物的双面电饼铛,可在把手A处用力掀起上盘(O是上盘转轴所在的位置),若要在A处用最小的力掀起电饼铛的上盘,请画出这个最小的力F的示意图。
(5)如图丁所示,戥子是一种微型杠杆,过去的中药房里都是用戥子称量中药。为使问题简化,不考虑秤杆的重力。已知秤砣的质量是,零刻度线在提纽右侧、离提纽的距离为,秤盘离提纽悬挂点的距离为。当盘中放入质量为的中药后,移动秤砣至杆秤水平平衡,此时秤砣悬挂点到零刻度的距离是__________。如果要增大戥子的测量范围,请提出一种有效可行的措施__________。
26. “海风之心”是世界首个千伏、2000兆瓦柔性直流海上换流站。其上部组块重达2.5万吨,2026年5月,“祥泰口”半潜船承载平台将其从江苏南通运至广东阳江青洲海上风电场,采用浮托法完成海上安装,如图甲所示。“海风之心”的深海基座是由“钢桩+导管架”的形式组成,先将的导管架立在海中,然后将质量907 t、长115 m、壁厚65 mm的空心巨型钢管桩插入竖立的空心导管架主立柱内,钢管桩底部实心钢材面积约。通过超大型液压锤在桩顶连续锤击,巨型钢管桩先穿过由淤泥和沙土组成的50 m厚的海床下土层段,再打入海床下嵌岩段30 m。海水的密度取,g取。
(1)“祥泰口”半潜船的动力装置为主推进双桨,最大输出功率可达到4000 kW,半潜船获得前进动力的原理是___________________;当半潜船以最大输出功率前进1 h,推进双桨对半潜船所做的功为多少J?
(2)如图乙,在将钢管桩打入海底岩层的过程中,当穿过50 m厚的土层段,即将进入嵌岩段时,钢管桩侧壁受到的摩擦阻力约,此时液压锤需要的打击力才能将钢管桩打入嵌岩段,则此时钢管桩对嵌岩段压强大约是多少Pa?
(3)如图丙,“海风之心”上部组块被半潜船拖运到深海基座上方后,依靠半潜船压载下沉坐落到预先沉海的导管架基座上,忽略潮汐带来的海面高度变化。从组块刚接触基座到半潜船和组块分离,至少要向半潜船的船舱内加多少的压载水?
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2025—2026学年度第二学期期末考试
八年级物理试卷
第Ⅰ卷(选择题共45分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题3分,共45分)
1. 如图所示,下列关于力的作用效果不同于其他三个的是( )
A. 艄公撑篙让竹排前行
B. 用力向上拉使钢尺弯曲
C. 抛出的铅球落向地面
D. 用力击打使棋子飞出
【答案】B
【解析】
【详解】力的作用效果分为两类:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态,包括改变物体运动的速度大小或运动方向;A选项中力改变了竹排的运动状态、C选项中重力改变了铅球的运动状态、D选项中力改变了棋子的运动状态,这三个的作用效果都是改变物体的运动状态;只有B选项中力让钢尺弯曲,作用效果是改变物体的形状,因此B的作用效果不同于其他三个。
故选B。
2. 运动员跳伞时,他和伞在空中受到重力和阻力的作用,如图所示。运动员从高空跳下,一段时间后打开降落伞,运动员和伞会沿竖直方向减速下落,最后匀速下落。下列说法正确的是( )
A. 减速下落时,伞对运动员的拉力小于运动员对伞的拉力
B. 匀速下落时,运动员受到的重力和阻力是一对平衡力
C. 匀速下落时,伞对运动员的拉力等于运动员的重力
D. 匀速下落时运动员和伞受到的阻力小于减速下落时运动员和伞受到的阻力
【答案】D
【解析】
【详解】A.伞对运动员的拉力与运动员对伞的拉力是一对相互作用力,相互作用力大小始终相等,故A错误;
B.匀速下落时,重力大小等于拉力与阻力之和,故重力和阻力大小不相等,不是一对平衡力,故B错误;
C.匀速下落时,运动员受向下的重力、向上的伞的拉力和向上的空气阻力,三力平衡,因此伞对运动员的拉力小于运动员的重力,故C错误;
D.将运动员和伞看成整体,减速下落时整体向下减速,合力向上,故总阻力,匀速下落时合力为零,总阻力,故,故D正确。
故选 D。
3. 图所示是“阻力对物体运动的影响”的实验装置,每次都让小车从斜面顶端由静止滑下。下列说法错误的是( )
A. 小车从斜面顶端由静止滑下,是为了使小车到达水平面时的速度相同
B. 小车在水平面上受到的阻力越小,滑行的距离越远
C. 实验中运动的小车会停下来,说明运动要靠力来维持
D. 牛顿第一定律不能通过实验直接验证
【答案】C
【解析】
【详解】A.让小车从斜面同一顶端由静止滑下,控制小车到达水平面时的初速度相同,采用控制变量法,故A正确;
B.木板比棉布光滑,阻力更小,小车滑行距离更远;所以阻力越小,滑行距离越远,故B正确;
C.小车停下是因为阻力改变了它的运动状态,该现象说明力是改变物体运动状态的原因,不是维持运动的原因,运动不需要力来维持,故C错误;
D.牛顿第一定律描述不受力的理想情况,现实中无法做到绝对无阻力,只能通过实验+推理得出,不能直接用实验验证,故D正确。
本题选择说法错误的,故选C。
4. 自行车是一种非常常见的交通工具,它涉及了很多物理知识,下列说法正确的是( )
A. 刹车时,通过增大刹车胶皮与车圈之间的压力来增大摩擦
B. 刹车时,自行车受到惯性的作用会继续前进一段距离
C. 给自行车的转动部分加润滑油,通过使接触面更光滑的办法减小摩擦
D. 地面对自行车的摩擦力总是阻碍车的前进
【答案】A
【解析】
【详解】A.刹车时,用力捏闸,增大刹车胶皮与车圈之间的压力,能够增大摩擦力,使车尽快停下,故A正确;
B.惯性是物体本身的一种属性,不是一种力,不能说“受到惯性的作用”,故B错误;
C.给自行车的转动部分加润滑油,是使两个相互接触的表面分离的办法来减小摩擦,故C错误;
D.自行车正常行驶时,后轮是主动轮,后轮与地面接触处有向后的运动趋势,所以地面对后轮的摩擦力方向向前,是自行车前进的动力;前轮是从动轮,前轮受到的摩擦力方向向后,是阻力,因此地面对自行车的摩擦力并不总是阻碍车的前进,故D错误。
故选A。
5. 如图所示,为了研究影响滑动摩擦力大小的因素,某同学利用一个钩码,一个木块,两个材料相同但粗糙程度不同的长木板进行三次实验。下列说法正确的是( )
A. 实验中只要拉动木块做匀速直线运动,滑动摩擦力大小就等于拉力大小
B. 甲、丙两次实验可以探究滑动摩擦力大小与压力的关系
C. 乙、丙两次实验中,当木块做匀速直线运动时,钩码所受的摩擦力都为零
D. 拉动木块的运动速度越快,木块受到的滑动摩擦力也越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.只有沿水平方向拉动木块做匀速直线运动时,木块在水平方向受平衡力,拉力大小才等于滑动摩擦力大小;若拉力方向不水平,滑动摩擦力大小就不等于拉力大小,故A错误;
B.探究滑动摩擦力大小与压力的关系时,需要控制接触面粗糙程度相同,只改变压力大小。甲、丙两次实验中,压力大小、接触面粗糙程度都不相同,存在两个变量,无法得出滑动摩擦力与压力的关系,故B错误;
C.乙、丙两次实验中,木块做匀速直线运动时,钩码和木块一起匀速运动,钩码相对木块没有相对运动,也没有相对运动趋势,因此钩码不受摩擦力,所受摩擦力为零,故C正确;
D.滑动摩擦力的大小只与压力大小、接触面粗糙程度有关,与木块运动速度无关,改变拉动速度,滑动摩擦力大小不变,故D错误。
故选C。
6. 如图是一头北极熊爬过薄冰面的情景。到达冰面时,也许它“知道”自己对冰面的压力很大,于是趴在冰面上爬过薄冰。下列四幅图形中,相关部件对压强的影响与北极熊趴在冰面上爬过薄冰的原理相同的是( )
A. 足球运动员的护腿板 B. 破窗锤的敲击端
C. 篆刻刀的刀刃 D. 推土机的土铲
【答案】A
【解析】
【详解】北极熊趴在冰面上时,对冰面的压力不变,通过增大受力面积,根据压强公式,受力面积增大可减小对冰面的压强,避免冰面破裂。
A.足球运动员的护腿板,在压力一定时,通过增大受力面积减小对腿部的压强,起到保护作用,故A正确;
B.破窗锤的敲击端设计得很尖锐,是压力一定时,通过减小受力面积增大压强,故B错误;
C.篆刻刀的刀刃很薄,是压力一定时,通过减小受力面积增大压强,方便篆刻,故C错误;
D.推土机的土铲边缘设计得很锋利,是压力一定时,通过减小受力面积增大压强,方便铲土,故D错误。
故选A。
7. 某学习小组对下面四幅图进行讨论,下列说法正确的是( )
A. 关闭下游阀门,打开上游阀门,闸室和上游水道构成连通器
B. 为了稳固,塑料吸盘挂钩应该尽量安装在粗糙的墙面上
C. 提起活塞,活塞下方的气压大于外界的大气压
D. 飞机前进时,机翼上方气流的速度较小,对机翼上表面的压强较小
【答案】A
【解析】
【详解】A.关闭下游阀门,打开上游阀门,闸室和上游水道上端开口,底部连通,构成了连通器,故A正确;
B.塑料吸盘挂钩是利用大气压工作的,要使吸盘牢固,应尽量安装在光滑的墙面上,这样能更好地排出吸盘内的空气,使外界大气压将吸盘紧紧压在墙面上;若安装在粗糙的墙面上,吸盘内空气不易排尽,会导致吸盘不牢固,故B错误;
C.提起活塞时,活塞下方空间增大,气体变得稀薄,气压减小,小于外界的大气压,故C错误;
D.飞机前进时,相同时间内空气从机翼上方运动的路程较长,气流的流速较大,压强较小,故D错误。
故选A。
8. 如图所示,某同学用放在水平面上的甲乙两个实验装置观察并研究大气压的变化,下列说法正确的是( )
A. 甲装置中玻璃管倾斜时,管内液面高度会下降
B. 对乙装置上方玻璃管口水平吹气,管中液面上升
C. 两个装置都能准确测量出大气压的值
D. 带着两个装置登山,玻璃管中液面都下降
【答案】B
【解析】
【详解】A.托里拆利实验中,管内水银柱的竖直高度由外界大气压唯一决定,与玻璃管倾斜无关。倾斜只会使水银柱沿管长度增加,但竖直高度不变,故A错误;
B.依据伯努利原理:流体流速越大,压强越小。对管口水平吹气,管口处空气流速增大、压强减小,瓶内气压大于管口处压强,瓶内液体会被压入玻璃管,液面上升,故B正确;
C.只有甲装置(托里拆利实验)可通过较准确测算大气压值;乙装置仅能显示气压变化趋势,无法定量测量,故C错误;
D.登山时海拔升高,大气压降低:甲装置:水银柱竖直高度下降(因外界气压变小)。乙装置:外界气压小于瓶内气压,液体会被压入管中,液面上升。两者液面变化方向不同,故D错误。
故选B。
9. 我国的智能船舶“明远”号矿砂船,排水量为45万吨,最多能装载40万吨矿砂,它浸入水中的部分可近似看作一个长方体。一次远洋航行中,该船先后经过海水密度约为的大西洋和的太平洋。下列说法错误的是( )
A. “明远”号空船受到的重力约
B. 装载矿砂过程中船浸入水中的深度变大
C. 满载时“明远”号船底受到的海水压力约
D. 从大西洋到太平洋“明远”号船底受到的海水压强变大
【答案】D
【解析】
【详解】A.排水量是船满载时排开水的总质量,根据漂浮条件,满载时总重力等于排开水的重力。空船质量等于排水量减去载货量,即
空船重力,
故A正确;
B.装载矿砂时,船总重力变大,因为漂浮时浮力等于总重力,所以船所受的浮力变大;根据,海水密度不变,排开海水的体积V排变大,因此船浸入水中的深度变大,故B正确;
C.浮力的本质是物体上、下表面的压力差,船漂浮时上表面没有海水,海水向下的压力为0,因此船底受到的压力等于浮力。满载时浮力等于排开水的总重力,即
因此船底受到海水压力约为,故C正确;
D.从大西洋到太平洋,船始终漂浮,浮力等于总重力,浮力大小不变;根据浮力产生原因,船底受到的压力,大小不变,船底面积S不变,由可知,船底受到的海水压强不变,故D错误。
本题选说法描述错误的,故选D。
10. 小明用横截面积为的实心柱形塑料杆作为标度杆,塑料杆中部套一个直径约1.2 cm的泡沫塑料球作为浮子,下端绕有铜丝作为配重,做成一个密度计。已知密度计质量为1.36 g,在液体中竖直漂浮,如图甲。将密度计分别漂浮在的酒精和的水中,在液面对应标度杆的位置标记刻度线,如图乙。下列说法不正确的是( )
A. 刻度是密度计漂浮在水中液面对应的位置
B. 在酒精和水中漂浮,密度计受到的浮力相等
C. 刻度、之间的距离为
D. 刻度、的正中间位置对应的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据阿基米德原理,密度计始终漂浮所受浮力不变,液体密度越大,排开液体的体积越小,密度计浸入液体的深度越小,液面位置越靠下,水的密度大于酒精,因此水对应的刻度位置更靠下,即刻度B是水对应的位置,故A正确;
B.密度计在酒精和水中都漂浮,浮力都等于自身重力,密度计重力不变,因此浮力相等,故B正确;
C.密度计始终漂浮,可得排开酒精体积
排开水体积
体积差
刻度间距,故C正确;
D.AB中点处,排开体积
由阿基米德原理可得对应密度,故D错误;
本题选择错误的,故选D。
11. 如图所示,小孩用40 N的水平推力在8 s内推着总质量为70 kg的大人和冰车前进10 m后松手,冰车又滑行了2 m后停下,冰车与冰面的总接触面积为。下列有关说法正确的是( )
A. 在整个过程中,小孩对大人和冰车共做功480 J
B. 小孩对大人和冰车做功的功率为50 W
C. 撤去水平推力后,大人和冰车的惯性将随之减小
D. 冰车停下时,对冰面的压强为
【答案】B
【解析】
【详解】A.在整个过程中,小孩对大人和冰车做功只发生在有推力作用的阶段,松手后冰车滑行阶段小孩没有施加力,不做功,因此小孩做的功为
故A错误;
B. 小孩对大人和冰车做功的时间为,则做功的功率为,故B正确;
C. 物体的惯性大小只与物体的质量有关,撤去水平推力后,大人和冰车的总质量不变,因此惯性大小不变,故C错误;
D. 冰车停下时,对冰面的压力等于大人和冰车的总重力,即
对冰面的压强为,故D错误。
故选B。
12. 撑竿跳高是一项技术性很强的体育运动,如图所示,优秀的撑竿跳高运动员借助撑竿可以越过6 m高的横杆。撑竿跳高一般要经历持竿助跑、撑竿起跳、越杆下落三个阶段。关于上述过程能量的描述正确的是( )
A. 撑竿助跑过程中,撑竿获得的动能是撑竿跳成绩更好的主要原因
B. 撑竿起跳的过程中运动员的机械能守恒
C. 撑竿起跳的过程中撑竿的弹性势能先增大后减小
D. 越杆下落的过程运动员的重力势能全部转化为动能
【答案】C
【解析】
【详解】A.在持竿助跑过程中,运动员快速奔跑,使运动员自身获得很大的动能,起跳时该动能转化为撑竿的弹性势能,进而转化为运动员的重力势能,因此运动员获得的动能是撑竿跳成绩更好的主要原因,而不是质量较小的撑竿获得的动能,故A错误;
B. 在撑竿起跳的过程中,撑竿对运动员做功,将撑竿的弹性势能转化为运动员的机械能,同时运动员自身消耗体能做功,因此运动员的机械能不守恒,其机械能增加,故B错误;
C. 在撑竿起跳的过程中,撑竿受力先变弯,形变程度变大,弹性势能变大,随后撑竿恢复原状将运动员推起,形变程度变小,弹性势能变小,所以撑竿的弹性势能先增大后减小,故C正确;
D. 在越杆下落的过程中,运动员由于受到空气阻力的作用,需要克服摩擦阻力做功,有一部分重力势能转化为内能,因此重力势能没有全部转化为动能,故D错误。
故选C。
13. 如图是《天工开物》中古人用踏碓舂米的情景,踏碓的实质是杠杆。下列工具在使用时与踏碓属于同一类杠杆的是( )
A. 托盘天平 B. 赛艇船桨
C. 核桃夹 D. 羊角锤
【答案】B
【解析】
【详解】用脚踏碓舂米过程中,踏碓的支点为碓杆与支架的转轴,使用时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
A.托盘天平使用时,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故A不符合题意;
B.赛艇船桨使用时,支点在船桨靠近手的上端,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故B符合题意;
C.核桃夹使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C不符合题意;
D.羊角锤拔钉子时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故D不符合题意。
故选 B。
14. 某实验小组在测滑轮组的机械效率实验中得到的数据如表所示。下列说法正确的是( )
次数
钩码所受
的重力
提升的
高度
有用功
拉力
绳端移动
的距离
总功
机械效率
1
2.0
0.1
0.2
1.2
0.3
0.36
55.6%
2
4.0
0.1
0.4
2.0
0.3
0.6
66.7%
3
8.0
0.1
3.7
0.3
A. 为了使弹簧测力计示数更稳定,实验中可以在弹簧测力计静止时读数
B. 第三次实验滑轮组的机械效率为83.3%
C. 由第二次实验数据可知,动滑轮的重力为2 N
D. 分析实验数据可知:同一滑轮组,提升的物体越重,机械效率越高
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验测量滑轮组机械效率时,需要沿绳子方向匀速拉动弹簧测力计读数,若静止读数,无法测量克服摩擦的额外功,测得的拉力偏小,会导致测量的机械效率偏大,因此不能静止读数,故A错误;
B.第三次实验中, ,, 机械效率,不是83.3%,故B错误;
C.只有不计绳重和摩擦时,才能用计算动滑轮重力,实际实验中存在绳重和摩擦,额外功包含克服绳重、摩擦的功,因此动滑轮的实际重力小于,故C错误;
D.三次实验使用同一滑轮组,由数据可知,提升的物体重力越大,滑轮组的机械效率越高,故D正确。
故选 D。
15. 如图,底面积为的三个相同薄壁柱形容器中盛有质量相同的水或盐水,将底面积为的圆柱体a挂在弹簧测力计上,浸入液体中,物体a静止时,实验甲、乙、丙中弹簧测力计的示数分别为、和,盐水的密度为,则下列结论正确的是( )
A. 圆柱体的质量是
B. 圆柱体的密度是
C. 图丙和图乙中容器底部受到液体的压强之差为
D. 图甲中圆柱体下表面受到水的压强为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据称重法可得图乙物体受到浮力
图丙物体受到浮力
联立两式得
代入数据
解得 ,,则圆柱体质量
圆柱体密度,故AB错误;
C.原容器中液体质量相同,液体重力相同,柱形容器中,液体对容器底的压力等于液体重力加物体对液体的压力(等于浮力),因此压力差
压强差,故C正确;
D.甲中圆柱体部分浸入,上表面露在水面外,下表面水的压力等于浮力,即
下表面压强,故D错误。
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题共55分)
二、非选择题(本题包括11小题,共55分)
16. 2026年5月29日,神舟二十一号乘组搭乘神舟二十二号飞船在内蒙古东风着陆场成功实现直立着陆,返回过程仅用5个半小时。已知返回舱的质量约为3吨,返回舱距地面较近时,启动缓冲发动机对燃气产生竖直向下的推力约为,此时返回舱所受重力与推力的合力大小为__________N,方向__________。返回舱底部安装有缓冲座椅,这是为了防止__________对航天员带来的危害。
【答案】 ①. ##90000 ②. 竖直向上 ③. 惯性
【解析】
【详解】由题可知,返回舱的质量, ,缓冲发动机对燃气产生竖直向下的推力
返回舱受到的重力
方向竖直向下。
根据力的相互性可知,返回舱受到燃气竖直向上的推力
两个在同一直线上且方向相反的力,合力的大小等于较大力减去较小力,即
因为向上的推力大于向下的重力,所以合力的方向与较大的力(推力)方向相同,即竖直向上;
返回舱在着陆瞬间,速度会迅速减小。航天员由于惯性,会保持原来向下运动的趋势,从而可能受到剧烈的冲击。底部安装的缓冲座椅可以延长减速的时间,减小冲击力,这主要是为了防止惯性对航天员带来的危害。
17. 2025年亚冬会冰壶比赛在哈尔滨举行。如图所示,运动员用冰刷刷冰后,冰壶在水平冰面上沿直线滑行。运动员用冰刷刷冰利用了________________的方法减小滑动摩擦力;冰壶在水平冰面上向前滑行时冰面所受滑动摩擦力的方向是__________(填“水平向前”或“水平向后”),滑行一段距离后停下,是因为冰面对冰壶的摩擦力使冰壶的__________发生了改变。
【答案】 ①. 减小接触面的粗糙程度 ②. 水平向前 ③. 运动状态
【解析】
【详解】运动员刷冰时,摩擦生热使冰面表层熔化成水膜,让冰面变得更光滑,这是通过减小接触面的粗糙程度的方法减小滑动摩擦力。
滑动摩擦力方向与相对运动方向相反:冰壶相对冰面向前运动,冰面对冰壶的摩擦力向后;根据力的作用是相互的,冰面受到冰壶的摩擦力方向与冰壶受到的摩擦力方向相反,因此冰面受到的滑动摩擦力方向为水平向前。
力可以改变物体的运动状态,冰壶在摩擦力的作用下速度减小到零,最终停下,是摩擦力改变了冰壶的运动状态。
18. 2026年1月,S2000浮空风力发电系统成功完成试飞和微网并网验证,如图所示。该系统飞行的原理类似于飞艇,系统内所充气体密度__________(填“大于”、“小于”或“等于”)空气密度。在上升过程中,空气对系统外表面的压力__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。该系统的体积约为,升空后通过缆绳悬停在高空,若高空处空气密度为,悬停时系统受到的浮力为__________N。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 小于 ②. 减小 ③.
【解析】
【详解】[1]该浮空系统原理和飞艇相同,依靠空气浮力升空,只有内部所充气体密度小于空气密度时,整体重力才会小于空气浮力,实现升空,因此填“小于”;
[2]大气压强随高度升高而减小,根据压强计算压力的公式F=pS,系统表面积S不变,上升过程中外界气压p减小,因此空气对系统外表面的压力减小;
[3]悬停时,根据阿基米德原理,气体浮力为
19. 在小区我们常看到一些标志,如图所示。从能量角度分析设置这些标志原因。甲图是限速标志,同一辆汽车行驶速度越大,汽车具有的__________能就越大;乙图是禁止高空抛物标志,说明物体的__________能与高度有关,质量不变的物体从高空下落过程中__________能转化为动能。
【答案】 ①. 动 ②. 重力势 ③. 重力势
【解析】
【详解】动能的大小和物体质量、速度有关,同一汽车质量不变,速度越大,动能越大,发生意外时破坏力更强,因此需要限速。
重力势能的大小和物体质量、高度有关,质量不变时,高度越高重力势能越大,因此禁止高空抛物;高空物体下落过程中,高度降低、速度增大,重力势能转化为动能,落地时破坏力很大,容易造成伤害。
20. 人们往卡车上装载较重的货物时,常常会在车尾斜搭一块木板,将货物沿着木板往上推。如图,假设斜面长,高,工人用沿斜面向上的推力,将重为的箱子匀速推到车上,使用斜面推箱子的目的是__________(填“省功”或“省力”),斜面机械效率为__________,此过程中箱子受到的摩擦力为__________N。
【答案】 ①. 省力 ②. 75% ③. 100
【解析】
【详解】根据功的原理,任何机械都不能省功,斜面是省力机械,通过费距离达到省力的目的,因此使用斜面的目的是省力。
有用功是提升物体做的功
总功是推力做的功
机械效率
额外功为克服摩擦力做的功
由得摩擦力
21. 如图甲所示,某实验小组在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中,用几个20 g、50 g的钩码进行实验,下表是他们记录的实验数据。
钩码质量
0.05
0.07
0.09
0.14
0.19
0.24
钩码重力
0.5
0.7
0.9
1.4
1.9
2.4
(1)悬挂钩码后,应在钩码处于__________状态时读数。
(2)请在乙图中确定坐标轴的标度,根据数据描点,绘制物体重力与质量的关系图像。
(3)分析实验所得的图像,得到的实验结论是__________
【答案】(1)静止 (2)
(3)物体所受重力的大小与它的质量成正比
【解析】
【小问1详解】
当钩码静止时,钩码受力平衡,弹簧测力计对钩码的拉力大小等于钩码的重力,因此需要在钩码静止时读数。
【小问2详解】
过原点和所有描出的点,作一条直线,使点大致分布在直线上,即得到重力与质量的关系图像。据此作图。
【小问3详解】
实验得到的图像是过原点的倾斜直线,说明重力与质量的比值为定值,因此得出结论:物体所受重力的大小与它的质量成正比。
22. 如图甲所示是“研究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置。
(1)该实验所研究物体的动能是指__________。
A. 钢球在斜面上的动能
B. 钢球撞击木块时的动能
C. 木块被撞击后的动能
(2)实验通过观察__________反映物体动能的大小。
(3)让同一个钢球从不同高度由静止开始滚下,这是研究动能与__________的关系。这个实验结论可以解释汽车__________(填“超速”或“超载”)行驶带来的危害。
(4)若水平面绝对光滑,本实验将__________(填“能”或“不能”)达到研究目的。
(5)图乙是某段道路的标志牌,对不同车型设定了不一样的最高行驶速度,这样设计是根据物体动能与__________关系的应用。
【答案】(1)B (2)木块被撞击后移动的距离
(3) ①. 速度 ②. 超速
(4)不能 (5)质量
【解析】
【小问1详解】
该实验探究的是下滑后钢球的动能,研究对象是钢球撞击木块时的动能,因此选B。
【小问2详解】
实验采用转换法,通过观察木块被推动后移动的距离,间接反映钢球动能的大小:木块移动越远,说明钢球动能越大。
【小问3详解】
同一个钢球质量相同,从不同高度滚下,到达水平面的速度不同,因此是研究动能与速度的关系;结论为质量一定时,速度越大,动能越大,可以解释汽车超速行驶的危害。
【小问4详解】
若水平面绝对光滑,木块被撞击后会一直做匀速直线运动,无法比较移动距离,因此不能达到实验目的。
【小问5详解】
不同车型质量不同,速度相同时,质量越大动能越大,制动难度更大,因此对不同车型设定不同最高限速,这是动能与质量关系的实际应用。
23. 某同学在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,使用了水和盐水两种液体。
(1)当压强计的金属盒和橡皮膜在空气中时,观察到如图甲所示的情景,他接下来应该进行的操作是__________。
(2)压强计正常后,继续实验。实验过程中压强计上的U形管__________(填“属于”或“不属于”)连通器。
(3)比较__________两图可知__________图烧杯中的液体为盐水。
(4)若图乙U形管两侧液面的高度差,U形管中的液体为水,取,则软管内气体的压强与软管外大气压强的差为__________Pa。为了使实验中U形管两侧的液面高度差变化更明显,可如何改进压强计:__________。
【答案】(1)拆下软管重新安装
(2)不属于 (3) ①. 丙丁 ②. 丙
(4) ①. 200 ②. U形管内换成密度更小的液体
【解析】
【小问1详解】
压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的。当金属盒在空气中时,橡皮膜受到的压强与大气压相等,U形管两边的液面应当相平;由图甲知,左边液面受到的气体压强大于右边液面受到的大气压,此时应该将软管卸下来,使管内压强和大气压相等,然后再接上。
【小问2详解】
连通器是上端开口、底部连通的,U形管压强计的一端是封闭的,因此不属于连通器。
【小问3详解】
由图丙、丁可知,压强计的探头在两液体中的深度是相同的,而U形管中液面的高度差丙图大于丁图,说明丙图中的压强更大,根据液体内部压强与液体密度的关系,可以判断丙图液体的密度更大,故丙图烧杯中的液体为盐水。
【小问4详解】
橡皮管内气体的压强与管外大气压之差
U形管内换成密度更小的液体,根据可知,在压强一定时,液体密度变小,液体高度差会变大。
24. 为了探究物体所受浮力的大小跟排开液体所受重力的关系,某同学利用金属块和水进行了如图甲、乙、丙、丁所示的实验。
(1)该实验最合理的顺序是__________(填序号)。请在图乙中画出金属块所受力的示意图__________。
(2)若甲乙丙丁实验中弹簧测力计的示数分别为、、、,这四个示数的关系式应该是__________。
(3)下列情况不会影响实验结论的是__________。
A. 图乙中金属块浸入前,水面未达到溢水杯的溢水口
B. 图乙中金属块未全部浸没水中
C. 将图乙中的水换成酒精
(4)若弹簧测力计的示数和分别为和,则金属块受到的浮力为__________N,金属块的密度为__________。
【答案】(1) ①. 丁、甲、乙、丙 ②.
(2) (3)BC
(4) ①. 3.2 ②.
【解析】
【小问1详解】
为了探究物体所受浮力与排开液体所受重力的关系,我们需要测量浮力和排开液体的重力 。由图,为了减小实验误差,应先测量空容器的重力,再测量物体的重力,然后将物体浸入溢水杯中收集排开的液体,最后测量容器和液体的总重力。因此,最合理的顺序是丁、甲、乙、丙;
在图乙中,金属块完全浸没在水中并处于静止状态,它受到竖直向下的重力,竖直向上的弹簧测力计的拉力以及竖直向上的浮力,所以过金属块的重心,在竖直方向上,画出对应的有向线段,并标上对应的符号。
【小问2详解】
根据阿基米德原理,物体受到的浮力等于它排开的液体所受的重力,即 ,
根据称重法,浮力,排开液体的重力
所以有。
【小问3详解】
A.图乙中金属块浸入前,水面未达到溢水杯的溢水口:这会导致收集到的水偏少,测得的偏小,会影响实验结果,故A不符合题意;
B.图乙中金属块未全部浸没水中,阿基米德原理对物体部分浸入液体时同样成立。此时和都相应减小,但两者依然相等。不影响实验结论,故B符合题意;
C.将图乙中的水换成酒精:阿基米德原理适用于所有液体。换成酒精后,和的数值会改变,但 的关系依然成立。不影响实验结论,故C符合题意。
故选BC。
【小问4详解】
根据题意,金属块受到的浮力
金属块的质量
由于金属块完全浸没,其体积等于排开水的体积,根据,可得
金属块的密度
25. 某同学做“探究杠杆的平衡条件”实验。
(1)实验前,杠杆如图甲所示,他应该调节两端的螺母,使杠杆保持__________,达到平衡状态。
(2)实验中,在杠杆两侧挂上钩码后,出现了如图乙所示的情形。为方便测量力臂,如果保持右侧钩码不动,应该将左侧钩码移动到__________cm刻度处。
(3)完成实验后,将数据填入下表中,分析表中数据,可得杠杆的平衡条件是___________________。
实验次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
2
10
1
20
2
1.5
20
3
10
3
1
20
2
10
(4)如图丙所示是一种用来煎烤食物的双面电饼铛,可在把手A处用力掀起上盘(O是上盘转轴所在的位置),若要在A处用最小的力掀起电饼铛的上盘,请画出这个最小的力F的示意图。
(5)如图丁所示,戥子是一种微型杠杆,过去的中药房里都是用戥子称量中药。为使问题简化,不考虑秤杆的重力。已知秤砣的质量是,零刻度线在提纽右侧、离提纽的距离为,秤盘离提纽悬挂点的距离为。当盘中放入质量为的中药后,移动秤砣至杆秤水平平衡,此时秤砣悬挂点到零刻度的距离是__________。如果要增大戥子的测量范围,请提出一种有效可行的措施__________。
【答案】(1)水平位置平衡
(2)20 (3)
(4) (5) ①. ②. 增大秤砣的质量##减小秤盘到提纽的距离
【解析】
【小问1详解】
探究杠杆平衡条件的实验中,实验前调节平衡螺母,目的是使杠杆在水平位置平衡,该状态可以消除杠杆自身重力对实验的影响,同时方便后续测量力臂。
【小问2详解】
设每个钩码重力为,由图乙可知,右侧2个钩码,阻力,阻力臂,左侧1个钩码,动力。
根据杠杆平衡条件,计算得
因此左侧钩码需要移动到刻度处。
【小问3详解】
分析表格数据,第一次实验,
第二次实验,
第三次实验,
由三次计算结果可知,杠杆平衡条件(文字表述为动力×动力臂=阻力×阻力臂也可)。
【小问4详解】
根据杠杆平衡条件,阻力和阻力臂不变时,动力臂越大,所用的动力越小。 连接支点与点,过点作的垂线,方向向上(使上盘向上掀起),标注箭头和字母,即为最小力的示意图。
【小问5详解】
设秤盘质量为,在零刻度线时,根据杠杆平衡条件可得,①
当秤盘中放入重物质量为m时,此时秤砣离提纽的距离为,由杠杆平衡条件可得,②
联立①②两式整理得:
因此 ,此时秤砣悬挂点到零刻度的距离是
若要增大测量范围(增大最大测量的),根据关系(为秤杆最大量程的长度),可采取措施有:增大秤砣质量,或减小提纽到秤盘的距离,合理即可。
26. “海风之心”是世界首个千伏、2000兆瓦柔性直流海上换流站。其上部组块重达2.5万吨,2026年5月,“祥泰口”半潜船承载平台将其从江苏南通运至广东阳江青洲海上风电场,采用浮托法完成海上安装,如图甲所示。“海风之心”的深海基座是由“钢桩+导管架”的形式组成,先将的导管架立在海中,然后将质量907 t、长115 m、壁厚65 mm的空心巨型钢管桩插入竖立的空心导管架主立柱内,钢管桩底部实心钢材面积约。通过超大型液压锤在桩顶连续锤击,巨型钢管桩先穿过由淤泥和沙土组成的50 m厚的海床下土层段,再打入海床下嵌岩段30 m。海水的密度取,g取。
(1)“祥泰口”半潜船的动力装置为主推进双桨,最大输出功率可达到4000 kW,半潜船获得前进动力的原理是___________________;当半潜船以最大输出功率前进1 h,推进双桨对半潜船所做的功为多少J?
(2)如图乙,在将钢管桩打入海底岩层的过程中,当穿过50 m厚的土层段,即将进入嵌岩段时,钢管桩侧壁受到的摩擦阻力约,此时液压锤需要的打击力才能将钢管桩打入嵌岩段,则此时钢管桩对嵌岩段压强大约是多少Pa?
(3)如图丙,“海风之心”上部组块被半潜船拖运到深海基座上方后,依靠半潜船压载下沉坐落到预先沉海的导管架基座上,忽略潮汐带来的海面高度变化。从组块刚接触基座到半潜船和组块分离,至少要向半潜船的船舱内加多少的压载水?
【答案】(1)力的作用是相互的;
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
半潜船推进桨向后推水,水对桨产生向前的反作用力使船前进,因此获得动力的原理是力的作用是相互的。
最大输出功率
航行时间
推进双桨对半潜船所做的功
【小问2详解】
钢管桩质量
钢管桩重力
对钢管桩受力分析:向下的力为钢管桩重力、液压锤打击力,向上的力为侧壁摩擦阻力;根据力的平衡,嵌岩段对钢管桩的支持力
由力的作用是相互的,钢管桩对嵌岩段的压力
钢管桩对嵌岩段压强
【小问3详解】
已知上部组块质量
半潜船始终漂浮,组块坐落到基座后,组块重力不再由半潜船承担,因此加入压载水的重力等于组块重力时,即可满足分离要求。
设加入压载水体积为,压载水重力,组块重力,由得:
整理得:
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