精品解析:江苏苏州市姑苏区2025-2026学年第二学期八年级物理期末试题
2026-07-06
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2份
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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) | 江苏省 |
| 地区(市) | 苏州市 |
| 地区(区县) | 姑苏区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.12 MB |
| 发布时间 | 2026-07-06 |
| 更新时间 | 2026-07-06 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58682793.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025~2026学年第二学期
八年级物理2026.06
注意事项:
1.本试卷选择题共24分,非选择题共76分,全卷满分100分;考试时间100分钟。
2.答题前,考生务必将自己的学校、班级、调研号等信息用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡的相应位置上;并认真核对调研号、姓名是否与本人的相符合。
3.答客观题必须用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;答主观题须用 0.5毫米黑色墨水签字笔写在答题卡上指定的位置上,不在答题区域内的答案一律无效;不得用其他笔答题。
4.考生答题必须答在答题卡相应的位置上,答在试卷和草稿纸上一律无效。
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题所给出的选项中,只有一个选项符合题意)
1. 如图所示的生产生活实例,利用大气压强的是( )
A. 压路机 B. 高压锅
C. 拔火罐 D. 书包带
2. 超薄柔性玻璃(UTG)通过特殊的制造工艺制成,具有超薄、耐磨、耐高温、耐腐蚀、高强度、高透光、可弯折和回弹性好等特性,厚度小于100μm,与传统刚性玻璃不同,这种材料可以在仅受外力作用的情况下任意弯折,该柔性玻璃不适合用来制作( )
A. 玻璃幕墙 B. 手机折叠屏 C. 车载中控屏 D. 医疗内窥镜探头
3. 三峡船闸是世界上最大的人造连通器,如图是轮船即将从上游驶入闸室的情形,此时闸门A、闸门B、阀门D均关闭,阀门C打开,闸室与上游水位相平。下列说法正确的是( )
A. 闸室和上游水道构成连通器,水对闸门A两侧的压力相等
B. 闸室和上游水道构成连通器,水对闸门A右侧的压力大于左侧的压力
C. 闸室和下游水道构成连通器,水对闸门B两侧的压力相等
D. 闸室和下游水道构成连通器,水对闸门B右侧的压力大于左侧的压力
4. 如图所示,工人师傅在铺设瓷质地砖时,常用一个锤子不断敲打地砖,使地砖与砂浆贴合紧密,并尽可能让地砖保持水平。工人师傅使用的这把锤子的锤头是图中的( )
A. 圆台形的铁锤 B. 圆柱形的橡胶锤
C. 两头尖的塑料锤 D. 球形的木锤
5. 下列现象能说明分子间存在斥力的是( )
A. 橡皮筋拉长需要用力 B. 固体很难被压缩
C. 破镜难圆 D. 粉笔在黑板留下字迹
6. 2026年春晚舞台上,奥地利和中国杂技团同台演绎了精彩的《绘新春》杂技节目,如图所示是杂技演员正在用绳子接住高空落下的空竹,下列说法正确的是( )
A. 空竹被抛出后上升到最高点时处于平衡状态
B. 空竹被抛出后继续上升过程中只受重力和惯性力
C. 空竹可依靠缠绕在轴上的绳子拉动,绳子与轴间摩擦力应越大越好
D. 抖动绳子时,空竹有可能沿绳子从低处移动到高处
7. 如图所示,小明在斜坡上加速向下运动,下列有关说法正确的是( )
A. 下坡时,车对地面压力的方向是竖直向下
B. 自行车的车座做得比较宽大,这样的设计是为了减小压力
C. 捏紧车闸刹车是利用增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力
D. 加速下坡时,不能只捏车的前闸减速,避免由于惯性而造成翻车
8. 托里拆利实验简单而奇妙。在长约1m、一端开口的细玻璃管中注满水银,用手指堵住管口,将其倒插在水银槽中,放开堵住管口的手指,管内水银面下降。现将玻璃管由竖直变为倾斜,此时水银充满全管,管内外水银面的高度差如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 玻璃管竖直时,上端无水银的部分是真空的
B. 玻璃管竖直时,若将玻璃管向下压一点,管内液柱的高度变大
C. 玻璃管倾斜后,外界大气压强等于74cm高水银柱所产生的压强
D. 玻璃管倾斜后,若不慎将玻璃管上端碰出一小孔,则水银会向上喷
9. 如图为某校科技小组自制的简易活塞式抽水机的结构图,在制作和使用的过程中,以下做法合理的是( )
A. 应将抽水机放置在密闭真空环境中使用
B. 活塞可以被上下拉动,无需与筒壁紧密接触
C. 向上拉动活塞时,水推开玻璃球进入筒内,活塞上方阀门关闭
D. 向上拉动活塞时,玻璃球会与筒壁紧密贴合,活塞下面的水推开阀门
10. 如图甲所示,小明在水平地面上推木箱,推力方向水平向右,且随时间变化的图像如图乙所示,木箱速度随时间变化的图像如图丙所示,以下说法正确的是( )
A. 0~3s内合力为4N
B. 3s~6s内木箱受到的合力大小为8N
C. 6s~9s内木箱受到的摩擦力大小为8N,方向是水平向左
D. 9s~12s内木箱所受摩擦力小于6s~9s内木箱所受摩擦力
11. 如图所示,密度均匀的正方体甲和乙放置在水平地面上,已知甲、乙对水平地面的压强相等,现分别在甲、乙上沿水平方向截去一定体积,剩余部分对水平地面的压强仍然相等,截去部分的质量分别为、,截去部分的体积分别为、,则下列说法正确的是( )
A. 一定大于 B. 可能等于
C. 一定小于 D. 可能大于
12. 小华用大塑料瓶(大瓶)和开口小玻璃瓶(小瓶)制作了“浮沉子”,如图甲所示;装有适量水的小瓶开口朝下漂浮在大瓶内的水面上,拧紧大瓶的瓶盖使其密封,两瓶内均有少量空气。将小瓶视为圆柱形容器,底面积为S,忽略其壁厚(即忽略小瓶自身的体积)。当小瓶漂浮时,简化的模型如图乙所示,小瓶内空气柱的高度为h。丙图为小瓶下沉至恰好悬浮的位置。将倒置的小瓶和小瓶内的空气看成一个整体A,A的质量为m,水的密度为ρ水,g为已知量,①乙图中A所受的浮力为mg;②乙图中,手握大瓶施加适当的压力能使浮沉子下沉;③图乙和图丙中小瓶内空气的压强相等;④图乙和图丙中小瓶内空气的密度之比为 , 以上结论正确的是( )
A. ①② B. ②④ C. ①②③ D. ①②④
二、填空题(本题共10小题,每空1分,共26分)
13. 在物理学中,我们经常会用科学家的人名作单位,如“牛顿”被用来做“______”的单位;“帕斯卡”被用来做“______”的单位。
14. 如图所示,嫦娥六号探测器在降落月球阶段实施制动减速时,要将发动机喷管朝向前方喷出气体,使探测器减速的施力物体是___________,此现象可以说明___________。
15. 如图所示,将五颜六色的彩虹糖沿圆形容器内壁依次排放,用热水代替清水从容器中央注入,彩色图案会很快形成。因为___________越高,分子___________越剧烈,糖和色素的溶解速度、扩散速度都会变快。
16. 如图所示,“投壶”是古代的一种投掷游戏。游戏时掷出的箭由于___________可以在空中继续飞行;为了将箭投入壶内,必须控制力的大小和方向来影响力的___________。
17. 气球常被用来做学生科学活动材料,以下是小红用气球完成的多个实验活动。
(1)图甲中将气球放在钉板的钉尖上,然后在气球上方的活动隔板上放置几个哑铃。气球变形了却没有被刺破,是因为___________。
(2)悬挂在O点的两个气球,静止时位置如图乙所示,若左边气球表面带正电荷,则右边气球表面带___________电荷;
(3)图丙中用表面粘有小颗粒的气球类比宇宙,将小颗粒看成宇宙中的星系。气球膨胀时,任意小颗粒周围的其他小颗粒都在离它远去。由此可知宇宙在不断地___________。
18. 近期国际市场原油价格震荡起伏,2026年6月4日24时起,国内汽油(标准品)价格每吨应下调525元,以来推算,每升汽油(标准品)价格应下调___________元;理论上,高温地区每升油价下调的价格应___________低温地区。
19. 小明用遥控玩具小车做有趣的实验。
(1)如图甲所示,将小车悬挂起来,用遥控器启动它时,轮子___________前进。然后,从小车下方向上托起一块木板与轮子接触,此时使小车前进的动力是___________。
(2)如图乙所示,桌面上排放几支圆柱形铅笔,铅笔上放一块较长的薄木板,再将小车放在木板上。用遥控器启动小车向右运动,会观察到木板___________运动。
20. 放在水平桌面上的容器中装有一定质量的盐水,将体积相同的物体A和冰块B放入该容器中,静止时的状态如图所示,冰块B未熔化时,A受到的浮力___________B受到的浮力,冰块B完全熔化后,容器对桌面的压强___________。
21. 小明用天平、烧杯和刻度尺,制作了一种“密度计”,他测出空烧杯的质量为50g,烧杯底部到杯口的高度为10cm,然后在烧杯中加水,使烧杯和水的总质量为150g,并在水面位置处做好标记为,该标记到烧杯底部 5cm,如图甲所示;接着将杯内水倒尽并擦干后,将已知密度的液体加至烧杯和液体的总质量仍为150g,液面位置处做好标记,以此类推:
(1)小明自制的密度计刻度___________均匀,标注的刻度值越接近杯口越___________。
(2)图乙中横坐标表示液面高度h,纵坐标表示待测液体密度ρ,请在坐标系中画出ρ-h图像。
22. 阅读材料,回答问题
“美丽”的蒲公英
蒲公英种子的冠毛由100-120根直径仅18微米的空心纤维构成,冠毛的空心结构中约92%的体积是空气,仅8%是固体纤维,这种结构能最大程度增加与空气的接触面积,同时纤维表面覆盖纳米级螺旋凸起,当种子脱离母体下落时,冠毛周围的气流会形成稳定的“分离涡环”,这个涡环能为种子提供额外的向上力,抵消部分重力影响,同时减缓下落速度。在冠毛的空气动力学作用下,种子下落速度会在短暂加速后逐渐稳定,这个最终速度是种子在重力与空气阻力平衡后达到的稳定状态。能让种子在无风条件下也能维持低速滞空状态。
缓慢的下落过程相当于给种子提供了“时机”,让它有充足的时间等待对流风的“搭载”机制,对流风的上升速度通常在0.5-2米/秒,蒲公英种子的下落速度远低于这个数值,当两者相遇时,上升的对流风就能轻松“托住”种子,将种子带向高空。在条件适宜时,种子甚至能飞行几十公里,以此扩大繁殖范围。
冠毛纤维还是智能湿度感应器,当空气湿度超过70%时,冠毛基部的吸湿致动器发生不均匀吸湿膨胀,使冠毛伞自动改变,减少空气阻力;在干燥环境中则反之,最大化利用空气阻力来降低下落速度,这种自适应调节让种子总能以最优速度飞行。
蒲公英之美“不仅美在形态,更美在精神”——即使渺小无依,也坚信能扎根远方;即使随风飘荡,也始终向往自由。这种坚韧而洒脱的生命力,正是“美丽”的深层原因。
(1)材料学上把空隙体积与材料总体积的比值称为孔隙率φ,由短文可知:蒲公英冠毛的孔隙率约为___________。
(2)冠毛周围的气流形成的涡环为种子提供了向上的力,一部分原因是由于涡环内部气流___________,形成低压区。
(3)某蒲公英种子的质量为m,帽伞半径为r,空气阻力,其中Cd是阻力系数,S是物体迎风面积(即垂直于运动方向的投影面积),v是物体相对于流体的速度,已知空气密度为ρ,蒲公英种子稳定后的相对于空气的最终速度v=___________。(用字母表示)
(4)由题意可知:冠毛纤维是智能湿度感应器,当空气湿度超过70%时,冠毛伞会自动___________来改变迎风面积,以减小阻力。
(5)对流风的形成主要是由于温度分布不均匀导致气体___________差异。
三、解答题(本题共8小题,共50分。解答第24、25(2)题时应有解题过程)
23. 按题目要求作图:
(1)图甲中,悬挂在绳上的小球处于静止状态,请画出小球所受重力的示意图;
(2)图乙中,物体A静止在斜面上,请画出斜面对物体A支持力的示意图:
(3)图丙中,叠放在一起的物体A、B,在大小为2N的恒力F作用下沿水平面一起做匀速直线运动,请画出物体B对A的摩擦力示意图。
24. 如图为某厂家开发的新能源汽车,其质量为1500kg,车轮与地面接触的总面积为0.075m²,阻力为车重的0.1倍。求:
(1)汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(2)行驶过程中汽车受到的阻力。
25. 如图所示为中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,体积约为9000,总质量约为2.6t,内部上层充满氦气,中间隔开,下层是空气。随着高度升高,通过排出下面部分的空气,调节整个浮空艇的压差在安全范围内;通过与地面锚泊设备连接的系揽进行升空和驻空,可升空至海拔9000m,创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。(海拔9000m处空气密度为0.50,g取10N/kg,不考虑不同高度总质量和总体积的变化)求:
(1)浮空艇在9000米高空所受空气浮力大小为___________N。
(2)浮空艇在9000米高空驻空时地面揽绳拉力大小。
26. 如图是小华用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置___________。此时压强计___________连通器;没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差(如图甲所示),接下来的操作是___________(填字母);
A.向U形管内添加适量水 B.拆除软管重新安装
(2)为了让U形管两侧液面的高度差更明显,应选___________;
A. 使用内径更细的U形管 B. 使用内径更粗的U形管
C. 在U形管内换用密度更大的液体 D. 在U形管内换用密度更小的液体
(3)把压强计的橡皮膜盒放在液体中,通过观察U形管两侧液面的___________来表示橡皮膜处液体压强的大小,这种研究物理问题的方法是___________;
(4)正确操作后,分析图乙、图丙的实验现象,可以得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而___________。
27. 某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”,每个钩码质量均为50g。
(1)如图甲所示,小组同学在左边和右边各挂一个钩码时木块保持静止。细心的小明在实验时发现,若左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍能保持静止,产生这一现象的原因是___________,此时木块在水平方向上受到的合力为___________;
(2)经过思考与交流后,实验小组决定改进实验设计。小明设计了如图乙所示实验装置,小丽设计了如图丙所示实验装置,你认为图___________装置更好;
(3)如图丙所示装置中,在左边和右边各挂一个钩码后,将小卡片扭转一个角度,松手后,小卡片旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力需要作用在___________上;
(4)小明由此联想到在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关时,如图丁所示,用弹簧测力计水平拉着放在长木板上的木块做匀速直线运动,弹簧测力计的示数___________木块受到的滑动摩擦力的大小,此处就用到了二力平衡的原理;
(5)另一实验小组小丽同学按图戊所示的方法对探究滑动摩擦力实验装置进行改进,重新实验时小丽同学不一定要___________拉动长木板。若在图戊方案中拉动木板时,测力计的示数仍不稳定,忽大忽小,原因可能是___________。
28. 如图甲所示,小明为了探究“浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”,按照A、B、C、D的顺序做了如下的实验:
(1)图甲所示的 A、B、C、D四个步骤,更合理的实验顺序是___________;
(2)小明用石块按(1)中实验步骤依次进行实验,发现,造成这种结果的原因不可能是___________;(单选题)
A. 整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零
B. 步骤B中,石块浸没后,碰触到溢水杯底部
(3)如图乙所示,小明将装满水的溢水杯放在升降台C上,用升降台来调节溢水杯的高度。当小明逐渐调高升降台,发现随着重物浸入水中的体积越来越大时,弹簧测力计A的示数___________,且弹簧测力计A的示数变化量___________弹簧测力计B的示数变化量。
29. 小明在了解我国各式桥梁后,对桥梁构造产生了浓厚兴趣。其中简支梁桥应用十分广泛,这类桥梁的桥面被分段架设在相邻桥墩之上,小明据此猜想:桥梁分段架设在桥墩上,大概率是为了优化结构、更好地承载桥面荷载。由此他提出探究问题:桥墩能够承受的最大压力大小可能与哪些因素有关?如图甲所示,小明用相同的纸张分别做成两组正多棱柱进行模拟探究。实验中g取10N/kg。
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
多棱柱的高度/
多棱柱的棱数
三
四
六
八
三
四
六
八
小桶和水的总质量
185
281
345
243
298
518
(1)分析图甲所示方案,推测小明认为多棱柱能承受的最大压力与“棱数”和“___________”有关。
(2)为了比较棱柱能承受的最大压力,小明将棱柱放在水平桌面上,把圆台形小桶轻轻放在棱柱上,如图乙所示。为使棱柱受力均匀,放置时应将小桶的中轴线与棱柱的中轴线___________,缓缓向小桶中加水至棱柱变形,用天平测量出此时小桶和水的总质量m。
(3)换用不同的棱柱多次实验,收集部分数据记录在下表。测量数据如下表所示,第2次实验的总质量m如图丙所示为___________g,将数据录入表格。
(4)比较实验序号1和5、2和6、4和8三组数据,可得初步结论:___________。
(5)分析实验数据规律,可推算第7次实验的六棱柱能承受的最大压力为___________N,进一步推理分析可知:同等条件下,圆柱体所能承受的压力更___________。
(6)接着小明又对桥面的凹凸形进行了研究,如图丁所示,在桥的凸形段向左行驶时,车辆的运动状态___________,在A位置桥对车辆的支持力___________车辆重力,小明用压力传感器进一步测出车辆在桥面上的A、B位置时桥面的受力情况,可得到初步结论。
(7)为提升桥梁模型的承载能力,下列做法合理的是___________。
A. 增加桥面的宽度 B. 增加桥面的长度
C. 降低模型的稳定性 D. 减小每个桥墩之间的距离
30. 我国战国时期的《墨经》中已有关于浮力知识的记载,这为后来浮力秤的发明和应用奠定了理论基础。实践小组同学计划制作一台“浮力秤”,探索古代智慧。
(1)【原理分析】:物体漂浮时,其所受浮力大小___________重力大小。在同种液体中,物体所受浮力的大小与其排开液体的体积成___________比,通过测量即可得出所测物体的质量。
(2)【设计思路】①如图所示,请将虚线框内的物理关系式补充完整___________。
②绘制设计图,如图甲所示
(3)【项目实施】制作“浮力秤”并标记刻度。
①小组同学按设计图进行组装:选择底面积为 的轻质圆柱形小筒,在其底部均匀地放上细沙,上端放一个轻质的秤盘。将组装好的小筒和空秤盘,放入底面积为 的圆柱形透明大筒内,加入适量水,并使小筒___________在水面上。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。
②在秤盘中分别放入 10g、20g、30g的砝码,用记号笔在小筒外侧水面位置画上刻度 b、c、d,分别标记为 10g、20g、30g,如图乙所示。四个位置标记正确的是: ___________。
(4)【项目迭代】①制作完成后小明发现该浮力秤的量程小,针对这一问题你的改进建议是___________;
②小组同学进一步思考得出浮力秤刻度标注的方式有三种,如图丁所示:
方案一:在大筒外壁,用水面高度h1的变化标注;
方案二:在小筒外壁,用筒浸入水中的深度h2的变化标注;
方案三:在大筒外壁,用筒底所装指针离大筒底的高度h₃的变化标注。
你认为方案___________的测量精度较高,请说明你的理由:___________。
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2025~2026学年第二学期
八年级物理2026.06
注意事项:
1.本试卷选择题共24分,非选择题共76分,全卷满分100分;考试时间100分钟。
2.答题前,考生务必将自己的学校、班级、调研号等信息用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡的相应位置上;并认真核对调研号、姓名是否与本人的相符合。
3.答客观题必须用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;答主观题须用 0.5毫米黑色墨水签字笔写在答题卡上指定的位置上,不在答题区域内的答案一律无效;不得用其他笔答题。
4.考生答题必须答在答题卡相应的位置上,答在试卷和草稿纸上一律无效。
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题所给出的选项中,只有一个选项符合题意)
1. 如图所示的生产生活实例,利用大气压强的是( )
A. 压路机 B. 高压锅
C. 拔火罐 D. 书包带
【答案】C
【解析】
【详解】A.压路机通过增大压力来增大压强,故A不符合题意;
B.高压锅利用液体沸点随气压升高而增大,是密闭气体压强,故B不符合题意;
C.拔火罐内空气受热排出,冷却后内部气压减小,外界大气压把罐子紧紧压在皮肤上,故C符合题意;
D.书包带做得宽大,通过增大受力面积减小压强,故D不符合题意。
故选C。
2. 超薄柔性玻璃(UTG)通过特殊的制造工艺制成,具有超薄、耐磨、耐高温、耐腐蚀、高强度、高透光、可弯折和回弹性好等特性,厚度小于100μm,与传统刚性玻璃不同,这种材料可以在仅受外力作用的情况下任意弯折,该柔性玻璃不适合用来制作( )
A. 玻璃幕墙 B. 手机折叠屏 C. 车载中控屏 D. 医疗内窥镜探头
【答案】A
【解析】
【详解】手机折叠屏需要可弯折、高透光的材料,车载中控屏需要耐磨耐高温的材料,医疗内窥镜探头需要可弯曲伸入人体的材料,柔性玻璃都能满足需求,适合制作,排除B、C、D;
玻璃幕墙需要刚性平整、具备足够结构强度的刚性材料,超薄可弯折的柔性玻璃不满足玻璃幕墙的使用要求,因此不适合制作。
故选A。
3. 三峡船闸是世界上最大的人造连通器,如图是轮船即将从上游驶入闸室的情形,此时闸门A、闸门B、阀门D均关闭,阀门C打开,闸室与上游水位相平。下列说法正确的是( )
A. 闸室和上游水道构成连通器,水对闸门A两侧的压力相等
B. 闸室和上游水道构成连通器,水对闸门A右侧的压力大于左侧的压力
C. 闸室和下游水道构成连通器,水对闸门B两侧的压力相等
D. 闸室和下游水道构成连通器,水对闸门B右侧的压力大于左侧的压力
【答案】A
【解析】
【详解】CD.本题中阀门C打开、阀门D关闭,因此只有闸室和上游水道满足“底部连通、上端开口”的条件,构成连通器;闸室和下游水道被关闭的阀门D隔开,不连通,无法构成连通器,因此C、D错误。
AB.题目明确闸室与上游水位最终相平,根据液体压强公式,闸门A左右两侧水的深度相同、水的密度相同,因此两侧水的压强相等;再由(S为闸门受力面积)可知,水对闸门A两侧的压力相等,因此A正确,B错误。
故选A。
4. 如图所示,工人师傅在铺设瓷质地砖时,常用一个锤子不断敲打地砖,使地砖与砂浆贴合紧密,并尽可能让地砖保持水平。工人师傅使用的这把锤子的锤头是图中的( )
A. 圆台形的铁锤 B. 圆柱形的橡胶锤
C. 两头尖的塑料锤 D. 球形的木锤
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁锤的硬度较大,敲击瓷砖容易使瓷砖破裂,故A不符合题意;
B.圆柱形的橡胶锤,橡胶的硬度合适,且圆柱形表面,有助于增大受力面积,减小压强,故B符合题意;
C.两头尖的塑料锤的两头受力面积太小,这样压强太大,容易击碎瓷砖,故C不符合题意。
D.球形的木锤与瓷砖接触时只有一个点,受力面积过小,压强太大,也容易损坏瓷砖,且木锤的硬度较大。故不符合题意。
故选B。
5. 下列现象能说明分子间存在斥力的是( )
A. 橡皮筋拉长需要用力 B. 固体很难被压缩
C. 破镜难圆 D. 粉笔在黑板留下字迹
【答案】B
【解析】
【详解】A.拉长橡皮筋需要用力,说明分子间存在引力,故A不符合题意;
B.固体很难被压缩,是因为分子间距离很小,分子间的斥力阻碍分子相互靠近,故B符合题意;
C.破镜难圆,是因为镜子断裂后,分子间距离过大,分子间作用力几乎消失,故C不符合题意;
D.粉笔在黑板留下字迹,是粉笔分子与黑板分子在接触时因分子引力作用而附着,故D不符合题意。
故选B。
6. 2026年春晚舞台上,奥地利和中国杂技团同台演绎了精彩的《绘新春》杂技节目,如图所示是杂技演员正在用绳子接住高空落下的空竹,下列说法正确的是( )
A. 空竹被抛出后上升到最高点时处于平衡状态
B. 空竹被抛出后继续上升过程中只受重力和惯性力
C. 空竹可依靠缠绕在轴上的绳子拉动,绳子与轴间摩擦力应越大越好
D. 抖动绳子时,空竹有可能沿绳子从低处移动到高处
【答案】D
【解析】
【详解】A.空竹被抛出后上升到最高点时,只受到重力作用,受力不平衡,不是处于平衡状态,故A错误;
B.空竹被抛出后继续上升过程中,只受重力,惯性是物体的固有属性,不是力,不能说受到惯性力,故B错误;
C.空竹依靠缠绕在轴上的绳子拉动,绳子与轴间摩擦力应适当,不是越大越好,若摩擦力过大,空竹转动不灵活等,故C错误;
D.抖动绳子时,对空竹做功,对空竹提供能量,空竹有可能沿绳子从低处移动到高处,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,小明在斜坡上加速向下运动,下列有关说法正确的是( )
A. 下坡时,车对地面压力的方向是竖直向下
B. 自行车的车座做得比较宽大,这样的设计是为了减小压力
C. 捏紧车闸刹车是利用增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力
D. 加速下坡时,不能只捏车的前闸减速,避免由于惯性而造成翻车
【答案】D
【解析】
【详解】A.压力的方向始终是垂直于受压面的,因此,下坡时,车对地面压力的方向与斜坡面垂直,而不是竖直向下,故A错误;
B.自行车的车座做的比较宽大,这样的设计是为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B错误;
C.捏紧车闸刹车时,是利用增大压力的方法来增大摩擦力的,故C错误;
D.加速下坡时,如果捏车的前闸,车的前轮受力减速,而人和车的后半部分由于惯性仍要向前运动,容易造成翻车事故,故D正确。
故选D。
8. 托里拆利实验简单而奇妙。在长约1m、一端开口的细玻璃管中注满水银,用手指堵住管口,将其倒插在水银槽中,放开堵住管口的手指,管内水银面下降。现将玻璃管由竖直变为倾斜,此时水银充满全管,管内外水银面的高度差如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 玻璃管竖直时,上端无水银的部分是真空的
B. 玻璃管竖直时,若将玻璃管向下压一点,管内液柱的高度变大
C. 玻璃管倾斜后,外界大气压强等于74cm高水银柱所产生的压强
D. 玻璃管倾斜后,若不慎将玻璃管上端碰出一小孔,则水银会向上喷
【答案】A
【解析】
【详解】A.玻璃管注满水银,目的是排除里面的空气,用手指堵住管口,将其倒插在水银槽中,放开堵住管口的手指,管内水银面下降;玻璃管竖直时,上端无水银的部分是真空的,故A正确;
B.玻璃管竖直时,上部为真空,若将玻璃管向下压一点,管内液柱的高度不变,玻璃管内外液面高度差不变,故B错误;
C.玻璃管倾斜后,水银充满全管,水银对玻璃管上端有压强;大气压不变,仍等于76cm高水银柱所产生的压强,故C错误;
D.上端碰出一小孔,由于受到大气压的作用,管内水银会下降,而不会向上喷,故D错误。
故选A。
9. 如图为某校科技小组自制的简易活塞式抽水机的结构图,在制作和使用的过程中,以下做法合理的是( )
A. 应将抽水机放置在密闭真空环境中使用
B. 活塞可以被上下拉动,无需与筒壁紧密接触
C. 向上拉动活塞时,水推开玻璃球进入筒内,活塞上方阀门关闭
D. 向上拉动活塞时,玻璃球会与筒壁紧密贴合,活塞下面的水推开阀门
【答案】C
【解析】
【详解】A.在密闭真空环境中,不存在大气压,抽水机无法利用大气压将水抽出,故A不符合题意;
B.活塞与筒壁需紧密接触,这样可以防止空气进入筒内,保证筒内气压能低于外界大气压,以便利用大气压将水压入筒内,故B不符合题意;
CD.向上拉动活塞时,活塞下方的空间增大,气压减小,外界大气压会压着水推开玻璃球进入筒内,此时活塞上方阀门关闭,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
10. 如图甲所示,小明在水平地面上推木箱,推力方向水平向右,且随时间变化的图像如图乙所示,木箱速度随时间变化的图像如图丙所示,以下说法正确的是( )
A. 0~3s内合力为4N
B. 3s~6s内木箱受到的合力大小为8N
C. 6s~9s内木箱受到的摩擦力大小为8N,方向是水平向左
D. 9s~12s内木箱所受摩擦力小于6s~9s内木箱所受摩擦力
【答案】C
【解析】
【详解】A.0~3s内,由丙图可知木箱速度为0,保持静止,受力平衡,合力为,故A错误;
B.9~12s内木箱匀速直线运动,推力,滑动摩擦力与推力平衡,即
滑动摩擦力大小只和压力、接触面粗糙程度有关,所以木箱运动时滑动摩擦力始终为,3~6s内推力,合力,故B错误;
C. 6~9s内木箱仍向右运动,滑动摩擦力大小不变仍为,摩擦力方向与运动方向相反,即水平向左,故C正确;
D.9~12s和6~9s内,木箱都在运动,压力和接触面粗糙程度都不变,滑动摩擦力大小相等,故D错误。
故选C。
11. 如图所示,密度均匀的正方体甲和乙放置在水平地面上,已知甲、乙对水平地面的压强相等,现分别在甲、乙上沿水平方向截去一定体积,剩余部分对水平地面的压强仍然相等,截去部分的质量分别为、,截去部分的体积分别为、,则下列说法正确的是( )
A. 一定大于 B. 可能等于
C. 一定小于 D. 可能大于
【答案】C
【解析】
【详解】AB.对于质量均匀且放置在水平地面上的柱体,对地面的压强可推导为
由图可知正方体边长
已知原来甲、乙对地面压强相等,根据可得,
且底面积
截去后剩余部分压强仍然相等,因此截去部分的压强
又
变形得
Δp相同,则,故A、B错误;
CD.截去的体积
由以上分析可知,故C正确,D错误。
故选C。
12. 小华用大塑料瓶(大瓶)和开口小玻璃瓶(小瓶)制作了“浮沉子”,如图甲所示;装有适量水的小瓶开口朝下漂浮在大瓶内的水面上,拧紧大瓶的瓶盖使其密封,两瓶内均有少量空气。将小瓶视为圆柱形容器,底面积为S,忽略其壁厚(即忽略小瓶自身的体积)。当小瓶漂浮时,简化的模型如图乙所示,小瓶内空气柱的高度为h。丙图为小瓶下沉至恰好悬浮的位置。将倒置的小瓶和小瓶内的空气看成一个整体A,A的质量为m,水的密度为ρ水,g为已知量,①乙图中A所受的浮力为mg;②乙图中,手握大瓶施加适当的压力能使浮沉子下沉;③图乙和图丙中小瓶内空气的压强相等;④图乙和图丙中小瓶内空气的密度之比为 , 以上结论正确的是( )
A. ①② B. ②④ C. ①②③ D. ①②④
【答案】D
【解析】
【详解】①乙图中整体漂浮,根据漂浮条件,浮力等于总重力,重力为,因此,①正确。
②手握大瓶挤压,大瓶内气体压强增大,通过水传递,使小瓶内空气被压缩(体积减小),小瓶排开水的体积减小,浮力减小,小于重力,因此小瓶会下沉。 所以②正确。
③丙图中小瓶位置更深,且瓶内空气被压缩,空气压强大于乙图,③错误。
④乙图中空气体积为Sh;丙图恰好悬浮时,整体A所受浮力等于其重力mg,由可得丙图中小瓶内空气体积为。空气质量不变,密度与体积成反比,所以乙、丙两图中小瓶内空气的密度之比为,④正确。
故选D。
二、填空题(本题共10小题,每空1分,共26分)
13. 在物理学中,我们经常会用科学家的人名作单位,如“牛顿”被用来做“______”的单位;“帕斯卡”被用来做“______”的单位。
【答案】 ①. 力 ②. 压强
【解析】
【详解】略
14. 如图所示,嫦娥六号探测器在降落月球阶段实施制动减速时,要将发动机喷管朝向前方喷出气体,使探测器减速的施力物体是___________,此现象可以说明___________。
【答案】 ①. (向前)喷出的气体 ②. 力的作用是相互的
【解析】
【详解】探测器发动机喷管要向前喷出气体,对气体施加向前的推力,同时喷出的气体会反过来对探测器施加向后的反作用力,这个向后的力让探测器减速,因此使探测器减速的施力物体是向前喷出的气体;这一现象直接证明,物体间力的作用是相互的。
15. 如图所示,将五颜六色的彩虹糖沿圆形容器内壁依次排放,用热水代替清水从容器中央注入,彩色图案会很快形成。因为___________越高,分子___________越剧烈,糖和色素的溶解速度、扩散速度都会变快。
【答案】 ①. 温度 ②. 运动
【解析】
【详解】分子热运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈;热水温度高,色素分子扩散更快,所以彩色图案能快速形成。
16. 如图所示,“投壶”是古代的一种投掷游戏。游戏时掷出的箭由于___________可以在空中继续飞行;为了将箭投入壶内,必须控制力的大小和方向来影响力的___________。
【答案】 ①. 惯性 ②. 作用效果
【解析】
【详解】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,这种性质叫作惯性。掷出的箭离开手后,由于惯性,会保持原来的运动状态继续在空中飞行。
力的大小、方向、作用点是力的三要素,三者都会影响力的作用效果;控制力的大小和方向,就是为了控制力的作用效果,从而让箭准确投入壶内。
17. 气球常被用来做学生科学活动材料,以下是小红用气球完成的多个实验活动。
(1)图甲中将气球放在钉板的钉尖上,然后在气球上方的活动隔板上放置几个哑铃。气球变形了却没有被刺破,是因为___________。
(2)悬挂在O点的两个气球,静止时位置如图乙所示,若左边气球表面带正电荷,则右边气球表面带___________电荷;
(3)图丙中用表面粘有小颗粒的气球类比宇宙,将小颗粒看成宇宙中的星系。气球膨胀时,任意小颗粒周围的其他小颗粒都在离它远去。由此可知宇宙在不断地___________。
【答案】(1)受力面积增大,压强减小
(2)正 (3)膨胀
【解析】
【小问1详解】
图甲中将气球放在钉板的钉尖上,然后在气球上方的活动隔板上放置几个哑铃,活动隔板增大了隔板和气球的接触面积,气球受到的压强较小,气球变形了却没有被刺破,是因为受力面积增大,压强减小。
【小问2详解】
由图可知,两个气球相互排斥,根据同种电荷互相排斥可知,两个气球都带电,并且带的是同种电荷,左边气球带正电荷,右边气球表面带正电荷。
【小问3详解】
实验时,用表面粘有小颗粒的气球类比宇宙,这些小颗粒可看成是宇宙中的星系,气球膨胀,任意两个小颗粒的距离都在增大,由此可以建立的星系运动模型,理解星系间的距离在不断地扩大,由此知道宇宙在不断地膨胀。
18. 近期国际市场原油价格震荡起伏,2026年6月4日24时起,国内汽油(标准品)价格每吨应下调525元,以来推算,每升汽油(标准品)价格应下调___________元;理论上,高温地区每升油价下调的价格应___________低温地区。
【答案】 ①. 0.42 ②. 小于
【解析】
【详解】,1升=
根据密度公式,推导得体积公式
1吨汽油的体积
每升下调价格
汽油具有热胀冷缩特性,高温地区汽油温度高,体积膨胀、密度变小;低温地区汽油密度更大,相同质量(1吨)的汽油,高温地区的总体积更大,由于每吨下调金额固定,每升下调价格为,体积越大则每升下调价格越低,因此高温地区每升油价下调价格应小于低温地区。
19. 小明用遥控玩具小车做有趣的实验。
(1)如图甲所示,将小车悬挂起来,用遥控器启动它时,轮子___________前进。然后,从小车下方向上托起一块木板与轮子接触,此时使小车前进的动力是___________。
(2)如图乙所示,桌面上排放几支圆柱形铅笔,铅笔上放一块较长的薄木板,再将小车放在木板上。用遥控器启动小车向右运动,会观察到木板___________运动。
【答案】(1) ①. 不能 ②. 木板对小车的摩擦力
(2)向左
【解析】
【小问1详解】
将小车悬挂起来,用遥控器启动它时,轮子转动但由于没有与其他物体产生相互作用的力,所以不前进。
当从小车下方向上托起一块木板与轮子接触时,轮子转动,轮子相对于木板有向后运动的趋势,木板会对轮子施加一个向前的摩擦力,这个摩擦力就是使小车前进的动力。
【小问2详解】
小车向右运动时,轮子受到木板向右的摩擦力,根据力的作用是相互的,轮子对木板施加向左的反作用力,因此观察到木板向左运动。
20. 放在水平桌面上的容器中装有一定质量的盐水,将体积相同的物体A和冰块B放入该容器中,静止时的状态如图所示,冰块B未熔化时,A受到的浮力___________B受到的浮力,冰块B完全熔化后,容器对桌面的压强___________。
【答案】 ①. 大于 ②. 不变
【解析】
【详解】根据阿基米德原理浮力公式,已知A、B体积相同,由图可知:A完全浸没在盐水中,
冰块B漂浮,
两者浸在同种盐水中,液体密度相同,因此A受到的浮力大于B受到的浮力。
容器对桌面的压力等于容器、盐水、物体A和冰块(熔化后变为水)的总重力,冰块熔化只是物态改变,总质量不变,因此总重力不变,容器对桌面的压力F不变;容器与桌面的接触面积S也不变,根据固体压强公式,可得容器对桌面的压强不变。
21. 小明用天平、烧杯和刻度尺,制作了一种“密度计”,他测出空烧杯的质量为50g,烧杯底部到杯口的高度为10cm,然后在烧杯中加水,使烧杯和水的总质量为150g,并在水面位置处做好标记为,该标记到烧杯底部 5cm,如图甲所示;接着将杯内水倒尽并擦干后,将已知密度的液体加至烧杯和液体的总质量仍为150g,液面位置处做好标记,以此类推:
(1)小明自制的密度计刻度___________均匀,标注的刻度值越接近杯口越___________。
(2)图乙中横坐标表示液面高度h,纵坐标表示待测液体密度ρ,请在坐标系中画出ρ-h图像。
【答案】(1) ①. 不 ②. 小
(2)
【解析】
【小问1详解】
空烧杯质量,总质量为且保持不变,液体质量为
设烧杯底面积为S,液体体积为,由得
加水时,液面的深度为,可得
则烧杯的底面积,所以
ρ与h成反比,因此自制的密度计刻度不均匀;且深度h越大,密度越小,因此标注的刻度值越接近杯口越小。
【小问2详解】
由得:当时,密度
当时,密度
当时,密度
当时,密度
在坐标系中描出四个坐标点:(2.5,2)、(5.0,1)、(7.5,0.67)、(10,0.5),用平滑曲线连接四点,得到一段反比例双曲线(递减曲线),如图所示:
22. 阅读材料,回答问题
“美丽”的蒲公英
蒲公英种子的冠毛由100-120根直径仅18微米的空心纤维构成,冠毛的空心结构中约92%的体积是空气,仅8%是固体纤维,这种结构能最大程度增加与空气的接触面积,同时纤维表面覆盖纳米级螺旋凸起,当种子脱离母体下落时,冠毛周围的气流会形成稳定的“分离涡环”,这个涡环能为种子提供额外的向上力,抵消部分重力影响,同时减缓下落速度。在冠毛的空气动力学作用下,种子下落速度会在短暂加速后逐渐稳定,这个最终速度是种子在重力与空气阻力平衡后达到的稳定状态。能让种子在无风条件下也能维持低速滞空状态。
缓慢的下落过程相当于给种子提供了“时机”,让它有充足的时间等待对流风的“搭载”机制,对流风的上升速度通常在0.5-2米/秒,蒲公英种子的下落速度远低于这个数值,当两者相遇时,上升的对流风就能轻松“托住”种子,将种子带向高空。在条件适宜时,种子甚至能飞行几十公里,以此扩大繁殖范围。
冠毛纤维还是智能湿度感应器,当空气湿度超过70%时,冠毛基部的吸湿致动器发生不均匀吸湿膨胀,使冠毛伞自动改变,减少空气阻力;在干燥环境中则反之,最大化利用空气阻力来降低下落速度,这种自适应调节让种子总能以最优速度飞行。
蒲公英之美“不仅美在形态,更美在精神”——即使渺小无依,也坚信能扎根远方;即使随风飘荡,也始终向往自由。这种坚韧而洒脱的生命力,正是“美丽”的深层原因。
(1)材料学上把空隙体积与材料总体积的比值称为孔隙率φ,由短文可知:蒲公英冠毛的孔隙率约为___________。
(2)冠毛周围的气流形成的涡环为种子提供了向上的力,一部分原因是由于涡环内部气流___________,形成低压区。
(3)某蒲公英种子的质量为m,帽伞半径为r,空气阻力,其中Cd是阻力系数,S是物体迎风面积(即垂直于运动方向的投影面积),v是物体相对于流体的速度,已知空气密度为ρ,蒲公英种子稳定后的相对于空气的最终速度v=___________。(用字母表示)
(4)由题意可知:冠毛纤维是智能湿度感应器,当空气湿度超过70%时,冠毛伞会自动___________来改变迎风面积,以减小阻力。
(5)对流风的形成主要是由于温度分布不均匀导致气体___________差异。
【答案】(1)92% (2)流速大
(3) (4)收拢
(5)密度
【解析】
【小问1详解】
根据题目对孔隙率的定义,孔隙率是空隙体积与材料总体积的比值。由短文可知,冠毛中92%的体积是空气(即空隙),因此蒲公英冠毛的孔隙率约为92%
【小问2详解】
根据流体压强的规律:流体流速越大的位置,压强越小。涡环内部气流流速大,压强更低,因此会形成低压区,外部高压产生向上的作用力,因此此处填流速大。
【小问3详解】
种子达到稳定最终速度时,受力平衡,重力大小等于空气阻力大小,即。将阻力公式、迎风面积代入平衡式,整理求解得最终速度
【小问4详解】
空气阻力和迎风面积正相关,题目要求减小空气阻力,因此需要减小迎风面积,所以冠毛伞自动收拢,通过减小迎风面积降低空气阻力。
【小问5详解】
对流风的形成原因是:温度分布不均匀时,温度高的空气受热膨胀,密度更小,会向上流动;温度低的空气密度更大,会向下流动,因此温度不均匀会导致气体密度差异,进而形成对流风。
三、解答题(本题共8小题,共50分。解答第24、25(2)题时应有解题过程)
23. 按题目要求作图:
(1)图甲中,悬挂在绳上的小球处于静止状态,请画出小球所受重力的示意图;
(2)图乙中,物体A静止在斜面上,请画出斜面对物体A支持力的示意图:
(3)图丙中,叠放在一起的物体A、B,在大小为2N的恒力F作用下沿水平面一起做匀速直线运动,请画出物体B对A的摩擦力示意图。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
作用点:小球球心,方向:竖直向下(垂直水平面向下,不是沿绳子斜向下),标注:箭头末端标字母G,从球心竖直向下画一条带箭头线段,旁边写G。如图所示:
【小问2详解】
作用点:物体A的重心(图中黑点),方向:垂直斜面向上(支持力垂直接触面),标注:箭头末端标字母,从重心出发,垂直斜面向上画带箭头线段,标注支持力符号。如图所示:
【小问3详解】
整体A、B一起匀速直线运动,整体受力平衡;隔离分析B:B受向右拉力F匀速,所以A对B有向左的静摩擦力,大小等于2N;根据相互作用力:B对A的摩擦力方向水平向右,大小2N,作用点:物体A的重心,方向:水平向右,标注:箭头末端标,如图所示:
24. 如图为某厂家开发的新能源汽车,其质量为1500kg,车轮与地面接触的总面积为0.075m²,阻力为车重的0.1倍。求:
(1)汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(2)行驶过程中汽车受到的阻力。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
汽车静止在水平地面上时,对地面的压力等于自身重力
求出汽车对地面的压强
【小问2详解】
行驶过程中汽车受到的阻力
25. 如图所示为中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,体积约为9000,总质量约为2.6t,内部上层充满氦气,中间隔开,下层是空气。随着高度升高,通过排出下面部分的空气,调节整个浮空艇的压差在安全范围内;通过与地面锚泊设备连接的系揽进行升空和驻空,可升空至海拔9000m,创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。(海拔9000m处空气密度为0.50,g取10N/kg,不考虑不同高度总质量和总体积的变化)求:
(1)浮空艇在9000米高空所受空气浮力大小为___________N。
(2)浮空艇在9000米高空驻空时地面揽绳拉力大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
排开空气体积
根据阿基米德原理
【小问2详解】
质量
浮空艇总重力
浮空艇静止受力平衡,所以向上的浮力等于向下的总重力与向下的缆绳拉力之和,即
因此缆绳拉力
26. 如图是小华用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置___________。此时压强计___________连通器;没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差(如图甲所示),接下来的操作是___________(填字母);
A.向U形管内添加适量水 B.拆除软管重新安装
(2)为了让U形管两侧液面的高度差更明显,应选___________;
A. 使用内径更细的U形管 B. 使用内径更粗的U形管
C. 在U形管内换用密度更大的液体 D. 在U形管内换用密度更小的液体
(3)把压强计的橡皮膜盒放在液体中,通过观察U形管两侧液面的___________来表示橡皮膜处液体压强的大小,这种研究物理问题的方法是___________;
(4)正确操作后,分析图乙、图丙的实验现象,可以得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而___________。
【答案】(1) ①. 气密性良好 ②. 不是 ③. B (2)D
(3) ①. 高度差 ②. 转换法
(4)增大
【解析】
【小问1详解】
实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,这说明在按压橡皮膜时,U形管两侧的液体能够顺畅地流动,没有受到阻碍,因此可以判断该装置不漏气;
此时压强计一端上端封闭,下端连通,不是连通器;
若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,只需要将软管取下,再重新安装,这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的。故B符合题意,A不符合题意。故选B。
【小问2详解】
U形管两侧液面的高度差 h是由探头受到的压强p决定的,其关系为:,其中:p 是探头处液体产生的压强(由被测量的液体决定,通常不变),ρ 是U形管内液体的密度,h 是两侧液面的高度差。当探头受到的压强p一定时,U形管内液体的密度ρ越小,高度差h就越大。因此,在U形管内换用密度更小的液体会使高度差更明显,便于观察。故ABC不符合题意,D符合题意,故选D。
【小问3详解】
把压强计的橡皮膜盒放在液体中,通过观察U形管两侧液面的高度差来表示橡皮膜处液体压强的大小,高度差越大橡皮膜处液体压强越大,这种研究物理问题的方法是转换法。
【小问4详解】
正确操作后,我们分析图乙和图丙的实验现象,保持了液体的种类和橡皮膜的方向不变,只改变了橡皮膜在水中的深度;观察U形管两侧液面的高度差,可以发现随着液体深度的增加,高度差也逐渐增大。可以得出结论:在同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大。
27. 某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”,每个钩码质量均为50g。
(1)如图甲所示,小组同学在左边和右边各挂一个钩码时木块保持静止。细心的小明在实验时发现,若左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍能保持静止,产生这一现象的原因是___________,此时木块在水平方向上受到的合力为___________;
(2)经过思考与交流后,实验小组决定改进实验设计。小明设计了如图乙所示实验装置,小丽设计了如图丙所示实验装置,你认为图___________装置更好;
(3)如图丙所示装置中,在左边和右边各挂一个钩码后,将小卡片扭转一个角度,松手后,小卡片旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力需要作用在___________上;
(4)小明由此联想到在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关时,如图丁所示,用弹簧测力计水平拉着放在长木板上的木块做匀速直线运动,弹簧测力计的示数___________木块受到的滑动摩擦力的大小,此处就用到了二力平衡的原理;
(5)另一实验小组小丽同学按图戊所示的方法对探究滑动摩擦力实验装置进行改进,重新实验时小丽同学不一定要___________拉动长木板。若在图戊方案中拉动木板时,测力计的示数仍不稳定,忽大忽小,原因可能是___________。
【答案】(1) ①. 桌面对木块有摩擦力 ②. 0
(2)丙 (3)同一直线
(4)等于 (5) ①. 匀速直线 ②. 木板表面粗糙程度不均匀
【解析】
【小问1详解】
木块受到桌面的摩擦力,摩擦力抵消了两边拉力的差值,使木块保持静止;木块保持静止,处于平衡状态,所以水平方向合力为0。
【小问2详解】
乙图中仍存在滚动摩擦,丙图用轻质卡片,几乎不受摩擦力干扰,减小了摩擦对实验的影响,因此丙装置更好。
【小问3详解】
将小卡片扭转一个角度,两个力不在同一直线上,松手后卡片会转回原位置,说明相互平衡的两个力需要作用在同一直线上。
【小问4详解】
木块做匀速直线运动,水平方向拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以弹簧测力计示数等于滑动摩擦力大小。
【小问5详解】
图戊方案中,木块相对于地面始终静止,处于平衡状态,因此不需要匀速拉动长木板;
示数忽大忽小,原因是长木板表面粗糙程度不均匀,导致滑动摩擦力大小不断变化。
28. 如图甲所示,小明为了探究“浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”,按照A、B、C、D的顺序做了如下的实验:
(1)图甲所示的 A、B、C、D四个步骤,更合理的实验顺序是___________;
(2)小明用石块按(1)中实验步骤依次进行实验,发现,造成这种结果的原因不可能是___________;(单选题)
A. 整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零
B. 步骤B中,石块浸没后,碰触到溢水杯底部
(3)如图乙所示,小明将装满水的溢水杯放在升降台C上,用升降台来调节溢水杯的高度。当小明逐渐调高升降台,发现随着重物浸入水中的体积越来越大时,弹簧测力计A的示数___________,且弹簧测力计A的示数变化量___________弹簧测力计B的示数变化量。
【答案】(1)DABC (2)A
(3) ①. 减小 ②. 等于
【解析】
【小问1详解】
探究“浮力大小跟排开液体重力”的关系时,为了避免小桶残留水带来测量误差,需要先测量空桶重力,再测量石块重力,之后将石块浸入溢水杯测拉力计算浮力,最后测量桶和排开水的总重力计算排开液体的重力,所以合理顺序为DABC。
【小问2详解】
若整个实验过程中弹簧测力计都没有校零,测石块重力和浸没时拉力时零点误差相同,用两次示数差求浮力时误差可抵消;测空小桶重力和小桶与排开水的总重力时零点误差也相同,用两次示数差求排开水重力时误差也可抵消,因此不会导致,故不可能的原因是A。若石块碰触溢水杯底部,弹簧测力计示数偏小,算出的浮力偏大,可能造成。
【小问3详解】
重物浸入水中的体积越大,受到的浮力越大,弹簧测力计A的示数越小;排开水的体积越大,弹簧测力计B的示数越大。根据阿基米德原理,弹簧测力计A示数的减小量等于排开水重力的增大量,也等于弹簧测力计B示数的增大量。
29. 小明在了解我国各式桥梁后,对桥梁构造产生了浓厚兴趣。其中简支梁桥应用十分广泛,这类桥梁的桥面被分段架设在相邻桥墩之上,小明据此猜想:桥梁分段架设在桥墩上,大概率是为了优化结构、更好地承载桥面荷载。由此他提出探究问题:桥墩能够承受的最大压力大小可能与哪些因素有关?如图甲所示,小明用相同的纸张分别做成两组正多棱柱进行模拟探究。实验中g取10N/kg。
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
多棱柱的高度/
多棱柱的棱数
三
四
六
八
三
四
六
八
小桶和水的总质量
185
281
345
243
298
518
(1)分析图甲所示方案,推测小明认为多棱柱能承受的最大压力与“棱数”和“___________”有关。
(2)为了比较棱柱能承受的最大压力,小明将棱柱放在水平桌面上,把圆台形小桶轻轻放在棱柱上,如图乙所示。为使棱柱受力均匀,放置时应将小桶的中轴线与棱柱的中轴线___________,缓缓向小桶中加水至棱柱变形,用天平测量出此时小桶和水的总质量m。
(3)换用不同的棱柱多次实验,收集部分数据记录在下表。测量数据如下表所示,第2次实验的总质量m如图丙所示为___________g,将数据录入表格。
(4)比较实验序号1和5、2和6、4和8三组数据,可得初步结论:___________。
(5)分析实验数据规律,可推算第7次实验的六棱柱能承受的最大压力为___________N,进一步推理分析可知:同等条件下,圆柱体所能承受的压力更___________。
(6)接着小明又对桥面的凹凸形进行了研究,如图丁所示,在桥的凸形段向左行驶时,车辆的运动状态___________,在A位置桥对车辆的支持力___________车辆重力,小明用压力传感器进一步测出车辆在桥面上的A、B位置时桥面的受力情况,可得到初步结论。
(7)为提升桥梁模型的承载能力,下列做法合理的是___________。
A. 增加桥面的宽度 B. 增加桥面的长度
C. 降低模型的稳定性 D. 减小每个桥墩之间的距离
【答案】(1)棱高 (2)一致##重合
(3)217 (4)棱数相同时,棱高越高,桥梁承受的压力越小
(5) ①. 4.08 ②. 大
(6) ①. 改变 ②. 小于
(7)AD
【解析】
【小问1详解】
由实验设计可知,实验分为两组,一组高度14.85 cm,一组高度10.50 cm,变量为棱数和多棱柱的高度,因此小明探究的是最大压力与棱数和棱高的关系。
【小问2详解】
为使棱柱受力均匀,应保证小桶重心和棱柱重心在同一竖直线上,因此小桶中轴线和棱柱中轴线需要重合。
【小问3详解】
天平读数为砝码质量加游码示数,砝码总质量为
游码示数为2.0 g,因此总质量为
【小问4详解】
1和5、2和6、4和8三组数据中,棱数相同,高度不同,高度更小的一组总质量更大(能承受更大压力),因此结论:棱数相同时,棱高越高,桥梁承受的压力越小。
【小问5详解】
分析第二组数据的规律,第二组中棱数每增加1,总质量增加55g,六棱柱的总质量
最大压力
棱数越多,能承受的压力越大,圆柱体可看作棱数无限多的棱柱,因此同等条件下圆柱体承受压力更大。
【小问6详解】
凸形桥段车辆运动方向不断变化,因此运动状态改变;在凸形桥最高点A,车辆做圆周运动的向心力向下,重力与支持力的合力向下,因此桥对车辆的支持力小于车辆重力。
【小问7详解】
在桥梁结构不变时,加宽桥面可以增大受力面积、提高抗弯能力,能够提升承载能力这个做法合理;长度会增加桥自重、降低稳定性会降低承载能力;减小桥墩间距,减小单个桥墩需要承受的荷载,同时相当于降低单个桥墩的有效高度,提升桥墩承载能力,因此选AD。
30. 我国战国时期的《墨经》中已有关于浮力知识的记载,这为后来浮力秤的发明和应用奠定了理论基础。实践小组同学计划制作一台“浮力秤”,探索古代智慧。
(1)【原理分析】:物体漂浮时,其所受浮力大小___________重力大小。在同种液体中,物体所受浮力的大小与其排开液体的体积成___________比,通过测量即可得出所测物体的质量。
(2)【设计思路】①如图所示,请将虚线框内的物理关系式补充完整___________。
②绘制设计图,如图甲所示
(3)【项目实施】制作“浮力秤”并标记刻度。
①小组同学按设计图进行组装:选择底面积为 的轻质圆柱形小筒,在其底部均匀地放上细沙,上端放一个轻质的秤盘。将组装好的小筒和空秤盘,放入底面积为 的圆柱形透明大筒内,加入适量水,并使小筒___________在水面上。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。
②在秤盘中分别放入 10g、20g、30g的砝码,用记号笔在小筒外侧水面位置画上刻度 b、c、d,分别标记为 10g、20g、30g,如图乙所示。四个位置标记正确的是: ___________。
(4)【项目迭代】①制作完成后小明发现该浮力秤的量程小,针对这一问题你的改进建议是___________;
②小组同学进一步思考得出浮力秤刻度标注的方式有三种,如图丁所示:
方案一:在大筒外壁,用水面高度h1的变化标注;
方案二:在小筒外壁,用筒浸入水中的深度h2的变化标注;
方案三:在大筒外壁,用筒底所装指针离大筒底的高度h₃的变化标注。
你认为方案___________的测量精度较高,请说明你的理由:___________。
【答案】(1) ①. 等于 ②. 正
(2)
(3) ①. 竖直漂浮 ②. 0 ③. A
(4) ①. 换用更粗的小筒##增大大筒内液体密度##换用更高的小筒##适当减小小筒自重 ②. 二 ③. ,,,所以方案二相同质量变化,Δh变化最大,精度最高
【解析】
【小问1详解】
根据物体的浮沉条件,当物体漂浮在液面上时,处于平衡状态,竖直方向上受到的浮力和重力是一对平衡力,大小相等。
根据阿基米德原理可知,在同种液体中(不变),物体所受浮力的大小与其排开液体的体积成正比。
【小问2详解】
观察流程图,知道物体的重力后,利用的变形,即可得到物体质量。
【小问3详解】
浮力秤利用漂浮原理工作,因此需要让小筒竖直漂浮在水面上。
此时小筒和秤盘是空的(轻质意味着忽略自重或视为零刻度起点),对应的质量为0,所以刻度 处标记为 0;
设放入物体的质量为m,小筒底面积为S,根据漂浮条件,增加的浮力等于增加的重力
又因为
联立得
由此可见,浸入深度的变化量与物体的质量m成正比,这意味着刻度是均匀的。
随着砝码质量增加(10g、20g、30g),小筒会下沉得更深,水面相对于小筒外壁的位置会向上移动。图乙中,A图的刻度从下往上是a、b、c、d,符合水面随质量增加而上升的规律,故选A。
【小问4详解】
浮力秤量程由最大可利用的排开体积决定,换更长或更粗的小筒可以增大最大排开体积,增大浮力,从而增大量程;换密度更大的液体也可以在相同排开体积下获得更大浮力,增大量程。
设放入物体后,小筒浸入深度增加,大筒水面上升
所以
方案一小,刻度密,精度低;
方案二大,相同质量变化Δh变化最大,分度值更小,精度最高
方案三最小,精度最低。
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