精品解析:贵州省黔东南州2025-2026学年下学期八年级期末学业水平测试物理试卷
2026-07-11
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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) | 贵州省 |
| 地区(市) | 黔东南苗族侗族自治州 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.58 MB |
| 发布时间 | 2026-07-11 |
| 更新时间 | 2026-07-16 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58767044.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学业水平测试
八年级物理试卷
(本试卷共六个大题,23个小题,满分100分,考试时间100分钟)
注意事项:
1.答题时,务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
一、选择题(本题共8个小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 为了让同学们养成关注生活的良好习惯,老师倡导同学们对身边一些常见的物理量进行估测。你认为下列估测数据中符合实际的是( )
A. 一本八年级物理课本的重力约为15 N
B. 一个标准大气压大约能托起30 m高的水柱
C. 一位中学生游泳时所受的浮力约为500 N
D. 使用动滑轮提升物体时,其机械效率可以达到100%
2. 如图所示,下列四幅图中解释正确的是( )
A. 甲图中撞击锤柄紧固锤头,是为了增大锤头的惯性
B. 乙图中轮船能顺利过船闸,是利用了连通器的原理
C. 丙图中运动员手上涂防滑粉,是为了增大运动员对单杠的支持力
D. 丁图中小朋友能将饮料吸进嘴里,是由于吸管受到浮力的作用
3. 如图所示的情境中,对物体不做功的是( )
A. 图甲:用力背书包,在水平地面移动了10m B. 图乙:将重物从地面拉到高处
C. 图丙:人推车向前运动 D. 图丁:将杠铃从地面举起
4. 公元前388年《墨经》记载的杠杆原理中,将阻力臂叫“本”,动力臂叫“标”。下列图中的杠杆属于“本短标长”的是( )
A. 筷子 B. 钓鱼竿
C. 托盘天平 D. 钢丝钳
5. 如图所示是元代王祯《农书》中描绘的农民使用扇车清选谷物的情景。农民将谷物倒入扇车后,快速摇动摇柄,使扇轮匀速转动产生气流,气流使枯瘪谷物从远端出风口飞出。下列说法中正确的是( )
A. 从出风口飞出的枯瘪谷物没有惯性
B. 气流使枯瘪谷物从出风口飞出,说明力可以改变物体的运动状态
C. 农民摇动摇柄的力和摇柄对农民的力是一对平衡力
D. 摇柄使用时相当于轮轴,可以省距离
6. 用如图所示的a、b两种材料制成甲、乙两个大小相同的实心球,将甲、乙两球同时放入水中,静止后( )
A. 甲球漂浮 B. 两球均漂浮 C. 乙球漂浮 D. 两球均沉底
7. 用如图所示的滑轮组将重为G的物体提升h高度,已知绳端所需拉力为F,动滑轮自重为,绳端移动的距离为s。则下列表示该滑轮组的机械效率的表达式中正确的是(绳重与各种摩擦均忽略不计)( )
A. B. C. D.
8. “反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示,弹性轻绳的上端固定在O点,拉长后将下端固定在体验者的身上,并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环,人从A点由静止释放,像火箭一样被“竖直发射”,经上升到最高位置C点,最终静止在B点。对此过程,下列描述正确的是( )
A. 弹性绳的弹性势能在B点时最大
B. 人从A到C的过程中,动能减少,重力势能增加
C. 人从B到C的过程中,动能减少,重力势能增加
D. 人从A到B的过程中,动能增加,重力势能减少
二、填空题(本题共4个小题,每空2分,共14分)
9. 如图所示是物理教材中的插画,坐在船中的人用力向前推动另一艘船时,发现自己坐的船向后退,说明力可以改变物体的______,还可说明物体间力的作用是相互的.
10. 如图所示是中国人民解放军海军福建舰,它是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,它满载排水量为8万吨。福建舰满载在海中航行时受到的浮力为__________N(,取),假如福建舰从密度大的海域驶入密度小的海域,它是__________一些(选填:“上浮”或“下沉”)。
11. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力的作用,其和图像分别如图乙、丙所示,则可获得的信息是
(1)当时,物体处于__________(选填“运动”或“静止”)状态。
(2)2~4 s内,物体做__________(选填“匀速直线”或“变速直线”)运动。
12. 两个质量分布均匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上,将甲、乙沿水平方向切去高度,剩余部分对地面的压强与的关系如图所示。若切割前把甲放在乙上,乙对地面的压强增加了,则甲的边长为__________cm,切割前__________。
三、作图题(本题共3个小题,每小题2分,共6分)
13. 如图所示,请画出足球所受重力G的示意图。
14. 如图所示,工人站在地面上用滑轮组将重物提起,画出滑轮组的绕绳方法。
15. 如图甲所示,一根橡皮筋的一端固定在竖直墙壁上,另一端系在一滑块上。水平面上O点为橡皮筋原长时滑块的位置,OA段粗糙程度均匀,OB段光滑。现将滑块拉到B点由静止释放,到达A点时速度刚好为零,请在图乙中画出滑块速度随位置变化的大致图像(不考虑空气阻力,设橡皮筋不会阻挡滑块)。
四、简答题(本题共3个小题,每小题3分,共9分)
16. 为什么人坐在沙发上比坐在木凳上舒服?
17. 冬天为了防止在结冰的道路上滑倒,人们常常在冰面上撒些沙子;然而在坚硬的水泥路面上行走,踩到沙子却容易滑倒。请你应用所学知识进行解释。
18. 《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”(如图)。使用时下方转轮安装在河道中,流水驱动轮子转动,系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。请判断水从河里源源不断输送到上方农田中重力势能的变化,并判断转轮转速变化对输水做功功率的变化影响。
五、实验与科学探究题(本题共3个小题,第19题8分,第20题10分、第21题12分,共30分)
19. 物理小组在做“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,用质量为m、2m的两个钢球,分别从同一斜面的h、2h高度由静止开始滚下,观察木块被撞击后运动的距离,实验过程如图所示()。请你完成下列内容:
(1)
由图甲、乙实验表明,钢球从高处滚下,高度越高,钢球运动到水平面时速度越大,木块被撞运动得越远。表明:质量相同时,钢球的速度越大,动能越__________(选填:“大”或“小”)。
(2)实验过程中是通过比较被撞木块移动距离的大小来反映钢球动能的大小,这种物理探究方法是__________。
(3)上述实验中,探究的“动能”是指__________(填字母)。
A. 钢球在斜面上时的动能 B. 钢球撞击木块时的动能
C. 钢球撞击木块后的动能 D. 钢球在刚释放时的动能
(4)在图乙、丙两次实验中,让钢球从斜面的同一高度自由滚下,若完成了图乙操作后,在做图丙所示的实验时,若木块滑出了水平木板,__________(选填:“能”“不能”)比较图乙、图丙两次实验得出“动能与质量有关”的结论。
20. 如图所示,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,观察将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下,让小车分别从斜面顶端由静止下滑,研究小车在水平面上滑行的距离。
(1)让小车从斜面同一高度滑下的目的是:使小车到斜面底端的__________相同。
(2)小车在水平面运动的距离反映的是__________(选填字母序号)。
A. 小车在水平面受到的阻力大小 B. 阻力对小车运动情况的影响
(3)结论:表面越光滑,小车受到的阻力越小,它运动得__________。
(4)推理:如果表面绝对光滑,小车受到的阻力为零,它将做__________运动。
(5)可见,物体的运动__________(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
21. 如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌子、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
(1)本实验是通过观察海绵的__________来比较压力作用效果的。
(2)通过比较图甲、乙,说明压力的作用效果与__________有关。
(3)将该小桌子和砝码放在如图丁所示的木板上,比较丙、丁两种情况后,小明认为压力的作用效果还与接触面的材料有关,通过认真分析后发现这个结论是错误的,为了便于观察,我们在做此实验时应该选择表面材质__________(选填:“相同”或“不同”)且形变__________(选填:“明显”或“不明显”)的材料来做实验;
(4)实验时,小明同学将小桌子换成木块,并将木块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示,发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此得出的结论是:压力的作用效果与受力面积无关,你认为此结论是否可靠?__________;理由:______________________________________________。
六、综合应用题(本题共2个小题,第22题8分,第23题9分,共17分。解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明,若只写出计算结果将不得分)
22. 如图所示,铁桶重为30 N,桶的底面积为,往桶里倒入20 kg的水,水深56 cm,平放在水平桌面上,已知,取。求:
(1)水对桶底的压强;
(2)水对桶底的压力;
(3)若将这桶水提到12 m高的五楼教室,做的功是多少?
23. 【项目背景】我国全海深载人潜水器“奋斗者”号(如图甲所示),在世界最深的马里亚纳海沟成功坐底,刷新载人深潜10000m的新纪录。物理项目式学习小组的成员想设计出一艘属于自己的潜水艇。(海水密度取,g取10N/kg)
(1)质量约为36t的“奋斗者”号潜水器受到的重力为多少N?
【项目设计思路】
利用硬质塑料瓶制作潜水艇,两生活舱与水舱之间密封不连通,在生活舱中装入配重,水舱通过塑料软管与注射器相连,移动注射器活塞可以实现潜水艇的浮沉。
(2)潜水艇通过改变________来实现上浮、下潜。
【项目实施】
(3)某同学根据设计思路制作了如图乙所示的潜水艇,其总质量0.5kg、总体积。若想让该潜水艇在水中悬浮,则需往水舱内注入多少的水?
【项目评价】
自制潜水艇评价量表
验收等级
合格
待改进
功能舱分区设计
生活舱和水舱独立分开,生活舱不进水
生活舱和水舱独立分开,生活舱不进水
浮沉情况
潜水艇能顺利实现下潜、上浮、悬浮、漂浮
潜水艇不能实现下潜、上浮、悬浮、漂浮
(4)根据上述评价量表中的指标,请你对第(3)问中该同学制作的潜水艇进行验收,其等级为________,给出进一步优化的建议:________。
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2025—2026学年度第二学期期末学业水平测试
八年级物理试卷
(本试卷共六个大题,23个小题,满分100分,考试时间100分钟)
注意事项:
1.答题时,务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
一、选择题(本题共8个小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 为了让同学们养成关注生活的良好习惯,老师倡导同学们对身边一些常见的物理量进行估测。你认为下列估测数据中符合实际的是( )
A. 一本八年级物理课本的重力约为15 N
B. 一个标准大气压大约能托起30 m高的水柱
C. 一位中学生游泳时所受的浮力约为500 N
D. 使用动滑轮提升物体时,其机械效率可以达到100%
【答案】C
【解析】
【详解】A.八年级物理课本质量约为,重力,远小于,故A不符合题意。
B.1个标准大气压约为,根据可得,能托起水柱的高度,不是,故B不符合题意。
C.中学生体重约为,游泳时近似漂浮,浮力等于自身重力,因此所受浮力约为,故C符合题意。
D.使用动滑轮时,必须克服动滑轮自重、绳重、摩擦做额外功,机械效率一定小于,不可能达到,故D不符合题意。
故选C。
2. 如图所示,下列四幅图中解释正确的是( )
A. 甲图中撞击锤柄紧固锤头,是为了增大锤头的惯性
B. 乙图中轮船能顺利过船闸,是利用了连通器的原理
C. 丙图中运动员手上涂防滑粉,是为了增大运动员对单杠的支持力
D. 丁图中小朋友能将饮料吸进嘴里,是由于吸管受到浮力的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.撞击锤柄时,锤柄停止运动,锤头由于惯性继续向下运动,从而套紧在锤柄上;惯性大小只与物体的质量有关,锤头的惯性没有增大,故A不符合题意。
B.船闸的闸室与上、下游之间可以构成连通器,利用连通器原理使闸室内水面与上游或下游水面相平,轮船能够顺利通过,故B符合题意。
C.运动员手上涂防滑粉,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,不是为了增大运动员受到的支持力,故C不符合题意。
D.用吸管吸饮料时,吸管内的气压减小,饮料在外界大气压的作用下被压入嘴中,与浮力无关,故D不符合题意。
故选B。
3. 如图所示的情境中,对物体不做功的是( )
A. 图甲:用力背书包,在水平地面移动了10m B. 图乙:将重物从地面拉到高处
C. 图丙:人推车向前运动 D. 图丁:将杠铃从地面举起
【答案】A
【解析】
【详解】A.用力背书包,在水平地面移动了10m,人对书包的力是竖直向上的,用来支撑书包。书包的移动方向是水平的。力的方向(竖直向上)与位移方向(水平)相互垂直。因此,人对书包不做功,故A符合题意;
B.将重物从地面拉到高处的过程中,人对重物的拉力是向上的。重物的移动方向也是向上的。力的方向与移动距离方向相同,所以人对重物做了功,故B不符合题意;
C.人推车向前运动的过程中,人对车的推力是向前的。车的移动方向也是向前的。力的方向与移动距离方向相同,所以人对车做了功,故C不符合题意;
D.将杠铃从地面举起的过程中,人对杠铃的举力是向上的。杠铃的移动方向也是向上的。力的方向与位移方向相同,所以人对杠铃做了功,故D不符合题意。
故选A。
4. 公元前388年《墨经》记载的杠杆原理中,将阻力臂叫“本”,动力臂叫“标”。下列图中的杠杆属于“本短标长”的是( )
A. 筷子 B. 钓鱼竿
C. 托盘天平 D. 钢丝钳
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意可知,“本短标长”是指动力臂长,阻力臂短,属于省力杠杆;
A.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A不符合题意;
B.钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B不符合题意;
C.托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故C不符合题意;
D.钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D符合题意。
故选D。
5. 如图所示是元代王祯《农书》中描绘的农民使用扇车清选谷物的情景。农民将谷物倒入扇车后,快速摇动摇柄,使扇轮匀速转动产生气流,气流使枯瘪谷物从远端出风口飞出。下列说法中正确的是( )
A. 从出风口飞出的枯瘪谷物没有惯性
B. 气流使枯瘪谷物从出风口飞出,说明力可以改变物体的运动状态
C. 农民摇动摇柄的力和摇柄对农民的力是一对平衡力
D. 摇柄使用时相当于轮轴,可以省距离
【答案】B
【解析】
【详解】A.一切物体在任何情况下都具有惯性,飞出的枯瘪谷物也具有惯性,故A错误;
B.气流对枯瘪谷物施加力的作用,使枯瘪谷物的运动速度发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故B正确;
C.农民摇动摇柄的力作用在摇柄上,摇柄对农民的力作用在农民身上,两个力作用在不同物体上,属于相互作用力,不是平衡力,故C错误;
D.摇柄属于轮轴,动力作用在轮上,轮半径大于轴半径,该轮轴省力,费距离,故D错误。
故选B。
6. 用如图所示的a、b两种材料制成甲、乙两个大小相同的实心球,将甲、乙两球同时放入水中,静止后( )
A. 甲球漂浮 B. 两球均漂浮 C. 乙球漂浮 D. 两球均沉底
【答案】C
【解析】
【详解】根据图象可知,甲、乙的密度分别是
水的密度是,甲的密度大于水,下沉,静止时,沉底,乙的密度小于水,上浮,静止时,漂浮,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7. 用如图所示的滑轮组将重为G的物体提升h高度,已知绳端所需拉力为F,动滑轮自重为,绳端移动的距离为s。则下列表示该滑轮组的机械效率的表达式中正确的是(绳重与各种摩擦均忽略不计)( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】AB.由图可知,承担物重的绳子段数,所以绳端移动距离为,机械效率为
故A正确,B错误;
CD.绳重与各种摩擦均忽略不计的情况下,机械效率
故CD错误。
故选A。
8. “反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示,弹性轻绳的上端固定在O点,拉长后将下端固定在体验者的身上,并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环,人从A点由静止释放,像火箭一样被“竖直发射”,经上升到最高位置C点,最终静止在B点。对此过程,下列描述正确的是( )
A. 弹性绳的弹性势能在B点时最大
B. 人从A到C的过程中,动能减少,重力势能增加
C. 人从B到C的过程中,动能减少,重力势能增加
D. 人从A到B的过程中,动能增加,重力势能减少
【答案】C
【解析】
【详解】A.弹性绳在A点时弹性形变最大,弹性势能最大,故A错误;
B.人从A到C的过程中,质量不变,高度增大,重力势能增加,速度先增大再减小,动能先增大再减小,故B错误;
C.人从B到C的过程中,质量不变,高度增大,重力势能增加,速度减小,动能减少,故C正确;
D.从A到B的过程中,质量不变、高度增大,重力势能增加,速度逐渐变大,动能增加,故D错误。
故选C。
二、填空题(本题共4个小题,每空2分,共14分)
9. 如图所示是物理教材中的插画,坐在船中的人用力向前推动另一艘船时,发现自己坐的船向后退,说明力可以改变物体的______,还可说明物体间力的作用是相互的.
【答案】运动状态
【解析】
【详解】把另一只小船推开时,发现自己坐的船向后退,说明力可以改变物体的运动状态.
10. 如图所示是中国人民解放军海军福建舰,它是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,它满载排水量为8万吨。福建舰满载在海中航行时受到的浮力为__________N(,取),假如福建舰从密度大的海域驶入密度小的海域,它是__________一些(选填:“上浮”或“下沉”)。
【答案】 ①. ②. 下沉
【解析】
【详解】根据阿基米德原理,漂浮在水面上的物体受到的浮力等于它排开的水的重力。由题可知,福建舰的满载排水量为8万吨,所以浮力
福建舰无论在密度大的海域还是密度小的海域,都处于漂浮状态。根据物体的漂浮条件,它受到的浮力始终等于自身的重力,即 ,所以它受到的浮力大小不变。根据阿基米德原理公式可知 ,海水密度减小,排开海水的体积则增大。因此船会下沉一些。
11. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力的作用,其和图像分别如图乙、丙所示,则可获得的信息是
(1)当时,物体处于__________(选填“运动”或“静止”)状态。
(2)2~4 s内,物体做__________(选填“匀速直线”或“变速直线”)运动。
【答案】(1)静止 (2)变速直线
【解析】
【小问1详解】
当时,属于区间,由丙图可知此时间段物体速度为0,因此物体处于静止状态。
【小问2详解】
内,由丙图可知物体的速度随时间不断增大,速度大小发生变化,因此物体做变速直线运动。
12. 两个质量分布均匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上,将甲、乙沿水平方向切去高度,剩余部分对地面的压强与的关系如图所示。若切割前把甲放在乙上,乙对地面的压强增加了,则甲的边长为__________cm,切割前__________。
【答案】 ①. 10 ②. 3
【解析】
【详解】由图可知,当时,甲的压强降为,说明甲切割前的边长为;
由图可知,乙切割前对地面的压强为,则 ①
已知切割前把甲放在乙上,乙对地面的压强增加了,此时甲乙整体与水平地面的接触面积仍为乙的面积,增加的压强为甲的重力引起的,所以可得②
①式比②式,可得
则可得,即
三、作图题(本题共3个小题,每小题2分,共6分)
13. 如图所示,请画出足球所受重力G的示意图。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】形状规则、质量分布均匀的物体,重心在它的几何中心也就是球心;重力的方向始终是竖直向下的。因此将重力的作用点画在足球的重心,也就是图中球心的黑点位置;从球心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段;在箭头旁标注重力符号,即完成示意图如下:
【点睛】
14. 如图所示,工人站在地面上用滑轮组将重物提起,画出滑轮组的绕绳方法。
【答案】
【解析】
【详解】工人站在地面上用滑轮组将重物提起,拉力方向向下,所以是由两根绳子承担物重的,绳子固定在定滑轮上。如图所示:
15. 如图甲所示,一根橡皮筋的一端固定在竖直墙壁上,另一端系在一滑块上。水平面上O点为橡皮筋原长时滑块的位置,OA段粗糙程度均匀,OB段光滑。现将滑块拉到B点由静止释放,到达A点时速度刚好为零,请在图乙中画出滑块速度随位置变化的大致图像(不考虑空气阻力,设橡皮筋不会阻挡滑块)。
【答案】
【解析】
【详解】在BO段:滑块从B点由静止释放,橡皮筋拉伸产生向左的弹力,没有摩擦力,滑块向左加速。随着向左运动,橡皮筋伸长量变小,弹力变小,速度持续增大,但速度增大的速度变慢,到O点时弹力为0,速度达到最大,橡皮筋的弹性势能全部转化为木块的动能。
在OA段:进入OA段,存在向左的摩擦力,滑块在这个摩擦力作用下做减速运动,速度不断减小,直至A点速度为0 。如图所示
四、简答题(本题共3个小题,每小题3分,共9分)
16. 为什么人坐在沙发上比坐在木凳上舒服?
【答案】见解析
【解析】
【详解】沙发比凳子软,坐在沙发上,压力一定时,身体的受力面积比较大,压强小,所以坐凳子不如沙发舒服。
17. 冬天为了防止在结冰的道路上滑倒,人们常常在冰面上撒些沙子;然而在坚硬的水泥路面上行走,踩到沙子却容易滑倒。请你应用所学知识进行解释。
【答案】见解析
【解析】
【17题详解】
在结冰的道路上行走时,人对道路的压力一定,在结冰的道路上撒些沙子,在压力一定时,增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦力,所以行人不容易打滑、摔倒;在坚硬的水泥路面上行走时,脚下踩到沙子使鞋与地面间的接触被沙子分离,导致两接触面间由滑动变成滚动而减小了摩擦力,所以容易滑倒。
18. 《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”(如图)。使用时下方转轮安装在河道中,流水驱动轮子转动,系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。请判断水从河里源源不断输送到上方农田中重力势能的变化,并判断转轮转速变化对输水做功功率的变化影响。
【答案】水从河里源源不断输送到上方农田中,水的质量不变,高度增加,所以重力势能增大;由可知,输水做功W相同时,转速增大,做功时间减小,其功率变大。
【解析】
【详解】略。
五、实验与科学探究题(本题共3个小题,第19题8分,第20题10分、第21题12分,共30分)
19. 物理小组在做“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,用质量为m、2m的两个钢球,分别从同一斜面的h、2h高度由静止开始滚下,观察木块被撞击后运动的距离,实验过程如图所示()。请你完成下列内容:
(1)
由图甲、乙实验表明,钢球从高处滚下,高度越高,钢球运动到水平面时速度越大,木块被撞运动得越远。表明:质量相同时,钢球的速度越大,动能越__________(选填:“大”或“小”)。
(2)实验过程中是通过比较被撞木块移动距离的大小来反映钢球动能的大小,这种物理探究方法是__________。
(3)上述实验中,探究的“动能”是指__________(填字母)。
A. 钢球在斜面上时的动能 B. 钢球撞击木块时的动能
C. 钢球撞击木块后的动能 D. 钢球在刚释放时的动能
(4)在图乙、丙两次实验中,让钢球从斜面的同一高度自由滚下,若完成了图乙操作后,在做图丙所示的实验时,若木块滑出了水平木板,__________(选填:“能”“不能”)比较图乙、图丙两次实验得出“动能与质量有关”的结论。
【答案】(1)大 (2)转换法
(3)B (4)能
【解析】
【小问1详解】
甲、乙两图中钢球质量相同,乙图中钢球下滑高度更高,到达水平面速度更大,木块被撞后移动更远,说明质量相同时,钢球速度越大,动能越大。
【小问2详解】
动能大小无法直接观察,通过木块被撞击后移动距离的大小间接反映动能大小,这种将不易测量的物理量转换为易观察测量的物理量的方法,叫做转换法。
【小问3详解】
实验中通过木块被撞击后移动的距离来反映钢球撞击木块时动能的大小,所以探究的是钢球撞击木块时的动能,故选B。
【小问4详解】
乙丙中钢球速度相同,丙质量更大,虽然木块滑出木板,但仍可以通过木块移动距离的大小比较(已知,说明丙动能更大),因此能得出动能和质量的关系。
20. 如图所示,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,观察将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下,让小车分别从斜面顶端由静止下滑,研究小车在水平面上滑行的距离。
(1)让小车从斜面同一高度滑下的目的是:使小车到斜面底端的__________相同。
(2)小车在水平面运动的距离反映的是__________(选填字母序号)。
A. 小车在水平面受到的阻力大小 B. 阻力对小车运动情况的影响
(3)结论:表面越光滑,小车受到的阻力越小,它运动得__________。
(4)推理:如果表面绝对光滑,小车受到的阻力为零,它将做__________运动。
(5)可见,物体的运动__________(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
【答案】(1)速度 (2)B
(3)越远 (4)匀速直线
(5)不需要
【解析】
【小问1详解】
实验采用控制变量法,让小车从斜面同一高度滑下,目的是使小车到达斜面底端时的初速度相同,排除速度不同对实验的干扰。
【小问2详解】
实验中,阻力大小是我们通过改变接触面粗糙程度主动控制的变量,我们通过小车滑行的距离,来体现阻力对小车运动的影响,这是转换法的应用,故选B。
【小问3详解】
由实验现象可得:表面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,因此小车运动得越远。
【小问4详解】
进一步推理:如果水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,小车的速度不会减小,它将一直保持匀速直线运动状态。
【小问5详解】
该实验说明:运动的物体不受力也可以持续运动,因此物体的运动不需要力来维持,力的作用是改变物体的运动状态。
21. 如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌子、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
(1)本实验是通过观察海绵的__________来比较压力作用效果的。
(2)通过比较图甲、乙,说明压力的作用效果与__________有关。
(3)将该小桌子和砝码放在如图丁所示的木板上,比较丙、丁两种情况后,小明认为压力的作用效果还与接触面的材料有关,通过认真分析后发现这个结论是错误的,为了便于观察,我们在做此实验时应该选择表面材质__________(选填:“相同”或“不同”)且形变__________(选填:“明显”或“不明显”)的材料来做实验;
(4)实验时,小明同学将小桌子换成木块,并将木块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示,发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此得出的结论是:压力的作用效果与受力面积无关,你认为此结论是否可靠?__________;理由:______________________________________________。
【答案】(1)凹陷程度
(2)压力大小 (3) ①. 相同 ②. 明显
(4) ①. 不可靠 ②. 没有控制压力大小不变
【解析】
【小问1详解】
实验中海绵受到压力形状发生变化,利用转换法,可以通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果。
【小问2详解】
甲、乙中受力面积相同,乙的压力更大,海绵凹陷更明显,因此说明压力的作用效果与压力大小有关。
【小问3详解】
压力作用效果是受压物体的形变,不同材料的形变能力不同,因此实验需要选择材质相同、形变明显的材料,既保证控制变量,也方便观察形变比较效果。
【小问4详解】
将木块竖直切开后,不仅受力面积改变,压力大小也同时改变了,没有控制压力大小不变,因此结论不可靠,不符合控制变量法的要求。
六、综合应用题(本题共2个小题,第22题8分,第23题9分,共17分。解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明,若只写出计算结果将不得分)
22. 如图所示,铁桶重为30 N,桶的底面积为,往桶里倒入20 kg的水,水深56 cm,平放在水平桌面上,已知,取。求:
(1)水对桶底的压强;
(2)水对桶底的压力;
(3)若将这桶水提到12 m高的五楼教室,做的功是多少?
【答案】(1)
(2)140N (3)2760J
【解析】
【小问1详解】
水对桶底的压强为
【小问2详解】
水对桶底的压力为
【小问3详解】
水桶的总重力为
对水桶做的功为
23. 【项目背景】我国全海深载人潜水器“奋斗者”号(如图甲所示),在世界最深的马里亚纳海沟成功坐底,刷新载人深潜10000m的新纪录。物理项目式学习小组的成员想设计出一艘属于自己的潜水艇。(海水密度取,g取10N/kg)
(1)质量约为36t的“奋斗者”号潜水器受到的重力为多少N?
【项目设计思路】
利用硬质塑料瓶制作潜水艇,两生活舱与水舱之间密封不连通,在生活舱中装入配重,水舱通过塑料软管与注射器相连,移动注射器活塞可以实现潜水艇的浮沉。
(2)潜水艇通过改变________来实现上浮、下潜。
【项目实施】
(3)某同学根据设计思路制作了如图乙所示的潜水艇,其总质量0.5kg、总体积。若想让该潜水艇在水中悬浮,则需往水舱内注入多少的水?
【项目评价】
自制潜水艇评价量表
验收等级
合格
待改进
功能舱分区设计
生活舱和水舱独立分开,生活舱不进水
生活舱和水舱独立分开,生活舱不进水
浮沉情况
潜水艇能顺利实现下潜、上浮、悬浮、漂浮
潜水艇不能实现下潜、上浮、悬浮、漂浮
(4)根据上述评价量表中的指标,请你对第(3)问中该同学制作的潜水艇进行验收,其等级为________,给出进一步优化的建议:________。
【答案】(1) (2)自身重力
(3)
(4) ①. 待改进 ②. 更换规格大于150mL的注射器
【解析】
【小问1详解】
潜水器受到的重力为
【小问2详解】
潜水艇通过改变自身重力,改变重力与浮力的大小关系,实现上浮和下潜。
【小问3详解】
潜水艇悬浮时,浮力等于总重力,且排开水的体积等于潜水艇总体积
浮力
潜水艇自身重力
悬浮时
因此注入水的重力
注入水的质量
结合水的密度,得水的体积
【小问4详解】
[1]由于注射器容量(100mL)可能不足,无法准确注入(150mL)的水,实际操作中难以实现悬浮,所以制作的潜水艇不能顺利达成悬浮等状态。因实际难以实现悬浮等完整浮沉功能,所以验收等级为待改进 。
[2]优化建议:更换规格大于150mL的注射器,确保能注入足够体积的水,使潜水艇可顺利实现悬浮等浮沉状态。
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