精品解析：广东深圳实验学校2025-2026学年第二学期期末联考八年级物理试卷

深圳实验学校2025-2026学年第二学期期末联考 初二年级物理试卷 试卷总分：70分　考试时间：60分钟 注意：（本试卷中的g均取10N/kg） 深圳实验教育集团举办特色课程“三节两周两月”特色活动（科技节、文化艺术节、体育文化节、安全教育周、社会实践周、读书月、心理健康教育月），构建健全人格教育课程体系。 主题一：物理与科技发展 科技节上，各种创造科技齐聚一台，点燃了实验学子们对科技热爱的种子。 一、单选题（每题2分，共12分） 1. 一个1.6m高的机器人，其重力大约为（ ）N。 A. 5 B. 500 C. D. 2. 如图是2025年央视春晚机器人表演节目《秧BOT》时的场景，地面对机器人产生向上的支持力，这个力产生的原因是（　　） A. 地面发生形变 B. 脚部发生形变 C. 地球的吸引 D. 受空气的浮力 3. 深圳实验科技小组同学们参加国际机器人竞技大赛，如图是他们制作的机器人滑雪比赛时的场景。关于机器人滑雪比赛过程，下列分析正确的是（ ） A. 通过增加机器人质量可减小摩擦 B. 力是改变机器人运动状态的原因 C. 利用惯性作用可以增大滑行速度 D. 机器人的运动状态始终保持不变 4. 机器狗能帮助人们搬运重物；不计空气阻力，下列四种情境中，机器狗对重物A做功的是（　　） A. 蹲着不动 B. 托举重物匀速竖直上升 C. 站着不动 D. 承载重物匀速水平移动 5. 如图，这是小静设计的一款无需电池和燃料的无碳小车。在重物下落驱动无碳小车运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 顶部的定滑轮可以省力 B. 机械效率可达到100% C. 主要是利用重力势能转化为动能 D. 给车轮轴承加润滑油可以增大摩擦力 6. 如图所示，水平桌面上甲、乙两个完全相同的烧杯内装有密度不同的盐水，把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯盐水中，鸡蛋在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，且放入鸡蛋后液面相平。若两烧杯底部所受液体压强分别为p甲、p乙，鸡蛋在甲、乙两杯盐水中所受浮力分别为F甲、F乙，则下列说法正确的是（ ） A. p甲<p乙 B. p甲>p乙 C. F甲<F乙 D. F甲>F乙 二、作图题（每题2分，共4分） 7. 如图甲所示，在2026年4月深圳实验科技节开幕式节目《武bot》中，机器人武术演员双手持金箍棒，摆出“横扫千军”的起手式，如图甲所示。将金箍棒视为以O点为支点的杠杆，请在图乙中画出动力F的力臂和金箍棒所受重力示意图（A点为重心）。 8. 深圳实验科技小组同学们参加国际机器人竞技大赛，如图是他们制作的机器人滑雪比赛时的场景。请画出滑雪板对坡道的压力示意图（O点为压力的作用点）。 主题二：物理与体育运动 体育节上，运动健儿在赛场上挥洒着汗水，培养学生们追求更快、更高、更强、更团结的奥林匹克精神。 三、填空题（每空1分，共16分） 9. 在运动会乒乓球比赛中，小深跳起扣球，小圳打出一个弧圈球，此时，空气相对乒乓球流速大的一侧压强（选填“大”或“小”）__________。说明力可以改变物体的__________。 10. 趣味运动会慢骑自行车项目中.图甲所示为自行车的手闸，将其OAB部分简化为如图乙所示的杠杆，忽略杠杆自身的重力，当杠杆平衡时，施加在B点的动力N，测得cm，cm，则阻力__________N。自行车到了终点，手动了刹车闸，还是不能立即停下来，原因是自行车具有__________。 11. 运动会中，立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程.图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。据图可知，该运动员受到的重力为__________N；他在__________（填“”“”或“”）时刻获得向上的最大速度.他在时刻的合力大小为__________N；当他后脚用力蹬地时，后脚鞋底受到地面摩擦力的方向是向__________（选填“前”或“后”）的。 12. 跳绳是最新的体育中考项目。质量为50kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示。则该同学每跳一次克服重力做功______ J；根据图像可估算出该同学每分钟跳绳的次数为______次，每分钟克服重力做功的平均功率为______ W。取 13. 小融学习了摩擦力的相关知识后，通过实验比较款式不同，质量不同的A、B两只运动鞋的鞋底粗糙程度。 （1）要测量鞋子A在橡胶垫上受到的滑动摩擦力的大小，应先将弹簧测力计在________（选填“竖直”或“水平”）方向上调零。之后，小融用弹簧测力计水平拉动鞋子A，使它沿橡胶垫做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数如图甲所示，可知鞋子A受到的摩擦力为________N； （2）小融经思考后改进了实验装置，如图乙所示。拉动运动鞋下的橡胶垫测鞋子B的摩擦力。该装置的优点是________； （3）小融用图乙所示的方法，测出了鞋子B在橡胶垫上受到的摩擦力为1.3N，于是得出结论：鞋子A比鞋子B的鞋底更粗糙，同学认为小融的研究方法有误，原因是________； （4）为了更精准的测量运动鞋的滑动摩擦力，小融利用拉力传感器代替图乙中的弹簧测力计进行实验，得到拉力与时间的关系如图丙所示，2至5秒出现示数不稳定，可能的原因是________。 主题三：物理与文化艺术 艺术节上，各种艺术成果，琳琅满目，应接不暇，赏心悦目，锻炼了学生们的动手动脑能力。 四、实验探究题（每空1分，共10分） 14. 某同学利用带有刻度的杠杆、量筒、弹簧测力计、细线、小桶，设计实验测量某品牌洗衣液的密度，进行了如下操作： ①将杠杆置于桌面上，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡； ②将装有洗衣液的小桶悬挂在杠杆右侧，左侧用弹簧测力计对杠杆施加竖直向下的拉力，两侧细线拴接位置如图甲所示，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为； ③将小桶中一部分洗衣液倒入量筒，测得其体积为，剩余部分挂回原位置，竖直向下拉动弹簧测力计，杠杆在水平位置再次平衡时，弹簧测力计的示数如图乙所示。 请回答下列问题： （1）实验中三次杠杆平衡时，均位于水平位置，目的是___________； （2）图乙中弹簧测力计的示数为___________； （3）根据测量数据，取，洗衣液的密度为___________； （4）该同学整理器材时发现，摆放杠杆的桌面不水平，左侧比右侧略高一点，该因素对密度测量结果的影响是：___________（选填“A”、“B”或“C”）。 A. 导致测量结果偏大 B. 导致测量结果偏小 C. 对测量结果没有影响 15. 如图甲所示是双探头压强计，U形管A、B中装有同种液体，该压强计可同时采集多组数据。先把压强计放在装有水的容器中进行实验，然后换用密度大于水的某未知液体进行实验，记录实验数据如表： 序号 液体种类 探头C深度 高度差 探头D深度 高度差 Ⅰ 水 3 6 5 10 Ⅱ 水 4 8 6 12 Ⅲ 未知液体 3 12 5 20 Ⅳ 未知液体 4 16 6 24 （1）①分析表中Ⅰ、Ⅱ（或Ⅲ、Ⅳ）两次数据可知：同种液体中，深度越大，压强越______（选填“大”或“小”）； ②分析表中Ⅰ、Ⅲ（或Ⅱ、Ⅳ）两次数据可知：深度相同时，液体密度越大，压强越______（选填“大”或“小”）； ③根据表中数据，可以估算出该未知液体的密度为______。 （2）①如图乙是利用双探头压强计的原理制作的器材（细金属管与浮筒相通），将浮筒漂浮在水中后，再使其竖直向下移动至浸没时，感受到细金属管对手的作用力越来越______（选填“大”或“小”）；浮筒竖直浸没水中后，仔细观察其______（选填“上”或“下”）表面橡皮膜形变更明显，从而分析出浮力产生的原因； ②让浮筒浸没后继续下降，浮筒受到的浮力将______（选填“变小”“不变”或“变大”）。 主题四：物理与社会实践社会 实践周，学生参加集体活动，观看爱国电影，培养学生爱国爱民爱党爱集体，吃苦耐劳的意识。 五、计算题（16题11分，17题7分，共18分） 16. 如图所示，是我国目前服役的05式两栖步兵战车。在某次演练中，已知人车总质量为29t，履带着地的总面积为。在陆上，其行驶最大速度可达65km/h；在水中，其最大航速为27km/h，此时发动机输出功率为。（g取10N/kg，中取）求： （1）它漂浮在水面上时排开海水的体积。 （2）距离海水面2.2m深处车身受到海水的压强。 （3）它以最大航速在水中匀速行驶时，受到的水平阻力。 （4）登陆后，两栖战车在水平陆面静止时对地面的压强。 17. 为了研究05式两栖步兵战车在斜面上的机械效率，用物体A模拟05式两栖步兵战车，如图所示，斜面长6m，高4m，物体A的重力为150N，B的重力200N，动滑轮的重力为20N。滑轮组的绳子平行于斜面连接着物体A，在动滑轮与重物B的作用下，能够使物体A由斜面底端被匀速拉到顶端。不计绳重、滑轮组内部摩擦及空气阻力，求： （1）绳子拉力F对A所做的有用功为多大？ （2）该斜面的机械效率为多大？（百分号前保留整数部分） （3）物体A受到的滑动摩擦力为多大？ 六、综合题（每空1分，共10分） 18. 在跨学科实践课上，某小组的同学们要制作微型密度计。 【项目分析】 要制作一个微型密度计，需要完成以下任务：设计一个能放入小瓶中，并能用来判断酒精是否合格的微型密度计：按照设计要求，完成微型密度计的制作。 【项目实施】 （1）设计：如图a所示，把塑料吸管的下端用蜡封口并缠上铜丝，设法让它能竖直__________（填“漂浮”、或“悬浮”）在水面上，这就是一个最简单的密度计。 （2）制作：同学们用制作棉签的实心塑料杆（直径约为3mm）作为标度杆，塑料杆中部套一个直径约1.2cm的密度较小的泡沫塑料球作为浮子，下端绕有铜丝作为配重，初步做成一个微型密度计（如图b所示）。这个密度计放入酒精中会触碰瓶底，如图c所示。为了使密度计漂浮，以下对密度计的调整，合理的有哪些？（填正确选项前的字母）（ ） A. 去掉泡沫塑料球 B. 适当减少铜丝的质量 C. 把塑料杆换成外形相同、密度更大的铜杆 【展示交流】 （3）同学们将调整好的微型密度计放入密度为的甲酒精中，其漂浮在甲酒精中，液面位于标度杆的A位置，如图d所示。将调整好的微型密度计放入密度为的乙酒精中，其漂浮在乙酒精中，液面位于标度杆的B位置（图d中未标出）。则B位置在A位置的__________（选填“上方”或“下方”）。 （4）在标记刻度过程中，发现相邻两刻度线之间的距离较小，为提高密度计的测量精度，请写出一个可行的改进方案____________________________________________________________。 （5）若把这个再次调整好的微型密度计放入某种液体C中，液面的位置恰好在A、B的中点，则液体C的密度为__________（用和表示）。 19. 深圳实验格物致知物理社团学生找到一篇有趣的文章，请同学们认真阅读短文，回答文后问题。 计时碗 时间的测量和记录是人类文明的重要一环。钟表发明之前，计时碗是古人使用的一种巧妙的计时工具：在碗底部中心打一个小孔，孔的直径比碗口直径小得多。把碗放到水池中的水面上，碗口向上。碗缓慢下沉，水从碗底小孔进入碗中；当碗口低于水面时，水从碗口大量进入碗中，碗快速下沉。从碗放到水面到碗口与水面齐平所用的时间基本固定不变，称为下沉时间，可以作为一个计时的标准。为了探究计时碗下沉时间的影响因素，研究人员制作了一个圆筒形的计时碗，碗壁很薄，碗口直径为D，碗底中心小孔直径为d，如图a所示，从碗放在水面上开始计时，记录不同时间碗底下沉的距离，得到碗下沉过程中路程——时间关系图像如图b所示。 （1）制作计时碗时，所用材料的密度应比水的密度__________； （2）碗口向上放置于水面，初始处于__________（填“漂浮”或“悬浮”）； （3）由路程一时间图像可以看出，碗在下沉的中间阶段做__________运动； （4）碗在下沉过程中，受到的一些阻力较小，可以忽略不计。在下沉的中间阶段，若水从小孔以流速为v进入碗中，则碗下沉的速度为：v＇＝__________； （5）计时碗的下沉时间与哪些因素有关？请你列举一条：______________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 深圳实验学校2025-2026学年第二学期期末联考 初二年级物理试卷 试卷总分：70分　考试时间：60分钟 注意：（本试卷中的g均取10N/kg） 深圳实验教育集团举办特色课程“三节两周两月”特色活动（科技节、文化艺术节、体育文化节、安全教育周、社会实践周、读书月、心理健康教育月），构建健全人格教育课程体系。 主题一：物理与科技发展 科技节上，各种创造科技齐聚一台，点燃了实验学子们对科技热爱的种子。 一、单选题（每题2分，共12分） 1. 一个1.6m高的机器人，其重力大约为（ ）N。 A. 5 B. 500 C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】一个1.6m高的机器人与成年人身高接近，质量约为50kg，取，其重力约为 故选B。 2. 如图是2025年央视春晚机器人表演节目《秧BOT》时的场景，地面对机器人产生向上的支持力，这个力产生的原因是（　　） A. 地面发生形变 B. 脚部发生形变 C. 地球的吸引 D. 受空气的浮力 【答案】A 【解析】 【详解】弹力产生的原因是施力物体发生弹性形变。在本题中，地面是施力物体，机器人受到地面向上的支持力。由于地面受到机器人的压力而发生弹性形变，地面要恢复原状，就会对机器人产生向上的弹力，这个弹力就是地面对机器人的支持力。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 3. 深圳实验科技小组同学们参加国际机器人竞技大赛，如图是他们制作的机器人滑雪比赛时的场景。关于机器人滑雪比赛过程，下列分析正确的是（ ） A. 通过增加机器人质量可减小摩擦 B. 力是改变机器人运动状态的原因 C. 利用惯性作用可以增大滑行速度 D. 机器人的运动状态始终保持不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．滑动摩擦力的大小与压力大小有关，增加机器人质量会增大对雪地的压力，从而增大摩擦力，故A错误； B．机器人在滑雪过程中速度大小或运动方向发生改变，是因为受到力的作用，说明力是改变物体运动状态的原因，故B正确； C．惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，不是力，不能说“利用惯性作用”，且惯性不能增大滑行速度，故C错误； D．机器人在滑雪比赛中，速度的大小和运动的方向通常都会发生变化，即运动状态是改变的，故D错误。 故选B。 4. 机器狗能帮助人们搬运重物；不计空气阻力，下列四种情境中，机器狗对重物A做功的是（　　） A. 蹲着不动 B. 托举重物匀速竖直上升 C. 站着不动 D. 承载重物匀速水平移动 【答案】B 【解析】 【详解】对重物A受力分析可知，机器狗对重物A有竖直向上的支持力的作用，根据力做功的两个必要因素可知，需要在竖直方向上移动一定的距离，因此需要托举重物匀速竖直上升，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 5. 如图，这是小静设计的一款无需电池和燃料的无碳小车。在重物下落驱动无碳小车运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 顶部的定滑轮可以省力 B. 机械效率可达到100% C. 主要是利用重力势能转化为动能 D. 给车轮轴承加润滑油可以增大摩擦力 【答案】C 【解析】 【详解】A．顶部的定滑轮的作用是改变力的方向，但不能省力，因为定滑轮的实质是等臂杠杆，不改变力的大小，故A错误； B．由于实际使用中存在摩擦和能量损耗，机械效率不可能达到100%，因为总有一部分能量转化为其他形式（如内能）而无法完全用于做功，故B错误； C．重物下落时高度降低，重力势能减小，同时小车运动，动能增加，说明重力势能主要转化为小车的动能，故C正确； D．给车轮轴承加润滑油是使接触面分离，从而减小摩擦力，使小车运动更顺畅，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，水平桌面上甲、乙两个完全相同的烧杯内装有密度不同的盐水，把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯盐水中，鸡蛋在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，且放入鸡蛋后液面相平。若两烧杯底部所受液体压强分别为p甲、p乙，鸡蛋在甲、乙两杯盐水中所受浮力分别为F甲、F乙，则下列说法正确的是（ ） A. p甲<p乙 B. p甲>p乙 C. F甲<F乙 D. F甲>F乙 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据浮沉条件，漂浮时液体密度，悬浮时。因此，甲杯盐水密度。放入鸡蛋后液面相平，即液体深度。根据液体压强公式，所以，故A错误，B正确； CD．由图可知，鸡蛋在甲杯中漂浮，浮力等于鸡蛋的重力，即；鸡蛋在乙杯中悬浮，浮力也等于鸡蛋的重力，即，因此，故CD错误； 故选B。 二、作图题（每题2分，共4分） 7. 如图甲所示，在2026年4月深圳实验科技节开幕式节目《武bot》中，机器人武术演员双手持金箍棒，摆出“横扫千军”的起手式，如图甲所示。将金箍棒视为以O点为支点的杠杆，请在图乙中画出动力F的力臂和金箍棒所受重力示意图（A点为重心）。 【答案】 【解析】 【详解】重力作图解析略； 动力的力臂：从支点向动力的作用线作垂线，支点到垂足之间的垂线段就是动力F的力臂，标注符号即可。如图所示： 8. 深圳实验科技小组同学们参加国际机器人竞技大赛，如图是他们制作的机器人滑雪比赛时的场景。请画出滑雪板对坡道的压力示意图（O点为压力的作用点）。 【答案】 【解析】 【详解】滑雪运动员在雪道上滑雪，滑雪板对雪道压力的方向垂直雪道向下，作用点在滑雪板与雪道接触面的中点O，从作用点沿力的方向画一带箭头线段，在箭头附近标上F压，如图所示 主题二：物理与体育运动 体育节上，运动健儿在赛场上挥洒着汗水，培养学生们追求更快、更高、更强、更团结的奥林匹克精神。 三、填空题（每空1分，共16分） 9. 在运动会乒乓球比赛中，小深跳起扣球，小圳打出一个弧圈球，此时，空气相对乒乓球流速大的一侧压强（选填“大”或“小”）__________。说明力可以改变物体的__________。 【答案】 ①. 小 ②. 运动状态 【解析】 【详解】根据流体压强与流速的关系，流体流速越大的位置压强越小。因此空气相对乒乓球流速大的一侧压强小；乒乓球因两侧压强差受到侧向力，运动方向发生弯曲，说明力可以改变物体的运动状态。 10. 趣味运动会慢骑自行车项目中.图甲所示为自行车的手闸，将其OAB部分简化为如图乙所示的杠杆，忽略杠杆自身的重力，当杠杆平衡时，施加在B点的动力N，测得cm，cm，则阻力__________N。自行车到了终点，手动了刹车闸，还是不能立即停下来，原因是自行车具有__________。 【答案】 ①. 45 ②. 惯性 【解析】 【详解】根据杠杆平衡条件：，已知 ，，，代入公式 自行车到了终点，手捏了刹车闸还是不能立即停下来，原因是自行车具有惯性，要保持原来的运动状态继续运动一段距离。 11. 运动会中，立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程.图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。据图可知，该运动员受到的重力为__________N；他在__________（填“”“”或“”）时刻获得向上的最大速度.他在时刻的合力大小为__________N；当他后脚用力蹬地时，后脚鞋底受到地面摩擦力的方向是向__________（选填“前”或“后”）的。 【答案】 ①. 500 ②. ③. 400 ④. 前 【解析】 【详解】运动员下蹲后、蹬伸前处于静止状态（图中这段时间），其受力平衡，重力和支持力平衡，二力的大小相等，则由图像可知运动员的重力 运动员受到地面的支持力F方向向上，运动员的重力G方向向下；由图像可知，内，，运动员所受合力向上，运动员向上加速运动，其速度增大。内，，运动员所受合力向上，运动员继续向上加速运动，其速度增大。内，，运动员受到合力向下，由于惯性运动员还是会继续向上运动但是向上的速度会减小；所以，过程，运动员的速度一直增大；是减速，故t3时刻获得最大速度。 他在时刻受到竖直向上的支持力大小为，受到竖直向下的重力大小为，根据同一直线上二力的合成可得。 当他后脚用力蹬地时，后脚鞋底相对地面向后运动，受到的摩擦力的方向与鞋底相对运动方向相反，后脚鞋底受到地面摩擦力的方向是向前的。 12. 跳绳是最新的体育中考项目。质量为50kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示。则该同学每跳一次克服重力做功______ J；根据图像可估算出该同学每分钟跳绳的次数为______次，每分钟克服重力做功的平均功率为______ W。取 【答案】 ①. 50 ②. 180 ③. 150 【解析】 【详解】[1][2][3]根据图像可知，该同学每跳一次绳时上升的高度为，该同学每跳一次克服重力做功 根据图像可知该同学每跳一次的时间为，则每分钟跳绳的次数 每分钟克服重力做功的平均功率 13. 小融学习了摩擦力的相关知识后，通过实验比较款式不同，质量不同的A、B两只运动鞋的鞋底粗糙程度。 （1）要测量鞋子A在橡胶垫上受到的滑动摩擦力的大小，应先将弹簧测力计在________（选填“竖直”或“水平”）方向上调零。之后，小融用弹簧测力计水平拉动鞋子A，使它沿橡胶垫做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数如图甲所示，可知鞋子A受到的摩擦力为________N； （2）小融经思考后改进了实验装置，如图乙所示。拉动运动鞋下的橡胶垫测鞋子B的摩擦力。该装置的优点是________； （3）小融用图乙所示的方法，测出了鞋子B在橡胶垫上受到的摩擦力为1.3N，于是得出结论：鞋子A比鞋子B的鞋底更粗糙，同学认为小融的研究方法有误，原因是________； （4）为了更精准的测量运动鞋的滑动摩擦力，小融利用拉力传感器代替图乙中的弹簧测力计进行实验，得到拉力与时间的关系如图丙所示，2至5秒出现示数不稳定，可能的原因是________。 【答案】（1） ①. 水平 ②. 1.8 （2）不用匀速拉动橡胶垫 （3）没有控制压力相同 （4）接触面的粗糙程度不同 【解析】 【小问1详解】 弹簧测力计水平使用时，需要在水平方向调零，消除弹簧自身重力对测量的影响；该弹簧测力计分度值为，示数为，鞋子匀速直线运动时，摩擦力大小等于拉力，因此摩擦力为。 【小问2详解】 乙图中鞋子B始终静止，根据二力平衡，摩擦力始终等于弹簧测力计拉力，不需要让橡胶垫做匀速直线运动，且弹簧测力计静止，示数稳定，更便于操作和读数。  【小问3详解】 滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面粗糙程度都有关；要比较鞋底粗糙程度，根据控制变量法，必须控制压力大小相同。A、B两只鞋质量不同，对接触面的压力不同，因此实验没有控制压力相同，结论错误。 【小问4详解】 摩擦力大小受接触面粗糙程度影响，拉力示数不稳定说明摩擦力大小发生变化，原因是橡胶垫不同位置粗糙程度不均匀，导致摩擦力变化，拉力随之变化。 主题三：物理与文化艺术 艺术节上，各种艺术成果，琳琅满目，应接不暇，赏心悦目，锻炼了学生们的动手动脑能力。 四、实验探究题（每空1分，共10分） 14. 某同学利用带有刻度的杠杆、量筒、弹簧测力计、细线、小桶，设计实验测量某品牌洗衣液的密度，进行了如下操作： ①将杠杆置于桌面上，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡； ②将装有洗衣液的小桶悬挂在杠杆右侧，左侧用弹簧测力计对杠杆施加竖直向下的拉力，两侧细线拴接位置如图甲所示，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为； ③将小桶中一部分洗衣液倒入量筒，测得其体积为，剩余部分挂回原位置，竖直向下拉动弹簧测力计，杠杆在水平位置再次平衡时，弹簧测力计的示数如图乙所示。 请回答下列问题： （1）实验中三次杠杆平衡时，均位于水平位置，目的是___________； （2）图乙中弹簧测力计的示数为___________； （3）根据测量数据，取，洗衣液的密度为___________； （4）该同学整理器材时发现，摆放杠杆的桌面不水平，左侧比右侧略高一点，该因素对密度测量结果的影响是：___________（选填“A”、“B”或“C”）。 A. 导致测量结果偏大 B. 导致测量结果偏小 C. 对测量结果没有影响 【答案】（1）便于测量力臂的大小 （2）3.6 （3） （4）C 【解析】 【小问1详解】 杠杆在水平位置平衡时，左侧弹簧测力计对杠杆拉力竖直向下，右侧小桶对杠杆拉力也竖直向下，此时力臂与杠杆上的刻度线重合。杠杆上带有刻度，我们可以直接通过读取杠杆上悬挂点到支点的刻度值来确定力臂的长度，不需要额外测量力臂，操作更简便、准确，所以实验中三次杠杆平衡均位于水平位置，目的是便于测量力臂的大小。 【小问2详解】 首先观察弹簧测力计的量程和分度值，分度值为0.1N，先确定整数值为3N，再加上小格对应的力0.6N，所以弹簧测力计的示数为3.6N。 【小问3详解】 实验依据杠杆平衡条件进行计算，首先明确已知的力和力臂，第一次平衡时，左侧弹簧测力计的拉力F1=4N，支点到左侧拉力作用点的距离为24cm，则动力臂L1=24cm；右侧装有洗衣液的小桶总重力为G总，支点到右侧小桶悬挂点的距离为8cm，则阻力臂L2=8cm，倒出洗衣液后悬挂位置不变，阻力臂仍为8cm。根据杠杆平衡条件可得4N×24cm=G总×8cm 解得G总=12N。第二次平衡时，左侧弹簧测力计的拉力F1'=3.6N，动力臂仍为L1=24cm；右侧剩余洗衣液和小桶的总重力为G剩，阻力臂仍为L2=8cm。同理可得3.6N×24cm=G剩×8cm 解得G剩=10.8N。倒出洗衣液的重力ΔG= G总-G剩=12N-10.8N=1.2N 根据重力公式G=mg，可得倒出洗衣液的质量 倒出洗衣液的体积 V=100mL=1×10-4m3 根据密度公式，可得洗衣液的密度 【小问4详解】 虽然摆放杠杆的桌面不水平，左侧比右侧略高，但实验中每次调节杠杆平衡时，都是通过调节杠杆两端螺母或改变弹簧测力计拉力，使杠杆在当前桌面状态下达到水平平衡。此时，杠杆的支点位置不变，两侧力的方向始终竖直向下，力臂依然是从支点到力的作用线的垂直距离，且能通过杠杆上的刻度准确读取，桌面不水平不会改变力臂与杠杆刻度的对应关系。在计算倒出洗衣液的重力时，桌面不水平对第一次和第二次平衡的力臂测量影响相同，会在两次平衡条件的计算中相互抵消，不会改变ΔG、m 和V的计算结果，因此对最终的密度测量结果没有影响，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 15. 如图甲所示是双探头压强计，U形管A、B中装有同种液体，该压强计可同时采集多组数据。先把压强计放在装有水的容器中进行实验，然后换用密度大于水的某未知液体进行实验，记录实验数据如表： 序号 液体种类 探头C深度 高度差 探头D深度 高度差 Ⅰ 水 3 6 5 10 Ⅱ 水 4 8 6 12 Ⅲ 未知液体 3 12 5 20 Ⅳ 未知液体 4 16 6 24 （1）①分析表中Ⅰ、Ⅱ（或Ⅲ、Ⅳ）两次数据可知：同种液体中，深度越大，压强越______（选填“大”或“小”）； ②分析表中Ⅰ、Ⅲ（或Ⅱ、Ⅳ）两次数据可知：深度相同时，液体密度越大，压强越______（选填“大”或“小”）； ③根据表中数据，可以估算出该未知液体的密度为______。 （2）①如图乙是利用双探头压强计的原理制作的器材（细金属管与浮筒相通），将浮筒漂浮在水中后，再使其竖直向下移动至浸没时，感受到细金属管对手的作用力越来越______（选填“大”或“小”）；浮筒竖直浸没水中后，仔细观察其______（选填“上”或“下”）表面橡皮膜形变更明显，从而分析出浮力产生的原因； ②让浮筒浸没后继续下降，浮筒受到的浮力将______（选填“变小”“不变”或“变大”）。 【答案】（1） ①. 大 ②. 大 ③. 2 （2） ①. 大 ②. 下 ③. 变小 【解析】 【小问1详解】 ①[1]分析表中 Ⅰ、Ⅱ（或Ⅲ、Ⅳ）两次数据，液体种类相同（都是水或都是未知液体），深度越大，U形管的高度差越大，说明同种液体中，深度越大，压强越大。 ②[2]分析表中 Ⅰ、Ⅲ（或Ⅱ、Ⅳ）两次数据，深度相同（如Ⅰ中探头C深度3cm，Ⅲ 中探头C深度也为3cm），未知液体的密度大于水的密度，未知液体对应的U形管高度差更大，说明深度相同时，液体密度越大，压强越大。 ③[3]根据液体压强公式p=ρgh，在深度h相同时，压强p与液体密度ρ成正比。以深度h=3cm为例，水产生的压强对应的高度差ΔhA1=6格，未知液体产生的压强对应的高度差ΔhA3=12格，说明未知液体的压强是水的2倍。因为p水=ρ水gh，p液=ρ液gh，且p液=2p水，所以 【小问2详解】 ①[1]浮筒漂浮在水中时，浮力等于重力；竖直向下移动至浸没时，排开水的体积增大，浮力增大，所以细金属管对手的作用力（等于浮力与重力的差值）越来越大。 [2]浮筒竖直浸没水中后，下表面所处深度更大，根据液体压强规律，下表面受到的压强大于上表面，所以下表面橡皮膜形变更明显，从而分析出浮力产生的原因（上下表面压强差）。 ②[3]让浮筒浸没后继续下降，随着深度的增加，上探头橡皮膜向下凹，下探头橡皮膜向上凸，浮筒排开水的体积变小，由F浮=ρ水gV排可知，ρ水不变，V排变小，所受浮力变小。 主题四：物理与社会实践社会 实践周，学生参加集体活动，观看爱国电影，培养学生爱国爱民爱党爱集体，吃苦耐劳的意识。 五、计算题（16题11分，17题7分，共18分） 16. 如图所示，是我国目前服役的05式两栖步兵战车。在某次演练中，已知人车总质量为29t，履带着地的总面积为。在陆上，其行驶最大速度可达65km/h；在水中，其最大航速为27km/h，此时发动机输出功率为。（g取10N/kg，中取）求： （1）它漂浮在水面上时排开海水的体积。 （2）距离海水面2.2m深处车身受到海水的压强。 （3）它以最大航速在水中匀速行驶时，受到的水平阻力。 （4）登陆后，两栖战车在水平陆面静止时对地面的压强。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 人车总质量 战车的重力 战车漂浮在水面上，处于漂浮状态，其受到的浮力等于其重力，即 根据阿基米德原理，排开海水的体积 【小问2详解】 车身受到海水的压强 【小问3详解】 战车在水中受到的牵引力 战车在水中匀速行驶时，受到的牵引力与水平阻力是一对平衡力，大小相等，所以战车受到的水平阻力 【小问4详解】 战车在水平陆面静止时，对地面的压力等于其自身重力，即压力 则战车对地面的压强 17. 为了研究05式两栖步兵战车在斜面上的机械效率，用物体A模拟05式两栖步兵战车，如图所示，斜面长6m，高4m，物体A的重力为150N，B的重力200N，动滑轮的重力为20N。滑轮组的绳子平行于斜面连接着物体A，在动滑轮与重物B的作用下，能够使物体A由斜面底端被匀速拉到顶端。不计绳重、滑轮组内部摩擦及空气阻力，求： （1）绳子拉力F对A所做的有用功为多大？ （2）该斜面的机械效率为多大？（百分号前保留整数部分） （3）物体A受到的滑动摩擦力为多大？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 绳子拉力F对A所做的有用功 【小问2详解】 滑轮组承担物重的绳子段数 不计绳重及滑轮摩擦，绳子拉力为 拉力做的总功为 斜面的机械效率为 【小问3详解】 克服摩擦力做的功为额外功，额外功 由得滑动摩擦力为 六、综合题（每空1分，共10分） 18. 在跨学科实践课上，某小组的同学们要制作微型密度计。 【项目分析】 要制作一个微型密度计，需要完成以下任务：设计一个能放入小瓶中，并能用来判断酒精是否合格的微型密度计：按照设计要求，完成微型密度计的制作。 【项目实施】 （1）设计：如图a所示，把塑料吸管的下端用蜡封口并缠上铜丝，设法让它能竖直__________（填“漂浮”、或“悬浮”）在水面上，这就是一个最简单的密度计。 （2）制作：同学们用制作棉签的实心塑料杆（直径约为3mm）作为标度杆，塑料杆中部套一个直径约1.2cm的密度较小的泡沫塑料球作为浮子，下端绕有铜丝作为配重，初步做成一个微型密度计（如图b所示）。这个密度计放入酒精中会触碰瓶底，如图c所示。为了使密度计漂浮，以下对密度计的调整，合理的有哪些？（填正确选项前的字母）（ ） A. 去掉泡沫塑料球 B. 适当减少铜丝的质量 C. 把塑料杆换成外形相同、密度更大的铜杆 【展示交流】 （3）同学们将调整好的微型密度计放入密度为的甲酒精中，其漂浮在甲酒精中，液面位于标度杆的A位置，如图d所示。将调整好的微型密度计放入密度为的乙酒精中，其漂浮在乙酒精中，液面位于标度杆的B位置（图d中未标出）。则B位置在A位置的__________（选填“上方”或“下方”）。 （4）在标记刻度过程中，发现相邻两刻度线之间的距离较小，为提高密度计的测量精度，请写出一个可行的改进方案____________________________________________________________。 （5）若把这个再次调整好的微型密度计放入某种液体C中，液面的位置恰好在A、B的中点，则液体C的密度为__________（用和表示）。 【答案】（1）漂浮 （2）B （3）下方 （4）换用更细的标度杆 （5）​​ 【解析】 【小问1详解】 密度计的工作原理是漂浮条件（浮力等于自身重力），因此需要让它竖直漂浮在液体中。 【小问2详解】 密度计触碰瓶底，说明总重力大于受到的浮力。要使密度计漂浮，需要减小总重力或增大浮力： A. 去掉泡沫塑料球会减小排开液体体积，浮力减小，更易沉底，故A不符合题意； B. 减少铜丝质量，减小总重力，可使重力等于浮力，让密度计漂浮，故B符合题意； C. 换用密度更大的铜杆，总重力增大，更易沉底，故C不符合题意。 故选B。  【小问3详解】 密度计漂浮时浮力恒等于重力，根据​，液体密度越大，排开液体的体积​越小，浸入液体的深度越小。因为​，所以乙酒精中​更小，液面位置B在A的下方。 【小问4详解】 相邻刻度间距太小，根据，当一定时，减小标度杆的横截面积（换用更细的标度杆）可以增大刻度间距，提高测量精度。 【小问5详解】 ​​设密度计总重力为，标度杆横截面积为，根据漂浮条件​，得：​，​ C在A、B中点，因此​​，代入推导可得： 19. 深圳实验格物致知物理社团学生找到一篇有趣的文章，请同学们认真阅读短文，回答文后问题。 计时碗 时间的测量和记录是人类文明的重要一环。钟表发明之前，计时碗是古人使用的一种巧妙的计时工具：在碗底部中心打一个小孔，孔的直径比碗口直径小得多。把碗放到水池中的水面上，碗口向上。碗缓慢下沉，水从碗底小孔进入碗中；当碗口低于水面时，水从碗口大量进入碗中，碗快速下沉。从碗放到水面到碗口与水面齐平所用的时间基本固定不变，称为下沉时间，可以作为一个计时的标准。为了探究计时碗下沉时间的影响因素，研究人员制作了一个圆筒形的计时碗，碗壁很薄，碗口直径为D，碗底中心小孔直径为d，如图a所示，从碗放在水面上开始计时，记录不同时间碗底下沉的距离，得到碗下沉过程中路程——时间关系图像如图b所示。 （1）制作计时碗时，所用材料的密度应比水的密度__________； （2）碗口向上放置于水面，初始处于__________（填“漂浮”或“悬浮”）； （3）由路程一时间图像可以看出，碗在下沉的中间阶段做__________运动； （4）碗在下沉过程中，受到的一些阻力较小，可以忽略不计。在下沉的中间阶段，若水从小孔以流速为v进入碗中，则碗下沉的速度为：v＇＝__________； （5）计时碗的下沉时间与哪些因素有关？请你列举一条：______________________________。 【答案】（1）大 （2）漂浮 （3）匀速直线 （4） （5）碗底小孔的直径 【解析】 【小问1详解】 计时碗进水后需要最终沉底，根据浮沉条件可知，制作材料的密度需要大于水的密度。 【小问2详解】 初始状态下，碗只有部分体积浸入水中，静止在水面，因此初始状态为漂浮。 【小问3详解】 由图b可知，下沉中间阶段的路程随时间变化为倾斜直线，说明路程与时间成正比，速度大小恒定，因此碗做匀速直线运动。 【小问4详解】 下沉中间阶段碗始终漂浮，浮力等于总重力，因此单位时间内流入碗的水的体积，等于碗下沉增加的排开水的体积。小孔横截面积，碗口的横截面积，根据体积关系得 ，代入化简得。 【小问5详解】 下沉时间受多个因素影响，如碗底小孔直径、碗的高度、碗口直径等，写出任意一个合理因素即可。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $