精品解析：辽宁辽阳市辽阳县2025-2026学年八年级下学期期末质量监测物理试卷

2025—2026学年度下学期期末质量监测 八年级物理 （本试卷共24道题 满分80分 考试时间90分钟） 考生注意：请在答题卡各题目规定答题区域内作答，答在本试卷上无效 一、选择题（本题共9小题，每题2分，共18分。1~6题为单选题；7~9题为多选题，漏选得1分，错选得0分） 1. 用手托起八年级物理下册课本所用的力最接近（ ） A. 1 N B. 3 N C. 10 N D. 20 N 2. 近年来，“碳板跑鞋”备受跑步爱好者的追捧。人每跑一步，碳板都能储存、释放能量，相当于在脚底安装了弹射装置，从而大幅提升跑步成绩。说明这种碳板材料具有的物理特性是（ ） A. 导热性能好 B. 密度小 C. 弹性好 D. 硬度大 3. 下图为搭乘“天舟八号”前往中国空间站的月壤砖的模型，该模型等同于由四个相同正方体组合而成。将其放在地球水平桌面上，如图，对桌面压强最小的是（　　） A. B. C. D. 4. 中国杂技是历史悠久的传统表演艺术，如图所示是某杂技演员表演时的场景，演员摆好造型后仅凭手臂支撑保持静止。下列说法正确的是（ ） A. 演员仅凭手臂支撑保持静止，说明力可以维持物体的运动状态 B. 杆对手的支持力和演员的重力是一对相互作用力 C. 若演员姿势改变，其重心位置可能发生变化 D. 若此时演员所受的外力都消失，则演员会从杆上掉下来 5. 如图所示，小丽练习排球垫球的场景。若排球的重力约为2.8 N、所受空气阻力约为0.5 N，则排球在空中竖直加速下落的过程中，所受合力的大小和方向为（　　） A. 2.3N；竖直向上 B. 3.3N；竖直向上 C. 2.3N；竖直向下 D. 3.3N；竖直向下 6. 在如图所示的粗糙程度相同的水平冰面上，运动员用水平推力从a点推动冰壶，经过b点时松手，冰壶到达c点停止运动，由a到b和由b到c的过程中，设冰壶受到的滑动摩擦力分别为和，运动员对冰壶做的功分别为和，则（　　） A. B. C. D. 7. 苏轼在《江城子·密州出猎》中写到“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”，表达了作者强国抗敌的心愿。对词中提到的弯弓射箭现象，下列分析正确的是（ ） A. 用力将弓拉弯，说明力可以改变物体的形状 B. 弓被拉得越弯，弓所具有的弹性势能越大 C. 飞出去的箭速度越大，惯性越大 D. 离弦的箭受到重力、弹力和空气阻力 8. 如图所示，快递小哥为了把较重的货物装入运输车，用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物，若把同一货物匀速提升到同一高度，忽略绳重和摩擦，下列分析正确的是（　　） A. 甲方式的效率更高 B. 乙方式不能改变力的方向 C. 甲、乙两图拉力相等 D. 两种方式做的有用功相同 9. 质量分布均匀的实心正方体A、B置于水平地面上，将B沿水平方向截取高为h的柱体，并将截取的柱体叠放在A上，改变截取的高度h，得出A、B对地面的压强p与截取高度h的关系如图，g=10N/kg。下列结果正确的是（　　） A. 物体B的高度为10cm B. 物体B的重力为10N C. 物体A的重力为24N D. 物体A的密度为1.2×10³kg/m³ 二、填空题（本题共6个小题，每空1分，共12分） 10. 如图所示是小明同学用“思维导图”总结“力及其描述”的部分知识要点，请把图中的空格补充完整，①___________，②___________。 11. 《天工开物》是我国古代的科技著作，其中包含了粮食加工的内容。打稻时，农民把成捆的稻秆用力砸向一个大木板，由于______（选填“谷粒”或“稻秆”）具有惯性，从而实现谷粒与稻秆的分离。去壳时，农民用木杆牵引土砻，使上下两扇砻盘摩擦，为谷粒去壳。砻盘匀速转动时，所受的合力______（选填“为零”或“不为零”）。 12. 飞机飞行时，机翼上方空气流速大，压强_________，从而产生向上的升力；汽车尾部尾翼需要在车高速行驶时下压车身，它和飞机机翼形状_________（填“相同”或“不同”）。 13. 在老旧小区改造中，工人用如图所示的装置把质量为的材料从地面竖直匀速提高，则绳子自由端移动的距离是___________，若拉力为，这个装置的机械效率是___________%。 14. 某种新式焰火重为1N，其特点是不会爆炸，能够持续向下喷射火焰，产生大小为自重5倍的恒定的推力。这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图所示，则焰火受到的最大阻力为_________N，火药产生的推力对焰火做功的最大功率为_________W。 15. 今年1月，奋斗者号深潜器启动“全球深渊探索计划”。小侨也想模拟“水下打捞”过程，他准备了一个有一定厚度的潜水艇模型A，总体积为1000cm3，通过内部气筒（未画出）可实现进水和排水。将A放入装有水、底面积为200cm2且足够高的柱形容器中漂浮，容器底部放有密度为1.3g/cm3，边长为10cm的正方体物块B（如图甲），则此时物块B对容器底的压强为________Pa；拉动气筒使A进满水后沉底并与B固定在一起（如图乙），液面相对图甲下降1cm；再推动气筒排水，当物块B刚好离开容器底时停止排水（如图丙），此时液面相对于图乙上升________cm。 三、作图题（本题共2小题，共4分） 16. 一把带电塑料梳子靠近桌上的一些小纸片，如图所示是纸片A离开桌面上升时的情景。请在答题卡上画出纸片A所受重力G和吸引力F的示意图。 17. 如图甲所示是一个搬运石球的小手推车，将其抽象为杠杆（如图乙所示，其中O为支点），请在乙图中画出搬运石球需要的最小力F1及其对应力臂L1的示意图。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 下面是实验小组同学探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验过程，器材有：弹簧测力计，木块，砝码，两个表面粗糙程度不同的长木板A、B。 （1）为了测量滑动摩擦力的大小，小明按照图甲的方法，拉动木块沿水平方向匀速直线运动。同组的小红认为这样测得的拉力不等于摩擦力，原因是_________。 （2）改正错误后小组同学进行了如图乙、丙、丁的实验。 ①在比较乙、丙两次实验时，若丙图弹簧测力计示数较大，则可得出，当_________相同时，_________，滑动摩擦力越大。 ②若想探究滑动摩擦力大小与压力的关系，应比较_________两次实验。实验过程中很难控制木块做匀速直线运动，当木块做变速运动时拉力与滑动摩擦力大小_________。 ③为了解决这一问题小组同学设计了如图戊的实验，将弹簧测力计B的右端固定，用弹簧测力计A拉动长木板向左运动，木块相对地面保持_________，此时无论是否匀速拉动木板，弹簧测力计B的示数都等于木块所受的滑动摩擦力。 19. 在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中，小明利用海绵、小桌、砝码和木板进行了如图所示的实验。 （1）实验中是通过观察海绵的_________ 来比较压力作用效果的，下列实验应用的科学探究方法与之不同的是_____ （填字母）。 A.研究力的作用效果时，用力的示意图表示力的三要素 B.探究“阻力对物体运动的影响”实验中，通过小车在水平面上运动的距离反映不同阻力对小车运动情况的影响 C.在“探究影响液体压强因素”的实验中，通过U形管两端液面高度差表示液体压强的大小 （2）通过比较图甲、乙两次实验，得出结论：当受力面积相同时，_________ ，压力作用效果越明显。 （3）可以用________ 两图的实验结论来解释坦克设计宽大履带的目的。 （4）若将有砝码的小桌放在木板上，如图丁所示，由此可知，该实验中，选用海绵而不选用木板的原因是__________ ，比较图丙、丁，小桌对木板和海绵的压强_______ （选填“相同”或“不相同”）。 20. 小辰和小竹测量土豆的密度，设计了如下方案。 （1）小辰的方案： ①天平放在水平桌面上，将游码移到零刻度线处，指针静止后的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向_________调节，直至天平平衡； ②用天平测量土豆质量，天平平衡时，所加砝码和游码的位置如图乙所示，土豆的质量为_________g； ③利用装满水的溢水杯和空量筒测量土豆的体积，正确操作后，量筒示数如图丙所示； ④土豆的密度为_________g/cm3。（结果保留两位小数） （2）小竹的方案： 仅用小刀、大口径的量筒和水测出了土豆的密度，在空白处填上适当内容。 ①在量筒内装入适量的水，读出水面对应的刻度值V1； ②用小刀对土豆进行加工，_________，使其漂浮在水面上，读出水面对应的刻度值V2； ③再用小刀向下压，使其刚好_________，读出水面对应的刻度值V3； ④土豆密度的表达式ρ=_________（用ρ水、V1、V2、V3表示）。 21. 跨学科实践小组设计了“测量气球在空气中所受浮力”的实验。 （1）实验过程： ①如图a，用细线穿过自制标尺的O点并悬挂，使其处于水平平衡状态，其中标尺分度值为1mm（图中毫米刻度线未画出）； ②将充足气的篮球和套有气针的干瘪气球，固定悬挂在标尺左端距O点为L0的位置；在标尺右端对称位置悬挂小桶，往桶内装入适量细沙，使标尺处于水平平衡状态。若测得小桶和细沙的总重力为G，则篮球和气球（含气针）的总重力为_________； ③把气针插入篮球的气门内，气球随即膨胀，如图b，标尺的_________端向下发生倾斜； ④测量膨胀气球受到的浮力大小； 方法一：在不改变小桶悬挂位置的情况下，_________（填“向小桶内添加”或“从小桶内取出”）重力为的细沙，使标尺重新处于水平平衡状态，则膨胀气球受到的浮力大小为_________； 方法二：保持小桶和细沙总重力为G的情况下，移动小桶悬挂的位置，使标尺重新处于水平平衡状态，此时小桶悬挂位置与O点的距离为L，则膨胀气球受到的浮力大小为_________（用G、L、L0表示）； （2）实验评估： 如图c，如果用钩码替换图a中的小桶和桶内细沙，为了较精准测量膨胀气球受到的浮力大小，采用④中的方法_________（填“一”或“二”）更合理。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 如图甲所示，重500N、底面积为0.2m2的箱子放在水平地面上。现用一块直木板将该箱子匀速拉上平台（图乙）。已知拉力为350N，箱子沿板移动了2m，升高1m，用时20s。求： （1）箱子对水平地面的压强； （2）上移过程中拉力做功的功率； （3）箱子克服木板摩擦力所做的功。 23. 2025年4月28日，全球首艘高速可潜无人艇“蓝鲸号”下水，如图所示。其体积为，依靠智能压载水舱系统进行浮沉调节，可实现数十米深的下潜、静态悬浮和水下航行。（近海海水密度取，）求： （1）“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力； （2）“蓝鲸号”在近海悬浮时，距海面12m处的顶部受到海水的压强； （3）若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海，海水密度突变为时，至少应增加多少自重才能防止上浮。 24. 某物理兴趣小组在学习完浮力知识后，对潜水艇产生了很大的兴趣。于是，小组同学查阅很多资料进行学习和研究。 大国重器——潜艇 中国先后研制生产过五种潜艇，有汉级、宋级、明级三个类别，建造总数超过一百三十艘。潜艇在海水中潜行靠收排海水来控制自重，从而完成上浮和下潜过程，控制自己的潜行深度。潜艇在潜行时最怕出现“掉深”，也叫“海中断岸”，“掉深”是指潜艇下潜至某海域后骤然下降的现象。我国海军372潜艇曾遭遇过“掉深”，发生“掉深”时艇长立即发出命令：“损管警报！向所有水柜供气！”。不到10秒钟，应急供气阀门打开；1分钟内，上百个阀门关闭；2分钟后，全艇各舱室封舱完毕，3分钟后“掉深”终于停止，潜艇开始缓慢上浮。372潜艇闯过鬼门关，创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹。 （1）当仪表显示海水压强为4.6×106 Pa时，潜艇表面1cm2的面积受到海水压力为______ N。 （2）如图甲，潜艇在a位置静止，水舱阀门关闭，水平航行到b位置时突然下沉，则a、b两处海水的密度关系为ρa______ρb （选填“＞”“＜”或“＝”）。 （3）“向所有水柜供气”的目的是______。 （4）若用如图乙装置模拟潜艇从b位置开始下沉时竖直方向的运动过程，在f处时，水瓶排开水受的重力______水瓶受的总重力（选填“大于”“小于”或“等于”）。 （5）同学们了解到丙中a图所示的潜艇形状是头部粗，尾部细。由此提出疑问，若潜艇头部细，尾部粗，所受水的阻力是否相同？于是他选取完全相同的模型A和B，按照丙中b图所示进行探究，其中滑轮②的作用是______；丙中 c图为探究过程俯视图，t0时刻重物开始下落，t1时刻发现模型B运动的更远，说明模型B在运动过程中，所受液体阻力较______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度下学期期末质量监测 八年级物理 （本试卷共24道题 满分80分 考试时间90分钟） 考生注意：请在答题卡各题目规定答题区域内作答，答在本试卷上无效 一、选择题（本题共9小题，每题2分，共18分。1~6题为单选题；7~9题为多选题，漏选得1分，错选得0分） 1. 用手托起八年级物理下册课本所用的力最接近（ ） A. 1 N B. 3 N C. 10 N D. 20 N 【答案】B 【解析】 【详解】八年级物理下册课本的质量约为0.3kg，课本的重力 托起课本时，手的托力与课本重力大小相等，因此托力最接近3N。 故选B。 2. 近年来，“碳板跑鞋”备受跑步爱好者的追捧。人每跑一步，碳板都能储存、释放能量，相当于在脚底安装了弹射装置，从而大幅提升跑步成绩。说明这种碳板材料具有的物理特性是（ ） A. 导热性能好 B. 密度小 C. 弹性好 D. 硬度大 【答案】C 【解析】 【详解】脚向下压碳板，人的机械能转化为碳板的弹性势能，抬脚过程又将碳板的弹性势能转化为人的机械能，所以需要碳板具有良好的弹性，故选C。 3. 下图为搭乘“天舟八号”前往中国空间站的月壤砖的模型，该模型等同于由四个相同正方体组合而成。将其放在地球水平桌面上，如图，对桌面压强最小的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】模型放在水平桌面上，对桌面的压力与重力大小相等，物体重力相同，则压力相等，由图可知受力面积最大的是D图，根据可知D图对桌面压强最小，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 4. 中国杂技是历史悠久的传统表演艺术，如图所示是某杂技演员表演时的场景，演员摆好造型后仅凭手臂支撑保持静止。下列说法正确的是（ ） A. 演员仅凭手臂支撑保持静止，说明力可以维持物体的运动状态 B. 杆对手的支持力和演员的重力是一对相互作用力 C. 若演员姿势改变，其重心位置可能发生变化 D. 若此时演员所受的外力都消失，则演员会从杆上掉下来 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据牛顿第一定律，物体的运动不需要力维持，力是改变物体运动状态的原因。演员保持静止是因为受力平衡，故A错误； B．相互作用力是两个物体之间的相互作用，杆对手的支持力和演员的重力都作用在演员身上，大小相等、方向相反、作用在同一直线同一物体上，是一对平衡力，不是相互作用力，故B错误； C．物体的重心位置和物体的形状、姿势有关，演员姿势改变，重心位置可能发生变化，故C正确； D．根据牛顿第一定律，原来静止的物体，在外力全部消失后，会继续保持静止状态，所以演员不会掉落，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，小丽练习排球垫球的场景。若排球的重力约为2.8 N、所受空气阻力约为0.5 N，则排球在空中竖直加速下落的过程中，所受合力的大小和方向为（　　） A. 2.3N；竖直向上 B. 3.3N；竖直向上 C. 2.3N；竖直向下 D. 3.3N；竖直向下 【答案】C 【解析】 【详解】排球向下运动时，受到竖直向下的重力，阻碍运动的空气阻力方向竖直向上。 根据同一直线上方向相反的两个力的合力规律：合力大小等于两个力的大小之差，方向与较大力的方向一致。 计算得合力大小 重力更大，因此合力方向为竖直向下，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6. 在如图所示的粗糙程度相同的水平冰面上，运动员用水平推力从a点推动冰壶，经过b点时松手，冰壶到达c点停止运动，由a到b和由b到c的过程中，设冰壶受到的滑动摩擦力分别为和，运动员对冰壶做的功分别为和，则（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由a到b和由b到c的过程中，水平面的粗糙程度相同，冰壶对水平面的压力等于冰壶的重力，重力相同，所以压力相同，则摩擦力相同，即，故A错误，B正确； CD．由a到b运动员对冰壶做的功，由b到c冰壶脱离了运动员的手，运动员对冰壶不做功即，因此，故C错误，D错误。 故选B。 7. 苏轼在《江城子·密州出猎》中写到“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”，表达了作者强国抗敌的心愿。对词中提到的弯弓射箭现象，下列分析正确的是（ ） A. 用力将弓拉弯，说明力可以改变物体的形状 B. 弓被拉得越弯，弓所具有的弹性势能越大 C. 飞出去的箭速度越大，惯性越大 D. 离弦的箭受到重力、弹力和空气阻力 【答案】AB 【解析】 【详解】A．拉弓时，弓的形状发生了变化，说明力可以改变物体的形状，故A正确； B．弓的弹性势能与弓的形变有关，形变量越大，弹性势能越大，故弓拉得越弯，所具有的弹性势能越大，故B正确； C．惯性的大小取决于物体的质量，与物体的速度无关，飞出去的箭速度越大，质量不变，惯性不变，故C错误； D．离弦的箭能在空中飞行很远的一段距离，在此过程中箭受到重力、空气阻力，不再受弹力，故D错误。 故选AB。 8. 如图所示，快递小哥为了把较重的货物装入运输车，用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物，若把同一货物匀速提升到同一高度，忽略绳重和摩擦，下列分析正确的是（　　） A. 甲方式的效率更高 B. 乙方式不能改变力的方向 C. 甲、乙两图拉力相等 D. 两种方式做的有用功相同 【答案】AD 【解析】 【详解】A．图甲中两个滑轮都是定滑轮，额外功更少，所以甲方式效率更高，故A正确； B．图乙中有一个定滑轮和一个动滑轮，即省力又改变了力的方向，故B错误； C．忽略绳重和摩擦，图甲中拉力等于物重，图乙中拉力等于物体和动滑轮总重力的一半，甲、乙两图拉力不相等，故C错误； D．图甲和图乙将相同货物提升相同高度，则两种方式所做的有用功相同，故D正确。 故选AD。 9. 质量分布均匀的实心正方体A、B置于水平地面上，将B沿水平方向截取高为h的柱体，并将截取的柱体叠放在A上，改变截取的高度h，得出A、B对地面的压强p与截取高度h的关系如图，g=10N/kg。下列结果正确的是（　　） A. 物体B的高度为10cm B. 物体B的重力为10N C. 物体A的重力为24N D. 物体A的密度为1.2×10³kg/m³ 【答案】AD 【解析】 【详解】A．将B沿水平方向截取高为h的柱体，则它对地面的压强越来越小，由图可知，下方图像为B对地面的压强p与截取高度h的关系；由图可知，当h = 10cm时，B对地面的压强为0，这意味着此时B全部被截取，所以物体B的高度为10cm，故A正确。 B．由题意可知，B未截取时对地面的压强为，由可知，B的密度为 因物体B是正方体，则边长为10cm，则底面积为0.01m2，B受到的重力为 故B错误； C．当h = 4cm = 0.04m时，截取部分B的重力为，则由图可知，此时A对地面的压强为 当h = 10cm = 0.1m时，截取部分B的重力，则可知，此时A对地面的压强为 联立以上两式解得， 故C错误。 D．A的底面积为，则A的边长为0.2m，则A的质量为 A的密度为 故D正确。 故选 AD。 二、填空题（本题共6个小题，每空1分，共12分） 10. 如图所示是小明同学用“思维导图”总结“力及其描述”的部分知识要点，请把图中的空格补充完整，①___________，②___________。 【答案】 ①. 运动状态 ②. 作用点 【解析】 【详解】]力的作用效果有：使物体发生形变或改变物体的运动状态，故①是运动状态；力的三要素：大小、方向、作用点，故②是作用点。 11. 《天工开物》是我国古代的科技著作，其中包含了粮食加工的内容。打稻时，农民把成捆的稻秆用力砸向一个大木板，由于______（选填“谷粒”或“稻秆”）具有惯性，从而实现谷粒与稻秆的分离。去壳时，农民用木杆牵引土砻，使上下两扇砻盘摩擦，为谷粒去壳。砻盘匀速转动时，所受的合力______（选填“为零”或“不为零”）。 【答案】 ①. 谷粒 ②. 不为零 【解析】 【详解】[1]惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。当稻秆被砸向木板时，稻秆由运动变为静止，谷粒由于具有惯性，会保持原来的运动状态继续向前运动，从而实现谷粒与稻秆的分离。 [2]砻盘匀速转动时，其运动方向不断发生改变，不是处于静止状态也不是做匀速直线运动，即不是处于平衡状态，所以所受的合力不为零。 12. 飞机飞行时，机翼上方空气流速大，压强_________，从而产生向上的升力；汽车尾部尾翼需要在车高速行驶时下压车身，它和飞机机翼形状_________（填“相同”或“不同”）。 【答案】 ①. 小 ②. 不同 【解析】 【详解】根据流体压强与流速的关系，在同种流体中，流速越大的位置压强越小。飞机机翼上方空气流速大，因此压强较小，与机翼下方的压强差共同产生向上的升力。 汽车尾翼需要在高速行驶时产生向下的压力来下压车身，这要求尾翼下方空气流速大、压强小，上方流速小、压强大，其形状与上凸下平的飞机机翼相反，所以二者形状不同。 13. 在老旧小区改造中，工人用如图所示的装置把质量为的材料从地面竖直匀速提高，则绳子自由端移动的距离是___________，若拉力为，这个装置的机械效率是___________%。 【答案】 ①. 20 ②. 75 【解析】 【详解】[1]图中滑轮是动滑轮，绳子自由端移动的距离s=2h=2×10m=20m [2]材料的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N 有用功W有=Gh=600N×10m=6000J 总功W总=Fs=400N×20m=8000J 这个装置的机械效率 14. 某种新式焰火重为1N，其特点是不会爆炸，能够持续向下喷射火焰，产生大小为自重5倍的恒定的推力。这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图所示，则焰火受到的最大阻力为_________N，火药产生的推力对焰火做功的最大功率为_________W。 【答案】 ①. 4 ②. 50 【解析】 【详解】已知焰火重力，推力大小为自重的5倍，因此推力 焰火向上运动时，竖直方向受向上的推力、向下的重力、向下的阻力；阻力随速度增大而增大，当焰火匀速运动时受力平衡，阻力达到最大，此时满足： ，最大阻力： 由图像可知，当阻力时，对应的最大速度。推力做功的最大功率 15. 今年1月，奋斗者号深潜器启动“全球深渊探索计划”。小侨也想模拟“水下打捞”过程，他准备了一个有一定厚度的潜水艇模型A，总体积为1000cm3，通过内部气筒（未画出）可实现进水和排水。将A放入装有水、底面积为200cm2且足够高的柱形容器中漂浮，容器底部放有密度为1.3g/cm3，边长为10cm的正方体物块B（如图甲），则此时物块B对容器底的压强为________Pa；拉动气筒使A进满水后沉底并与B固定在一起（如图乙），液面相对图甲下降1cm；再推动气筒排水，当物块B刚好离开容器底时停止排水（如图丙），此时液面相对于图乙上升________cm。 【答案】 ①. 300 ②. 2.5 【解析】 【分析】先根据正方体物块B的密度、体积求出重力与浮力，进而算出对容器底的压力和压强；再利用甲到乙的液面高度差，结合体积变化，求出潜水艇模型A的相关重力和吸入水的体积，最后以乙到丙中物块B刚好离开容器底为临界条件，求出排水体积，进而算出液面相对图乙上升的高度。 【详解】对B进行受力分析，B竖直方向上受到竖直向上的容器底对它的支持力和浮力与竖直向下的重力保持静止，则有 物块B的底面积和体积分别为 物块B的质量为 物块B的重力为 物块B完全浸没在水中受到的浮力为 所以容器底对物块B的支持力为 B对容器底部的压力为 则物块B对容器底的压强为 图甲中A漂浮时仅部分体积排开水，乙图中A内部吸水且沉底，此时液面下降1cm，说明乙图中A排开液体体积的增加量小于容器内水的减少量，甲图液面高度对应的体积为 乙图液面高度对应的体积为 则最终液面下降的体积就等于吸入水的体积减去A排开水体积增加的体积，即 解得 图乙中，A装满水下沉，物体A受到的浮力为 此时A的总重力为 图丙中，当A排出部分水后，B恰好离开容器底，此时A对B的拉力就等于甲图中容器底对B的支持力，即 A排开液体的体积不变，所以浮力仍为10N，此时A的总重力为 对A进行受力分析，则有 解得 则A排出的水的重力为 A排出的水回到容器中，使容器内水的体积增加，液面上升，则丙图相较于乙图液面上升的高度为 三、作图题（本题共2小题，共4分） 16. 一把带电塑料梳子靠近桌上的一些小纸片，如图所示是纸片A离开桌面上升时的情景。请在答题卡上画出纸片A所受重力G和吸引力F的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】由题意知，纸片A离开桌面上升时，纸片A此时受到竖直向下的重力和塑料梳子对其向上的吸引力，且吸引力大于重力，作用点在纸片A的重心上，如图所示： 17. 如图甲所示是一个搬运石球的小手推车，将其抽象为杠杆（如图乙所示，其中O为支点），请在乙图中画出搬运石球需要的最小力F1及其对应力臂L1的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】根据杠杆平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。O为支点，杠杆上离最远的点是端点，因此最长动力臂为，连接，将标注为动力臂​；过点作的垂线：阻力使杠杆绕顺时针转动，动力需要使杠杆逆时针转动，因此动力垂直OA斜向下，标注​即可。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 下面是实验小组同学探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验过程，器材有：弹簧测力计，木块，砝码，两个表面粗糙程度不同的长木板A、B。 （1）为了测量滑动摩擦力的大小，小明按照图甲的方法，拉动木块沿水平方向匀速直线运动。同组的小红认为这样测得的拉力不等于摩擦力，原因是_________。 （2）改正错误后小组同学进行了如图乙、丙、丁的实验。 ①在比较乙、丙两次实验时，若丙图弹簧测力计示数较大，则可得出，当_________相同时，_________，滑动摩擦力越大。 ②若想探究滑动摩擦力大小与压力的关系，应比较_________两次实验。实验过程中很难控制木块做匀速直线运动，当木块做变速运动时拉力与滑动摩擦力大小_________。 ③为了解决这一问题小组同学设计了如图戊的实验，将弹簧测力计B的右端固定，用弹簧测力计A拉动长木板向左运动，木块相对地面保持_________，此时无论是否匀速拉动木板，弹簧测力计B的示数都等于木块所受的滑动摩擦力。 【答案】（1）两个力不在同一条直线上 （2） ①. 压力 ②. 接触面越粗糙 ③. 乙、丁 ④. 不相等 ⑤. 静止 【解析】 【小问1详解】 本实验测量滑动摩擦力的原理是二力平衡，只有沿水平方向匀速拉动木块时，水平方向的拉力和滑动摩擦力才是一对平衡力，大小相等。甲图中弹簧测力计斜拉，拉力方向不水平，拉力与滑动摩擦力不在同一直线，不满足二力平衡条件，因此操作错误。 【小问2详解】 乙、丙两次实验中，木块对木板的压力大小相同，接触面粗糙程度不同，丙接触面更粗糙，弹簧测力计示数更大，因此可得结论：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 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，改变压力大小。乙、丁两次实验都使用较光滑长木板A（粗糙程度相同），丁中木块上加了砝码，压力更大，因此选乙、丁两次实验。 只有物体处于平衡状态（匀速直线运动）时，两个力大小才相等，木块做变速运动时不是平衡状态，因此拉力与滑动摩擦力大小不相等。 无论长木板是否匀速拉动，弹簧测力计B的示数都等于木块受到的滑动摩擦力大小，木块受到的滑动摩擦力与弹簧测力计B的拉力是一对平衡力，木块受力平衡，处于平衡状态，木块相对地面保持静止。 19. 在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中，小明利用海绵、小桌、砝码和木板进行了如图所示的实验。 （1）实验中是通过观察海绵的_________ 来比较压力作用效果的，下列实验应用的科学探究方法与之不同的是_____ （填字母）。 A.研究力的作用效果时，用力的示意图表示力的三要素 B.探究“阻力对物体运动的影响”实验中，通过小车在水平面上运动的距离反映不同阻力对小车运动情况的影响 C.在“探究影响液体压强因素”的实验中，通过U形管两端液面高度差表示液体压强的大小 （2）通过比较图甲、乙两次实验，得出结论：当受力面积相同时，_________ ，压力作用效果越明显。 （3）可以用________ 两图的实验结论来解释坦克设计宽大履带的目的。 （4）若将有砝码的小桌放在木板上，如图丁所示，由此可知，该实验中，选用海绵而不选用木板的原因是__________ ，比较图丙、丁，小桌对木板和海绵的压强_______ （选填“相同”或“不相同”）。 【答案】（1） ①. 凹陷程度 ②. A （2）压力越大 （3）乙、丙 （4） ①. 在压强相同的情况下，木板的凹陷程度很不明显 ②. 相同 【解析】 【小问1详解】 [1]由题意可知，本实验探究中采用了转换法，将压力的作用效果转换为海绵的凹陷程度来直观显示，压力的作用效果越强则海绵的凹陷程度越大，所以，实验中是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的。 [2]本实验探究中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果，采用了转换法； A．研究力的作用效果时，用力的示意图表示力的三要素，用到模型法，所用研究方法与本实验探究方法不同，故A符合题意； B．探究“阻力对物体运动的影响”实验中，通过小车在水平面上运动的距离反映不同阻力对小车运动情况的影响，采用了转换法，所用研究方法与本实验探究方法相同，故B不符合题意； C．在“探究影响液体压强因素”的实验中，通过U形管两端液面高度差表示液体压强的大小，采用了转换法，所用研究方法与本实验探究方法相同，故C不符合题意。 故选A。 【小问2详解】 比较图甲、乙两次实验可知，在控制两次实验中受力面积相同的情况下，图乙实验中的压力更大一些，海绵的凹陷程度也更大一些，说明压力的作用效果也更明显一些，可见，实验探究中用到了控制变量法，所以，通过比较图甲、乙两次实验，得出结论：当受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显。 【小问3详解】 坦克设计宽大履带通过增大受力面积减小压强。比较图乙、丙两次实验可知，实验探究中用到了控制变量法，在控制两次实验中压力大小相同的情况下，图乙实验中由于受力面积较小，海绵的凹陷程度较大一些，而图丙实验中由于受力面积较大，海绵的凹陷程度较小，说明压力的作用效果与受力面积有关，由此可得出实验结论：当压力大小相同时，增大受力面积，可以减小压力作用效果；所以可以用乙、丙两图的实验结论来解释坦克设计宽大履带的目的。 【小问4详解】 [1]海绵材质较软，受力形变明显，木板材质较硬，受力形变不明显，对比图丙、丁可知，该实验中，选用海绵而不选用木板的原因是在压强相同的情况下，木板的凹陷程度很不明显。 [2]由压强定义公式可知，压强大小只与压力大小和受力面积有关，比较图丙、丁可知，两实验中压力大小相同，受力面积相同，所以由压强计算公式可得，两实验中接触面上产生的压强相同；故比较图丙、丁，小桌对木板和海绵的压强相同。 20. 小辰和小竹测量土豆的密度，设计了如下方案。 （1）小辰的方案： ①天平放在水平桌面上，将游码移到零刻度线处，指针静止后的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向_________调节，直至天平平衡； ②用天平测量土豆质量，天平平衡时，所加砝码和游码的位置如图乙所示，土豆的质量为_________g； ③利用装满水的溢水杯和空量筒测量土豆的体积，正确操作后，量筒示数如图丙所示； ④土豆的密度为_________g/cm3。（结果保留两位小数） （2）小竹的方案： 仅用小刀、大口径的量筒和水测出了土豆的密度，在空白处填上适当内容。 ①在量筒内装入适量的水，读出水面对应的刻度值V1； ②用小刀对土豆进行加工，_________，使其漂浮在水面上，读出水面对应的刻度值V2； ③再用小刀向下压，使其刚好_________，读出水面对应的刻度值V3； ④土豆密度的表达式ρ=_________（用ρ水、V1、V2、V3表示）。 【答案】（1） ①. 右 ②. 47.2 ③. 1.57 （2） ①. 将土豆挖成船形##将土豆挖成空心（合理即可） ②. 浸没 ③. 【解析】 【小问1详解】 天平调平：游码归零后，指针偏左，说明左盘重，根据“左偏右调”，平衡螺母向右调节。 天平读数：砝码总质量为 游码对应刻度为，土豆的质量为 溢出水的体积等于土豆体积，由丙图得，土豆的密度 【小问2详解】 将土豆挖成空心（船形），使其漂浮在量筒内的水面上，利用漂浮时浮力等于重力的原理可间接测得土豆的质量”“将空心土豆下压”，再利用浸没得到土豆的体积。 漂浮时，浮力等于重力，即，则，得土豆质量 土豆体积 因此密度 21. 跨学科实践小组设计了“测量气球在空气中所受浮力”的实验。 （1）实验过程： ①如图a，用细线穿过自制标尺的O点并悬挂，使其处于水平平衡状态，其中标尺分度值为1mm（图中毫米刻度线未画出）； ②将充足气的篮球和套有气针的干瘪气球，固定悬挂在标尺左端距O点为L0的位置；在标尺右端对称位置悬挂小桶，往桶内装入适量细沙，使标尺处于水平平衡状态。若测得小桶和细沙的总重力为G，则篮球和气球（含气针）的总重力为_________； ③把气针插入篮球的气门内，气球随即膨胀，如图b，标尺的_________端向下发生倾斜； ④测量膨胀气球受到的浮力大小； 方法一：在不改变小桶悬挂位置的情况下，_________（填“向小桶内添加”或“从小桶内取出”）重力为的细沙，使标尺重新处于水平平衡状态，则膨胀气球受到的浮力大小为_________； 方法二：保持小桶和细沙总重力为G的情况下，移动小桶悬挂的位置，使标尺重新处于水平平衡状态，此时小桶悬挂位置与O点的距离为L，则膨胀气球受到的浮力大小为_________（用G、L、L0表示）； （2）实验评估： 如图c，如果用钩码替换图a中的小桶和桶内细沙，为了较精准测量膨胀气球受到的浮力大小，采用④中的方法_________（填“一”或“二”）更合理。 【答案】（1） ①. G ②. 右 ③. 从小桶内取出 ④. ⑤. （2）二 【解析】 【小问1详解】 [1]将充足气的篮球和套有气针的干瘪气球，固定悬挂在标尺左端距O点为L0的位置；在标尺右端对称位置悬挂小桶，往桶内装入适量细沙，使标尺处于水平平衡状态，可知两个力的力臂相同，根据杠杆的平衡条件，则篮球和气球（含气针）的总重力与小桶和细沙的总重力G相等，即为G。 [2]把气针插入篮球的气门内，气球随即膨胀，根据阿基米德原理，因气球受到的浮力变大，故左端绳子对杠杆的作用力变小，由杠杆的平衡条件可知，左端力与力臂之积小于右端力与力臂之积，标尺的右端向下发生倾斜。 [3]测量膨胀气球受到的浮力大小。 方法一：在不改变小桶悬挂位置的情况下，从小桶内取出重力为G0的细沙，使标尺重新处于水平平衡状态，根据杠杆的平衡条件有 则膨胀气球受到的浮力大小为 [4]方法二：保持小桶和细沙总重力为G的情况下，移动小桶悬挂的位置，使标尺重新处于水平平衡状态，此时小桶悬挂位置与O点的距离为L，根据杠杆的平衡条件有 则膨胀气球受到的浮力大小为 【小问2详解】 采用方法一：由于钩码质量是固定定值，无法通过增减钩码使杠杆恰好平衡，而通过移动小桶悬挂的位置，使标尺重新处于水平平衡状态，操作简单且准确。采用④中的方法二更合理。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 如图甲所示，重500N、底面积为0.2m2的箱子放在水平地面上。现用一块直木板将该箱子匀速拉上平台（图乙）。已知拉力为350N，箱子沿板移动了2m，升高1m，用时20s。求： （1）箱子对水平地面的压强； （2）上移过程中拉力做功的功率； （3）箱子克服木板摩擦力所做的功。 【答案】（1）；（2）35W；（3）200J 【解析】 【详解】（1）箱子对水平地面的压强 （2）拉力做功 拉力做功功率 （3）所做的有用功 克服摩擦力做功 答：（1）箱子对水平地面的压强为2.5×103Pa； （2）上移过程中拉力做功的功率为35W； （3）箱子克服木板摩擦力所做的功为200J。 23. 2025年4月28日，全球首艘高速可潜无人艇“蓝鲸号”下水，如图所示。其体积为，依靠智能压载水舱系统进行浮沉调节，可实现数十米深的下潜、静态悬浮和水下航行。（近海海水密度取，）求： （1）“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力； （2）“蓝鲸号”在近海悬浮时，距海面12m处的顶部受到海水的压强； （3）若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海，海水密度突变为时，至少应增加多少自重才能防止上浮。 【答案】（1） （2） （3）3000N 【解析】 【小问1详解】 无人艇悬浮时，排开海水的体积等于自身体积 根据阿基米德原理，“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力 【小问2详解】 “蓝鲸号”在近海悬浮时，距海面12m处的顶部受到海水的压强 【小问3详解】 若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海，海水密度突变时，“蓝鲸号”所受浮力 由于“蓝鲸号”悬浮时受到的浮力等于自身重力，所以为了防止上浮，应增加自重 24. 某物理兴趣小组在学习完浮力知识后，对潜水艇产生了很大的兴趣。于是，小组同学查阅很多资料进行学习和研究。 大国重器——潜艇 中国先后研制生产过五种潜艇，有汉级、宋级、明级三个类别，建造总数超过一百三十艘。潜艇在海水中潜行靠收排海水来控制自重，从而完成上浮和下潜过程，控制自己的潜行深度。潜艇在潜行时最怕出现“掉深”，也叫“海中断岸”，“掉深”是指潜艇下潜至某海域后骤然下降的现象。我国海军372潜艇曾遭遇过“掉深”，发生“掉深”时艇长立即发出命令：“损管警报！向所有水柜供气！”。不到10秒钟，应急供气阀门打开；1分钟内，上百个阀门关闭；2分钟后，全艇各舱室封舱完毕，3分钟后“掉深”终于停止，潜艇开始缓慢上浮。372潜艇闯过鬼门关，创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹。 （1）当仪表显示海水压强为4.6×106 Pa时，潜艇表面1cm2的面积受到海水压力为______ N。 （2）如图甲，潜艇在a位置静止，水舱阀门关闭，水平航行到b位置时突然下沉，则a、b两处海水的密度关系为ρa______ρb （选填“＞”“＜”或“＝”）。 （3）“向所有水柜供气”的目的是______。 （4）若用如图乙装置模拟潜艇从b位置开始下沉时竖直方向的运动过程，在f处时，水瓶排开水受的重力______水瓶受的总重力（选填“大于”“小于”或“等于”）。 （5）同学们了解到丙中a图所示的潜艇形状是头部粗，尾部细。由此提出疑问，若潜艇头部细，尾部粗，所受水的阻力是否相同？于是他选取完全相同的模型A和B，按照丙中b图所示进行探究，其中滑轮②的作用是______；丙中 c图为探究过程俯视图，t0时刻重物开始下落，t1时刻发现模型B运动的更远，说明模型B在运动过程中，所受液体阻力较______。 【答案】（1）460 （2）> （3）排出水柜内的水，减小潜艇自身重力 （4）大于 （5） ①. 改变力的方向 ②. 小 【解析】 【小问1详解】 当仪表显示海水压强为时，根据压强公式，则潜艇表面的面积受到海水压力为 【小问2详解】 潜艇在a位置静止，水舱阀门关闭，此时浮力等于重力，水平航行到b位置时突然下沉，说明浮力小于重力，则潜艇所受浮力减小，排开液体的体积不变，根据阿基米德原理可知，液体密度减小，故a、b两处海水的密度相比，。 【小问3详解】 “向所有的水柜供气”的目的是排出水柜内的水，减小自身重力，使潜艇快速上浮。 【小问4详解】 用如图乙装置模拟潜艇此后竖直方向的运动过程，在e处浮力等于重力，由于具有惯性，继续向下运动，水瓶仍然下沉；由于继续排水，f处浮力大于重力，即水瓶排开水受的重力大于f处水瓶受的总重力。 【小问5详解】 [1]图中滑轮在使用时，轴的位置固定不动，是定滑轮，作用是改变力的方向。 [2]所挂重物的质量相等，模型所受拉力相等，重物同时开始下落，一段时间后发现模型B运动较快，说明模型B在运动过程中，所受液体阻力较小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $