精品解析:河南新乡市新乡县2025-2026学年下学期八年级物理期末评价
2026-07-17
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 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) | 河南省 |
| 地区(市) | 新乡市 |
| 地区(区县) | 新乡县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.33 MB |
| 发布时间 | 2026-07-17 |
| 更新时间 | 2026-07-17 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58852408.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025—2026学年下学期阶段性评价作业(四)
八年级物理(人教版)
注意事项:
1.本试卷共4页,五个大题,21小题,满分70分,考试时间60分钟。
2.本试卷上不要答题,请按答题卡上注意事项的要求,直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 阿基米德原理又叫浮力原理,该原理同时适用于液体和______________。飞机和飞艇的升空原理不同,其中______________是利用流体压强与流速的关系来升空的。
2. 主动承担家务劳动是中华民族的优秀传统美德之一。细心的小刚洗衣服时发现:洗衣机的滚筒表面有凹凸不平的花纹或孔洞结构,这是通过增大接触面的粗糙程度来______________,从而使衣物洗得更干净;洗衣机脱水时,衣物可以做圆周运动,说明力可以改变物体的______________;脱水过程中,衣物上的水可以与衣物分离,这利用了水具有______________。
3. 如图所示,在运动会“同心鼓”比赛中,同学们齐心协力将重为的排球竖直向上击出,若排球竖直下降过程中,某时刻所受的空气阻力为,此时排球所受合力的大小是______________N,方向是______________(填“竖直向上”或“竖直向下”)。
4. 如图所示是国宝青瓷蟾滴,是一种文房用具。它通过控制背部气孔的开闭来调节出水。从物理学的角度看,它的内部储水腔与前端出水口构成了___________;堵住背部气孔时,水不会随意流出是因为受到___________的作用,松开气孔蟾滴内外气压平衡,水在重力作用下流出。
5. 如图所示的滑轮组中,滑轮A属于______________(填“定”或“动”)滑轮;当拉绳子的速度增大时,地面上的物体受到的摩擦力大小______________(填“变大”“变小”或“不变”),物体所受摩擦力的施力物体是______________。
6. 如图所示,某火车站进站段(火车进站需要减速)铁路工程的设计方案有甲、乙两种,你将选择图______________的设计方案,请从能量转化的角度简要说明理由:_______________________________________。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 小明在劳动教育基地制作泥塑作品,老师告诉他:“制作时不但要注意泥塑刀使用时力的大小,还要注意用刀的位置和角度。”其中“角度”是指力的( )
A. 大小 B. 方向 C. 作用点 D. 种类
8. 下列日常生产生活中的事例,目的是为了减小压强的是( )
A. 单钢轮压路机有较重的前轮
B. 用细线切割肥皂
C. 车轮安装滚动轴承
D. 眼镜架上的鼻托较宽
9. 如图所示是短道速滑项目的精彩瞬间,下列说法正确的是( )
A. 在减速转弯时,运动员的运动状态没有发生改变
B. 在减速转弯时,若运动员所受外力全部消失,运动员将保持静止状态
C. 向后蹬冰时,运动员会向前加速,说明冰面对运动员的力大于运动员对冰面的力
D. 撞线后运动员会慢慢停下来,是因为受到力的作用
10. 若手中托着一个质量为3kg的物体,人体中的许多部位可看成杠杆,如图所示的情景,肱二头肌收缩对桡骨所施加的力一定(g取)( )
A. 大于 B. 小于 C. 大于 D. 小于
11. 如图所示,送水师傅利用倾斜的滑道卸货,桶装水从倾斜滑道上加速下滑的过程中( )
A. 动能增大 B. 重力势能增大
C. 合力为零 D. 机械能守恒
12. 如图所示,重5N的B物体匀速直线下落。如果对重20N的A物体施加一个力F,使B物体匀速直线上升,下列关于力F的方向和大小说法正确的是(不计绳重及滑轮摩擦)( )
A. 水平向左,大小为25N B. 水平向左,大小为10N
C. 竖直向上,大小为25N D. 竖直向上,大小为15N
13. 亮亮利用家里的吸管和细铜丝自制了一支密度计,将该密度计分别放入甲、乙两种不同液体中,静止后两烧杯(完全相同)中的液面相平,如图所示,下列判断正确的是( )
A. 甲液体的密度比乙液体的密度小
B. 两种液体对烧杯底部的压力大小关系为
C. 为使自制的密度计更精确,应选更粗的吸管制作
D. 密度计在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力
14. 工人用如图所示装置将重为550N的货物经过10s匀速提升了5m,拉力F为325N,在提升货物的过程中,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端移动的速度是1m/s B. 动滑轮所受的重力是100N
C. 拉力做的总功是2750J D. 该装置既能省功又能省力
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图甲所示,将小包水平放在行李箱上,对行李箱施加水平推力F,使小包与行李箱一起向右做匀速直线运动,图乙为小包的简化图。若空气阻力忽略不计,请在图乙中画出小包所受力的示意图(小包的重心已标出)。
16. 端午节是我国的传统节日,一些地区这一天会举办精彩的龙舟比赛。如图甲是用船桨划龙舟的情景,图乙是其简化示意图。划桨时,一只手握住船桨的一端O点,另一只手握住船桨B点施加动力向后划水,A点表示阻力作用点,表示阻力臂,请在图乙中画出船桨所受阻力的示意图(保留作图痕迹)。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题5分,第18题6分,第19题8分,共19分)
17. 小明在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,如图甲所示。
(1)U形管与探头连接时,阀门K应处于______________(填“打开”或“关闭”)状态,以确保U形管内的水面相平。
(2)潜水运动员在水中下潜时,下潜越深,耳膜疼痛感越明显。该现象可以用图______________两次实验得出的结论进行解释。
(3)通过比较图丁和图戊的实验现象可知:______________越大,产生的压强越大。两次实验需要控制探头浸入液体中的______________相同,这里运用的物理研究方法是______________(填“转换法”或“控制变量法”)。
18. 实验小组的同学做“探究杠杆平衡条件”的实验,使用刻度均匀的杠杆,每个钩码所受的重力均为。
(1)如图甲所示,杠杆静止,为使杠杆在水平位置平衡,此时应将杠杆的平衡螺母向______________(填“左”或“右”)调节。
(2)如图乙所示,此时杠杆水平平衡。若将两侧的钩码同时去掉一个,则杠杆______________(填“左”或“右”)端下降。
(3)小敏改用弹簧测力计做实验,如图丙所示。弹簧测力计在图中竖直位置时,杠杆保持水平平衡,此时弹簧测力计的示数______________N。若将弹簧测力计从竖直位置转到倾斜位置,仍保持杠杆水平平衡,此时弹簧测力计的示数为,则______________(填“>”“<”或“=”)。
(4)小敏使用弹簧测力计进行实验的过程中,将弹簧测力计由竖直位置转到倾斜位置的主要目的是改变______________,从而改变拉力的大小。
(5)小敏多次实验并记录实验数据,分析实验数据得出杠杆平衡的条件是。小丽根据自己做的实验数据得出杠杆的平衡条件是。老师经询问后,分析原因是:小丽实验开始前忘记调节杠杆的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,这样就造成了杠杆的______________对实验结论产生了影响。
19. 小刚用沙子和一个塑料瓶做“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验。如图所示,塑料瓶中灌有沙子,先测出沙子和塑料瓶所受的总重力(如图甲),然后将塑料瓶缓慢浸入水中,读出弹簧测力计的示数(如图乙、丙、丁)。做完图丁所示的实验后,擦干塑料瓶表面的水,将其浸没在等体积的浓盐水中(如图戊)。
(1)图乙中,塑料瓶(含沙子)所受的浮力为___________N。
(2)分析图甲、乙、丙、丁实验现象和弹簧测力计的示数,可初步得出结论:当液体的密度相同时,物体___________越大,受到的浮力越___________。
(3)分析图___________三次实验可知,浮力的大小也与液体的密度有关。请举出一个涉及该因素影响浮力大小的生产生活实例或现象:____________________。
(4)将沙子倒掉一部分,重新测出塑料瓶和沙子的总重力为4.2N后缓慢浸入水中,当塑料瓶再次浸入到如图乙所示的位置时,此时弹簧测力计示数为_________N,说明浮力的大小与物体所受的重力大小无关。
(5)根据以上实验数据可以计算出塑料瓶的体积为_________,浓盐水的密度为_________。(结果保留一位小数,,g取10N/kg)
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 低空经济已被列为战略性新兴产业。如图所示的某款飞行汽车,在地面行驶时为四轮轿车,飞行时可伸出折叠螺旋桨成为飞行器。已知该车的质量为2t,静止时与水平地面的总接触面积为,飞行汽车以108km/h的速度匀速直线飞行时,受到的阻力为自身重力的。(g取10N/kg)
(1)飞行汽车在空中悬浮时,螺旋桨对空气竖直向下的作用力___________(填“大于”“小于”或“等于”)飞行汽车所受的重力,飞行汽车处于___________(填“平衡”或“非平衡”)状态。
(2)飞行汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(3)飞行汽车匀速直线飞行时,牵引力的功率是多少?
21. 上有“天宫”,下有“龙宫”。我国计划2030年前在南海建成未来型深海空间站,该空间站总长度达到、型高、型宽,满载全潜排水量为,将为探索深海极端环境下的生命起源及可燃冰等深海资源的绿色开发等前沿基础研究和高新技术研发提供先进的平台支撑。海水的密度取,g取。若该满载深海空间站在海面下的海底坐底,问:
(1)深海空间站耐压舱主要由强度极高的钛合金材料制作,是因为液体的压强随着深度的增加而______________(填“增大”或“减小”)。
(2)该处海水产生的压强是多少?
(3)此时深海空间站上、下表面受到海水的压力差是多少?
(4)深海空间站在海底坐底时受到的浮力______________(填“大于”“小于”或“等于”)其所受的总重力;若使坐底的深海空间站上浮,则可以通过减小空间站所受的______________的方法来实现。
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2025—2026学年下学期阶段性评价作业(四)
八年级物理(人教版)
注意事项:
1.本试卷共4页,五个大题,21小题,满分70分,考试时间60分钟。
2.本试卷上不要答题,请按答题卡上注意事项的要求,直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 阿基米德原理又叫浮力原理,该原理同时适用于液体和______________。飞机和飞艇的升空原理不同,其中______________是利用流体压强与流速的关系来升空的。
【答案】 ①. 气体 ②. 飞机
【解析】
【详解】阿基米德原理的内容是浸在流体中的物体受到的浮力,等于物体排开流体受到的重力,该原理对液体和气体都适用。
飞艇是利用空气的浮力升空;飞机机翼设计为上凸下平,飞行时机翼上方空气流速更大、压强更小,下方流速更小、压强更大,依靠上下的压强差获得向上的升力,利用了流体压强与流速的关系。
2. 主动承担家务劳动是中华民族的优秀传统美德之一。细心的小刚洗衣服时发现:洗衣机的滚筒表面有凹凸不平的花纹或孔洞结构,这是通过增大接触面的粗糙程度来______________,从而使衣物洗得更干净;洗衣机脱水时,衣物可以做圆周运动,说明力可以改变物体的______________;脱水过程中,衣物上的水可以与衣物分离,这利用了水具有______________。
【答案】 ①. 增大摩擦力 ②. 运动状态 ③. 惯性
【解析】
【详解】摩擦力的大小与压力大小、接触面粗糙程度有关,在压力一定时,增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力,洗衣机滚筒的凹凸花纹通过该方式增大摩擦,提升洗涤效果。
物体的运动状态包括速度大小和运动方向,衣物做圆周运动时运动方向不断改变,说明力可以改变物体的运动状态。
脱水时,滚筒带动衣物改变运动状态,而水由于具有惯性,会保持原来的运动状态,从而与衣物分离。
3. 如图所示,在运动会“同心鼓”比赛中,同学们齐心协力将重为的排球竖直向上击出,若排球竖直下降过程中,某时刻所受的空气阻力为,此时排球所受合力的大小是______________N,方向是______________(填“竖直向上”或“竖直向下”)。
【答案】 ①. 2.8 ②. 竖直向下
【解析】
【详解】[1][2]排球竖直下降过程中,某时刻所受的空气阻力为,此时排球所受合力的大小是
方向与重力相同,即竖直向下。
4. 如图所示是国宝青瓷蟾滴,是一种文房用具。它通过控制背部气孔的开闭来调节出水。从物理学的角度看,它的内部储水腔与前端出水口构成了___________;堵住背部气孔时,水不会随意流出是因为受到___________的作用,松开气孔蟾滴内外气压平衡,水在重力作用下流出。
【答案】 ①. 连通器 ②. 大气压强
【解析】
【详解】当背部小孔不堵住时,器具内部与外界大气相通,内部气压等于外界大气压,内部储水腔与前端出水口构成了上端开口、下端连通的连通器。当背部小孔被堵住时:水从口中流出少量后,内部空间变大,气压降低,小于外界大气压。此时,外界大气压会从外部将水压住,水就无法再溢出。
5. 如图所示的滑轮组中,滑轮A属于______________(填“定”或“动”)滑轮;当拉绳子的速度增大时,地面上的物体受到的摩擦力大小______________(填“变大”“变小”或“不变”),物体所受摩擦力的施力物体是______________。
【答案】 ①. 定 ②. 不变 ③. 地面
【解析】
【详解】滑轮A的轴的位置是固定不动的,所以它属于定滑轮;地面上的物体受到的摩擦力大小,只和压力大小、接触面粗糙程度有关,当拉绳子的速度增大时,物体对地面的压力不变,接触面的粗糙程度也不变,所以摩擦力大小不变;摩擦力是地面与物体之间产生的相互作用,所以物体所受摩擦力的施力物体是地面。
6. 如图所示,某火车站进站段(火车进站需要减速)铁路工程的设计方案有甲、乙两种,你将选择图______________的设计方案,请从能量转化的角度简要说明理由:_______________________________________。
【答案】 ①. 甲 ②. 火车进站需要减速,若设计为图甲中的上坡,火车的动能可转化为重力势能,动能减小,有利于刹车减速;出站时,重力势能又可以转化为动能,节省能源
【解析】
【详解】[1][2]火车进站需要减速,若设计为图甲中的上坡,火车的动能可转化为重力势能,动能减小,有利于刹车减速;出站时,重力势能又可以转化为动能,节省能源,故选择图甲的设计方案。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 小明在劳动教育基地制作泥塑作品,老师告诉他:“制作时不但要注意泥塑刀使用时力的大小,还要注意用刀的位置和角度。”其中“角度”是指力的( )
A. 大小 B. 方向 C. 作用点 D. 种类
【答案】B
【解析】
【详解】力的作用效果由力的三要素决定,即大小、方向、作用点。“角度”描述的是用力的方向,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8. 下列日常生产生活中的事例,目的是为了减小压强的是( )
A. 单钢轮压路机有较重的前轮
B. 用细线切割肥皂
C. 车轮安装滚动轴承
D. 眼镜架上的鼻托较宽
【答案】D
【解析】
【详解】A.压路机较重的前轮,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,故A不符合题意;
B.细线切割肥皂,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B不符合题意;
C.车轮安装滚动轴承,是通过变滑动为滚动的方法减小摩擦力,故C不符合题意;
D.眼镜鼻托较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对鼻子的压强,故D符合题意。
故选D。
9. 如图所示是短道速滑项目的精彩瞬间,下列说法正确的是( )
A. 在减速转弯时,运动员的运动状态没有发生改变
B. 在减速转弯时,若运动员所受外力全部消失,运动员将保持静止状态
C. 向后蹬冰时,运动员会向前加速,说明冰面对运动员的力大于运动员对冰面的力
D. 撞线后运动员会慢慢停下来,是因为受到力的作用
【答案】D
【解析】
【详解】A.在减速转弯时,运动员的运动方向改变,运动状态发生改变,故A错误;
B.在减速转弯时,若运动员所受外力全部消失,运动员将保持匀速直线运动,故B错误;
C.冰面对运动员的力与运动员对冰面的力是相互作用力,冰面对运动员的力等于运动员对冰面的力,故C错误;
D.力会改变物体的运动状态,撞线后运动员会慢慢停下来,是因为受到力的作用,故D正确。
故选D。
10. 若手中托着一个质量为3kg的物体,人体中的许多部位可看成杠杆,如图所示的情景,肱二头肌收缩对桡骨所施加的力一定(g取)( )
A. 大于 B. 小于 C. 大于 D. 小于
【答案】C
【解析】
【详解】肱二头肌收缩对桡骨所施加的力的力臂小于物体对桡骨所施加的力的力臂,属于费力杠杆。由杠杆平衡条件得,肱二头肌收缩对桡骨所施加的力一定大于物体对桡骨所施加的力,即
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
11. 如图所示,送水师傅利用倾斜的滑道卸货,桶装水从倾斜滑道上加速下滑的过程中( )
A. 动能增大 B. 重力势能增大
C. 合力为零 D. 机械能守恒
【答案】A
【解析】
【详解】A.桶装水加速下滑时,质量不变,速度增大,因此动能增大,故A符合题意;
B.桶装水下滑时高度不断降低,质量不变,因此重力势能减小,故B不符合题意;
C.桶装水加速下滑,运动状态不断改变,合力不为零,故C不符合题意;
D.桶装水下滑过程中,会受到滑道的摩擦力,克服摩擦力做功会消耗一部分机械能,因此机械能不守恒,故D不符合题意。
故选A。
12. 如图所示,重5N的B物体匀速直线下落。如果对重20N的A物体施加一个力F,使B物体匀速直线上升,下列关于力F的方向和大小说法正确的是(不计绳重及滑轮摩擦)( )
A. 水平向左,大小为25N B. 水平向左,大小为10N
C. 竖直向上,大小为25N D. 竖直向上,大小为15N
【答案】B
【解析】
【详解】B匀速下落时,A向右做匀速直线运动,受力平衡。定滑轮不改变力的大小,绳子对A向右的拉力等于B的重力,即
因此A受到的滑动摩擦力与拉力平衡,得
滑动摩擦力大小只和压力、接触面粗糙程度有关,因此摩擦力大小仍为;此时A向左运动,摩擦力方向变为水平向右,绳子对A向右的拉力仍等于。A匀速运动受力平衡,因此向左的拉力
方向水平向左,故ACD错误,B正确。
故选B。
13. 亮亮利用家里的吸管和细铜丝自制了一支密度计,将该密度计分别放入甲、乙两种不同液体中,静止后两烧杯(完全相同)中的液面相平,如图所示,下列判断正确的是( )
A. 甲液体的密度比乙液体的密度小
B. 两种液体对烧杯底部的压力大小关系为
C. 为使自制的密度计更精确,应选更粗的吸管制作
D. 密度计在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力
【答案】AB
【解析】
【详解】A.根据阿基米德原理 ,浮力相等时, 越大,液体密度越小。从图中能看出,密度计在甲液体中排开液体的体积更大,因此,故A正确;
B.两烧杯液面相平,根据 ,因为 、 相同,所以液体对烧杯底部的压强 ,烧杯底面积相同,根据 ,可得,故B正确;
C.根据 ,在浮力变化量相同时,吸管越细( 越小), 越大,刻度间距越大,读数越精确,故C错误;
D.密度计在甲、乙两种液体中都是漂浮状态,根据漂浮条件,浮力等于自身重力,即,故D错误。
故选AB。
14. 工人用如图所示装置将重为550N的货物经过10s匀速提升了5m,拉力F为325N,在提升货物的过程中,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端移动的速度是1m/s B. 动滑轮所受的重力是100N
C. 拉力做的总功是2750J D. 该装置既能省功又能省力
【答案】AB
【解析】
【详解】由图可知该装置是动滑轮,承担物重的绳子段数,已知,,,。
A.绳子自由端移动距离
绳子自由端移动速度
故A正确。
B.不计绳重和摩擦,动滑轮拉力满足,变形得动滑轮重力,故B正确。
C.拉力做的总功,故C错误。
D.根据功的原理,使用任何机械都不能省功,该装置只能省力,不能省功,故D错误。
故选AB。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图甲所示,将小包水平放在行李箱上,对行李箱施加水平推力F,使小包与行李箱一起向右做匀速直线运动,图乙为小包的简化图。若空气阻力忽略不计,请在图乙中画出小包所受力的示意图(小包的重心已标出)。
【答案】
【解析】
【详解】当用水平力F推行李箱A时,行李箱A与小包B一起水平向右做匀速直线运动,小包B相对于A没有相对运动,也没有相对运动的趋势,不受A的摩擦力;在竖直方向上,受到竖直向上的支持力、竖直向下的重力G,支持力和重力是一对平衡力,大小相等,二力的作用点都画在物体B的重心,据此作图。
16. 端午节是我国的传统节日,一些地区这一天会举办精彩的龙舟比赛。如图甲是用船桨划龙舟的情景,图乙是其简化示意图。划桨时,一只手握住船桨的一端O点,另一只手握住船桨B点施加动力向后划水,A点表示阻力作用点,表示阻力臂,请在图乙中画出船桨所受阻力的示意图(保留作图痕迹)。
【答案】
【解析】
【详解】力臂是支点到力的作用线的垂直距离,因此过阻力臂��2远离O的下端作��2的垂线,该线即为阻力��2的作用线,作用点为A。由题意和题图可知,另一只手握住船桨B点施加动力向后(即向右)划,则水对船桨的阻力阻碍船桨转动,因此确定��2方向为垂直于��2向左。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题5分,第18题6分,第19题8分,共19分)
17. 小明在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,如图甲所示。
(1)U形管与探头连接时,阀门K应处于______________(填“打开”或“关闭”)状态,以确保U形管内的水面相平。
(2)潜水运动员在水中下潜时,下潜越深,耳膜疼痛感越明显。该现象可以用图______________两次实验得出的结论进行解释。
(3)通过比较图丁和图戊的实验现象可知:______________越大,产生的压强越大。两次实验需要控制探头浸入液体中的______________相同,这里运用的物理研究方法是______________(填“转换法”或“控制变量法”)。
【答案】(1)打开 (2)乙、丙
(3) ①. 液体的密度 ②. 深度 ③. 控制变量法
【解析】
【小问1详解】
阀门K打开时,U形管两侧都与大气相通,两侧气压相等,液面自然相平;完成调平后再关闭阀门进行实验。
【小问2详解】
潜水员下潜越深痛感越明显,说明同种液体,深度越深,液体压强越大,乙、丙两组实验,液体都是水,探头深度不同,U形管液面高度差不同,可以探究深度对压强的影响。
【小问3详解】
丁、戊中,探头深度相同,液体密度不同,戊的U形管液面高度差更大,说明:深度相同时,液体密度越大,压强越大,实验固定深度不变,只改变液体密度,这种研究方法是控制变量法。
18. 实验小组的同学做“探究杠杆平衡条件”的实验,使用刻度均匀的杠杆,每个钩码所受的重力均为。
(1)如图甲所示,杠杆静止,为使杠杆在水平位置平衡,此时应将杠杆的平衡螺母向______________(填“左”或“右”)调节。
(2)如图乙所示,此时杠杆水平平衡。若将两侧的钩码同时去掉一个,则杠杆______________(填“左”或“右”)端下降。
(3)小敏改用弹簧测力计做实验,如图丙所示。弹簧测力计在图中竖直位置时,杠杆保持水平平衡,此时弹簧测力计的示数______________N。若将弹簧测力计从竖直位置转到倾斜位置,仍保持杠杆水平平衡,此时弹簧测力计的示数为,则______________(填“>”“<”或“=”)。
(4)小敏使用弹簧测力计进行实验的过程中,将弹簧测力计由竖直位置转到倾斜位置的主要目的是改变______________,从而改变拉力的大小。
(5)小敏多次实验并记录实验数据,分析实验数据得出杠杆平衡的条件是。小丽根据自己做的实验数据得出杠杆的平衡条件是。老师经询问后,分析原因是:小丽实验开始前忘记调节杠杆的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,这样就造成了杠杆的______________对实验结论产生了影响。
【答案】(1)右 (2)左
(3) ①. 1.0 ②. <
(4)动力臂 (5)自身重力
【解析】
【小问1详解】
图甲中杠杆左端低、右端高,调节平衡螺母时,应向杠杆更高的一端(右端)调节,使杠杆在水平位置平衡。
【小问2详解】
设每个钩码重为,杠杆每格长度为,原杠杆平衡满足;两侧各去掉一个钩码后,左侧力与力臂乘积为,右侧力与力臂的乘积为,左侧乘积更大,因此杠杆左端下降。
【小问3详解】
左侧3个钩码总重为,力臂为,弹簧测力计拉力的力臂为,根据杠杆平衡条件得:,解得;弹簧测力计倾斜后,拉力的力臂变小,阻力和阻力臂不变,因此拉力会变大,因此。
【小问4详解】
改变拉力方向将弹簧测力计倾斜,主要目的是改变拉力的力臂(动力臂),从而改变拉力的大小。
【小问5详解】
实验前未调节杠杆在水平位置平衡时,杠杆自身重力对杠杆的平衡会产生影响,影响实验结论。
19. 小刚用沙子和一个塑料瓶做“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验。如图所示,塑料瓶中灌有沙子,先测出沙子和塑料瓶所受的总重力(如图甲),然后将塑料瓶缓慢浸入水中,读出弹簧测力计的示数(如图乙、丙、丁)。做完图丁所示的实验后,擦干塑料瓶表面的水,将其浸没在等体积的浓盐水中(如图戊)。
(1)图乙中,塑料瓶(含沙子)所受的浮力为___________N。
(2)分析图甲、乙、丙、丁实验现象和弹簧测力计的示数,可初步得出结论:当液体的密度相同时,物体___________越大,受到的浮力越___________。
(3)分析图___________三次实验可知,浮力的大小也与液体的密度有关。请举出一个涉及该因素影响浮力大小的生产生活实例或现象:____________________。
(4)将沙子倒掉一部分,重新测出塑料瓶和沙子的总重力为4.2N后缓慢浸入水中,当塑料瓶再次浸入到如图乙所示的位置时,此时弹簧测力计示数为_________N,说明浮力的大小与物体所受的重力大小无关。
(5)根据以上实验数据可以计算出塑料瓶的体积为_________,浓盐水的密度为_________。(结果保留一位小数,,g取10N/kg)
【答案】(1)1.0 (2) ①. 排开液体的体积 ②. 大
(3) ①. 甲、丁、戊 ②. 盐水选种
(4)3.2 (5) ①. 560 ②. 1.2
【解析】
【小问1详解】
由甲图可知,弹簧测力计的分度值为,示数为,则总重力。图乙中拉力,根据称重法测浮力,塑料瓶(含沙子)所受的浮力为
【小问2详解】
甲、乙、丙、丁中液体都是水,密度相同,塑料瓶排开水的体积逐渐增大,弹簧测力计拉力逐渐减小,浮力逐渐增大,因此结论:液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大。
【小问3详解】
探究浮力与液体密度的关系,需要控制排开液体体积相同,改变液体密度,因此分析甲、丁、戊三次实验;生活实例如死海漂浮、盐水选种等。
【小问4详解】
再次浸入图乙位置,排开水的体积不变,液体密度不变,因此浮力仍为,此时弹簧测力计示数
【小问5详解】
塑料瓶完全浸没在水中时,拉力,浮力
由可知,完全浸没时
浸没在浓盐水中时,拉力,浮力
由可知,浓盐水的密度为
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 低空经济已被列为战略性新兴产业。如图所示的某款飞行汽车,在地面行驶时为四轮轿车,飞行时可伸出折叠螺旋桨成为飞行器。已知该车的质量为2t,静止时与水平地面的总接触面积为,飞行汽车以108km/h的速度匀速直线飞行时,受到的阻力为自身重力的。(g取10N/kg)
(1)飞行汽车在空中悬浮时,螺旋桨对空气竖直向下的作用力___________(填“大于”“小于”或“等于”)飞行汽车所受的重力,飞行汽车处于___________(填“平衡”或“非平衡”)状态。
(2)飞行汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(3)飞行汽车匀速直线飞行时,牵引力的功率是多少?
【答案】(1) ①. 等于 ②. 平衡
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
飞行汽车空中悬停时,处于平衡状态,则重力和空气对螺旋桨向上的压力是一对平衡力,大小相等,而物体间力的作用是相互的,则螺旋桨对空气产生的竖直向下的压力与空气对螺旋桨向上的压力大小相等,可得螺旋桨对空气产生的竖直向下的压力等于飞行汽车所受的重力。
【小问2详解】
因地面水平,飞行汽车静止在水平地面上时,对地面的压力
飞行汽车对水平地面的压强
【小问3详解】
飞行汽车匀速直线飞行时,牵引力
牵引力的功率
21. 上有“天宫”,下有“龙宫”。我国计划2030年前在南海建成未来型深海空间站,该空间站总长度达到、型高、型宽,满载全潜排水量为,将为探索深海极端环境下的生命起源及可燃冰等深海资源的绿色开发等前沿基础研究和高新技术研发提供先进的平台支撑。海水的密度取,g取。若该满载深海空间站在海面下的海底坐底,问:
(1)深海空间站耐压舱主要由强度极高的钛合金材料制作,是因为液体的压强随着深度的增加而______________(填“增大”或“减小”)。
(2)该处海水产生的压强是多少?
(3)此时深海空间站上、下表面受到海水的压力差是多少?
(4)深海空间站在海底坐底时受到的浮力______________(填“大于”“小于”或“等于”)其所受的总重力;若使坐底的深海空间站上浮,则可以通过减小空间站所受的______________的方法来实现。
【答案】(1)增大 (2)
(3)
(4) ①. 小于 ②. 总重力
【解析】
【小问1详解】
根据液体压强的特点:液体的压强随深度的增加而增大,深海区域压强极大,因此需要高强度的钛合金制作耐压舱,故填增大。
【小问2详解】
该处海水产生的压强
【小问3详解】
浮力的本质就是浸在液体中的物体上下表面受到的液体压力差,根据阿基米德原理,浮力等于排开液体的重力; 满载排开水的质量
因此压力差
【小问4详解】
深海空间站坐底海底时,受力平衡,总重力(海底支持力不为零),因此浮力小于总重力; 空间站上浮原理和潜水艇相同,通过排出压载水减小自身重力,使重力小于浮力即可上浮。
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