精品解析:湖南衡阳市蒸湘区2025-2026学年八年级下学期7月期末物理试题
2026-07-17
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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) | 湖南省 |
| 地区(市) | 衡阳市 |
| 地区(区县) | 蒸湘区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.60 MB |
| 发布时间 | 2026-07-17 |
| 更新时间 | 2026-07-17 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58854702.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2026年上学期期末监测试卷
八年级物理
考生注意:本试卷共6页,4大题,满分100分,考试时量为60分钟,本试卷取
一、选择题:本题共12小题,每小题3分,共36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. 如图所示的几种现象中,能说明力可以改变物体运动状态的是( )
A. 弓被拉开 B. 跳板被压弯
C. 足球被踢开 D. 海绵被压凹
2. 以下估测符合生活实际的是( )
A. 一本物理书的质量约为0.2kg B. 中学生的重力约为50N
C. 一瓶矿泉水的体积约为 D. 人体的密度约为
3. 在我们的日常生活中,有些摩擦对我们有益的,如图所示的四个实例中,为了增大摩擦的是( )
A. 自行车把手上有花纹 B. 气垫船在水面上行驶
C. 给木箱上装轮子 D. 给合页加润滑剂
4. 小飞练习排球垫球时,排球离开胳膊竖直上升过程中,某时刻受到的空气阻力大小为0.8 N,已知排球重力2.7 N,此时排球所受合力的大小和方向是( )
A. 3.5 N,竖直向上 B. 1.9 N,竖直向上 C. 1.9 N,竖直向下 D. 3.5 N,竖直向下
5. 下列事例中与大气压强无关的是( )
A.用嘴通过吸管吸饮料,饮料沿吸管上升
B.用活塞式抽水机把井中的水抽上来
C.用注射器给病人打针
D.中医用拔火罐给病人治疗
A. A B. B C. C D. D
6. 下列器材或装置中利用连通器原理进行工作的是( )
A. 吸尘器 B. 密度计 C. 医用注射器 D. 船闸
7. 2025年4月24日神舟二十号载人飞船成功发射。飞船加速升空过程中( )
A. 机械能不变 B. 动能转化为重力势能
C. 动能增加 D. 喷出燃气对火箭不做功
8. 如图,厨房用具属于省力杠杆的是( )
A. 食品夹 B. 夹肉的筷子
C. 压蒜器 D. 舀汤的汤勺
9. 关于以下说法不正确的是( )
A. 图甲:当战斗机从船舰上起飞后,舰体所受浮力将减小
B. 图乙:用如图所示的装置测量大气压,玻璃管倾斜后水银柱的高度不变
C. 图丙:仅改变图中金属盒的方向,U形管两管液面高度差保持不变
D. 图丁:同一支密度计放入密度更大的液体中时,它受到的浮力变大
10. 质量相等的甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中,如图所示,则( )
A. 甲球受到的浮力大 B. 乙球受到的浮力大
C. 两球受到的浮力相等 D. 浮力大小无法比较
11. 关于力学的常识,下列说法正确的是( )
A. 马不能拉动马车处于静止状态,是因为马对车的拉力与车对马的拉力是一对平衡力
B. 手拿起铅球的过程中,肱二头肌收缩产生的力使前臂骨骼(桡骨)绕肘关节转动,组成一个费力杠杆
C. 核潜艇从静止开始下潜的过程中,合力竖直向下,重力不变,浮力变小
D. 电动车违法安装的遮阳伞存在重大的安全隐患,这是因为电动车快速行驶时遮阳伞上方空气流速快,压强大,伞面会被向下压
12. 如图所示,小雯同学利用滑轮组将重为的物体在内匀速竖直提升,拉力为,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A. 动滑轮重为
B. 所做的有用功为
C. 拉力的功率为
D. 若提升物体的重力为,则此滑轮组的机械效率为80%
二、填空题:本题共4小题,每空2分,共18分。
13. 如图所示,《天工开物》记载了古人用“辘轳”提取深井水的情景。匀速向上提起水桶时,水桶所受绳子的拉力与水桶的总重力是一对_________;向前推动摇柄时,手会感觉到向后的推力,这说明力的作用是_________的。
14. 如图所示,“无叶电风扇”的底座内有一台用来吸入空气的电动机,被吸入的空气经过加压后送入环形的出风口,从宽度只有1.3mm的缝隙中向外喷出,这部分喷射空气因流速大,压强______(选填“大”或“小”),使周围空气迅速______(选填“靠近”或“远离”)这部分喷射空气,从而带动周围空气流动,使风量远比喷出的空气量大。
15. 举重比赛中,运动员将杠铃举起的过程中,杠铃的重力势能___________;运动员双臂竖直举着杠铃静止时,运动员对杠铃___________(选填“做功”或“不做功”)。
16. 如图将物体挂于秤钩上,提起点或点的提纽,然后通过移动点处的秤砣,秤杆平衡时,即可称出物体的质量。杆秤是利用________原理;若要杆秤称出更大的质量,应该提起________(选填“”或“”)点,若,(点为杆秤上最大刻度处),秤砣的质量为,则该杆秤的最大称量是________。
三、作图与实验探究题:本题共4小题,作图每问2分,填空每空2分,共28分。
17. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,利用长木板、毛巾、木块、砝码及弹簧测力计进行实验,如图所示。
(1)实验中,为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,应使其在木板表面或毛巾表面做________运动,根据二力平衡的条件,可知此时摩擦力和拉力大小相等。
(2)比较甲、乙图中弹簧测力计的示数,可知滑动摩擦力的大小与________有关。
(3)利用如图甲的实验装置重复操作,下列哪个选项的木块所受摩擦力大小发生了改变:________(填字母)。
A. 将水平拉力增大到
B. 让木块以更大的速度运动
C. 将木块从中间竖直切开后叠放
D. 将木块水平切去一半
18. 在探究“液体内部压强的特点”的实验中,实验小组进行了如下的操作。
(1)如图甲所示比较A、B可知:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强________。若要检验“在同种液体中液体压强与深度有关”,应该把探头向________(选填“上”或“下”)移,会看到压强计U形管液面的高度差变大。
(2)用图乙所示容器探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分,隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭。在容器中分别装有a、b、c三种液体,进行的两次实验情形如图丙的C、D所示。由此可知:b、c两液体密度的大小关系是________(选填“”“”或“”)。
19. 如图,小明利用如下器材和步骤验证“阿基米德原理”。
(1)图乙金属块受到的浮力为________,金属块排开液体所受重力可由________两个步骤测出。
多次测量后,小明通过上述实验得到结论:。
(2)以下关于实验过程中的操作,会影响验证结果的是( )
A. 金属块在浸入水中前,溢水杯内未盛满水
B. 金属块没有全部浸没在水中
(3)若实验所用液体是水,则由图中数据可知,该物体的密度为________。(,)
20. 在探究杠杆平衡条件的实验中。
(1)如图甲是实验前的状态,需向________调节平衡螺母使杠杆处于水平位置平衡。
(2)如图乙,杠杆水平平衡后,在杠杆C点挂3个钩码,则在杠杆的D点挂________个钩码,就可使杠杆重新在水平位置平衡。
(3)如图丙,请作出力的力臂。
(4)如图丙,现用竖直向上的拉力将重为的物体缓慢升高,拉力大小为;拉力移动的距离为,此时杠杆的机械效率为________%。
四、综合题:本题共2小题,第21题8分,第22题10分,共18分。
21. 如图所示,为一款能自动清扫地面的扫地机,某次清扫它以的速度水平匀速直线运动30s,该过程中阻力恒为9N,它与地面接触面积为,清扫完成后,扫地机的总质量为5kg。求:
(1)此时扫地机的总重力;
(2)此时扫地机对地面的压强;
(3)行驶过程中牵引力做的功。
22. 如图所示,两个足够高的薄壁圆柱形容器A、B(质量均不计)竖直放在水平地面上,在A容器中注入深的水后,将棱长为的正方体放入水中,正方体静止时漂浮且的体积露出水面,B容器中装有某种未知的液体,液面与A容器中放入正方体后的液面相平,液体对B容器底产生的压强为,已知A、B容器的底面积都为。求:
(1)请画出A容器中的正方体所受力的示意图;
(2)正方体的重力;
(3)B容器中液体的密度。
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2026年上学期期末监测试卷
八年级物理
考生注意:本试卷共6页,4大题,满分100分,考试时量为60分钟,本试卷取
一、选择题:本题共12小题,每小题3分,共36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. 如图所示的几种现象中,能说明力可以改变物体运动状态的是( )
A. 弓被拉开 B. 跳板被压弯
C. 足球被踢开 D. 海绵被压凹
【答案】C
【解析】
【详解】力的作用效果分为两种:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态(改变速度大小或运动方向)。
A.弓被拉开,弓受力后形状发生改变,说明力可以改变物体的形状,故A不符合题意;
B.跳板被压弯,跳板受力后形状发生改变,说明力可以改变物体的形状,故B不符合题意;
C.足球被踢开,足球受力后从静止变为运动,运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故C符合题意;
D.海绵被压后凹陷,即海绵受力后形状发生改变,说明力可以改变物体的形状,故D不符合题意。
故选C。
2. 以下估测符合生活实际的是( )
A. 一本物理书的质量约为0.2kg B. 中学生的重力约为50N
C. 一瓶矿泉水的体积约为 D. 人体的密度约为
【答案】A
【解析】
【详解】A.一本初中物理书的质量约为200g,即,符合生活实际;
B.中学生质量约为,根据,重力约为,不是,不符合实际;
C.一瓶矿泉水体积约为,远大于实际体积,不符合实际;
D.人体密度和水的密度接近,约为,选项中远大于实际值,不符合实际。
故选A。
3. 在我们的日常生活中,有些摩擦对我们有益的,如图所示的四个实例中,为了增大摩擦的是( )
A. 自行车把手上有花纹 B. 气垫船在水面上行驶
C. 给木箱上装轮子 D. 给合页加润滑剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.自行车把手上有花纹,增大接触面的粗糙程度,增大摩擦力,故A符合题意;
B.气垫船在水面上行驶,使接触面分离,减小摩擦力,故B不符合题意;
C.给木箱上装轮子,变滑动为滚动,减小摩擦力,故C不符合题意;
D.润滑剂可以使接触面分离,从而减小摩擦,故D不符合题意。
故选A。
4. 小飞练习排球垫球时,排球离开胳膊竖直上升过程中,某时刻受到的空气阻力大小为0.8 N,已知排球重力2.7 N,此时排球所受合力的大小和方向是( )
A. 3.5 N,竖直向上 B. 1.9 N,竖直向上 C. 1.9 N,竖直向下 D. 3.5 N,竖直向下
【答案】D
【解析】
【详解】排球竖直上升过程中,受到两个力:重力:大小,方向始终竖直向下;空气阻力:阻力阻碍相对运动,排球向上运动,因此阻力方向也竖直向下,大小。同一直线上方向相同的两个力,合力大小等于两个力大小之和,即 ,合力方向与两个分力方向相同,为竖直向下。 故选D。
5. 下列事例中与大气压强无关的是( )
A.用嘴通过吸管吸饮料,饮料沿吸管上升
B.用活塞式抽水机把井中的水抽上来
C.用注射器给病人打针
D.中医用拔火罐给病人治疗
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.用嘴先将吸管内空气吸走,吸管内气压减小,外界大气压把饮料沿吸管压入口腔,利用了大气压强,故A不符合题意;
B.用活塞式抽水机抽水时,通过活塞上移使活塞下方容积增大,气压减小。水在外界大气压的作用下被压上来,利用了大气压强,故B不符合题意;
C.用注射器给病人打针,是医生用力推动活塞对药液施加压力产生压强,把药液压入人体,没有利用大气压,故C符合题意;
D.中医用拔火罐给病人治疗时,先用酒精燃烧对罐内空气加热,空气受热膨胀,部分气体溢出罐体,当拔火罐口扣在皮肤上后,罐内空气冷却后气压降低,外界大气压把拔火罐紧紧压在皮肤上,故D不符合题意。
故选C。
6. 下列器材或装置中利用连通器原理进行工作的是( )
A. 吸尘器 B. 密度计 C. 医用注射器 D. 船闸
【答案】D
【解析】
【详解】A.吸尘器工作时,内部形成负压,灰尘在大气压作用下进入吸尘器,与连通器原理无关,故A不符合题意;
B.密度计是利用漂浮的物体浮力等于重力原理工作的,与连通器原理无关,故B不符合题意;
C.注射器是利用大气压把药液吸入内部的,与连通器无关,故C不符合题意;
D.船闸的闸室和上下游河道构成连通器,可以让轮船通过船闸,故D符合题意。
故选D。
7. 2025年4月24日神舟二十号载人飞船成功发射。飞船加速升空过程中( )
A. 机械能不变 B. 动能转化为重力势能
C. 动能增加 D. 喷出燃气对火箭不做功
【答案】C
【解析】
【详解】A.飞船加速升空时,速度增大、高度升高,动能和重力势能都增加,因此总机械能增大,故A不符合题意;
B.飞船的动能和重力势能同时增加,能量来自燃料燃烧释放的内能转化为机械能,不是动能转化为重力势能,故B不符合题意;
C.飞船质量不变,加速升空时速度增大,因此动能增加,故C符合题意;
D.喷出的燃气对火箭有向上的推力,火箭在推力方向上移动了距离,因此燃气对火箭做功,故D不符合题意。
故选C。
8. 如图,厨房用具属于省力杠杆的是( )
A. 食品夹 B. 夹肉的筷子
C. 压蒜器 D. 舀汤的汤勺
【答案】C
【解析】
【详解】A.使用食品夹时,阻力臂大于动力臂,由杠杆平衡条件可知,阻力小于动力,属于费力杠杆,故A不符合题意;
B.使用筷子时,阻力臂大于动力臂,由杠杆平衡条件可知,阻力小于动力,属于费力杠杆,故B不符合题意;
C.压蒜器在使用时,动力臂大于阻力臂,由杠杆平衡条件可知,阻力大于动力,属于省力杠杆,故C符合题意;
D.使用舀汤的汤勺时,阻力臂大于动力臂,由杠杆平衡条件可知,阻力小于动力,属于费力杠杆,故D不符合题意。
故选C。
9. 关于以下说法不正确的是( )
A. 图甲:当战斗机从船舰上起飞后,舰体所受浮力将减小
B. 图乙:用如图所示的装置测量大气压,玻璃管倾斜后水银柱的高度不变
C. 图丙:仅改变图中金属盒的方向,U形管两管液面高度差保持不变
D. 图丁:同一支密度计放入密度更大的液体中时,它受到的浮力变大
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲中,航母始终漂浮在水面上,浮力等于总重力。战斗机起飞后,舰体总重力减小,因此所受浮力将减小,故A正确;
B.图乙是托里拆利实验装置,大气压不变时,水银柱的竖直高度差不变。玻璃管倾斜后,水银柱的长度会增加,但竖直高度仍为760mm,故B正确;
C.图丙中,同一液体的同一深度处,液体向各个方向的压强相等。仅改变金属盒的方向,深度不变,压强不变,因此U形管两管液面高度差保持不变,故C正确;
D.图丁中,密度计在不同液体中始终处于漂浮状态,浮力始终等于自身重力,与液体密度无关。因此,同一支密度计放入密度更大的液体中时,受到的浮力大小不变,故D错误。
本题要求选择描述错误选项,故选D。
10. 质量相等的甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中,如图所示,则( )
A. 甲球受到的浮力大 B. 乙球受到的浮力大
C. 两球受到的浮力相等 D. 浮力大小无法比较
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由图知,甲球悬浮,乙球漂浮,根据物体沉浮条件知,两球所受的浮力等于它们所受的重力,因两球的质量相等,故两球所受的重力相等,故两球所受的浮力相等。
故选C。
11. 关于力学的常识,下列说法正确的是( )
A. 马不能拉动马车处于静止状态,是因为马对车的拉力与车对马的拉力是一对平衡力
B. 手拿起铅球的过程中,肱二头肌收缩产生的力使前臂骨骼(桡骨)绕肘关节转动,组成一个费力杠杆
C. 核潜艇从静止开始下潜的过程中,合力竖直向下,重力不变,浮力变小
D. 电动车违法安装的遮阳伞存在重大的安全隐患,这是因为电动车快速行驶时遮阳伞上方空气流速快,压强大,伞面会被向下压
【答案】B
【解析】
【详解】A.马对车的拉力与车对马的拉力作用在两个不同物体上,是相互作用力,不符合平衡力“作用在同一物体”的条件,故A错误;
B.前臂杠杆支点为肘关节,肱二头肌拉力为动力,动力臂小于铅球对前臂压力的阻力臂,动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆,故B正确;
C.核潜艇下潜时排开海水体积等于自身体积保持不变,由可知浮力大小不变;下潜时通过进水增大自身重力,使重力大于浮力,合力竖直向下,故C错误;
D.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。快速行驶时遮阳伞上方空气流速快、压强小,下方流速慢、压强大,伞面受到向上的压力差,故D错误。
故选B。
12. 如图所示,小雯同学利用滑轮组将重为的物体在内匀速竖直提升,拉力为,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A. 动滑轮重为
B. 所做的有用功为
C. 拉力的功率为
D. 若提升物体的重力为,则此滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图知,使用该滑轮组承担物重的绳子股数。不计绳重及摩擦,根据公式,可得动滑轮的重力,故A错误;
B.所做的有用功为,故B错误;
C.拉力端移动的距离
拉力的功率为,故C错误;
D.不计绳重及摩擦,当提升物体的重力为80N时,此时滑轮组的机械效率,故D正确。
故选D。
二、填空题:本题共4小题,每空2分,共18分。
13. 如图所示,《天工开物》记载了古人用“辘轳”提取深井水的情景。匀速向上提起水桶时,水桶所受绳子的拉力与水桶的总重力是一对_________;向前推动摇柄时,手会感觉到向后的推力,这说明力的作用是_________的。
【答案】 ①. 平衡力 ②. 相互
【解析】
【详解】水桶匀速运动,处于平衡状态。拉力与总重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,所以它们是一对平衡力。
手对摇柄施加了向前的力,同时摇柄对手施加了向后的反作用力,这说明力的作用是相互的。
14. 如图所示,“无叶电风扇”的底座内有一台用来吸入空气的电动机,被吸入的空气经过加压后送入环形的出风口,从宽度只有1.3mm的缝隙中向外喷出,这部分喷射空气因流速大,压强______(选填“大”或“小”),使周围空气迅速______(选填“靠近”或“远离”)这部分喷射空气,从而带动周围空气流动,使风量远比喷出的空气量大。
【答案】 ①. 小 ②. 靠近
【解析】
【详解】流体中,流速越大的位置,压强越小。 出风口喷出的空气流速大,因此压强更小;
由于喷射空气压强小于周围空气的压强,周围空气会在压强差的作用下靠近这部分喷射空气,从而带动周围空气一起流动,最终得到更大的风量。
15. 举重比赛中,运动员将杠铃举起的过程中,杠铃的重力势能___________;运动员双臂竖直举着杠铃静止时,运动员对杠铃___________(选填“做功”或“不做功”)。
【答案】 ①.
增大 ②.
不做功
【解析】
【详解】重力势能的大小与物体的质量和高度有关,杠铃质量不变,举起过程中高度升高,因此重力势能增大。
做功的两个必要条件是物体受到力的作用,且物体在力的方向上移动距离。运动员举着杠铃静止时,杠铃在力的方向上没有移动距离,不满足做功条件,所以运动员对杠铃不做功。
16. 如图将物体挂于秤钩上,提起点或点的提纽,然后通过移动点处的秤砣,秤杆平衡时,即可称出物体的质量。杆秤是利用________原理;若要杆秤称出更大的质量,应该提起________(选填“”或“”)点,若,(点为杆秤上最大刻度处),秤砣的质量为,则该杆秤的最大称量是________。
【答案】 ①. 杠杆平衡 ②. B ③. 30
【解析】
【详解】杆秤是可以绕固定点转动的硬棒,利用杠杆平衡原理工作。
根据杠杆平衡条件可知,物重
要称量更大质量,需要减小物体重力的力臂L物(支点到物体的距离),B点离秤钩A更近,L物更小,因此应提起B点。
设
由题意得
B点为支点时,最大力臂
根据杠杆平衡条件可知,平衡时
解得
三、作图与实验探究题:本题共4小题,作图每问2分,填空每空2分,共28分。
17. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,利用长木板、毛巾、木块、砝码及弹簧测力计进行实验,如图所示。
(1)实验中,为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,应使其在木板表面或毛巾表面做________运动,根据二力平衡的条件,可知此时摩擦力和拉力大小相等。
(2)比较甲、乙图中弹簧测力计的示数,可知滑动摩擦力的大小与________有关。
(3)利用如图甲的实验装置重复操作,下列哪个选项的木块所受摩擦力大小发生了改变:________(填字母)。
A. 将水平拉力增大到
B. 让木块以更大的速度运动
C. 将木块从中间竖直切开后叠放
D. 将木块水平切去一半
【答案】(1)匀速直线
(2)接触面的粗糙程度 (3)D
【解析】
【小问1详解】
应使其在木板表面或毛巾表面做匀速直线运动,此时木块受力平衡,根据二力平衡,此时滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的拉力大小。
【小问2详解】
比较甲、乙图,木块对水平面的压力相同,乙中接触面粗糙程度较大,乙图中弹簧测力计示数较大,则木块受到的滑动摩擦力较大,所以可得出结论,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
【小问3详解】
滑动摩擦力只与压力大小、接触面粗糙程度有关,与拉力大小、运动速度、接触面积无关;
A.拉力增大不改变压力和接触面粗糙程度,摩擦力大小不变,故A不符合题意;
B.滑动摩擦力和运动速度无关,摩擦力大小不变,故B不符合题意;
C.木块竖直切开叠放后,压力和接触面粗糙程度都不变,摩擦力大小不变,故C不符合题意;
D.木块水平切去一半后,对接触面的压力减小,接触面粗糙程度不变,因此滑动摩擦力大小改变,故D符合题意。
故选D。
18. 在探究“液体内部压强的特点”的实验中,实验小组进行了如下的操作。
(1)如图甲所示比较A、B可知:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强________。若要检验“在同种液体中液体压强与深度有关”,应该把探头向________(选填“上”或“下”)移,会看到压强计U形管液面的高度差变大。
(2)用图乙所示容器探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分,隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭。在容器中分别装有a、b、c三种液体,进行的两次实验情形如图丙的C、D所示。由此可知:b、c两液体密度的大小关系是________(选填“”“”或“”)。
【答案】(1) ①. 相等 ②. 下
(2)>
【解析】
【小问1详解】
图甲A、B中,探头在同种液体的同一深度,仅探头方向不同,U形管液面高度差相同,因此可得结论:在液体内部同一深度,向各个方向的压强相等。
若要探究“同种液体中,液体压强与深度的关系”,需要增大探头在液体中的深度,因此应将探头向下移动,深度增大后液体压强变大,U形管液面高度差变大,符合实验预期。
【小问2详解】
容器隔板上橡皮膜位置固定,深度为液面到橡皮膜的距离:
看C图:橡皮膜相平,说明左右两侧压强相等,即 ,且左侧a液体深度 (右侧b液体深度),根据液体压强公式 ,压强相等时,深度越大液体密度越小,可得 。
看D图:橡皮膜向左凸,说明右侧a液体压强大于左侧c液体压强,即 ,此时a、c液体深度 ,根据 ,可得 。
结合两个结论 、,可得 。
19. 如图,小明利用如下器材和步骤验证“阿基米德原理”。
(1)图乙金属块受到的浮力为________,金属块排开液体所受重力可由________两个步骤测出。
多次测量后,小明通过上述实验得到结论:。
(2)以下关于实验过程中的操作,会影响验证结果的是( )
A. 金属块在浸入水中前,溢水杯内未盛满水
B. 金属块没有全部浸没在水中
(3)若实验所用液体是水,则由图中数据可知,该物体的密度为________。(,)
【答案】(1) ①. 1 ②. 丙、丁 (2)A
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据称重法测浮力
排开液体的重力等于小桶和排开水的总重减去空桶的重力,因此由丙、丁两个步骤测出。
【小问2详解】
A.溢水杯未盛满水时,金属块排开的水不会全部溢出到小桶中,测得的偏小,会导致验证结果错误;故A符合题意;
B.金属块未完全浸没时,仍然满足,不影响结论验证。故B不符合题意。
故选A。
【小问3详解】
金属块质量
金属块完全浸没,体积等于排开水的体积
金属块密度
20. 在探究杠杆平衡条件的实验中。
(1)如图甲是实验前的状态,需向________调节平衡螺母使杠杆处于水平位置平衡。
(2)如图乙,杠杆水平平衡后,在杠杆C点挂3个钩码,则在杠杆的D点挂________个钩码,就可使杠杆重新在水平位置平衡。
(3)如图丙,请作出力的力臂。
(4)如图丙,现用竖直向上的拉力将重为的物体缓慢升高,拉力大小为;拉力移动的距离为,此时杠杆的机械效率为________%。
【答案】(1)右 (2)2
(3) (4)80
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,杠杆左端向下倾斜,右端上翘,由左偏右调可知,应向右调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。
【小问2详解】
设一个钩码的重力为G,一格长度为L,根据杠杆平衡条件可得
解得
所以需在D点挂2个钩码。
【小问3详解】
从支点O向F的作用线作垂线,并标出力臂l。如图所示:
【小问4详解】
当重物被提升的过程中,根据数学知识可知,动力臂与阻力臂的比值不变,且重物的重力不变,由杠杆平衡条件可知,拉力F的大小将不变;物体上升的高度
拉力移动的距离
此时杠杆的机械效率
四、综合题:本题共2小题,第21题8分,第22题10分,共18分。
21. 如图所示,为一款能自动清扫地面的扫地机,某次清扫它以的速度水平匀速直线运动30s,该过程中阻力恒为9N,它与地面接触面积为,清扫完成后,扫地机的总质量为5kg。求:
(1)此时扫地机的总重力;
(2)此时扫地机对地面的压强;
(3)行驶过程中牵引力做的功。
【答案】(1)
50N (2)
1.25×105Pa (3)
54J
【解析】
【小问1详解】
扫地机的总重力为
【小问2详解】
水平地面上,扫地机对地面的压力等于自身总重力,即
扫地机对地面的压强为
【小问3详解】
扫地机匀速直线运动,牵引力与阻力平衡,因此
扫地机行驶的路程为
牵引力做的功为
22. 如图所示,两个足够高的薄壁圆柱形容器A、B(质量均不计)竖直放在水平地面上,在A容器中注入深的水后,将棱长为的正方体放入水中,正方体静止时漂浮且的体积露出水面,B容器中装有某种未知的液体,液面与A容器中放入正方体后的液面相平,液体对B容器底产生的压强为,已知A、B容器的底面积都为。求:
(1)请画出A容器中的正方体所受力的示意图;
(2)正方体的重力;
(3)B容器中液体的密度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
正方体漂浮,受重力和浮力,二力平衡,所以,以正方体重心为作用点,画竖直向下的重力和竖直向上的浮力,两力线段长度相等。
【小问2详解】
正方体漂浮,重力与浮力大小相等,即。正方体体积
排开水的体积
由阿基米德原理得浮力
所以,正方体重力。
【小问3详解】
B中液面与A放入正方体后的液面相平,故B中液体深度等于A中此时水深。A中液面上升高度
A中总水深
则B中液体深度
由液体压强公式得液体密度
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