精品解析:广东省广州市天河区2025-2026学年第二学期学业水平调研 八年级物理
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) | 广东省 |
| 地区(市) | 广州市 |
| 地区(区县) | 天河区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.73 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/58857133.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025学年第二学期学业水平调研
八年级物理
本试卷共8页,16小题,满分90分。调研时间60分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生必须用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、班级、姓名、座位号和考号填写在答题卡相应的位置上,再用2B铅笔把考号的对应数字涂黑。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔或涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁,考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求。
主题一 物理与“粤超”
1. 下列现象表明对足球施力使其发生形变的是( )
A. 球从静止到运动 B. 球的运动方向发生改变
C. 被踩在草地上的球变扁 D. 球从运动到静止
2. 如图,球员必须佩戴护腿板以防小腿骨折,从物理视角看,是为了( )
A. 增大压力 B. 减小压力 C. 增大压强 D. 减小压强
3. 如图,用电子气压计测量足球内部气体压强为()( )
A. B. C. D.
如图,被踢出的足球在空中依次经过甲、乙位置后碰到地面,再反弹经过丙位置,忽略空气的作用力,完成下面小题。
4. 下列能正确表示足球在丙位置受力示意图的是( )
A. B. C. D.
5. 足球在乙、丙位置时的机械能和重力势能如表,则足球( )
位置
机械能/J
重力势能/J
乙
13
6
丙
12
10
A. 从甲到乙过程中,动能转化为重力势能
B. 在甲位置的机械能为
C. 与地面碰撞过程中,损失机械能
D. 在乙位置时的动能为
主题二 生活中的物理
6. 如题图所示,公交车上的乘客都拉好了扶手,当车的运动状态突然发生改变时,乘客都向东倾,产生此现象的原因可能是( )
A. 车由静止突然向东启动 B. 车匀速前行时突然加速
C. 车匀速前行时突然减速 D. 匀速倒车时突然减速
7. 小明拍下某时刻运动员(没借助其它工具)在水平地面上的姿态。下一刻,运动员的运动状态一定发生改变的是( )
A. B. C. D.
8. 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.
主题三 来自广州的滴漏(国博馆藏文物)
古人使用的滴漏如图。每天子时(23:00),使水滴入空受水壶,箭舟被缓慢托起(可认为箭舟一直处于平衡状态,忽略壶内水的流动),根据箭杆露出的刻度读取时间,经一昼夜恰能将受水壶滴满。忽略温度变化和水的蒸发。同一天从卯时(5:00)到午时(11:00),随着水缓慢滴入受水壶,完成下面小题。
9. 下列正确反映受水壶底部受到水的压强和时间关系的是( )
A. B. C. D.
10. 下列正确反映箭舟受到水的浮力和时间关系的是( )
A. B. C. D.
二、非选择题:本题共6小题,共60分.按题目要求作答。
主题四 古今工程的物理之光
11. 中国隧道相接可绕地球超一圈。
(1)图a是某大山及其等高线地形图,地形图的、分别对应山上的A、B位置,为竖直电梯通道,为水平隧道。某游客乘电梯从A到C,再通过隧道到B。
①在图b中画出电梯内游客受力的示意图__________;
②电梯下行过程中,以__________(选填“地面”“电梯”)为参照物,电梯内游客是静止的;
③间距离为__________m,游客重力为,从A到C的过程中,其重力做功为__________J,从C到B的过程中,其重力做功为__________J;
(2)图c是“人工天河”——红旗渠建造时的水平仪:两块相同木板均与长木板垂直,其顶端各绷有细线M、N。使用时把它放到盛水盆里,用M、N“瞄准”标尺刻度。
“瞄准”利用光的__________(选填“直线传播”“反射”或“折射”)。在甲地,标尺示数为,在乙地,标尺示数为,则乙地__________(选填“高于”“低于”)甲地。
12. 不断发展的取水工具凝聚着人们的智慧。
(1)“渴乌隔山取水”(唐《通典》)示意图如图a。减小管内气压,水会经“渴乌”流到农田。在同一水平面上的M、N两处,当水不流动时,水的压强分别为、;当水流动时,水的流速分别为、,压强分别为、。已知,则____,____(两空均选填“>”“=”或“<”);
(2)跨学科实践小组制作“简易活塞式抽水机”;
①如图b,把注射器的针口插到水中,向上拉动活塞,由于_______的作用,水会进入筒内;
②小明作品如图c,若上拉连杆,使活塞底部高于Q点再继续上拉,筒内水位会______(填字母);
A.随活塞上升 B.开始下降 C.保持在Q点处
③小组改进如图d:在活塞上、下表面各钻一孔,分别在活塞内和筒内放入一颗钢珠作为阀门。当下压活塞时,阀门____(填字母);
A.1、2均关闭 B.1打开、2关闭 C.1、2均打开 D.1关闭、2打开
④在活塞表面和筒的内壁抹油,是为了_____________________________。
主题五 生活智慧,皆有物理
第13、14题结合题目要求,涉及计算的,应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算的题,演算过程及结果都要在数字的后面写上正确的单位。
13. 打捞铁牛(明《智囊全集》)如图a:在船中装泥沙,将陷在淤泥中的铁牛和船用绳索系牢,再将船中泥沙抛入河里,可将铁牛拔出。如图b,将静止的船和铁牛简化为A、B,绳未绷紧,绳重及所受浮力忽略。河水密度为,船排开河水的质量为,;
(1)求水对铁牛B的上表面产生的压强;
(2)在图b中画出船(含泥沙)的受力示意图;
(3)求船受到的浮力。
14. 如图a,货物和车的总质量为,小芳对车施加水平方向的拉力,同时,小明对车施加水平方向的推力,使车在水平地面上做匀速直线运动,用时。此过程中两力的大小、车的路程与时间的图像分别如图b、c所示。;
(1)在图a画出此过程中车(包括货物)在水平方向上的受力示意图;
(2)求此过程中
①货物和车的总重力;
②两人对车施力的合力及车所受的摩擦力;
③小芳拉车的功率。
15. 广州美食——布拉肠由米浆蒸制而成,米浆的密度比水大,且密度随浓度增大而增大。为测量其浓度,在一端封闭的均匀玻璃管装入适量的小铅丸,制成微型浓度计如图甲,它在液体中竖直漂浮,从它浸没的深度得知这种液体的浓度。浓度计制作如下:
a.根据阿基米德原理及物体浮沉条件,推导出浓度计在纯水中浸没的深度的表达式;
b.查得纯水的密度,测量这支浓度计的重力、玻璃管底面直径,根据表达式算出,在管上画上纯水的浓度值刻度线A(图乙);
(1)步骤a中,浓度计所受浮力________(选填“大于”“等于”或“小于”)重力,表达式________(用本题物理量符号表示,重力与质量之比为,数学公式:圆柱体体积,圆面积);
(2)步骤b中需要测量。图丙是测力计调零的两种方法,若抽板处对食指的压力相等,则食指承受压强较大的是第______种,理由是:_____________________________________。测力计调零后测量的示数如图丁,则________N;
(3)将浓度计放在米浆中漂浮,其所受浮力________(选填“大于”“等于”或“小于”)在纯水中所受浮力,此时液面位置在A的________(选填“上方”“下方”),理由是:____________________________________。
主题六 载人飞艇
16. 阅读短文,回答问题。
2025年12月,我国自主研制的“祥云”载人飞艇迈入批量生产阶段。某飞艇如图a,其气囊采用轻质材料。飞艇升空靠浮力,水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出能量全部用于做推动功和辅助功:推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功;辅助功指驱动艇内发电机发电所做的功,其功率恒定。
随着高度的增加,大气压逐渐减小。海拔2000m处的大气压约为。
当飞艇低速()水平直线飞行时,其受到的空气阻力与速度v的关系如图b。飞艇部分参数见表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分的浮力。
空载质量(不含氦气)
气囊总容积
最大速度
辅助功的功率
(1)气囊采用轻质材料是为了减小________,发电机发电时将机械能转化为________能;
(2)向气囊充入氦气过程中,飞艇的形状与体积不变,则飞艇受到的浮力_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。将气囊充满氦气,飞艇最多可载_______位乘客升空(每位乘客质量,,,);
(3)匀速升空过程中,飞艇的动能________,重力势能________,机械能________(三空均选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)某处大气压为,此处高度________(选填“大于”“等于”或“小于”),飞艇在此处时,其外壁一块面积为的平板玻璃所受大气压力为________N;
(5)飞艇以10m/s的速度水平匀速直线飞行,推动飞艇水平飞行的力为________N,辅助功为________J,发动机输出能量为________J。
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2025学年第二学期学业水平调研
八年级物理
本试卷共8页,16小题,满分90分。调研时间60分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生必须用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、班级、姓名、座位号和考号填写在答题卡相应的位置上,再用2B铅笔把考号的对应数字涂黑。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔或涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁,考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求。
主题一 物理与“粤超”
1. 下列现象表明对足球施力使其发生形变的是( )
A. 球从静止到运动 B. 球的运动方向发生改变
C. 被踩在草地上的球变扁 D. 球从运动到静止
【答案】C
【解析】
【详解】A.足球从静止到运动,足球的运动速度发生变化,改变了足球的运动状态,故A不符合题意;
B.足球在空中运动方向发生改变,说明力改变了物体的运动状态,故B不符合题意;
C.被踩在脚下的足球变扁,足球的形状变化,说明力改变了物体的形状,故C符合题意。
D.守门员抱住飞来的足球,足球由运动变为静止,说明力改变了物体的运动状态,故D不符合题意;
故选C。
2. 如图,球员必须佩戴护腿板以防小腿骨折,从物理视角看,是为了( )
A. 增大压力 B. 减小压力 C. 增大压强 D. 减小压强
【答案】D
【解析】
【详解】球员佩戴护腿板时,受到撞击的压力大小不变,护腿板增大了受力面积。根据压强公式:压力一定时,增大受力面积可以减小压强,从而降低外力对小腿的伤害,因此从物理角度看,目的是减小压强。故选D。
3. 如图,用电子气压计测量足球内部气体压强为()( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】,因此足球内部气压: ,故选B。
如图,被踢出的足球在空中依次经过甲、乙位置后碰到地面,再反弹经过丙位置,忽略空气的作用力,完成下面小题。
4. 下列能正确表示足球在丙位置受力示意图的是( )
A. B. C. D.
5. 足球在乙、丙位置时的机械能和重力势能如表,则足球( )
位置
机械能/J
重力势能/J
乙
13
6
丙
12
10
A. 从甲到乙过程中,动能转化为重力势能
B. 在甲位置的机械能为
C. 与地面碰撞过程中,损失机械能
D. 在乙位置时的动能为
【答案】4. A 5. B
【解析】
【4题详解】
题目忽略空气作用力,足球在空中(丙位置)只受竖直向下的重力 G,无向前、向上的冲力(冲力是接触力,离开地面后不存在)。受力图只需画一个竖直向下、作用点在球心的重力箭头,对应选项 A。
故选A。
【5题详解】
A.甲到乙是下降过程,高度降低、速度增大,重力势能转化为动能,故A错误,不符合题意;
B.空中机械能守恒,但足球落地碰撞地面会损耗机械能。乙在空中机械能13J,甲在乙之前,未碰撞地面,无能量损失,甲机械能等于乙为13J;故B正确,符合题意;
C.与地面碰撞过程中,损失机械能:乙 13J变为丙 12J,损失 1J,故C错误,不符合题意;
D.乙位置动能 = 机械能−重力势能 = 13 J −6 J =7J,故D错误,不符合题意。
故选B。
主题二 生活中的物理
6. 如题图所示,公交车上的乘客都拉好了扶手,当车的运动状态突然发生改变时,乘客都向东倾,产生此现象的原因可能是( )
A. 车由静止突然向东启动 B. 车匀速前行时突然加速
C. 车匀速前行时突然减速 D. 匀速倒车时突然减速
【答案】C
【解析】
【详解】A.公交车由静止突然向东启动,乘客的脚由于摩擦力会随公交车一起向东运动,而上半身由于惯性还保持原来的静止状态,此时乘客会都会向西倾斜,故A不符合题意;
B.车匀速前行时突然加速,乘客的脚由于摩擦力会随公交车一起向东运动,而上半身由于惯性还保持原来的匀速运动,此时乘客会都会向西倾斜,故B不符合题意;
C.车匀速前行时突然减速,乘客的脚由于摩擦力会随公交车一起向西减速运动,而上半身由于惯性还保持原来的速度运动,此时乘客会都会向东倾斜,故C符合题意;
D.匀速倒车时突然减速题,乘客的脚由于摩擦力会随公交车一起向东减速运动,而上半身由于惯性还保持原来的倒车速度运动,此时乘客会都会向西倾斜,故D不符合题意。
故选C。
7. 小明拍下某时刻运动员(没借助其它工具)在水平地面上的姿态。下一刻,运动员的运动状态一定发生改变的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据平衡条件判断:若物体重心落在支撑面范围内,可受力平衡保持静止,运动状态不变;若重心不在支撑面范围内,无法保持平衡,运动状态一定改变。
A.图中运动员重心落在支撑手范围内,可保持平衡静止,下一刻运动状态不一定改变,故A不符合题意;
B.图中运动员仅脚接触地面,整体重心落在支撑脚的后方(不在支撑面范围内),无法保持平衡,下一刻一定会发生运动,运动状态一定改变,故B符合题意;
C.图中运动员重心落在支撑脚范围内,可保持平衡静止,下一刻运动状态不一定改变,故C不符合题意;
D.图中运动员重心落在支撑脚范围内,可保持平衡静止,下一刻运动状态不一定改变,故D不符合题意。
故选 B。
8. 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。
主题三 来自广州的滴漏(国博馆藏文物)
古人使用的滴漏如图。每天子时(23:00),使水滴入空受水壶,箭舟被缓慢托起(可认为箭舟一直处于平衡状态,忽略壶内水的流动),根据箭杆露出的刻度读取时间,经一昼夜恰能将受水壶滴满。忽略温度变化和水的蒸发。同一天从卯时(5:00)到午时(11:00),随着水缓慢滴入受水壶,完成下面小题。
9. 下列正确反映受水壶底部受到水的压强和时间关系的是( )
A. B. C. D.
10. 下列正确反映箭舟受到水的浮力和时间关系的是( )
A. B. C. D.
【答案】9. A 10. D
【解析】
【9题详解】
液体压强公式,水滴匀速滴入,相同时间加水体积相同,水深h随时间均匀线性增大,不变,压强p随时间匀速变大,图像为过原点倾斜上升直线,对应图像A,故选A。
【10题详解】
箭舟始终漂浮,漂浮条件,箭舟自身重力不变,因此浮力全程恒定不变,图像为平行时间轴的水平直线;横轴时间起点卯时、终点午时,对应图像D,故选D。
二、非选择题:本题共6小题,共60分.按题目要求作答。
主题四 古今工程的物理之光
11. 中国隧道相接可绕地球超一圈。
(1)图a是某大山及其等高线地形图,地形图的、分别对应山上的A、B位置,为竖直电梯通道,为水平隧道。某游客乘电梯从A到C,再通过隧道到B。
①在图b中画出电梯内游客受力的示意图__________;
②电梯下行过程中,以__________(选填“地面”“电梯”)为参照物,电梯内游客是静止的;
③间距离为__________m,游客重力为,从A到C的过程中,其重力做功为__________J,从C到B的过程中,其重力做功为__________J;
(2)图c是“人工天河”——红旗渠建造时的水平仪:两块相同木板均与长木板垂直,其顶端各绷有细线M、N。使用时把它放到盛水盆里,用M、N“瞄准”标尺刻度。
“瞄准”利用光的__________(选填“直线传播”“反射”或“折射”)。在甲地,标尺示数为,在乙地,标尺示数为,则乙地__________(选填“高于”“低于”)甲地。
【答案】(1) ①. ②. 电梯 ③. 80 ④. ⑤. 0
(2) ①. 直线传播 ②. 低于
【解析】
【小问1详解】
游客受竖直向下的重力G,作用点在人体重心,竖直向上的电梯支持力,作用点也在重心。所以在重心处画两条反向竖直箭头,分别标注G、;
以电梯为参照物,游客相对电梯位置不变,是静止的;以地面为参照物游客向下运动;
AC竖直距离为
从A到C的过程中,其重力做功为
C到B是水平隧道,高度不变,重力方向无位移,重力做功为0J。
【小问2详解】
瞄准时视线沿细线端点直线对准标尺,利用光的直线传播;水盆水面是水平面,标尺示数越大代表该处地面更低。乙地示数77cm>甲地56cm,因此乙地低于甲地。
12. 不断发展的取水工具凝聚着人们的智慧。
(1)“渴乌隔山取水”(唐《通典》)示意图如图a。减小管内气压,水会经“渴乌”流到农田。在同一水平面上的M、N两处,当水不流动时,水的压强分别为、;当水流动时,水的流速分别为、,压强分别为、。已知,则____,____(两空均选填“>”“=”或“<”);
(2)跨学科实践小组制作“简易活塞式抽水机”;
①如图b,把注射器的针口插到水中,向上拉动活塞,由于_______的作用,水会进入筒内;
②小明作品如图c,若上拉连杆,使活塞底部高于Q点再继续上拉,筒内水位会______(填字母);
A.随活塞上升 B.开始下降 C.保持在Q点处
③小组改进如图d:在活塞上、下表面各钻一孔,分别在活塞内和筒内放入一颗钢珠作为阀门。当下压活塞时,阀门____(填字母);
A.1、2均关闭 B.1打开、2关闭 C.1、2均打开 D.1关闭、2打开
④在活塞表面和筒的内壁抹油,是为了_____________________________。
【答案】(1) ①. = ②. >
(2) ①. 大气压 ②. B ③. B ④. 提高抽水机的气密性、减小活塞与筒内壁的摩擦力
【解析】
【小问1详解】
在同一水平面上的M、N两处,当水不流动时,深度相同,液体的密度相同,根据可知,
根据流体压强与流速的关系,流速大的地方压强小,已知,得
【小问2详解】
如图b,把注射器的针口插到水中,向上拉动活塞,注射器活塞内气压变小,小于外界大气压,由于大气压的作用,水会进入筒内。
小明作品如图c,若上拉连杆,使活塞底部高于Q点再继续上拉,由于空气从水管流入,连通内外大气压,筒内水位会下降,故选B。
当下压活塞时,活塞内压强增大,阀门2在水的压力的作用下向下关闭,阀门1被向上打开,故选B。
在活塞表面和筒的内壁抹油,是为了提高抽水机的气密性,防止漏气导致无法抽水;同时油层能起到润滑作用,减小活塞运动时的摩擦力。
主题五 生活智慧,皆有物理
第13、14题结合题目要求,涉及计算的,应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算的题,演算过程及结果都要在数字的后面写上正确的单位。
13. 打捞铁牛(明《智囊全集》)如图a:在船中装泥沙,将陷在淤泥中的铁牛和船用绳索系牢,再将船中泥沙抛入河里,可将铁牛拔出。如图b,将静止的船和铁牛简化为A、B,绳未绷紧,绳重及所受浮力忽略。河水密度为,船排开河水的质量为,;
(1)求水对铁牛B的上表面产生的压强;
(2)在图b中画出船(含泥沙)的受力示意图;
(3)求船受到的浮力。
【答案】(1)
(2) (3)
【解析】
【小问1详解】
如图b所示,铁牛B的上表面深度为5m,水对铁牛B上表面产生的压强
【小问2详解】
绳未绷紧,没有拉力,绳重及所受浮力忽略,船漂浮在水面上,处于平衡态,船(含泥沙)受到了竖直向下的重力和竖直向上的浮力。
【小问3详解】
船受到的浮力
14. 如图a,货物和车的总质量为,小芳对车施加水平方向的拉力,同时,小明对车施加水平方向的推力,使车在水平地面上做匀速直线运动,用时。此过程中两力的大小、车的路程与时间的图像分别如图b、c所示。;
(1)在图a画出此过程中车(包括货物)在水平方向上的受力示意图;
(2)求此过程中
①货物和车的总重力;
②两人对车施力的合力及车所受的摩擦力;
③小芳拉车的功率。
【答案】(1) (2)①;②80N,80N;③150W
【解析】
【小问1详解】
如图所示,小芳对车施加水平向左的拉力,小明对车施加水平向左的推力,还受到了水平向右的摩擦力,车在水平地面上做匀速直线运动,处于平衡态,故如图所示:
【小问2详解】
①货物和车的总重力
②两人对车施力的合力
车做匀速直线运动,受平衡力,
③小芳拉车所做的功为
小芳拉车的功率
15. 广州美食——布拉肠由米浆蒸制而成,米浆的密度比水大,且密度随浓度增大而增大。为测量其浓度,在一端封闭的均匀玻璃管装入适量的小铅丸,制成微型浓度计如图甲,它在液体中竖直漂浮,从它浸没的深度得知这种液体的浓度。浓度计制作如下:
a.根据阿基米德原理及物体浮沉条件,推导出浓度计在纯水中浸没的深度的表达式;
b.查得纯水的密度,测量这支浓度计的重力、玻璃管底面直径,根据表达式算出,在管上画上纯水的浓度值刻度线A(图乙);
(1)步骤a中,浓度计所受浮力________(选填“大于”“等于”或“小于”)重力,表达式________(用本题物理量符号表示,重力与质量之比为,数学公式:圆柱体体积,圆面积);
(2)步骤b中需要测量。图丙是测力计调零的两种方法,若抽板处对食指的压力相等,则食指承受压强较大的是第______种,理由是:_____________________________________。测力计调零后测量的示数如图丁,则________N;
(3)将浓度计放在米浆中漂浮,其所受浮力________(选填“大于”“等于”或“小于”)在纯水中所受浮力,此时液面位置在A的________(选填“上方”“下方”),理由是:____________________________________。
【答案】(1) ①. 等于 ②.
(2) ①. 1 ②. 根据,抽板处对食指的压力相等,第1种方法中抽板和食指之间受力面积比第2种小,所以第1种方法中食指受到的压强比第2种大 ③. 1
(3) ①. 等于 ②. 下方 ③. 根据,、相等,,则,再根据,S不变,,则,则浓度计在米浆中的液面在A下方
【解析】
【小问1详解】
如图甲所示,密度计漂浮在待测液体中,浓度计所受的浮力等于密度计所受的重力。
密度计所受的浮力等于密度计所受的重力,浓度计排开液体的体积为
密度计浸入的深度为
【小问2详解】
根据,抽板处对食指的压力相等,第1种方法中抽板和食指之间受力面积比第2种小,所以第1种方法中食指受到的压强比第2种大。
如图丁所示,分度值为0.2N,故读数为1N。
【小问3详解】
由于是同一个浓度计漂浮在不同液体中,浓度计所受的重力不变,浓度计所受的浮力相同,即将浓度计放在米浆中漂浮,其所受浮力等于在纯水中所受浮力。
根据,、相等,因为,则
再根据,S不变,则,则浓度计在米浆中的液面在A下方。
主题六 载人飞艇
16. 阅读短文,回答问题。
2025年12月,我国自主研制的“祥云”载人飞艇迈入批量生产阶段。某飞艇如图a,其气囊采用轻质材料。飞艇升空靠浮力,水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出能量全部用于做推动功和辅助功:推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功;辅助功指驱动艇内发电机发电所做的功,其功率恒定。
随着高度的增加,大气压逐渐减小。海拔2000m处的大气压约为。
当飞艇低速()水平直线飞行时,其受到的空气阻力与速度v的关系如图b。飞艇部分参数见表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分的浮力。
空载质量(不含氦气)
气囊总容积
最大速度
辅助功的功率
(1)气囊采用轻质材料是为了减小________,发电机发电时将机械能转化为________能;
(2)向气囊充入氦气过程中,飞艇的形状与体积不变,则飞艇受到的浮力_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。将气囊充满氦气,飞艇最多可载_______位乘客升空(每位乘客质量,,,);
(3)匀速升空过程中,飞艇的动能________,重力势能________,机械能________(三空均选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)某处大气压为,此处高度________(选填“大于”“等于”或“小于”),飞艇在此处时,其外壁一块面积为的平板玻璃所受大气压力为________N;
(5)飞艇以10m/s的速度水平匀速直线飞行,推动飞艇水平飞行的力为________N,辅助功为________J,发动机输出能量为________J。
【答案】(1) ①. 质量 ②. 电
(2) ①. 不变 ②. 4
(3) ①. 不变 ②. 变大 ③. 变大
(4) ①. 小于 ②.
(5) ①. ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
轻质材料的密度小,相同体积下质量更小,因此使用轻质材料是为了减小飞艇自身重力。
发电机发电时,消耗机械能,产生电能,将机械能转化为电能。
【小问2详解】
根据阿基米德原理 ,充气过程飞艇体积不变, 不变,空气密度不变,因此飞艇受到的浮力不变。
飞艇悬浮时浮力等于总重力,浮力
飞艇自身总重力
可承载总质量
载客数 ,因此最多可载4位乘客。
【小问3详解】
匀速升空过程中,飞艇质量不变、速度不变,因此动能不变;高度不断增加,因此重力势能变大;机械能等于动能与重力势能之和,因此机械能变大。
【小问4详解】
大气压随高度升高而减小,2000m处大气压为 ,此处气压 更大,说明此处高度小于2000m。玻璃受到的大气压力
【小问5详解】
由图b可知,阻力与速度成正比,关系为 (单位:N)。当 时,;飞艇匀速飞行,推动力与阻力平衡,因此推动飞艇的力为 。辅助功功率恒定,辅助功大小
推动功大小
发动机输出总能量
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