精品解析:广西南宁市横州市2025-2026学年下学期八年级物理期末卷
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) | 广西壮族自治区 |
| 地区(市) | 南宁市 |
| 地区(区县) | 横州市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.46 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/58862473.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
八年级物理试卷
(全卷满分100分,考试时间90分钟)
注意事项:
1.答题前,考生务必将学校、姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。
2.考生作答时,请在答题卡上作答(答题注意事项见答题卡),在本试卷、草稿纸上作答无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本卷取。
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1. 下列著名物理学家中,用其名字命名为力的单位的是( )
A. 阿基米德 B. 牛顿
C. 帕斯卡 D. 焦耳
2. 下列实例中,属于利用惯性的是( )
A. 百米冲刺后不能立即停下 B. 跳远落地时向前屈膝缓冲
C. 用手拍打衣服使衣服上的浮灰脱落 D. 汽车行驶时,前后车之间保持安全距离
3. 生活中很多做法会改变压强,下列实例属于减小压强的是( )
A. 书包肩带做得宽大 B. 图钉尖端细小
C. 刀刃打磨得很锋利 D. 饮料吸管一端做成斜切口
4. 在下列生活情境中,力的作用效果与其他三项不同的是( )
A. 用力踢足球,足球被踢飞 B. 用力压气球,气球变瘪
C. 用力拉弹簧,弹簧变长 D. 用力折铁丝,铁丝被折弯
5. 如图所示实例中,为了减小摩擦的是( )
A. 鞋底的花纹凹凸不平 B. 擦字时用力压橡皮
C. 自行车刹车时用力捏闸 D. 轴承中装有滚珠
6. 如图所示下列简单机械中,属于省力杠杆的是( )
A. 羊角锤 B. 托盘天平
C. 镊子 D. 钓鱼竿
7. 如图所示的现象中,不能证明大气压存在的是( )
A. 用吸管吸饮料
B. 排水管的U形“存水弯”能始终存有一段水柱
C. 塑料吸盘被紧压在墙面上
D. 用胶头滴管吸取液体
8. 小明暑假和家人去南宁地王云顶乘坐室外观光电梯,小明乘坐的电梯匀速上升的过程中,他的( )
A. 机械能不变 B. 重力势能减小
C. 动能不变 D. 动能和重力势能都增加
9. 下列场景中,人对物体做功的是( )
A. 用力搬石头但未搬动 B. 举重运动员举着杠铃不动
C. 踢出去的足球在草地上滚动 D. 人推车前行
10. 如图所示,一瓶装有部分水的矿泉水瓶,分别正立(如图甲)和倒立(如图乙)放置在水平桌面上。关于两种情况下水对容器底部的压强()以及瓶子对水平桌面的压强(),下列说法正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
11. 工人师傅用如图所示的滑轮组将重为的物体在内匀速提升,已知工人对细绳的拉力为,若不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 此滑轮组承担物重的绳子段数为 B. 该装置的机械效率为
C. 动滑轮所受重力为 D. 绳端移动的距离为
12. 如图,在研究物体的动能与哪些因素有关的实验中,使用斜面、小球和木块进行实验,下列说法正确的是( )
A. 木块被推得越远,说明小球具有的动能越大
B. 被推动的木块最终停下来是因为它的惯性消失了
C. 让同一小球从斜面不同高度滑下,目的是使小球到达水平面的速度不同
D. 让不同质量的小球从斜面同一高度由静止释放,是为了探究动能与速度的关系
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。)
13. 如图,小芳穿着旱冰鞋向前推墙,她自己却向后退,这说明了物体间力的作用是__________的;使小芳向后退的力的施力物体是__________。
14. 当南广高铁的动车飞驰进站时,为避免人被“吸”向动车而发生事故,站台上的乘客必须站在安全线以外。这是因为动车进站时,车体附近的气体流速较__________,压强较__________。
15. 如图所示,毽子被哪吒竖直向上踢到最高点后下落。在上升过程中,毽子处于__________(选填“平衡”或“非平衡”)状态,当毽子达到最高点时,若毽子受到的力全部消失,毽子将保持__________(选填“静止”或“匀速直线运动”)状态。
16. 如图所示,小宾和小阳两个同学在搬运货物的时候,小宾用的力水平向右推,小阳用的力水平向右拉,此时货物受到、的合力是__________,方向__________(选填“水平向左”或“水平向右”)。
17. 小京洗水果时,发现体积较小的桔子漂浮在水面上,而体积较大的芒果却沉在水底,如图所示。则桔子的密度___________芒果的密度,桔子受到的浮力___________芒果受到的浮力。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
18. 将两个质量分布均匀的正方体A、B放在水平地面,如图甲所示,B的棱长为A的2倍,将A沿水平方向切去高为L的部分,把切去部分叠放在B上,B对地面的压强pB与L的变化关系图像如图乙所示。则B的重力为___________N,当L=5cm时,A剩余部分对地面的压强为___________Pa。
四、作图题(本大题共1小题,共6分。)
19. 按要求完成下列作图。
(1)如图,一个小球静止放在水平地面上,请画出小球所受重力的示意图。
(2)如图,小明沿水平方向推动箱子向右匀速运动,请画出箱子在水平方向上所受力的示意图。
(3)如图是静止在水平地面上的拉杆旅行箱示意图,是轮子的转轴,以为支点,请在图中画出力的力臂。
五、实验探究题(本大题共4小题,共25分。)
20.
(1)在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,如图甲所示,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做__________运动,此时弹簧测力计的示数为__________,接着在木块上放上钩码,重复上面实验操作,可探究滑动摩擦力大小与__________的关系。
(2)如图乙所示是托里拆利实验的装置,将装满水银的玻璃管倒插入水银槽中,液面稳定后,此时管内外水银面的高度差,此环境下水的沸点__________(选填“高于”、“低于”或“等于”)。小红制作了如图丙所示的简易气压计,当把该气压计从1楼带到20楼,细玻璃管内的液柱升高了,说明大气压随高度的增加而____________________。
21. 小明利用如图所示的器材进行“探究杠杆的平衡条件”的实验,具体操作情况如下:
(1)实验前,杠杆如图甲所示静止时,小明应向__________调节平衡螺母,直到杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是便于测量_______________________。
(2)小明将实验数据记录在表格中,具体如下:
次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
1
10
2
5
2
1.5
10
1.5
10
3
2
15
3
10
通过分析可得杠杆的平衡条件为:____________________(用字母表示)。
(3)如图乙所示,杠杆刻度均匀,每个钩码的重力相等,小明在点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在点挂__________个钩码;当杠杆平衡后,将、两点所挂的钩码同时朝远离支点的方向移动一个小格,杠杆将__________(选填“仍能”或“不能”)在水平位置保持平衡。
(4)杆秤是我国古代劳动人民的智慧结晶,如图丙是杆秤的结构示意图,使用秤纽A比使用秤纽B所能测量物体的最大质量__________(选填“更大”、“更小”或“相等”)。
22. 在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,物体所受的重力为,当把物体逐渐浸在水中和盐水中时弹簧测力计的示数如图甲、乙、丙、丁所示()。
(1)物体在图甲中所受浮力为__________,对比图甲、乙可初步得出:在液体密度相同时,物体浸在液体中的体积越大,受到的浮力越__________。
(2)对比图丙、丁可初步得出:当物体浸在液体中的体积相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力越__________。
(3)对比__________两图可初步得出物体受到的浮力与浸没在液体中深度的关系。如图戊所示,能正确反映实验过程中物体受到的浮力随物体浸入水中深度的变化情况的是__________(选填“a”或“b”)。
(4)根据图中信息,还可以计算出盐水密度为__________。
(5)实验中用手提着弹簧测力计,可能会使测力计示数不稳定,你的改进建议是:__________________________________________________________________________________________________________。
23. 小明利用如图所示的器材探究液体压强与哪些因素有关,具体操作情况如下:
(1)压强计中的U形管__________(选填“是”或“不是”)连通器。调试好装置后,小明进行如图所示的实验,由甲、乙、丙三次实验可知,在同种液体内部的同一深度,液体向各个方向的压强__________,本实验采用的研究方法主要有转换法和_______________法。
(2)如图丙、丁所示,小明又进行探究液体内部压强跟液体的密度是否有关,该实验中存在的问题是:___________________________________;小明改正后继续实验,发现两次实验中U形管中的液面高度差不同,由此可知,液体内部的压强与液体的密度__________(选填“有关”或“无关”)。
(3)小明将压强计进行改造,用于测量未知液体的密度,如图戊所示,调试好装置后,将两个完全相同的探头分别浸到待测液体和水中,且探头所处深度均为时,U形管内水面高度差为,忽略橡皮膜形变,则待测液体密度__________(用、、表示);若考虑橡皮膜形变,测得待测液体的密度值将__________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)(注:不计橡皮膜形变对的影响)。
六、综合应用题(本大题共2小题,共19分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。)
24. 在偏远山区,无人机常被用于运输应急物资。如图所示,一架机身自重350N的无人机吊运质量为15kg的物资,从地面开始,在10s内沿竖直方向匀速上升到20m高的安置点。忽略空气阻力,求:(g取10N/kg)
(1)物资所受的重力;
(2)无人机对物资的拉力所做的功;
(3)无人机从地面吊运物资到20m高安置点的过程中,整体克服总重力做功的总功率。
25. 如图是一种防青少年溺水救生手环,在紧急情况下,只要启动手环上的开关,手环内的气囊就会立刻充满气体,承载人体使头部露出水面。某同学质量为,密度约为。(已知)
(1)该同学站在泳池浅水区域时,脚上某点距离水面深度为,求该点受到水的压强;
(2)求该同学潜没水中时受到的浮力;
(3)该同学某次游泳训练所带手环充满气体时气囊最大体积为,遇到紧急情况时,他快速启动手环上的开关。请通过计算说明:若要使约占人体总体积的头部露出水面,在理想状态下,这个手环对该同学能否起到安全防护作用?(手环重力忽略不计)
(4)在实际使用中,救生手环的防护功能会受到某些因素的影响。请你从安全的角度出发,说出一个影响救生手环防护功能的因素,并结合你说出的因素,提出一个提高在实际应用时救生手环防护功能的方法。
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八年级物理试卷
(全卷满分100分,考试时间90分钟)
注意事项:
1.答题前,考生务必将学校、姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。
2.考生作答时,请在答题卡上作答(答题注意事项见答题卡),在本试卷、草稿纸上作答无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本卷取。
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1. 下列著名物理学家中,用其名字命名为力的单位的是( )
A. 阿基米德 B. 牛顿
C. 帕斯卡 D. 焦耳
【答案】B
【解析】
【详解】略
2. 下列实例中,属于利用惯性的是( )
A. 百米冲刺后不能立即停下 B. 跳远落地时向前屈膝缓冲
C. 用手拍打衣服使衣服上的浮灰脱落 D. 汽车行驶时,前后车之间保持安全距离
【答案】C
【解析】
【详解】A.百米冲刺后不能立即停下是惯性带来的现象,易造成摔倒伤害,不属于利用惯性,故A不符合题意;
B.跳远落地屈膝缓冲是为了延长受力时间减小冲击力,防止惯性造成的伤害,不属于利用惯性,故B不符合题意;
C.拍打衣服时衣服受力运动,浮灰由于惯性保持静止状态,与衣服分离脱落,是利用惯性实现除灰目的,故C符合题意;
D.汽车行驶保持安全车距,是为了防止前车制动时后车因惯性无法立即停下引发追尾,属于防止惯性带来的危害,故D不符合题意。
故选C。
3. 生活中很多做法会改变压强,下列实例属于减小压强的是( )
A. 书包肩带做得宽大 B. 图钉尖端细小
C. 刀刃打磨得很锋利 D. 饮料吸管一端做成斜切口
【答案】A
【解析】
【详解】A.书包肩带做得宽大,增大了受力面积 ,由 可知,在压力 一定时,压强 减小,故A符合题意;
BCD.图钉尖端细小、刀刃打磨得很锋利、饮料吸管一端做成斜切口,均减小了受力面积 ,由 可知,在压力 一定时,压强 增大,故BCD不符合题意。
故选A。
4. 在下列生活情境中,力的作用效果与其他三项不同的是( )
A. 用力踢足球,足球被踢飞 B. 用力压气球,气球变瘪
C. 用力拉弹簧,弹簧变长 D. 用力折铁丝,铁丝被折弯
【答案】A
【解析】
【详解】力的作用效果分为改变物体运动状态、使物体发生形变两类;
A.用力踢飞足球,是力改变了足球的运动状态,
BCD.气球变瘪、弹簧变长、铁丝折弯,均是力改变了物体的形状,作用效果与A不同;A符合题意;BCD不符合题意。
故选A。
5. 如图所示实例中,为了减小摩擦的是( )
A. 鞋底的花纹凹凸不平 B. 擦字时用力压橡皮
C. 自行车刹车时用力捏闸 D. 轴承中装有滚珠
【答案】D
【解析】
【详解】A.鞋底凹凸不平的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A不符合题意;
BC.擦字时用力压橡皮、自行车刹车时用力捏闸,都是通过增大压力来增大摩擦,故BC不符合题意;
D.轴承中装有滚珠,是将滑动摩擦变为滚动摩擦来减小摩擦,故D符合题意。
故选D。
6. 如图所示下列简单机械中,属于省力杠杆的是( )
A. 羊角锤 B. 托盘天平
C. 镊子 D. 钓鱼竿
【答案】A
【解析】
【详解】A.羊角锤在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A符合题意;
B.托盘天平在使用时,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故B不符合题意;
CD.镊子和钓鱼竿在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故CD不符合题意。
故选A。
7. 如图所示的现象中,不能证明大气压存在的是( )
A. 用吸管吸饮料
B. 排水管的U形“存水弯”能始终存有一段水柱
C. 塑料吸盘被紧压在墙面上
D. 用胶头滴管吸取液体
【答案】B
【解析】
【详解】A.用吸管吸饮料时,吸走吸管内空气后,大气压将饮料压入吸管,利用了大气压,可以证明大气压存在,故A不符合题意;
B.排水管的U形“存水弯”是连通器,利用连通器原理储存水柱阻挡异味,和大气压无关,不能证明大气压存在,故B符合题意;
C.塑料吸盘挤出内部空气后,大气压将吸盘紧压在墙面上,利用了大气压,可以证明大气压存在,故C不符合题意;
D.胶头滴管挤出空气后,大气压将液体压入滴管,利用了大气压,可以证明大气压存在,故D不符合题意。
故选B。
8. 小明暑假和家人去南宁地王云顶乘坐室外观光电梯,小明乘坐的电梯匀速上升的过程中,他的( )
A. 机械能不变 B. 重力势能减小
C. 动能不变 D. 动能和重力势能都增加
【答案】C
【解析】
【详解】小明质量不变,电梯匀速上升时速度不变,动能不变,所处高度增大,重力势能增大,故机械能增大。
故选C。
9. 下列场景中,人对物体做功的是( )
A. 用力搬石头但未搬动 B. 举重运动员举着杠铃不动
C. 踢出去的足球在草地上滚动 D. 人推车前行
【答案】D
【解析】
【详解】A.搬石头但未搬动,人对石头有力,但石头没有移动距离,人不做功,故A不符合题意;
B.举着杠铃不动,运动员对杠铃有力,但杠铃没有移动距离,人不做功,故B不符合题意;
C.踢出去的足球在草地上滚动,足球离开脚后,人不再对足球施加力,足球靠惯性运动,人对足球不做功,故C不符合题意;
D.人推车前行,人对车施加了向前的推力,且车沿推力方向移动了距离,满足做功的两个条件,人对物体做功,故D符合题意。
故选D。
10. 如图所示,一瓶装有部分水的矿泉水瓶,分别正立(如图甲)和倒立(如图乙)放置在水平桌面上。关于两种情况下水对容器底部的压强()以及瓶子对水平桌面的压强(),下列说法正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【详解】根据液体压强公式 ,水的密度不变,由图可知:倒立后水的深度 ,因此可得 。 瓶子放在水平桌面上,对桌面的压力等于瓶子和水的总重力,总重力不变,因此两种情况压力 。 正放时受力面积是瓶底面积 ,倒放时受力面积是瓶口面积 ,。根据固体压强公式 ,压力相同时,受力面积越大压强越小,因此可得 。
故选C。
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
11. 工人师傅用如图所示的滑轮组将重为的物体在内匀速提升,已知工人对细绳的拉力为,若不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 此滑轮组承担物重的绳子段数为 B. 该装置的机械效率为
C. 动滑轮所受重力为 D. 绳端移动的距离为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由题图可知,动滑轮上承担物重的绳子段数,故A错误;
BD.使用该装置做的有用功
绳端移动的距离
总功
机械效率,故B正确,D错误;
C.不计绳重和摩擦,由可得动滑轮重力,故C正确。
故选BC。
12. 如图,在研究物体的动能与哪些因素有关的实验中,使用斜面、小球和木块进行实验,下列说法正确的是( )
A. 木块被推得越远,说明小球具有的动能越大
B. 被推动的木块最终停下来是因为它的惯性消失了
C. 让同一小球从斜面不同高度滑下,目的是使小球到达水平面的速度不同
D. 让不同质量的小球从斜面同一高度由静止释放,是为了探究动能与速度的关系
【答案】AC
【解析】
【详解】A.小球动能大小通过木块被推动的距离反映,木块受到的摩擦力一定,由可知,越大,小球对木块做功越多,说明小球具有的动能越大,故A正确;
B.惯性是物体固有的属性,不会消失,木块最终停下来是因为受到摩擦阻力的作用,力改变了物体的运动状态,故B错误;
C.让同一小球从斜面不同高度滑下,小球质量相同,重力势能转化为动能,到达水平面时的速度不同,故C正确;
D.让不同质量的小球从斜面同一高度由静止释放,到达水平面时的速度相同,质量不同,是为了探究动能与质量的关系,故D错误。
故选AC。
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。)
13. 如图,小芳穿着旱冰鞋向前推墙,她自己却向后退,这说明了物体间力的作用是__________的;使小芳向后退的力的施力物体是__________。
【答案】 ①. 相互 ②. 墙
【解析】
【详解】当小芳给墙施加向前的推力时,同时墙也会给小芳施加一个向后的反作用力,因此小芳会向后退,说明物体间力的作用是相互的;
使小芳后退的力是墙对小芳的作用力,所以该力的施力物体是墙。
14. 当南广高铁的动车飞驰进站时,为避免人被“吸”向动车而发生事故,站台上的乘客必须站在安全线以外。这是因为动车进站时,车体附近的气体流速较__________,压强较__________。
【答案】 ①.
大 ②.
小
【解析】
【详解】动车进站时,车体带动附近空气流动,使得车体附近气体流速比站台上远离车体的区域大;车体附近的压强比周围小。此时人若站在安全线内,身体外侧的压强大于内侧,会被“吸”向动车,因此必须站在安全线外。
15. 如图所示,毽子被哪吒竖直向上踢到最高点后下落。在上升过程中,毽子处于__________(选填“平衡”或“非平衡”)状态,当毽子达到最高点时,若毽子受到的力全部消失,毽子将保持__________(选填“静止”或“匀速直线运动”)状态。
【答案】 ①. 非平衡 ②. 静止
【解析】
【详解】在上升过程中,毽子由于受到重力(以及空气阻力)的作用,其上升的速度越来越慢,运动状态不断改变,说明它受到的力不是平衡力,因此处于非平衡状态;
当毽子到达最高点时,它的速度瞬间变为0,处于静止状态;若此时它受到的力全部消失,根据牛顿第一定律,物体在不受外力作用时,将保持原来的静止状态或匀速直线运动状态,因为毽子此时是静止的,所以它将保持静止状态。
16. 如图所示,小宾和小阳两个同学在搬运货物的时候,小宾用的力水平向右推,小阳用的力水平向右拉,此时货物受到、的合力是__________,方向__________(选填“水平向左”或“水平向右”)。
【答案】 ①. 60 ②. 水平向右
【解析】
【详解】本题考查同一直线上二力的合成,规则为:同一直线上方向相同的两个力,合力大小等于两个力的大小之和,合力方向与两个力的方向相同。 本题中和都沿水平向右,属于同一直线同方向的两个力,因此合力大小为: ,方向与两个力方向一致,为水平向右。
17. 小京洗水果时,发现体积较小的桔子漂浮在水面上,而体积较大的芒果却沉在水底,如图所示。则桔子的密度___________芒果的密度,桔子受到的浮力___________芒果受到的浮力。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
【答案】 ①. 小于 ②. 小于
【解析】
【详解】[1]由图可知,桔子漂浮在水面上,所以桔子的密度小于水的密度,芒果沉在水底,芒果的密度大于水的密度,所以桔子的密度小于芒果的密度。
[2]因为小桔子的体积小于大芒果的体积,小桔子漂浮,大芒果沉底,小桔子排开水的体积小于大芒果排开水的体积,根据可知,桔子受到的浮力小于芒果受到的浮力。
18. 将两个质量分布均匀的正方体A、B放在水平地面,如图甲所示,B的棱长为A的2倍,将A沿水平方向切去高为L的部分,把切去部分叠放在B上,B对地面的压强pB与L的变化关系图像如图乙所示。则B的重力为___________N,当L=5cm时,A剩余部分对地面的压强为___________Pa。
【答案】 ①. 200 ②. 2000
【解析】
【详解】[1]由图乙知,A切去部分的最大高度为10cm,即A的棱长为10cm,B的棱长为
B的底面积
A未叠放在B上,B对地面的压强为,所以B的重力
[2]由图乙知,当A全部叠放在B上,B对地面的压强为,则A和B的总重力
A的重力
A是质量分布均匀的正方体,当L=5cm时,A剩余部分的重力
A的底面积
A剩余部分对地面的压强
四、作图题(本大题共1小题,共6分。)
19. 按要求完成下列作图。
(1)如图,一个小球静止放在水平地面上,请画出小球所受重力的示意图。
(2)如图,小明沿水平方向推动箱子向右匀速运动,请画出箱子在水平方向上所受力的示意图。
(3)如图是静止在水平地面上的拉杆旅行箱示意图,是轮子的转轴,以为支点,请在图中画出力的力臂。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球所受重力的方向为竖直向下,作用点在重心(即球心)处,作图时应从球心沿竖直向下方向画带箭头的线段并标注G。
【小问2详解】
箱子做匀速直线运动时受力平衡,它在水平方向上受到人的推力和水平面对它的滑动摩擦力,这两个力是一对平衡力,大小相等,推力的方向为水平向右,则滑动摩擦力的方向为水平向左。
【小问3详解】
从支点O向力F的作用线(延长线)作垂线段,这条垂线段就是F的力臂。
五、实验探究题(本大题共4小题,共25分。)
20.
(1)在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,如图甲所示,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做__________运动,此时弹簧测力计的示数为__________,接着在木块上放上钩码,重复上面实验操作,可探究滑动摩擦力大小与__________的关系。
(2)如图乙所示是托里拆利实验的装置,将装满水银的玻璃管倒插入水银槽中,液面稳定后,此时管内外水银面的高度差,此环境下水的沸点__________(选填“高于”、“低于”或“等于”)。小红制作了如图丙所示的简易气压计,当把该气压计从1楼带到20楼,细玻璃管内的液柱升高了,说明大气压随高度的增加而____________________。
【答案】(1) ①. 匀速直线 ②. 1 ③. 压力
(2) ①. 低于 ②. 减小
【解析】
【小问1详解】
在实验中,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做匀速直线运动,此时木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的拉力大小。
由图甲可知,弹簧测力计在0到1 N之间有5个小格,其分度值为,指针指在1 N处,故此时弹簧测力计的示数为1N。
在木块上放上钩码,改变了木块对木板的压力大小,而接触面的粗糙程度保持不变,重复实验操作,可以探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
【小问2详解】
标准大气压能支持760 mm高的水银柱,此时管内外水银面的高度差为748 mm,说明此时的大气压低于标准大气压;因为液体的沸点随气压的减小而降低,所以此环境下水的沸点低于100 ℃。
把该气压计从1楼带到20楼,随着高度的增加,瓶外的大气压减小,瓶内气压大于瓶外大气压,瓶内气体将液体压入细玻璃管中,使得细管内的液柱升高,这说明大气压随高度的增加而减小。
21. 小明利用如图所示的器材进行“探究杠杆的平衡条件”的实验,具体操作情况如下:
(1)实验前,杠杆如图甲所示静止时,小明应向__________调节平衡螺母,直到杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是便于测量_______________________。
(2)小明将实验数据记录在表格中,具体如下:
次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
1
10
2
5
2
1.5
10
1.5
10
3
2
15
3
10
通过分析可得杠杆的平衡条件为:____________________(用字母表示)。
(3)如图乙所示,杠杆刻度均匀,每个钩码的重力相等,小明在点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在点挂__________个钩码;当杠杆平衡后,将、两点所挂的钩码同时朝远离支点的方向移动一个小格,杠杆将__________(选填“仍能”或“不能”)在水平位置保持平衡。
(4)杆秤是我国古代劳动人民的智慧结晶,如图丙是杆秤的结构示意图,使用秤纽A比使用秤纽B所能测量物体的最大质量__________(选填“更大”、“更小”或“相等”)。
【答案】(1) ①. 左 ②. 力臂
(2)
(3) ①. 6 ②. 不能
(4)更大
【解析】
【小问1详解】
实验前杠杆左端翘起、右端下沉,平衡螺母向翘起的一端调节,因此向左调;
杠杆在水平位置平衡时,力臂与杠杆重合,可直接从杠杆上读取力臂大小,因此这样做的目的是便于测量力臂。
【小问2详解】
分析表格中三组数据,都满足:动力×动力臂=阻力×阻力臂,因此杠杆的平衡条件用字母表示为
【小问3详解】
设每个钩码重力为,杠杆每格长度为,根据杠杆平衡条件
解得,因此点应挂个钩码;
若A、B点钩码同时远离支点移动1格,左侧乘积
右侧乘积
两侧乘积不相等,因此杠杆不能在水平位置保持平衡。
【小问4详解】
杆秤平衡满足
变形得
使用秤纽A时,物体到支点(秤纽)的力臂更小,秤砣能达到的最大力臂更大,因此最大测量的更大,即所能测量物体的最大质量更大。
22. 在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,物体所受的重力为,当把物体逐渐浸在水中和盐水中时弹簧测力计的示数如图甲、乙、丙、丁所示()。
(1)物体在图甲中所受浮力为__________,对比图甲、乙可初步得出:在液体密度相同时,物体浸在液体中的体积越大,受到的浮力越__________。
(2)对比图丙、丁可初步得出:当物体浸在液体中的体积相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力越__________。
(3)对比__________两图可初步得出物体受到的浮力与浸没在液体中深度的关系。如图戊所示,能正确反映实验过程中物体受到的浮力随物体浸入水中深度的变化情况的是__________(选填“a”或“b”)。
(4)根据图中信息,还可以计算出盐水密度为__________。
(5)实验中用手提着弹簧测力计,可能会使测力计示数不稳定,你的改进建议是:__________________________________________________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 0.4 ②. 大 (2)大
(3) ①. 乙、丙 ②. a
(4)
(5)将弹簧测力计固定在铁架台上
【解析】
【小问1详解】
根据称重法测浮力可知,物体在图甲中所受浮力
甲、乙液体密度相同,乙中物体浸在液体中的体积更大,浮力更大,因此可得结论:液体密度相同时,物体浸在液体中的体积越大,受到的浮力越大。
【小问2详解】
丙、丁中物体浸在液体中的体积相同,盐水密度大于水,丁中物体浮力更大,因此可得结论:浸在液体中的体积相同时,液体密度越大,物体受到的浮力越大。
【小问3详解】
探究浮力与浸没深度的关系,需要控制液体密度、排开液体体积相同,只改变浸没深度。乙、丙都在水中,排开体积相同、深度不同,浮力相同,因此选择乙、丙两图可得出浮力与浸没深度的关系。
浮力随浸入深度的变化规律:物体未完全浸没时,浸入深度增大,排开体积增大,浮力增大;完全浸没后,增大,排开体积不变,浮力不变,因此浮力变化规律是先增大后不变,对应图线。
【小问4详解】
根据称重法测浮力可知, 物体完全浸没在水中
物体完全浸没在盐水中
完全浸没时,由得
代入数据解得
【小问5详解】
手提弹簧测力计会因为手的晃动导致示数不稳定,改进方法为:将弹簧测力计固定在铁架台上,保持弹簧测力计静止,即可得到稳定的示数。
23. 小明利用如图所示的器材探究液体压强与哪些因素有关,具体操作情况如下:
(1)压强计中的U形管__________(选填“是”或“不是”)连通器。调试好装置后,小明进行如图所示的实验,由甲、乙、丙三次实验可知,在同种液体内部的同一深度,液体向各个方向的压强__________,本实验采用的研究方法主要有转换法和_______________法。
(2)如图丙、丁所示,小明又进行探究液体内部压强跟液体的密度是否有关,该实验中存在的问题是:___________________________________;小明改正后继续实验,发现两次实验中U形管中的液面高度差不同,由此可知,液体内部的压强与液体的密度__________(选填“有关”或“无关”)。
(3)小明将压强计进行改造,用于测量未知液体的密度,如图戊所示,调试好装置后,将两个完全相同的探头分别浸到待测液体和水中,且探头所处深度均为时,U形管内水面高度差为,忽略橡皮膜形变,则待测液体密度__________(用、、表示);若考虑橡皮膜形变,测得待测液体的密度值将__________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)(注:不计橡皮膜形变对的影响)。
【答案】(1) ①. 不是 ②. 相等 ③. 控制变量
(2) ①. 没有控制探头在两种液体中的深度相同 ②. 有关
(3) ①. ②. 偏小
【解析】
【小问1详解】
压强计的U形管一端与橡皮管、探头相连,并不是两端都直接与外界相通的容器,因此不是连通器。
甲、乙、丙中液体相同、橡皮膜所处深度相同,只改变橡皮膜方向,U形管两侧液面高度差相同,说明同种液体同一深度向各个方向的压强相等。
通过U形管两侧液面高度差反映液体压强大小是转换法,控制液体种类和深度相同、只改变橡皮膜方向是控制变量法。
【小问2详解】
探究液体内部压强与液体密度的关系时,应控制橡皮膜在两种液体中的深度相同。图丙、丁中液体种类不同,探头所处深度也不同,未控制深度相同;改正后若U形管两侧液面高度差不同,说明液体内部压强与液体密度有关。
【小问3详解】
忽略橡皮膜形变时,两探头处气体压强差等于U形管内水柱产生的压强差。待测液体一侧与水一侧的压强差为,U形管内水面高度差产生的压强差为,则
解得。
若考虑橡皮膜形变,橡皮膜会产生一定弹性作用,使传到U形管内的压强差小于液体实际压强差,使测得的小于真实值,按忽略形变的公式计算,测得的待测液体密度值偏小。
六、综合应用题(本大题共2小题,共19分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。)
24. 在偏远山区,无人机常被用于运输应急物资。如图所示,一架机身自重350N的无人机吊运质量为15kg的物资,从地面开始,在10s内沿竖直方向匀速上升到20m高的安置点。忽略空气阻力,求:(g取10N/kg)
(1)物资所受的重力;
(2)无人机对物资的拉力所做的功;
(3)无人机从地面吊运物资到20m高安置点的过程中,整体克服总重力做功的总功率。
【答案】(1)
150N (2)
3000J (3)
1000W
【解析】
【小问1详解】
物资所受的重力
【小问2详解】
物资随无人机匀速上升,由二力平衡可知拉力与重力大小相等。无人机对物资的拉力做功
【小问3详解】
无人机与物资整体匀速上升,克服总重力做功。总重力
克服总重力做的总功
总功率
25. 如图是一种防青少年溺水救生手环,在紧急情况下,只要启动手环上的开关,手环内的气囊就会立刻充满气体,承载人体使头部露出水面。某同学质量为,密度约为。(已知)
(1)该同学站在泳池浅水区域时,脚上某点距离水面深度为,求该点受到水的压强;
(2)求该同学潜没水中时受到的浮力;
(3)该同学某次游泳训练所带手环充满气体时气囊最大体积为,遇到紧急情况时,他快速启动手环上的开关。请通过计算说明:若要使约占人体总体积的头部露出水面,在理想状态下,这个手环对该同学能否起到安全防护作用?(手环重力忽略不计)
(4)在实际使用中,救生手环的防护功能会受到某些因素的影响。请你从安全的角度出发,说出一个影响救生手环防护功能的因素,并结合你说出的因素,提出一个提高在实际应用时救生手环防护功能的方法。
【答案】(1)
(2) (3)能
(4)影响因素:气囊长期使用后气密性下降,会缓慢漏气,导致实际浮力不足。 改进方法:使用气密性更好的高强度材料制作气囊,并且定期检查手环,及时更换老化气囊。
【解析】
【小问1详解】
该点受到的水的压强
【小问2详解】
该同学的体积
潜没时排开水的体积等于自身体积,根据阿基米德原理
【小问3详解】
同学的重力
头部露出时,人体浸入水中的体积
总浮力
因为
总浮力大于重力,可以起到安全防护作用。
【小问4详解】
略
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