摘要:
**基本信息**
以蛟龙号、雪龙号等国家重器及公园休闲、杠铃深蹲等生活场景为载体,覆盖压强、浮力、杠杆等核心知识,通过分层设问考查物理观念与科学思维。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|情境综合题|6大题/100分|液体压强(蛟龙号下潜)、浮力计算(雪龙号吃水)、杠杆应用(修枝剪/餐车)、机械效率(定滑轮提课本)、分子运动(花香)、物态变化(霜)|结合“蛟龙号无动力下潜”设计压强变化与运动状态分析,“雪龙号破冰”融合功率计算,体现科技前沿;“杠铃深蹲”综合功、功率及杠杆平衡,考查模型建构与科学推理|
内容正文:
2025-2026学年上海市实验学校八年级(下)期末物理试卷
一、科考探险(20分)
1.(10分)蛟龙号
作为我国自主研发的7000米级载人潜水器,“蛟龙”号是我国认识深海和经略深海的“国之重器”,“蛟龙号”采用“无动力下潜上浮技术”,它的底部搭载一定数量的压载铁,在进入海水后会下沉;完成任务,将压载铁抛弃后会上浮,最终到达水面。
(1)“蛟龙号”潜水器在深海下潜过程中,受到的海水压强变化情况是( )
A.逐渐变大
B.逐渐变小
C.保持不变
D.先变大后变小
(2)在某次竖直下潜中,若从“蛟龙号”刚好浸没开始计时,到返回水面结束计时,下潜深度h随时间t的变化关系如图乙所示。忽略海水密度变化和“蛟龙号”的形变,在4~6min内,“蛟龙号”处于 (选填“A.匀速直线运动”或“B.静止”)状态;在6~8min内,它排开海水的重力 (选填“A.小于”、“B.等于”或“C.大于”)自身重力。
(3)“蛟龙号”在母船上投放时,由固定在船体甲板上的支架(支架顶部有绞车)通过钢缆释放深潜器。图丙为支架OC的示意图,支架相当于一个 (选填“A.省力杠杆”或“B.费力杠杆”)。若钢缆BA的方向不变,“蛟龙号”上方的钢缆逐渐伸长,使其缓慢浸入海水的过程中,钢缆BA的拉力会逐渐 (选填“A.变小”“B.不变”或“C.变大”)。
2.(10分)雪龙号
如图所示是中国第三代极地破冰船“雪龙号”,是全球第一艘采用首尾双向破冰技术的极地科考破冰船,也是中国唯一能在极地破冰(可以依靠船重力产生压力,将冰压碎)前行的船只。“雪龙号”的技术参数如表所示。该船的建造填补了我国在极地科考重大装备领域的空白。下表为其有关参数(1节=0.5m/s,ρ=1.0×103kg/m3)。
装载能力/t
4500
最大吃水深度/m
7.85
总装机功率/W
2.32×107
最大航速/节
18
(1)“雪龙号”在海水中航行时,轮船船底距水面5m,求船底受到海水的压强为多少?
(2)若2m厚的冰层能够承受的最大压强是6.0×105Pa,假设破冰时船与冰层接触面积为5m2,则至少需要多大的力才能破开冰层?
(3)若该船以最大功率、最大航速在海水中航行1800m,求发动机所做的功。
二、船舶航行(6分)
3.(2分)中国海军护航编队一般采用前后护航,而不采用并排护航的原因是当舰艇高速并排行驶时,两船内侧水流流速大于外侧水流流速,内侧水的压强 外侧水的压强(选填“大于”“等于”“小于”),这样会导致两船均向压强 的一侧靠拢(选填“大”或“小”),容易发生撞船事故。
4.(4分)三峡大坝
(1)如图所示,船出下游经过船闸驶往上游,船在下游要进入闸室时,先关闭阀门A和闸门C,再打开阀门 ,当闸室中水位与下游水位相平时打开闸门D,船就可以驶入闸室。该船闸主要应用了 原理。
(2)拦河大坝上窄下宽是因为河水对大坝侧面有压强,且河水的压强随深度的增加而 (选填“A.增大”、“B.不变”或“C.减小”);同时大坝对下方的地基有压强,坝体底部宽大是通过 来减小坝体对地基的压强。
三、公园休闲(16分)
5.(2分)小艾陪爷爷去公园锻炼,看到工人在用修枝剪修剪树枝,如图所示,下列关于修枝剪的说法正确的是( )
A.修枝剪在使用时是费力杠杆
B.支点为大拇指与手柄的接触点
C.修枝剪受到的阻力与动力方向相反
D.修剪树枝时,将手往手柄末端移动更省力
6.(2分)成都塔子山公园的梅花林栽种了很多蜡梅(如图),一到冬天,塔子山公园香气四溢。游客远远就能闻到花香,这是 现象;气温越高,花香味越浓,说明分子的运动程度跟 有关。
7.(2分)深冬的早晨,公园的滩涂上覆盖着一层薄薄的霜,如图所示。霜是空气中的水蒸气遇冷 形成的。太阳升起后,霜会慢慢消失且地面没有水渍,这是 现象。(均填写物态变化名称)
8.(2分)“绿水青山,知味斗门”斗门美食文化节在市民公园举办,陈大叔用餐车销售“横山鸭扎包”。当餐车的前轮遇到障碍物A时,如图甲所示为了通过障碍物,他向下按扶把E,这时餐车可以看作杠杆,支点是
(选填“A.前轮”或“B.后轮”);当后轮遇到障碍物时,如图乙所示,他向上提扶把E,此时餐车可以视为 (选填“A.省力”、“B.费力”或“C.等臂”)杠杆。
9.(2分)如图所示,旗山湖公园摩天轮在竖直平面内匀速转动。摩天轮中的游客从最低点向最高点运动的过程( )
A.游客的动能增大
B.游客的重力势能增大
C.游客的机械能保持不变
D.游客的运动状态保持不变
10.(6分)周末小明和爸爸去公园划船,如图所示。爸爸的质量是80kg,小明的质量是50kg,船及附属物的质量是20kg。(g取10N/kg)求:
(1)船在水面上受到的浮力;
(2)船浸在水中的体积。
四、滑轮(15分)
11.(3分)如图,学校升国旗时,利用旗杆顶部的滑轮可以很方便地将国旗升到顶端,关于该滑轮,下列说法正确的是( )
A.是动滑轮
B.能改变力的方向
C.能省力
D.能省功
12.(3分)如图所示,在拉力F的作用下,滑轮和物体A一起向右做匀速直线运动。实验中,若不计滑轮、绳子和弹簧测力计的重力以及滑轮与绳之间的摩擦,弹簧测力计的示数是5N,则物体A所受的摩擦力是 N,则拉力F是 N。若滑轮移动了2m,则物体A移动了 m。
13.(9分)如图所示,小明用一个定滑轮将一捆质量为9kg的课本从地面匀速提上10m高的四楼,所做总功为1000J。g取10N/kg,求该过程中:
(1)重物受到绳施加的拉力;
(2)定滑轮的机械效率;
(3)若小明体重50kg,在提升过程中他对地面的压力。
五、压力压强(25分)
14.(2分)1644年意大利物理学家 用如图所示的装置,巧妙的制造出了真空,从而精确地测出了大气压强的值。根据图中玻璃管内水银柱高度的情况,该测量地点的大气压强相当于 mm高的汞柱所产生的压强。
15.(4分)如图所示,帕斯卡曾经拿了一个装满水的密闭木桶,在桶盖上插了一根细长的管子,向细管子里灌水,结果只加了几杯水,就把木桶压裂了,请结合相关物理知识,解释这一现象的产生原因。
16.(3分)暑假去青藏高原旅行,乘坐汽车翻越海拔4000米的山口时,人会感到耳鸣、耳闷。这是由于海拔高度增大,空气密度 ,大气压强随之 ,而人体内的压强一时来不及调整,从而导致耳膜内外压强 ,造成人耳不舒服的感觉。
17.(3分)液体密度计可以直接测量一些液体的密度。将两只完全相同的密度计甲、乙分别放入不同液体A、B中,静止后如图所示。
(1)液体密度计运用了 原理与二力平衡条件,其示数从上往下逐渐 (选填“A.变大”或“B.变小”);
(2)如图,两只密度计所受浮力F的大小关系是( )
A.F甲>F乙
B.F甲=F乙
C.F甲<F乙
D.无法确定
18.(6分)如图所示,是一头北极熊采用不同方式通过冰面的情景。该北极熊的质量为600kg,站立在冰面上时四脚着地,与冰面的总接触面积为0.25m2;当它趴在冰面前进时,身体贴地面积约为1.5m2。求:
(1)北极熊所受的重力;
(2)某一薄冰区域可以承受的最大压强为5000Pa,通过计算说明这头北极熊能否采用其中一种方式安全通过这层冰面。
19.(7分)一个鱼缸放在水平桌面中央,内盛有0.1m深的水,水的质量是2.5kg,鱼的总质量是0.1kg,鱼缸的质量是1.2kg,鱼缸的底面积是2×10-2m2,鱼缸厚度忽略不计。(ρ水=1000kg/m3)求:
(1)水对鱼缸底部的压力;
(2)此时容器对桌面的压强。
六、杠铃深蹲(18分)
20.(18分)杠铃深蹲是普及度很高的下肢力量健身项目,从下蹲到站起的完整动作流程、杠铃片的装卸操作都蕴含着丰富的力学规律。
图1是杠铃深蹲的标准动作示意图,一次完整的杠铃深蹲动作分为两个运动阶段:第一阶段(下蹲阶段)运动员肩负杠铃从静止状态开始下蹲;第二阶段(起身阶段)运动员从最低点向上站起,回到初始直立静止状态。
图2是杠铃安全卸片操作示意图。单边卸下杠铃片易使杠铃失去平衡,引起杠铃快速倾倒,砸向一侧,严重危机生命;两侧交替卸片可保障杠铃始终处于平衡状态,规避风险。
(1)杠铃深蹲过程中,下列说法正确的是( )
A.起身阶段,地面支持力对人做了功
B.下蹲阶段,杠铃的压力对人做了功
C.地面对人的支持力和杠铃对人的压力是一对相互作用力
D.地面对人的支持力和人的重力是一对平衡力
(2)关于杠铃深蹲过程中的能量变化,下列说法正确的是( )
A.下蹲阶段,杠铃的动能先增大后减小
B.下蹲阶段,人和杠铃组成的系统机械能始终不变
C.起身阶段,人和杠铃组成的系统动能始终不变
D.起身阶段,杠铃的动能始终减小
(3)如图4所示,运动员正在进行单脚深蹲,与双脚深蹲相比,他对地面的压力 ,对地面的压强 ;如图5所示,运动员一只脚搭在凳子上,另一只脚踩在地面上,扛着杠铃进行单脚深蹲,与双脚杠铃深蹲相比,他与地面的接触面积 ,他对地面的压力 。(均选填“A.变大”、“B.变小”或“C.不变”)
(4)深蹲过程中,运动员在1.4s内将质量为50kg的杠铃缓慢提升0.5m,运动员对杠铃做的功为 ,做功过程中的功率为 。
(5)如图6所示为健身房中杠铃简化示意图以及相关参数。一根质量均匀的杠铃杆总长度L=220cm,杆自身质量m0=20kg。深蹲架的两个支撑点A、B关于杠铃杆的几何中点O对称,杠铃片从支撑点外侧10cm处开始放置。
①仅放置杠铃杆时,求杠铃杆对深蹲架两侧支撑点A、B的压力大小;
②小索完成杠铃深蹲后进行了不规范卸片操作:他先将杠铃一侧所有杠铃片一次性卸下,再去卸另一侧的杠铃片。小索发现当一侧完全无杠铃片,另一侧仅剩6块规格完全相同、单片厚度d=2cm的杠铃片时,杠铃恰好将要倾倒。假设每块杠铃片质量均匀,并且均沿杆方向紧密堆叠(如图7所示)。求这6块杠铃片的总质量。
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