福建省泉州市2024-2025学年八年级下学期期末物理试题

这是一份福建省泉州市2024-2025学年八年级下学期期末物理试题，共25页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1. 为了纪念在物理学中作出杰出贡献的物理学家，有时会用他们的名字作为物理量的单位。如图中的四位物理学家，其名字被用作“压强”单位的是（ ）
A. 帕斯卡B. 牛顿
C. 伽利略D. 阿基米德
【答案】A
【解析】压强是压力的作用效果，基本单位以物理学家帕斯卡命名的，简称帕，用Pa表示， 故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
2. 下图是氘原子的核式结构模型，图中代表电子的是（ ）
A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁
【答案】A
【解析】原子由原子核和核外电子构成。原子核位于原子中间，由质子和中子构成，电子在核外绕核高速运转，图中代表电子的是甲，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
3. 大老虎从静止开始加速追赶小羚羊，快追上时，羚羊突然急转弯逃脱了老虎的捕捉。在此过程中下列说法正确的是 （ ）
A. 老虎静止时没有惯性
B. 老虎加速过程惯性增大
C. 老虎惯性大不易转弯
D. 老虎惯性小不易转弯
【答案】C
【解析】惯性是物体的固有属性，任何物体都具有惯性，惯性大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与是否受力、速度大小无关，故ABD错误，C正确，故选C。
4. 如图所示是生活中几种常见的杠杆，其中属于费力杠杆的是（ ）
A. 托盘天平
B. 钢丝钳
C. 开瓶扳手
D. 筷子
【答案】D
【解析】A．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故A不符合题意；
B．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．开瓶扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。故选D。
5. 快递包裹“飞起来！”，如图所示，无人机正在配送包裹，若不考虑空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 水平加速时，无人机和包裹具有的惯性变大
B. 匀速下降时，包裹所受的重力大于绳对包裹的拉力
C. 空中悬停时，包裹对绳的拉力与绳对包裹的拉力是一对平衡力
D. 匀速上升时，包裹所受的重力和绳对包裹的拉力是一对平衡力
【答案】D
【解析】A．水平加速时，无人机和包裹的质量保持不变，具有的惯性保持不变，故A错误；
B．匀速下降时，包裹处于平衡状态，包裹所受的重力与绳对包裹的拉力是一对平衡力，大小相等，故B错误；
C．空中悬停时，包裹对绳的拉力与绳对包裹的拉力是一对相互作用力，故C错误；
D．匀速上升时，包裹处于平衡状态，包裹所受的重力和绳对包裹的拉力是一对平衡力，大小相等，故D正确。故选D。
6. 如图，可以用吸管“吸”取杯中的饮料，下列现象中，“吸”的物理原理与其相同的是（ ）
A. 公路旁用隔音墙“吸”收部分噪声
B. 大树通过根从土壤中“吸”取养分
C. 化学实验中用胶头滴管“吸”取药液
D. 用条形磁铁“吸”引大头针
【答案】C
【解析】用吸管“吸”取杯中的饮料，是利用大气压作用吸饮料的；
A．公路旁用隔音墙“吸”收部分噪声，主要利用声音的反射，使得声音进入小孔不能反射出来吸声的，故A不符合题意；
B．大树通过根从土壤中“吸”取养分，利用了扩散现象，即分子的运动来吸收养分，故B不符合题意；
C．化学实验中用胶头滴管“吸”取药液，先挤出空气使得内部压强减小，在大气压的作用下吸取药液，故C符合题意；
D．条形磁铁具有磁性，能吸引钉子、大头针等铁制品，不是大气压引起的，故D不符合题意。故选C。
7. 下列四个情景中没有受到浮力的物体是（ ）
A. 水中的桥墩
B. 水中下沉的苹果
C. 水面上运动的赛艇
D. 沉入水底的鸡蛋
【答案】A
【解析】A．大桥的桥墩由于底面埋在淤泥下，因此桥墩没有受到水对其向上的压力，根据浮力产生的原因可知桥墩不受浮力作用，故A符合题意；
BCD．水里中下沉的苹果、水面上运动的赛艇和沉入水底的鸡蛋都浸在液体中，因为液体对浸在其中的物体表面有压强，上下表面所处深度不同，从而产生压强差，使物体受到向上的压力，即物体所受浮力，故它们均受到浮力作用，故BCD不符合题意。故选A。
8. 对下面物理量的估测，你认为最接近实际的是（ ）
A. 成年人双脚站立时候对地面的压强约1×103 Pa
B. 成年人双脚站立时候对地面的压强约1×104 Pa
C. 一个标准的大气压大约为1×103 Pa
D. 一个标准的大气压大约为1×104 Pa
【答案】B
【解析】AB. 一个成年人的体重约为600N，双脚站立时，脚掌与地面的接触总面积大约是，则对地面的压强约为
接近1×104 Pa，故B符合题意，A不符合题意；
CD. 一个标准大气压的值相当于760mm的汞柱产生的压强，约为，故CD不符合题意；故选B。
9. 2024年5月1日，我国“福建”号航母成功海试。如图所示，当航母从长江内港被拖曳船拖入海洋时（ ）
A. 舰体略上浮，受到浮力不变B. 舰体略上浮，受到浮力变大
C. 舰体略下沉，受到浮力不变D. 舰体略下沉，受到浮力变大
【答案】A
【解析】航母始终处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件可知，受到的浮力等于重力，当航母从长江内港被拖曳船拖入海洋时，航母重力不变，所以航母受到的浮力不变；由于液体的密度变大，根据F浮＝ρ液gV排可知舰体排开水的体积变小，所以舰体略上浮；故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
10. 用下图中的装置来提升重物，既省力又改变力的方向为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A．图中是定滑轮，不省力，但能改变力方向。故A不符合题意；
B．图中是动滑轮，省力但不能改变力的方向，故B不符合题意；
C．图中是一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，因拉力方向向下，达到既省力又改变力的方向，故C符合题意；
D．图中是一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，因拉力方向向上，达到最省力，但没有改变力的方向，故D不符合题意。故选C。
11. 抛掷实心球是某市近几年体育中考主要项目之一，如图所示是小明同学扔实心球的情景（包含四个过程）。其中，手对实心球做功的过程是（ ）
A. ①和③B. ②和④C. ①和④D. ②和③
【答案】A
【解析】①捡起球时，手对球施加向上的作用力，球向上移动了一段距离，手对实心球做了功；
②球停在空中时，手对球施加向上的作用力，球没有在力的方向移动一段距离，手没有对实心球做功；
③挥动球时，手对球施加了作用力，球在力方向移动了一段距离，手对实心球做了功；
④球飞出去后，手对球没有作用力，手没有对实心球做功；
手对实心球做功的过程是①和③，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
12. 打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图所示，下列说法正确的是（ ）

A. 篮球经过相同高度的B、C两点时，动能相等
B. 篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能为零
C. 篮球经过B、E两点时，动能可能相等
D. 篮球在整个过程中机械能守恒
【答案】C
【解析】AD．由图可知，每次篮球反弹后到达的最高点都比上一次的最高点要低，说明篮球的机械能不断减小，因此在B点的机械能大于在C点的机械能，B、C两点的重力势能相等，则动能不相等，故AD错误；
B．篮球在最高点时，竖直方向速度为零，但在水平方向上速度不为零，所以篮球第一次反弹后到达最高点D时动能不为零，故B错误；
C．在B点的机械能大于在E点的机械能，在B、E两点高度不相同则重力势能不相同，即B点的重力势能大于E点的重力势能机械能是物体动能与势能的总和，因此在B点的动能可能等于在E点的动能，故C正确；故选C。
13. 将两个完全相同的小球，分别放入装有不同液体的甲、乙两个完全相同的烧杯中，小球静止时两烧杯液面相平，如图所示，下列判断正确的是（ ）
A. 甲烧杯中液体的密度大B. 乙烧杯底部受到液体的压强大
C. 甲烧杯中小球受到的浮力大D. 甲、乙两烧杯对桌面的压力相等
【答案】A
【解析】AB．由图可知，小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态，根据浮沉条件可知，，，所以，小球静止时两烧杯液面相平，根据可知，乙烧杯底部受到液体的压强小，故A正确，B错误；
C．小球漂浮时，浮力等于重力，悬浮时浮力等于重力，故浮力相等，故C错误；
D．甲液体密度大于乙液体密度，从图中可知，甲液体的体积大于乙液体的体积，根据可知，甲液体的质量大于乙液体的质量，烧杯质量相同，小球质量相同，根据可知，甲烧杯对桌面的压力较大，故D错误。故选A。
14. 如图甲所示，质量均匀分布的实心正方体放在水平地面上，对地面的压强为3000Pa，若该正方体沿A、B、C、D面将右边部分（）切除，剩余部分对地面的压强为（ ）
A. 1000PaB. 1500PaC. 2000PaD. 4500Pa
【答案】B
【解析】设正方体的棱长为a，则
正方体的密度为，原来实心正方体对桌面的压强为
则切去后剩余部分的体积为
剩余部分对地面的压强为
故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
二、填空题：本大题共7小题，共17分。
15. 端午节有挂艾草香囊的习俗，挂上香囊后会闻到淡淡的中药香味，这是______现象。如果用慢火熬煮艾草水沐浴，中药香味会更加浓郁，这说明温度越高，分子的运动越______（选填“剧烈”或“缓慢”）。
【答案】扩散 剧烈
【解析】[1]闻到淡淡的药香味，说明药香分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。
[2]用慢火熬煮艾草水沐浴，中药香味会更加浓郁，这说明分子的热运动与温度有关，温度越高，分子的热运动越剧烈。
16. 著名的________实验证明了大气压强存在且很大。如图所示，堤坝下部比上部更为厚实，是因为水对堤坝的压强随深度的增大而________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
【答案】马德堡半球 增大
【解析】[1]马德堡半球实验证明了大气压的存在。
[2]因为液体内部压强随深度增加而增大，更为厚实的堤坝可承受更大的水的压强。
17. 如图所示是“无叶电风扇”。其原理是利用空气流动造成气压改变从而形成风，它的底座有台超强电动机，它吸入大量空气，再从环形的内壁缝隙向后快速喷出，这部分喷射空气的压强_______周围的大气压强（选填“大于”“小于”“等于”），周围空气______（选填“靠近”或“远离”）这部分喷射空气流动，就形成了风。
【答案】小于 靠近
【解析】[1][2]根据流体压强和流速的关系可知，空气从环形的内壁缝隙中向后喷出，这部分喷射空气因流速大，压强小，在压强差的作用下，周围空气靠近这部分喷射空气流动，就形成了风。
18. 科技发展，使农业机械化水平越来越高，如图所示是一架飞机在一定高度匀速直线飞行给小麦喷洒农药的情景（不计空气阻力），在喷洒农药的过程中，飞机所受的重力对飞机________（选填“做功”或“不做功”），飞机的动能_________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】不做功 减小
【解析】【18题详解】
[1]飞机在一定的高度匀速直线飞行，重力的方向竖直向下，飞机没有在重力的方向通过一定的距离，所以重力没有对飞机做功。
[2]匀速飞行的飞机喷洒农药的过程中，其速度不变，但质量变小，所以其动能减小。
19. 如图所示，水平传送带静止，传送带上有一木块，在水平拉力F作用下正匀速向右运动；此时拉力F_______（＞/=/＜）木块所受摩擦力。保持拉力不变，当木块运动到P点时，传送带突然沿逆时针方向运动，木块将做_____________（加速/匀速/减速）运动。
【答案】= 匀速
【解析】[1]木块做匀速直线运动，受力平衡，木块受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等。
[2]当木块运动到P点时，传送带突然沿逆时针方向运动，此时木块对传送带的压力和接触面的粗糙程度不变，木块所受摩擦力的大小和方向不变，木块仍受力平衡，做匀速直线运动。
20. 某工程组设计的利用汽车提升重物的装置如上图甲所示。图中支架固定在水平地面上，当汽车以拉力匀速竖直提升物体A的过程中，物体A的速度为，物体A的重为，滑轮组的机械效率为。当汽车以拉力匀速竖直提升物体B的过程中，物体B的速度为，物体B的重为，滑轮组的机械效率为。拉力、做的功随时间变化的图像分别如图乙中①、②所示。已知：，，不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦。则为________，提升物体A时的机械效率为_________。
【答案】2∶3 70%
【解析】[1]由W-t图象可知，t=2s时，W1=1.8×104J，W2=0.9×104J，由可得，相同时间内两次汽车拉力的功率之比
由
可得，汽车两次的拉力之比
[2]由图可知，n=2，所以有
即
由于不计绳的重力，不计滑轮与轴的摩擦，所以滑轮组的机械效率
即
整理可得
则
21. 《墨经》中最早记载了杆秤的杠杆原理。小明所在的实践创新小组对家中使用的杆秤进行观察，并准备动手制作一个杆秤。
（1）如图甲所示的杆秤有两个提纽，使用______（选填“提纽1”或“提纽2”）杆秤的量程更大一些。使用这两个提纽，零刻度线位置______（选填“相同”或“不相同”）；
（2）如图乙所示，小明用一根长为1m，分度值为1cm，质量为0.2kg粗细均匀的直尺来制作杆秤，制作方法如下：
①他分别在米尺上5cm和10cm刻度处钻了一个小孔，各穿了一根细绳（质量忽略不计）作为秤钩和提纽；
②接着他又找来一个质量为2kg的钩码挂在细绳上作为秤砣，可以在秤杆上移动；
③小明认为秤钩上不挂重物时，移动秤砣，直到杆秤在水平位置平衡，此时秤砣所在的位置应该是杆秤的零刻度线；为了使零刻度线正好在提纽处，应将秤钩换为质量为______ kg的秤盘；使用该自制杆秤最大能测量的物体质量为______ kg，分度值为______ kg。
【答案】（1）提纽1 不相同
（2）③1.6 36 0.4
【解析】【小问1详解】
[1]杆秤利用了杠杆平衡原理，若物体的重力为，秤砣的重力为，提纽到秤钩的距离为，且为的力臂，提纽到秤砣的距离为且为的力臂，由杠杆的平衡条件可知满足关系
由图可知，将秤砣置于最远处时，使用提纽1，则减小而增大，此时变大，即使用提纽1杆秤的量程更大。
[2]零刻度位置可理解为秤砣平衡杆秤自身重力的悬挂点，使用不同提纽时因力臂发生变化，而不变，可知使用不同提纽时为使杠杆平衡则需重新调整零刻度线，即不同提纽时零刻度线位置不相同。
【小问2详解】
[1]直尺的质量，因直尺粗细均匀可认为直尺的重心在中点位置，即50cm刻度线处，直尺重力的力臂大小为
由图可知，秤钩处的力臂为，设将秤钩换为质量为时，零刻度线正好在提纽处，由杠杆平衡条件可知
整理可得
[2]钩码置于力臂最大即置于100cm位置时测量的物体质量最大，此时钩码重力的力臂为
若此时物体的质量大小为，物体放在秤盘中，可知满足关系
整理得杆秤最大能测量的物体的质量为
[3]测量物体质量的最大值为36kg，而零刻度位于10cm处，零刻度至36kg刻度的距离为
即零刻度至36kg间刻度共90格，则分度值大小为
三、作图题：本大题共2小题，共4分。
22. 图示虚线为一足球运动的轨迹，若不考虑空气阻力，请你画出足球所受力的示意图。
【答案】
【解析】足球在空中运动，不考虑空气阻力，足球受到竖直向下的重力G，作用点画在足球的重心球心，从作用点沿力的方向画一带箭头线段，在箭头附近标上G，如图所示：
23. 如图，轻质杠杆的A点挂一重物M，为杠杆的支点，请标出杠杆平衡时施加的最小动力及重物M对杠杆拉力的力臂。
【答案】
【解析】在杠杆的最右端B点施加力，并且垂直OB向上，此时动力臂最大，而阻力、阻力臂一定，由杠杆平衡条件可知此时最省力、用力最小，沿着绳向下方向画出阻力F2，从支点O向阻力作用线作垂线段，为阻力臂L2，如图所示：
四、实验探究题：本大题共4小题，共25分。
24. 在探究“阻力对物体运动的影响的实验”中。
（1）如图甲所示，先将棉布铺在斜面和水平木板上，再去掉棉布，分别让小车从斜面顶端______滑下，观察并比较小车滑行的______。
（2）由实验可以看出，去掉棉布，运动的小车所受的阻力减小，向前滑行的距离______。设想一下，如果小车运动时不受阻力，它______停下来；说明力是______物体运动状态的原因。
（3）伽利略曾提出了如图乙所示的著名的理想实验。沿光滑轨道滑下的小球总能上升到原来的高度。因此可以推想，当轨道的一端水平放置时，小球将沿水平面匀速运动下去。这个推想虽然不是直接由实验得出的，但其中符合逻辑的科学推理是非常重要的。图乙中的四次实验，属于推理的是______（填序号）。
【答案】（1）静止 距离 （2）越大 不会 改变
（3）①②③④
【解析】【小问1详解】
[1]实验要采用控制变量法，要控制物体到达水平面上的初速度相同，让小车分别在粗糙程度不同的表面上运动，所以要让小车从同一高度由静止滑下。
[2]同时本实验采用了转换法，通过观察小车滑行的距离，来判断水平面受到的阻力的大小。
【小问2详解】
[1]木板较棉布光滑，小车在木板上受到的阻力较小，运动的距离更远，由实验可以看出，运动的小车所受的阻力越小，向前滑行的距离越远。
[2]推理可知：如果小车运动时不受阻力，小车运动的无限远，即它的速度不会减小，它将做匀速直线运动。
[3]由实验可知，由于阻力的存在，使物体速度减小，即改变了物体的运动状态，所以，实验表明力是改变物体运动状态的原因。
【小问3详解】
观察伽利略的理想实验可知，四次实验都沿光滑轨道滑行，而绝对光滑的表面是理想状态。现实中，小球也不可能上升到原来的高度，所以四次实验（即①②③④）都属于推理得出的。
故选①②③④。
25. 请按题目要求完成下列问题：
（1）在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中，小邹同学用如图（1）所示的实验器材进行实验探究，请仔细观察：并分析回答下列问题：
①压力的作用效果的大小是通过比较海绵的______来确定。
②分析比较______两图中的实验现象，可得出结论：当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。
③分析比较两图乙、丙的实验现象，可以得出结论：当压力相同时，受力面积越______，压力的作用效果越明显。
（2）小华同学使用如图（2）微小压强计来做“探究液体压强与哪些因素有关”实验：
①微小压强计组装前，U形管______（选填“属于”或“不属于”）连通器；
②图甲所示，是实验前组装好的微小压强计（手未按压探头），为了顺利完成实验，应该调节的方法是______；
A.将此时右边支管中高出的液体倒出B.取下软管重新安装
③调节好微小压强计后，小华将探头分别放入水中如图乙、丙所示深度。由此可以得到的初步结论是：在同种液体中，液体深度越大，液体内部的压强______；
④小华在探究液体压强与液体密度的关系时，发现金属盒在不同液体中的同一深度时，U形管左右两侧液面的高度差对比不明显，则下面操作可使两侧液面高度差对比更加明显的是______（选填序号）。
A．烧杯中换用两种密度相差更小的液体
B．U形管中的水换用密度更小的酒精
C．将U形管换成更粗的
【答案】（1） ①. 凹陷程度 ②. 乙、丁 ③. 小
（2） ①. 属于 ②. B ③. 越大 ④. B
【解析】【小问1详解】
[1]本实验运用转换法，将压力的作用效果转换为海绵的凹陷程度，海绵凹陷程度越大，说明压力作用效果越明显。
[2]探究压力的作用效果和压力大小的关系时，要控制受力面积相同，压力大小不同，由图乙和图丁可知，两图的受力面积相同，压力的大小不同，海绵的凹陷程度不同，且压力越大，海绵的凹陷程度越大，压力作用效果越明显。
[3]分析比较图乙和图丙可知，两图压力大小相同，受力面积不同，海绵的凹陷程度不同，且受力面积越小，海绵的凹陷程度越大，故可得结论：在压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越显著。
【小问2详解】
[1]上端开口，下端连通的容器叫连通器，所以微小压强计组装前，U形管两端开口，底部相连通，是连通器。
[2]U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强，U形管右端液面比较高，就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压，应取下软管，重新安装，让U形管左端液面和大气相通，这样U形管两端的液面就是相平的，故A不符合题意，B符合题意。故选B。
[3]比较乙图、丙图，在水中，金属盒所处的深度不相同，U形管两侧液面高度差也不同，丙图中探头所在位置深度深，高度差更大，则说明压强就越大，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随液体深度的增加而增大。
[4]A．探头在液体中的深度相同，根据可知，深度相同，两种密度相差更小的液体，压强差也越小，则U形管左右两侧液面的高度差变小，故A不符合题意；
B．U形管中换用密度更小的酒精，根据可知，在压强一定时，U形管左右两侧液面的高度差变大，故B符合题意；
C．根据可知，液体压强与U形粗细无关，所以将U形管换成更粗的不能使两侧液面高度差对比更加明显，故C不符合题意。
故选B。
26. 同学们在“探究影响浮力大小的因素”实验中，根据日常生活经验提出了以下猜想：
①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关；
②浮力大小与物体排开液体的体积有关；
③浮力大小与液体的密度有关。
实验步骤和数据如图所示（，g取10N/kg）
（1）根据实验数据，小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是________N。
（2）为了验证猜想①，分析A与C、D三次实验，得出的结论是：浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度________（选填“有”或“无”）关。
（3）为了验证猜想②，分析A与________三次实验，得出的结论是：浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
（4）小聪为了验证猜想③，分析A与B、E三次实验，得出的结论是：浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。你认为这样操作是________（选填“正确”或“错误”）的，理由是________。
（5）细心的小红利用实验数据还计算出步骤E中所用盐水的密度是________。
【答案】（1）4 （2） 无 （3） B、C （4）错误 没有控制排开液体的体积相等 （5）
【解析】（1）[1]由图可知，物体的重力为6N，浸没在水中时弹簧测力计的示数为2N，根据称重法测浮力可知，物体浸没在水中受到的浮力大小为
（2）[2]A与C、D三次实验中物体浸入液体的深度不同，根据称重法测浮力可知，A与C、D三次实验中弹簧测力计的示数相等，则浮力大小相等，故可以得出的结论：浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度无关。
（3）[3]验证浮力大小与物体排开液体的体积有关，则需要保持液体的密度相同，改变物体排开液体的体积，故选择A与B、C三次实验，得出的结论是：浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
（4）[4][5]验证浮力大小与液体的密度有关，则需要保持物体排开液体的体积相等，改变液体的密度，A与B、E三次实验中，液体的密度不同，物体排开液体的体积也不同，未控制单一变量，故该操作时错误的，无法得出该结论。
（5）[6]由（1）可知，物体浸没在水中时浮力为4N，则物体的体积为
物体在盐水中所受的浮力为
则步骤E中所用盐水的密度
27. 2025年3月7日，我国的“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟10909m的最深处取得重大突破，同学们引以为傲，并针对潜艇的制作，开展项目式学习。
【项目设计】项目小组利用硬质塑料瓶制作潜水艇，塑料瓶厚度不计，相邻两舱之间密封不连通，水舱与注射器通过塑料软管相连，推拉注射器活塞可以实现潜水器的浮沉，模型如图甲所示。
【产品检测】
（1）为使悬浮的潜水艇上浮，应______（选填“推”或“拉”）活塞。
（2）如图乙所示，重力为G的潜水艇从深度B上浮到深度A，最终在水面保持静止。下列哪个选项是潜水艇所受浮力随时间变化的大致图像__________。
A. B.
C. D.
（3）如下为项目小组制定的评价量表。
项目小组对某潜水艇测试时发现：注射器活塞推到最左端时潜水艇位于水槽底部，根据测试结果，对该潜水艇的浮沉情况评价级别是______。请你根据给出的评价提出改进措施______。
（4）若某潜水艇的总体积是650cm3，所用材料的总质量是0.5kg。g取10N/kg。则图甲中注射器的容积最小应大于______ mL，才能保证潜水艇能够完成上浮、悬浮、下潜功能。（假设推拉注射器活塞时，装置内气体体积的变化量与水舱内水的体积变化量相同）
【答案】（1）推 （2）C
（3）待改进 减少配重的质量
（4）150
【解析】【小问1详解】
为使悬浮的潜水艇上浮，应推活塞排出一定质量的水，以减小潜水艇的自重，使浮力大于重力，合力竖直向上，潜水艇就会上浮。
【小问2详解】
如图乙所示，重力为G的潜水艇从深度B上浮到深度A，最终在水面保持静止。在露出水面之前，排开液体的体积不变，由阿基米德原理，受到的浮力不变，在刚露出水面到漂浮的过程中，排开水的体积变小，受到的浮力变小，最终，浮力等于重力，保持不变，所以浮力先不变，再减小，最后不变，由图可知，C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【小问3详解】
[1][2]由题意可知，注射器活塞推到最左端时潜水艇位于水槽底部，此时自重最小，也不能上浮，根据测试结果，对该潜水艇的浮沉情况评价级别是：待改进；潜水艇是根据改变自重来实现浮沉的，其自重过大导致不能上浮，所以改进措施减少配重的质量。
小问4详解】
要使潜水器实现在水中的悬浮，则浮力应等于潜水器的总重力，该潜水器悬浮时受到的浮力
材料的总质量为，则材料的总重力
因该潜水器材料的总重力小于悬浮时的浮力，所以需在水舱内注水，则需注入水的重力
根据阿基米德原理可知需注入水的体积
注射器的容积最小应大于150mL。
五、简答题：本大题共1小题，共4分。
28. 如图所示，为了将满车原木快速卸下，司机师傅往往会采取倒车并突然刹车的方法，这样来回几次，原木就会自己“下车”，司机实现轻松卸货．请你运用所学知识解释为什么刹车后原木会自己“下车”。
【答案】倒车时，原木和汽车都处于向后的运动状态，突然刹车时，汽车受力运动状态发生改变，由运动变为静止，而原木由于惯性，保持原来的运动状态继续向后运动，所以会在刹车后会滚下车
【解析】倒车时，原木和汽车都处于向后的运动状态，突然刹车时，汽车受力运动状态发生改变，由运动变为静止，而原木由于惯性，保持原来的运动状态继续向后运动，所以会在刹车后会滚下车。
六、计算题：本大题共3小题，共22分。
29. 一质量为5kg、底面积为150cm2的容器置于水平桌面上，其内装有质量为10kg某种液体，液体深度为0.6m，如图所示。若容器底受到的液体压强是5400Pa，求：
（1）液体的密度；
（2）距容器底20cm处的A点受到的液体的压强；
（3）桌面受到的压强。
【答案】（1）900kg/m3；（2）3600Pa；（3）1×104Pa
【解析】解：（1）液体的密度
（2）容器底向上20cm处的A点的深度
A点的液体的压强
（3）桌面上受到的压力
桌面上受到的压强
答：（1）液体的密度为900kg/m3；
（2）距容器底20cm处的A点受到的液体的压强为3600Pa；
（3）桌面受到的压强为1×104Pa。
30. 如图所示、滑轮组在向上的拉力F作用下，将重为120N的物体匀速提起；在10s内物体上移的距离为2m，所用拉力为50N。求：
（1）绳端上升的距离；
（2）拉力做功的功率；
（3）求动滑轮的重力（不计绳重及其摩擦）。
【答案】（1）6m； （2）30W；
（3）30N
【解析】【小问1详解】
由图可知，n=3，绳端上升的距离为
【小问2详解】
绳子自由端移动的速度
则拉力做功的功率
【小问3详解】
不计绳重及其摩擦，根据可知，动滑轮的重力为
31. 2023年8月初，华北地区面临严峻的防汛形势。为减小抗洪压力，科创小组设计了水库自动泄洪控制装置，将其制成顶部开有小孔的模型，如图所示。其中A为压力传感器，传感器A与模型底部的距离h=1m，B是密度小于水且不吸水的圆柱体。能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当模型内水深h1=15cm时，B与模型底面刚好接触且压力为零。水面上涨到设计的警戒水位时，圆柱体对压力传感器的压力为3N，触发报警装置，开启通洪阀门。已知圆柱体B的底面积SB=100cm2，高hB=25cm，=1×103kg/m3。求：
（1）水深h1=15cm时，B受到的浮力；
（2）B的密度；
（3）当触发触发报警装置时，水对容器底部的压强。
【答案】（1）15N （2）0.6×103kg/m3
（3）9300Pa
【解析】【小问1详解】
模型内水深h1=15cm时，B排开水的体积
V0=SBh1=100cm2×15cm=1500cm3
B受到的浮力
F浮=ρ水gV0=1.0×103kg/m3×10N/kg×1500×10-6m3=15N
【小问2详解】
由B与模型底面刚好接触且压力为零可知，此时B处于漂浮状态，B的重力
GB=F0浮=15N
B的体积
VB=SBhB=100cm2×25cm=2500cm3
B的密度
【小问3详解】
刚触发报警装置时圆柱体对压力传感器的压力为3N，因力的作用是相互的，则传感器对圆柱体有向下的压力，且该压力大小也为3N，由力的平衡条件可知，此时B受到的浮力
F1浮=GB+F2=15N+3N=18N
B排开水的体积
B浸入水中的深度
水深为
h=1m-(0.25m-0.18m)=0.93m
水对容器底部的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.93m=9300Pa
级别
优秀
合格
待改进
浮沉情况
潜水艇能顺利实现下潜、上浮、悬浮、漂浮
潜水艇能下潜、上浮、悬浮、漂浮，但较困难
潜水艇不能实现下潜、上浮、悬浮、漂浮