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重庆市南开中学教共体学校2025-2026学年八年级下学期期中考试物理试题含答案
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这是一份重庆市南开中学教共体学校2025-2026学年八年级下学期期中考试物理试题含答案,共35页。试卷主要包含了5kg质量的物体等内容,欢迎下载使用。
物理试题
注意事项:
1. 试题的答案书写在答题卡上,不得在试题卷上直接作答。
2. 作答前认真阅读答题卡上的注意事项。
3. 全卷取g=10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。
一、选择题(每小题只有一个选项最符合题意,每小题3分,共24分。)
1. 下列物理量符合实际情况的是( )
A. 教室内的大气压约为1.8×107Pa
B. 成人救生圈在淡水中至少能承担起14.5kg质量的物体
C. 一个鸡蛋在盐水中漂浮时所受浮力约为50N
D. 中学生站立时对地面的压强约为800Pa
2. 《天工开物》记载了人们劳作时的情景,图中减小压强的工具是( )
3. 如图所示,下列与压强知识相关的实验,分析正确的是( )
A.甲图是帕斯卡裂桶实验,证明液体压强随深度的增加而减小
B.乙图中高压锅烹饪的原理是液体的沸点随着气压的增大而减小
C.丙图中,船闸利用了连通器原理
D.丁图是托里拆利实验,在教室内可以用水代替水银完成该实验
4.如图所示,两个完全相同的小球,分别漂浮在装有一定酒精和水的容器中(ρ水>ρ酒),小球的质量为6g,体积为10cm3。下列描述正确的是( )
A.小球的密度为6×103kg/m3
B.小球排开水的质量等于排开酒精的质量
C.用力将图乙中的小球向下压的过程中,小球受到的浮力不变
D.将酒精注入图乙容器中(液体不溢出),小球浸入液体中的体积不变
5.关于物体受到的浮力及其应用,下列说法正确的是( )
A.图甲:当孔明灯内部空气密度比外部空气密度小到一定程度时,孔明灯才上升
B.图乙:轮船从长江驶入海洋的过程中,所受浮力变大
C.图丙:良种所受浮力小于重力,次种所受浮力大于重力
D.图丁:潜水艇下潜过程中,重力不变,浮力变小
6.如图,质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体,下列说法正确的是( )
A.液体的密度ρA>ρB>ρC
B.容器对桌面的压力F乙ρC,故A错误;
B. 容器对桌面的压力等于容器和液体的总重力,容器和液体的质量都相同,总重力相等,因而对桌面的压力相等,故B错误;
CD. 已知 ρB>ρA>ρC,根据液体的压强 p=ρgh 知,深度相同,液体对容器底部的压强 pB>pA>pC;根据液体的压力 F=pS 知,底面积相同,液体对容器底部的压力 FB>FA>FC,故C错误,D正确。
故选D。
7.B
A.正方体的体积V=h3,高度之比为1:2,则体积之比为VA:VB=13:23=1:8
故A错误;
B.对于正方体来说,对地面的压强p=FS=GS=ρVgS=ρShgS=ρgh
故压强之比pApB=ρAghAρBghB=ρAhAρBhB=ρA×1ρB×2=ρA2ρB=34
解得ρAρB=32
故B正确;
CD.质量m=ρV,密度之比3:2,体积之比1:8,则质量之比为
mA:mB=(3×1):(2×8)=3:16
在水平桌面上,压力等于重力,故压力之比等于重力之比,根据G=mg,重力之比等于质量之比,故压力之比为3:16,故CD错误。
故选B。
8.A
设木块的底面积为S,高为h,把木块和铁块看做一个整体,a、b两种情况下都处于漂浮状态,浮力等于木块和铁块的总重力,所以浮力相同,液体密度相等,则排开液体的体积相等,即Va排=Vb排,又因为
Va排=Sh−Sh1
Vb排=Sh−Sh2+Vm
所以
Sh−Sh1=Sh−Sh2+Vm
所以
Vm=S(h2−h1) ①
由图a可知,木块和铁块漂浮时
F浮=G木+G铁
所以
ρ水gS(h−h1)=ρ木gSh+ρ铁gVm ②
将①式带入②式得
h=ρ水h1+ρ铁(h2−h1)ρ铁−ρ水 ③
将细线剪断后,木块漂浮GM=FM浮,即
ρ水gSh=ρ木gS(h−h3)
所以
h3=(ρ水−ρ木)hρ水 ④
将③式带入④得
h3=h1+ρ铁(h2−h1)ρ水
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9. 减小 马德堡半球
[1]大气压强随海拔高度增大而减小,小敏从上海乘坐火车前往拉萨,随海拔高度增大,外界气压减小,密封袋内部压强大于外部压强,使食品袋越来越“鼓”。
[2]1654年,在德国的马德堡市的广场上做的马德堡半球实验有力证明了大气压的存在。
10. 相平 连通器
[1][2]洗脸池排水管设计的U型反水弯上部开口、下部连通,属于连通器;连通器中装入同种液体,液体静止时,液面相平,可以防止下水道异味窜入室内,利用了连通器的原理。
11. 越小 越小
向白纸中间吹气,两张纸中间空气流速大压强小,外侧空气流速小压强大,形成向内的压力差,将两张纸压向中间。
家用小轿车在高速行驶时,车上方空气流速大压强小,下方空气流速小压强大,形成向上的压力差,速度越大压力差越大,小车对地面的压力就越小。
12. = >
[1][2]因气球静止时处于平衡状态,手指对气球的压力和手掌对气球的压力是一对平衡力,所以,手指对气球的压力和手掌对气球的压力相等,即F1=F2。手指对气球压力的
受力面积小于手掌对气球压力的受力面积,由p=FS可知,手指对气球的压强大于手掌对气球的压强,即p1>p2。
13.V=2HSρ水−2mρ水−ρ
[1]水对容器底部的压强p水=F水S容=G水S容=2mg2S=mgS
合金乙对地面的压强p乙=F乙S乙=G乙S乙=mgS
故p水=p乙。
[2]当把体积为V的物体A浸没在水中,容器中的水深的小于等于H时,甲容器底部压强的变化量Δp甲=ΔF甲S容=G排S容=2Vρg2S=VρgS
把物体B放在合金乙上,乙对地面压强的变化量Δp乙=ΔF乙S乙=GBS乙=VρgS
由此可知,若容器甲中的水没有溢出,则Δp甲=Δp乙,若满足Δp乙=2Δp甲,甲中的水一定有溢出,溢出水的体积V溢出=V+2mρ水−2HS
所以加入物体A后,容器对地面的压力的变化量
ΔFA=GA−G溢出=2Vρg−Vρ水g−2mg+2HSρ水g
因为Δp乙=2Δp甲,即VρgS=2×2Vρg−Vρ水g−2mg+2HSρ水g2S
解得V=2HSρ水−2mρ水−ρ
14.(1)无关
(2)液体密度
(3)A
(4)34.2 1.15偏大
(1)分析A、C、D可知物体重力G=4N,C、D中物体都浸没在水中,仅深度不同,弹簧测力计示数均为3N,计算得浮力均为1N,因此物体浸没后,浮力大小与浸没深度无关。
(2)分析A、D、E:物体都浸没,排开液体体积相同,D、E中液体密度不同(水和酒
精),浮力不同,因此可得结论:浮力大小与液体的密度有关。
(3)浮力变化不明显,说明浮力差值过小,根据F浮=ρ液gV排,要增大浮力差:
A.换用体积更大的同种圆柱体,V排增大,相同密度差下浮力差更大,变化更明显,故A符合题意;
B.换密度相近的液体,密度差更小,浮力差更小,更不明显,故B不符合题意;
C.换分度值更大的弹簧测力计,测量精度更低,更难分辨变化,故C不符合题意;
D.现有器材多次实验无法改变浮力差小的问题,故D不符合题意。
故选A。
(4)由图可知乙示数m乙=448.0g=0.448kg,丙示数m丙=413.8g=0.4138kg,底面积S=100cm2=0.01m2
压力差ΔF=(m乙−m丙)g=(0.448kg−0.4138kg)×10N/kg=0.342N
则压强变化量Δp=ΔFS=ΔmgS=
由图1可得原圆柱体重力G=4N,质量为m=Gg=4N10N/kg=0.4kg
浸没水中浮力F浮=1N,由阿基米德原理可得V排=F浮ρ水g=1N1×103kg/m3×10N/kg=1×10−4m3
物体密度为ρ物=mV=0.4kg1×10−4m3=4×103kg/m3=4g/cm3
新圆柱体质量m=m乙−m甲=448.0g−400.0g=48g
体积V=mρ物=48g4g/cm3=12cm3
丙中浮力等于电子秤增加的压力F浮=(m丙−m甲)g=ρ豆浆gV得
ρ豆浆=m丙−m甲V=13.8g12cm3=1.15g/cm3
若圆柱体接触杯底有挤压,电子秤示数m丙会偏大,由ρ豆浆=m丙−m甲V可得测得豆浆密度偏大。
15.(1) 打开 不漏气
(2) 丙 相等
(3) 不能 没有控制深度相同
(4) 上2000
(5) h1h2ρ水
(1)连接装置时打开阀门K,才能保证U形管内外气压相通,初始液面相平;轻压橡皮膜后U形管液面能保持稳定高度差,说明装置气密性良好,不漏气。
(2)探究液体压强与深度的关系,需要控制液体密度、探头方向相同,只改变深度,因此比较图乙和丙;丙、丁两图中,液体密度、深度相同,仅探头方向不同,U形管液面高度差相同,可得出:液体在同一深度向各个方向的压强相等。
(3)探究液体压强与密度的关系,必须控制深度相同。丁是水、戊是盐水,两者探头深度不同,没有控制变量,因此不能得出结论。
(4)要控制深度相同,戊中探头当前深度大于丁中,因此需要向上移动适当距离;U形管液面高度差相同说明压强相等,因此盐水压强等于0.2m深水的压强
p盐=p水=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
(5)橡皮膜与下管口平齐时,内外压强相等,则有ρ水gh1=ρ盐水gh2,整理得盐水密度
ρ盐水=h1h2ρ水
16.(1)D、A、B、C排开液体所受的重力
(2)A
(3)偏小
(4) 3.2×10−4 2.5×103
(5)4 500
(1)探究浮力与排开液体重力关系的合理步骤:先测空桶重力(D),再测圆柱体重力(A),再将圆柱体浸入溢水杯让水溢出(B),最后测桶和排开水的总重(C),因此顺序为D、A、B、C;实验结论为:浸在液体中的物体,浮力大小等于它排开液体所受的重力。
(2)A.若水面未到达溢水口,排开的水无法全部溢出,测得排开液体重力偏小,会影响结论,故A符合题意;
B.物体未完全浸没时,仍符合浮力等于排开液体重力的规律,不影响结论,故B不符合题意。
故选A。
(3)溢水杯中水溅出后,小桶收集的水减少,测得的桶和水总重偏小,因此计算得到的排
开液体重力偏小。
(4)圆柱体浸没在水中时,浮力F浮=F1−F2=8N−4.8N=3.2N
根据阿基米德原理,圆柱体的体积V=V排=F浮ρ水g=3.2N1.0×103kg/m3×10N/kg=3.2×10−4m3
圆柱体的质量m=Gg=8N10N/kg=0.8kg
圆柱体的密度ρ=mV=0.8kg3.2×10−4m3=2.5×103kg/m3
(5)由图E可知,h=0时弹簧测力计示数等于圆柱体重力G=8N,h=4cm时圆柱体刚好浸没,拉力F=4N,浮力F浮'=G−F=8N−4N=4N
浸没时深度h=4cm=0.04m
液体密度ρ液=F浮'gV=1.25×103kg/m3
下表面压强p=ρ液gh=1.25×103kg/m3×10N/kg×0.04m=500Pa
17.(1)
2.5×104N
(2)
3.2×105N
(1)坦克顶部距离水面的深度 h=7.3m−2.3m=5m
根据液体压强公式得舱门处压强p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa
由p=FS可得舱门受到的压力F=pS=5×104Pa×0.5m2=2.5×104N
(2)潜渡时坦克完全浸没在水中,排开水的体积等于坦克自身体积,即 V排=V坦克=32m3,
根据阿基米德原理可得F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×32m3=3.2×105N
18. (1)3000Pa;(2)23kg;(3)150N;(4)1.5×104Pa
解:(1)水桶内水深为
h=30cm=0.3m
水对桶底的压强为
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa
(2)由题知,水对水桶底的压强比水桶对地面的压强小1000Pa,水桶对地面的压强为
p'=3000Pa+1000Pa=4000Pa
由p=FS可得,地面受到水桶的压力为
F'=p'S=4000Pa×600×10−4m2=240N
水和水桶的总重力为
G总=F'=240N
水桶的重力为
G桶=m桶g=1kg×10N/kg=10N
桶内水的重力为
G水=G总−G桶=240N−10N=230N
桶内水的质量为
m水=G水g=230N10N/kg=23kg
(3)当小明用竖直向上的力F提水桶时,水桶对地面的压强为p''=1500Pa,则此时桶对地面的压力为
F''=p''S=1500Pa×600×10−4m2=90N
而桶对地面的压力等于总重力减去拉力,所以此时拉力为
F=G总−F''=240N−90N=150N
(4)小明对水桶施加一个向上的拉力,根据力的作用是相互的,可得小明对地面的总压力为
F总=F+G小明=F+m'g=150N+60kg×10N/kg=750N
人与地面的接触面积为500cm2,人对地面的压强为
p人=F总S人=750N500×10−4m2=1.5×104Pa
答:(1)如图甲中,水桶对地面的压强为4000Pa;
(2)水桶内水的质量为23kg;
(3)提力F的大小为150N;
(4)人对地面的压强为1.5×104Pa。
19.(1)
2.5N
(2)
2.4N
(3)
0.4N
(1)注水前A漂浮在水面,根据漂浮条件,浮力等于自身重力,即
F浮A=GA=2.5N
(2)最终静止时,细线拉力稳定为F拉2=1.2N,对B受力分析得GB=F浮B+F拉2
设B的体积为VB,B完全浸没,则V排B=VB,根据阿基米德原理可得ρBgVB=ρ水gVB+F拉2
代入数值可解得VB=1.2×10−4m3
由ρ=mV可得B的质量mB=ρBVB=2×103kg/m3×1.2×10−4m3=0.24kg
金属块B的重力为GB=mBg=0.24kg×10N/kg=2.4N
(3)根据压强变化量公式Δp=ρ水gΔh,得水面上升高度
Δh=Δpρ水g=200Pa1×103kg/m3×10N/kg=0.02m
细线拉直后,B位置固定、细线长度不变,因此A位置固定,水面上升Δh,A浸入深度增加量等于Δh,A排开水体积增加量ΔV排=SAΔh=40×10−4m2×0.02m=8×10−5m3
则玻璃杯A受到的浮力的变化量为ΔF浮=ρ水gΔV排=1×103kg/m3×10N/kg×8×10−5m3=0.8N
对A物体受力分析可知,拉力的变化量就等于浮力的变化量。所以,t1时刻的拉力为
F拉1=F拉2−ΔF浮=1.2N−0.8N=0.4N
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