山西省长治市第七中学2022-2023学年八年级下学期五月月考物理试卷

这是一份山西省长治市第七中学2022-2023学年八年级下学期五月月考物理试卷，共23页。试卷主要包含了实验探究，综合应用等内容，欢迎下载使用。

1．（3分）游泳时戴游泳圈是防止溺水的有效方法，八年级的游泳爱好者小伟在爸爸的陪伴下戴游泳圈静静地漂浮在泳池的水面上，如图所示。根据图片信息（ ）
A．5NB．50NC．500ND．5000N
2．（3分）如图所示，我们乘坐的公交车上都配有这种破窗锤，其一端设计得很尖锐是为了（ ）
A．增大压力B．增大压强C．减小压力D．减小压强
3．（3分）近年来，我国在科学技术领域取得了辉煌的成就。下列科技成果没有受到浮力的是（ ）
A．在太空中遨游的“天宫”空间站
B．在海面上航行的航母“福建舰”
C．在海水中下潜的“奋斗者号”
D．“极目一号”Ⅲ型浮空艇
4．（3分）快乐学习，健康成长，同学们在平时学习生活中应坚持锻炼身体。下列锻炼身体的活动中（ ）
A．捡起地上的羽毛球
B．将弹簧拉力器拉长
C．举起哑铃
D．托着篮球在水平地面上匀速前进
5．（3分）周末，小伟带着弟弟在公园里玩纸飞机，如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．用手将纸张折叠成纸飞机说明力可以改变物体的形状
B．离开手的纸飞机能继续向前飞行是由于纸飞机受到惯性的作用
C．不计空气阻力，离开手的纸飞机只受到重力的作用
D．纸飞机在空中飞行时，若所有外力都消失，纸飞机将做匀速直线运动
6．（3分）如图所示，小伟在做家务劳动时，用平行于水平地面的力推沙发（ ）
A．小伟对沙发做了功
B．小伟对沙发的推力小于地面对沙发的摩擦力
C．沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对相互作用力
D．小伟在沙发底部塞入滑板后，轻松地推动了沙发，这是利用滚动代替滑动减小摩擦
7．（3分）把一个重为5N的球用手压没在水中，排开水重为8N，松手后待球静止时，球（ ）
A．漂浮，所受浮力为5NB．沉底，所受浮力为8N
C．悬浮，所受浮力为5ND．无法判断
8．（3分）新鲜的水果用盐水浸泡可清洗表面的农药残留物。周末，小梦一家人去果园采摘草莓，回家后将草莓放入装有盐水的容器中进行清洗；向容器中加入盐并搅拌。下列说法正确的是（ ）
A．草莓排开盐水的体积变大
B．草莓排开盐水所受的重力变大
C．草莓将下沉，所受的浮力变小
D．草莓将上浮，但所受的浮力不变
9．（3分）如图所示，一块冰漂浮在烧杯里的水面上，当冰块完全熔化后（ ）
A．不变B．增大C．减小D．无法判断
10．（3分）如图﹣1所示，圆柱体挂在弹簧测力计且浸没在水中，在将圆柱体向上缓慢拉出水面的过程中水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（ ）
A．圆柱体上升过程中受到的浮力不断变小
B．0～10cm时圆柱体排开水的体积为160cm3
C．圆柱体的密度为5×103kg/m3
D．圆柱体上升过程中，容器底部受到水的压强变化量Δp与上升的距离h成正比
二、实验探究（本大题共5个小题，11小题4分，12小题6分，13小题7分，14小题4分，15小题3分，共24分）
11．（4分）引体向上是同学们经常做的一项健身运动，如图所示，该运动的规范动作是两手正握单杠，上提时，下颚须超过杠面，两臂放直，不能曲臂。这样上拉下放，达到锻炼臂力和腹肌的目的。物理实践活动时，小明连续做了15个规范的引体向上，设计的实验记录表格如下所示。
（1）实验原理： 。
（2）请将表中空格处内容补充完整：① ；② 。
（3）小组中的小亮也在1min内完成15个规范动作，小组同学讨论后认为，小明和小亮的功率不相等 （写出一个即可）。
12．（6分）小聪在探究“液体压强与什么因素有关”时，进行了如图所示的实验。
（1）为了便于观察实验现象，压强计U形管中应装 （选填“有色”或“无色”）的液体。
（2）如图甲所示，小聪保持金属盒在水中的深度不变，改变金属盒的方向，由此可得：同种液体，同一深度 。
（3）分析图甲、乙所示的两次实验可知：在同种液体内部，液体压强随着液体深度的增加而 。分析图 所示的两次实验可知：在同一深度，液体的密度越大，液体压强 。
（4）小聪在某次实验时把金属盒放入水中不同深度处，U形管里的液面无明显变化，请写出一条可能的原因： 。
13．（7分）实验小组在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时，讨论交流后提出猜想。
猜想一：浮力的大小可能与液体的密度有关。
猜想二：浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关。
猜想三：浮力的大小可能与物体浸没在液体中的深度有关。
（1）同学们根据日常生活中在游泳池游泳时，从浅水区向深水区走去的过程中，随着走入水中越深（身体浸没前），推理出猜想 （选填“一”、“二”或“三”）是正确的。
（2）为了验证猜想，同学们进行如图所示的实验操作。由实验数据可知，物体浸没在水中时受到的浮力为 N；分析比较如图﹣1、图﹣3、图﹣4所示的三次实验可知，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）；分析比较如图﹣1、图﹣2、图﹣3所示的三次实验可知，浮力的大小与物体 有关；分析比较如图 所示的三次实验可知，其他条件一定时，液体的密度越大 。
（3）分析实验数据可计算出实验中盐水的密度是 kg/m3。
14．（4分）在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验中。
（1）实验步骤如下，请将实验步骤补充完整。
A.用弹簧测力计测出石块所受的重力G（图甲）；
B.将石块浸没在 的溢水杯中（用空小桶接出溢水杯里溢出的水），读出这时测力计的示数F（图乙）；
C.测出接水后小桶与水所受的总重力G1（图丙）；
D.将小桶中的水倒出，测出小桶所受的重力G2（图丁）。
（2）实验前应将弹簧测力计 （选填“水平”或“竖直”）放置进行调零。
（3）为了减小实验的误差，合理的实验顺序步骤是 （填实验步骤前序号）。
（4）若 （把实验中的物理量符号用代数式表示）成立，则可验证阿基米德原理是正确的。
15．（3分）小伟在骑自行车上学时，发现穿的衣服越宽松，骑车速度越快，提出猜想一：物体所受空气阻力的大小可能与物体迎风面积的大小有关。猜想二：物体所受空气阻力的大小可能与物体运动速度的大小有关。请你选择其中一个猜想，并用电风扇和选择其他器材设计一个实验方案（温馨提示：注意实验方案的可操作性）
（1）实验器材： 。
（2）实验步骤： 。
（3）实验结论： 。
三、综合应用（本大题共8个小题，16、17、18小题各2分，19、20小题各4分，21小题2分，22小题4分，23小题6分，共26分）
16．（2分）芦芽山是世界罕见的生态基因库，芦芽山毛尖茶，茶水黄红色，利用了 原理。古希腊学者 通过实验得出了浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
17．（2分）如图所示，这是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇，用于观测青藏高原并记录大气的相关数据。当随着浮空艇上升的海拔高度增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”），其判断理由是 。
18．（2分）小梦以210次/min的跳绳成绩取得了学校运动会八年级组女子跳绳的冠军。请估测比赛中小梦每跳绳一次克服自身所受重力做的功是 J，跳绳的平均功率是 W。（g取10N/kg，合理即可）
19．（4分）阅读短文，回答问题。
挺进深海
2020年11月10日，我国全海深载人潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，刷新了我国载人深潜的纪录
“奋斗者”号携带“压载铁”来实现平衡，“压载铁”是给“奋斗者”号增加总重的铁块。根据在不同海域测得的海水温度、盐度和深度等参数精确地计算下潜时所需要“压载铁”的质量。“奋斗者”号装配所需的“压载铁”下潜，当下潜至预定深度时，通过适时抛掉一定数量的“压载铁”，并利用相关技术实现悬停。
（1）“奋斗者”号是通过改变 的方法来实现浮沉的。
（2）“奋斗者”号从低密度海域潜行到高密度海域时，所受的浮力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。“奋斗者”号的体积为10m3，坐底马里亚纳海沟时受到海水的浮力为 N。（g取10N/kg，马里亚纳海沟处海水的密度取1.05×103kg/m3）
（3）请写出“奋斗者”号外壳需要具备的一个特点： （合理即可）。
20．（4分）过年吃饺子是中国人的习俗，包饺子、煮饺子时，涉及很多物理知识，并用物理知识解释。
21．（2分）强我海军，护我领土，我国某潜水艇正在海水中演练，不计海水的阻力，请作出潜水艇在海水中静止时所受力的示意图。（O为力的作用点）
22．（4分）自行车以轻便、节能、环保的性能深受大家喜爱。某型号自行车的一些数据如下表。质量为50kg的小伟骑着该自行车在5min内沿平直路面匀速行驶了1.8km。求小伟在骑行自行车的过程中：（g取10N/kg）
（1）自行车对地面的压强；
（2）克服阻力做功的功率。
23．（6分）中国人民解放军海军山东舰（简称“山东舰”）是中国首艘自主建造的国产常规动力航母，山东舰航母长约315m，可以搭载36架“歼﹣15”舰载机，满载排开水的体积为5×104m3，最大吃水深度为10.5m（指最底部到水面的竖直距离）。“歼﹣15”舰载机的质量为15t。求：（海水密度取1.0×103kg/m3）
（1）山东舰满载时所受的浮力；
（2）山东舰满载时底部200cm2面积的舰体表面受到的海水压力；
（3）当一架“歼﹣15”舰载机飞离甲板后，山东舰排开海水的体积变化量。
2022-2023学年山西省长治七中八年级（下）月考物理试卷（5月份）
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．（3分）游泳时戴游泳圈是防止溺水的有效方法，八年级的游泳爱好者小伟在爸爸的陪伴下戴游泳圈静静地漂浮在泳池的水面上，如图所示。根据图片信息（ ）
A．5NB．50NC．500ND．5000N
【答案】C
【解答】解：游泳圈的重力忽略不计，小伟的重力约为：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，
因为处于漂浮状态小伟和游泳圈所受的浮力约为F浮＝G＝500N，故C正确。
故选：C。
2．（3分）如图所示，我们乘坐的公交车上都配有这种破窗锤，其一端设计得很尖锐是为了（ ）
A．增大压力B．增大压强C．减小压力D．减小压强
【答案】B
【解答】解：破窗锤一端设计得很尖锐，是在压力一定时。
故选：B。
3．（3分）近年来，我国在科学技术领域取得了辉煌的成就。下列科技成果没有受到浮力的是（ ）
A．在太空中遨游的“天宫”空间站
B．在海面上航行的航母“福建舰”
C．在海水中下潜的“奋斗者号”
D．“极目一号”Ⅲ型浮空艇
【答案】A
【解答】解：A．太空中没有空气，故A符合题意；
B．浮力是浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上托起的力，即受到浮力；
C．在海水中下潜的“奋斗者号”在水中尽管下沉，故C不符合题意；
D．空中上升的“极目一号”Ⅲ型浮空艇受到空气的浮力。
故选：A。
4．（3分）快乐学习，健康成长，同学们在平时学习生活中应坚持锻炼身体。下列锻炼身体的活动中（ ）
A．捡起地上的羽毛球
B．将弹簧拉力器拉长
C．举起哑铃
D．托着篮球在水平地面上匀速前进
【答案】D
【解答】解：A、捡起地上的羽毛球，羽毛球在力的方向上移动了距离，故A不符合题意；
B、将弹簧拉力器拉长，弹簧的末端在力的方向上移动了距离，故B不符合题意；
C、举起哑铃，人对哑铃做了功；
D、托着篮球在水平地面上匀速前进，篮球在力的方向上没有移动距离，故D符合题意。
故选：D。
5．（3分）周末，小伟带着弟弟在公园里玩纸飞机，如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．用手将纸张折叠成纸飞机说明力可以改变物体的形状
B．离开手的纸飞机能继续向前飞行是由于纸飞机受到惯性的作用
C．不计空气阻力，离开手的纸飞机只受到重力的作用
D．纸飞机在空中飞行时，若所有外力都消失，纸飞机将做匀速直线运动
【答案】B
【解答】解：A．用手将纸张折叠成纸飞机时，说明力可以改变物体的形状；
B．离开手的纸飞机能继续向前飞行是由于纸飞机具有惯性，不能说受到惯性的作用；
C．离不计空气阻力，不再受手的作用力；
D．纸飞机在空中飞行时具有一定的速度，纸飞机将保持原来的速度做匀速直线运动。
故选：B。
6．（3分）如图所示，小伟在做家务劳动时，用平行于水平地面的力推沙发（ ）
A．小伟对沙发做了功
B．小伟对沙发的推力小于地面对沙发的摩擦力
C．沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对相互作用力
D．小伟在沙发底部塞入滑板后，轻松地推动了沙发，这是利用滚动代替滑动减小摩擦
【答案】D
【解答】解：
A、沙发没有推动，所以不做功；
B、用平行于水平地面的力推沙发，沙发处于静止状态，大小相等；
C、沙发受到的重力与地面对沙发的支持力，故C错误；
D、小伟在沙发底部塞入滑板后，轻松地推动了沙发，故D正确。
故选：D。
7．（3分）把一个重为5N的球用手压没在水中，排开水重为8N，松手后待球静止时，球（ ）
A．漂浮，所受浮力为5NB．沉底，所受浮力为8N
C．悬浮，所受浮力为5ND．无法判断
【答案】A
【解答】解：用手将物体全部压入水中时，已知物体排开的水重为8N浮＝G排＝8N；
放手后，物体受到的浮力7N大于物体的自重5N，最后处于漂浮浮′＝G＝5N，故A正确。
故选：A。
8．（3分）新鲜的水果用盐水浸泡可清洗表面的农药残留物。周末，小梦一家人去果园采摘草莓，回家后将草莓放入装有盐水的容器中进行清洗；向容器中加入盐并搅拌。下列说法正确的是（ ）
A．草莓排开盐水的体积变大
B．草莓排开盐水所受的重力变大
C．草莓将下沉，所受的浮力变小
D．草莓将上浮，但所受的浮力不变
【答案】B
【解答】解：由图可知，草莓静止时处于悬浮状态，此时排开液体的体积是一定的，盐水的密度增大浮＝ρ水gV排可知：草莓所受浮力增大，大于草莓的重力；
根据阿基米德原理可知，草莓排开盐水受到的重力大小与浮力的大小相等；
综上所述，B正确。
故选：B。
9．（3分）如图所示，一块冰漂浮在烧杯里的水面上，当冰块完全熔化后（ ）
A．不变B．增大C．减小D．无法判断
【答案】A
【解答】解：因为冰漂浮于水面上，
所以F浮＝ρ水gV排＝G冰……①
又因为冰熔化成水后，其质量不变，
所以G水＝ρ水gV水＝G冰……②
由①②可得：ρ水gV排＝ρ水gV水，
所以V排＝V水，
冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积，所以冰化水后水位不变，
由p＝ρgh可知，当冰块完全熔化后。
故选：A。
10．（3分）如图﹣1所示，圆柱体挂在弹簧测力计且浸没在水中，在将圆柱体向上缓慢拉出水面的过程中水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（ ）
A．圆柱体上升过程中受到的浮力不断变小
B．0～10cm时圆柱体排开水的体积为160cm3
C．圆柱体的密度为5×103kg/m3
D．圆柱体上升过程中，容器底部受到水的压强变化量Δp与上升的距离h成正比
【答案】C
【解答】解：A、上升过程中测力计的示数先不变，根据F浮＝G﹣F示可知，上升过程中物体所受的浮力先不变，故A错误；
B、0～10cm时圆柱体浸没在水中浮＝G﹣F＝2.7N﹣1.6N＝5.4N；
因为物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以浮＝ρ水gV排可得圆柱体的体积：
V＝V排＝＝＝4×10﹣5m2，故B错误；
C、由G＝mg可得＝0.4kg＝5×105kg/m3，故C正确；
D、0～10cm时圆柱体浸没在水中，深度不变；10～20cm时，水的深度减小水gh，容器底部受到水的压强变化量Δp随上升的距离h而减小。
故选C。
二、实验探究（本大题共5个小题，11小题4分，12小题6分，13小题7分，14小题4分，15小题3分，共24分）
11．（4分）引体向上是同学们经常做的一项健身运动，如图所示，该运动的规范动作是两手正握单杠，上提时，下颚须超过杠面，两臂放直，不能曲臂。这样上拉下放，达到锻炼臂力和腹肌的目的。物理实践活动时，小明连续做了15个规范的引体向上，设计的实验记录表格如下所示。
（1）实验原理： P＝ 。
（2）请将表中空格处内容补充完整：① 重心上升的高度h/m ；② 功率P/W 。
（3）小组中的小亮也在1min内完成15个规范动作，小组同学讨论后认为，小明和小亮的功率不相等 两位同学质量（体重）可能不同 （写出一个即可）。
【答案】（1）P＝； （2）①重心上升的高度h/m；②功率P/W；（3）两位同学质量（体重）可能不同。
【解答】解：（1）根据功率的公式可得，P＝；
（2）根据实验原理P＝和实验目的；②功率P/W。
（3）如果两位同学完成15个规范动作的时间都是1min，两位同学的功率不一定相等可知。
故答案为：（1）P＝； （2）①重心上升的高度h/m；（3）两位同学质量（体重）可能不同。
12．（6分）小聪在探究“液体压强与什么因素有关”时，进行了如图所示的实验。
（1）为了便于观察实验现象，压强计U形管中应装 有色 （选填“有色”或“无色”）的液体。
（2）如图甲所示，小聪保持金属盒在水中的深度不变，改变金属盒的方向，由此可得：同种液体，同一深度 相等 。
（3）分析图甲、乙所示的两次实验可知：在同种液体内部，液体压强随着液体深度的增加而 增大 。分析图 乙、丙 所示的两次实验可知：在同一深度，液体的密度越大，液体压强 越大 。
（4）小聪在某次实验时把金属盒放入水中不同深度处，U形管里的液面无明显变化，请写出一条可能的原因： 压强计的气密性不好 。
【答案】（1）有色；（2）相等；（3）增大；乙、丙；越大；（4）压强计的气密性不好
【解答】解：（1）为了使用更明显，U形管内液体使用有色液体便于观察；
（2）保持金属盒在水中的深度不变，改变金属盒的方向，由此可得：同种液体，液体压强相等；
（3）由图甲、乙所示的实验可知：在同种液体内部，U形管内液体高度差越大，液体压强随液体深度的增加而增大；
探究液体压强和液体密度的关系时，要保持液体的深度相同，比较乙，液体的密度越大；
（4）若压强计的气密性不好，软管中的气体和大气相通，橡皮膜受到压强时。
故答案为：（1）有色；（2）相等；乙、丙；越大。
13．（7分）实验小组在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时，讨论交流后提出猜想。
猜想一：浮力的大小可能与液体的密度有关。
猜想二：浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关。
猜想三：浮力的大小可能与物体浸没在液体中的深度有关。
（1）同学们根据日常生活中在游泳池游泳时，从浅水区向深水区走去的过程中，随着走入水中越深（身体浸没前），推理出猜想 二 （选填“一”、“二”或“三”）是正确的。
（2）为了验证猜想，同学们进行如图所示的实验操作。由实验数据可知，物体浸没在水中时受到的浮力为 2 N；分析比较如图﹣1、图﹣3、图﹣4所示的三次实验可知，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度 无关 （选填“有关”或“无关”）；分析比较如图﹣1、图﹣2、图﹣3所示的三次实验可知，浮力的大小与物体 排开液体体积 有关；分析比较如图 1、4、5 所示的三次实验可知，其他条件一定时，液体的密度越大 越大 。
（3）分析实验数据可计算出实验中盐水的密度是 1.1×103 kg/m3。
【答案】（1）二；
（2）2；无关；排开液体体积；1、4、5；越大；
（3）1.1×103；
【解答】解：（1）当人在游泳池中游泳时，从浅水区向深水区走去的过程中，排开液体体积变大。说明受到的浮力越来越大，故猜想二正确；
（2）根据图﹣1、图﹣3所示的实验操作浮＝G﹣F＝7.8N﹣2.4N＝2N。图3。图﹣7、图﹣3所示的三次实验浮力随排开液体的体积的变化而变化。物体浸没在盐水中后所受浮力：F盐＝G﹣F＝4.7N﹣2.6N＝2.2N＞2N，物体所受的浮力越大；
（3）根据F浮＝G排＝ρgV可知，＝，浸没在盐水中时F浮＝ρ盐gV排，所以
14．（4分）在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验中。
（1）实验步骤如下，请将实验步骤补充完整。
A.用弹簧测力计测出石块所受的重力G（图甲）；
B.将石块浸没在 装满水 的溢水杯中（用空小桶接出溢水杯里溢出的水），读出这时测力计的示数F（图乙）；
C.测出接水后小桶与水所受的总重力G1（图丙）；
D.将小桶中的水倒出，测出小桶所受的重力G2（图丁）。
（2）实验前应将弹簧测力计 竖直 （选填“水平”或“竖直”）放置进行调零。
（3）为了减小实验的误差，合理的实验顺序步骤是 丁、甲、乙、丙 （填实验步骤前序号）。
（4）若 G﹣F＝G1﹣G2 （把实验中的物理量符号用代数式表示）成立，则可验证阿基米德原理是正确的。
【答案】（1）装满水；（2）竖直；（3）丁、甲、乙、丙；（4）G﹣F＝G1﹣G2。
【解答】解：（1）实验中，将物体浸没在装满水的溢水杯中，会造成排开水的重力偏小；
（2）弹簧测力计测重力前，应先在竖直方向对弹簧测力计进行调零；
（3）探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的时，应先测空桶的重力G2和物体的重力G，然后再将物体浸没在液体中，最后测出排开的水和空桶的总重力G1；根据称重法即可求出浮力；物块排开水所受的重力G排＝G3﹣G2；因此，为减小实验误差、甲、乙、丙；
（4）根据实验数据计算浮力与排开水的重力，
浮力等于铁块重力G减去铁块浸没在水中时弹簧测力计的示数F，即：F浮＝G﹣F；
排开水的重力G排等于桶与水的总重力G1减去空桶的重力G2，即：G排＝G1﹣G2；
比较F浮与G排的大小关系可得：G﹣F＝G6﹣G2，则可验证阿基米德原理是正确的。
故答案为：（1）装满水；（2）竖直、甲、乙、丙；（4）G﹣F＝G1﹣G3。
15．（3分）小伟在骑自行车上学时，发现穿的衣服越宽松，骑车速度越快，提出猜想一：物体所受空气阻力的大小可能与物体迎风面积的大小有关。猜想二：物体所受空气阻力的大小可能与物体运动速度的大小有关。请你选择其中一个猜想，并用电风扇和选择其他器材设计一个实验方案（温馨提示：注意实验方案的可操作性）
（1）实验器材： 可调速电风扇（高、中、低三挡）、弹簧测力计、塑料挡板、光滑玻璃板、小车 。
（2）实验步骤： 如图所示按照器材进行实验，用电风扇向小车及挡板吹风，模拟小车运动时受到的空气阻力，保持挡板大小不变，调节风扇不同挡位，读出弹簧测力计的示数 。
（3）实验结论： 低、中、高三个挡位时弹簧测力计的示数不同，则说明物体所受空气阻力的大小可能与物体运动速度的大小有关，否则无关 。
【答案】探究物体所受空气阻力的大小可能与物体运动速度的大小关系：
（1）实验器材：可调速电风扇（高、中、低三挡）、弹簧测力计、塑料挡板、光滑玻璃板、小车。
（2）实验步骤：如图所示按照器材进行实验，用电风扇向小车及挡板吹风，模拟小车运动时受到的空气阻力，保持挡板大小不变，调节风扇不同挡位，读出弹簧测力计的示数；
（3）实验结论：低、中、高三个挡位时弹簧测力计的示数不同，则说明物体所受空气阻力的大小可能与物体运动速度的大小有关，否则无关.
【解答】解：（1）探究物体所受空气阻力的大小可能与物体运动速度的大小关系：
实验器材：可调速电风扇（高、中、低三挡）、面积不同的塑料挡板三块、小车。
步骤：如图所示按照器材进行实验，用电风扇向小车及挡板吹风，保持挡板大小不变，读出弹簧测力计的示数；
结论：低、中、高三个挡位时弹簧测力计的示数不同，否则无关；
（2）探究物体所受空气阻力的大小可能与物体迎风面积的大小关系，器材相同，
步骤：保持风扇的挡位不变，换用不同大小的塑料挡板；
结论：大小不同的挡板，弹簧测力计的示数不同，否则无关。
故答案为：探究物体所受空气阻力的大小可能与物体运动速度的大小关系：
（1）实验器材：可调速电风扇（高、中、低三挡）、塑料挡板、小车。
（2）实验步骤：如图所示按照器材进行实验，用电风扇向小车及挡板吹风，保持挡板大小不变，读出弹簧测力计的示数；
（3）实验结论：低、中、高三个挡位时弹簧测力计的示数不同，否则无关.
三、综合应用（本大题共8个小题，16、17、18小题各2分，19、20小题各4分，21小题2分，22小题4分，23小题6分，共26分）
16．（2分）芦芽山是世界罕见的生态基因库，芦芽山毛尖茶，茶水黄红色，利用了 连通器 原理。古希腊学者 阿基米德 通过实验得出了浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
【答案】连通器；阿基米德。
【解答】解：（1）茶壶符合上端开口、下部连通的特点，当壶内茶水静止时。
（2）古希腊学者阿基米德有通过实阿基米德原理告诉我们：浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开的液体所受的重力。
故答案为：连通器；阿基米德。
17．（2分）如图所示，这是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇，用于观测青藏高原并记录大气的相关数据。当随着浮空艇上升的海拔高度增大 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”），其判断理由是 大气压随海拔高度的增大而减小 。
【答案】减小；大气压随海拔高度的增大而减小。
【解答】解：由于大气压随海拔高度的增大而减小，所以当随着浮空艇上升的海拔高度增大。
故答案为：减小；大气压随海拔高度的增大而减小。
18．（2分）小梦以210次/min的跳绳成绩取得了学校运动会八年级组女子跳绳的冠军。请估测比赛中小梦每跳绳一次克服自身所受重力做的功是 25 J，跳绳的平均功率是 87.5 W。（g取10N/kg，合理即可）
【答案】25；87.5。
【解答】解：小梦的重力约为500N，每次跳离地面的高度约为5cm0＝Gh＝500N×4×10﹣2m＝25J，
1min做的总功：W总＝210W6＝210×25J＝5250J，
跳绳的平均功率：P＝＝87.5W。
故答案为：25；87.5。
19．（4分）阅读短文，回答问题。
挺进深海
2020年11月10日，我国全海深载人潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，刷新了我国载人深潜的纪录
“奋斗者”号携带“压载铁”来实现平衡，“压载铁”是给“奋斗者”号增加总重的铁块。根据在不同海域测得的海水温度、盐度和深度等参数精确地计算下潜时所需要“压载铁”的质量。“奋斗者”号装配所需的“压载铁”下潜，当下潜至预定深度时，通过适时抛掉一定数量的“压载铁”，并利用相关技术实现悬停。
（1）“奋斗者”号是通过改变 自身重力 的方法来实现浮沉的。
（2）“奋斗者”号从低密度海域潜行到高密度海域时，所受的浮力 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。“奋斗者”号的体积为10m3，坐底马里亚纳海沟时受到海水的浮力为 1.05×105 N。（g取10N/kg，马里亚纳海沟处海水的密度取1.05×103kg/m3）
（3）请写出“奋斗者”号外壳需要具备的一个特点： 抗压能力强 （合理即可）。
【答案】（1）自身重力；（2）变大；1.05×105；（3）抗压能力强
【解答】解：（1）当潜水器的重力大于浮力时，潜水器会下沉，潜水器的重力减小，潜水器才会上浮；
（2）“奋斗者”号下潜过程中从低密度海域到高密度海域时，随着深度的增大，“奋斗者”号的体积不变，根据F浮＝ρ海水gV排可知，“奋斗者”号受到的浮力变大；
已知：V排＝10m3，“奋斗者”号坐底马里亚纳海沟时受到海水的浮力为：F浮＝ρ海水gV排＝1.05×102kg/m3×10N/kg×10m3＝3.05×105N；
（3）海沟底部有着巨大水压，且海水盐度高腐蚀性强。
故答案为：（1）自身重力；（2）变大5；（3）抗压能力强。
20．（4分）过年吃饺子是中国人的习俗，包饺子、煮饺子时，涉及很多物理知识，并用物理知识解释。
【答案】见试题解答内容
【解答】答：①包饺子形成的花纹；
解释：力可以改变物体的形状
②饺子熟后会漂起来；
解释：饺子受热后内部气体膨胀，饺子体积变大，因而饺子会漂起来。
21．（2分）强我海军，护我领土，我国某潜水艇正在海水中演练，不计海水的阻力，请作出潜水艇在海水中静止时所受力的示意图。（O为力的作用点）
【答案】见解答图
【解答】解：
潜水艇在海水中静止时，处于平衡状态、竖直向上的浮力F浮，二力是一对平衡力，从潜水艇的重心开始，并分别用G和F浮表示，注意两条线段长度要相等
22．（4分）自行车以轻便、节能、环保的性能深受大家喜爱。某型号自行车的一些数据如下表。质量为50kg的小伟骑着该自行车在5min内沿平直路面匀速行驶了1.8km。求小伟在骑行自行车的过程中：（g取10N/kg）
（1）自行车对地面的压强；
（2）克服阻力做功的功率。
【答案】（1）自行车对地面的压强是3.5×104Pa；
（2）克服阻力做功的功率是180W。
【解答】解：（1）自行车和小伟的总重力：G＝mg＝（50kg+20kg）×10N/kg＝700N，
自行车对地面的压力：F＝G＝700N，
自行车对地面的压强：p＝＝＝8.5×104Pa；
（2）克服阻力做的功：W＝fs＝30N×4.8×1000m＝54000J，
克服阻力做功的功率：P＝＝＝180W。
答：（1）自行车对地面的压强是8.5×104Pa；
（2）克服阻力做功的功率是180W。
23．（6分）中国人民解放军海军山东舰（简称“山东舰”）是中国首艘自主建造的国产常规动力航母，山东舰航母长约315m，可以搭载36架“歼﹣15”舰载机，满载排开水的体积为5×104m3，最大吃水深度为10.5m（指最底部到水面的竖直距离）。“歼﹣15”舰载机的质量为15t。求：（海水密度取1.0×103kg/m3）
（1）山东舰满载时所受的浮力；
（2）山东舰满载时底部200cm2面积的舰体表面受到的海水压力；
（3）当一架“歼﹣15”舰载机飞离甲板后，山东舰排开海水的体积变化量。
【答案】（1）山东舰满载时所受的浮力为5×108N；
（2）山东舰满载时底部200cm2面积的舰体表面受到的海水压力2100N；
（3）当一架“歼﹣15”舰载机飞离甲板后，山东舰排开海水的体积变化量为15m3。
【解答】解：（1）山东舰满载时所受的浮力：F浮＝ρ海水gV排＝1.0×102kg/m3×10N/kg×5×108m3＝5×107N；
（2）满载时山东舰底部受到的海水压强：
p＝ρ海水gh＝1.0×107kg/m3×10N/kg×10.5m＝2.05×105Pa；
底部200cm2面积上的舰体表面受到的海水压力：
F＝pS＝2.05×105Pa×200×10﹣4m5＝2100N；
（3）“歼﹣15”舰载机的重力为：
G＝mg＝15×103kg×10N/kg＝1.8×105N，
当一架“歼﹣15”舰载机飞离甲板后，航母仍漂浮，重力减小；
一架“歼﹣15”舰载机飞离甲板后，山东舰所受浮力的变化量：
ΔF浮＝G＝1.5×105N，
排开海水的体积的变化量：
ΔV排＝＝＝15m3。
答：（1）山东舰满载时所受的浮力为5×104N；
（2）山东舰满载时底部200cm2面积的舰体表面受到的海水压力2100N；
（3）当一架“歼﹣15”舰载机飞离甲板后，山东舰排开海水的体积变化量为15m3。
声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/3/25 18:22:38；用户：物色里；邮箱：17680465072；学号：48039009质量m/kg
完成15个的时间t/s
①
做的总功W/J
②
自行车的质量
20kg
行驶时轮胎和地面的总接触面积
2×10﹣2m2
此时受到的阻力
30N
车轮直径
0.6m
轮胎承受最大压强
2×105Pa
质量m/kg
完成15个的时间t/s
①
做的总功W/J
②
自行车的质量
20kg
行驶时轮胎和地面的总接触面积
2×10﹣2m2
此时受到的阻力
30N
车轮直径
0.6m
轮胎承受最大压强
2×105Pa