【物理】贵州省贵州师范大学贵安新区2023-2024学年度八年级下学期期中试卷

这是一份【物理】贵州省贵州师范大学贵安新区2023-2024学年度八年级下学期期中试卷，共14页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，简答题，实验与科学探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。

1．将木块投入盛水的盆中，静止时木块会浮在水面上，则木块所受浮力的施力物体是（ ）
A．木块B．水C．水盆D．空气
2．在学习牛顿第一定律的时候，我们做了如图所示的实验，下列有关叙述，正确的是( )
A．每次实验时，小车可以从斜面上的任何位置开始下滑
B．实验中运动的小车会停下来，说明力能改变物体的运动状态
C．实验表明，小车受到的阻力越小，运动的距离越近
D．根据甲、乙、丙的实验现象可以直接得出牛顿第一定律
3．学习了浮力后，小强把一个小球放在装有水的烧杯中，小球漂浮在水面上，有一半露出水面，然后向水中加入少许食盐并搅动，待小球静止后，它受到的浮力会( )
A．变小B．变大C．不变D．无法确定
4．F1和F2是作用在同一物体上的两个力，且作用在同一水平直线上。若其中F1=6 N，方向是水平向右，且这两个力的合力为16 N。关于F2的大小和方向，下列说法中正确的是( )
A．一定是10 N，且方向水平向右B．一定是22 N，且方向水平向左
C．可能是10 N，且方向水平向左D．可能是22 N，且方向水平向左
5．将A、B、C三个体积相同的小球投入到某液体中，静止时所处的位置如图所示，则三个小球所受浮力大小关系是( )
A．A、B、C三球所受浮力相等
B．B、C两球所受浮力相等，B球的密度小于C球的密度
C．A、B两球所受浮力相等，C球所受浮力小于A、B球
D．A球所受浮力大于B球，B球的密度大于C球
6．如图是某蓄水池的示意图，打开放水阀门K，当池中的水匀速流出时，下列图像中能正确表示蓄水池底部所受水的压强p与放水时间t的关系的是( )
A．AB．BC．CD．D
7．094型战略核潜艇是我国自主研发的目前国内最先进的核潜艇，下列有关该潜艇说法正确的是( )
A．核潜艇通过改变浮力大小来实现上浮和下沉
B．浸没在水中的核潜艇上浮时，所受浮力会逐渐变大
C．浸没在水中的核潜艇下潜时，所受浮力小于自身重力
D．漂浮在水面的核潜艇所受的浮力与自身重力是一对平衡力
8．甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体，静止放置在水平桌面上。将同种材料制作的实心物体A、B分别放入两容器中，静止时液面等高，如图所示，则( )
A．A的重力小于B的重力
B．A受到的浮力大于B受到的浮力
C．甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度
D．甲杯底部受到的压强大于乙杯底部受到的压强
二、填空题(本题共4个小题,每空2分,共10分)
9．小球的质量是0.2 kg，体积是3×10-4 m3，把它浸没在水中，此时小球所受的浮力为 N，放开手后，小球将 (选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。(g取10 N/kg)
10．用塑料瓶、透明胶带、螺母、麦管(或塑料管)、容器和水等，按如图所示制作了一潜水艇模型。为使潜水艇模型下沉，则必须从进排气管处 (选填“放气”或“吸气”)。
11．学习了浮力知识后，小明在平底试管中装入一定的铁砂制成一个简易密度计，再把它们分别放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里，静止后情况如图所示，由此我们可以知道，两种液体的密度ρ甲 (选填“大于”“小于”或“等于”)ρ乙。
12．如图所示是测量大气压值的实验，那么最早测出大气压数值的科学家是 。若测出的大气压强约为1.0×105 Pa，一只手掌的面积大约为0.01 m2，则手掌承受的大气压力是 N。
三、作图题(本题共3个小题,每小题3分,共9分)
13．如图所示，请画出漂浮在水面上的玩具鸭受到的浮力示意图。
14．如图所示是氢气球被绳子拉住静止在空气中的场景，请画出此时气球在竖直方向上受到的力的示意图。(力的作用点全画在气球的重心O点上)
15．如图所示，用弹簧测力计悬挂一金属块放入水中，此时金属块所受浮力为10 N，再向上匀速拉金属块，直到金属块完全离开水面，请你画出金属块在向上运动的过程中受到水的浮力F随时间t变化的大致图像。
四、简答题(本题共2个小题,每小题4分,共8分)
16．通常在煮饺子时先将包好的饺子放在沸水中，饺子会沉在锅底，这是为什么?待水再次沸腾后饺子逐一浮出水面，这是为什么?
17．船只从河水中行驶到海水的过程中，船只受到的浮力怎么变化?排开液体体积怎么变化，并说明理由。
五、实验与科学探究题(本题共3个小题,第18题9分,第19、20题各10分,共29分)
18．如图所示，实验小组利用实心圆柱体、弹簧测力计、溢水杯等器材做探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”的实验，其实验步骤如下：
（1）你认为更为合理的实验顺序是 (填序号)。
（2）弹簧测力计吊着圆柱体逐渐浸入水中，发现测力计示数 (选填“变大”或“变小”)。
（3）圆柱体完全浸没后，逐渐加大浸没的深度(未触底)，弹簧测力计的示数 (选填“会”或“不会”)发生变化。
（4）若F1、F2、F3、F4之间满足关系 时，则可验证阿基米德原理。
（5）若物体没有浸没在水中，则 (选填“能”或“不能”)用此实验验证阿基米德原理。
19．小明与同学一起利用弹簧测力计、玻璃杯、金属块、水、浓盐水等实验器材，探究浮力的大小与哪些因素有关。他们正确地进行了如图(甲)所示的实验操作。
（1）分析实验②③可得：液体密度相同，金属块排开液体的体积越大，浮力越 。
（2）分析实验③④可得：金属块排开液体的体积相同，液体密度越大，浮力越 。
（3）分析图中数据可知浓盐水的密度为 (ρ水=1.0×103 kg/m3)。
（4）小明完成上述实验后，找来合适的玻璃杯，倒入足够深的水，使挂在弹簧测力计上的金属块逐渐下降，但不接触容器底。绘制出了实验中测力计的示数F随物体下表面至水面深度h变化的Fh图像，如图(乙)所示。分析图像可知：当金属块浸没水中后继续下降过程中测力计的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)，这表明：浸没在水中的物体受到的浮力跟浸没的深度 (选填“有关”或“无关”)。
20．小明在观看跳水比赛时发现运动员入水后，运动速度迅速减小，这引起了他的思考：是什么力改变了运动员的速度呢?与同学讨论后，大家都认为除运动员所受的浮力外，水对运动员的阻力也改变了他的速度。那么运动物体所受水的阻力大小与哪些因素有关呢?他作出了如下猜想：
猜想A：可能与物体的速度有关；
猜想B：可能与物体的形状有关。
他用弹簧测力计、盛有水的玻璃容器、质量相同的实心铁质圆锥体和铜质正方体(ρ铁<ρ铜)、细线等器材进行探究。
请你回答下列问题：
（1）用细线拴住圆锥体挂在弹簧测力计的挂钩上，测得重力为4 N，再将它浸没在水中静止时测力计的示数如图所示，则圆锥体受到的浮力为 N；小明拉动弹簧测力计使圆锥体竖直向上做匀速运动，此时水对它阻力的方向是 。
（2）为探究猜想A，小明用不同的速度拉动弹簧测力计使圆锥体竖直向上做匀速运动(圆锥体始终浸没在水中)，发现运动速度较大时，弹簧测力计的示数也较大，则得出结论：物体在水中运动的速度越大，受到水的阻力越 。
（3）为探究猜想B，小明拉动弹簧测力计分别使两物体以相同的速度竖直向上做匀速运动(两物体始终浸没在水中)，发现挂正方体的弹簧测力计的示数较大。请你分析能否据此现象得出“速度相同时，正方体比圆锥体受到的阻力更大”的结论， (选填“能”或“不能”)，请写出你的分析思路： 。
六、综合应用题(本题共2个小题,每小题10分,共20分。解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明,若只写出计算结果将不得分)
21．某地在湖面上修建一座大桥，如图(甲)所示是使用吊车向湖底投放圆柱形石块的示意图。在整个投放过程中，石块以恒定速度v=0.1 m/s下降，图(乙)是钢丝绳的拉力F随时间t变化的图像(从t=0时刻开始投放到石块刚好接触湖底前)。忽略水的摩擦阻力，g取10 N/kg，ρ水=1.0×103 kg/m3。求：
（1）石块浸没在水中时受到的浮力。
（2）石块排开水的体积。
（3）石块的密度。
22．如图所示，将棱长为20 cm、密度为0.6×103 kg/m3的正方体物块，放入盛有水的水槽内，待物块静止时。(g取10 N/kg)求：
（1）物块的质量。
（2）物块受到水的浮力大小。
（3）取出物块，把一冰块放入水中，冰块也漂浮在水面上，待冰块全部熔化后，水面高度会发生怎样的变化?说明理由。
【参考答案】
1．【答案】B
【解析】浸在水中的物体受到水的浮力，浮力的方向总是竖直向上，所以木块在水中受到的浮力施力物体是水。ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
2．【答案】B
【解析】：实验中，我们让小车从同一斜面的同一高度自由下滑，目的是让小车每次到达水平面时的速度都相同，便于比较，故A错误；实验表明、小车受到的阻力越小，运动的距离越远故C错误；牛顿第一定律是在实验的基础上推理概括得出的，故 D错误。
3．【答案】C
【解析】原来小球漂浮在水面上，浮力等于重力.当向水中加入少许食盐并搅动，此时食盐密度增大，小球排开盐水的体积减小，但仍然漂浮，由于小球的重力没有变化，所以浮力也不变。
4．【答案】D
【解析】F1和F2是作用在同一物体上的两个力，且作用在同一水平直线上，其中F1为6N，方向是水平向右，要使这两个力的合力为16N，则根据同一直线二力合成，F2可能是水平向右，与F1同向，即：；
也可能是水平向左，与F1反向，即：；
ABC错误，D正确。
故答案为：D。
5．【答案】B
【解析】由图可知，物体A漂浮，则；物体B悬浮，则；物体C下沉，则；所以，由图可知：，根据可知：，故B正确ACD错误。
6．【答案】D
【解析】当水不断从小孔中流出时，容器内的液面高度在逐渐降低，容器底受到的压强在逐渐降低；当池中的水匀速流出时，当容器底受到的压强逐渐降低时，上部分的体积大液体压强减小的慢；因此图像，应该是逐渐呈下降趋势，且下半部分压强变小的快。应选D。
7．【答案】C,D
【解析】A.核潜艇是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的，故A错误；
B.浸没在水中的核潜艇上浮时，排开水的体积不变，水的密度不变，根据可知，核潜艇受到浮力不变，故B错误；
C.核潜艇是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的，浸没在水中的核潜艇下潜时，浮力小于重力，故C正确；
D.漂浮在水面的核潜艇，在浮力和重力的作用下保持静止状态，所以它们是一对平衡力，故D正确。
8．【答案】B,D
【解析】A.甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体，将实心物体A、B分别放入两容器中，静止时液面等高，则甲液体与A排开液体的体积之和等于乙液体与B排开液体的体积之和，由图可知，A漂浮，体积大于排开液体的体积，B悬浮，体积等于排开液体的体积，所以A的体积大于B的体积，实心物体A、B由同种材料制作，则密度相等根据可知，A的质量大于B的质量，根据可知，A的重力大于B的重力。故A错误；
B、由图可知，A漂浮，受到的浮力等于其重力，B悬浮，受到的浮力等于其重力，因为A的重力大于B的重力，所以A受的浮力大于B受到的浮力，故B正确；
CD、由图可知，A漂浮，A的密度小于甲液体的密度，B悬浮，B的密度等于乙液体的密度，实心物体A、B由同种材料制作，则密度相等所以，甲杯中液体的密度大于乙杯中液体，静止时液面等高，根据可知，甲容器底部所受到的压强大于乙容器底部所受的压强，故D正确。
9．【答案】3；上浮
【解析】将小球完全浸没在水中，此时，则， 小球的质量是0.2 kg，体积是3×10-4 m3 ，根据得，由于小于水的密度，则放开手后，小球将上浮。
10．【答案】吸气
【解析】图中潜水艇浸没在水中，其排开水的体积不变，由可知，潜水艇受到的浮力不变；要使其下沉，需要增大潜水艇的重力，所以必须从进排气管吸气，使塑料瓶内气压减小，大气压将部分水压入瓶内，使重力增大，当重力大于浮力时，塑料瓶就会下沉。故答吸气。
11．【答案】小于
【解析】同一只密度计，重力一定。由图可知，密度计在甲、乙液体中均处于漂浮状态所以，密度计在两种液体中所受的浮力相等，即；根据阿基米德原理可知，在浮力一定时，物体浸入液体中的体积越大，则液体的密度越小，则 两种液体的密度。
12．【答案】托里拆利；1×103
【解析】①最早测出大气压值的科学家是托里拆利，后来用他的名字命名了这一著名的实验；
②由可得，手掌承受的大气压力为F=pS=1.0×105Pa×0.01m2=1000N。
故答案为：托里拆利；1×103。
13．【答案】解：如图所示：
【解析】漂浮在水面的玩具鸭，受到的浮力竖直向上，如图 。
14．【答案】
【解析】因气球静止在空气中，则气球应受到一个空气给它的浮力，方向竖向上以及受到绳子对它的拉力和自身重力的。
如图
15．【答案】
【解析】当物体没有浸入液体时，弹簧测力计的示数始终表示的是重力为10N，当物体开始浸入液体时，物体受到一个向上的浮力，所以弹簧测力计示数逐渐减小，如图可以看出该液体提供的浮力最大为10N，则最后弹簧测力计的示数为0，则具体如图所示
16．【答案】开始时，由于饺子所受浮力小于重力，所以饺子下沉；一段时间后，由于饺子的体积增大，排开水的体积也增大，饺子所受到的浮力增大，当浮力大于重力时，饺子上浮，并浮出水面
【解析】物体的浮沉条件：上浮：，悬浮：，下沉：，物体在液体中的浮沉最终是由物体完全浸没时浮力与重力的大小关系决定的，根据浮沉条件判断水饺在水中上浮和下沉的原因。
17．【答案】浮力不变，排开液体体积变小，因为船只两次都处于漂浮状态，浮力等于自身重力，所以浮力不变，但是海水密度比河水密度大，由F浮=ρ液gV排可知，浮力不变时，液体密度越大，排开液体体积越小
【解析】物体的浮沉条件：上浮：，悬浮：，下沉：，物体在液体中的浮沉最终是由物体完全浸没时浮力与重力的大小关系决定的，根据浮沉条件判断水饺在水中上浮和下沉的原因，由可知，浮力不变时，液体密度越大，排开液体体积越小 。
18．【答案】（1）(丁)(甲)(乙)(丙)
（2）变小
（3）不会
（4）F1-F2=F3-F4
（5）能
【解析】(1)由实验可知，我们应先测量小桶的重力，然后将实心圆柱体慢慢浸入液体中，用小桶接溢出来的水，最后测量小桶和溢出水的总重，因此实验顺序应为丁、甲、乙、丙。
(2)弹簧测力计吊着圆柱体逐渐浸入水中，此时圆柱体受到向下的重力、向上的浮力和向上的拉力，随着排开体积的增加，浮力越来越大，弹簧测力计的示数会变小。根据称重法，此时圆柱体受到的浮力，排开液体的重等于桶和水的总重减去小桶的.重，即。
(3)物体受到的浮力与浸没的深度无关，因此圆柱体完全浸没后，逐渐加大浸没的深度(未触底)，浮力不变，则弹簧测力计的示数不会变化。
(4)根据阿基米德原理，物体受到的浮力等于物体排开液体的重力，即=，则可验证阿基米德原理。
(5)因为阿基米德原理在任何情况下都是适用的，所以物体没有完全浸入水中时，物体受到的浮力仍等于排开液体的重力，用此实验仍然可以验证阿基米德原理。
19．【答案】（1）大
（2）大
（3）1.2×103 kg/m3
（4）不变；无关
【解析】(1)分析实验②③可知，物体浸入水中的体积越大，弹簧测力计的示数越小，则物体受到的浮力越大，即液体密度相同，金属块排开液体的体积越大，浮力越大；
(2)分析实验③④可知，物体排开的液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计示数不同，液体密度越大，弹簧测力计示数越小，浮力越大，即金属块排开液体的体积相同，液体密度越大，浮力越大；
(3)由(2)、(3)可知，浮力的大小与物体排开的液体的体积和液体密度有关；
(4)根据表中第三次实验数据得到金属块的重力和浸没在水中的浮力，根据求出金属块的质量，根据阿基米德原理求出物体排开的水的体积即是物体的体积；利用密度公式算出金属块的密度；或根据表中第四次实验数据得到金属块浸没在浓盐水中受到的浮力，而排开浓盐水的体积等于物体的体积，再利用求浓盐水的密度故用这种实验方法，还可以测量金属块(或浓盐水)的密度；
(5)由图像可知，当金属块浸没水中后继续下降过程中测力计的示数不变，说明当金属块完全浸没在水中后继续下降过程中浮力不变，即浸没在水中的物体受到的浮力跟浸没的深度无关。
20．【答案】（1）0.6；竖直向下
（2）大
（3）不能；两物体的重力G相等，正方体受到的F浮较小，且正方体受到的拉力F拉较大，根据f=F拉+F浮-G可知，不能确定阻力f的大小关系
【解析】(1)浸没在水中静止的圆锥体受到竖直向下的重力、水对它竖直向上的浮力和弹簧测力计对它的拉力，处于平衡状态，弹簧测力计的分度值是0.2N，示数是3.4N，根据称重法可知圆锥体受到的浮力为阻力总是与物体运动的方向相反，所以圆锥体向上运动时，水对它阻力的方向是竖直向下的。
(2)小明用不同的速度拉动弹簧测力计使圆锥体竖直向上做匀速运动，此时圆锥体受到竖直向上的拉力和浮力、竖直向下的重力和阻力，根据力的平衡可得，则阻力为，因圆锥体始终浸没在水中，根据阿基米德原理可知圆锥体受到的浮力不变，重力也不变，故发现运动速度较大时，弹簧测力计的示数也大，说明物体在水中运动的速度越大，受到水的阻力越大；
(3)质量相同的实心铁质圆锥体和铜质正方体，根据可知正方体的体积小于圆锥体，而两物体始终没在水中，则正方体排开水的体积较小，由可知正方体受到的浮力较小；由题意可知正方体拉力较大，再根据第(2)问计算式则无法确定阻力的大小关系，故不能得出速度相同时，正方体比圆锥体受到的阻力更大的结论。
21．【答案】（1）解： 由图(乙)可知，当石块没有浸入水中时，拉力等于重力，
即F=G=1 400 N，
当石块浸没后，浮力等于重力减去拉力F浮=G-F拉=1 400 N-900 N=500 N
（2）解： 根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，
得V排===5×10-2 m3
（3）解： 因为石块浸没，所以V石=V排=5×10-2 m3，
石块的质量m石===140 kg，
石块的密度ρ石===2.8×103 kg/m3
【解析】 (1)分析钢丝绳拉力随时间t变化的图象，当石块没有浸入水中时，拉力等于重力，据此求出小石料的质量；
(2)当石块全浸入后，拉力等于重力减去浮力，据此求出石料受到的浮力；
(3)根据阿基米德原理求石料排开水的体积(石料的体积)，知道石料重，利用重力公式求石料的质量，最后利用密度公式求石料的密度。
22．【答案】（1）解： 物块体积V=(20 cm)3=0.008 m3，
物块质量为m=ρV=0.6×103 kg/m3×0.008 m3=4.8 kg
（2）解： 物块在水中处于漂浮状态，则浮力等于重力F浮=G=mg=4.8 kg×
10 N/kg=48 N
（3）解： 冰块全部熔化后，水面高度不会发生变化；因为冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积，所以水面高度不变
【解析】 (1)已知物块边长，可以得到体积，已知体积和密度，可以得到物块质量；
(2)根据物块密度和水的密度关系，首先确定物块静止时所在的位置，然后计算浮力的大小；
(3)冰漂浮于水面上，要想判断冰熔化之后，水面是否变化，则需要比较冰块排开液体的体积跟冰熔化成水后的体积大小，若二者体积相等，则水面不变；若增大，则水面上升；若减小，则水面下降。
实验次数
液体种类
金属块的重力/N
金属块浸入情况
弹簧测力计的示数/N
金属块所受浮力/N
1

2.7
未浸入
2.7
0
2
水
2.7
部分
2.0
0.7
3
水
2.7
全部
1.7
1.0
4
浓盐水
2.7
全部
1.5