2025~2026学年八年级物理第二学期期末试卷(学生版+教师版)

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2025~2026学年八年级物理第二学期期末试卷(学生版+教师版)

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八年级第二学期物理期末测试卷
(满分100分)考试范围:五四制八下全册,九上10、11、12章
一、单选题(每题2分,共20分)
1.太极拳是我国非物质文化遗产,集颐养性情、强身健体等多种功能为一体。当运动员从如图甲姿势换成图乙姿势时,他对水平地面的( )
A.压力变大,压强不变 B.压力变大,压强变大
C.压力不变,压强变小 D.压力不变,压强变大
2.如图所示,是小旋的爸爸背着女儿一起做俯卧撑运动时的情景。下列说法正确的是(  )
A.爸爸做俯卧撑运动过程中,背上的女儿始终受到平衡力的作用
B.爸爸向上撑起身体过程中,背上女儿的重力势能减小
C.爸爸做俯卧撑运动过程中,女儿对他后背的压强始终不变
D.女儿手脚紧紧抱住爸爸,是通过增大压力来增大摩擦力的
3.下列关于温度、内能、热量的说法正确的是(  )
A.的冰块内能为0
B.发生热传递时,热量总是从内能多的物体传递给内能少的物体
C.温度越高的物体,含有的热量越多
D.物质吸收热量,温度不一定升高
4.某同学进行体能训练,用100s跑上20m高的高楼,试估算他登楼的平均功率最接近下列哪个数值(  )
A.10W B.100W C.1000W D.10000W
5.如图(甲)所示,水平面上有一木块,小明两次水平向右拉动该木块,已知两次拉力F大小相同,两次木块沿拉力方向滑动的距离也相同,图(乙)是他两次拉动该木块得到的路程随时间变化的图像。对比两次情况下列说法正确的是(  )
A.第一次木块的动能较大 B.第二次木块的重力势能较大
C.第二次拉力对木块做的功较大 D.第一次拉力对木块做功的功率较小
6.如图为自动测定油箱内油量的装置原理图,电源电压为36V,R为滑动变阻器,为定值电阻,电流表的测量范围为0~0.6A,电压表的测量范围为0~36V。油箱中的油量是通过电流表或电压表的示数反映出来的,且表的最大测量值对应油箱最大油量,当油箱内的油面在最高或最低位置时,滑动变阻器的滑片P恰好能分别滑至两端,当油面达到最低位置时,反映油量的电表示数为最大测量值的。下列说法正确的是(  )
A.的阻值为
B.滑动变阻器阻值变化的范围为0~
C.当滑动变阻器的滑片P在中点时,电压表的示数为21V
D.当滑动变阻器的滑片P在中点时,的电功率为2.4W
7.如图所示,一块长木板放在水平桌面上。现用一水平力F1向右缓慢地推木板,使木板的露出桌面,在推木板的过程中,木板对桌面的压力F及压强p的变化情况是(  )
A.对桌面的压力不变,压强变小 B.对桌面的压力变小,压强不变
C.对桌面的压力不变,压强变大 D.对桌面的压力变小,压强变大
8.学习质量和密度的知识后,小明同学想用天平、量筒和水完成下列实践课题,你认为能够完成的是(  )
①测量牛奶的密度
②鉴别金戒指的真伪
③测定一捆铜导线的长度
④鉴定铜球是空心的还是实心的
⑤测定一大堆大头针的数目
A.①② B.①②④ C.①②④⑤ D.①②③④⑤
9.甲、乙两台热机,甲的效率比乙高,则下列说法正确的是(  )
A.甲做的有用功比乙多
B.甲做功比乙快
C.在相同的时间内,甲消耗的燃料比乙少
D.做相同的有用功,甲损失的能量比乙少
10.三个相同的量筒里装有相同体积的水,用细线拴好体积相等的实心铜块、铁块和铝块,再将它们分别浸没在各量筒中,三个金属块都不接触量筒底且量筒中都没有水溢出。已知ρ铜>ρ铁>ρ铝,则水对量筒底部的压强情况是( )
A.放铜块的最大 B.放铁块的最大 C.放铝块的最大 D.三个一样大
二、填空题(25分)
11.一辆汽车的功率是70kW,以20m/s的速度行驶了10min,汽车发动机做了__________J的功,发动机的牵引力是________N,上坡时要换低速挡是为了_______(选填“增大”或“减小”)牵引力。
12.物理知识在生活中有着广泛的应用。根据饮料瓶上所标的容积,利用_______知识可估算饮料的质量;打开瓶盖,用吸管吸取饮料利用的是_________的知识。菜刀的刀刃磨得锋利,是为了能产生很大的____________。(均填写所学物理概念的名称)
13.5月的一个周末,小莉同学妈妈带她到公园里玩,时值中午,公园里槐花香味愈来愈浓烈,从物理学的角度可以理解为花朵分泌出的芳香油分子作无规则运动的速度_______,说明当时温度突然_________。
14.如图所示,轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A点处挂一个重为20N的物体,B点处加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,且OB∶AB=2∶1,则F=___________N,它的动力___________(选填“大于”、“等于”或“小于”)阻力,此时杠杆是___________杠杆。
15.如图所示,两个实验都采用水浴法加热,两种物态变化过程都需要______(选填“放热”或“吸热”),甲图实验海波熔化过程中内能______(选填“不变”、“变大”或“变小”),乙图实验采用水浴法是防止碘锤中的碘因温度过高而发生______(填物态变化名称)。
16.如图所示,小宝同学想把被台风刮倒的甲树拉正,他把绳子的一端系在乙树上,然后绕过甲树用力拉绳子,这样做有______段绳子拉甲树。如果不计绳重和摩擦,甲树受到300牛拉力,则小宝对绳子的拉力为______牛,乙树受到的拉力为______牛。
17.如图所示是小李同学做“验证阿基米德原理”实验的情景,该实验的目的是为了定量研究浸没在水中的物体所受浮力大小与___________的关系。实验过程中用___________来表示物体所受浮力大小,用量筒中液面的两次示数差(V2-V1)来表示___________。若阿基米德原理成立,则实验中各物理量之间应满足的关系式为___________(ρ水表示水的密度,各物理量用符号表示)。
18.如图所示,将装满水的溢水杯放到水平电子秤上,用一根细线系住物块(不吸水),将其缓慢浸入水中直至完全浸没。整个过程中,细线对物块的拉力________,水对溢水杯底的压强_________,电子秤示数__________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
三、作图题(6分)
19.如图所示,杠杆OA处于静止状态,L2是力F2的力臂。请在图中画出力F1的力臂L1和力F2 的示意图(保留作图痕迹)。
20.如图所示,杠杆OA在力F1、F2的作用下,处于静止状态,在图中画出力F1的力臂L1和F2。
21.在如图电路中,有两根导线尚未连接,请用笔线代替导线连接。要求:
(1)定值电阻与滑动变阻器并联;
(2)闭合开关后,向左移动变阻器的滑片P时,电流表示数变小。
四、计算题(27分)
22.如图所示的轻质杠杆,OB长为0.5米,OA长为1.5米,物体G重为30牛。当杠杆在水平位置平衡时,求竖直向上的拉力F的大小。
23.物体排开水的体积为3×10-4米3,求物体受到的浮力F浮。
24.如图所示电路中,电源两端电压为4V且保持不变,、是定值电阻,的阻值是。当开关S闭合时,电压表示数为3V。通过计算回答:
(1)电阻的电压为多少伏特?
(2)通过的电流为多少安培?
(3)电阻的阻值为多少欧姆?
25.甲、乙两个完全相同的轻质薄壁圆柱形容器放置在水平地面上(容器足够高),甲容器内装有一定量的酒精、乙容器内装有一定量的水。把球A放入酒精中,静止时两容器内液面如图所示。(千克/米)
(1)求水面下0.1米处水的压强。
(2)若酒精的质量为1.6千克,求酒精的体积。
(3)将球A从酒精中取出并缓慢放入水中,取出球前后酒精对容器底压强变化量为400帕、放入球前后水对容器底压强变化量为450帕。根据上述信息,能否确定球A的密度?如果能确定,请计算出;如果无法确定,请说明理由。
五、实验题(22分)
26.如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图:
(1)连接电路前应保证开关处于___________状态;
(2)小德闭合开关,发现L1灯亮,但L2灯不亮,电流表有示数,则电路出现的故障是L2___________;
(3)如表是小德实验中的一组数据指出表格中所记录的数据中,有一处明显错误的数值,造成错误的原因是_________________;
电流表的位置 A B C
电流I/A 1.5 0.3 0.3
27.按要求完成下列填空;
(1)最早精确测出大气压强的数值的是意大利科学家_____________,在标准大气压下他测得管内外水银面高度差为________cm;
(2)科技小组利用如图所示方法估测大气压值,该实验的原理是________;实验时将蘸水的吸盘放在平滑玻璃板上,用力挤压吸盘,这样做的目的是________;
(3)实验步骤:
A.量出吸盘与玻璃板接触面的直径d;
B.用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面,记录弹簧测力计的示数为F;
C.则计算大气压的值可表示为p=________。(用测量的物理量表示)
(4)科技小组又把玻璃板分别斜放、立放,使弹簧测力计向不同方向拉吸盘,也都测出了大气压的值,这说明大气向____________都有压强;
(5)如果实验过程中小明所用的弹簧测力计的量程是0~5N,吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2,则他________(选填“能”或“不能”)测出大气压的大小。(设大气压约为1.0×105Pa)。
28.如图所示,小明在做课后实验时,把一块表面干净、边长为的正方形玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,发现拉动玻璃板的力比在空气中时的拉力较大,他知道这是因为水对玻璃板有力的作用,这个力的大小与哪些因素有关呢?实验室提供了以下器材:质量相等边长为、的正方形玻璃板各一个、水、盐水、弹簧测力计、吸盘。请你提出猜想,然后设计一个实验验证你的猜想。
(1)猜想:拉动玻璃板力的大小与__________的大小有关。
(2)实验步骤:__________________________________________________________。
(3)实验结论:_____________________________。
试卷第1页,共3页
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八年级第二学期物理期末测试卷
(满分100分)考试范围:五四制八下全册,九上10、11、12章
一、单选题(每题2分,共20分)
1.太极拳是我国非物质文化遗产,集颐养性情、强身健体等多种功能为一体。当运动员从如图甲姿势换成图乙姿势时,他对水平地面的( )
A.压力变大,压强不变 B.压力变大,压强变大
C.压力不变,压强变小 D.压力不变,压强变大
【答案】C
【知识点】压强公式的简单应用、压力大小的计算
【详解】甲、乙两图,人站在水平地面上,对地面的压力F甲=F乙=G
甲图是单脚着地站立,乙图是双脚着地站立,受力面积S甲p乙,即:从图甲姿势换成图乙姿势时,压力不变,压强变小,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.如图所示,是小旋的爸爸背着女儿一起做俯卧撑运动时的情景。下列说法正确的是(  )
A.爸爸做俯卧撑运动过程中,背上的女儿始终受到平衡力的作用
B.爸爸向上撑起身体过程中,背上女儿的重力势能减小
C.爸爸做俯卧撑运动过程中,女儿对他后背的压强始终不变
D.女儿手脚紧紧抱住爸爸,是通过增大压力来增大摩擦力的
【答案】D
【知识点】增大摩擦的方法及生活中的实例、二力或多力平衡问题、压强公式的简单应用、重力势能的概念及影响因素
【详解】A.爸爸做俯卧撑运动过程中,如果不是匀速上下运动,背上的女儿处于非平衡状态,背上的女儿受到非平衡力的作用,故A错误;
B.爸爸向上撑起身体过程中,背上女儿的质量不变,高度增大,重力势能增大,故B错误;
C.爸爸做俯卧撑运动过程中,女儿对他后背的压力不变,但受力面积可能改变,由可知女儿对他后背的压强改变,故C错误;
D.女儿手脚紧紧抱住爸爸,是在接触面的粗糙程度不变时,通过增大压力来增大摩擦力,故D正确。
故选D。
3.下列关于温度、内能、热量的说法正确的是(  )
A.的冰块内能为0
B.发生热传递时,热量总是从内能多的物体传递给内能少的物体
C.温度越高的物体,含有的热量越多
D.物质吸收热量,温度不一定升高
【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的区别与联系、内能的概念、热传递的条件和方向
【详解】A.一切物体都有内能,0℃的冰块也具有内能,故A错误;
B.发生热传递时,热量是从温度高的物体传递给温度低的物体,或者从同一物体的高温部分传递给低温部分,内能多的物体的温度不一定高,故B错误;
C.热量是一个过程量,不能说物体含有热量,可以说吸收或放出热量,故C错误;
D.物体吸收热量,温度不一定升高,如晶体熔化时吸收热量,内能变大,温度不变,故D正确。
故选D。
4.某同学进行体能训练,用100s跑上20m高的高楼,试估算他登楼的平均功率最接近下列哪个数值(  )
A.10W B.100W C.1000W D.10000W
【答案】B
【知识点】功率的估算
【详解】中学生的体重大约是50kg,上楼时所做的功为
W=Gh=50kg10N/kg20m=10000J
则他做功的功率为
P===100W
故ACD错误,不符合题意;B正确,符合题意。
故选B。
5.如图(甲)所示,水平面上有一木块,小明两次水平向右拉动该木块,已知两次拉力F大小相同,两次木块沿拉力方向滑动的距离也相同,图(乙)是他两次拉动该木块得到的路程随时间变化的图像。对比两次情况下列说法正确的是(  )
A.第一次木块的动能较大 B.第二次木块的重力势能较大
C.第二次拉力对木块做的功较大 D.第一次拉力对木块做功的功率较小
【答案】D
【知识点】P=Fv、比较重力势能的大小、功的计算和估算、比较动能大小
【详解】A.由乙图可知,第一次的速度小于第二次的速度,物体动能的大小与质量和速度有关,第二次物体的动能较大,故A错误;
B.物体的重力势能与质量和高度有关,两次物体质量和高度都相同,所以两次的重力势能相等,故B错误;
C.已知两次拉力F大小相同,两次木块沿拉力方向滑动的距离s也相同,根据公式W=Fs可知,两次对木块做功相等,故C错误;
D.由乙图可知,第一次的速度小于第二次的速度,两次拉力F大小相同,根据公式P=Fv可知,第一次拉力对木块做功的功率较小,故D正确。
故选D。
6.如图为自动测定油箱内油量的装置原理图,电源电压为36V,R为滑动变阻器,为定值电阻,电流表的测量范围为0~0.6A,电压表的测量范围为0~36V。油箱中的油量是通过电流表或电压表的示数反映出来的,且表的最大测量值对应油箱最大油量,当油箱内的油面在最高或最低位置时,滑动变阻器的滑片P恰好能分别滑至两端,当油面达到最低位置时,反映油量的电表示数为最大测量值的。下列说法正确的是(  )
A.的阻值为
B.滑动变阻器阻值变化的范围为0~
C.当滑动变阻器的滑片P在中点时,电压表的示数为21V
D.当滑动变阻器的滑片P在中点时,的电功率为2.4W
【答案】D
【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、含有变阻器电路的动态计算
【详解】A.滑动变阻器接入电路的阻值为零,电流表的示数最大,根据可知定值电阻的阻值应为
故A错误;
B.当油箱内油面达到最低位置时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路的电流最小;根据反映油量的电表的示数为最大量程的可知最小电流为
则电路总电阻为
滑动变阻器的最大阻值为
所以滑动变阻器阻值变化的范围为0~,故B错误;
CD.当滑动变阻器的滑片P在中点时,电路中的总电阻为
电路中的电流为
此时滑动变阻器两端的电压为
即电压表的示数为24V;此时的电功率为
故C错误,D正确。
故选D。
7.如图所示,一块长木板放在水平桌面上。现用一水平力F1向右缓慢地推木板,使木板的露出桌面,在推木板的过程中,木板对桌面的压力F及压强p的变化情况是(  )
A.对桌面的压力不变,压强变小 B.对桌面的压力变小,压强不变
C.对桌面的压力不变,压强变大 D.对桌面的压力变小,压强变大
【答案】C
【知识点】压强公式的简单应用
【详解】木板对桌面的压力等于木板的重力,所以在推木板的过程中,木板对桌面的压力F不变,受力面积减小,根据可知木板对桌面的压强p变大。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8.学习质量和密度的知识后,小明同学想用天平、量筒和水完成下列实践课题,你认为能够完成的是(  )
①测量牛奶的密度
②鉴别金戒指的真伪
③测定一捆铜导线的长度
④鉴定铜球是空心的还是实心的
⑤测定一大堆大头针的数目
A.①② B.①②④ C.①②④⑤ D.①②③④⑤
【答案】C
【知识点】托盘天平的构造、量筒(杯)的选择和使用
【详解】①测量牛奶的密度,需要用天平测量牛奶的质量,用量筒测量牛奶的体积,用密度公式求出其密度,可以完成;
②用天平测量戒指的质量,用量筒和水测量戒指的体积,用密度公式求出其密度,可以鉴别金戒指的真伪,可以完成该实验;
③取一小段铜导线,可以测它的质量、体积, 算出它的密度。但无法测铜导线的直径、总质量,就无法得出它的长度,不能完成该实验;
④用天平测量铜球的质量,用量筒和水测量其体积,用密度公式求出铜球的密度,然后和铜的密度比较,若测量的密度小于铜的密度,说明是空心;若等于铜的密度,说明是实心。可以完成该实验;
⑤先用天平测量50个大头针的质量,求出一个大头针的质量,再用天平测量一堆大头针的总质量,结合一个大头针的质量,可求出一堆大头针的数量,可以完成该实验。
综上可知,用所给器材能够完成的是①②④⑤。
故选C。
9.甲、乙两台热机,甲的效率比乙高,则下列说法正确的是(  )
A.甲做的有用功比乙多
B.甲做功比乙快
C.在相同的时间内,甲消耗的燃料比乙少
D.做相同的有用功,甲损失的能量比乙少
【答案】D
【知识点】热机效率的定义
【详解】A.虽然甲效率高,但没有说明输入能量是否相同,也没有说明工作时间或输出要求,所以无法确定有用功大小,故A错误;
B.“做功快”指的是功率大,即单位时间内做功多, 只说了效率高,并未涉及做功快慢或时间,故B错误;
C.没有说明在相同时间内做了多少功, 如果甲效率高,但在相同时间内做的功也多,那么它消耗的燃料可能并不少,故C错误;
D.两台热机都完成相同的有用功,根据,可得,由于,所以甲需要的总能量(燃料燃烧放热)更少,而有用功相同,那么损失的能量为,有用功相同,甲的消耗的总能量更少,所以甲损失的能量比乙少,故D正确。
故选 D。
10.三个相同的量筒里装有相同体积的水,用细线拴好体积相等的实心铜块、铁块和铝块,再将它们分别浸没在各量筒中,三个金属块都不接触量筒底且量筒中都没有水溢出。已知ρ铜>ρ铁>ρ铝,则水对量筒底部的压强情况是( )
A.放铜块的最大 B.放铁块的最大 C.放铝块的最大 D.三个一样大
【答案】D
【知识点】液体压强公式的简单应用
【详解】由题意,体积相等的实心铜块、铁块和铝块,浸没在装有相同体积水的量筒中,三个相同的量筒里装有相同体积的水,三个金属块排开水的体积相同,所以液面上升后的深度是相同的,根据液体压强公式可知,水的密度相同,水的深度相同,因此三个量筒中水对量筒底部的压强是相等的,故D符合题意。
故选D。
二、填空题(25分)
11.一辆汽车的功率是70kW,以20m/s的速度行驶了10min,汽车发动机做了__________J的功,发动机的牵引力是________N,上坡时要换低速挡是为了_______(选填“增大”或“减小”)牵引力。
【答案】 4.2×107 3.5×103 增大
【知识点】功率一定时,为了提高牵引力需减慢速度、P=Fv、P=W/t、功的计算和估算
【详解】[1]汽车的功率
汽车行驶时间
汽车发动机做功
[2]由,可得,发动机的牵引力
[3]根据,当汽车功率P一定时,速度v越小,发动机的牵引力F越大,所以汽车上坡换低速挡是为了增大牵引力。
12.物理知识在生活中有着广泛的应用。根据饮料瓶上所标的容积,利用__知识可估算饮料的质量;打开瓶盖,用吸管吸取饮料利用的是__的知识。菜刀的刀刃磨得锋利,是为了能产生很大的__。(均填写所学物理概念的名称)
【答案】 密度知识 大气压 压强
【知识点】密度公式的简单应用、增大压强的方法及生活中的实例、大气压的应用
【详解】[1]根据饮料瓶上所标的容积,利用密度公式m=ρV,即密度知识可求饮料的质量。
[2]用吸管吸饮料时,饮料在大气压的作用下被压到嘴里。
[3] 菜刀的刀刃磨得锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
13.5月的一个周末,小莉同学妈妈带她到公园里玩,时值中午,公园里槐花香味愈来愈浓烈,从物理学的角度可以理解为花朵分泌出的芳香油分子作无规则运动的速度_______,说明当时温度突然_________。
【答案】 加快 升高
【知识点】分子动理论解释生活现象、扩散现象、分子的热运动
【详解】[1][2]公园里槐花香味愈来愈浓烈,是因为分子的无规则运动变得更加剧烈了,而分子的无规则运动受温度影响,温度越高,分子的无规则运动越剧烈,所以可以说明时值中午温度突然突然升高,花朵分泌出的芳香油分子作无规则运动的速度加快了。
14.如图所示,轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A点处挂一个重为20N的物体,B点处加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,且OB∶AB=2∶1,则F=___________N,它的动力___________(选填“大于”、“等于”或“小于”)阻力,此时杠杆是___________杠杆。
【答案】 30 大于 费力
【知识点】杠杆的分类、生活中常见的杠杆模型、运用杠杆平衡原理进行计算
【详解】[1][2][3]因为
OB∶AB=2∶1
所以
OB∶OA=OB∶(OB+AB)=2∶3
由杠杆平衡的条件得到
F×OB=G×OA
它的动力大于阻力,属于费力杠杆。
15.如图所示,两个实验都采用水浴法加热,两种物态变化过程都需要______(选填“放热”或“吸热”),甲图实验海波熔化过程中内能______(选填“不变”、“变大”或“变小”),乙图实验采用水浴法是防止碘锤中的碘因温度过高而发生______(填物态变化名称)。
【答案】 吸热 变大 熔化
【知识点】熔化与凝固的吸放热、升华与凝华的吸放热及其应用、热传递改变物体的内能
【详解】[1]物质由固态变为液态叫做熔化,由固态变为气态叫做升华,熔化和升华都需要吸热。
[2]甲图实验海波熔化过程中持续吸热,内能增大。
[3]乙图实验是要观察碘的升华现象,采用水浴法是防止碘锤中的碘因温度过高而发生熔化。
16.如图所示,小宝同学想把被台风刮倒的甲树拉正,他把绳子的一端系在乙树上,然后绕过甲树用力拉绳子,这样做有______段绳子拉甲树。如果不计绳重和摩擦,甲树受到300牛拉力,则小宝对绳子的拉力为______牛,乙树受到的拉力为______牛。
【答案】 2 150 150
【知识点】滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系
【详解】[1]他把绳子的一端系在乙树上,然后绕过甲树用力拉绳子,如图所示,这样相当于一个动滑轮,有2段绳子拉甲树。
[2][3]如果不计绳重和摩擦,甲树受到300牛拉力,由于n=2,则小宝对绳子的拉力为
由于同一根绳子上受到的拉力都相同,所以乙树受到的拉力为
17.如图所示是小李同学做“验证阿基米德原理”实验的情景,该实验的目的是为了定量研究浸没在水中的物体所受浮力大小与___________的关系。实验过程中用___________来表示物体所受浮力大小,用量筒中液面的两次示数差(V2-V1)来表示___________。若阿基米德原理成立,则实验中各物理量之间应满足的关系式为___________(ρ水表示水的密度,各物理量用符号表示)。
【答案】 物体排开液体所受的重力 F1-F2 物体排开水的体积 F1-F2=ρ水g(V2-V1)
【知识点】探究阿基米德原理实验装置和操作步骤、探究阿基米德原理实验的数据处理
【详解】[1]根据阿基米德原理可知,实验目的是为了研究浸在液体中的物体受到的浮力与物体排开液体所受的重力之间的关系。
[2]根据称重法,物体受到的浮力等于物体的重力减去浸在水中时弹簧测力计的示数,即
F浮=F1-F2
[3]由图可知,量筒中水面两次示数差(V2-V1)表示金属块排开水的体积。
[4]由和G=mg可得,金属块排开水所受重力为
G排=m排g=ρ水gV排=ρ水g(V2-V1)
阿基米德原理是物体受到的浮力等于排开液体所受到的重力,因此若
F1-F2=ρ水g(V2-V1)
则可得验证阿基米德原理。
18.如图所示,将装满水的溢水杯放到水平电子秤上,用一根细线系住物块(不吸水),将其缓慢浸入水中直至完全浸没。整个过程中,细线对物块的拉力________,水对溢水杯底的压强_________,电子秤示数__________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 变小 不变 不变
【知识点】液体压强公式的简单应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量
【详解】[1]物块缓慢浸入水中直至完全浸没时,根据阿基米德原理可知,,变大,变大,根据称重法,细线对物块的拉力变小。
[2]溢水杯已经装满水,物块浸入水中,溢水杯中水的深度不变,根据公式可知,水对溢水杯底的压强不变。
[3]根据阿基米德原理可知,,物块受到的浮力等于溢出水的重力,所以溢水杯对电子秤的压力不变,即电子秤示数不变。
三、作图题(6分)
19.如图所示,杠杆OA处于静止状态,L2是力F2的力臂。请在图中画出力F1的力臂L1和力F2 的示意图(保留作图痕迹)。
【答案】
【知识点】力和力臂的作图
【详解】过点O作F1作用线的垂线段,即为F1的力臂L1;过阻力臂L2的末端作垂直于L2的作用线,与杠杆的交点为F2的作用点,F2的方向向上,在线段末端标出箭头,标出阻力F2,如图所示:
20.如图所示,杠杆OA在力F1、F2的作用下,处于静止状态,在图中画出力F1的力臂L1和F2。
【答案】
【知识点】力和力臂的作图
【详解】如图所示,过支点O作F1的垂线段L1为动力臂;作垂直于L2的直线,与杠杆OA的交点为力F2的作用点,方向斜向右上方,如图所示:
21.在如图电路中,有两根导线尚未连接,请用笔线代替导线连接。要求:
(1)定值电阻与滑动变阻器并联;
(2)闭合开关后,向左移动变阻器的滑片P时,电流表示数变小。
【答案】
【知识点】电流表连接的实物图与电路图、根据要求选择连接滑动变阻器的接线柱
【详解】定值电阻与滑动变阻器并联,闭合开关后,向左移动变阻器的滑片P时,电流表示数变小,可知电路的电阻变大,故变阻器连入电路的电阻变大,因此变阻器滑片以右电阻丝连入电路中,根据并联电路各支路可独立工作、互不影响,通过定值电阻的电流保持不变,故电流表测干路的电流,如下所示:
四、计算题(27分)
22.如图所示的轻质杠杆,OB长为0.5米,OA长为1.5米,物体G重为30牛。当杠杆在水平位置平衡时,求竖直向上的拉力F的大小。
【答案】10N
【知识点】运用杠杆平衡原理进行计算
【详解】由杠杆的平衡原理可得,竖直向上的拉力F的大小
答:竖直向上的拉力F的大小是10N。
23.物体排开水的体积为3×10-4米3,求物体受到的浮力F浮。
【答案】2.94牛
【知识点】利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量
【详解】已知物体排开水的体积为3×10-4米3,则物体受到的浮力为
24.如图所示电路中,电源两端电压为4V且保持不变,、是定值电阻,的阻值是。当开关S闭合时,电压表示数为3V。通过计算回答:
(1)电阻的电压为多少伏特?
(2)通过的电流为多少安培?
(3)电阻的阻值为多少欧姆?
【答案】(1)1V
(2)
(3)
【知识点】欧姆定律的简单计算、串联电路的电压规律及应用、串联电路的电流规律
【详解】(1)根据串联电路的电压规律,电源电压等于各用电器两端电压之和。
电阻两端的电压为:
(2)根据欧姆定律,通过电阻的电流为:
(3)因为在串联电路中,电流处处相等,所以通过电阻的电流等于通过电阻的电流,即
根据欧姆定律可得,电阻的阻值为:
25.甲、乙两个完全相同的轻质薄壁圆柱形容器放置在水平地面上(容器足够高),甲容器内装有一定量的酒精、乙容器内装有一定量的水。把球A放入酒精中,静止时两容器内液面如图所示。(千克/米)
(1)求水面下0.1米处水的压强。
(2)若酒精的质量为1.6千克,求酒精的体积。
(3)将球A从酒精中取出并缓慢放入水中,取出球前后酒精对容器底压强变化量为400帕、放入球前后水对容器底压强变化量为450帕。根据上述信息,能否确定球A的密度?如果能确定,请计算出;如果无法确定,请说明理由。
【答案】(1)980帕
(2)米
(3)0.9×103kg/m3
【知识点】物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系、液体压强公式的简单应用、密度公式的简单应用
【详解】(1)水面下0.1米处水的压强
(2)酒精的体积
(3)将球A从酒精中取出并缓慢放入水中,取出球前后酒精对容器底压强变化量为
放入球前后水对容器底压强变化量为
压强变化量之比
则,,则A在水中处于漂浮状态,,则A的密度
五、实验题(22分)
26.如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图:
(1)连接电路前应保证开关处于__状态;
(2)小德闭合开关,发现L1灯亮,但L2灯不亮,电流表有示数,则电路出现的故障是L2__;
(3)如表是小德实验中的一组数据指出表格中所记录的数据中,有一处明显错误的数值,造成错误的原因是__;
电流表的位置 A B C
电流I/A 1.5 0.3 0.3
【答案】 断开 短路 电流表读成了大量程
【知识点】串联电路的电流规律、探究串联电路和并联电路中电流的特点
【详解】(1)[1]为保护电路,连接电路时开关应处于断开状态。
(2)[2]由电路图知道,两灯串联,闭合开关,发现电流表有示数,L1灯亮,说明电路是通路,且灯L1没有故障,L2灯不亮,应是短路。
(3)[3]因串联电路电流处处相等,而A处的1.5A明显与其它两个数据不等,所以1.5A是错误的数据;正确的应该是0.3A,错误的数据扩大了5倍,造成错误的原因是连接的是电流表的小量程却按大量程读数了。
27.按要求完成下列填空;
(1)最早精确测出大气压强的数值的是意大利科学家_____________,在标准大气压下他测得管内外水银面高度差为________cm;
(2)科技小组利用如图所示方法估测大气压值,该实验的原理是________;实验时将蘸水的吸盘放在平滑玻璃板上,用力挤压吸盘,这样做的目的是________;
(3)实验步骤:
A.量出吸盘与玻璃板接触面的直径d;
B.用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面,记录弹簧测力计的示数为F;
C.则计算大气压的值可表示为p=________。(用测量的物理量表示)
(4)科技小组又把玻璃板分别斜放、立放,使弹簧测力计向不同方向拉吸盘,也都测出了大气压的值,这说明大气向____________都有压强;
(5)如果实验过程中小明所用的弹簧测力计的量程是0~5N,吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2,则他________(选填“能”或“不能”)测出大气压的大小。(设大气压约为1.0×105Pa)。
【答案】(1) 托里拆利 76
(2) p= 排出吸盘内空气
(3)
(4)各个方向
(5)不能
【知识点】设计实验估测大气压的值、托里拆利实验、标准大气压的值
【详解】(1)[1][2]1643年意大利科学家托里拆利做了著名的“托里拆利实验”,最早精准测出了大气压的数值,在标准大气压下他测得管内外水银面的高度差为。
(2)[1][2]利用如图所示方法估测大气压值时,利用了二力平衡的知识,即用力挤压吸盘,排出里面的空气,使里面接近真空,此时外界大气压把吸盘紧压在了玻璃上,当用弹簧测力计刚好拉出吸盘时,拉力刚好等于大气压产生的压力;然后测出吸盘的直径,通过计算得到吸盘表面积;根据计算即可得到大气压值,即实验原理是。
(3)忽略吸盘的重力,吸盘受到向上的拉力和向下的大气压力,这两个力是一对平衡力,所以
根据上式可解得大气压强为
(4)玻璃板分别斜放、立放时,弹簧测力计向相同的方向拉吸盘,均有大气压,说明大气向各个方向都有压强。
(5)拉力
拉力大于弹簧测力计的最大测量值,所以,他不能使用该弹簧测力计测出大气压的大小。
28.如图所示,小明在做课后实验时,把一块表面干净、边长为的正方形玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,发现拉动玻璃板的力比在空气中时的拉力较大,他知道这是因为水对玻璃板有力的作用,这个力的大小与哪些因素有关呢?实验室提供了以下器材:质量相等边长为、的正方形玻璃板各一个、水、盐水、弹簧测力计、吸盘。请你提出猜想,然后设计一个实验验证你的猜想。
(1)猜想:拉动玻璃板力的大小与______的大小有关。
(2)实验步骤:______。
(3)实验结论:______。
【答案】 接触面积 见解析 见解析
【知识点】分子间作用力的现象、控制变量法
【详解】向上提起弹簧测力计时,由于水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力;当玻璃板即将离开水面时需要的拉力较大,是因为水分子对玻璃分子的向下的引力。
(1)[1]猜想:拉动玻璃板力的大小与接触面积大小有关。
(2)[2]设计实验验证猜想,实验过程如下:
把一块边长为的正方形玻璃板从水中提出水面,用弹簧秤测出拉力;
把一块边长为的正方形玻璃板从水中提出水面,用弹簧秤测出拉力。
(3)[3]实验结论:如果,说明力的大小与接触面积有关,接触面积越大,力越大;
如果,说明力的大小与接触面积无关;
如果,说明力的大小接触面积有关,接触面积越小,力越大。
试卷第1页,共3页
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