陕西省安康市2024-2025学年八年级（下）期末物理试卷（含解析）
文档属性
| 名称 | 陕西省安康市2024-2025学年八年级（下）期末物理试卷（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-09-25 22:13:36 | ||
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文档简介
2024-2025学年陕西省安康市八年级（下）期末物理试卷
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）瀛湖枇杷具有果实圆润、皮薄肉厚、汁液丰富、酸甜适中等特点。如图所示，一颗成熟的瀛湖枇杷的质量可能是（ ）
A．0.3g B．30g C．3kg D．0.3t
2．（2分）赵忠尧是我国杰出物理学家，在1930年第一次发现了“正电子”的存在，是人类物理学史上第一位发现反物质的科学家。已知“正电子”带正电荷，质量、体积和电子相当，是电子的反粒子。下列微粒中空间尺度最大的是（ ）
A．中子 B．分子 C．原子核 D．正电子
3．（2分）“安全出行，远离危险。”乘坐汽车时，必须系好安全带，如图所示。安全带做得宽大是为了（ ）
A．减小压强 B．增大压强 C．减小压力 D．增大压力
4．（2分）木雕是我国非物质文化遗产之一。如图所示的是雕刻大师用质地均匀的木料创作作品的情景，雕刻过程中不发生变化的是木料的（ ）
A．质量 B．体积 C．密度 D．形状
5．（2分）如图所示，这是我国科学家们研发的新型建筑材料——“月壤砖”，它可能用于未来在月球上建造房屋。据悉，“月壤砖”呈榫卯结构，密度与普通砖块相当，但其抗压强度是普通红砖和混凝土砖的三倍以上。这主要是由于该材料具有较大的（ ）
A．密度 B．体积 C．弹性 D．硬度
6．（2分）如图所示，这是跳水运动员在跳板上准备跳水时的情景。下列说法正确的是（ ）
A．跳板的形变不属于弹性形变
B．使运动员向上运动的弹力是由运动员的脚掌形变产生的
C．运动员在水面下继续下潜过程中，受到水的压强变大
D．运动员上升到最高点的瞬间处于平衡状态，所受合力为零
7．（2分）2025年4月24日，神舟二十号载人飞船成功发射并成功对接空间站。下列说法正确的是（ ）
A．与空间站对接后航天员座椅的质量不变
B．随着火箭升高的高度增大，外界的大气压增大
C．载人飞船进入真空状态的太空中后，惯性消失
D．空间站围绕地球匀速转动过程中受平衡力作用
8．（2分）日常生活、生产中的实例常常用到物理知识。如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．图﹣1，潜水艇通过改变自身所受重力的大小实现浮沉
B．图﹣2，用高压锅做饭是利用水的沸点随着气压的减小而升高
C．图﹣3，三峡大坝设计成“上窄下宽”的形状，是由于液体的压强随深度的增加而增大
D．图﹣4，洗脸池下端U形“反水弯”的设计遵循了连通器的原理
9．（2分）盐水选种是我国古代劳动人民发明的一种巧妙的挑选种子的方法。选种前需要配制一定浓度的盐水，然后把种子倒入盐水中，漂浮于水面的是次种，沉入容器底的是良种（如图）。下列有关盐水选种的说法正确的是（ ）
A．良种所受浮力小于重力，次种所受浮力大于重力
B．盐水选种时所用盐水的密度要大于所有种子的密度
C．若良种和次种的体积相同，则良种受到的浮力较大
D．若要选出更饱满种子，则需要往盐水中加入适当的水
10．（60分）如图甲所示，底面积为80cm2的圆筒形容器（厚度不计）内装有适量的水，放在水平桌面上。实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下，使其逐渐浸入圆筒形容器内的水中时（水没有溢出容器），弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面与水面的距离h的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）（，g取10N/kg）
A．物体A浸没后所受的浮力随浸入深度h的增大而增大
B．物体A受到的最大浮力为9N
C．物体A的体积为3×10﹣4m3
D．物体A浸没时与未放入物体A前比较，水对容器底的压强增大了750Pa
二、填空与作图题（共6小题，计18分）
11．“一切物体都保持静止状态或匀速直线运动状态，除非有力迫使它改变这种状态。”这个重要的定律是英国物理学家 在伽利略等科学家的研究基础上，进一步深化和总结得出的。为了纪念他，用他的名字命名 （填物理量名称）的单位。
12．端午浓情，粽叶飘香。如图所示的是裹粽子的情景，用手将粽叶卷成筒状，说明力可以使物体的 发生改变；用细线绑粽子时，越用力，粽子绑得越紧，说明力的作用效果与力的 有关；烹煮粽子时，粽叶飘香是 现象。
13．赛龙舟是我国端午节的传统节目，运动员用桨向后划水，龙舟飞速前进，说明物体间力的作用是 的；使龙舟前进的力的施力物体是 （选填“桨”或“水”）；冲过终点的龙舟不能立即停止，是因为龙舟具有 。
14．生活中小小的吸管也蕴含着丰富的物理知识。如图﹣1，与纸巾摩擦过的吸管能吸起纸屑，说明摩擦过的吸管带了 ；如图﹣2，饮料在 的作用下通过吸管“吸”入口中；如图﹣3，对着吸管B吹气，杯中的水通过吸管A喷出，这是因为流体在流速大的地方压强 （选填“大”或“小”）。
15．如图所示，质量分布均匀、棱长为10cm的正方体木块静止漂浮在水面上，木块的下表面受到水的压强为600Pa。则木块下表面所处水下深度为 m，木块所受浮力为 N。木块的密度为 kg/m3。（，g取10N/kg）
16．按要求作图。
（1）强我海军，护我领土。我国某潜水艇正在海中演练，如图﹣1所示。不计海水的阻力、请作出潜水艇在海水中悬浮时所受力的示意图。（O为重心）
（2）如图﹣2所示，人用手指在平板电脑上向下滑动浏览信息。请作出滑动过程中手指受到的摩擦力f的示意图。（O点为作用点）
三、实验与探究题（共4小题，计22分）
17．请完成下列填空。
（1）如图﹣1，量筒中液体的体积为 cm3。
（2）如图﹣2，两个底面平整、干净的铅柱压紧后，下面可吊起一个重物，说明分子间存在 。
（3）如图﹣3，在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，通过 来反映压力的作用效果。根据实验现象可知，压力一定时， 越小，压力的作用效果越明显。
18．在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中。
（1）实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做匀速直线运动，如图﹣1所示，此时木块受到的滑动摩擦力为 N。
（2）接着重复如图﹣2、﹣3所示的两次实验。
①分析比较图﹣1、﹣2两次实验可知：在接触面粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大；
②分析比较图 两次实验可知：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）在图﹣1实验的基础上，沿竖直方向将木块剖成大小不同的两部分，取其中一部分重复图﹣1实验。观察到弹簧测力计的示数变小，由此得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。请你判断这样得出的实验结论是否正确，并说明理由。 。
19．在学校组织的劳动实践活动中，同学们配制盐水来腌咸鸭蛋，并用所学的物理知识测量盐水的密度。
（1）将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端的 ，观察到指针静止时的指向如图﹣1所示，需将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直至天平水平平衡。
（2）往烧杯中倒入适量盐水，用调好的天平测量烧杯和盐水的质量。天平重新平衡时，右盘砝码数和游码在标尺的位置如图﹣2所示，则烧杯和盐水的总质量为 g。
（3）将烧杯中的部分盐水倒入量筒中，测出这部分盐水的体积为40mL；再用天平正确测出烧杯和剩余盐水的总质量为15g；则盐水的密度为 kg/m3。
（4）若实验中将烧杯中的部分盐水倒入量筒中时，有少量盐水倒在量筒外，则测得盐水的密度值比真实值偏 （选填“大”或“小”）。
（5）爱思考的小明用一根粗细均匀且两端开口的薄玻璃管、薄膜（质量不计）、刻度尺、烧杯和水，也测出了盐水的密度。实验方案如图﹣3所示，请将实验步骤补充完整：
①将玻璃管的一端用细线把薄膜扎好；
②将玻璃管扎有薄膜的一端逐渐插入装有水的烧杯中；
③往玻璃管内缓慢加入盐水直到薄膜 为止，测出薄膜到水面的距离为h1，薄膜到盐水液面的距离为h2；
④盐水密度的表达式：ρ盐水＝ （用ρ水、h1、h2表示）。
20．实验小组在“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浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关。
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。
（1）请你写出一个支持猜想②的生活现象： （合理即可）。
实验步骤和数据如图所示。
（2）物体浸没在水中受到的浮力大小是 N。
（3）分析图﹣1、﹣3、﹣4所示的三次实验，得出结论：浸没在液体中的物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）。
（4）分析图﹣1、 所示的三次实验，得出结论：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。
（5）小明分析图﹣1、﹣2、﹣5所示的三次实验，得出结论：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 。
（6）利用实验数据可计算出实验中所用物体的密度为 kg/m3。（，g取10N/kg）
四、综合题（共3小题，计20分）
21．荞麦是我国一种重要的粮食作物，具有耐旱、耐寒、抗病虫害等优点。小明家的荞麦喜获丰收，他测得荞麦的总体积为10m3。为了估测荞麦的总质量，他用天平测得50cm3的荞麦的质量为42.5g。（忽略荞麦之间的空隙）
（1）荞麦的密度是多少？
（2）小明家收获荞麦的总质量是多少？
22．如图所示的是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人，其车体采用越野车底盘悬挂技术进行设计，4个车轮均换成三角履带，以提高其在极地冰雪地面上的行走能力。机器人质量为500kg，履带与水平冰面的总接触面积为0.4m2。（g取10N/kg）
（1）机器人的车轮换成表面有棱的履带是为了 （选填“增大”或“减小”）摩擦。
（2）机器人单独静止在水平冰面上时，对冰面的压强是多少？
（3）若南极某处冰面能承受的压强为4.2×104Pa，机器人要安全通过该处，能装载装备的最大重是多少？
23．2024年5月，我国第三艘航空母舰福建舰圆满完成第一次航行试验任务，如图所示。其满载排水量为8×104t，最大吃水深度为11m，配备先进的电磁弹射装置可以让质量为30t的舰载机快速离舰。（计算时海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）满载福建舰在航行试验过程中，从低密度海域驶入高密度海域，福建舰所受的浮力 （选填“变大”“变小”或“不变”），相对于水面，福建舰将 （选填“上浮”或“下沉”）一些。
（2）福建舰满载时，一块面积为200cm2的水平舰底受到海水的压力是多少？
（3）一架质量为30t的舰载机飞离福建舰后，福建舰排开海水的体积将怎样变化？变化的体积是多少？
2024-2025学年陕西省安康市八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B A C D C A B C D
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）瀛湖枇杷具有果实圆润、皮薄肉厚、汁液丰富、酸甜适中等特点。如图所示，一颗成熟的瀛湖枇杷的质量可能是（ ）
A．0.3g B．30g C．3kg D．0.3t
【解答】解：通常情况下，一颗成熟的嘉属枇杷质量不会太小，0.3g过于微小；也不会太大，3kg和0.3t（0.3t ＝ 300kg）远远超出了一颗枇杷的合理质量范围。由图中可知，两个枇杷比两个鸡蛋略小，两个鸡蛋大约100g，则一个枇杷比50g小，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
2．（2分）赵忠尧是我国杰出物理学家，在1930年第一次发现了“正电子”的存在，是人类物理学史上第一位发现反物质的科学家。已知“正电子”带正电荷，质量、体积和电子相当，是电子的反粒子。下列微粒中空间尺度最大的是（ ）
A．中子 B．分子 C．原子核 D．正电子
【解答】解：物质是由分子构成，分子由原子构成，原子由位于中心的原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成，电子比质子小，“正电子”带正电荷，质量、体积和电子相当，故尺度最大的是分子，故B正确，ACD错误。
故选：B。
3．（2分）“安全出行，远离危险。”乘坐汽车时，必须系好安全带，如图所示。安全带做得宽大是为了（ ）
A．减小压强 B．增大压强 C．减小压力 D．增大压力
【解答】解：由可知，在压力一定的情况下，增大受力面积可以减小压强，安全带做得宽大是为了增大受力面积，从而减小压强，不能增大或减小压力，故A正确，BCD错误。
故选：A。
4．（2分）木雕是我国非物质文化遗产之一。如图所示的是雕刻大师用质地均匀的木料创作作品的情景，雕刻过程中不发生变化的是木料的（ ）
A．质量 B．体积 C．密度 D．形状
【解答】解：A、雕刻会去除部分木料，木料所含物质减少，质量会变小，故A错误；
B、由于有木料被去除，木料占据空间的大小改变，体积会变小，故B错误；
C、密度是物质的一种特性，它取决于物质的种类、状态和温度，木料雕刻过程中，种类不变，状态不变，温度不变，则密度不变，故C正确；
D、雕刻会使木料的外形发生改变，形状发生变化，故D错误。
故选：C。
5．（2分）如图所示，这是我国科学家们研发的新型建筑材料——“月壤砖”，它可能用于未来在月球上建造房屋。据悉，“月壤砖”呈榫卯结构，密度与普通砖块相当，但其抗压强度是普通红砖和混凝土砖的三倍以上。这主要是由于该材料具有较大的（ ）
A．密度 B．体积 C．弹性 D．硬度
【解答】解：“月壤砖”呈榫卯结构，密度与普通砖块相当，但其抗压强度是普通红砖和混凝土砖的三倍以上。这主要是由于该材料具有较大的硬度，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选：D。
6．（2分）如图所示，这是跳水运动员在跳板上准备跳水时的情景。下列说法正确的是（ ）
A．跳板的形变不属于弹性形变
B．使运动员向上运动的弹力是由运动员的脚掌形变产生的
C．运动员在水面下继续下潜过程中，受到水的压强变大
D．运动员上升到最高点的瞬间处于平衡状态，所受合力为零
【解答】解：A．跳板在外力的作用下会发生形变，当外力撤销后可以恢复到原来的形状，属于弹性形变，故A错误；
B．跳板对人的弹力的施力物体是跳板，所以使运动员向上运动的弹力是由跳板的形变产生的，故B错误；
C．运动员在水面下继续下潜过程中，液体的密度不变，深度越来越大，根据p＝ρgh可得，运动员受到水的压强变大，故C正确；
D．运动员上升到最高点的瞬间只受重力作用，处于非平衡状态，受非平衡力的作用。故D错误。
故选：C。
7．（2分）2025年4月24日，神舟二十号载人飞船成功发射并成功对接空间站。下列说法正确的是（ ）
A．与空间站对接后航天员座椅的质量不变
B．随着火箭升高的高度增大，外界的大气压增大
C．载人飞船进入真空状态的太空中后，惯性消失
D．空间站围绕地球匀速转动过程中受平衡力作用
【解答】解：A．飞船与空间站对接后，航天员座椅的质量不变，故A正确；
B．大气压随高度增加而减小，火箭上升时，高度增大，外界大气压降低，而不是增大，故B错误；
C．载人飞船进入真空状态的太空中后，质量不变，飞船的惯性不会消失，故C错误；
D．空间站绕地球做匀速圆周运动，其运动方向不断改变，说明它受到非平衡力，故D错误。
故选：A。
8．（2分）日常生活、生产中的实例常常用到物理知识。如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．图﹣1，潜水艇通过改变自身所受重力的大小实现浮沉
B．图﹣2，用高压锅做饭是利用水的沸点随着气压的减小而升高
C．图﹣3，三峡大坝设计成“上窄下宽”的形状，是由于液体的压强随深度的增加而增大
D．图﹣4，洗脸池下端U形“反水弯”的设计遵循了连通器的原理
【解答】解：A．图﹣1，潜水艇通过向水仓进水和放水，改变自身所受重力的大小实现浮沉，故A正确，不符合题意；
B．图﹣2，液体的沸点随气压的增大而升高，高压锅是利用水的沸点随着气压的增大而升高的原理来工作的，锅内气压增大，水的沸点升高，食物更容易煮熟，故B错误，符合题意；
C．图﹣3，由于液体的压强与液体的深度有关，液体的深度越大，压强越大，所以三峡大坝设计成“上窄下宽”的形状，故C正确，不符合题意；
D．图﹣4，洗脸池下端U形“反水弯”的设计满足上端开口下端连通，遵循了连通器的原理，故D正确，不符合题意。
故选：B。
9．（2分）盐水选种是我国古代劳动人民发明的一种巧妙的挑选种子的方法。选种前需要配制一定浓度的盐水，然后把种子倒入盐水中，漂浮于水面的是次种，沉入容器底的是良种（如图）。下列有关盐水选种的说法正确的是（ ）
A．良种所受浮力小于重力，次种所受浮力大于重力
B．盐水选种时所用盐水的密度要大于所有种子的密度
C．若良种和次种的体积相同，则良种受到的浮力较大
D．若要选出更饱满种子，则需要往盐水中加入适当的水
【解答】解：A．良种下沉，所受浮力小于重力，次种漂浮，所受浮力等于重力，故A错误；
B．若盐水选种时所用盐水的密度都大于次种的密度，小于良种的密度，故B错误；
C．若良种和次种的体积相同，良种排开的盐水的体积大，由F浮＝ρ液V排g知道，良种受到的浮力较大，故C正确；
D．更饱满种子的密度更大，若要选出更饱满种子，则需要往盐水中加入适当的盐，增大盐水的密度，将次种漂浮起来，故D错误。
故选：C。
10．（60分）如图甲所示，底面积为80cm2的圆筒形容器（厚度不计）内装有适量的水，放在水平桌面上。实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下，使其逐渐浸入圆筒形容器内的水中时（水没有溢出容器），弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面与水面的距离h的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）（，g取10N/kg）
A．物体A浸没后所受的浮力随浸入深度h的增大而增大
B．物体A受到的最大浮力为9N
C．物体A的体积为3×10﹣4m3
D．物体A浸没时与未放入物体A前比较，水对容器底的压强增大了750Pa
【解答】解：A．物体浸没后，排开水的体积等于物体自身的体积，不再随深度增加而改变，根据阿基米德原理，浮力也不再增大，故A错误；
B．物体浸没时受到的浮力最大，由乙图可知物体在浸入前和浸没后弹簧测力计的示数从9N减小到3N，物体浸没时受到的浮力F浮＝G﹣F示＝9N﹣3N＝6N，故B错误；
C．浮力最大时，浸没在水中的物体体积V物等于排开水的体积V排，物体A排开液体的体积为：
V物，故C错误；
D．物体浸没后，排开了等体积的水，所以水面上涨（水没有溢出容器），已知容器底面积S＝80cm2＝8.0×10﹣3m2
水面增加的高度
增加的压强p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.075m＝750Pa
故D正确。
故选：D。
二、填空与作图题（共6小题，计18分）
11．“一切物体都保持静止状态或匀速直线运动状态，除非有力迫使它改变这种状态。”这个重要的定律是英国物理学家 牛顿 在伽利略等科学家的研究基础上，进一步深化和总结得出的。为了纪念他，用他的名字命名 力 （填物理量名称）的单位。
【解答】解：牛顿在总结实验现象和前人经验的基础上，得到了牛顿第一定律。牛顿第一定律是一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
后人为了纪念牛顿对力学研究的突出贡献，将力的单位以“牛顿”来命名。
故答案为：牛顿；力。
12．端午浓情，粽叶飘香。如图所示的是裹粽子的情景，用手将粽叶卷成筒状，说明力可以使物体的 形状 发生改变；用细线绑粽子时，越用力，粽子绑得越紧，说明力的作用效果与力的 大小 有关；烹煮粽子时，粽叶飘香是 扩散 现象。
【解答】解：用粽叶将糯米包裹起来，粽叶的形状被改变，所以说明力可以改变物体的形状；
用细线绑粽子时，越用力，粽子绑得越紧，所以说明力的作用效果与力的大小有关；
烹煮粽子时，粽叶飘香，是香味分子不停地做无规则运动的结果，是一种扩散现象。
故答案为：形状；大小；扩散。
13．赛龙舟是我国端午节的传统节目，运动员用桨向后划水，龙舟飞速前进，说明物体间力的作用是 相互 的；使龙舟前进的力的施力物体是 水 （选填“桨”或“水”）；冲过终点的龙舟不能立即停止，是因为龙舟具有 惯性 。
【解答】解：运动员用桨向后划水，龙舟给水一个向后的力，龙舟飞速前进，可知龙舟受到一个向前的力，这个力是水给龙舟施加的，说明物体间力的作用是相互的，使龙舟前进的力的施力物体是水。
龙舟冲过终点线时不能立即停下来，是由于龙舟具有惯性，仍会保持原来的运动状态继续向前运动一段距离。
故答案为：相互；水；惯性。
14．生活中小小的吸管也蕴含着丰富的物理知识。如图﹣1，与纸巾摩擦过的吸管能吸起纸屑，说明摩擦过的吸管带了 电 ；如图﹣2，饮料在 大气压 的作用下通过吸管“吸”入口中；如图﹣3，对着吸管B吹气，杯中的水通过吸管A喷出，这是因为流体在流速大的地方压强 小 （选填“大”或“小”）。
【解答】解：与纸巾摩擦过的吸管能吸起纸屑，这是摩擦起电现象，摩擦使吸管带上电荷，而带电体具有吸引轻小物体的性质；
用吸管吸饮料时，先把吸管内的空气吸走，吸管内气压减小，外界大气压大于管内气压，在大气压的作用下通过吸管“吸”入口中；
对着吸管B吹气，吸管A上方空气流速增大，根据流体压强与流速的关系：流体在流速大的地方压强小，此时吸管A上方压强变小，下方压强相对较大，从而杯中的水通过吸管A喷出，所以流体在流速大的地方压强小。
故答案为：电；大气压；小。
15．如图所示，质量分布均匀、棱长为10cm的正方体木块静止漂浮在水面上，木块的下表面受到水的压强为600Pa。则木块下表面所处水下深度为 0.06 m，木块所受浮力为 6 N。木块的密度为 0.6×103 kg/m3。（，g取10N/kg）
【解答】解：（1）由p＝ρ液gh可得木块下表面所处水下深度：；
正方体的棱长为：a＝10cm＝0.1m；
木块漂浮，木块所受浮力等于下表面受到水的压力为：
F浮＝F向上＝pS＝600Pa×（0.1m×0.1m）＝6N；
（3）木块漂浮，浮力等于重力，则木块重力G木＝F浮＝6N，
根据G＝mg得木块的质量为：
，
木块的体积为：
V＝a3＝（0.1m）3＝0.001m3；
木块的密度。
故答案为：0.06；6；0.6×103。
16．按要求作图。
（1）强我海军，护我领土。我国某潜水艇正在海中演练，如图﹣1所示。不计海水的阻力、请作出潜水艇在海水中悬浮时所受力的示意图。（O为重心）
（2）如图﹣2所示，人用手指在平板电脑上向下滑动浏览信息。请作出滑动过程中手指受到的摩擦力f的示意图。（O点为作用点）
【解答】解：（1）潜水艇在海水中悬浮时，处于平衡状态，受到的竖直向下的重力G，竖直向上的浮力F浮，这两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反且作用在同一条直线上，从潜水艇的重心开始，分别沿两个力的方向画一条有向线段，并分别用G和F浮表示，注意两条线段长度要相等，如图所示：
。
（2）滑动过程中手指受到的摩擦力的作用点在手指上，方向与相对运动方向相反，即沿屏幕向上，如图所示：
。
三、实验与探究题（共4小题，计22分）
17．请完成下列填空。
（1）如图﹣1，量筒中液体的体积为 25 cm3。
（2）如图﹣2，两个底面平整、干净的铅柱压紧后，下面可吊起一个重物，说明分子间存在 引力 。
（3）如图﹣3，在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，通过 海绵的凹陷程度 来反映压力的作用效果。根据实验现象可知，压力一定时， 受力面积 越小，压力的作用效果越明显。
【解答】解：（1）由如图﹣1可知，每10mL之间有10个格，量筒的分度值是1ml，量筒中液体的体积为V＝25mL＝25cm3。
（2）分子间存在着相互作用的引力和斥力。将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压一起，两铅块就会结合起来，甚至下面吊一个钩码都不能把它们拉开，说明分子间存在引力。
（3）在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法。
对比如图﹣3两图可知，压力相同，受力面积不同，海绵的凹陷程度不同，右图中受力面积小，海绵的凹陷程度更明显。
故可以得出结论：在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
故答案为：（1）25；（2）引力；（3）海绵的凹陷程度；受力面积。
18．在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中。
（1）实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做匀速直线运动，如图﹣1所示，此时木块受到的滑动摩擦力为 1.2 N。
（2）接着重复如图﹣2、﹣3所示的两次实验。
①分析比较图﹣1、﹣2两次实验可知：在接触面粗糙程度相同时， 压力 越大，滑动摩擦力越大；
②分析比较图 1、3 两次实验可知：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）在图﹣1实验的基础上，沿竖直方向将木块剖成大小不同的两部分，取其中一部分重复图﹣1实验。观察到弹簧测力计的示数变小，由此得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。请你判断这样得出的实验结论是否正确，并说明理由。 不正确，没有控制压力大小相同 。
【解答】解：（1）实验中，应用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，木块在水平方向上受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡知识，弹簧测力计的示数就等于木块受到的滑动摩擦力的大小，由图﹣1可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.2N；
（2）①分析比较图﹣1、﹣2两次实验可知，接触面的粗糙程度相同，图﹣2中压力较大，弹簧测力计的示数较大，滑动摩擦力较大，可以得到在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
②探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，保持压力不变，改变接触面的粗糙程度，比较图﹣1和图﹣3两次实验，可以得到在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）在图﹣1实验的基础上，沿竖直方向将木块剖成大小不同的两部分，取其中一部分重复图﹣1实验，弹簧测力计的示数变小，即木块所受的滑动摩擦力变小，由此得出滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关，该结论是错误的，探究滑动摩擦力与接触面积的大小的关系，保持压力和接触面的粗糙程度不变，在他的探究过程中没有控制压力大小一定，不符合控制变量法的要求。
故答案为：（1）1.2；
（2）压力；1、3；
（3）不正确，没有控制压力大小相同。
19．在学校组织的劳动实践活动中，同学们配制盐水来腌咸鸭蛋，并用所学的物理知识测量盐水的密度。
（1）将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端的 零刻度线 ，观察到指针静止时的指向如图﹣1所示，需将平衡螺母向 左 （选填“左”或“右”）调节，直至天平水平平衡。
（2）往烧杯中倒入适量盐水，用调好的天平测量烧杯和盐水的质量。天平重新平衡时，右盘砝码数和游码在标尺的位置如图﹣2所示，则烧杯和盐水的总质量为 59.8 g。
（3）将烧杯中的部分盐水倒入量筒中，测出这部分盐水的体积为40mL；再用天平正确测出烧杯和剩余盐水的总质量为15g；则盐水的密度为 1.12×103 kg/m3。
（4）若实验中将烧杯中的部分盐水倒入量筒中时，有少量盐水倒在量筒外，则测得盐水的密度值比真实值偏 大 （选填“大”或“小”）。
（5）爱思考的小明用一根粗细均匀且两端开口的薄玻璃管、薄膜（质量不计）、刻度尺、烧杯和水，也测出了盐水的密度。实验方案如图﹣3所示，请将实验步骤补充完整：
①将玻璃管的一端用细线把薄膜扎好；
②将玻璃管扎有薄膜的一端逐渐插入装有水的烧杯中；
③往玻璃管内缓慢加入盐水直到薄膜 变平 为止，测出薄膜到水面的距离为h1，薄膜到盐水液面的距离为h2；
④盐水密度的表达式：ρ盐水＝ （用ρ水、h1、h2表示）。
【解答】解：（1）使用天平之前，首先把天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端的零刻度线处，然后调节平衡螺母使天平的横梁水平平衡；调节天平横梁平衡时，由图﹣1可知指针静止时偏向分度盘中线的右侧，说明天平的右端下沉，平衡螺母向上翘的左端移动。
（2）由图﹣2可知，烧杯和盐水的总质量m1＝50g+5g+4.8g＝59.8g
（3）量筒中盐水的质量m＝m1﹣m2＝59.8g﹣15g＝44.8g
盐水的密度为
（4）把烧杯中部分盐水倒入量筒时，若少量盐水倒在量筒外面，测得盐水的体积偏小，质量的测量值是准确，由可知测得的密度值比真实值偏大。
（5）往玻璃管内缓慢加入待测液体直到薄膜平整为止，此时薄膜上下两侧受到水和盐水的压强相等，根据p＝ρgh得到ρ水gh1＝ρ盐水gh2
盐水密度
故答案为：（1）零刻度线；左；
（2）59.8；
（3）1.12×103；
（4）大；
（5）变平； 。
20．实验小组在“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浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关。
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。
（1）请你写出一个支持猜想②的生活现象： 生活中，我们将皮球压入水中，随着皮球浸入水中的体积越大，我们就越费力 （合理即可）。
实验步骤和数据如图所示。
（2）物体浸没在水中受到的浮力大小是 4 N。
（3）分析图﹣1、﹣3、﹣4所示的三次实验，得出结论：浸没在液体中的物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度 无关 （选填“有关”或“无关”）。
（4）分析图﹣1、 ﹣2、﹣3 所示的三次实验，得出结论：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。
（5）小明分析图﹣1、﹣2、﹣5所示的三次实验，得出结论：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 错误 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 探究浮力和液体的密度的关系，保持排开液体的体积相同，图﹣2和图﹣5中排开液体体积不同，没有控制变量 。
（6）利用实验数据可计算出实验中所用物体的密度为 1.5×103 kg/m3。（，g取10N/kg）
【解答】解：（1）生活中，我们将皮球压入水中，随着皮球浸入水中的体积越大，我们就越费力，这样的现象说明了物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大。
（2）由图﹣1和图﹣3可知物体浸没在水中受到的浮力F浮＝G﹣F＝6N﹣2N＝4N。
（3）分析图﹣1、﹣3、﹣4所示的三次实验，液体的密度和排开液体的体积不变，深度改变，弹簧测力计的示数不变，由称重法可知浮力不变，可以得到浸没在液体中的物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
（4）探究浮力的大小与物体排开液体的体积的关系，保持液体的密度相同，改变排开液体的体积，选择图﹣1、图﹣2、图﹣3三次实验，排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，由称重法可知浮力不同，可以得到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。
（5）分析图﹣1、﹣2、﹣5所示的三次实验，得出结论：浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关，这种操作是错误的，探究浮力和液体的密度的关系，保持排开液体的体积相同，图﹣2和图﹣5中排开液体体积不同，没有控制变量。
（6）物体的体积，
物体的密度。
故答案为：（1）生活中，我们将皮球压入水中，随着皮球浸入水中的体积越大，我们就越费力；（2）4；（3）无关；（4）﹣2、﹣3；（5）错误；探究浮力和液体的密度的关系，保持排开液体的体积相同，图﹣2和图﹣5中排开液体体积不同，没有控制变量；（6）1.5×103。
四、综合题（共3小题，计20分）
21．荞麦是我国一种重要的粮食作物，具有耐旱、耐寒、抗病虫害等优点。小明家的荞麦喜获丰收，他测得荞麦的总体积为10m3。为了估测荞麦的总质量，他用天平测得50cm3的荞麦的质量为42.5g。（忽略荞麦之间的空隙）
（1）荞麦的密度是多少？
（2）小明家收获荞麦的总质量是多少？
【解答】解：（1）荞麦的密度：
；
（2）由ρ可得，收获荞麦的总质量：
。
答：（1）荞麦的密度是0.85×103kg/m3；
（2）小明家收获荞麦的总质量是8500kg。
22．如图所示的是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人，其车体采用越野车底盘悬挂技术进行设计，4个车轮均换成三角履带，以提高其在极地冰雪地面上的行走能力。机器人质量为500kg，履带与水平冰面的总接触面积为0.4m2。（g取10N/kg）
（1）机器人的车轮换成表面有棱的履带是为了 增大 （选填“增大”或“减小”）摩擦。
（2）机器人单独静止在水平冰面上时，对冰面的压强是多少？
（3）若南极某处冰面能承受的压强为4.2×104Pa，机器人要安全通过该处，能装载装备的最大重是多少？
【解答】解：（1）机器人的车轮换成表面有棱的履带，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦；
（2）根据重力公式可得机器人的重力G机器人＝m机器人g＝500kg×10N/kg＝5000N，
机器人单独静止在水平冰面上时，机器人静止时对冰面的压力等于自身的重力，对冰面的压力F＝G机器人＝5000N，
根据压强公式可得机器人对冰面的压强；
（3）南极某处冰面能承受的压力F大＝p大S＝4.2×104Pa×0.4m2＝16800N，
机器人和装备的总重力G总＝F大＝16800N，
能装载装备的最大重力G＝G总﹣G机器人＝16800N﹣5000N＝11800N。
答：（1）增大；
（2）机器人单独静止在水平冰面上时，对冰面的压强是1.25×104Pa；
（3）机器人要安全通过该处，能装载装备的最大重是11800N。
23．2024年5月，我国第三艘航空母舰福建舰圆满完成第一次航行试验任务，如图所示。其满载排水量为8×104t，最大吃水深度为11m，配备先进的电磁弹射装置可以让质量为30t的舰载机快速离舰。（计算时海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）满载福建舰在航行试验过程中，从低密度海域驶入高密度海域，福建舰所受的浮力 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”），相对于水面，福建舰将 上浮 （选填“上浮”或“下沉”）一些。
（2）福建舰满载时，一块面积为200cm2的水平舰底受到海水的压力是多少？
（3）一架质量为30t的舰载机飞离福建舰后，福建舰排开海水的体积将怎样变化？变化的体积是多少？
【解答】解：（1）福建舰在海上航行试验的过程中，从低密度海域驶入高密度海域，始终处于漂浮状态，浮力始终等于自身重力，而自身重力不变，故福建舰所受的浮力不变。由于海水密度变大，根据阿基米德原理可知，它排开海水的体积变小，吃水深度变小，即上浮一些。
（2）舰底受到海水的压强为：
p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×11m＝1.1×105Pa，
一块面积为200cm2的水平舰底受到海水的压力为：
F＝pS＝1.1×105Pa×200×10﹣4m2＝2200N。
（3）一架质量为30t的舰载机飞离福建舰后，福建舰的重力减小，福建舰处于漂浮状态，浮力等于重力，浮力减小，由阿基米德原理可知排开海水的体积减小；浮力的变化量为：
ΔF浮＝G机＝m机g＝30×103kg×10N/kg＝3×105N，
变化的体积为：
。
答：（1）不变；上浮；
（2）福建舰满载时，一块面积为200cm2的水平舰底受到海水的压力是2200N；
（3）一架质量为30t的舰载机飞离福建舰后，福建舰排开海水的体积将变小，减小的体积为30cm3。
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一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）瀛湖枇杷具有果实圆润、皮薄肉厚、汁液丰富、酸甜适中等特点。如图所示，一颗成熟的瀛湖枇杷的质量可能是（ ）
A．0.3g B．30g C．3kg D．0.3t
2．（2分）赵忠尧是我国杰出物理学家，在1930年第一次发现了“正电子”的存在，是人类物理学史上第一位发现反物质的科学家。已知“正电子”带正电荷，质量、体积和电子相当，是电子的反粒子。下列微粒中空间尺度最大的是（ ）
A．中子 B．分子 C．原子核 D．正电子
3．（2分）“安全出行，远离危险。”乘坐汽车时，必须系好安全带，如图所示。安全带做得宽大是为了（ ）
A．减小压强 B．增大压强 C．减小压力 D．增大压力
4．（2分）木雕是我国非物质文化遗产之一。如图所示的是雕刻大师用质地均匀的木料创作作品的情景，雕刻过程中不发生变化的是木料的（ ）
A．质量 B．体积 C．密度 D．形状
5．（2分）如图所示，这是我国科学家们研发的新型建筑材料——“月壤砖”，它可能用于未来在月球上建造房屋。据悉，“月壤砖”呈榫卯结构，密度与普通砖块相当，但其抗压强度是普通红砖和混凝土砖的三倍以上。这主要是由于该材料具有较大的（ ）
A．密度 B．体积 C．弹性 D．硬度
6．（2分）如图所示，这是跳水运动员在跳板上准备跳水时的情景。下列说法正确的是（ ）
A．跳板的形变不属于弹性形变
B．使运动员向上运动的弹力是由运动员的脚掌形变产生的
C．运动员在水面下继续下潜过程中，受到水的压强变大
D．运动员上升到最高点的瞬间处于平衡状态，所受合力为零
7．（2分）2025年4月24日，神舟二十号载人飞船成功发射并成功对接空间站。下列说法正确的是（ ）
A．与空间站对接后航天员座椅的质量不变
B．随着火箭升高的高度增大，外界的大气压增大
C．载人飞船进入真空状态的太空中后，惯性消失
D．空间站围绕地球匀速转动过程中受平衡力作用
8．（2分）日常生活、生产中的实例常常用到物理知识。如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．图﹣1，潜水艇通过改变自身所受重力的大小实现浮沉
B．图﹣2，用高压锅做饭是利用水的沸点随着气压的减小而升高
C．图﹣3，三峡大坝设计成“上窄下宽”的形状，是由于液体的压强随深度的增加而增大
D．图﹣4，洗脸池下端U形“反水弯”的设计遵循了连通器的原理
9．（2分）盐水选种是我国古代劳动人民发明的一种巧妙的挑选种子的方法。选种前需要配制一定浓度的盐水，然后把种子倒入盐水中，漂浮于水面的是次种，沉入容器底的是良种（如图）。下列有关盐水选种的说法正确的是（ ）
A．良种所受浮力小于重力，次种所受浮力大于重力
B．盐水选种时所用盐水的密度要大于所有种子的密度
C．若良种和次种的体积相同，则良种受到的浮力较大
D．若要选出更饱满种子，则需要往盐水中加入适当的水
10．（60分）如图甲所示，底面积为80cm2的圆筒形容器（厚度不计）内装有适量的水，放在水平桌面上。实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下，使其逐渐浸入圆筒形容器内的水中时（水没有溢出容器），弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面与水面的距离h的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）（，g取10N/kg）
A．物体A浸没后所受的浮力随浸入深度h的增大而增大
B．物体A受到的最大浮力为9N
C．物体A的体积为3×10﹣4m3
D．物体A浸没时与未放入物体A前比较，水对容器底的压强增大了750Pa
二、填空与作图题（共6小题，计18分）
11．“一切物体都保持静止状态或匀速直线运动状态，除非有力迫使它改变这种状态。”这个重要的定律是英国物理学家 在伽利略等科学家的研究基础上，进一步深化和总结得出的。为了纪念他，用他的名字命名 （填物理量名称）的单位。
12．端午浓情，粽叶飘香。如图所示的是裹粽子的情景，用手将粽叶卷成筒状，说明力可以使物体的 发生改变；用细线绑粽子时，越用力，粽子绑得越紧，说明力的作用效果与力的 有关；烹煮粽子时，粽叶飘香是 现象。
13．赛龙舟是我国端午节的传统节目，运动员用桨向后划水，龙舟飞速前进，说明物体间力的作用是 的；使龙舟前进的力的施力物体是 （选填“桨”或“水”）；冲过终点的龙舟不能立即停止，是因为龙舟具有 。
14．生活中小小的吸管也蕴含着丰富的物理知识。如图﹣1，与纸巾摩擦过的吸管能吸起纸屑，说明摩擦过的吸管带了 ；如图﹣2，饮料在 的作用下通过吸管“吸”入口中；如图﹣3，对着吸管B吹气，杯中的水通过吸管A喷出，这是因为流体在流速大的地方压强 （选填“大”或“小”）。
15．如图所示，质量分布均匀、棱长为10cm的正方体木块静止漂浮在水面上，木块的下表面受到水的压强为600Pa。则木块下表面所处水下深度为 m，木块所受浮力为 N。木块的密度为 kg/m3。（，g取10N/kg）
16．按要求作图。
（1）强我海军，护我领土。我国某潜水艇正在海中演练，如图﹣1所示。不计海水的阻力、请作出潜水艇在海水中悬浮时所受力的示意图。（O为重心）
（2）如图﹣2所示，人用手指在平板电脑上向下滑动浏览信息。请作出滑动过程中手指受到的摩擦力f的示意图。（O点为作用点）
三、实验与探究题（共4小题，计22分）
17．请完成下列填空。
（1）如图﹣1，量筒中液体的体积为 cm3。
（2）如图﹣2，两个底面平整、干净的铅柱压紧后，下面可吊起一个重物，说明分子间存在 。
（3）如图﹣3，在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，通过 来反映压力的作用效果。根据实验现象可知，压力一定时， 越小，压力的作用效果越明显。
18．在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中。
（1）实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做匀速直线运动，如图﹣1所示，此时木块受到的滑动摩擦力为 N。
（2）接着重复如图﹣2、﹣3所示的两次实验。
①分析比较图﹣1、﹣2两次实验可知：在接触面粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大；
②分析比较图 两次实验可知：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）在图﹣1实验的基础上，沿竖直方向将木块剖成大小不同的两部分，取其中一部分重复图﹣1实验。观察到弹簧测力计的示数变小，由此得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。请你判断这样得出的实验结论是否正确，并说明理由。 。
19．在学校组织的劳动实践活动中，同学们配制盐水来腌咸鸭蛋，并用所学的物理知识测量盐水的密度。
（1）将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端的 ，观察到指针静止时的指向如图﹣1所示，需将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直至天平水平平衡。
（2）往烧杯中倒入适量盐水，用调好的天平测量烧杯和盐水的质量。天平重新平衡时，右盘砝码数和游码在标尺的位置如图﹣2所示，则烧杯和盐水的总质量为 g。
（3）将烧杯中的部分盐水倒入量筒中，测出这部分盐水的体积为40mL；再用天平正确测出烧杯和剩余盐水的总质量为15g；则盐水的密度为 kg/m3。
（4）若实验中将烧杯中的部分盐水倒入量筒中时，有少量盐水倒在量筒外，则测得盐水的密度值比真实值偏 （选填“大”或“小”）。
（5）爱思考的小明用一根粗细均匀且两端开口的薄玻璃管、薄膜（质量不计）、刻度尺、烧杯和水，也测出了盐水的密度。实验方案如图﹣3所示，请将实验步骤补充完整：
①将玻璃管的一端用细线把薄膜扎好；
②将玻璃管扎有薄膜的一端逐渐插入装有水的烧杯中；
③往玻璃管内缓慢加入盐水直到薄膜 为止，测出薄膜到水面的距离为h1，薄膜到盐水液面的距离为h2；
④盐水密度的表达式：ρ盐水＝ （用ρ水、h1、h2表示）。
20．实验小组在“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浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关。
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。
（1）请你写出一个支持猜想②的生活现象： （合理即可）。
实验步骤和数据如图所示。
（2）物体浸没在水中受到的浮力大小是 N。
（3）分析图﹣1、﹣3、﹣4所示的三次实验，得出结论：浸没在液体中的物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）。
（4）分析图﹣1、 所示的三次实验，得出结论：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。
（5）小明分析图﹣1、﹣2、﹣5所示的三次实验，得出结论：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 。
（6）利用实验数据可计算出实验中所用物体的密度为 kg/m3。（，g取10N/kg）
四、综合题（共3小题，计20分）
21．荞麦是我国一种重要的粮食作物，具有耐旱、耐寒、抗病虫害等优点。小明家的荞麦喜获丰收，他测得荞麦的总体积为10m3。为了估测荞麦的总质量，他用天平测得50cm3的荞麦的质量为42.5g。（忽略荞麦之间的空隙）
（1）荞麦的密度是多少？
（2）小明家收获荞麦的总质量是多少？
22．如图所示的是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人，其车体采用越野车底盘悬挂技术进行设计，4个车轮均换成三角履带，以提高其在极地冰雪地面上的行走能力。机器人质量为500kg，履带与水平冰面的总接触面积为0.4m2。（g取10N/kg）
（1）机器人的车轮换成表面有棱的履带是为了 （选填“增大”或“减小”）摩擦。
（2）机器人单独静止在水平冰面上时，对冰面的压强是多少？
（3）若南极某处冰面能承受的压强为4.2×104Pa，机器人要安全通过该处，能装载装备的最大重是多少？
23．2024年5月，我国第三艘航空母舰福建舰圆满完成第一次航行试验任务，如图所示。其满载排水量为8×104t，最大吃水深度为11m，配备先进的电磁弹射装置可以让质量为30t的舰载机快速离舰。（计算时海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）满载福建舰在航行试验过程中，从低密度海域驶入高密度海域，福建舰所受的浮力 （选填“变大”“变小”或“不变”），相对于水面，福建舰将 （选填“上浮”或“下沉”）一些。
（2）福建舰满载时，一块面积为200cm2的水平舰底受到海水的压力是多少？
（3）一架质量为30t的舰载机飞离福建舰后，福建舰排开海水的体积将怎样变化？变化的体积是多少？
2024-2025学年陕西省安康市八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B A C D C A B C D
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）瀛湖枇杷具有果实圆润、皮薄肉厚、汁液丰富、酸甜适中等特点。如图所示，一颗成熟的瀛湖枇杷的质量可能是（ ）
A．0.3g B．30g C．3kg D．0.3t
【解答】解：通常情况下，一颗成熟的嘉属枇杷质量不会太小，0.3g过于微小；也不会太大，3kg和0.3t（0.3t ＝ 300kg）远远超出了一颗枇杷的合理质量范围。由图中可知，两个枇杷比两个鸡蛋略小，两个鸡蛋大约100g，则一个枇杷比50g小，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
2．（2分）赵忠尧是我国杰出物理学家，在1930年第一次发现了“正电子”的存在，是人类物理学史上第一位发现反物质的科学家。已知“正电子”带正电荷，质量、体积和电子相当，是电子的反粒子。下列微粒中空间尺度最大的是（ ）
A．中子 B．分子 C．原子核 D．正电子
【解答】解：物质是由分子构成，分子由原子构成，原子由位于中心的原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成，电子比质子小，“正电子”带正电荷，质量、体积和电子相当，故尺度最大的是分子，故B正确，ACD错误。
故选：B。
3．（2分）“安全出行，远离危险。”乘坐汽车时，必须系好安全带，如图所示。安全带做得宽大是为了（ ）
A．减小压强 B．增大压强 C．减小压力 D．增大压力
【解答】解：由可知，在压力一定的情况下，增大受力面积可以减小压强，安全带做得宽大是为了增大受力面积，从而减小压强，不能增大或减小压力，故A正确，BCD错误。
故选：A。
4．（2分）木雕是我国非物质文化遗产之一。如图所示的是雕刻大师用质地均匀的木料创作作品的情景，雕刻过程中不发生变化的是木料的（ ）
A．质量 B．体积 C．密度 D．形状
【解答】解：A、雕刻会去除部分木料，木料所含物质减少，质量会变小，故A错误；
B、由于有木料被去除，木料占据空间的大小改变，体积会变小，故B错误；
C、密度是物质的一种特性，它取决于物质的种类、状态和温度，木料雕刻过程中，种类不变，状态不变，温度不变，则密度不变，故C正确；
D、雕刻会使木料的外形发生改变，形状发生变化，故D错误。
故选：C。
5．（2分）如图所示，这是我国科学家们研发的新型建筑材料——“月壤砖”，它可能用于未来在月球上建造房屋。据悉，“月壤砖”呈榫卯结构，密度与普通砖块相当，但其抗压强度是普通红砖和混凝土砖的三倍以上。这主要是由于该材料具有较大的（ ）
A．密度 B．体积 C．弹性 D．硬度
【解答】解：“月壤砖”呈榫卯结构，密度与普通砖块相当，但其抗压强度是普通红砖和混凝土砖的三倍以上。这主要是由于该材料具有较大的硬度，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选：D。
6．（2分）如图所示，这是跳水运动员在跳板上准备跳水时的情景。下列说法正确的是（ ）
A．跳板的形变不属于弹性形变
B．使运动员向上运动的弹力是由运动员的脚掌形变产生的
C．运动员在水面下继续下潜过程中，受到水的压强变大
D．运动员上升到最高点的瞬间处于平衡状态，所受合力为零
【解答】解：A．跳板在外力的作用下会发生形变，当外力撤销后可以恢复到原来的形状，属于弹性形变，故A错误；
B．跳板对人的弹力的施力物体是跳板，所以使运动员向上运动的弹力是由跳板的形变产生的，故B错误；
C．运动员在水面下继续下潜过程中，液体的密度不变，深度越来越大，根据p＝ρgh可得，运动员受到水的压强变大，故C正确；
D．运动员上升到最高点的瞬间只受重力作用，处于非平衡状态，受非平衡力的作用。故D错误。
故选：C。
7．（2分）2025年4月24日，神舟二十号载人飞船成功发射并成功对接空间站。下列说法正确的是（ ）
A．与空间站对接后航天员座椅的质量不变
B．随着火箭升高的高度增大，外界的大气压增大
C．载人飞船进入真空状态的太空中后，惯性消失
D．空间站围绕地球匀速转动过程中受平衡力作用
【解答】解：A．飞船与空间站对接后，航天员座椅的质量不变，故A正确；
B．大气压随高度增加而减小，火箭上升时，高度增大，外界大气压降低，而不是增大，故B错误；
C．载人飞船进入真空状态的太空中后，质量不变，飞船的惯性不会消失，故C错误；
D．空间站绕地球做匀速圆周运动，其运动方向不断改变，说明它受到非平衡力，故D错误。
故选：A。
8．（2分）日常生活、生产中的实例常常用到物理知识。如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．图﹣1，潜水艇通过改变自身所受重力的大小实现浮沉
B．图﹣2，用高压锅做饭是利用水的沸点随着气压的减小而升高
C．图﹣3，三峡大坝设计成“上窄下宽”的形状，是由于液体的压强随深度的增加而增大
D．图﹣4，洗脸池下端U形“反水弯”的设计遵循了连通器的原理
【解答】解：A．图﹣1，潜水艇通过向水仓进水和放水，改变自身所受重力的大小实现浮沉，故A正确，不符合题意；
B．图﹣2，液体的沸点随气压的增大而升高，高压锅是利用水的沸点随着气压的增大而升高的原理来工作的，锅内气压增大，水的沸点升高，食物更容易煮熟，故B错误，符合题意；
C．图﹣3，由于液体的压强与液体的深度有关，液体的深度越大，压强越大，所以三峡大坝设计成“上窄下宽”的形状，故C正确，不符合题意；
D．图﹣4，洗脸池下端U形“反水弯”的设计满足上端开口下端连通，遵循了连通器的原理，故D正确，不符合题意。
故选：B。
9．（2分）盐水选种是我国古代劳动人民发明的一种巧妙的挑选种子的方法。选种前需要配制一定浓度的盐水，然后把种子倒入盐水中，漂浮于水面的是次种，沉入容器底的是良种（如图）。下列有关盐水选种的说法正确的是（ ）
A．良种所受浮力小于重力，次种所受浮力大于重力
B．盐水选种时所用盐水的密度要大于所有种子的密度
C．若良种和次种的体积相同，则良种受到的浮力较大
D．若要选出更饱满种子，则需要往盐水中加入适当的水
【解答】解：A．良种下沉，所受浮力小于重力，次种漂浮，所受浮力等于重力，故A错误；
B．若盐水选种时所用盐水的密度都大于次种的密度，小于良种的密度，故B错误；
C．若良种和次种的体积相同，良种排开的盐水的体积大，由F浮＝ρ液V排g知道，良种受到的浮力较大，故C正确；
D．更饱满种子的密度更大，若要选出更饱满种子，则需要往盐水中加入适当的盐，增大盐水的密度，将次种漂浮起来，故D错误。
故选：C。
10．（60分）如图甲所示，底面积为80cm2的圆筒形容器（厚度不计）内装有适量的水，放在水平桌面上。实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下，使其逐渐浸入圆筒形容器内的水中时（水没有溢出容器），弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面与水面的距离h的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）（，g取10N/kg）
A．物体A浸没后所受的浮力随浸入深度h的增大而增大
B．物体A受到的最大浮力为9N
C．物体A的体积为3×10﹣4m3
D．物体A浸没时与未放入物体A前比较，水对容器底的压强增大了750Pa
【解答】解：A．物体浸没后，排开水的体积等于物体自身的体积，不再随深度增加而改变，根据阿基米德原理，浮力也不再增大，故A错误；
B．物体浸没时受到的浮力最大，由乙图可知物体在浸入前和浸没后弹簧测力计的示数从9N减小到3N，物体浸没时受到的浮力F浮＝G﹣F示＝9N﹣3N＝6N，故B错误；
C．浮力最大时，浸没在水中的物体体积V物等于排开水的体积V排，物体A排开液体的体积为：
V物，故C错误；
D．物体浸没后，排开了等体积的水，所以水面上涨（水没有溢出容器），已知容器底面积S＝80cm2＝8.0×10﹣3m2
水面增加的高度
增加的压强p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.075m＝750Pa
故D正确。
故选：D。
二、填空与作图题（共6小题，计18分）
11．“一切物体都保持静止状态或匀速直线运动状态，除非有力迫使它改变这种状态。”这个重要的定律是英国物理学家 牛顿 在伽利略等科学家的研究基础上，进一步深化和总结得出的。为了纪念他，用他的名字命名 力 （填物理量名称）的单位。
【解答】解：牛顿在总结实验现象和前人经验的基础上，得到了牛顿第一定律。牛顿第一定律是一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
后人为了纪念牛顿对力学研究的突出贡献，将力的单位以“牛顿”来命名。
故答案为：牛顿；力。
12．端午浓情，粽叶飘香。如图所示的是裹粽子的情景，用手将粽叶卷成筒状，说明力可以使物体的 形状 发生改变；用细线绑粽子时，越用力，粽子绑得越紧，说明力的作用效果与力的 大小 有关；烹煮粽子时，粽叶飘香是 扩散 现象。
【解答】解：用粽叶将糯米包裹起来，粽叶的形状被改变，所以说明力可以改变物体的形状；
用细线绑粽子时，越用力，粽子绑得越紧，所以说明力的作用效果与力的大小有关；
烹煮粽子时，粽叶飘香，是香味分子不停地做无规则运动的结果，是一种扩散现象。
故答案为：形状；大小；扩散。
13．赛龙舟是我国端午节的传统节目，运动员用桨向后划水，龙舟飞速前进，说明物体间力的作用是 相互 的；使龙舟前进的力的施力物体是 水 （选填“桨”或“水”）；冲过终点的龙舟不能立即停止，是因为龙舟具有 惯性 。
【解答】解：运动员用桨向后划水，龙舟给水一个向后的力，龙舟飞速前进，可知龙舟受到一个向前的力，这个力是水给龙舟施加的，说明物体间力的作用是相互的，使龙舟前进的力的施力物体是水。
龙舟冲过终点线时不能立即停下来，是由于龙舟具有惯性，仍会保持原来的运动状态继续向前运动一段距离。
故答案为：相互；水；惯性。
14．生活中小小的吸管也蕴含着丰富的物理知识。如图﹣1，与纸巾摩擦过的吸管能吸起纸屑，说明摩擦过的吸管带了 电 ；如图﹣2，饮料在 大气压 的作用下通过吸管“吸”入口中；如图﹣3，对着吸管B吹气，杯中的水通过吸管A喷出，这是因为流体在流速大的地方压强 小 （选填“大”或“小”）。
【解答】解：与纸巾摩擦过的吸管能吸起纸屑，这是摩擦起电现象，摩擦使吸管带上电荷，而带电体具有吸引轻小物体的性质；
用吸管吸饮料时，先把吸管内的空气吸走，吸管内气压减小，外界大气压大于管内气压，在大气压的作用下通过吸管“吸”入口中；
对着吸管B吹气，吸管A上方空气流速增大，根据流体压强与流速的关系：流体在流速大的地方压强小，此时吸管A上方压强变小，下方压强相对较大，从而杯中的水通过吸管A喷出，所以流体在流速大的地方压强小。
故答案为：电；大气压；小。
15．如图所示，质量分布均匀、棱长为10cm的正方体木块静止漂浮在水面上，木块的下表面受到水的压强为600Pa。则木块下表面所处水下深度为 0.06 m，木块所受浮力为 6 N。木块的密度为 0.6×103 kg/m3。（，g取10N/kg）
【解答】解：（1）由p＝ρ液gh可得木块下表面所处水下深度：；
正方体的棱长为：a＝10cm＝0.1m；
木块漂浮，木块所受浮力等于下表面受到水的压力为：
F浮＝F向上＝pS＝600Pa×（0.1m×0.1m）＝6N；
（3）木块漂浮，浮力等于重力，则木块重力G木＝F浮＝6N，
根据G＝mg得木块的质量为：
，
木块的体积为：
V＝a3＝（0.1m）3＝0.001m3；
木块的密度。
故答案为：0.06；6；0.6×103。
16．按要求作图。
（1）强我海军，护我领土。我国某潜水艇正在海中演练，如图﹣1所示。不计海水的阻力、请作出潜水艇在海水中悬浮时所受力的示意图。（O为重心）
（2）如图﹣2所示，人用手指在平板电脑上向下滑动浏览信息。请作出滑动过程中手指受到的摩擦力f的示意图。（O点为作用点）
【解答】解：（1）潜水艇在海水中悬浮时，处于平衡状态，受到的竖直向下的重力G，竖直向上的浮力F浮，这两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反且作用在同一条直线上，从潜水艇的重心开始，分别沿两个力的方向画一条有向线段，并分别用G和F浮表示，注意两条线段长度要相等，如图所示：
。
（2）滑动过程中手指受到的摩擦力的作用点在手指上，方向与相对运动方向相反，即沿屏幕向上，如图所示：
。
三、实验与探究题（共4小题，计22分）
17．请完成下列填空。
（1）如图﹣1，量筒中液体的体积为 25 cm3。
（2）如图﹣2，两个底面平整、干净的铅柱压紧后，下面可吊起一个重物，说明分子间存在 引力 。
（3）如图﹣3，在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，通过 海绵的凹陷程度 来反映压力的作用效果。根据实验现象可知，压力一定时， 受力面积 越小，压力的作用效果越明显。
【解答】解：（1）由如图﹣1可知，每10mL之间有10个格，量筒的分度值是1ml，量筒中液体的体积为V＝25mL＝25cm3。
（2）分子间存在着相互作用的引力和斥力。将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压一起，两铅块就会结合起来，甚至下面吊一个钩码都不能把它们拉开，说明分子间存在引力。
（3）在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法。
对比如图﹣3两图可知，压力相同，受力面积不同，海绵的凹陷程度不同，右图中受力面积小，海绵的凹陷程度更明显。
故可以得出结论：在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
故答案为：（1）25；（2）引力；（3）海绵的凹陷程度；受力面积。
18．在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中。
（1）实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做匀速直线运动，如图﹣1所示，此时木块受到的滑动摩擦力为 1.2 N。
（2）接着重复如图﹣2、﹣3所示的两次实验。
①分析比较图﹣1、﹣2两次实验可知：在接触面粗糙程度相同时， 压力 越大，滑动摩擦力越大；
②分析比较图 1、3 两次实验可知：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）在图﹣1实验的基础上，沿竖直方向将木块剖成大小不同的两部分，取其中一部分重复图﹣1实验。观察到弹簧测力计的示数变小，由此得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。请你判断这样得出的实验结论是否正确，并说明理由。 不正确，没有控制压力大小相同 。
【解答】解：（1）实验中，应用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，木块在水平方向上受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡知识，弹簧测力计的示数就等于木块受到的滑动摩擦力的大小，由图﹣1可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.2N；
（2）①分析比较图﹣1、﹣2两次实验可知，接触面的粗糙程度相同，图﹣2中压力较大，弹簧测力计的示数较大，滑动摩擦力较大，可以得到在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
②探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，保持压力不变，改变接触面的粗糙程度，比较图﹣1和图﹣3两次实验，可以得到在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）在图﹣1实验的基础上，沿竖直方向将木块剖成大小不同的两部分，取其中一部分重复图﹣1实验，弹簧测力计的示数变小，即木块所受的滑动摩擦力变小，由此得出滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关，该结论是错误的，探究滑动摩擦力与接触面积的大小的关系，保持压力和接触面的粗糙程度不变，在他的探究过程中没有控制压力大小一定，不符合控制变量法的要求。
故答案为：（1）1.2；
（2）压力；1、3；
（3）不正确，没有控制压力大小相同。
19．在学校组织的劳动实践活动中，同学们配制盐水来腌咸鸭蛋，并用所学的物理知识测量盐水的密度。
（1）将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端的 零刻度线 ，观察到指针静止时的指向如图﹣1所示，需将平衡螺母向 左 （选填“左”或“右”）调节，直至天平水平平衡。
（2）往烧杯中倒入适量盐水，用调好的天平测量烧杯和盐水的质量。天平重新平衡时，右盘砝码数和游码在标尺的位置如图﹣2所示，则烧杯和盐水的总质量为 59.8 g。
（3）将烧杯中的部分盐水倒入量筒中，测出这部分盐水的体积为40mL；再用天平正确测出烧杯和剩余盐水的总质量为15g；则盐水的密度为 1.12×103 kg/m3。
（4）若实验中将烧杯中的部分盐水倒入量筒中时，有少量盐水倒在量筒外，则测得盐水的密度值比真实值偏 大 （选填“大”或“小”）。
（5）爱思考的小明用一根粗细均匀且两端开口的薄玻璃管、薄膜（质量不计）、刻度尺、烧杯和水，也测出了盐水的密度。实验方案如图﹣3所示，请将实验步骤补充完整：
①将玻璃管的一端用细线把薄膜扎好；
②将玻璃管扎有薄膜的一端逐渐插入装有水的烧杯中；
③往玻璃管内缓慢加入盐水直到薄膜 变平 为止，测出薄膜到水面的距离为h1，薄膜到盐水液面的距离为h2；
④盐水密度的表达式：ρ盐水＝ （用ρ水、h1、h2表示）。
【解答】解：（1）使用天平之前，首先把天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端的零刻度线处，然后调节平衡螺母使天平的横梁水平平衡；调节天平横梁平衡时，由图﹣1可知指针静止时偏向分度盘中线的右侧，说明天平的右端下沉，平衡螺母向上翘的左端移动。
（2）由图﹣2可知，烧杯和盐水的总质量m1＝50g+5g+4.8g＝59.8g
（3）量筒中盐水的质量m＝m1﹣m2＝59.8g﹣15g＝44.8g
盐水的密度为
（4）把烧杯中部分盐水倒入量筒时，若少量盐水倒在量筒外面，测得盐水的体积偏小，质量的测量值是准确，由可知测得的密度值比真实值偏大。
（5）往玻璃管内缓慢加入待测液体直到薄膜平整为止，此时薄膜上下两侧受到水和盐水的压强相等，根据p＝ρgh得到ρ水gh1＝ρ盐水gh2
盐水密度
故答案为：（1）零刻度线；左；
（2）59.8；
（3）1.12×103；
（4）大；
（5）变平； 。
20．实验小组在“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浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关。
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。
（1）请你写出一个支持猜想②的生活现象： 生活中，我们将皮球压入水中，随着皮球浸入水中的体积越大，我们就越费力 （合理即可）。
实验步骤和数据如图所示。
（2）物体浸没在水中受到的浮力大小是 4 N。
（3）分析图﹣1、﹣3、﹣4所示的三次实验，得出结论：浸没在液体中的物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度 无关 （选填“有关”或“无关”）。
（4）分析图﹣1、 ﹣2、﹣3 所示的三次实验，得出结论：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。
（5）小明分析图﹣1、﹣2、﹣5所示的三次实验，得出结论：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 错误 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 探究浮力和液体的密度的关系，保持排开液体的体积相同，图﹣2和图﹣5中排开液体体积不同，没有控制变量 。
（6）利用实验数据可计算出实验中所用物体的密度为 1.5×103 kg/m3。（，g取10N/kg）
【解答】解：（1）生活中，我们将皮球压入水中，随着皮球浸入水中的体积越大，我们就越费力，这样的现象说明了物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大。
（2）由图﹣1和图﹣3可知物体浸没在水中受到的浮力F浮＝G﹣F＝6N﹣2N＝4N。
（3）分析图﹣1、﹣3、﹣4所示的三次实验，液体的密度和排开液体的体积不变，深度改变，弹簧测力计的示数不变，由称重法可知浮力不变，可以得到浸没在液体中的物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
（4）探究浮力的大小与物体排开液体的体积的关系，保持液体的密度相同，改变排开液体的体积，选择图﹣1、图﹣2、图﹣3三次实验，排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，由称重法可知浮力不同，可以得到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。
（5）分析图﹣1、﹣2、﹣5所示的三次实验，得出结论：浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关，这种操作是错误的，探究浮力和液体的密度的关系，保持排开液体的体积相同，图﹣2和图﹣5中排开液体体积不同，没有控制变量。
（6）物体的体积，
物体的密度。
故答案为：（1）生活中，我们将皮球压入水中，随着皮球浸入水中的体积越大，我们就越费力；（2）4；（3）无关；（4）﹣2、﹣3；（5）错误；探究浮力和液体的密度的关系，保持排开液体的体积相同，图﹣2和图﹣5中排开液体体积不同，没有控制变量；（6）1.5×103。
四、综合题（共3小题，计20分）
21．荞麦是我国一种重要的粮食作物，具有耐旱、耐寒、抗病虫害等优点。小明家的荞麦喜获丰收，他测得荞麦的总体积为10m3。为了估测荞麦的总质量，他用天平测得50cm3的荞麦的质量为42.5g。（忽略荞麦之间的空隙）
（1）荞麦的密度是多少？
（2）小明家收获荞麦的总质量是多少？
【解答】解：（1）荞麦的密度：
；
（2）由ρ可得，收获荞麦的总质量：
。
答：（1）荞麦的密度是0.85×103kg/m3；
（2）小明家收获荞麦的总质量是8500kg。
22．如图所示的是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人，其车体采用越野车底盘悬挂技术进行设计，4个车轮均换成三角履带，以提高其在极地冰雪地面上的行走能力。机器人质量为500kg，履带与水平冰面的总接触面积为0.4m2。（g取10N/kg）
（1）机器人的车轮换成表面有棱的履带是为了 增大 （选填“增大”或“减小”）摩擦。
（2）机器人单独静止在水平冰面上时，对冰面的压强是多少？
（3）若南极某处冰面能承受的压强为4.2×104Pa，机器人要安全通过该处，能装载装备的最大重是多少？
【解答】解：（1）机器人的车轮换成表面有棱的履带，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦；
（2）根据重力公式可得机器人的重力G机器人＝m机器人g＝500kg×10N/kg＝5000N，
机器人单独静止在水平冰面上时，机器人静止时对冰面的压力等于自身的重力，对冰面的压力F＝G机器人＝5000N，
根据压强公式可得机器人对冰面的压强；
（3）南极某处冰面能承受的压力F大＝p大S＝4.2×104Pa×0.4m2＝16800N，
机器人和装备的总重力G总＝F大＝16800N，
能装载装备的最大重力G＝G总﹣G机器人＝16800N﹣5000N＝11800N。
答：（1）增大；
（2）机器人单独静止在水平冰面上时，对冰面的压强是1.25×104Pa；
（3）机器人要安全通过该处，能装载装备的最大重是11800N。
23．2024年5月，我国第三艘航空母舰福建舰圆满完成第一次航行试验任务，如图所示。其满载排水量为8×104t，最大吃水深度为11m，配备先进的电磁弹射装置可以让质量为30t的舰载机快速离舰。（计算时海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）满载福建舰在航行试验过程中，从低密度海域驶入高密度海域，福建舰所受的浮力 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”），相对于水面，福建舰将 上浮 （选填“上浮”或“下沉”）一些。
（2）福建舰满载时，一块面积为200cm2的水平舰底受到海水的压力是多少？
（3）一架质量为30t的舰载机飞离福建舰后，福建舰排开海水的体积将怎样变化？变化的体积是多少？
【解答】解：（1）福建舰在海上航行试验的过程中，从低密度海域驶入高密度海域，始终处于漂浮状态，浮力始终等于自身重力，而自身重力不变，故福建舰所受的浮力不变。由于海水密度变大，根据阿基米德原理可知，它排开海水的体积变小，吃水深度变小，即上浮一些。
（2）舰底受到海水的压强为：
p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×11m＝1.1×105Pa，
一块面积为200cm2的水平舰底受到海水的压力为：
F＝pS＝1.1×105Pa×200×10﹣4m2＝2200N。
（3）一架质量为30t的舰载机飞离福建舰后，福建舰的重力减小，福建舰处于漂浮状态，浮力等于重力，浮力减小，由阿基米德原理可知排开海水的体积减小；浮力的变化量为：
ΔF浮＝G机＝m机g＝30×103kg×10N/kg＝3×105N，
变化的体积为：
。
答：（1）不变；上浮；
（2）福建舰满载时，一块面积为200cm2的水平舰底受到海水的压力是2200N；
（3）一架质量为30t的舰载机飞离福建舰后，福建舰排开海水的体积将变小，减小的体积为30cm3。
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