資源簡介

2025年四川省成都市武侯區(qū)八年級下期物理期末試題
物 理
（滿分120分，時間90分鐘）
注意事項：
1．本試卷分為A卷和B卷，其中A卷包括第Ⅰ卷（單項選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。全卷8頁。
2．答題前，考生務必先認真核對條形碼上的姓名、準考證號和座位號，無誤后將本人姓名、準考證號和座位號填寫在答題卡上相應位置。
3．填涂A卷單項選擇題與B卷不定項選擇題時，每小題選出答案后，必須使用2B鉛筆把答題卡上對應的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。不能答在試題上。
4．完成A卷和B卷的非選擇題時，必須使用0.5毫米的黑色墨跡簽字筆在題目所指示的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域的答案無效，在草稿紙、試題卷上答題無效。
5．考試結束，監(jiān)考教師將答題卡收回。
A卷(共100分)
第Ⅰ卷（單項選擇題，共30分）
一、單項選擇題（每小題只有一個選項符合題目要求，每小題2分，共30分）
1．一本教科版八年級下冊物理書的重力約為（ ）
A．0.25kg B．0.25N C．2.5kg D．2.5N
2．“七月小暑連大暑，抗災奪糧忙雙搶。”反映了早稻收割與晚稻插秧的緊張節(jié)奏，下列現(xiàn)象或做法是為了減小摩擦的是（　　）
A．制作粗糙的捆繩 B．握緊鐮刀的把手
C．給農機的轉軸處加潤滑油 D．收割機的輪胎帶有花紋
3．如圖1所示為小明擲出的實心球的運動軌跡，當實心球運動到最高點B時若所受的外力全部消失，實心球將（　　）
A．在B點保持靜止狀態(tài)
B．斜向上做勻速直線運動
C．水平向右做勻速直線運動
D．豎直向下做勻速直線運動
4．如圖2所示的實例中，沒有利用連通器原理工作的是（　　）
A．自動喂水裝置 B．船閘 C．地漏存水杯 D．連體花瓶
5．小鑫同學用如圖3所示的裝置“探究二力平衡的條件”，不考慮兩邊細繩的重力對實驗的影響。關于這個實驗，下列說法正確的是（　　）
A．實驗時應把小車放在粗糙的水平桌面上
B．實驗中通過調整鉤碼的數量來改變拉力的大小
C．只有小車處于靜止狀態(tài)時，小車才受到平衡力的作用
D．將小車扭轉一定角度后松手，是為了探究相互平衡的兩個力方向是否相反
6．某同學在實驗室里探究“影響浮力大小的因素”的實驗，如圖4所示是其中的一次實驗情景，根據圖示可以知道該同學這次操作的目的是（　　）
A．探究物體所受浮力大小與浸入液體深度的關系
B．探究物體所受浮力大小與排開液體的體積的關系
C．探究物體所受浮力大小與液體密度的關系
D．驗證阿基米德原理F浮＝G排
7．下列關于功的說法正確的是（　　）
A．人用力推汽車但未推動，推力對汽車做了功
B．人站在豎直勻速向上的廂式電梯中，電梯對人做了功
C．冰壺在水平冰面上向前滑行時，冰壺的重力對冰壺做了功
D．被拋出的實心球在空中飛行的過程中，人對實心球做了功
8．在“探究重力大小與質量的關系”實驗中，教材用到鐵架臺、彈簧測力計和鉤碼進行實驗，下列說法正確的是（　　）
A．實驗需要多次改變鉤碼的個數，分別測出其所受重力，目的是為了減小實驗誤差
B．通過分析實驗數據，可以得出的實驗結論是：物體的質量與它所受的重力成正比
C．重力和質量的比值為9.8N/kg,表示的意思是1kg=9.8N
D. 完成此實驗，物體除了選用鉤碼外，還可以用其它物體進行實驗
9．如圖5所示，是我國第一位飛上太空的女宇航員劉洋“飄”在“天宮一號”軌道艙內的情景（軌道艙內為失重環(huán)境）。根據此時她所處環(huán)境可判斷（　　）
A．她可以利用啞鈴鍛煉身體
B．她可以用彈簧拉力器鍛煉身體
C．她可以利用彈簧測力計測量物體的重力
D．她可以完成探究液體壓強與哪些因素有關的實驗
10．如圖6所示，小明在練習排球墊球時，排球離開胳膊后豎直向上運動。已知排球質量約為0.28kg，排球豎直向上運動時所受的空氣阻力約為0.2N，則排球所受合力的大小和方向為（　　）
A．0.48N，豎直向上
B．3N，豎直向下
C．0.48N，豎直向下
D．2.6N，豎直向下
11．跑車尾部通常都安裝有“氣流偏導器”，它的上表面平直，底部呈弧形
凸起（如圖7所示）。同學們討論交流安裝“氣流偏導器”的目的和工作原理，
下列說法正確的是（ ）
A．增大賽車對地面的壓力，尾翼上方的空氣流速大于下方
B．減小賽車對地面的壓力，尾翼上方的空氣流速大于下方
C．增大賽車對地面的壓力，尾翼上方的空氣流速小于下方
D．減小地面對賽車的支持力，尾翼上方的空氣流速小于下方
12．“由物及理，思維建模”。如圖8是一種利用滾軸A、B和繩子組裝的特殊機械，借助這種機械可以將較重的物體（如摩托車）搬運到高處。不計繩和滾軸自重，下列說法錯誤的是（　　）
A．圖中A部分可等效為定滑輪
B．圖中B部分可等效為動滑輪
C．該機械既可省力，也能改變力的方向
D．該機械可以省力，機械效率可達到100%
13．大氣壓強與人們日常生活關系密切，下列關于大氣壓的描述，錯誤的是（　　）
A．大氣壓強隨著海拔高度的增加而增大
B．用吸管吸飲料是利用大氣壓把飲料壓入口中
C．馬德堡半球實驗證明了大氣壓的存在且很大
D．托里拆利實驗精確測量出了大氣壓強的值
14．小明同學先后兩次水平拉動同一物體在同一水平面上運動，兩次物體
運動的s﹣t圖像如圖9，根據圖像，下列判斷正確的是（　　）
A．0﹣8s兩次物體運動的路程之比s1：s2 =1：1
B．0﹣8s兩次物體所受的拉力之比F1：F2 =2：1
C．0﹣8s兩次拉力對物體做功的功率之比P1：P2=4：1
D．0﹣8s兩次拉力對物體所做的功之比W1：W2=2：1
15．小明在超市買了蘿卜、面粉和雞蛋，用三只保鮮袋將三樣食材分別裝好后，再將三樣食材放在環(huán)保袋中提回家。最合理的裝袋方式是（　　）
A B C D
第Ⅱ 卷（非選擇題，共70分）
二、填空題（每空2分，共36分）
16. 用球拍擊打乒乓球的不同部位，乒乓球運行的軌跡不同，既說明了力的作用效果是改變物體的 ，又能說明力的的作用效果與力的 有關。
17．流星是指運行在星際空間的流星體進入地球大氣層，并與大氣摩擦燃燒所產生的光跡。流星體在進入大氣層墜落到地面的過程中，重力勢能　 　 ，與大氣摩擦導致流星體表面溫度急劇升高，部分
能轉化為內能。
18．小明坐在高速行駛的動車上，兩枚硬幣穩(wěn)穩(wěn)地立在車窗窗臺上（如圖10所示），此時窗臺對硬帀的支持力與硬帀的重力是一對 力；后一瞬間發(fā)現(xiàn)硬幣突然自行向車頭方向滾動，這是因為___具有慣性（選填“動車”或“硬帀”）。
19．在“探究杠桿平衡條件”的實驗時：實驗前杠桿在如圖11甲所示的位置靜止，此時杠桿處于 　 　 （選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)。調節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡后，小明同學在A處掛了3個鉤碼，如圖乙所示，為了使杠桿仍在水平位置平衡，可在　 處掛2個鉤碼（所用鉤碼規(guī)格均相同）。
20．如圖12所示，一只蘋果從高處掉入水里，最終漂浮在水面上。蘋果在水中減速下降時，蘋果受到的浮力 蘋果的重力，蘋果最終漂浮在水面上時受到的浮力 重力。
21．如圖13所示是古人利用圓滾木搬運巨石的情境，在巨石底下放入圓滾木是為了　 　摩擦，拉動繩子時人們需要用力握住繩子才能防止繩子脫手，這是通過增大　 　的方式來增大手與繩子間的摩擦。
22．如圖14所示，一杯密閉的飲料正立平放在水平桌面上，若將該飲料倒置過來平放在桌面上，杯子對桌面的壓強　 　 ，飲料對杯底的壓力　 　 。
閱讀下面材料，完成23、24題填空：
橫跨德夯大峽谷的湖南湘西矮寨大橋（如圖15甲）其結構如圖15乙所示。這座沒有橋墩、沒有支架的“云中大橋”是世界橋梁建設史上的奇跡，創(chuàng)造了四項世界第一：一是主跨1176米，成為當時跨峽谷跨度世界第一的大橋；二是首次采用塔梁分離式結構，主塔與鋼桁梁無剛性連接，顯著降低地震、溫度變形對結構的影響，同時減少山體開挖67萬立方米，保護生態(tài)；三是首創(chuàng)巖錨吊索結構，以高強度、耐腐蝕、抗疲勞、輕質碳纖維復合材料作為錨索材料，將主纜拉力通過錨索傳遞至穩(wěn)定巖體的創(chuàng)新工程技術，解決了陡峭峽谷、巖溶地質等難以建造重力錨碇區(qū)域的施工難題；四是全球首創(chuàng)“軌索滑移法”架設鋼桁梁，利用永久吊索安裝水平軌索，解決了傳統(tǒng)高山峽谷地形條件下橋梁建設的諸多難題。
23. 根據形狀和結構分類，常見的橋梁包括梁橋、拱橋、懸索橋和斜拉橋，矮寨大橋屬于______橋。如圖15丙，大橋主桁架（核心承重骨架）采用帶豎腹桿的華倫式三角形桁架，用三角形做桁架的優(yōu)點是____________ 。（寫出一條即可）
24. 碳纖維復合材料的密度為1.8g/cm3，傳統(tǒng)鋼絞線的密度為7.8g/cm3。相同長度，粗細一樣的錨索，碳纖維復合材料錨索相比鋼絞線錨索可減重______%（保留整數）。橋面距谷底高度差為355米，若橋面氣壓為7.5×10 Pa，谷底氣壓為1.0×10 Pa，則橋面相對于谷底每平方米承受的壓力差為______。
三、作圖與計算題（25題4分，26題6分，27題6分，共16分）
25．（1）如圖16所示，滑雪運動員正沿著雪道下滑，請畫出運動員所受摩擦力f和斜面所受壓力F的示意圖。
（2）小明推著購物車在超市購物，如圖17所示，當前輪遇到障礙物時，小明向下按把手B點，這時手推車可視為杠桿。請在圖中標出支點O，畫出小明施加的最小作用力F的示意圖。
26．如圖18所示的是某國產雙人智能電動飛行汽車，純電動，零碳排放，全碳纖維機身，質量為560kg，最大載重200kg，靜止在水平地面上時，底杠與地面的總接觸面積約為200cm2。某次測試時，質量為70kg的駕駛員駕駛飛行汽車從200m的空中勻速下降，平穩(wěn)著陸，g取10N/kg。求：
（1）飛行汽車空載（無人）時，靜止在水平地面上對地面的壓強；
（2）此次測試時，該飛行汽車著陸過程中重力做的功。
27．當海水的溫度及所含鹽分變化時，可能會導致海水密度發(fā)生突變，在垂直海面方向上形成一個類似“懸崖”的突變水層，如圖19所示。若有潛艇潛航至低密度水域時，就會急速下沉，發(fā)生“掉深”事故，危及潛艇安全。已知某潛艇總體積V總=2500m3，在高密度海水中懸浮時總質量為m總=2.675×106kg，某次潛航時，遭遇海水密度突變，從高密度水層ρ1=1.07×103kg/m3，驟降至低密度水層ρ2=1.02×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）當該潛艇在300m深的高密度水層航行時，該潛艇受到的液體壓強為多少？
（2）當該潛艇從高密度水層驟降至低密度水層時，該潛艇需要排出多少質量的壓載水艙中的高密度水，才能使?jié)撏芨×εc潛艇剩余重力大小相等。
四、實驗與探究題（每空2分，共18分）
28．小明練習使用彈簧測力計測量物體的重力，有如下操作：
①把待測物體加在掛鉤上；
②觀察彈簧測力計的量程，弄清刻度上每一小格表示多少牛頓；
③在豎直方向上調整彈簧測力計指針的位置（對準零刻度線）；
④待指針穩(wěn)定后讀數。
你認為合理的順序是 　 ；
A．①②③④ B．②③①④ C．②①③④ D．①④②③
（2）待指針穩(wěn)定后示數如圖20甲所示，測得該物體重力為 N；
（3）小明接著測量金屬塊A在水平方向受到的拉力大小，他把金屬塊A放在水平桌面上，如圖20乙所示，直接用剛做完上述實驗的彈簧測力計拉著金屬塊A沿著水平方向做勻速直線運動；請你評判上述操作是否規(guī)范，并說明理由： 。
29．小明同學研究滑輪的使用特點，他每次都勻速提起鉤碼，如圖21所示為研究過程。
（1）比較圖21中的（a）（b）（c）（d）四圖可知：定滑輪不能省力，但可_________；
小明同學又按照如圖（e）所示的裝置對動滑輪特點進行了多次探究，實驗數據見下表。提升重物時應該注意沿　 　 勻速拉動彈簧測力計。
（3）分析數據，他覺得與“使用動滑輪能省一半的力”的結論偏差較大。該實驗中出現(xiàn)這樣結果的主要原因是沒有考慮 　 　。
實驗次數 物重G/N 彈簧測力計示數F/N
1 1.0 0.7
2 1.5 1.0
3 2.0 1.3
30．小明利用微小壓強計探究液體內部壓強與哪些因素有關。
（1）如圖22甲所示，微小壓強計是一種 （選填“測量”或“判斷”）液體內部壓強大小的工具；
（2）為了使每次實驗U形管兩側液面的高度差更明顯，應該 　 　 （選填字母）。
A.使用內徑更細的U形管 B.使用內徑更粗的U形管
C.U形管內換成密度更大的液體 D.U形管內換成密度更小的液體
（3）小華探究液體內部壓強的特點后，還希望測出某鹽水的密度，于是又做了如下操作：
①將兩端開口的玻璃管的一端扎上橡皮膜并倒入水，底端橡皮膜向下微微凸起，用刻度尺測出玻璃管中水柱的高度為h1（如圖22乙所示）；
②將玻璃管緩慢插入裝有鹽水燒杯中，直到橡皮膜表面沒有凹凸，測出管底到鹽水液面高度為h2（如圖22丙所示）；
③待測鹽水密度表達式ρ鹽水＝ 　 　 （用ρ水、h1、h2表示，忽略橡皮膜形變對h1影響）。
B卷(共20分)
一、不定項選擇題（每小題有一個或者兩個選項符合題目要求，每小題2分，錯選得0分，選對但不全得1分，共10分）
1.籃球運動包含了許多力學知識，下列有關解釋正確的是（　　）
A．運球時，籃球受到每個力都是在與施力物接觸時產生的
B．投籃時，空中的籃球仍然上升，是因為球受到手的推力作用
C．扣籃后，運動員“掛”在籃筐上，籃筐對他的拉力和他對籃筐的拉力一定相等
D. 籃球落地時，觀察到籃球明顯形變，地面形變不明顯，說明地面對球的作用力更大
2. 如圖23甲，北京時間2025年4月24日，搭載神舟二十號載人飛船的長征二號運載火箭在酒泉衛(wèi)星中心點火發(fā)射，加速上升進入太空，與在預定軌道上以7.7km/s速度飛行的天宮空間站完成會合對接。期間當飛船與空間站之間的距離縮短到200m（如圖23乙所示）時，飛船進入“懸停—推進—再懸停”的精密靠攏階段，以較小的相對速度緩緩靠近，最終，對接環(huán)上的捕獲鎖彈出，神舟二十號與天宮空間站對接成功，宇航員們順利完成太空會師。下列說法正確的是（ ）
火箭點火升空過程中，受到向上的推力，其施力物是噴出的高溫燃氣
B．火箭加速升空時，飛船的動能轉化為重力勢能，機械能不變
C．飛船在精密靠攏階段，先懸停再靠攏，說明此時飛船不具有慣性
D．空間站以7.7km/s速度繞地球勻速運行的過程中，受平衡力作用
3.如圖24所示，小明洗碗時發(fā)現(xiàn)放在水平地面的洗菜池中有只空碗漂浮在水面上，他將洗菜池中的水舀入碗中，最終使碗沉入水底。忽略水濺出，碗附著水等次要因素，關于此過程下列說法不正確的是（　　）
A．碗未浸沒之前，碗所受到的浮力大小增大
B．將水舀入碗中，水對池底的壓強減小
C．碗沉入水底，池底所受的水的壓力變小
D．整個過程中，洗菜池對地面的壓強不變
4.如圖25甲所示，圓柱體A、B疊放在一起，將其置于水平放置的
傳感器上。沿水平方向切割，傳感器所受壓強p隨切去高度h的變
化圖像如圖25乙所示。已知圓柱體A、B的底面積分別為300cm2和
240cm2，A的高度為10cm。下列說法正確的是（　　）
A．圓柱體A、B的總重力為90N
B．圓柱體B的重力為24N
C．圓柱體B的密度為2.5g/cm3
D．圓柱體A、B的密度比為5：4
5.小明用如圖26所示的裝置（包括滑輪組及裝石板的托盤）提升石板。已知托盤重200N，每塊石板重100N，繩能承受的最大拉力為800N，滑輪的摩擦和繩重均可忽略不計。當工人在4s內勻速提升10塊石板升高2m時，此裝置的機械效率為80%。該工人站在地面上用此裝置提升整塊石板的過程中，下列有關說法正確的是（　　）
A．此裝置動滑輪的質量是5kg
B．小明做功的功率為500W
C．用此裝置提升石板的機械效率最高可達到84.4%（保留一位小數）
D．用此裝置提升石板的機械效率最高可達到83.9%（保留一位小數）
二、綜合題（6題4分，每空1分；7題6分，共10分）
6.武侯中學的同學們分小組對自行車所蘊含的物理知識進行了系統(tǒng)深入的研究。第1小組結合已學物理知識對自行車騎行過程中的受力情況進行分析總結，第2小組對自行車的輪組系統(tǒng)進行了系統(tǒng)研究，第3小組對自行車的變速系統(tǒng)進行了深入研究。
(1)從結構和使用來看，自行車涉及到許多力學知識。下列分析中正確的是（　　）
A．自行車車把可以看作是一個等臂杠桿
B．用力捏剎車自行車停止前進，說明力是維持物體運動的原因
C．自行車的車座寬大松軟，可減小騎行者對自行車的壓力
D．自行車勻速向前騎行時，地面對后輪的摩擦力是向前的
（2）如圖27所示，花鼓、輻條、輪圈、輪胎等部件構成輪組系統(tǒng)，關于輪組系統(tǒng)下列說法錯誤的是_____
A. 給輪胎充氣胎壓越高越好，可增強輪胎抓地力
B. 輪圈可支持固定輪胎，傳遞輻條張力，穩(wěn)定輪組
C. 輻條交叉編織連接輪圈和花鼓，可增強輪組的抗形變能力
D. 花鼓的軸承通過變滑動為滾動，可減小輪組轉動時的摩擦
如圖28所示是自行車的變速系統(tǒng)，由腳踏、曲柄、齒輪A、鏈條、飛輪B（后齒輪）等部件組成。騎行時人在腳踏處施力，通過曲柄帶動齒輪A順時針轉動，再通過鏈條帶動后飛輪B與后輪一起轉動。曲柄與齒輪A，后輪與飛輪B都是輪軸模型（同一個輪軸在相同時間輪和軸轉過的圈數相同）齒輪A、飛輪B的齒輪通過鏈條配合工作，在相同時間轉過的齒數相同。
（3）輪軸是機械傳動的重要裝置，關于自行車的輪軸下列說法正確的是_________
A．曲柄與齒輪A構成的輪軸在騎行中可以省功
B. 后輪與飛輪B構成的輪軸在騎行中可以省力
C．輪軸和鏈條實現(xiàn)了直線運動和圓周運動的相互轉化
D．曲柄與齒輪A構成一個費力輪軸在騎行中可以省距離
（4）已知自行車的曲柄半徑L1的長度為20cm，齒盤A的半徑L2為15cm，飛輪B的半徑L3為5cm，自行車后輪半徑L4長度為30cm，當曲柄轉動一圈，自行車向前行駛的距離為 cm。（π取3.1）
7.如圖29甲是小明同學自制的一個潛水艇模型，潛水艇內部的壓氣機可以控制潛水艇進行吸水和排水，從而控制潛水艇的沉浮。如圖29乙是該潛艇的簡化模型，可以看做是一個體積為1000cm3的長方體模型，已知該長方體潛艇模型共分為上下兩個區(qū)域，由上半區(qū)壓氣機區(qū)和下半區(qū)水艙區(qū)組合而成，水艙區(qū)最多可吸水600g，潛水艇模型沒有吸水時的自重為800g。如圖29丙是一個高15cm的長方體水槽，里面裝有2.2kg的水，當小明把自制的潛水艇模型放入水槽中后，模型漂浮時，水槽中的水對水槽底部的壓強增加了320Pa，已知水槽的底面積和潛水艇模型的底面積之比為5：2，g取10N/kg，ρ水=1×103kg/m3求：
將潛水艇模型放入水槽時，模型漂浮時受到的浮力為多少N；
長方體潛水艇模型的底面積為多少cm2；
潛水艇在水槽中吸滿600g的水后開始緩慢向水槽中排水，直至把水全部排完。求此過程中水槽中的水對水槽底部的壓強p與潛水艇模型排出水的質量mx克（02024-2025學年下期八年級期末檢測物理答案
A卷(共100分)
一、單項選擇題（每小題只有一個選項符合題目要求，每小題2分，共30分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
D C C A B C B D B B C D A D A
二、填空題（每空2分，共36分）
16．運動狀態(tài)；作用點。 17．減小；機械（動）。 18．平衡；硬幣。
19．平衡；C 。 20．大于；等于。 21.減小；壓力。
22．變小；變大 23．懸索；穩(wěn)定性高（自重輕） 24．77；2.5×104N
三、作圖與計算題（25題4分，26題6分，27題6分，共16分）
25．（4分）（1） （2）
26.解：（1）汽車空載時的重力G=mg=560 kg×10 N/kg=5600 N …………1分
汽車空載時對地面的壓強p=F/S=5600 N/（200×10-4） m2=2.8×105 Pa…………2分
（2）總重力G總=m總g=（560 kg+70 kg）×10 N/kg=6300 N …………1分
重力做的功W=G總h=6300 N×200 m=1.26×106 J …………2分
27.解：（1）液體壓強p=ρ水gh=1.07×103 kg/m3×10 N/kg×300 m=3.21×106 Pa…………3分
潛艇在低密度水層中受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1.02×103 kg/m3×10 N/kg×2500 m3=2.55×107 N…………1分
需排出的高密度水的重力△G=G總－F浮=2.675×107 N－2.55×107 N=1.25×106 N …1分
需要排出的高密度水的質量△m=△G/g=1.25×106 N/10 N/kg=1.25×105 kg ……1分
五、實驗與探究題（每空2分，共18分）
28.（1）B；（3）4.6；（3）不規(guī)范，彈簧測力計未在水平方向調零。
29.（1）改變力的方向；（2）豎直方向；（3）動滑輪重力（摩擦力）。
30.（1）判斷；（2）D；（3）ρ水h1/h2。
B卷(共20分)
一、不定項選擇題（每小題有一個或者兩個選項符合題目要求，每小題2分，錯選得0分，選對但不全得1分，共10分）
1. C 2. A 3. B 4. AC 5.AD
二、綜合題（第6題4分，第7題6分，共10分）
6.（1）D；（2）A；（3）C；（4）558
7.解：（1）因為模型漂浮時，潛艇自重G重=F浮，G重=F浮=mg=0.8Kg×10N/kg=8N ……2分
（2）方法一：潛艇剛放上去漂浮時，F(xiàn)浮=8N，V排=F浮/（ρ水g）=800cm3 ，此時水槽中的水對底部壓強增加了320Pa，水上漲的高度Δh水=Δp/(ρ水g)=320pa/1×103kg/m3×10N/kg=3.2×10﹣2m=3.2cm
根據ΔV排=S容Δh水 所以S容=ΔV排/Δh水=800cm3/（3.2cm）=250cm2 ，……1分
又因為水槽底面積和潛艇模型底面積之比為5：2，所以S潛艇=S容×2/5=250cm2 ×2/5=100cm2……1分
方法二：根據（S容﹣S潛艇）Δh水=S潛艇×Δh物，（5-2）×3.2cm=2×Δh物
解得Δh物=4.8cm，……1分
又因為h浸=Δh水+Δh物=3.2cm+4.8cm=8cm ，S潛艇=ΔV排/h浸=800cm3/8cm=100cm2……1分
（3）水艙區(qū)裝滿水，水的重力G水′＝mg＝600g×10N/kg＝6N；
潛艇自重G潛＝8N；此時整體重力G總′＝G潛+G水′＝6N+8N＝14N，
模型的最大浮力為F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N
所以潛艇模型吸滿水一定沉底，此時水槽內的水的體積為V剩＝2200cm3-600cm3＝1600cm3，大于潛艇沉底后潛艇浸沒所需的體積V浸＝（S容﹣S潛艇）×h潛艇＝150cm2×10cm=1500cm3 所以此時潛艇一定沉底且被水完全浸沒。
分析：當潛艇開始排水時，且沒有露出水面前，（未到漂浮時）隨著排水的質量增加，水槽中水的液面要上漲，當潛艇漂浮時，（開始露出水面后）繼續(xù)排水時，潛艇再次排水的質量m排剛好等于外面水增加的m水，此時水槽中水的液面是不變的，壓強不變。
物體要想漂浮，F(xiàn)浮力=10N=G總 G總′G總 =14N﹣10N=4N 所以需要排m排=400g 此時物體才能漂浮①0＜mx＜400g，潛艇模型依然沉底，水的高度h水=（V剩+V排+V潛艇)/S容=（1600cm3+mx cm3+1000cm3）/（250cm2）=(10.4+mx)/250 （cm）
p=ρ水gh水=1×103kg/cm3×10N/kg×[(10.4+mx）/250 ×10-2m]=(1040+0.4mx) Pa
②解法1：400g＜mx≤600g，物體露出水面，此時水面高度不變，此時G總重力=G水+G潛艇=22N+8N=30N。
p=F/S=G總重力/S容=30N/2.5×10-4(m2)=1200Pa
解法2：V排+V水=800cm3+2200cm3=3000cm3
h水=（V排+V水）/S容=3000cm3 /250（ cm2） =12cm
p=ρ水gh水=1×103kg/cm3×10N/kg×12×10-2m=1200Pa
答：（1）G重=8N （2）S潛=100cm2
（3）①當m排在0＜mx＜400g時 p壓強=(1040+0.4mx)Pa
②m排在400g＜mx≤600g時，p壓強=1200Pa

展開更多......

收起↑