2026年湖北十大名校真卷精选八年级物理下册人教版第82页答案
21.(3分)如图,AOB是一段较光滑的轨道,A点的高度大于B点的高度,小球从A点由静止自由滑下,沿轨道AOB到达B点后离开,从A点到O点的过程中主要是
重力势
能转化为动能,小球到达B点后由于
惯性
会继续运动,小球的运动轨迹最符合实际的是
c
(选填“a”“b”“c”或“d”)。(忽略运动过程中的空气阻力)

答案

21.重力势 惯性 c
【点拨】本题考查对机械能守恒定律及惯性知识的应用,关键能够根据现象判断不同情况下机械能的大小关系。
【解析】从A点到O点的过程,小球的高度变小,重力势能减小,速度变大,动能变大,故重力势能转化为动能;小球到达B点后由于惯性,将保持原来的运动状态继续向上运动;AOB是较光滑的轨道,在整个运动过程中不计空气阻力的作用,机械能有损失;轨迹a的最高点高于A点,说明机械能大于A点,不符合能量守恒定律,故轨迹a不符合题意;轨迹b最高点与A点相同,且有水平方向的速度,机械能大于A点的机械能,故轨迹b不符合题意;轨迹c最高点低于A点,重力势能小于A点,在最高点时小球仍有速度,运动方向与重力方向不在同一直线上,小球将做曲线运动,故c符合题意;由题可知,小球到达B点后由于惯性,将保持原来的运动状态继续向上运动,但轨迹d没有向上运动,故d不符合题意。所以运动轨迹最符合实际的是c。

解析

【分析】
要解决本题,需分三步思考:1. 分析A到O的能量转化:A点高度大,重力势能大,O点高度小、速度大,动能大,因此是重力势能转化为动能;2. 小球到B点继续运动的原因:物体具有保持原有运动状态的性质,即惯性;3. 判断轨迹:轨道光滑且忽略空气阻力,机械能守恒,小球离开B点后做抛体运动,最高点需保留水平速度(动能),故最高点重力势能小于A点,高度低于A点,结合轨迹特点选择正确选项。
【解析】
1. 能量转化:小球从A到O过程中,高度降低,重力势能减小,速度增大,动能增大,因此重力势能转化为动能;
2. 惯性:小球到达B点后,由于具有惯性,会保持原来的运动状态继续向上运动;
3. 轨迹判断:AOB轨道较光滑,忽略空气阻力,机械能守恒。A点静止,机械能等于重力势能($mgH$)。小球离开B点后做抛体运动,最高点仍有水平速度(动能),因此最高点重力势能需小于A点的重力势能,即高度$h<H$:轨迹a的最高点高于A点,机械能大于A点,不符合;轨迹b的最高点与A同高,此时最高点动能为0,机械能等于A点,但实际最高点有动能,不符合;轨迹c的最高点低于A点,且保留水平速度,符合机械能守恒;轨迹d向下运动,不符合运动方向,故轨迹选c。
【答案】重力势 惯性 c
【知识点】重力势能与动能的转化、惯性、机械能守恒定律
【点评】本题结合轨道运动与抛体轨迹,考查机械能转化、惯性及机械能守恒的应用,需理解抛体运动的机械能组成,是基础综合题,易错点为轨迹判断。
【难度系数】0.5
22.(6分)在“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验中,小明同学进行了如下实验:

(1)气密性良好的微小压强计
不是
(选填“是”或“不是”)连通器。实验前,发现压强计U形管两边红墨水的高度不相等,说明该压强计的气密性
(选填“好”或“不好”)。
(2)比较
乙、丙
两图可知,工程师要把拦河坝设计成下宽上窄的原因。
(3)保持乙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,用来探究液体压强和液体密度的关系。此次实验存在的问题是:
没有控制金属盒在液体中的深度不变

(4)图丙中,将金属盒放在盐水当中,U形管左侧水柱高10 cm,右侧水柱高16 cm,则U形管底部受到红墨水的压强为
$1.6×10^3$
Pa;保持金属盒位置不变,若将U形管中红墨水换成等体积的酒精,则U形管左右液面高度差将会
变大
(选填“变大”“变小”或“不变”)。($g$取$10\ \mathrm{N/kg}$,$\rho_{\mathrm{盐水}}=1.2×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,$\rho_{\mathrm{红墨水}}=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,$\rho_{\mathrm{酒精}}=0.8×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$)

答案

22.(1)不是 好 (2)乙、丙 (3)没有控制金属盒在液体中的深度不变 (4)$1.6×10^3$ 变大
【点拨】本题考查探究影响液体内部压强大小的因素的实验,涉及实验原理、器械的组装、转换法、控制变量法和压强公式的运用等。
【解析】(1)压强计的U形管一端与金属盒相连,另一端开口,但金属盒与U形管之间的橡皮膜和橡皮管并非完全开放,因此压强计不是连通器;实验前发现U形管两边红墨水高度不相等,说明该压强计不漏气,气密性好;
(2)比较乙、丙两图可知:工程师要把拦河坝设计成下宽上窄的原因是液体压强随深度增加而增大,坝底受到水的压强比坝顶大,坝底需要更宽以承受更大的压力;
(3)将浓盐水倒入烧杯中后,液体深度增加,同时液体密度也增大,实验中同时改变了两个变量,导致实验结果不准确。所以此次实验存在的问题是:没有控制金属盒在液体中的深度不变;
(4)图丙中U形管的右侧与大气相通,则U形管底部受到的液体的压强为右侧液柱产生的压强$p=\rho_{\mathrm{红墨水}}gh=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×10\ \mathrm{N/kg}×0.16\ \mathrm{m}=1.6×10^3\ \mathrm{Pa}$;金属盒在盐水中的位置不变,产生的压强不变,但U形管中液体密度减小(红墨水换成酒精),根据公式$\Delta p=\rho g\Delta h$,当压强$\Delta p$不变时,液体密度$\rho$变小,液柱高度差将会变大。

解析

【分析】
本题围绕“探究影响液体内部压强大小的因素”实验展开,需结合连通器定义、压强计气密性判断、控制变量法、液体压强公式等知识逐一分析:
1. 连通器要求上端开口、底部相连通,压强计结构不符合;压强计U形管液面不等高说明气密性好(不漏气)。
2. 拦河坝下宽上窄是因为液体压强随深度增大而增大,需找同种液体、深度不同的两组实验,即乙和丙。
3. 探究液体密度对压强的影响时,需控制深度不变,倒入盐水后金属盒深度改变,未控制变量。
4. 计算U形管底部压强时,利用右侧液柱的压强,换酒精后压强不变,密度变小则高度差变大。
【解析】
(1) 连通器的定义是“上端开口、底部互相连通的容器”,压强计的U形管一端通过橡皮管与金属盒相连,并非完全开口连通,因此不是连通器;实验前U形管两边液面高度不相等,说明压强计不漏气,气密性好。
(2) 拦河坝下宽上窄是因为液体压强随深度增加而增大,需对比同种液体、深度不同的实验,乙、丙两图中液体都是盐水,金属盒深度不同,符合要求,故填乙、丙。
(3) 探究液体压强与密度的关系时,需控制金属盒在液体中的深度不变;倒入浓盐水后,烧杯中液体的深度增加,金属盒的深度也随之改变,同时改变了深度和密度两个变量,因此存在的问题是没有控制金属盒在液体中的深度不变。
(4) U形管右侧与大气相通,底部受到的压强等于右侧红墨水柱产生的压强,根据公式$p=\rho gh$,代入$\rho_{\mathrm{红墨水}}=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,$g=10\ \mathrm{N/kg}$,$h=0.16\ \mathrm{m}$,得$p=1×10^3×10×0.16=1.6×10^3\ \mathrm{Pa}$;金属盒处压强不变,U形管中换成酒精后,液体密度变小,由$\Delta p=\rho g\Delta h$可知,压强不变时,密度越小,高度差$\Delta h$越大,因此高度差变大。
【答案】
(1) 不是;好 (2) 乙、丙 (3) 没有控制金属盒在液体中的深度不变 (4) $1.6×10^3$;变大
【知识点】
液体内部压强、连通器、控制变量法
【点评】
本题考查探究液体内部压强影响因素的实验,涵盖连通器判断、压强计使用、控制变量法应用及液体压强计算,是初中物理压强部分的典型基础实验题,需重点掌握控制变量法在实验中的应用。
【难度系数】
0.6
23.(7分)小西和同学们利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶和足量的水等实验器材,做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验,进行了如图所示的操作。

(1)由
甲、乙
两图得出物块所受浮力,再由
丙、丁
两图得出物块排开液体所受重力,分析可初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于
物体排开液体所受的重力

(2)为了得到更普遍的结论,接下来的操作中合理的是
B

A.用原来的方案和器材多次测量求平均值
B.将物块换成小铁块,用原来的方案再次进行实验
(3)小组同学经过交流、评估和反思后,得出实验步骤的最佳顺序是
丁甲乙丙

(4)另一实验小组将物块换成可以漂浮在水面的木块进行实验,则
(选填“能”或“不能”)得到与第(1)问相同的结论。
(5)小李实验后,发现浮力明显大于排开液体所受重力,实验中可能存在的问题是
①③
。(填写序号)
①图乙实验中物体碰到容器底部
②实验中物体未浸没在水中
③物体浸入前溢水杯中水未装满
④弹簧测力计始终未调零
⑤溢水杯中原来就有少量的水

答案

23.(1)甲、乙 丙、丁 物体排开液体所受的重力 (2)B (3)丁甲乙丙 (4)能 (5)①③
【点拨】本题考查探究浮力大小与排开液体所受重力的关系的实验,涉及称重法、控制变量法等,注意同样为重复实验,为减小误差和得到普遍结论,它们的实验操作不同。
【解析】(1)由甲、乙两图的数据可知,根据称重法计算物块所受的浮力,即$F_{\mathrm{浮}}=G-F_{\mathrm{拉}}=2.0\ \mathrm{N}-1.0\ \mathrm{N}=1.0\ \mathrm{N}$;由丙、丁两图的数据计算物块排开液体所受的重力,即$G_{\mathrm{排}}=G_{\mathrm{总}}-G_{\mathrm{桶}}=1.5\ \mathrm{N}-0.5\ \mathrm{N}=1.0\ \mathrm{N}$;比较浮力和排开液体所受重力,可得:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受的重力;
(2)为了得到更普遍的结论,应换用不同液体和不同物体进行多次实验,而不是用原来的方案和器材多次测量取平均值。故选B;
(3)实验步骤:测出空的小桶所受的重力;用测力计测出某物体所受的重力;把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中,读出此时测力计的示数,同时,用小桶收集物体排开的水;测出小桶和物体排开的水所受的总重力。所以合理顺序为丁、甲、乙、丙;
(4)阿基米德原理适用于任何浸在液体中的物体,只将物体的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,仍能得到与第(1)问相同的结论;
(5)分析实验数据发现物体所受浮力明显大于排开液体所受的重力:①物体接触到容器底部,使得容器底对物体有支持力作用,则弹簧测力计的示数偏小,由称重法知测量的浮力偏大,故①正确;②实验中物体未浸没在水中,对实验结果没有影响,故②错误;③浸入物体前,溢水杯中水未装满会造成排到小桶内液体偏少,从而导致$G_{\mathrm{排}}$偏小,故③正确;④由于$F_{\mathrm{浮}}=F_{\mathrm{甲}}-F_{\mathrm{乙}}$,$G_{\mathrm{排}}=F_{\mathrm{丙}}-F_{\mathrm{丁}}$,测量过程中弹簧测力计始终没有调零对实验结果没有影响,故④错误;⑤溢水杯中原来就有少量的水,测得溢出水的重力仍然准确,对实验结果没有影响。

解析

【分析】
本题是探究浮力大小与排开液体所受重力关系的实验题,需结合称重法测浮力、实验步骤合理性、阿基米德原理适用范围及误差分析解答各小问:
(1)求浮力用称重法($F_{浮}=G-F_{拉}$),需测物体重力和浸没时的拉力,故由甲、乙两图得浮力;排开液体重力等于桶与排开液体总重减空桶重,需测空桶和桶与排开液体总重,故由丙、丁两图得排开液体重力,进而得出浮力等于排开液体所受重力的结论。
(2)要得到普遍结论,需换不同物体/液体多次实验避免偶然性,多次测量同一组数据求平均值无意义,据此选合理操作。
(3)实验步骤需先测空桶重力,再测物体重力,接着收集排开的水,最后测桶和排开液体总重,据此排序。
(4)阿基米德原理适用于所有浸在液体中的物体,包括漂浮物,据此判断。
(5)浮力大于排开液体重力,需分析各操作对浮力、排开重力测量的影响,找出导致差值偏大的原因。
【解析】
(1)根据称重法:$F_{浮}=G-F_{拉}$,甲图测物块重力$G=2.0\ \mathrm{N}$,乙图测物块浸没时拉力$F_{拉}=1.0\ \mathrm{N}$,故浮力$F_{浮}=2.0\ \mathrm{N}-1.0\ \mathrm{N}=1.0\ \mathrm{N}$;排开液体重力$G_{排}=G_{总}-G_{桶}$,丙图测桶和排开液体总重$G_{总}=1.5\ \mathrm{N}$,丁图测空桶重$G_{桶}=0.5\ \mathrm{N}$,故$G_{排}=1.5\ \mathrm{N}-0.5\ \mathrm{N}=1.0\ \mathrm{N}$,因此浸在液体中的物体所受浮力大小等于物体排开液体所受的重力。
(2)为得到普遍结论,需换用不同物体或不同液体多次实验,避免偶然性,原方案多次测量求平均值无意义,故选B。
(3)实验合理步骤:先测空桶重力(丁),再测物块重力(甲),将物块浸没在溢水杯中收集排开的水,测此时弹簧测力计拉力(乙),最后测桶和排开的水总重(丙),故顺序为丁甲乙丙。
(4)阿基米德原理适用于所有浸在液体中的物体,包括漂浮的木块,因此能得到相同结论。
(5)浮力明显大于排开液体重力的原因:①物体碰到容器底部,容器底对物体有支持力,导致弹簧测力计拉力偏小,计算的浮力偏大,正确;③溢水杯中水未装满,导致排到小桶的水偏少,排开液体重力偏小,而浮力测量准确,故浮力大于排开重力,正确;②物体未浸没不影响实验结果,④弹簧测力计未调零对差值无影响,⑤溢水杯原有少量水不影响测量,均错误,故选①③。
【答案】
(1)甲、乙 丙、丁 物体排开液体所受的重力 (2)B (3)丁甲乙丙 (4)能 (5)①③
【知识点】
探究阿基米德原理实验、称重法测浮力、实验误差分析
【点评】
本题围绕探究阿基米德原理的实验展开,全面考查实验原理、步骤设计、结论应用及误差分析,是初中物理力学的重点实验题,需学生掌握实验核心逻辑与注意事项。
【难度系数】
0.6