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山西省朔州市右玉县2021-2022学年八年级下学期期末学科素养监测物理试题(word版含答案)
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这是一份山西省朔州市右玉县2021-2022学年八年级下学期期末学科素养监测物理试题(word版含答案)，共27页。试卷主要包含了实验探究，综合应用等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年山西省朔州市右玉县八年级（下）期末物理试卷
一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分）在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的，请将正确选项的字母标号在答题卡相应位置涂黑。
1．（3分）在学习和生活中，我们要善于发现，善于思考。下列对身边物理量估测的数据，你认为最符合实际的是（ ）
A．中学生双脚脚底面积约为60cm2
B．两个鸡蛋的重约为100N
C．一标准大气压能支持的水柱高约为100m
D．一位中学生从一楼匀速上到二楼做的功约为1500J
2．（3分）小金在进行百米赛跑时经历了加速、减速等阶段，最终冲过终点线。以下关于惯性的说法正确的是（ ）
A．小金加速跑时的惯性比减速跑时大
B．小金冲过终点线，停下来时没有惯性
C．小金整个跑步过程惯性大小不变
D．小金在加速、减速等运动状态改变时才有惯性
3．（3分）下列生活中的现象均与大气压有关，其中一个利用的原理与另外三个不同的是（ ）
A．吸饮料 B．拔火罐
C．高压锅煮饭 D．吸盘紧贴在墙面
4．（3分）如图所示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．园艺剪 B．筷子
C．瓶盖起子 D．核桃夹
5．（3分）为迎接2022年北京冬奥会，运动员积极训练。关于如图中的项目，下列说法正确的是（ ）
A．跳台滑雪运动员在下落过程中，重力对运动员做功
B．短道速滑运动员在转弯滑行过程中，运动状态不变
C．花样滑冰运动员向前滑行，是由于受到惯性的作用
D．掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力是相互作用力
6．（3分）在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处由静止自由下落，在纸上留下黑色圆斑甲、乙，如图所示。若要判断哪一个圆斑是皮球从较高处落下形成的，正确、合理的分析思路是（ ）
①球在和地面接触过程中动能转化成的弹性势能较大
②球的形变量较大，在地面上形成的圆斑较大
③球下落过程中重力势能转化为动能
④球在较高处具有较大的重力势能
⑤球在接触地面前具有较大的动能
A．②①⑤④③ B．④③⑤①② C．②④⑤③① D．④⑤③①②
7．（3分）小明陪叔叔修摩托车时发现店里使用了如图所示的一种由滚轴和绳子组装的特殊机械，维修师傅借助这种装置可以将较重的摩托车很轻便地搬运到2楼上面，若提升摩托车的过程中不计摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．可以把A、B简化成定滑轮
B．人将绳子拉过一米时，物体上升2米
C．若提升重物的质量增大时，滑轮组的机械效率也变大
D．利用该装置能省力但不能改变力的方向
8．（3分）暑假小明家一起去迪士尼乐园游玩，如图所示是园内的“摩天轮”，小明看到游客坐在“摩天轮”中做匀速圆周运动，关于游客从最低点向最高点运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．游客的动能保持不变
B．游客的动能先增大后减小
C．游客的重力势能保持不变
D．游客的机械能保持不变
9．（3分）如图所示，潜水员正潜没在海水中，他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气，以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是（ ）
A．向海底下潜过程中，受到海水的压强变大
B．海水中水平游动时，受到海水的压强变小
C．对背心进行放气后，受到海水的浮力变大
D．对背心进行充气后，受到海水的浮力变小
（多选）10．（3分）如图所示，用滑轮组提升所受重力为900N的物体A，滑轮组绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动了12m，用时40s，滑轮组的额外功是400J，下列说法中正确的是（ ）
A．动滑轮所受的重力为33.3N
B．物体A被竖直匀速提升了4m
C．拉力F的功率是100W
D．滑轮组的机械效率是90%
二、实验探究（本大题共5个小题，11小题4分，12小题6分，13小题12分，14小题8分，15小题4分，共34分）
11．（4分）在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中，选择如下器材：长木板和表面固定有棉布的长木板、长方体木块（各表面粗糙程度相同）、砝码、弹簧测力计等。
（1）实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动放置在长木板上的物块，使其做 运动，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。
（2）如图为完成本实验设计的操作方案
得到的实验数据记录如表：
实验情景
甲
乙
丙
丁
测力计示数/N
1.50
1.50
2.10
2.50
该实验设计主要运用了 的实验方法。
（3）比较甲、乙两次实验可知，滑动摩擦力大小与接触面积的大小 ；比较 两次实验可知，在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越小，滑动摩擦力越小。
（4）拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛，这是应用了 两次实验得出的结论。
12．（6分）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，每个钩码重相同。
（1）实验前，调节 ，使杠杆在 位置平衡，这样做的目的是 。
（2）如图甲所示，在杠杆A点挂2个钩码，B点挂 个相同的钩码，才能使杠杆再次在水平位置平衡。小明记录数据后就准备整理器材、分析数据得出结论，请你对小明的做法进行评价 。
（3）小明正确操作后得出杠杆平衡条件： 。回家后看到爸爸利用图乙的“帮手”抬起大花盆，取出托水盘清洗。为了抬起花盆时更省力，他建议爸爸将支架向 移动一些距离。
13．（12分）在“探究影响浮力大小的因素”实验中，同学们根据生活经验，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想：
①与物体浸入液体中的深度有关；
②与物体排开液体的体积有关；
③与液体的密度有关。
（1）进行探究时，实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中序号b中物体P所受浮力大小 N。
（2）分析a、c、d三次实验，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）；分析 三次实验，可知浮力大小与物体排开液体的体积有关。
（3）请你写出能够支持猜想③的一个生活现象： ；分析a、d、e三次实验，可知在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力 （选填“越大”或“越小”）。
（4）本实验不仅可以探究影响浮力大小的因素，从实验数据还可求出物体P的密度为 kg/m3。（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
14．（8分）4月体育中考训练结束后，同学们一般会接半杯冷水和半杯热水混合成温水来饮用。一天，小明和小华在同一饮水机上接水饮用时，小明的嘴被烫了。小华很纳闷：为什么同样是半杯冷水和半杯热水混合，我的水不烫嘴，而小明的水却烫嘴呢？为此他们成立了研究小组，展开了相关的探究活动。
（1）小明重复刚才的过程，接满一杯水。针对烫嘴现象，应该用温度计测量杯中 （选填“A”、“B”或“C”）区域水的温度。
（2）研究小组猜想了发生烫嘴现象的可能因素：①不同材料的水杯②同学排队接水的先后次序③接冷、热水的先后顺序，并进行了初步的探究。实验记录如表：
影响因素
不同材料的水杯
同学排队接水的先后次序
接冷、热水先后顺序
温度变化
变化不大
变化不大
变化明显
通过表格分析，“不同材料的水杯” （选填“是”或“不是”）影响水温的主要因素。
（3）研究小组完成实验后对“冷、热水混合产生不同现象的原因”进行了更深入的讨论。他们查阅资料知道：温度高于4℃时，水的密度随温度升高而减小。所以将半杯热水刚倒入半杯冷水中时，相当于 。
A.石块在水中的下沉过程
B.木块漂在水面上的漂浮状态
C.鸡蛋在适度浓盐水中呈现的悬浮状态
（4）通过上面的研究，为了防止烫嘴，应先接 （选填“冷水”或“热水”）。
15．（4分）创新小组开展“了解豆腐世界”为主题的综合实践活动。在活动中他们了解到：豆腐在定型时，需将静置好的块状豆浆舀入中框并盖上顶盖，最后在顶盖上压上大砖块（如图所示）。请你和小组同学一起测出顶盖对块状豆浆的压强。
（1）实验步骤： ；
（2）顶盖对块状豆浆的压强表达式： 。
三、综合应用（本大题共8小题，16、17、18小题各2分，19小题8分，20小题4分，21小题2分，22小题6分，23小题10分，共36分）
16．（2分）“给我一个支点，我就可以翘起地球。”这是著名物理学家 的一句名言，他享有“力学之父”的美称。他对物理学的贡献有很多，请你再举一例：
17．（2分）小明一家在自驾游的途中遇到一段多沙山坡，车轮打滑无法前行，爸爸提议让小明和家人下车减轻车的负担以便于汽车爬坡。站在物理学的角度，你觉得小明爸爸的方案 （选填“合理”或“不合理”），理由是 。
18．（2分）为了监测海洋地震，我国研发了移动式海洋地震仪，它的最大下潜深度为1050m。地震仪将收集到的数据，在水面利用 波通过卫星传回地面接收点。如果其质量为1.5t，在海水中悬浮时排开海水的体积为 m3，下潜到最大深度处受到海水的压强为 Pa。（g取10N/kg，海水密度取1.0×103kg/m3）
19．（8分）阅读短文，回答问题。
电动智能防护口罩
2020年春节前夕，新型冠状病毒引发了全球性瘟疫，口罩成了抗疫第一道防线。如图是DNC电动智能防护口罩，相比传统口罩，它可以通过滤网来做到净化空气的功能，电动辅助吸气功能，便携式的设计，可更换滤芯，真可谓是便携式“空气净化器”。
设计也是为了让用户感觉到更舒适、更贴紧脸频，过滤网采用四层过滤网：杀菌纸、活性炭、HEPA网及无纺布组成，可以有效地防止PM2.5、带病毒飞沫、细菌等有害物质。
DNC电动智能防护口罩送风辅助系统采用涡轮电机主动送风，使涡轮中心气流流速增大，周围空气主动进入口罩中。电机配备防爆软包锂电池，过滤风量分二挡，分别为5.0m3/h和6.5m3/h，可以适配不同人群，起到安全防疫、轻松呼吸新鲜空气的作用。
（1）DNC电动智能防护口罩相比传统口罩，它的优点是 。
（2）防护口罩在内侧设有食用级硅胶材质软胶，软胶整体非常的柔软，这个设计也是为了让用户感觉到更舒适，这样可以通过 来减小压强，电动辅助吸气功能原理与下列现象中原理相同的是 （填选项字母）。
A.用塑料管吸饮料
B.用抽水机抽水
C.两艘船并排行驶会产生相吸现象
D.钢笔吸墨水
（3）若该电机在低速挡持续工作2小时，通过电机过滤的空气体积为 。
20．（4分）小明一家乘坐高铁去旅游，他们发现高铁站内离站台边缘一定距离的地方有一条黄色安全线，如图所示。请你代小明向家人解释一下为什么在高铁驶进站台时，人必须站在安全线外候车？
21．（2分）图中利用羊角锤撬钉子，在锤柄上画出所施加的最小动力F和其力臂l。
22．（6分）周末，身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀扁担抬起一桶水帮敬老院的老人打扫卫生，已知桶和水的总质量为24kg，扁担长为1.6m，水桶挂在距哥哥肩膀0.6m处的扁担上，求：
（1）哥哥的肩膀对扁担的支持力是多少？
（2）若在抬水前，哥哥一人用竖直向上的力从地面将这桶水提起20cm高，然后水平向前行走了5m，则在此过程中，哥哥对这桶水做了多少功？（g取10N/kg）
23．（10分）抗击新冠肺炎疫情期间，某市救护车转运患者集中隔离治疗，该车配置了负压装置，负压舱内气压小于外界气压，将内部空气“吸入”排风净化装置进行处理，有效避免了病毒的传播。某次转运病人时，救护车以70kW的恒定功率在平直公路上匀速行驶36km，用30min。请解答下列问题：
（1）救护车匀速行驶36km牵引力做的功；
（2）救护车所受的阻力；
（3）按照卫生标准，负压舱内外气压差应为10～38Pa之间。经测量发现，该负压舱0.9m2的面积上内外气体压力差为18N，通过计算判断负压舱内外气压差是否符合标准。
2021-2022学年山西省朔州市右玉县八年级（下）期末物理试卷
答案与详解
一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分）在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的，请将正确选项的字母标号在答题卡相应位置涂黑。
1．（3分）在学习和生活中，我们要善于发现，善于思考。下列对身边物理量估测的数据，你认为最符合实际的是（ ）
A．中学生双脚脚底面积约为60cm2
B．两个鸡蛋的重约为100N
C．一标准大气压能支持的水柱高约为100m
D．一位中学生从一楼匀速上到二楼做的功约为1500J
【解答】解：A、中学生站立时双脚与地面的接触面积大约S＝500cm2，故A不符合实际；
B、两个鸡蛋的重约为1N，故B不符合实际；
C、一个标准大气压是1.013×105Pa，能支持水柱约10.3m高的水柱，故C不符合实际；
D、一个中学生的重力约500N，从一楼走上二楼上升高度约为3m，做的功约为W＝Gh＝500N×3m＝1500J，故D符合实际。
故选：D。
2．（3分）小金在进行百米赛跑时经历了加速、减速等阶段，最终冲过终点线。以下关于惯性的说法正确的是（ ）
A．小金加速跑时的惯性比减速跑时大
B．小金冲过终点线，停下来时没有惯性
C．小金整个跑步过程惯性大小不变
D．小金在加速、减速等运动状态改变时才有惯性
【解答】解：A、物体惯性的大小只与质量有关，质量越大，惯性越大；与物体运动快慢无关，故A错误；
BD、惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质，一切物体在任何情况下都具有惯性，故B、D错误；
C、物体惯性的大小只与质量有关，质量越大，惯性越大。小金在整个跑步过程中，质量不变，其惯性大小不变，故C正确；
故选：C。
3．（3分）下列生活中的现象均与大气压有关，其中一个利用的原理与另外三个不同的是（ ）
A．吸饮料 B．拔火罐
C．高压锅煮饭 D．吸盘紧贴在墙面
【解答】解：拔火罐、吸饮料、吸盘紧贴在墙面这三项都是利用了大气压来完成的，高压锅是根据气压越高沸点越高来工作的，故C符合题意。
故选：C。
4．（3分）如图所示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．园艺剪 B．筷子
C．瓶盖起子 D．核桃夹
【解答】解：ACD、园艺剪、瓶盖起子、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故ACD错误；
B、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B正确。
故选：B。
5．（3分）为迎接2022年北京冬奥会，运动员积极训练。关于如图中的项目，下列说法正确的是（ ）
A．跳台滑雪运动员在下落过程中，重力对运动员做功
B．短道速滑运动员在转弯滑行过程中，运动状态不变
C．花样滑冰运动员向前滑行，是由于受到惯性的作用
D．掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力是相互作用力
【解答】解：
A、跳台滑雪运动员在下落过程中，运动员在重力的方向上通过了距离，所以重力对运动员做功，故A正确；
B、短道速滑运动员在转弯滑行过程中，运动的方向发生了变化，所以运动状态改变，故B错误；
C、花样滑冰运动员向前滑行，是由于运动员具有惯性，惯性是一种性质，不能说受到惯性的作用，故C错误；
D、掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力的方向是相同的，所以不是相互作用力，故D错误。
故选：A。
6．（3分）在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处由静止自由下落，在纸上留下黑色圆斑甲、乙，如图所示。若要判断哪一个圆斑是皮球从较高处落下形成的，正确、合理的分析思路是（ ）
①球在和地面接触过程中动能转化成的弹性势能较大
②球的形变量较大，在地面上形成的圆斑较大
③球下落过程中重力势能转化为动能
④球在较高处具有较大的重力势能
⑤球在接触地面前具有较大的动能
A．②①⑤④③ B．④③⑤①② C．②④⑤③① D．④⑤③①②
【解答】解：（1）皮球在高处具有较大的重力势能，球在下落的过程中，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能；
（2）当球接触地面时，球会发生形变，球的动能转化为球的弹性势能；
（3）球的动能越大，转化成的弹性势能越大，则小球的形变越大，在地面上形成的圆斑较大；
综上所述，顺序为④③⑤①②。
故选：B。
7．（3分）小明陪叔叔修摩托车时发现店里使用了如图所示的一种由滚轴和绳子组装的特殊机械，维修师傅借助这种装置可以将较重的摩托车很轻便地搬运到2楼上面，若提升摩托车的过程中不计摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．可以把A、B简化成定滑轮
B．人将绳子拉过一米时，物体上升2米
C．若提升重物的质量增大时，滑轮组的机械效率也变大
D．利用该装置能省力但不能改变力的方向
【解答】解：
A、提升物体时，A的轴固定不动，属于定滑轮；B和物体一起移动，属于动滑轮，故A错误；
B、由图知，A、B组成滑轮组，n＝5，人将绳拉过1m时，根据s＝nh得出物体上升的高度h＝＝＝0.2m，故B错误；
C、提升摩托车的过程中不计摩擦，若提升重物的质量增大时，重物的重力增大，在提升高度一定时，根据W＝Gh可知有用功增大，而额外功几乎不变，则有用功在总功中所占的比例增大，可知滑轮组的机械效率也变大，故C正确；
D、利用该装置既能省力，又能改变力的方向，故D错误。
故选：C。
8．（3分）暑假小明家一起去迪士尼乐园游玩，如图所示是园内的“摩天轮”，小明看到游客坐在“摩天轮”中做匀速圆周运动，关于游客从最低点向最高点运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．游客的动能保持不变
B．游客的动能先增大后减小
C．游客的重力势能保持不变
D．游客的机械能保持不变
【解答】解：“摩天轮”做匀速圆周运动，游客从最低点向最高点运动的过程中，质量不变，速度不变，高度升高，则动能不变，重力势能增加；机械能为动能和势能的总和，所以机械能增加。故A正确，BCD错误。
故选：A。
9．（3分）如图所示，潜水员正潜没在海水中，他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气，以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是（ ）
A．向海底下潜过程中，受到海水的压强变大
B．海水中水平游动时，受到海水的压强变小
C．对背心进行放气后，受到海水的浮力变大
D．对背心进行充气后，受到海水的浮力变小
【解答】解：AB.海水的密度ρ海水不变，根据p＝ρgh可知，在下潜过程中，深度增加，受到的海水的压强变大，水平游动时，深度不变，受到的海水的压强不变，故A正确、B错误；
CD.海水的密度ρ海水不变，根据F浮＝ρ液v排g可知，对背心进行放气后，排开水的体积变小，受到海水的浮力变小，对背心进行充气后，排开水的体积变大，受到海水的浮力变大，故CD错误。
故选：A。
（多选）10．（3分）如图所示，用滑轮组提升所受重力为900N的物体A，滑轮组绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动了12m，用时40s，滑轮组的额外功是400J，下列说法中正确的是（ ）
A．动滑轮所受的重力为33.3N
B．物体A被竖直匀速提升了4m
C．拉力F的功率是100W
D．滑轮组的机械效率是90%
【解答】解：
AB．由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝3，
由s＝nh可得，物体提升的高度：h＝＝＝4m，故B正确；
若不计绳重和摩擦，提升动滑轮所做的功为额外功，由W额＝G动h可得，动滑轮重力：G动＝＝＝100N，
而实际上需要考虑摩擦力和绳重，动滑轮所受的重力小于100N，但不一定等于33.3N，故A错误；
C．拉力做的有用功：W有＝Gh＝900N×4m＝3600J，
拉力做的总功：W总＝W有+W额＝3600J+400J＝4000J，
则拉力F的功率：P＝＝＝100W，故C正确；
D．滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝90%，故D正确。
故选：BCD。
二、实验探究（本大题共5个小题，11小题4分，12小题6分，13小题12分，14小题8分，15小题4分，共34分）
11．（4分）在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中，选择如下器材：长木板和表面固定有棉布的长木板、长方体木块（各表面粗糙程度相同）、砝码、弹簧测力计等。
（1）实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动放置在长木板上的物块，使其做 匀速直线 运动，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。
（2）如图为完成本实验设计的操作方案
得到的实验数据记录如表：
实验情景
甲
乙
丙
丁
测力计示数/N
1.50
1.50
2.10
2.50
该实验设计主要运用了 控制变量 的实验方法。
（3）比较甲、乙两次实验可知，滑动摩擦力大小与接触面积的大小 无关 ；比较 甲、丙 两次实验可知，在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越小，滑动摩擦力越小。
（4）拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛，这是应用了 甲、丁 两次实验得出的结论。
【解答】解：（1）根据二力平衡的原理，只有物体做匀速直线运动时，拉力才与滑动摩擦力大小相等；
（2）滑动摩擦力的大小与压力的大小、接触面的粗糙程度同时有关，在研究滑动摩擦力与压力的关系时需要控制接触面的粗糙程度相同，改变压力，在研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时需要控制压力大小相同，用到了控制变量法；
（3）比较甲、乙两次实验可知，压力和接触面的粗糙程度相同，接触面积不同，弹簧测力计的示数相同，说明滑动摩擦力大小与接触面积的大小无关；
要得出“在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越小，滑动摩擦力越小”，需要控制接触面的粗糙程度相同，改变压力，比较甲、丙两次实验即可；
（4）拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛，是通过增大接触面的粗糙程度来增加摩擦力的，是应用了甲、丁两次实验得到的结论的。
故答案为：（1）匀速直线；（2）控制变量；（3）无关；甲、丙；（4）甲、丁。
12．（6分）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，每个钩码重相同。
（1）实验前，调节 平衡螺母 ，使杠杆在 水平 位置平衡，这样做的目的是 消除杠杆自重对杠杆平衡的影响 。
（2）如图甲所示，在杠杆A点挂2个钩码，B点挂 1 个相同的钩码，才能使杠杆再次在水平位置平衡。小明记录数据后就准备整理器材、分析数据得出结论，请你对小明的做法进行评价 通过一次实验得出的数据总结实验结论具有偶然性，应进行多次实验寻找普遍规律 。
（3）小明正确操作后得出杠杆平衡条件： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即：F1L1＝F2L2 。回家后看到爸爸利用图乙的“帮手”抬起大花盆，取出托水盘清洗。为了抬起花盆时更省力，他建议爸爸将支架向 右 移动一些距离。
【解答】解：（1）实验前，调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；
此时杠杆重力的作用线过支点，所以目的是消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；
（2）设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件：FALA＝FBLB，即2G×2L＝nG×4L，解得n＝1，需挂1个钩码；
探究杠杆平衡的条件时通过一次实验得出的数据总结实验结论具有偶然性，应进行多次实验寻找普遍规律；
（3）杠杆平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即：F1L1＝F2L2；
根据杠杆平衡条件，为了更省力，应该使杠杆的动力臂更大一些，所以应该将支架向右移动。
故答案为：（1）平衡螺母；水平；消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；（2）1；通过一次实验得出的数据总结实验结论具有偶然性，应进行多次实验寻找普遍规律；（3）动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即：F1L1＝F2L2；右。
13．（12分）在“探究影响浮力大小的因素”实验中，同学们根据生活经验，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想：
①与物体浸入液体中的深度有关；
②与物体排开液体的体积有关；
③与液体的密度有关。
（1）进行探究时，实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中序号b中物体P所受浮力大小 1.4 N。
（2）分析a、c、d三次实验，可知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”）；分析 a、b、c 三次实验，可知浮力大小与物体排开液体的体积有关。
（3）请你写出能够支持猜想③的一个生活现象： 盐水选种 ；分析a、d、e三次实验，可知在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力 越大 （选填“越大”或“越小”）。
（4）本实验不仅可以探究影响浮力大小的因素，从实验数据还可求出物体P的密度为 2.4×103 kg/m3。（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
【解答】解：（1）由图a可知，物体P的重力G＝4.8N，图b中弹簧测力计示数F＝3.4N，因此图b中浮力的大小为：F浮＝G﹣F＝4.8N﹣3.4N＝1.4N；
（2）由图c、d可知，物体浸没在同种液体中深度不同时，弹簧测力计示数相同，则根据公式F浮＝G﹣F可知，物体P所受浮力相同，说明浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；
分析a、b、c三次实验，发现物体P浸入液体的体积不同时，弹簧测力计示数不同，可知浮力大小与物体排开液体的体积有关；
（3）能够支持猜想③的一个生活现象：盐水选种；
图d、e中物体浸入液体的体积相同，液体密度不同，弹簧测力计示数不同，在盐水中弹簧测力计示数更小，则根据公式F浮＝G﹣F可知，物体排开液体体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大；
（4）由图a、c可知，物体全部浸没在水中所受的浮力F浮′＝G﹣F′＝4.8N﹣2.8N＝2N；
根据阿基米德原理可知物体的体积V＝V排＝＝＝2×10﹣4m3，
物体的质量m＝＝＝0.48kg，
物体的密度ρ＝＝＝2.4×103kg/m3；
故答案为：（1）1.4；（2）无关；a、b、c；（3）用盐水选种；越大；（4）2.4×103。
14．（8分）4月体育中考训练结束后，同学们一般会接半杯冷水和半杯热水混合成温水来饮用。一天，小明和小华在同一饮水机上接水饮用时，小明的嘴被烫了。小华很纳闷：为什么同样是半杯冷水和半杯热水混合，我的水不烫嘴，而小明的水却烫嘴呢？为此他们成立了研究小组，展开了相关的探究活动。
（1）小明重复刚才的过程，接满一杯水。针对烫嘴现象，应该用温度计测量杯中 A （选填“A”、“B”或“C”）区域水的温度。
（2）研究小组猜想了发生烫嘴现象的可能因素：①不同材料的水杯②同学排队接水的先后次序③接冷、热水的先后顺序，并进行了初步的探究。实验记录如表：
影响因素
不同材料的水杯
同学排队接水的先后次序
接冷、热水先后顺序
温度变化
变化不大
变化不大
变化明显
通过表格分析，“不同材料的水杯” 不是 （选填“是”或“不是”）影响水温的主要因素。
（3）研究小组完成实验后对“冷、热水混合产生不同现象的原因”进行了更深入的讨论。他们查阅资料知道：温度高于4℃时，水的密度随温度升高而减小。所以将半杯热水刚倒入半杯冷水中时，相当于 B 。
A.石块在水中的下沉过程
B.木块漂在水面上的漂浮状态
C.鸡蛋在适度浓盐水中呈现的悬浮状态
（4）通过上面的研究，为了防止烫嘴，应先接 热水 （选填“冷水”或“热水”）。
【解答】解：（1）在喝水时总是先喝上层的水，因此针对烫嘴现象，用温度计应先测量A区域水的温度；
（2）根据表中信息分析，“接冷、热水先后顺序”是影响水温的主要因素，“不同材料的水杯”和“同学排队接水的先后次序”不是影响水温的主要因素；
（3）因为温度高于4℃时，水的密度随温度升高而减小，所以将半杯热水刚倒入半杯冷水中时，由于热水的密度小于冷水的密度，热水漂浮在冷水的上方，
石块在水中的下沉过程是因为石块的密度大于水的密度，木块漂在水面上的漂浮状态是因为木块的密度小于水的密度，鸡蛋在适度浓盐水中呈现的悬浮状态是因为鸡蛋的密度等于盐水的密度，故选B；
（4）由于热水的密度小于冷水的密度，为了防止烫嘴，应先接热水，再接冷水。
故答案为：（1）A；（2）不是；（3）B；（4）热水。
15．（4分）创新小组开展“了解豆腐世界”为主题的综合实践活动。在活动中他们了解到：豆腐在定型时，需将静置好的块状豆浆舀入中框并盖上顶盖，最后在顶盖上压上大砖块（如图所示）。请你和小组同学一起测出顶盖对块状豆浆的压强。
（1）实验步骤： ①用刻度尺分别测出顶盖的长、宽，记为a和b；
②用台秤分别测出顶盖和大砖块的质量m1、m2。 ；
（2）顶盖对块状豆浆的压强表达式： 。
【解答】解：（1）根据P＝要测出顶盖对块状豆浆的压强，需要知道压力和接触面积，
因此需要的测量量有：顶盖的长、宽；
块状豆浆舀入中框并盖上顶盖，最后在顶盖上压上大砖块，水平面上压力大小等于重力，
因此需要测量的有：顶盖的质量和砖块的质量；
因此实验步骤为：①用刻度尺分别测出顶盖的长、宽，记为a和b；②用台秤分别测出顶盖和大砖块的质量m1、m2；
（2）F＝G＝G顶盖+G砖块＝m1g+m2g＝（m1+m2）g
S＝ab
P＝＝。
故答案为：（1）①用刻度尺分别测出顶盖的长、宽，记为a和b；②用台秤分别测出顶盖和大砖块的质量m1、m2；（2）P＝。
三、综合应用（本大题共8小题，16、17、18小题各2分，19小题8分，20小题4分，21小题2分，22小题6分，23小题10分，共36分）
16．（2分）“给我一个支点，我就可以翘起地球。”这是著名物理学家 阿基米德 的一句名言，他享有“力学之父”的美称。他对物理学的贡献有很多，请你再举一例： 阿基米德原理
【解答】解：“给我一个支点，我就可以翘起地球。”这是著名物理学家阿基米德的名言，他的贡献很多，阿基米德原理就是其中之一。
故答案为：阿基米德；阿基米德原理。
17．（2分）小明一家在自驾游的途中遇到一段多沙山坡，车轮打滑无法前行，爸爸提议让小明和家人下车减轻车的负担以便于汽车爬坡。站在物理学的角度，你觉得小明爸爸的方案 不合理 （选填“合理”或“不合理”），理由是 在接触面的粗糙程度一定的情况下，压力越小，摩擦力越小，车越容易打滑 。
【解答】解：小明和家人下车后，车对路面的压力减小，在接触面的粗糙程度一定的情况下，摩擦力减小，车越容易打滑，所以小明爸爸的方案不合理。
故答案为：不合理；在接触面的粗糙程度一定的情况下，压力越小，摩擦力越小，车越容易打滑。
18．（2分）为了监测海洋地震，我国研发了移动式海洋地震仪，它的最大下潜深度为1050m。地震仪将收集到的数据，在水面利用 电磁 波通过卫星传回地面接收点。如果其质量为1.5t，在海水中悬浮时排开海水的体积为 1.5 m3，下潜到最大深度处受到海水的压强为 1.05×107 Pa。（g取10N/kg，海水密度取1.0×103kg/m3）
【解答】解：（1）电磁波的传递不需要介质，可以在真空中传播，地震仪将收集到的数据，在水面利用电磁波通过卫星传回地面接收点；
（2）移动式海洋地震仪在海水中悬浮时受到的浮力：F浮＝G＝mg＝1.5×103kg×10N/kg＝1.5×104N，
由F浮＝ρ液gV排可得，此时排开海水的体积：V排＝＝＝1.5m3；
（3）下潜到最大深度处受到海水的压强：
p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1050m＝1.05×107Pa。
故答案为：电磁；1.5；1.05×107。
19．（8分）阅读短文，回答问题。
电动智能防护口罩
2020年春节前夕，新型冠状病毒引发了全球性瘟疫，口罩成了抗疫第一道防线。如图是DNC电动智能防护口罩，相比传统口罩，它可以通过滤网来做到净化空气的功能，电动辅助吸气功能，便携式的设计，可更换滤芯，真可谓是便携式“空气净化器”。
设计也是为了让用户感觉到更舒适、更贴紧脸频，过滤网采用四层过滤网：杀菌纸、活性炭、HEPA网及无纺布组成，可以有效地防止PM2.5、带病毒飞沫、细菌等有害物质。
DNC电动智能防护口罩送风辅助系统采用涡轮电机主动送风，使涡轮中心气流流速增大，周围空气主动进入口罩中。电机配备防爆软包锂电池，过滤风量分二挡，分别为5.0m3/h和6.5m3/h，可以适配不同人群，起到安全防疫、轻松呼吸新鲜空气的作用。
（1）DNC电动智能防护口罩相比传统口罩，它的优点是 四层滤网，便携式的设计，电动辅助吸气功能，可更换滤芯 。
（2）防护口罩在内侧设有食用级硅胶材质软胶，软胶整体非常的柔软，这个设计也是为了让用户感觉到更舒适，这样可以通过 增大受力面积 来减小压强，电动辅助吸气功能原理与下列现象中原理相同的是 C （填选项字母）。
A.用塑料管吸饮料
B.用抽水机抽水
C.两艘船并排行驶会产生相吸现象
D.钢笔吸墨水
（3）若该电机在低速挡持续工作2小时，通过电机过滤的空气体积为 10m3 。
【解答】解：（1）DNC电动智能防护口罩的优点是可以通过滤网来做到净化空气的功能，电动辅助吸气功能，便携式的设计，可更换滤芯；
（2）软胶整体非常的柔软，让用户感觉到更舒适，这样可以通过增大受力面积来减小压强，防护口罩送风辅助系统采用涡轮电机主动送风，使涡轮中心气流流速增大、压强减小，周围空气主动进入口罩中，利用流体流速大压强小的原理，ABD利用的是大气压，C利用的是流体压强与流速的关系，故C正确；
（3）该电机在低速挡过滤风量为5.0m3/h，持续工作2小时，通过电机过滤的空气体积为5.0m3/h×2h＝10m3。
故答案为：（1）四层滤网，便携式的设计，电动辅助吸气功能，可更换滤芯；（2）增大受力面积；C；（3）10 m3。
20．（4分）小明一家乘坐高铁去旅游，他们发现高铁站内离站台边缘一定距离的地方有一条黄色安全线，如图所示。请你代小明向家人解释一下为什么在高铁驶进站台时，人必须站在安全线外候车？
【解答】解：当列车驶进站台时，会使人和车之间的空气流动速度加快，根据流体压强与流速的关系可知，空气流速快压强小，会对人产生一个前后的压强差，将人推向列车，易出现危险，所以应该在安全线外候车。
21．（2分）图中利用羊角锤撬钉子，在锤柄上画出所施加的最小动力F和其力臂l。
【解答】解：由杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂可知，在阻力与阻力臂一定时，要使动力最小，就需要动力臂最大。在如图所示的杠杆中，O为支点，钉子对锤头的力为阻力，所以动力F方向应向左，作用在锤柄上端；同时，要使动力臂最大，就要使支点与锤柄上端的连线作为F的力臂，且动力F垂直于该连线，如图所示：
22．（6分）周末，身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀扁担抬起一桶水帮敬老院的老人打扫卫生，已知桶和水的总质量为24kg，扁担长为1.6m，水桶挂在距哥哥肩膀0.6m处的扁担上，求：
（1）哥哥的肩膀对扁担的支持力是多少？
（2）若在抬水前，哥哥一人用竖直向上的力从地面将这桶水提起20cm高，然后水平向前行走了5m，则在此过程中，哥哥对这桶水做了多少功？（g取10N/kg）
【解答】解：（1）这桶水受到的总重力：
G＝mg＝24kg×10N/kg＝240N；
以弟弟的肩B为支点，则L1＝1.6m，L2＝1m，
由杠杆平衡的条件可得：FA•L1＝G•L2，
则哥哥对杠杆的支持力：
FA＝＝＝150N；
（2）从地面提起，哥哥对这桶水所做的功W1＝Gh1＝240N×m＝48J，
水平行走时，对这桶水所做的功W2＝0J，
则在此过程中，哥哥对这桶水做功：
W＝W1+W2＝48J+0J＝48J。
答：（1）哥哥肩膀对扁担的支持力是150N；
（2）哥哥对这桶水做了48J的功。
23．（10分）抗击新冠肺炎疫情期间，某市救护车转运患者集中隔离治疗，该车配置了负压装置，负压舱内气压小于外界气压，将内部空气“吸入”排风净化装置进行处理，有效避免了病毒的传播。某次转运病人时，救护车以70kW的恒定功率在平直公路上匀速行驶36km，用30min。请解答下列问题：
（1）救护车匀速行驶36km牵引力做的功；
（2）救护车所受的阻力；
（3）按照卫生标准，负压舱内外气压差应为10～38Pa之间。经测量发现，该负压舱0.9m2的面积上内外气体压力差为18N，通过计算判断负压舱内外气压差是否符合标准。
【解答】解：（1）救护车的功率：P＝70kW＝7×104W，
救护车行驶的时间：t＝30min＝1800s，
救护车匀速行驶36km牵引力做的功：W＝Pt＝7×104W×1800s＝1.26×108J；
（2）救护车运动的距离：s＝36km＝3.6×104m，
由W＝Fs可得，牵引力：F＝＝＝3500N；
因为救护车做匀速直线运动，所以牵引力和阻力是一对平衡力，即f＝F＝3500N；
（3）负压舱内外气压差：
Δp＝＝＝20Pa，
按照卫生标准，负压舱内外气压差应在10～38Pa之间，而负压舱内外气压差是20Pa，符合标准。
答：（1）救护车匀速行驶36km牵引力做的功为1.26×108J；
（2）救护车所受的阻力为3500N；
（3）负压舱内外气压差否符合标准。
2021-2022学年山西省朔州市右玉县八年级（下）期末物理试卷
一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分）在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的，请将正确选项的字母标号在答题卡相应位置涂黑。
1．（3分）在学习和生活中，我们要善于发现，善于思考。下列对身边物理量估测的数据，你认为最符合实际的是（ ）
A．中学生双脚脚底面积约为60cm2
B．两个鸡蛋的重约为100N
C．一标准大气压能支持的水柱高约为100m
D．一位中学生从一楼匀速上到二楼做的功约为1500J
2．（3分）小金在进行百米赛跑时经历了加速、减速等阶段，最终冲过终点线。以下关于惯性的说法正确的是（ ）
A．小金加速跑时的惯性比减速跑时大
B．小金冲过终点线，停下来时没有惯性
C．小金整个跑步过程惯性大小不变
D．小金在加速、减速等运动状态改变时才有惯性
3．（3分）下列生活中的现象均与大气压有关，其中一个利用的原理与另外三个不同的是（ ）
A．吸饮料 B．拔火罐
C．高压锅煮饭 D．吸盘紧贴在墙面
4．（3分）如图所示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．园艺剪 B．筷子
C．瓶盖起子 D．核桃夹
5．（3分）为迎接2022年北京冬奥会，运动员积极训练。关于如图中的项目，下列说法正确的是（ ）
A．跳台滑雪运动员在下落过程中，重力对运动员做功
B．短道速滑运动员在转弯滑行过程中，运动状态不变
C．花样滑冰运动员向前滑行，是由于受到惯性的作用
D．掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力是相互作用力
6．（3分）在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处由静止自由下落，在纸上留下黑色圆斑甲、乙，如图所示。若要判断哪一个圆斑是皮球从较高处落下形成的，正确、合理的分析思路是（ ）
①球在和地面接触过程中动能转化成的弹性势能较大
②球的形变量较大，在地面上形成的圆斑较大
③球下落过程中重力势能转化为动能
④球在较高处具有较大的重力势能
⑤球在接触地面前具有较大的动能
A．②①⑤④③ B．④③⑤①② C．②④⑤③① D．④⑤③①②
7．（3分）小明陪叔叔修摩托车时发现店里使用了如图所示的一种由滚轴和绳子组装的特殊机械，维修师傅借助这种装置可以将较重的摩托车很轻便地搬运到2楼上面，若提升摩托车的过程中不计摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．可以把A、B简化成定滑轮
B．人将绳子拉过一米时，物体上升2米
C．若提升重物的质量增大时，滑轮组的机械效率也变大
D．利用该装置能省力但不能改变力的方向
8．（3分）暑假小明家一起去迪士尼乐园游玩，如图所示是园内的“摩天轮”，小明看到游客坐在“摩天轮”中做匀速圆周运动，关于游客从最低点向最高点运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．游客的动能保持不变
B．游客的动能先增大后减小
C．游客的重力势能保持不变
D．游客的机械能保持不变
9．（3分）如图所示，潜水员正潜没在海水中，他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气，以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是（ ）
A．向海底下潜过程中，受到海水的压强变大
B．海水中水平游动时，受到海水的压强变小
C．对背心进行放气后，受到海水的浮力变大
D．对背心进行充气后，受到海水的浮力变小
（多选）10．（3分）如图所示，用滑轮组提升所受重力为900N的物体A，滑轮组绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动了12m，用时40s，滑轮组的额外功是400J，下列说法中正确的是（ ）
A．动滑轮所受的重力为33.3N
B．物体A被竖直匀速提升了4m
C．拉力F的功率是100W
D．滑轮组的机械效率是90%
二、实验探究（本大题共5个小题，11小题4分，12小题6分，13小题12分，14小题8分，15小题4分，共34分）
11．（4分）在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中，选择如下器材：长木板和表面固定有棉布的长木板、长方体木块（各表面粗糙程度相同）、砝码、弹簧测力计等。
（1）实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动放置在长木板上的物块，使其做 运动，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。
（2）如图为完成本实验设计的操作方案
得到的实验数据记录如表：
实验情景
甲
乙
丙
丁
测力计示数/N
1.50
1.50
2.10
2.50
该实验设计主要运用了 的实验方法。
（3）比较甲、乙两次实验可知，滑动摩擦力大小与接触面积的大小 ；比较 两次实验可知，在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越小，滑动摩擦力越小。
（4）拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛，这是应用了 两次实验得出的结论。
12．（6分）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，每个钩码重相同。
（1）实验前，调节 ，使杠杆在 位置平衡，这样做的目的是 。
（2）如图甲所示，在杠杆A点挂2个钩码，B点挂 个相同的钩码，才能使杠杆再次在水平位置平衡。小明记录数据后就准备整理器材、分析数据得出结论，请你对小明的做法进行评价 。
（3）小明正确操作后得出杠杆平衡条件： 。回家后看到爸爸利用图乙的“帮手”抬起大花盆，取出托水盘清洗。为了抬起花盆时更省力，他建议爸爸将支架向 移动一些距离。
13．（12分）在“探究影响浮力大小的因素”实验中，同学们根据生活经验，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想：
①与物体浸入液体中的深度有关；
②与物体排开液体的体积有关；
③与液体的密度有关。
（1）进行探究时，实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中序号b中物体P所受浮力大小 N。
（2）分析a、c、d三次实验，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）；分析 三次实验，可知浮力大小与物体排开液体的体积有关。
（3）请你写出能够支持猜想③的一个生活现象： ；分析a、d、e三次实验，可知在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力 （选填“越大”或“越小”）。
（4）本实验不仅可以探究影响浮力大小的因素，从实验数据还可求出物体P的密度为 kg/m3。（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
14．（8分）4月体育中考训练结束后，同学们一般会接半杯冷水和半杯热水混合成温水来饮用。一天，小明和小华在同一饮水机上接水饮用时，小明的嘴被烫了。小华很纳闷：为什么同样是半杯冷水和半杯热水混合，我的水不烫嘴，而小明的水却烫嘴呢？为此他们成立了研究小组，展开了相关的探究活动。
（1）小明重复刚才的过程，接满一杯水。针对烫嘴现象，应该用温度计测量杯中 （选填“A”、“B”或“C”）区域水的温度。
（2）研究小组猜想了发生烫嘴现象的可能因素：①不同材料的水杯②同学排队接水的先后次序③接冷、热水的先后顺序，并进行了初步的探究。实验记录如表：
影响因素
不同材料的水杯
同学排队接水的先后次序
接冷、热水先后顺序
温度变化
变化不大
变化不大
变化明显
通过表格分析，“不同材料的水杯” （选填“是”或“不是”）影响水温的主要因素。
（3）研究小组完成实验后对“冷、热水混合产生不同现象的原因”进行了更深入的讨论。他们查阅资料知道：温度高于4℃时，水的密度随温度升高而减小。所以将半杯热水刚倒入半杯冷水中时，相当于 。
A.石块在水中的下沉过程
B.木块漂在水面上的漂浮状态
C.鸡蛋在适度浓盐水中呈现的悬浮状态
（4）通过上面的研究，为了防止烫嘴，应先接 （选填“冷水”或“热水”）。
15．（4分）创新小组开展“了解豆腐世界”为主题的综合实践活动。在活动中他们了解到：豆腐在定型时，需将静置好的块状豆浆舀入中框并盖上顶盖，最后在顶盖上压上大砖块（如图所示）。请你和小组同学一起测出顶盖对块状豆浆的压强。
（1）实验步骤： ；
（2）顶盖对块状豆浆的压强表达式： 。
三、综合应用（本大题共8小题，16、17、18小题各2分，19小题8分，20小题4分，21小题2分，22小题6分，23小题10分，共36分）
16．（2分）“给我一个支点，我就可以翘起地球。”这是著名物理学家 的一句名言，他享有“力学之父”的美称。他对物理学的贡献有很多，请你再举一例：
17．（2分）小明一家在自驾游的途中遇到一段多沙山坡，车轮打滑无法前行，爸爸提议让小明和家人下车减轻车的负担以便于汽车爬坡。站在物理学的角度，你觉得小明爸爸的方案 （选填“合理”或“不合理”），理由是 。
18．（2分）为了监测海洋地震，我国研发了移动式海洋地震仪，它的最大下潜深度为1050m。地震仪将收集到的数据，在水面利用 波通过卫星传回地面接收点。如果其质量为1.5t，在海水中悬浮时排开海水的体积为 m3，下潜到最大深度处受到海水的压强为 Pa。（g取10N/kg，海水密度取1.0×103kg/m3）
19．（8分）阅读短文，回答问题。
电动智能防护口罩
2020年春节前夕，新型冠状病毒引发了全球性瘟疫，口罩成了抗疫第一道防线。如图是DNC电动智能防护口罩，相比传统口罩，它可以通过滤网来做到净化空气的功能，电动辅助吸气功能，便携式的设计，可更换滤芯，真可谓是便携式“空气净化器”。
设计也是为了让用户感觉到更舒适、更贴紧脸频，过滤网采用四层过滤网：杀菌纸、活性炭、HEPA网及无纺布组成，可以有效地防止PM2.5、带病毒飞沫、细菌等有害物质。
DNC电动智能防护口罩送风辅助系统采用涡轮电机主动送风，使涡轮中心气流流速增大，周围空气主动进入口罩中。电机配备防爆软包锂电池，过滤风量分二挡，分别为5.0m3/h和6.5m3/h，可以适配不同人群，起到安全防疫、轻松呼吸新鲜空气的作用。
（1）DNC电动智能防护口罩相比传统口罩，它的优点是 。
（2）防护口罩在内侧设有食用级硅胶材质软胶，软胶整体非常的柔软，这个设计也是为了让用户感觉到更舒适，这样可以通过 来减小压强，电动辅助吸气功能原理与下列现象中原理相同的是 （填选项字母）。
A.用塑料管吸饮料
B.用抽水机抽水
C.两艘船并排行驶会产生相吸现象
D.钢笔吸墨水
（3）若该电机在低速挡持续工作2小时，通过电机过滤的空气体积为 。
20．（4分）小明一家乘坐高铁去旅游，他们发现高铁站内离站台边缘一定距离的地方有一条黄色安全线，如图所示。请你代小明向家人解释一下为什么在高铁驶进站台时，人必须站在安全线外候车？
21．（2分）图中利用羊角锤撬钉子，在锤柄上画出所施加的最小动力F和其力臂l。
22．（6分）周末，身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀扁担抬起一桶水帮敬老院的老人打扫卫生，已知桶和水的总质量为24kg，扁担长为1.6m，水桶挂在距哥哥肩膀0.6m处的扁担上，求：
（1）哥哥的肩膀对扁担的支持力是多少？
（2）若在抬水前，哥哥一人用竖直向上的力从地面将这桶水提起20cm高，然后水平向前行走了5m，则在此过程中，哥哥对这桶水做了多少功？（g取10N/kg）
23．（10分）抗击新冠肺炎疫情期间，某市救护车转运患者集中隔离治疗，该车配置了负压装置，负压舱内气压小于外界气压，将内部空气“吸入”排风净化装置进行处理，有效避免了病毒的传播。某次转运病人时，救护车以70kW的恒定功率在平直公路上匀速行驶36km，用30min。请解答下列问题：
（1）救护车匀速行驶36km牵引力做的功；
（2）救护车所受的阻力；
（3）按照卫生标准，负压舱内外气压差应为10～38Pa之间。经测量发现，该负压舱0.9m2的面积上内外气体压力差为18N，通过计算判断负压舱内外气压差是否符合标准。
2021-2022学年山西省朔州市右玉县八年级（下）期末物理试卷
答案与详解
一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分）在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的，请将正确选项的字母标号在答题卡相应位置涂黑。
1．（3分）在学习和生活中，我们要善于发现，善于思考。下列对身边物理量估测的数据，你认为最符合实际的是（ ）
A．中学生双脚脚底面积约为60cm2
B．两个鸡蛋的重约为100N
C．一标准大气压能支持的水柱高约为100m
D．一位中学生从一楼匀速上到二楼做的功约为1500J
【解答】解：A、中学生站立时双脚与地面的接触面积大约S＝500cm2，故A不符合实际；
B、两个鸡蛋的重约为1N，故B不符合实际；
C、一个标准大气压是1.013×105Pa，能支持水柱约10.3m高的水柱，故C不符合实际；
D、一个中学生的重力约500N，从一楼走上二楼上升高度约为3m，做的功约为W＝Gh＝500N×3m＝1500J，故D符合实际。
故选：D。
2．（3分）小金在进行百米赛跑时经历了加速、减速等阶段，最终冲过终点线。以下关于惯性的说法正确的是（ ）
A．小金加速跑时的惯性比减速跑时大
B．小金冲过终点线，停下来时没有惯性
C．小金整个跑步过程惯性大小不变
D．小金在加速、减速等运动状态改变时才有惯性
【解答】解：A、物体惯性的大小只与质量有关，质量越大，惯性越大；与物体运动快慢无关，故A错误；
BD、惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质，一切物体在任何情况下都具有惯性，故B、D错误；
C、物体惯性的大小只与质量有关，质量越大，惯性越大。小金在整个跑步过程中，质量不变，其惯性大小不变，故C正确；
故选：C。
3．（3分）下列生活中的现象均与大气压有关，其中一个利用的原理与另外三个不同的是（ ）
A．吸饮料 B．拔火罐
C．高压锅煮饭 D．吸盘紧贴在墙面
【解答】解：拔火罐、吸饮料、吸盘紧贴在墙面这三项都是利用了大气压来完成的，高压锅是根据气压越高沸点越高来工作的，故C符合题意。
故选：C。
4．（3分）如图所示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．园艺剪 B．筷子
C．瓶盖起子 D．核桃夹
【解答】解：ACD、园艺剪、瓶盖起子、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故ACD错误；
B、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B正确。
故选：B。
5．（3分）为迎接2022年北京冬奥会，运动员积极训练。关于如图中的项目，下列说法正确的是（ ）
A．跳台滑雪运动员在下落过程中，重力对运动员做功
B．短道速滑运动员在转弯滑行过程中，运动状态不变
C．花样滑冰运动员向前滑行，是由于受到惯性的作用
D．掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力是相互作用力
【解答】解：
A、跳台滑雪运动员在下落过程中，运动员在重力的方向上通过了距离，所以重力对运动员做功，故A正确；
B、短道速滑运动员在转弯滑行过程中，运动的方向发生了变化，所以运动状态改变，故B错误；
C、花样滑冰运动员向前滑行，是由于运动员具有惯性，惯性是一种性质，不能说受到惯性的作用，故C错误；
D、掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力的方向是相同的，所以不是相互作用力，故D错误。
故选：A。
6．（3分）在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处由静止自由下落，在纸上留下黑色圆斑甲、乙，如图所示。若要判断哪一个圆斑是皮球从较高处落下形成的，正确、合理的分析思路是（ ）
①球在和地面接触过程中动能转化成的弹性势能较大
②球的形变量较大，在地面上形成的圆斑较大
③球下落过程中重力势能转化为动能
④球在较高处具有较大的重力势能
⑤球在接触地面前具有较大的动能
A．②①⑤④③ B．④③⑤①② C．②④⑤③① D．④⑤③①②
【解答】解：（1）皮球在高处具有较大的重力势能，球在下落的过程中，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能；
（2）当球接触地面时，球会发生形变，球的动能转化为球的弹性势能；
（3）球的动能越大，转化成的弹性势能越大，则小球的形变越大，在地面上形成的圆斑较大；
综上所述，顺序为④③⑤①②。
故选：B。
7．（3分）小明陪叔叔修摩托车时发现店里使用了如图所示的一种由滚轴和绳子组装的特殊机械，维修师傅借助这种装置可以将较重的摩托车很轻便地搬运到2楼上面，若提升摩托车的过程中不计摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．可以把A、B简化成定滑轮
B．人将绳子拉过一米时，物体上升2米
C．若提升重物的质量增大时，滑轮组的机械效率也变大
D．利用该装置能省力但不能改变力的方向
【解答】解：
A、提升物体时，A的轴固定不动，属于定滑轮；B和物体一起移动，属于动滑轮，故A错误；
B、由图知，A、B组成滑轮组，n＝5，人将绳拉过1m时，根据s＝nh得出物体上升的高度h＝＝＝0.2m，故B错误；
C、提升摩托车的过程中不计摩擦，若提升重物的质量增大时，重物的重力增大，在提升高度一定时，根据W＝Gh可知有用功增大，而额外功几乎不变，则有用功在总功中所占的比例增大，可知滑轮组的机械效率也变大，故C正确；
D、利用该装置既能省力，又能改变力的方向，故D错误。
故选：C。
8．（3分）暑假小明家一起去迪士尼乐园游玩，如图所示是园内的“摩天轮”，小明看到游客坐在“摩天轮”中做匀速圆周运动，关于游客从最低点向最高点运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．游客的动能保持不变
B．游客的动能先增大后减小
C．游客的重力势能保持不变
D．游客的机械能保持不变
【解答】解：“摩天轮”做匀速圆周运动，游客从最低点向最高点运动的过程中，质量不变，速度不变，高度升高，则动能不变，重力势能增加；机械能为动能和势能的总和，所以机械能增加。故A正确，BCD错误。
故选：A。
9．（3分）如图所示，潜水员正潜没在海水中，他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气，以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是（ ）
A．向海底下潜过程中，受到海水的压强变大
B．海水中水平游动时，受到海水的压强变小
C．对背心进行放气后，受到海水的浮力变大
D．对背心进行充气后，受到海水的浮力变小
【解答】解：AB.海水的密度ρ海水不变，根据p＝ρgh可知，在下潜过程中，深度增加，受到的海水的压强变大，水平游动时，深度不变，受到的海水的压强不变，故A正确、B错误；
CD.海水的密度ρ海水不变，根据F浮＝ρ液v排g可知，对背心进行放气后，排开水的体积变小，受到海水的浮力变小，对背心进行充气后，排开水的体积变大，受到海水的浮力变大，故CD错误。
故选：A。
（多选）10．（3分）如图所示，用滑轮组提升所受重力为900N的物体A，滑轮组绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动了12m，用时40s，滑轮组的额外功是400J，下列说法中正确的是（ ）
A．动滑轮所受的重力为33.3N
B．物体A被竖直匀速提升了4m
C．拉力F的功率是100W
D．滑轮组的机械效率是90%
【解答】解：
AB．由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝3，
由s＝nh可得，物体提升的高度：h＝＝＝4m，故B正确；
若不计绳重和摩擦，提升动滑轮所做的功为额外功，由W额＝G动h可得，动滑轮重力：G动＝＝＝100N，
而实际上需要考虑摩擦力和绳重，动滑轮所受的重力小于100N，但不一定等于33.3N，故A错误；
C．拉力做的有用功：W有＝Gh＝900N×4m＝3600J，
拉力做的总功：W总＝W有+W额＝3600J+400J＝4000J，
则拉力F的功率：P＝＝＝100W，故C正确；
D．滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝90%，故D正确。
故选：BCD。
二、实验探究（本大题共5个小题，11小题4分，12小题6分，13小题12分，14小题8分，15小题4分，共34分）
11．（4分）在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中，选择如下器材：长木板和表面固定有棉布的长木板、长方体木块（各表面粗糙程度相同）、砝码、弹簧测力计等。
（1）实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动放置在长木板上的物块，使其做 匀速直线 运动，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。
（2）如图为完成本实验设计的操作方案
得到的实验数据记录如表：
实验情景
甲
乙
丙
丁
测力计示数/N
1.50
1.50
2.10
2.50
该实验设计主要运用了 控制变量 的实验方法。
（3）比较甲、乙两次实验可知，滑动摩擦力大小与接触面积的大小 无关 ；比较 甲、丙 两次实验可知，在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越小，滑动摩擦力越小。
（4）拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛，这是应用了 甲、丁 两次实验得出的结论。
【解答】解：（1）根据二力平衡的原理，只有物体做匀速直线运动时，拉力才与滑动摩擦力大小相等；
（2）滑动摩擦力的大小与压力的大小、接触面的粗糙程度同时有关，在研究滑动摩擦力与压力的关系时需要控制接触面的粗糙程度相同，改变压力，在研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时需要控制压力大小相同，用到了控制变量法；
（3）比较甲、乙两次实验可知，压力和接触面的粗糙程度相同，接触面积不同，弹簧测力计的示数相同，说明滑动摩擦力大小与接触面积的大小无关；
要得出“在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越小，滑动摩擦力越小”，需要控制接触面的粗糙程度相同，改变压力，比较甲、丙两次实验即可；
（4）拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛，是通过增大接触面的粗糙程度来增加摩擦力的，是应用了甲、丁两次实验得到的结论的。
故答案为：（1）匀速直线；（2）控制变量；（3）无关；甲、丙；（4）甲、丁。
12．（6分）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，每个钩码重相同。
（1）实验前，调节 平衡螺母 ，使杠杆在 水平 位置平衡，这样做的目的是 消除杠杆自重对杠杆平衡的影响 。
（2）如图甲所示，在杠杆A点挂2个钩码，B点挂 1 个相同的钩码，才能使杠杆再次在水平位置平衡。小明记录数据后就准备整理器材、分析数据得出结论，请你对小明的做法进行评价 通过一次实验得出的数据总结实验结论具有偶然性，应进行多次实验寻找普遍规律 。
（3）小明正确操作后得出杠杆平衡条件： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即：F1L1＝F2L2 。回家后看到爸爸利用图乙的“帮手”抬起大花盆，取出托水盘清洗。为了抬起花盆时更省力，他建议爸爸将支架向 右 移动一些距离。
【解答】解：（1）实验前，调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；
此时杠杆重力的作用线过支点，所以目的是消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；
（2）设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件：FALA＝FBLB，即2G×2L＝nG×4L，解得n＝1，需挂1个钩码；
探究杠杆平衡的条件时通过一次实验得出的数据总结实验结论具有偶然性，应进行多次实验寻找普遍规律；
（3）杠杆平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即：F1L1＝F2L2；
根据杠杆平衡条件，为了更省力，应该使杠杆的动力臂更大一些，所以应该将支架向右移动。
故答案为：（1）平衡螺母；水平；消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；（2）1；通过一次实验得出的数据总结实验结论具有偶然性，应进行多次实验寻找普遍规律；（3）动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即：F1L1＝F2L2；右。
13．（12分）在“探究影响浮力大小的因素”实验中，同学们根据生活经验，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想：
①与物体浸入液体中的深度有关；
②与物体排开液体的体积有关；
③与液体的密度有关。
（1）进行探究时，实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中序号b中物体P所受浮力大小 1.4 N。
（2）分析a、c、d三次实验，可知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”）；分析 a、b、c 三次实验，可知浮力大小与物体排开液体的体积有关。
（3）请你写出能够支持猜想③的一个生活现象： 盐水选种 ；分析a、d、e三次实验，可知在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力 越大 （选填“越大”或“越小”）。
（4）本实验不仅可以探究影响浮力大小的因素，从实验数据还可求出物体P的密度为 2.4×103 kg/m3。（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
【解答】解：（1）由图a可知，物体P的重力G＝4.8N，图b中弹簧测力计示数F＝3.4N，因此图b中浮力的大小为：F浮＝G﹣F＝4.8N﹣3.4N＝1.4N；
（2）由图c、d可知，物体浸没在同种液体中深度不同时，弹簧测力计示数相同，则根据公式F浮＝G﹣F可知，物体P所受浮力相同，说明浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；
分析a、b、c三次实验，发现物体P浸入液体的体积不同时，弹簧测力计示数不同，可知浮力大小与物体排开液体的体积有关；
（3）能够支持猜想③的一个生活现象：盐水选种；
图d、e中物体浸入液体的体积相同，液体密度不同，弹簧测力计示数不同，在盐水中弹簧测力计示数更小，则根据公式F浮＝G﹣F可知，物体排开液体体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大；
（4）由图a、c可知，物体全部浸没在水中所受的浮力F浮′＝G﹣F′＝4.8N﹣2.8N＝2N；
根据阿基米德原理可知物体的体积V＝V排＝＝＝2×10﹣4m3，
物体的质量m＝＝＝0.48kg，
物体的密度ρ＝＝＝2.4×103kg/m3；
故答案为：（1）1.4；（2）无关；a、b、c；（3）用盐水选种；越大；（4）2.4×103。
14．（8分）4月体育中考训练结束后，同学们一般会接半杯冷水和半杯热水混合成温水来饮用。一天，小明和小华在同一饮水机上接水饮用时，小明的嘴被烫了。小华很纳闷：为什么同样是半杯冷水和半杯热水混合，我的水不烫嘴，而小明的水却烫嘴呢？为此他们成立了研究小组，展开了相关的探究活动。
（1）小明重复刚才的过程，接满一杯水。针对烫嘴现象，应该用温度计测量杯中 A （选填“A”、“B”或“C”）区域水的温度。
（2）研究小组猜想了发生烫嘴现象的可能因素：①不同材料的水杯②同学排队接水的先后次序③接冷、热水的先后顺序，并进行了初步的探究。实验记录如表：
影响因素
不同材料的水杯
同学排队接水的先后次序
接冷、热水先后顺序
温度变化
变化不大
变化不大
变化明显
通过表格分析，“不同材料的水杯” 不是 （选填“是”或“不是”）影响水温的主要因素。
（3）研究小组完成实验后对“冷、热水混合产生不同现象的原因”进行了更深入的讨论。他们查阅资料知道：温度高于4℃时，水的密度随温度升高而减小。所以将半杯热水刚倒入半杯冷水中时，相当于 B 。
A.石块在水中的下沉过程
B.木块漂在水面上的漂浮状态
C.鸡蛋在适度浓盐水中呈现的悬浮状态
（4）通过上面的研究，为了防止烫嘴，应先接 热水 （选填“冷水”或“热水”）。
【解答】解：（1）在喝水时总是先喝上层的水，因此针对烫嘴现象，用温度计应先测量A区域水的温度；
（2）根据表中信息分析，“接冷、热水先后顺序”是影响水温的主要因素，“不同材料的水杯”和“同学排队接水的先后次序”不是影响水温的主要因素；
（3）因为温度高于4℃时，水的密度随温度升高而减小，所以将半杯热水刚倒入半杯冷水中时，由于热水的密度小于冷水的密度，热水漂浮在冷水的上方，
石块在水中的下沉过程是因为石块的密度大于水的密度，木块漂在水面上的漂浮状态是因为木块的密度小于水的密度，鸡蛋在适度浓盐水中呈现的悬浮状态是因为鸡蛋的密度等于盐水的密度，故选B；
（4）由于热水的密度小于冷水的密度，为了防止烫嘴，应先接热水，再接冷水。
故答案为：（1）A；（2）不是；（3）B；（4）热水。
15．（4分）创新小组开展“了解豆腐世界”为主题的综合实践活动。在活动中他们了解到：豆腐在定型时，需将静置好的块状豆浆舀入中框并盖上顶盖，最后在顶盖上压上大砖块（如图所示）。请你和小组同学一起测出顶盖对块状豆浆的压强。
（1）实验步骤： ①用刻度尺分别测出顶盖的长、宽，记为a和b；
②用台秤分别测出顶盖和大砖块的质量m1、m2。 ；
（2）顶盖对块状豆浆的压强表达式： 。
【解答】解：（1）根据P＝要测出顶盖对块状豆浆的压强，需要知道压力和接触面积，
因此需要的测量量有：顶盖的长、宽；
块状豆浆舀入中框并盖上顶盖，最后在顶盖上压上大砖块，水平面上压力大小等于重力，
因此需要测量的有：顶盖的质量和砖块的质量；
因此实验步骤为：①用刻度尺分别测出顶盖的长、宽，记为a和b；②用台秤分别测出顶盖和大砖块的质量m1、m2；
（2）F＝G＝G顶盖+G砖块＝m1g+m2g＝（m1+m2）g
S＝ab
P＝＝。
故答案为：（1）①用刻度尺分别测出顶盖的长、宽，记为a和b；②用台秤分别测出顶盖和大砖块的质量m1、m2；（2）P＝。
三、综合应用（本大题共8小题，16、17、18小题各2分，19小题8分，20小题4分，21小题2分，22小题6分，23小题10分，共36分）
16．（2分）“给我一个支点，我就可以翘起地球。”这是著名物理学家 阿基米德 的一句名言，他享有“力学之父”的美称。他对物理学的贡献有很多，请你再举一例： 阿基米德原理
【解答】解：“给我一个支点，我就可以翘起地球。”这是著名物理学家阿基米德的名言，他的贡献很多，阿基米德原理就是其中之一。
故答案为：阿基米德；阿基米德原理。
17．（2分）小明一家在自驾游的途中遇到一段多沙山坡，车轮打滑无法前行，爸爸提议让小明和家人下车减轻车的负担以便于汽车爬坡。站在物理学的角度，你觉得小明爸爸的方案 不合理 （选填“合理”或“不合理”），理由是 在接触面的粗糙程度一定的情况下，压力越小，摩擦力越小，车越容易打滑 。
【解答】解：小明和家人下车后，车对路面的压力减小，在接触面的粗糙程度一定的情况下，摩擦力减小，车越容易打滑，所以小明爸爸的方案不合理。
故答案为：不合理；在接触面的粗糙程度一定的情况下，压力越小，摩擦力越小，车越容易打滑。
18．（2分）为了监测海洋地震，我国研发了移动式海洋地震仪，它的最大下潜深度为1050m。地震仪将收集到的数据，在水面利用 电磁 波通过卫星传回地面接收点。如果其质量为1.5t，在海水中悬浮时排开海水的体积为 1.5 m3，下潜到最大深度处受到海水的压强为 1.05×107 Pa。（g取10N/kg，海水密度取1.0×103kg/m3）
【解答】解：（1）电磁波的传递不需要介质，可以在真空中传播，地震仪将收集到的数据，在水面利用电磁波通过卫星传回地面接收点；
（2）移动式海洋地震仪在海水中悬浮时受到的浮力：F浮＝G＝mg＝1.5×103kg×10N/kg＝1.5×104N，
由F浮＝ρ液gV排可得，此时排开海水的体积：V排＝＝＝1.5m3；
（3）下潜到最大深度处受到海水的压强：
p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1050m＝1.05×107Pa。
故答案为：电磁；1.5；1.05×107。
19．（8分）阅读短文，回答问题。
电动智能防护口罩
2020年春节前夕，新型冠状病毒引发了全球性瘟疫，口罩成了抗疫第一道防线。如图是DNC电动智能防护口罩，相比传统口罩，它可以通过滤网来做到净化空气的功能，电动辅助吸气功能，便携式的设计，可更换滤芯，真可谓是便携式“空气净化器”。
设计也是为了让用户感觉到更舒适、更贴紧脸频，过滤网采用四层过滤网：杀菌纸、活性炭、HEPA网及无纺布组成，可以有效地防止PM2.5、带病毒飞沫、细菌等有害物质。
DNC电动智能防护口罩送风辅助系统采用涡轮电机主动送风，使涡轮中心气流流速增大，周围空气主动进入口罩中。电机配备防爆软包锂电池，过滤风量分二挡，分别为5.0m3/h和6.5m3/h，可以适配不同人群，起到安全防疫、轻松呼吸新鲜空气的作用。
（1）DNC电动智能防护口罩相比传统口罩，它的优点是 四层滤网，便携式的设计，电动辅助吸气功能，可更换滤芯 。
（2）防护口罩在内侧设有食用级硅胶材质软胶，软胶整体非常的柔软，这个设计也是为了让用户感觉到更舒适，这样可以通过 增大受力面积 来减小压强，电动辅助吸气功能原理与下列现象中原理相同的是 C （填选项字母）。
A.用塑料管吸饮料
B.用抽水机抽水
C.两艘船并排行驶会产生相吸现象
D.钢笔吸墨水
（3）若该电机在低速挡持续工作2小时，通过电机过滤的空气体积为 10m3 。
【解答】解：（1）DNC电动智能防护口罩的优点是可以通过滤网来做到净化空气的功能，电动辅助吸气功能，便携式的设计，可更换滤芯；
（2）软胶整体非常的柔软，让用户感觉到更舒适，这样可以通过增大受力面积来减小压强，防护口罩送风辅助系统采用涡轮电机主动送风，使涡轮中心气流流速增大、压强减小，周围空气主动进入口罩中，利用流体流速大压强小的原理，ABD利用的是大气压，C利用的是流体压强与流速的关系，故C正确；
（3）该电机在低速挡过滤风量为5.0m3/h，持续工作2小时，通过电机过滤的空气体积为5.0m3/h×2h＝10m3。
故答案为：（1）四层滤网，便携式的设计，电动辅助吸气功能，可更换滤芯；（2）增大受力面积；C；（3）10 m3。
20．（4分）小明一家乘坐高铁去旅游，他们发现高铁站内离站台边缘一定距离的地方有一条黄色安全线，如图所示。请你代小明向家人解释一下为什么在高铁驶进站台时，人必须站在安全线外候车？
【解答】解：当列车驶进站台时，会使人和车之间的空气流动速度加快，根据流体压强与流速的关系可知，空气流速快压强小，会对人产生一个前后的压强差，将人推向列车，易出现危险，所以应该在安全线外候车。
21．（2分）图中利用羊角锤撬钉子，在锤柄上画出所施加的最小动力F和其力臂l。
【解答】解：由杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂可知，在阻力与阻力臂一定时，要使动力最小，就需要动力臂最大。在如图所示的杠杆中，O为支点，钉子对锤头的力为阻力，所以动力F方向应向左，作用在锤柄上端；同时，要使动力臂最大，就要使支点与锤柄上端的连线作为F的力臂，且动力F垂直于该连线，如图所示：
22．（6分）周末，身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀扁担抬起一桶水帮敬老院的老人打扫卫生，已知桶和水的总质量为24kg，扁担长为1.6m，水桶挂在距哥哥肩膀0.6m处的扁担上，求：
（1）哥哥的肩膀对扁担的支持力是多少？
（2）若在抬水前，哥哥一人用竖直向上的力从地面将这桶水提起20cm高，然后水平向前行走了5m，则在此过程中，哥哥对这桶水做了多少功？（g取10N/kg）
【解答】解：（1）这桶水受到的总重力：
G＝mg＝24kg×10N/kg＝240N；
以弟弟的肩B为支点，则L1＝1.6m，L2＝1m，
由杠杆平衡的条件可得：FA•L1＝G•L2，
则哥哥对杠杆的支持力：
FA＝＝＝150N；
（2）从地面提起，哥哥对这桶水所做的功W1＝Gh1＝240N×m＝48J，
水平行走时，对这桶水所做的功W2＝0J，
则在此过程中，哥哥对这桶水做功：
W＝W1+W2＝48J+0J＝48J。
答：（1）哥哥肩膀对扁担的支持力是150N；
（2）哥哥对这桶水做了48J的功。
23．（10分）抗击新冠肺炎疫情期间，某市救护车转运患者集中隔离治疗，该车配置了负压装置，负压舱内气压小于外界气压，将内部空气“吸入”排风净化装置进行处理，有效避免了病毒的传播。某次转运病人时，救护车以70kW的恒定功率在平直公路上匀速行驶36km，用30min。请解答下列问题：
（1）救护车匀速行驶36km牵引力做的功；
（2）救护车所受的阻力；
（3）按照卫生标准，负压舱内外气压差应为10～38Pa之间。经测量发现，该负压舱0.9m2的面积上内外气体压力差为18N，通过计算判断负压舱内外气压差是否符合标准。
【解答】解：（1）救护车的功率：P＝70kW＝7×104W，
救护车行驶的时间：t＝30min＝1800s，
救护车匀速行驶36km牵引力做的功：W＝Pt＝7×104W×1800s＝1.26×108J；
（2）救护车运动的距离：s＝36km＝3.6×104m，
由W＝Fs可得，牵引力：F＝＝＝3500N；
因为救护车做匀速直线运动，所以牵引力和阻力是一对平衡力，即f＝F＝3500N；
（3）负压舱内外气压差：
Δp＝＝＝20Pa，
按照卫生标准，负压舱内外气压差应在10～38Pa之间，而负压舱内外气压差是20Pa，符合标准。
答：（1）救护车匀速行驶36km牵引力做的功为1.26×108J；
（2）救护车所受的阻力为3500N；
（3）负压舱内外气压差否符合标准。
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