广东省梅州市五华县2023-2024学年八年级下学期4月期中物理试题

这是一份广东省梅州市五华县2023-2024学年八年级下学期4月期中物理试题，共28页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验题，计算题，综合能力题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）下列的估测中，最接近实际的是（ ）
A．中学生双脚站立时对地面的压强约为100Pa
B．一名中学生的重力约为100N
C．一本物理课本对桌面的压力是50N
D．用手托起两个鸡蛋，手对鸡蛋的支持力约为1N
2．（3分）“车祸猛于虎”，很多交通事故都是由于超速、超载、疲劳驾驶等造成的，对家庭、社会造成巨大伤害。如图所示，大货车由于超速行驶，虽然紧急刹车，仍然追尾前方等红灯的小轿车。事故造成小轿车后备厢受损严重，大货车的前保险杠也发生轻微形变。下列关于本次事故的描述正确的是（ ）
A．小轿车比大货车受损严重，是由于碰撞时大货车对小轿车的作用力大于小轿车对大货车的作用力
B．由于大货车速度过快，导致其惯性较大而很难停下
C．刹车过程中，地面对车轮的摩擦力改变了大货车的运动状态
D．大货车静止时对地面的压力和它受到的支持力是一对平衡力
3．（3分）在制药时，可从溶液中提取抗菌素，要用加热的方法使水沸腾而除去水分，但抗菌素不能在超过80℃的条件下提取，应采用的办法是（ ）
A．缩短加热沸腾时间
B．用微火加热使其沸腾
C．增加容器内气压，使水沸点低于80℃
D．降低容器内气压，使水的沸点低于80℃
4．（3分）随着人们生活水平的不断提高，自行车功能正从代步转变为健身。其构造中包含许多物理原理，例如：在轮胎上刻花纹来增大摩擦，下列四种改变摩擦力的方法与该例相同的是（ ）
A．自行车刹车时捏紧剎把
B．溜冰时穿旱冰鞋
C．体操运动员在手上涂镁粉
D．运动员击球时用力握球拍
5．（3分）太极拳是国家级非物质文化遗产。一位太极拳爱好者在打拳过程中出现甲、乙所示的两种站姿，在保持这两种姿态静止时，他对地面的压力和压强分别为F甲和F乙、p甲和p乙，则下列关系正确的是（ ）
A．F甲＞F乙，p甲＞p乙B．F甲＞F乙，p甲＜p乙
C．F甲＝F乙，p甲＞p乙D．F甲＝F乙，p甲＜p乙
6．（3分）如图是描述地球上不同位置的人释放手中石块的四个示意图，图中的虚线表示石块下落的路径，则对石块下落路径的描述最接近实际的示意图是（ ）
A．B．
C．D．
7．（3分）如图所示，是河水中的漩涡，靠近漩涡中心处水的流速较大，压强较小从而形成压力差，导致周边物体易被“吸入”漩涡（温馨提示：严禁学生私自下河游泳），下列实例中，与漩涡将周边物体吸入原理不同的是（ ）
A．液压千斤顶顶起汽车
B．列车站台边缘设置“安全线”
C．两艘轮船不得并排疾驶
D．窗外沿墙面吹风，窗帘飘向窗外
二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。
8．（3分）“足球进校园”活动大力推进了校园足球的发展。如图所示体育课上踢足球时，使脚感到疼的力的施力物体是 ；踢球的不同位置，球的旋转方向不同，表明力的作用效果与力的 有关，踢出去的足球还能继续向前运动是由于足球有 。
9．（3分）如图所示是用来压路面的压路机，压路机的碾子是用质量很大的金属材料做成，这样可通过增大 的方式增大对地面的压强，碾子做成圆筒状可 与地面间的摩擦。某型号压路机质量为3×104kg，与路面的接触面积为1.5m2，则压路机对水平路面的压强是 Pa（g取10N/kg）。
10．（3分）我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程，三峡大坝上、下游水位差最高可达113m。如图所示是三峡船闸的简易示意图，某船从上游经过船闸驶往下游，请仔细观察，此时 构成了一个连通器（选填“A与B”、“B与C”或“A与C”），当水不流动时两闸室水面高度是 的；上、下游最大的压强差可以达到 Pa（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。
11．（3分）如图所示为“用弹簧测力计测重力”的情景，弹簧测力计的分度值是 N，此时示数为 N。在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的 就越长，弹簧测力计就是根据这个原理制成的。
12．（3分）国家安全教育日，书法社团的同学走进社区，挥毫泼墨书写安全标语，以此提高市民的国家安全意识。如图甲所示，当同学手执毛笔竖直悬空时，毛笔的重力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）手对毛笔的摩擦力；若手握笔杆的力增大，笔受到的摩擦力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；图乙是在纸上向右运笔过程中的情形，此时笔毫（毛笔尖）所受摩擦力的方向 （选填“向右”、“向左”）。
13．（3分）如图所示是探究小组的同学利用器材测量当地大气压强的场景，当玻璃管内的水银柱稳定后，根据图中数据可知该地的大气压 （选填“大于”、“等于”或“小于”）一个标准大气压，若将玻璃管倾斜（玻璃管上方是真空），两液面高度差 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。当外界大气压变小时，水银柱高度将 （选填“升高”、“不变”或“降低”）。
14．（3分）建筑工人常用铅垂线来检查墙壁是否竖直，这运用了重力的方向总是 。如图1所示，当液体中空气泡居中表示墙面水平，若空气泡在A端，则表示B端的墙面 （选填“高”或“低”）；如图2所示，“不倒翁”是个有趣的玩具，它之所以不易倾倒，是因为它重心位置比较 （选填“高”或“低”）。
三、作图题（2+2+3＝7分）
15．（2分）如图，悬挂在天花板下的电灯处于静止状态。画出电灯的受力示意图。
16．（2分）如图所示，请画出水坝上O点受到水的压力F的示意图。
17．（3分）如图所示，放在传送带上的物体M跟随传送带一起匀速向上运动，请画出物体M的受力示意图（不计空气阻力）。
四、实验题（6+7+6＝19分）
18．（6分）小明利用如图所示的装置，探究在水平面上阻力对物体运动的影响，进行如下操作：
a.如图甲，将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离；
b.如图乙，取下毛巾，将棉布铺在斜面和木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离；
c.如图丙，取下棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。请针对以上操作回答下列问题。
（1）以上操作中错误的一次是 （选填“a”、“b”或“c”）；
（2）实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，这样做的目的是：使小车从面上同一位置到达底端水平面时 相同；
（3）实验中改变小车所受阻力大小是通过改变 来实现的。对比两次正确实验操作能说明：小车受到的阻力越小，通过的距离越 ；
（4）纠正错误后，多次实验进行分析，并进一步推测：在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零，它将做 运动，实验表明物体的运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。
19．（7分）如图所示，小明用弹簧测力计、木块、砝码、长木板和毛巾探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验。
（1）实验前应对弹簧测力计沿着 （选填“竖直”或“水平”）方向上调零；
（2）为了测量出摩擦力，应该让弹簧测力计的示数 （选填“大于”、“小于”或“等于”）摩擦力，故而，应该拖动物体做 运动；
（3）对比甲、乙两次实验，在接触面粗糙程度一定时， 越大，滑动摩擦力越大；
（4）小明想进一步探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，进行了图丙的实验，当测力计示数达到最大值时仍没拉动木块，为了使用现有实验器材顺利完成此实验探究，小明可采取的办法： ，测出滑动摩擦力的大小，再和实验 （选填“甲”或“乙”）进行比较，完成实验；
（5）此实验方案的不足之处是 （答出一条即可）。
20．（6分）如图所示，小雨用U形管压强计探究影响液体压强的因素。
（1）实验前先检查U形管压强计左右两液柱是否 （选填“相平”或“不相平”）；
（2）实验所用压强计的金属盒上的橡皮膜应该选用 （选填“薄”或“厚”）一些的较好；
（3）比较图a和图b，可得出的结论是：同种液体在同一深度处，液体向各个方向的压强 ；
（4）比较 两图，可得出的结论是：同种液体，深度越深，液体压强越大；
（5）比较a和d两图，可得出的结论是：在同一深度处，液体的压强与 有关；
（6）已知图d中U形管左右两侧水面的高度差h4＝10cm，则橡皮膜所受液体压强为 Pa。（，，g取10N/kg）
五、计算题（6+7＝13分）
21．（6分）人工智能逐渐融入我们的生活，一些餐厅、饭店等餐饮场所开始使用机器人送餐。如图所示是某餐厅的送餐机器人，其质量为50kg，与地面接触的总面积是0.01m2。当该机器人托着质量为5kg的物体匀速直线送餐时，受到的阻力约为其总重力的0.08倍。（g取10N/kg）通过计算回答：
（1）送餐机器人的总重力是多少？
（2）机器人送餐时对水平地面的压强是多少？
（3）机器人在匀速直线送餐时受到的牵引力是多少？
22．（7分）如图“海斗号”是我国首台下潜深度超过万米并进行科考应用的无人自主潜水器“海斗号”总质量为35t，体积为60m3。若它某次在10分钟内从水面下潜到8400m的深度处作业。（ρ海水≈1×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）该潜水艇下潜时的平均速度是多少；
（2）下潜到8400m的深度时，潜水器受到海水的压强；
（3）该潜水艇下潜到8400m后打开探照灯，摄像头通过观测孔了解8000m处深海的秘密，假设观测孔的面积为50cm2，求此时观测孔所受海水压力的大小。
六、综合能力题（7+6+6＝19分）
23．（7分）如图所示，“擦窗机器人”的质量为2kg，它的“腹部”有两个吸盘，吸盘与玻璃的总接触面积为30cm2，工作时，机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出，使它能牢牢地吸在竖直玻璃上（g取10N/kg）。
（1）真空泵将吸盘内的空气抽出，由于 的作用，擦窗机器人被“吸”在玻璃上，当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，受到摩擦力与 为一对平衡力；
（2）擦窗机器人工作时，吸盘内部的气压 （选填“大于”、“小于”或“等于”）外部大气压而产生吸力；
（3）当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，受到的摩擦力是 N；若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）为了保证机器人不下落，玻璃对吸盘的支持力至少为90N，则吸盘内部气压不得高于 Pa（已知外界大气压强。
24．（6分）2023年5月28日，经历1小时59分钟飞行，由C919大型客机执飞的东方航空MU9191航班平稳降落在北京首都国际机场，这意味着中国民航一举打破国外公司对大飞机行业的垄断，中国的飞机制造真正走出一条自主研制的发展之路。小明观察到飞机在空中飞行时都有一定的迎角（机翼轴线与水平气流的夹角），飞机飞行时的升力除了与机翼形状有关外是否还与迎角大小有关？为了研究这一问题，在老师的帮助下，小明利用电风扇、升力测力计、飞机模型，按图甲方式进行实验并得出数据。
（1）飞机飞行时能够获得升力的原因是因为机翼的上表面受到的 比下表面小；为了获得更大的升力，起飞时应该 （选填“顺风”或“逆风”）起飞；
（2）保持风速最大，调整飞机模型的迎角，记录升力测力计的示数，得到如图乙等曲线图。根据图乙可得出的结论是：当飞机的飞行速度一定，当迎角为 时，升力最大；迎角由0°逐渐增大到20°的过程中，升力的变化特点是 ；
（3）小明用电风扇三个挡位的风速模拟飞机的飞行速度，研究飞机的升力与其飞行速度的关系，数据如表所示，当飞机的迎角一定时， 越大，飞机的升力越大；
（4）在图甲模拟实验装置中，当电风扇在弱风挡时，模型飞机的迎角为θ（θ小于15°），飞机的升力为F；当电风扇在强风挡时，若要保持飞机的升力F不变，则应将模型飞机的迎角θ （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
25．（6分）阅读短文，回答下列问题：
汽车安全带
汽车安全带是用于保护驾乘人员安全的装置，如图甲。安全带结构一般由软带、卷带装置等部分组成，软带做得很宽，汽车正常行驶时，卷带装置中的卷收器借助弹簧，如图乙，使软带随身体的移动而自由伸缩且不会松弛。
当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时，安全带能在人尚未移动时拉紧软带，将乘员紧紧地绑在座椅上，起缓冲保护作用；待冲击力峰值过去时，适当放松安全带，避免因拉力过大造成二次伤害，同时卷收器内的敏感元件将驱动锁止机构锁住卷轴，使软带固定在某一个位置上，有效保护乘员的安全。
（1）安全带的软带做得很宽，目的是 ；
（2）紧急制动时，安全带将急速前倾的驾乘人员拉回来，说明力可以改变物体的 ；
（3）下列说法正确的是 ；
A.汽车突然拐弯时，安全带能自由伸缩
B.为了安全，安全带要尽可能系得松一些
C.用手快速拉安全带，安全带不能被拉动
D.汽车突然启动时，安全带能对人起保护作用
（4）发生碰撞时，安全带对人的拉力随时间变化的图象是 ；
A.
B.
C.
D.
（5）汽车拉力赛时，高速行驶的汽车途经如图丙所示的“S”形弯道时，现场的观众们为了保证安全，应该站在 和 处（均选填“A”、“B”、“C”或“D”）。
参考答案与试题解析
一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请把正确选项填入下表里。
1．（3分）下列的估测中，最接近实际的是（ ）
A．中学生双脚站立时对地面的压强约为100Pa
B．一名中学生的重力约为100N
C．一本物理课本对桌面的压力是50N
D．用手托起两个鸡蛋，手对鸡蛋的支持力约为1N
【解答】解：AB、中学生双脚面积S＝0.04m2；中学生的质量大约为50kg，压力F＝G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，压强p＝＝＝1.25×104Pa，故AB错误；
C、平放在水平桌面上的物理课本对桌面的压力等于书的重力，约为2N，故C错误；
D、一个鸡蛋的重力约为0.5N，所以手托起两个鸡蛋，手对鸡蛋的支持力约为1N，故D正确。
故选：D。
2．（3分）“车祸猛于虎”，很多交通事故都是由于超速、超载、疲劳驾驶等造成的，对家庭、社会造成巨大伤害。如图所示，大货车由于超速行驶，虽然紧急刹车，仍然追尾前方等红灯的小轿车。事故造成小轿车后备厢受损严重，大货车的前保险杠也发生轻微形变。下列关于本次事故的描述正确的是（ ）
A．小轿车比大货车受损严重，是由于碰撞时大货车对小轿车的作用力大于小轿车对大货车的作用力
B．由于大货车速度过快，导致其惯性较大而很难停下
C．刹车过程中，地面对车轮的摩擦力改变了大货车的运动状态
D．大货车静止时对地面的压力和它受到的支持力是一对平衡力
【解答】解：
A、货车对小轿车的作用力和小轿车对大货车的作用力是一对相互作用力，其大小相等，故A错误；
B、大货车的质量大，其惯性也大，所以不易停下来，而不是因为其速度大，故B错误；
C、刹车过程中，大货车的速度逐渐减小，说明地面对车轮的摩擦力改变了大货车的运动状态，故C正确；
D、大货车静止时对地面的压力，受力物体是地面，而地面对大货车的支持力，受力物体是大货车，两个力作用在不同的物体上，不符合二力平衡条件，因此不是一对平衡力，故D错误。
故选：C。
3．（3分）在制药时，可从溶液中提取抗菌素，要用加热的方法使水沸腾而除去水分，但抗菌素不能在超过80℃的条件下提取，应采用的办法是（ ）
A．缩短加热沸腾时间
B．用微火加热使其沸腾
C．增加容器内气压，使水沸点低于80℃
D．降低容器内气压，使水的沸点低于80℃
【解答】解：A、如果不降低气压，即使缩短加热沸腾时间，水的温度仍为100℃，并不能降温，方法不可行；
B、如果不降低气压，即使用微火加热，水的温度仍为100℃，并不能降温，方法不可行。
C、增加容器内气压，水的沸点会升高，高于100℃，说法是错误的；
D、降低容器内气压，水的沸点也会降低，低于80℃，此方法是可行的；
故选：D。
4．（3分）随着人们生活水平的不断提高，自行车功能正从代步转变为健身。其构造中包含许多物理原理，例如：在轮胎上刻花纹来增大摩擦，下列四种改变摩擦力的方法与该例相同的是（ ）
A．自行车刹车时捏紧剎把
B．溜冰时穿旱冰鞋
C．体操运动员在手上涂镁粉
D．运动员击球时用力握球拍
【解答】解：在轮胎上刻花纹，在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；
A、用力捏刹把刹车，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故A不合题意；
B、溜冰时穿旱冰鞋，用滚动代替滑动来减小摩擦力，故B不合题意；
C、体操运动员在手上涂镁粉，在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C符合题意；
D、运动员击球时用力握球拍，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故D不合题意。
故选：C。
5．（3分）太极拳是国家级非物质文化遗产。一位太极拳爱好者在打拳过程中出现甲、乙所示的两种站姿，在保持这两种姿态静止时，他对地面的压力和压强分别为F甲和F乙、p甲和p乙，则下列关系正确的是（ ）
A．F甲＞F乙，p甲＞p乙B．F甲＞F乙，p甲＜p乙
C．F甲＝F乙，p甲＞p乙D．F甲＝F乙，p甲＜p乙
【解答】解：人对地面的压力等于自身重力的大小，且同一个人的重力一定，所以两图中人对地面的压力大小相等，故AB错误；
由图可知，甲图中人与地面的接触面积小于乙图中人与地面的接触面积，且压力大小相等，根据p＝可知甲图中人对地面的压强比乙图中的大，故C正确，D错误。
故选：C。
6．（3分）如图是描述地球上不同位置的人释放手中石块的四个示意图，图中的虚线表示石块下落的路径，则对石块下落路径的描述最接近实际的示意图是（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：由于重力的方向总是竖直向下的，地球上不同位置的人释放手中石块后，石块受的重力的方向是竖直向下的，指向地球，故B正确，ACD错误。
故选：B。
7．（3分）如图所示，是河水中的漩涡，靠近漩涡中心处水的流速较大，压强较小从而形成压力差，导致周边物体易被“吸入”漩涡（温馨提示：严禁学生私自下河游泳），下列实例中，与漩涡将周边物体吸入原理不同的是（ ）
A．液压千斤顶顶起汽车
B．列车站台边缘设置“安全线”
C．两艘轮船不得并排疾驶
D．窗外沿墙面吹风，窗帘飘向窗外
【解答】解：
A、密闭液体的容器里，因为大小活塞上的p1＝p2，即：＝，用小力作用在小活塞上，则在大活塞上产生一大力，液压千斤顶就是根据这个原理工作的，故A符合题意；
B、当列车驶过车站时，安全线以内的地方空气流速增大压强减小。人外侧受到的压强大于内侧受到的压强，人被压向列车，发生交通事故，故站台边缘设置“安全线”，故B不合题意；
C、两艘并排航行的船之间靠得太近，当船行驶时，两只船之间的水流动速度大、压强小；船的外侧受到的压强不变，船外侧受到水的压强大于内侧受到水的压强，两只船都被压向中间，容易发生相撞事故，故C不符合题意；
D、风沿着窗外的墙面吹过时，窗帘外侧空气流速变大且大于内侧空气流速，窗帘外侧气体压强小于内侧气体压强。窗帘受向外的压力差作用，所以窗帘飘向窗外，故D不合题意。
故选：A。
二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。
8．（3分）“足球进校园”活动大力推进了校园足球的发展。如图所示体育课上踢足球时，使脚感到疼的力的施力物体是 足球 ；踢球的不同位置，球的旋转方向不同，表明力的作用效果与力的 方向和作用点 有关，踢出去的足球还能继续向前运动是由于足球有 惯性 。
【解答】解：踢足球时脚感到疼，是因为脚给足球一个力的同时，脚受到足球的反作用力，使脚感到疼的力的施力物体是足球；
力的三要素是力的大小、方向、作用点，它们共同影响力的作用效果，踢球的不同位置，球的旋转方向不同，表明力的作用效果与力的方向和作用点有关；
踢出去的足球由于惯性，能够继续继续向前运动。
故答案为：足球；方向和作用点；惯性。
9．（3分）如图所示是用来压路面的压路机，压路机的碾子是用质量很大的金属材料做成，这样可通过增大 压力 的方式增大对地面的压强，碾子做成圆筒状可 减小 与地面间的摩擦。某型号压路机质量为3×104kg，与路面的接触面积为1.5m2，则压路机对水平路面的压强是 2×105 Pa（g取10N/kg）。
【解答】解：（1）碾子的质量大，重力大，对地面的压力大，在受力面积一定时，增大了对地面的压强。
（2）压路机的碾子做成圆筒状，是用滚动摩擦代替滑动摩擦，从而减小摩擦的。
（3）压路机对水平路面的压力：F＝G＝mg＝3×104kg×10N/kg＝3×105N，
压路机对水平路面的压强：p＝＝＝2×105Pa。
故答案为：压力；减小；2×105。
10．（3分）我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程，三峡大坝上、下游水位差最高可达113m。如图所示是三峡船闸的简易示意图，某船从上游经过船闸驶往下游，请仔细观察，此时 A和B 构成了一个连通器（选填“A与B”、“B与C”或“A与C”），当水不流动时两闸室水面高度是 相平 的；上、下游最大的压强差可以达到 1.13×106 Pa（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。
【解答】解：（1）船闸工作过程应用了连通器原理；由图可知，某船从上游经过船闸驶往下游，此时阀门2关闭，阀门1打开，A与B的底部相通，即A与B构成了一个连通器；当水不流动时两闸室水面高度是相平的；连通器里只有一种液体，在液体不流动的情况下，连通器各容器中液面的高度总是相平的；
（2）已知三峡大坝上、下游水位差最高可达113m，
上、下游最大的压强差为：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×113m＝1.13×106Pa。
故答案为：A和B；相平；1.13×106。
11．（3分）如图所示为“用弹簧测力计测重力”的情景，弹簧测力计的分度值是 0.2 N，此时示数为 4.6 N。在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的 伸长量 就越长，弹簧测力计就是根据这个原理制成的。
【解答】解：在弹簧测力计上，最大示数是5N，所以弹簧测力计的量程为0～5N。1N之间有5个小格，一个小格代表0.2N，即弹簧测力计的分度值为0.2N，因此弹簧测力计的示数为4.6N。
弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越长，弹簧测力计就是根据这个原理制成的。
故答案为：0.2；4.6；伸长量。
12．（3分）国家安全教育日，书法社团的同学走进社区，挥毫泼墨书写安全标语，以此提高市民的国家安全意识。如图甲所示，当同学手执毛笔竖直悬空时，毛笔的重力 等于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）手对毛笔的摩擦力；若手握笔杆的力增大，笔受到的摩擦力将 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；图乙是在纸上向右运笔过程中的情形，此时笔毫（毛笔尖）所受摩擦力的方向 向左 （选填“向右”、“向左”）。
【解答】解：（1）手执毛笔竖直悬空静止，笔受力平衡，竖直方向受到的重力与静摩擦力相平衡，大小相等，若手握笔杆的力增大，笔受到的摩擦力仍与重力平衡，重力大小不变，则摩擦力大小不变；
（2）当向右运笔写字时，笔相对于纸面向右运动，滑动摩擦力阻碍其运动，摩擦力的方向向左，摩擦力使得笔毛向左弯曲。
答案为：等于；不变；向左。
13．（3分）如图所示是探究小组的同学利用器材测量当地大气压强的场景，当玻璃管内的水银柱稳定后，根据图中数据可知该地的大气压 小于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）一个标准大气压，若将玻璃管倾斜（玻璃管上方是真空），两液面高度差 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。当外界大气压变小时，水银柱高度将 降低 （选填“升高”、“不变”或“降低”）。
【解答】解：（1）托里拆利实验中，从水银槽内的水银面开始，到玻璃管内水银面的高度是760mm，所以标准大气压等于760mm高水银柱产生的压强；根据图中数据可知水银柱的高度为750mm，则该地的大气压小于一个标准大气压；
（2）由于当时大气压大小不变，所以将玻璃管倾斜一些，玻璃管中水银柱的长度变长，但高度不变；
（3）外界大气压变小时，玻璃管内水银柱高度将降低。
故答案为：小于；不变；降低。
14．（3分）建筑工人常用铅垂线来检查墙壁是否竖直，这运用了重力的方向总是 竖直向下 。如图1所示，当液体中空气泡居中表示墙面水平，若空气泡在A端，则表示B端的墙面 低 （选填“高”或“低”）；如图2所示，“不倒翁”是个有趣的玩具，它之所以不易倾倒，是因为它重心位置比较 低 （选填“高”或“低”）。
【解答】解：利用重垂线检查墙壁是否竖直，这是根据重力的方向是竖直向下的，若墙壁与重垂线平行，则墙是竖直的；
图1所示，水平仪放置于某墙面上时若空气泡在A端，则表示A端的墙面偏高，右面低；如图2所示“不倒翁”之所以不易倾倒，是因为它重心位置比较低。
故答案为：竖直向下；低；低。
三、作图题（2+2+3＝7分）
15．（2分）如图，悬挂在天花板下的电灯处于静止状态。画出电灯的受力示意图。
【解答】解：悬挂在天花板下的电灯处于静止状态，受到重力和绳子对它的拉力作用，且是一对平衡力。
电灯受到的重力方向竖直向下，作用点在重心上，拉力方向沿绳子向上，作用点也画在电灯重心上，拉力与重力大小相等，故画出电灯所受重力和拉力的示意图如图：
16．（2分）如图所示，请画出水坝上O点受到水的压力F的示意图。
【解答】解：水坝上O点受到水的压力F与水坝的坡面垂直，作用点在O点，方向垂直坡面向内，如图所示：
。
17．（3分）如图所示，放在传送带上的物体M跟随传送带一起匀速向上运动，请画出物体M的受力示意图（不计空气阻力）。
【解答】解：不计空气阻力，物体M受到自身重力G、传送带的支持力F和摩擦力f的作用，在这三个力的作用下处于平衡状态；因为物体M在随传送带匀速向上运动的过程中具有向下滑动的趋势，所以摩擦力方向沿传送带向上；
过物体M的重心，沿竖直向下方向画一条有向线段，表示重力G，垂直于传送带向上的支持力F和沿传送带向上摩擦力f，如图所示：
四、实验题（6+7+6＝19分）
18．（6分）小明利用如图所示的装置，探究在水平面上阻力对物体运动的影响，进行如下操作：
a.如图甲，将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离；
b.如图乙，取下毛巾，将棉布铺在斜面和木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离；
c.如图丙，取下棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。请针对以上操作回答下列问题。
（1）以上操作中错误的一次是 b （选填“a”、“b”或“c”）；
（2）实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，这样做的目的是：使小车从面上同一位置到达底端水平面时 速度 相同；
（3）实验中改变小车所受阻力大小是通过改变 接触面粗糙程度 来实现的。对比两次正确实验操作能说明：小车受到的阻力越小，通过的距离越 远 ；
（4）纠正错误后，多次实验进行分析，并进一步推测：在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零，它将做 匀速直线 运动，实验表明物体的运动 不需要 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。
【解答】解：（1）由控制变量法，要控制小车下滑到水平面的速度相同，故要使小车从斜面的同一高度由静止自由下滑，以上操作中错误的一次是b；取下毛巾，将棉布铺在斜面和木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，则不能控制小车下滑到水平面的速度相同；
（2）实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，这样做的目的是：使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时速度相等；
（3）毛巾、棉布、木板接触面粗糙程度越来越小，实验中小车受到的阻力越来越小，故改变小车所受阻力大小，是通过改变接触面粗糙程度来实现的。对比两次正确实验操作能说明：小车受到的阻力越小，通过的距离越远。
（4）纠正错误后，多次实验进行分析，并进一步推测：在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零，根据（3）推理，通过的距离无限远，即它将做匀速直线运；实验表明物体的运动不需要力来维持，这样的实验方法叫做科学推理法。
故答案为：（1）b；（2）速度；（3）接触面粗糙程度；远；（4）匀速直线；不需要。
19．（7分）如图所示，小明用弹簧测力计、木块、砝码、长木板和毛巾探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验。
（1）实验前应对弹簧测力计沿着 水平 （选填“竖直”或“水平”）方向上调零；
（2）为了测量出摩擦力，应该让弹簧测力计的示数 等于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）摩擦力，故而，应该拖动物体做 匀速直线 运动；
（3）对比甲、乙两次实验，在接触面粗糙程度一定时， 压力 越大，滑动摩擦力越大；
（4）小明想进一步探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，进行了图丙的实验，当测力计示数达到最大值时仍没拉动木块，为了使用现有实验器材顺利完成此实验探究，小明可采取的办法： 将图丙中的砝码取下 ，测出滑动摩擦力的大小，再和实验 甲 （选填“甲”或“乙”）进行比较，完成实验；
（5）此实验方案的不足之处是 不能保证木块一直做匀速直线运动 （答出一条即可）。
【解答】解：（1）因实验中要沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，且在水平方向上读数，故实验前要把弹簧测力计在水平方向上调零；
（2）实验中，用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力平衡，根据二力平衡条件可知，木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）比较甲、乙两次实验可知，接触面粗糙程度相同，压力越大，弹簧测力计示数越大，滑动摩擦力越大；
（4）丙是为了探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，需使压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，由于摩擦力较大，测力计量程不够，可使丙的压力与甲相同进行探究，所以可以将丙实验中木块上的砝码取下，测出滑动摩擦力，再和甲实验进行比较。
（5）实验中需拉动木块做匀速直线运动时进行读数，而很难保证其一直做匀速直线运动，会造成测力计的读数困难。
故答案为：（1）水平；（2）等于；匀速直线；（3）压力；（4）将图丙中的砝码取下，甲；（5）不能保证木块一直做匀速直线运动。
20．（6分）如图所示，小雨用U形管压强计探究影响液体压强的因素。
（1）实验前先检查U形管压强计左右两液柱是否 相平 （选填“相平”或“不相平”）；
（2）实验所用压强计的金属盒上的橡皮膜应该选用 薄 （选填“薄”或“厚”）一些的较好；
（3）比较图a和图b，可得出的结论是：同种液体在同一深度处，液体向各个方向的压强 相等 ；
（4）比较 a、c 两图，可得出的结论是：同种液体，深度越深，液体压强越大；
（5）比较a和d两图，可得出的结论是：在同一深度处，液体的压强与 液体密度 有关；
（6）已知图d中U形管左右两侧水面的高度差h4＝10cm，则橡皮膜所受液体压强为 1000 Pa。（，，g取10N/kg）
【解答】解：（1）压强计使用前必须液面相平；否则要调节；
（2）橡皮膜越薄，橡皮膜越容易发生形变，效果越好。
（3）比较图a和图b，液体密度和深度相同，探头的方向不同，U形管液面高度差相同，可得出的结论是：同种液体在同一深度处，液体向各个方向的压强相等；
（4）探究与深度关系，必须液体密度相同，比较a、c两图，可得出的结论是：同种液体，深度越深，液体压强越大；
（5）比较a和d两图，深度相同，液体的密度不同，压强不等，可得出的结论是：在同一深度处，液体的压强与液体的密度有关；
（6）已知图d中U形管左右两侧水面的高度差h4＝10cm，根据压强公式：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa；则橡皮膜所受液体压强为1000Pa。
故答案为：（1）相平；（2）薄；（3）相等；（4）a、c；（5）液体密度；（6）1000。
五、计算题（6+7＝13分）
21．（6分）人工智能逐渐融入我们的生活，一些餐厅、饭店等餐饮场所开始使用机器人送餐。如图所示是某餐厅的送餐机器人，其质量为50kg，与地面接触的总面积是0.01m2。当该机器人托着质量为5kg的物体匀速直线送餐时，受到的阻力约为其总重力的0.08倍。（g取10N/kg）通过计算回答：
（1）送餐机器人的总重力是多少？
（2）机器人送餐时对水平地面的压强是多少？
（3）机器人在匀速直线送餐时受到的牵引力是多少？
【解答】解：（1）送餐机器人的总重力为：
G总＝（m人+m物）g＝（50kg+5kg）×10N/kg＝550N；
（2）机器人送餐时对水平地面的压强为：
p＝＝＝5500Pa；
（3）机器人受到的阻力f＝0.08G总＝0.08×550N＝44N，
机器人匀速直线运动，故牵引力与摩擦力为一对平衡力，大小相等，是44N。
答：（1）送餐机器人的总重力是550N；
（2）机器人送餐时对水平地面的压强是5500Pa；
（3）机器人在匀速直线送餐时受到的牵引力是44N。
22．（7分）如图“海斗号”是我国首台下潜深度超过万米并进行科考应用的无人自主潜水器“海斗号”总质量为35t，体积为60m3。若它某次在10分钟内从水面下潜到8400m的深度处作业。（ρ海水≈1×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）该潜水艇下潜时的平均速度是多少；
（2）下潜到8400m的深度时，潜水器受到海水的压强；
（3）该潜水艇下潜到8400m后打开探照灯，摄像头通过观测孔了解8000m处深海的秘密，假设观测孔的面积为50cm2，求此时观测孔所受海水压力的大小。
【解答】解：（1）潜水艇下潜时的平均速度为：v＝＝＝14m/s；
（2）下潜到8400m的深度时，潜水器受到海水的压强为：
p＝ρ海水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×8400m＝8.4×107Pa；
（3）此时观测孔所受海水压力为：
F＝pS＝8.4×107Pa×50×10﹣4m2＝4.2×105N。
答：（1）潜水艇下潜时的平均速度为14m/s；
（2）下潜到8400m的深度时，潜水器受到海水的压强为8.4×107Pa；
（3）此时观测孔所受海水压力为4.2×105N。
六、综合能力题（7+6+6＝19分）
23．（7分）如图所示，“擦窗机器人”的质量为2kg，它的“腹部”有两个吸盘，吸盘与玻璃的总接触面积为30cm2，工作时，机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出，使它能牢牢地吸在竖直玻璃上（g取10N/kg）。
（1）真空泵将吸盘内的空气抽出，由于 大气压 的作用，擦窗机器人被“吸”在玻璃上，当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，受到摩擦力与 重力 为一对平衡力；
（2）擦窗机器人工作时，吸盘内部的气压 小于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）外部大气压而产生吸力；
（3）当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，受到的摩擦力是 20 N；若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到摩擦力 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）为了保证机器人不下落，玻璃对吸盘的支持力至少为90N，则吸盘内部气压不得高于 70000 Pa（已知外界大气压强。
【解答】解：（1）真空泵将吸盘内的空气抽出，由于大气压作用，擦窗机器人被“吸”在玻璃上，当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，受到摩擦力与重力为一对平衡力；
（2）擦窗机器人工作时，吸盘内部的气压小于外部大气压而产生吸力。
（3）当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，受到的摩擦力是 20N；若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到摩擦力不变；
（4）为了保证机器人不下落，玻璃对吸盘的支持力至少为90N，由公式p＝，p＝＝30000Pa，p外﹣p内＝30000Pa，p内＝100000Pa﹣30000Pa＝70000Pa。
故答案为：（1）大气压，重力；（2）小于；（3）20，不变；（4）70000。
24．（6分）2023年5月28日，经历1小时59分钟飞行，由C919大型客机执飞的东方航空MU9191航班平稳降落在北京首都国际机场，这意味着中国民航一举打破国外公司对大飞机行业的垄断，中国的飞机制造真正走出一条自主研制的发展之路。小明观察到飞机在空中飞行时都有一定的迎角（机翼轴线与水平气流的夹角），飞机飞行时的升力除了与机翼形状有关外是否还与迎角大小有关？为了研究这一问题，在老师的帮助下，小明利用电风扇、升力测力计、飞机模型，按图甲方式进行实验并得出数据。
（1）飞机飞行时能够获得升力的原因是因为机翼的上表面受到的 压强 比下表面小；为了获得更大的升力，起飞时应该 逆风 （选填“顺风”或“逆风”）起飞；
（2）保持风速最大，调整飞机模型的迎角，记录升力测力计的示数，得到如图乙等曲线图。根据图乙可得出的结论是：当飞机的飞行速度一定，当迎角为 17° 时，升力最大；迎角由0°逐渐增大到20°的过程中，升力的变化特点是 先增大后减小 ；
（3）小明用电风扇三个挡位的风速模拟飞机的飞行速度，研究飞机的升力与其飞行速度的关系，数据如表所示，当飞机的迎角一定时， 风速 越大，飞机的升力越大；
（4）在图甲模拟实验装置中，当电风扇在弱风挡时，模型飞机的迎角为θ（θ小于15°），飞机的升力为F；当电风扇在强风挡时，若要保持飞机的升力F不变，则应将模型飞机的迎角θ 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【解答】解：（1）飞机的机翼上凸下平，机翼上表面空气的流速大，压强小；机翼下表面流速小压强大，所以机翼的上表面受到的压强比下表面小。逆风风行时，飞机相对速度更大，获得的升力更大；
（2）由乙图可知，当风速相同时，升力随着迎角的先增大后减小，在17°时升力最大；
（3）由表格数据可知，当迎角相同时，风速越大，升力越大；
（4）飞机的升力与风速和迎角的大小有关，当电风扇在强风挡时，若要保持飞机的升力F不变，应该减小飞机的迎角。
故答案为：（1）压强；逆风；（2）17°；先增大后减小；（3）风速；（4）减小。
25．（6分）阅读短文，回答下列问题：
汽车安全带
汽车安全带是用于保护驾乘人员安全的装置，如图甲。安全带结构一般由软带、卷带装置等部分组成，软带做得很宽，汽车正常行驶时，卷带装置中的卷收器借助弹簧，如图乙，使软带随身体的移动而自由伸缩且不会松弛。
当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时，安全带能在人尚未移动时拉紧软带，将乘员紧紧地绑在座椅上，起缓冲保护作用；待冲击力峰值过去时，适当放松安全带，避免因拉力过大造成二次伤害，同时卷收器内的敏感元件将驱动锁止机构锁住卷轴，使软带固定在某一个位置上，有效保护乘员的安全。
（1）安全带的软带做得很宽，目的是 减小压强 ；
（2）紧急制动时，安全带将急速前倾的驾乘人员拉回来，说明力可以改变物体的 运动状态 ；
（3）下列说法正确的是 C ；
A.汽车突然拐弯时，安全带能自由伸缩
B.为了安全，安全带要尽可能系得松一些
C.用手快速拉安全带，安全带不能被拉动
D.汽车突然启动时，安全带能对人起保护作用
（4）发生碰撞时，安全带对人的拉力随时间变化的图象是 B ；
A.
B.
C.
D.
（5）汽车拉力赛时，高速行驶的汽车途经如图丙所示的“S”形弯道时，现场的观众们为了保证安全，应该站在 B 和 C 处（均选填“A”、“B”、“C”或“D”）。
【解答】解：（1）安全带的软带做得很宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强。
（2）紧急制动时，由于惯性，人会继续向前运动。这时安全带将急速前倾的驾乘人员拉回来，说明力可以改变物体的运动状态。
（3）A．为了起到安全作用，汽车突然拐弯时，安全带不能自由伸缩，故A错误；
B．为了保证安全，安全带要尽可能系得紧一些，故B错误；
C．用手快速拉安全带，安全带会被锁住，固定在某一个位置，不能被拉动，故C正确；
D．汽车突然刹车时，安全带能对人起到保护作用；汽车突然启动时，安全带不能对人起保护作用，故D错误。
故选：C。
（4）发生碰撞前安全带对人的拉力较小，发生碰撞时，汽车突然停止运动，由于惯性人会向前运动，产生安全带的拉力增大，当汽车停止运动后，安全带对人的拉力又会减小。故ACD不符合题意，B符合题意。
（5）汽车拉力赛时，高速行驶的汽车过弯道时，由于惯性会保持原来的运动状态，所以有向AD处行驶的趋势，比较危险，B、C处比较安全。
故答案为：（1）减小压强；（2）运动状态；（3）C；（4）B；（5）B；C。挡位
弱风
中风
强风
升力F/N
2
5
6
挡位
弱风
中风
强风
升力F/N
2
5
6