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四川省泸州市江阳区2022-2023学年八年级下学期期末考试物理试题
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这是一份四川省泸州市江阳区2022-2023学年八年级下学期期末考试物理试题，共24页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图与实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）少年强则国强，正处于健康成长的青少年时期的八年级同学，下列关于身体的一些数据最符合实际的是（ ）
A．质量150kgB．体重550N
C．身高16mD．心脏功率103W
2．（3分）随着我国科技的迅猛发展，国产小汽车逐渐走进千家万户。关于小汽车所应用的物理知识，下列说法错误的是（ ）
A．车上配备安全气囊，是为了避免惯性的作用对人体造成伤害
B．安全带做得较宽，可减小对人的压强，增加安全性，减轻不适感
C．汽车底盘质量较大，可降低汽车重心，增加行驶时的稳度
D．汽车轮胎圆圆的，是通过变滑动为滚动以减小与地面的摩擦
3．（3分）下列关于生活中力的现象描述，正确的是（ ）
A．足球被踢出后，在空中受到向前的力的作用继续向前运动
B．小张用吸管喝饮料，利用了嘴对饮料的作用力将其吸入口中
C．小王推地面的箱子但未推动，是因为推力小于箱子受到的摩擦力
D．运动鞋底刻有凹凸不平的花纹，是为了增大鞋子与地面的摩擦
4．（3分）很多动物为了适应生存环境，进化出符合物理规律的部位。下列从物理学的角度对动物的相关部位的功能解释正确的是（ ）
A．啄木鸟的嘴很尖细，可以减小压强，从而凿开树干，捉到躲藏在深处的虫子
B．壁虎的脚掌上有许多“吸盘”，是为了减小重力使其在天花板上也不会掉下
C．泥鳅身上分泌出许多粘液，使其表面变得光滑，在泥土运动时中不易被黏住
D．深水里的海鱼，其身体的内外结构都使其更适宜在压强较小的深海中生存
5．（3分）下列装置不是利用连通器原理的是（ ）
A．茶壶
B．简易气压计
C．牲畜自动饮水器
D．下水管道
6．（3分）关于下列四幅图片中的物理知识，说法不正确的是（ ）
A．图甲，载重汽车安装很多宽大轮子是为了减小对地面的压力
B．图乙，驱逐舰漂浮在水面上是由于它所受的重力等于浮力
C．图丙，飞机机翼利用流体压强与流速的关系来获得升力
D．图丁，江河大坝上的船闸是利用连通器原理进行工作的
7．（3分）关于浮力的应用，下列说法正确的是（ ）
A．密度计放入不同的白酒，浸入酒中越多酒的密度越大
B．同一轮船在海里航行与在河里航行，排开液体体积相等
C．古代“浮船打捞”技术是通过改变“浮船”重力实现的
D．飞艇飞行时，其内部所充气体的密度等于空气的密度
8．（3分）如图所示，两个相同的空塑料小瓶，瓶口扎上相同的橡皮膜，竖直地浸入水中，一个瓶口朝上，一个瓶口朝下，这两个药瓶放在水里的位置相同。以下说法中正确的是（ ）
A．两瓶口扎的橡皮膜受到水的压强相等
B．两空塑料瓶受到的浮力相等
C．若甲图中的空瓶悬浮，则乙图中的空瓶也悬浮
D．若甲图中的空瓶悬浮，则乙图中的空瓶一定下沉
9．（3分）如图所示，用甲、乙两套装置分别将重5N的物体匀速提升相同高度，每只滑轮重1N，不计滑轮摩擦和绳重，所用拉力分别是F甲和F乙，机械效率分别是η甲和η乙，则（ ）
A．F甲＞F乙B．F甲＝F乙C．η甲＜η乙D．η甲＞η乙
（多选）10．（3分）在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们做了如图所示的一系列测量。根据图中所示弹簧测力计示数等信息的判断，下列实验证据或结论正确的是（ ）
A．物体浸没在水中时所受到的浮力是2N
B．酒精对物体的浮力小于水对物体的浮力
C．浮力大小与物体浸入液体中的深度有关
D．利用图中所示数据可以计算出该物体密度
（多选）11．（5分）周末，小明在家劳动时，利用家里的设备进行科学探究。他将自己喝水的水杯装满盐水后放入一个小盆，将一枚鸡蛋轻轻地放入盐水，将溢出的盐水收集起来，称得其质量为50g。下列根据实验过程与收集证据得出的判断，正确的是（ ）
A．鸡蛋可能是浮在水面，也可能沉入了杯底
B．鸡蛋漂浮、下沉或悬浮所受浮力都是0.5N
C．鸡蛋质量可能等于50g，也可能小于50g
D．鸡蛋质量可能等于50g，也可能大于50g
12．（5分）避险车道是在长且陡的下坡路段旁，修建的供刹车失灵车辆驶离正线并安全减速的专用车道，如图所示。避险车道上铺有很多小石子，车道尽头有固定的废旧轮胎或防撞墙。对于避险车道及使用，下列相关说法中正确的是（ ）
A．失控车辆在避险车道上受重力与摩擦力作用改变运动状态
B．粗糙的小石子可以增大失控车辆与避险车道之间的摩擦力
C．失控车辆沿避险车道上行，重力势能增大，机械能不变
D．失控车辆撞击废旧轮胎时，将动能转化成重力势能
二、填空题（每空1分，共18分）
13．（3分）当公交车启动前行时，站在公交车上的人将向 倾倒，这是因为人的脚受到车厢地板摩擦力作用，随车一起 ，而人的上半身由于 保持原来的静止状态，导致人体失去平衡而晃动甚至摔倒。
14．（3分）起重机吊着重2×104N的货物以1m/s的速度匀速上升时，钢绳的拉力 2×104N；当货物在空中静止时钢绳的拉力 2×104N；拉着货物加速上升时钢绳的拉力 2×104N。（选填“＞”“＜”“＝”）
15．（3分）高速列车经过时，人若离轨道过近，有可能被“吸进”轨道，因为气体流速大的地方压强 。如图所示是某列高速列车匀速经过一段较长的水平弧形铁路，它受到的 平衡力（选填“是”、“不是”、“可能是”），机械能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
16．（3分）护士给病人输一种密度的药液时，药水瓶的两根管子，一根输出液体，另一根通过瓶盖扎进瓶内药水中，如图所示。这“另一根”管子是为了利用 ；输液的针头做得比较尖锐，是为了 压强，便于针管刺穿皮肤插入血管。为确保药液的流速，需要将药水瓶提升到离针头约1m的高度，则针头处受到的液体压强为 Pa。
17．（3分）如图是某高压锅炉的蒸气压力控制装置示意图。底面积为2cm2的阀门S受到的蒸气压力超过安全值时，阀门会被顶起释放一些蒸气以降低锅炉内的气压。该装置相当于杠杆，OA＝0.2m，AB＝0.6m，物体C重30N，杠杆与阀门S重量忽略不计。杠杆水平平衡时杆上的A点所受的支持力为 N；锅炉内气压为5×105Pa时，蒸气对阀门下表面的压力是 N，此时阀门是否会被冲开？ 。
18．（3分）中国快递业务量规模已经连续4年位居世界第一，如图所示，一邮递员把重1200N的购物箱沿着长L＝5m、高h＝1m的斜面从底部以0.5m/s的速度匀速推上斜面的顶端，若沿斜面所用的推力为300N，则邮递员做的有用功为 J，推力做功的功率是 W，购物箱所受的摩擦力是 N。
三、作图与实验探究题（作图每小题2分，其余每空1分，共22分）
19．（2分）如图甲所示，是围棋教学时所用的竖直放置的磁性棋盘与棋子。请在图乙中画出棋子受到的重力和摩擦力。
20．（2分）如图甲所示是同学们常用的燕尾夹，使用时可简化成以O点为支点的杠杆，如图乙所示，请在图乙中作出打开夹子所需的最小动力F及其力臂l。
21．（6分）在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，小华用弹簧测力计沿水平方向拉动木块沿水平长木板向右匀速直线滑动。
（1）小华进行图乙所示实验时，改变压力，通过多次实验得到摩擦力f与作用在物体表面的压力F压的关系图线如图丁所示，分析实验证据可知f与F压的数量关系是f＝ F压。
（2）当木块与砝码总重为6N时，木块在长木板上滑动受到的摩擦力为 N。若弹簧测力计的示数为2.5N，木块受到的合力为 N，其运动情况是作 。
（3）甲、丙两图所示实验得出的实验结论是 ，举出一个日常生活中应用这一实验结论的实例 。
22．（6分）如图所示，在“探究液体内部压强的特点”的实验中，先把压强计探头浸入水中某一深度不变，让探头橡皮膜分别朝下、朝上，如图乙所示；再换用盐水，把压强计探头浸入盐水不同深度，如图丙、丁所示，图丙与图乙探头在液体深度相同。请回答：
（1）图甲所示U形管压强计，从结构上看U形管部分是不是连通器？ 。
（2）实验将不易直接测量和比较的液体压强，转换为容易观测的 ；由于管内空气压强导致测量误差，测出的液体压强将 （选填“偏大”“偏小”或“相等”）。
（3）使用压强计前，发现U形管内水面不相平，调节方法为 （选填下面选项的字母序号）；
A．从U形管内向外倒出适量水；
B．拆除软管重新安装；
C．向U形管内添加适量水。
（4）比较、分析丙、丁两图所示实验收集的证据，可以得出实验结论 。
（5）对比 两图所示实验的实验证据，是为了探究液体压强与液体的密度是否有关。
23．（6分）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，每个钩码质量为50g，杠杆上每小格长度相等。
（1）实验前，将杠杆中点O置于支架上，当杠杆静止时，如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆左端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节。
（2）杠杆水平平衡后，在A位置挂2个钩码，如图乙所示。要使杠杆保持水平平衡，应在B位置挂上 个钩码。
（3）取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆保持水平平衡，如图丙所示，弹簧测力计的示数变化情况是 。
（4）为测量杠杆的质量，小花进行如下操作：
①以杠杆上的B点为支点，在右侧挂质量m的钩码，移动钩码使杠杆水平平衡，如图丁所示；
②用刻度尺测出钩码悬挂位置E到B的距离l1和 l2；
③根据 ，计算出杠杆的质量为m杆＝ （用测得物理量表示）。
四、计算题（每小题10分，共20分）
24．（10分）中国人民解放军海军山东舰（简称“山东舰”）是中国首艘自主建造的国产常规动力航母。“山东舰”某次执行任务时，30min内航行了27km，海水密度取1.0×103kg/m3。求：
（1）“山东舰”航行的平均速度。
（2）一名质量为60kg的“歼﹣15”舰载机飞行员站立静止在航母水平甲板上时，双脚与甲板的总接触面积为400cm2，该飞行员对水平甲板的压强。
（3）“山东舰”搭载的“歼﹣15”舰载机的质量为25t，当一架“歼﹣15”舰载机飞离甲板后，山东舰露出水面体积的增加值。
（4）“歼﹣15”舰载机发动机以8×103kW的恒定输出功率、200m/s的速度匀速巡航时，受到空气的阻力。
25．（10分）2023年4月3日，在甘南藏族自治州，西成铁路进入主体施工阶段，如图所示挖掘机正在挖掘砂石装载到汽车上，已知汽车装完砂石后总质量为20t，以额定功率80kW从静止开始运动，经15s运动100m恰好达到最大速度，接着匀速运动25s关闭发动机，滑行50m停下，v﹣t图像如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍。求：
（1）全程中汽车所受阻力大小；
（2）整个过程中发动机做的功（提示：发动机关闭后不做功）；
（3）汽车的最大速度；
（4）如果路面能承受的最大压强为1.6×106Pa，轮胎与地面的接触面积为0.32m2，则该车最多还能装载多大质量就会损坏路面？
参考答案与试题解析
一、选择题（1—10题每小题3分，每小题只有1个选项；11—12题每小题至少2个选项，全部选对得5分，选对但未选全得3分，选错不得分。共40分）
1．（3分）少年强则国强，正处于健康成长的青少年时期的八年级同学，下列关于身体的一些数据最符合实际的是（ ）
A．质量150kgB．体重550N
C．身高16mD．心脏功率103W
【解答】解：
AB、八年级学生的质量在55kg左右，体重约为G＝mg＝55kg×10N/kg＝550N。故A不符合实际、B符合实际；
C、八年级学生的身高约为1.6m＝16dm，故C不符合实际；
D、八年级学生的心脏功率约为1W，故D不符合实际。
故选：B。
2．（3分）随着我国科技的迅猛发展，国产小汽车逐渐走进千家万户。关于小汽车所应用的物理知识，下列说法错误的是（ ）
A．车上配备安全气囊，是为了避免惯性的作用对人体造成伤害
B．安全带做得较宽，可减小对人的压强，增加安全性，减轻不适感
C．汽车底盘质量较大，可降低汽车重心，增加行驶时的稳度
D．汽车轮胎圆圆的，是通过变滑动为滚动以减小与地面的摩擦
【解答】解：A、车上配备安全气囊，是为了避免惯性带来的伤害，惯性是一种性质，不能说惯性的作用，故A错误；
B、安全带做得较宽，可在压力一定时，减小对人的压强，增加安全性，减轻不适感，故B正确；
C、汽车底盘质量较大，可降低汽车重心，增加行驶时的稳度，故C正确；
D、汽车轮胎圆圆的，是通过变滑动为滚动以减小与地面的摩擦，故D正确。
故选：A。
3．（3分）下列关于生活中力的现象描述，正确的是（ ）
A．足球被踢出后，在空中受到向前的力的作用继续向前运动
B．小张用吸管喝饮料，利用了嘴对饮料的作用力将其吸入口中
C．小王推地面的箱子但未推动，是因为推力小于箱子受到的摩擦力
D．运动鞋底刻有凹凸不平的花纹，是为了增大鞋子与地面的摩擦
【解答】解：A、足球被踢出后，足球由于惯性继续向前运动，故A错误；
B、用吸管喝饮料时，首先嘴把吸管中的空气吸走，内部气体压强减小，饮料在大气压的作用下被压入吸管，所以是大气压的作用，故B错误；
C、箱子没有被推动，保持静止状态，受平衡力，即推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，故C错误；
D、运动鞋底刻有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大鞋子与地面的摩擦，故D正确。
故选：D。
4．（3分）很多动物为了适应生存环境，进化出符合物理规律的部位。下列从物理学的角度对动物的相关部位的功能解释正确的是（ ）
A．啄木鸟的嘴很尖细，可以减小压强，从而凿开树干，捉到躲藏在深处的虫子
B．壁虎的脚掌上有许多“吸盘”，是为了减小重力使其在天花板上也不会掉下
C．泥鳅身上分泌出许多粘液，使其表面变得光滑，在泥土运动时中不易被黏住
D．深水里的海鱼，其身体的内外结构都使其更适宜在压强较小的深海中生存
【解答】解：A、啄木鸟的嘴很尖细，是在压力一定的情况下，通过减小受力面积，增大压强，从而凿开树干，捉到躲藏在深处的虫子，故A错误；
B、“吸盘”能使壁虎“吸”在墙上，是把盘内的空气挤出，然后就被外界的大气压紧压在了墙壁上，不能减小重力，故B错误；
C、泥鳅身上的粘液能减小摩擦，在泥土中不易被黏住，更易滑溜，故C正确；
D、根据p＝ρgh深海处的海水压强很大，所以深水里的海鱼，其体形结构更适宜在压强大的深海中生存。故D错误。
故选：C。
5．（3分）下列装置不是利用连通器原理的是（ ）
A．茶壶
B．简易气压计
C．牲畜自动饮水器
D．下水管道
【解答】解：ACD、茶壶、牲畜自动饮水器、下水管道都是上端开口，下部连通，即都是利用连通器的原理制成的，不合题意；
B、简易气压计的结构不符合连通器的特点，不是利用连通器原理工作的，符合题意。
故选：B。
6．（3分）关于下列四幅图片中的物理知识，说法不正确的是（ ）
A．图甲，载重汽车安装很多宽大轮子是为了减小对地面的压力
B．图乙，驱逐舰漂浮在水面上是由于它所受的重力等于浮力
C．图丙，飞机机翼利用流体压强与流速的关系来获得升力
D．图丁，江河大坝上的船闸是利用连通器原理进行工作的
【解答】解：A、载重汽车安装很多宽大轮子是为了增大受力面积，减小压强，不是减小压力，故A错误；
B、漂浮体平衡条件：F浮＝G物，驱逐舰漂浮在水面上是由于它所受的重力等于浮力，故B正确；
C、飞机机翼上表面凸，下表面平，上表面空气流速快，压强小，利用流体压强与流速的关系来获得升力，故C正确；
D、江河大坝上的船闸是利用连通器原理进行工作的，船闸的闸室可分别与上游或下游构成连通器，故D正确。
故选：A。
7．（3分）关于浮力的应用，下列说法正确的是（ ）
A．密度计放入不同的白酒，浸入酒中越多酒的密度越大
B．同一轮船在海里航行与在河里航行，排开液体体积相等
C．古代“浮船打捞”技术是通过改变“浮船”重力实现的
D．飞艇飞行时，其内部所充气体的密度等于空气的密度
【解答】解：A、同一支自制密度计的重力不变，不同的液体中，会呈竖直漂浮状态，根据漂浮时浮力等于重力知，重力不变，浮力不变；根据F浮＝ρ液gV排知，在浮力不变时，密度计浸入液体的体积越大，液体密度越小，故A错误；
B、同一艘轮船在海里航行时与在河里航行时，均处于漂浮状态，根据F浮＝G可知所受的浮力相等；海水的密度比河水的密度大，根据F浮＝ρ液gV排知，在浮力不变时，在河水内排开液体的体积大，故B错误；
C、古代“浮船打捞”技术是通过改变“浮船”重力实现的，故C正确；
D、根据F浮＝ρ空气gV和G＝ρ气体gV可得，体积一定时，气球里充的密度小于空气的密度时，浮力大于重力，飞艇是利用浮力升空的，故D错误。
故选：C。
8．（3分）如图所示，两个相同的空塑料小瓶，瓶口扎上相同的橡皮膜，竖直地浸入水中，一个瓶口朝上，一个瓶口朝下，这两个药瓶放在水里的位置相同。以下说法中正确的是（ ）
A．两瓶口扎的橡皮膜受到水的压强相等
B．两空塑料瓶受到的浮力相等
C．若甲图中的空瓶悬浮，则乙图中的空瓶也悬浮
D．若甲图中的空瓶悬浮，则乙图中的空瓶一定下沉
【解答】解：
由于甲橡皮膜所处的深度浅，由公式p＝ρgh可知，甲橡皮膜受到水的压强较小，所以甲橡皮膜形变程度（凹陷程度）较小，其排开水的体积大，由F浮＝ρgV排可知，甲所受浮力大，若甲图中的空瓶悬浮，浮力等于其自身的重力，乙图中瓶子的重力不变，所以乙图中瓶子受到的浮力小于其自身的重力，则乙图中的空瓶沉底，故ABC错误，D正确。
故选：D。
9．（3分）如图所示，用甲、乙两套装置分别将重5N的物体匀速提升相同高度，每只滑轮重1N，不计滑轮摩擦和绳重，所用拉力分别是F甲和F乙，机械效率分别是η甲和η乙，则（ ）
A．F甲＞F乙B．F甲＝F乙C．η甲＜η乙D．η甲＞η乙
【解答】解：AB、选项中F甲＝0.5×（5N+1N）＝3N，F乙＝5N，F甲＜F乙，故A、B错误；
CD、选项中不计绳重和摩擦W甲＝W有用+W额外，W乙＝W有用，根据公式η＝×100%，η甲≈83.3%，η乙＝100%，所以η甲＜η乙，故C正确，D错误；
故选：C。
（多选）10．（3分）在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们做了如图所示的一系列测量。根据图中所示弹簧测力计示数等信息的判断，下列实验证据或结论正确的是（ ）
A．物体浸没在水中时所受到的浮力是2N
B．酒精对物体的浮力小于水对物体的浮力
C．浮力大小与物体浸入液体中的深度有关
D．利用图中所示数据可以计算出该物体密度
【解答】解：A、根据称重法F浮＝G﹣F拉分别求出第二、三、四图物体受到的浮力‘
第二图物体浸入水中受到的浮力F浮2＝G﹣F拉＝3.8N﹣3N＝0.8N①
第三图物体浸没在水中受到的浮力：F浮3＝G﹣F拉＝3.8N﹣2N＝1.8N②故A错误；
第四图物体浸没在酒精中受到的浮力：F浮4＝G﹣F拉＝3.8N﹣2.4N＝1.4N③
B、由①③可知酒精对物体的浮力也可以大于水对物体的浮力，只有当物体排开液体的体积相同时，酒精对物体的浮力小于水对物体的浮力，故B错误；
C、由①②可知在物体没有浸没前，深度增加，物体排开液体的体积增大，物体受到的浮力增大，故C正确；
D、由①知，圆柱体浸没在水中受到的浮力：F浮＝1.8N，根据阿基米德原理，F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV，圆柱体的体积：V＝，
物体的质量为m＝，
故圆柱体的密度：，故D正确。
故选：CD。
（多选）11．（5分）周末，小明在家劳动时，利用家里的设备进行科学探究。他将自己喝水的水杯装满盐水后放入一个小盆，将一枚鸡蛋轻轻地放入盐水，将溢出的盐水收集起来，称得其质量为50g。下列根据实验过程与收集证据得出的判断，正确的是（ ）
A．鸡蛋可能是浮在水面，也可能沉入了杯底
B．鸡蛋漂浮、下沉或悬浮所受浮力都是0.5N
C．鸡蛋质量可能等于50g，也可能小于50g
D．鸡蛋质量可能等于50g，也可能大于50g
【解答】解：将一枚鸡蛋轻轻地放入盐水，将溢出的盐水收集起来，称得其质量为50g。
如果鸡蛋漂浮或悬浮，此时浮力等于重力，F浮＝G排＝m排g＝0.05kg＝0.5N；则鸡蛋的质量等于排开液体的质量，即为50g；
如果鸡蛋沉底，浮力等于排开液体的重力，F浮＝G排＝m排g＝0.05kg＝0.5N；浮力小于重力，鸡蛋的质量大于排开盐水的质量，即鸡蛋质量大于50g，故不可能小于50g。
故选：ABD。
12．（5分）避险车道是在长且陡的下坡路段旁，修建的供刹车失灵车辆驶离正线并安全减速的专用车道，如图所示。避险车道上铺有很多小石子，车道尽头有固定的废旧轮胎或防撞墙。对于避险车道及使用，下列相关说法中正确的是（ ）
A．失控车辆在避险车道上受重力与摩擦力作用改变运动状态
B．粗糙的小石子可以增大失控车辆与避险车道之间的摩擦力
C．失控车辆沿避险车道上行，重力势能增大，机械能不变
D．失控车辆撞击废旧轮胎时，将动能转化成重力势能
【解答】解：A、失控车辆在避险车道上受牵引力、重力、摩擦力作用改变运动状态，故A错误；
B、小石子表面较粗糙，在压力不变的情况下，可以增大失控车辆与避险车道之间的摩擦力，故B正确；
C、失控车辆上冲时，质量不变，高度增加，重力势能增加，同时会受到摩擦力，克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，机械能减小，故C错误；
D、失控车辆在避险车道向上运动速度减小时，质量不变，所以动能减少，废旧轮胎发生了弹性形变，具有弹性势能，所以动能转化为了弹性势能，故D错误。
故选：B。
二、填空题（每空1分，共18分）
13．（3分）当公交车启动前行时，站在公交车上的人将向 后 倾倒，这是因为人的脚受到车厢地板摩擦力作用，随车一起 运动 ，而人的上半身由于 惯性 保持原来的静止状态，导致人体失去平衡而晃动甚至摔倒。
【解答】解：当公交车启动前行时，人的脚受到车厢地板摩擦力作用，随车一起运动，而人的上半身由于惯性保持原来的静止状态，会向后倾倒，所以会导致人体失去平衡而晃动甚至摔倒。
故答案为：后；运动；惯性。
14．（3分）起重机吊着重2×104N的货物以1m/s的速度匀速上升时，钢绳的拉力 ＝ 2×104N；当货物在空中静止时钢绳的拉力 ＝ 2×104N；拉着货物加速上升时钢绳的拉力 ＞ 2×104N。（选填“＞”“＜”“＝”）
【解答】解：
由受力分析知，重物受竖直向下的重力和起重机竖直向上的拉力，当重物以1米/秒的速度匀速上升时，处在平衡状态，即拉力等于重力F＝G＝2×104N；
当重物静止在空中时，重物受力平衡，拉力F＝G＝2×104N；
当拉着货物加速上升时，重物也处于非平衡状态，拉力大于重力F＞G＝2×104N。
故答案为：＝；＝；＞。
15．（3分）高速列车经过时，人若离轨道过近，有可能被“吸进”轨道，因为气体流速大的地方压强 小 。如图所示是某列高速列车匀速经过一段较长的水平弧形铁路，它受到的 不是 平衡力（选填“是”、“不是”、“可能是”），机械能 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【解答】解：（1）人离列车太近时，高速列车行驶过程中，使人和列车之间的空气流动速度很大，压强很小，人外侧的压强不变，人在内外压强差的作用下，被压向列车出现事故。
（2）高速列车匀速经过一段较长的水平弧形铁路，其运动方向不断变化，处于非平衡状态，所以它受到的不是平衡力。
（3）高速列车匀速经过一段较长的水平弧形铁路时，其质量不变，速度不变，高度不变，所以动能和重力势能都不变。机械能包括动能和势能，所以列车的机械能不变。
故答案为：小；不是；不变。
16．（3分）护士给病人输一种密度的药液时，药水瓶的两根管子，一根输出液体，另一根通过瓶盖扎进瓶内药水中，如图所示。这“另一根”管子是为了利用 大气压 ；输液的针头做得比较尖锐，是为了 增大 压强，便于针管刺穿皮肤插入血管。为确保药液的流速，需要将药水瓶提升到离针头约1m的高度，则针头处受到的液体压强为 1.05×104 Pa。
【解答】解：（1）因为输液时，如果没有这根“闲置”，外部压强大于瓶内压强时，液体就无法输入到人体中，所以这根“闲置”管是利用大气压使药液顺利流出的；
（2）输液的针头做得比较尖锐，当扎针时，压力一定，受力面积减小，所以针头对血管的压强很大；
（3）针管处受到的液体压强p＝ρ药液gh＝1.05×103kg/m3×10N/kg×1m＝1.05×104Pa。
故答案为：大气压；增大；1.05×104。
17．（3分）如图是某高压锅炉的蒸气压力控制装置示意图。底面积为2cm2的阀门S受到的蒸气压力超过安全值时，阀门会被顶起释放一些蒸气以降低锅炉内的气压。该装置相当于杠杆，OA＝0.2m，AB＝0.6m，物体C重30N，杠杆与阀门S重量忽略不计。杠杆水平平衡时杆上的A点所受的支持力为 120 N；锅炉内气压为5×105Pa时，蒸气对阀门下表面的压力是 100 N，此时阀门是否会被冲开？ 不会 。
【解答】解：由图可知：OB＝OA+AB＝0.2m+0.6m＝0.8m，
根据杠杆平衡条件得：F×OA＝G×OB，
即：F×0.2m＝30N×0.8m；
解得F＝120N；
已知S＝2cm2＝2×10﹣4m2，
由p＝知，
水蒸气对阀门下表面的压力F压＝pS＝5×105Pa×2×10﹣4m2＝100N；
外面有大气压的存在，内外的压力差小于100N，比F小，故，不能冲开阀门。
故答案为：120；100；不会。
18．（3分）中国快递业务量规模已经连续4年位居世界第一，如图所示，一邮递员把重1200N的购物箱沿着长L＝5m、高h＝1m的斜面从底部以0.5m/s的速度匀速推上斜面的顶端，若沿斜面所用的推力为300N，则邮递员做的有用功为 1200 J，推力做功的功率是 150 W，购物箱所受的摩擦力是 60 N。
【解答】解：克服购物箱重力做的有用功：
W有＝Gh＝1200N×1m＝1200J；
推力做功的功率：
P＝＝＝Fv＝300N×0.5m/s＝150W；
推力做的总功：
W总＝FL＝300N×5m＝1500J，
克服摩擦做的额外功：
W额＝W总﹣W有＝1500J﹣1200J＝300J，
由W额＝fL可得，购物箱所受的摩擦力：
f＝＝＝60N。
故答案为：1200；150；60。
三、作图与实验探究题（作图每小题2分，其余每空1分，共22分）
19．（2分）如图甲所示，是围棋教学时所用的竖直放置的磁性棋盘与棋子。请在图乙中画出棋子受到的重力和摩擦力。
【解答】解：棋子静止在棋盘上，处于平衡状态，在竖直方向上受到的重力与棋盘对棋子的摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反。从棋子重心开始，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和f表示，注意两条线段长度要相等。如图所示：
20．（2分）如图甲所示是同学们常用的燕尾夹，使用时可简化成以O点为支点的杠杆，如图乙所示，请在图乙中作出打开夹子所需的最小动力F及其力臂l。
【解答】解：观察甲图可知，O点为支点，B点为阻力作用点，阻力方向为右下方，所以动力的方向为右下方；
由杠杆平衡条件F1 L1＝F2 L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂l最长；过点A垂直于OA向右下方作出最小动力F的示意图；如下图所示：
21．（6分）在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，小华用弹簧测力计沿水平方向拉动木块沿水平长木板向右匀速直线滑动。
（1）小华进行图乙所示实验时，改变压力，通过多次实验得到摩擦力f与作用在物体表面的压力F压的关系图线如图丁所示，分析实验证据可知f与F压的数量关系是f＝ 0.25 F压。
（2）当木块与砝码总重为6N时，木块在长木板上滑动受到的摩擦力为 1.5 N。若弹簧测力计的示数为2.5N，木块受到的合力为 1 N，其运动情况是作 变速运动 。
（3）甲、丙两图所示实验得出的实验结论是 在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 ，举出一个日常生活中应用这一实验结论的实例 雪天路面撒一些沙子可以防滑 。
【解答】解：（1）由摩擦力f与作用在物体表面的压力F压的关系图线可知，当作用在物体表面的压力为2N时，摩擦力为0.5N；作用在物体表面的压力为4N时，摩擦力为1N；所以摩擦力f与作用在物体表面的压力F压的关系是：f＝0.25F压；
（2）根据图像可知，作用在物体表面的压力为6N时，摩擦力为1.5N；若弹簧测力计的拉力为2.5N时，已知滑动摩擦力的大小为1.5N，木块受的不再是平衡力，合力的大小为F合＝F拉﹣f＝2.5N﹣1.5N＝1N，方向水平向右；木块将不再做匀速直线运动，而做变速运动；
（3）比较甲图和丙图所示实验可知，作用在物体表面的压力相同，接触面的粗糙程度不同，摩擦力不同，结论在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；雪天路面撒一些沙子可以防滑。
故答案为：（1）0.25；（2）1.5；1；变速运动；（3）在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；雪天路面撒一些沙子可以防滑。
22．（6分）如图所示，在“探究液体内部压强的特点”的实验中，先把压强计探头浸入水中某一深度不变，让探头橡皮膜分别朝下、朝上，如图乙所示；再换用盐水，把压强计探头浸入盐水不同深度，如图丙、丁所示，图丙与图乙探头在液体深度相同。请回答：
（1）图甲所示U形管压强计，从结构上看U形管部分是不是连通器？ 不是 。
（2）实验将不易直接测量和比较的液体压强，转换为容易观测的 U形管两侧液面高度差 ；由于管内空气压强导致测量误差，测出的液体压强将 偏大 （选填“偏大”“偏小”或“相等”）。
（3）使用压强计前，发现U形管内水面不相平，调节方法为 B （选填下面选项的字母序号）；
A．从U形管内向外倒出适量水；
B．拆除软管重新安装；
C．向U形管内添加适量水。
（4）比较、分析丙、丁两图所示实验收集的证据，可以得出实验结论 同种液体内部压强随着深度的增加而增加 。
（5）对比 乙、丙 两图所示实验的实验证据，是为了探究液体压强与液体的密度是否有关。
【解答】解：（1）U形管本身是一个连通器，但与压强计的探头连接后，一端被封闭，不符合“上端开口，底部连通”这一特点，因此U形管不是连通器；
（2）用压强计测量液体内部压强，通过U形管两侧液面高度差来反映压强的大小；由于管内空气压强的作用，实验前就U形管出现高度差，故测出的液体压强将偏大；
（3）调节压强计时，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，故选：B；
（4）丙、丁两次实验是探究液体压强大小与深度的关系，控制了液体的密度相同、金属盒的方向相同，而深度不同，通过U形管液柱的高度差不同得出：同种液体内部压强随着深度的增加而增加；
（5）乙、丙两次实验金属盒的方向相同，深度相同，液体的密度不同，两组实验U形管液柱的高度差也不同，故可初步判断：液体内部压强与液体密度有关。
故答案为：（1）不是；（2）U形管两侧液面高度差；偏大；（3）B；（4）同种液体内部压强随着深度的增加而增加；（5）乙、丙。
23．（6分）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，每个钩码质量为50g，杠杆上每小格长度相等。
（1）实验前，将杠杆中点O置于支架上，当杠杆静止时，如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆左端的平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）调节。
（2）杠杆水平平衡后，在A位置挂2个钩码，如图乙所示。要使杠杆保持水平平衡，应在B位置挂上 3 个钩码。
（3）取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆保持水平平衡，如图丙所示，弹簧测力计的示数变化情况是 先变小后变大 。
（4）为测量杠杆的质量，小花进行如下操作：
①以杠杆上的B点为支点，在右侧挂质量m的钩码，移动钩码使杠杆水平平衡，如图丁所示；
②用刻度尺测出钩码悬挂位置E到B的距离l1和 O到B的距离 l2；
③根据 杠杆平衡条件F1l1＝F2l2 ，计算出杠杆的质量为m杆＝ （用测得物理量表示）。
【解答】解：（1）如图杠杆右端偏高，调节左端平衡螺母时，要向向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡；
（2）设一个钩码的重力为G，杠杆一个格的长度为L，根据杠杆平衡条件可知，有：2G×3L＝nG×2L，解得n＝3，则在B位置挂上3个的钩码，才能使杠杆在水平位置平衡；
（3）如图乙所示，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，弹簧测力计拉力的力臂先变长后变短，杠杆始终保持在水平平衡，根据杠杆的平衡条件可知，测力计示数先变小后变大；
（4）已知钩码的质量m，用刻度尺测出此时钩码悬挂位置E到B的距离，即为动力臂l1，O到B的距离，即为阻力臂l2，然后根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2可得，
mgl1＝m杆gl2，则杠杆的质量为m杆＝。
故答案为：（1）右；（2）3；（3）先变小后变大；（4）②O到B的距离；③杠杆平衡条件F1l1＝F2l2；。
四、计算题（每小题10分，共20分）
24．（10分）中国人民解放军海军山东舰（简称“山东舰”）是中国首艘自主建造的国产常规动力航母。“山东舰”某次执行任务时，30min内航行了27km，海水密度取1.0×103kg/m3。求：
（1）“山东舰”航行的平均速度。
（2）一名质量为60kg的“歼﹣15”舰载机飞行员站立静止在航母水平甲板上时，双脚与甲板的总接触面积为400cm2，该飞行员对水平甲板的压强。
（3）“山东舰”搭载的“歼﹣15”舰载机的质量为25t，当一架“歼﹣15”舰载机飞离甲板后，山东舰露出水面体积的增加值。
（4）“歼﹣15”舰载机发动机以8×103kW的恒定输出功率、200m/s的速度匀速巡航时，受到空气的阻力。
【解答】解：（1）山东舰航行的平均速度：
v＝＝＝54km/h；
（2）舰载机飞行员站立静止在航母水平甲板上对甲板的压力，：
F＝G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，
飞行员对水平甲板的压强：
p＝＝＝1.5×104Pa；
（3）航母始终处于漂浮状态，由F浮＝G排和F浮＝G＝mg可得m排＝m，
则当一架“歼﹣15”舰载机飞离甲板后，排开海水质量的减小量：
Δm排＝m舰载机＝25×103kg＝2.5×104kg，
由密度公式可得航母排开海水体积的减少量为：
ΔV排＝＝＝25m3；
即露出水面体积的增加了25m3；
（4）由P＝＝＝Fv可得舰载机的牵引力：
F牵＝＝＝4×104N，
舰载机匀速巡航时，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，
所以舰载机受到的空气阻力：f＝F牵＝4×104N。
答：（1）山东舰航行的平均速度为54km/h；
（2）该飞行员对水平甲板的压强为1.5×104Pa；
（3）一架歼﹣15舰载机飞离甲板后，山东舰露出水面体积的增加值为25m3；
（4）舰载机受到空气的阻力为4×104N。
25．（10分）2023年4月3日，在甘南藏族自治州，西成铁路进入主体施工阶段，如图所示挖掘机正在挖掘砂石装载到汽车上，已知汽车装完砂石后总质量为20t，以额定功率80kW从静止开始运动，经15s运动100m恰好达到最大速度，接着匀速运动25s关闭发动机，滑行50m停下，v﹣t图像如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍。求：
（1）全程中汽车所受阻力大小；
（2）整个过程中发动机做的功（提示：发动机关闭后不做功）；
（3）汽车的最大速度；
（4）如果路面能承受的最大压强为1.6×106Pa，轮胎与地面的接触面积为0.32m2，则该车最多还能装载多大质量就会损坏路面？
【解答】解：（1）汽车装完砂石后的总重力：G＝mg＝20×103kg×10N/kg＝2×105N，
因汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍，
所以，全程中汽车所受阻力：f＝0.2G＝0.2×2×105N＝4×104N；
（2）由题意可知，发动机工作的时间t＝40s，
由P＝可得，整个过程中发动机做的功：W＝Pt＝80×103W×40s＝3.2×106J；
（3）因汽车以最大速度匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，此时汽车的牵引力：F＝f＝4×104N，
由P＝＝＝Fv可得，汽车的最大速度：v＝＝＝2m/s；
（4）由p＝可得，该车对路面的最大压力：F′＝pS＝1.6×106Pa×0.32m2＝5.12×105N，
因物体对水平面的压力和自身的重力相等，
所以，由F＝G＝mg可得，该车的最大总质量：m′＝＝＝＝5.12×104kg＝51.2t，
则该车最多还能装载砂石的质量：Δm＝m′﹣m＝51.2t﹣20t＝31.2t。
答：（1）全程中汽车所受阻力为4×104N；
（2）整个过程中发动机做的功为3.2×106J；
（3）汽车的最大速度为2m/s；
（4）该车最多还能装载31.2t砂石就会损坏路面。
1．（3分）少年强则国强，正处于健康成长的青少年时期的八年级同学，下列关于身体的一些数据最符合实际的是（ ）
A．质量150kgB．体重550N
C．身高16mD．心脏功率103W
2．（3分）随着我国科技的迅猛发展，国产小汽车逐渐走进千家万户。关于小汽车所应用的物理知识，下列说法错误的是（ ）
A．车上配备安全气囊，是为了避免惯性的作用对人体造成伤害
B．安全带做得较宽，可减小对人的压强，增加安全性，减轻不适感
C．汽车底盘质量较大，可降低汽车重心，增加行驶时的稳度
D．汽车轮胎圆圆的，是通过变滑动为滚动以减小与地面的摩擦
3．（3分）下列关于生活中力的现象描述，正确的是（ ）
A．足球被踢出后，在空中受到向前的力的作用继续向前运动
B．小张用吸管喝饮料，利用了嘴对饮料的作用力将其吸入口中
C．小王推地面的箱子但未推动，是因为推力小于箱子受到的摩擦力
D．运动鞋底刻有凹凸不平的花纹，是为了增大鞋子与地面的摩擦
4．（3分）很多动物为了适应生存环境，进化出符合物理规律的部位。下列从物理学的角度对动物的相关部位的功能解释正确的是（ ）
A．啄木鸟的嘴很尖细，可以减小压强，从而凿开树干，捉到躲藏在深处的虫子
B．壁虎的脚掌上有许多“吸盘”，是为了减小重力使其在天花板上也不会掉下
C．泥鳅身上分泌出许多粘液，使其表面变得光滑，在泥土运动时中不易被黏住
D．深水里的海鱼，其身体的内外结构都使其更适宜在压强较小的深海中生存
5．（3分）下列装置不是利用连通器原理的是（ ）
A．茶壶
B．简易气压计
C．牲畜自动饮水器
D．下水管道
6．（3分）关于下列四幅图片中的物理知识，说法不正确的是（ ）
A．图甲，载重汽车安装很多宽大轮子是为了减小对地面的压力
B．图乙，驱逐舰漂浮在水面上是由于它所受的重力等于浮力
C．图丙，飞机机翼利用流体压强与流速的关系来获得升力
D．图丁，江河大坝上的船闸是利用连通器原理进行工作的
7．（3分）关于浮力的应用，下列说法正确的是（ ）
A．密度计放入不同的白酒，浸入酒中越多酒的密度越大
B．同一轮船在海里航行与在河里航行，排开液体体积相等
C．古代“浮船打捞”技术是通过改变“浮船”重力实现的
D．飞艇飞行时，其内部所充气体的密度等于空气的密度
8．（3分）如图所示，两个相同的空塑料小瓶，瓶口扎上相同的橡皮膜，竖直地浸入水中，一个瓶口朝上，一个瓶口朝下，这两个药瓶放在水里的位置相同。以下说法中正确的是（ ）
A．两瓶口扎的橡皮膜受到水的压强相等
B．两空塑料瓶受到的浮力相等
C．若甲图中的空瓶悬浮，则乙图中的空瓶也悬浮
D．若甲图中的空瓶悬浮，则乙图中的空瓶一定下沉
9．（3分）如图所示，用甲、乙两套装置分别将重5N的物体匀速提升相同高度，每只滑轮重1N，不计滑轮摩擦和绳重，所用拉力分别是F甲和F乙，机械效率分别是η甲和η乙，则（ ）
A．F甲＞F乙B．F甲＝F乙C．η甲＜η乙D．η甲＞η乙
（多选）10．（3分）在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们做了如图所示的一系列测量。根据图中所示弹簧测力计示数等信息的判断，下列实验证据或结论正确的是（ ）
A．物体浸没在水中时所受到的浮力是2N
B．酒精对物体的浮力小于水对物体的浮力
C．浮力大小与物体浸入液体中的深度有关
D．利用图中所示数据可以计算出该物体密度
（多选）11．（5分）周末，小明在家劳动时，利用家里的设备进行科学探究。他将自己喝水的水杯装满盐水后放入一个小盆，将一枚鸡蛋轻轻地放入盐水，将溢出的盐水收集起来，称得其质量为50g。下列根据实验过程与收集证据得出的判断，正确的是（ ）
A．鸡蛋可能是浮在水面，也可能沉入了杯底
B．鸡蛋漂浮、下沉或悬浮所受浮力都是0.5N
C．鸡蛋质量可能等于50g，也可能小于50g
D．鸡蛋质量可能等于50g，也可能大于50g
12．（5分）避险车道是在长且陡的下坡路段旁，修建的供刹车失灵车辆驶离正线并安全减速的专用车道，如图所示。避险车道上铺有很多小石子，车道尽头有固定的废旧轮胎或防撞墙。对于避险车道及使用，下列相关说法中正确的是（ ）
A．失控车辆在避险车道上受重力与摩擦力作用改变运动状态
B．粗糙的小石子可以增大失控车辆与避险车道之间的摩擦力
C．失控车辆沿避险车道上行，重力势能增大，机械能不变
D．失控车辆撞击废旧轮胎时，将动能转化成重力势能
二、填空题（每空1分，共18分）
13．（3分）当公交车启动前行时，站在公交车上的人将向 倾倒，这是因为人的脚受到车厢地板摩擦力作用，随车一起 ，而人的上半身由于 保持原来的静止状态，导致人体失去平衡而晃动甚至摔倒。
14．（3分）起重机吊着重2×104N的货物以1m/s的速度匀速上升时，钢绳的拉力 2×104N；当货物在空中静止时钢绳的拉力 2×104N；拉着货物加速上升时钢绳的拉力 2×104N。（选填“＞”“＜”“＝”）
15．（3分）高速列车经过时，人若离轨道过近，有可能被“吸进”轨道，因为气体流速大的地方压强 。如图所示是某列高速列车匀速经过一段较长的水平弧形铁路，它受到的 平衡力（选填“是”、“不是”、“可能是”），机械能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
16．（3分）护士给病人输一种密度的药液时，药水瓶的两根管子，一根输出液体，另一根通过瓶盖扎进瓶内药水中，如图所示。这“另一根”管子是为了利用 ；输液的针头做得比较尖锐，是为了 压强，便于针管刺穿皮肤插入血管。为确保药液的流速，需要将药水瓶提升到离针头约1m的高度，则针头处受到的液体压强为 Pa。
17．（3分）如图是某高压锅炉的蒸气压力控制装置示意图。底面积为2cm2的阀门S受到的蒸气压力超过安全值时，阀门会被顶起释放一些蒸气以降低锅炉内的气压。该装置相当于杠杆，OA＝0.2m，AB＝0.6m，物体C重30N，杠杆与阀门S重量忽略不计。杠杆水平平衡时杆上的A点所受的支持力为 N；锅炉内气压为5×105Pa时，蒸气对阀门下表面的压力是 N，此时阀门是否会被冲开？ 。
18．（3分）中国快递业务量规模已经连续4年位居世界第一，如图所示，一邮递员把重1200N的购物箱沿着长L＝5m、高h＝1m的斜面从底部以0.5m/s的速度匀速推上斜面的顶端，若沿斜面所用的推力为300N，则邮递员做的有用功为 J，推力做功的功率是 W，购物箱所受的摩擦力是 N。
三、作图与实验探究题（作图每小题2分，其余每空1分，共22分）
19．（2分）如图甲所示，是围棋教学时所用的竖直放置的磁性棋盘与棋子。请在图乙中画出棋子受到的重力和摩擦力。
20．（2分）如图甲所示是同学们常用的燕尾夹，使用时可简化成以O点为支点的杠杆，如图乙所示，请在图乙中作出打开夹子所需的最小动力F及其力臂l。
21．（6分）在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，小华用弹簧测力计沿水平方向拉动木块沿水平长木板向右匀速直线滑动。
（1）小华进行图乙所示实验时，改变压力，通过多次实验得到摩擦力f与作用在物体表面的压力F压的关系图线如图丁所示，分析实验证据可知f与F压的数量关系是f＝ F压。
（2）当木块与砝码总重为6N时，木块在长木板上滑动受到的摩擦力为 N。若弹簧测力计的示数为2.5N，木块受到的合力为 N，其运动情况是作 。
（3）甲、丙两图所示实验得出的实验结论是 ，举出一个日常生活中应用这一实验结论的实例 。
22．（6分）如图所示，在“探究液体内部压强的特点”的实验中，先把压强计探头浸入水中某一深度不变，让探头橡皮膜分别朝下、朝上，如图乙所示；再换用盐水，把压强计探头浸入盐水不同深度，如图丙、丁所示，图丙与图乙探头在液体深度相同。请回答：
（1）图甲所示U形管压强计，从结构上看U形管部分是不是连通器？ 。
（2）实验将不易直接测量和比较的液体压强，转换为容易观测的 ；由于管内空气压强导致测量误差，测出的液体压强将 （选填“偏大”“偏小”或“相等”）。
（3）使用压强计前，发现U形管内水面不相平，调节方法为 （选填下面选项的字母序号）；
A．从U形管内向外倒出适量水；
B．拆除软管重新安装；
C．向U形管内添加适量水。
（4）比较、分析丙、丁两图所示实验收集的证据，可以得出实验结论 。
（5）对比 两图所示实验的实验证据，是为了探究液体压强与液体的密度是否有关。
23．（6分）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，每个钩码质量为50g，杠杆上每小格长度相等。
（1）实验前，将杠杆中点O置于支架上，当杠杆静止时，如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆左端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节。
（2）杠杆水平平衡后，在A位置挂2个钩码，如图乙所示。要使杠杆保持水平平衡，应在B位置挂上 个钩码。
（3）取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆保持水平平衡，如图丙所示，弹簧测力计的示数变化情况是 。
（4）为测量杠杆的质量，小花进行如下操作：
①以杠杆上的B点为支点，在右侧挂质量m的钩码，移动钩码使杠杆水平平衡，如图丁所示；
②用刻度尺测出钩码悬挂位置E到B的距离l1和 l2；
③根据 ，计算出杠杆的质量为m杆＝ （用测得物理量表示）。
四、计算题（每小题10分，共20分）
24．（10分）中国人民解放军海军山东舰（简称“山东舰”）是中国首艘自主建造的国产常规动力航母。“山东舰”某次执行任务时，30min内航行了27km，海水密度取1.0×103kg/m3。求：
（1）“山东舰”航行的平均速度。
（2）一名质量为60kg的“歼﹣15”舰载机飞行员站立静止在航母水平甲板上时，双脚与甲板的总接触面积为400cm2，该飞行员对水平甲板的压强。
（3）“山东舰”搭载的“歼﹣15”舰载机的质量为25t，当一架“歼﹣15”舰载机飞离甲板后，山东舰露出水面体积的增加值。
（4）“歼﹣15”舰载机发动机以8×103kW的恒定输出功率、200m/s的速度匀速巡航时，受到空气的阻力。
25．（10分）2023年4月3日，在甘南藏族自治州，西成铁路进入主体施工阶段，如图所示挖掘机正在挖掘砂石装载到汽车上，已知汽车装完砂石后总质量为20t，以额定功率80kW从静止开始运动，经15s运动100m恰好达到最大速度，接着匀速运动25s关闭发动机，滑行50m停下，v﹣t图像如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍。求：
（1）全程中汽车所受阻力大小；
（2）整个过程中发动机做的功（提示：发动机关闭后不做功）；
（3）汽车的最大速度；
（4）如果路面能承受的最大压强为1.6×106Pa，轮胎与地面的接触面积为0.32m2，则该车最多还能装载多大质量就会损坏路面？
参考答案与试题解析
一、选择题（1—10题每小题3分，每小题只有1个选项；11—12题每小题至少2个选项，全部选对得5分，选对但未选全得3分，选错不得分。共40分）
1．（3分）少年强则国强，正处于健康成长的青少年时期的八年级同学，下列关于身体的一些数据最符合实际的是（ ）
A．质量150kgB．体重550N
C．身高16mD．心脏功率103W
【解答】解：
AB、八年级学生的质量在55kg左右，体重约为G＝mg＝55kg×10N/kg＝550N。故A不符合实际、B符合实际；
C、八年级学生的身高约为1.6m＝16dm，故C不符合实际；
D、八年级学生的心脏功率约为1W，故D不符合实际。
故选：B。
2．（3分）随着我国科技的迅猛发展，国产小汽车逐渐走进千家万户。关于小汽车所应用的物理知识，下列说法错误的是（ ）
A．车上配备安全气囊，是为了避免惯性的作用对人体造成伤害
B．安全带做得较宽，可减小对人的压强，增加安全性，减轻不适感
C．汽车底盘质量较大，可降低汽车重心，增加行驶时的稳度
D．汽车轮胎圆圆的，是通过变滑动为滚动以减小与地面的摩擦
【解答】解：A、车上配备安全气囊，是为了避免惯性带来的伤害，惯性是一种性质，不能说惯性的作用，故A错误；
B、安全带做得较宽，可在压力一定时，减小对人的压强，增加安全性，减轻不适感，故B正确；
C、汽车底盘质量较大，可降低汽车重心，增加行驶时的稳度，故C正确；
D、汽车轮胎圆圆的，是通过变滑动为滚动以减小与地面的摩擦，故D正确。
故选：A。
3．（3分）下列关于生活中力的现象描述，正确的是（ ）
A．足球被踢出后，在空中受到向前的力的作用继续向前运动
B．小张用吸管喝饮料，利用了嘴对饮料的作用力将其吸入口中
C．小王推地面的箱子但未推动，是因为推力小于箱子受到的摩擦力
D．运动鞋底刻有凹凸不平的花纹，是为了增大鞋子与地面的摩擦
【解答】解：A、足球被踢出后，足球由于惯性继续向前运动，故A错误；
B、用吸管喝饮料时，首先嘴把吸管中的空气吸走，内部气体压强减小，饮料在大气压的作用下被压入吸管，所以是大气压的作用，故B错误；
C、箱子没有被推动，保持静止状态，受平衡力，即推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，故C错误；
D、运动鞋底刻有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大鞋子与地面的摩擦，故D正确。
故选：D。
4．（3分）很多动物为了适应生存环境，进化出符合物理规律的部位。下列从物理学的角度对动物的相关部位的功能解释正确的是（ ）
A．啄木鸟的嘴很尖细，可以减小压强，从而凿开树干，捉到躲藏在深处的虫子
B．壁虎的脚掌上有许多“吸盘”，是为了减小重力使其在天花板上也不会掉下
C．泥鳅身上分泌出许多粘液，使其表面变得光滑，在泥土运动时中不易被黏住
D．深水里的海鱼，其身体的内外结构都使其更适宜在压强较小的深海中生存
【解答】解：A、啄木鸟的嘴很尖细，是在压力一定的情况下，通过减小受力面积，增大压强，从而凿开树干，捉到躲藏在深处的虫子，故A错误；
B、“吸盘”能使壁虎“吸”在墙上，是把盘内的空气挤出，然后就被外界的大气压紧压在了墙壁上，不能减小重力，故B错误；
C、泥鳅身上的粘液能减小摩擦，在泥土中不易被黏住，更易滑溜，故C正确；
D、根据p＝ρgh深海处的海水压强很大，所以深水里的海鱼，其体形结构更适宜在压强大的深海中生存。故D错误。
故选：C。
5．（3分）下列装置不是利用连通器原理的是（ ）
A．茶壶
B．简易气压计
C．牲畜自动饮水器
D．下水管道
【解答】解：ACD、茶壶、牲畜自动饮水器、下水管道都是上端开口，下部连通，即都是利用连通器的原理制成的，不合题意；
B、简易气压计的结构不符合连通器的特点，不是利用连通器原理工作的，符合题意。
故选：B。
6．（3分）关于下列四幅图片中的物理知识，说法不正确的是（ ）
A．图甲，载重汽车安装很多宽大轮子是为了减小对地面的压力
B．图乙，驱逐舰漂浮在水面上是由于它所受的重力等于浮力
C．图丙，飞机机翼利用流体压强与流速的关系来获得升力
D．图丁，江河大坝上的船闸是利用连通器原理进行工作的
【解答】解：A、载重汽车安装很多宽大轮子是为了增大受力面积，减小压强，不是减小压力，故A错误；
B、漂浮体平衡条件：F浮＝G物，驱逐舰漂浮在水面上是由于它所受的重力等于浮力，故B正确；
C、飞机机翼上表面凸，下表面平，上表面空气流速快，压强小，利用流体压强与流速的关系来获得升力，故C正确；
D、江河大坝上的船闸是利用连通器原理进行工作的，船闸的闸室可分别与上游或下游构成连通器，故D正确。
故选：A。
7．（3分）关于浮力的应用，下列说法正确的是（ ）
A．密度计放入不同的白酒，浸入酒中越多酒的密度越大
B．同一轮船在海里航行与在河里航行，排开液体体积相等
C．古代“浮船打捞”技术是通过改变“浮船”重力实现的
D．飞艇飞行时，其内部所充气体的密度等于空气的密度
【解答】解：A、同一支自制密度计的重力不变，不同的液体中，会呈竖直漂浮状态，根据漂浮时浮力等于重力知，重力不变，浮力不变；根据F浮＝ρ液gV排知，在浮力不变时，密度计浸入液体的体积越大，液体密度越小，故A错误；
B、同一艘轮船在海里航行时与在河里航行时，均处于漂浮状态，根据F浮＝G可知所受的浮力相等；海水的密度比河水的密度大，根据F浮＝ρ液gV排知，在浮力不变时，在河水内排开液体的体积大，故B错误；
C、古代“浮船打捞”技术是通过改变“浮船”重力实现的，故C正确；
D、根据F浮＝ρ空气gV和G＝ρ气体gV可得，体积一定时，气球里充的密度小于空气的密度时，浮力大于重力，飞艇是利用浮力升空的，故D错误。
故选：C。
8．（3分）如图所示，两个相同的空塑料小瓶，瓶口扎上相同的橡皮膜，竖直地浸入水中，一个瓶口朝上，一个瓶口朝下，这两个药瓶放在水里的位置相同。以下说法中正确的是（ ）
A．两瓶口扎的橡皮膜受到水的压强相等
B．两空塑料瓶受到的浮力相等
C．若甲图中的空瓶悬浮，则乙图中的空瓶也悬浮
D．若甲图中的空瓶悬浮，则乙图中的空瓶一定下沉
【解答】解：
由于甲橡皮膜所处的深度浅，由公式p＝ρgh可知，甲橡皮膜受到水的压强较小，所以甲橡皮膜形变程度（凹陷程度）较小，其排开水的体积大，由F浮＝ρgV排可知，甲所受浮力大，若甲图中的空瓶悬浮，浮力等于其自身的重力，乙图中瓶子的重力不变，所以乙图中瓶子受到的浮力小于其自身的重力，则乙图中的空瓶沉底，故ABC错误，D正确。
故选：D。
9．（3分）如图所示，用甲、乙两套装置分别将重5N的物体匀速提升相同高度，每只滑轮重1N，不计滑轮摩擦和绳重，所用拉力分别是F甲和F乙，机械效率分别是η甲和η乙，则（ ）
A．F甲＞F乙B．F甲＝F乙C．η甲＜η乙D．η甲＞η乙
【解答】解：AB、选项中F甲＝0.5×（5N+1N）＝3N，F乙＝5N，F甲＜F乙，故A、B错误；
CD、选项中不计绳重和摩擦W甲＝W有用+W额外，W乙＝W有用，根据公式η＝×100%，η甲≈83.3%，η乙＝100%，所以η甲＜η乙，故C正确，D错误；
故选：C。
（多选）10．（3分）在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们做了如图所示的一系列测量。根据图中所示弹簧测力计示数等信息的判断，下列实验证据或结论正确的是（ ）
A．物体浸没在水中时所受到的浮力是2N
B．酒精对物体的浮力小于水对物体的浮力
C．浮力大小与物体浸入液体中的深度有关
D．利用图中所示数据可以计算出该物体密度
【解答】解：A、根据称重法F浮＝G﹣F拉分别求出第二、三、四图物体受到的浮力‘
第二图物体浸入水中受到的浮力F浮2＝G﹣F拉＝3.8N﹣3N＝0.8N①
第三图物体浸没在水中受到的浮力：F浮3＝G﹣F拉＝3.8N﹣2N＝1.8N②故A错误；
第四图物体浸没在酒精中受到的浮力：F浮4＝G﹣F拉＝3.8N﹣2.4N＝1.4N③
B、由①③可知酒精对物体的浮力也可以大于水对物体的浮力，只有当物体排开液体的体积相同时，酒精对物体的浮力小于水对物体的浮力，故B错误；
C、由①②可知在物体没有浸没前，深度增加，物体排开液体的体积增大，物体受到的浮力增大，故C正确；
D、由①知，圆柱体浸没在水中受到的浮力：F浮＝1.8N，根据阿基米德原理，F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV，圆柱体的体积：V＝，
物体的质量为m＝，
故圆柱体的密度：，故D正确。
故选：CD。
（多选）11．（5分）周末，小明在家劳动时，利用家里的设备进行科学探究。他将自己喝水的水杯装满盐水后放入一个小盆，将一枚鸡蛋轻轻地放入盐水，将溢出的盐水收集起来，称得其质量为50g。下列根据实验过程与收集证据得出的判断，正确的是（ ）
A．鸡蛋可能是浮在水面，也可能沉入了杯底
B．鸡蛋漂浮、下沉或悬浮所受浮力都是0.5N
C．鸡蛋质量可能等于50g，也可能小于50g
D．鸡蛋质量可能等于50g，也可能大于50g
【解答】解：将一枚鸡蛋轻轻地放入盐水，将溢出的盐水收集起来，称得其质量为50g。
如果鸡蛋漂浮或悬浮，此时浮力等于重力，F浮＝G排＝m排g＝0.05kg＝0.5N；则鸡蛋的质量等于排开液体的质量，即为50g；
如果鸡蛋沉底，浮力等于排开液体的重力，F浮＝G排＝m排g＝0.05kg＝0.5N；浮力小于重力，鸡蛋的质量大于排开盐水的质量，即鸡蛋质量大于50g，故不可能小于50g。
故选：ABD。
12．（5分）避险车道是在长且陡的下坡路段旁，修建的供刹车失灵车辆驶离正线并安全减速的专用车道，如图所示。避险车道上铺有很多小石子，车道尽头有固定的废旧轮胎或防撞墙。对于避险车道及使用，下列相关说法中正确的是（ ）
A．失控车辆在避险车道上受重力与摩擦力作用改变运动状态
B．粗糙的小石子可以增大失控车辆与避险车道之间的摩擦力
C．失控车辆沿避险车道上行，重力势能增大，机械能不变
D．失控车辆撞击废旧轮胎时，将动能转化成重力势能
【解答】解：A、失控车辆在避险车道上受牵引力、重力、摩擦力作用改变运动状态，故A错误；
B、小石子表面较粗糙，在压力不变的情况下，可以增大失控车辆与避险车道之间的摩擦力，故B正确；
C、失控车辆上冲时，质量不变，高度增加，重力势能增加，同时会受到摩擦力，克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，机械能减小，故C错误；
D、失控车辆在避险车道向上运动速度减小时，质量不变，所以动能减少，废旧轮胎发生了弹性形变，具有弹性势能，所以动能转化为了弹性势能，故D错误。
故选：B。
二、填空题（每空1分，共18分）
13．（3分）当公交车启动前行时，站在公交车上的人将向 后 倾倒，这是因为人的脚受到车厢地板摩擦力作用，随车一起 运动 ，而人的上半身由于 惯性 保持原来的静止状态，导致人体失去平衡而晃动甚至摔倒。
【解答】解：当公交车启动前行时，人的脚受到车厢地板摩擦力作用，随车一起运动，而人的上半身由于惯性保持原来的静止状态，会向后倾倒，所以会导致人体失去平衡而晃动甚至摔倒。
故答案为：后；运动；惯性。
14．（3分）起重机吊着重2×104N的货物以1m/s的速度匀速上升时，钢绳的拉力 ＝ 2×104N；当货物在空中静止时钢绳的拉力 ＝ 2×104N；拉着货物加速上升时钢绳的拉力 ＞ 2×104N。（选填“＞”“＜”“＝”）
【解答】解：
由受力分析知，重物受竖直向下的重力和起重机竖直向上的拉力，当重物以1米/秒的速度匀速上升时，处在平衡状态，即拉力等于重力F＝G＝2×104N；
当重物静止在空中时，重物受力平衡，拉力F＝G＝2×104N；
当拉着货物加速上升时，重物也处于非平衡状态，拉力大于重力F＞G＝2×104N。
故答案为：＝；＝；＞。
15．（3分）高速列车经过时，人若离轨道过近，有可能被“吸进”轨道，因为气体流速大的地方压强 小 。如图所示是某列高速列车匀速经过一段较长的水平弧形铁路，它受到的 不是 平衡力（选填“是”、“不是”、“可能是”），机械能 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【解答】解：（1）人离列车太近时，高速列车行驶过程中，使人和列车之间的空气流动速度很大，压强很小，人外侧的压强不变，人在内外压强差的作用下，被压向列车出现事故。
（2）高速列车匀速经过一段较长的水平弧形铁路，其运动方向不断变化，处于非平衡状态，所以它受到的不是平衡力。
（3）高速列车匀速经过一段较长的水平弧形铁路时，其质量不变，速度不变，高度不变，所以动能和重力势能都不变。机械能包括动能和势能，所以列车的机械能不变。
故答案为：小；不是；不变。
16．（3分）护士给病人输一种密度的药液时，药水瓶的两根管子，一根输出液体，另一根通过瓶盖扎进瓶内药水中，如图所示。这“另一根”管子是为了利用 大气压 ；输液的针头做得比较尖锐，是为了 增大 压强，便于针管刺穿皮肤插入血管。为确保药液的流速，需要将药水瓶提升到离针头约1m的高度，则针头处受到的液体压强为 1.05×104 Pa。
【解答】解：（1）因为输液时，如果没有这根“闲置”，外部压强大于瓶内压强时，液体就无法输入到人体中，所以这根“闲置”管是利用大气压使药液顺利流出的；
（2）输液的针头做得比较尖锐，当扎针时，压力一定，受力面积减小，所以针头对血管的压强很大；
（3）针管处受到的液体压强p＝ρ药液gh＝1.05×103kg/m3×10N/kg×1m＝1.05×104Pa。
故答案为：大气压；增大；1.05×104。
17．（3分）如图是某高压锅炉的蒸气压力控制装置示意图。底面积为2cm2的阀门S受到的蒸气压力超过安全值时，阀门会被顶起释放一些蒸气以降低锅炉内的气压。该装置相当于杠杆，OA＝0.2m，AB＝0.6m，物体C重30N，杠杆与阀门S重量忽略不计。杠杆水平平衡时杆上的A点所受的支持力为 120 N；锅炉内气压为5×105Pa时，蒸气对阀门下表面的压力是 100 N，此时阀门是否会被冲开？ 不会 。
【解答】解：由图可知：OB＝OA+AB＝0.2m+0.6m＝0.8m，
根据杠杆平衡条件得：F×OA＝G×OB，
即：F×0.2m＝30N×0.8m；
解得F＝120N；
已知S＝2cm2＝2×10﹣4m2，
由p＝知，
水蒸气对阀门下表面的压力F压＝pS＝5×105Pa×2×10﹣4m2＝100N；
外面有大气压的存在，内外的压力差小于100N，比F小，故，不能冲开阀门。
故答案为：120；100；不会。
18．（3分）中国快递业务量规模已经连续4年位居世界第一，如图所示，一邮递员把重1200N的购物箱沿着长L＝5m、高h＝1m的斜面从底部以0.5m/s的速度匀速推上斜面的顶端，若沿斜面所用的推力为300N，则邮递员做的有用功为 1200 J，推力做功的功率是 150 W，购物箱所受的摩擦力是 60 N。
【解答】解：克服购物箱重力做的有用功：
W有＝Gh＝1200N×1m＝1200J；
推力做功的功率：
P＝＝＝Fv＝300N×0.5m/s＝150W；
推力做的总功：
W总＝FL＝300N×5m＝1500J，
克服摩擦做的额外功：
W额＝W总﹣W有＝1500J﹣1200J＝300J，
由W额＝fL可得，购物箱所受的摩擦力：
f＝＝＝60N。
故答案为：1200；150；60。
三、作图与实验探究题（作图每小题2分，其余每空1分，共22分）
19．（2分）如图甲所示，是围棋教学时所用的竖直放置的磁性棋盘与棋子。请在图乙中画出棋子受到的重力和摩擦力。
【解答】解：棋子静止在棋盘上，处于平衡状态，在竖直方向上受到的重力与棋盘对棋子的摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反。从棋子重心开始，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和f表示，注意两条线段长度要相等。如图所示：
20．（2分）如图甲所示是同学们常用的燕尾夹，使用时可简化成以O点为支点的杠杆，如图乙所示，请在图乙中作出打开夹子所需的最小动力F及其力臂l。
【解答】解：观察甲图可知，O点为支点，B点为阻力作用点，阻力方向为右下方，所以动力的方向为右下方；
由杠杆平衡条件F1 L1＝F2 L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂l最长；过点A垂直于OA向右下方作出最小动力F的示意图；如下图所示：
21．（6分）在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，小华用弹簧测力计沿水平方向拉动木块沿水平长木板向右匀速直线滑动。
（1）小华进行图乙所示实验时，改变压力，通过多次实验得到摩擦力f与作用在物体表面的压力F压的关系图线如图丁所示，分析实验证据可知f与F压的数量关系是f＝ 0.25 F压。
（2）当木块与砝码总重为6N时，木块在长木板上滑动受到的摩擦力为 1.5 N。若弹簧测力计的示数为2.5N，木块受到的合力为 1 N，其运动情况是作 变速运动 。
（3）甲、丙两图所示实验得出的实验结论是 在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 ，举出一个日常生活中应用这一实验结论的实例 雪天路面撒一些沙子可以防滑 。
【解答】解：（1）由摩擦力f与作用在物体表面的压力F压的关系图线可知，当作用在物体表面的压力为2N时，摩擦力为0.5N；作用在物体表面的压力为4N时，摩擦力为1N；所以摩擦力f与作用在物体表面的压力F压的关系是：f＝0.25F压；
（2）根据图像可知，作用在物体表面的压力为6N时，摩擦力为1.5N；若弹簧测力计的拉力为2.5N时，已知滑动摩擦力的大小为1.5N，木块受的不再是平衡力，合力的大小为F合＝F拉﹣f＝2.5N﹣1.5N＝1N，方向水平向右；木块将不再做匀速直线运动，而做变速运动；
（3）比较甲图和丙图所示实验可知，作用在物体表面的压力相同，接触面的粗糙程度不同，摩擦力不同，结论在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；雪天路面撒一些沙子可以防滑。
故答案为：（1）0.25；（2）1.5；1；变速运动；（3）在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；雪天路面撒一些沙子可以防滑。
22．（6分）如图所示，在“探究液体内部压强的特点”的实验中，先把压强计探头浸入水中某一深度不变，让探头橡皮膜分别朝下、朝上，如图乙所示；再换用盐水，把压强计探头浸入盐水不同深度，如图丙、丁所示，图丙与图乙探头在液体深度相同。请回答：
（1）图甲所示U形管压强计，从结构上看U形管部分是不是连通器？ 不是 。
（2）实验将不易直接测量和比较的液体压强，转换为容易观测的 U形管两侧液面高度差 ；由于管内空气压强导致测量误差，测出的液体压强将 偏大 （选填“偏大”“偏小”或“相等”）。
（3）使用压强计前，发现U形管内水面不相平，调节方法为 B （选填下面选项的字母序号）；
A．从U形管内向外倒出适量水；
B．拆除软管重新安装；
C．向U形管内添加适量水。
（4）比较、分析丙、丁两图所示实验收集的证据，可以得出实验结论 同种液体内部压强随着深度的增加而增加 。
（5）对比 乙、丙 两图所示实验的实验证据，是为了探究液体压强与液体的密度是否有关。
【解答】解：（1）U形管本身是一个连通器，但与压强计的探头连接后，一端被封闭，不符合“上端开口，底部连通”这一特点，因此U形管不是连通器；
（2）用压强计测量液体内部压强，通过U形管两侧液面高度差来反映压强的大小；由于管内空气压强的作用，实验前就U形管出现高度差，故测出的液体压强将偏大；
（3）调节压强计时，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，故选：B；
（4）丙、丁两次实验是探究液体压强大小与深度的关系，控制了液体的密度相同、金属盒的方向相同，而深度不同，通过U形管液柱的高度差不同得出：同种液体内部压强随着深度的增加而增加；
（5）乙、丙两次实验金属盒的方向相同，深度相同，液体的密度不同，两组实验U形管液柱的高度差也不同，故可初步判断：液体内部压强与液体密度有关。
故答案为：（1）不是；（2）U形管两侧液面高度差；偏大；（3）B；（4）同种液体内部压强随着深度的增加而增加；（5）乙、丙。
23．（6分）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，每个钩码质量为50g，杠杆上每小格长度相等。
（1）实验前，将杠杆中点O置于支架上，当杠杆静止时，如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆左端的平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）调节。
（2）杠杆水平平衡后，在A位置挂2个钩码，如图乙所示。要使杠杆保持水平平衡，应在B位置挂上 3 个钩码。
（3）取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆保持水平平衡，如图丙所示，弹簧测力计的示数变化情况是 先变小后变大 。
（4）为测量杠杆的质量，小花进行如下操作：
①以杠杆上的B点为支点，在右侧挂质量m的钩码，移动钩码使杠杆水平平衡，如图丁所示；
②用刻度尺测出钩码悬挂位置E到B的距离l1和 O到B的距离 l2；
③根据 杠杆平衡条件F1l1＝F2l2 ，计算出杠杆的质量为m杆＝ （用测得物理量表示）。
【解答】解：（1）如图杠杆右端偏高，调节左端平衡螺母时，要向向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡；
（2）设一个钩码的重力为G，杠杆一个格的长度为L，根据杠杆平衡条件可知，有：2G×3L＝nG×2L，解得n＝3，则在B位置挂上3个的钩码，才能使杠杆在水平位置平衡；
（3）如图乙所示，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，弹簧测力计拉力的力臂先变长后变短，杠杆始终保持在水平平衡，根据杠杆的平衡条件可知，测力计示数先变小后变大；
（4）已知钩码的质量m，用刻度尺测出此时钩码悬挂位置E到B的距离，即为动力臂l1，O到B的距离，即为阻力臂l2，然后根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2可得，
mgl1＝m杆gl2，则杠杆的质量为m杆＝。
故答案为：（1）右；（2）3；（3）先变小后变大；（4）②O到B的距离；③杠杆平衡条件F1l1＝F2l2；。
四、计算题（每小题10分，共20分）
24．（10分）中国人民解放军海军山东舰（简称“山东舰”）是中国首艘自主建造的国产常规动力航母。“山东舰”某次执行任务时，30min内航行了27km，海水密度取1.0×103kg/m3。求：
（1）“山东舰”航行的平均速度。
（2）一名质量为60kg的“歼﹣15”舰载机飞行员站立静止在航母水平甲板上时，双脚与甲板的总接触面积为400cm2，该飞行员对水平甲板的压强。
（3）“山东舰”搭载的“歼﹣15”舰载机的质量为25t，当一架“歼﹣15”舰载机飞离甲板后，山东舰露出水面体积的增加值。
（4）“歼﹣15”舰载机发动机以8×103kW的恒定输出功率、200m/s的速度匀速巡航时，受到空气的阻力。
【解答】解：（1）山东舰航行的平均速度：
v＝＝＝54km/h；
（2）舰载机飞行员站立静止在航母水平甲板上对甲板的压力，：
F＝G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，
飞行员对水平甲板的压强：
p＝＝＝1.5×104Pa；
（3）航母始终处于漂浮状态，由F浮＝G排和F浮＝G＝mg可得m排＝m，
则当一架“歼﹣15”舰载机飞离甲板后，排开海水质量的减小量：
Δm排＝m舰载机＝25×103kg＝2.5×104kg，
由密度公式可得航母排开海水体积的减少量为：
ΔV排＝＝＝25m3；
即露出水面体积的增加了25m3；
（4）由P＝＝＝Fv可得舰载机的牵引力：
F牵＝＝＝4×104N，
舰载机匀速巡航时，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，
所以舰载机受到的空气阻力：f＝F牵＝4×104N。
答：（1）山东舰航行的平均速度为54km/h；
（2）该飞行员对水平甲板的压强为1.5×104Pa；
（3）一架歼﹣15舰载机飞离甲板后，山东舰露出水面体积的增加值为25m3；
（4）舰载机受到空气的阻力为4×104N。
25．（10分）2023年4月3日，在甘南藏族自治州，西成铁路进入主体施工阶段，如图所示挖掘机正在挖掘砂石装载到汽车上，已知汽车装完砂石后总质量为20t，以额定功率80kW从静止开始运动，经15s运动100m恰好达到最大速度，接着匀速运动25s关闭发动机，滑行50m停下，v﹣t图像如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍。求：
（1）全程中汽车所受阻力大小；
（2）整个过程中发动机做的功（提示：发动机关闭后不做功）；
（3）汽车的最大速度；
（4）如果路面能承受的最大压强为1.6×106Pa，轮胎与地面的接触面积为0.32m2，则该车最多还能装载多大质量就会损坏路面？
【解答】解：（1）汽车装完砂石后的总重力：G＝mg＝20×103kg×10N/kg＝2×105N，
因汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍，
所以，全程中汽车所受阻力：f＝0.2G＝0.2×2×105N＝4×104N；
（2）由题意可知，发动机工作的时间t＝40s，
由P＝可得，整个过程中发动机做的功：W＝Pt＝80×103W×40s＝3.2×106J；
（3）因汽车以最大速度匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，此时汽车的牵引力：F＝f＝4×104N，
由P＝＝＝Fv可得，汽车的最大速度：v＝＝＝2m/s；
（4）由p＝可得，该车对路面的最大压力：F′＝pS＝1.6×106Pa×0.32m2＝5.12×105N，
因物体对水平面的压力和自身的重力相等，
所以，由F＝G＝mg可得，该车的最大总质量：m′＝＝＝＝5.12×104kg＝51.2t，
则该车最多还能装载砂石的质量：Δm＝m′﹣m＝51.2t﹣20t＝31.2t。
答：（1）全程中汽车所受阻力为4×104N；
（2）整个过程中发动机做的功为3.2×106J；
（3）汽车的最大速度为2m/s；
（4）该车最多还能装载31.2t砂石就会损坏路面。
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