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2022-2023学年河南省南阳市宛城区八年级（下）期中物理试卷
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这是一份2022-2023学年河南省南阳市宛城区八年级（下）期中物理试卷，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年河南省南阳市宛城区八年级（下）期中物理试卷
一、单选题（本大题共6小题，共12.0分）
1. 如图所示，吊在天花板下面的电灯处于静止状态，如果某一天，吊线突然间断开的同时，所受外力全部消失，则电灯将( )
A. 竖直向下匀速运动 B. 竖直向下加速运动 C. 保持原来静止状态 D. 竖直向上匀速运动
2. 如图所示，竖直向上抛出的篮球重为G，受到的空气阻力小于G，篮球在竖直上升过程中受到重力与空气阻力的合力( )
A. 等于G
B. 大于G
C. 小于G
D. 等于0
3. 用如图装置研究二力平衡时，在轻质塑料片两端的细绳上挂等重的钩码，手放开塑料片后，可观察到塑料片将( )
A. 向左下运动 B. 向右上运动 C. 仍静止不动 D. 转过一定角度
4. 如图所示为托里拆利实验的情景，要使管内、外水银面高度差h变小，以下操作可行的是( )
A. 将玻璃管稍微倾斜放置
B. 将玻璃管稍微向上提升
C. 换用更粗的玻璃管做实验
D. 将装置拿到山顶上做实验
5. 2020年11月，我国“奋斗者号”载人潜水器在马里亚纳海沟成功下潜至10909m，刷新了载人深潜的纪录。忽略海水密度的变化，“奋斗者”号在海面下下潜的过程中( )
A. “奋斗者”号受到的海水的压强不变，受到的海水的浮力不变
B. “奋斗者”号受到的海水的压强变大，受到的海水的浮力不变
C. “奋斗者”号受到的海水的压强变大，受到的海水的浮力变大
D. “奋斗者”号受到的海水的压强变小，受到的海水的浮力变小
6. 甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水，将同一个鸡蛋先后放入其中。当鸡蛋静止时，两个杯子中液面恰好相平，鸡蛋所处的位置如图所示。下列说法正确的是( )
A. 鸡蛋在乙杯中受到液体的浮力较大 B. 鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大
C. 乙杯底部所受的液体压强较小 D. 甲杯底部所受的液体压力较小
二、多选题（本大题共2小题，共4.0分）
7. 2022年2月，北京冬奥会成功举办。如图所示是运动员在本届“冬奥会”上参加不同比赛项目时的情景，关于他们比赛时所涉及的物理知识，下列说法中正确的是( )
A. 甲图：滑冰运动员转弯滑行时，处于平衡状态
B. 乙图：宽大的滑雪板可以减小运动员对地面的压力
C. 丙图：冰壶被运动员推出后继续运动，是因为冰壶具有惯性
D. 丁图：花样滑冰运动员在水平冰面上匀速滑行时所受的重力与冰面对运动员的支持力是一对平衡力
8. 下列对四幅图片及情景说法正确的是( )
A. 甲图：液体能从容器侧壁的孔中喷出，说明液体对侧面有压强
B. 乙图：在液压机的液缸中，液体对大活塞的压强大于小活塞对液体的压强
C. 丙图：墨水会被吸进钢笔，是利用了大气压强
D. 丁图：从纸条上方沿纸条吹气，此时纸条上方的气压大于下方的气压
三、填空题（本大题共6小题，共14.0分）
9. 同学们乘坐大客车去参加社会实践活动，途中司机发现路前方有障碍物紧急刹车时，坐在车上的人会向______ (填“前”或“后”)倾倒，这是因为人具有______ ，所以同学们乘坐汽车时要系好安全带。
10. 小丽在超市购物时，用50N的水平力推着一辆重为120N的小车在水平地面上做匀速直线运动，这时小车受到的阻力是______ N。突然，小丽发现前面有一小孩，为避免撞到小孩，她马上用100N的水平力向后拉小车，在小车减速运动的过程中，小车受到的拉力和阻力的合力为______ N，方向为水平向______ (填“前”或“后”)。
11. 2022年5月21日，我国海军辽宁舰航母编队圆满完成演习任务，从太平洋返回东海。如图所示各舰船同速前行时，各舰船之间需保持一定距离，以防止因相邻舰船间水的流速较______ ，压强较______ 而发生碰撞。(两空均填“大”或“小”)
12. 生病输液时，针头很尖是利用______ 的方法来增大压强。如图是护士给患者输液的装置，药水瓶盖上插着两根管，均插入药液中，一根给患者输液，另一根“闲置”，在输液过程中，当瓶内气压减小时，在______ 的作用下使空气通过这根“闲置管”进入瓶内。若出现“回血”现象(血液进入输液软管中)，需将药水瓶举高，这是因为药液的压强随深度的增大而______ (填“增大”或“减小”)。
13. 用弹簧测力计悬挂重为5.4N的物体，放入水中，静止时弹簧测力计示数如图所示，则物体在水中受到的浮力为______N，物体的体积为______m3。(ρ水=1.0×103kg/m3)
14. 在探究性学习活动中，某学习小组要探究影响压力作用效果的因素。该小组用一块海绵、一张小桌和一个砝码，做了如图所示实验。请你根据______ 两图中的情景，提出一个要探究的问题：______ 。
四、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
15. 如图，请作出斜面上小球所受重力G和它对斜面压力F的示意图。
16. 如图是气象部门放飞的高空探测气球。气球与探测仪器沿水平方向做匀速直线运动，O是探测仪器的重心，请画出探测仪器的受力示意图(不计空气阻力)。
五、实验探究题（本大题共3小题，共18.0分）
17. 两千多年前，亚里士多德认为：力是维持物体运动的原因。下面我们就通过实验和科学家的研究历程来判断这个观点是否正确。
(1)使小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在毛巾表面上移动的距离。再分别换用棉布和木板表面进行两次实验，实验现象如图所示。
①每次都使小车从斜面顶端由静止滑下，目的是使小车每次到达水平面时______ 相同。
②根据实验现象可以得出：小车受到的阻力越小，运动的距离______ 。
(2)十六世纪末，伽利略已通过类似实验和推理得出结论：如果运动的物体没有阻力的影响，它将在水平面上一直运动下去。因此，物体运动______ (选填“需要”或“不需要”)力来维持。如图是伽利略的实验和推理示意图，属于推理的是______ (选填“甲”或“乙”)。
18. 小明与同学一起利用弹簧测力计、玻璃杯、金属块、水、浓盐水等实验器材，探究浮力的大小与哪些因素有关。他们正确的进行了如图所示的实验操作：
(1)分析实验①②③可得：液体密度相同，金属块排开液体的体积越大，浮力越______ ；分析实验①③④可得：金属块排开液体的体积相同，液体密度越大，浮力越______ 。
(2)结论：浮力的大小与______ 和______ 有关。
(3)小明完成上述实验后，找来合适的玻璃杯，倒入足够深的水，将挂在弹簧测力计下的金属块逐渐下降，但不接触容器底。绘制出了实验中测力计的示数F随物体下表面至水面深度h变化的F−h图像(图⑤)。分析图像可知：当金属块浸没水中后继续下降过程中测力计的示数______ (填“减小”或“不变”)，这表明：浸没在水中的物体受到的浮力跟浸没的深度______ (填“有关”或“无关”)。
19. 在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中。
(1)实验前，用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置______ (填“漏气”或“不漏气”)。实验中通过观察U形管两边液面______ 来判断液体内部压强大小。从结构来看，压强计的U形管______ (填“是”或“不是”)连通器。
(2)比较A、B、C三个图，可初步得出结论：在同一深度，液体内部向各个方向的压强______ ；比较C、D两图，可初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随液体______ 的增加而增大；比较D、E两图，可初步得出结论：在深度相同时，液体的______ 越大，压强越大。
(3)用如图甲、乙所示的容器也可以探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分，隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭，根据两容器中橡皮膜的凹凸情况，可推断：A、B两种液体密度的大小关系是ρA ______ ρB；C、D两种液体密度的大小关系是ρC ______ ρD。(两空均填“>”“=”或“<”)
六、计算题（本大题共2小题，共18.0分）
20. 随着5G信号的快速发展，5G无人物品派送车已应用于实际生活中。如图所示为一辆在水平路面上匀速行驶的四轮5G无人配送车，空载时质量为400kg。已知，每个轮胎与地面的接触面积均为7.5×10−3m2，配送车受到路面的阻力大小始终为整辆车总重力的0.06倍，g取10N/kg。
(1)请计算配送车空载时对水平路面的压力；
(2)请计算配送车空载在水平路面上匀速行驶时所需的牵引力；
(3)配送车在一次配送中，装上货物后，对水平地面的压强为3×105Pa，请计算所装货物的质量。
21. 如图所示，将边长为20cm的正方体放入水中，正方体静止时浸入水中的深度为10cm，已知ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg。求：
(1)正方体受到的浮力；
(2)正方体的密度；
(3)若要使正方体完全浸没在水中，至少需要施加多大竖直向下的压力。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：因为物体的运动必须用力来改变，若所有的力都消失了，则物体的运动状态将不做任何改变，即仍保持静止状态。
故选：C。
根据牛顿第一定律进行分析，即物体在不受任何外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
本题极易出错，其原因就是很多同学只想到了拉力而忽略了重力；应明确，所有的力消失包括重力。
2.【答案】B
【解析】解：在篮球竖直上升的过程中，篮球受竖直向下的重力G和竖直向下的空气阻力f，
这两个力作用在同一直线上、方向相同，
所以篮球受到的合力F合=G+f>G。
故选：B。
先对篮球进行受力分析，然后根据力的合成方法求篮球受的合力，最后做出判断。
本题考查了力的合成，解题的关键是判断出篮球所受阻力的方向。
3.【答案】C
【解析】解：二力平衡的条件：大小相等，方向相反，同一直线，同一物体；图中位置虽然二力看起来是斜的，但依然满足二力平衡条件，故松手后保持静止。
故选：C。
体在平衡力的作用下，会保持静止状态或匀速直线运动状态。
此题考查了二力平衡的条件的应用，要深刻理解二力平衡的内涵，不要死学知识。
4.【答案】D
【解析】解：ABC、玻璃管的长短、玻璃管的粗细、玻璃管是否倾斜、玻璃管的上提下压、水银的多少都不影响玻璃管内外的水银柱的高度差，故ABC不符合题意。
D、山顶海拔升高，气压减小，将装置拿到山顶进行实验，山上大气压减小，支持的水银柱降低，故D符合题意。
故选：D。
(1)进行托里拆利实验时，玻璃管的长短、玻璃管的粗细、玻璃管是否倾斜、玻璃管的上提下压、水银的多少都不影响玻璃管内外的水银柱的高度差。
(2)进行托里拆利实验时，玻璃管内灌入空气、玻璃管外大气压的变化都影响玻璃管内外水银柱的高度差。
进行托里拆利实验时，不但要记住大气压值，还要明确什么因素影响玻璃管内外水银柱的高度差，什么因素不影响玻璃管内外水银柱的高度差。
5.【答案】B
【解析】解：奋斗者下潜的过程中，所处深度h增大，水的密度ρ水不变，由p=ρ水gh可知，它受到的压强变大；
奋斗者没入海水中后，下潜的过程中，排开海水的体积V排不变，由于水的密度ρ水不变，根据F浮=ρ水gV排可知：受到的浮力不变，故B正确，ACD错误。
故选：B。
“奋斗者”科考船没入海水中后，所排开的水的体积不变，但下潜过程中，深度变大，根据阿基米德原理和液体压强与深度的关系得出答案。
本题考查了学生对液体压强公式和阿基米德原理公式的掌握和运用，抓住下潜时深度变大、排开水的体积不变是本题的关键。
6.【答案】D
【解析】解：
A、同一鸡蛋在甲中悬浮，在乙中漂浮，则它受到的浮力都等于自身的重力，即：F浮甲=F浮乙=G，故A错误；
B、因为F浮=G排=m排g，且它受到的浮力相等，所以m甲排=m乙排，故B错误；
CD、由图可知，鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态，因为ρ液>ρ物时物体漂浮，ρ液=ρ物时物体悬浮，所以乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度，已知两杯中液面相平，由p=ρgh知，乙杯底压强大于甲杯底压强，由F=pS知甲杯底部所受的液体压力较小，故C错误，D正确。
故选：D。
(1)当物体漂浮时，F浮=G；当物体悬浮时，F浮=G；当物体下沉时，F浮
(3)当深度相同时，液体密度越大，容器底部受到的压强越大；
(4)根据物体的浮沉条件判断液体密度关系；根据p=ρgh判断对杯底的压强关系，由F=pS判断出甲、乙杯底部所受液体压力的关系；
本题考查液体内部存在压强，物体的浮沉条件及其应用，属于中等题。
7.【答案】CD
【解析】解：A、滑冰运动员转弯滑行时，方向不断变化，所以滑冰运动员处于非平衡状态，故A错误；
B、滑雪板的面积比较大，是通过增大接触面积来减小压强，故B错误；
C、冰壶被运动员推出后继续运动，是因为冰壶具有惯性要保持原来的运动状态，故C正确；
D、花样滑冰运动员在水平冰面上匀速滑行时所受的重力与冰面对运动员的支持力作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、在同一直线上，是一对平衡力，故D正确。
故选：CD。
(1)平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态；
(2)减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力等；
(3)任何物体都具有惯性，惯性是物体保持原来运动状态不变的性质；
(4)二力平衡的条件：大小相等、方向相反、在同一直线上、在同一个物体上。
此题考查了平衡状态的判断、减小压强的方法、惯性以及二力平衡条件等，是一道综合题，难度不大。
8.【答案】AC
【解析】解：
A、图中水从塑料瓶侧壁的两个小孔喷出，说明水对容器侧壁有压强，故A正确；
B、液压机的液缸是密闭的，能够大小不变地由液体向各个方向传递压强，所以，液体对大活塞的压强等于小活塞对液体的压强，故B错误；
C、吸钢笔水时，先用手捏笔胆排除里面的空气，松手后笔胆内空气体积增大，压强减小，墨水在大气压的作用下被压入笔胆，故C正确；
D、从纸条上方沿纸条吹气，因为纸条上方的空气流速大，压强小，纸条下方的空气流速小，压强大，纸条受到一个竖直向上的压力差，所以纸条就飘起来，故D错误。
故选：AC。
(1)根据液体压强的特点分析；
(2)加在密闭液体上的压强，能够大小不变地由液体向各个方向传递；
(3)大气压的应用主要是利用气压差产生的压力差，常见的有吸管吸饮料、吸盘吸玻璃、注射器吸药液、钢笔吸墨水、活塞式抽水机抽水等；
(4)流体的压强跟流速有关，流速越大的位置，压强越小。
本题考查了液体压强、大气压强、流体压强与流速的关系，属于综合题。
9.【答案】前 惯性
【解析】解：司机发现路前方有障碍物紧急刹车时，坐在车上的人下半身随车一起速度减小而停止，而上半身由于惯性保持原来的状态继续向前运动，所以坐在车上的人身体要向前倾倒。
故答案为：前；惯性。
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。
此题主要考查学生对惯性现象的理解，惯性现象在现实生活中随处可见，和我们的生活密切相关，学习中要注意联系实际，用所学惯性知识解决生活中的实际问题。
10.【答案】50 150 后
【解析】解：(1)用50N的水平力推着一辆小车在水平地面上做匀速直线运动，此时水平向前的推力和水平向后的阻力是一对平衡力，大小相等，则f=F=50N；
(2)用100N的水平力向后拉小车时，小车对水平地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以小车受到的摩擦阻力不变，
此时小车受水平向后的拉力和水平向后的阻力，因两者方向相同，所以，合力为F合=100N+50N=150N。
故答案为：50；150；后。
(1)利用二力平衡条件得到摩擦阻力大小。
(2)压力、接触面粗糙程度不变，摩擦阻力大小不变，求出阻力与100N拉力的合力。
本题主要考查二力平衡的应用、力的合成与应用，关键是根据摩擦力大小的影响因素分析并得出用100N的水平力向后拉小车时小车受到的摩擦阻力不变。
11.【答案】大 小
【解析】解：各舰船之间需保持一定距离，以防止相邻舰船间因水流的流速增大，压强减小，船因外侧压强大而使两船出现碰撞。
故答案为：大；小。
流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大。
本题考查了流速与压强的关系，难度不大。
12.【答案】减小受力面积 大气压 增大
【解析】解：(1)针头较细，是在压力一定，通过减小受力面积来增大压强；
(2)另一根“闲置”，在输液过程中，当瓶内气压减小时，在大气压的作用下使空气通过这根“闲置管”进入瓶内。若出现“回血”现象(血液进入输液软管中)，需将药水瓶举高，这是因为药液的压强随深度的增大而增大。
故答案为：减小受力面积；大气压；增大。
压强的大小与压力和受力面积有关，据此分析针尖做得很尖的原因；根据大气压的作用分析“闲置”管的作用，液体压强随深度的增加而增大。
本题考查压强知识，运用物理知识解释生活中的现象，学以致用，有利于理解所学知识，有利于培养学生分析问题解决问题的能力。
13.【答案】2 2×10−4
【解析】解：由题意可知，物体的重力G=5.4N，物体浸没时弹簧测力计的示数F=3.4N，
则物体在水中受到的浮力：F浮=G−F=5.4N−3.4N=2N；
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以，由F浮=ρ液gV排可得，物体的体积：V=V排=F浮ρ水g=2N1.0×103kg/m3×10N/kg=2×10−4m3。
故答案为：2；2×10−4。
根据题意可知物体的重力，根据图示可知物体浸没时弹簧测力计的示数，利用称重法F浮=G−F求出物体在水中受到的浮力，根据F浮=ρ液gV排求出物体浸没时排开水的体积即为物体的体积。
本题考查了称重法求浮力公式和阿基米德原理的应用，要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等。
14.【答案】A、B 压力作用效果可能与压力大小有关
【解析】解：A、B两图中，小桌与海绵的接触面积相同，压力大小不同，导致海绵的凹陷程度不同，即压力作用效果不同，所以根据A、B两图可以探究压力作用效果可能与压力大小有关。
故答案为：A、B；压力作用效果可能与压力大小有关。
影响压力作用效果的因素：压力大小、受力面积大小；实验方法有：控制变量法、转换法；
本题探究了影响压力作用效果的因素的方法，难度不大。
15.【答案】解：从物体重心画带箭头的线段，方向竖直向下，即重力示意图；
在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点，过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段即压力示意图。如图所示：
【解析】(1)重力是物体受到的力，因此根据规则物体的重心在物体的几何中心，重力的方向总是竖直向下的，从物体的重心表示出重力的方向即可；
(2)压力是接触面受到的力，因此压力的作用点在接触面上，即物体与接触面的中点；然后根据压力的方向垂直于受力面，并从压力作用点表示出压力的方向即可。
本题的关键是确定压力和重力的作用点和方向，并会用力的图示表示力的三要素。
16.【答案】解：气球与探测仪器沿水平方向做匀速直线运动，探测仪器受到竖直向下的重力，由于探测器的体积很小，因此探测器受的浮力远小于细线对它的拉力，可以忽略不计，因为探测仪器做匀速直线运动，所以探测仪器肯定还受到一个与重力等大反向的力，这个力是细线对其竖直向上的拉力F；
过探测器的重心，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；因为这两个力是一对平衡力，所以作图时两条线段长度要相等。如图所示：
。
【解析】不计空气阻力，气球在空中沿虚线做匀速直线运动，处于平衡状态，所受重力和浮力是一对平衡力，根据力的示意图的画法画出这两个力。
此题主要考查了力的示意图的画法，关键是分析出物体所受的力及方向，同时还考查了二力平衡条件的应用。
17.【答案】初速度 越远 不需要 甲
【解析】解：
(1)①为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，这种研究问题的方法是控制变量法；
②由实验知，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车滑行的距离越远，速度减小得越慢；
(2)如果运动的物体没有阻力的影响，它将在水平面上一直运动下去，说明物体运动不需要力来维持；
实际实验中存在阻力，小球不能到达原来的高度，故图乙是伽利略的实验示意图，由实验推理知若不受阻力，小球会上升到原来的高度，则图甲是伽利略的推理示意图。
故答案为：(1)①初速度；②越远；(2)不需要；甲。
(1)①根据控制变量法，要控制小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下；
②在越光滑的表面上小车受到的阻力越小，运动得越远；
(2)牛顿第一定律的形成过程实质是研究阻力对物体运动的影响，采用了逐渐逼近的方法，即先实验再推理，根据这一特点判断伽利略的实验和推理示意图。
本题是探究阻力对物体运动的影响实验，通过实验和科学家的研究历程得出牛顿第一定律的内容，要掌握实验的现象及结论，解此类问题一定要注意思考实验的意义，并能根据所学的其它物理知识分析解决本实验中相关的实验问题。
18.【答案】越大 越大 物体排开液体的体积 液体的密度 不变 无关
【解析】解：
(1)分析实验①②③可知，物体浸入水中的体积越大，弹簧测力计的示数越小，由F浮=G−F示可知，物体受到的浮力越大，故可得结论：液体密度相同，金属块排开液体的体积越大，浮力越大；
分析实验①③④可知，物体排开的液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计示数不同，液体密度越大，弹簧测力计示数越小，浮力越大，故可得结论：金属块排开液体的体积相同，液体密度越大，浮力越大；
(2)由以上分析可知，浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关；
(3)由F−h图像可知，当金属块浸没水中后继续下降过程中测力计的示数不变，说明当金属块完全浸没在水中后继续下降过程中浮力不变，即浸没在水中的物体受到的浮力跟浸没的深度无关。
故答案为：(1)越大；越大；(2)物体排开液体的体积；液体的密度；(3)不变；无关。
(1)(2)浸入液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度、排开的液体的体积有关；分析图中的相同点和不同，根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论，然后分析答题；
(3)根据测力计的示数变化判断出浮力大小的变化情况，从而得出浸没在水中的物体受到的浮力跟浸没的深度的关系。
此题是探究影响浮力大小因素的实验，主要考查了对实验数据的分析以及控制变量法的应用。
19.【答案】不漏气 高度差 不是 相等 深度 密度 < <
【解析】解：(1)用手指按压橡皮膜发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置不漏气；
根据转换法，图乙压强计通过U形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强的大小；
U形管的一端封闭，压强计中的U形管不是连通器；
(2)保持探头在水中的深度不变，改变它的方向，如A、B、C三个图所示，U形管两边液柱的高度差相等，根据实验现象可以初步得出结论：同种液体，同一深度，液体内部向各个方向压强都相等；
研究液体压强与深度的关系，要控制液体的密度相同，比较C、D两图，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大；
D、E两图中液体密度不同，探头所处的深度相同，E图中盐水密度大，液面高度差大，液体压强大，可初步得出结论：在深度相同时，液体的密度越大，压强越大；
(3)图甲中，左侧液体A的深度和右侧液体B的深度相同，橡皮膜向左发生了形变，说明右侧的压强大，根据p=ρgh可知，A的密度要小于B的密度，即ρA<ρB，
图乙可知，左侧液体C的深度要大于右侧液体D的深度，橡皮膜没有发生形变，说明此处的压强相同，根据p=ρgh可知，C的密度要小于D的密度，即ρC<ρD。
故答案为：(1)不漏气；高度差；不是；(2)相等；深度；密度；(3)<；<。
(1)用手指按压橡皮膜发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置不漏气，否则说明该装置漏气；
根据转换法，通过U形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强的大小，高度差越大说明此时的液体压强越大；
上端开口，下端相连的容器叫连通器；
(2)根据控制变量法和转换法，分析实验中相同的量和不同的量，找出液体压强与变化量的关系；
(3)液体内部压强的大小与液体的深度、液体的密度有关，根据p=ρgh分析。
此题是“探究液体压强是否跟液体密度、液体深度有关”的实验，考查了控制变量法在实验中的应用，是一道综合题。
20.【答案】解：(1)空载时配送车的重力：G0=m0g=400kg×10N/kg=4000N，
则配送车空载时对水平路面的压力：F0=G0=400N；
(2)因空载时配送车匀速行驶时处于平衡状态，牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，空载时配送车匀速行驶时的牵引力：F牵=f=0.06G0=0.06×4000N=240N；
(3)受力面积：S=4×7.5×10−3m2=0.03m2，
由p=FS可得，装上货物后对水平地面的压力：F=pS=3×105Pa×0.03m2=9000N，
因物体对水平面的压力和自身的重力相等，
所以，所装货物的重力：G=G总−G0=F−G0=9000N−4000N=5000N，
则所装货物的质量：m=Gg=5000N10N/kg=500kg。
答：(1)配送车空载时对水平路面的压力为4000N；
(2)配送车空载在水平路面上匀速行驶时所需的牵引力为240N；
(3)所装货物的质量为500kg。
【解析】(1)知道空载时配送车的质量，根据G=mg求出其重力，置于是水平面上的物体对水平面的压力等于重力；
(2)空载时配送车匀速行驶时处于平衡状态，牵引力和阻力是一对平衡力，根据F=f=0.06G求出空载时配送车匀速行驶时的牵引力；
(3)受力面积等于4个轮胎与地面的接触面积之和，根据F=pS求出装上货物后对水平地面的压力，其大小等于配送车的总重力，然后求出所装货物的重力，利用G=mg求出所装货物的质量。
本题考查了重力公式和二力平衡条件、压强公式的应用，要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。
21.【答案】解：
(1)正方体的排开的水的体积：
V排=Sh=(20cm)2×10cm=4000cm3=4×10−3m3，
正方体受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×4×10−3m3=40N；
(2)正方体的漂浮在水面上，浮力等于重力，
所以重力为：G=F浮=40N
正方体的的质量：
m=Gg=40N10N/kg=4kg，
正方体的体积为：
V=(20cm)3=8000cm3=8×10−3m3，
正方体的密度为：
ρ=mV=4kg8×10−3m3=0.5×103kg/m3；
(3)正方体浸没在水中时排开水的体积：
V排′=V=8×10−3m3，
正方体受到的浮力：
F浮′=ρgV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10−3m3=80N，
要使正方体浸没在水中，则需要在正方体上施加一个最小竖直向下的压力：
F压=F浮′−G=80N−40N=40N。
答：(1)正方体受到的浮力为40N；
(2)正方体的密度为0.5×103kg/m3；
(3)若要使正方体完全浸没在水中，至少需要施加40N竖直向下的压力。
【解析】(1)先求出物体排开水的体积，利用阿基米德原理求木块在水中受到的浮力；
(2)根据物体的漂浮条件求出木块的重力，再利用G=mg求木块质量的大小，由ρ=mV可求得正方体的密度；
(3)正方体浸没在水中时排开水的体积和自身的体积相等，根据F浮=ρgV排求出正方体受到的浮力，然后减去自身的重力即为正方体浸没在水中时需要施加的最小竖直向下的压力。
本题考查了液态压强的计算、物体漂浮条件、阿基米德原理的应用，综合性较强。
2022-2023学年河南省南阳市宛城区八年级（下）期中物理试卷
一、单选题（本大题共6小题，共12.0分）
1. 如图所示，吊在天花板下面的电灯处于静止状态，如果某一天，吊线突然间断开的同时，所受外力全部消失，则电灯将( )
A. 竖直向下匀速运动 B. 竖直向下加速运动 C. 保持原来静止状态 D. 竖直向上匀速运动
2. 如图所示，竖直向上抛出的篮球重为G，受到的空气阻力小于G，篮球在竖直上升过程中受到重力与空气阻力的合力( )
A. 等于G
B. 大于G
C. 小于G
D. 等于0
3. 用如图装置研究二力平衡时，在轻质塑料片两端的细绳上挂等重的钩码，手放开塑料片后，可观察到塑料片将( )
A. 向左下运动 B. 向右上运动 C. 仍静止不动 D. 转过一定角度
4. 如图所示为托里拆利实验的情景，要使管内、外水银面高度差h变小，以下操作可行的是( )
A. 将玻璃管稍微倾斜放置
B. 将玻璃管稍微向上提升
C. 换用更粗的玻璃管做实验
D. 将装置拿到山顶上做实验
5. 2020年11月，我国“奋斗者号”载人潜水器在马里亚纳海沟成功下潜至10909m，刷新了载人深潜的纪录。忽略海水密度的变化，“奋斗者”号在海面下下潜的过程中( )
A. “奋斗者”号受到的海水的压强不变，受到的海水的浮力不变
B. “奋斗者”号受到的海水的压强变大，受到的海水的浮力不变
C. “奋斗者”号受到的海水的压强变大，受到的海水的浮力变大
D. “奋斗者”号受到的海水的压强变小，受到的海水的浮力变小
6. 甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水，将同一个鸡蛋先后放入其中。当鸡蛋静止时，两个杯子中液面恰好相平，鸡蛋所处的位置如图所示。下列说法正确的是( )
A. 鸡蛋在乙杯中受到液体的浮力较大 B. 鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大
C. 乙杯底部所受的液体压强较小 D. 甲杯底部所受的液体压力较小
二、多选题（本大题共2小题，共4.0分）
7. 2022年2月，北京冬奥会成功举办。如图所示是运动员在本届“冬奥会”上参加不同比赛项目时的情景，关于他们比赛时所涉及的物理知识，下列说法中正确的是( )
A. 甲图：滑冰运动员转弯滑行时，处于平衡状态
B. 乙图：宽大的滑雪板可以减小运动员对地面的压力
C. 丙图：冰壶被运动员推出后继续运动，是因为冰壶具有惯性
D. 丁图：花样滑冰运动员在水平冰面上匀速滑行时所受的重力与冰面对运动员的支持力是一对平衡力
8. 下列对四幅图片及情景说法正确的是( )
A. 甲图：液体能从容器侧壁的孔中喷出，说明液体对侧面有压强
B. 乙图：在液压机的液缸中，液体对大活塞的压强大于小活塞对液体的压强
C. 丙图：墨水会被吸进钢笔，是利用了大气压强
D. 丁图：从纸条上方沿纸条吹气，此时纸条上方的气压大于下方的气压
三、填空题（本大题共6小题，共14.0分）
9. 同学们乘坐大客车去参加社会实践活动，途中司机发现路前方有障碍物紧急刹车时，坐在车上的人会向______ (填“前”或“后”)倾倒，这是因为人具有______ ，所以同学们乘坐汽车时要系好安全带。
10. 小丽在超市购物时，用50N的水平力推着一辆重为120N的小车在水平地面上做匀速直线运动，这时小车受到的阻力是______ N。突然，小丽发现前面有一小孩，为避免撞到小孩，她马上用100N的水平力向后拉小车，在小车减速运动的过程中，小车受到的拉力和阻力的合力为______ N，方向为水平向______ (填“前”或“后”)。
11. 2022年5月21日，我国海军辽宁舰航母编队圆满完成演习任务，从太平洋返回东海。如图所示各舰船同速前行时，各舰船之间需保持一定距离，以防止因相邻舰船间水的流速较______ ，压强较______ 而发生碰撞。(两空均填“大”或“小”)
12. 生病输液时，针头很尖是利用______ 的方法来增大压强。如图是护士给患者输液的装置，药水瓶盖上插着两根管，均插入药液中，一根给患者输液，另一根“闲置”，在输液过程中，当瓶内气压减小时，在______ 的作用下使空气通过这根“闲置管”进入瓶内。若出现“回血”现象(血液进入输液软管中)，需将药水瓶举高，这是因为药液的压强随深度的增大而______ (填“增大”或“减小”)。
13. 用弹簧测力计悬挂重为5.4N的物体，放入水中，静止时弹簧测力计示数如图所示，则物体在水中受到的浮力为______N，物体的体积为______m3。(ρ水=1.0×103kg/m3)
14. 在探究性学习活动中，某学习小组要探究影响压力作用效果的因素。该小组用一块海绵、一张小桌和一个砝码，做了如图所示实验。请你根据______ 两图中的情景，提出一个要探究的问题：______ 。
四、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
15. 如图，请作出斜面上小球所受重力G和它对斜面压力F的示意图。
16. 如图是气象部门放飞的高空探测气球。气球与探测仪器沿水平方向做匀速直线运动，O是探测仪器的重心，请画出探测仪器的受力示意图(不计空气阻力)。
五、实验探究题（本大题共3小题，共18.0分）
17. 两千多年前，亚里士多德认为：力是维持物体运动的原因。下面我们就通过实验和科学家的研究历程来判断这个观点是否正确。
(1)使小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在毛巾表面上移动的距离。再分别换用棉布和木板表面进行两次实验，实验现象如图所示。
①每次都使小车从斜面顶端由静止滑下，目的是使小车每次到达水平面时______ 相同。
②根据实验现象可以得出：小车受到的阻力越小，运动的距离______ 。
(2)十六世纪末，伽利略已通过类似实验和推理得出结论：如果运动的物体没有阻力的影响，它将在水平面上一直运动下去。因此，物体运动______ (选填“需要”或“不需要”)力来维持。如图是伽利略的实验和推理示意图，属于推理的是______ (选填“甲”或“乙”)。
18. 小明与同学一起利用弹簧测力计、玻璃杯、金属块、水、浓盐水等实验器材，探究浮力的大小与哪些因素有关。他们正确的进行了如图所示的实验操作：
(1)分析实验①②③可得：液体密度相同，金属块排开液体的体积越大，浮力越______ ；分析实验①③④可得：金属块排开液体的体积相同，液体密度越大，浮力越______ 。
(2)结论：浮力的大小与______ 和______ 有关。
(3)小明完成上述实验后，找来合适的玻璃杯，倒入足够深的水，将挂在弹簧测力计下的金属块逐渐下降，但不接触容器底。绘制出了实验中测力计的示数F随物体下表面至水面深度h变化的F−h图像(图⑤)。分析图像可知：当金属块浸没水中后继续下降过程中测力计的示数______ (填“减小”或“不变”)，这表明：浸没在水中的物体受到的浮力跟浸没的深度______ (填“有关”或“无关”)。
19. 在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中。
(1)实验前，用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置______ (填“漏气”或“不漏气”)。实验中通过观察U形管两边液面______ 来判断液体内部压强大小。从结构来看，压强计的U形管______ (填“是”或“不是”)连通器。
(2)比较A、B、C三个图，可初步得出结论：在同一深度，液体内部向各个方向的压强______ ；比较C、D两图，可初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随液体______ 的增加而增大；比较D、E两图，可初步得出结论：在深度相同时，液体的______ 越大，压强越大。
(3)用如图甲、乙所示的容器也可以探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分，隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭，根据两容器中橡皮膜的凹凸情况，可推断：A、B两种液体密度的大小关系是ρA ______ ρB；C、D两种液体密度的大小关系是ρC ______ ρD。(两空均填“>”“=”或“<”)
六、计算题（本大题共2小题，共18.0分）
20. 随着5G信号的快速发展，5G无人物品派送车已应用于实际生活中。如图所示为一辆在水平路面上匀速行驶的四轮5G无人配送车，空载时质量为400kg。已知，每个轮胎与地面的接触面积均为7.5×10−3m2，配送车受到路面的阻力大小始终为整辆车总重力的0.06倍，g取10N/kg。
(1)请计算配送车空载时对水平路面的压力；
(2)请计算配送车空载在水平路面上匀速行驶时所需的牵引力；
(3)配送车在一次配送中，装上货物后，对水平地面的压强为3×105Pa，请计算所装货物的质量。
21. 如图所示，将边长为20cm的正方体放入水中，正方体静止时浸入水中的深度为10cm，已知ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg。求：
(1)正方体受到的浮力；
(2)正方体的密度；
(3)若要使正方体完全浸没在水中，至少需要施加多大竖直向下的压力。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：因为物体的运动必须用力来改变，若所有的力都消失了，则物体的运动状态将不做任何改变，即仍保持静止状态。
故选：C。
根据牛顿第一定律进行分析，即物体在不受任何外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
本题极易出错，其原因就是很多同学只想到了拉力而忽略了重力；应明确，所有的力消失包括重力。
2.【答案】B
【解析】解：在篮球竖直上升的过程中，篮球受竖直向下的重力G和竖直向下的空气阻力f，
这两个力作用在同一直线上、方向相同，
所以篮球受到的合力F合=G+f>G。
故选：B。
先对篮球进行受力分析，然后根据力的合成方法求篮球受的合力，最后做出判断。
本题考查了力的合成，解题的关键是判断出篮球所受阻力的方向。
3.【答案】C
【解析】解：二力平衡的条件：大小相等，方向相反，同一直线，同一物体；图中位置虽然二力看起来是斜的，但依然满足二力平衡条件，故松手后保持静止。
故选：C。
体在平衡力的作用下，会保持静止状态或匀速直线运动状态。
此题考查了二力平衡的条件的应用，要深刻理解二力平衡的内涵，不要死学知识。
4.【答案】D
【解析】解：ABC、玻璃管的长短、玻璃管的粗细、玻璃管是否倾斜、玻璃管的上提下压、水银的多少都不影响玻璃管内外的水银柱的高度差，故ABC不符合题意。
D、山顶海拔升高，气压减小，将装置拿到山顶进行实验，山上大气压减小，支持的水银柱降低，故D符合题意。
故选：D。
(1)进行托里拆利实验时，玻璃管的长短、玻璃管的粗细、玻璃管是否倾斜、玻璃管的上提下压、水银的多少都不影响玻璃管内外的水银柱的高度差。
(2)进行托里拆利实验时，玻璃管内灌入空气、玻璃管外大气压的变化都影响玻璃管内外水银柱的高度差。
进行托里拆利实验时，不但要记住大气压值，还要明确什么因素影响玻璃管内外水银柱的高度差，什么因素不影响玻璃管内外水银柱的高度差。
5.【答案】B
【解析】解：奋斗者下潜的过程中，所处深度h增大，水的密度ρ水不变，由p=ρ水gh可知，它受到的压强变大；
奋斗者没入海水中后，下潜的过程中，排开海水的体积V排不变，由于水的密度ρ水不变，根据F浮=ρ水gV排可知：受到的浮力不变，故B正确，ACD错误。
故选：B。
“奋斗者”科考船没入海水中后，所排开的水的体积不变，但下潜过程中，深度变大，根据阿基米德原理和液体压强与深度的关系得出答案。
本题考查了学生对液体压强公式和阿基米德原理公式的掌握和运用，抓住下潜时深度变大、排开水的体积不变是本题的关键。
6.【答案】D
【解析】解：
A、同一鸡蛋在甲中悬浮，在乙中漂浮，则它受到的浮力都等于自身的重力，即：F浮甲=F浮乙=G，故A错误；
B、因为F浮=G排=m排g，且它受到的浮力相等，所以m甲排=m乙排，故B错误；
CD、由图可知，鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态，因为ρ液>ρ物时物体漂浮，ρ液=ρ物时物体悬浮，所以乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度，已知两杯中液面相平，由p=ρgh知，乙杯底压强大于甲杯底压强，由F=pS知甲杯底部所受的液体压力较小，故C错误，D正确。
故选：D。
(1)当物体漂浮时，F浮=G；当物体悬浮时，F浮=G；当物体下沉时，F浮
(3)当深度相同时，液体密度越大，容器底部受到的压强越大；
(4)根据物体的浮沉条件判断液体密度关系；根据p=ρgh判断对杯底的压强关系，由F=pS判断出甲、乙杯底部所受液体压力的关系；
本题考查液体内部存在压强，物体的浮沉条件及其应用，属于中等题。
7.【答案】CD
【解析】解：A、滑冰运动员转弯滑行时，方向不断变化，所以滑冰运动员处于非平衡状态，故A错误；
B、滑雪板的面积比较大，是通过增大接触面积来减小压强，故B错误；
C、冰壶被运动员推出后继续运动，是因为冰壶具有惯性要保持原来的运动状态，故C正确；
D、花样滑冰运动员在水平冰面上匀速滑行时所受的重力与冰面对运动员的支持力作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、在同一直线上，是一对平衡力，故D正确。
故选：CD。
(1)平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态；
(2)减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力等；
(3)任何物体都具有惯性，惯性是物体保持原来运动状态不变的性质；
(4)二力平衡的条件：大小相等、方向相反、在同一直线上、在同一个物体上。
此题考查了平衡状态的判断、减小压强的方法、惯性以及二力平衡条件等，是一道综合题，难度不大。
8.【答案】AC
【解析】解：
A、图中水从塑料瓶侧壁的两个小孔喷出，说明水对容器侧壁有压强，故A正确；
B、液压机的液缸是密闭的，能够大小不变地由液体向各个方向传递压强，所以，液体对大活塞的压强等于小活塞对液体的压强，故B错误；
C、吸钢笔水时，先用手捏笔胆排除里面的空气，松手后笔胆内空气体积增大，压强减小，墨水在大气压的作用下被压入笔胆，故C正确；
D、从纸条上方沿纸条吹气，因为纸条上方的空气流速大，压强小，纸条下方的空气流速小，压强大，纸条受到一个竖直向上的压力差，所以纸条就飘起来，故D错误。
故选：AC。
(1)根据液体压强的特点分析；
(2)加在密闭液体上的压强，能够大小不变地由液体向各个方向传递；
(3)大气压的应用主要是利用气压差产生的压力差，常见的有吸管吸饮料、吸盘吸玻璃、注射器吸药液、钢笔吸墨水、活塞式抽水机抽水等；
(4)流体的压强跟流速有关，流速越大的位置，压强越小。
本题考查了液体压强、大气压强、流体压强与流速的关系，属于综合题。
9.【答案】前 惯性
【解析】解：司机发现路前方有障碍物紧急刹车时，坐在车上的人下半身随车一起速度减小而停止，而上半身由于惯性保持原来的状态继续向前运动，所以坐在车上的人身体要向前倾倒。
故答案为：前；惯性。
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。
此题主要考查学生对惯性现象的理解，惯性现象在现实生活中随处可见，和我们的生活密切相关，学习中要注意联系实际，用所学惯性知识解决生活中的实际问题。
10.【答案】50 150 后
【解析】解：(1)用50N的水平力推着一辆小车在水平地面上做匀速直线运动，此时水平向前的推力和水平向后的阻力是一对平衡力，大小相等，则f=F=50N；
(2)用100N的水平力向后拉小车时，小车对水平地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以小车受到的摩擦阻力不变，
此时小车受水平向后的拉力和水平向后的阻力，因两者方向相同，所以，合力为F合=100N+50N=150N。
故答案为：50；150；后。
(1)利用二力平衡条件得到摩擦阻力大小。
(2)压力、接触面粗糙程度不变，摩擦阻力大小不变，求出阻力与100N拉力的合力。
本题主要考查二力平衡的应用、力的合成与应用，关键是根据摩擦力大小的影响因素分析并得出用100N的水平力向后拉小车时小车受到的摩擦阻力不变。
11.【答案】大 小
【解析】解：各舰船之间需保持一定距离，以防止相邻舰船间因水流的流速增大，压强减小，船因外侧压强大而使两船出现碰撞。
故答案为：大；小。
流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大。
本题考查了流速与压强的关系，难度不大。
12.【答案】减小受力面积 大气压 增大
【解析】解：(1)针头较细，是在压力一定，通过减小受力面积来增大压强；
(2)另一根“闲置”，在输液过程中，当瓶内气压减小时，在大气压的作用下使空气通过这根“闲置管”进入瓶内。若出现“回血”现象(血液进入输液软管中)，需将药水瓶举高，这是因为药液的压强随深度的增大而增大。
故答案为：减小受力面积；大气压；增大。
压强的大小与压力和受力面积有关，据此分析针尖做得很尖的原因；根据大气压的作用分析“闲置”管的作用，液体压强随深度的增加而增大。
本题考查压强知识，运用物理知识解释生活中的现象，学以致用，有利于理解所学知识，有利于培养学生分析问题解决问题的能力。
13.【答案】2 2×10−4
【解析】解：由题意可知，物体的重力G=5.4N，物体浸没时弹簧测力计的示数F=3.4N，
则物体在水中受到的浮力：F浮=G−F=5.4N−3.4N=2N；
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以，由F浮=ρ液gV排可得，物体的体积：V=V排=F浮ρ水g=2N1.0×103kg/m3×10N/kg=2×10−4m3。
故答案为：2；2×10−4。
根据题意可知物体的重力，根据图示可知物体浸没时弹簧测力计的示数，利用称重法F浮=G−F求出物体在水中受到的浮力，根据F浮=ρ液gV排求出物体浸没时排开水的体积即为物体的体积。
本题考查了称重法求浮力公式和阿基米德原理的应用，要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等。
14.【答案】A、B 压力作用效果可能与压力大小有关
【解析】解：A、B两图中，小桌与海绵的接触面积相同，压力大小不同，导致海绵的凹陷程度不同，即压力作用效果不同，所以根据A、B两图可以探究压力作用效果可能与压力大小有关。
故答案为：A、B；压力作用效果可能与压力大小有关。
影响压力作用效果的因素：压力大小、受力面积大小；实验方法有：控制变量法、转换法；
本题探究了影响压力作用效果的因素的方法，难度不大。
15.【答案】解：从物体重心画带箭头的线段，方向竖直向下，即重力示意图；
在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点，过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段即压力示意图。如图所示：
【解析】(1)重力是物体受到的力，因此根据规则物体的重心在物体的几何中心，重力的方向总是竖直向下的，从物体的重心表示出重力的方向即可；
(2)压力是接触面受到的力，因此压力的作用点在接触面上，即物体与接触面的中点；然后根据压力的方向垂直于受力面，并从压力作用点表示出压力的方向即可。
本题的关键是确定压力和重力的作用点和方向，并会用力的图示表示力的三要素。
16.【答案】解：气球与探测仪器沿水平方向做匀速直线运动，探测仪器受到竖直向下的重力，由于探测器的体积很小，因此探测器受的浮力远小于细线对它的拉力，可以忽略不计，因为探测仪器做匀速直线运动，所以探测仪器肯定还受到一个与重力等大反向的力，这个力是细线对其竖直向上的拉力F；
过探测器的重心，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；因为这两个力是一对平衡力，所以作图时两条线段长度要相等。如图所示：
。
【解析】不计空气阻力，气球在空中沿虚线做匀速直线运动，处于平衡状态，所受重力和浮力是一对平衡力，根据力的示意图的画法画出这两个力。
此题主要考查了力的示意图的画法，关键是分析出物体所受的力及方向，同时还考查了二力平衡条件的应用。
17.【答案】初速度 越远 不需要 甲
【解析】解：
(1)①为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，这种研究问题的方法是控制变量法；
②由实验知，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车滑行的距离越远，速度减小得越慢；
(2)如果运动的物体没有阻力的影响，它将在水平面上一直运动下去，说明物体运动不需要力来维持；
实际实验中存在阻力，小球不能到达原来的高度，故图乙是伽利略的实验示意图，由实验推理知若不受阻力，小球会上升到原来的高度，则图甲是伽利略的推理示意图。
故答案为：(1)①初速度；②越远；(2)不需要；甲。
(1)①根据控制变量法，要控制小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下；
②在越光滑的表面上小车受到的阻力越小，运动得越远；
(2)牛顿第一定律的形成过程实质是研究阻力对物体运动的影响，采用了逐渐逼近的方法，即先实验再推理，根据这一特点判断伽利略的实验和推理示意图。
本题是探究阻力对物体运动的影响实验，通过实验和科学家的研究历程得出牛顿第一定律的内容，要掌握实验的现象及结论，解此类问题一定要注意思考实验的意义，并能根据所学的其它物理知识分析解决本实验中相关的实验问题。
18.【答案】越大 越大 物体排开液体的体积 液体的密度 不变 无关
【解析】解：
(1)分析实验①②③可知，物体浸入水中的体积越大，弹簧测力计的示数越小，由F浮=G−F示可知，物体受到的浮力越大，故可得结论：液体密度相同，金属块排开液体的体积越大，浮力越大；
分析实验①③④可知，物体排开的液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计示数不同，液体密度越大，弹簧测力计示数越小，浮力越大，故可得结论：金属块排开液体的体积相同，液体密度越大，浮力越大；
(2)由以上分析可知，浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关；
(3)由F−h图像可知，当金属块浸没水中后继续下降过程中测力计的示数不变，说明当金属块完全浸没在水中后继续下降过程中浮力不变，即浸没在水中的物体受到的浮力跟浸没的深度无关。
故答案为：(1)越大；越大；(2)物体排开液体的体积；液体的密度；(3)不变；无关。
(1)(2)浸入液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度、排开的液体的体积有关；分析图中的相同点和不同，根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论，然后分析答题；
(3)根据测力计的示数变化判断出浮力大小的变化情况，从而得出浸没在水中的物体受到的浮力跟浸没的深度的关系。
此题是探究影响浮力大小因素的实验，主要考查了对实验数据的分析以及控制变量法的应用。
19.【答案】不漏气 高度差 不是 相等 深度 密度 < <
【解析】解：(1)用手指按压橡皮膜发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置不漏气；
根据转换法，图乙压强计通过U形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强的大小；
U形管的一端封闭，压强计中的U形管不是连通器；
(2)保持探头在水中的深度不变，改变它的方向，如A、B、C三个图所示，U形管两边液柱的高度差相等，根据实验现象可以初步得出结论：同种液体，同一深度，液体内部向各个方向压强都相等；
研究液体压强与深度的关系，要控制液体的密度相同，比较C、D两图，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大；
D、E两图中液体密度不同，探头所处的深度相同，E图中盐水密度大，液面高度差大，液体压强大，可初步得出结论：在深度相同时，液体的密度越大，压强越大；
(3)图甲中，左侧液体A的深度和右侧液体B的深度相同，橡皮膜向左发生了形变，说明右侧的压强大，根据p=ρgh可知，A的密度要小于B的密度，即ρA<ρB，
图乙可知，左侧液体C的深度要大于右侧液体D的深度，橡皮膜没有发生形变，说明此处的压强相同，根据p=ρgh可知，C的密度要小于D的密度，即ρC<ρD。
故答案为：(1)不漏气；高度差；不是；(2)相等；深度；密度；(3)<；<。
(1)用手指按压橡皮膜发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置不漏气，否则说明该装置漏气；
根据转换法，通过U形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强的大小，高度差越大说明此时的液体压强越大；
上端开口，下端相连的容器叫连通器；
(2)根据控制变量法和转换法，分析实验中相同的量和不同的量，找出液体压强与变化量的关系；
(3)液体内部压强的大小与液体的深度、液体的密度有关，根据p=ρgh分析。
此题是“探究液体压强是否跟液体密度、液体深度有关”的实验，考查了控制变量法在实验中的应用，是一道综合题。
20.【答案】解：(1)空载时配送车的重力：G0=m0g=400kg×10N/kg=4000N，
则配送车空载时对水平路面的压力：F0=G0=400N；
(2)因空载时配送车匀速行驶时处于平衡状态，牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，空载时配送车匀速行驶时的牵引力：F牵=f=0.06G0=0.06×4000N=240N；
(3)受力面积：S=4×7.5×10−3m2=0.03m2，
由p=FS可得，装上货物后对水平地面的压力：F=pS=3×105Pa×0.03m2=9000N，
因物体对水平面的压力和自身的重力相等，
所以，所装货物的重力：G=G总−G0=F−G0=9000N−4000N=5000N，
则所装货物的质量：m=Gg=5000N10N/kg=500kg。
答：(1)配送车空载时对水平路面的压力为4000N；
(2)配送车空载在水平路面上匀速行驶时所需的牵引力为240N；
(3)所装货物的质量为500kg。
【解析】(1)知道空载时配送车的质量，根据G=mg求出其重力，置于是水平面上的物体对水平面的压力等于重力；
(2)空载时配送车匀速行驶时处于平衡状态，牵引力和阻力是一对平衡力，根据F=f=0.06G求出空载时配送车匀速行驶时的牵引力；
(3)受力面积等于4个轮胎与地面的接触面积之和，根据F=pS求出装上货物后对水平地面的压力，其大小等于配送车的总重力，然后求出所装货物的重力，利用G=mg求出所装货物的质量。
本题考查了重力公式和二力平衡条件、压强公式的应用，要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。
21.【答案】解：
(1)正方体的排开的水的体积：
V排=Sh=(20cm)2×10cm=4000cm3=4×10−3m3，
正方体受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×4×10−3m3=40N；
(2)正方体的漂浮在水面上，浮力等于重力，
所以重力为：G=F浮=40N
正方体的的质量：
m=Gg=40N10N/kg=4kg，
正方体的体积为：
V=(20cm)3=8000cm3=8×10−3m3，
正方体的密度为：
ρ=mV=4kg8×10−3m3=0.5×103kg/m3；
(3)正方体浸没在水中时排开水的体积：
V排′=V=8×10−3m3，
正方体受到的浮力：
F浮′=ρgV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10−3m3=80N，
要使正方体浸没在水中，则需要在正方体上施加一个最小竖直向下的压力：
F压=F浮′−G=80N−40N=40N。
答：(1)正方体受到的浮力为40N；
(2)正方体的密度为0.5×103kg/m3；
(3)若要使正方体完全浸没在水中，至少需要施加40N竖直向下的压力。
【解析】(1)先求出物体排开水的体积，利用阿基米德原理求木块在水中受到的浮力；
(2)根据物体的漂浮条件求出木块的重力，再利用G=mg求木块质量的大小，由ρ=mV可求得正方体的密度；
(3)正方体浸没在水中时排开水的体积和自身的体积相等，根据F浮=ρgV排求出正方体受到的浮力，然后减去自身的重力即为正方体浸没在水中时需要施加的最小竖直向下的压力。
本题考查了液态压强的计算、物体漂浮条件、阿基米德原理的应用，综合性较强。
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