广东省珠海市香洲区梅华中学2022-2023学年八年级下学期期中物理试卷

这是一份广东省珠海市香洲区梅华中学2022-2023学年八年级下学期期中物理试卷，共28页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，作图题，实验题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。

1．（3分）如图所示的运动中，主要说明力能改变物体运动状态的是（ ）
A．压弯跳板B．拉满弓箭
C． 加速下落D． 压弯撑杆
2．（3分）一辆汽车停在水平路面上，下列答案中，属于一对平衡力的是（ ）
A．汽车的重力和路面对汽车的阻力
B．路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力
C．汽车的重力和汽车对路面的压力
D．汽车的重力和路面对汽车的支持力
3．（3分）关于惯性现象的解释：①行驶的汽车关闭发动机后还能行驶一段距离是因为汽车受到惯性力作用； ②跳远运动员助跑起跳是为了增大惯性；③小汽车配置安全带可以减少惯性带来的危害；④抛出去的实心球还会在空中运行一段距离是因为实心球具有惯性，以上说法正确的是（ ）
A．①②B．②④C．③④D．①③
4．（3分）如图所示是自行车零部件的照片，这些零部件中主要为了减小摩擦的是（ ）
A．车轮处装有滚珠轴承B．​​轮胎上印有花纹更多优质滋源请 家 威杏 MXSJ663 C．刹车皮采用橡胶材料D．脚蹬表面凹凸不平
5．（3分）下图所示的各种事例中，跟大气压无关的是（ ）
A．覆杯实验B．滴管吸取药液
C．吸盘挂钩挂物品D．乳牛自动喂水器
6．（3分）将同一长方体分别水平与竖直放置在水中，如图所示，它所受到的（ ）
A．向上、向下压强差不等，向上、向下压力差相等
B．向上、向下压强差不等，向上、向下压力差不等
C．向上、向下压强差相等，向上、向下压力差不等
D．向上、向下压强差相等，向上、向下压力差相等
7．（3分）如图是活塞式抽水机工作的示意图，下列说法错误的是（ ）
A．抽水机是利用大气压来工作的
B．在图甲中，当用力在Q处向下压手柄PQ时，手柄上的P点受到的作用力竖直向上
C．在图乙中，在Q点向上抬手柄PQ时，阀门B由于受液体压力而关闭，水被阻不能向下流动
D．这样的抽水机提升水的最大高度约为10m
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）建筑工人砌墙时，常利用铅垂线来检查墙是否竖直，铅垂线是利用重力的方向总是 的原理制成的；重力的施力物体是 。重力的作用点叫 。
9．（3分）如图所示，系安全带主要是为了防止汽车在 （选填“急停”或“急加速”）时，由于 带来的危害。安全带做得很宽，是为了减小对身体的 。
​
10．（3分）如图是中国女子冰壶队积极备战训练的情景。掷球员将冰壶沿水平冰面推出后，冰壶由于 继续向前运动；刷冰员不停地刷冰面可以 （选填“增大”或“减小”）冰壶受到的摩擦力；如果摩擦力为零，运动的冰壶将 （选填“静止”、“逐渐停下来”或“做匀速直线运动”）。
11．（3分）如图所示，一块长木板放在水平桌面上，离开桌边三分之一，在长木板匀速向左移动过程中，受到桌面的摩擦力 ，对桌面的压强 ，对桌面的压力 。（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
12．（3分）手用20N的力握住重为8N竖直的饮料瓶不动，则瓶受到的摩擦力方向 ，大小为 N．如果增大手对瓶子的握力，则瓶子受到的摩擦力 （填变大、变小或不变）。
13．（3分）如图所示，放在桌面上的饮料瓶子，内部剩有饮料。瓶旋紧后倒过来时，液体对瓶塞的压强比正放时液体对瓶底的压强 （选填“大”或“小”），瓶子对桌面的压力 （选填“增大”、“变小”或“不变”）瓶子对桌面的压强 （选填“增大”、“变小”或“不变”）。
14．（3分）在弹簧测力计下挂一正方体（如图甲所示），从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，图乙所示是正方体下降过程中弹簧测力计读数F随正方体下降高度h变化的图像。（g取10N/kg，不考虑水位变化）则正方体浸没在水中时受到的浮力是 N；正方体刚浸没在水中时，底部受到的水的压强为 Pa；该正方体的密度为 kg/m3。
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三、作图题（本大题3小题，共7分）
15．（2分）如图所示，篮球在运动的过程中，卡在一角落里，此时篮球与墙面的接触点为A点，请画出篮球对墙面A处的压力。
16．（3分）如图所示，物体随传送带向上匀速运动，画出该物体的受力示意图。
17．（2分）如图所示，放在斜面上的水杯中漂浮着一个小球，请在图中画出小球的受力示意图。
四、实验题（本大题4小题，每空1分，共19分）
18．（6分）小珠为探究“运动与力的关系”，设计了如图所示的斜面实验。让同一小甲车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。
​（1）为了使小车滑到水平面时的 相同，实验时应让小车从同一斜面的同一高度滑下。
（2）比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越 （选填“远”或“近”），说明小车运动的速度改变得越 （选填“快”或“慢”）。
（3）伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上做 运动。说明运动的物体 力来维持（选填“需要”、“不需要”）。
（4）牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律，该定律 。
A.能用实验直接验证
B.不能用实验直接验证，所以不能确定这个定律是否正确
C.是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的
19．（3分）学习了压强的知识后，小海制作了如图所示的实验装置，大缸内的水足够多，打开A阀门，水流入管道，当水稳定后，a管液面高度 b管液面高度（填“大于”、“小于”或“等于”），再打开B阀门，在水向外流的过程中，a管液面高度 b管液面高度（填“大于”、“小于”或“等于”），判断的依据是 。
​
20．（3分）如图1所示，小明利用托里拆利实验测量大气压时，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 （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 （填“变大”、“变小”或“不变”）。小明根据此实验自制了简易气压计（如图2所示），瓶内封闭了一部分空气。若从一楼拿到六楼，玻璃管内的水柱将 （选填：“升高”“降低”或“不变”）。
21．（7分）小明在探究浮力的实验中，测量浸在水中的物体所受浮力大小过程如图1所示。
（1）由甲图可知，物体的重力为 N。
（2）由甲图和 图可知，物体完全浸没在水中时，所受的浮力为 N。
（3）根据图中弹簧测力计示数的变化可知，物体排开水的体积越大，所受的浮力越 。
（4）在上述实验的基础上，小明若想探究浮力大小与液体密度的关系，则应该换用一杯 （选填“质量”或“密度”）不同的液体，将金属圆柱体浸没在液体中，观察弹簧测力计的示数，与 图比较得出结论（选填“乙”、“丙”或“丁”）。
（5）如图2所示，图线 （选填“a”或“b”）能用来表示物体所受浮力大小随浸入液体深度的变化情况。
五、计算题（本大题2小题，共12分）
22．（6分）小张一家人驾驶汽车外出游玩。已知汽车（包括车上的人和物品）的总重力为8×104N，在平直公路上匀速行驶48km，用时0.6h。若该车行驶过程中受到的阻力是汽车（包括车上的人和物品）总重力的0.05倍。（g＝10N/kg）求：
（1）该汽车行驶的速度
（2）该汽车的总质量；
（3）该汽车匀速直线运动时受到的牵引力。
23．（6分）如图所示，一辆空的四轮洒水车质量为3t（含司机），水箱底面积为7m2，满载后水深1.2m，水的质量为9t，每条轮胎与地面接触面积为0.3m2。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）求：
​（1）空载时洒水车受到的重力；
（2）洒水车满载时对地面的压强；
（3）满载时水箱底部受水的压力。
六、综合题（本大题3小题，每空1分，共20分）
24．（5分）阅读短文，回答问题。
负压病房
新冠肺炎疫情期间，火神山医院和雷神山医院的负压病房是救治重症患者及保护医护人员的重要建筑。负压病房是指病房内的气压低于病房外的气压，以便病房外的新鲜空气可以流进病房，而病房内被患者污染过的空气不会泄漏出去，而是通过专门的通道收集到指定的地方。负压病房能够保证病房外的地方不会被污染，从而减少了人员被感染的几率。
仔细阅读上面的文字，回答下列问题。
（1）负压病房内的气体压强 （选填“大于”、“小于”或“等于”）室外的大气压，空气从 流向 。（后两空选填“室内”或“室外”）
（2）在抢救重症患者的时候，医生需要穿上防护服。为保护医生，防护服内的气压应 （选填“大于”、“小于”或“等于”）病房内的气压。
（3）下列现象中有可能处于“负压”状态的是 。
A.充满气后的汽车轮胎
B.万米高空飞行中的飞机机舱
C.用吸管从瓶中吸饮料
25．（7分）在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，小明设计了如图所示的实验。
（1）实验过程中，弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做 运动，通过比较弹簧测力计的示数大小来比较滑动摩擦力的大小；
（2）四次实验中，滑动摩擦力最小的是 （选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）；
（3）比较 两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
（4）比较甲、丁两次实验中弹簧测力计的示数，发现甲的示数大于丁的示数，小明由此得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积有关。你认为他的结论是 的（选填“正确”或“错误”），理由是 ；
（5）实验中小明发现弹簧测力计的示数不稳定，改用图戊所示的方式测量滑动摩擦力，效果更好，在图戊实验中 （选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板。当水平向右拉动长木板时，木块受到的摩擦力向 。
26．（8分）阅读短文，回答问题：
风洞
风洞即风洞实验室，是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，并可量度气流对实体的作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备。
风洞种类繁多，如图甲所示为闭口直流式风洞，其主要组成部分为收缩段、试验段、扩散段和动力装置，动力装置包括直流电机和风扇。风扇转动后，将空气吸入风洞中，通过调节电机转速以获得不同的试验段速度，收缩段前装有整流栅，整流栅做成方格状，用来消除气流中的旋涡，气流通过收缩段后，流速增大，这样可使进入试验段的气流较为均匀。试验段截面是方形的，模型放在其中进行试验，扩散段的功能是使试验段后面的气流减速后再排入大气。
因为风洞的控制性佳，可重复性高，现今风洞广泛用于空气动力学工程的测试，譬如结构物的风力荷载和振动，风力发电、防风设施的功效等，一些研究也指出风洞实验之结果与现地风场的观测的结果相近。
（1）用图甲所示的风洞做实验，实验模型应放置在 段，风机工作时，气流的方向向 （选填“左”或“右”）；
（2）风洞中的整流栅做成方格状的目的是消除气流中的 ，实验时模型以 为参照物，是运动的；
（3）将图乙所示的机翼模型固定在台式测力计上并放置于风洞中，测量风机工作与不工作时，测力计的示数变化，有风时测力计的示数比无风时的 ，说明机翼模型在风洞中，上下表面受到气流的压力差方向向 （选填“上”或“下”）；
（4）若图乙所示机翼模型在水平风的作用下获得竖直方向的力的大小为F，实验得到F与风速的二次方v2关系图象如图丙所示，当风速是原来的2倍时，力F是原来 ；
A.2倍
B.4倍
C.0.5倍
倍
（5）在其它条件不变时，试验段的横截面面积越小，试验段的风速越 ．
2022-2023学年广东省珠海市香洲区梅华中学八年级（下）期中物理试卷
（参考答案）
一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）
1．（3分）如图所示的运动中，主要说明力能改变物体运动状态的是（ ）
A．压弯跳板B．拉满弓箭
C． 加速下落D． 压弯撑杆
【解答】解：A．跳水时，跳板被运动员在力的作用下压弯，主要说明力改变物体的形状，故A不正确；
B．拉满弓箭，弓在运动员拉力作用下弯曲，形状发生改变，故B不正确；
C．加速下落过程中，速度增大，运动状态发生改变，故C正确；
D．压弯撑杆，撑杆发生了形状上的变化，主要说明了力改变物体的形状，故D不正确。
故选：C。
2．（3分）一辆汽车停在水平路面上，下列答案中，属于一对平衡力的是（ ）
A．汽车的重力和路面对汽车的阻力
B．路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力
C．汽车的重力和汽车对路面的压力
D．汽车的重力和路面对汽车的支持力
【解答】解：A、汽车的重力沿竖直方向，路面对汽车的阻力沿水平方向，二力作用在不同的直线上，因此二力不是平衡力，故A错误；
B、路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力，二力符合相互作用力的条件，是一对相互作用力，不是平衡力，故B错误；
C、汽车的重力和汽车对路面的压力，二力作用在不同的物体上，因此二力不是平衡力，故C错误；
D、汽车的重力和路面对汽车的支持力，二力符合二力平衡的条件，因此二力是一对平衡力，故D正确。
故选：D。
3．（3分）关于惯性现象的解释：①行驶的汽车关闭发动机后还能行驶一段距离是因为汽车受到惯性力作用； ②跳远运动员助跑起跳是为了增大惯性；③小汽车配置安全带可以减少惯性带来的危害；④抛出去的实心球还会在空中运行一段距离是因为实心球具有惯性，以上说法正确的是（ ）
A．①②B．②④C．③④D．①③
【解答】解：①水平公路上行驶的汽车关闭发动机后还能继续行驶一段距离。是因为汽车具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性力的作用；故①说法错误；
②跳远运动员要助跑一段距离获得一定的速度后起跳，起跳后由于惯性继续运动，提高了运动员的成绩，能利用惯性知识解释，而不是增大惯性，故②说法错误；
③小汽车配置安全带，可以减少惯性带来的危害；故③说法正确。
④抛出去的实心球还会在空中运动一段时间，是因为实心球具有惯性，故④说法正确。
故选：C。
4．（3分）如图所示是自行车零部件的照片，这些零部件中主要为了减小摩擦的是（ ）
A．车轮处装有滚珠轴承B．​​轮胎上印有花纹
C．刹车皮采用橡胶材料D．脚蹬表面凹凸不平
【解答】解：A、车轮处装有滚珠轴承，是用滚动代替滑动，可减小摩擦，故A符合题意；
B、轮胎上印有花纹，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，可增大摩擦，故B不合题意；
C、刹车皮采用橡胶材料，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，可增大摩擦，故C不合题意；
D、脚蹬表面凹凸不平，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，可增大摩擦，故D不合题意。
故选：A。
5．（3分）下图所示的各种事例中，跟大气压无关的是（ ）
A．覆杯实验B．滴管吸取药液
C．吸盘挂钩挂物品D．乳牛自动喂水器
【解答】解：
A、水杯倒置水没流出，是因为纸片受到的大气压力大于杯内水对纸片产生的压力，故A不符合题意；
B、滴管吸药液时，先挤出管中的部分空气，内部气压小于大气压，在大气压的作用下，药液进入滴管，故B不符合题意；
C、吸盘挂钩在使用时，先挤出里面的空气，在大气压的作用下，吸盘被压在光滑的墙面上，故C不符合题意；
D、乳牛自动喂水器是连通器，与大气压无关，故D符合题意。
故选：D。
6．（3分）将同一长方体分别水平与竖直放置在水中，如图所示，它所受到的（ ）
A．向上、向下压强差不等，向上、向下压力差相等
B．向上、向下压强差不等，向上、向下压力差不等
C．向上、向下压强差相等，向上、向下压力差不等
D．向上、向下压强差相等，向上、向下压力差相等
【解答】解：长方体物块悬浮在水中，说明受到水的浮力不变，而浮力等于物体上下表面受到水的压力差，所以长方体物块上下表面受到水的压力差不变；
而长方体物块上下表面受到水的压强差：Δp＝，竖直放置比水平放置上下表面积小，所以长方体物块上下表面受到水的压强差不相等。
综合上述分析可知，选项BCD错误，A正确。
故选：A。
7．（3分）如图是活塞式抽水机工作的示意图，下列说法错误的是（ ）
A．抽水机是利用大气压来工作的
B．在图甲中，当用力在Q处向下压手柄PQ时，手柄上的P点受到的作用力竖直向上
C．在图乙中，在Q点向上抬手柄PQ时，阀门B由于受液体压力而关闭，水被阻不能向下流动
D．这样的抽水机提升水的最大高度约为10m
【解答】解：
A、抽水机是先将筒内的空气排出，使其内部压强较小，水在外界大气压的作用下被压到高处，所以抽水机是利用大气压工作的，故A正确；
B、在图甲中，当用力在Q处向下压手柄PQ时，手柄上的P点对活塞一个向上的力，由于物体间力的作用是相互的，活塞对P的作用力是向下的，故B错误；
C、在图乙中，在Q点向上抬手柄PQ时，阀门B由于受液体压力而关闭，形成一个闭合的空间，所以水被阻不能向下流动，故C正确；
D、抽水机是利用大气压来工作的，一标准气压能支持10m高的水柱，故抽水机提升水的最大高度约为10m，故D正确。
故选：B。
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）建筑工人砌墙时，常利用铅垂线来检查墙是否竖直，铅垂线是利用重力的方向总是 竖直向下 的原理制成的；重力的施力物体是 地球 。重力的作用点叫 重心 。
【解答】解：铅垂线是利用重力的方向总是竖直向下的原理制成的；重力的施力物体是地球；重力的作用点叫重心。
故答案为：竖直向下；地球；重心。
9．（3分）如图所示，系安全带主要是为了防止汽车在 急停 （选填“急停”或“急加速”）时，由于 惯性 带来的危害。安全带做得很宽，是为了减小对身体的 压强 。
​
【解答】解：车行驶过程中驾驶员和乘客随车高速行驶，当车急刹车时，车受到摩擦力作用停止运动，驾驶员和乘客具有惯性要保持原来的运动状态，继续向前运动，容易出现交通事故，为了避免急刹车出现的事故，要系好安全带；
安全带做得很宽，是为了在压力一定时，通过增大受力面积减小对身体的压强。
故答案为：急停；惯性；压强。
10．（3分）如图是中国女子冰壶队积极备战训练的情景。掷球员将冰壶沿水平冰面推出后，冰壶由于 惯性 继续向前运动；刷冰员不停地刷冰面可以 减小 （选填“增大”或“减小”）冰壶受到的摩擦力；如果摩擦力为零，运动的冰壶将 做匀速直线运动 （选填“静止”、“逐渐停下来”或“做匀速直线运动”）。
【解答】解：（1）运动员将冰壶推出后，冰壶由于惯性保持原来的运动状态，继续向前运动。
（2）刷冰员不停地刷冰面，冰和冰刷之间摩擦生热，冰熔化，冰壶和冰面之间有水，使接触面脱离，冰壶和冰面之间的摩擦力减小。
（3）如果摩擦力为零，运动的冰壶在水平方向上不受力，保持匀速直线运动。
故答案为：惯性；减小；做匀速直线运动。
11．（3分）如图所示，一块长木板放在水平桌面上，离开桌边三分之一，在长木板匀速向左移动过程中，受到桌面的摩擦力 不变 ，对桌面的压强 减小 ，对桌面的压力 不变 。（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【解答】解：放在水平桌面上的长木板对桌面的压力等于自身的重力，因为长木板的重力不变，所以在这一过程中，长木板对桌面的压力不变；
滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，在长木板的右端施一水平力F使长木板向左运动，因压力大小和接触面的粗糙程度不变，则长木板受到的摩擦力不变；
在压力不变的情况下，随着长木板水平向左移动过程中，受力面积逐渐变大，因此由公式p＝可知，水平向左移动过程中对桌面的压强逐渐减小。
故答案为：不变；减小；不变。
12．（3分）手用20N的力握住重为8N竖直的饮料瓶不动，则瓶受到的摩擦力方向 竖直向上 ，大小为 8 N．如果增大手对瓶子的握力，则瓶子受到的摩擦力 不变 （填变大、变小或不变）。
【解答】解：
他手握瓶子静止在空中，处于平衡状态，受的重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以瓶子受到的摩擦力的大小等于重力，为8N，方向竖直向上；
增大手对瓶子的握力，瓶子更掉不下来，依然保持静止，竖直方向上重力和静摩擦力依然平衡，静摩擦力还是等于重力，所以手对瓶子的摩擦力不变。
故答案为：竖直向上；8；不变。
13．（3分）如图所示，放在桌面上的饮料瓶子，内部剩有饮料。瓶旋紧后倒过来时，液体对瓶塞的压强比正放时液体对瓶底的压强 大 （选填“大”或“小”），瓶子对桌面的压力 不变 （选填“增大”、“变小”或“不变”）瓶子对桌面的压强 增大 （选填“增大”、“变小”或“不变”）。
【解答】解：
①饮料不满，瓶口塞紧倒过来时，由于瓶口横截面积小，液体的深度会变大，根据公式p＝ρgh，可知液体对瓶塞的压强大于正放时液体对瓶底的压强；
②瓶子对桌面的压力等于它所受到的重力，瓶子倒置后重力不变，对桌面的压力FN不变。
③由图可知，瓶子与桌面的接触面积S减小，由p＝可知，压力不变，受力面积减小，瓶子对桌面的压强增大。
故答案为：大；不变；增大；
14．（3分）在弹簧测力计下挂一正方体（如图甲所示），从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，图乙所示是正方体下降过程中弹簧测力计读数F随正方体下降高度h变化的图像。（g取10N/kg，不考虑水位变化）则正方体浸没在水中时受到的浮力是 8 N；正方体刚浸没在水中时，底部受到的水的压强为 400 Pa；该正方体的密度为 1.5×103 kg/m3。
​
【解答】解：（1）由图象可知，AB段，弹簧测力计示数为12N，此时正方体处于空气中，根据二力平衡条件可知，G＝F拉＝12N；
CD段，弹簧测力计示数不变为4N，说明此时正方体已经浸没在水中，受到的浮力F浮＝G﹣F拉′＝12N﹣4N＝8N；
BC段，正方体逐渐浸入水中，所以正方体的高度h＝7cm﹣3cm＝4cm＝0.04m，
正方体刚浸没在水中时，底部受到的水的压强为：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝400Pa；
（2）由阿基米德原理F浮＝ρ液V排g得正方体的体积：
V＝V排＝＝＝8×10﹣4m3，
正方体的质量：m＝＝＝1.2kg，
正方体的密度：ρ＝＝＝1.5×103kg/m3。
故答案为：8；400；1.5×103。
三、作图题（本大题3小题，共7分）
15．（2分）如图所示，篮球在运动的过程中，卡在一角落里，此时篮球与墙面的接触点为A点，请画出篮球对墙面A处的压力。
【解答】解：篮球对墙面A处的压力的作用点在A点，方向垂直于墙面向左，如图所示：
16．（3分）如图所示，物体随传送带向上匀速运动，画出该物体的受力示意图。
【解答】解：
物体随传送带一起匀速向上运动，所以受传送带对物体的摩擦力f，方向沿传送带方向向上。
物体还受重力G的作用，方向竖直向下；同时还受到支持力F，方向垂直传送带向上。三力的作用点都画在物体的重心，如图所示：
17．（2分）如图所示，放在斜面上的水杯中漂浮着一个小球，请在图中画出小球的受力示意图。
【解答】解：小球处于漂浮状态，受浮力和重力，浮力和重力是一对平衡力，从小球重心开始，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别在线段末尾标上字母，注意两条线段长度要相等，如图所示：
四、实验题（本大题4小题，每空1分，共19分）
18．（6分）小珠为探究“运动与力的关系”，设计了如图所示的斜面实验。让同一小甲车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。
​（1）为了使小车滑到水平面时的 速度 相同，实验时应让小车从同一斜面的同一高度滑下。
（2）比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越 远 （选填“远”或“近”），说明小车运动的速度改变得越 慢 （选填“快”或“慢”）。
（3）伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上做 匀速直线 运动。说明运动的物体 不需要 力来维持（选填“需要”、“不需要”）。
（4）牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律，该定律 C 。
A.能用实验直接验证
B.不能用实验直接验证，所以不能确定这个定律是否正确
C.是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的
【解答】解：（1）为了使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滑下；
（2）毛巾接触面粗糙最大，木板接触面粗糙程度最小，比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越远，说明小车运动的速度改变得越慢；
（3）伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车的速度不发生改变，故在水平面上做匀速直线运动，说明运动的物体不需要力来维持；
（4）实际中不存在物体不受力的情况，牛顿第一定律是在实验的基础上通过进一步推理概括出来的，不能用实验来验证，但是个正确的定律，故C正确。
故答案为：（1）速度；（2）远；慢；（3）匀速直线；不需要；（4）C。
19．（3分）学习了压强的知识后，小海制作了如图所示的实验装置，大缸内的水足够多，打开A阀门，水流入管道，当水稳定后，a管液面高度 等于 b管液面高度（填“大于”、“小于”或“等于”），再打开B阀门，在水向外流的过程中，a管液面高度 大于 b管液面高度（填“大于”、“小于”或“等于”），判断的依据是 流体流速越大的地方压强越小 。
​
【解答】解：（1）打开A阀门，水流入管道，a管、b管、大烧杯组成了连通器，因为连通器中装有同种液体，所以根据连通器原理可知，当水稳定后，a管液面高度等于b管液面高度。
（2）再打开B阀门，粗管和细管中水的流量相同，细管处水的流速大、压强小，支持的水柱低；粗管处水的流速小、压强大，支持的水柱高，所以a管液面高度大于b管液面高度。
故答案为：等于；大于；流体流速越大的地方压强越小。
20．（3分）如图1所示，小明利用托里拆利实验测量大气压时，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 等于 （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 （填“变大”、“变小”或“不变”）。小明根据此实验自制了简易气压计（如图2所示），瓶内封闭了一部分空气。若从一楼拿到六楼，玻璃管内的水柱将 升高 （选填：“升高”“降低”或“不变”）。
【解答】解：从水银槽内的水银面开始，到玻璃管内水银面的高度是760mm，所以大气压是760mm高水银柱；
760mm水银柱等于标准大气压（760mm水银柱）；
若将玻璃管倾斜一些，则玻璃管中水银柱的长度变长，但高度不变；
将气压计从一楼拿到六楼时，高度在升高，大气压会随高度的增加而减小，外界大气压变小，瓶内气压大于外界大气压，会进一步向外压水柱，所以水柱将会升高；
故答案为：小于；不变；升高。
21．（7分）小明在探究浮力的实验中，测量浸在水中的物体所受浮力大小过程如图1所示。
（1）由甲图可知，物体的重力为 4 N。
（2）由甲图和 丁 图可知，物体完全浸没在水中时，所受的浮力为 2.1 N。
（3）根据图中弹簧测力计示数的变化可知，物体排开水的体积越大，所受的浮力越 大 。
（4）在上述实验的基础上，小明若想探究浮力大小与液体密度的关系，则应该换用一杯 密度 （选填“质量”或“密度”）不同的液体，将金属圆柱体浸没在液体中，观察弹簧测力计的示数，与 丁 图比较得出结论（选填“乙”、“丙”或“丁”）。
（5）如图2所示，图线 b （选填“a”或“b”）能用来表示物体所受浮力大小随浸入液体深度的变化情况。
【解答】解：（1）由甲图可知，测力计分度值为0.2N，物体的重力为4N。
（2）根据称重法F浮＝G﹣F示，要求出物体完全浸没在水中时，所受的浮力为由甲图和丁图可知，物体完全浸没在水中时，所受的浮力为：F浮＝G﹣F示＝4N﹣1.9N＝2.1N；
（3）由乙丙丁知，弹簧测力计示数的逐渐变小，根据F浮＝G﹣F示可知，物体排开水的体积越大，所受的浮力越大；
（4）在上述实验的基础上，小明若想探究浮力大小与液体密度的关系，要控制排开液体的体积相同，只改变排开液体的密度，则应该换用一杯密度不同的液体，将金属圆柱体浸没在液体中，观察弹簧测力计的示数，与丁图比较得出结论；
（5）根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排，在浸没前，物体受到的浮力随排开液体体积的增大而增大，浸没后，排开液体的体积不变，受到的浮力不变，故图线b能用来表示物体所受浮力大小随浸入液体深度的变化情况。
故答案为：（1）4；（2）丁；2.1；（3）大；（4）密度；丁；（5）b。
五、计算题（本大题2小题，共12分）
22．（6分）小张一家人驾驶汽车外出游玩。已知汽车（包括车上的人和物品）的总重力为8×104N，在平直公路上匀速行驶48km，用时0.6h。若该车行驶过程中受到的阻力是汽车（包括车上的人和物品）总重力的0.05倍。（g＝10N/kg）求：
（1）该汽车行驶的速度
（2）该汽车的总质量；
（3）该汽车匀速直线运动时受到的牵引力。
【解答】解：
（1）该汽车行驶的速度：
v＝＝＝80km/h；
（2）根据G＝mg可知，该汽车的总质量：
m＝＝＝8×103kg；
（3）该汽车匀速直线运动时，受力平衡，
所以汽车受到的牵引力：
F＝f＝0.05G＝0.05×8×104N＝4×103N。
答：（1）该汽车行驶的速度为80km/h；
（2）该汽车的总质量为8×103kg；
（3）该汽车匀速直线运动时受到的牵引力为4×103N。
23．（6分）如图所示，一辆空的四轮洒水车质量为3t（含司机），水箱底面积为7m2，满载后水深1.2m，水的质量为9t，每条轮胎与地面接触面积为0.3m2。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）求：
​（1）空载时洒水车受到的重力；
（2）洒水车满载时对地面的压强；
（3）满载时水箱底部受水的压力。
【解答】解：（1）空洒水车的重力：G车＝m车g＝3×103kg×10N/kg＝3×104N；
（2）水的重力：G水＝m水g＝9×103kg×10N/kg＝9×104N；
洒水车满载时对地面的压力：F＝G总＝G水+G车＝9×104N+3×104N＝1.2×105N，
洒水车满载时对地面的压强：p＝＝＝1×105Pa；
（3）水箱底部受到水的压强：p′＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2m＝1.2×104Pa，
由p＝可知，满载时水箱底部受水的压力：F′＝p′S箱＝1.2×104Pa×7m2＝8.4×104N。
答：（1）空载时洒水车受到的重力为3×104N；
（2）洒水车满载时对地面的压强为1×105Pa；
（3）满载时水箱底部受水的压力为8.4×104N。
六、综合题（本大题3小题，每空1分，共20分）
24．（5分）阅读短文，回答问题。
负压病房
新冠肺炎疫情期间，火神山医院和雷神山医院的负压病房是救治重症患者及保护医护人员的重要建筑。负压病房是指病房内的气压低于病房外的气压，以便病房外的新鲜空气可以流进病房，而病房内被患者污染过的空气不会泄漏出去，而是通过专门的通道收集到指定的地方。负压病房能够保证病房外的地方不会被污染，从而减少了人员被感染的几率。
仔细阅读上面的文字，回答下列问题。
（1）负压病房内的气体压强 小于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）室外的大气压，空气从 室外 流向 室内 。（后两空选填“室内”或“室外”）
（2）在抢救重症患者的时候，医生需要穿上防护服。为保护医生，防护服内的气压应 大于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）病房内的气压。
（3）下列现象中有可能处于“负压”状态的是 C 。
A.充满气后的汽车轮胎
B.万米高空飞行中的飞机机舱
C.用吸管从瓶中吸饮料
【解答】解：（1）负压病房内气体压强小于室外的大气压，空气在大气压的作用下从室外流向室内；
（2）医生所穿的防护服内的气压应大于病房内的气压，因为负压病房内的气压小于常压，而人体内的气压跟大气压大小相当；
（3）A、充完气的汽车轮胎内的气压大于大气压，不是负压状态，故A错误；
B、因为海拔高度越高，大气压越小，所以高空飞行中的飞机机舱外的气压小，小于机舱内的气压，所以机舱内部不是处于负压状态，故B错误；
C、用吸管从瓶子中吸饮料，当吸气时，吸管中的气压减小，小于外界的大气压，饮料在大气压的作用下进入嘴里，所以吸管内部处于负压状态，故C正确。
故答案为：（1）小于；室外；室内；（2）大于；（3）C。
25．（7分）在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，小明设计了如图所示的实验。
（1）实验过程中，弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做 匀速直线 运动，通过比较弹簧测力计的示数大小来比较滑动摩擦力的大小；
（2）四次实验中，滑动摩擦力最小的是 丁 （选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）；
（3）比较 乙、丙 两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
（4）比较甲、丁两次实验中弹簧测力计的示数，发现甲的示数大于丁的示数，小明由此得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积有关。你认为他的结论是 错误 的（选填“正确”或“错误”），理由是 没有控制压力大小相等 ；
（5）实验中小明发现弹簧测力计的示数不稳定，改用图戊所示的方式测量滑动摩擦力，效果更好，在图戊实验中 不需要 （选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板。当水平向右拉动长木板时，木块受到的摩擦力向 右 。
【解答】解：（1）实验时为了测出滑动摩擦力大小，应使弹簧测力计拉着物体A在水平面上做匀速直线运动，此时摩擦力和拉力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知此时滑动摩擦力与拉力的大小相等；
（2）甲、乙两图，接触面粗糙程度相同，乙的压力大于甲的压力，乙图摩擦力大于甲图摩擦力；甲、丁两图，接触面粗糙程度相同，甲的压力大于丁的压力，甲图摩擦力大于丁图摩擦力；
乙、丙两图，压力相同，丙比乙接触面粗糙，丙图的摩擦力大于乙图摩擦力；所以丁图的摩擦力最小；
（3）乙、丙两图，压力相同，丙比甲接触面粗糙，是为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关；
实验中影响滑动摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度，在探究时用到了控制变量法；
（4）由图甲、丁所示实验，发现实验丁弹簧测力计的示数小于实验甲中弹簧测力计的示数，不能得出滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关，因为接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，由于没有控制物体间的压力相同，所以他的结论是错误的；
（5）实验改进后，物体A相对于地面是静止的，物体A受到测力计的拉力和木板对物体A的滑动摩擦力是一对平衡力，其大小始终相等，当水平向右拉动长木板时，长木板受到木块水平向左的摩擦力，根据相互作用力，木块受到的摩擦力方向沿水平向右，滑动摩擦力与木板运动的速度无关，所以实验时不一定控制木板做匀速直线运动，便于操作，且实验时测力计的示数稳定，便于读数。
故答案为：（1）匀速直线；（2）丁；（3）乙、丙；（4）错误；没有控制压力大小相等；（5）不一定；右。
26．（8分）阅读短文，回答问题：
风洞
风洞即风洞实验室，是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，并可量度气流对实体的作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备。
风洞种类繁多，如图甲所示为闭口直流式风洞，其主要组成部分为收缩段、试验段、扩散段和动力装置，动力装置包括直流电机和风扇。风扇转动后，将空气吸入风洞中，通过调节电机转速以获得不同的试验段速度，收缩段前装有整流栅，整流栅做成方格状，用来消除气流中的旋涡，气流通过收缩段后，流速增大，这样可使进入试验段的气流较为均匀。试验段截面是方形的，模型放在其中进行试验，扩散段的功能是使试验段后面的气流减速后再排入大气。
因为风洞的控制性佳，可重复性高，现今风洞广泛用于空气动力学工程的测试，譬如结构物的风力荷载和振动，风力发电、防风设施的功效等，一些研究也指出风洞实验之结果与现地风场的观测的结果相近。
（1）用图甲所示的风洞做实验，实验模型应放置在 试验 段，风机工作时，气流的方向向 右 （选填“左”或“右”）；
（2）风洞中的整流栅做成方格状的目的是消除气流中的 旋涡 ，实验时模型以 气流 为参照物，是运动的；
（3）将图乙所示的机翼模型固定在台式测力计上并放置于风洞中，测量风机工作与不工作时，测力计的示数变化，有风时测力计的示数比无风时的 小 ，说明机翼模型在风洞中，上下表面受到气流的压力差方向向 上 （选填“上”或“下”）；
（4）若图乙所示机翼模型在水平风的作用下获得竖直方向的力的大小为F，实验得到F与风速的二次方v2关系图象如图丙所示，当风速是原来的2倍时，力F是原来 B ；
A.2倍
B.4倍
C.0.5倍
倍
（5）在其它条件不变时，试验段的横截面面积越小，试验段的风速越 大 ．
【解答】解：（1）试验段的横截面面积最小，试验段的风速最大，气流较为均匀，故实验模型应放置在试验段；
风机工作时，根据”风扇转动后，将空气吸入风洞中”知，风从左端进入风洞中，即风速的方向向右；
（2）整流栅做成方格状，用来消除气流中的旋涡；实验时，模型和气流有位置的变化，故以气流为参照物，模型是运动的；
（3）有风时，在相同时间内，空气经过模型上表面路程长，气体速度大，压强小，下表面路程短，气体速度小，压强大，产生向上的升力，测力计示数小；机翼模型在风洞中，上下表面受到气流的压力差方向向上；
（4）由F与风速的二次方v2关系图象知，力F与v2成正比，故当风速是原来的2倍时，力F是原来4倍，故B正确；
故选B；
（5）在其它条件不变时，试验段的横截面面积越小，单位时间内通过的空气量相同，试验段的风速越大。
故答案为：（1）试验；右；（2）旋涡；气流；（3）小；上；（4）B；（5）大。