2022-2023学年广东省佛山市禅城区八年级（下）期末物理试卷
一、单项选择题（本大题7小题，每小题0分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑
1．下面对中学生相关物理量的估测中，符合实际的是（ ）
A．中学生的身高大约是16.8cm
B．中学生的步行的速度大约是20m/s
C．中学生的正常体温是39.5℃
D．中学生的质量大约是50kg
2．小伟分别在不同位置按图示方向用力开门，最省力的是（ ）
A． B．
C． D．
3．以下日常生活的情景中属于减小压强的是（ ）
A．斧头锋利的刀刃 B．宽扁的书包带
C．压路机用大质量轮子 D．啄木鸟尖尖的喙
4．如图所示为小明在美术课上制作的“折纸青蛙”，用手按住青蛙的尾部，此时青蛙相对于桌面静止，松手后青蛙就可以向前跳动，则青蛙（ ）
A．向前跳动的过程中只受重力和空气阻力
B．向前跳动是惯性变小了
C．向前跳动的过程中支持力做了功
D．相对桌面静止时，桌面对它的支持力等于青蛙的重力
5．杠杆的应用在生活中随处可见，下列应用中属于省力杠杆的是（ ）
A．碗夹
B．面包夹
C．开瓶器
D．筷子
6．如图，在“探究液体内部压强特点”的实验中，将压强计的探头放入盐水中，下列做法中能使U形管两边液面的高度差明显增大的是（ ）
A．将探头水平移动一段距离
B．将探头向下移动一段距离
C．将探头在原位置转动90°
D．将探头放入在同样深度的水中
7．如图，小明站在马路边等红绿灯，此时小明对水平地面的压力为F，对地面的压强为p，下列说法正确的是（ ）
A．双脚站立时，其中一只脚对地面的压强小于p
B．双脚站立时，其中一只脚对地面的压强大于p
C．抬起一只脚后，小明对地面压强大于p
D．抬起一只脚后，小明对地面压力小于F
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．如图所示是小华探究阻力对物体运动影响的实验。通过分析实验现象可知：水平表面对小车的阻力越 （选填“大”或“小”），小车在水平面上运动时速度减小得越慢。若水平面绝对光滑，小车到达水平表面后将做 运动。实验结果表明，力 （选填“是”或“不是”）维持物体运动的原因。
9．我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程，船闸利用了 的原理；大坝放闸时，河水奔涌而下是由于受到 的作用；从如图可以看出，此时C闸室底部受到水的压强 （填“大于”“等于”或“小于”）B闸室底部受到水的压强。
10．如图，小明用薄玻璃瓶和细玻璃管自制了一个简易气压计，往瓶中吹气时，水会沿玻璃管上升到瓶口以上。若用力挤压玻璃瓶，发现细玻璃管内水面升高，说明力可以改变玻璃瓶的 ，松手后，玻璃管中水面回到原来位置，说明被挤压的玻璃瓶具有 能；若小明将该气压计从1楼缓慢移动到10楼，此过程细玻璃管中水面 （选填“上升”、“下降”或“不变”）。
11．竖直上抛的网球，在向上运动的过程，受到的是 （选填“平衡力”、“非平衡力”）；到达最高点时，网球 （选填“是”、“不是”）处于平衡状态；若此时一切外力都消失，网球将 （选填“向下做匀速直线运动”、“静止”、“向上做匀速直线运动”）。
12．“神舟十五号”宇宙飞船于2022年11月29日由长征二号运载火箭发射升空，到达预定
轨道后与天宫空间站对接成组合体。当空间站组合体在运行轨道上由近地点向远地点运行的过程中（如图），空间站组合体的运动状态 （选填“不变”、“改变”），动能 ，机械能 （后两空均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
13．如图所示，国产C919飞机机翼上表面凸起，下表面较平。在飞行过程中由于上表面的空气流速 （选填“大”或“小”），压强 （选填“大”或“小”），从而能获得向 （选填“上”或“下”）的升力。
14．如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M，已知物体M重730N，体积为9×10﹣3m3，物体M未露出水面的过程中，绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升了10m，此过程拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示。绳端移动的速度为 m/s，此过程绳端的拉力F大小为 N，该滑轮组提升货物的机械效率为 （不计绳重和摩擦，忽略水对物体阻力，g取10N/kg）。
三、作图题（共7分）
15．如图是环卫工人用笤帚在扫地，此时笤帚是一个以O为支点的杠杆，请画出动力臂L1。
16．如图，工人在A处用滑轮组提起重物B，请画出最省力的绕线方式。
17．小明手持一杯加冰奶茶进入电梯，冰块漂浮在液面，当电梯加速上行时冰块略微下沉，在图中画出此时冰块的受力示意图。
四、实验题（本大题共3小题，共19分）
18．（1）小米在物理实验室中看到了用于测量大气压值的气压计（如图甲），此时读数为 hPa；
（2）如图乙，小米还用了实验室的器材探究杠杆平衡的条件。
①杠杆没挂钩码时需向右调节两端的螺母，才能使杠杆在水平位置平衡，说明调节前杠杆的 （选填“左”或“右”）端高，这样做的目的是 ；
②图乙中弹簧测力计的示数是 N，测力计对杠杆施加拉力的力臂是 cm；
③小米完成上述实验操作，便得出了杠杆的平衡条件F1×l1＝F2×l2。小聪认为小米的做法是错误的，原因是小米没有多次实验 （选填“减小误差”、“避免偶然性”）。
19．为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小米设计了如图所示的实验。
（1）实验过程中，根据同一方向二力 的知识可知，弹簧测力计必须拉着物块沿水平方向做匀速直线运动，才能用弹簧测力计示数表示滑动摩擦力大小；
（2）比较甲、乙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与 的关系；比较 两个实验，是为了研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系；
（3）比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，小米得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，此探究过程中存在的问题是 ；
（4）实验后小组交流讨论时发现：在实验中弹簧测力计是在运动过程中读数，误差较大。于是小米又设计了如图戊所示的实验方案。该方案物体A受到的摩擦力水平向 ，而且 （选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板B。
20．下面是物理实验小组的同学在实验室中验证阿基米德原理的实验过程。
（1）方案一：用金属块按照如图甲所示的实验步骤依次进行实验验证。
①如果不重复操作，实验步骤最科学合理的顺序应该是 ；（如图甲填序号）由图甲可知，金属块浸没在水中受到的浮力F浮＝ N，排开水的重力G排＝ N，发现F浮#G排，造成这种结果的原因不可能是 （请从下列选项中选择）；
A.整个实验过程中，弹簧测力计都没有进行调零
B.最初溢水杯中的水未装到溢水杯的溢水口
C.步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯的底部
②改正错误后，得出金属块浸没水中的浮力为0.4N，则金属块密度为 kg/m3；
（2）方案二：如图乙所示，将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节水杯的高度。逐渐调高升降台时，发现随着金属块浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A示数将 且弹簧测力计A示数的变化量 B示数的变化量（均选填“大于”、“小于”或“等于”），从而验证了F浮＝G排（ρ水＝1×103kg/m3）
五、计算题（本大题2小题，共13分）
21．如图，水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸，其底面积为600cm2。鱼缸内装有0.2m深的水，水中有一条体积为5×10﹣5m3的金鱼。鱼缸总重180N。
（ρ水＝1×103kg/m3；g取10N/kg），求：
（1）金鱼受到的浮力；
（2）水对鱼缸底部产生的压强；
（3）鱼缸对桌面产生的压强。
22．斜面是常用的省力机械。如图，小明利用斜面将一个质量为80kg的木箱匀速拉到车厢上，已知斜面长3m，沿斜面向上的拉力F为500N，所用时间为10s。（g＝10N/kg）求：
（1）小明将木箱拉到车厢上时，拉力做了多少功？拉力做功的功率是多大？
（2）该斜面的机械效率是多少？
（3）木箱受到的摩擦力是多大？
六、综合能力题（本大题3小题，共19分）
23．小华的爸爸最近购买了一辆某品牌的小汽车，如图甲所示。
实验次数 1 2 3 4 5
速度/（km h﹣1） 40 60 80 100 120
制动距离/m 8 18 32 50
（1）从物理学的角度分析，汽车的方向盘实质是 杠杆（选填“费力”、“等臂”或“省力”）。某次自驾游的过程中，遇到一座比较高的桥。他父亲在汽车开始上桥时立即加大油门同时减档降速，其目的是为了 牵引力（选填“增大”、“减小”）；
（2）小华上网查得该型号汽车在某次启动性能测试的有关数据，汽车以恒定功率的启动做直线运动，运动过程中受到的阻力为3000N且保持不变，运动速度v与时间t的关系如图乙所示。则在0～5s内，汽车运动60m，则此过程阻力对汽车做功为 J，汽车匀速运动过程中牵引力的功率是 W。
（3）小华还查到该型号轿车的行驶速度与对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如表格所示：根据表中数据所反映的规律可知，当轿车速度为120km/h时对应的制动距离是 m。制动距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一。图丁中所示的图线分别为甲、乙两不同品牌汽车在同一路面上紧急刹车过程中的实际制动距离s与刹车前的车速v的关系图象。图中 （选填“甲”或“乙”）车的刹车性能较好。
24．小聪想测一个长条形物体的密度。
（1）将天平放在水平桌面上，游码移到零刻度线后发现指针在分度盘中线左侧，为了调节横梁平衡，他应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调；将长条形物体放在调节好的天平上测量，如图甲，物体质量是 g；将物体放入装有40mL水的量筒中，水面对应的示数如图乙，物体的体积为 cm3，则长条形物体密度ρ＝ kg/m3。
（2）用与长条形物体同种材料做成的的实心物块A测某液体密度，实验步骤如图丙所示。液体密度表达式为ρ液＝ （实心物块密度用ρ表示）；测完h2后，将物块取出并擦干后再放入小烧杯中测h3，则测量液体密度的结果与真实值相比 （选填“准确”、“偏大”或“偏小”）
25．阅读短文，回答问题。
青少年是国家的未来，国家非常关心青少年的健康成长，对于青少年日常使用物品的安全性制定了相关标准。
例如：中学生常用的中性笔笔帽上的小孔是出于保护青少年的安全，确保如果有人误吞笔帽时仍有空间进行呼吸，因此也被称为“救命孔”（如图甲、图乙）。
国家因此制定了相关标准，《中华人民共和国国家标准——学生用品的安全通用要求（GB21027﹣2007）》中的规定，书写笔、记号笔、修正笔和水彩笔的笔帽应符合下列3条规定中的至少一条：1.笔帽尺寸足够大。2.笔帽上需要有一个横截面积至少为××平方毫米的通气小孔。3.笔帽上的小孔最小通气量为1.36×10﹣4m3/s。
（1）中性笔握手的位置上有一层橡胶是为了 笔与手之间的摩擦（选填“增大”、“减小”），笔尖滚珠与纸面之间的摩擦是 摩擦（选填“滑动”、“滚动”或“静”）；
（2）医学上抢救气管异物堵塞的标准方法是：急救者从背后环抱患者，用力向患者上腹部施压，从而排出异物被称为“生命的拥抱”。此法的科学原理是：一定温度下，一定质量的气体体积 时（选填“变大”、“变小”），压强增大；这一情况与 时人体肺部压强的变化一样（选填“吸气”、“呼气”）。
（3）中性笔笔帽上的小孔会使笔帽内外的气压 （选填“相同”、“不同”），摘笔帽时更容易；若不小心吸入笔帽，人体在用力吸气时通过该笔帽通气孔的气体平均流速可达20m/s。为确保生命安全，人体与外界通气量要达到国标要求的最小通气量，则通气孔的面积至少为 mm2。
（4）若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管，由于气管堵塞导致肺内气压比外界小，若医生至少需要1N的力作用在笔帽上才能将笔帽取出。笔帽的横截面积约为0.8cm2，则此时肺内气压大约是 Pa（外界气压P0＝1×105Pa）。
2022-2023学年广东省佛山市禅城区八年级（下）期末物理试卷
（参考答案）
一、单项选择题（本大题7小题，每小题0分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑
1．下面对中学生相关物理量的估测中，符合实际的是（ ）
A．中学生的身高大约是16.8cm
B．中学生的步行的速度大约是20m/s
C．中学生的正常体温是39.5℃
D．中学生的质量大约是50kg
【解答】解：A.中学生的身高大约是1.68m＝168cm，故A不符合实际；
B.中学生的步行的速度大约是1.1m/s，故B不符合实际；
C.正常情况下，人的体温在37℃左右，变化幅度很小，故C不符合实际；
D.中学生的质量大约是50kg，故D符合实际。
故选：D。
2．小伟分别在不同位置按图示方向用力开门，最省力的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：根据生活经验知，力的作用点距离转轴越远时，动力臂越大，在阻力、阻力臂不变的情况下，根据杠杆的平衡条件可知，动力越小，越容易把门打开，因此C图中的力最容易将门打开。
故选：C。
3．以下日常生活的情景中属于减小压强的是（ ）
A．斧头锋利的刀刃 B．宽扁的书包带
C．压路机用大质量轮子 D．啄木鸟尖尖的喙
【解答】解：A、斧头锋利的刀刃，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A不合题意。
B、宽扁的书包带，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故B符合题意。
C、压路机用大质量轮子，是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强，故C不合题意。
D、啄木鸟尖尖的喙，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故D不合题意。
故选：B。
4．如图所示为小明在美术课上制作的“折纸青蛙”，用手按住青蛙的尾部，此时青蛙相对于桌面静止，松手后青蛙就可以向前跳动，则青蛙（ ）
A．向前跳动的过程中只受重力和空气阻力
B．向前跳动是惯性变小了
C．向前跳动的过程中支持力做了功
D．相对桌面静止时，桌面对它的支持力等于青蛙的重力
【解答】解：A、青蛙向前跳动的过程中只受重力和空气阻力，故A正确；
B、惯性的大小只与物体的质量有关，向前跳动时惯性大小不变，故B错误；
C、向前跳动的过程中青蛙离开桌面，不再受支持力，因此，支持力不做功，故C错误；
D、相对桌面静止时，人的手对青蛙施加了压力的作用，因此，桌面对它的支持力大于青蛙的重力，故D错误。
故选：A。
5．杠杆的应用在生活中随处可见，下列应用中属于省力杠杆的是（ ）
A．碗夹
B．面包夹
C．开瓶器
D．筷子
【解答】解：A、碗夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A错误；
B、面包夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B错误；
C、开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C正确；
D、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D错误。
故选：C。
6．如图，在“探究液体内部压强特点”的实验中，将压强计的探头放入盐水中，下列做法中能使U形管两边液面的高度差明显增大的是（ ）
A．将探头水平移动一段距离
B．将探头向下移动一段距离
C．将探头在原位置转动90°
D．将探头放入在同样深度的水中
【解答】解：A、将探头水平移动一段距离，深度不变，橡皮膜受到水的压强不变，U形管两边液面的高度差不变，故A错误。
B、将探头向下移动一段距离，深度变大，橡皮膜受到水的压强变大，U形管两边液面的高度差变大，故B正确；
C、液体内部在同一深度不同方向的压强是相等的，将探头在原位置转动90°不会影响压强的大小，则U形管两边液面的高度差不变，故C错误；
D、将探头放入在同样深度的水中，液体的密度变小，橡皮膜受到水的压强变小，U形管两边液面的高度差变小，故D错误。
故选：B。
7．如图，小明站在马路边等红绿灯，此时小明对水平地面的压力为F，对地面的压强为p，下列说法正确的是（ ）
A．双脚站立时，其中一只脚对地面的压强小于p
B．双脚站立时，其中一只脚对地面的压强大于p
C．抬起一只脚后，小明对地面压强大于p
D．抬起一只脚后，小明对地面压力小于F
【解答】解：AB、双脚站立时，对地面的压强为：p＝＝，其中一只脚对地面的压力等于其重力的一半，受力面积也为双脚面积的一半，由p＝＝＝，所以双脚站立时，其中一只脚对地面的压强等于p，故AB错误；
CD、抬起一只脚后，小明对地面压力不变，仍等于其自身的重力，受力面积为原来的一半，由p＝＝＝知小明对地面压强大于p，故C正确，D错误。
故选：C。
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．如图所示是小华探究阻力对物体运动影响的实验。通过分析实验现象可知：水平表面对小车的阻力越 小 （选填“大”或“小”），小车在水平面上运动时速度减小得越慢。若水平面绝对光滑，小车到达水平表面后将做 匀速直线 运动。实验结果表明，力 不是 （选填“是”或“不是”）维持物体运动的原因。
【解答】解：
（1）从毛巾、棉布到木板，粗糙程度变小，小车分别在其上面运动时受到的阻力变小，由图知，小车在毛巾表面运动的距离最短，在木板表面运动的距离最长，即水平表面对小车的阻力越小，小车在水平面上运动时速度减小得越慢；
（2）若水平面绝对光滑，由小车运动时不受到阻力的作用，据此推理，小车的速度将不会改变，即小车到达水平表面后将做匀速直线运动；
（3）实验结果表明，力不是维持物体运动的原因。
故答案为：小；匀速直线；不是。
9．我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程，船闸利用了 连通器 的原理；大坝放闸时，河水奔涌而下是由于受到 重力 的作用；从如图可以看出，此时C闸室底部受到水的压强 大于 （填“大于”“等于”或“小于”）B闸室底部受到水的压强。
【解答】解：（1）打开阀门时，船闸的上端开口，底部连通是一个连通器，水静止时水面相平，船顺利通过，船闸是利用连通器原理工作的；
（2）大坝放闸时，河水奔涌而下是由于受到竖直向下的重力的作用；
（3）图中，C闸室水的深度大于B闸室水的深度，所以C闸室底部水的压强大于B闸室底部水的压强，从而使上游闸门处的水流向是C闸室流向B闸室。
故答案为：连通器；重力；大于。
10．如图，小明用薄玻璃瓶和细玻璃管自制了一个简易气压计，往瓶中吹气时，水会沿玻璃管上升到瓶口以上。若用力挤压玻璃瓶，发现细玻璃管内水面升高，说明力可以改变玻璃瓶的 形状 ，松手后，玻璃管中水面回到原来位置，说明被挤压的玻璃瓶具有 弹性势 能；若小明将该气压计从1楼缓慢移动到10楼，此过程细玻璃管中水面 上升 （选填“上升”、“下降”或“不变”）。
【解答】解：（1）用力捏玻璃瓶，发现玻璃管中的液柱上升，玻璃瓶的形状发生了变化，说明力可以改变物体的形状；
（2）松手后玻璃管中水面又会回到原来的位置，说明松手前玻璃瓶发生了弹性形变，也表明玻璃瓶此时具有了弹性势能；
（3）小明拿着自制气压计从1楼上到10楼，由于高度增加，外界大气压减小，瓶内气压不变，瓶内气压大于外界大气压，会进一步向外压水柱，所以玻璃管内水柱的高度会升高。
故答案为：形状；弹性势；上升。
11．竖直上抛的网球，在向上运动的过程，受到的是 非平衡力 （选填“平衡力”、“非平衡力”）；到达最高点时，网球 不是 （选填“是”、“不是”）处于平衡状态；若此时一切外力都消失，网球将 向上做匀速直线运动 （选填“向下做匀速直线运动”、“静止”、“向上做匀速直线运动”）。
【解答】解：小球斜向上运动的速度逐渐变小，受到的是非平衡力；
小球运动到最高点时，速度不为零，仍具有水平向前的速度，运动状态仍在不断改变中，因此受到非平衡力的作用；
在向上运动的过程，若此时受到的力全部消失，根据牛顿第一定律可知，小球将向上做匀速直线运动。
故答案为：非平衡力；不是；向上做匀速直线运动。
12．“神舟十五号”宇宙飞船于2022年11月29日由长征二号运载火箭发射升空，到达预定
轨道后与天宫空间站对接成组合体。当空间站组合体在运行轨道上由近地点向远地点运行的过程中（如图），空间站组合体的运动状态 改变 （选填“不变”、“改变”），动能 减小 ，机械能 不变 （后两空均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【解答】解：（1）当空间站组合体在运行轨道上由近地点向远地点运行的过程中，运动速度、运动方向不断改变，所以运动状态改变；
（2）当空间站组合体在运行轨道上由近地点向远地点运行的过程中，空间站组合体的高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，
空间站组合体在大气层外运动，不受空气阻力作用，只有动能和势能的转化，因此机械能守恒，即机械能不变。
故答案为：改变；减小；不变。
13．如图所示，国产C919飞机机翼上表面凸起，下表面较平。在飞行过程中由于上表面的空气流速 大 （选填“大”或“小”），压强 小 （选填“大”或“小”），从而能获得向 上 （选填“上”或“下”）的升力。
【解答】解：飞机在飞行时，机翼上方气流比下方气流的流速大，压强小，则下方空气的压强大于上方空气的压强，产生向上的压强差、压力差，形成升力。
故答案为：大；小；上。
14．如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M，已知物体M重730N，体积为9×10﹣3m3，物体M未露出水面的过程中，绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升了10m，此过程拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示。绳端移动的速度为 1 m/s，此过程绳端的拉力F大小为 400 N，该滑轮组提升货物的机械效率为 80% （不计绳重和摩擦，忽略水对物体阻力，g取10N/kg）。
【解答】解：
（1）由图甲可知，n＝2，绳端移动的速度：
v＝nv物＝2×0.5m/s＝1m/s；
（2）由v＝得物体运动的时间：
t＝＝＝20s，
根据图乙可知，此过程中绳子自由端拉力F做的总功W总＝8000J，
绳端移动距离s＝nh＝2×10m＝20m，
由W总＝Fs得绳端拉力：
F＝＝＝400N；
（3）当物体M没有露出水面时，物体受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV＝1×103kg/m3×10N/kg×9×10﹣3m3＝90N，
滑轮组对物体的拉力：
F拉＝G﹣F浮＝730N﹣90N＝640N，
此时滑轮组的机械效率：
η＝＝＝＝＝×100%＝80%。
故答案为：1；400；80%。
三、作图题（共7分）
15．如图是环卫工人用笤帚在扫地，此时笤帚是一个以O为支点的杠杆，请画出动力臂L1。
【解答】解：反向延长F1的作用线，过支点O作阻力F1作用线的垂线段，即为动力臂L1，如图所示：
16．如图，工人在A处用滑轮组提起重物B，请画出最省力的绕线方式。
【解答】解：根据题意，滑轮组由3段绳子承担物重最省力，需要从动滑轮上挂钩绕起。如图所示：
17．小明手持一杯加冰奶茶进入电梯，冰块漂浮在液面，当电梯加速上行时冰块略微下沉，在图中画出此时冰块的受力示意图。
【解答】解：冰块在液体中受到重力和浮力的作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，由于冰块漂浮，当电梯加速上行时冰块略微下沉，因此受到的浮力大于重力。从冰块的重心开始，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相关字母，。。如图所示：
四、实验题（本大题共3小题，共19分）
18．（1）小米在物理实验室中看到了用于测量大气压值的气压计（如图甲），此时读数为 1007 hPa；
（2）如图乙，小米还用了实验室的器材探究杠杆平衡的条件。
①杠杆没挂钩码时需向右调节两端的螺母，才能使杠杆在水平位置平衡，说明调节前杠杆的 右 （选填“左”或“右”）端高，这样做的目的是 消除杠杆自重对实验的影响 ；
②图乙中弹簧测力计的示数是 2.5 N，测力计对杠杆施加拉力的力臂是 5 cm；
③小米完成上述实验操作，便得出了杠杆的平衡条件F1×l1＝F2×l2。小聪认为小米的做法是错误的，原因是小米没有多次实验 避免偶然性 （选填“减小误差”、“避免偶然性”）。
【解答】解：（1）由图甲可知，1000hPa到1010hPa之间有10个小格，所以每格为1hPa，
则读数为1007hPa；
（2）①在挂钩码前，通过向右调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，说明调节之前，杠杆的右端高左端低；
让杠杆在水平位置平衡的目的是消除杠杆自重对实验的影响；
②测力计分度值0.1N，示数2.5N；测力计对杠杆施加拉力的力臂是5cm；
③该实验是探究杠杆的平衡条件，实验中测量多组数据，是为了寻找普遍性规律，避免偶然性。
故答案为：（1）1007；（2）①右；消除杠杆自重对实验的影响；②2.5；5；③避免偶然性。
19．为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小米设计了如图所示的实验。
（1）实验过程中，根据同一方向二力 平衡 的知识可知，弹簧测力计必须拉着物块沿水平方向做匀速直线运动，才能用弹簧测力计示数表示滑动摩擦力大小；
（2）比较甲、乙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与 压力大小 的关系；比较 乙、丙 两个实验，是为了研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系；
（3）比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，小米得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，此探究过程中存在的问题是 没有控制压力相同 ；
（4）实验后小组交流讨论时发现：在实验中弹簧测力计是在运动过程中读数，误差较大。于是小米又设计了如图戊所示的实验方案。该方案物体A受到的摩擦力水平向 左 ，而且 不需要 （选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板B。
【解答】解：（1）实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时物块处于平衡状态，由二力平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，这用到了转换法；
（2）比较甲、乙所示实验，控制接触面的粗糙程度相同，压力不同，为了研究滑动摩擦力大小与压力大小有关；比较乙、丙所示实验，控制压力相同，接触面的粗糙程度不同，为了研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关；
（3）由图甲、丁所示实验可知探究摩擦力与接触面大小的关系，必须控制接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，由于切去一半改变了压力，没有控制物体间的压力相同，他的结论是不可靠；
（4）如图戊所示的实验方案，A相对地面处于静止状态，受到的测力计的拉力与受到摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，故该方案物体A受到的摩擦力水平向左，该方案不需要长木板做匀速直线运动。
故答案为：（1）平衡；（2）压力大小；乙、丙；（3）没有控制压力相同；（4）左；不需要。
20．下面是物理实验小组的同学在实验室中验证阿基米德原理的实验过程。
（1）方案一：用金属块按照如图甲所示的实验步骤依次进行实验验证。
①如果不重复操作，实验步骤最科学合理的顺序应该是 ABCD ；（如图甲填序号）由图甲可知，金属块浸没在水中受到的浮力F浮＝ 0.5 N，排开水的重力G排＝ 0.4 N，发现F浮#G排，造成这种结果的原因不可能是 A （请从下列选项中选择）；
A.整个实验过程中，弹簧测力计都没有进行调零
B.最初溢水杯中的水未装到溢水杯的溢水口
C.步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯的底部
②改正错误后，得出金属块浸没水中的浮力为0.4N，则金属块密度为 5×103 kg/m3；
（2）方案二：如图乙所示，将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节水杯的高度。逐渐调高升降台时，发现随着金属块浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A示数将 变小 且弹簧测力计A示数的变化量 等于 B示数的变化量（均选填“大于”、“小于”或“等于”），从而验证了F浮＝G排（ρ水＝1×103kg/m3）
【解答】解：（1）不重复操作的合理实验步骤是：将空桶挂在弹簧测力计下，读出弹簧测力计的读数；将铁块挂在弹簧测力计上，读出弹簧测力计的读数；将铁块浸没在液体中，读出弹簧测力计的读数为；将装有排除液体的小桶挂在弹簧测力计下，读出弹簧测力计读数为；故合理顺序为：ABCD；
方案一：
①根据F浮＝G﹣F可知，石块浸没在水中受到的浮力F浮＝FA﹣FC＝2N﹣1.5N＝0.5N；
排开水的重力G排＝FD﹣FB＝1.9N﹣1.5N＝0.4N；
F浮＞G排，
A、若弹簧测力计都没有校零，那么四次测量结果都应加上测量前弹簧测力计示数，那么所得浮力与排开水的重力大小应不变，故A不可能；
B、若最初溢水杯中的水未装至溢水口，则石块排开水的只有一部分溢出到桶中，排开水的重力G排减小，B有可能；
C、步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部，则导致FC减小，FC减小，FA﹣FC＞FD﹣FB．得出错误结论：F浮≠G排，C有可能；
故不可能的是A；
②已知金属块浸没水中的浮力F浮＝0.4N，
由F浮＝ρgV排可得，金属块排开水的体积V排＝＝＝4×10﹣5m3；
因为金属块浸没，所以V物＝V排＝4×10﹣5m3；
由G＝mg可得，金属块的质量m＝＝＝0.2kg，
金属块密度ρ＝＝＝5×103kg/m3．
（2）方案二：
重物浸入水中的体积越来越大时，排开液体的体积变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，重物受到的浮力变大，
因为F浮＝G﹣F示，所以弹簧测力计A的示数F示＝G﹣F浮变小；
又因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计B的示数变大；
根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，所以弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量相等。
故答案为：（1）ABCD；①0.5；0.4；A；②5×103；（2）变小；等于。
五、计算题（本大题2小题，共13分）
21．如图，水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸，其底面积为600cm2。鱼缸内装有0.2m深的水，水中有一条体积为5×10﹣5m3的金鱼。鱼缸总重180N。
（ρ水＝1×103kg/m3；g取10N/kg），求：
（1）金鱼受到的浮力；
（2）水对鱼缸底部产生的压强；
（3）鱼缸对桌面产生的压强。
【解答】解：（1）金鱼受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3＝0.5N；
（2）鱼缸底部受到的水的压强p′＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2×103Pa；
（3）鱼缸对桌面产生的压力F＝G总＝180N，
鱼缸对桌面产生的压强p＝＝＝3×103Pa。
答：（1）金鱼受到的浮力为0.5N；
（2）鱼缸底部受到的水的压强为2×103Pa；
（3）鱼缸对桌面产生的压强为3×103Pa。
22．斜面是常用的省力机械。如图，小明利用斜面将一个质量为80kg的木箱匀速拉到车厢上，已知斜面长3m，沿斜面向上的拉力F为500N，所用时间为10s。（g＝10N/kg）求：
（1）小明将木箱拉到车厢上时，拉力做了多少功？拉力做功的功率是多大？
（2）该斜面的机械效率是多少？
（3）木箱受到的摩擦力是多大？
【解答】解：
（1）拉力做的总功：
W总＝Fs＝500N×3m＝1500J，
拉力做功功率：
P＝＝＝150W；
（2）木箱的重力：
G＝mg＝80kg×10N/kg＝800N，
拉力做的有用功：
W有用＝Gh＝800N×1.5m＝1200J，
斜面的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝80%；
（3）拉力做的额外功：
W额＝W总﹣W有用＝1500J﹣1200J＝300J，
由W额＝fs可得木箱受到的摩擦力：
f＝＝＝100N。
答：（1）小明将木箱拉到车厢上时，拉力做了1500J的功，拉力做功的功率是150W；
（2）该斜面的机械效率是80%；
（3）木箱受到的摩擦力是100N。
六、综合能力题（本大题3小题，共19分）
23．小华的爸爸最近购买了一辆某品牌的小汽车，如图甲所示。
实验次数 1 2 3 4 5
速度/（km h﹣1） 40 60 80 100 120
制动距离/m 8 18 32 50
（1）从物理学的角度分析，汽车的方向盘实质是 省力 杠杆（选填“费力”、“等臂”或“省力”）。某次自驾游的过程中，遇到一座比较高的桥。他父亲在汽车开始上桥时立即加大油门同时减档降速，其目的是为了 增大 牵引力（选填“增大”、“减小”）；
（2）小华上网查得该型号汽车在某次启动性能测试的有关数据，汽车以恒定功率的启动做直线运动，运动过程中受到的阻力为3000N且保持不变，运动速度v与时间t的关系如图乙所示。则在0～5s内，汽车运动60m，则此过程阻力对汽车做功为 450000 J，汽车匀速运动过程中牵引力的功率是 90000 W。
（3）小华还查到该型号轿车的行驶速度与对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如表格所示：根据表中数据所反映的规律可知，当轿车速度为120km/h时对应的制动距离是 72 m。制动距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一。图丁中所示的图线分别为甲、乙两不同品牌汽车在同一路面上紧急刹车过程中的实际制动距离s与刹车前的车速v的关系图象。图中 乙 （选填“甲”或“乙”）车的刹车性能较好。
【解答】解：（1）方向盘属于轮轴，它的轮比轴大，相当于省力杠杆。根据P＝Fv可知，功率越大，速度越小，提供的牵引力就越大，便于上坡。
（2）汽车匀速行驶时，受到的力是平衡力，牵引力与阻力相等，为F＝f＝3000N，
匀速行驶过程中，汽车的功率为P＝＝Fv＝3000N×30m/s＝90000W，
0～5秒，牵引力做的功为W′＝Pt′＝90000W×5s＝450000J。
（3）析表中数据可知：速度变为原来的n倍，制动距离变为原来的n2倍。120km/h是40km/h的3倍，则这个速度时的制动距离为8m的9倍，为72m。
同样的速度，刹车时的制动距离越短的，车的性能越好。从图象上看，刹车前速度相同时，乙的制动距离短。
故答案为：（1）省力；增大；（2）450000；90000；（3）72；乙。
24．小聪想测一个长条形物体的密度。
（1）将天平放在水平桌面上，游码移到零刻度线后发现指针在分度盘中线左侧，为了调节横梁平衡，他应将平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）调；将长条形物体放在调节好的天平上测量，如图甲，物体质量是 8.4 g；将物体放入装有40mL水的量筒中，水面对应的示数如图乙，物体的体积为 6 cm3，则长条形物体密度ρ＝ 1.4×103 kg/m3。
（2）用与长条形物体同种材料做成的的实心物块A测某液体密度，实验步骤如图丙所示。液体密度表达式为ρ液＝ （实心物块密度用ρ表示）；测完h2后，将物块取出并擦干后再放入小烧杯中测h3，则测量液体密度的结果与真实值相比 偏大 （选填“准确”、“偏大”或“偏小”）
【解答】解：（1）天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度处，指针静止时指在分度盘中线的左侧，说明天平的左端更重，则应将平衡螺母向右调节，使横梁水平平衡；
由图甲可知，天平标尺的分度值为0.2g，条状物的质量：m＝5g+3.4g＝8.4g；
由图乙可知量筒中水的体积为46mL，则条状物的体积为：V＝46mL﹣40mL＝6mL＝6cm3，
所以长条形物体密度为：ρ＝＝＝1.4g/cm3＝1.4×103kg/m3；
（2）假设烧杯的横截面积为S，
由①③可知，物块A放入烧杯后，烧杯浮力增加量：ΔF浮＝ρ液gΔV排＝ρ液gS（h3﹣h1）；
由①②可知，物块A的体积V′＝V排′＝S（h2﹣h1）；
物块A的重力G物＝m物g＝ρV′g＝ρgS（h2﹣h1）；
根据物体的漂浮特点可知，G物＝ΔF浮；
即ρgS（h2﹣h1）＝ρ液gS（h3﹣h1）；
解得：ρ液＝；
把物块A从水中拿出的过程中会带走部分水，则测得h3的值会偏小，由此计算出的h3﹣h1偏小，由ρ液＝可知，计算出的液体密度会比真实值偏大。
故答案为：（1）右；8.4；6；1.4×103；（2）；偏大。
25．阅读短文，回答问题。
青少年是国家的未来，国家非常关心青少年的健康成长，对于青少年日常使用物品的安全性制定了相关标准。
例如：中学生常用的中性笔笔帽上的小孔是出于保护青少年的安全，确保如果有人误吞笔帽时仍有空间进行呼吸，因此也被称为“救命孔”（如图甲、图乙）。
国家因此制定了相关标准，《中华人民共和国国家标准——学生用品的安全通用要求（GB21027﹣2007）》中的规定，书写笔、记号笔、修正笔和水彩笔的笔帽应符合下列3条规定中的至少一条：1.笔帽尺寸足够大。2.笔帽上需要有一个横截面积至少为××平方毫米的通气小孔。3.笔帽上的小孔最小通气量为1.36×10﹣4m3/s。
（1）中性笔握手的位置上有一层橡胶是为了 增大 笔与手之间的摩擦（选填“增大”、“减小”），笔尖滚珠与纸面之间的摩擦是 滚动 摩擦（选填“滑动”、“滚动”或“静”）；
（2）医学上抢救气管异物堵塞的标准方法是：急救者从背后环抱患者，用力向患者上腹部施压，从而排出异物被称为“生命的拥抱”。此法的科学原理是：一定温度下，一定质量的气体体积 变小 时（选填“变大”、“变小”），压强增大；这一情况与 呼气 时人体肺部压强的变化一样（选填“吸气”、“呼气”）。
（3）中性笔笔帽上的小孔会使笔帽内外的气压 相同 （选填“相同”、“不同”），摘笔帽时更容易；若不小心吸入笔帽，人体在用力吸气时通过该笔帽通气孔的气体平均流速可达20m/s。为确保生命安全，人体与外界通气量要达到国标要求的最小通气量，则通气孔的面积至少为 6.8 mm2。
（4）若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管，由于气管堵塞导致肺内气压比外界小，若医生至少需要1N的力作用在笔帽上才能将笔帽取出。笔帽的横截面积约为0.8cm2，则此时肺内气压大约是 0.875×105 Pa（外界气压P0＝1×105Pa）。
【解答】解：（1）中性笔握手的位置上有一层橡胶是为了增大笔与手之间的摩擦（选填“增大”、“减小”），笔尖滚珠与纸面之间的摩擦是滚动摩擦。
（2）医学上抢救气管异物堵塞的标准方法是：急救者从背后环抱患者，用力向患者上腹部施压，从而排出异物被称为“生命的拥抱”。此法的科学原理是：一定温度下，一定质量的气体体积变小时，压强增大；这一情况与呼气时人体肺部压强的变化一样。
（3）中性笔笔帽上的小孔会使笔帽内外的气压相同，摘笔帽时更容易；若不小心吸入笔帽，人体在用力吸气时通过该笔帽通气孔的气体平均流速可达20m/s。为确保生命安全，人体与外界通气量要达到国标要求的最小通气量，则通气孔的面积至少为：。
（4）若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管，由于气管堵塞导致肺内气压比外界小，若医生至少需要1N的力作用在笔帽上才能将笔帽取出。笔帽的横截面积约为0.8cm2，此时笔帽受到的压强为：；
则此时肺气压大约是：
故答案为：（1）增大；滚动；（2）变小；呼气；（3）相同；6.8；（4）0.875×105。
