2022-2023学年陕西省西安市鄠邑区八年级（下）期末物理试卷
第Ⅰ卷（选择题共20分）一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分，每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）认识世界，从认识身边的物体开始。下列物体中，重力最接近2N的是（ ）
A．一枚别针 B．一部智能手机
C．一张课桌 D．一辆汽车
2．（2分）2023年6月4日，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，在太空生活了180天的航天员费俊龙、邓清明、张陆全部安全顺利出舱。航天员在太空间会进行日常锻炼，若航天员在舱内进行体能锻炼，下列活动最有效的是（ ）
A．用弹簧拉力器健身 B．做俯卧撑
C．举哑铃 D．用单杠做引体向上
3．（2分）杠杆在生活中无处不在，如图所示工具在使用过程中属于费力杠杆的是（ ）
A．瓶盖起子 B．定滑轮
C．核桃夹子 D．镊子
4．（2分）如图AOB是光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度，让小球从A点由静止开始自由滑下，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力）。则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是（ ）
A．a B．b C．c D．d
5．（2分）2023年3月24日，在FIFA友谊赛中，阿根廷以2：0战胜巴拿马。如图所示，在一次精彩的传球攻门过程中，下列说法正确的是（ ）
A．运动员用力踢足球时，足球对脚的力大于脚对足球的力
B．运动员脚对球施加的力大小相同，其作用效果一定相同
C．头球攻门时足球飞行路线发生变化，说明力能改变物体的运动状态
D．空中飞行的足球，在最高点处于平衡状态
6．（2分）周末，小红帮妈妈做饭，发现厨房里涉及到许多物理知识，如图所示下列说法错误的是（ ）
A．甲：下水道的U形管利用了连通器原理
B．乙：切菜刀磨得很锋利，是通过减小受力面积的方法增大了压强
C．丙：包饺子可以捏不同的花纹，说明力可以使物体发生形变
D．丁：高压锅煮食物容易熟，因为气压越高沸点越低
7．（2分）如图所示，有两根相同的缠有铜丝的木棒，将它们分别放入装有不同液体的两个烧杯中，会竖直立在液体中，静止时液面相平，下列说法中正确的是（ ）
A．木棒在液体中受到的浮力大小关系F甲＜F乙
B．木棒排开液体的质量大小关系m甲＝m乙
C．液体的密度大小关系ρ甲＞ρ乙
D．容器底部受到液体的压强大小关系p甲＝p乙
8．（2分）近年来，中国科技成就让世人瞩目：入海“蛟龙”、探月“嫦娥”、中国高铁、国产大飞机C919……一大批对国民经济和社会发展有重大影响的标志性科技创新成果不断涌现。下列说法正确的是（ ）
A．入海“蛟龙”通过改变自身受到的重力的大小实现浮沉
B．绕月飞行的“嫦娥”如果不受任何外力作用，将会一直绕月球做圆周运动
C．高铁列车运行时的速度越快，惯性越大
D．国产大飞机C919上升过程中，机舱外的大气压不变
9．（2分）以下实例的原理不是流体压强与流速关系的是（ ）
A．吹不掉的乒乓球
B．高铁站台设有黄色警戒线
C．自制喷雾器
D．火箭升空
10．（2分）如图所示，工人师傅要将重为1000N的木箱拉到1.5m高的车厢里，他将一块长5m的木板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用400N的拉力将物体从斜面底端匀速拉到车厢里，则下列说法中正确的是（ ）
A．斜面不但可以省力，还可以省功
B．物体和斜面之间的摩擦力为400N
C．斜面的机械效率为75%
D．增大斜面的倾斜程度，斜面的机械效率不变
第Ⅱ卷（非选择题共60分）二、填空题和作图题（本大题共8小题，计22分）
11．（3分）在2022年2月4日北京举行的第24届冬奥会上，进行被成为“雪上马拉松”的越野滑雪比赛。如图所示运动员用力向后撑雪杖，人就向前运动，这说明物体间力的作用是 ；当运动员停止用力向后撑雪杖时，运动员仍然可以向前运动，这是由于运动员具有 ；运动员从山顶加速下滑的过程中， 能转化为动能。
12．（2分）小明同学用15N的水平推力推动重为100N的超市购物车。购物车自静止开始在10s内沿水平方向前进了10m，松开手后，又滑行2m，在整个过程中推力做功的功率为 W，重力做功为 J。
13．（4分）小亮用如图所示的实验装置探究某运动鞋的防滑效果，他将运动鞋放在水平桌面的橡胶垫上，用测力计拉着鞋水平向右做 运动，此时运动鞋受到的摩擦力为 N，方向是 ，如果突然增大拉力，则运动鞋所受摩擦力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
14．（3分）小红在家里利用小小的矿泉水瓶探索了许多物理知识：如图a所示他将两个相同的矿泉水瓶竖直放在海绵上，是为了探究压力的作用效果与 的关系；如图b所示，在空矿泉水瓶中装入少量热水，迅速倒出，再马上盖上瓶盖，一会儿看到瓶子变瘪了，这是因为 的作用；如图c所示，将塑料瓶装满水，在瓶侧面扎两个小孔，水从小孔流出，如图所示，该实验说明液体压强与 有关。
15．（4分）如图所示，我国第三艘航母——“福建舰”于2022年6月17日成功下水。福建舰满载时排水量约为8×104t，则它满载时停泊在海面上受到的浮力大小约为 N，排开海水的体积是 m3；福建舰满载时吃水深度可达13m，此时舰底2m2面积上受到海水的压力是 N（海水密度近似取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）；当航母上的飞机起飞之后，航母受到的浮力大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
16．（2分）我国自主创新研发成功的全磁悬浮人工心脏为心衰患者带来重获新生的希望，被医学界亲切地称为“中国心”。若人工心脏推动血液流动的功率为1.5W，则每分钟人工心脏对血液做功 J。一个健康的中学生血压约为75﹣100mm汞柱，100mm汞柱相当于压强为 Pa。（ρ汞＝13.6×103kg/m3，g取10N/kg）
17．（2分）如图，O为支点，请画出路灯所受重力G的示意图及其力臂l。
18．（2分）用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。
三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分）
19．（4分）完成以下填空。
（1）如图﹣1所示，小红所做的探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关的实验，根据甲、乙两次实验可得出的结论是在接触面粗糙程度一定时， 越大，滑动摩擦力越大。
（2）如图﹣2所示，为了研究液体内部压强与液体密度的关系，小明将压强计的U形管的两端分别连接了软管和探头。当两探头置于空气中时，U形管的液面相平，现将两个探头分别置于装有不同液体的容器中，当探头深度相同时，U形管的液面位置如图﹣2所示，则液体密度ρ甲 ρ乙（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）如图﹣3所示，在探究动能的大小与什么有关的实验中，让同一小球从斜面上的不同高高度由静止开始下滑，是为了探究小球动能的大小与速度的关系，实验方法是 ，小球的动能大小是通过 （选填“高度h”或“距离s”）大小来反映的。
20．（4分）如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置和实验过程中弹簧测力计挂着同一金属块的示数。
（1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是 N。
（2）分析图丙、丁可知，浮力大小跟物体浸没在水中的深度 （选填“有关”或“无关”）。
（3）分析 两图可知，浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。戊图中盐水的密度是 kg/m3。
21．（7分）如图1漫画描绘的是猴子和兔子分萝卜的情景，究竟谁分得的萝卜重，三位同学提出了自己的看法：A认为猴子胜利了；B认为兔子胜利了；C认为猴子和兔子谁也没有沾光。到底谁的看法正确呢？
（1）为此，三位同学利用杠杆设计实验进行验证。若在没有挂钩码时，杠杆的平衡位置如图2甲所示，则他们应将杠杆两端的螺母向 （选填“左”或“右”）边旋一些，能使杠杆在水平位置平衡，使杠杆在水平位置平衡的主要目的是 。
（2）若三同学实验时的现象如图2乙所示，根据该实验现象，可以判断看法正确的同学是 （选填“A”、“B”或“C”）。
（3）将图2乙（b）中杠杆左右两侧各拿走一个钩码，则杠杆将 （选填“平衡”“不再平衡，左端下沉”“不再平衡，右端下沉”）。
（4）根据图2乙的实验，三同学还得出结论：只要满足“动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离”，杠杆就能平衡。你认为这个结论是 （选填“正确”或“错误”）的，下列能帮助他得出正确结论的操作是 。
A.去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向下拉
B.去掉一侧钩码，换用弹簧测力计斜向下拉
C.去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向上拉
D.增加钩码个数，再多次实验使结论更具普遍性
（5）为帮助学生理解力臂，物理老师自制了如图2丙所示的“杠杆力臂演示仪”（杠杆自身重力和摩擦力不计，固定装置未画出），杠杆在水平位置平衡，松开螺母，保持OA不动、G位置不变，使OB向下折一个角度后，要使杠杆在图2丁位置平衡，则G应移动到位置 （选填“①”、“②”或“③”）。
22．（7分）如图所示，小明在高速路上看到了确认车距的指示牌，爸爸告诉小明这是为了防止高速路上遇到紧急情况时，汽车刹车但不能立即停止运动而发生事故。小明想：汽车的刹车距离与什么因素有关呢？他进行了如下猜想：
猜想1：汽车的刹车距离与刹车前的车速有关；
猜想2：汽车的刹车距离与刹车后车胎与地面间的摩擦力有关。
小明通过查阅相关资料发现，汽车在平直路面上以不同速度行驶时的刹车距离如表所示：
次数 1 2 3 4 5 6 7 8
车速km/h 20 40 60 80 100 120 40 60
路面情况 干燥 干燥 干燥 干燥 干燥 干燥 潮湿 潮湿
刹车距离/m 2.0 7.9 17.7 31.5 49.2 70.9 10.1 22.4
（1）汽车刹车后其动能越来越 ，汽车最终能停下来是因为它受到 的作用。
（2）由表格数据可知，汽车的刹车距离与刹车前的车速 （选填“有关”或“无关”）。
（3）在验证猜想2时，是通过改变 来改变车胎与地面间的摩擦力的，由 两次数据可知，车胎与地面间的摩擦力越小，汽车的刹车距离越 。
（4）结合上述结论，请你对雨天驾车的司机提出安全驾驶的建议： （答案合理即可）。
四、综合应用题（本大题共2小题，计16分，要求写出所依据的物理公式和必要的计算过程）
23．（8分）为保障消防救援人员的人身安全，科技强消，机器换人刻不容缓。如图所示是一台消防机器人，其质量为600kg，在水平地面上沿直线匀速前进了270m，用时1.5min，行驶所受阻力为机器人重力的0.05倍，消防机器人静止在水平地现时，履带与地面接触的总面积为0.5m2，求：（g取10N/kg）
（1）消防机器人装有宽大的履带，履带上有很深的花纹，这是通过增大 来增大摩擦力。
（2）消防机器人在水平地面匀速直线前进的过程中，受到的牵引力是多少N？牵引力做功的功率是多少W？
（3）消防机器人静止在水平地面时，对地面的压强是多少Pa？
24．（8分）2022年4月，一头质量为180kg的海豚在昌江棋子湾受伤搁浅，被救援人员送至科研基地治疗。在救援过程中，利用如图所示的滑轮组在40s时间内，救援人员用500N的拉力拉动绳端，把轻质布兜内的海豚沿竖直方向匀速提升2m，g取10N/kg。求此过程中：
（1）滑轮组对海豚做的有用功。
（2）拉力做的总功及总功率。
（3）滑轮组的机械效率。
2022-2023学年陕西省西安市鄠邑区八年级（下）期末物理试卷（参考答案）
第Ⅰ卷（选择题共20分）一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分，每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）认识世界，从认识身边的物体开始。下列物体中，重力最接近2N的是（ ）
A．一枚别针 B．一部智能手机
C．一张课桌 D．一辆汽车
【解答】解：A．一枚别针的质量在2g＝0.002kg左右，受到的重力为G＝mg＝0.002kg×10N/kg＝0.02N，故A不符合题意；
B．一部手机的质量在200g＝0.2kg左右，受到的重力为G＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N，故B符合题意；
C．一张课桌的质量在20kg左右，受到的重力为G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N，故C不符合题意；
D．一辆汽车的质量在2000kg左右，受到的重力为G＝mg＝2000kg×10N/kg＝20000N，故D不符合题意。
故选：B。
2．（2分）2023年6月4日，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，在太空生活了180天的航天员费俊龙、邓清明、张陆全部安全顺利出舱。航天员在太空间会进行日常锻炼，若航天员在舱内进行体能锻炼，下列活动最有效的是（ ）
A．用弹簧拉力器健身 B．做俯卧撑
C．举哑铃 D．用单杠做引体向上
【解答】解：A、用弹簧拉力器健身，是靠拉动弹簧来锻炼身体，弹力与是否失重无关，能够实现，故A正确；
B、做俯卧撑通过克服重力来锻炼身体，失重状态下无法实现锻炼身体，故B错误；
C、举哑铃通过克服重力来锻炼身体，失重状态下无法实现，故C错误；
D、用单杠做引体向上通过克服重力来锻炼身体，失重状态下无法实现锻炼身体，故D错误。
故选：A。
3．（2分）杠杆在生活中无处不在，如图所示工具在使用过程中属于费力杠杆的是（ ）
A．瓶盖起子 B．定滑轮
C．核桃夹子 D．镊子
【解答】解：A、瓶盖起子在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不合题意；
B、定滑轮的实质是等臂杠杆，既不省力也不费力，故B不合题意；
C、核桃夹子在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不合题意；
D、镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。
故选：D。
4．（2分）如图AOB是光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度，让小球从A点由静止开始自由滑下，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力）。则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是（ ）
A．a B．b C．c D．d
【解答】解：A、根据题意，小球从A点由静止滑下，所以小球的机械能等于A点时的重力势能，整个过程中，机械能守恒，a的最高点超过了A点的高度，这是不可能的，A错误；
B、b点的最高点与A点的高度相同，而在最高点时，小球仍具有向右运动的速度，所以b图线的机械能大于A点的机械能，B错误；
C、c图线的最高点低于A点，由于在最高点时小球仍运动，其总机械能可能与开始时的机械能相等，C正确；
D、小球离开轨道时，由于惯性，应具有沿轨道方向向上运动的速度，D错误。
故选：C。
5．（2分）2023年3月24日，在FIFA友谊赛中，阿根廷以2：0战胜巴拿马。如图所示，在一次精彩的传球攻门过程中，下列说法正确的是（ ）
A．运动员用力踢足球时，足球对脚的力大于脚对足球的力
B．运动员脚对球施加的力大小相同，其作用效果一定相同
C．头球攻门时足球飞行路线发生变化，说明力能改变物体的运动状态
D．空中飞行的足球，在最高点处于平衡状态
【解答】解：A、运动员用力踢足球时，足球对脚的力与脚对足球的力，是一对相互作用力，两者大小相等，故A错误；
B、运动员脚对球施加的力大小相同，若力的方向或作用点不同，其作用效果也不相同，故B错误；
C、头球攻门时足球飞行路线发生变化，说明力能改变物体的运动状态，故C正确；
D、足球在最高点时只受重力，受到非平衡力的作用，所以不是平衡状态，故D错误。
故选：C。
6．（2分）周末，小红帮妈妈做饭，发现厨房里涉及到许多物理知识，如图所示下列说法错误的是（ ）
A．甲：下水道的U形管利用了连通器原理
B．乙：切菜刀磨得很锋利，是通过减小受力面积的方法增大了压强
C．丙：包饺子可以捏不同的花纹，说明力可以使物体发生形变
D．丁：高压锅煮食物容易熟，因为气压越高沸点越低
【解答】解：A、下水道的U形管上端开口，底部连通，利用了连通器原理，故A正确；
B、切菜刀磨得很锋利，是通过减小受力面积的方法增大了压强，故B正确；
C、包饺子可以捏不同的花纹，说明力可以使物体发生形变，故C正确；
D、高压锅煮食物熟得快，是因为气压越高沸点越高，故D错误。
故选：D。
7．（2分）如图所示，有两根相同的缠有铜丝的木棒，将它们分别放入装有不同液体的两个烧杯中，会竖直立在液体中，静止时液面相平，下列说法中正确的是（ ）
A．木棒在液体中受到的浮力大小关系F甲＜F乙
B．木棒排开液体的质量大小关系m甲＝m乙
C．液体的密度大小关系ρ甲＞ρ乙
D．容器底部受到液体的压强大小关系p甲＝p乙
【解答】解：AB、由图可知，木棒在两液体中均处于漂浮状态，根据物体浮沉条件可知F浮＝G棒，两个木棒完全相同，则重力相同，所以木棒在两种液体中所受的浮力相等；即F甲＝F乙，根据阿基米德原理F浮＝G排知，排开液体的重力相等，根据G＝mg知排开液体的质量也相等，故A错误、B正确；
CD、由图知，甲中木棒排开液体的体积大于乙中排开液体的体积，根据F浮＝ρgV排可知，甲液体的密度小于乙液体的密度，即ρ甲＜ρ乙，故C错误；
因ρ甲＜ρ乙，液面高度相同，根据p＝ρgh可知，两个容器底部所受液体的压强p甲＜p乙，故D错误。
故选：B。
8．（2分）近年来，中国科技成就让世人瞩目：入海“蛟龙”、探月“嫦娥”、中国高铁、国产大飞机C919……一大批对国民经济和社会发展有重大影响的标志性科技创新成果不断涌现。下列说法正确的是（ ）
A．入海“蛟龙”通过改变自身受到的重力的大小实现浮沉
B．绕月飞行的“嫦娥”如果不受任何外力作用，将会一直绕月球做圆周运动
C．高铁列车运行时的速度越快，惯性越大
D．国产大飞机C919上升过程中，机舱外的大气压不变
【解答】解：A、当潜水器的重力大于浮力时，潜水器会下沉，若抛弃压载铁后，潜水器的重力减小，重力小于浮力，潜水器才会上浮，可知蛟龙号是通过改变自身重力来实现浮沉的，故A正确；
B、物体不受力时会保持静止状态或匀速直线运动状态；如果绕月飞行的“嫦娥”卫星所受的力全部消失，则卫星将做匀速直线运动，故B错误；
C、惯性是物体本身固有的属性，与物体的质量有关，与速度无关，故C错误；
D、大气压随高度的增加而减小，国产大飞机在上升时，高度增加，机舱外的大气压将变小，故D错误；
故选：A。
9．（2分）以下实例的原理不是流体压强与流速关系的是（ ）
A．吹不掉的乒乓球
B．高铁站台设有黄色警戒线
C．自制喷雾器
D．火箭升空
【解答】A、从漏斗口向下用力吹气时，乒乓球上部空气流速大、压强小，而乒乓球下部空气流速小压强大；这样在乒乓球的上、下部就会产生一个向上的压力差，从而托起乒乓球，故A不合题意；
B、当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢，根据流体压强与流速的关系可知：人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险，故B不合题意；
C、向上管中打气时，竖直管上端空气流速大，压强小，瓶内大气压不变，管内外压强差的作用下上升、喷雾，故C不合题意；
D、火箭升空利用的原理是物体间力的作用是相互的，故D符合题意。
故选：D。
10．（2分）如图所示，工人师傅要将重为1000N的木箱拉到1.5m高的车厢里，他将一块长5m的木板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用400N的拉力将物体从斜面底端匀速拉到车厢里，则下列说法中正确的是（ ）
A．斜面不但可以省力，还可以省功
B．物体和斜面之间的摩擦力为400N
C．斜面的机械效率为75%
D．增大斜面的倾斜程度，斜面的机械效率不变
【解答】解：A、斜面可以省力，但不可以省功，故A错误；
B、工人所做的总功：W总＝Fs＝400N×5m＝2000J，
工人所做的有用功：W有用＝Gh＝1000N×1.5m＝1500J，
工人所做额外功：W额＝W总﹣W有＝2000J﹣1500J＝500J，
由W额＝fs得物体和斜面之间的摩擦力：f＝＝＝100N，故B错误；
C、斜面的机械效率：η＝＝＝75%，故C正确。
D、增大斜面的倾斜程度时，物体对斜面的压力逐渐变小，接触面的粗糙程度不变，受到的滑动摩擦力变小，额外功变小，有用功占总功的比例变大，则斜面的机械效率变大，故D错误。
故选：C。
第Ⅱ卷（非选择题共60分）二、填空题和作图题（本大题共8小题，计22分）
11．（3分）在2022年2月4日北京举行的第24届冬奥会上，进行被成为“雪上马拉松”的越野滑雪比赛。如图所示运动员用力向后撑雪杖，人就向前运动，这说明物体间力的作用是 相互的 ；当运动员停止用力向后撑雪杖时，运动员仍然可以向前运动，这是由于运动员具有 惯性 ；运动员从山顶加速下滑的过程中， 重力势 能转化为动能。
【解答】解：（1）运动员用力向后撑雪杖，人就向前运动，这是因为雪杖对人施加一个向前的力，使人向前运动，说明物体间力的作用是相互的；
（2）滑过终点，运动员不能立即停下，是因为运动员具有惯性，还要保持原来的运动状态；
（3）运动员从山顶加速下滑的过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，是重力势能转化为动能。
故答案为：相互的；惯性；重力势。
12．（2分）小明同学用15N的水平推力推动重为100N的超市购物车。购物车自静止开始在10s内沿水平方向前进了10m，松开手后，又滑行2m，在整个过程中推力做功的功率为 15 W，重力做功为 0 J。
【解答】解：（1）松手后购物车由于惯性继续滑行2米，此过程推力不做功，
则在整个过程中推力做功：W＝Fs＝15N×10m＝150J，
推力做功的功率：P＝＝＝15W；
（2）由题知，购物车在水平地面上运动，购物车在重力的方向上没有移动距离，所以重力不做功，即做功为0J。
故答案为：15；0。
13．（4分）小亮用如图所示的实验装置探究某运动鞋的防滑效果，他将运动鞋放在水平桌面的橡胶垫上，用测力计拉着鞋水平向右做 匀速直线 运动，此时运动鞋受到的摩擦力为 2.8 N，方向是 水平向左 ，如果突然增大拉力，则运动鞋所受摩擦力将 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【解答】解：弹簧测力计拉着鞋做匀速直线运动，鞋水平方向上所受的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，拉力的方向水平向右，滑动摩擦力的方向水平向左；弹簧测力计分度值为0.1N，示数为2.8N，因此此时运动鞋受到的摩擦力为2.8N；
如果突然增大拉力，运动鞋对接触面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所受摩擦力将不变。
故答案为：匀速直线；2.8；水平向左；不变。
14．（3分）小红在家里利用小小的矿泉水瓶探索了许多物理知识：如图a所示他将两个相同的矿泉水瓶竖直放在海绵上，是为了探究压力的作用效果与 受力面积 的关系；如图b所示，在空矿泉水瓶中装入少量热水，迅速倒出，再马上盖上瓶盖，一会儿看到瓶子变瘪了，这是因为 大气压 的作用；如图c所示，将塑料瓶装满水，在瓶侧面扎两个小孔，水从小孔流出，如图所示，该实验说明液体压强与 深度 有关。
【解答】解：（1）图a中，矿泉水瓶的压力不变，两次对水平面的受力面积大小不同，所以压力的作用效果不同，故验证的是压力的作用效果与受力面积的关系；
（2）图b中，空矿泉水瓶中装入少量热水，迅速倒出，再马上盖上瓶盖，瓶中气体温度降低、压强变小，小于外界大气压，在大气压的作用下，瓶子瘪了进去，因此，是验证大气压的存在；
（3）图c中，矿泉水瓶中装水，在侧壁不同高度扎了三个小孔，发现越下端的小孔水喷得越远，是为了验证液体压强与深度的关系.
故答案为：（1）受力面积：（2）大气压；（3）深度
15．（4分）如图所示，我国第三艘航母——“福建舰”于2022年6月17日成功下水。福建舰满载时排水量约为8×104t，则它满载时停泊在海面上受到的浮力大小约为 8×108 N，排开海水的体积是 8×104 m3；福建舰满载时吃水深度可达13m，此时舰底2m2面积上受到海水的压力是 2.6×105 N（海水密度近似取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）；当航母上的飞机起飞之后，航母受到的浮力大小将 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【解答】解：（1）“福建舰”受到的浮力大小：F浮＝G排＝m排g＝8×104×103kg×10N/kg＝8×108N；
（2）由F浮＝ρ液gV排可知，“福建舰”排开海水的体积：V排＝＝＝8×104m3；
（3）13m深度处海水产生的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×13m＝1.3×105Pa，
根据得，此时舰底2m2面积上受到海水的压力是：F＝pS＝1.3×105Pa×2m2＝2.6×105N；
（4）飞机起飞后，航母仍漂浮，浮力等于重力，但由于航母的总重力减小，所以受到的浮力将变小。
故答案为：8×108；8×104；2.6×105；变小。
16．（2分）我国自主创新研发成功的全磁悬浮人工心脏为心衰患者带来重获新生的希望，被医学界亲切地称为“中国心”。若人工心脏推动血液流动的功率为1.5W，则每分钟人工心脏对血液做功 90 J。一个健康的中学生血压约为75﹣100mm汞柱，100mm汞柱相当于压强为 13.6 Pa。（ρ汞＝13.6×103kg/m3，g取10N/kg）
【解答】解：每分钟人工心脏对血液做功：W＝Pt＝1.5W×60s＝90J；
100mm汞柱时相当于压强：p＝ρ汞gh＝13.6×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣3m＝1.36×104Pa。
故答案为：90；13.6。
17．（2分）如图，O为支点，请画出路灯所受重力G的示意图及其力臂l。
【解答】解：过路灯的重心沿竖直向下的方向画出重力G，过支点O向重力的作用线画垂线段就是重力的力臂l，如图所示：
18．（2分）用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。
【解答】解：只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮。如图所示：
三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分）
19．（4分）完成以下填空。
（1）如图﹣1所示，小红所做的探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关的实验，根据甲、乙两次实验可得出的结论是在接触面粗糙程度一定时， 压力 越大，滑动摩擦力越大。
（2）如图﹣2所示，为了研究液体内部压强与液体密度的关系，小明将压强计的U形管的两端分别连接了软管和探头。当两探头置于空气中时，U形管的液面相平，现将两个探头分别置于装有不同液体的容器中，当探头深度相同时，U形管的液面位置如图﹣2所示，则液体密度ρ甲 ＞ ρ乙（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）如图﹣3所示，在探究动能的大小与什么有关的实验中，让同一小球从斜面上的不同高高度由静止开始下滑，是为了探究小球动能的大小与速度的关系，实验方法是 控制变量法 ，小球的动能大小是通过 距离s （选填“高度h”或“距离s”）大小来反映的。
【解答】解：（1）根据甲、乙两次实验可知，接触面的粗糙程度相同，乙图比甲图压力大，乙图中的弹簧测力计示数大，乙图的摩擦力大，故结论为：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（2）探头所处深度相同时，U形管的液体位置如图﹣2所示，即右管中液面高，故甲液体压强大，因深度相同，根据p＝ρgh可知，则ρ甲＞ρ乙；
（3）动能的大小与质量、速度有关，探究小球动能的大小与速度的关系，让同一小球从斜面上的不同高高度由静止开始下滑，小球到达水平面时的速度是相同的，实验中采用的是控制变量法；
实验中通过观察木块被推动的距离s的远近来判断物体所具有动能大小的，木块被推动的距离s越远，说明小球所具有的动能越大，这是转换法的应用。
故答案为：（1）压力；（2）＞；（3）控制变量法；距离s。
20．（4分）如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置和实验过程中弹簧测力计挂着同一金属块的示数。
（1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是 2 N。
（2）分析图丙、丁可知，浮力大小跟物体浸没在水中的深度 无关 （选填“有关”或“无关”）。
（3）分析 丁、戊 两图可知，浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。戊图中盐水的密度是 1.2×103 kg/m3。
【解答】解：（1）弹簧测力计的分度值为0.2N，则金属块的重力为G＝4.8N；金属块浸没在水中时受到的浮力F浮＝G﹣F水＝4.8N﹣2.8N＝2N；
（2）分析丙、丁可知，当金属块完全浸没在水中后排开水的体积相同，在水中的深度不同，弹簧测力计示数相同，浮力的大小相同，则浮力的大小与深度无关；
（3）要探究浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关，就要让液体密度不同，其他条件相同，对比图示，应用丁、戊两图分析；
金属块浸没在水中时受到的浮力F浮＝2N；
由F浮＝ρ液gV排得，金属块的体积V＝V排＝＝＝2×10﹣4m3，
金属块浸没在盐水中时受到的浮力F浮′＝G﹣F盐水＝4.8N﹣2.4N＝2.4N，
则盐水的密度为ρ盐水＝＝＝1.2×103kg/m3。
故答案为：（1）2；（2）无关；（3）丁、戊；1.2×103。
21．（7分）如图1漫画描绘的是猴子和兔子分萝卜的情景，究竟谁分得的萝卜重，三位同学提出了自己的看法：A认为猴子胜利了；B认为兔子胜利了；C认为猴子和兔子谁也没有沾光。到底谁的看法正确呢？
（1）为此，三位同学利用杠杆设计实验进行验证。若在没有挂钩码时，杠杆的平衡位置如图2甲所示，则他们应将杠杆两端的螺母向 右 （选填“左”或“右”）边旋一些，能使杠杆在水平位置平衡，使杠杆在水平位置平衡的主要目的是 便于测量力臂 。
（2）若三同学实验时的现象如图2乙所示，根据该实验现象，可以判断看法正确的同学是 A （选填“A”、“B”或“C”）。
（3）将图2乙（b）中杠杆左右两侧各拿走一个钩码，则杠杆将 不再平衡，左端下沉 （选填“平衡”“不再平衡，左端下沉”“不再平衡，右端下沉”）。
（4）根据图2乙的实验，三同学还得出结论：只要满足“动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离”，杠杆就能平衡。你认为这个结论是 错误 （选填“正确”或“错误”）的，下列能帮助他得出正确结论的操作是 B 。
A.去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向下拉
B.去掉一侧钩码，换用弹簧测力计斜向下拉
C.去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向上拉
D.增加钩码个数，再多次实验使结论更具普遍性
（5）为帮助学生理解力臂，物理老师自制了如图2丙所示的“杠杆力臂演示仪”（杠杆自身重力和摩擦力不计，固定装置未画出），杠杆在水平位置平衡，松开螺母，保持OA不动、G位置不变，使OB向下折一个角度后，要使杠杆在图2丁位置平衡，则G应移动到位置 ② （选填“①”、“②”或“③”）。
【解答】解：（1）由图知，右端偏高，为使杠杆在水平位置平衡，需要将平衡螺母向右调节；
当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来；
（2）三幅图中左边钩码个数和力臂都不变，但右边随着钩码个数的减少，力臂在变大。可得重力越大，其力臂越小，即A同学猜想正确；
（3）如果再在左右两侧各拿走一个钩码，因2G×2L＞G×3L，所以不再平衡，左端下沉；
（4）杠杆在水平位置平衡，并且动力和阻力垂直作用在杠杆上，此时动力臂和阻力臂都在杠杆上，“动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离”成立；当动力和阻力不垂直作用在杠杆上，动力臂和阻力臂小于支点和作用点之间的距离，“动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离”不成立；
“动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离”，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，此时的力臂正是支点到力作用点的距离。为得出普遍结论，应改变力的方向使力臂不等于支点到力作用点的距离，多做几次实验，得出实验结论，故正确的实验操作应该是B、去掉一侧钩码，换用弹簧测力计斜向下拉。故选B；
（5）保持G1位置不变，即左边的力和力臂不变；G2不变，要使杠杆在图乙位置保持平衡，应该使右边的力臂不变；原来G2的力臂为OB，所以G2应该移动到②点处。
故答案为：（1）右；便于测量力臂；（2）A；（3）不再平衡，左端下沉；（4）错误；B；（5）②。
22．（7分）如图所示，小明在高速路上看到了确认车距的指示牌，爸爸告诉小明这是为了防止高速路上遇到紧急情况时，汽车刹车但不能立即停止运动而发生事故。小明想：汽车的刹车距离与什么因素有关呢？他进行了如下猜想：
猜想1：汽车的刹车距离与刹车前的车速有关；
猜想2：汽车的刹车距离与刹车后车胎与地面间的摩擦力有关。
小明通过查阅相关资料发现，汽车在平直路面上以不同速度行驶时的刹车距离如表所示：
次数 1 2 3 4 5 6 7 8
车速km/h 20 40 60 80 100 120 40 60
路面情况 干燥 干燥 干燥 干燥 干燥 干燥 潮湿 潮湿
刹车距离/m 2.0 7.9 17.7 31.5 49.2 70.9 10.1 22.4
（1）汽车刹车后其动能越来越 小 ，汽车最终能停下来是因为它受到 阻力 的作用。
（2）由表格数据可知，汽车的刹车距离与刹车前的车速 有关 （选填“有关”或“无关”）。
（3）在验证猜想2时，是通过改变 接触面的粗糙程度 来改变车胎与地面间的摩擦力的，由 2、7 两次数据可知，车胎与地面间的摩擦力越小，汽车的刹车距离越 大 。
（4）结合上述结论，请你对雨天驾车的司机提出安全驾驶的建议： 限速行驶，保持车距 （答案合理即可）。
【解答】解：（1）汽车刹车后，质量不变，速度减小，其动能越来越小，汽车最终能停下来是因为它受到阻力的作用；
（2）由表格数据可知，刹车前的速度越大，刹车距离越大，说明汽车的刹车距离与刹车前的车速有关；
（3）在验证猜想2时，是通过改变接触面的粗糙程度来改变车胎与地面间的摩擦力的；由2、7数据可知，车胎与地面间的摩擦力越小，汽车的刹车距离越大；
（4）雨天地面光滑，为了安全，一定要限速行驶，保持车距。
故答案为：（1）小；阻力；（2）有关；（3）接触面的粗糙程度；2、7；大；（4）限速行驶，保持车距。
四、综合应用题（本大题共2小题，计16分，要求写出所依据的物理公式和必要的计算过程）
23．（8分）为保障消防救援人员的人身安全，科技强消，机器换人刻不容缓。如图所示是一台消防机器人，其质量为600kg，在水平地面上沿直线匀速前进了270m，用时1.5min，行驶所受阻力为机器人重力的0.05倍，消防机器人静止在水平地现时，履带与地面接触的总面积为0.5m2，求：（g取10N/kg）
（1）消防机器人装有宽大的履带，履带上有很深的花纹，这是通过增大 接触面的粗糙程度 来增大摩擦力。
（2）消防机器人在水平地面匀速直线前进的过程中，受到的牵引力是多少N？牵引力做功的功率是多少W？
（3）消防机器人静止在水平地面时，对地面的压强是多少Pa？
【解答】解：（1）消防机器人装有宽大的履带，履带上有很深的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
（2）由于机器人做匀速直线运动，所以机器人受到的牵引力与阻力为一对平衡力，
则机器人受到的牵引力：F牵＝f＝0.05mg＝0.05×600kg×10N/kg＝300N
消防机器人在水平地面上前进的速度为：v＝＝＝3m/s
牵引力做功的功率是：PP＝F牵v＝300N×3m/s＝9000W
（3）消防机器人静止在水平地面时，对地面的压力：F＝G＝mg＝600kg×10N/kg＝6000N；
机器人对地面的压强：p＝＝＝1.2×104Pa
答：（1）接触面的粗糙程度；
（2）消防机器人在水平地面匀速直线前进的过程中，受到的牵引力是300N；牵引力做功的功率是1.2×104Pa；
（3）消防机器人静止在水平地面时，对地面的压强是1.2×104Pa。
24．（8分）2022年4月，一头质量为180kg的海豚在昌江棋子湾受伤搁浅，被救援人员送至科研基地治疗。在救援过程中，利用如图所示的滑轮组在40s时间内，救援人员用500N的拉力拉动绳端，把轻质布兜内的海豚沿竖直方向匀速提升2m，g取10N/kg。求此过程中：
（1）滑轮组对海豚做的有用功。
（2）拉力做的总功及总功率。
（3）滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）海豚的重力为：G＝mg＝180kg×10N/kg＝1800N；
滑轮组对海豚做的有用功为：W有＝Gh＝1800N×2m＝3600J；
（2）该滑轮组由4段绳子承担重物和动滑轮的重，所以拉力方向上通过的距离为s＝4h＝4×2m＝8m；
拉力做的总功为：W总＝Fs＝500N×8m＝4000J；
总功率为：。
（3）滑轮组的机械效率为：。
答：（1）滑轮组对海豚做的有用功为3600J；
（2）拉力做的总功为4000J，总功率为100W；
（3）滑轮组额机械效率为90%。
