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2020-2021学年江苏省南通市如东县八年级（下）期末物理试卷
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这是一份2020-2021学年江苏省南通市如东县八年级（下）期末物理试卷，共35页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年江苏省南通市如东县八年级（下）期末物理试卷
一、选择题（每题只有一个正确选项，每小题2分，共24分）
1．（2分）下列工具或物品中，使用时利用了大气压强的是（ ）
A．托盘天平 B．塑料吸盘 C．弹簧测力计 D．密度计
2．（2分）我国自行研制的歼﹣20隐形战斗机的关键部件采用了碳纤维材料。该材料具有比同体积的常规材料轻、抗力本领强、耐腐蚀、抗电磁干扰能力好等许多优点。下列说法中，不是碳纤维材料具有的优点的是（ ）
A．密度小 B．强度大 C．超导性 D．抗腐强
3．（2分）如图所示，利用铅垂线和三角尺判断桌面是否水平，最合理的做法是（ ）
A． B．
C． D．
4．（2分）如图所示的四种剪刀中，O为支点，最适用于剪开较硬物体的剪刀是（ ）
A． B．
C． D．
5．（2分）用弹簧测力计沿水平方向，拉动水平桌面上的木块。肯定能增大木块受到的滑动摩擦力的操作是（ ）
A．增大拉木块的力 B．改变木块运动的方向
C．往木块上加砝码 D．增大木块运动的速度
6．（2分）将两物体分别挂在两个相同的弹簧测力计下，再让物体同时浸没在水中，两个测力计示数的减小值相同，则这两个物体一定有相同的（ ）
A．密度 B．体积 C．质量 D．重力
7．（2分）如图所示，用水平方向上的力将图钉按在墙壁上，下列说法正确的是（ ）
A．手指对钉帽的压力小于墙壁对钉尖的压力
B．手指对钉帽的压力大于钉尖对墙壁的压力
C．手指对钉帽的压强大于钉尖对墙壁的压强
D．手指对钉帽的压强小于钉尖对墙壁的压强
8．（2分）如图所示，“一盔一带”是要求人们骑电动车或者是摩托车的时候需要佩戴头盔，开汽车或者是坐汽车的时候要系好安全带。无论是不戴头盔还是不系安全带，都是一种违反交通法规的行为。关于“盔带”，下列说法正确的是（ ）
A．碰撞时，头盔可以减小头部惯性，从而减小撞击力
B．碰撞时，头盔可增大头部受力面积，从而增大压强
C．系安全带可防止汽车前方受撞时惯性带来的危害
D．系安全带可防止汽车后方受撞时惯性带来的危害
9．（2分）在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，记录数据如下表，关于该实验和记录数据，下列说法不正确的是（ ）
接触面
毛巾
棉布
木板
小车移动的距离s/cm
18.3
26.8
98.2
A．每次要让小车从斜面的同一高度由静止滑下
B．该实验运用了控制变量的方法
C．阻力越小，物体的速度减小得越快
D．该实验不能直接说明运动物体不受力时的运动情况
10．（2分）下列关于质量和体积均相同的铜球、铁球、铝球的判断中，正确的是（ρ铜＞P铁＞P铝）（ ）
A．三只球都有可能是实心的
B．只有铜球是空心
C．只有铁球是空心
D．三只球都有可能是空心的
11．（2分）如图所示，是将一圆柱体木块先后放入水和某液体中静止时的情况，根据图中信息可知，液体的密度最接近（ ）
A．0.8×103kg/m3 B．1.2×103kg/m3
C．1.6×103kg/m3 D．2.0×103kg/m3
12．（2分）如图甲所示，用细绳吊着一个物块，静止靠在墙壁上。剪断细绳的同时，用一个由0逐渐均匀增大的水平作用力F压在物块上，墙壁足够高，已知下落过程中，物块受到墙壁摩擦力f随时间t变化的图像如图乙，则物块下落时速度v随时间t变化的图像可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题（每空1分，共21分）
13．（3分）冬天，室外水管需用导热性能 （选填“好”或“差”）的保暖材料包裹，否则水管容易破裂，因为当温度较低时，水凝固成冰后质量 （选填“变大”“变小”或“不变”），而冰的密度小于水的密度，体积 （选填“变大”“变小”或“不变”），将水管胀裂。
14．（4分）如图所示，一个空的塑料药瓶，瓶口扎上橡皮膜，手抓住竖直地浸入水中，一次瓶口朝上，一次瓶口朝下，这两次药瓶在水中的位置完全相同。两次橡皮膜都向内凹的原因是 ，橡皮膜内凹也说明力的作用效果是能够改变物体的 。甲、乙两图中 图橡皮膜凹进得更多，甲图中药瓶受到的浮力 （选填“大于”“小于”或“等于”）乙图中药瓶受到的浮力。
15．（3分）如图所示，在“探究二力平衡的条件”实验中，滑轮的作用是 ，为减小卡片重力对实验的影响，则应该在两边挂较 （多/少）的钩码进行实验，小明在探究两个力不在同一直线上物体平衡时，用手捏住卡片后转到如图位置，从静止释放，观察卡片是否平衡，小明的做法 （正确/不正确）。
16．（5分）装有水的小烧杯放在小车上，小车在拉力作用下运动，在运动过程中出现如图甲、乙所示的两种现象，这两种现象都是由于 （选填“烧杯”、“水”或“小车”）有惯性引起的，在图甲中，可以判断小车向右做 运动，此时小车受到的拉力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）摩擦力，可以判断图乙中小烧杯受到水平向 （选填“右”或“左”）的摩擦力，其施力物体是 。
17．（6分）小明和小华“利用天平、量筒测盐水的密度”。
（1）小明在将游码归零后，指针偏在分度盘左侧，为使天平平衡，此时应将右端平衡螺母向 调节，天平的实质是一个等臂杠杆，该操作实际上是 （选填“增大”或“减小”）了平衡螺母对杠杆作用力的力臂。若没有调节平衡，直接测量空烧杯的质量，其它操作规范，测出空烧杯的质量 。（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（2）小明正确调节天平平衡后，按图甲、乙、丙的顺序进行操作，将盐水全部倒入量筒，则盐水的密度为 kg/m3，该方法测得的盐水密度值 （选填“偏大”“偏小”或“准确”）。
（3）小华也采用了相同的方法，但选用的量筒规格为20mL，在将盐水倒入量筒的过程中，发现由于盐水较多，无法全部倒完，他及时停止操作，认真思考后仅增加了一个步骤，在原有器材的条件下继续完成实验，顺利测出了盐水的密度，增加的步骤是 。
三、解答题（9小题，共55分）
18．（2分）如图，通过滑轮组向下用力提升物体，请画出滑轮组的绕线。
19．（2分）如图所示，细线端固定于0点另端系一小球，现使小球在竖直平面的AB间摆动，不计空气阻力，请画出小球摆到A位置时的受力示意图。
20．（2分）如图，是一种常见的晾衣夹，使用时O点为支点，A点为动力作用点，F2为弹性钢圈对夹子的阻力，请在图中画出F2的力臂L2以及作用在A点的最小动力F1。
21．（9分）小华同学从家骑自行车匀速行驶到书城，该自行车自身重力150N，轮胎能承受的最大压强为3×105Pa，行驶时自行车轮胎与地面的总接触面积始终保持30cm2。已知小华质量为45kg，匀速行驶时受到的总阻力为总重的0.05倍，g取10N/kg.求：
（1）小华骑行过程中轮胎对地面的压力；
（2）小华骑车在水平地面上匀速行驶时该车受到的牵引力；
（3）小华骑行过程中，最多能承载的货物重力。
22．（9分）某次物理活动举行了“造船”比赛，小明同学选了一块300g的圆柱体橡皮泥，它的体积为200cm3，小明同学用这块橡皮泥造出了一只小船，经测试，船上最多可放300g的物体，g取10N/kg。求：
（1）这块橡皮泥的密度；
（2）将圆柱体橡皮泥直接放入水中，静止受到的浮力；
（3）小明所做小船的最大排水体积。
23．（5分）在“探究重力与质量的关系”的实验中：
（1）测量物体重力前，除了观察弹簧测力计的量程和分度值外，还应将弹簧测力计在 方向调零。
（2）测量物体重力时，应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于 状态，这时弹簧测力计的示数（即拉力大小）就等于物体的重力。
（3）实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据如下表，其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图甲所示，其读数为 N。
根据表中数据，重力与质量的关系图像应该是图乙中的图线 （填序号）。
序号
质量m/kg
重力G/N
1
0.1
1
2
0.15
1.5
3
4
0.3
3
（4）在中国太空站“天和号”中用同样的器材 （选填“能”或“不能”）完成该探究。
24．（8分）某小组使用轻质杠杆“探究杠杆平衡条件”。
（1）如图甲、乙所示，在直杠杆水平位置平衡和倾斜位置平衡时进行实验，记录多组数据得到“动力F1×动力作用点到支点距离s1＝阻力F2×阻力作用点到支点距离s2”，该结论 （选填“适用”或“不适用”）所有平衡的杠杆。
（2）如图丙所示，小组用一侧弯曲的杠杆，移动钩码，改变钩码数量，使杠杆在图示位置平衡，记录数据如下表，其中“支点到阻力作用线的距离”在物理学上称为 ，分析表中数据可得的等量关系式是 。
序号
动力F1/N
动力作用点到支点距离s1/cm
阻力F2/N
阻力作用点到支点距离s2/cm
支点到阻力专用线的距离l2/cm
1
1.0
10
0.5
21.3
20.0
2
1.5
20
1
31.7
29.9
3
2.0
30
2.5
25.5
24.0
（3）通过分析，发现图丙中的s1也等于从 到 的距离，若该距离用l1表示，则杠杆的平衡条件就是 （用符号表示）。
（4）杠杆平衡条件可以解释杠杆的应用，比如图丁的方式提升物体比图戊 （选填“省力”或“省距离”），原因是 。
25．（8分）小明和小华发现电脑是利用风扇来降温的，他们想知道风扇产生的空气流动强
度与哪些因素有关，他提出以下猜想：
猜想1：与风扇的扇叶宽度有关
猜想2：与风扇的扇叶长度有关
猜想3：与风扇的扇叶倾斜角度有关
为此，他们制作了几个不同的小风扇，并用一个转速为300转/分的电机分别带动这几个风扇转动，去吹动上端固定在同一位置的同一纸片。（如图所示）下表为实验记录的数据。
序号
扇叶宽度/cm
扇叶长度/cm
扇叶倾斜角度θ
纸片被吹起的角度α
1
3
7
30°
30°
2
2
7
30°
20°
3
3
4
30°
20°
4
3
7
45°
40°
5
（1）实验中空气流动强度是通过 表现出来的。
（2）序号1和2的两次实验，探究的猜想 （选填序号），该猜想是 （选填“正确”或“错误”）。
（3）分析序号为 的实验，可以验证猜想2，你得出实验结论是 。
（4）综合上面分析后发现他们提出的三个猜想中还有一个猜想没有研究，小明选择了某两次实验，小华认为实验次数少，可信度不高。因此，小华想再制作一个小风扇，那么，她设计的扇叶宽度应为 cm，扇叶长度应为 cm，扇叶倾斜角度不等于 。
26．（10分）阅读短文，回答问题
燃油无人机
如图为某款使用燃油发动机为动力的无人机，具有载荷能力大、续航时长等特点。该无人机外壳初期设计是用钢制作的，后来用研制出的极轻新型复合材料制作，外壳质量减少了590kg，提高了载荷量。
下表为该无人机的部分参数。升阻比是指飞机受空气的升力与阻力的比值。飞机飞行时的空气阻力与迎风面积、飞行速度的平方均成正比。（ρ钢＝7.9×103kg/m3，g＝10N/kg）
升阻比
15～20
最大载荷量/t
1
最大迎风面积/m2
10
机身外壳质量/kg
200
最大载油量/L
375
机身质量（含外壳）/t
1.1
（1）该无人机在空中飞行时，流过机翼上方的气流速度 （选填“大于”“等于”或“小于”）机翼下方的气流速度；无人机向后喷气却向前飞行，说明 。
（2）下列做法中，目的与无人机前端设计成表面光滑相同的是 。
A.房室的地基承重面较大
B.体操运动员手上涂镁粉
C.注射器的针头做得很尖
D.在机器转轴处加润滑油
（3）燃油密度为0.8×103kg/m3，该无人机一次最多可加燃油 kg，若无人机满载燃油，并以最大载荷量停在水平跑道上，无人机轮胎与地面接触的总面积为400cm2，此时无人机对水平跑道的压强 Pa。
（4）无人机外壳使用复合材料制作后，无人机的载荷量提高了 t，该复合材料的密度是 kg/m3。
（5）若无人机的飞行速度和受到的空气升力不变，增加迎风面积，则该无人机的升阻比 （选填“变大”“变小”或“不变”）。当该款无人机以50m/s的速度在空中飞行时，受到的空气阻力为1×103N；迎风面积不变，改变升力，当该无人机以60m/s的速度在空中飞行时，升阻比达到最大，此时受到空气的升力为 N。
2020-2021学年江苏省南通市如东县八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每题只有一个正确选项，每小题2分，共24分）
1．（2分）下列工具或物品中，使用时利用了大气压强的是（ ）
A．托盘天平 B．塑料吸盘 C．弹簧测力计 D．密度计
【分析】（1）天平是等臂杠杆；
（2）吸盘式挂衣钩利用的是大气压强；
（3）弹簧测力计是根据弹簧在一定的弹性范围内，弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比制成的；
（4）密度计是用来测量液体密度的测量仪器，密度计在液体中漂浮，液体的密度越大，排开液体的体积越小。
【解答】解：A、天平在使用时，能绕着固定点转动，动力臂等于阻力臂，是个等臂杠杆，与大气压无关。故A错误。
B、将塑料吸盘紧压在光滑的墙上，把吸盘内的空气排出，大气压就把吸盘紧压在了墙上，在钩上可以挂衣服，故B正确；
C、弹簧测力计是根据弹簧在一定的弹性范围内，弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比制成的，与大气压无关，故C错误；
D、密度计的设计利用了物体的浮沉条件，与大气压无关，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对生活和实验中常见工具、器材原理的掌握和了解，要知道这些工具、器材都是物理原理在生活中的实际应用。
2．（2分）我国自行研制的歼﹣20隐形战斗机的关键部件采用了碳纤维材料。该材料具有比同体积的常规材料轻、抗力本领强、耐腐蚀、抗电磁干扰能力好等许多优点。下列说法中，不是碳纤维材料具有的优点的是（ ）
A．密度小 B．强度大 C．超导性 D．抗腐强
【分析】根据“该材料具有比同体积的常规材料轻、抗力本领强、耐腐蚀、抗电磁干扰能力好等许多优点”确定碳纤维材料不具备的优点。
【解答】解：A、已知碳纤维材料比同体积的常规材料轻，说明其密度较小。故A不符合题意；
B、已知碳纤维材料具有抗力本领强的特点，说明其强度大。故B不符合题意；
C、碳纤维材料虽然属于新材料，但不具有超导性。故C符合题意；
D、已知碳纤维材料具有耐腐蚀的特点，也就是抗腐强。故D不符合题意。
故选：C。
【点评】同一种材料具有不同的物理属性，只有掌握材料的这些“脾性”，才能真正做到“物尽其用”。
3．（2分）如图所示，利用铅垂线和三角尺判断桌面是否水平，最合理的做法是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】重力的方向始终是竖直向下的。
【解答】解：三角尺有两个直角边，把三角尺竖直放置，一个直角边放在桌面上，另一个直角边放上重锤线，因为重力的方向是竖直向下的，如果重锤线与直角边是平行的，则表明桌面是水平的，故A符合题意；BCD都无法判定是否水平。
故选：A。
【点评】知道重力的方向总是竖直向下的，会根据重力的方向正确使用水平仪检查物体是否竖直或是否水平。
4．（2分）如图所示的四种剪刀中，O为支点，最适用于剪开较硬物体的剪刀是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】结合生活经验和图片，先判断剪刀在使用过程中的目的，再根据各类杠杆的特点选择所需要的剪刀。
【解答】解：剪开较硬的物体，就需要一把省力的剪刀，因此需选用动力臂大于阻力臂的剪刀，即手柄比刀口长的剪刀，所以D最适合。
故选：D。
【点评】剪刀是生活中一种特殊杠杆，要根据需要选择最合适的。手柄长的剪刀省力，刀口长的剪刀省距离。
5．（2分）用弹簧测力计沿水平方向，拉动水平桌面上的木块。肯定能增大木块受到的滑动摩擦力的操作是（ ）
A．增大拉木块的力 B．改变木块运动的方向
C．往木块上加砝码 D．增大木块运动的速度
【分析】滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与物体的运动情况或受力情况无关。
【解答】解：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，压力越大、接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
A、木块所受滑动摩擦力大小与所受拉力无关，故A错误；
B、木块所受滑动摩擦力与木块的运动方向无关，故B错误；
C、在木块上加砝码，木块对桌面的压力增大，则滑动摩擦力增大，故C正确；
D、木块所受的滑动摩擦力与木块的速度无关，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查了影响滑动摩擦力大小的因素，要牢固掌握两个因素，不要受其它因素的影响，而错选其它答案。
6．（2分）将两物体分别挂在两个相同的弹簧测力计下，再让物体同时浸没在水中，两个测力计示数的减小值相同，则这两个物体一定有相同的（ ）
A．密度 B．体积 C．质量 D．重力
【分析】由浮力的知识知，浸在液体中的物体受到一个向上托起的力即浮力。将两物体分别挂在弹簧测力计下，让它们同时浸没在水中时，两弹簧测力计示数的减小值相同，说明两物体受到的水的浮力相等。由F浮＝ρ液gV排知，所受的浮力和液体的密度都相同时，两物体排开的液体体积一定相等，据此分析。
【解答】解：将两物体分别挂在弹簧测力计下，让它们同时浸没在水中时，两弹簧测力计示数的减小值相同，说明两物体受到的水的浮力相等；
由F浮＝ρ液gV排知，所受的浮力和液体的密度都相同时，两物体排开的液体体积一定相等，因此这两个物体必定有相同的体积。
故选：B。
【点评】本题考查了浮力产生的原因以及阿基米德原理的应用，难度不大，属于常考题。
7．（2分）如图所示，用水平方向上的力将图钉按在墙壁上，下列说法正确的是（ ）
A．手指对钉帽的压力小于墙壁对钉尖的压力
B．手指对钉帽的压力大于钉尖对墙壁的压力
C．手指对钉帽的压强大于钉尖对墙壁的压强
D．手指对钉帽的压强小于钉尖对墙壁的压强
【分析】利用以下知识分析解答：
（1）固体可以传递力；
（2）力的作用是相互的，相互作用力大小相等；
（3）根据p＝可知，压力相同时，受力面积越大，压强越小。
【解答】解：
AB、用手给钉帽施加压力时，手指对钉帽的压力等于钉尖对墙壁的压力，由力的相互作用可知，钉尖对墙壁的压力等于墙壁对钉尖的压力，所以手指对钉帽的压力等于墙壁对钉尖的压力，故AB错误；
CD、手指对钉帽的压力等于钉尖对墙壁的压力，而钉帽的面积较大，即受力面积较大，根据p＝可知，手指对钉帽的压强小于钉尖对墙壁的压强，故C错误，D正确。
故选：D。
【点评】此题考查压力及重力与压力的区别、相互作用力和压强的大小比较，难度不大，关键是知道固体可以传递。
8．（2分）如图所示，“一盔一带”是要求人们骑电动车或者是摩托车的时候需要佩戴头盔，开汽车或者是坐汽车的时候要系好安全带。无论是不戴头盔还是不系安全带，都是一种违反交通法规的行为。关于“盔带”，下列说法正确的是（ ）
A．碰撞时，头盔可以减小头部惯性，从而减小撞击力
B．碰撞时，头盔可增大头部受力面积，从而增大压强
C．系安全带可防止汽车前方受撞时惯性带来的危害
D．系安全带可防止汽车后方受撞时惯性带来的危害
【分析】（1）惯性是物体的固有属性，它指的是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大；
（2）影响压强大小的因素是压力和受力面积，在压力一定时，增大受力面积，可以减小压强。
【解答】解：A、惯性大小只与质量有关，质量不变，惯性不变，所以头盔只能减少人受到的伤害，不能减小惯性，也不能减小撞击力，故A错误；
B、头盔的作用是在人的头部受到撞击时，通过增大受力面积减小对头部的压强，对驾驶员起一个保护作用，故B错误；
CD、当汽车突然受到后方的撞击时，汽车向前移动，人的身体由于惯性会向后仰，安全带不会起到保护作用，当汽车突然受到前方的撞击时，汽车减速，人的身体由于惯性会向前倾，安全带会起到保护作用，乘车时系安全带可以减轻或防止汽车前方受撞时由于惯性造成的伤害，故C正确、D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了减小压强的方法、惯性等知识在生活中的应用；要知道任何物体都有惯性，并且会用惯性知识解释身边现象。
9．（2分）在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，记录数据如下表，关于该实验和记录数据，下列说法不正确的是（ ）
接触面
毛巾
棉布
木板
小车移动的距离s/cm
18.3
26.8
98.2
A．每次要让小车从斜面的同一高度由静止滑下
B．该实验运用了控制变量的方法
C．阻力越小，物体的速度减小得越快
D．该实验不能直接说明运动物体不受力时的运动情况
【分析】实验中要求从同一点自由滑下，是为了保证小车到达水平面时有相同的速度，从而看出在不同材料上的滑行的距离。而这三种材料我们非常熟悉，从而比较出受阻力的不同，然后我们可以猜想如果没有任何阻力的话，物体的速度将不会改变。
【解答】解：AB、实验中，我们让小车从同一斜面的同一高度自由下滑，目地是为了让小车每次到达水平面时的速度都相同，这用到了控制变量法，故AB正确；
C、实验表明：小车在木板表面运动的距离最远，说明小车受到阻力越小，物体的速度减小得越慢，运动的距离越远，故C错误；
D、接触面越光滑，摩擦力越小，小车的速度减小得越慢。由此推理得出：假如小车受到的阻力为零，小车将做匀速直线运动，牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的，运用了科学推理法，不是实验直接得出的，故D正确。
故选：C。
【点评】本题是探究阻力对物体运动的影响实验，要掌握实验的现象及结论，在此基础上经过推理可得牛顿第一定律的内容，解此类问题一定要注意思考实验的意义。
10．（2分）下列关于质量和体积均相同的铜球、铁球、铝球的判断中，正确的是（ρ铜＞P铁＞P铝）（ ）
A．三只球都有可能是实心的
B．只有铜球是空心
C．只有铁球是空心
D．三只球都有可能是空心的
【分析】根据铜、铁、铝制成的三个质量、体积都相等和ρ铜＞ρ铁＞ρ铝这两个条件，由密度公式变形分析这三个球的空心情况。
【解答】解：
由题知，ρ铜＞ρ铁＞ρ铝，
由ρ＝可得m＝ρV，
在三球体积相同的条件下，
若三球是实心的，三球质量m铜＞m铁＞m铝，
因为本题给出的条件中，三球质量和体积均相同，
所以铜球、铁球一定是空心的，而铝球可能是空心的，也可能是实心的，故D正确，ABC错误。
故选：D。
【点评】此题除了考查学生对密度的理解及其灵活运用外，还同时锻炼学生解题的速度，此题的难点在于判断球的空心和实心问题。
11．（2分）如图所示，是将一圆柱体木块先后放入水和某液体中静止时的情况，根据图中信息可知，液体的密度最接近（ ）
A．0.8×103kg/m3 B．1.2×103kg/m3
C．1.6×103kg/m3 D．2.0×103kg/m3
【分析】从图中可测出圆柱体在水中的深度和在液体中的深度，进而得出圆柱体浸入水中和液体中的深度之比，设物体的底面积为S；
圆柱体在两种液体中均漂浮，根据F浮＝G可知圆柱体所受浮力相等，根据阿基米德原理可得出液体的密度。
【解答】解：从图中可测出圆柱体在水中的深度为1.8cm，在液体中的深度为1.5cm，则圆柱体浸入水中和液体中的深度之比为：＝＝，设圆柱体的底面积为S；
圆柱体在两种液体中均漂浮，根据F浮＝G可知圆柱体所受浮力相等，根据阿基米德原理可知：
ρ水gV排＝ρ液gV排，即：ρ水gSh水＝ρ液gSh液，
则液体的密度为ρ液＝ρ水＝ρ水＝×1.0×103kg/m3＝1.2×103kg/m3。
故选：B。
【点评】本题考查浮沉条件和阿基米德原理的应用，关键是得出圆柱体浸入水中和液体中的深度之比。
12．（2分）如图甲所示，用细绳吊着一个物块，静止靠在墙壁上。剪断细绳的同时，用一个由0逐渐均匀增大的水平作用力F压在物块上，墙壁足够高，已知下落过程中，物块受到墙壁摩擦力f随时间t变化的图像如图乙，则物块下落时速度v随时间t变化的图像可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】影响滑动摩擦力大小的因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度；对物块进行受力分析，根据摩擦力大小的影响因素判断其摩擦力和速度的变化。
【解答】解：用细绳吊着一个物块，静止靠在墙壁上，此时重力与拉力是一对平衡力；
当剪断细绳时，拉力消失，但同时用一个由零逐渐增大的水平作用力F压在物块上，则木块对墙面产生压力，从而产生沿墙壁向上的滑动摩擦力，且滑动摩擦力随着压力的增大而变大；开始时摩擦力较小，小于重力（f滑＜G），物块向下做加速运动；然后摩擦力等于重力，继续增大压力，向上的摩擦力会大于向下的重力（f滑＞G），物块做减速运动；当速度为零时物体静止，此时静摩擦力等于物重（f静＝G）；所以整个过程中速度先变大，后变小，最终速度变为0，故D正确。
故选：D。
【点评】此题通过一个场景，综合考查了摩擦力大小的影响因素，属于中考热点题型，本题关键是通过对物块进行正确的受力分析，对物块在滑落过程中的运动状态作出准确判断，有一定难度。
二、填空题（每空1分，共21分）
13．（3分）冬天，室外水管需用导热性能 差 （选填“好”或“差”）的保暖材料包裹，否则水管容易破裂，因为当温度较低时，水凝固成冰后质量 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”），而冰的密度小于水的密度，体积 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”），将水管胀裂。
【分析】（1）为减慢热量的散失，应该选择导热性差的材料包裹自来水管；
（2）质量是物体的一种属性，与物体的形状、状态、空间位置无关；水结成冰后，质量不变，密度变小，根据V＝分析体积的变化，得出水管容易被冻裂的原因。
【解答】解：为防止自来水管被冻破，应该使用导热性差的材料包裹自来水管，减少热量的散失，防止管内的水结冰；
水结成冰后，状态改变，质量不变，由于冰的密度比水小，所以由公式V＝可知，体积变大，从而把水管胀裂。
故答案为：差；不变；变大。
【点评】此题考查了材料的选择、质量的特点和密度变形公式的应用，是一道联系实际的应用题，难度不大。
14．（4分）如图所示，一个空的塑料药瓶，瓶口扎上橡皮膜，手抓住竖直地浸入水中，一次瓶口朝上，一次瓶口朝下，这两次药瓶在水中的位置完全相同。两次橡皮膜都向内凹的原因是 液体内部存在压强 ，橡皮膜内凹也说明力的作用效果是能够改变物体的 形状 。甲、乙两图中 乙 图橡皮膜凹进得更多，甲图中药瓶受到的浮力 大于 （选填“大于”“小于”或“等于”）乙图中药瓶受到的浮力。
【分析】（1）液体内部存在压强。
（2）力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
（3）液体的压强与液体密度和深度有关。
（4）根据阿基米德原理，F浮＝ρ液V排g，可分析浮力大小。
【解答】解：两次橡皮膜都向内凹的原因是液体内部存在压强。橡皮膜内凹也说明力的作用效果是能够改变物体的形状。甲、乙两图中乙图橡皮膜凹进得更多，是因为乙图橡皮膜所处的深度大，受到的压强大。因为两图中的塑料瓶均完全浸没，甲、乙两图中乙图橡皮膜凹进得更多，故乙图塑料瓶排开水的体积小，根据F浮＝ρ液V排g可得，乙图中药瓶受到的浮力小。
故答案为：液体内部存在压强；形状；乙；大于。
【点评】理解液体内部有压强以及影响液体压强的因素，知道力的作用效果，熟练运用阿基米德原理，是解答此题的关键。
15．（3分）如图所示，在“探究二力平衡的条件”实验中，滑轮的作用是 改变力的方向 ，为减小卡片重力对实验的影响，则应该在两边挂较 多 （多/少）的钩码进行实验，小明在探究两个力不在同一直线上物体平衡时，用手捏住卡片后转到如图位置，从静止释放，观察卡片是否平衡，小明的做法 正确 （正确/不正确）。
【分析】（1）定滑轮可以改变力的方向。
（2）钩码重力越大，卡片的重力相对越小，对实验影响越小。
（3）为了探究不在同一直线的两个力是否平衡，把卡片转动一个角度，由静止释放，看卡片是否处于平衡状态。
【解答】解：（1）如图是两个定滑轮，定滑轮的作用是改变力的方向。
（2）钩码重力越大，卡片的重力相对越小，卡片重力可以忽略，对实验影响越小。
（3）在探究两个力不在同一直线上物体平衡时，用手捏住卡片后转到如图位置，从静止释放，观察卡片是否平衡，小明的做法是正确的。
故答案为：改变力的方向；多；正确。
【点评】本题考查了探究二力平衡条件实验操作，不但要记住实验结论，更要重视实验过程。
16．（5分）装有水的小烧杯放在小车上，小车在拉力作用下运动，在运动过程中出现如图甲、乙所示的两种现象，这两种现象都是由于 水 （选填“烧杯”、“水”或“小车”）有惯性引起的，在图甲中，可以判断小车向右做 加速 运动，此时小车受到的拉力 大于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）摩擦力，可以判断图乙中小烧杯受到水平向 左 （选填“右”或“左”）的摩擦力，其施力物体是 小车 。
【分析】当车进行加速直线运动时，烧杯和车之间存在摩擦随车一起加速，水由于惯性保持原来的运动状态，水面向车行方向相反的方向倾。
当车进行减速直线运动时，烧杯和车之间存在摩擦随车一起减速，水由于惯性保持原来的运动状态，水面向车行方向倾。
相互接触的物体之间有压力，且发生了相对滑动或具有相对滑动的趋势，则物体间会产生摩擦力，且摩擦力的方向总是与物体运动或相对运动的趋势的方向相反。
【解答】解：原来水在烧杯里很平稳，保持相对静止；图甲中水面向左倾，说明车在加速，水由于惯性保持原来的运动状态，所以向后倾，此时的拉力要大于摩擦力；图乙中水面向右倾，说明车在减速，水由于惯性保持原来的运动状态，所以向前倾；小烧杯由于具有惯性，仍然会向右运动，小烧杯相对于小车有向右运动的趋势，所以小烧杯受到小车的水平向左的摩擦力的作用。
故答案为：水；加速；大于；左；小车。
【点评】此类习题首先确定原来的状态，条件变化时，哪个物体的状态改变，哪个物体由于惯性保持原来的运动状态。
17．（6分）小明和小华“利用天平、量筒测盐水的密度”。
（1）小明在将游码归零后，指针偏在分度盘左侧，为使天平平衡，此时应将右端平衡螺母向 右 调节，天平的实质是一个等臂杠杆，该操作实际上是 增大 （选填“增大”或“减小”）了平衡螺母对杠杆作用力的力臂。若没有调节平衡，直接测量空烧杯的质量，其它操作规范，测出空烧杯的质量 偏大 。（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（2）小明正确调节天平平衡后，按图甲、乙、丙的顺序进行操作，将盐水全部倒入量筒，则盐水的密度为 1.1×103 kg/m3，该方法测得的盐水密度值 偏大 （选填“偏大”“偏小”或“准确”）。
（3）小华也采用了相同的方法，但选用的量筒规格为20mL，在将盐水倒入量筒的过程中，发现由于盐水较多，无法全部倒完，他及时停止操作，认真思考后仅增加了一个步骤，在原有器材的条件下继续完成实验，顺利测出了盐水的密度，增加的步骤是 用天平测出剩余盐水和烧杯总质量 。
【分析】（1）天平使用前的调节：调节平衡螺母时按指针左偏右调，右偏左调进行调节；力臂是支点到力的作用线的距离；
（2）由图甲读出空烧杯质量，由图乙读出烧杯和盐水总质量，由图丙读出盐水的体积，根据密度公式计算盐水密度；烧杯中盐水会有残留，据此分析体积的测量的差异，从而知所测密度的差异；
（3）倒入盐水后烧杯和盐水的总质量与剩余盐水和烧杯总质量差就是倒入量筒中盐水质量，由此分析解答。
【解答】解：（1）将游码归零后，指针偏在分度盘左侧，为使天平平衡，此时应将右端平衡螺母向右调节；
天平的实质是一个等臂杠杆，右端平衡螺母向右调节，增大平衡螺母到支点的距离，所以该操作实际上是通过增大右端平衡螺母对杠杆作用力的力臂来实现的；
实验前指针左偏，如果不调节平衡螺母而进行直接测量，右盘砝码与游码所对刻度值的和将偏大，即测出空烧杯质量的测量值偏大；
（2）由图甲知，标尺分度值0.2g，空烧杯的质量为20g+10g＝30g，
由图乙可知，烧杯和盐水总质量为50g+10g+3g＝63g，
盐水的质量为63g﹣30g＝33g，
由图丙知，量筒的分度值为2mL，盐水的体积为30mL＝30cm3，
所以盐水的密度ρ＝＝＝1.1g/cm3＝1.1×103kg/m3；
用此方法实验时，由于烧杯中盐水往量筒中倒时会有少量盐水残留在烧杯中，所以测得盐水的体积偏小，质量测量准确，则测得盐水密度偏大；
（3）倒入盐水后烧杯和盐水的总质量与剩余盐水和烧杯总质量之差就是倒入量筒中盐水质量，所以增加的步骤为：用天平测出剩余盐水和烧杯总质量。
故答案为：（1）右；增大；偏大；（2）1.1×103；偏大；（3）用天平测出剩余盐水和烧杯总质量。
【点评】用天平和量筒来测液体的密度，是实验室中最常用的方法，重点应掌握天平的调节与使用方法、量筒的读数、密度公式的运用等。
三、解答题（9小题，共55分）
18．（2分）如图，通过滑轮组向下用力提升物体，请画出滑轮组的绕线。
【分析】滑轮组可以从动滑轮绕起，也可以从定滑轮绕起，不同的绕法，省力情况也不同；绳子自由端的拉力向下，滑轮组要从定滑轮绕起。
【解答】解：用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，通过滑轮组向下用力提升物体，说明绳子自由端的拉力方向向下，所以绳子由定滑轮开始绕起，如图所示：
【点评】此题考查了有关滑轮组的组装，在绕线时有时根据绳子的末端拉力确定滑轮组的绕线，有时根据承担物重的绳子段数来确定滑轮组的绕线，遵循奇动偶定的原则。
19．（2分）如图所示，细线端固定于0点另端系一小球，现使小球在竖直平面的AB间摆动，不计空气阻力，请画出小球摆到A位置时的受力示意图。
【分析】重力是物体由于受到地球的吸引而产生的力，方向竖直向下，作用在物体的重心上；绳子的拉力作用在小球上，方向沿绳子向上，据此按照力的示意图的画法画出各个力。
【解答】解：过球心作竖直向下的重力G和沿绳子斜向上的拉力F．如图所示：
【点评】画力的示意图的一般步骤为：一画简图二定点，三画线，四画尖，五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图。
20．（2分）如图，是一种常见的晾衣夹，使用时O点为支点，A点为动力作用点，F2为弹性钢圈对夹子的阻力，请在图中画出F2的力臂L2以及作用在A点的最小动力F1。
【分析】（1）力臂即点到线的距离。先找点（支点），再作线（F2的作用线），最后作点到线的距离。
（2）由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力。连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小。
【解答】解：过支点O作动力F2的垂线，可得阻力臂L2；
由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2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L1最长；动力的方向应该向下，过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图，如图所示：
【点评】本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小的结论。
21．（9分）小华同学从家骑自行车匀速行驶到书城，该自行车自身重力150N，轮胎能承受的最大压强为3×105Pa，行驶时自行车轮胎与地面的总接触面积始终保持30cm2。已知小华质量为45kg，匀速行驶时受到的总阻力为总重的0.05倍，g取10N/kg.求：
（1）小华骑行过程中轮胎对地面的压力；
（2）小华骑车在水平地面上匀速行驶时该车受到的牵引力；
（3）小华骑行过程中，最多能承载的货物重力。
【分析】（1）知道小华的质量，根据G＝mg求出其重力，进一步求出人和车的总重力，小华在骑车过程中轮胎对地面的压力等于车和自身的重力之和；
（2）根据匀速行驶过程中的总阻力为总重的0.05倍求出阻力，匀速运动时受到的牵引力和阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件求出牵引力；
（3）知道轮胎承受的最大气压和行驶时自行车轮胎与地面的总接触面积，根据F＝pS求出小华骑行过程中的最大压力，水平面上物体的压力和自身的重力相等，小华骑行过程中的最大压力减去车和人的重力之和即为小华骑行过程中能载货物的最大重力。
【解答】解：（1）小华的重力：
G人＝m人g＝45kg×10N/kg＝450N，
小华和车的总重力：G总＝G车+G人＝150N+450N＝600N，
小华在骑车过程中，轮胎对地面的压力：F＝G总＝600N；
（2）自行车在匀速行驶过程中，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，
自行车所受到向前的牵引力：F牵＝f＝0.05G总＝0.05×600N＝30N；
（3）根据p＝可知小华骑行过程中的最大压力：F大＝p大S＝3×105Pa×30×10﹣4m2＝900N，
小华骑行过程中能载货物的最大重力：G货＝F大﹣F＝900N﹣600N＝300N。
答：（1）小华骑行过程中轮胎对地面的压力为600N；
（2）小华骑车在水平地面上匀速行驶时该车受到的牵引力为30N；
（3）小华骑行过程中，最多能承载的货物重力为300N。
【点评】本题考查了重力公式、压强公式以及平衡力的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
22．（9分）某次物理活动举行了“造船”比赛，小明同学选了一块300g的圆柱体橡皮泥，它的体积为200cm3，小明同学用这块橡皮泥造出了一只小船，经测试，船上最多可放300g的物体，g取10N/kg。求：
（1）这块橡皮泥的密度；
（2）将圆柱体橡皮泥直接放入水中，静止受到的浮力；
（3）小明所做小船的最大排水体积。
【分析】（1）已知橡皮泥的质量和体积，根据ρ＝求出橡皮泥的密度；
（2）先根据浮沉条件确定橡皮泥在水中的状态，然后根据阿基米德原理求出圆柱体橡皮泥静止时受到的浮力；
（3）根据小船漂浮时浮力等于总重力可求出浮力的大小，然后根据阿基米德原理求出小船的最大排水体积。
【解答】解：（1）橡皮泥的密度：ρ＝＝＝1.5g/cm3＝1.5×103kg/m3；
（2）因为圆柱体橡皮泥的密度大于水的密度，所以圆柱体橡皮泥放入水中，静止时是沉底的，此时橡皮泥排开水的体积等于橡皮泥的体积；
则圆柱体橡皮泥受到到浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10﹣6m3＝2N；
（3）因为小船在水中始终漂浮，所以小船满载时受到的浮力等于总重力，则F浮′＝G总＝m总g＝（300×10﹣3kg+300×10﹣3kg）×10N/kg＝6N，
由F浮＝ρ水gV排可得，小船的最大排水体积：V排大＝＝＝6×10﹣4m3。
答：（1）这块橡皮泥的密度为1.5×103kg/m3；
（2）将圆柱体橡皮泥直接放入水中，静止受到的浮力为2N；
（3）小明所做小船的最大排水体积为6×10﹣4m3。
【点评】本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、物体的浮沉条件的掌握和运用，关键是掌握两种浮力的计算方法（阿基米德原理、漂浮条件）。
23．（5分）在“探究重力与质量的关系”的实验中：
（1）测量物体重力前，除了观察弹簧测力计的量程和分度值外，还应将弹簧测力计在 竖直 方向调零。
（2）测量物体重力时，应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于 静止 状态，这时弹簧测力计的示数（即拉力大小）就等于物体的重力。
（3）实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据如下表，其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图甲所示，其读数为 2 N。
根据表中数据，重力与质量的关系图像应该是图乙中的图线 ② （填序号）。
序号
质量m/kg
重力G/N
1
0.1
1
2
0.15
1.5
3
4
0.3
3
（4）在中国太空站“天和号”中用同样的器材 不能 （选填“能”或“不能”）完成该探究。
【分析】（1）重力的方向是竖直向下的；
（2）物体在静止或匀速直线运动状态时受平衡力作用，平衡力：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；
（3）①由图甲弹簧测力计指针所指示数读出。②根据G＝mg即可判断；
（4）在太空站物体处于完全失重状态。
【解答】解：（1）测量物体重力前，由于重力的方向是竖直向下的，所以应将弹簧测力计在竖直方向调零；
（2）实验中钩码保持静止时，钩码受力平衡，弹簧测力计的示数等于钩码所受重力的大小；
（3）①由图甲弹簧测力计指针所指示数读出G＝2N；②根据G＝mg可知，G与m成正比，即G﹣m图像是过原点的直线，所以是图中线②；
（4）因为物体在太空站物体处于完全失重状态，所以用同样的器材不能完成该探究。
故答案为：（1）竖直；（2）静止；（3）2；②；（4）不能。
【点评】本题主要考查弹簧测力计的使用、物体重力与质量的关系，是一道常见题。
24．（8分）某小组使用轻质杠杆“探究杠杆平衡条件”。
（1）如图甲、乙所示，在直杠杆水平位置平衡和倾斜位置平衡时进行实验，记录多组数据得到“动力F1×动力作用点到支点距离s1＝阻力F2×阻力作用点到支点距离s2”，该结论 不适用 （选填“适用”或“不适用”）所有平衡的杠杆。
（2）如图丙所示，小组用一侧弯曲的杠杆，移动钩码，改变钩码数量，使杠杆在图示位置平衡，记录数据如下表，其中“支点到阻力作用线的距离”在物理学上称为 阻力臂 ，分析表中数据可得的等量关系式是 F1×s1＝F2×l2 。
序号
动力F1/N
动力作用点到支点距离s1/cm
阻力F2/N
阻力作用点到支点距离s2/cm
支点到阻力专用线的距离l2/cm
1
1.0
10
0.5
21.3
20.0
2
1.5
20
1
31.7
29.9
3
2.0
30
2.5
25.5
24.0
（3）通过分析，发现图丙中的s1也等于从 支点 到 动力作用线 的距离，若该距离用l1表示，则杠杆的平衡条件就是 F1×l1＝F2×l2 （用符号表示）。
（4）杠杆平衡条件可以解释杠杆的应用，比如图丁的方式提升物体比图戊 省力 （选填“省力”或“省距离”），原因是 图丁中动力臂是阻力臂的2倍，图戊中动力臂等于阻力臂 。
【分析】（1）力臂是指支点到力的作用线的距离；
（2）（3）根据表格数据分析解答；
（4）分析两种滑轮的力臂关系得出结论。
【解答】解：（1）如图甲，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；如图乙，此时杠杆不在水平位置平衡，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，根据相似可知，＝，“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”也成立；但如果像图丙那样的杠杆（动力作用点、阻力作用点、支点三者不在同一直线上），这个结论不成立，故“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”并不适用于所有的平衡杠杆；
（2）支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂；
第1次实验：1N×10cm＝0.5N×20cm，
第2次实验：1.5N×20cm≈1N×29.9cm，
第1次实验：2N×30cm＝25.5N×24cm，
故有：F1×s1＝F2×l2；
（3）由图可知，动力垂直作用在杠杆上，此时支点到动力作用点的距离就是支点到动力作用线的距离，即为动力臂，若该距离用l1表示，则杠杆的平衡条件就是F1×l1＝F2×l2；
（4）图丁中动力臂是阻力臂的2倍，图戊中动力臂等于阻力臂。
故答案为：（1）不适用；（2）阻力臂；F1×s1＝F2×l2；（3）支点；动力作用线；F1×l1＝F2×l2；（4）图丁中动力臂是阻力臂的2倍，图戊中动力臂等于阻力臂。
【点评】本实验探究杠杆的平衡条件，但不是常规的考法，有一定的难度。
25．（8分）小明和小华发现电脑是利用风扇来降温的，他们想知道风扇产生的空气流动强
度与哪些因素有关，他提出以下猜想：
猜想1：与风扇的扇叶宽度有关
猜想2：与风扇的扇叶长度有关
猜想3：与风扇的扇叶倾斜角度有关
为此，他们制作了几个不同的小风扇，并用一个转速为300转/分的电机分别带动这几个风扇转动，去吹动上端固定在同一位置的同一纸片。（如图所示）下表为实验记录的数据。
序号
扇叶宽度/cm
扇叶长度/cm
扇叶倾斜角度θ
纸片被吹起的角度α
1
3
7
30°
30°
2
2
7
30°
20°
3
3
4
30°
20°
4
3
7
45°
40°
5
（1）实验中空气流动强度是通过 纸片被吹起的角度 表现出来的。
（2）序号1和2的两次实验，探究的猜想 1 （选填序号），该猜想是 正确 （选填“正确”或“错误”）。
（3）分析序号为 1和3 的实验，可以验证猜想2，你得出实验结论是 空气流动强度与扇叶长度有关 。
（4）综合上面分析后发现他们提出的三个猜想中还有一个猜想没有研究，小明选择了某两次实验，小华认为实验次数少，可信度不高。因此，小华想再制作一个小风扇，那么，她设计的扇叶宽度应为 3 cm，扇叶长度应为 7 cm，扇叶倾斜角度不等于 30°和45° 。
【分析】（1）风扇产生的空气流动强度无法直接测量，需要转换成其他的物理量进行测量，根据表格物理量可知答案；
（2）题干中给出影响风扇产生的空气流动强度的因素，在探究风扇产生的空气流动强度与某一因素的关系时，应控制其他物理量不变，据此分析即可；
（3）在探究风扇产生的空气流动强度与扇叶的长度的关系时，应控制风扇的扇叶宽度、扇叶倾斜角度的角度不变。
（4）上面三个猜想中只有猜想3没有研究，由于风扇产生的空气流动强度与多个因素：风扇的扇叶宽度、扇叶长度、扇叶倾斜角度都有关系，所以在设计实验时要采用控制变量法进行研究，即当研究与某个因素关系时，要控制其它因素不变。
【解答】解：（1）根据表格中的物理量可知，风扇的扇叶宽度、扇叶长度、扇叶倾斜角度都是影响空气流动强度的因素，纸片被吹起的角度是用来反映风扇产生的空气流动强度；
（2）由表格序号1和2的数据可知，扇叶长度、扇叶倾斜角度相同，扇叶宽度不同，得到空气流动强度不同，说明风扇产生的空气流动强度与扇叶的宽度有关，所以验证猜想1，并且该猜想正确；
（3）由表格中数据可知，序号1、3的两次实验数据，扇叶宽度和扇叶倾斜角度相同，改变的是扇叶长度，所以可得结论空气流动强度与扇叶长度有关；
（4）由题可知，在（2）和（3）中探究的是猜想1和猜想2，只有猜想3没有探究，所以探究空气流动强度与扇叶倾斜角度的关系，应控制应控制风扇的扇叶宽度、扇叶长度不变，改变风扇扇叶倾斜角度，所以可以再制作一个小风扇，改变风扇扇叶倾斜角度，如题表格中数据，应保持扇叶宽度3cm、扇叶长度7cm不变，改变扇叶的倾斜角度，应不等于30°和45°。
故答案为：（1）纸片被吹起的角度；（2）1；（3）1和3、空气流动强度与扇叶长度有关；（4）3、7、30°和45°。
【点评】这道题主要考查对控制变量法的应用，会根据控制变量法分析与设计实验，有一定难度。
26．（10分）阅读短文，回答问题
燃油无人机
如图为某款使用燃油发动机为动力的无人机，具有载荷能力大、续航时长等特点。该无人机外壳初期设计是用钢制作的，后来用研制出的极轻新型复合材料制作，外壳质量减少了590kg，提高了载荷量。
下表为该无人机的部分参数。升阻比是指飞机受空气的升力与阻力的比值。飞机飞行时的空气阻力与迎风面积、飞行速度的平方均成正比。（ρ钢＝7.9×103kg/m3，g＝10N/kg）
升阻比
15～20
最大载荷量/t
1
最大迎风面积/m2
10
机身外壳质量/kg
200
最大载油量/L
375
机身质量（含外壳）/t
1.1
（1）该无人机在空中飞行时，流过机翼上方的气流速度 大于 （选填“大于”“等于”或“小于”）机翼下方的气流速度；无人机向后喷气却向前飞行，说明 力的作用是相互的 。
（2）下列做法中，目的与无人机前端设计成表面光滑相同的是 D 。
A.房室的地基承重面较大
B.体操运动员手上涂镁粉
C.注射器的针头做得很尖
D.在机器转轴处加润滑油
（3）燃油密度为0.8×103kg/m3，该无人机一次最多可加燃油 300 kg，若无人机满载燃油，并以最大载荷量停在水平跑道上，无人机轮胎与地面接触的总面积为400cm2，此时无人机对水平跑道的压强 3.75×105 Pa。
（4）无人机外壳使用复合材料制作后，无人机的载荷量提高了 0.59 t，该复合材料的密度是 2×103 kg/m3。
（5）若无人机的飞行速度和受到的空气升力不变，增加迎风面积，则该无人机的升阻比 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。当该款无人机以50m/s的速度在空中飞行时，受到的空气阻力为1×103N；迎风面积不变，改变升力，当该无人机以60m/s的速度在空中飞行时，升阻比达到最大，此时受到空气的升力为 2.88×104 N。
【分析】（1）流体压强与流速的关系：流体流速越大的地方压强越小；流速越小的地方压强越大；物体间力的作用是相互的；
（2）流线型是前圆后尖，表面光滑，略象水滴的形状。具有这种形状的物体在流体中运动时所受到的阻力最小，所以汽车、火车、飞机机身、潜水艇等外形常做成流线型；
（3）由表中数据知，无人机的最大载油量，根据密度公式计算一次最多可加燃油的质量；
无人机对水平跑道的压力等于燃油和最大载荷、机身总重力之和，利用p＝求出此时无人机对水平跑道的压强；
（4）无人机壳减少的质量等于载荷量提高量；使用新型复合材料制作外壳时，外壳体积是相等的，由此根据密度公式计算复合材料的密度；
（5）飞机飞行时的空气阻力与迎风面积、飞行速度的平方均成正比，据此分析无人机受到阻力的变化，从而判断升阻比的变化；
先计算无人机以60m/s的速度在空中飞行时的阻力，由表中数据知，升阻比的最大值，据此计算升力的大小。
【解答】解；（1）无人机在空中飞行时，机翼上方的空气流速大，压强较小；机翼下方的空气流速小，压强大，所以机翼受到一个向上的压强差，飞机受到向上的压力差，也就是升力。
因为物体间力的作用是相互的，所以无人机向后喷气却向前飞行；
（2）飞机的外形一般设计成流线型，且表面复合材料极其光滑，目的是减小空气摩擦阻力，便于飞行。
A.房室的地基承重面较大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，不符合题意；
B.体操运动员手上涂镁粉，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，不符合题意；
C.注射器的针头做得很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，不符合题意；
D.在机器转轴处加润滑油，使接触面分离来减小摩擦，符合题意。
故选D；
（3）由表中数据知，无人机的最大载油量为375L，
由ρ＝可得，一次最多可加燃油质量m＝ρV＝0.8×103kg/m3×375×10﹣3m3＝300kg；
无人机的最大载荷量m载＝200kg，机身质量m机＝1t＝100kg，
此时无人机对水平跑道的压力：
F＝G总＝（m燃油+m载+m机）g＝（300kg+200kg+100kg）×10N/kg＝1.5×104N，
此时无人机对水平跑道的压强：
p＝＝＝3.75×105Pa；
（4）无人机外壳用极轻新型复合材料制作，外壳质量减少了590kg，所以载荷量提高了590kg＝0.59t，
使用钢材料时外壳质量为590kg+200kg＝790kg，
使用新型复合材料制作外壳时，外壳体积与原来用钢制作相等，即V复合＝V钢，
所以：＝，即：＝，
解得：ρ复合＝2×103kg/m3；
（5）因为飞机飞行时的空气阻力与迎风面积、飞行速度的平方均成正比，所以无人机的飞行速度和受到的空气升力不变，增加迎风面积，则该无人机飞行时的空气阻力变大，无人机升力不变，所以升阻比变小；
迎风面积不变，空气阻力与飞行速度的平方成正比，所以：＝，
即：＝，
解得f2＝1.44×103N，
此时无人机的升阻比达到最大值20，即＝20，
空气的升力F升2＝20f2＝20×1.44×103N＝2.88×104N。
故答案为：（1）大于；（2）D；（3）300；3.75×105；（4）0.59；2×103；（5）变小；2.88×104。
【点评】本题以无人机为情景考查了流体压强与流速关系、密度、重力、压强公式的应用等，考查知识点多，综合性强，能从表格中获取有用信息是关键。
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2020-2021学年江苏省南通市如东县八年级（下）期末物理试卷
一、选择题（每题只有一个正确选项，每小题2分，共24分）
1．（2分）下列工具或物品中，使用时利用了大气压强的是（ ）
A．托盘天平 B．塑料吸盘 C．弹簧测力计 D．密度计
2．（2分）我国自行研制的歼﹣20隐形战斗机的关键部件采用了碳纤维材料。该材料具有比同体积的常规材料轻、抗力本领强、耐腐蚀、抗电磁干扰能力好等许多优点。下列说法中，不是碳纤维材料具有的优点的是（ ）
A．密度小 B．强度大 C．超导性 D．抗腐强
3．（2分）如图所示，利用铅垂线和三角尺判断桌面是否水平，最合理的做法是（ ）
A． B．
C． D．
4．（2分）如图所示的四种剪刀中，O为支点，最适用于剪开较硬物体的剪刀是（ ）
A． B．
C． D．
5．（2分）用弹簧测力计沿水平方向，拉动水平桌面上的木块。肯定能增大木块受到的滑动摩擦力的操作是（ ）
A．增大拉木块的力 B．改变木块运动的方向
C．往木块上加砝码 D．增大木块运动的速度
6．（2分）将两物体分别挂在两个相同的弹簧测力计下，再让物体同时浸没在水中，两个测力计示数的减小值相同，则这两个物体一定有相同的（ ）
A．密度 B．体积 C．质量 D．重力
7．（2分）如图所示，用水平方向上的力将图钉按在墙壁上，下列说法正确的是（ ）
A．手指对钉帽的压力小于墙壁对钉尖的压力
B．手指对钉帽的压力大于钉尖对墙壁的压力
C．手指对钉帽的压强大于钉尖对墙壁的压强
D．手指对钉帽的压强小于钉尖对墙壁的压强
8．（2分）如图所示，“一盔一带”是要求人们骑电动车或者是摩托车的时候需要佩戴头盔，开汽车或者是坐汽车的时候要系好安全带。无论是不戴头盔还是不系安全带，都是一种违反交通法规的行为。关于“盔带”，下列说法正确的是（ ）
A．碰撞时，头盔可以减小头部惯性，从而减小撞击力
B．碰撞时，头盔可增大头部受力面积，从而增大压强
C．系安全带可防止汽车前方受撞时惯性带来的危害
D．系安全带可防止汽车后方受撞时惯性带来的危害
9．（2分）在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，记录数据如下表，关于该实验和记录数据，下列说法不正确的是（ ）
接触面
毛巾
棉布
木板
小车移动的距离s/cm
18.3
26.8
98.2
A．每次要让小车从斜面的同一高度由静止滑下
B．该实验运用了控制变量的方法
C．阻力越小，物体的速度减小得越快
D．该实验不能直接说明运动物体不受力时的运动情况
10．（2分）下列关于质量和体积均相同的铜球、铁球、铝球的判断中，正确的是（ρ铜＞P铁＞P铝）（ ）
A．三只球都有可能是实心的
B．只有铜球是空心
C．只有铁球是空心
D．三只球都有可能是空心的
11．（2分）如图所示，是将一圆柱体木块先后放入水和某液体中静止时的情况，根据图中信息可知，液体的密度最接近（ ）
A．0.8×103kg/m3 B．1.2×103kg/m3
C．1.6×103kg/m3 D．2.0×103kg/m3
12．（2分）如图甲所示，用细绳吊着一个物块，静止靠在墙壁上。剪断细绳的同时，用一个由0逐渐均匀增大的水平作用力F压在物块上，墙壁足够高，已知下落过程中，物块受到墙壁摩擦力f随时间t变化的图像如图乙，则物块下落时速度v随时间t变化的图像可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题（每空1分，共21分）
13．（3分）冬天，室外水管需用导热性能 （选填“好”或“差”）的保暖材料包裹，否则水管容易破裂，因为当温度较低时，水凝固成冰后质量 （选填“变大”“变小”或“不变”），而冰的密度小于水的密度，体积 （选填“变大”“变小”或“不变”），将水管胀裂。
14．（4分）如图所示，一个空的塑料药瓶，瓶口扎上橡皮膜，手抓住竖直地浸入水中，一次瓶口朝上，一次瓶口朝下，这两次药瓶在水中的位置完全相同。两次橡皮膜都向内凹的原因是 ，橡皮膜内凹也说明力的作用效果是能够改变物体的 。甲、乙两图中 图橡皮膜凹进得更多，甲图中药瓶受到的浮力 （选填“大于”“小于”或“等于”）乙图中药瓶受到的浮力。
15．（3分）如图所示，在“探究二力平衡的条件”实验中，滑轮的作用是 ，为减小卡片重力对实验的影响，则应该在两边挂较 （多/少）的钩码进行实验，小明在探究两个力不在同一直线上物体平衡时，用手捏住卡片后转到如图位置，从静止释放，观察卡片是否平衡，小明的做法 （正确/不正确）。
16．（5分）装有水的小烧杯放在小车上，小车在拉力作用下运动，在运动过程中出现如图甲、乙所示的两种现象，这两种现象都是由于 （选填“烧杯”、“水”或“小车”）有惯性引起的，在图甲中，可以判断小车向右做 运动，此时小车受到的拉力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）摩擦力，可以判断图乙中小烧杯受到水平向 （选填“右”或“左”）的摩擦力，其施力物体是 。
17．（6分）小明和小华“利用天平、量筒测盐水的密度”。
（1）小明在将游码归零后，指针偏在分度盘左侧，为使天平平衡，此时应将右端平衡螺母向 调节，天平的实质是一个等臂杠杆，该操作实际上是 （选填“增大”或“减小”）了平衡螺母对杠杆作用力的力臂。若没有调节平衡，直接测量空烧杯的质量，其它操作规范，测出空烧杯的质量 。（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（2）小明正确调节天平平衡后，按图甲、乙、丙的顺序进行操作，将盐水全部倒入量筒，则盐水的密度为 kg/m3，该方法测得的盐水密度值 （选填“偏大”“偏小”或“准确”）。
（3）小华也采用了相同的方法，但选用的量筒规格为20mL，在将盐水倒入量筒的过程中，发现由于盐水较多，无法全部倒完，他及时停止操作，认真思考后仅增加了一个步骤，在原有器材的条件下继续完成实验，顺利测出了盐水的密度，增加的步骤是 。
三、解答题（9小题，共55分）
18．（2分）如图，通过滑轮组向下用力提升物体，请画出滑轮组的绕线。
19．（2分）如图所示，细线端固定于0点另端系一小球，现使小球在竖直平面的AB间摆动，不计空气阻力，请画出小球摆到A位置时的受力示意图。
20．（2分）如图，是一种常见的晾衣夹，使用时O点为支点，A点为动力作用点，F2为弹性钢圈对夹子的阻力，请在图中画出F2的力臂L2以及作用在A点的最小动力F1。
21．（9分）小华同学从家骑自行车匀速行驶到书城，该自行车自身重力150N，轮胎能承受的最大压强为3×105Pa，行驶时自行车轮胎与地面的总接触面积始终保持30cm2。已知小华质量为45kg，匀速行驶时受到的总阻力为总重的0.05倍，g取10N/kg.求：
（1）小华骑行过程中轮胎对地面的压力；
（2）小华骑车在水平地面上匀速行驶时该车受到的牵引力；
（3）小华骑行过程中，最多能承载的货物重力。
22．（9分）某次物理活动举行了“造船”比赛，小明同学选了一块300g的圆柱体橡皮泥，它的体积为200cm3，小明同学用这块橡皮泥造出了一只小船，经测试，船上最多可放300g的物体，g取10N/kg。求：
（1）这块橡皮泥的密度；
（2）将圆柱体橡皮泥直接放入水中，静止受到的浮力；
（3）小明所做小船的最大排水体积。
23．（5分）在“探究重力与质量的关系”的实验中：
（1）测量物体重力前，除了观察弹簧测力计的量程和分度值外，还应将弹簧测力计在 方向调零。
（2）测量物体重力时，应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于 状态，这时弹簧测力计的示数（即拉力大小）就等于物体的重力。
（3）实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据如下表，其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图甲所示，其读数为 N。
根据表中数据，重力与质量的关系图像应该是图乙中的图线 （填序号）。
序号
质量m/kg
重力G/N
1
0.1
1
2
0.15
1.5
3
4
0.3
3
（4）在中国太空站“天和号”中用同样的器材 （选填“能”或“不能”）完成该探究。
24．（8分）某小组使用轻质杠杆“探究杠杆平衡条件”。
（1）如图甲、乙所示，在直杠杆水平位置平衡和倾斜位置平衡时进行实验，记录多组数据得到“动力F1×动力作用点到支点距离s1＝阻力F2×阻力作用点到支点距离s2”，该结论 （选填“适用”或“不适用”）所有平衡的杠杆。
（2）如图丙所示，小组用一侧弯曲的杠杆，移动钩码，改变钩码数量，使杠杆在图示位置平衡，记录数据如下表，其中“支点到阻力作用线的距离”在物理学上称为 ，分析表中数据可得的等量关系式是 。
序号
动力F1/N
动力作用点到支点距离s1/cm
阻力F2/N
阻力作用点到支点距离s2/cm
支点到阻力专用线的距离l2/cm
1
1.0
10
0.5
21.3
20.0
2
1.5
20
1
31.7
29.9
3
2.0
30
2.5
25.5
24.0
（3）通过分析，发现图丙中的s1也等于从 到 的距离，若该距离用l1表示，则杠杆的平衡条件就是 （用符号表示）。
（4）杠杆平衡条件可以解释杠杆的应用，比如图丁的方式提升物体比图戊 （选填“省力”或“省距离”），原因是 。
25．（8分）小明和小华发现电脑是利用风扇来降温的，他们想知道风扇产生的空气流动强
度与哪些因素有关，他提出以下猜想：
猜想1：与风扇的扇叶宽度有关
猜想2：与风扇的扇叶长度有关
猜想3：与风扇的扇叶倾斜角度有关
为此，他们制作了几个不同的小风扇，并用一个转速为300转/分的电机分别带动这几个风扇转动，去吹动上端固定在同一位置的同一纸片。（如图所示）下表为实验记录的数据。
序号
扇叶宽度/cm
扇叶长度/cm
扇叶倾斜角度θ
纸片被吹起的角度α
1
3
7
30°
30°
2
2
7
30°
20°
3
3
4
30°
20°
4
3
7
45°
40°
5
（1）实验中空气流动强度是通过 表现出来的。
（2）序号1和2的两次实验，探究的猜想 （选填序号），该猜想是 （选填“正确”或“错误”）。
（3）分析序号为 的实验，可以验证猜想2，你得出实验结论是 。
（4）综合上面分析后发现他们提出的三个猜想中还有一个猜想没有研究，小明选择了某两次实验，小华认为实验次数少，可信度不高。因此，小华想再制作一个小风扇，那么，她设计的扇叶宽度应为 cm，扇叶长度应为 cm，扇叶倾斜角度不等于 。
26．（10分）阅读短文，回答问题
燃油无人机
如图为某款使用燃油发动机为动力的无人机，具有载荷能力大、续航时长等特点。该无人机外壳初期设计是用钢制作的，后来用研制出的极轻新型复合材料制作，外壳质量减少了590kg，提高了载荷量。
下表为该无人机的部分参数。升阻比是指飞机受空气的升力与阻力的比值。飞机飞行时的空气阻力与迎风面积、飞行速度的平方均成正比。（ρ钢＝7.9×103kg/m3，g＝10N/kg）
升阻比
15～20
最大载荷量/t
1
最大迎风面积/m2
10
机身外壳质量/kg
200
最大载油量/L
375
机身质量（含外壳）/t
1.1
（1）该无人机在空中飞行时，流过机翼上方的气流速度 （选填“大于”“等于”或“小于”）机翼下方的气流速度；无人机向后喷气却向前飞行，说明 。
（2）下列做法中，目的与无人机前端设计成表面光滑相同的是 。
A.房室的地基承重面较大
B.体操运动员手上涂镁粉
C.注射器的针头做得很尖
D.在机器转轴处加润滑油
（3）燃油密度为0.8×103kg/m3，该无人机一次最多可加燃油 kg，若无人机满载燃油，并以最大载荷量停在水平跑道上，无人机轮胎与地面接触的总面积为400cm2，此时无人机对水平跑道的压强 Pa。
（4）无人机外壳使用复合材料制作后，无人机的载荷量提高了 t，该复合材料的密度是 kg/m3。
（5）若无人机的飞行速度和受到的空气升力不变，增加迎风面积，则该无人机的升阻比 （选填“变大”“变小”或“不变”）。当该款无人机以50m/s的速度在空中飞行时，受到的空气阻力为1×103N；迎风面积不变，改变升力，当该无人机以60m/s的速度在空中飞行时，升阻比达到最大，此时受到空气的升力为 N。
2020-2021学年江苏省南通市如东县八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每题只有一个正确选项，每小题2分，共24分）
1．（2分）下列工具或物品中，使用时利用了大气压强的是（ ）
A．托盘天平 B．塑料吸盘 C．弹簧测力计 D．密度计
【分析】（1）天平是等臂杠杆；
（2）吸盘式挂衣钩利用的是大气压强；
（3）弹簧测力计是根据弹簧在一定的弹性范围内，弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比制成的；
（4）密度计是用来测量液体密度的测量仪器，密度计在液体中漂浮，液体的密度越大，排开液体的体积越小。
【解答】解：A、天平在使用时，能绕着固定点转动，动力臂等于阻力臂，是个等臂杠杆，与大气压无关。故A错误。
B、将塑料吸盘紧压在光滑的墙上，把吸盘内的空气排出，大气压就把吸盘紧压在了墙上，在钩上可以挂衣服，故B正确；
C、弹簧测力计是根据弹簧在一定的弹性范围内，弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比制成的，与大气压无关，故C错误；
D、密度计的设计利用了物体的浮沉条件，与大气压无关，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对生活和实验中常见工具、器材原理的掌握和了解，要知道这些工具、器材都是物理原理在生活中的实际应用。
2．（2分）我国自行研制的歼﹣20隐形战斗机的关键部件采用了碳纤维材料。该材料具有比同体积的常规材料轻、抗力本领强、耐腐蚀、抗电磁干扰能力好等许多优点。下列说法中，不是碳纤维材料具有的优点的是（ ）
A．密度小 B．强度大 C．超导性 D．抗腐强
【分析】根据“该材料具有比同体积的常规材料轻、抗力本领强、耐腐蚀、抗电磁干扰能力好等许多优点”确定碳纤维材料不具备的优点。
【解答】解：A、已知碳纤维材料比同体积的常规材料轻，说明其密度较小。故A不符合题意；
B、已知碳纤维材料具有抗力本领强的特点，说明其强度大。故B不符合题意；
C、碳纤维材料虽然属于新材料，但不具有超导性。故C符合题意；
D、已知碳纤维材料具有耐腐蚀的特点，也就是抗腐强。故D不符合题意。
故选：C。
【点评】同一种材料具有不同的物理属性，只有掌握材料的这些“脾性”，才能真正做到“物尽其用”。
3．（2分）如图所示，利用铅垂线和三角尺判断桌面是否水平，最合理的做法是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】重力的方向始终是竖直向下的。
【解答】解：三角尺有两个直角边，把三角尺竖直放置，一个直角边放在桌面上，另一个直角边放上重锤线，因为重力的方向是竖直向下的，如果重锤线与直角边是平行的，则表明桌面是水平的，故A符合题意；BCD都无法判定是否水平。
故选：A。
【点评】知道重力的方向总是竖直向下的，会根据重力的方向正确使用水平仪检查物体是否竖直或是否水平。
4．（2分）如图所示的四种剪刀中，O为支点，最适用于剪开较硬物体的剪刀是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】结合生活经验和图片，先判断剪刀在使用过程中的目的，再根据各类杠杆的特点选择所需要的剪刀。
【解答】解：剪开较硬的物体，就需要一把省力的剪刀，因此需选用动力臂大于阻力臂的剪刀，即手柄比刀口长的剪刀，所以D最适合。
故选：D。
【点评】剪刀是生活中一种特殊杠杆，要根据需要选择最合适的。手柄长的剪刀省力，刀口长的剪刀省距离。
5．（2分）用弹簧测力计沿水平方向，拉动水平桌面上的木块。肯定能增大木块受到的滑动摩擦力的操作是（ ）
A．增大拉木块的力 B．改变木块运动的方向
C．往木块上加砝码 D．增大木块运动的速度
【分析】滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与物体的运动情况或受力情况无关。
【解答】解：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，压力越大、接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
A、木块所受滑动摩擦力大小与所受拉力无关，故A错误；
B、木块所受滑动摩擦力与木块的运动方向无关，故B错误；
C、在木块上加砝码，木块对桌面的压力增大，则滑动摩擦力增大，故C正确；
D、木块所受的滑动摩擦力与木块的速度无关，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查了影响滑动摩擦力大小的因素，要牢固掌握两个因素，不要受其它因素的影响，而错选其它答案。
6．（2分）将两物体分别挂在两个相同的弹簧测力计下，再让物体同时浸没在水中，两个测力计示数的减小值相同，则这两个物体一定有相同的（ ）
A．密度 B．体积 C．质量 D．重力
【分析】由浮力的知识知，浸在液体中的物体受到一个向上托起的力即浮力。将两物体分别挂在弹簧测力计下，让它们同时浸没在水中时，两弹簧测力计示数的减小值相同，说明两物体受到的水的浮力相等。由F浮＝ρ液gV排知，所受的浮力和液体的密度都相同时，两物体排开的液体体积一定相等，据此分析。
【解答】解：将两物体分别挂在弹簧测力计下，让它们同时浸没在水中时，两弹簧测力计示数的减小值相同，说明两物体受到的水的浮力相等；
由F浮＝ρ液gV排知，所受的浮力和液体的密度都相同时，两物体排开的液体体积一定相等，因此这两个物体必定有相同的体积。
故选：B。
【点评】本题考查了浮力产生的原因以及阿基米德原理的应用，难度不大，属于常考题。
7．（2分）如图所示，用水平方向上的力将图钉按在墙壁上，下列说法正确的是（ ）
A．手指对钉帽的压力小于墙壁对钉尖的压力
B．手指对钉帽的压力大于钉尖对墙壁的压力
C．手指对钉帽的压强大于钉尖对墙壁的压强
D．手指对钉帽的压强小于钉尖对墙壁的压强
【分析】利用以下知识分析解答：
（1）固体可以传递力；
（2）力的作用是相互的，相互作用力大小相等；
（3）根据p＝可知，压力相同时，受力面积越大，压强越小。
【解答】解：
AB、用手给钉帽施加压力时，手指对钉帽的压力等于钉尖对墙壁的压力，由力的相互作用可知，钉尖对墙壁的压力等于墙壁对钉尖的压力，所以手指对钉帽的压力等于墙壁对钉尖的压力，故AB错误；
CD、手指对钉帽的压力等于钉尖对墙壁的压力，而钉帽的面积较大，即受力面积较大，根据p＝可知，手指对钉帽的压强小于钉尖对墙壁的压强，故C错误，D正确。
故选：D。
【点评】此题考查压力及重力与压力的区别、相互作用力和压强的大小比较，难度不大，关键是知道固体可以传递。
8．（2分）如图所示，“一盔一带”是要求人们骑电动车或者是摩托车的时候需要佩戴头盔，开汽车或者是坐汽车的时候要系好安全带。无论是不戴头盔还是不系安全带，都是一种违反交通法规的行为。关于“盔带”，下列说法正确的是（ ）
A．碰撞时，头盔可以减小头部惯性，从而减小撞击力
B．碰撞时，头盔可增大头部受力面积，从而增大压强
C．系安全带可防止汽车前方受撞时惯性带来的危害
D．系安全带可防止汽车后方受撞时惯性带来的危害
【分析】（1）惯性是物体的固有属性，它指的是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大；
（2）影响压强大小的因素是压力和受力面积，在压力一定时，增大受力面积，可以减小压强。
【解答】解：A、惯性大小只与质量有关，质量不变，惯性不变，所以头盔只能减少人受到的伤害，不能减小惯性，也不能减小撞击力，故A错误；
B、头盔的作用是在人的头部受到撞击时，通过增大受力面积减小对头部的压强，对驾驶员起一个保护作用，故B错误；
CD、当汽车突然受到后方的撞击时，汽车向前移动，人的身体由于惯性会向后仰，安全带不会起到保护作用，当汽车突然受到前方的撞击时，汽车减速，人的身体由于惯性会向前倾，安全带会起到保护作用，乘车时系安全带可以减轻或防止汽车前方受撞时由于惯性造成的伤害，故C正确、D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了减小压强的方法、惯性等知识在生活中的应用；要知道任何物体都有惯性，并且会用惯性知识解释身边现象。
9．（2分）在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，记录数据如下表，关于该实验和记录数据，下列说法不正确的是（ ）
接触面
毛巾
棉布
木板
小车移动的距离s/cm
18.3
26.8
98.2
A．每次要让小车从斜面的同一高度由静止滑下
B．该实验运用了控制变量的方法
C．阻力越小，物体的速度减小得越快
D．该实验不能直接说明运动物体不受力时的运动情况
【分析】实验中要求从同一点自由滑下，是为了保证小车到达水平面时有相同的速度，从而看出在不同材料上的滑行的距离。而这三种材料我们非常熟悉，从而比较出受阻力的不同，然后我们可以猜想如果没有任何阻力的话，物体的速度将不会改变。
【解答】解：AB、实验中，我们让小车从同一斜面的同一高度自由下滑，目地是为了让小车每次到达水平面时的速度都相同，这用到了控制变量法，故AB正确；
C、实验表明：小车在木板表面运动的距离最远，说明小车受到阻力越小，物体的速度减小得越慢，运动的距离越远，故C错误；
D、接触面越光滑，摩擦力越小，小车的速度减小得越慢。由此推理得出：假如小车受到的阻力为零，小车将做匀速直线运动，牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的，运用了科学推理法，不是实验直接得出的，故D正确。
故选：C。
【点评】本题是探究阻力对物体运动的影响实验，要掌握实验的现象及结论，在此基础上经过推理可得牛顿第一定律的内容，解此类问题一定要注意思考实验的意义。
10．（2分）下列关于质量和体积均相同的铜球、铁球、铝球的判断中，正确的是（ρ铜＞P铁＞P铝）（ ）
A．三只球都有可能是实心的
B．只有铜球是空心
C．只有铁球是空心
D．三只球都有可能是空心的
【分析】根据铜、铁、铝制成的三个质量、体积都相等和ρ铜＞ρ铁＞ρ铝这两个条件，由密度公式变形分析这三个球的空心情况。
【解答】解：
由题知，ρ铜＞ρ铁＞ρ铝，
由ρ＝可得m＝ρV，
在三球体积相同的条件下，
若三球是实心的，三球质量m铜＞m铁＞m铝，
因为本题给出的条件中，三球质量和体积均相同，
所以铜球、铁球一定是空心的，而铝球可能是空心的，也可能是实心的，故D正确，ABC错误。
故选：D。
【点评】此题除了考查学生对密度的理解及其灵活运用外，还同时锻炼学生解题的速度，此题的难点在于判断球的空心和实心问题。
11．（2分）如图所示，是将一圆柱体木块先后放入水和某液体中静止时的情况，根据图中信息可知，液体的密度最接近（ ）
A．0.8×103kg/m3 B．1.2×103kg/m3
C．1.6×103kg/m3 D．2.0×103kg/m3
【分析】从图中可测出圆柱体在水中的深度和在液体中的深度，进而得出圆柱体浸入水中和液体中的深度之比，设物体的底面积为S；
圆柱体在两种液体中均漂浮，根据F浮＝G可知圆柱体所受浮力相等，根据阿基米德原理可得出液体的密度。
【解答】解：从图中可测出圆柱体在水中的深度为1.8cm，在液体中的深度为1.5cm，则圆柱体浸入水中和液体中的深度之比为：＝＝，设圆柱体的底面积为S；
圆柱体在两种液体中均漂浮，根据F浮＝G可知圆柱体所受浮力相等，根据阿基米德原理可知：
ρ水gV排＝ρ液gV排，即：ρ水gSh水＝ρ液gSh液，
则液体的密度为ρ液＝ρ水＝ρ水＝×1.0×103kg/m3＝1.2×103kg/m3。
故选：B。
【点评】本题考查浮沉条件和阿基米德原理的应用，关键是得出圆柱体浸入水中和液体中的深度之比。
12．（2分）如图甲所示，用细绳吊着一个物块，静止靠在墙壁上。剪断细绳的同时，用一个由0逐渐均匀增大的水平作用力F压在物块上，墙壁足够高，已知下落过程中，物块受到墙壁摩擦力f随时间t变化的图像如图乙，则物块下落时速度v随时间t变化的图像可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】影响滑动摩擦力大小的因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度；对物块进行受力分析，根据摩擦力大小的影响因素判断其摩擦力和速度的变化。
【解答】解：用细绳吊着一个物块，静止靠在墙壁上，此时重力与拉力是一对平衡力；
当剪断细绳时，拉力消失，但同时用一个由零逐渐增大的水平作用力F压在物块上，则木块对墙面产生压力，从而产生沿墙壁向上的滑动摩擦力，且滑动摩擦力随着压力的增大而变大；开始时摩擦力较小，小于重力（f滑＜G），物块向下做加速运动；然后摩擦力等于重力，继续增大压力，向上的摩擦力会大于向下的重力（f滑＞G），物块做减速运动；当速度为零时物体静止，此时静摩擦力等于物重（f静＝G）；所以整个过程中速度先变大，后变小，最终速度变为0，故D正确。
故选：D。
【点评】此题通过一个场景，综合考查了摩擦力大小的影响因素，属于中考热点题型，本题关键是通过对物块进行正确的受力分析，对物块在滑落过程中的运动状态作出准确判断，有一定难度。
二、填空题（每空1分，共21分）
13．（3分）冬天，室外水管需用导热性能 差 （选填“好”或“差”）的保暖材料包裹，否则水管容易破裂，因为当温度较低时，水凝固成冰后质量 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”），而冰的密度小于水的密度，体积 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”），将水管胀裂。
【分析】（1）为减慢热量的散失，应该选择导热性差的材料包裹自来水管；
（2）质量是物体的一种属性，与物体的形状、状态、空间位置无关；水结成冰后，质量不变，密度变小，根据V＝分析体积的变化，得出水管容易被冻裂的原因。
【解答】解：为防止自来水管被冻破，应该使用导热性差的材料包裹自来水管，减少热量的散失，防止管内的水结冰；
水结成冰后，状态改变，质量不变，由于冰的密度比水小，所以由公式V＝可知，体积变大，从而把水管胀裂。
故答案为：差；不变；变大。
【点评】此题考查了材料的选择、质量的特点和密度变形公式的应用，是一道联系实际的应用题，难度不大。
14．（4分）如图所示，一个空的塑料药瓶，瓶口扎上橡皮膜，手抓住竖直地浸入水中，一次瓶口朝上，一次瓶口朝下，这两次药瓶在水中的位置完全相同。两次橡皮膜都向内凹的原因是 液体内部存在压强 ，橡皮膜内凹也说明力的作用效果是能够改变物体的 形状 。甲、乙两图中 乙 图橡皮膜凹进得更多，甲图中药瓶受到的浮力 大于 （选填“大于”“小于”或“等于”）乙图中药瓶受到的浮力。
【分析】（1）液体内部存在压强。
（2）力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
（3）液体的压强与液体密度和深度有关。
（4）根据阿基米德原理，F浮＝ρ液V排g，可分析浮力大小。
【解答】解：两次橡皮膜都向内凹的原因是液体内部存在压强。橡皮膜内凹也说明力的作用效果是能够改变物体的形状。甲、乙两图中乙图橡皮膜凹进得更多，是因为乙图橡皮膜所处的深度大，受到的压强大。因为两图中的塑料瓶均完全浸没，甲、乙两图中乙图橡皮膜凹进得更多，故乙图塑料瓶排开水的体积小，根据F浮＝ρ液V排g可得，乙图中药瓶受到的浮力小。
故答案为：液体内部存在压强；形状；乙；大于。
【点评】理解液体内部有压强以及影响液体压强的因素，知道力的作用效果，熟练运用阿基米德原理，是解答此题的关键。
15．（3分）如图所示，在“探究二力平衡的条件”实验中，滑轮的作用是 改变力的方向 ，为减小卡片重力对实验的影响，则应该在两边挂较 多 （多/少）的钩码进行实验，小明在探究两个力不在同一直线上物体平衡时，用手捏住卡片后转到如图位置，从静止释放，观察卡片是否平衡，小明的做法 正确 （正确/不正确）。
【分析】（1）定滑轮可以改变力的方向。
（2）钩码重力越大，卡片的重力相对越小，对实验影响越小。
（3）为了探究不在同一直线的两个力是否平衡，把卡片转动一个角度，由静止释放，看卡片是否处于平衡状态。
【解答】解：（1）如图是两个定滑轮，定滑轮的作用是改变力的方向。
（2）钩码重力越大，卡片的重力相对越小，卡片重力可以忽略，对实验影响越小。
（3）在探究两个力不在同一直线上物体平衡时，用手捏住卡片后转到如图位置，从静止释放，观察卡片是否平衡，小明的做法是正确的。
故答案为：改变力的方向；多；正确。
【点评】本题考查了探究二力平衡条件实验操作，不但要记住实验结论，更要重视实验过程。
16．（5分）装有水的小烧杯放在小车上，小车在拉力作用下运动，在运动过程中出现如图甲、乙所示的两种现象，这两种现象都是由于 水 （选填“烧杯”、“水”或“小车”）有惯性引起的，在图甲中，可以判断小车向右做 加速 运动，此时小车受到的拉力 大于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）摩擦力，可以判断图乙中小烧杯受到水平向 左 （选填“右”或“左”）的摩擦力，其施力物体是 小车 。
【分析】当车进行加速直线运动时，烧杯和车之间存在摩擦随车一起加速，水由于惯性保持原来的运动状态，水面向车行方向相反的方向倾。
当车进行减速直线运动时，烧杯和车之间存在摩擦随车一起减速，水由于惯性保持原来的运动状态，水面向车行方向倾。
相互接触的物体之间有压力，且发生了相对滑动或具有相对滑动的趋势，则物体间会产生摩擦力，且摩擦力的方向总是与物体运动或相对运动的趋势的方向相反。
【解答】解：原来水在烧杯里很平稳，保持相对静止；图甲中水面向左倾，说明车在加速，水由于惯性保持原来的运动状态，所以向后倾，此时的拉力要大于摩擦力；图乙中水面向右倾，说明车在减速，水由于惯性保持原来的运动状态，所以向前倾；小烧杯由于具有惯性，仍然会向右运动，小烧杯相对于小车有向右运动的趋势，所以小烧杯受到小车的水平向左的摩擦力的作用。
故答案为：水；加速；大于；左；小车。
【点评】此类习题首先确定原来的状态，条件变化时，哪个物体的状态改变，哪个物体由于惯性保持原来的运动状态。
17．（6分）小明和小华“利用天平、量筒测盐水的密度”。
（1）小明在将游码归零后，指针偏在分度盘左侧，为使天平平衡，此时应将右端平衡螺母向 右 调节，天平的实质是一个等臂杠杆，该操作实际上是 增大 （选填“增大”或“减小”）了平衡螺母对杠杆作用力的力臂。若没有调节平衡，直接测量空烧杯的质量，其它操作规范，测出空烧杯的质量 偏大 。（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（2）小明正确调节天平平衡后，按图甲、乙、丙的顺序进行操作，将盐水全部倒入量筒，则盐水的密度为 1.1×103 kg/m3，该方法测得的盐水密度值 偏大 （选填“偏大”“偏小”或“准确”）。
（3）小华也采用了相同的方法，但选用的量筒规格为20mL，在将盐水倒入量筒的过程中，发现由于盐水较多，无法全部倒完，他及时停止操作，认真思考后仅增加了一个步骤，在原有器材的条件下继续完成实验，顺利测出了盐水的密度，增加的步骤是 用天平测出剩余盐水和烧杯总质量 。
【分析】（1）天平使用前的调节：调节平衡螺母时按指针左偏右调，右偏左调进行调节；力臂是支点到力的作用线的距离；
（2）由图甲读出空烧杯质量，由图乙读出烧杯和盐水总质量，由图丙读出盐水的体积，根据密度公式计算盐水密度；烧杯中盐水会有残留，据此分析体积的测量的差异，从而知所测密度的差异；
（3）倒入盐水后烧杯和盐水的总质量与剩余盐水和烧杯总质量差就是倒入量筒中盐水质量，由此分析解答。
【解答】解：（1）将游码归零后，指针偏在分度盘左侧，为使天平平衡，此时应将右端平衡螺母向右调节；
天平的实质是一个等臂杠杆，右端平衡螺母向右调节，增大平衡螺母到支点的距离，所以该操作实际上是通过增大右端平衡螺母对杠杆作用力的力臂来实现的；
实验前指针左偏，如果不调节平衡螺母而进行直接测量，右盘砝码与游码所对刻度值的和将偏大，即测出空烧杯质量的测量值偏大；
（2）由图甲知，标尺分度值0.2g，空烧杯的质量为20g+10g＝30g，
由图乙可知，烧杯和盐水总质量为50g+10g+3g＝63g，
盐水的质量为63g﹣30g＝33g，
由图丙知，量筒的分度值为2mL，盐水的体积为30mL＝30cm3，
所以盐水的密度ρ＝＝＝1.1g/cm3＝1.1×103kg/m3；
用此方法实验时，由于烧杯中盐水往量筒中倒时会有少量盐水残留在烧杯中，所以测得盐水的体积偏小，质量测量准确，则测得盐水密度偏大；
（3）倒入盐水后烧杯和盐水的总质量与剩余盐水和烧杯总质量之差就是倒入量筒中盐水质量，所以增加的步骤为：用天平测出剩余盐水和烧杯总质量。
故答案为：（1）右；增大；偏大；（2）1.1×103；偏大；（3）用天平测出剩余盐水和烧杯总质量。
【点评】用天平和量筒来测液体的密度，是实验室中最常用的方法，重点应掌握天平的调节与使用方法、量筒的读数、密度公式的运用等。
三、解答题（9小题，共55分）
18．（2分）如图，通过滑轮组向下用力提升物体，请画出滑轮组的绕线。
【分析】滑轮组可以从动滑轮绕起，也可以从定滑轮绕起，不同的绕法，省力情况也不同；绳子自由端的拉力向下，滑轮组要从定滑轮绕起。
【解答】解：用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，通过滑轮组向下用力提升物体，说明绳子自由端的拉力方向向下，所以绳子由定滑轮开始绕起，如图所示：
【点评】此题考查了有关滑轮组的组装，在绕线时有时根据绳子的末端拉力确定滑轮组的绕线，有时根据承担物重的绳子段数来确定滑轮组的绕线，遵循奇动偶定的原则。
19．（2分）如图所示，细线端固定于0点另端系一小球，现使小球在竖直平面的AB间摆动，不计空气阻力，请画出小球摆到A位置时的受力示意图。
【分析】重力是物体由于受到地球的吸引而产生的力，方向竖直向下，作用在物体的重心上；绳子的拉力作用在小球上，方向沿绳子向上，据此按照力的示意图的画法画出各个力。
【解答】解：过球心作竖直向下的重力G和沿绳子斜向上的拉力F．如图所示：
【点评】画力的示意图的一般步骤为：一画简图二定点，三画线，四画尖，五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图。
20．（2分）如图，是一种常见的晾衣夹，使用时O点为支点，A点为动力作用点，F2为弹性钢圈对夹子的阻力，请在图中画出F2的力臂L2以及作用在A点的最小动力F1。
【分析】（1）力臂即点到线的距离。先找点（支点），再作线（F2的作用线），最后作点到线的距离。
（2）由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力。连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小。
【解答】解：过支点O作动力F2的垂线，可得阻力臂L2；
由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2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L1最长；动力的方向应该向下，过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图，如图所示：
【点评】本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小的结论。
21．（9分）小华同学从家骑自行车匀速行驶到书城，该自行车自身重力150N，轮胎能承受的最大压强为3×105Pa，行驶时自行车轮胎与地面的总接触面积始终保持30cm2。已知小华质量为45kg，匀速行驶时受到的总阻力为总重的0.05倍，g取10N/kg.求：
（1）小华骑行过程中轮胎对地面的压力；
（2）小华骑车在水平地面上匀速行驶时该车受到的牵引力；
（3）小华骑行过程中，最多能承载的货物重力。
【分析】（1）知道小华的质量，根据G＝mg求出其重力，进一步求出人和车的总重力，小华在骑车过程中轮胎对地面的压力等于车和自身的重力之和；
（2）根据匀速行驶过程中的总阻力为总重的0.05倍求出阻力，匀速运动时受到的牵引力和阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件求出牵引力；
（3）知道轮胎承受的最大气压和行驶时自行车轮胎与地面的总接触面积，根据F＝pS求出小华骑行过程中的最大压力，水平面上物体的压力和自身的重力相等，小华骑行过程中的最大压力减去车和人的重力之和即为小华骑行过程中能载货物的最大重力。
【解答】解：（1）小华的重力：
G人＝m人g＝45kg×10N/kg＝450N，
小华和车的总重力：G总＝G车+G人＝150N+450N＝600N，
小华在骑车过程中，轮胎对地面的压力：F＝G总＝600N；
（2）自行车在匀速行驶过程中，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，
自行车所受到向前的牵引力：F牵＝f＝0.05G总＝0.05×600N＝30N；
（3）根据p＝可知小华骑行过程中的最大压力：F大＝p大S＝3×105Pa×30×10﹣4m2＝900N，
小华骑行过程中能载货物的最大重力：G货＝F大﹣F＝900N﹣600N＝300N。
答：（1）小华骑行过程中轮胎对地面的压力为600N；
（2）小华骑车在水平地面上匀速行驶时该车受到的牵引力为30N；
（3）小华骑行过程中，最多能承载的货物重力为300N。
【点评】本题考查了重力公式、压强公式以及平衡力的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
22．（9分）某次物理活动举行了“造船”比赛，小明同学选了一块300g的圆柱体橡皮泥，它的体积为200cm3，小明同学用这块橡皮泥造出了一只小船，经测试，船上最多可放300g的物体，g取10N/kg。求：
（1）这块橡皮泥的密度；
（2）将圆柱体橡皮泥直接放入水中，静止受到的浮力；
（3）小明所做小船的最大排水体积。
【分析】（1）已知橡皮泥的质量和体积，根据ρ＝求出橡皮泥的密度；
（2）先根据浮沉条件确定橡皮泥在水中的状态，然后根据阿基米德原理求出圆柱体橡皮泥静止时受到的浮力；
（3）根据小船漂浮时浮力等于总重力可求出浮力的大小，然后根据阿基米德原理求出小船的最大排水体积。
【解答】解：（1）橡皮泥的密度：ρ＝＝＝1.5g/cm3＝1.5×103kg/m3；
（2）因为圆柱体橡皮泥的密度大于水的密度，所以圆柱体橡皮泥放入水中，静止时是沉底的，此时橡皮泥排开水的体积等于橡皮泥的体积；
则圆柱体橡皮泥受到到浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10﹣6m3＝2N；
（3）因为小船在水中始终漂浮，所以小船满载时受到的浮力等于总重力，则F浮′＝G总＝m总g＝（300×10﹣3kg+300×10﹣3kg）×10N/kg＝6N，
由F浮＝ρ水gV排可得，小船的最大排水体积：V排大＝＝＝6×10﹣4m3。
答：（1）这块橡皮泥的密度为1.5×103kg/m3；
（2）将圆柱体橡皮泥直接放入水中，静止受到的浮力为2N；
（3）小明所做小船的最大排水体积为6×10﹣4m3。
【点评】本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、物体的浮沉条件的掌握和运用，关键是掌握两种浮力的计算方法（阿基米德原理、漂浮条件）。
23．（5分）在“探究重力与质量的关系”的实验中：
（1）测量物体重力前，除了观察弹簧测力计的量程和分度值外，还应将弹簧测力计在 竖直 方向调零。
（2）测量物体重力时，应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于 静止 状态，这时弹簧测力计的示数（即拉力大小）就等于物体的重力。
（3）实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据如下表，其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图甲所示，其读数为 2 N。
根据表中数据，重力与质量的关系图像应该是图乙中的图线 ② （填序号）。
序号
质量m/kg
重力G/N
1
0.1
1
2
0.15
1.5
3
4
0.3
3
（4）在中国太空站“天和号”中用同样的器材 不能 （选填“能”或“不能”）完成该探究。
【分析】（1）重力的方向是竖直向下的；
（2）物体在静止或匀速直线运动状态时受平衡力作用，平衡力：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；
（3）①由图甲弹簧测力计指针所指示数读出。②根据G＝mg即可判断；
（4）在太空站物体处于完全失重状态。
【解答】解：（1）测量物体重力前，由于重力的方向是竖直向下的，所以应将弹簧测力计在竖直方向调零；
（2）实验中钩码保持静止时，钩码受力平衡，弹簧测力计的示数等于钩码所受重力的大小；
（3）①由图甲弹簧测力计指针所指示数读出G＝2N；②根据G＝mg可知，G与m成正比，即G﹣m图像是过原点的直线，所以是图中线②；
（4）因为物体在太空站物体处于完全失重状态，所以用同样的器材不能完成该探究。
故答案为：（1）竖直；（2）静止；（3）2；②；（4）不能。
【点评】本题主要考查弹簧测力计的使用、物体重力与质量的关系，是一道常见题。
24．（8分）某小组使用轻质杠杆“探究杠杆平衡条件”。
（1）如图甲、乙所示，在直杠杆水平位置平衡和倾斜位置平衡时进行实验，记录多组数据得到“动力F1×动力作用点到支点距离s1＝阻力F2×阻力作用点到支点距离s2”，该结论 不适用 （选填“适用”或“不适用”）所有平衡的杠杆。
（2）如图丙所示，小组用一侧弯曲的杠杆，移动钩码，改变钩码数量，使杠杆在图示位置平衡，记录数据如下表，其中“支点到阻力作用线的距离”在物理学上称为 阻力臂 ，分析表中数据可得的等量关系式是 F1×s1＝F2×l2 。
序号
动力F1/N
动力作用点到支点距离s1/cm
阻力F2/N
阻力作用点到支点距离s2/cm
支点到阻力专用线的距离l2/cm
1
1.0
10
0.5
21.3
20.0
2
1.5
20
1
31.7
29.9
3
2.0
30
2.5
25.5
24.0
（3）通过分析，发现图丙中的s1也等于从 支点 到 动力作用线 的距离，若该距离用l1表示，则杠杆的平衡条件就是 F1×l1＝F2×l2 （用符号表示）。
（4）杠杆平衡条件可以解释杠杆的应用，比如图丁的方式提升物体比图戊 省力 （选填“省力”或“省距离”），原因是 图丁中动力臂是阻力臂的2倍，图戊中动力臂等于阻力臂 。
【分析】（1）力臂是指支点到力的作用线的距离；
（2）（3）根据表格数据分析解答；
（4）分析两种滑轮的力臂关系得出结论。
【解答】解：（1）如图甲，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；如图乙，此时杠杆不在水平位置平衡，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，根据相似可知，＝，“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”也成立；但如果像图丙那样的杠杆（动力作用点、阻力作用点、支点三者不在同一直线上），这个结论不成立，故“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”并不适用于所有的平衡杠杆；
（2）支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂；
第1次实验：1N×10cm＝0.5N×20cm，
第2次实验：1.5N×20cm≈1N×29.9cm，
第1次实验：2N×30cm＝25.5N×24cm，
故有：F1×s1＝F2×l2；
（3）由图可知，动力垂直作用在杠杆上，此时支点到动力作用点的距离就是支点到动力作用线的距离，即为动力臂，若该距离用l1表示，则杠杆的平衡条件就是F1×l1＝F2×l2；
（4）图丁中动力臂是阻力臂的2倍，图戊中动力臂等于阻力臂。
故答案为：（1）不适用；（2）阻力臂；F1×s1＝F2×l2；（3）支点；动力作用线；F1×l1＝F2×l2；（4）图丁中动力臂是阻力臂的2倍，图戊中动力臂等于阻力臂。
【点评】本实验探究杠杆的平衡条件，但不是常规的考法，有一定的难度。
25．（8分）小明和小华发现电脑是利用风扇来降温的，他们想知道风扇产生的空气流动强
度与哪些因素有关，他提出以下猜想：
猜想1：与风扇的扇叶宽度有关
猜想2：与风扇的扇叶长度有关
猜想3：与风扇的扇叶倾斜角度有关
为此，他们制作了几个不同的小风扇，并用一个转速为300转/分的电机分别带动这几个风扇转动，去吹动上端固定在同一位置的同一纸片。（如图所示）下表为实验记录的数据。
序号
扇叶宽度/cm
扇叶长度/cm
扇叶倾斜角度θ
纸片被吹起的角度α
1
3
7
30°
30°
2
2
7
30°
20°
3
3
4
30°
20°
4
3
7
45°
40°
5
（1）实验中空气流动强度是通过 纸片被吹起的角度 表现出来的。
（2）序号1和2的两次实验，探究的猜想 1 （选填序号），该猜想是 正确 （选填“正确”或“错误”）。
（3）分析序号为 1和3 的实验，可以验证猜想2，你得出实验结论是 空气流动强度与扇叶长度有关 。
（4）综合上面分析后发现他们提出的三个猜想中还有一个猜想没有研究，小明选择了某两次实验，小华认为实验次数少，可信度不高。因此，小华想再制作一个小风扇，那么，她设计的扇叶宽度应为 3 cm，扇叶长度应为 7 cm，扇叶倾斜角度不等于 30°和45° 。
【分析】（1）风扇产生的空气流动强度无法直接测量，需要转换成其他的物理量进行测量，根据表格物理量可知答案；
（2）题干中给出影响风扇产生的空气流动强度的因素，在探究风扇产生的空气流动强度与某一因素的关系时，应控制其他物理量不变，据此分析即可；
（3）在探究风扇产生的空气流动强度与扇叶的长度的关系时，应控制风扇的扇叶宽度、扇叶倾斜角度的角度不变。
（4）上面三个猜想中只有猜想3没有研究，由于风扇产生的空气流动强度与多个因素：风扇的扇叶宽度、扇叶长度、扇叶倾斜角度都有关系，所以在设计实验时要采用控制变量法进行研究，即当研究与某个因素关系时，要控制其它因素不变。
【解答】解：（1）根据表格中的物理量可知，风扇的扇叶宽度、扇叶长度、扇叶倾斜角度都是影响空气流动强度的因素，纸片被吹起的角度是用来反映风扇产生的空气流动强度；
（2）由表格序号1和2的数据可知，扇叶长度、扇叶倾斜角度相同，扇叶宽度不同，得到空气流动强度不同，说明风扇产生的空气流动强度与扇叶的宽度有关，所以验证猜想1，并且该猜想正确；
（3）由表格中数据可知，序号1、3的两次实验数据，扇叶宽度和扇叶倾斜角度相同，改变的是扇叶长度，所以可得结论空气流动强度与扇叶长度有关；
（4）由题可知，在（2）和（3）中探究的是猜想1和猜想2，只有猜想3没有探究，所以探究空气流动强度与扇叶倾斜角度的关系，应控制应控制风扇的扇叶宽度、扇叶长度不变，改变风扇扇叶倾斜角度，所以可以再制作一个小风扇，改变风扇扇叶倾斜角度，如题表格中数据，应保持扇叶宽度3cm、扇叶长度7cm不变，改变扇叶的倾斜角度，应不等于30°和45°。
故答案为：（1）纸片被吹起的角度；（2）1；（3）1和3、空气流动强度与扇叶长度有关；（4）3、7、30°和45°。
【点评】这道题主要考查对控制变量法的应用，会根据控制变量法分析与设计实验，有一定难度。
26．（10分）阅读短文，回答问题
燃油无人机
如图为某款使用燃油发动机为动力的无人机，具有载荷能力大、续航时长等特点。该无人机外壳初期设计是用钢制作的，后来用研制出的极轻新型复合材料制作，外壳质量减少了590kg，提高了载荷量。
下表为该无人机的部分参数。升阻比是指飞机受空气的升力与阻力的比值。飞机飞行时的空气阻力与迎风面积、飞行速度的平方均成正比。（ρ钢＝7.9×103kg/m3，g＝10N/kg）
升阻比
15～20
最大载荷量/t
1
最大迎风面积/m2
10
机身外壳质量/kg
200
最大载油量/L
375
机身质量（含外壳）/t
1.1
（1）该无人机在空中飞行时，流过机翼上方的气流速度 大于 （选填“大于”“等于”或“小于”）机翼下方的气流速度；无人机向后喷气却向前飞行，说明 力的作用是相互的 。
（2）下列做法中，目的与无人机前端设计成表面光滑相同的是 D 。
A.房室的地基承重面较大
B.体操运动员手上涂镁粉
C.注射器的针头做得很尖
D.在机器转轴处加润滑油
（3）燃油密度为0.8×103kg/m3，该无人机一次最多可加燃油 300 kg，若无人机满载燃油，并以最大载荷量停在水平跑道上，无人机轮胎与地面接触的总面积为400cm2，此时无人机对水平跑道的压强 3.75×105 Pa。
（4）无人机外壳使用复合材料制作后，无人机的载荷量提高了 0.59 t，该复合材料的密度是 2×103 kg/m3。
（5）若无人机的飞行速度和受到的空气升力不变，增加迎风面积，则该无人机的升阻比 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。当该款无人机以50m/s的速度在空中飞行时，受到的空气阻力为1×103N；迎风面积不变，改变升力，当该无人机以60m/s的速度在空中飞行时，升阻比达到最大，此时受到空气的升力为 2.88×104 N。
【分析】（1）流体压强与流速的关系：流体流速越大的地方压强越小；流速越小的地方压强越大；物体间力的作用是相互的；
（2）流线型是前圆后尖，表面光滑，略象水滴的形状。具有这种形状的物体在流体中运动时所受到的阻力最小，所以汽车、火车、飞机机身、潜水艇等外形常做成流线型；
（3）由表中数据知，无人机的最大载油量，根据密度公式计算一次最多可加燃油的质量；
无人机对水平跑道的压力等于燃油和最大载荷、机身总重力之和，利用p＝求出此时无人机对水平跑道的压强；
（4）无人机壳减少的质量等于载荷量提高量；使用新型复合材料制作外壳时，外壳体积是相等的，由此根据密度公式计算复合材料的密度；
（5）飞机飞行时的空气阻力与迎风面积、飞行速度的平方均成正比，据此分析无人机受到阻力的变化，从而判断升阻比的变化；
先计算无人机以60m/s的速度在空中飞行时的阻力，由表中数据知，升阻比的最大值，据此计算升力的大小。
【解答】解；（1）无人机在空中飞行时，机翼上方的空气流速大，压强较小；机翼下方的空气流速小，压强大，所以机翼受到一个向上的压强差，飞机受到向上的压力差，也就是升力。
因为物体间力的作用是相互的，所以无人机向后喷气却向前飞行；
（2）飞机的外形一般设计成流线型，且表面复合材料极其光滑，目的是减小空气摩擦阻力，便于飞行。
A.房室的地基承重面较大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，不符合题意；
B.体操运动员手上涂镁粉，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，不符合题意；
C.注射器的针头做得很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，不符合题意；
D.在机器转轴处加润滑油，使接触面分离来减小摩擦，符合题意。
故选D；
（3）由表中数据知，无人机的最大载油量为375L，
由ρ＝可得，一次最多可加燃油质量m＝ρV＝0.8×103kg/m3×375×10﹣3m3＝300kg；
无人机的最大载荷量m载＝200kg，机身质量m机＝1t＝100kg，
此时无人机对水平跑道的压力：
F＝G总＝（m燃油+m载+m机）g＝（300kg+200kg+100kg）×10N/kg＝1.5×104N，
此时无人机对水平跑道的压强：
p＝＝＝3.75×105Pa；
（4）无人机外壳用极轻新型复合材料制作，外壳质量减少了590kg，所以载荷量提高了590kg＝0.59t，
使用钢材料时外壳质量为590kg+200kg＝790kg，
使用新型复合材料制作外壳时，外壳体积与原来用钢制作相等，即V复合＝V钢，
所以：＝，即：＝，
解得：ρ复合＝2×103kg/m3；
（5）因为飞机飞行时的空气阻力与迎风面积、飞行速度的平方均成正比，所以无人机的飞行速度和受到的空气升力不变，增加迎风面积，则该无人机飞行时的空气阻力变大，无人机升力不变，所以升阻比变小；
迎风面积不变，空气阻力与飞行速度的平方成正比，所以：＝，
即：＝，
解得f2＝1.44×103N，
此时无人机的升阻比达到最大值20，即＝20，
空气的升力F升2＝20f2＝20×1.44×103N＝2.88×104N。
故答案为：（1）大于；（2）D；（3）300；3.75×105；（4）0.59；2×103；（5）变小；2.88×104。
【点评】本题以无人机为情景考查了流体压强与流速关系、密度、重力、压强公式的应用等，考查知识点多，综合性强，能从表格中获取有用信息是关键。
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