福建省福州市第四十中学2022-2023学年八年级下学期月考物理试卷（5月份）

这是一份福建省福州市第四十中学2022-2023学年八年级下学期月考物理试卷（5月份），共27页。试卷主要包含了选择题，填空，简答题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（每题3分，共30分）
1．（3分）“一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。”总结概括出这重要规律的科学家是（ ）
A．亚里士多德B．伽利略
C．牛顿D．托里拆利
2．（3分）下列事件中，力对物体做了功的是（ ）
A．用力推汽车，没有推动
B．将重物从一楼扛到二楼
C．举重运动员举着杠铃保持不动
D．提着水桶在水平路面上匀速前行
3．（3分）下列实例中不是利用连通器原理工作的是（ ）
A．抽水机B．船闸
C．茶壶D．锅炉水位器
4．（3分）如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是（ ）
A．钢丝钳B．羊角锤C．核桃夹D．镊子
5．（3分）生活中蕴含着丰富的物理知识，以下说法正确的是（ ）
①用细线容易分割熟鸡蛋属于增大压强
②堵住茶壶盖的小孔，水不容易被倒出是由于大气压强的作用
③软包装饮料的吸管下端被削得很尖是为了减小压强
④教室的门窗打开时，“过堂风”会把门关闭是由于空气流速变大，压强变小
A．①②③B．①③④C．②③④D．①②④
6．（3分）动物大多有各自的求生绝活，如图所示“绝活”中，能减小压强的是（ ）
A．啄木鸟的尖嘴B． 骆驼的巨掌
C． 鹰的利爪D． 野牛的锥角
7．（3分）建筑工地上，工人用动滑轮来提升货物，如图所示。目的是为了（ ）
A．改变拉力的方向B．减少拉力的大小
C．减少做功的多少D．减少物体移动的距离
8．（3分）如图所示，不计绳重和摩擦，沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升，所用的力分别是F1、F2、F3，则（ ）
A．F1最大B．F2最大
C．F3最大D．三个力一样大
9．（3分）在铅笔的下端粘上一块橡皮泥制成简易的液体密度计，将其分别放入盛有甲、乙两种液体的烧杯中处于静止状态，如图所示，若密度计在甲、乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙，甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙。则（ ）
A．F甲＜F乙B．F甲＞F乙C．ρ甲＞ρ乙D．ρ甲＜ρ 乙
10．（3分）如图所示，杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力的方向，使其从①→②→③，此过程中，弹簧测力计的示数将（ ）
A．逐渐变大B．逐渐变小
C．先变大后变小D．先变小后变大
二、填空、作图题（每空1分，作图题4分，共18分）
11．（2分）小海和同学们参加研学旅行，汽车在公路上快速行驶时，小海发现窗帘从打开的窗户向外飘，这是因为窗外的空气流速大，压强 。车行驶到山顶时，他发现密封的零食包装袋鼓起来了，这是因为山顶上的气压比山脚下的气压 造成的。
12．（2分）负压救护车与普通救护车最大不同就是“负压隔离”，它在转运传染性极强的患者时，将患者完全置于负压隔离舱内，排风机向外界主动排气，使隔离舱内的气压 （选填“大于”、“小于”或“等于”）外界大气压，在 作用下，空气只能由车外流向车内，因此在新冠肺炎疫情期间起了助力防控作用。
13．（3分）中国将量子通信技术与无人机相结合，造出了全球首款量子无人机。据悉中国的量子无人机质量约为35kg，此量子无人机在空中悬停时，其升力为 N，此升力与重力是一对 （填“平衡力”或“相互作用力”）；若无人机在飞行中全部外力都消失，则无人机 （填“保持静止”或“做匀速直线运动”）。
14．（5分）如图是人利用滑轮把货物提到高处的示意图，甲图中的滑轮是 滑轮，乙图中的滑轮是 滑轮；若货物重200N，不计摩擦及轮重，人提起货物所用的拉力F甲＝ N，F乙＝ N；若货物被提升1m，则绳子自由端通过的距离s乙＝ m。
15．（2分）一个重为5N的物体，使其一半体积浸入水中，物体排开的水重为3N，此时它所受的浮力为 N，若将物体浸没在水中，放手时物体将 （填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）。
16．（2分）如图，一小球漂浮在水面，画出小球受到的重力和浮力示意图。
17．（2分）如图，请在画出杠杆AOB中F1的力臂L1，O点是支点。
三、简答题（共3分）
18．（3分）爱动手动脑的唐唐在一个亚克力长方盒上开了8个相同的孔，上下表面各1个、左右侧面对称各3个，然后给每个孔黏上相同的薄橡皮膜。将亚克力长方盒放入水中直至浸没一定深度，可以看到如图所示现象。
请说明左侧面2、3、4孔的橡皮膜内凹程度不同的原因。
四、实验探究题（共23分）
19．（5分）大威在探究“影响压力作用效果的因素”时，取三个质量相同的圆柱形容器A、B、C，它们底面积的关系是SA＝SB＜SC，在三个容器中分别倒入适量的水和盐水，其中B、C两容器中液体质量相同。将它们分别放在三块相同的海绵上，如图甲、乙、丙所示。
（1）实验过程中可以通过观察海绵的 来比较压力的作用效果；
（2）实验通过比较 两次实验，探究压力的作用效果与压力大小的关系。得到的结论是： 相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；
（3）大威将液体压强计探头放入B、C两容器中，保持探头在两种液体中的深度相同，发现探头在盐水中时，U形管左右两侧液面高度差较 （大/小），说明在深度相同时， 越大，液体压强越大。
20．（6分）如图所示，是用压强计探究水内部压强的情景
（1）如图1所示，小聪在调试时发现，用手指不论是轻压还是重压探头的橡皮膜时，U形管两边液面几乎没有变化，说明该压强计 （填“漏气”或“不漏气”）。实验前，要通过调试，使压强计U形管两边的液面 。
（2）把探头放入水中，通过观察U形管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小，高度差越大，水的压强 （选填“越大”或“越小”）；
（3）比较甲图、乙图和丙图，可以得到：在同一深度，液体内部向各个方向的压强 ；
（4）在乙图中把探头慢慢下移，可以观察U形管两边液面的高度差增大，从而得到：在同一种液体里，液体的压强随 的增加而增大；
（5）在乙图中，若只将烧杯中的水换成盐水（ρ水＜ρ盐水），其他条件不变，则可以观察到U形管两边液面高度差 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
21．（4分）小明在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图所示的实验。分析比较图中有关数据可知：
（1）当物体浸没在水中时，受到的浮力为 N；
（2）当物体逐渐浸入盐水中，受到的浮力为 N；
（3）比较b、c两图，可以得出 越大，物体受到的浮力越大；
（4）比较 两图可知，物体所受浮力的大小与液体密度有关。
22．（4分）为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系，小明进行了如图所示的实验：
（1）图甲中你觉得最合理的实验顺序是 。
（2）甲图中小石块浸没于水中受到的浮力F浮＝ N，被排开的水所受的重力G排＝ N。比较F浮和G排的关系，可知浮力大小等于物体排开液体所受的重力。
（3）小明分析发现了此实验操作中存在的问题并加以改正。进一步思考：如果实验中物体没有完全浸没水中，能否验证“阿基米德原理”。正确的观点是 （选填“能”或“不能”）验证。
23．（4分）小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
（1）杠杆静止在图甲所示位置，此时应将杠左杆右端的螺母向 调节，使杠杆在水平位置达到平衡。
（2）在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是： 。
（3）实验时，小明在杠杆左侧A位置先挂了3个钩码，如图乙所示，则在右侧B位置应挂 个相同规格的钩码，杠杆可以重新在水平位置平衡。
（4）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码。现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
五、计算题（24题8分，25题9分，26题9分，共26分）
24．（8分）有一款“都市蚂蚁”概念车，如图所示，空载质量为400kg，轮胎与地面的总接触面积0.02m2，g＝10N/kg。
求：
（1）“都市蚂蚁”车空载时受到的重力多大？
（2）“都市蚂蚁”车空载时对水平路面的压强多大？
25．（9分）“蛟龙号”是我国自主集成研制的载人深潜器，求：
（1）当“蛟龙号”下潜到达7000m深度时，受到海水的压强是多少？（海水密度取ρ海水＝1×103kg/m3）
（2）此时蛟龙号上表面0.2m2的窗户受到的海水的压力是多大？
（3）已知蛟龙号体积为100m3，求蛟龙号潜在海水中悬浮时受到的浮力是多少？
26．（9分）在抗击新冠疫情中，为降低医护人员感染，有的医院用机器人给病人送药送餐。如图所示的送药机器人和药物的总质量为80kg，在平直的走廊上以0.5m/s的速度匀速直线前进20s，若这一过程中机器人受到的阻力是总重力的0.1倍，求：
（1）机器人和药物的总重力；
（2）机器人前进过程中牵引力做功是多少？
（3）机器人前进过程的牵引力的功率。
2022-2023学年福建省福州四十中八年级（下）月考物理试卷
（5月份）
参考答案与试题解析
一、选择题（每题3分，共30分）
1．（3分）“一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。”总结概括出这重要规律的科学家是（ ）
A．亚里士多德B．伽利略
C．牛顿D．托里拆利
【分析】牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
【解答】解：牛顿在伽利略、笛卡尔的基础上得到牛顿第一定律：“一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态”。所以此科学规律是牛顿得到的。
故选：C。
【点评】掌握科学家在物理上的贡献，并且识记这些科学家的名字被命名成什么物理量的单位。
2．（3分）下列事件中，力对物体做了功的是（ ）
A．用力推汽车，没有推动
B．将重物从一楼扛到二楼
C．举重运动员举着杠铃保持不动
D．提着水桶在水平路面上匀速前行
【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离。据此分析判断。
【解答】解：A、用力推汽车，没有推动，对汽车有力的作用，但汽车没有移动距离，所以不做功；故A不合题意；
B、将重物从一楼扛到二楼，重物在提力的方向上移动了距离，做了功，故B符合题意；
C、举重运动员举着杠铃站着不动，有力但没有移动距离，不做功，故C不合题意；
D、提着水桶在水平路面上匀速前行，力与距离的方向互相垂直，所以不做功。故D不合题意
故选：B。
【点评】明确三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直。
3．（3分）下列实例中不是利用连通器原理工作的是（ ）
A．抽水机B．船闸
C．茶壶D．锅炉水位器
【分析】几个底部互相连通的容器，注入同一种液体，在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上，这就是连通器的原理。
【解答】解：A、抽水机是利用大气压工作的，与连通器无关，故A符合题意；
B、船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器，故B不符合题意；
C、茶壶的结构是：上端开口，下部连同，即是一个连通器，故B不符合题意；
D、锅炉水位计是利用连通器的原理制成的，故D不符合题意；
故选：A。
【点评】本题考查连通器的原理，关键知道连通器是上端开口，底部相连的，液面静止时保持相平。
4．（3分）如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是（ ）
A．钢丝钳B．羊角锤C．核桃夹D．镊子
【分析】结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：A、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
5．（3分）生活中蕴含着丰富的物理知识，以下说法正确的是（ ）
①用细线容易分割熟鸡蛋属于增大压强
②堵住茶壶盖的小孔，水不容易被倒出是由于大气压强的作用
③软包装饮料的吸管下端被削得很尖是为了减小压强
④教室的门窗打开时，“过堂风”会把门关闭是由于空气流速变大，压强变小
A．①②③B．①③④C．②③④D．①②④
【分析】（1）增大压强的方法：是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强。
（2）茶壶的盖上留一小孔，使内外气压相等，水才容易倒出来；
（3）减小压强的方法：是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强。
（4）在气体和液体中，流速大的位置压强小。
【解答】解：①用细线容易分割熟鸡蛋是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；故正确；
②堵住茶壶盖的小孔，当壶内的水流出部分后，壶内气压减小，小于外界大气压，大气压压着里面的水不易流出来。茶壶的盖上留一小孔，使内外气压相等，水才容易倒出来；故正确；
③软包装饮料的吸管下端被削得很尖是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；故错误
④教室的门窗打开“过堂风”经过时，门外空气流速大压强小，门内空气流速小压强大，在压强差的作用下门被关闭。故正确。
故选：D。
【点评】本题考查了蕴含在生活中物理知识：增大和减小压强的方法、大气压、流体压强和流速的关系等，贴近生活实际，利于激发学生学习物理的兴趣，是一道好题。
6．（3分）动物大多有各自的求生绝活，如图所示“绝活”中，能减小压强的是（ ）
A．啄木鸟的尖嘴B． 骆驼的巨掌
C． 鹰的利爪D． 野牛的锥角
【分析】影响压强大小的因素是压力大小和受力面积的大小，在压力一定的情况下，要判断是否减小压强，关键看是否增大了受力面积。
【解答】解：A、啄木鸟的嘴尖，受力面积小，在压力一定时，可增大压强，不合题意；
B、骆驼脚掌面积比较大，在压力一定时，可减小压强，符合题意；
C、老鹰的利爪，受力面积比较小，在压力一定时，可增大压强，不合题意；
D、野牛的锥角，受力面积非常小，在压力一定时，可增大压强，不合题意。
故选：B。
【点评】动物器官中有些是具有增大压强功能的，特点是受力面积小，有此是具有减小压强功能的，特点是受力面积大，应注意区分。
7．（3分）建筑工地上，工人用动滑轮来提升货物，如图所示。目的是为了（ ）
A．改变拉力的方向B．减少拉力的大小
C．减少做功的多少D．减少物体移动的距离
【分析】根据使用动滑轮可以省力，但不能改变用力的方向和省距离分析。
【解答】解：建筑工地上，工人用动滑轮来提升货物，目的是为了省力。
故选：B。
【点评】本题考查了动滑轮的特点﹣﹣省力但不省距离，属于简单的应用题目。
8．（3分）如图所示，不计绳重和摩擦，沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升，所用的力分别是F1、F2、F3，则（ ）
A．F1最大B．F2最大
C．F3最大D．三个力一样大
【分析】定滑轮实质是一个等臂杠杆，不省力，但能改变力的方向。
【解答】解：因为定滑轮相当于一等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故用定滑轮拉同一重物G，沿三个不同方向，用的拉力大小相等，即F1、F2、F3都等于物体的重力。
故选：D。
【点评】本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握，记住定滑轮的特点不省力但能改变力的方向，实质是一个等臂杠杆。
9．（3分）在铅笔的下端粘上一块橡皮泥制成简易的液体密度计，将其分别放入盛有甲、乙两种液体的烧杯中处于静止状态，如图所示，若密度计在甲、乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙，甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙。则（ ）
A．F甲＜F乙B．F甲＞F乙C．ρ甲＞ρ乙D．ρ甲＜ρ 乙
【分析】（1）同一密度计在两种液体中都漂浮，受到的浮力都等于密度计受到的重力。
（2）由图可以得出密度计排开液体体积的大小关系，再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系。
【解答】解：AB、由于密度计两次静止时都处于漂浮，则F浮＝G，
即密度计在两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G，所以，F甲＝F乙，故AB错误；
CD、由图知，密度计排开液体的体积：V甲排＞V乙排，
由F浮＝ρ液gV排可知：ρ甲＜ρ乙，故D正确，C错误。
故选：D。
【点评】本题考查了阿基米德原理、物体的漂浮条件，利用好密度计漂浮（F浮＝G）是解此类题目的关键。
10．（3分）如图所示，杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力的方向，使其从①→②→③，此过程中，弹簧测力计的示数将（ ）
A．逐渐变大B．逐渐变小
C．先变大后变小D．先变小后变大
【分析】（1）掌握杠杆平衡条件：F1L1＝F2L2；
（2）分析在改变弹簧测力计拉力的方向的过程中力臂的变化情况，从而得出结论。
【解答】解：由图知，测力计在②位置时，其动力臂等于右段杆长，此时动力臂最长，由①→②→③的过程动力臂先变大后变小，根据杠杆的平衡条件，测力计的示数先变小后变大。
故选：D。
【点评】此题考查了学生对杠杆平衡条件的应用，解决此题的关键是分析出力臂的变化情况。
二、填空、作图题（每空1分，作图题4分，共18分）
11．（2分）小海和同学们参加研学旅行，汽车在公路上快速行驶时，小海发现窗帘从打开的窗户向外飘，这是因为窗外的空气流速大，压强 小 。车行驶到山顶时，他发现密封的零食包装袋鼓起来了，这是因为山顶上的气压比山脚下的气压 低 造成的。
【分析】（1）对于流体来说，流速大，压强小；流速小，压强大。
（2）大气压强与高度有关，随着高度的升高而降低，据此可比较包装袋内气压与外界大气压的关系。
【解答】解：（1）根据流体压强和流速的关系可知，车行驶时，打开车窗，窗外的空气流速大压强小，窗内的空气流速小压强大，窗帘受到向外的压强大于向内的压强，把窗帘压向窗外。
（2）因为大气压随高度增加而减小，所以山顶上的气压比山脚下的气压低，车行驶到山顶时，外界大气压变小，而密封的零食包装袋内气压不变，袋内的气压大于外部大气压，因此包装袋会鼓起来。
故答案为：小；低。
【点评】本题考查压强与流速的关系、大气压与高度的关系，此题密切联系生活，注重了物理和生活的联系，考查了学生应用物理知识解决实际问题的能力。
12．（2分）负压救护车与普通救护车最大不同就是“负压隔离”，它在转运传染性极强的患者时，将患者完全置于负压隔离舱内，排风机向外界主动排气，使隔离舱内的气压 小于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）外界大气压，在 大气压 作用下，空气只能由车外流向车内，因此在新冠肺炎疫情期间起了助力防控作用。
【分析】空气的流动与气压大小有关，从气压大的地方向气压小的地方流动；“负压”是指室内的气压低于室外的气压。
【解答】解：排风机向外界主动排气，则隔离舱内的气压会外界大气压，能产生一个向里的压力差，在大气压作用下，空气只能由车外流向车内。
故答案为：小于；大气压。
【点评】“负压”属于结合生活热点的题目，平时学习中要注意生活热点中出现的物理现象，这种热点现象是中考里比较经常考查的。
13．（3分）中国将量子通信技术与无人机相结合，造出了全球首款量子无人机。据悉中国的量子无人机质量约为35kg，此量子无人机在空中悬停时，其升力为 350 N，此升力与重力是一对 平衡力 （填“平衡力”或“相互作用力”）；若无人机在飞行中全部外力都消失，则无人机 做匀速直线运动 （填“保持静止”或“做匀速直线运动”）。
【分析】平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。
根据牛顿第一定律分析解答。
【解答】解：无人机在空中悬停时，重力与升力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力，所以升力为F＝G＝mg＝35kg×10N/kg＝350N。
若无人机在飞行中全部外力都消失，根据牛顿第一定律，不受力的无人机保持原来的运动状态，做匀速直线运动。
故答案为：350；平衡力；做匀速直线运动。
【点评】本题考查了平衡力的辨别、重力的计算以及牛顿第一定律，难度不大，要熟记这些基础知识。
14．（5分）如图是人利用滑轮把货物提到高处的示意图，甲图中的滑轮是 定 滑轮，乙图中的滑轮是 动 滑轮；若货物重200N，不计摩擦及轮重，人提起货物所用的拉力F甲＝ 200 N，F乙＝ 100 N；若货物被提升1m，则绳子自由端通过的距离s乙＝ 2 m。
【分析】（1）定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变；定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向；
（2）动滑轮使用时，滑轮随重物一起移动；使用动滑轮能省一半力，费距离．这是因为使用动滑轮时，钩码由两段绳子吊着，每段绳子只承担钩码重的一半．使用动滑轮虽然省了力，但是动力移动的距离大于钩码升高的距离，即费了距离。
【解答】解；由图可知甲滑轮的轴固定不动，所以是定滑轮；乙滑轮的轴随物体一起向上运动，所以是动滑轮；
若货物重200N，不计摩擦及轮重，人提起货物所用的拉力F甲＝G＝200N，F乙＝G＝×200N＝100N；
若货物被提升1m，则绳子自由端通过的距离s乙＝2s＝2×1m＝2m。
故答案为：定；动；200；100；2。
【点评】本题考查了定滑轮和动滑轮的特点，属于基础题。
15．（2分）一个重为5N的物体，使其一半体积浸入水中，物体排开的水重为3N，此时它所受的浮力为 3 N，若将物体浸没在水中，放手时物体将 上浮 （填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）。
【分析】（1）知道物体的重力和使其一半体积浸入水中时物体排开的水重力，根据阿基米德原理求出此时物体所受的浮力；
（2）若将物体浸没在水中，物体排开水的体积是原来的2倍，根据F浮＝ρgV排得出此时物体所受的浮力，比较物体重力和浮力大小判断物体的状态。
【解答】解：（1）由题意可知，物体的重力G＝5N，使其一半体积浸入水中，物体排开的水重G排＝3N，
由阿基米德原理可得，此时物体所受的浮力：
F浮＝G排＝3N；
（2）若将物体浸没在水中，物体排开水的体积是原来的2倍，
由F浮＝ρgV排可知，此时物体所受的浮力：
F浮′＝2F浮＝2×3N＝6N，
因为F浮′＞G，所以，此时物体将上浮。
故答案为：3；上浮。
【点评】本题考查了阿基米德原理和物体浮沉条件的应用，是一道较为简单的应用题。
16．（2分）如图，一小球漂浮在水面，画出小球受到的重力和浮力示意图。
【分析】小球在水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，由于小球漂浮，因此受到的力是平衡力，重力和浮力大小相等。
【解答】解：小球漂浮在水面上，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力是一对平衡力，二者大小相等，作用点在小球几何中心，由此画出小球受到的浮力和重力的示意图如图所示：
【点评】本题考查了力示意图的画法，画力的示意图时要考虑到物体的运动状态，当物体处于静止或匀速直线运动时，受到的力就是平衡力。
17．（2分）如图，请在画出杠杆AOB中F1的力臂L1，O点是支点。
【分析】支点到力作用线的距离为力臂，据此画出力臂。
【解答】解：O为支点，反向延长力F1的作用线，过O作F1的垂线段L1即为F1的力臂，如图所示：
【点评】本题主要考查的是力臂的做法，要知道力臂的概念，难度不大。
三、简答题（共3分）
18．（3分）爱动手动脑的唐唐在一个亚克力长方盒上开了8个相同的孔，上下表面各1个、左右侧面对称各3个，然后给每个孔黏上相同的薄橡皮膜。将亚克力长方盒放入水中直至浸没一定深度，可以看到如图所示现象。
请说明左侧面2、3、4孔的橡皮膜内凹程度不同的原因。
【分析】液体压强跟液体密度和液体的深度有关，在液体密度一定时，液体深度越大，液体压强越大；在液体深度一定时，液体密度越大，液体的压强越大。
【解答】答：根据p＝ρ液gh，当液体密度ρ液和g一定时，2、3、4号孔的深度逐渐增大，橡皮膜受到的液体压强也逐渐增大，所以各薄橡皮膜的内凹程度不同。
【点评】掌握液体压强的影响因素，利用控制变量法探究液体压强的变化。
四、实验探究题（共23分）
19．（5分）大威在探究“影响压力作用效果的因素”时，取三个质量相同的圆柱形容器A、B、C，它们底面积的关系是SA＝SB＜SC，在三个容器中分别倒入适量的水和盐水，其中B、C两容器中液体质量相同。将它们分别放在三块相同的海绵上，如图甲、乙、丙所示。
（1）实验过程中可以通过观察海绵的 凹陷程度 来比较压力的作用效果；
（2）实验通过比较 甲、乙 两次实验，探究压力的作用效果与压力大小的关系。得到的结论是： 受力面积 相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；
（3）大威将液体压强计探头放入B、C两容器中，保持探头在两种液体中的深度相同，发现探头在盐水中时，U形管左右两侧液面高度差较 大 （大/小），说明在深度相同时， 液体密度 越大，液体压强越大。
【分析】（1）本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法；
（2）压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验时应采用控制变量法，即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变，探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。据此分析回答；
（3）U形管中液柱的高度差表示了压强的大小，再结合浸没的深度可判断压强大小与液体密度有关。
【解答】解：（1）实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，这种物理学研究方法叫转换法：
（2）比较甲、乙两图，受力面积相同，乙中压力大，压力的作用效果明显，故初步得出的结论是在受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显；
（3）保持探头在两种液体中的深度相同。发现探头在盐水中时，U形管左右两侧液面的高度差较大，说明在深度相同时，液体密度越大，液体压强越大。
故答案为：（1）凹陷程度；（2）甲、乙；受力面积；（3）大；液体密度。
【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验以及“探究影响液体压强的因素”的实验，主要考查控制变量法及转换法的应用，体现了对过程和方法的考查。
20．（6分）如图所示，是用压强计探究水内部压强的情景
（1）如图1所示，小聪在调试时发现，用手指不论是轻压还是重压探头的橡皮膜时，U形管两边液面几乎没有变化，说明该压强计 漏气 （填“漏气”或“不漏气”）。实验前，要通过调试，使压强计U形管两边的液面 相平 。
（2）把探头放入水中，通过观察U形管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小，高度差越大，水的压强 越大 （选填“越大”或“越小”）；
（3）比较甲图、乙图和丙图，可以得到：在同一深度，液体内部向各个方向的压强 相等 ；
（4）在乙图中把探头慢慢下移，可以观察U形管两边液面的高度差增大，从而得到：在同一种液体里，液体的压强随 深度 的增加而增大；
（5）在乙图中，若只将烧杯中的水换成盐水（ρ水＜ρ盐水），其他条件不变，则可以观察到U形管两边液面高度差 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】（1）U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强，若在使用压强计前发现U形管中有高度差，只要取下软管，让U形管左端液面和大气相通，这样U形管两端的液面就是相平的；
（2）本题采用了物理中常见的研究方法﹣﹣转换法，即把水的内部压强的大小转换成U形管两边液面高度差的大小来判断，液面高度差越大，表示水内部的压强越大。
（3）此题用到了常用的研究方法﹣﹣控制变量法。比较图甲、图乙和图丙，是控制液体的密度相同，深度相同，改变压强计金属盒的方向，观察U形管两侧的液面高度差是否相等，得出液体内部压强是否和方向有关。
（4）在乙图中把探头慢慢下移，是控制液体的密度相同，改变液体的深度，观察U形管两侧的液面高度差是否相等，得出液体内部压强是否和液体的深度有关。
（5）在乙图中，若只将烧杯中的水换成盐水，其他条件不变，是控制深度相同，改变液体的密度，观察U形管两侧的液面高度差是否相等，得出液体内部压强是否和液体的密度有关。
【解答】解：（1）如图1所示，小聪在调试时发现，用手指不论是轻压还是重压探头的橡皮膜时，U形管两边液面几乎没有变化，说明该压强计漏气。实验前，要通过调试，使压强计U形管两边的液面相平。
（2）把水的内部压强的大小转换成U形管两边液面高度差的大小来判断，液面高度差越大，表示水内部的压强越大。
（3）比较甲图、乙图和丙图，控制液体密度和深度不变，改变探头的方向，U形管两侧的液面高度差相等。探究的是：在同一深度，液体向各个方向的压强关系。
（4）在乙图中把探头慢慢下移，控制液体的密度不变，改变深度，可以观察到U形管两边液体的高度差增大，得到：在同一种液体里，液体的压强随深度的增加而增大；
（5）在乙图中，若只将烧杯中的水换成盐水，其他条件不变，控制深度不变，把水换成盐水，密度变大，则可以观察到U形管两边液体的高度差变大。
故答案为：（1）漏气； 相平； （2）越大； （3）相等； （4）深度； （5）变大。
【点评】此题主要考查的是液体内部压强的规律以及液体内部压强的影响因素，注意转换法、等效替代法和控制变量法在实验中的运用。液体压强是中考必考的一个知识点，需要掌握。
21．（4分）小明在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图所示的实验。分析比较图中有关数据可知：
（1）当物体浸没在水中时，受到的浮力为 1 N；
（2）当物体逐渐浸入盐水中，受到的浮力为 1.2 N；
（3）比较b、c两图，可以得出 物体排开液体的体积 越大，物体受到的浮力越大；
（4）比较 （c）、（d） 两图可知，物体所受浮力的大小与液体密度有关。
【分析】（1）根据F浮＝G﹣F计算物体在水中受到的浮力大小；
（2）根据F浮＝G﹣F计算物体在盐水中受到的浮力大小；
（3）分析b、c，得出浮力大小与物体排开液体体积的关系；
（4）要得出物体所受浮力的大小与液体密度有关，需使物体排开液体的体积相同，液体的密度不同。
【解答】解：（1）由a图知，物体的重力G＝4N，由图c知，物体完全浸没在水中受到的拉力为3N，所以物体浸没在水中时，受到的浮力为F浮＝G﹣F＝4N﹣3N＝1N；
（2）由a图知，物体的重力G＝4N，由图d知，物体完全浸没在盐水中受到的拉力为2.8N，所以物体浸没在盐水中时，受到的浮力为F浮′＝G﹣F′＝4N﹣2.8N＝1.2N；
（3）（b）、（c）两图，液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，物体排开液体的体积越大，测力计的示数越小，可得物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大；
（4）（c）、（d）两图，物体都是完全浸没，排开液体的体积相同，液体的密度不同，测力计的示数不同，可得物体所受浮力的大小与液体密度有关。
故答案为：（1）1；（2）1.2；（3）物体排开液体的体积；（4）（c）、（d）。
【点评】浮力大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关，在探究影响浮力大小的因素实验中，应注意控制变量法的应用，而且要利用称重法来判断浮力的大小变化。
22．（4分）为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系，小明进行了如图所示的实验：
（1）图甲中你觉得最合理的实验顺序是 ④①②③ 。
（2）甲图中小石块浸没于水中受到的浮力F浮＝ 1 N，被排开的水所受的重力G排＝ 1 N。比较F浮和G排的关系，可知浮力大小等于物体排开液体所受的重力。
（3）小明分析发现了此实验操作中存在的问题并加以改正。进一步思考：如果实验中物体没有完全浸没水中，能否验证“阿基米德原理”。正确的观点是 能 （选填“能”或“不能”）验证。
【分析】（1）根据实验目的，为减小误差，实验顺序为：
应测量出小空桶的重力，用测力计测量出石块的重力，再将石块慢慢浸没在装满水的溢水杯中（溢出的水流入小桶内），记下此时测力计的示数，最后再测量出小桶和溢出水的重力；
（2）由图①②，根据称重法求出浮力；图③④中两次测力计示数之差即为石块排开的水所受的重力；比较F浮和G排的大小，F浮＝G排；用阿基米德原理来判断浮力和排开液体的重力关系；
（3）部分浸没在水中，浮力和排开水的重力同时减小，受到的浮力也等于它排开的水受到的重力。。
【解答】解：
（1）探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系，应测量出小空桶的重力，用测力计测量出石块的重力，再将石块慢慢浸没在装满水的溢水杯中（溢出的水流入小桶内），记下此时测力计的示数，最后再测量出小桶和溢出水的重力，故合理的实验顺序是④①②③；
（2）由图①②，根据称重法测浮力知：石块所受的浮力：F浮＝F1﹣F2＝4N﹣3N＝1N；
由图③④可知：石块排开的水所受的重力：G排＝F3﹣F4＝2N﹣1N＝1N；比较F浮和G排的大小，发现F浮＝G排，从而验证“浸在水中的物体受到的浮力大小等于物体排开的水所受的重力”这个规律叫做阿基米德原理。
（3）如果实验中物体没有完全浸没水中，浮力和排开水的重力同时减小，也能验证“阿基米德原理”。
故答案为：（1）④①②③；（2）1；1；（3）能。
【点评】本题验证“浸在水中的物体受到的浮力大小等于物体排开的水所受的重力”，考查了称重法测浮力。
23．（4分）小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
（1）杠杆静止在图甲所示位置，此时应将杠左杆右端的螺母向 右 调节，使杠杆在水平位置达到平衡。
（2）在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是： 为了直接从杠杆上读出力臂 。
（3）实验时，小明在杠杆左侧A位置先挂了3个钩码，如图乙所示，则在右侧B位置应挂 4 个相同规格的钩码，杠杆可以重新在水平位置平衡。
（4）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码。现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】（1）调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；
（2）实验时，使杠杆在水平位置平衡的目的是为了直接从杠杆上读出力臂；
（3）由杠杆的平衡条件可推出B处所挂钩码的个数；
（4）当拉力由倾斜变成垂直时，会造成力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡。
【解答】解：（1）实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，杠杆右端偏高，应将杠杆右端的螺母向右端移动，使杠杆在水平位置平衡；
（2）在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是为了直接从杠杆上读出力臂；
（3）一个钩码的重力为GN，设杠杆的一个小格为L，
由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2知，
3G×4L＝nG×3L
解得：n＝4，即在B位置挂上4个钩码，使杠杆在水平位置平衡；
（4）图丙中，当弹簧测力计绕A点从C位置转动到D位置的过程中，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力F将变小，这是因为，当拉力由倾斜变成垂直时，阻力、阻力臂不变，拉力F力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡。
故答案为：（1）右；（2）为了直接从杠杆上读出力臂；（3）4；（4）变小。
【点评】在探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，是为了便于在杠杆上读出动力臂和阻力臂。杠杆平衡条件是杠杆平衡计算的基础内容，一定要掌握。在探究杠杆平衡条件的实验中为得出普遍性的规律，在实验中应多测几组数据进行分析。
五、计算题（24题8分，25题9分，26题9分，共26分）
24．（8分）有一款“都市蚂蚁”概念车，如图所示，空载质量为400kg，轮胎与地面的总接触面积0.02m2，g＝10N/kg。
求：
（1）“都市蚂蚁”车空载时受到的重力多大？
（2）“都市蚂蚁”车空载时对水平路面的压强多大？
【分析】（1）知道空载时“都是蚂蚁”车的质量，利用G＝mg求受到的重力；
（2）空载时“都市蚂蚁”车对水平路面的压力等于其重力，知道受力面积，利用压强公式求空载时“都市蚂蚁”车对水平路面的压强；
【解答】解：
（1）空载时“都市蚂蚁”车的质量m0＝400kg，
空载时该车受到的重力：G0＝m0g＝400kg×10N/kg＝4000N；
（2）空载时“都市蚂蚁”车对水平路面的压力：F＝G0＝4000N，
受力面积S＝0.02m2，
空载时“都市蚂蚁”车对水平路面的压强：
p＝＝＝2×105Pa.
答：（1）“都市蚂蚁”车空载时受到的重力4000N；
（2）“都市蚂蚁”车空载时对水平路面的压强是2×105Pa。
【点评】本题考查了重力公式、压强公式的应用，属于基础题。
25．（9分）“蛟龙号”是我国自主集成研制的载人深潜器，求：
（1）当“蛟龙号”下潜到达7000m深度时，受到海水的压强是多少？（海水密度取ρ海水＝1×103kg/m3）
（2）此时蛟龙号上表面0.2m2的窗户受到的海水的压力是多大？
（3）已知蛟龙号体积为100m3，求蛟龙号潜在海水中悬浮时受到的浮力是多少？
【分析】（1）根据液体压强公式p＝ρgh可求得当“蛟龙号”下潜到达7000m深度时，受到海水的压强；
（2）根据压力公式F＝pS可求得此时蛟龙号上表面0.2m2的窗户受到的海水的压力；
（3）已知蛟龙号体积，根据阿基米德原理F浮＝ρ液V排g可求得蛟龙号潜在海水中悬浮时受到的浮力。
【解答】解：（1）根据液体压强公式可求得：
p＝ρ海水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×7000m＝7×107Pa；
（2）根据压力公式可求得：
F＝pS＝7×107Pa×0.2m2＝1.4×107N；
（3）根据阿基米德原理可求得：
F浮＝ρ海水V排g＝1×103kg/m3×100m3×10N/kg＝1×106N。
答：（1）当“蛟龙号”下潜到达7000m深度时，受到海水的压强是7×107Pa；
（2）此时蛟龙号上表面0.2m2的窗户受到的海水的压力是1.4×107N；
（3）蛟龙号潜在海水中悬浮时受到的浮力是1×106N。
【点评】本题考查液体压强，压力的计算，根据阿基米德原理求浮力，难度不大。
26．（9分）在抗击新冠疫情中，为降低医护人员感染，有的医院用机器人给病人送药送餐。如图所示的送药机器人和药物的总质量为80kg，在平直的走廊上以0.5m/s的速度匀速直线前进20s，若这一过程中机器人受到的阻力是总重力的0.1倍，求：
（1）机器人和药物的总重力；
（2）机器人前进过程中牵引力做功是多少？
（3）机器人前进过程的牵引力的功率。
【分析】（1）根据G＝mg算出机器人和药物受到的总重力；
（2）匀速直线运动的物体，牵引力与所受阻力为一对平衡力，大小相等，根据s＝vt计算机器人前进的距离，根据W＝Fs计算机器人前进过程中牵引力做功；
（3）根据P＝求得机器人前进过程的功率。
【解答】解：（1）机器人和药物受到的总重力为：G＝mg＝80kg×10N/kg＝800N；
（2）因为机器人做匀速直线运动，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，
所以，机器人受到的牵引力：F＝f＝0.1G＝0.1×800N＝80N，
机器人前进的距离：s＝vt＝0.5m/s×20s＝10m，
机器人前进过程中牵引力做功：W＝Fs＝80N×10m＝800J；
（3）机器人前进过程的功率为：P＝＝＝40W。
答：（1）机器人和药物受到的总重力为800N；
（2）机器人前进过程中牵引力做功800J；
（3）机器人前进过程的功率为40W。
【点评】本题考查重力公式、速度公式、做功公式、功率公式的灵活运用。