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江苏省南通市2023-2024学年八年级下学期4月期中物理试题（原卷版+解析版）
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一、共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。答案请按要求填涂在答题卡上。
1. 春暖花开的季节，同学们来到南通绿博园参加社会实践活动，园内花香四溢，说明了（ ）
A. 分子间有引力B. 分子间有斥力
C. 分子是运动的D. 分子间有空隙
【答案】C
【解析】
【详解】能闻到阵阵的花香，是由于花香分子在不停地做无规则运动，扩散到空气之中，故从分子动理论的角度说明分子是不断运动的。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
2. 人类从未停止对宇宙的探索，下列说法正确的是（ ）
A. 宇宙是一个没有层次的天体结构系统
B. 宇宙中的天体在不停运动，地球是宇宙真正的中心
C. 太阳是银河系中的一颗恒星，它的位置是固定不变的
D. 银河系直径大约为8万光年，可知光年是长度单位
【答案】D
【解析】
【详解】A．宇宙是一个有层次的天体结构系统，故A错误；
B．宇宙中的天体在不停运动，地球围绕着太阳旋转，并不是宇宙中心，故B错误；
C．太阳是银河系中数以亿计恒星中的一颗普通恒星，恒星的位置也在变化之中，故C错误；
D．光年是指光在一年中传播的距离，是个长度单位，故D正确。
故选D。
3. 下列实例中，为了增大摩擦的是（ ）
A. 雪天轮胎绕上链条
B. 给车轴加润滑油
C. 磁悬浮列车悬浮行驶
D. 旱冰鞋装有滑轮
【答案】A
【解析】
【详解】A． 雪天轮胎绕上链条，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，故A正确．
B． 车轴加润滑油是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，故B错误；
C． 磁悬浮列车悬浮行驶是通过使接触面脱离接触来减小摩擦力的，故C错误；
D． 旱冰鞋装有滑轮是通过将滑动摩擦变为滚动摩擦的方法来减小摩擦的，故D错误．
4. 2021年8月5日下午，中国小将全红婵在东京奥运会女子10米跳台决赛中夺冠。当她站在领奖台上领奖时，下列两个力为一对平衡力的是（ ）
A. 她所受的重力和她对领奖台的压力
B. 她所受的重力和领奖台对她的支持力
C. 她对领奖台的压力和领奖台对她的支持力
D. 她对领奖台的压力和领奖台受到的重力
【答案】B
【解析】
【详解】二力平衡条件是：作用在一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，作用在一条直线上。
A．全红婵所受的重力作用在全红婵身上，她对领奖台的压力作用在领奖台上，二力不是作用一个物体上，不满足二力平衡的条件，故A不符合题意；
B．全红婵所受的重力和领奖台对她的支持力都作用在全红婵身上，大小相等，方向相反，作用在一条直线上，满足二力平衡的条件，故B符合题意；
C．全红婵对领奖台的压力作用在领奖台上，领奖台对她的支持力作用在全红婵身上，二力不是作用一个物体上，不满足二力平衡的条件，故C不符合题意；
D．全红婵对领奖台的压力作用在领奖台上，方向竖直向下，领奖台受到的重力作用在领奖台上，方向竖直向下，二力方向相同，不满足二力平衡的条件，故D不符合题意。
故选B。
5. 下列关于惯性的说法正确的是（ ）
A. 足球在草地上越滚越慢，它的惯性越来越小
B. 行驶的车突然刹车，乘客前倾，说明车有惯性
C. 骑电动车戴头盔，可减小摔倒时惯性带来的伤害
D. 跳绳时加大摇绳的速度，可以增加绳的惯性提高成绩
【答案】C
【解析】
【详解】A．足球离开脚后在草地上越滚越慢，是因为足球受到摩擦力的作用，而不是惯性越来越小，惯性的大小只与物体的质量有关， 足球质量不变，所以在草地上滚动时，它的惯性大小不变，故A错误；
B．行驶的车突然刹车，由于乘客具有惯性，所以身体会前倾，故B错误；
C．骑电动车戴头盔，可减小摔倒时，人由于惯性向前运动，与其他物体发生碰撞带来的伤害，故C正确；
D．惯性的大小只与物体的质量有关，所以跳绳时加大摇绳的速度，绳的惯性不变，故D错误。
故选C。
6. 引入物理量压强，其目的是为了比较（ ）
A. 压力的大小B. 压力的作用效果
C. 受力面积的大小D. 接触面的软硬程度
【答案】B
【解析】
【详解】压强是表示压力的作用效果的物理量，其目的是为了比较压力的作用效果，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
7. 如图所示，《天工开物》向我们展现了古代劳动人民的智慧。人们在劳作时，主要为了减小压强的劳动工具是（ ）
A. 压碎谷物的碾子B. 挑粮食的宽扁担
C. 锄田地的锄头D. 加工石料的凿子
【答案】B
【解析】
【详解】A．压碎谷物的碾子做得大是利用增大压力来增大压强的，故A不符合题意；
B．挑粮食的扁担做得宽是在压力一定时，增大了与人肩部的受力面积减小压强的，故B符合题意；
CD．锄头、凿子都是通过减小受力面积来增大压强的，故CD不符合题意。
故选B。
8. 如图所示，完全相同的圆柱形容器中，装有不同的两种液体甲、乙，若液体对容器底部的压强相等，则 A、B两点的压强关系是（ ）
A. pA＞pBB. pA＝pBC. pA＜pBD. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】由于液体对容器底的压强，即p甲＝p乙，又h甲＜h乙，根据p＝ρgh可知，ρ甲＞ρ乙，因为A、B两点到容器底的距离相等，根据p＝ρgh可知，A、B两点以下的液体压强pA下＞pB下；所以pA＜pB，故C符合题意，BCD不符合题意。
故选C。
9. “生活处处皆物理”，以下估测数据符合实际的是（ ）
A. 一只鸡蛋受到的重力约
B. 托起一只苹果的力约
C. 大气对手掌的压力约
D. 物理课本平放时对桌面的压强约
【答案】D
【解析】
【详解】A．一个鸡蛋的质量约为50g=0.05kg，其重力约为
G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
故A不符合题意；
B．一个苹果质量约150g=0.15kg，其重力约为
G=mg=0.15kg×10N/kg=1.5N
则托起一只苹果的力约，故B不符合题意；
C．大气压约为，手掌的面积约为，则大气对手掌的压力约为
故C不符合题意；
D．物理课本质量约200g=0.2kg，其重力约为
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
物理课本平放时与桌面的接触面积约为，则对桌面的压强约
故D符合题意。
故选D。
10. 如图所示，轻质弹簧竖直立在水平地面上，一个铁球从其正上方自由下落，铁球从接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，速度为v，所受的合力为F（空气对铁球的力忽略不计），运动的时间为t，下列、的关系图像可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】空气对铁球的力忽略不计，铁球从接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，铁球受到的弹力逐渐增大，当弹力增大到等于重力时，铁球的速度最大，当弹力大于重力时，铁球速度开始减小，直到弹簧被压到最短，铁球的速度减小为0，则铁球速度是先增大后减小，最后减小为0；合力是先减小到0，再增大，故A正确，BCD错误。
故选A。
11. 小明整理了以下思维导图，其中较合理的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．摩擦力产生的原因是物体相互接触、相互挤压，发生相对运动或有相对运动趋势。故A不符合题意；
B．物体运动状态发生改变是指速度大小或运动方向发生改变，或者速度大小和方向同时改变。故B不符合题意；
C．物体静止或做匀速直线运动时，处于平衡状态，由牛顿第一定律可知物体不受力可以保持静止状态或匀速直线运动状态，所以处于平衡状态的物体可能不受力；处于平衡状态的物体若受到力的作用，则所受的力相互平衡。故C符合题意；
D．运动分为直线运动和曲线运动，惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。故D不符合题意。
故选C。
12. 如图所示的关系图线可表示（ ）
A. 物理课本并排着竖放，桌面受到的压强与课本数量的关系
B. 量筒装入液体，桌面受到的压力与液体密度的关系
C. 气球在空中上升，气球外表面受到压强与海拔高度的关系
D. 圆柱形水杯倒入水，容器底部受到水的压力与深度的关系
【答案】AD
【解析】
【详解】图像为过原点的倾斜向上的直线，表示两物理量成正比。
A．物理课本并排着竖放，受力面积不变，课本数量越多，压力越大，由
得，桌面受到的压强与课本数量的关系成正比，故A符合题意；
B．筒装入液体，桌面受到的压力
则桌面受到的压力与液体密度的关系为一条与纵坐标上半部分有交点的倾斜向上的直线，故B不符合题意；
C．气球在空中上升，气球外表面受到压强与海拔高度的关系为海拔高度越高，大气压越小，两者关系为负相关，故C不符合题意；
D．圆柱形水杯倒入水，由与得，容器底部受到水的压力与深度的关系为
则容器底部受到水的压力与深度成正比，故D符合题意。
故选AD。
第Ⅱ卷（非选择题：共76分）
13. 小明喜爱体育运动，他向上用力击打排球时，球向上弹出去，说明力可以改变物体的______，击打球时手感到疼，是因为力的作用是______，球离手后竖直向上做减速运动，最终落回地面，是因为球受______作用。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 相互的 ③. 重力
【解析】
【详解】[1]用向手上击排球，排球向上弹出去，排球的运动状态改变了，说明力可以改变物体的运动状态。
[2]手给球力的同时，球也给手一个力，击打排球时手感到疼，是由于力的作用是相互的。
[3]重力的方向竖直向下，排球最后落回地面是受到重力的作用。
14. 如图甲所示，两端开口的玻璃管下端套有扎紧的气球，并处于静止状态，向管中装入适量的水，气球鼓起，说明液体对容器有________；如图乙所示，手握管子突然________（选填“向上”或“向下”）运动时，气球突然变大，此时手对管子竖直向上的力________（选填“大于”、“等于”或“小于”）管子总重，该现象的产生是由于________（选填“水”或“玻璃管”）具有惯性。
【答案】 ①. 压强 ②. 向上 ③. 大于 ④. 水
【解析】
【详解】[1]向管中装入适量的水，气球鼓起，气球的形变反映液体对容器的力产生了一定的效果，说明液体对容器有压强。
[2] 手握管子突然向上运动时，由于惯性，管内水保持原来状态静止，但相对管子向下运动，进入气球，所以气球突然变大。
[3] 管子突然向上运动时，由力与运动关系知，管子所受合力向上，故此时手对管子竖直向上的力大于管子总重。
[4] 手握管子突然向上运动时，气球突然变大。管子受力运动，管内水保持原来状态静止，该现象的产生是由于水具有惯性。
15. 西汉时期的熊足青铜鼎，被誉为“古代高压锅”，如图甲所示。鼎内装入水、盖上鼎盖，鼎下堆放干柴燃烧，鼎内的水在沸腾，其原理是液面上方气压越________，液体的沸点越高，宽大的“熊足”是为了________对地面的压强；如图乙所示为小明家的高压锅，已知限压阀质量，排气孔面积，锅盖面积，外界大气压，g取，当锅内气压大于安全值时，锅内气体可以顶起限压阀向外排气，高压锅正常工作时，锅内最大气压为________Pa，锅盖承受的锅内、外气体的压力差为________N。
【答案】 ①. 大 ②. 减小 ③. ④.
【解析】
【详解】[1]液体沸点随液面上气压的增大而升高，随液面上气压的减小而降低。
[2] “熊足”宽大是为了增大与地面的受力面积，在压力一定时可以减小对地面的压强。
[3]当锅内气压达到最大值时，恰好能把限压阀顶起，此时限压阀受力平衡，有
变形得，锅内最大气压为
[4] 锅盖承受的锅内、外气体的压力差为
16. 如图所示，在“探究阻力对物体运动的影响”实验中：
（1）让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是________；实验中发现小车会滑出水平长木板的最右端，在不添加实验器材的基础上，通过________，使其不至滑出；
（2）用正确的方法实验，发现小车在毛巾表面滑行的距离最近，在棉布表面滑行的距离较远，在木板表面滑行的距离最远。根据实验现象可得，小车受到的阻力越小，速度减小得越________，根据科学推理可知，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它将做________，这种研究物理问题的方法与探究________的实验方法相同。
【答案】 ①. 使小车达到水平面的速度相同 ②. 降低小车下滑的高度 ③. 慢 ④. 匀速直线运动 ⑤. 声音能否在真空中传播
【解析】
【详解】（1）[1]为了使小车达到水平面的速度相同，实验中让小车从斜面顶端由静止滑下。
[2]实验中发现小车会滑出水平长木板的最右端，在不添加实验器材的基础上，通过降低小车下滑的高度，减小小车到达水平面的速度，减小小车到达水平面的动能，使其不至滑出。
（2）[3]小车对水平面的压力相同，毛巾表面的接触面粗糙程度最大，小车在毛巾表面受到的摩擦力最大，在木板表面滑行的距离最远；木板表面的接触面粗糙程度最小，小车在木板表面受到的摩擦力最小，可得小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。
[4]根据科学推理可知，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它的速度将不变，将做匀速直线运动。
[5]这种研究物理问题的方法为实验加推理与探究声音能否在真空中传播的实验方法相同。
17. 如图所示，小明利用的注射器、的弹簧测力计、刻度尺和细线来测量本地的大气压值。
（1）他将活塞推至筒的底端，用橡皮帽封住注射器小孔，是为了______，水平向右慢慢拉动注射器筒，当活塞开始滑动时，弹簧测力计示数为；
（2）拔去橡皮帽，将活塞推至注射器筒的底端，水平向右慢慢拉动注射器筒，当活塞开始滑动时，弹簧测力计示数为，活塞受到的摩擦力为______N；
（3）用刻度尺测出注射器______长度为，计算可得活塞横截面积为______，则本地大气压强的测量值为______Pa。
【答案】 ①. 排尽空气，防止漏气 ②. 0.8 ③. 有刻度部分 ④. 0.5 ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1] 注射器筒内如果有空气，会影响大气压的测量值，因此测量前应把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔以达到排尽空气，防止漏气的目的。
（2）[2] 活塞此时受到水平的拉力和筒壁的摩擦力，当活塞开始滑动时，拉力等于摩擦力，所以活塞与注射器筒间的摩擦力为0.8N。
（3）[3][4][5] 用刻度尺测出注射器有刻度部分长度为，计算可得活塞横截面积为
大气压力约为
则本地大气压强的测量值为
18. 按题目要求完成下列作图：如图，物体A沿光滑斜面下滑，作出物体所受重力和弹力的示意图；
【答案】
【解析】
【详解】物体所受重力和弹力作用点均画在重心位置即可，重力方向竖直向下，物体受到的弹力为斜面对物体的弹力为斜面对物体的支持力，支持力方向与斜面垂直向上，分别过重心做竖直向下、与斜面垂直向上的带箭头的直线，分别表示重力、支持力，如图所示：
19. 图中，匀速行驶的高铁中，一物体静止在水平桌面上，请画出它的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】匀速行驶的高铁中，物体相对于地面处于静止状态，处于平衡状态。水平方向上不受力，竖直方向上受力平衡，受到竖直向下的重力G和桌面对物体竖直向上的支持力F，如图所示：
20. 如图，木块从C处开始运动，经B处，最终停在A处，作出木块在A和B两处所受摩擦力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】木块在木板上滑行时，在水平方向上只受到摩擦力的作用，其方向与运动方向相反，所以在B处时受到水平向右的滑动摩擦力；最终停在A处时，具有沿着斜面向下的运动趋势，所以受到沿着斜面向上的静摩擦力。作图如下：
21. 如图所示，某送餐机器人的质量为，它与地面的接触面积为，机器人送餐时，托着的物体做匀速直线运动，受到的阻力是总重的0.02倍，g取，求：
（1）送餐机器人的重力；
（2）机器人在送餐时受到的水平牵引力；
（3）送餐时机器人对水平地面的压强。
【答案】（1）380N；（2）8N；（3）4×104Pa
【解析】
【详解】解：（1）送餐机器人的重力
（2）机器人在送餐时的总重力
由二力平衡得，受到的水平牵引力
（3）送餐时机器人对水平地面的压强
答：（1）送餐机器人的重力380N；
（2）机器人在送餐时受到的水平牵引力8N；
（3）送餐时机器人对水平地面的压强4×104Pa。
22. 在学习“从粒子到宇宙”这一章节时，我们完成了一些小实验。
（1）如图甲所示，封闭玻璃管中的水和酒精混合后总体积变小说明了______；注入的液体1是______；
（2）如图乙所示，将两个表面光滑的铅块相互紧压后，能在它们的下方挂多个钩码，这是因为______；如图丙所示，当带电的塑料棒靠近轻质铝箔条的一端时，铝箔条会偏转，这是因为带电体具有______的性质；
（3）如图丁所示，将塑料绳的一端扎紧，尽可能将其撕成更多的细丝，用干燥的手从上向下捋几下，发现细丝张开。这是因为细丝带了______（选填“同种”或“异种”）电荷，细丝带电的实质是______在物体间转移。
【答案】 ①. 分子间有间隙 ②. 水 ③. 分子间有引力 ④. 吸引轻小物体 ⑤. 同种 ⑥. 电子
【解析】
【详解】（1）[1][2] 分子间有间隙，所以封闭玻璃管中的水和酒精混合后总体积变小；水的密度大于酒精的密度，所以下层的液体1是水。
（2）[3] 两个表面光滑的铅块相互紧压后，由于分子间存在引力，两铅块粘在一起，能在它们的下方挂多个钩码。
[4] 由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以用带电塑料棒靠近不带电的铝箔条一端时，铝箔条由于被吸引而偏转。
（3）[5][6] 用干燥的手从上向下捋几下，发生摩擦起电现象，塑料丝带电，因塑料丝带同种电荷相互排斥而相互散开；摩擦起电的实质是电荷的转移，得电子的物质带负电，失去电子的物质带正电，塑料丝带电的实质是电子在物体间转移。
23. 学习小组利用老师提供的器材，探究二力平衡的条件。
（1）如图甲所示，小卡片（不计自重）两端的线跨过支架上的滑轮，线的两端挂上钩码，作用在小卡片上的两个拉力方向是________（选填“相同”或“相反”）的；
（2）当小卡片平衡时，小明将小卡片扭转一个角度，松手后小卡片________（选填“保持平衡”或“不平衡”），由此实验步骤可知只有作用在________的两个力才能平衡；
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小明下一步操作是________；
（4）小红设计了图乙所示的装置来进行实验，同学们认为小明的实验装置优于小红，小红设计的装置，最主要的缺点是________；
（5）小丽在做实验时，左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度，如图丙所示，你认为小丽的装置________（选填“能”或“不能”）完成实验探究。
【答案】 ①. 相反 ②. 不平衡 ③. 同一直线上 ④. 将小纸片从中间剪开 ⑤. 小明的实验减小了摩擦力对实验的影响 ⑥. 能
【解析】
【详解】（1）[1]小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个相反方向拉力。
（2）[2][3]小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力就不在一条直线上，松手后，纸片就会转动，不能平衡，直至两个拉力作用在一条直线上，小纸片才能静止，说明只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。
（3）[4]为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小明下一步操作是将小纸片从中间剪开使之变为两个物体，观察两个小纸片还能否平衡。
（4）[5]把物体放在水平桌面上，物体和水平桌面之间存在摩擦力，物体受到的摩擦力会对实验产生影响，故小明的实验装置优于小红。
（5）[6]因为左右两侧各通过一个定滑轮，定滑轮的位置虽然不等高，但是当两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一个物体上时，小卡片还是处于静止状态，能完成实验。
24. 小明用压强计验证液体内部压强大小的影响因素。
（1）压强计通过U形管两侧液面的________来反映被测压强大小。使用前，应检查压强计是否漏气，方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液面能灵活升降，说明装置________（选填“漏气”或“不漏气”）；
（2）如图甲所示，小明保持金属盒________不变，改变橡皮膜朝向，目的是为了验证液体内部压强大小与方向________（选填“有关”或“无关”）；
（3）小明在图甲基础上，继续将金属盒下移一段距离，发现压强________（选填“变大”、“变小”或“不变”），若接下来又进行了图乙所示实验，再与图甲比较，________（选填“能”或“不能”）得出液体压强与液体密度有关的初步结论。
【答案】 ①. 高度差 ②. 不漏气 ③. 在液体中的深度 ④. 无关 ⑤. 变大 ⑥. 不能
【解析】
【详解】（1）[1] 根据转换法，实验是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的。
[2] 使用前用手轻轻按压几下橡皮膜是检查装置的气密性，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气，液面没有明显变化，则说明装置漏气。
（2）[3][4] 保持金属盒深度不变，改变橡皮膜朝向，说明液体对橡皮膜的压强的方向不同，U形管两侧液体高度差相同，即可说明同种液体内部相同深度处压强的大小与方向无关。
（3）[5] 金属盒下移一段距离，在水中的深度增大，同种液体中随深度的增加液体的压强增大，
[6] 要探究液体压强与液体密度的关系，需控制液体的深度相同，而图乙所示实验与图甲比较，液体的密度不同，液体深度的深度也不同，故不能得出液体压强与液体密度有关的初步结论。
25. 小明和小亮探究影响滑动摩擦力大小的因素。
（1）如图甲所示，小明用较小的力拉水平木板上的木块，木块没动，此时拉力________（选填“大于”、“等于”或“小于”）摩擦力．逐渐增大拉力后，发现木块在木板上做匀速直线运动，根据________的知识，此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小；
（2）小明在木块上加放砝码，是为了探究滑动摩擦力大小与________的关系；
（3）小亮同学做实验的时候将木块沿竖直方向截取一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半，他由此得出的结论是：滑动摩擦力大小随接触面积的减小而减小，你认为在探究过程中，他存在的问题是________；
（4）为了研究滑动摩擦力与速度的关系，他们设计了如图乙所示的装置，传送带的速度可以调节．
①启动传送带，使传送带匀速运行，弹簧测力计的示数稳定为，则木块所受滑动摩擦力f的大小为________N，方向沿水平向________（选填“左”或“右”）；
②若减小传送带的速度，一段时间后，弹簧测力计的示数稳定为，则小明会发现________（选填“”、“”或“”）
【答案】 ①. 等于 ②. 二力平衡 ③. 压力大小 ④. 没有控制压力一定 ⑤. 3.2 ⑥. 左 ⑦. =
【解析】
【详解】（1）[1]实验开始，用较小的力拉木块，木块没动，处于平衡状态，此时木块在水平方向受到的拉力与静摩擦力是一对平衡力，所以摩擦力的大小与拉力大小相等。
[2]将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使其做匀速直线运动，物体在水平方向只受到两个力的作用，根据二力平衡，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。
（2）[3]在木块上加放砝码，其他条件不变，这样操作改变了压力，是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
（3）[4] 要探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关，需控制压力和接触面的粗糙程度一定，实验中将木块沿竖直方向截取一半，使木块对水平面的压力减小了。
（4）①[5][6]启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面处于静止状态，此时弹簧测力计（绳子）对木块的拉力（水平向右）与木块所受滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，此时测力计的示数为3.2N，则木块所受的滑动摩擦力的大小为3.2N，木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向左。
（4）②[7]减小传送带的速度，当弹簧测力计的示数稳定后，木块受到的仍是滑动摩擦力，由于压力和接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，所以弹簧测力计示数不变。
26. 小明在南通启唐城看到“真人不倒翁”的场景，如图甲所示．他查阅资料发现，表演者脚下有一个半球形底座，底座上方有支架帮助表演者保持平衡，好动脑的他提出问题：不倒翁底座稳定性的好差与哪些因素有关？并提出以下三个猜想：
①与半球的半径大小有关；
②与立在上面的物体的重心高低有关；
③与半球的质量大小有关。
小明做了多个不同半径、质量的半球实心底座，将长木板固定在半球上方，代表立在上面的物体，在孔、或处放置一个铁球来改变立在上面的物体的重心的高低，如图乙所示。实验时用力慢慢推动不倒翁使之翻倒，通过比较不倒翁刚好翻倒时木板转过的角度的大小，来比较不倒翁稳定性的好差。
为验证猜想，他多次实验，并将数据记录在下表中：
（1）不倒翁翻倒时转过的角度越______，稳定性越好；根据前4次实验数据，在图丙中画出半球半径大小与重物转过角度的关系图像______；
（2）分析比较______三组数据可知：当半球的半径、质量相同时，立在上面的物体重心高度越大，稳定性越______（选填“好”或“差”）；
（3）分析比较1、5、6三组数据可知：当______时，______，稳定性越好；
（4）分析比较2、6两组数据，______（选填“能”或“不能”）初步验证猜想③，其理由是______。
【答案】 ①. 大 ②. ③. 2、7、8 ④. 差 ⑤. 半球的半径、立在上面的物体重心高度相同 ⑥. 半球的质量越大 ⑦. 不能 ⑧. 没有控制半球的半径相同
【解析】
【详解】（1）[1] 不倒翁翻倒时转过角度越大，说明稳定性越好，越难以翻倒。
[2] 根据前4次实验数据，在图丙中描点连线画出半球半径大小与重物转过角度的关系图像如下：
（2）[3][4] 分析2、7、8三组数据，只有立在上面的物体重心高度不同，根据控制变量法可以研究不倒翁底座稳定性的好差与立在上面的物体的重心高低的关系，比较不倒翁翻倒时转过的角度可得：当半球的半径、质量相同时，立在上面的物体重心高度越大，稳定性越差。
（3）[5][6] 分析比较1、5、6三组数据，只有半球的质量不同，根据控制变量法可以研究不倒翁底座稳定性的好差与半球的质量的关系，比较不倒翁翻倒时转过的角度可得：半球的半径、立在上面的物体重心高度相同时，半球的质量越大，稳定性越好。
（4）[7][8] 要验证猜想③，即研究不倒翁底座稳定性好差与半球的质量的关系，应控制半球的半径、立在上面的物体重心高度相同，只有半球的质量不同。而2、6两组数据没有控制半球的半径相同，所以不能根据2、6两组数据初步验证猜想③。
27. 阅读短文，回答问题
综合实践活动——研究固定翼无人机的升力
【提出问题】无人驾驶飞机简称“无人机”，固定翼无人机升空之前，为什么要在水平跑道上加速到一定速度才能升空呢？
【实地学习】小明到科技馆了解无人机的结构及升空原理，如图甲所示，无人机由机身、机翼、尾翼和起落装置、动力装置等部分组成。机头呈现出流线型，可有效减小飞行的阻力．机翼面积较大，且它的剖面呈上凸下平，起飞前，机翼前方的螺旋桨转动，驱动无人机向前加速，空气从机翼的上、下表面流过，上表面比下表面长，因此空气在机翼上表面的速度比下表面快，伯努利原理指出，空气流速越大，其压强就越小，流速越小，压强就越大。无人机速度达到一定值，机翼上、下表面产生的向上的压力差（升力）足以克服自身的重力时，随即升空。讲解员还介绍了升力与迎角（机翼和气流角度）的关系，如图乙所示。
【实验设计】小明利用无人机模型、电子秤、电风扇等器材研究升力与速度的关系，将模型放在电子秤上，并正对电风扇，模拟无人机的加速过程，通过电子秤示数分析知道升力的大小，风量Q是指单位时间内从电风扇正面流出的空气的体积，如图丁所示。
表一：电风扇的性能指标
表二：
【进行实验】无人机模型放在电子秤上，电子秤的示数为，启动电风扇，并将电风扇调节到不同挡位，读出电子秤的示数，填入表二。
【交流评价】小明和同学们从如何让无人机升空等方面进行了交流评价。
（1）关于无人机，下列对应关系不正确的是________。
A．升力的施力物体一一空气
B．流线型机头一一减小空气阻力
C．克服自身的重力一一重力消失
D．螺旋桨驱动——力的作用是相互的
（2）分析图乙可知，当迎角为0时，升力约为________N，当迎角逐渐增大，升力会________。
（3）分析表一可知强风挡的风速________，风扇正面出风的面积________（保留两位小数）；进一步分析表一、表二可知：当超强风档时，电子秤受到无人机的压力________N；该无人机模型相对于空气的速度增加到约________（选填“20”、“60”或“120”）时，它就能升空。（）
（4）为了让无人机升空，除提高速度以外，请你再提出两个合理化的建议。①________；②________。
【答案】 ①. C ②. 4 ③. 增大 ④. 2 ⑤. 0.13 ⑥. 7.82 ⑦. 120 ⑧. 减小无人机重力 ⑨. 增大机翼的凸起程度
【解析】
【详解】（1）[1] A．升力是由于无人机上下表面的空气流速不同，导致的压力差，升力的施力物体是空气，故A正确，不符合题意；
B．流线型机头，通过减小受力面积，减小空气阻力，故B正确，不符合题意；
C．重力是地球吸引而产生的力，不会消失，故C错误，符合题意；
D．螺旋桨驱动，利用的是叶片表面与空气发生的相互作用，故D正确，不符合题意。
故选C。
（2）[2]由图乙得，当迎角为0时，升力约为4N。
[3]迎角越大，升力越大。
（3）[4]由表一数据得，风量与风速为线性关系，则风量增加4，风速增加0.5，则强风挡的风速为
[5]依题意得，风量Q是指单位时间内从电风扇正面流出的空气的体积，则
当
时
则
[6]当超强风挡时，电子秤实数为
无人机对电子称的压力
[7]无人机重力
无人机相对空气速度
时，升力
无人机相对空气速度
时，升力
则速度每增加1m/s，升力增加
当升力大于等于无人机的重力8N时，无人机升起，则无人机相对于空气的速度增加到约
当速度小于100m/s时，无人机的升力小于重力，无法升空，故无人机的模型相对于空气的速度增加到约12m/s时，它就能升空。
（4）[8][9]为了让无人机升空，除提高速度以外，可以通过减小无人机材质的密度，减小无人机的重力；可以增大机翼的凸起程度，增加机翼上下方空气流速差，增加机翼上下方的压力差。注意事项
考生在答题前请认真阅读本注意事项：
1．本试卷共8页，满分为100分，考试时间为100分钟。考试结束后，请将答题卡交回。
2．答题前，请务必将自己的姓名、考试号用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写在答题卡上指定的位置。
3．答案必须按要求填涂、书写在答题卡上，在试卷、草稿纸上答题一律无效。
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
半球的半径
0.4
0.6
0.8
1.0
0.4
0.4
0.6
0.6
立在上面的物体重心高度
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.75
1.0
半球的质量
35
35
35
35
20
60
35
35
翻倒时木板转过的角度度
30
45
60
75
25
50
35
25
挡位
弱
中
强
超强
风量
8
12
16
24
风速
1.0
1.5
________
3.0
挡位
弱
中
强
超强
电子秤示数
798
796
792
782
一、共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。答案请按要求填涂在答题卡上。
1. 春暖花开的季节，同学们来到南通绿博园参加社会实践活动，园内花香四溢，说明了（ ）
A. 分子间有引力B. 分子间有斥力
C. 分子是运动的D. 分子间有空隙
【答案】C
【解析】
【详解】能闻到阵阵的花香，是由于花香分子在不停地做无规则运动，扩散到空气之中，故从分子动理论的角度说明分子是不断运动的。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
2. 人类从未停止对宇宙的探索，下列说法正确的是（ ）
A. 宇宙是一个没有层次的天体结构系统
B. 宇宙中的天体在不停运动，地球是宇宙真正的中心
C. 太阳是银河系中的一颗恒星，它的位置是固定不变的
D. 银河系直径大约为8万光年，可知光年是长度单位
【答案】D
【解析】
【详解】A．宇宙是一个有层次的天体结构系统，故A错误；
B．宇宙中的天体在不停运动，地球围绕着太阳旋转，并不是宇宙中心，故B错误；
C．太阳是银河系中数以亿计恒星中的一颗普通恒星，恒星的位置也在变化之中，故C错误；
D．光年是指光在一年中传播的距离，是个长度单位，故D正确。
故选D。
3. 下列实例中，为了增大摩擦的是（ ）
A. 雪天轮胎绕上链条
B. 给车轴加润滑油
C. 磁悬浮列车悬浮行驶
D. 旱冰鞋装有滑轮
【答案】A
【解析】
【详解】A． 雪天轮胎绕上链条，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，故A正确．
B． 车轴加润滑油是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，故B错误；
C． 磁悬浮列车悬浮行驶是通过使接触面脱离接触来减小摩擦力的，故C错误；
D． 旱冰鞋装有滑轮是通过将滑动摩擦变为滚动摩擦的方法来减小摩擦的，故D错误．
4. 2021年8月5日下午，中国小将全红婵在东京奥运会女子10米跳台决赛中夺冠。当她站在领奖台上领奖时，下列两个力为一对平衡力的是（ ）
A. 她所受的重力和她对领奖台的压力
B. 她所受的重力和领奖台对她的支持力
C. 她对领奖台的压力和领奖台对她的支持力
D. 她对领奖台的压力和领奖台受到的重力
【答案】B
【解析】
【详解】二力平衡条件是：作用在一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，作用在一条直线上。
A．全红婵所受的重力作用在全红婵身上，她对领奖台的压力作用在领奖台上，二力不是作用一个物体上，不满足二力平衡的条件，故A不符合题意；
B．全红婵所受的重力和领奖台对她的支持力都作用在全红婵身上，大小相等，方向相反，作用在一条直线上，满足二力平衡的条件，故B符合题意；
C．全红婵对领奖台的压力作用在领奖台上，领奖台对她的支持力作用在全红婵身上，二力不是作用一个物体上，不满足二力平衡的条件，故C不符合题意；
D．全红婵对领奖台的压力作用在领奖台上，方向竖直向下，领奖台受到的重力作用在领奖台上，方向竖直向下，二力方向相同，不满足二力平衡的条件，故D不符合题意。
故选B。
5. 下列关于惯性的说法正确的是（ ）
A. 足球在草地上越滚越慢，它的惯性越来越小
B. 行驶的车突然刹车，乘客前倾，说明车有惯性
C. 骑电动车戴头盔，可减小摔倒时惯性带来的伤害
D. 跳绳时加大摇绳的速度，可以增加绳的惯性提高成绩
【答案】C
【解析】
【详解】A．足球离开脚后在草地上越滚越慢，是因为足球受到摩擦力的作用，而不是惯性越来越小，惯性的大小只与物体的质量有关， 足球质量不变，所以在草地上滚动时，它的惯性大小不变，故A错误；
B．行驶的车突然刹车，由于乘客具有惯性，所以身体会前倾，故B错误；
C．骑电动车戴头盔，可减小摔倒时，人由于惯性向前运动，与其他物体发生碰撞带来的伤害，故C正确；
D．惯性的大小只与物体的质量有关，所以跳绳时加大摇绳的速度，绳的惯性不变，故D错误。
故选C。
6. 引入物理量压强，其目的是为了比较（ ）
A. 压力的大小B. 压力的作用效果
C. 受力面积的大小D. 接触面的软硬程度
【答案】B
【解析】
【详解】压强是表示压力的作用效果的物理量，其目的是为了比较压力的作用效果，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
7. 如图所示，《天工开物》向我们展现了古代劳动人民的智慧。人们在劳作时，主要为了减小压强的劳动工具是（ ）
A. 压碎谷物的碾子B. 挑粮食的宽扁担
C. 锄田地的锄头D. 加工石料的凿子
【答案】B
【解析】
【详解】A．压碎谷物的碾子做得大是利用增大压力来增大压强的，故A不符合题意；
B．挑粮食的扁担做得宽是在压力一定时，增大了与人肩部的受力面积减小压强的，故B符合题意；
CD．锄头、凿子都是通过减小受力面积来增大压强的，故CD不符合题意。
故选B。
8. 如图所示，完全相同的圆柱形容器中，装有不同的两种液体甲、乙，若液体对容器底部的压强相等，则 A、B两点的压强关系是（ ）
A. pA＞pBB. pA＝pBC. pA＜pBD. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】由于液体对容器底的压强，即p甲＝p乙，又h甲＜h乙，根据p＝ρgh可知，ρ甲＞ρ乙，因为A、B两点到容器底的距离相等，根据p＝ρgh可知，A、B两点以下的液体压强pA下＞pB下；所以pA＜pB，故C符合题意，BCD不符合题意。
故选C。
9. “生活处处皆物理”，以下估测数据符合实际的是（ ）
A. 一只鸡蛋受到的重力约
B. 托起一只苹果的力约
C. 大气对手掌的压力约
D. 物理课本平放时对桌面的压强约
【答案】D
【解析】
【详解】A．一个鸡蛋的质量约为50g=0.05kg，其重力约为
G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
故A不符合题意；
B．一个苹果质量约150g=0.15kg，其重力约为
G=mg=0.15kg×10N/kg=1.5N
则托起一只苹果的力约，故B不符合题意；
C．大气压约为，手掌的面积约为，则大气对手掌的压力约为
故C不符合题意；
D．物理课本质量约200g=0.2kg，其重力约为
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
物理课本平放时与桌面的接触面积约为，则对桌面的压强约
故D符合题意。
故选D。
10. 如图所示，轻质弹簧竖直立在水平地面上，一个铁球从其正上方自由下落，铁球从接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，速度为v，所受的合力为F（空气对铁球的力忽略不计），运动的时间为t，下列、的关系图像可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】空气对铁球的力忽略不计，铁球从接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，铁球受到的弹力逐渐增大，当弹力增大到等于重力时，铁球的速度最大，当弹力大于重力时，铁球速度开始减小，直到弹簧被压到最短，铁球的速度减小为0，则铁球速度是先增大后减小，最后减小为0；合力是先减小到0，再增大，故A正确，BCD错误。
故选A。
11. 小明整理了以下思维导图，其中较合理的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．摩擦力产生的原因是物体相互接触、相互挤压，发生相对运动或有相对运动趋势。故A不符合题意；
B．物体运动状态发生改变是指速度大小或运动方向发生改变，或者速度大小和方向同时改变。故B不符合题意；
C．物体静止或做匀速直线运动时，处于平衡状态，由牛顿第一定律可知物体不受力可以保持静止状态或匀速直线运动状态，所以处于平衡状态的物体可能不受力；处于平衡状态的物体若受到力的作用，则所受的力相互平衡。故C符合题意；
D．运动分为直线运动和曲线运动，惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。故D不符合题意。
故选C。
12. 如图所示的关系图线可表示（ ）
A. 物理课本并排着竖放，桌面受到的压强与课本数量的关系
B. 量筒装入液体，桌面受到的压力与液体密度的关系
C. 气球在空中上升，气球外表面受到压强与海拔高度的关系
D. 圆柱形水杯倒入水，容器底部受到水的压力与深度的关系
【答案】AD
【解析】
【详解】图像为过原点的倾斜向上的直线，表示两物理量成正比。
A．物理课本并排着竖放，受力面积不变，课本数量越多，压力越大，由
得，桌面受到的压强与课本数量的关系成正比，故A符合题意；
B．筒装入液体，桌面受到的压力
则桌面受到的压力与液体密度的关系为一条与纵坐标上半部分有交点的倾斜向上的直线，故B不符合题意；
C．气球在空中上升，气球外表面受到压强与海拔高度的关系为海拔高度越高，大气压越小，两者关系为负相关，故C不符合题意；
D．圆柱形水杯倒入水，由与得，容器底部受到水的压力与深度的关系为
则容器底部受到水的压力与深度成正比，故D符合题意。
故选AD。
第Ⅱ卷（非选择题：共76分）
13. 小明喜爱体育运动，他向上用力击打排球时，球向上弹出去，说明力可以改变物体的______，击打球时手感到疼，是因为力的作用是______，球离手后竖直向上做减速运动，最终落回地面，是因为球受______作用。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 相互的 ③. 重力
【解析】
【详解】[1]用向手上击排球，排球向上弹出去，排球的运动状态改变了，说明力可以改变物体的运动状态。
[2]手给球力的同时，球也给手一个力，击打排球时手感到疼，是由于力的作用是相互的。
[3]重力的方向竖直向下，排球最后落回地面是受到重力的作用。
14. 如图甲所示，两端开口的玻璃管下端套有扎紧的气球，并处于静止状态，向管中装入适量的水，气球鼓起，说明液体对容器有________；如图乙所示，手握管子突然________（选填“向上”或“向下”）运动时，气球突然变大，此时手对管子竖直向上的力________（选填“大于”、“等于”或“小于”）管子总重，该现象的产生是由于________（选填“水”或“玻璃管”）具有惯性。
【答案】 ①. 压强 ②. 向上 ③. 大于 ④. 水
【解析】
【详解】[1]向管中装入适量的水，气球鼓起，气球的形变反映液体对容器的力产生了一定的效果，说明液体对容器有压强。
[2] 手握管子突然向上运动时，由于惯性，管内水保持原来状态静止，但相对管子向下运动，进入气球，所以气球突然变大。
[3] 管子突然向上运动时，由力与运动关系知，管子所受合力向上，故此时手对管子竖直向上的力大于管子总重。
[4] 手握管子突然向上运动时，气球突然变大。管子受力运动，管内水保持原来状态静止，该现象的产生是由于水具有惯性。
15. 西汉时期的熊足青铜鼎，被誉为“古代高压锅”，如图甲所示。鼎内装入水、盖上鼎盖，鼎下堆放干柴燃烧，鼎内的水在沸腾，其原理是液面上方气压越________，液体的沸点越高，宽大的“熊足”是为了________对地面的压强；如图乙所示为小明家的高压锅，已知限压阀质量，排气孔面积，锅盖面积，外界大气压，g取，当锅内气压大于安全值时，锅内气体可以顶起限压阀向外排气，高压锅正常工作时，锅内最大气压为________Pa，锅盖承受的锅内、外气体的压力差为________N。
【答案】 ①. 大 ②. 减小 ③. ④.
【解析】
【详解】[1]液体沸点随液面上气压的增大而升高，随液面上气压的减小而降低。
[2] “熊足”宽大是为了增大与地面的受力面积，在压力一定时可以减小对地面的压强。
[3]当锅内气压达到最大值时，恰好能把限压阀顶起，此时限压阀受力平衡，有
变形得，锅内最大气压为
[4] 锅盖承受的锅内、外气体的压力差为
16. 如图所示，在“探究阻力对物体运动的影响”实验中：
（1）让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是________；实验中发现小车会滑出水平长木板的最右端，在不添加实验器材的基础上，通过________，使其不至滑出；
（2）用正确的方法实验，发现小车在毛巾表面滑行的距离最近，在棉布表面滑行的距离较远，在木板表面滑行的距离最远。根据实验现象可得，小车受到的阻力越小，速度减小得越________，根据科学推理可知，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它将做________，这种研究物理问题的方法与探究________的实验方法相同。
【答案】 ①. 使小车达到水平面的速度相同 ②. 降低小车下滑的高度 ③. 慢 ④. 匀速直线运动 ⑤. 声音能否在真空中传播
【解析】
【详解】（1）[1]为了使小车达到水平面的速度相同，实验中让小车从斜面顶端由静止滑下。
[2]实验中发现小车会滑出水平长木板的最右端，在不添加实验器材的基础上，通过降低小车下滑的高度，减小小车到达水平面的速度，减小小车到达水平面的动能，使其不至滑出。
（2）[3]小车对水平面的压力相同，毛巾表面的接触面粗糙程度最大，小车在毛巾表面受到的摩擦力最大，在木板表面滑行的距离最远；木板表面的接触面粗糙程度最小，小车在木板表面受到的摩擦力最小，可得小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。
[4]根据科学推理可知，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它的速度将不变，将做匀速直线运动。
[5]这种研究物理问题的方法为实验加推理与探究声音能否在真空中传播的实验方法相同。
17. 如图所示，小明利用的注射器、的弹簧测力计、刻度尺和细线来测量本地的大气压值。
（1）他将活塞推至筒的底端，用橡皮帽封住注射器小孔，是为了______，水平向右慢慢拉动注射器筒，当活塞开始滑动时，弹簧测力计示数为；
（2）拔去橡皮帽，将活塞推至注射器筒的底端，水平向右慢慢拉动注射器筒，当活塞开始滑动时，弹簧测力计示数为，活塞受到的摩擦力为______N；
（3）用刻度尺测出注射器______长度为，计算可得活塞横截面积为______，则本地大气压强的测量值为______Pa。
【答案】 ①. 排尽空气，防止漏气 ②. 0.8 ③. 有刻度部分 ④. 0.5 ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1] 注射器筒内如果有空气，会影响大气压的测量值，因此测量前应把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔以达到排尽空气，防止漏气的目的。
（2）[2] 活塞此时受到水平的拉力和筒壁的摩擦力，当活塞开始滑动时，拉力等于摩擦力，所以活塞与注射器筒间的摩擦力为0.8N。
（3）[3][4][5] 用刻度尺测出注射器有刻度部分长度为，计算可得活塞横截面积为
大气压力约为
则本地大气压强的测量值为
18. 按题目要求完成下列作图：如图，物体A沿光滑斜面下滑，作出物体所受重力和弹力的示意图；
【答案】
【解析】
【详解】物体所受重力和弹力作用点均画在重心位置即可，重力方向竖直向下，物体受到的弹力为斜面对物体的弹力为斜面对物体的支持力，支持力方向与斜面垂直向上，分别过重心做竖直向下、与斜面垂直向上的带箭头的直线，分别表示重力、支持力，如图所示：
19. 图中，匀速行驶的高铁中，一物体静止在水平桌面上，请画出它的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】匀速行驶的高铁中，物体相对于地面处于静止状态，处于平衡状态。水平方向上不受力，竖直方向上受力平衡，受到竖直向下的重力G和桌面对物体竖直向上的支持力F，如图所示：
20. 如图，木块从C处开始运动，经B处，最终停在A处，作出木块在A和B两处所受摩擦力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】木块在木板上滑行时，在水平方向上只受到摩擦力的作用，其方向与运动方向相反，所以在B处时受到水平向右的滑动摩擦力；最终停在A处时，具有沿着斜面向下的运动趋势，所以受到沿着斜面向上的静摩擦力。作图如下：
21. 如图所示，某送餐机器人的质量为，它与地面的接触面积为，机器人送餐时，托着的物体做匀速直线运动，受到的阻力是总重的0.02倍，g取，求：
（1）送餐机器人的重力；
（2）机器人在送餐时受到的水平牵引力；
（3）送餐时机器人对水平地面的压强。
【答案】（1）380N；（2）8N；（3）4×104Pa
【解析】
【详解】解：（1）送餐机器人的重力
（2）机器人在送餐时的总重力
由二力平衡得，受到的水平牵引力
（3）送餐时机器人对水平地面的压强
答：（1）送餐机器人的重力380N；
（2）机器人在送餐时受到的水平牵引力8N；
（3）送餐时机器人对水平地面的压强4×104Pa。
22. 在学习“从粒子到宇宙”这一章节时，我们完成了一些小实验。
（1）如图甲所示，封闭玻璃管中的水和酒精混合后总体积变小说明了______；注入的液体1是______；
（2）如图乙所示，将两个表面光滑的铅块相互紧压后，能在它们的下方挂多个钩码，这是因为______；如图丙所示，当带电的塑料棒靠近轻质铝箔条的一端时，铝箔条会偏转，这是因为带电体具有______的性质；
（3）如图丁所示，将塑料绳的一端扎紧，尽可能将其撕成更多的细丝，用干燥的手从上向下捋几下，发现细丝张开。这是因为细丝带了______（选填“同种”或“异种”）电荷，细丝带电的实质是______在物体间转移。
【答案】 ①. 分子间有间隙 ②. 水 ③. 分子间有引力 ④. 吸引轻小物体 ⑤. 同种 ⑥. 电子
【解析】
【详解】（1）[1][2] 分子间有间隙，所以封闭玻璃管中的水和酒精混合后总体积变小；水的密度大于酒精的密度，所以下层的液体1是水。
（2）[3] 两个表面光滑的铅块相互紧压后，由于分子间存在引力，两铅块粘在一起，能在它们的下方挂多个钩码。
[4] 由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以用带电塑料棒靠近不带电的铝箔条一端时，铝箔条由于被吸引而偏转。
（3）[5][6] 用干燥的手从上向下捋几下，发生摩擦起电现象，塑料丝带电，因塑料丝带同种电荷相互排斥而相互散开；摩擦起电的实质是电荷的转移，得电子的物质带负电，失去电子的物质带正电，塑料丝带电的实质是电子在物体间转移。
23. 学习小组利用老师提供的器材，探究二力平衡的条件。
（1）如图甲所示，小卡片（不计自重）两端的线跨过支架上的滑轮，线的两端挂上钩码，作用在小卡片上的两个拉力方向是________（选填“相同”或“相反”）的；
（2）当小卡片平衡时，小明将小卡片扭转一个角度，松手后小卡片________（选填“保持平衡”或“不平衡”），由此实验步骤可知只有作用在________的两个力才能平衡；
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小明下一步操作是________；
（4）小红设计了图乙所示的装置来进行实验，同学们认为小明的实验装置优于小红，小红设计的装置，最主要的缺点是________；
（5）小丽在做实验时，左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度，如图丙所示，你认为小丽的装置________（选填“能”或“不能”）完成实验探究。
【答案】 ①. 相反 ②. 不平衡 ③. 同一直线上 ④. 将小纸片从中间剪开 ⑤. 小明的实验减小了摩擦力对实验的影响 ⑥. 能
【解析】
【详解】（1）[1]小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个相反方向拉力。
（2）[2][3]小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力就不在一条直线上，松手后，纸片就会转动，不能平衡，直至两个拉力作用在一条直线上，小纸片才能静止，说明只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。
（3）[4]为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小明下一步操作是将小纸片从中间剪开使之变为两个物体，观察两个小纸片还能否平衡。
（4）[5]把物体放在水平桌面上，物体和水平桌面之间存在摩擦力，物体受到的摩擦力会对实验产生影响，故小明的实验装置优于小红。
（5）[6]因为左右两侧各通过一个定滑轮，定滑轮的位置虽然不等高，但是当两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一个物体上时，小卡片还是处于静止状态，能完成实验。
24. 小明用压强计验证液体内部压强大小的影响因素。
（1）压强计通过U形管两侧液面的________来反映被测压强大小。使用前，应检查压强计是否漏气，方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液面能灵活升降，说明装置________（选填“漏气”或“不漏气”）；
（2）如图甲所示，小明保持金属盒________不变，改变橡皮膜朝向，目的是为了验证液体内部压强大小与方向________（选填“有关”或“无关”）；
（3）小明在图甲基础上，继续将金属盒下移一段距离，发现压强________（选填“变大”、“变小”或“不变”），若接下来又进行了图乙所示实验，再与图甲比较，________（选填“能”或“不能”）得出液体压强与液体密度有关的初步结论。
【答案】 ①. 高度差 ②. 不漏气 ③. 在液体中的深度 ④. 无关 ⑤. 变大 ⑥. 不能
【解析】
【详解】（1）[1] 根据转换法，实验是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的。
[2] 使用前用手轻轻按压几下橡皮膜是检查装置的气密性，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气，液面没有明显变化，则说明装置漏气。
（2）[3][4] 保持金属盒深度不变，改变橡皮膜朝向，说明液体对橡皮膜的压强的方向不同，U形管两侧液体高度差相同，即可说明同种液体内部相同深度处压强的大小与方向无关。
（3）[5] 金属盒下移一段距离，在水中的深度增大，同种液体中随深度的增加液体的压强增大，
[6] 要探究液体压强与液体密度的关系，需控制液体的深度相同，而图乙所示实验与图甲比较，液体的密度不同，液体深度的深度也不同，故不能得出液体压强与液体密度有关的初步结论。
25. 小明和小亮探究影响滑动摩擦力大小的因素。
（1）如图甲所示，小明用较小的力拉水平木板上的木块，木块没动，此时拉力________（选填“大于”、“等于”或“小于”）摩擦力．逐渐增大拉力后，发现木块在木板上做匀速直线运动，根据________的知识，此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小；
（2）小明在木块上加放砝码，是为了探究滑动摩擦力大小与________的关系；
（3）小亮同学做实验的时候将木块沿竖直方向截取一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半，他由此得出的结论是：滑动摩擦力大小随接触面积的减小而减小，你认为在探究过程中，他存在的问题是________；
（4）为了研究滑动摩擦力与速度的关系，他们设计了如图乙所示的装置，传送带的速度可以调节．
①启动传送带，使传送带匀速运行，弹簧测力计的示数稳定为，则木块所受滑动摩擦力f的大小为________N，方向沿水平向________（选填“左”或“右”）；
②若减小传送带的速度，一段时间后，弹簧测力计的示数稳定为，则小明会发现________（选填“”、“”或“”）
【答案】 ①. 等于 ②. 二力平衡 ③. 压力大小 ④. 没有控制压力一定 ⑤. 3.2 ⑥. 左 ⑦. =
【解析】
【详解】（1）[1]实验开始，用较小的力拉木块，木块没动，处于平衡状态，此时木块在水平方向受到的拉力与静摩擦力是一对平衡力，所以摩擦力的大小与拉力大小相等。
[2]将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使其做匀速直线运动，物体在水平方向只受到两个力的作用，根据二力平衡，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。
（2）[3]在木块上加放砝码，其他条件不变，这样操作改变了压力，是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
（3）[4] 要探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关，需控制压力和接触面的粗糙程度一定，实验中将木块沿竖直方向截取一半，使木块对水平面的压力减小了。
（4）①[5][6]启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面处于静止状态，此时弹簧测力计（绳子）对木块的拉力（水平向右）与木块所受滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，此时测力计的示数为3.2N，则木块所受的滑动摩擦力的大小为3.2N，木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向左。
（4）②[7]减小传送带的速度，当弹簧测力计的示数稳定后，木块受到的仍是滑动摩擦力，由于压力和接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，所以弹簧测力计示数不变。
26. 小明在南通启唐城看到“真人不倒翁”的场景，如图甲所示．他查阅资料发现，表演者脚下有一个半球形底座，底座上方有支架帮助表演者保持平衡，好动脑的他提出问题：不倒翁底座稳定性的好差与哪些因素有关？并提出以下三个猜想：
①与半球的半径大小有关；
②与立在上面的物体的重心高低有关；
③与半球的质量大小有关。
小明做了多个不同半径、质量的半球实心底座，将长木板固定在半球上方，代表立在上面的物体，在孔、或处放置一个铁球来改变立在上面的物体的重心的高低，如图乙所示。实验时用力慢慢推动不倒翁使之翻倒，通过比较不倒翁刚好翻倒时木板转过的角度的大小，来比较不倒翁稳定性的好差。
为验证猜想，他多次实验，并将数据记录在下表中：
（1）不倒翁翻倒时转过的角度越______，稳定性越好；根据前4次实验数据，在图丙中画出半球半径大小与重物转过角度的关系图像______；
（2）分析比较______三组数据可知：当半球的半径、质量相同时，立在上面的物体重心高度越大，稳定性越______（选填“好”或“差”）；
（3）分析比较1、5、6三组数据可知：当______时，______，稳定性越好；
（4）分析比较2、6两组数据，______（选填“能”或“不能”）初步验证猜想③，其理由是______。
【答案】 ①. 大 ②. ③. 2、7、8 ④. 差 ⑤. 半球的半径、立在上面的物体重心高度相同 ⑥. 半球的质量越大 ⑦. 不能 ⑧. 没有控制半球的半径相同
【解析】
【详解】（1）[1] 不倒翁翻倒时转过角度越大，说明稳定性越好，越难以翻倒。
[2] 根据前4次实验数据，在图丙中描点连线画出半球半径大小与重物转过角度的关系图像如下：
（2）[3][4] 分析2、7、8三组数据，只有立在上面的物体重心高度不同，根据控制变量法可以研究不倒翁底座稳定性的好差与立在上面的物体的重心高低的关系，比较不倒翁翻倒时转过的角度可得：当半球的半径、质量相同时，立在上面的物体重心高度越大，稳定性越差。
（3）[5][6] 分析比较1、5、6三组数据，只有半球的质量不同，根据控制变量法可以研究不倒翁底座稳定性的好差与半球的质量的关系，比较不倒翁翻倒时转过的角度可得：半球的半径、立在上面的物体重心高度相同时，半球的质量越大，稳定性越好。
（4）[7][8] 要验证猜想③，即研究不倒翁底座稳定性好差与半球的质量的关系，应控制半球的半径、立在上面的物体重心高度相同，只有半球的质量不同。而2、6两组数据没有控制半球的半径相同，所以不能根据2、6两组数据初步验证猜想③。
27. 阅读短文，回答问题
综合实践活动——研究固定翼无人机的升力
【提出问题】无人驾驶飞机简称“无人机”，固定翼无人机升空之前，为什么要在水平跑道上加速到一定速度才能升空呢？
【实地学习】小明到科技馆了解无人机的结构及升空原理，如图甲所示，无人机由机身、机翼、尾翼和起落装置、动力装置等部分组成。机头呈现出流线型，可有效减小飞行的阻力．机翼面积较大，且它的剖面呈上凸下平，起飞前，机翼前方的螺旋桨转动，驱动无人机向前加速，空气从机翼的上、下表面流过，上表面比下表面长，因此空气在机翼上表面的速度比下表面快，伯努利原理指出，空气流速越大，其压强就越小，流速越小，压强就越大。无人机速度达到一定值，机翼上、下表面产生的向上的压力差（升力）足以克服自身的重力时，随即升空。讲解员还介绍了升力与迎角（机翼和气流角度）的关系，如图乙所示。
【实验设计】小明利用无人机模型、电子秤、电风扇等器材研究升力与速度的关系，将模型放在电子秤上，并正对电风扇，模拟无人机的加速过程，通过电子秤示数分析知道升力的大小，风量Q是指单位时间内从电风扇正面流出的空气的体积，如图丁所示。
表一：电风扇的性能指标
表二：
【进行实验】无人机模型放在电子秤上，电子秤的示数为，启动电风扇，并将电风扇调节到不同挡位，读出电子秤的示数，填入表二。
【交流评价】小明和同学们从如何让无人机升空等方面进行了交流评价。
（1）关于无人机，下列对应关系不正确的是________。
A．升力的施力物体一一空气
B．流线型机头一一减小空气阻力
C．克服自身的重力一一重力消失
D．螺旋桨驱动——力的作用是相互的
（2）分析图乙可知，当迎角为0时，升力约为________N，当迎角逐渐增大，升力会________。
（3）分析表一可知强风挡的风速________，风扇正面出风的面积________（保留两位小数）；进一步分析表一、表二可知：当超强风档时，电子秤受到无人机的压力________N；该无人机模型相对于空气的速度增加到约________（选填“20”、“60”或“120”）时，它就能升空。（）
（4）为了让无人机升空，除提高速度以外，请你再提出两个合理化的建议。①________；②________。
【答案】 ①. C ②. 4 ③. 增大 ④. 2 ⑤. 0.13 ⑥. 7.82 ⑦. 120 ⑧. 减小无人机重力 ⑨. 增大机翼的凸起程度
【解析】
【详解】（1）[1] A．升力是由于无人机上下表面的空气流速不同，导致的压力差，升力的施力物体是空气，故A正确，不符合题意；
B．流线型机头，通过减小受力面积，减小空气阻力，故B正确，不符合题意；
C．重力是地球吸引而产生的力，不会消失，故C错误，符合题意；
D．螺旋桨驱动，利用的是叶片表面与空气发生的相互作用，故D正确，不符合题意。
故选C。
（2）[2]由图乙得，当迎角为0时，升力约为4N。
[3]迎角越大，升力越大。
（3）[4]由表一数据得，风量与风速为线性关系，则风量增加4，风速增加0.5，则强风挡的风速为
[5]依题意得，风量Q是指单位时间内从电风扇正面流出的空气的体积，则
当
时
则
[6]当超强风挡时，电子秤实数为
无人机对电子称的压力
[7]无人机重力
无人机相对空气速度
时，升力
无人机相对空气速度
时，升力
则速度每增加1m/s，升力增加
当升力大于等于无人机的重力8N时，无人机升起，则无人机相对于空气的速度增加到约
当速度小于100m/s时，无人机的升力小于重力，无法升空，故无人机的模型相对于空气的速度增加到约12m/s时，它就能升空。
（4）[8][9]为了让无人机升空，除提高速度以外，可以通过减小无人机材质的密度，减小无人机的重力；可以增大机翼的凸起程度，增加机翼上下方空气流速差，增加机翼上下方的压力差。注意事项
考生在答题前请认真阅读本注意事项：
1．本试卷共8页，满分为100分，考试时间为100分钟。考试结束后，请将答题卡交回。
2．答题前，请务必将自己的姓名、考试号用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写在答题卡上指定的位置。
3．答案必须按要求填涂、书写在答题卡上，在试卷、草稿纸上答题一律无效。
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
半球的半径
0.4
0.6
0.8
1.0
0.4
0.4
0.6
0.6
立在上面的物体重心高度
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.75
1.0
半球的质量
35
35
35
35
20
60
35
35
翻倒时木板转过的角度度
30
45
60
75
25
50
35
25
挡位
弱
中
强
超强
风量
8
12
16
24
风速
1.0
1.5
________
3.0
挡位
弱
中
强
超强
电子秤示数
798
796
792
782
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