贵州省黔南州2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷（含答案）

这是一份贵州省黔南州2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷（含答案），共29页。试卷主要包含了填空题，简答题，实验与科学探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年贵州省黔南州八年级（下）期末物理试卷
一、选择题（本题共8个小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，第1-6小题只有一个选项正确，第7-8小题有多个选项正确。全部选对的得3分，选对但不全的得1分,有选错或不答的得0分)
1．（3分）下列数据最接近实际的是（　　）
A．一位普通初中生的体重约为500N
B．拿起一个苹果所用的力约为6N
C．中学生双脚站立时对地面的压强约为150Pa
D．一张报纸平放在水平地面上，对地面的压强约为20Pa
2．（3分）第24届冬季奥运会于2022年2月4日在北京举行，冰壶为正式比赛项目之一。如图所示，当冰壶在冰面上滑动时，下列说法正确的是（　　）

A．冰壶受到的重力与冰壶对冰面的压力是一对平衡力
B．冰面对冰壶的支持力与冰壶对冰面的压力是一对平衡力
C．冰壶受到的重力与冰壶对冰面的压力是一对相互作用力
D．冰壶受到的重力与冰面对冰壶的支持力是一对平衡力
3．（3分）关于牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（　　）
A．物体只要运动，就一定受到力的作用
B．运动的物体若去掉所有力的作用，物体一定会慢慢停下
C．物体运动状态改变时，一定受到了力的作用
D．牛顿第一定律是由实验直接得出的
4．（3分）有关大气压强，下列说法正确的是（　　）
A．茶壶利用了连通器原理，茶壶盖上小孔的巧妙设计与大气压强有关
B．托里拆利实验首次证明了大气压强的存在
C．用高压锅煮食物利用了锅内气压增大使水的沸点降低
D．用注射器向肌内中注射新冠疫苗利用了大气压强
5．（3分）如图所示，水平桌面上盛有适量白酒的烧杯中，漂浮着冰块A，悬浮着物块B。当冰块A完全熔化，并且物块B最终静止不动时，下列分析正确的是（ρ水＞ρ白酒＞ρ冰）（　　）

A．烧杯中液体的密度变小
B．烧杯内液面不发生变化
C．杯底受到的液体的压强变大
D．物块B受到的浮力不变
6．（3分）下列的情形中，人对物体做了功的是（　　）
A．小红推讲桌，没有推动
B．小刚背着书包在水平操场上匀速走动
C．小明把地板上的书包拎了起来
D．体育老师抛出的篮球，在空中飞行过程中
（多选）7．（3分）如图所示，小球从左侧斜面的P点由静止释放，在右侧斜面上能到达的最高位置是Q点，M、N是小球运动过程中先后通过的两个等高点，下列关于该过程的说法正确的是（　　）

A．小球在左侧斜面向下运动的过程中，重力势能转化为动能
B．小球从P点向Q点运动的过程中，机械能守恒
C．小球在右侧斜面向上运动的过程中，动能全部转化为重力势能
D．小球通过M、N两点时的速度大小不相等
（多选）8．（3分）如图甲所示，用电动起重机的动滑轮竖直向上提升物体，拉力F移动的距离s随时间t变化的关系图象如图乙所示。已知物体的质量为0.5kg，绳子的拉力F恒为3.0N，g取10N/kg。在0～2s的时间内，下列说法正确的是（　　）

A．物体上升的速度为4.0m/s
B．动滑轮的机械效率约为83.3%
C．拉力的功率为12W
D．提升物体时所做的额外功为8J
二、填空题（本题共6个小题，每空2分，共14分。）
9．（2分）五一劳动节假期，小芳家自驾到5A级景区荔波小七孔游玩，汽车行驶过程中，小芳看到车内的窗帘在向车外飘动，这是由于车外空气的流速大于车内，使车内的气压 　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）车外的气压造成的。
10．（4分）如图甲所示，小明用水平向左的力拉静止在水平桌面上的物体，拉力F的大小以及物体移动的运动速度v随时间t的变化情况如乙图与丙图所示。则在第3s时物体受到的摩擦力为 　 　N，水平方向上受到的合力为 　 　N。

11．（2分）每天适度地踮脚尖可以锻炼小腿的肌肉，因为当踮脚尖的时候小腿肌肉会收缩，重复这一动作可以使小腿肌肉得到相应的锻炼和拉伸。如图所示：踮脚时脚掌与地面接触的地方是支点，小腿肌肉对脚的拉力向上，踮脚运动的基本模型可视为一个 　 　（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。

12．（2分）踢毽子，又叫“打鸡”，起源于汉代，是中国民间体育活动之一，深受青少年儿童的喜爱。如图所示是踢毽子的情景，说明力可以改变物体的 　 　。

13．（2分）有一个木块，将木块放在盛满水的溢水杯中时，从溢水杯中溢出90g水，若把木块放在盛有足够多酒精的烧杯中，静止后木块受到的浮力为 　 　N。（ρ酒精＝0.8×103kg/m3；ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ木块＝0.9×103kg/m3）
14．（2分）在贵州榕江举办的村超联赛火了，吸引了很多球迷，虽然没有正规场地，但是因为热爱，大家一起踢球，享受足球带来的快乐。如图所示，有一个足球模型的质量是一个标准足球质量的10倍，被绳子吊在一个带钩的硬棒上静止不动，吊球的绳子距竖直的墙有1.5m，A点到墙的距离有1m，硬棒端固定在墙上O点并能绕O点转动，系着A点的绳子固定在墙上B点，且三角形OAB为等边三角形。已知绳子对硬棒的拉力为67.5N，忽略绳重及摩擦，一个标准足球的质量为 　 　kg。（g取10N/kg ）

三、作图题（本题共3个小题，每小题3分，共9分。)
15．（3分）如图所示，物体A放在水平平板车上，随车一起向右匀速直线运动，请画出物体A所受力的示意图（不计空气阻力）。

16．（3分）按照题目要求作图：
如图杠杆B点挂一重物G，要使杠杆在图示位置平衡，画出最小动力F1的示意图及其力臂；

17．（3分）如图（a）为某同学正在投铅球过程，请在图丙（b）中画出铅球离开手后在空中运行直到落地过程其动能随时间变化的关系图像。（设铅球刚离开手时动能为E0）

四、简答题（本题共2个小题，每小题4分，共8分。）
18．（4分）如图所示，2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，中国空间站由此开启了全面建成后的首次载人飞行任务。长征二号F遇十六运载火箭点火发射时，火箭尾部向下喷出红色烈焰，将火箭（含飞船）平地托起，使火箭（含飞船）加速上升。火箭将飞船送入预定轨道，经过6个多小时的绕地球飞行，神舟十六号飞船与空间站顺利完成交会对接，实现空间站和飞船的联结，随后组合体在太空中绕地球做匀速圆周运动。神舟十六号乘组计划于2023年11月搭乘返回舱减速下降返回东风着陆场。阅读短文，仿照例子，找出文中两处与物理知识有关的句子，并写出对应的物理知识或原理。
例子：物理现象：将火箭（含飞船）平地托起。
物理知识：以地面为参照物，火箭是运动的。
物理现象1：　 　。
物理知识1：　 　。
物理现象2：　 　。
物理知识2：　 　。

19．（4分）我国高铁一向以平稳快速而获得国内外盛誉。假设在一列匀速直线行驶的高铁列车内，一位同学在确保安全的情况下相对于车厢竖直向上跳起，最终他会落在起跳点前？起越点后？还是原位置？请你用所学的物理知识解释。
五、实验与科学探究题（本题共3个小题，第30小题8分.第21小题10分，第22小题12分，共30分）
20．（8分）如图所示，在探究影响压力作用效果的因素”的实验中。
（1）通过观察海绵的 　 　来比较压力的作用效果。
（2）分析比较甲、乙两图中的实验现象，可以得到结论：　 　，压力的作用效果越明显。这里采用的物理方法是 　 　。
（3）如图丁所示，铅笔两端使两根手指上的凹陷程度不同，这一现象可以用通过比较 　 　两次实验得出的结论进行解释。
21．（10分）在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关“的实验中，小明设计了如图1所示的实验。
（1）实验过程中，弹簧测力计应沿水平方向拉着物体A做 　 　运动，通过比较弹簧测力计的示数大小来比较滑动摩擦力的大小。
（2）比较 　 　两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
（3）比较甲、丁两次实验中弹簧测力计的示数，发现甲的示数大于丁的示数，小明由此得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积有关。你认为他的结论是 　 　（选填“正确”或“错误”）的，理由是 　 　。
（4）实验中小明发现弹簧测力计的示数不稳定，改用如图2所示的方式测量滑动摩擦力，效果更好。在如图2所示实验中 　 　（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板。
22．（12分）如图所示，小红在“探究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三个小球先后从同一装置的hA、hBhC高处由静止滚下推动纸盒运动一段距离后静止。（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB）（1）实验中通过观察 　 　来比较小球动能的大小。
（2）实验中让小球从同一斜面的同一高度自由滚下，目的是使小球滚到水平面时具有相同的 　 　。
（3）从图中可以看出，A、B、C三个小球刚到达水平面时，　 　小球的动能最大。
（4）若水平面光滑，该实验 　 　（选填“能”或“不能”）完成。
（5）分析比较 　 　两个实验可解释为什么要对动车的最高行驶速度进行限制。
（6）通过实验得出结论后，小红查阅书本得知一头行走的牛的动能约为60J，一颗飞行的子弹的动能约为5000J，由此分析判断出 　 　对动能的影响较大。

六、计算题（本题共2个小题，第23小题7分，第24小题8分，共15分。）
23．（7分）如图所示是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人，科考队员在附近遥控机器人。若机器人（包括四条履带）总质量为800kg，机器人匀速行驶时所受摩擦力为重力的0.01倍，5min行驶的距离为150m，每条履带与地面的接触面积为500cm2，则：（g取10NVkg）
（1）机器人（包括四条履带）的总重力为多少？
（2）若南极某处冰面能承受的最大压强为4.2×104Pa，则该机器人能顺利通过该冰面吗？
（3）机器人匀速行驶时牵引力做功的功率为多大？

24．（8分）港珠澳大桥是我国建成的世界上最长的跨海大桥，全长约50km，连接香港大屿山、澳门半岛和广东省珠海市，主体工程为海中桥梁和海底隧道，海底隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成，如图所示。建造隧道时，先将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子，然后让其漂浮在海面上，再用拖船将密封沉管拖到预定海面上，向其内部灌水使之沉入海底。请回答下列问题。（假设每一节密封沉管的总质量为7×107kg，g取10N/kg，ρ海水＝1.03×103kg/m3）
（1）已知某汽车通过港珠澳大桥用时30min，求该汽车全过程的平均速度。
（2）计算每一节漂浮在海面上的密封沉管灌水前受到的浮力。
（3）在对密封沉管灌水使其下表面下沉到离水面50m深处时，其下表面受到海水的压强为多大？
（4）当密封沉管灌水下沉到海底后将其下半部分埋入海底的泥沙中，再将灌入其中的海水全部抽出，空心密封管是否会再次上浮，请解释其中的物理原理。

2022-2023学年贵州省黔南州八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共8个小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，第1-6小题只有一个选项正确，第7-8小题有多个选项正确。全部选对的得3分，选对但不全的得1分,有选错或不答的得0分)
1．（3分）下列数据最接近实际的是（　　）
A．一位普通初中生的体重约为500N
B．拿起一个苹果所用的力约为6N
C．中学生双脚站立时对地面的压强约为150Pa
D．一张报纸平放在水平地面上，对地面的压强约为20Pa
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解：A、一位普通初中生的质量约为50kg，受到重力约为G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，故A接近实际；
B、一个苹果的重力约为2N，所以拿起一个苹果所用的力约为2N，故B不符合实际；
C、中学生的体重在G＝500N左右，双脚站立时对水平地面的压力F＝G＝500N，双脚与水平地面的接触面积在0.05m2左右，双脚对水平地面的压强在p＝＝＝10000Pa，故C不符合实际；
D、一张报纸平放在水平地面上，对地面的压强约为1Pa，故D不符合实际。
故选：A。
【点评】物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。
2．（3分）第24届冬季奥运会于2022年2月4日在北京举行，冰壶为正式比赛项目之一。如图所示，当冰壶在冰面上滑动时，下列说法正确的是（　　）

A．冰壶受到的重力与冰壶对冰面的压力是一对平衡力
B．冰面对冰壶的支持力与冰壶对冰面的压力是一对平衡力
C．冰壶受到的重力与冰壶对冰面的压力是一对相互作用力
D．冰壶受到的重力与冰面对冰壶的支持力是一对平衡力
【分析】平衡力：作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；
相互作用力：相互作用力是两个物体之间的相互作用。作用在不同的物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
【解答】解：A、冰壶受到的重力与冰壶对冰面的压力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故A错误；
B、冰面对冰壶的支持力与冰壶对冰面的压力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C、冰壶受到的重力与冰壶对冰面的压力作用方向相同，不是一对相互作用力，故C错误；
D、冰壶受到的重力与冰面对冰壶的支持力作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了对平衡力和相互作用力的区分，要知道二力平衡的条件和相互作用力的条件，并且会区分平衡力和相互作用力。
3．（3分）关于牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（　　）
A．物体只要运动，就一定受到力的作用
B．运动的物体若去掉所有力的作用，物体一定会慢慢停下
C．物体运动状态改变时，一定受到了力的作用
D．牛顿第一定律是由实验直接得出的
【分析】牛顿第一定律是在实验的基础上经过科学的推理而得出的，它揭示了力与运动的关系，结合牛顿第一定律的内容可逐一做出判断。
【解答】解：A、由牛顿第一定律可知，物体不受力时也可以保持匀速直线运动，物体运动不一定受到力的作用，故A错误；
B、由牛顿第一定律可知，不受力的物体可以保持静止状态或匀速直线运动状态，故B错误；
C、力是改变物体运动状态的原因，物体运动状态改变时，一定受到了力的作用，故C正确；
D、牛顿第一定律是在实验的基础上经过科学的推理而得出的，不能通过实验直接验证，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查了学生对牛顿第一定律的理解，是一道基础题。
4．（3分）有关大气压强，下列说法正确的是（　　）
A．茶壶利用了连通器原理，茶壶盖上小孔的巧妙设计与大气压强有关
B．托里拆利实验首次证明了大气压强的存在
C．用高压锅煮食物利用了锅内气压增大使水的沸点降低
D．用注射器向肌内中注射新冠疫苗利用了大气压强
【分析】（1）连通器：上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体，在液体不流动的情况下，连通器各容器中液面的高度总是相平的；壶盖开一个小孔，可以使壶内气体和外界大气相通，从而利用大气压；
（2）证明大气压存在的实验很多，而最著名的实验就是马德堡半球实验；
（3）高压锅煮食物利用了锅内气压增大使水的沸点升高；
（4）大气压的利用一般都是在某处使气压降低，然后在外界大气压的作用下，产生了某种效果。
【解答】解：A、壶身和壶嘴下部是相通的，是连通器；壶盖上的小孔是为了让壶内气体和外界大气相通，在大气压的作用下水可以更容易的倒出，故A正确；
B、马德堡半球实验证明了大气压强的存在，托里拆利实验首次测量了大气压，故B错误；
C、液体沸点随气压的减小而减小，高压锅煮食物利用了锅内气压增大使水的沸点升高，故C错误；
D、用注射器把药水推入病人肌肉中是靠外力，与大气压无关，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了大气压的应用、连通器的应用、验证大气压存在的实验等，综合性强，都是关于压强的基础知识。
5．（3分）如图所示，水平桌面上盛有适量白酒的烧杯中，漂浮着冰块A，悬浮着物块B。当冰块A完全熔化，并且物块B最终静止不动时，下列分析正确的是（ρ水＞ρ白酒＞ρ冰）（　　）

A．烧杯中液体的密度变小
B．烧杯内液面不发生变化
C．杯底受到的液体的压强变大
D．物块B受到的浮力不变
【分析】（1）冰化成水后，水的密度要大于白酒的密度；
（2）液面高度的变化，可由比较冰块排开白酒的体积和冰块熔化成的水的体积来确定；
（3）冰块熔化后质量不变，容器底部受到的压力等于白酒、水的总重力和物块B受到的浮力，据此判断压力变化，再根据p＝，判断压强变化；
（4）根据浮沉条件判断物体B浮力的变化。
【解答】解：A、冰化成水后，由于水的密度要大于白酒的密度，混合后，白酒的密度变大，故A错误；
B、冰块漂浮，则F浮＝G排＝G冰，即：m排＝m冰，则V排＝，冰块全部熔化成水后质量不变，
水的体积为：V水＝＝，由于水的密度大于白酒的密度，
所以，V水＜V排，即液面会下降，故B错误；
C、根据力的相互作用，杯底受到的液体压力等于漂浮的冰块、悬浮的物块以及白酒的重力，冰熔化后，悬浮的物块B漂浮，容器底部受到的压力等于白酒的重力和物块B受到的浮力，由于此时浮力不变，故液体对杯底的压力不变，压强也不变，故C错误；
D、冰化成水后，白酒的密度变大，物块B漂浮，浮力等于重力，浮力不变，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了物体浮沉条件的应用以及压强的变化，掌握冰化成水质量不变是解题的关键。
6．（3分）下列的情形中，人对物体做了功的是（　　）
A．小红推讲桌，没有推动
B．小刚背着书包在水平操场上匀速走动
C．小明把地板上的书包拎了起来
D．体育老师抛出的篮球，在空中飞行过程中
【分析】做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离；二者缺一不可。
【解答】解：A、小红推讲桌，讲桌未动，有力作用在讲桌上，但讲桌没有在力的方向上移动距离，所以人对讲桌不做功，故A错误；
B、小刚背着书包在水平操场上走动，人给书包一个向上的力，书包沿水平方向移动距离，所以人对书包没有做功，故B错误；
C、小明把地板上的书包拎起，力的方向向上，书包在力的方向上移动了距离，所以人对书包做了功，故C正确；
D、体育老师抛出的篮球，篮球具有惯性，在空中飞行过程中，有距离无力，故D错误。
故选：C。
【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。
（多选）7．（3分）如图所示，小球从左侧斜面的P点由静止释放，在右侧斜面上能到达的最高位置是Q点，M、N是小球运动过程中先后通过的两个等高点，下列关于该过程的说法正确的是（　　）

A．小球在左侧斜面向下运动的过程中，重力势能转化为动能
B．小球从P点向Q点运动的过程中，机械能守恒
C．小球在右侧斜面向上运动的过程中，动能全部转化为重力势能
D．小球通过M、N两点时的速度大小不相等
【分析】（1）机械能包括动能和势能；动能的大小与质量和速度有关；重力势能大小与质量和高度有关；
（2）在分析动能和重力势能之间的转化过程中，机械能的变化情况时，要搞清题目提供的条件或环境，此题的条件是：①不计空气阻力；②小球和斜面之间存在摩擦。
【解答】解：A、由于最高点P和Q不等高，故机械能不守恒，存在摩擦力，故小球在左侧斜面向下运动的过程中，高度减小，速度增大，重力势能转化为动能和内能，故A正确；
B、小球从P点向Q点运动的过程中，存在阻力，机械能减小，故B错误；
C、小球在右侧斜面向上运动的过程中，由于存在阻力，动能转化为重力势能和内能，故C错误；
D、M、N是小球运动过程中先后通过的两个等高点，小球在M、N两点重力势能相同，由于机械能减小，小球在N的动能小于在M点的动能，故小球通过M、N两点时的速度大小不相等，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题考查机械能的转化，关键是分析是否存在摩擦力。
（多选）8．（3分）如图甲所示，用电动起重机的动滑轮竖直向上提升物体，拉力F移动的距离s随时间t变化的关系图象如图乙所示。已知物体的质量为0.5kg，绳子的拉力F恒为3.0N，g取10N/kg。在0～2s的时间内，下列说法正确的是（　　）

A．物体上升的速度为4.0m/s
B．动滑轮的机械效率约为83.3%
C．拉力的功率为12W
D．提升物体时所做的额外功为8J
【分析】（1）拉力F移动的距离s随时间t的关系为一过原点的直线，由速度公式得出绳子自由端上升的速度，根据v绳＝2v物求出物体上升的速度；
（2）根据速度公式求出物体在2s内上升的高度，利用W有＝Gh＝mgh得出拉力所做的有用功，利用W总＝Fs＝F2h求出拉力做的总功；根据η＝×100%求出滑轮组的机械效率；
（3）根据P＝求出拉力做功的功率；
（4）根据W总＝W有+W额求出提升物体时所做的额外功。
【解答】解：A、拉力F移动的距离s随时间t的关系为一过原点的直线，绳子自由端做匀速直线运动，则绳子自由端上升的速度为：
v绳＝＝＝4m/s，
根据v绳＝2v物可知，物体上升的速度为：
v物＝v绳＝×4m/s＝2m/s，故A错误；
B、物体在2s内上升的高度为h＝v物t＝2m/s×2s＝4m，
拉力所做的有用功为：
W有＝Gh＝mgh＝0.5kg×10N/kg×4m＝20J，
拉力做的总功为：
W总＝Fs＝F2h＝3.0N×2×4m＝24J，
则滑轮组的机械效率为：
η＝＝×100%＝83.3%，故B正确；
C、拉力做功的功率为：
P＝＝＝12W，故C正确；
D、根据W总＝W有+W额可知，提升物体时所做的额外功为：
W额＝W总﹣W有＝24J﹣20J＝4J，故D错误。
故选：BC。
【点评】本题考查速度、重力、功、功率、机械效率公式的运用，难度中等。
二、填空题（本题共6个小题，每空2分，共14分。）
9．（2分）五一劳动节假期，小芳家自驾到5A级景区荔波小七孔游玩，汽车行驶过程中，小芳看到车内的窗帘在向车外飘动，这是由于车外空气的流速大于车内，使车内的气压 　大于　（选填“大于”、“小于”或“等于”）车外的气压造成的。
【分析】流体压强与流速的关系是：流体流速越大的地方压强越小。
【解答】解；汽车开动后，车外的空气相对汽车要比车内的空气流动快，由于流速大的地方压强小，所以窗帘向车外飘。
故答案为：大于。
【点评】本题考查流体压强与流速的关系，难度不大。
10．（4分）如图甲所示，小明用水平向左的力拉静止在水平桌面上的物体，拉力F的大小以及物体移动的运动速度v随时间t的变化情况如乙图与丙图所示。则在第3s时物体受到的摩擦力为 　2　N，水平方向上受到的合力为 　1　N。

【分析】结合图乙和图丙，分析出物体匀速运动时的摩擦力大小，然后确定t＝3s时物体的运动状态，从而确定摩擦力的大小；滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关，根据二力平衡求出第3s摩擦力大小然后求出物体受到的合力。
【解答】解：由丙图知，物体在4～6s做速直线运动，此时物体受力平衡，水平方向，滑动摩擦力大小等于拉力大小，此时通过乙图知，此时f＝F＝2N；
由丙图知，第3s时物体有速度，此时物体仍然受到滑动摩擦力，由于滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关，压力和接触面粗糙程度不变，所以滑动摩擦力大小不变，f＝2N，方向水平向右；
由乙图知，此时F'＝3N，方向水平向左，水平方向上受到的合力为F合＝F'﹣f＝3N﹣2N＝1N.
故答案为：1；2。
【点评】本题考查了摩擦力的大小、影响摩擦力的因素、二力平衡知识的应用，要求熟练掌握。
11．（2分）每天适度地踮脚尖可以锻炼小腿的肌肉，因为当踮脚尖的时候小腿肌肉会收缩，重复这一动作可以使小腿肌肉得到相应的锻炼和拉伸。如图所示：踮脚时脚掌与地面接触的地方是支点，小腿肌肉对脚的拉力向上，踮脚运动的基本模型可视为一个 　省力　（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。

【分析】结合图片和生活经验，先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：如图所示，踮脚时，脚掌与地面接触的地方是支点，小腿肌肉对脚的拉力向上，从图中可知动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
故答案为：省力。
【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。
12．（2分）踢毽子，又叫“打鸡”，起源于汉代，是中国民间体育活动之一，深受青少年儿童的喜爱。如图所示是踢毽子的情景，说明力可以改变物体的 　运动状态　。

【分析】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。
【解答】解：毽子的运动状态改变，说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为：运动状态。
【点评】深入理解力的作用效果是解题关键，属于基础知识。
13．（2分）有一个木块，将木块放在盛满水的溢水杯中时，从溢水杯中溢出90g水，若把木块放在盛有足够多酒精的烧杯中，静止后木块受到的浮力为 　0.8　N。（ρ酒精＝0.8×103kg/m3；ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ木块＝0.9×103kg/m3）
【分析】已知ρ木块＜ρ水，故木块在水面上漂浮，根据F浮＝G排＝m排g得出木块受到水的浮力，根据G＝F浮得出木块的重力，根据G＝mg得出木块的质量，根据V＝得出木块的体积；
已知ρ酒精＜ρ木块，木块在酒精中沉底，
根据F浮′＝ρ酒精V排′g＝0.8×103kg/m3×100×10﹣6m3×10N/kg＝0.8N阿基米德原理得出若把木块放在盛有足够多酒精的烧杯中，静止后木块受到的浮力。
【解答】解：已知ρ木块＜ρ水，
故木块在水面上漂浮，
木块受到水的浮力F浮＝G排＝m排g＝0.09kg×10N/kg＝0.9N；
木块的重力G＝F浮＝0.9N，
木块的质量m＝＝＝0.09kg＝90g，
木块的体积V＝＝＝100cm3；
已知ρ酒精＜ρ木块，
木块在酒精中沉底，
若把木块放在盛有足够多酒精的烧杯中，静止后木块受到的浮力F浮′＝ρ酒精V排′g＝0.8×103kg/m3×100×10﹣6m3×10N/kg＝0.8N。
故答案为：0.8。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、物体漂浮条件的掌握和运用，将漂浮条件和阿基米德原理结合使用（F浮＝G木＝G排）是本题的关键。
14．（2分）在贵州榕江举办的村超联赛火了，吸引了很多球迷，虽然没有正规场地，但是因为热爱，大家一起踢球，享受足球带来的快乐。如图所示，有一个足球模型的质量是一个标准足球质量的10倍，被绳子吊在一个带钩的硬棒上静止不动，吊球的绳子距竖直的墙有1.5m，A点到墙的距离有1m，硬棒端固定在墙上O点并能绕O点转动，系着A点的绳子固定在墙上B点，且三角形OAB为等边三角形。已知绳子对硬棒的拉力为67.5N，忽略绳重及摩擦，一个标准足球的质量为 　0.45　kg。（g取10N/kg ）

【分析】分析杠杆的各个因素，由杠杆的平衡条件算出足球模型的重力，由G＝mg算出足球模型的重力，由题意知一个标准足球的质量。
【解答】解：三角形OAB为等边三角形，A点到墙的距离有1m，由题意和图知动力臂L1＝1m，由吊球的绳子距竖直的墙有1.5m，则阻力臂L2＝1.5m，

根据杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2得足球模型的重力为：
G＝F2＝＝＝45N，
由G＝mg得足球模型的重力为：
m＝＝＝4.5kg，
一个标准足球的质量为：
m′＝＝＝0.45kg。
故答案为：0.45。
【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，分析杠杆的五要素是解题的关键。
三、作图题（本题共3个小题，每小题3分，共9分。)
15．（3分）如图所示，物体A放在水平平板车上，随车一起向右匀速直线运动，请画出物体A所受力的示意图（不计空气阻力）。

【分析】物体的平衡状态是指物体处于静止状态或匀速直线运动状态，处于平衡态的物体在某一方向上受平衡力的作用或者不受外力的作用，重为G的物体，随平板车一起沿水平方向向右做匀速直线运动，则物体G在水平方向上不受外力的作用，在竖直方向上物体处于静止状态，则物体受平衡力的作用，即物体的重力和平板车对物体的支持力是一对平衡力，据此按照力的示意图的画法画出物体A所受力的示意图。
【解答】解：物体A放在水平平板车上，随车一起向右匀速直线运动，物体A与平板车之间没有发生相对运动，也没有相对运动的趋势，故物体A不受摩擦力；
不计空气阻力，物体A受到重力和支持力的作用，并且这两个力是一对平衡力，从物体A的重心，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，分别用G和F表示，因为这两个力是一对平衡力，所以作图时两条线段长度相等，如图所示：

【点评】此题考查力的示意图的画法，对物体A进行正确的受力分析是关键，物体A在水平方向上是否受到摩擦力的作用是易错点。
16．（3分）按照题目要求作图：
如图杠杆B点挂一重物G，要使杠杆在图示位置平衡，画出最小动力F1的示意图及其力臂；

【分析】（1）力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离；
（2）杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1L1＝F2L2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小．
【解答】解：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作为动力臂最长，由图知动力的方向应该向下，过A点垂直于OA做出最小动力F1的示意图，如下图所示：

【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．
17．（3分）如图（a）为某同学正在投铅球过程，请在图丙（b）中画出铅球离开手后在空中运行直到落地过程其动能随时间变化的关系图像。（设铅球刚离开手时动能为E0）

【分析】动能大小的影响因素：质量、速度。速度一定时，质量越大动能越大；在质量一定时，速度越大，动能越大。
【解答】解：铅球离手后，铅球在上升过程中，质量不变，速度不断减小，动能不断变小；铅球在下降过程中，质量不变，速度不断变大，动能不断变大。
铅球在最高点时，仍有一定的速度，故其动能不为零，即图线不能与横轴相交。所以在整个运动过程中，铅球的动能先变小后变大，如图所示：

【点评】掌握动能大小的影响因素，利用控制变量法，解释动能大小的变化，并通过画图来表示。
四、简答题（本题共2个小题，每小题4分，共8分。）
18．（4分）如图所示，2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，中国空间站由此开启了全面建成后的首次载人飞行任务。长征二号F遇十六运载火箭点火发射时，火箭尾部向下喷出红色烈焰，将火箭（含飞船）平地托起，使火箭（含飞船）加速上升。火箭将飞船送入预定轨道，经过6个多小时的绕地球飞行，神舟十六号飞船与空间站顺利完成交会对接，实现空间站和飞船的联结，随后组合体在太空中绕地球做匀速圆周运动。神舟十六号乘组计划于2023年11月搭乘返回舱减速下降返回东风着陆场。阅读短文，仿照例子，找出文中两处与物理知识有关的句子，并写出对应的物理知识或原理。
例子：物理现象：将火箭（含飞船）平地托起。
物理知识：以地面为参照物，火箭是运动的。
物理现象1：　火箭尾部向下喷出红色烈焰，将火箭（含飞船）平地托起　。
物理知识1：　物体间力的作用是相互的　。
物理现象2：　组合体在太空中绕地球做匀速圆周运动　。
物理知识2：　力可以改变物体的运动状态　。

【分析】结合材料内容，从中找出对应的物理知识，解答即可。
【解答】解：火箭升空时，会向下喷出高温高压燃气，根据物体间力的作用是相互的，从而获得向上的推力。
组合体在太空中绕地球做匀速圆周运动，说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为：火箭尾部向下喷出红色烈焰，将火箭（含飞船）平地托起；物体间力的作用是相互的；组合体在太空中绕地球做匀速圆周运动；力可以改变物体的运动状态。
【点评】此题考查了物理知识的应用，属于开放性试题，难度适中。
19．（4分）我国高铁一向以平稳快速而获得国内外盛誉。假设在一列匀速直线行驶的高铁列车内，一位同学在确保安全的情况下相对于车厢竖直向上跳起，最终他会落在起跳点前？起越点后？还是原位置？请你用所学的物理知识解释。
【分析】惯性是物体固有的属性，一切物体在任何情况下都有惯性。
【解答】答：还会落在车厢内原来的起跳点。原因是同学坐着列车一起做匀速直线运动，当竖直向上跳起时，由于他具有惯性，还会保持原来的运动状态，继续做匀速直线运动，所以他落下时，还会落在车厢内原来的起跳点。
【点评】此题主要考查学生对惯性的理解和掌握。惯性现象在日常生活中十分常见，在学习中要注意细心观察，认真领会，用所学惯性知识解决相关的物理问题。
五、实验与科学探究题（本题共3个小题，第30小题8分.第21小题10分，第22小题12分，共30分）
20．（8分）如图所示，在探究影响压力作用效果的因素”的实验中。
（1）通过观察海绵的 　海绵的凹陷程度　来比较压力的作用效果。
（2）分析比较甲、乙两图中的实验现象，可以得到结论：　受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显　，压力的作用效果越明显。这里采用的物理方法是 　控制变量法　。
（3）如图丁所示，铅笔两端使两根手指上的凹陷程度不同，这一现象可以用通过比较 　乙、丙　两次实验得出的结论进行解释。
【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）（3）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，这种研究问题的方法是控制变量法。
【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，采用了转换法；
（2）比较图甲、乙所示实验，受力面积相同，乙中压力大，压力作用效果明显，故可得出结论：受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；
比较甲、乙两图中的实验现象，这里采用了控制变量法探究压力的作用效果与压力大小的关系时，控制受力面积相同；
（3）由乙、丙两图所示实验可知，物体间的压力相同而受力面积不同，受力面积越小，海绵的凹陷程度越大，力的作用效果越明显，由此可知：压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显，故可通过图中的乙、丙两次实验进行解释。
故答案为：（1）海绵的凹陷程度；（2）受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；控制变量法；（3）乙、丙。
【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”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。
21．（10分）在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关“的实验中，小明设计了如图1所示的实验。
（1）实验过程中，弹簧测力计应沿水平方向拉着物体A做 　匀速直线　运动，通过比较弹簧测力计的示数大小来比较滑动摩擦力的大小。
（2）比较 　乙、丙　两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
（3）比较甲、丁两次实验中弹簧测力计的示数，发现甲的示数大于丁的示数，小明由此得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积有关。你认为他的结论是 　错误　（选填“正确”或“错误”）的，理由是 　没有控制压力大小相等　。
（4）实验中小明发现弹簧测力计的示数不稳定，改用如图2所示的方式测量滑动摩擦力，效果更好。在如图2所示实验中 　不需要　（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板。
【分析】（1）木块只有在做匀速直线运动时，受到弹簧测力计的拉力才等于受到的摩擦力；
（2）分析甲、乙、丙图中控制的量和改变的量，得出研究内容；
（3）根据控制变量法的要求分析答题；
（4）物体A相对地面处于静止状态，物体A受到弹簧测力计的拉力和木板对物体A的滑动摩擦力，滑动摩擦力跟物体运动速度无关。
【解答】解：（1）实验时为了测出滑动摩擦力大小，应使弹簧测力计拉着物体A在水平面上做匀速直线运动，此时摩擦力和拉力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知此时滑动摩擦力与拉力的大小相等；
（2）乙、丙两图，压力相同，丙比乙接触面粗糙，是为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关；
（3）由图甲、丁所示实验，发现实验丁弹簧测力计的示数小于实验甲中弹簧测力计的示数，不能得出滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关，因为接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，由于没有控制物体间的压力相同，所以他的结论是错误的；
（4）实验改进后，物体A相对于地面是静止的，物体A受到测力计的拉力和木板对物体A的滑动摩擦力是一对平衡力，其大小始终相等，当水平向右拉动长木板时，长木板受到木块水平向左的摩擦力，根据相互作用力，木块受到的摩擦力方向沿水平向右，滑动摩擦力与木板运动的速度无关，所以实验时不一定控制木板做匀速直线运动，便于操作，且实验时测力计的示数稳定，便于读数。
故答案为：（1）匀速直线；（2）乙、丙；（3）错误；没有控制压力大小相等；（4）不需要。
【点评】本题是探究滑动摩擦力大小与什么因素有关的实验，注意控制变量法的运用，难点是分析实验改进的优点。
22．（12分）如图所示，小红在“探究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三个小球先后从同一装置的hA、hBhC高处由静止滚下推动纸盒运动一段距离后静止。（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB）（1）实验中通过观察 　纸盒移动的距离　来比较小球动能的大小。
（2）实验中让小球从同一斜面的同一高度自由滚下，目的是使小球滚到水平面时具有相同的 　初速度　。
（3）从图中可以看出，A、B、C三个小球刚到达水平面时，　C　小球的动能最大。
（4）若水平面光滑，该实验 　不能　（选填“能”或“不能”）完成。
（5）分析比较 　甲、乙　两个实验可解释为什么要对动车的最高行驶速度进行限制。
（6）通过实验得出结论后，小红查阅书本得知一头行走的牛的动能约为60J，一颗飞行的子弹的动能约为5000J，由此分析判断出 　速度　对动能的影响较大。

【分析】（1）（3）物体动能的大小，可由它对外做功的多少来体现，球把纸盒推出的距离长，说明物体对外做的功多，进而体现它的动能大，这是一种转换的方法；
（2）小球从同一高度由静止释放，到达斜面底部的速度相同；
（4）若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的；
（5）（6）由于动能的大小可能跟多个因素有关，应用控制变量法来分析。
【解答】解：（1）实验中通过观察纸盒运动的距离来比较小球动能的大小，这里用到了转换法；
（2）让小球从同一斜面的同一高度自由滚下，目的是使小球滚到水平面时具有相同的速度；
（3）从图中可以看出，C将纸盒推动得最远，说明C球的动能最大；
（4）若水平面光滑，纸盒将会做匀速直线运动，不会停下来，无法比较动能的大小，该实验不能完成；
（5）通过分析甲、乙，两个小球质量相同，高度不同，达到水平面的速度不同，甲图水平面速度大，纸盒移动的远，说明甲图小球动能大，刹车时制动距离越大，容易出现交通事故，所以对动车的最高行驶速
度进行限制；
（6）一头行走的牛的动能约为60J，牛的速度小，质量大；一颗飞行的子弹的动能约为5000J，子弹的速度大，质量小；由此分析判断出速度对动能的影响较大。
故答案为：（1）纸盒移动的距离；（2）初速度；（3）C；（4）不能；（5）甲、乙；（6）速度。
【点评】该实验采用的物理研究方法有转换法和控制变量法，尤其是控制变量法，因为影响动能大小的因素有质量和速度，所以在探究一个因素时，必须保证另一个影响因素不变。比较两者动能大小的方法是此题的难点。
六、计算题（本题共2个小题，第23小题7分，第24小题8分，共15分。）
23．（7分）如图所示是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人，科考队员在附近遥控机器人。若机器人（包括四条履带）总质量为800kg，机器人匀速行驶时所受摩擦力为重力的0.01倍，5min行驶的距离为150m，每条履带与地面的接触面积为500cm2，则：（g取10NVkg）
（1）机器人（包括四条履带）的总重力为多少？
（2）若南极某处冰面能承受的最大压强为4.2×104Pa，则该机器人能顺利通过该冰面吗？
（3）机器人匀速行驶时牵引力做功的功率为多大？

【分析】（1）根据G＝mg得出机器人（包括四条履带）的总重力；
（2）该机器人（包括四条履带）在水平冰面匀速行驶时，根据F＝G得出对冰面的压力，根据p＝得出机器人对冰面的压强，与南极某处冰面能承受的压强比较可知能否通过；
（3）机器人匀速行驶时，处于平衡状态，根据F牵＝f＝0.01G得出所受的牵引力，根据速度公式得出运动的速度，根据P＝Fv得出牵引力做功的功率。
【解答】解：（1）机器人（包括四条履带）的总重力为G＝mg＝800kg×10N/kg＝8×103N；
（2）该机器人（包括四条履带）在水平冰面匀速行驶时，对冰面的压力：F＝G＝8×103N；
机器人对冰面的压强p＝＝＝4×104Pa；
因p＜p冰＝4.2×104Pa，
所以机器人可以顺利通过；
（3）机器人匀速行驶时，处于平衡状态，所受的牵引力F牵＝f＝0.01G＝0.01×8×103N＝80N，
运动的速度v＝＝＝0.5m/s，
牵引力做功的功率P＝F牵v＝80N×0.5m/s＝40W。
答：（1）机器人（包括四条履带）的总重力为8×103N；
（2）该机器人能顺利通过该冰面；
（3）机器人匀速行驶时牵引力做功的功率为40W。
【点评】本题考查重力、压强和功率的计算，是一道综合题。
24．（8分）港珠澳大桥是我国建成的世界上最长的跨海大桥，全长约50km，连接香港大屿山、澳门半岛和广东省珠海市，主体工程为海中桥梁和海底隧道，海底隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成，如图所示。建造隧道时，先将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子，然后让其漂浮在海面上，再用拖船将密封沉管拖到预定海面上，向其内部灌水使之沉入海底。请回答下列问题。（假设每一节密封沉管的总质量为7×107kg，g取10N/kg，ρ海水＝1.03×103kg/m3）
（1）已知某汽车通过港珠澳大桥用时30min，求该汽车全过程的平均速度。
（2）计算每一节漂浮在海面上的密封沉管灌水前受到的浮力。
（3）在对密封沉管灌水使其下表面下沉到离水面50m深处时，其下表面受到海水的压强为多大？
（4）当密封沉管灌水下沉到海底后将其下半部分埋入海底的泥沙中，再将灌入其中的海水全部抽出，空心密封管是否会再次上浮，请解释其中的物理原理。
【分析】（1）根据v＝可求出该汽车全过程的平均速度；
（2）漂浮在海面上的密封沉管受到的浮力和自身的重力相等，根据F浮＝G＝mg求出其大小；
（3）根据p＝ρgh可求出下表面受到海水的压强；
（4）根据浮力的产生原因解答。
【解答】解：（1）该汽车全过程的平均速度为：v＝＝＝100km/h；
（2）漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前受到的浮力：
F浮＝G＝mg＝7×107kg×10N/kg＝7×108N；
（3）在对密封沉管灌水使其下表面下沉到离水面50m深处时，其下表面受到海水的压强为：
p＝ρ海水gh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×50m＝5.15×105Pa；
（4）沉管下半部分埋入海底的泥沙中，下表面不受海水的压力，根据浮力的产生原因，沉管不再受海水的浮力，此时空心密封沉管不会再上浮。
答：（1）汽车全过程的平均速度为100km/h；
（2）漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前受到的浮力7×108N；
（3）在对密封沉管灌水使其下表面下沉到离水面50m深处时，其下表面受到海水的压强为5.15×105Pa；
（5）沉管下半部分埋入海底的泥沙中，下表面不受海水的压力，根据浮力的产生原因，沉管不再受海水的浮力，此时空心密封沉管不会再上浮。
【点评】本题考查了物体浮沉条件和液体压强公式、压强定义式、阿基米德原理的应用等，要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等。