福建省厦门市思明区逸夫中学2021-2022学年八年级下学期期中质量检测物理试题

这是一份福建省厦门市思明区逸夫中学2021-2022学年八年级下学期期中质量检测物理试题，共26页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，简答题，实验与探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）天宫课堂第二课中，航天员用奥运会吉祥物冰墩墩做太空抛物实验，探究“一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。”这一定律是哪位物理学家推理、概括出来的（ ）
A．伽利略B．牛顿C．阿基米德D．托里拆利
2．（2分）如图所示的四个实例中，为了增大压强的是（ ）
A．坦克装有宽大的履带B．在铁轨下面铺枕木
C．斧刃磨得很锋利D．书包背带做得较宽
3．（2分）为了防止惯性带来的危害，要求人们（ ）
A．乘车时系好安全带B．候车时站在安全线外
C．市区行车禁鸣喇叭D．夜间行车车内不开灯
4．（2分）北京2022年冬奥会计划于2022年2月4日（正月初四）开幕，如图中滑雪运动员脚踩滑雪板，这样不容易陷入雪地中，穿滑雪板是为了（ ）
A．增大压力B．减小压力C．增大压强D．减小压强
5．（2分）如图现象中与大气压强无关的是（ ）
A．用吸管吸饮料
B．吸盘
C．用滴管吸取液体
D．用打气筒往自行车胎内打气
6．（2分）在下列几种航空器中，主要利用流体压强和流速的关系获得升力的是（ ）
A．观光热气球B．民航客机
C．氢气球D．运载火箭
7．（2分）某课外活动小组在探究物体的浮沉条件时，把重为2N的物体轻轻放入盛满水的溢水杯中，溢出1.5N的水，则物体静止后会（ ）
A．沉底B．悬浮C．漂浮D．无法判断
8．（2分）潜水艇在海洋军事中起到非常大的作用；潜水艇在水面之下，向下潜行过程中，潜水艇受到的浮力和压强，下列说法正确的是（ ）
A．浮力变大，压强变大B．浮力不变，压强变大
C．浮力变小，压强变大D．浮力不变，压强不变
9．（2分）如图所示，小明将一个瓶子做成自制的气压计。当小明拿着它从山下到山顶，玻璃管内水柱高度将（ ）
A．升高B．不变C．降低D．无法判断
10．（2分）小华在操场进行爬杆锻炼，小华的自重为G，在竖直杆上攀爬，当她匀速向下运动时受到的摩擦力大小为f，则（ ）
A．f＞GB．f＜GC．f＝GD．无法确定
11．（2分）测体重时人站在体重秤上，与人的重力是一对平衡力的是（ ）
A．人对秤的压力B．秤受的重力
C．秤对人的支持力D．地面对秤的支持力
12．（2分）如图所示，铅球由a处向右上方推出，在空中划出一道弧线后落到地面b处。当铅球在飞行过程中，运动到最高点时，一切外力消失，则小球将会（ ）
A．竖直掉下来B．静止在该点
C．仍会掉在b点D．沿着水平方向运动
13．（2分）同一密度计先后放在密度为ρ甲、ρ乙的液体中，静止时所处位置如图所示，密度计在两种液体中所受浮力分别为F甲浮、F乙浮。下列选项中正确的是（ ）
A．ρ甲＞ρ乙B．ρ甲＜ρ乙
C．F甲浮＜F乙浮D．F甲浮＞F乙浮
14．（2分）一个在空中运动的毽子，所受的重力为10N，若考虑空气阻力，其大小始终为4N，当毽子竖直向下运动时，所受的合力为（ ）
A．14NB．6NC．0ND．4N
15．（2分）a、b二个由同种材料制成的圆柱体，它们的高度相同，质量之比ma：mb＝5：2，把它们竖直放在水平桌面上，则水平桌面受到的圆柱体的压强之比pa：pb为（ ）
A．1：1B．5：2C．2：5D．25：4
（多选）16．（2分）水平桌面上放有甲、乙两个相同容器装有同种的液体，现把质量相同的a、b两个实心小球分别缓慢放入两容器中，两小球静止时液面恰好相平，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．小球a的密度较大
B．乙容器底部对水平桌面的压力大
C．小球a在乙容器中受到的浮力大
D．两容器底部受到的液体的压强一样大
二、填空题（本大题共6题，每小题2分，共12分）
17．（2分）火车站台上都有一条安全线，乘客必须在安全线外等候火车进站，这是因为火车进站时，火车与站台上的乘客间空气流动速度变大，压强会 ；随着我国火车的提速，安全线的距离应该 。（均选填“增大”“减小”或“不变”）
18．（2分）如图所示，水壶壶嘴的高度不低于壶身的高度，其设计遵循了 的原理；盖上盖子，用手堵住通气孔，壶中的水在 的作用下不易持续倒出。
19．（2分）2022年北京冬奥会已完美谢幕。小明同学结合所学物理知识在观看比赛时思考：冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有 ；短道速滑运动员在弯道滑行的过程中，运动员受力 平衡（选填“一定”、“一定不”或“可能”）。
20．（2分）2021年12月9日，中国空间站太空授课以天地互动的方式举行。航天员王亚平为我们展示的浮力消失实验中，告诉我们浮力来源于重力引起的液体在不同深度的压力差。若某物体在月球和地球上时都能悬浮在水中，那么物体在 （选填“月球”或“地球”）上所受浮力较大。（已知月球上的重力约是地球上的六分之一）
21．（2分）2021年4月23日，有“小航母”之称的海南舰在海南三亚某军港集中交接入列。舰载直升机从海南舰上起飞后，海南舰受到的浮力 ，浸在水面下的体积 。（两空均填写变化情况）
22．（2分）如图甲所示的容器放置在水平地面上，该容器上、下两部分都是圆柱形，其横截面积分别为S1、S2，容器底部装有控制阀门。容器内装有密度为0.8×103kg/m3的液体，液体通过控制阀门匀速排出的过程中，容器底部受到液体的压强p随时间t变化关系如图乙所示。则阀门打开前液体的深度H＝ cm，上、下两部分横截面积之比S1：S2＝ 。
三、作图题（本大题共2小题，每小题2分，共4分）
23．（2分）请在图中画出在水平公路上向右匀速行驶的汽车受到牵引力和摩擦力的示意图。（O点为力的作用点）
24．（2分）如图所示，容器中的小球正在液体中下沉，请画出小球受力的示意图。
四、简答题（本大题1小题，共4分）
25．（4分）如图是我们熟悉的眼镜，为了让人配戴更舒服，在镜架的设计中，鼻托为什么设计得较宽？镜框为什么采用轻质的材料？请运用学过的力学知识说明其中的道理。
五、实验与探究题（本大题5小题，共28分）
26．（4分）如图所示是“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验，通过观察海绵的凹陷程度可比较压力的作用效果。
（1）如图甲、乙所示，将A木块分别平放和立放在海绵上，其目的是控制 一定，改变 ；
（2）将两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在海绵上，则此时压力的作用效果与图乙相比 （选填“更明显”“更不明显”或“相同”）。
27．（4分）在探究“二力平衡的条件”实验中，甲、乙两组同学分别选择器材后，设计组装的实验装置分别如图所示。
（1）老师指出甲组同学组装的实验装置更加合理，其原因是 ；
A．减少摩擦力对实验结果的影响
B．纸片容易保持在水平方向上平衡
（2）小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向 ，并通过调整 来改变拉力的大小；
（3）当小卡片平衡时，小华将小卡片旋转一个角度，松手后小卡片不能平衡。实验说明当两力不在同一 时，二力不能平衡。
28．（6分）某实验小组按照如图所示的步骤，探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
（1）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为 N；
（2）由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力；若溢杯的水没有装满，则会导致本实验测量的F浮 G排；
（3）另一组实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部浸没在水中，其他步骤正确，则 （选填“仍能”或“不能”）与（2）相同的结论。
29．（7分）如图甲所示，用微小压强计“探究液体内部压强的特点”。
（1）实验中，将液体内部压强大小转换为用U形管两侧液面的 来表示；当他将金属盒浸没于水中后，发现U形管两端液面无高度差，则实验装置可能出现了 问题；
（2）将探头放在图乙所示液体内部A、B位置，观察到U形管两侧液面的高度差hB＞hA，经过多次实验观察到同样现象，这说明同种液体内部压强随 增加而增大；
（3）将探头放在图乙中所示液体内部等深的B、C位置，观察到U形管两侧液面的高度差hC hB（选填“＜”、“＞”或“＝”），这是为了研究液体压强与液体 的关系；
（4）由以上实验可知图乙所示液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置 ；
（5）继续“探究液体内部压强的特点”，当探头在液体中的深度相同时，U形管左右两侧液面的高度差对比不明显，则下面操作会使两侧液面高度差对比更加明显的是 （选填序号）。
A．烧杯中换密度差更大的液体
B．将探头在原位置旋转180°
C．将U形管换成更细的
30．（7分）在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小明做了如图所示实验。
（1）如图，物体重力为 N。当物体浸没在盐水中时，受到的浮力为 N。
（2）分析 （填实验序号中的字母）两次实验数据，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
（3）分析C、E两次实验，可知浸在液体中的物体受到浮力的大小与 有关。
（4）若先完成实验步骤B，再完成实验步骤A，则测得的浮力将 （选填“偏大”或“偏小”）。
（5）根据图中实验数据计算出物体的密度为 kg/m3，盐水的密度是 kg/m3。
六、计算题（本大题3小题，共20分）
31．（6分）如图所示是一款集自动清洁技术和人性智能设计于一体地面清洁机器人，该机器人的质量为3kg，与水平地面的接触面积为0.05m2，求：
（1）地面清洁机器人受到的重力；
（2）地面清洁机器人对水平地面压强。
32．（6分）2020年6月20日，我国自主设计和建造的“海斗号”载人潜水器，成功下潜到太平洋“马里亚纳海沟”10000m深处。创造了载人潜水器海水深潜的世界纪录。潜水器由双层船壳构成，外层与海水接触，外壳选择了钛合金作主材，若它有一个面积为50cm2的观察窗，海水密度取1.0×103kg/m3。求：
（1）载人潜水器在10000m深处，“海斗号”受到的压强；
（2）在10000m深处，观察窗受到的海水压力。
33．（8分）体积2×10﹣3m3、重12N的木块，用线系在底面积为S＝0.04m2圆柱形容器的底部，当倒入足够的水使木块浸没，此时水面距容器底40cm，如图所示，求：
（1）木块受的浮力；
（2）绳子的拉力；
（3）剪断系线后，当木块A静止时，容器底受水的压强。
参考答案
一、选择题（本大题共16题，每小题只有一个正确答案。每小题2分，共32分）
1．（2分）天宫课堂第二课中，航天员用奥运会吉祥物冰墩墩做太空抛物实验，探究“一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。”这一定律是哪位物理学家推理、概括出来的（ ）
A．伽利略B．牛顿C．阿基米德D．托里拆利
【解答】解：牛顿总结笛卡尔、伽利略等人的研究成果，概括出牛顿第一定律：一切物体在不受外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
故选：B。
2．（2分）如图所示的四个实例中，为了增大压强的是（ ）
A．坦克装有宽大的履带B．在铁轨下面铺枕木
C．斧刃磨得很锋利D．书包背带做得较宽
【解答】解：A、坦克装有宽大的履带，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；故A不合题意；
B、在铁轨下面铺枕木，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；故B不合题意；
C、斧头磨得很锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；故C符合题意；
D、书包背带做得较宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；故D不合题意。
故选：C。
3．（2分）为了防止惯性带来的危害，要求人们（ ）
A．乘车时系好安全带B．候车时站在安全线外
C．市区行车禁鸣喇叭D．夜间行车车内不开灯
【解答】解：A、系安全带是防止急刹车时，人由于惯性向前撞击车体而发生事故，属于防止惯性带来的危害，故A符合题意。
B、列车从人的面前经过时，由于列车的快速行驶，造成人和列车空气流动速度增大，空气压强减小，人外侧空气流动速度几乎不变，压强几乎不变，人外侧压强大于人和列车之间的压强，容易把人压向列车的方向，容易发生事故，所以在火车站站台上候车的乘客应站在安全线外。与惯性无关。故B不合题意。
C、市区内“禁鸣喇叭”，是在噪声的声源处减弱噪声，与惯性无关。故C不合题意。
D、夜间驾驶室外的光线是比较暗的，若打开驾驶室内的灯，室内物体的光线是比较强的，就可以通过前挡风玻璃在车前形成一个虚像（平面镜成像），干扰司机的视线；与惯性无关。故D不合题意。
故选：A。
4．（2分）北京2022年冬奥会计划于2022年2月4日（正月初四）开幕，如图中滑雪运动员脚踩滑雪板，这样不容易陷入雪地中，穿滑雪板是为了（ ）
A．增大压力B．减小压力C．增大压强D．减小压强
【解答】解：滑雪运动员穿有滑雪板，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故ABC错误，D正确。
故选：D。
5．（2分）如图现象中与大气压强无关的是（ ）
A．用吸管吸饮料
B．吸盘
C．用滴管吸取液体
D．用打气筒往自行车胎内打气
【解答】解：A、用吸管吸饮料的原理是：先把吸管内的空气吸走，在外界大气压的作用下，饮料被压进吸管里，利用了大气压强，故A不合题意；
B、吸盘的工作过程是：用力将吸盘紧压在墙壁上，将吸盘中的空气排出，松手后，由于吸盘内的空气减少，内部气压小于外界大气压，外界大气压将吸盘紧压在墙壁上，故B不合题意；
C、滴管吸液体的过程是：首先将滴管内的气体排出，松手后，橡皮囊恢复原状，内部气压减小，小于外部大气压，在外界大气压的作用下，液体被压入滴管，故C不合题意；
D、用力压打气筒的活塞，是人的推力把气充进轮胎中，与大气压无关，故D符合题意。
故选：D。
6．（2分）在下列几种航空器中，主要利用流体压强和流速的关系获得升力的是（ ）
A．观光热气球B．民航客机
C．氢气球D．运载火箭
【解答】解：
A、热气球上升时，热气球受到的浮力大于重力，故A不符合题意。
B、飞机飞行时，飞机的机翼上方突起，机翼上方空气流速大于下方空气流速，根据流体流速越大压强越小，机翼上方空气压强小于下方压强，飞机受到向上的升力作用，故B符合题意。
C、氢气球能在空中飞行，是因为气球内气体的密度比空气的密度小，氢气球在空气中受到浮力大于或等于其重力，故C不符合题意。
D、火箭发射时向下喷出气体，物体间力的作用是相互的，火箭同时受到一个向上的反作用力，推动火箭上升，故D不符合题意。
故选：B。
7．（2分）某课外活动小组在探究物体的浮沉条件时，把重为2N的物体轻轻放入盛满水的溢水杯中，溢出1.5N的水，则物体静止后会（ ）
A．沉底B．悬浮C．漂浮D．无法判断
【解答】解：已知G物＝2N，
物体受到水的浮力：F浮＝G排＝G溢＝1.5N，
因为F浮＜G物，所以物体静止后会沉底，故A正确。
故选：A。
8．（2分）潜水艇在海洋军事中起到非常大的作用；潜水艇在水面之下，向下潜行过程中，潜水艇受到的浮力和压强，下列说法正确的是（ ）
A．浮力变大，压强变大B．浮力不变，压强变大
C．浮力变小，压强变大D．浮力不变，压强不变
【解答】解：潜水艇在水面之下，向下潜行过程中，排开水的体积不变，所处的深度变大，
水的密度不变，由F浮＝ρ液gV排可知潜水艇受到的浮力不变，由p＝ρ液gh可知潜水艇受到的压强变大，故B正确、ACD错误。
故选：B。
9．（2分）如图所示，小明将一个瓶子做成自制的气压计。当小明拿着它从山下到山顶，玻璃管内水柱高度将（ ）
A．升高B．不变C．降低D．无法判断
【解答】解：把自制气压计从山下到山顶，由于高度增加，大气压减小，则瓶内的气压高于瓶外大气压；管内的水面变高；所以玻璃管内水柱的高度增加，说明大气压随高度增加而变小。
故选：A。
10．（2分）小华在操场进行爬杆锻炼，小华的自重为G，在竖直杆上攀爬，当她匀速向下运动时受到的摩擦力大小为f，则（ ）
A．f＞GB．f＜GC．f＝GD．无法确定
【解答】解：小华在操场进行爬杆锻炼，小华的自重为G，在竖直杆上攀爬，当她匀速向下运动时受到的摩擦力f和自身的重力G是一对平衡力，大小相等，即：f＝G，故C正确，ABD错误。
故选C。
11．（2分）测体重时人站在体重秤上，与人的重力是一对平衡力的是（ ）
A．人对秤的压力B．秤受的重力
C．秤对人的支持力D．地面对秤的支持力
【解答】解：A、人对秤的压力和人的重力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故A错误；
B、秤受的重力和人的重力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C、秤对人的支持力和人的重力大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上，是一对平衡力，故C正确；
D、地面对秤的支持力和人的重力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故D错误。
故选：C。
12．（2分）如图所示，铅球由a处向右上方推出，在空中划出一道弧线后落到地面b处。当铅球在飞行过程中，运动到最高点时，一切外力消失，则小球将会（ ）
A．竖直掉下来B．静止在该点
C．仍会掉在b点D．沿着水平方向运动
【解答】解：当铅球在飞行过程中，运动到最高点时，铅球在水平方向上有一定的速度，一切外力消失，则小球将会沿水平方向做匀速直线运动，故D正确。
故选：D。
13．（2分）同一密度计先后放在密度为ρ甲、ρ乙的液体中，静止时所处位置如图所示，密度计在两种液体中所受浮力分别为F甲浮、F乙浮。下列选项中正确的是（ ）
A．ρ甲＞ρ乙B．ρ甲＜ρ乙
C．F甲浮＜F乙浮D．F甲浮＞F乙浮
【解答】解：（1）同一支密度计，重力不变，在甲、乙两种液体都漂浮，由漂浮条件可知：F甲浮＝F乙浮＝G，故C、D错误；
（2）由甲、乙两图可知，密度计在甲中浸入的体积大于在乙浸入的体积，即V甲排＞V乙排，而F甲浮＝F乙浮，由公式F浮＝ρ液gV排可知：
液体密度ρ甲＜ρ乙，故A错误、B正确。
故选：B。
14．（2分）一个在空中运动的毽子，所受的重力为10N，若考虑空气阻力，其大小始终为4N，当毽子竖直向下运动时，所受的合力为（ ）
A．14NB．6NC．0ND．4N
【解答】解：当毽子竖直向下运动时，受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力的作用，所受的合力为F＝G﹣f＝10N﹣4N＝6N。
故选：B。
15．（2分）a、b二个由同种材料制成的圆柱体，它们的高度相同，质量之比ma：mb＝5：2，把它们竖直放在水平桌面上，则水平桌面受到的圆柱体的压强之比pa：pb为（ ）
A．1：1B．5：2C．2：5D．25：4
【解答】解：圆柱体竖直放在水平桌面上，则压力F＝G＝mg＝ρVg＝ρShg，
则水平桌面受到的圆柱体的压强：p＝＝＝ρgh；
因为a、b是同种材料，即密度ρ相等；它们的高度相同，即h相同；
故水平桌面受到圆柱体的压强之比：pa：pb＝1：1，故A正确，BCD错误；
故选：A。
（多选）16．（2分）水平桌面上放有甲、乙两个相同容器装有同种的液体，现把质量相同的a、b两个实心小球分别缓慢放入两容器中，两小球静止时液面恰好相平，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．小球a的密度较大
B．乙容器底部对水平桌面的压力大
C．小球a在乙容器中受到的浮力大
D．两容器底部受到的液体的压强一样大
【解答】解：（1）a小球悬浮在甲液体中，a小球的密度和甲液体的密度相等，b小球漂浮在乙液体中，b小球的密度小于乙液体的密度，由于甲、乙液体的密度相同，所以a小球的密度大于b小球的密度，故A正确；
（2）a小球悬浮在甲液体中，a小球受到的浮力等于a球的重力，b小球漂浮在乙液体中，b小球受到的浮力等于b球的重力，由于两个小球质量相同，根据G＝mg知两球的重力相等，所以浮力相等，故C错误；
（3）由于a、b小球受到的浮力相同，根据F浮＝ρ液gV排知两小球排开液体的体积相同，由题意知两小球静止时液面恰好相平，相当于体积相等甲、乙两种液体放在相同的容器中，容器重力相等，甲、乙液体密度相同，甲液体重力等于乙液体重力，所以甲容器对桌面的压力等于乙容器对桌面的压力，故B错误；
（4）小球放在液体中，液面相平，甲、乙液体密度相同，根据p＝ρgh得两容器底部受到的液体的压强一样大，故D正确。
故选：AD。
二、填空题（本大题共6题，每小题2分，共12分）
17．（2分）火车站台上都有一条安全线，乘客必须在安全线外等候火车进站，这是因为火车进站时，火车与站台上的乘客间空气流动速度变大，压强会 减小 ；随着我国火车的提速，安全线的距离应该 增大 。（均选填“增大”“减小”或“不变”）
【解答】解：因为流体的压强跟流速有关，流体的流速越大，压强越小，所以火车与站台上的乘客间空气流动速度变大，压强会减小，并且速度越大，压强会越小，乘客身体前后受到的压强差就越大，大气产生的压力就越大，越容易把人压向列车，容易出现交通事故，所以随着我国火车的提速，安全线的距离应该增大。
故答案为：减小；增大。
18．（2分）如图所示，水壶壶嘴的高度不低于壶身的高度，其设计遵循了 连通器 的原理；盖上盖子，用手堵住通气孔，壶中的水在 大气压 的作用下不易持续倒出。
【解答】解：
茶壶的壶身和壶嘴，它们上端开口、底部连通，符合连通器的特点，所以其设计遵循了连通器原理；
盖上的通气孔是为了让壶内气体和外界大气相通，在重力的作用下水可以更容易的倒出，若用手堵住通气孔，壶中的水在大气压的作用下不易持续倒出。
故答案为：连通器；大气压。
19．（2分）2022年北京冬奥会已完美谢幕。小明同学结合所学物理知识在观看比赛时思考：冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有 惯性 ；短道速滑运动员在弯道滑行的过程中，运动员受力 一定不 平衡（选填“一定”、“一定不”或“可能”）。
【解答】解：冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性要保持原来的运动状态；
短道速滑运动员在弯道滑行的过程中，运动状态发生了变化，不是平衡状态，受力不平衡。
故答案为：惯性；一定不。
20．（2分）2021年12月9日，中国空间站太空授课以天地互动的方式举行。航天员王亚平为我们展示的浮力消失实验中，告诉我们浮力来源于重力引起的液体在不同深度的压力差。若某物体在月球和地球上时都能悬浮在水中，那么物体在 地球 （选填“月球”或“地球”）上所受浮力较大。（已知月球上的重力约是地球上的六分之一）
【解答】解：月球上的重力约是地球上的六分之一，物体悬浮时受到的浮力等于重力，那么物体在月球上受到的浮力为在地球上受到浮力的六分之一，故物体在地球上受到的浮力大。
故答案为：地球。
21．（2分）2021年4月23日，有“小航母”之称的海南舰在海南三亚某军港集中交接入列。舰载直升机从海南舰上起飞后，海南舰受到的浮力 减小 ，浸在水面下的体积 减小 。（两空均填写变化情况）
【解答】解：海南舰始终漂浮于水面上，由漂浮条件可知，浮力等于重力，即F浮＝G，当舰载直升机起飞后，海南舰的重力G减小，因海南舰仍处于漂浮状态，故所受浮力减小，由阿基米德原理F浮＝ρgV排可知，排开水的体积减小，即浸在水面下的体积减小。
故答案为：减小；减小。
22．（2分）如图甲所示的容器放置在水平地面上，该容器上、下两部分都是圆柱形，其横截面积分别为S1、S2，容器底部装有控制阀门。容器内装有密度为0.8×103kg/m3的液体，液体通过控制阀门匀速排出的过程中，容器底部受到液体的压强p随时间t变化关系如图乙所示。则阀门打开前液体的深度H＝ 15 cm，上、下两部分横截面积之比S1：S2＝ 1：4 。
【解答】解：（1）由乙图可知，当t＝0s时，p＝1200Pa，
由p＝ρgh可得，阀门打开前液体的深度：H＝＝＝0.15m＝15cm；
（2）设容器上面部分液体的高度为h1，h1对应的液体压强p1＝1200Pa﹣400Pa＝800Pa，
则h1＝＝＝0.1m＝10cm，
所以容器下面部分液体的高度为h2＝H﹣h1＝15cm﹣10cm＝5cm；
由于匀速排液，则后20s排出液体的体积是前10s排出液体体积的2倍，
由V＝Sh可得，上、下两部分液体的体积关系为：2S1h1＝S2h2，
则上、下两部分的横截面积之比为：＝＝＝。
故答案为：15；1：4。
三、作图题（本大题共2小题，每小题2分，共4分）
23．（2分）请在图中画出在水平公路上向右匀速行驶的汽车受到牵引力和摩擦力的示意图。（O点为力的作用点）
【解答】解：当汽车水平向右匀速行驶时，牵引力方向为水平向右，摩擦力水平向左，且牵引力F与摩擦力f是一对平衡力；牵引力和摩擦力的作用点可画在汽车的重心上，从重心水平向右画一条有向线段，标上“F引”；过重心水平向左画一条有向线段，标上“f”，注意这两个线段的长度相等，如图所示：
24．（2分）如图所示，容器中的小球正在液体中下沉，请画出小球受力的示意图。
【解答】解：小球在水中受竖直向下的重力和竖直向上的浮力的作用，由于小球正在液体中下沉，所以重力大于浮力，二力的作用点画在小球的重心，如图所示：
四、简答题（本大题1小题，共4分）
25．（4分）如图是我们熟悉的眼镜，为了让人配戴更舒服，在镜架的设计中，鼻托为什么设计得较宽？镜框为什么采用轻质的材料？请运用学过的力学知识说明其中的道理。
【解答】答：（1）鼻托设计为较宽是为了增大受力面积，在压力一定时，可以减小眼镜对人的压强，使人感觉更舒服；
（2）镜框采用轻质的材料，是为了减小眼镜总重力，减小眼镜对人的压力，在受力面积一定时，可以减小眼镜对人的压强，使人感觉更舒适。
五、实验与探究题（本大题5小题，共28分）
26．（4分）如图所示是“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验，通过观察海绵的凹陷程度可比较压力的作用效果。
（1）如图甲、乙所示，将A木块分别平放和立放在海绵上，其目的是控制 压力 一定，改变 受力面积 ；
（2）将两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在海绵上，则此时压力的作用效果与图乙相比 相同 （选填“更明显”“更不明显”或“相同”）。
【解答】解：（1）根据控制变量法知，如图甲、乙所示，将A木块分别平放和立放在海绵上，其目的是控制压力大小相同，改变受力面积的大小；
（2）将两个完全相同的木块用图丙方式紧靠在一起放在海绵上，整体压力变大，受力面积也变大，但是单位面积上受到的压力不变，则此时压力的作用效果与乙图相比相同。
故答案为：（1）压力；受力面积；（2）相同。
27．（4分）在探究“二力平衡的条件”实验中，甲、乙两组同学分别选择器材后，设计组装的实验装置分别如图所示。
（1）老师指出甲组同学组装的实验装置更加合理，其原因是 A ；
A．减少摩擦力对实验结果的影响
B．纸片容易保持在水平方向上平衡
（2）小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向 相反 ，并通过调整 钩码个数 来改变拉力的大小；
（3）当小卡片平衡时，小华将小卡片旋转一个角度，松手后小卡片不能平衡。实验说明当两力不在同一 直线上 时，二力不能平衡。
【解答】解：（1）甲图中小卡片的质量比较小，重力比较小，可以忽略卡片重力对实验的影响。乙图中木块和水平桌面之间是滑动摩擦，对实验影响较大，所以甲组同学的设计更加合理，故选A；
（2）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向相反方向的拉力；并通过调整钩码个数来改变拉力的大小；由于小卡片的质量较小，所以实验中选择小卡片的目的是不考虑小卡片的重力；
（3）要探究一对平衡力在同一直线上，可将小卡片转过一个角度，使小卡片两端的拉力不在一条直线上，观察小卡片是否平衡；
小卡片转过一个角度，小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上，是验证不在同一直线上两个力是否平衡。
故答案为：（1）A；（2）相反；钩码个数；（3）直线上；
28．（6分）某实验小组按照如图所示的步骤，探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
（1）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为 1.4 N；
（2）由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力；若溢杯的水没有装满，则会导致本实验测量的F浮 大于 G排；
（3）另一组实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部浸没在水中，其他步骤正确，则 仍能 （选填“仍能”或“不能”）与（2）相同的结论。
【解答】解：（1）由图B可知石块的重力是3.8N，图C石块浸没弹簧测力计的示数是2.4N，
由称重法知：F浮＝G﹣F示＝3.8N﹣2.4N＝1.4N；
（2）溢水杯的水没装满，物体放入溢水杯时，先要使溢水杯满了才可以向外排水，导致排开水的重力偏小，则测得的浮力大于排开水的重力，即F浮＞G排；
（3）只将石块的一部分浸入水中，排开水的体积减小，排开水的重力减小，浮力减小，仍能得出；F浮＝G排。
故答案为：（1）1.4；（2）大于；（3）仍能。
29．（7分）如图甲所示，用微小压强计“探究液体内部压强的特点”。
（1）实验中，将液体内部压强大小转换为用U形管两侧液面的 高度差 来表示；当他将金属盒浸没于水中后，发现U形管两端液面无高度差，则实验装置可能出现了 漏气 问题；
（2）将探头放在图乙所示液体内部A、B位置，观察到U形管两侧液面的高度差hB＞hA，经过多次实验观察到同样现象，这说明同种液体内部压强随 深度 增加而增大；
（3）将探头放在图乙中所示液体内部等深的B、C位置，观察到U形管两侧液面的高度差hC ＞ hB（选填“＜”、“＞”或“＝”），这是为了研究液体压强与液体 密度 的关系；
（4）由以上实验可知图乙所示液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置 D ；
（5）继续“探究液体内部压强的特点”，当探头在液体中的深度相同时，U形管左右两侧液面的高度差对比不明显，则下面操作会使两侧液面高度差对比更加明显的是 A （选填序号）。
A．烧杯中换密度差更大的液体
B．将探头在原位置旋转180°
C．将U形管换成更细的
【解答】解：（1）压强计的工作原理是；橡皮膜受到压强时，U形管内两边液面出现高度差，两侧液面高度差反映了探头受到的压强大小，采用的是转换法，液体压强越大，两侧液面高度差也越大；
当他将金属盒浸没于水中后，发现U形管两端液面相平，一定出现漏气现象，可能是橡皮管出现破裂或没连接好，出现了漏气现象；
（2）将探头放在图乙所示液体内部的A、B位置，观察到U形管两侧液面的高度差hB＞hA，探头慢慢下移，深度变大，发现U形管两边液面的高度差逐渐增大，故结论为：深度越深液体压强越大；
（3）将探头放在图乙中所示液体内部等深的B、C位置，观察到U形管两侧液面的高度差hC＞hB，在相同的深度时，探头在浓盐水时U形管两边液面的高度差增大了，即压强变大了，故结论为：在深度相同中，液体密度越大，压强越大。这是为了研究液体压强与液体密度关系；
（4）D点位于密度大，深度大的位置，故该点液体压强最大；
（5）根据p＝ρgh可知，液体的密度越大，深度越大，压强越大，液体的压强与U形管粗细无关，所以在“烧杯中换密度差更大的液体””、U形管左右两侧液面的高度差都将变大；“将U形管换成更细的”“将探头在原位置旋转180°”不能使两侧液面高度差对比更加明显，故选A。
故答案为：（1）高度差；漏气；（2）深度；（3）＞；密度；（4）D；（5）A。
30．（7分）在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小明做了如图所示实验。
（1）如图，物体重力为 4 N。当物体浸没在盐水中时，受到的浮力为 1.1 N。
（2）分析 C、D （填实验序号中的字母）两次实验数据，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
（3）分析C、E两次实验，可知浸在液体中的物体受到浮力的大小与 液体密度 有关。
（4）若先完成实验步骤B，再完成实验步骤A，则测得的浮力将 偏大 （选填“偏大”或“偏小”）。
（5）根据图中实验数据计算出物体的密度为 4×103 kg/m3，盐水的密度是 1.1×103 kg/m3。
【解答】解：（1）由图A可知物体的重力为4N，根据称重法可知物体浸没在盐水中时，受到的浮力：F浮盐水＝G﹣F′＝4N﹣2.9N＝1.1N；
（2）要探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关，需要控制液体的密度和排开液体的体积相同，改变物体所处的深度，C、D两次实验符合要求；
（3）分析比较C、E两次实验数据知排开液体的体积和所处深度相同，液体的密度不相同，弹簧测力计的示数不同，根据称量法F浮＝G﹣F示知浮力不同，所以可以得出浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度有关；
（4）若先完成实验B，再完成实验A，由于物体上沾有一部分水，使得重力偏大，根据F浮＝G﹣F示知则测得的浮力将偏大；
（5）根据称量法可知完全浸没在水中的浮力：F浮＝G﹣F示＝4N﹣3N＝1N，
由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排得物体的体积为：V＝V排＝＝＝1×10﹣4m3，
物体的质量：m＝＝＝0.4kg，
物体的密度：ρ＝＝＝4×103kg/m3；
物体浸没在水和盐水中时，排开液体的体积相同；
由F浮盐水＝ρ盐水gV排可得盐水的密度：ρ盐水＝＝＝1.1×103kg/m3。
故答案为：（1）4；1.1；（2）C、D；（3）液体密度；（4）偏大；（5）4×103；1.1×103。
六、计算题（本大题3小题，共20分）
31．（6分）如图所示是一款集自动清洁技术和人性智能设计于一体地面清洁机器人，该机器人的质量为3kg，与水平地面的接触面积为0.05m2，求：
（1）地面清洁机器人受到的重力；
（2）地面清洁机器人对水平地面压强。
【解答】解：
（1）机器人受到的重力：
G＝mg＝3kg×10N/kg＝30N，
（2）机器人对水平地面的压力：
F＝G＝30N，
机器人对水平地面的压强：
p＝＝＝600Pa；
答：（1）地面清洁机器人受到的重力为30N；
（2）地面清洁机器人对水平地面压强为600Pa。
32．（6分）2020年6月20日，我国自主设计和建造的“海斗号”载人潜水器，成功下潜到太平洋“马里亚纳海沟”10000m深处。创造了载人潜水器海水深潜的世界纪录。潜水器由双层船壳构成，外层与海水接触，外壳选择了钛合金作主材，若它有一个面积为50cm2的观察窗，海水密度取1.0×103kg/m3。求：
（1）载人潜水器在10000m深处，“海斗号”受到的压强；
（2）在10000m深处，观察窗受到的海水压力。
【解答】解：（1）载人潜水器在10000米深处时，“海斗号”受到的压强：
p＝ρ海水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×10000m＝1×108Pa；
（2）由p＝可知，观察窗受到的海水压力：
F＝pS＝1×108Pa×50×10﹣4m2＝5×105N。
答：（1）“海斗号”受到的压强为1×108Pa；
（2）在10000m深处，观察窗受到的海水压力为5×105N。
33．（8分）体积2×10﹣3m3、重12N的木块，用线系在底面积为S＝0.04m2圆柱形容器的底部，当倒入足够的水使木块浸没，此时水面距容器底40cm，如图所示，求：
（1）木块受的浮力；
（2）绳子的拉力；
（3）剪断系线后，当木块A静止时，容器底受水的压强。
【解答】解：
（1）木块浸没在水中时受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3＝20N；
（2）因为木块浸没在水中时受到竖直向上的浮力、竖直向下的拉力、竖直向下的重力，
所以绳子的拉力为：
F拉＝F浮﹣G＝20N﹣12N＝8N；
（3）由于木块全部浸没时受到的浮力大于木块的重力，
所以剪断细线后，木块会上浮直至漂浮在水面上，
由于漂浮，所以F浮′＝G＝12N，
由F浮＝ρ液gV排得此时排开水的体积：
V排′＝＝＝1.2×10﹣3m3；
木块露出水面的体积：
V露＝V﹣V排＝2×10﹣3m3﹣1.2×10﹣3m3＝8×10﹣4m3；
木块露出水面处于静止后，水面下降的高度：
Δh＝＝＝0.02m＝2cm，
容器中水的深度为：
h2＝h1﹣Δh＝40cm﹣2cm＝38cm＝0.38m，
剪断系线后，当木块A静止时，容器底受水的压强为：
p＝ρ水gh2＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.38m＝3800Pa。
答：（1）木块受的浮力为20N；
（2）绳子的拉力为8N；
（3）剪断系线后，当木块A静止时，容器底受水的压强为3800Pa。