广东省佛山市顺德区拔萃实验学校2021-2022学年八年级下学期第二次段考物理试卷

第1页（共1页）2021-2022学年广东省佛山市顺德区拔萃实验学校八年级（下）第二次段考物理试卷一、选择题：（每题只有一个选项符合要求，每题3分，共21分）1．（3分）牛顿是伟大的物理学家，下列物理量的单位以他的名字命名的是（）A．力 B．压强 C．功 D．功率2．（3分）如图所示实例中，用于减小压强的是（）A．打疫苗的针头很尖 B．宽大的滑雪板 C．锋利的剪刀 D．一端尖锐的羊肉串签子3．（3分）有一次多多和爸爸一起去爬山，已知多多受到的重力为450N，爸爸受到的重力为700N，下列说法中正确的是（）A．两个人做的功相等 B．两个人做功的功率相等 C．爸爸做功的功率比多多的大 D．多多做功的功率比爸爸的大4．（3分）小明和爸爸自驾游，汽车行至多沙山坡，车轮打滑，便于爬坡，小明否定了爸爸的提议，车果然不再打滑，开上山坡。下列做法与小明的做法蕴含相同原理的是（）A．给机器安装滚动轴承 B．给轮滑鞋的转轴加润滑剂 C．自行车刹车时，用力捏车闸 D．在二胡的弓毛上涂抹松香5．（3分）如图所示是车顶的外掀式天窗，行驶时，将天窗前面关闭，就能起到通风作用，这是由于（）A．车顶空气的流速较大，天窗外的压强小于车内的压强，“抽出”车内污浊的空气 B．车顶空气的流速较大，天窗外的压强大于车内的压强，“吸入”外界新鲜空气 C．车顶空气的流速较小，天窗外的压强小于车内的压强，“抽出”车内污浊的空气 D．车顶空气的流速较小，天窗外的压强大于车内的压强，“吸入”外界新鲜空气6．（3分）在第七届世界军人运动会上，我国羽毛球代表队取得了骄人的战绩。关于比赛时的情况，下列说法正确的是（）A．发球时，说明力可以改变物体的运动状态 B．球离开球拍受到惯性的作用继续运动 C．扣球时，球拍对球的力大于球对球拍的力 D．球下落过程中，如果不受力的作用，它将处于静止状态7．（3分）质量相等的A、B两实心物块，密度之比ρA：ρB＝3：2，分别放入足够多的水中，物块所受浮力分别为FA和FB，当两物块静止时所受浮力FA与FB之比不可能的是（）A．1：1 B．2：3 C．ρ水：ρA D．ρ水：ρB二、填空题：（每空1分，共21分）8．（3分）滑板车是小学生喜爱的玩具之一。用脚向后蹬地，滑板车会沿地面向前运动，这说明力的作用是的；如果不再蹬地，滑板车的速度会越来越慢，这表明力可以改变物体的；滑板车在水平地面上静止且人的两脚站立在滑板车上时，滑板车受到的支持力与是平衡力（选填“人的重力”、“车的重力”、“人与车的总重力”）。9．（3分）著名的实验向人们展示了大气压存在且很大。如图所示自制气压计，小强拿着它从山顶走到山脚，细玻璃管中液面会（选填“升高”“下降”或“不变”），说明大气压强的大小随海拔高度的降低而。10．（3分）图1是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度。从节能的角度分析，这样的设计可以让列车无动力滑行进站时能转化为能储存起来；图2是自动回转的“魔罐”，将橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，当“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动来回滚动。当它滚回来的过程中能转化为动能。11．（3分）如图所示的两个容器装有水，液面相平，中间由管子连通，此时两容器是否构成连通器？（选填“是”或“否”），A处水产生的压强为Pa，如果打开阀门K，则两个容器之间的液体将（选填“不会”或“可能会”）出现流动。（g取10N/kg，ρ水＝1×103kg/m3）12．（3分）佛山是陶瓷和武术之乡，图甲、乙是同一童子摆出的两个武术动作，为佛山石湾出品的精美摆件1、p1，乙图中童子对底座的压力、压强分别为F2、p2，则F1F2，p1p2（选填“大于”“小于”或“等于”），若将该摆件带去中国的天宫号空间站，摆件的惯性将。（选填“变大”“变小”或“不变”）13．（3分）如图所示，“A”和“B”表示满载的轮船在海水或江水中静止时液面的位置。图示中的轮船是在（填“江水”或“海水”）中停泊。轮船的排水量为17000t，在海水中满载时受到的浮力是N；轮船从海水进入江水后，排开水的质量将（选填“变大”“变小”或“不变”）（g取10N/kg，ρ江水＝1×103kg/m3，ρ海水＝1.03×103kg/m3）。14．（3分）汽车出厂后在两段长度相等的水平路段上进行性能测试，0～5s内在A路段行驶，5～12s内在B路段行驶，则在0～5s内汽车行驶的路程是m，汽车全程行驶的平均速度是m/s，5～7s汽车克服摩擦力做功为J。三、作图题：（共7分）15．（2分）如图，请画出潜水艇悬浮时受力的示意图。16．（2分）如图，木箱沿粗糙斜面下滑，请画出木箱受到的摩擦力及木箱对斜面的压力的示意图。17．（3分）如图，小孩用200N的力拉动装满沙子的小货车在水平地面上匀速向右运动，请画出绳子对小车的拉力F和小车所受摩擦阻力f的示意图。（A点为车子的重心，所有力的作用点均画在受力物体的重心上）四、实验题：（每空1分，共20分）18．（6分）如图是探究“阻力对小车运动的影响”实验装置。（1）在斜面上静止释放小车的位置越高，小车到达水平面的速度；（2）在研究毛巾、棉布、木板对小车运动的影响时，每次都要从斜面上静止释放小车，采取的研究方法是；（3）实验发现小车受到的阻力越小，小车在水平面上运动的距离可推测：若水平面对小车没有阻力，小车将；小车在水平面上运动的过程中，因克服摩擦力做功，其机械能（选填“增大”、“不变”或“减小”）。19．（7分）小华使用图1甲装置来探究影响滑动摩擦力大小的因素。（1）实验中，应沿水平方向拉动弹簧测力计，使木块在水平木板上做运动。（2）某次正确实验中，弹簧测力计的指针位置如图1乙所示，木块受到的滑动摩擦力大小为N，方向为。（3）小华利用图1丙中场景①和②来探究滑动摩擦力与压力的关系，请指出她在实验中明显的不当之处：。（4）在某次实验中，小华拉动木块在木板上运动，木块运动的路程﹣时间图像如图1丁所示。若用F1和F2分别表示0～t1和t1～t2时间内弹簧测力计的示数，则可判断F1F2（填“＞”“＜”或“＝”）。（5）如图2，用同一根橡皮筋水平匀速拉动放在桌面上的一本书，然后在书下垫几支圆铅笔，根据观察橡皮筋伸长的长度的不同，就可以比较出两种情况下的摩擦力的大小，。20．（7分）某班同学课外时间利用实验室器材，来探究浸在液体中的物体所受浮力大小的影响因素。（一）小明组做了如图1所示的实验，将同一物体A逐渐浸入到密度为ρ0的液体中，并通过观察弹簧测力计的示数的变化规律，得出以下一些结论：（1）分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论：当液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越；（2）由实验可知A物体的重力为N，A物体浸没在液体中时所受的浮力是N。（二）小红组认为：物体浸没之前所受浮力大小可能还与浸入液体的深度有关。为了探究这个问题，老师为她们准备了以下实验器材：弹簧测力计、足够多的水与水槽、一个密度大于水（表面标有等距离线）的均匀长方体，老师在长方体上设置了a、b、c、d四个挂扣。请你用以上器材帮助小红完成以下实验步骤和分析论证的设计。【实验步骤】：（3）用弹簧测力计挂在a处，将长方体浸入水中至第一条线处，记录弹簧测力计的示数F1；（4）用弹簧测力计挂在处，将长方体浸入水中至处，读出并记录弹簧测力计的示数F2；【分析论证】：（5）若F1＝F2，说明物体浸没之前，它所受浮力大小与物体进入液体的深度；（选填“有关”或“无关”，下同）（6）若F1≠F2，说明物体浸没之前，它所受浮力大小与物体进入液体的深度。五、计算题：（共13分）21．（7分）五一期间王聪和小刚两家人一起来到海边度假。王聪和小刚来到沙滩后，被放在沙滩上的一艘玻璃钢海钓船吸引住了。他们观察发现，该船底部平直（g取10N/kg）长度4.3m空船质量300kg宽度1.55m最大载重1000kg高度0.6m限载人数6人柴油发动机最大功率40kW最大安全行驶速度6m/s（1）空船所受的重力是多少？（2）不出海时，空船放置在水平沙滩上，若船底与沙滩的总接触面积为2m2，则船对沙滩的压强是多少？（3）如果某次乘该船出海钓鱼，人员和钓鱼装备共500kg，船在平静的海面匀速直线行驶，发动机的实际输出功率为20kW，则船实际行驶的速度是多少？22．（6分）水平桌面上放置底面积为8×10﹣3m2的圆筒，筒内装有16cm深的某液体。弹簧测力计悬挂体积为3.2×10﹣4m3的圆柱体，从液面逐渐浸入直到浸没，弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图2所示。（圆筒的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，g＝10N/kg）（1）当圆柱体完全浸没在液体中所受浮力是多少？（2）液体的密度是多少？（3）圆柱体完全浸没时，液体对容器底的压强是多少？六、综合题：（每空1分，共18分）23．（6分）游乐场过山车是比较惊险刺激的项目，小明游玩后对此项目比较感兴趣，准备对过山车到达竖直平面内的圆形轨道内侧的顶端而不会掉下来的情况进行研究。他从网上购买如图所示的离心轨道。小明把钢球从斜轨较高的A处由静止释放钢球，再沿竖直平面内的圆形轨道内侧经最高处D点，走完圆形轨道，得到许多发现。（1）从A处由静止释放钢球，到达轨道最低点C处，此过程中钢球的动能，重力势能；（均选填“增加”“不变”或“减小”）（2）在A处由静止释放钢球，进入竖直平面内的圆形轨道内侧经最高处D点（经过D点时候速度比较大），轨道对钢球的支持力的方向是竖直（选填“向上”或“向下”）；（3）把钢球放在与D处等高点B处由静止释放，钢球（选填“能”或“不能”）达到圆轨内侧最高点D处。（4）小明查阅资料得知：物体的动能、重力势能和机械能的表达式分别为Ek＝mv2、Ep＝mgh、E＝Ek+EP＝mv2+mgh，m为物体的质量，v为物体的速度，物体的机械能是它的动能和重力势能之和）。设上述轨道是光滑的，则钢球沿斜面下滑的过程中机械能守恒（即在轨道任一个位置钢球的机械能的值不变）A＝1m，圆形轨道的半径为40cm，现将钢球从A处由静止释放D＝m/s，实际情况中，D点的速度比用这种方法计算出来的速度。（g＝10N/kg）24．（6分）某物理小组在“研究小球放入水中静止时，水对容器底部的压强增加量Δp水及容器对水平面的压强增加量Δp容与哪些因素有关”的实验中，选取了体积相同、密度不同的若干小球放入水中（水深大于小球直径，且水不溢出），如图所示水及容器对水平面的压强增加量Δp容，并将相关数据记录在表中。实验序号123456ρ球（×10千克/米3）0.20.60.81.01.21.4Δp水（帕）98294392490490490Δp容（帕）98294392490588686（1）分析实验序号1、2、3中的数据，可知小球放入水中静止时，小球处于（选填“漂浮”“悬浮”或“下沉”）状态；（已知水的密度为ρ水＝1×103kg/m3）（2）分析比较表中Δp容与ρ球的数据及相关条件可知：浸入水中的小球，当小球体积相同时，Δp容与ρ球成；（3）分析比较表中实验序号1、2、3、4中与Δp容的大小关系及相关条件可知：体积相同的小球浸入水中，当ρ球≤ρ水时，Δp水Δp容（选填“＞”“＜”或“＝”）；（4）分析比较表中实验序号4与5与6中的数据及相关条件可知：浸没入水中体积相同的小球，当ρ球与ρ水的大小满足关系时，Δp水与ρ球无关；（5）若其它器材不变，换用体积相同，密度为2.0×103千克/米3的小球做进一步实验探究，由表中的实验数据及相关实验结论，小球放入水中静止时水＝Pa，容器对水平面的压强增加量Δp容＝。25．（6分）阅读材料，回答问题。绝境重生的372舰艇海水跃层也称“跃变层”，它是指海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层。如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态，形成负密度梯度跃变层，如突遭“海中断崖”，急剧掉向海底，大多数常规潜艇的有效潜深为300m，潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时，造成失事。中国海军372潜艇一次远航战备巡逻中，碰见“掉深”的情况.这次潜艇掉的又快又深，潜艇的主机舱管路发生破损，应急供气阀门打开，所有水柜开始供气，上百个阀门关闭，数十种电气设备关闭，全艇各舱室封舱完毕，但“掉深”依然继续。3分钟后，深度计开始缓慢回升。372潜艇闯过鬼门关，化险为夷3kg/m3，g取10N/kg）（1）潜艇遇到“海中断崖”时，潜艇所处的海水密度突然（选填“变大”或“变小”），所受的浮力突然（选填“大于”“小于”或“等于”）重力，潜艇会失去平衡而急剧下沉。（2）潜艇下潜至300m深度时受到海水的压强等于标准大气压的倍。（1标准大气压取1×105Pa）（3）“向所有的水柜供气”的目的是。（4）潜艇“掉深”有所减缓，但不会立即停止，这是因为潜艇具有。（5）某潜水艇总质量为2.6×103t，体积为3×103m3，要使它从海面潜入海水中，至少要向水柜充入m3的海水。参考答案与试题解析一、选择题：（每题只有一个选项符合要求，每题3分，共21分）1．（3分）牛顿是伟大的物理学家，下列物理量的单位以他的名字命名的是（）A．力 B．压强 C．功 D．功率【解答】解：力的单位是牛顿，简称牛（N）；B中压强的单位是Pa；C中功的单位是焦耳。故选：A。2．（3分）如图所示实例中，用于减小压强的是（）A．打疫苗的针头很尖 B．宽大的滑雪板 C．锋利的剪刀 D．一端尖锐的羊肉串签子【解答】解：A、打疫苗的针头很尖，通过减小受力面积来增大压强；B、滑雪板的面积较大，通过增大受力面积来减小压强；C、剪刀刀刃磨得很薄，通过减小受力面积来增大压强。D、一端尖锐的羊肉串签子，通过减小受力面积来增大压强；故选：B。3．（3分）有一次多多和爸爸一起去爬山，已知多多受到的重力为450N，爸爸受到的重力为700N，下列说法中正确的是（）A．两个人做的功相等 B．两个人做功的功率相等 C．爸爸做功的功率比多多的大 D．多多做功的功率比爸爸的大【解答】解：由题知，多多和爸爸爬山的高度相同可知，多多爬山做的功可表示为：W多多＝G多多h＝450N×h，功率可表示为：P多多＝，爸爸爬山做的功可表示为：W爸爸＝G爸爸h＝700N×h，功率可表示为：P爸爸＝，时间相同，比较可知，爸爸做功的功率比多多的大，C正确。故选：C。4．（3分）小明和爸爸自驾游，汽车行至多沙山坡，车轮打滑，便于爬坡，小明否定了爸爸的提议，车果然不再打滑，开上山坡。下列做法与小明的做法蕴含相同原理的是（）A．给机器安装滚动轴承 B．给轮滑鞋的转轴加润滑剂 C．自行车刹车时，用力捏车闸 D．在二胡的弓毛上涂抹松香【解答】解：邀请路边的行人上车，车果然不再打滑；A、给机器安装滚动轴承，减小摩擦；B、给轮滑鞋的转轴加润滑剂，故B不符合题意；C、自行车刹车时用力捏刹把，通过增大压力来增大滑动摩擦力；D、在二胡琴弓的弓毛上涂上松香，通过增大接触面的粗糙程度来增大滑动摩擦力。故选：C。5．（3分）如图所示是车顶的外掀式天窗，行驶时，将天窗前面关闭，就能起到通风作用，这是由于（）A．车顶空气的流速较大，天窗外的压强小于车内的压强，“抽出”车内污浊的空气 B．车顶空气的流速较大，天窗外的压强大于车内的压强，“吸入”外界新鲜空气 C．车顶空气的流速较小，天窗外的压强小于车内的压强，“抽出”车内污浊的空气 D．车顶空气的流速较小，天窗外的压强大于车内的压强，“吸入”外界新鲜空气【解答】解：天窗前闭后开，在车顶形成一个凸面，使天窗开口处的气压小于车内的气压，从而保持车内空气清新，A正确。故选：A。6．（3分）在第七届世界军人运动会上，我国羽毛球代表队取得了骄人的战绩。关于比赛时的情况，下列说法正确的是（）A．发球时，说明力可以改变物体的运动状态 B．球离开球拍受到惯性的作用继续运动 C．扣球时，球拍对球的力大于球对球拍的力 D．球下落过程中，如果不受力的作用，它将处于静止状态【解答】解：A、发球时，说明力可以改变物体的运动状态；B、球离开球拍由于惯性继续运动，不能说受到惯性；C、扣球时，故C错误；D、球下落过程中，它将处于匀速直线运动状态。故选：A。7．（3分）质量相等的A、B两实心物块，密度之比ρA：ρB＝3：2，分别放入足够多的水中，物块所受浮力分别为FA和FB，当两物块静止时所受浮力FA与FB之比不可能的是（）A．1：1 B．2：3 C．ρ水：ρA D．ρ水：ρB【解答】解：质量相等的A、B两实心物块A：ρB＝3：2，根据ρ＝，其体积之比为：VA：VB＝2：3；A、B两实心物块，若两个物体在水中都处于漂浮状态，根据G＝mg可知，则浮力相同A：FB＝1：4；若两个静止时，都全部浸入水中浮＝ρ水gV排可知，其浮力之比等于排开的水的体积之比、B两实心物块的体积之比A：FB＝2：3；由于A的密度大于B的密度，当A在水中下沉，则A受到的浮力为：F浮A＝ρ水gVA，B受到的浮力为：F浮B＝GB＝ρBgVB，FA：FB＝（ρ水gVA）：（ρBgVB）＝（4ρ水）：（3ρB）；由于ρA：ρB＝3：3，则：（ρ水gVA）：（ρBgVB）＝ρ水：ρA；综上所述，不可能得到D。故选：D。二、填空题：（每空1分，共21分）8．（3分）滑板车是小学生喜爱的玩具之一。用脚向后蹬地，滑板车会沿地面向前运动，这说明力的作用是相互的；如果不再蹬地，滑板车的速度会越来越慢，这表明力可以改变物体的运动状态；滑板车在水平地面上静止且人的两脚站立在滑板车上时，滑板车受到的支持力与人与车的总重力是平衡力（选填“人的重力”、“车的重力”、“人与车的总重力”）。【解答】解：（1）用脚向后蹬地，滑板车会沿地面向前运动。（2）如果不再蹬地，滑板车的速度会越来越慢，这表明力可以改变物体的运动状态。（3）滑板车在水平地面上静止且人的两脚站立在滑板车上时，滑板车受到的支持力与“人与车的总重力”是一对平衡力，方向相反。故答案为：相互；运动状态。9．（3分）著名的马德堡半球实验向人们展示了大气压存在且很大。如图所示自制气压计，小强拿着它从山顶走到山脚，细玻璃管中液面会下降（选填“升高”“下降”或“不变”），说明大气压强的大小随海拔高度的降低而增大。【解答】解：马德堡半球实验向人们显示了大气压的存在，且值很大；大气压不是固定不变的，随着海拔高度的增加而减小，细玻璃管中液面会下降。故答案为：马德堡半球；下降。10．（3分）图1是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度。从节能的角度分析，这样的设计可以让列车无动力滑行进站时动能转化为重力势能储存起来；图2是自动回转的“魔罐”，将橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，当“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动来回滚动。当它滚回来的过程中弹性势能转化为动能。【解答】解：列车进站时爬坡，速度减小，通过爬坡将动能转化为重力势能储存起来，高度降低，再将储存的重力势能转化为动能；魔罐在开始滚动的时候，具有动能，动能转化为弹性势能，弹性势能最大，在魔罐滚回来的过程中弹性势能减小，弹性势能转化为动能。故答案为：动；重力势。11．（3分）如图所示的两个容器装有水，液面相平，中间由管子连通，此时两容器是否构成连通器？否（选填“是”或“否”），A处水产生的压强为1000Pa，如果打开阀门K，则两个容器之间的液体将不会（选填“不会”或“可能会”）出现流动。（g取10N/kg，ρ水＝1×103kg/m3）【解答】解：两个容器装有水，液面相平，管子上有阀门K且处于关闭状态，所以此时两容器没有构成连通器；A处的压强：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×10×10﹣2m＝1000Pa；根据连通器原理可知，容器中装有同种液体不流动时，由图知，所以打开阀门后液体不会流动。故答案为：否；1000。12．（3分）佛山是陶瓷和武术之乡，图甲、乙是同一童子摆出的两个武术动作，为佛山石湾出品的精美摆件1、p1，乙图中童子对底座的压力、压强分别为F2、p2，则F1等于F2，p1等于p2（选填“大于”“小于”或“等于”），若将该摆件带去中国的天宫号空间站，摆件的惯性将不变。（选填“变大”“变小”或“不变”）【解答】解：图甲、乙是同一童子摆出的两个武术动作，对水平面的压力不变1＝F2；根据图示可知，受力面积相同可知，p7＝p2；若将该摆件带去中国的天宫号空间站，摆件的质量大小不变。故答案为：等于；等于。13．（3分）如图所示，“A”和“B”表示满载的轮船在海水或江水中静止时液面的位置。图示中的轮船是在海水（填“江水”或“海水”）中停泊。轮船的排水量为17000t，在海水中满载时受到的浮力是1.7×108N；轮船从海水进入江水后，排开水的质量将不变（选填“变大”“变小”或“不变”）（g取10N/kg，ρ江水＝1×103kg/m3，ρ海水＝1.03×103kg/m3）。【解答】解：轮船在海水或江水中，都处于漂浮状态，即F浮＝G，由于总重力G不变浮不变，由F浮＝ρgV排可知，ρ海水＞ρ江水，则V排海水＜V排江水，因此图中B位置时，表示轮船在海水中；轮船满载漂浮时，受到的浮力F浮＝G排＝m排g＝17000×103kg×10N/kg＝1.8×108N；该船从大海驶入江水时，因船在水中也处于漂浮状态，由F浮＝G排＝m排g可知排开液体的质量不变。故答案为：海水；1.4×108；不变。14．（3分）汽车出厂后在两段长度相等的水平路段上进行性能测试，0～5s内在A路段行驶，5～12s内在B路段行驶，则在0～5s内汽车行驶的路程是75m，汽车全程行驶的平均速度是12.5m/s，5～7s汽车克服摩擦力做功为7500J。【解答】解：从图中可知在0～5s内汽车匀速运动的速度为15m/s，7～5s内在A路段行驶的路程s1＝v7t1＝15m/s×5s＝75m，B路段和A路段的路程相等，B路段路程s4＝75m，汽车全程行驶的平均速度v＝，7～12s内汽车匀速运动的速度为10m/s，行驶的路程s3＝v6t3＝10m/s×（12s﹣7s）＝50m，6～7s的路程s2＝s4﹣s3＝75m﹣50m＝25m，7～12s内汽车匀速运动，处于平衡状态，故摩擦力不变，3～7s克服摩擦力做的功W＝fs3＝300N×25m＝7500J。故答案为：75；12.4。三、作图题：（共7分）15．（2分）如图，请画出潜水艇悬浮时受力的示意图。【解答】解：潜水艇受到的重力竖直向下，而浮力竖直向上，则受到的浮力与重力是一对平衡力，并标上“G”和“F浮”，如图所示：16．（2分）如图，木箱沿粗糙斜面下滑，请画出木箱受到的摩擦力及木箱对斜面的压力的示意图。【解答】解：木箱沿粗糙斜面下滑时受到的摩擦力f的作用点在物体的中心处，方向沿斜面向上。物体对斜面压力F的作用点在斜面上，方向垂直于斜面向下17．（3分）如图，小孩用200N的力拉动装满沙子的小货车在水平地面上匀速向右运动，请画出绳子对小车的拉力F和小车所受摩擦阻力f的示意图。（A点为车子的重心，所有力的作用点均画在受力物体的重心上）【解答】解：绳子对小车的拉力F的方向沿细绳向上，过小车的重心沿绳子向上画出绳子对小车的拉力F，过重心作水平向左的摩擦力f四、实验题：（每空1分，共20分）18．（6分）如图是探究“阻力对小车运动的影响”实验装置。（1）在斜面上静止释放小车的位置越高，小车到达水平面的速度越大；（2）在研究毛巾、棉布、木板对小车运动的影响时，每次都要从斜面上同一高度静止释放小车，采取的研究方法是控制变量法；（3）实验发现小车受到的阻力越小，小车在水平面上运动的距离越远可推测：若水平面对小车没有阻力，小车将做匀速直线运动；小车在水平面上运动的过程中，因克服摩擦力做功，其机械能减小（选填“增大”、“不变”或“减小”）。【解答】解：（1）在斜面上静止释放小车的位置越高，小车到达水平面的速度越大。（2）要探究的是阻力对物体运动的影响，因此，控制小车在到达水平面时的初速度相同，只改变小车运动时所受阻力的大小、棉布和木板进行实验的目的。（3）在这三次实验中，毛巾的表面最粗糙，小车滑行的距离最小，小车受到的阻力越小；根据实验可知，平面越光滑，小车前进的距离就越远，小车运动时不受阻力的作用，即做匀速直线运动。小车运动过程中，克服摩擦做功，故小车的机械能减小；故答案为：（1）越大；（2）同一高度；（3）越远；减小。19．（7分）小华使用图1甲装置来探究影响滑动摩擦力大小的因素。（1）实验中，应沿水平方向拉动弹簧测力计，使木块在水平木板上做匀速直线运动。（2）某次正确实验中，弹簧测力计的指针位置如图1乙所示，木块受到的滑动摩擦力大小为3.4N，方向为水平向左。（3）小华利用图1丙中场景①和②来探究滑动摩擦力与压力的关系，请指出她在实验中明显的不当之处：没有控制接触面的粗糙程度相同。（4）在某次实验中，小华拉动木块在木板上运动，木块运动的路程﹣时间图像如图1丁所示。若用F1和F2分别表示0～t1和t1～t2时间内弹簧测力计的示数，则可判断F1＝F2（填“＞”“＜”或“＝”）。（5）如图2，用同一根橡皮筋水平匀速拉动放在桌面上的一本书，然后在书下垫几支圆铅笔，根据观察橡皮筋伸长的长度的不同，就可以比较出两种情况下的摩擦力的大小，滚动摩擦小于滑动摩擦。【解答】解：（1）实验中，水平拉动弹簧测力计，木块处于平衡状态，木块受到的摩擦力大小等于弹簧测力计的拉力；（2）如乙图所示，弹簧测力计的分度值为0.2N，木板受到摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数为2.4N，水平向左；（3）如丙图场景①和②所示，压力和接触面的粗糙程度都在变化，要想探究滑动摩擦力与压力的关系，而小华没有控制接触面的粗糙程度相同；（4）由图丁知，在0﹣t7和t1﹣t2时间内木块运动的s﹣t图像都为直线，说明木块在木板上都做匀速直线运动，木块都受到平衡力的作用；实验过程中，则木块受到的摩擦力也相等8和F2相等；（5）根据图中两次运动时两次橡皮筋伸长的长度不同，比较两种情况下摩擦力的大小，受到的摩擦力是滑动摩擦力，书受到的摩擦力是滚动摩擦力，橡皮筋的伸长长度短，滚动摩擦小于滑动摩擦。故答案为：（1）匀速直线；（2）3.7；（3）没有控制接触面的粗糙程度相同；（5）滚动摩擦小于滑动摩擦。20．（7分）某班同学课外时间利用实验室器材，来探究浸在液体中的物体所受浮力大小的影响因素。（一）小明组做了如图1所示的实验，将同一物体A逐渐浸入到密度为ρ0的液体中，并通过观察弹簧测力计的示数的变化规律，得出以下一些结论：（1）分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论：当液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大；（2）由实验可知A物体的重力为6N，A物体浸没在液体中时所受的浮力是2N。（二）小红组认为：物体浸没之前所受浮力大小可能还与浸入液体的深度有关。为了探究这个问题，老师为她们准备了以下实验器材：弹簧测力计、足够多的水与水槽、一个密度大于水（表面标有等距离线）的均匀长方体，老师在长方体上设置了a、b、c、d四个挂扣。请你用以上器材帮助小红完成以下实验步骤和分析论证的设计。【实验步骤】：（3）用弹簧测力计挂在a处，将长方体浸入水中至第一条线处，记录弹簧测力计的示数F1；（4）用弹簧测力计挂在b（或d）处，将长方体浸入水中至第一条线处，读出并记录弹簧测力计的示数F2；【分析论证】：（5）若F1＝F2，说明物体浸没之前，它所受浮力大小与物体进入液体的深度无关；（选填“有关”或“无关”，下同）（6）若F1≠F2，说明物体浸没之前，它所受浮力大小与物体进入液体的深度有关。【解答】解：（1）由图甲可知物体的重力为6N，由乙可知此时受浮力1N，所以比较甲乙丙可得结论：当液体的密度相同时，物体受到的浮力越大；丙，物体A全部浸入液体中，但深度不同，两图中受到的浮力都是6N，（2）由图甲可知物体的重力为6N，A物体浸没在液体中时所受的浮力是6N﹣6N＝2N；（4）步骤如下：①用弹簧测力计挂着长方体a（或c），将长方体浸入水中至第一条线处1；②用弹簧测力计挂着长方体b（或d），将长方体浸入水中至第一条线处6；分析论证：（5）若F1＝F2，说明物体未浸没前，它所受浮力大小与深度无关；（6）若F7≠F2，说明物体未浸没前，它所受浮力大小与深度有关。故答案为：（1）大；（2）6；3；第一条线；（6）有关。五、计算题：（共13分）21．（7分）五一期间王聪和小刚两家人一起来到海边度假。王聪和小刚来到沙滩后，被放在沙滩上的一艘玻璃钢海钓船吸引住了。他们观察发现，该船底部平直（g取10N/kg）长度4.3m空船质量300kg宽度1.55m最大载重1000kg高度0.6m限载人数6人柴油发动机最大功率40kW最大安全行驶速度6m/s（1）空船所受的重力是多少？（2）不出海时，空船放置在水平沙滩上，若船底与沙滩的总接触面积为2m2，则船对沙滩的压强是多少？（3）如果某次乘该船出海钓鱼，人员和钓鱼装备共500kg，船在平静的海面匀速直线行驶，发动机的实际输出功率为20kW，则船实际行驶的速度是多少？【解答】解：（1）由表格数据知，空船的质量：m＝300kg，空船所受的重力：G＝mg＝300kg×10N/kg＝3000N；（2）空船放置在水平沙滩上时，对沙滩压力等于重力，即：F＝G＝3000N，船对沙滩的压强：p＝＝＝1500Pa；（3）人员和钓鱼装备共500kg，船的总重力：G总＝m总g＝（300kg+500kg）×10N/kg＝8000N，船在平静的海面匀速直线行驶，发动机牵引力：F＝f＝8.5G总＝0.4×8000N＝4000N，发动机的实际输出功率P＝20kW＝2×104W，由P＝＝＝Fv可得v＝＝＝5m/s。答：（1）空船所受的重力为3000N；（2）空船放置在水平沙滩上，对沙滩的压强为1500Pa；（3）船实际行驶的速度为5m/s。22．（6分）水平桌面上放置底面积为8×10﹣3m2的圆筒，筒内装有16cm深的某液体。弹簧测力计悬挂体积为3.2×10﹣4m3的圆柱体，从液面逐渐浸入直到浸没，弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图2所示。（圆筒的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，g＝10N/kg）（1）当圆柱体完全浸没在液体中所受浮力是多少？（2）液体的密度是多少？（3）圆柱体完全浸没时，液体对容器底的压强是多少？【解答】解：（1）由图象知，当h＝0时，所以G＝10N；当h≥8cm时，测力计的示数不变，圆柱体完全浸没；圆柱体浸没在液体中所受的浮力：F浮＝G﹣F＝10N﹣5N＝8N；（2）由F浮＝ρ液gV排得，筒内液体的密度：ρ液＝＝＝7.5×103kg/m6；（3）由V＝Sh可得，圆柱体浸没时Δh＝＝＝6.04m＝4cm，此时圆筒内液体的深度：h′＝h+Δh＝16cm+4cm＝20cm＝3.2m，圆筒底受到的压强：p＝ρ液gh′＝2.4×103kg/m3×10N/kg×5.2m＝5×106Pa。答：（1）当圆柱体完全浸没在液体中所受浮力是8N；（2）液体的密度是2.4×103kg/m3；（3）圆柱体完全浸没时，液体对容器底的压强是7×103Pa。六、综合题：（每空1分，共18分）23．（6分）游乐场过山车是比较惊险刺激的项目，小明游玩后对此项目比较感兴趣，准备对过山车到达竖直平面内的圆形轨道内侧的顶端而不会掉下来的情况进行研究。他从网上购买如图所示的离心轨道。小明把钢球从斜轨较高的A处由静止释放钢球，再沿竖直平面内的圆形轨道内侧经最高处D点，走完圆形轨道，得到许多发现。（1）从A处由静止释放钢球，到达轨道最低点C处，此过程中钢球的动能增加，重力势能减小；（均选填“增加”“不变”或“减小”）（2）在A处由静止释放钢球，进入竖直平面内的圆形轨道内侧经最高处D点（经过D点时候速度比较大），轨道对钢球的支持力的方向是竖直向下（选填“向上”或“向下”）；（3）把钢球放在与D处等高点B处由静止释放，钢球不能（选填“能”或“不能”）达到圆轨内侧最高点D处。（4）小明查阅资料得知：物体的动能、重力势能和机械能的表达式分别为Ek＝mv2、Ep＝mgh、E＝Ek+EP＝mv2+mgh，m为物体的质量，v为物体的速度，物体的机械能是它的动能和重力势能之和）。设上述轨道是光滑的，则钢球沿斜面下滑的过程中机械能守恒（即在轨道任一个位置钢球的机械能的值不变）A＝1m，圆形轨道的半径为40cm，现将钢球从A处由静止释放D＝2m/s，实际情况中，D点的速度比用这种方法计算出来的速度小。（g＝10N/kg）【解答】解：（1）从A处由静止释放钢球，到达轨道最低点C处的过程中，速度增大，则钢球的动能增大；（2）在A处由静止释放钢球，进入竖直平面内的圆形轨道内侧经最高处D点时，若钢球恰好经过最高点时，重力提供了向心力，即v＝；若经过D点时速度比较大，即钢球经过最高的速度v＞支持+G＝m，此时钢球受到竖直向下的支持力，结合所给选项可知，答案应为向下；（3）把钢球放在与D处等高点B处由静止释放，由于小球与轨道之间存在摩擦力，小球的机械能减小；（4）取水平面MN的重力势能为零，则A处静止钢球的动能为6A，则机械能EA＝mghA，D处钢球的动能为，重力势能为mg×2R＝2mgRD＝+3mgR，因钢球沿光滑的轨道下滑的过程中机械能守恒，所以，mghA＝+2mgR，当钢球运动到竖直平面内的圆形轨道内侧经最高处D点时的速度：vD＝＝＝4m/s。实际情况中，部分机械能克服摩擦力做功。故答案为：（1）增加；减小；（3）不能；小。24．（6分）某物理小组在“研究小球放入水中静止时，水对容器底部的压强增加量Δp水及容器对水平面的压强增加量Δp容与哪些因素有关”的实验中，选取了体积相同、密度不同的若干小球放入水中（水深大于小球直径，且水不溢出），如图所示水及容器对水平面的压强增加量Δp容，并将相关数据记录在表中。实验序号123456ρ球（×10千克/米3）0.20.60.81.01.21.4Δp水（帕）98294392490490490Δp容（帕）98294392490588686（1）分析实验序号1、2、3中的数据，可知小球放入水中静止时，小球处于漂浮（选填“漂浮”“悬浮”或“下沉”）状态；（已知水的密度为ρ水＝1×103kg/m3）（2）分析比较表中Δp容与ρ球的数据及相关条件可知：浸入水中的小球，当小球体积相同时，Δp容与ρ球成正比；（3）分析比较表中实验序号1、2、3、4中与Δp容的大小关系及相关条件可知：体积相同的小球浸入水中，当ρ球≤ρ水时，Δp水＝Δp容（选填“＞”“＜”或“＝”）；（4