精品解析：河南省周口市郸城县2023-2024学年八年级下学期5月月考物理试题

2023-2024学年第二学期学习评价（3） 八年级物理 一、填空题．（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 物理学的发展离不开物理学家们的贡献，比如：________________原理阐明了物体所受浮力大小与________的关系。 2. 小宇同学用弹簧测力计，经过定滑轮匀速拉起重的钩码，如图所示，弹簧测力计的示数是。此结果表明，使用定滑轮不能______；小宇向下用力，钩码向______（填写钩码的运动方向）运动，说明使用定滑轮能______。 3. 请比较以下浮力的大小：同样重的两个实心铜块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，（）受到浮力较大的是______（选填“甲”或“乙”）；同样重的实心铝块和铜块，都浸没在煤油中，受到浮力较大的是______；同样重的实心铝块和铜块，铜块浸没在煤油中，铝块浸没在水中，受到浮力较大的是______。（已知） 4. 如图所示，甲、乙两质地均匀的正方体放在水平地面上，它们的边长之比，质量之比，则它们对地面的压力之比_________，对地面的压强之比________。 5. 我国自主研发的歼-20舰载战斗机，在航空母舰上起降试飞成功。若已知飞机发动机用的持续推力使战斗机以二倍声速（设声速为）飞行，则10s内发动机对飞机做的功为________J，功率为________W。 6. 在日常生活中我们经常会看到一些醒目的警告标志（如图所示），来提醒大家注意安全，这其中有很多现象都可以用同学们所学的物理知识来解释．请你举出一例，并加以解释。 【示例】警告语：当心滑跌；解释：当地面湿滑或有斜坡时，鞋与地面间的摩擦力会变小，人的上半身由于惯性会向后倾斜，导致滑倒。 警告语：_____________； 解释：_______________。 二、选择题：（本题共8小题，每小题2分，共16分．第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选得0分） 7. 某学校劳动教育课堂上，四位同学利用杠杆原理使用劳动工具的场景如图所示。其中属于使用费力杠杆的是（　　） A. 锄地时举起锄头 B. 用羊角锤拔钉子 C. 用园艺剪修剪树枝 D. 用钢丝钳剪铁丝 8. 一位同学在结冰的湖面上行走时，突然发现脚下的冰即将破裂，他应采取的措施是（　　） A. 站着不动 B. 匍匐前进 C 赶快跑向岸边 D. 立即改成单脚站立 9. 在社会实践活动中，下图是某同学设计的拦河坝横截面示意图，其中合理的是（　　） A. B. C. D. 10. 下列实例中，没有对物体做功的是（　　） A. 运动员挺举杠铃的过程 B. 起重机提升大石块 C. 小宇推木箱推而未动 D. 运动员将弓拉弯的过程 11. 如图所示，用滑轮组将重为30N的重物匀速提升了0.3m，若不计滑轮自重和摩擦，则作用在绳子A端的拉力F及绳子A端移动的距离分别为（　　） A. 30N；0.3m B. 10N；0.1m C 30N；0.1m D. 10N；0.9m 12. 把一个质量为1.2kg，边长为0.1m的正方体物体投入足量的水中。当物体静止时，下列说法中正确的是（　　） A. 物体沉底，所受浮力为10N B. 物体漂浮，所受浮力为10N C. 物体悬浮，所受浮力为12N D. 物体漂浮，所受浮力为12N 13. 下列与日常生活有关的物理现象中解释正确的是（　　） A. 洗手池下方的回水管是一个连通器 B. 塑料吸盘能吸在瓷砖墙面上，是因为吸盘对墙面的吸引力 C. 灰尘被吸入吸尘器，是因为流速大的地方压强小 D. 潜水员需要穿抗压潜水服，是因为液体压强随深度增加而减小 14. 小明把一个吸管的一端封口并缠绕细铁丝制作一支简易密度计，将自制密度计直立在水中漂浮，在水面所对的位置做一个标记A．两个相同的烧杯中盛有甲、乙两种液体，将自制密度计放入甲、乙两种液体中，静止时如图所示，且两液面相平。下列说法正确的是（　　） A. 甲液体的密度比乙液体的密度大 B. 密度计排开甲液体的质量等于排开乙液体的质量 C. 密度计在甲液体中受到的浮力等于在乙液体中受到的浮力 D. 甲液体对烧杯底的压强等于乙液体对烧杯底的压强 三、作图题：（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 汽车刹车利用了杠杆原理，该部件可绕O点转动，在图中画出动力F1的力臂L1以及阻力 F2（其中 P 为阻力F2的作用点， L2 为 F2的力臂）。 16. 如图，一块木头静止在水面上，请在图中画出它所受重力和浮力这两个力的示意图。 四、实验探究题：（本题共3小题，第17题6分，第18题7分，第19题5分，共18分） 17. 在探究“杠杆的平衡条件”实验时： （1）实验前，将杠杆置于支架上，当杠杆静止时，发现左端下沉，如图甲所示，此时，应把杠杆的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节，直至杠杆在___________（选填“任意”或“水平”）位置平衡； （2）调节平衡后，在杠杆上A点处挂两个钩码，如图乙所示，则在B点处应挂___________个钩码，才能使杠杆在原位置平衡； （3）为了使实验结论具有___________（选填“普遍性”或“偶然性”），应改变钩码个数及悬挂位置，多次进行实验； （4）实验时，不再调节平衡螺母，使杠杆的重心位置保持在O点不变，将支点换到点，如图丙所示，发现A点处只挂1个钩码，杠杆仍然保持平衡。若每个钩码重为0.5N，则杠杆重力为___________N。由此可知，将杠杆支点位置设在___________（选填“O”或“”）点进行实验，能避免杠杆自身重力影响实验结论“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的得出。 18. “探究影响液体内部压强因素”活动中： (1)如图甲，使用前用手指按压强计橡皮膜，是为了检查实验装置的__。实验过程中通过U形管两侧液面的__来比较液体内部压强的大小。 (2)比较图乙中的A、B、C，可得出结论：同种液体，同一深度，__。 (3)在实验过程中发现，在同种液体的同深度处，使用不同的压强计时，U形管两侧液面的高度差不完全相同。小明猜想可能是实验时U形管没有__放置；小强则认为可能是U形管中初始液面没有在中间0刻度线。这种说法是__（填“正确”或“错误” 的；小华认为可能与金属盒的橡皮膜安装时松紧有关。小华将砝码放在水平放置的金属盒橡皮膜上，改变橡皮膜的松紧程度，发现橡皮膜较紧时，U型管两侧液面的高度差较__。你认为U型管两侧液面的高度差还与橡皮膜的__有关。 19. 如图是小明“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验情形。 （1）物块未浸入水中时，弹簧测力计示数如图甲所示，物块的重力为______N； （2）小明将物块从图甲下降至图乙的过程中，发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时，还观察到______由此初步分析得出：物体所受浮力的大小与它排开液体的体积有关； （3）继续增大物块所处的深度，当它与容器底部接触后，弹簧测力计示数如图丙所示，此时物块受到的浮力为______N； （4）为探究浮力与液体密度关系，小明又把物块浸没到事先配制好的盐水中，这样操作的目的是为了控制______相同；他发现液体密度改变，而物块受到的浮力变化却不明显。小明想出下列四种实验改进方案，其中不可行的是______； A．换用体积更大的同种物块 B．换用密度比水小得多的液体 C．换用精确程度更高测力计 D．利用现有器材进行多次实验 五、综合应用题．（本题共2小题，第20题9分，第21题9分，共18分） 20. 图中某智能机器人的质量为80kg，其轮子与水平地面接触的总面积为。在水平地面上工作时，该机器人匀速直线移动的速度为1m/s，所受阻力是机器人重力的0.05倍。（g取10N/kg） （1）求机器人对水平地面的压强______________； （2）求机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力________； （3）若机器人在水平地面上匀速直线移动30s，则此过程中牵引力做的功是多少_________； （4）若机器人在匀速直线移动过程中所受的力全部消失，则机器人的状态是_____________（选填“匀速直线运动”或“静止”）。 21. 潜艇在水舱内无水时应漂浮于海面，可以通过充入适量海水实现潜入海中。2013年，西班牙刚建成的S—80潜艇，质量为3.3×106kg。海水密度为1.1×103kg /m3，g取10N/kg。 （1）工程师对潜艇进行试验，发现水舱内无水的潜艇居然在海水中沉没，最终静止在水平船坞底部，如图甲所示，已知船坞底部对潜艇的支持力为6.6×105N，求潜艇的体积有多大_________？ （2）为了实现水舱内无水时潜艇刚好悬浮在海水中，工程师先将潜艇切割成两段，然后在这两段之间加入增补舱段，如图乙所示，建成潜艇如图丙所示。已知增补舱段的质量为4.4×104kg，求增补舱段的体积有多大_________？ （3）在此基础上，工程师将潜艇内的部分原设备更换为更_________（选填“轻”或“重”）的新设备，即可实现在水舱内无水时潜艇漂浮于海面。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年第二学期学习评价（3） 八年级物理 一、填空题．（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 物理学的发展离不开物理学家们的贡献，比如：________________原理阐明了物体所受浮力大小与________的关系。 【答案】 ①. 阿基米德 ②. 排开液体重力 【解析】 【详解】[1][2]物理学家阿基米德通过大量的科学实验阐明了浮力大小与排开液体的重力的关系，即阿基米德原理，用公式表示为：。 2. 小宇同学用弹簧测力计，经过定滑轮匀速拉起重的钩码，如图所示，弹簧测力计的示数是。此结果表明，使用定滑轮不能______；小宇向下用力，钩码向______（填写钩码的运动方向）运动，说明使用定滑轮能______。 【答案】 ①. 省力 ②. 上 ③. 改变力的方向 【解析】 【详解】[1][2]用如图所示的定滑轮匀速提升 的重物，小宇向下用力，拉力为，重物向上运动，说明使用定滑轮不能省力，但是能改变力的方向。 3. 请比较以下浮力的大小：同样重的两个实心铜块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，（）受到浮力较大的是______（选填“甲”或“乙”）；同样重的实心铝块和铜块，都浸没在煤油中，受到浮力较大的是______；同样重的实心铝块和铜块，铜块浸没在煤油中，铝块浸没在水中，受到浮力较大的是______。（已知） 【答案】 ①. 甲 ②. 铝块 ③. 铝块 【解析】 【详解】[1] 同样重的两个实心铜块甲和乙，根据可知体积相同，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，排开液体的体积相同，，根据可知受到浮力较大的是甲。 [2] 同样重的实心铝块和铜块质量相同，，根据可知铝块体积较大，都浸没在煤油中，则铝块排开液体的体积较大，根据可知受到浮力较大的是铝块。 [3] 同样重的实心铝块和铜块质量相同，，根据可知铝块体积较大，铜块浸没在煤油中，铝块浸没在水中，铝块排开液体的体积较大，且，根据可知受到浮力较大的是铝块。 4. 如图所示，甲、乙两质地均匀的正方体放在水平地面上，它们的边长之比，质量之比，则它们对地面的压力之比_________，对地面的压强之比________。 【答案】 ①. 2:1 ②. 9:2 【解析】 【分析】 【详解】[1]甲、乙对地面的压力等于重力，压力之比 ==== 即甲、乙地面的压力之比为2:1。 [2]甲、乙对地面的压强之比 ===== 即甲、乙地面的压强之比为9:2。 5. 我国自主研发的歼-20舰载战斗机，在航空母舰上起降试飞成功。若已知飞机发动机用的持续推力使战斗机以二倍声速（设声速为）飞行，则10s内发动机对飞机做的功为________J，功率为________W。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]由知，飞机10s内飞行的路程 发动机对飞机做功 [2]发动机推力的功率 6. 在日常生活中我们经常会看到一些醒目的警告标志（如图所示），来提醒大家注意安全，这其中有很多现象都可以用同学们所学的物理知识来解释．请你举出一例，并加以解释。 【示例】警告语：当心滑跌；解释：当地面湿滑或有斜坡时，鞋与地面间的摩擦力会变小，人的上半身由于惯性会向后倾斜，导致滑倒。 警告语：_____________； 解释：_______________。 【答案】 ①. 请系好安全带当车紧急刹车时 ②. 车内的人由于惯性会向前运动而撞伤 【解析】 【详解】[1]请系好安全带请系好安全带。 [2]当紧急刹车时，车的速度快速减小，而车内的人由于惯性会保持原来的运动状态向前运动而撞伤。 二、选择题：（本题共8小题，每小题2分，共16分．第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选得0分） 7. 某学校劳动教育课堂上，四位同学利用杠杆原理使用劳动工具的场景如图所示。其中属于使用费力杠杆的是（　　） A. 锄地时举起锄头 B. 用羊角锤拔钉子 C. 用园艺剪修剪树枝 D. 用钢丝钳剪铁丝 【答案】A 【解析】 【详解】A．锄地时举起锄头的过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A符合题意； B．用羊角锤拔钉子的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意； C．用园艺剪修剪树枝的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意； D．用钢丝钳剪铁丝的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 8. 一位同学在结冰的湖面上行走时，突然发现脚下的冰即将破裂，他应采取的措施是（　　） A. 站着不动 B. 匍匐前进 C. 赶快跑向岸边 D. 立即改成单脚站立 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】在结冰的湖面行走时，发现冰即将破裂，应匍匐前进，这样可以在压力不变的情况下，通过增大受力面积，从而减小对冰面的压强，避免冰面破裂，而站立不动，不能减小压强，跑向岸边或改单脚站立，反而会在压力不变时，减小了受力面积增大了对冰面的压强，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 9. 在社会实践活动中，下图是某同学设计的拦河坝横截面示意图，其中合理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由液体内部压强p=ρ液gh可知，液体内部压强随液体深度的增大而增大，故设计拦河坝时应该下部宽而随着高度的升高逐渐变窄，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 10. 下列实例中，没有对物体做功的是（　　） A. 运动员挺举杠铃的过程 B. 起重机提升大石块 C. 小宇推木箱推而未动 D. 运动员将弓拉弯的过程 【答案】C 【解析】 【详解】A．运动员挺举杠铃的过程，运动员给杠铃施加了力的作用，杠铃在该力的方向上通过了距离，所以运动员对杠铃做了功，故A不符合题意； B．起重机提升大石块，起重机给石块施加了力作用，石块在该力的方向上通过了距离，所以起重机对石块做了功，故B不符合题意； C．小宇推木箱推而未动，木箱受到推力，但没有在力的方向上移动距离距离，所以小宇对木箱没有做功，故C符合题意； D．运动员将弓拉弯的过程，运动员给弓施加了力的作用，弓在该力的方向上通过了距离，所以运动员对弓做了功，故D不符合题意。 故选C。 11. 如图所示，用滑轮组将重为30N的重物匀速提升了0.3m，若不计滑轮自重和摩擦，则作用在绳子A端的拉力F及绳子A端移动的距离分别为（　　） A. 30N；0.3m B. 10N；0.1m C. 30N；0.1m D. 10N；0.9m 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，滑轮组的动滑轮绕3段绳子，绳子A端移动的距离 s=3h=3×0.3m=0.9m 若不计滑轮自重和摩擦，绳子A端的拉力 故选D。 12. 把一个质量为1.2kg，边长为0.1m的正方体物体投入足量的水中。当物体静止时，下列说法中正确的是（　　） A. 物体沉底，所受浮力为10N B. 物体漂浮，所受浮力为10N C. 物体悬浮，所受浮力为12N D. 物体漂浮，所受浮力为12N 【答案】A 【解析】 【详解】正方体物体的体积为 正方体物体的密度为 由此可知，正方体的密度大于水的密度，由物体的浮沉条件可知，正方体沉底，不会悬浮和漂浮；由于沉底，那么正方体排开水的体积等于自身的体积，由可得，正方体受到的浮力为 故A正确，BCD错误。 故选A。 13. 下列与日常生活有关的物理现象中解释正确的是（　　） A. 洗手池下方的回水管是一个连通器 B. 塑料吸盘能吸在瓷砖墙面上，是因为吸盘对墙面的吸引力 C. 灰尘被吸入吸尘器，是因为流速大的地方压强小 D. 潜水员需要穿抗压潜水服，因为液体压强随深度增加而减小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．洗手池下方的回水管是U形的连通器，故利用了连通器原理，故A正确； B．使用塑料吸盘时，先挤出里边的空气，使其内部气体压强减小，在外界大气压的作用就把它压在了光滑的墙面上，故B错误； C．根据流体压强和流速的关系可知，吸尘器应用了气体流速大的地方压强小的原理，故C正确； D．深海潜水员必须穿抗压潜水服是因为海水压强随深度的增加而增大，故D错误。 故选AC。 14. 小明把一个吸管的一端封口并缠绕细铁丝制作一支简易密度计，将自制密度计直立在水中漂浮，在水面所对的位置做一个标记A．两个相同的烧杯中盛有甲、乙两种液体，将自制密度计放入甲、乙两种液体中，静止时如图所示，且两液面相平。下列说法正确的是（　　） A. 甲液体的密度比乙液体的密度大 B. 密度计排开甲液体的质量等于排开乙液体的质量 C. 密度计在甲液体中受到的浮力等于在乙液体中受到的浮力 D. 甲液体对烧杯底的压强等于乙液体对烧杯底的压强 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由于简易密度计在两烧杯中都处于漂浮状态，浮力相等，而在甲杯中密度计浸入液体的体积大于乙杯，由阿基米德原理分析可得，甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度，故A错误； B．由于简易密度计在两烧杯中都处于漂浮状态，浮力相等，由阿基米德原理分析可得，简易密度计排开的甲乙两种液体的质量相等，故B正确； C．由于简易密度计在两烧杯中都处于漂浮状态，浮力等于自身的重力，所以简易密度计在甲杯中受到的浮力等于在乙杯中受到的浮力，故C正确； D．由以上分析可知甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度，而静止时两烧杯液面相平，由液体的压强公式分析可知，甲杯底受到液体压强小于乙杯底受到液体压强，故D错误。 故选BC。 三、作图题：（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 汽车刹车利用了杠杆原理，该部件可绕O点转动，在图中画出动力F1的力臂L1以及阻力 F2（其中 P 为阻力F2的作用点， L2 为 F2的力臂）。 【答案】 【解析】 【详解】过支点O作动力F1的垂线段，即为动力的力臂L1；过P点作垂直于阻力臂L2的垂线，并标上箭头，即为阻力F2。如下图所示： 16. 如图，一块木头静止在水面上，请在图中画出它所受重力和浮力这两个力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】一块木头静止在水面上，处于漂浮状态，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，根据物体的浮沉条件可知，这两个力大小相等。作用点为图中O点。它所受重力和浮力这两个力的示意图，如图所示： 四、实验探究题：（本题共3小题，第17题6分，第18题7分，第19题5分，共18分） 17. 在探究“杠杆的平衡条件”实验时： （1）实验前，将杠杆置于支架上，当杠杆静止时，发现左端下沉，如图甲所示，此时，应把杠杆的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节，直至杠杆在___________（选填“任意”或“水平”）位置平衡； （2）调节平衡后，在杠杆上A点处挂两个钩码，如图乙所示，则在B点处应挂___________个钩码，才能使杠杆在原位置平衡； （3）为了使实验结论具有___________（选填“普遍性”或“偶然性”），应改变钩码个数及悬挂位置，多次进行实验； （4）实验时，不再调节平衡螺母，使杠杆的重心位置保持在O点不变，将支点换到点，如图丙所示，发现A点处只挂1个钩码，杠杆仍然保持平衡。若每个钩码重为0.5N，则杠杆重力为___________N。由此可知，将杠杆支点位置设在___________（选填“O”或“”）点进行实验，能避免杠杆自身重力影响实验结论“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的得出。 【答案】 ①. 右 ②. 水平 ③. 3 ④. 普遍性 ⑤. 0.25 ⑥. O 【解析】 【详解】（1）[1][2]当杠杆静止时，发现左端下沉，右端上翘，此时应把杠杆的平衡螺母向上翘的方向调节，即向右调节；直至杠杆在水平位置平衡，此时拉力的力臂与杠杆重合，便于测量力臂。 （2）[3]设每个钩码的重力为G，杠杆上一格的长度为L，根据杠杆的平衡条件可得 解得钩码的数量n=3。 （3）[4]实验中为了得出杠杆平衡条件的普遍规律，需多测几组数据进行分析。 （4）[5] 根据杠杆的平衡条件可得 代入数据可得 解得杠杆的重力为G杠杆=0.25N。 [6]由此可知，将杠杆中心位置挂在支架上，可避免杠杆自重的影响，故将杠杆支点位置设在O点进行实验。 18. “探究影响液体内部压强因素”活动中： (1)如图甲，使用前用手指按压强计的橡皮膜，是为了检查实验装置的__。实验过程中通过U形管两侧液面的__来比较液体内部压强的大小。 (2)比较图乙中的A、B、C，可得出结论：同种液体，同一深度，__。 (3)在实验过程中发现，在同种液体的同深度处，使用不同的压强计时，U形管两侧液面的高度差不完全相同。小明猜想可能是实验时U形管没有__放置；小强则认为可能是U形管中初始液面没有在中间0刻度线。这种说法是__（填“正确”或“错误” 的；小华认为可能与金属盒的橡皮膜安装时松紧有关。小华将砝码放在水平放置的金属盒橡皮膜上，改变橡皮膜的松紧程度，发现橡皮膜较紧时，U型管两侧液面的高度差较__。你认为U型管两侧液面的高度差还与橡皮膜的__有关。 【答案】 ①. 气密性 ②. 高度差 ③. 液体向各个方向的压强相等 ④. 竖直 ⑤. 错误 ⑥. 小 ⑦. 大小 【解析】 【详解】(1)[1][2]为了能使实验顺利进行，使用前用手指按压强计的橡皮膜，是为了检查实验装置的气密性；根据转换法，如图甲所示压强计是通过U形管中两侧液面的高度差来反映压强大小。 (2)[3]由图可知，三个图中金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差不变，因此同种液体，同一深度，液体向各个方向的压强相等。 (3)[4]探究影响液体内部压强因素实验中，需要将U型管竖直放置，这样测量结果更准确。 [5]根据实验结论可知，同种液体同一深度，液体产生的压强是相同的，U形管中初始液面没有在中间0刻度线时，不影响两边液面的高度差。 [6]改变橡皮膜的松紧程度，橡皮膜较紧时，橡皮膜越不容易发生形变，所以U型管两侧液面的高度差较小。 [7] U型管两侧液面的高度差还与橡皮膜的大小有关，橡皮膜受到的压强相同时，如果橡皮膜面积越大，则受到的压力越大，U形管两边的液面高度差就越大。 19. 如图是小明“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验情形。 （1）物块未浸入水中时，弹簧测力计示数如图甲所示，物块的重力为______N； （2）小明将物块从图甲下降至图乙的过程中，发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时，还观察到______由此初步分析得出：物体所受浮力的大小与它排开液体的体积有关； （3）继续增大物块所处的深度，当它与容器底部接触后，弹簧测力计示数如图丙所示，此时物块受到的浮力为______N； （4）为探究浮力与液体密度的关系，小明又把物块浸没到事先配制好的盐水中，这样操作的目的是为了控制______相同；他发现液体密度改变，而物块受到的浮力变化却不明显。小明想出下列四种实验改进方案，其中不可行的是______； A．换用体积更大的同种物块 B．换用密度比水小得多的液体 C．换用精确程度更高的测力计 D．利用现有器材进行多次实验 【答案】 ①. 1.8 ②. 水面上升 ③. 0.8 ④. 排开液体的体积 ⑤. D 【解析】 【详解】（1）[1]如图甲，没有浸入水中，利用悬挂法测量物体的重力，此时重力为1.8N。 （2）[2]图甲下降至图乙的过程中，发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时，观察到烧杯内水面在上升，排开水的体积慢慢变大。 （3）[3]如图乙和丙，液体是水，而且都浸没，故浮力的的大小不变，故浮力的大小为 （4）[4][5]小明又把物块浸没到事先配制好的盐水中，浸没后，物体排开液体的体积等于物体的体积，都是浸没在液体中，排开液体的体积相同。 A．换用体积更大的同种物块，浮力比较大，弹簧测力计示数变化明显，故A不符合题意； B．换用密度比水小得多的液体，浮力变化比较大，故B不符合题意； C．换用精确程度更高的测力计，微量的浮力变化就可以测量出来，故也是可行，故C不符合题意； D．利用现有器材进行多次实验，浮力的大小不变，两次浮力的变化不明显，故不可行，故D符合题意。 故选D。 五、综合应用题．（本题共2小题，第20题9分，第21题9分，共18分） 20. 图中某智能机器人的质量为80kg，其轮子与水平地面接触的总面积为。在水平地面上工作时，该机器人匀速直线移动的速度为1m/s，所受阻力是机器人重力的0.05倍。（g取10N/kg） （1）求机器人对水平地面的压强______________； （2）求机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力________； （3）若机器人在水平地面上匀速直线移动30s，则此过程中牵引力做的功是多少_________； （4）若机器人在匀速直线移动过程中所受的力全部消失，则机器人的状态是_____________（选填“匀速直线运动”或“静止”）。 【答案】 ①. ②. ③. ④. 匀速直线运动 【解析】 【详解】解：（1）[1]机器人对水平地面压力为 机器人对水平地面的压强为 （2）[2]由于阻力是机器人重力的0.05倍，所以阻力为 由于机器人在水平面匀速直线移动，所以牵引力为 （3）[3]机器人30s运动的距离为 牵引力做的功为 （4）[4]机器人在匀速直线移动，若此时所受的力全部消失，根据牛顿第一定律可知，机器人将做匀速直线运动。 答：（1）机器人对水平地面的压强为； （2）机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力为40N； （3）若机器人在水平地面上匀速直线移动30s，则此过程中牵引力做的功是1200J； （4）若机器人在匀速直线移动过程中所受的力全部消失，则机器人将做匀速直线运动。 21. 潜艇在水舱内无水时应漂浮于海面，可以通过充入适量海水实现潜入海中。2013年，西班牙刚建成的S—80潜艇，质量为3.3×106kg。海水密度为1.1×103kg /m3，g取10N/kg。 （1）工程师对潜艇进行试验，发现水舱内无水的潜艇居然在海水中沉没，最终静止在水平船坞底部，如图甲所示，已知船坞底部对潜艇的支持力为6.6×105N，求潜艇的体积有多大_________？ （2）为了实现水舱内无水时潜艇刚好悬浮在海水中，工程师先将潜艇切割成两段，然后在这两段之间加入增补舱段，如图乙所示，建成潜艇如图丙所示。已知增补舱段的质量为4.4×104kg，求增补舱段的体积有多大_________？ （3）在此基础上，工程师将潜艇内部分原设备更换为更_________（选填“轻”或“重”）的新设备，即可实现在水舱内无水时潜艇漂浮于海面。 【答案】 ①. 2940m3 ②. 100m3 ③. 轻 【解析】 【详解】（1）[1] 潜艇质量为3.3×106kg，则潜艇重力 船坞底部对潜艇的支持力为6.6×105N，则潜艇受到浮力 潜艇的体积 （2）[2]增补舱段的质量为4.4×104kg，加入增补舱段后潜艇重力 潜艇刚好悬浮在海水中，则潜艇受到浮力 潜艇的总体积 增补舱段的体积 （3）[3]潜艇体积不变，排海海水的体积不变，所以受到海水的浮力不变，要想上浮，需要减轻潜艇的重力，所以更换为更轻的设备。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$