精品解析：重庆市第八中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题

重庆八中2023—2024学年度（下）期末考试初二年级 物理试题 （全卷共四个大题，满分100分，考试时间90分钟） （本试卷取 g=10N/kg，Pk=1.0×10³kg/m³） 一、选择题（共14小题，每小题3分，共42分，每个题目只有一个选项符合题意。） 1. 初二年级的小超同学，对生活中的一些物理量估测正确的是（　　） A. 小超游泳时受到的浮力约为50N B. 小超体考时跳绳的功率约为2000W C. 小超所在教室的大气压强约为1×106Pa D. 小超从一楼走上二楼，克服重力做功约为1800J 2. 下列说法正确的是（　　） A. 尘土飞扬，表明分子在不停地做无规则运动 B. 水和酒精混合后总体积变小，说明分子之间有间隙 C. 用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子的体积变小了 D. 将两块表面平滑的铅块压紧后粘在一起，说明分子间只有引力 3. 图中的静电现象正确的是（　　） A. 自由电子向右定向移动形成的电流方向向右 B. 验电器的工作原理是同种电荷相排斥，异种电荷相吸引 C. 如图丙，毛皮摩擦橡胶棒的过程中橡胶棒会得到电子 D. 细线悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，则两小球一定带 有异种电荷 4. 如图所示，筷子发源于中国，是华夏饮食文化的标志之一。使用筷子时虽然费力但能省距离。选项所示的简单机械在使用中也能省距离的是（　　） A. 赛艇船桨 B. 钢丝钳 C. 羊角锤 D. 开瓶器 5. 游乐场上的翻滚过山车是一种惊险有趣的游戏，如图为过山车轨道的简化示意图。过山车从高处的A点沿倾斜轨道加速滑下至B点，然后沿圆环轨道减速上升至圆环顶部C点，再沿圆环轨道加速运动至D点，最后沿水平轨道减速运动直到停止。则下列说法中正确的是 （　　） A. 整个运动过程中，过山车的机械能不变 B. 从 A 点到B 点过程中，过山车的动能转化为重力势能 C. 从 B 点到C 点的过程中，过山车的重力势能增大，动能减小 D. 从 C 点到D 点的过程中，过山车的重力势能增大，动能增大 6. 如图所示的现象中，分析错误的是（　　） A. 图甲中，热气球升空主要利用了空气的浮力 B. 图乙中，冰刀做得很薄可以增大对冰面的压强 C. 图丙中，吸盘吸附在墙壁上，此时外界大气压大于吸盘内的气压 D. 图丁中，装有相同质量的水的瓶子竖直放在海绵上，瓶子底面积越大海绵凹陷越明显 7. 为了彰显我国的海军力量，东部战区于2023年、2024年圆满完成“联合利剑”等演习任务。如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 舰载机飞离航母后，航母所受浮力不变 B. 潜水艇在海中下潜时受到海水的浮力逐渐变小 C. 山东舰排水量约为65000t，满载时所受的浮力约为6.5×105N D. 军舰护航编队前后护航，因为两船并排行驶时，中间流体流速大压强小 8. 物理课上，小邬用一根木棒和适量铜丝，自制了一支简易密度计。将简易密度计分别放入盛有甲、乙液体的烧杯中，此时液面高度相同，如图所示，下列说法错误的是（　　） A. 甲液体的密度比乙液体的密度小 B. 密度计在两液体中所受的浮力相等 C. 密度计漂浮时，两烧杯对桌面的压强相等 D. 木棒的一端缠绕铜丝的目的是为了让密度计在液体中竖直漂浮 9. 我国是农业大国，取水灌溉是农耕中的重要环节。《天工开物》中记载了一种叫“高转筒车”的古代农业机械（图甲），中国科技馆还原了这种设备（图乙），使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里不断输送到上方农田中。下列说法正确的是（　　） A. 转轮转速越快，筒车的机械效率越高 B. 上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮 C. 筒车匀速转动输水时，筒内水的机械能不变 D. 上、下两个转轮转速越快，输水做功的功率越大 10. 如图甲所示，宽为0.3m、质量分布均匀的长木板平放在水平桌面上，对长木板施 加一个水平向右的力F， 使木板沿着与桌子边缘平行的方向缓慢向右做直线运动，直到木板的三分之一长度伸出桌面时停止运动，此过程中木板对桌面的压强p与木板被推动的距离x 的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 长木板的底面积为0.27m² B. 当 x=0.20m时，木板对桌面的压强为36Pa C. 当 x=0.30m时，木板对桌面的压力为81N D. 移动过程中，木板对桌面的压力先不变后增大 11. 甲、乙两个完全相同的圆柱形容器放在水平桌面上，容器内盛有不同种类的液体。将完全相同的实心物块A、B分别用一根不计质量的细线拉住并浸没在液体中，A、B均不与容器接触，此时甲、乙两容器中液面相平，如图所示。已知细线对物块A、B的拉力大小相等且不为零，下列判断中正确的是（　　） A. 物块A受到的浮力等于物块B受到的浮力 B. 甲容器底部对桌面的压力小于乙容器 C. 甲容器底部受到液体压力小于乙容器 D. 两个物块密度之和等于两种液体密度之和 12. 用如图甲所示的滑轮组将放置在水平地面上的底面积为20cm²、重为50N的物体 提升一定高度，当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力F 拉绳的自由端时，物体的速度v 和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示（不计绳重和绳与滑 轮间的摩擦），下列说法正确的是（　　） A. 动滑轮重力为20N B. 0~1s内，物体对地面的压强是6.0×10³Pa C. 1~2s内，拉力F做的功是15J D. 2~3s内，滑轮组的机械效率为62.5% 13. 地质队获得了一段地质样品，由密度相同的A 、B 柱体组成，经测量，B 部分的底面积为240cm²。 为分析样品的地质结构，将其置于水平放置的传感器上，沿水平方向切割如图甲所示，传感器所受压强随切去高度h 的变化图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该样品的密度大小为2.3g/cm³ B. 切割前，A对传感器的压力为75N C. 当 h=2cm时，圆柱体B 剩余部分对A 的压强为600Pa D. 当 h=2cm 时，剩余样品与切割前的总重之比为31∶35 14. 如图所示，水平桌面上有一高25cm的轻质柱形容器，底部放置一边长为10cm的正方体A，此时A对容器底部的压强为600Pa。距离水平桌面高30cm的天花板上通过一根长5cm的细线悬挂一边长5cm、密度为4g/cm³的正方体B且B在A的正上方。现向容器内加水，当加水质量为300g时，A对容器的压力刚好为零，则下列判断中正确的是（　　） A. 容器的底面积为200cm² B. A恰好与B接触时，此时水对容器底部的压强为2000Pa C. 当加水质量为2kg时，水对A底部的压强p1与B对A的压强p₂之比为5∶8 D. 当细绳拉力为0N时，A的下表面受到水的压力为11N 二、填空题（每空1分，21题作图2分，共14分） 15. 古希腊伟大的百科全书式科学家____________发现：浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力；意大利物理学家__________首次用实验测定了大气压强的值。 16. 小聪自制了一个简易压强计如图所示，向瓶内吹气后玻璃管中的水位上升到A点，此时瓶内的气压________（选填“大于”、“小于”或“等于”）外界大气压；把它从山脚拿到山顶，玻璃管中水柱的高度会_______（选填“上升”、“下降”或“不变”）。 17. 一根粗细均匀钢管长3m、重700N，当把它平放在水平地面上时，小邬缓慢抬起一端最少需要________N的力；如果保持用力的方向始终与钢管垂直，则在抬起钢管的过程中，小邬所用力的大小将会 _______ （填“不变”、“增大”或“减小”）。 18. 如图所示，重为200N的物体A在水平拉力F 的作用下，沿水平方向向左匀速运动了2m，弹簧测力计的示数为10N，不计滑轮重力、绳重及滑轮部分摩擦，此过程中绳子 自由端沿水平方向运动了______ m， 物 体A受到的拉力为_______N。 19. 如图甲所示，底面积为150cm2的薄壁柱形容器中有2cm深的水。乙木块的密度为 0.6g/cm3，高为12cm，底面积为100cm2。现将它缓慢放入容器甲中静止后，水对容器底部的压强为 ______ Pa， 再将木块竖直向上提升一段距离，水面下降了1.2cm，则与提升前相比，容器对桌面的压强变化量为 _____ Pa 。 20. 如图甲所示， 一足够高的柱形容器放置 在水平地面上，容器内放有一柱形物体A，A 的 底部固定一根质量体积不计的细绳与容器底部 相连（图中未画出）。现缓慢向容器中注水，容 器底部所受水的压强p 与注水质量m的关系如图乙所示，则绳子的长度为 ______cm； 当 注水质量为1.23kg时停止注水，将A 的上部分沿水平方向截取一定的厚度，并将所截部分竖直平稳地放入水中，则水面稳定后，水对容器底部压强的最大值为________ Pa。 21. 如图所示，在杠杆AOB上悬挂一重物，请画出能使杠杆在此位置保持平衡的最小力，已知O为支点，AO=80cm，OC=30cm，OB=40cm。 22. 如图所示，斜面上静止放一物块，请画出物块对斜面的压力示意图。 三、实验题（22题6分，23题8分，24题8分，共22分） 23. 图甲是诚诚探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。 ① 挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于 ______ （选填“平衡”或“非 平衡”）状态；要想使杠杆在水平位置平衡，接下来可将杠杆左端的平衡螺母向______ （ 选 填“左”或“右”）侧调节； ②图乙是一个平衡杠杆，此时若用一个定滑轮推动右侧钩码的悬线（如图丙所示），就会发现杠杆 ___________ （选填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”）； 24. 勤勤在“探究影响动能大小的因素”的实验中，如图甲、乙、丙所示，让质量为m、 2m的两个钢球分别从斜面上由静止滚下，钢球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。 （1）钢球在滚下斜面的过程中，它的________能转化为动能； （2）比较图甲、乙是为了研究动能大小与_________关系 （3）勤勤在探究动能的大小与质量关系时，当换用另一个质量为2m的钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，要继续完成该次实验，下列措施中可行的是_______（选填选项符号）； A.换用质量更大的木块 B. 降低钢球的高度 C. 换质量更大的钢球 D. 换质量更小的钢球 25. 如图甲所示，我国的海斗一号是目前能潜入马里亚纳海沟的性能最强大的深潜器。为了解深潜器制作的主要难度来自于哪些因素，立立进行了“探究液体压强的相关因素”的实验。 （1）实验所用的压强计探头上的橡皮膜应该选用较 ___________ （选填“薄”或“厚”）一些的较好，压强计是通过观察U 形管两边液面的 ____________________ 来反映被测压强大 小，这里用到的物理研究方法是 _____________ （选填“控制变量法”或“转换法”）。 （2）立立在调节仪器时发现金属盒静置于空气中时，U形管中的液面如图乙所示， 则此时装置的气密性 ___________ （选填“良好”或“不好”）；立立将U形管右侧中的 红墨水倒出了一小部分，发现△h _______ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）重新调节好装置后，立立猜想液体压强与液体深度和密度有关。他在图丙基础上，继续将金属盒下移一段距离，发现高度差变大，说明液体压强随 ___________ 增大而增大。如图丁所示，烧杯内装有另一种液体，再与图丙比较， _________ （能/不能） 得出液体压强与液体密度有关的初步结论； （4）立立利用家中的器材制作了一个“潜水器”，如下图甲所示。他利用电子秤、质量不计的薄壁柱形容器，水、盐水，将潜水器浸没在液体中的不同深度，得到了如图乙、 丙、丁、戊的实验数据。图丙与图乙相比，容器中水面下降高度为△h1；图戊与图丁相比，容器中液面下降高度为△h2， 则：△h1 __________ △h₂。（选填“>”、“<”或“=”） 26. 如图甲所示，达达同学用弹簧测力计、圆柱形容器、铝合金块、水和细线探究“浮 力的大小与哪些因素有关”的实验。 （1）如图甲实验步骤 abc 进行操作，是为了探究浮力的大小与 __________ 有关； （2）选用图甲实验步骤ade 进行操作，是为了探究浮力大小与________ 的关系； （3）达达由步骤bc 发现，合金块浸入水中深度不同，弹簧测力计的示数也不同，于是认为物体所受浮力与其浸入深度有关。则达达的想法是 _________ 的（选填“合理”或 “不合理”），理由是 ______________ （4）达达在完成上述探究实验后灵机一动，将该弹簧测力计和铝合金块直接改制成简易的“浸没式密度计”。则上述实验中该盐水的密度为 __________ kg/m3；该密度计的分度值为 __________g/cm3； （5）达达进一步得到启发，设计了方案如图乙所示的密度计测量一块岩石的密度，她将适量的配重颗粒装入粗细均匀的薄壁圆筒中并封闭筒口，将圆筒放入盛有适量水的薄壁大容器中，大容器的横截面积是圆筒的横截面积的8倍。圆筒静止后用记号笔在圆筒对应水面位置标记“0”，在大容器的水面位置标出初始水位线。将待测岩石用细线挂在圆筒下方，放入水中静止后（细线的质量体积忽略不计，岩石始终不触底）如图丙，分别测出圆筒静止后水面到“0”点和到初始水位线的距离h1和h2，则该岩石的密度表达式为= _________________ （用h 1、h2和表示）。如果岩石吸收了部分的水，则所测密度________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 四、论述与计算题（本题共3个小题，第25题6分，第26题8分，第27题8分，共22 分，解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不给分。） 27. 在今年“江城”武汉炙热的盛夏到来之时，东风汽车在大本营正式发布了旗下东风奕派品牌的第二款四轮汽车车型e π 008（如图），e π 008 配备了高速NOA辅助驾驶系统，这项配置可以使其在高速公路上实现自动驾驶。已知e π 008质量为2200kg，每个轮胎与地面的接触面积为50cm²求： （1）eπ 008静止在水平地面上时，对地面的压强； （2）若eπ008以72km/h 的速度匀速直线自动驾驶时，所受阻力为其总重力的0.1倍，则这个过程中eπ 008的牵引力的功率为多少。 28. 小雯看见邻居正在装修新房，她了解到：建筑工人站在高台上，利用如图所示的滑轮组，用竖直向上的力F 拉绳子自由端，将60kg的建筑材料匀速提升3m，此过程中建筑工人对高台的压强为14800Pa。滑轮的重力均为120N，绳子A、B段能承受的最大拉力分别为920N和460N，建筑工人站立时与地面的接触面积为500cm²，忽略绳重和机械之间的摩擦，求： （1）此过程中建筑工人做的有用功； （2）建筑工人受到的重力； （3）此滑轮组的最大机械效率。 29. 如图甲所示，为了打捞铁牛，有个名叫怀丙的和尚让人们用两艘大船装满泥沙，用铁索将铁牛拴到大船上，然后卸掉船里的泥沙，随着船逐渐上浮，铁牛在河底淤泥中便被拉出来了。小鲁制作了一个打捞重物的机械，如图乙所示，此时她通过固定在N点的轻绳向下拉杠杆，使杠杆始终在水平位置平衡，已知ON的长度为OM的2倍，已知容器的底面积为880cm2，将一密度为0.5g/cm3， 高为12cm，底面积为400cm2的浮筒（包括A、C、D三部分）通过一轻质细线与杠杆连接，此时容器中水深20cm，浮筒的浸入深度为其总高度的，AB间用14cm长的细线连接，此时细线刚好被拉直但无拉力，细线不可伸长，B的重力为12.4N，底面积为100cm2。求 ： （1）B此时受到的浮力； （2）B此时对容器底的压强； （3）将浮筒两边可竖直分离的C、D部分卸入水中，C、D在水中静止后，水面上升了0.5cm，B刚好可以被打捞起来，此时人对杠杆施加拉力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 重庆八中2023—2024学年度（下）期末考试初二年级 物理试题 （全卷共四个大题，满分100分，考试时间90分钟） （本试卷取 g=10N/kg，Pk=1.0×10³kg/m³） 一、选择题（共14小题，每小题3分，共42分，每个题目只有一个选项符合题意。） 1. 初二年级的小超同学，对生活中的一些物理量估测正确的是（　　） A. 小超游泳时受到的浮力约为50N B. 小超体考时跳绳的功率约为2000W C. 小超所在教室的大气压强约为1×106Pa D. 小超从一楼走上二楼，克服重力做功约为1800J 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据生活实际可知，中学生的体重约为500N，当小超游泳时，其处于漂浮状态，受到的浮力等于重力，即约为500N，故A错误； B．根据生活实际可知，小超体考时跳绳的功率约为200W，故B错误； C．根据生活实际可知，小超所在教室的大气压强约为1×105Pa，故C错误； D．小超从一楼走上二楼，克服重力做功约为 故D正确。 故选D。 2. 下列说法正确的是（　　） A. 尘土飞扬，表明分子在不停地做无规则运动 B. 水和酒精混合后总体积变小，说明分子之间有间隙 C. 用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子的体积变小了 D. 将两块表面平滑的铅块压紧后粘在一起，说明分子间只有引力 【答案】B 【解析】 【详解】A．尘土飞扬是固体小颗粒的运动，不是分子的运动。分子是肉眼看不见的，其大小在纳米级别，而尘土颗粒的大小远大于分子。因此，尘土飞扬不能说明分子在不停地做无规则运动，故A错误； B．水和酒精混合后，由于分子间存在间隙，水分子和酒精分子会相互进入对方的间隙中，使得总体积变小。这是分子间存在间隙的有力证明，故B正确； C．用手捏海绵，海绵的体积变小了，这是因为海绵内部存在很多空隙，这些空隙在受到外力挤压时会变小，但并不是分子的体积变小了。分子的大小是固定的，不会因为外力的挤压而改变，故C错误； D．将两块表面平滑的铅块压紧后粘在一起，说明分子间存在引力。但分子间并不仅仅存在引力，还存在斥力。引力和斥力是同时存在的，只是在不同的距离下，它们的大小关系不同。当分子间距离较小时，斥力占主导地位；当分子间距离较大时，引力占主导地位。故D错误。 故选B。 3. 图中的静电现象正确的是（　　） A. 自由电子向右定向移动形成的电流方向向右 B. 验电器的工作原理是同种电荷相排斥，异种电荷相吸引 C. 如图丙，毛皮摩擦橡胶棒的过程中橡胶棒会得到电子 D. 细线悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，则两小球一定带 有异种电荷 【答案】C 【解析】 【详解】A．物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。金属导体中自由电子带负电，也就是负电荷定向移动形成电流，电流的方向与负电荷定向移动的方向相反。所以当电子水平向右定向移动时，其电流方向向左，故A错误； B．验电器是检验物体的带电性质的仪器，利用的是同种电荷相互排斥的原理制成的，故B错误； C．毛皮与橡胶棒摩擦，橡胶棒夺得电子的本领强，得到电子带负电，故C正确； D．细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，则两小球可能带有异种电荷，也可能是一个带电，另一个不带电，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，筷子发源于中国，是华夏饮食文化的标志之一。使用筷子时虽然费力但能省距离。选项所示的简单机械在使用中也能省距离的是（　　） A. 赛艇船桨 B. 钢丝钳 C. 羊角锤 D. 开瓶器 【答案】A 【解析】 【详解】A．赛艇的船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离，故A符合题意； B．剪钢丝钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故B不符合题意； C．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故C不符合题意； D．开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故D不符合题意。 故选A。 5. 游乐场上的翻滚过山车是一种惊险有趣的游戏，如图为过山车轨道的简化示意图。过山车从高处的A点沿倾斜轨道加速滑下至B点，然后沿圆环轨道减速上升至圆环顶部C点，再沿圆环轨道加速运动至D点，最后沿水平轨道减速运动直到停止。则下列说法中正确的是 （　　） A. 整个运动过程中，过山车的机械能不变 B. 从 A 点到B 点的过程中，过山车的动能转化为重力势能 C. 从 B 点到C 点的过程中，过山车的重力势能增大，动能减小 D. 从 C 点到D 点的过程中，过山车的重力势能增大，动能增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．整个运动过程中，过山车从A点开始运动到E点静止，过山车质量不变，动能不变，但高度降低，重力势能减小，因此整个过程机械能减小，故A错误； B．从A点到B点的过程中，过山车的质量不变，高度下降，速度增大，重力势能减小，动能增大，过山车的重力势能转化为动能，故B错误； C．从B点到C点的过程中，过山车的质量不变，高度上升，速度减小，过山车的重力势能增大，动能减小，故C正确； D．从C点到D点的过程中，过山车的质量不变，高度下降，速度增大，重力势能减小，动能增大，故D错误。 故选C。 6. 如图所示的现象中，分析错误的是（　　） A. 图甲中，热气球升空主要利用了空气的浮力 B. 图乙中，冰刀做得很薄可以增大对冰面的压强 C. 图丙中，吸盘吸附在墙壁上，此时外界大气压大于吸盘内的气压 D. 图丁中，装有相同质量的水的瓶子竖直放在海绵上，瓶子底面积越大海绵凹陷越明显 【答案】D 【解析】 【详解】A．热气球内部的气体被加热后，密度变小，小于外部冷空气的密度，因此热气球受到向上的浮力大于它的重力而升空，故A正确，不符合题意； B．根据压强的定义式可知，当压力F一定时，减小受力面积S可以增大压强。冰刀做得很薄，就是为了在运动员对冰面施加相同压力的情况下，增大对冰面的压强，从而更容易切入冰面进行滑行，故B正确，不符合题意； C．吸盘能够吸附在墙壁上，是因为在挤压吸盘排出里面的空气后，吸盘内的气压小于外界大气压，大气压就将吸盘紧压在墙壁上，故C正确，不符合题意； D．装有相同质量的水的瓶子，对海绵的压力（等于水的重力）是相同的，根据压力作用效果（即压强）的公式​，当压力F一定时，受力面积S越大，压强p应该越小，即海绵的凹陷应该越不明显。故D错误，符合题意。 故选D。 7. 为了彰显我国的海军力量，东部战区于2023年、2024年圆满完成“联合利剑”等演习任务。如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 舰载机飞离航母后，航母所受浮力不变 B. 潜水艇在海中下潜时受到海水的浮力逐渐变小 C. 山东舰排水量约为65000t，满载时所受的浮力约为6.5×105N D. 军舰护航编队前后护航，因为两船并排行驶时，中间流体流速大压强小 【答案】D 【解析】 【详解】A．舰载机飞离航母后，航母的总重力减小，因为航母漂浮，所以F浮​=G，所以航母所受浮力减小，故A错误； B．潜水艇在海中下潜时，排开海水的体积不变，由F浮​=ρ液​gV排​可知，潜水艇受到海水的浮力不变，故B错误； C．山东舰满载时的排水量 m排​=65000t=6.5×107 kg 由阿基米德原理可得，山东舰满载时所受的浮力 F浮​=G排​=m排​g=6.5×107 kg×10 N/kg=6.5×108 N 故C错误； D．两船并排行驶时，两船之间的水流通道变窄，流速变大，压强变小，小于两船外侧的压强，会形成向内的压强差，使船相撞，故D正确。 故选D。 8. 物理课上，小邬用一根木棒和适量铜丝，自制了一支简易密度计。将简易密度计分别放入盛有甲、乙液体的烧杯中，此时液面高度相同，如图所示，下列说法错误的是（　　） A. 甲液体的密度比乙液体的密度小 B. 密度计在两液体中所受的浮力相等 C. 密度计漂浮时，两烧杯对桌面的压强相等 D. 木棒的一端缠绕铜丝的目的是为了让密度计在液体中竖直漂浮 【答案】C 【解析】 【详解】AB．同一密度计在两种液体中处于漂浮状态，浮力等于重力，重力不变，浮力不变，图甲中排开液体的体积大于图乙中排开液体的体积，由阿基米德原理可知甲液体的密度比乙液体的密度小，故AB正确，不符合题意； C．液面高度相同，甲图中密度计排开液体的体积较大，甲图中液体的体积较大，甲液体的密度较大，由m=ρV可知甲液体的质量较大，由G=mg可知甲液体的重力较大，烧杯对桌面的压力等于烧杯和液体的总重力，烧杯的重力相同，所以甲烧杯对桌面的压力较大，底面积相同，由可知甲烧杯对桌面的压强较大，故C错误，符合题意； D．木棒的一端缠绕铜丝可以降低重心，让密度计在液体中竖直漂浮，故D正确，不符合题意。 故选C。 9. 我国是农业大国，取水灌溉是农耕中重要环节。《天工开物》中记载了一种叫“高转筒车”的古代农业机械（图甲），中国科技馆还原了这种设备（图乙），使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里不断输送到上方农田中。下列说法正确的是（　　） A. 转轮转速越快，筒车的机械效率越高 B. 上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮 C. 筒车匀速转动输水时，筒内水的机械能不变 D. 上、下两个转轮转速越快，输水做功的功率越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．筒车匀速转动输水过程中，由于每次竹筒取水的重量相同，每个筒的重量也相同，上升的高度也不变，因此每一次取水有用功和额外功的大小都不变，机械效率不变化，与转速无关，故A错误； B．上、下两个转轮的轴都是固定不动的，因此都可看做定滑轮，故B错误； C．筒车匀速转动输水时，水的质量不变，速度不变，因此动能不变，但高度增加，水的重力势能增大，机械能增大，故C错误； D．转轮转速越快，相同时间内对水做的功越多，根据公式可知，输水做功的功率越大，故D正确。 故选D。 10. 如图甲所示，宽为0.3m、质量分布均匀的长木板平放在水平桌面上，对长木板施 加一个水平向右的力F， 使木板沿着与桌子边缘平行的方向缓慢向右做直线运动，直到木板的三分之一长度伸出桌面时停止运动，此过程中木板对桌面的压强p与木板被推动的距离x 的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 长木板的底面积为0.27m² B. 当 x=0.20m时，木板对桌面的压强为36Pa C. 当 x=0.30m时，木板对桌面的压力为81N D. 移动过程中，木板对桌面的压力先不变后增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．木板的三分之一长度伸出桌面时停止运动，由图乙可知，木板伸出的长度为 木板长度 长木板的底面积为 故A错误； B．由图乙可知，木板没有伸出桌面对桌面的压强是30Pa，木板对桌面的压力 当x=0.20m时，受力面积为 此时木板对桌面的压强为 故B正确； CD．移动过程中，木板对桌面的压力等于重力，重力不变，压力不变。故CD错误。 故选B。 11. 甲、乙两个完全相同的圆柱形容器放在水平桌面上，容器内盛有不同种类的液体。将完全相同的实心物块A、B分别用一根不计质量的细线拉住并浸没在液体中，A、B均不与容器接触，此时甲、乙两容器中液面相平，如图所示。已知细线对物块A、B的拉力大小相等且不为零，下列判断中正确的是（　　） A. 物块A受到的浮力等于物块B受到的浮力 B. 甲容器底部对桌面的压力小于乙容器 C. 甲容器底部受到的液体压力小于乙容器 D. 两个物块密度之和等于两种液体密度之和 【答案】D 【解析】 【详解】AD．设绳拉力为F，物重为G，由题可知，A受到的浮力为 F浮A=F+G B受到的浮力为 F浮B=G-F 则F浮A＞F浮B，由于AB排开液体体积相同，所以ρ甲＞ρ乙，由上可得 F浮A+ F浮B=2G 由阿基米德原理可得 ρ甲gV+ρ乙gV=2G=2ρgV 则 ρ甲+ρ乙=2ρ 故A错误，D正确； BC．因为ρ甲＞ρ乙，甲、乙两容器中液面相平，根据可得，甲容器底部受到的液体压强大于乙容器的，即，由于甲、乙是两个完全相同的圆柱形容器，即两容器的底面积相同，根据可得，甲容器底部受到的液体压力大于乙容器，即；甲容器底部对桌面的压力 乙容器底部对桌面的压力 则，故BC错误。 故选D。 12. 用如图甲所示的滑轮组将放置在水平地面上的底面积为20cm²、重为50N的物体 提升一定高度，当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力F 拉绳的自由端时，物体的速度v 和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示（不计绳重和绳与滑 轮间的摩擦），下列说法正确的是（　　） A. 动滑轮重力为20N B. 0~1s内，物体对地面的压强是6.0×10³Pa C. 1~2s内，拉力F做的功是15J D. 2~3s内，滑轮组的机械效率为62.5% 【答案】D 【解析】 【详解】AD．分析甲图可得，滑轮组绳子股数等于2；由图丙可知，在2~3s内，重物做匀速运动；由图乙可知，此时拉力F2=40N，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，则根据可得，动滑轮重力为 此过程中滑轮组的机械效率为 故A错误，D正确； B．由图乙可知，在0~1s内，拉力F3=30N，由图丙可知，此时重物处于静止状态，则物体和动滑轮受到向上的总拉力为 所以在0~1s内，物体对地面的压力为 则物体对地面的压强为 故B错误； C．由图乙可知，在1~2s内，拉力F1=50N，由图丁可知重物上升高度h1=0.1m，则绳端移动的距离为 s1=nh1=2×0.1m=0.2m 则拉力F做的功为 W=F1s1=50N×0.2m=10J 故C错误。 故选D。 13. 地质队获得了一段地质样品，由密度相同的A 、B 柱体组成，经测量，B 部分的底面积为240cm²。 为分析样品的地质结构，将其置于水平放置的传感器上，沿水平方向切割如图甲所示，传感器所受压强随切去高度h 的变化图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该样品的密度大小为2.3g/cm³ B. 切割前，A对传感器的压力为75N C. 当 h=2cm时，圆柱体B 剩余部分对A 的压强为600Pa D. 当 h=2cm 时，剩余样品与切割前的总重之比为31∶35 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像乙可知，当h在0到5cm时和5cm到15cm时传感器所受压强随切去高度h 的变化量不同，所以B 柱体的高度为5cm，当h=15cm时，传感器所受压强为0，则A、B的总高度为15cm，则A的高度10cm，由图像乙可知，当切去5cm时，传感器上所受压强为物体A对传感器的压强，由得该样品的密度大小为 故A错误； B．B柱体的体积为 B柱体的质量为 B柱体的重力为 由题意得 得A部分的底面积为 由得A部分的重力为 切割前，A对传感器的压力为 故B错误； C．当 h=2cm时，圆柱体B 剩余部分对A 的压强为 故C错误； D．当 h=2cm 时，切割的体积为 切割的质量为 切割的重力为 剩余样品重力为 剩余样品与切割前的总重之比为 故D正确。 故选D。 14. 如图所示，水平桌面上有一高25cm的轻质柱形容器，底部放置一边长为10cm的正方体A，此时A对容器底部的压强为600Pa。距离水平桌面高30cm的天花板上通过一根长5cm的细线悬挂一边长5cm、密度为4g/cm³的正方体B且B在A的正上方。现向容器内加水，当加水质量为300g时，A对容器的压力刚好为零，则下列判断中正确的是（　　） A. 容器的底面积为200cm² B. A恰好与B接触时，此时水对容器底部的压强为2000Pa C. 当加水质量为2kg时，水对A底部的压强p1与B对A的压强p₂之比为5∶8 D. 当细绳拉力为0N时，A的下表面受到水的压力为11N 【答案】C 【解析】 【详解】A．由相互作用力的特点可知，容器对A的支持力等于A对容器的压力，则 由二力平衡得 对容器的压力刚好为零可知，A的密度小于水的密度，所以A刚好漂浮在水面，所受的浮力等于自身的重力，为6N，排开水的体积 水的深度为A浸入水中的深度，为 容器中水的体积 容器内水的底面积为 容器的底面积为 故A错误； B．当A恰好与B接触时，A露出水面的高度 h露出=hA-h浸入=10cm-6cm=4cm 所以水的深度 h水=h总-h绳-hB-h露出=30cm-5cm-5cm-4cm=16cm=0.16m 此时水对容器底的压强 故B错误； C．当A与B接触时，水的体积 水的质量 因此A与B接触后还要继续加水。假设A与B接触后到A刚好浸没时，拉力不为0，A没有移动。则A受到的浮力 正方体B的重力 由于 所以假设成立。此时水的体积 水的质量 质量刚好符合题意。水对A底部的压强 对A、B整体由平衡条件得 对B由平衡条件得 联立上两式解得 B对A的压强 水对A底部的压强p1与B对A的压强p₂之比为 D．当细绳拉力为0时，A、B这个整体漂浮在水面，B有部分浸没在水里。整体受到的浮力与它们的总重力相等所以此时的浮力为 F浮2=GA+GB=5N+6N=11N 设A的上表面未被B压住的部分受到水的压力为，下表面受到水的压力为。由于 因此A下表面受到水的压力大于11N。故D错误。 故选C。 二、填空题（每空1分，21题作图2分，共14分） 15. 古希腊伟大的百科全书式科学家____________发现：浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力；意大利物理学家__________首次用实验测定了大气压强的值。 【答案】 ①. 阿基米德 ②. 托里拆利 【解析】 【详解】[1]古希腊科学家阿基米德发现浸在液体的物体所受的浮力，大小等于排开液体受到的重力，这就是阿基米德原理。 [2]意大利物理学家托里拆利通过实验，即托里拆利实验，首次测出了一个标准大气压的数值。 16. 小聪自制了一个简易压强计如图所示，向瓶内吹气后玻璃管中的水位上升到A点，此时瓶内的气压________（选填“大于”、“小于”或“等于”）外界大气压；把它从山脚拿到山顶，玻璃管中水柱的高度会_______（选填“上升”、“下降”或“不变”）。 【答案】 ①. 大于 ②. 上升 【解析】 【详解】[1]从管子上端吹入少量气体，会使瓶内气压大于大气压，水沿玻璃管上升到瓶口以上。 [2]随着海拔的升高，大气压会逐渐降低。由于瓶内气压是固定的，而外界大气压在降低，所以瓶内气压与外界大气压的差值会增大。这个增大的差值会进一步导致瓶内气体对瓶中的水的压力增大，从而使得玻璃管中水柱的高度上升。 17. 一根粗细均匀的钢管长3m、重700N，当把它平放在水平地面上时，小邬缓慢抬起一端最少需要________N的力；如果保持用力的方向始终与钢管垂直，则在抬起钢管的过程中，小邬所用力的大小将会 _______ （填“不变”、“增大”或“减小”）。 【答案】 ①. 350 ②. 减小 【解析】 【详解】[1]由题意知道，此时可以将钢管看做是一个以钢管没有离地端为支点的杠杆，阻力是钢管的重力为700N，由于钢管是均匀的，所以阻力臂是钢管长的一半，即 当动力垂直于钢管向上时，动力臂最大等于钢管的长L，此时动力最小；根据杠杆的平衡条件知道，最小动力 [2]如果保持用力的方向与钢管垂直，则动力臂不变，在扶起钢管的过程中，重力的力臂（阻力臂）逐渐变小，根据杠杆的平衡条件可知，所需的动力逐渐减小。 18. 如图所示，重为200N的物体A在水平拉力F 的作用下，沿水平方向向左匀速运动了2m，弹簧测力计的示数为10N，不计滑轮重力、绳重及滑轮部分摩擦，此过程中绳子 自由端沿水平方向运动了______ m， 物 体A受到的拉力为_______N。 【答案】 ①. 4 ②. 20 【解析】 【详解】[1]图中滑轮为动滑轮，动滑轮上有2股绳，物体A在水平拉力F 的作用下，沿水平方向向左匀速运动了2m，此过程中绳子 自由端沿水平方向运动的距离为 [2]图中滑轮为动滑轮，动滑轮上有2股绳，弹簧测力计的示数为10N，不计滑轮的重力和摩擦，物体A向左做匀速直线运动，水平方向物体A受到的摩擦力等于物体A受到的拉力 f=2F=2×10N=20N 则体A受到的拉力为20N。 19. 如图甲所示，底面积为150cm2的薄壁柱形容器中有2cm深的水。乙木块的密度为 0.6g/cm3，高为12cm，底面积为100cm2。现将它缓慢放入容器甲中静止后，水对容器底部的压强为 ______ Pa， 再将木块竖直向上提升一段距离，水面下降了1.2cm，则与提升前相比，容器对桌面的压强变化量为 _____ Pa 。 【答案】 ①. 600 ②. 200 【解析】 【详解】[1]因ρ木​<ρ水​，所以假如木块在水中处于漂浮状态，此时木块受到的浮力 F浮= G木= m木g=ρ木​V木g= 0.6 × 103kg/m3× 100 × 10-4m2× 0.12m × 10N/kg = 7.2N 由F浮＝ρ液gV排 可得，木块排开水的体积 浸入水中的深度为 则水的体积至少为 V＝(S容－S木)h＝(150cm2－100cm2)×7.2cm＝360cm3＝3.6×10-4m3 由题意知柱形容器中水的体积为 V水= S容×h = 150×10-4m2× 0.02m = 3 × 10-4m3＜V 所以木块将沉底，此时木块浸入水中的深度 所以水对容器底部的压强 p=ρ水​gh浸=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa [2]木块竖直向上提升一段距离后水面下降的高度 Δh=1.2cm=0.012m 木块排开水的体积变化量 ΔV'排= S容×Δh = 150×10-4m2× 0.012m = 1.8 × 10-4m3 木块受到的浮力变化量 ΔF浮=ρ水​gΔV排= 1.0×103kg/m3×10N/kg ×1.8 × 10-4m3= 1.8N 它缓慢放入容器甲中静止后，乙木块受到的浮力为 F''浮=ρ水​gV'排=1.0×103kg/m3×10N/kg ×6× 100× 10-6m3=6N 所以 F'浮=F''浮-ΔF浮=6N-1.8N=4.2N 将木块竖直向上提升一段距离后，对木块受力分析有 G木＝F''浮＋F拉 所以，拉力为 F拉＝G木－F''浮＝7.2N－4.2N＝3N 由分析可知，它缓慢放入容器甲中静止后，容器对桌面的压力 F压=G容器+G木+G水 将木块竖直向上提升一段距离后，设此时乙木块受到的浮力为F'浮，则容器对桌面的压力 F'压=G容器+G水+G木－F拉 所以容器对桌面的压力变化量 ΔF压=F拉=3N 容器对桌面的压强变化量 20. 如图甲所示， 一足够高的柱形容器放置 在水平地面上，容器内放有一柱形物体A，A 的 底部固定一根质量体积不计的细绳与容器底部 相连（图中未画出）。现缓慢向容器中注水，容 器底部所受水的压强p 与注水质量m的关系如图乙所示，则绳子的长度为 ______cm； 当 注水质量为1.23kg时停止注水，将A 的上部分沿水平方向截取一定的厚度，并将所截部分竖直平稳地放入水中，则水面稳定后，水对容器底部压强的最大值为________ Pa。 【答案】 ①. 5 ②. 1060 【解析】 【详解】[1]从图乙可知，当容底部受到水的压强达到300Pa时，物体A开始漂浮，此时水的深度为 当容底部受到水的压强达到800Pa时，细绳被拉直，物体A不再运动，此时水的深度为 则绳子的长度为 [2]当容底部受到水的压强达到1700Pa时，物体A刚好被浸没，此时水的深度为 物体A的高度为 由图乙可得，800Pa-1700Pa进水情况和0Pa-300Pa相同，所以此段进水质量 m3=3m1=3×0.3kg=0.9kg 所以在300Pa-800Pa段，进水 m2=1.95kg-0.3kg-0.9kg=0.75kg 所以容器的底面积 根据在0Pa-300Pa时进水m1=0.3kg，所以 所以物体A的底面积 当注水质量为1.23kg时，绳子拉直后多添加水的质量 m4=1.23kg-m1-m2=1.23kg-0.3kg-0.75kg=0.18kg 又因为 解得h4=1.8cm，所以当注水质量为1.23kg时，绳子拉直后水继续上升的高度为1.8cm，此时物体A浸在水的深度为 h5=h1+h4=3cm+1.8cm=4.8cm 要求水对容器底部压强的最大值，根据可知，就要使容器内水面上升最高，将A 的上部分沿水平方向截取一定的厚度，并将所截部分竖直平稳地放入水中，此时水面上升的高度，此时有两种情况；第一种情况，当把物体A水面上部分全部截去时，截取的厚度为 h6=h-h5=12cm-4.8cm=7.2cm 物体A在300Pa处于二力平衡状态 GA=F浮=SAh1ρg=50×3×10-6m3×1.0×103kg/m3×10N/kg=1.5N 截去部分的重力为 代入数据解得GA'=0.9N，所截部分竖直平稳地放入水中后，有 GA'=F浮'=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×V排=0.9N 解得V排=90cm3，容器中水增加的深度为 此时容器中水深度为 水对容器底部压强的为 第二种情况，当把物体A水面上部分截去，并所截部分竖直平稳地放入水中后，未被截去部分刚好被浸没，设截取的厚度为h'，此时有未截去的厚度为12cm-h'，放入所截部分水面上升的高度为 h''=12cm-h'-4.8cm=7.2cm-h'……① 此时截去部分的重力为 ……② 所截部分竖直平稳地放入水中后，有 GA''=F浮''=ρgV'排=1.0×103kg/m3×10N/kg×V'排……③ 容器中水增加的深度为 ……④ 联立①②③④得，h'=6.4cm，所以 h''=7.2cm-h'=0.8cm 此时容器中水的深度为 此时水对容器底部压强的为 综上所述，水对容器底部压强的最大值为1060Pa。 21. 如图所示，在杠杆AOB上悬挂一重物，请画出能使杠杆在此位置保持平衡的最小力，已知O为支点，AO=80cm，OC=30cm，OB=40cm。 【答案】 【解析】 【详解】根据杠杆平衡的条件可知，即可知，当动力臂最大时，动力最小，已知O为支点，AO=80cm，OC=30cm，OB=40cm，则当动力作用于A点，且方向竖直向上时，此时动力臂最大，如下图所示 22. 如图所示，斜面上静止放一物块，请画出物块对斜面的压力示意图。 【答案】 【解析】 【详解】垂直压力物体表面上的力叫压力；压力的作用点在被压物体表面；压力的方向：垂直于被压物体表面并指向被压物体。故静止在斜面上的物体对斜面有压力F，受力物体是斜面，所以作用点在斜面上，方向指向受压面且与受压面垂直，如图所示 三、实验题（22题6分，23题8分，24题8分，共22分） 23. 图甲是诚诚探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。 ① 挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于 ______ （选填“平衡”或“非 平衡”）状态；要想使杠杆在水平位置平衡，接下来可将杠杆左端的平衡螺母向______ （ 选 填“左”或“右”）侧调节； ②图乙是一个平衡的杠杆，此时若用一个定滑轮推动右侧钩码的悬线（如图丙所示），就会发现杠杆 ___________ （选填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”）； 【答案】 ①. 平衡 ②. 左 ③. 左端下沉 【解析】 【详解】①[1][2]杠杆静止时，杠杆处于平衡状态；杠杆静止在如图甲所示的位置，杠杆右端下沉，说明杠杆的右端重，应将平衡螺母向左调节，使杠杆在水平位置平衡。 ②[3]用一个定滑轮推动右侧钩码的悬线，定滑轮不能省力，但可以改变力的方向，所以此时动力臂小于阻力臂，而力的大小不变，则杠杆左边力与力臂的积大于右图力与力臂的积，则杠杆左端下沉。 24. 勤勤在“探究影响动能大小的因素”的实验中，如图甲、乙、丙所示，让质量为m、 2m的两个钢球分别从斜面上由静止滚下，钢球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。 （1）钢球在滚下斜面的过程中，它的________能转化为动能； （2）比较图甲、乙是为了研究动能大小与_________的关系 （3）勤勤在探究动能的大小与质量关系时，当换用另一个质量为2m的钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，要继续完成该次实验，下列措施中可行的是_______（选填选项符号）； A.换用质量更大的木块 B. 降低钢球的高度 C. 换质量更大的钢球 D. 换质量更小的钢球 【答案】 ①. 重力势 ②. 速度 ③. D 【解析】 【详解】（1）[1]钢球在滚下斜面的过程中做加速运动，质量不变，速度增加，所以动能增加，高度降低，所以重力势能减小，所以重力势能转化为动能。 （2）[2]比较图甲、乙，其它因素都相同，钢球释放的高度不同，则下滑到水平面的速度不同，所以根据控制变量法可知，是为了研究动能大小与速度的关系。 （3）[3]在探究动能的大小与质量关系时，根据控制变量法，只能改变钢球的质量，其它因素要保持不变。当换用另一个钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，说明钢球的动能过大，所以只能通过换用质量更小的钢球来继续完成该次实验。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 25. 如图甲所示，我国的海斗一号是目前能潜入马里亚纳海沟的性能最强大的深潜器。为了解深潜器制作的主要难度来自于哪些因素，立立进行了“探究液体压强的相关因素”的实验。 （1）实验所用的压强计探头上的橡皮膜应该选用较 ___________ （选填“薄”或“厚”）一些的较好，压强计是通过观察U 形管两边液面的 ____________________ 来反映被测压强大 小，这里用到的物理研究方法是 _____________ （选填“控制变量法”或“转换法”）。 （2）立立在调节仪器时发现金属盒静置于空气中时，U形管中的液面如图乙所示， 则此时装置的气密性 ___________ （选填“良好”或“不好”）；立立将U形管右侧中的 红墨水倒出了一小部分，发现△h _______ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）重新调节好装置后，立立猜想液体压强与液体深度和密度有关。他在图丙基础上，继续将金属盒下移一段距离，发现高度差变大，说明液体压强随 ___________ 增大而增大。如图丁所示，烧杯内装有另一种液体，再与图丙比较， _________ （能/不能） 得出液体压强与液体密度有关的初步结论； （4）立立利用家中的器材制作了一个“潜水器”，如下图甲所示。他利用电子秤、质量不计的薄壁柱形容器，水、盐水，将潜水器浸没在液体中的不同深度，得到了如图乙、 丙、丁、戊的实验数据。图丙与图乙相比，容器中水面下降高度为△h1；图戊与图丁相比，容器中液面下降高度为△h2， 则：△h1 __________ △h₂。（选填“>”、“<”或“=”） 【答案】 ①. 薄 ②. 高度差 ③. 转换法 ④. 良好 ⑤. 变小 ⑥. 深度 ⑦. 不能 ⑧. > 【解析】 【详解】（1）[1]实验时，压强计的橡皮膜如果过厚，其灵敏度会降低，即压强计的反应会变迟钝，所以压强计探头上的橡皮膜应该选用较薄一些的较好。 [2][3]压强计测量液体压强时，就是靠U形管两侧液面高度差来体现压强大小的，液面高度差越大，说明液体压强越大；所以压强计是通过观察U形管两边液面的高度差来反映被测压强大小的，这里用到的物理研究方法是转换法。 （2）[4]若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜，U形管两边液柱的高度差变化都很小，在使用压强计之前，若发现U形管两侧液柱的高度差较大，则说明U形管中的压强不相等，则此时装置的气密性良好。 [5]将U形管右侧中的红墨水倒出了一小部分，U形管两侧液柱的高度会变小，左侧管内气压变小，橡皮膜受到的压强不变，所以Δh变小。 （3）[6]乙、丙两图中，同种液体，深度越深U形管中液面高度差越大，说明同种液体深度越深，压强越大，即液体压强随深度的增大而增大。 [7]要探究液体压强与液体密度的关系，需要控制金属盒在液体中的深度相同，改变液体的密度，观察U形管两侧液面的高度差是否相等，而图丙和图丁中金属盒在液体中的深度不同，所以不能直接得出液体压强与液体密度有关的初步结论。 （5）[8]图丙与图乙相比，电子秤的示数少了20g，图戊与图丁相比，电子秤的示数也少了20g，即潜水器放入水和盐水中排开液体的质量都减小了20g，由容器底面积相同及可得 由于 所以 26. 如图甲所示，达达同学用弹簧测力计、圆柱形容器、铝合金块、水和细线探究“浮 力的大小与哪些因素有关”的实验。 （1）如图甲实验步骤 abc 进行操作，是为了探究浮力的大小与 __________ 有关； （2）选用图甲实验步骤ade 进行操作，是为了探究浮力大小与________ 的关系； （3）达达由步骤bc 发现，合金块浸入水中深度不同，弹簧测力计的示数也不同，于是认为物体所受浮力与其浸入深度有关。则达达的想法是 _________ 的（选填“合理”或 “不合理”），理由是 ______________ （4）达达在完成上述探究实验后灵机一动，将该弹簧测力计和铝合金块直接改制成简易的“浸没式密度计”。则上述实验中该盐水的密度为 __________ kg/m3；该密度计的分度值为 __________g/cm3； （5）达达进一步得到启发，设计了方案如图乙所示的密度计测量一块岩石的密度，她将适量的配重颗粒装入粗细均匀的薄壁圆筒中并封闭筒口，将圆筒放入盛有适量水的薄壁大容器中，大容器的横截面积是圆筒的横截面积的8倍。圆筒静止后用记号笔在圆筒对应水面位置标记“0”，在大容器的水面位置标出初始水位线。将待测岩石用细线挂在圆筒下方，放入水中静止后（细线的质量体积忽略不计，岩石始终不触底）如图丙，分别测出圆筒静止后水面到“0”点和到初始水位线的距离h1和h2，则该岩石的密度表达式为= _________________ （用h 1、h2和表示）。如果岩石吸收了部分的水，则所测密度________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】 ①. 排开液体的体积 ②. 密度 ③. 不合理 ④. 见解析 ⑤. 1.1×103 ⑥. 0.1 ⑦. ⑧. 偏大 【解析】 【详解】（1）[1]分析实验步骤abc知道，液体都是各自相同，物体排开液体体积变化，所受浮力变化，可以说明浮力大小跟排开液体的体积有关。 （2）[2]由步骤ade知道，排开液体体积相同，而液体d是水，e是盐水，所受浮力变化，可以说明浮力大小跟液体的密度有关。 （3）[3][4]比较步骤cd知道，弹簧测力计示数不变，由称重法知道，浮力不变，说明浮力大小与深度无关，所以，达达的想法是不合理。 （4）[5][6]由实验步骤a、c（知道，金属块在水中的浮力为 根据阿基米德原理知道，金属块的体积为 由实验步骤a、e可知，金属块在盐水中的浮力为 根据阿基米德原理知道，盐水的密度为 当圆柱形容器内不加液体时，即相当于液体密度为0时，弹簧测力计的示数等于圆柱形容器的重力5N，将弹簧测力计上5N刻度线延长，并标记为0g/cm3；弹簧测力计的最大示数为5N，当金属在水中浸没时，弹簧测力计示数为2N，在盐水中浸没时，弹簧测力计示数为1.8N，差值为0.2N，即为弹簧测力计的分度值；由盐水的密度，则密度计可表示的密度为 （5）[7]设圆筒浸入水中的深度为h,圆筒的横截面积为S，大容器的横截面积S容=8S，金属块用细线挂在圆筒下方，放入水中静止后，体积的变化量为 金属块的体积为 原来圆筒处于漂浮，浮力等于重力，即 ① 将金属块和圆筒看成整体，处于漂浮状态，浮力等于重力，即 ② ②-①得 则金属块的密度为 [8]由以上分析知道，如果岩石吸收了部分的水，V金属变小，所以所测密度偏大。 四、论述与计算题（本题共3个小题，第25题6分，第26题8分，第27题8分，共22 分，解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不给分。） 27. 在今年“江城”武汉炙热的盛夏到来之时，东风汽车在大本营正式发布了旗下东风奕派品牌的第二款四轮汽车车型e π 008（如图），e π 008 配备了高速NOA辅助驾驶系统，这项配置可以使其在高速公路上实现自动驾驶。已知e π 008质量为2200kg，每个轮胎与地面的接触面积为50cm²求： （1）eπ 008静止在水平地面上时，对地面的压强； （2）若eπ008以72km/h 的速度匀速直线自动驾驶时，所受阻力为其总重力的0.1倍，则这个过程中eπ 008的牵引力的功率为多少。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】解：（1）根据题意可知，eπ 008静止在水平地面上时，对水平地面的压力大小等于其重力大小，由可得，对地面的压强为 （2）根据题意，eπ008以72km/h的速度行驶，即 又其所受阻力为其总重力的0.1倍，则受到的阻力为 由于eπ008做匀速直线运动，可知其受到的牵引力和阻力，大小相等，可得 则eπ 008的牵引力的功率为 答：（1）eπ 008静止在水平地面上时，对地面的压强为； （2）这个过程中eπ 008的牵引力的功率为。 28. 小雯看见邻居正在装修新房，她了解到：建筑工人站在高台上，利用如图所示的滑轮组，用竖直向上的力F 拉绳子自由端，将60kg的建筑材料匀速提升3m，此过程中建筑工人对高台的压强为14800Pa。滑轮的重力均为120N，绳子A、B段能承受的最大拉力分别为920N和460N，建筑工人站立时与地面的接触面积为500cm²，忽略绳重和机械之间的摩擦，求： （1）此过程中建筑工人做的有用功； （2）建筑工人受到的重力； （3）此滑轮组的最大机械效率。 【答案】（1）1800J；（2）500N；（3）90% 【解析】 【详解】解：（1）此过程中建筑工人做的有用功为克服建筑材料重力所做的功，则建筑工人做的有用功 （2）建筑工人对高台的压力 由于滑轮组有3段绳子承担着物重，则绳子的拉力 因为建筑工人受到竖直向下的重力及绳子的拉力，竖直向上的支持力（大小等于压力）以处于平衡状态，所以建筑工人的重力 （3） 当绳子A段能承受的最大拉力FA​=920N时，滑轮组的机械效率最大，此时绳子B的拉力 则最大物重 滑轮组的最大机械效率 答：（1）此过程中建筑工人做的有用功为1800J； （2）建筑工人受到的重力为500N； （3）此滑轮组的最大机械效率为90%。 29. 如图甲所示，为了打捞铁牛，有个名叫怀丙的和尚让人们用两艘大船装满泥沙，用铁索将铁牛拴到大船上，然后卸掉船里的泥沙，随着船逐渐上浮，铁牛在河底淤泥中便被拉出来了。小鲁制作了一个打捞重物的机械，如图乙所示，此时她通过固定在N点的轻绳向下拉杠杆，使杠杆始终在水平位置平衡，已知ON的长度为OM的2倍，已知容器的底面积为880cm2，将一密度为0.5g/cm3， 高为12cm，底面积为400cm2的浮筒（包括A、C、D三部分）通过一轻质细线与杠杆连接，此时容器中水深20cm，浮筒的浸入深度为其总高度的，AB间用14cm长的细线连接，此时细线刚好被拉直但无拉力，细线不可伸长，B的重力为12.4N，底面积为100cm2。求 ： （1）B此时受到的浮力； （2）B此时对容器底的压强； （3）将浮筒两边可竖直分离的C、D部分卸入水中，C、D在水中静止后，水面上升了0.5cm，B刚好可以被打捞起来，此时人对杠杆施加拉力。 【答案】（1）2N；（2）；（3）7N 【解析】 【详解】解：（1）容器中水深20cm，浮筒的浸入深度为其总高度的，AB间用14cm长的细线连接，故B自身的高度为 故B排开水的体积为 故B此时受到的浮力为 （2）B此时对容器底的压力为 B此时对容器底的压强为 （3）未分离的C、D部分时浮筒的体积为 未分离的C、D部分时浮筒的质量为 未分离的C、D部分时浮筒的重力为 未分离的C、D部分时浮筒排开水的体积为 未分离的C、D部分时浮筒此时受到的浮力为 由于浮筒密度为0.5g/cm³，为水密度的一半，C、D分离后漂浮在水面上，根据沉浮条件可知，漂浮后C、D浸入水的体积为总体积的，由题意可知未分离时C、D浸入水的体积为总体积的，所以C、D分离后，浸入水中的体积增加量为 A浸入水中体积增加量为 容器中水面上升了0.5cm，所以有 ① ② 联立①②两式解得 故A部分的底面积为 分离C、D部分后A浸入的深度为 故分离C、D部分后A排开水的体积为 故分离C、D部分后A受到的浮力为 B刚好可以被打捞起来，则B对容器底部压力为0，则连接A、B的细线的拉力为 A的重力为 设杠杆对A的拉力为F，对A，根据受力平衡可得 解得 根据杠杆平衡原理可得人对杠杆施加拉力为 答：（1）B此时受到的浮力2N； （2）B此时对容器底的压强为； （3）此时人对杠杆施加拉力7N。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$