精品解析：上海市南洋模范中学2023－2024学年八年级下学期期末综合素质评价物理试题

八年级物理下学期期末综合素质评价 一、选择题（每题3分，共36分） 1. 在神舟载人航天飞船发射升空过程中，若说宇航员是静止的，则选择的参照物是（　　） A. 太阳 B. 地球 C. 月亮 D. 飞船 2. 关于物体的重力，下列说法中正确的是（　　） A. 物体的重力就是地球对物体的吸引力 B. 因为物体本身就有重力，所以重力没有施力物体 C. 物体的重心是物体所受重力的作用点，所以重心一定在物体上 D. 物体受到的重力跟它所含物质的多少成正比 3. 如图所示的工具中，在使用时属于省力杠杆的是（　　） A. 镊子 B. 起子 C. 钓鱼竿 D. 托盘天平 4. 如图所示，A、B两个物体叠放在水平面上，同时有F=2N的两个水平力分别作用于A、B两个物体上，使A、B两个物体处于静止状态，下列分析正确的是（　　） A. A不受到摩擦力 B. B受到 A和地面所施加的摩擦力 C. A受到的摩擦力为2N，方向水平向左 D. B受到的摩擦力为2N，方向水平向左 5. 如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中，力F的大小将（ ） A. 不变 B. 变小 C. 变大 D. 先变大后变小 6. 公交车突然刹车时，乘客会向前倾，原因是（　　） A. 乘客有惯性 B. 公交车有惯性 C. 乘客受到惯性的作用 D. 公交车和乘客都有惯性 7. 如图所示，2022年北京冬奥会高山滑雪比赛，运动员与旗门杆（弹性杆）发生碰撞，导致运动员滑行速度明显变慢且杆明显变弯。碰撞过程中，杆阻碍运动员滑行的力与运动员撞击杆的力，属于（　　） A. 同一个力 B. 一对平衡力 C. 一对相互作用力 D. 同一物体受到的不满足平衡条件的两个力 8. 以下说法中正确的是（　　） A. 乐山名食麻辣烫的竹签一端削尖是为了增大压强 B. 同学们的书包带都比较宽其目的是为了减小压力 C. 鞋底印有花纹是为了减小摩擦 D. 冰壶运动中“擦冰”是为了增大摩擦 9. 如图所示，甲乙两只完全相同的试管内装有质量相等的不同液体，甲试管竖直放置，乙试管倾斜放置，两试管液面相平．设液体对试管底部的压强为p甲和p乙，则下列判断正确的是（ ） A. p甲＞p乙 B. p甲=p乙 C. p甲＜p乙 D. 无法确定 10. 一枚重力为的鸡蛋悬浮在盐水中，如图所示。往盐水中继续缓慢均匀地加盐（加入水中的盐均溶解），鸡蛋所受浮力随时间变化的图像可能是（　　） A. B. C. D. 11. 水平桌面上两个底面积相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体．将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中，静止时两球状态如图所示，两容器内液面相平．下列分析正确的是（） A. 两小球所受浮力FM<FN B. 两种液体的密度ρ甲<ρ乙 C. 两种液体对容器底部的压强p甲=p乙 D. 两种液体对容器底部的压力F甲>F乙 12. 物理兴趣小组同学对如图所示的实验现象进行了讨论，下列说法正确的是（ ） A. 甲图，压强计的U形管左右液面高度差可以准确测出液体压强大小 B. 乙图，杯口的纸片和杯中的水不会掉下的原因是纸片受到了大气压的作用 C. 丙图，通过比较手指上的凹痕可以得出压力的作用效果与受力面积有关 D. 丁图，往纸片中间吹气，纸片靠拢，说明流体中流速越大的地方压强越大 二、填空题（每空1分，共11分） 13. 足球运动员射点球，球由静止变为运动；守门员奋力将球接住，球由运动变为静止。这表明：力可以改变物体的___________。运动员用头顶足球时，头也感到痛，此现象说明了力的作用是___________，假如正在空中运动的足球所受的外力全部消失，足球将___________ 14. 如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。已知AB长40cm，AC长30cm，室外机的重力为300N，重心恰好处在AB中点正上方。 （1）如果A处螺钉松脱，则支架会绕______点倾翻； （2）A处螺钉的水平拉力为______N（支架重力不计）； （3）为了安全，室外机的位置应尽量______（填“靠近”或“远离”）墙壁。 15. 在班级文化建设布置中，小邬要把一块重25N的宣传牌固定在课室竖直的墙面上。如图所示，小邬用水平向右大小为50N的力F把宣传牌压在竖直墙面上，宣传牌静止。此时宣传牌受到的摩擦力大小是 _____N；若增大水平压力F，宣传牌受到的摩擦力大小将 _____，墙面受到的压强大小将 _____（最后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 16. 把体积为、重为25N的物体，用手将它浸没在水中时，该物体受到的浮力为___________N；放手后，当物体静止时，该物体将处于___________状态（选填“悬浮”“漂浮”或“下沉”） 三、作图题（每题5分，共10分） 17. 如图所示，一小车水平向右匀速运动，在车厢顶部用细绳竖直悬挂一个小球，小球与竖直车厢壁刚好接触．作出小车向右匀速运动时小球受力的示意图． 18. 如图所示，用一根细绳将杠杆AOB在O点悬挂起来，B处挂一重物G，在杠杆上施加最小动力F，使杠杆在图示位置平衡，请你在图中画出这个力的示意图． 四、实验与探究题（19题9分，20题11分，共20分） 19. 下面是岳岳探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验。 （1）如图甲所示，将一个木块放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向______拉动，根据______原理可以测出木块受到的滑动摩擦力； （2）如图乙所示，在木块上放一个重物，重复上面的操作，比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数可探究滑动摩擦力大小与______的关系； （3）为了操作方便，岳岳对实验进行了如图丙所示的改进，将弹簧测力计固定，拉动木块下的毛巾，木块相对地面保持静止，这样改进后______（填“需要”或“不需要”）匀速拉动毛巾。比较甲、丙两图可得出：压力相同时，______，滑动摩擦力越大。 20. 如图所示，是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。如图将一石块挂于弹簧测力计上，并将其慢慢浸入烧杯内的液体中。图甲、乙、丙烧杯中装的液体是水，图丁烧杯中装的液体是酒精，F1、F2、F3、F4分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数。请回答以下问题： (1)图甲中，弹簧测力计的示数F1＝_____N； (2)石块完全浸没在水中时所受的浮力为_____N； (3)分析图中乙、丙两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与_____有关；分析图中_____两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与液体密度有关； (4)图乙中石块浸入水中的体积是_____m3； (5)实验中采用的探究方法在研究物理问题时经常用到，称为_____法； (6)由实验数据可得石块的密度为_____kg/m3。 五、综合运用题（21题12分，22题11分，共23分） 21. 如图所示，质量为9kg，棱长为5cm的正方体物块A置于水平地面上，通过细绳系于轻质杠杆BOC的B端，杠杆可绕O点转动，且CO＝3BO，在C端用F＝20N的力竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，且细绳被拉直。（细绳重力不计，g取10N/kg）求： （1）B端细绳的拉力F拉； （2）物体A对地面的压强； （3）当F等于多少牛时，物体A对地面的压力恰好为零？ 22. 如图甲所示，一轻质弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体物块上。已知物块的边长为10cm，弹簧没有发生形变时的长度为15cm，弹簧受到拉力作用后，伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水，直到物块上表面与水面相平，此时水深30cm。 （1）该物块受到水的浮力； （2）该物块的密度； （3）打开出水口，缓慢放水，当弹簧恢复原状时，关闭出水口。求放水前后水对容器底部压强的变化量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 八年级物理下学期期末综合素质评价 一、选择题（每题3分，共36分） 1. 在神舟载人航天飞船发射升空过程中，若说宇航员是静止的，则选择的参照物是（　　） A. 太阳 B. 地球 C. 月亮 D. 飞船 【答案】D 【解析】 【详解】A．以太阳为参照物，宇航员和太阳之间的位置发生了变化，宇航员是运动的，故A不符合题意； B．以地球为参照物，宇航员离地球越来越远，位置发生了变化，宇航员是运动的，故B不符合题意； C．以月球为参照物，宇航员和月球之间的位置也发生了变化，宇航员是运动的，故C不符合题意； D．以飞船为参照物，因为宇航员固定在舱内，与飞船之间的位置没有发生变化，所以宇航员是静止的，故D符合题意。 故选D。 2. 关于物体的重力，下列说法中正确的是（　　） A. 物体的重力就是地球对物体的吸引力 B. 因为物体本身就有重力，所以重力没有施力物体 C. 物体的重心是物体所受重力的作用点，所以重心一定在物体上 D. 物体受到的重力跟它所含物质的多少成正比 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体的重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，是地球对物体的吸引力的一个分力，不能说物体的重力就是地球对物体的吸引力，A错误； B．地球附近的所有物体都受到重力的作用，物体所受重力的施力物体是地球，B错误； C．重心是物体整体所受到的总重力的作用点，质量分布均匀、形状规则的物体，其重心在几何中心上，但重心不一定在物体上，如空心物体环状物体；质量分布不均匀、形状不规则的物体，重心也可能不在物体上，C错误； D．物体所含物质的多少叫质量，而物体所受的重力跟它的质量成正比，即物体受到的重力跟它所含物质的多少成正比，D正确。 故选D。 3. 如图所示的工具中，在使用时属于省力杠杆的是（　　） A. 镊子 B. 起子 C. 钓鱼竿 D. 托盘天平 【答案】B 【解析】 【详解】A．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意； B．起子使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B符合题意； C．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C不符合题意； D．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，既不省力也不费力，故D不符合题意。 故选B。 4. 如图所示，A、B两个物体叠放在水平面上，同时有F=2N的两个水平力分别作用于A、B两个物体上，使A、B两个物体处于静止状态，下列分析正确的是（　　） A. A不受到摩擦力 B. B受到 A和地面所施加的摩擦力 C. A受到的摩擦力为2N，方向水平向左 D. B受到的摩擦力为2N，方向水平向左 【答案】D 【解析】 【详解】AC．由题意可知，A物体受到水平向左的力F=2N的作用，A处于静止状态，由二力平衡条件可知，此时B对A有2N向右的摩擦力，故AC错误； BD．由力的作用是相互的可知，A对B也有2N的方向向左的摩擦力；由于B处于静止状态，此时B还受一个向右的力F=2N的拉力作用，这两力作用在物体B上，大小相等，方向相反，在一条直线上，属于一对平衡力，则物体B与地面之间没有摩擦力，故B错误，D正确。 故选D。 5. 如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中，力F的大小将（ ） A. 不变 B. 变小 C. 变大 D. 先变大后变小 【答案】C 【解析】 【详解】在杠杆缓慢由A到B的过程中，力F始终与杠杆垂直，所以动力臂OA的长度没有变化，阻力G的大小没有变化，而阻力臂l却逐渐增大；由杠杆的平衡条件知：F•OA=G•l，当OA、G不变时，l越大，那么F越大；因此拉力F在这个过程中逐渐变大．C符合题意，选项ABD不符合题意． 6. 公交车突然刹车时，乘客会向前倾，原因是（　　） A. 乘客有惯性 B. 公交车有惯性 C. 乘客受到惯性的作用 D. 公交车和乘客都有惯性 【答案】A 【解析】 【详解】ABD．公交车突然刹车时，乘客原来随车一起向前运动，当车突然减速时，乘客的下半身由于摩擦随车减速，而乘客的上半身由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动，所以会向前倾倒，故BD不符合题意，A符合题意； C．惯性是物体本身的属性，不说乘客受到惯性的作用，故C不符合题意。 故选A。 7. 如图所示，2022年北京冬奥会高山滑雪比赛，运动员与旗门杆（弹性杆）发生碰撞，导致运动员滑行速度明显变慢且杆明显变弯。碰撞过程中，杆阻碍运动员滑行的力与运动员撞击杆的力，属于（　　） A. 同一个力 B. 一对平衡力 C. 一对相互作用力 D. 同一物体受到的不满足平衡条件的两个力 【答案】C 【解析】 【详解】杆阻碍运动员滑行的力，是作用在运动员上的力，运动员撞击杆的力是杆受到的作用力，两个力作用在两个物体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，所以是一对相互作用力，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 8. 以下说法中正确的是（　　） A. 乐山名食麻辣烫的竹签一端削尖是为了增大压强 B. 同学们的书包带都比较宽其目的是为了减小压力 C. 鞋底印有花纹是为了减小摩擦 D. 冰壶运动中“擦冰”是为了增大摩擦 【答案】A 【解析】 【详解】A．把竹签的一端削尖是为了在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A正确； B．把书包带做得宽些是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强的，故B错误； C．鞋底印有花纹，是在压力一定时，增大接触面粗糙程度来增大鞋底和地面之间的摩擦力，防止打滑，故C错误； D．冰壶运动员擦冰，冰面会熔化为水，是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，故D错误。 故选A。 9. 如图所示，甲乙两只完全相同的试管内装有质量相等的不同液体，甲试管竖直放置，乙试管倾斜放置，两试管液面相平．设液体对试管底部的压强为p甲和p乙，则下列判断正确的是（ ） A. p甲＞p乙 B. p甲=p乙 C. p甲＜p乙 D. 无法确定 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知：乙管是倾斜的，则乙管中所装的液体体积比较大，即V甲＜V乙，由题意可知两管中所装的液体质量是相等的m甲=m乙，根据密度的计算公式ρ=可知：ρ甲＞ρ乙．由于两试管液面相平，即液体的深度是相同的，根据液体压强公式p=ρgh可知：p甲＞p乙．故选A． 10. 一枚重力为的鸡蛋悬浮在盐水中，如图所示。往盐水中继续缓慢均匀地加盐（加入水中的盐均溶解），鸡蛋所受浮力随时间变化的图像可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】因为鸡蛋悬浮在盐水中时，根据悬浮条件可知：浮力等于鸡蛋的重力； 往盐水中继续均匀缓慢加盐，盐水密度增大，浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变，根据公式可知鸡蛋所受浮力逐渐增大；浮出水面后鸡蛋漂浮时所受浮力等于鸡蛋的重力，浮力不再变化；鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象应该是浮力先变大后减小，最终不变。故A符合题意，BCD不符合题意。  故选A。 11. 水平桌面上两个底面积相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体．将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中，静止时两球状态如图所示，两容器内液面相平．下列分析正确的是（） A. 两小球所受浮力FM<FN B. 两种液体的密度ρ甲<ρ乙 C. 两种液体对容器底部的压强p甲=p乙 D. 两种液体对容器底部的压力F甲>F乙 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球M在甲液体中漂浮，则浮力FM=GM，小球N在乙液体中悬浮，则浮力FN=GN，由于小球M、N完全相同，即GM=GN，则有FM=FN，故A错误； B．小球M在甲液体中漂浮，则密度ρM＜ρ甲，小球N在乙液体中悬浮，则密度ρN=ρ乙，由于小球M、N完全相同，即ρM=ρN，则有ρ甲＞ρ乙，故B错误； C．由B选项分析得ρ甲＞ρ乙，两容器液面相平即容器底部深度h相同，根据液体压强计算公式p=ρgh可知，p甲＞p乙，故C错误； D．由C选项分析得容器底部液体压强p甲＞p乙，两容器底面积相同，由压力计算公式F=pS得，容器底部受到液体压力F甲＞F乙，故D正确． 12. 物理兴趣小组同学对如图所示的实验现象进行了讨论，下列说法正确的是（ ） A. 甲图，压强计的U形管左右液面高度差可以准确测出液体压强大小 B. 乙图，杯口的纸片和杯中的水不会掉下的原因是纸片受到了大气压的作用 C. 丙图，通过比较手指上的凹痕可以得出压力的作用效果与受力面积有关 D. 丁图，往纸片中间吹气，纸片靠拢，说明流体中流速越大的地方压强越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图中压强计的U形管左右液面高度差只能用来反映液体内部压强的大小，而不能直接、准确地测出液体压强的具体数值，故A错误； B．乙图中杯口的纸片和杯中的水不会掉下的原因，正是由于外界强大的大气压向上托住了纸片，故B正确； C．丙图中铅笔竖直放置时，下方手指受到的压力大于上方手指，该实验未控制压力相等，无法科学得出压力的作用效果与受力面积有关，故C错误； D．丁图中往纸片中间吹气导致纸片靠拢，说明的是流体中流速越大的地方压强越小，而不是越大，故D错误。 故选B。 二、填空题（每空1分，共11分） 13. 足球运动员射点球，球由静止变为运动；守门员奋力将球接住，球由运动变为静止。这表明：力可以改变物体的___________。运动员用头顶足球时，头也感到痛，此现象说明了力的作用是___________，假如正在空中运动的足球所受的外力全部消失，足球将___________ 【答案】 ①. 运动状态 ②. 相互的 ③. 做匀速直线运动 【解析】 【详解】[1]守门员奋力将球接住，球由运动变为静止，球的运动状态发生了变化，说明力可以改变物体的运动状态。 [2]运动员用头顶足球时，给足球一个力的作用，同时头也受到了力的作用，这说明力的作用是相互的。 [3]正在空中运动的足球所受的外力全部消失，由牛顿第一定律可知，将会做匀速直线运动。 14. 如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。已知AB长40cm，AC长30cm，室外机的重力为300N，重心恰好处在AB中点正上方。 （1）如果A处螺钉松脱，则支架会绕______点倾翻； （2）A处螺钉的水平拉力为______N（支架重力不计）； （3）为了安全，室外机的位置应尽量______（填“靠近”或“远离”）墙壁。 【答案】 ①. C ②. 200 ③. 靠近 【解析】 【详解】（1）[1]用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机，如果A处螺钉松脱，则支架在室外机的压力作用下会绕C点倾翻。 （2）[2]C点是支点，室外机处在AB中点处，则室外机对支架压力的力臂为，A处螺钉水平拉力的力臂为AC，由杠杆平衡条件可得 则A处螺钉的水平拉力为 （3）[3]为了安全，根据杠杆平衡条件，应减小阻力臂，从而减小A处的拉力，即空调室外机应尽量靠近墙壁。 15. 在班级文化建设布置中，小邬要把一块重25N的宣传牌固定在课室竖直的墙面上。如图所示，小邬用水平向右大小为50N的力F把宣传牌压在竖直墙面上，宣传牌静止。此时宣传牌受到的摩擦力大小是 _____N；若增大水平压力F，宣传牌受到的摩擦力大小将 _____，墙面受到的压强大小将 _____（最后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 25 ②. 不变 ③. 变大 【解析】 【详解】[1]小邬将一块重25N宣传牌压在竖直的墙壁上处于静止状态，此时其重力与摩擦力是一对平衡力，二力的方向相反，大小相等，所以受到的摩擦力为25N。 [2]若增大水平压力F，宣传牌仍然保持静止状态，此时其重力与摩擦力是一对平衡力，二力的方向相反，大小相等，重力不变，所以受到的摩擦力不变。 [3]由于压力变大，宣传牌与墙面的接触面积不变，所以由可知墙面受到的压强将变大。 16. 把体积为、重为25N的物体，用手将它浸没在水中时，该物体受到的浮力为___________N；放手后，当物体静止时，该物体将处于___________状态（选填“悬浮”“漂浮”或“下沉”） 【答案】 ①. 30 ②. 漂浮 【解析】 【分析】 【详解】[1]浸没在水中时，该物体受到的浮力 F浮=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10-3m3=30N [2]由于物体浸没在水中时受到的浮力大于物体重力，放手后，物体上浮最后漂浮在水面，故该物体将处于漂浮状态。 三、作图题（每题5分，共10分） 17. 如图所示，一小车水平向右匀速运动，在车厢顶部用细绳竖直悬挂一个小球，小球与竖直车厢壁刚好接触．作出小车向右匀速运动时小球受力的示意图． 【答案】 【解析】 【详解】由于小车是匀速运动的，所以所受到的力是平衡力，在水平方向上不受力，在竖直方向上受到重力与绳子的拉力是一对平衡力，大小相等，如图所示： 18. 如图所示，用一根细绳将杠杆AOB在O点悬挂起来，B处挂一重物G，在杠杆上施加最小动力F，使杠杆在图示位置平衡，请你在图中画出这个力的示意图． 【答案】见解析所示 【解析】 【详解】分析：根据杠杆平衡的条件，，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长．因此先确定最长的力臂，即离支点最远的点；然后过动力作用点做垂直于杠杆的作用力即可． 解答：由图可知，OB大于OA，故根据杠杆平衡条件可知，最长的力臂为OB时，动力最小，过B点作垂直于OB的作用力F，要使杠杆平衡，其方向应该向上．如图所示： 【点睛】由杠杆的平衡条件，杠杆中最小作用力问题，可以转化为最大力臂问题，解题的关键是找出最长的力臂． 四、实验与探究题（19题9分，20题11分，共20分） 19. 下面是岳岳探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验。 （1）如图甲所示，将一个木块放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向______拉动，根据______原理可以测出木块受到的滑动摩擦力； （2）如图乙所示，在木块上放一个重物，重复上面的操作，比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数可探究滑动摩擦力大小与______的关系； （3）为了操作方便，岳岳对实验进行了如图丙所示的改进，将弹簧测力计固定，拉动木块下的毛巾，木块相对地面保持静止，这样改进后______（填“需要”或“不需要”）匀速拉动毛巾。比较甲、丙两图可得出：压力相同时，______，滑动摩擦力越大。 【答案】 ①. 匀速直线 ②. 二力平衡 ③. 压力大小 ④. 不需要 ⑤. 接触面越粗糙 【解析】 【详解】（1）[1][2]实验时，要用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块，木块受到的拉力和摩擦力是平衡力，测出拉力就可以测出木块受到的滑动摩擦力，利用了二力平衡的知识。 （2）[3]如图乙所示，在木块上放一个重物，和甲图相比，接触面的粗糙程度不变，木块对长木板的压力变大，可探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。 （3）[4][5]将弹簧测力计固定，拉动木块下的毛巾，木块相对地面保持静止，这样改进后不需要匀速拉动毛巾，木块受到的摩擦力和拉力都是平衡力，可以测出摩擦力大小，实验更方便。 [5]比较甲、丙两图，木块对长木板的压力相同，图丙接触面比图甲更粗糙，弹簧测力计示数更大，可得出：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 20. 如图所示，是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。如图将一石块挂于弹簧测力计上，并将其慢慢浸入烧杯内的液体中。图甲、乙、丙烧杯中装的液体是水，图丁烧杯中装的液体是酒精，F1、F2、F3、F4分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数。请回答以下问题： (1)图甲中，弹簧测力计的示数F1＝_____N； (2)石块完全浸没在水中时所受的浮力为_____N； (3)分析图中乙、丙两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与_____有关；分析图中_____两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与液体密度有关； (4)图乙中石块浸入水中的体积是_____m3； (5)实验中采用的探究方法在研究物理问题时经常用到，称为_____法； (6)由实验数据可得石块的密度为_____kg/m3。 【答案】 ①. 4.8 ②. 2 ③. 排开液体的体积 ④. 丙、丁 ⑤. 1×10-4 ⑥. 控制变量 ⑦. 2.4×103 【解析】 【详解】(1)[1]图甲中，测力计分度值为0.2N，弹簧测力计的示数F1＝4.8N。 (2)[2]由甲丙知，根据称重法，石块完全浸没在水中时所受的浮力为 (3)[3]分析图中乙、丙可知，排开液体的体积不同，排开液体的密度相同，测力计示数不同，受到的浮力不同，由两图实验数据可得，物体所受的浮力大小与排开液体的体积有关。 [4]研究物体所受的浮力大小与液体密度的关系，要控制排开液体的体积相同，故分析图中丙、丁两图实验数据可得，物体所受的浮力大小与液体密度有关。 (4)[5]根据阿基米德原理，F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV物，图乙中石块浸入水中的体积 (5)[6]实验中采用的探究方法在研究物理问题时经常用到，称为控制变量法。 (6)[7]由实验数据可得，石块的密度 五、综合运用题（21题12分，22题11分，共23分） 21. 如图所示，质量为9kg，棱长为5cm的正方体物块A置于水平地面上，通过细绳系于轻质杠杆BOC的B端，杠杆可绕O点转动，且CO＝3BO，在C端用F＝20N的力竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，且细绳被拉直。（细绳重力不计，g取10N/kg）求： （1）B端细绳的拉力F拉； （2）物体A对地面的压强； （3）当F等于多少牛时，物体A对地面的压力恰好为零？ 【答案】（1）60N；（2）1.2×104Pa；（3）30N 【解析】 【详解】解：（1）由杠杆平衡条件得F拉×OB＝F×OC，且CO＝3BO，则B端细绳的拉力 （2）物体A的重力 G1＝mg＝9kg×10N/kg＝90N 物体A对地面的压力 F压＝G1－F拉＝90N－60N＝30N 物体A与地面的接触面积，即受力面积 S＝5cm×5cm＝25cm2＝2.5×10－3m2 物体A对地面的压强 （3）物体A对地面的压力为零时，它受到的拉力 F拉′＝G1＝90N 由杠杆平衡条件得F拉′×OB＝F′×OC，则此时右侧的拉力 答：（1）B端细绳的拉力F拉是60N； （2）物体A对地面的压强是1.2×104Pa； （3）当F等于30N时，物体A对地面的压力恰好为零。 22. 如图甲所示，一轻质弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体物块上。已知物块的边长为10cm，弹簧没有发生形变时的长度为15cm，弹簧受到拉力作用后，伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水，直到物块上表面与水面相平，此时水深30cm。 （1）该物块受到水的浮力； （2）该物块的密度； （3）打开出水口，缓慢放水，当弹簧恢复原状时，关闭出水口。求放水前后水对容器底部压强的变化量。 【答案】（1）10N；（2）0.5×103kg/m3；（3）1.0×103Pa 【解析】 【分析】 【详解】解：（1）物块刚好完全浸没在水中时 V排=V物=(0.1m)3=10-3m3 物块所受浮力 F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10/kg×10-3m3=10N （2）由图甲可知，当物块上表面与水面相平时，物块上表面距容器底的距离：h=30cm，弹簧伸长的长度 ΔL=30cm-10cm-15cm=5cm 由图乙可知，此时弹簧对物块的拉力F拉=5N，物块的重力 G物=F浮-F拉=10N-5N=5N 物块的密度 ρ物====0.5×103kg/m3 （3）当弹簧恢复原状时，L弹簧=15cm，此时物块受到的浮力 F浮′=G物=5N 则物块排开水的体积 V排′===5×10-4m3 物块浸入水中的深度 h浸===0.05m 此时水的深度 h′=L弹簧+h浸=0.15m+0.05m=0.2m 放水前后水对容器底部压强的变化量 Δp=p-p′=ρ水g(h-h′)=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.3m-0.2m)=1.0×103Pa 答：（1）该物块受到水的浮力为10N； （2）该物块的密度为0.5×103kg/m3； （3）放水前后水对容器底部压强的变化量为1.0×103Pa。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $