【期末押题卷】期末重难点模拟预测卷二-2024-2025学年人教版（2024）物理八年级下册

期末重难点模拟预测卷 一．选择题（共13小题） 1．端午节是我国的传统节日，精彩的赛龙舟比赛在全国各地举行。如图，用桨在水中划龙舟时，使龙舟前进的力是（　　） A．水对桨的推力 B．桨对水的推力 C．龙舟受到的惯性力 D．龙舟受到的重力 2．四个密封容器中都装有质量相等的水，放在地球的不同地方（如图所示，其中黑色部分表示水）。对水静止时的描述，最接近实际的示意图是（　　） A． B． C． D． 3．2024巴黎奥运会，中国健儿获得：金牌40，银牌27，铜牌24，总共91枚奖牌，为中国运动健儿喝彩。关于比赛的项目，下列说法正确的是（　　） A．运动员在跳远比赛过程中，需要一定距离的助跑，是利用运动员的惯性 B．场地自行车比赛中，运动员骑车匀速转弯时，自行车的运动状态不改变 C．在自由体操项目中，运动员空翻离地，在落回地面之前，是不受重力的 D．站在平衡木上的运动员受的重力与运动员对平衡木的压力是一对平衡力 4．在2025哈尔滨亚洲冬季运动会中，李方慧在自由式滑雪女子项目中，为中国获得该届亚冬会首金。如图所示，当她在水平雪道上匀速直线滑行时，下列说法正确的是（　　） A．滑雪板受到的重力和地面对滑雪板的支持力是一对平衡力 B．她对滑雪板的压力和地面对滑雪板的支持力是一对相互作用力 C．她利用撑杆撑地前进，利用了物体间力的作用是相互的 D．当她匀速转弯时，受到的合力为零 5．如图所示，水平桌面上的小车上放一木块，木块随小车在重物的牵引下向右做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．木块受到小车对它的摩擦力方向水平向左 B．小车受到桌面对它的摩擦力方向水平向右 C．木块受到的重力和小车对木块的支持力是一对平衡力 D．小车受到的重力和桌面对小车的支持力是一对平衡力 6．甲、乙两个正方体放在水平地面上，它们对地面的压强相等，已知甲的密度是乙的密度的2倍。则甲、乙两物体的底面积之比是（　　） A．1：2 B．2：1 C．1：4 D．4：1 7．如图所示的生活实例中，利用大气压强原理工作的是（　　） A．船闸 B．茶壶 C．注射器吸取药液 D．测液体密度 8．如图所示，甲图中圆柱形容器中装有适量的水，将密度均匀的木块A放入水中静止时，有的体积露出水面，如图乙所示，此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了300Pa。若在木块A上表面轻放一个质量为m1的物块，平衡时木块A仍有部分体积露出水面，如图丙所示，此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了400Pa。若将容器中的水换成另一种液体，在木块A上表面轻放一个质量为m2的物块，使平衡时木块A露出液面部分与丙图相同，如图丁所示。若m1：m2＝5：1，水的密度为1.0×103kg/m3。则下列说法中正确的是（　　） A．木块A的质量mA 与m1 之比为1：3 B．木块A的密度为0.4×103kg/m3 C．在图丙中，木块A露出水面的体积与木块A 的体积之比是1：6 D．图丁中的液体密度为0.8g/cm3 9．如图甲所示，一个柱形容器放在水平桌面上，容器中立放着一个底面积为100cm2，高为12cm，质量为900g的均匀实心长方体木块A，A的底部与容器底用一根细绳（细绳体积忽略不计）连在一起，已知细绳长度为L＝8cm。现慢慢向容器中加水，当加入1.8kg的水时，木块A对容器底部的压力刚好为0，如图乙所示，若继续缓慢向容器中加水，直到细绳被拉断，然后停止加水，如图丙所示，细绳拉断前、后木块静止时，水对容器底部压强的变化量为50Pa，（整个过程中无水溢出），则下列说法正确的是（　　） A．木块A的密度为7.5×103kg/m3 B．容器的底面积为200cm3 C．细绳拉断前物体所受到的浮力为10N D．最后容器中水的总质量为4.5kg 10．2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射，开启了人类月背取样的旅程。嫦娥六号加速升空的过程中（　　） A．重力势能和动能都增大 B．重力势能和动能都减小 C．重力势能减小，动能增大 D．重力势能增大，动能减小 11．如图所示为一种智能装卸叉车，它能够代替人工进行货物的运输与装卸。第一次工作时，叉车托着质量为100kg的货物一起沿水平方向匀速运动，在5s内行驶10m；第二次工作时，叉车在10s内把该货物沿竖直方向匀速提升1m。g取10N/kg。忽略空气阻力的影响。下列说法正确的是（　　） A．第一次工作时，货物的动能增大 B．第一次工作时，货物所受重力做的功为1×104J C．第二次工作时，货物的机械能不变 D．第二次工作时，叉车对货物做功的功率为100W 12．现有一根形变不计、长为L的铁条AB和两根横截面积相同、长度分别为La、Lb的铝条a、b，将铝条a叠在铁条AB上，并使它们的右端对齐，然后把它们放置在三角形支架O上，AB水平平衡，此时OB的距离恰好为La，如图所示。取下铝条a后，将铝条b按上述操作方法使铁条AB再次水平平衡，此时OB的距离为Lx．下列判断正确的是（　　） A．若La＜Lb＜L，则La＜Lx成立 B．若La＜Lb＜L，则Lx成立 C．若Lb＜La，Lx＜La成立 D．若Lb＜La，则Lx成立 13．用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆A点下面的钩码缓缓上升，实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为0.5N．若杠杆的本身的重力不计，则下列说法正确的是（　　） A．拉力对杠杆做的额外功为0.1J B．匀速竖直拉动过程中弹簧测力计示数先变小后变大 C．若将钩码从A点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1m，则机械效率降低 D．若将钩码从A点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1m，则机械效率升高 二．多选题（共8小题） （多选）14．如图所示，是我们常见的图象，这种图象如果在横纵坐标加上适当的物理量及单位，可以用来描述（　　） A．弹簧的伸长与弹簧所受拉力的关系 B．物体的密度与质量的关系 C．物体所受重力与质量的关系 D．匀速直线运动中路程与时间的关系 （多选）15．如图所示是跳水运动员跳水时的情境，此时跳板被压弯。下列有说法中正确的是（　　） A．使跳板弯曲的力是运动员的重力 B．跳板发生的形变为弹性形变 C．运动员将跳板压弯，说明力可以使物体发生形变 D．当跳板的形变程度减小时，弹力变小 （多选）16．如图，正方体木块被弹簧从斜面底端弹开后，继续沿光滑斜面上滑的过程中受到的力有（不计空气阻力）（　　） A．重力 B．推力 C．摩擦力 D．支持力 （多选）17．中央电视台《是真的吗》某期节目中，有这样一个实验：将一根绳子穿过内壁和端口光滑的空心圆筒，绳子上端系一个金属球，下端与装有皮球的网袋连接。转动空心圆筒，使金属球转动（如图）。随着转速加大，网袋由静止开始向上运动。下列判断正确的是（　　） A．金属球转动速度越大，惯性越大 B．金属球转动过程中，运动状态在变化 C．网袋静止时，它对绳子的拉力和绳子对它的拉力是一对平衡力 D．网袋开始向上运动，说明所受到的拉力大于它的重力 （多选）18．如图所示，甲、乙两个圆柱形容器盛有相同深度的液体，静止在水平桌面上。甲、乙两容器的底面积分别为S1和S2。甲容器中液体的密度为ρ1，液体对容器底产生的压强、压力分别为p1、F1；乙容器中液体的密度为ρ2，液体对容器底产生的压强、压力分别为p2、F2。已知S1＞S2，ρ1＞ρ2，则下列判断正确的是（　　） A．p1＜p2 B．p1＞p2 C．F1＜F2 D．F1＞F2 （多选）19．如图所示，把甲、乙、丙三个体积相同的实心球放在装有水的大水槽中，甲漂浮，乙悬浮，丙沉在容器底部并且对底部有压力。则（　　） A．它们受到的浮力关系是F甲＜F乙＝F丙 B．它们受到的重力关系是G甲＜G乙＜G丙 C．它们的密度大小关系是ρ甲＜ρ乙＜ρ丙 D．它们的密度大小关系是ρ甲＝ρ乙＜ρ丙 （多选）20．某同学将盛有适量水的烧杯放在压力秤上，其示数为2N，如图甲所示；将一个长方体木块放入水中，木块漂浮时压力秤的示数为2.75N，如图乙所示；用细针将木块压入水中使其全部浸没，始终保持木块上表面水平，此时压力秤的示数为3.25N，如图丙所示，已知水的密度为1.0g/cm3，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　） A．该木块的密度为0.6g/cm3 B．该木块的重力为2.75N C．乙图中木块所受浮力为2.75N D．丙图中木块静止时木块的浮力为1.25N （多选）21．用竖直向上的外力F作用在浸在水中的直棒AB的A端，棒的截面积处处相等，密度分布均匀，静止在如图的位置。此时A端距离水面x，棒与水面的夹角为θ，棒浸在水中的长度为L，B端的深度为h。现由图位置缓慢向上增大x至B端刚好离开水面的过程中，下列关于F、L、θ、h大小变化的判断，正确的是（　　） A．F先不变后增大 B．L先增大后减小 C．θ先增大后不变 D．h先增大后减小 三．填空题（共9小题） 22．女足亚洲杯决赛中，中国女足逆转夺冠，运动员用力踢飞来的球时，球向外飞出，这说明力可以改变物体的 　 　 ；力的另外一个作用效果是 　 　 ；足球由于受到 　 　 力，最终将落到地面。 23．如图是“嫦娥六号”上升器携带月壤月面起飞。上升器向下喷射燃气助力起飞，说明力能改变物体的　 　 ；此时以“嫦娥六号”着陆器为参照物，上升器是　 　 （选填“静止”或“运动”）的。 24．如图是网红擦玻璃神器，质量为1kg，其磁性强弱可调节，某时刻神器静止在竖直玻璃窗上，对玻璃的压力为100N，所受摩擦力为 　 　 N；减弱磁性，神器对玻璃的压力为30N，其匀速下滑，所受摩擦力为 　 　 N，方向 　 　 。（g＝10N/kg） 25．如图所示，一个重15N的物体，被20N的水平压力F紧压在竖直墙面上，当物体静止时，物块与墙面间的摩擦力大小为 　 　 N，方向 　 　 。 26．少林功夫驰名中外，一质量为60kg的武术爱好者在以图中所示的姿势练功时的情景。若他一只脚与地面的接触面积为200cm2，此时他对地面的压强为 　 　 Pa，其中一只脚对地面的压强为 　 　 Pa。 27．质量为375g的薄壁圆柱形容器放置于水平地面上，装有11cm深的水，如图甲所示；把质量为1650g、底面积为100cm2、高为20cm的长方体物块A竖直放入水中，A刚好接触容器底部且无压力，如图乙所示，则物块A排开水的体积为 　 　 cm3；在乙图中沿着竖直方向截去A的一部分，并把截去部分从水中取出后（不计带出的水，A不吸水且始终竖立在水中），水对容器底部的压强为p1，A剩余部分对容器底部的压强为p2，当p1＝4p2时，容器对水平面的压强为 　 　 Pa。 28．在探究“浮力”和“物质密度”实验时，大宝利用实验桌上的器材做以下实验（g＝10N/kg）： （1）如图甲所示，用弹簧测力计测得金属块的重力是 　 　 N；此金属块的质量为 　 　 kg。 （2）接着，把弹簧测力计下面的金属块浸没在水中，弹簧测力计的读数是1.6N，金属块受到的浮力是 　 　 N。 （3）将金属块浸没水中，发现量筒液面变化如图乙所示，则金属块的体积是 　 　 cm3；由此可知它的密度是 　 　 kg/m3。 （4）利用以上所用过的器材，你还可以做哪些实验？（写出其中一个即可） 实验目的：　 　 ，实验过程：　 　 。 29．2024年9月25日，中国人民解放军向太平洋相关公海海域成功发射一发洲际弹道导弹，如图所示。导弹发射时产生的白雾是水蒸气　 　 （填物态变化的名称）形成的；在导弹加速上升的过程中（不计燃料损失），导弹的机械能　 　 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 30．斜面长5m，高1m，把重为5000N的物体匀速地推向斜面顶端，若斜面是光滑的，则推力为 　 　 N；如果斜面不光滑，所用推力为1250N，则斜面的机械效率为 　 　 。利用斜面所做的额外功为 　 　 J，物体受到斜面对它的摩擦力为 　 　 N。 四．作图题（共4小题） 31．如图所示，挡板挡住了向下运动的球A，请画出球对挡板的压力和斜面对球的支持力。 32．如图所示为一个放在地面上的足球，G是它受到的重力，请你画出重力的平衡力。 33．如图所示，有一长方体物块平放在水平地面上，若切去一部分，使物块对地面的压强不变。请在图中用笔画出阴影线条表示你切去的部分。 34．如图所示，小球从a位置释放，先后经过b、c、d三个位置（空气阻力不能忽略），请在小球重力势能最大的位置上标上1，机械能最小的位置标2，动能最大的位置标3。 五．实验探究题（共4小题） 35．为了制作弹簧测力计，小明首先找到两根规格不同的弹簧，研究弹力F和弹簧伸长量Δx的关系，选取的实验器材：弹簧（两条）、铁架台、刻度尺、质量已知的钩码（若干）等，并设计实验。该实验的自变量为 　 　 ，完成实验后，他根据测得的数据绘出如图所示的图象。若要制作一个精确度较高的弹簧秤，应选弹簧 　 　 （填“A”或“B”）。 36．家庭装修后剩余一块地砖和地板。小明用如图所示的方法比较地砖和地板哪一种表面防滑性能较好。把地砖和地板放在水平地面上，用测力计拉同一个木块，在地砖和地板上滑动，分别测出摩擦力为f砖和f板。 （1）两次用同一个木块的目的是保证 　 　 相同。为了使实验数据对比明显，应选用质量较 　 　 （选填“小”或“大”）的木块。 （2）实验中，用测力计 　 　 拉动木块，分别测出摩擦力为f砖和f板。 （3）若实验测得f砖＜f板，可初步判断，小明家的 　 　 （选填“地砖”或“地板”）表面防滑性能较好。 （4）地砖和地板分别有很多种，它们的材质和表面处理工艺等各不相同。应该用各种不同的地砖和地板进行实验比较，这样得出的结论才具有 　 　 性。 （5）小明在地砖表面喷些水，测出此时的摩擦力为f砖'，发现f砖'＜f砖，由此可见，在铺设地砖的公共场所，为防止人们滑倒，地面应保持 　 　 （选填“潮湿”或“干燥”）。 37．小金同学用一个自制的机翼模型探究气体的压强与流速的关系时，把机翼模型穿在一根铁丝上，在铁丝的上下端各挂一个弹簧测力计，如图所示。请你回答下面问题： （1）当他接通电风扇对着机翼模型吹风时，发现两个弹簧测力计示数的变化情况是：弹簧测力计A示数变 　 　 ，机翼模型受到空气给它的 　 　 （填“向上的升力”或“向下的压力”）。 （2）实验过程中，机翼模型上表面的空气流速 　 　 （填“大于”“小于”或“等于”）机翼模型下表面的空气流速，说明气体的压强与流速的关系是：流速越大的位置，压强越 　 　 。 38．【探究名称】探究浮力大小的影响因素。 【问题】小明打完篮球后，给篮球进行了一次清洗，他发现篮球漂浮在池中水面上，用力往下按时，越来越费力，由此引起了他探究影响浮力大小的因素的兴趣。所用器材有电子台秤、木块、盆、细针（体积不计）等。 【证据】（1）将电子台秤放在 　 　 桌面上，打开开关，将木块放在台秤上，台秤示数稳定时如图甲所示，则木块受到的重力为 　 　 N；（g取10N/kg） （2）取走木块，用盆装适量水放在台秤上，待示数稳定后，将木块缓慢放入水中，小明观察到，在放入木块的过程中，台秤的示数 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”），直至如图乙所示； （3）如图丙所示，用细针将木块缓慢压入水中，同时观察台秤示数的变化，他发现当木块完全浸入水中后，继续下压，台秤示数不变； 【解释】分析实验现象可知，浸在液体中的物体受到的浮力随 　 　 增大而增大，与物体浸没在液体中的深度 　 　 （选填“有”或“无”）关； 【交流】根据实验中的数据，小明还计算出了木块的体积为 　 　 cm3，则木块的密度为ρ木＝　 　 kg/m3。 六．计算题（共5小题） 39．有一辆大货车即将行驶到一座桥上时，见桥边立有一块如图所示的标识牌，g取10N/kg，求： （1）该桥允许通过车的最大重力； （2）已知货车质量为12t，人和货物的总重为1.4×105N，请通过计算说明，货车通过该桥是否存在安全隐患。 40．随着人们环保意识和健康意识的不断增强，骑自行车上班、上学已经成为一种时尚。质量是50kg的小董上学所骑的山地自行车的相关数据如下表。小董家距学校1.5km，他骑车从家到学校用时5分钟。（g＝10N/kg）求： 车架材料 碳纤维 车架体积/m3 2.5×10﹣3 车架质量/kg 4 整车质量/kg 10 （1）整车重力是多少？ （2）碳纤维车架的密度； （3）若这辆自行车在水平路面上行驶时受到的摩擦力是总重力的0.04倍，小董骑车时自行车受到的摩擦力是多少？ 41．水平桌面上静止放一本书，书的质量为0.3kg，与桌面的接触面积为5×10﹣2m2（g取10N/kg）。计算： （1）书受到的重力是多少？ （2）书对桌面的压强是多少？ 42．如图所示，圆柱体容器水平放置一定量的水，边长为10cm的正方体木块A，在细线的拉力作用下，在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为4N，（水的密度为ρ水＝1.0×103kg/m3）求： （1）此时木块A受到的浮力； （2）木块A的重力； （3）木块A密度。 43．水平桌面上放有底面积为200cm2的圆柱薄壁容器，盛有适量的水。密度为0.6g/cm3、底面积为100cm2的圆柱形物体A漂浮在水面上，如图甲所示。在A的上表面逐个叠加与A底面积相同的圆柱形物体B，随着B的数量增加，AB会逐渐下移，每增加一块B，都等AB和水面均静止后再测出水对容器底的压强p，如图乙所示。实验中记录的p随B的数量变化的情况如表所示，整个过程中水没有溢出。求： B的个数 0 1 2 3 4 5 p/Pa 3000 3120 3240 3320 3360 3400 （1）图甲中水的深度； （2）叠加1个B物体时，水对容器底部增加的压力； （3）B物体的个数从2增加到3的过程中，物体A的重力做的功。 七．综合能力题（共4小题） 44．阅读短文，回答问题。 胡克定律 弹力的大小和弹性形变的大小有关系，弹性形变越大，弹力也越大；弹性形变消失，弹力就随着消失。对于拉伸（或压缩）形变来说，伸长（或缩短）的长度越大，产生的弹力就越大。把一个物体挂在弹簧上，物体越重，把弹簧拉得越长，弹簧产生的拉力也越大。 实验表明弹簧弹力的大小F和弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。写成公式就是F＝kx，其中k是比例常数，叫做弹簧的劲度系数，在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时产生的弹力，劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系。这个规律是由英国科学家胡克发现的，叫做胡克定律。 当物体形变过大，超出一定限度后，上述比例关系就不再适用，这时即使撤去外力，物体也不能完全恢复原状，这个限度叫做弹性限度。胡克定律在弹性限度内适用。 （1）弹簧测力计的工作原理 　 　 （选填“遵从”或“不遵从”）胡克定律。正确使用弹簧测力计测物体的重力时，弹簧的形变是 　 　 形变。 （2）使用弹簧测力计时，应注意不能超过它的量程，这是为了避免超过弹簧的 　 　 。 （3）弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧 　 　 时产生的弹力，它与弹簧受力的大小 　 　 （选填“有关”或“无关”），它的单位是 　 　 （选填“N/m”、“N/m2”或“N•m”）。 （4）某弹簧挂0.5N的重物时长12cm，挂1N的重物时长14cm，则该弹簧的原长为 　 　 cm。 45．2020年11月10日，中国首艘万米级载人潜水器“奋斗者”号成功在马里亚纳海沟坐底科考。坐底深度10909m，这一成绩举世瞩目，世界领先。 （1）“奋斗者”号下潜至10909m时，受到的海水压强是多大？（海水的密度取1.0×103kg/m3） （2）假设你一只手掌的面积为120cm2，一只大象的质量为6t。设想你在10909m深的“奋斗者”号中把一只手伸到外面的海水里，你的手掌受到海水的压力有多大？这么大的压力相当于多少只大象踩在你的手掌上？（结果四舍五入到整数） 46．“奋斗者”号体积约30m3，在海底完成作业后，潜水器会抛掉携带的压载铁块，利用自身受到的浮力实现上浮返航。（海水的密度取1.0×103kg/m3） （1）“奋斗者”号抛掉压载铁块后，使自身的重力 　 　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）浮力，所以能够上浮。 （2）“奋斗者”号为什么不能像潜水艇那样利用压缩空气将水舱排水的方法来实现上浮？ （3）“奋斗者”号在上浮的过程中受到的浮力有多大？ 47．如图甲所示，足够深的容器放在水平桌面上，不可伸长的细线一端与不吸水物块的底面相连，另一端固定在容器底部。缓慢向容器中加水，直到物块完全被水淹没，如图乙所示，加水过程中细线的拉力F与水的深度h关系图象如图丙所示。已知木块重5N，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求 （1）物块受到的最大浮力； （2）刚被完全淹没时，物块下表面处水的压强； （3）加水过程中浮力对物块做的功。 期末重难点模拟预测卷 参考答案与试题解析 一．选择题（共13小题） 1．端午节是我国的传统节日，精彩的赛龙舟比赛在全国各地举行。如图，用桨在水中划龙舟时，使龙舟前进的力是（　　） A．水对桨的推力 B．桨对水的推力 C．龙舟受到的惯性力 D．龙舟受到的重力 【答案】A 【分析】物体间力的作用是相互的，据此分析。 【解答】解：运动员用桨向后划水，桨对水有力的作用，由于物体间力的作用是相互的，水会对船桨产生向前的反作用力，因此使龙舟前进的力是水对桨的推力，故A正确，BCD错误。 故选：A。 【点评】本题考查了对物体间力的作用相互性的理解，属基础题，难度不大。 2．四个密封容器中都装有质量相等的水，放在地球的不同地方（如图所示，其中黑色部分表示水）。对水静止时的描述，最接近实际的示意图是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【分析】根据重力的方向总是竖直向下的来分析，竖直向下是指和物体所在处水平面垂直向下的方向。 【解答】解：四个密封容器中都装有质量相等的水，放在地球的不同地方，水受到重力的作用，重力的方向竖直向下的，使得容器内的水在容器的底部。因此接近实际的示意图是C，故C正确。 故选：C。 【点评】本题考查重力的方向总是竖直向下的，是基础题。 3．2024巴黎奥运会，中国健儿获得：金牌40，银牌27，铜牌24，总共91枚奖牌，为中国运动健儿喝彩。关于比赛的项目，下列说法正确的是（　　） A．运动员在跳远比赛过程中，需要一定距离的助跑，是利用运动员的惯性 B．场地自行车比赛中，运动员骑车匀速转弯时，自行车的运动状态不改变 C．在自由体操项目中，运动员空翻离地，在落回地面之前，是不受重力的 D．站在平衡木上的运动员受的重力与运动员对平衡木的压力是一对平衡力 【答案】A 【分析】运动员在跳远比赛过程中，需要一定距离的助跑，是利用运动员的惯性。 运动状态改变是指速度大小的改变、运动方向的改变或者二者同时改变。 在地球附近的物体都受到重力的作用。 站在平衡木上的运动员受的重力与运动员对平衡木的压力，这两个力的方向都是竖直向下的，且作用在两个不同的物体上，不是一对平衡力。运动员受到的重力与平衡木对运动员的支持力才是一对平衡力。 【解答】解：A、运动员在跳远比赛中助跑，是利用了运动员的惯性。助跑使运动员在起跳前具有较大的速度，起跳后，由于惯性，运动员会保持原来的运动状态，继续向前运动，从而跳得更远，故A正确。 B、运动状态的改变包括速度大小的改变和运动方向的改变。场地自行车比赛中，运动员骑车匀速转弯，速度大小虽然不变，但运动方向发生了变化，所以自行车的运动状态发生了改变，故B错误。 C、在地球附近的物体都受到重力的作用。在自由体操项目中，运动员空翻离地，在落回地面之前，仍然受到地球的引力，即重力的作用，故C错误。 D、站在平衡木上的运动员受的重力与运动员对平衡木的压力，这两个力的方向都是竖直向下的，且作用在两个不同的物体上，不是一对平衡力。运动员受到的重力与平衡木对运动员的支持力才是一对平衡力，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查重力的概念及平衡力的判断，物体运动状态改变的判断及惯性的利用。 4．在2025哈尔滨亚洲冬季运动会中，李方慧在自由式滑雪女子项目中，为中国获得该届亚冬会首金。如图所示，当她在水平雪道上匀速直线滑行时，下列说法正确的是（　　） A．滑雪板受到的重力和地面对滑雪板的支持力是一对平衡力 B．她对滑雪板的压力和地面对滑雪板的支持力是一对相互作用力 C．她利用撑杆撑地前进，利用了物体间力的作用是相互的 D．当她匀速转弯时，受到的合力为零 【答案】C 【分析】（1）二力平衡的条件：同一个受力物体，两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上； （2）相互作用力的特点：两个受力物体（相互的），两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上； （3）物体间力的作用是相互的； （4）平衡状态下受到的合力为零。 【解答】解：A、滑雪板受到的重力和地面对滑雪板的支持力大小不相等，二者不是一对平衡力，故A错误； B、她对滑雪板的压力和地面对滑雪板的支持力大小不相等，二者不是一对相互作用力，故错误； C、物体间力的作用是相互的，利用撑杆撑地前进，利用了物体间力的作用是相互的，故C正确； D、平衡状态下受到的合力为零，当她匀速转弯时，受力不平衡，则合力不为零，故D错误。 故选：C。 【点评】本题通过生活中的现象，考查了对平衡力和相互作用力的区分，对力与运动的关系的理解，对力的相互作用的认识等，属基础题。 5．如图所示，水平桌面上的小车上放一木块，木块随小车在重物的牵引下向右做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．木块受到小车对它的摩擦力方向水平向左 B．小车受到桌面对它的摩擦力方向水平向右 C．木块受到的重力和小车对木块的支持力是一对平衡力 D．小车受到的重力和桌面对小车的支持力是一对平衡力 【答案】C 【分析】（1）摩擦力的产生条件是：两物体相互接触且接触面粗糙、有正压力、有相对运动或相对运动的趋势； （2）对小车进行受力分析，根据二力平衡条件分析小车受到桌面对它的摩擦力的方向； （3）二力平衡的条件：大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上。 【解答】解：A、木块随小车一起向右做匀速直线运动，木块与小车之间没有相对运动和相对运动趋势，所以木块不受摩擦力，故A错误； B、由图可知，因为小车在水平方向上做匀速直线运动，所以小车在水平方向上受到绳子对它的拉力和桌面对它的摩擦力是一对平衡力，拉力方向水平向右，因此摩擦力方向水平向左，故B错误； C、木块受到的重力和小车对木块的支持力满足二力平衡的条件，是一对平衡力，故C正确； D、桌面对小车的支持力等于小车和木块的重力之和，故小车受到的重力和桌面对小车的支持力大小不等，不是一对平衡力，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了摩擦力产生的条件、二力平衡条件以及平衡力和相互作用力的辨别，要注意一对相互作用力和二力平衡的区别：是否作用在同一个物体上。 6．甲、乙两个正方体放在水平地面上，它们对地面的压强相等，已知甲的密度是乙的密度的2倍。则甲、乙两物体的底面积之比是（　　） A．1：2 B．2：1 C．1：4 D．4：1 【答案】C 【分析】正方体放在水平地面上，对地面的压强pρgh，知道甲、乙密度之比，可知正方体棱长的大小关系，进而求出甲、乙的底面积之比。 【解答】解：在水平地面上，正方体对地面的压力：F＝G＝mg， 对地面的压强：pρgh， 由题意可知：ρ甲：ρ乙＝2：1，甲、乙对地面的压强p相等， 则：h甲：h乙＝1：2， 甲、乙的底面积之比： s甲：s乙＝（h甲）2：（h乙）2＝12：22＝1：4。 故选：C。 【点评】本题考查了学生对压强定义式的掌握和运用，能推导出方形物体对水平地面的压强pρgh是本题的关键。 7．如图所示的生活实例中，利用大气压强原理工作的是（　　） A．船闸 B．茶壶 C．注射器吸取药液 D．测液体密度 【答案】C 【分析】大气压的存在能够解释很多现象，这些现象有一个共性：通过某种方法，使设备的内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下出现了这种现象。据此逐个分析各选择项中各个实验或现象的操作过程，然后确定其是否与大气压有关。从而可以得到答案。 【解答】解：AB．船闸、茶壶都是利用连通器原理工作的，故A错误； C．用注射器吸取药液将活塞向外拉，药液在大气压的作用下进入注射器，利用了大气压来工作的，故C正确； D．密度计是利用物体的浮沉条件测量密度的，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查大气压的有关问题，物理学习的过程中，要多注意观察身边的物理现象，尽可能的用我们所学过的知识去试着解释。 8．如图所示，甲图中圆柱形容器中装有适量的水，将密度均匀的木块A放入水中静止时，有的体积露出水面，如图乙所示，此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了300Pa。若在木块A上表面轻放一个质量为m1的物块，平衡时木块A仍有部分体积露出水面，如图丙所示，此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了400Pa。若将容器中的水换成另一种液体，在木块A上表面轻放一个质量为m2的物块，使平衡时木块A露出液面部分与丙图相同，如图丁所示。若m1：m2＝5：1，水的密度为1.0×103kg/m3。则下列说法中正确的是（　　） A．木块A的质量mA 与m1 之比为1：3 B．木块A的密度为0.4×103kg/m3 C．在图丙中，木块A露出水面的体积与木块A 的体积之比是1：6 D．图丁中的液体密度为0.8g/cm3 【答案】D 【分析】（1）设A的体积为V、容器的底面积为S，由于容器为圆柱形容器，在水中放入木块A后，A在水中漂浮，容器底受到的压力的变化值等于木块A的重力；而木块受到的浮力等于木块的重力，则压强变化值ΔP；同理，比较甲丙图，压强变化值ΔP′，知道ΔP、ΔP′的大小，可求丙图排开水的体积大小，进而求出木块A的质量mA与m1之比和木块A露出水面的部分占自身体积比值； （2）在丙图中，由于m1和A漂浮，根据漂浮条件可得ρ水g V＝GA+m1g，求出m1的大小；在丁图中，由于m2和A漂浮，根据漂浮条件可得ρ液g V＝GA+m2g，求出m2的大小；由题知m1：m2＝5：1，据此求出另一种液体的密度； （3）根据乙图中，木块漂浮时，浮力等于重力即可求出木块的密度。 【解答】解：（1）设A的体积为V、容器的底面积为S， ∵A在水中漂浮， ∴F浮＝ρ水V排g＝ρ水（1）Vg＝GA， 甲图和乙图比较，容器底受到的压力差：ΔF＝GA＝mAg， 比较甲、乙两图，Δp300Pa﹣﹣﹣﹣① 同理，比较甲丙图，Δp′400Pa﹣﹣﹣﹣② 由 得：mA：m1＝3：1，V排′V； 此时木块A露出水面的部分占自身体积 ；故AC错误。 （2）在丙图中，由于m1和A漂浮，可得： ρ水g V＝GA+m1g＝ρ水g V+m1g， 所以m1＝ρ水V， 在丁图中，ρ液g V＝GA+m2g＝ρ水g V+m2g， 所以m2＝ρ液V﹣ρ水V， 因为m1：m2＝5：1， 即：（ρ水V）：（ρ液V﹣ρ水V）＝5：1， 解得：ρ液＝0.8ρ水＝0.8×1.0×103kg/m3＝0.8×103kg/m3＝0.8g/cm3．故D正确； （3）在乙图中，木块漂浮，则ρ水gV＝ρ木gV， 所以ρ木ρ水1×103kg/m3＝0.6×103kg/m3．故B错误。 故选：D。 【点评】本题为力学综合题，考查了学生对阿基米德原理、压强定义式、物体的漂浮条件的掌握和运用，知道容器为圆柱形容器，在水中放入漂浮的物体，容器底受到的压力的变化值等于放入物体的重力是本题的突破口。 9．如图甲所示，一个柱形容器放在水平桌面上，容器中立放着一个底面积为100cm2，高为12cm，质量为900g的均匀实心长方体木块A，A的底部与容器底用一根细绳（细绳体积忽略不计）连在一起，已知细绳长度为L＝8cm。现慢慢向容器中加水，当加入1.8kg的水时，木块A对容器底部的压力刚好为0，如图乙所示，若继续缓慢向容器中加水，直到细绳被拉断，然后停止加水，如图丙所示，细绳拉断前、后木块静止时，水对容器底部压强的变化量为50Pa，（整个过程中无水溢出），则下列说法正确的是（　　） A．木块A的密度为7.5×103kg/m3 B．容器的底面积为200cm3 C．细绳拉断前物体所受到的浮力为10N D．最后容器中水的总质量为4.5kg 【答案】D 【分析】（1）知道均匀实心长方体木块A的边长和体积，根据V＝Sh求出其体积，利用ρ求出木块A的密度； （2）当加入1.8kg的水时，木块A对容器底部的压力刚好为0，此时木块恰好漂浮，根据物体浮沉条件和阿基米德原理求出木块排开水的体积，根据V＝Sh求出容器内水的深度，根据ρ求出容器内加入水的体积，利用V水＝（S容﹣SA）h水求出容器的底面积； （3）细绳拉断前、后木块静止时，根据p＝ρgh求出容器内水深度的变化量，根据ΔV排＝S容Δh求出木块排开水体积的减少量，然后求出剪断细绳前木块排开水的体积，根据阿基米德原理求出木块受到的浮力，根据V＝Sh求出细绳拉断前木块浸入水中的深度，进一步求出容器内水的深度和容器内水的体积，根据m＝ρV求出最后容器中水的总质量。 【解答】解： （1）木块的体积： VA＝SAhA＝100cm2×12cm＝1200cm3， 木块的密度： ρA0.75g/cm3＝0.75×103kg/m3，故A错误； （2）当加入1.8kg的水时，木块A对容器底部的压力刚好为0，此时木块恰好漂浮， 因木块受到的浮力和自身的重力相等， 所以，由阿基米德原理可得F浮＝G木＝ρ水gV排，即m木g＝ρ水gV排， 则木块排开水的体积： V排900cm3， 容器内水的深度： h水9cm， 容器内加入水的体积： V水1800cm3， 由V水＝（S容﹣SA）h水可得，容器的底面积： S容SA100cm2＝300cm2，故B错误； （3）细绳拉断前、后木块静止时，由p＝ρgh可得，容器内水深度的变化量： Δh5×10﹣3m＝0.5cm， 木块排开水体积的减少量： ΔV排＝S容Δh＝300cm2×0.5cm＝150cm3， 则剪断细绳前木块排开水的体积： V排′＝V排+ΔV排＝900cm3+150cm3＝1050cm3， 木块受到的浮力： F浮′＝ρ水gV排′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1050×10﹣6m3＝10.5N，故C错误； 细绳拉断前木块浸入水中的深度： h水′10.5cm， 容器内水的深度： h水″＝h水′+h绳＝10.5cm+8cm＝18.5cm， 容器内水的体积： V水总＝S容h水″﹣V排′＝300cm2×18.5cm﹣1050cm3＝4500cm3， 则最后容器中水的总质量： m水总＝ρ水V水总＝1.0g/cm3×4500cm3＝4500g＝4.5kg，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了密度公式和物体浮沉条件、阿基米德原理、液体压强公式的应用等，正确的从题干中获取有用的信息是关键和难点。 10．2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射，开启了人类月背取样的旅程。嫦娥六号加速升空的过程中（　　） A．重力势能和动能都增大 B．重力势能和动能都减小 C．重力势能减小，动能增大 D．重力势能增大，动能减小 【答案】A 【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。 （2）重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。 【解答】解：嫦娥六号加速升空过程中，质量不变，高度增大，所以重力势能增大；速度增大，所以动能增大，故A正确。 故选：A。 【点评】本题主要考查了动能和重力势能的影响因素，属于基础知识。 11．如图所示为一种智能装卸叉车，它能够代替人工进行货物的运输与装卸。第一次工作时，叉车托着质量为100kg的货物一起沿水平方向匀速运动，在5s内行驶10m；第二次工作时，叉车在10s内把该货物沿竖直方向匀速提升1m。g取10N/kg。忽略空气阻力的影响。下列说法正确的是（　　） A．第一次工作时，货物的动能增大 B．第一次工作时，货物所受重力做的功为1×104J C．第二次工作时，货物的机械能不变 D．第二次工作时，叉车对货物做功的功率为100W 【答案】D 【分析】（1）动能与物体的质量和速度有关； （2）根据W＝Gh计算重力做的功； （3）机械能等于重力势能和动能的之和，根据重力势能和动能的变化分析； （4）根据P计算做功的功率。 【解答】解：A、第一次工作时，叉车和货物一起做匀速运动，货物的质量不变，速度不变，货物的动能不变，故A错误； B、第一次工作时，叉车和货物一起在水平方向做匀速运动，货物在竖直方向上移动的距离为0，重力做的功为0，故B错误； C、第二次工作时，叉车在10s内把该货物沿竖直方向匀速提升1m，货物的质量不变，速度不变，货物的动能不变，货物的高度增加，重力势能增大，因此货物的机械能增大，故C错误； D、第二次工作时，叉车对货物做功的功率P100W，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查功、功率的计算，以及机械能之间的相互转化，属于基础题。 12．现有一根形变不计、长为L的铁条AB和两根横截面积相同、长度分别为La、Lb的铝条a、b，将铝条a叠在铁条AB上，并使它们的右端对齐，然后把它们放置在三角形支架O上，AB水平平衡，此时OB的距离恰好为La，如图所示。取下铝条a后，将铝条b按上述操作方法使铁条AB再次水平平衡，此时OB的距离为Lx．下列判断正确的是（　　） A．若La＜Lb＜L，则La＜Lx成立 B．若La＜Lb＜L，则Lx成立 C．若Lb＜La，Lx＜La成立 D．若Lb＜La，则Lx成立 【答案】A 【分析】首先把原铁条和铝条a看做整体，原来水平平衡时整体的重心位于原支点处。 （1）当铝块变长时，将变长部分看成一个增加的物体，然后确定新支点，根据杠杆的平衡条件得出支点移动的方向，从而得出答案； （2）当铝块变短时，将变短部分看做一个减少的物体，然后确定新支点，根据杠杆的平衡条件得出支点移动的方向，从而得出答案。 【解答】解：由题意可知，将铝条a叠在铁条AB上，并使它们的右端对齐，然后把它们放置在三角形支架O上，AB水平平衡，此时OB的距离恰好为La， （1）如下图所示，若La＜Lb＜L，用铝条b替换铝条a就相当于在铝条a左侧放了一段长为Lb﹣La、重为Gb﹣Ga的铝条， 这一段铝条的重心距B端的长度为La， 而铁条AB和铝条a组成的整体的重心在支架原来的位置，距B端的长度为La， 要使铁条AB水平平衡，由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，支架O应移到上述两个重心之间， 即La＜Lx，故A正确、B错误； （2）如下图所示，若Lb＜La，用铝条b替换铝条a就相当于从铝条a左侧截掉一段长为La﹣Lb、重为Ga﹣Gb的铝条， 也相当于距B端Lb处施加一个竖直向上的力，其大小等于Ga﹣Gb， 由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，要使铁条AB水平平衡，支架O应向A端移动，则Lx＞La，故C错误； 由Lb＜La可知，Lx＞La，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查了杠杆平衡的条件的应用，能把铝条b替换铝条a看作在原来的基础上增加或减少一个物体是关键，这一要求对学生的思维能力要求较高。 13．用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆A点下面的钩码缓缓上升，实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为0.5N．若杠杆的本身的重力不计，则下列说法正确的是（　　） A．拉力对杠杆做的额外功为0.1J B．匀速竖直拉动过程中弹簧测力计示数先变小后变大 C．若将钩码从A点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1m，则机械效率降低 D．若将钩码从A点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1m，则机械效率升高 【答案】D 【分析】（1）先找出钩码G和弹簧测力计拉力F的力臂，根据相似三角形得出竖直向上匀速拉动弹簧测力计时两者的力臂之比是否发生变化，根据杠杆的平衡条件得出等式，然后分析判断弹簧测力计示数的变化，根据W＝Fs求出拉力做的总功，根据W＝Gh求出拉力做的应用，总功减去有用功即为拉力对杠杆做的额外功； （2）将钩码的悬挂点从A点移至B点，钩码还升高相同的高度，杠杆上旋的角度减小，克服杆与O点的摩擦力做功减小，有用功不变，额外功减小，总功减小，机械效率增大。 【解答】解：（1）由图可知，OC为钩码G的力臂，OD为弹簧测力计拉力的力臂， 由ΔOCA∽ΔODE可得：， 由杠杆的平衡条件可得：G×OC＝F×OD， 则， 由和G不变可知，F不变，即匀速竖直拉动过程中弹簧测力计示数不变，故B错误； 拉力做的总功： W总＝Fs＝0.5N×0.3m＝0.15J， 拉力做的有用功： W有＝Gh＝1.0N×0.1m＝0.1J， 拉力对杠杆做的额外功： W额＝W总﹣W有＝0.15J﹣0.1J＝0.05J，故A错误； （2）若将钩码从A点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1m时，有用功不变， 此时杠杆上旋的角度减小，杠杆升高的距离变小，克服杆与O点的摩擦力做功变小，则额外功变小， 由η100%可知，机械效率升高，故C错误、D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了杠杆平衡的动态分析和做功公式、机械效率公式的应用，利用好相似三角形的边长关系和钩码从A点移到B点过程中有有用功、额外功、总功变化的分析是关键。 二．多选题（共8小题） （多选）14．如图所示，是我们常见的图象，这种图象如果在横纵坐标加上适当的物理量及单位，可以用来描述（　　） A．弹簧的伸长与弹簧所受拉力的关系 B．物体的密度与质量的关系 C．物体所受重力与质量的关系 D．匀速直线运动中路程与时间的关系 【答案】ACD 【分析】图象中图线的形状表示：横纵坐标的两个物理量成正比关系。然后联系物理上具有正比关系的物理量即可解答。 【解答】解：A、在弹性限度内，弹簧的伸长与弹簧所受拉力成正比；符合图线的形状；故A正确； B、密度是质量与体积的比值，与物体的质量、体积无关；故B错误； C、物体所受重力与质量成正比，符合图线的形状；故C正确； D、匀速直线运动中路程与时间成正比，符合图线的形状；故D正确； 故选：ACD。 【点评】此题是一道开放题，抓住图线表示的正比关系，是解答此题的关键。 （多选）15．如图所示是跳水运动员跳水时的情境，此时跳板被压弯。下列有说法中正确的是（　　） A．使跳板弯曲的力是运动员的重力 B．跳板发生的形变为弹性形变 C．运动员将跳板压弯，说明力可以使物体发生形变 D．当跳板的形变程度减小时，弹力变小 【答案】BCD 【分析】（1）压力不是重力； （2）物体受力发生形变，不受力时又恢复原状，这种形变叫弹性形变； （3）力的作用效果：改变物体的形状；改变物体的运动状态； （4）弹力大小与物体弹性形变有关，弹性形变越大，产生的弹力越大。 【解答】解：A.使跳板弯曲的力是运动员对跳板的压力，故A错误； B.运动员压在踏板上时，踏板发生形变，起跳后，踏板又恢复原状，所以踏板发生的时弹性形变，故B正确； C.运动员将跳板压弯改变了踏板的形状，故C正确； D.跳板的形变程度减小时，弹力变小，故D正确。 故选：BCD。 【点评】本题考查压力和重力的不同，弹力及弹性形变，力的作用效果，为基础题。 （多选）16．如图，正方体木块被弹簧从斜面底端弹开后，继续沿光滑斜面上滑的过程中受到的力有（不计空气阻力）（　　） A．重力 B．推力 C．摩擦力 D．支持力 【答案】AD 【分析】要解决此题，需要掌握各种力。并且要对物体进行受力分析，在分析过程中注意摩擦力产生的条件。 【解答】解：A．任何物体在地球上都会受到重力的作用，重力是竖直向下的。因此，正方体木块在沿斜面上滑的过程中，一定会受到重力的作用，故A正确； B．木块已经被弹簧从斜面底端弹开，并且正在沿斜面上滑。这意味着弹簧已经不再对木块施加推力，因为推力是弹簧与木块接触时产生的。所以，在木块上滑的过程中，它不会受到推力的作用，故B错误； C．题目中明确提到斜面是光滑的，即木块与斜面之间没有摩擦力。因此，木块在沿斜面上滑的过程中不会受到摩擦力的作用，故 C错误； D．支持力是物体受到支持面的作用力，其方向垂直于支持面并指向被支持的物体，木块在沿斜面上滑的过程中会受到支持力的作用，故D正确。 故选：AD。 【点评】此题主要考查了对物体进行受力分析，关键是找出题目中隐含的条件。 （多选）17．中央电视台《是真的吗》某期节目中，有这样一个实验：将一根绳子穿过内壁和端口光滑的空心圆筒，绳子上端系一个金属球，下端与装有皮球的网袋连接。转动空心圆筒，使金属球转动（如图）。随着转速加大，网袋由静止开始向上运动。下列判断正确的是（　　） A．金属球转动速度越大，惯性越大 B．金属球转动过程中，运动状态在变化 C．网袋静止时，它对绳子的拉力和绳子对它的拉力是一对平衡力 D．网袋开始向上运动，说明所受到的拉力大于它的重力 【答案】BD 【分析】（1）惯性是指一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，惯性的大小只与物体的质量有关； （2）物体运动状态的改变包括速度的改变和运动方向的改变； （3）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上； （4）加速运动的方向与合力的方向的相同。 【解答】解： A、惯性的大小只与物体的质量的有关，与速度无关，故A错误； B、金属球转动过程中，运动方向在不断改变，所以运动状态发生改变，故B正确； C、网袋对绳子的拉力与绳子对网袋的拉力作用在两个物体上，所以不是一对平衡力，故C错误； D、当网袋开始向上运动时，说明此时网袋受到的合力方向向上，即所受拉力大于重力，故D正确。 故选：BD。 【点评】此题考查平衡力的辨别、物体运动状态的判断，以及力与运动的关系，属于中考常见题型。 （多选）18．如图所示，甲、乙两个圆柱形容器盛有相同深度的液体，静止在水平桌面上。甲、乙两容器的底面积分别为S1和S2。甲容器中液体的密度为ρ1，液体对容器底产生的压强、压力分别为p1、F1；乙容器中液体的密度为ρ2，液体对容器底产生的压强、压力分别为p2、F2。已知S1＞S2，ρ1＞ρ2，则下列判断正确的是（　　） A．p1＜p2 B．p1＞p2 C．F1＜F2 D．F1＞F2 【答案】BD 【分析】根据p＝ρgh分析液体对容器底部压强的大小关系；根据F＝pS分析液体对容器底部压力的大小关系。 【解答】解：根据题意可知，甲、乙中液体的深度相同，ρ1＞ρ2，根据p＝ρgh可知，甲容器底部受到的液体的压强大，即p1＞p2； S1＞S2，p1＞p2，根据F＝pS可知，甲液体对容器底部的压力大，即F1＞F2。 故选：BD。 【点评】本题考查了液体内部压强、压力大小的比较，难度不大。 （多选）19．如图所示，把甲、乙、丙三个体积相同的实心球放在装有水的大水槽中，甲漂浮，乙悬浮，丙沉在容器底部并且对底部有压力。则（　　） A．它们受到的浮力关系是F甲＜F乙＝F丙 B．它们受到的重力关系是G甲＜G乙＜G丙 C．它们的密度大小关系是ρ甲＜ρ乙＜ρ丙 D．它们的密度大小关系是ρ甲＝ρ乙＜ρ丙 【答案】ABC 【分析】（1）由甲、乙、丙三个球排开水的体积大小关系，利用阿基米德原理的推导公式F浮＝ρ水V排g比较受浮力的大小关系。 （2）知道甲球漂浮、乙球悬浮、C丙球沉底，根据物体的浮沉条件判断三球重力大小关系； 【解答】解： （1）三个实心球的体积相同，由图知，三个球排开水的体积V甲排＜V乙排＝V丙排， 由F浮＝ρ水gV排可知，三球受到的浮力：F甲＜F乙＝F丙．故A正确； （2）甲球漂浮，则G甲＝F甲；乙球悬浮，则G乙＝F乙；丙球沉底且对底部有压力，则G丙＞F丙， 由（1）知F甲＜F乙＝F丙，所以G甲＜G乙＜G丙，故B正确； （3）丙下沉，说明ρ丙＞ρ水，乙悬浮，说明ρ乙＝ρ水，甲漂浮，说明ρ甲＜ρ水， 所以可得出ρ甲＜ρ乙＜ρ丙；故C正确，D错误。 故选：ABC。 【点评】解决此题的关键是利用浮沉条件来判断物体的密度与液体密度的关系，并最终得出三种物质的密度关系。 （多选）20．某同学将盛有适量水的烧杯放在压力秤上，其示数为2N，如图甲所示；将一个长方体木块放入水中，木块漂浮时压力秤的示数为2.75N，如图乙所示；用细针将木块压入水中使其全部浸没，始终保持木块上表面水平，此时压力秤的示数为3.25N，如图丙所示，已知水的密度为1.0g/cm3，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　） A．该木块的密度为0.6g/cm3 B．该木块的重力为2.75N C．乙图中木块所受浮力为2.75N D．丙图中木块静止时木块的浮力为1.25N 【答案】AD 【分析】（1）（2）（3）甲、乙两次的示数差等于物体的重力，结合漂浮条件计算浮力；甲、丙两次的示数差等于浮力的大小；由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排和G＝mg＝ρVg可列方程计算密度； （4）水对木块的合力大小就是浮力的大小。 【解答】解：ABC.木块的重力G＝2.75N﹣2N＝0.75N，而此时漂浮，浮力等于重力，浮力为0.75N， 由甲、丙两次可得，浸没时浮力为：F浮＝3.25N﹣2N＝1.25N， 由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可得：1.25N＝ρ水gV排； 物体的重力为1.25N，根据G＝mg＝ρVg可得：0.75N＝ρ物gV； 浸没时V排＝V，解得ρ物＝0.6ρ水＝0.6g/cm3； 故A正确，BC错误； D、丙图的浮力F浮＝3.25N﹣2N＝1.25N，故D正确。 故选：AD。 【点评】此题主要考查学生对利用电子秤测量浮力的大小，并会利用阿基米德原理计算相关的问题。 （多选）21．用竖直向上的外力F作用在浸在水中的直棒AB的A端，棒的截面积处处相等，密度分布均匀，静止在如图的位置。此时A端距离水面x，棒与水面的夹角为θ，棒浸在水中的长度为L，B端的深度为h。现由图位置缓慢向上增大x至B端刚好离开水面的过程中，下列关于F、L、θ、h大小变化的判断，正确的是（　　） A．F先不变后增大 B．L先增大后减小 C．θ先增大后不变 D．h先增大后减小 【答案】ACD 【分析】（1）先根据杠杆平衡条件，分析浮力的变化情况； （2）再根据直棒的运动情况，得出答案。 【解答】解： 将直棒A段看成支点，可知直棒受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力， 设重心到A端的距离为m，浮力作用点到到A端的距离为n， 根据杠杆的平衡条件和力臂的概念，可以列式：Gmsinθ＝F浮nsinθ，则：F浮；因为G、m、n是不变的，所以F浮也是不变的，即棒在转动的过程中，L要保持不变，因此，在提起棒的过程中，棒浸入水中的长度不变，θ逐渐增大，直至棒竖直，然后L再缩短，θ＝90°，直至棒被提出水面，所以L先不变再减小，故B不正确，CD正确； 再以棒为研究对象，棒处于平衡状态，受到不共点的平衡力，可以证明在棒竖直的过程中F＝G﹣F浮。再往上提时，浮力变小，则拉力变大，故A正确。 故选：ACD。 【点评】这道题主要考查对直棒运动情形的分析，利用好杠杆的平衡条件是关键，属于难题。 三．填空题（共9小题） 22．女足亚洲杯决赛中，中国女足逆转夺冠，运动员用力踢飞来的球时，球向外飞出，这说明力可以改变物体的 　运动状态　 ；力的另外一个作用效果是 　使物体发生形变　 ；足球由于受到 　重　 力，最终将落到地面。 【答案】运动状态；使物体发生形变；重。 【分析】（1）力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。 （2）由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，重力的施力物体是地球。 【解答】解：运动员用力踢飞来的球时，球向外飞出，这说明力可以改变物体的运动状态，力的另外一个作用效果是使物体发生形变，由于受到重力，足球最终将落回地面。 故答案为：运动状态；使物体发生形变；重。 【点评】知道力的两个作用效果、知道重力概念，可解答此题。 23．如图是“嫦娥六号”上升器携带月壤月面起飞。上升器向下喷射燃气助力起飞，说明力能改变物体的　运动状态　 ；此时以“嫦娥六号”着陆器为参照物，上升器是　运动　 （选填“静止”或“运动”）的。 【答案】运动状态；运动。 【分析】力不仅可以改变物体的形状，还能改变物体的运动状态。 物体相对于参照物的位置变化了，物体就是运动的；物体相对于参照物的位置不变，物体就是静止的。 【解答】解：上升器向下喷射燃气，燃气对上升器产生向上的反作用力，使上升器由静止变为运动，速度大小发生变化，根据力的作用效果可知，力能改变物体的运动状态。以“嫦娥六号”着陆器为参照物，上升器携带月壤起飞后，与着陆器之间的位置不断增大，所以上升器是运动的。 故答案为：运动状态；运动。 【点评】本题考查力的作用效果及运动与静止的相对性。 24．如图是网红擦玻璃神器，质量为1kg，其磁性强弱可调节，某时刻神器静止在竖直玻璃窗上，对玻璃的压力为100N，所受摩擦力为 　10　 N；减弱磁性，神器对玻璃的压力为30N，其匀速下滑，所受摩擦力为 　10　 N，方向 　竖直向上　 。（g＝10N/kg） 【答案】10；10；竖直向上 【分析】根据G＝mg可以求出神器的重力；神器处于静止或匀速直线运动状态时，为平衡状态，竖直方向上受到的摩擦力和重力是一对平衡力。 【解答】解：神器静止在竖直玻璃窗上，竖直方向上受到的向上的摩擦力和向下的重力，这两个力是一对平衡力，大小相等，则所受摩擦力为f＝G＝mg＝1kg×10N/kg＝10N： 减弱磁性，神器匀速下滑，此时的神器受力仍然平衡，竖直方向上受到的向上的摩擦力和向下的重力，这两个力仍然是一对平衡力，重力的大小不变，则摩擦力的大小也不变，仍为10N。 故答案为：10；10；竖直向上。 【点评】本题考查了二力平衡条件的应用，能理解摩擦力和重力是一对平衡力是解题的关键。 25．如图所示，一个重15N的物体，被20N的水平压力F紧压在竖直墙面上，当物体静止时，物块与墙面间的摩擦力大小为 　15　 N，方向 　竖直向上　 。 【答案】15；竖直向上 【分析】生活中处于静止状态或匀速直线运动状态的物体，受到平衡力的作用；一对平衡力满足：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。 【解答】解：当物体静止时，物块受到平衡力的作用，物块竖直方向受到的摩擦力与重力是一对平衡力，大小相等，则物块与墙面间的摩擦力大小为f＝G＝15N。 摩擦力方向与重力方向相反，重力的方向竖直向下，摩擦力方向竖直向上。 故答案为：15；竖直向上。 【点评】此题主要考查学生对摩擦力的方向和二力平衡条件的应用。通过练习让学生明确：根据二力平衡的条件，可通过一个力的大小、方向，推断另一个力的大小和方向。 26．少林功夫驰名中外，一质量为60kg的武术爱好者在以图中所示的姿势练功时的情景。若他一只脚与地面的接触面积为200cm2，此时他对地面的压强为 　1.5×104　 Pa，其中一只脚对地面的压强为 　1.5×104　 Pa。 【答案】1.5×104；1.5×104。 【分析】利用G＝mg求出质量为60kg的武术爱好者受到的重力，他双脚站立时对地面的压力等于其重力，知道受力面积，再利用p求他对地面的压强。 【解答】解：质量为60kg的武术爱好者受到的重力为：G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N， 他双脚站立时对地面的压力：F＝G＝600N， 受力面积S＝2×200cm2＝400cm2＝0.04m2， 对地面的压强：p1.5×104Pa； 其中一只脚对地面的压力是他身体重力的一半，受力面积也是总受力面积的一半，所以其中一只脚对地面的压强p′1.5×104Pa。 故答案为：1.5×104；1.5×104。 【点评】本题考查重力公式以及压强公式的应用，熟记公式是解题的关键。 27．质量为375g的薄壁圆柱形容器放置于水平地面上，装有11cm深的水，如图甲所示；把质量为1650g、底面积为100cm2、高为20cm的长方体物块A竖直放入水中，A刚好接触容器底部且无压力，如图乙所示，则物块A排开水的体积为 　1650　 cm3；在乙图中沿着竖直方向截去A的一部分，并把截去部分从水中取出后（不计带出的水，A不吸水且始终竖立在水中），水对容器底部的压强为p1，A剩余部分对容器底部的压强为p2，当p1＝4p2时，容器对水平面的压强为 　1500　 Pa。 【答案】1650；1500。 【分析】（1）图乙中，由于A刚好接触容器底部且无压力，根据A受力平衡即可求出A受到的浮力，根据阿基米德原理求出物块A排开水的体积； （2）在乙图中，由于A刚好接触容器底部且无压力，根据V＝Sh计算出长方体A漂浮时浸入水的深度，即为此时水的深度； 根据长方体物块A竖直放入水中后水的深度变化量和排开水的体积求出容器的底面积，然后求出容器里水的体积； 当沿着竖直方向截去A的一部分后，设A剩余部分的底面积为S2，则截去的一部分底面积为：S0＝S﹣S2， 则首先求出乙图中水的深度，然后利用p＝gh求出水对容器底部的压强p1； 利用ρ求出物块A的密度，根据G＝mg＝ρVg求出A剩余部分受到的重力，利用阿基米德原理求出A剩余部分受到的浮力，根据受力平衡求出A剩余部分对容器底部的压力，进而求出A剩余部分对容器底部的压强p2； 已知p1＝4p2，据此即可求出A剩余部分的底面积S2， 然后求出容器的总重力，即为容器对水平面的压力，利用p求出容器对水平面的压强。 【解答】解：（1）物块A的质量：m＝1650g＝1.65kg， 图乙中，由于A刚好接触容器底部且无压力，则A受到重力和浮力的作用， 根据物体受力平衡可知A受到的浮力：F浮＝GA＝mAg＝1.65kg×10N/kg＝16.5N， 根据F浮＝ρ液gV排可得排开水的体积为：V排1.65×10﹣3m3＝1650cm3； （2）在乙图中，由于A刚好接触容器底部且无压力，则此时水的深度：h乙＝h浸16.5cm； 已知容器里没有放入物块A时水的深度为11cm，则：S容h甲+V排＝S容h乙， 所以，容器的底面积：S容300cm2， 则容器里水的体积：V水＝S容h甲＝300cm2×11cm＝3300cm3； 物块A的体积：VA＝SAhA＝100cm2×20cm＝2000cm3； 则物块A的密度：ρA0.825g/cm3， 图乙中，由于A刚好接触容器底部且无压力，则当沿着竖直方向截去A的一部分，并把截去部分从水中取出后，A会竖直立在水中， 设A剩余部分的底面积为S剩，则截去的一部分底面积为：S截＝SA﹣S剩， 则乙图中此时水的深度：h乙′， 水对容器底部的压强：p1＝ρ水gh乙′＝ρ水g； A剩余部分受到的重力：G剩＝m剩g＝ρAV剩g＝ρAS剩hAg， A剩余部分受到的浮力：F浮剩＝ρ水gS剩h乙′＝ρ水gS剩； A剩余部分对容器底部的压力：F剩＝G剩﹣F浮剩＝ρAS剩hAg﹣ρ水gS剩， A剩余部分对容器底部的压强：p2ρAhAg﹣ρ水g， 已知p1＝4p2，则：ρ水g4×（ρAhAg﹣ρ水g） 所以，S剩＝S容300cm250cm2＝5×10﹣3m2， 则A剩余部分的质量：m剩＝ρAV剩＝ρAS剩hA＝0.825g/cm3×50cm2×20cm＝825g＝0.825kg， A剩余部分的受到的重力：G剩＝m剩g＝0.825kg×10N/kg＝8.25N， 容器里水的质量：m水＝ρ水V水＝1g/cm3×3300cm3＝3300g＝3.3kg， 容器里水的重力：G水＝m水g＝3.3kg×10N/kg＝33N， 容器的重力：G容＝m容g＝375×10﹣3kg×10N/kg＝3.75N， 容器对水平面的压力：F＝G容+G水+G剩＝3.75N+33N+8.25N＝45N， 容器对水平面的压强：p1500Pa。 故答案为：1650；1500。 【点评】本题考查物体的受力分析、阿基米德原理、液体压强公式、密度公式的灵活运用，综合性强，难度较大。 28．在探究“浮力”和“物质密度”实验时，大宝利用实验桌上的器材做以下实验（g＝10N/kg）： （1）如图甲所示，用弹簧测力计测得金属块的重力是 　1.8　 N；此金属块的质量为 　0.18　 kg。 （2）接着，把弹簧测力计下面的金属块浸没在水中，弹簧测力计的读数是1.6N，金属块受到的浮力是 　0.2　 N。 （3）将金属块浸没水中，发现量筒液面变化如图乙所示，则金属块的体积是 　20　 cm3；由此可知它的密度是 　9.0×103　 kg/m3。 （4）利用以上所用过的器材，你还可以做哪些实验？（写出其中一个即可） 实验目的：　探究F浮与V排关系　 ，实验过程：　a．用弹簧测力计测量出物重G； b．将物体浸入水中记下弹簧测力计的示数F示，量筒中水面读数变化V排； c．进行多次测量，记下数据F示、V排，分析数据得出结论：物体浸入同种液体中的体积越大，在液体中受到的浮力越大　 。 【答案】见试题解答内容 【分析】（1）根据弹簧测力计的分度值读出示数，利用二力平衡条件得出物体的重力，再根据G＝mg求出金属块的质量； （2）金属块受到的浮力等于金属块的重力减去浸入液体时弹簧测力计示数； （3）根据量筒的分度值得出两次量筒中液体的体积，金属块的体积等于两次量筒液体变化的体积，再根据密度公式求出金属块的密度； （4）①用弹簧测力计拉着物体在水平桌面上做匀速直线运动时，金属块受到的摩擦力和拉力相等，可以探究摩擦力的大小； ②金属块浸入水中的体积不同，排开液体额体积不同，受到的浮力不同，弹簧测力计的示数也不同，可以：探究F浮与V排关系。 【解答】解：（1）弹簧测力计的分度值为0.2N，图甲中的示数为1.8N，此时金属块的重力和弹簧测力计的拉力相等，即G＝1.8N， 根据G＝mg可得，金属块的质量m0.18kg； （2）金属块受到的浮力为F浮＝G﹣F′＝1.8N﹣1.6N＝0.2N； （3）图乙中量程的分度值为2mL， ∵金属块完全浸没， ∴金属块的体积V＝60mL﹣40mL＝20mL＝20cm3＝2×10﹣5m3， 金属块的密度ρ9.0×103kg/m3； （4）实验一：实验目的：探究摩擦力的大小 实验过程：用弹簧测力计拉着物体在水平桌面上做匀速直线运动，记下读数为F，则滑动摩擦力f＝F。 实验二：实验目的：探究F浮与V排关系 实验过程：a．用弹簧测力计测量出物重G； b．将物体浸入水中记下弹簧测力计的示数F示，量筒中水面读数变化V排； c．进行多次测量，记下数据F示、V排，分析数据得出结论：物体浸入同种液体中的体积越大，在液体中受到的浮力越大。 故答案为： （1）1.8；0.18； （2）0.2； （3）20；9.0×103； （4）（答案不唯一，合理即可） 实验一：实验目的：探究摩擦力的大小； 实验过程：用弹簧测力计拉着物体在水平桌面上做匀速直线运动，记下读数为F，则滑动摩擦力f＝F。 实验二：实验目的：探究F浮与V排关系； 实验过程：a．用弹簧测力计测量出物重G；b．将物体浸入水中记下弹簧测力计的示数F示，量筒中水面读数变化V排；c．进行多次测量，记下数据F示、V排，分析数据得出结论：物体浸入同种液体中的体积越大，在液体中受到的浮力越大。 【点评】本题考查了弹簧测力计和量筒的读数、密度和浮力的计算等，关键是分析所给的实验器材找出可以探究的实验，对学生的综合能力有一定的要求。 29．2024年9月25日，中国人民解放军向太平洋相关公海海域成功发射一发洲际弹道导弹，如图所示。导弹发射时产生的白雾是水蒸气　液化　 （填物态变化的名称）形成的；在导弹加速上升的过程中（不计燃料损失），导弹的机械能　增大　 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】液化；增大。 【分析】物体由气态变为液态的过程叫液化，液化要放热； 动能的大小与物体的质量和速度有关，重力势能的大小与物体的质量和高低有关，动能和重力势能统称为机械能。 【解答】解：白色气团是水蒸气在上升过程中遇冷变成的小水滴，物质由气态到液态，是液化现象； 火箭在加速上升过程中，其质量不变，高度变大，故重力势能变大；同时其质量不变，速度变大，即其动能变大，所以其机械能增大。 故答案为：液化；增大。 【点评】本题考查了汽化吸热的特点以及动能和重力势能的影响因素的了解和掌握，是一道综合题，但难度不大。 30．斜面长5m，高1m，把重为5000N的物体匀速地推向斜面顶端，若斜面是光滑的，则推力为 　1000　 N；如果斜面不光滑，所用推力为1250N，则斜面的机械效率为 　80%　 。利用斜面所做的额外功为 　1250　 J，物体受到斜面对它的摩擦力为 　250　 N。 【答案】见试题解答内容 【分析】（1）如果没有摩擦，推力的功等于提升物体所做的有用功，根据W＝Gh求出有用功，根据W＝Fs求出推力； （2）如果斜面不光滑，根据W＝Fs求出推力做的总功，根据效率公式求出斜面的机械效率； （3）总功减去有用功求出额外功，额外功为克服摩擦力所做的功，根据W额＝fs求出摩擦力的大小。 【解答】解：（1）所做的有用功为： W有＝Gh＝5000N×1m＝5000J， 若斜面光滑，则没有额外功，即推力做的功W总＝W有＝5000J， 因为W总＝Fs， 所以推力的大小： F1000N； （2）如果斜面不光滑，推力为1250N，则推力的功为： W总′＝Fs＝1250N×5m＝6250J， 斜面的机械效率： η100%100%＝80%； （3）因为W总′＝W额+W有， 所以W额＝W总′﹣W有＝6250J﹣5000J＝1250J， 根据W额＝fs可得摩擦力的大小： f250N。 故答案为：1000；80%；1250；250。 【点评】本题考查了有用功、总功、斜面的机械效率和摩擦力的计算，关键是知道额外功为克服斜面的摩擦力所做的功。 四．作图题（共4小题） 31．如图所示，挡板挡住了向下运动的球A，请画出球对挡板的压力和斜面对球的支持力。 【答案】 【分析】力的示意图就是将力的大小、方向和作用点表示在图上；压力是垂直压在物体表面上的力，方向垂直于被压的物体表面；支持力的作用点在接触面与物体的接触点上，方向垂直斜面斜向上。 【解答】解：小球对挡板的压力作用在挡板的表面，垂直于挡板表面，方向指向挡板； 斜面对球的支持力作用点在接触面与小球的接触点上，方向垂直斜面斜向上；如图所示： 【点评】本题考查压力的示意图，属于基础题。 32．如图所示为一个放在地面上的足球，G是它受到的重力，请你画出重力的平衡力。 【答案】 【分析】平衡力的判断，两个力必须同时满足四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。缺一不可。 【解答】解：足球重力的平衡力是向上的支持力F，其大小与重力相等，方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，如图所示： 【点评】平衡力的辨别，判断二力是否是平衡力，可根据定义判断，也可根据二力平衡条件判断。 33．如图所示，有一长方体物块平放在水平地面上，若切去一部分，使物块对地面的压强不变。请在图中用笔画出阴影线条表示你切去的部分。 【答案】见试题解答内容 【分析】当一物体放在水平地面上时，对地面的压力来自它本身的重力；根据压强公式P来判断物体对地面压强的变化情况。 【解答】解：如果要保持物块对地面的压强不变，根据压强公式P，切去一部分后剩余部分与原长方体的质量与底面积的比值不变。所以应从长方体的上表面且按竖直方向任意切去一部分。 如图： 【点评】本题考查压强公式的应用，知道从压强的影响因素分析。 34．如图所示，小球从a位置释放，先后经过b、c、d三个位置（空气阻力不能忽略），请在小球重力势能最大的位置上标上1，机械能最小的位置标2，动能最大的位置标3。 【答案】 【分析】动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能＝动能+势能。 【解答】解：小球从a点向下运动的过程中，克服空气阻力做功，机械能转化为内能，所以机械能是一直减小的，故机械能最大位置在a点，最小位置在d点； 在a点时，高度最高，重力势能最大； 从a到b的过程中，高度变小、质量不变，重力势能变小，重力势能转化为动能，到达b点时，重力势能最小，动能最大； 如图所示： 【点评】本题考查了动能和势能的大小变化，解决此类问题的关键是要知道各能量跟哪些因素有关，根据各因素的变化情况分析能量的变化情况。 五．实验探究题（共4小题） 35．为了制作弹簧测力计，小明首先找到两根规格不同的弹簧，研究弹力F和弹簧伸长量Δx的关系，选取的实验器材：弹簧（两条）、铁架台、刻度尺、质量已知的钩码（若干）等，并设计实验。该实验的自变量为 　弹簧伸长量　 ，完成实验后，他根据测得的数据绘出如图所示的图象。若要制作一个精确度较高的弹簧秤，应选弹簧 　A　 （填“A”或“B”）。 【答案】弹簧伸长量；A。 【分析】（1）根据实验的目的分析自变量； （2）受到相同的拉力，伸长量较大的弹簧，制成弹簧测力计后精确度较高。 【解答】解：（1）该实验是研究弹力F和弹簧伸长量Δx的关系，由实验的目的可知，自变量是弹簧伸长量； （2）由图可知，在受到相同的拉力时，弹簧A的伸长量更大，所以若要制作一个精确度较高的弹簧秤，应选弹簧A。 故答案为：弹簧伸长量；A。 【点评】本题要根据图中图象数据分析得出答案，学生要提高分析图象的能力，并真正理解弹簧测力计的原理。 36．家庭装修后剩余一块地砖和地板。小明用如图所示的方法比较地砖和地板哪一种表面防滑性能较好。把地砖和地板放在水平地面上，用测力计拉同一个木块，在地砖和地板上滑动，分别测出摩擦力为f砖和f板。 （1）两次用同一个木块的目的是保证 　压力　 相同。为了使实验数据对比明显，应选用质量较 　大　 （选填“小”或“大”）的木块。 （2）实验中，用测力计 　匀速直线　 拉动木块，分别测出摩擦力为f砖和f板。 （3）若实验测得f砖＜f板，可初步判断，小明家的 　地板　 （选填“地砖”或“地板”）表面防滑性能较好。 （4）地砖和地板分别有很多种，它们的材质和表面处理工艺等各不相同。应该用各种不同的地砖和地板进行实验比较，这样得出的结论才具有 　普遍　 性。 （5）小明在地砖表面喷些水，测出此时的摩擦力为f砖'，发现f砖'＜f砖，由此可见，在铺设地砖的公共场所，为防止人们滑倒，地面应保持 　干燥　 （选填“潮湿”或“干燥”）。 【答案】（1）压力；小；（2）匀速直线；（3）地板；（4）普遍；（5）干燥。 【分析】（1）探究地砖和地板的防滑性能时，应该控制压力相同； 选用质量较小，拉动时，弹簧测力计示数差别较大，效果较明显； （2）实验中，需用弹簧测力计应沿水平面匀速拉动木块，使其做匀速直线运动，此时木块受到的拉力与其受到的摩擦力为平衡力的关系，大小相等，读出测力计的示数，便可知摩擦力大小； （3）根据实验测得f砖＜f板，得出结论； （4）为了得出普遍规律，应该多次实验； （5）根据实验现象，得出结论。 【解答】解：（1）探究地砖和地板的防滑性能时，应该控制压力相同；质量较小，对地面的压力较小，两次拉动木块，弹簧测力计的示数变化较明显； （2）实验中，需用弹簧测力计应沿水平面匀速拉动木块，使其做匀速直线运动，此时木块受到的拉力与其受到的摩擦力为平衡力的关系，大小相等，读出测力计的示数，便可知摩擦力大小； （3）由实验现象可知，实验测得f砖＜f板，压力相同，在地板上受到的摩擦力较大，所以地板表面防滑性能较好； （4）为了得到普遍规律，应该使用不同的地砖和地板进行实验比较； （5）地板喷水时，摩擦力较小，可得出公共场合，应该保持干燥地面。 故答案为：（1）压力；小；（2）匀速直线；（3）地板；（4）普遍；（5）干燥。 【点评】本题考查了“影响滑动摩擦力大小的因素”的探究，涉及控制变量法的运用和数据分析能力的考查，有一定难度。 37．小金同学用一个自制的机翼模型探究气体的压强与流速的关系时，把机翼模型穿在一根铁丝上，在铁丝的上下端各挂一个弹簧测力计，如图所示。请你回答下面问题： （1）当他接通电风扇对着机翼模型吹风时，发现两个弹簧测力计示数的变化情况是：弹簧测力计A示数变 　小　 ，机翼模型受到空气给它的 　向上的升力　 （填“向上的升力”或“向下的压力”）。 （2）实验过程中，机翼模型上表面的空气流速 　大于　 （填“大于”“小于”或“等于”）机翼模型下表面的空气流速，说明气体的压强与流速的关系是：流速越大的位置，压强越 　小　 。 【答案】（1）小；向上的升力；（2）大于；小。 【分析】在流体中，流速越大的地方，压强越小。据此分析回答。 【解答】解：（1）如图所示，在接通电风扇之前，A、B两个弹簧测力计均有示数，说明弹簧都发生了形变。当接通电风扇后，空气分别从机翼模型的上、下表面流过，由于上表面呈弧度，气流通过上表面的速度要大于下表面的速度。因为流速越大的地方，压强越小，所以机翼模型上表面受到的空气压力将小于下表面的压力，结果弹簧测力计A示数会减小，弹簧测力计B示数会增大。 故答案为：（1）小；向上的升力；（2）大于；小。 【点评】此实验可以直观的帮助学生认识流体压强与流速的关系。 38．【探究名称】探究浮力大小的影响因素。 【问题】小明打完篮球后，给篮球进行了一次清洗，他发现篮球漂浮在池中水面上，用力往下按时，越来越费力，由此引起了他探究影响浮力大小的因素的兴趣。所用器材有电子台秤、木块、盆、细针（体积不计）等。 【证据】（1）将电子台秤放在 　水平　 桌面上，打开开关，将木块放在台秤上，台秤示数稳定时如图甲所示，则木块受到的重力为 　2.6　 N；（g取10N/kg） （2）取走木块，用盆装适量水放在台秤上，待示数稳定后，将木块缓慢放入水中，小明观察到，在放入木块的过程中，台秤的示数 　变大　 （选填“变大”、“变小”或“不变”），直至如图乙所示； （3）如图丙所示，用细针将木块缓慢压入水中，同时观察台秤示数的变化，他发现当木块完全浸入水中后，继续下压，台秤示数不变； 【解释】分析实验现象可知，浸在液体中的物体受到的浮力随 　排开液体的体积　 增大而增大，与物体浸没在液体中的深度 　无　 （选填“有”或“无”）关； 【交流】根据实验中的数据，小明还计算出了木块的体积为 　400　 cm3，则木块的密度为ρ木＝　0.65×103　 kg/m3。 【答案】（1）水平；2.6；（2）变大；【解释】排开液体的体积；无；【交流】400；0.65×103。 【分析】（1）电子秤放置在水平面上，根据G＝mg计算重力； （2）根据阿基米德原理和力的作用相互的分析； （3）根据浸没时的浮力和阿基米德原理分析解答。 【解答】解：（1）将电子台秤放在水平桌面上，电子秤测量质量的，m＝260g＝0.26kg，则木块受到的重力为G＝mg＝0.26kg×10N/kg＝2.6N； （2）取走木块，用盆装适量水放在台秤上，待示数稳定后，将木块缓慢放入水中，小明观察到，在放入木块的过程中，木块受到的浮力变大，根据力的作用是相互的，木块对水杯的压力变大，故台秤的示数变大； 【解释】分析实验现象可知，浸在液体中的物体受到的浮力随排开液体的体积增大而增大，当木块完全浸入水中后，继续下压，台秤示数不变；说明浮力与物体浸没在液体中的深度 无关； 【交流】根据实验中的数据，水杯与水的质量为：m1＝m乙﹣m＝2260g﹣260g＝2000g， 物块浸没时排开水的质量：m排＝m3﹣m1＝2400g﹣2000g＝400g＝0.4kg， 物块完全浸没时受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝0.4kg×10N/kg＝4N； 由ρ可知，物体浸没时排开水的体积，即物块的体积V＝V排4×10﹣4m3＝400cm3， 物体的密度：ρ0.65×103kg/m3。 故答案为：（1）水平；2.6；（2）变大；【解释】排开液体的体积；无；【交流】400；0.65×103。 【点评】本题考查探究浮力有关因素，属于中档题。 六．计算题（共5小题） 39．有一辆大货车即将行驶到一座桥上时，见桥边立有一块如图所示的标识牌，g取10N/kg，求： （1）该桥允许通过车的最大重力； （2）已知货车质量为12t，人和货物的总重为1.4×105N，请通过计算说明，货车通过该桥是否存在安全隐患。 【答案】（1）该桥允许通过车的最大重力为3×105N； （2）货车通过该桥不存在安全隐患。 【分析】（1）根据G＝mg计算该桥允许通过车的最大重力； （2）先根G＝mg求得人和货物的总质量，再求出货车的总质量，然后与该桥允许通过车辆的最大质量比较。 【解答】解：（1）该桥允许通过车的最大重力： ； （2）桥上限重标识牌“30t”表示允许通过车辆的最大质量， 人和货物的总重为1.4×105N，由G＝mg得，人和货物的总质量 货车的总质量为： m总＝m车+m′＝12t+14t＝26t＜30t 故货车可以安全通过该桥。 答：（1）该桥允许通过车的最大重力为3×105N； （2）货车通过该桥不存在安全隐患。 【点评】本题考查了重力公式及其变形的灵活运用，要理解交通标志牌的意义。 40．随着人们环保意识和健康意识的不断增强，骑自行车上班、上学已经成为一种时尚。质量是50kg的小董上学所骑的山地自行车的相关数据如下表。小董家距学校1.5km，他骑车从家到学校用时5分钟。（g＝10N/kg）求： 车架材料 碳纤维 车架体积/m3 2.5×10﹣3 车架质量/kg 4 整车质量/kg 10 （1）整车重力是多少？ （2）碳纤维车架的密度； （3）若这辆自行车在水平路面上行驶时受到的摩擦力是总重力的0.04倍，小董骑车时自行车受到的摩擦力是多少？ 【答案】（1）整车的重力是100N； （2）碳纤维车架的密度是1.6×103kg/m3； （3）小明骑车时自行车受到的摩擦力是24N。 【分析】（1）利用G＝mg可求整车重力； （2）根据表格数据可知车架质量和车架材料体积，根据ρ求出碳纤维车架的密度； （3）根据G＝mg求出小军骑着这辆自行车在水平路面上行驶时的总重力，利用f＝0.04G总求出此时自行车受到的摩擦力。 【解答】解：（1）整车重力： G车＝m车g＝10kg×10N/kg＝100N； （2）由知道，碳纤维车架的密度： ； （3）人和车的总重：G总＝（m人+m整车）g＝（50kg+10kg）×10N/kg＝600N； 已知行驶时受到的摩擦力是人和整车总重力的0.04倍， 则自行车受到的摩擦力：f＝0.04G总＝0.04×600N＝24N。 答：（1）整车的重力是100N； （2）碳纤维车架的密度是1.6×103kg/m3； （3）小明骑车时自行车受到的摩擦力是24N。 【点评】本题考查了密度公式和重力公式以及摩擦力的计算，从表格中获取有用的信息是关键。 41．水平桌面上静止放一本书，书的质量为0.3kg，与桌面的接触面积为5×10﹣2m2（g取10N/kg）。计算： （1）书受到的重力是多少？ （2）书对桌面的压强是多少？ 【答案】（1）书受到的重力是3N； （2）书对桌面压强为60Pa。 【分析】书对水平桌面的压力和自身的重力相等，根据F＝G＝mg求出其大小，根据p求出书对桌面压强。 【解答】解：书对桌面的压力：F＝G＝mg＝0.3kg×10N/kg＝3N， 书对桌面的压强：p60Pa。 答：（1）书受到的重力是3N； （2）书对桌面压强为60Pa。 【点评】本题考查了压强的计算，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。 42．如图所示，圆柱体容器水平放置一定量的水，边长为10cm的正方体木块A，在细线的拉力作用下，在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为4N，（水的密度为ρ水＝1.0×103kg/m3）求： （1）此时木块A受到的浮力； （2）木块A的重力； （3）木块A密度。 【答案】见试题解答内容 【分析】（1）现根据V＝L3求出木块的体积，木块A浸没在水中，排开水的体积等于其自身体积，利用体积公式求出木块A的体积，然后利用F浮＝ρ液gV排计算此时木块A受到的浮力； （2）根据木块A重加上绳子的拉力等于木块受到的浮力求出木块A的重力； （3）利用G＝mg求出木块A的质量，然后利用ρ可求木块A的密度。 【解答】解：（1）木块A的体积：V＝L3＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3， 木块A浸没在水中，则其排开水的体积：V排＝V＝1×10﹣3m3， 则此时木块A受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N； （2）木块A在绳子的拉力作用下，在水中处于静止状态，则此时G木+F拉＝F浮， 所以木块A的重力：G木＝F浮﹣F拉＝10N﹣4N＝6N； （3）木块的质量：m木0.6kg， 则木块A密度：ρ木0.6×103kg/m3。 答：（1）此时木块A受到的浮力为10N； （2）木块A的重力为6N； （3）木块A密度为0.6×103kg/m3。 【点评】本题为力学综合题，考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理、力的合成的掌握和运用，知道木块A浸没在水中，排开水的体积等于其自身体积是本题的关键。 43．水平桌面上放有底面积为200cm2的圆柱薄壁容器，盛有适量的水。密度为0.6g/cm3、底面积为100cm2的圆柱形物体A漂浮在水面上，如图甲所示。在A的上表面逐个叠加与A底面积相同的圆柱形物体B，随着B的数量增加，AB会逐渐下移，每增加一块B，都等AB和水面均静止后再测出水对容器底的压强p，如图乙所示。实验中记录的p随B的数量变化的情况如表所示，整个过程中水没有溢出。求： B的个数 0 1 2 3 4 5 p/Pa 3000 3120 3240 3320 3360 3400 （1）图甲中水的深度； （2）叠加1个B物体时，水对容器底部增加的压力； （3）B物体的个数从2增加到3的过程中，物体A的重力做的功。 【答案】（1）图甲中水的深度为0.3m； （2）叠加1个B物体时，水对容器底部增加的压力为2.4N； （3）B物体的个数从2增加到3的过程中，物体A的重力做的功为1.296J。 【分析】（1）由表格数据知甲中B的个数为0时，水对容器底的压强，根据液体压强公式计算图甲中水的深度； （2）根据表格数据计算叠加1个B物体时水对容器底部增加的压强，根据F＝pS计算水对容器底部增加的压力； （3）根据表格数据分析物体的状态，得出A移动的距离，根据浮沉条件分析得出A的体积和重力，根据W＝Fs计算做功， 【解答】解：（1）由表格数据知，甲中B的个数为0时，水对容器底的压强为p＝3000Pa， 根据图甲中水的深度为：h0.3m； （2）叠加1个B物体时，水对容器底部增加的压强为：Δp＝3120Pa﹣3000Pa＝120Pa， 水对容器底部增加的压力为：ΔF＝ΔpS容＝120Pa×200×10﹣4m2＝2.4N； （3）分析表格数据可知，B的个数在2个以及2个以内时，每增加一个B物体，水对容器底部增加的压强为120Pa；当B的个数从2个增加到3个时，水对容器底部增加的压强为80Pa；当B的个数在3个以及3个以上时，每增加一个B物体，水对容器底部增加的压强为40Pa， 其可能情况如图所示： 由（2）可知，叠加1个B物体时，水对容器底部增加的压力为2.4N， ①从甲图到乙图，因为整体处于漂浮状态，且容器为柱形容器，则水对容器底部增加的压力等于B的重力，即GB＝ΔF＝2.4N； 从丙图到丁图，水对容器底部增加的压强Δp′＝80Pa， 水对容器底部增加的压力为ΔF′＝Δp′S容＝80Pa×200×10﹣4m2＝1.6N，则此过程中增加的浮力：ΔF浮＝ΔF′＝1.6N，即增加的浮力等于2个B物体受到的浮力，且小于增加的重力GB＝2.4N，说明A物体沉底，且整体浸没在水中，则上图符合题意； 丙图和甲图相比，因为整体处于漂浮状态，所以增加的浮力：ΔF浮′＝2GB＝2×2.4N＝4.8N， 则整体排开水的体积增加量：ΔV排4.8×10﹣4m3＝480cm3； 且ΔV排＝ΔVA排+VB，所以此过程中A排开水的体积增加量ΔVA排＝ΔV排﹣VB＝480cm3﹣80cm3＝400cm3， 结合图示可知，VA露＝ΔVA排＝400cm3，即甲图中A露出水面的体积为400cm3， 甲图中A漂浮，且ρA＝0.6g/cm3＝0.6ρ水， 由漂浮条件可得ρ水gVA排＝ρAgVA，即ρ水g（VA﹣VA露）＝0.6ρ水gVA， 化简代入数据解得：VA＝1000cm3， 则A的重力为：GA＝ρAVAg＝0.6×103kg/m3×1000×10﹣6m3×10N/kg＝6N； B物体的个数为2时，如图丙，此时整体处于漂浮状态，整体受到的浮力为：F浮总＝GA+2GB＝6N+2×2.4N＝10.8N， 整体排开水的总体积：V排总1.08×10﹣3m3＝1080cm3＞VA＝1000cm3， 说明B物体也有一部分浸入水中，此时B排开水的体积：V排B＝V排总﹣V排A＝1080cm3﹣1000cm3＝80cm3， 此时B浸入水中的深度：hB浸0.8cm， A的高度为：hA10cm， 此时水对容器底的压强为3240Pa，则此时容器中水的深度为：h丙0.324m＝32.4cm， 则此时A物体下表面到容器底的高度为：hA下＝h丙﹣hB浸﹣hA＝32.4cm﹣0.8cm﹣10cm＝21.6cm＝0.216m， B物体的个数从2增加到3的过程中，A下降的高度为h下降＝hA下＝0.216m， 所以，B物体的个数从2增加到3的过程中，物体A的重力做的功：W＝GAh下降＝6N×0.216m＝1.296J。 答：（1）图甲中水的深度为0.3m； （2）叠加1个B物体时，水对容器底部增加的压力为2.4N； （3）B物体的个数从2增加到3的过程中，物体A的重力做的功为1.296J。 【点评】本题考查液体压强公式、压强定义式、浮力、功的公式的灵活运用，正确分析表格数据是解题的关键。 七．综合能力题（共4小题） 44．阅读短文，回答问题。 胡克定律 弹力的大小和弹性形变的大小有关系，弹性形变越大，弹力也越大；弹性形变消失，弹力就随着消失。对于拉伸（或压缩）形变来说，伸长（或缩短）的长度越大，产生的弹力就越大。把一个物体挂在弹簧上，物体越重，把弹簧拉得越长，弹簧产生的拉力也越大。 实验表明弹簧弹力的大小F和弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。写成公式就是F＝kx，其中k是比例常数，叫做弹簧的劲度系数，在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时产生的弹力，劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系。这个规律是由英国科学家胡克发现的，叫做胡克定律。 当物体形变过大，超出一定限度后，上述比例关系就不再适用，这时即使撤去外力，物体也不能完全恢复原状，这个限度叫做弹性限度。胡克定律在弹性限度内适用。 （1）弹簧测力计的工作原理 　遵从　 （选填“遵从”或“不遵从”）胡克定律。正确使用弹簧测力计测物体的重力时，弹簧的形变是 　弹性　 形变。 （2）使用弹簧测力计时，应注意不能超过它的量程，这是为了避免超过弹簧的 　弹性限度　 。 （3）弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧 　伸长（或缩短）单位长度　 时产生的弹力，它与弹簧受力的大小 　无关　 （选填“有关”或“无关”），它的单位是 　N/m　 （选填“N/m”、“N/m2”或“N•m”）。 （4）某弹簧挂0.5N的重物时长12cm，挂1N的重物时长14cm，则该弹簧的原长为 　10　 cm。 【答案】（1）遵从；弹性；（2）弹性限度；（3）伸长（或缩短）单位长度；无关；N/m；（4）10cm。 【分析】（1）弹簧测力计的原理是在弹性限度内弹簧的伸长与拉力成正比；根据拉伸形变、弯曲形变、扭转形变的定义分析解答； （2）为了避免超过弹簧的弹性限度，使用弹簧测力计时注意不能超过它的量程； （3）弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力，劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系，与受力大小无关，根据定义判断其单位； （4）物体静止时，弹簧的弹力等于所悬挂物体的重力，弹簧伸长的长度等于弹簧的长度减去原长，根据胡克定律对两种情况分别列方程求解弹簧原长。 【解答】解：（1）弹簧测力计的原理是在弹性限度内弹簧的伸长与拉力成正比，遵从胡克定律；当用弹簧测力计测物体重力时，物体越重，把弹簧拉得越长，弹簧的拉力也越大，所以弹簧的形变主要拉伸形变； （2）为了避免超过弹簧的弹性限度，不能恢复原状，使用弹簧测力计时不能超过它的量程； （3）弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力，劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系，与受力大小无关， 根据F＝kx得，k，因为F的单位为N，x的单位是m，所以k的单位是N/m； （4）解：由题知，F1＝0.5N，F2＝1N；l1＝0.12m，l2＝0.14m；设弹簧的劲度系数k，原长为l0．根据胡克定律得： 当挂重为0.5N的物体时，F1＝k（l1﹣l0）…① 当挂重为1N的物体时，F2＝k（l2﹣l0）…② 代入数据联立得：l0＝0.1m＝10cm，k＝25N/m。 故答案为：（1）遵从；弹性；（2）弹性限度；（3）伸长（或缩短）单位长度；无关；N/m；（4）10cm。 【点评】本题考查弹簧秤的原理，以及有关弹簧秤的计算，难度不大。 45．2020年11月10日，中国首艘万米级载人潜水器“奋斗者”号成功在马里亚纳海沟坐底科考。坐底深度10909m，这一成绩举世瞩目，世界领先。 （1）“奋斗者”号下潜至10909m时，受到的海水压强是多大？（海水的密度取1.0×103kg/m3） （2）假设你一只手掌的面积为120cm2，一只大象的质量为6t。设想你在10909m深的“奋斗者”号中把一只手伸到外面的海水里，你的手掌受到海水的压力有多大？这么大的压力相当于多少只大象踩在你的手掌上？（结果四舍五入到整数） 【答案】（1）“奋斗者”号下潜至10909m时，受到的海水压强是1.909×108Pa； （2）手掌受到海水的压力有1.30908×106N；这么大的压力相当于22只大象踩在手掌上。 【分析】（1）根据p＝ρgh求出“奋斗者”号下潜至10909m时，受到的海水压强； （2）根据F＝pS求出手掌受到海水的压力；根据G＝mg求出一只大象受到的重力；据此求出相当于大象的只数。 【解答】解：（1）“奋斗者”号下潜至10909m时，受到的海水压强： p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10909m＝1.909×108Pa； （2）手掌受到海水的压力： F＝pS＝1.909×108Pa×120cm2＝1.909×108Pa×1.2×10﹣2cm2＝1.30908×106N； 一只大象受到的重力： G＝mg＝6t×10N/kg＝6×103kg×10N/kg＝6×104N； 相当于大象的只数： 22只。 答：（1）“奋斗者”号下潜至10909m时，受到的海水压强是1.909×108Pa； （2）手掌受到海水的压力有1.30908×106N；这么大的压力相当于22只大象踩在手掌上。 【点评】此题考查了液体压强的计算、压强公式的应用、重力公式的应用，难度不大，属基础题。 46．“奋斗者”号体积约30m3，在海底完成作业后，潜水器会抛掉携带的压载铁块，利用自身受到的浮力实现上浮返航。（海水的密度取1.0×103kg/m3） （1）“奋斗者”号抛掉压载铁块后，使自身的重力 　小于　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）浮力，所以能够上浮。 （2）“奋斗者”号为什么不能像潜水艇那样利用压缩空气将水舱排水的方法来实现上浮？ （3）“奋斗者”号在上浮的过程中受到的浮力有多大？ 【答案】（1）小于； （2）“奋斗者”号下潜的深度大，由p＝ρ液gh可知，外面海水产生的压强很大，潜水器不易将水排出，所以不能像潜水艇那样利用压缩空气将水舱排水的方法来实现上浮； （3）“奋斗者”号在上浮的过程中受到的浮力为3×105N。 【分析】（1）浸没在液体中的物体受到的浮力等于自身的重力时，会处于悬浮状态；当浮力大于重力时，物体会上浮； （2）“奋斗者”号下潜的深度很大，由p＝ρ液gh可知潜水器受到的压强大小，从而得出结论； （3）潜水器浸没在海水中，排开海水的体积等于潜水器的体积，根据F浮＝ρ液gV排求得浮力的大小。 【解答】解：（1）“奋斗者”号抛掉压载铁块后，潜水器的重力减小，浮力不变（排开海水的体积不变），因浮力大于重力，所以潜水器将上浮。 （2）“奋斗者”号下潜的深度大，由p＝ρ液gh可知，外面海水产生的压强很大，潜水器不易将水排出，所以不能像潜水艇那样利用压缩空气将水舱排水的方法来实现上浮； （3）潜水器浸没在海水中，排开海水的体积等于潜水器的体积，即：V排＝V＝30m3， 潜水器受到的浮力为：F浮＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30m3＝3×105N； 故答案为：（1）小于； （2）“奋斗者”号下潜的深度大，由p＝ρ液gh可知，外面海水产生的压强很大，潜水器不易将水排出，所以不能像潜水艇那样利用压缩空气将水舱排水的方法来实现上浮； （3）“奋斗者”号在上浮的过程中受到的浮力为3×105N。 【点评】本题考查了物体的浮沉条件以及阿基米德原理的运用，难度不大。 47．如图甲所示，足够深的容器放在水平桌面上，不可伸长的细线一端与不吸水物块的底面相连，另一端固定在容器底部。缓慢向容器中加水，直到物块完全被水淹没，如图乙所示，加水过程中细线的拉力F与水的深度h关系图象如图丙所示。已知木块重5N，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求 （1）物块受到的最大浮力； （2）刚被完全淹没时，物块下表面处水的压强； （3）加水过程中浮力对物块做的功。 【答案】（1）物块受到的最大浮力为10N； （2）刚被完全淹没时，物块下表面处水的压强为2.0×103 Pa； （3）加水过程中浮力对物块做的功为0.75J。 【分析】（1）物块全部浸没时，受到的浮力最大，如图乙，物块静止不动，此时向上的浮力等于物块重力和绳子拉力之和； （2）要求出物块刚被完全淹没时，下表面的压强，关键是求出下表面在水中的深度； ①绳子刚拉直时，木块漂浮，浮力等于重力；②物块刚好全部浸没时，浮力最大；③由图丙可知，绳子刚被拉直到物块刚好被淹没时，水深度的变化，进而可知物块下表面在水中的深度变化； 根据这三个条件列出方程，即可求出物块刚被完全淹没时，下表面浸入水中的深度； 最后根据液体压强公式可求出液体的压强； （3）先求出绳子的长度，即物块上升的高度，然后根据功的计算公式求出物块做的功。 【解答】解：（1）当物块被水淹没时，受到的浮力最大，设为F浮m，此时绳子拉力Fm＝5N， F浮m＝G+Fm＝5 N+5 N＝10 N， （2）当绳子刚被拉直时，物块所受到的浮力为F浮，物块浸入水中的深度为h1，物块底面积为S， F浮＝ρ水gSh1＝G＝5N……①， 当物块刚好被淹没时，物块所受到的浮力为F浮m，物块浸入水中的深度为h2，物块底面积为S， F浮m＝ρ水gSh2＝10 N……②， 由图丙可知，绳子刚被拉直到物块刚好被淹没时，水深度上升0.35m﹣0.25m＝0.1m， 则h2﹣h1＝0.1m……③， 由①②③解得：h1＝0.1m，h2＝0.2 m； 所以，刚好淹没时物块下表面处水的压强p＝ρ水gh2＝1.0×103kg/m3×10 N/kg×0.2m＝2.0×103 Pa； （3）由（2）可知，当绳子刚刚被拉直时，物块浸入水下的深度为h1＝0.1m，物块受到浮力的作用下上升的高度等于绳子的长度L，根据图象可知： L＝0.25m﹣h1＝0.25m﹣0.1m＝0.15m， 物块受到浮力作用向上运动过程中受到的浮力为F浮，浮力做功： W＝F浮L＝5 N×0.15m＝0.75 J。 答：（1）物块受到的最大浮力为10N； （2）刚被完全淹没时，物块下表面处水的压强为2.0×103 Pa； （3）加水过程中浮力对物块做的功为0.75J。 【点评】本题综合性比较强，想清楚加水过程中物块所处的几种状态，看懂丙图是解题的关键。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$