【期末押题卷】期末重难点模拟预测卷一-2024-2025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．下列数据中，接近实际情况的是（　　） A．一个鸡蛋受到的重力是500N B．初二学生小陈的身高大约是17mm C．初二学生小明步行的速度大约是1.1m/s D．初二学生小方的质量大约是500kg 2．如图所示是甲、乙两根弹簧的拉力和长度之间的关系，下列说法中正确的是（　　） A．弹簧的伸长量始终和拉力成正比关系 B．乙弹簧受到8N时伸长了4cm C．甲弹簧在2N拉力时，弹簧伸长的长度是3cm D．甲弹簧适合做量程较大的测力计 3．生活中防止惯性带来危害的实例是（　　） A．系安全带 B．向前泼水 C．投掷标枪 D．跳远助跑 4．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 5．如图所示是短道速滑项目的精彩瞬间。下列说法中错误的是（　　） A．以看台上的观众为参照物，运动员是运动的 B．运动员在转弯过程中，其运动状态不断改变 C．运动员到达终点后，不能立即停下来是因为受到惯性作用 D．运动员在水平冰面上站立时受到的重力和支持力是一对平衡力 6．如图所示，A是高12cm、底面积为50cm2的长方体物体，A的质量为300g。B是质量为100g、底面积为100cm2、高为5cm的柱形水杯，装有3cm深的水，都置于水平桌面上。将A或A的截取部分从接触水面开始，竖直缓慢放入水中后松手，直至水面稳定。以下说法正确的是（　　） ①将A竖直浸入水中，最终A向下移动的距离是水面上升高度的1.5倍 ②水平截去A的并将截去部分放入水中，最终容器对桌面的压强与A剩余部分压强相等 ③竖直截去A的并将截去部分竖直浸入水中，最终水对容器底部压强为400Pa ④水平截去A的并将截去部分竖直浸入水中，最终容器对桌面的压强600Pa A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②③④ 7．如图甲所示，水平放置的底面积为200cm2的轻质薄壁柱形容器中浸没有正方体A、圆柱体B。体积为1000cm3，重力为6N的A通过不可伸长的细线与容器底部相连，B放在A上。打开阀门K放出液体，容器中液体深度h与细线上拉力F关系如图乙所示。若当液体深度为20cm时，关闭阀门，剪断细线，将B从A上取下放入液体中，待A、B静止后，容器底部受到的液体压强p1，取g＝10N/kg，则下列说法正确的是（　　） A．待A、B静止后，液体压强p1＝3500Pa B．待A、B静止后，与剪断细线前相比，A竖直移动了5.5cm C．容器内液体密度为1×103kg/m3 D．未打开阀门前，B对A的压强为600Pa 8．如图所示，有三个重力相同形状不同的容器甲、乙、丙放在水平桌面上，三个容器的底面积相等，内盛同种液体至同一高度，则下列说法中正确的是（　　） A．容器对桌面的压强不相等，压力相等 B．所盛液体对容器底部的压强和压力都相等 C．在三个容器中加入相同质量的同种液体，容器底部受到液体的压力仍然相等 D．在三个容器中加入相同质量的同种液体，容器底部受到液体的压强仍然相等 9．水平桌面上的甲、乙两个相同的溢水杯，其中一个装满水，另一个盛满酒精，把两个完全相同的小球分别轻轻放入溢水杯的液体中，溢出的液体分别流到相同的小烧杯A和B中，待小球静止时，测得溢出水的质量为54g，溢出酒精的质量为48g，如图所示（注意：溢水杯甲和乙中有小球，只是没有画出）。此时，小烧杯A和B中液体对小烧杯底部的压强分别为p1、p2，甲溢水杯对桌面的压强和乙溢水杯对桌面的压强分别为p甲和p乙，已知酒精的密度为0.8g/cm3，则下列判断正确的是（　　） A．甲溢水杯中盛的是水，乙溢水杯中盛的是酒精 B．小球的密度为0.9×103g/cm3 C．p1＞p2 p甲＜p乙 D．p1＜p2 p甲＜p乙 10．漫漫买了一个“彩球温度计”，它可以粗略地测量环境温度。玻璃管中装有某种特定液体（玻璃管中液体的密度会随温度升高而减小），液体中装有5个体积相同但质量不同的彩球，会随液体密度变化而上浮或下沉直至静止，每个彩球都标有特定的温度值，此时悬浮的彩球标注的温度表示所测的环境温度。如图所示是某一温度下彩球的位置，下列说法中正确的是（　　） A．当环境温度降低时，上浮的小球数量会减少 B．当环境温度升高时，小球E受到的浮力会变小 C．A球质量大于C球质量 D．同一时刻，B球受到的浮力大于E球受到的浮力 11．下列关于一名中学生的估测最符合实际的是（　　） A．健康的中学生体温约为40℃ B．中学生从一楼爬到三楼做功约为5400J C．中学生跑完800m的时间约为200s D．中学生骑自行车的速度约为40km/h 12．上题中，在没有擦扫冰面的情况下，冰壶被推离后沿水平冰面减速滑行的过程中，逐渐减小的物理量是（　　） A．冰壶的质量 B．冰壶的动能 C．冰壶的重力势能 D．冰面对冰壶的摩擦力 13．如图所示，O为杠杆的支点，A点挂一重力为20牛的重物，为使杠杆在水平位置平衡，若在B点施加一个力F，已知OA＝AB，关于F的大小说法正确的是（　　） A．一定等于10牛 B．一定等于20牛 C．可能等于12牛 D．可能等于8牛 二．多选题（共8小题） （多选）14．下列数据是中学生晓君根据生活经验进行的估计，其中符合生活实际的是（　　） A．初中学校教室的长度约为18m B．一名普通中学生的体重约500N C．健康成年人正常体温大约37℃ D．人正常行走的速度约为1.2m/s （多选）15．下列关于一位初中学生身体相关的物理量的估测符合实际的是（　　） A．体温约为15℃ B．体重约为500N C．身高约为1.60m D．眨眼一次时间约为5s （多选）16．如图所示，A、B两物体用一轻质弹簧相连，物体A所受重力为8N，物体B所受重力为5N。用一个竖直向上的拉力F1作用在B上，向上提B，当A对地面刚好没有压力时，弹簧对B的拉力和F1对B的拉力分别为（　　） A．8N B．3N C．13N D．5N （多选）17．小明把玻璃瓶灌满水后倒立在盆景盘里，制作成自动供水装置，如图所示，瓶口刚好被水浸没。下列说法正确的是（　　） A．供水装置利用了连通器的原理 B．玻璃瓶内的水不会全部流掉是因为大气压强 C．玻璃瓶灌满水后倒立在盆景盘里，瓶中的水会流出 D．盆景水位下降到使瓶口露出水面，瓶中的水会流出 （多选）18．如图甲所示，将密度计插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值，即为该液体的密度。如图乙、丙所示，在木棒的一端缠绕一些铜丝做成一支简易密度计，将其分别放入水平桌面上盛有不同液体的两个相同的烧杯中，它会竖直漂浮在液体中，静止后两个烧杯的液面相平。下列说法正确的是（　　） A．图甲中液体的密度为1.55g/cm3 B．乙、丙两图中木棒底部所受液体的压力相等 C．图乙烧杯中液体的质量比丙图的小 D．图乙中烧杯对桌面的压强大于图丙中烧杯对桌面的压强 （多选）19．甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体，静止放置在水平桌面上，将同种材料制作的实心物体A、B分别放入两容器中，静止时液面等高，如图所示，则（　　） A．A的重力大于B的重力 B．A受到的浮力等于B受到的浮力 C．甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度 D．甲杯和乙杯对水平桌面的压强相等 （多选）20．如图所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平粗糙直杆上，现给环一个向右的初速度v0，如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F的作用，已知力F的大小F＝kv（k为常数，v为环的运动速度），物体的动能与速度的关系为：，则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功（假设杆足够长）可能为（　　） A． B．0 C． D． （多选）21．如图是用撬棒撬石头的情景，石头对杆的阻力作用点距O点0.2m，杆长1m，阻力大小是100N。下列说法正确的是（　　） A．撬棒属于省力杠杆 B．图中绕支点O将石头撬起所用的力为25N C．将F1的方向绕它的作用点逆时针转动一些会更省力 D．使支点O尽量远离工人，可以使动力F1变小 三．填空题（共10小题） 22．今年春节上映的中国科幻大片《流浪地球》中，剧情设定为太阳将要衰老膨胀，人类为了拯救地球，在地球表面安装了一万多台超大的行星发动机来推动地球离开太阳系，飞向离地球4.22光年的比邻星，在此“光年”是　 　 单位。剧中这些行星发动机是运用　 　 原理推动地球前进的。当地球运动到木星附近时，由于木星的引力大，导致地球偏离航线，这说明力可以使物体的　 　 改变，同时，地球的不少地壳发生了断裂，这说明力还可以使物体　 　 改变。这其中，木星对地球的引力肯定　 　 （填“＞”、“＜”或“＝”）地球对木星的引力。为了防止地球坠入木星，需要将转向发动机的喷口　 　 （填“朝向”或“背离”）木星。 23．小华利用钩码、弹簧及相关器材进行实验，记录的实验数据如下表所示。请根据表中数据归纳出弹力F与弹簧伸长量x的关系式为：　 　 。 钩码重G/N 0.5 1 1.5 2 2.5 3 弹簧伸长量x/cm 1 2 3 4 5 6 弹力F/N 0.5 1 1.5 2 2.5 3 24．家里买的罐头水果瓶密封很好（如图所示），很难打开，小明用物理课学到的知识轻松地解决了问题。 方法一：将一块毛巾包在玻璃瓶的盖子上面，再用手拧盖子，玻璃瓶就打开了，其原因是毛巾比手粗糙，　 　 （选填“增大”或“减小”）了毛巾对瓶盖的摩擦力； 方法二：用螺丝刀轻撬瓶盖边缘，有空气进入，再用手拧盖子，玻璃瓶就打开了，其原因是 　 　 （选填“增大”或“减小”）了盖子与瓶口之间的摩擦力； 方法三：用热毛巾放在瓶盖上，过一会儿再用手拧盖子，玻璃瓶就打开了，这种方法的原理与方法 　 　 （选填“一”或“二”）是一样的。 25．如图，小明正“驾驶”滑板车向前滑行。请回答下列问题。 （1）小明右脚站车上，左脚向后蹬地，滑板车向前运动，这是由于力的作用是　 　 的。左脚受到向　 　 的摩擦力。 （2）当小明蹬地后双脚离地，滑板车由于　 　 向前滑行一段距离，又因受到摩擦力而减速，说明力可以改变物体的　 　 。 26．物理社团的同学们设计了一个电动升降机，如图甲所示，轻质薄壁圆柱形容器置于水平地面上，装有25cm深的液体，圆柱体A被轻质细杆悬挂于O点，静止时A的下表面与液面刚好相平。打开电动升降机，让圆柱体A浸入液体中，直到圆柱体A刚好与容器底部接触，轻质细杆产生的弹力大小F与圆柱体A移动的距离h的关系，如图乙所示。已知圆柱体A与容器高度相同，圆柱体A的底面积为100cm2，容器底面积为200cm2，则圆柱体A的重力为 　 　 N；当轻质细杆对圆柱体A施加竖直向下3N的力时，撤走细杆，待圆柱体A静止后，沿水平方向将圆柱体A浸在液体中的部分截去2/3并取出，则A剩余部分静止时，容器对水平地面的压强为 　 　 Pa。 27．如图甲所示，一重4N、底面积为100cm2的容器放在水平桌面上，容器上部和下部都是正方体，底部中央固定有一根沿竖直方向的轻杆（轻杆的体积和质量均不计），轻杆的上端连接着密度为0.6g/cm3的圆柱体A。现向容器中加水，控制水以10cm3/s的速度流入，同时开始计时直至圆柱体A浸没时停止加水，水对容器底的压力F随时间t变化的规律如图乙所示。则圆柱体A刚好浸没时水对容器底部的压强为　 　 Pa，当t＝95s时，容器对桌面的压强为　 　 Pa。 28．在容积为100mL的杯中先放入一个小球，再倒入45g的植物油或54g的水都恰能将杯装满。倒入植物油时小球沉在杯底，倒入水时小球的状态是 　 　 （选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”）。小球的体积为 　 　 cm3，密度为 　 　 kg/m3（ρ植物油＝0.9g/cm3）。 29．如图所示，用同种铝合金制成质量相等的金属盒和实心球各一个，若把球放在盒内密封后放入水中，盒恰好悬浮水中，如图甲所示。若把球和盒用细绳相连，放在水里静止后盒有体积露出水面，此时细绳对球的拉力为20N，如图乙所示，则金属盒内最多能装　 　 N的水。 30．如图甲所示，底面积为200cm2的轻质薄壁柱形容器放置在水平桌面上，正方体A、圆柱体B浸没在某种液体中。正方体A的体积为1000cm3、重力为6N，通过不可伸长的细线与容器底部相连，B放在A上。打开阀门K放出液体，容器中液体深度h与细线上拉力F关系如图乙所示，则圆柱体B的高度为 　 　 cm。当液体深度为20cm时，关闭阀门，剪断细线，将B从A上取下放入液体中。待A、B静止后，与剪线前相比，克服A的重力做功 　 　 J。 31．如图，轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A点悬挂一个重为30N的物体，B点施加一个最小的拉力F，使杠杆在水平位置平衡，若OB：OA＝2：3，则F＝ 　 　 N，方向 　 　 。 四．作图题（共4小题） 32．如图所示，带支架的平板小车沿水平地面向右做直线运动，小球A用细线悬挂于支架右端，放在小车左端的物块B相对于小车始终静止。某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角，请画出此时物块B受到的重力G和摩擦力F的示意图（力的作用点图中已标出）。 33．（1）两平面镜相互垂直，入射光线如图1所示，请依次画出经两个平面镜反射后的光线。 （2）如图2所示，请画出水平台面所受压力的示意图。 34．请画出图中浮在水面上的小球受到的力。 35．如图所示，一个弹簧固定在竖直墙壁上后跟小球相连，O点是弹簧处于原长时小球所在的位置。现将小球压缩至M点，松手后，小球在M、N两点之间运动，水平面光滑，请画出小球从M点运动到N点过程中速度随时间的变化图像。 五．实验探究题（共5小题） 36．小梦在吃水果时发现拿起两个苹果比拿起一个苹果所用的力要大，于是他提出问题：物体所受重力的大小跟质量有什么关系？于是他用已标有质量数值的钩码和弹簧测力计进行了实验，实验数据记录如表。 次数 1 2 3 4 5 质量m/g 100 200 300 400 500 　 　 1 2 3 4 5 （1）请把表格中的空格填写完整。 （2）实验中选用钩码代替苹果可以免去的一步操作是　 　 （3）如图利用弹簧测力计测量钩码重力，使弹簧测力计内弹簧伸长的力是　 　 ，弹簧测力计的示数为　 　 N。 （4）由此可知：物体所受的重力跟质量成　 　 。你得出该结论的依据是　 　 。 37．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小平完成了如图所示的甲、乙、丙三次实验。 （1）在图甲的实验中，将一个木块放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做 　 　 运动。 （2）由甲、乙两图可知：当接触面粗糙程度一定时，　 　 ，滑动摩擦力越大。本实验采用的物理方法为 　 　 （选填“转换法”或“控制变量法”）。 （3）如乙、丙两图所示，在木块上放一个重物，重复上面的操作，比较乙、丙两图中的弹簧测力计的示数可探究滑动摩擦力的大小与 　 　 的关系。 （4）某同学猜想：滑动摩擦力大小可能与接触面积大小有关。于是他将甲图中木块切去一半，重复甲图的实验操作后得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为该同学探究过程中存在的问题是 　 　 ，改进的方法是 　 　 。 38．在“小实验、小制作”比赛活动中，物理兴趣小组利用身边的小玻璃瓶、单孔橡皮塞、两端开口的透明吸管、水等，展示了如图所示的一系列实验。 （1）如图甲所示的“自制温度计”，将玻璃瓶放入热水中，观察到吸管中的液面上升，验证了温度计是根据液体 　 　 的规律制成的； （2）如图乙所示的“自制气压计”，当小明提着瓶子乘电梯从一楼到十楼，可以观察到吸管中的液面 　 　 （选填“上升”“下降”或“不变”）； （3）如图丙所示的“自制喷雾器”，往B管中吹气，可以看到A管中的液面上升，这表明：在气体中流速越大的位置压强 　 　 （选填“越大”“越小”或“不变”）。 （4）自制“微小形变仪”应该是图 　 　 所示的装置。用手用力捏玻璃瓶，观察到吸管中的液面上升，松手后液面回到原位置，说明 　 　 。 39．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小华提出如下猜想： 猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关 猜想2：浮力的大小可能与物体浸没的深度有关 猜想3：浮力的大小可能与排开液体的体积有关 为了验证猜想，小华在实验室里做了如图1所示的实验。 （1）在序号b的实验中物体所受的浮力为 　 　 N； （2）要验证猜想2，应比较序号 　 　 的三次实验；比较序号a、d、e的三次实验，分析可知：排开液体的体积相同时，液体的密度越大，物体所受的浮力越 　 　 。（选填“大”或“小”）； （3）小明接着又探究了“浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”，过程如图2所示，其中abcd弹簧测力计的示数依次是F1、F2、F3、F4。 ①探究操作的最合理顺序是 　 　 （只填字母），若图中F1、F2、F3、F4四个力之间的关系式 　 　 成立，就可得出结论F浮＝G排。 ②图2中会影响该探究结论能否正确得出的是 　 　 （只填字母）。 A.c中水面未到达溢水杯的溢水口 B.c中物体没有全部浸入在水中 40．“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图甲所示：将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞，通过改变小车释放时的高度h、在小车中增加砝码和在木板上铺垫棉布的方法，得到了图乙虚线框内的四个实验场景。 （1）我们一般通过观察木块移动的距离长短，来判断小车动能的大小。若水平面绝对光滑，本实验将 　 　 （选填“能”或“不能”）达到探究目的。 （2）通过比较图乙中的场景 　 　 ，可以探究物体动能与速度的关系；有同学认为根据场景①和④，可以判定物体动能的大小与质量有关，她的看法是否正确？　 　 。理由是 　 　 。 （3）若将场景①和②中的木块均移走，利用这两个场景可探究 　 　 对物体运动的影响。为了提高实验结论的准确性，还需再增加一次实验，为此，在场景①的基础上，你所做的调整是 　 　 。 六．计算题（共5小题） 41．月面巡视探测器（月球车）是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器，具备地﹣﹣月遥控能力，有独立驱动的六轮摇臂式行走系统，高1.5米，质量为120千克。求： （1）月球车在地球上受到的重力。 （2）在地球上重6牛的物体放到月球上时重为1牛，那么月球车被送到月球上时的质量和受到的重力分别是多少？（g取10牛/千克） 42．10月5日，来自美国、挪威等国的跳伞运动高手云集上海，参加“中华第一高楼”金茂大厦的国际跳伞表演活动，挪威跳伞家特杰•霍尔沃森在空中还展开了一面中国国旗，若他的质量为65kg。 （1）霍尔沃森在下落的初始阶段加速向下运动。假设在加速向下运动阶段某一位置他所受竖直向上的阻力为100N，如果不考虑其他装备质量，则他所受合力的大小和方向如何？ （2）打开降落伞后的某一阶段霍尔沃森匀速竖直向下降落，这时降落伞受到的空气竖直向上的阻力为800N，如果考虑其他装备质量，则跳伞运动员携带的装备总质量为多少？ 43．如图所示，薄壁圆柱形容器甲的底面积为300cm2，足够高，圆柱形实心物体A质量为1200g，底面积为100cm2，高为20cm，放置于甲容器中，圆柱形实心物体B底面积为200cm2，高为4cm，密度为ρB，g取10N/kg.求： （1）圆柱形实心物体A的密度ρA （2）在圆柱形容器甲中加水3000g，求水对容器底部的压强P1 （3）再在圆柱形容器甲中加水1300g，再将物体B稳定放置于A物体上方。请写出水对物体A底部的压强p2与物体B的密度ρB的函数关系。 44．如图甲所示，盛水的薄壁容器静置在水平桌面上。容器重为9N，底面积为8×10﹣2m2，容器中水重为150N，水面距容器底的距离为0.2m。现将正方体物体A放入水中，静止时容器中的水未溢出，如图乙所示。已知物体A的质量为0.9kg，浸入水的体积9×10﹣4m3。求： （1）物体A未放入水中时，水对容器底的压强； （2）物体A在水中静止时，受到浮力的大小； （3）物体A在水中静止时，容器对桌面的压强。 45．在济南街道上常见到一些电动雾炮车，通过向空中喷洒水雾，使尘埃粒子快速沉降到地面、起到净化空气的作用。如图所示的雾炮车，空载时的质量为10t，与水平地面总接触面积约为4000cm2。它配备一个较大容量的水箱，满载时能装12t的水。在工作过程中该车电动机的额定功率为100kW。取g＝10N/kg，通过计算回答： （1）满载时，雾炮车对水平地面的压强是多少？ （2）若该雾炮车以额定功率在水平路面上工作10min，雾炮车电动机做的功是多少？ 七．综合能力题（共2小题） 46．小明学了浮力的知识后，想制造一台浮力秤，他将一段密度为0.5×103kg/m3、横截面积为0.01m2、长度为50cm的粗细均匀的木料进行不吸水处理后，上部装上轻质秤盘，再将其竖立水中，如图所示。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）空载时浮力秤所受的浮力是多少牛？ （2）浮力秤的0刻度线的位置距木料下表面多少厘米？ （3）此浮力秤的最大测量值是多少克？为了使其量程更大，可以将此浮力秤放入密度 　 　 （选填“更大”或“更小”）的液体中。 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．下列数据中，接近实际情况的是（　　） A．一个鸡蛋受到的重力是500N B．初二学生小陈的身高大约是17mm C．初二学生小明步行的速度大约是1.1m/s D．初二学生小方的质量大约是500kg 【答案】C 【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最合理的是哪一个。 【解答】解： A、一个鸡蛋的质量约为50g＝0.05kg，其重力约为G＝mg＝0.05kg×10N/kg＝0.5N，故A不符合实际； B、初二学生小陈的身高大约是17dm＝1700mm，故B不符合实际； C、初二学生小明步行的速度大约是1.1m/s，故C符合实际； D、初二学生小方的质量大约是50kg，故D不符合实际。 故选：C。 【点评】本题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出合理的选项即可。 2．如图所示是甲、乙两根弹簧的拉力和长度之间的关系，下列说法中正确的是（　　） A．弹簧的伸长量始终和拉力成正比关系 B．乙弹簧受到8N时伸长了4cm C．甲弹簧在2N拉力时，弹簧伸长的长度是3cm D．甲弹簧适合做量程较大的测力计 【答案】C 【分析】（1）弹簧测力计的原理，在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比，在施加相同拉力的情况下，弹簧的伸长量越大，弹簧测力计越灵敏，弹簧伸长量越小，一般量程会越大，可以根据需要选择制作弹簧测力计的材料； （2）根据F＝kΔL算出甲和乙的关系式，从而算出乙弹簧受到2N的拉力，弹簧伸长量。 【解答】解： A．在弹性限度内，弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量越大，超过弹性限度，则弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力不成正比，故A错误； B．图中横轴表示拉力，纵轴表示弹簧的长度，且纵轴的起点都在2cm处，即两弹簧的原长均为2cm， 由图可知，当乙弹簧受到8N的拉力时，弹簧伸长的长度为4cm﹣2cm＝2cm，故B错误； C．由图可知，当甲弹簧受到4N的拉力，弹簧的伸长量为8cm﹣2cm＝6cm， 因为在弹性限度内，弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比， 所以，若甲弹簧受到2N的拉力，则弹簧伸长3cm，故C正确； D．由图可知，甲弹簧长度即将超过弹性限度时，其受到的拉力约为4N；乙弹簧长度即将超过弹性限度时，其受到的拉力约为8N，所以，乙弹簧适合做量程较大的测力计，故D错误。 故选：C。 【点评】本题根据图中图像数据分析得出答案，学生要提高分析图像的能力，并真正理解弹簧测力计的原理。 3．生活中防止惯性带来危害的实例是（　　） A．系安全带 B．向前泼水 C．投掷标枪 D．跳远助跑 【答案】A 【分析】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性，惯性的大小只与物体的质量有关；惯性既有有利的一面，也有有害的一面，要根据具体情况进行利用和防止。 【解答】解：A、人乘坐的汽车紧急刹车时，人由于惯性会向前倾，因此，系好安全带可防范惯性危害，故A符合题意； B、泼水时，盆留在手中，水由于惯性飞了出去，是利用了惯性，故B不符合题意； C、投掷标枪时，标枪离开人手后会继续向前运动是因为球具有惯性，利用了惯性，故C不合题意； D、运动员跳远时，要奋力助跑，是为了获得较大的速度，从而起跳后由于惯性跳得更远，属于利用惯性，故D不合题意。 故选：A。 【点评】本题考查了对惯性的理解以及生活中惯性的利用与防止，属基础题。 4．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。 5．如图所示是短道速滑项目的精彩瞬间。下列说法中错误的是（　　） A．以看台上的观众为参照物，运动员是运动的 B．运动员在转弯过程中，其运动状态不断改变 C．运动员到达终点后，不能立即停下来是因为受到惯性作用 D．运动员在水平冰面上站立时受到的重力和支持力是一对平衡力 【答案】C 【分析】（1）在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止； （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； （3）惯性是物体固有的一种属性，不能说“由于惯性的作用”、“获得惯性”，正确的是“具有惯性”； （4）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。 【解答】解：A、以看台上的观众为参照物，运动员相对观众位置发生变化，是运动的，故A正确； B、运动员在转弯滑行的过程中，运动方向改变，故运动状态改变，故B正确； C、惯性是物体固有的一种属性，不能说“受到惯性的作用”、“获得惯性”，运动员在到达终点后不能立即停下来，是因为运动员具有惯性，故C错误； D、运动员站立时，处于平衡状态，受到的重力和冰面对他的支持力大小相等、方向相反，且作用在运动员上，两个力是一对平衡力，故D正确。 故选：C。 【点评】此题考查了运动和静止的相对性、平衡状态的判断、惯性和运动状态的判定，属于常见题。 6．如图所示，A是高12cm、底面积为50cm2的长方体物体，A的质量为300g。B是质量为100g、底面积为100cm2、高为5cm的柱形水杯，装有3cm深的水，都置于水平桌面上。将A或A的截取部分从接触水面开始，竖直缓慢放入水中后松手，直至水面稳定。以下说法正确的是（　　） ①将A竖直浸入水中，最终A向下移动的距离是水面上升高度的1.5倍 ②水平截去A的并将截去部分放入水中，最终容器对桌面的压强与A剩余部分压强相等 ③竖直截去A的并将截去部分竖直浸入水中，最终水对容器底部压强为400Pa ④水平截去A的并将截去部分竖直浸入水中，最终容器对桌面的压强600Pa A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②③④ 【答案】B 【分析】（1）由题意可知，根据ρ可得A的密度，故由物体的浮沉条件可知，A的截去部分放入水中后会上浮，由V＝Sh可知杯子剩余容积，由G＝mg可得A受到的重力，设A放入水中后漂浮，则其受到的浮力等于其自身重力，由阿基米德原理可得此时其排开水的体积，A浸入水中后，其排开水的体积等于水杯内水的体积，由V＝Sh可得水上升的深度，由阿基米德原理可得A浸入水体积等于A体积的一半，从而知A浸入水中的深度，则水会溢出杯子，由此可知，A向下移动的距离为3cm，杯中水上升的高度，则最终A向下移动的距离是水面上升高度的1.5倍； （2）水平截去A的知截去的部分的质量，可得剩余部分的质量，由G＝mg可得A剩余部分的重力，从而知截去部分的重力和剩余部分对地面的压力，由p可得A剩余部分对桌面的压强，将截去部分放入水中后，假设物体A漂浮在水面，则其受到浮力等于其重力，由阿基米德原理可得此时其排开水的体积，可得此时水面上升的高度，则水不会溢出，由G＝mg＝ρVg可得B中水受到的重力，从而得B受到的重力，将截去部分放入水中，容器对桌面的压力等于截去部分和水以及水杯受到的重力之和，由p可得容器对桌面的压强，可知容器对桌面的压强小于A剩余部分压强； （3）竖直截去A的后，可得截去的部分的底面积和截去的部分的质量，由G＝mg可得该部分受到的重力，假设此时A截取的部分能漂浮在水面，由阿基米德原理可得此时其排开水的体积，则水不会溢出，由阿基米德原理知可得此时A截取的部分浸入水体积，则可得A截取的部分浸入水深度，由此可知，放入截去部分后，截取的部分不会漂浮，会沉底，假设不成立。因放入截去部分后，容器中的水体积不变，故可得放入截去部分后，由V＝Sh知水面的高度，因容器的高为5cm，故可知此时水未溢出，由p＝ρgh可得最终水对容器底部的压强； （4）水平截去A的知截去的部分的质量，由G＝mg可得该部分受到的重力，将截去部分放入水中后，假设物体A漂浮在水面，则其受到浮力等于其重力，由阿基米德原理可得此时其排开水的体积，由V＝Sh可得此时水面上升的高度，由于柱形水杯高为5cm，装的水的深度为3cm，可知水会溢出，由题意知水杯容积和最终容器内剩余水的体积，由G＝mg＝ρVg可得容器内剩余水受到的重力，可得此时容器对桌面的压力，由p可得容器对桌面的压强。 【解答】解： ①由题意可知，根据ρ可得，A的密度为ρA0.5g/cm3， 可知，A密度小于水的密度，故由物体的浮沉条件可知，A的截去部分放入水中后会上浮，其中杯子高5cm，装有的水深3cm深， 则杯子剩余容积为VB剩＝SBh杯＝100cm2×2cm＝200cm3， 由G＝mg可得，A受到的重力为GA＝mAg＝0.3kg×10N/kg＝3N， 设A放入水中后漂浮，则其受到的浮力等于其自身重力，即F浮A＝GA＝3N， 由阿基米德原理可得，此时其排开水的体积为VA排3×10﹣4m3＝300cm3＞200cm3， 则A浸入水中后，其排开水的体积等于水杯内水的体积，则水上升的深度为Δh水3cm， 由阿基米德原理知ρ水gV排＝ρAgVA， 可得，A浸入水体积等于A体积的一半V浸600cm3＝300cm3， 即A浸入水中的深度为hA浸6cm， 则水会溢出杯子，由此可知，A向下移动的距离为3cm，杯中水上升的高度为2cm；则最终A向下移动的距离是水面上升高度的1.5倍，故①正确； ②水平截去A的，截去的部分的质量为mA截50g＝0.05kg， 则剩余部分的质量为0.25kg，由G＝mg可得，A剩余部分的重力为GA剩＝mA剩g＝0.25kg×10N/kg＝2.5N， 则截去部分的重力为0.5N，则剩余部分对地面的压力为2.5N，A剩余部分对桌面的压强为pA剩500Pa， 将截去部分放入水中后，假设物体A漂浮在水面，则其受到浮力等于其重力，即F浮A截＝GA截＝0.5N， 由阿基米德原理可得，此时其排开水的体积为VA截排5×10﹣5m3＝50cm3， 则此时水面上升的高度为Δh水0.5cm， 则水不会溢出，由G＝mg＝ρVg可得，B中水受到的重力为G水＝m水g＝ρ水V水g＝1.0×103kg/m3×100×10﹣4m2×0.03m×10N/kg＝3N， 杯受到的重力为G杯＝m杯g＝0.1kg×10N/kg＝1N， 则将截去部分放入水中，容器对桌面的压力等于截去部分和水以及水杯受到的重力之和，即FB＝GA截+G水+G杯＝0.5N+3N+1N＝4.5N， 则容器对桌面的压强为pB450Pa， 可知容器对桌面的压强小于A剩余部分压强，故②错误； ③竖直截去A的后，截去的部分的底面积为SA截″50cm2＝25cm2， 截去的部分的质量为mA截″150g＝0.15kg， 该部分受到的重力为GA截″＝mA截″g＝0.15kg×10N/kg＝1.5N， 假设此时A截取的部分能漂浮在水面，则F浮A截″＝GA截″＝1.5N， 由阿基米德原理可得，此时其排开水的体积为VA截排″1.5×10﹣4m3＝150cm3＜200cm3， 则水不会溢出，由阿基米德原理知ρ水gVA截排″＝ρAgVA截″， 可得，此时A截取的部分浸入水体积为VA截浸″VA截″300cm3＝150cm3， 则A截取的部分浸入水深度为hA″6cm， 由此可知，放入截去部分后，截取的部分不会漂浮，会沉底，假设不成立。因放入截去部分后，容器中的水体积不变， 故可得放入截去部分后，水面的高度为h14cm＝0.04m， 因容器的高为5cm，故可知此时水未溢出，最终水对容器底部的压强为p水＝ρ水gh1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝400Pa，故③正确； ④水平截去A的，截去的部分的质量为mA截′225g＝0.225kg， 该部分受到的重力为GA截′＝mA截′g＝0.225kg×10N/kg＝2.25N， 将截去部分放入水中后，假设物体A漂浮在水面，则其受到浮力等于其重力，即F浮A截′＝GA截′＝2.25N， 由阿基米德原理可得，此时其排开水的体积为VA截排′2.25×10﹣4m3＝225cm3， 则此时水面上升的高度为Δh水′2.25cm， 由于柱形水杯高为5cm，装的水的深度为3cm，可知水会溢出，由题意知，水杯容积为VB＝SB×hB＝100cm2×5cm＝500cm3， 最终容器内剩余水的体积为V水剩＝VB﹣VA截排′＝500cm3﹣225cm3＝275cm3， 由G＝mg＝ρVg可得，容器内剩余水受到的重力为G水剩＝0.275kg×10N/kg＝2.75N， 此时，容器对桌面的压力为FB′＝GA截′+G水剩+G杯2.75N+1N＝6N， 则容器对桌面的压强为pB′600Pa，故④正确； 综上可知①③④正确，②错误。 故选：B。 【点评】本题考查压强和浮力公式计算和综合运用能力，难度非常大。 7．如图甲所示，水平放置的底面积为200cm2的轻质薄壁柱形容器中浸没有正方体A、圆柱体B。体积为1000cm3，重力为6N的A通过不可伸长的细线与容器底部相连，B放在A上。打开阀门K放出液体，容器中液体深度h与细线上拉力F关系如图乙所示。若当液体深度为20cm时，关闭阀门，剪断细线，将B从A上取下放入液体中，待A、B静止后，容器底部受到的液体压强p1，取g＝10N/kg，则下列说法正确的是（　　） A．待A、B静止后，液体压强p1＝3500Pa B．待A、B静止后，与剪断细线前相比，A竖直移动了5.5cm C．容器内液体密度为1×103kg/m3 D．未打开阀门前，B对A的压强为600Pa 【答案】A 【分析】（1）当液体深度为20cm、16cm时，根据物体A、B受力平衡和阿基米德原理得出受到浮力和AB的重力绳子的拉力关系表达式，据此求出液体的密度和圆柱体B的重力； 若当液体深度为20cm时，关闭阀门，求出液体的体积，待A、B静止后，求出A漂浮时浸没的体积，然后根据液体的体积、B的体积求出液体的深度，利用p＝ρgh求出液体对容器底的压强； （2）分别求出与剪断细线前后A的下表面与容器底的高度，然后即可求出A竖直移动的高度变化； （3）由图象知，液体深度大于25cm时物体AB处于浸没状态，根据受力平衡求出受到浮力，然后根据阿基米德原理即可求出排开液体的体积和B的体积，然后求出B的底面积；根据受力平衡求出B对A的压力，利用p求出B对A的压强。 【解答】解：已知VA＝1000cm3，则hA10cm，则SA（10cm）2＝100cm2； AC、当液体深度为20cm时，绳子的拉力发生转折，说明圆柱体B全部露出液面，正方体A上表面与液面相平，则此时V排2＝VA＝1000cm3＝1×10﹣3m3， 根据阿基米德原理可知：F浮2＝ρ液gV排2， 根据受力平衡可知：F浮2＝GA+GB+F2， 则有：ρ液gV排2＝GA+GB+F2， 即：ρ液×10N/kg×1×10﹣3m3＝6N+GB+8N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 当液体深度为16cm时，绳子的拉力为0，则说明正方体A和圆柱体B处于漂浮状态， 此时，V排3＝VA﹣SAΔh3＝1000cm3﹣100cm2×（20cm﹣16cm）＝600cm3＝6×10﹣4m3， 根据阿基米德原理可知：F浮3＝ρ液gV排3， 根据受力平衡可知：F浮3＝GA+GB， 则有：ρ液gV排3＝GA+GB， 即：ρ液×10N/kg×6×10﹣4m3＝6N+GB﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 解①②可得：ρ液＝2×103kg/m3，GB＝6N；故C错误； 当液体深度为20cm时，关闭阀门，液体体积V液＝S容h3﹣VA＝200cm2×20cm﹣1000cm3＝3000cm3， 待A静止后处于漂浮状态，则F浮A＝GA＝6N， 根据F浮＝ρ液gV排可知，此时物体A排开液体的体积：VA排3×10﹣4m3＝300cm3， 则待A、B静止后液体深度：h17.5cm＝0.175m， 容器底部受到的液体压强：p1＝ρ液gh＝2×103kg/m3×10N/kg×0.175m＝3500Pa，故A正确； B、当液体深度为20cm时关闭阀门时，正方体A的下表面与容器底的高度为h′＝20cm﹣10cm＝10cm， 待A、B静止后正方体A浸没的深度：hA浸3cm， 则此时A的下表面与容器底的高度为h″＝17.5cm﹣3cm＝14.5cm， 所以，Δh＝h″﹣h′＝14.5cm﹣10cm＝4.5cm，故B错误； D、由图象知，当液体深度大于25cm时，正方体A和圆柱体B都处于浸没状态，则根据受力平衡可知：F浮1＝GA+GB+F1＝6N+6N+12N＝24N， 根据F浮＝ρ液gV排可知：V排1.2×10﹣3m3， 所以，VB＝V排﹣VA＝1.2×10﹣3m3﹣1000×10﹣6m3＝2×10﹣4m3＝200cm3， 则：SB40cm2＝4×10﹣3m2， 则B对A的压力：F＝GB﹣FB浮＝GB﹣ρ液gVB＝6N﹣2×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3＝2N， B对A的压强p500Pa，故D错误。 故选：A。 【点评】此题考查了有关浮力的计算，涉及到了密度、受力分析的应用，解决此题的关键是能从图象中得出有关信息，是一道难度较大的题目。 8．如图所示，有三个重力相同形状不同的容器甲、乙、丙放在水平桌面上，三个容器的底面积相等，内盛同种液体至同一高度，则下列说法中正确的是（　　） A．容器对桌面的压强不相等，压力相等 B．所盛液体对容器底部的压强和压力都相等 C．在三个容器中加入相同质量的同种液体，容器底部受到液体的压力仍然相等 D．在三个容器中加入相同质量的同种液体，容器底部受到液体的压强仍然相等 【答案】B 【分析】根据液体的压强公式p＝ρgh判断液体对容器底部产生的压强大小，容器底部受到液体压力由F＝pS判断，由于甲乙丙三个容器的形状不同，装同样高度的同种液体的体积不同，则所装液体的重力也不同，由容器对桌面产生的压力等于容器的重力加上液体的重力，判断容器对桌面产生的压力大小，在根据p判断对桌面产生的压强大小关系。 【解答】解：A、由于甲乙丙三个容器的底面积相同，内所装同种液体的深度相同，如图可知容器所装液体的体积关系有V甲＜V乙＜V丙，再由G＝mg＝ρVg可知，所装液体的重力关系有G甲液＜G乙液＜G丙液，容器对桌面产生的压力F＝G容+G液，而容器的重力相等，则甲乙丙三个容器对桌面的压力关系为F甲＜F乙＜F丙，由p可知，容器的底面积相等，则容器对桌面的压强p甲＜p乙＜p丙，故A错误； B、由于容器内装液体的深度相同，由p＝ρgh可知，液体对容器底产生的压强相等，再由F＝pS可知，容器的底面积相等，则液体对容器底的压力相等，故B正确； C、三个容器加入质量相等的同种液体，由于甲丙容器底受到的压力不等于液体的重力，因此加入液体后，对容器底部的压力仍不相等，故C错误； D、在三个容器内加入质量相等的同种液体（即加入液体的体积相同），由容器的形状可知此时液体的深度关系为h甲＞h乙＞h丙，由p＝ρgh可知，此时容器底部受到液体的压强不相等，故D错误。 故选：B。 【点评】此题是压强的综合分析题，考查学生对压强知识的理解。 9．水平桌面上的甲、乙两个相同的溢水杯，其中一个装满水，另一个盛满酒精，把两个完全相同的小球分别轻轻放入溢水杯的液体中，溢出的液体分别流到相同的小烧杯A和B中，待小球静止时，测得溢出水的质量为54g，溢出酒精的质量为48g，如图所示（注意：溢水杯甲和乙中有小球，只是没有画出）。此时，小烧杯A和B中液体对小烧杯底部的压强分别为p1、p2，甲溢水杯对桌面的压强和乙溢水杯对桌面的压强分别为p甲和p乙，已知酒精的密度为0.8g/cm3，则下列判断正确的是（　　） A．甲溢水杯中盛的是水，乙溢水杯中盛的是酒精 B．小球的密度为0.9×103g/cm3 C．p1＞p2 p甲＜p乙 D．p1＜p2 p甲＜p乙 【答案】D 【分析】A.根据溢出的水和溢出的酒精的质量可求出溢出的水和溢出的酒精的体积，结果图判断A是酒精B是水； B.由相同的小球排开水的质量是54g，排开酒精的质量是48g可知，小球在乙水中漂浮，由物体的沉浮条件求出小球的质量，在甲酒精中沉底，由阿基米德原理求出小球的体积，由密度公式求出小球的密度； C.由小烧杯中液体的重力等于其对底部的压力，A、B两个小烧杯对底面积相同，可知p1与p2的大小关系；由甲、乙两个溢水杯开始时里面液体的体积相同，放入小球后，酒精溢出的体积大，可知剩余的水的重力大于剩余酒精的重力，剩余甲溢水杯对桌面的压力小于乙溢水杯对桌面的压力，从而求出 p甲与p乙的关系； D.从上面C的分析确定答案。 【解答】解：溢出水的体积V水′54cm3 溢出酒精的体积V酒精′60cm3 从图中A、B小烧杯的液体体积判断甲为酒精，乙为水。 故A错误； B.由相同的小球排开水的质量是54g，排开酒精的质量是48g可知，小球在乙水中漂浮，在甲酒精中沉底，则根据沉浮条件可知，G球＝F浮水＝G水＝m水g＝54×10﹣3kg×10N/kg＝0.54N， 所以小球的质量m球＝54g，小球浸没在酒精中受到的浮力F浮酒精＝G酒精＝m酒精g＝48×10﹣3kg×10N/kg＝0.48N 小球的体积V球6×10﹣5m3， 小球的密度ρ球0.9×103kg/m3， 故B错误； C.因为B小烧杯中水的质量大于A中酒精的质量，所以B中水的重力大于A中酒精的重力，A和B相同的烧杯底面积相同，水和酒精对地面的压力等于其重力，根据压强可知；p1＜p2，甲、乙两个相同的溢水杯，原理的体积相同，甲中溢出酒精的体积单元乙中溢出水的体积，所以剩余的体积乙中水的体积大于甲中酒精的体积，水的密度大于酒精的密度，由重力G＝Vρg知，剩余的水的重力大于剩余酒精的重力，小球和溢水的重力都相同，所以乙对桌面的压强大于甲对桌面的压力，所以 p甲＜p乙， 故C错误； D.由上面C的分析可知p1＜p2， p甲＜p乙， 故D正确。 【点评】本题考查了根据质量密度求体积，阿基米德原理的应用，分类讨论，本题难点在于原来两溢水杯中的液体的体积相同，排出较小的体积剩余的体积较大进行剩余液体质量的计算。 10．漫漫买了一个“彩球温度计”，它可以粗略地测量环境温度。玻璃管中装有某种特定液体（玻璃管中液体的密度会随温度升高而减小），液体中装有5个体积相同但质量不同的彩球，会随液体密度变化而上浮或下沉直至静止，每个彩球都标有特定的温度值，此时悬浮的彩球标注的温度表示所测的环境温度。如图所示是某一温度下彩球的位置，下列说法中正确的是（　　） A．当环境温度降低时，上浮的小球数量会减少 B．当环境温度升高时，小球E受到的浮力会变小 C．A球质量大于C球质量 D．同一时刻，B球受到的浮力大于E球受到的浮力 【答案】B 【分析】（1）物体漂浮或悬浮时，受到的浮力等于重力，物体沉底时，受到的浮力小于重力， 由图可知，A球漂浮在液面，排开液体的体积最小，浮力最小，根据物体的浮沉的条件知A球的重力最小，由m＝ρV可知A球的质量最小； （2）浸没在液体中的小球，由于排开液体的体积不变，根据液体密度随温度的升高而减小可知当环境温度升高时，液体密度变小，根据F浮＝ρgV排可知小球所受浮力变化； （3）当彩球都在玻璃管中静止，不再运动时，所有上浮彩球中悬浮的彩球标注的温度表示所测的环境温度； （4）由图知B、D两球排开液体的体积相同，又是同种液体，根据F浮＝ρ液gV排可知所受浮力的大小关系。 【解答】解：AB、浸没在液体中的小球，由于排开液体的体积不变，根据液体密度随温度的升高而减小可知当环境温度升高时，液体密度减小，根据F浮＝ρgV排可知小球所受浮力变小，所以环境温度越高时，上浮的小球数量越少，故A错误，B正确； C、物体漂浮或悬浮时，受到的浮力等于重力，物体沉底时，受到的浮力小于重力， 由图可知，A球漂浮在液面，排开液体的体积最小，浮力最小，根据物体的浮沉的条件知A球的重力最小，由G＝mg知A球的质量最小，即A球质量小于C球质量；故C错误； D、由图知B、E两球排开液体的体积相同，又是同种液体，根据F浮＝ρ液gV排可知所受浮力相等，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查物体的浮沉条件和阿基米德原理的运用，会根据影响浮力大小的两个因素判断浮力大小的变化或比较浮力的大小。 11．下列关于一名中学生的估测最符合实际的是（　　） A．健康的中学生体温约为40℃ B．中学生从一楼爬到三楼做功约为5400J C．中学生跑完800m的时间约为200s D．中学生骑自行车的速度约为40km/h 【答案】C 【分析】根据生活常识对各选项进行判断。 【解答】解：A、健康的中学生体温约为37℃，故A错误； B、中学生的重力约为500N，一层楼的高度约为3m，中学生从一楼爬到三楼做功约为：W＝Gh＝500N×6m＝3000J，故B错误； C、中学生跑完800m的时间约为200s，故C正确； D、中学生骑自行车的速度约为20km/h，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了生活常识，属于基础题。 12．上题中，在没有擦扫冰面的情况下，冰壶被推离后沿水平冰面减速滑行的过程中，逐渐减小的物理量是（　　） A．冰壶的质量 B．冰壶的动能 C．冰壶的重力势能 D．冰面对冰壶的摩擦力 【答案】B 【分析】（1）物体的质量不随位置而改变； （2）动能与物体的质量和速度有关； （3）重力势能与质量和高度有关； （4）滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。 【解答】解： A、冰壶被推离后沿水平冰面减速滑行的过程中，它的位置改变，但质量不变，故A不符题意； B、冰壶被推离后沿水平冰面减速滑行的过程中，质量不变，速度变小，则动能减小，故B符合题意； C、冰壶被推离后沿水平冰面减速滑行的过程中，质量不变，高度不变，则重力势能不变，故C不符合题意； D、壶被推离后沿水平冰面减速滑行的过程中，冰面受到压力不变，接触面变光滑，则滑动摩擦力变小，故D不符合题意。 故选：B。 【点评】本题考查了质量、动能、重力势能、滑动摩擦力等知识，属于基础题。 13．如图所示，O为杠杆的支点，A点挂一重力为20牛的重物，为使杠杆在水平位置平衡，若在B点施加一个力F，已知OA＝AB，关于F的大小说法正确的是（　　） A．一定等于10牛 B．一定等于20牛 C．可能等于12牛 D．可能等于8牛 【答案】C 【分析】由图可知，作用在A点的重力与OA垂直，则作用在A点的重力对应的阻力臂就是OA； 若在B点施加一个竖直向上的力F，由力臂的定义，OB为最大的力臂，根据杠杆的平衡条件可求出动力的最小值。 【解答】解：由图可知，作用在A点的重力与OA垂直，则作用在A点的重力对应的阻力臂就是OA； 根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力和阻力臂都一定的情况下，动力臂越长则动力越小， 若在B点施加一个竖直向上的力F，OB为最大的力臂，则最小的拉力为： ， 故：F≥10N，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选：C。 【点评】本题考查杠杆的平衡条例，关键是明确动力的方向不同，动力大小不同。 二．多选题（共8小题） （多选）14．下列数据是中学生晓君根据生活经验进行的估计，其中符合生活实际的是（　　） A．初中学校教室的长度约为18m B．一名普通中学生的体重约500N C．健康成年人正常体温大约37℃ D．人正常行走的速度约为1.2m/s 【答案】BCD 【分析】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项。 【解答】解：A、初中教室长度一般在8m左右，故A不符合实际； B、中学生的质量在50kg左右，受到的重力大约为G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，故B符合实际； C、正常情况下，人的体温在37℃左右，变化幅度很小，故C符合实际； D、人正常步行的速度在4km/h＝4m/s≈1.1m/s左右，接近1.2m/s，故D符合实际。 故选：BCD。 【点评】物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义。 （多选）15．下列关于一位初中学生身体相关的物理量的估测符合实际的是（　　） A．体温约为15℃ B．体重约为500N C．身高约为1.60m D．眨眼一次时间约为5s 【答案】BC 【分析】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项。 【解答】解：A、正常情况下，人的体温在37℃左右，变化幅度很小。故A不符合实际； B、中学生的质量在50kg左右，受到的重力大约为G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N左右。故B符合实际； C、成年人的身高在170cm左右，中学生的身高略小于成年人，在160cm＝1.60m左右。故C符合实际； D、人们常用“眨眼之间”形容时间短暂，正常人眨一次眼的时间不到1s。故D不符合实际。 故选：BC。 【点评】对物体长度、温度、重力等进行估测，是初中物理的一项基本要求，平时结合所学知识对身边的如：人高、教室高、一步长、步行速度、楼梯阶梯数、物理课本长和宽、教室内空气质量等等，多观察多思考，必要时做出正确判断。 （多选）16．如图所示，A、B两物体用一轻质弹簧相连，物体A所受重力为8N，物体B所受重力为5N。用一个竖直向上的拉力F1作用在B上，向上提B，当A对地面刚好没有压力时，弹簧对B的拉力和F1对B的拉力分别为（　　） A．8N B．3N C．13N D．5N 【答案】AC 【分析】当A对地面刚好没有压力时，弹簧的拉力等于A重力，根据同一个弹簧的拉力相等分析。 【解答】解：当A对地面刚好没有压力时，弹簧的拉力等于A重力，同一个弹簧的拉力相等，此时弹簧对B的拉力为F＝GA＝8N。 F1对B的拉力等于A与B重力之和，F1＝GA+GB＝8N+5N＝13N。 故选：AC。 【点评】本题考查受力分析与弹簧作用力，属于中档题。 （多选）17．小明把玻璃瓶灌满水后倒立在盆景盘里，制作成自动供水装置，如图所示，瓶口刚好被水浸没。下列说法正确的是（　　） A．供水装置利用了连通器的原理 B．玻璃瓶内的水不会全部流掉是因为大气压强 C．玻璃瓶灌满水后倒立在盆景盘里，瓶中的水会流出 D．盆景水位下降到使瓶口露出水面，瓶中的水会流出 【答案】BD 【分析】（1）上端开口、底部连通的容器为连通器； （2）大气压是存在的，大气压可支撑约10m高的水柱。分析图中外界大气压、瓶内气压、水压间的关系，可得出答案。 【解答】解：A、供水装置上端不都开口，底部虽然相互连通，所以不是连通器，故A错误； B、该装置工作过程为，瓶口刚刚被水浸没，当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时，空气进入瓶中，瓶中就会有水流出，使盘中的水位升高，瓶口又被浸没，瓶中的水不再流出，这样盆景中的水位可以保持一定的高度，所以玻璃瓶内的水不会全部流掉是因为大气压强，故B正确； C、当把装满水的瓶放入盆景的水中时，根据托里拆利实验可知，标准大气压下，用水银做实验测量，水银柱高度为0.76m，而换做水，至少能有10m水柱，故玻璃瓶灌满水倒立在盆景里，由于大气压作用在盆景中的水面上，水不会从瓶中流出来，故C错误； D、当盆景中水位下降到使瓶口露出水面时，空气会进入瓶中，瓶内气压变大，瓶中水会流出，使盘中水位上升，故D正确。 故选：BD。 【点评】理解大气压的存在，能够正确分析瓶内外各种压强之间的关系，可解答此题。 （多选）18．如图甲所示，将密度计插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值，即为该液体的密度。如图乙、丙所示，在木棒的一端缠绕一些铜丝做成一支简易密度计，将其分别放入水平桌面上盛有不同液体的两个相同的烧杯中，它会竖直漂浮在液体中，静止后两个烧杯的液面相平。下列说法正确的是（　　） A．图甲中液体的密度为1.55g/cm3 B．乙、丙两图中木棒底部所受液体的压力相等 C．图乙烧杯中液体的质量比丙图的小 D．图乙中烧杯对桌面的压强大于图丙中烧杯对桌面的压强 【答案】BC 【分析】（1）根据密度计的刻度示数变化，正确读出示数； （2）从图可知，密度计放在乙、丙液体中都漂浮，受到的浮力都等于密度计受到的重力，从而可以判断受到浮力的大小关系；然后根据浮力的产生原因即可判断压力分析。 （3）从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系，再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系。 （4）由于水平桌面放置两个完全相同的烧杯，烧杯对桌面的压力等于烧杯与液体的重力之和，根据G＝mg＝ρ液Vg可知液体的重力，然后即可判断压力的大小，根据p判断压强的大小。 【解答】解： A、密度计的刻度是从上向下示数变大，故密度计的示数为1.45g/cm3；故A错误； B、同一个密度计分别放在乙、丙液体中都漂浮，根据漂浮条件和阿基米德原理可得：F浮乙＝G排乙＝G，F浮丙＝G排丙＝G；所以密度计在乙、丙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G； 根据浮力产生的原因可知：物体漂浮时，底部所受液体的压力F＝F浮，所以，乙、丙两图中木棒底部所受液体的压力相等，故B正确。 C、由图可知，密度计排开液体的体积V排乙＞V排丙，且浮力相等，根据F浮＝ρ液V排g可知 ρ乙＜ρ丙； 放入密度计后两液面相平，则液体体积与排开液体的体积之和相等（即总体积相等），因V排乙＞V排丙，所以两液体的体积关系为V乙液＜V丙液，且ρ乙＜ρ丙，根据m＝ρV 可知m乙＜m丙，因此乙烧杯中液体的质量比丙图的小，故C正确； D、根据G＝mg可知：G乙＜G丙；由于水平桌面放置两个完全相同的烧杯，则压力F＝G液+G杯，所以，F乙＜F丙；由于烧杯的底面积相等，根据p可知：p乙＜p丙；即图乙中烧杯对桌面的压强小于图丙中烧杯对桌面的压强；故D错误。 故选：BC。 【点评】本题考查了学生对阿基米德原理和物体的漂浮条件的掌握和运用，利用好密度计测液体密度时漂浮（F浮＝G）是本题的关键。 （多选）19．甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体，静止放置在水平桌面上，将同种材料制作的实心物体A、B分别放入两容器中，静止时液面等高，如图所示，则（　　） A．A的重力大于B的重力 B．A受到的浮力等于B受到的浮力 C．甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度 D．甲杯和乙杯对水平桌面的压强相等 【答案】AC 【分析】（1）首先根据题目中给出的条件判断，判断实心物体A、B的体积关系，又知实心物体A、B由同种材料制作，利用密度公式判断其质量关系，再利用重力公式判断其重力关系； （2）根据物体浮沉条件判定浮力的大小关系； （3）根据物体浮沉条件，结合图示判断两种液体的密度关系； （4）根据m＝ρV可知两液体的质量的大小关系，根据G＝mg可知两液体的重力的大小关系，因容器对桌面的压力等于容器、液体和物体的重力之和，据此得出两杯对桌面的压力大的大小关系，由压强公式判断出甲杯和乙杯对桌面压强的关系。 【解答】解： A．根据题意可知，甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体，将实心物体A、B分别放入两容器中，静止时液面等高，则甲液体与A排开液体的体积之和等于乙液体与B排开液体的体积之和，由图可知，A处于漂浮状态，A排开液体的体积小于物体的体积，B处于悬浮状态，B排开液体的体积等于物体的体积，所以A的体积大于B的体积，实心物体A、B由同种材料制作，则密度相等，根据m＝ρV得到A的质量大于B的质量，根据G＝mg可知，A的重力大于B的重力，故A正确； BC．由图可知，A处于漂浮状态，A受到的浮力等于其重力，A的密度小于甲液体的密度；B处于悬浮状态，B受到的浮力等于其重力，B的密度等于乙液体的密度；因为A的重力大于B的重力，所以A受的浮力大于B受到的浮力；实心物体A、B由同种材料制作，密度相等，则甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，故B错误、C正确； D．由题可知甲杯中液体的体积等于乙杯中液体的体积，甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，由m＝ρV可知甲杯中液体的质量大于乙杯中液体的质量，根据G＝mg可知，甲杯中液体的重力大于乙杯中液体的重力，A的重力大于B的重力，甲杯和乙杯对水平桌面的压力等于液体、物体和杯子的总重力，两个杯子是相同的，重力相同，所以甲杯对水平桌面的压力大于乙杯对水平桌面的压力，两个杯子的底面积相等，由p可知甲杯对水平桌面的压强大于乙杯对水平桌面的压强，故D错误。 故选：AC。 【点评】此题考查物体浮沉条件，密度、质量、液体压强公式的应用，涉及到的知识点较多，综合性很强，属于难题。 （多选）20．如图所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平粗糙直杆上，现给环一个向右的初速度v0，如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F的作用，已知力F的大小F＝kv（k为常数，v为环的运动速度），物体的动能与速度的关系为：，则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功（假设杆足够长）可能为（　　） A． B．0 C． D． 【答案】ABC 【分析】根据受力分析确定环的运动情况，当环受到合力向下时，随着环做减速运动向上的拉力逐渐减小，环将最终静止，当环所受合力向上时，随着环速度的减小，竖直向上的拉力逐渐减小，当环向上的拉力减至和重力大小相等时，此时环受合力为0，杆不再给环阻力环将保持此时速度不变做匀速直线运动，当环在竖直方向所受合力为0时，环将一直匀速直线运动，分三种情况对环使用动能定理求出阻力对环做的功即可。 【解答】解：根据题意关于小环的运动状态，根据环受竖直向上的拉力F与重力mg的大小分以下三种情况讨论： （1）当mg＝kv0时，即v0时，环做匀速运动，摩擦力为零，Wf＝0，环克服摩擦力所做的功为零； （2）当mg＞kv0时，即v0时，环在运动过程中做减速运动，直至静止。由动能定理得环克服摩擦力所做的功为Wf； （3）当mg＜kv0时，即v0时，环在运动过程中先做减速运动，当速度减小至满足mg＝kv时，即v时环开始做匀速运动。由动能定理得摩擦力做的功 Wfmv2，即环克服摩擦力所做的功为 。 故选：ABC。 【点评】注意当环在竖直方向所受合力为0时，此时杆对环不再有阻力作用，环在水平方向受平衡力，将保持此时的速度做匀速直线运动，由此可分三种情况对环进行受力分析从而确定环的受力情况和运动情况，根据动能定理求解克服阻力所做的功即可。 （多选）21．如图是用撬棒撬石头的情景，石头对杆的阻力作用点距O点0.2m，杆长1m，阻力大小是100N。下列说法正确的是（　　） A．撬棒属于省力杠杆 B．图中绕支点O将石头撬起所用的力为25N C．将F1的方向绕它的作用点逆时针转动一些会更省力 D．使支点O尽量远离工人，可以使动力F1变小 【答案】ABD 【分析】（1）根据动力臂和阻力臂的大小关系分析杠杆的类型； （2）根据杠杆平衡条件得F1L1＝F2L2求得将石头撬起所用的力； （3）（4）根据杠杆的平衡条件分析。 【解答】解：A．由图可知，动力臂l1大于阻力臂l2，所以撬棒属于省力杠杆，故A正确； B．石头对杆的阻力作用点距O点s1＝0.2m，因为杆长1m，动力作用点距O点s2＝0.8m，故 l1：l2＝s1：s2＝0.8m：0.2m＝4：1；阻力大小是100N，即F2＝100N，根据F1l1＝F2l2，得F1＝25N，故B正确； C．将F1的方向绕它的作用点逆时针转动一些，动力臂减小，根据F1l1＝F2l2，阻力，阻力臂不变，所以动力会变大，会更费力，故C错误； D．使支点O尽量远离工人，靠近石头，动力臂增大，阻力臂减小，阻力不变，根据F1l1＝F2l2，动力F1变小，故D正确。 故选：ABD。 【点评】此题考查了杠杆平衡条件的应用、杠杆的分类，难度适中。 三．填空题（共10小题） 22．今年春节上映的中国科幻大片《流浪地球》中，剧情设定为太阳将要衰老膨胀，人类为了拯救地球，在地球表面安装了一万多台超大的行星发动机来推动地球离开太阳系，飞向离地球4.22光年的比邻星，在此“光年”是　长度　 单位。剧中这些行星发动机是运用　物体间力的作用是相互的　 原理推动地球前进的。当地球运动到木星附近时，由于木星的引力大，导致地球偏离航线，这说明力可以使物体的　运动状态　 改变，同时，地球的不少地壳发生了断裂，这说明力还可以使物体　形状　 改变。这其中，木星对地球的引力肯定　＝　 （填“＞”、“＜”或“＝”）地球对木星的引力。为了防止地球坠入木星，需要将转向发动机的喷口　朝向　 （填“朝向”或“背离”）木星。 【答案】见试题解答内容 【分析】（1）光年是长度的单位，是光在一年内通过的距离； （2）物体间力的作用是相互的； （3）力可以改变物体的形状，可以改变物体的运动状态； （4）相互作用的两个力大小相等，方向相反，作用在一条直线上。 【解答】解： （1）“光年”是一个长度单位，指的是光在一年的时间里通过的路程； （2）当发动机喷射火焰时，对空气有力的作用，因为物体间力的作用是相互的，所以空气对地球有一个反作用力，地球就会向前运动； （3）当地球运动到木星附近时，由于木星的引力大，导致地球偏离航线，这说明力可以使物体的运动改变； 地球的不少地壳发生了断裂，这说明力还可以改变物体的形状； （4）木星对地球的引力和地球对木星的引力是相互作用力，大小相等； （5）为了防止地球坠入木星，就要改变地球的运动方向，所以需要将转向发动机的喷口朝向木星喷射“火焰”，改变地球的运动方向。 故答案为：长度；物体间力的作用是相互的；运动状态；形状；＝；朝向。 【点评】本题考查的都是基础知识，难度不大，但涉及到的知识点较多，综合性较强，且各知识点之间联系紧密，是一道典型题目，适合学生训练。 23．小华利用钩码、弹簧及相关器材进行实验，记录的实验数据如下表所示。请根据表中数据归纳出弹力F与弹簧伸长量x的关系式为：　F＝0.5（N/cm）•x　 。 钩码重G/N 0.5 1 1.5 2 2.5 3 弹簧伸长量x/cm 1 2 3 4 5 6 弹力F/N 0.5 1 1.5 2 2.5 3 【答案】见试题解答内容 【分析】分析表中数据，找出弹簧的自然长度；再计算出挂不同质量的钩码时弹簧的伸长量，比较弹簧受到的拉力与弹簧伸长量的关系得出结论。 【解答】解：由表中数据可知：当弹力为1N时，弹簧伸长量为2cm；当弹力为2N时，弹簧伸长量为4cm；当弹力为3N时，弹簧伸长为6cm，依此类推，可得出结论：弹力与弹簧伸长量成正比； 设F＝kx，则比例系数：k0.5N/cm， 所以弹力F与弹簧伸长量x的关系式为：F＝0.5（N/cm）•x。 故答案为：F＝0.5（N/cm）•x。 【点评】本题考查弹簧测力计的设计原理，弹簧有一定的弹性限度，在总结结论时一定要加条件：在弹性限度内。 24．家里买的罐头水果瓶密封很好（如图所示），很难打开，小明用物理课学到的知识轻松地解决了问题。 方法一：将一块毛巾包在玻璃瓶的盖子上面，再用手拧盖子，玻璃瓶就打开了，其原因是毛巾比手粗糙，　增大　 （选填“增大”或“减小”）了毛巾对瓶盖的摩擦力； 方法二：用螺丝刀轻撬瓶盖边缘，有空气进入，再用手拧盖子，玻璃瓶就打开了，其原因是 　减小　 （选填“增大”或“减小”）了盖子与瓶口之间的摩擦力； 方法三：用热毛巾放在瓶盖上，过一会儿再用手拧盖子，玻璃瓶就打开了，这种方法的原理与方法 　二　 （选填“一”或“二”）是一样的。 【答案】增大；减小；二。 【分析】增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度。 减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度；使接触面脱离；用滚动摩擦代替滑动摩擦。 【解答】解：方法一：在压力相同时，将一块毛巾包在玻璃瓶的盖子上面，由于毛巾比手粗糙，增大了接触面的粗糙程度，从而增大了毛巾对瓶盖的摩擦力，更容易打开玻璃瓶盖子； 方法二：用螺丝刀轻撬瓶盖边缘，有空气进入，使玻璃瓶内的气压增大，减小了盖子和瓶口之间的压力，从而减小了盖子和瓶口之间的摩擦，所以更容易打开玻璃瓶盖子； 方法三：用热毛巾放在瓶盖上，瓶内气体受热膨胀，压强减小，减小了盖子和瓶口之间的压力，从而减小了盖子和瓶口之间的摩擦，所以更容易打开玻璃瓶盖子，所以这种方法的原理与方法二是一样的。 故答案为：增大；减小；二。 【点评】本题在考查影响滑动摩擦力大小的两个因素的同时，也考查了学生运用所学知识分析实际问题的能力，要求学生在生活中多注意观察，并学会应用。 25．如图，小明正“驾驶”滑板车向前滑行。请回答下列问题。 （1）小明右脚站车上，左脚向后蹬地，滑板车向前运动，这是由于力的作用是　相互　 的。左脚受到向　前　 的摩擦力。 （2）当小明蹬地后双脚离地，滑板车由于　惯性　 向前滑行一段距离，又因受到摩擦力而减速，说明力可以改变物体的　运动状态　 。 【答案】（1）相互；前；（2）惯性；运动状态。 【分析】（1）摩擦力方向与物体的相对运动方向相反，力的作用是相互的； （2）物体保持运动状态不变的性质叫做惯性；历史改变物体运动状态的原因。 【解答】解：（1）小明右脚站车上，左脚向后蹬地，给地面向后的力，而力的作用是相互的，地面给人向前的作用，使得滑板车向前运动，左脚相对于地面向后滑动，故受到向前的摩擦力。 （2）当小明蹬地后双脚离地，滑板车由于惯性保持原来的运动状态继续向前滑行一段距离，又因受到摩擦力而减速，说明力可以改变物体的运动状态。 故答案为：（1）相互；前；（2）惯性；运动状态。 【点评】本题考查惯性、摩擦力方向以及力的作用效果等，属于中档题。 26．物理社团的同学们设计了一个电动升降机，如图甲所示，轻质薄壁圆柱形容器置于水平地面上，装有25cm深的液体，圆柱体A被轻质细杆悬挂于O点，静止时A的下表面与液面刚好相平。打开电动升降机，让圆柱体A浸入液体中，直到圆柱体A刚好与容器底部接触，轻质细杆产生的弹力大小F与圆柱体A移动的距离h的关系，如图乙所示。已知圆柱体A与容器高度相同，圆柱体A的底面积为100cm2，容器底面积为200cm2，则圆柱体A的重力为 　27　 N；当轻质细杆对圆柱体A施加竖直向下3N的力时，撤走细杆，待圆柱体A静止后，沿水平方向将圆柱体A浸在液体中的部分截去2/3并取出，则A剩余部分静止时，容器对水平地面的压强为 　2775　 Pa。 【答案】27；2775。 【分析】由图乙可知：当h为0时，圆柱体A未浸入液体中，细杆对圆柱体A向上的拉力等于A的重力；A浸入液体后，排开水的体积增大，增大到浮力等于A的重力前，细杆对A是拉力，B点时，拉力F为15N，从而可求出此时A受到的浮力；由图可知此时液面恰好与容器口相平，根据体积关系可求出此时液面上升的高度，从而可求出容器和圆柱体A的高度以及A浸入液体中的深度和排开液体的体积，根据阿基米德原理可求出液体的密度；由图可求出当细杆对A的向下的压力为3N时A受到的浮力，撤走细杆后，A所受的浮力大于自身的重力，所以上浮，所以最后漂浮，根据物体沉浮条件可求出漂浮时A受到的浮力，根据阿基米德原理可求出此时圆柱体A的浸入液体中体积即A排开液体的体积，根据体积关系可求出此时容器内液体的体积，从而可求出容器内剩余液体的重力；根据体积公式可求出A浸入液体内的深度，从而可求出截取水下部分的剩余A的重力，截取后A静止时仍漂浮，容器对水平地面的压力等于剩余液体和剩余A的重力之和，根据p可求出此时容器对水平地面的压强。 【解答】解：由图乙可知：当h为0时，圆柱体A未浸入液体中，细杆对圆柱体A向上的拉力等于A的重力，所以GA＝F0＝27N； A浸入液体后，排开水的体积增大，增大到浮力等于A的重力前，细杆对A是拉力，B点时，拉力F为15N，液面恰好与容器口相平， 当细杆的弹力F1＝15N时，A下移距离为h1＝5cm， 则液面上升的高度为：h2h15cm＝5cm， 则容器和圆柱体A的高度为：h＝h2+h液＝5cm+25cm＝30cm， A浸入液体中的深度为：h3＝h1+h2＝5cm+5cm＝10cm， 此时A排开液体的体积为：V排1＝SAh3＝100cm2×10cm＝1000cm3， 而此时A受到的浮力为：F浮1＝GA﹣F1＝27N﹣15N＝12N， 所以液体的密度为：ρ液1.2×103kg/m3， 当细杆对A的向下的压力为3N时，A受到的浮力F浮2＝GA+F3＝27N+3N＝30N， 此时A排开液体的体积为：V排22.5×10﹣3m3＝2500cm3， 此时容器内液体的体积为：V液＝Sh﹣V排2＝200cm2×30cm﹣2500cm3＝3500cm3＝3.5×10﹣3m3， 此时容器内液体的重力为：G液＝m液g＝ρ液V液g＝1.2×103kg/m3×3.5×10﹣3m3×10N/kg＝42N， 撤走细杆后，A所受的浮力大于自身的重力，所以上浮，所以最后漂浮，漂浮时，A受到的浮力F浮2＝GA＝27N， 此时圆柱体A的浸入液体中体积即A排开液体的体积为：V排32.25×10﹣3m3＝2250cm3， 漂浮A浸入液面下的深度：hA0.225m， 截取水下部分的，截取后A的高度hA1＝h﹣h截取＝0.3m0.225m＝0.15m， 截取后A的重力：G′GA27N＝13.5N， 截取后A静止时仍漂浮，容器对水平地面的压力为：F压＝G液+G′＝42N+13.5N＝55.5N， 则此时容器对水平地面的压强为：p2775Pa。 故答案为：27；2775。 【点评】本题考查体积公式、重力公式、压强公式及阿基米德原理等的综合运用，题目难度大，综合性强。 27．如图甲所示，一重4N、底面积为100cm2的容器放在水平桌面上，容器上部和下部都是正方体，底部中央固定有一根沿竖直方向的轻杆（轻杆的体积和质量均不计），轻杆的上端连接着密度为0.6g/cm3的圆柱体A。现向容器中加水，控制水以10cm3/s的速度流入，同时开始计时直至圆柱体A浸没时停止加水，水对容器底的压力F随时间t变化的规律如图乙所示。则圆柱体A刚好浸没时水对容器底部的压强为　1200　 Pa，当t＝95s时，容器对桌面的压强为　1404　 Pa。 【答案】1200；1404。 【分析】由乙图可知圆柱体A刚好浸没时水对容器底部的压力为12N，根据压强公式p计算圆柱体A刚好浸没时水对容器底部的压强； 由乙图可知从第60s到第94s水对容器底部的压力由6N变为10N，根据压强公式p计算水对容器底部的增加的压强，根据液体压强公式p＝ρgh计算该段时间内水面上升的高度，进一步计算水增加的体积，圆柱体A在该部分的体积等于这部分的总体积减去水增加的体积，根据体积公式计算圆柱体A的底面积，从第94s到第96s水对容器底部的压力由10N变为12N，根据压强公式p计算水对容器底部的增加的压强，根据液体压强公式p＝ρgh计算该段时间内水面上升的高度，进一步计算该部分圆柱体A的体积，根据水速明确当t＝95s时容器中水的体积，根据质量计算公式m＝ρV计算圆柱体A的质量和容器中水的质量，根据G＝mg计算容器中物体的重力，容器对桌面的压力即容器和容器中的物体的重力之和，根据压强公式p计算容器对桌面的压强。 【解答】解：由乙图可知圆柱体A刚好浸没时水对容器底部的压力为12N，则圆柱体A刚好浸没时水对容器底部的压强为：p1200Pa； 从第60s到第94s水对容器底部的压力由6N变为10N，则水对容器底部的增加的压强为：Δp400Pa， 该段时间内水面上升的高度为：h0.04m， 该段时间内水增加的体积为：V＝10cm3/s×（94s﹣60s）＝340cm3， 圆柱体A在该部分的体积为：VA1＝Sh﹣V＝100×10﹣4m2×0.04m﹣340×10﹣6m3＝6×10﹣5m3， 则圆柱体A的底面积为：SA1.5×10﹣3m2， 从第94s到第96s水对容器底部的压力由10N变为12N，则水对容器底部的增加的压强为：Δp′200Pa， 水面上升的高度为：h′0.02m， 则该部分圆柱体A的体积为：VA2＝SAh′＝1.5×10﹣3m2×0.02m＝3×10﹣5m3， 圆柱体A的质量为：mA＝ρA（VA1+VA2）＝0.6×103kg/m3×（6×10﹣5m3+3×10﹣5m3）＝0.054kg， 当t＝95s时，容器中水的体积为：V水＝10cm3/s×95s＝950cm3， 容器中水的质量为：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×950cm3×10﹣6＝0.95kg， 容器中物体的重力为：G′＝（m水+mA）g＝（0.95kg+0.054kg）×10N/kg＝10.04N， 容器对桌面的压力即容器和容器中的物体的重力之和，所以容器对桌面的压强为：p1404Pa。 故答案为：1200；1404。 【点评】本题考查压强公式、液体压强公式、体积公式、密度公式、重力公式的灵活运用，综合性强，题目难度较大。 28．在容积为100mL的杯中先放入一个小球，再倒入45g的植物油或54g的水都恰能将杯装满。倒入植物油时小球沉在杯底，倒入水时小球的状态是 　漂浮　 （选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”）。小球的体积为 　50　 cm3，密度为 　0.92×103　 kg/m3（ρ植物油＝0.9g/cm3）。 【答案】漂浮；50；0.92×103。 【分析】分别求得54g水或45g植物油的体积，假设小球放入水中或酒精中都是沉底，由此可知其排开水和酒精的关系，然后根据小球放入容积为100mL的杯内，向杯中加入54g水或45g植物油后都恰能将杯装满，可知，在水中漂浮，再利用物体漂浮时，F浮＝G可求得物块的密度。 【解答】解：由ρ可得，54g水的体积：V水54cm3， 45g植物油的体积：V植物油50cm3， 已知小球放入容积为100mL的杯内，向杯中加入54g水或45g植物油都恰能将杯装满。 根据题意可知，小球块排开水的体积：V排水＝V容﹣V水＝100cm3﹣54cm3＝46cm3， 则排开水的质量：m排水＝ρ水V排水＝1g/cm3×46cm3＝46g， 排开植物油的体积：V排植物油＝V容﹣V植物油＝100cm3﹣50cm3＝50cm3， 则排开植物油的质量：m排植物油＝ρ植物油V排植物油＝0.9g/cm3×50cm3＝45g， 所以，， 因ρ水＞ρ植物油，所以该小球放在水中是漂浮的，在植物油中是沉底的，则小球的体积等于小球排开植物油的体积V＝V排植物油＝50cm3＝50×10﹣6m3， 因该小球放在水中是漂浮的，则F浮＝G＝G排水＝46×10﹣3kg×10N/kg＝0.46N， 由G＝mg＝ρVg可得，小球的密度： ρ物0.92×103kg/m3。 故答案为：漂浮；50；0.92×103。 【点评】本题考查了密度公式的应用，解答此题的关键是判断出物体在水中是漂浮，在酒精中沉底，其次是利用好漂浮时F浮＝G，此题有一定的拔高难度，属于难题。 29．如图所示，用同种铝合金制成质量相等的金属盒和实心球各一个，若把球放在盒内密封后放入水中，盒恰好悬浮水中，如图甲所示。若把球和盒用细绳相连，放在水里静止后盒有体积露出水面，此时细绳对球的拉力为20N，如图乙所示，则金属盒内最多能装　50　 N的水。 【答案】见试题解答内容 【分析】选图甲中盒与球整体 作为研究对象，两者之间相互作用力为内力，对于整体只受浮力和重力，甲、乙两种情况，一次悬浮，一次漂浮，根据漂浮条件和F浮＝ρ水gV排得出表达式； 对甲、乙两图，分别对盒和球、金属球进行受力分析，根据受力平衡得出表达式； 根据V空＝V盒﹣V实求出盒的容积，利用G＝ρgV即可求出盒内能装的水的重力。 【解答】解：设金属盒的体积为V盒，金属球的体积为V球，二者的质量为：m（二者质量相等）， 对甲、乙两种情况，进行受力分析： 金属盒悬浮时有：2mg＝ρ水gV排，（V盒＝V排）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①， 金属球悬在金属盒下面时，对金属盒进行受力分析有mg+20N＝ρ水g（1）V盒﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 对金属球进行受力分析有：mg＝20N+ρ水gV球﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 解①②③可得：V盒＝6×10﹣3m3，m＝3kg，V球＝1×10﹣3m3； 盒子空心部分的体积：V空＝V盒﹣V实＝V盒6×10﹣3m3﹣1×10﹣3m3＝5×10﹣3m3， 则盒内装水重为：G水＝ρ水gV水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣3m3＝50N。 故答案为：50。 【点评】此题为一道难度较大的推理计算题，解决此类问题的方法为：①选定的研究对象并进行受力分析（最好画出受力分析图）。②设定未知量一般为选项或题目所求物理量。③把两个物体视作整体，即整体法 列一个方程。④再将两个物体分别作为研究对象，即隔离法 再列两个方程。 30．如图甲所示，底面积为200cm2的轻质薄壁柱形容器放置在水平桌面上，正方体A、圆柱体B浸没在某种液体中。正方体A的体积为1000cm3、重力为6N，通过不可伸长的细线与容器底部相连，B放在A上。打开阀门K放出液体，容器中液体深度h与细线上拉力F关系如图乙所示，则圆柱体B的高度为 　5　 cm。当液体深度为20cm时，关闭阀门，剪断细线，将B从A上取下放入液体中。待A、B静止后，与剪线前相比，克服A的重力做功 　0.27　 J。 【答案】5；0.27。 【分析】（1）由图乙可知液体深度为25cm时，圆柱体的上表面与液面相平，液体深度为20cm时，B全部露出水面，正方体的上表面刚好与液面相平，深度小于20cm后，A部分露出水面，据此可知圆柱体B的高度； （2）根据题意求出A的边长和底面积；当液体的深度为20cm关闭阀门时，B全部露出水面，A的上表面刚好与液面相平，求出此时A下表面与容器底的距离h′；利用V液＝S容h3﹣VA求出容器中液体的体积；利用V排2＝VA求出A排开液体的体积；根据阿基米德原理可知此时A受到的浮力；对整体受力分析可知，A受到的浮力F浮2＝GA+GB+F2； 当液体深度为16cm时，绳子的拉力为0，说明A、B这个整体处于漂浮状态，所受的浮力等于两者的总重力，即F浮3＝GA+GB；据此求出此时排开液体的体积；根据阿基米德原理可知此时A受到的浮力F浮3＝ρ液gV排3； 代入数据，据此求出液体的密度和B的重力； 由图乙可知，液体深度大于25cm时，A、B整体浸没在液体中，此时细线的拉力为12N，A、B整体受到三个力：竖直向下的总重力、拉力和竖直向上的浮力的作用处于平衡状态，据此求出此时的浮力F浮1＝GA+GB+F1＝6N+6N+12N＝24N； 根据阿基米德原理可知，此时排开液体的体积；据此可求B的体积VB＝V排﹣VA；剪断细线，将B从A取下放入液体中后，求出此时A的浮力F浮2与A的重力比较可知，A静止时处于漂浮状态，根据阿基米德原理可求出A漂浮时排开液体的体积；当B也静止后，利用V＝Sh求出A浸入的深度；根据液体的体积、B的体积以及A排开的体积，利用V＝Sh求出此时液体的深度；液体的深度减去A浸入的深度就是此时A的下表面与容器底的距离；据此可求出与剪线前相比，A的重心移动的距离Δh，利用公式W＝Gh求出这个过程中克服A的重力所做的功。 【解答】解：（1）由图乙可知，液体深度为25cm时，圆柱体的上表面与液面相平，液体深度为20cm时，B全部露出水面，正方体的上表面刚好与液面相平，深度小于20cm后，A部分露出水面，所以圆柱体B的高度hB＝h2﹣h3＝25cm﹣20cm＝5cm； （2）由题意可知，A的体积VA＝1000cm3，那么A的边长a10cm＝0.1m； 则A的底面积SA＝a2＝（0.1m）2； 当液体的深度为20cm关闭阀门时，B全部露出水面，A的上表面刚好与液面相平，此时A下表面与容器底的距离为h′＝h3﹣a＝20cm﹣10cm＝10cm＝0.1m； 容器中液体的体积V液＝S容h3﹣VA＝200×10﹣4m2×0.2m﹣1000×10﹣6m3＝3×10﹣3m3； A排开液体的体积V排2＝VA＝10﹣3m3； 根据阿基米德原理可知，A受到的浮力F浮2＝ρ液gV排2； 此时A、B这个整体受到三个力：竖直向下的总重力、拉力和竖直向上的浮力的作用处于平衡状态， 所以F浮2＝GA+GB+F2，即ρ液×10N/kg×10﹣3m3＝6N+GB+8N ①； 当液体深度为16cm时，绳子的拉力为0，说明A、B这个整体处于漂浮状态，所受的浮力等于两者的总重力，即F浮3＝GA+GB； 此时排开液体的体积V排3＝VA﹣SAΔh3＝10﹣3m3﹣0.01m2×（0.2m﹣0.16m）＝6×10﹣4m3； 根据阿基米德原理：此时A受到的浮力F浮3＝ρ液gV排3； 所以，ρ液×10N/kg×6×10﹣4m3＝6N+GB ②； 解①②两式得，液体的密度及B的重力分别为：ρ液＝2×103kg/m3，GB＝6N； 由图乙可知，液体深度大于25cm时，A、B整体浸没在液体中，此时细线的拉力为12N，A、B整体受到三个力：竖直向下的总重力、拉力和竖直向上的浮力的作用处于平衡状态， 所以，F浮1＝GA+GB+F1＝6N+6N+12N＝24N； 根据阿基米德原理可知，此时排开液体的体积V排1.2×10﹣3m3； 则B的体积VB＝V排﹣VA＝1.2×10﹣3m3﹣10﹣3m3＝2×10﹣4m3； 且F浮2＝ρ液gV排2＝2×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3＝20N＞GA； 所以剪断细线，将B从A取下放入液体中后，A静止时处于漂浮状态，此时A所受的重力与浮力是一对平衡力，即F浮A＝GA＝6N； 所以A排开的液体的体积VA排3×10﹣4m3； B也静止后，A浸入的深度hA浸0.03m； 液体的深度h0.175m； 此时A的下表面与容器底的距离h″＝h﹣hA浸＝0.175m﹣0.03m＝0.145m； 待A、B静止后，与剪线前相比，A的重心移动的距离Δh＝h″﹣h′＝0.145m﹣0.1m＝0.045m； 这个过程中克服A的重力所做的功W＝GAΔh＝6N×0.045m＝0.27J。 故答案为：5；0.27。 【点评】此题考查了有关功的计算，涉及到了浮力、密度、受力分析的应用，解决此题的关键是能从图象中得出有关信息，是一道难度较大的题目。 31．如图，轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A点悬挂一个重为30N的物体，B点施加一个最小的拉力F，使杠杆在水平位置平衡，若OB：OA＝2：3，则F＝ 　45　 N，方向 　竖直向上　 。 【答案】45；竖直向上 【分析】已知物体的重力G和两个力臂之比，根据杠杆平衡的条件F×OB＝G×OA可求出拉力F的大小。 【解答】解：由图知，OB为力F的力臂，OA为阻力的力臂，因阻力方向竖直向下，为使杠杆平衡，最小的拉力F的方向应竖直向上； 已知G＝30N，OB：OA＝2：3，由杠杆平衡的条件知：F×OB＝G×OA，变形可得： F45N。 故答案为：45；竖直向上。 【点评】本题是关于杠杆平衡条件的应用，注意找准各个力的力臂，再运用杠杆的平衡条件进行计算，属于基础题。 四．作图题（共4小题） 32．如图所示，带支架的平板小车沿水平地面向右做直线运动，小球A用细线悬挂于支架右端，放在小车左端的物块B相对于小车始终静止。某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角，请画出此时物块B受到的重力G和摩擦力F的示意图（力的作用点图中已标出）。 【答案】见解答 【分析】（1）根据重力的方向是竖直向下的，从物体重心做竖直向下的力即为物块B受到的重力示意图； （2）根据图示现象，利用惯性知识分析小车的运动状态变化，然后对B受到的摩擦力方向做出判断，再按照力的示意图的画法画出摩擦力示意图。 【解答】解：（1）重力的方向是竖直向下的，从物体重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，即为其所受重力示意图； （2）小球A用细线悬挂于支架右端，放在小车左端的物块B相对于小车静止，此时物块B不受摩擦力作用； 某时刻观察到细线向左偏离竖直方向θ角，其原因是小车做加速运动，A由于惯性，仍然保持原来的运动状态，此时放在小车左端的物块B相对于小车仍然静止，但有向左运动的趋势，所以受到受到的摩擦力水平向右，如图所示： 【点评】此题考查重力和摩擦力示意图的画法，对物块B受到的摩擦力的方向做出正确判断是本题的难点。 33．（1）两平面镜相互垂直，入射光线如图1所示，请依次画出经两个平面镜反射后的光线。 （2）如图2所示，请画出水平台面所受压力的示意图。 【答案】见试题解答内容 【分析】（1）首先知道入射光线要经过两次反射，然后根据反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角完成光路图。 （2）压力是垂直作用在物体表面上的力，本题压力的受力物体是水平台面，作用点在水平台面上。 【解答】解：（1）先过第一次入射点垂直镜面作出法线，再根据反射角等于入射角画出反射光线；反射光线到达第二个反射面，同理先作法线，再作反射光线，注意第二次反射的反射光线与第一次反射的入射光线平行，如图所示： （2）过花盆与水平台面接触的部位作垂直于接触面，并竖直向下的力，用F表示。如图所示： 【点评】（1）在已知入射光线和反射面的情况下，要完成光路图，要先作法线，再根据反射定律作出反射光线。 （2）本题考查了力的示意图的画法，易错点在压力方向的确定。 34．请画出图中浮在水面上的小球受到的力。 【答案】见解答过程 【分析】漂浮的小球在水中受重力与浮力的作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，并且二力是一对平衡力。 【解答】解：小球漂浮，处于静止状态，受力平衡，小球在水中受重力与浮力的作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，如图所示： 【点评】本题考查了力的示意图的画法，要把力的作用点和方向表示出来，弄清漂浮时物体受到的浮力等于重力是解题的关键。 35．如图所示，一个弹簧固定在竖直墙壁上后跟小球相连，O点是弹簧处于原长时小球所在的位置。现将小球压缩至M点，松手后，小球在M、N两点之间运动，水平面光滑，请画出小球从M点运动到N点过程中速度随时间的变化图像。 【答案】见解答图。 【分析】水平面光滑，说明无摩擦力；小球在水平方向上只受到弹力的作用，分析小球在不同阶段时弹力的方向，可判断弹簧的弹性势能与小球动能的转化情况，从而得出小球速度的变化，最后画出速度随时间变化的图像。 【解答】解：水平面光滑，说明无摩擦力；小球在水平方向上只受到弹力的作用。 小球从M点到O点的过程中，弹力方向向右，小球速度变大；当小球从O点到N点的过程中，弹簧被拉伸，弹力方向向左，小球速度变小。 故小球从M点运动到N点过程中速度随时间，速度先变大、后变小，如图所示： 【点评】在没有摩擦力的情况下，小球在水平方向上只受弹力的作用，根据弹性势能与小球动能的变化可分析其速度的变化。 五．实验探究题（共5小题） 36．小梦在吃水果时发现拿起两个苹果比拿起一个苹果所用的力要大，于是他提出问题：物体所受重力的大小跟质量有什么关系？于是他用已标有质量数值的钩码和弹簧测力计进行了实验，实验数据记录如表。 次数 1 2 3 4 5 质量m/g 100 200 300 400 500 　重力G/N　 1 2 3 4 5 （1）请把表格中的空格填写完整。 （2）实验中选用钩码代替苹果可以免去的一步操作是　用天平测质量　 （3）如图利用弹簧测力计测量钩码重力，使弹簧测力计内弹簧伸长的力是　钩码对弹簧的拉力　 ，弹簧测力计的示数为　2　 N。 （4）由此可知：物体所受的重力跟质量成　正比　 。你得出该结论的依据是　重力跟质量的比值是一个定值　 。 【答案】见试题解答内容 【分析】（1）探究物体所受重力大小和质量的关系，钩码的质量已知，弹簧测力计测量的是钩码的重力； （2）钩码的质量已知，不需天平测质量； （3）观察弹簧测力计的量程和分度值以及指针指示的数值，得出正确的弹簧测力计的示数； （4）分析表格，得出图中物体所受的重力跟质量的关系。 【解答】解：（1）分析题意可知，小梦探究的是物体所受重力的大小跟质量的关系，钩码的质量已知，弹簧测力计测量的是钩码的重力； （2）钩码的质量已知，选用钩码代替苹果可以免去用天平测质量这一操作； （3）利用弹簧测力计测量钩码重力，使弹簧测力计内弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力； 观察图象发现，弹簧测力计的量程是5N，弹簧测力计的分度值是0.5N，弹簧测力计指针指示的数字是2，故弹簧测力计的示数为2N； （4）根据表中数据可知，物体所受的重力跟质量的比值是一个定值，满足正比例函数关系，由此可知物体所受的重力跟质量成正比； 故答案为：（1）重力G/m；（2）用天平测质量；（3）钩码对弹簧的拉力；2；（4）正比；重力与质量的比值是一个定值。 【点评】本题是物体所受的重力跟质量关系的探究过程，考查学生实验数据的分析能力及概括能力。 37．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小平完成了如图所示的甲、乙、丙三次实验。 （1）在图甲的实验中，将一个木块放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做 　匀速直线　 运动。 （2）由甲、乙两图可知：当接触面粗糙程度一定时，　压力越大　 ，滑动摩擦力越大。本实验采用的物理方法为 　控制变量法　 （选填“转换法”或“控制变量法”）。 （3）如乙、丙两图所示，在木块上放一个重物，重复上面的操作，比较乙、丙两图中的弹簧测力计的示数可探究滑动摩擦力的大小与 　接触面的粗糙程度　 的关系。 （4）某同学猜想：滑动摩擦力大小可能与接触面积大小有关。于是他将甲图中木块切去一半，重复甲图的实验操作后得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为该同学探究过程中存在的问题是 　没有控制压力大小相同　 ，改进的方法是 　将切下部分叠加上去　 。 【答案】（1）匀速直线；（2）压力越大；控制变量法；（3）接触面的粗糙程度；（4）没有控制压力大小相同；将切下部分叠加上去。 【分析】（1）木块在长木板上做匀速直线运动，根据二力平衡可知，弹簧测力计拉力大小与摩擦力大小相等，根据弹簧测力计的分度值读出弹簧测力计的示数，从而知道摩擦力； （2）（3）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论； （4）研究滑动摩擦力大小可能与接触面积大小有关，要控制压力和接触面粗糙程度相同，据此分析。 【解答】解：（1）实验时，弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动，这时的拉力和摩擦力是一对平衡力，弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小； （2）甲、乙两个实验，接触面粗糙程度相同，压力不同，测力计示数不同，且乙图的压力大，弹簧测力计的示数大，滑动摩擦力大，故可以得出当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；此时用到控制变量法； （3）比较乙、丙两图知压力相同，丙接触面粗糙，弹簧测力计的示数大，滑动摩擦力大，故可以得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关； （4）研究滑动摩擦力大小可能与接触面积大小有关，要控制压力和接触面粗糙程度相同，他将甲图中木块切去一半，则压力变小，故他探究过程中存在的问题是：没有控制压力大小相等； 应该将切下部分叠加上去，再进行实验。 故答案为：（1）匀速直线；（2）压力越大；控制变量法；（3）接触面的粗糙程度；（4）没有控制压力大小相同；将切下部分叠加上去。 【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用，体现了对过程和方法的考查。 38．在“小实验、小制作”比赛活动中，物理兴趣小组利用身边的小玻璃瓶、单孔橡皮塞、两端开口的透明吸管、水等，展示了如图所示的一系列实验。 （1）如图甲所示的“自制温度计”，将玻璃瓶放入热水中，观察到吸管中的液面上升，验证了温度计是根据液体 　热胀冷缩　 的规律制成的； （2）如图乙所示的“自制气压计”，当小明提着瓶子乘电梯从一楼到十楼，可以观察到吸管中的液面 　上升　 （选填“上升”“下降”或“不变”）； （3）如图丙所示的“自制喷雾器”，往B管中吹气，可以看到A管中的液面上升，这表明：在气体中流速越大的位置压强 　越小　 （选填“越大”“越小”或“不变”）。 （4）自制“微小形变仪”应该是图 　甲　 所示的装置。用手用力捏玻璃瓶，观察到吸管中的液面上升，松手后液面回到原位置，说明 　玻璃瓶发生了弹性形变　 。 【答案】（1）热胀冷缩；（2）上升；（3）越小；（4）甲；玻璃瓶发生了弹性形变。 【分析】（1）自制温度计利用了液体的热胀冷缩原理； （2）大气压随高度的升高而降低； （3）流体流速越大的位置压强越小； （4）力可以使物体发生形变；物体受力发生形变，撤去外力后，物体的形变恢复，这种形变叫弹性形变。 【解答】解：（1）将图甲中的“自制温度计放入热水中，观察到吸管中的液面上升，验证了温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的； （2）将图乙的“自制气压计从一楼拿到十楼，高度增大，外界大气压变小，而瓶内气压不变，所以会使得吸管中的液面上升； （3）图丙中，往B管中吹气，可以看到A管中的液面上升，这表明：在气体中流速越大的位置压强越小； （4）自制“微小形变仪”利用了力可以改变物体的形状，应该是图甲所示的装置。用手用力捏玻璃瓶，观察到吸管中的液面上升，松手后液面回到原位置，说明玻璃瓶发生了弹性形变。 故答案为：（1）热胀冷缩；（2）上升；（3）越小；（4）甲；玻璃瓶发生了弹性形变。 【点评】本题通过类似的装置，考查了对不同原理的理解与应用，有一定综合性。 39．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小华提出如下猜想： 猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关 猜想2：浮力的大小可能与物体浸没的深度有关 猜想3：浮力的大小可能与排开液体的体积有关 为了验证猜想，小华在实验室里做了如图1所示的实验。 （1）在序号b的实验中物体所受的浮力为 　1.4　 N； （2）要验证猜想2，应比较序号 　a、c、d　 的三次实验；比较序号a、d、e的三次实验，分析可知：排开液体的体积相同时，液体的密度越大，物体所受的浮力越 　大　 。（选填“大”或“小”）； （3）小明接着又探究了“浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”，过程如图2所示，其中abcd弹簧测力计的示数依次是F1、F2、F3、F4。 ①探究操作的最合理顺序是 　bacd　 （只填字母），若图中F1、F2、F3、F4四个力之间的关系式 　F1﹣F3＝F4﹣F2　 成立，就可得出结论F浮＝G排。 ②图2中会影响该探究结论能否正确得出的是 　A　 （只填字母）。 A.c中水面未到达溢水杯的溢水口 B.c中物体没有全部浸入在水中 【答案】（1）1.4N；（2）a、c、d；大；（3）①bacd；F1﹣F3＝F4﹣F2；②A。 【分析】这个实验主要是通过实验的方法来验证阿基米德原理，利用二力平衡先求出物体的重力，再利用三力平衡求出物体所受的浮力。采用控制变量的方法去探究浮力的大小与物体浸没的深度的关系，浮力的大小与液体的密度关系。a、c、d的三次实验只有深度不同，a、d、e的三次实验只改变了排开液体的密度。图2中ac两图利用平衡力的大小关系求出浮力的大小，bd两图可以计算物体排开液体的重力大小关系，比较两者的大小关系就可以验证阿基米德原理。 【解答】解：（1）对P物体受力分析，则F浮＝4.8N﹣3.4N＝1.4N （2）要验证浮力的大小可能与物体浸没的深度有关，应比较序号a、c、d的三次实验。a、d、e的三次实验，分析可知：排开液体的体积相同时，液体的密度越大，物体所受的浮力越大。 （3）①探究操作的最合理顺序是 bacd，F1﹣F3是计算浮力的大小，F4﹣F2是计算排开水的重力大小，若两者大小相等，就可得出结论F浮＝G排。 ②图2中，若c中水面未到达溢水杯的溢水口，则溢出水的重力会偏小。 故答案为：（1）1.4N；（2）a、c、d；大；（3）①bacd；F1﹣F3＝F4﹣F2；②A。 【点评】此题主要考查学生对阿基米原理的理解和应用。 40．“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图甲所示：将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞，通过改变小车释放时的高度h、在小车中增加砝码和在木板上铺垫棉布的方法，得到了图乙虚线框内的四个实验场景。 （1）我们一般通过观察木块移动的距离长短，来判断小车动能的大小。若水平面绝对光滑，本实验将 　不能　 （选填“能”或“不能”）达到探究目的。 （2）通过比较图乙中的场景 　③、④　 ，可以探究物体动能与速度的关系；有同学认为根据场景①和④，可以判定物体动能的大小与质量有关，她的看法是否正确？　不正确　 。理由是 　场景①和④质量和速度都在变，不符合控制变量的实验方法　 。 （3）若将场景①和②中的木块均移走，利用这两个场景可探究 　阻力　 对物体运动的影响。为了提高实验结论的准确性，还需再增加一次实验，为此，在场景①的基础上，你所做的调整是 　在水平面上铺上毛巾　 。 【答案】（1）不能；（2）③、④；不正确；场景①和④质量和速度都在变，不符合控制变量的实验方法；（3）阻力；在水平面上铺上毛巾。 【分析】（1）根据牛顿第一定律分析。 （2）影响动能得因素为速度和质量，在解题过程中注意控制变量的应用；在实验中小车动能大小用小车在斜面上得高度来表示。 （3）阻力和在水平面的初始速度都会影响物体在水平面上的运动，解题时注意控制变量的应用。 【解答】（1）根据牛顿第一定律，若水平面绝对光滑，则木块不受摩擦力作用，运动后将保持匀速直线运动，实验将不能达到探究目的。 （2）要探究物体动能的大小与速度的关系，需要让物体质量改变，速度不变，所以应选择图乙中得场景③、④；想探究动能的大小与质量的关系，需要让速度不变，质量改变，而场景①和④质量和速度都在变，不符合控制变量的实验方法，所以不正确。 （3）水平面的粗糙程度不同，从而反映物体在水平面受到的阻力不同，物体在水平面的速度相同，所以若将场景①和②中的木块均移走，利用这两个场景可探究阻力对物体运动的影响；实验次数太少，实验结论不可靠，所以需要改变水平面的粗糙程度，从而改变水平面的阻力进行多次实验，所以如果再增加一次实验，为此，在场景①的基础上，可以在水平面上铺上毛巾。 故答案为：（1）不能；（2）③、④；不正确；场景①和④质量和速度都在变，不符合控制变量的实验方法；（3）阻力；在水平面上铺上毛巾。 【点评】此题主要探究了“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验，还探究了阻力和物体运动关系的实验，考查了控制变量法及转换法在实验中的应用。 六．计算题（共5小题） 41．月面巡视探测器（月球车）是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器，具备地﹣﹣月遥控能力，有独立驱动的六轮摇臂式行走系统，高1.5米，质量为120千克。求： （1）月球车在地球上受到的重力。 （2）在地球上重6牛的物体放到月球上时重为1牛，那么月球车被送到月球上时的质量和受到的重力分别是多少？（g取10牛/千克） 【答案】见试题解答内容 【分析】（1）利用G＝mg求月球车在地球表面上受到的重力； （2）质量是物体的属性，其大小与物体所处的位置无关；根据月球车在月球表面上受到的引力是在地球上受到重力的六分之一即可求出月球车在月球上受到的重力。 【解答】解：（1）月球车在地球表面上受到的重力： G＝mg＝120kg×10N/kg＝1200N； （2）月球车到达月球后，质量不变，还是120kg； 月球车在月球表面上受到的重力： FG1200N＝200N。 答：（1）月球车在地球上受到的重力为1200N。 （2）月球车被送到月球上时的质量是120kg；受到的重力是200N。 【点评】本题通过月球车考查了重力的计算、二力平衡条件的应用，属于基础知识，难度不大。 42．10月5日，来自美国、挪威等国的跳伞运动高手云集上海，参加“中华第一高楼”金茂大厦的国际跳伞表演活动，挪威跳伞家特杰•霍尔沃森在空中还展开了一面中国国旗，若他的质量为65kg。 （1）霍尔沃森在下落的初始阶段加速向下运动。假设在加速向下运动阶段某一位置他所受竖直向上的阻力为100N，如果不考虑其他装备质量，则他所受合力的大小和方向如何？ （2）打开降落伞后的某一阶段霍尔沃森匀速竖直向下降落，这时降落伞受到的空气竖直向上的阻力为800N，如果考虑其他装备质量，则跳伞运动员携带的装备总质量为多少？ 【答案】（1）此时他所受的合力为550N，方向竖直向下； （2）跳伞运动员携带的装备总质量为15kg。 【分析】（1）由G＝mg可得跳伞运动员受竖直向下的重力，此时他受到的合力F合＝G﹣F，方向与重力的方向相同； （2）跳伞员动员匀速向下运动，处于平衡状态，由平衡条件知受的合力为0N，因为他受到空气竖直向上的阻力为800N，因此携带的装备的重为G物＝F阻﹣G，由G＝mg可得跳伞运动员携带的装备总质量。 【解答】解：（1）跳伞运动员的重力G＝mg＝65kg×10N/kg＝650N，方向竖直向下， 受竖直向上的力F＝100N， 则此时他受到的合力F合＝G﹣F＝650N﹣100N＝550N，方向与重力的方向相同：竖直向下； （2）跳伞员动员匀速向下运动，处于平衡状态，由平衡条件知：他受的合力F合1＝0N， 因为他受到空气竖直向上的阻力为800N，因此携带的装备的重为G物＝F阻﹣G＝800N﹣650N＝150N， 跳伞运动员携带的装备总质量为 答：（1）此时他所受的合力为550N，方向竖直向下； （2）跳伞运动员携带的装备总质量为15kg。 【点评】本题考查力的合成与应用，难度不大。 43．如图所示，薄壁圆柱形容器甲的底面积为300cm2，足够高，圆柱形实心物体A质量为1200g，底面积为100cm2，高为20cm，放置于甲容器中，圆柱形实心物体B底面积为200cm2，高为4cm，密度为ρB，g取10N/kg.求： （1）圆柱形实心物体A的密度ρA （2）在圆柱形容器甲中加水3000g，求水对容器底部的压强P1 （3）再在圆柱形容器甲中加水1300g，再将物体B稳定放置于A物体上方。请写出水对物体A底部的压强p2与物体B的密度ρB的函数关系。 【答案】（1）圆柱形实心物体A的密为0.6g/cm3。 （2）水对容器底部的压强p1为1.4×103Pa。 （3）水对物体A底部的压强p2与物体B的密度ρB的函数关系为： ①当时：p2＝2300Pa。 ②当0＜ρB≤1g/cm3时：p2＝1200Pa+800ρBPa。 ③当1g/cm3＜ρB≤1.75g/cm3时：p2＝1600Pa+400ρBPa。 【分析】（1）用密度公式计算。 （2）根据液体压强计算。 （3）假设AB沉底、A浸B全露、A全浸B浸部分，分别判断水对物体A底部的压强p2与物体B的密度ρB的函数关系 【解答】解：（1）A的体积为： VA＝SAhA＝100cm2×20cm＝2000cm3， 0.6g/cm3＜ρ水。 （2）假设往容器加3000g水，A漂浮，浮力等于重力，则此时A排开水的体积为： 1.2×10﹣3m3， 此时水的高度为： 0.12m＝12cm， 当A刚好漂浮时加水质量为： m0＝ρ水（S容﹣SA）h排＝1g/cm3×（300cm2﹣100cm2）×12cm＝2400g＜3000g， 故假设成立，则此时水对容器底部的压强为： 1.4×103Pa。 （3）B的体积为： VB＝SBhB＝200cm2×4cm＝800cm3， 此时水的总体积为： 4300cm3， B浸入水中的深度为： 3cm＜hB 所以AB悬浮不成立。 ①若AB沉底，水对容器底部的压强为： 1×103kg/m3×10N/kg2300Pa， 所以时，p2＝2300Pa。 ②当A浸B全露时： 1g/cm3， 则0＜ρB≤1g/cm3时，12cm+8ρBcm， p2＝ρ水ghA＝1×103kg/m3×10N/kg×（0.12m+0.08ρBm）＝1200Pa+800ρBPa， ③当A全浸，B浸部分时，需满足1g/cm3＜ρB≤1.75g/cm3， 则mA+mB＝ρ水（VA+SBhB浸′） 则B此时进入的深度为： hB浸′4ρBcm﹣4cm， p2＝ρ水g（hA+hB浸′）＝1×103kg/m3×10N/kg×（0.2m+0.04ρBm﹣0.04m）＝1600Pa+400ρBPa。 综上所述： ①当时：p2＝2300Pa。 ②当0＜ρB≤1g/cm3时：p2＝1200Pa+800ρBPa。 ③当1g/cm3＜ρB≤1.75g/cm3时：p2＝1600Pa+400ρBPa。 故答案为： （1）圆柱形实心物体A的密为0.6g/cm3。 （2）水对容器底部的压强p1为1.4×103Pa。 （3）水对物体A底部的压强p2与物体B的密度ρB的函数关系为： ①当时：p2＝2300Pa。 ②当0＜ρB≤1g/cm3时：p2＝1200Pa+800ρBPa。 ③当1g/cm3＜ρB≤1.75g/cm3时：p2＝1600Pa+400ρBPa。 【点评】本题考查液体压强，难度较大，需要仔细分析第三问。 44．如图甲所示，盛水的薄壁容器静置在水平桌面上。容器重为9N，底面积为8×10﹣2m2，容器中水重为150N，水面距容器底的距离为0.2m。现将正方体物体A放入水中，静止时容器中的水未溢出，如图乙所示。已知物体A的质量为0.9kg，浸入水的体积9×10﹣4m3。求： （1）物体A未放入水中时，水对容器底的压强； （2）物体A在水中静止时，受到浮力的大小； （3）物体A在水中静止时，容器对桌面的压强。 【答案】（1）物体A未放入水中时，水对容器底的压强为2×103Pa； （2）物体A在水中静止时，受到浮力的大小为9N； （3）物体A在水中静止时，容器对桌面的压强为2100Pa。 【分析】（1）已知物体A未放入水中时容器的水深、水的密度，由液体压强公式可求出水对容器底的压强； （2）已知物体A浸入水的体积，根据F浮＝ρ水gV排即可求出物体A受到的浮力； （3）已知物体A的质量，由重力公式可求出物体A的重力GA； 容器的总重力G总＝G容器+G水+GA；容器对桌面的压力F大小等于容器的总重力G总； 已知容器的底面积、容器对桌面的压力，由压强公式可求出物体A在水中静止时，容器对桌面的压强。 【解答】解：（1）由液体压强公式p＝ρgh可得：物体A未放入水中时，水对容器底的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2×103Pa； （2）物体A在水中静止时，V排＝9×10﹣4m3， 则受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×9×10﹣4m3＝9N； （3）由重力公式G＝mg可得：物体A的重力GA＝mAg＝0.9kg×10N/kg＝9N； 容器的总重力G总＝G容器+G水+GA＝9N+150N+9N＝168N； 物体A在水中静止时，容器对桌面的压力F大小等于容器的总重力G总，即F＝G总＝168N； 容器对桌面的压强：p′2100Pa。 答：（1）物体A未放入水中时，水对容器底的压强为2×103Pa； （2）物体A在水中静止时，受到浮力的大小为9N； （3）物体A在水中静止时，容器对桌面的压强为2100Pa。 【点评】本题考查液体压强和压强的计算、物体的浮沉条件、利用阿基米德原理进行简单计算。解题关键是熟练运用力学公式。 45．在济南街道上常见到一些电动雾炮车，通过向空中喷洒水雾，使尘埃粒子快速沉降到地面、起到净化空气的作用。如图所示的雾炮车，空载时的质量为10t，与水平地面总接触面积约为4000cm2。它配备一个较大容量的水箱，满载时能装12t的水。在工作过程中该车电动机的额定功率为100kW。取g＝10N/kg，通过计算回答： （1）满载时，雾炮车对水平地面的压强是多少？ （2）若该雾炮车以额定功率在水平路面上工作10min，雾炮车电动机做的功是多少？ 【答案】（1）满载时，雾炮车对水平地面的压强是5.5×105Pa。 （2）雾炮车电动机做的功是6×107J。 【分析】（1）由重力公式得到满载时车的重力，即可得到满载时车对水平地面的压力，由压强公式得到车对水平地面的压强。 （2）由W＝Pt得到车电动机做的功。 【解答】解：（1）满载时车对水平地面的压力 F＝G＝mg＝（10×103kg+12×103kg）×10N/kg＝2.2×105N 满载时车对水平地面的压强 （2）雾炮车电动机做的功 W＝Pt＝100×103W×10×60s＝6×107J 答：（1）满载时，雾炮车对水平地面的压强是5.5×105Pa。 （2）雾炮车电动机做的功是6×107J。 【点评】本题考查压强公式、重力公式和功的公式的应用，难度不大。 七．综合能力题（共2小题） 46．小明学了浮力的知识后，想制造一台浮力秤，他将一段密度为0.5×103kg/m3、横截面积为0.01m2、长度为50cm的粗细均匀的木料进行不吸水处理后，上部装上轻质秤盘，再将其竖立水中，如图所示。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）空载时浮力秤所受的浮力是多少牛？ （2）浮力秤的0刻度线的位置距木料下表面多少厘米？ （3）此浮力秤的最大测量值是多少克？为了使其量程更大，可以将此浮力秤放入密度 　更大　 （选填“更大”或“更小”）的液体中。 【答案】（1）空载时浮力秤所受的浮力是25N； （2）浮力秤的0刻度线的位置距木料下表面25cm； （3）此浮力秤的最大测量值是2500g；为了使其量程更大，可以将此浮力秤放入密度更大的液体中。 【分析】（1）已知木料长和横截面积，根据V＝Sh求得其体积，根据m＝ρV算出木料的质量，根据物体浮沉条件求出受到的浮力； （2）根据阿基米德原理求出排开水的体积，利用V＝Sh求出木料浸入水中的深度，然后得出答案； （3）根据木料的高度和0刻度线的位置距木料下表面的距离求出木料露出的高度，然后求出放入最大测量值的物体时排开的水增加量，即为此浮力秤的最大测量值； 为了使其量程更大，由于此木料的体积不变，则利用F浮＝ρgV排即可判断得出增大浮力的方法。 【解答】解：（1）木料的体积： V＝Sh＝0.01m2×0.5m＝5×10﹣3m3， 由ρ得，木料的质量： m木＝ρ木V＝0.5×103kg/m3×5×10﹣3m3＝2.5kg， 木料处于漂浮状态，浮力等于重力，即：F浮＝G＝mg＝2.5kg×10N/kg＝25N， （2）由阿基米德原理得，排开水的体积： V排2.5×10﹣3m3， 木料浸入水中的深度： h00.25m＝25cm， 因为物体上没有放物体，故浮力秤的0刻度线的位置在距离下表面25cm处； （3）0刻度线的位置距离上表面为50cm﹣25cm＝25cm＝0.25m，则放入最大测量值的物体时，排开的水的体积增加量为： ΔV排＝Sh′＝0.01m2×0.25m＝2.5×10﹣3m3， 则浮力秤增加的浮力： ΔF浮＝ρ水gΔV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2.5×10﹣3m3＝25N， 物体的重力：G物＝ΔF浮＝25N， 由G＝mg得，物体的质量： m物2.5kg＝2500g； 由于是使用此木料，当完全浸没于液体中，排开液体的体积不能改变，所以为了使其量程更大，则需要增大木料受到的浮力，根据F浮＝ρ液gV排可知：可以将浮力秤放入密度更大的液体中。 答：（1）空载时浮力秤所受的浮力是25N； （2）浮力秤的0刻度线的位置距木料下表面25cm； （3）此浮力秤的最大测量值是2500g；为了使其量程更大，可以将此浮力秤放入密度更大的液体中。 【点评】本题考查了密度公式、重力公式、阿基米德原理以及漂浮条件的应用，关键公式及变形公式的灵活应用，有一定的难度。 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 $$