专题04压力、压强浮力、简单机械（3大考点）（辽宁专用）-【好题汇编】2025年中考物理一模试题分类汇编

专题04 压力压强浮力、简单机械 压力压强、流体压强与流速关系、浮力 1．（2025•大东区一模）如图，设水对瓶底或瓶盖的压强为p、压力为F，瓶子对桌面的压强为p′。将瓶子从正放（如图甲）变为倒放（如图乙），则关于p、F及p′的变化情况下列说法正确的是（　　） A．p变大，F变大，p′变大 B．p变大，F不变，p′变大 C．p变大，F变小，p′变大 D．p变小，F不变，p′变大 2．（2025•铁岭县一模）2024年5月28日，“深海一号”船携蛟龙号载人潜水器抵达青岛母港，圆满完成我国首个大西洋载人深潜科考航次任务。据介绍，中国大洋83航次自2023年12月17日由青岛起航，先后在印度洋、南大西洋和北大西洋开展调查作业，共历时164天，总航程约5.7万公里，成功开展蛟龙号载人深潜作业46次。若忽略海水密度的变化，下列有关说法正确的是（　　） A．“深海一号”船从印度洋驶向南大西洋的过程中受到的浮力变大 B．将蛟龙号载人潜水器从船上卸下放入海水后，船受的浮力不变 C．蛟龙号载人潜水器在北大西洋下潜过程中受到的液体压力变大 D．蛟龙号载人潜水器在印度洋下潜过程中受到的液体压强不变 3．（2025•金州区一模）如图1所示的“新光华”号半潜船是国内最大、全球第二大半潜船，其最大下潜深度为30m，满载排水量为10万吨。如图2甲、乙、丙所示是“新光华”号某次工作的示意图，图2甲所示水舱空舱时，船漂浮在水面上，图2乙水舱注入一定质量的海水，船甲板刚好与水面相平，图2丙甲板上方装载货物后，排出舱中部分海水，使甲板刚好浮出水面。已知海水密度约为ρ＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg，下列关于上述工作过程的说法正确的是（　　） A．图2乙水舱中水质量等于图丙中货物质量 B．图2甲、乙、丙三种状态，“新光华”号所受的浮力相等 C．满载时，“新光华”号所受浮力为1×105N D．最大下潜时，“新光华”号底部受到海水的压强为3×105Pa （多选）4．（2025•普兰店区一模）如图，两个相同的柱形杯中分别装有甲、乙两种果汁。将同一颗樱桃分别放入果汁中，在甲中漂浮，在乙中下沉。下列判断正确的是（　　） A．甲果汁密度大于乙果汁密度 B．樱桃在甲中受的浮力大于在乙中受的浮力 C．放入樱桃后，两果汁对杯底压强的增加量相等 D．放入樱桃后，两个杯子对桌面压强的增加量相等 （多选）5．（2025•绥中县一模）用盐水浸泡可以去除水果表面残留的农药。水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器，分别盛有浓度不同的盐水，将两个质量相等的冬枣、樱桃（V冬枣＞V樱桃），分别放入盐水中，静止时的状态如图所示，两容器中的液面相平。下列说法正确的是（　　） A．甲容器中盐水的密度小于乙容器中盐水的密度 B．樱桃漂浮在水面上静止时，所受的浮力大于重力 C．冬枣和樱桃所受的浮力大小相等 D．甲容器对桌面的压力等于乙容器对桌面的压力 （多选）6．（2025•西岗区一模）质量为m0的杯子，装入适量的水后放在水平的电子秤上，如图甲；接着把草莓轻放入水中，草莓漂浮，如图乙；然后用细针将草莓轻压入水中，如图丙。水均未溢出，电子秤的示数依次为m1、m2、m3，不计细针的体积。则下列判断正确的是（　　） A．甲图中，水对杯底的压力为（m1﹣m0）g B．乙图中，草莓的质量为m2﹣m1 C．丙图中，草莓排开水的体积为 D．丙图中，细针对草莓的压力为（m3﹣m2）g 7．（2025•和平区一模）“祥龙岛”号客滚船是运营于“大连湾港一烟台港”航线的一艘豪华客滚船，如图所示，该船全长208米，吃水深度6.5米，排水量4.3万吨，满载时船的总重为 　 　 N。船静止在海面上时，受到的浮力 　 　 （填“大于”“等于”或“小于”）船的总重。（g取10N/kg） 8．（2025•和平区一模）从北京朝阳站开往沈阳北的某次高铁列车，始发时间14：52，到站时间18：22，列车实际行驶距离697km，列车的平均运行速度是 　 　 km/h。在高铁站台边缘附近有一条醒目的黄色安全线，如图所示.当列车驶过时，列车附近的空气流速大，压强 　 　 ，所以候车时越过安全线非常危险。 9．（2025•金州区校级一模）物理课上，老师将一根用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近细小的水流，如图甲所示，发现水流被吸引过来是因为带电体 　 　 ；接着老师用吸管对着水流右侧吹气，如图乙所示，发现水流同样被“吸引”过来，该现象说明流速越大的地方，压强越 　 　 。 10．（2025•大东区一模）如图，把装满水的烧杯放在盘子里，再把空的饮料罐开口朝上，缓缓按入装满水的烧杯中（饮料罐未浸没），烧杯中的水不断溢出。此过程中饮料罐受到浮力的大小将 　 　 ，烧杯底部受到水的压强将 　 　 。（以上均填“变大”、“不变”或“变小”） 11．（2025•绥中县一模）如图所示，一艘轮船由下游经过船闸驶往上游。图中上游的水对阀门A的压强 　 　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）闸室的水对阀门A的压强。船进入闸室后，先关闭阀门B和闸门D，再打开阀门A，闸室水面与上游水面最终会相平，这利用了 　 　 原理。 12．（2025•金州区一模）如图所示，把木板放在海绵上，木板上放一水杯，静止时木板保持水平。已知水杯重为G1，木板重为G2，水杯底面积为S1，木板底面积为S2，木板对水杯的支持力和 　 　 力是一对平衡力，木板对海绵的压强为 　 　 （用“G1、G2、S1、S2”表示）。 简单机械、功率、机械效率 1．（2025•西丰县一模）从物理学角度来看，　 　 （选填“省力”或“费力”）杠杆因动力臂比阻力臂长，可以实现“四两拨千斤”。我国传统衡器“杆秤”是一种杠杆，要使如图所示的秤杆在水平方向平衡，应将秤砣往 　 　 端移动。 2．（2025•金州区一模）如图所示，手柄　 　 （选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力。手柄上刻有花纹是为了增大　 　 。 3．（2025•辽宁一模）如图所示，小明用滑轮组将重为400N的货物匀速提升了2m，小明对绳子的拉力为250N，不计绳重及滑轮上的摩擦。下列说法正确的是（　　） A．动滑轮的重力为50N B．滑轮组做的有用功为500J C．滑轮组做的总功为500J D．滑轮组的机械效率为80% 4．（2025•西岗区一模）利用如图所示的“搬重物利器”搬运大件家具时，先用金属棒撬起家具，再将带有滚轮的底座放入家具底部，便可以轻松移动家具。其中，金属棒是 　 　 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，底座装有滚轮是为了减小 　 　 。 （多选）5．（2025•中山区一模）如图是一个体重测试仪的工作原理图，电源电压保持不变，体重显示表的指针偏转角度会随着人的体重的增加而增大（　　） A．绕O点转动的压杆ABO是一个等臂杠杆 B．体重显示表可能是用电流表改装而成的 C．体重越大，该电路消耗的电功率越小 D．压力传感器R的阻值随压力的增大而减小 简单机械作图 1．（2025•西丰县一模）图甲是飞鸟经过无背索斜拉桥的情景。图乙是其简化的模型，用S表示飞鸟，用F表示桥塔上端受到钢索的拉力。请帮助亮亮同学在图乙画出： （1）飞鸟S经水面反射形成的虚像S′； （2）拉力F对应的力臂l（O是支点）。 2．（2025•普兰店区一模）如图甲，扫地时，扫帚可以看做杠杆，O为支点，作用在A点的动力为F1。在图乙中画出动力臂l1和地面对扫帚的摩擦阻力F2（B为作用点）。 3．（2025•大东区一模）如图甲是小明用水后及时关闭水龙头时的情景，水龙头的手柄可以看作是一个杠杆如图乙所示。请在图乙中画出施加在A点的最小动力F1的方向及阻力臂L2。 压力压强、流体压强与流速关系、浮力 1．（2025•沈阳一模）福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，与辽宁舰和山东舰比较，福建舰在吨位、弹射技术等方面都实现了全面提升，极大地激发了船模小组同学们的科技创新热情。他们对制作的如图（a）所示的船模进行了测试改进。 （1）测试准备 由于几艘船模并排行驶时，两船之间水的流速大，压强 　 　 ，对行船安全造成影响，同学们将几艘船模分别进行测试。 （2）稳定性测试改进 船模在水中行驶时，左右摇晃。为保证船身平稳，同学们将船舱底部分隔成若干个货舱，将不易滚动的垫圈合理放在货舱内，降低船模的 　 　 ，增强其稳定性。 （3）转向性测试改进 同学们利用AI技术辅助优化了船模的动力系统，结构简图如图（b）所示。动力系统由两个电动机、传动装置和螺旋桨共同组成，安装在船尾，其工作原理如图（c）所示。螺旋桨安装在电动机 　 　 （填“A”或“B”）上，能为船模提供前进动力；转向时，另一个电动机可以带动它们一起摆动一定角度改变行船方向。船前进的过程中，要实现船头向左转向，应使螺旋桨向 　 　 摆动。 （4）载货量测试改进 为了测量船模的载货量，往船舱中继续加入垫圈，观察到船体进入水中的深度越来越 　 　 。总共加入30个垫圈后，水面刚好到达船舷上缘，若以此时的载货量行驶，容易导致货舱进水。为保证行船安全，应在船舷上标记设计吃水线，如图（d）所示，船模行驶时的水面不能超过其设计吃水线。 同学们收集不同类型、吨位船舶的数据资料，如下表所示。 船舶主尺度/m 项目 18万吨散装货船 6.9万吨成品油船 5万吨散装货船 总长 292.0 229.6 182.7 型宽 45.0 34.2 32.2 型深 25.0 21.0 20.0 设计吃水深 16.0 14.0 13.8 为方便计算，同学们将船模近似看成船底水平、船身竖直的柱状结构，并测得船模的质量为210g，每个垫圈的质量为15g。根据表格中数据的平均情况分析，该船模在测试水槽中安全行驶时，最多可承载 　 　 个这样的垫圈。 （5）展望与优化 AI技术的飞速发展为船模小组同学们的创新注入了无限可能，期待同学们有更多突破性的成果！ 2．（2025•辽宁一模）如图甲，A是密度小于水、高为70cm的均匀柱体（不吸水），B是重为15N、底面积为300cm2的薄壁柱形容器，装有10cm深的水，此时B底部受到水的压强为 　 　 Pa。将A沿水平方向切去高为h的部分竖直放入B中（水未溢出），水的深度h水随切取高度h的变化关系如图乙所示。当h＝30cm时，容器B对桌面的压强为 　 　 Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 3．（2025•辽宁一模）如图甲所示，将空玻璃杯中放一乒乓球，沿图示方向用力吹气，我们发现乒乓球会跳出玻璃杯。这说明流体在流速大的地方压强 　 　 ；随后将杯子内装满水，用纸板盖住水杯，倒置后水没有流出，这是由于 　 　 的作用。 4．（2025•和平区一模）物理小组用图中所示器材探究“浮力的大小与哪些因素有关”。同学们提出以下猜想并进行实验： 猜想一：浮力的大小可能与液体的密度有关 猜想二：浮力的大小可能与物体浸在液体中的深度有关 猜想三：浮力的大小可能与物体浸在液体中的体积有关 猜想四：浮力的大小可能与物体的形状有关 （1）首先来回拉动几次弹簧测力计的挂钩，确保能正常使用，然后将弹簧测力计竖直放置进行　 　 。 （2）为了验证猜想一，应进行的操作是①　 　 和⑥（填序号）。 （3）同学们利用①③④⑤验证猜想二，其中⑤操作中存在的问题是　 　 。 （4）同学们取一个铁片进行实验验证猜想四： ①将铁片系在弹簧测力计的挂钩上，测出铁片重力； ②将铁片浸没在水中，根据弹簧测力计示数测出浮力； ③将铁片弯成“碗状”再放入水中，铁片漂浮在水面上； 通过分析可知，步骤②中铁片受到的浮力　 　 （填“大于”“等于”或“小于”）步骤③中铁片受到的浮力。于是同学们得出结论：物体受到浮力的大小与其形状有关。 得出这个错误结论的原因是：　 　 。请你写出正确的操作：　 　 。 5．（2025•普兰店区一模）某同学想比较水和牛奶谁的密度较大。器材有：如图所示的足够深的容器（被带橡皮膜的挡板隔成左右两部分），体积相同的金属小球若干。 （1）橡皮膜应该选用　 　 （选填“薄”或“厚”）一点的，安装在挡板上的位置应尽可能靠　 　 （选填“上”或“下”）一些； （2）①将牛奶全部倒入容器左边，向容器的右边加水，使两边的液面相平，通过观察　 　 来判断谁的密度较大； ②在牛奶已经全部使用的情况下，如果实验现象不明显，可以采取的措施是　 　 ； （3）该同学还利用该装置和刻度尺测出了牛奶的密度。在左右两侧分别倒入牛奶和水，当橡皮膜　 　 时，用刻度尺分别测出两侧液面到橡皮膜中心点的深度为h奶和h水。则牛奶的密度ρ奶＝　 　 （用h水、h奶和ρ水表达）。 6．（2025•金州区校级一模）小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：弹簧测力计、实心圆柱体金属块、大烧杯若干、水、盐水、细线等。（g取10N/kg） （1）小明进行了如图（a）所示的实验：按A步骤所示测出金属块重为 　 　 N。 （2）用弹簧测力计挂着金属块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图（a）B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在下表中： 实验步骤 B C D E F 弹簧测力计示数/N 3.8 3.6 3.5 3.5 3.4 （3）在实验步骤D中金属块所受浮力是 　 　 N。 （4）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟 　 　 有关：分析实验步骤A、E、　 　 （填字母），可以说明浮力大小跟排开液体的密度有关。 （5）小明还想利用溢水杯、量筒、密度为ρ石的小石块（密度用ρ石表示）以及常见生活材料，来测量盐水的密度和不吸水泡沫的密度，实验步骤如图（b）所示。 ①把泡沫块轻轻放入装满盐水的溢水杯中使其漂浮，盐水溢出且全部流入量筒中，读出量筒中盐水的体积为V1； ②用细线系住小石块将其轻放入溢水杯底，读出此时量筒中盐水的体积为V2； ③再将小石块轻放在泡沫块上方，使小石块和泡沫块共同漂浮在盐水表面，读出量筒中盐水的体积为V3； ④轻压小石块，使泡沫块恰好完全浸没盐水，读出量筒中盐水的体积为V4： 根据上述实验可知，泡沫密度ρ泡沫＝ 　 　 （用字母ρ石、V1、V2、V3、V4表示）；进行第③步骤时石头放在泡沫上会带有盐水，则测得的盐水密度 　 　 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 7．（2025•大东区一模）小明所在的实验小组用如图所示的装置研究液体内部的压强： （1）图甲装置是测量液体内部压强的仪器，它的探头是由空金属盒蒙上橡皮膜构成的。 （2）如果液体内部存在压强，放在液体里的橡皮膜就会发生形变，U形管左、右两侧液面就会产生 　 　 ； （3）根据图乙、丙所示现象可以研究：液体内部压强大小与 　 　 的关系。根据研究得出的结论，拦河大坝应设计成 　 　 （填“下宽上窄”或“下窄上宽”）的形状； （4）如图丙、丁所示，保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，观察U形管左、右两侧液面，得出结论：　 　 ； （5）小明在实验室配制了一定浓度的盐水，他想利用掌握的液体压强知识测量盐水的密度。过程如下： ①向图戊容器的左侧倒入适量的水，观察到橡皮膜向右凸起； ②再向容器的右侧缓慢倒入盐水，直至橡皮膜 　 　 ； ③测得左侧水面到橡皮膜中心的深度为h1；测得右侧盐水液面到橡皮膜中心的深度为h2； ④则该盐水密度的表达式为ρ盐水＝ 　 　 。（用h1、h2、ρ水表示） 8．（2025•绥中县一模）小明同学在学校复习了“测量盐水的密度”实验，步骤如下： （1）将天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端零刻度线处，发现指针指在分度盘中线的右侧，向 　 　 调节平衡螺母，使天平横梁平衡。 （2）先用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量为53.8g。然后将烧杯中部分盐水倒入空量筒中，如图甲所示，则倒出盐水的体积为 　 　 cm3。再用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量，当天平横梁平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示，则盐水的密度为 　 　 g/cm3。 （3）小明同学回家后经过思考，发现利用家中现有器材也能测出盐水的密度。已知空柱形容器外部底面积为10cm2，水的密度为1g/cm3，g取10N/kg。步骤如下： ①将金属片固定在空柱形容器底部，测出金属片和柱形容器总质量为108g。将它们放入水中，稳定后处于竖直漂浮状态，如图丙所示，则此时金属片和柱形容器排开水的总体积为 　 　 cm3。测出此时柱形容器露出水面的高度为5cm。 ②将金属片和柱形容器从水中取出并擦干，再将它们放入在家配制的盐水中，稳定后处于竖直漂浮状态，如图丁所示，测出此时柱形容器露出液面高度为5.8cm。 ③根据以上信息，可以求出在家配制盐水的密度为 　 　 g/cm3。 9．（2025•金州区一模）如图1所示，小洋同学利用一个空矿泉水瓶做实验： （1）实验时发现液体能从侧壁的孔中喷出，说明瓶中液体内部有　 　 。 （2）物理课上“探究液体内部的压强与哪些因素有关”时，小洋提出以下三个猜想： 猜想A：液体内部的压强与液体的质量有关 猜想B：液体内部的压强与液体的深度有关 猜想C：液体内部的压强与液体的密度有关 （3）如图2所示，液体压强计上的U形管　 　 （选填“属于”或“不属于”）连通器；实验前，小洋没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差，接下来的操作应该是　 　 （选填字母）。 A.从U形管右侧管口向外倒出适量水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量水 （4）验证猜想A：通过比较　 　 两图所示的实验现象，证明了液体内部的压强与液体的质量无关。 （5）根据图甲、乙、丙、丁的实验现象，得出本实验的结论：　 　 。 （6）学习了液体压强的计算公式后，小洋用图4所示的装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，接着测量了左侧水面到容器底的深度h1，左侧水面到橡皮膜中心的深度h2，右侧待测液体液面到容器底的深度h3，右侧待测液体液面到橡皮膜中心的深度h4。请你推导出待测液体密度的表达式为ρ＝　 　 （已知水的密度为ρ水）。 10．（2025•金州区一模）课外学习小组开展了“制作简易活塞式抽水机”的实践活动，同学们集思广益，各显身手，下面是小组同学们交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 【项目实施】要制作简易活塞式抽水机，需要完成以下任务。 （1）首先需要了解活塞式抽水机的结构及工作原理： 取一个注射器，把针头插到装有水的盆中，向上拉动活塞，就能看到水从低处升到高处，这是靠 　 　 的作用，使水升到高处的。 结合托里拆利实验，同学们想到尝试设计一款活塞式抽水机。理论上抽水机提升水最大高度是 　 　 m（已知标准大气压，时，g取10N/kg；水的密度ρ水＝1×103kg/m3）。 （2）初步了解了活塞式抽水机的工作原理，大强设计了一个如图甲所示的抽水机，当活塞在圆筒内上升到出水管S后继续上升，会发生的现象是 　 　 ； A.水从出水管S流出 B.圆筒内水随活塞继续上升 C.圆筒内水面开始下降 D.水保持在出水管S管口下方附近不动，既不上升也不下降 【项目改进】 （3）大强参照图乙所示的活塞式抽水机的结构，对自制抽水机进行了如下改进，如图丙所示： ①如图丙（a）所示，用洗衣液瓶盖制作活塞，并在中间放一枚钢珠做成如图乙所示的单向阀门A； ②如图丙（b）所示，用矿泉水瓶盖和一块胶皮来制作另一个阀门B； ③如图丙（c）所示，活塞向上提起时，阀门A关闭，此时阀门B下方的压强 　 　 （选填“大于”或“小于”）阀门B上方的压强，阀门B下方的水推开阀门B进入圆管中。 ④再向下压活塞，阀门B关闭，阀门A打开，水进入活塞上方圆筒中，活塞反复上下运动，最终成功的将水抽到高处。 【项目反思】 （4）大强和同学们发现这样一个问题，自制的活塞式抽水机在工作前，向圆管内灌入一些水，抽水会更容易，这样做的主要目的是 　 　 。 （5）大强还发现每个小组制作的抽水机模型都各有特色，有的模型设计的非常精巧，有的模型运转的非常流畅，下列不能提高活塞式抽水机效率的是 　 　 。 A.减小活塞和管壁之间的摩擦 B.减小圆管的重量 C.减小活塞的重量 提示：抽水机的效率是指抽水机在工作时，将输入的能量（抽水机消耗的总能量）转化为有用功（即把水提升一定高度克服水的重力所做的功）的比例，抽水机效率越高，说明它在工作过程中能量的利用率越高，能量损失越小。 同学们在本次实践活动中收获很大，对物理学习产生了浓厚的兴趣，同学们又走出教室开展了探讨生活中其他抽水装置原理的活动，大家感受到物理知识真的很有用。 11．（2025•沈阳一模）在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中。 （1）对于图（a）所示压强计的U形管出现的现象，应将压强计的探头从水中取出，然后 　 　 。 A.将U形管中液体倒出一部分 B.更换U形管中液体 C.拔下橡胶管重新安装 （2）正确处理问题后，将压强计的探头放入液体中，观察到图（b）、图（c）、图（d）中U形管两侧液面都出现高度差，表明液体内部存在 　 　 。 （3）通过比较图（b）、图（c）两图可知：同种液体内部，压强随液体的 　 　 增加而增大。 （4）通过比较 　 　 两图可知：液体内部压强大小还跟液体的密度有关。 （5）增加一个相同的压强计，将两个压强计按如图（e）所示方式组装，两个U形管中注入的是染色的水或酒精中的一种。将探头重新放入盐水中某位置，U形管A和U形管B两侧液面高度差分别为h1和h2，则U形管A中注入的液体是 　 　 。保持探头位置不变，向盐水中注入适量水，h1和h2都变 　 　 。 ，） 12．（2025•辽宁一模）在测量液体和固体密度的实验中： （1）天平放在 　 　 台面上，游码移到标尺左端零刻度线处，发现天平指针指在分度盘中线的左侧，为了使天平平衡，应将平衡螺母向 　 　 （选填“左”或“右”）调节。 （2）如图甲、乙，用天平测得烧杯和剩余饮料的总质量为40g，饮料的密度为 　 　 kg/m3。 （3）接着，用水、刻度尺、薄壁轻质塑料瓶测石头的密度，设计了如图丙所示方案，请将实验步骤补充完整：①在薄壁轻质塑料瓶中装适量的水，用刻度尺测出瓶中水的深度为h1； ②用双面胶（不考虑质量和体积）把石头粘在瓶底，将瓶子放水中，瓶子恰好在竖直方向漂浮，用刻度尺测出瓶子浸入水中的深度为h2； ③将瓶子和石头上下对调，再将瓶子放入水中，瓶子仍在竖直方向漂浮，用刻度尺测出 　 　 的高度为h3，则石头密度的表达式为ρ＝ 　 　 （用ρ水和测量量的符号表示）。 13．（2025•西岗区一模）小彬用如图所示的装置研究液体内部的压强。 （1）图甲中的装置是探究液体内部压强规律的仪器，它的探头是由空金属盒蒙上橡皮膜构成的。如果液体内部存在压强，放在液体里的薄膜就会发生形变，U形管左、右两侧液面就会产生　 　 。 （2）根据图乙、丙所示现象，可以研究：液体内部压强大小与　 　 的关系。根据研究得出的结论，拦河坝应设计成　 　 （选填“下宽上窄”或“下窄上宽”）的形状； （3）如图丙、丁所示，保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，观察U形管左、右两侧液面的变化。可以得出结论：在　 　 处，同种液体向各个方向的压强都相等； （4）通过学习，小彬利用掌握的液体压强知识测量实验所用盐水的密度，过程如下： ①向图戊所示容器中的左侧倒入适量的水，观察到橡皮膜向右凸起； ②再向容器中的右侧缓慢倒入盐水，直至橡皮膜　 　 ； ③测得左侧水面到橡皮膜中心的深度为h1，右侧盐水液面到橡皮膜中心的深度为h2。 则可推导出该盐水密度的表达式为ρ盐水＝　 　 。（用h1、h2、ρ水表示） 14．（2025•中山区一模）小明游泳时发现，当他从较浅的水域走向较深的水域时，会感到呼吸越来越困难。他认为这是由于液体对人施加的压力所产生的作用效果。小军想到压强可以反映压力的作用效果，如果探究出液体压强与哪些因素有关，就可以搞明白呼吸困难的原因了。关于这个问题，两人做出了以下的猜想。 猜想1：液体压强与液体的深度有关 猜想2：液体压强与液体的密度有关 为验证猜想，他们找来测量液体压强的工具——U形管压强计，通过实验解决问题。 （1）如图1（甲）所示，实验前要检查装置的气密性，小明用手轻压探头处橡皮膜到一定程度，U形管两侧液面出现了明显的高度差且保持稳定，说明该装置 　 　 （选填“漏气”或“不漏气”）。 （2）小明把压强计的探头浸入水中某一位置，然后把探头分别朝侧面、朝下、朝上，发现两个U形管液面高度差都保持不变，说明在同种液体内部的同一深度，各个方向的压强 　 　 ； （3）两人利用U形管压强计完成了如图1的实验操作，其中 　 　 两幅图的现象能解释小明游泳时发现的问题。根据这一现象，当把一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体置于水中时，如图2所示，能基本反映橡皮膜受到水的压强情况的是 　 　 （选填字母“A”、“B”、“C”或“D”）。 （4）将U形管压强计改造成如图3所示的装置，将两个探头分别放在左、右两个容器内，左侧容器中液体为酒精，右侧容器中液体为水。当U形管压强计左右水面高度差为0时，两探头所处的深度高度差为Δh，说明猜想2是 　 　 的（选填“正确”或“错误”）。 （5）根据实验（4）现象将U形压强计改装成如图4所示的测液体密度的密度计。A为固定支架，其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm。U形管盛水，其右管标有刻度值，为了便于读数，在U形管右管有一个指示液面位置（刻度值）的红色浮标。未测量时，U形管水面刚好与a相平，读数时，读取浮标所对的刻度值即可。当橡皮膜放入某液体中，浮标指示在b处，当ab之间的距离为3cm时，待测液体的密度约为 　 　 g/cm3。 15．（2025•辽宁一模）小辰想知道自己所喝的牛奶的密度，于是在实验室进行了如下操作： （1）他将天平放在 　 　 上，发现天平的游码未置于标尺左端的零刻线处，但指针却指在分度盘的中央，他应该先将游码调到标尺的零刻度线处，再将平衡螺母向 　 　 （选填“左”或“右”）调节，天平衡梁才能平衡。 （2）以下是小辰设计的实验步骤： A.测出空杯子的质量m1； B.将一袋牛奶倒一部分在空杯中，测得总质量为m2； C.将杯中的牛奶再倒入量筒中，测得其体积为V； D.计算出牛奶的密度ρ。 则按照小辰的设计思路，牛奶的密度表达式是：ρ＝ 　 　 ；但是由于往量筒中倒牛奶时不可能倒尽，因此按他设计的步骤测出的牛奶密度值将 　 　 （选填“偏大”或“偏小”），同桌的小阳同学看到后说只要按照图A、B、C所示调整一下操作顺序就可以解决上述问题。 （3）按照小阳调整后的顺序A、B、C操作，经过计算牛奶的密度ρ是 　 　 kg/m3，若两次测量中使用的10g的砝码破损了，则所测牛奶的密度大小 　 　 。 （4）其它组的小森同学非常聪明，他设计出了仅用一个弹簧秤和一个透明塑料袋（塑料袋的质量和体积忽略不计），水槽，水等就可以测出牛奶密度的方案，方案如下： ①将一部分牛奶装入透明塑料袋中，用嘴向袋内吹气后封口并扎紧（袋内气体质量忽略不计），用弹簧秤测出牛奶的质量为m1（如图甲）； ②用弹簧秤拉着塑料袋进入水槽中（如图乙）直至塑料袋内牛奶液面与水槽中水面相平时，读出此时的示数为m2； ③则牛奶的密度表达式：ρ＝ 　 　 （用ρ水，m1，m2表示）。 16．（2025•西岗区一模）阅读短文，回答问题： 载人飞艇 某飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行和驱动飞艇上的发电机工作都是依靠发动机燃烧燃油来提供动力，即发动机输出的能量用于做推动功和辅助功。推动功是指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功，辅助功是指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。 当飞艇低速（v≤12m/s）水平直线飞行时，其受到的空气阻力F阻与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数见表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。 空载质量（不含氦气） 3780kg 气囊总容积 4300m3 发动机额定输出功率 5×107W 辅助功的功率 5×104W 发动机效率 40% 最大速度 70km/h （1）飞艇上的发电机是利用电磁感应原理工作的，发电时将 　 　 能转化为电能； （2）当发动机内的燃油燃烧得更加充分时，燃油的热值将 　 　 。（选填“变大”“变小”或“不变”） （3）下列关于飞艇的说法，其中正确的是 　 　 。（只有一个选项正确，请将选项字母填到横线上） A.飞艇匀速下降过程中，重力不做功 B.飞艇匀速上升过程中，浮力不做功 C.飞艇上升遇冷空气降温，内能增大 D.飞艇匀速下降过程中，机械能减小 （4）将气囊充满氦气，此时飞艇最多可载 　 　 位乘客升空。已知每位乘客质量为60kg，空气密度为1.2kg/m3，氦气密度为0.2kg/m3，g取10N/kg。 （5）飞艇先、后以4m/s和10m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为W1和W2。则W1：W2＝ 　 　 。 （6）在执行某次任务中，飞艇始终以5m/s速度水平匀速直线飞行，共消耗了6.25kg燃油。则此次飞行的距离为 　 　 km。（燃油热值q油＝5×107J/kg） 简单机械、功率、机械效率 1．（2025•振兴区校级一模）如图所示，人的头颅也可以看成杠杆，当头颅低下时，颈部肌肉会产生一定的拉力。A点为头颅模型的重心，B点为肌肉拉力的作用点，拉力的方向始终垂直于OB，低头过程中，拉力逐渐 　 　 （选填“增大”“减小”或“不变”）；若头颅质量为4kg，OA：OB＝5：1，当他低头角度θ＝30°时，肌肉对B点的拉力是 　 　 N。 （多选）2．（2025•沈阳一模）某同学用一根合适的筷子做秤杆，一个小盆做秤盘，一个20g钩码用细线系住做秤砣，制作了一个分度值为2g的杆秤。秤盘中不放物体时，提起提纽，调节秤砣的位置使秤杆平衡，将此时秤砣上细线在秤杆上的位置标记为0g，如图所示。借助一个100g的砝码确定刻度线的位置，下列做法正确的是（　　） A．秤盘中放100g砝码，将图中秤砣向右调节，直至秤杆平衡，标记100g位置 B．正确标记100g位置后，在0和100g之间均匀画上50条刻度线，确定分度值 C．要增大该杆秤的量程，可使秤盘位置不动，将提纽向左移动，并重新标记刻度 D．若换用40g的秤砣标记刻度，相邻两条刻度线间的距离变小 3．（2025•大东区一模）如图甲所示，小明观看了中央广播电视总台蛇年春晚的创意融合舞蹈《秧BOT》，他看到机器人与舞者共舞，手绢花翻飞旋转，感受到了传统文化与现代科技实现跨界融合。这一节目激起了小明对于机器人的浓厚兴趣，于是他查阅了相关资料，了解到了某些人形机器人的部分技术参数及工作原理。 （1）人形机器人工作时，其核心动力装置是电动机，电动机的工作原理是 　 　 ； （2）若某人形机器人沿直线扭秧歌，10s内匀速移动8m，则其速度为 　 　 m/s； （3）若某人形机器人锂电池电压约为58V、容量15A•h，其充满电后可储存的总电能是 　 　 J； （4）某人形机器人整机质量约为47kg，直立站立时，足底与地面接触的总面积为40cm2，则直立站立时，机器人对地面的压强是 　 　 Pa； （5）若某人形机器人的机械臂与如图乙所示的人的手臂原理类似，则图丙中的哪个杠杆在生活中正常使用时与之省力或费力情况相同 　 　 （请填正确选项的字母）。 A.筷子夹食物 B.开瓶器开瓶盖 C.羊角锤拔钉子 D.核桃夹夹核桃 4．（2025•和平区一模）在科技飞速发展的今天，机器人已从科幻作品中走进现实，广泛应用于各个领域，有时它是服务生活的贴心伙伴，有时它是生产领域的高效助力，以其独特且强大的功能，深刻改变着我们的生活与工作方式。 图甲，是某公司研发的一款服务型机器人。 （1）这款机器人利用镜头中的　 　 透镜将人体辐射的　 　 （填“红外线”或“紫外线”）聚集到探测器上，通过处理系统转变为热图像，实现对服务对象的体温监测。 （2）机器人手臂抬起模仿了人类手臂抬起的动作，可以为老人或残疾人提供生活协助。人类的肘关节连接着上臂的肱骨和前臂的尺骨、桡骨，允许前臂进行屈伸等运动，肱二头肌附着订在肩胛骨和桡骨上，当肱二头肌收缩时前臂抬起，如图乙所示，此时前臂相当于　 　 杠杆（填“省力”“费力”或“等臂”）。机器人手臂通常有多个关节，如肩关节、肘关节和腕关节等，通过这些关节的转动和配合来完成抬起动作。 （3）这款机器人电池采用了聚合物锂离子电池，其中标准版电池具有133W•h的能量，最多可以储存　 　 J的电能。机器人将手臂抬起时电能转化为　 　 能。 （4）小组同学思考，机器人的行进速度由电动机来控制，当输入电压改变时，如何控制电动机两端的电压保持稳定呢？同学们研究并设计了如图丙所示的电路，R1、R2为定值电阻，R3为磁敏电阻。控制电动机运转的磁敏电阻，R3阻值随磁场强弱变化的图像如图丁所示，当磁敏电阻在正常区域工作时，即使图丙电路中输入电压U发生变化，R1两端电压U1都能维持在某一定值附近发生微小变化，从而使控制电路中的电动机稳定运转。分析可知，磁敏电阻的正常工作区域对应图丁中的　 　 （填“ab”或“bc”）。 简单机械作图 1．（2025•铁岭县一模）如图甲所示是一种红酒开瓶器，如图乙是其简化的示意图，O是支点，F2是瓶塞作用在B点的阻力，请在图乙中画出阻力臂L2，并画出作用在A点的最小动力F1。 2．（2025•绥中县一模）图（a）是一款水管扳手钳，其中AOB部分可视为一个杠杆，其简化示意图如图（b）所示。请在图（b）中画出杠杆平衡时的阻力臂l2及作用在B点的最小动力F1。 3．（2025•中山区一模）如图是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图，O是轮子的转轴，O′是箱体的重心。以O为支点，画出力F的力臂和箱体所受重力的示意图。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题04 压力压强浮力、简单机械 压力压强、流体压强与流速关系、浮力 1．（2025•大东区一模）如图，设水对瓶底或瓶盖的压强为p、压力为F，瓶子对桌面的压强为p′。将瓶子从正放（如图甲）变为倒放（如图乙），则关于p、F及p′的变化情况下列说法正确的是（　　） A．p变大，F变大，p′变大 B．p变大，F不变，p′变大 C．p变大，F变小，p′变大 D．p变小，F不变，p′变大 【答案】C 【解答】解：（1）由于瓶内水不满，而瓶子上细下粗，所以倒过来时水的深度变大，由p＝ρgh可知，液体对瓶盖的压强变大，即p变大； 甲中水对容器底部的压力和液体的重力相等，乙中上粗下细，水对容器底部的压力小于水的重力，所以F变小； （2）瓶对桌面的压力等于瓶和里面水的总重力，无论瓶口朝上还是朝下，它们的重力不变，所以对桌面的压力也不变，而倒过来后受力面积变小，所以，由p可知，瓶子对桌面的压强变大，即p′变大； 综上所述，C正确， 故选：C。 2．（2025•铁岭县一模）2024年5月28日，“深海一号”船携蛟龙号载人潜水器抵达青岛母港，圆满完成我国首个大西洋载人深潜科考航次任务。据介绍，中国大洋83航次自2023年12月17日由青岛起航，先后在印度洋、南大西洋和北大西洋开展调查作业，共历时164天，总航程约5.7万公里，成功开展蛟龙号载人深潜作业46次。若忽略海水密度的变化，下列有关说法正确的是（　　） A．“深海一号”船从印度洋驶向南大西洋的过程中受到的浮力变大 B．将蛟龙号载人潜水器从船上卸下放入海水后，船受的浮力不变 C．蛟龙号载人潜水器在北大西洋下潜过程中受到的液体压力变大 D．蛟龙号载人潜水器在印度洋下潜过程中受到的液体压强不变 【答案】C 【解答】解：A、“深海一号”船从印度洋驶向南大西洋的过程中受到的浮力都等于重力，大小不变，故A错误； B、潜水器从船上卸下放入海水后，科考船受到的重力减小，浮力也变小，故B错误； CD、潜水器在下潜的过程中，深度增加，由p＝ρgh可知，潜艇受到海水的压强变大，根据F＝pS可得所受的压力变大，故C正确、D错误。 故选：C。 3．（2025•金州区一模）如图1所示的“新光华”号半潜船是国内最大、全球第二大半潜船，其最大下潜深度为30m，满载排水量为10万吨。如图2甲、乙、丙所示是“新光华”号某次工作的示意图，图2甲所示水舱空舱时，船漂浮在水面上，图2乙水舱注入一定质量的海水，船甲板刚好与水面相平，图2丙甲板上方装载货物后，排出舱中部分海水，使甲板刚好浮出水面。已知海水密度约为ρ＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg，下列关于上述工作过程的说法正确的是（　　） A．图2乙水舱中水质量等于图丙中货物质量 B．图2甲、乙、丙三种状态，“新光华”号所受的浮力相等 C．满载时，“新光华”号所受浮力为1×105N D．最大下潜时，“新光华”号底部受到海水的压强为3×105Pa 【答案】D 【解答】解：AB．由图可知，甲、乙、丙三种状态下半潜船排开水的体积不同，液体的密度一定，由F浮＝ρ液gV排可知新光华”号在如图甲、乙、丙三种状态时所受的浮力不同，故B错误；而乙、丙都是漂浮，浮力等于重力，乙、丙的浮力不等，则总重力不等，故乙水舱中水质量不等于图丙中货物质量，故B错误； C．根据阿基米德原理可得，满载时，“新光华”号所受浮力约为 F浮＝G排＝m排g＝10×104×103kg×10N/kg＝1×109N，故C错误； D、“新光华”号半潜船处在最大下潜时，船底所受海水的压强约为p＝ρ海水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×30m＝3×105Pa，故D正确。 故选：D。 （多选）4．（2025•普兰店区一模）如图，两个相同的柱形杯中分别装有甲、乙两种果汁。将同一颗樱桃分别放入果汁中，在甲中漂浮，在乙中下沉。下列判断正确的是（　　） A．甲果汁密度大于乙果汁密度 B．樱桃在甲中受的浮力大于在乙中受的浮力 C．放入樱桃后，两果汁对杯底压强的增加量相等 D．放入樱桃后，两个杯子对桌面压强的增加量相等 【答案】ABD 【解答】解： AB、ρ甲＞ρ物时物体漂浮，ρ乙＜ρ物时物体下沉，故甲杯中果汁的密度大于乙杯中果汁的密度；由图可知，樱桃在甲、乙两杯中分别处于漂浮和下沉状态，物体漂浮时，受到的浮力和自身的重力相等；物体下沉时，浮力要小于重力，故樱桃在甲中受到的浮力大于在乙中受到的浮力，故AB正确； CD、放入樱桃后甲杯中和乙杯中蔬菜汁对杯底压力的增加量等于樱桃所受的浮力，据此得出放入小苹果后甲杯中和乙杯中果汁对杯底压力的增加量的大小关系F甲＞F乙，根据p可知放入樱桃后两杯中果汁对杯底压强的增加量的大小关系，甲果汁对杯底压强的增加量大于乙果汁对杯底压强的增加量；放入樱桃后甲杯中和乙杯中果汁对杯底压力的增加量相等，圆柱形薄壁玻璃杯的底面积S甲＝S乙，根据p可知放入樱桃后甲杯中果汁对杯底压强的增加量等于乙杯；因为放入樱桃前后，两烧杯增加的重力相同，受力面积相同，所以根据p可知甲杯对水平桌面的压强等于乙杯对水平面的压强增加量，故C错误、D正确。 故选：ABD。 （多选）5．（2025•绥中县一模）用盐水浸泡可以去除水果表面残留的农药。水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器，分别盛有浓度不同的盐水，将两个质量相等的冬枣、樱桃（V冬枣＞V樱桃），分别放入盐水中，静止时的状态如图所示，两容器中的液面相平。下列说法正确的是（　　） A．甲容器中盐水的密度小于乙容器中盐水的密度 B．樱桃漂浮在水面上静止时，所受的浮力大于重力 C．冬枣和樱桃所受的浮力大小相等 D．甲容器对桌面的压力等于乙容器对桌面的压力 【答案】AC 【解答】解：ABC、冬枣、樱桃的质量相等，V冬枣＞V樱桃，则冬枣的密度要小于樱桃的密度； 由G＝mg可知冬枣、樱桃的重力也相等，甲图，冬枣悬浮，浮力等于重力，即F甲＝G，冬枣的密度等于甲液体的密度； 乙图，樱桃漂浮，浮力等于重力，即F乙＝G，所以冬枣受到的浮力等于樱桃受到的浮力，樱桃的密度小于乙液体的密度，所以甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度，冬枣所受的浮力等于樱桃所受的浮力；故AC正确、B错误； D、放入冬枣、樱桃后，两容器液面相平，V冬枣＞V樱桃，所以V冬枣排＞V樱桃排，说明没放物体之前甲容器中液体的体积小于乙容器中液体的体积，即V甲＜V乙，且ρ甲＜ρ乙，由m＝ρV可知，两液体的质量m甲＜m乙，则G甲＜G乙； 两容器质量相同，则容器的重力相同，冬枣、樱桃质量相同，其重力也相等，但液体的重力G甲＜G乙， 两容器对桌面的压力分别为F甲＝G器+G冬枣+G甲，F乙＝G器+G樱桃+G乙， 所以F甲＜F乙，故D错误。 故选：AC。 （多选）6．（2025•西岗区一模）质量为m0的杯子，装入适量的水后放在水平的电子秤上，如图甲；接着把草莓轻放入水中，草莓漂浮，如图乙；然后用细针将草莓轻压入水中，如图丙。水均未溢出，电子秤的示数依次为m1、m2、m3，不计细针的体积。则下列判断正确的是（　　） A．甲图中，水对杯底的压力为（m1﹣m0）g B．乙图中，草莓的质量为m2﹣m1 C．丙图中，草莓排开水的体积为 D．丙图中，细针对草莓的压力为（m3﹣m2）g 【答案】BCD 【解答】解：A、甲图中，水的重力：G＝m水g＝（m1﹣m0）g， 由于容器开口大，底部小，水对杯底的压力小于水的重力， 即水对杯底的压力小于（m1﹣m0）g，故A错误； B、乙图中，草莓漂浮，根据甲、乙示数可得，草莓的质量：m草莓＝m2﹣m1，故B正确； CD、丙图中，草莓被细针压入水中，根据甲、丙示数可得，草莓排开水的质量：m排＝m3﹣m1， 草莓排开水的体积：V排，故C正确； 草莓受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝（m3﹣m1）g， 草莓受到的重力：G草莓＝m草莓g＝（m2﹣m1）g， 此时草莓受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、压力的作用，处于静止状态， 由力的平衡条件可得，细针对草莓的压力：F＝F浮﹣G草莓＝（m3﹣m1）g﹣（m2﹣m1）g＝（m3﹣m2）g，故D正确。 故选：BCD。 7．（2025•和平区一模）“祥龙岛”号客滚船是运营于“大连湾港一烟台港”航线的一艘豪华客滚船，如图所示，该船全长208米，吃水深度6.5米，排水量4.3万吨，满载时船的总重为 　 　 N。船静止在海面上时，受到的浮力 　 　 （填“大于”“等于”或“小于”）船的总重。（g取10N/kg） 【答案】4.3×108；等于 【解答】解：该船满载漂浮在海面上时，根据物体的浮沉条件可知，它受到的浮力等于它自身和所载货物的总重力，则总重力为： G＝F浮＝G排＝m排g＝4.3×107kg×10N/kg＝4.3×108N； 故答案为：4.3×108；等于。 8．（2025•和平区一模）从北京朝阳站开往沈阳北的某次高铁列车，始发时间14：52，到站时间18：22，列车实际行驶距离697km，列车的平均运行速度是 　 　 km/h。在高铁站台边缘附近有一条醒目的黄色安全线，如图所示.当列车驶过时，列车附近的空气流速大，压强 　 　 ，所以候车时越过安全线非常危险。 【答案】199.14；小。 【解答】解：（1）列车行驶的时间：t＝18：22﹣14：52＝3h30min＝3.5h， 从北京朝阳站到沈阳北的路程：s＝697km， 则列车的平均运行速度约为：v199.14km/h。 （2）当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢；根据流体压强与流速的关系可知，人外侧空气流速小、压强大，而内侧（列车周围）空气流速大、压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易发生危险。 故答案为：199.14；小。 9．（2025•金州区校级一模）物理课上，老师将一根用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近细小的水流，如图甲所示，发现水流被吸引过来是因为带电体 　 　 ；接着老师用吸管对着水流右侧吹气，如图乙所示，发现水流同样被“吸引”过来，该现象说明流速越大的地方，压强越 　 　 。 【答案】吸引轻小物体；越小。 【解答】解：毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，带电体具有吸附轻小物体的性质，所以橡胶棒靠近细小的水流，水流被吸引过来。 用吸管对着水流右侧吹气，水流右侧流速大，压强小，所以水流被“吸引”过来。 故答案为：吸引轻小物体；越小。 10．（2025•大东区一模）如图，把装满水的烧杯放在盘子里，再把空的饮料罐开口朝上，缓缓按入装满水的烧杯中（饮料罐未浸没），烧杯中的水不断溢出。此过程中饮料罐受到浮力的大小将 　 　 ，烧杯底部受到水的压强将 　 　 。（以上均填“变大”、“不变”或“变小”） 【答案】变大；不变 【解答】解：将空的饮料罐开口朝上，缓缓按入装满水的烧杯中，饮料罐浸入水中的体积变大，根据F浮＝ρ水gV排饮料罐受到浮力变大； 烧杯中水不断溢出，则烧杯中水的深度不变，根据液体压强公式p＝ρgh可知水烧杯底部受到烧杯内水的压强将不变。 故答案为：变大；不变。 11．（2025•绥中县一模）如图所示，一艘轮船由下游经过船闸驶往上游。图中上游的水对阀门A的压强 　 　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）闸室的水对阀门A的压强。船进入闸室后，先关闭阀门B和闸门D，再打开阀门A，闸室水面与上游水面最终会相平，这利用了 　 　 原理。 【答案】大于；连通器。 【解答】解：（1）由于液体内部压强随深度的增加而增大，图中上游的水深，闸室的水相对较浅，因此，上游的水对A阀门的压强大于闸室的水对阀门A的压强。 （2）船进入闸室后，先关闭阀门B和闸门D，再打开阀门A，当闸室中的水位上升时，闸室水面与上游水面最终会相平，这是利用了连通器原理。 故答案为：大于；连通器。 12．（2025•金州区一模）如图所示，把木板放在海绵上，木板上放一水杯，静止时木板保持水平。已知水杯重为G1，木板重为G2，水杯底面积为S1，木板底面积为S2，木板对水杯的支持力和 　 　 力是一对平衡力，木板对海绵的压强为 　 　 （用“G1、G2、S1、S2”表示）。 【答案】水杯的重；。 【解答】解：根据二力平衡条件可知木板对水杯的支持力和水杯的重力是一对平衡力； 木板对海绵的压力等于水杯的重力和木板的重力之和，木板对海绵的压强为p。 故答案为：水杯的重；。 简单机械、功率、机械效率 1．（2025•西丰县一模）从物理学角度来看，　 　 （选填“省力”或“费力”）杠杆因动力臂比阻力臂长，可以实现“四两拨千斤”。我国传统衡器“杆秤”是一种杠杆，要使如图所示的秤杆在水平方向平衡，应将秤砣往 　 　 端移动。 【答案】省力；右。 【解答】解：动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件知是省力杠杆； 称量时，若秤杆右端向上翘起，说明右边的力和力臂的乘积小于左边的力和力臂的乘积，而左边的力和力臂、右边的力一定，根据杠杆平衡条件可知，应该增大右边的力臂，即应将秤砣向右端移动。 故答案为：省力；右。 2．（2025•金州区一模）如图所示，手柄　 　 （选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力。手柄上刻有花纹是为了增大　 　 。 【答案】粗；摩擦。 【解答】解：如图所示，手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力。手柄上刻有花纹是为了增大摩擦。 故答案为：粗；摩擦。 3．（2025•辽宁一模）如图所示，小明用滑轮组将重为400N的货物匀速提升了2m，小明对绳子的拉力为250N，不计绳重及滑轮上的摩擦。下列说法正确的是（　　） A．动滑轮的重力为50N B．滑轮组做的有用功为500J C．滑轮组做的总功为500J D．滑轮组的机械效率为80% 【答案】D 【解答】解：A、由图可知n＝2，因为不计绳重和摩擦时F（G+G动），所以动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝2×250N﹣400N＝100N，故A错误； B、滑轮组做的有用功：W有＝Gh＝400N×2m＝800J，故B错误； C、绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×2m＝4m，拉力做的总功： W总＝Fs＝250N×4m＝1000J，故C错误； D、滑轮组的机械效率：η100%100%＝80%，故D正确。 故选：D。 4．（2025•西岗区一模）利用如图所示的“搬重物利器”搬运大件家具时，先用金属棒撬起家具，再将带有滚轮的底座放入家具底部，便可以轻松移动家具。其中，金属棒是 　 　 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，底座装有滚轮是为了减小 　 　 。 【答案】省力；摩擦。 【解答】解：由图知，用金属棒撬起家具时，金属棒相当于撬棍，且动力臂大于阻力臂，所以此时金属棒属于省力杠杆； 底座装有滚轮，用滚动代替滑动，是为了减小摩擦。 故答案为：省力；摩擦。 （多选）5．（2025•中山区一模）如图是一个体重测试仪的工作原理图，电源电压保持不变，体重显示表的指针偏转角度会随着人的体重的增加而增大（　　） A．绕O点转动的压杆ABO是一个等臂杠杆 B．体重显示表可能是用电流表改装而成的 C．体重越大，该电路消耗的电功率越小 D．压力传感器R的阻值随压力的增大而减小 【答案】BD 【解答】解：A、由图示可知，此杠杆是绕O点转动的，所以O点是支点，显然此杠杆的动力臂是小于阻力臂的，根据杠杆的平衡条件可知，此杠杆是一个费力杠杆，故A错误； B、体重计是串联在电路中的，所以是电流表改造而成的，故B正确； C、根据体重越大，体重显示表的指针偏转角度越大可知电路中电流的变大，根据P＝UI可知体重越大，该电路消耗的功率越大，故C错误； D、由题意可知，当体重增加时，体重显示表的指针偏转角度会增大，也就是说电路中的电流变大了，电源电压不变，所以应是压力传感器R的阻值变小了，故D正确； 故选：BD。 简单机械作图 1．（2025•西丰县一模）图甲是飞鸟经过无背索斜拉桥的情景。图乙是其简化的模型，用S表示飞鸟，用F表示桥塔上端受到钢索的拉力。请帮助亮亮同学在图乙画出： （1）飞鸟S经水面反射形成的虚像S′； （2）拉力F对应的力臂l（O是支点）。 【答案】 【解答】解：（1）先作出飞鸟S关于水面的对称点S′，则点S′为飞鸟S经水面反射形成的虚像S′； （2）过O点作垂直于F作用线的垂线段，即为拉力F对应的力臂l，如图所示： 2．（2025•普兰店区一模）如图甲，扫地时，扫帚可以看做杠杆，O为支点，作用在A点的动力为F1。在图乙中画出动力臂l1和地面对扫帚的摩擦阻力F2（B为作用点）。 【答案】 【解答】解：动力F1的作用是使杠杆沿逆时针方向转动，而地面对扫帚的摩擦阻力F2的作用是阻碍其转动，所以F2的方向与F1相反，标出从支点O到动力作用线的距离，即为动力臂L1；如图所示： 3．（2025•大东区一模）如图甲是小明用水后及时关闭水龙头时的情景，水龙头的手柄可以看作是一个杠杆如图乙所示。请在图乙中画出施加在A点的最小动力F1的方向及阻力臂L2。 【答案】 【解答】解：动力最小，即动力臂最长，阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向下，连接支点O与A点，过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1，OA即为动力臂L1， 反向延长阻力作用线，过O作垂线，得出阻力臂，如下图所示。 压力压强、流体压强与流速关系、浮力 1．（2025•沈阳一模）福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，与辽宁舰和山东舰比较，福建舰在吨位、弹射技术等方面都实现了全面提升，极大地激发了船模小组同学们的科技创新热情。他们对制作的如图（a）所示的船模进行了测试改进。 （1）测试准备 由于几艘船模并排行驶时，两船之间水的流速大，压强 　 　 ，对行船安全造成影响，同学们将几艘船模分别进行测试。 （2）稳定性测试改进 船模在水中行驶时，左右摇晃。为保证船身平稳，同学们将船舱底部分隔成若干个货舱，将不易滚动的垫圈合理放在货舱内，降低船模的 　 　 ，增强其稳定性。 （3）转向性测试改进 同学们利用AI技术辅助优化了船模的动力系统，结构简图如图（b）所示。动力系统由两个电动机、传动装置和螺旋桨共同组成，安装在船尾，其工作原理如图（c）所示。螺旋桨安装在电动机 　 　 （填“A”或“B”）上，能为船模提供前进动力；转向时，另一个电动机可以带动它们一起摆动一定角度改变行船方向。船前进的过程中，要实现船头向左转向，应使螺旋桨向 　 　 摆动。 （4）载货量测试改进 为了测量船模的载货量，往船舱中继续加入垫圈，观察到船体进入水中的深度越来越 　 　 。总共加入30个垫圈后，水面刚好到达船舷上缘，若以此时的载货量行驶，容易导致货舱进水。为保证行船安全，应在船舷上标记设计吃水线，如图（d）所示，船模行驶时的水面不能超过其设计吃水线。 同学们收集不同类型、吨位船舶的数据资料，如下表所示。 船舶主尺度/m 项目 18万吨散装货船 6.9万吨成品油船 5万吨散装货船 总长 292.0 229.6 182.7 型宽 45.0 34.2 32.2 型深 25.0 21.0 20.0 设计吃水深 16.0 14.0 13.8 为方便计算，同学们将船模近似看成船底水平、船身竖直的柱状结构，并测得船模的质量为210g，每个垫圈的质量为15g。根据表格中数据的平均情况分析，该船模在测试水槽中安全行驶时，最多可承载 　 　 个这样的垫圈。 （5）展望与优化 AI技术的飞速发展为船模小组同学们的创新注入了无限可能，期待同学们有更多突破性的成果！ 【答案】（1）小；（2）重心；（3）A；左；（4）深；15。 【解答】解：（1）根据伯努利原理，流体流速大的地方压强小。所以几艘船模并排行驶时，两船之间水的流速大，压强小，会对行船安全造成影响。 （2）将船舱底部分隔成若干个货舱，把不易滚动的垫圈合理放在货舱内，可使船模的重心降低，从而增强其稳定性。物体的重心越低，稳定性越好。 （3）从图（b）和（c）可看出，电动机A的转动方向能使螺旋桨产生向后的推力，从而为船模提供前进动力。船前进过程中，要使船头向左转向，根据作用力与反作用力原理，应使螺旋桨向左摆动，使水对船尾左侧产生更大的推力，推动船头向左转。 （4）往船舱中加入垫圈，船模重力增大，根据阿基米德原理，船模排开水的体积增大，船体进入水中的深度会越来越深。当加入30个垫圈时，水面刚好到达船舷上缘，即（210+15×30）＝1×S×h，解得S×h ＝ 660。 将S×h＝660代入（210+15n）＝1×S×0.664h（其中0.664是用三个吃水深的和比上三个型深的和），可得210+15n ＝ 660×0.664，解得n≈15， 即该船模在测试水槽中安全行驶时，最多可承载24个这样的垫圈。 故答案为：（1）小；（2）重心；（3）A；左；（4）深；15。 2． （2025•辽宁一模）如图甲，A是密度小于水、高为70cm的均匀柱体（不吸水），B是重为15N、底面积为300cm2的薄壁柱形容器，装有10cm深的水，此时B底部受到水的压强为 　 　 Pa。将A沿水平方向切去高为h的部分竖直放入B中（水未溢出），水的深度h水随切取高度h的变化关系如图乙所示。当h＝30cm时，容器B对桌面的压强为 　 　 Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 【答案】1.0×103；2×103。 【解答】解：（1）根据p＝ρgh可得，水对容器底的压强为 p水＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1.0×103Pa； （2）由图乙可知，将A水平切去高度为h1＝30cm时，放入水中时恰好漂浮，浸在水中深度为 h水＝15cm，设A的底面积为SA，A的密度为ρA，由物体的沉浮条件得： G1＝F浮1 SAh1ρAg＝SAh水ρ水g， 解得ρA0.5×103kg/m3； 当h1＝30cm时物体恰好漂浮，所以物体A的底面积 SA100cm2＝0.01m2； 切去部分的重力 G1＝ρAgSAh1＝0.5×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×0.3m＝15N， 薄壁柱形容器中水的重力 G水＝m水g＝ρ水SBhg＝1.0×103kg/m3×300×10﹣4m2×0.1m×10N/kg＝30N； 当h＝30cm时，容器B对桌面的压强为 p2×103Pa。 故答案为：1.0×103；2×103。 3．（2025•辽宁一模）如图甲所示，将空玻璃杯中放一乒乓球，沿图示方向用力吹气，我们发现乒乓球会跳出玻璃杯。这说明流体在流速大的地方压强 　 　 ；随后将杯子内装满水，用纸板盖住水杯，倒置后水没有流出，这是由于 　 　 的作用。 【答案】小；大气压。 【解答】解：（1）当用力吹气时，增大乒乓球上方的空气的流动速度，压强减小，乒乓球下面的压强不变，乒乓球下面的压强大于上面的压强，乒乓球在压强（力）差的作用下会跳出玻璃杯。 （2）水杯倒置水没流出，是因为纸片受到水向下的压强小于外界大气压强，水在外界大气压的作用下不会流出。 故答案为：小；大气压。 4．（2025•和平区一模）物理小组用图中所示器材探究“浮力的大小与哪些因素有关”。同学们提出以下猜想并进行实验： 猜想一：浮力的大小可能与液体的密度有关 猜想二：浮力的大小可能与物体浸在液体中的深度有关 猜想三：浮力的大小可能与物体浸在液体中的体积有关 猜想四：浮力的大小可能与物体的形状有关 （1）首先来回拉动几次弹簧测力计的挂钩，确保能正常使用，然后将弹簧测力计竖直放置进行　 　 。 （2）为了验证猜想一，应进行的操作是①　 　 和⑥（填序号）。 （3）同学们利用①③④⑤验证猜想二，其中⑤操作中存在的问题是　 　 。 （4）同学们取一个铁片进行实验验证猜想四： ①将铁片系在弹簧测力计的挂钩上，测出铁片重力； ②将铁片浸没在水中，根据弹簧测力计示数测出浮力； ③将铁片弯成“碗状”再放入水中，铁片漂浮在水面上； 通过分析可知，步骤②中铁片受到的浮力　 　 （填“大于”“等于”或“小于”）步骤③中铁片受到的浮力。于是同学们得出结论：物体受到浮力的大小与其形状有关。 得出这个错误结论的原因是：　 　 。请你写出正确的操作：　 　 。 【答案】（1）调零；（2）④；（3）物块接触容器底使得拉力减小，不能测量浮力；（4）小于；没有控制排开液体的体积相等；将弯成“碗状”铁片浸没水中。 【解答】解：（1）本实验用测力计测重力，水中拉力，即在竖直方向使用测力计，故需在竖直方向调零。 （2）根据浮力与液体密度和排开液体的体积有关，而验证猜想一：浮力的大小可能与液体的密度有关，必须控制排开液体的体积不变，故选④⑥对比； （3）根据称重法测量浮力时，不能接触容器底，而图中接触容器底有支持力，使得拉力减小，不能测量浮力； （4）步骤③中弯成“碗状”再放入水中，铁片漂浮在水面上，相当于制成空心增大排开液体的体积，故受到的浮力大； 得出错误结论是原因是实验过程中没有控制排开液体的体积相等。故应用将弯成“碗状”铁片浸没水中。 故答案为：（1）调零；（2）④；（3）物块接触容器底使得拉力减小，不能测量浮力；（4）小于；没有控制排开液体的体积相等；将弯成“碗状”铁片浸没水中。 5．（2025•普兰店区一模）某同学想比较水和牛奶谁的密度较大。器材有：如图所示的足够深的容器（被带橡皮膜的挡板隔成左右两部分），体积相同的金属小球若干。 （1）橡皮膜应该选用　 　 （选填“薄”或“厚”）一点的，安装在挡板上的位置应尽可能靠　 　 （选填“上”或“下”）一些； （2）①将牛奶全部倒入容器左边，向容器的右边加水，使两边的液面相平，通过观察　 　 来判断谁的密度较大； ②在牛奶已经全部使用的情况下，如果实验现象不明显，可以采取的措施是　 　 ； （3）该同学还利用该装置和刻度尺测出了牛奶的密度。在左右两侧分别倒入牛奶和水，当橡皮膜　 　 时，用刻度尺分别测出两侧液面到橡皮膜中心点的深度为h奶和h水。则牛奶的密度ρ奶＝　 　 （用h水、h奶和ρ水表达）。 【答案】（1）薄；下；（2）橡皮膜的形变；在水和牛奶中，同时浸没体积相同的小球，使牛奶和水的深度上升，（3）变平；。 【解答】解：（1）实验中为了使现象明显，橡皮膜应该选用薄一点的，且深度越深时，压强越大，现象越明显，因此安装在挡板上的位置应尽可能靠下一些。 （2）将牛奶全部倒入容器左边，向容器的右边加水，使两边的液面相平，则橡皮膜所处牛奶和水的深度相同，根据p＝ρgh知，谁的密度大，谁对橡皮膜产生的压强就大，通过观察橡皮膜的形变判断谁的密度较大。 在牛奶已经全部使用的情况下，如果实验现象不明显，说明两侧受到的压强小，可以采取的措施是在水和牛奶中，同时浸没体积相同的小球，使牛奶和水高度上升，根据p＝ρgh知，可以增大橡皮膜受到的压强，由F＝pS可知，增大橡皮膜受到的压力，直到现象明显为止。 （3）实验中为了测量牛奶的密度，左右两侧分别倒入牛奶和水，当橡皮膜相平时，两侧受到的压强大小相等，则有ρ奶gh奶＝ρ水gh水 可得牛奶的密度为ρ奶。 故答案为：（1）薄；下；（2）橡皮膜的形变；在水和牛奶中，同时浸没体积相同的小球，使牛奶和水的深度上升，（3）变平；。 6．（2025•金州区校级一模）小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：弹簧测力计、实心圆柱体金属块、大烧杯若干、水、盐水、细线等。（g取10N/kg） （1）小明进行了如图（a）所示的实验：按A步骤所示测出金属块重为 　 　 N。 （2）用弹簧测力计挂着金属块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图（a）B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在下表中： 实验步骤 B C D E F 弹簧测力计示数/N 3.8 3.6 3.5 3.5 3.4 （3）在实验步骤D中金属块所受浮力是 　 　 N。 （4）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟 　 　 有关：分析实验步骤A、E、　 　 （填字母），可以说明浮力大小跟排开液体的密度有关。 （5）小明还想利用溢水杯、量筒、密度为ρ石的小石块（密度用ρ石表示）以及常见生活材料，来测量盐水的密度和不吸水泡沫的密度，实验步骤如图（b）所示。 ①把泡沫块轻轻放入装满盐水的溢水杯中使其漂浮，盐水溢出且全部流入量筒中，读出量筒中盐水的体积为V1； ②用细线系住小石块将其轻放入溢水杯底，读出此时量筒中盐水的体积为V2； ③再将小石块轻放在泡沫块上方，使小石块和泡沫块共同漂浮在盐水表面，读出量筒中盐水的体积为V3； ④轻压小石块，使泡沫块恰好完全浸没盐水，读出量筒中盐水的体积为V4： 根据上述实验可知，泡沫密度ρ泡沫＝ 　 　 （用字母ρ石、V1、V2、V3、V4表示）；进行第③步骤时石头放在泡沫上会带有盐水，则测得的盐水密度 　 　 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）4；（3）0.5；（4）排开液体的体积；F；ρ石；不变。 【解答】解：（1）由A知，物体的重力为4N； （3）根据称重法测浮力：在实验步骤D中金属块所受浮力是：F浮水＝G﹣F示＝4N﹣3.5N＝0.5N； （4）分析实验步骤A、B、C、D，根据称重法测浮力，可知BCD实验受到的浮力大小不同，由图知，三次实验排开液体的密度相同，而排开液体的体积不同，可以说明浮力大小跟排开液体的体积有关；分析实验步骤A、E、F，根据称重法测浮力，可知两次实验受到的浮力大小不同，而实验中排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，故可以说明浮力大小跟排开液体的密度有关； （5）①把泡沫块轻轻放入装满盐水的溢水杯中使其漂浮，F浮泡＝G泡沫＝G排＝ρ盐水gV1，则泡沫的质量为m泡沫＝ρ盐水V1 小石块浸入液体中排开液体的体积即为自身体积，由①②可知，石块体积为：V石＝V2﹣V1；小石块的重力为：G石＝m石g＝ρ石V石g＝ρ石g（V2﹣V1）； 使小石块和泡沫块共同漂浮在盐水表面时，根据阿基米德原理可知，石块受到的浮力为：F浮＝ρ盐水g（V3﹣V1）；又由于处于漂浮状态，浮力等于重力，即：F浮＝G石； 则ρ盐水g（V3﹣V1）＝ρ石g（V2﹣V1）；可知盐水的密度为：ρ盐水ρ石；则泡沫的质量为m泡沫＝ρ盐水V1ρ石V1； 泡沫的体积为V泡沫＝V4，则泡沫密度ρ泡沫ρ石ρ石； 进行第③步骤时石头放在泡沫上会带有盐水，虽然石头上会沾一些水，导致“溢水杯”中水的体积减小，但“沾水”的石头放在泡沫块上方时会多排开一些水，且“溢水杯”中水的体积减小量正好等于由于石头“沾水”而多排开水的体积，即V排不变，则盐水密度不变。 故答案为：（1）4；（3）0.5；（4）排开液体的体积；F；ρ石；不变。 7．（2025•大东区一模）小明所在的实验小组用如图所示的装置研究液体内部的压强： （1）图甲装置是测量液体内部压强的仪器，它的探头是由空金属盒蒙上橡皮膜构成的。 （2）如果液体内部存在压强，放在液体里的橡皮膜就会发生形变，U形管左、右两侧液面就会产生 　 　 ； （3）根据图乙、丙所示现象可以研究：液体内部压强大小与 　 　 的关系。根据研究得出的结论，拦河大坝应设计成 　 　 （填“下宽上窄”或“下窄上宽”）的形状； （4）如图丙、丁所示，保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，观察U形管左、右两侧液面，得出结论：　 　 ； （5）小明在实验室配制了一定浓度的盐水，他想利用掌握的液体压强知识测量盐水的密度。过程如下： ①向图戊容器的左侧倒入适量的水，观察到橡皮膜向右凸起； ②再向容器的右侧缓慢倒入盐水，直至橡皮膜 　 　 ； ③测得左侧水面到橡皮膜中心的深度为h1；测得右侧盐水液面到橡皮膜中心的深度为h2； ④则该盐水密度的表达式为ρ盐水＝ 　 　 。（用h1、h2、ρ水表示） 【答案】（2）高度差；（3）液体深度；下宽上窄；（4）同种液体、同一深度，液体向各个方向的压强相等；（5）恢复原状；。 【解答】解：（2）当将探头放在液体里时，由于液体内部存在压强，金属盒上的薄膜就会发生形变，U形管左右两侧液面就会产生高度差，高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小，U形管液面的高度差越大，液体内部的压强越大； （3）分析图乙、图丙的实验现象知道，两次实验中液体的种类相同而探头所处的深度不同，图3中U形管左右两侧液面高度差较大，这就说明图3中探头所受的压强较大，由此我们可以得出初步结论：液体内部压强大小与液体深度有关；所以拦河大坝设计成上窄下宽的形状，防止液体压强过大，冲垮大坝； （4）如图丙、图丁所示，保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，观察U形管两侧液面的高度差，发现高度差不变；这表明：同种液体、同一深度，液体向各个方向的压强相等； （5）在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到观察到橡皮膜变平，则左右液体产生的压强相同，测得水面到橡皮膜中心的深度为h1，测得盐水液面到橡皮膜中心的深度为h2，根据ρ水gh1＝ρ盐水gh2知道，液体的密度的表达式为ρ盐水。 故答案为：（2）高度差；（3）液体深度；下宽上窄；（4）同种液体、同一深度，液体向各个方向的压强相等；（5）恢复原状；。 8．（2025•绥中县一模）小明同学在学校复习了“测量盐水的密度”实验，步骤如下： （1）将天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端零刻度线处，发现指针指在分度盘中线的右侧，向 　 　 调节平衡螺母，使天平横梁平衡。 （2）先用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量为53.8g。然后将烧杯中部分盐水倒入空量筒中，如图甲所示，则倒出盐水的体积为 　 　 cm3。再用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量，当天平横梁平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示，则盐水的密度为 　 　 g/cm3。 （3）小明同学回家后经过思考，发现利用家中现有器材也能测出盐水的密度。已知空柱形容器外部底面积为10cm2，水的密度为1g/cm3，g取10N/kg。步骤如下： ①将金属片固定在空柱形容器底部，测出金属片和柱形容器总质量为108g。将它们放入水中，稳定后处于竖直漂浮状态，如图丙所示，则此时金属片和柱形容器排开水的总体积为 　 　 cm3。测出此时柱形容器露出水面的高度为5cm。 ②将金属片和柱形容器从水中取出并擦干，再将它们放入在家配制的盐水中，稳定后处于竖直漂浮状态，如图丁所示，测出此时柱形容器露出液面高度为5.8cm。 ③根据以上信息，可以求出在家配制盐水的密度为 　 　 g/cm3。 【答案】（1）左；（2）20；1.1；（3）①108；③1.08。 【解答】解：（1）指针右偏说明右盘质量偏大，则平衡螺母应向左调节，才能使天平水平平衡； （2）将烧杯中的部分盐水倒入量筒；根据图丙可知，量筒的分度值为2mL，则盐水体积为V＝20mL＝20cm3； 如图乙所示，烧杯和剩余盐水的质量为：m1＝20g+10g+1.8g＝31.8g； 烧杯和盐水的总质量为m＝53.8g， 则倒进量筒的盐水的质量为m2＝m﹣m1＝53.8g﹣31.8g＝22g， 所以盐水的密度为 ρ盐1.1g/cm3； （3）①由图得，金属片和柱形容器漂浮在水面上，则金属片和柱形容器受到的浮力等于金属片和柱形容器的总重力， 由F浮＝G排＝m排g和G＝mg 得，金属片和柱形容器排开水的质量等于金属片和柱形容器的总质量，为108g， 由ρ得此时金属片和柱形容器排开水的总体积为：V排108cm3， 依题意得，金属片和柱形容器排开水的总体积比金属片和柱形容器排开盐水的总体积多ΔV排＝SΔh＝10cm2×（5.8cm﹣5cm）＝8cm3， 金属片和柱形容器排开盐水的总体积为V′排＝V排﹣ΔV排＝108cm3﹣8cm3＝100cm3， 将金属片和柱形容器从水中取出并擦干，再将它们放入在家配制的盐水中，稳定后处于竖直漂浮状态， 如图丁所示，漂浮在盐水表面上，则金属片和柱形容器受到的浮力等于金属片和柱形容器的总重力， 由F浮＝G排＝m排g和G＝mg得金属片和柱形容器排开盐水的质量等于金属片和柱形容器的总质量，测出此时柱形容器露出液面高度为5.8cm； 由ρ得，金属片和柱形容器排开盐水的质量m排盐水＝ρ盐水V排＝108g， 则配制盐水的密度为ρ盐水1.08g/cm3。 故答案为：（1）左；（2）20；1.1；（3）①108；③1.08。 9．（2025•金州区一模）如图1所示，小洋同学利用一个空矿泉水瓶做实验： （1）实验时发现液体能从侧壁的孔中喷出，说明瓶中液体内部有　 　 。 （2）物理课上“探究液体内部的压强与哪些因素有关”时，小洋提出以下三个猜想： 猜想A：液体内部的压强与液体的质量有关 猜想B：液体内部的压强与液体的深度有关 猜想C：液体内部的压强与液体的密度有关 （3）如图2所示，液体压强计上的U形管　 　 （选填“属于”或“不属于”）连通器；实验前，小洋没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差，接下来的操作应该是　 　 （选填字母）。 A.从U形管右侧管口向外倒出适量水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量水 （4）验证猜想A：通过比较　 　 两图所示的实验现象，证明了液体内部的压强与液体的质量无关。 （5）根据图甲、乙、丙、丁的实验现象，得出本实验的结论：　 　 。 （6）学习了液体压强的计算公式后，小洋用图4所示的装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，接着测量了左侧水面到容器底的深度h1，左侧水面到橡皮膜中心的深度h2，右侧待测液体液面到容器底的深度h3，右侧待测液体液面到橡皮膜中心的深度h4。请你推导出待测液体密度的表达式为ρ＝　 　 （已知水的密度为ρ水）。 【答案】故答案为：（1）压强；（3）不属于；（4）甲、乙；（5）液体压强大小只与液体的深度和密度有关，与液体的质量大小无关；（6）ρ水。 【解答】解：（1）实验时发现液体能从侧壁的孔中喷出，说明瓶中液体内部有压强。 （3）如图2所示，液体压强计上的U形管因一端封闭，不属于连通器；实验前，小洋没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差，可知左管气压大于大气压强，接下来的操作应该是拆除软管重新安装，故选：B； （4）验证猜想A，即研究液体内部的压强与液体的质量关系，要控制液体深度和密度相同，只改变液体质量大小，通过比较甲、乙两图所示的实验现象，证明了液体内部的压强与液体的质量无关。 （5）比较乙、丙可知，液体密度相同，而深度不同，产生的压强不同； 比较丙、丁可知，深度相同，而液体密度不同，产生的压强不同，结合（4）.根据图甲、乙、丙、丁的实验现象，得出本实验的结论：液体压强大小只与液体的深度和密度有关，与液体的质量大小无关 （6）实验时，橡皮膜两侧受到的压强容易观察，所以需要利用水和液体在橡皮膜处的压强相等来计算液体压强，因此需要测量待测液体和水到橡皮膜中心的深度，如图4，橡皮膜相平，所以橡皮膜左侧和右侧的压强相等，即p左＝p右，根据液体压强公式得ρ水gh2＝ρgh4 解得待测液体密度的表达式为 ρρ水 故答案为：（1）压强；（3）不属于；（4）甲、乙；（5）液体压强大小只与液体的深度和密度有关，与液体的质量大小无关；（6）ρ水。 10．（2025•金州区一模）课外学习小组开展了“制作简易活塞式抽水机”的实践活动，同学们集思广益，各显身手，下面是小组同学们交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 【项目实施】要制作简易活塞式抽水机，需要完成以下任务。 （1）首先需要了解活塞式抽水机的结构及工作原理： 取一个注射器，把针头插到装有水的盆中，向上拉动活塞，就能看到水从低处升到高处，这是靠 　 　 的作用，使水升到高处的。 结合托里拆利实验，同学们想到尝试设计一款活塞式抽水机。理论上抽水机提升水最大高度是 　 　 m（已知标准大气压，时，g取10N/kg；水的密度ρ水＝1×103kg/m3）。 （2）初步了解了活塞式抽水机的工作原理，大强设计了一个如图甲所示的抽水机，当活塞在圆筒内上升到出水管S后继续上升，会发生的现象是 　 　 ； A.水从出水管S流出 B.圆筒内水随活塞继续上升 C.圆筒内水面开始下降 D.水保持在出水管S管口下方附近不动，既不上升也不下降 【项目改进】 （3）大强参照图乙所示的活塞式抽水机的结构，对自制抽水机进行了如下改进，如图丙所示： ①如图丙（a）所示，用洗衣液瓶盖制作活塞，并在中间放一枚钢珠做成如图乙所示的单向阀门A； ②如图丙（b）所示，用矿泉水瓶盖和一块胶皮来制作另一个阀门B； ③如图丙（c）所示，活塞向上提起时，阀门A关闭，此时阀门B下方的压强 　 　 （选填“大于”或“小于”）阀门B上方的压强，阀门B下方的水推开阀门B进入圆管中。 ④再向下压活塞，阀门B关闭，阀门A打开，水进入活塞上方圆筒中，活塞反复上下运动，最终成功的将水抽到高处。 【项目反思】 （4）大强和同学们发现这样一个问题，自制的活塞式抽水机在工作前，向圆管内灌入一些水，抽水会更容易，这样做的主要目的是 　 　 。 （5）大强还发现每个小组制作的抽水机模型都各有特色，有的模型设计的非常精巧，有的模型运转的非常流畅，下列不能提高活塞式抽水机效率的是 　 　 。 A.减小活塞和管壁之间的摩擦 B.减小圆管的重量 C.减小活塞的重量 提示：抽水机的效率是指抽水机在工作时，将输入的能量（抽水机消耗的总能量）转化为有用功（即把水提升一定高度克服水的重力所做的功）的比例，抽水机效率越高，说明它在工作过程中能量的利用率越高，能量损失越小。 同学们在本次实践活动中收获很大，对物理学习产生了浓厚的兴趣，同学们又走出教室开展了探讨生活中其他抽水装置原理的活动，大家感受到物理知识真的很有用。 【答案】（1）大气压；10.13；（2）C；（3）③大于；（4）挤走活塞筒里的空气，使活塞上下运动时产生真空，从而形成负压，促使水被抽取出来，同时水作为润滑剂可以使活塞外筒与水封圈更好地接触，增加密封性，减少磨损和发热；（5）B。 【解答】解：（1）活塞式抽水机的结构及工作原理：取一个注射器，把针头插到装有水的盆中，向上拉动活塞，能看到水从低处升到高处，这是靠大气压的作用，使水升到高处的。因为活塞向上拉动时，注射器内空气稀薄，气压小于外界大气压，在大气压作用下，水被压入注射器。 则理论上抽水机提升水最大高度h10.13m。 （2）活塞上升到出水管后的现象：当活塞在圆筒内上升到出水管S后继续上升，此时圆管与井构成了连通器，所以圆筒内水面开始下降，答案选C。 （3）活塞式抽水机的改进：活塞向上提起时，阀门A关闭，此时阀门B下方的压强大于阀门B上方的压强，因为活塞上提，圆筒内气体体积增大，压强减小，而外界大气压不变，所以在压强差作用下，阀门B下方的水推开阀门B进入圆管中。 （4）工作前向圆管内灌水的目的：自制的活塞式抽水机在工作前，向圆管内灌入一些水，抽水会更容易，这样做的主要目的是挤走活塞筒里的空气，使活塞上下运动时产生真空，从而形成负压，促使水被抽取出来，同时水作为润滑剂可以使活塞外筒与水封圈更好地接触，增加密封性，减少磨损和发热。 （5）不能提高抽水机效率的选项：根据抽水机效率的定义，减小活塞和管壁之间的摩擦，可以减少额外功，提高效率；减小活塞的重量，也能减少提升活塞所做的额外功，从而提高效率。而减小圆管的重量，对抽水机将水提升一定高度克服水的重力所做的有用功以及总能量消耗影响不大，不能提高活塞式抽水机效率，答案选B。 故答案为：（1）大气压；10.13；（2）C；（3）③大于；（4）挤走活塞筒里的空气，使活塞上下运动时产生真空，从而形成负压，促使水被抽取出来，同时水作为润滑剂可以使活塞外筒与水封圈更好地接触，增加密封性，减少磨损和发热；（5）B。 11．（2025•沈阳一模）在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中。 （1）对于图（a）所示压强计的U形管出现的现象，应将压强计的探头从水中取出，然后 　 　 。 A.将U形管中液体倒出一部分 B.更换U形管中液体 C.拔下橡胶管重新安装 （2）正确处理问题后，将压强计的探头放入液体中，观察到图（b）、图（c）、图（d）中U形管两侧液面都出现高度差，表明液体内部存在 　 　 。 （3）通过比较图（b）、图（c）两图可知：同种液体内部，压强随液体的 　 　 增加而增大。 （4）通过比较 　 　 两图可知：液体内部压强大小还跟液体的密度有关。 （5）增加一个相同的压强计，将两个压强计按如图（e）所示方式组装，两个U形管中注入的是染色的水或酒精中的一种。将探头重新放入盐水中某位置，U形管A和U形管B两侧液面高度差分别为h1和h2，则U形管A中注入的液体是 　 　 。保持探头位置不变，向盐水中注入适量水，h1和h2都变 　 　 。 ，） 【答案】（1）C；（2）压强；（3）深度；（4）（c）、（d）；（5）酒精；大。 【解答】解：（1）调节压强计时，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，故选C； （2）压强计是通过观察U形管两端液面的高度差来显示橡皮膜所受压强的大小，液面高度差越大，液体的压强越大，这种研究方法叫转换法，图（b）、图（c）、图（d）中U形管两侧液面都出现高度差，表明液体内部存在压强； （3）比较图（b）、图（c）两图可知，液体密度相同，深度不同，且深度越深，压强越大，故同种液体内部，压强随液体的深度增加而增大； （4）通过（c）、（d）可知，深度相同，液体密度越大，U形管两侧液面高度差越大，故可知液体内部压强与液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大； （5）如图（e）可知，U形管A和U形管B两侧液面高度差为h1＞h2，根据p＝ρgh可知，U形管A中注入的液体是酒精； 保持探头位置不变，向盐水中注入适量水，液体重力变大，故液体对容器底的压力变大，根据p可知，液体对容器底的压强变大，盐水密度变小，探头到容器底的深度不变，故探头到容器底的压强变小，故液体到液面的压强变大，h1和h2都变大。 故答案为：（1）C；（2）压强；（3）深度；（4）（c）、（d）；（5）酒精；大。 12．（2025•辽宁一模）在测量液体和固体密度的实验中： （1）天平放在 　 　 台面上，游码移到标尺左端零刻度线处，发现天平指针指在分度盘中线的左侧，为了使天平平衡，应将平衡螺母向 　 　 （选填“左”或“右”）调节。 （2）如图甲、乙，用天平测得烧杯和剩余饮料的总质量为40g，饮料的密度为 　 　 kg/m3。 （3）接着，用水、刻度尺、薄壁轻质塑料瓶测石头的密度，设计了如图丙所示方案，请将实验步骤补充完整：①在薄壁轻质塑料瓶中装适量的水，用刻度尺测出瓶中水的深度为h1； ②用双面胶（不考虑质量和体积）把石头粘在瓶底，将瓶子放水中，瓶子恰好在竖直方向漂浮，用刻度尺测出瓶子浸入水中的深度为h2； ③将瓶子和石头上下对调，再将瓶子放入水中，瓶子仍在竖直方向漂浮，用刻度尺测出 　 　 的高度为h3，则石头密度的表达式为ρ＝ 　 　 （用ρ水和测量量的符号表示）。 【答案】（1）水平；右；（2）1.04×103；（3）瓶子内外水面；。 【解答】解：（1）使用天平时，将天平放在水平台面上，将游码调至标尺左端零刻度线处，指针不在分度盘的中央时，按照指针左偏右调，右偏左调的方法，调节平衡螺母，直到天平平衡，故指针指在分度盘中线的左侧时，向右调节平衡螺母； （2）图甲中，烧杯和饮料的总质量m总＝50g+20g+1.2g＝71.2g 图乙中量筒的分度值时1mL，量筒中液体的体积V＝30mL＝30cm3； 量筒中液体的质量m＝m总﹣m1＝71.2g﹣40g＝31.2g， 饮料的密度； （3）③将瓶子和石头上下对调，再将瓶子放入水中，瓶子仍在竖直方向漂浮，用刻度尺测量出瓶子内外水面的高度h3； 则石块的体积V石块＝（h1+h3）S﹣h2S＝（h1+h3﹣h2）S 由物体的沉浮条件和阿基米德原理得： 石块的重力G石块＝F浮﹣G水＝，（h1+h3）Sρ水g﹣h1Sρ水g＝h3Sρ水g， 石块的密度。 故答案为：（1）水平；右；（2）1.04×103；（3）瓶子内外水面；。 13．（2025•西岗区一模）小彬用如图所示的装置研究液体内部的压强。 （1）图甲中的装置是探究液体内部压强规律的仪器，它的探头是由空金属盒蒙上橡皮膜构成的。如果液体内部存在压强，放在液体里的薄膜就会发生形变，U形管左、右两侧液面就会产生　 　 。 （2）根据图乙、丙所示现象，可以研究：液体内部压强大小与　 　 的关系。根据研究得出的结论，拦河坝应设计成　 　 （选填“下宽上窄”或“下窄上宽”）的形状； （3）如图丙、丁所示，保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，观察U形管左、右两侧液面的变化。可以得出结论：在　 　 处，同种液体向各个方向的压强都相等； （4）通过学习，小彬利用掌握的液体压强知识测量实验所用盐水的密度，过程如下： ①向图戊所示容器中的左侧倒入适量的水，观察到橡皮膜向右凸起； ②再向容器中的右侧缓慢倒入盐水，直至橡皮膜　 　 ； ③测得左侧水面到橡皮膜中心的深度为h1，右侧盐水液面到橡皮膜中心的深度为h2。 则可推导出该盐水密度的表达式为ρ盐水＝　 　 。（用h1、h2、ρ水表示） 【答案】（1）高度差；（2）液体深度；下宽上窄；（3）同种液体、同一深度，液体向各个方向的压强相等；（4）恢复原状；。 【解答】解：（1）当将探头放在液体里时，由于液体内部存在压强，金属盒上的薄膜就会发生形变，U形管左右两侧液面就会产生高度差，高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小，U形管液面的高度差越大，液体内部的压强越大； （2）分析图乙、图丙的实验现象知道，两次实验中液体的种类相同而探头所处的深度不同，图3中U形管左右两侧液面高度差较大，这就说明图3中探头所受的压强较大，由此我们可以得出初步结论：液体内部压强大小与液体深度有关；所以拦河大坝设计成上窄下宽的形状，防止液体压强过大，冲垮大坝； （3）如图丙、图丁所示，保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，观察U形管两侧液面的高度差，发现高度差不变；这表明：同种液体、同一深度，液体向各个方向的压强相等； （4）在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到观察到橡皮膜变平，则左右液体产生的压强相同，测得水面到橡皮膜中心的深度为h1，测得盐水液面到橡皮膜中心的深度为h2，根据ρ水gh1＝ρ盐水gh2知道，液体的密度的表达式为ρ盐水。 故答案为：（1）高度差；（2）液体深度；下宽上窄；（3）同种液体、同一深度，液体向各个方向的压强相等；（4）恢复原状；。 14．（2025•中山区一模）小明游泳时发现，当他从较浅的水域走向较深的水域时，会感到呼吸越来越困难。他认为这是由于液体对人施加的压力所产生的作用效果。小军想到压强可以反映压力的作用效果，如果探究出液体压强与哪些因素有关，就可以搞明白呼吸困难的原因了。关于这个问题，两人做出了以下的猜想。 猜想1：液体压强与液体的深度有关 猜想2：液体压强与液体的密度有关 为验证猜想，他们找来测量液体压强的工具——U形管压强计，通过实验解决问题。 （1）如图1（甲）所示，实验前要检查装置的气密性，小明用手轻压探头处橡皮膜到一定程度，U形管两侧液面出现了明显的高度差且保持稳定，说明该装置 　 　 （选填“漏气”或“不漏气”）。 （2）小明把压强计的探头浸入水中某一位置，然后把探头分别朝侧面、朝下、朝上，发现两个U形管液面高度差都保持不变，说明在同种液体内部的同一深度，各个方向的压强 　 　 ； （3）两人利用U形管压强计完成了如图1的实验操作，其中 　 　 两幅图的现象能解释小明游泳时发现的问题。根据这一现象，当把一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体置于水中时，如图2所示，能基本反映橡皮膜受到水的压强情况的是 　 　 （选填字母“A”、“B”、“C”或“D”）。 （4）将U形管压强计改造成如图3所示的装置，将两个探头分别放在左、右两个容器内，左侧容器中液体为酒精，右侧容器中液体为水。当U形管压强计左右水面高度差为0时，两探头所处的深度高度差为Δh，说明猜想2是 　 　 的（选填“正确”或“错误”）。 （5）根据实验（4）现象将U形压强计改装成如图4所示的测液体密度的密度计。A为固定支架，其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm。U形管盛水，其右管标有刻度值，为了便于读数，在U形管右管有一个指示液面位置（刻度值）的红色浮标。未测量时，U形管水面刚好与a相平，读数时，读取浮标所对的刻度值即可。当橡皮膜放入某液体中，浮标指示在b处，当ab之间的距离为3cm时，待测液体的密度约为 　 　 g/cm3。 【答案】（1）不漏气；（2）相等；（3）乙丙；D；（4）正确；（5）1.2。 【解答】解：（1）用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度，U形管两侧液面出现了明显的高度差且保持稳定，说明压强计气密性良好，该装置不漏气； （2）把探头分别朝侧面、朝下、朝上，发现两个U形管液面高度差都保持不变，说明压强大小不变，说明在同种液体内部的同一深度液体向各个方向的压强都相等； （3）根据实验现象可知小明呼吸困难的原因是：人从较浅的水域走向较深的水域时，身体受到压强逐渐变大；研究液体压强与深度的关系，要控制液体的密度不变，只改变深度大小，两人利用U形管压强计完成了如图1的实验操作，其中 乙、丙两幅图的现象能解释小明游泳时发现的问题。 图2中把一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体置于水中时，左右两侧橡皮膜（c和d）的深度相等，则受到的液体压强相等，所以左右两侧橡皮膜向内凹陷的程度相同，而b橡皮膜所处的深度大于a橡皮膜，则b橡皮膜受到的液体压强大于a橡皮膜，所以b橡皮膜向上凹陷的程度较大，而a橡皮膜向下凹陷的程度较小，故图2中D图正确； （4）图3中，当U形管压强计左右水面高度差为0时，两探头所受到的液体压强相同，待测液体中的探头深度较大，液体压强与液体的密度有关，说明猜想2是 正确的； （5）橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm。当橡皮膜放入某液体中，浮标指示在b处，当ab之间的距离为3cm时，即上升了3cm，则高度差为6cm，根据液体压强计受到的压强等于左右两管水产生的压强差，根据p＝ρgh可得 ρ液gh1＝ρ水gh2；代入数据有：ρ液×g×5cm＝ρ水×g×6cm； 待测液体的密度为 ρ液＝1.2ρ水＝1.2g/cm3。 故答案为：（1）不漏气；（2）相等；（3）乙丙；D；（4）正确；（5）1.2。 15．（2025•辽宁一模）小辰想知道自己所喝的牛奶的密度，于是在实验室进行了如下操作： （1）他将天平放在 　 　 上，发现天平的游码未置于标尺左端的零刻线处，但指针却指在分度盘的中央，他应该先将游码调到标尺的零刻度线处，再将平衡螺母向 　 　 （选填“左”或“右”）调节，天平衡梁才能平衡。 （2）以下是小辰设计的实验步骤： A.测出空杯子的质量m1； B.将一袋牛奶倒一部分在空杯中，测得总质量为m2； C.将杯中的牛奶再倒入量筒中，测得其体积为V； D.计算出牛奶的密度ρ。 则按照小辰的设计思路，牛奶的密度表达式是：ρ＝ 　 　 ；但是由于往量筒中倒牛奶时不可能倒尽，因此按他设计的步骤测出的牛奶密度值将 　 　 （选填“偏大”或“偏小”），同桌的小阳同学看到后说只要按照图A、B、C所示调整一下操作顺序就可以解决上述问题。 （3）按照小阳调整后的顺序A、B、C操作，经过计算牛奶的密度ρ是 　 　 kg/m3，若两次测量中使用的10g的砝码破损了，则所测牛奶的密度大小 　 　 。 （4）其它组的小森同学非常聪明，他设计出了仅用一个弹簧秤和一个透明塑料袋（塑料袋的质量和体积忽略不计），水槽，水等就可以测出牛奶密度的方案，方案如下： ①将一部分牛奶装入透明塑料袋中，用嘴向袋内吹气后封口并扎紧（袋内气体质量忽略不计），用弹簧秤测出牛奶的质量为m1（如图甲）； ②用弹簧秤拉着塑料袋进入水槽中（如图乙）直至塑料袋内牛奶液面与水槽中水面相平时，读出此时的示数为m2； ③则牛奶的密度表达式：ρ＝ 　 　 （用ρ水，m1，m2表示）。 【答案】（1 ）水平台；右； （2）ρ；；偏大； （ 3）1.125×103；；不变；（4）ρ水。 【解答】解：（1）他将天平放在 水平台上，发现天平的游码未置于标尺左端的零刻线处，但指针却指在分度盘的中央，他应该先将游码调到标尺的零刻度线处，指针左偏，再将平衡螺母向 右调节，天平衡梁才能平衡。 （2）A.测出空杯子的质量m1； B.将一袋牛奶倒一部分在空杯中，测得总质量为m2； C.将杯中的牛奶再倒入量筒中，测得其体积为V； D.计算出牛奶的密度ρ。 牛奶的密度表达式是：ρ； 但是由于往量筒中倒牛奶时不可能倒尽，测量的体积偏小，因此按他设计的步骤测出的牛奶密度值将偏大， （3）按照小阳调整后的顺序A、B、C操作， 量筒中牛奶的质量为 m＝（50g+20g+10g）﹣（5g+20g+10g）＝45g 经过计算牛奶的密度 ρ1.125g/cm3＝1.125×103kg/m3， 若两次测量中使用的10g的砝码破损了，因是根据质量差求出量筒中牛奶的质量，故质量测量没有影响，则所测牛奶的密度大小不变。 （4）③根据操作可知，受到的浮力为 F＝（m1﹣m2）g 根据阿基米德原理有 F＝ρ水 gV排 两式联立可得 牛奶的体积为 V 则牛奶的密度表达式： ρρ水 故答案为：（1 ）水平台；右； （2）ρ；；偏大； （ 3）1.125×103；不变；（4）ρ水。 16．（2025•西岗区一模）阅读短文，回答问题： 载人飞艇 某飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行和驱动飞艇上的发电机工作都是依靠发动机燃烧燃油来提供动力，即发动机输出的能量用于做推动功和辅助功。推动功是指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功，辅助功是指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。 当飞艇低速（v≤12m/s）水平直线飞行时，其受到的空气阻力F阻与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数见表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。 空载质量（不含氦气） 3780kg 气囊总容积 4300m3 发动机额定输出功率 5×107W 辅助功的功率 5×104W 发动机效率 40% 最大速度 70km/h （1）飞艇上的发电机是利用电磁感应原理工作的，发电时将 　 　 能转化为电能； （2）当发动机内的燃油燃烧得更加充分时，燃油的热值将 　 　 。（选填“变大”“变小”或“不变”） （3）下列关于飞艇的说法，其中正确的是 　 　 。（只有一个选项正确，请将选项字母填到横线上） A.飞艇匀速下降过程中，重力不做功 B.飞艇匀速上升过程中，浮力不做功 C.飞艇上升遇冷空气降温，内能增大 D.飞艇匀速下降过程中，机械能减小 （4）将气囊充满氦气，此时飞艇最多可载 　 　 位乘客升空。已知每位乘客质量为60kg，空气密度为1.2kg/m3，氦气密度为0.2kg/m3，g取10N/kg。 （5）飞艇先、后以4m/s和10m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为W1和W2。则W1：W2＝ 　 　 。 （6）在执行某次任务中，飞艇始终以5m/s速度水平匀速直线飞行，共消耗了6.25kg燃油。则此次飞行的距离为 　 　 km。（燃油热值q油＝5×107J/kg） 【答案】（1）机械；（2）不变；（3）D；（4）8；（5）4：25；（6）10km。 【解答】解：（1）发电机是利用电磁感应的原理来发电的，发电时将机械能转化为电能； （2）热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，因此发动机内的燃油燃烧得越充分，燃油的热值不变； （3）A、飞艇匀速下降过程中，重力方向与运动方向相同，所以重力做功，故A错误； B、飞艇匀速上升过程中，浮力方向与运动方向相同，浮力做功，故B错误； C、飞艇上升遇冷空气降温，内能减小，故C错误； D、机械能包括动能与势能，飞艇匀速下降过程中，动能不变，重力势能减小，所以机械能减小，故D正确。 故选：D； （4）将气囊充满氦气，此时飞艇受到的浮力为： F浮＝ρ空gV排＝ρ空gV气囊＝1.2kg/m3×10N/kg×4300m3＝5.16×104N； 此时飞艇空载重力、氦气的重力、乘客的总重之和等于浮力大小，乘客的总重为： G人总＝F浮﹣G飞艇﹣G氦＝F浮﹣m飞g﹣ρ氦气gV气囊＝5.16×104N﹣3780kg×10N/kg﹣0.2kg/m3×10N/kg×4300m3＝5200N，则乘客人数为： n8.7，取8人； （5）由图乙可知，空气阻力F阻与速度v的图线为一条过原点的斜线，即F阻＝kv，当速度为12m/s时，空气阻力为6×103N，解得：k＝500N•s/m； 飞艇先后以4m/s和10m/s的速度水平匀速直线飞行时受到的阻力分别为： F阻1＝kv1＝500N•s/m×4m/s＝2000N， F阻2＝kv2＝500N•s/m×10m/s＝5000N， 因飞艇水平匀速直线飞行，则F推1＝F阻1＝2000N，F推2＝F阻2＝5000N， 故W1：W2＝F推1s1：F推2s2＝F推1v1t：F推2v2t＝F推1v1：F推2v2＝2000N×4m/s：5000N×10m/s＝4：25； （6）6.25kg燃油完全燃烧放出的热量为：Q放＝mq油＝6.25kg×5×107J/kg＝3.125×108J， 则发动机输出的能量为（即发动机所做的总功）：W＝ηQ放＝40%×3.125×108J＝1.25×108J； 由图乙可知，飞艇受到的空气阻力：F阻＝500N•s/m×v， 根据题意可知：W＝W推+W辅，辅助功的功率恒定，W辅＝P辅t， 由题知推动功W推＝F阻s，根据速度公式可得t， 所以可得：W＝F阻s+P辅t＝F阻s+P辅， 1.25×108J＝500N•s/m×v×s+5×104W， 飞艇匀速直线飞行的速度v＝5m/s，代入上式可得该过程中飞艇的飞行距离：s＝1×104m＝10km。 故答案为：（1）机械；（2）不变；（3）D；（4）8；（5）4：25；（6）10km。 简单机械、功率、机械效率 1．（2025•振兴区校级一模）如图所示，人的头颅也可以看成杠杆，当头颅低下时，颈部肌肉会产生一定的拉力。A点为头颅模型的重心，B点为肌肉拉力的作用点，拉力的方向始终垂直于OB，低头过程中，拉力逐渐 　 　 （选填“增大”“减小”或“不变”）；若头颅质量为4kg，OA：OB＝5：1，当他低头角度θ＝30°时，肌肉对B点的拉力是 　 　 N。 【答案】增大；100。 【解答】解：低头过程中，头颅重力的力臂变大，B点为肌肉拉力的作用点，拉力的方向始终垂直于OB，其力臂不变，在阻力、动力臂不变的情况下，阻力臂变大，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，动力会变大； 由于实际头颅重G＝mg＝4kg×10N/kg＝40N，阻力臂L2＝OA×sin30°OA，动力臂L1＝OB，OA：OB＝5：1， 则有：40N5＝F×1； 解得F＝100N。 故答案为：增大；100。 （多选）2．（2025•沈阳一模）某同学用一根合适的筷子做秤杆，一个小盆做秤盘，一个20g钩码用细线系住做秤砣，制作了一个分度值为2g的杆秤。秤盘中不放物体时，提起提纽，调节秤砣的位置使秤杆平衡，将此时秤砣上细线在秤杆上的位置标记为0g，如图所示。借助一个100g的砝码确定刻度线的位置，下列做法正确的是（　　） A．秤盘中放100g砝码，将图中秤砣向右调节，直至秤杆平衡，标记100g位置 B．正确标记100g位置后，在0和100g之间均匀画上50条刻度线，确定分度值 C．要增大该杆秤的量程，可使秤盘位置不动，将提纽向左移动，并重新标记刻度 D．若换用40g的秤砣标记刻度，相邻两条刻度线间的距离变小 【答案】ACD 【解答】解：A、根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2，可知，秤盘中放100g砝码，将图中秤砣向右调节，直至秤杆平衡，此时对应的刻度是100g，故A正确； B、当秤盘放100g物体、秤砣移到100g位置点时，秤杆再次水平平衡，则在100g位置所示的质量为物体的质量，在提纽到100g位置两条刻线之间均匀地画上49条刻度线，从提纽到100g位置共50个小格每一小格表示的质量为：m0＝2.00g，故B错误； C、如果向左移动提纽，会使左端的力臂变小，在秤砣质量不变的情况下，右端的力和最大的力臂的乘积保持不变时，左侧的物体的重力要增大，故可以增大量程，故C正确； D、若换用40g的秤砣标记刻度，左侧力和力臂不变，则秤砣的拉力变大，其力臂会变小，因而100g对应的长度减小，相邻两条刻度线间的距离变小，故D正确。 故选：ACD。 3．（2025•大东区一模）如图甲所示，小明观看了中央广播电视总台蛇年春晚的创意融合舞蹈《秧BOT》，他看到机器人与舞者共舞，手绢花翻飞旋转，感受到了传统文化与现代科技实现跨界融合。这一节目激起了小明对于机器人的浓厚兴趣，于是他查阅了相关资料，了解到了某些人形机器人的部分技术参数及工作原理。 （1）人形机器人工作时，其核心动力装置是电动机，电动机的工作原理是 　 　 ； （2）若某人形机器人沿直线扭秧歌，10s内匀速移动8m，则其速度为 　 　 m/s； （3）若某人形机器人锂电池电压约为58V、容量15A•h，其充满电后可储存的总电能是 　 　 J； （4）某人形机器人整机质量约为47kg，直立站立时，足底与地面接触的总面积为40cm2，则直立站立时，机器人对地面的压强是 　 　 Pa； （5）若某人形机器人的机械臂与如图乙所示的人的手臂原理类似，则图丙中的哪个杠杆在生活中正常使用时与之省力或费力情况相同 　 　 （请填正确选项的字母）。 A.筷子夹食物 B.开瓶器开瓶盖 C.羊角锤拔钉子 D.核桃夹夹核桃 【答案】（1）通电线圈在磁场中受到力的作用而转动；（2）0.8；（3）3.132×106；（4）117500；（5）A。 【解答】解：（1）人形机器人工作时，其核心动力装置是电动机，电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用而转动； （2）若某人形机器人沿直线扭秧歌，10s内匀速移动8m，则其速度为：v0.8m/s； （3）若某人形机器人锂电池电压约为58V、容量15A•h，其充满电后可储存的总电能是W＝UIt＝58V×15A×3600s＝3.132×106J； （4）某人形机器人整机质量约为47kg，直立站立时，足底与地面接触的总面积为40cm2，则直立站立时，机器人对地面的压强是p117500Pa； （5）若某人形机器人的机械臂与如图乙所示的人的手臂原理类似，为费力杠杆，则图丙中筷子夹食物杠杆是费力杠杆，其它都为省力杠杆，故选A。 故答案为：（1）通电线圈在磁场中受到力的作用而转动；（2）0.8；（3）3.132×106；（4）117500；（5）A。 4．（2025•和平区一模）在科技飞速发展的今天，机器人已从科幻作品中走进现实，广泛应用于各个领域，有时它是服务生活的贴心伙伴，有时它是生产领域的高效助力，以其独特且强大的功能，深刻改变着我们的生活与工作方式。 图甲，是某公司研发的一款服务型机器人。 （1）这款机器人利用镜头中的　 　 透镜将人体辐射的　 　 （填“红外线”或“紫外线”）聚集到探测器上，通过处理系统转变为热图像，实现对服务对象的体温监测。 （2）机器人手臂抬起模仿了人类手臂抬起的动作，可以为老人或残疾人提供生活协助。人类的肘关节连接着上臂的肱骨和前臂的尺骨、桡骨，允许前臂进行屈伸等运动，肱二头肌附着订在肩胛骨和桡骨上，当肱二头肌收缩时前臂抬起，如图乙所示，此时前臂相当于　 　 杠杆（填“省力”“费力”或“等臂”）。机器人手臂通常有多个关节，如肩关节、肘关节和腕关节等，通过这些关节的转动和配合来完成抬起动作。 （3）这款机器人电池采用了聚合物锂离子电池，其中标准版电池具有133W•h的能量，最多可以储存　 　 J的电能。机器人将手臂抬起时电能转化为　 　 能。 （4）小组同学思考，机器人的行进速度由电动机来控制，当输入电压改变时，如何控制电动机两端的电压保持稳定呢？同学们研究并设计了如图丙所示的电路，R1、R2为定值电阻，R3为磁敏电阻。控制电动机运转的磁敏电阻，R3阻值随磁场强弱变化的图像如图丁所示，当磁敏电阻在正常区域工作时，即使图丙电路中输入电压U发生变化，R1两端电压U1都能维持在某一定值附近发生微小变化，从而使控制电路中的电动机稳定运转。分析可知，磁敏电阻的正常工作区域对应图丁中的　 　 （填“ab”或“bc”）。 【答案】（1）凸；红外线；（2）费力；（3）478800；机械；（4）bc。 【解答】解：（1）机器人利用镜头中的凸透镜具有会聚作用，将人体辐射的红外线聚集到探测器上测温的； （2）根据图中知，动力小于阻力臂，属于费力杠杆，可以省距离； （3）电能W＝Pt＝133W×3600s＝478800J； 机器人将手臂依靠电动机工作时将电能转化为机械能； （4）中输入电压U发生变化，R1两端电压U1都能维持在某一定值附近发生微小变化，即电源电压增大，R1两端电压U1基本不变，根据U＝IR知，要控制电流基本不变，当电源电压增大，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，此时要控制电流基本不变，需要增大电阻，故磁性增强时，磁敏电阻必须增大，因而选择bc区域。 故答案为：（1）凸；红外线；（2）费力；（3）478800；机械；（4）bc。 简单机械作图 1．（2025•铁岭县一模）如图甲所示是一种红酒开瓶器，如图乙是其简化的示意图，O是支点，F2是瓶塞作用在B点的阻力，请在图乙中画出阻力臂L2，并画出作用在A点的最小动力F1。 【答案】 【解答】解： （1）从支点O作阻力F2作用线的垂线，则支点到垂足的距离为阻力臂L2； （2）由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂最长； 在开瓶盖时，动力的方向应该向上，过点A垂直于OA向上作出最小动力F1的示意图，如图所示： 2．（2025•绥中县一模）图（a）是一款水管扳手钳，其中AOB部分可视为一个杠杆，其简化示意图如图（b）所示。请在图（b）中画出杠杆平衡时的阻力臂l2及作用在B点的最小动力F1。 【答案】 【解答】解：从支点O作阻力F2作用线的垂线，则支点到垂足的距离为阻力臂l2； 若动力作用在B点，以OB为动力臂是最长的力臂，此时力最小，则连接OB为最长力臂，再过B点做OB的垂线，即动力F1的作用线，以O为支点，F1、F2作用效果相反，F2使杠杆顺时针转动，则F1使杠杆逆时针转动，F1的方向向上，如图所示： 3．（2025•中山区一模）如图是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图，O是轮子的转轴，O′是箱体的重心。以O为支点，画出力F的力臂和箱体所受重力的示意图。 【答案】 【解答】解：过O点作F的垂线即为F的力臂，过O′作竖直向下的作用力G即为箱体所受重力。如图所示 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$