精品解析：河南省郑州市管城外国语学校2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题

2023-2024学年河南省郑州市管城外国语学校八年级（下）期中物理试卷 一、填空题（每空1分，共14分） 1. 生活处处有物理，留心观察皆学问。如小红骑着自行车放学回家，她遇到红灯时捏车闸刹车，说明力能___________，当小明骑着自行车匀速转弯时自行车水平方向受到 ___________（选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。 2. 太极拳是国家级非物质文化遗产。一位太极拳爱好者在打拳过程中出现甲、乙所示两种站姿，在保持这两种姿态静止时，他对地面的压力分别为F甲和F乙，则F甲___________F乙（选填“大于”“小于”或“等于”），单脚站立时他对地面的压力和地面对他的支持力是一对 ___________（选填“平衡力”或“相互作用力”）。 3. 2024年NBA季后赛如期举行，在NBA征战21年的詹姆斯又一次带领湖人登上季后赛舞台，期待再次给热爱篮球运动的人们带来一场体育盛宴。詹姆斯投篮时能将篮球投掷出去___________（选填“詹姆斯”或“篮球”）具有惯性，詹姆斯完成抢断加速快攻时詹姆斯的惯性大小 ___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 4. 如图所示，小镇同学用手握住重10N的水杯静止不动，此时手受到的摩擦大小为______N，方向为______（选填“竖直向下”或“竖直向上”）。若增大握力再次握住此水杯水杯受到的摩擦力将______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 5. 学完大气压强后，小强动手自制了一个压力计，如图所示，把这个自制压力计从小区30楼楼顶拿到楼下后管内液面高度 ___________（选填“增大”、“减小”或“不变”），到楼下时瓶内气压 ___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）外界气压 6. 如图所示，将去盖的农夫山泉矿泉水瓶截去底后倒置，放入一乒乓球后压着球向里注水，然后放手，则乒乓球将________（选填“上浮”或“不上浮”），同时观察到有少量水流出；再用手将瓶口堵住，过一会儿，观察到乒乓球将________（选填“上浮”或“不上浮”）。该实验表明浮力的本质是________。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求；13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. 对下面物理量的估测，你认为最接近实际的是（　　） A. 用手拿起一个鸡蛋的力约是10N B. 一个中学生受到的重力大约是500N C. 一张报纸平放在水平桌面上对桌面的压强约为500Pa D. 一个标准的大气压可支持的水柱高约为760mm 8. 2023﹣2024赛季国际雪联单板及自由式滑雪大跳台世界杯已经圆满结束。在晚间进行的单板滑雪大跳台比赛中中国选手苏翊鸣获得了男子组冠军。如图是苏翊鸣在比赛中的情景，关于其比赛下列说法正确的是（　　） A. 他能在空中持续向前运动是由于受到惯性作用 B. 他脚下的滑板表面光滑是为了减小与雪地的摩擦力 C. 他跳起后在空中飞行达到最高点时受平衡力的作用 D. 他在空中上升和下落过程中所受的重力方向不同 9. 如图所示，小明用绳子拉着小车在平直路面上匀速直线前进，下列说法正确的是（　　） A. 手拉绳的力与车拉绳的力是一对相互作用力 B. 小车受到的拉力与地面对小车的阻力是一对平衡力 C. 小明对绳子的拉力大于绳子对小明的拉力 D. 绳子对小明的拉力是由绳子的弹性形变产生的 10. 对下列与压强有关的事例，解释不正确的是（　　） A. 托里拆利实验中试管内水银柱的高度和管子的粗细无关 B. 高压锅是利用了液体的沸点随气压增大而升高的原理 C. 马德堡半球实验第一次通过实验测出了大气压强数值 D. 用注射器将药液注入肌肉没有利用大气压的作用 11. 少林功夫，又称少林武术，是我国著名武术流派之一，其历史悠久，是中国传统武术的一个重要组成部分。马步是练习武术最基本的桩步，因此有“入门先站三年桩”、“要学打先扎马”的说法，一名少林弟子扎马步的情景，该少林弟子质量为m，每只脚与地面的接触面积为S，已知物体在月球表面受到的重力是地球上的，若该少林弟子在月球上扎马步，则该少林弟子对月球表面的压强是（　　） A. B. C. D. 12. 中国首台万米级科考潜水器海斗一号搭乘探索号科考船于马里亚纳海沟，成功完成了实验性应用任务，刷新了中国潜水器最大下潜深度记录，下列分析合理的是（　　） A. 将海斗一号潜水器从探索一号科考船上放入海中后，科考船受到的浮力将变小 B. 海斗一号潜水器没入水中后继续下潜，其浮力增大 C. 海斗一号潜水器在下潜的过程中，底部受到的海水压力不变 D. 若探索一号科考船从海水中驶入江水中，排开液体质量变大 13. 星期天小明看到妈妈在厨房做饭，发现做菜过程中涉及到很多物理知识。下列说法正确的是（　　） A. 拉烩面时烩面片被拉长说明力能改变物体形状 B. 打鸡蛋时鸡蛋在碗沿上一磕就碎是因为碗对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对碗的作用力 C. 油烟机能抽走油烟是利用了流体中流速大的位置压强小 D. 切西红柿的刀刃很薄是为了增大压力 14. 甲、乙两个完全相同的溢水杯放在水平桌面上，甲溢水杯中装满密度为ρ甲的液体，乙溢水杯中装满密度为ρ乙的液体。如图甲所示，将密度为ρ，重力为G的物块A轻轻放入甲溢水杯中，将物块A轻轻放入乙溢水杯中，物块A沉底（　　） A. 甲的液体密度大于乙的液体密度 B. 放入物块A后，甲容器对桌面的压力变大 C. 放入物块A后，甲容器中A所受到的浮力大于乙容器中A所受的浮力 D. 放入物块A后，甲容器底部所受液体的压强小于乙容器底部所受液体的压强 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 如图，是一名男生奔跑过程中左脚腾空，右脚着地的一瞬间．请画出此刻地面对他的支持力和摩擦力的示意图(A点是作用点)． 16. 将细线一端固定在烧杯底部，另一端固定在乒乓球上。烧杯加水后静止在斜面上，如图所示。不计乒乓球的重力，请以球心为作用点画出乒乓球受到的浮力和拉力的示意图。 四、实验探究题（本题共3小题，第17题5分，第18题6分，第19题8分，共19分） 17. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，某小组用同一物块按照图甲、乙、丙进行了三次实验。 （1）使用弹簧测力计之前要把测力计沿 ___________方向（填“水平”或“竖直”）调零并检查指针与外壳有没有摩擦； （2）实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做 ___________运动，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，所依据的原理是 ___________； （3）在操作中，小影不小心拉着木块做了加速运动，则摩擦力 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），测量结果会 ___________（选填“偏大”、“偏小”或“不影响”）。 18. 小凯利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。 （1）实验前，小凯发现压强计U形管两边红墨水高度不相等，如图甲所示___________。 A. 再多加一些红墨水； B. 取下软管重新安装； C. 按压金属盒的橡皮膜。 （2）排除故障后，他重新将金属盒浸没于水中，如图乙，压强计测的是此深度的水向___________的压强。接下来小凯将金属盒缓慢向下，发现U形管两边液面的 ___________变大，由此得出结论：___________。 （3）小凯保持图乙中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，实验情形如图丙所示。小凯此操作是想探究液体内部的压强是否与液体的 ___________有关。但他的实验方案不正确，原因是：___________。 19. 如图1所示，是小悦同学探究同一物体所受浮力大小与哪些因素有关的实验过程。 （1）物体完全浸没到水中时浮力为 ___________N，根据 ___________（选填实验序号）三次实验可以得出物体所受浮力大小与物体排开液体体积有关，根据①④⑤三次实验得出了浮力大小与物体浸没在液体中的深度 ___________（选填“无关”或“有关”）； （2）进行①③④三次实验是为了探究物体所受浮力大小与 ___________的关系； （3）小悦根据以上数据还算出了此酒精的密度为 ___________；（已知） （4）上述实验完成后，小悦对“物体在水中浸没前受到的浮力大小是否与浸入深度有关”进行了研究。探究过程如下： 先将一长方体金属块横放，部分体积浸入水中时，在液面所对的烧杯壁作一标记线，则F甲= ___________N；再把金属块竖放浸入同一杯水中如图2乙，当烧杯中液面达到标记线处时。比较发现F乙=F甲，小悦得出浸没前物体受到的浮力与 ___________无关。图中两种状态时，金属块底部受到水的压力F压甲___________F压乙（选填“>”“＜”或“=”）。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 随着我国科技水平的不断进步，越来越多的国产汽车受到人们的青睐，小米su7于2024年3月28日正式上市，小米su7基于小米汽车摩德纳平台架构打造，定位于“C级高性能生态科技轿车”。已知小米su7每个车轮与地面接触面积为，某次出行时整车总质量为2.4t。若其在水平公路上匀速行驶时受到的摩擦力是车重的0.03倍（空气阻力忽略不计）。求：（g取10N/kg） （1）汽车在公路上高速行驶时汽车对地面的压力 ______（选填“>”“＜”或“=”）汽车总重力； （2）汽车匀速行驶时，发动机对汽车的牵引力是多大？ （3）汽车静止时对地面的压强是多少？ 21. 如图所示是世界上最大的全透型载客潜水器“寰岛蛟龙1号”，该观光潜水器最大下潜深度40m，未搭乘乘客时的质量为23.9吨，配备供电系统、浮力调节系统、生命支持等控制系统。（海水密度取ρ海=1.03×103kg/m3，g=10N/kg） （1）当该观光潜水器全部浸入水中并走水路从长江口驶入大海后，排开液体的体积 _______（选填“变大”、“变小”或“不变”），其受到的浮力 _________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）若潜水器下潜至海水水面下40m处，此时面积为1cm2的外壳上承受的海水压力有多大？ （3）若潜水器某次浸在海水中时排开海水的体积为20m3，求潜水器在海水中受到的浮力大小？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年河南省郑州市管城外国语学校八年级（下）期中物理试卷 一、填空题（每空1分，共14分） 1. 生活处处有物理，留心观察皆学问。如小红骑着自行车放学回家，她遇到红灯时捏车闸刹车，说明力能___________，当小明骑着自行车匀速转弯时自行车水平方向受到 ___________（选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。 【答案】 ①. 改变物体的运动状态 ②. 非平衡力 【解析】 【详解】[1]小红骑着自行车时捏车闸刹车，自行车会减速，运动状态改变，说明力改变物体的运动状态。 [2]小明骑着自行车匀速转弯时，自行车运动状态在改变，自行车水平方向受到非平衡力作用。 2. 太极拳是国家级非物质文化遗产。一位太极拳爱好者在打拳过程中出现甲、乙所示的两种站姿，在保持这两种姿态静止时，他对地面的压力分别为F甲和F乙，则F甲___________F乙（选填“大于”“小于”或“等于”），单脚站立时他对地面的压力和地面对他的支持力是一对 ___________（选填“平衡力”或“相互作用力”）。 【答案】 ①. 等于 ②. 相互作用力 【解析】 【详解】[1]同一人站在水平地面上，对地面的压力等于人的重力，重力不变，因此两次压力大小相等，即F甲=F乙 [2]单脚站立时他对地面的压力和地面对他的支持力大小相等、方向相反、同一直线、作用在相互作用的两个物体上，是一对相互作用力。 3. 2024年NBA季后赛如期举行，在NBA征战21年的詹姆斯又一次带领湖人登上季后赛舞台，期待再次给热爱篮球运动的人们带来一场体育盛宴。詹姆斯投篮时能将篮球投掷出去___________（选填“詹姆斯”或“篮球”）具有惯性，詹姆斯完成抢断加速快攻时詹姆斯的惯性大小 ___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 篮球 ②. 不变 【解析】 【详解】[1]詹姆斯投篮时，能将篮球投掷出去，是由于篮球具有惯性，要保持原来的运动状态。 [2]惯性与质量有关，詹姆斯完成抢断加速快攻时詹姆斯的质量不变，因此惯性大小也不变。 4. 如图所示，小镇同学用手握住重10N的水杯静止不动，此时手受到的摩擦大小为______N，方向为______（选填“竖直向下”或“竖直向上”）。若增大握力再次握住此水杯水杯受到的摩擦力将______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 10 ②. 竖直向下 ③. 不变 【解析】 【详解】[1]水杯静止不动，在竖直方向上受到重力和手对它的摩擦力，这两个力是一对平衡力。根据平衡力的特点，大小相等、方向相反，所以摩擦力大小等于重力，即10N。 [2]因为重力方向竖直向下，水杯受到摩擦力与重力是一对平衡力，方向相反，水杯受到手的摩擦力方向竖直向上。根据物体间作用力是相互的，手受到水杯的摩擦力方向竖直向下。 [3]若增大握力再次握住此水杯，水杯仍然静止，此时水杯受到的重力不变，摩擦力仍然与重力是一对平衡力，大小相等，所以水杯受到的摩擦力将不变。 5. 学完大气压强后，小强动手自制了一个压力计，如图所示，把这个自制压力计从小区30楼楼顶拿到楼下后管内液面高度 ___________（选填“增大”、“减小”或“不变”），到楼下时瓶内气压 ___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）外界气压。 【答案】 ①. 减小 ②. 大于 【解析】 【详解】[1]从30楼楼顶到楼下，外界大气压增大，而瓶内气压几乎不变。此时外界气压对管内液体的压力增大，因此管内液面高度减小。 [2]管内存在液面差，因此瓶内气压大于外界气压。 6. 如图所示，将去盖的农夫山泉矿泉水瓶截去底后倒置，放入一乒乓球后压着球向里注水，然后放手，则乒乓球将________（选填“上浮”或“不上浮”），同时观察到有少量水流出；再用手将瓶口堵住，过一会儿，观察到乒乓球将________（选填“上浮”或“不上浮”）。该实验表明浮力的本质是________。 【答案】 ①. 不上浮 ②. 上浮 ③. 向上的压力大于向下的压力 【解析】 【详解】[1]开始时乒乓球受到上面液体压强，下部没有液体（流向地面），向上的压强小于向下的压强，向上的压力小于向下的压力，乒乓球不能上浮，静止不动。 [2][3]用手堵住瓶口，乒乓球下面有水，乒乓球下面也受到液体压强，但乒乓球受到向上的液体压强大于向下的液体压强，向上的压力大于向下的压力，乒乓球上浮。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求；13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. 对下面物理量的估测，你认为最接近实际的是（　　） A. 用手拿起一个鸡蛋的力约是10N B. 一个中学生受到的重力大约是500N C. 一张报纸平放在水平桌面上对桌面的压强约为500Pa D. 一个标准的大气压可支持的水柱高约为760mm 【答案】B 【解析】 【详解】A．一个鸡蛋的质量在 50g=0.05kg 左右，拿起一个鸡蛋的力在 F=G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N 左右，故A不符合题意； 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符合题意； C．一张报纸平放在水平桌面上对桌面的压强约为0.5Pa，故C不符合题意； D．一个标准大气压约1.013×105Pa，可以支持的水柱高约为 故D不符合题意。 故选B。 8. 2023﹣2024赛季国际雪联单板及自由式滑雪大跳台世界杯已经圆满结束。在晚间进行的单板滑雪大跳台比赛中中国选手苏翊鸣获得了男子组冠军。如图是苏翊鸣在比赛中的情景，关于其比赛下列说法正确的是（　　） A. 他能在空中持续向前运动是由于受到惯性作用 B. 他脚下的滑板表面光滑是为了减小与雪地的摩擦力 C. 他跳起后在空中飞行达到最高点时受平衡力的作用 D. 他在空中上升和下落过程中所受的重力方向不同 【答案】B 【解析】 【详解】A．惯性是物体保持运动状态的性质，不是一种力，不能说“受到惯性”。只能说“由于惯性”，故A错误； B．光滑表面可减小摩擦，便于滑行和控制，故B正确； C．最高点时，他只受重力（忽略空气阻力），不是平衡力，因为平衡力要求合力为零，但此时合力为重力，加速度向下，故C错误； D．重力方向始终竖直向下，故D错误。 故选 B。 9. 如图所示，小明用绳子拉着小车在平直路面上匀速直线前进，下列说法正确的是（　　） A. 手拉绳的力与车拉绳的力是一对相互作用力 B. 小车受到的拉力与地面对小车的阻力是一对平衡力 C. 小明对绳子的拉力大于绳子对小明的拉力 D. 绳子对小明的拉力是由绳子的弹性形变产生的 【答案】D 【解析】 【详解】A．手拉绳的力与车拉绳的力是作用在同一物体上的两个力，不是一对相互作用力，故A错误； B．小车受到的拉力（沿绳子斜向上）与地面对小车的阻力（水平向右）不在一条直线上，不是平衡力，故B错误； C．小明对绳子的拉力和绳子对小明的拉力是一对相互作用力，大小相等，故C错误； D．绳子对小明的拉力是由于绳子发生了弹性形变要恢复原状，对使它发生形变的小明产生的弹力，故D正确。 故选D。 10. 对下列与压强有关事例，解释不正确的是（　　） A. 托里拆利实验中试管内水银柱的高度和管子的粗细无关 B. 高压锅是利用了液体的沸点随气压增大而升高的原理 C. 马德堡半球实验第一次通过实验测出了大气压强数值 D. 用注射器将药液注入肌肉没有利用大气压的作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．托里拆利实验的原理是大气压支持水银柱，水银柱高度只与大气压和液体密度有关，与管的横截面积无关，故A正确，不符合题意； B．高压锅内部气压高，水沸点升高，食物熟得快，故B正确，不符合题意； C．马德堡半球实验是证明大气压存在的著名实验，但首次测出大气压数值的是托里拆利实验，不是马德堡半球实验，故C错误，符合题意； D．注射药液是靠活塞压力将药液压入肌肉，不是靠大气压作用，故D正确，不符合题意； 故选C 11. 少林功夫，又称少林武术，是我国著名的武术流派之一，其历史悠久，是中国传统武术的一个重要组成部分。马步是练习武术最基本的桩步，因此有“入门先站三年桩”、“要学打先扎马”的说法，一名少林弟子扎马步的情景，该少林弟子质量为m，每只脚与地面的接触面积为S，已知物体在月球表面受到的重力是地球上的，若该少林弟子在月球上扎马步，则该少林弟子对月球表面的压强是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】该少林弟子在地球上受到的重力，该少林弟子在月球上受到的重力，该少林弟子对月球表面的压力，根据公式，其中压力为少林弟子此时的重力，接触面积为两只脚与地面接触的面积2S，则该少林弟子对月球表面的压强 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 12. 中国首台万米级科考潜水器海斗一号搭乘探索号科考船于马里亚纳海沟，成功完成了实验性应用任务，刷新了中国潜水器最大下潜深度记录，下列分析合理的是（　　） A. 将海斗一号潜水器从探索一号科考船上放入海中后，科考船受到的浮力将变小 B. 海斗一号潜水器没入水中后继续下潜，其浮力增大 C. 海斗一号潜水器在下潜的过程中，底部受到的海水压力不变 D. 若探索一号科考船从海水中驶入江水中，排开液体质量变大 【答案】A 【解析】 详解】A．探索一号科考船处于漂浮状态，所受浮力大小等于其重力大小，现将海斗一号潜水器放入海中，探索一号科考船整体重力变小，浮力将变小，故A符合题意； B．海斗一号潜水器没入水中后，所受浮力等于排开水的重力，而排开水的重力保持不变，继续下潜，其浮力不变，故B不符合题意； C．海斗一号潜水器在下潜的过程中，根据，底部受到的压强变大，而，则受到海水压力变大，故C不符合题意； D．探索一号科考船从海水中驶入江水中，由于都是漂浮状态，浮力等于重力，大小不变，故D不符合题意。 故选A。 13. 星期天小明看到妈妈在厨房做饭，发现做菜过程中涉及到很多物理知识。下列说法正确的是（　　） A. 拉烩面时烩面片被拉长说明力能改变物体的形状 B. 打鸡蛋时鸡蛋在碗沿上一磕就碎是因为碗对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对碗的作用力 C. 油烟机能抽走油烟是利用了流体中流速大的位置压强小 D. 切西红柿的刀刃很薄是为了增大压力 【答案】AC 【解析】 【详解】A．拉烩面时，对烩面片施加力，烩面片被拉长，其形状发生了改变，这表明力能改变物体的形状，故A正确； B．打鸡蛋时，碗对鸡蛋的作用力与鸡蛋对碗的作用力是一对相互作用力，相互作用力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，所以碗对鸡蛋的作用力等于鸡蛋对碗的作用力，故B错误； C．油烟机工作时，抽风机使油烟机内空气流速增大，压强减小，而外界大气压不变，在大气压的作用下，油烟被压入油烟机排出，这是利用了流体中流速大的位置压强小，故C正确； D．切西红柿的刀刃很薄，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，而不是增大压力，故D错误。 故选AC。 14. 甲、乙两个完全相同的溢水杯放在水平桌面上，甲溢水杯中装满密度为ρ甲的液体，乙溢水杯中装满密度为ρ乙的液体。如图甲所示，将密度为ρ，重力为G的物块A轻轻放入甲溢水杯中，将物块A轻轻放入乙溢水杯中，物块A沉底（　　） A. 甲的液体密度大于乙的液体密度 B. 放入物块A后，甲容器对桌面的压力变大 C. 放入物块A后，甲容器中A所受到的浮力大于乙容器中A所受的浮力 D. 放入物块A后，甲容器底部所受液体的压强小于乙容器底部所受液体的压强 【答案】AC 【解析】 【详解】A．物块A在甲中漂浮，则物块A的密度小于甲杯中液体的密度，物块A在乙中沉底，则物块A的密度大于乙杯中液体的密度，则甲的液体密度大于乙的液体密度，故A符合题意； B．放入物块A后，物块A在甲中漂浮，物块A所受浮力等于A的重力，根据阿基米德原理，物块A所受浮力等于溢出的液体重力，对甲容器来说，增加的A重力等于溢出液体的重力，则甲容器对桌面的压力不变，故B不符合题意； C．物块A在甲中漂浮，则物块A受的浮力等于物块A的重力，物块A在乙中沉底，则物块A受的浮力小于物块A的重力，甲容器中A所受到的浮力大于乙容器中A所受的浮力，故C符合题意； D．放入物块A后，液体深度都不变，而甲的液体密度大于乙的液体密度，根据，甲容器底部所受液体的压强大于乙容器底部所受液体的压强，故D不符合题意。 故选AC。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 如图，是一名男生奔跑过程中左脚腾空，右脚着地的一瞬间．请画出此刻地面对他的支持力和摩擦力的示意图(A点是作用点)． 【答案】 【解析】 【详解】过鞋底与地面的接触点沿水平向右画一条带箭头的线段，在箭头附近用符号Ff表示摩擦力；过鞋底与地面的接触点沿竖直向上画一条带箭头的线段，在箭头附近用符号FN，如下图所示： 16. 将细线一端固定在烧杯底部，另一端固定在乒乓球上。烧杯加水后静止在斜面上，如图所示。不计乒乓球的重力，请以球心为作用点画出乒乓球受到的浮力和拉力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】乒乓球为研究对象，不计乒乓球的重力，乒乓球受浮力、拉力。 浮力由于水对乒乓球的压力差产生，方向竖直向上，作用点在乒乓球的球心。 细线对乒乓球的拉力，方向竖直向下，作用点也在乒乓球的球心。 因为不计乒乓球的重力，所以只需分析这两个力。用带箭头的线段表示力，箭头方向表示力的方向，线段长度大致反映力的大小，因为浮力和拉力是平衡力，所以线段长度应相等。两个力的作用线要在同一直线上。按照上述分析，画出乒乓球受到的浮力和拉力的示意图，且两力线段长度相等、作用线共线，作用点都在乒乓球的球心。如图所示： 四、实验探究题（本题共3小题，第17题5分，第18题6分，第19题8分，共19分） 17. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，某小组用同一物块按照图甲、乙、丙进行了三次实验。 （1）使用弹簧测力计之前要把测力计沿 ___________方向（填“水平”或“竖直”）调零并检查指针与外壳有没有摩擦； （2）实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做 ___________运动，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，所依据的原理是 ___________； （3）在操作中，小影不小心拉着木块做了加速运动，则摩擦力 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），测量结果会 ___________（选填“偏大”、“偏小”或“不影响”）。 【答案】（1）水平 （2） ①. 匀速直线 ②. 二力平衡 （3） ①. 不变 ②. 偏大 【解析】 【小问1详解】 使用弹簧测力计之前要把测力计调零，在哪个方向使用，就在哪个方向调零，本实验需要水平拉力来拉动木块，因此应沿水平调零并检查指针与外壳有没有摩擦。 【小问2详解】 [1][2]实验中，弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，拉力和摩擦力是平衡力，由二力平衡的条件可知拉力等于摩擦力，所以滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，所依据的是二力平衡原理。 【小问3详解】 [1][2]滑动摩擦力与压力大小和粗糙程度有关，与速度无关，当木块做加速运动，则摩擦力不变，而木块运动状态改变，拉力大于摩擦力，此时弹簧测力计示数偏大。 18. 小凯利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。 （1）实验前，小凯发现压强计U形管两边红墨水的高度不相等，如图甲所示___________。 A. 再多加一些红墨水； B. 取下软管重新安装； C. 按压金属盒的橡皮膜。 （2）排除故障后，他重新将金属盒浸没于水中，如图乙，压强计测的是此深度的水向___________的压强。接下来小凯将金属盒缓慢向下，发现U形管两边液面的 ___________变大，由此得出结论：___________。 （3）小凯保持图乙中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，实验情形如图丙所示。小凯此操作是想探究液体内部的压强是否与液体的 ___________有关。但他的实验方案不正确，原因是：___________。 【答案】（1）B （2） ①. 上 ②. 高度差 ③. 在液体密度一定时，液体越深，液体压强越大 （3） ①. 密度 ②. 没有控制金属盒浸入液体中的深度不变 【解析】 【小问1详解】 实验前，U形管两边液面高度不等，是因为软管内气压与外界大气压不相等。解决方法是取下软管重新安装，让软管内气压与外界大气压平衡，故选B。 【小问2详解】 [1]图乙中金属盒的橡皮膜朝下，因此是探究液体内部上方向的压强。 [2]金属盒缓慢向下移动，深度增大，U形管两边液面高度差变大。高度差反映压强大小，高度差越大，压强越大。 [3]在液体密度一定时，液体越深，液体压强越大 【小问3详解】 [1]加入浓盐水后，液体密度改变，因此是想探究液体内部压强是否与密度有关。 [2]加入盐水后，液体深度也发生了变化，违反了控制变量法，无法单独探究密度对压强的影响。 19. 如图1所示，是小悦同学探究同一物体所受浮力大小与哪些因素有关的实验过程。 （1）物体完全浸没到水中时浮力为 ___________N，根据 ___________（选填实验序号）三次实验可以得出物体所受浮力大小与物体排开液体体积有关，根据①④⑤三次实验得出了浮力大小与物体浸没在液体中的深度 ___________（选填“无关”或“有关”）； （2）进行①③④三次实验是为了探究物体所受浮力大小与 ___________的关系； （3）小悦根据以上数据还算出了此酒精的密度为 ___________；（已知） （4）上述实验完成后，小悦对“物体在水中浸没前受到的浮力大小是否与浸入深度有关”进行了研究。探究过程如下： 先将一长方体金属块横放，部分体积浸入水中时，在液面所对的烧杯壁作一标记线，则F甲= ___________N；再把金属块竖放浸入同一杯水中如图2乙，当烧杯中液面达到标记线处时。比较发现F乙=F甲，小悦得出浸没前物体受到的浮力与 ___________无关。图中两种状态时，金属块底部受到水的压力F压甲___________F压乙（选填“>”“＜”或“=”）。 【答案】（1） ①. 1 ②. ①②③ ③. 无关 （2）液体密度 （3）0.7×103 （4） ①. 1.6 ②. 深度 ③. = 【解析】 【小问1详解】 [1]由图1，物体重力8.5N，浸没后弹簧测力计示数7.5N，所受浮力 [2]根据控制变量法，要得出物体所受浮力大小与物体排开液体体积有关，需使液体密度相同，改变物体排开液体体积，因此根据①②③三次实验可以得出结论。 [3]根据①④⑤三次实验，物体排开液体体积相同，深度不同，而弹簧测力计示数相同，得出了浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 【小问2详解】 根据控制变量法，①③④三次实验物体排开液体体积相同，液体密度不相同，是为了探究物体所受浮力大小与液体密度的关系。 【小问3详解】 物体浸没在水中时，物体的体积等于排开液体的体积，物体体积为 物体浸没在酒精中时受到的浮力为 酒精的密度为  【小问4详解】 [1]如图2甲所示，弹簧测力计分度值为0.2N，示数为1.6N。 [2]如图2甲乙所示，物体深度不同，但弹簧测力计示数相同，可得浮力相同，得出浸没前物体受到的浮力与物体深度无关。 [3]如图2甲乙所示，物体所受浮力相同，而物体所受浮力等于上下表面压力差，物体上表面液体压力为0，下表面压力大小等于浮力大小，因此两物体下表面压力相等。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 随着我国科技水平的不断进步，越来越多的国产汽车受到人们的青睐，小米su7于2024年3月28日正式上市，小米su7基于小米汽车摩德纳平台架构打造，定位于“C级高性能生态科技轿车”。已知小米su7每个车轮与地面接触面积为，某次出行时整车总质量为2.4t。若其在水平公路上匀速行驶时受到的摩擦力是车重的0.03倍（空气阻力忽略不计）。求：（g取10N/kg） （1）汽车在公路上高速行驶时汽车对地面的压力 ______（选填“>”“＜”或“=”）汽车总重力； （2）汽车匀速行驶时，发动机对汽车的牵引力是多大？ （3）汽车静止时对地面的压强是多少？ 【答案】（1）＜ （2）720N （3）4×105Pa 【解析】 【小问1详解】 汽车上凸下平，在公路上高速行驶时，车子上方空气流速大，压强小，下方流速小，压强大，因而产生向上的升力，所以汽车对地面的压力小于汽车总重力。 【小问2详解】 汽车重力为 汽车匀速行驶时，根据二力平衡，发动机对汽车的牵引力 【小问3详解】 汽车静止时对地面的压强 21. 如图所示是世界上最大的全透型载客潜水器“寰岛蛟龙1号”，该观光潜水器最大下潜深度40m，未搭乘乘客时的质量为23.9吨，配备供电系统、浮力调节系统、生命支持等控制系统。（海水密度取ρ海=1.03×103kg/m3，g=10N/kg） （1）当该观光潜水器全部浸入水中并走水路从长江口驶入大海后，排开液体的体积 _______（选填“变大”、“变小”或“不变”），其受到的浮力 _________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）若潜水器下潜至海水水面下40m处，此时面积为1cm2的外壳上承受的海水压力有多大？ （3）若潜水器某次浸在海水中时排开海水的体积为20m3，求潜水器在海水中受到的浮力大小？ 【答案】（1） ①. 不变 ②. 变大 （2）41.2N （3）2.06×105N 【解析】 【小问1详解】 [1]潜水器全部浸入水中，从长江口驶入大海，始终处于浸没状态，其自身体积不变，故排开液体的体积也不变。 [2]根据阿基米德原理，其中V排不变，ρ海水＞ρ江水，故从长江口驶入大海中受到的浮力变大。 【小问2详解】 根据液体压强公式，潜水器在40m深处受到的海水压强 已知面积S=1cm2=1×10-4m2，再根据F=pS，可得压力 【小问3详解】 根据阿基米德原理，潜水器在海水中受到的浮力 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $