精品解析：福建福州第十九中学2026-2027学年第一学期9月份校本练习九年级物理试题

福州第十九中学2026—2027学年第一学期9月份校本练习 九年级物理试题 （满分100分 时间：90分钟 本试卷g取10 N/kg） 一、选择题：本大题有14小题，每小题2分，共28分。每小题只有一个选项正确。 1. 航天员王亚平和叶光富做太空抛物实验时，“冰墩墩”被王亚平轻轻一推，它几乎沿直线匀速飘向叶光富。下列哪位物理学家发现的规律能解释此现象（ ） A. 牛顿 B. 托里拆利 C. 阿基米德 D. 帕斯卡 2. 下列物体不受水的浮力作用的是（　　） A. 图甲：湖面上漂浮的大雁 B. 图乙：深入淤泥层的桥墩 C. 图丙：水中游来游去的鱼 D. 图丁：水底漂亮的鹅卵石 3. 关于下图所示的四个热学实验，下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中二氧化氮的密度大于空气的密度，因此不能发生扩散现象 B. 图乙中红墨水在热水中比在冷水中扩散得快，说明液体扩散的快慢与温度有关 C. 图丙中将一定量的水与酒精混合后总体积变小，是由于酒精蒸发了 D. 图丁中两个铅块没有被重物拉开，说明分子之间存在斥力 4. 下面四幅图中，力对物体不做功的是（　　） A. 图甲：用力推小车水平运动 B. 图乙：沿斜面拉动物体运动 C. 图丙：将布袋从地面提上高台 D. 图丁：用力搬石块，没有搬动 5. 下列数值最接近实际情况的是（ ） A. 把1个鸡蛋从地上拿起举高2m，做的功约为1J B. 现在考场内的大气压约为1000Pa C. 一名初中生双脚站立时对水平地面的压强约100Pa D. 漂浮在死海上的中学生，受到的浮力约为50N 6. 《天工开物》记载了人们劳作时的情景，图中属于减小压强的工具是（ ） A. 锋利的锄头 B. 宽宽的扁担 C. 沉重的碾子 D. 尖锐的犁头 7. 第35届国际乒联—亚乒联盟亚洲杯于2026年2月4日至8日在中国海南省海口市举行，中国队包揽男单和女单冠军，如图是比赛时的情景，下列说法正确的是（ ） A. 球拍可以将乒乓球击出说明力可以改变物体的形状 B. 脱离球拍后的球可以继续运动是由于受到惯性的作用 C. 若空中飞行的球受到的力全部消失，它将做匀速直线运动 D. 运动员静止时对地面的压力与地面对它的支持力是一对平衡力 8. 室内攀岩是一项在人工岩壁上进行的攀爬运动。如图所示，小红和小明进行攀岩比赛，他们从最底端爬到顶端，小红用时2min，小明用时3min，小红和小明的体重之比是5：6，则小红和小明攀岩时克服重力做功的功率之比为（　　） A. 4：3 B. 5：4 C. 5：6 D. 7：5 9. “给我一个支点，我就能撬动整个地球”，下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是（ ） A. 天平 B. 食品夹 C. 瓶盖起子 D. 赛艇的船桨 10. 如图所示，设水对瓶底或瓶盖的压强为、压力为，瓶子对桌面的压强为。将瓶子从正放变为倒放，则关于、及的变化情况下列说法正确的是（ ） A. p变大，F变小，变大 B. p变大，F变小，变小 C. p变大，F变大，变大 D. p变小，F不变，变小 11. 如图所示，一个空塑料药瓶，瓶口扎上橡皮膜，被竖直地浸入水中，一次瓶口朝上，一次瓶口朝下，这两次药瓶在水里的位置相同。下列说法正确的是（　　） A. 瓶口朝上时，橡皮膜向内凹，瓶口朝下时，橡皮膜向外凸 B. 瓶口朝上和朝下时，橡皮膜形变程度相同 C. 本实验可以说明液体内部向前后左右各个方向都有压强 D. 本实验可以初步说明液体内部压强的大小跟液体的深度有关 12. 小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验，其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 由甲、乙、戊三图可探究浮力大小与液体密度的关系 B. 由甲、乙、丁三图可知，物体浸入液体的深度越深，所受浮力越大 C. 由图中数据可知物体体积为 D. 由图中数据可知盐水密度为 13. 如图，将一个已压入水中的气球继续下压至容器底部的过程中（气球不会漏气且不会爆裂），下列说法正确的是（ ） A. 球内气体压强不变 B. 球内气体密度不变 C. 球内气体质量变大 D. 气球所受浮力减小 14. 甲、乙两个完全相同的圆柱形容器中，分别装有质量不同的两种液体，现将两个相同的小球分别放入两种液体中，小球静止后液面相平，液体均未溢出，如图所示。放入小球后，下列说法正确的是（ ） A. 两容器中液体对容器底部的压强p甲<p乙 B. 两容器中液体对容器底部压强的增加量Δp甲>Δp乙 C. 两容器对桌面的压强 D. 两容器对桌面压强的增加量 二、填空题：本大题有6小题，每空1分，共12分。 15. 如图所示，茶壶壶嘴的高度一般不低于壶身的高度，这种设计遵循了________的原理；向放有茶叶的壶中倒入热水，水的颜色逐渐变深，茶香四溢，这是由于分子在永不停息地做________运动。 16. 如图所示，在趣味运动“同心鼓”比赛中，同学们齐心协力将重为3 N的小球竖直向上击出，若空气阻力恒为0.3 N，则小球在上升过程中所受合力大小为________N，当小球上升到最高点，受到的是________（选填“平衡力”或“非平衡力”）。 17. 无人机快递投递已经试点运营。无人机在加速升空过程中，重力势能________，机械能________。（均填“增大/不变/减小”） 18. 如图是我国新建成的第三艘航母“福建舰”，满载时排水量为8×104 t，则航母满载时受到的浮力为______N；当我国自主研发的2架歼-20战斗机从空中降落到航母甲板并静止，航母受到的浮力将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 19. 如图甲所示，放在水平地面上的物体受到水平拉力F的作用，F-t和F-v图象分别如图乙所示。则第3s时受到的摩擦力大小为______N，4~6s拉力F所做的功为______J． 20. 如图甲所示，AB为轻质杠杆，AC为轻质硬棒且与力传感器相连，图乙是物体M从A点开始向右匀速运动过程中力传感器读数大小与时间的关系图像，则物体M的质量大小为________kg；已知OA的长度为30cm，OB足够长，AC能承受的最大弹力大小为20N，若杆不断，物体从A点开始运动时间最长为________s。（） 三、画图题：本大题有2小题，每题2分，共4分。 21. 如图所示，小球A保持静止，请画出小球A所受力的示意图。 22. 如图甲，小伟正打扫卫生，此时扫帚可看作杠杆，点O为杠杆的支点，请在图乙中画出力的力臂。 四、简答题：本题共1小题，共4分。 23. 为了减少因车辆刹车失灵造成的危害，许多高速公路设置了紧急避险车道。如图所示，该车道是在公路的右侧设置一个冲向高处的大斜坡，路面铺有砂砾，当刹车失灵的车辆驶上避险车道，可以快速降低车速直至停止。 （1）避险车道上铺设碎沙石的目的是什么? （2）请从能量角度解释避险车道设计成上坡道的原因。 五、实验题：本题共5小题，共32分，每空1分。 24. “探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中，小欣同学利用木条、橡皮泥、包装带和钩码进行探究活动。 （1）如图所示，将橡皮泥做成长方体平放于木条上方，把包装带撕成相同宽度的两段后分别绕过橡皮泥，且在包装带下方挂上不同数量的钩码，通过观察______________反映出压力的作用效果，小欣同学可得出结论：____________________________________； （2）小欣同学想继续探究压力的作用效果跟受力面积的关系，应进行的操作：将橡皮泥恢复成长方体原状，把包装带撕成________（选填“相同”或“不同”）宽度的两段，并要在两包装带下方挂相同数量的钩码； （3）为了使实验结论具有普遍性，小欣同学又用铅笔作为实验器材开始了探究活动，如图所示，小欣同学两只手指所受的压力大小________，压力的作用效果________（均选填“相同”或“不同”）。 25. （1）如图甲所示，在“探究阻力对物体运动影响”的实验中，让小车分别从斜面顶端同一位置由静止下滑，观察小车在不同水平接触面上滑行的距离。 ①乙是小车分别在毛巾、棉布、木板表面上运动时速度随时间的变化图像，其中表示小车在木板上运动的是________（选填“a”、“b”或“c”），说明小车受的阻力越小，速度减小得越慢，滑行的距离就越远；由此可以推出，如果水平面绝对光滑，小车运动到D、E点时的速度________（选填“相等”或“不相等”）。 ②在大量类似实验的基础上，经过科学推理可以得到牛顿第一定律，下面采用这种研究方法的实验还有________。 A．探究影响压力作用效果的因素 B．探究影响滑动摩擦力大小的因素 C．探究声音能否在真空中传播 D．探究合力与分力的关系 （2）如图所示是“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。 ①实验中，用弹簧测力计拉动木块A沿水平方向做____________运动，根据二力平衡原理可知滑动摩擦力大小等于拉力大小。 ②甲实验中，弹簧测力计的读数为________N；分析甲、乙两次实验，可得到的结论是：其他条件一定时，________越大，滑动摩擦力越大。 26. 小明利用弹簧测力计、金属块、水、小桶等器材进行了验证阿基米德原理的实验： （1）为了方便操作、减小测量误差，图甲中最合理的实验顺序是___ A. ①②③④ B. ②①③④ C. ④①②③ D. ④②①③ （2）按照正确的实验步骤操作，当测量结果满足___（用弹簧测力计示数（F1、F2、F3、F4）表示），说明阿基米德原理成立；若在步骤1中，只将金属块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则___（选填“能”或“不能”）得到相同的结论。 （3）以下关于实验过程中的操作，不会影响验证结果的是___ A. 图1中溢水杯内未盛满水 B. 图1中金属块触碰了烧杯底部 C. 整个实验过程中弹簧测力计未调零 （4）小华对此实验进行了改进：将装满水的溢水杯放在升降台上，装置如图乙所示。缓慢调高升降台，使重物逐渐浸入水中（容器不与重物接触），随着浸入深度增加，弹簧测力计A示数的变化量___（选填“大于”“小于”或“等于”）弹簧测力计B示数的变化量。在此过程中，水对重物下表面的压力___，溢水杯对升降台的压力___（以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”）。 27. 在“探究杠杆平衡的条件”实验中，小明设计的实验报告如下，请完成空格处的内容。 实验目的：探究杠杆平衡的条件 实验器材：刻度均匀的杠杆（每小格为5 cm）、铁架台、若干个重0.5 N的钩码等 实验步骤： （1）如图所示，实验前，杠杆右侧下沉，则应将左端的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是为了便于测量________。 （2）用线系着钩码，分别挂在杠杆的两侧，改变钩码的________或在杠杆上的位置，使杠杆在原来的位置仍保持平衡。 实验数据 （3）设计表格并记下相应物理量的数值。 实验次序 动力 动力臂 a 阻力臂 1 1 20 2 10 2 1.5 15 1.5 15 3 2 10 4 5 4 2 15 10 ①表格中a处应填写的内容是________； ②第4次实验时，在杠杆A点挂上4个钩码，如图所示，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂上________个钩码。 实验结论： （4）分析表中数据，得出杠杆平衡的条件是：______________（用符号表示）。 实验拓展： （5）如图甲所示，小明将弹簧测力计从a位置移到b位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （6）探究结束后，小明利用两根相同的实心金属杆设计了两种悬臂式红绿灯，如图乙所示，其中螺钉对支架底座施加的力较小的是________（填选项字母）。 整理器材： 实验完毕，整理仪器。 28. 在“自制密度计”的跨学科实践活动中，同学们分成甲、乙两组，分别完成“简易密度计”与“微型密度计”的制作，如图。 【甲组活动方案】 选择一根圆柱状饮料吸管，下端用石蜡把管口密封，并缠上若干圈铜丝充当配重，测得其总质量为10 g。将该自制密度计分别放入水和密度分别为1.1 g/cm3、1.2 g/cm3的盐水中，待其稳定后用记号笔分别在吸管与液面齐平处进行标记，如图甲； （1）当密度计竖直漂浮时，所受浮力为________N。 （2）图甲中标记线C处应表示的密度值为________g/cm3。 （3）小组成员将密度计分别放入水和酒精中，液面到其封口端的距离如图乙、丙所示。请完成表格中相关数据的填写：（密度计视为粗细一致的圆柱体） 液体密度 1.0 g/cm3 0.8 g/cm3 浸入液体的深度 h H=____________（用h表示） 【乙组活动方案】 选用一根直径约为4 mm，横截面积约为0.12 cm2的标度杆，在杆上固定一个浮子，用石蜡封口，下端缠绕铜丝做配重，制成微型密度计，测得其总质量为1.5 g； （4）如图丁，将微型密度计放入水中，待其稳定后，浮子、浮子以下标度杆及配重的体积V占微型密度计排开水的体积的90%，请结合相关数据计算出水面到浮子上端的高度________cm。 【活动交流】 （5）两组成员发现两组密度计在水和酒精中的两刻度间的间距均比较小，下列方法中能增大间距的是________。（填正确选项前的字母） A. 减少配重 B. 选择直径更小的吸管或标度杆 （6）对比自制密度计，实验室的密度计（图戊）中间有一个空腔，空腔越________（选填“大”或“小”），更适合测量密度较小的液体的密度。 六、计算题：本题共3小题，共20分。 29. 中国是世界基建强国，塔吊是基建的常用设备，如图甲是塔吊的简化模型，图乙是塔吊中滑轮组的局部放大图。用该塔吊将重为1.2×104 N的物体匀速提升10 m，滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，求： （1）吊起物体所做的有用功； （2）电动机所做的总功； （3）电动机对钢绳的拉力大小。 30. 如图所示是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人，其质量为600kg，与地面的总接触面积为0.03m2，以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了10s，行驶时所受阻力为自身重力的0.02倍。（g=10N/kg）求： （1）消防机器人的重力； （2）消防机器人静止在水平地面时对地面的压强； （3）消防机器人匀速行驶时牵引力对机器人做的功。 31. 科创小组设计了水库自动泄洪控制装置，将其制成顶部开有小孔的模型。如图所示，其中A为压力传感器，B是密度小于水且不吸水的圆柱体，能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当圆柱体B有的体积浸入水中时，与模型底面刚好接触且压力为零，恰好处于漂浮状态。当水面上涨到设计的警戒水位时，圆柱体对压力传感器的压力为3N，触发报警装置，开启泄洪阀门。已知圆柱体B的底面积，高，，g取。求： （1）当模型内水深时，水对模型底部的压强。 （2）圆柱体B的重力。 （3）触发报警装置时，压力传感器A下表面到水面的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福州第十九中学2026—2027学年第一学期9月份校本练习 九年级物理试题 （满分100分 时间：90分钟 本试卷g取10 N/kg） 一、选择题：本大题有14小题，每小题2分，共28分。每小题只有一个选项正确。 1. 航天员王亚平和叶光富做太空抛物实验时，“冰墩墩”被王亚平轻轻一推，它几乎沿直线匀速飘向叶光富。下列哪位物理学家发现的规律能解释此现象（ ） A. 牛顿 B. 托里拆利 C. 阿基米德 D. 帕斯卡 【答案】A 【解析】 【详解】冰墩墩被推出后，由于冰墩墩在太空中处于失重状态，在空中不受力的作用，所以冰墩墩会沿着原来的方向做匀速直线运动，能解释此运动现象的是牛顿发现的牛顿第一定律。故选A。 2. 下列物体不受水的浮力作用的是（　　） A. 图甲：湖面上漂浮的大雁 B. 图乙：深入淤泥层的桥墩 C. 图丙：水中游来游去的鱼 D. 图丁：水底漂亮的鹅卵石 【答案】B 【解析】 【详解】A. 在湖面上漂浮的大雁，下表面受到水向上的压力，上表面不受水向下的压力，上下表面存在压力差，则大雁受到水的浮力，故A不符合题意； B. 深深扎入淤泥的桥墩，下表面与水隔绝，没有受到水向上的压力。则桥墩不受水的浮力，故B符合题意； CD. 水中游的鱼和沉在水底的鹅卵石，下表面受到水向上的压力，上表面受到水向下的压力，上下表面存在压力差，则鱼和鹅卵石均受到水的浮力，故CD不符合题意。 故选B。 3. 关于下图所示的四个热学实验，下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中二氧化氮的密度大于空气的密度，因此不能发生扩散现象 B. 图乙中红墨水在热水中比在冷水中扩散得快，说明液体扩散的快慢与温度有关 C. 图丙中将一定量的水与酒精混合后总体积变小，是由于酒精蒸发了 D. 图丁中两个铅块没有被重物拉开，说明分子之间存在斥力 【答案】B 【解析】 【详解】A．下边瓶子装入二氧化氮气体，因为二氧化氮气体的密度大于空气的密度，应该在空气的下方，结果发现上边瓶子内的气体也变成了红棕色，说明了二氧化氮气体分子在做无规则运动，证明了扩散现象的存在，故A错误； B．由于分子的热运动与温度有关，温度越高分子运动的越剧烈，所以图乙中红墨水在热水中比在冷水中扩散得快，故B正确； C．将一定量的水与酒精混合后总体积变小，是由于分子之间有空隙，彼此进入空隙，导致体积较小，而不是酒精蒸发了，故C错误； D．图中两个压紧的铅块能吊起钩码，是由于分子间存在引力，故C错误。 故选B。 4. 下面四幅图中，力对物体不做功的是（　　） A. 图甲：用力推小车水平运动 B. 图乙：沿斜面拉动物体运动 C. 图丙：将布袋从地面提上高台 D. 图丁：用力搬石块，没有搬动 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲，小车在推力的方向上移动了一段距离，男孩对车做功了，故A不符合题意； B．图乙，物体在力的方向上移动了距离，力对物体做了功，故B不符合题意； C．图丙，货物在力的作用下向上移动了距离，拉力对物体做了功，故C不符合题意； D．图丁，女孩对石头施加了力，但没有搬动，但没有移动距离，女孩没有对石头做功，故D符合题意。 故选D。 5. 下列数值最接近实际情况的是（ ） A. 把1个鸡蛋从地上拿起举高2m，做的功约为1J B. 现在考场内的大气压约为1000Pa C. 一名初中生双脚站立时对水平地面的压强约100Pa D. 漂浮在死海上的中学生，受到的浮力约为50N 【答案】A 【解析】 【详解】A．1个鸡蛋重力约为0.5N，则拿起鸡蛋做的功约为，故A符合题意； B．标准大气压约为，考场内大气压接近标准大气压，远大于1000Pa，故B不符合题意； C．初中生重力约为500N，双脚与地面接触面积约为，则对地面压强约为，故C不符合题意； D．漂浮时浮力等于重力，中学生重力约为500N，故所受浮力约为500N，故D不符合题意。 故选A。 6. 《天工开物》记载了人们劳作时的情景，图中属于减小压强的工具是（ ） A. 锋利的锄头 B. 宽宽的扁担 C. 沉重的碾子 D. 尖锐的犁头 【答案】B 【解析】 【详解】A．锋利的锄头通过减小受力面积来增大压强，便于入土，故A不符合题意； B．宽宽的扁担通过增大受力面积来减小压强，减小肩部受到的压强，故B符合题意； C．沉重的碾子通过增大压力来增大压强，故C不符合题意； D．尖锐的犁头通过减小受力面积来增大压强，便于翻土，故D不符合题意。 故选B。 7. 第35届国际乒联—亚乒联盟亚洲杯于2026年2月4日至8日在中国海南省海口市举行，中国队包揽男单和女单冠军，如图是比赛时的情景，下列说法正确的是（ ） A. 球拍可以将乒乓球击出说明力可以改变物体的形状 B. 脱离球拍后的球可以继续运动是由于受到惯性的作用 C. 若空中飞行的球受到的力全部消失，它将做匀速直线运动 D. 运动员静止时对地面的压力与地面对它的支持力是一对平衡力 【答案】C 【解析】 【详解】A．球拍可以将乒乓球击出说明力可以改变物体的运动状态，故A错误； B．惯性是物体的一种属性，不是力，不能描述为“受到了惯性的作用”，可以描述为“因为物体具有惯性”，故B错误； C．根据牛顿第一定律，一切物体在不受外力时，总保持匀速直线运动或静止状态，因为球在空中飞行，所以外力消失时，做匀速直线运动，故C正确； D．运动员静止时对地面的压力与地面对它的支持力是一对相互作用力，故D错误。 故选C。 8. 室内攀岩是一项在人工岩壁上进行的攀爬运动。如图所示，小红和小明进行攀岩比赛，他们从最底端爬到顶端，小红用时2min，小明用时3min，小红和小明的体重之比是5：6，则小红和小明攀岩时克服重力做功的功率之比为（　　） A. 4：3 B. 5：4 C. 5：6 D. 7：5 【答案】B 【解析】 【详解】小红和小明体重比，他们从最底端爬到顶端时攀岩高度相同，即，所用时间之比 则小红和小明攀岩时克服重力做功的功率之比 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9. “给我一个支点，我就能撬动整个地球”，下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是（ ） A. 天平 B. 食品夹 C. 瓶盖起子 D. 赛艇的船桨 【答案】C 【解析】 【详解】C．阿基米德描述的是省力杠杆，该杠杆动力臂大于阻力臂，可以省力。瓶盖起子在使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，和阿基米德设想的杠杆类型一致，故C符合题意。 ABD．天平在使用时动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆；食品夹在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；赛艇的船桨在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。故ABD不符合题意。 故选C。 10. 如图所示，设水对瓶底或瓶盖的压强为、压力为，瓶子对桌面的压强为。将瓶子从正放变为倒放，则关于、及的变化情况下列说法正确的是（ ） A. p变大，F变小，变大 B. p变大，F变小，变小 C. p变大，F变大，变大 D. p变小，F不变，变小 【答案】A 【解析】 【详解】根据液体压强公式，瓶子从正放变为倒放后，水的深度变大，水的密度不变，因此水对瓶底或瓶盖的压强变大；正放时，瓶底面积大，水对瓶底的压力等于水的总重力；倒放后，瓶盖面积小，瓶的侧壁会分担一部分水的重力，水对瓶盖的压力小于水的总重力，因此压力变小；瓶子对桌面的压力等于瓶子和水的总重力，总重力不变，因此对桌面的压力不变，倒放后瓶子和桌面的接触受力面积变小，根据固体压强公式 ，总​​压力不变、受力面积变小，因此变大。故选A。 11. 如图所示，一个空塑料药瓶，瓶口扎上橡皮膜，被竖直地浸入水中，一次瓶口朝上，一次瓶口朝下，这两次药瓶在水里的位置相同。下列说法正确的是（　　） A. 瓶口朝上时，橡皮膜向内凹，瓶口朝下时，橡皮膜向外凸 B. 瓶口朝上和朝下时，橡皮膜形变程度相同 C. 本实验可以说明液体内部向前后左右各个方向都有压强 D. 本实验可以初步说明液体内部压强的大小跟液体的深度有关 【答案】D 【解析】 【详解】ABD.瓶口朝上时，橡皮膜受到水的压强，所以橡皮膜向内凹；瓶口朝下时，橡皮膜受到水的压强更大，所以橡皮膜也向内凹，并且内凹程度更大，液体内部压强的大小跟液体的深度有关，故AB不符合题意，D符合题意； C.本实验中只是说明向上和向下有压强，不能说明液体内部向前后左右各个方向都有压强，故C不符合题意。 故选D。 12. 小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验，其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 由甲、乙、戊三图可探究浮力大小与液体密度的关系 B. 由甲、乙、丁三图可知，物体浸入液体的深度越深，所受浮力越大 C. 由图中数据可知物体体积为 D. 由图中数据可知盐水密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲、乙、戊三图中，乙、戊两图的排开液体体积不相同，所以不能探究浮力大小与液体密度的关系，故A错误； B．甲、乙、丁三图中，乙、丁两图的排开液体体积不相同，所以不能探究浮力大小与液体深度的关系，故B错误； C．物体浸没在水中时，浮力  根据阿基米德原理，浸没时 ，​因此，故C正确； D．物体浸没在盐水中时，浮力 因此盐水密度，故D错误。 故选C。 13. 如图，将一个已压入水中的气球继续下压至容器底部的过程中（气球不会漏气且不会爆裂），下列说法正确的是（ ） A. 球内气体压强不变 B. 球内气体密度不变 C. 球内气体质量变大 D. 气球所受浮力减小 【答案】D 【解析】 【详解】将气球下压过程中，气球所处深度增大，由液体压强公式可知，水对气球的压强增大，气球被压缩，体积减小；且题目明确气球不会漏气，因此球内气体质量不变。对选项逐一分析： A．外部水压增大，气球平衡时球内气压等于外部水压，因此球内气体压强增大，故A错误； B．气体质量不变，体积减小，由密度公式可知，球内气体密度增大，故B错误； C．气球不漏气，气体没有进出，因此球内气体质量不变，故C错误； D．根据阿基米德原理，气球体积减小，排开水的体积​减小，因此气球受到的浮力减小，故D正确。 故选D。 14. 甲、乙两个完全相同的圆柱形容器中，分别装有质量不同的两种液体，现将两个相同的小球分别放入两种液体中，小球静止后液面相平，液体均未溢出，如图所示。放入小球后，下列说法正确的是（ ） A. 两容器中液体对容器底部的压强p甲<p乙 B. 两容器中液体对容器底部压强的增加量Δp甲>Δp乙 C. 两容器对桌面的压强 D. 两容器对桌面压强的增加量 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球在甲中漂浮，则，在乙中沉底，则，则甲乙液体的密度关系，两液体的深度相同，根据液体压强公式可知，甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强，即，故A错误； B．容器中液体对容器底部压强的增加量，小球在甲中漂浮，浮力，在乙中沉底，浮力，则，容器的底面积相同，由可知两容器中液体对容器底部压强的增加量Δp甲>Δp乙，故B正确； C．两个容器完全相同，小球静止后两容器的液面相平，说明液体体积与小球排开液体体积之和相等，小球在甲液体中排开液体的体积较小，则可知甲液体的体积较大；由A可知甲液体的密度大，根据可知甲液体的重力大，即，两个小球的重力相等，两个容器的重力相等，容器对水平桌面的压力等于容器、液体重力和小球的重力之和，甲容器对桌面的压力较大，而两容器的底面积相同，则根据可知两容器对桌面的压强，故C错误； D．两容器对桌面压力的增加量，两个小球的重力相等，压力的增加量相等，容器的底面积相等，由可知两容器对桌面压强的增加量，故D错误。 故选B。 二、填空题：本大题有6小题，每空1分，共12分。 15. 如图所示，茶壶壶嘴的高度一般不低于壶身的高度，这种设计遵循了________的原理；向放有茶叶的壶中倒入热水，水的颜色逐渐变深，茶香四溢，这是由于分子在永不停息地做________运动。 【答案】 ①. 连通器 ②. 无规则 【解析】 【详解】壶嘴与壶身上端开口下端连通，壶嘴和壶身中的水位总是相平的，所以壶嘴的高度不低于壶身，遵循了连通器原理。 向放有茶叶的壶中倒入热水，水的颜色逐渐变深，茶香四溢，属于扩散现象，这是由于分子不停地做无规则运动。 16. 如图所示，在趣味运动“同心鼓”比赛中，同学们齐心协力将重为3 N的小球竖直向上击出，若空气阻力恒为0.3 N，则小球在上升过程中所受合力大小为________N，当小球上升到最高点，受到的是________（选填“平衡力”或“非平衡力”）。 【答案】 ①. 3.3 ②. 非平衡力 【解析】 【详解】小球上升过程中，重力与空气阻力均竖直向下，由同一直线同方向二力合成规律得 小球上升到最高点时，仅受重力作用，合力不为零，故受到的是非平衡力。 17. 无人机快递投递已经试点运营。无人机在加速升空过程中，重力势能________，机械能________。（均填“增大/不变/减小”） 【答案】 ①. 增大 ②. 增大 【解析】 【详解】重力势能的大小与物体的质量和高度有关，无人机加速升空过程中质量不变，高度升高，因此重力势能增大； 机械能等于动能与重力势能之和，动能的大小与物体的质量和速度有关，无人机加速升空时质量不变，速度增大，动能增大，同时重力势能增大，所以机械能增大。 18. 如图是我国新建成的第三艘航母“福建舰”，满载时排水量为8×104 t，则航母满载时受到的浮力为______N；当我国自主研发的2架歼-20战斗机从空中降落到航母甲板并静止，航母受到的浮力将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 8×108 ②. 增大 【解析】 【详解】由阿基米德原理可知，物体所受浮力等于排开水的重力，则航母满载时受到的浮力为 航母始终漂浮于水面上，由漂浮条件可知，浮力等于重力，当战斗机降落到航母后航母的总重力变大，因航母仍处于漂浮状态，所以所受浮力将增大。 19. 如图甲所示，放在水平地面上的物体受到水平拉力F的作用，F-t和F-v图象分别如图乙所示。则第3s时受到的摩擦力大小为______N，4~6s拉力F所做的功为______J． 【答案】 ①. 8 ②. 16 【解析】 【详解】[1]由v-t图知道，4～6s内，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的拉力与滑动摩擦力大小相等，据F-t可知，此时受到的拉力为8N，可得滑动摩擦力为8N；第3s时物体做加速运动，产生的摩擦力为滑动摩擦力，由于压力和接触面的粗糙程度不变，则滑动摩擦力不变，仍为8N。 [2]4~6s内，物体运动的速度是1m/s，则物体运动的距离为 4~6s拉力F所做的功为 20. 如图甲所示，AB为轻质杠杆，AC为轻质硬棒且与力传感器相连，图乙是物体M从A点开始向右匀速运动过程中力传感器读数大小与时间的关系图像，则物体M的质量大小为________kg；已知OA的长度为30cm，OB足够长，AC能承受的最大弹力大小为20N，若杆不断，物体从A点开始运动时间最长为________s。（） 【答案】 ①. 1 ②. 15 【解析】 【详解】时，物体M刚好在A点，此时M的重力全部压在A点的杠杆上，力传感器的示数等于A点受到的压力，大小为10N，即物体M的重力。物体M的质量为 M在O右侧时，AC受拉力且随M右移增大，当拉力达最大弹力时运动时间最长。由杠杆平衡条件得M到O点的距离为 M运动的总路程为 由图乙可知时传感器示数为0，故此时M到达支点O，M的速度为 最长运动时间为 三、画图题：本大题有2小题，每题2分，共4分。 21. 如图所示，小球A保持静止，请画出小球A所受力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】小球A未与斜面接触，只受到竖直向下的重力G和沿细线竖直向上的拉力F。小球保持静止，说明它处于平衡状态，这两个力大小相等、方向相反，且作用在同一直线上。以小球球心为作用点，分别沿竖直向上、竖直向下的方向画出等长箭头，并标注F和G，如答案图所示。 22. 如图甲，小伟正打扫卫生，此时扫帚可看作杠杆，点O为杠杆的支点，请在图乙中画出力的力臂。 【答案】 【解析】 【详解】明确支点为点，沿图中的方向将力的作用线反向延长；从支点向​的作用线作垂线，支点到垂足之间的垂线段就是力​的力臂；标注该垂线段为​，作图时垂线要画直角标记。 四、简答题：本题共1小题，共4分。 23. 为了减少因车辆刹车失灵造成的危害，许多高速公路设置了紧急避险车道。如图所示，该车道是在公路的右侧设置一个冲向高处的大斜坡，路面铺有砂砾，当刹车失灵的车辆驶上避险车道，可以快速降低车速直至停止。 （1）避险车道上铺设碎沙石的目的是什么? （2）请从能量角度解释避险车道设计成上坡道的原因。 【答案】（1） 在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，从而增大车辆受到的摩擦力，使车辆快速减速。 （2） 车辆驶上坡道的过程中，动能不断转化为重力势能，同时克服摩擦力做功，部分机械能转化为内能，车辆动能减小，质量不变，因此车速快速降低直至停止。 【解析】 【详解】略 五、实验题：本题共5小题，共32分，每空1分。 24. “探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中，小欣同学利用木条、橡皮泥、包装带和钩码进行探究活动。 （1）如图所示，将橡皮泥做成长方体平放于木条上方，把包装带撕成相同宽度的两段后分别绕过橡皮泥，且在包装带下方挂上不同数量的钩码，通过观察______________反映出压力的作用效果，小欣同学可得出结论：____________________________________； （2）小欣同学想继续探究压力的作用效果跟受力面积的关系，应进行的操作：将橡皮泥恢复成长方体原状，把包装带撕成________（选填“相同”或“不同”）宽度的两段，并要在两包装带下方挂相同数量的钩码； （3）为了使实验结论具有普遍性，小欣同学又用铅笔作为实验器材开始了探究活动，如图所示，小欣同学两只手指所受的压力大小________，压力的作用效果________（均选填“相同”或“不同”）。 【答案】（1） ①. 橡皮泥的凹陷程度 ②. 当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显 （2）不同 （3） ①. 相同 ②. 不同 【解析】 【小问1详解】 本实验利用转换法，将不易直接观察的压力作用效果，转换为容易观测的橡皮泥凹陷程度。 实验中两段包装带宽度相同，也就是橡皮泥的受力面积相同，下方挂的钩码数量越多即压力越大，橡皮泥凹陷越深，因此可得结论：受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。 【小问2详解】 探究压力作用效果和受力面积的关系时，要控制压力大小不变、改变受力面积，所以需要把包装带撕成不同宽度的两段，来获得不同的受力面积，同时保持钩码数量相同保证压力一致。 【小问3详解】 用铅笔实验时，两个手指对铅笔的力是一对平衡力，根据力的作用是相互的，两只手指受到的压力大小相等。 铅笔两端和手指的接触面积不同，在压力相同时，受力面积不同，因此压力的作用效果不同。 25. （1）如图甲所示，在“探究阻力对物体运动影响”的实验中，让小车分别从斜面顶端同一位置由静止下滑，观察小车在不同水平接触面上滑行的距离。 ①乙是小车分别在毛巾、棉布、木板表面上运动时速度随时间的变化图像，其中表示小车在木板上运动的是________（选填“a”、“b”或“c”），说明小车受的阻力越小，速度减小得越慢，滑行的距离就越远；由此可以推出，如果水平面绝对光滑，小车运动到D、E点时的速度________（选填“相等”或“不相等”）。 ②在大量类似实验的基础上，经过科学推理可以得到牛顿第一定律，下面采用这种研究方法的实验还有________。 A．探究影响压力作用效果的因素 B．探究影响滑动摩擦力大小的因素 C．探究声音能否在真空中传播 D．探究合力与分力的关系 （2）如图所示是“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。 ①实验中，用弹簧测力计拉动木块A沿水平方向做____________运动，根据二力平衡原理可知滑动摩擦力大小等于拉力大小。 ②甲实验中，弹簧测力计的读数为________N；分析甲、乙两次实验，可得到的结论是：其他条件一定时，________越大，滑动摩擦力越大。 【答案】（1） ①. a ②. 相等 ③. C （2） ①. 匀速直线 ②. 1.2 ③. 压力 【解析】 【小问1详解】 木板表面最光滑，小车受到的阻力最小，速度减小得最慢，运动总时间最长，对应v-t图中减速过程最平缓、耗时最久的图线a。 若水平面绝对光滑，小车不受阻力，速度将保持不变做匀速直线运动，因此运动到D、E点时的速度相等。 牛顿第一定律是在实验基础上通过科学推理得出的，这种方法叫实验推理法。 AB．选项的实验用的是控制变量法，故AB不符合题意； C．探究真空不能传声，无法达到绝对真空的环境，是在实验基础上推理得出结论，故C符合题意； D．探究合力与分力的关系用的是等效替代法，故D不符合题意。 故选C。 【小问2详解】 根据二力平衡的条件，只有拉动木块沿水平方向做匀速直线运动时，木块在水平方向上的拉力和滑动摩擦力才是一对平衡力，大小相等。 甲图弹簧测力计分度值为0.2N，读数为1.2N。 甲、乙实验中接触面粗糙程度相同，乙的木块上增加了砝码、压力更大，测得的滑动摩擦力也更大，因此结论为：其他条件一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。 26. 小明利用弹簧测力计、金属块、水、小桶等器材进行了验证阿基米德原理的实验： （1）为了方便操作、减小测量误差，图甲中最合理的实验顺序是___ A. ①②③④ B. ②①③④ C. ④①②③ D. ④②①③ （2）按照正确的实验步骤操作，当测量结果满足___（用弹簧测力计示数（F1、F2、F3、F4）表示），说明阿基米德原理成立；若在步骤1中，只将金属块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则___（选填“能”或“不能”）得到相同的结论。 （3）以下关于实验过程中的操作，不会影响验证结果的是___ A. 图1中溢水杯内未盛满水 B. 图1中金属块触碰了烧杯底部 C. 整个实验过程中弹簧测力计未调零 （4）小华对此实验进行了改进：将装满水的溢水杯放在升降台上，装置如图乙所示。缓慢调高升降台，使重物逐渐浸入水中（容器不与重物接触），随着浸入深度增加，弹簧测力计A示数的变化量___（选填“大于”“小于”或“等于”）弹簧测力计B示数的变化量。在此过程中，水对重物下表面的压力___，溢水杯对升降台的压力___（以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1）D （2） ①. ②. 能 （3）C （4） ①. 等于 ②. 变大 ③. 不变 【解析】 【小问1详解】 在验证阿基米德原理的实验中，为了减小误差和方便操作，防止物体从水中拿出时沾水，影响测量结果，我们需要先测量出小空桶的重力和物体的重力，然后再将物体浸入水中，读出此时弹簧测力计的示数，最后收集排开的水并测量小桶和水的总重力，所以图甲中最合理的实验顺序是④②①③，故D符合题意；ABC不符合题意。 故选D。 【小问2详解】 根据称重法可知，物体受到的浮力为 排开液体的重力为 当测量结果满足时，说明阿基米德原理成立； 若在步骤①中，只将金属块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，阿基米德原理依然成立，则能得到相同的结论。 【小问3详解】 A．图①中溢水杯内未盛满水，排出到小桶的水偏少，故会偏小，由于，导致排开水的重力测量偏小，影响验证结果，故A不符合题意； B．图①中金属块触碰了烧杯底部，烧杯底部对金属块有支持力，故的测量偏小，由于，导致浮力的测量偏大，影响验证结果，故B不符合题意； C．整个实验过程中弹簧测力计未调零，由于，，两次弹簧测力计数值计算差值时，将未调零部分减掉，不影响实验结果，故C符合题意。 故选C。 【小问4详解】 测力计A的示数变化值等于物体浸在水中受到的浮力，测力计B的示数变化值为物体排开的水重；根据阿基米德原理可以知道：物体受到的浮力等于物体排开的液体的重力，所以弹簧测力计A示数的变化量等于弹簧测力计B示数的变化量； 随着浸入深度增加，重物下表面的深度增大，水对下表面的压强增大，受力面积不变，因此水对重物下表面的压力变大； 溢水杯原本装满水，溢出的水的重力等于物体受到的浮力，而物体对水的压力等于浮力，因此溢水杯对升降台的总压力不变。 27. 在“探究杠杆平衡的条件”实验中，小明设计的实验报告如下，请完成空格处的内容。 实验目的：探究杠杆平衡的条件 实验器材：刻度均匀的杠杆（每小格为5 cm）、铁架台、若干个重0.5 N的钩码等 实验步骤： （1）如图所示，实验前，杠杆右侧下沉，则应将左端的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是为了便于测量________。 （2）用线系着钩码，分别挂在杠杆的两侧，改变钩码的________或在杠杆上的位置，使杠杆在原来的位置仍保持平衡。 实验数据 （3）设计表格并记下相应物理量的数值。 实验次序 动力 动力臂 a 阻力臂 1 1 20 2 10 2 1.5 15 1.5 15 3 2 10 4 5 4 2 15 10 ①表格中a处应填写的内容是________； ②第4次实验时，在杠杆A点挂上4个钩码，如图所示，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂上________个钩码。 实验结论： （4）分析表中数据，得出杠杆平衡的条件是：______________（用符号表示）。 实验拓展： （5）如图甲所示，小明将弹簧测力计从a位置移到b位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （6）探究结束后，小明利用两根相同的实心金属杆设计了两种悬臂式红绿灯，如图乙所示，其中螺钉对支架底座施加的力较小的是________（填选项字母）。 整理器材： 实验完毕，整理仪器。 【答案】（1） ①. 左 ②. 力臂 （2）个数 （3） ①. 阻力 ②. 6 （4） （5）变大 （6）A 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由图可知，实验前杠杆右侧下沉，说明右侧偏重，平衡螺母应向偏高的左侧调节；调节杠杆在水平位置平衡，此时钩码的拉力竖直向下，力臂与杠杆重合，可以直接从杠杆上读取力臂，因此目的是便于测量力臂。 【小问2详解】 在杠杆两侧挂上两组钩码，通过改变其中一组钩码的个数，可以使杠杆在原来位置仍保持平衡。 【小问3详解】 [1]杠杆平衡后，记录下实验时的动力、动力臂、阻力和阻力臂等数据，多次改变钩码的个数或位置，重复实验，所以表格中a处应填写的内容是阻力。 [2]设B位置处挂上n个钩码，已知A位置处挂上4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件，即 解得，故应在杠杆右端的B点挂6个钩码。 【小问4详解】 分析表中数据可知，第1次实验： 第2次实验： 第3次实验： 因此得出杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即。 【小问5详解】 弹簧测力计从竖直位置a移到斜拉位置b，杠杆始终平衡，阻力（钩码总重）和阻力臂不变，斜拉时拉力的力臂变小，根据杠杆平衡条件，拉力会变大，因此弹簧测力计示数变大。 【小问6详解】 将横杆看作以立杆连接处为支点的杠杆，红绿灯总重力相同，A图中红绿灯整体重心离支点更近，即阻力臂更小，根据杠杆平衡条件可知，需要螺钉提供的力更小，因此螺钉对底座施加的力更小的是A。 28. 在“自制密度计”的跨学科实践活动中，同学们分成甲、乙两组，分别完成“简易密度计”与“微型密度计”的制作，如图。 【甲组活动方案】 选择一根圆柱状饮料吸管，下端用石蜡把管口密封，并缠上若干圈铜丝充当配重，测得其总质量为10 g。将该自制密度计分别放入水和密度分别为1.1 g/cm3、1.2 g/cm3的盐水中，待其稳定后用记号笔分别在吸管与液面齐平处进行标记，如图甲； （1）当密度计竖直漂浮时，所受浮力为________N。 （2）图甲中标记线C处应表示的密度值为________g/cm3。 （3）小组成员将密度计分别放入水和酒精中，液面到其封口端的距离如图乙、丙所示。请完成表格中相关数据的填写：（密度计视为粗细一致的圆柱体） 液体密度 1.0 g/cm3 0.8 g/cm3 浸入液体的深度 h H=____________（用h表示） 【乙组活动方案】 选用一根直径约为4 mm，横截面积约为0.12 cm2的标度杆，在杆上固定一个浮子，用石蜡封口，下端缠绕铜丝做配重，制成微型密度计，测得其总质量为1.5 g； （4）如图丁，将微型密度计放入水中，待其稳定后，浮子、浮子以下标度杆及配重的体积V占微型密度计排开水的体积的90%，请结合相关数据计算出水面到浮子上端的高度________cm。 【活动交流】 （5）两组成员发现两组密度计在水和酒精中的两刻度间的间距均比较小，下列方法中能增大间距的是________。（填正确选项前的字母） A. 减少配重 B. 选择直径更小的吸管或标度杆 （6）对比自制密度计，实验室的密度计（图戊）中间有一个空腔，空腔越________（选填“大”或“小”），更适合测量密度较小的液体的密度。 【答案】（1）0.1 （2）1.2 （3）1.25h （4）1.25 （5）B （6）大 【解析】 【小问1详解】 密度计竖直漂浮时，浮力等于自身重力 【小问2详解】 密度计漂浮时浮力恒定，根据阿基米德原理​，液体密度越大，排开液体的体积越小，浸入吸管的深度越浅。C是三个标记里最靠近配重（下端）、浸入深度最浅的位置，对应最大的液体密度。 【小问3详解】 设吸管横截面积为，密度计漂浮时浮力等于重力，因此在水和酒精中浮力相等，代入、，约去公共项后得 【小问4详解】 微型密度计漂浮在水中，浮力等于重力，排开水的总质量等于密度计总质量 题目说明浮子及以下部分占​的90%，因此标度杆浸入水中的体积为 已知标度杆横截面积，因此 【小问5详解】 微型密度计漂浮在液体中时，浮力始终等于密度计自身的重力，故 根据推导，水和酒精的刻度间距，间距和标度杆横截面积成反比：选择直径更小的标度杆，更小，间距会增大。若减少配重，密度计总重力减小，刻度间距反而会变小，因此选B。 【小问6详解】 测量密度较小的液体时，密度计需要排开更大体积的液体才能漂浮，空腔越大，密度计整体可获得更大的排液体积上限，更适合测量小密度的液体。 六、计算题：本题共3小题，共20分。 29. 中国是世界基建强国，塔吊是基建的常用设备，如图甲是塔吊的简化模型，图乙是塔吊中滑轮组的局部放大图。用该塔吊将重为1.2×104 N的物体匀速提升10 m，滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，求： （1）吊起物体所做的有用功； （2）电动机所做的总功； （3）电动机对钢绳的拉力大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 匀速提升物体，有用功为克服物重做的功为 【小问2详解】 电动机所做的总功为 【小问3详解】 由图乙可知，滑轮组承担物重的绳子段数，绳子自由端移动距离为 由得 30. 如图所示是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人，其质量为600kg，与地面的总接触面积为0.03m2，以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了10s，行驶时所受阻力为自身重力的0.02倍。（g=10N/kg）求： （1）消防机器人的重力； （2）消防机器人静止在水平地面时对地面的压强； （3）消防机器人匀速行驶时牵引力对机器人做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由重力公式直接计算机器人的重力 【小问2详解】 消防机器人静止在水平地面时，对地面的压力等于自身重力， 压力 对地面的压强为 【小问3详解】 消防机器人水平匀速直线行驶， 则 10s前进的距离 牵引力做的功为 31. 科创小组设计了水库自动泄洪控制装置，将其制成顶部开有小孔的模型。如图所示，其中A为压力传感器，B是密度小于水且不吸水的圆柱体，能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当圆柱体B有的体积浸入水中时，与模型底面刚好接触且压力为零，恰好处于漂浮状态。当水面上涨到设计的警戒水位时，圆柱体对压力传感器的压力为3N，触发报警装置，开启泄洪阀门。已知圆柱体B的底面积，高，，g取。求： （1）当模型内水深时，水对模型底部的压强。 （2）圆柱体B的重力。 （3）触发报警装置时，压力传感器A下表面到水面的距离。 【答案】（1） 500Pa （2） 15N （3） 7cm 【解析】 【小问1详解】 水对模型底部的压强 【小问2详解】 圆柱体B的体积 当圆柱体B有的体积浸入水中时，与模型底面刚好接触且压力为零，则圆柱体恰好处于漂浮状态，浮力等于重力，圆柱体B的重力为 【小问3详解】 刚触发报警装置时，圆柱体对压力传感器的压力为3N，因力的作用是相互的，则传感器对圆柱体有向下的压力，且该压力大小也为3N， 由力的平衡条件可知，此时B受到的浮力 此时B排开水的体积 B浸入水中的深度 当B对压力传感器A有压力时，压力传感器A下表面到水面的距离等于圆柱体B露出水面的高度h露。则压力传感器A下表面到水面的距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $