浙江省宁波市余姚市舜水中学2022-2023学年八年级上学期期中科学试卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 浙江省宁波市余姚市舜水中学2022-2023学年八年级上学期期中科学试卷（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 906.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 华东师大版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2023-04-14 19:16:31 | ||
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文档简介
浙江省宁波市余姚市舜水中学2022-2023学年八年级上学期期中科学试卷（解析版）
一、选择题（本大题共15小题，每题2分，共30分，每题只有一个正确答案）
1．（2分）北京时间2021年10月16日，中国“神舟十三号载人飞船”与空间站“天和核心舱”成功对接，对接前，两飞行器以较低的速度缓缓靠近。对接后，形成组合体，二者一起遨游太空。下列说法正确的是（ ）
A．对接后，“载人飞船”相对于“天和核心舱”是静止的
B．对接前，“载人飞船”相对于“天和核心舱”是静止的
C．对接后，“载人飞船”相对于“天和核心舱”是运动的
D．对接前，“载人飞船”和“天和核心舱”相对于地面是静止的
2．（2分）频闪摄影是研究物体运动时常用一种实验方法，如图中分别用照相机拍摄（每0.1S拍摄一次）的小球在不同的运动状态下的照片，其中受到平衡力的作用的是（ ）
A． B．
C． D．
3．（2分）如图所示，将A、B两个弹簧测力计互相钩在一起，然后用两只手分别向左、右两边拉。已知A的量程比B的量程大，若A的示数为5N，下列说法正确的是（ ）
A．B的示数应该小于5N
B．A拉B的力和B拉A的力大小相同，所以两个力的作用效果相同
C．此实验可以研究相互作用力大小相同
D．弹簧测力计的工作原理是：在弹性限度内，弹簧长度与拉力成正比
4．（2分）在2022年北京冬奥会花样滑冰比赛中，男运动员站立在水平冰面上将女运动员托起静止，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．男运动员所受的重力和冰面对男运动员的支持力是一对平衡力
B．女运动员所受的重力和男运动员对女运动员的托力是一对平衡力
C．女运动员所受的重力和冰面对男运动员的支持力是一对相互作用力
D．女运动员对男运动员的压力和冰面对男运动员的支持力是一对相互作用力
5．（2分）冬奥会对推动中西文化交流融合、增强民族自信产生了积极影响。下列有关冬奥会中冰雪运动的说法中正确的是（ ）
①甲图中短道速滑运动员沿弯道匀速滑行时，若所受力全部消失，运动员将静止
②乙图中冰球沿水平地面匀速直线滑行时，一定受到平衡力的作用
③丙图中的冰壶做得非常光滑，是为了减小与冰面的摩擦力
④丁图中花样滑冰运动员做有些动作时会弯膝蹲下，是为了降低重心，避免摔倒
A．①②③ B．②③ C．②③④ D．①②③④
6．（2分）如图所示，一个木块以放手后速度v在水平面上做直线运动，然后冲上粗糙斜面后最终静止在A点。以下关于木块受到摩擦力的说法正确的是（ ）
A．木块在斜面上受到的摩擦力方向始终不变
B．木块在斜面受到的摩擦力先沿着斜面向下，后沿着斜面向上
C．木块在水平面上受到的摩擦力大小随着速度的减小而减小
D．木块在A点时受到的摩擦力等于木块的重力
7．（2分）如图所示的实例中，没有应用连通器原理的是（ ）
A．茶壶 B．锅炉水位计
C．船闸 D．潜水艇
8．（2分）在如图所示的实例中，为了减小摩擦的是（ ）
A．旋钮侧面制有条纹
B．举重前在手上涂抹防滑粉
C．用力握自行车的刹车把手
D．气垫船底部有一层空气垫
9．（2分）如图所示，铁块A重3N，静止地吸附在竖直放置的磁性黑板上，将重为1N的铜块B放在铁块A上面时，A和B恰能沿着黑板缓慢匀速下滑。取走铜块B，用竖直向上的力F拉铁块A，使其匀速向上运动，则F的大小为（ ）
A．3N B．4N C．5N D．7N
10．（2分）用两种物质分别制成棱长相同的实心正方体甲、乙，它们的质量和体积的关系如图所示。把它们平放在水平地面上，则它们对水平地面的压强之比p甲：p乙为（ ）
A．8：1 B．4：3 C．4：1 D．1：2
11．（2分）如图所示，把一根两端开口的细玻璃管，通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中，从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h。把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中（对瓶子采取了保温措施），观察到管内水柱的高度变高，根据实验现象下列判断错误的是（ ）
A．往瓶内吹气后，瓶内气压小于瓶外大气压
B．水柱高度h增大，说明大气压降低了
C．上楼的过程中，给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响
D．水柱高度h越大，瓶内外的气体压强差越大
12．（2分）如图所示，在甲、乙、丙三个相同容器中盛有质量相同的不同液体，将三个相同的铁球分别沉入容器底部，当铁球静止时，铁球所受的浮力的大小关系是（ ）
A．甲最小 B．乙最小 C．丙最小 D．一样大
13．（2分）如图所示，下列四幅图对应的说法正确的是（ ）
A．图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时，该同学受到的摩擦力方向向下
B．图乙中筷子提米在空中静止时，人对筷子的摩擦力与筷子的重力大小相等
C．图丙中在力F作用下B向左的速度逐渐变大，弹簧测力计的示数保持不变
D．图丁中小球摆到最高点B点时，所有力突然消失，小球将做匀速直线运动
14．（2分）形状相同、大小不同的长方体物块甲、乙置于水平地面上，两物块对地面的压强相等。将甲、乙均顺时针翻转90°，如图所示。若甲、乙对地面压强变化量的大小分别为Δp甲、Δp乙，则（ ）
A．Δp甲一定大于Δp乙 B．Δp甲一定小于Δp乙
C．Δp甲可能等于Δp乙 D．Δp甲一定等于Δp乙
15．（2分）如图所示，将一个边长为5cm、重为1N的正方体物块（图中未画出），轻轻放入足够深盛满水的溢水杯中，关于该物块静止时受到的浮力大小和放入物块后溢水杯对水平桌面的压力变化情况说法正确的是（ ）
A．1N 不变 B．1N 变大
C．1.25N 变大 D．1.25N 不变
二、填空题（本大题共7题，每空2分，共36分）
16．（6分）如图所示，一名滑雪爱好者从坡面往下滑，此时雪地对滑雪板的摩擦力方向是沿
坡面 （填“向上”或“向下”）。运动员下滑过程中，若一切外力都消失，他将处于 状态；滑雪爱好者停止用滑雪杖撑雪地，仍会向前滑行一段距离，这是由于他具有 。
17．（6分）如图，汽车向右行驶过程中，小球突然向右摆动，说明汽车在做 运动.（选填“加速”“减速”或“匀速”）此时小球所受重力的方向是 ，
小球共受到 个力的作用（忽略空气阻力）。
18．（6分）一小组同学使用了如图所示装置测滑动摩擦力；将A、B叠放在水平桌面上，分别用弹簧测力计拉（B不会从A上方落下），当A被拉动时，弹簧测力计a示数为40N，b弹簧测力计示数为90N，则A、B间的滑动摩擦力为 N；a、b弹簧测力计示数不相等的原因是 ，B对A的压强 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
19．（8分）我们用手拉弹簧的同时，感到弹簧也在拉手，这说明了 。用弹簧测力计吊着一个金属球，测得它在空气中的重力为20N，当金属球有一半浸入水中时，弹簧测力计的示数为15.5N，这时金属球受到的浮力为 N，当金属球全部浸入水中时，弹簧测力计的示数为 N。当该金属球全部浸入酒精中时受到的浮力是 N。（ρ酒＝0.8×103kg/m3）
20．（6分）如图甲所示，一个长方体木块在水平拉力F作用下，在水平桌面上运动，已知拉力随时间变化的图像如图乙所示，木块的速度随时间变化的图像如图丙所示，则木块在第7s时的摩擦力f1等于 N，它与木块在第1s时的摩擦力f2大小关系是f1 f2（选填“＞”、“＝”或“＜”）；如果将静止在水平桌面上的木块沿竖直方向切割掉三分之一，则切割前后木块对桌面的压强之比是 。
21．（4分）弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图（甲）；图（乙）是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象。物体受到的最大浮力是 物体的密度是 。
三、实验探究题（共3小题，每空3分，共45分）
22．（9分）明明光脚走在玉皇山公园鹅卵石健身道上，感觉脚底很疼。由此她猜想压力的作用效果可能与受力面积有关。为了验证猜想，明明找来了如图所示的实验器材：两个同样大小但疏密程度不同的钉板，钉尖朝上放在水平桌面上，然后将两个相同的海绵分别放在两个钉尖上（如图甲、乙所示）。
（1）实验中明明观察到，钉子较 （填“多”或“少”）时作用效果更明显，由此可得出结论： ；
（2）小华用一支铅笔也探究“压力作用效果与受力面积的关系”，他设计了如图丙、丁两种方案，你认为丙和丁哪个方案更合理一些，另一种方案不合理的原因是 。
23．（18分）2019年的5月，河南省首家中小学地质矿石博物馆在我市举行开馆仪式，馆内展览了各种矿石共40余块。如图甲所示是一块产自云贵高原的天然水晶原石，为了测量它的密度，小蒙准备了如下器材：天平、量筒、细线和适量的水。
（1）把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的 ，观察到天平指针偏转如图乙所示，此时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使天平横梁水平平衡。
（2）在用调好的天平测量矿石质量时，当在右盘放入最小的砝码时，指针偏向分度盘中央红线左侧一点，则下一步的操作是 。
（3）当天平重新平衡时，盘中所加砝码和游码的位置如图丙所示，则所测矿石的质量为 g。利用量筒测量矿石体积的步骤如图丁所示，则可计算出这块矿石的密度为 kg/m3。
（4）小蒙实验时，是先测量体积再测质量，这样会导致测量的结果 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
24．（9分）甲、乙两位同学探究“浮力的大小与哪些因素有关”。实验过程中记录了如下数据：
实验者 实验序号 物重G（N） 浸入水中的深度h（cm） 弹簧秤读数F（N） 浮力的大小（N）
甲 1 4.8 2.0 0.6
2 4.0 3.6 1.2
3 6.0 3.0 1.8
乙 4 4.8 3.0 3.6 1.2
5 4.0 3.2 1.6
6 5.0 2.8 2.0
（1）在整理仪器过程中，甲同学不小心将一滴水滴在了实验数据记录纸上，导致实验数据模糊不清，表格中的数据为 。
（2）分析甲测得的数据可以得出：浸没前，物体受到的浮力大小随浸入水中的深度增大而增大，乙的数据也说明了这点。综合分析两个人的数据却发现，这个结论是不正确的，其中 （填实验序号）两次实验数据可以证明这一点。
（3）课后，甲、乙两位同学讨论后，得出：物体受到的浮力大小与 有关。
四、计算题（共3小题，每小题6分，共18分）
25．（6分）某同学在国庆期间随父母从余姚火车站乘动车去上海参加活动，从余姚到上海的路程是240km，动车行驶的平均速度为200km/h。
（1）画出动车所受力的示意图；
（2）动车行驶完全程需要多少小时？
（3）若动车在某段时间内恰做匀速直线运动，此时其所受阻力为车重的0.05倍，则此时动车产生向前的牵引力为多少牛？（已知）载人动车总质量为20吨，g＝10N/kg）
26．（6分）如图所示，水平桌面的正中央放着一个重为20N的圆形鱼缸，其底面积为400cm2。鱼缸内的鱼、沙石等总质量为5kg，水质量9kg，水深0.2m。求：（g＝10N/kg）
（1）水对鱼缸底部的压强；
（2）水对鱼缸底部的压力；
（3）鱼缸对桌面产生的压强。
27．（6分）如图甲所示，边长为10cm的正方体实心物块置于足够深的圆柱形容器底部。现逐渐向容器倒入某种液体，物块受到的浮力F与容器内液体的深度h的关系图像如图乙所示，则该液体的密度为 kg/m3；当倒入容器中液体的深度为6cm时，此时物体受到的浮力是 N，物块对容器底部的压力为 N。（提示g＝10N/kg）
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共15小题，每题2分，共30分，每题只有一个正确答案）
1．（2分）北京时间2021年10月16日，中国“神舟十三号载人飞船”与空间站“天和核心舱”成功对接，对接前，两飞行器以较低的速度缓缓靠近。对接后，形成组合体，二者一起遨游太空。下列说法正确的是（ ）
A．对接后，“载人飞船”相对于“天和核心舱”是静止的
B．对接前，“载人飞船”相对于“天和核心舱”是静止的
C．对接后，“载人飞船”相对于“天和核心舱”是运动的
D．对接前，“载人飞船”和“天和核心舱”相对于地面是静止的
【分析】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。
【解答】解：AC、对接后，“载人飞船”相对于“天和核心舱”之间没有位置变化，所以对接后，“载人飞船”相对于“天和核心舱”是静止的，故A正确、C错误；
B、对接后，“载人飞船”相对于“天和核心舱”之间有位置变化，所以对接前，“载人飞船”相对于“天和核心舱”是运动的，故B错误；
D、对接前，“载人飞船”和“天和核心舱”相对于地面之间有位置变化，所以对接前，“载人飞船”和“天和核心舱”相对于地面是运动的，故D错误。
故选：A。
【点评】此题主要考查了运动和静止的相对性，在判断物体运动和静止时，关键看物体相对于参照物的位置是否发生了变化。
2．（2分）频闪摄影是研究物体运动时常用一种实验方法，如图中分别用照相机拍摄（每0.1S拍摄一次）的小球在不同的运动状态下的照片，其中受到平衡力的作用的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】频闪摄影是研究物体运动的方法，能够记录物体运动的轨迹和速度的变化。
【解答】解：运动的物体在受平衡力时，保持匀速直线运动状态，匀速直线运动指经过的路线是直线，速度不变的运动。
A、轨迹是曲线，并且速度是变化的，不符合题意；
B、轨迹是直线，速度也是变化的，不符合题意；
C、轨迹是直线，速度是变化的，不符合题意；
D、轨迹是直线，速度是不变的，说明物体做匀速直线运动，符合题意。
故选：D。
【点评】正确读取频闪照片上反映的物理信息是解决问题的关键，照片上两个小点之间的间隙越大，说明速度越快，间隙越小，说明速度越慢。
3．（2分）如图所示，将A、B两个弹簧测力计互相钩在一起，然后用两只手分别向左、右两边拉。已知A的量程比B的量程大，若A的示数为5N，下列说法正确的是（ ）
A．B的示数应该小于5N
B．A拉B的力和B拉A的力大小相同，所以两个力的作用效果相同
C．此实验可以研究相互作用力大小相同
D．弹簧测力计的工作原理是：在弹性限度内，弹簧长度与拉力成正比
【分析】（1）（3）弹簧测力计使用时，总是处于静止状态或匀速直线运动状态，此时弹簧测力计处于平衡状态，受到的就是一对平衡力，平衡力的大小相等、方向相反；可以分别以其中一个弹簧测力计为研究对象进行受力分析，测力计的示数等于某一个力的大小；
（2）当力的大小、方向、作用点相同时，力的作用效果相同；
（4）在弹簧的弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长就越长。
【解答】解：
AC、以A弹簧测力计为研究对象，测力计处于平衡状态，A的示数为5N，A受到一对为5N的平衡力，所以B对A的拉力为5N；由于物体间力的作用是相互的，所以A对B的拉力为5N；同理以B弹簧测力计为研究对象，测力计处于平衡状态，A对B的拉力为5N，则测力计B的示数仍为5N，故A错误、C正确；
B、A拉B的力和B拉A的力大小相同，方向不同，所以两个力的作用效果不相同，故B错误；
D、弹簧测力计的工作原理是：在弹性限度内，弹簧伸长的长度与拉力大小成正比，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查学生对弹簧测力计的理解和使用，难度不大，但容易出错。
4．（2分）在2022年北京冬奥会花样滑冰比赛中，男运动员站立在水平冰面上将女运动员托起静止，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．男运动员所受的重力和冰面对男运动员的支持力是一对平衡力
B．女运动员所受的重力和男运动员对女运动员的托力是一对平衡力
C．女运动员所受的重力和冰面对男运动员的支持力是一对相互作用力
D．女运动员对男运动员的压力和冰面对男运动员的支持力是一对相互作用力
【分析】（1）二力平衡的条件：作用在同一物体上，大小相等，方向相反，作用于同一直线上，四者缺一不可；
（2）相互作用力的条件：大小相等，方向相反，作用于同一直线上，作用在不同的物体上。
【解答】解：A、冰面对男运动员的支持力等于男、女运动员重力之和，男运动员所受的重力和冰面对男运动员的支持力大小不相等，不是一对平衡力，故A错误；
B、女运动员所受的重力和男运动员对女运动员的托力大小相等、方向相反、作用在一条直线上，是一对平衡力，故B正确；
C、女运动员所受的重力小于冰面对男运动员的支持力，二者不是相互作用力，故C错误；
D、女运动员对男运动员的压力小于冰面对男运动员的支持力，二者不是一对相互作用力，故D错误。
故选：B。
【点评】解决本题的关键掌握平衡力与作用力、反作用力的区别。平衡力作用在同一物体上，作用力反作用力作用在不同的物体上。
5．（2分）冬奥会对推动中西文化交流融合、增强民族自信产生了积极影响。下列有关冬奥会中冰雪运动的说法中正确的是（ ）
①甲图中短道速滑运动员沿弯道匀速滑行时，若所受力全部消失，运动员将静止
②乙图中冰球沿水平地面匀速直线滑行时，一定受到平衡力的作用
③丙图中的冰壶做得非常光滑，是为了减小与冰面的摩擦力
④丁图中花样滑冰运动员做有些动作时会弯膝蹲下，是为了降低重心，避免摔倒
A．①②③ B．②③ C．②③④ D．①②③④
【分析】（1）根据牛顿第一定律，当物体所受的外力突然消失时，物体将保持原来的运动状态不变；
（2）处于平衡状态的物体受到的力是平衡力；
（3）减小摩擦的方法：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；用滚动代替滑动；
（4）增加稳定性的方法：一是降低重心，二是增大支撑面。
【解答】解：①甲图中短道速滑运动员沿弯道匀速滑行时，若所受力全部消失，由牛顿第一运动定律可知，她将做匀速直线运动，故①错误；
②乙图中冰球沿水平地面匀速直线滑行时，处于平衡状态，所以一定受到平衡力的作用，此时重力和支持力是一对平衡力，故②正确；
③丙图中的冰壶做得非常光滑，在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小与冰面的摩擦力，故③正确；
④花样滑冰运动员做有些动作时会弯膝蹲下，可以降低重心，增大稳度，避免摔倒，故④正确。
综上分析可知，②③④正确。
故选：C。
【点评】本题通以冰雪运动为背景考查牛顿第一定律的应用、增加稳定性的方法、减小摩擦的方法、平衡状态的判断等知识，综合题，难度不大。
6．（2分）如图所示，一个木块以放手后速度v在水平面上做直线运动，然后冲上粗糙斜面后最终静止在A点。以下关于木块受到摩擦力的说法正确的是（ ）
A．木块在斜面上受到的摩擦力方向始终不变
B．木块在斜面受到的摩擦力先沿着斜面向下，后沿着斜面向上
C．木块在水平面上受到的摩擦力大小随着速度的减小而减小
D．木块在A点时受到的摩擦力等于木块的重力
【分析】因为物体的表面不光滑，所以两个互相接触的物体，当它们做相对运动或有一个相对运动的趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这就是摩擦力。滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，而静摩擦力的大小与滑动摩擦力大小往往不同。
摩擦力的方向总是与物体相对运动方向或相对运动趋势的方向相反，据此分析答题。
【解答】解：AB、木块冲上粗糙斜面的过程中，摩擦力沿斜面向下，当静止在斜面上有沿斜面下滑的趋势，因此摩擦力的方向沿斜面向上，故A错误，B正确；
C、一个木块在水平面上以v的速度做直线运动，受摩擦力，当速度的减小时，压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，故C错误；
D、木块在A点静止时，其受到向下的力是重力的一个分力，这个力与木块受到的摩擦力平衡，因此木块受到的重力大于此时的摩擦力，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查了判断摩擦力大小、方向问题，掌握摩擦力方向的判断方法即可正确解题，有一定的拔高难度。
7．（2分）如图所示的实例中，没有应用连通器原理的是（ ）
A．茶壶 B．锅炉水位计
C．船闸 D．潜水艇
【分析】上端开口，下部连通的容器叫做连通器，连通器的特点是容器中的水不流动时，各个容器中液面总是相平的。
【解答】解：A、茶壶的壶嘴和壶身下部是相通的，构成了连通器，故该选项不符合题意；
B、锅炉水位计与炉身下端相通，是连通器的应用，故该选项不符合题意；
C、船闸的上游与闸室下面通过阀门相通，当下游阀门关闭，上游阀门打开，上游与闸室内的水位逐渐相平，打开上游闸门，船就可以进入闸室；同理，船再进入下游，就通过了船闸。所以船通过船闸使用了两次连通器。故该选项不符合题意；
D、潜水艇利用的浮力，是通过改变自身重力实现上浮和下沉的，故该选项符合题意。
故选：D。
【点评】此题考查的是连通器在生活中的应用。这就要求我们平时要多观察、多思考。
8．（2分）在如图所示的实例中，为了减小摩擦的是（ ）
A．旋钮侧面制有条纹
B．举重前在手上涂抹防滑粉
C．用力握自行车的刹车把手
D．气垫船底部有一层空气垫
【分析】（1）摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度；
（2）增大摩擦的方法：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；
（3）减小摩擦的方法：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；用滚动代替滑动。
【解答】解：A．旋钮侧面制有条纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A不符合题意；
B．在手上涂抹防滑粉，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B不符合题意；
C．用力握自行车的刹车把手，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故C不符合题意；
D．垫船底部有一层空气垫，是通过使接触面脱离来减小摩擦力，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查摩擦力大小的影响因素，以及增大和减小摩擦的方法，摩擦力问题在生活中应用非常广泛，解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
9．（2分）如图所示，铁块A重3N，静止地吸附在竖直放置的磁性黑板上，将重为1N的铜块B放在铁块A上面时，A和B恰能沿着黑板缓慢匀速下滑。取走铜块B，用竖直向上的力F拉铁块A，使其匀速向上运动，则F的大小为（ ）
A．3N B．4N C．5N D．7N
【分析】物体处于静止或匀速直线运动状态时，受力平衡，根据平衡力求出摩擦力的大小；滑动摩擦力的大小与压力的大小、接触面的粗糙程度有关。
【解答】解：当A和B沿着黑板缓慢匀速下滑时，由于B对黑板没有压力的作用，B与黑板之间无摩擦力；整体处于平衡状态，则整体的重力与滑动摩擦力是一对平衡力，所以摩擦力为f＝G总＝3N+1N＝4N；
取走铜块B，用竖直向上的力F使铁块A匀速向上运动，A受到竖直向下的重力、竖直向上的力F、竖直向下的摩擦力的作用，则F＝GA+f＝3N+4N＝7N。
故选：D。
【点评】本题考查了影响滑动摩擦力大小的因素，利用好二力平衡条件是解题的关键。
10．（2分）用两种物质分别制成棱长相同的实心正方体甲、乙，它们的质量和体积的关系如图所示。把它们平放在水平地面上，则它们对水平地面的压强之比p甲：p乙为（ ）
A．8：1 B．4：3 C．4：1 D．1：2
【分析】先根据图象给出的数据求出甲、乙两物质的密度之比，水平面上物体的压力和自身的重力相等，根据压强公式、密度公式、体积公式、重力公式得出正方体对水平地面压强的表达式，然后根据表达式求出它们对水平地面的压强之比。
【解答】解：由图可知，当m甲＝8g时V甲＝1cm3，当m乙＝2g时V乙＝2cm3，
则甲、乙两种物质的密度分别为：
ρ甲＝＝＝8g/cm3，ρ乙＝＝＝1g/cm3，
则＝＝，
正方体对水平地面的压强：
p＝＝＝＝＝＝ρgL，
甲、乙两物体的棱长相同，把它们平放在水平地面上时，它们对水平地面的压强之比：
＝＝＝。
故选：A。
【点评】本题考查了压强的计算，从图中读出相关数据求出甲乙的密度之比是解题的前提，推出正方体对水平面的压强表达式是关键。
11．（2分）如图所示，把一根两端开口的细玻璃管，通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中，从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h。把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中（对瓶子采取了保温措施），观察到管内水柱的高度变高，根据实验现象下列判断错误的是（ ）
A．往瓶内吹气后，瓶内气压小于瓶外大气压
B．水柱高度h增大，说明大气压降低了
C．上楼的过程中，给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响
D．水柱高度h越大，瓶内外的气体压强差越大
【分析】（1）如果瓶内水的温度变化，由于热胀冷缩会引起玻璃管中水柱的变化，如果瓶口密封不严，会使瓶内气压变化影响实验结果；
（2）知道大气压随高度的增加而减小；瓶中水面上方是空气，如果此处的气压等于瓶外的大气压，管内和瓶内的水面应该相平。现在是管内的水面高，说明瓶内的气压高于瓶外大气压。
【解答】解：A、从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内气压大于瓶外大气压，则竖直玻璃管中的水位将上升，故A错误；
B、根据瓶内气压等于瓶外气压与玻璃管内的水柱产生的压强之和可知，由于瓶内气压不变，水柱高度增大，水柱产生的压强变大，说明瓶外气压变小，故B正确；
C、由于热胀冷缩会引起玻璃管中水柱的变化影响实验结果，所以在拿着它上下楼时，应保持瓶中的水的温度不变，故C正确；
D、由于瓶内气体的压强等于外界大气压与液柱产生的压强之和，所以水柱的压强就等于瓶内气体的压强减去外界大气压，则水柱高度h越大，表示瓶内外的气体压强差越大，故D正确。
故选：A。
【点评】学生利用身边的器材做成气压计，探究大气压的变化、用所学的知识分析判断，学以致用。
12．（2分）如图所示，在甲、乙、丙三个相同容器中盛有质量相同的不同液体，将三个相同的铁球分别沉入容器底部，当铁球静止时，铁球所受的浮力的大小关系是（ ）
A．甲最小 B．乙最小 C．丙最小 D．一样大
【分析】（1）因为三种液体的质量相同，由可以得出三种液体的密度关系；
（2）铁球相同，所以排开液体的体积相同，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可以比较三个铁球受浮力的大小关系。
【解答】解：由图可知：V甲＞V丙＞V乙，因为m甲＝m丙＝m乙，根据由可知，
三种液体的密度关系为：ρ甲＜ρ丙＜ρ乙；
因为三个铁球的体积相同，所以全浸入时，排开液体的体积相同，
根据F浮＝ρ液gV排可知，三个铁球受到的浮力：F甲＜F丙＜F乙。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对密度公式、阿基米德原理的掌握和运用，从图中得出三种液体的体积关系是本题的突破口。
13．（2分）如图所示，下列四幅图对应的说法正确的是（ ）
A．图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时，该同学受到的摩擦力方向向下
B．图乙中筷子提米在空中静止时，人对筷子的摩擦力与筷子的重力大小相等
C．图丙中在力F作用下B向左的速度逐渐变大，弹簧测力计的示数保持不变
D．图丁中小球摆到最高点B点时，所有力突然消失，小球将做匀速直线运动
【分析】（1）摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势方向相反。
（2）受平衡力时，物体总是保持静止或匀速直线运动。
（3）摩擦力的大小只和压力的大小与接触面的粗糙程度有关。
（4）一切物体都具有惯性。
【解答】解：A、图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时，这个同学具有往下掉的趋势，故该同学受到的摩擦力方向向上，故A错误。
B、图乙中筷子提米在空中静止时，米对筷子的摩擦力与筷子的重力大小相等，故B错误。
C、图丙中在力F作用下B向左的速度逐渐变大，A受到的摩擦力不变，故弹簧测力计的示数保持不变，故C正确。
D、图丁中小球摆到最高点B点时，所有力突然消失，小球将保持静止，故D错误。
故选：C。
【点评】本题是一道简单的力学综合题，同学们要认真审题，提取关键信息。
14．（2分）形状相同、大小不同的长方体物块甲、乙置于水平地面上，两物块对地面的压强相等。将甲、乙均顺时针翻转90°，如图所示。若甲、乙对地面压强变化量的大小分别为Δp甲、Δp乙，则（ ）
A．Δp甲一定大于Δp乙 B．Δp甲一定小于Δp乙
C．Δp甲可能等于Δp乙 D．Δp甲一定等于Δp乙
【分析】由题意可知，长方体物块甲、乙的形状相同，它们的边长比例关系相同，据此设出甲、乙的长宽高，长方体物块对地面的压强p＝＝＝＝＝＝ρgh，据此表示出原来甲乙对地面的压强，根据原来甲、乙对地面的压强相等得出等式，然后根据边长关系得出密度关系；将甲、乙均顺时针翻转90°后，根据p＝ρgh表示出甲、乙对地面的压强，然后表示出甲、乙对地面压强变化量，最后根据密度关系得出答案。
【解答】解：由题意可知，长方体物块甲、乙的形状相同，可设甲的长宽高为a、b、c，则乙的长宽高为ka、kb、kc，
因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，长方体物块对地面的压强p＝＝＝＝＝＝ρgh，
则原来甲乙对地面的压强分别为：
p甲＝ρ甲gc，p乙＝ρ乙g×ka＝kρ乙ga，
又因原来甲、乙对地面的压强相等，
所以，ρ甲gc＝ρ乙g×ka，即ρ甲c＝kρ乙a，
由a＞c可得，ρ甲＞kρ乙，
将甲、乙均顺时针翻转90°后，甲、乙对地面压强分别为：
p甲′＝ρ甲ga，p乙′＝ρ乙g×kc＝kρ乙gc，
则甲、乙对地面压强变化量的大小分别为：
Δp甲＝p甲′﹣p甲＝ρ甲ga﹣ρ甲gc＝ρ甲g（a﹣c），
Δp乙＝p乙﹣p乙′＝kρ乙ga﹣kρ乙gc＝kρ乙g（a﹣c），
由ρ甲＞kρ乙可知，ρ甲g（a﹣c）＞kρ乙g（a﹣c），即Δp甲＞Δp乙。
故选：A。
【点评】本题考查了压强大小的比较，利用好均匀、规则物体（如长方体、正方体、圆柱体等）对水平面上的压强公式p＝ρgh是关键，要注意物体的形状相同时对应边的比值不变。
15．（2分）如图所示，将一个边长为5cm、重为1N的正方体物块（图中未画出），轻轻放入足够深盛满水的溢水杯中，关于该物块静止时受到的浮力大小和放入物块后溢水杯对水平桌面的压力变化情况说法正确的是（ ）
A．1N 不变 B．1N 变大
C．1.25N 变大 D．1.25N 不变
【分析】（1）利用体积公式求出物块的体积，利用重力公式求出物块的质量，然后利用密度公式求出物块的密度，与水的密度比较，得出物块静止时的状态，利用物体漂浮条件得出受到的浮力；
（2）把溢水杯、物块，以及杯内的水作为一个整体，则放物块前后溢水杯对水平桌面的压力等于溢水杯、物块，以及杯内的水的重力之和，据此根据物体漂浮条件和阿基米德原理分析解答。
【解答】解：①正方体物块的体积：V＝L3＝（5cm）3＝125cm3＝125×10﹣6m3，
物块的质量：m＝＝＝0.1kg，
则物块的密度：ρ＝＝＝0.8×103kg/m3，
因为ρ＜ρ水，
所以，该物块静止时漂浮在水面上，
根据物体漂浮条件可得，物块受到的浮力：F浮＝G＝1N。
②把溢水杯、物块，以及杯内的水作为一个整体，则放物块前后溢水杯对水平桌面的压力等于溢水杯、物块，以及杯内水的重力之和，
由①知，F浮＝G，
根据阿基米德原理可知，F浮＝G排，
所以G＝G排，
而杯子的重力一定，
所以，放入物块后，溢水杯对水平桌面的压力不变，故A正确、BCD错误。
故选：A。
【点评】此题考查密度和浮力的计算、物体浮沉条件和阿基米德原理的应用，是一道综合性较强的题目，利用整体思想，并结合物体漂浮条件和阿基米德原理进行分析是解答此题关键。
二、填空题（本大题共7题，每空2分，共36分）
16．（6分）如图所示，一名滑雪爱好者从坡面往下滑，此时雪地对滑雪板的摩擦力方向是沿
坡面 向上 （填“向上”或“向下”）。运动员下滑过程中，若一切外力都消失，他将处于 匀速直线运动 状态；滑雪爱好者停止用滑雪杖撑雪地，仍会向前滑行一段距离，这是由于他具有 惯性 。
【分析】（1）摩擦力的方向总是与物体运动或相对运动的趋势相反。
（2）物体在不受外力时，总是保持静止或匀速直线运动状态。
（3）一切物体都具有惯性。
【解答】解：（1）滑雪爱好者从坡面往下滑时，雪地对滑雪板的摩擦力方向是沿坡面向上的。
（2）运动员下滑过程中，若一切外力都消失，他将做匀速直线运动。
（3）滑雪爱好者停止用滑雪杖撑雪地，由于惯性，他要保持原来的运动状态，继续向前滑一段距离。
故答案为：向上；匀速直线运动；惯性。
【点评】本题是一道简单的力学综合题。
17．（6分）如图，汽车向右行驶过程中，小球突然向右摆动，说明汽车在做 减速 运动.（选填“加速”“减速”或“匀速”）此时小球所受重力的方向是 竖直向下 ，
小球共受到 两 个力的作用（忽略空气阻力）。
【分析】（1）物体由于惯性要保持原来的运动状态。
（2）重力的方向竖直向下。
（3）小球受到重力和拉力作用。
【解答】解：（1）汽车向右行驶过程中，小球和汽车一起向右运动，当汽车突然减速，小球由于惯性保持原来的运动状态，小球向前摆动。
（2）小球所受重力的方向是竖直向下的。
（3）小球受到竖直向下的重力和绳子对小球的拉力作用，受到2个力的作用。
故答案为：减速；竖直向下；两。
【点评】本题考查了惯性、重力方向、对物体进行受力分析等，是比较简单的习题。
18．（6分）一小组同学使用了如图所示装置测滑动摩擦力；将A、B叠放在水平桌面上，分别用弹簧测力计拉（B不会从A上方落下），当A被拉动时，弹簧测力计a示数为40N，b弹簧测力计示数为90N，则A、B间的滑动摩擦力为 40 N；a、b弹簧测力计示数不相等的原因是 A受到桌面的摩擦力 ，B对A的压强 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】（1）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；对物体B进行受力分析，并结合二力平衡的条件判断出A、B间的滑动摩擦力；
（2）对A进行受力分析，A受到弹簧测力计b对A向右的拉力作用和地面、B分别对A向左的摩擦力；
（3）根据p＝分析压强大小变化。
【解答】解：
（1）对B进行受力分析，当A被拉动时，B受到A对B向右的摩擦力和弹簧测力计a对B向左的拉力，由于B处于静止状态，因此弹簧测力计a的示数等于A、B两物体间的滑动摩擦力，即f＝40N；
（2）如果物体A做匀速直线运动，则物体A受到弹簧测力计b对A向右的拉力作用和地面、B分别对A向左的摩擦力；并且弹簧测力计b的示数等于两个摩擦力之和，故弹簧测力计a、b示数不相等，弹簧测力计b的示数大于a的示数；
（3）根据p＝可知，当S减小，F不变，压强将变大。
故答案为：40；A受到桌面的摩擦力；变大。
【点评】本题考查了二力平衡的条件的应用；关键是对物体进行正确受力分析，然后根据物体的状态和二力平衡的条件判断测力计的示数与摩擦力的关系。
19．（8分）我们用手拉弹簧的同时，感到弹簧也在拉手，这说明了 力的作用是相互的 。用弹簧测力计吊着一个金属球，测得它在空气中的重力为20N，当金属球有一半浸入水中时，弹簧测力计的示数为15.5N，这时金属球受到的浮力为 4.5 N，当金属球全部浸入水中时，弹簧测力计的示数为 11 N。当该金属球全部浸入酒精中时受到的浮力是 7.2 N。（ρ酒＝0.8×103kg/m3）
【分析】（1）物体间，力的作用是相互的；
（2）根据F浮＝G﹣F示计算金属球一半浸入水中时受到的浮力，全部浸入水中时的浮力是一半浸入水中时浮力的2倍，求得此时的浮力大小，根据F浮＝G﹣F示计算测力计的示数；
（3）金属球全部浸入酒精中和全部浸入水中时的V排相等，根据F浮＝ρ酒gV排计算金属球排开液体的体积以及它受到酒精的浮力大小。
【解答】解：（1）用手拉弹簧的同时，感到弹簧也在拉手，即手对弹簧施加了力，同时弹簧对手也施加了力，这说明了力的作用是相互的；
（2）当金属球有一半浸入水中时，金属球受到的浮力：F浮＝G﹣F示＝20N﹣15.5N＝4.5N；
（3）当金属球全部浸入水中时，排开水的体积是一半浸入水中时的2倍，
由F浮＝ρ水gV排可知，全部浸入水中时的浮力是一半浸入水中时浮力的2倍，
即：F浮'＝2F浮＝9N，
弹簧测力计的示数F示'＝G﹣F浮'＝20N﹣9N＝11N；
（4）当金属球全部浸入水中时，排开水的体积为：
V排'＝＝＝9×10﹣4m3，
当金属球全部浸入酒精中时，V排″＝V排'＝9×10﹣4m3，
当该金属球全部浸入酒精中时受到的浮力：F浮″＝ρ酒gV排″＝0.8×103kg/m3×10N/kg×9×10﹣4m3＝7.2N。
故答案为：力的作用是相互的；4.5；11；7.2。
【点评】本题考查了力的相互性和浮力计算，是一道基础题。解题的关键是（1）在同种液体中物体所受浮力与排开液体的体积成正比；（2）同一物体分别浸没在不同液体中，其排开液体的体积相等。
20．（6分）如图甲所示，一个长方体木块在水平拉力F作用下，在水平桌面上运动，已知拉力随时间变化的图像如图乙所示，木块的速度随时间变化的图像如图丙所示，则木块在第7s时的摩擦力f1等于 3 N，它与木块在第1s时的摩擦力f2大小关系是f1 ＝ f2（选填“＞”、“＝”或“＜”）；如果将静止在水平桌面上的木块沿竖直方向切割掉三分之一，则切割前后木块对桌面的压强之比是 1：1 。
【分析】（1）滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与物体运动的速度无关。根据二力平衡的条件得出匀速运动时的摩擦力，整个运动过程中摩擦力是相等的；
（2）如图切去，对桌面的压力是原来的，受力面积也是原来的，压强的大小不变。
【解答】解：（1）由图丙可知：第2～6s时，木块做匀速运动，此时的摩擦力与拉力是平衡力，
根据图乙可知：此时摩擦力f＝F＝3N，
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与物体运动的速度无关。
所以，第7s时摩擦力f1＝f＝3N，第1s时摩擦力f2＝f＝3N，故f1＝f2；
（2）将木块竖直切去，
则前后压强之比p：p'＝：＝：＝1：1。
故答案为：3；＝；1：1。
【点评】本题考查的是影响滑动摩擦力大小的因素、二力平衡、压强的相关知识，知道滑动摩擦力的大小与运动的速度无关。
21．（4分）弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图（甲）；图（乙）是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象。物体受到的最大浮力是 6N 物体的密度是 1.5×103kg/m3 。
【分析】根据图象，对物体进行受力分析，利用二力平衡的条件分析出物体的重力G，完全浸没时的拉力F，从而可根据F浮＝G﹣F求出完全浸没时的浮力，即最大浮力；由浮力公式计算出完全浸没时排开液体的体积；由物体的重力求出质量，根据密度公式得出物体的密度。
【解答】解：物体在浸入水中之前，受到重力和拉力的作用，并且这两个力是一对平衡力，由图象知，G＝F示＝9N；
当物体完全浸没时，拉力F＝3N，则完全浸没时的浮力为F浮＝G﹣F＝9N﹣3N＝6N，此时物体完全浸没，所以浮力最大；
由F浮＝ρ液gV排得，物体的体积：
V＝V排＝＝＝6×10﹣4m3；
物体的质量m＝＝＝0.9kg；
物体的密度：
ρ＝＝＝1.5×103kg/m3。
故答案为：6N；1.5×103kg/m3。
【点评】本题用到的知识点有重力、质量、密度、阿基米德原理等，考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力，难度较大。
三、实验探究题（共3小题，每空3分，共45分）
22．（9分）明明光脚走在玉皇山公园鹅卵石健身道上，感觉脚底很疼。由此她猜想压力的作用效果可能与受力面积有关。为了验证猜想，明明找来了如图所示的实验器材：两个同样大小但疏密程度不同的钉板，钉尖朝上放在水平桌面上，然后将两个相同的海绵分别放在两个钉尖上（如图甲、乙所示）。
（1）实验中明明观察到，钉子较 少 （填“多”或“少”）时作用效果更明显，由此可得出结论： 压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显 ；
（2）小华用一支铅笔也探究“压力作用效果与受力面积的关系”，他设计了如图丙、丁两种方案，你认为丙和丁哪个方案更合理一些，另一种方案不合理的原因是 丙更合理；丁方案没有控制压力相同 。
【分析】（1）压力相同时，钉子较少时，受力面积比较小，形变大；所以在压力相同时，受力面积越小压力作用效果越明显；
（2）探究压力作用效果与受力面积的关系时应控制铅笔对两个手指的压力相同，根据二力平衡及相互作用力特点分析两种方案铅笔对两个手指的压力大小是否相同。
【解答】解：（1）在压力相同时，会发现钉子较少时作用效果更明显，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
（2）图丙、丁两种方案的设计意图是：笔尖和笔尾面积不同，控制铅笔对两个手指的压力相同，通过观察手指的形变程度得出压力作用效果与受力面积的关系；图丙中铅笔横放，铅笔静止时，受力平衡，两个手指对铅笔的压力相同，根据二力平衡及相互作用力特点可知，铅笔对两个手指的压力相同，方案合理；图丁的方案，铅笔竖直放置，由于铅笔受到重力，铅笔下方手指受到的压力较大，即没有控制压力相同，所以该方案不合理。
故答案为：（1）少；压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；（2）丙更合理；丁方案没有控制压力相同。
【点评】掌握压力作用效果的影响因素，可以控制变量法和转换法来探究压力作用效果的影响因素。
23．（18分）2019年的5月，河南省首家中小学地质矿石博物馆在我市举行开馆仪式，馆内展览了各种矿石共40余块。如图甲所示是一块产自云贵高原的天然水晶原石，为了测量它的密度，小蒙准备了如下器材：天平、量筒、细线和适量的水。
（1）把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的 零刻度线处 ，观察到天平指针偏转如图乙所示，此时应将平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）调节，使天平横梁水平平衡。
（2）在用调好的天平测量矿石质量时，当在右盘放入最小的砝码时，指针偏向分度盘中央红线左侧一点，则下一步的操作是 向右移动游码直至天平横梁平衡 。
（3）当天平重新平衡时，盘中所加砝码和游码的位置如图丙所示，则所测矿石的质量为 48 g。利用量筒测量矿石体积的步骤如图丁所示，则可计算出这块矿石的密度为 2.4×103 kg/m3。
（4）小蒙实验时，是先测量体积再测质量，这样会导致测量的结果 偏大 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【分析】（1）使用天平测量物体质量之前要进行调平，先将游码移至标尺左端的零刻度处，后调节平衡螺母，平衡螺母相对于指针的调节规律是“左偏右调，右偏左调”；
（2）在测量过程中应通过调节游码或砝码调节天平平衡，据此题中的条件分析即可判断；
（3）天平平衡时，被测物体质量等于砝码的质量和游码对应刻度值之和；根据图读数计算出矿石的体积；根据密度公式计算矿石的密度值；
（4）分析质量和体积的测量误差，根据公式得出密度的误差。
【解答】解：（1）调节天平时，先将天平置于水平桌面上，把游码移到称量标尺左端零刻度线处，由图甲知，指针静止时的位置偏左，此时应将平衡螺母向右调节，直到天平平衡；
（2）用调好的天平测量矿石的质量时，当在右盘放入最小的砝码后，指针偏在分度盘中线左侧一点，说明此时右盘所放的砝码的质量较小，故应该向右调节游码直至天平横梁平衡；
（3）由图丙知，标尺分度值0.2g，所测矿石的质量m＝20g+20g+5g+3g＝48g；
由图丁知，量筒分度值为2mL，量筒中水的体积V1＝30mL＝30cm3，量筒中水和矿山总体积V2＝50mL＝50cm3，
矿石的体积V＝V2﹣V1＝50cm3﹣30cm3＝20cm3，
矿石的密度ρ＝＝＝2.4g/cm3＝2.4×103kg/m3；
（4）若实验中先测矿石体积，后测矿石质量，则矿石上会沾有水，质量测量偏大，根据ρ＝，导致测量结果偏大。
故答案为：（1）零刻度线处；右；（2）向右移动游码直至天平横梁平衡；（3）48；2.4×103；（4）偏大。
【点评】本题是固体密度测量的实验，考查了天平的调节与读数，量筒的读数，、密度的计算以及误差的分析，属于基础知识和技能的考查，必须熟练掌握。
24．（9分）甲、乙两位同学探究“浮力的大小与哪些因素有关”。实验过程中记录了如下数据：
实验者 实验序号 物重G（N） 浸入水中的深度h（cm） 弹簧秤读数F（N） 浮力的大小（N）
甲 1 4.8 2.0 0.6
2 4.0 3.6 1.2
3 6.0 3.0 1.8
乙 4 4.8 3.0 3.6 1.2
5 4.0 3.2 1.6
6 5.0 2.8 2.0
（1）在整理仪器过程中，甲同学不小心将一滴水滴在了实验数据记录纸上，导致实验数据模糊不清，表格中的数据为 4.2 。
（2）分析甲测得的数据可以得出：浸没前，物体受到的浮力大小随浸入水中的深度增大而增大，乙的数据也说明了这点。综合分析两个人的数据却发现，这个结论是不正确的，其中 2、4 （填实验序号）两次实验数据可以证明这一点。
（3）课后，甲、乙两位同学讨论后，得出：物体受到的浮力大小与 排开液体的体积 有关。
【分析】（1）根据F浮＝G﹣F可求得弹簧测力计的示数；
（2）由称重法测浮力比较小科实验中受到的浮力大小，结合深度大小得出结论；
（3）分析表中数据，对重力相同的物体，如改变深度，观察浮力是否改变；或找到浸入水的深度较大，但受到的浮力较小，即可说明这个结论是不正确；根据阿基米德原理回答。
【解答】解：（1）分析表中的数据可以得出F示＝G﹣F浮＝4.8N﹣0.6N＝4.2N；
（2）分析甲的数据知，浸入水中深度h越大，弹簧秤读数越小，由称重法测浮力：F浮＝G﹣F示，受到的浮力越大，即浸没前，物体受到的浮力大小随浸入水中的深度增大而增大，乙的数据也说明了这一点；
（3）分析2与4实验知，重力相同的物体，第2次实验浸入水的深度较大，由称重法测浮力，两次实验受到浮力相同，说明浮力与深度无关，即第（1）小题的结论是不正确的；
课后，甲和乙讨论后才知道，物体受到的浮力大小随排开液体的体积的增大而增大。
故答案为：（1）4.2；（2）2、4；（3）排开液体的体积。
【点评】本题研究物体浸没前受到的浮力大小与浸入水中的深度是否有关，考查数据分析、称重法测浮力及对阿基米德原理的正确理解。
四、计算题（共3小题，每小题6分，共18分）
25．（6分）某同学在国庆期间随父母从余姚火车站乘动车去上海参加活动，从余姚到上海的路程是240km，动车行驶的平均速度为200km/h。
（1）画出动车所受力的示意图；
（2）动车行驶完全程需要多少小时？
（3）若动车在某段时间内恰做匀速直线运动，此时其所受阻力为车重的0.05倍，则此时动车产生向前的牵引力为多少牛？（已知）载人动车总质量为20吨，g＝10N/kg）
【分析】（1）画力的示意图，首先要对物体进行受力分析，看物体受几个力，要先分析力的大小、方向和作用点，再按照画图的要求画出各个力。
（2）已知路程和速度，利用速度公式计算时间；
（3）利用阻力和车重的关系求出阻力，然后利用二力平衡条件可得牵引力。
【解答】解：（1）分析可知，动车在水平方向上受到牵引力和摩擦力的作用，在竖直方向上受到重力和支持力的作用；过动车的重心分别沿水平向右和水平向左画出牵引力和摩擦力，沿竖直向下和竖直向上画出重力和支持力，如图所示：
（2）因为v＝，
所以动车行驶完全程需要的时间t＝＝＝1.2h；
（3）由题意可得，阻力f＝0.05G＝0.05mg＝0.05×20×103kg×10N/kg＝1×104N，
动车做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以牵引力F＝f＝1×104N。
答：（1）动车受力示意图见解答；
（2）动车行驶完全程需要1.2h；
（3）此时动车产生向前的牵引力为1×104N。
【点评】此题考查力的示意图的画法、速度公式及其应用、二力平衡条件及其应用，涉及到的知识点较多，但难度不大，关键是掌握力的示意图的画法。
26．（6分）如图所示，水平桌面的正中央放着一个重为20N的圆形鱼缸，其底面积为400cm2。鱼缸内的鱼、沙石等总质量为5kg，水质量9kg，水深0.2m。求：（g＝10N/kg）
（1）水对鱼缸底部的压强；
（2）水对鱼缸底部的压力；
（3）鱼缸对桌面产生的压强。
【分析】（1）知道水的深度，根据p＝ρgh求出水对鱼缸底部的压强；
（2）知道水对鱼缸底部的压强、鱼缸的底面积，利用p＝求出水对鱼缸的压力；
（3）知道鱼缸内的水、鱼、沙石等总质量，根据G＝mg求出鱼缸内的水、鱼、沙石等总重力，根据鱼缸对桌面的压力等于鱼缸重力和鱼缸内的水、鱼、沙石等总重力之和，据此求出鱼缸对中的压力，根据p＝求出鱼缸对桌面产生的压强。
【解答】解：（1）水对鱼缸底部的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2×103Pa；
（2）根据p＝知水对鱼缸底部的压力为：
F＝pS＝2×103Pa×400×10﹣4m2＝80N；
（3）鱼缸内的水、鱼、沙石等总重力：
G＝mg＝（5kg+9kg）×10N/kg＝140N，
则鱼缸对桌面的压力：
F′＝G+G鱼缸＝140N+20N＝160N，
则鱼缸对桌面产生的压强：
p＝＝＝4×103Pa。
答：（1）水对鱼缸底部的压力为80N；
（2）水对鱼缸底部的压强为2×103Pa；
（3）鱼缸对桌面产生的压强为4×103Pa。
【点评】本题考查了重力公式、固体压强和液体压强公式的应用，属于基础知识考查难度不大，关键是知道鱼缸对桌面的压力等于鱼缸和鱼缸内的水、鱼、沙石等总重力。
27．（6分）如图甲所示，边长为10cm的正方体实心物块置于足够深的圆柱形容器底部。现逐渐向容器倒入某种液体，物块受到的浮力F与容器内液体的深度h的关系图像如图乙所示，则该液体的密度为 1.25×103 kg/m3；当倒入容器中液体的深度为6cm时，此时物体受到的浮力是 7.5 N，物块对容器底部的压力为 2.5 N。（提示g＝10N/kg）
【分析】（1）正方体的棱长为10cm，由图乙可知，当容器内液体的深度h等于或大于8cm时，物体受到的浮力10N不变，此时正方体处于漂浮状态，根据V＝Sh求出排开液体的体积，根据F浮＝ρgV排求出液体的密度；
（2）根据浮沉条件求出物体的重力，当倒入容器中液体的深度为6cm时，物体没有浮起来，根据V＝Sh求出此时排开液体的体积，根据F浮＝ρgV排求出物体受到的浮力，物块对容器底部的压力等于自身的重力减去浮力。
【解答】解：由图乙可知，当容器内液体的深度h等于或大于8cm时，物块所受的浮力为10N不变，说明物块处于漂浮状态，则物块排开液体的体积为：
V排＝L2h＝（10cm）2×8cm＝800cm3＝8×10﹣4m3，
由F浮＝ρgV排可知，液体的密度为：
＝＝1.25×103kg/m3，
由图乙结合题意可知，当倒入容器中液体的深度为6cm时，此时物体还没有浮起来，还在容器底部，排开液体的体积为：
V排′＝L2h′＝（10cm）2×6cm＝600cm3＝6×10﹣4m3，
受到的浮力为：
F浮′＝ρgV排′＝1.25×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3＝7.5N，
物块漂浮时，受到的浮力等于重力，则物块的的重力为：
G＝F浮＝10N，
当倒入容器中液体的深度为6cm时，此时物体还没有浮起来，还静止在容器底部，物块受到竖直向上的容器底部的支持力、浮力和竖直向下的重力，则容器底部对物块的支持力为：
F＝G﹣F浮′＝10N﹣7.5N＝2.5N。
物块对容器底部的压力与容器底部对物块的支持力是作用力与反作用力，大小相等，故物块对容器底部的压力为2.5N。
故答案为：1.25×103；7.5；2.5。
【点评】本题考查了物体浮沉条件和阿基米德原理的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
一、选择题（本大题共15小题，每题2分，共30分，每题只有一个正确答案）
1．（2分）北京时间2021年10月16日，中国“神舟十三号载人飞船”与空间站“天和核心舱”成功对接，对接前，两飞行器以较低的速度缓缓靠近。对接后，形成组合体，二者一起遨游太空。下列说法正确的是（ ）
A．对接后，“载人飞船”相对于“天和核心舱”是静止的
B．对接前，“载人飞船”相对于“天和核心舱”是静止的
C．对接后，“载人飞船”相对于“天和核心舱”是运动的
D．对接前，“载人飞船”和“天和核心舱”相对于地面是静止的
2．（2分）频闪摄影是研究物体运动时常用一种实验方法，如图中分别用照相机拍摄（每0.1S拍摄一次）的小球在不同的运动状态下的照片，其中受到平衡力的作用的是（ ）
A． B．
C． D．
3．（2分）如图所示，将A、B两个弹簧测力计互相钩在一起，然后用两只手分别向左、右两边拉。已知A的量程比B的量程大，若A的示数为5N，下列说法正确的是（ ）
A．B的示数应该小于5N
B．A拉B的力和B拉A的力大小相同，所以两个力的作用效果相同
C．此实验可以研究相互作用力大小相同
D．弹簧测力计的工作原理是：在弹性限度内，弹簧长度与拉力成正比
4．（2分）在2022年北京冬奥会花样滑冰比赛中，男运动员站立在水平冰面上将女运动员托起静止，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．男运动员所受的重力和冰面对男运动员的支持力是一对平衡力
B．女运动员所受的重力和男运动员对女运动员的托力是一对平衡力
C．女运动员所受的重力和冰面对男运动员的支持力是一对相互作用力
D．女运动员对男运动员的压力和冰面对男运动员的支持力是一对相互作用力
5．（2分）冬奥会对推动中西文化交流融合、增强民族自信产生了积极影响。下列有关冬奥会中冰雪运动的说法中正确的是（ ）
①甲图中短道速滑运动员沿弯道匀速滑行时，若所受力全部消失，运动员将静止
②乙图中冰球沿水平地面匀速直线滑行时，一定受到平衡力的作用
③丙图中的冰壶做得非常光滑，是为了减小与冰面的摩擦力
④丁图中花样滑冰运动员做有些动作时会弯膝蹲下，是为了降低重心，避免摔倒
A．①②③ B．②③ C．②③④ D．①②③④
6．（2分）如图所示，一个木块以放手后速度v在水平面上做直线运动，然后冲上粗糙斜面后最终静止在A点。以下关于木块受到摩擦力的说法正确的是（ ）
A．木块在斜面上受到的摩擦力方向始终不变
B．木块在斜面受到的摩擦力先沿着斜面向下，后沿着斜面向上
C．木块在水平面上受到的摩擦力大小随着速度的减小而减小
D．木块在A点时受到的摩擦力等于木块的重力
7．（2分）如图所示的实例中，没有应用连通器原理的是（ ）
A．茶壶 B．锅炉水位计
C．船闸 D．潜水艇
8．（2分）在如图所示的实例中，为了减小摩擦的是（ ）
A．旋钮侧面制有条纹
B．举重前在手上涂抹防滑粉
C．用力握自行车的刹车把手
D．气垫船底部有一层空气垫
9．（2分）如图所示，铁块A重3N，静止地吸附在竖直放置的磁性黑板上，将重为1N的铜块B放在铁块A上面时，A和B恰能沿着黑板缓慢匀速下滑。取走铜块B，用竖直向上的力F拉铁块A，使其匀速向上运动，则F的大小为（ ）
A．3N B．4N C．5N D．7N
10．（2分）用两种物质分别制成棱长相同的实心正方体甲、乙，它们的质量和体积的关系如图所示。把它们平放在水平地面上，则它们对水平地面的压强之比p甲：p乙为（ ）
A．8：1 B．4：3 C．4：1 D．1：2
11．（2分）如图所示，把一根两端开口的细玻璃管，通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中，从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h。把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中（对瓶子采取了保温措施），观察到管内水柱的高度变高，根据实验现象下列判断错误的是（ ）
A．往瓶内吹气后，瓶内气压小于瓶外大气压
B．水柱高度h增大，说明大气压降低了
C．上楼的过程中，给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响
D．水柱高度h越大，瓶内外的气体压强差越大
12．（2分）如图所示，在甲、乙、丙三个相同容器中盛有质量相同的不同液体，将三个相同的铁球分别沉入容器底部，当铁球静止时，铁球所受的浮力的大小关系是（ ）
A．甲最小 B．乙最小 C．丙最小 D．一样大
13．（2分）如图所示，下列四幅图对应的说法正确的是（ ）
A．图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时，该同学受到的摩擦力方向向下
B．图乙中筷子提米在空中静止时，人对筷子的摩擦力与筷子的重力大小相等
C．图丙中在力F作用下B向左的速度逐渐变大，弹簧测力计的示数保持不变
D．图丁中小球摆到最高点B点时，所有力突然消失，小球将做匀速直线运动
14．（2分）形状相同、大小不同的长方体物块甲、乙置于水平地面上，两物块对地面的压强相等。将甲、乙均顺时针翻转90°，如图所示。若甲、乙对地面压强变化量的大小分别为Δp甲、Δp乙，则（ ）
A．Δp甲一定大于Δp乙 B．Δp甲一定小于Δp乙
C．Δp甲可能等于Δp乙 D．Δp甲一定等于Δp乙
15．（2分）如图所示，将一个边长为5cm、重为1N的正方体物块（图中未画出），轻轻放入足够深盛满水的溢水杯中，关于该物块静止时受到的浮力大小和放入物块后溢水杯对水平桌面的压力变化情况说法正确的是（ ）
A．1N 不变 B．1N 变大
C．1.25N 变大 D．1.25N 不变
二、填空题（本大题共7题，每空2分，共36分）
16．（6分）如图所示，一名滑雪爱好者从坡面往下滑，此时雪地对滑雪板的摩擦力方向是沿
坡面 （填“向上”或“向下”）。运动员下滑过程中，若一切外力都消失，他将处于 状态；滑雪爱好者停止用滑雪杖撑雪地，仍会向前滑行一段距离，这是由于他具有 。
17．（6分）如图，汽车向右行驶过程中，小球突然向右摆动，说明汽车在做 运动.（选填“加速”“减速”或“匀速”）此时小球所受重力的方向是 ，
小球共受到 个力的作用（忽略空气阻力）。
18．（6分）一小组同学使用了如图所示装置测滑动摩擦力；将A、B叠放在水平桌面上，分别用弹簧测力计拉（B不会从A上方落下），当A被拉动时，弹簧测力计a示数为40N，b弹簧测力计示数为90N，则A、B间的滑动摩擦力为 N；a、b弹簧测力计示数不相等的原因是 ，B对A的压强 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
19．（8分）我们用手拉弹簧的同时，感到弹簧也在拉手，这说明了 。用弹簧测力计吊着一个金属球，测得它在空气中的重力为20N，当金属球有一半浸入水中时，弹簧测力计的示数为15.5N，这时金属球受到的浮力为 N，当金属球全部浸入水中时，弹簧测力计的示数为 N。当该金属球全部浸入酒精中时受到的浮力是 N。（ρ酒＝0.8×103kg/m3）
20．（6分）如图甲所示，一个长方体木块在水平拉力F作用下，在水平桌面上运动，已知拉力随时间变化的图像如图乙所示，木块的速度随时间变化的图像如图丙所示，则木块在第7s时的摩擦力f1等于 N，它与木块在第1s时的摩擦力f2大小关系是f1 f2（选填“＞”、“＝”或“＜”）；如果将静止在水平桌面上的木块沿竖直方向切割掉三分之一，则切割前后木块对桌面的压强之比是 。
21．（4分）弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图（甲）；图（乙）是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象。物体受到的最大浮力是 物体的密度是 。
三、实验探究题（共3小题，每空3分，共45分）
22．（9分）明明光脚走在玉皇山公园鹅卵石健身道上，感觉脚底很疼。由此她猜想压力的作用效果可能与受力面积有关。为了验证猜想，明明找来了如图所示的实验器材：两个同样大小但疏密程度不同的钉板，钉尖朝上放在水平桌面上，然后将两个相同的海绵分别放在两个钉尖上（如图甲、乙所示）。
（1）实验中明明观察到，钉子较 （填“多”或“少”）时作用效果更明显，由此可得出结论： ；
（2）小华用一支铅笔也探究“压力作用效果与受力面积的关系”，他设计了如图丙、丁两种方案，你认为丙和丁哪个方案更合理一些，另一种方案不合理的原因是 。
23．（18分）2019年的5月，河南省首家中小学地质矿石博物馆在我市举行开馆仪式，馆内展览了各种矿石共40余块。如图甲所示是一块产自云贵高原的天然水晶原石，为了测量它的密度，小蒙准备了如下器材：天平、量筒、细线和适量的水。
（1）把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的 ，观察到天平指针偏转如图乙所示，此时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使天平横梁水平平衡。
（2）在用调好的天平测量矿石质量时，当在右盘放入最小的砝码时，指针偏向分度盘中央红线左侧一点，则下一步的操作是 。
（3）当天平重新平衡时，盘中所加砝码和游码的位置如图丙所示，则所测矿石的质量为 g。利用量筒测量矿石体积的步骤如图丁所示，则可计算出这块矿石的密度为 kg/m3。
（4）小蒙实验时，是先测量体积再测质量，这样会导致测量的结果 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
24．（9分）甲、乙两位同学探究“浮力的大小与哪些因素有关”。实验过程中记录了如下数据：
实验者 实验序号 物重G（N） 浸入水中的深度h（cm） 弹簧秤读数F（N） 浮力的大小（N）
甲 1 4.8 2.0 0.6
2 4.0 3.6 1.2
3 6.0 3.0 1.8
乙 4 4.8 3.0 3.6 1.2
5 4.0 3.2 1.6
6 5.0 2.8 2.0
（1）在整理仪器过程中，甲同学不小心将一滴水滴在了实验数据记录纸上，导致实验数据模糊不清，表格中的数据为 。
（2）分析甲测得的数据可以得出：浸没前，物体受到的浮力大小随浸入水中的深度增大而增大，乙的数据也说明了这点。综合分析两个人的数据却发现，这个结论是不正确的，其中 （填实验序号）两次实验数据可以证明这一点。
（3）课后，甲、乙两位同学讨论后，得出：物体受到的浮力大小与 有关。
四、计算题（共3小题，每小题6分，共18分）
25．（6分）某同学在国庆期间随父母从余姚火车站乘动车去上海参加活动，从余姚到上海的路程是240km，动车行驶的平均速度为200km/h。
（1）画出动车所受力的示意图；
（2）动车行驶完全程需要多少小时？
（3）若动车在某段时间内恰做匀速直线运动，此时其所受阻力为车重的0.05倍，则此时动车产生向前的牵引力为多少牛？（已知）载人动车总质量为20吨，g＝10N/kg）
26．（6分）如图所示，水平桌面的正中央放着一个重为20N的圆形鱼缸，其底面积为400cm2。鱼缸内的鱼、沙石等总质量为5kg，水质量9kg，水深0.2m。求：（g＝10N/kg）
（1）水对鱼缸底部的压强；
（2）水对鱼缸底部的压力；
（3）鱼缸对桌面产生的压强。
27．（6分）如图甲所示，边长为10cm的正方体实心物块置于足够深的圆柱形容器底部。现逐渐向容器倒入某种液体，物块受到的浮力F与容器内液体的深度h的关系图像如图乙所示，则该液体的密度为 kg/m3；当倒入容器中液体的深度为6cm时，此时物体受到的浮力是 N，物块对容器底部的压力为 N。（提示g＝10N/kg）
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共15小题，每题2分，共30分，每题只有一个正确答案）
1．（2分）北京时间2021年10月16日，中国“神舟十三号载人飞船”与空间站“天和核心舱”成功对接，对接前，两飞行器以较低的速度缓缓靠近。对接后，形成组合体，二者一起遨游太空。下列说法正确的是（ ）
A．对接后，“载人飞船”相对于“天和核心舱”是静止的
B．对接前，“载人飞船”相对于“天和核心舱”是静止的
C．对接后，“载人飞船”相对于“天和核心舱”是运动的
D．对接前，“载人飞船”和“天和核心舱”相对于地面是静止的
【分析】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。
【解答】解：AC、对接后，“载人飞船”相对于“天和核心舱”之间没有位置变化，所以对接后，“载人飞船”相对于“天和核心舱”是静止的，故A正确、C错误；
B、对接后，“载人飞船”相对于“天和核心舱”之间有位置变化，所以对接前，“载人飞船”相对于“天和核心舱”是运动的，故B错误；
D、对接前，“载人飞船”和“天和核心舱”相对于地面之间有位置变化，所以对接前，“载人飞船”和“天和核心舱”相对于地面是运动的，故D错误。
故选：A。
【点评】此题主要考查了运动和静止的相对性，在判断物体运动和静止时，关键看物体相对于参照物的位置是否发生了变化。
2．（2分）频闪摄影是研究物体运动时常用一种实验方法，如图中分别用照相机拍摄（每0.1S拍摄一次）的小球在不同的运动状态下的照片，其中受到平衡力的作用的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】频闪摄影是研究物体运动的方法，能够记录物体运动的轨迹和速度的变化。
【解答】解：运动的物体在受平衡力时，保持匀速直线运动状态，匀速直线运动指经过的路线是直线，速度不变的运动。
A、轨迹是曲线，并且速度是变化的，不符合题意；
B、轨迹是直线，速度也是变化的，不符合题意；
C、轨迹是直线，速度是变化的，不符合题意；
D、轨迹是直线，速度是不变的，说明物体做匀速直线运动，符合题意。
故选：D。
【点评】正确读取频闪照片上反映的物理信息是解决问题的关键，照片上两个小点之间的间隙越大，说明速度越快，间隙越小，说明速度越慢。
3．（2分）如图所示，将A、B两个弹簧测力计互相钩在一起，然后用两只手分别向左、右两边拉。已知A的量程比B的量程大，若A的示数为5N，下列说法正确的是（ ）
A．B的示数应该小于5N
B．A拉B的力和B拉A的力大小相同，所以两个力的作用效果相同
C．此实验可以研究相互作用力大小相同
D．弹簧测力计的工作原理是：在弹性限度内，弹簧长度与拉力成正比
【分析】（1）（3）弹簧测力计使用时，总是处于静止状态或匀速直线运动状态，此时弹簧测力计处于平衡状态，受到的就是一对平衡力，平衡力的大小相等、方向相反；可以分别以其中一个弹簧测力计为研究对象进行受力分析，测力计的示数等于某一个力的大小；
（2）当力的大小、方向、作用点相同时，力的作用效果相同；
（4）在弹簧的弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长就越长。
【解答】解：
AC、以A弹簧测力计为研究对象，测力计处于平衡状态，A的示数为5N，A受到一对为5N的平衡力，所以B对A的拉力为5N；由于物体间力的作用是相互的，所以A对B的拉力为5N；同理以B弹簧测力计为研究对象，测力计处于平衡状态，A对B的拉力为5N，则测力计B的示数仍为5N，故A错误、C正确；
B、A拉B的力和B拉A的力大小相同，方向不同，所以两个力的作用效果不相同，故B错误；
D、弹簧测力计的工作原理是：在弹性限度内，弹簧伸长的长度与拉力大小成正比，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查学生对弹簧测力计的理解和使用，难度不大，但容易出错。
4．（2分）在2022年北京冬奥会花样滑冰比赛中，男运动员站立在水平冰面上将女运动员托起静止，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．男运动员所受的重力和冰面对男运动员的支持力是一对平衡力
B．女运动员所受的重力和男运动员对女运动员的托力是一对平衡力
C．女运动员所受的重力和冰面对男运动员的支持力是一对相互作用力
D．女运动员对男运动员的压力和冰面对男运动员的支持力是一对相互作用力
【分析】（1）二力平衡的条件：作用在同一物体上，大小相等，方向相反，作用于同一直线上，四者缺一不可；
（2）相互作用力的条件：大小相等，方向相反，作用于同一直线上，作用在不同的物体上。
【解答】解：A、冰面对男运动员的支持力等于男、女运动员重力之和，男运动员所受的重力和冰面对男运动员的支持力大小不相等，不是一对平衡力，故A错误；
B、女运动员所受的重力和男运动员对女运动员的托力大小相等、方向相反、作用在一条直线上，是一对平衡力，故B正确；
C、女运动员所受的重力小于冰面对男运动员的支持力，二者不是相互作用力，故C错误；
D、女运动员对男运动员的压力小于冰面对男运动员的支持力，二者不是一对相互作用力，故D错误。
故选：B。
【点评】解决本题的关键掌握平衡力与作用力、反作用力的区别。平衡力作用在同一物体上，作用力反作用力作用在不同的物体上。
5．（2分）冬奥会对推动中西文化交流融合、增强民族自信产生了积极影响。下列有关冬奥会中冰雪运动的说法中正确的是（ ）
①甲图中短道速滑运动员沿弯道匀速滑行时，若所受力全部消失，运动员将静止
②乙图中冰球沿水平地面匀速直线滑行时，一定受到平衡力的作用
③丙图中的冰壶做得非常光滑，是为了减小与冰面的摩擦力
④丁图中花样滑冰运动员做有些动作时会弯膝蹲下，是为了降低重心，避免摔倒
A．①②③ B．②③ C．②③④ D．①②③④
【分析】（1）根据牛顿第一定律，当物体所受的外力突然消失时，物体将保持原来的运动状态不变；
（2）处于平衡状态的物体受到的力是平衡力；
（3）减小摩擦的方法：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；用滚动代替滑动；
（4）增加稳定性的方法：一是降低重心，二是增大支撑面。
【解答】解：①甲图中短道速滑运动员沿弯道匀速滑行时，若所受力全部消失，由牛顿第一运动定律可知，她将做匀速直线运动，故①错误；
②乙图中冰球沿水平地面匀速直线滑行时，处于平衡状态，所以一定受到平衡力的作用，此时重力和支持力是一对平衡力，故②正确；
③丙图中的冰壶做得非常光滑，在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小与冰面的摩擦力，故③正确；
④花样滑冰运动员做有些动作时会弯膝蹲下，可以降低重心，增大稳度，避免摔倒，故④正确。
综上分析可知，②③④正确。
故选：C。
【点评】本题通以冰雪运动为背景考查牛顿第一定律的应用、增加稳定性的方法、减小摩擦的方法、平衡状态的判断等知识，综合题，难度不大。
6．（2分）如图所示，一个木块以放手后速度v在水平面上做直线运动，然后冲上粗糙斜面后最终静止在A点。以下关于木块受到摩擦力的说法正确的是（ ）
A．木块在斜面上受到的摩擦力方向始终不变
B．木块在斜面受到的摩擦力先沿着斜面向下，后沿着斜面向上
C．木块在水平面上受到的摩擦力大小随着速度的减小而减小
D．木块在A点时受到的摩擦力等于木块的重力
【分析】因为物体的表面不光滑，所以两个互相接触的物体，当它们做相对运动或有一个相对运动的趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这就是摩擦力。滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，而静摩擦力的大小与滑动摩擦力大小往往不同。
摩擦力的方向总是与物体相对运动方向或相对运动趋势的方向相反，据此分析答题。
【解答】解：AB、木块冲上粗糙斜面的过程中，摩擦力沿斜面向下，当静止在斜面上有沿斜面下滑的趋势，因此摩擦力的方向沿斜面向上，故A错误，B正确；
C、一个木块在水平面上以v的速度做直线运动，受摩擦力，当速度的减小时，压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，故C错误；
D、木块在A点静止时，其受到向下的力是重力的一个分力，这个力与木块受到的摩擦力平衡，因此木块受到的重力大于此时的摩擦力，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查了判断摩擦力大小、方向问题，掌握摩擦力方向的判断方法即可正确解题，有一定的拔高难度。
7．（2分）如图所示的实例中，没有应用连通器原理的是（ ）
A．茶壶 B．锅炉水位计
C．船闸 D．潜水艇
【分析】上端开口，下部连通的容器叫做连通器，连通器的特点是容器中的水不流动时，各个容器中液面总是相平的。
【解答】解：A、茶壶的壶嘴和壶身下部是相通的，构成了连通器，故该选项不符合题意；
B、锅炉水位计与炉身下端相通，是连通器的应用，故该选项不符合题意；
C、船闸的上游与闸室下面通过阀门相通，当下游阀门关闭，上游阀门打开，上游与闸室内的水位逐渐相平，打开上游闸门，船就可以进入闸室；同理，船再进入下游，就通过了船闸。所以船通过船闸使用了两次连通器。故该选项不符合题意；
D、潜水艇利用的浮力，是通过改变自身重力实现上浮和下沉的，故该选项符合题意。
故选：D。
【点评】此题考查的是连通器在生活中的应用。这就要求我们平时要多观察、多思考。
8．（2分）在如图所示的实例中，为了减小摩擦的是（ ）
A．旋钮侧面制有条纹
B．举重前在手上涂抹防滑粉
C．用力握自行车的刹车把手
D．气垫船底部有一层空气垫
【分析】（1）摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度；
（2）增大摩擦的方法：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；
（3）减小摩擦的方法：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；用滚动代替滑动。
【解答】解：A．旋钮侧面制有条纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A不符合题意；
B．在手上涂抹防滑粉，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B不符合题意；
C．用力握自行车的刹车把手，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故C不符合题意；
D．垫船底部有一层空气垫，是通过使接触面脱离来减小摩擦力，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查摩擦力大小的影响因素，以及增大和减小摩擦的方法，摩擦力问题在生活中应用非常广泛，解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
9．（2分）如图所示，铁块A重3N，静止地吸附在竖直放置的磁性黑板上，将重为1N的铜块B放在铁块A上面时，A和B恰能沿着黑板缓慢匀速下滑。取走铜块B，用竖直向上的力F拉铁块A，使其匀速向上运动，则F的大小为（ ）
A．3N B．4N C．5N D．7N
【分析】物体处于静止或匀速直线运动状态时，受力平衡，根据平衡力求出摩擦力的大小；滑动摩擦力的大小与压力的大小、接触面的粗糙程度有关。
【解答】解：当A和B沿着黑板缓慢匀速下滑时，由于B对黑板没有压力的作用，B与黑板之间无摩擦力；整体处于平衡状态，则整体的重力与滑动摩擦力是一对平衡力，所以摩擦力为f＝G总＝3N+1N＝4N；
取走铜块B，用竖直向上的力F使铁块A匀速向上运动，A受到竖直向下的重力、竖直向上的力F、竖直向下的摩擦力的作用，则F＝GA+f＝3N+4N＝7N。
故选：D。
【点评】本题考查了影响滑动摩擦力大小的因素，利用好二力平衡条件是解题的关键。
10．（2分）用两种物质分别制成棱长相同的实心正方体甲、乙，它们的质量和体积的关系如图所示。把它们平放在水平地面上，则它们对水平地面的压强之比p甲：p乙为（ ）
A．8：1 B．4：3 C．4：1 D．1：2
【分析】先根据图象给出的数据求出甲、乙两物质的密度之比，水平面上物体的压力和自身的重力相等，根据压强公式、密度公式、体积公式、重力公式得出正方体对水平地面压强的表达式，然后根据表达式求出它们对水平地面的压强之比。
【解答】解：由图可知，当m甲＝8g时V甲＝1cm3，当m乙＝2g时V乙＝2cm3，
则甲、乙两种物质的密度分别为：
ρ甲＝＝＝8g/cm3，ρ乙＝＝＝1g/cm3，
则＝＝，
正方体对水平地面的压强：
p＝＝＝＝＝＝ρgL，
甲、乙两物体的棱长相同，把它们平放在水平地面上时，它们对水平地面的压强之比：
＝＝＝。
故选：A。
【点评】本题考查了压强的计算，从图中读出相关数据求出甲乙的密度之比是解题的前提，推出正方体对水平面的压强表达式是关键。
11．（2分）如图所示，把一根两端开口的细玻璃管，通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中，从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h。把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中（对瓶子采取了保温措施），观察到管内水柱的高度变高，根据实验现象下列判断错误的是（ ）
A．往瓶内吹气后，瓶内气压小于瓶外大气压
B．水柱高度h增大，说明大气压降低了
C．上楼的过程中，给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响
D．水柱高度h越大，瓶内外的气体压强差越大
【分析】（1）如果瓶内水的温度变化，由于热胀冷缩会引起玻璃管中水柱的变化，如果瓶口密封不严，会使瓶内气压变化影响实验结果；
（2）知道大气压随高度的增加而减小；瓶中水面上方是空气，如果此处的气压等于瓶外的大气压，管内和瓶内的水面应该相平。现在是管内的水面高，说明瓶内的气压高于瓶外大气压。
【解答】解：A、从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内气压大于瓶外大气压，则竖直玻璃管中的水位将上升，故A错误；
B、根据瓶内气压等于瓶外气压与玻璃管内的水柱产生的压强之和可知，由于瓶内气压不变，水柱高度增大，水柱产生的压强变大，说明瓶外气压变小，故B正确；
C、由于热胀冷缩会引起玻璃管中水柱的变化影响实验结果，所以在拿着它上下楼时，应保持瓶中的水的温度不变，故C正确；
D、由于瓶内气体的压强等于外界大气压与液柱产生的压强之和，所以水柱的压强就等于瓶内气体的压强减去外界大气压，则水柱高度h越大，表示瓶内外的气体压强差越大，故D正确。
故选：A。
【点评】学生利用身边的器材做成气压计，探究大气压的变化、用所学的知识分析判断，学以致用。
12．（2分）如图所示，在甲、乙、丙三个相同容器中盛有质量相同的不同液体，将三个相同的铁球分别沉入容器底部，当铁球静止时，铁球所受的浮力的大小关系是（ ）
A．甲最小 B．乙最小 C．丙最小 D．一样大
【分析】（1）因为三种液体的质量相同，由可以得出三种液体的密度关系；
（2）铁球相同，所以排开液体的体积相同，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可以比较三个铁球受浮力的大小关系。
【解答】解：由图可知：V甲＞V丙＞V乙，因为m甲＝m丙＝m乙，根据由可知，
三种液体的密度关系为：ρ甲＜ρ丙＜ρ乙；
因为三个铁球的体积相同，所以全浸入时，排开液体的体积相同，
根据F浮＝ρ液gV排可知，三个铁球受到的浮力：F甲＜F丙＜F乙。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对密度公式、阿基米德原理的掌握和运用，从图中得出三种液体的体积关系是本题的突破口。
13．（2分）如图所示，下列四幅图对应的说法正确的是（ ）
A．图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时，该同学受到的摩擦力方向向下
B．图乙中筷子提米在空中静止时，人对筷子的摩擦力与筷子的重力大小相等
C．图丙中在力F作用下B向左的速度逐渐变大，弹簧测力计的示数保持不变
D．图丁中小球摆到最高点B点时，所有力突然消失，小球将做匀速直线运动
【分析】（1）摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势方向相反。
（2）受平衡力时，物体总是保持静止或匀速直线运动。
（3）摩擦力的大小只和压力的大小与接触面的粗糙程度有关。
（4）一切物体都具有惯性。
【解答】解：A、图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时，这个同学具有往下掉的趋势，故该同学受到的摩擦力方向向上，故A错误。
B、图乙中筷子提米在空中静止时，米对筷子的摩擦力与筷子的重力大小相等，故B错误。
C、图丙中在力F作用下B向左的速度逐渐变大，A受到的摩擦力不变，故弹簧测力计的示数保持不变，故C正确。
D、图丁中小球摆到最高点B点时，所有力突然消失，小球将保持静止，故D错误。
故选：C。
【点评】本题是一道简单的力学综合题，同学们要认真审题，提取关键信息。
14．（2分）形状相同、大小不同的长方体物块甲、乙置于水平地面上，两物块对地面的压强相等。将甲、乙均顺时针翻转90°，如图所示。若甲、乙对地面压强变化量的大小分别为Δp甲、Δp乙，则（ ）
A．Δp甲一定大于Δp乙 B．Δp甲一定小于Δp乙
C．Δp甲可能等于Δp乙 D．Δp甲一定等于Δp乙
【分析】由题意可知，长方体物块甲、乙的形状相同，它们的边长比例关系相同，据此设出甲、乙的长宽高，长方体物块对地面的压强p＝＝＝＝＝＝ρgh，据此表示出原来甲乙对地面的压强，根据原来甲、乙对地面的压强相等得出等式，然后根据边长关系得出密度关系；将甲、乙均顺时针翻转90°后，根据p＝ρgh表示出甲、乙对地面的压强，然后表示出甲、乙对地面压强变化量，最后根据密度关系得出答案。
【解答】解：由题意可知，长方体物块甲、乙的形状相同，可设甲的长宽高为a、b、c，则乙的长宽高为ka、kb、kc，
因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，长方体物块对地面的压强p＝＝＝＝＝＝ρgh，
则原来甲乙对地面的压强分别为：
p甲＝ρ甲gc，p乙＝ρ乙g×ka＝kρ乙ga，
又因原来甲、乙对地面的压强相等，
所以，ρ甲gc＝ρ乙g×ka，即ρ甲c＝kρ乙a，
由a＞c可得，ρ甲＞kρ乙，
将甲、乙均顺时针翻转90°后，甲、乙对地面压强分别为：
p甲′＝ρ甲ga，p乙′＝ρ乙g×kc＝kρ乙gc，
则甲、乙对地面压强变化量的大小分别为：
Δp甲＝p甲′﹣p甲＝ρ甲ga﹣ρ甲gc＝ρ甲g（a﹣c），
Δp乙＝p乙﹣p乙′＝kρ乙ga﹣kρ乙gc＝kρ乙g（a﹣c），
由ρ甲＞kρ乙可知，ρ甲g（a﹣c）＞kρ乙g（a﹣c），即Δp甲＞Δp乙。
故选：A。
【点评】本题考查了压强大小的比较，利用好均匀、规则物体（如长方体、正方体、圆柱体等）对水平面上的压强公式p＝ρgh是关键，要注意物体的形状相同时对应边的比值不变。
15．（2分）如图所示，将一个边长为5cm、重为1N的正方体物块（图中未画出），轻轻放入足够深盛满水的溢水杯中，关于该物块静止时受到的浮力大小和放入物块后溢水杯对水平桌面的压力变化情况说法正确的是（ ）
A．1N 不变 B．1N 变大
C．1.25N 变大 D．1.25N 不变
【分析】（1）利用体积公式求出物块的体积，利用重力公式求出物块的质量，然后利用密度公式求出物块的密度，与水的密度比较，得出物块静止时的状态，利用物体漂浮条件得出受到的浮力；
（2）把溢水杯、物块，以及杯内的水作为一个整体，则放物块前后溢水杯对水平桌面的压力等于溢水杯、物块，以及杯内的水的重力之和，据此根据物体漂浮条件和阿基米德原理分析解答。
【解答】解：①正方体物块的体积：V＝L3＝（5cm）3＝125cm3＝125×10﹣6m3，
物块的质量：m＝＝＝0.1kg，
则物块的密度：ρ＝＝＝0.8×103kg/m3，
因为ρ＜ρ水，
所以，该物块静止时漂浮在水面上，
根据物体漂浮条件可得，物块受到的浮力：F浮＝G＝1N。
②把溢水杯、物块，以及杯内的水作为一个整体，则放物块前后溢水杯对水平桌面的压力等于溢水杯、物块，以及杯内水的重力之和，
由①知，F浮＝G，
根据阿基米德原理可知，F浮＝G排，
所以G＝G排，
而杯子的重力一定，
所以，放入物块后，溢水杯对水平桌面的压力不变，故A正确、BCD错误。
故选：A。
【点评】此题考查密度和浮力的计算、物体浮沉条件和阿基米德原理的应用，是一道综合性较强的题目，利用整体思想，并结合物体漂浮条件和阿基米德原理进行分析是解答此题关键。
二、填空题（本大题共7题，每空2分，共36分）
16．（6分）如图所示，一名滑雪爱好者从坡面往下滑，此时雪地对滑雪板的摩擦力方向是沿
坡面 向上 （填“向上”或“向下”）。运动员下滑过程中，若一切外力都消失，他将处于 匀速直线运动 状态；滑雪爱好者停止用滑雪杖撑雪地，仍会向前滑行一段距离，这是由于他具有 惯性 。
【分析】（1）摩擦力的方向总是与物体运动或相对运动的趋势相反。
（2）物体在不受外力时，总是保持静止或匀速直线运动状态。
（3）一切物体都具有惯性。
【解答】解：（1）滑雪爱好者从坡面往下滑时，雪地对滑雪板的摩擦力方向是沿坡面向上的。
（2）运动员下滑过程中，若一切外力都消失，他将做匀速直线运动。
（3）滑雪爱好者停止用滑雪杖撑雪地，由于惯性，他要保持原来的运动状态，继续向前滑一段距离。
故答案为：向上；匀速直线运动；惯性。
【点评】本题是一道简单的力学综合题。
17．（6分）如图，汽车向右行驶过程中，小球突然向右摆动，说明汽车在做 减速 运动.（选填“加速”“减速”或“匀速”）此时小球所受重力的方向是 竖直向下 ，
小球共受到 两 个力的作用（忽略空气阻力）。
【分析】（1）物体由于惯性要保持原来的运动状态。
（2）重力的方向竖直向下。
（3）小球受到重力和拉力作用。
【解答】解：（1）汽车向右行驶过程中，小球和汽车一起向右运动，当汽车突然减速，小球由于惯性保持原来的运动状态，小球向前摆动。
（2）小球所受重力的方向是竖直向下的。
（3）小球受到竖直向下的重力和绳子对小球的拉力作用，受到2个力的作用。
故答案为：减速；竖直向下；两。
【点评】本题考查了惯性、重力方向、对物体进行受力分析等，是比较简单的习题。
18．（6分）一小组同学使用了如图所示装置测滑动摩擦力；将A、B叠放在水平桌面上，分别用弹簧测力计拉（B不会从A上方落下），当A被拉动时，弹簧测力计a示数为40N，b弹簧测力计示数为90N，则A、B间的滑动摩擦力为 40 N；a、b弹簧测力计示数不相等的原因是 A受到桌面的摩擦力 ，B对A的压强 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】（1）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；对物体B进行受力分析，并结合二力平衡的条件判断出A、B间的滑动摩擦力；
（2）对A进行受力分析，A受到弹簧测力计b对A向右的拉力作用和地面、B分别对A向左的摩擦力；
（3）根据p＝分析压强大小变化。
【解答】解：
（1）对B进行受力分析，当A被拉动时，B受到A对B向右的摩擦力和弹簧测力计a对B向左的拉力，由于B处于静止状态，因此弹簧测力计a的示数等于A、B两物体间的滑动摩擦力，即f＝40N；
（2）如果物体A做匀速直线运动，则物体A受到弹簧测力计b对A向右的拉力作用和地面、B分别对A向左的摩擦力；并且弹簧测力计b的示数等于两个摩擦力之和，故弹簧测力计a、b示数不相等，弹簧测力计b的示数大于a的示数；
（3）根据p＝可知，当S减小，F不变，压强将变大。
故答案为：40；A受到桌面的摩擦力；变大。
【点评】本题考查了二力平衡的条件的应用；关键是对物体进行正确受力分析，然后根据物体的状态和二力平衡的条件判断测力计的示数与摩擦力的关系。
19．（8分）我们用手拉弹簧的同时，感到弹簧也在拉手，这说明了 力的作用是相互的 。用弹簧测力计吊着一个金属球，测得它在空气中的重力为20N，当金属球有一半浸入水中时，弹簧测力计的示数为15.5N，这时金属球受到的浮力为 4.5 N，当金属球全部浸入水中时，弹簧测力计的示数为 11 N。当该金属球全部浸入酒精中时受到的浮力是 7.2 N。（ρ酒＝0.8×103kg/m3）
【分析】（1）物体间，力的作用是相互的；
（2）根据F浮＝G﹣F示计算金属球一半浸入水中时受到的浮力，全部浸入水中时的浮力是一半浸入水中时浮力的2倍，求得此时的浮力大小，根据F浮＝G﹣F示计算测力计的示数；
（3）金属球全部浸入酒精中和全部浸入水中时的V排相等，根据F浮＝ρ酒gV排计算金属球排开液体的体积以及它受到酒精的浮力大小。
【解答】解：（1）用手拉弹簧的同时，感到弹簧也在拉手，即手对弹簧施加了力，同时弹簧对手也施加了力，这说明了力的作用是相互的；
（2）当金属球有一半浸入水中时，金属球受到的浮力：F浮＝G﹣F示＝20N﹣15.5N＝4.5N；
（3）当金属球全部浸入水中时，排开水的体积是一半浸入水中时的2倍，
由F浮＝ρ水gV排可知，全部浸入水中时的浮力是一半浸入水中时浮力的2倍，
即：F浮'＝2F浮＝9N，
弹簧测力计的示数F示'＝G﹣F浮'＝20N﹣9N＝11N；
（4）当金属球全部浸入水中时，排开水的体积为：
V排'＝＝＝9×10﹣4m3，
当金属球全部浸入酒精中时，V排″＝V排'＝9×10﹣4m3，
当该金属球全部浸入酒精中时受到的浮力：F浮″＝ρ酒gV排″＝0.8×103kg/m3×10N/kg×9×10﹣4m3＝7.2N。
故答案为：力的作用是相互的；4.5；11；7.2。
【点评】本题考查了力的相互性和浮力计算，是一道基础题。解题的关键是（1）在同种液体中物体所受浮力与排开液体的体积成正比；（2）同一物体分别浸没在不同液体中，其排开液体的体积相等。
20．（6分）如图甲所示，一个长方体木块在水平拉力F作用下，在水平桌面上运动，已知拉力随时间变化的图像如图乙所示，木块的速度随时间变化的图像如图丙所示，则木块在第7s时的摩擦力f1等于 3 N，它与木块在第1s时的摩擦力f2大小关系是f1 ＝ f2（选填“＞”、“＝”或“＜”）；如果将静止在水平桌面上的木块沿竖直方向切割掉三分之一，则切割前后木块对桌面的压强之比是 1：1 。
【分析】（1）滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与物体运动的速度无关。根据二力平衡的条件得出匀速运动时的摩擦力，整个运动过程中摩擦力是相等的；
（2）如图切去，对桌面的压力是原来的，受力面积也是原来的，压强的大小不变。
【解答】解：（1）由图丙可知：第2～6s时，木块做匀速运动，此时的摩擦力与拉力是平衡力，
根据图乙可知：此时摩擦力f＝F＝3N，
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与物体运动的速度无关。
所以，第7s时摩擦力f1＝f＝3N，第1s时摩擦力f2＝f＝3N，故f1＝f2；
（2）将木块竖直切去，
则前后压强之比p：p'＝：＝：＝1：1。
故答案为：3；＝；1：1。
【点评】本题考查的是影响滑动摩擦力大小的因素、二力平衡、压强的相关知识，知道滑动摩擦力的大小与运动的速度无关。
21．（4分）弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图（甲）；图（乙）是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象。物体受到的最大浮力是 6N 物体的密度是 1.5×103kg/m3 。
【分析】根据图象，对物体进行受力分析，利用二力平衡的条件分析出物体的重力G，完全浸没时的拉力F，从而可根据F浮＝G﹣F求出完全浸没时的浮力，即最大浮力；由浮力公式计算出完全浸没时排开液体的体积；由物体的重力求出质量，根据密度公式得出物体的密度。
【解答】解：物体在浸入水中之前，受到重力和拉力的作用，并且这两个力是一对平衡力，由图象知，G＝F示＝9N；
当物体完全浸没时，拉力F＝3N，则完全浸没时的浮力为F浮＝G﹣F＝9N﹣3N＝6N，此时物体完全浸没，所以浮力最大；
由F浮＝ρ液gV排得，物体的体积：
V＝V排＝＝＝6×10﹣4m3；
物体的质量m＝＝＝0.9kg；
物体的密度：
ρ＝＝＝1.5×103kg/m3。
故答案为：6N；1.5×103kg/m3。
【点评】本题用到的知识点有重力、质量、密度、阿基米德原理等，考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力，难度较大。
三、实验探究题（共3小题，每空3分，共45分）
22．（9分）明明光脚走在玉皇山公园鹅卵石健身道上，感觉脚底很疼。由此她猜想压力的作用效果可能与受力面积有关。为了验证猜想，明明找来了如图所示的实验器材：两个同样大小但疏密程度不同的钉板，钉尖朝上放在水平桌面上，然后将两个相同的海绵分别放在两个钉尖上（如图甲、乙所示）。
（1）实验中明明观察到，钉子较 少 （填“多”或“少”）时作用效果更明显，由此可得出结论： 压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显 ；
（2）小华用一支铅笔也探究“压力作用效果与受力面积的关系”，他设计了如图丙、丁两种方案，你认为丙和丁哪个方案更合理一些，另一种方案不合理的原因是 丙更合理；丁方案没有控制压力相同 。
【分析】（1）压力相同时，钉子较少时，受力面积比较小，形变大；所以在压力相同时，受力面积越小压力作用效果越明显；
（2）探究压力作用效果与受力面积的关系时应控制铅笔对两个手指的压力相同，根据二力平衡及相互作用力特点分析两种方案铅笔对两个手指的压力大小是否相同。
【解答】解：（1）在压力相同时，会发现钉子较少时作用效果更明显，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
（2）图丙、丁两种方案的设计意图是：笔尖和笔尾面积不同，控制铅笔对两个手指的压力相同，通过观察手指的形变程度得出压力作用效果与受力面积的关系；图丙中铅笔横放，铅笔静止时，受力平衡，两个手指对铅笔的压力相同，根据二力平衡及相互作用力特点可知，铅笔对两个手指的压力相同，方案合理；图丁的方案，铅笔竖直放置，由于铅笔受到重力，铅笔下方手指受到的压力较大，即没有控制压力相同，所以该方案不合理。
故答案为：（1）少；压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；（2）丙更合理；丁方案没有控制压力相同。
【点评】掌握压力作用效果的影响因素，可以控制变量法和转换法来探究压力作用效果的影响因素。
23．（18分）2019年的5月，河南省首家中小学地质矿石博物馆在我市举行开馆仪式，馆内展览了各种矿石共40余块。如图甲所示是一块产自云贵高原的天然水晶原石，为了测量它的密度，小蒙准备了如下器材：天平、量筒、细线和适量的水。
（1）把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的 零刻度线处 ，观察到天平指针偏转如图乙所示，此时应将平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）调节，使天平横梁水平平衡。
（2）在用调好的天平测量矿石质量时，当在右盘放入最小的砝码时，指针偏向分度盘中央红线左侧一点，则下一步的操作是 向右移动游码直至天平横梁平衡 。
（3）当天平重新平衡时，盘中所加砝码和游码的位置如图丙所示，则所测矿石的质量为 48 g。利用量筒测量矿石体积的步骤如图丁所示，则可计算出这块矿石的密度为 2.4×103 kg/m3。
（4）小蒙实验时，是先测量体积再测质量，这样会导致测量的结果 偏大 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【分析】（1）使用天平测量物体质量之前要进行调平，先将游码移至标尺左端的零刻度处，后调节平衡螺母，平衡螺母相对于指针的调节规律是“左偏右调，右偏左调”；
（2）在测量过程中应通过调节游码或砝码调节天平平衡，据此题中的条件分析即可判断；
（3）天平平衡时，被测物体质量等于砝码的质量和游码对应刻度值之和；根据图读数计算出矿石的体积；根据密度公式计算矿石的密度值；
（4）分析质量和体积的测量误差，根据公式得出密度的误差。
【解答】解：（1）调节天平时，先将天平置于水平桌面上，把游码移到称量标尺左端零刻度线处，由图甲知，指针静止时的位置偏左，此时应将平衡螺母向右调节，直到天平平衡；
（2）用调好的天平测量矿石的质量时，当在右盘放入最小的砝码后，指针偏在分度盘中线左侧一点，说明此时右盘所放的砝码的质量较小，故应该向右调节游码直至天平横梁平衡；
（3）由图丙知，标尺分度值0.2g，所测矿石的质量m＝20g+20g+5g+3g＝48g；
由图丁知，量筒分度值为2mL，量筒中水的体积V1＝30mL＝30cm3，量筒中水和矿山总体积V2＝50mL＝50cm3，
矿石的体积V＝V2﹣V1＝50cm3﹣30cm3＝20cm3，
矿石的密度ρ＝＝＝2.4g/cm3＝2.4×103kg/m3；
（4）若实验中先测矿石体积，后测矿石质量，则矿石上会沾有水，质量测量偏大，根据ρ＝，导致测量结果偏大。
故答案为：（1）零刻度线处；右；（2）向右移动游码直至天平横梁平衡；（3）48；2.4×103；（4）偏大。
【点评】本题是固体密度测量的实验，考查了天平的调节与读数，量筒的读数，、密度的计算以及误差的分析，属于基础知识和技能的考查，必须熟练掌握。
24．（9分）甲、乙两位同学探究“浮力的大小与哪些因素有关”。实验过程中记录了如下数据：
实验者 实验序号 物重G（N） 浸入水中的深度h（cm） 弹簧秤读数F（N） 浮力的大小（N）
甲 1 4.8 2.0 0.6
2 4.0 3.6 1.2
3 6.0 3.0 1.8
乙 4 4.8 3.0 3.6 1.2
5 4.0 3.2 1.6
6 5.0 2.8 2.0
（1）在整理仪器过程中，甲同学不小心将一滴水滴在了实验数据记录纸上，导致实验数据模糊不清，表格中的数据为 4.2 。
（2）分析甲测得的数据可以得出：浸没前，物体受到的浮力大小随浸入水中的深度增大而增大，乙的数据也说明了这点。综合分析两个人的数据却发现，这个结论是不正确的，其中 2、4 （填实验序号）两次实验数据可以证明这一点。
（3）课后，甲、乙两位同学讨论后，得出：物体受到的浮力大小与 排开液体的体积 有关。
【分析】（1）根据F浮＝G﹣F可求得弹簧测力计的示数；
（2）由称重法测浮力比较小科实验中受到的浮力大小，结合深度大小得出结论；
（3）分析表中数据，对重力相同的物体，如改变深度，观察浮力是否改变；或找到浸入水的深度较大，但受到的浮力较小，即可说明这个结论是不正确；根据阿基米德原理回答。
【解答】解：（1）分析表中的数据可以得出F示＝G﹣F浮＝4.8N﹣0.6N＝4.2N；
（2）分析甲的数据知，浸入水中深度h越大，弹簧秤读数越小，由称重法测浮力：F浮＝G﹣F示，受到的浮力越大，即浸没前，物体受到的浮力大小随浸入水中的深度增大而增大，乙的数据也说明了这一点；
（3）分析2与4实验知，重力相同的物体，第2次实验浸入水的深度较大，由称重法测浮力，两次实验受到浮力相同，说明浮力与深度无关，即第（1）小题的结论是不正确的；
课后，甲和乙讨论后才知道，物体受到的浮力大小随排开液体的体积的增大而增大。
故答案为：（1）4.2；（2）2、4；（3）排开液体的体积。
【点评】本题研究物体浸没前受到的浮力大小与浸入水中的深度是否有关，考查数据分析、称重法测浮力及对阿基米德原理的正确理解。
四、计算题（共3小题，每小题6分，共18分）
25．（6分）某同学在国庆期间随父母从余姚火车站乘动车去上海参加活动，从余姚到上海的路程是240km，动车行驶的平均速度为200km/h。
（1）画出动车所受力的示意图；
（2）动车行驶完全程需要多少小时？
（3）若动车在某段时间内恰做匀速直线运动，此时其所受阻力为车重的0.05倍，则此时动车产生向前的牵引力为多少牛？（已知）载人动车总质量为20吨，g＝10N/kg）
【分析】（1）画力的示意图，首先要对物体进行受力分析，看物体受几个力，要先分析力的大小、方向和作用点，再按照画图的要求画出各个力。
（2）已知路程和速度，利用速度公式计算时间；
（3）利用阻力和车重的关系求出阻力，然后利用二力平衡条件可得牵引力。
【解答】解：（1）分析可知，动车在水平方向上受到牵引力和摩擦力的作用，在竖直方向上受到重力和支持力的作用；过动车的重心分别沿水平向右和水平向左画出牵引力和摩擦力，沿竖直向下和竖直向上画出重力和支持力，如图所示：
（2）因为v＝，
所以动车行驶完全程需要的时间t＝＝＝1.2h；
（3）由题意可得，阻力f＝0.05G＝0.05mg＝0.05×20×103kg×10N/kg＝1×104N，
动车做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以牵引力F＝f＝1×104N。
答：（1）动车受力示意图见解答；
（2）动车行驶完全程需要1.2h；
（3）此时动车产生向前的牵引力为1×104N。
【点评】此题考查力的示意图的画法、速度公式及其应用、二力平衡条件及其应用，涉及到的知识点较多，但难度不大，关键是掌握力的示意图的画法。
26．（6分）如图所示，水平桌面的正中央放着一个重为20N的圆形鱼缸，其底面积为400cm2。鱼缸内的鱼、沙石等总质量为5kg，水质量9kg，水深0.2m。求：（g＝10N/kg）
（1）水对鱼缸底部的压强；
（2）水对鱼缸底部的压力；
（3）鱼缸对桌面产生的压强。
【分析】（1）知道水的深度，根据p＝ρgh求出水对鱼缸底部的压强；
（2）知道水对鱼缸底部的压强、鱼缸的底面积，利用p＝求出水对鱼缸的压力；
（3）知道鱼缸内的水、鱼、沙石等总质量，根据G＝mg求出鱼缸内的水、鱼、沙石等总重力，根据鱼缸对桌面的压力等于鱼缸重力和鱼缸内的水、鱼、沙石等总重力之和，据此求出鱼缸对中的压力，根据p＝求出鱼缸对桌面产生的压强。
【解答】解：（1）水对鱼缸底部的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2×103Pa；
（2）根据p＝知水对鱼缸底部的压力为：
F＝pS＝2×103Pa×400×10﹣4m2＝80N；
（3）鱼缸内的水、鱼、沙石等总重力：
G＝mg＝（5kg+9kg）×10N/kg＝140N，
则鱼缸对桌面的压力：
F′＝G+G鱼缸＝140N+20N＝160N，
则鱼缸对桌面产生的压强：
p＝＝＝4×103Pa。
答：（1）水对鱼缸底部的压力为80N；
（2）水对鱼缸底部的压强为2×103Pa；
（3）鱼缸对桌面产生的压强为4×103Pa。
【点评】本题考查了重力公式、固体压强和液体压强公式的应用，属于基础知识考查难度不大，关键是知道鱼缸对桌面的压力等于鱼缸和鱼缸内的水、鱼、沙石等总重力。
27．（6分）如图甲所示，边长为10cm的正方体实心物块置于足够深的圆柱形容器底部。现逐渐向容器倒入某种液体，物块受到的浮力F与容器内液体的深度h的关系图像如图乙所示，则该液体的密度为 1.25×103 kg/m3；当倒入容器中液体的深度为6cm时，此时物体受到的浮力是 7.5 N，物块对容器底部的压力为 2.5 N。（提示g＝10N/kg）
【分析】（1）正方体的棱长为10cm，由图乙可知，当容器内液体的深度h等于或大于8cm时，物体受到的浮力10N不变，此时正方体处于漂浮状态，根据V＝Sh求出排开液体的体积，根据F浮＝ρgV排求出液体的密度；
（2）根据浮沉条件求出物体的重力，当倒入容器中液体的深度为6cm时，物体没有浮起来，根据V＝Sh求出此时排开液体的体积，根据F浮＝ρgV排求出物体受到的浮力，物块对容器底部的压力等于自身的重力减去浮力。
【解答】解：由图乙可知，当容器内液体的深度h等于或大于8cm时，物块所受的浮力为10N不变，说明物块处于漂浮状态，则物块排开液体的体积为：
V排＝L2h＝（10cm）2×8cm＝800cm3＝8×10﹣4m3，
由F浮＝ρgV排可知，液体的密度为：
＝＝1.25×103kg/m3，
由图乙结合题意可知，当倒入容器中液体的深度为6cm时，此时物体还没有浮起来，还在容器底部，排开液体的体积为：
V排′＝L2h′＝（10cm）2×6cm＝600cm3＝6×10﹣4m3，
受到的浮力为：
F浮′＝ρgV排′＝1.25×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3＝7.5N，
物块漂浮时，受到的浮力等于重力，则物块的的重力为：
G＝F浮＝10N，
当倒入容器中液体的深度为6cm时，此时物体还没有浮起来，还静止在容器底部，物块受到竖直向上的容器底部的支持力、浮力和竖直向下的重力，则容器底部对物块的支持力为：
F＝G﹣F浮′＝10N﹣7.5N＝2.5N。
物块对容器底部的压力与容器底部对物块的支持力是作用力与反作用力，大小相等，故物块对容器底部的压力为2.5N。
故答案为：1.25×103；7.5；2.5。
【点评】本题考查了物体浮沉条件和阿基米德原理的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
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