浙江省宁波市江北实验中学2022-2023学年八年级上学期期中科学试卷（1-3章 含答案）
文档属性
| 名称 | 浙江省宁波市江北实验中学2022-2023学年八年级上学期期中科学试卷（1-3章 含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 288.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 华东师大版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2023-05-03 17:40:53 | ||
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文档简介
浙江省宁波市江北实验中学2022-2023学年八年级上学期期中科学试卷（解析版）
一、选择题（每小题2分，共40分）
1．下列所举各类“运动”中不属于机械运动的是（ ）
A．抛出的篮球在空中运动 B．小船在水面上滑行运动
C．生产技术革新运动 D．月亮绕地球的运动
2．我们曾听到鸟与飞机相撞而引起机人亡的报道，空中飞翔的鸟对飞机构成了巨大威胁，鸟与飞机相撞引起机毁的原因是（ ）
A．鸟飞行的速度很大
B．鸟飞行的速度很小
C．以飞机为参照物，鸟的速度很小
D．以飞机为参照物，鸟的速度很大
3．很多动物为了适应自身生存的环境，进化出了符合一定物理规律的身体部位，对此，从物理学的角度给出的解释中不正确的是（ ）
A．深水里的海鱼，捕到岸上时会死掉，主要原因是水面上的压强比深水处小得多
B．啄木鸟的嘴很尖细，可以增大压强，从而凿开树杆，捉到躲藏在深处的虫子
C．壁虎的脚掌上有许多“吸盘”，从而利用大气压使其在天花板上也不会掉下来
D．骆驼的脚很大，可以减小压力，从而使其在沙漠中自如行走
4．下列现象及其原因分析，错误的是（ ）
A．高压锅容易将食物煮熟﹣﹣液体表面气压增大，液体沸点升高
B．台风掀开屋顶的瓦﹣﹣屋内外空气的流速不同，压强不同
C．软包装饮料吸管一端做成尖形﹣﹣减小受力面积，增大压强
D．托里拆利实验测出的大气压值比实际值小﹣﹣玻璃管倾斜
5．在2022年冬奥会上，中国选手任子威以1分26秒768的成绩获得男子1000米短道速滑的金牌。下列关于比赛中所涉及的物理知识分析正确的是（ ）
A．任子威在快速滑行过程中，冰鞋与冰面间摩擦力为零，因鞋底的冰刃与冰面接触面积小
B．冰鞋上的冰刀通过减小受力面积的方式来减小压强，可以防止运动员陷入冰面
C．任子威到达终点时还要前行一段距离，不能立即停下来，是因为他受到了惯性作用
D．在比赛结束时，为了“急停”，任子威右脚对冰面进行了“侧滑”，说明力可以改变物体的运动状态
6．如图所示，用细线拉着木块在水平面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．木块受到的摩擦力和细线对木块的拉力是一对平衡力
B．木块对细线的拉力和细线对木块的拉力是一对平衡力
C．木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对相互作用力
D．木块对细线的拉力和手对细线的拉力是一对相互作用力
7．因强风吹袭，“长赐号”巨型货轮在通过苏伊士运河时，船身偏离航道、导致船头触底搁浅，堵塞造成运河双向断航。下列对船头触底搁浅巨轮的分析中，正确的是（ ）
A．巨轮受到的浮力等于它的重力
B．巨轮受到的浮力大于它的重力
C．巨轮受到的浮力小于它的重力
D．巨轮受到的浮力和航行时一样大
8．如图所示，弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计，物重G＝1N，则弹簧秤A和B的示数分别为（ ）
A．1N，1N B．0N，1N C．2N，1N D．1N，0N
9．想象一下，如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大，则不会出现的情况是（ ）
A．飞机翅膀的截面形状应该反过来
B．两艘并列同向行驶的船只不会相撞
C．地铁、火车站的站台安全线不必设置
D．喷雾器再怎么用力吹也喷不出雾来
10．盛满水的碗壁受到水对它的作用力，其力的示意图如图所示，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
11．如图所示，4个体积相同的小球浸在水中，则所受浮力最小的是（ ）
A．A球 B．B球 C．C球 D．D球
12．在平直公路上行驶的汽车里悬挂一小球，如图所示，在汽车前进的方向上，当悬线摆向前方与竖直方向成一角度时，说明汽车在（ ）
A．减速行驶 B．加速行驶 C．匀速行驶 D．无法确定
13．有一架飞机沿水平向右做匀速直线运动，每隔1秒钟从飞机上轻轻释放一只小球，当三只小球落下但均未落至地面时，若不计空气阻力，则这三只小球在空中的排列情况应是图中的（ ）
A． B． C． D．
14．如图，把一根两端开口的玻璃管，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发生了变化，如下表所示，根据实验现象下列判断错误的是（ ）
楼层 1 2 3 4 5
管内与瓶内水面的高度差/cm 5 5.3 5.7 6 6.3
A．水柱高度h增大，说明大气压升高了
B．往瓶内吹气后，瓶内气压大于瓶外大气压
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
15．在某一大型超市中，有一重为G的顾客乘速度为1m/s的电动扶梯匀速地从一楼到二楼，下列关于该顾客在此过程中受到的电梯对他的摩擦力f和支持力N的说法，正确的是（ ）
A．f＝0；N＝G B．f＝G；N＝G C．f＞0；N＝G D．f＞0；N＜G
16．如图，某工厂用传送带传送工件，将工件（其重心为O）由图示位置从静止放到水平向右匀速运动的传送带上，则传送带受到的压力F、压强p及工件受到的摩擦力f随时间变化的图象正确的是（ ）
A． B．
C． D．
17．如图所示，是放在水平桌面上的两只圆筒形容器A和B，容器的底面积SA＞SB．在A、B两容器中分别装有体积相等但密度不同的甲、乙两种液体。已知液体对两容器底产生的压强相等。则关于甲、乙两种液体的质量m和A、B两容器底受到的压力F，下面的判断正确的是（ ）
A．m甲＞m乙 FA＝FB B．m甲＜m乙 FA＞FB
C．m甲＜m乙 FA＜FB D．m甲＞m乙 FA＞FB
18．如图所示，容器内有水，有一塑料试管下面挂一小铁块，浮在水面上。现将小铁块取下放入试管中，试管仍浮在水面，则（ ）
A．液面上升
B．液面下降
C．容器底部受到液体的压强不变
D．试管外壁上A点受到液体的压强不变
19．如图所示，自制密度计由轻质密闭细管和配重M组成，P、Q为自制密度计上的两根刻度线，其中一根与其静止于酒精中时的液面重合，另一根与其静止于水中时的液面重合；现自制密度计静止于X液体中，其液面位置到P、Q的距离相等。下列分析正确的是（ ）
A．P与自制密度计静止于酒精时的液面重合
B．该密度计静止于水中和酒精中时所受的浮力相等
C．X液体的密度等于水和酒精密度的平均值
D．用直径更大的轻质细管可使PQ间距变大，提高精度
20．如图，台秤上放置一个装有适量水的烧杯（烧杯质量不计），已知水的质量为600g，烧杯的底面积为100cm2，将一个质量为800g、体积为1000cm3的实心长方体A用细线系着，先将其一半浸入烧杯的水中（烧杯的厚度忽略不计，杯内水没有溢出），下列说法错误的是（ ）
A．浸入水的过程中，水对容器底压强变大
B．A的一半浸入水中前后，台秤的示数变化了5N
C．若剪断细线，A物体下表面受到的压强先变大后变小，循环往复后最终不变
D．若剪断细线，待液面静止后，水对容器底的压强为1600Pa
二、填空题（每空2分，共26分）
21．（8分）科学家计划利用空间站的激光为太空垃圾减速，使之坠入大气层烧毁。如图地球轨道上有一废弃卫星，正在绕地球做匀速圆周运动，该卫星 （填“受到”或“不受”）平衡力作用。用大功率激光短暂照射该卫星的 （填“A”或“B”）面，使其表面金属直接升华成气体向外喷射而出从而使卫星减速，该过程涉及到了两个力学原理，分别是 和 。
22．（4分）一个物体重5N，把它用细线挂在弹簧测力计下端，将其浸没在某种液体中，此时弹簧测力计的示数为2N，则该物体受到液体的浮力为 N。若将细线剪断，该物体将会 （填“上浮”、“不动”或“下沉”）
23．（8分）质地均匀的长方体重5N，如图甲，放在水平桌面上，它与桌面的接触面积为0.005m2，则它对桌面的压强p1＝ Pa；用水平力F1向右缓慢推动物体，使其一小部分露出桌面。在推动的过程中，物体对桌面的压力 （填“变大”、“变小”或“不变”，下同），物体对桌面的压强 ；如图乙，竖直切除该物体右边的阴影部分，剩余部分对桌面的压强p2 p1（填“＞”、“＜”或“＝”）。
24．（4分）长方体物块A、B的高和底面积如图甲所示。把它们放在水中时，物块A和B处于如图乙所示。则在乙图中，A、B两物块下表面受到水的压强较大的是 。按图甲把A、B两物块放在水平地面上，对地面的压强较大的是 。
25．质量相等的两个实心小球甲和乙，已知它们的密度之比是ρ甲：ρ乙＝2：3．现将甲、乙两球放入盛有足够多水的烧杯中，当甲、乙两球静止时，水对两球的浮力F甲：F乙＝6：5，两球的密度分别是 和 。
三、作图题
26．如图所示，有A、B、C三个相同材质的长方体物块相互叠放，在F＝10N的拉力作用下沿水平地面向右做匀速直线运动，请用力的示意图画出物块A的受力情况。
四、探究题（每空2分，共18分）
27．（8分）学习了同一直线的二力的合成知识后，小林想如果作用在物体上的二力不在同一直线上，而是互成一定的夹角，那么合力F的大小与两个分力F1、F2的大小，是否还有F等于F1+F2的关系呢？于是他应用教材中学过的方法，对此进行了探究。
（1）如图所示，橡皮筋原长为AB，通过两个弹簧测力计对橡皮筋施加互成一定夹角的两个力F1和F2，使橡皮筋伸长到C，记录此时F1、F2的大小。撤去力F1和F2后，用一个弹簧测力计对橡皮筋施加一个力F的作用，为了使这个力F的作用效果与那两个力F1、F2的作用效果 ，应使橡皮筋 ，记录此时F的大小。
（2）先后两次改变F1和F2的夹角，重复步骤（1），得到三次实验数据如表所示：
物理量 实验序号 F1/N F2/N F1和F2的夹角 合力F/N
1 4 5 θ1 8.7
2 4 5 θ2 8.3
3 4 5 θ3 7.8
备注：θ1＜θ2＜θ3
分析实验数据可知，当两个力不在一条直线上时，其合力大小F F1+F2，且在F1、F2大小不变的情况下，合力F的大小随着F1与F2夹角的增大而 。
28．（10分）某校“制作浮力秤”项目研究小组，制成如图所示浮力秤。使用过程中，发现称量范围较小，有待提升改造。
【原理分析】浮力秤是利用物体漂浮时F浮＝G物的原理工作的；浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关。
【问题提出】浮力大小与液体密度存在怎样的定量关系？
【方案设计】
器材：悬挂式电子秤、金属块（4.0N）、大烧杯、水以及各种不同密度的溶液等。
步骤：①将金属块挂在电子秤下，读取电子秤示数并记录；
②将金属块浸没在盛水的烧杯中，读取电子秤示数并记录，然后取出金属块擦干；
③按照步骤②的操作，换用不同密度的溶液，多次重复实验。
【数据处理】
实验编号 1 2 3 4 5 6 7
液体密度ρ液（g/cm3） ﹣ 0.8 1.0 1.2 1.4 1.9 2.0
电子秤示数F拉（N） 4.0 3.6 3.5 3.4 3.3 2.6 3.0
浮力大小F浮（N） ﹣ 0.4 0.5 x 0.7 1.4 1.0
【交流分析】
（1）表格中x的数据是 ；
（2）实验过程中，除步骤①外，其余每一次测量，金属块都需要浸没，其目的是 ；
（3）小组同学对实验数据进行了分析讨论，认为第6次实验数据异常。若电子秤正常工作、电子秤读数和表中数据记录均无误。则造成此次实验数据异常的原因可能是 。
【得出结论】……
【知识应用】（4）根据以上探究，写出一种增大浮力秤称量范围的方法 。
五、计算题（29、30题各4分，31题6分，共14分）
29．（4分）甲、乙两位同学同时从教学楼往食堂走，两人运动时的s﹣t图像如图所示，求：
（1）甲的速度？
（2）2分钟后，两人相距多少米？
30．（4分）如图所示，底面积为200cm2的容器装入10kg的水，水的深度为30cm，求水对容器底的压力和压强。
31．（6分）如图甲，边长为0.1m的正方体木块，漂浮在水面上时，有五分之二的体积露出水面。如图乙，将木块放入另一种液体中，并在木块上表面放一重为2N的石块，静止时，木块上表面恰好与液面相平。求：
（1）图甲中木块受到的浮力大小；
（2）图乙中液体的密度；
（3）图乙中木块下表面受到液体的压强。
六、附加题（每空2分，共20分）
32．（4分）如图所示，把质量为m的半球体沿竖直方向切成质量相等的A、B两部分后。它们在水平力F的作用下紧贴竖直墙壁保持静止状态，则物块B受到的摩擦力大小等于 mg。
33．如图所示，沙漠中有一个沙丘，当水平方向的风不断吹过沙丘时，沙丘会慢慢 （填“向左移动”、“向右移动”、“仍停原处”或“无法确定”）。
34．大气压强为p0，球形马德堡半球的半径是R，球体表面积S＝4πR2，要把这个抽成真空的马德堡半球拉开，拉力至少是 （用题中所给字母表示）。
35．如图所示，把测量大气压强的托里拆利实验装置放在托盘电子秤上，玻璃管A由支架固定，且跟水银槽B的底部不接触。当大气压强为1.01×105Pa时，托盘电子秤的示数为F，若外界的大气压强下降时，托盘电子秤的示数将 F（填“＞”、“＝”或“＜”）。
36．（4分）如图所示，在盛有某种液体的圆柱形容器内，木块A的下方用轻质细绳悬挂一个体积与A相同的物块B，物块B浸没在液体内，而木块A漂浮在液面上。已知A的密度是B密度的五分之一，某瞬间细线突然断开，待稳定后液面下降了h1；然后取出木块A，液面又下降了10cm，最后取出物块B，液面又下降了40cm，问：木块A的密度为 g/cm3，细线断开后液面下降的高度h1＝ cm（ρ液＝1.2×103kg/m3）。
37．（4分）如图所示，在物体A的两侧分别挂上柱状重物B、C，且C的一部分没入水中，已知GB＝20N，GC＝60N，C的横截面积为40cm2，长度足够，水够深，若物体A移动就会触发警报装置（图中未画出），当物体A不移动时，最高水位与最低水位的差是0.3m，则水位最高时，物体C受到的浮力为 N，水位最低时，物体C在水下部分的高度是 m。
38．如图，将圆柱体甲、乙放在水平面上，已知ρ甲＞ρ乙。现沿水平方向切除相同的高度Δh，请你在下面坐标系中画出甲和乙余下部分对地面的压强p'甲、p'乙与切去部分高度Δh的大致关系。
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题2分，共40分）
1．下列所举各类“运动”中不属于机械运动的是（ ）
A．抛出的篮球在空中运动 B．小船在水面上滑行运动
C．生产技术革新运动 D．月亮绕地球的运动
【分析】（1）机械运动是指一个相对于别的物体有位置的改变；
（2）物理上的运动都是相对的，判断物体是不是做机械运动，关键是看这个物体相对于别的物体是不是有位置的改变。
【解答】解：A、抛出的篮球相对于地面i的位置发生改变，属于机械运动，A不符合题意；
B、小船在水面上滑行运动时，小船相对于水面的位置发生改变，属于机械运动，B不符合题意；
C、“生产技术革新运动”是一种技术革新的活动，与机械运动无关，C符合题意；
D、月亮绕地球的运动时月球相对于地球的位置发生改变，属于机械运动，D不符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对机械运动概念的理解，属于基础知识的考查，相对比较简单。
2．我们曾听到鸟与飞机相撞而引起机人亡的报道，空中飞翔的鸟对飞机构成了巨大威胁，鸟与飞机相撞引起机毁的原因是（ ）
A．鸟飞行的速度很大
B．鸟飞行的速度很小
C．以飞机为参照物，鸟的速度很小
D．以飞机为参照物，鸟的速度很大
【分析】解答此题可以从以下两方面入手：①参照物的选择。
②影响动能的因素有两个：质量和速度。质量相同时，速度越大，它的动能越大；速度相同时，质量越大，它的动能越大。
【解答】解：以相向而行的飞机为参照物，相同的时间内，鸟和飞机之间的距离变化很大，以飞机为参照物，鸟的速度很大。小鸟的速度越大，它的动能越大，所以鸟与飞机相撞可能引起机毁。
故选：D。
【点评】静止的物体和运动的物体都可以作为参照物。研究同一物体的运动状态，如果选择不同的参照物，得出的结论可以不同。
3．很多动物为了适应自身生存的环境，进化出了符合一定物理规律的身体部位，对此，从物理学的角度给出的解释中不正确的是（ ）
A．深水里的海鱼，捕到岸上时会死掉，主要原因是水面上的压强比深水处小得多
B．啄木鸟的嘴很尖细，可以增大压强，从而凿开树杆，捉到躲藏在深处的虫子
C．壁虎的脚掌上有许多“吸盘”，从而利用大气压使其在天花板上也不会掉下来
D．骆驼的脚很大，可以减小压力，从而使其在沙漠中自如行走
【分析】液体内部的压强与物体浸入液体的深度有关，深度越大，压强就越大；
固体压强与压力的大小和受力面积的大小有关。在压力一定时，受力面积越小，压强就越大；
地球被厚厚的大气层包围着，地球表面的物体都受到大气压的作用。
【解答】解：A、深水里的海鱼，捕到岸上时会死掉，是因为海鱼生活在深海中，体内有一个压强与体外的海水压强像抗衡，若捞出来，海水压强消失，体内的压强就会把海鱼撑死；
B、啄木鸟的嘴很尖细就是通过减小受力面积的方法来增大压强的，便于凿开树干，吃到里面的虫子；
C、壁虎的脚掌上有许多“吸盘”，排出里面的空气，在大气压的作用下就可以紧紧地压在天花板上而不会掉下来；
D、骆驼的脚很大，是通过增大受力面积来减小压强的。
故选：D。
【点评】本题考查了压强的有关知识和大气压的知识，我们在生活中就要认真观察，思考身边的物理现象。
4．下列现象及其原因分析，错误的是（ ）
A．高压锅容易将食物煮熟﹣﹣液体表面气压增大，液体沸点升高
B．台风掀开屋顶的瓦﹣﹣屋内外空气的流速不同，压强不同
C．软包装饮料吸管一端做成尖形﹣﹣减小受力面积，增大压强
D．托里拆利实验测出的大气压值比实际值小﹣﹣玻璃管倾斜
【分析】液体沸点与液体上方空气压强有关，气压增大，沸点越高。
流体流速越快，压强越小；流速越慢，压强越大。
当压力一定时，受力面积越小，压强越大。
托里拆利实验中，玻璃管倾斜后，对测量结果不会产生任何影响。
结合以上内容，对各个选项分别进行分析。
【解答】解：A、高压锅内，气压很大，所以液体沸点高。正确。
B、屋外流速较大，压强较小。正确。
C、尖形物体的受力面积很小，压强很大。正确。
D、托里拆利实验不会因为玻璃管倾斜而导致测量值偏小。错误。
故选：D。
【点评】本题考点很全，包括气压与沸点的关系、流体压强、固体压强、托里拆利实验，综合性很强。
需要学生在平时的学习过程中，注意知识点的积累。
5．在2022年冬奥会上，中国选手任子威以1分26秒768的成绩获得男子1000米短道速滑的金牌。下列关于比赛中所涉及的物理知识分析正确的是（ ）
A．任子威在快速滑行过程中，冰鞋与冰面间摩擦力为零，因鞋底的冰刃与冰面接触面积小
B．冰鞋上的冰刀通过减小受力面积的方式来减小压强，可以防止运动员陷入冰面
C．任子威到达终点时还要前行一段距离，不能立即停下来，是因为他受到了惯性作用
D．在比赛结束时，为了“急停”，任子威右脚对冰面进行了“侧滑”，说明力可以改变物体的运动状态
【分析】（1）溜冰鞋与冰面间摩擦力较小，但不为零；
（2）增大压强的方法：在受力面积一定时，增大压力；在压力大小一定时，减小受力面积；
（3）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；
（4）力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
【解答】解：
A、任子威在快速滑行过程中，溜冰鞋与冰面间摩擦力较小，但不为零，故A错误；
B、滑冰鞋上的冰刀很薄，是在压力大小一定的情况下，通过减小受力面积，增大压强，故B错误；
C、任子威到达终点时不能立即停下来，是因为他具有惯性，仍要保持原来的运动状态，惯性不是力或作用，故C错误；
D、任子威右脚对冰面进行“侧滑”，运动速度大小发生变化，说明力可以改变物体的运动状态，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查惯性、平衡力以及增大压强的方法等，是一道综合性较强的题目，但难度不大，属于基础题。
6．如图所示，用细线拉着木块在水平面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．木块受到的摩擦力和细线对木块的拉力是一对平衡力
B．木块对细线的拉力和细线对木块的拉力是一对平衡力
C．木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对相互作用力
D．木块对细线的拉力和手对细线的拉力是一对相互作用力
【分析】平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。
相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。
【解答】解：
A、由图知，细线对木块的拉力斜向上，木块受到的摩擦力水平向左，所以木块受到的摩擦力和细线对木块的拉力不在同一直线上，不是一对平衡力，故A错误；
B、木块对细线的拉力和细线对木块的拉力，分别作用在细线和木块两个物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C、木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力，分别作用在水平面和木块两个物体上，且大小相等、方向相反、在同一直线上，是一对相互作用力，故C正确；
D、木块对细线的拉力和手对细线的拉力，作用在同一物体上，不是相互作用力，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查了对物体的受力分析及平衡力与相互作用力的区别，区别主要在于：平衡力是作用在同一物体上的两个力；相互作用力是作用在两个物体上的力。
7．因强风吹袭，“长赐号”巨型货轮在通过苏伊士运河时，船身偏离航道、导致船头触底搁浅，堵塞造成运河双向断航。下列对船头触底搁浅巨轮的分析中，正确的是（ ）
A．巨轮受到的浮力等于它的重力
B．巨轮受到的浮力大于它的重力
C．巨轮受到的浮力小于它的重力
D．巨轮受到的浮力和航行时一样大
【分析】（1）物体在液体中的浮沉条件：上浮时F浮＞G；悬浮时F浮＝G；漂浮时F浮＝G；下沉时F浮＜G；沉底时F浮+N＝G；
（2）物体受到的浮力与排开水的体积有关，排开水的体积大，受到的浮力大，排开水的体积小，受到的浮力小。
【解答】解：ABC、由于船头触底搁浅，所以此时巨轮为沉底状态，所以此时F浮+N＝G，F浮＝G﹣N，所以受到的浮力小于重力，故AB错误，C正确；
D、“长赐”号触底搁浅后，货轮排开的水量减少了，受到浮力变小，故D错误。
故选：C。
【点评】掌握影响物体沉浮的因素以及阿基米德原理，是解答此题的关键。
8．如图所示，弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计，物重G＝1N，则弹簧秤A和B的示数分别为（ ）
A．1N，1N B．0N，1N C．2N，1N D．1N，0N
【分析】根据物体间力的作用是相互的分析A图中弹簧测力计的受力情况，和B图中的弹簧测力计受力情况进行比较，看两个弹簧测力计的受力情况是否相同；
然后根据弹簧测力计测量力的原理来分析弹簧测力计的示数到底是多少。
【解答】解：甲图中弹簧测力计右端由于物体的重力，受到了一个水平向右的1N的拉力；弹簧测力计的左端也受到了一个力的作用，因为重力通过绳子对弹簧测力计施加了一个1N的向右的拉力，弹簧测力计就会通过绳子对左端固定点施加了一个1N的拉力，由于物体间力的作用是相互的，所以固定点也会对弹簧测力计施加一个1N的向左的拉力。
乙图中物体由于重力的作用会对弹簧测力计分别施加一个向左和一个向右的1N的拉力，弹簧测力计受到的力和甲图是一样的，弹簧测力计的示数也就是相等的。
弹簧测力计虽然两端都受到了力的作用，但弹簧测力计测出其中一个力的大小，就像用弹簧测重力时你只读出了物体的重力而没有手对弹簧的拉力。
所以两次弹簧测力计的示数都是1N。
故选：A。
【点评】解答此题关键是弹簧测力计的受力分析，知道弹簧测力计总是在平衡状态下使用，其两端用力拉和一端固定、拉另一端，效果是相同的。
9．想象一下，如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大，则不会出现的情况是（ ）
A．飞机翅膀的截面形状应该反过来
B．两艘并列同向行驶的船只不会相撞
C．地铁、火车站的站台安全线不必设置
D．喷雾器再怎么用力吹也喷不出雾来
【分析】流体在流速大的地方压强小，如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大，则会出现与生活中正常现象相反的现象。
【解答】解：如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大，与流体压强与流速关系的规律相反，则：
①要想产生向上的升力，飞机翅膀的截面形状应该反过来；
②两艘并列同向行驶的船只不会相撞而是会分离；
③列车经过时产生的气压差会将人推离列车，对人来说也不安全，站台安全线还是有必要设置的；
④喷雾器越用力吹，喷雾器中管内液面越是降低，根本不会喷出来。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对流体压强与流速关系的理解和掌握，要求学生能够知道生活中哪些现象与此有关，并能充分理解进行解释。
10．盛满水的碗壁受到水对它的作用力，其力的示意图如图所示，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】容器中的液体会对容器壁产生压力，根据压力的定义可知，压力垂直作用在接触面上；因此根据压力与接触面的关系即可选出正确选项。
【解答】解：盛满水的碗壁受到水对它的作用力，即水对碗壁的压力；由于压力的垂直作用在碗壁上，并且斜向下，故C选项符合压力的方向。
故选：C。
【点评】本题考查了压力的示意图的画法。注意压力垂直作用在受力物上，并且方向指向受力物。
11．如图所示，4个体积相同的小球浸在水中，则所受浮力最小的是（ ）
A．A球 B．B球 C．C球 D．D球
【分析】由题知，四个小球的体积相同，根据图示得出四个小球排开水的体积的大小关系，根据阿基米德原理得出受到的浮力的大小关系。
【解答】解：由图知，四个球排开水的体积：VA＜VB＝VC＝VD，
由F浮＝ρ水V排g可得，四个球受到的浮力：FA＜FB＝FC＝FD，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理的了解与掌握，能从图中得出四个球排开水的体积关系是本题的关键。
12．在平直公路上行驶的汽车里悬挂一小球，如图所示，在汽车前进的方向上，当悬线摆向前方与竖直方向成一角度时，说明汽车在（ ）
A．减速行驶 B．加速行驶 C．匀速行驶 D．无法确定
【分析】根据惯性的知识，若小车做匀速直线运动，运动状态不变，则小球不会摆动，若小车向左加速，则小球由于惯性会向右摆动，若小车向左减速，则小球由于惯性向左摆动。
【解答】解：由图知，小球向左摆动，说明汽车相对于小球的速度减慢，在做减速运动。
故选：A。
【点评】本题是有关力和运动关系的应用，利用惯性的知识，若汽车的速度发生变化时，小球与汽车的相对位置就发生变化。
13．有一架飞机沿水平向右做匀速直线运动，每隔1秒钟从飞机上轻轻释放一只小球，当三只小球落下但均未落至地面时，若不计空气阻力，则这三只小球在空中的排列情况应是图中的（ ）
A． B． C． D．
【分析】需要知道，牛顿第一定律，又称惯性定律，一切物体都有保持原来运动状态不变的属性，即惯性，三个小球脱离飞机后，也有惯性，以原来的速度向前运动。
【解答】解：飞机沿水平向右做匀速直线运动时，从飞机上轻轻释放一只小球，小球由于惯性，保持原来的运动状态不变，继续向前飞行，三个小球在下落过程中，都是以原来的速度向前运动，小球受地球引力的作用下，同时向下做自由落体运动，故三个小球下落时，在同一铅垂线上。所以C符合题意，A、B、D均不符合题意，
故选：C。
【点评】考查了牛顿第一定律的知识点，惯性在日常生活中随时可见。
14．如图，把一根两端开口的玻璃管，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发生了变化，如下表所示，根据实验现象下列判断错误的是（ ）
楼层 1 2 3 4 5
管内与瓶内水面的高度差/cm 5 5.3 5.7 6 6.3
A．水柱高度h增大，说明大气压升高了
B．往瓶内吹气后，瓶内气压大于瓶外大气压
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、由于高度增加，大气压减小，水柱高度h越大，瓶内外的气体压强差越大，故A错误；
B、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、水柱高度h越大，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。
15．在某一大型超市中，有一重为G的顾客乘速度为1m/s的电动扶梯匀速地从一楼到二楼，下列关于该顾客在此过程中受到的电梯对他的摩擦力f和支持力N的说法，正确的是（ ）
A．f＝0；N＝G B．f＝G；N＝G C．f＞0；N＝G D．f＞0；N＜G
【分析】对物体进行受力分析，可得电梯对他的摩擦力f和支持力N的大小。
【解答】解：有一重为G的顾客乘速度为1m/s的电动扶梯匀速地从一楼到二楼，该顾客在此过程中受到的支持力N，大小等于顾客的重力沿垂直于斜面方向的分力，小于顾客的重力，而f是斜面对顾客的摩擦力，等于顾客的重力沿平行于斜面方向的分力，小于顾客的重力，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查了力的分解，题目较难。
16．如图，某工厂用传送带传送工件，将工件（其重心为O）由图示位置从静止放到水平向右匀速运动的传送带上，则传送带受到的压力F、压强p及工件受到的摩擦力f随时间变化的图象正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】静止在水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力；根据压强公式判定压强的变化。
【解答】解：A、将工件由图示位置从静止放到水平向右匀速运动的传送带上，在水平方向上工件受到水平向右的滑动摩擦力，工件将会由静止做加速运动，直到相对传送带静止，此时摩擦力为零，由于滑动摩擦力只与接触面粗糙程度和压力有关，而此题接触面粗糙程度和压力都没变，因此滑动摩擦力大小不变。其图象为水平线最后突变为零，故A错误；
B、将工件由图示位置从静止放到水平向右匀速运动的传送带上，此时物体对传送带的压力等于物体的重力，压力大小保持不变，故B错误；
CD、压力不变，工件向右运动，与传送带的接触面积变大，根据p＝可知，压强与接触面积成反比，压强会变小，故C正确，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了摩擦力、压强的大小的判定，明确各个量的变化是解题的关键。
17．如图所示，是放在水平桌面上的两只圆筒形容器A和B，容器的底面积SA＞SB．在A、B两容器中分别装有体积相等但密度不同的甲、乙两种液体。已知液体对两容器底产生的压强相等。则关于甲、乙两种液体的质量m和A、B两容器底受到的压力F，下面的判断正确的是（ ）
A．m甲＞m乙 FA＝FB B．m甲＜m乙 FA＞FB
C．m甲＜m乙 FA＜FB D．m甲＞m乙 FA＞FB
【分析】（1）两容器底受到的液体压强相等和容器的底面积SA＞SB．利用p＝可推出甲、乙两种液体的压力关系，即重力，然后可知其质量关系；
（2）已知液体对两容器底产生的压强相等。由图可以看出两容器的底面积大小关系，根据公式p＝比较出液体对容器底部的压力关系。
【解答】解：（1）因为两容器底受到的液体压强相等，已知容器的底面积SA＞SB．所以由p＝可知，甲、乙两种液体的重力G甲＞G乙 ，则甲、乙两种液体的质量m甲＞m乙 ，（2）已知液体对两容器底产生的压强相等。SA＞SB，所以根据公式p＝可知，在压强相同时，压力和受力面积成正比，所以FA＞FB。
故选：D。
【点评】此题的关键点在液体压强的公式p＝ρgh和固体压强公式p＝的熟练运用，根据图弄清楚其深度关系和底面积大小关系是解决此题的关键。
18．如图所示，容器内有水，有一塑料试管下面挂一小铁块，浮在水面上。现将小铁块取下放入试管中，试管仍浮在水面，则（ ）
A．液面上升
B．液面下降
C．容器底部受到液体的压强不变
D．试管外壁上A点受到液体的压强不变
【分析】如图所示和将铁块取下放入试管中，两种情况均为漂浮，并且总重不变，根据物体的漂浮条件得出两种情况下受到的水的浮力不变，根据阿基米德原理知道排开水的体积不变，水深不变，根据液体压强公式得出水对容器底的压强不变；
如图所示排开水的总体积等于试管排开水的体积加上铁块排开水的体积；将铁块取下放入试管中，二者排开水的总体积等于试管排开水的体积，因为前后排开水的总体积不变，所以试管排开水的体积变大，试管A点所处深度变大，根据液体压强公式得出试管A点受到水的压强的变化情况。
【解答】解：∵如图所示和将铁块取下放入试管中，均为漂浮，
∴F浮＝G，
∵总重不变，
∴两种情况下受到的水的浮力不变，
∵F浮＝ρ水v排g，
∴两种情况下排开水的体积不变、水深不变，
∵p＝ρgh，
∴水对容器底的压强不变，故AB都错；C正确；
如图，排开水的总体积等于试管排开水的体积加上铁块排开水的体积；
将铁块取下放入试管中，二者排开水的总体积等于试管排开水的体积；
∵两种情况下排开水的总体积不变，
∴将铁块取下放入试管中，试管排开水的体积变大，试管A点所处深度变大，
∵p＝ρgh，
∴试管A点受到水的压强变大，故D错；
故选：C。
【点评】本题考查了学生对液体压强公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用，能根据漂浮条件判断受浮力相等、再根据阿基米德原理判断排开水的体积相等是本题的关键。
19．如图所示，自制密度计由轻质密闭细管和配重M组成，P、Q为自制密度计上的两根刻度线，其中一根与其静止于酒精中时的液面重合，另一根与其静止于水中时的液面重合；现自制密度计静止于X液体中，其液面位置到P、Q的距离相等。下列分析正确的是（ ）
A．P与自制密度计静止于酒精时的液面重合
B．该密度计静止于水中和酒精中时所受的浮力相等
C．X液体的密度等于水和酒精密度的平均值
D．用直径更大的轻质细管可使PQ间距变大，提高精度
【分析】（1）密度计的使用原理：密度计在使用时始终处于漂浮状态，浮力大小等于重力大小，浮力不变；根据阿基米德原理推导出液体密度与密度计浸入液体深度的关系分析解答；
（2）为了使测量结果更准确，使简易密度计上两刻度线之间的距离大一些，因为ΔV＝SΔh，所以可知减小S，即可使Δh变大，据此设计即可。
【解答】解：AB、因为密度计在使用时始终处于漂浮状态，浮力大小等于重力大小，密度计的重力不变，浮力不变，由阿基米德原理可知，液体密度与密度计浸入液体深度的关系为：ρ液＝＝，则液体的密度越大密度计浸入液体深度小，又水的密度大于酒精的密度，所以P与自制密度计静止于水中时的液面重合，故A错误，B正确；
C、由ρ液＝＝可知，所测液体的密度与密度计浸入液体的深度成反比，当X液体液面位置在PQ中点时，此X液体的密度不在水和酒精密度的中点，故此液体密度不等于水和酒精密度的平均值，故C错误；
D、由于ΔV＝V排1﹣V排2＝SΔh，所以，使Δh变大，应减小S即可，所以用直径更小的轻质细管，可以使PQ间距变大，提高精度，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了物体浮沉条件、阿基米德原理等，掌握阿基米德原理公式和浮沉条件是关键。
20．如图，台秤上放置一个装有适量水的烧杯（烧杯质量不计），已知水的质量为600g，烧杯的底面积为100cm2，将一个质量为800g、体积为1000cm3的实心长方体A用细线系着，先将其一半浸入烧杯的水中（烧杯的厚度忽略不计，杯内水没有溢出），下列说法错误的是（ ）
A．浸入水的过程中，水对容器底压强变大
B．A的一半浸入水中前后，台秤的示数变化了5N
C．若剪断细线，A物体下表面受到的压强先变大后变小，循环往复后最终不变
D．若剪断细线，待液面静止后，水对容器底的压强为1600Pa
【分析】（1）浸入水的过程中，物体A排开水的体积变大，烧杯内水的深度变大，根据p＝ρgh判断水对容器底的压强变化；
（2）物体A的一半浸入水中时，根据F浮＝ρgV排求出受到的浮力，根据力的作用是相互的判断物体A对水向下压力的增加量，即为烧杯对台秤的压力增加量，从而得出台秤的示数变化量；
（3）根据G＝mg求出物体A的重力，然后与一半浸入水中时受到的浮力相比较判断出开始时物体A不会漂浮，根据ρ＝求出实心长方体A的密度，然后判断出剪断细线后实心长方体A静止时的状态，进一步得出剪断细线到实心长方体A静止的过程中A物体下表面所处的深度变化，根据p＝ρgh判断出A物体下表面受到的压强变化；
（4）若剪断细线，待液面静止后，水对容器底的压力等于水和A物体的重力之和，根据F＝＝＝求出水对容器底的压强。
【解答】解：
A．浸入水的过程中，物体A排开水的体积变大，烧杯内水的深度变大，由p＝ρgh可知，水对容器底的压强变大，故A正确；
B．物体A的一半浸入水中时受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg××1000×10﹣6m3＝5N，
由力的作用是相互的可知，物体A对水向下压力增加了5N，则烧杯对台秤的压力也增加了5N，所以台秤的示数变化了5N，故B正确；
C．物体A的重力G＝mg＝0.8kg×10N/kg＝8N＞F浮，
且实心长方体A的密度ρ＝＝＝0.8g/cm3＜1.0g/cm3，
则剪断细线后，实心长方体A静止时处于漂浮状态（此时F浮′＝G＝8N），
所以剪断细线后，长方体排开水的体积变大，受到的浮力变大，当浮力和重力相等时，长方体继续向下运动，受到的浮力继续变大，直至速度为零，然后物体向上运动，如此反复，最终静止；
所以，A物体下表面所处的深度先增大后变小，再变大后变小，最终静止不变，
由p＝ρgh可知，A物体下表面受到的压强先变大后变小，往复后最终不变，故C正确；
D．因烧杯为柱形容器，所以若剪断细线，待液面静止后（物体漂浮），水对容器底的压力等于水和A物体的重力之和，
则水对容器底的压强p＝＝＝＝1400Pa，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了液体压强公式和阿基米德原理、密度公式、物体浮沉条件、压强定义式的应用等，要注意物体物体漂浮时烧杯底部受到的压力等于水和物体的重力之和。
二、填空题（每空2分，共26分）
21．（8分）科学家计划利用空间站的激光为太空垃圾减速，使之坠入大气层烧毁。如图地球轨道上有一废弃卫星，正在绕地球做匀速圆周运动，该卫星 不受 （填“受到”或“不受”）平衡力作用。用大功率激光短暂照射该卫星的 B （填“A”或“B”）面，使其表面金属直接升华成气体向外喷射而出从而使卫星减速，该过程涉及到了两个力学原理，分别是 力的作用是相互的 和 力能改变物体的运动状态 。
【分析】（1）物体在受平衡力时，其处于静止状态或匀速直线运动状态，判断出卫星所处的运动状态，可得出其受力情况；
（2）物体间力的作用是相互的，力可以改变物体的运动状态。
【解答】解：（1）围绕地球做匀速圆周运动的卫星其速度大小不变，但其方向不是直线，而是时刻在改变，故所受的力一定不是平衡力；
（2）当用大功率激光短暂照射该卫星的B面，其表面金属直接由固态升华成气体向外喷射而出，因为产生一个向前的力，因为物体间力的作用是相互的，大气对卫星一个向后的力改变了卫星的运动状态，使卫星减速。
故答案为：不受；B；力的作用是相互的；力能改变物体的运动状态。
【点评】本题考查了平衡力的判断以及物体间力的作用是相互的、力的作用效果等知识在解决太空垃圾上的应用，体现了学生用理论知识解决实际问题的能力。
22．（4分）一个物体重5N，把它用细线挂在弹簧测力计下端，将其浸没在某种液体中，此时弹簧测力计的示数为2N，则该物体受到液体的浮力为 3 N。若将细线剪断，该物体将会 下沉 （填“上浮”、“不动”或“下沉”）
【分析】物体所受浮力等于石块的重力减去石块在液体中弹簧测力计的示数；
根据石块重力与浮力间的关系判断石块是上浮还是下沉。
【解答】解：物体受到的浮力：
F浮＝G﹣G视＝5N﹣2N＝3N，
由于物体的重力大于物体浸没在液体中时受到的浮力，因此若将细线剪断，该物体将会下沉。
故答案为：5；下沉。
【点评】本题考查了学生对称重法测浮力和物体浮沉条件的掌握，属于基础题。
23．（8分）质地均匀的长方体重5N，如图甲，放在水平桌面上，它与桌面的接触面积为0.005m2，则它对桌面的压强p1＝ 1000 Pa；用水平力F1向右缓慢推动物体，使其一小部分露出桌面。在推动的过程中，物体对桌面的压力 不变 （填“变大”、“变小”或“不变”，下同），物体对桌面的压强 变大 ；如图乙，竖直切除该物体右边的阴影部分，剩余部分对桌面的压强p2 ＝ p1（填“＞”、“＜”或“＝”）。
【分析】该物体对水平桌面的压力和自身的重力相等，根据题意求出物体与桌面的接触面积即为受力面积，根据p＝求出该物体对桌面的压强；水平面上的物体，对水平面的压力大小等于物体重力；
将阴影部分切除，由于剩余部分和原来的物体一样都是放在水平桌面的柱体，根据p＝＝＝＝＝＝ρgh即可判断p2与p1的大小。
【解答】解：（1）质地均匀的长方体重5N，放在水平桌面上，对桌面的压力：F＝G＝5N，
它与桌面的接触面积为：S＝0.005m2，则它对桌面的压强：
p1＝＝＝1000Pa；
（2）水平面上的物体，对水平面的压力大小等于物体重力，在推动物体的过程中物体的重力不变，物体对桌面的压力不变；
（3）当其一小部分露出桌面时，受力面积变小，压力不变，由p＝可知，物体对桌面的压强变大；
（4）柱体对支持面（柱体全部放在支持面上）的压强为p＝＝＝＝＝＝ρgh，即柱体对水平面的压强大小只与柱体的密度和高度有关，
如果竖直切除该物体右边的阴影部分，剩下的部分还是柱体，柱体的密度和高度不变，故p2＝p1。
故答案这：1000；不变；变大；＝。
【点评】本题考查压强公式的运用及压强大小变化的分析，利用好柱体对水平面压强的推导式p＝＝＝＝＝＝ρgh是解题的关键。
24．（4分）长方体物块A、B的高和底面积如图甲所示。把它们放在水中时，物块A和B处于如图乙所示。则在乙图中，A、B两物块下表面受到水的压强较大的是 B 。按图甲把A、B两物块放在水平地面上，对地面的压强较大的是 B 。
【分析】（1）A、B两物块下表面受到水的压强是水产生的，根据液体压强的计算公式p＝ρgh得出。
（2）根据物体的浮沉条件判断A、B两物块的密度关系；物体对水平地面的压力等于物体自身的重力，A、B两物块高度相同，根据公式p＝推导出压强的变形公式判断出压强的大小。
【解答】解：（1）在乙图中，根据p＝ρ水gh可知，物块B下表面浸入水中的深度大，受到的水的压强大；
（2）在乙中，物块A处于漂浮，物块B处于悬浮，则ρA＜ρ水，ρB＝ρ水，即ρA＜ρB，
在甲中，物块对水平地面的压力等于重力，即：F＝G＝mg＝ρVg，则p＝＝＝＝＝ρgh，
因为物块A、B的高度相同，又ρA＜ρB，A、B对地面的压强较大的是B。
故答案为：B；B。
【点评】本题考查压强的计算和物体浮沉条件的应用，关键是知道物体对水平面的压力等于物体自身的重力，知道物体密度小于液体密度，放在液体中会处于漂浮；物体密度等于液体密度，放在液体中会处于悬浮；物体密度大于液体密度，放在液体中会下沉。
25．质量相等的两个实心小球甲和乙，已知它们的密度之比是ρ甲：ρ乙＝2：3．现将甲、乙两球放入盛有足够多水的烧杯中，当甲、乙两球静止时，水对两球的浮力F甲：F乙＝6：5，两球的密度分别是 800kg/m3 和 1200kg/m3 。
【分析】因为两球质量相等，密度之比是ρ甲：ρ乙＝2：3，体积之比为V甲：V乙＝3：2，若两球在水中都漂浮，就有F甲：F乙＝G甲：G乙＝m甲：m乙＝1：1，与实际不符，显然不是都漂浮；若两球在水中都是全部浸没，就有F甲：F乙＝ρ水gV甲：ρ水gV乙＝V甲：V乙＝3：2，与实际不符，显然不可能是全部浸没；这样就只有是一个漂浮、一个浸没，即甲球漂浮，乙球下沉，有F甲：F乙＝ρ甲V甲g：ρ水V乙g＝ρ甲V甲：ρ水V乙＝6：5，解得ρ甲＝8003kg/m3，ρ乙＝12003kg/m3
【解答】解：经分析得出甲球漂浮，乙球下沉，因为两球质量相等，密度之比是ρ甲：ρ乙＝2：3，体积之比为V甲：V乙＝3：2，
F甲：F乙＝ρ甲V甲g：ρ水V乙g＝ρ甲V甲：ρ水V乙＝6：5，
所以ρ甲＝＝＝800kg/m3，又因为ρ甲：ρ乙＝2：3，
所以ρ乙＝1200kg/m3。
故答案为800kg/m3；1200kg/m3。
【点评】本题考查密度和浮力的计算，关键是分析两个物体在水中的状态，这是本题的重点也是难点。
三、作图题
26．如图所示，有A、B、C三个相同材质的长方体物块相互叠放，在F＝10N的拉力作用下沿水平地面向右做匀速直线运动，请用力的示意图画出物块A的受力情况。
【分析】对A进行受力分析得，A受竖直向下的重力、B对A的支持力，因水平方向物体做匀速直线运动，水平方向上不受拉力，故A不受B的摩擦力，A只受两个力。然后根据力的示意图的画法画出木块A受力示意图。
【解答】解：A受竖直向下的重力、B对A的支持力，这两个力大小相等，方向相反，作用在同一个物体上，是一对平衡力，作用点可以画在物体A的重心上，支持力方向竖直向上，重力方向竖直向下，如图所示：
【点评】力的示意图是用作图的方法表示力的三要素的，但在作图前应根据题目需要对物体所受的各个力进行受力分析，这是我们应该掌握的基本技能之一。
四、探究题（每空2分，共18分）
27．（8分）学习了同一直线的二力的合成知识后，小林想如果作用在物体上的二力不在同一直线上，而是互成一定的夹角，那么合力F的大小与两个分力F1、F2的大小，是否还有F等于F1+F2的关系呢？于是他应用教材中学过的方法，对此进行了探究。
（1）如图所示，橡皮筋原长为AB，通过两个弹簧测力计对橡皮筋施加互成一定夹角的两个力F1和F2，使橡皮筋伸长到C，记录此时F1、F2的大小。撤去力F1和F2后，用一个弹簧测力计对橡皮筋施加一个力F的作用，为了使这个力F的作用效果与那两个力F1、F2的作用效果 相同 ，应使橡皮筋 仍然伸长到C ，记录此时F的大小。
（2）先后两次改变F1和F2的夹角，重复步骤（1），得到三次实验数据如表所示：
物理量 实验序号 F1/N F2/N F1和F2的夹角 合力F/N
1 4 5 θ1 8.7
2 4 5 θ2 8.3
3 4 5 θ3 7.8
备注：θ1＜θ2＜θ3
分析实验数据可知，当两个力不在一条直线上时，其合力大小F 小于 F1+F2，且在F1、F2大小不变的情况下，合力F的大小随着F1与F2夹角的增大而 减小 。
【分析】（1）当作用在物体上一个力的作用效果与作用在物体上两个力的作用效果相同时，那么这个力则为其两个力的合力；即：使橡皮筋伸长的长度相同则表明其作用效果相同。
（2）根据所给数据通过计算可以得出合力大小与F1+F2的关系，并且找出当二力的角度的增大时，合力是如何变化。
【解答】解：（1）因为探究合力F与分力F1、F2的大小，需要使合力F与分力F1、F2的作用效果相同，因此当两个互成角度的力作用在橡皮筋上时，橡皮筋伸长到C；当撤去这两个力后，用一个力作用在弹簧测力计时，橡皮筋仍然要伸长到C处，即合力F与分力F1、F2的作用效果相同。
（2）通过表中数据计算出F1、F2二力之和，即三次实验中F1和F2后的合力均为9N，而合力F随角度的增大合力为8.7N、8.3N和7.8N，显然F＜F1+F2，并且合力F的大小随着F1与F2夹角的增大而减小。
故答案为：（1）相同，仍然伸长到C；（2）小于；减小。
【点评】本题探究互成角度二力的合力与分力的关系，会根据题中信息判断出探究的结果。
28．（10分）某校“制作浮力秤”项目研究小组，制成如图所示浮力秤。使用过程中，发现称量范围较小，有待提升改造。
【原理分析】浮力秤是利用物体漂浮时F浮＝G物的原理工作的；浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关。
【问题提出】浮力大小与液体密度存在怎样的定量关系？
【方案设计】
器材：悬挂式电子秤、金属块（4.0N）、大烧杯、水以及各种不同密度的溶液等。
步骤：①将金属块挂在电子秤下，读取电子秤示数并记录；
②将金属块浸没在盛水的烧杯中，读取电子秤示数并记录，然后取出金属块擦干；
③按照步骤②的操作，换用不同密度的溶液，多次重复实验。
【数据处理】
实验编号 1 2 3 4 5 6 7
液体密度ρ液（g/cm3） ﹣ 0.8 1.0 1.2 1.4 1.9 2.0
电子秤示数F拉（N） 4.0 3.6 3.5 3.4 3.3 2.6 3.0
浮力大小F浮（N） ﹣ 0.4 0.5 x 0.7 1.4 1.0
【交流分析】
（1）表格中x的数据是 0.6 ；
（2）实验过程中，除步骤①外，其余每一次测量，金属块都需要浸没，其目的是 控制金属块排开的液体的体积相同 ；
（3）小组同学对实验数据进行了分析讨论，认为第6次实验数据异常。若电子秤正常工作、电子秤读数和表中数据记录均无误。则造成此次实验数据异常的原因可能是 金属块碰到烧杯底部 。
【得出结论】……
【知识应用】（4）根据以上探究，写出一种增大浮力秤称量范围的方法 换用密度比水大的液体 。
【分析】（1）根据称重法求出物体的重力；根据称重法求出x的大小；
（2）（3）探究浮力大小与液体密度的关系时，需要控制金属块排开的液体的体积相同；
（4）根据浮力大小的影响因素分析增大量程的方法。
【解答】解：
（1）根据2、3、5组的实验数据可知，金属块受到的重力为：G＝F拉+F浮＝3.6N+0.4N＝3.5N+0.5N＝3.3N+0.7N＝4.0N；
第4组实验中，拉力的大小为3.4N，则受到的浮力为：F浮＝G﹣F拉＝4.0N﹣3.4N＝0.6N；
（2）探究浮力大小与液体密度的关系时，根据控制变量法可知，需要控制金属块排开的液体的体积相同，除步骤①外，其余每一次测量，金属块都需要浸没，金属块排开的液体的体积等于金属块的体积，其目的是控制金属块排开的液体的体积相同；
（3）电子秤正常工作、电子秤读数和表中数据记录均无误，每次实验时金属块都需要浸没，则V排相同，第6次实验数据与第3次实验数据相比，液体密度大约是原来的2倍，而浮力是原来的2.8倍，说明测得的浮力偏大，原因可能是金属块碰到烧杯底部，造成测力计的示数偏小，由F浮＝G﹣F示可知测得的浮力偏大；
（4）根据以上探究结果，对于图中的浮力秤，要增大浮力秤的称量范围，即增大浮力秤受到的浮力，在V排不变时，可以换用密度比水大的液体。
故答案为：（1）0.6；（2）控制金属块排开的液体的体积相同；（3）金属块碰到烧杯底部；（4）换用密度比水大的液体。
【点评】本题考查阿基米德的应用、称重法测浮力、数据分析能力，利用好控制变量法是解题的关键。
五、计算题（29、30题各4分，31题6分，共14分）
29．（4分）甲、乙两位同学同时从教学楼往食堂走，两人运动时的s﹣t图像如图所示，求：
（1）甲的速度？
（2）2分钟后，两人相距多少米？
【分析】（1）根据s﹣t图像利用速度公式求出甲的速度；
（2）由图可知2min后甲、乙运动的路程，据此可知两人之间的距离。
【解答】解：（1）由图可知，甲10s内运动的路程为10m，则甲的速度：v甲＝＝＝1m/s；
（2）由图可知，2min后，甲通过的路程s1＝2m，乙通过的路程s2＝6m，
则2分钟后，两人相距：Δs＝s2﹣s1＝6m﹣2m＝4m。
答：（1）甲的速度为1m/s；
（2）2分钟后，两人相距4m。
【点评】本题考查速度公式的应用以及对运动图像的认识与理解，是一道基础题。
30．（4分）如图所示，底面积为200cm2的容器装入10kg的水，水的深度为30cm，求水对容器底的压力和压强。
【分析】容器不规则，水对容器底的压力根据压强计算，压强根据压强公式计算。
【解答】解；水对容器底的压强p＝ρgh＝1000kg/m3×9.8N/kg×0.3m＝2.94×103Pa。
水对容器底的压力F＝pS＝2.94×103Pa×0.02m2＝58.8N。
答：水对容器底的压力为58.8N，压强为2.94×103Pa。
【点评】本题考查形状不规则的容器水对容器底的压力和压强，属于易错题。容易把压力算成水的重力。
31．（6分）如图甲，边长为0.1m的正方体木块，漂浮在水面上时，有五分之二的体积露出水面。如图乙，将木块放入另一种液体中，并在木块上表面放一重为2N的石块，静止时，木块上表面恰好与液面相平。求：
（1）图甲中木块受到的浮力大小；
（2）图乙中液体的密度；
（3）图乙中木块下表面受到液体的压强。
【分析】（1）图甲中，根据题意求出木块所排开水的体积，由阿基米德原理求出木块受到的浮力大小；
（2）图甲中，根据漂浮条件求得木块的重力；图乙中，根据物体的漂浮特点求出木块受到的浮力大小；再根据阿基米德原理求出液体的密度；
（3）图乙中，根据正方体的棱长得出木块下表面所处的深度，根据p＝ρgh求出木块下表面受到液体的压强。
【解答】解：（1）正方体木块的体积V＝L3＝（0.1m）3＝1×10﹣3m3，
图甲中，木块所排开水的体积V排＝（1﹣）×V＝（1﹣）×1×10﹣3m3＝6×10﹣4m3，
由阿基米德原理可得木块受到的浮力大小为：
F浮＝ρ水V排g＝1.0×103kg/m3×6×10﹣4m3×10N/kg＝6N；
（2）图甲中，因为木块处于漂浮相同，则木块的重力：G木＝F浮＝6N，
图乙中木块表面上放一重2N的石块，当它静止时，由于木块上表面恰好与液面相平，则V排'＝V＝1×10﹣3m3，
根据漂浮条件可知：F'浮＝G总＝G木+G石＝6N+2N＝8N，
根据F浮＝ρ液V排g可得液体的密度：
ρ液＝＝＝0.8×103kg/m3。
（3）图乙中，由于木块上表面恰好与液面相平，则木块下表面所处的深度h＝L＝0.1m，
木块下表面受到液体的压强：p＝ρ液gh＝0.8×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝8×102Pa。
答：（1）图甲中木块受到的浮力大小为6N；
（2）图乙中液体的密度为0.8×103kg/m3；
（3）图乙中木块下表面受到液体的压强为8×102Pa。
【点评】此题涉及到物体浮沉条件、阿基米德原理和液体压强的计算等相关知识的应用，是一道综合性较强的题目，有一定难度。
六、附加题（每空2分，共20分）
32．（4分）如图所示，把质量为m的半球体沿竖直方向切成质量相等的A、B两部分后。它们在水平力F的作用下紧贴竖直墙壁保持静止状态，则物块B受到的摩擦力大小等于 mg。
【分析】根据二力平衡的条件进行分析，即大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上。
【解答】解：由二力平衡的条件知，因为B处于静止状态，所以受到平衡力的作用，又因为B受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，所以摩擦力等于重力，即mg。
故答案为：。
【点评】知道二力平衡的条件，会根据二力平衡的条件判断物体是否受到平衡力的作用。
33．如图所示，沙漠中有一个沙丘，当水平方向的风不断吹过沙丘时，沙丘会慢慢 向左移动 （填“向左移动”、“向右移动”、“仍停原处”或“无法确定”）。
【分析】流体流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大。
【解答】解：当水平方向的风不断吹过沙丘时，由于左边风速比右边的大，根据流体压强和流速的关系可知，左边的压强小于右边的压强，在压强差的作用下沙丘会慢慢向左移动。
故答案为：向左移动。
【点评】掌握流体压强跟流速的关系，能用流体压强解释有关的问题。
34．大气压强为p0，球形马德堡半球的半径是R，球体表面积S＝4πR2，要把这个抽成真空的马德堡半球拉开，拉力至少是 πR2p0 （用题中所给字母表示）。
【分析】利用压强公式计算把这个抽成真空的马德堡半球拉开需要的拉力。
【解答】解：要把这个抽成真空的马德堡半球拉开，只有截面积方向的力才是大气压力，拉力与大气压作用在该球横截面积上的压力是一对平衡力，大小相等，
F拉＝F压＝pS＝πR2p0。
故答案为：πR2p0。
【点评】此题考查了压强公式的计算，属基础题目。
35．如图所示，把测量大气压强的托里拆利实验装置放在托盘电子秤上，玻璃管A由支架固定，且跟水银槽B的底部不接触。当大气压强为1.01×105Pa时，托盘电子秤的示数为F，若外界的大气压强下降时，托盘电子秤的示数将 ＞ F（填“＞”、“＝”或“＜”）。
【分析】（1）托盘电子秤读数等干水银槽及槽中的水银的总质量；
（2）大气压变化时，会改变槽中的水银的多少，据此答题。
【解答】解：由图可知：托盘电子秤称的是水银槽和槽中的水银的质量，管中的水银所受的重力和大气压产生的向上的支持力互相平衡；大气压强下降时，进入玻璃管的水银减少，使水银槽中的水银增多，水银槽及槽中的水银的总质量增加，因此示数将大于F。
故答案为：＞。
【点评】本题考查了运用大气压分析实际问题，知道电子秤测的是什么量是解题的关键。
36．（4分）如图所示，在盛有某种液体的圆柱形容器内，木块A的下方用轻质细绳悬挂一个体积与A相同的物块B，物块B浸没在液体内，而木块A漂浮在液面上。已知A的密度是B密度的五分之一，某瞬间细线突然断开，待稳定后液面下降了h1；然后取出木块A，液面又下降了10cm，最后取出物块B，液面又下降了40cm，问：木块A的密度为 0.25 g/cm3，细线断开后液面下降的高度h1＝ 10 cm（ρ液＝1.2×103kg/m3）。
【分析】木块A用与细绳B挂在一起时，A漂浮在液面上，木块A受到自身重力、浮力和向下的拉力，B受到重力、向上的拉力和浮力的作用；
当细线断开后，木块受到的浮力减小，减小的浮力等于金属块B的重力与金属块B所受浮力之差；根据此关系和阿基米德原理列出等式。
木块A在液体中最后漂浮，受到的浮力等于自身重力，根据此关系和阿基米德原理列出等式，二式相比较即可得出结论；
根据VA＝VB＝Sh3，GA＝ρ液gSh2＝ρAVg，ρ液＝1.0×103kg/m3，算出物体A的密度。
【解答】解：
根据题意作图，如图所示：
设容器底面积为S，细线断开后，木块减小的浮力ΔF浮1＝ρ液gΔV排1＝ρ液gSh1；
取出金属块B，液面又下降了h3＝40cm，则VB＝Sh3，
图甲中，金属块B的重力与金属块B所受浮力之差等于绳子的拉力，即F＝GB﹣ρ液gSh3＝ρBVg﹣ρ液gSh3，
从图甲到图乙，木块减小的浮力等于绳子的拉力，即F＝ρ液gSh1，
所以，金属块B的重力与金属块B所受浮力之差等于木块减小的浮力，即ρ液gSh1＝ρBVg﹣ρ液gSh3，
移项可得：ρBVg＝ρ液gSh1+ρ液gSh3﹣﹣﹣﹣①；
当木块漂浮在水面上时，受到的浮力等于自身的重力，即F浮2＝GA＝ρ液gSh2＝ρAVg﹣﹣﹣﹣②；
由可得：＝，
则：＝＝，
所以，h1＝5h2﹣h3＝5×10cm﹣40cm＝10cm；
因为VA＝VB＝Sh3，
则A的重力GA＝ρ液gSh2＝ρAVg，且ρ液＝1.0×103kg/m3，
所以ρ液gSh2＝ρAgSh3，
ρA＝＝＝0.25×103kg/m3＝0.25g/cm3。
故答案为：0.25；10。
【点评】本题考查物体密度的大小比较，关键是对AB进行受力分析，找出AB所受浮力与液面降低的关系，这是本题的难点。减小的浮力用ΔF浮来表示，分别求减小的浮力、B的重、B受到的浮力，再得出关系式。
37．（4分）如图所示，在物体A的两侧分别挂上柱状重物B、C，且C的一部分没入水中，已知GB＝20N，GC＝60N，C的横截面积为40cm2，长度足够，水够深，若物体A移动就会触发警报装置（图中未画出），当物体A不移动时，最高水位与最低水位的差是0.3m，则水位最高时，物体C受到的浮力为 46 N，水位最低时，物体C在水下部分的高度是 0.85 m。
【分析】当水位升高到最高位时，物体C受到的浮力最大，则物体C对物体A的拉力最小，物体A恰要向左移动，此时分析物体A水平方向上的受力情况列出等式，求出摩擦力大小；当水位在最低位时，物体C受到的浮力最小，则物体C对物体A的拉力最大，物体恰要向右移动，此时分析物体A水平方向上的受力情况列出等式，求出摩擦力大小；当水位最高和最低时，物体A处于恰好要运动的情况，物体A对水平面的压力不变，接触面粗糙程度不变，物体A和水平面之间的摩擦力相同，根据摩擦力相同求出最高位上受到的浮力，从而可求出水位最低时受到的浮力，根据阿基米德原理可求出水位最低时排开水的体积，从而可求出水位最低时物体C在水下部分的高度。
【解答】解：最高水位与最低水位的差是0.3m，物体C的横截面积S＝40cm2＝0.004m2，
所以最高水位与最低水位时，物体C受到的最大浮力和最小浮力差为：
ΔF浮＝ρ水gΔV排＝1.0×103m3×10N/kg×0.3m×0.004m2＝12N，
由A可知，当水位升高到最高位时，物体A还处于静止状态，此时物体A受到向右的摩擦力作用，物体A还受到B向左的拉力，C向右的拉力，
由力的平衡条件可得：GB＝f+GC﹣F大浮，
即：f＝GB﹣GC+F大浮﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当水位处于最低位时，物体C受到的浮力最小，则物体C对物体A的拉力最大，物体A恰要向右移动，则物体A受到向左的摩擦力作用，此时物体A还处于静止状态，物体A在水平位置上受到B向左的拉力，向左的摩擦力作用，还有C向右的拉力，
由力的平衡条件可得：f+GB＝GC﹣F小浮，
即：f＝GC﹣F小浮﹣GB﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
当水位最高和最低时，物体A处于恰好要运动的情况，物体A对水平面的压力不变，接触面粗糙程度不变，则物体A和水平面之间的摩擦力大小相同，
由①②得：GB﹣GC+F大浮＝GC﹣F小浮﹣GB﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
在最高水位与最低水位时，物体C受到的最大浮力和最小浮力差为：ΔF浮＝12N，
所以，F小浮＝F大浮﹣ΔF浮＝F大浮﹣12N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
把④代入③有：GB﹣GC+F大浮＝GC﹣（F大浮﹣12N）﹣GB，
即：20N﹣60N+F大浮＝60N﹣F大浮+12N﹣20N，
解得F大浮＝46N，
则最小浮力为：F小浮＝F大浮﹣ΔF浮＝46N﹣12N＝34N，
由阿基米德原理可知，浮力最小时排开水的体积为：
V小排＝＝＝3.4×10﹣3m3＝3400cm3，
所以水位最低时，物体C在水下部分的高度为：
h最低＝＝＝85cm＝0.85m。
故答案为：46；0.85。
【点评】水位最高时，物体A会向左运动，水位最低时，物体会向右运动，物体向左和向右的摩擦力大小相等，这是解题的关键。
38．如图，将圆柱体甲、乙放在水平面上，已知ρ甲＞ρ乙。现沿水平方向切除相同的高度Δh，请你在下面坐标系中画出甲和乙余下部分对地面的压强p'甲、p'乙与切去部分高度Δh的大致关系。
【分析】根据p＝＝＝＝＝＝ρgh以及ρ甲＞ρ乙、h甲＞h乙分析，得出余下部分对地面的压强与切去部分高度的大致关系，然后作图。
【解答】解：已知ρ甲＞ρ乙、h甲＞h乙，
根据p＝＝＝＝＝＝ρgh知，p甲＞p乙，所以开始时甲图线在乙图线的上面；
若沿水平方向切除相同的高度Δh，
因为ρ甲＞ρ乙，所以Δp甲＞Δp乙，甲的压强减小得快，所以甲乙图像随着截取高度的增加剩余部分的压强越来越接近；
但由于甲的高度大于乙的高度，甲的压强不可能比乙先变成零。故作图如下：
【点评】本题考查了压强公式的应用，压强与图像的结合有一点的难度。
一、选择题（每小题2分，共40分）
1．下列所举各类“运动”中不属于机械运动的是（ ）
A．抛出的篮球在空中运动 B．小船在水面上滑行运动
C．生产技术革新运动 D．月亮绕地球的运动
2．我们曾听到鸟与飞机相撞而引起机人亡的报道，空中飞翔的鸟对飞机构成了巨大威胁，鸟与飞机相撞引起机毁的原因是（ ）
A．鸟飞行的速度很大
B．鸟飞行的速度很小
C．以飞机为参照物，鸟的速度很小
D．以飞机为参照物，鸟的速度很大
3．很多动物为了适应自身生存的环境，进化出了符合一定物理规律的身体部位，对此，从物理学的角度给出的解释中不正确的是（ ）
A．深水里的海鱼，捕到岸上时会死掉，主要原因是水面上的压强比深水处小得多
B．啄木鸟的嘴很尖细，可以增大压强，从而凿开树杆，捉到躲藏在深处的虫子
C．壁虎的脚掌上有许多“吸盘”，从而利用大气压使其在天花板上也不会掉下来
D．骆驼的脚很大，可以减小压力，从而使其在沙漠中自如行走
4．下列现象及其原因分析，错误的是（ ）
A．高压锅容易将食物煮熟﹣﹣液体表面气压增大，液体沸点升高
B．台风掀开屋顶的瓦﹣﹣屋内外空气的流速不同，压强不同
C．软包装饮料吸管一端做成尖形﹣﹣减小受力面积，增大压强
D．托里拆利实验测出的大气压值比实际值小﹣﹣玻璃管倾斜
5．在2022年冬奥会上，中国选手任子威以1分26秒768的成绩获得男子1000米短道速滑的金牌。下列关于比赛中所涉及的物理知识分析正确的是（ ）
A．任子威在快速滑行过程中，冰鞋与冰面间摩擦力为零，因鞋底的冰刃与冰面接触面积小
B．冰鞋上的冰刀通过减小受力面积的方式来减小压强，可以防止运动员陷入冰面
C．任子威到达终点时还要前行一段距离，不能立即停下来，是因为他受到了惯性作用
D．在比赛结束时，为了“急停”，任子威右脚对冰面进行了“侧滑”，说明力可以改变物体的运动状态
6．如图所示，用细线拉着木块在水平面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．木块受到的摩擦力和细线对木块的拉力是一对平衡力
B．木块对细线的拉力和细线对木块的拉力是一对平衡力
C．木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对相互作用力
D．木块对细线的拉力和手对细线的拉力是一对相互作用力
7．因强风吹袭，“长赐号”巨型货轮在通过苏伊士运河时，船身偏离航道、导致船头触底搁浅，堵塞造成运河双向断航。下列对船头触底搁浅巨轮的分析中，正确的是（ ）
A．巨轮受到的浮力等于它的重力
B．巨轮受到的浮力大于它的重力
C．巨轮受到的浮力小于它的重力
D．巨轮受到的浮力和航行时一样大
8．如图所示，弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计，物重G＝1N，则弹簧秤A和B的示数分别为（ ）
A．1N，1N B．0N，1N C．2N，1N D．1N，0N
9．想象一下，如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大，则不会出现的情况是（ ）
A．飞机翅膀的截面形状应该反过来
B．两艘并列同向行驶的船只不会相撞
C．地铁、火车站的站台安全线不必设置
D．喷雾器再怎么用力吹也喷不出雾来
10．盛满水的碗壁受到水对它的作用力，其力的示意图如图所示，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
11．如图所示，4个体积相同的小球浸在水中，则所受浮力最小的是（ ）
A．A球 B．B球 C．C球 D．D球
12．在平直公路上行驶的汽车里悬挂一小球，如图所示，在汽车前进的方向上，当悬线摆向前方与竖直方向成一角度时，说明汽车在（ ）
A．减速行驶 B．加速行驶 C．匀速行驶 D．无法确定
13．有一架飞机沿水平向右做匀速直线运动，每隔1秒钟从飞机上轻轻释放一只小球，当三只小球落下但均未落至地面时，若不计空气阻力，则这三只小球在空中的排列情况应是图中的（ ）
A． B． C． D．
14．如图，把一根两端开口的玻璃管，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发生了变化，如下表所示，根据实验现象下列判断错误的是（ ）
楼层 1 2 3 4 5
管内与瓶内水面的高度差/cm 5 5.3 5.7 6 6.3
A．水柱高度h增大，说明大气压升高了
B．往瓶内吹气后，瓶内气压大于瓶外大气压
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
15．在某一大型超市中，有一重为G的顾客乘速度为1m/s的电动扶梯匀速地从一楼到二楼，下列关于该顾客在此过程中受到的电梯对他的摩擦力f和支持力N的说法，正确的是（ ）
A．f＝0；N＝G B．f＝G；N＝G C．f＞0；N＝G D．f＞0；N＜G
16．如图，某工厂用传送带传送工件，将工件（其重心为O）由图示位置从静止放到水平向右匀速运动的传送带上，则传送带受到的压力F、压强p及工件受到的摩擦力f随时间变化的图象正确的是（ ）
A． B．
C． D．
17．如图所示，是放在水平桌面上的两只圆筒形容器A和B，容器的底面积SA＞SB．在A、B两容器中分别装有体积相等但密度不同的甲、乙两种液体。已知液体对两容器底产生的压强相等。则关于甲、乙两种液体的质量m和A、B两容器底受到的压力F，下面的判断正确的是（ ）
A．m甲＞m乙 FA＝FB B．m甲＜m乙 FA＞FB
C．m甲＜m乙 FA＜FB D．m甲＞m乙 FA＞FB
18．如图所示，容器内有水，有一塑料试管下面挂一小铁块，浮在水面上。现将小铁块取下放入试管中，试管仍浮在水面，则（ ）
A．液面上升
B．液面下降
C．容器底部受到液体的压强不变
D．试管外壁上A点受到液体的压强不变
19．如图所示，自制密度计由轻质密闭细管和配重M组成，P、Q为自制密度计上的两根刻度线，其中一根与其静止于酒精中时的液面重合，另一根与其静止于水中时的液面重合；现自制密度计静止于X液体中，其液面位置到P、Q的距离相等。下列分析正确的是（ ）
A．P与自制密度计静止于酒精时的液面重合
B．该密度计静止于水中和酒精中时所受的浮力相等
C．X液体的密度等于水和酒精密度的平均值
D．用直径更大的轻质细管可使PQ间距变大，提高精度
20．如图，台秤上放置一个装有适量水的烧杯（烧杯质量不计），已知水的质量为600g，烧杯的底面积为100cm2，将一个质量为800g、体积为1000cm3的实心长方体A用细线系着，先将其一半浸入烧杯的水中（烧杯的厚度忽略不计，杯内水没有溢出），下列说法错误的是（ ）
A．浸入水的过程中，水对容器底压强变大
B．A的一半浸入水中前后，台秤的示数变化了5N
C．若剪断细线，A物体下表面受到的压强先变大后变小，循环往复后最终不变
D．若剪断细线，待液面静止后，水对容器底的压强为1600Pa
二、填空题（每空2分，共26分）
21．（8分）科学家计划利用空间站的激光为太空垃圾减速，使之坠入大气层烧毁。如图地球轨道上有一废弃卫星，正在绕地球做匀速圆周运动，该卫星 （填“受到”或“不受”）平衡力作用。用大功率激光短暂照射该卫星的 （填“A”或“B”）面，使其表面金属直接升华成气体向外喷射而出从而使卫星减速，该过程涉及到了两个力学原理，分别是 和 。
22．（4分）一个物体重5N，把它用细线挂在弹簧测力计下端，将其浸没在某种液体中，此时弹簧测力计的示数为2N，则该物体受到液体的浮力为 N。若将细线剪断，该物体将会 （填“上浮”、“不动”或“下沉”）
23．（8分）质地均匀的长方体重5N，如图甲，放在水平桌面上，它与桌面的接触面积为0.005m2，则它对桌面的压强p1＝ Pa；用水平力F1向右缓慢推动物体，使其一小部分露出桌面。在推动的过程中，物体对桌面的压力 （填“变大”、“变小”或“不变”，下同），物体对桌面的压强 ；如图乙，竖直切除该物体右边的阴影部分，剩余部分对桌面的压强p2 p1（填“＞”、“＜”或“＝”）。
24．（4分）长方体物块A、B的高和底面积如图甲所示。把它们放在水中时，物块A和B处于如图乙所示。则在乙图中，A、B两物块下表面受到水的压强较大的是 。按图甲把A、B两物块放在水平地面上，对地面的压强较大的是 。
25．质量相等的两个实心小球甲和乙，已知它们的密度之比是ρ甲：ρ乙＝2：3．现将甲、乙两球放入盛有足够多水的烧杯中，当甲、乙两球静止时，水对两球的浮力F甲：F乙＝6：5，两球的密度分别是 和 。
三、作图题
26．如图所示，有A、B、C三个相同材质的长方体物块相互叠放，在F＝10N的拉力作用下沿水平地面向右做匀速直线运动，请用力的示意图画出物块A的受力情况。
四、探究题（每空2分，共18分）
27．（8分）学习了同一直线的二力的合成知识后，小林想如果作用在物体上的二力不在同一直线上，而是互成一定的夹角，那么合力F的大小与两个分力F1、F2的大小，是否还有F等于F1+F2的关系呢？于是他应用教材中学过的方法，对此进行了探究。
（1）如图所示，橡皮筋原长为AB，通过两个弹簧测力计对橡皮筋施加互成一定夹角的两个力F1和F2，使橡皮筋伸长到C，记录此时F1、F2的大小。撤去力F1和F2后，用一个弹簧测力计对橡皮筋施加一个力F的作用，为了使这个力F的作用效果与那两个力F1、F2的作用效果 ，应使橡皮筋 ，记录此时F的大小。
（2）先后两次改变F1和F2的夹角，重复步骤（1），得到三次实验数据如表所示：
物理量 实验序号 F1/N F2/N F1和F2的夹角 合力F/N
1 4 5 θ1 8.7
2 4 5 θ2 8.3
3 4 5 θ3 7.8
备注：θ1＜θ2＜θ3
分析实验数据可知，当两个力不在一条直线上时，其合力大小F F1+F2，且在F1、F2大小不变的情况下，合力F的大小随着F1与F2夹角的增大而 。
28．（10分）某校“制作浮力秤”项目研究小组，制成如图所示浮力秤。使用过程中，发现称量范围较小，有待提升改造。
【原理分析】浮力秤是利用物体漂浮时F浮＝G物的原理工作的；浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关。
【问题提出】浮力大小与液体密度存在怎样的定量关系？
【方案设计】
器材：悬挂式电子秤、金属块（4.0N）、大烧杯、水以及各种不同密度的溶液等。
步骤：①将金属块挂在电子秤下，读取电子秤示数并记录；
②将金属块浸没在盛水的烧杯中，读取电子秤示数并记录，然后取出金属块擦干；
③按照步骤②的操作，换用不同密度的溶液，多次重复实验。
【数据处理】
实验编号 1 2 3 4 5 6 7
液体密度ρ液（g/cm3） ﹣ 0.8 1.0 1.2 1.4 1.9 2.0
电子秤示数F拉（N） 4.0 3.6 3.5 3.4 3.3 2.6 3.0
浮力大小F浮（N） ﹣ 0.4 0.5 x 0.7 1.4 1.0
【交流分析】
（1）表格中x的数据是 ；
（2）实验过程中，除步骤①外，其余每一次测量，金属块都需要浸没，其目的是 ；
（3）小组同学对实验数据进行了分析讨论，认为第6次实验数据异常。若电子秤正常工作、电子秤读数和表中数据记录均无误。则造成此次实验数据异常的原因可能是 。
【得出结论】……
【知识应用】（4）根据以上探究，写出一种增大浮力秤称量范围的方法 。
五、计算题（29、30题各4分，31题6分，共14分）
29．（4分）甲、乙两位同学同时从教学楼往食堂走，两人运动时的s﹣t图像如图所示，求：
（1）甲的速度？
（2）2分钟后，两人相距多少米？
30．（4分）如图所示，底面积为200cm2的容器装入10kg的水，水的深度为30cm，求水对容器底的压力和压强。
31．（6分）如图甲，边长为0.1m的正方体木块，漂浮在水面上时，有五分之二的体积露出水面。如图乙，将木块放入另一种液体中，并在木块上表面放一重为2N的石块，静止时，木块上表面恰好与液面相平。求：
（1）图甲中木块受到的浮力大小；
（2）图乙中液体的密度；
（3）图乙中木块下表面受到液体的压强。
六、附加题（每空2分，共20分）
32．（4分）如图所示，把质量为m的半球体沿竖直方向切成质量相等的A、B两部分后。它们在水平力F的作用下紧贴竖直墙壁保持静止状态，则物块B受到的摩擦力大小等于 mg。
33．如图所示，沙漠中有一个沙丘，当水平方向的风不断吹过沙丘时，沙丘会慢慢 （填“向左移动”、“向右移动”、“仍停原处”或“无法确定”）。
34．大气压强为p0，球形马德堡半球的半径是R，球体表面积S＝4πR2，要把这个抽成真空的马德堡半球拉开，拉力至少是 （用题中所给字母表示）。
35．如图所示，把测量大气压强的托里拆利实验装置放在托盘电子秤上，玻璃管A由支架固定，且跟水银槽B的底部不接触。当大气压强为1.01×105Pa时，托盘电子秤的示数为F，若外界的大气压强下降时，托盘电子秤的示数将 F（填“＞”、“＝”或“＜”）。
36．（4分）如图所示，在盛有某种液体的圆柱形容器内，木块A的下方用轻质细绳悬挂一个体积与A相同的物块B，物块B浸没在液体内，而木块A漂浮在液面上。已知A的密度是B密度的五分之一，某瞬间细线突然断开，待稳定后液面下降了h1；然后取出木块A，液面又下降了10cm，最后取出物块B，液面又下降了40cm，问：木块A的密度为 g/cm3，细线断开后液面下降的高度h1＝ cm（ρ液＝1.2×103kg/m3）。
37．（4分）如图所示，在物体A的两侧分别挂上柱状重物B、C，且C的一部分没入水中，已知GB＝20N，GC＝60N，C的横截面积为40cm2，长度足够，水够深，若物体A移动就会触发警报装置（图中未画出），当物体A不移动时，最高水位与最低水位的差是0.3m，则水位最高时，物体C受到的浮力为 N，水位最低时，物体C在水下部分的高度是 m。
38．如图，将圆柱体甲、乙放在水平面上，已知ρ甲＞ρ乙。现沿水平方向切除相同的高度Δh，请你在下面坐标系中画出甲和乙余下部分对地面的压强p'甲、p'乙与切去部分高度Δh的大致关系。
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题2分，共40分）
1．下列所举各类“运动”中不属于机械运动的是（ ）
A．抛出的篮球在空中运动 B．小船在水面上滑行运动
C．生产技术革新运动 D．月亮绕地球的运动
【分析】（1）机械运动是指一个相对于别的物体有位置的改变；
（2）物理上的运动都是相对的，判断物体是不是做机械运动，关键是看这个物体相对于别的物体是不是有位置的改变。
【解答】解：A、抛出的篮球相对于地面i的位置发生改变，属于机械运动，A不符合题意；
B、小船在水面上滑行运动时，小船相对于水面的位置发生改变，属于机械运动，B不符合题意；
C、“生产技术革新运动”是一种技术革新的活动，与机械运动无关，C符合题意；
D、月亮绕地球的运动时月球相对于地球的位置发生改变，属于机械运动，D不符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对机械运动概念的理解，属于基础知识的考查，相对比较简单。
2．我们曾听到鸟与飞机相撞而引起机人亡的报道，空中飞翔的鸟对飞机构成了巨大威胁，鸟与飞机相撞引起机毁的原因是（ ）
A．鸟飞行的速度很大
B．鸟飞行的速度很小
C．以飞机为参照物，鸟的速度很小
D．以飞机为参照物，鸟的速度很大
【分析】解答此题可以从以下两方面入手：①参照物的选择。
②影响动能的因素有两个：质量和速度。质量相同时，速度越大，它的动能越大；速度相同时，质量越大，它的动能越大。
【解答】解：以相向而行的飞机为参照物，相同的时间内，鸟和飞机之间的距离变化很大，以飞机为参照物，鸟的速度很大。小鸟的速度越大，它的动能越大，所以鸟与飞机相撞可能引起机毁。
故选：D。
【点评】静止的物体和运动的物体都可以作为参照物。研究同一物体的运动状态，如果选择不同的参照物，得出的结论可以不同。
3．很多动物为了适应自身生存的环境，进化出了符合一定物理规律的身体部位，对此，从物理学的角度给出的解释中不正确的是（ ）
A．深水里的海鱼，捕到岸上时会死掉，主要原因是水面上的压强比深水处小得多
B．啄木鸟的嘴很尖细，可以增大压强，从而凿开树杆，捉到躲藏在深处的虫子
C．壁虎的脚掌上有许多“吸盘”，从而利用大气压使其在天花板上也不会掉下来
D．骆驼的脚很大，可以减小压力，从而使其在沙漠中自如行走
【分析】液体内部的压强与物体浸入液体的深度有关，深度越大，压强就越大；
固体压强与压力的大小和受力面积的大小有关。在压力一定时，受力面积越小，压强就越大；
地球被厚厚的大气层包围着，地球表面的物体都受到大气压的作用。
【解答】解：A、深水里的海鱼，捕到岸上时会死掉，是因为海鱼生活在深海中，体内有一个压强与体外的海水压强像抗衡，若捞出来，海水压强消失，体内的压强就会把海鱼撑死；
B、啄木鸟的嘴很尖细就是通过减小受力面积的方法来增大压强的，便于凿开树干，吃到里面的虫子；
C、壁虎的脚掌上有许多“吸盘”，排出里面的空气，在大气压的作用下就可以紧紧地压在天花板上而不会掉下来；
D、骆驼的脚很大，是通过增大受力面积来减小压强的。
故选：D。
【点评】本题考查了压强的有关知识和大气压的知识，我们在生活中就要认真观察，思考身边的物理现象。
4．下列现象及其原因分析，错误的是（ ）
A．高压锅容易将食物煮熟﹣﹣液体表面气压增大，液体沸点升高
B．台风掀开屋顶的瓦﹣﹣屋内外空气的流速不同，压强不同
C．软包装饮料吸管一端做成尖形﹣﹣减小受力面积，增大压强
D．托里拆利实验测出的大气压值比实际值小﹣﹣玻璃管倾斜
【分析】液体沸点与液体上方空气压强有关，气压增大，沸点越高。
流体流速越快，压强越小；流速越慢，压强越大。
当压力一定时，受力面积越小，压强越大。
托里拆利实验中，玻璃管倾斜后，对测量结果不会产生任何影响。
结合以上内容，对各个选项分别进行分析。
【解答】解：A、高压锅内，气压很大，所以液体沸点高。正确。
B、屋外流速较大，压强较小。正确。
C、尖形物体的受力面积很小，压强很大。正确。
D、托里拆利实验不会因为玻璃管倾斜而导致测量值偏小。错误。
故选：D。
【点评】本题考点很全，包括气压与沸点的关系、流体压强、固体压强、托里拆利实验，综合性很强。
需要学生在平时的学习过程中，注意知识点的积累。
5．在2022年冬奥会上，中国选手任子威以1分26秒768的成绩获得男子1000米短道速滑的金牌。下列关于比赛中所涉及的物理知识分析正确的是（ ）
A．任子威在快速滑行过程中，冰鞋与冰面间摩擦力为零，因鞋底的冰刃与冰面接触面积小
B．冰鞋上的冰刀通过减小受力面积的方式来减小压强，可以防止运动员陷入冰面
C．任子威到达终点时还要前行一段距离，不能立即停下来，是因为他受到了惯性作用
D．在比赛结束时，为了“急停”，任子威右脚对冰面进行了“侧滑”，说明力可以改变物体的运动状态
【分析】（1）溜冰鞋与冰面间摩擦力较小，但不为零；
（2）增大压强的方法：在受力面积一定时，增大压力；在压力大小一定时，减小受力面积；
（3）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；
（4）力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
【解答】解：
A、任子威在快速滑行过程中，溜冰鞋与冰面间摩擦力较小，但不为零，故A错误；
B、滑冰鞋上的冰刀很薄，是在压力大小一定的情况下，通过减小受力面积，增大压强，故B错误；
C、任子威到达终点时不能立即停下来，是因为他具有惯性，仍要保持原来的运动状态，惯性不是力或作用，故C错误；
D、任子威右脚对冰面进行“侧滑”，运动速度大小发生变化，说明力可以改变物体的运动状态，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查惯性、平衡力以及增大压强的方法等，是一道综合性较强的题目，但难度不大，属于基础题。
6．如图所示，用细线拉着木块在水平面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．木块受到的摩擦力和细线对木块的拉力是一对平衡力
B．木块对细线的拉力和细线对木块的拉力是一对平衡力
C．木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对相互作用力
D．木块对细线的拉力和手对细线的拉力是一对相互作用力
【分析】平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。
相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。
【解答】解：
A、由图知，细线对木块的拉力斜向上，木块受到的摩擦力水平向左，所以木块受到的摩擦力和细线对木块的拉力不在同一直线上，不是一对平衡力，故A错误；
B、木块对细线的拉力和细线对木块的拉力，分别作用在细线和木块两个物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C、木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力，分别作用在水平面和木块两个物体上，且大小相等、方向相反、在同一直线上，是一对相互作用力，故C正确；
D、木块对细线的拉力和手对细线的拉力，作用在同一物体上，不是相互作用力，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查了对物体的受力分析及平衡力与相互作用力的区别，区别主要在于：平衡力是作用在同一物体上的两个力；相互作用力是作用在两个物体上的力。
7．因强风吹袭，“长赐号”巨型货轮在通过苏伊士运河时，船身偏离航道、导致船头触底搁浅，堵塞造成运河双向断航。下列对船头触底搁浅巨轮的分析中，正确的是（ ）
A．巨轮受到的浮力等于它的重力
B．巨轮受到的浮力大于它的重力
C．巨轮受到的浮力小于它的重力
D．巨轮受到的浮力和航行时一样大
【分析】（1）物体在液体中的浮沉条件：上浮时F浮＞G；悬浮时F浮＝G；漂浮时F浮＝G；下沉时F浮＜G；沉底时F浮+N＝G；
（2）物体受到的浮力与排开水的体积有关，排开水的体积大，受到的浮力大，排开水的体积小，受到的浮力小。
【解答】解：ABC、由于船头触底搁浅，所以此时巨轮为沉底状态，所以此时F浮+N＝G，F浮＝G﹣N，所以受到的浮力小于重力，故AB错误，C正确；
D、“长赐”号触底搁浅后，货轮排开的水量减少了，受到浮力变小，故D错误。
故选：C。
【点评】掌握影响物体沉浮的因素以及阿基米德原理，是解答此题的关键。
8．如图所示，弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计，物重G＝1N，则弹簧秤A和B的示数分别为（ ）
A．1N，1N B．0N，1N C．2N，1N D．1N，0N
【分析】根据物体间力的作用是相互的分析A图中弹簧测力计的受力情况，和B图中的弹簧测力计受力情况进行比较，看两个弹簧测力计的受力情况是否相同；
然后根据弹簧测力计测量力的原理来分析弹簧测力计的示数到底是多少。
【解答】解：甲图中弹簧测力计右端由于物体的重力，受到了一个水平向右的1N的拉力；弹簧测力计的左端也受到了一个力的作用，因为重力通过绳子对弹簧测力计施加了一个1N的向右的拉力，弹簧测力计就会通过绳子对左端固定点施加了一个1N的拉力，由于物体间力的作用是相互的，所以固定点也会对弹簧测力计施加一个1N的向左的拉力。
乙图中物体由于重力的作用会对弹簧测力计分别施加一个向左和一个向右的1N的拉力，弹簧测力计受到的力和甲图是一样的，弹簧测力计的示数也就是相等的。
弹簧测力计虽然两端都受到了力的作用，但弹簧测力计测出其中一个力的大小，就像用弹簧测重力时你只读出了物体的重力而没有手对弹簧的拉力。
所以两次弹簧测力计的示数都是1N。
故选：A。
【点评】解答此题关键是弹簧测力计的受力分析，知道弹簧测力计总是在平衡状态下使用，其两端用力拉和一端固定、拉另一端，效果是相同的。
9．想象一下，如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大，则不会出现的情况是（ ）
A．飞机翅膀的截面形状应该反过来
B．两艘并列同向行驶的船只不会相撞
C．地铁、火车站的站台安全线不必设置
D．喷雾器再怎么用力吹也喷不出雾来
【分析】流体在流速大的地方压强小，如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大，则会出现与生活中正常现象相反的现象。
【解答】解：如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大，与流体压强与流速关系的规律相反，则：
①要想产生向上的升力，飞机翅膀的截面形状应该反过来；
②两艘并列同向行驶的船只不会相撞而是会分离；
③列车经过时产生的气压差会将人推离列车，对人来说也不安全，站台安全线还是有必要设置的；
④喷雾器越用力吹，喷雾器中管内液面越是降低，根本不会喷出来。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对流体压强与流速关系的理解和掌握，要求学生能够知道生活中哪些现象与此有关，并能充分理解进行解释。
10．盛满水的碗壁受到水对它的作用力，其力的示意图如图所示，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】容器中的液体会对容器壁产生压力，根据压力的定义可知，压力垂直作用在接触面上；因此根据压力与接触面的关系即可选出正确选项。
【解答】解：盛满水的碗壁受到水对它的作用力，即水对碗壁的压力；由于压力的垂直作用在碗壁上，并且斜向下，故C选项符合压力的方向。
故选：C。
【点评】本题考查了压力的示意图的画法。注意压力垂直作用在受力物上，并且方向指向受力物。
11．如图所示，4个体积相同的小球浸在水中，则所受浮力最小的是（ ）
A．A球 B．B球 C．C球 D．D球
【分析】由题知，四个小球的体积相同，根据图示得出四个小球排开水的体积的大小关系，根据阿基米德原理得出受到的浮力的大小关系。
【解答】解：由图知，四个球排开水的体积：VA＜VB＝VC＝VD，
由F浮＝ρ水V排g可得，四个球受到的浮力：FA＜FB＝FC＝FD，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理的了解与掌握，能从图中得出四个球排开水的体积关系是本题的关键。
12．在平直公路上行驶的汽车里悬挂一小球，如图所示，在汽车前进的方向上，当悬线摆向前方与竖直方向成一角度时，说明汽车在（ ）
A．减速行驶 B．加速行驶 C．匀速行驶 D．无法确定
【分析】根据惯性的知识，若小车做匀速直线运动，运动状态不变，则小球不会摆动，若小车向左加速，则小球由于惯性会向右摆动，若小车向左减速，则小球由于惯性向左摆动。
【解答】解：由图知，小球向左摆动，说明汽车相对于小球的速度减慢，在做减速运动。
故选：A。
【点评】本题是有关力和运动关系的应用，利用惯性的知识，若汽车的速度发生变化时，小球与汽车的相对位置就发生变化。
13．有一架飞机沿水平向右做匀速直线运动，每隔1秒钟从飞机上轻轻释放一只小球，当三只小球落下但均未落至地面时，若不计空气阻力，则这三只小球在空中的排列情况应是图中的（ ）
A． B． C． D．
【分析】需要知道，牛顿第一定律，又称惯性定律，一切物体都有保持原来运动状态不变的属性，即惯性，三个小球脱离飞机后，也有惯性，以原来的速度向前运动。
【解答】解：飞机沿水平向右做匀速直线运动时，从飞机上轻轻释放一只小球，小球由于惯性，保持原来的运动状态不变，继续向前飞行，三个小球在下落过程中，都是以原来的速度向前运动，小球受地球引力的作用下，同时向下做自由落体运动，故三个小球下落时，在同一铅垂线上。所以C符合题意，A、B、D均不符合题意，
故选：C。
【点评】考查了牛顿第一定律的知识点，惯性在日常生活中随时可见。
14．如图，把一根两端开口的玻璃管，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发生了变化，如下表所示，根据实验现象下列判断错误的是（ ）
楼层 1 2 3 4 5
管内与瓶内水面的高度差/cm 5 5.3 5.7 6 6.3
A．水柱高度h增大，说明大气压升高了
B．往瓶内吹气后，瓶内气压大于瓶外大气压
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、由于高度增加，大气压减小，水柱高度h越大，瓶内外的气体压强差越大，故A错误；
B、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、水柱高度h越大，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。
15．在某一大型超市中，有一重为G的顾客乘速度为1m/s的电动扶梯匀速地从一楼到二楼，下列关于该顾客在此过程中受到的电梯对他的摩擦力f和支持力N的说法，正确的是（ ）
A．f＝0；N＝G B．f＝G；N＝G C．f＞0；N＝G D．f＞0；N＜G
【分析】对物体进行受力分析，可得电梯对他的摩擦力f和支持力N的大小。
【解答】解：有一重为G的顾客乘速度为1m/s的电动扶梯匀速地从一楼到二楼，该顾客在此过程中受到的支持力N，大小等于顾客的重力沿垂直于斜面方向的分力，小于顾客的重力，而f是斜面对顾客的摩擦力，等于顾客的重力沿平行于斜面方向的分力，小于顾客的重力，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查了力的分解，题目较难。
16．如图，某工厂用传送带传送工件，将工件（其重心为O）由图示位置从静止放到水平向右匀速运动的传送带上，则传送带受到的压力F、压强p及工件受到的摩擦力f随时间变化的图象正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】静止在水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力；根据压强公式判定压强的变化。
【解答】解：A、将工件由图示位置从静止放到水平向右匀速运动的传送带上，在水平方向上工件受到水平向右的滑动摩擦力，工件将会由静止做加速运动，直到相对传送带静止，此时摩擦力为零，由于滑动摩擦力只与接触面粗糙程度和压力有关，而此题接触面粗糙程度和压力都没变，因此滑动摩擦力大小不变。其图象为水平线最后突变为零，故A错误；
B、将工件由图示位置从静止放到水平向右匀速运动的传送带上，此时物体对传送带的压力等于物体的重力，压力大小保持不变，故B错误；
CD、压力不变，工件向右运动，与传送带的接触面积变大，根据p＝可知，压强与接触面积成反比，压强会变小，故C正确，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了摩擦力、压强的大小的判定，明确各个量的变化是解题的关键。
17．如图所示，是放在水平桌面上的两只圆筒形容器A和B，容器的底面积SA＞SB．在A、B两容器中分别装有体积相等但密度不同的甲、乙两种液体。已知液体对两容器底产生的压强相等。则关于甲、乙两种液体的质量m和A、B两容器底受到的压力F，下面的判断正确的是（ ）
A．m甲＞m乙 FA＝FB B．m甲＜m乙 FA＞FB
C．m甲＜m乙 FA＜FB D．m甲＞m乙 FA＞FB
【分析】（1）两容器底受到的液体压强相等和容器的底面积SA＞SB．利用p＝可推出甲、乙两种液体的压力关系，即重力，然后可知其质量关系；
（2）已知液体对两容器底产生的压强相等。由图可以看出两容器的底面积大小关系，根据公式p＝比较出液体对容器底部的压力关系。
【解答】解：（1）因为两容器底受到的液体压强相等，已知容器的底面积SA＞SB．所以由p＝可知，甲、乙两种液体的重力G甲＞G乙 ，则甲、乙两种液体的质量m甲＞m乙 ，（2）已知液体对两容器底产生的压强相等。SA＞SB，所以根据公式p＝可知，在压强相同时，压力和受力面积成正比，所以FA＞FB。
故选：D。
【点评】此题的关键点在液体压强的公式p＝ρgh和固体压强公式p＝的熟练运用，根据图弄清楚其深度关系和底面积大小关系是解决此题的关键。
18．如图所示，容器内有水，有一塑料试管下面挂一小铁块，浮在水面上。现将小铁块取下放入试管中，试管仍浮在水面，则（ ）
A．液面上升
B．液面下降
C．容器底部受到液体的压强不变
D．试管外壁上A点受到液体的压强不变
【分析】如图所示和将铁块取下放入试管中，两种情况均为漂浮，并且总重不变，根据物体的漂浮条件得出两种情况下受到的水的浮力不变，根据阿基米德原理知道排开水的体积不变，水深不变，根据液体压强公式得出水对容器底的压强不变；
如图所示排开水的总体积等于试管排开水的体积加上铁块排开水的体积；将铁块取下放入试管中，二者排开水的总体积等于试管排开水的体积，因为前后排开水的总体积不变，所以试管排开水的体积变大，试管A点所处深度变大，根据液体压强公式得出试管A点受到水的压强的变化情况。
【解答】解：∵如图所示和将铁块取下放入试管中，均为漂浮，
∴F浮＝G，
∵总重不变，
∴两种情况下受到的水的浮力不变，
∵F浮＝ρ水v排g，
∴两种情况下排开水的体积不变、水深不变，
∵p＝ρgh，
∴水对容器底的压强不变，故AB都错；C正确；
如图，排开水的总体积等于试管排开水的体积加上铁块排开水的体积；
将铁块取下放入试管中，二者排开水的总体积等于试管排开水的体积；
∵两种情况下排开水的总体积不变，
∴将铁块取下放入试管中，试管排开水的体积变大，试管A点所处深度变大，
∵p＝ρgh，
∴试管A点受到水的压强变大，故D错；
故选：C。
【点评】本题考查了学生对液体压强公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用，能根据漂浮条件判断受浮力相等、再根据阿基米德原理判断排开水的体积相等是本题的关键。
19．如图所示，自制密度计由轻质密闭细管和配重M组成，P、Q为自制密度计上的两根刻度线，其中一根与其静止于酒精中时的液面重合，另一根与其静止于水中时的液面重合；现自制密度计静止于X液体中，其液面位置到P、Q的距离相等。下列分析正确的是（ ）
A．P与自制密度计静止于酒精时的液面重合
B．该密度计静止于水中和酒精中时所受的浮力相等
C．X液体的密度等于水和酒精密度的平均值
D．用直径更大的轻质细管可使PQ间距变大，提高精度
【分析】（1）密度计的使用原理：密度计在使用时始终处于漂浮状态，浮力大小等于重力大小，浮力不变；根据阿基米德原理推导出液体密度与密度计浸入液体深度的关系分析解答；
（2）为了使测量结果更准确，使简易密度计上两刻度线之间的距离大一些，因为ΔV＝SΔh，所以可知减小S，即可使Δh变大，据此设计即可。
【解答】解：AB、因为密度计在使用时始终处于漂浮状态，浮力大小等于重力大小，密度计的重力不变，浮力不变，由阿基米德原理可知，液体密度与密度计浸入液体深度的关系为：ρ液＝＝，则液体的密度越大密度计浸入液体深度小，又水的密度大于酒精的密度，所以P与自制密度计静止于水中时的液面重合，故A错误，B正确；
C、由ρ液＝＝可知，所测液体的密度与密度计浸入液体的深度成反比，当X液体液面位置在PQ中点时，此X液体的密度不在水和酒精密度的中点，故此液体密度不等于水和酒精密度的平均值，故C错误；
D、由于ΔV＝V排1﹣V排2＝SΔh，所以，使Δh变大，应减小S即可，所以用直径更小的轻质细管，可以使PQ间距变大，提高精度，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了物体浮沉条件、阿基米德原理等，掌握阿基米德原理公式和浮沉条件是关键。
20．如图，台秤上放置一个装有适量水的烧杯（烧杯质量不计），已知水的质量为600g，烧杯的底面积为100cm2，将一个质量为800g、体积为1000cm3的实心长方体A用细线系着，先将其一半浸入烧杯的水中（烧杯的厚度忽略不计，杯内水没有溢出），下列说法错误的是（ ）
A．浸入水的过程中，水对容器底压强变大
B．A的一半浸入水中前后，台秤的示数变化了5N
C．若剪断细线，A物体下表面受到的压强先变大后变小，循环往复后最终不变
D．若剪断细线，待液面静止后，水对容器底的压强为1600Pa
【分析】（1）浸入水的过程中，物体A排开水的体积变大，烧杯内水的深度变大，根据p＝ρgh判断水对容器底的压强变化；
（2）物体A的一半浸入水中时，根据F浮＝ρgV排求出受到的浮力，根据力的作用是相互的判断物体A对水向下压力的增加量，即为烧杯对台秤的压力增加量，从而得出台秤的示数变化量；
（3）根据G＝mg求出物体A的重力，然后与一半浸入水中时受到的浮力相比较判断出开始时物体A不会漂浮，根据ρ＝求出实心长方体A的密度，然后判断出剪断细线后实心长方体A静止时的状态，进一步得出剪断细线到实心长方体A静止的过程中A物体下表面所处的深度变化，根据p＝ρgh判断出A物体下表面受到的压强变化；
（4）若剪断细线，待液面静止后，水对容器底的压力等于水和A物体的重力之和，根据F＝＝＝求出水对容器底的压强。
【解答】解：
A．浸入水的过程中，物体A排开水的体积变大，烧杯内水的深度变大，由p＝ρgh可知，水对容器底的压强变大，故A正确；
B．物体A的一半浸入水中时受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg××1000×10﹣6m3＝5N，
由力的作用是相互的可知，物体A对水向下压力增加了5N，则烧杯对台秤的压力也增加了5N，所以台秤的示数变化了5N，故B正确；
C．物体A的重力G＝mg＝0.8kg×10N/kg＝8N＞F浮，
且实心长方体A的密度ρ＝＝＝0.8g/cm3＜1.0g/cm3，
则剪断细线后，实心长方体A静止时处于漂浮状态（此时F浮′＝G＝8N），
所以剪断细线后，长方体排开水的体积变大，受到的浮力变大，当浮力和重力相等时，长方体继续向下运动，受到的浮力继续变大，直至速度为零，然后物体向上运动，如此反复，最终静止；
所以，A物体下表面所处的深度先增大后变小，再变大后变小，最终静止不变，
由p＝ρgh可知，A物体下表面受到的压强先变大后变小，往复后最终不变，故C正确；
D．因烧杯为柱形容器，所以若剪断细线，待液面静止后（物体漂浮），水对容器底的压力等于水和A物体的重力之和，
则水对容器底的压强p＝＝＝＝1400Pa，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了液体压强公式和阿基米德原理、密度公式、物体浮沉条件、压强定义式的应用等，要注意物体物体漂浮时烧杯底部受到的压力等于水和物体的重力之和。
二、填空题（每空2分，共26分）
21．（8分）科学家计划利用空间站的激光为太空垃圾减速，使之坠入大气层烧毁。如图地球轨道上有一废弃卫星，正在绕地球做匀速圆周运动，该卫星 不受 （填“受到”或“不受”）平衡力作用。用大功率激光短暂照射该卫星的 B （填“A”或“B”）面，使其表面金属直接升华成气体向外喷射而出从而使卫星减速，该过程涉及到了两个力学原理，分别是 力的作用是相互的 和 力能改变物体的运动状态 。
【分析】（1）物体在受平衡力时，其处于静止状态或匀速直线运动状态，判断出卫星所处的运动状态，可得出其受力情况；
（2）物体间力的作用是相互的，力可以改变物体的运动状态。
【解答】解：（1）围绕地球做匀速圆周运动的卫星其速度大小不变，但其方向不是直线，而是时刻在改变，故所受的力一定不是平衡力；
（2）当用大功率激光短暂照射该卫星的B面，其表面金属直接由固态升华成气体向外喷射而出，因为产生一个向前的力，因为物体间力的作用是相互的，大气对卫星一个向后的力改变了卫星的运动状态，使卫星减速。
故答案为：不受；B；力的作用是相互的；力能改变物体的运动状态。
【点评】本题考查了平衡力的判断以及物体间力的作用是相互的、力的作用效果等知识在解决太空垃圾上的应用，体现了学生用理论知识解决实际问题的能力。
22．（4分）一个物体重5N，把它用细线挂在弹簧测力计下端，将其浸没在某种液体中，此时弹簧测力计的示数为2N，则该物体受到液体的浮力为 3 N。若将细线剪断，该物体将会 下沉 （填“上浮”、“不动”或“下沉”）
【分析】物体所受浮力等于石块的重力减去石块在液体中弹簧测力计的示数；
根据石块重力与浮力间的关系判断石块是上浮还是下沉。
【解答】解：物体受到的浮力：
F浮＝G﹣G视＝5N﹣2N＝3N，
由于物体的重力大于物体浸没在液体中时受到的浮力，因此若将细线剪断，该物体将会下沉。
故答案为：5；下沉。
【点评】本题考查了学生对称重法测浮力和物体浮沉条件的掌握，属于基础题。
23．（8分）质地均匀的长方体重5N，如图甲，放在水平桌面上，它与桌面的接触面积为0.005m2，则它对桌面的压强p1＝ 1000 Pa；用水平力F1向右缓慢推动物体，使其一小部分露出桌面。在推动的过程中，物体对桌面的压力 不变 （填“变大”、“变小”或“不变”，下同），物体对桌面的压强 变大 ；如图乙，竖直切除该物体右边的阴影部分，剩余部分对桌面的压强p2 ＝ p1（填“＞”、“＜”或“＝”）。
【分析】该物体对水平桌面的压力和自身的重力相等，根据题意求出物体与桌面的接触面积即为受力面积，根据p＝求出该物体对桌面的压强；水平面上的物体，对水平面的压力大小等于物体重力；
将阴影部分切除，由于剩余部分和原来的物体一样都是放在水平桌面的柱体，根据p＝＝＝＝＝＝ρgh即可判断p2与p1的大小。
【解答】解：（1）质地均匀的长方体重5N，放在水平桌面上，对桌面的压力：F＝G＝5N，
它与桌面的接触面积为：S＝0.005m2，则它对桌面的压强：
p1＝＝＝1000Pa；
（2）水平面上的物体，对水平面的压力大小等于物体重力，在推动物体的过程中物体的重力不变，物体对桌面的压力不变；
（3）当其一小部分露出桌面时，受力面积变小，压力不变，由p＝可知，物体对桌面的压强变大；
（4）柱体对支持面（柱体全部放在支持面上）的压强为p＝＝＝＝＝＝ρgh，即柱体对水平面的压强大小只与柱体的密度和高度有关，
如果竖直切除该物体右边的阴影部分，剩下的部分还是柱体，柱体的密度和高度不变，故p2＝p1。
故答案这：1000；不变；变大；＝。
【点评】本题考查压强公式的运用及压强大小变化的分析，利用好柱体对水平面压强的推导式p＝＝＝＝＝＝ρgh是解题的关键。
24．（4分）长方体物块A、B的高和底面积如图甲所示。把它们放在水中时，物块A和B处于如图乙所示。则在乙图中，A、B两物块下表面受到水的压强较大的是 B 。按图甲把A、B两物块放在水平地面上，对地面的压强较大的是 B 。
【分析】（1）A、B两物块下表面受到水的压强是水产生的，根据液体压强的计算公式p＝ρgh得出。
（2）根据物体的浮沉条件判断A、B两物块的密度关系；物体对水平地面的压力等于物体自身的重力，A、B两物块高度相同，根据公式p＝推导出压强的变形公式判断出压强的大小。
【解答】解：（1）在乙图中，根据p＝ρ水gh可知，物块B下表面浸入水中的深度大，受到的水的压强大；
（2）在乙中，物块A处于漂浮，物块B处于悬浮，则ρA＜ρ水，ρB＝ρ水，即ρA＜ρB，
在甲中，物块对水平地面的压力等于重力，即：F＝G＝mg＝ρVg，则p＝＝＝＝＝ρgh，
因为物块A、B的高度相同，又ρA＜ρB，A、B对地面的压强较大的是B。
故答案为：B；B。
【点评】本题考查压强的计算和物体浮沉条件的应用，关键是知道物体对水平面的压力等于物体自身的重力，知道物体密度小于液体密度，放在液体中会处于漂浮；物体密度等于液体密度，放在液体中会处于悬浮；物体密度大于液体密度，放在液体中会下沉。
25．质量相等的两个实心小球甲和乙，已知它们的密度之比是ρ甲：ρ乙＝2：3．现将甲、乙两球放入盛有足够多水的烧杯中，当甲、乙两球静止时，水对两球的浮力F甲：F乙＝6：5，两球的密度分别是 800kg/m3 和 1200kg/m3 。
【分析】因为两球质量相等，密度之比是ρ甲：ρ乙＝2：3，体积之比为V甲：V乙＝3：2，若两球在水中都漂浮，就有F甲：F乙＝G甲：G乙＝m甲：m乙＝1：1，与实际不符，显然不是都漂浮；若两球在水中都是全部浸没，就有F甲：F乙＝ρ水gV甲：ρ水gV乙＝V甲：V乙＝3：2，与实际不符，显然不可能是全部浸没；这样就只有是一个漂浮、一个浸没，即甲球漂浮，乙球下沉，有F甲：F乙＝ρ甲V甲g：ρ水V乙g＝ρ甲V甲：ρ水V乙＝6：5，解得ρ甲＝8003kg/m3，ρ乙＝12003kg/m3
【解答】解：经分析得出甲球漂浮，乙球下沉，因为两球质量相等，密度之比是ρ甲：ρ乙＝2：3，体积之比为V甲：V乙＝3：2，
F甲：F乙＝ρ甲V甲g：ρ水V乙g＝ρ甲V甲：ρ水V乙＝6：5，
所以ρ甲＝＝＝800kg/m3，又因为ρ甲：ρ乙＝2：3，
所以ρ乙＝1200kg/m3。
故答案为800kg/m3；1200kg/m3。
【点评】本题考查密度和浮力的计算，关键是分析两个物体在水中的状态，这是本题的重点也是难点。
三、作图题
26．如图所示，有A、B、C三个相同材质的长方体物块相互叠放，在F＝10N的拉力作用下沿水平地面向右做匀速直线运动，请用力的示意图画出物块A的受力情况。
【分析】对A进行受力分析得，A受竖直向下的重力、B对A的支持力，因水平方向物体做匀速直线运动，水平方向上不受拉力，故A不受B的摩擦力，A只受两个力。然后根据力的示意图的画法画出木块A受力示意图。
【解答】解：A受竖直向下的重力、B对A的支持力，这两个力大小相等，方向相反，作用在同一个物体上，是一对平衡力，作用点可以画在物体A的重心上，支持力方向竖直向上，重力方向竖直向下，如图所示：
【点评】力的示意图是用作图的方法表示力的三要素的，但在作图前应根据题目需要对物体所受的各个力进行受力分析，这是我们应该掌握的基本技能之一。
四、探究题（每空2分，共18分）
27．（8分）学习了同一直线的二力的合成知识后，小林想如果作用在物体上的二力不在同一直线上，而是互成一定的夹角，那么合力F的大小与两个分力F1、F2的大小，是否还有F等于F1+F2的关系呢？于是他应用教材中学过的方法，对此进行了探究。
（1）如图所示，橡皮筋原长为AB，通过两个弹簧测力计对橡皮筋施加互成一定夹角的两个力F1和F2，使橡皮筋伸长到C，记录此时F1、F2的大小。撤去力F1和F2后，用一个弹簧测力计对橡皮筋施加一个力F的作用，为了使这个力F的作用效果与那两个力F1、F2的作用效果 相同 ，应使橡皮筋 仍然伸长到C ，记录此时F的大小。
（2）先后两次改变F1和F2的夹角，重复步骤（1），得到三次实验数据如表所示：
物理量 实验序号 F1/N F2/N F1和F2的夹角 合力F/N
1 4 5 θ1 8.7
2 4 5 θ2 8.3
3 4 5 θ3 7.8
备注：θ1＜θ2＜θ3
分析实验数据可知，当两个力不在一条直线上时，其合力大小F 小于 F1+F2，且在F1、F2大小不变的情况下，合力F的大小随着F1与F2夹角的增大而 减小 。
【分析】（1）当作用在物体上一个力的作用效果与作用在物体上两个力的作用效果相同时，那么这个力则为其两个力的合力；即：使橡皮筋伸长的长度相同则表明其作用效果相同。
（2）根据所给数据通过计算可以得出合力大小与F1+F2的关系，并且找出当二力的角度的增大时，合力是如何变化。
【解答】解：（1）因为探究合力F与分力F1、F2的大小，需要使合力F与分力F1、F2的作用效果相同，因此当两个互成角度的力作用在橡皮筋上时，橡皮筋伸长到C；当撤去这两个力后，用一个力作用在弹簧测力计时，橡皮筋仍然要伸长到C处，即合力F与分力F1、F2的作用效果相同。
（2）通过表中数据计算出F1、F2二力之和，即三次实验中F1和F2后的合力均为9N，而合力F随角度的增大合力为8.7N、8.3N和7.8N，显然F＜F1+F2，并且合力F的大小随着F1与F2夹角的增大而减小。
故答案为：（1）相同，仍然伸长到C；（2）小于；减小。
【点评】本题探究互成角度二力的合力与分力的关系，会根据题中信息判断出探究的结果。
28．（10分）某校“制作浮力秤”项目研究小组，制成如图所示浮力秤。使用过程中，发现称量范围较小，有待提升改造。
【原理分析】浮力秤是利用物体漂浮时F浮＝G物的原理工作的；浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关。
【问题提出】浮力大小与液体密度存在怎样的定量关系？
【方案设计】
器材：悬挂式电子秤、金属块（4.0N）、大烧杯、水以及各种不同密度的溶液等。
步骤：①将金属块挂在电子秤下，读取电子秤示数并记录；
②将金属块浸没在盛水的烧杯中，读取电子秤示数并记录，然后取出金属块擦干；
③按照步骤②的操作，换用不同密度的溶液，多次重复实验。
【数据处理】
实验编号 1 2 3 4 5 6 7
液体密度ρ液（g/cm3） ﹣ 0.8 1.0 1.2 1.4 1.9 2.0
电子秤示数F拉（N） 4.0 3.6 3.5 3.4 3.3 2.6 3.0
浮力大小F浮（N） ﹣ 0.4 0.5 x 0.7 1.4 1.0
【交流分析】
（1）表格中x的数据是 0.6 ；
（2）实验过程中，除步骤①外，其余每一次测量，金属块都需要浸没，其目的是 控制金属块排开的液体的体积相同 ；
（3）小组同学对实验数据进行了分析讨论，认为第6次实验数据异常。若电子秤正常工作、电子秤读数和表中数据记录均无误。则造成此次实验数据异常的原因可能是 金属块碰到烧杯底部 。
【得出结论】……
【知识应用】（4）根据以上探究，写出一种增大浮力秤称量范围的方法 换用密度比水大的液体 。
【分析】（1）根据称重法求出物体的重力；根据称重法求出x的大小；
（2）（3）探究浮力大小与液体密度的关系时，需要控制金属块排开的液体的体积相同；
（4）根据浮力大小的影响因素分析增大量程的方法。
【解答】解：
（1）根据2、3、5组的实验数据可知，金属块受到的重力为：G＝F拉+F浮＝3.6N+0.4N＝3.5N+0.5N＝3.3N+0.7N＝4.0N；
第4组实验中，拉力的大小为3.4N，则受到的浮力为：F浮＝G﹣F拉＝4.0N﹣3.4N＝0.6N；
（2）探究浮力大小与液体密度的关系时，根据控制变量法可知，需要控制金属块排开的液体的体积相同，除步骤①外，其余每一次测量，金属块都需要浸没，金属块排开的液体的体积等于金属块的体积，其目的是控制金属块排开的液体的体积相同；
（3）电子秤正常工作、电子秤读数和表中数据记录均无误，每次实验时金属块都需要浸没，则V排相同，第6次实验数据与第3次实验数据相比，液体密度大约是原来的2倍，而浮力是原来的2.8倍，说明测得的浮力偏大，原因可能是金属块碰到烧杯底部，造成测力计的示数偏小，由F浮＝G﹣F示可知测得的浮力偏大；
（4）根据以上探究结果，对于图中的浮力秤，要增大浮力秤的称量范围，即增大浮力秤受到的浮力，在V排不变时，可以换用密度比水大的液体。
故答案为：（1）0.6；（2）控制金属块排开的液体的体积相同；（3）金属块碰到烧杯底部；（4）换用密度比水大的液体。
【点评】本题考查阿基米德的应用、称重法测浮力、数据分析能力，利用好控制变量法是解题的关键。
五、计算题（29、30题各4分，31题6分，共14分）
29．（4分）甲、乙两位同学同时从教学楼往食堂走，两人运动时的s﹣t图像如图所示，求：
（1）甲的速度？
（2）2分钟后，两人相距多少米？
【分析】（1）根据s﹣t图像利用速度公式求出甲的速度；
（2）由图可知2min后甲、乙运动的路程，据此可知两人之间的距离。
【解答】解：（1）由图可知，甲10s内运动的路程为10m，则甲的速度：v甲＝＝＝1m/s；
（2）由图可知，2min后，甲通过的路程s1＝2m，乙通过的路程s2＝6m，
则2分钟后，两人相距：Δs＝s2﹣s1＝6m﹣2m＝4m。
答：（1）甲的速度为1m/s；
（2）2分钟后，两人相距4m。
【点评】本题考查速度公式的应用以及对运动图像的认识与理解，是一道基础题。
30．（4分）如图所示，底面积为200cm2的容器装入10kg的水，水的深度为30cm，求水对容器底的压力和压强。
【分析】容器不规则，水对容器底的压力根据压强计算，压强根据压强公式计算。
【解答】解；水对容器底的压强p＝ρgh＝1000kg/m3×9.8N/kg×0.3m＝2.94×103Pa。
水对容器底的压力F＝pS＝2.94×103Pa×0.02m2＝58.8N。
答：水对容器底的压力为58.8N，压强为2.94×103Pa。
【点评】本题考查形状不规则的容器水对容器底的压力和压强，属于易错题。容易把压力算成水的重力。
31．（6分）如图甲，边长为0.1m的正方体木块，漂浮在水面上时，有五分之二的体积露出水面。如图乙，将木块放入另一种液体中，并在木块上表面放一重为2N的石块，静止时，木块上表面恰好与液面相平。求：
（1）图甲中木块受到的浮力大小；
（2）图乙中液体的密度；
（3）图乙中木块下表面受到液体的压强。
【分析】（1）图甲中，根据题意求出木块所排开水的体积，由阿基米德原理求出木块受到的浮力大小；
（2）图甲中，根据漂浮条件求得木块的重力；图乙中，根据物体的漂浮特点求出木块受到的浮力大小；再根据阿基米德原理求出液体的密度；
（3）图乙中，根据正方体的棱长得出木块下表面所处的深度，根据p＝ρgh求出木块下表面受到液体的压强。
【解答】解：（1）正方体木块的体积V＝L3＝（0.1m）3＝1×10﹣3m3，
图甲中，木块所排开水的体积V排＝（1﹣）×V＝（1﹣）×1×10﹣3m3＝6×10﹣4m3，
由阿基米德原理可得木块受到的浮力大小为：
F浮＝ρ水V排g＝1.0×103kg/m3×6×10﹣4m3×10N/kg＝6N；
（2）图甲中，因为木块处于漂浮相同，则木块的重力：G木＝F浮＝6N，
图乙中木块表面上放一重2N的石块，当它静止时，由于木块上表面恰好与液面相平，则V排'＝V＝1×10﹣3m3，
根据漂浮条件可知：F'浮＝G总＝G木+G石＝6N+2N＝8N，
根据F浮＝ρ液V排g可得液体的密度：
ρ液＝＝＝0.8×103kg/m3。
（3）图乙中，由于木块上表面恰好与液面相平，则木块下表面所处的深度h＝L＝0.1m，
木块下表面受到液体的压强：p＝ρ液gh＝0.8×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝8×102Pa。
答：（1）图甲中木块受到的浮力大小为6N；
（2）图乙中液体的密度为0.8×103kg/m3；
（3）图乙中木块下表面受到液体的压强为8×102Pa。
【点评】此题涉及到物体浮沉条件、阿基米德原理和液体压强的计算等相关知识的应用，是一道综合性较强的题目，有一定难度。
六、附加题（每空2分，共20分）
32．（4分）如图所示，把质量为m的半球体沿竖直方向切成质量相等的A、B两部分后。它们在水平力F的作用下紧贴竖直墙壁保持静止状态，则物块B受到的摩擦力大小等于 mg。
【分析】根据二力平衡的条件进行分析，即大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上。
【解答】解：由二力平衡的条件知，因为B处于静止状态，所以受到平衡力的作用，又因为B受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，所以摩擦力等于重力，即mg。
故答案为：。
【点评】知道二力平衡的条件，会根据二力平衡的条件判断物体是否受到平衡力的作用。
33．如图所示，沙漠中有一个沙丘，当水平方向的风不断吹过沙丘时，沙丘会慢慢 向左移动 （填“向左移动”、“向右移动”、“仍停原处”或“无法确定”）。
【分析】流体流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大。
【解答】解：当水平方向的风不断吹过沙丘时，由于左边风速比右边的大，根据流体压强和流速的关系可知，左边的压强小于右边的压强，在压强差的作用下沙丘会慢慢向左移动。
故答案为：向左移动。
【点评】掌握流体压强跟流速的关系，能用流体压强解释有关的问题。
34．大气压强为p0，球形马德堡半球的半径是R，球体表面积S＝4πR2，要把这个抽成真空的马德堡半球拉开，拉力至少是 πR2p0 （用题中所给字母表示）。
【分析】利用压强公式计算把这个抽成真空的马德堡半球拉开需要的拉力。
【解答】解：要把这个抽成真空的马德堡半球拉开，只有截面积方向的力才是大气压力，拉力与大气压作用在该球横截面积上的压力是一对平衡力，大小相等，
F拉＝F压＝pS＝πR2p0。
故答案为：πR2p0。
【点评】此题考查了压强公式的计算，属基础题目。
35．如图所示，把测量大气压强的托里拆利实验装置放在托盘电子秤上，玻璃管A由支架固定，且跟水银槽B的底部不接触。当大气压强为1.01×105Pa时，托盘电子秤的示数为F，若外界的大气压强下降时，托盘电子秤的示数将 ＞ F（填“＞”、“＝”或“＜”）。
【分析】（1）托盘电子秤读数等干水银槽及槽中的水银的总质量；
（2）大气压变化时，会改变槽中的水银的多少，据此答题。
【解答】解：由图可知：托盘电子秤称的是水银槽和槽中的水银的质量，管中的水银所受的重力和大气压产生的向上的支持力互相平衡；大气压强下降时，进入玻璃管的水银减少，使水银槽中的水银增多，水银槽及槽中的水银的总质量增加，因此示数将大于F。
故答案为：＞。
【点评】本题考查了运用大气压分析实际问题，知道电子秤测的是什么量是解题的关键。
36．（4分）如图所示，在盛有某种液体的圆柱形容器内，木块A的下方用轻质细绳悬挂一个体积与A相同的物块B，物块B浸没在液体内，而木块A漂浮在液面上。已知A的密度是B密度的五分之一，某瞬间细线突然断开，待稳定后液面下降了h1；然后取出木块A，液面又下降了10cm，最后取出物块B，液面又下降了40cm，问：木块A的密度为 0.25 g/cm3，细线断开后液面下降的高度h1＝ 10 cm（ρ液＝1.2×103kg/m3）。
【分析】木块A用与细绳B挂在一起时，A漂浮在液面上，木块A受到自身重力、浮力和向下的拉力，B受到重力、向上的拉力和浮力的作用；
当细线断开后，木块受到的浮力减小，减小的浮力等于金属块B的重力与金属块B所受浮力之差；根据此关系和阿基米德原理列出等式。
木块A在液体中最后漂浮，受到的浮力等于自身重力，根据此关系和阿基米德原理列出等式，二式相比较即可得出结论；
根据VA＝VB＝Sh3，GA＝ρ液gSh2＝ρAVg，ρ液＝1.0×103kg/m3，算出物体A的密度。
【解答】解：
根据题意作图，如图所示：
设容器底面积为S，细线断开后，木块减小的浮力ΔF浮1＝ρ液gΔV排1＝ρ液gSh1；
取出金属块B，液面又下降了h3＝40cm，则VB＝Sh3，
图甲中，金属块B的重力与金属块B所受浮力之差等于绳子的拉力，即F＝GB﹣ρ液gSh3＝ρBVg﹣ρ液gSh3，
从图甲到图乙，木块减小的浮力等于绳子的拉力，即F＝ρ液gSh1，
所以，金属块B的重力与金属块B所受浮力之差等于木块减小的浮力，即ρ液gSh1＝ρBVg﹣ρ液gSh3，
移项可得：ρBVg＝ρ液gSh1+ρ液gSh3﹣﹣﹣﹣①；
当木块漂浮在水面上时，受到的浮力等于自身的重力，即F浮2＝GA＝ρ液gSh2＝ρAVg﹣﹣﹣﹣②；
由可得：＝，
则：＝＝，
所以，h1＝5h2﹣h3＝5×10cm﹣40cm＝10cm；
因为VA＝VB＝Sh3，
则A的重力GA＝ρ液gSh2＝ρAVg，且ρ液＝1.0×103kg/m3，
所以ρ液gSh2＝ρAgSh3，
ρA＝＝＝0.25×103kg/m3＝0.25g/cm3。
故答案为：0.25；10。
【点评】本题考查物体密度的大小比较，关键是对AB进行受力分析，找出AB所受浮力与液面降低的关系，这是本题的难点。减小的浮力用ΔF浮来表示，分别求减小的浮力、B的重、B受到的浮力，再得出关系式。
37．（4分）如图所示，在物体A的两侧分别挂上柱状重物B、C，且C的一部分没入水中，已知GB＝20N，GC＝60N，C的横截面积为40cm2，长度足够，水够深，若物体A移动就会触发警报装置（图中未画出），当物体A不移动时，最高水位与最低水位的差是0.3m，则水位最高时，物体C受到的浮力为 46 N，水位最低时，物体C在水下部分的高度是 0.85 m。
【分析】当水位升高到最高位时，物体C受到的浮力最大，则物体C对物体A的拉力最小，物体A恰要向左移动，此时分析物体A水平方向上的受力情况列出等式，求出摩擦力大小；当水位在最低位时，物体C受到的浮力最小，则物体C对物体A的拉力最大，物体恰要向右移动，此时分析物体A水平方向上的受力情况列出等式，求出摩擦力大小；当水位最高和最低时，物体A处于恰好要运动的情况，物体A对水平面的压力不变，接触面粗糙程度不变，物体A和水平面之间的摩擦力相同，根据摩擦力相同求出最高位上受到的浮力，从而可求出水位最低时受到的浮力，根据阿基米德原理可求出水位最低时排开水的体积，从而可求出水位最低时物体C在水下部分的高度。
【解答】解：最高水位与最低水位的差是0.3m，物体C的横截面积S＝40cm2＝0.004m2，
所以最高水位与最低水位时，物体C受到的最大浮力和最小浮力差为：
ΔF浮＝ρ水gΔV排＝1.0×103m3×10N/kg×0.3m×0.004m2＝12N，
由A可知，当水位升高到最高位时，物体A还处于静止状态，此时物体A受到向右的摩擦力作用，物体A还受到B向左的拉力，C向右的拉力，
由力的平衡条件可得：GB＝f+GC﹣F大浮，
即：f＝GB﹣GC+F大浮﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当水位处于最低位时，物体C受到的浮力最小，则物体C对物体A的拉力最大，物体A恰要向右移动，则物体A受到向左的摩擦力作用，此时物体A还处于静止状态，物体A在水平位置上受到B向左的拉力，向左的摩擦力作用，还有C向右的拉力，
由力的平衡条件可得：f+GB＝GC﹣F小浮，
即：f＝GC﹣F小浮﹣GB﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
当水位最高和最低时，物体A处于恰好要运动的情况，物体A对水平面的压力不变，接触面粗糙程度不变，则物体A和水平面之间的摩擦力大小相同，
由①②得：GB﹣GC+F大浮＝GC﹣F小浮﹣GB﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
在最高水位与最低水位时，物体C受到的最大浮力和最小浮力差为：ΔF浮＝12N，
所以，F小浮＝F大浮﹣ΔF浮＝F大浮﹣12N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
把④代入③有：GB﹣GC+F大浮＝GC﹣（F大浮﹣12N）﹣GB，
即：20N﹣60N+F大浮＝60N﹣F大浮+12N﹣20N，
解得F大浮＝46N，
则最小浮力为：F小浮＝F大浮﹣ΔF浮＝46N﹣12N＝34N，
由阿基米德原理可知，浮力最小时排开水的体积为：
V小排＝＝＝3.4×10﹣3m3＝3400cm3，
所以水位最低时，物体C在水下部分的高度为：
h最低＝＝＝85cm＝0.85m。
故答案为：46；0.85。
【点评】水位最高时，物体A会向左运动，水位最低时，物体会向右运动，物体向左和向右的摩擦力大小相等，这是解题的关键。
38．如图，将圆柱体甲、乙放在水平面上，已知ρ甲＞ρ乙。现沿水平方向切除相同的高度Δh，请你在下面坐标系中画出甲和乙余下部分对地面的压强p'甲、p'乙与切去部分高度Δh的大致关系。
【分析】根据p＝＝＝＝＝＝ρgh以及ρ甲＞ρ乙、h甲＞h乙分析，得出余下部分对地面的压强与切去部分高度的大致关系，然后作图。
【解答】解：已知ρ甲＞ρ乙、h甲＞h乙，
根据p＝＝＝＝＝＝ρgh知，p甲＞p乙，所以开始时甲图线在乙图线的上面；
若沿水平方向切除相同的高度Δh，
因为ρ甲＞ρ乙，所以Δp甲＞Δp乙，甲的压强减小得快，所以甲乙图像随着截取高度的增加剩余部分的压强越来越接近；
但由于甲的高度大于乙的高度，甲的压强不可能比乙先变成零。故作图如下：
【点评】本题考查了压强公式的应用，压强与图像的结合有一点的难度。
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