浙江省宁波市鄞州实验中学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 | 浙江省宁波市鄞州实验中学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 | 607.1KB | ||
| 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 17:42:36 | ||
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文档简介
浙江省宁波市鄞州实验中学2022-2023学年八年级上学期期中科学试卷（解析版）
一、选择题（本题共20小题，每小题2分，共40分。只有一个符合题意的选项，不选、错选、多选均不给分）
1．在日常生活生产中，根据需要常常要考虑受力面上的压强大小。下列事例中能增大压强的是（ ）
A．坦克通过履带与地面接触
B．单钢轮压路机有较重的前轮
C．滑雪板与雪地接触面积较大
D．背包用较宽的背带
2．小金在进行百米赛跑时经历了加速、减速等阶段，最终冲过终点线。以下关于惯性的说法正确的是（ ）
A．小金加速跑时的惯性比减速跑时大
B．小金冲过终点线，停下来时没有惯性
C．小金整个跑步过程惯性大小不变
D．小金在加速、减速等运动状态改变时才有惯性
3．下列现象中，说明大气压存在的是（ ）
A．堵住茶壶上的小孔，茶壶里的水不容易倒出来
B．用吸管能从汽水瓶中把汽水吸入口中
C．用抽气机抽出灯泡中的空气
D．医生提起针管里的活塞，使药液通过针头进入针管
4．一小球正沿水平方向向右做匀速直线运动，如图所示的甲、乙、丙三幅图中，能正确反映小球受力情况的是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．甲和乙
5．为了说明骑电动车要戴安全头盔的道理，某同学做了一个模拟实验：将两个相似的鸡蛋甲、乙分别放在纸筒上，鸡蛋甲上方放一个轻质瓶盖，拿一根筷子用大小相同的力分别敲击，如图所示。结果鸡蛋甲完好无损，鸡蛋乙立即破碎。下列有关叙述错误的是（ ）
A．放上瓶盖后可以增大受力面积
B．敲击时鸡蛋上部受到的压强甲比乙大
C．鸡蛋乙被敲碎说明力能改变物体的形状
D．要提高实验的可靠性还需多次实验
6．同一艘船从河里驶向海里时，下列说法中正确的是（ρ水＜ρ海水）（ ）
A．船受到的浮力变小，船身沉下一些
B．船受到的浮力不变，船身浮上来一些
C．船受到的浮力不变，船身沉下一些
D．船受到的浮力变大，船身浮上来一些
7．跳水运动员入水的过程中，他所受浮力F随深度h变化的关系如图所示，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
8．用真空采血管抽血时，将采血针一端刺入人体静脉后，另一端插入真空采血管的胶塞，血液便会自动流入采血管。血液能够流进真空采血管的动力来自（ ）
A．大气压 B．人体内血压
C．护士的拉力 D．血液自身重力
9．如图所示，一个装有水的平底密闭矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置。两次放置时，瓶对桌面的压力分别为F甲和F乙，瓶对桌面的压强分别为p甲和p乙，则（ ）
A．F甲＞F乙 B．p甲＞p乙 C．F甲＜F乙 D．p甲＜p乙
10．如图所示，潜水员正潜没在海水中，他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气，以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是（ ）
A．向海底下潜过程中，受到海水的压强变大
B．海水中水平游动时，受到海水的压强变小
C．对背心进行放气后，受到海水的浮力变大
D．对背心进行充气后，受到海水的浮力变小
11．如图，用尺子快速击打下方的棋子，被击打的棋子飞出，而上方的棋子稳稳下落，有关该实验的分析正确的是（ ）
A．选择较光滑的棋子，可减小棋子间的摩擦
B．选择粗糙桌面，可增大桌面对棋子的支持力
C．被击打的棋子飞出后，它的惯性不断增大
D．上方的棋子加速下落时，受到平衡力作用
12．如图所示，将乒乓球放置于吹风机出风口的正上方，球会悬在空中，若将乒乓球稍微右移，放手后乒乓球将会（ ）
A．停在右边 B．回到正上方 C．往下掉落 D．往右移动
13．传统的漂流需要筑坝蓄水，受降雨变化影响很大。近期各大景区都推出了新型玻璃栈道漂流，此漂流只需在玻璃栈道内加入少量水，就可以让橡皮艇在玻璃栈道内快速滑下（如图）。下列有关说法中，错误的是（ ）
A．在玻璃栈道内加入少量水主要是为了减小下滑时橡皮艇受到的摩擦力
B．橡皮艇加速下滑，说明力能改变物体的运动状态
C．以下滑时的橡皮艇为参照物，旁边的树木是静止的
D．人坐在橡皮艇上，橡皮艇凹陷说明力能改变物体的形状
14．学习了物体的浮沉条件后，小舟做了如下实验：在两个薄气球中加满温水，扎紧后剪去多余部分，分别浸没于盛有冷水与热水的玻璃杯中（如图）。若不计气球自重，放手后两气球的运动情况是（ ）
A．冷水、热水中都下沉
B．冷水中下沉，热水中上升
C．冷水、热水中都上升
D．冷水中上升，热水中下沉
15．如图所示，已知鸡蛋的质量为55克，体积为50立方厘米。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里，鸡蛋沉入杯底（图甲）；逐渐将食盐溶解在水中，鸡蛋恰好悬浮（图乙）；继续溶解食盐，最终鸡蛋漂浮（图丙）。下列说法正确的是（ ）
A．图甲中鸡蛋所受浮力为0.55牛
B．图乙中盐水的密度是1.1×103千克/米3
C．图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力
D．图中三种状态下浮力的大小关系是F甲＜F乙＜F丙
16．如图所示，弹簧测力计下挂着铁块P，其正下方的水平地面上放着一块条形磁铁Q，P和Q均处于静止状态。已知P和Q的重力分别为G和3G，若弹簧测力计的示数为2G，则下列说法不正确的是（ ）
A．P对弹簧测力计的拉力大小为2G
B．P对Q的吸引力和地面对Q的支持力大小分别为G和2G
C．P对Q的吸引力和Q对P的吸引力是一对相互作用力，大小均为G
D．弹簧测力计对P的拉力和Q对P的吸引力大小分别为G和2G
17．如图为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图。该过程中气泡密度和受到浮力的变化情况，叙述正确的是（ ）
A．密度和浮力都不变 B．密度和浮力都变大
C．密度变小，浮力不变 D．密度变小，浮力变大
18．如图甲所示，重为5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N，下列说法正确的是（ ）
A．磁性平板对铁块的吸引力等于5N
B．在0～2s内拉力F等于7N
C．在0～6s内拉力F等于5N
D．在2～6s内拉力F等于7N
19．半潜船可用来运输超大型货物，空载时漂浮于海面（如图甲）；装载时需向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下（如图乙）；待货物被拖到甲板上方时，排出水舱中的水，船体重力减小，甲板上浮至海面，完成货物装载（如图丙）。半潜船在甲、乙、丙三种状态时所受的浮力分别为F1、F2、F3，则以下判断正确的是（ ）
A．F1＞F3＞F2 B．F2＞F3＞F1 C．F3＞F1＞F2 D．F3＞F2＞F1
20．两个边长相同、材料不同的实心正方体甲和乙，用质量不计的细线连接，轻轻放入某液体中，静止后悬浮，细线处于绷紧状态，如图所示。则（ ）
A．甲受到的浮力比乙受到的浮力大
B．甲的密度与液体的密度相等
C．如果将细线剪断，甲、乙再次静止后，容器底部受到的压力大小不变
D．如果将细线剪断，甲、乙再次静止后，容器底部受到液体的压强不变
二、填空题（本大题共6小题，每空1分，共15分）
21．（4分）2022年5月15日，我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从科考基地上升到海拔9032米，创造了大气科学观测世界纪录。
（1）上升过程中，以地面为参照物，浮空艇是 的。
（2）该浮空艇总质量约2625kg，它受到重力的大小约为 N。
（3）已知海拔4300m处的空气密度约为0.8kg/m3。如图所示，该浮空艇在营地升空前体积达9060m3，此时浮空艇受到的浮力大小约为 N。
（4）“极目一号”浮空艇内部有三层：上层装有氦气（相同条件下氦气密度比空气小得多），中间隔开，下层是空气。当悬于空中的浮空艇需要 （填“上浮”或“下降”）的时候，可以用上层的氦气排出下层的部分空气，以此改变自身重力，同时使整个浮空艇的压差在安全范围内。
22．暑假爸爸带小越去杭州游玩，晚上经高速公路开车返回，下车时小越发现车身两侧密密麻麻有很多死昆虫，这是因为车高速行驶时（模拟场景如下图所示），A处空气流速比B处 （填“大”或“小”，同下），对昆虫的压强比B处 ，昆虫被压向车身导致死亡。
23．如图甲所示，完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上，用F1＝50N的水平力作用在B物块上，A、B一起做匀速直线运动，此时B物块所受的摩擦力为 N；若将F2＝80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上，它们一起做直线运动，则桌面对A物块的摩擦力为 N。
24．如图所示：用长h厘米的水银柱将长L厘米的空气封闭在均匀玻璃管内，若将玻璃管倾斜，则管内水银柱的长度 ；气柱长度 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
25．（3分）如图所示是一辆不慎驶入水中汽车的车门，随着水位升高，车门上A处受到水的压强将 。若车门在水下部分的面积为0.8m2，受到水的平均压强为5×103Pa，g＝10N/kg，此时车门所受水的压力为 N，相当于 kg水压在车门上，因此，建议汽车不慎驶入水中时，应立即设法从车内逃离，避免生命危险。
26．如图甲所示，一长方体木块质量为0.12kg，高为4.0cm。将木块平稳地放在水面上，静止时木块露出水面的高度为2.0cm。如图乙所示，利用金属块和细线，使木块浸没水中且保持静止状态。则木块的密度为 kg/m3，图乙中细线对金属块的拉力F是 N。
三、实验探究题（本大题共3小题，每空2分，共22分）
27．（6分）水对容器侧壁有压强，水从小孔水平射出的速度与哪些因素有关？
【提出猜想】
水从小孔水平射出的速度可能与小孔在水中的深度有关。
【查阅资料和思考】
如图甲所示，h表示小孔在水中的深度，v表示水流从小孔水平射出的速度，H表示小孔到桌面的高度，s表示水流射程（小孔到落点的水平距离）。查阅资料可知，当H一定时，s随v的增大而增大。
要研究v和h的关系，由于v无法直接测量，转为研究s、H、h的关系。
【实验步骤】
①将容器置于木块上，如图乙所示。
②堵住三个小孔，往容器中加入适量的水记录h和H。
③打开小孔，同时测量并记录从三个小孔水平射出的水流射程s。
④换高度不同的木块，重复步骤①～③。
【实验数据及分析】
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
小孔 a b c a b c a b c
h/cm 10 20 30 10 20 30 10 20 30
H/cm 30 20 10 40 30 20 50 40 30
s/cm 35 41 35 40 49 50 45 58 59
（1）分析表中数据可知，当小孔在水中的深度h一定时，水流射程s随小孔距桌面的高度H增大而 （填“增大”或“减小”）。
（2）采用控制变量的方法，通过比较实验序号为 的三组数据，可以得出：水从小孔水平射出的速度v与小孔在水中的深度h有关。
（3）小宁再分别用食盐水和酒精替换水进行实验，目的是为了探究液体从小孔水平射出的速度v是否与 有关。
28．（8分）同学们利用如图所示的实验装置探究滑动摩擦力跟压力大小的关系。
（1）实验过程中，根据 原理，弹簧测力计必须拉着物体做匀速直线运动，可用弹簧测力计示数表示滑动摩擦力的大小。
（2）某次实验中弹簧测力计的指针位置如图所示，它的示数是 N。
实验次数 1 2 3 4 5
压力F/N 3 4 5 6 7
摩擦力f/N 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
（3）通过观察表格中的数据和（2）的示数，绘制滑动摩擦力跟压力大小关系的图像。
（4）分析图像可知结论： 。
29．（8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 。
四、分析与计算（本大题共4小题，第30，31题各4分，第32题6分，第33题9分，共23分）
30．（4分）从文具盒中取出一支一头削尖了的铅笔，用左右手指顶着铅笔的两端，这时两个手指都受到铅笔的压力，压力的方向与手指表面垂直，如图所示。当左右手指用力顶铅笔两端时，感觉有什么不同？请解释此现象。
31．（4分）“十一”假期期间，爸爸带小明自驾外出旅游，回家后父亲要求小明完成以下科学问题，现在请你一起完成：
已知：父亲质量60千克，小明质量40千克，轿车质量1.9吨。
（1）他们早上6点钟出发，到达景点的时间是7点30分，汽车路程表出发前为100km，到达景点时为220km，此次出游的平均速度为多少千米/小时？
（2）如果在水平路面上汽车匀速行驶时的阻力是总重力的0.2倍，他们匀速行驶时的牵引力是多少牛？
32．（6分）创意改变生活，如图是自带吸管的玻璃杯，杯中装有水，小科用手掌封住杯口，通过玻璃吸管不容易“吸”到水；移开手后，能轻松“吸”到水。请回答：
（1）小科能轻松“吸”到水是利用了 ；
（2）图中A点的压强 B点的压强（填“大于”、“等于”或“小于”）；
（3）装有水的玻璃杯总质量为0.28千克，放置在水平桌面上，杯底与桌面的接触面积为4平方厘米，此时杯子对桌面的压强为多少？（g＝10N/kg）
33．（9分）小金利用厚度均匀的合金板（厚度为1cm），制作了一个无盖的不漏水的盒子。成品尺寸如图所示，质量为1440g。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）盒子开口朝上放在水平地面上对地面的压强。
（2）合金板的密度。
（3）将盒子开口朝上，缓慢放入水中，当盒子上沿与水面齐平时松手（水足够深），盒子稳定后在水中的浮沉情况为 （选填“漂浮”或“沉底”），通过计算说明理由。
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共20小题，每小题2分，共40分。只有一个符合题意的选项，不选、错选、多选均不给分）
1．在日常生活生产中，根据需要常常要考虑受力面上的压强大小。下列事例中能增大压强的是（ ）
A．坦克通过履带与地面接触
B．单钢轮压路机有较重的前轮
C．滑雪板与雪地接触面积较大
D．背包用较宽的背带
【分析】增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力。
减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。
【解答】解：A、坦克通过履带与地面接触，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A不合题意；
B、单钢轮压路机有较重的前轮，是在受力面积一定时，通过增大压力增大压强，故B符合题意；
C、滑雪板与雪地接触面积较大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故C不合题意；
D、背包用较宽的背带，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故D不合题意。
故选：B。
【点评】掌握压强大小的影响因素，利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。
2．小金在进行百米赛跑时经历了加速、减速等阶段，最终冲过终点线。以下关于惯性的说法正确的是（ ）
A．小金加速跑时的惯性比减速跑时大
B．小金冲过终点线，停下来时没有惯性
C．小金整个跑步过程惯性大小不变
D．小金在加速、减速等运动状态改变时才有惯性
【分析】惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质，一切物体都有惯性。物体惯性的大小只与质量有关，质量越大，惯性越大。
【解答】解：A、物体惯性的大小只与质量有关，质量越大，惯性越大；与物体运动快慢无关，故A错误；
BD、惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质，一切物体在任何情况下都具有惯性，故B、D错误；
C、物体惯性的大小只与质量有关，质量越大，惯性越大。小金在整个跑步过程中，质量不变，其惯性大小不变，故C正确；
故选：C。
【点评】本题考查惯性的概念及其大小，难度不大。
3．下列现象中，说明大气压存在的是（ ）
A．堵住茶壶上的小孔，茶壶里的水不容易倒出来
B．用吸管能从汽水瓶中把汽水吸入口中
C．用抽气机抽出灯泡中的空气
D．医生提起针管里的活塞，使药液通过针头进入针管
【分析】生活中很多现象的工作原理都利用了大气压强，抽气机、吸管、茶壶、针管等都可能利用到大气压，但是否能证明大气压的存在却要具体分析它的工作过程才行。
【解答】解：A、堵住茶壶盖上的小孔，茶壶里的水就不容易被倒出来是因为水受到外界大气压强的作用，符合题意；
B、用吸管能从汽水瓶中把汽水吸入口中，靠的是大气压，符合题意；
C、抽气机的确可以抽出灯泡中的空气，但却无法证明大气压的存在，不符合题意；
D、医生提起针管里的活塞，使药液通过针头进入针管，正是利用了大气压，符合题意。
故选：ABD。
【点评】生活中有很多现象能说明大气压的存在，但具体工作过程中是否利用了大气压却要具体问题，具体分析。
4．一小球正沿水平方向向右做匀速直线运动，如图所示的甲、乙、丙三幅图中，能正确反映小球受力情况的是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．甲和乙
【分析】小球做匀速直线运动，属于平衡状态，竖直方向上受到的重力和支持力是平衡力。根据平衡力的特点做出选择。
【解答】解：一个小球在正沿着水平方向向右做匀速直线运动，处于平衡状态，只能是受平衡力或不受力；在竖直方向小球受到重力G和支持力F作用，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，是一对平衡力；甲、乙水平方向上受到非平衡力作用，不符合题意；丙在水平方向上不受力，所以丙符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查学生对平衡力特点的掌握情况和力的示意图的画法，正确对物体受力分析是解题关键。
5．为了说明骑电动车要戴安全头盔的道理，某同学做了一个模拟实验：将两个相似的鸡蛋甲、乙分别放在纸筒上，鸡蛋甲上方放一个轻质瓶盖，拿一根筷子用大小相同的力分别敲击，如图所示。结果鸡蛋甲完好无损，鸡蛋乙立即破碎。下列有关叙述错误的是（ ）
A．放上瓶盖后可以增大受力面积
B．敲击时鸡蛋上部受到的压强甲比乙大
C．鸡蛋乙被敲碎说明力能改变物体的形状
D．要提高实验的可靠性还需多次实验
【分析】（1）力可以改变物体的形状，可以改变物体的运动状态；
（2）减小压强的方法：在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强；
（3）为了使实验更具有普遍性，可以通过多次实验来寻找普遍规律。
【解答】解：AB、放上瓶盖后，鸡蛋上方的受力面积增大了，根据p＝可知，在压力一定时，鸡蛋受到的压强减小了，所以敲击时鸡蛋上部受到的压强甲比乙小，故A正确、B错误；
C、鸡蛋乙被敲碎，说明力能改变物体的形状，故C正确；
D、为了使实验更具有普遍性，可以通过多次实验来寻找普遍规律，所以要提高实验的可靠性还需多次实验，故D正确。
故选：B。
【点评】本题考查力的作用效果、压强大小的影响因素，是一道联系生活实际的题目。
6．同一艘船从河里驶向海里时，下列说法中正确的是（ρ水＜ρ海水）（ ）
A．船受到的浮力变小，船身沉下一些
B．船受到的浮力不变，船身浮上来一些
C．船受到的浮力不变，船身沉下一些
D．船受到的浮力变大，船身浮上来一些
【分析】一切浸在液体或气体中的物体都受到竖直向上的浮力，物体所受浮力的大小既与物体排开液体的体积有关，又与排开液体的密度有关； 物体的沉浮与物体的重力大小以及物体所受浮力的大小无关，它是由物体所受重力与浮力的合力决定。当合力向上则物体上浮；当合力向下，则物体下沉；当合力为0，则物体处于漂浮或悬浮状态。
【解答】解：同一艘船从河里驶向海里时，船总是处于漂浮状态，所以船所受浮力大小等于其自身重力大小。
由于河水跟海水的密度不同（ρ水＜ρ海水），由浮力计算公式F浮＝ρ液gV排可知船排开海水的体积减小，船要上浮一些。
由上述可知选项A、C、D都不正确。
故选：B。
【点评】知道影响浮力大小的因素和决定物体浮沉的条件是本题的解题关键。
7．跳水运动员入水的过程中，他所受浮力F随深度h变化的关系如图所示，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】分两个过程分析：
一、全浸入水之前：运动员排开水的体积逐渐变大，根据阿基米德原理分析受到的浮力变化情况；
二、全浸入水之后：运动员排开水的体积不变，根据阿基米德原理分析受到的浮力变化情况。
【解答】解：在运动员入水的过程中，排开水的体积V排先增大后不变，
∵F浮＝ρ水gV排，
∴运动员受到的浮力先增大，后不变。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理的了解和掌握，弄清V排的变化情况是本题的关键。
8．用真空采血管抽血时，将采血针一端刺入人体静脉后，另一端插入真空采血管的胶塞，血液便会自动流入采血管。血液能够流进真空采血管的动力来自（ ）
A．大气压 B．人体内血压
C．护士的拉力 D．血液自身重力
【分析】我们身体血管中的血液是液体，存在着压强，根据我们对血压的了解来作答。
【解答】解：真空采血管在组装后应保持一定的负压，即真空试管内气体的压强低于大气压，针头插入检查者的静脉时，在检查者体内血压的压力下，血液流入真空采血管。故B正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】此题考查的是生活常识，我们要知道我们血管中的血液是有压强的。
9．如图所示，一个装有水的平底密闭矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置。两次放置时，瓶对桌面的压力分别为F甲和F乙，瓶对桌面的压强分别为p甲和p乙，则（ ）
A．F甲＞F乙 B．p甲＞p乙 C．F甲＜F乙 D．p甲＜p乙
【分析】（1）物体补充 放在水平桌面上的物体，它对水平桌面的压力大小等于其重力大小，重力不变，压力也就不变；
（2）根据公式比较压强的大小关系。
【解答】解：AC、水瓶放在水平桌面上，它对桌面的压力等于水瓶的重力，即F＝G，正立和倒立时，水瓶的重力不变，压力大小也不变，即F甲＝F乙，故A、C错误；
BD、由公式可知，在压力F一定时，受力面积S越小，压强p越大，水瓶倒立时桌面的受力面积更小，压强更大，即p甲＜p乙，故B错误、D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查压强公式的应用及固体对水平面的压力与重力大小的关系，难度不大。
10．如图所示，潜水员正潜没在海水中，他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气，以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是（ ）
A．向海底下潜过程中，受到海水的压强变大
B．海水中水平游动时，受到海水的压强变小
C．对背心进行放气后，受到海水的浮力变大
D．对背心进行充气后，受到海水的浮力变小
【分析】（1）根据p＝ρgh分析判断压强变化情况；
（2）根据F浮＝ρ液v排g分析判断浮力变化情况。
【解答】解：AB.海水的密度ρ海水不变，根据p＝ρgh可知，在下潜过程中，深度增加，受到的海水的压强变大，水平游动时，深度不变，受到的海水的压强不变，故A正确、B错误；
CD.海水的密度ρ海水不变，根据F浮＝ρ液v排g可知，对背心进行放气后，排开水的体积变小，受到海水的浮力变小，对背心进行充气后，排开水的体积变大，受到海水的浮力变大，故CD错误。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、液体压强公式的掌握和运用，得出排开水体积的变化和深度变化是突破口。
11．如图，用尺子快速击打下方的棋子，被击打的棋子飞出，而上方的棋子稳稳下落，有关该实验的分析正确的是（ ）
A．选择较光滑的棋子，可减小棋子间的摩擦
B．选择粗糙桌面，可增大桌面对棋子的支持力
C．被击打的棋子飞出后，它的惯性不断增大
D．上方的棋子加速下落时，受到平衡力作用
【分析】（1）（2）减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过减小压力来减小摩擦力；在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力；使接触面脱离；用滚动摩擦代替滑动摩擦；
（3）物体保持运动状态不变的性质叫惯性，惯性是物体的一种属性，一切物体都有惯性，惯性只与物体的质量有关；
（4）处于平衡状态的物体，受到的力是平衡力。
【解答】解：
A、选择较光滑的棋子，是减小接触面的粗糙程度，减小棋子间的摩擦，故A正确；
B、选择粗糙桌面，可增大摩擦力不能增加支持力，故B错误；
C、被击打的棋子飞出后，质量不变，故惯性不变，故C错误；
D、棋子加速下落时，速度的大小不断变化，不处于平衡状态，受非平衡力的作用，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查增大和减小摩擦的方法、惯性以及平衡力的有关知识，难度不大。
12．如图所示，将乒乓球放置于吹风机出风口的正上方，球会悬在空中，若将乒乓球稍微右移，放手后乒乓球将会（ ）
A．停在右边 B．回到正上方 C．往下掉落 D．往右移动
【分析】液体和气体都称为流体，生活中常见的流体是水和空气，流体的流速越大，压强越小。
【解答】解：如图所示，将乒乓球放置于吹风机出风口的正上方，球会悬在空中，若将乒乓球稍微右移，由吹风机的作用，乒乓球的左侧空气流速快，压强小，乒乓球的右侧空气流速慢，压强大，所以乒乓球在右侧较大的压强的作用下被压回原位置。
故选：B。
【点评】掌握流体流速和压强的关系，并能用流体压强知识解释有关问题。
13．传统的漂流需要筑坝蓄水，受降雨变化影响很大。近期各大景区都推出了新型玻璃栈道漂流，此漂流只需在玻璃栈道内加入少量水，就可以让橡皮艇在玻璃栈道内快速滑下（如图）。下列有关说法中，错误的是（ ）
A．在玻璃栈道内加入少量水主要是为了减小下滑时橡皮艇受到的摩擦力
B．橡皮艇加速下滑，说明力能改变物体的运动状态
C．以下滑时的橡皮艇为参照物，旁边的树木是静止的
D．人坐在橡皮艇上，橡皮艇凹陷说明力能改变物体的形状
【分析】（1）减小摩擦力的方法：减小压力，减小接触面的粗糙程度，使接触面脱离，用滚动代替滑动；
（2）（4）力的作用效果有两个：改变物体的形状、改变物体的运动状态；
（3）被研究的物体和参照物之间如果发生位置的改变，被研究的物体是运动的，如果没有发生位置的改变，被研究的物体是静止的。
【解答】解：
A、在玻璃栈道内加入少量水，这是通过使接触面分离来减小下滑时橡皮艇受到的摩擦力，故A正确；
B、橡皮艇加速下滑，是因为橡皮艇受到重力的作用，说明力能改变物体的运动状态，故B正确；
C、以下滑时的橡皮艇为参照物，旁边的树木和橡皮艇之间发生了位置的变化，是运动的，故C错误；
D、人坐在橡皮艇上，橡皮艇凹陷是因为受到了力的作用，力改变了物体的形状，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了运动和静止的相对性、减小摩擦力的方法、力的作用效果，难度不大。
14．学习了物体的浮沉条件后，小舟做了如下实验：在两个薄气球中加满温水，扎紧后剪去多余部分，分别浸没于盛有冷水与热水的玻璃杯中（如图）。若不计气球自重，放手后两气球的运动情况是（ ）
A．冷水、热水中都下沉
B．冷水中下沉，热水中上升
C．冷水、热水中都上升
D．冷水中上升，热水中下沉
【分析】先判断温水与冷水和热水的密度关系，然后根据物体的浮沉条件分析两气球的运动情况：①ρ物＜ρ液，上浮； ②ρ物＝ρ液，悬浮；③ρ物＞ρ液，下沉。
【解答】解：温水的密度小于冷水的密度，由物体的浮沉条件可知，装温水的气球在冷水中上浮；
温水的密度大于热水的密度，由物体的浮沉条件可知，装温水的气球在热水中下沉，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查物体的浮沉条件的应用，关键知道温水的密度小于冷水的密度、大于热水的密度。
15．如图所示，已知鸡蛋的质量为55克，体积为50立方厘米。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里，鸡蛋沉入杯底（图甲）；逐渐将食盐溶解在水中，鸡蛋恰好悬浮（图乙）；继续溶解食盐，最终鸡蛋漂浮（图丙）。下列说法正确的是（ ）
A．图甲中鸡蛋所受浮力为0.55牛
B．图乙中盐水的密度是1.1×103千克/米3
C．图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力
D．图中三种状态下浮力的大小关系是F甲＜F乙＜F丙
【分析】（1）根据物体的浮沉条件分析浮力的大小；
（2）根据密度公式求出鸡蛋的密度，物体悬浮在液体中时，物体的密度等于液体的密度；
（3）物体漂浮时，浮力等于自身的重力；
（4）根据浮沉条件比较浮力的大小。
【解答】解：
A、图甲中鸡蛋处于沉底状态，则浮力小于重力，鸡蛋的重力为G＝mg＝0.055kg×10N/kg＝0.55N，即浮力小于0.55N，故A错误；
B、鸡蛋的密度为：ρ＝＝＝1.1g/cm3＝1.1×103kg/m3，图乙中，鸡蛋悬浮在液体中时，鸡蛋的密度等于液体的密度，所以盐水的密度是1.1×103kg/m3，故B正确；
C、图丙中鸡蛋漂浮，所受浮力等于鸡蛋自身重力，故C错误；
D、图甲中鸡蛋处于沉底状态，则浮力小于重力；图乙中鸡蛋悬浮在液体中时，浮力等于重力；图丙中鸡蛋漂浮，所受浮力等于鸡蛋自身重力，所以三种状态下浮力的大小关系是F甲＜F乙＝F丙，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了密度的计算和物体浮沉条件的应用，计算过程要注意单位的换算。
16．如图所示，弹簧测力计下挂着铁块P，其正下方的水平地面上放着一块条形磁铁Q，P和Q均处于静止状态。已知P和Q的重力分别为G和3G，若弹簧测力计的示数为2G，则下列说法不正确的是（ ）
A．P对弹簧测力计的拉力大小为2G
B．P对Q的吸引力和地面对Q的支持力大小分别为G和2G
C．P对Q的吸引力和Q对P的吸引力是一对相互作用力，大小均为G
D．弹簧测力计对P的拉力和Q对P的吸引力大小分别为G和2G
【分析】（1）二力平衡条件：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上；
（2）相互作用力：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在两个物体上。
（3）对P、Q分别受力分析，利用力的平衡条件和相互作用力分析判断。
【解答】解：
A、P对测力计和测力计对P的力是一对相互作用力，所以P对弹簧测力计的拉力等于弹簧测力计的示数即为2G，故A正确；
B、对P受力分析可知，受到竖直向上弹簧测力计的拉力F弹、Q对P的吸引力FQP，竖直向下的重力G，
根据力的平衡条件可得：FQP＝F弹﹣GP＝2G﹣G＝G，
P对Q的吸引力和Q对P的吸引力，大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，作用在两个物体上，是一对相互作用力，所以FPQ＝FQP＝G，
对Q受力分析可知，受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力、P对Q的吸引力，
根据力的平衡条件可得：F支持＝GQ﹣FPQ＝3G﹣G＝2G，故B正确；
C、P对Q的吸引力和Q对P的吸引力，这两个力分别作用在Q和P物体上，符合相互作用力的条件，这两个力大小是相同的，此时吸引力的大小为G，故C正确；
D、弹簧测力计对P的拉力为2G，Q对P的吸引力大小为G，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了平衡力的判断，关键是会对P、Q进行受力分析得出各力之间的大小关系，同时要注意二力平衡力和相互作用力的区别是：是否作用在同一个物体上。
17．如图为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图。该过程中气泡密度和受到浮力的变化情况，叙述正确的是（ ）
A．密度和浮力都不变 B．密度和浮力都变大
C．密度变小，浮力不变 D．密度变小，浮力变大
【分析】（1）质量不随位置的改变而改变，气泡在水中上升的过程中体积增大，根据密度公式分析密度的变化；
（2）根据公式F浮＝ρgV排可知气泡受到水的浮力的变化情况。
【解答】解：金鱼吐出的气泡在水中上升的过程中，所处深度减小，受到的液体压强变小，故气泡体积增大，而气泡内空气的质量不变，由ρ＝可知，密度变小；
气泡上升时，体积变大，则排开水的体积变大，
所以由F浮＝ρgV排可得：气泡受到水的浮力变大。
故ABC错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对密度公式、阿基米德原理公式的掌握和运用，难度不大，属于中等题目。
18．如图甲所示，重为5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N，下列说法正确的是（ ）
A．磁性平板对铁块的吸引力等于5N
B．在0～2s内拉力F等于7N
C．在0～6s内拉力F等于5N
D．在2～6s内拉力F等于7N
【分析】（1）静止和匀速直线运动都是平衡状态；
（2）处于平衡状态的物体受平衡力作用，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：A、该题中没有磁性平板对铁块的吸引力的任何提示，故错误；
B、在0～2s内处于加速运动状态，即此时的拉力F大于重力和摩擦力，故无法确定，故错误；
C、在0～6s内，先加速后匀速，所以此时的拉力是变化的；故错误；
D、由乙图可见，在2～6s铁块在竖直方向上运动时，速度保持不变，因此铁块做匀速直线运动，铁块受到平衡力的作用。在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F，根据平衡力的特点，f+G＝F，所以F＝G+f＝5N+2N＝7N，故正确；
故选：D。
【点评】此题主要考查学生对二力平衡条件的掌握和应用。首先，我们可以判断物体是否受力平衡；其次，根据所求力的方向、以及平衡力的大小和方向准确求出力的大小和方向。
19．半潜船可用来运输超大型货物，空载时漂浮于海面（如图甲）；装载时需向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下（如图乙）；待货物被拖到甲板上方时，排出水舱中的水，船体重力减小，甲板上浮至海面，完成货物装载（如图丙）。半潜船在甲、乙、丙三种状态时所受的浮力分别为F1、F2、F3，则以下判断正确的是（ ）
A．F1＞F3＞F2 B．F2＞F3＞F1 C．F3＞F1＞F2 D．F3＞F2＞F1
【分析】据图中船排开液体的体积关系，结合F浮＝ρgV排可以比较出各自情况的浮力大小关系，进而判断即可。
【解答】解：据图可知，乙图中半潜船排开水的体积最大，其次是丙图，甲图排开水的体积最小，所以据F浮＝ρgV排可知，液体的密度是相同的，乙图中船受浮力最大，其次是丙图，再次是甲图，即浮力大小关系是：F2＞F3＞F1。
故选：B。
【点评】能读出题目中的信息，并能结合阿基米德原理进行定性的分析是解决该题的关键。
20．两个边长相同、材料不同的实心正方体甲和乙，用质量不计的细线连接，轻轻放入某液体中，静止后悬浮，细线处于绷紧状态，如图所示。则（ ）
A．甲受到的浮力比乙受到的浮力大
B．甲的密度与液体的密度相等
C．如果将细线剪断，甲、乙再次静止后，容器底部受到的压力大小不变
D．如果将细线剪断，甲、乙再次静止后，容器底部受到液体的压强不变
【分析】（1）根据F浮＝ρ液gV排分析解答；
（2）根据物体浮沉条件分析解答；
（3）柱形容器中，容器底部受到的压力大小等于容器内液体和物体的总重力；
（4）根据p＝ρ液gh分析解答。
【解答】解：A、甲和乙两个正方体棱长相同，则根据体积公式可知其体积相等，两个正方体都浸没在同一液体中，则其排开液体的体积相等，根据F浮＝ρ液gV排可知，甲受到的浮力等于乙受到的浮力，故A错误；
B、把甲和乙作为一个整体，甲和乙在液体中静止时悬浮，根据物体浮沉条件可知，甲和乙的平均密度等于液体的密度，而甲和乙由不同材料制成，其密度不同，所以甲的密度与液体的密度不相等，故B错误；
C、柱形容器中，容器底部受到的压力大小等于容器内液体和物体的总重力，如果将细线剪断，甲、乙再次静止后，容器内液体和物体的总重力不变，则容器底部受到的压力大小不变，故C正确；
D、根据题意可知，细线处于绷紧状态，如果将细线剪断，甲、乙再次静止后，甲将漂浮在液面上，则甲和乙排开液体的总体积变小，液体深度变小，根据p＝ρ液gh可知，容器底部受到液体的压强变小，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查阿基米德原理、物体浮沉条件、液体压强公式的应用，具有较强的综合性强，知道柱形容器中，容器底部受到的压力大小等于容器内液体和物体的总重力是解答此题关键。
二、填空题（本大题共6小题，每空1分，共15分）
21．（4分）2022年5月15日，我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从科考基地上升到海拔9032米，创造了大气科学观测世界纪录。
（1）上升过程中，以地面为参照物，浮空艇是 运动 的。
（2）该浮空艇总质量约2625kg，它受到重力的大小约为 26250 N。
（3）已知海拔4300m处的空气密度约为0.8kg/m3。如图所示，该浮空艇在营地升空前体积达9060m3，此时浮空艇受到的浮力大小约为 72480 N。
（4）“极目一号”浮空艇内部有三层：上层装有氦气（相同条件下氦气密度比空气小得多），中间隔开，下层是空气。当悬于空中的浮空艇需要 上浮 （填“上浮”或“下降”）的时候，可以用上层的氦气排出下层的部分空气，以此改变自身重力，同时使整个浮空艇的压差在安全范围内。
【分析】（1）物体相对于参照物位置发生变化，则物体是运动的，物体相对于参照物位置没有发生变化，则物体是静止的；
（2）根据G＝mg得出浮空艇的重力；
（3）根据F浮＝ρ气gV排算出浮空艇受到的浮力；
（4）根据浮沉条件和阿基米德原理公式分析解答。
【解答】解：（1）上升过程中，以地面为参照物，浮空艇的位置发生变化，所以浮空艇是运动的；
（2）浮空艇受到的重力为：
G＝mg＝2625kg×10N/kg＝26250N；
（3）浮空艇受到的浮力大小为：
F浮＝ρ气gV排＝0.8kg/m3×10N/kg×9060m3＝72480N；
（4）由于相同条件下氦气密度比空气小得多，当用上层的氦气排出下层的部分空气时，浮空艇的重力减小，而浮空艇的体积可认为不变，外部空气的密度大于内部气体的密度，根据阿基米德原理可知，浮空艇受到的浮力大于自身的重力，从而上升到空中。
故答案为：（1）运动；（2）26250；（3）72480；（4）上浮。
【点评】本题主要考查学生对物体浮沉条件和浮力应用的了解与掌握，平时学习时，查查资料，了解浮空艇的原理，同时扩大自己的知识面。
22．暑假爸爸带小越去杭州游玩，晚上经高速公路开车返回，下车时小越发现车身两侧密密麻麻有很多死昆虫，这是因为车高速行驶时（模拟场景如下图所示），A处空气流速比B处 大 （填“大”或“小”，同下），对昆虫的压强比B处 小 ，昆虫被压向车身导致死亡。
【分析】流体的压强与流速的关系：流体在流速越大的地方压强越小、在流速越小的地方压强越大。
【解答】解：车高速行驶时，带动周围空气流动，距离汽车越近的地方，空气流速就越大，根据流体压强和流速的关系可知，空气流速越大，压强越小，所以A处空气流速比B处 大，对昆虫的压强比B处小，昆虫被压向车身导致死亡。
故答案为：大；小。
【点评】掌握流体压强和流速的关系，会用流体压强和流速的关系解释生活中的相关现象。
23．如图甲所示，完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上，用F1＝50N的水平力作用在B物块上，A、B一起做匀速直线运动，此时B物块所受的摩擦力为 50 N；若将F2＝80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上，它们一起做直线运动，则桌面对A物块的摩擦力为 50 N。
【分析】此题应利用二力平衡的知识，求出摩擦力，摩擦力的大小与压力以及接触面的粗糙程度有关，而与推力无关。
【解答】解：
（1）甲图中推力在B上，以AB为研究对象，AB做匀速直线运动，所以其受到的推力F1与摩擦力平衡，以B为研究对象，相对于A处于静止状态，所以其受到的推力F1与摩擦力平衡，B物块所受的摩擦力为50N；
（2）若将F2＝80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上，它们仍一起做直线运动，乙图中推力作用在A上，此时接触面的粗糙程度不变，压力也不变，因此摩擦力也不变，所以A所受的摩擦力仍为50N。
故答案为：50；50。
【点评】本题主要考查摩擦力大小的影响因素，影响因素不变，摩擦力的大小也不变，但是注意摩擦力不能直接测量，都是根据平衡力的知识间接得出。
24．如图所示：用长h厘米的水银柱将长L厘米的空气封闭在均匀玻璃管内，若将玻璃管倾斜，则管内水银柱的长度 不变 ；气柱长度 变大 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【分析】玻璃管的粗细是固定的，当水银柱的体积也固定时，它的长度就不会改变；玻璃管倾斜会造成水银柱垂直高度的变化，会改变其对下面空气柱的压强，而在如图的情形中，空气柱的压强是等于水银柱压强+大气压强的。根据这一关系可判断空气柱长度的变化。
【解答】解：如图所示，当玻璃管竖立时，管内空气的压强等于外界大气压与水银柱产生的压强之和。若将玻璃管倾斜，则水银柱的长度不变，但压强减小，由于大气压不变，管内空气的压强也将减小，玻璃管内气柱的长度将变大。
故答案为：不变；变大。
【点评】本题的解答中一定要注意，水银柱的体积是不变的，而空气柱的体积是可以变化的。同时，明确这里的压强关系，即空气柱压强＝大气压+水银柱压强，是解答本题的关键。
25．（3分）如图所示是一辆不慎驶入水中汽车的车门，随着水位升高，车门上A处受到水的压强将 增大 。若车门在水下部分的面积为0.8m2，受到水的平均压强为5×103Pa，g＝10N/kg，此时车门所受水的压力为 4×103 N，相当于 400 kg水压在车门上，因此，建议汽车不慎驶入水中时，应立即设法从车内逃离，避免生命危险。
【分析】根据液体压强公式p＝ρgh分析水的压强如何变化；
由压强公式的变形公式F＝pS可以求出压力；
应用G＝mg求出水的质量。
【解答】解：随水位升高，A处的水深h不断增加，由p＝ρgh可知，A处受到水的压强将增大；
由p＝可知，车门受到的压力：F＝pS＝5×103Pa×0.8m2＝4×103N；
由G＝mg可知，水的质量：m＝＝＝400kg；
故答案为：增大；4×103；400。
【点评】本题涉及的知识点较多，是一道综合题，应用液体压强公式、压强公式的变形公式、G＝mg可以解题，难度不大，是一道基础题。
26．如图甲所示，一长方体木块质量为0.12kg，高为4.0cm。将木块平稳地放在水面上，静止时木块露出水面的高度为2.0cm。如图乙所示，利用金属块和细线，使木块浸没水中且保持静止状态。则木块的密度为 0.5×103 kg/m3，图乙中细线对金属块的拉力F是 1.2 N。
【分析】（1）木块漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，根据阿基米德原理和G＝mg＝ρVg得出等式结合排开水的体积即可求出木块的密度；
（2）物块浸没时排开水的体积是漂浮时排开水体积的2倍，根据阿基米德原理求出浸没时受到的浮力，对木块受力分析，然后结合力的平衡条件得出绳子的拉力，然后结合G＝mg求出其大小。
【解答】解：（1）因木块漂浮时，受到的浮力和自身的重力相等，
所以，受到的浮力和自身的重力相等，即F浮＝G木，
由F浮＝ρgV排和F浮＝G木＝m木g＝ρ木V木g可得：
ρgV排＝ρ木V木g，
由题意可知，木块排开水的体积V排＝V木，则木块的密度：
ρ木＝ρ水＝ρ水＝×1.0×103kg/m3＝0.5×103kg/m3；
（2）由F浮＝ρgV排可得，木块完全浸没时受到的浮力：
F浮′＝2F浮＝2G木，
因物体在水中静止时处于平衡状态，受到竖直向上的浮力，竖直向下的拉力和木块的重力，
由力的平衡条件可得：F浮′＝G木+F，
则细线对木块的拉力：
F＝F浮′﹣G木＝2m木g﹣m木g＝m木g＝0.12kg×10N/kg＝1.2N。
故答案为：0.5×103；1.2。
【点评】本题考查了阿基米德原理和物体浮沉条件、密度公式、重力公式的综合应用，正确的判断出木块漂浮时的排开水的体积为木块体积的2倍是关键。
三、实验探究题（本大题共3小题，每空2分，共22分）
27．（6分）水对容器侧壁有压强，水从小孔水平射出的速度与哪些因素有关？
【提出猜想】
水从小孔水平射出的速度可能与小孔在水中的深度有关。
【查阅资料和思考】
如图甲所示，h表示小孔在水中的深度，v表示水流从小孔水平射出的速度，H表示小孔到桌面的高度，s表示水流射程（小孔到落点的水平距离）。查阅资料可知，当H一定时，s随v的增大而增大。
要研究v和h的关系，由于v无法直接测量，转为研究s、H、h的关系。
【实验步骤】
①将容器置于木块上，如图乙所示。
②堵住三个小孔，往容器中加入适量的水记录h和H。
③打开小孔，同时测量并记录从三个小孔水平射出的水流射程s。
④换高度不同的木块，重复步骤①～③。
【实验数据及分析】
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
小孔 a b c a b c a b c
h/cm 10 20 30 10 20 30 10 20 30
H/cm 30 20 10 40 30 20 50 40 30
s/cm 35 41 35 40 49 50 45 58 59
（1）分析表中数据可知，当小孔在水中的深度h一定时，水流射程s随小孔距桌面的高度H增大而 增大 （填“增大”或“减小”）。
（2）采用控制变量的方法，通过比较实验序号为 1、5、9 的三组数据，可以得出：水从小孔水平射出的速度v与小孔在水中的深度h有关。
（3）小宁再分别用食盐水和酒精替换水进行实验，目的是为了探究液体从小孔水平射出的速度v是否与 液体种类 有关。
【分析】（1）分析1、4、7或2、5、8或3、6、9三次实验，控制水的深度相同，得到射程与小孔距桌面的高度的关系；
（2）分析1、5、9三实验，控制小孔距桌面的高度相同，观察射程与水的深度的关系，从而得到水的射出速度与水的深度的关系；
（3）换不用的液体进行多次实验，可以探究液体的射出速度与液体种类是否有关。
【解答】解：（1）分析1、4、7或2、5、8或3、6、9三次实验，当小孔在水中的深度h一定时，水流射程s随小孔距桌面的高度H增大而增大；
（2）分析1、5、9三实验，当小孔距桌面的高度H相同时，水流射程s随小孔在水中的深度h的增大而增大，说明水从小孔水平射出的速度v与小孔在水中的深度h有关；
（3）再分别用食盐水和酒精替换水进行实验，可以探究液体从小孔水平射出的速度v与液体种类是否有关。
故答案为：（1）增大；（2）1、5、9；（3）液体种类。
【点评】本题主要考查控制变量法在实验探究中的应用，难度不大。
28．（8分）同学们利用如图所示的实验装置探究滑动摩擦力跟压力大小的关系。
（1）实验过程中，根据 二力平衡 原理，弹簧测力计必须拉着物体做匀速直线运动，可用弹簧测力计示数表示滑动摩擦力的大小。
（2）某次实验中弹簧测力计的指针位置如图所示，它的示数是 1.6 N。
实验次数 1 2 3 4 5
压力F/N 3 4 5 6 7
摩擦力f/N 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
（3）通过观察表格中的数据和（2）的示数，绘制滑动摩擦力跟压力大小关系的图像。
（4）分析图像可知结论： 接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力跟压力大小成正比 。
【分析】（1）为测量出滑动摩擦力大小，根据二力平衡的条件分析；
（2）由测力计分度值读数；
（3）根据表中数据，在坐标系中找出对应的点连线；
（4）延长滑动摩擦力跟压力大小关系的图像，根据图像过原点分析得出结论。
【解答】解：（1）实验过程中，弹簧测力计必须拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡原理，拉力大小等于物体受到的滑动摩擦力，可用弹簧测力计示数表示滑动摩擦力的大小。
（2）某次实验中弹簧测力计的指针位置如图所示，测力计分度值为0.2N，它的示数是1.6N。
（3）根据表中数据，在坐标系中找出对应的点连线，滑动摩擦力跟压力大小关系的图像如下所示：
（4）由上图可知，延长滑动摩擦力跟压力大小关系的图像，可知图像过原点，故分析图像可知结论：接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力跟压力大小成正比。
故答案为：（1）二力平衡；（2）1.6；（3）如上所示；（4）接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力跟压力大小成正比。
【点评】本题探究滑动摩擦力跟压力大小的关系，考查实验原理、数据处理及归纳结论的能力。
29．（8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。
四、分析与计算（本大题共4小题，第30，31题各4分，第32题6分，第33题9分，共23分）
30．（4分）从文具盒中取出一支一头削尖了的铅笔，用左右手指顶着铅笔的两端，这时两个手指都受到铅笔的压力，压力的方向与手指表面垂直，如图所示。当左右手指用力顶铅笔两端时，感觉有什么不同？请解释此现象。
【分析】从铅笔所处的平衡状态入手，得出两手指对铅笔的压力的关系；压力的作用效果与压力大小和受力面积有关。
【解答】答：当左右手指用力顶铅笔两端时，右端的手指会感到比较痛；
铅笔处于静止状态，受到的两手指的压力是一对平衡力，两个力大小相等，右端受力面积小，压强大，所以右边手指感觉更疼。
【点评】此题以铅笔为实验材料综合考查了力学的多个知识点，设计的内容较全面，体现物理就在我们身边的理念。
31．（4分）“十一”假期期间，爸爸带小明自驾外出旅游，回家后父亲要求小明完成以下科学问题，现在请你一起完成：
已知：父亲质量60千克，小明质量40千克，轿车质量1.9吨。
（1）他们早上6点钟出发，到达景点的时间是7点30分，汽车路程表出发前为100km，到达景点时为220km，此次出游的平均速度为多少千米/小时？
（2）如果在水平路面上汽车匀速行驶时的阻力是总重力的0.2倍，他们匀速行驶时的牵引力是多少牛？
【分析】（1）根据题意求出到达景点的路程和时间，利用速度公式求出此次出游的平均速度；
（2）利用G＝mg求出车和人的总重力，根据f＝0.2G，求出匀速行驶时受到的阻力。
【解答】解：（1）汽车行驶的路程s＝220km﹣100km＝120km，汽车行驶的时间t＝7：30﹣6：00＝1.5h，
则此次出游的平均速度：v＝＝＝80km/h；
（2）汽车与人的总重力：G＝m总g＝（60kg+40kg+1900kg）×10N/kg＝2×104N，
汽车在水平路面上行驶时受到的阻力：f＝0.2G＝0.2×2×104N＝4×103N。
答：（1）此次出游的平均速度为80千米/小时；
（2）他们匀速行驶时的牵引力是4×103N。
【点评】此题以小汽车为背景，考查了速度的计算、重力的计算、二力平衡条件的应用，难度不大。
32．（6分）创意改变生活，如图是自带吸管的玻璃杯，杯中装有水，小科用手掌封住杯口，通过玻璃吸管不容易“吸”到水；移开手后，能轻松“吸”到水。请回答：
（1）小科能轻松“吸”到水是利用了 大气压 ；
（2）图中A点的压强 等于 B点的压强（填“大于”、“等于”或“小于”）；
（3）装有水的玻璃杯总质量为0.28千克，放置在水平桌面上，杯底与桌面的接触面积为4平方厘米，此时杯子对桌面的压强为多少？（g＝10N/kg）
【分析】（1）大气压的应用大多是利用内外的气压差，所以要判断是否是大气压的应用，要注意有没有形成这个“气压差”；
（2）利用液体压强公式分析，比较AB两点的压强大小；
（3）知道杯子和水的总质量，根据G＝mg求出其总重力；杯子对桌面的压力大小等于杯子和水的总重力，利用p＝求出杯子对桌面的压强。
【解答】解：（1）用吸管从瓶子里吸水时，先把吸管内的部分空气吸走，管内的气压小于外界大气压，水在大气压的作用下被压入吸管，上升到嘴里，所以使水上升到嘴里的力是大气的压力，故所以小科能轻松“吸”到水是利用了大气压；
（2）由图可知，A点的深度等于B点的深度，所以根据p＝ρ液gh可知，A点压强等于B点压强；
（3）杯子和水的总重力：G＝mg＝0.28kg×10N/kg＝2.8N；
杯子对桌面的压力：F＝G＝2.8N，
杯子对桌面的压强：p＝＝＝7000Pa。
故答案为：（1）大气压；（2）等于；（3）杯子对桌面的压强为7000Pa。
【点评】此题考查了大气压以及压强公式的应用，难度不大。
33．（9分）小金利用厚度均匀的合金板（厚度为1cm），制作了一个无盖的不漏水的盒子。成品尺寸如图所示，质量为1440g。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）盒子开口朝上放在水平地面上对地面的压强。
（2）合金板的密度。
（3）将盒子开口朝上，缓慢放入水中，当盒子上沿与水面齐平时松手（水足够深），盒子稳定后在水中的浮沉情况为 沉底 （选填“漂浮”或“沉底”），通过计算说明理由。
【分析】（1）根据p＝＝＝求出压强的大小；
（2）根据合金板的长、宽、高求出合金板的体积，根据密度公式求出密度的大小；
（3）根据阿基米德原理求出盒子受到的浮力的大小，根据物体的浮沉条件分析盒子在水中的状态。
【解答】解：（1）盒子开口朝上放在水平地面上对地面的压强为：p＝＝＝＝＝1000Pa；
（2）合金板的体积为：V＝12cm×12cm×5cm﹣10cm×10cm×4cm＝320cm3；
合金板的密度为：ρ＝＝＝4.5g/cm3＝4.5×103kg/m3；
（3）盒子上沿与水面平齐时受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.12m×0.12m×0.05m）＝7.2N；
物体的重力为：G＝mg＝1.44kg×10N/kg＝14.4N；
G＞F浮，所以盒子在水中会沉底。
答：（1）盒子开口朝上放在水平地面上对地面的压强为1000Pa。
（2）合金板的密度为4.5×103kg/m3。
（3）沉底；见解析。
【点评】本题考查了压强的计算、密度的计算、阿基米德原理和物体浮沉条件的应用，考查的较全面。
一、选择题（本题共20小题，每小题2分，共40分。只有一个符合题意的选项，不选、错选、多选均不给分）
1．在日常生活生产中，根据需要常常要考虑受力面上的压强大小。下列事例中能增大压强的是（ ）
A．坦克通过履带与地面接触
B．单钢轮压路机有较重的前轮
C．滑雪板与雪地接触面积较大
D．背包用较宽的背带
2．小金在进行百米赛跑时经历了加速、减速等阶段，最终冲过终点线。以下关于惯性的说法正确的是（ ）
A．小金加速跑时的惯性比减速跑时大
B．小金冲过终点线，停下来时没有惯性
C．小金整个跑步过程惯性大小不变
D．小金在加速、减速等运动状态改变时才有惯性
3．下列现象中，说明大气压存在的是（ ）
A．堵住茶壶上的小孔，茶壶里的水不容易倒出来
B．用吸管能从汽水瓶中把汽水吸入口中
C．用抽气机抽出灯泡中的空气
D．医生提起针管里的活塞，使药液通过针头进入针管
4．一小球正沿水平方向向右做匀速直线运动，如图所示的甲、乙、丙三幅图中，能正确反映小球受力情况的是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．甲和乙
5．为了说明骑电动车要戴安全头盔的道理，某同学做了一个模拟实验：将两个相似的鸡蛋甲、乙分别放在纸筒上，鸡蛋甲上方放一个轻质瓶盖，拿一根筷子用大小相同的力分别敲击，如图所示。结果鸡蛋甲完好无损，鸡蛋乙立即破碎。下列有关叙述错误的是（ ）
A．放上瓶盖后可以增大受力面积
B．敲击时鸡蛋上部受到的压强甲比乙大
C．鸡蛋乙被敲碎说明力能改变物体的形状
D．要提高实验的可靠性还需多次实验
6．同一艘船从河里驶向海里时，下列说法中正确的是（ρ水＜ρ海水）（ ）
A．船受到的浮力变小，船身沉下一些
B．船受到的浮力不变，船身浮上来一些
C．船受到的浮力不变，船身沉下一些
D．船受到的浮力变大，船身浮上来一些
7．跳水运动员入水的过程中，他所受浮力F随深度h变化的关系如图所示，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
8．用真空采血管抽血时，将采血针一端刺入人体静脉后，另一端插入真空采血管的胶塞，血液便会自动流入采血管。血液能够流进真空采血管的动力来自（ ）
A．大气压 B．人体内血压
C．护士的拉力 D．血液自身重力
9．如图所示，一个装有水的平底密闭矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置。两次放置时，瓶对桌面的压力分别为F甲和F乙，瓶对桌面的压强分别为p甲和p乙，则（ ）
A．F甲＞F乙 B．p甲＞p乙 C．F甲＜F乙 D．p甲＜p乙
10．如图所示，潜水员正潜没在海水中，他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气，以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是（ ）
A．向海底下潜过程中，受到海水的压强变大
B．海水中水平游动时，受到海水的压强变小
C．对背心进行放气后，受到海水的浮力变大
D．对背心进行充气后，受到海水的浮力变小
11．如图，用尺子快速击打下方的棋子，被击打的棋子飞出，而上方的棋子稳稳下落，有关该实验的分析正确的是（ ）
A．选择较光滑的棋子，可减小棋子间的摩擦
B．选择粗糙桌面，可增大桌面对棋子的支持力
C．被击打的棋子飞出后，它的惯性不断增大
D．上方的棋子加速下落时，受到平衡力作用
12．如图所示，将乒乓球放置于吹风机出风口的正上方，球会悬在空中，若将乒乓球稍微右移，放手后乒乓球将会（ ）
A．停在右边 B．回到正上方 C．往下掉落 D．往右移动
13．传统的漂流需要筑坝蓄水，受降雨变化影响很大。近期各大景区都推出了新型玻璃栈道漂流，此漂流只需在玻璃栈道内加入少量水，就可以让橡皮艇在玻璃栈道内快速滑下（如图）。下列有关说法中，错误的是（ ）
A．在玻璃栈道内加入少量水主要是为了减小下滑时橡皮艇受到的摩擦力
B．橡皮艇加速下滑，说明力能改变物体的运动状态
C．以下滑时的橡皮艇为参照物，旁边的树木是静止的
D．人坐在橡皮艇上，橡皮艇凹陷说明力能改变物体的形状
14．学习了物体的浮沉条件后，小舟做了如下实验：在两个薄气球中加满温水，扎紧后剪去多余部分，分别浸没于盛有冷水与热水的玻璃杯中（如图）。若不计气球自重，放手后两气球的运动情况是（ ）
A．冷水、热水中都下沉
B．冷水中下沉，热水中上升
C．冷水、热水中都上升
D．冷水中上升，热水中下沉
15．如图所示，已知鸡蛋的质量为55克，体积为50立方厘米。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里，鸡蛋沉入杯底（图甲）；逐渐将食盐溶解在水中，鸡蛋恰好悬浮（图乙）；继续溶解食盐，最终鸡蛋漂浮（图丙）。下列说法正确的是（ ）
A．图甲中鸡蛋所受浮力为0.55牛
B．图乙中盐水的密度是1.1×103千克/米3
C．图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力
D．图中三种状态下浮力的大小关系是F甲＜F乙＜F丙
16．如图所示，弹簧测力计下挂着铁块P，其正下方的水平地面上放着一块条形磁铁Q，P和Q均处于静止状态。已知P和Q的重力分别为G和3G，若弹簧测力计的示数为2G，则下列说法不正确的是（ ）
A．P对弹簧测力计的拉力大小为2G
B．P对Q的吸引力和地面对Q的支持力大小分别为G和2G
C．P对Q的吸引力和Q对P的吸引力是一对相互作用力，大小均为G
D．弹簧测力计对P的拉力和Q对P的吸引力大小分别为G和2G
17．如图为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图。该过程中气泡密度和受到浮力的变化情况，叙述正确的是（ ）
A．密度和浮力都不变 B．密度和浮力都变大
C．密度变小，浮力不变 D．密度变小，浮力变大
18．如图甲所示，重为5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N，下列说法正确的是（ ）
A．磁性平板对铁块的吸引力等于5N
B．在0～2s内拉力F等于7N
C．在0～6s内拉力F等于5N
D．在2～6s内拉力F等于7N
19．半潜船可用来运输超大型货物，空载时漂浮于海面（如图甲）；装载时需向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下（如图乙）；待货物被拖到甲板上方时，排出水舱中的水，船体重力减小，甲板上浮至海面，完成货物装载（如图丙）。半潜船在甲、乙、丙三种状态时所受的浮力分别为F1、F2、F3，则以下判断正确的是（ ）
A．F1＞F3＞F2 B．F2＞F3＞F1 C．F3＞F1＞F2 D．F3＞F2＞F1
20．两个边长相同、材料不同的实心正方体甲和乙，用质量不计的细线连接，轻轻放入某液体中，静止后悬浮，细线处于绷紧状态，如图所示。则（ ）
A．甲受到的浮力比乙受到的浮力大
B．甲的密度与液体的密度相等
C．如果将细线剪断，甲、乙再次静止后，容器底部受到的压力大小不变
D．如果将细线剪断，甲、乙再次静止后，容器底部受到液体的压强不变
二、填空题（本大题共6小题，每空1分，共15分）
21．（4分）2022年5月15日，我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从科考基地上升到海拔9032米，创造了大气科学观测世界纪录。
（1）上升过程中，以地面为参照物，浮空艇是 的。
（2）该浮空艇总质量约2625kg，它受到重力的大小约为 N。
（3）已知海拔4300m处的空气密度约为0.8kg/m3。如图所示，该浮空艇在营地升空前体积达9060m3，此时浮空艇受到的浮力大小约为 N。
（4）“极目一号”浮空艇内部有三层：上层装有氦气（相同条件下氦气密度比空气小得多），中间隔开，下层是空气。当悬于空中的浮空艇需要 （填“上浮”或“下降”）的时候，可以用上层的氦气排出下层的部分空气，以此改变自身重力，同时使整个浮空艇的压差在安全范围内。
22．暑假爸爸带小越去杭州游玩，晚上经高速公路开车返回，下车时小越发现车身两侧密密麻麻有很多死昆虫，这是因为车高速行驶时（模拟场景如下图所示），A处空气流速比B处 （填“大”或“小”，同下），对昆虫的压强比B处 ，昆虫被压向车身导致死亡。
23．如图甲所示，完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上，用F1＝50N的水平力作用在B物块上，A、B一起做匀速直线运动，此时B物块所受的摩擦力为 N；若将F2＝80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上，它们一起做直线运动，则桌面对A物块的摩擦力为 N。
24．如图所示：用长h厘米的水银柱将长L厘米的空气封闭在均匀玻璃管内，若将玻璃管倾斜，则管内水银柱的长度 ；气柱长度 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
25．（3分）如图所示是一辆不慎驶入水中汽车的车门，随着水位升高，车门上A处受到水的压强将 。若车门在水下部分的面积为0.8m2，受到水的平均压强为5×103Pa，g＝10N/kg，此时车门所受水的压力为 N，相当于 kg水压在车门上，因此，建议汽车不慎驶入水中时，应立即设法从车内逃离，避免生命危险。
26．如图甲所示，一长方体木块质量为0.12kg，高为4.0cm。将木块平稳地放在水面上，静止时木块露出水面的高度为2.0cm。如图乙所示，利用金属块和细线，使木块浸没水中且保持静止状态。则木块的密度为 kg/m3，图乙中细线对金属块的拉力F是 N。
三、实验探究题（本大题共3小题，每空2分，共22分）
27．（6分）水对容器侧壁有压强，水从小孔水平射出的速度与哪些因素有关？
【提出猜想】
水从小孔水平射出的速度可能与小孔在水中的深度有关。
【查阅资料和思考】
如图甲所示，h表示小孔在水中的深度，v表示水流从小孔水平射出的速度，H表示小孔到桌面的高度，s表示水流射程（小孔到落点的水平距离）。查阅资料可知，当H一定时，s随v的增大而增大。
要研究v和h的关系，由于v无法直接测量，转为研究s、H、h的关系。
【实验步骤】
①将容器置于木块上，如图乙所示。
②堵住三个小孔，往容器中加入适量的水记录h和H。
③打开小孔，同时测量并记录从三个小孔水平射出的水流射程s。
④换高度不同的木块，重复步骤①～③。
【实验数据及分析】
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
小孔 a b c a b c a b c
h/cm 10 20 30 10 20 30 10 20 30
H/cm 30 20 10 40 30 20 50 40 30
s/cm 35 41 35 40 49 50 45 58 59
（1）分析表中数据可知，当小孔在水中的深度h一定时，水流射程s随小孔距桌面的高度H增大而 （填“增大”或“减小”）。
（2）采用控制变量的方法，通过比较实验序号为 的三组数据，可以得出：水从小孔水平射出的速度v与小孔在水中的深度h有关。
（3）小宁再分别用食盐水和酒精替换水进行实验，目的是为了探究液体从小孔水平射出的速度v是否与 有关。
28．（8分）同学们利用如图所示的实验装置探究滑动摩擦力跟压力大小的关系。
（1）实验过程中，根据 原理，弹簧测力计必须拉着物体做匀速直线运动，可用弹簧测力计示数表示滑动摩擦力的大小。
（2）某次实验中弹簧测力计的指针位置如图所示，它的示数是 N。
实验次数 1 2 3 4 5
压力F/N 3 4 5 6 7
摩擦力f/N 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
（3）通过观察表格中的数据和（2）的示数，绘制滑动摩擦力跟压力大小关系的图像。
（4）分析图像可知结论： 。
29．（8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 。
四、分析与计算（本大题共4小题，第30，31题各4分，第32题6分，第33题9分，共23分）
30．（4分）从文具盒中取出一支一头削尖了的铅笔，用左右手指顶着铅笔的两端，这时两个手指都受到铅笔的压力，压力的方向与手指表面垂直，如图所示。当左右手指用力顶铅笔两端时，感觉有什么不同？请解释此现象。
31．（4分）“十一”假期期间，爸爸带小明自驾外出旅游，回家后父亲要求小明完成以下科学问题，现在请你一起完成：
已知：父亲质量60千克，小明质量40千克，轿车质量1.9吨。
（1）他们早上6点钟出发，到达景点的时间是7点30分，汽车路程表出发前为100km，到达景点时为220km，此次出游的平均速度为多少千米/小时？
（2）如果在水平路面上汽车匀速行驶时的阻力是总重力的0.2倍，他们匀速行驶时的牵引力是多少牛？
32．（6分）创意改变生活，如图是自带吸管的玻璃杯，杯中装有水，小科用手掌封住杯口，通过玻璃吸管不容易“吸”到水；移开手后，能轻松“吸”到水。请回答：
（1）小科能轻松“吸”到水是利用了 ；
（2）图中A点的压强 B点的压强（填“大于”、“等于”或“小于”）；
（3）装有水的玻璃杯总质量为0.28千克，放置在水平桌面上，杯底与桌面的接触面积为4平方厘米，此时杯子对桌面的压强为多少？（g＝10N/kg）
33．（9分）小金利用厚度均匀的合金板（厚度为1cm），制作了一个无盖的不漏水的盒子。成品尺寸如图所示，质量为1440g。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）盒子开口朝上放在水平地面上对地面的压强。
（2）合金板的密度。
（3）将盒子开口朝上，缓慢放入水中，当盒子上沿与水面齐平时松手（水足够深），盒子稳定后在水中的浮沉情况为 （选填“漂浮”或“沉底”），通过计算说明理由。
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共20小题，每小题2分，共40分。只有一个符合题意的选项，不选、错选、多选均不给分）
1．在日常生活生产中，根据需要常常要考虑受力面上的压强大小。下列事例中能增大压强的是（ ）
A．坦克通过履带与地面接触
B．单钢轮压路机有较重的前轮
C．滑雪板与雪地接触面积较大
D．背包用较宽的背带
【分析】增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力。
减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。
【解答】解：A、坦克通过履带与地面接触，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A不合题意；
B、单钢轮压路机有较重的前轮，是在受力面积一定时，通过增大压力增大压强，故B符合题意；
C、滑雪板与雪地接触面积较大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故C不合题意；
D、背包用较宽的背带，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故D不合题意。
故选：B。
【点评】掌握压强大小的影响因素，利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。
2．小金在进行百米赛跑时经历了加速、减速等阶段，最终冲过终点线。以下关于惯性的说法正确的是（ ）
A．小金加速跑时的惯性比减速跑时大
B．小金冲过终点线，停下来时没有惯性
C．小金整个跑步过程惯性大小不变
D．小金在加速、减速等运动状态改变时才有惯性
【分析】惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质，一切物体都有惯性。物体惯性的大小只与质量有关，质量越大，惯性越大。
【解答】解：A、物体惯性的大小只与质量有关，质量越大，惯性越大；与物体运动快慢无关，故A错误；
BD、惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质，一切物体在任何情况下都具有惯性，故B、D错误；
C、物体惯性的大小只与质量有关，质量越大，惯性越大。小金在整个跑步过程中，质量不变，其惯性大小不变，故C正确；
故选：C。
【点评】本题考查惯性的概念及其大小，难度不大。
3．下列现象中，说明大气压存在的是（ ）
A．堵住茶壶上的小孔，茶壶里的水不容易倒出来
B．用吸管能从汽水瓶中把汽水吸入口中
C．用抽气机抽出灯泡中的空气
D．医生提起针管里的活塞，使药液通过针头进入针管
【分析】生活中很多现象的工作原理都利用了大气压强，抽气机、吸管、茶壶、针管等都可能利用到大气压，但是否能证明大气压的存在却要具体分析它的工作过程才行。
【解答】解：A、堵住茶壶盖上的小孔，茶壶里的水就不容易被倒出来是因为水受到外界大气压强的作用，符合题意；
B、用吸管能从汽水瓶中把汽水吸入口中，靠的是大气压，符合题意；
C、抽气机的确可以抽出灯泡中的空气，但却无法证明大气压的存在，不符合题意；
D、医生提起针管里的活塞，使药液通过针头进入针管，正是利用了大气压，符合题意。
故选：ABD。
【点评】生活中有很多现象能说明大气压的存在，但具体工作过程中是否利用了大气压却要具体问题，具体分析。
4．一小球正沿水平方向向右做匀速直线运动，如图所示的甲、乙、丙三幅图中，能正确反映小球受力情况的是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．甲和乙
【分析】小球做匀速直线运动，属于平衡状态，竖直方向上受到的重力和支持力是平衡力。根据平衡力的特点做出选择。
【解答】解：一个小球在正沿着水平方向向右做匀速直线运动，处于平衡状态，只能是受平衡力或不受力；在竖直方向小球受到重力G和支持力F作用，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，是一对平衡力；甲、乙水平方向上受到非平衡力作用，不符合题意；丙在水平方向上不受力，所以丙符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查学生对平衡力特点的掌握情况和力的示意图的画法，正确对物体受力分析是解题关键。
5．为了说明骑电动车要戴安全头盔的道理，某同学做了一个模拟实验：将两个相似的鸡蛋甲、乙分别放在纸筒上，鸡蛋甲上方放一个轻质瓶盖，拿一根筷子用大小相同的力分别敲击，如图所示。结果鸡蛋甲完好无损，鸡蛋乙立即破碎。下列有关叙述错误的是（ ）
A．放上瓶盖后可以增大受力面积
B．敲击时鸡蛋上部受到的压强甲比乙大
C．鸡蛋乙被敲碎说明力能改变物体的形状
D．要提高实验的可靠性还需多次实验
【分析】（1）力可以改变物体的形状，可以改变物体的运动状态；
（2）减小压强的方法：在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强；
（3）为了使实验更具有普遍性，可以通过多次实验来寻找普遍规律。
【解答】解：AB、放上瓶盖后，鸡蛋上方的受力面积增大了，根据p＝可知，在压力一定时，鸡蛋受到的压强减小了，所以敲击时鸡蛋上部受到的压强甲比乙小，故A正确、B错误；
C、鸡蛋乙被敲碎，说明力能改变物体的形状，故C正确；
D、为了使实验更具有普遍性，可以通过多次实验来寻找普遍规律，所以要提高实验的可靠性还需多次实验，故D正确。
故选：B。
【点评】本题考查力的作用效果、压强大小的影响因素，是一道联系生活实际的题目。
6．同一艘船从河里驶向海里时，下列说法中正确的是（ρ水＜ρ海水）（ ）
A．船受到的浮力变小，船身沉下一些
B．船受到的浮力不变，船身浮上来一些
C．船受到的浮力不变，船身沉下一些
D．船受到的浮力变大，船身浮上来一些
【分析】一切浸在液体或气体中的物体都受到竖直向上的浮力，物体所受浮力的大小既与物体排开液体的体积有关，又与排开液体的密度有关； 物体的沉浮与物体的重力大小以及物体所受浮力的大小无关，它是由物体所受重力与浮力的合力决定。当合力向上则物体上浮；当合力向下，则物体下沉；当合力为0，则物体处于漂浮或悬浮状态。
【解答】解：同一艘船从河里驶向海里时，船总是处于漂浮状态，所以船所受浮力大小等于其自身重力大小。
由于河水跟海水的密度不同（ρ水＜ρ海水），由浮力计算公式F浮＝ρ液gV排可知船排开海水的体积减小，船要上浮一些。
由上述可知选项A、C、D都不正确。
故选：B。
【点评】知道影响浮力大小的因素和决定物体浮沉的条件是本题的解题关键。
7．跳水运动员入水的过程中，他所受浮力F随深度h变化的关系如图所示，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】分两个过程分析：
一、全浸入水之前：运动员排开水的体积逐渐变大，根据阿基米德原理分析受到的浮力变化情况；
二、全浸入水之后：运动员排开水的体积不变，根据阿基米德原理分析受到的浮力变化情况。
【解答】解：在运动员入水的过程中，排开水的体积V排先增大后不变，
∵F浮＝ρ水gV排，
∴运动员受到的浮力先增大，后不变。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理的了解和掌握，弄清V排的变化情况是本题的关键。
8．用真空采血管抽血时，将采血针一端刺入人体静脉后，另一端插入真空采血管的胶塞，血液便会自动流入采血管。血液能够流进真空采血管的动力来自（ ）
A．大气压 B．人体内血压
C．护士的拉力 D．血液自身重力
【分析】我们身体血管中的血液是液体，存在着压强，根据我们对血压的了解来作答。
【解答】解：真空采血管在组装后应保持一定的负压，即真空试管内气体的压强低于大气压，针头插入检查者的静脉时，在检查者体内血压的压力下，血液流入真空采血管。故B正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】此题考查的是生活常识，我们要知道我们血管中的血液是有压强的。
9．如图所示，一个装有水的平底密闭矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置。两次放置时，瓶对桌面的压力分别为F甲和F乙，瓶对桌面的压强分别为p甲和p乙，则（ ）
A．F甲＞F乙 B．p甲＞p乙 C．F甲＜F乙 D．p甲＜p乙
【分析】（1）物体补充 放在水平桌面上的物体，它对水平桌面的压力大小等于其重力大小，重力不变，压力也就不变；
（2）根据公式比较压强的大小关系。
【解答】解：AC、水瓶放在水平桌面上，它对桌面的压力等于水瓶的重力，即F＝G，正立和倒立时，水瓶的重力不变，压力大小也不变，即F甲＝F乙，故A、C错误；
BD、由公式可知，在压力F一定时，受力面积S越小，压强p越大，水瓶倒立时桌面的受力面积更小，压强更大，即p甲＜p乙，故B错误、D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查压强公式的应用及固体对水平面的压力与重力大小的关系，难度不大。
10．如图所示，潜水员正潜没在海水中，他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气，以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是（ ）
A．向海底下潜过程中，受到海水的压强变大
B．海水中水平游动时，受到海水的压强变小
C．对背心进行放气后，受到海水的浮力变大
D．对背心进行充气后，受到海水的浮力变小
【分析】（1）根据p＝ρgh分析判断压强变化情况；
（2）根据F浮＝ρ液v排g分析判断浮力变化情况。
【解答】解：AB.海水的密度ρ海水不变，根据p＝ρgh可知，在下潜过程中，深度增加，受到的海水的压强变大，水平游动时，深度不变，受到的海水的压强不变，故A正确、B错误；
CD.海水的密度ρ海水不变，根据F浮＝ρ液v排g可知，对背心进行放气后，排开水的体积变小，受到海水的浮力变小，对背心进行充气后，排开水的体积变大，受到海水的浮力变大，故CD错误。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、液体压强公式的掌握和运用，得出排开水体积的变化和深度变化是突破口。
11．如图，用尺子快速击打下方的棋子，被击打的棋子飞出，而上方的棋子稳稳下落，有关该实验的分析正确的是（ ）
A．选择较光滑的棋子，可减小棋子间的摩擦
B．选择粗糙桌面，可增大桌面对棋子的支持力
C．被击打的棋子飞出后，它的惯性不断增大
D．上方的棋子加速下落时，受到平衡力作用
【分析】（1）（2）减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过减小压力来减小摩擦力；在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力；使接触面脱离；用滚动摩擦代替滑动摩擦；
（3）物体保持运动状态不变的性质叫惯性，惯性是物体的一种属性，一切物体都有惯性，惯性只与物体的质量有关；
（4）处于平衡状态的物体，受到的力是平衡力。
【解答】解：
A、选择较光滑的棋子，是减小接触面的粗糙程度，减小棋子间的摩擦，故A正确；
B、选择粗糙桌面，可增大摩擦力不能增加支持力，故B错误；
C、被击打的棋子飞出后，质量不变，故惯性不变，故C错误；
D、棋子加速下落时，速度的大小不断变化，不处于平衡状态，受非平衡力的作用，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查增大和减小摩擦的方法、惯性以及平衡力的有关知识，难度不大。
12．如图所示，将乒乓球放置于吹风机出风口的正上方，球会悬在空中，若将乒乓球稍微右移，放手后乒乓球将会（ ）
A．停在右边 B．回到正上方 C．往下掉落 D．往右移动
【分析】液体和气体都称为流体，生活中常见的流体是水和空气，流体的流速越大，压强越小。
【解答】解：如图所示，将乒乓球放置于吹风机出风口的正上方，球会悬在空中，若将乒乓球稍微右移，由吹风机的作用，乒乓球的左侧空气流速快，压强小，乒乓球的右侧空气流速慢，压强大，所以乒乓球在右侧较大的压强的作用下被压回原位置。
故选：B。
【点评】掌握流体流速和压强的关系，并能用流体压强知识解释有关问题。
13．传统的漂流需要筑坝蓄水，受降雨变化影响很大。近期各大景区都推出了新型玻璃栈道漂流，此漂流只需在玻璃栈道内加入少量水，就可以让橡皮艇在玻璃栈道内快速滑下（如图）。下列有关说法中，错误的是（ ）
A．在玻璃栈道内加入少量水主要是为了减小下滑时橡皮艇受到的摩擦力
B．橡皮艇加速下滑，说明力能改变物体的运动状态
C．以下滑时的橡皮艇为参照物，旁边的树木是静止的
D．人坐在橡皮艇上，橡皮艇凹陷说明力能改变物体的形状
【分析】（1）减小摩擦力的方法：减小压力，减小接触面的粗糙程度，使接触面脱离，用滚动代替滑动；
（2）（4）力的作用效果有两个：改变物体的形状、改变物体的运动状态；
（3）被研究的物体和参照物之间如果发生位置的改变，被研究的物体是运动的，如果没有发生位置的改变，被研究的物体是静止的。
【解答】解：
A、在玻璃栈道内加入少量水，这是通过使接触面分离来减小下滑时橡皮艇受到的摩擦力，故A正确；
B、橡皮艇加速下滑，是因为橡皮艇受到重力的作用，说明力能改变物体的运动状态，故B正确；
C、以下滑时的橡皮艇为参照物，旁边的树木和橡皮艇之间发生了位置的变化，是运动的，故C错误；
D、人坐在橡皮艇上，橡皮艇凹陷是因为受到了力的作用，力改变了物体的形状，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了运动和静止的相对性、减小摩擦力的方法、力的作用效果，难度不大。
14．学习了物体的浮沉条件后，小舟做了如下实验：在两个薄气球中加满温水，扎紧后剪去多余部分，分别浸没于盛有冷水与热水的玻璃杯中（如图）。若不计气球自重，放手后两气球的运动情况是（ ）
A．冷水、热水中都下沉
B．冷水中下沉，热水中上升
C．冷水、热水中都上升
D．冷水中上升，热水中下沉
【分析】先判断温水与冷水和热水的密度关系，然后根据物体的浮沉条件分析两气球的运动情况：①ρ物＜ρ液，上浮； ②ρ物＝ρ液，悬浮；③ρ物＞ρ液，下沉。
【解答】解：温水的密度小于冷水的密度，由物体的浮沉条件可知，装温水的气球在冷水中上浮；
温水的密度大于热水的密度，由物体的浮沉条件可知，装温水的气球在热水中下沉，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查物体的浮沉条件的应用，关键知道温水的密度小于冷水的密度、大于热水的密度。
15．如图所示，已知鸡蛋的质量为55克，体积为50立方厘米。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里，鸡蛋沉入杯底（图甲）；逐渐将食盐溶解在水中，鸡蛋恰好悬浮（图乙）；继续溶解食盐，最终鸡蛋漂浮（图丙）。下列说法正确的是（ ）
A．图甲中鸡蛋所受浮力为0.55牛
B．图乙中盐水的密度是1.1×103千克/米3
C．图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力
D．图中三种状态下浮力的大小关系是F甲＜F乙＜F丙
【分析】（1）根据物体的浮沉条件分析浮力的大小；
（2）根据密度公式求出鸡蛋的密度，物体悬浮在液体中时，物体的密度等于液体的密度；
（3）物体漂浮时，浮力等于自身的重力；
（4）根据浮沉条件比较浮力的大小。
【解答】解：
A、图甲中鸡蛋处于沉底状态，则浮力小于重力，鸡蛋的重力为G＝mg＝0.055kg×10N/kg＝0.55N，即浮力小于0.55N，故A错误；
B、鸡蛋的密度为：ρ＝＝＝1.1g/cm3＝1.1×103kg/m3，图乙中，鸡蛋悬浮在液体中时，鸡蛋的密度等于液体的密度，所以盐水的密度是1.1×103kg/m3，故B正确；
C、图丙中鸡蛋漂浮，所受浮力等于鸡蛋自身重力，故C错误；
D、图甲中鸡蛋处于沉底状态，则浮力小于重力；图乙中鸡蛋悬浮在液体中时，浮力等于重力；图丙中鸡蛋漂浮，所受浮力等于鸡蛋自身重力，所以三种状态下浮力的大小关系是F甲＜F乙＝F丙，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了密度的计算和物体浮沉条件的应用，计算过程要注意单位的换算。
16．如图所示，弹簧测力计下挂着铁块P，其正下方的水平地面上放着一块条形磁铁Q，P和Q均处于静止状态。已知P和Q的重力分别为G和3G，若弹簧测力计的示数为2G，则下列说法不正确的是（ ）
A．P对弹簧测力计的拉力大小为2G
B．P对Q的吸引力和地面对Q的支持力大小分别为G和2G
C．P对Q的吸引力和Q对P的吸引力是一对相互作用力，大小均为G
D．弹簧测力计对P的拉力和Q对P的吸引力大小分别为G和2G
【分析】（1）二力平衡条件：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上；
（2）相互作用力：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在两个物体上。
（3）对P、Q分别受力分析，利用力的平衡条件和相互作用力分析判断。
【解答】解：
A、P对测力计和测力计对P的力是一对相互作用力，所以P对弹簧测力计的拉力等于弹簧测力计的示数即为2G，故A正确；
B、对P受力分析可知，受到竖直向上弹簧测力计的拉力F弹、Q对P的吸引力FQP，竖直向下的重力G，
根据力的平衡条件可得：FQP＝F弹﹣GP＝2G﹣G＝G，
P对Q的吸引力和Q对P的吸引力，大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，作用在两个物体上，是一对相互作用力，所以FPQ＝FQP＝G，
对Q受力分析可知，受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力、P对Q的吸引力，
根据力的平衡条件可得：F支持＝GQ﹣FPQ＝3G﹣G＝2G，故B正确；
C、P对Q的吸引力和Q对P的吸引力，这两个力分别作用在Q和P物体上，符合相互作用力的条件，这两个力大小是相同的，此时吸引力的大小为G，故C正确；
D、弹簧测力计对P的拉力为2G，Q对P的吸引力大小为G，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了平衡力的判断，关键是会对P、Q进行受力分析得出各力之间的大小关系，同时要注意二力平衡力和相互作用力的区别是：是否作用在同一个物体上。
17．如图为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图。该过程中气泡密度和受到浮力的变化情况，叙述正确的是（ ）
A．密度和浮力都不变 B．密度和浮力都变大
C．密度变小，浮力不变 D．密度变小，浮力变大
【分析】（1）质量不随位置的改变而改变，气泡在水中上升的过程中体积增大，根据密度公式分析密度的变化；
（2）根据公式F浮＝ρgV排可知气泡受到水的浮力的变化情况。
【解答】解：金鱼吐出的气泡在水中上升的过程中，所处深度减小，受到的液体压强变小，故气泡体积增大，而气泡内空气的质量不变，由ρ＝可知，密度变小；
气泡上升时，体积变大，则排开水的体积变大，
所以由F浮＝ρgV排可得：气泡受到水的浮力变大。
故ABC错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对密度公式、阿基米德原理公式的掌握和运用，难度不大，属于中等题目。
18．如图甲所示，重为5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N，下列说法正确的是（ ）
A．磁性平板对铁块的吸引力等于5N
B．在0～2s内拉力F等于7N
C．在0～6s内拉力F等于5N
D．在2～6s内拉力F等于7N
【分析】（1）静止和匀速直线运动都是平衡状态；
（2）处于平衡状态的物体受平衡力作用，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：A、该题中没有磁性平板对铁块的吸引力的任何提示，故错误；
B、在0～2s内处于加速运动状态，即此时的拉力F大于重力和摩擦力，故无法确定，故错误；
C、在0～6s内，先加速后匀速，所以此时的拉力是变化的；故错误；
D、由乙图可见，在2～6s铁块在竖直方向上运动时，速度保持不变，因此铁块做匀速直线运动，铁块受到平衡力的作用。在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F，根据平衡力的特点，f+G＝F，所以F＝G+f＝5N+2N＝7N，故正确；
故选：D。
【点评】此题主要考查学生对二力平衡条件的掌握和应用。首先，我们可以判断物体是否受力平衡；其次，根据所求力的方向、以及平衡力的大小和方向准确求出力的大小和方向。
19．半潜船可用来运输超大型货物，空载时漂浮于海面（如图甲）；装载时需向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下（如图乙）；待货物被拖到甲板上方时，排出水舱中的水，船体重力减小，甲板上浮至海面，完成货物装载（如图丙）。半潜船在甲、乙、丙三种状态时所受的浮力分别为F1、F2、F3，则以下判断正确的是（ ）
A．F1＞F3＞F2 B．F2＞F3＞F1 C．F3＞F1＞F2 D．F3＞F2＞F1
【分析】据图中船排开液体的体积关系，结合F浮＝ρgV排可以比较出各自情况的浮力大小关系，进而判断即可。
【解答】解：据图可知，乙图中半潜船排开水的体积最大，其次是丙图，甲图排开水的体积最小，所以据F浮＝ρgV排可知，液体的密度是相同的，乙图中船受浮力最大，其次是丙图，再次是甲图，即浮力大小关系是：F2＞F3＞F1。
故选：B。
【点评】能读出题目中的信息，并能结合阿基米德原理进行定性的分析是解决该题的关键。
20．两个边长相同、材料不同的实心正方体甲和乙，用质量不计的细线连接，轻轻放入某液体中，静止后悬浮，细线处于绷紧状态，如图所示。则（ ）
A．甲受到的浮力比乙受到的浮力大
B．甲的密度与液体的密度相等
C．如果将细线剪断，甲、乙再次静止后，容器底部受到的压力大小不变
D．如果将细线剪断，甲、乙再次静止后，容器底部受到液体的压强不变
【分析】（1）根据F浮＝ρ液gV排分析解答；
（2）根据物体浮沉条件分析解答；
（3）柱形容器中，容器底部受到的压力大小等于容器内液体和物体的总重力；
（4）根据p＝ρ液gh分析解答。
【解答】解：A、甲和乙两个正方体棱长相同，则根据体积公式可知其体积相等，两个正方体都浸没在同一液体中，则其排开液体的体积相等，根据F浮＝ρ液gV排可知，甲受到的浮力等于乙受到的浮力，故A错误；
B、把甲和乙作为一个整体，甲和乙在液体中静止时悬浮，根据物体浮沉条件可知，甲和乙的平均密度等于液体的密度，而甲和乙由不同材料制成，其密度不同，所以甲的密度与液体的密度不相等，故B错误；
C、柱形容器中，容器底部受到的压力大小等于容器内液体和物体的总重力，如果将细线剪断，甲、乙再次静止后，容器内液体和物体的总重力不变，则容器底部受到的压力大小不变，故C正确；
D、根据题意可知，细线处于绷紧状态，如果将细线剪断，甲、乙再次静止后，甲将漂浮在液面上，则甲和乙排开液体的总体积变小，液体深度变小，根据p＝ρ液gh可知，容器底部受到液体的压强变小，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查阿基米德原理、物体浮沉条件、液体压强公式的应用，具有较强的综合性强，知道柱形容器中，容器底部受到的压力大小等于容器内液体和物体的总重力是解答此题关键。
二、填空题（本大题共6小题，每空1分，共15分）
21．（4分）2022年5月15日，我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从科考基地上升到海拔9032米，创造了大气科学观测世界纪录。
（1）上升过程中，以地面为参照物，浮空艇是 运动 的。
（2）该浮空艇总质量约2625kg，它受到重力的大小约为 26250 N。
（3）已知海拔4300m处的空气密度约为0.8kg/m3。如图所示，该浮空艇在营地升空前体积达9060m3，此时浮空艇受到的浮力大小约为 72480 N。
（4）“极目一号”浮空艇内部有三层：上层装有氦气（相同条件下氦气密度比空气小得多），中间隔开，下层是空气。当悬于空中的浮空艇需要 上浮 （填“上浮”或“下降”）的时候，可以用上层的氦气排出下层的部分空气，以此改变自身重力，同时使整个浮空艇的压差在安全范围内。
【分析】（1）物体相对于参照物位置发生变化，则物体是运动的，物体相对于参照物位置没有发生变化，则物体是静止的；
（2）根据G＝mg得出浮空艇的重力；
（3）根据F浮＝ρ气gV排算出浮空艇受到的浮力；
（4）根据浮沉条件和阿基米德原理公式分析解答。
【解答】解：（1）上升过程中，以地面为参照物，浮空艇的位置发生变化，所以浮空艇是运动的；
（2）浮空艇受到的重力为：
G＝mg＝2625kg×10N/kg＝26250N；
（3）浮空艇受到的浮力大小为：
F浮＝ρ气gV排＝0.8kg/m3×10N/kg×9060m3＝72480N；
（4）由于相同条件下氦气密度比空气小得多，当用上层的氦气排出下层的部分空气时，浮空艇的重力减小，而浮空艇的体积可认为不变，外部空气的密度大于内部气体的密度，根据阿基米德原理可知，浮空艇受到的浮力大于自身的重力，从而上升到空中。
故答案为：（1）运动；（2）26250；（3）72480；（4）上浮。
【点评】本题主要考查学生对物体浮沉条件和浮力应用的了解与掌握，平时学习时，查查资料，了解浮空艇的原理，同时扩大自己的知识面。
22．暑假爸爸带小越去杭州游玩，晚上经高速公路开车返回，下车时小越发现车身两侧密密麻麻有很多死昆虫，这是因为车高速行驶时（模拟场景如下图所示），A处空气流速比B处 大 （填“大”或“小”，同下），对昆虫的压强比B处 小 ，昆虫被压向车身导致死亡。
【分析】流体的压强与流速的关系：流体在流速越大的地方压强越小、在流速越小的地方压强越大。
【解答】解：车高速行驶时，带动周围空气流动，距离汽车越近的地方，空气流速就越大，根据流体压强和流速的关系可知，空气流速越大，压强越小，所以A处空气流速比B处 大，对昆虫的压强比B处小，昆虫被压向车身导致死亡。
故答案为：大；小。
【点评】掌握流体压强和流速的关系，会用流体压强和流速的关系解释生活中的相关现象。
23．如图甲所示，完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上，用F1＝50N的水平力作用在B物块上，A、B一起做匀速直线运动，此时B物块所受的摩擦力为 50 N；若将F2＝80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上，它们一起做直线运动，则桌面对A物块的摩擦力为 50 N。
【分析】此题应利用二力平衡的知识，求出摩擦力，摩擦力的大小与压力以及接触面的粗糙程度有关，而与推力无关。
【解答】解：
（1）甲图中推力在B上，以AB为研究对象，AB做匀速直线运动，所以其受到的推力F1与摩擦力平衡，以B为研究对象，相对于A处于静止状态，所以其受到的推力F1与摩擦力平衡，B物块所受的摩擦力为50N；
（2）若将F2＝80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上，它们仍一起做直线运动，乙图中推力作用在A上，此时接触面的粗糙程度不变，压力也不变，因此摩擦力也不变，所以A所受的摩擦力仍为50N。
故答案为：50；50。
【点评】本题主要考查摩擦力大小的影响因素，影响因素不变，摩擦力的大小也不变，但是注意摩擦力不能直接测量，都是根据平衡力的知识间接得出。
24．如图所示：用长h厘米的水银柱将长L厘米的空气封闭在均匀玻璃管内，若将玻璃管倾斜，则管内水银柱的长度 不变 ；气柱长度 变大 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【分析】玻璃管的粗细是固定的，当水银柱的体积也固定时，它的长度就不会改变；玻璃管倾斜会造成水银柱垂直高度的变化，会改变其对下面空气柱的压强，而在如图的情形中，空气柱的压强是等于水银柱压强+大气压强的。根据这一关系可判断空气柱长度的变化。
【解答】解：如图所示，当玻璃管竖立时，管内空气的压强等于外界大气压与水银柱产生的压强之和。若将玻璃管倾斜，则水银柱的长度不变，但压强减小，由于大气压不变，管内空气的压强也将减小，玻璃管内气柱的长度将变大。
故答案为：不变；变大。
【点评】本题的解答中一定要注意，水银柱的体积是不变的，而空气柱的体积是可以变化的。同时，明确这里的压强关系，即空气柱压强＝大气压+水银柱压强，是解答本题的关键。
25．（3分）如图所示是一辆不慎驶入水中汽车的车门，随着水位升高，车门上A处受到水的压强将 增大 。若车门在水下部分的面积为0.8m2，受到水的平均压强为5×103Pa，g＝10N/kg，此时车门所受水的压力为 4×103 N，相当于 400 kg水压在车门上，因此，建议汽车不慎驶入水中时，应立即设法从车内逃离，避免生命危险。
【分析】根据液体压强公式p＝ρgh分析水的压强如何变化；
由压强公式的变形公式F＝pS可以求出压力；
应用G＝mg求出水的质量。
【解答】解：随水位升高，A处的水深h不断增加，由p＝ρgh可知，A处受到水的压强将增大；
由p＝可知，车门受到的压力：F＝pS＝5×103Pa×0.8m2＝4×103N；
由G＝mg可知，水的质量：m＝＝＝400kg；
故答案为：增大；4×103；400。
【点评】本题涉及的知识点较多，是一道综合题，应用液体压强公式、压强公式的变形公式、G＝mg可以解题，难度不大，是一道基础题。
26．如图甲所示，一长方体木块质量为0.12kg，高为4.0cm。将木块平稳地放在水面上，静止时木块露出水面的高度为2.0cm。如图乙所示，利用金属块和细线，使木块浸没水中且保持静止状态。则木块的密度为 0.5×103 kg/m3，图乙中细线对金属块的拉力F是 1.2 N。
【分析】（1）木块漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，根据阿基米德原理和G＝mg＝ρVg得出等式结合排开水的体积即可求出木块的密度；
（2）物块浸没时排开水的体积是漂浮时排开水体积的2倍，根据阿基米德原理求出浸没时受到的浮力，对木块受力分析，然后结合力的平衡条件得出绳子的拉力，然后结合G＝mg求出其大小。
【解答】解：（1）因木块漂浮时，受到的浮力和自身的重力相等，
所以，受到的浮力和自身的重力相等，即F浮＝G木，
由F浮＝ρgV排和F浮＝G木＝m木g＝ρ木V木g可得：
ρgV排＝ρ木V木g，
由题意可知，木块排开水的体积V排＝V木，则木块的密度：
ρ木＝ρ水＝ρ水＝×1.0×103kg/m3＝0.5×103kg/m3；
（2）由F浮＝ρgV排可得，木块完全浸没时受到的浮力：
F浮′＝2F浮＝2G木，
因物体在水中静止时处于平衡状态，受到竖直向上的浮力，竖直向下的拉力和木块的重力，
由力的平衡条件可得：F浮′＝G木+F，
则细线对木块的拉力：
F＝F浮′﹣G木＝2m木g﹣m木g＝m木g＝0.12kg×10N/kg＝1.2N。
故答案为：0.5×103；1.2。
【点评】本题考查了阿基米德原理和物体浮沉条件、密度公式、重力公式的综合应用，正确的判断出木块漂浮时的排开水的体积为木块体积的2倍是关键。
三、实验探究题（本大题共3小题，每空2分，共22分）
27．（6分）水对容器侧壁有压强，水从小孔水平射出的速度与哪些因素有关？
【提出猜想】
水从小孔水平射出的速度可能与小孔在水中的深度有关。
【查阅资料和思考】
如图甲所示，h表示小孔在水中的深度，v表示水流从小孔水平射出的速度，H表示小孔到桌面的高度，s表示水流射程（小孔到落点的水平距离）。查阅资料可知，当H一定时，s随v的增大而增大。
要研究v和h的关系，由于v无法直接测量，转为研究s、H、h的关系。
【实验步骤】
①将容器置于木块上，如图乙所示。
②堵住三个小孔，往容器中加入适量的水记录h和H。
③打开小孔，同时测量并记录从三个小孔水平射出的水流射程s。
④换高度不同的木块，重复步骤①～③。
【实验数据及分析】
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
小孔 a b c a b c a b c
h/cm 10 20 30 10 20 30 10 20 30
H/cm 30 20 10 40 30 20 50 40 30
s/cm 35 41 35 40 49 50 45 58 59
（1）分析表中数据可知，当小孔在水中的深度h一定时，水流射程s随小孔距桌面的高度H增大而 增大 （填“增大”或“减小”）。
（2）采用控制变量的方法，通过比较实验序号为 1、5、9 的三组数据，可以得出：水从小孔水平射出的速度v与小孔在水中的深度h有关。
（3）小宁再分别用食盐水和酒精替换水进行实验，目的是为了探究液体从小孔水平射出的速度v是否与 液体种类 有关。
【分析】（1）分析1、4、7或2、5、8或3、6、9三次实验，控制水的深度相同，得到射程与小孔距桌面的高度的关系；
（2）分析1、5、9三实验，控制小孔距桌面的高度相同，观察射程与水的深度的关系，从而得到水的射出速度与水的深度的关系；
（3）换不用的液体进行多次实验，可以探究液体的射出速度与液体种类是否有关。
【解答】解：（1）分析1、4、7或2、5、8或3、6、9三次实验，当小孔在水中的深度h一定时，水流射程s随小孔距桌面的高度H增大而增大；
（2）分析1、5、9三实验，当小孔距桌面的高度H相同时，水流射程s随小孔在水中的深度h的增大而增大，说明水从小孔水平射出的速度v与小孔在水中的深度h有关；
（3）再分别用食盐水和酒精替换水进行实验，可以探究液体从小孔水平射出的速度v与液体种类是否有关。
故答案为：（1）增大；（2）1、5、9；（3）液体种类。
【点评】本题主要考查控制变量法在实验探究中的应用，难度不大。
28．（8分）同学们利用如图所示的实验装置探究滑动摩擦力跟压力大小的关系。
（1）实验过程中，根据 二力平衡 原理，弹簧测力计必须拉着物体做匀速直线运动，可用弹簧测力计示数表示滑动摩擦力的大小。
（2）某次实验中弹簧测力计的指针位置如图所示，它的示数是 1.6 N。
实验次数 1 2 3 4 5
压力F/N 3 4 5 6 7
摩擦力f/N 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
（3）通过观察表格中的数据和（2）的示数，绘制滑动摩擦力跟压力大小关系的图像。
（4）分析图像可知结论： 接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力跟压力大小成正比 。
【分析】（1）为测量出滑动摩擦力大小，根据二力平衡的条件分析；
（2）由测力计分度值读数；
（3）根据表中数据，在坐标系中找出对应的点连线；
（4）延长滑动摩擦力跟压力大小关系的图像，根据图像过原点分析得出结论。
【解答】解：（1）实验过程中，弹簧测力计必须拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡原理，拉力大小等于物体受到的滑动摩擦力，可用弹簧测力计示数表示滑动摩擦力的大小。
（2）某次实验中弹簧测力计的指针位置如图所示，测力计分度值为0.2N，它的示数是1.6N。
（3）根据表中数据，在坐标系中找出对应的点连线，滑动摩擦力跟压力大小关系的图像如下所示：
（4）由上图可知，延长滑动摩擦力跟压力大小关系的图像，可知图像过原点，故分析图像可知结论：接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力跟压力大小成正比。
故答案为：（1）二力平衡；（2）1.6；（3）如上所示；（4）接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力跟压力大小成正比。
【点评】本题探究滑动摩擦力跟压力大小的关系，考查实验原理、数据处理及归纳结论的能力。
29．（8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。
四、分析与计算（本大题共4小题，第30，31题各4分，第32题6分，第33题9分，共23分）
30．（4分）从文具盒中取出一支一头削尖了的铅笔，用左右手指顶着铅笔的两端，这时两个手指都受到铅笔的压力，压力的方向与手指表面垂直，如图所示。当左右手指用力顶铅笔两端时，感觉有什么不同？请解释此现象。
【分析】从铅笔所处的平衡状态入手，得出两手指对铅笔的压力的关系；压力的作用效果与压力大小和受力面积有关。
【解答】答：当左右手指用力顶铅笔两端时，右端的手指会感到比较痛；
铅笔处于静止状态，受到的两手指的压力是一对平衡力，两个力大小相等，右端受力面积小，压强大，所以右边手指感觉更疼。
【点评】此题以铅笔为实验材料综合考查了力学的多个知识点，设计的内容较全面，体现物理就在我们身边的理念。
31．（4分）“十一”假期期间，爸爸带小明自驾外出旅游，回家后父亲要求小明完成以下科学问题，现在请你一起完成：
已知：父亲质量60千克，小明质量40千克，轿车质量1.9吨。
（1）他们早上6点钟出发，到达景点的时间是7点30分，汽车路程表出发前为100km，到达景点时为220km，此次出游的平均速度为多少千米/小时？
（2）如果在水平路面上汽车匀速行驶时的阻力是总重力的0.2倍，他们匀速行驶时的牵引力是多少牛？
【分析】（1）根据题意求出到达景点的路程和时间，利用速度公式求出此次出游的平均速度；
（2）利用G＝mg求出车和人的总重力，根据f＝0.2G，求出匀速行驶时受到的阻力。
【解答】解：（1）汽车行驶的路程s＝220km﹣100km＝120km，汽车行驶的时间t＝7：30﹣6：00＝1.5h，
则此次出游的平均速度：v＝＝＝80km/h；
（2）汽车与人的总重力：G＝m总g＝（60kg+40kg+1900kg）×10N/kg＝2×104N，
汽车在水平路面上行驶时受到的阻力：f＝0.2G＝0.2×2×104N＝4×103N。
答：（1）此次出游的平均速度为80千米/小时；
（2）他们匀速行驶时的牵引力是4×103N。
【点评】此题以小汽车为背景，考查了速度的计算、重力的计算、二力平衡条件的应用，难度不大。
32．（6分）创意改变生活，如图是自带吸管的玻璃杯，杯中装有水，小科用手掌封住杯口，通过玻璃吸管不容易“吸”到水；移开手后，能轻松“吸”到水。请回答：
（1）小科能轻松“吸”到水是利用了 大气压 ；
（2）图中A点的压强 等于 B点的压强（填“大于”、“等于”或“小于”）；
（3）装有水的玻璃杯总质量为0.28千克，放置在水平桌面上，杯底与桌面的接触面积为4平方厘米，此时杯子对桌面的压强为多少？（g＝10N/kg）
【分析】（1）大气压的应用大多是利用内外的气压差，所以要判断是否是大气压的应用，要注意有没有形成这个“气压差”；
（2）利用液体压强公式分析，比较AB两点的压强大小；
（3）知道杯子和水的总质量，根据G＝mg求出其总重力；杯子对桌面的压力大小等于杯子和水的总重力，利用p＝求出杯子对桌面的压强。
【解答】解：（1）用吸管从瓶子里吸水时，先把吸管内的部分空气吸走，管内的气压小于外界大气压，水在大气压的作用下被压入吸管，上升到嘴里，所以使水上升到嘴里的力是大气的压力，故所以小科能轻松“吸”到水是利用了大气压；
（2）由图可知，A点的深度等于B点的深度，所以根据p＝ρ液gh可知，A点压强等于B点压强；
（3）杯子和水的总重力：G＝mg＝0.28kg×10N/kg＝2.8N；
杯子对桌面的压力：F＝G＝2.8N，
杯子对桌面的压强：p＝＝＝7000Pa。
故答案为：（1）大气压；（2）等于；（3）杯子对桌面的压强为7000Pa。
【点评】此题考查了大气压以及压强公式的应用，难度不大。
33．（9分）小金利用厚度均匀的合金板（厚度为1cm），制作了一个无盖的不漏水的盒子。成品尺寸如图所示，质量为1440g。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）盒子开口朝上放在水平地面上对地面的压强。
（2）合金板的密度。
（3）将盒子开口朝上，缓慢放入水中，当盒子上沿与水面齐平时松手（水足够深），盒子稳定后在水中的浮沉情况为 沉底 （选填“漂浮”或“沉底”），通过计算说明理由。
【分析】（1）根据p＝＝＝求出压强的大小；
（2）根据合金板的长、宽、高求出合金板的体积，根据密度公式求出密度的大小；
（3）根据阿基米德原理求出盒子受到的浮力的大小，根据物体的浮沉条件分析盒子在水中的状态。
【解答】解：（1）盒子开口朝上放在水平地面上对地面的压强为：p＝＝＝＝＝1000Pa；
（2）合金板的体积为：V＝12cm×12cm×5cm﹣10cm×10cm×4cm＝320cm3；
合金板的密度为：ρ＝＝＝4.5g/cm3＝4.5×103kg/m3；
（3）盒子上沿与水面平齐时受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.12m×0.12m×0.05m）＝7.2N；
物体的重力为：G＝mg＝1.44kg×10N/kg＝14.4N；
G＞F浮，所以盒子在水中会沉底。
答：（1）盒子开口朝上放在水平地面上对地面的压强为1000Pa。
（2）合金板的密度为4.5×103kg/m3。
（3）沉底；见解析。
【点评】本题考查了压强的计算、密度的计算、阿基米德原理和物体浮沉条件的应用，考查的较全面。
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