【期末押题卷】期末综合模拟预测练习卷-2024-2025学年沪科版（2024）物理八年级下册（有详解）
文档属性
| 名称 | 【期末押题卷】期末综合模拟预测练习卷-2024-2025学年沪科版（2024）物理八年级下册（有详解） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.4MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 沪科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-06-14 15:04:16 | ||
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文档简介
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期末综合模拟预测练习卷
一．选择题（共12小题）
1．如图所示，小明同学用水平推力推静止在平直公路上的汽车，没有推动。下列说法正确的是（ ）
A．因为汽车静止，所以人推车的力比车推人的力小
B．因为推力小于汽车所受的阻力，所以汽车未被推动
C．虽然汽车未被推动，但推力大小一定等于汽车的重力大小
D．虽然汽车未被推动，但推力大小等于汽车所受的阻力大小
2．在如图所示的各种情境中，F1与F2大小均相等，F1和F2是一对平衡力的是（ ）
A． B．
C． D．
3．杭州亚运会中国淳杆跳名将李玲打破赛会纪录夺冠赢得观众阵阵掌声。如图所示运动员撑杆跳全过程可分为四个阶段：A→B阶段，助跑加速；B→C阶段，杆弯曲程度增大、人上升；C→D阶段，杆弯曲程度减小、人上升；D→E阶段，人越过横杆后下落，整个过程空气阻力忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．若运动员在D点所受的力突然全部消失，他将保持静止
B．C→D过程中杆对运动员的弹力减小
C．在E点放垫子的目的是减小运动员对垫子的压力
D．A→B过程中，运动员速度增大，惯性也增大
4．如图所示，若在容器左右两管分别注入清水，液面相平，当将阀门AB打开时，可以观察到右管中的水面变化情况（ ）
A．高度不变 B．上升
C．下降 D．先上升再下降
5．小天测量大气压强的实验装置如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．如果将玻璃管倾斜，水银柱长度不变
B．此时水银槽液面上方气压等于标准大气压
C．最早证明大气压强存在的是托里拆利实验
D．如果在管的顶部开一个小孔，则会有部分水银从小孔喷出
6．弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中（如图甲），图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg，忽略液面的变化，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体受到的最大浮力是5N
B．物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N
C．物体的密度是2.25×103 kg/m3
D．物体刚浸没时下表面受到水的压强是800 Pa
7．如图所示，在水平桌面上放置质量和底面积都相同的甲、乙两容器，分别注入质量相等的两种液体a、b，将体积相等的两个物体A、B分别放入两种液体中后，静止时两容器中液面相平。下列说法正确的是（ ）
A．两种液体密度的关系是ρa＜ρb
B．A、B放入前，液体对容器底压力的关系是Fa＝Fb
C．A、B放入后，容器对桌面压力的关系是F甲＝F乙
D．A、B所受浮力的关系是FA＞FB
8．2025年2月27日，我国在酒泉卫星发射中心，使用长征二号丙运载火箭成功将四维高景一号03、04星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。关于运载火箭和卫星，下列说法正确的是（ ）
A．火箭加速升空的过程中，卫星的重力势能转化为动能
B．火箭加速升空的过程中，卫星的机械能守恒
C．卫星在大气层外沿椭圆轨道向近地点运动时，机械能变小
D．卫星在大气层外沿椭圆轨道运动到远地点时，重力势能最大，动能最小
9．如图所示，在滚摆实验中，滚摆不断地做上下往复运动，滚摆每次上升的高度总比上次要低一些。下列说法正确的是（ ）
A．滚摆下降过程中，动能转化为重力势能
B．滚摆上升过程中，重力势能转化为动能
C．滚摆上下往复运动过程中，机械能总量不变
D．滚摆上下往复运动过程中，机械能总量减小
10．如图所示，AOB为轻质杠杆，O为支点。正方体C的边长为20cm，密度，正方体D的边长为10cm，A、B两点与正方体C、D均用轻质细杆连接。初始时刻杠杆在水平位置平衡，D静止于水面上方某点，此时C对水平地面的压强为p＝1×103Pa，若将正方体D浸没在水中（未接触到容器底），杠杆仍在水平位置平衡时，C对水平地面的压强增大了1000Pa，则下列说法正确的是（ ）
A．AO：OB＝1：5
B．物体C的质量为200kg
C．物体D的重力为50N
D．D浸入水中前，要使C对地面的压强为零，应对物体D施加一个10N竖直向下的力
11．如图所示，甲、乙两个物体的体积相等，甲的质量是乙质量的2倍，现杠杆处于水平平衡状态。若将甲、乙二物体同时浸没在水中，则杠杆将（ ）
A．左端下沉 B．右端下沉
C．仍然保持水平状态 D．无法确定
12．《上堂开示颂》中写道“不经一番寒彻骨，怎得梅花扑鼻香。“梅香扑鼻”是因为（ ）
A．分子之间存在着相互作用的引力
B．分子之间存在着空隙
C．分子的体积是非常小的
D．分子在不停地做无规则运动
二．多选题（共9小题）
（多选）13．细绳一端固定在竖直墙面上，另一端与一个密度分布均匀的球相连。现用手托住球，让球紧贴墙面，保持细绳上有一定的张力，让小球处于静止状态，且细绳与小球的连接点恰好在球心的正上方。考虑到一般情况下，摩擦因数μ均小于1，则在将手拿开的一瞬间（ ）
A．小球可能会平衡
B．小球一定不会平衡
C．小球可能受到向下的摩擦力
D．小球一定受到向上的摩擦力
（多选）14．如图，木块竖立在小车上，随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动。下列分析正确的是（ ）
A．木块没有受到小车的摩擦力
B．木块运动速度越大，惯性也越大
C．木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力
D．当小车受到阻力突然停止运动时，如果木块与小车接触面光滑，木块在离开小车前不会倾倒
（多选）15．如图所示，下列现象或实例与大气压有关的是（ ）
A．用吸管喝饮料 B．人能漂浮在死海上
C．潜水员穿抗压潜水服 D．塑料吸盘紧贴墙面
（多选）16．如图所示，把一根两端开口的细玻璃管，通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中，从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h。把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中（对瓶子采取了保温措施），观察到管内水柱的高度发生了变化，如下表所示，根据实验现象下列判断正确的是（ ）
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．根据表中的数据，可以知道四楼大气压比此时容器内气体的压强小600Pa
B．水柱高度h增大，说明大气压降低了
C．上楼的过程中，给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响
D．玻璃管内水柱的高度变大，水对容器底的压强变小
（多选）17．在一个足够深的容器内有一定量的水，将一个长10cm、横截面积50cm2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧秤上，当塑料块底面刚好接触水面时，弹簧秤示数为4N，如图甲所示。已知弹簧的伸长与受到的拉力成正比，弹簧受到1N的拉力时伸长1cm，g取10N/kg．若往容器内缓慢加水，当所加水的体积至1400cm3时，弹簧秤示数恰为零。此过程中水面升高的高度Δh与所加水的体积V的关系如图乙所示。根据以上信息，能得出的正确结论是（ ）
A．塑料块的密度为0.4×103kg/m3
B．弹簧秤的示数为1N时，水面升高9cm
C．容器的横截面积为225cm2
D．加水700cm3时，塑料块受到的浮力为2N
（多选）18．小峰学习了浮力、压强知识后，回家做了如下操作，如图甲所示将重为5N，底面积为500cm2，有一定高度且装有20cm深水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，用一根轻杆（不计体积和质量）吊着一由A、B两部分组成的工件AB（硬质工件A、B材料不同，中间紧密连接，均不吸水）。A、B部分为均匀的实心圆柱体，高均为10cm，A的横截面积为400cm2，密度为0.2g/cm3，B的横截面积为200cm2．用手拿住轻杆，将AB工件从图甲中刚接触水面位置缓慢竖直下降直到接触容器底部，杆对AB工件的作用力F随AB工件下降高度h的关系如图乙所示，负值表示力的方向相反。则下列说法正确的是（ ）
A．B部分的密度为1.8×103kg/m3
B．当F＝0N时，h＝1.8cm
C．当h＝8cm，水对容器底部的压力为145N
D．当h＝15cm，容器对水平桌面的压强为3100Pa
（多选）19．如图甲所示，张华用水平推力F推置于水平地面上重为500N的木箱，在此过程中，推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示，木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．木箱受到的滑动摩擦力为200N
B．整个过程中，重力做功为3000J
C．3～5s推力对木箱做功400J
D．1～3s木箱做匀速直线运动
（多选）20．2022年3月28日在亚洲杯女足决赛中，中国姑娘们完成逆转，赢得冠军。如图所示是中国队员“头球攻门”的情景，下列说法正确的是（ ）
A．用头顶球时改变了球的运动状态
B．足球从头弹开后具有的动能变大
C．以足球为参照物，球门是运动的
D．足球射入球门后具有的惯性消失
（多选）21．重庆八中宏帆中学的小川用传感器设计了如图甲所示的力学装置，杠杆OAB始终在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OB＝3OA，竖直细杆a的上端通过力传感器相连在天花板上，下端连接杠杆的A点，竖直细杆b的两端分别与杠杆的B点和物体M固定，水箱的质量为0.8kg，底面积为200cm2，不计杠杆，细杆及连接处的重力，力传感器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小，图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图象，则（ ）
A．物体M的重力为2N
B．当传感器示数为0N时，加水质量为1.2kg
C．加水质量为2kg时，水对水箱底部的压力为30N
D．当加水质量为1.8kg时，容器对桌面的压强为1700Pa
三．填空题（共8小题）
22．如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向 ，并通过调整 来改变拉力的大小。
（2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片 （选填“能”或“不能”）平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 。
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是 。
（4）实验中选择小卡片的目的是 （选填“考虑”或“不考虑”）小卡片的重力，原因是此实验是探究 二力平衡的条件。
（5）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是 。
A．减少摩擦力对实验结果的影响 B．小书片是比较容易获取的材料
C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D．小卡片容易扭转
（6）小华在探究活动结束后想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢？小明提出了自己的实验方案：用弹簧测力计拉着钩码在 （选填“水平方向”或“竖直方向”、“任意方向”）做匀速直线运动，根据观察到 现象，可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态。
23．如图是一款“无叶电风扇”，其工作过程是底座中的涡轮风机从进风口吸入空气，加压后再将空气送入环形出风口，压缩空气从宽度只有1.3mm的缝隙中向外喷出时流速大、压强 （选填“大”或“小”），使得周围的空气在 的作用下靠近喷射出的空气，从而带动周围空气流动。
24．如图甲所示为高铁车厢内的破窗锤，金属端制成锥形是为了在需要破窗时 （选填“增大”或“减小”）压强；图乙站台处设置安全线，是因为站在安全线与轨道之间容易发生危险，乘客靠近运行高铁的一侧空气流速大、压强 （选填“大”或“小”）。
25．如图甲所示，长方体A底面积为50cm2，高度为10cm，用弹簧测力计挂着，放于底面积为200cm2柱形容器底部。保持弹簧测力计不动，然后向容器中加水，容器内水的高度h和弹簧测力计的示数F的关系如图乙所示。请认真分析图像并进行计算，当h等于4cm时，物体A的浮力为 N；当h为13cm时，停止注水，并将弹簧测力计的拉环上移6cm，静止后，弹簧测力计的示数为 N。（已知弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比）
26．如图所示，水平面上放一高为25cm的圆柱形容器A，A中竖直立着一重21N的圆柱体B。向容器A内缓慢注水，记录注入水的体积V和所对应的水的深度h，记录的数据如下表所示。已知圆柱体B的体积为2800cm3。
加水次数 1 2 3 4 5 6
V/cm3 1000 2000 3000 4300 5900 7500
h/cm 4 8 12 16 20 24
则圆柱体的密度为 kg/m3，当加水体积为8300cm3时，圆柱体下底面距容器底的距离为 cm。
27．如图所示，从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示，D为球与水平地面的接触点，C、F两处等高，小球从A到B的过程中重力势能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），从B向D下落过程中 能增大，整个过程中机械能 （选填“一定”或“不”）守恒。
28．如图，某同学拿着实心球静止站立在水平地面上，该同学和实心球总重500N，双脚与地面的总接触面积为0.04m2，此时他对地面的压强为 Pa。该同学将实心球投出后，双脚站立在水平地面上保持静止，他对地面的压强与投出实心球之前相比 （选填“变大”“变小”或“不变”）。实心球下落过程中，重力势能转化为 能。（忽略空气阻力）
29．在如图所示装置中，杠杆和滑轮的重力及滑轮的摩擦均可忽略不计，杠杆始终处于水平平衡位置。已知杠杆O点两侧的长度关系为AO＝2OB，规则容器的底面积为30cm2，圆柱形物体的底面积为10cm2，高为10cm。当圆柱形物体如图浸没在液体中时，容器对水平地面的压强增加了400Pa（液体不溢出），杠杆B端绳上的拉力为F1；打开圆柱形容器下方的阀门K将液体向外释放，直到物体完全露出液面，将阀门K关闭，此时杠杆B端绳上的拉力为F2，且F1：F2＝3：5，则圆柱形物体受到的浮力为 N；圆柱形物体的重力为 N．（取g＝10N/kg）
四．作图题（共5小题）
30．一木块放在水平桌面上，受到沿x轴方向上的力F1＝2N和沿x轴负方向上的力F2＝5N的作用，如图甲所示。图乙中每个正方形小格边长均代表1N，若O点为木块所受合力F的作用点，请在图乙中做出木块所受合力F的大小及方向。
31．三根相同的玻璃管，两端开口，底部用相同的橡皮膜封闭，橡皮膜的绷紧程度也相同；在三根玻璃管中分别倒入密度不同的液体，液体密度ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，注入后液面高度如图所示，小明已经在图丙中画出了玻璃管底部橡皮膜形变的大致情况，请您在图甲和图乙中补充画出这两根玻璃管底部橡皮膜形变的大致情况。
32．（1）重力为4N的小球用细线悬挂在天花板下，如图1所示，请画出小球所受重力的示意图。
（2）一装有水的烧杯放在斜面上静止不动，将一实心木球A轻轻放入水中，静止时如图2所示，请画出小木球A所受浮力的示意图。
33．图甲所示是一种民间弹珠游戏，用力下拉手柄到合适距离后松手弹出弹珠，弹珠在游戏底板上，沿着轨道向上运动，最终掉落到下方。图乙是弹珠弹出后运动轨迹的示意图，请在丙图中画出小球被弹出到掉落底部过程中，重力势能Ep随时间t变化的大致图像。
34．轻质杠杆OABC能够绕O点转动，已知OA＝BC＝20cm，AB＝30cm，在B点用细线悬挂重为100N的物体G，为了使杠杆在如图所示的位置平衡，请在杠杆上作出所施加最小动力的图示（不要求写出计算过程）。
五．实验探究题（共3小题）
35．如图甲是小梅同学探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）实验中选择小卡片的目的是 ；
（2）小梅将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向 ，并通过调整 来改变拉力的大小；
（3）当小卡片平衡时，小梅将小卡片转过一个角度，松手后观察小卡片能否平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究 ；
（4）小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小梅的实验优于小明的实验，其主要原因是 。
A．小卡片容易扭转
B．减小摩擦力对实验结果的影响
C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D．小卡片是比较容易获取的材料
36．排水量指船舶排开水的质量，是船舶吨位的指标之一。实践小组用正方体玻璃容器（外边长5cm）和金属块（足够数量且规格相同）模拟船舶与货物，探究船舶总质量与排水量的关系。
（1）实验操作如下：
A.将天平放在水平工作台上，游码移至称量标尺的零刻度线上，调节 ，使指针对准分度盘的中央刻度线。
B.将玻璃容器轻放入装满水的溢水杯中，用烧杯收集从溢水杯里排出的水，测量烧杯和水的总质量。
C.测量空烧杯的质量，如图1所示，m杯＝ g。
D.如图2所示，将金属块轻放入玻璃容器中，用烧杯继续收集从溢水杯里排出的水，测量烧杯和水的总质量。不断增加金属块数量，重复实验，在表格中记录数据。
E.测量玻璃容器的质量为50g，每块金属块的质量均为10g。
玻璃容器和金属块的总质量m1/g 50 60 70 80
烧杯与溢出水的总质量m2/g 106.2 116.2 126.2 136.2
（2）请对（1）中的实验操作步骤科学排序： 。
（3）玻璃容器最多能放入 块金属块。若每次放入金属块在玻璃容器外壁标记水面位置线，则这些线排列是否均匀？ 。
（4）分析表格中数据，推理得出船舶总质量m总与船舶排水量m排的关系为： 。
（5）依据国家法令，船舶的舷上须标记载重线，用于限制吃水以保证安全。载重线表示船舶在允许最大载重时水面位置的水平线，载重线因航行季节、航区或船舶用途而异。如图3为某船的载重线示意图，推理对应海水密度最大的为 载重线。（填写字母）
37．根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求，完成下列各题：
（1）实验开始时，杠杆的位置如图甲所示。小明同学想要通过调节杠杆右端的螺母，使杠杆在水平位置平衡，则调节时应使右端的螺母向 移动（选填“左”或“右”）。
（2）图乙中要是杠杆平衡，应在a处挂 个钩码。
（3）当弹簧测力计由图丙的竖直地拉着变成倾斜地拉着，使杠杆在水平位置静止时，弹簧测力计的示数将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
六．计算题（共5小题）
38．用弹簧秤沿水平方向拉着物块匀速运动时，示数是0.6N，当拉着物块以0.8m/s2的加速度做匀加速直线运动时，示数是2.2N．由此测得物块的质量是多少？
39．如图所示，小倩同学的质量是50kg，她提了质量为10kg的一桶水给树苗浇水，桶中水深h为20cm，提水时手的受力面积为8cm2，人的双脚站立时与地面的接触面积是400cm2。（g取10N/kg）
求：（1）水对桶底的压强是多大？
（2）提水时手受到的压强是多大？
（3）小倩提着这桶水在地面上行走时，对地面的压强是多大？
40．一底面积为S0的薄壁柱形容器放在水平桌面上，其内装有适量密度为ρ0的水。一体积为V0的圆柱形木块由一段非弹性细线与容器底部相连，木块浸没水中，如图1所示；现将细线剪断，木块静止后漂浮在水面上，此时有的体积露出水面，如图2所示。求：
（1）木块的密度；
（2）细线未剪断前，细线上的拉力；
（3）细线剪断前后，水对容器底压强的变化量。
41．为了丰富同学们的校园生活，缓解中考前的紧张情绪，学校举行了一场趣味运动会，其中有一个比赛项目是“搬水上楼”。如图，小华同学在比赛中将一桶20L的饮用桶装水从一楼搬到五楼。求：（g取10N/kg，1L＝1×10﹣3m3）
（1）桶中水的质量是多少？
（2）经测量，桶底到水面的距离为30cm，桶中水对桶底的压强是多少？
（3）小华同学将一桶水从一楼搬到12m高的五楼用时2min，小华对水做功的功率是多少？
42．用动滑轮匀速提起质量为20kg的物体，所用的拉力为120N，物体升高的高度是2m。求：
（1）此过程中对重物所做的功。
（2）拉力功。
（3）滑轮的机械效率。
七．综合能力题（共3小题）
43．如图所示，薄壁长方体容器A放在水平桌面上，底面积为36cm2，高为12cm，质量为mA＝72g。容器A内装有144g水。均匀实心立方体B和C的边长都为4cm，质量分别为mB＝54g，mC＝72g。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。忽略实心立方体吸水、容器壁厚度等次要因素。
（1）求容器A对水平桌面的压强。
（2）若将B缓慢放入容器中，请分析B平衡时的状态，并求出B放入前后水对容器底部压强的变化量。
（3）若将C放在B上，再将它们缓慢放入容器中，平衡时C与B的接触面水平，求C对B的压力。
44．如图甲所示，A、B两物体都是质量均匀的正方体，棱长都为3cm，质量分别为13.5g、32.4g；将长度为3cm的细线两端分别固定在物体A、B表面的中央，构成一个连接体放入底面积为30cm2、自重为0.141N的圆柱体容器中，如图乙所示。A、B两物体和绳子都不吸水，绳子质量和容器壁厚度忽略不计，ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）此时图乙中容器对桌面的压强p1；
（2）小亮同学缓慢的沿容器壁注入水，当注水质量为118.5g时，A、B两物体静止后，水对容器底的压强p2；
（3）若小亮同学缓慢的沿容器壁注入水，当A、B之间的细线刚好绷直时停止注水，待A、B两物体静止后，在A上表面中心处施加竖直向下的压力，使其缓慢向下运动，直至A恰好完全浸没在水中，则从施加压力开始到物体A恰好完全浸没，A的重力所做的功。（容器足够高）
45．如图1，工人将重400N的货物推入静止的货柜中（忽略空气阻力）。
（1）在斜面上货物受到沿斜面向上200N的推力F1，工人把货物从P点推至Q点过程中斜面的机械效率为 。
（2）图2中的尾板等效成图3中以O为支点的杠杆，处于水平静止，尾板的重力为G、受到绳的拉力为F3（忽略绳重）：
①在图3中画出F3的力臂l；
②绳长一定，绳按图4方式悬挂，尾板仍处于水平静止，则此时尾板受到绳的拉力F4 F3（选填“＞”、“＝”、“＜”），图4中该杠杆为 杠杆（选填“省力”、“费力”、“等臂”）。
期末综合模拟预测练习卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．如图所示，小明同学用水平推力推静止在平直公路上的汽车，没有推动。下列说法正确的是（ ）
A．因为汽车静止，所以人推车的力比车推人的力小
B．因为推力小于汽车所受的阻力，所以汽车未被推动
C．虽然汽车未被推动，但推力大小一定等于汽车的重力大小
D．虽然汽车未被推动，但推力大小等于汽车所受的阻力大小
【答案】D
【分析】处于平衡状态的物体受到的力是平衡力；
二力平衡的条件是：作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
【解答】解：由于汽车未推动，那么静止在平直公路上的汽车处于平衡状态，受平衡力作用，所以推力等于阻力；推力是水平方向，重力在竖直方向，两者没有关系，故D正确，ABC错误。
故选：D。
【点评】明确汽车没有被推动的状态是一种平衡状态是解决此题的关键关键。
2．在如图所示的各种情境中，F1与F2大小均相等，F1和F2是一对平衡力的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【分析】二力平衡的条件：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。据此结合选项中的描述做出判断。
【解答】解：
A、图中两个力不在同一条直线上，所以不是一对平衡力，故A错误；
B、图中两个力作用在不同物体上，所以不是一对平衡力，故B错误；
C、图中两个力不在同一条直线上，不是一对平衡力，故C错误；
D、由题意和图示可知，F1与F2大小相等，方向相反，作用在同一物体上，且在同一条直线上，是一对平衡力，故D正确。
故选：D。
【点评】明确二力平衡的条件，知道四个条件缺一不可，可逐一对照做出判断。
3．杭州亚运会中国淳杆跳名将李玲打破赛会纪录夺冠赢得观众阵阵掌声。如图所示运动员撑杆跳全过程可分为四个阶段：A→B阶段，助跑加速；B→C阶段，杆弯曲程度增大、人上升；C→D阶段，杆弯曲程度减小、人上升；D→E阶段，人越过横杆后下落，整个过程空气阻力忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．若运动员在D点所受的力突然全部消失，他将保持静止
B．C→D过程中杆对运动员的弹力减小
C．在E点放垫子的目的是减小运动员对垫子的压力
D．A→B过程中，运动员速度增大，惯性也增大
【答案】B
【分析】（1）牛顿第一定律：一切物体在不受外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；
（2）弹力是物体发生弹性形变形成的；
（3）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；
（4）惯性与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。
【解答】解：A、若运动员在D点有一定的速度，所受的力突然全部消失，他将做匀速直线运动，故A错误；
B、C→D过程中杆的弹性形变减小，对运动员的弹力减小，故B正确；
C、在E点放垫子的目的是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故C错误；
D、惯性与物体的质量有关，与速度无关，运动员速度增大，惯性不变，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查牛顿第一定律、弹力、减小压强的方法和惯性，属于基础题。
4．如图所示，若在容器左右两管分别注入清水，液面相平，当将阀门AB打开时，可以观察到右管中的水面变化情况（ ）
A．高度不变 B．上升
C．下降 D．先上升再下降
【答案】A
【分析】上端开口，下部连通的容器叫做连通器；连通器的特点是容器中的液体不流动时，各个容器中液面总是相平的。
【解答】解：当将阀门AB打开时，该容器左右两管上端开口，下部连通，构成连通器。根据连通器特点可知，容器中的液体不流动时，各个容器中液面总是相平的。因为左右两管分别注入清水，原来液面相平，所以当将阀门AB打开时，可以观察到右管中的水面高度不变。
故选：A。
【点评】本题考查连通器的原理，关键知道连通器的特点，即上端开口、底部相连的，液面静止时保持相平。
5．小天测量大气压强的实验装置如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．如果将玻璃管倾斜，水银柱长度不变
B．此时水银槽液面上方气压等于标准大气压
C．最早证明大气压强存在的是托里拆利实验
D．如果在管的顶部开一个小孔，则会有部分水银从小孔喷出
【答案】B
【分析】（1）如果将玻璃管倾斜，水银柱高度不变但长度会变；
（2）在托里拆利实验中，大气压所能支持的水银柱的高度是指玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度，标准高度为760mm；
（3）最早证明大气压强存在的是马德堡半球实验；（4）依据大气压与侧壁小孔处液体压强的大小比较判断；
【解答】解：A．如果将玻璃管倾斜，水银柱的高度不变，水银柱的长度变长，故A错误，不符合题意；
B．一标准大气压相当于760mm高水银柱产生的压强，由图可知，玻璃管内高出水银槽内水银面的水银柱的高度为760mm，即此时大气压当相于760mm高水银柱产生的压强，所以，水银槽液面上方的气压等于标准大气压，故B正确，符合题意；
C．托里拆利实验是最早测出大气压大小的实验，故C错误，不符合题意；
D．如果在管的顶部开一个小孔，装置变成连通器，液柱会下降，直到玻璃管内外液面相平，故D错误，不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查了对托里拆利实验原理的理解，能否影响实验结果是考试中重点内容。
6．弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中（如图甲），图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg，忽略液面的变化，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体受到的最大浮力是5N
B．物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N
C．物体的密度是2.25×103 kg/m3
D．物体刚浸没时下表面受到水的压强是800 Pa
【答案】C
【分析】（1）由图像可知，当h＜4cm时，弹簧测力计示数为9N不变，此时物体在空气中，根据二力平衡条件求出物体重力，当h＞8cm时，弹簧测力计示数为5N不变，此时物体浸没在水中受到的浮力最大，根据称重法F浮＝G﹣F′求出物体受到的最大浮力；
（2）物体刚浸没时上表面受到水的压力为零，根据浮力产生的原因F浮＝F向上﹣F向下求出下表面受到水的压力；
（3）根据F浮＝ρ液gV排求出物体浸没时排开水的体积即为自身的体积，根据G＝mg求出物体的质量，利用ρ求出物体的密度；
（4）根据图乙可知，物体从h＝4cm时下表面与水面接触，到h＝8cm时刚好浸没，忽略水面的变化可求物体的高度，根据p＝ρ液gh求出物体刚浸没时下表面受到水的压强。
【解答】解：
A．由图像可知，当h＜4cm时，弹簧测力计示数为9N不变，此时物体在空气中，由二力平衡条件可知，物体重力G＝F＝9N，
当h＞8cm时，弹簧测力计示数为5N不变，此时物体浸没在水中受到的浮力最大，则物体受到的最大浮力F浮＝G﹣F′＝9N﹣5N＝4N，故A错误；
B．物体刚浸没时上表面受到水的压力为零，由浮力产生的原因F浮＝F向上﹣F向下可得，下表面受到水的压力F向上＝F浮+F向下＝F浮＝4N，故B错误；
C．因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以由F浮＝ρ液gV排可得，物体的体积V＝V排4×10﹣4m3，
由G＝mg可得，物体的质量：m0.9kg，则物体的密度：ρ2.25×103kg/m3，故C正确；
D．由图乙可知，物体从h＝4cm时下表面与水面接触，到h＝8cm时刚好浸没，忽略水面的变化，则物体的高度H＝4cm＝0.04m，
物体刚浸没时下表面受到水的压强p＝ρ水gH＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝400Pa，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了称重法求浮力公式和液体压强公式、阿基米德原理、重力公式、密度公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键，要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等。
7．如图所示，在水平桌面上放置质量和底面积都相同的甲、乙两容器，分别注入质量相等的两种液体a、b，将体积相等的两个物体A、B分别放入两种液体中后，静止时两容器中液面相平。下列说法正确的是（ ）
A．两种液体密度的关系是ρa＜ρb
B．A、B放入前，液体对容器底压力的关系是Fa＝Fb
C．A、B放入后，容器对桌面压力的关系是F甲＝F乙
D．A、B所受浮力的关系是FA＞FB
【答案】D
【分析】（1）由于A和B的体积相等，放入A和B后，液面相平，可以判断两种液体的体积，由于两种液体的质量相等，可以判断两种液体的密度。
（2）液体对容器底的压力等于以底为准向上做垂线至液面所围的液重，再根据压强公式求出液体对容器底的压力。
（3）根据物体A和B在液体中的状态，比较物体和液体密度的关系，判断出物体A和B的密度关系，判断出物体A和B的质量关系和重力关系。
容器对桌面的压力等于容器、液体重、物体重的总和。
（4）根据阿基米德原理判断物体A和B受到的浮力大小。
【解答】解：A、由于A和B的体积相等，放入A和B后，液面相平，可以判断Va＜Vb，由于两种液体的质量相等，根据密度公式得，ρa＞ρb，故A错误。
B、A、B放入前，由于甲容器是上窄下宽，所以甲图液体对容器底的压力Fa＞Ga，
乙图液体对容器底的压力Fb＝Gb，由于两种液体的质量相等，则Ga＝Gb，所以液体对容器底的压力Fa＞Fb，故B错误。
C、物体A在液体a中悬浮，则ρa＝ρA，物体B在液体b中漂浮，则ρb＞ρB，所以ρa＝ρA＞ρb＞ρB，所以ρA＞ρB，由于两个物体的体积相等，根据密度公式得，mA＞mB，根据G＝mg得，GA＞GB，
容器对桌面的压力等于容器、液体重、物体重的总和，
由于容器的质量相等，则两个容器的重力相等，液体质量相等，则液体的重力相等，物体A的重力大于物体B的重力，则A、B放入后，容器对桌面压力的关系是F甲＞F乙，故C错误。
D、物体A和B的体积相等，如图，物体A排开液体的体积大于物体B排开液体的体积，又因为ρa＞ρb，根据阿基米德原理得，物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了阿基米德原理、浮沉条件、密度公式的应用、压力等等，是有难度的浮力习题。
8．2025年2月27日，我国在酒泉卫星发射中心，使用长征二号丙运载火箭成功将四维高景一号03、04星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。关于运载火箭和卫星，下列说法正确的是（ ）
A．火箭加速升空的过程中，卫星的重力势能转化为动能
B．火箭加速升空的过程中，卫星的机械能守恒
C．卫星在大气层外沿椭圆轨道向近地点运动时，机械能变小
D．卫星在大气层外沿椭圆轨道运动到远地点时，重力势能最大，动能最小
【答案】D
【分析】燃料燃烧时将化学能转化为内能，内能再转化为火箭的机械能；
分析卫星的动能、重力势能大小的变化，从动能和重力势能大小的影响因素考虑。动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；
不计空气阻力，卫星的机械能是守恒的。
【解答】解：A、火箭升空时，卫星质量不变，而速度增大，所以动能增大；因为高度增大，所以重力势能增大；不是重力势能转化为动能，故A错误；
B、火箭加速升空的过程中，火箭内的燃料燃烧时将化学能转化为内能，内能再转化为火箭的机械能，火箭的机械能增大，故B错误；
C、卫星在大气层外沿椭圆轨道绕地球运行，由于没有空气阻力，所以机械能守恒，机械能总量保持不变，故C错误；
D、卫星在大气层外沿椭圆轨道绕地球运行，由于机械能保持不变，在远地点时重力势能最大，则动能最小，故D正确；
故选：D。
【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，利用控制变量法，判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。
9．如图所示，在滚摆实验中，滚摆不断地做上下往复运动，滚摆每次上升的高度总比上次要低一些。下列说法正确的是（ ）
A．滚摆下降过程中，动能转化为重力势能
B．滚摆上升过程中，重力势能转化为动能
C．滚摆上下往复运动过程中，机械能总量不变
D．滚摆上下往复运动过程中，机械能总量减小
【答案】D
【分析】动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，动能和势能统称机械能。
实验过程中滚摆会逐渐停下来，机械能转化成内能。
【解答】解：A．滚摆下降过程中，它的高度降低，重力势能减小，重力势能转化成动能，动能增加，故A错误；
B．滚摆上升过程中，它的质量不变，高度增加，重力势能增加；上升过程中动能转化成重力势能，动能减小，故B错误；
C．实验过程中滚摆会逐渐停下来，机械能转化成内能，整个过程中能量守恒，但机械能不守恒，故C错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查了动能和重力势能的影响因素，属于基础知识。
10．如图所示，AOB为轻质杠杆，O为支点。正方体C的边长为20cm，密度，正方体D的边长为10cm，A、B两点与正方体C、D均用轻质细杆连接。初始时刻杠杆在水平位置平衡，D静止于水面上方某点，此时C对水平地面的压强为p＝1×103Pa，若将正方体D浸没在水中（未接触到容器底），杠杆仍在水平位置平衡时，C对水平地面的压强增大了1000Pa，则下列说法正确的是（ ）
A．AO：OB＝1：5
B．物体C的质量为200kg
C．物体D的重力为50N
D．D浸入水中前，要使C对地面的压强为零，应对物体D施加一个10N竖直向下的力
【答案】D
【分析】利用题中正方体C的条件得到正方体C的重力，进而由杠杆平衡条件列出式子，再利用正方体D的体积得到排开水的重力，进而由杠杆平衡条件列出式子，联立可得正方体D的重力。若物体D不浸入液体，要使物体C对地面的压强为零，由杠杆平衡的条件可得相应式子。
【解答】解：B、正方体C的质量为mc＝ρ1Vc＝2.5kg/dm3×2×2×2dm3＝20kg，故B错误；
AC、正方体C的重力Gc＝mcg＝20kg×10N/kg＝200N，
C对地面的压力FC＝p1Sc＝1000Pa×2×2×10﹣2m2＝40N，
由杠杆平衡条件可得（GC﹣FC）×AO＝GD×OB，①
由题知，物体C对地面的压强增加值Δp＝1000Pa，
则地面增加的压力：ΔFC＝ΔpSc＝1000Pa×2×2×10﹣2m2＝40N，
杠杆A端减小的拉力：ΔFA＝ΔFC＝40N，
物体D浸没在该液体中时A点所受竖直向下的拉力为FA＝GC﹣FC﹣ΔFA＝200N﹣40N﹣40N＝120N；
正方体D的边长为10cm，体积为V＝1dm3，故排开水的重力为F水＝ρ水gV＝10N，
则FA×AO＝（GD﹣F水）×OB②
联立①②，可得G＝40N，AO：OB＝1：4，故A，C错误；
D、若物体D不浸入液体，要使物体C对地面的压强为零，由杠杆平衡的条件可得：GC×AO＝（GD+F）×OB，
代入数据可得200N×AO＝（40N+F）×OB，
解方程可得F＝10N，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查杠杆的平衡条件的计算，压强的公式的应用，属于较难题。
11．如图所示，甲、乙两个物体的体积相等，甲的质量是乙质量的2倍，现杠杆处于水平平衡状态。若将甲、乙二物体同时浸没在水中，则杠杆将（ ）
A．左端下沉 B．右端下沉
C．仍然保持水平状态 D．无法确定
【答案】A
【分析】（1）知道甲、乙两物体质量关系可得重力关系，根据杠杆的平衡条件，可得两边力臂大小关系；
（2）甲、乙两个物体体积相同，都浸没水中后，受到的浮力相同，力与力臂的乘积都减小，减小值小的那端杠杆将下降。
【解答】解：
（1）∵G＝mg，m甲＝2m乙，
∴G甲＝2G乙，
由杠杆平衡条件可知，G甲L甲＝G乙L乙，
∴L甲L乙，
（2）∵甲、乙两个物体体积相同，
∴排开水的体积相同，
∴两物体受到水的浮力相同，
可知甲减小的浮力与力臂的乘积小，所以杠杆不再平衡，甲所在一侧将下降，即左端下降。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、杠杆平衡条件的掌握和运用，利用好力臂大小关系和受到的浮力大小关系是本题的关键。
12．《上堂开示颂》中写道“不经一番寒彻骨，怎得梅花扑鼻香。“梅香扑鼻”是因为（ ）
A．分子之间存在着相互作用的引力
B．分子之间存在着空隙
C．分子的体积是非常小的
D．分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【分析】一切物质的分子都在不停地做无规则运动。这种无规则运动叫作分子的热运动。
【解答】解：闻到味道是扩散现象，扩散现象说明组成物质的分子都在不停地做无规则运动，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查了扩散现象，题目比较简单。
二．多选题（共9小题）
（多选）13．细绳一端固定在竖直墙面上，另一端与一个密度分布均匀的球相连。现用手托住球，让球紧贴墙面，保持细绳上有一定的张力，让小球处于静止状态，且细绳与小球的连接点恰好在球心的正上方。考虑到一般情况下，摩擦因数μ均小于1，则在将手拿开的一瞬间（ ）
A．小球可能会平衡
B．小球一定不会平衡
C．小球可能受到向下的摩擦力
D．小球一定受到向上的摩擦力
【答案】BD
【分析】根据细绳与小球的连接点恰好在球心的正上方，以及小球的受力情况可分析其在将手拿开后是否会受到摩擦力和所处的状态。
【解答】解：如图所示，画出小球受力示意图，包括重力mg，支持力N，拉力T和摩擦力f（先假设f竖直向上）。
假设小球处于平衡状态，T有力矩，则必有力f使其平衡，
假设力矩平衡，则f R＝Tx R，
所以f＝Tx，
又因为小球水平平衡，所以Tx＝N，
所以μ1，则假设不成立；
故其真实状态为：μ＜1，
所以f＜Tx，力矩不平衡，
所以小球顺时针转动，摩擦力f方向竖直向上。
综上所述，选项BD的说法正确，符合题意。
故选：BD。
【点评】能对小球进行受力分析，并明确其所处的位置可能发生怎样的改变，可最终做出判断。
（多选）14．如图，木块竖立在小车上，随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动。下列分析正确的是（ ）
A．木块没有受到小车的摩擦力
B．木块运动速度越大，惯性也越大
C．木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力
D．当小车受到阻力突然停止运动时，如果木块与小车接触面光滑，木块在离开小车前不会倾倒
【答案】AD
【分析】摩擦力的产生条件，是物体之间要发生或已经发生相对运动。
影响惯性大小的因素只有质量，至于速度大小、受力大小，都不影响惯性。
平衡力的判断，两个力必须同时满足四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。缺一不可。
【解答】解：A、由于木块静止在小车上，不具备摩擦力产生的条件，所以它没有受到摩擦力的作用。故A符合题意。
B、物体的运动速度不影响惯性，惯性是物体保持原来动状态不变的性质。故B不符合题意。
C、一对平衡力必须是大小相等、方向相反，在同一条直线上，作用在同一物体上的。而木块对小车的压力与小车对木块的支持力不是指作用在同一物体上的力。故C不符合题意。
D、小车突然停止运动，而木块由于惯性仍然保持原来的运动状态。如果木块与小车接触面光滑，木块不会倾倒，由于木块具有惯性，会向前运动。故符合题意。
故选：AD。
【点评】此类题考查二力平衡的条件、影响惯性大小的因素、摩擦力产生的条件等多方面的知识，是一道综合性较强的题目。
（多选）15．如图所示，下列现象或实例与大气压有关的是（ ）
A．用吸管喝饮料 B．人能漂浮在死海上
C．潜水员穿抗压潜水服 D．塑料吸盘紧贴墙面
【答案】AD
【分析】大气压的存在能够解释很多现象，这些现象有一个共性：通过某种方法，使设备的内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下出现了这种现象。
【解答】解：A、用吸管吸饮料时，吸管内气压减小，小于外界大气压，在大气压的作用下饮料被压入吸管，故A正确；
B、木块漂浮在水面上是利用浮力，与大气压无关，故B错误；
C、液体内部的压强随深度的最大而增大，故深水潜水员要穿特制的抗压潜水服，与大气压作用无关，故C错误；
D、吸盘挂衣钩紧贴在墙面上，靠大气压将挂衣钩压在墙面上，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题考查了大气压的存在、浮力、液体压强的有关知识，属于基础知识。
（多选）16．如图所示，把一根两端开口的细玻璃管，通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中，从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h。把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中（对瓶子采取了保温措施），观察到管内水柱的高度发生了变化，如下表所示，根据实验现象下列判断正确的是（ ）
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．根据表中的数据，可以知道四楼大气压比此时容器内气体的压强小600Pa
B．水柱高度h增大，说明大气压降低了
C．上楼的过程中，给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响
D．玻璃管内水柱的高度变大，水对容器底的压强变小
【答案】ABC
【分析】（1）根据液体压强的公式p＝ρ液gh可求出四楼与容器内气体的压强差；
（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；
（3）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；
（4）根据公式p＝ρgh进行分析。
【解答】解：
A、四楼与容器内气体的压强差：p＝ρ液gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣2m＝600Pa，故A正确；
B、由于高度增加，大气压减小，则瓶内的气压高于瓶外大气压；管内的水面变高；所以玻璃管内水柱的高度增加，说明大气压减小了，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、当管内水柱高度增大时，水深增加，由p＝ρgh知，当ρ一定时，h越大，p值越大，因此水对容器底的压强变大，故D错误。
故选：ABC。
【点评】本题考查了气压与高度的关系、液体压强的计算、气压计的原理，综合性强，要求运用物理知识要灵活。
（多选）17．在一个足够深的容器内有一定量的水，将一个长10cm、横截面积50cm2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧秤上，当塑料块底面刚好接触水面时，弹簧秤示数为4N，如图甲所示。已知弹簧的伸长与受到的拉力成正比，弹簧受到1N的拉力时伸长1cm，g取10N/kg．若往容器内缓慢加水，当所加水的体积至1400cm3时，弹簧秤示数恰为零。此过程中水面升高的高度Δh与所加水的体积V的关系如图乙所示。根据以上信息，能得出的正确结论是（ ）
A．塑料块的密度为0.4×103kg/m3
B．弹簧秤的示数为1N时，水面升高9cm
C．容器的横截面积为225cm2
D．加水700cm3时，塑料块受到的浮力为2N
【答案】BD
【分析】（1）若往容器内缓慢加水，当所加水的体积至1400厘米3时，弹簧秤示数恰为零。此时塑料块受的重力等于浮力；
（2）塑料块的重力G＝4N，求出其体积，根据公式ρ计算出其密度；
（3）根据图像中的水面升高的高度ΔH与所加水的体积V的关系，计算出容器的横截面积。
（4）根据公式F浮＝ρ水gV排，已知浮力，求出排开水的体积，再根据公式h求出水面升高的高度。
【解答】解：（1）从图像可以看出加水的体积V＝1400cm3时，弹簧秤示数恰为零，则F浮＝G＝4N，Δh＝12cm，则加入水的体积加上塑料块浸没在水中的体积等于容器的底面积和水面升高高度h的乘积，即V水+V排＝ΔhS，
由F浮＝ρ水gV排可得，
塑料块排开水的体积V排4×10﹣4m3＝400cm3
则容器的横截面积S150cm2，故C错误；
（2）当塑料块底面刚好接触水面时，弹簧秤示数为4牛，可以知道塑料块的重力G＝4N，体积V＝10cm×50cm2＝500cm3＝5×10﹣4m3，所以，塑料块的密度ρ0.8×103kg/m3，故A错误；
（3）根据图像，当所加水的体积至1400厘米3时，ΔH＝12cm，弹簧秤示数恰为零，F浮＝4N。
塑料块浸入水中的高度h10.08m＝8cm
塑料块下面新加入水的深度h2＝12cm﹣8cm＝4cm
当弹簧测力计的拉力为F拉＝1N时，弹簧向下伸长1cm，即塑料块下新加入水的深度h3＝3cm
塑料块受的浮力F浮＝G﹣F拉＝4N﹣1N＝3N。
此时塑料块浸入水中的高度h40.06m＝6cm
此时水面升高的高度Δh1＝3cm+6cm＝9cm
故B正确；
（4）当浮力F浮＝2N时，弹簧测力计的拉力F拉＝G﹣F浮＝4N﹣2N＝2N，这时弹簧向下伸长2cm，即塑料块下新加入水的深度h5＝2cm
此时塑料块浸入水中的高度h60.04m＝4cm
水面升高的高度Δh2＝2cm+4cm＝6cm
根据图像可以知道，当水面升高Δh2＝6cm时，加水的体积为700cm3，故D正确。
故选：BD。
【点评】此题主要考查学生对图像的认识能力和对有关浮力的计算能力，需要认真仔细分析，并且注意有关深度和高度的区别和联系，对学生的计算能力要求较高。
（多选）18．小峰学习了浮力、压强知识后，回家做了如下操作，如图甲所示将重为5N，底面积为500cm2，有一定高度且装有20cm深水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，用一根轻杆（不计体积和质量）吊着一由A、B两部分组成的工件AB（硬质工件A、B材料不同，中间紧密连接，均不吸水）。A、B部分为均匀的实心圆柱体，高均为10cm，A的横截面积为400cm2，密度为0.2g/cm3，B的横截面积为200cm2．用手拿住轻杆，将AB工件从图甲中刚接触水面位置缓慢竖直下降直到接触容器底部，杆对AB工件的作用力F随AB工件下降高度h的关系如图乙所示，负值表示力的方向相反。则下列说法正确的是（ ）
A．B部分的密度为1.8×103kg/m3
B．当F＝0N时，h＝1.8cm
C．当h＝8cm，水对容器底部的压力为145N
D．当h＝15cm，容器对水平桌面的压强为3100Pa
【答案】BD
【分析】（1）根据图乙读出h＝0cm时的拉力，根据二力平衡条件求出工件AB的总重力，根据G＝mg求出工件AB的总质量，利用V＝Sh求出工件A的体积，再利用ρ求出工件A的质量，然后利用总质量减去工件A的质量即为工件B的质量，利用V＝Sh求出工件B的体积，最后根据ρ求出工件B的密度；
（2）当杆对AB工件的作用力为零时工件AB处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，根据F浮＝ρgV排求出工件排开水的体积，然后与A的体积相比较判断出物体A没有浸没，设出此时工件A下降高度，假设工件A下降时液面没有变化，根据V＝Sh求出排开水的体积，而实际上水面会上升，表示出上升的高度，利用排开水的体积得出等式即可求出此时AB工件下降高度；
（3）由选项B可知，水面上升的高度和工件A下降高度的关系，从而得出工件A恰好完全浸没时下降的高度，根据图乙判断出h＝5cm时容器内水的深度达到最大，利用体积公式求出液面上升的高度，然后求出容器内水的深度，当h＝8cm时容器内水的深度不变，根据p＝ρgh求出此时水对容器底部的压强，利用p求出水对容器底部的压力；
（4）根据图乙可知h＝15cm时杆对AB工件的压力，根据V＝Sh求出容器内水的体积，根据m＝ρV和G＝mg求出容器内水的重力，容器对水平桌面的压力等于水的重力加上容器的重力、工件的总重力以及杆对AB工件的压力，利用p求出容器对水平桌面的压强。
【解答】解：
A．由图乙可知，当h＝0cm时，F＝36N，由二力平衡条件可知，工件AB的总重力F＝G总＝36N，
由G＝mg可得，工件AB的总质量m总3.6kg，
工件A的体积VA＝SAhA＝400cm2×10cm＝4000cm3，
由ρ可得，工件A的质量mA＝ρAVA＝0.2g/cm3×4000cm3＝800g＝0.8kg，
则工件B的质量mB＝m总﹣mA＝3.6kg﹣0.8kg＝2.8kg，
工件B的体积VB＝SBhB＝200cm2×10cm＝2000cm3＝2×10﹣3m3，
工件B的密度ρB1.4×103kg/m3，故A错误；
B．当F＝0时，工件AB处于漂浮状态，受到的浮力F浮＝G总＝36N，
由F浮＝ρgV排可得，工件排开水的体积V排3.6×10﹣3m3，
由V排＜VA可知，物体A没有浸没，
设此时工件A下降高度为h1，假设工件A下降时液面没有变化，则排开水的体积V排′＝SAh1，
而实际上水面会上升，上升的高度Δhh1＝4h1，
则V排＝SA（h1+Δh），即3600cm3＝400cm2×（h1+4h1），
解得：h1＝1.8cm，故B正确；
C．由选项B可知，水面上升的高度Δh和工件A下降高度h1的关系为Δh＝4h1，
则工件A下降2cm时，水面上升8cm，工件A恰好完全浸没，
由图乙可知，当h＝5cm即工件B下降h2＝3cm时，容器内水的深度达到最大，即达到容器的高度，
此时工件B排开水的体积V排″＝SBh2，
则液面上升的高度Δh′3cm＝2cm，
容器内水的深度h水＝h水0+Δh+Δh′＝20cm+8cm+2cm＝30cm＝0.3m，
当h＝8cm时，容器内水的深度仍为0.3m不变，
所以，此时水对容器底部的压强p水＝ρ水gh水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m＝3000Pa，
由p可得，水对容器底部的压力F水＝p水S容＝3000Pa×500×10﹣4m2＝150N，故C错误；
D．由图乙可知，当h＝15cm时，工件A、B全部浸水中，杆对AB工件的压力F′＝24N，
容器内水的体积V水′＝S容h水﹣SAhA﹣SBhB）＝500cm2×30cm﹣400cm2×10cm﹣200cm2×10cm＝9000cm3，
容器内水的质量m水′＝ρ水V水′＝1.0g/cm3×9000cm3＝9000g＝9kg，
容器内水的重力G水＝m水′g＝9kg×10N/kg＝90N，
容器对水平桌面的压力F＝G水+G容+G总+F′＝90N+5N+36N+24N＝155N，
容器对水平桌面的压强p3100Pa，故D正确。
故选：BD。
【点评】本题考查了重力公式和密度公式、物体浮沉条件、阿基米德原理、压强定义式的综合应用，从图象中获取有用的信息和正确得出工件下降高度与液面上升高度的关系是关键。
（多选）19．如图甲所示，张华用水平推力F推置于水平地面上重为500N的木箱，在此过程中，推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示，木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．木箱受到的滑动摩擦力为200N
B．整个过程中，重力做功为3000J
C．3～5s推力对木箱做功400J
D．1～3s木箱做匀速直线运动
【答案】AC
【分析】先由v﹣t图像分析木箱0﹣1s静止，1﹣3做加速运动，3﹣5s做匀速运动，5﹣6s做减速运动；再由匀速运动时，滑动摩擦力与推力是一对平衡力，从而得到滑动摩擦力的大小，进而根据速度公式得到3﹣5s内木箱移动的距离，利用功的公式得到推力3﹣5s内对木箱做的功，根据整个过程中，木箱在竖直方向上没有移动距离，得到重力做功为零。
【解答】解：A、由图知木箱在3﹣5s内做匀速直线运动，木箱在水平面受到的滑动摩擦力与推力是一对平衡力，由于F＝200N，所以此时的滑动摩擦力f＝200N，故A正确；
B、在整个过程中，物体始终在水平面上移动，在竖直方向上通过距离为零，所以重力做功为零，故B错误；
C、3～5s，木箱通过的距离s＝vt＝1m/s×2s＝2m，推力F＝200N，推力对木箱做功W＝Fs＝200N×2m＝400J，故C正确；
D、1～3s木箱做加速直线运动，故D错误。
故选：AC。
【点评】本题考查了力与运动的知识、功的公式的应用、速度公式的应用，有一定难度，注意在力学题分析中，通常先分析v﹣t图像，再分析F﹣t图像。
（多选）20．2022年3月28日在亚洲杯女足决赛中，中国姑娘们完成逆转，赢得冠军。如图所示是中国队员“头球攻门”的情景，下列说法正确的是（ ）
A．用头顶球时改变了球的运动状态
B．足球从头弹开后具有的动能变大
C．以足球为参照物，球门是运动的
D．足球射入球门后具有的惯性消失
【答案】AC
【分析】（1）力的作用效果：改变物体的形状、改变物体的运动状态；
（2）动能的大小与质量、速度有关；
（3）判断运动与静止时，要看物体相对于参照物的位置是否发生了改变；若改变则是运动的，若不变则是静止的；
（4）一切物体都具有惯性。
【解答】解：
A、用头顶球时，给球施加了一个力，这个力改变了球的运动状态，故A正确；
B、足球从头弹开后向上运动，质量不变，速度变小，具有的动能变小，故B错误；
C、以足球为参照物，球门与足球之间发生了位置的变化，球门是运动的，故C正确；
D、足球射入球门后具有的惯性不会消失，故D错误。
故选：AC。
【点评】本题考查了力的作用效果、运动和静止的相对、惯性、动能的大小变化，属于基础题。
（多选）21．重庆八中宏帆中学的小川用传感器设计了如图甲所示的力学装置，杠杆OAB始终在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OB＝3OA，竖直细杆a的上端通过力传感器相连在天花板上，下端连接杠杆的A点，竖直细杆b的两端分别与杠杆的B点和物体M固定，水箱的质量为0.8kg，底面积为200cm2，不计杠杆，细杆及连接处的重力，力传感器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小，图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图象，则（ ）
A．物体M的重力为2N
B．当传感器示数为0N时，加水质量为1.2kg
C．加水质量为2kg时，水对水箱底部的压力为30N
D．当加水质量为1.8kg时，容器对桌面的压强为1700Pa
【答案】ABCD
【分析】（1）由图乙可知，水箱中没有水时力传感器的示数，即细杆a的上端受到的拉力，根据杠杆的平衡条件得出等式即可求出物体M的重力；
（2）设M的底面积为S，压力传感器示数为0时M浸入水中的深度为h1，M的高度为h，压力传感器的压力为零时受到的浮力等于M的重力，根据阿基米德原理表示出此时M受到的浮力，由图乙可知M完全浸没时压力传感器的示数，根据杠杆的平衡条件求出B点竖直向下的作用力，对M受力分析可知，受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和杆的作用力，据此求出此时M受到的浮力，根据阿基米德原理表示出M受到的浮力，从而得出每加0.1kg水物体M受到的浮力增加1N，据此求出当传感器示数为0N时加水的质量；
（3）加水质量为2kg时，M刚好完全浸没，由（2）可知此时M受到的浮力，根据阿基米德原理可知排开水的重力，水对水箱底部的压力等于水和排开水的重力之和；
（4）由（2）可知，每加0.1kg水，物体M受到的浮力增加1N，加水1kg时水面达到M的下表面，据此求出加水质量为1.8kg时受到的浮力，然后求出物体M受到细杆b向下的压力，水箱对水平面的压力等于水箱、水、M的重力之和加上物体M受到细杆b向下的压力，利用p求出容器对桌面的压强。
【解答】解：
A．由图乙可知，水箱中没有水时（m＝0），力传感器的示数为F0＝6N（即细杆a的上端受到的拉力为6N），
由杠杆的平衡条件可得F0×OA＝GM×OB，则GMF06N＝2N，故A正确；
B．设M的底面积为S，压力传感器示数为0时M浸入水中的深度为h1，M的高度为h，
当压力传感器的压力为零时，M受到的浮力等于M的重力2N，由阿基米德原理可得ρ水gSh1＝2N﹣﹣﹣①
由图乙可知，当M完全浸没时，压力传感器的示数为24N，
由杠杆的平衡条件可得FA×OA＝FB×OB，则FBFA24N＝8N，
对M受力分析可知，受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和杆的作用力，
则此时M受到的浮力：F浮＝GM+FB＝2N+8N＝10N，
由阿基米德原理可得：ρ水gSh＝10N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①和②得：h＝5h1，
由图乙可知，加水1kg时水面达到M的下表面（此时浮力为0），加水2kg时M刚好浸没（此时浮力为10N），该过程中增加水的质量为1kg，浮力增大了10N，
所以，每加0.1kg水，物体M受到的浮力增加1N，当向水箱中加入质量为1.2kg的水时，受到的浮力为2N，此时传感器的示数为0N，故B正确；
C．加水质量为2kg时，M刚好完全浸没，由选项B可知此时M受到的浮力是10N，由阿基米德原理可知排开水的重力是10N，
水对水箱底部的压力：F压＝G水+G排＝m水g+G排＝2kg×10N/kg+10N＝30N，故C正确；
D．由选项B可知，每加0.1kg水，物体M受到的浮力增加1N，加水1kg时水面达到M的下表面，加水质量为1.8kg时，浮力为8N，
物体M受到细杆b向下的压力：FB′＝F浮′﹣GM＝8N﹣2N＝6N，
水箱对水平面的压力：F＝（m水箱+m水+mM）g+FB′＝（0.8kg+1.8kg+0.2kg）×10N/kg+6N＝34N，
容器对桌面的压强为：p1700Pa，故D正确。
故选：ABCD。
【点评】本题考查了重力公式和杠杆平衡条件、阿基米德原理、压强定义式的综合应用，正确得出“每加0.1kg水，物体M受到的浮力增加1N”是关键。
三．填空题（共8小题）
22．如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向 相反 ，并通过调整 钩码的数量 来改变拉力的大小。
（2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片 不能 （选填“能”或“不能”）平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 不在同一直线上的两个力能否平衡 。
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是 把小长片剪成两半 。
（4）实验中选择小卡片的目的是 不考虑 （选填“考虑”或“不考虑”）小卡片的重力，原因是此实验是探究 水平方向上的 二力平衡的条件。
（5）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是 A 。
A．减少摩擦力对实验结果的影响 B．小书片是比较容易获取的材料
C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D．小卡片容易扭转
（6）小华在探究活动结束后想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢？小明提出了自己的实验方案：用弹簧测力计拉着钩码在 任意方向 （选填“水平方向”或“竖直方向”、“任意方向”）做匀速直线运动，根据观察到 弹簧测力计示数不变 现象，可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）钩码由于重力的作用，会对小卡片施加一个拉力的作用，左端的钩码对小卡片施加一个向左的拉力，右端的钩码对小卡片施加了一个向右的拉力，拉力的大小等于钩码的重力；
（2）小卡片转过一个角度，小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上，是验证不在同一直线上两个力是否平衡；
（3）为了验证作用在同一物体上的两个力才能平衡，则小卡片上受到的两个拉力应分别作用在两个物体上，据此可知下一步的操作。
（4）由于重力对实验有一定的影响，所以物体的重力越小影响越小；
（5）为了减小实验误差，应减小摩擦力对实验的影响，根据摩擦力对实验的影响分析小明与小华的实验设计的优劣。
（6）平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，所以物体处于匀速直线运动状态，也可以探究二力平衡条件。
【解答】解：（1）在线的两端挂上钩码的作用是使两个拉力的方向相反，可通过调整钩码的数量来改变拉力的大小；
（2）小华将小卡片转过一个角度，两个拉力不在同一直线上，设计此实验步骤的目的是为了探究：不在同一直线上的两个力能否平衡；
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，则小卡片上受到的两个拉力应分别作用在两个物体上，所以下一步的操作是：可以把纸片剪成两半；
（4）实验是探究水平方向上的二力平衡的条件，而小卡片的重力很小且方向是竖直向下的，可以忽略对实验的影响，所以目的是不考虑小卡片的重力；
（5）如图乙所示的实验，木块在桌面上受摩擦力作用，摩擦力对实验影响较大，而甲实验不受摩擦力的影响，因此甲实验优于乙实验。
（6）因为平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，所以只有物体在只受两个力的作用下做匀速直线运动时，二力平衡条件和物体静止时的二力平衡条件就是相同的，弹簧测力计示数也是不变。且做匀速直线运动时任意方向的都适合。
故答案为：（1）相反，钩码的数量；（2）不能；不在同一直线上的两个力能否平衡；（3）把小卡片剪成两半；
（4）不考虑；水平方向；（5）A；（6）任意方向； 弹簧测力计示数不变。
【点评】本题是验证二力平衡的条件的实验，根据二力平衡条件分析解答本题。
23．如图是一款“无叶电风扇”，其工作过程是底座中的涡轮风机从进风口吸入空气，加压后再将空气送入环形出风口，压缩空气从宽度只有1.3mm的缝隙中向外喷出时流速大、压强 小 （选填“大”或“小”），使得周围的空气在 大气压 的作用下靠近喷射出的空气，从而带动周围空气流动。
【答案】小；大气压。
【分析】流体流速越大的位置，压强越小。
【解答】解：根据流体流速和压强的关系可知，空气从宽度只有1.3mm的缝隙中向外喷出，这部分喷射的空气因流速大，压强小，而周围的空气流速小，压强大，这样在大气压的作用下，使得周围空气靠近这部分喷射的空气，就形成了风。
故答案为：小；大气压。
【点评】本题主要考查了流体流速也压强的关系，属于基础题。
24．如图甲所示为高铁车厢内的破窗锤，金属端制成锥形是为了在需要破窗时 增大 （选填“增大”或“减小”）压强；图乙站台处设置安全线，是因为站在安全线与轨道之间容易发生危险，乘客靠近运行高铁的一侧空气流速大、压强 小 （选填“大”或“小”）。
【答案】增大；小。
【分析】（1）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；
（2）流体压强大小与流速有关，流速越大的地方压强越小。
【解答】解：金属端制成锥形，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，更容易破窗。
乘客靠近运行高铁的一侧空气流速大压强小。
故答案为：增大；小。
【点评】本题考查的是增大压强的方法和流体压强与流速的关系，属于基础题。
25．如图甲所示，长方体A底面积为50cm2，高度为10cm，用弹簧测力计挂着，放于底面积为200cm2柱形容器底部。保持弹簧测力计不动，然后向容器中加水，容器内水的高度h和弹簧测力计的示数F的关系如图乙所示。请认真分析图像并进行计算，当h等于4cm时，物体A的浮力为 2 N；当h为13cm时，停止注水，并将弹簧测力计的拉环上移6cm，静止后，弹簧测力计的示数为 9.4 N。（已知弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比）
【答案】2；9.4。
【分析】（1）当h等于4cm时，物体A刚好脱离容器底，物体A浸入水中的深度为4cm，先求出此时物体排开水的体积，然后根据F浮＝ρ水gV排可得A所受的浮力；
（2）水深h为4cm时，物体A刚好脱离容器底，知道此时测力计的示数，此时物体只受到浮力、重力和弹簧测力计的拉力作用，处于平衡状态，由力的平衡条件求出物体A的重力；
分析图乙可知，水深h超过13cm后，随着水的深度增加，测力计示数不再变化，说明在h＝13cm处时，物体A刚好浸没在水中；分析得出从水深4cm增大为13cm过程中弹簧长度的变化量、拉力的变化量，根据ΔF＝kΔL可得弹簧的劲度系数k；
当h为13cm时，停止注水，并将弹簧测力计的拉环上移6cm，物体会露出水面，浮力减小，拉力增大，则弹簧会伸长Δx，假设拉环上移6cm时物体A部分露出水面，且此过程中水面会下降Δh，作图并根据ΔV排＝S容Δh找出Δx与Δh的关系；此时测力计的示数F拉3＝F拉2+kΔx2，并根据受力平衡可得F浮′+F拉3＝G，据此建立方程；结合上述分析可求得Δx，进一步求出此时弹簧测力计的示数。
【解答】解：
（1）分析图乙可知，当h等于4cm时，物体A刚好脱离容器底，则物体A浸入水中的深度为4cm，
其排开水的体积为：V排＝SAh1＝50cm2×4cm＝200cm3＝2×10﹣4m3，
则A所受的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3＝2N；
（2）图乙中，水深h为4cm时，物体A刚好脱离容器底，此时测力计示数为10N，此时物体只受到浮力、重力和弹簧测力计的拉力作用，处于平衡状态，
由力的平衡条件可得物体A的重力：G＝F浮+F拉1＝2N+10N＝12N；
由图乙可知，水深h超过13cm后，随着水的深度增加，测力计示数不再变化，说明在h＝13cm处时，物体A刚好浸没在水中，且此时测力计的拉力F拉2＝7N，
由下图可知，从水深4cm增大为13cm的过程中，弹簧长度的变化量为（也等于物体上升的高度）：ΔL＝h2﹣hA＝13cm﹣10cm＝3cm，
此过程中拉力的减小量为ΔF＝F拉1﹣F拉2＝10N﹣7N＝3N，
已知弹簧的伸长量与弹簧所受拉力成正比，所以有ΔF＝kΔL，
则；
当h为13cm时，停止注水，并将弹簧测力计的拉环上移6cm，物体会露出水面，浮力减小，拉力增大，则弹簧会伸长，
已知拉环上升的距离为d＝6cm，设此过程中弹簧的伸长量为Δx（即物体会向下移动Δx），所以物体A实际上升的距离：d′＝d﹣Δx＝6cm﹣Δx，
假设拉环上移6cm时物体A部分露出水面，且此过程中水面会下降Δh，如下图所示：
则图3中物体露出水面的高度：h露＝d′+Δh＝6cm﹣Δx+Δh﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
此过程中物体排开水的体积变化量（露出水面部分的体积）：ΔV排＝V露＝SAh露＝SA（6cm﹣Δx+Δh），
根据ΔV排＝S容Δh可得，此过程中水面下降的高度Δh（6cm﹣Δx+Δh），
化简可得Δx＝6cm﹣3Δh﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
从图2到图3，拉力的增大量ΔF拉＝kΔx，
则图3中物体A受到的拉力：F拉3＝F拉2+ΔF拉＝F拉2+kΔx2＝7N+1N/cm×Δx，
图3中物体A受力平衡，则有F浮′+F拉3＝G，且浸入水中的深度h浸＝hA﹣h露＝10cm﹣（6cm﹣Δx+Δh）＝4cm+Δx﹣Δh，
结合阿基米德原理可得：ρ水gSAh浸+F拉3＝G，
代入数据有：1×103kg/m3×10N/kg×50×10﹣4m2×（4+Δx﹣Δh）×10﹣2m+（7N+1N/cm×Δx）＝12N，
上式化简可得：3Δx﹣Δh＝6cm﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
联立②③解得Δx＝2.4cm，Δh＝1.2cm，
此时物体露出水面的高度：h露＝6cm﹣Δx+Δh＝6cm﹣2.4cm+1.2cm＝4.8cm＜hA＝10cm，故上述分析合理，
所以，拉环上移6cm，静止后，弹簧测力计的示数为：F示＝F拉3＝F拉2+kΔx2＝7N+1N/cm×2.4cm＝9.4N。
故答案为：2；9.4。
【点评】本题考查了阿基米德原理和力的平衡条件的综合应用，属于难题。
26．如图所示，水平面上放一高为25cm的圆柱形容器A，A中竖直立着一重21N的圆柱体B。向容器A内缓慢注水，记录注入水的体积V和所对应的水的深度h，记录的数据如下表所示。已知圆柱体B的体积为2800cm3。
加水次数 1 2 3 4 5 6
V/cm3 1000 2000 3000 4300 5900 7500
h/cm 4 8 12 16 20 24
则圆柱体的密度为 0.75×103 kg/m3，当加水体积为8300cm3时，圆柱体下底面距容器底的距离为 11 cm。
【答案】0.75×103；11。
【分析】（1）根据G＝mg求出圆柱体B的质量，根据公式ρ即可求出圆柱体B的密度；
（2）根据第1、2、3次实验数据可知，物体B没有被浸没，据此实验数据求出SA﹣SB；根据第2、3、4次实验数据可知，圆柱体B已经漂浮；根据第4和5次实验数据求出圆柱形容器A的底面积，据此求出圆柱体B的底面积；
根据物体漂浮条件和阿基米德原理求出圆柱体B漂浮时浸入水的体积和浸没的深度，再根据容器注满水时需要注入的水的体积判断出当加水体积为8300cm3时容器中水的深度，最后根据圆柱体B漂浮时浸没的深度求出圆柱体下底面距容器底的距离。
【解答】解：
（1）圆柱体B的质量：mB2.1kg，
圆柱体B的密度为：ρB0.75×103kg/m3；
（2）根据第1、2、3次实验数据可知，注入水的体积V与所对应的水的深度h成正比，说明此时物体B没有被浸没，
根据第1次实验数据可知，
SA﹣SB250cm2；
根据第2、3、4次实验数据可知，第4次注入水的体积V与所对应的水的深度h不成正比，并且水的深度h增加4cm时注入水的体积大于第3次注入水的体积，
由于ρB＝0.75×103kg/m3＜ρ水＝1.0×103kg/m3，说明此时圆柱体B已经漂浮；
根据第4和5次实验数据可知，圆柱形容器A的底面积为：
SA400cm2；
所以，SB＝400cm2﹣250cm2＝150cm2，
当圆柱体B漂浮时圆柱体B受到的浮力为：F浮＝GB＝21N，
根据F浮＝ρ水gV排可得：VB排2.1×10﹣3m3＝2100cm3，
圆柱体浸入水的深度为：h浸14cm，
由于hA＝25cm，则当容器A注满水时，需要注入的水的体积为：
V水＝SAh﹣VB排＝400cm2×25cm﹣2100cm3＝7900cm3＜8300cm3，
所以，当加水体积为8300cm3时，容器A已经注满水，多余的水会溢出，
则圆柱体B下底面距容器底的距离为：
h′＝hA﹣h浸＝25cm﹣14cm＝11cm。
故答案为：0.75×103；11。
【点评】本题考查数据的分析与推理，阿基米德原理和密度公式的应用，尤其是根据实验的数据得出圆柱体B所处的状态，是解答的难点。
27．如图所示，从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示，D为球与水平地面的接触点，C、F两处等高，小球从A到B的过程中重力势能 不变 （选填“增大”、“减小”或“不变”），从B向D下落过程中 动 能增大，整个过程中机械能 不 （选填“一定”或“不”）守恒。
【答案】见试题解答内容
【分析】动能的大小与质量、速度有关；
重力势能的大小与质量、高度有关；
弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关；
机械能为动能、势能的和。
【解答】解：小球从A到B的过程中，质量不变，高度不变，重力势能不变；从B向D下落过程中，重力势能转化为动能，动能增大；整个过程中小球由于有空气阻力、与地面碰撞，跳起的高度越来越低，机械能不守恒。
故答案为：不变；动；不。
【点评】本题考查了动能、重力势能和机械能的大小变化，属于基础题。
28．如图，某同学拿着实心球静止站立在水平地面上，该同学和实心球总重500N，双脚与地面的总接触面积为0.04m2，此时他对地面的压强为 12500 Pa。该同学将实心球投出后，双脚站立在水平地面上保持静止，他对地面的压强与投出实心球之前相比 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。实心球下落过程中，重力势能转化为 动 能。（忽略空气阻力）
【答案】1.25×104；变小；动。
【分析】（1）利用压强公式求出对水平地面的压强；
（2）投掷后，受力面积不变，压力减小，据此分析压强变化；
（3）重力势能与质量和高度有关，动能与质量和速度有关。
【解答】解：对地面的压强为：
p1.25×104Pa；
投掷后，受力面积不变，压力变小，对地面的压强也变小；
实心球下落过程中，高度减小，质量不变，重力势能减小，转化为动能。
故答案为：1.25×104；变小；动。
【点评】本题考查机械能的转化、压强的计算，关键是公式及其变形的灵活运用。
29．在如图所示装置中，杠杆和滑轮的重力及滑轮的摩擦均可忽略不计，杠杆始终处于水平平衡位置。已知杠杆O点两侧的长度关系为AO＝2OB，规则容器的底面积为30cm2，圆柱形物体的底面积为10cm2，高为10cm。当圆柱形物体如图浸没在液体中时，容器对水平地面的压强增加了400Pa（液体不溢出），杠杆B端绳上的拉力为F1；打开圆柱形容器下方的阀门K将液体向外释放，直到物体完全露出液面，将阀门K关闭，此时杠杆B端绳上的拉力为F2，且F1：F2＝3：5，则圆柱形物体受到的浮力为 1.2 N；圆柱形物体的重力为 3 N．（取g＝10N/kg）
【答案】见试题解答内容
【分析】根据“当圆柱形物体如图浸没在液体中时，容器对水平地面的压强增加了400Pa”这一条件可以求出物体浸没时容器底部增加的压力，因为力的作用是相互的，增加的这部分压力大小等于物体所受浮力；根据杠杆的平衡条件求出物体浸没和完全露出水面两种情况时杠杆B端绳上拉力与物体种类关系，再利用已知比例关系求解物体重力；
【解答】解：
（1）当圆柱形物体如图浸没在液体中时，容器对水平地面的压强增加了400Pa，
根据Δp可得，容器底部对地面增加的压力：
ΔF＝ΔpS＝400Pa×30×10﹣4m2＝1.2N，
物体浸没在液体中时受到液体对物体向上的浮力，根据力的作用是相互的，物体会给液体（容器底部）向下的压力，二力的大小相等，所以圆柱物体浸没液体中时所受浮力大小是1.2N；
（2）由图可知n＝3，因滑轮的重力及滑轮的摩擦均可忽略不计，
所以，当圆柱形物体浸没在液体中时，杠杆A点受到的拉力为F拉1，
根据杠杆的平衡条件有：F拉1×AO＝F1×OB（其中F1为杠杆B端绳上的拉力），
所以F1，
物体完全露出液面时，杠杆A点受到的拉力为F拉2，
根据杠杆的平衡条件有：F拉2×AO＝F2×OB，
所以F2，
已知F1：F2＝3：5，则，
解得圆柱形物体的重力G＝3N；
故答案为：1.2；3。
【点评】本题考查知识点较多，关键在于分析问题时找到题目突破口，本题是利用液体压强为突破，根据力的作用相互的找到浮力大小，再利用滑轮组和杠杆平衡条件列式解答。
四．作图题（共5小题）
30．一木块放在水平桌面上，受到沿x轴方向上的力F1＝2N和沿x轴负方向上的力F2＝5N的作用，如图甲所示。图乙中每个正方形小格边长均代表1N，若O点为木块所受合力F的作用点，请在图乙中做出木块所受合力F的大小及方向。
【答案】见试题解答内容
【分析】对物体进行受力分析，由力的合成可得出合力的大小和方向；
【解答】解：木块所受的合力大小为：
F合＝F2﹣F1＝5N﹣2N＝3N；
合力方向与F2的方向相同水平向左。如图示：
答：合力的大小方向如图示。
【点评】本题考查合力的大小和方向，是一道基础题。
31．三根相同的玻璃管，两端开口，底部用相同的橡皮膜封闭，橡皮膜的绷紧程度也相同；在三根玻璃管中分别倒入密度不同的液体，液体密度ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，注入后液面高度如图所示，小明已经在图丙中画出了玻璃管底部橡皮膜形变的大致情况，请您在图甲和图乙中补充画出这两根玻璃管底部橡皮膜形变的大致情况。
【答案】
【分析】液体内部压强的特点是：液体内部压强随着深度的增加而增大，同一深度，液体内部向各个方向的压强相等，不同液体内部的压强还与液体的密度；根据液体压强的计算公式p＝ρ液gh分析。
【解答】解：已知液体的密度ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，由p＝ρ液gh可知，乙液体的密度大于丙液体的密度，且乙液体的深度大于丙液体的深度，所以乙液体对橡皮膜的压强大于丙液体对橡皮膜的压强，橡皮膜向下突出的程度大一些；
甲液体的密度大于乙液体的密度，液体的深度相同，所以甲液体对橡皮膜的压强大于乙液体对橡皮膜的压强，橡皮膜向下突出的程度最大，如图所示：
【点评】本题考查了液体压强的特点和液体压强计算公式的应用，难度不大。
32．（1）重力为4N的小球用细线悬挂在天花板下，如图1所示，请画出小球所受重力的示意图。
（2）一装有水的烧杯放在斜面上静止不动，将一实心木球A轻轻放入水中，静止时如图2所示，请画出小木球A所受浮力的示意图。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）画重力的示意图应先分析力的三要素，再从作用点开始，沿力的方向画出线段。
（2）当小木球漂浮在水面时，木球受到的浮力方向竖直向上，大小等于重力，作用点在木球重心上。
【解答】解：
（1）重力的大小为4N，方向竖直向下，作用在小球的重心，如图所示：
（2）物体所受浮力的方向是竖直向上的，从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力，并标出F浮，如下图所示：
【点评】画力的示意图，就是用一条带箭头的线段表示力的三要素，线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点；有时还要结合物体所处的运动状态，如果处于静止或匀速直线运动状态，受到的力是平衡力。
33．图甲所示是一种民间弹珠游戏，用力下拉手柄到合适距离后松手弹出弹珠，弹珠在游戏底板上，沿着轨道向上运动，最终掉落到下方。图乙是弹珠弹出后运动轨迹的示意图，请在丙图中画出小球被弹出到掉落底部过程中，重力势能Ep随时间t变化的大致图像。
【答案】。
【分析】重力势能与质量和高度有关。
【解答】解：重力势能与物体质量和高度有关，弹珠的质量不变，根据运动轨迹可知物体高度随时间先变大后减小，则重力势能Ep随时间t先变大后变小，如图所示：
。
【点评】本题考查的是重力势能大小的影响因素，属于基础题目。
34．轻质杠杆OABC能够绕O点转动，已知OA＝BC＝20cm，AB＝30cm，在B点用细线悬挂重为100N的物体G，为了使杠杆在如图所示的位置平衡，请在杠杆上作出所施加最小动力的图示（不要求写出计算过程）。
【答案】见试题解答内容
【分析】首先根据杠杆平衡条件确定最长动力臂，然后利用勾股定理和全等三角形定理求出动力臂的大小，再利用杠杆平衡条件求出最小动力，最后按照力的图示的画法作图据。
【解答】解：根据杠杆的平衡条件，要使力最小，则动力臂应最长，即连接OC为最长的力臂，力的方向与OC垂直且向上，
根据勾股定理和全等三角形定理可得，动力臂OC＝50cm，
故根据杠杆平衡条件可得：F1×OC＝G×OA，
代入数值可得：F1×50cm＝100N×20cm，
解得F1＝40N，
选取标度为20N，过C点作出最小动力，使线段长度为标度的2倍，如图所示：
【点评】此题考查杠杆最小力的图示的画法，根据杠杆平衡条件确定最长动力臂，并根据数学知识求出最长动力臂是关键。
五．实验探究题（共3小题）
35．如图甲是小梅同学探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）实验中选择小卡片的目的是 减小研究对象的自重对实验的影响 ；
（2）小梅将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向 相反 ，并通过调整 钩码个数 来改变拉力的大小；
（3）当小卡片平衡时，小梅将小卡片转过一个角度，松手后观察小卡片能否平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究 平衡力是否作用在同一条直线上 ；
（4）小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小梅的实验优于小明的实验，其主要原因是 B 。
A．小卡片容易扭转
B．减小摩擦力对实验结果的影响
C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D．小卡片是比较容易获取的材料
【答案】（1）减小研究对象的自重对实验的影响；（2）相反；钩码个数；（3）平衡力是否作用在同一条直线上；（4）B。
【分析】（1）在探究二力平衡条件实验中，用到了小卡片，是因为小卡片的质量很小，其重力远小于卡片受到的拉力，重力可以忽略；
（2）钩码由于重力的作用，会对小卡片施加一个拉力的作用，左端的钩码对小卡片施加一个向左的拉力，右端的钩码对小卡片施加了一个向右的拉力，拉力的大小等于钩码的重力；
（3）二力平衡的条件有四个：等大、反向、共线、共物；
（4）木块放在水平桌面上，木块和桌面之间存在摩擦力，对实验结果造成影响。
【解答】解：（1）由于小卡片的质量很小，重力远小于卡片受到的拉力，所以其重力可以不考虑，因此实验中选择小卡片的目的是减小研究对象的自重对实验的影响；
（2）在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调整钩码个数来改变拉力的大小；
（3）当平衡的小卡片转过一定角度后，松手后观察小卡片能否平衡，由于作用在小卡片上的两个力的大小相等，方向相反，但不在同一直线上，所以该实验探究的是平衡力是否作用在同一条直线上；
（4）小明实验时，将木块直接放在桌面上，当木块与桌面间有相对运动或者相对运动趋势时，木块与桌面间存在摩擦力，可能影响实验结果，故选：B。
故答案为：（1）减小研究对象的自重对实验的影响；（2）相反；钩码个数；（3）平衡力是否作用在同一条直线上；（4）B。
【点评】本题考查了“探究二力平衡条件”的实验，重点掌握等大、反向、共线、共物。
36．排水量指船舶排开水的质量，是船舶吨位的指标之一。实践小组用正方体玻璃容器（外边长5cm）和金属块（足够数量且规格相同）模拟船舶与货物，探究船舶总质量与排水量的关系。
（1）实验操作如下：
A.将天平放在水平工作台上，游码移至称量标尺的零刻度线上，调节 平衡螺母 ，使指针对准分度盘的中央刻度线。
B.将玻璃容器轻放入装满水的溢水杯中，用烧杯收集从溢水杯里排出的水，测量烧杯和水的总质量。
C.测量空烧杯的质量，如图1所示，m杯＝ 56.2 g。
D.如图2所示，将金属块轻放入玻璃容器中，用烧杯继续收集从溢水杯里排出的水，测量烧杯和水的总质量。不断增加金属块数量，重复实验，在表格中记录数据。
E.测量玻璃容器的质量为50g，每块金属块的质量均为10g。
玻璃容器和金属块的总质量m1/g 50 60 70 80
烧杯与溢出水的总质量m2/g 106.2 116.2 126.2 136.2
（2）请对（1）中的实验操作步骤科学排序： A、E、C、B、D 。
（3）玻璃容器最多能放入 7 块金属块。若每次放入金属块在玻璃容器外壁标记水面位置线，则这些线排列是否均匀？ 均匀 。
（4）分析表格中数据，推理得出船舶总质量m总与船舶排水量m排的关系为： m总＝m排 。
（5）依据国家法令，船舶的舷上须标记载重线，用于限制吃水以保证安全。载重线表示船舶在允许最大载重时水面位置的水平线，载重线因航行季节、航区或船舶用途而异。如图3为某船的载重线示意图，推理对应海水密度最大的为 W 载重线。（填写字母）
【答案】（1）平衡螺母；56.2；（2）A、E、C、B、D；（3）7；均匀；（4）m总＝m排；（5）W。
【分析】（1）A.天平使用前要调节平衡：将天平放在水平工作台上，游码移至称量标尺的零刻度线上，调节 平衡螺母，使指针对准分度盘的中央刻度线；
C.确定标尺的分度值，得出游码在标尺的示数，从而得出m杯；
（2）从减小误差和操作的方便确定实验操作步骤科学排序；
（3）得出正方体玻璃容器最大排水体积，由阿基米德原理得出受到的最大浮力；根据力的平衡结合实际得出玻璃容器最多能放入金属块的块数；
根据ρ水gV排＝m容器g+nm金g，为排开水的体积与放入金属块的质量的一次函数，据此回答；
（4）已知m杯＝ 56.2g，分析表格中数据可得出船舶总质量m总与船舶排水量m排的关系；
（5）船的重力不变，受到的浮力不变，根据F浮＝ρ水gV排回答。
【解答】解：（1）实验操作如下：
A.将天平放在水平工作台上，游码移至称量标尺的零刻度线上，调节平衡螺母，使指针对准分度盘的中央刻度线；
C.测量空烧杯的质量，如图1所示，标尺的分度值为0.2g，游码在标尺的示数为1.2g
m杯＝50g+5g+1.2g＝56.2g
（2）为减小误差和操作的方便，实验操作为：将天平放在水平工作台上，游码移至称量标尺的零刻度线上，调节 平衡螺母，使指针对准分度盘的中央刻度线；测量玻璃容器的质量为50g，每块金属块的质量均为10g；测量空烧杯的质量；将玻璃容器轻放入装满水的溢水杯中，用烧杯收集从溢水杯里排出的水，测量烧杯和水的总质量；如图2所示，将金属块轻放入玻璃容器中，用烧杯继续收集从溢水杯里排出的水，测量烧杯和水的总质量。不断增加金属块数量，重复实验，在表格中记录数据，即实验操作步骤科
期末综合模拟预测练习卷
一．选择题（共12小题）
1．如图所示，小明同学用水平推力推静止在平直公路上的汽车，没有推动。下列说法正确的是（ ）
A．因为汽车静止，所以人推车的力比车推人的力小
B．因为推力小于汽车所受的阻力，所以汽车未被推动
C．虽然汽车未被推动，但推力大小一定等于汽车的重力大小
D．虽然汽车未被推动，但推力大小等于汽车所受的阻力大小
2．在如图所示的各种情境中，F1与F2大小均相等，F1和F2是一对平衡力的是（ ）
A． B．
C． D．
3．杭州亚运会中国淳杆跳名将李玲打破赛会纪录夺冠赢得观众阵阵掌声。如图所示运动员撑杆跳全过程可分为四个阶段：A→B阶段，助跑加速；B→C阶段，杆弯曲程度增大、人上升；C→D阶段，杆弯曲程度减小、人上升；D→E阶段，人越过横杆后下落，整个过程空气阻力忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．若运动员在D点所受的力突然全部消失，他将保持静止
B．C→D过程中杆对运动员的弹力减小
C．在E点放垫子的目的是减小运动员对垫子的压力
D．A→B过程中，运动员速度增大，惯性也增大
4．如图所示，若在容器左右两管分别注入清水，液面相平，当将阀门AB打开时，可以观察到右管中的水面变化情况（ ）
A．高度不变 B．上升
C．下降 D．先上升再下降
5．小天测量大气压强的实验装置如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．如果将玻璃管倾斜，水银柱长度不变
B．此时水银槽液面上方气压等于标准大气压
C．最早证明大气压强存在的是托里拆利实验
D．如果在管的顶部开一个小孔，则会有部分水银从小孔喷出
6．弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中（如图甲），图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg，忽略液面的变化，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体受到的最大浮力是5N
B．物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N
C．物体的密度是2.25×103 kg/m3
D．物体刚浸没时下表面受到水的压强是800 Pa
7．如图所示，在水平桌面上放置质量和底面积都相同的甲、乙两容器，分别注入质量相等的两种液体a、b，将体积相等的两个物体A、B分别放入两种液体中后，静止时两容器中液面相平。下列说法正确的是（ ）
A．两种液体密度的关系是ρa＜ρb
B．A、B放入前，液体对容器底压力的关系是Fa＝Fb
C．A、B放入后，容器对桌面压力的关系是F甲＝F乙
D．A、B所受浮力的关系是FA＞FB
8．2025年2月27日，我国在酒泉卫星发射中心，使用长征二号丙运载火箭成功将四维高景一号03、04星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。关于运载火箭和卫星，下列说法正确的是（ ）
A．火箭加速升空的过程中，卫星的重力势能转化为动能
B．火箭加速升空的过程中，卫星的机械能守恒
C．卫星在大气层外沿椭圆轨道向近地点运动时，机械能变小
D．卫星在大气层外沿椭圆轨道运动到远地点时，重力势能最大，动能最小
9．如图所示，在滚摆实验中，滚摆不断地做上下往复运动，滚摆每次上升的高度总比上次要低一些。下列说法正确的是（ ）
A．滚摆下降过程中，动能转化为重力势能
B．滚摆上升过程中，重力势能转化为动能
C．滚摆上下往复运动过程中，机械能总量不变
D．滚摆上下往复运动过程中，机械能总量减小
10．如图所示，AOB为轻质杠杆，O为支点。正方体C的边长为20cm，密度，正方体D的边长为10cm，A、B两点与正方体C、D均用轻质细杆连接。初始时刻杠杆在水平位置平衡，D静止于水面上方某点，此时C对水平地面的压强为p＝1×103Pa，若将正方体D浸没在水中（未接触到容器底），杠杆仍在水平位置平衡时，C对水平地面的压强增大了1000Pa，则下列说法正确的是（ ）
A．AO：OB＝1：5
B．物体C的质量为200kg
C．物体D的重力为50N
D．D浸入水中前，要使C对地面的压强为零，应对物体D施加一个10N竖直向下的力
11．如图所示，甲、乙两个物体的体积相等，甲的质量是乙质量的2倍，现杠杆处于水平平衡状态。若将甲、乙二物体同时浸没在水中，则杠杆将（ ）
A．左端下沉 B．右端下沉
C．仍然保持水平状态 D．无法确定
12．《上堂开示颂》中写道“不经一番寒彻骨，怎得梅花扑鼻香。“梅香扑鼻”是因为（ ）
A．分子之间存在着相互作用的引力
B．分子之间存在着空隙
C．分子的体积是非常小的
D．分子在不停地做无规则运动
二．多选题（共9小题）
（多选）13．细绳一端固定在竖直墙面上，另一端与一个密度分布均匀的球相连。现用手托住球，让球紧贴墙面，保持细绳上有一定的张力，让小球处于静止状态，且细绳与小球的连接点恰好在球心的正上方。考虑到一般情况下，摩擦因数μ均小于1，则在将手拿开的一瞬间（ ）
A．小球可能会平衡
B．小球一定不会平衡
C．小球可能受到向下的摩擦力
D．小球一定受到向上的摩擦力
（多选）14．如图，木块竖立在小车上，随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动。下列分析正确的是（ ）
A．木块没有受到小车的摩擦力
B．木块运动速度越大，惯性也越大
C．木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力
D．当小车受到阻力突然停止运动时，如果木块与小车接触面光滑，木块在离开小车前不会倾倒
（多选）15．如图所示，下列现象或实例与大气压有关的是（ ）
A．用吸管喝饮料 B．人能漂浮在死海上
C．潜水员穿抗压潜水服 D．塑料吸盘紧贴墙面
（多选）16．如图所示，把一根两端开口的细玻璃管，通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中，从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h。把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中（对瓶子采取了保温措施），观察到管内水柱的高度发生了变化，如下表所示，根据实验现象下列判断正确的是（ ）
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．根据表中的数据，可以知道四楼大气压比此时容器内气体的压强小600Pa
B．水柱高度h增大，说明大气压降低了
C．上楼的过程中，给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响
D．玻璃管内水柱的高度变大，水对容器底的压强变小
（多选）17．在一个足够深的容器内有一定量的水，将一个长10cm、横截面积50cm2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧秤上，当塑料块底面刚好接触水面时，弹簧秤示数为4N，如图甲所示。已知弹簧的伸长与受到的拉力成正比，弹簧受到1N的拉力时伸长1cm，g取10N/kg．若往容器内缓慢加水，当所加水的体积至1400cm3时，弹簧秤示数恰为零。此过程中水面升高的高度Δh与所加水的体积V的关系如图乙所示。根据以上信息，能得出的正确结论是（ ）
A．塑料块的密度为0.4×103kg/m3
B．弹簧秤的示数为1N时，水面升高9cm
C．容器的横截面积为225cm2
D．加水700cm3时，塑料块受到的浮力为2N
（多选）18．小峰学习了浮力、压强知识后，回家做了如下操作，如图甲所示将重为5N，底面积为500cm2，有一定高度且装有20cm深水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，用一根轻杆（不计体积和质量）吊着一由A、B两部分组成的工件AB（硬质工件A、B材料不同，中间紧密连接，均不吸水）。A、B部分为均匀的实心圆柱体，高均为10cm，A的横截面积为400cm2，密度为0.2g/cm3，B的横截面积为200cm2．用手拿住轻杆，将AB工件从图甲中刚接触水面位置缓慢竖直下降直到接触容器底部，杆对AB工件的作用力F随AB工件下降高度h的关系如图乙所示，负值表示力的方向相反。则下列说法正确的是（ ）
A．B部分的密度为1.8×103kg/m3
B．当F＝0N时，h＝1.8cm
C．当h＝8cm，水对容器底部的压力为145N
D．当h＝15cm，容器对水平桌面的压强为3100Pa
（多选）19．如图甲所示，张华用水平推力F推置于水平地面上重为500N的木箱，在此过程中，推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示，木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．木箱受到的滑动摩擦力为200N
B．整个过程中，重力做功为3000J
C．3～5s推力对木箱做功400J
D．1～3s木箱做匀速直线运动
（多选）20．2022年3月28日在亚洲杯女足决赛中，中国姑娘们完成逆转，赢得冠军。如图所示是中国队员“头球攻门”的情景，下列说法正确的是（ ）
A．用头顶球时改变了球的运动状态
B．足球从头弹开后具有的动能变大
C．以足球为参照物，球门是运动的
D．足球射入球门后具有的惯性消失
（多选）21．重庆八中宏帆中学的小川用传感器设计了如图甲所示的力学装置，杠杆OAB始终在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OB＝3OA，竖直细杆a的上端通过力传感器相连在天花板上，下端连接杠杆的A点，竖直细杆b的两端分别与杠杆的B点和物体M固定，水箱的质量为0.8kg，底面积为200cm2，不计杠杆，细杆及连接处的重力，力传感器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小，图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图象，则（ ）
A．物体M的重力为2N
B．当传感器示数为0N时，加水质量为1.2kg
C．加水质量为2kg时，水对水箱底部的压力为30N
D．当加水质量为1.8kg时，容器对桌面的压强为1700Pa
三．填空题（共8小题）
22．如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向 ，并通过调整 来改变拉力的大小。
（2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片 （选填“能”或“不能”）平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 。
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是 。
（4）实验中选择小卡片的目的是 （选填“考虑”或“不考虑”）小卡片的重力，原因是此实验是探究 二力平衡的条件。
（5）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是 。
A．减少摩擦力对实验结果的影响 B．小书片是比较容易获取的材料
C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D．小卡片容易扭转
（6）小华在探究活动结束后想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢？小明提出了自己的实验方案：用弹簧测力计拉着钩码在 （选填“水平方向”或“竖直方向”、“任意方向”）做匀速直线运动，根据观察到 现象，可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态。
23．如图是一款“无叶电风扇”，其工作过程是底座中的涡轮风机从进风口吸入空气，加压后再将空气送入环形出风口，压缩空气从宽度只有1.3mm的缝隙中向外喷出时流速大、压强 （选填“大”或“小”），使得周围的空气在 的作用下靠近喷射出的空气，从而带动周围空气流动。
24．如图甲所示为高铁车厢内的破窗锤，金属端制成锥形是为了在需要破窗时 （选填“增大”或“减小”）压强；图乙站台处设置安全线，是因为站在安全线与轨道之间容易发生危险，乘客靠近运行高铁的一侧空气流速大、压强 （选填“大”或“小”）。
25．如图甲所示，长方体A底面积为50cm2，高度为10cm，用弹簧测力计挂着，放于底面积为200cm2柱形容器底部。保持弹簧测力计不动，然后向容器中加水，容器内水的高度h和弹簧测力计的示数F的关系如图乙所示。请认真分析图像并进行计算，当h等于4cm时，物体A的浮力为 N；当h为13cm时，停止注水，并将弹簧测力计的拉环上移6cm，静止后，弹簧测力计的示数为 N。（已知弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比）
26．如图所示，水平面上放一高为25cm的圆柱形容器A，A中竖直立着一重21N的圆柱体B。向容器A内缓慢注水，记录注入水的体积V和所对应的水的深度h，记录的数据如下表所示。已知圆柱体B的体积为2800cm3。
加水次数 1 2 3 4 5 6
V/cm3 1000 2000 3000 4300 5900 7500
h/cm 4 8 12 16 20 24
则圆柱体的密度为 kg/m3，当加水体积为8300cm3时，圆柱体下底面距容器底的距离为 cm。
27．如图所示，从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示，D为球与水平地面的接触点，C、F两处等高，小球从A到B的过程中重力势能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），从B向D下落过程中 能增大，整个过程中机械能 （选填“一定”或“不”）守恒。
28．如图，某同学拿着实心球静止站立在水平地面上，该同学和实心球总重500N，双脚与地面的总接触面积为0.04m2，此时他对地面的压强为 Pa。该同学将实心球投出后，双脚站立在水平地面上保持静止，他对地面的压强与投出实心球之前相比 （选填“变大”“变小”或“不变”）。实心球下落过程中，重力势能转化为 能。（忽略空气阻力）
29．在如图所示装置中，杠杆和滑轮的重力及滑轮的摩擦均可忽略不计，杠杆始终处于水平平衡位置。已知杠杆O点两侧的长度关系为AO＝2OB，规则容器的底面积为30cm2，圆柱形物体的底面积为10cm2，高为10cm。当圆柱形物体如图浸没在液体中时，容器对水平地面的压强增加了400Pa（液体不溢出），杠杆B端绳上的拉力为F1；打开圆柱形容器下方的阀门K将液体向外释放，直到物体完全露出液面，将阀门K关闭，此时杠杆B端绳上的拉力为F2，且F1：F2＝3：5，则圆柱形物体受到的浮力为 N；圆柱形物体的重力为 N．（取g＝10N/kg）
四．作图题（共5小题）
30．一木块放在水平桌面上，受到沿x轴方向上的力F1＝2N和沿x轴负方向上的力F2＝5N的作用，如图甲所示。图乙中每个正方形小格边长均代表1N，若O点为木块所受合力F的作用点，请在图乙中做出木块所受合力F的大小及方向。
31．三根相同的玻璃管，两端开口，底部用相同的橡皮膜封闭，橡皮膜的绷紧程度也相同；在三根玻璃管中分别倒入密度不同的液体，液体密度ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，注入后液面高度如图所示，小明已经在图丙中画出了玻璃管底部橡皮膜形变的大致情况，请您在图甲和图乙中补充画出这两根玻璃管底部橡皮膜形变的大致情况。
32．（1）重力为4N的小球用细线悬挂在天花板下，如图1所示，请画出小球所受重力的示意图。
（2）一装有水的烧杯放在斜面上静止不动，将一实心木球A轻轻放入水中，静止时如图2所示，请画出小木球A所受浮力的示意图。
33．图甲所示是一种民间弹珠游戏，用力下拉手柄到合适距离后松手弹出弹珠，弹珠在游戏底板上，沿着轨道向上运动，最终掉落到下方。图乙是弹珠弹出后运动轨迹的示意图，请在丙图中画出小球被弹出到掉落底部过程中，重力势能Ep随时间t变化的大致图像。
34．轻质杠杆OABC能够绕O点转动，已知OA＝BC＝20cm，AB＝30cm，在B点用细线悬挂重为100N的物体G，为了使杠杆在如图所示的位置平衡，请在杠杆上作出所施加最小动力的图示（不要求写出计算过程）。
五．实验探究题（共3小题）
35．如图甲是小梅同学探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）实验中选择小卡片的目的是 ；
（2）小梅将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向 ，并通过调整 来改变拉力的大小；
（3）当小卡片平衡时，小梅将小卡片转过一个角度，松手后观察小卡片能否平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究 ；
（4）小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小梅的实验优于小明的实验，其主要原因是 。
A．小卡片容易扭转
B．减小摩擦力对实验结果的影响
C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D．小卡片是比较容易获取的材料
36．排水量指船舶排开水的质量，是船舶吨位的指标之一。实践小组用正方体玻璃容器（外边长5cm）和金属块（足够数量且规格相同）模拟船舶与货物，探究船舶总质量与排水量的关系。
（1）实验操作如下：
A.将天平放在水平工作台上，游码移至称量标尺的零刻度线上，调节 ，使指针对准分度盘的中央刻度线。
B.将玻璃容器轻放入装满水的溢水杯中，用烧杯收集从溢水杯里排出的水，测量烧杯和水的总质量。
C.测量空烧杯的质量，如图1所示，m杯＝ g。
D.如图2所示，将金属块轻放入玻璃容器中，用烧杯继续收集从溢水杯里排出的水，测量烧杯和水的总质量。不断增加金属块数量，重复实验，在表格中记录数据。
E.测量玻璃容器的质量为50g，每块金属块的质量均为10g。
玻璃容器和金属块的总质量m1/g 50 60 70 80
烧杯与溢出水的总质量m2/g 106.2 116.2 126.2 136.2
（2）请对（1）中的实验操作步骤科学排序： 。
（3）玻璃容器最多能放入 块金属块。若每次放入金属块在玻璃容器外壁标记水面位置线，则这些线排列是否均匀？ 。
（4）分析表格中数据，推理得出船舶总质量m总与船舶排水量m排的关系为： 。
（5）依据国家法令，船舶的舷上须标记载重线，用于限制吃水以保证安全。载重线表示船舶在允许最大载重时水面位置的水平线，载重线因航行季节、航区或船舶用途而异。如图3为某船的载重线示意图，推理对应海水密度最大的为 载重线。（填写字母）
37．根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求，完成下列各题：
（1）实验开始时，杠杆的位置如图甲所示。小明同学想要通过调节杠杆右端的螺母，使杠杆在水平位置平衡，则调节时应使右端的螺母向 移动（选填“左”或“右”）。
（2）图乙中要是杠杆平衡，应在a处挂 个钩码。
（3）当弹簧测力计由图丙的竖直地拉着变成倾斜地拉着，使杠杆在水平位置静止时，弹簧测力计的示数将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
六．计算题（共5小题）
38．用弹簧秤沿水平方向拉着物块匀速运动时，示数是0.6N，当拉着物块以0.8m/s2的加速度做匀加速直线运动时，示数是2.2N．由此测得物块的质量是多少？
39．如图所示，小倩同学的质量是50kg，她提了质量为10kg的一桶水给树苗浇水，桶中水深h为20cm，提水时手的受力面积为8cm2，人的双脚站立时与地面的接触面积是400cm2。（g取10N/kg）
求：（1）水对桶底的压强是多大？
（2）提水时手受到的压强是多大？
（3）小倩提着这桶水在地面上行走时，对地面的压强是多大？
40．一底面积为S0的薄壁柱形容器放在水平桌面上，其内装有适量密度为ρ0的水。一体积为V0的圆柱形木块由一段非弹性细线与容器底部相连，木块浸没水中，如图1所示；现将细线剪断，木块静止后漂浮在水面上，此时有的体积露出水面，如图2所示。求：
（1）木块的密度；
（2）细线未剪断前，细线上的拉力；
（3）细线剪断前后，水对容器底压强的变化量。
41．为了丰富同学们的校园生活，缓解中考前的紧张情绪，学校举行了一场趣味运动会，其中有一个比赛项目是“搬水上楼”。如图，小华同学在比赛中将一桶20L的饮用桶装水从一楼搬到五楼。求：（g取10N/kg，1L＝1×10﹣3m3）
（1）桶中水的质量是多少？
（2）经测量，桶底到水面的距离为30cm，桶中水对桶底的压强是多少？
（3）小华同学将一桶水从一楼搬到12m高的五楼用时2min，小华对水做功的功率是多少？
42．用动滑轮匀速提起质量为20kg的物体，所用的拉力为120N，物体升高的高度是2m。求：
（1）此过程中对重物所做的功。
（2）拉力功。
（3）滑轮的机械效率。
七．综合能力题（共3小题）
43．如图所示，薄壁长方体容器A放在水平桌面上，底面积为36cm2，高为12cm，质量为mA＝72g。容器A内装有144g水。均匀实心立方体B和C的边长都为4cm，质量分别为mB＝54g，mC＝72g。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。忽略实心立方体吸水、容器壁厚度等次要因素。
（1）求容器A对水平桌面的压强。
（2）若将B缓慢放入容器中，请分析B平衡时的状态，并求出B放入前后水对容器底部压强的变化量。
（3）若将C放在B上，再将它们缓慢放入容器中，平衡时C与B的接触面水平，求C对B的压力。
44．如图甲所示，A、B两物体都是质量均匀的正方体，棱长都为3cm，质量分别为13.5g、32.4g；将长度为3cm的细线两端分别固定在物体A、B表面的中央，构成一个连接体放入底面积为30cm2、自重为0.141N的圆柱体容器中，如图乙所示。A、B两物体和绳子都不吸水，绳子质量和容器壁厚度忽略不计，ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）此时图乙中容器对桌面的压强p1；
（2）小亮同学缓慢的沿容器壁注入水，当注水质量为118.5g时，A、B两物体静止后，水对容器底的压强p2；
（3）若小亮同学缓慢的沿容器壁注入水，当A、B之间的细线刚好绷直时停止注水，待A、B两物体静止后，在A上表面中心处施加竖直向下的压力，使其缓慢向下运动，直至A恰好完全浸没在水中，则从施加压力开始到物体A恰好完全浸没，A的重力所做的功。（容器足够高）
45．如图1，工人将重400N的货物推入静止的货柜中（忽略空气阻力）。
（1）在斜面上货物受到沿斜面向上200N的推力F1，工人把货物从P点推至Q点过程中斜面的机械效率为 。
（2）图2中的尾板等效成图3中以O为支点的杠杆，处于水平静止，尾板的重力为G、受到绳的拉力为F3（忽略绳重）：
①在图3中画出F3的力臂l；
②绳长一定，绳按图4方式悬挂，尾板仍处于水平静止，则此时尾板受到绳的拉力F4 F3（选填“＞”、“＝”、“＜”），图4中该杠杆为 杠杆（选填“省力”、“费力”、“等臂”）。
期末综合模拟预测练习卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．如图所示，小明同学用水平推力推静止在平直公路上的汽车，没有推动。下列说法正确的是（ ）
A．因为汽车静止，所以人推车的力比车推人的力小
B．因为推力小于汽车所受的阻力，所以汽车未被推动
C．虽然汽车未被推动，但推力大小一定等于汽车的重力大小
D．虽然汽车未被推动，但推力大小等于汽车所受的阻力大小
【答案】D
【分析】处于平衡状态的物体受到的力是平衡力；
二力平衡的条件是：作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
【解答】解：由于汽车未推动，那么静止在平直公路上的汽车处于平衡状态，受平衡力作用，所以推力等于阻力；推力是水平方向，重力在竖直方向，两者没有关系，故D正确，ABC错误。
故选：D。
【点评】明确汽车没有被推动的状态是一种平衡状态是解决此题的关键关键。
2．在如图所示的各种情境中，F1与F2大小均相等，F1和F2是一对平衡力的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【分析】二力平衡的条件：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。据此结合选项中的描述做出判断。
【解答】解：
A、图中两个力不在同一条直线上，所以不是一对平衡力，故A错误；
B、图中两个力作用在不同物体上，所以不是一对平衡力，故B错误；
C、图中两个力不在同一条直线上，不是一对平衡力，故C错误；
D、由题意和图示可知，F1与F2大小相等，方向相反，作用在同一物体上，且在同一条直线上，是一对平衡力，故D正确。
故选：D。
【点评】明确二力平衡的条件，知道四个条件缺一不可，可逐一对照做出判断。
3．杭州亚运会中国淳杆跳名将李玲打破赛会纪录夺冠赢得观众阵阵掌声。如图所示运动员撑杆跳全过程可分为四个阶段：A→B阶段，助跑加速；B→C阶段，杆弯曲程度增大、人上升；C→D阶段，杆弯曲程度减小、人上升；D→E阶段，人越过横杆后下落，整个过程空气阻力忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．若运动员在D点所受的力突然全部消失，他将保持静止
B．C→D过程中杆对运动员的弹力减小
C．在E点放垫子的目的是减小运动员对垫子的压力
D．A→B过程中，运动员速度增大，惯性也增大
【答案】B
【分析】（1）牛顿第一定律：一切物体在不受外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；
（2）弹力是物体发生弹性形变形成的；
（3）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；
（4）惯性与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。
【解答】解：A、若运动员在D点有一定的速度，所受的力突然全部消失，他将做匀速直线运动，故A错误；
B、C→D过程中杆的弹性形变减小，对运动员的弹力减小，故B正确；
C、在E点放垫子的目的是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故C错误；
D、惯性与物体的质量有关，与速度无关，运动员速度增大，惯性不变，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查牛顿第一定律、弹力、减小压强的方法和惯性，属于基础题。
4．如图所示，若在容器左右两管分别注入清水，液面相平，当将阀门AB打开时，可以观察到右管中的水面变化情况（ ）
A．高度不变 B．上升
C．下降 D．先上升再下降
【答案】A
【分析】上端开口，下部连通的容器叫做连通器；连通器的特点是容器中的液体不流动时，各个容器中液面总是相平的。
【解答】解：当将阀门AB打开时，该容器左右两管上端开口，下部连通，构成连通器。根据连通器特点可知，容器中的液体不流动时，各个容器中液面总是相平的。因为左右两管分别注入清水，原来液面相平，所以当将阀门AB打开时，可以观察到右管中的水面高度不变。
故选：A。
【点评】本题考查连通器的原理，关键知道连通器的特点，即上端开口、底部相连的，液面静止时保持相平。
5．小天测量大气压强的实验装置如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．如果将玻璃管倾斜，水银柱长度不变
B．此时水银槽液面上方气压等于标准大气压
C．最早证明大气压强存在的是托里拆利实验
D．如果在管的顶部开一个小孔，则会有部分水银从小孔喷出
【答案】B
【分析】（1）如果将玻璃管倾斜，水银柱高度不变但长度会变；
（2）在托里拆利实验中，大气压所能支持的水银柱的高度是指玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度，标准高度为760mm；
（3）最早证明大气压强存在的是马德堡半球实验；（4）依据大气压与侧壁小孔处液体压强的大小比较判断；
【解答】解：A．如果将玻璃管倾斜，水银柱的高度不变，水银柱的长度变长，故A错误，不符合题意；
B．一标准大气压相当于760mm高水银柱产生的压强，由图可知，玻璃管内高出水银槽内水银面的水银柱的高度为760mm，即此时大气压当相于760mm高水银柱产生的压强，所以，水银槽液面上方的气压等于标准大气压，故B正确，符合题意；
C．托里拆利实验是最早测出大气压大小的实验，故C错误，不符合题意；
D．如果在管的顶部开一个小孔，装置变成连通器，液柱会下降，直到玻璃管内外液面相平，故D错误，不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查了对托里拆利实验原理的理解，能否影响实验结果是考试中重点内容。
6．弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中（如图甲），图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg，忽略液面的变化，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体受到的最大浮力是5N
B．物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N
C．物体的密度是2.25×103 kg/m3
D．物体刚浸没时下表面受到水的压强是800 Pa
【答案】C
【分析】（1）由图像可知，当h＜4cm时，弹簧测力计示数为9N不变，此时物体在空气中，根据二力平衡条件求出物体重力，当h＞8cm时，弹簧测力计示数为5N不变，此时物体浸没在水中受到的浮力最大，根据称重法F浮＝G﹣F′求出物体受到的最大浮力；
（2）物体刚浸没时上表面受到水的压力为零，根据浮力产生的原因F浮＝F向上﹣F向下求出下表面受到水的压力；
（3）根据F浮＝ρ液gV排求出物体浸没时排开水的体积即为自身的体积，根据G＝mg求出物体的质量，利用ρ求出物体的密度；
（4）根据图乙可知，物体从h＝4cm时下表面与水面接触，到h＝8cm时刚好浸没，忽略水面的变化可求物体的高度，根据p＝ρ液gh求出物体刚浸没时下表面受到水的压强。
【解答】解：
A．由图像可知，当h＜4cm时，弹簧测力计示数为9N不变，此时物体在空气中，由二力平衡条件可知，物体重力G＝F＝9N，
当h＞8cm时，弹簧测力计示数为5N不变，此时物体浸没在水中受到的浮力最大，则物体受到的最大浮力F浮＝G﹣F′＝9N﹣5N＝4N，故A错误；
B．物体刚浸没时上表面受到水的压力为零，由浮力产生的原因F浮＝F向上﹣F向下可得，下表面受到水的压力F向上＝F浮+F向下＝F浮＝4N，故B错误；
C．因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以由F浮＝ρ液gV排可得，物体的体积V＝V排4×10﹣4m3，
由G＝mg可得，物体的质量：m0.9kg，则物体的密度：ρ2.25×103kg/m3，故C正确；
D．由图乙可知，物体从h＝4cm时下表面与水面接触，到h＝8cm时刚好浸没，忽略水面的变化，则物体的高度H＝4cm＝0.04m，
物体刚浸没时下表面受到水的压强p＝ρ水gH＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝400Pa，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了称重法求浮力公式和液体压强公式、阿基米德原理、重力公式、密度公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键，要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等。
7．如图所示，在水平桌面上放置质量和底面积都相同的甲、乙两容器，分别注入质量相等的两种液体a、b，将体积相等的两个物体A、B分别放入两种液体中后，静止时两容器中液面相平。下列说法正确的是（ ）
A．两种液体密度的关系是ρa＜ρb
B．A、B放入前，液体对容器底压力的关系是Fa＝Fb
C．A、B放入后，容器对桌面压力的关系是F甲＝F乙
D．A、B所受浮力的关系是FA＞FB
【答案】D
【分析】（1）由于A和B的体积相等，放入A和B后，液面相平，可以判断两种液体的体积，由于两种液体的质量相等，可以判断两种液体的密度。
（2）液体对容器底的压力等于以底为准向上做垂线至液面所围的液重，再根据压强公式求出液体对容器底的压力。
（3）根据物体A和B在液体中的状态，比较物体和液体密度的关系，判断出物体A和B的密度关系，判断出物体A和B的质量关系和重力关系。
容器对桌面的压力等于容器、液体重、物体重的总和。
（4）根据阿基米德原理判断物体A和B受到的浮力大小。
【解答】解：A、由于A和B的体积相等，放入A和B后，液面相平，可以判断Va＜Vb，由于两种液体的质量相等，根据密度公式得，ρa＞ρb，故A错误。
B、A、B放入前，由于甲容器是上窄下宽，所以甲图液体对容器底的压力Fa＞Ga，
乙图液体对容器底的压力Fb＝Gb，由于两种液体的质量相等，则Ga＝Gb，所以液体对容器底的压力Fa＞Fb，故B错误。
C、物体A在液体a中悬浮，则ρa＝ρA，物体B在液体b中漂浮，则ρb＞ρB，所以ρa＝ρA＞ρb＞ρB，所以ρA＞ρB，由于两个物体的体积相等，根据密度公式得，mA＞mB，根据G＝mg得，GA＞GB，
容器对桌面的压力等于容器、液体重、物体重的总和，
由于容器的质量相等，则两个容器的重力相等，液体质量相等，则液体的重力相等，物体A的重力大于物体B的重力，则A、B放入后，容器对桌面压力的关系是F甲＞F乙，故C错误。
D、物体A和B的体积相等，如图，物体A排开液体的体积大于物体B排开液体的体积，又因为ρa＞ρb，根据阿基米德原理得，物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了阿基米德原理、浮沉条件、密度公式的应用、压力等等，是有难度的浮力习题。
8．2025年2月27日，我国在酒泉卫星发射中心，使用长征二号丙运载火箭成功将四维高景一号03、04星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。关于运载火箭和卫星，下列说法正确的是（ ）
A．火箭加速升空的过程中，卫星的重力势能转化为动能
B．火箭加速升空的过程中，卫星的机械能守恒
C．卫星在大气层外沿椭圆轨道向近地点运动时，机械能变小
D．卫星在大气层外沿椭圆轨道运动到远地点时，重力势能最大，动能最小
【答案】D
【分析】燃料燃烧时将化学能转化为内能，内能再转化为火箭的机械能；
分析卫星的动能、重力势能大小的变化，从动能和重力势能大小的影响因素考虑。动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；
不计空气阻力，卫星的机械能是守恒的。
【解答】解：A、火箭升空时，卫星质量不变，而速度增大，所以动能增大；因为高度增大，所以重力势能增大；不是重力势能转化为动能，故A错误；
B、火箭加速升空的过程中，火箭内的燃料燃烧时将化学能转化为内能，内能再转化为火箭的机械能，火箭的机械能增大，故B错误；
C、卫星在大气层外沿椭圆轨道绕地球运行，由于没有空气阻力，所以机械能守恒，机械能总量保持不变，故C错误；
D、卫星在大气层外沿椭圆轨道绕地球运行，由于机械能保持不变，在远地点时重力势能最大，则动能最小，故D正确；
故选：D。
【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，利用控制变量法，判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。
9．如图所示，在滚摆实验中，滚摆不断地做上下往复运动，滚摆每次上升的高度总比上次要低一些。下列说法正确的是（ ）
A．滚摆下降过程中，动能转化为重力势能
B．滚摆上升过程中，重力势能转化为动能
C．滚摆上下往复运动过程中，机械能总量不变
D．滚摆上下往复运动过程中，机械能总量减小
【答案】D
【分析】动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，动能和势能统称机械能。
实验过程中滚摆会逐渐停下来，机械能转化成内能。
【解答】解：A．滚摆下降过程中，它的高度降低，重力势能减小，重力势能转化成动能，动能增加，故A错误；
B．滚摆上升过程中，它的质量不变，高度增加，重力势能增加；上升过程中动能转化成重力势能，动能减小，故B错误；
C．实验过程中滚摆会逐渐停下来，机械能转化成内能，整个过程中能量守恒，但机械能不守恒，故C错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查了动能和重力势能的影响因素，属于基础知识。
10．如图所示，AOB为轻质杠杆，O为支点。正方体C的边长为20cm，密度，正方体D的边长为10cm，A、B两点与正方体C、D均用轻质细杆连接。初始时刻杠杆在水平位置平衡，D静止于水面上方某点，此时C对水平地面的压强为p＝1×103Pa，若将正方体D浸没在水中（未接触到容器底），杠杆仍在水平位置平衡时，C对水平地面的压强增大了1000Pa，则下列说法正确的是（ ）
A．AO：OB＝1：5
B．物体C的质量为200kg
C．物体D的重力为50N
D．D浸入水中前，要使C对地面的压强为零，应对物体D施加一个10N竖直向下的力
【答案】D
【分析】利用题中正方体C的条件得到正方体C的重力，进而由杠杆平衡条件列出式子，再利用正方体D的体积得到排开水的重力，进而由杠杆平衡条件列出式子，联立可得正方体D的重力。若物体D不浸入液体，要使物体C对地面的压强为零，由杠杆平衡的条件可得相应式子。
【解答】解：B、正方体C的质量为mc＝ρ1Vc＝2.5kg/dm3×2×2×2dm3＝20kg，故B错误；
AC、正方体C的重力Gc＝mcg＝20kg×10N/kg＝200N，
C对地面的压力FC＝p1Sc＝1000Pa×2×2×10﹣2m2＝40N，
由杠杆平衡条件可得（GC﹣FC）×AO＝GD×OB，①
由题知，物体C对地面的压强增加值Δp＝1000Pa，
则地面增加的压力：ΔFC＝ΔpSc＝1000Pa×2×2×10﹣2m2＝40N，
杠杆A端减小的拉力：ΔFA＝ΔFC＝40N，
物体D浸没在该液体中时A点所受竖直向下的拉力为FA＝GC﹣FC﹣ΔFA＝200N﹣40N﹣40N＝120N；
正方体D的边长为10cm，体积为V＝1dm3，故排开水的重力为F水＝ρ水gV＝10N，
则FA×AO＝（GD﹣F水）×OB②
联立①②，可得G＝40N，AO：OB＝1：4，故A，C错误；
D、若物体D不浸入液体，要使物体C对地面的压强为零，由杠杆平衡的条件可得：GC×AO＝（GD+F）×OB，
代入数据可得200N×AO＝（40N+F）×OB，
解方程可得F＝10N，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查杠杆的平衡条件的计算，压强的公式的应用，属于较难题。
11．如图所示，甲、乙两个物体的体积相等，甲的质量是乙质量的2倍，现杠杆处于水平平衡状态。若将甲、乙二物体同时浸没在水中，则杠杆将（ ）
A．左端下沉 B．右端下沉
C．仍然保持水平状态 D．无法确定
【答案】A
【分析】（1）知道甲、乙两物体质量关系可得重力关系，根据杠杆的平衡条件，可得两边力臂大小关系；
（2）甲、乙两个物体体积相同，都浸没水中后，受到的浮力相同，力与力臂的乘积都减小，减小值小的那端杠杆将下降。
【解答】解：
（1）∵G＝mg，m甲＝2m乙，
∴G甲＝2G乙，
由杠杆平衡条件可知，G甲L甲＝G乙L乙，
∴L甲L乙，
（2）∵甲、乙两个物体体积相同，
∴排开水的体积相同，
∴两物体受到水的浮力相同，
可知甲减小的浮力与力臂的乘积小，所以杠杆不再平衡，甲所在一侧将下降，即左端下降。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、杠杆平衡条件的掌握和运用，利用好力臂大小关系和受到的浮力大小关系是本题的关键。
12．《上堂开示颂》中写道“不经一番寒彻骨，怎得梅花扑鼻香。“梅香扑鼻”是因为（ ）
A．分子之间存在着相互作用的引力
B．分子之间存在着空隙
C．分子的体积是非常小的
D．分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【分析】一切物质的分子都在不停地做无规则运动。这种无规则运动叫作分子的热运动。
【解答】解：闻到味道是扩散现象，扩散现象说明组成物质的分子都在不停地做无规则运动，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查了扩散现象，题目比较简单。
二．多选题（共9小题）
（多选）13．细绳一端固定在竖直墙面上，另一端与一个密度分布均匀的球相连。现用手托住球，让球紧贴墙面，保持细绳上有一定的张力，让小球处于静止状态，且细绳与小球的连接点恰好在球心的正上方。考虑到一般情况下，摩擦因数μ均小于1，则在将手拿开的一瞬间（ ）
A．小球可能会平衡
B．小球一定不会平衡
C．小球可能受到向下的摩擦力
D．小球一定受到向上的摩擦力
【答案】BD
【分析】根据细绳与小球的连接点恰好在球心的正上方，以及小球的受力情况可分析其在将手拿开后是否会受到摩擦力和所处的状态。
【解答】解：如图所示，画出小球受力示意图，包括重力mg，支持力N，拉力T和摩擦力f（先假设f竖直向上）。
假设小球处于平衡状态，T有力矩，则必有力f使其平衡，
假设力矩平衡，则f R＝Tx R，
所以f＝Tx，
又因为小球水平平衡，所以Tx＝N，
所以μ1，则假设不成立；
故其真实状态为：μ＜1，
所以f＜Tx，力矩不平衡，
所以小球顺时针转动，摩擦力f方向竖直向上。
综上所述，选项BD的说法正确，符合题意。
故选：BD。
【点评】能对小球进行受力分析，并明确其所处的位置可能发生怎样的改变，可最终做出判断。
（多选）14．如图，木块竖立在小车上，随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动。下列分析正确的是（ ）
A．木块没有受到小车的摩擦力
B．木块运动速度越大，惯性也越大
C．木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力
D．当小车受到阻力突然停止运动时，如果木块与小车接触面光滑，木块在离开小车前不会倾倒
【答案】AD
【分析】摩擦力的产生条件，是物体之间要发生或已经发生相对运动。
影响惯性大小的因素只有质量，至于速度大小、受力大小，都不影响惯性。
平衡力的判断，两个力必须同时满足四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。缺一不可。
【解答】解：A、由于木块静止在小车上，不具备摩擦力产生的条件，所以它没有受到摩擦力的作用。故A符合题意。
B、物体的运动速度不影响惯性，惯性是物体保持原来动状态不变的性质。故B不符合题意。
C、一对平衡力必须是大小相等、方向相反，在同一条直线上，作用在同一物体上的。而木块对小车的压力与小车对木块的支持力不是指作用在同一物体上的力。故C不符合题意。
D、小车突然停止运动，而木块由于惯性仍然保持原来的运动状态。如果木块与小车接触面光滑，木块不会倾倒，由于木块具有惯性，会向前运动。故符合题意。
故选：AD。
【点评】此类题考查二力平衡的条件、影响惯性大小的因素、摩擦力产生的条件等多方面的知识，是一道综合性较强的题目。
（多选）15．如图所示，下列现象或实例与大气压有关的是（ ）
A．用吸管喝饮料 B．人能漂浮在死海上
C．潜水员穿抗压潜水服 D．塑料吸盘紧贴墙面
【答案】AD
【分析】大气压的存在能够解释很多现象，这些现象有一个共性：通过某种方法，使设备的内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下出现了这种现象。
【解答】解：A、用吸管吸饮料时，吸管内气压减小，小于外界大气压，在大气压的作用下饮料被压入吸管，故A正确；
B、木块漂浮在水面上是利用浮力，与大气压无关，故B错误；
C、液体内部的压强随深度的最大而增大，故深水潜水员要穿特制的抗压潜水服，与大气压作用无关，故C错误；
D、吸盘挂衣钩紧贴在墙面上，靠大气压将挂衣钩压在墙面上，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题考查了大气压的存在、浮力、液体压强的有关知识，属于基础知识。
（多选）16．如图所示，把一根两端开口的细玻璃管，通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中，从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h。把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中（对瓶子采取了保温措施），观察到管内水柱的高度发生了变化，如下表所示，根据实验现象下列判断正确的是（ ）
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．根据表中的数据，可以知道四楼大气压比此时容器内气体的压强小600Pa
B．水柱高度h增大，说明大气压降低了
C．上楼的过程中，给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响
D．玻璃管内水柱的高度变大，水对容器底的压强变小
【答案】ABC
【分析】（1）根据液体压强的公式p＝ρ液gh可求出四楼与容器内气体的压强差；
（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；
（3）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；
（4）根据公式p＝ρgh进行分析。
【解答】解：
A、四楼与容器内气体的压强差：p＝ρ液gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣2m＝600Pa，故A正确；
B、由于高度增加，大气压减小，则瓶内的气压高于瓶外大气压；管内的水面变高；所以玻璃管内水柱的高度增加，说明大气压减小了，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、当管内水柱高度增大时，水深增加，由p＝ρgh知，当ρ一定时，h越大，p值越大，因此水对容器底的压强变大，故D错误。
故选：ABC。
【点评】本题考查了气压与高度的关系、液体压强的计算、气压计的原理，综合性强，要求运用物理知识要灵活。
（多选）17．在一个足够深的容器内有一定量的水，将一个长10cm、横截面积50cm2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧秤上，当塑料块底面刚好接触水面时，弹簧秤示数为4N，如图甲所示。已知弹簧的伸长与受到的拉力成正比，弹簧受到1N的拉力时伸长1cm，g取10N/kg．若往容器内缓慢加水，当所加水的体积至1400cm3时，弹簧秤示数恰为零。此过程中水面升高的高度Δh与所加水的体积V的关系如图乙所示。根据以上信息，能得出的正确结论是（ ）
A．塑料块的密度为0.4×103kg/m3
B．弹簧秤的示数为1N时，水面升高9cm
C．容器的横截面积为225cm2
D．加水700cm3时，塑料块受到的浮力为2N
【答案】BD
【分析】（1）若往容器内缓慢加水，当所加水的体积至1400厘米3时，弹簧秤示数恰为零。此时塑料块受的重力等于浮力；
（2）塑料块的重力G＝4N，求出其体积，根据公式ρ计算出其密度；
（3）根据图像中的水面升高的高度ΔH与所加水的体积V的关系，计算出容器的横截面积。
（4）根据公式F浮＝ρ水gV排，已知浮力，求出排开水的体积，再根据公式h求出水面升高的高度。
【解答】解：（1）从图像可以看出加水的体积V＝1400cm3时，弹簧秤示数恰为零，则F浮＝G＝4N，Δh＝12cm，则加入水的体积加上塑料块浸没在水中的体积等于容器的底面积和水面升高高度h的乘积，即V水+V排＝ΔhS，
由F浮＝ρ水gV排可得，
塑料块排开水的体积V排4×10﹣4m3＝400cm3
则容器的横截面积S150cm2，故C错误；
（2）当塑料块底面刚好接触水面时，弹簧秤示数为4牛，可以知道塑料块的重力G＝4N，体积V＝10cm×50cm2＝500cm3＝5×10﹣4m3，所以，塑料块的密度ρ0.8×103kg/m3，故A错误；
（3）根据图像，当所加水的体积至1400厘米3时，ΔH＝12cm，弹簧秤示数恰为零，F浮＝4N。
塑料块浸入水中的高度h10.08m＝8cm
塑料块下面新加入水的深度h2＝12cm﹣8cm＝4cm
当弹簧测力计的拉力为F拉＝1N时，弹簧向下伸长1cm，即塑料块下新加入水的深度h3＝3cm
塑料块受的浮力F浮＝G﹣F拉＝4N﹣1N＝3N。
此时塑料块浸入水中的高度h40.06m＝6cm
此时水面升高的高度Δh1＝3cm+6cm＝9cm
故B正确；
（4）当浮力F浮＝2N时，弹簧测力计的拉力F拉＝G﹣F浮＝4N﹣2N＝2N，这时弹簧向下伸长2cm，即塑料块下新加入水的深度h5＝2cm
此时塑料块浸入水中的高度h60.04m＝4cm
水面升高的高度Δh2＝2cm+4cm＝6cm
根据图像可以知道，当水面升高Δh2＝6cm时，加水的体积为700cm3，故D正确。
故选：BD。
【点评】此题主要考查学生对图像的认识能力和对有关浮力的计算能力，需要认真仔细分析，并且注意有关深度和高度的区别和联系，对学生的计算能力要求较高。
（多选）18．小峰学习了浮力、压强知识后，回家做了如下操作，如图甲所示将重为5N，底面积为500cm2，有一定高度且装有20cm深水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，用一根轻杆（不计体积和质量）吊着一由A、B两部分组成的工件AB（硬质工件A、B材料不同，中间紧密连接，均不吸水）。A、B部分为均匀的实心圆柱体，高均为10cm，A的横截面积为400cm2，密度为0.2g/cm3，B的横截面积为200cm2．用手拿住轻杆，将AB工件从图甲中刚接触水面位置缓慢竖直下降直到接触容器底部，杆对AB工件的作用力F随AB工件下降高度h的关系如图乙所示，负值表示力的方向相反。则下列说法正确的是（ ）
A．B部分的密度为1.8×103kg/m3
B．当F＝0N时，h＝1.8cm
C．当h＝8cm，水对容器底部的压力为145N
D．当h＝15cm，容器对水平桌面的压强为3100Pa
【答案】BD
【分析】（1）根据图乙读出h＝0cm时的拉力，根据二力平衡条件求出工件AB的总重力，根据G＝mg求出工件AB的总质量，利用V＝Sh求出工件A的体积，再利用ρ求出工件A的质量，然后利用总质量减去工件A的质量即为工件B的质量，利用V＝Sh求出工件B的体积，最后根据ρ求出工件B的密度；
（2）当杆对AB工件的作用力为零时工件AB处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，根据F浮＝ρgV排求出工件排开水的体积，然后与A的体积相比较判断出物体A没有浸没，设出此时工件A下降高度，假设工件A下降时液面没有变化，根据V＝Sh求出排开水的体积，而实际上水面会上升，表示出上升的高度，利用排开水的体积得出等式即可求出此时AB工件下降高度；
（3）由选项B可知，水面上升的高度和工件A下降高度的关系，从而得出工件A恰好完全浸没时下降的高度，根据图乙判断出h＝5cm时容器内水的深度达到最大，利用体积公式求出液面上升的高度，然后求出容器内水的深度，当h＝8cm时容器内水的深度不变，根据p＝ρgh求出此时水对容器底部的压强，利用p求出水对容器底部的压力；
（4）根据图乙可知h＝15cm时杆对AB工件的压力，根据V＝Sh求出容器内水的体积，根据m＝ρV和G＝mg求出容器内水的重力，容器对水平桌面的压力等于水的重力加上容器的重力、工件的总重力以及杆对AB工件的压力，利用p求出容器对水平桌面的压强。
【解答】解：
A．由图乙可知，当h＝0cm时，F＝36N，由二力平衡条件可知，工件AB的总重力F＝G总＝36N，
由G＝mg可得，工件AB的总质量m总3.6kg，
工件A的体积VA＝SAhA＝400cm2×10cm＝4000cm3，
由ρ可得，工件A的质量mA＝ρAVA＝0.2g/cm3×4000cm3＝800g＝0.8kg，
则工件B的质量mB＝m总﹣mA＝3.6kg﹣0.8kg＝2.8kg，
工件B的体积VB＝SBhB＝200cm2×10cm＝2000cm3＝2×10﹣3m3，
工件B的密度ρB1.4×103kg/m3，故A错误；
B．当F＝0时，工件AB处于漂浮状态，受到的浮力F浮＝G总＝36N，
由F浮＝ρgV排可得，工件排开水的体积V排3.6×10﹣3m3，
由V排＜VA可知，物体A没有浸没，
设此时工件A下降高度为h1，假设工件A下降时液面没有变化，则排开水的体积V排′＝SAh1，
而实际上水面会上升，上升的高度Δhh1＝4h1，
则V排＝SA（h1+Δh），即3600cm3＝400cm2×（h1+4h1），
解得：h1＝1.8cm，故B正确；
C．由选项B可知，水面上升的高度Δh和工件A下降高度h1的关系为Δh＝4h1，
则工件A下降2cm时，水面上升8cm，工件A恰好完全浸没，
由图乙可知，当h＝5cm即工件B下降h2＝3cm时，容器内水的深度达到最大，即达到容器的高度，
此时工件B排开水的体积V排″＝SBh2，
则液面上升的高度Δh′3cm＝2cm，
容器内水的深度h水＝h水0+Δh+Δh′＝20cm+8cm+2cm＝30cm＝0.3m，
当h＝8cm时，容器内水的深度仍为0.3m不变，
所以，此时水对容器底部的压强p水＝ρ水gh水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m＝3000Pa，
由p可得，水对容器底部的压力F水＝p水S容＝3000Pa×500×10﹣4m2＝150N，故C错误；
D．由图乙可知，当h＝15cm时，工件A、B全部浸水中，杆对AB工件的压力F′＝24N，
容器内水的体积V水′＝S容h水﹣SAhA﹣SBhB）＝500cm2×30cm﹣400cm2×10cm﹣200cm2×10cm＝9000cm3，
容器内水的质量m水′＝ρ水V水′＝1.0g/cm3×9000cm3＝9000g＝9kg，
容器内水的重力G水＝m水′g＝9kg×10N/kg＝90N，
容器对水平桌面的压力F＝G水+G容+G总+F′＝90N+5N+36N+24N＝155N，
容器对水平桌面的压强p3100Pa，故D正确。
故选：BD。
【点评】本题考查了重力公式和密度公式、物体浮沉条件、阿基米德原理、压强定义式的综合应用，从图象中获取有用的信息和正确得出工件下降高度与液面上升高度的关系是关键。
（多选）19．如图甲所示，张华用水平推力F推置于水平地面上重为500N的木箱，在此过程中，推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示，木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．木箱受到的滑动摩擦力为200N
B．整个过程中，重力做功为3000J
C．3～5s推力对木箱做功400J
D．1～3s木箱做匀速直线运动
【答案】AC
【分析】先由v﹣t图像分析木箱0﹣1s静止，1﹣3做加速运动，3﹣5s做匀速运动，5﹣6s做减速运动；再由匀速运动时，滑动摩擦力与推力是一对平衡力，从而得到滑动摩擦力的大小，进而根据速度公式得到3﹣5s内木箱移动的距离，利用功的公式得到推力3﹣5s内对木箱做的功，根据整个过程中，木箱在竖直方向上没有移动距离，得到重力做功为零。
【解答】解：A、由图知木箱在3﹣5s内做匀速直线运动，木箱在水平面受到的滑动摩擦力与推力是一对平衡力，由于F＝200N，所以此时的滑动摩擦力f＝200N，故A正确；
B、在整个过程中，物体始终在水平面上移动，在竖直方向上通过距离为零，所以重力做功为零，故B错误；
C、3～5s，木箱通过的距离s＝vt＝1m/s×2s＝2m，推力F＝200N，推力对木箱做功W＝Fs＝200N×2m＝400J，故C正确；
D、1～3s木箱做加速直线运动，故D错误。
故选：AC。
【点评】本题考查了力与运动的知识、功的公式的应用、速度公式的应用，有一定难度，注意在力学题分析中，通常先分析v﹣t图像，再分析F﹣t图像。
（多选）20．2022年3月28日在亚洲杯女足决赛中，中国姑娘们完成逆转，赢得冠军。如图所示是中国队员“头球攻门”的情景，下列说法正确的是（ ）
A．用头顶球时改变了球的运动状态
B．足球从头弹开后具有的动能变大
C．以足球为参照物，球门是运动的
D．足球射入球门后具有的惯性消失
【答案】AC
【分析】（1）力的作用效果：改变物体的形状、改变物体的运动状态；
（2）动能的大小与质量、速度有关；
（3）判断运动与静止时，要看物体相对于参照物的位置是否发生了改变；若改变则是运动的，若不变则是静止的；
（4）一切物体都具有惯性。
【解答】解：
A、用头顶球时，给球施加了一个力，这个力改变了球的运动状态，故A正确；
B、足球从头弹开后向上运动，质量不变，速度变小，具有的动能变小，故B错误；
C、以足球为参照物，球门与足球之间发生了位置的变化，球门是运动的，故C正确；
D、足球射入球门后具有的惯性不会消失，故D错误。
故选：AC。
【点评】本题考查了力的作用效果、运动和静止的相对、惯性、动能的大小变化，属于基础题。
（多选）21．重庆八中宏帆中学的小川用传感器设计了如图甲所示的力学装置，杠杆OAB始终在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OB＝3OA，竖直细杆a的上端通过力传感器相连在天花板上，下端连接杠杆的A点，竖直细杆b的两端分别与杠杆的B点和物体M固定，水箱的质量为0.8kg，底面积为200cm2，不计杠杆，细杆及连接处的重力，力传感器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小，图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图象，则（ ）
A．物体M的重力为2N
B．当传感器示数为0N时，加水质量为1.2kg
C．加水质量为2kg时，水对水箱底部的压力为30N
D．当加水质量为1.8kg时，容器对桌面的压强为1700Pa
【答案】ABCD
【分析】（1）由图乙可知，水箱中没有水时力传感器的示数，即细杆a的上端受到的拉力，根据杠杆的平衡条件得出等式即可求出物体M的重力；
（2）设M的底面积为S，压力传感器示数为0时M浸入水中的深度为h1，M的高度为h，压力传感器的压力为零时受到的浮力等于M的重力，根据阿基米德原理表示出此时M受到的浮力，由图乙可知M完全浸没时压力传感器的示数，根据杠杆的平衡条件求出B点竖直向下的作用力，对M受力分析可知，受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和杆的作用力，据此求出此时M受到的浮力，根据阿基米德原理表示出M受到的浮力，从而得出每加0.1kg水物体M受到的浮力增加1N，据此求出当传感器示数为0N时加水的质量；
（3）加水质量为2kg时，M刚好完全浸没，由（2）可知此时M受到的浮力，根据阿基米德原理可知排开水的重力，水对水箱底部的压力等于水和排开水的重力之和；
（4）由（2）可知，每加0.1kg水，物体M受到的浮力增加1N，加水1kg时水面达到M的下表面，据此求出加水质量为1.8kg时受到的浮力，然后求出物体M受到细杆b向下的压力，水箱对水平面的压力等于水箱、水、M的重力之和加上物体M受到细杆b向下的压力，利用p求出容器对桌面的压强。
【解答】解：
A．由图乙可知，水箱中没有水时（m＝0），力传感器的示数为F0＝6N（即细杆a的上端受到的拉力为6N），
由杠杆的平衡条件可得F0×OA＝GM×OB，则GMF06N＝2N，故A正确；
B．设M的底面积为S，压力传感器示数为0时M浸入水中的深度为h1，M的高度为h，
当压力传感器的压力为零时，M受到的浮力等于M的重力2N，由阿基米德原理可得ρ水gSh1＝2N﹣﹣﹣①
由图乙可知，当M完全浸没时，压力传感器的示数为24N，
由杠杆的平衡条件可得FA×OA＝FB×OB，则FBFA24N＝8N，
对M受力分析可知，受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和杆的作用力，
则此时M受到的浮力：F浮＝GM+FB＝2N+8N＝10N，
由阿基米德原理可得：ρ水gSh＝10N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①和②得：h＝5h1，
由图乙可知，加水1kg时水面达到M的下表面（此时浮力为0），加水2kg时M刚好浸没（此时浮力为10N），该过程中增加水的质量为1kg，浮力增大了10N，
所以，每加0.1kg水，物体M受到的浮力增加1N，当向水箱中加入质量为1.2kg的水时，受到的浮力为2N，此时传感器的示数为0N，故B正确；
C．加水质量为2kg时，M刚好完全浸没，由选项B可知此时M受到的浮力是10N，由阿基米德原理可知排开水的重力是10N，
水对水箱底部的压力：F压＝G水+G排＝m水g+G排＝2kg×10N/kg+10N＝30N，故C正确；
D．由选项B可知，每加0.1kg水，物体M受到的浮力增加1N，加水1kg时水面达到M的下表面，加水质量为1.8kg时，浮力为8N，
物体M受到细杆b向下的压力：FB′＝F浮′﹣GM＝8N﹣2N＝6N，
水箱对水平面的压力：F＝（m水箱+m水+mM）g+FB′＝（0.8kg+1.8kg+0.2kg）×10N/kg+6N＝34N，
容器对桌面的压强为：p1700Pa，故D正确。
故选：ABCD。
【点评】本题考查了重力公式和杠杆平衡条件、阿基米德原理、压强定义式的综合应用，正确得出“每加0.1kg水，物体M受到的浮力增加1N”是关键。
三．填空题（共8小题）
22．如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向 相反 ，并通过调整 钩码的数量 来改变拉力的大小。
（2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片 不能 （选填“能”或“不能”）平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 不在同一直线上的两个力能否平衡 。
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是 把小长片剪成两半 。
（4）实验中选择小卡片的目的是 不考虑 （选填“考虑”或“不考虑”）小卡片的重力，原因是此实验是探究 水平方向上的 二力平衡的条件。
（5）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是 A 。
A．减少摩擦力对实验结果的影响 B．小书片是比较容易获取的材料
C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D．小卡片容易扭转
（6）小华在探究活动结束后想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢？小明提出了自己的实验方案：用弹簧测力计拉着钩码在 任意方向 （选填“水平方向”或“竖直方向”、“任意方向”）做匀速直线运动，根据观察到 弹簧测力计示数不变 现象，可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）钩码由于重力的作用，会对小卡片施加一个拉力的作用，左端的钩码对小卡片施加一个向左的拉力，右端的钩码对小卡片施加了一个向右的拉力，拉力的大小等于钩码的重力；
（2）小卡片转过一个角度，小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上，是验证不在同一直线上两个力是否平衡；
（3）为了验证作用在同一物体上的两个力才能平衡，则小卡片上受到的两个拉力应分别作用在两个物体上，据此可知下一步的操作。
（4）由于重力对实验有一定的影响，所以物体的重力越小影响越小；
（5）为了减小实验误差，应减小摩擦力对实验的影响，根据摩擦力对实验的影响分析小明与小华的实验设计的优劣。
（6）平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，所以物体处于匀速直线运动状态，也可以探究二力平衡条件。
【解答】解：（1）在线的两端挂上钩码的作用是使两个拉力的方向相反，可通过调整钩码的数量来改变拉力的大小；
（2）小华将小卡片转过一个角度，两个拉力不在同一直线上，设计此实验步骤的目的是为了探究：不在同一直线上的两个力能否平衡；
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，则小卡片上受到的两个拉力应分别作用在两个物体上，所以下一步的操作是：可以把纸片剪成两半；
（4）实验是探究水平方向上的二力平衡的条件，而小卡片的重力很小且方向是竖直向下的，可以忽略对实验的影响，所以目的是不考虑小卡片的重力；
（5）如图乙所示的实验，木块在桌面上受摩擦力作用，摩擦力对实验影响较大，而甲实验不受摩擦力的影响，因此甲实验优于乙实验。
（6）因为平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，所以只有物体在只受两个力的作用下做匀速直线运动时，二力平衡条件和物体静止时的二力平衡条件就是相同的，弹簧测力计示数也是不变。且做匀速直线运动时任意方向的都适合。
故答案为：（1）相反，钩码的数量；（2）不能；不在同一直线上的两个力能否平衡；（3）把小卡片剪成两半；
（4）不考虑；水平方向；（5）A；（6）任意方向； 弹簧测力计示数不变。
【点评】本题是验证二力平衡的条件的实验，根据二力平衡条件分析解答本题。
23．如图是一款“无叶电风扇”，其工作过程是底座中的涡轮风机从进风口吸入空气，加压后再将空气送入环形出风口，压缩空气从宽度只有1.3mm的缝隙中向外喷出时流速大、压强 小 （选填“大”或“小”），使得周围的空气在 大气压 的作用下靠近喷射出的空气，从而带动周围空气流动。
【答案】小；大气压。
【分析】流体流速越大的位置，压强越小。
【解答】解：根据流体流速和压强的关系可知，空气从宽度只有1.3mm的缝隙中向外喷出，这部分喷射的空气因流速大，压强小，而周围的空气流速小，压强大，这样在大气压的作用下，使得周围空气靠近这部分喷射的空气，就形成了风。
故答案为：小；大气压。
【点评】本题主要考查了流体流速也压强的关系，属于基础题。
24．如图甲所示为高铁车厢内的破窗锤，金属端制成锥形是为了在需要破窗时 增大 （选填“增大”或“减小”）压强；图乙站台处设置安全线，是因为站在安全线与轨道之间容易发生危险，乘客靠近运行高铁的一侧空气流速大、压强 小 （选填“大”或“小”）。
【答案】增大；小。
【分析】（1）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；
（2）流体压强大小与流速有关，流速越大的地方压强越小。
【解答】解：金属端制成锥形，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，更容易破窗。
乘客靠近运行高铁的一侧空气流速大压强小。
故答案为：增大；小。
【点评】本题考查的是增大压强的方法和流体压强与流速的关系，属于基础题。
25．如图甲所示，长方体A底面积为50cm2，高度为10cm，用弹簧测力计挂着，放于底面积为200cm2柱形容器底部。保持弹簧测力计不动，然后向容器中加水，容器内水的高度h和弹簧测力计的示数F的关系如图乙所示。请认真分析图像并进行计算，当h等于4cm时，物体A的浮力为 2 N；当h为13cm时，停止注水，并将弹簧测力计的拉环上移6cm，静止后，弹簧测力计的示数为 9.4 N。（已知弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比）
【答案】2；9.4。
【分析】（1）当h等于4cm时，物体A刚好脱离容器底，物体A浸入水中的深度为4cm，先求出此时物体排开水的体积，然后根据F浮＝ρ水gV排可得A所受的浮力；
（2）水深h为4cm时，物体A刚好脱离容器底，知道此时测力计的示数，此时物体只受到浮力、重力和弹簧测力计的拉力作用，处于平衡状态，由力的平衡条件求出物体A的重力；
分析图乙可知，水深h超过13cm后，随着水的深度增加，测力计示数不再变化，说明在h＝13cm处时，物体A刚好浸没在水中；分析得出从水深4cm增大为13cm过程中弹簧长度的变化量、拉力的变化量，根据ΔF＝kΔL可得弹簧的劲度系数k；
当h为13cm时，停止注水，并将弹簧测力计的拉环上移6cm，物体会露出水面，浮力减小，拉力增大，则弹簧会伸长Δx，假设拉环上移6cm时物体A部分露出水面，且此过程中水面会下降Δh，作图并根据ΔV排＝S容Δh找出Δx与Δh的关系；此时测力计的示数F拉3＝F拉2+kΔx2，并根据受力平衡可得F浮′+F拉3＝G，据此建立方程；结合上述分析可求得Δx，进一步求出此时弹簧测力计的示数。
【解答】解：
（1）分析图乙可知，当h等于4cm时，物体A刚好脱离容器底，则物体A浸入水中的深度为4cm，
其排开水的体积为：V排＝SAh1＝50cm2×4cm＝200cm3＝2×10﹣4m3，
则A所受的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3＝2N；
（2）图乙中，水深h为4cm时，物体A刚好脱离容器底，此时测力计示数为10N，此时物体只受到浮力、重力和弹簧测力计的拉力作用，处于平衡状态，
由力的平衡条件可得物体A的重力：G＝F浮+F拉1＝2N+10N＝12N；
由图乙可知，水深h超过13cm后，随着水的深度增加，测力计示数不再变化，说明在h＝13cm处时，物体A刚好浸没在水中，且此时测力计的拉力F拉2＝7N，
由下图可知，从水深4cm增大为13cm的过程中，弹簧长度的变化量为（也等于物体上升的高度）：ΔL＝h2﹣hA＝13cm﹣10cm＝3cm，
此过程中拉力的减小量为ΔF＝F拉1﹣F拉2＝10N﹣7N＝3N，
已知弹簧的伸长量与弹簧所受拉力成正比，所以有ΔF＝kΔL，
则；
当h为13cm时，停止注水，并将弹簧测力计的拉环上移6cm，物体会露出水面，浮力减小，拉力增大，则弹簧会伸长，
已知拉环上升的距离为d＝6cm，设此过程中弹簧的伸长量为Δx（即物体会向下移动Δx），所以物体A实际上升的距离：d′＝d﹣Δx＝6cm﹣Δx，
假设拉环上移6cm时物体A部分露出水面，且此过程中水面会下降Δh，如下图所示：
则图3中物体露出水面的高度：h露＝d′+Δh＝6cm﹣Δx+Δh﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
此过程中物体排开水的体积变化量（露出水面部分的体积）：ΔV排＝V露＝SAh露＝SA（6cm﹣Δx+Δh），
根据ΔV排＝S容Δh可得，此过程中水面下降的高度Δh（6cm﹣Δx+Δh），
化简可得Δx＝6cm﹣3Δh﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
从图2到图3，拉力的增大量ΔF拉＝kΔx，
则图3中物体A受到的拉力：F拉3＝F拉2+ΔF拉＝F拉2+kΔx2＝7N+1N/cm×Δx，
图3中物体A受力平衡，则有F浮′+F拉3＝G，且浸入水中的深度h浸＝hA﹣h露＝10cm﹣（6cm﹣Δx+Δh）＝4cm+Δx﹣Δh，
结合阿基米德原理可得：ρ水gSAh浸+F拉3＝G，
代入数据有：1×103kg/m3×10N/kg×50×10﹣4m2×（4+Δx﹣Δh）×10﹣2m+（7N+1N/cm×Δx）＝12N，
上式化简可得：3Δx﹣Δh＝6cm﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
联立②③解得Δx＝2.4cm，Δh＝1.2cm，
此时物体露出水面的高度：h露＝6cm﹣Δx+Δh＝6cm﹣2.4cm+1.2cm＝4.8cm＜hA＝10cm，故上述分析合理，
所以，拉环上移6cm，静止后，弹簧测力计的示数为：F示＝F拉3＝F拉2+kΔx2＝7N+1N/cm×2.4cm＝9.4N。
故答案为：2；9.4。
【点评】本题考查了阿基米德原理和力的平衡条件的综合应用，属于难题。
26．如图所示，水平面上放一高为25cm的圆柱形容器A，A中竖直立着一重21N的圆柱体B。向容器A内缓慢注水，记录注入水的体积V和所对应的水的深度h，记录的数据如下表所示。已知圆柱体B的体积为2800cm3。
加水次数 1 2 3 4 5 6
V/cm3 1000 2000 3000 4300 5900 7500
h/cm 4 8 12 16 20 24
则圆柱体的密度为 0.75×103 kg/m3，当加水体积为8300cm3时，圆柱体下底面距容器底的距离为 11 cm。
【答案】0.75×103；11。
【分析】（1）根据G＝mg求出圆柱体B的质量，根据公式ρ即可求出圆柱体B的密度；
（2）根据第1、2、3次实验数据可知，物体B没有被浸没，据此实验数据求出SA﹣SB；根据第2、3、4次实验数据可知，圆柱体B已经漂浮；根据第4和5次实验数据求出圆柱形容器A的底面积，据此求出圆柱体B的底面积；
根据物体漂浮条件和阿基米德原理求出圆柱体B漂浮时浸入水的体积和浸没的深度，再根据容器注满水时需要注入的水的体积判断出当加水体积为8300cm3时容器中水的深度，最后根据圆柱体B漂浮时浸没的深度求出圆柱体下底面距容器底的距离。
【解答】解：
（1）圆柱体B的质量：mB2.1kg，
圆柱体B的密度为：ρB0.75×103kg/m3；
（2）根据第1、2、3次实验数据可知，注入水的体积V与所对应的水的深度h成正比，说明此时物体B没有被浸没，
根据第1次实验数据可知，
SA﹣SB250cm2；
根据第2、3、4次实验数据可知，第4次注入水的体积V与所对应的水的深度h不成正比，并且水的深度h增加4cm时注入水的体积大于第3次注入水的体积，
由于ρB＝0.75×103kg/m3＜ρ水＝1.0×103kg/m3，说明此时圆柱体B已经漂浮；
根据第4和5次实验数据可知，圆柱形容器A的底面积为：
SA400cm2；
所以，SB＝400cm2﹣250cm2＝150cm2，
当圆柱体B漂浮时圆柱体B受到的浮力为：F浮＝GB＝21N，
根据F浮＝ρ水gV排可得：VB排2.1×10﹣3m3＝2100cm3，
圆柱体浸入水的深度为：h浸14cm，
由于hA＝25cm，则当容器A注满水时，需要注入的水的体积为：
V水＝SAh﹣VB排＝400cm2×25cm﹣2100cm3＝7900cm3＜8300cm3，
所以，当加水体积为8300cm3时，容器A已经注满水，多余的水会溢出，
则圆柱体B下底面距容器底的距离为：
h′＝hA﹣h浸＝25cm﹣14cm＝11cm。
故答案为：0.75×103；11。
【点评】本题考查数据的分析与推理，阿基米德原理和密度公式的应用，尤其是根据实验的数据得出圆柱体B所处的状态，是解答的难点。
27．如图所示，从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示，D为球与水平地面的接触点，C、F两处等高，小球从A到B的过程中重力势能 不变 （选填“增大”、“减小”或“不变”），从B向D下落过程中 动 能增大，整个过程中机械能 不 （选填“一定”或“不”）守恒。
【答案】见试题解答内容
【分析】动能的大小与质量、速度有关；
重力势能的大小与质量、高度有关；
弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关；
机械能为动能、势能的和。
【解答】解：小球从A到B的过程中，质量不变，高度不变，重力势能不变；从B向D下落过程中，重力势能转化为动能，动能增大；整个过程中小球由于有空气阻力、与地面碰撞，跳起的高度越来越低，机械能不守恒。
故答案为：不变；动；不。
【点评】本题考查了动能、重力势能和机械能的大小变化，属于基础题。
28．如图，某同学拿着实心球静止站立在水平地面上，该同学和实心球总重500N，双脚与地面的总接触面积为0.04m2，此时他对地面的压强为 12500 Pa。该同学将实心球投出后，双脚站立在水平地面上保持静止，他对地面的压强与投出实心球之前相比 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。实心球下落过程中，重力势能转化为 动 能。（忽略空气阻力）
【答案】1.25×104；变小；动。
【分析】（1）利用压强公式求出对水平地面的压强；
（2）投掷后，受力面积不变，压力减小，据此分析压强变化；
（3）重力势能与质量和高度有关，动能与质量和速度有关。
【解答】解：对地面的压强为：
p1.25×104Pa；
投掷后，受力面积不变，压力变小，对地面的压强也变小；
实心球下落过程中，高度减小，质量不变，重力势能减小，转化为动能。
故答案为：1.25×104；变小；动。
【点评】本题考查机械能的转化、压强的计算，关键是公式及其变形的灵活运用。
29．在如图所示装置中，杠杆和滑轮的重力及滑轮的摩擦均可忽略不计，杠杆始终处于水平平衡位置。已知杠杆O点两侧的长度关系为AO＝2OB，规则容器的底面积为30cm2，圆柱形物体的底面积为10cm2，高为10cm。当圆柱形物体如图浸没在液体中时，容器对水平地面的压强增加了400Pa（液体不溢出），杠杆B端绳上的拉力为F1；打开圆柱形容器下方的阀门K将液体向外释放，直到物体完全露出液面，将阀门K关闭，此时杠杆B端绳上的拉力为F2，且F1：F2＝3：5，则圆柱形物体受到的浮力为 1.2 N；圆柱形物体的重力为 3 N．（取g＝10N/kg）
【答案】见试题解答内容
【分析】根据“当圆柱形物体如图浸没在液体中时，容器对水平地面的压强增加了400Pa”这一条件可以求出物体浸没时容器底部增加的压力，因为力的作用是相互的，增加的这部分压力大小等于物体所受浮力；根据杠杆的平衡条件求出物体浸没和完全露出水面两种情况时杠杆B端绳上拉力与物体种类关系，再利用已知比例关系求解物体重力；
【解答】解：
（1）当圆柱形物体如图浸没在液体中时，容器对水平地面的压强增加了400Pa，
根据Δp可得，容器底部对地面增加的压力：
ΔF＝ΔpS＝400Pa×30×10﹣4m2＝1.2N，
物体浸没在液体中时受到液体对物体向上的浮力，根据力的作用是相互的，物体会给液体（容器底部）向下的压力，二力的大小相等，所以圆柱物体浸没液体中时所受浮力大小是1.2N；
（2）由图可知n＝3，因滑轮的重力及滑轮的摩擦均可忽略不计，
所以，当圆柱形物体浸没在液体中时，杠杆A点受到的拉力为F拉1，
根据杠杆的平衡条件有：F拉1×AO＝F1×OB（其中F1为杠杆B端绳上的拉力），
所以F1，
物体完全露出液面时，杠杆A点受到的拉力为F拉2，
根据杠杆的平衡条件有：F拉2×AO＝F2×OB，
所以F2，
已知F1：F2＝3：5，则，
解得圆柱形物体的重力G＝3N；
故答案为：1.2；3。
【点评】本题考查知识点较多，关键在于分析问题时找到题目突破口，本题是利用液体压强为突破，根据力的作用相互的找到浮力大小，再利用滑轮组和杠杆平衡条件列式解答。
四．作图题（共5小题）
30．一木块放在水平桌面上，受到沿x轴方向上的力F1＝2N和沿x轴负方向上的力F2＝5N的作用，如图甲所示。图乙中每个正方形小格边长均代表1N，若O点为木块所受合力F的作用点，请在图乙中做出木块所受合力F的大小及方向。
【答案】见试题解答内容
【分析】对物体进行受力分析，由力的合成可得出合力的大小和方向；
【解答】解：木块所受的合力大小为：
F合＝F2﹣F1＝5N﹣2N＝3N；
合力方向与F2的方向相同水平向左。如图示：
答：合力的大小方向如图示。
【点评】本题考查合力的大小和方向，是一道基础题。
31．三根相同的玻璃管，两端开口，底部用相同的橡皮膜封闭，橡皮膜的绷紧程度也相同；在三根玻璃管中分别倒入密度不同的液体，液体密度ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，注入后液面高度如图所示，小明已经在图丙中画出了玻璃管底部橡皮膜形变的大致情况，请您在图甲和图乙中补充画出这两根玻璃管底部橡皮膜形变的大致情况。
【答案】
【分析】液体内部压强的特点是：液体内部压强随着深度的增加而增大，同一深度，液体内部向各个方向的压强相等，不同液体内部的压强还与液体的密度；根据液体压强的计算公式p＝ρ液gh分析。
【解答】解：已知液体的密度ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，由p＝ρ液gh可知，乙液体的密度大于丙液体的密度，且乙液体的深度大于丙液体的深度，所以乙液体对橡皮膜的压强大于丙液体对橡皮膜的压强，橡皮膜向下突出的程度大一些；
甲液体的密度大于乙液体的密度，液体的深度相同，所以甲液体对橡皮膜的压强大于乙液体对橡皮膜的压强，橡皮膜向下突出的程度最大，如图所示：
【点评】本题考查了液体压强的特点和液体压强计算公式的应用，难度不大。
32．（1）重力为4N的小球用细线悬挂在天花板下，如图1所示，请画出小球所受重力的示意图。
（2）一装有水的烧杯放在斜面上静止不动，将一实心木球A轻轻放入水中，静止时如图2所示，请画出小木球A所受浮力的示意图。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）画重力的示意图应先分析力的三要素，再从作用点开始，沿力的方向画出线段。
（2）当小木球漂浮在水面时，木球受到的浮力方向竖直向上，大小等于重力，作用点在木球重心上。
【解答】解：
（1）重力的大小为4N，方向竖直向下，作用在小球的重心，如图所示：
（2）物体所受浮力的方向是竖直向上的，从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力，并标出F浮，如下图所示：
【点评】画力的示意图，就是用一条带箭头的线段表示力的三要素，线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点；有时还要结合物体所处的运动状态，如果处于静止或匀速直线运动状态，受到的力是平衡力。
33．图甲所示是一种民间弹珠游戏，用力下拉手柄到合适距离后松手弹出弹珠，弹珠在游戏底板上，沿着轨道向上运动，最终掉落到下方。图乙是弹珠弹出后运动轨迹的示意图，请在丙图中画出小球被弹出到掉落底部过程中，重力势能Ep随时间t变化的大致图像。
【答案】。
【分析】重力势能与质量和高度有关。
【解答】解：重力势能与物体质量和高度有关，弹珠的质量不变，根据运动轨迹可知物体高度随时间先变大后减小，则重力势能Ep随时间t先变大后变小，如图所示：
。
【点评】本题考查的是重力势能大小的影响因素，属于基础题目。
34．轻质杠杆OABC能够绕O点转动，已知OA＝BC＝20cm，AB＝30cm，在B点用细线悬挂重为100N的物体G，为了使杠杆在如图所示的位置平衡，请在杠杆上作出所施加最小动力的图示（不要求写出计算过程）。
【答案】见试题解答内容
【分析】首先根据杠杆平衡条件确定最长动力臂，然后利用勾股定理和全等三角形定理求出动力臂的大小，再利用杠杆平衡条件求出最小动力，最后按照力的图示的画法作图据。
【解答】解：根据杠杆的平衡条件，要使力最小，则动力臂应最长，即连接OC为最长的力臂，力的方向与OC垂直且向上，
根据勾股定理和全等三角形定理可得，动力臂OC＝50cm，
故根据杠杆平衡条件可得：F1×OC＝G×OA，
代入数值可得：F1×50cm＝100N×20cm，
解得F1＝40N，
选取标度为20N，过C点作出最小动力，使线段长度为标度的2倍，如图所示：
【点评】此题考查杠杆最小力的图示的画法，根据杠杆平衡条件确定最长动力臂，并根据数学知识求出最长动力臂是关键。
五．实验探究题（共3小题）
35．如图甲是小梅同学探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）实验中选择小卡片的目的是 减小研究对象的自重对实验的影响 ；
（2）小梅将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向 相反 ，并通过调整 钩码个数 来改变拉力的大小；
（3）当小卡片平衡时，小梅将小卡片转过一个角度，松手后观察小卡片能否平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究 平衡力是否作用在同一条直线上 ；
（4）小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小梅的实验优于小明的实验，其主要原因是 B 。
A．小卡片容易扭转
B．减小摩擦力对实验结果的影响
C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D．小卡片是比较容易获取的材料
【答案】（1）减小研究对象的自重对实验的影响；（2）相反；钩码个数；（3）平衡力是否作用在同一条直线上；（4）B。
【分析】（1）在探究二力平衡条件实验中，用到了小卡片，是因为小卡片的质量很小，其重力远小于卡片受到的拉力，重力可以忽略；
（2）钩码由于重力的作用，会对小卡片施加一个拉力的作用，左端的钩码对小卡片施加一个向左的拉力，右端的钩码对小卡片施加了一个向右的拉力，拉力的大小等于钩码的重力；
（3）二力平衡的条件有四个：等大、反向、共线、共物；
（4）木块放在水平桌面上，木块和桌面之间存在摩擦力，对实验结果造成影响。
【解答】解：（1）由于小卡片的质量很小，重力远小于卡片受到的拉力，所以其重力可以不考虑，因此实验中选择小卡片的目的是减小研究对象的自重对实验的影响；
（2）在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调整钩码个数来改变拉力的大小；
（3）当平衡的小卡片转过一定角度后，松手后观察小卡片能否平衡，由于作用在小卡片上的两个力的大小相等，方向相反，但不在同一直线上，所以该实验探究的是平衡力是否作用在同一条直线上；
（4）小明实验时，将木块直接放在桌面上，当木块与桌面间有相对运动或者相对运动趋势时，木块与桌面间存在摩擦力，可能影响实验结果，故选：B。
故答案为：（1）减小研究对象的自重对实验的影响；（2）相反；钩码个数；（3）平衡力是否作用在同一条直线上；（4）B。
【点评】本题考查了“探究二力平衡条件”的实验，重点掌握等大、反向、共线、共物。
36．排水量指船舶排开水的质量，是船舶吨位的指标之一。实践小组用正方体玻璃容器（外边长5cm）和金属块（足够数量且规格相同）模拟船舶与货物，探究船舶总质量与排水量的关系。
（1）实验操作如下：
A.将天平放在水平工作台上，游码移至称量标尺的零刻度线上，调节 平衡螺母 ，使指针对准分度盘的中央刻度线。
B.将玻璃容器轻放入装满水的溢水杯中，用烧杯收集从溢水杯里排出的水，测量烧杯和水的总质量。
C.测量空烧杯的质量，如图1所示，m杯＝ 56.2 g。
D.如图2所示，将金属块轻放入玻璃容器中，用烧杯继续收集从溢水杯里排出的水，测量烧杯和水的总质量。不断增加金属块数量，重复实验，在表格中记录数据。
E.测量玻璃容器的质量为50g，每块金属块的质量均为10g。
玻璃容器和金属块的总质量m1/g 50 60 70 80
烧杯与溢出水的总质量m2/g 106.2 116.2 126.2 136.2
（2）请对（1）中的实验操作步骤科学排序： A、E、C、B、D 。
（3）玻璃容器最多能放入 7 块金属块。若每次放入金属块在玻璃容器外壁标记水面位置线，则这些线排列是否均匀？ 均匀 。
（4）分析表格中数据，推理得出船舶总质量m总与船舶排水量m排的关系为： m总＝m排 。
（5）依据国家法令，船舶的舷上须标记载重线，用于限制吃水以保证安全。载重线表示船舶在允许最大载重时水面位置的水平线，载重线因航行季节、航区或船舶用途而异。如图3为某船的载重线示意图，推理对应海水密度最大的为 W 载重线。（填写字母）
【答案】（1）平衡螺母；56.2；（2）A、E、C、B、D；（3）7；均匀；（4）m总＝m排；（5）W。
【分析】（1）A.天平使用前要调节平衡：将天平放在水平工作台上，游码移至称量标尺的零刻度线上，调节 平衡螺母，使指针对准分度盘的中央刻度线；
C.确定标尺的分度值，得出游码在标尺的示数，从而得出m杯；
（2）从减小误差和操作的方便确定实验操作步骤科学排序；
（3）得出正方体玻璃容器最大排水体积，由阿基米德原理得出受到的最大浮力；根据力的平衡结合实际得出玻璃容器最多能放入金属块的块数；
根据ρ水gV排＝m容器g+nm金g，为排开水的体积与放入金属块的质量的一次函数，据此回答；
（4）已知m杯＝ 56.2g，分析表格中数据可得出船舶总质量m总与船舶排水量m排的关系；
（5）船的重力不变，受到的浮力不变，根据F浮＝ρ水gV排回答。
【解答】解：（1）实验操作如下：
A.将天平放在水平工作台上，游码移至称量标尺的零刻度线上，调节平衡螺母，使指针对准分度盘的中央刻度线；
C.测量空烧杯的质量，如图1所示，标尺的分度值为0.2g，游码在标尺的示数为1.2g
m杯＝50g+5g+1.2g＝56.2g
（2）为减小误差和操作的方便，实验操作为：将天平放在水平工作台上，游码移至称量标尺的零刻度线上，调节 平衡螺母，使指针对准分度盘的中央刻度线；测量玻璃容器的质量为50g，每块金属块的质量均为10g；测量空烧杯的质量；将玻璃容器轻放入装满水的溢水杯中，用烧杯收集从溢水杯里排出的水，测量烧杯和水的总质量；如图2所示，将金属块轻放入玻璃容器中，用烧杯继续收集从溢水杯里排出的水，测量烧杯和水的总质量。不断增加金属块数量，重复实验，在表格中记录数据，即实验操作步骤科
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