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    广西玉林市兴业县高峰镇第一初级中学2021-2022学年八年级下学期期中测试物理试题(word版含答案)

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    广西玉林市兴业县高峰镇第一初级中学2021-2022学年八年级下学期期中测试物理试题(word版含答案)

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    这是一份广西玉林市兴业县高峰镇第一初级中学2021-2022学年八年级下学期期中测试物理试题(word版含答案),共35页。试卷主要包含了单项选掙题,填空题,实验探究题等内容,欢迎下载使用。
    2021-2022学年广西玉林市兴业县高峰一中八年级(下)期中物理试卷
    一、单项选掙题(每小题3分,共30分)
    1.(3分)以下各图是每0.1s拍摄一次的小球在不同运动状态下的频闪照片,其中受到平衡力作用的是(  )
    A. B. C. D.
    2.(3分)如图是一款消毒机器人,消毒液储于机器人箱体内部。下列说法正确的是(  )

    A.机器人对地面的压力和机器人受到的重力是相互作用力
    B.机器人匀速直线前进时,所受牵引力和阻力是一对平衡力
    C.喷洒药液消毒过程中,机器人的惯性大小保持不变
    D.机器人边前进边消毒时,与地面间摩擦力大小不变
    3.(3分)图甲,用手握住一个核桃很难将其捏破;图乙,将A、B两个核桃放在一起捏,A破了,B没破。下列说法正确的是(  )

    A.两个核桃放在一起容易捏破,主要是因为增大了压力
    B.B给A的力大于A给B的力
    C.A、B接触处,A受到的压强大于B受到的压强
    D.A、B接触处,A受到的压强等于B受到的压强
    4.(3分)一个气球下挂一个铁块置于水中某一位置,处于静止状态(如图所示)。现用手轻轻向下推一下气球,那么手离开气球后,气球和铁块的运动情况是(  )

    A.加速向下运动 B.匀速向下运动
    C.减速向下运动 D.仍然处于静止状态
    5.(3分)关于浮力,下列说法正确的是(  )
    A.潜水艇下潜得越深,受到的浮力越大
    B.潜水艇是靠改变自身重力来改变浮沉状态的
    C.漂浮在液面上的物体所受到的浮力大于它所受到的重力
    D.悬浮在空中的热气球所受到的浮力大于它所受到的重力
    6.(3分)小明采用“向漏斗口吹气,观察乒乓球状态”的方法来探究流速对流体压强的影响。以下方案不合理的是(  )
    A.竖直向上吹气 B.水平向右吹气
    C.竖直向下吹气 D.斜向下吹气
    7.(3分)如图所示,是a、b两种物质m﹣V的关系图像,若用质量相等的a、b两种物质分别制成两个实心正方体甲、乙,将甲、乙放在水平地面上。下列说法正确的是(  )

    A.a、b的密度之比为4:1
    B.甲、乙两个正方体对地面的压强之比为4:1
    C.a、b的密度之比为2:1
    D.甲、乙两个正方体对地面的压强之比为2:1
    8.(3分)如图所示,三个质量相同、底面积相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,其内分别装有甲、乙、丙三种液体,它们的液面在同一水平面上,若容器对桌面的压强相等,则三种液体对容器底的压强(  )

    A.一样大 B.甲最小 C.乙最小 D.丙最小
    9.(3分)A、B是两个材料相同的实心正方体,如图所示,A和B分别以甲、乙、丙三种情况在相同的水平桌面上一起做匀速直线运动,下列说法正确的是(  )

    ①F1>F2>F3
    ②丙中桌面受到的总压强最大
    ③三种情况中A所受摩擦力大小关系为fA乙=fA丙>fA甲
    ④三种情况中B所受摩擦力大小关系为fB乙<fB甲<fB丙
    A.①②③ B.②③④ C.②④ D.①④
    10.(3分)一个质量分布均匀的正方体物块,边长是10cm,密度是0.8×103kg/m3,漂浮在液面上,露出液面的体积占物块体积的13.用手缓慢下压物块,如图所示,当物块上表面与液面刚好相平时,下列说法错误的是(  )

    A.液体的密度是1.2×103 kg/m3
    B.手对物块上表面的压力大小是2N
    C.液体对物块下表面的压力大小是12N
    D.物块下表面受到液体的压强是1.2×103Pa
    二、填空题(每空1分,共20分)
    11.(2分)踢出去的足球在空中继续运动,是因为足球具有    ,足球最终落向地面,是因为受到    的缘故。
    12.(2分)生产和生活中处处蕴含着物理知识,人们利用    原理在水坝上修筑了船闸;注射器吸取药液时,药液是在    的作用下进入注射器的。
    13.(2分)2020年6月我国深潜器在马里亚纳海沟下潜深度达10907m时,它受到水的压强是   Pa.深潜器在下潜过程中浮力   (变大、变小或不变)。(ρ水=1.0×103kg/m3)
    14.(2分)利用图像可以描述物理量之间的关系。如图所示是“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的图像,由图像可知:同种液体内部的压强与深度成    ,液体密度ρ甲   ρ乙(选填“>”、“<”或“=”)。

    15.(2分)如图甲所示,完全相同的木块A和B紧靠着平放在粗糙程度相同的水平桌面上,在12N的水平推力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动。若将A、B叠放到该桌面上,用水平力F2拉着B使它们一起匀速运动(如图乙所示),则拉力F2=   N;此时木块A所受的摩擦力为   N。

    16.(2分)如图甲所示,小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体,圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触,然后将其缓慢拉出水面,弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙,g取10N/kg,则圆柱体的重力为    N,圆柱体受到的最大浮力是    N。

    17.(2分)将一块质量为60g、体积为100cm3的物块浸没在水中后放手,物块最终处于    (选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”)状态,此时物块浸入水中的体积是    cm3,物块受到的浮力为    N。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
    18.(2分)大气压随海拔高度的升高而   (选填“增大”、“减小”或“不变”),小娟同学拿着自制气压计从峨眉山脚的报国寺爬到山上的金顶时,发现玻璃管内水柱的高度h   (选填“增大”、“减小”或“不变”)。

    19.(2分)两个形状大小完全相同的均匀实心长方体放在水平地面上,甲的质量为16kg,体积为2×10﹣3m3,则甲的密度为    kg/m3。如图所示,当甲竖放,乙平放时,它们对地面的压强均为1.6×104Pa,将它们均顺时针旋转90°,旋转后甲对地面的压强为8×103Pa,乙对地面的压强为    Pa。(g=10N/kg)

    20.(2分)如图,将一边长为10cm的正方体木块放入装有某液体的圆柱形容器中。木块静止时露出液面的高度为2cm,液面比放入前升高1cm,容器底部受到液体的压强变化了80Pa,则木块底部受到液体压强为    Pa,木块受到的浮力为    N。

    三、实验探究题。(每空1分,共27分)
    21.(2分)如图所示,一只盛水的烧杯在斜面上保持静止,用一根细线将一个乒乓球固定在烧杯的水中静止,请做出乒乓球所受重力和浮力的示意图(力的作用点均画在球心处)。

    22.(3分)如图中,请画出图中A物体受到的力的示意图。

    23.(3分)在图中,在商场门口有一个用细绳系住的气球,绳的另一端固定于地面上。由于有风的作用,气球静止时绳偏离了竖直方向。请在图中画出氢气球的受力示意图。

    24.(4分)在探究“阻力对物体运动的影响”时,使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。
    (1)实验时要固定斜面,并将小车从斜面上    (填“同一”或“不同”)位置由静止释放;
    (2)从实验现象可推理,若水平面绝对光滑,则运动的小车将在水平面上    ;
    (3)如图,若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端,是否需要重做本实验以获取可靠的证据?答:   (填“需要”或“不需要”)。
    (4)在本实验中,“小车在水平面上运动的距离”反映的是    。
    A.小车在水平面上所受阻力大小
    B.阻力对小车运动的影响情况
    C.A、B选项均正确
    25.(8分)2020年11月,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,创造了中国载人深潜新纪录,标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。这激发了小杨同学探究液体内部压强的兴趣,实验如图所示。(g取10N/kg)

    (1)图甲是U形管压强计,金属盒上的橡皮膜应该选用    (选填“薄”或“厚”)一些的较好,从结构来看,压强计    (选填“是”或“不是”)连通器。
    (2)比较乙、丙两次实验可知:同种液体内部压强随深度的增加而    ;比较乙、丁两次实验可初步判断:液体内部压强与液体密度    (选填“有关”或“无关”)。
    (3)根据液体内部压强的规律可知,“奋斗者”号深潜到1000m时每平方米的舱体受到的海水压力为    N。(ρ海水=1.03×103kg/m3)
    (4)若图丁的实验中U形管左右两侧水面的高度差为5cm,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为    Pa(ρ水=1.0×103kg/m3);在图乙的实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与其均匀混合后(液体不溢出),橡皮膜受到的液体压强将    (选填“变大”“变小”或“无法判断”)。
    26.(7分)某小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
    (1)弹簧测力计使用前要先进行    。
    (2)实验步骤如图1所示,甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。由图甲和丁可知物体受到的浮力F浮=   。
    (3)以下选项中若    成立,则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
    A.F1﹣F2=F3﹣F4
    B.F1﹣F3=F4﹣F2
    C.F3﹣F2=F1﹣F4
    (4)另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)对实验进行改进,装置如图2所示。向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到A的示数逐渐    ,B的示数逐渐    ,且A、B示数的变化量    (选填“相等”或“不相等”)。
    (5)比较两种实验方案,改进后的优点是    (多选)
    A.测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
    B.实验器材生活化,测力计固定、示数更稳定
    C.能同步观察测力计A、B示数的变化
    四.计算题。(共23分)
    27.(7分)如图为中国新一代通用型导弹驱逐舰169号(武汉舰),它是052B型导弹驱逐舰。其满载时的排水量约为7×103t,当驱逐舰以72km/h的速度匀速直线航行时,受到的阻力是自身总重力的0.01倍。求:(海水密度近似取1.0×103kg/m3)
    (1)在水面下3m深处,船体受到的海水的压强是多少?
    (2)驱逐舰满载时,受到的浮力是多少?
    (3)驱逐舰满载时,排开海水的体积是多少?
    (4)驱逐舰满载时以72km/h的速度匀速航行,受到的牵引力是多少?

    28.(8分)如图所示,将底面积为0.02m2的长方体实心铝块放在刻度面板已改装好的台秤上稳定时,台秤示数为27N,已知铝的密度为2.7×103kg/m3.求:
    (1)铝块对水平台秤的压强。
    (2)如果再把铝块完全浸没在水中静止时,受到的浮力。

    29.(8分)如图甲所示,用弹簧测力计拉着一正方体物块处于静止状态,弹簧测力计的示数F为20N,物块的边长为0.1m。A、B两容器分别装有等高的水和酒精,容器液面高度比物块边长高,如图乙、丙所示。现将物块先后缓慢浸入 A、B两容器的液体中,当物块刚好浸没时,A、B两容器中弹簧测力计示数分别为F1和F2,且F1:F2=5:6。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:
    (1)物块的质量;
    (2)物块浸没在水中时所受浮力大小;
    (3)酒精的密度;
    (4)已知A容器底面积为B容器底面积的2.5倍。若物块浸没到水中后,水面升高了2cm,此时水对容器底部的压强为1.7×103Pa,则物块浸没到酒精中时,酒精对B容器底部的压强。


    参考答案与解析
    一、单项选掙题(每小题3分,共30分)
    1.(3分)以下各图是每0.1s拍摄一次的小球在不同运动状态下的频闪照片,其中受到平衡力作用的是(  )
    A. B. C. D.
    【分析】(1)物体受到平衡力作用时,其运动状态不变,即处于静止状态或匀速直线运动状态。
    (2)物体受非平衡力作用时,其运动状态会发生变化,体现在速度大小及方向的变化。
    【解答】解:A、物体的速度和方向均发生改变,则物体受到非平衡力作用,故A错误;
    B、物体做匀速直线运动,受到平衡力作用,故B正确;
    C、物体在水平方向运动,物体的速度不断变化,受到非平衡力作用,故C错误;
    D、物体在竖直方向运动,物体的速度不断变化,受到非平衡力作用,故D错误。
    故选:B。
    2.(3分)如图是一款消毒机器人,消毒液储于机器人箱体内部。下列说法正确的是(  )

    A.机器人对地面的压力和机器人受到的重力是相互作用力
    B.机器人匀速直线前进时,所受牵引力和阻力是一对平衡力
    C.喷洒药液消毒过程中,机器人的惯性大小保持不变
    D.机器人边前进边消毒时,与地面间摩擦力大小不变
    【分析】(1)二力平衡的条件:同体、等大、反向、共线;
    (2)相互作用力的特点:等大、反向、共线,作用在不同的物体上;
    (3)惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的运动状态和物体的受力情况无关。
    【解答】解:A、机器人对地面的压力和机器人受到的重力方向相同都是向下的,不是相互作用力,故A错误;
    B、机器人匀速直线前进时,处于平衡状态,机器人所受牵引力和阻力是一对平衡力,故B正确;
    C、惯性的大小与质量有关,喷洒药液消毒过程中,质量减小,机器人的惯性减小,故C错误;
    D、机器人边前进边消毒时,质量减小,重力减小,机器人对地面的压力减小,由于接触面的粗糙程度不变,所以机器人与地面间摩擦力变小,故D错误。
    故选:B。
    3.(3分)图甲,用手握住一个核桃很难将其捏破;图乙,将A、B两个核桃放在一起捏,A破了,B没破。下列说法正确的是(  )

    A.两个核桃放在一起容易捏破,主要是因为增大了压力
    B.B给A的力大于A给B的力
    C.A、B接触处,A受到的压强大于B受到的压强
    D.A、B接触处,A受到的压强等于B受到的压强
    【分析】根据增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强来分析此题。
    【解答】解:A.两个核桃放在一起容易捏破,是因为将两只核桃放在一起,它们之间的受力面积远远小于一只核桃与手的受力面积,根据p=FS可知,当压力一定时,受力面积越小,压强越大,所以两只核桃放在一起时猛烈挤压就能挤碎主要是因为增大了压强,故A错误;
    B.两核桃相互挤压时A给B的力与B给A的力是一对相互作用力,大小相等,A核桃被B核桃挤破是因为B核桃比A核桃硬,故B错误;
    CD.两核桃相互挤压时A给B的力与B给A的力是一对相互作用力,大小相等,而两核桃接触面积相同,根据p=FS可知,A受到的压强等于B受到的压强,故C错误,D正确。
    故选:D。
    4.(3分)一个气球下挂一个铁块置于水中某一位置,处于静止状态(如图所示)。现用手轻轻向下推一下气球,那么手离开气球后,气球和铁块的运动情况是(  )

    A.加速向下运动 B.匀速向下运动
    C.减速向下运动 D.仍然处于静止状态
    【分析】将气球和铁块作为整体进行研究,把水中气球与金属块的位置轻轻向下移动一些,所处的深度增大,根据液体压强公式p=ρgh知,气球受到的压强增大,气球的体积减小,排开水的体积变小,故气球和体块排开水的总体积减小,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,气球受到的浮力减小,气球和铁块受到的总的浮力减小,而气球和铁块的总重力不变,由物体的浮沉条件分析判断。
    【解答】解:将气球和铁块作为整体进行研究原来金属块和小气球悬浮在水中,F浮=G;
    把金属块及气球的位置轻轻向下移动一些,所处的深度增加,由公式p=ρgh知,小气球受到水的压强增大,气球的体积变小,所以气球排开水的体积减小,故气球和体块排开水的总体积减小,由公式F浮=ρ液gV排知,气球和铁块受到的总的浮力减小,而气球和铁块的总重力不变,使二者所受的总浮力小于总重力,故气球和铁块的运动情况是加速向下运动。
    故选:A。
    5.(3分)关于浮力,下列说法正确的是(  )
    A.潜水艇下潜得越深,受到的浮力越大
    B.潜水艇是靠改变自身重力来改变浮沉状态的
    C.漂浮在液面上的物体所受到的浮力大于它所受到的重力
    D.悬浮在空中的热气球所受到的浮力大于它所受到的重力
    【分析】(1)潜水艇在水中下潜得越深,排开水的体积不变,根据F浮=ρ水gV排可知受到浮力的变化;
    (2)潜水艇靠通过改变自身的重力来实现上浮和下沉;
    (3)物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等。
    【解答】解:
    A.潜水艇在水中下潜得越深,但排开水的体积不变(等于潜水艇自身的体积),根据F浮=ρ水gV排可知,潜水艇受到的浮力不变,故A错误;
    B.潜水艇浸没在海水中受到的浮力不变,是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的,故B正确;
    C.漂浮在液面上的物体处于平衡状态,其所受到的浮力均等于自身的重力,故C错误;
    D.悬浮在空中的热气球处于平衡状态,其所受到的浮力等于它所受到的重力,故D错误。
    故选:B。
    6.(3分)小明采用“向漏斗口吹气,观察乒乓球状态”的方法来探究流速对流体压强的影响。以下方案不合理的是(  )
    A.竖直向上吹气 B.水平向右吹气
    C.竖直向下吹气 D.斜向下吹气
    【分析】首先分析不吹气时乒乓球的状态,再分析吹气时乒乓球的状态,如果乒乓球受到流体压力时运动状态变化了,就能探究流速对流体压强的影响。
    【解答】解:A、不吹气时,乒乓球受到的重力和支持力是平衡力,乒乓球处于静止状态;竖直向上吹气时,乒乓球底部空气流速大压强小,乒乓球上面流速小压强大,产生向下的压力,乒乓球受竖直向下的重力,乒乓球还受到支持力作用,这三个力是平衡力,乒乓球也处于静止状态,所以竖直向上吹气没有改变乒乓球的运动状态,不能很好的探究流体流速对流体压强的影响,故A不合理。
    B、不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下来,水平向右吹气时,乒乓球左侧空气流速大压强小,乒乓球右侧空气流速小压强大,产生向左的压力,乒乓球保持静止状态,所以水平向右吹气改变了乒乓球的运动状态,可以探究流速对流体压强的影响,故B合理。
    C、不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下落,竖直向下吹气时,乒乓球上方空气流速大压强小,乒乓球下方空气流速小压强大,产生向上的压力,乒乓球保持静止状态,所以竖直向下吹气改变了乒乓球的运动状态,可以探究流速对流体压强的影响,故C合理。
    D、不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下来,斜向下吹气时,乒乓球右上方空气流速大压强小,乒乓球左下方空气流速小压强大,产生向右上方的压力,乒乓球保持静止状态,所以斜向下吹气改变了乒乓球的运动状态,可以探究流速对流体压强的影响,故D合理。
    故选:A。
    7.(3分)如图所示,是a、b两种物质m﹣V的关系图像,若用质量相等的a、b两种物质分别制成两个实心正方体甲、乙,将甲、乙放在水平地面上。下列说法正确的是(  )

    A.a、b的密度之比为4:1
    B.甲、乙两个正方体对地面的压强之比为4:1
    C.a、b的密度之比为2:1
    D.甲、乙两个正方体对地面的压强之比为2:1
    【分析】(1)由图像可知,当m=80g时,甲、乙两物体的体积,利用密度公式求a、b两种物质的密度,进而求出密度之比;
    (2)用质量相等的a、b两种物质分别制成两个实心正方体甲、乙,知道了密度关系,可求体积之比,再利用V=L3求正方体的边长之比,根据正方体对水平地面的压强p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρL3gL2=ρLg求压强之比。
    【解答】解:
    AC、由图像可知,当m=80g时,V甲=5cm3、V乙=40cm3,
    a、b两种物质的密度为:
    ρa=mV甲=80g5cm3=16g/cm3,ρb=mV乙=80g40cm3=2g/cm3,
    a、b的密度之比:
    ρa:ρb=16g/cm3:2g/cm3=8:1,故A、C错误;
    BD、用质量相等的a、b两种物质分别制成两个实心正方体甲、乙,其体积之比:
    V甲:V乙=mρa:mρb=ρb:ρa=1:8,
    由V=L3可得正方体的边长之比:
    L甲:L乙=1:2,
    因为正方体对水平地面的压强p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρL3gL2=ρLg,
    所以,甲、乙两物体对水平地面的压强之比:p甲p乙=ρaL甲gρbL乙g=8×1×g1×2×g=41,故B正确、D错误。
    故选:B。
    8.(3分)如图所示,三个质量相同、底面积相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,其内分别装有甲、乙、丙三种液体,它们的液面在同一水平面上,若容器对桌面的压强相等,则三种液体对容器底的压强(  )

    A.一样大 B.甲最小 C.乙最小 D.丙最小
    【分析】容器对水平桌面的压力为F=G容+G液,已知三个容器对桌面的压强相等,且三个容器的底面积相同,由公式F=pS可知容器中液体重力的大小关系,由公式G=mg=ρVg可知液体密度的大小关系;
    已知它们的液面在同一水平面上,由公式p=ρ液gh可知液体对容器底的压强大小关系。
    【解答】解:三个容器质量相同,由公式G=mg可知,三个容器的重力G容相同,
    三个容器对桌面的压强相等,且三个容器的底面积相同,由公式F=pS可知三个容器对水平桌面的压力相同,而容器对水平桌面的压力为F=G容+G液,则三个容器中的液体重力G液相同,
    由图示可知,三种液体的体积大小关系为:V甲>V乙>V丙,
    由公式G=mg=ρVg可得:ρ=G液V液g,由此可知,三种液体的密度大小关系为ρ甲<ρ乙<ρ丙,
    根据题意可知三个容器中液体深度相同,由公式p=ρ液gh可知,液体对容器底的压强大小关系为:p甲<p乙<p丙,
    即甲液体对容器底的压强最小,故B正确,A、C、D错误。
    故选:B。
    9.(3分)A、B是两个材料相同的实心正方体,如图所示,A和B分别以甲、乙、丙三种情况在相同的水平桌面上一起做匀速直线运动,下列说法正确的是(  )

    ①F1>F2>F3
    ②丙中桌面受到的总压强最大
    ③三种情况中A所受摩擦力大小关系为fA乙=fA丙>fA甲
    ④三种情况中B所受摩擦力大小关系为fB乙<fB甲<fB丙
    A.①②③ B.②③④ C.②④ D.①④
    【分析】(1)根据二力平衡分析三个力的大小;
    (2)根据p=FS分析桌面受到压强的大小关系;
    (3)(4)影响滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,根据图示分析三种情况下压力大小和接触面粗糙程度可知摩擦力的大小,再根据物体做匀速直线运动或静止时,推力和摩擦力是一对平衡力,据此分析摩擦力、推力的大小关系。
    【解答】解:①对整体分析,整体的重力相同,与桌面的接触面的粗糙程度相同,整体受到的摩擦力是相同的,整体做匀速直线运动,则推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,即F1=F2=F3,故①错误;
    ②根据图示可知,S1>S2>S3,而桌面受到的压力等于物体的重力,总的重力相等,压力相同,所以由p=FS可得,丙中桌面受到的总压强最大,故②正确;
    ③图甲中,物体A对地面的压力等于A的重力;图乙中,A对地面的压力等于AB的总重力,接触面的粗糙程相同,则fA乙>fA甲;对于丙图:对整体分析,整体对桌面的压力等于AB的总重力,此时的推力等于桌面对B的摩擦力;对B受力分析,B在水平方向上受到水平向左的桌面对B的摩擦力、水平向右的A对B的摩擦力,这两个力大小相等,根据力的相互性可知,B对A的摩擦力等于A对B的摩擦力,综上所述,推力F3等于地面对B的摩擦力,即fA丙=F3;综上所述:fA乙=fA丙>fA甲,故③正确;
    ④对于乙,B与A之间没有发生相对运动的趋势,所以B受到的摩擦力为0;对于甲:B对地面的压力等于其重力;对于丙,B对地面的压力等于AB的重力之和,接触面相同,压力越大,受到的摩擦力越大,故fB乙<fB甲<fB丙,故④正确。
    故选:B。
    10.(3分)一个质量分布均匀的正方体物块,边长是10cm,密度是0.8×103kg/m3,漂浮在液面上,露出液面的体积占物块体积的13.用手缓慢下压物块,如图所示,当物块上表面与液面刚好相平时,下列说法错误的是(  )

    A.液体的密度是1.2×103 kg/m3
    B.手对物块上表面的压力大小是2N
    C.液体对物块下表面的压力大小是12N
    D.物块下表面受到液体的压强是1.2×103Pa
    【分析】(1)根据题意求出物块漂浮时排开水的体积,根据F浮=ρ液gV排求出物块受到的浮力,物块的重力G=mg=ρgV,根据物体漂浮条件求出液体的密度;
    (2)当物块上表面与液面刚好相平时,排开水的体积和自身的体积相等,根据阿基米德原理求出物块受到的浮力,分析物块受到的力,根据物块受到的合力为零求手对物块上表面的压力;
    (3)根据p=ρgh求出液体对物块下表面的压强,利用p=FS求出液体对物块下表面的压力。
    【解答】解:
    A.物块漂浮时排开液体的体积V排=(1−13)V=23V,
    物块受到的浮力F浮=ρ液gV排=23ρ液gV,物块的重力G=mg=ρ物gV,
    因物块漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,
    所以,23ρ液gV=ρ物gV,
    则液体的密度:ρ液=1.5ρ物=1.5×0.8×103kg/m3=1.2×103kg/m3,故A正确;
    B.当物块上表面与液面刚好相平时,排开水的体积V排′=V,物块受到的浮力F浮′=ρ液gV排′=ρ液gV,
    因此时物块受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、手对物块上表面的压力F作用处于平衡状态,
    所以,由物块受到的合力为零可得:F浮′=G+F,
    压力:F=F浮′﹣G=ρ液gV﹣ρ物gV=(ρ液﹣ρ物)gV=(1.2×103kg/m3﹣0.8×103kg/m3)×10N/kg×(0.1m)3=4N,故B错误;
    CD.液体对物块下表面的压强:p=ρ液gL=1.2×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1.2×103Pa,故D正确;
    由p=FS可得,液体对物块下表面的压力:F′=pS=1.2×103Pa×(0.1m)2=12N,故C正确。
    故选:B。
    二、填空题(每空1分,共20分)
    11.(2分)踢出去的足球在空中继续运动,是因为足球具有  惯性 ,足球最终落向地面,是因为受到  重力 的缘故。
    【分析】根据惯性的概念和重力的方向进行分析,即物体都有保持原来运动状态的性质称之为惯性,重力的方向总是竖直向下的。
    【解答】解:踢出去的足球由于具有惯性,仍要保持原来的运动状态,所以会在空中能够继续飞行;
    因为足球在飞行中不断受到重力作用,所以其运动方向不断改变,最终落向地面。
    故答案为:惯性;重力。
    12.(2分)生产和生活中处处蕴含着物理知识,人们利用  连通器 原理在水坝上修筑了船闸;注射器吸取药液时,药液是在  大气压 的作用下进入注射器的。
    【分析】(1)根据连通器:上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面总是相平的;
    (2)注射器吸取药液时利用的是大气压。
    【解答】解:船闸上端开口底部连通,符合连通器的原理,因此人们利用连通器的原理在坝旁修筑了船闸;
    把注射器针头插入药水瓶,把注射器活塞往外拉时,注射器内的气体体积增大,气压减小,药液在管外的大气压的作用下进入注射器。
    故答案为:连通器;大气压。
    13.(2分)2020年6月我国深潜器在马里亚纳海沟下潜深度达10907m时,它受到水的压强是 1.0907×108 Pa.深潜器在下潜过程中浮力 不变 (变大、变小或不变)。(ρ水=1.0×103kg/m3)
    【分析】(1)已知海水的密度和深潜器所在的深度,利用p=ρgh计算深潜器受到海水的压强;
    (2)深潜器浸没在水中,利用阿基米德原理分析下潜过程中所受浮力的变化情况。
    【解答】解:深潜器受到海水的压强为:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10907m=1.0907×108Pa;
    深潜器在水面下完全浸没,所以下潜过程中排开水的体积不变,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,液体的密度不变,排开液体的体积不变,故浮力不变。
    故答案为:1.0907×108;不变。
    14.(2分)利用图像可以描述物理量之间的关系。如图所示是“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的图像,由图像可知:同种液体内部的压强与深度成  正比 ,液体密度ρ甲 > ρ乙(选填“>”、“<”或“=”)。

    【分析】液体内部压强跟液体深度成正比,跟液体的密度成正比。相同深度液体密度大的压强大。
    【解答】解由图像可知,同种液体内部的压强与深度关系图像是正比例函数图像,故同种液体内部的压强与深度成正比;
    根据公式p=ρ液gh,结合图像可知,在深度相同时,液体压强p甲>p乙,所以,后面加液体密度ρ甲>ρ乙。
    故答案为:正比;>。
    15.(2分)如图甲所示,完全相同的木块A和B紧靠着平放在粗糙程度相同的水平桌面上,在12N的水平推力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动。若将A、B叠放到该桌面上,用水平力F2拉着B使它们一起匀速运动(如图乙所示),则拉力F2= 12 N;此时木块A所受的摩擦力为 0 N。

    【分析】此题应利用二力平衡的知识,求出摩擦力,并知道摩擦力的大小与压力以及接触面的粗糙程度有关,而与接触面积无关。
    【解答】解:图甲中,在12N的水平推力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动,把AB看成一个整体,AB在水平方向上受到的推力和滑动摩擦力为一对平衡力,因此摩擦力等于推力等于12N;
    图乙中,压力大小和接触面的粗糙程度都没变,把AB看成一个整体,物体AB受到的摩擦力不变,等于12N,由于物体AB做匀速直线运动,故物体AB在水平方向上受平衡力作用,拉力F2和物体受到的滑动摩擦力是二力平衡,F2=12N;
    A和B一起匀速运动,A和B没有相对运动趋势,不存在摩擦力的作用,故此时木块A所受的摩擦力为0N。
    故答案为:12;0。
    16.(2分)如图甲所示,小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体,圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触,然后将其缓慢拉出水面,弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙,g取10N/kg,则圆柱体的重力为  2 N,圆柱体受到的最大浮力是  0.4 N。

    【分析】(1)由图乙可知,当圆柱体上升高度在20cm以上,圆柱体脱离水面,知道此时弹簧测力计示数,由于此时圆柱体处于空气中,圆柱体的重力等于弹簧测力计的示数;
    (2)由图乙可知,圆柱体上升高度在0~10cm时,圆柱体浸没水中,知道此时弹簧测力计示数,此时圆柱体受到的浮力最大,利用称重法求浮力。
    【解答】解:
    (1)由图乙可知,当上升高度在20cm以上,圆柱体脱离水面,弹簧测力计示数F示1=2N,此时圆柱体处于空气中,圆柱体的重力G=F示1=2N;
    (2)由图乙可知,圆柱体上升高度在0~10cm时,圆柱体浸没水中,此时弹簧测力计示数F示2=1.6N,此时圆柱体受到的浮力最大,其大小为F浮最大=G﹣F示2=2N﹣1.6N=0.4N。
    故答案为:2;0.4。
    17.(2分)将一块质量为60g、体积为100cm3的物块浸没在水中后放手,物块最终处于  漂浮 (选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”)状态,此时物块浸入水中的体积是  60 cm3,物块受到的浮力为  0.6 N。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
    【分析】(1)利用物体的浮沉条件判定,物体完全浸没时浮力与重力的关系,得出物体漂浮在水面上;
    (2)物体漂浮在水面上,浮力等于物体重力;
    (3)利用F浮=ρ水gV排可求此时物块浸入水中部分的体积。
    【解答】解:(1)物体完全浸没时受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3=1N;
    物体的重力G=mg=60×10﹣3kg×10N/kg=0.6N;
    G物<F浮,物体上浮,最后漂浮;
    (2)物体浮在水面上,所以F浮′=G物=0.6N。
    (3)根据F浮=ρ水gV排可得,物块浸入水中部分的体积:
    V浸=V排′=F浮'ρ水g=0.6N1.0×103kg/m3×10N/kg=6×10﹣5m3=60cm3。
    故答案为:漂浮;60;0.6。
    18.(2分)大气压随海拔高度的升高而 减小 (选填“增大”、“减小”或“不变”),小娟同学拿着自制气压计从峨眉山脚的报国寺爬到山上的金顶时,发现玻璃管内水柱的高度h 增大 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。

    【分析】高度越大,上方大气层的厚度越小,空气越稀薄。所以,高度越大,大气压越小。
    【解答】解:(1)大气压强随着海拔高度的增加而减小;
    (2)瓶内的气体是封闭的,向上运动时,外界的气压减小,在里面气体压强的作用下,玻璃管内水柱会上升,玻璃管内水柱的高度h增大。
    故答案为:减小;增大。
    19.(2分)两个形状大小完全相同的均匀实心长方体放在水平地面上,甲的质量为16kg,体积为2×10﹣3m3,则甲的密度为  8×103 kg/m3。如图所示,当甲竖放,乙平放时,它们对地面的压强均为1.6×104Pa,将它们均顺时针旋转90°,旋转后甲对地面的压强为8×103Pa,乙对地面的压强为  3.2×104 Pa。(g=10N/kg)

    【分析】知道甲的质量和体积,根据ρ=mV求出甲的密度;
    甲、乙两均匀实心长方体的形状相同,则甲乙平放和立放时对地面产生压强的受力面积之比相等,物体对水平面的压力和自身的重力相等,根据p=FS求出受力面积之比,然后求出旋转前后乙对地面的压强之比,进一步求出旋转后乙对地面的压强。
    【解答】解:甲的密度ρ甲=m甲V甲=16kg2×10−3m3=8×103kg/m3;
    因甲、乙两均匀实心长方体的形状相同,
    所以,甲乙平放和立放时对地面产生压强的受力面积之比相等,
    又因物体对水平面的压力和自身的重力相等,
    所以,S立S平=F甲P甲立F甲P甲平=P甲平P甲立,
    旋转前后乙对地面的压强之比P乙立P乙平=F乙S立F乙S平=S平S立=P甲立P甲平,
    则旋转后乙对地面的压强p乙立=P甲立P甲平×p乙平=1.6×104Pa8×103Pa×1.6×104Pa=3.2×104Pa。
    故答案为:8×103;3.2×104。
    20.(2分)如图,将一边长为10cm的正方体木块放入装有某液体的圆柱形容器中。木块静止时露出液面的高度为2cm,液面比放入前升高1cm,容器底部受到液体的压强变化了80Pa,则木块底部受到液体压强为  640 Pa,木块受到的浮力为  6.4 N。

    【分析】(1)运用液体压强公式先求出液体的密度,在得出木块受到的压强。
    (2)求出木块排开液体的体积,在运用阿基米德原理,可求出浮力大小。
    【解答】解:(1)液面比放入前升高1cm,即h=0.01m,容器底部受到液体的压强变化了80Pa;
    由p=ρgh得,液体的密度为:ρ=pgℎ=80Pa10N/kg×0.01m=800kg/m3;
    正方体木块的边长为10cm,木块静止时露出液面的高度为2cm,则木块下表面距水面的距离为:h浸=10cm﹣2cm=8cm=0.08m;
    则木块底部受到液体压强为p木=ρgh浸=800kg/m3×10N/kg×0.08m=640Pa;
    (2)木块排开液体的体积为:V排=0.1m×0.1m×0.08m=0.0008m3;
    木块受到的浮力为:F浮=ρV排g=800kg/m3×0.0008m3×10N/kg=6.4N。
    故答案为:640;6.4。
    三、实验探究题。(每空1分,共27分)
    21.(2分)如图所示,一只盛水的烧杯在斜面上保持静止,用一根细线将一个乒乓球固定在烧杯的水中静止,请做出乒乓球所受重力和浮力的示意图(力的作用点均画在球心处)。

    【分析】首先对乒乓球进行受力分析,明确乒乓球受到哪些力及各自的方向,最后用带箭头的线段把重力和浮力的三要素表示出来。
    【解答】解:由图知,乒乓球受到三个力的作用:竖直向下的重力G,细线竖直向下的拉力F拉,水施加的竖直向上的浮力F浮,过重心分别画出乒乓球所受重力和浮力,
    由于F浮=G+F拉,所以浮力大于重力,如图所示:

    22.(3分)如图中,请画出图中A物体受到的力的示意图。

    【分析】对A物体进行受力分析,确定各力的作用点和方向,然后按照力的示意图的画法作图。
    【解答】解:分析可知,A物体受到三个力的作用:重力(竖直向下)、墙对它的支持力(垂直于墙面向右)、绳子对它的拉力(沿绳子向上)。从A物体的重心开始,分别沿各力的方向画出各个力,如图所示:

    23.(3分)在图中,在商场门口有一个用细绳系住的气球,绳的另一端固定于地面上。由于有风的作用,气球静止时绳偏离了竖直方向。请在图中画出氢气球的受力示意图。

    【分析】静止的气球受到平衡力作用,分别受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力、水平向右风的作用力以及沿绳子向下的拉力作用,过气球重心表示出所有力的方向即可。
    【解答】解:氢气球受到重力、浮力、风的推力和绳子的拉力作用,过氢气球的重心,沿竖直向上画一条带箭头的线条,用符号F浮表示;沿竖直向下画一条带箭头的线段,用符号G表示;沿水平向左的方向画一条带箭头的线段,用符号F风表示;沿绳子向下画一条带箭头的线段,用符号F绳表示。如图所示:

    24.(4分)在探究“阻力对物体运动的影响”时,使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。
    (1)实验时要固定斜面,并将小车从斜面上  同一 (填“同一”或“不同”)位置由静止释放;
    (2)从实验现象可推理,若水平面绝对光滑,则运动的小车将在水平面上  匀速直线运动 ;
    (3)如图,若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端,是否需要重做本实验以获取可靠的证据?答: 不需要 (填“需要”或“不需要”)。
    (4)在本实验中,“小车在水平面上运动的距离”反映的是  B 。
    A.小车在水平面上所受阻力大小
    B.阻力对小车运动的影响情况
    C.A、B选项均正确
    【分析】(1)在本实验中,探究阻力对物体运动的影响时,应控制小车到达水平面的初速度相同;
    (2)从实验现象可知,小车在越光滑上的水平面上运动的距离越远,若水平面绝对光滑,则运动的小车将在水平面上做匀速直线运动;
    (3)小车滑行的距离越大,表明阻力对运动的影响越小;
    (4)本实验中,通过小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响情况。
    【解答】解:(1)在本实验中,探究阻力对物体运动的影响时,应控制小车到达水平面的初速度相同,使小车从同一斜面同一位置静止释放,目的就是使小车到达不同水平面的速度就相同;
    (2)从实验现象可知,同一小车在越光滑上的水平面上受到的阻力越小,小车运动的距离越远,若水平面绝对光滑,在水平面上受到的阻力为零时,则运动的小车将在水平面上做匀速直线运动;
    (3)本实验中,通过观察小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响情况,三次实验小车运动的距离不同,可以说明阻力对小车运动的影响,无需要重新实验;
    (4)本实验中,通过观察小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响情况,这叫转换法,故选B。
    故答案为:(1)同一;(2)匀速直线运动;(3)不需要;(4)B。
    25.(8分)2020年11月,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,创造了中国载人深潜新纪录,标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。这激发了小杨同学探究液体内部压强的兴趣,实验如图所示。(g取10N/kg)

    (1)图甲是U形管压强计,金属盒上的橡皮膜应该选用  薄 (选填“薄”或“厚”)一些的较好,从结构来看,压强计  不是 (选填“是”或“不是”)连通器。
    (2)比较乙、丙两次实验可知:同种液体内部压强随深度的增加而  增大 ;比较乙、丁两次实验可初步判断:液体内部压强与液体密度  有关 (选填“有关”或“无关”)。
    (3)根据液体内部压强的规律可知,“奋斗者”号深潜到1000m时每平方米的舱体受到的海水压力为  1.03×107 N。(ρ海水=1.03×103kg/m3)
    (4)若图丁的实验中U形管左右两侧水面的高度差为5cm,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为  500 Pa(ρ水=1.0×103kg/m3);在图乙的实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与其均匀混合后(液体不溢出),橡皮膜受到的液体压强将  变大 (选填“变大”“变小”或“无法判断”)。
    【分析】(1)橡皮膜越薄,橡皮膜越容易发生形变。
    上端开口底部连通的仪器是连通器。
    (2)液体压强跟液体密度和液体的深度有关。在液体密度一定时,液体深度越大,液体压强越大;在液体深度一定时,液体密度越大,液体的压强越大。
    (3)知道液体的密度和深度,根据液体压强公式求出液体产生的压强,知道受力面积,根据F=pS求出舱体受到海水的压力。
    (4)橡皮管内的气压和外界大气压的差等于U形管液面高度差产生的压强,知道液面高度差,根据液体压强公式求出气压差。
    容器中加入适量清水与其均匀混合后,水不溢出,液体对容器底的压力增大,液体对容器底压强变大,容器底受到液体的压强等于金属盒以上和以下液体压强的和,而加清水后液体密度减小,由此分析判断橡皮膜下面受到液体的压强,从而分析橡皮膜上方受到液体的压强变化。
    【解答】解:(1)橡皮膜越薄,橡皮膜越容易发生形变,所以金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的较好。
    U形管压强计的上端有封闭的部分,不是上端开口底部连通的仪器,所以不是连通器。
    (2)由乙、丙两次实验可知,液体的密度相同时,液体越深,U形管液面高度差越大,液体的压强越大,所以同种液体内部压强随深度的增加而增大。
    由乙,丁两次实验知,液体的深度相同,液体的密度越大,U形管液面高度差越大,液体的压强越大,所以液体压强跟液体密度有关。
    (3)“奋斗者”号深潜到1000m时,海水产生的压强:p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×1000m=1.03×107Pa,
    由压强公式p=FS得,
    “奋斗者”号深潜到1000m时每平方米的舱体受到的海水压力:F=pS=1.03×107Pa×1m2=1.03×107N。
    (4)橡皮管内的气压和外界大气压的差等于U形管液面高度差产生的压强,
    p'=ρ水gh'=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa。
    图乙中实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与其均匀混合后(液体不溢出),容器底部受到液体压力增大,压强增大;
    容器底压强可以分成金属盒以上和金属盒以下两部分,金属盒以下部分深度不变,加清水后液体密度变小,由p=ρgh知,金属盒以下部分液体压强变小,而容器底压强变大,所以金属盒(橡皮膜)以上的压强变大。
    故答案为:(1)薄;不是;(2)增大;有关;(3)1.03×107;(4)500;变大。
    26.(7分)某小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
    (1)弹簧测力计使用前要先进行  校零 。
    (2)实验步骤如图1所示,甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。由图甲和丁可知物体受到的浮力F浮= F1﹣F3 。
    (3)以下选项中若  B 成立,则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
    A.F1﹣F2=F3﹣F4
    B.F1﹣F3=F4﹣F2
    C.F3﹣F2=F1﹣F4
    (4)另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)对实验进行改进,装置如图2所示。向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到A的示数逐渐  变小 ,B的示数逐渐  变大 ,且A、B示数的变化量  相等 (选填“相等”或“不相等”)。
    (5)比较两种实验方案,改进后的优点是  BC (多选)
    A.测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
    B.实验器材生活化,测力计固定、示数更稳定
    C.能同步观察测力计A、B示数的变化
    【分析】(1)弹簧测力计使用前要检查指针与零刻度线是否对齐,若不对齐,要调整至对齐,这一步骤叫校零;
    (2)物体位于空中时弹簧测力计的示数即为其重力,又知道物体浸没时弹簧测力计的示数,根据称重法求出物体受到的浮力;
    (3)根据图乙和图戊可知空烧杯的重力和物体浸没时排开液体与烧杯的总重力可求排开液体的重力,比较物体受到的浮力与排开液体的重力关系进行解答;
    (4)如图2所示,向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,重物排开水的体积变大,受到的浮力变大,根据称重法F浮=G﹣F′可知弹簧测力计A的示数变化;重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大,即弹簧测力计B的示数越大,薄塑料袋的质量忽略不计时,根据阿基米德原理可知弹簧测力计A、B示数的变化量关系;
    (5)改进后的优点从增加实验器材的目的来分析。
    【解答】解:(1)弹簧测力计使用前指针要指向零刻度线,如果没指向零刻度线,需要校零;
    (2)由图甲可知物体的重力G=F1,由图丁可知物体浸没时弹簧测力计的示数F′=F3,则物体受到的浮力F浮=G﹣F′=F1﹣F3;
    (3)由图乙可知空烧杯的重力为F2,由图戊可知物体浸没时排开液体与烧杯的总重力为F4,则物体浸没时排开液体的重力G排=F4﹣F2,
    当F浮=G排即F1﹣F3=F4﹣F2可知,物体受到浮力的大小与排开液体所受重力相等;
    (4)如图2所示,向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,重物排开水的体积变大,受到的浮力变大,由称重法F浮=G﹣F′可知弹簧测力计A的示数变小,
    重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大,即弹簧测力计B的示数越大,薄塑料袋的质量忽略不计时,由阿基米德原理可知,弹簧测力计A、B示数的变化量相等;
    (5)比较两种实验方案可知,改进后:
    A.由称重法F浮=G﹣F′可知,弹簧测力计A的示数等于物体的重力减去受到的浮力,故A错误;
    B.由图2的实验装置和器材(两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋)可知,实验器材生活化,测力计固定、示数更稳定,故B正确;
    C.薄塑料袋不计质量,能同步观察测力计A、B示数的变化,从而得出物体受到浮力的大小与排开液体所受重力的关系,故C正确。
    故答案为:(1)校零;(2)F1﹣F3;(3)B;(4)变小;变大;相等;(5)BC。
    四.计算题。(共23分)
    27.(7分)如图为中国新一代通用型导弹驱逐舰169号(武汉舰),它是052B型导弹驱逐舰。其满载时的排水量约为7×103t,当驱逐舰以72km/h的速度匀速直线航行时,受到的阻力是自身总重力的0.01倍。求:(海水密度近似取1.0×103kg/m3)
    (1)在水面下3m深处,船体受到的海水的压强是多少?
    (2)驱逐舰满载时,受到的浮力是多少?
    (3)驱逐舰满载时,排开海水的体积是多少?
    (4)驱逐舰满载时以72km/h的速度匀速航行,受到的牵引力是多少?

    【分析】(1)利用p=ρgh求船体受到的海水的压强;
    (2)满载时,驱逐舰受到浮力等于排开海水的重力,利用F浮=G排=m排g求解;
    (3)利用阿基米德原理F浮=ρ海水V排g求驱逐舰排开海水的体积;
    (4)驱逐舰匀速直线航行时,水平方向受到的牵引力、阻力是一对平衡力,大小相等;竖直方向受到的重力、浮力是一对平衡力,大小相等。
    则驱逐舰受到的浮力等于自身的重力,牵引力F=f=0.01G。
    【解答】解:(1)船体受到的海水的压强:
    p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa;
    (2)满载时,驱逐舰受到浮力:
    F浮=G排=m排g=7×103×103kg×10N/kg=7×107N;
    (3)由F浮=ρ海水V排g驱逐舰排开海水的体积:
    V排=F浮ρ海水g=7×107N1.0×103kg/m3×10N/kg=7×103m3;
    (4)驱逐舰匀速直线航行时,水平方向受到的牵引力、阻力是一对平衡力,大小相等;竖直方向受到的重力、浮力是一对平衡力,大小相等。
    驱逐舰的重力:
    G=F浮=7×107N,
    牵引力F=f=0.01G=0.01×7×107N=7×105N。
    答:(1)在水面下3m深处,船体受到的海水的压强是3×104Pa;
    (2)驱逐舰满载时,受到的浮力是7×107N;
    (3)驱逐舰满载时,排开海水的体积是7×103m3;
    (4)驱逐舰满载时以72km/h的速度匀速航行,受到的牵引力是7×105N。
    28.(8分)如图所示,将底面积为0.02m2的长方体实心铝块放在刻度面板已改装好的台秤上稳定时,台秤示数为27N,已知铝的密度为2.7×103kg/m3.求:
    (1)铝块对水平台秤的压强。
    (2)如果再把铝块完全浸没在水中静止时,受到的浮力。

    【分析】(1)由题意可知铝块的重力为G=27N,因为在水平面上压力等于重力,所以F=G=27N,根据压强公式算出铝块对水平台秤的压强;
    (2)由G=mg算出铝块的质量,根据ρ=mV算出实心铝块的体积,铝块完全浸没在水中,则V排=V;由F浮=ρ水gV排=ρ水gV算出铝块完全浸没在水中静止时受到的浮力。
    【解答】解:
    (1)由题意可知铝块的重力为G=27N,
    铝块对水平台秤的压力:F=G=27N,
    铝块对水平台秤的压强为:p=FS=27N0.02m2=1350Pa;
    (2)由G=mg得,铝块的质量为:
    m=Gg=27N10N/kg=2.7kg,
    根据ρ=mV可得,实心铝块的体积为:
    V=mρ铝=2.7kg2.7×103kg/m3=1×10﹣3m3,
    铝块完全浸没在水中静止时受到的浮力为:
    F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N。
    答:(1)铝块对水平台秤的压强为1350Pa。
    (2)如果再把铝块完全浸没在水中静止时,受到的浮力为10N。
    29.(8分)如图甲所示,用弹簧测力计拉着一正方体物块处于静止状态,弹簧测力计的示数F为20N,物块的边长为0.1m。A、B两容器分别装有等高的水和酒精,容器液面高度比物块边长高,如图乙、丙所示。现将物块先后缓慢浸入 A、B两容器的液体中,当物块刚好浸没时,A、B两容器中弹簧测力计示数分别为F1和F2,且F1:F2=5:6。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:
    (1)物块的质量;
    (2)物块浸没在水中时所受浮力大小;
    (3)酒精的密度;
    (4)已知A容器底面积为B容器底面积的2.5倍。若物块浸没到水中后,水面升高了2cm,此时水对容器底部的压强为1.7×103Pa,则物块浸没到酒精中时,酒精对B容器底部的压强。

    【分析】(1)知道物体的重力,根据G=mg求出物体的质量。
    (2)正方体物体浸没在水中,知道物体的边长,求出物体的体积,根据阿基米德原理求出物体浸没在水中受到的浮力。
    (3)利用称重法求出物体浸没在水中和浸没在酒精中弹簧测力计示数,根据弹簧测力计示数之比,求出物体浸没在酒精中受到的浮力,根据阿基米德原理求出酒精的密度。
    (4)物体浸没在水中时,知道水对容器底部的压强,根据液体压强公式求出水的深度,求出原来乙容器中水的深度,即丙容器酒精的深度。
    物块浸没在水中和浸没在酒精中,知道容器底面积的关系,根据增加的体积相等,求出物体浸没在酒精中酒精升高的高度,求出容器丙中酒精的深度,根据液体压强公式求出此时丙容器底受到酒精的压强。
    【解答】解:(1)如图甲,物块的重力是20N,则物块的质量m=Gg=20N10N/kg=2kg。
    (2)物块的边长为a=0.1m,则物块的体积V=a3=(0.1m)3=0.001m3,
    物块浸没在水中受到的浮力F浮水=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N。
    (3)物块浸没在水中弹簧测力计示数F1=G﹣F浮水=20N﹣10N=10N,
    物块浸没在水中弹簧测力计示数F2=G﹣F浮酒=20N﹣F浮酒,
    因为F1:F2=5:6,
    则,10N20N−F浮酒=56,
    则物块浸没在酒精中受到的浮力F浮酒=8N,
    由阿基米德原理得,F浮酒=ρ水gV排=ρ水gV,
    8N=ρ酒×10N/kg×0.001m3,
    酒精的密度ρ酒=0.8×103kg/m3。
    (4)若物块浸没到水中后,此时水对容器底部的压强为1.7×103Pa,
    根据液体压强公式得,则此时容器中水的深度h=pρ水g=1.7×103Pa1.0×103kg/m3×10N/kg=0.17m,
    物块浸没到水中后,水面升高了△h水=2cm=0.02m,
    则A容器中原来水的深度h0=h﹣△h水=0.17m﹣0.02m=0.15m,
    A和B容器中液体深度相同,则酒精深度为h0=0.15m。
    已知A容器底面积为B容器底面积的2.5倍,设B容器的底面积是S,则A容器底面积是2.5S,
    设物块浸没在酒精中,酒精升高的高度是△h酒,
    则,2.5S×△h水=S×△h酒,
    则,2.5S×0.02m=S×△h酒,
    则,酒精升高的高度是△h酒=0.05m,
    B容器中酒精深度h'=h0+△h酒=0.15m+0.05m=0.2m,
    酒精对B容器底的压强p'=ρ酒gh'=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.2m=1.6×103Pa。
    答:(1)物块的质量是2kg;
    (2)物块浸没在水中时所受浮力是10N;
    (3)酒精的密度是0.8×103kg/m3;
    (4)酒精对B容器底部的压强是1.6×103Pa。


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