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四川省成都市七中育才学校2023-2024学年九年级上学期开学考试物理试题（原卷版+解析版）
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这是一份四川省成都市七中育才学校2023-2024学年九年级上学期开学考试物理试题（原卷版+解析版），文件包含精品解析四川省成都市七中育才学校2023-2024学年九年级上学期开学考试物理试题原卷版docx、精品解析四川省成都市七中育才学校2023-2024学年九年级上学期开学考试物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共41页， 欢迎下载使用。
1. 下列有关力的说法中，正确的是（ ）
A. 相互不接触的物体间一定没有力的作用
B. 一个力的出现，必须要有施力物体和受力物体
C. 形状规则的物体的重心在其几何中心
D. 砌墙时利用重垂线，是因为重力的方向总是垂直向下
【答案】B
【解析】
【详解】A．相互不接触的物体间也可能有力的作用，比如磁铁与铁钉不接触，也能相互吸引，故A错误；
B．力是物体对物体的作用，一个力的产生离不开施力物体和受力物体，故B正确；
C．对于形状规则且质地均匀的物体的重心在其几何中心上，故C错误；
D．砌墙时利用重垂线，是因为重力的方向总是竖直向下的，可以检验墙是否竖直，故D错误。
故选B。
2. 如图所示，用手向上给弹簧6N的拉力，下列说法中不正确的是（ ）
A. 手对弹簧的拉力是由于弹簧发生形变而产生的
B. 弹簧对手的拉力是由于弹簧发生形变而产生的
C. 弹簧对手的拉力也是6N
D. 在一定范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越大
【答案】A
【解析】
【详解】A．弹力是由于物体发生弹性形变而产生的力，手对弹簧的拉力是手发生了弹性形变而产生的力，故A错误，符合题意；
B．弹力是由于物体发生弹性形变而产生的力，弹簧对手的拉力是由于弹簧发生形变而要恢复形变的过程中产生的给手的力，故B正确，不符合题意；
C．手给弹簧的6N拉力，根据物体间力的作用是相互的，且作用力与反作用力的大小相等，则弹簧也给手一个力，大小也是6N，故C正确，不符合题意；
D．弹簧测力计的原理：在一定范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越大，但超出弹性限度就不再符合该规律，故D正确，不符合题意。
故选A。
3. 下列关于摩擦力的说法正确的是（ ）
A. 静止的物体一定不受摩擦力作用
B. 滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
C. 自行车刹车时，用力捏车闸可以增大摩擦
D. 划火柴时，火柴头和砂纸之间有静摩擦
【答案】C
【解析】
【详解】A．静止的物体也有可能受到滑动摩擦力的作用，如一个物体在另一个静止的物体上滑动时，根据力的作用是相互的，静止的物体也受到滑动摩擦力，故A错误；
B．摩擦力的方向总是跟相对运动方向相反，而不一定与物体的运动方向相反，例如传送带上的物体所受摩擦力的方向可以与运动方向相同，故B错误；
C．自行车刹车时，用力捏车闸可以在接触面粗糙程度一定时，增大压力来增大摩擦，故C正确；
D．划火柴时，火柴头和砂纸之间有相对滑动，且有压力、接触面也粗糙，因而火柴头和砂纸之间的摩擦是滑动摩擦，故D错误。
故选C。
4. 下面情景的相关描述中说法错误的是（ ）
A. 厨刀的刀刃磨得很薄，增大了压强，用刀切菜时会更轻松
B. 坐沙发时身体和沙发接触面比较大导致压力比较小，故而比坐硬板凳舒服
C. 载重汽车的轮子都比较宽，为的是减小对地面的压强
D. 人在冰面行走时如遇到紧急情况，爬过冰面要比走过冰面更安全
【答案】B
【解析】
【详解】A．厨刀的刃磨得很薄，减小了受力面积，在压力一定时，压强会更大；因而切菜时会更轻松。故A正确，不符合题意；
B．坐沙发时身体和沙发的接触面积比较大，减小了压强，故而比坐硬板凳舒服，但人的体重不变，压力大小是不变的，故B错误，符合题意；
C．载重汽车的轮子都比较宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小对地面的压强，故C正确，不符合题意；
D．爬过冰面与走过冰面相比，对冰面的压力相等，但冰面的受力面积较大，压强较小，所以如遇到紧急情况，爬过冰面要比走过冰面更安全，故D正确，不符合题意。
故选B。
5. 下列装置中利用连通器原理工作的是（ ）
A. 盆景自动供水器B. 活塞式抽水机
C. 压强计D. 乳牛自动喂水器
【答案】D
【解析】
【详解】A.盆景的自动给水装置，虽然底部相互连通，但上端不是都开口，不是连通器，是利用大气压工作的，故A不符合题意；
B.活塞式抽水机是利用大气压工作的，不是利用连通器原理工作的，故B不符合题意；
C.压强计的结构不符合上端开口、下端连通的特点，不是利用连通器原理工作的，故C不符合题意；
D.由图可知，乳牛自动喂水器符合上端开口、底部连通的特点，使得两容器中的水面相平，是利用连通器原理工作的，故D符合题意。
故选D。
6. 如图为河南省遂平县山九大奇石之一，因其底部接触面较小，风吹即动，摇摇欲坠而得名“风动石”。关于“风动石”，下列说法中正确的是（ ）
A. 无风时，由于该石头静止在地面上，所以没有惯性
B. 无风时，石头对地面的压力和地面对石头的支持力是一对平衡力
C. 无风时，石头对地面的压力和石头所受的重力是一对相互作用力
D. 有风时，石头运动状态因受力而发生变化
【答案】D
【解析】
【详解】A．任何物体任何情况都有惯性，故A错误；
B．无风时，石头对地面的压力和地面对石头的支持力作用在两个物体上，是一对相互作用力，不是一对平衡力，故B错误；
C．无风时，石头对地面的压力和石头所受的重力方向相同，不是一对相互作用力，故C错误；
D．力是改变物体的运动状态的原因，有风时，石头的运动状态因受力而发生变化，故D正确。
故选D。
7. 如图甲所示，水平向右的推力F将重为5N的物体压在竖直的粗糙程度相同的墙面上，墙面足够大。F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示，则（ ）
A. 在0~4s时间内物体做加速运动
B. 当t=1s时，物体受到的摩擦力为f1为12N
C. 物体在t=1s时与t=5s时受到的摩擦力大小相等
D. 在2~6s时间内，物体受到的滑动摩擦力大小相等
【答案】C
【解析】
【详解】A．由v-t图象可知，0~2s时物体运动的速度为0，物体处于静止状态，2~4s内物体向下做加速运动，故A不符合题意；
B．由v-t图象可知，当t=1s时，物体处于静止状态，摩擦力与重力是一对平衡力，大小相等，摩擦力为
f1=G=5N
故B不符合题意；
C．由v-t图象可知，4~6s内物体运动的速度4m/s不变，做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的摩擦力和重力是一对平衡力，二力大小相等，物体受到的滑动摩擦力为5N，即在t=1s时与t=5s时受到的摩擦力大小相等，故C符合题意；
D．2~4s内物体向下做加速运动，摩擦力小于重力，4~6s内物体运动做匀速直线运动，受到的摩擦力等于重力，物体的重力不变，故在2~6s时间内，物体受到的滑动摩擦力大小不相等，故D不符合题意。
故选C。
8. 如图所示，两个完全相同的容器中分别盛有质量相等的水和酒精，则下列说法正确的是（ ）
A. 两容器底受到的压力不相等
B. 两容器底部受到的压强相等
C. 液面下深度不同的两处a、b所受液体的压强pa=pb
D. 液面下深度不同的两处a、b所受液体的压强pa＜pb
【答案】B
【解析】
【详解】AB．液体对容器底的压强为
p=ρgh
液体对容器底的压力为
F=pS=ρghS
对于柱状容器，液体的体积为
V=Sh
所以液体对容器底的压力为
F=ρgV=G
因此水和酒精对容器底的压力等于本身的重力，已知水和酒精质量相同，根据G=mg可知，水和酒精的重力也相同，所以两容器底受到的压力相等；两容器底的面积相同，受到的压力相同，根据可知，两个容器底部所受压强相等，故A错误，B正确；
CD．水的密度大于酒精的密度，a、b两处深度不相同，根据公式p=ρgh可知，无法比较液面下深度不同的两处a、b所受液体的压强，故C、D错误。
故选B。
9. 如图所示，在长约1m、一端封闭的玻璃管内灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中。放开手指后，管内水银面下降到了一定高度。针对这一实验，以下说法正确的是（ ）
A. 这一实验最早是由意大利科学家伽利略完成的
B. 将玻璃管稍微向右倾斜一定角度，管内外水银面的高度差不变
C. 若不小心将管顶弄破了一个洞，管中的水银会从上面喷出
D. 实验中，此时外界大气压刚好等于1个标准大气压
【答案】B
【解析】
【详解】A．测量大气压值的实验最早是托里拆利做的，故A错误；
B．试管是否倾斜对实验结果没有影响，所以将玻璃管稍微向右倾斜一定角度，管内外水银面的高度差不变，故B正确；
C．玻璃管顶端突然破了一个小孔，空气进入试管，试管内有大气压作用，水银柱下降，直到试管内和容器内水银面相平，故C错误；
D．一标准大气压可以用托起760mm高的水银柱，此时水银柱的高度为750mm，所以此时大气压小于一标准大气压，故D错误。
故选B。
10. 如图所示，下列与浮力有关的事例说法正确的是（ ）
A. 图甲中，向杯中不断加盐，鸡蛋所受浮力不变
B. 图乙中，舰载机起飞后，航母受到的浮力不变
C. 图丙中，匀速升空的载人热气球，它所受到浮力等于热气球的重力
D. 图丁中，同一支密度计静止在不同液体中，A的密度大于B的密度
【答案】C
【解析】
【详解】A．图中鸡蛋悬浮在水中；向图中的杯子中加盐，大于鸡蛋的密度，在鸡蛋上表面没有露出液面之前，根据
可知，鸡蛋受到的浮力变大，受到的浮力逐渐减小，鸡蛋受到的浮力等于自身的重力，所以浮力先变大再减小最后保持不变，故A错误；
B．舰载机起飞后，航母自重减小，因航母仍漂浮，航母受到的浮力变小，故B错误；
C．匀速升空的载人热气球，受力平衡，它所受到浮力等于热气球的重力，故C正确；
D．密度计放在A、B液体中都漂浮，受到的浮力都等于密度计受到的重力，同一支密度计放在A，则F浮A＝F浮B＝G，由图知密度计排开液体的体积V排A＞V排B，根据
可得ρA＜ρB，故D错误。
故选C。
11. 小西和同学们利用弹簧测力计､水､金属块､溢水杯､小桶､细线等实验器材探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”，实验过程如图所示，下列相关说法中正确的是（ ）（，g取）
A. 金属块质量是2.8kgB. 金属块浸没后所受水的浮力为1.8N
C. 金属块浸没后排开水的重力为2ND. 金属块浸没后排开水的体积为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图甲知物体的重力G = 2.8N，金属块的质量
故A错误；
B．根据称重法由图甲、乙知，金属块浸没在水中受到的浮力大小为
F浮=G-F拉= 2.8N-1.8N= 1N
故B错误；
C．由图丙、丁知金属块浸没后排开水的重力
G排=G总-G桶=2N-1N=1N
故C 错误：
D．金属块浸没后排开水的的体积
故D正确。
故选D。
12. 下列杠杆在使用过程中可以省距离的是（ ）
A. 钢丝钳子B. 船桨C. 托盘天平D. 开瓶器
【答案】B
【解析】
【详解】A．钢丝钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离，故A不符合题意；
B．船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，省距离，故B符合题意；
C．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，既不省距离也不费距离，故C不符合题意；
D．开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离，故D不符合题意。
故选B。
13. 利用同一个滑轮，分别按照如图所示的甲、乙两种方式提升重物，在相同时间内将同一物体G匀速提升相同的高度h，拉力分别为F1和F2（滑轮的重力小于物体重力，不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（ ）
A. 拉力F1等于拉力F2
B. F1向下拉的距离s1大于F2向上拉的距离s2
C. 甲、乙两个装置做的有用功相同
D. 使用过程中，乙装置的机械效率更大
【答案】C
【解析】
【详解】A．图甲是定滑轮，不计绳重及摩擦时，定滑轮工作不省力，只能改变力的方向，所以F1=G；图乙是动滑轮，能省一半的力，所以
因为滑轮的重力小于物体重力，所以F2B．向上提升相同高度h，定滑轮的绳子移动的距离s1等于上升的高度h，动滑轮的绳子移动的距离
故B错误；
C．两个装置做的有用功W有用=Gh，物体重力相同，高度相同，所做的有用功相同，故C正确；
D．甲装置所做的总功
乙装置所做的总功
两个装置所做的有用功相同，但乙总功更大，所以甲机械效率较大，故D错误。
故选C。
14. 如图所示，一个物体沿粗糙的斜面匀速下滑，下滑过程中，下列判断正确的是（ ）
A. 物体的重力势能转化为动能
B. 物体的重力势能不变，动能不变
C. 物体的重力势能减小，机械能不变
D. 物体的动能不变，机械能减小
【答案】D
【解析】
【详解】物体的机械能包括动能和重力势能，质量不变，速度越大，动能越大，高度越大，重力势能越大，机械能等于动能和势能之和。 一个物体沿粗糙的斜面匀速下滑，下滑过程中，高度减小，重力势能减小；速度不变，动能不变；机械能减小，故D正确， 故ABC错误。
故选D。
15. 如图所示，一个物体在水平向右的拉力F1作用下以1m/s的速度在水平地面上匀速运动了10m，拉力F1所做功为W1，功率为P1；若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上也匀速运动了10m，拉力F2所做功为W2，功率为P2，则说法正确的是（ ）
A. W1>W2B. W1＜W2C. P1=P2D. P1＜P2
【答案】D
【解析】
【详解】AB．两次拉动物体均做匀速直线运动，故拉力和摩擦力是一对平衡力，而两次物体对接触面的压力以及粗糙程度均相同，所以物体受到的摩擦力相等，根据二力平衡原理知，F1＝F2，又两次物体在力的方向上移动的距离相等，根据W＝Pt可知，W1＝W2，故AB错误；
CD．因为，F1＝F2，v1＜v2，所以P1＜P2，故C错误，D正确。
故选D。
二、填空题（每空2分，共36分）
16. 如图甲所示，小刚手持刷牙杯静止，杯子受到的摩擦力方向是___________ ；当用杯子接水时水杯仍静止在手中，如图乙所示，则在接水过程中杯子受到的摩擦力会___________ （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 竖直向上 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]手握刷牙杯静止在空中，处于平衡状态，受到的重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以刷牙杯受到的摩擦力的大小等于重力，摩擦力的方向竖直向上。
[2]当用杯子接水时，水杯仍静止在手中，其重力在增大，则在接水过程中杯子受到的摩擦力将会变大。
17. 如图所示，放在水平桌面上的木块受到水平推力F1、F2的作用，F1＝8N，F2＝3N，此时木块处于静止的状态，木块受到的合力为________N；若此时重力突然消失，则木块在水平方向上受到的合力为______N。
【答案】 ①. 0 ②. 5
【解析】
【详解】[1]放在水平桌面上的木块受到F1=8N，F2=3N水平推力作用而静止，处于平衡状态，受到的合力为0。
[2]若此时重力突然消失，木块和水平面桌面之间没有压力，水平方向上受到两个推力的作用，水平方向上受到的合力
F=F1-F2=8N-3N=5N
18. 如图甲所示，盛有水的烧杯随小车一起水平向右做匀速直线运动，当烧杯中的水面出现如图乙所示的状态时，则小车此时正在做_______（选填“加速”“减速”或“匀速”）运动，作出上述判断的根据是_______（选填“水”或“烧杯”）具有惯性。
【答案】 ①. 减速 ②. 水
【解析】
【分析】物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质称为惯性，惯性是物体的一种固有属性，表现为物体对其运动状态变化的一种阻抗程度，质量是对物体惯性大小的量度。
【详解】[1][2]由乙图可知，水向右倾斜，说明小车此时正在做减速运动；当小车突然减速时，烧杯随小车速度减小，而水由于具有惯性，仍要保持原来的运动状态不变，所以水会向右倾斜。
19. 一位体重为50kg的中学生每只脚与地面的接触面积为200cm2，他双脚站在水平地面上，他受到的重力是______N，对地面的压强为______Pa。
【答案】 ①. 500 ②. 1.25×104
【解析】
【详解】中学生的体重为
他对水平地面的压力为
双脚与地面的接触总面积
则他双脚站在水平地面上时，对地面的压强
20. 我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程，三峡大坝上、下游水位差最高可达113m。如图所示是三峡船闸的简易示意图，船闸工作过程应用了连通器原理，某船从上游经过船闸驶往下游，请仔细观察图片，此时 ___________构成了一个连通器（填“A与B”“B与C”、“A与C”）。上、下游最大的压强差可以达到 ___________Pa。（ρ水=103kg/m3）
【答案】 ①. A和B ②. 1.13×106
【解析】
【详解】[1]船闸工作过程应用了连通器原理；由图可知，某船从上游经过船闸驶往下游，此时阀门2关闭，阀门1打开，A与B的底部相通，即A与B构成了一个连通器。
[2]已知三峡大坝上、下游水位差最高可达113m，上、下游最大的压强差为
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×113m＝1.13×106Pa
21. （1）如图甲所示是一个学生自制的气压计，当把它从山脚下拿到山顶上，观察到玻璃管内水柱的高度 ___________（选填“逐渐升高”、“逐渐降低”或“保持不变”）；
（2）通常赛车在快速行驶时车体会向上“飘”，为避免此现象发生，在赛车的尾部安装上尾翼（又叫气流偏导器），形状如图乙所示。它运用了在气体中流速越大的位置，压强越 ___________（选填“大”或“小”）的原理。
【答案】 ①. 逐渐升高 ②. 小
【解析】
【详解】（1）[1]由题意可知，该气压计在使用时，水柱在瓶口之上，此时瓶内封闭气体压强p等于大气压p0与玻璃管内水柱产生的压强之和，即
p＝p0+ρgh
h为玻璃管内水柱的高度；当把它从山脚下拿到山顶上时，由于大气压随着高度的增加而逐渐减小，瓶内气体压强p不变，而大气压p0变小，所以h应变大，即玻璃管中水柱的高度逐渐升高。
（2）[2]由于气流偏导器上表面平直，下表面凸起，所以当跑车高速行驶时，流过气流偏导器上方的空气速度较小、压强较大；而流过下方的空气速度较大、压强较小，向下的压强差会增加轿车对地面的压力，提高车轮的抓地性能。
22. 如图所示，人的前臂可以看作一个杠杆，肱二头肌对前臂a处的拉力F为动力，b处重物对手臂向下的压力为阻力，若Ob=30cm，F的力臂为2cm，当水平托住0.5kg重物时，肱二头肌的收缩力就是拉力F为___________ N。表明此时的前臂是一个___________杠杆（填“省力”或“费力”）。
【答案】 ①. 75 ②. 费力
【解析】
【详解】[1][2]从支点O向F的作用线作垂线，垂线段的长度L1是F的力臂。如图所示：
结合题意和上图可知，动力臂
L1=2cm=0.02m
阻力臂
L2=Ob=30cm=0.3m
动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；杠杆受到的阻力
F阻=G物=mg=0.5kg×10N/kg=5N
根据杠杆的平衡条件可得
F×0.02m=5N×0.3m
解得F=75N。
23. 如图所示，物体A通过动滑轮在水平拉力F的作用下沿水平面以2m/s的速度匀速运动，此时弹簧秤B的读数为8牛顿，如果动滑轮、绳子、弹簧秤的重力和摩擦均不考虑，那么物体A与水平面的摩擦力为 ___________N，拉力F的功率为 ___________W。
【答案】 ①. 16 ②. 32
【解析】
【详解】[1]物体做匀速运动，物体A与水平面的摩擦力
f＝2F=2×8N＝16N
[2]滑轮是动滑轮，自由端的速度为
v=2×2m/s=4m/s
拉力F的功率为
P＝Fv＝8N×4m/s＝32W
24. 如图所示，小明用一个滑轮组匀速提升重为200N的物体，物体在4s内上升2m的过程中，人所用的拉力为125N。此过程中，小明做的有用功是______J，滑轮组的机械效率是______。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]由图知
则绳端移动的距离
拉力做的总功
有用功
[2]滑轮组机械效率
三、作图题（每小题2分，共4分）
25. 如图所示，小球被细绳系住在墙上，请用力的示意图作出该球受到的重力以及绳子对小球的拉力．
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】小球受重力和细绳的拉力作用，重力的方向竖直向下，作用点在小球的重心，拉力的方向沿绳斜向上，作用点在绳子与球的接触点，如图所示：
26. 如图所示，轻质杠杆AOB的B处悬挂一重物G，请画出杠杆在图示位置平衡时，在杠杆上施加的最小动力的示意图，并画出阻力的力臂。
【答案】
【解析】
【详解】根据杠杆平衡的条件可知，在阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长；由图知，A点离支点最远，故最长的动力臂为OA；过A点作垂直于OA的作用力，为使杠杆平衡，动力的方向应垂直于OA向下；从支点O向阻力作用线作垂线段，可得阻力臂，如下图所示：
四、计算题（每小题6分，共12分）
27. 如图所示，水平桌面上放置的容器容积为1.5×10-3m3，底面积为1.0×10-2m2，高为20cm，容器重1N，当它盛满水时，求：（取ρ=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
（1）水对容器底的压强和压力；
（2）容器对桌面的压力和压强。
【答案】（1）2000Pa，20N；（2）16N，1600Pa
【解析】
【详解】解：（1）容器内水的深度
h=20cm=0.2m
水对容器底的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
水对容器底的压力
F=pS=2000Pa×1.0×10-2m2=20N
（2）水的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg
水的重力
G水=mg=1.5kg×10N/kg=15N
容器对桌面的压力
F′=G容+G水=1N+15N=16N
容器对桌面的压强
答：（1）水对容器底的压强为2000Pa，压力为20N；
（2）容器对桌面的压力为16N，压强为1600Pa。
28. 成都市为建设新发展理念的公园城市示范区，打造山水人城和谐相融的公园城市，在市区内投放了大量“成都造”新能源汽车。该汽车在某水平道路上匀速直线行驶时，受到的水平牵引力为5000N，6min内该车匀速直线行驶了7200m。求：
（1）该过程中汽车牵引力所做的功。
（2）该过程中汽车牵引力的功率。
【答案】（1）3.6×107J；（2）1×105W
【解析】
【详解】解：（1）汽车牵引力所做的功
（2）该过程中汽车牵引力的功率
答：（1）该过程中汽车牵引力所做的功是3.6×107J；
（2）该过程中汽车牵引力的功率是1×105W。
五、实验探究题（本大题共3个小题，每空2分，共18分）
29. 如图甲是探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置，实验所用的长木板，一面比较光滑，另一面比较粗糙，同学们根据猜想进行了实验，得出数据如表所示：
（1）实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，根据 ___________的知识可知，弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等；
（2）由实验序号 ___________可以探究滑动摩擦力的大小是否和接触面所受的压力有关；
（3）同学们在老师的指导下对实验装置进行改进，用如图乙所示的方式测量滑动摩擦力发现效果更好。图乙实验中 ___________（选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。
【答案】 ①. 二力平衡 ②. ①② ③. 不一定
【解析】
【详解】（1）[1]实验中使木块水平方向做匀速直线运动，木块处于平衡状态，由二力平衡条件可知，滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力。
（2）[2]由①②所示实验可知，物体间接触面的粗糙程度相同，物体间的压力越大，弹簧测力计示数越大，物体受到的滑动摩擦力越大。
（3）[3]图乙实验中木块相对于地面处于静止状态，受到的弹簧测力计的拉力与摩擦力是一对平衡力，与长木板的运动状态无关，所以图乙实验中不一定要匀速拉动长木板。
30. 如图是“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验。
（1）分析实验步骤A、B、C的数据，可知浮力大小与物体浸在液体中的 _____有关；
（2）分析实验步骤 _____的数据，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；
（3）若先完成实验步骤B，再完成实验步骤A，则测得的浮力偏 _____。
【答案】 ①. 体积 ②. C、D ③. 大
【解析】
【详解】（1）[1]由实验步骤A、B、C的数据，同种液体，排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，根据称量法可知浮力大小不同，可以得到浮力大小与物体浸在液体中的体积有关。
（2）[2]要探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关，需要控制液体的密度和排开液体的体积相同，改变物体所处的深度，C、D两次实验符合要求。
（3）[3]若先完成实验B，再完成实验A，由于物体上沾有一部分水，使得重力偏大，根据F浮=G-F示可知测得的浮力将偏大。
31. 小刚在测量如图所示的滑轮组的机械效率，实验数据如下表所示（忽略绳重和摩擦）。
（1）第1次实验中，滑轮组的机械效率为 ___________%（结果保留整数）；
（2）分析第2、3次实验数据可知：滑轮组的机械效率与物体 ___________无关。分析第1、2组实验数据可知：可采用 ___________的方法来提高滑轮组的机械效率。
【答案】 ①. 74 ②. 提升的高度 ③. 增大提升物体的重力
【解析】
【详解】（1）[1]第1次实验中，滑轮组的机械效率为
（2）[2]分析第2、3次实验数据可知钩码上升大的高度不同，其他因素相同，结果机械效率相同，故可得出结论：滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关。
[3]分析第1、2组实验数据，2中提升物体的重力大，机械效率也大，故可知：增大提升物体的重力可提高滑轮组的机械效率。
六、不定项选择题（本大题共5个小题，每小题2分，共10分。下列各题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但未选全得1分，选错或不选均不得分。）
32. 如图所示，一个木块在光滑水平面上以v0的速度做匀速直线运动，冲上粗糙斜面后最终静止在A点。以下关于木块在斜面受到摩擦力的说法正确的是（ ）
A. 木块在斜面上受到的摩擦力始终是滑动摩擦力
B. 木块在A点静止时受到的摩擦力方向为平行于斜面向上
C. 木块在斜面上受到的摩擦力方向不会发生改变
D. 木块在A点时受到的摩擦力大小等于木块的重力
【答案】B
【解析】
【详解】A．木块在斜面上运动时，相对接触面发生了运动，受滑动摩擦力；当木块在斜面上静止时，所受的摩擦力为静摩擦力，故A错误；
B．摩擦力的方向与物体相对运动方向或相对运动趋势的方向相反，物体静止在斜面上有沿斜面下滑的趋势，因此摩擦力的方向平行于斜面向上，故B正确。
C．木块冲上粗糙斜面的过程中，摩擦力方向沿斜面向下，物体静止在斜面上有沿斜面下滑的趋势，因此摩擦力的方向平行于斜面向上，木块在斜面上受到的摩擦力方向发生改变，故C错误；
D．木块静止在A点时处于平衡状态，受到重力、摩擦力、支持力三个力的作用，这三个力平衡。因此受到的摩擦力大小不等于木块的重力，故D错误。
故选B。
33. 如图所示，质量相等的甲、乙两个薄壁圆柱形容器内分别盛有深度相同的A、B两种液体，且ρA=2ρB。两容器的底面积分别为S甲和S乙，且S乙=2S甲。现将两个相同的小球分别放入甲、乙两容器中（没有液体溢出），小球在B液体中处于悬浮状态。下列判断正确的是（ ）
A. 放入小球前，甲容器的底部所受液体的压力大于乙容器底部所受液体的压力
B. 放入小球前，甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
C. 放入小球后，甲容器的底部所受液体的压强大于乙容器底部所受液体的压强
D. 放入小球后，甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强
【答案】C
【解析】
【详解】AB．因为质量相等，所以甲乙两容器底部所受到的压力相等，A、B均不正确。
C．根据压强公式
知由，小球在B溶液中悬浮，说明
所以小球在A溶液中漂浮，设小球体积为V，则A液面上升的高度
B液面上升高度
所以加入小球后，A、B两溶液的液体高度是相同，再根据压强公式，知甲容器底部受到的压强是乙容器底部受液体压强的2倍。C正确；
D．两容器放入小球后总质量还是相等的，因甲的底面积是乙底面积的一半，所以甲容器对桌面的压强是乙容器对桌面压强的2倍。D错误。
故选C。
34. 在测量大气压强的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，某同学设计了如图所示装置。该同学将刻度尺零刻度线和注射器的零刻度线对齐，然后观察发现注射器5mL的刻度线和刻度尺10.00cm刻度线正好对齐。之后该同学将注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯中水的质量为700g；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯中水的质量为100g。烧杯质量为50g。（g取10N/kg，滑轮间的摩擦和线重不计）则下列说法正确的是（ ）
A. 活塞向不同方向运动时，它与针筒间的滑动摩擦力大小不同
B. 所测得的针筒横截面积为2×10﹣5m2
C. 针筒所受摩擦力的大小为6N
D. 通过本实验测得的大气压的值为0.9×105Pa
【答案】D
【解析】
【详解】A．无论活塞向哪个方向运动，活塞与针筒壁中间的压力和粗糙程度均不变，所以活塞与针筒间的滑动摩擦力大小相同，故A错误；
B．由V=SL可得注射器中活塞的面积为
故B错误；
CD．当注射器中的活塞开始向左滑动时，水和烧杯的总重力
G1=m1g=(0.7+0.05)kg×10N/kg=7.5N
对活塞进行受力分析可得
F大气+f=F拉=G1=7.5N①
当注射器中的活塞开始向右滑动时，水和烧杯的总重力
G2=m2g=(0.1+0.05)kg×10N/kg=1.5N
对活塞进行受力分析可得
F大气－f=F'拉=G2=1.5N②
①②两式联立解得：F大气=4.5N，f=3N，则测得大气压的值为
故C错误，D正确。
故选D。
35. 工人利用如图甲所示的滑轮组从一口枯井中提起质量为6kg的物体，他用图乙所示随时间变化的水平向右的拉力F拉绳，重物的速度v随时间t变化的关系图像如图丙所示，不计绳重和摩擦（g取10N/kg）。以下说法正确的是（ ）
A. 在0﹣1s内，拉力F做的功为75J
B. 动滑轮的重力20N
C. 在2﹣3s内，滑轮组机械效率62.5%
D. 在2﹣3s内，拉力F做功的功率为200W
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由图丙可知，在0-1s内，物体处于静止状态，没有移动距离，所以此时拉力F没有做功，即做功为0J，故A错误；
B．物体重力为
G＝mg＝6kg×10N/kg＝60N
由图可知，承担物重绳子的股数n=2，由图丙可知，在2-3s内，物体处于匀速直线运动状态，F=40N；因为不计绳重和摩擦，根据可知，动滑轮的重力为
G动＝nF－G＝2×40N－60N＝20N
故B正确；
C．在2-3s内，滑轮组的机械效率为
故C错误；
D．由图丙可知，在2-3s内物体匀速上升，物体升高的速度为2.5m/s，绳子自由端的速度为
v绳＝nv物＝2×2.5m/s＝5m/s
则拉力F做功的功率为
故D正确。
故选BD。
36. 边长为10cm的正方体物块（ρ物<ρ冰）放入水平桌面上的圆柱形容器底部，如图甲所示。逐渐向容器内倒入适量水（水未溢出），测量容器内水的深度h，分别计算出物块对应受到的浮力F浮，并绘制了如图乙（实线）所示的图像。更换一种液体重复上述实验，绘制了如图乙（虚线）所示的图像。下列选项正确的是（ ）
A. 该物块密度为0.8×103kg/m3
B. 未倒水前物块对容器底部的压强为700Pa
C. h=6cm时，物块分别在水中和液体中所受浮力之比8：7
D. h=12cm时，物块在水中处于漂浮状态，在液体中处于沉底状态
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由图象可知，水的深度从h=8cm以后物体受到的浮力为8N，不再发生变化，因
ρ物<ρ水
所以，物体处于漂浮状态，因物体漂浮时，受到的浮力和重力相等，所以，物体的重力
G=F浮=8N
物块的体积
V=(10cm)3=1000cm3=0.001m3
由
G=mg=ρVg
可得物块的密度
故A正确；
B．未倒水前，物块对容器底部的压力
F=G=8N
受力面积
S=(10cm)2=100cm2=0.01m2
对容器底部的压强
故B错误；
C．由图象可知，当h=10cm以后物体在液体中受到的浮力F浮′=7N不变，因
F浮′所以，物体处于沉底状态，因物体完全浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，由F浮′=ρ液gV排可得，液体的密度
当h=6cm时，物块分别在水中和液体中是部分浸入，排开水、液体的体积相同，所受浮力之比等于水和液体的密度之比为
1×103kg/m3∶0.7×103kg/m3=10∶7
故C错误；
D．由A、C解答可知，h=12cm时，物块在水中处于漂浮状态，在液体中处于沉底状态，故D正确。
故选AD。
七、综合题（共10分，6题每空1分，7题6分）
37. 小明制作了一个可测量物体质量的装置，如图甲所示小筒与大筒均为圆柱形容器。小筒和托盘的总质量为200g，小筒底面积50cm2，高12cm，大筒中装有适量的水，托盘上不放物体时，在大筒上与水面相平的位置对应刻度为“0”，将小筒竖直压入水中、水面距小筒底10cm时，在大筒上与水面相平位置标为最大测量值。把被测物体放入托盘中，读出大筒上与水面相平位置对应的刻度值，即为被测物体的质量。
（1）利用装置正常测量过程中，若托盘内所放物体质量为m时，小筒和托盘所受的浮力可以表示为 ___________；（写表达式，重力常量用g表示）
（2）当水面距小筒底10cm时，小筒所受浮力为 ___________N；
（3）该装置所能测量物体的最大质量为 ___________g；
（4）他想利用此装置测算出石块的密度，操作如下：如图乙所示，将石块放入托盘中，读出大筒上的示数为250g；如图丙所示，将此石块沉入水中，读出大筒上的示数为100g，则该石块密度为ρ石=___________kg/m3.
【答案】 ①. (0.2kg+m)g ②. 5 ③. 300 ④. 2.5×103
【解析】
【详解】（1）[1]小筒和托盘漂浮，若托盘内所放物体质量为m时，小筒和托盘所受的浮力
（2）[2]当水面距小筒底10cm时，排开水的体积为
V排＝S小h＝50cm2×10cm＝500cm3＝5×10-4m3
小筒所受浮力为
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3＝5N
（3）[3]由于小筒、托盘和物体的整体处于漂浮状态，则G总＝F浮＝5N；所以总质量为
则测量物体的最大质量
m大＝m总－m小＝500g－200g＝300g
（4）[4]根据题意和该装置可知石块的质量为
m石＝m1＝250g
将此石块沉入水中，读出大筒上的示数为石块排开的水的质量m2＝100g；根据可得石块的体积为
则石块的密度为
38. 如图所示，是一个底面积为250cm2的带阀门的圆柱形容器，内装有14cm深的水。现将重25N的正方体M用细绳悬挂放入水中，正方体M的上表面恰好和水面相平，已知正方体的棱长为10cm，ρ水＝1.0×103kg/m3。求：
（1）正方体M受到的浮力；
（2）此时水对容器底部的压强；
（3）若细绳能承受的最大拉力是21N，从图示状态开始，通过阀门K缓慢放水，当细绳刚好被拉断时，从器中放出水的体积是多少立方厘米？
【答案】（1）10N；（2）1.8×103Pa；（3）900cm3
【解析】
【详解】解：（1）正体排开水的体积
正方体所受浮力
（2）正方体M放入水中后，容器中水面上升的高度
此时水的深度
水对容器底部的压强
（3）绳子被拉断瞬间，正方体M受到的浮力
此时正方体M浸入水的体积
液面下降高度
放出水的体积
答：（1）正方体M受到的浮力是10N；
（2）此时水对容器底部的压强是1.8×103Pa；
（3）若细绳能承受的最大拉力是21N，从图示状态开始，通过阀门K缓慢放水，当细绳刚好被拉断时，从器中放出水的体积是900cm3立方厘米。实验序号
长木板表面
木板放置方式
拉动木块的个数
弹簧测力计示数/N
①
较粗糙
平放
1
1.5
②
较粗糙
平放
2
3.0
③
较光滑
平放
2
1.6
④
较光滑
竖放
2
1.6
实验次数
钩码总重G/N
钩码上升高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距s/m
机械效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
2
6
0.1
2.5
0.3
80%
3
6
0.15
2.5
0.45
80%
1. 下列有关力的说法中，正确的是（ ）
A. 相互不接触的物体间一定没有力的作用
B. 一个力的出现，必须要有施力物体和受力物体
C. 形状规则的物体的重心在其几何中心
D. 砌墙时利用重垂线，是因为重力的方向总是垂直向下
【答案】B
【解析】
【详解】A．相互不接触的物体间也可能有力的作用，比如磁铁与铁钉不接触，也能相互吸引，故A错误；
B．力是物体对物体的作用，一个力的产生离不开施力物体和受力物体，故B正确；
C．对于形状规则且质地均匀的物体的重心在其几何中心上，故C错误；
D．砌墙时利用重垂线，是因为重力的方向总是竖直向下的，可以检验墙是否竖直，故D错误。
故选B。
2. 如图所示，用手向上给弹簧6N的拉力，下列说法中不正确的是（ ）
A. 手对弹簧的拉力是由于弹簧发生形变而产生的
B. 弹簧对手的拉力是由于弹簧发生形变而产生的
C. 弹簧对手的拉力也是6N
D. 在一定范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越大
【答案】A
【解析】
【详解】A．弹力是由于物体发生弹性形变而产生的力，手对弹簧的拉力是手发生了弹性形变而产生的力，故A错误，符合题意；
B．弹力是由于物体发生弹性形变而产生的力，弹簧对手的拉力是由于弹簧发生形变而要恢复形变的过程中产生的给手的力，故B正确，不符合题意；
C．手给弹簧的6N拉力，根据物体间力的作用是相互的，且作用力与反作用力的大小相等，则弹簧也给手一个力，大小也是6N，故C正确，不符合题意；
D．弹簧测力计的原理：在一定范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越大，但超出弹性限度就不再符合该规律，故D正确，不符合题意。
故选A。
3. 下列关于摩擦力的说法正确的是（ ）
A. 静止的物体一定不受摩擦力作用
B. 滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
C. 自行车刹车时，用力捏车闸可以增大摩擦
D. 划火柴时，火柴头和砂纸之间有静摩擦
【答案】C
【解析】
【详解】A．静止的物体也有可能受到滑动摩擦力的作用，如一个物体在另一个静止的物体上滑动时，根据力的作用是相互的，静止的物体也受到滑动摩擦力，故A错误；
B．摩擦力的方向总是跟相对运动方向相反，而不一定与物体的运动方向相反，例如传送带上的物体所受摩擦力的方向可以与运动方向相同，故B错误；
C．自行车刹车时，用力捏车闸可以在接触面粗糙程度一定时，增大压力来增大摩擦，故C正确；
D．划火柴时，火柴头和砂纸之间有相对滑动，且有压力、接触面也粗糙，因而火柴头和砂纸之间的摩擦是滑动摩擦，故D错误。
故选C。
4. 下面情景的相关描述中说法错误的是（ ）
A. 厨刀的刀刃磨得很薄，增大了压强，用刀切菜时会更轻松
B. 坐沙发时身体和沙发接触面比较大导致压力比较小，故而比坐硬板凳舒服
C. 载重汽车的轮子都比较宽，为的是减小对地面的压强
D. 人在冰面行走时如遇到紧急情况，爬过冰面要比走过冰面更安全
【答案】B
【解析】
【详解】A．厨刀的刃磨得很薄，减小了受力面积，在压力一定时，压强会更大；因而切菜时会更轻松。故A正确，不符合题意；
B．坐沙发时身体和沙发的接触面积比较大，减小了压强，故而比坐硬板凳舒服，但人的体重不变，压力大小是不变的，故B错误，符合题意；
C．载重汽车的轮子都比较宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小对地面的压强，故C正确，不符合题意；
D．爬过冰面与走过冰面相比，对冰面的压力相等，但冰面的受力面积较大，压强较小，所以如遇到紧急情况，爬过冰面要比走过冰面更安全，故D正确，不符合题意。
故选B。
5. 下列装置中利用连通器原理工作的是（ ）
A. 盆景自动供水器B. 活塞式抽水机
C. 压强计D. 乳牛自动喂水器
【答案】D
【解析】
【详解】A.盆景的自动给水装置，虽然底部相互连通，但上端不是都开口，不是连通器，是利用大气压工作的，故A不符合题意；
B.活塞式抽水机是利用大气压工作的，不是利用连通器原理工作的，故B不符合题意；
C.压强计的结构不符合上端开口、下端连通的特点，不是利用连通器原理工作的，故C不符合题意；
D.由图可知，乳牛自动喂水器符合上端开口、底部连通的特点，使得两容器中的水面相平，是利用连通器原理工作的，故D符合题意。
故选D。
6. 如图为河南省遂平县山九大奇石之一，因其底部接触面较小，风吹即动，摇摇欲坠而得名“风动石”。关于“风动石”，下列说法中正确的是（ ）
A. 无风时，由于该石头静止在地面上，所以没有惯性
B. 无风时，石头对地面的压力和地面对石头的支持力是一对平衡力
C. 无风时，石头对地面的压力和石头所受的重力是一对相互作用力
D. 有风时，石头运动状态因受力而发生变化
【答案】D
【解析】
【详解】A．任何物体任何情况都有惯性，故A错误；
B．无风时，石头对地面的压力和地面对石头的支持力作用在两个物体上，是一对相互作用力，不是一对平衡力，故B错误；
C．无风时，石头对地面的压力和石头所受的重力方向相同，不是一对相互作用力，故C错误；
D．力是改变物体的运动状态的原因，有风时，石头的运动状态因受力而发生变化，故D正确。
故选D。
7. 如图甲所示，水平向右的推力F将重为5N的物体压在竖直的粗糙程度相同的墙面上，墙面足够大。F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示，则（ ）
A. 在0~4s时间内物体做加速运动
B. 当t=1s时，物体受到的摩擦力为f1为12N
C. 物体在t=1s时与t=5s时受到的摩擦力大小相等
D. 在2~6s时间内，物体受到的滑动摩擦力大小相等
【答案】C
【解析】
【详解】A．由v-t图象可知，0~2s时物体运动的速度为0，物体处于静止状态，2~4s内物体向下做加速运动，故A不符合题意；
B．由v-t图象可知，当t=1s时，物体处于静止状态，摩擦力与重力是一对平衡力，大小相等，摩擦力为
f1=G=5N
故B不符合题意；
C．由v-t图象可知，4~6s内物体运动的速度4m/s不变，做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的摩擦力和重力是一对平衡力，二力大小相等，物体受到的滑动摩擦力为5N，即在t=1s时与t=5s时受到的摩擦力大小相等，故C符合题意；
D．2~4s内物体向下做加速运动，摩擦力小于重力，4~6s内物体运动做匀速直线运动，受到的摩擦力等于重力，物体的重力不变，故在2~6s时间内，物体受到的滑动摩擦力大小不相等，故D不符合题意。
故选C。
8. 如图所示，两个完全相同的容器中分别盛有质量相等的水和酒精，则下列说法正确的是（ ）
A. 两容器底受到的压力不相等
B. 两容器底部受到的压强相等
C. 液面下深度不同的两处a、b所受液体的压强pa=pb
D. 液面下深度不同的两处a、b所受液体的压强pa＜pb
【答案】B
【解析】
【详解】AB．液体对容器底的压强为
p=ρgh
液体对容器底的压力为
F=pS=ρghS
对于柱状容器，液体的体积为
V=Sh
所以液体对容器底的压力为
F=ρgV=G
因此水和酒精对容器底的压力等于本身的重力，已知水和酒精质量相同，根据G=mg可知，水和酒精的重力也相同，所以两容器底受到的压力相等；两容器底的面积相同，受到的压力相同，根据可知，两个容器底部所受压强相等，故A错误，B正确；
CD．水的密度大于酒精的密度，a、b两处深度不相同，根据公式p=ρgh可知，无法比较液面下深度不同的两处a、b所受液体的压强，故C、D错误。
故选B。
9. 如图所示，在长约1m、一端封闭的玻璃管内灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中。放开手指后，管内水银面下降到了一定高度。针对这一实验，以下说法正确的是（ ）
A. 这一实验最早是由意大利科学家伽利略完成的
B. 将玻璃管稍微向右倾斜一定角度，管内外水银面的高度差不变
C. 若不小心将管顶弄破了一个洞，管中的水银会从上面喷出
D. 实验中，此时外界大气压刚好等于1个标准大气压
【答案】B
【解析】
【详解】A．测量大气压值的实验最早是托里拆利做的，故A错误；
B．试管是否倾斜对实验结果没有影响，所以将玻璃管稍微向右倾斜一定角度，管内外水银面的高度差不变，故B正确；
C．玻璃管顶端突然破了一个小孔，空气进入试管，试管内有大气压作用，水银柱下降，直到试管内和容器内水银面相平，故C错误；
D．一标准大气压可以用托起760mm高的水银柱，此时水银柱的高度为750mm，所以此时大气压小于一标准大气压，故D错误。
故选B。
10. 如图所示，下列与浮力有关的事例说法正确的是（ ）
A. 图甲中，向杯中不断加盐，鸡蛋所受浮力不变
B. 图乙中，舰载机起飞后，航母受到的浮力不变
C. 图丙中，匀速升空的载人热气球，它所受到浮力等于热气球的重力
D. 图丁中，同一支密度计静止在不同液体中，A的密度大于B的密度
【答案】C
【解析】
【详解】A．图中鸡蛋悬浮在水中；向图中的杯子中加盐，大于鸡蛋的密度，在鸡蛋上表面没有露出液面之前，根据
可知，鸡蛋受到的浮力变大，受到的浮力逐渐减小，鸡蛋受到的浮力等于自身的重力，所以浮力先变大再减小最后保持不变，故A错误；
B．舰载机起飞后，航母自重减小，因航母仍漂浮，航母受到的浮力变小，故B错误；
C．匀速升空的载人热气球，受力平衡，它所受到浮力等于热气球的重力，故C正确；
D．密度计放在A、B液体中都漂浮，受到的浮力都等于密度计受到的重力，同一支密度计放在A，则F浮A＝F浮B＝G，由图知密度计排开液体的体积V排A＞V排B，根据
可得ρA＜ρB，故D错误。
故选C。
11. 小西和同学们利用弹簧测力计､水､金属块､溢水杯､小桶､细线等实验器材探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”，实验过程如图所示，下列相关说法中正确的是（ ）（，g取）
A. 金属块质量是2.8kgB. 金属块浸没后所受水的浮力为1.8N
C. 金属块浸没后排开水的重力为2ND. 金属块浸没后排开水的体积为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图甲知物体的重力G = 2.8N，金属块的质量
故A错误；
B．根据称重法由图甲、乙知，金属块浸没在水中受到的浮力大小为
F浮=G-F拉= 2.8N-1.8N= 1N
故B错误；
C．由图丙、丁知金属块浸没后排开水的重力
G排=G总-G桶=2N-1N=1N
故C 错误：
D．金属块浸没后排开水的的体积
故D正确。
故选D。
12. 下列杠杆在使用过程中可以省距离的是（ ）
A. 钢丝钳子B. 船桨C. 托盘天平D. 开瓶器
【答案】B
【解析】
【详解】A．钢丝钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离，故A不符合题意；
B．船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，省距离，故B符合题意；
C．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，既不省距离也不费距离，故C不符合题意；
D．开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离，故D不符合题意。
故选B。
13. 利用同一个滑轮，分别按照如图所示的甲、乙两种方式提升重物，在相同时间内将同一物体G匀速提升相同的高度h，拉力分别为F1和F2（滑轮的重力小于物体重力，不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（ ）
A. 拉力F1等于拉力F2
B. F1向下拉的距离s1大于F2向上拉的距离s2
C. 甲、乙两个装置做的有用功相同
D. 使用过程中，乙装置的机械效率更大
【答案】C
【解析】
【详解】A．图甲是定滑轮，不计绳重及摩擦时，定滑轮工作不省力，只能改变力的方向，所以F1=G；图乙是动滑轮，能省一半的力，所以
因为滑轮的重力小于物体重力，所以F2
故B错误；
C．两个装置做的有用功W有用=Gh，物体重力相同，高度相同，所做的有用功相同，故C正确；
D．甲装置所做的总功
乙装置所做的总功
两个装置所做的有用功相同，但乙总功更大，所以甲机械效率较大，故D错误。
故选C。
14. 如图所示，一个物体沿粗糙的斜面匀速下滑，下滑过程中，下列判断正确的是（ ）
A. 物体的重力势能转化为动能
B. 物体的重力势能不变，动能不变
C. 物体的重力势能减小，机械能不变
D. 物体的动能不变，机械能减小
【答案】D
【解析】
【详解】物体的机械能包括动能和重力势能，质量不变，速度越大，动能越大，高度越大，重力势能越大，机械能等于动能和势能之和。 一个物体沿粗糙的斜面匀速下滑，下滑过程中，高度减小，重力势能减小；速度不变，动能不变；机械能减小，故D正确， 故ABC错误。
故选D。
15. 如图所示，一个物体在水平向右的拉力F1作用下以1m/s的速度在水平地面上匀速运动了10m，拉力F1所做功为W1，功率为P1；若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上也匀速运动了10m，拉力F2所做功为W2，功率为P2，则说法正确的是（ ）
A. W1>W2B. W1＜W2C. P1=P2D. P1＜P2
【答案】D
【解析】
【详解】AB．两次拉动物体均做匀速直线运动，故拉力和摩擦力是一对平衡力，而两次物体对接触面的压力以及粗糙程度均相同，所以物体受到的摩擦力相等，根据二力平衡原理知，F1＝F2，又两次物体在力的方向上移动的距离相等，根据W＝Pt可知，W1＝W2，故AB错误；
CD．因为，F1＝F2，v1＜v2，所以P1＜P2，故C错误，D正确。
故选D。
二、填空题（每空2分，共36分）
16. 如图甲所示，小刚手持刷牙杯静止，杯子受到的摩擦力方向是___________ ；当用杯子接水时水杯仍静止在手中，如图乙所示，则在接水过程中杯子受到的摩擦力会___________ （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 竖直向上 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]手握刷牙杯静止在空中，处于平衡状态，受到的重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以刷牙杯受到的摩擦力的大小等于重力，摩擦力的方向竖直向上。
[2]当用杯子接水时，水杯仍静止在手中，其重力在增大，则在接水过程中杯子受到的摩擦力将会变大。
17. 如图所示，放在水平桌面上的木块受到水平推力F1、F2的作用，F1＝8N，F2＝3N，此时木块处于静止的状态，木块受到的合力为________N；若此时重力突然消失，则木块在水平方向上受到的合力为______N。
【答案】 ①. 0 ②. 5
【解析】
【详解】[1]放在水平桌面上的木块受到F1=8N，F2=3N水平推力作用而静止，处于平衡状态，受到的合力为0。
[2]若此时重力突然消失，木块和水平面桌面之间没有压力，水平方向上受到两个推力的作用，水平方向上受到的合力
F=F1-F2=8N-3N=5N
18. 如图甲所示，盛有水的烧杯随小车一起水平向右做匀速直线运动，当烧杯中的水面出现如图乙所示的状态时，则小车此时正在做_______（选填“加速”“减速”或“匀速”）运动，作出上述判断的根据是_______（选填“水”或“烧杯”）具有惯性。
【答案】 ①. 减速 ②. 水
【解析】
【分析】物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质称为惯性，惯性是物体的一种固有属性，表现为物体对其运动状态变化的一种阻抗程度，质量是对物体惯性大小的量度。
【详解】[1][2]由乙图可知，水向右倾斜，说明小车此时正在做减速运动；当小车突然减速时，烧杯随小车速度减小，而水由于具有惯性，仍要保持原来的运动状态不变，所以水会向右倾斜。
19. 一位体重为50kg的中学生每只脚与地面的接触面积为200cm2，他双脚站在水平地面上，他受到的重力是______N，对地面的压强为______Pa。
【答案】 ①. 500 ②. 1.25×104
【解析】
【详解】中学生的体重为
他对水平地面的压力为
双脚与地面的接触总面积
则他双脚站在水平地面上时，对地面的压强
20. 我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程，三峡大坝上、下游水位差最高可达113m。如图所示是三峡船闸的简易示意图，船闸工作过程应用了连通器原理，某船从上游经过船闸驶往下游，请仔细观察图片，此时 ___________构成了一个连通器（填“A与B”“B与C”、“A与C”）。上、下游最大的压强差可以达到 ___________Pa。（ρ水=103kg/m3）
【答案】 ①. A和B ②. 1.13×106
【解析】
【详解】[1]船闸工作过程应用了连通器原理；由图可知，某船从上游经过船闸驶往下游，此时阀门2关闭，阀门1打开，A与B的底部相通，即A与B构成了一个连通器。
[2]已知三峡大坝上、下游水位差最高可达113m，上、下游最大的压强差为
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×113m＝1.13×106Pa
21. （1）如图甲所示是一个学生自制的气压计，当把它从山脚下拿到山顶上，观察到玻璃管内水柱的高度 ___________（选填“逐渐升高”、“逐渐降低”或“保持不变”）；
（2）通常赛车在快速行驶时车体会向上“飘”，为避免此现象发生，在赛车的尾部安装上尾翼（又叫气流偏导器），形状如图乙所示。它运用了在气体中流速越大的位置，压强越 ___________（选填“大”或“小”）的原理。
【答案】 ①. 逐渐升高 ②. 小
【解析】
【详解】（1）[1]由题意可知，该气压计在使用时，水柱在瓶口之上，此时瓶内封闭气体压强p等于大气压p0与玻璃管内水柱产生的压强之和，即
p＝p0+ρgh
h为玻璃管内水柱的高度；当把它从山脚下拿到山顶上时，由于大气压随着高度的增加而逐渐减小，瓶内气体压强p不变，而大气压p0变小，所以h应变大，即玻璃管中水柱的高度逐渐升高。
（2）[2]由于气流偏导器上表面平直，下表面凸起，所以当跑车高速行驶时，流过气流偏导器上方的空气速度较小、压强较大；而流过下方的空气速度较大、压强较小，向下的压强差会增加轿车对地面的压力，提高车轮的抓地性能。
22. 如图所示，人的前臂可以看作一个杠杆，肱二头肌对前臂a处的拉力F为动力，b处重物对手臂向下的压力为阻力，若Ob=30cm，F的力臂为2cm，当水平托住0.5kg重物时，肱二头肌的收缩力就是拉力F为___________ N。表明此时的前臂是一个___________杠杆（填“省力”或“费力”）。
【答案】 ①. 75 ②. 费力
【解析】
【详解】[1][2]从支点O向F的作用线作垂线，垂线段的长度L1是F的力臂。如图所示：
结合题意和上图可知，动力臂
L1=2cm=0.02m
阻力臂
L2=Ob=30cm=0.3m
动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；杠杆受到的阻力
F阻=G物=mg=0.5kg×10N/kg=5N
根据杠杆的平衡条件可得
F×0.02m=5N×0.3m
解得F=75N。
23. 如图所示，物体A通过动滑轮在水平拉力F的作用下沿水平面以2m/s的速度匀速运动，此时弹簧秤B的读数为8牛顿，如果动滑轮、绳子、弹簧秤的重力和摩擦均不考虑，那么物体A与水平面的摩擦力为 ___________N，拉力F的功率为 ___________W。
【答案】 ①. 16 ②. 32
【解析】
【详解】[1]物体做匀速运动，物体A与水平面的摩擦力
f＝2F=2×8N＝16N
[2]滑轮是动滑轮，自由端的速度为
v=2×2m/s=4m/s
拉力F的功率为
P＝Fv＝8N×4m/s＝32W
24. 如图所示，小明用一个滑轮组匀速提升重为200N的物体，物体在4s内上升2m的过程中，人所用的拉力为125N。此过程中，小明做的有用功是______J，滑轮组的机械效率是______。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]由图知
则绳端移动的距离
拉力做的总功
有用功
[2]滑轮组机械效率
三、作图题（每小题2分，共4分）
25. 如图所示，小球被细绳系住在墙上，请用力的示意图作出该球受到的重力以及绳子对小球的拉力．
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】小球受重力和细绳的拉力作用，重力的方向竖直向下，作用点在小球的重心，拉力的方向沿绳斜向上，作用点在绳子与球的接触点，如图所示：
26. 如图所示，轻质杠杆AOB的B处悬挂一重物G，请画出杠杆在图示位置平衡时，在杠杆上施加的最小动力的示意图，并画出阻力的力臂。
【答案】
【解析】
【详解】根据杠杆平衡的条件可知，在阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长；由图知，A点离支点最远，故最长的动力臂为OA；过A点作垂直于OA的作用力，为使杠杆平衡，动力的方向应垂直于OA向下；从支点O向阻力作用线作垂线段，可得阻力臂，如下图所示：
四、计算题（每小题6分，共12分）
27. 如图所示，水平桌面上放置的容器容积为1.5×10-3m3，底面积为1.0×10-2m2，高为20cm，容器重1N，当它盛满水时，求：（取ρ=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
（1）水对容器底的压强和压力；
（2）容器对桌面的压力和压强。
【答案】（1）2000Pa，20N；（2）16N，1600Pa
【解析】
【详解】解：（1）容器内水的深度
h=20cm=0.2m
水对容器底的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
水对容器底的压力
F=pS=2000Pa×1.0×10-2m2=20N
（2）水的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg
水的重力
G水=mg=1.5kg×10N/kg=15N
容器对桌面的压力
F′=G容+G水=1N+15N=16N
容器对桌面的压强
答：（1）水对容器底的压强为2000Pa，压力为20N；
（2）容器对桌面的压力为16N，压强为1600Pa。
28. 成都市为建设新发展理念的公园城市示范区，打造山水人城和谐相融的公园城市，在市区内投放了大量“成都造”新能源汽车。该汽车在某水平道路上匀速直线行驶时，受到的水平牵引力为5000N，6min内该车匀速直线行驶了7200m。求：
（1）该过程中汽车牵引力所做的功。
（2）该过程中汽车牵引力的功率。
【答案】（1）3.6×107J；（2）1×105W
【解析】
【详解】解：（1）汽车牵引力所做的功
（2）该过程中汽车牵引力的功率
答：（1）该过程中汽车牵引力所做的功是3.6×107J；
（2）该过程中汽车牵引力的功率是1×105W。
五、实验探究题（本大题共3个小题，每空2分，共18分）
29. 如图甲是探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置，实验所用的长木板，一面比较光滑，另一面比较粗糙，同学们根据猜想进行了实验，得出数据如表所示：
（1）实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，根据 ___________的知识可知，弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等；
（2）由实验序号 ___________可以探究滑动摩擦力的大小是否和接触面所受的压力有关；
（3）同学们在老师的指导下对实验装置进行改进，用如图乙所示的方式测量滑动摩擦力发现效果更好。图乙实验中 ___________（选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。
【答案】 ①. 二力平衡 ②. ①② ③. 不一定
【解析】
【详解】（1）[1]实验中使木块水平方向做匀速直线运动，木块处于平衡状态，由二力平衡条件可知，滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力。
（2）[2]由①②所示实验可知，物体间接触面的粗糙程度相同，物体间的压力越大，弹簧测力计示数越大，物体受到的滑动摩擦力越大。
（3）[3]图乙实验中木块相对于地面处于静止状态，受到的弹簧测力计的拉力与摩擦力是一对平衡力，与长木板的运动状态无关，所以图乙实验中不一定要匀速拉动长木板。
30. 如图是“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验。
（1）分析实验步骤A、B、C的数据，可知浮力大小与物体浸在液体中的 _____有关；
（2）分析实验步骤 _____的数据，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；
（3）若先完成实验步骤B，再完成实验步骤A，则测得的浮力偏 _____。
【答案】 ①. 体积 ②. C、D ③. 大
【解析】
【详解】（1）[1]由实验步骤A、B、C的数据，同种液体，排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，根据称量法可知浮力大小不同，可以得到浮力大小与物体浸在液体中的体积有关。
（2）[2]要探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关，需要控制液体的密度和排开液体的体积相同，改变物体所处的深度，C、D两次实验符合要求。
（3）[3]若先完成实验B，再完成实验A，由于物体上沾有一部分水，使得重力偏大，根据F浮=G-F示可知测得的浮力将偏大。
31. 小刚在测量如图所示的滑轮组的机械效率，实验数据如下表所示（忽略绳重和摩擦）。
（1）第1次实验中，滑轮组的机械效率为 ___________%（结果保留整数）；
（2）分析第2、3次实验数据可知：滑轮组的机械效率与物体 ___________无关。分析第1、2组实验数据可知：可采用 ___________的方法来提高滑轮组的机械效率。
【答案】 ①. 74 ②. 提升的高度 ③. 增大提升物体的重力
【解析】
【详解】（1）[1]第1次实验中，滑轮组的机械效率为
（2）[2]分析第2、3次实验数据可知钩码上升大的高度不同，其他因素相同，结果机械效率相同，故可得出结论：滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关。
[3]分析第1、2组实验数据，2中提升物体的重力大，机械效率也大，故可知：增大提升物体的重力可提高滑轮组的机械效率。
六、不定项选择题（本大题共5个小题，每小题2分，共10分。下列各题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但未选全得1分，选错或不选均不得分。）
32. 如图所示，一个木块在光滑水平面上以v0的速度做匀速直线运动，冲上粗糙斜面后最终静止在A点。以下关于木块在斜面受到摩擦力的说法正确的是（ ）
A. 木块在斜面上受到的摩擦力始终是滑动摩擦力
B. 木块在A点静止时受到的摩擦力方向为平行于斜面向上
C. 木块在斜面上受到的摩擦力方向不会发生改变
D. 木块在A点时受到的摩擦力大小等于木块的重力
【答案】B
【解析】
【详解】A．木块在斜面上运动时，相对接触面发生了运动，受滑动摩擦力；当木块在斜面上静止时，所受的摩擦力为静摩擦力，故A错误；
B．摩擦力的方向与物体相对运动方向或相对运动趋势的方向相反，物体静止在斜面上有沿斜面下滑的趋势，因此摩擦力的方向平行于斜面向上，故B正确。
C．木块冲上粗糙斜面的过程中，摩擦力方向沿斜面向下，物体静止在斜面上有沿斜面下滑的趋势，因此摩擦力的方向平行于斜面向上，木块在斜面上受到的摩擦力方向发生改变，故C错误；
D．木块静止在A点时处于平衡状态，受到重力、摩擦力、支持力三个力的作用，这三个力平衡。因此受到的摩擦力大小不等于木块的重力，故D错误。
故选B。
33. 如图所示，质量相等的甲、乙两个薄壁圆柱形容器内分别盛有深度相同的A、B两种液体，且ρA=2ρB。两容器的底面积分别为S甲和S乙，且S乙=2S甲。现将两个相同的小球分别放入甲、乙两容器中（没有液体溢出），小球在B液体中处于悬浮状态。下列判断正确的是（ ）
A. 放入小球前，甲容器的底部所受液体的压力大于乙容器底部所受液体的压力
B. 放入小球前，甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
C. 放入小球后，甲容器的底部所受液体的压强大于乙容器底部所受液体的压强
D. 放入小球后，甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强
【答案】C
【解析】
【详解】AB．因为质量相等，所以甲乙两容器底部所受到的压力相等，A、B均不正确。
C．根据压强公式
知由，小球在B溶液中悬浮，说明
所以小球在A溶液中漂浮，设小球体积为V，则A液面上升的高度
B液面上升高度
所以加入小球后，A、B两溶液的液体高度是相同，再根据压强公式，知甲容器底部受到的压强是乙容器底部受液体压强的2倍。C正确；
D．两容器放入小球后总质量还是相等的，因甲的底面积是乙底面积的一半，所以甲容器对桌面的压强是乙容器对桌面压强的2倍。D错误。
故选C。
34. 在测量大气压强的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，某同学设计了如图所示装置。该同学将刻度尺零刻度线和注射器的零刻度线对齐，然后观察发现注射器5mL的刻度线和刻度尺10.00cm刻度线正好对齐。之后该同学将注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯中水的质量为700g；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯中水的质量为100g。烧杯质量为50g。（g取10N/kg，滑轮间的摩擦和线重不计）则下列说法正确的是（ ）
A. 活塞向不同方向运动时，它与针筒间的滑动摩擦力大小不同
B. 所测得的针筒横截面积为2×10﹣5m2
C. 针筒所受摩擦力的大小为6N
D. 通过本实验测得的大气压的值为0.9×105Pa
【答案】D
【解析】
【详解】A．无论活塞向哪个方向运动，活塞与针筒壁中间的压力和粗糙程度均不变，所以活塞与针筒间的滑动摩擦力大小相同，故A错误；
B．由V=SL可得注射器中活塞的面积为
故B错误；
CD．当注射器中的活塞开始向左滑动时，水和烧杯的总重力
G1=m1g=(0.7+0.05)kg×10N/kg=7.5N
对活塞进行受力分析可得
F大气+f=F拉=G1=7.5N①
当注射器中的活塞开始向右滑动时，水和烧杯的总重力
G2=m2g=(0.1+0.05)kg×10N/kg=1.5N
对活塞进行受力分析可得
F大气－f=F'拉=G2=1.5N②
①②两式联立解得：F大气=4.5N，f=3N，则测得大气压的值为
故C错误，D正确。
故选D。
35. 工人利用如图甲所示的滑轮组从一口枯井中提起质量为6kg的物体，他用图乙所示随时间变化的水平向右的拉力F拉绳，重物的速度v随时间t变化的关系图像如图丙所示，不计绳重和摩擦（g取10N/kg）。以下说法正确的是（ ）
A. 在0﹣1s内，拉力F做的功为75J
B. 动滑轮的重力20N
C. 在2﹣3s内，滑轮组机械效率62.5%
D. 在2﹣3s内，拉力F做功的功率为200W
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由图丙可知，在0-1s内，物体处于静止状态，没有移动距离，所以此时拉力F没有做功，即做功为0J，故A错误；
B．物体重力为
G＝mg＝6kg×10N/kg＝60N
由图可知，承担物重绳子的股数n=2，由图丙可知，在2-3s内，物体处于匀速直线运动状态，F=40N；因为不计绳重和摩擦，根据可知，动滑轮的重力为
G动＝nF－G＝2×40N－60N＝20N
故B正确；
C．在2-3s内，滑轮组的机械效率为
故C错误；
D．由图丙可知，在2-3s内物体匀速上升，物体升高的速度为2.5m/s，绳子自由端的速度为
v绳＝nv物＝2×2.5m/s＝5m/s
则拉力F做功的功率为
故D正确。
故选BD。
36. 边长为10cm的正方体物块（ρ物<ρ冰）放入水平桌面上的圆柱形容器底部，如图甲所示。逐渐向容器内倒入适量水（水未溢出），测量容器内水的深度h，分别计算出物块对应受到的浮力F浮，并绘制了如图乙（实线）所示的图像。更换一种液体重复上述实验，绘制了如图乙（虚线）所示的图像。下列选项正确的是（ ）
A. 该物块密度为0.8×103kg/m3
B. 未倒水前物块对容器底部的压强为700Pa
C. h=6cm时，物块分别在水中和液体中所受浮力之比8：7
D. h=12cm时，物块在水中处于漂浮状态，在液体中处于沉底状态
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由图象可知，水的深度从h=8cm以后物体受到的浮力为8N，不再发生变化，因
ρ物<ρ水
所以，物体处于漂浮状态，因物体漂浮时，受到的浮力和重力相等，所以，物体的重力
G=F浮=8N
物块的体积
V=(10cm)3=1000cm3=0.001m3
由
G=mg=ρVg
可得物块的密度
故A正确；
B．未倒水前，物块对容器底部的压力
F=G=8N
受力面积
S=(10cm)2=100cm2=0.01m2
对容器底部的压强
故B错误；
C．由图象可知，当h=10cm以后物体在液体中受到的浮力F浮′=7N不变，因
F浮′
当h=6cm时，物块分别在水中和液体中是部分浸入，排开水、液体的体积相同，所受浮力之比等于水和液体的密度之比为
1×103kg/m3∶0.7×103kg/m3=10∶7
故C错误；
D．由A、C解答可知，h=12cm时，物块在水中处于漂浮状态，在液体中处于沉底状态，故D正确。
故选AD。
七、综合题（共10分，6题每空1分，7题6分）
37. 小明制作了一个可测量物体质量的装置，如图甲所示小筒与大筒均为圆柱形容器。小筒和托盘的总质量为200g，小筒底面积50cm2，高12cm，大筒中装有适量的水，托盘上不放物体时，在大筒上与水面相平的位置对应刻度为“0”，将小筒竖直压入水中、水面距小筒底10cm时，在大筒上与水面相平位置标为最大测量值。把被测物体放入托盘中，读出大筒上与水面相平位置对应的刻度值，即为被测物体的质量。
（1）利用装置正常测量过程中，若托盘内所放物体质量为m时，小筒和托盘所受的浮力可以表示为 ___________；（写表达式，重力常量用g表示）
（2）当水面距小筒底10cm时，小筒所受浮力为 ___________N；
（3）该装置所能测量物体的最大质量为 ___________g；
（4）他想利用此装置测算出石块的密度，操作如下：如图乙所示，将石块放入托盘中，读出大筒上的示数为250g；如图丙所示，将此石块沉入水中，读出大筒上的示数为100g，则该石块密度为ρ石=___________kg/m3.
【答案】 ①. (0.2kg+m)g ②. 5 ③. 300 ④. 2.5×103
【解析】
【详解】（1）[1]小筒和托盘漂浮，若托盘内所放物体质量为m时，小筒和托盘所受的浮力
（2）[2]当水面距小筒底10cm时，排开水的体积为
V排＝S小h＝50cm2×10cm＝500cm3＝5×10-4m3
小筒所受浮力为
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3＝5N
（3）[3]由于小筒、托盘和物体的整体处于漂浮状态，则G总＝F浮＝5N；所以总质量为
则测量物体的最大质量
m大＝m总－m小＝500g－200g＝300g
（4）[4]根据题意和该装置可知石块的质量为
m石＝m1＝250g
将此石块沉入水中，读出大筒上的示数为石块排开的水的质量m2＝100g；根据可得石块的体积为
则石块的密度为
38. 如图所示，是一个底面积为250cm2的带阀门的圆柱形容器，内装有14cm深的水。现将重25N的正方体M用细绳悬挂放入水中，正方体M的上表面恰好和水面相平，已知正方体的棱长为10cm，ρ水＝1.0×103kg/m3。求：
（1）正方体M受到的浮力；
（2）此时水对容器底部的压强；
（3）若细绳能承受的最大拉力是21N，从图示状态开始，通过阀门K缓慢放水，当细绳刚好被拉断时，从器中放出水的体积是多少立方厘米？
【答案】（1）10N；（2）1.8×103Pa；（3）900cm3
【解析】
【详解】解：（1）正体排开水的体积
正方体所受浮力
（2）正方体M放入水中后，容器中水面上升的高度
此时水的深度
水对容器底部的压强
（3）绳子被拉断瞬间，正方体M受到的浮力
此时正方体M浸入水的体积
液面下降高度
放出水的体积
答：（1）正方体M受到的浮力是10N；
（2）此时水对容器底部的压强是1.8×103Pa；
（3）若细绳能承受的最大拉力是21N，从图示状态开始，通过阀门K缓慢放水，当细绳刚好被拉断时，从器中放出水的体积是900cm3立方厘米。实验序号
长木板表面
木板放置方式
拉动木块的个数
弹簧测力计示数/N
①
较粗糙
平放
1
1.5
②
较粗糙
平放
2
3.0
③
较光滑
平放
2
1.6
④
较光滑
竖放
2
1.6
实验次数
钩码总重G/N
钩码上升高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距s/m
机械效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
2
6
0.1
2.5
0.3
80%
3
6
0.15
2.5
0.45
80%
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