辽宁省本溪市第十二中集团2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题（原卷版+解析版）

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※考试时间共80分钟 物理试卷满分：80分
考生注意：请在答题卡各题目规定答题区域内作答，答在本试卷上无效
第一部分 选择题（共18分）
一、选择题（本题共9小题，共18分。1~6题为单选题。每题2分；7~9题为多选题，每题2分，漏选得1分，错选得0分）
1. 如图所示，是一款油汤分离壶，它可以实现油汤分离。关于该壶下列说法正确的是（ ）
A. 油汤分离壶的重力约为B. 壶身和壶嘴构成了连通器
C. 壶柄做的宽大是为了增大压强D. 该壶可以在空间站失重状态下使用
【答案】B
【解析】
【详解】A．油汤分离壶的质量在2kg左右，受到的重力在
G=mg=2kg×10N/kg=20N
左右，故A错误；
B．壶身和壶嘴上端开口，底部连通，它们构成了连通器，故B正确；
C．壶柄做的宽大，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．在空间站失重状态下，油和水不会因重力作用而分离，所以该壶不可以在空间站失重状态下使用，故D错误。
故选B。
2. 在下列四幅图中，能够说明力可以改变物体运动状态的是（ ）
A. 压弯的竿
B. 僵持的比赛
C. 捏扁橡皮泥
D. 转弯的小球
【答案】D
【解析】
【详解】A．压弯的竿说明的是力能够改变物体的形状，故A不符合题意；
B．僵持的比赛说明的是二力平衡，故B不符合题意；
C．捏扁的橡皮泥说明的是力能够改变物体的形状，故C不符合题意；
D．转弯的小球说明的是力可以改变物体的运动方向即可以改变物体的运动状态，故D符合题意。
故选D。
3. 如图所示是本溪龙溪园水上世界的划水项目——“大喇叭”。划水时“大喇叭”顶端不停的有水流入滑道，就可以减小橡皮艇和喇叭表面的摩擦力，使橡皮艇快速滑下。下列现象中利用此方法减小摩擦力的是（ ）
A. 体操运动员在单杠上做回环动作时，手不能握的太紧
B. 汽车发动机定期保养，需要更换润滑油
C. 行李箱下方安装可以滚动的轮子
D. 搬运笨重货箱时，可在地上铺几根圆木
【答案】B
【解析】
【详解】在玻璃栈道内加入少量水，这是通过使接触面分离来减小橡皮艇和玻璃栈道间的摩擦力。
A．体操运动员在单杠上做回环动作时，手不能握的太紧，是通过减小压力来减小摩擦的，故A不符合题意；
B．汽车发动机定期保养，需要更换润滑油，是通过使接触面脱离来减小摩擦的，故B符合题意；
C．行李箱下方安装可以滚动的轮子，是用滚动代替滑动来减小摩擦的，故C不符合题意；
D．搬运笨重货箱时，可在地上铺几根圆木，是通过变滑动为滚动来减小摩擦的，故D不符合题意。
故选B。
4. 如图所示为机场水平运送拉杆箱的传送装置，装置开启后，传送带载着拉杆箱一起匀速运动。下列说法正确的是（ ）
A. 匀速直线运动的拉杆箱甲受到摩擦力的作用
B. 和传送带一起匀速转弯的拉杆箱乙运动状态不改变
C. 运送拉杆箱时一般会把拉杆箱放倒，降低重心增加稳定性
D. 匀速直线运动的拉杆箱甲对传送带的压力与传送带对它的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A．匀速直线运动的拉杆箱甲与传送带之间没有相对运动趋势，所以不受摩擦力，故A错误；
B．和传送带一起匀速转弯的拉杆箱乙，运动方向发生改变，所以运动状态改变，故B错误；
C．运送拉杆箱时一般会把拉杆箱放倒，降低重心，使拉杆箱更稳定，故C正确；
D．匀速直线运动的拉杆箱甲对传送带的压力与传送带对它的支持力，这两个力分别作用在传送带和拉杆箱上，是一对相互作用力，故D错误。
故选C。
5. 如图所示，是南极海洋冰山的美丽景象，冰山实质就是海中漂浮的大块淡水冰。据科学分析，全球气候变暖会导致冰山熔化，海平面升高。下列判断正确的是（ ）
A. 冰山漂浮时所受到的浮力一定大于它所受的重力
B. 冰山所受的浮力小于它排开海水所受的重力
C. 冰山熔化一部分后仍会漂浮在水面上
D. 冰山熔化一部分后所受到的浮力不变
【答案】C
【解析】
【详解】A．冰山漂浮时所受到的浮力等于它所受的重力，故A错误；
B．根据阿基米德原理可知，冰山所受的浮力等于它排开海水所受的重力，故B错误；
C．冰山熔化一部分后，质量变小，重力变小，但冰山的密度小于海水的密度，冰山仍然漂浮，故C正确；
D．冰山熔化一部分后，质量变小，重力变小，而冰山仍然漂浮，受到的浮力等于重力，所以浮力变小，故D错误。
故选C。
6. 如图是不倒翁式拳击袋。下列说法错误的是（ ）
A. 不倒翁想要不倒，它的重心应该偏高
B. 不倒翁拳击袋外面包裹的是软材料，目的是为了减小压强
C. 用不同的力击打拳击袋的相同位置，拳击袋倾斜程度不同，说明力的作用效果与力的大小有关
D. 用力击打拳击袋，拳击袋倾斜，说明力可以改变物体的运动状态
【答案】A
【解析】
【详解】A．当物体重心引出的铅垂线在物体底部的支承面内，物体就不会倒下。不倒翁在摇晃的时候，它的重心越低，越稳定，越不容易倒下，所以不倒翁的重心应该偏低，故A错误，符合题意；
B．不倒翁拳击袋外面包裹的是软材料，目的是为了在压力相同的情况下，增大受力面积，减小压强，故B正确，不符合题意；
C．用不同的力击打拳击袋的相同位置，力的大小不同，作用点相同，而拳击袋倾斜程度不同，说明力的作用效果与力的大小有关，故C正确，不符合题意；
D．用力击打拳击袋，拳击袋倾斜，运动状态发生了变化，说明力可以改变物体的运动状态，故D正确，不符合题意。
故选A。
7. 2024年4月6日，CBA常规赛今天迎来第52轮，辽宁男篮101-96击败广厦男篮，以5连胜收官。如图是比赛时的情景，下列说法正确的是（ ）
A. 球员用力蹬地起跳，利用了物体间力的作用是相互的
B. 篮球出手后能继续上升，是因为篮球受到惯性的作用
C. 篮球离开手后，在空中斜向上运动到最高点时，如果一切外力都消失，篮球将做匀速直线运动
D. 篮球最终会落回地面，是因为受到重力的作用
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．球员用力蹬地起跳，脚对地施加力的作用，因为力的作用是相互的，地也对脚施加力的作用，使人向上运动，故A正确；
B．惯性是物体本身的一种属性，不是力，不能说受到惯性的作用，故B错误；
C．篮球离开手后，在空中斜向上运动到最高点时，速度不为零，如果一切外力都消失，篮球将做匀速直线运动，故C正确；
D．篮球最终会落回地面，是因为受到重力的作用，重力的方向竖直向下，故D正确。
故选ACD。
8. 关于下面四幅图的说法正确的是（ ）
A. 甲图：用吸管将饮料吸到嘴里利用了大气压强
B. 乙图：水沸腾时气泡上升逐渐变大，是因为同种液体深度越小，液体压强越小
C. 丙图：烧瓶中装有刚沸腾的水，停止加热后，向烧瓶浇冷水，水又沸腾了，是因为烧瓶内气压减小，水的沸点降低
D. 丁图：对着两个静止的乒乓球之间吹气，两乒乓球相互靠近，是因为流体中流速越大的位置压强越大
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．吸管吸饮料时，用力吸时，管内压强减小，饮料在大气压作用下被压入嘴里，故A正确；
B．水沸腾时气泡上升逐渐变大，是因为同种液体深度越小，液体压强越小，气泡越小，故B正确；
C．烧瓶中装有刚沸腾的水，停止加热后，向烧瓶浇冷水，烧瓶内气压减小，水的沸点降低，水又沸腾了，故C正确；
D．对着两个静止的乒乓球之间吹气，两乒乓球相互靠近，是因为流体中流速越大的位置压强越小，故D错误。
故答案为ABC。
9. 水平桌面上放有一块海绵，两个完全相同的矿泉水瓶内装有质量相同的甲、乙两种液体，将两矿泉水瓶分别正、倒放置在海绵上静止，此时甲、乙两种液体的深度相同，海绵的凹陷程度如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 甲液体密度小于乙液体密度
B. 乙液体受到的重力小于乙液体对瓶盖的压力
C. 甲液体对矿泉水瓶底的压强小于乙液体对矿泉水瓶盖的压强
D. 装甲液体的矿泉水瓶对海绵的压力小于装乙液体矿泉水瓶对海绵的压力
【答案】AC
【解析】
【详解】A．由题知，甲、乙两种液体的深度相同，由海绵的凹陷程度可知，乙液体对海绵的压强大于甲液体对海绵的压强，由p=ρgh可知，乙液体的密度大于甲液体的密度，故A正确；
B．乙倒过来，属于不规则容器，上大下小，所以乙液体受到的重力大于乙液体对瓶盖的压力，故B错误；
C．由A可知，乙液体的密度大于甲液体的密度，由p=ρgh可知，甲液体对矿泉水瓶底的压强小于乙液体对矿泉水瓶盖的压强，故C正确；
D．由题知，两个完全相同的矿泉水瓶内装有质量相同的甲、乙两种液体，则矿泉水瓶和液体的总重力相同，由力的作用是相互的可知，矿泉水瓶对海绵的压力等于矿泉水瓶和液体的总重力，所以，装甲液体的矿泉水瓶对海绵的压力等于装乙液体矿泉水瓶对海绵的压力，故D错误。
故选AC。
第二部分 非选择题（共62分）
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分）
10. 如图所示，图乙是《天工开物》中记载的“试弓定力”时的情景。该情景说明力可以改变物体的__________，使弓弦发生形变的力是__________（填“弓受到的重力”或“钩对弓弦的拉力”或“弓弦对弓的拉力”）。
【答案】 ①. 形状 ②. 钩对弓弦的拉力
【解析】
【详解】[1][2]“试弓定力”时，弓弦在力的作用下发生形变，说明力可以改变物体的形状，使弓弦发生形变的力是钩对弓弦的拉力。
11. 在“判断重力方向”的实验中，为了能与重力的方向形成对比，使用了一杯水，以水面作为参考面，铁球浸没在水中，发现水面与重垂线相互垂直，如图所示。由此可得出重力的方向是__________，此时线拉球的力__________（填“大于”、“等于”或“小于”）球的重力。
【答案】 ①. 竖直向下 ②. 小于
【解析】
【详解】[1]重力的方向是竖直向下的，即指向地心。
[2]铁球浸没在水中，受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和拉力，处于平衡状态，所以拉力等于重力与浮力之差，小于重力。
12. 2024年3月13日，我国自主研制的翼龙-2H气象型无人机在贵州省西部地区首次成功实施人工增雨作业飞行，如图所示。它的机翼上方是圆弧形的，圆弧形设计可以使机翼上方空气流速快压强__________，随着无人机飞行高度越高，它周围的大气压强越__________。
【答案】 ①. 小 ②. 小
【解析】
【详解】[1]机翼上方的空气流速大，压强较小；机翼下方的空气流速小，压强大，所以机翼受到一个向上的压强差，飞机受到向上的升力。
[2]大气压随高度的增加而减小，随着无人机飞行高度越高，它周围的大气压强越小。
13. 将一个质量较大的螺丝刀以两种不同的方向挤压在两手指间。如图所示，图甲是螺丝刀在水平方向上静止，按刀尖的手指较疼，说明压力作用效果与__________有关。若将螺丝刀图乙所示刀尖朝下竖直放置，__________（选填“能”或“不能”）得出上述结论。
【答案】 ①. 受力面积 ②. 不能
【解析】
【详解】[1]螺丝刀以水平方向挤压在两手指间，压力大小相同，按刀尖的手指较疼，刀尖的受力面积比把柄小，说明压力大小相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显。
[2]若将螺丝刀如上图竖直放置，压力与重力都在竖直方向上，所以两手指对铅笔的压力不再平衡，即压力大小不相等，未控制单一变量，故不能得出上述结论。
14. 如图是负压救护车的工作原理图，车内空间为负压舱，它可以防止病毒扩散传播。这个装置主要部分是一个抽气机，被污染的空气经过消毒、杀菌处理后，为使车内气压低于车外大气压，形成“负压”，需用抽气机将其__________（填“从车内抽出”或“抽入至车内”），这时清洁的空气可以由车外流向车内。汽车突然刹车时，__________（填“安全带”或“安全头枕”）可以对司机起到保护作用。

【答案】 ①. 从车内抽出 ②. 安全带
【解析】
【详解】[1]负压装置的主要部分是一个抽气机，将经消毒、杀菌处理后的被污染空气从车内抽出，减小车内的压强。
[2]行驶的汽车紧急刹车时汽车会突然减速，由于惯性人会向前倾，系上安全带可以阻止人向前倾，对人起保护作用。
15. 随着共享单车在全国各大城市迅速铺开，“共享汽车”也随之悄然进入了人们的视野。如图所示为某品牌“共享汽车”，其总质量为，g取。若用的水平推力推小车时，小车静止不动，则小车此时受到的阻力为__________N。当汽车启动后，在水平路面上匀速运动时，受到的阻力是车重的0.1倍，汽车的牵引力为__________N时，小车恰能做匀速直线运动。
【答案】 ①. 100 ②.
【解析】
【详解】[1]小车在水平方向上受推力F、阻力f=100N而静止，处于平衡状态，由二力平衡得：此时小车受到的阻力
f=F=100N
[2]小车在水平路面上匀速运动时，处于平衡状态，由二力平衡得：此时小车受到的牵引力
F′=f′=0.1G=0.1mg=0.1×1.2×103kg×10N/kg=1.2×103N
三、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分）
16. 如图测量滑动摩擦力的大小，当用力F拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木块相对地面处于静止状态，请画出：
（1）木块对木板的摩擦力（作用点在点）；
（2）木块受到摩擦力（作用点在点）。
【答案】
【解析】
【详解】（1）由图知，长木板相对于木块向右滑动，由于滑动摩擦力的方向和相对运动的方向相反，所以木块对木板的摩擦力方向水平向左；从木板重心O2点开始，沿水平向左的方向画一条有向线段，用F1表示，即为木块对木板的摩擦力示意图；
（2）向右拉长木板时，木块相对于长木板向左滑动，由于滑动摩擦力的方向和相对运动的方向相反，所以木块受到的摩擦力方向水平向右；从木块重心O1点开始，沿水平向右的方向画一条有向线段，用F2表示，即为木块所受摩擦力的示意图。如图所示：
17. 攀岩是年轻人非常喜欢的一种运动，如图甲是一名攀岩运动员拉着绳子停在峭壁上的情景。图乙是这一时刻的简化图，请你以重心O为作用点，在图乙中画出：
（1）运动员所受的重力；
（2）峭壁对运动员的支持力。
【答案】
【解析】
【详解】（1）运动员所受的重力，作用在运动员的重心，方向竖直向下；（2）峭壁对运动员的支持力，作用在运动员的重心，方向垂直支持面向上，如图所示：
四、实验、探究题（本题共4小题，共24分）
18. 观看冬奥会冰壶比赛时，小明发现运动员穿的两只鞋鞋底材质的不同，一个是较光滑的塑料，一个是较粗糙的橡胶（如图甲）。小明认为：比赛时运动员两个鞋底摩擦力不同，于他找来木块，橡胶垫和塑料垫，探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。

（1）如图乙：把橡胶垫放在水平桌面上，把木块放在橡胶面上，用弹簧测力计水平拉动木块做___________ 运动，同时观察弹簧测力计的示数。目的是使拉力_______（填“大于”、“小于”或“等于”）摩擦力。图乙弹簧测力计的示数为_______ N；
（2）如图丙：把塑料垫放在水平桌面上，把木块的塑料面上，重复刚才的实验，比较两次测力计的示数可以得到初步实验结论：压力大小相同时，接触面越_______ ，滑动摩擦力越大；
（3）小明查资料可知，冰壶比赛时，运动员一只鞋是蹬冰鞋，另一只鞋是滑行鞋。结合实验结论，可知塑料底的鞋是用来_______（填“蹬冰”或“滑行”）的；
（4）图丙中：当增大弹簧测力计对木块的拉力，发现弹簧测力计的示数变大，此时木块受到的滑动摩擦力_______（填“变大”、“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 等于 ③. 1.6 ④. 粗糙 ⑤. 滑行 ⑥. 不变
【解析】
【详解】（1）[1][2]如图乙，木块放在水平的橡胶面上，弹簧测力计拉动木块在水平方向做匀速直线运动，木块受到平衡力的作用，次数的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，拉力等于摩擦力，可以测量摩擦力。
[3]弹簧测力计的分度值为0.2N，根据指针位置，测力计的示数为1.6 N。
（2）[4]如图丙，把木块放在水平的塑料面上，同样实验，测量摩擦力，根据测力计指针位置，此时摩擦力为0.6N，比较两次测力计的示数，由于接触面的粗糙程度不同，压力相同，摩擦力不同，可得：压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，还可知，塑料面上产生的摩擦力小，相对较光滑。
（3）[5]冰壶比赛时，运动员一只鞋是蹬冰鞋，另一只鞋是滑行鞋，滑行鞋需要减小摩擦力，可用塑料底制作。
（4）[6]图丙中，当增大弹簧测力计对木块的拉力，由于木块对塑料的压力不变，接触面的粗糙程度不变，木块受到的滑动摩擦力不变。
19. 小明和小华在沙滩上玩耍时，如图甲所示，留下了大小和深浅不同的脚印，由此他们产生了疑问：压力的作用效果到底与哪些因素有关呢？
（1）根据生活经验做出了如下猜想：
猜想一：压力的作用效果可能与压力大小有关。猜想依据：切菜时用力按压刀柄。
猜想二：压力的作用效果可能与受力面积有关。猜想依据：__________。
（2）设计与进行实验：一块海绵、两块规格相同的木块来进行如图乙所示实验。
为了验证猜想一，应比较__________（填序号）两图的实验。
比较①②两次实验可知：压力相同时，__________，压力作用效果越明显。
（3）小华同学在验证猜想二时，实验时将木块沿竖直方向切成大小不同两块。如④所示，将左边部分移开后，发现海绵的凹陷程度没有发生变化，由此他得出结论：压力的作用效果与受力面积无关。小明同学认为他的结论并不合理，原因是：__________。
（4）通过以上实验分析沙滩上的脚印，可知__________体重较大。
（5）请根据上述实验结论，分析下列实例可以用猜想一解释的是__________。
A．消防员站在木板上，救助受困于淤泥中的人
B．登雪山时，需要穿专用的雪地鞋
C．用力击打铁签，才能将铁签沉入地下
D．古代投石机下方铺设了很多木方
【答案】 ①. 见详解 ②. ②③ ③. 受力面积越小 ④. 没有控制压力相同 ⑤. 小明 ⑥. C
【解析】
【详解】（1）[1]根据生活经验，刀刃很薄，可以提出压力的作用效果可能与受力面积有关的猜想。
（2）[2]为了验证猜想一，应控制受力面积相同，改变压力大小，故应比较②③两图的实验。
[3]比较①②两次实验可知：压力相同时，受力面积越小，海绵形变程度较大，压力的作用效果越明显。
（3）[4]小华在验证猜想二时，实验时将木块沿竖直方向切成大小不同的两块，受力面积发生了改变，但由于压力大小也发生了变化，故得出压力的作用效果与受力面积无关的结论是不合理的。
（4）[5]小明和小华在沙滩上玩耍时，如图甲所示，留下了大小和深浅不同的脚印，小明的脚印较大且较深，脚印较深说明受力面积相同时小明的压力比小华的压力大，小明的脚印较大，故小明的压力更大，可知小明的体重较大。
（5）[6]A．消防员站在木板上，救助受困于淤泥中的人，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，故A不符合题意；
B．登雪山时，需要穿专用的雪地鞋，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，故B不符合题意；
C．用力击打铁签，才能将铁签沉入地下，是在受力面积一定时，增大压力来增大压强，故C符合题意；
D．古代投石机下方铺设了很多木方，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，故D不符合题意。
故选C。
20. 图甲为小明在滑雪场看到人们坐着充气滑雪垫从高处滑下时的情景，滑雪者能滑出很长一段距离，于是小明猜想：如果水平雪面足够光滑，他们会一直运动下去吗？他用如图乙所示装置探究他的猜想：
（1）在调试实验装置时，小车在如图所示位置由静止滑下，结果小车在木板表面冲出了水平表面，下面是在原装置不变的情况下提出改进建议，其中可行的是__________。
A．只改变小车下滑位置，让小车从斜面更高的位置由静止下滑
B．只改变小车下滑位置，让小车从斜面更低的位置由静止下滑
C．只改变斜面角度，使其与水平面的夹角更大
D．只改变斜面角度，使其与水平面的夹角更小
（2）调试成功后，小明在实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近，在木板表面滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越__________（填“快”或“慢”），运动状态越__________（填“容易”或“不容易”）改变，从而验证了自己的猜想。
（3）实验后小明评估实验过程；小车到达水平面后，在竖直方向受到的重力和支持力是一对平衡力，它们__________（填“能”或“不能”）改变小车的运动状态，而小车运动状态的改变只与水平方向上受到的__________有关；
（4）图丙为王亚平老师在天宫课堂中，在失重的环境下的“太空抛物实验”。她将冰墩墩抛出后，有OA、OB、OC三条运动轨迹，其中能正确反映冰墩墩运动轨迹的是__________（填“OA”、“OB”或“OC”）。
【答案】 ①. BD ②. 慢 ③. 不容易 ④. 不能 ⑤. 摩擦力（阻力） ⑥. OB
【解析】
【详解】（1）[1]小车在木板表面冲出了水平板面是因为小车运动到水平面的速度大，要减小小车运动到水平面时的速度，可降低小车下滑的高度，或改变斜面角度，使其与水平面的夹角更小，故选BD。
（2）[2][3]小车在毛巾表面滑行的距离最近，在木板表面滑行的距离最远，表面越光滑，阻力就越小，小车运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，运动状态越不容易改变。
（3）[4][5]平衡力不改变物体的运动状态，小车到达水平面后，在竖直方向受到的重力和支持力是一对平衡力，它们不能改变小车的运动状态，而小车运动状态的改变只与水平方向上受到的阻力有关。
（4）[6]冰墩墩被推出后，处于运动状态，由于冰墩墩在太空中处于失重状态，在空中不受力的作用，所以冰墩墩会沿着原来的方向做匀速直线运动，能正确反映冰墩墩运动轨迹的是OB。
21. 中国研发的“奋斗者”号潜水艇在马里亚纳海沟成功探底，创造了万米载人深潜新纪录。这激发了小明同学探究液体内部压强的兴趣，实验如图所示。
（1）实验前，用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置__________（填“漏气”或“不漏气”）。小明没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差（如图①所示），接下来的操作是__________（填字母）。
A．从U形管内向外倒出适量水
B．拆除软管重新安装
C．向U形管内添加适量水
（2）正确操作后，分析②、③的实验现象，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而__________，因此拦河大坝要做成__________（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状。
（3）分析③、④的实验现象，得出结论：在深度相同时，液体的__________越大，压强越大。
（4）小明用图⑤所示的装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，他测量了以下物理量：
①右侧液面到橡皮膜中心的深度 ②左侧水面到橡皮膜中心的深度为
则待测液体密度的表达式为__________（水的密度为）。
【答案】 ①. 不漏气 ②. B ③. 增大 ④. 上窄下宽 ⑤. 密度 ⑥. 1.1
【解析】
【详解】（1）[1]用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面可以升降灵活，则说明装置不漏气。
[2]若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的都等于大气压，当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，故AC不符合题意，B符合题意。
故选B。
（2）[3][4]分析②、③的实验现象，深度不同，U形管液面高度差不同，说明同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大，因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
（3）[5]分析③、④的实验现象，深度相同，液体密度不同，U形管液面高度差不同，说明在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
（4）[6]在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，说明左右两侧液柱产生的压强相等，即p水​=p液​，由p=ρgh可得
即
解得
五、综合应用题（本题共3小题，共22分）
22. 如图所示是从高处落入水里的柠檬，最终漂浮在水面上，若密度均匀的柠檬质量为，密度为。（水的密度，g取）求：
（1）当下落的柠檬沉到水下时，柠檬受到的液体压强；
（2）柠檬浸没在水中时受到的浮力；
（3）柠檬最终会上浮直至一部分漏出水面静止，则柠檬静止时受到的浮力。

【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）柠檬受到的液体压强为
（2）密度均匀的柠檬的体积为
柠檬排开水的体积
柠檬浸没在水中时受到的浮力为
（3）柠檬静止时受到的浮力为
答：（1）当下落的柠檬沉到水下50cm时，柠檬受到的液体压强为5×103Pa；
（2）柠檬浸没在水中时受到的浮力为2.5N；
（3）柠檬最终会上浮直至一部分漏出水面静止，则柠檬静止时受到的浮力为1.5N。
23. 如图所示是我国自主研发的水陆两栖车，可以在水中和陆地上行驶。该车在水中以最大速度匀速直线运动时受到水的阻力为，此时车排开水的质量为。（g取）求：
（1）该车在水中时受到的浮力；
（2）该车在水中以最大速度匀速直线行驶时的牵引力；
（3）若该车满载时的总重为，静止在水平地面上，对地面的压强为，车履带与地面接触的总面积。
【答案】（1）2.5×105N； （2）2.5×105N ；（3）25m2
【解析】
【详解】解：（1）由题意可得，该车在水中处于漂浮状态，所受浮力大小等于重力大小，车的重力为
G=mg=2.5×104kg×10N/kg=2.5×105N
（2）由车在水中以最大速度匀速直线运动可得，此时车处于平衡状态，牵引力大小等于阻力大小，由题意可得，阻力为2.5×105N，即该车在水中以最大速度匀速直线行驶时的牵引力为2.5×105N。
（3）由题意可得，该车满载时，静止在水平地面上对地面的压力大小等于其自身重力大小，由可得，车履带与地面接触的总面积为
答：（1）浮力为2.5×105N；
（2）牵引力为2.5×105N；
（3）总面积为25m2。
24. 小明发现他家鱼缸中的鱼，在鱼鳍和鱼尾不动时，也能实现上浮和下沉，于是他买了一款“仿生鱼”（如图甲所示），研究鱼在鱼鳍和鱼尾不动时，上浮和下沉的原因。下面是他的实践过程，请帮助他完成下列内容：
【项目分解】
（1）研究仿生鱼的结构
（2）研究鱼在水中不动时也能实现上浮和下沉的原因
【项目实施】
（1）研究仿生鱼的结构
小明把仿生鱼拆卸后发现，仿生鱼的表面材质柔软，有弹性，内部有一个小型电机，可以给仿生鱼供电，控制鱼鳍和鱼尾摆动，仿生鱼内部有一个可以自动充气和放气的类似于鱼腹中“鱼鳔”的装置。当向鱼腹充气时，仿生鱼的腹部就会变大，放气时仿生鱼腹部变小。通过课堂学习，我们可以知道当腹部充气时，仿生鱼的表面会发生__________形变，使仿生鱼的体积变大。电机供电控制鱼鳍向后划水，实现鱼在水中向前游动，是利用了__________原理。
（2）探究鱼在水中不动时也能实现上浮和下沉的原因
小明发现控制仿生鱼的鱼鳍和鱼尾不动时，只需控制自动充气装置，改变鱼的体积，就可以实现仿生鱼上浮和下沉。他猜想仿生鱼受到的浮力可能与其__________有关，于是他设计如图乙所示实验步骤。为了验证自己的猜想是否正确，他选择了其中两个物块进行实验，并比较②、⑤两次弹簧测力计的示数差和__________两次弹簧测力计的示数差。
通过上面的实验可以得出：鱼在水中不动时若想上浮，只需__________（填“增大”或“减小”）鱼鳔的体积。
（3）小明通过图乙装置还想探究浮力与物体密度的关系。请你通过实验数据分析：
物体在液体中受到的浮力与物体密度__________（填“有”或“无”）关。
【项目拓展】
随着科技的发展，潜水打捞技术日渐成熟，“潜水浮袋”（与鱼在水中改变体积类似，在水中打开后体积自动变大）越来越多的被人们应用于潜水打捞。如图丙所示为潜水员使用“潜水浮袋”打捞沉物的情景。该物体需要的拉力才能被打捞上来，一个“潜水浮袋”充气后的体积约为，水的密度为，至少需要__________个“潜水浮袋”才能让沉物浮上水面。
【答案】 ①. 弹性 ②. 力的作用是相互的 ③. 排开液体的体积 ④. ①④ ⑤. 增大 ⑥. 无 ⑦. 3
【解析】
【详解】（1）[1]当向鱼腹充气时，仿生鱼的腹部就会变大，放气时腹部又恢复原状，说明仿生鱼会发生弹性形变。
[2]电机供电控制鱼鳍向后划水，给水一个向后的力，由于力的作用是相互的，水会给鱼一个向前的力，所以仿生鱼在水中向前游动，所以利用了力的作用是相互的原理。
（2）[3]由题意可知，仿生鱼在水中不动时，改变鱼的体积，就可以实现仿生鱼上浮和下沉，故猜想仿生鱼受到的浮力可能与排开液体的体积有关。
[4]为了验证自己的猜想是否正确，他需要选择两个体积不同的物块进行实验，当物体全部浸没时，即可改变排开液体的体积，所以比较②、⑤两次弹簧测力计的示数差和①、④两次弹簧测力计的示数差。
[5]②、⑤两次弹簧测力计的示数差为
①、④两次弹簧测力计的示数差为
通过计算发现两次浮力大小不同，所以可以得到浮力大小与排开液体的体积有关。
（3）[6]由②、⑤和③、⑥可知，当物体排开液体的体积相同时，物体受到的浮力相同，故物体在液体中受到的浮力与物体密度无关。
（4）[7]由题可知，该物体需要2800N的拉力才能被打捞上来，即物体受到的浮力
一个“潜水浮袋”充气后的体积约为，水的密度为，所以一个“潜水浮袋”完全浸没所能产生的浮力为
所以所需要的个数为
因为要使物体能够被打捞上来，所以需要使“潜水浮袋”产生的总浮力大于等于所需要打捞上来的力，所以需要3个完整的“潜水浮袋”。