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重庆市实验外国语学校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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这是一份重庆市实验外国语学校2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题（原卷版+解析版），文件包含重庆市实验外国语学校2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题原卷版docx、重庆市实验外国语学校2023-2024学年八年级下学期期中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38页， 欢迎下载使用。
物理试题
（满分100分，90分钟完成。本试卷，）
一、单项选择题（共14个小题，每小题只有一个合理的选项，每小题3分，共42分）
1. 对下列相关物理量的估计，最接近实际的是（ ）
A. 一个乒乓球的质量约2kg
B. 一名普通中学生所受重力约500N
C. 用手托起两个鸡蛋的力大约10N
D. 初二学生双脚站立时对水平地面的压强约1000Pa
【答案】B
【解析】
【详解】A．一个乒乓球的质量约3g，故A不符合题意；
B．一名成年人受到的重力约为600N，一名普通中学生所受重力略小于成年人，约500N，故B符合题意；
C．一个鸡蛋重约0.5N，用手托起两个鸡蛋的力大约1N，故C不符合题意；
D．初二学生重约500N，双脚站立时地面的受力面积约为5×10-2m2，对水平地面的压强约为
故D不符合题意。
故选B。
2. 如图所示的实例中，是为了增大摩擦力的是（ ）
A. 行李箱底部有轮子
B. 自行车轴承有滚珠
C. 车轮装有防滑链
D. 磁悬浮列车与轨道分离
【答案】C
【解析】
【详解】A．行李箱底部有轮子，通过变滑动为滚动的方法来减小摩擦，故A不符合题意；
B．自行车轴承有滚珠，通过变滑动为滚动的方法来减小摩擦，故B不符合题意；
C．车轮装有防滑链，通过增大接触面粗糙程度的方法来增大摩擦，故C符合题意；
D．磁悬浮列车与轨道分离，通过分离接触面的方法来减小摩擦，故D不符合题意。
故选C。
3. 如图所示情境中，与大气压强无关的是（ ）
A. 覆杯实验B. 用吸管吸饮料
C. 塑料吸盘吸附在墙上D. 拦河大坝设计成上窄下宽
【答案】D
【解析】
【详解】A．覆杯实验中，是大气压托住了纸片和杯中的水，故A不符合题意；
B．用吸管吸饮料，先将吸管中的空气吸走，管内气压减小，饮料在大气压的作用下进入吸管并上升到嘴里，故B不符合题意；
C．吸盘式挂钩使用时，先将吸盘与墙之间的空气挤出，大气压将吸盘紧紧压在墙上，所以，塑料吸盘能吸附在墙上，故C不符合题意；
D．拦河大坝设计成上窄下宽，是因为水的压强随深度增加而增大，大坝的底部较宽可以承受较大的压强，故D符合题意。
故选D。
4. 关于浮力，下列说法中错误的是（ ）
A. 浮力的方向总是竖直向上的
B. 浮力是物体受到液体或气体向上托起的力
C. 浸在液体中的物体，上浮时受浮力，下沉时不受浮力
D. 阿基米德原理说明浸在液体中的物体所受的浮力大小等于物体排开液体所受的重力
【答案】C
【解析】
【详解】AB．浮力的产生原因是物体浸在液体中，上下表面受到不同的压强而产生压力差，是受到液体或气体向上托起的力，方向与重力方向相反，总是竖直向上，故AB正确，不符合题意；
C．浸在液体中的物体，任何时候都受到浮力，故C错误，符合题意；
D．阿基米德原理说明，浸在液体中的物体受到向上的浮力，物体所受的浮力大小等于物体排开液体所受的重力，即，故D正确，不符合题意。
故选C。
5. 提高青少年的体育运动水平，促进其身体健康发展，是贯彻落实健康中国战略、加快建设体育强国的重要举措，关于体育运动中的物理知识，下列说法中正确的是（ ）
A. 游泳比赛中，运动员划水前进，说明运动需要用力来维持
B. 足球比赛中，守门员将球扑出去，说明力可以改变物体的运动状态
C. 短跑比赛中，运动员跑过终点后不能立刻停止，说明运动员受到惯性作用
D. 排球比赛中，运动员用力击球时，手对球的作用力大于球对手的作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A．游泳比赛中，运动员划水时受到水对他的作用力而前进，说明力可以改变物体的运动状态，故A错误；
B．足球比赛中，守门员将球扑出去，足球受到守门员对它的作用力，足球的运动方向发生了改变，说明力可以改变物体的运动状态，故B正确；
C．短跑比赛中，运动员跑过终点后不能立刻停止，说明运动员具有惯性，要保持原来的运动状态，故C错误；
D．排球比赛中，运动员用力击球时，手对球的作用力和球对手的作用力是一对相互作用力，大小相等，故D错误。
故选B。
6. 生活中关于物体浮沉条件应用随处可见，下列有关说法错误的是（ ）
A. 潜水艇在上浮的过程中受到的浮力一直在变大
B. 热气球上升时球内热空气的密度比球外空气的密度小
C. 停靠在码头的轮船卸去部分货物后，所受浮力变小
D. 用密度计测液体的密度时，液体的密度越大，密度计露出液面的部分越多
【答案】A
【解析】
【详解】A．潜水艇在上浮的过程中，排开水的体积等于潜水艇的体积不变，排开水的重力不变，根据阿基米德原理可知，浮力不变，故A错误，A符合题意；
B．热气球能上升的原因是球内热空气的密度比球外空气的密度小，故B正确，B不符合题意；
C．停靠在码头的轮船处于漂浮状态，浮力等于重力，轮船卸去部分货物后，重力减小，浮力减小，故C正确，C不符合题意；
D．用密度计测液体的密度时，液体的密度越大，密度计排开液体的体积越小，即密度计露出液面的部分越大，故D正确，D不符合题意。
故选A。
7. 如图所示，装满水的甲、乙两个相同的柱形水槽，放在水平桌面上。甲水槽内放一个质量较小的鸭子A，乙水槽内放一个质量较大的鸭子B，则下列说法正确的是（ ）
A. 容器中水的质量相等
B. 鸭子A、B受到的浮力大小相等
C. 甲、乙两水槽对水平桌面压强大小不相等
D. 甲、乙两水槽底部受到水的压力大小相等
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由于鸭子漂浮，浮力等于鸭子的重力，由于鸭子A的质量较小，重力较小，所以鸭子A受到的浮力较小，根据阿基米德原理可知，鸭子A排开水的质量较小，故容器甲中的水的质量较大，故AB错误；
C．由于鸭子漂浮，根据漂浮条件和阿基米德原理可知
G物=F浮=G排
即鸭子的重力与溢出水的重力相等，则整个装置的重力是相同的，对桌面的压力也是相同的，由可知，甲、乙两水槽对水平桌面的压强大小相等，故C错误；
D．甲、乙两个完全相同的水槽装满了水，玩具鸭放入后水的深度h仍然相同，根据p=ρgh可知，水对水槽底的压强相等，由于两个水槽的底面积相同，由F=pS可知，甲、乙两水槽底部受到水的压力大小相等，故D正确。
故选D。
8. 如图，密闭的奶茶饮料平放在水平桌面上，若将饮料倒置过来放在桌面上，压力、压强的变化情况是（ ）
A. 杯子对桌面的压力减小B. 杯子对桌面的压强不变
C. 杯内奶茶对杯子底的压力增大D. 杯内奶茶对杯子底的压强增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．杯子对桌面的压力等于杯子与饮料的重力之和，无论正放，还是倒放，杯子与饮料的重力不变，则杯子对桌面的压力不变，故A不符合题意；
B．杯子对桌面的压力不变，受力面积变大，根据可知，杯子对桌面的压强减小，故 B不符合题意；
C．倒置前，容器上宽下窄，此时杯内奶茶对杯子底的压力小于饮料的重力，倒置后，容器上窄下宽，此时杯内奶茶对杯子底的压力大于饮料的重力，杯内奶茶对杯子底的压力增大，故C符合题意；
D．由图可知，正放时，杯中饮料的深度较大，根据可知，正放时饮料对杯底的压强较大，即，若将饮料倒置过来放在桌面上，杯内饮料对杯子底的压强减小，故D不符合题意。
故选C。
9. 2024世界泳联跳水世界杯首个分站赛在加拿大蒙特利尔落幕，中国跳水队包揽本次比赛全部金牌。其中，女子3米跳板跳水，中国运动员陈艺文发挥稳定，顺利夺金。如图所示，有关跳水运动，下列说法正确的是（ ）
A. 运动员上升到最高点时所受合力为零
B. 运动员在起跳腾空后仍然受到跳板的弹力
C. 运动员所受的弹力，是因为跳板发生了弹性形变而产生的
D. 跳板对跳水运动员的弹力与跳水运动员对跳板的压力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A．运动员上升到最高点时速度为0，只受重力作用，所受合力不为零，故A错误；
B．运动员在起跳腾空后不再与跳板接触，不受跳板的弹力，故B错误；
C．运动员所受的弹力的施力物体是跳板，是因为跳板发生了弹性形变而产生的，故C正确；
D．跳板对跳水运动员的弹力与跳水运动员对跳板的压力是一对相互作用力，故D错误。
故选C。
10. 物理新课程标准注重“知行合一，学以致用”的课程理念，以具体事实、鲜活案例、生活经验和基本概念引导学生理性思考。如图所示，是物理课上的相关实验，其中分析正确的是（ ）
A 甲图中：当向塑料管B中用力吹气时，细管A中液面将会下降
B. 乙图中：向外拉活塞，试管内停止沸腾的水再次沸腾，可知气压减小，水的沸点升高
C. 丙图中：是研究液体内部压强的实验装置，此时U形管压强计是连通器
D. 丁图中：在同一地点做托里拆利实验，玻璃管稍倾斜一些时，管内外液面高度差不变
【答案】D
【解析】
【详解】A．当向塑料管B中用力吹气时，细管A上方的空气流速大压强小，细管A中液面将会升高，故A错误；
B．向外拉活塞，试管内停止沸腾的水再次沸腾，可知气压减小，水的沸点降低，故B错误；
C．连通器是上端开口，下端连通的容器，U形管压强计与软管连接的一端是密闭的，故U形管压强计不是连通器，故C错误；
D．在同一地点做托里拆利实验，玻璃管稍倾斜一些时，大气压不变，则管内外液面高度差不变，故D正确。
故选D。
11. 将一个生鸡蛋放进盛有清水的杯中，如图所示，鸡蛋沉入水底，鸡蛋重为G，然后逐渐向水中加入食盐并使其溶解，在鸡蛋渐渐浮起到静止的过程中，鸡蛋所受的浮力随时间变化图像正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】鸡蛋沉入水底时，根据物体的浮沉条件可知，受到的浮力小于重力；逐渐向水中加入食盐时，盐水的密度变大，而鸡蛋的体积不变，即排开水的体积不变，由阿基米德原理公式可知，鸡蛋所受浮力逐渐增大，当浮力大于重力时鸡蛋上浮；当鸡蛋开始露出液面的过程中，浮力逐渐变小，直到浮力等于重力，最后始终漂浮，浮力不再发生变化。由上分析知，浮力先变大，后变小最后保持不变。
故选A。
12. 如图所示，两个质量相等的实心均匀正方体A、B静止放置在水平地面上，B的边长是A的边长的2倍。下列说法正确的是（ ）
A. A、B对水平地面的压力之比为1∶2
B. A、B对水平地面的压强之比为2∶1
C. 若将A置于B上方，则A对B的压强与B对地面的压强之比为2∶1
D. 若A、B均沿图示虚线截去上面的一半，则剩余部分对水平地面的压强之比为2∶1
【答案】C
【解析】
【详解】A．正方体A、B的质量相等，则它们对水平地面的压力相等，即FA=FB，故A错误；
B．B的边长是A的边长的2倍，则B的底面积是A的底面积的4倍，即SB=4SA，由可知，A、B对水平地面的压强之比为
故B错误；
C．若将A置于B上方，则A对B的压力FA对B =GA，B对地面的压力
FB对地=GA+GB=2GA
A与B的接触面积SA对B=SA，B与地面的接触面积SB对地=SB，则A对B的压强与B对地面的压强之比为
故C正确；
D．若A、B均沿图示虚线截去上面的一半，则A、B的剩余部分对水平地面的压力均变为原来的一半， A、B的底面积不变，由得A、B剩余部分对水平地面的压强变为原来的一半，则剩余部分对水平地面的压强之比为
故D错误。
故选C。
13. 甲、乙、丙三个烧杯中均装有适量的酒精（ρ酒=0.8×103kg/m3），现有质地均匀，不吸且不溶于酒精的a、b两实心柱体，质量之比为3∶1，把它们分别放入甲、乙烧杯中，当a、b静止时，如图甲、乙所示，若将b置于a上面一起放入丙烧杯中，静止时a的上表面刚好与液面相平，如图丙，下列说法正确的是（ ）
A. a的密度为0.4×103kg/m3
B. 在图甲中a有三分之一的体积露出液面
C. 在图甲中a的下表面液体压强与图丙中a的下表面液体压强之比为3∶5
D. a、b的体积之比为4∶1
【答案】D
【解析】
【详解】ABD．a在甲烧杯中处于漂浮状态，则
Ga=F浮a=ρ酒gV排a
mag=ρ酒gV排a
ma=ρ酒V排a①
b在乙烧杯中处于悬浮状态，则
Gb=F浮b=ρ酒gVb
mbg=ρ酒gVb
mb=ρ酒Vb②
由①和②的比值得到
V排a=3Vb
a的质量为
ma=ρ酒V排a=3ρ酒Vb
在丙中，a、b漂浮，则
Ga+Gb=F浮=ρ酒gVa
mag+mbg=ρ酒gVa
ma+mb=ρ酒Va③
由②和③得到
Va=4Vb
a、b的体积之比为4∶1，a的密度为
a在甲烧杯中处于漂浮状态，则
Ga=F浮a=ρ酒gV排a
ρagVa=ρ酒gV排a
在图甲中a露出液面的体积为
故AB错误，D正确；
C．图丙中a的上表面刚好与液面相平，a的下表面到水面的距离等于a的高度，图甲中a排开液体的体积和图丙中a排开液体的体积之比是
圆柱体的底面积为S，则
由p=ρgh可知图甲中a的下表面液体压强与图丙中a的下表面液体压强之比
故C错误。
故选D。
14. 如图所示，将一个未装水的厚底圆柱形水杯放在方形容器底部，已知水杯的外底面积为，内底面积为，容器的底面积为，现缓慢向容器内注水，当水深为6cm时，水杯对容器底的压力刚好为0；继续向容器中注水，当水深为12cm时，停止注水；用轻质细竹签缓慢向下压水杯，水杯始终竖直，当杯口与水面相平时，水深为13cm；再向下压水杯，使水杯沉入容器底部，此时水深为11cm。则下列结果中正确的是（ ）
A. 水杯的质量为200g
B. 水杯的材料密度为
C. 水杯沉底后对容器底的压强为400Pa
D. 水杯沉底后，水对水杯内底面的压强为800Pa
【答案】D
【解析】
【详解】A．当水深为6cm时，水杯对容器底的压力刚好为0，即刚好漂浮，则有
水杯的质量
故A错误；
B．当水深为12cm时，水杯仍漂浮，此时容器内水的体积
再向下压水杯，使水杯沉入容器底部，此时水深为11cm，此时水和水杯总体积
则水杯体积
则水杯的密度
故B错误；
C．当水杯沉入容器底部，此时水杯排开水的体积等于水杯的体积，即
水杯所受浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N
对水杯受力分析可得
F浮+F支=G杯
则杯底对水杯的支持力
F支=G杯-F浮=3N-2N=1N
因为杯底对水杯的支持力与水杯对杯底的压力为相互作用力，故水杯对杯底的压力
F压=F支=1N
则水杯沉底后对容器底的压强
故C错误；
D．当杯口与水面相平时，水深为13cm，则杯子和杯中空气的体积
杯子的高度
杯中空气的高度
则水杯底厚度
水杯沉底后，水杯内底面深度
则水对水杯内底面的压强
p'=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa
故D正确。
故选D。
二、填空题（每空1分，每图1分，共14分）
15. 《论衡·状留篇》记载“是故车行于陆……任重，其进取疾速，难矣”，意思是质量越大的物体，惯性越___________，运动状态越___________（选填“难”或“易”）改变。
【答案】 ①. 大 ②. 难
【解析】
【详解】[1][2]一切物体都有保持原来运动状态的性质，叫惯性，惯性是物体的固有属性，惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，其运动状态越难改变。
16. 我国三峡船闸是根据______的原理制成的，如图所示，轮船要去下游，则此时应打开阀门______（选填A或B）。
【答案】 ①. 连通器 ②. A
【解析】
【详解】[1][2]如图所示，轮船要去下游，则此时应打开阀门A，上游与闸室上端开口，下端相连，形成连通器，闸室与上游水面相平时，船就可以进入闸室了，故我国三峡船闸是根据连通器的原理制成的。
17. 如图所示，2024年3月20日，我国探月工程四期“鹊桥二号中继星”发射升空后，经过多次变轨、近月制动等飞行姿态调整，最终该中继星顺利进入环月轨道，并在______（选填“平衡力”或“非平衡力”）作用下，沿着椭圆轨道绕月飞行；“鹊桥二号中继星”是由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空，火箭发射时，向下喷出高温火焰，火箭迅速升空，这说明力的作用是______的。
【答案】 ①. 非平衡力 ②. 相互
【解析】
【详解】[1]中继星沿着椭圆轨道绕月飞行，运动状态不断改变，受非平衡力作用。
[2]火箭发射时，向下喷出高温火焰，火箭迅速升空，这说明力的作用是相互的，火箭用力向下喷射气体时，也受到气体向上力的作用。
18. 如图所示，当右端挂一个重为6N的物体A时，物体B在水平桌面上恰好能向右做匀速直线运动，则物体B所受摩擦力大小是______N；若现在要使物体B水平向左做匀速直线运动，则应在物体B上施加一个水平向左，大小是______N的拉力。
【答案】 ①. 6 ②. 12
【解析】
【详解】[1]物体B在水平桌面上向右做匀速直线运动时，物体A也做匀速直线运动，物体A受到的拉力和重力是一对平衡力，所以，绳子对A的拉力为6N；绳子对两端的拉力相等，所以，绳子对B的拉力也为6N，因为B做匀速直线运动，所以，B受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，则物体B所受滑动摩擦力大小是6N。
[2]物体B水平向左做匀速直线运动时，物体A也做匀速直线运动，物体A受到的拉力和重力是一对平衡力，所以，绳子对A的拉力为6N；绳子对两端的拉力相等，所以，绳子对B的拉力也为6N；B对水平面的压力及接触面粗糙程度都不变，所以B所受滑动摩擦力大小也不变，仍是6N，方向水平向右；因为B做匀速直线运动，所以，它在水平方向受到平衡力作用，所以，B受到的向左的拉力为
19. 如图所示，用一根细线（质量和体积均不计）将A、B两个实心物体相连接并轻轻地放入水中，当两物体保持静止时，正方体A的上表面恰好与水面齐平。已知正方体A的边长为10cm、重力为8N，球形物体B的重力为7N。细线对物体A的拉力为______N；物体B的密度为______。
【答案】 ①. 2 ②. 1.4×103
【解析】
【详解】[1]A浸没在水中，受到的浮力为
物体A在细线竖直向下的拉力、竖直向下的重力、竖直向上的浮力作用下处于静止状态，则细线对物体A的拉力为
[2]同一直线上拉力相等，细线对B的拉力为
物体B在细线竖直向上的拉力、竖直向上的浮力、竖直向下的重力作用下处于静止状态，则
则B受到的浮力
B浸没在水中，排开水的体积等于B的体积，由得，B的体积
B的密度为
20. 如图甲所示，轻质薄壁容器横截面积为，装有10cm深的某种液体；横截面积为且质量分布均匀的圆柱体乙放在水平地面上，现沿水平方向截去厚度为h的部分，放入甲的容器中，柱体保持竖直方向不变，甲容器对地面的压强p随所截取厚度h的变化如图丙所示，则液体的密度为______，图丙中的值为______。
【答案】 ①. 0.8×103 ②. 1.1×103
【解析】
【详解】[1]由图得，柱体未放入液体中时，容器对地面的压强为0.8×103Pa，容器为轻质薄壁，重力可以不计，由得，容器中液体的重力
液体的质量为
液体体积为
液体的密度为
[2]由图得，当柱形柱体切去的厚度为10~25cm时，容器对地面的压强不变，说明此时容器对地面的压力不变，则说明柱体漂浮在液体表面，当
时，液体的高度上升到容器顶端，此时容器对地面的压强为1×103Pa，由得，此时容器中总重力
则厚度为10cm的柱体的重力为
厚度为5cm的柱体的重力为
当放入液体中的柱体的厚度为30cm时，容器对地面的压力为
图丙中p2的值为
21. 如图所示，请画出足球所受重力的示意图；
【答案】
【解析】
【详解】重力的作用点在重心上，足球的重点在足球的球心，重力的方向竖直向下，如下图所示。
22. 如图所示，物体A静止于斜面上，请画出物体A对斜面压力F。
【答案】
【解析】
【详解】物体对斜面的压力的作用点在物体与斜面接触面的中点处，方向是垂直斜面并且指向斜面内部，如图所示
三、实验探究题（每空1分，共22分）
23. 小石用质地均匀、桌面为长方形的小桌，质量相等的重物（若干），海绵和水等器材进行以下实验。
实验1：用小桌、重物、海绵按如图1所示方式进行实验。
（1）本实验可以通过观察______来比较压力的作用效果，这种研究方法叫做______。
（2）通过比较图1中甲、乙两次实验现象，可得出的结论是：当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越______（选填“明显”或“不明显”）。
（3）由图1中______两图可以探究压力作用效果与受力面积大小的关系。
实验2：将相同的小桌和重物放入水中按图2所示方式进行实验，静止后小桌桌面均与水面平行。
（4）图2乙比图2甲小桌浸入水的深度增加了，图2丙比图2甲小桌浸入水的深度增加了，则______。
（5）若图1丙中桌面对海绵的压强为，图2乙中桌面对水的压强为，请你推断：______（选填“＞”“＜”或“＝”）。
【答案】 ①. 海绵的凹陷程度 ②. 转换法 ③. 明显 ④. 乙、丙 ⑤. 0.5 ⑥. =
【解析】
【详解】（1）[1][2]实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，海绵的凹陷程度越大，说明压力的作用效果越明显，这种实验方法叫做转换法。
（2）[3]在甲乙两次实验中，受力面积相同，压力不同，且压力越大，海绵的凹陷程度越大，说明：当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。
（3）[4]要探究压力的作用与效果与受力面积的关系，需要控制压力相等，改变受力面积，故应选择图1中的乙、丙两次实验。
（4）[5]由图2知，甲、乙、丙中的小桌都处于漂浮状态，受到的浮力都等于各自的重力，重力增大，则浮力也增大，设小桌的底面积为S，对比甲乙可得
对比甲丙可得
联合以上两式，解得
（5）[6]根据可知，图1中的丙与图2中的乙，桌面与海绵及水的受力面积相同，压力相同，则压强相同，即。
24. 小语在探究液体压强与哪些因素有关的实验中，在U形管接头处加装了一个“三通接头”，如图甲所示。
（1）U形管与探头连接时，阀门K应处于______（选填“打开”或“关闭”）状态，以确保U形管内的水面相平；组装完成后，轻压U形管压强计探头的橡皮膜，U形管内两液面有明显的高度差，说明装置______（选填“漏气”或“不漏气”）；
（2）比较图乙与图______两图，可得出液体压强随深度的增加而增大；比较图丙与图丁两图，还可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强______；
（3）若保持图丁中金属盒的位置不变，将适量的浓盐水倒入烧杯中搅匀后，发现U形管两侧液面高度差变大。小语由此得出结论：在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大。小婷认为她的结论不可靠，分析原因应是______；
（4）实验过程中小婷想到：本实验主要是通过观察U形管内两液面的高度差来间接判断液体压强大小的，那应该可以通过这个高度差来计算探头位置液体压强的大小，于是小婷测出图丁中U形管两液面高度差为10cm，并由此计算出此时探头橡皮膜受到的液体压强______Pa。小婷的同桌却对此结论提出了质疑，认为探头橡皮膜实际受到液体的压强______p（选填“大于”“小于”或“等于”），原因是______。
【答案】 ①. 打开 ②. 不漏气 ③. 丙 ④. 相等 ⑤. 没有控制深度相同 ⑥. 1×103 ⑦. 大于 ⑧. 橡皮膜具有弹性本身也会受到液体的压强
【解析】
【详解】（1）[1][2]为了保持内外气压平衡，U形管与探头连接时，阀门K应处于打开状态，以确保U形管内的水面相平；按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度变化明显并保持稳定，说明实验装置密封良好，不漏气。
（2）[3][4]比较图乙与图丙两图，探头深度增加，U形管两侧液面高度差增大，可得出结论：液体压强随深度的增加而增大；比较图丙与丁两图可知，探头在水中的深度相同，方向不同，U形管内液柱的高度差相同，因此可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强相等。
（3）[5]将适量的浓盐水倒入烧杯中搅匀后，水的密度变大的同时，探头所处的深度也会增加，故探究液体压强与液体密度时，没有控制深度相同，不满足控制变量法，得出的结论不可靠。
（4）[6][7][8]此时探头橡皮膜受到的液体压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa
因为橡皮膜具有弹性本身也会受到液体的压强，通过高度差来计算液体压强比实际值偏小，即探头橡皮膜实际受到液体的压强大于测量值。
25. 小红在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：分度值为0.1N的弹簧测力计，底面积为金属圆柱体，相同的大烧杯若干，水，盐水，细线等。
（1）小红用弹簧测力计进行了如图所示的实验：A步骤中弹簧测力计的示数为______N；用弹簧测力计挂住圆柱体缓慢地浸入液体中，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在下表中：
（2）在实验步骤B中物块所受浮力______N。
（3）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟______有关，E步骤弹簧测力计的示数应为______N。
（4）小红用表格中的数据算出了步骤B中圆柱体下表面受到水的压强是______Pa。
（5）在F步骤的状态下，若剪断细线，容器对水平面的压力将会______。
（6）爱探究的小杰拿来了另一种未知液体，请求小红帮助他测量该未知液体的密度，小红选择了一块密度为的物块A，设计了如图G、H的实验方案：
①用弹簧测力计测出物块A的重力；
②向底部固定有滑轮的烧杯中倒入适量的未知液体，用细线系住物块A，绕过滑轮（该滑轮只起到改变拉力方向的作用），用弹簧测力计拉住细线，使物块A浸没在液体中保持静止，读出此时弹簧测力计的示数为F（且）；
③不计绳重和摩擦，则可以计算未知液体的密度表达式为：______（用已知物理量、、F表示）；
④当小红完成实验后，小杰在整理实验器材时发现，弹簧测力计竖直提起不挂物体时，其指针指向“0.1N”刻度线，这会使小红测出的液体密度值与真实值相比______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】 ①. 2.7 ②. 0.1 ③. 排开液体的体积 ④. 2.3 ⑤. 200 ⑥. 增大 ⑦. ⑧. 偏大
【解析】
【详解】（1）[1]A步骤中弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为2.7N。
（2）[2]由物体的重力和表中对应的示数，在实验步骤中B中，物体所受浮力为
（3）[3]由A、B、C、D所示实验可知物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大，由此可知：浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关。
[4]E步骤中物体排开液体的体积与D中相同，故弹簧测力计的示数也相同，为2.3N。
（4）[5]由表格数据可知，步骤B中铜块所受浮力，由浮力产生的原因可知，步骤B中物体下表面受到水的压力
下表面受到水的压强
（5）[6]在F步骤的状态下，将物体和容器以及液体看成一个整体，该整体受到竖直向下的重力，桌面竖直向上的支持力，和弹簧测力计竖直向上的拉力，此时桌面竖直向上的支持力小于整体的重力。若剪断细线，则向上的拉力消失，桌面竖直向上的支持力等于整体的重力，即支持力变大。桌面竖直向上的支持力与容器对桌面的压力为一对相互作用力，大小相等，故容器对水平面的压力将会增大。
（6）③[7]图G中测出物块A的重力为G0，图H所示的物块A浸没在液体中时共受到重力、拉力、浮力三个力的作用，图H中弹簧测力计的拉力为F，则物块A块受到的浮力
物块A浸没在液体中，排开液体的体积为
由可知液体的密度为
④[8]弹簧测力计在竖直放置时，其指针指向0.1N刻度线上，即测力计使用时没有调零，导致测量的力偏小，为，则物块A块受到的浮力
物块A浸没在液体中，排开液体的体积为
由可知液体的密度为
则
①
由于，则，代入①式可得
则测量的密度值偏大。
四、计算与论述题（25题6分，26、27题每题8分，共22分，解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不给分）
26. 如图所示，有一未装满水的密闭矿泉水瓶，瓶子的质量30g，里面盛有370g的水，倒立放置在水平桌面上，瓶内水的深度为12cm，瓶盖的面积为。求：
（1）水对瓶盖的压强；
（2）矿泉水瓶对桌面的压强。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】解：（1）水对瓶盖的压强为
（2）矿泉水瓶对桌面的压强为
答：（1）水对瓶盖压强为；
（2）矿泉水瓶对桌面的压强为。
27. 红红生日时，妈妈给她做了一个双层生日蛋糕，切分蛋糕时，红红突发奇想沿水平方向进行切分，并引起了她对这一切割过程中有关压强的思考。现将双层蛋糕简化为如图甲所示模型，A、B是质量分布均匀的圆柱体，沿水平方向从该模型上方切去一定高度h，并将切去部分平放在同一水平面上，该模型剩余部分对地面的压强随切去高度h变化的图像如图乙所示。已知A、B的底面积分别为和，B的质量为3.6kg，g取10 N/kg。求：
（1）没切割之前，B对A的压强；
（2）圆柱体A的密度；
（3）当该模型切去部分对地面的压强与剩余部分对地面的压强相等时，求切去高度h的大小。
【答案】（1）；（2）；（3）h等于16.4cm
【解析】
【详解】解：（1）没切割前B对A的压力为
B对A的压强为
（2）分析图乙可知，圆柱体B的高度为0.1m，A的高度为
当切去高度h等于0.1m时，只剩下A，此时A对地面的压强为2000Pa，则A的重力为
A的质量为
A的密度为
（3）由（1）计算结果及图乙分析，当切去高度为ｈ等于0.1m时，切去部分恰好是B，剩余部分恰好是A，即切去部分B对地面的压强为，剩余部分A对地面的压强为2000Pa。若切去高度h小于0.1m时，由于受力面积相同，切去部分B´的重力小于B，则此时B´对地面的压强小于；剩余部分与地面的接触面积（受力面积）不变，剩余部分的重力大于A的重力，则剩余部分的压强大于2000Pa。即切去部分对地面的压强与剩余部分对地面的压强不可能相等。故切去部分的高度h应大于0.1m。当该模型切去高度为h时切去部分对地面的压强与剩余部分对地面的压强相等。则有
将，代入得
答：（1）没切割之前，B对A的压强为；
（2）圆柱体A的密度为；
（3）当该模型切去部分对地面的压强与剩余部分对地面的压强相等时，切去高度h的大小为16.4cm。
28. 人工涂抹油漆难精准且气味难闻，于是某团队设计了“智能浸泡上漆器”，如图所示，上漆器由柱形硬质浮杆、力传感器、工作台、挡板等组成。浮杆的质量为2kg，底面积为，且始终竖直，力传感器位置固定且与浮杆接触但无压力；工作台固定在上漆器底部，其上表面积为，高为0.1m。将待上漆的质量分布均匀的柱体A放在工作台中央，将挡板固定在1m高处，开始从底部注漆孔注漆，当浮杆对力传感器的压力为40N时停止注漆，完成对柱体A的上漆。已知柱体A的质量为60kg，底面积为，高为0.6m，油漆密度为。求：
（1）柱体A的密度；
（2）当漆面上升至0.2m时，柱体A对工作台的压强；
（3）停止注漆时，柱体A被上漆的高度。
【答案】（1）；（2）1500Pa；（3）0.4m
【解析】
【详解】解：（1）柱体A的体积为
柱体A的密度为
（2）当漆面上升至0.2m时，柱体A浸入油漆中的深度为
柱体A排开油漆的体积为
则柱体A所受的浮力为
柱体A的重力为
浮力小于重力，柱体A保持静止，此时柱体A对工作台的压力为
柱体A对工作台的压强为
（3）浮杆的重力为
当浮杆对力传感器的压力为40N时，传感器对浮杆的压力也为40N，此时浮杆受到竖直向上的浮力，和竖直向下的重力，和传感器对浮杆竖直向下的压力，故浮杆所受的浮力为
浮杆排开油漆的体积为
浮杆浸在油漆中的深度为
此时油漆与挡板的距离为
柱体A的密度小于油漆的密度，故最终会漂浮在油漆上，当柱体A恰好接触到挡板时，其排开油漆的体积为
柱体A浸入油漆中的深度为
此时油漆与挡板的距离为
由于，说明柱体A会被挡板压入油漆中，故此时柱体A被上漆的高度为
答：（1）柱体A的密度为；
（2）当漆面上升至0.2m时，柱体A对工作台的压强为1500Pa；
（3）停止注漆时，柱体A被上漆的高度为0.4m。实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.6
2.5
23
2.2
物理试题
（满分100分，90分钟完成。本试卷，）
一、单项选择题（共14个小题，每小题只有一个合理的选项，每小题3分，共42分）
1. 对下列相关物理量的估计，最接近实际的是（ ）
A. 一个乒乓球的质量约2kg
B. 一名普通中学生所受重力约500N
C. 用手托起两个鸡蛋的力大约10N
D. 初二学生双脚站立时对水平地面的压强约1000Pa
【答案】B
【解析】
【详解】A．一个乒乓球的质量约3g，故A不符合题意；
B．一名成年人受到的重力约为600N，一名普通中学生所受重力略小于成年人，约500N，故B符合题意；
C．一个鸡蛋重约0.5N，用手托起两个鸡蛋的力大约1N，故C不符合题意；
D．初二学生重约500N，双脚站立时地面的受力面积约为5×10-2m2，对水平地面的压强约为
故D不符合题意。
故选B。
2. 如图所示的实例中，是为了增大摩擦力的是（ ）
A. 行李箱底部有轮子
B. 自行车轴承有滚珠
C. 车轮装有防滑链
D. 磁悬浮列车与轨道分离
【答案】C
【解析】
【详解】A．行李箱底部有轮子，通过变滑动为滚动的方法来减小摩擦，故A不符合题意；
B．自行车轴承有滚珠，通过变滑动为滚动的方法来减小摩擦，故B不符合题意；
C．车轮装有防滑链，通过增大接触面粗糙程度的方法来增大摩擦，故C符合题意；
D．磁悬浮列车与轨道分离，通过分离接触面的方法来减小摩擦，故D不符合题意。
故选C。
3. 如图所示情境中，与大气压强无关的是（ ）
A. 覆杯实验B. 用吸管吸饮料
C. 塑料吸盘吸附在墙上D. 拦河大坝设计成上窄下宽
【答案】D
【解析】
【详解】A．覆杯实验中，是大气压托住了纸片和杯中的水，故A不符合题意；
B．用吸管吸饮料，先将吸管中的空气吸走，管内气压减小，饮料在大气压的作用下进入吸管并上升到嘴里，故B不符合题意；
C．吸盘式挂钩使用时，先将吸盘与墙之间的空气挤出，大气压将吸盘紧紧压在墙上，所以，塑料吸盘能吸附在墙上，故C不符合题意；
D．拦河大坝设计成上窄下宽，是因为水的压强随深度增加而增大，大坝的底部较宽可以承受较大的压强，故D符合题意。
故选D。
4. 关于浮力，下列说法中错误的是（ ）
A. 浮力的方向总是竖直向上的
B. 浮力是物体受到液体或气体向上托起的力
C. 浸在液体中的物体，上浮时受浮力，下沉时不受浮力
D. 阿基米德原理说明浸在液体中的物体所受的浮力大小等于物体排开液体所受的重力
【答案】C
【解析】
【详解】AB．浮力的产生原因是物体浸在液体中，上下表面受到不同的压强而产生压力差，是受到液体或气体向上托起的力，方向与重力方向相反，总是竖直向上，故AB正确，不符合题意；
C．浸在液体中的物体，任何时候都受到浮力，故C错误，符合题意；
D．阿基米德原理说明，浸在液体中的物体受到向上的浮力，物体所受的浮力大小等于物体排开液体所受的重力，即，故D正确，不符合题意。
故选C。
5. 提高青少年的体育运动水平，促进其身体健康发展，是贯彻落实健康中国战略、加快建设体育强国的重要举措，关于体育运动中的物理知识，下列说法中正确的是（ ）
A. 游泳比赛中，运动员划水前进，说明运动需要用力来维持
B. 足球比赛中，守门员将球扑出去，说明力可以改变物体的运动状态
C. 短跑比赛中，运动员跑过终点后不能立刻停止，说明运动员受到惯性作用
D. 排球比赛中，运动员用力击球时，手对球的作用力大于球对手的作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A．游泳比赛中，运动员划水时受到水对他的作用力而前进，说明力可以改变物体的运动状态，故A错误；
B．足球比赛中，守门员将球扑出去，足球受到守门员对它的作用力，足球的运动方向发生了改变，说明力可以改变物体的运动状态，故B正确；
C．短跑比赛中，运动员跑过终点后不能立刻停止，说明运动员具有惯性，要保持原来的运动状态，故C错误；
D．排球比赛中，运动员用力击球时，手对球的作用力和球对手的作用力是一对相互作用力，大小相等，故D错误。
故选B。
6. 生活中关于物体浮沉条件应用随处可见，下列有关说法错误的是（ ）
A. 潜水艇在上浮的过程中受到的浮力一直在变大
B. 热气球上升时球内热空气的密度比球外空气的密度小
C. 停靠在码头的轮船卸去部分货物后，所受浮力变小
D. 用密度计测液体的密度时，液体的密度越大，密度计露出液面的部分越多
【答案】A
【解析】
【详解】A．潜水艇在上浮的过程中，排开水的体积等于潜水艇的体积不变，排开水的重力不变，根据阿基米德原理可知，浮力不变，故A错误，A符合题意；
B．热气球能上升的原因是球内热空气的密度比球外空气的密度小，故B正确，B不符合题意；
C．停靠在码头的轮船处于漂浮状态，浮力等于重力，轮船卸去部分货物后，重力减小，浮力减小，故C正确，C不符合题意；
D．用密度计测液体的密度时，液体的密度越大，密度计排开液体的体积越小，即密度计露出液面的部分越大，故D正确，D不符合题意。
故选A。
7. 如图所示，装满水的甲、乙两个相同的柱形水槽，放在水平桌面上。甲水槽内放一个质量较小的鸭子A，乙水槽内放一个质量较大的鸭子B，则下列说法正确的是（ ）
A. 容器中水的质量相等
B. 鸭子A、B受到的浮力大小相等
C. 甲、乙两水槽对水平桌面压强大小不相等
D. 甲、乙两水槽底部受到水的压力大小相等
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由于鸭子漂浮，浮力等于鸭子的重力，由于鸭子A的质量较小，重力较小，所以鸭子A受到的浮力较小，根据阿基米德原理可知，鸭子A排开水的质量较小，故容器甲中的水的质量较大，故AB错误；
C．由于鸭子漂浮，根据漂浮条件和阿基米德原理可知
G物=F浮=G排
即鸭子的重力与溢出水的重力相等，则整个装置的重力是相同的，对桌面的压力也是相同的，由可知，甲、乙两水槽对水平桌面的压强大小相等，故C错误；
D．甲、乙两个完全相同的水槽装满了水，玩具鸭放入后水的深度h仍然相同，根据p=ρgh可知，水对水槽底的压强相等，由于两个水槽的底面积相同，由F=pS可知，甲、乙两水槽底部受到水的压力大小相等，故D正确。
故选D。
8. 如图，密闭的奶茶饮料平放在水平桌面上，若将饮料倒置过来放在桌面上，压力、压强的变化情况是（ ）
A. 杯子对桌面的压力减小B. 杯子对桌面的压强不变
C. 杯内奶茶对杯子底的压力增大D. 杯内奶茶对杯子底的压强增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．杯子对桌面的压力等于杯子与饮料的重力之和，无论正放，还是倒放，杯子与饮料的重力不变，则杯子对桌面的压力不变，故A不符合题意；
B．杯子对桌面的压力不变，受力面积变大，根据可知，杯子对桌面的压强减小，故 B不符合题意；
C．倒置前，容器上宽下窄，此时杯内奶茶对杯子底的压力小于饮料的重力，倒置后，容器上窄下宽，此时杯内奶茶对杯子底的压力大于饮料的重力，杯内奶茶对杯子底的压力增大，故C符合题意；
D．由图可知，正放时，杯中饮料的深度较大，根据可知，正放时饮料对杯底的压强较大，即，若将饮料倒置过来放在桌面上，杯内饮料对杯子底的压强减小，故D不符合题意。
故选C。
9. 2024世界泳联跳水世界杯首个分站赛在加拿大蒙特利尔落幕，中国跳水队包揽本次比赛全部金牌。其中，女子3米跳板跳水，中国运动员陈艺文发挥稳定，顺利夺金。如图所示，有关跳水运动，下列说法正确的是（ ）
A. 运动员上升到最高点时所受合力为零
B. 运动员在起跳腾空后仍然受到跳板的弹力
C. 运动员所受的弹力，是因为跳板发生了弹性形变而产生的
D. 跳板对跳水运动员的弹力与跳水运动员对跳板的压力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A．运动员上升到最高点时速度为0，只受重力作用，所受合力不为零，故A错误；
B．运动员在起跳腾空后不再与跳板接触，不受跳板的弹力，故B错误；
C．运动员所受的弹力的施力物体是跳板，是因为跳板发生了弹性形变而产生的，故C正确；
D．跳板对跳水运动员的弹力与跳水运动员对跳板的压力是一对相互作用力，故D错误。
故选C。
10. 物理新课程标准注重“知行合一，学以致用”的课程理念，以具体事实、鲜活案例、生活经验和基本概念引导学生理性思考。如图所示，是物理课上的相关实验，其中分析正确的是（ ）
A 甲图中：当向塑料管B中用力吹气时，细管A中液面将会下降
B. 乙图中：向外拉活塞，试管内停止沸腾的水再次沸腾，可知气压减小，水的沸点升高
C. 丙图中：是研究液体内部压强的实验装置，此时U形管压强计是连通器
D. 丁图中：在同一地点做托里拆利实验，玻璃管稍倾斜一些时，管内外液面高度差不变
【答案】D
【解析】
【详解】A．当向塑料管B中用力吹气时，细管A上方的空气流速大压强小，细管A中液面将会升高，故A错误；
B．向外拉活塞，试管内停止沸腾的水再次沸腾，可知气压减小，水的沸点降低，故B错误；
C．连通器是上端开口，下端连通的容器，U形管压强计与软管连接的一端是密闭的，故U形管压强计不是连通器，故C错误；
D．在同一地点做托里拆利实验，玻璃管稍倾斜一些时，大气压不变，则管内外液面高度差不变，故D正确。
故选D。
11. 将一个生鸡蛋放进盛有清水的杯中，如图所示，鸡蛋沉入水底，鸡蛋重为G，然后逐渐向水中加入食盐并使其溶解，在鸡蛋渐渐浮起到静止的过程中，鸡蛋所受的浮力随时间变化图像正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】鸡蛋沉入水底时，根据物体的浮沉条件可知，受到的浮力小于重力；逐渐向水中加入食盐时，盐水的密度变大，而鸡蛋的体积不变，即排开水的体积不变，由阿基米德原理公式可知，鸡蛋所受浮力逐渐增大，当浮力大于重力时鸡蛋上浮；当鸡蛋开始露出液面的过程中，浮力逐渐变小，直到浮力等于重力，最后始终漂浮，浮力不再发生变化。由上分析知，浮力先变大，后变小最后保持不变。
故选A。
12. 如图所示，两个质量相等的实心均匀正方体A、B静止放置在水平地面上，B的边长是A的边长的2倍。下列说法正确的是（ ）
A. A、B对水平地面的压力之比为1∶2
B. A、B对水平地面的压强之比为2∶1
C. 若将A置于B上方，则A对B的压强与B对地面的压强之比为2∶1
D. 若A、B均沿图示虚线截去上面的一半，则剩余部分对水平地面的压强之比为2∶1
【答案】C
【解析】
【详解】A．正方体A、B的质量相等，则它们对水平地面的压力相等，即FA=FB，故A错误；
B．B的边长是A的边长的2倍，则B的底面积是A的底面积的4倍，即SB=4SA，由可知，A、B对水平地面的压强之比为
故B错误；
C．若将A置于B上方，则A对B的压力FA对B =GA，B对地面的压力
FB对地=GA+GB=2GA
A与B的接触面积SA对B=SA，B与地面的接触面积SB对地=SB，则A对B的压强与B对地面的压强之比为
故C正确；
D．若A、B均沿图示虚线截去上面的一半，则A、B的剩余部分对水平地面的压力均变为原来的一半， A、B的底面积不变，由得A、B剩余部分对水平地面的压强变为原来的一半，则剩余部分对水平地面的压强之比为
故D错误。
故选C。
13. 甲、乙、丙三个烧杯中均装有适量的酒精（ρ酒=0.8×103kg/m3），现有质地均匀，不吸且不溶于酒精的a、b两实心柱体，质量之比为3∶1，把它们分别放入甲、乙烧杯中，当a、b静止时，如图甲、乙所示，若将b置于a上面一起放入丙烧杯中，静止时a的上表面刚好与液面相平，如图丙，下列说法正确的是（ ）
A. a的密度为0.4×103kg/m3
B. 在图甲中a有三分之一的体积露出液面
C. 在图甲中a的下表面液体压强与图丙中a的下表面液体压强之比为3∶5
D. a、b的体积之比为4∶1
【答案】D
【解析】
【详解】ABD．a在甲烧杯中处于漂浮状态，则
Ga=F浮a=ρ酒gV排a
mag=ρ酒gV排a
ma=ρ酒V排a①
b在乙烧杯中处于悬浮状态，则
Gb=F浮b=ρ酒gVb
mbg=ρ酒gVb
mb=ρ酒Vb②
由①和②的比值得到
V排a=3Vb
a的质量为
ma=ρ酒V排a=3ρ酒Vb
在丙中，a、b漂浮，则
Ga+Gb=F浮=ρ酒gVa
mag+mbg=ρ酒gVa
ma+mb=ρ酒Va③
由②和③得到
Va=4Vb
a、b的体积之比为4∶1，a的密度为
a在甲烧杯中处于漂浮状态，则
Ga=F浮a=ρ酒gV排a
ρagVa=ρ酒gV排a
在图甲中a露出液面的体积为
故AB错误，D正确；
C．图丙中a的上表面刚好与液面相平，a的下表面到水面的距离等于a的高度，图甲中a排开液体的体积和图丙中a排开液体的体积之比是
圆柱体的底面积为S，则
由p=ρgh可知图甲中a的下表面液体压强与图丙中a的下表面液体压强之比
故C错误。
故选D。
14. 如图所示，将一个未装水的厚底圆柱形水杯放在方形容器底部，已知水杯的外底面积为，内底面积为，容器的底面积为，现缓慢向容器内注水，当水深为6cm时，水杯对容器底的压力刚好为0；继续向容器中注水，当水深为12cm时，停止注水；用轻质细竹签缓慢向下压水杯，水杯始终竖直，当杯口与水面相平时，水深为13cm；再向下压水杯，使水杯沉入容器底部，此时水深为11cm。则下列结果中正确的是（ ）
A. 水杯的质量为200g
B. 水杯的材料密度为
C. 水杯沉底后对容器底的压强为400Pa
D. 水杯沉底后，水对水杯内底面的压强为800Pa
【答案】D
【解析】
【详解】A．当水深为6cm时，水杯对容器底的压力刚好为0，即刚好漂浮，则有
水杯的质量
故A错误；
B．当水深为12cm时，水杯仍漂浮，此时容器内水的体积
再向下压水杯，使水杯沉入容器底部，此时水深为11cm，此时水和水杯总体积
则水杯体积
则水杯的密度
故B错误；
C．当水杯沉入容器底部，此时水杯排开水的体积等于水杯的体积，即
水杯所受浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N
对水杯受力分析可得
F浮+F支=G杯
则杯底对水杯的支持力
F支=G杯-F浮=3N-2N=1N
因为杯底对水杯的支持力与水杯对杯底的压力为相互作用力，故水杯对杯底的压力
F压=F支=1N
则水杯沉底后对容器底的压强
故C错误；
D．当杯口与水面相平时，水深为13cm，则杯子和杯中空气的体积
杯子的高度
杯中空气的高度
则水杯底厚度
水杯沉底后，水杯内底面深度
则水对水杯内底面的压强
p'=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa
故D正确。
故选D。
二、填空题（每空1分，每图1分，共14分）
15. 《论衡·状留篇》记载“是故车行于陆……任重，其进取疾速，难矣”，意思是质量越大的物体，惯性越___________，运动状态越___________（选填“难”或“易”）改变。
【答案】 ①. 大 ②. 难
【解析】
【详解】[1][2]一切物体都有保持原来运动状态的性质，叫惯性，惯性是物体的固有属性，惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，其运动状态越难改变。
16. 我国三峡船闸是根据______的原理制成的，如图所示，轮船要去下游，则此时应打开阀门______（选填A或B）。
【答案】 ①. 连通器 ②. A
【解析】
【详解】[1][2]如图所示，轮船要去下游，则此时应打开阀门A，上游与闸室上端开口，下端相连，形成连通器，闸室与上游水面相平时，船就可以进入闸室了，故我国三峡船闸是根据连通器的原理制成的。
17. 如图所示，2024年3月20日，我国探月工程四期“鹊桥二号中继星”发射升空后，经过多次变轨、近月制动等飞行姿态调整，最终该中继星顺利进入环月轨道，并在______（选填“平衡力”或“非平衡力”）作用下，沿着椭圆轨道绕月飞行；“鹊桥二号中继星”是由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空，火箭发射时，向下喷出高温火焰，火箭迅速升空，这说明力的作用是______的。
【答案】 ①. 非平衡力 ②. 相互
【解析】
【详解】[1]中继星沿着椭圆轨道绕月飞行，运动状态不断改变，受非平衡力作用。
[2]火箭发射时，向下喷出高温火焰，火箭迅速升空，这说明力的作用是相互的，火箭用力向下喷射气体时，也受到气体向上力的作用。
18. 如图所示，当右端挂一个重为6N的物体A时，物体B在水平桌面上恰好能向右做匀速直线运动，则物体B所受摩擦力大小是______N；若现在要使物体B水平向左做匀速直线运动，则应在物体B上施加一个水平向左，大小是______N的拉力。
【答案】 ①. 6 ②. 12
【解析】
【详解】[1]物体B在水平桌面上向右做匀速直线运动时，物体A也做匀速直线运动，物体A受到的拉力和重力是一对平衡力，所以，绳子对A的拉力为6N；绳子对两端的拉力相等，所以，绳子对B的拉力也为6N，因为B做匀速直线运动，所以，B受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，则物体B所受滑动摩擦力大小是6N。
[2]物体B水平向左做匀速直线运动时，物体A也做匀速直线运动，物体A受到的拉力和重力是一对平衡力，所以，绳子对A的拉力为6N；绳子对两端的拉力相等，所以，绳子对B的拉力也为6N；B对水平面的压力及接触面粗糙程度都不变，所以B所受滑动摩擦力大小也不变，仍是6N，方向水平向右；因为B做匀速直线运动，所以，它在水平方向受到平衡力作用，所以，B受到的向左的拉力为
19. 如图所示，用一根细线（质量和体积均不计）将A、B两个实心物体相连接并轻轻地放入水中，当两物体保持静止时，正方体A的上表面恰好与水面齐平。已知正方体A的边长为10cm、重力为8N，球形物体B的重力为7N。细线对物体A的拉力为______N；物体B的密度为______。
【答案】 ①. 2 ②. 1.4×103
【解析】
【详解】[1]A浸没在水中，受到的浮力为
物体A在细线竖直向下的拉力、竖直向下的重力、竖直向上的浮力作用下处于静止状态，则细线对物体A的拉力为
[2]同一直线上拉力相等，细线对B的拉力为
物体B在细线竖直向上的拉力、竖直向上的浮力、竖直向下的重力作用下处于静止状态，则
则B受到的浮力
B浸没在水中，排开水的体积等于B的体积，由得，B的体积
B的密度为
20. 如图甲所示，轻质薄壁容器横截面积为，装有10cm深的某种液体；横截面积为且质量分布均匀的圆柱体乙放在水平地面上，现沿水平方向截去厚度为h的部分，放入甲的容器中，柱体保持竖直方向不变，甲容器对地面的压强p随所截取厚度h的变化如图丙所示，则液体的密度为______，图丙中的值为______。
【答案】 ①. 0.8×103 ②. 1.1×103
【解析】
【详解】[1]由图得，柱体未放入液体中时，容器对地面的压强为0.8×103Pa，容器为轻质薄壁，重力可以不计，由得，容器中液体的重力
液体的质量为
液体体积为
液体的密度为
[2]由图得，当柱形柱体切去的厚度为10~25cm时，容器对地面的压强不变，说明此时容器对地面的压力不变，则说明柱体漂浮在液体表面，当
时，液体的高度上升到容器顶端，此时容器对地面的压强为1×103Pa，由得，此时容器中总重力
则厚度为10cm的柱体的重力为
厚度为5cm的柱体的重力为
当放入液体中的柱体的厚度为30cm时，容器对地面的压力为
图丙中p2的值为
21. 如图所示，请画出足球所受重力的示意图；
【答案】
【解析】
【详解】重力的作用点在重心上，足球的重点在足球的球心，重力的方向竖直向下，如下图所示。
22. 如图所示，物体A静止于斜面上，请画出物体A对斜面压力F。
【答案】
【解析】
【详解】物体对斜面的压力的作用点在物体与斜面接触面的中点处，方向是垂直斜面并且指向斜面内部，如图所示
三、实验探究题（每空1分，共22分）
23. 小石用质地均匀、桌面为长方形的小桌，质量相等的重物（若干），海绵和水等器材进行以下实验。
实验1：用小桌、重物、海绵按如图1所示方式进行实验。
（1）本实验可以通过观察______来比较压力的作用效果，这种研究方法叫做______。
（2）通过比较图1中甲、乙两次实验现象，可得出的结论是：当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越______（选填“明显”或“不明显”）。
（3）由图1中______两图可以探究压力作用效果与受力面积大小的关系。
实验2：将相同的小桌和重物放入水中按图2所示方式进行实验，静止后小桌桌面均与水面平行。
（4）图2乙比图2甲小桌浸入水的深度增加了，图2丙比图2甲小桌浸入水的深度增加了，则______。
（5）若图1丙中桌面对海绵的压强为，图2乙中桌面对水的压强为，请你推断：______（选填“＞”“＜”或“＝”）。
【答案】 ①. 海绵的凹陷程度 ②. 转换法 ③. 明显 ④. 乙、丙 ⑤. 0.5 ⑥. =
【解析】
【详解】（1）[1][2]实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，海绵的凹陷程度越大，说明压力的作用效果越明显，这种实验方法叫做转换法。
（2）[3]在甲乙两次实验中，受力面积相同，压力不同，且压力越大，海绵的凹陷程度越大，说明：当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。
（3）[4]要探究压力的作用与效果与受力面积的关系，需要控制压力相等，改变受力面积，故应选择图1中的乙、丙两次实验。
（4）[5]由图2知，甲、乙、丙中的小桌都处于漂浮状态，受到的浮力都等于各自的重力，重力增大，则浮力也增大，设小桌的底面积为S，对比甲乙可得
对比甲丙可得
联合以上两式，解得
（5）[6]根据可知，图1中的丙与图2中的乙，桌面与海绵及水的受力面积相同，压力相同，则压强相同，即。
24. 小语在探究液体压强与哪些因素有关的实验中，在U形管接头处加装了一个“三通接头”，如图甲所示。
（1）U形管与探头连接时，阀门K应处于______（选填“打开”或“关闭”）状态，以确保U形管内的水面相平；组装完成后，轻压U形管压强计探头的橡皮膜，U形管内两液面有明显的高度差，说明装置______（选填“漏气”或“不漏气”）；
（2）比较图乙与图______两图，可得出液体压强随深度的增加而增大；比较图丙与图丁两图，还可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强______；
（3）若保持图丁中金属盒的位置不变，将适量的浓盐水倒入烧杯中搅匀后，发现U形管两侧液面高度差变大。小语由此得出结论：在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大。小婷认为她的结论不可靠，分析原因应是______；
（4）实验过程中小婷想到：本实验主要是通过观察U形管内两液面的高度差来间接判断液体压强大小的，那应该可以通过这个高度差来计算探头位置液体压强的大小，于是小婷测出图丁中U形管两液面高度差为10cm，并由此计算出此时探头橡皮膜受到的液体压强______Pa。小婷的同桌却对此结论提出了质疑，认为探头橡皮膜实际受到液体的压强______p（选填“大于”“小于”或“等于”），原因是______。
【答案】 ①. 打开 ②. 不漏气 ③. 丙 ④. 相等 ⑤. 没有控制深度相同 ⑥. 1×103 ⑦. 大于 ⑧. 橡皮膜具有弹性本身也会受到液体的压强
【解析】
【详解】（1）[1][2]为了保持内外气压平衡，U形管与探头连接时，阀门K应处于打开状态，以确保U形管内的水面相平；按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度变化明显并保持稳定，说明实验装置密封良好，不漏气。
（2）[3][4]比较图乙与图丙两图，探头深度增加，U形管两侧液面高度差增大，可得出结论：液体压强随深度的增加而增大；比较图丙与丁两图可知，探头在水中的深度相同，方向不同，U形管内液柱的高度差相同，因此可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强相等。
（3）[5]将适量的浓盐水倒入烧杯中搅匀后，水的密度变大的同时，探头所处的深度也会增加，故探究液体压强与液体密度时，没有控制深度相同，不满足控制变量法，得出的结论不可靠。
（4）[6][7][8]此时探头橡皮膜受到的液体压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa
因为橡皮膜具有弹性本身也会受到液体的压强，通过高度差来计算液体压强比实际值偏小，即探头橡皮膜实际受到液体的压强大于测量值。
25. 小红在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：分度值为0.1N的弹簧测力计，底面积为金属圆柱体，相同的大烧杯若干，水，盐水，细线等。
（1）小红用弹簧测力计进行了如图所示的实验：A步骤中弹簧测力计的示数为______N；用弹簧测力计挂住圆柱体缓慢地浸入液体中，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在下表中：
（2）在实验步骤B中物块所受浮力______N。
（3）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟______有关，E步骤弹簧测力计的示数应为______N。
（4）小红用表格中的数据算出了步骤B中圆柱体下表面受到水的压强是______Pa。
（5）在F步骤的状态下，若剪断细线，容器对水平面的压力将会______。
（6）爱探究的小杰拿来了另一种未知液体，请求小红帮助他测量该未知液体的密度，小红选择了一块密度为的物块A，设计了如图G、H的实验方案：
①用弹簧测力计测出物块A的重力；
②向底部固定有滑轮的烧杯中倒入适量的未知液体，用细线系住物块A，绕过滑轮（该滑轮只起到改变拉力方向的作用），用弹簧测力计拉住细线，使物块A浸没在液体中保持静止，读出此时弹簧测力计的示数为F（且）；
③不计绳重和摩擦，则可以计算未知液体的密度表达式为：______（用已知物理量、、F表示）；
④当小红完成实验后，小杰在整理实验器材时发现，弹簧测力计竖直提起不挂物体时，其指针指向“0.1N”刻度线，这会使小红测出的液体密度值与真实值相比______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】 ①. 2.7 ②. 0.1 ③. 排开液体的体积 ④. 2.3 ⑤. 200 ⑥. 增大 ⑦. ⑧. 偏大
【解析】
【详解】（1）[1]A步骤中弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为2.7N。
（2）[2]由物体的重力和表中对应的示数，在实验步骤中B中，物体所受浮力为
（3）[3]由A、B、C、D所示实验可知物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大，由此可知：浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关。
[4]E步骤中物体排开液体的体积与D中相同，故弹簧测力计的示数也相同，为2.3N。
（4）[5]由表格数据可知，步骤B中铜块所受浮力，由浮力产生的原因可知，步骤B中物体下表面受到水的压力
下表面受到水的压强
（5）[6]在F步骤的状态下，将物体和容器以及液体看成一个整体，该整体受到竖直向下的重力，桌面竖直向上的支持力，和弹簧测力计竖直向上的拉力，此时桌面竖直向上的支持力小于整体的重力。若剪断细线，则向上的拉力消失，桌面竖直向上的支持力等于整体的重力，即支持力变大。桌面竖直向上的支持力与容器对桌面的压力为一对相互作用力，大小相等，故容器对水平面的压力将会增大。
（6）③[7]图G中测出物块A的重力为G0，图H所示的物块A浸没在液体中时共受到重力、拉力、浮力三个力的作用，图H中弹簧测力计的拉力为F，则物块A块受到的浮力
物块A浸没在液体中，排开液体的体积为
由可知液体的密度为
④[8]弹簧测力计在竖直放置时，其指针指向0.1N刻度线上，即测力计使用时没有调零，导致测量的力偏小，为，则物块A块受到的浮力
物块A浸没在液体中，排开液体的体积为
由可知液体的密度为
则
①
由于，则，代入①式可得
则测量的密度值偏大。
四、计算与论述题（25题6分，26、27题每题8分，共22分，解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不给分）
26. 如图所示，有一未装满水的密闭矿泉水瓶，瓶子的质量30g，里面盛有370g的水，倒立放置在水平桌面上，瓶内水的深度为12cm，瓶盖的面积为。求：
（1）水对瓶盖的压强；
（2）矿泉水瓶对桌面的压强。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】解：（1）水对瓶盖的压强为
（2）矿泉水瓶对桌面的压强为
答：（1）水对瓶盖压强为；
（2）矿泉水瓶对桌面的压强为。
27. 红红生日时，妈妈给她做了一个双层生日蛋糕，切分蛋糕时，红红突发奇想沿水平方向进行切分，并引起了她对这一切割过程中有关压强的思考。现将双层蛋糕简化为如图甲所示模型，A、B是质量分布均匀的圆柱体，沿水平方向从该模型上方切去一定高度h，并将切去部分平放在同一水平面上，该模型剩余部分对地面的压强随切去高度h变化的图像如图乙所示。已知A、B的底面积分别为和，B的质量为3.6kg，g取10 N/kg。求：
（1）没切割之前，B对A的压强；
（2）圆柱体A的密度；
（3）当该模型切去部分对地面的压强与剩余部分对地面的压强相等时，求切去高度h的大小。
【答案】（1）；（2）；（3）h等于16.4cm
【解析】
【详解】解：（1）没切割前B对A的压力为
B对A的压强为
（2）分析图乙可知，圆柱体B的高度为0.1m，A的高度为
当切去高度h等于0.1m时，只剩下A，此时A对地面的压强为2000Pa，则A的重力为
A的质量为
A的密度为
（3）由（1）计算结果及图乙分析，当切去高度为ｈ等于0.1m时，切去部分恰好是B，剩余部分恰好是A，即切去部分B对地面的压强为，剩余部分A对地面的压强为2000Pa。若切去高度h小于0.1m时，由于受力面积相同，切去部分B´的重力小于B，则此时B´对地面的压强小于；剩余部分与地面的接触面积（受力面积）不变，剩余部分的重力大于A的重力，则剩余部分的压强大于2000Pa。即切去部分对地面的压强与剩余部分对地面的压强不可能相等。故切去部分的高度h应大于0.1m。当该模型切去高度为h时切去部分对地面的压强与剩余部分对地面的压强相等。则有
将，代入得
答：（1）没切割之前，B对A的压强为；
（2）圆柱体A的密度为；
（3）当该模型切去部分对地面的压强与剩余部分对地面的压强相等时，切去高度h的大小为16.4cm。
28. 人工涂抹油漆难精准且气味难闻，于是某团队设计了“智能浸泡上漆器”，如图所示，上漆器由柱形硬质浮杆、力传感器、工作台、挡板等组成。浮杆的质量为2kg，底面积为，且始终竖直，力传感器位置固定且与浮杆接触但无压力；工作台固定在上漆器底部，其上表面积为，高为0.1m。将待上漆的质量分布均匀的柱体A放在工作台中央，将挡板固定在1m高处，开始从底部注漆孔注漆，当浮杆对力传感器的压力为40N时停止注漆，完成对柱体A的上漆。已知柱体A的质量为60kg，底面积为，高为0.6m，油漆密度为。求：
（1）柱体A的密度；
（2）当漆面上升至0.2m时，柱体A对工作台的压强；
（3）停止注漆时，柱体A被上漆的高度。
【答案】（1）；（2）1500Pa；（3）0.4m
【解析】
【详解】解：（1）柱体A的体积为
柱体A的密度为
（2）当漆面上升至0.2m时，柱体A浸入油漆中的深度为
柱体A排开油漆的体积为
则柱体A所受的浮力为
柱体A的重力为
浮力小于重力，柱体A保持静止，此时柱体A对工作台的压力为
柱体A对工作台的压强为
（3）浮杆的重力为
当浮杆对力传感器的压力为40N时，传感器对浮杆的压力也为40N，此时浮杆受到竖直向上的浮力，和竖直向下的重力，和传感器对浮杆竖直向下的压力，故浮杆所受的浮力为
浮杆排开油漆的体积为
浮杆浸在油漆中的深度为
此时油漆与挡板的距离为
柱体A的密度小于油漆的密度，故最终会漂浮在油漆上，当柱体A恰好接触到挡板时，其排开油漆的体积为
柱体A浸入油漆中的深度为
此时油漆与挡板的距离为
由于，说明柱体A会被挡板压入油漆中，故此时柱体A被上漆的高度为
答：（1）柱体A的密度为；
（2）当漆面上升至0.2m时，柱体A对工作台的压强为1500Pa；
（3）停止注漆时，柱体A被上漆的高度为0.4m。实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.6
2.5
23
2.2
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