重庆市巴蜀中学2015-2016学年八年级(下)期末物理试卷(解析版)

2015-2016学年重庆市巴蜀中学八年级（下）期末物理试卷

一、选择题（每小题只有一个正确答案，媒体3分，12题，共36分）

1．关于粒子和宇宙的说法不正确的是（ ）

A ．原子结构与太阳系的结构很相似

B ．原子由原子核和核外电子组成的

C ．固体很难呗压缩说明分子间存在斥力

D ．把10ml 酒精和10ml 水混合在一起，体积一定等于20ml

2．如图所示，下列杠杆能省距离的是（ ）

A ．钳子

B ．独轮车

C ．羊角锤

D ．筷子

3．关于热现象说法正确的是（ ）

A ．冬天口中呼出的“白气”是空气中水蒸气液化现象

B ．炎热的夏天，开冷气的车窗上出现的水雾在玻窗外边

C ．物体吸收热量，温度一定升高

D ．水结冰后体积增大，所以吸收了热量

4．2014年12月，中央军委主席习近平高度赞扬了海军372潜艇官兵．372潜艇在海上正常航行时，突然遭遇海水密度变化，引发潜艇“掉深”，即突然快速向海底沉降．指战员临危不惧，冷静处置，转危为安．造成潜艇沉降的原因可能是（ ）

A ．潜艇所受浮力突然增大 B．潜艇所受压强突然增大

C ．潜艇所受浮力突然减小 D．潜艇所受压强突然减小

5．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．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880g ；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460g ．烧杯质量为100g ，活塞面积为7.7×10﹣5m 2，g 取10N/kg，轮轴间的摩擦和细线重不计．则所测大气压的值应为（ ）

A ．1.2×105Pa B ．1.1×105Pa C ．1.0×105Pa D ．0.9×105Pa

6．如图甲所示，重为80N 的物体在大小为30N 、水平向左的拉力F 1作用下，在水平面上以0.4m/s的速度做匀速运动，滑轮与绳子质量及滑轮轴处摩擦均不计．改用如图乙所示滑轮组后，该物体在水平向右的拉力F 2作用下，在相同的水平面上向右匀速运动0.5m ，下列说法不正确的是（ ）

A ．物体与地面之间的摩擦力为60N

B ．拉力F 1的功率为24W

C ．拉力F 2的大小为90N

D ．拉力F 2做的功是45J

7．如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧．从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，得到小球的速度v 和弹簧被压缩的长度△l 之间的关系，如图乙所示，其中b 为曲线最高点．不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球（ ）

A ．受到的弹力始终不变 B ．运动过程动能一直增大

C ．运动过程机械能不变 D ．在b 点时重力等于弹力

8．弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图（甲）；图（乙）是弹簧测力计示数F 与物体下降高度h 变化关系的图象，则下列说法中正确的是（ ）

A ．物体的体积是400cm 3

B ．物体受到的最大浮力是

5N

C ．物体的密度是2.5*103kg/m3

D ．物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N

9．在水平桌面上有一个盛有水的容器，木块用细线系住没入水中，如图甲所示．将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且有的体积露出水面，如图乙所示．下列说法正确的是（ ）

A ．甲、乙两图中，木块受到水的浮力之比是5：2

B ．甲、乙两图中，水对容器底部的压强大小相等

C ．甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是2：5

D ．甲图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平桌面的压力

10．甲、乙两个相同的溢水杯分别盛满密度为 ρ1、ρ2的液体，若将质量为m 的小球A 轻放入甲溢水杯，小球A 浸没在液体中，从甲杯溢出16g 液体．若将小球A 轻放入乙溢水杯，小球A 静止时有1/5的体积露出液面，从乙杯溢出20g 液体．若用细线拉住小球A 使其分别浸没在两杯液体中，如图所示，细线对小球A 的拉力分别为T 1、T 2取．则下列判断正确的是（ ）

A ．T 1=0.4N B ．T 2=0.1N C ．ρ1：ρ2=16：25 D ．ρA ：ρ1=4：5

11．小宇爸爸从工地上拿回一金属块，想请他帮忙测出金属块的密度，稍加思考后，小字立即设计出测量方案﹣﹣﹣“漂浮法”测密度．将边长为10cm 的立方体木块A 放入水中，有3/5的体积没入水中，将金属块B 放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出水面的高度h 1=1cm，如图乙，再用轻质细线将金属块捆绑在木块中央，放入水中静止后测出此时木块露出水面高度h 2=3cm，如图丙．则以下说法正确的是（ ）

A ．金属块的密度1.5×103kg/m3

B ．甲图中木块的重力4N

C ．甲图中木块底部所受的压强400Pa

D ．金属块B 的体积为300cm 3

12．水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个完全相同的圆柱形容器，容器内分别盛有等质量的液体．其中甲、乙、丁容器中的液体密度相同．若将小球A 放在甲容器的液体中，小球A 静止时漂浮，此时甲容器对桌面的压力为F 1；若将小球A 用一段不计质量的细线与乙容器底部相连，并使其浸没在该容器的液体中，小球A 静止时乙容器对桌面的压力为F 2；若将小球A 放在丙容器的液体中，小球A 静止时悬浮，此时丙容器对桌面的压力为F 3；若将小球A 放在丁容器的液体中，用一根不计质量的细杆压住小球A ，使其浸没，且不与容器底接触，小球A 静止时丁容器对桌面的压力为F 4，则下列判断正确的是（ ）

A ．F 2＜F 1=F3＜F 4 B ．F 1=F2=F3＜F 4 C ．F 1=F3＜F 2＜F 4 D ．F 1=F2=F3=F4

二、填空题（每空1分，功20分）

13．在物理学史上，_______实验第一次测量出了大气压的值；一个标准大气压相当_______ m 高的水柱产生的压强．

14．如图、烧杯静止在水平桌面上，里面放有冰块，此时冰块对杯底的压强为P 1；当兵全部熔化成水后，水对杯底的压强为P 2．则P 1_______P2（选填“＞”、“＜”、“=”），冰熔化过程中烧杯对桌面的压强将_______（选填“增大”、“变小”、“不变”）．

15．如图所示，小红背着书包站在匀速上行的自动电梯上随着扶梯一起上行，在上行过程中，小红的动能_______（选填“增大”“不变”或“减小”）；小红对书包_______（选填“做了功”或“没做功”）．

16．如图甲用吸管从瓶子中吸牛奶时，是_______的作用使牛奶上升到嘴里．如图乙在两张纸的中间向下吹气，这两张纸会向_______运动（选填“中间”或“两边”），这个现象说明，气体流动时，流速大的地方压强小．

17．如图所示为一种自制简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的将其分别放入装有液体密度为ρ1和ρ2的两个烧杯中，可以判断：ρ1_______ρ2．若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m 1、m 2，则m 1_______m2．（两空选“＜”、“=”或“＞”）．

18．登山是人们喜爱的一种健身方式，露水常使山道变得湿滑，露是空气中的水蒸气_______（填物态变化名称）成水形成的，因此登山时应选择一双鞋底比较_______（选填“光滑”或“粗糙”）的登山鞋，以防止滑倒．登山时为避免后仰，上身应稍向前倾，同时背囊中较重的物品最好放在图中的_______（选填“A ”或“B ”）位置处．

19．如图所示，轻质杠杆OA 中点悬挂重为60N 的物体，在A 端施加一竖直向上的力F ，杠杆在水平位置平衡，则力F 的大小是_______，保持F 的方向不变，将杠杆从A 位置匀速提升到B 位置的过程中，力F 将_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

20．如图所示，小刚站在高台上通过滑轮组先后竖直向上匀速提升物体．假设在拉绳子的过程中，小刚对绳子的拉力与对高台的压力始终在同一直线上，不计绳重和摩擦．已知小刚的质量为60kg ，物体的质量为114kg ，动滑轮的质量为6kg ．当提升物体时，滑轮组的机械效率为_______，此时小刚对高台的压力是_______N．

21．如图所示，圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上，它们的底面积分别为0.02m 2和0.01m 2，容器甲中盛有0.2m 高的水，容器乙中盛有0.3m 高的酒精，此时水对容器甲底部的压强为_______Pa．现分别从两容器中抽出质量均为m 的水和酒精，使两容器中剩余的水和酒精对容器底部的压强相等，则m 等于_______kg．（ρ酒精=0.8×103kg/m3）．

22．如图所示，某圆柱形容器装有适量的水，底面积为20cm 2，将物体B 的一半浸入水中且保持静止不动时，磅秤示数为/80g．将物体B 全部放入水中时，通过磅秤测得总质量160g ；此时测得容器内液面上升了1cm ，且水不溢出．则水对容器底的压强增大_______ Pa 物体B 对容器底壁的压力为_______N．

三、作图、实验探究题（23题7分、24题7分、25题10分）

23．如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图．O 为支点，A 为手握鱼竿的作用点，请在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F 2的力臂，最小的动力F 1及其力臂．

24．小华借助滑轮组提升重物，请画出最省力的绕线方法．

25．实验测得某物质温度随时间变化图象如图，根据图象回答问题：

（1）该物质是_______（填“晶体”、“非晶体”），它的熔点是_______．

（2）若不考虑蒸发，该物质在熔化过程中的特点是_______．

26．小明和小华分别利用图甲所示的相同装置探究水沸腾时温度变化的特点，当水温接近90℃时，每隔0.5分钟记录一次温度，并绘制出了如图十六乙所示的水温与时间关系的图象．

（1）实验时，当看到水中有大量气泡不断上升、变大，到水面破裂开来，里面的_______散发到空气中，就表明水沸腾了．

（2）分析图乙可知，小华将水加热至沸腾的时间明显较长，最有可能的原因是_______．

（3）小明在第9分钟撤掉酒精灯后，发现有一段时间水温依然保持不变．如图乙所示，这段时间内烧杯底部的温度_______（填“高于”“等于”或“低于”）杯内水的温度．

27．如图甲是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置：

（1）调节螺母使杠杆在水平位置平衡时，应确保杠杆上_______（填“悬挂”或“不悬挂”）钩码．使杠杆处于水平位置平衡是为了防止_______对测量结果的影响

（2）如图乙所示杠杆处于平衡状态，若不改变O 点右侧钩码的数目和位置，将O 点左侧的所有钩码都挂在字母_______的下方，仍可实现杠杆在水平位置平衡．

（3）实验中，用如图乙所示的方式悬挂钩码，杠杆也能平衡，但采用这种方式是不妥当的．这主要是因为_______．

A ．一个人无法独立操作B ．力臂与杠杆不重合

C ．力和力臂数目过多，不易得出结论．D ．杠杆受力不平衡

（4）小美在调节过程中，在左右两侧各挂如图丙所示的钩码后，杠杆的_______端下降，要使杠杆重新在水平位置平衡，如果不改变钩码总数和悬挂位置点，只需_______即可

（5）小美还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况，于是将杠杆左侧的所有钩码拿掉，结果杠杆转至竖直位置，如图丁所示．小美在A 点施加一个始终水平向右的拉力F ，却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡．你认为原因是_______．

28．某兴趣小组在探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验中，做了如图1所示的实验，将同一物体A 逐渐浸入到密度的液体中，并通过观察弹簧测力计的示数的变化规律，得出以下一些结论：

（1）分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论：当液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越_______；分析比较实验序号_______可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，物体所受浮力与浸没在液体中的深度_______（选填“有关”或“无关”）．

（2）由实验可知A 物体的重力为_______N，A 物体浸没在液体中时所受的浮力是_______N．

（3）同组的小明只利用弹簧测力计、细线、装有适量水的小桶，测量铁矿石的密度．以下是小明设计的实验步骤，请你按照他的实验思路，将实验步骤补充完整．

①将装有适量水的小桶悬挂在弹簧测力计下方，待小桶静止时，如图2甲，读出该弹簧测力计的分度值为_______N，读出弹簧测力计的示数F 1=2.0N．

②用细线拴住铁矿石，将铁矿石放入小桶中，手松开细线，铁矿石沉入桶底，待小桶静止时，如图2乙，读出弹簧测力计的示数F 2=_______ N．

③_______，待小桶静止时，读出弹簧测力计的示数F 3=2.2N．

④利用测量出的物理量进行计算，铁矿石的重力为_______；铁矿石的密度ρ石=_______．

四、计算论述题（19题6分，20题6分，21题8分）

29．2015年6月10日上午，第十七届中国•重庆国际汽车工业展正式开幕，坐镇重庆的中国自主品牌车企龙头﹣﹣﹣﹣﹣长安汽车也推出了其旗舰SUV 车型长安CS75四驱版．如图

2所示，车静止于水平地面，整车质量为1600kg ，每个轮胎与地面的接触面积为200cm ．若

该车在南滨路某水平路段匀速直线行驶了900m 耗时1min ，受到水平方向的阻力为自重的0.1倍．

求：（1）该车停止在水平地面时，对水平地面的压强是多少；

（2）发动机所提供的牵引力的大小；

（3）行驶1min 牵引力在此路段所做的功的功率．

30．如图，一个深H=40cm底面积为S=0.12m的平底圆柱形容器，底部有一个边长a=10cm，质量m=600g的正方体木块．

（1）木块对容器底部产生的压强．

（2）现向容器中缓缓加入某液体到容器装满，木块慢慢匀速上升h=32.5cm高度后静止在液面上．求：①加入液体过程中浮力对木块做的功．②容器装满液体时，液体对容器底部产生的压力． 2

31．将一密度比水小的木块，系好绳子后放入甲图容器中，并把绳子的另一端固定在容器底部的中央．然后沿器壁缓慢匀速倒入水（忽略其他因素影响），容器中水与木块位置变化如乙图．小明经过分析画出木块从加水开始到被完全浸没后的过程中浮力随时间的变化情况图，如图丙．）已知，木块质量为300g ，体积为400cm 3，底面积为100cm 2；容器底面积为300cm 2，细线常8cm ，t 1=60s，t 2=300s．

求：（1）60s ﹣300s 内，木块处于什么状态，所受浮力为多少？

（2）t 3时刻木块受到的浮力是多少？

（3）每秒钟倒入水的质量是多少？

（4）从60s ﹣t 3，容器底部受到水的压力变化了多少？

2015-2016学年重庆市巴蜀中学八年级（下）期末物理试卷

参考答案与试题解析

一、选择题（每小题只有一个正确答案，媒体3分，12题，共36分）

1．关于粒子和宇宙的说法不正确的是（ ）

A ．原子结构与太阳系的结构很相似

B ．原子由原子核和核外电子组成的

C ．固体很难呗压缩说明分子间存在斥力

D ．把10ml 酒精和10ml 水混合在一起，体积一定等于20ml

【考点】原子的核式模型；分子动理论的基本观点．

【分析】①原子由原子核和核外电子两部分组成．原子核包括质子和中子两部分．原子结构与太阳系结构相似，天体及分子都在永不停息地运动，天体之间及分子之间都存在相互的作用力，宇宙天体的运动符合万有引力定律；

②由于斥力的存在，使得分子已经离得很近的固体和液体很难进一步被压缩；

③分子在不停地运动，分子间有间隙．

【解答】解：

A 、原子结构类似于太阳系的结构，中心为原子核，核外为绕核转动的电子．故A 正确；

B 、原子由位于中心的原子核和绕核高速运动的电子组成．故B 正确；

C 、液体和固体很难被压缩，说明分子间有斥力的存在．故C 正确；

D 、分子之间有间隔，将10ml 酒精和10ml 水混合在一起后，水分子和酒精分子相互渗透对方的空隙之中，从而使混合后的总体积小于20ml ．故D 不正确．

故选D ．

2．如图所示，下列杠杆能省距离的是（ ）

A ．

钳子 B ．

独轮车 C ．

羊角锤 D ．

筷子

【考点】杠杆的分类．

【分析】结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．

【解答】解：A 、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离；

B 、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离；

C 、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离；

D 、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，省距离；

故选D ．

3．关于热现象说法正确的是（ ）

A ．冬天口中呼出的“白气”是空气中水蒸气液化现象

B ．炎热的夏天，开冷气的车窗上出现的水雾在玻窗外边

C ．物体吸收热量，温度一定升高

D ．水结冰后体积增大，所以吸收了热量

【考点】液化及液化现象；温度、热量与内能的关系．

【分析】（1）物质有气态变为液态叫液化，液化放热；

（2）物体吸收热量，温度不一定升高；

（3）物质有液态变为固态叫凝固，凝固放热．

【解答】解：A 、冬天呼出的“白气”是口中呼出的温度较高的气体中的水蒸气遇冷液化形成的，故A 错误；

B 、炎热的夏天开着空调的汽车里，由于车内温度低于车外温度，所以外面空气中的水蒸气遇到冷的车玻璃，就会发生液化现象，在外表面出现雾气，故B 正确；

C 、物体吸收热量，温度不一定升高，如晶体的熔化过程中吸热，温度不变，故C 错误；

D 、水结冰属于凝固现象，凝固放热，故D 错误．

故选：B

4．2014年12月，中央军委主席习近平高度赞扬了海军372潜艇官兵．372潜艇在海上正常航行时，突然遭遇海水密度变化，引发潜艇“掉深”，即突然快速向海底沉降．指战员临危不惧，冷静处置，转危为安．造成潜艇沉降的原因可能是（ ）

A ．潜艇所受浮力突然增大 B．潜艇所受压强突然增大

C ．潜艇所受浮力突然减小 D．潜艇所受压强突然减小

【考点】物体的浮沉条件及其应用．

【分析】潜水艇是靠改变自身的重力实现浮沉的，海水中不同深度下海水的密度不同，这给潜水艇的下潜会带来极大的危险．

【解答】解：由于海水中不同深度下海水的密度会是变化的，所以潜艇突遇“断崖”险情是因为遇到海水的密度突然变小，潜水艇排开海水的体积不变，根据F 浮=ρ海水gV 排可知浮力会突然变小，潜水艇突然遭遇海水密度突变引发潜艇“掉深”，“掉深”到潜艇的极限深度便会艇毁人亡，由此分析可知ABD 错误，C 正确．

故选C ．

5．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．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880g ；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460g ．烧杯质量为100g ，活塞面积为7.7×10﹣5m 2，g 取10N/kg，轮轴间的摩擦和细线重不计．则所测大气压的值应为（ ）

A ．1.2×105Pa B ．1.1×105Pa C ．1.0×105Pa D ．0.9×105Pa

【考点】大气压强的测量方法．

【分析】当注射器中的活塞开始向左滑动时，此时摩擦力与所受的大气压力方向相同；当注射器中的活塞开始向右滑动时，此时摩擦力与所受的大气压力方向相反．

【解答】解：当注射器中的活塞开始向左滑动时，G 1=（0.88+0.1）kg ×10N/kg=9.8N，对活塞受力分析：f+F=G1=9.8N；

当注射器中的活塞开始向右滑动时，G 2=（0.46+0.1）kg ×10N/kg=5.6N，对活塞受力分析：F ﹣f=G2=5.6N；

两式联立解得：F=7.7N；

所以p===1.0×105Pa ．

故选：C ．

6．如图甲所示，重为80N 的物体在大小为30N 、水平向左的拉力F 1作用下，在水平面上以0.4m/s的速度做匀速运动，滑轮与绳子质量及滑轮轴处摩擦均不计．改用如图乙所示滑轮组后，该物体在水平向右的拉力F 2作用下，在相同的水平面上向右匀速运动0.5m ，下列说法不正确的是（ ）

A ．物体与地面之间的摩擦力为60N

B ．拉力F 1的功率为24W

C ．拉力F 2的大小为90N

D ．拉力F 2做的功是45J

【考点】滑轮组绳子拉力的计算；功的计算；功率的计算．

【分析】物体与地面间的摩擦力可通过二力平衡求出；拉力F 1的功率可用P=Fv求出；拉力F 2的大小可通过对滑轮组进行分析得出；拉力F 2做的功可利用公式W=Fs求出．通过这些分析与计算对照各选项进行判断．

【解答】解：A 、图甲中是一只动滑轮，用2段绳子承担物重，匀速运动时，拉力与摩擦力是一对平衡力，故摩擦力为2F 1=60N，所以A 正确；

B 、F 1的功率：P 1=F1v=30N×2×0.4m/s=24W，所以B 正确；

C 、分析滑轮组可知，左侧60N 的摩擦力由两段绳子承担，每段绳子的拉力为30N ，右侧F 2的拉力则分为了3段承担，因此，F 2=3×30N=90N，所以C 正确；

D 、在滑轮与绳子质量及滑轮轴处摩擦均不计的情况下，拉力F 2做的功就是克服摩擦力做的功W=fs=F2s 2=90N××2×0.5m=30J，或W=fs=2F1×s=60N×0.5m=30J，所以D 不正确． 故选D ．

7．如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧．从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，得到小球的速度v 和弹簧被压缩的长度△l 之间的关系，如图乙所示，其中b 为曲线最高点．不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球（ ）

A ．受到的弹力始终不变 B ．运动过程动能一直增大

C ．运动过程机械能不变 D ．在b 点时重力等于弹力

【考点】动能和势能的大小变化．

【分析】由图象可知，小球速度先变大，后变小．弹簧发生形变从而产生弹力，弹力的大小与弹簧的弹性形变程度有关．

机械能是动能和势能的统称，动能与物体的质量和速度有关；

在运动过程中小球受重力与弹簧的弹力，当两力大小相等时，小球速度最大，此时弹力与重力是一对平衡力．

【解答】解：

A 、小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧．从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，弹簧形变程度逐渐变大，所以小球受到弹力也逐渐变大，故A 错误；

B 、由图象可知，小球速度先变大，后变小．小球质量不变，所以小球动能先变大，后变小，故B 错误；

C 、小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧．此过程中小球的机械能转化为弹簧的弹性势能，所以小球的机械能变小，故C 错误；

D 、在小球向下运动过程中，受竖直向上的弹簧的弹力，竖直向下的重力．开始时，重力大于弹力，合力向下，小球速度越来越大．

随弹簧压缩量的增大，弹力越来越大，当弹力与重力相等时，两力是一对平衡力，合力为零．小球再向下运动，弹力大于重力，合力向上，小球速度减小．由此可见，当重力G 与弹力F 是一对平衡力时，小球速度最大，故D 正确．

故选D ．

8．弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图（甲）；图（乙）是弹簧测力计示数F 与物体下降高度h 变化关系的图象，则下列说法中正确的是（ ）

A ．物体的体积是400cm

B ．物体受到的最大浮力是5N

C ．物体的密度是2.5*103kg/m3

D ．物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N

【考点】阿基米德原理．

【分析】（1）根据图象，分析出物体的重力G ，完全浸没时的拉力F ，从而可根据F 浮=G﹣F 求出完全浸没时的浮力，即最大浮力；

（2）由浮力公式计算出完全浸没时排开液体的体积，即为物体的体积；

（3）由物体的重力求出质量，根据密度公式得出物体的密度；

（4）根据阿基米德原理，物体刚浸没时下表面受到的压力等于物体受到的浮力．

【解答】解：AB 、由图象知，G=9N，当物体完全浸没时，拉力F=5N，

则完全浸没时的浮力为F 浮=G﹣F=9N﹣5N=4N，此时物体完全浸没，所以浮力最大； 由F 浮=ρ液3gV 排得，V=V排===4×10m =400cm，故A 正﹣433确；B 错误；

C 、物体的质量m===0.9kg；

则ρ===2.25×103kg/m3，故C 错误；

D 、圆柱体刚浸没时，下表面受到的压力F 下=F浮=4N，故D 错误．

故选A ．

9．在水平桌面上有一个盛有水的容器，木块用细线系住没入水中，如图甲所示．将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且有的体积露出水面，如图乙所示．下列说法正确的是（ ）

A ．甲、乙两图中，木块受到水的浮力之比是5：2

B ．甲、乙两图中，水对容器底部的压强大小相等

C ．甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是2：

5

D ．甲图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平桌面的压力

【考点】浮力大小的计算；压力及重力与压力的区别；液体压强计算公式的应用．

【分析】（1）根据F 浮=ρ水gV 排判断浮力的关系；

（2）根据p=ρ液gh 判断水对容器底部的压强关系；

（3）根据浮力、拉力、重力的关系判断拉力的大小；

（4）以整体为研究对象进行分析．

【解答】解：

A 、甲图中，浮力：F 浮甲=ρ水gV ，

乙图中，F 浮=ρ水g （1﹣）V=ρ水gV ，

则木块受到水的浮力之比：F 浮甲：F 浮乙==5：3，故A 错误；

水B 、由题意知，甲图水的深度大于乙图水的深度，由p=ρ

强大，故B 错误；

C 、由乙图知，木块的重力：G=F浮乙=ρ水gh 可得，甲图中水对容器底的压gV ；

甲图中，木块受重力、浮力和细绳的拉力作用，

则拉力：F=F浮甲﹣G=ρ水gV ﹣ρ水gV=ρ水gV ；

水故甲图中拉力与浮力之比为 F：F 浮甲=ρ水gV ：ρgV=2：5，故C 正确；

D 、以整体为研究对象，甲、乙对桌面的压力都等于容器、水和木块的总重力，因此甲图中容器对水平桌面的压力等于乙图中容器对水平桌面的压力，故D 错误．

故选C ．

10．甲、乙两个相同的溢水杯分别盛满密度为 ρ1、ρ2的液体，若将质量为m 的小球A 轻放入甲溢水杯，小球A 浸没在液体中，从甲杯溢出16g 液体．若将小球A 轻放入乙溢水杯，小球A 静止时有1/5的体积露出液面，从乙杯溢出20g 液体．若用细线拉住小球A 使其分别浸没在两杯液体中，如图所示，细线对小球A 的拉力分别为T 1、T 2取．则下列判断正确的是（ ）

A ．T 1=0.4N B ．T 2=0.1N C ．ρ1：ρ2=16：25 D ．ρA ：ρ1=4：5

【考点】阿基米德原理；密度公式的应用．

【分析】先根据阿基米德原理求出小球在甲、乙中受到的浮力，并利用漂浮时浮力等于重力求出小球的质量；然后再用密度和体积分别表示出浮力和重力，进一步得出密度之间的关系；并对甲乙中用细线分别拉住的小球进行受力分析，分别求出T 1、T 2的值．

【解答】解：A 、根据题意和阿基米德原理可得，小球完全浸没在甲中时，受到的浮力F 浮甲=mg=0.016kg×10N/kg=0.16N；

小球在乙中漂浮，则小球浸没的体积，此时小球在乙中受到的浮力为F 浮乙=G=G排=mg=0.02kg×10N/kg=0.2N；

小球的质量等于排开液体的质量，即m=20g；

由甲图可得：T 1=G﹣F 浮甲=0.2N﹣0.16N=0.04N；故A 错误；

B 、因为小球浸没的体积，此时小球在乙中受到的浮力为F 浮乙=0.2N；则当小球全部浸没在乙中时，小球受到的浮力：F 浮乙′==0.26N；

故由乙图可得：T 2=F浮乙′﹣G=0.25N﹣0.2N=0.05N．故B 错误；

C 、小球在乙中漂浮，即F 浮=G，

ρ2×V A g=ρA V A g

即ρA ：ρ2=4：5；

F 浮甲=ρ1gV A =0.16N，F 浮乙=ρ2×V A g=0.2N，

==16：25，故C 正确；

D 、ρA ：ρ1=： =： =；故D 错误．

故选C ．

11．小宇爸爸从工地上拿回一金属块，想请他帮忙测出金属块的密度，稍加思考后，小字立即设计出测量方案﹣﹣﹣“漂浮法”测密度．将边长为10cm 的立方体木块A 放入水中，有3/5的体积没入水中，将金属块B 放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出水面的高度h 1=1cm，如图乙，再用轻质细线将金属块捆绑在木块中央，放入水中静止后测出此时木块露出水面高度h 2=3cm，如图丙．则以下说法正确的是（ ）

A ．金属块的密度1.5×103kg/m3

B ．甲图中木块的重力4N

C ．甲图中木块底部所受的压强400Pa

D ．金属块B 的体积为300cm 3

【考点】密度的计算；压强的大小及其计算；阿基米德原理．

【分析】（1）求出甲图中木块排开水的体积，利用F 浮=ρ水gV 排可求木块受到的浮力，根据物体漂浮条件得出木块的重力；

（2）求出甲图中木块浸入水中的深度，利用p=ρ水gh 求出木块底部所受的压强；

（3）已知乙、丙两图中木块露出水面的高度，根据V 浸=SA h 浸可求出两图中木块浸入水中的体积；

乙、丙两图中，A 和B 的整体都处于漂浮状态，总浮力等于总重力，总重力不变，则两物体所受的总浮力相同，排开水的总体积相等，即V 浸=V浸′+VB ，据此可求出金属块B 的体积；

（4）已经求出乙图中木块排开水的体积，利用F 浮=ρ水gV 排可求木块受到的浮力，根据物体漂浮条件求出木块和金属块B 的总重力，进而可得出金属块B 的重力；再求出金属块B 的质量，利用密度公式计算金属块B 的密度．

【解答】解：立方体木块A 的边长为10cm=0.1m，

2﹣223﹣33则木块A 的底面积：S A =（0.1m ）=1×10m ；木块A 的体积：V A =（0.1m ）=1×10m ，

B 、由题可知，甲图中木块排开水的体积：V 排=V A =×1×10﹣3m 3=6×10﹣4m 3，

则甲图中木块受到的浮力：F 浮=ρ水gV 排=1.0×10kg/m×10N/kg×6×10m =6N， 甲图中木块漂浮，所以木块的重：G A =F浮=6N，故B 错误；

C 、由题可知，甲图中木块浸入水中的深度：h=×0.1m=0.06m，

则甲图中木块底部所受的压强：p=ρ水gh=1.0×10kg/m×10N/kg×0.06m=600Pa，故C 错误；

﹣22﹣43D 、图乙中木块浸入水中的体积：V 浸=SA h 浸=1×10m ×（0.1m ﹣0.01m ）=9×10m ，

图丙中木块浸入水中的体积：V 浸′=SA h 浸′=1×10﹣2m 2×（0.1m ﹣0.03m ）=7×10﹣4m 3， 乙、丙两图中，A 和B 的整体都处于漂浮状态，总浮力等于总重力，总重力不变， 所以，两物体所受的总浮力相同，排开水的总体积相等，即V 浸=V浸′+VB ，

﹣43﹣43﹣433则金属块B 的体积：V B =V浸﹣V 浸′=9×10m ﹣7×10m =2×10m =200cm，故D 错误．

A 、乙图中正方体木块A 和金属块B 受到的总浮力：

F 浮′=ρ水gV 排′=ρ水gV 浸=1.0×103kg/m3×10N/kg×9×10﹣4m 3=9N，

由于A 和B 的整体处于漂浮状态，所以G A +GB =F浮′，

则金属块B 的重力：G B =F浮′﹣G A =9N﹣6N=3N，

金属块B 的质量：m B ===0.3kg， 3333﹣43

所以金属块B 的密度：ρB ===1.5×103kg/m3．故A 正确．

故选A ．

12．水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个完全相同的圆柱形容器，容器内分别盛有等质量的液体．其中甲、乙、丁容器中的液体密度相同．若将小球A 放在甲容器的液体中，小球A 静止时漂浮，此时甲容器对桌面的压力为F 1；若将小球A 用一段不计质量的细线与乙容器底部相连，并使其浸没在该容器的液体中，小球A 静止时乙容器对桌面的压力为F 2；若将小球A 放在丙容器的液体中，小球A 静止时悬浮，此时丙容器对桌面的压力为F 3；若将小球A 放在丁容器的液体中，用一根不计质量的细杆压住小球A ，使其浸没，且不与容器底接触，小球A 静止时丁容器对桌面的压力为F 4，则下列判断正确的是（ ）

A ．F 2＜F 1=F3＜F 4 B ．F 1=F2=F3＜F 4 C ．F 1=F3＜F 2＜F 4 D ．F 1=F2=F3=F4

【考点】物体的浮沉条件及其应用．

【分析】（1）在甲液体中，小球漂浮，把容器、液体、小球当做一个整体来看，求出容器对桌面的压力F 1；

（2）在乙液体中，小球被拉入水中，把容器、液体、小球当做一个整体来看，求出容器对桌面的压力F 2；

（3）在丙液体中，小球悬浮，把容器、液体、小球当做一个整体来看，求出容器对桌面的压力为F 3；

（4）在丁液体中，小球被按入水中，把容器、液体、小球当做一个整体来看，另外受到向下的压力F ，求出容器对桌面的压力为F 4；比较F 1、F 2、F 3、F 4的大小得出结论．

【解答】解：如图所示，相同的容器内分别盛有等质量的液体．

（1）在甲液体中，小球漂浮，

容器对桌面的压力为F 1=G容器+G液体+GA ；

（2）在乙液体中，小球被拉入水中，把容器、液体、小球当做一个整体来看，

容器对桌面的压力为F 2=G容器+G液体+GA ；

（3）在丙液体中，小球悬浮，

容器对桌面的压力为F 3=G容器+G液体+GA ；

（4）在丁液体中，小球被按入水中，把容器、液体、小球当做一个整体来看，另外受到向下的压力F ，

容器对桌面的压力为F 4=F+G容器+G液体+GA ；

由以上分析可知，F 1=F2=F3＜F 4．

故选：B ．

二、填空题（每空1分，功20分）

13．在物理学史上，托里拆利实验第一次测量出了大气压的值；一个标准大气压相当0.76 m 高的水柱产生的压强．

【考点】大气压强的存在．

【分析】首先测出大气压值的是意大利科学家托里拆利，大气压所能支持的水银柱的高度，即76cm=0.76m．

【解答】解：意大利科学家托里拆利，利用一根玻璃管测出了大气压所能支持的水银柱的高度，即76cm=0.76m．

故答案为：托里拆利；0.76．

14．如图、烧杯静止在水平桌面上，里面放有冰块，此时冰块对杯底的压强为P 1；当兵全部熔化成水后，水对杯底的压强为P 2．则P 1＞P 2（选填“＞”、“＜”、“=”），冰熔化过程中烧杯对桌面的压强将不变（选填“增大”、“变小”、“不变”）．

【考点】压强大小比较．

【分析】不论是冰还是水，在此题中，压力都等于重力，利用压强的定义式p=分析可选出正确答案．

【解答】解：冰化成水后，质量不变，所以对杯底的压力不变；但后者受力面积变大，根据p=可得压强变小．

在冰熔化过程中，冰的重力不变，烧杯的重力不变，同时烧杯与桌面的接触面积不变，所以烧杯对桌面的压强不变；

故答案为：＞；不变．

15．如图所示，小红背着书包站在匀速上行的自动电梯上随着扶梯一起上行，在上行过程中，小红的动能不变（选填“增大”“不变”或“减小”）；小红对书包做了功（选填“做了功”或“没做功”）．

【考点】动能大小的比较；力是否做功的判断．

【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大、速度越大，动能越大．

（2）做功的两个必要条件是：一是物体受到力的作用；二是物体在这个力的方向上通过一定的距离．

【解答】解：（1）上行过程中，小红的质量不变，速度不变，因此动能不变；

（2）上行过程中，小红背着书包，对书包施加了力的作用，并且在力的方向上通过了一定距离，因此小红对书包做了功．

故答案为：不变；做了功．

16．如图甲用吸管从瓶子中吸牛奶时，是大气压强的作用使牛奶上升到嘴里．如图乙在两张纸的中间向下吹气，这两张纸会向中间运动（选填“中间”或“两边”），这个现象说明，气体流动时，流速大的地方压强小．

【考点】大气压强的存在；流体压强与流速的关系．

【分析】（1）生活中利用大气压的例子很多，钢笔吸墨水，吸管吸饮料，注射器吸药液，吸盘，抽水机等等．

（2）液体和气体称为流体，生活中常见的流体是空气和水．流体的流速大，压强小．

【解答】解：（1）用用吸管从瓶子中吸牛奶时，是利用大气压工作的．当吸气时，吸管中的气压减小，牛奶在大气压的作用下进入嘴里．

（2）当向中间吹气时，中间的空气流动速度增大，压强减小．纸外侧的压强不变，纸受到向内的压强大于向外的压强，受到向内的压力大于向外的压力，纸在压力差的作用下向中间靠拢，说明气体流速越大的地方压强越小．

故答案为：大气压强；中间．

17．如图所示为一种自制简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的将其分别放入装有液体密度为ρ1和ρ2的两个烧杯中，可以判断：ρ1＜ρ2．若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m 1、m 2，则m 1=m2．（两空选“＜”、“=”或“＞”）．

【考点】物体的浮沉条件及其应用．

【分析】根据漂浮条件可以判断密度计在不同的液体中受到浮力的大小关系；从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系，再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系； 根据浮力的关系得出排开物体质量的关系．

【解答】解：密度计放在两种液体中都漂浮，根据漂浮条件可知，密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G ，即：F 浮1=F浮2=G；

由图可知，密度计排开液体的体积V 排1＞V 排2，

所以，根据阿基米德原理F 浮=ρ液V 排g 可知，第一种液体的密度小，即ρ1＜ρ2．

两次浮力相等，根据阿基米德原理可知，两次排开液体的重力相等，所以两次排开液体的质量相等．

故答案为：＜；=．

18．登山是人们喜爱的一种健身方式，露水常使山道变得湿滑，露是空气中的水蒸气液化（填物态变化名称）成水形成的，因此登山时应选择一双鞋底比较粗糙（选填“光滑”或“粗糙”）的登山鞋，以防止滑倒．登山时为避免后仰，上身应稍向前倾，同时背囊中较重的物品最好放在图中的A （选填“A ”或“B ”）位置处．

【考点】增大或减小摩擦的方法；液化及液化现象；杠杆的应用．

【分析】（1）物质由气态变为液体叫液化；

（2）摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，增大压力、增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦；

（3）旅游登山时，为了使人不易向后倾倒，背囊中的重物到人的重心的竖直线的距离最短．

【解答】解：

露是空气中的水蒸气遇冷由气态变成的液态的小水滴，属于液化现象；

为了登山安全，防止打滑，要增大鞋与山道之间的摩擦，可以增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，要选择鞋底比较粗糙的登山鞋；

人的行走时，人的重心向前倾，为了使人不易向后倾倒，背囊中的重物到人的重心的竖直线的距离最短．把重的物品放在背囊上部，应放在A 处．

故答案为：液化；粗糙；A ．

19．如图所示，轻质杠杆OA 中点悬挂重为60N 的物体，在A 端施加一竖直向上的力F ，杠杆在水平位置平衡，则力F 的大小是30N ，保持F 的方向不变，将杠杆从A 位置匀速提升到B 位置的过程中，力F 将不变（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

【考点】杠杆的平衡条件．

【分析】（1）在A 位置如图，OA 、OC 为动力F 和阻力G 的力臂，知道C 是OA 的中点，也就知道两力臂的大小关系，知道阻力G 的大小，利用杠杆的平衡条件求动力F 的大小；

（2）在B 位置，画出动力和阻力的作用线，找出动力臂、阻力臂，利用三角形的相似关系，确定动力臂和阻力臂的大小关系，再利用杠杆平衡条件分析拉力F 的大小变化情况．

【解答】解：（1）如图，杠杆在A 位置，L OA =2LOC ，

由杠杆平衡得，

FL OA =GLOC ，

则F==G=×60N=30N．

（2）杠杆在B 位置，OA ′为动力臂，OC ′为阻力臂，阻力不变为G ，

由△OC ′D ∽△OA ′B 得，

==，

由杠杆平衡得，

F ′L OA ′=GLOC ′，

则F ′==G=×60N=30N．

由此可知当杠杆从A 位置匀速提到B 位置的过程中，力F 的大小不变．

故答案为：30N ；不变．

20．如图所示，小刚站在高台上通过滑轮组先后竖直向上匀速提升物体．假设在拉绳子的过程中，小刚对绳子的拉力与对高台的压力始终在同一直线上，不计绳重和摩擦．已知小刚的质量为60kg ，物体的质量为114kg ，动滑轮的质量为6kg ．当提升物体时，滑轮组的机械效率为95%，此时小刚对高台的压力是1000N ．

【考点】滑轮（组）的机械效率；压力及重力与压力的区别．

【分析】（1）知道物体的质量和动滑轮的质量，可利用公式G=mg计算出物体的重力和动滑轮的重力，从图可知，该滑轮组有3段绳子吊着物体，不计绳重和摩擦，可利用公式F=（G 物+G轮）计算出提升物体时小刚对绳子的拉力，再利用公式η===计算出滑轮组的机械效率．

（2）首先对小刚进行受力分析，小刚受竖直向上的支持力和竖直向下的重力和拉力，则小刚对高台的压力等于他的体重加上绳子对他的拉力．知道小刚的质量，可利用公式G=mg计算出小刚的重力，从而可以计算出此时小刚对高台的压力，

【解答】解：

（1）因为m 物=114kg，m 轮=6kg，g=10N/kg，

所以物体的重力为：G 物=m物g=114kg×10N/kg=1140N，

动滑轮的重力为：G 轮=m轮g=6kg×10N/kg=60N，

从图可知，该滑轮组有3段绳子承担物体的重，

所以提升物体时小刚对绳子的拉力为：F=（G 物+G轮）=×=400N，

则提升物体A 时，滑轮组的机械效率为：η====95%．

（2）已知m 人=60kg，则小刚的重力为：G 人=m人g=60kg×10N/kg=600N，

此时小刚受竖直向上的支持力、竖直向下的重力和竖直向下的拉力，所以F 支=G人+F拉； 人对地面的压力和地面对人的支持力是一对相互作用力，大小相等；

所以小刚对高台的压力为：F 压=F支=G人+F拉=600N+400N=1000N．

故答案为：95%；1000．

21．如图所示，圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上，它们的底面积分别为0.02m 2和0.01m 2，容器甲中盛有0.2m 高的水，容器乙中盛有0.3m 高的酒精，此时水对容器甲底部的压强为2000Pa ．现分别从两容器中抽出质量均为m 的水和酒精，使两容器中剩余的水和酒精对容器

33底部的压强相等，则m 等于0.8kg ．（ρ酒精=0.8×10kg/m）．

【考点】液体的压强的计算；液体压强计算公式的应用．

【分析】（1）已知水的深度，根据公式p 水=ρ水gh 水 可求甲容器中水对容器底部的压强；

（2）因为容器形状规则，液体对容器底部的压力等于自身的重力，当p 水=p酒精时，由公式p=列出一个压强的等式求出抽出液体的质量．

【解答】解：（1）甲容器底所受水的压强是：p 水=ρ

0.2m=2000Pa；

（2）据ρ=，

所以m 水=ρ水V 水=1.0×103kg/m3×0.2m ×0.02m 2=4kg，

332m 酒精=ρ酒精V 酒精=0.8×10kg/m×0.3m ×0.01m =2.4kg，

设抽出液体的质量为△m ，

则甲抽出水后剩余水对容器甲底部的压力F 水=G水﹣△mg=m水g ﹣△mg ，

乙抽出酒精水后剩余酒精对容器乙底部的压力F 酒精=G酒精﹣△mg=m酒精g ﹣△mg ，

因为甲和乙放在水平桌面上是圆柱形容器，

所以则甲抽出水后剩余水对容器甲底部的压强：

p 水==， 水gh=1.0×10kg/m×10N/kg×33

乙抽出酒精水后剩余酒精对容器乙底部的压强：

p 酒精==，

因为p 水=p酒精

所以=

=

解得：m=0.8kg．

故答案为：2000；0.8．

22．如图所示，某圆柱形容器装有适量的水，底面积为20cm 2，将物体B 的一半浸入水中且保持静止不动时，磅秤示数为/80g．将物体B 全部放入水中时，通过磅秤测得总质量160g ；此时测得容器内液面上升了1cm ，且水不溢出．则水对容器底的压强增大100 Pa物体B 对容器底壁的压力为0.6N ．

【考点】液体的压强的计算；压力及重力与压力的区别．

【分析】（1）据水面上升的高度可以计算出水对容器底压强增大的数值；

（2）根据将物体B 全部放入水中时，通过磅秤测得总质量160g ；此时测得容器内液面上升了1cm ，求出物体的体积，物体受到的浮力等于排开的水的重力，求出浮力．

由“通过磅秤测得总质量160g ”可知其总重力，然后列出等式G 杯+G水+GB =G1，同理列出等式G 杯+G水+F 浮=G2，两式相减求得G B ，根据F=GB ﹣F 浮求得物体B 对容器底壁的压力．

【解答】解：（1）容器内液面上升了1cm ，故水对容器底的压强增大的数值为： p=ρgh=1000kg/m3×0.01m ×10N/kg=100Pa；

（2）由“将物体B 全部放入水中时，通过磅秤测得总质量160g ；此时测得容器内液面上升了1cm ”，

2﹣4﹣53可得一半物体的体积V=sh=20cm×10×0.01m=2×10m ，

全部浸入比一半体积浸入时液面上升了1cm ，物体受到的浮力等于排开的水的重力， 即浮力F 浮1=ρ水gV 排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣5m 3=0.2N，

则将物体B 全部放入水中时受到的浮力F 浮2=0.4N，

第一次此时磅秤示数为80g ：则G 杯+G水+F 浮=m2g=0.08kg×10N/kg=0.8N„①

第二次通过磅秤测得总质量160g ：则G 杯+G水+GB =m1g=0.16kg×10N/kg=1.6N„② 由②﹣①得，G B ﹣F 浮=0.8N„③，

将F 浮=0.4N代入③，解得G B =1N，

则物体B 对容器底壁的压力F=GB ﹣F 浮=1.0N﹣0.4N=0.6N．

故答案为：100；0.6．

三、作图、实验探究题（23题7分、24题7分、25题10分）

23．如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图．O 为支点，A 为手握鱼竿的作用点，请在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F 2的力臂，最小的动力F 1及其力臂．

【考点】力臂的画法；力的示意图；杠杆的平衡条件；杠杆中最小力的问题．

【分析】（1）力臂即点到线的距离，找到支点、力的作用线，再作支点到力的作用线的垂线段．

（2）根据杠杆的平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂，要想动力最小，必须动力臂最大．

【解答】解：①过支点O 向阻力F 2画垂线，就得到阻力臂L 2，如图所示：

②作用在A 点的最小动力应为图中的力F 1，它与杠杆垂直，此时的动力臂为OA ，如图所示：

24．小华借助滑轮组提升重物，请画出最省力的绕线方法．

【考点】滑轮组的设计与组装．

【分析】在使用滑轮组提升重物时，既要考虑到它的省力情况，还应注意动力的施力方向．

【解答】解：对由一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组，可绕线方法有三股和四股两种，两种方法拉力的方向不同，有三股绕线的方法拉力方向向下；有四股绕线的方法拉力方向向上，根据题意小华站在地面上可知拉力方向向下，因此要从动滑轮绕起．如图所示：

25．实验测得某物质温度随时间变化图象如图，根据图象回答问题：

（1）该物质是晶体（填“晶体”、“非晶体”），它的熔点是20℃．

（2）若不考虑蒸发，该物质在熔化过程中的特点是继续吸热，温度保持不变．

【考点】熔化和凝固的温度—时间图象．

【分析】要解决此题，需要掌握晶体和非晶体在熔化过程中的区别：晶体在熔化过程中，温度不变，即有固定的熔化温度；非晶体在熔化过程中温度不断上升，没有固定的熔化温度．知道晶体熔化时的温度为熔点．

【解答】解：（1）由图知，该物质在熔化过程中，温度保持20℃不变，所以该物质为晶体．并且熔点为20℃．

（2）在熔化过程中的特点是继续吸热，温度保持不变．

故答案为：（1）晶体；20℃；（2）继续吸热，温度保持不变．

26．小明和小华分别利用图甲所示的相同装置探究水沸腾时温度变化的特点，当水温接近90℃时，每隔0.5分钟记录一次温度，并绘制出了如图十六乙所示的水温与时间关系的图象．

（1）实验时，当看到水中有大量气泡不断上升、变大，到水面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中，就表明水沸腾了．

（2）分析图乙可知，小华将水加热至沸腾的时间明显较长，最有可能的原因是小华用的水的质量比小明的大．

（3）小明在第9分钟撤掉酒精灯后，发现有一段时间水温依然保持不变．如图乙所示，这段时间内烧杯底部的温度高于（填“高于”“等于”或“低于”）杯内水的温度．

【考点】探究水的沸腾实验．

【分析】（1）当水沸腾时，水中形成大量的气泡上升到水面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中；

（2）掌握影响加热时间的因素：水的多少、水的初温、是否加盖、是否用酒精灯的火焰加热等；

（3）水沸腾的条件：达到沸点，吸热温度不变．酒精灯加热时，铁圈和石棉网的温度升高，高于水的温度，移开酒精灯时，水还会从铁圈和石棉网吸收热量．

【解答】解：（1）当看到水中有大量气泡不断上升、变大，到水面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中，就表明水沸腾了；

（2）小华加热时间长，可能是小华用的水的质量比小明的大；

（3）撤掉酒精灯后，发现有一段时间水温依然保持不变，酒精灯加热时，铁圈和石棉网的温度升高，高于水的温度，移开酒精灯时，烧杯底部还会从温度高的石棉网上吸收热量但水的沸点不变．

故答案为：（1）水蒸气；（2）小华用的水的质量比小明的大；（3）高于．

27．如图甲是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置：

（1）调节螺母使杠杆在水平位置平衡时，应确保杠杆上不悬挂（填“悬挂”或“不悬挂”）钩码．使杠杆处于水平位置平衡是为了防止杠杆自身重力对测量结果的影响

（2）如图乙所示杠杆处于平衡状态，若不改变O 点右侧钩码的数目和位置，将O 点左侧的所有钩码都挂在字母d 的下方，仍可实现杠杆在水平位置平衡．

（3）实验中，用如图乙所示的方式悬挂钩码，杠杆也能平衡，但采用这种方式是不妥当的．这主要是因为C ．

A ．一个人无法独立操作B ．力臂与杠杆不重合

C ．力和力臂数目过多，不易得出结论．D ．杠杆受力不平衡

（4）小美在调节过程中，在左右两侧各挂如图丙所示的钩码后，杠杆的左端下降，要使杠杆重新在水平位置平衡，如果不改变钩码总数和悬挂位置点，只需将左侧2个钩码取下挂到右侧钩码下面即可

（5）小美还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况，于是将杠杆左侧的所有钩码拿掉，结果杠杆转至竖直位置，如图丁所示．小美在A 点施加一个始终水平向右的拉力F ，却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡．你认为原因是当杠杆在水平位置时，动力臂为零，杠杆无法平衡．

【考点】探究杠杆的平衡条件实验．

【分析】（1）探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆自身的重力对杠杆平衡的影响；

（2）将O 点左侧的所有钩码一起，根据杠杆的平衡条件可计算出所挂位置；

（3）在初中阶段，探究杠杆平衡条件的实验，作用在杠杆上的力只有一个动力和一个阻力，不探究多个动力或阻力的作用下的杠杆平衡；

（4）根据图甲中左右两侧挂钩码后两边力与力臂的乘积大小，判断杠杆的哪端下降；根据杠杆的平衡条件计算不改变钩码总数和悬挂点位置时，挂钩码情况；

（5）分析F 作用下其力臂变化情况，根据杠杆的平衡条件找到原因．

【解答】解：

（1）根据探究杠杆的平衡条件实验操作过程，应先将杠杆调节到水平平衡，此时杠杆上不应悬挂钩码；

为了消除杠杆自身的重力对杠杆平衡的影响，让杠杆的重心通过支点，所以杠杆在水平位置平衡，杠杆自身的重力对杠杆平衡没有影响；

（2）若每个钩码重G ，杠杆上每格长度L ，

若将O 点左侧的所有钩码挂在一起，O 点左侧钩码重4G ，设挂在左侧n 格处杠杆平衡， 根据杠杆的平衡条件：4G ×nL=2G×4L ，解得：n=2，即应挂在d 的下方；

（3）实验中，如图所示的方式悬挂钩码，杠杆平衡是杠杆的左侧在多个力共同作用的结果，采用这种方式是不妥当的．这主要是因为杠杆的力和力臂数目过多，故选C ；

（4）若每个钩码重为G ，杠杆上每格长L ，由图甲，左侧力与力臂的乘积：5G ×4L=20GL，右侧力与力臂的乘积：2G ×3L=6GL，因为：20GL ＞6GL ，所以杠杆左侧下降；

如果不改变钩码总数和悬挂点位置，若要杠杆平衡，左侧取下n 个钩码挂到右侧，则：（5﹣n ）G ×4L=（2+n）G ×3L ，解得：n=2，即需将左侧2个钩码取下挂到右侧钩码下面；

（5）由图将杠杆左侧的所有钩码拿掉，在A 点施加一个始终水平向右的拉力F ，当杠杆拉到水平位置时F 的力臂通过支点，即力臂为0，根据杠杆的平衡条件所以始终不能平衡． 故答案为：（1）不悬挂；杠杆自身重力；（2）d ；（3）C ；（4）左；将左侧2个钩码取下挂到右侧钩码下面；（5）当杠杆在水平位置时，动力臂为零，杠杆无法平衡．

28．某兴趣小组在探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验中，做了如图1所示的实验，将同一物体A 逐渐浸入到密度的液体中，并通过观察弹簧测力计的示数的变化规律，得出以下一些结论：

（1）分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论：当液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大；分析比较实验序号甲、丙、丁可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，物体所受浮力与浸没在液体中的深度无关（选填“有关”或“无关”）．

（2）由实验可知A 物体的重力为6N ，A 物体浸没在液体中时所受的浮力是2N ．

（3）同组的小明只利用弹簧测力计、细线、装有适量水的小桶，测量铁矿石的密度．以下是小明设计的实验步骤，请你按照他的实验思路，将实验步骤补充完整．

①将装有适量水的小桶悬挂在弹簧测力计下方，待小桶静止时，如图2甲，读出该弹簧测力计的分度值为0.2N ，读出弹簧测力计的示数F 1=2.0N．

②用细线拴住铁矿石，将铁矿石放入小桶中，手松开细线，铁矿石沉入桶底，待小桶静止时，如图2乙，读出弹簧测力计的示数F 2=3.6 N．

③用手提起细线，使铁矿石仍浸没水中且不接触桶底和壁，待小桶静止时，读出弹簧测力计的示数F 3=2.2N．

33④利用测量出的物理量进行计算，铁矿石的重力为1.6N ；铁矿石的密度ρ石=8×10kg/m．

【考点】探究浮力大小的实验．

【分析】（1）根据F 浮=G﹣F ，由弹簧测力计的示数确定物体受到的浮力大小，结合控制变量法，找出不变的量和变化的量，从而确定浮力大小与变化量之间的关系；

比较甲、丙（或丁），弄清楚不变量和变量，根据F 浮=G﹣F 得出结论．

（2）甲图中，弹簧测力计示数即为物体重力的大小；根据F 浮=G﹣F 求出浮力；

（3）要测量密度必须直接或者间接测量出质量和体积，然后用ρ=求密度；

明确矿石浸没水中时，弹簧测力计测的不只是一桶水的重力，还会受到矿石所受浮力的反作用力，利用阿基米德原理求金属球受到的浮力，从而求出体积然后代入即可．

【解答】解：（1）分析比较实验序号甲、乙、丙，液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，弹簧测力计的示数F 越小，根据F 浮=G﹣F ，则物体受到的浮力越大，由此得出的结论是：当液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大；

研究物体所受浮力与物体浸没在液体中的深度的关系时，应控制排开液体的体积和密度相同，改变物体A 在液体的深度，所以，应分析比较实验序号甲、丙、丁；已知在丙、丁中，弹簧测力计的示数均为4N ，根据F 浮=G﹣F 知，物体受到的浮力不变．可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，物体所受浮力与浸没在液体中的深度无关；

（2）甲图中，弹簧测力计示数即为物体重力的大小，G=6N；

A 物体浸没在液体中时测力计的示数为4N ，则A 物体浸没在液体中时所受的浮力F 浮=G﹣F=6N﹣4N=2N；

（3）①如图2甲，读出该弹簧测力计的分度值为0.2N ，读出弹簧测力计的示数F 1=2.0N． ②用细线拴住铁矿石，将铁矿石放入小桶中，手松开细线，铁矿石沉入桶底，待小桶静止时，如图2乙，读出弹簧测力计的示数F 2=3.6 N．

③用手提起细线，使铁矿石仍浸没水中且不接触桶底和壁．待小桶静止时，读出弹簧测力计的示数F 3=2.2N．

④根据题意第②步骤可知：

铁矿石的重力G=F2﹣F 1=3.6N﹣2.0N=1.6N；

因此铁矿石的质量m===0.16kg；

根据题意第③步骤可知：

矿石受到的浮力为F 浮=F3﹣F 1=2.2N﹣2.0N=0.2N；

由F 浮=ρ水gV 排得：

V=V排===2×10﹣5m 3，

所以铁矿石的密度ρ石===8×103kg/m3．

故答案为：（1）大；甲、丙、丁；无关；（2）6；2；（3）①0.2；②3.6；③用手提起细线，

33使铁矿石仍浸没水中且不接触桶底和壁；④1.6N ；8×10kg/m．

四、计算论述题（19题6分，20题6分，21题8分）

29．2015年6月10日上午，第十七届中国•重庆国际汽车工业展正式开幕，坐镇重庆的中国自主品牌车企龙头﹣﹣﹣﹣﹣长安汽车也推出了其旗舰SUV 车型长安CS75四驱版．如图

2所示，车静止于水平地面，整车质量为1600kg ，每个轮胎与地面的接触面积为200cm ．若

该车在南滨路某水平路段匀速直线行驶了900m 耗时1min ，受到水平方向的阻力为自重的0.1倍．

求：（1）该车停止在水平地面时，对水平地面的压强是多少；

（2）发动机所提供的牵引力的大小；

（3）行驶1min 牵引力在此路段所做的功的功率．

【考点】压强的大小及其计算；二力平衡条件的应用；功率的计算．

【分析】（1）汽车对地面的压力等于重力，求出总接触面积（受力面积），利用p=求对水平地面的压强；

（2）已知f=0.1G，根据二力平衡条件求出牵引力；

（3）再利用W=Fs求出牵引力在此路段所做的功．

【解答】解：（1）车的重力G=mg=1600kg×10N/kg=1.6×104N ，

车对水平地面的压力F=G=1.6×104N ，

2受力面积S=4S1=4×200cm 2=800cm2=0.08m，

则该车对水平地面的压强p===2×105Pa ．

43（2）车在水平方向上所受的阻力f=0.1G=0.1×1.6×10N=1.6×10N ，

因为汽车匀速直线行驶时，牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，

所以F 牵=f=1.6×103N ；

（3）在牵引力方向上行驶的距离s ′=500m，

则牵引力在此路段所做的功W=F牵s ′=1.6×103N ×500m=8×105J ．

答：（1）、该车对水平地面的压强为2×105Pa ；

（2）发动机所提供的牵引力的大小为1.6×103N ，

（3）牵引力在此路段所做的功为8×105J ．

30．如图，一个深H=40cm底面积为S=0.12m2的平底圆柱形容器，底部有一个边长a=10cm，质量m=600g的正方体木块．

（1）木块对容器底部产生的压强．

（2）现向容器中缓缓加入某液体到容器装满，木块慢慢匀速上升h=32.5cm高度后静止在液面上．求：①加入液体过程中浮力对木块做的功．②容器装满液体时，液体对容器底部产生的压力．

【考点】压强的大小及其计算；液体的压强的计算；功的计算．

【分析】（1）先根据边长求出正方体的底面积，然后根据水平面上静止的物体压力等于重力可知压力的大小，再利用p=求出木块对容器底部产生的压强；

（2）①先确定木块上升过程中的状态，然后根据物体漂浮时，浮力等于重力可求出浮力的大小，再利用W=Fs求出浮力做的功；

②先根据正方体静止时的深度以及容器的深度求出排开液体的体积，然后根据木块漂浮时浮力等于重力，并结合阿基米德原理求出液体的密度，再根据p=ρgh 求出容器底受到的压强，最后利用F=pS求出液体对容器底部产生的压力．

【解答】解：（1）已知正方体的边长：a=10cm=0.1m，则正方体的底面积：

2S ′=a=0.1m×0.1m=0.01m2，

正方体的重力：

G=mg=600×10﹣3kg ×10N/kg=6N；

木块对容器底部产生的压强：

p====600Pa；

（2）①因为正方体缓慢匀速上升，所以正方体受平衡力作用，即F 浮=G=6N；

浮力做的功：

﹣2W=F浮h ═6N ×32.5×10m=1.95J；

②因为正方体缓慢匀速上升高h=32.5cm后静止在液面上，所以正方体漂浮在液面上，则浮力等于重力，即F 浮=G=6N；

排开液体的体积：

2﹣23V 排=S′（H ﹣h ）=0.01m×（40﹣32.5）×10m=0.00075m；

由F 浮=ρ液gV 排可得：

ρ液===0.8×103kg/m3；

容器底受到的压强：

p ′=ρ液gH=0.8×103kg/m3×10N/kg×40×10﹣2m=3200Pa；

容器底受到的压力：

F ′=p′S=3200Pa×0.12m 2=384N．

答：（1）木块对容器底部产生的压强为600Pa ；

（2）①浮力对木块做的功为1.95J ；

②某液体对容器底部产生的压力384N ．

31．将一密度比水小的木块，系好绳子后放入甲图容器中，并把绳子的另一端固定在容器底部的中央．然后沿器壁缓慢匀速倒入水（忽略其他因素影响），容器中水与木块位置变化如乙图．小明经过分析画出木块从加水开始到被完全浸没后的过程中浮力随时间的变化情况图，如图丙．）已知，木块质量为300g ，体积为400cm 3，底面积为100cm 2；容器底面积为300cm 2，细线常8cm ，t 1=60s，t 2=300s．

求：（1）60s ﹣300s 内，木块处于什么状态，所受浮力为多少？

（2）t 3时刻木块受到的浮力是多少？

（3）每秒钟倒入水的质量是多少？

（4）从60s ﹣t 3，容器底部受到水的压力变化了多少？

【考点】压强的大小及其计算；液体的压强的计算；浮力大小的计算．

【分析】（1）由图丙可知，0～t 1内，所加水的体积增大，木块排开水的体积增大，受到的浮力增大，但浮力小于重力，木块不会离开容器底部；t 1～t 2内，木块漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，根据漂浮条件求出受到的浮力；

（2）t 2时刻木块下方的绳子绷直，继续加水时木块排开水的体积增大，受到的浮力增大，当到达t 3时刻时木块排开水的体积和自身的体积相等，根据阿基米德原理求出受到的浮力；

（3）t 1～t 2内水深度的增加量等于绳子的长度，根据V=Sh求出水的体积，根据m=ρV 求出水的质量，然后求出每秒钟倒入水的质量；

（4）根据阿基米德原理求出木块漂浮时排开水的体积，然后求出露出水面的体积，根据V=Sh求出露出水面的高度，从60s ﹣t 3内，水上升的高度等于绳长加上露出水面的高度，根据p=ρgh 求出容器底部受到水的压强变化量，再根据F=pS求出容器底部受到水的压力变化量．

【解答】解：（1）由图丙可知，0～t 1内，所加水的体积增大，木块排开水的体积增大，受到的浮力增大，但浮力小于重力，木块不会离开容器底部；

t 1～t 2内，木块漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，

即F 浮=G=mg=0.3kg×10N/kg=3N；

（2）t 2时刻木块下方的绳子绷直，继续加水时木块排开水的体积增大，受到的浮力增大， 当到达t 3时刻时，木块排开水的体积和自身的体积相等，

则V 排=V=400cm3=4×10﹣4m 3，

受到的浮力：

F 浮′=ρ水gV 排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣4m 3=4N；

（3）t 1～t 2内水深度的增加量等于绳子的长度，

所加水的体积：

△V 水=S容h 绳=300cm2×8cm=2400cm3，

由ρ=可得，所加水的质量：

△m 水=ρ水△V 水=1.0g/cm3×2400cm 3=2400g，

倒入水的速度：

△v 水===10g/s，

即每秒钟倒入水的质量是10g ；

（4）木块漂浮时排开水的体积：

V 排′===3×10m =300cm， ﹣433此时木块露出水中的深度：

h 露出===1cm，

从60s ﹣t 3内，水上升的高度：

△h=h绳+h露出=8cm+1cm=9cm=0.09m，

容器底部受到水的压强变化量：

△p=ρ水g △h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa， 由p=可得，容器底部受到水的压力变化量：

△F=△pS 容=900Pa×300×10m =27N．

答：（1）60s ﹣300s 内，木块处于漂浮状态，所受浮力为3N ；

（2）t 3时刻木块受到的浮力是4N ；

（3）每秒钟倒入水的质量是10g ；

（4）从60s ﹣t 3，容器底部受到水的压力变化了27N ．

﹣42

2016年9月8日