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重庆市南岸区2021－2022学年八年级下学期期末质量监测物理试题(word版含答案)
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这是一份重庆市南岸区2021－2022学年八年级下学期期末质量监测物理试题(word版含答案)，共43页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，论述计算题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年重庆市南岸区八年级（下）期末物理试卷
一、选择题（本题共12个小题，每小题3分，共36分.每小题给出的四个选项中，只有一个正确选项，选对的给3分.）
1．（3分）如图所示的四位科学家中，以其名字命名压强单位的是（ ）
A．牛顿 B．帕斯卡
C．焦耳 D．瓦特
2．（3分）下列数据与实际情况接近的是（ ）
A．一个中学生对水平地面的压力约为100N
B．一个中学生漂浮在水中受到的浮力约为500N
C．中学生站立时对水平地面的压强约为5×104Pa
D．中学生将10kg的大米从地面扛到肩上做功约1000J
3．（3分）如图所示是2022年北京冬奥会的一些运动项目。关于这些项目中的情景，下列说法正确的是（ ）
A．冰球在冰面上运动时运动状态没有发生改变
B．滑雪运动员在空中下落的过程中动能增大，机械能增大
C．掷出去的冰壶能继续向前运动是由于冰壶受到惯性的作用
D．短道速滑运动员在滑行过程中，若所有的外力消失，他将做匀速直线运动
4．（3分）关于粒子和宇宙，下列认识中正确的是（ ）
A．卢瑟福通过实验提出原子核式结构模型
B．面包可以被捏扁说明分子间只存在引力
C．花香四溢说明分子在不停地做规则运动
D．银河系、地球、原子、分子是按由大到小的顺序排列的
5．（3分）如图所示四幅图所描述的现象中，力没有对物体做功的是（ ）
A．图甲人推动小车沿水平方向前进
B．图乙人用力将小石头搬动
C．图丙人提着书包在水平方向运动
D．图丁车将货物从地上搬起
6．（3分）如图所示是根据相关物理原理制成的装置，下列说法正确的（ ）
A．图甲的茶壶是利用帕斯卡原理制成的
B．图乙的水翼船是利用流体压强的特点工作的
C．图丙的热气球是利用大气压的作用工作的
D．图丁的密度计是利用改变自身的重力工作的
7．（3分）如图所示的工具中，在使用时属于省力杠杆的是（ ）
A．镊子 B．起子
C．钓鱼竿 D．托盘天平
8．（3分）如图为中国新一代通用型052B导弹驱逐舰169号（武汉舰）。武汉舰满载时的排水量约为7×103t，当它以72km/h的速度匀速直线航行时，受到的阻力是自身总重力的0.01倍。（海水密度近似取1.0×103kg/m3）下列说法正确的是（ ）
A．武汉舰在水面匀速航行时受到的浮力为70000N
B．武汉舰在水面匀速航行时受到的重力大于浮力
C．满载的武汉舰在水面匀速航行时排开水的体积为7×103m3
D．满载的武汉舰在水面匀速航行时的牵引力的功率为14000W
9．（3分）如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的装置是（ ）
A． B．
C． D．
10．（3分）某建筑工地上用如图所示的滑轮组提升建筑材料，如果工人师傅用F＝500N的拉力，1min内将重1200N的建材竖直匀速提高了6m，则下列判断正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的速度为0.1m/s
B．工人师傅拉绳子力的功率为300W
C．工人提升建材所做的总功为7200J
D．该滑轮组的机械效率约为80%
11．（3分）如图所示，现将重为6N的木块A用细绳系在盛有水的容器底部，木块处于静止状态，此时绳子的拉力为4N，已知容器的底面积为200cm2。若剪断细绳，下列说法正确的是（ ）
A．细绳剪断前，物体A所受浮力为6N
B．物体A的密度为0.4×103kg/m3
C．物体A静止后，排开水的体积减小了4×10﹣4m3
D．物体A静止后，水对容器底部的压强变化了150Pa
12．（3分）如图甲所示，有一体积、质量均忽略不计的弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体A上。已知容器的底面积为250cm2、重为9N，弹簧的原长为10cm，在弹性限度内，弹簧每受1N的力，其长度变化量ΔL为1cm。现向容器中缓慢加水，弹簧所受弹力F与容器中水的深度关系如图乙所示，当弹簧刚好恢复原长时物体A浸入水中的体积为总体积的。继续加水，当弹簧所受弹力刚好不再变化那一时刻（水未溢出），则下列说法正确的是（ ）
A．物体A的体积为0.6×10﹣4m3
B．物体A的密度为0.5×103kg/m3
C．容器对水平桌面的压强为2600Pa
D．容器底部所受水的压强为2000Pa
二、填空题（共11个小题，作图2分，其余每空1分，共22分.）
13．（2分）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲。航天员王亚平演示的液桥实验中，先在两片塑料板表面分别挤上水，再将塑料板靠近，两滴水接触时就立即融合在一起，这说明分子间存在 力，当液桥静止时受到的合力为 N。
14．（2分）三峡大坝的船闸是利用 原理修建的。海上护航舰艇采用前后编队航行，是因为舰艇平行急速行驶时，舰艇间水流速度大，压强 （选填“大”或“小”）的缘故。
15．（2分）如图所示是拉弓射箭时的情境，松手后箭飞出，这是因为箭具有 ；此过程中将弓的 能转化为箭的动能。
16．（2分）如图所示，公交车窗户旁都配有红色的破窗锤。破窗锤的锤头顶部很尖，是为了在紧急情况下乘客敲击车窗时 （选填“增大”或“减小”）压强，更容易破窗；已知锤头顶部面积是2mm2，若乘客使用破窗锤垂直击打车窗玻璃的力是50N，则破窗锤对车窗的压强是 Pa。
17．（2分）压力锅是生活中的常用厨房用具，如图所示，它是利用水的沸点随气压的增大而 （选填“升高”或“降低”）的原理。如果压力锅限压阀的质量为30g，排气孔的面积为0.15cm2，则锅内的最大气压为 Pa。（设1标准大气压为1.01×105Pa）
18．（2分）如图所示是我国某新型战略核潜艇。它在水面航行时排水量为9000t，此时它受到的浮力为 N。它在水下下潜过程中，受到的浮力将 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
19．（2分）如图是一种开瓶器。使用时将螺旋钻头旋进软木塞，再用双手按压把即可将瓶塞拔出。压把相当于 。王哲在5s内将瓶塞拔出，若瓶塞长5cm，瓶塞受到的平均阻力为200N，其做功的功率为 W。
20．（2分）由于环境污染，全球气候变暖，导致南极洲冰川开始大面积熔化，海面上出现大量浮冰。现有一块6×104kg的浮冰漂浮在海面上，如图所示，浮冰受到的浮力为 N；若海面所有浮冰全部熔化后，海平面的水位将 （选填“上升”“不变”或“下降”），已知海水的密度为1.03×103kg/m3，冰的密度为0.9×103kg/m3。
21．（2分）如图所示，重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动，已知AO：OB＝3：2，质量为4kg的正方体甲的边长为10cm，物体乙的质量为1.5kg。当把甲、乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B时，木棒在水平位置平衡。则物体甲受到木棒的拉力为 N，物体甲对水平地面的压强 Pa。
22．（2分）如图所示，甲、乙为两个质量均匀的正方体，密度之比ρ甲：ρ乙＝3：1，将它们放置在水平地面上，此时对桌面的压强均为p0，则甲、乙两正方体质量之比m甲：m乙＝ ；现将甲和乙均沿水平方向切去其高度的，并将甲的切块叠放在乙上方，此时乙对桌面的压强为p乙，则p乙：p0＝ 。
23．如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，请作出力F的的力臂。
24．用如下滑轮组提升重物，请画出最省力的绕线方法。
三、实验探究题（本题共3个小题，第24小题6分，第25小题7分，第26小题9分，共22分，）
25．（6分）如图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。
（1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态；要想使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的螺母向 （选填“左”或“右”）侧调节。
（2）图乙是一个平衡的杠杆，此时若用力推动右侧钩码的悬线，如图丙所示，会发现杠杆 （选填“左端下沉”“右端下沉”或“仍然平衡”），原因是右侧的 发生改变。
（3）在探究过程中，若在杠杆O点处挂上2个钩码，每个钩码重0.5N，在A点处用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，如图丁所示。不计杠杆自重，当杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计示数为 N。在本实验中，进行多次实验的目的是 。
26．（7分）小华利用图装置探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
（1）小华的实验步骤如图1所示，甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。由图甲和 可知物体受到的浮力；若F1﹣F3＝ ，则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系；
（2）实验完成后，小华利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）对实验装置进行了改进，如图2所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数逐渐 ，B的示数逐渐增大，且A、B示数的变化量 （选填“相等”或“不相等”）。
（3）上述实验完成后，小华还探究了“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”，他用橡皮泥代替实心圆柱体物块，操作步骤如下：
A.将橡皮泥做成“碗”状并放入盛水的烧杯中，使其漂浮在水面上，杯中水深h1；
B.把橡皮泥从水中取出捏成团状，再放入烧杯中，其下沉至杯底，杯中水深h2；
①由此小华认为：物体受到的浮力与其形状有关，其结论错误的原因是：他只关注了橡皮泥形状的改变，而忽略了 （选填“液体密度”或“排开液体体积”）对浮力大小的影响。
②橡皮泥第一次受到的浮力 （选填“＜”“＝”或“＞”）第二次受到的浮力；两次受到的浮力变化量为 （已知烧杯的底面积为S、水的密度为ρ水、g，用上述已知量和所测量的字母表示）。
27．（9分）小月在探究液体压强的实验中，进行了如图1所示的实验步骤：
（1）图1甲是U形管压强计，金属盒上的橡皮膜应该选用 （选填“薄”或“厚”）一些的较好，从结构来看，压强计 （选填“是”或“不是”）连通器。
（2）比较图1乙、丙两次实验可知：同种液体内部压强随深度的增加而 （选填“增大”“减小”或“不变”）；比较图乙、丁两次实验可初步判断：液体内部压强与液体密度 （选填“有关”或“无关”）。
（3）小月保持图1乙中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，她发现U形管两侧的液面的高度差变大了，于是得出了“在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强就越大”的结论。你认为她的结论是 （选填“可靠”或“不可靠”），原因是： 。
（4）实验过程中，小月发现根据压强计液面高度差计算出的压强p1和用烧杯中金属盒表面所处深度计算出的压强p2不相等，这是由于橡皮膜发生的形变导致p1 p2（选填“大于”或“小于”）。
（5）完成实验后，小月利用如图2所示的实验测出盐水的密度：由图可知物体在水中受到的浮力为 N，盐水密度为 kg/m3。
四、论述计算题（本题功3个小题，第27题6分，第28题8分，第29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.）
28．（6分）如图甲所示是一辆工程所用起重车。起重车的质量为9600kg，有四个支撑脚，支撑脚的总面积为1.2m2，起重时汽车轮胎离开地面，图乙是起重车吊臂上的滑轮组。在某次作业中将质量为1200kg的货物匀速提升，滑轮组上钢丝绳的拉力F为5000N，货物上升的速度为0.2m/s。（不考虑绳重），求：
（1）起重车起重时对水平地面的压强；
（2）起重机提升物体时拉力F的功率。
29．（8分）如图甲所示是生活中常见的桶装水压水器，其工作原理是增大水面上方空气压力，从而将水压至出水口。已知桶底面积为400cm2，水面与管口高度差为30cm，如图乙所示。小江同学用40N的力作用在面积为40cm2的活塞上，0.5min内将4kg的水从桶中取出。（不计水管粗细和能量损失，大气压取1.01×105Pa）求：
（1）取水时活塞上受到的压强；
（2）刚出水时，水面受到的压强；
（3）取水过程中克服水的重力做的功（设克服水的重力做功的距离为液面下降距离的）。
30．（8分）如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A，容器中水的深度为40cm时，物块A刚好完全浸没在水中。容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口，打开阀门B，使水缓慢流出，当物块A有的体积露出水面时，弹簧恰好处于自然伸长状态（即恢复原长没有发生形变），此时关闭阀门B．弹簧受到的拉力F跟弹簧的伸长量△L关系如图乙所示。（已知g取10N/kg，水的密度为ρ水＝1.0×103kg/m3，不计弹簧所受的浮力，物块A不吸水）。求：
（1）打开阀门前物块A受到的浮力；
（2）物块A的密度；
（3）弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部压强。
2021-2022学年重庆市南岸区八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共12个小题，每小题3分，共36分.每小题给出的四个选项中，只有一个正确选项，选对的给3分.）
1．（3分）如图所示的四位科学家中，以其名字命名压强单位的是（ ）
A．牛顿 B．帕斯卡
C．焦耳 D．瓦特
【分析】认识图片展示的物理学家，根据对物理量及单位的对应关系确定符合题意的选项。
【解答】解：
A、图片中的科学家是牛顿，它的名字被命名为力的单位。不符合题意；
B、图片中的科学家是帕斯卡，它的名字被命名为压强的单位。符合题意；
C、图片中的科学家是焦耳，它的名字被命名为功和能量的单位。不符合题意；
D、图片中的科学家是瓦特，它的名字被命名为功率的单位。不符合题意。
故选：B。
【点评】此题考查我们对物理学史的了解和掌握情况，属于基础题，难度较小，容易解答。
2．（3分）下列数据与实际情况接近的是（ ）
A．一个中学生对水平地面的压力约为100N
B．一个中学生漂浮在水中受到的浮力约为500N
C．中学生站立时对水平地面的压强约为5×104Pa
D．中学生将10kg的大米从地面扛到肩上做功约1000J
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解：A、一个中学生对水平地面的压力F＝G＝500N，故A错误；
B、一个中学生漂浮在水中受到的浮力F浮＝G＝500N，故B正确；
C、一个中学生的体重有的为G＝500N，双脚站立时与水平地面的接触面积在0.04m2左右，双脚对水平地面的压强在p＝＝＝＝1.25×104Pa，故C错误；
D、一袋10kg的大米的重力G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N，从地面扛到肩上的高度约为1.5m，将大米从地面扛到肩上做功约W＝Gh＝100N×1.5m＝150J，故D错误。
故选B。
【点评】本题考查对日常生活中常见物理量的估测，属于基础知识，相对比较简单。
3．（3分）如图所示是2022年北京冬奥会的一些运动项目。关于这些项目中的情景，下列说法正确的是（ ）
A．冰球在冰面上运动时运动状态没有发生改变
B．滑雪运动员在空中下落的过程中动能增大，机械能增大
C．掷出去的冰壶能继续向前运动是由于冰壶受到惯性的作用
D．短道速滑运动员在滑行过程中，若所有的外力消失，他将做匀速直线运动
【分析】（1）运动状态包括运动的方向和速度，其中一个改变则运动状态改变；
（2）动能大小的影响因素：质量、运动速度；机械能等于动能与势能的总和，在没有外力做功时，机械能守恒；
（3）任何物体都具有惯性，惯性是物体保持原来运动状态不变的性质；
（4）根据牛顿第一定律的内容分析。
【解答】解：
A、冰球在冰面上运动时，受到冰面阻力，速度会一直减小，所以运动状态在改变，故A错误；
B、运动员下滑过程中质量不变，速度变大，所以动能变大；同时，由于存在摩擦和空气阻力，其机械能不守恒，机械能会变小，故B错误；
C、惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，冰壶能继续向前运动是由于冰壶具有惯性，不能说受到惯性，故C错误；
D、短道速滑运动员在滑行过程中，若所有的外力消失，由牛顿第一定律可知，他将做匀速直线运动，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了动能与势能大小变化、运动和力的关系及惯性的影响因素，正确理解概念和规律是解答的基础。
4．（3分）关于粒子和宇宙，下列认识中正确的是（ ）
A．卢瑟福通过实验提出原子核式结构模型
B．面包可以被捏扁说明分子间只存在引力
C．花香四溢说明分子在不停地做规则运动
D．银河系、地球、原子、分子是按由大到小的顺序排列的
【分析】（1）1911年，卢瑟福建立了原子核式结构模型，该模型认为：原子是由原子核和核外电子组成；
（2）分子间同时存在引力和斥力；面包结构的空隙很大；
（3）扩散现象说明了构成物体的分子在不停地做无规则运动；
（4）根据宏观和微观粒子的结构可做出判断。
【解答】解：A、卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，故A正确；
B、面包可以被捏扁是因为面包的结构松散，有气泡，而不能说明分子间只存在引力，故B错误；
C、花香四溢说明分子扩散到空气中，分子不停地做无规则的运动，故C错误；
D、通常分子的尺度要大于原子，因此按由大到小的顺序排列应该是：银河系、地球、分子、原子，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了对宏观和微观世界的了解，对分子动理论的认识等，难度不大。
5．（3分）如图所示四幅图所描述的现象中，力没有对物体做功的是（ ）
A．图甲人推动小车沿水平方向前进
B．图乙人用力将小石头搬动
C．图丙人提着书包在水平方向运动
D．图丁车将货物从地上搬起
【分析】力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。
【解答】解：A、图甲人推动小车沿水平方向前进，小车在推力的方向上移动了一段距离，故推力对物体做了功，故A错误；
B、图乙人用力将小石头搬动，小石头在力的方向上移动了距离，故力对物体做了功，故B错误；
C、图丙人提着书包在水平方向运动，人对书包的拉力的方向为竖直向上，书包的重力的方向为竖直向下，故书包没有在拉力或重力的方向上移动距离，故力没有对物体做功，故C正确；
D、图丁车将货物从地上搬起，货物在力的作用下向上移动了距离，故力对物体做了功，故D错误。
故选C。
【点评】本题考查力是否做功的判断，属于对基础知识的考查，难度不大。
6．（3分）如图所示是根据相关物理原理制成的装置，下列说法正确的（ ）
A．图甲的茶壶是利用帕斯卡原理制成的
B．图乙的水翼船是利用流体压强的特点工作的
C．图丙的热气球是利用大气压的作用工作的
D．图丁的密度计是利用改变自身的重力工作的
【分析】（1）帕斯卡原理：密闭液体上的压强，能够大小不变地向各个方向传递，在一个小面积的活塞上施加一个很小的力，因为传递的是压强，根据压强公式得出在另一边的面积大的活塞上就会产生更大的力，即能省力；
（2）气体和液体都属于流体，在流体中，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大；
（3）热气球的升降是靠加热器加热空气（改变其密度）来实现的。要上升时就开动加热装置，不上升时就关闭加热装置。如果要短时间内下降就要打开气球顶部的放气孔，将热的空气放出气球；
（4）同一支密度计的重力不变，放入不同种液体中都处于漂浮状态，根据漂浮的条件可知在两种液体密度大小关系。
【解答】解：A、茶壶的壶嘴、壶身组成一个连通器，两边的水面相平，水从壶嘴流出，利用的是连通器原理，与帕斯卡原理无关，故A错误；
B、水翼船在水中高速航行时，由于水翼上表面凸起，它与船体间的水流速度大，压强小；水翼下表面的水流速度小，压强大，因此在水翼的上下表面存在向上的压力（压强）差，所以船体被抬高了，是利用流体压强与流速的关系工作的，故B正确；
C、热气球利用加热的空气使其密度低于气球外的空气密度（在此期间：浮力没变化，是重力变小了，浮力大于重力，所以飘起来了）以产生浮力实现飞行，故C错误；
D、密度计在甲、乙液体中处于漂浮状态，同一支密度计的重力不变，密度计在两种液体中所受的浮力相等；根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排，在F浮一定时，物体浸入液体中的体积越大，则液体的密度越小，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查连通器原理、大气压、流体压强等知识点，解答时需要准确区分各物理知识点及其应用，这些知识点中考出现概率很高。
7．（3分）如图所示的工具中，在使用时属于省力杠杆的是（ ）
A．镊子 B．起子
C．钓鱼竿 D．托盘天平
【分析】结合图片和生活经验，先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、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A错误；
B、起子使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B正确；
C、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C错误；
D、托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，既不省力也不费力，故D错误。
故选：B。
【点评】杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆：动力臂大于阻力臂；②费力杠杆：动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆：动力臂等于阻力臂。
8．（3分）如图为中国新一代通用型052B导弹驱逐舰169号（武汉舰）。武汉舰满载时的排水量约为7×103t，当它以72km/h的速度匀速直线航行时，受到的阻力是自身总重力的0.01倍。（海水密度近似取1.0×103kg/m3）下列说法正确的是（ ）
A．武汉舰在水面匀速航行时受到的浮力为70000N
B．武汉舰在水面匀速航行时受到的重力大于浮力
C．满载的武汉舰在水面匀速航行时排开水的体积为7×103m3
D．满载的武汉舰在水面匀速航行时的牵引力的功率为14000W
【分析】（1）驱逐舰满载时，根据F浮＝G排＝m排g得出受到的浮力；
（2）漂浮时浮力等于重力；
（3）根据阿基米德原理可知，驱逐舰满载时，根据V排＝得出排开海水的体积；
（4）驱逐舰满载漂浮，根据G＝F浮得出所受重力，驱逐舰做匀速直线运动，处于平衡状态，根据F＝f＝0.01G得出所受牵引力，根据P＝＝＝Fv可知驱逐舰的功率。
【解答】解：（1）根据阿基米德原理可知，驱逐舰满载时，受到的浮力为：
F浮＝G排＝m排g＝7×103×1000kg×10N/kg＝7×107N，故A错误；
（2）武汉舰在水面匀速航行时处于漂浮状态，受到的重力等于重力，故B错误；
（3）根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知驱逐舰满载时排开海水的体积为：
V排＝＝＝7×103m3，故C正确；
（4）驱逐舰满载漂浮，所受重力G＝F浮＝7×107N，
驱逐舰做匀速直线运动，处于平衡状态，所受牵引力F＝f＝0.01G＝0.01×7×107N＝7×105N，
根据P＝＝＝Fv可知驱逐舰的功率为：
P＝Fv＝7×105N×20m/s＝1.4×107W，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查压强、浮力、功率的计算，并考查阿基米德原理的应用，综合性强，难度适中。
9．（3分）如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的装置是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】（1）由图示杠杆求出动力臂与阻力臂的关系，然后由杠杆平衡条件求出拉力F1；
（2）由图示滑轮或滑轮组，确定其特点，求出拉力F2、F3、F4。
【解答】解：不计机械自重和摩擦，即在理想状况下：
A、由图结合相似三角形知识可知，动力臂与阻力臂之比：＝＝，
由杠杆平衡条件可得：F1×L1＝G×LG，则拉力F1＝G×＝G；
B、由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数n＝3，则拉力F2＝G；
C、这是动滑轮的特殊使用方法，物体挂在动滑轮一侧绳子上，拉动滑轮的轮轴，此时拉力F3＝2G；
D、图示是一个定滑轮，则拉力F4＝G；
比较可知，所需动力最小的是F1。
故选：A。
【点评】本题主要考查各种滑轮及滑轮组以及杠杆的使用，是一道常见题。
10．（3分）某建筑工地上用如图所示的滑轮组提升建筑材料，如果工人师傅用F＝500N的拉力，1min内将重1200N的建材竖直匀速提高了6m，则下列判断正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的速度为0.1m/s
B．工人师傅拉绳子力的功率为300W
C．工人提升建材所做的总功为7200J
D．该滑轮组的机械效率约为80%
【分析】（1）动滑轮绳子的有效股数n＝3，根据s＝nh求出绳端移动的距离，利用v＝ 求出绳端移动的速度；
（2）（3）（4）根据W＝Gh求出提升重物所做的有用功；根据W＝Fs求出工人师傅做的总功，利用P＝求出工人师傅拉绳子的功率；根据η＝×100%求出该滑轮的机械效率。
【解答】解：A、动滑轮绳子的有效股数n＝3，则绳端移动的距离s＝nh＝3×6m＝18m，1min＝60s，绳端移动的速度v＝＝＝0.3m/s，故A错误；
BCD、提升重物所做的有用功W有＝Gh＝1200N×6m＝7200J；
工人师傅做的总功W总＝Fs＝500N×18m＝9000J，故C错误；
工人师傅拉绳子的功率P＝＝＝150W，故B错误；
该滑轮的机械效率η＝×100%＝×100%＝80%，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了速度公式和做功公式、功率公式以及机械效率公式的应用，要明确动滑轮绳子的有效股数为3。
11．（3分）如图所示，现将重为6N的木块A用细绳系在盛有水的容器底部，木块处于静止状态，此时绳子的拉力为4N，已知容器的底面积为200cm2。若剪断细绳，下列说法正确的是（ ）
A．细绳剪断前，物体A所受浮力为6N
B．物体A的密度为0.4×103kg/m3
C．物体A静止后，排开水的体积减小了4×10﹣4m3
D．物体A静止后，水对容器底部的压强变化了150Pa
【分析】（1）先对木块A进行受力分析，再根据力的平衡条件求出木块A所受浮力；
（2）根据F浮＝ρ水gV排求出木块A浸没时的体积，再根据密度公式计算出木块A的密度；
（3）木块A的密度小于水的密度，剪断绳子后，待物块静止后处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，根据阿基米德原理求出木块漂浮时排开水的体积，进而求出两次木块A排开水的体积减小量；
（4）根据V＝Sh求出容器内水深度的变化，利用p＝ρgh求出水对容器底的压强变化。
【解答】解：A、此时木块A受到竖直向下的重力、绳子的拉力和竖直向上的浮力，由力的平衡条件可知，木块A受到的浮力：
F浮＝G+F拉＝6N+4N＝10N，故A错误；
B、因为F浮＝ρ水gV排，所以木块A排开水的体积：
V排＝＝＝1×10﹣3m3，
因为木块A浸没在水中，所以木块A的体积：
VA＝V排＝1×10﹣3m3，
因为G＝mg，所以木块A的质量：
mA＝＝＝0.6kg，
则木块A的密度：
ρA＝＝＝0.6×103kg/m3，故B错误；
C、因为ρA＜ρ水，所以，剪断绳子后，待木块静止后，木块漂浮，则F浮′＝GA＝6N，
木块排开水的体积：
V排′＝＝＝6×10﹣4m3，
因此木块A静止后，排开水的体积减小量：
ΔV排＝V排﹣V排′＝1×10﹣3m3﹣6×10﹣4m3＝4×10﹣4m3，故C正确；
D、木块A静止后，液面下降的高度为：
Δh＝＝＝0.02m，
则水对容器底的压强变化量：
Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m＝200Pa，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了密度公式和液体压强公式、重力公式、阿基米德原理、力的平衡条件及物体浮沉条件的应用等，涉及到知识点较多，综合性强，有一定的难度。
12．（3分）如图甲所示，有一体积、质量均忽略不计的弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体A上。已知容器的底面积为250cm2、重为9N，弹簧的原长为10cm，在弹性限度内，弹簧每受1N的力，其长度变化量ΔL为1cm。现向容器中缓慢加水，弹簧所受弹力F与容器中水的深度关系如图乙所示，当弹簧刚好恢复原长时物体A浸入水中的体积为总体积的。继续加水，当弹簧所受弹力刚好不再变化那一时刻（水未溢出），则下列说法正确的是（ ）
A．物体A的体积为0.6×10﹣4m3
B．物体A的密度为0.5×103kg/m3
C．容器对水平桌面的压强为2600Pa
D．容器底部所受水的压强为2000Pa
【分析】（1）由图乙可知，没有加水时，弹簧所受弹力F＝6N，据此求出物体A重力，根据G＝mg求物体A的质量；当弹簧刚好恢复原长时物体A浸入水中的体积为总体积的，即物体处于漂浮状态，根据漂浮条件求出物体A受到的浮力，根据F浮＝ρ液gV排求出物体A漂浮时排开水的体积，进而求出物体A的体积，根据密度公式求出物体A的密度；
（2）因为水未溢出，当物体A刚好浸没后加水弹簧所受弹力不变，根据F浮＝ρ液gV排求出物体A浸没时受到的浮力，根据力的平衡条件求出此时弹簧的弹力，结合题目条件求出此时弹簧伸长的长度，进而求出水的深度，根据p＝ρgh求容器底部所受水的压强；
（3）根据体积关系求出容器中水的体积，根据G＝mg＝ρgV求出水的重力；容器对水平桌面的压力等于容器的重力、水的重力和物体A重力之和，根据p＝求出容器对水平桌面的压强。
【解答】解：（1）由图乙可知，没有加水时，弹簧所受弹力F＝6N，因此物体A重力：
GA＝F＝6N，
由G＝mg可知，物体A的质量：
mA＝＝＝0.6kg；
当弹簧刚好恢复原长时物体A浸入水中的体积为总体积的，即物体处于漂浮状态，则物体A受到的浮力：
F浮＝G＝6N，
由F浮＝ρ液gV排可知，物体A排开水的体积：
V排＝＝＝6×10﹣4m3，
则物体A的体积：
VA＝V排＝×6×10﹣4m3＝1×10﹣3m3＝1×103cm3，
因此物体A的密度：
ρA＝＝＝0.6×103kg/m3；
故A、B错误；
（2）物体A浸入水后，继续加水，当物体A刚好浸没后加水弹簧所受弹力不变，
此时物体A受到的浮力：
F浮没＝ρ水gV排没＝ρ水gVA＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N，
此时弹簧受到的拉力：
F拉＝F浮没﹣GA＝10N﹣6N＝4N，
由题意可知，此时弹簧的伸长量为：
ΔL伸没＝×1cm＝4cm，
此时容器中水的深度：
h水＝L0+ΔL伸没+hA＝10cm+4cm+10cm＝24cm＝0.24m，
则容器底部所受水的压强：
p水＝ρ水gh水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.24m＝2.4×103Pa，故D错误；
（3）容器中水的体积：
V水＝V容﹣VA＝S容h容﹣VA＝250cm2×24cm﹣1×103cm3＝5000cm3＝5×10﹣3m3，
因此水的重力：
G水＝m水g＝ρ水gV水＝1×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣3m3＝50N，
则容器对水平桌面的压力：
F压＝G水+G容+GA＝50N+9N+6N＝65N，
此时容器对水平桌面的压强：
p＝＝＝2600Pa，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查重力公式、密度公式、压强公式、阿基米德原理和力的平衡条件的综合应用，正确得出弹簧所受弹力不变时物体A浸入水中的深度是关键。
二、填空题（共11个小题，作图2分，其余每空1分，共22分.）
13．（2分）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲。航天员王亚平演示的液桥实验中，先在两片塑料板表面分别挤上水，再将塑料板靠近，两滴水接触时就立即融合在一起，这说明分子间存在 引 力，当液桥静止时受到的合力为 0 N。
【分析】（1）分子间存在相互作用的引力和斥力；
（2）物体处于静止或匀速直线运动状态时，是平衡状态，合力为0N。
【解答】解：两滴水接触时一下子融合在一起，这是由于分子间引力的作用；
液桥静止，处于平衡状态，平衡状态时，合力为0N。
故答案为：引；0。
【点评】本题考查分子间的作用力和平衡力，是对基础知识的考查。
14．（2分）三峡大坝的船闸是利用 连通器 原理修建的。海上护航舰艇采用前后编队航行，是因为舰艇平行急速行驶时，舰艇间水流速度大，压强 小 （选填“大”或“小”）的缘故。
【分析】（1）三峡大坝的船闸是连通器在实际中的具体运用，它能让大型轮船在上下游之间顺利往返航行。
（2）根据流体压强和流速的关系，分析两舰艇并排时，两舰艇之间和两边压强的大小关系来进行解答。
【解答】解：（1）人们根据连通器的原理修建了三峡大坝船闸，三峡大坝的船闸是世界上最大的连通器。
（2）由流体压强和流速的关系：流速大的地方压强小，流速小的地方压强大；可知：两舰艇并排行驶时，两舰艇之间的压强要小于外面的压强，从而使两舰艇逐渐靠近，有相撞的危险。
故答案为：连通器；小。
【点评】本题考查流体压强与流速的关系、连通器的应用，理解并识记流体压强和流速的关系是解题的关键。
15．（2分）如图所示是拉弓射箭时的情境，松手后箭飞出，这是因为箭具有 惯性 ；此过程中将弓的 弹性势 能转化为箭的动能。
【分析】（1）任何物体都具有惯性，即保持原运动状态不变的性质。
（2）物体发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。在一定条件下，动能和势能可以相互转化。
【解答】解：箭离开手后继续前进，这是因为箭具有惯性；被拉开的弓具有弹性势能，把箭射出去时是弓的弹性势能转化为箭的动能。
故答案为：惯性；弹性势。
【点评】深入理解惯性、弹性势能概念，知道生活中能量转化的实例，可解答此题。
16．（2分）如图所示，公交车窗户旁都配有红色的破窗锤。破窗锤的锤头顶部很尖，是为了在紧急情况下乘客敲击车窗时 增大 （选填“增大”或“减小”）压强，更容易破窗；已知锤头顶部面积是2mm2，若乘客使用破窗锤垂直击打车窗玻璃的力是50N，则破窗锤对车窗的压强是 2.5×107 Pa。
【分析】增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力；根据p＝可求出破窗锤对车窗的压强。
【解答】解：破窗锤的锤头顶部很尖，可在压力一定时，减小逃生锤和玻璃的受力面积，从而增大逃生锤对玻璃的压强，以便打破玻璃顺利逃生；
当受力面积为S＝2mm2＝2×10﹣6m2时，
破窗锤对车窗的压强：p＝＝＝2.5×107Pa。
故答案为：增大；2.5×107。
【点评】本题考查了增大压强的方法和压强大小的计算，属于基础题。
17．（2分）压力锅是生活中的常用厨房用具，如图所示，它是利用水的沸点随气压的增大而 升高 （选填“升高”或“降低”）的原理。如果压力锅限压阀的质量为30g，排气孔的面积为0.15cm2，则锅内的最大气压为 1.21×105 Pa。（设1标准大气压为1.01×105Pa）
【分析】（1）液体的沸点与气压有关，气压越大沸点越高；
（2）根据即可求出内锅盖受到的压强。
【解答】解：液体的沸点与气压有关，气压越大，水的沸点越高，高压锅煮饭就是利用了这一原理；
由题可知限压阀的重力G＝mg＝0.03kg×10N/kg＝0.3N，排气孔面积S＝0.15cm2＝1.5×10﹣5m2，
限压阀受到的大气压力F0＝p0S＝1.01×105Pa×1.5×10﹣5m2＝1.515N，
限压阀受到的支持力F支＝G+F0＝0.3N+1.515N＝1.815N，
则锅内的最大气压p＝＝＝1.21×105Pa。
故答案为：升高；1.21×105。
【点评】本题考查了液体的沸点与气压的关系及压强大小的计算，属于基础题型，难度不大。
18．（2分）如图所示是我国某新型战略核潜艇。它在水面航行时排水量为9000t，此时它受到的浮力为 9×107 N。它在水下下潜过程中，受到的浮力将 不变 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
【分析】（1）已知核潜艇的排水量，根据F浮＝G排＝m排g求出它所受到的浮力；
（2）在核潜艇下潜过程中，海水的密度可认为不变，由阿基米德原理F浮＝G排＝ρ水gV排判断浮力变化。
【解答】解：（1）由阿基米德原理可得，核潜艇在水面航行时受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝9000×103kg×10N/kg＝9×107N；
（2）核潜艇在水面下下潜过程中，排开水的体积不变，海水的密度可认为不变，由阿基米德原理F浮＝G排＝ρ水gV排可知浮力大小不变。
故答案为：9×107；不变。
【点评】本题考查阿基米德原理的应用，属于基本公式的应用，难度不大。
19．（2分）如图是一种开瓶器。使用时将螺旋钻头旋进软木塞，再用双手按压把即可将瓶塞拔出。压把相当于 杠杆 。王哲在5s内将瓶塞拔出，若瓶塞长5cm，瓶塞受到的平均阻力为200N，其做功的功率为 2 W。
【分析】根据杠杆的种类，当动力臂大于阻力臂时，为省力杠杆；
已知瓶塞的长度和阻力的大小，根据公式W＝FS可求克服瓶塞阻力做的功；
已知克服瓶塞阻力做的功和所用的时间，根据公式P＝可求做功的功率。
【解答】解：由图可知，按压把时，可将瓶塞向上拔出，所以压把相当于杠杆；
王哲克服瓶塞阻力做的功为W＝fs＝200N×0.05m＝10J；
做功的功率为P＝＝＝2W。
故答案为：杠杆；2。
【点评】本题从一个开瓶器挖掘到了物理知识，考查了做功和功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，是现在比较流行的题目。
20．（2分）由于环境污染，全球气候变暖，导致南极洲冰川开始大面积熔化，海面上出现大量浮冰。现有一块6×104kg的浮冰漂浮在海面上，如图所示，浮冰受到的浮力为 6×105 N；若海面所有浮冰全部熔化后，海平面的水位将 上升 （选填“上升”“不变”或“下降”），已知海水的密度为1.03×103kg/m3，冰的密度为0.9×103kg/m3。
【分析】（1）根据G＝mg求出浮冰的重力；由于冰块处于漂浮状态，根据漂浮条件可知冰块受到的浮力等于重力；
（2）浮冰漂浮于海水面上，要想判断浮冰熔化之后，海水面是否变化，则需要比较浮冰排开液体的体积跟浮冰熔化成水后的体积大小。若二者体积相等，则水面不变；若增大，则水面上升；若减小，则水面下降。
【解答】解：（1）浮冰的重力：
G冰＝mg＝6×104kg×10N/kg＝6×105N；
由于浮冰漂浮：
则：F浮＝G冰＝6×105N；
（2）因为浮冰漂浮于海面上，
所以F浮＝ρ海水gV排＝G冰，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
又因为冰熔化成水后，其质量不变，重力不变，
所以G水＝ρ水gV化水＝G冰，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：ρ海水gV排＝ρ水gV化水，
因为ρ海水＞ρ水，所以V排＜V水，
即：浮冰熔化为海水的体积大于浮冰排开海水的体积。
所以浮冰全部熔化后，海平面水位会上升。
故答案为：6×105；上升。
【点评】此题主要考查的是学生对漂浮条件、阿基米德原理公式的理解和掌握；知道水结冰前后质量不变是解答的基础。
21．（2分）如图所示，重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动，已知AO：OB＝3：2，质量为4kg的正方体甲的边长为10cm，物体乙的质量为1.5kg。当把甲、乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B时，木棒在水平位置平衡。则物体甲受到木棒的拉力为 10 N，物体甲对水平地面的压强 3000 Pa。
【分析】木棒在水平位置平衡，找出动力臂和阻力臂，由杠杆原理F1L1＝F2L2求出甲物体拉A的端的力，根据力的作用是相互的解题；对甲物体进行受力分析，求出甲物体对地面的压力，由p＝求解。
【解答】解：物体乙的重力G乙＝m乙g＝1.5kg×10N/kg＝15N，
由题可知，木棒在水平位置平衡，由杠杆原理可知：FA×OA＝G乙×OB
则甲物体拉A的端的力：FA＝＝＝10N，
根据力的作用是相互的，可得物体甲受到木棒的拉力为F拉＝FA＝10N；
甲物体的重力：G甲＝m甲g＝4kg×10N/kg＝40N；
甲对地面的压力：F甲＝G甲﹣F拉＝40N﹣10N＝30N；
甲对地面的压强：p＝＝＝3000Pa。
故答案为：10；3000。
【点评】此题主要考查杠杆平衡条件的应用、重力和压强的计算、相互作用力的特点，涉及到的知识点多，综合性强，难度一般，属于常考题目。
22．（2分）如图所示，甲、乙为两个质量均匀的正方体，密度之比ρ甲：ρ乙＝3：1，将它们放置在水平地面上，此时对桌面的压强均为p0，则甲、乙两正方体质量之比m甲：m乙＝ 1：3 ；现将甲和乙均沿水平方向切去其高度的，并将甲的切块叠放在乙上方，此时乙对桌面的压强为p乙，则p乙：p0＝ 1：2 。
【分析】水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力，甲、乙为两个质量均匀的正方体，将它们放置在水平地面上，此时对桌面的压强均为p0，根据p＝＝＝＝＝表示p0，已知甲、乙的密度之比，进一步计算正方体的边长之比，根据正方体体积公式可得体积之比，根据m＝ρV可得甲、乙两正方体质量之比；
将甲和乙均沿水平方向切去其高度的，根据重力公式表示甲切去部分的重力和乙剩余部分的重力，根据压强公式表示将甲的切块叠放在乙上方，此时乙对桌面的压强，进一步计算p乙：p0。
【解答】解：水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力，则物体对水平面的压强p＝＝＝＝＝ρgh，
甲、乙为两个质量均匀的正方体，将它们放置在水平地面上，此时对桌面的压强均为p0，则p0＝ρ甲gh甲＝ρ乙gh乙，
已知密度之比ρ甲：ρ乙＝3：1，则边长之比h甲：h乙＝1：3，根据正方体体积公式可知V甲：V乙＝1：27，
根据m＝ρV可得甲、乙两正方体质量之比＝＝＝；
将甲和乙均沿水平方向切去其高度的，甲切去部分的重力：G甲＝m甲g，乙剩余部分的重力：G乙＝（1﹣）m乙g＝m乙g，
将甲的切块叠放在乙上方，此时乙对桌面的压强：p乙＝＝＝＝＝p0，
则＝＝。
故答案为：1：3；1：2。
【点评】本题考查压强公式、重力公式、密度公式、体积公式的灵活运用，综合性强。
23．如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，请作出力F的的力臂。
【分析】力臂即支点到力的作用线的距离。找到支点向力的作用线作垂线即可。
【解答】解：反向延长动力F的作用线，从支点O向F的作用线作垂线段，并标出力臂L。如图所示：
【点评】本题考查了力臂的作法，属于基本技能的考查。关键是要作出支点到力所在的直线的垂线段。
24．用如下滑轮组提升重物，请画出最省力的绕线方法。
【分析】滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数，也就是看有几段绳子连着动滑轮，段数越多越省力。
【解答】解：从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有5段绳子承担物重，这就是最省力的绕法。如图所示。
【点评】在滑轮组中，绕过动滑轮的绳子股数越多会越省力，即F＝G。
三、实验探究题（本题共3个小题，第24小题6分，第25小题7分，第26小题9分，共22分，）
25．（6分）如图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。
（1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于 平衡 （选填“平衡”或“非平衡”）状态；要想使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的螺母向 左 （选填“左”或“右”）侧调节。
（2）图乙是一个平衡的杠杆，此时若用力推动右侧钩码的悬线，如图丙所示，会发现杠杆 左端下沉 （选填“左端下沉”“右端下沉”或“仍然平衡”），原因是右侧的 力臂 发生改变。
（3）在探究过程中，若在杠杆O点处挂上2个钩码，每个钩码重0.5N，在A点处用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，如图丁所示。不计杠杆自重，当杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计示数为 1.5 N。在本实验中，进行多次实验的目的是 避免偶然性，得出普遍结论 。
【分析】（1）杠杆静止或匀速转动时都属于平衡状态。平衡螺母向上翘的一端移动，能使杠杆在水平位置平衡；
（2）推动右侧钩码的悬线，会改变力的方向，从而改变力的力臂，根据杠杆平衡条件确定杠杆是否平衡；
（3）由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2进行分析解答；本实验是为了探究杠杆平衡规律，进行多次实验，为避免偶然性，得出普遍结论。
【解答】解：（1）杠杆静止或匀速转动时都属于平衡状态，如图杠杆是静止状态，此时杠杆是平衡状态；
如图杠杆的左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动，使杠杆在水平位置平衡；
（2）图乙中支在中心时，杠杆平衡，根据杠杆平衡条件知F左L左＝F右L右，图丙中用力推动右侧钩码的悬线，使右侧拉力的力臂减小，故此时F左L左＞F右L′右，故左端会下沉；
（3）如图乙，若不考虑杠杆自重的影响，根据杠杆平衡条件可得：1N×6L＝F×4L，可得F＝1.5N；
本实验进行多次实验，是为避免偶然性，得出普遍结论。
故答案为：（1）平衡；左；（2）左端下沉；力臂；（3）1.5；避免偶然性，得出普遍结论。
【点评】本题考查了探究杠杆平衡条件的实验过程，从原理到实际操作、实验方法、数据分析等，考查较为全面，是我们应该掌握的重点实验，根据是会用杠杆的平衡条件分析解答。
26．（7分）小华利用图装置探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
（1）小华的实验步骤如图1所示，甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。由图甲和 丁 可知物体受到的浮力；若F1﹣F3＝ F4﹣F2 ，则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系；
（2）实验完成后，小华利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）对实验装置进行了改进，如图2所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数逐渐 变小 ，B的示数逐渐增大，且A、B示数的变化量 相等 （选填“相等”或“不相等”）。
（3）上述实验完成后，小华还探究了“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”，他用橡皮泥代替实心圆柱体物块，操作步骤如下：
A.将橡皮泥做成“碗”状并放入盛水的烧杯中，使其漂浮在水面上，杯中水深h1；
B.把橡皮泥从水中取出捏成团状，再放入烧杯中，其下沉至杯底，杯中水深h2；
①由此小华认为：物体受到的浮力与其形状有关，其结论错误的原因是：他只关注了橡皮泥形状的改变，而忽略了 排开液体体积 （选填“液体密度”或“排开液体体积”）对浮力大小的影响。
②橡皮泥第一次受到的浮力 ＞ （选填“＜”“＝”或“＞”）第二次受到的浮力；两次受到的浮力变化量为 ρ水gS（h1﹣h2） （已知烧杯的底面积为S、水的密度为ρ水、g，用上述已知量和所测量的字母表示）。
【分析】（1）根据称重法求出物体受到的浮力；
根据图乙和图戊可知空烧杯的重力和物体浸没时排开液体与烧杯的总重力可求排开液体的重力，比较物体受到的浮力与排开液体的重力关系进行解答；
（2）如图2所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，根据称重法F浮＝G﹣F′可知弹簧测力计A的示数变化；重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，薄塑料袋的质量忽略不计时，根据阿基米德原理可知弹簧测力计A、B示数的变化量关系；
（3）①探究浮力与物体形状是否有关，应控制物体排开液体的体积和液体密度相同；
②物体下沉时F浮＜G，漂浮时F浮＝G，由此可知铁片两次受到的浮力的关系；
根据阿基米德原理表示出浮力的变化量。
【解答】解：（1）由图甲可知物体的重力G＝F1，由图丁可知物体浸没时弹簧测力计的示数F′＝F3，则物体受到的浮力F浮＝G﹣F′＝F1﹣F3；
由图乙可知空烧杯的重力为F2，由图戊可知物体浸没时排开液体与烧杯的总重力为F4，则物体浸没时排开液体的重力G排＝F4﹣F2，
当F浮＝G排即F1﹣F3＝F4﹣F2可知，物体受到浮力的大小与排开液体所受重力相等；
（2）如图2所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，由称重法F浮＝G﹣F′可知弹簧测力计A的示数变小，
重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，薄塑料袋的质量忽略不计时，由阿基米德原理可知，弹簧测力计A、B示数的变化量相等；
（3）①由此小华认为：物体受到的浮力与其形状有关，其结论错误的原因是：没有利用控制变量法，即只关注了橡皮泥形状的改变，没有控制排开相同体积的液体；
②由物体的浮沉条件可知，橡皮泥漂浮时F浮1＝G，橡皮泥下沉时F浮2＜G，则F浮2＜F浮1；
两次受到的浮力变化量为：ΔF浮＝F浮1﹣F浮2＝ρ水gS（h1﹣h2）。
故答案为：（1）丁；F4﹣F2；（2）变小；相等；（3）①＞；②排开液体体积；ρ水gS（h1﹣h2）。
【点评】本题主要是考查学生科学探究的能力、分析能力、观察能力以及对阿基米德原理的理解等，弄清楚实验装置中每一个仪器的作用和目的是关键。
27．（9分）小月在探究液体压强的实验中，进行了如图1所示的实验步骤：
（1）图1甲是U形管压强计，金属盒上的橡皮膜应该选用 薄 （选填“薄”或“厚”）一些的较好，从结构来看，压强计 不是 （选填“是”或“不是”）连通器。
（2）比较图1乙、丙两次实验可知：同种液体内部压强随深度的增加而 增大 （选填“增大”“减小”或“不变”）；比较图乙、丁两次实验可初步判断：液体内部压强与液体密度 有关 （选填“有关”或“无关”）。
（3）小月保持图1乙中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，她发现U形管两侧的液面的高度差变大了，于是得出了“在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强就越大”的结论。你认为她的结论是 不可靠 （选填“可靠”或“不可靠”），原因是： 没有控制液体深度不变 。
（4）实验过程中，小月发现根据压强计液面高度差计算出的压强p1和用烧杯中金属盒表面所处深度计算出的压强p2不相等，这是由于橡皮膜发生的形变导致p1 小于 p2（选填“大于”或“小于”）。
（5）完成实验后，小月利用如图2所示的实验测出盐水的密度：由图可知物体在水中受到的浮力为 2 N，盐水密度为 1.2×103 kg/m3。
【分析】（1）橡皮膜越薄，橡皮膜越容易发生形变；上端开口底部连通的仪器是连通器；
（2）液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系，在实验中，应控制其中的一个量保持不变，才能观察压强与另一个量的关系，从控制变量法的角度可判断此题的实验过程；
（3）探究液体压强跟密度是否有关时，应控制液体深度不变，改变液体密度的大小；
（4）根据实验仪器的特点来分析造成实验误差的原因；
（5）根据图2甲、丙读出物块所受重力和在水中的拉力，然后利用称重法可求出物体在水中的浮力大小，然后根据F浮＝ρgV排可求得物体排开水的体积，因为物体浸没在水中，所以物体的体积V＝V排；根据图2乙得到物体在盐水中的拉力，然后利用称重法可求出物体在盐水中的浮力大小，最后根据F浮＝ρgV排可求得盐水的密度。
【解答】解：（1）橡皮膜越薄，橡皮膜越容易发生形变，越能反映受到液体压强的变化，所以压强计的金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的；
U形管压强计的左侧上端与金属盒探头相连，没有开口，不是上端开口底部连通的容器，因此不是连通器；
（2）由乙、丙两次实验可知，液体的密度相同时，液体越深，U形管液面高度差越大，液体的压强越大，说明同种液体内部压强随深度的增加而增大；
由乙，丁两次实验知，液体的深度相同，液体的密度越大，U形管液面高度差越大，液体的压强越大，说明液体压强跟液体密度有关；
（3）小月要探究液体内部压强与液体密度的关系，则应保持液体深度不变。小月保持乙图中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，液体的深度增大，密度增大，U形管左右液面差增大，该实验过程中没有控制液体深度不变，不能得出“在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强就越大”的结论；
（4）橡皮膜由于发生形变会损失一部分压强，所以，根据压强计液面高度差计算出的压强p1偏小，即根据压强计液面高度差计算出的压强p1小于用烧杯中金属盒表面所处深度计算出的压强p2；
（5）根据图2甲、丙两图可知，物体在水中受到的浮力，F浮水＝G﹣F水＝4.6N﹣2.6N＝2N；
由F浮＝ρgV排可得，
物体排开水的体积：
V排＝＝＝2×10﹣4m3，
因为物体浸没在水中，所以物体的体积V＝V排＝2×10﹣4m3，
根据图2甲、乙两图可知，物体在盐水中受到的浮力，F浮盐＝G﹣F盐＝4.6N﹣2.2N＝2.4N，
因为物体浸没在盐水中，所以物体排开盐水的体积V排'＝V＝2×10﹣4m3，
由F浮＝ρgV排可得，
盐水密度为：
ρ盐＝＝＝1.2×103kg/m3。
故答案为：（1）薄；不是；（2）增大；有关；（3）不可靠；没有控制液体深度不变；（4）小于；（5）2；1.2×103。
【点评】本题为探究液体压强实验，考查了压强计、连通器原理、液体内部存在压强、液体压强的特点等，考查内容非常全面，对于液体压强的问题，找到压强大小、深度大小、液体密度大小中的任意两者，都能根据液体压强大小判断第三个物理量的大小；以及利用称重法和阿基米德原理求密度。
四、论述计算题（本题功3个小题，第27题6分，第28题8分，第29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.）
28．（6分）如图甲所示是一辆工程所用起重车。起重车的质量为9600kg，有四个支撑脚，支撑脚的总面积为1.2m2，起重时汽车轮胎离开地面，图乙是起重车吊臂上的滑轮组。在某次作业中将质量为1200kg的货物匀速提升，滑轮组上钢丝绳的拉力F为5000N，货物上升的速度为0.2m/s。（不考虑绳重），求：
（1）起重车起重时对水平地面的压强；
（2）起重机提升物体时拉力F的功率。
【分析】（1）根据F压＝G总＝（m车+m货物）g得出提升货物过程中起重车对水平地面的压力，根据p＝得出提升货物过程中起重车对水平地面的压强；
（2）由图乙可知，滑轮组钢丝绳的有效股数n＝3，根据v＝nv物得出钢丝绳自由端的速度，根据P＝＝＝Fv可知起重机提升物体时拉力F的功率。
【解答】解：（1）提升货物过程中起重车对水平地面的压力：
F压＝G总＝（m车+m货物）g＝（9.6×103kg+1200kg）×10N/kg＝1.08×105N，
受力面积：S＝1.2m2，
提升货物过程中起重车对水平地面的压强：
p＝＝＝9×104Pa；
（2）由图乙可知，滑轮组钢丝绳的有效股数n＝3，
钢丝绳自由端的速度v＝nv物＝3×0.2m/s＝0.6m/s，
根据P＝＝＝Fv可知起重机提升物体时拉力F的功率P＝Fv＝5000N×0.6m/s＝3000W。
答：（1）起重车起重时对水平地面的压强为9×104Pa；
（2）起重机提升物体时拉力F的功率为3000W。
【点评】本题考查重力、压强、压强、功率的计算，综合性强，难度适中。
29．（8分）如图甲所示是生活中常见的桶装水压水器，其工作原理是增大水面上方空气压力，从而将水压至出水口。已知桶底面积为400cm2，水面与管口高度差为30cm，如图乙所示。小江同学用40N的力作用在面积为40cm2的活塞上，0.5min内将4kg的水从桶中取出。（不计水管粗细和能量损失，大气压取1.01×105Pa）求：
（1）取水时活塞上受到的压强；
（2）刚出水时，水面受到的压强；
（3）取水过程中克服水的重力做的功（设克服水的重力做功的距离为液面下降距离的）。
【分析】（1）已知作用在活塞上的压力和受力面积，根据p＝求出活塞上受到的压强；
（2）根据题意得出水面上方空气支撑水柱的高度，根据p＝ρ液gh求出水柱产生的压强，然后加上大气压即为水面受到的压强；
（3）根据密度公式算出4kg水的体积，由数学关系求出水面下降的高度，然后根据功的公式算出克服水的重力做的功。
【解答】解：（1）小江同学用40N的力作用在面积为40cm2的活塞上，则活塞上受到的压强为：
p＝＝＝1×104Pa；
（2）使用时水面上方空气支撑水柱的高度：h＝30cm＝0.3m，
水柱产生的压强：p水＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.3m＝2.94×103Pa，
水面受到的压强为：p水面＝p0+p水＝1.01×105Pa+2.94×103Pa＝1.0394×105Pa；
（3）由密度公式可知，4kg水的体积为：
V水＝＝＝4×10﹣3m3，
水面下降的高度：
Δh＝＝＝0.1m，
4kg水的重力为：
G＝mg＝4kg×9.8N/kg＝39.2N，
取水过程中克服水的重力做的功为：
W＝GΔh+Gh＝×39.2N×0.1m+39.2N×0.3m＝13.72J。
答：（1）取水时活塞上受到的压强为1×104Pa；
（2）刚出水时，水面受到的压强为1.0394×105Pa；
（3）取水过程中克服水的重力做的功为13.72J。
【点评】本题考查了压强、液体压强和功的公式的应用，从题干中获取有用的信息是关键。
30．（8分）如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A，容器中水的深度为40cm时，物块A刚好完全浸没在水中。容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口，打开阀门B，使水缓慢流出，当物块A有的体积露出水面时，弹簧恰好处于自然伸长状态（即恢复原长没有发生形变），此时关闭阀门B．弹簧受到的拉力F跟弹簧的伸长量△L关系如图乙所示。（已知g取10N/kg，水的密度为ρ水＝1.0×103kg/m3，不计弹簧所受的浮力，物块A不吸水）。求：
（1）打开阀门前物块A受到的浮力；
（2）物块A的密度；
（3）弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部压强。
【分析】（1）打开阀门前，物块A刚好完全浸没在水中，求出排开水的体积，利用阿基米德原理即可求出浮力；
（2）物块A漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，根据G＝mg＝ρVg和F浮＝ρ液gV排得出表达式，即可求出物块A的密度；
（3）物块A刚好完全浸没在水中，根据物体受力平衡求出物块A受到的弹力，由图象得出此时的弹簧伸长量，然后根据物块A漂浮时水的深度，最后根据p＝ρgh求出容器底部受到的水的压强。
【解答】解：（1）打开阀门前，物块A刚好完全浸没在水中，则V排＝VA＝（0.1 m）3＝1×10﹣3m3，
所以，F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N；
（2）当弹簧恰好处于自然伸长状态，物块A是处于漂浮状态，由F浮＝G，
即：ρ水gV排＝ρAgVA，
所以，ρ水×VA＝ρAVA，
则ρA＝ρ水＝ρ水＝×1.0×103kg/m3＝0.6×103kg/m3；
（3）漂浮时，物块受平衡力，由题意知：
G＝F浮′＝ρ水gV排′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（1﹣）×1×10﹣3m3＝6N；
全部浸没时，根据物块A受平衡力作用可知：
弹力F＝F浮﹣G＝10N﹣6N＝4N，
由图象可知此时弹簧伸长了△L＝2cm，
所以弹簧处于自然状态时水深h＝40cm﹣×10cm﹣2cm＝34cm＝0.34m，
水对容器底部压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.34m＝3.4×103Pa。
答：（1）打开阀门前物块A受到的浮力为10N；
（2）物块A的密度为0.6×103kg/m3；
（3）弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部压强为3.4×103Pa。
【点评】本题考查了学生对液体压强公式、密度公式、物体浮沉条件的理解与掌握，明确弹簧因受力不同形变不同和物体浸没时弹簧对物体的拉力。
2021-2022学年重庆市南岸区八年级（下）期末物理试卷
一、选择题（本题共12个小题，每小题3分，共36分.每小题给出的四个选项中，只有一个正确选项，选对的给3分.）
1．（3分）如图所示的四位科学家中，以其名字命名压强单位的是（ ）
A．牛顿 B．帕斯卡
C．焦耳 D．瓦特
2．（3分）下列数据与实际情况接近的是（ ）
A．一个中学生对水平地面的压力约为100N
B．一个中学生漂浮在水中受到的浮力约为500N
C．中学生站立时对水平地面的压强约为5×104Pa
D．中学生将10kg的大米从地面扛到肩上做功约1000J
3．（3分）如图所示是2022年北京冬奥会的一些运动项目。关于这些项目中的情景，下列说法正确的是（ ）
A．冰球在冰面上运动时运动状态没有发生改变
B．滑雪运动员在空中下落的过程中动能增大，机械能增大
C．掷出去的冰壶能继续向前运动是由于冰壶受到惯性的作用
D．短道速滑运动员在滑行过程中，若所有的外力消失，他将做匀速直线运动
4．（3分）关于粒子和宇宙，下列认识中正确的是（ ）
A．卢瑟福通过实验提出原子核式结构模型
B．面包可以被捏扁说明分子间只存在引力
C．花香四溢说明分子在不停地做规则运动
D．银河系、地球、原子、分子是按由大到小的顺序排列的
5．（3分）如图所示四幅图所描述的现象中，力没有对物体做功的是（ ）
A．图甲人推动小车沿水平方向前进
B．图乙人用力将小石头搬动
C．图丙人提着书包在水平方向运动
D．图丁车将货物从地上搬起
6．（3分）如图所示是根据相关物理原理制成的装置，下列说法正确的（ ）
A．图甲的茶壶是利用帕斯卡原理制成的
B．图乙的水翼船是利用流体压强的特点工作的
C．图丙的热气球是利用大气压的作用工作的
D．图丁的密度计是利用改变自身的重力工作的
7．（3分）如图所示的工具中，在使用时属于省力杠杆的是（ ）
A．镊子 B．起子
C．钓鱼竿 D．托盘天平
8．（3分）如图为中国新一代通用型052B导弹驱逐舰169号（武汉舰）。武汉舰满载时的排水量约为7×103t，当它以72km/h的速度匀速直线航行时，受到的阻力是自身总重力的0.01倍。（海水密度近似取1.0×103kg/m3）下列说法正确的是（ ）
A．武汉舰在水面匀速航行时受到的浮力为70000N
B．武汉舰在水面匀速航行时受到的重力大于浮力
C．满载的武汉舰在水面匀速航行时排开水的体积为7×103m3
D．满载的武汉舰在水面匀速航行时的牵引力的功率为14000W
9．（3分）如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的装置是（ ）
A． B．
C． D．
10．（3分）某建筑工地上用如图所示的滑轮组提升建筑材料，如果工人师傅用F＝500N的拉力，1min内将重1200N的建材竖直匀速提高了6m，则下列判断正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的速度为0.1m/s
B．工人师傅拉绳子力的功率为300W
C．工人提升建材所做的总功为7200J
D．该滑轮组的机械效率约为80%
11．（3分）如图所示，现将重为6N的木块A用细绳系在盛有水的容器底部，木块处于静止状态，此时绳子的拉力为4N，已知容器的底面积为200cm2。若剪断细绳，下列说法正确的是（ ）
A．细绳剪断前，物体A所受浮力为6N
B．物体A的密度为0.4×103kg/m3
C．物体A静止后，排开水的体积减小了4×10﹣4m3
D．物体A静止后，水对容器底部的压强变化了150Pa
12．（3分）如图甲所示，有一体积、质量均忽略不计的弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体A上。已知容器的底面积为250cm2、重为9N，弹簧的原长为10cm，在弹性限度内，弹簧每受1N的力，其长度变化量ΔL为1cm。现向容器中缓慢加水，弹簧所受弹力F与容器中水的深度关系如图乙所示，当弹簧刚好恢复原长时物体A浸入水中的体积为总体积的。继续加水，当弹簧所受弹力刚好不再变化那一时刻（水未溢出），则下列说法正确的是（ ）
A．物体A的体积为0.6×10﹣4m3
B．物体A的密度为0.5×103kg/m3
C．容器对水平桌面的压强为2600Pa
D．容器底部所受水的压强为2000Pa
二、填空题（共11个小题，作图2分，其余每空1分，共22分.）
13．（2分）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲。航天员王亚平演示的液桥实验中，先在两片塑料板表面分别挤上水，再将塑料板靠近，两滴水接触时就立即融合在一起，这说明分子间存在 力，当液桥静止时受到的合力为 N。
14．（2分）三峡大坝的船闸是利用 原理修建的。海上护航舰艇采用前后编队航行，是因为舰艇平行急速行驶时，舰艇间水流速度大，压强 （选填“大”或“小”）的缘故。
15．（2分）如图所示是拉弓射箭时的情境，松手后箭飞出，这是因为箭具有 ；此过程中将弓的 能转化为箭的动能。
16．（2分）如图所示，公交车窗户旁都配有红色的破窗锤。破窗锤的锤头顶部很尖，是为了在紧急情况下乘客敲击车窗时 （选填“增大”或“减小”）压强，更容易破窗；已知锤头顶部面积是2mm2，若乘客使用破窗锤垂直击打车窗玻璃的力是50N，则破窗锤对车窗的压强是 Pa。
17．（2分）压力锅是生活中的常用厨房用具，如图所示，它是利用水的沸点随气压的增大而 （选填“升高”或“降低”）的原理。如果压力锅限压阀的质量为30g，排气孔的面积为0.15cm2，则锅内的最大气压为 Pa。（设1标准大气压为1.01×105Pa）
18．（2分）如图所示是我国某新型战略核潜艇。它在水面航行时排水量为9000t，此时它受到的浮力为 N。它在水下下潜过程中，受到的浮力将 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
19．（2分）如图是一种开瓶器。使用时将螺旋钻头旋进软木塞，再用双手按压把即可将瓶塞拔出。压把相当于 。王哲在5s内将瓶塞拔出，若瓶塞长5cm，瓶塞受到的平均阻力为200N，其做功的功率为 W。
20．（2分）由于环境污染，全球气候变暖，导致南极洲冰川开始大面积熔化，海面上出现大量浮冰。现有一块6×104kg的浮冰漂浮在海面上，如图所示，浮冰受到的浮力为 N；若海面所有浮冰全部熔化后，海平面的水位将 （选填“上升”“不变”或“下降”），已知海水的密度为1.03×103kg/m3，冰的密度为0.9×103kg/m3。
21．（2分）如图所示，重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动，已知AO：OB＝3：2，质量为4kg的正方体甲的边长为10cm，物体乙的质量为1.5kg。当把甲、乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B时，木棒在水平位置平衡。则物体甲受到木棒的拉力为 N，物体甲对水平地面的压强 Pa。
22．（2分）如图所示，甲、乙为两个质量均匀的正方体，密度之比ρ甲：ρ乙＝3：1，将它们放置在水平地面上，此时对桌面的压强均为p0，则甲、乙两正方体质量之比m甲：m乙＝ ；现将甲和乙均沿水平方向切去其高度的，并将甲的切块叠放在乙上方，此时乙对桌面的压强为p乙，则p乙：p0＝ 。
23．如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，请作出力F的的力臂。
24．用如下滑轮组提升重物，请画出最省力的绕线方法。
三、实验探究题（本题共3个小题，第24小题6分，第25小题7分，第26小题9分，共22分，）
25．（6分）如图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。
（1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态；要想使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的螺母向 （选填“左”或“右”）侧调节。
（2）图乙是一个平衡的杠杆，此时若用力推动右侧钩码的悬线，如图丙所示，会发现杠杆 （选填“左端下沉”“右端下沉”或“仍然平衡”），原因是右侧的 发生改变。
（3）在探究过程中，若在杠杆O点处挂上2个钩码，每个钩码重0.5N，在A点处用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，如图丁所示。不计杠杆自重，当杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计示数为 N。在本实验中，进行多次实验的目的是 。
26．（7分）小华利用图装置探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
（1）小华的实验步骤如图1所示，甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。由图甲和 可知物体受到的浮力；若F1﹣F3＝ ，则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系；
（2）实验完成后，小华利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）对实验装置进行了改进，如图2所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数逐渐 ，B的示数逐渐增大，且A、B示数的变化量 （选填“相等”或“不相等”）。
（3）上述实验完成后，小华还探究了“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”，他用橡皮泥代替实心圆柱体物块，操作步骤如下：
A.将橡皮泥做成“碗”状并放入盛水的烧杯中，使其漂浮在水面上，杯中水深h1；
B.把橡皮泥从水中取出捏成团状，再放入烧杯中，其下沉至杯底，杯中水深h2；
①由此小华认为：物体受到的浮力与其形状有关，其结论错误的原因是：他只关注了橡皮泥形状的改变，而忽略了 （选填“液体密度”或“排开液体体积”）对浮力大小的影响。
②橡皮泥第一次受到的浮力 （选填“＜”“＝”或“＞”）第二次受到的浮力；两次受到的浮力变化量为 （已知烧杯的底面积为S、水的密度为ρ水、g，用上述已知量和所测量的字母表示）。
27．（9分）小月在探究液体压强的实验中，进行了如图1所示的实验步骤：
（1）图1甲是U形管压强计，金属盒上的橡皮膜应该选用 （选填“薄”或“厚”）一些的较好，从结构来看，压强计 （选填“是”或“不是”）连通器。
（2）比较图1乙、丙两次实验可知：同种液体内部压强随深度的增加而 （选填“增大”“减小”或“不变”）；比较图乙、丁两次实验可初步判断：液体内部压强与液体密度 （选填“有关”或“无关”）。
（3）小月保持图1乙中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，她发现U形管两侧的液面的高度差变大了，于是得出了“在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强就越大”的结论。你认为她的结论是 （选填“可靠”或“不可靠”），原因是： 。
（4）实验过程中，小月发现根据压强计液面高度差计算出的压强p1和用烧杯中金属盒表面所处深度计算出的压强p2不相等，这是由于橡皮膜发生的形变导致p1 p2（选填“大于”或“小于”）。
（5）完成实验后，小月利用如图2所示的实验测出盐水的密度：由图可知物体在水中受到的浮力为 N，盐水密度为 kg/m3。
四、论述计算题（本题功3个小题，第27题6分，第28题8分，第29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.）
28．（6分）如图甲所示是一辆工程所用起重车。起重车的质量为9600kg，有四个支撑脚，支撑脚的总面积为1.2m2，起重时汽车轮胎离开地面，图乙是起重车吊臂上的滑轮组。在某次作业中将质量为1200kg的货物匀速提升，滑轮组上钢丝绳的拉力F为5000N，货物上升的速度为0.2m/s。（不考虑绳重），求：
（1）起重车起重时对水平地面的压强；
（2）起重机提升物体时拉力F的功率。
29．（8分）如图甲所示是生活中常见的桶装水压水器，其工作原理是增大水面上方空气压力，从而将水压至出水口。已知桶底面积为400cm2，水面与管口高度差为30cm，如图乙所示。小江同学用40N的力作用在面积为40cm2的活塞上，0.5min内将4kg的水从桶中取出。（不计水管粗细和能量损失，大气压取1.01×105Pa）求：
（1）取水时活塞上受到的压强；
（2）刚出水时，水面受到的压强；
（3）取水过程中克服水的重力做的功（设克服水的重力做功的距离为液面下降距离的）。
30．（8分）如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A，容器中水的深度为40cm时，物块A刚好完全浸没在水中。容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口，打开阀门B，使水缓慢流出，当物块A有的体积露出水面时，弹簧恰好处于自然伸长状态（即恢复原长没有发生形变），此时关闭阀门B．弹簧受到的拉力F跟弹簧的伸长量△L关系如图乙所示。（已知g取10N/kg，水的密度为ρ水＝1.0×103kg/m3，不计弹簧所受的浮力，物块A不吸水）。求：
（1）打开阀门前物块A受到的浮力；
（2）物块A的密度；
（3）弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部压强。
2021-2022学年重庆市南岸区八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共12个小题，每小题3分，共36分.每小题给出的四个选项中，只有一个正确选项，选对的给3分.）
1．（3分）如图所示的四位科学家中，以其名字命名压强单位的是（ ）
A．牛顿 B．帕斯卡
C．焦耳 D．瓦特
【分析】认识图片展示的物理学家，根据对物理量及单位的对应关系确定符合题意的选项。
【解答】解：
A、图片中的科学家是牛顿，它的名字被命名为力的单位。不符合题意；
B、图片中的科学家是帕斯卡，它的名字被命名为压强的单位。符合题意；
C、图片中的科学家是焦耳，它的名字被命名为功和能量的单位。不符合题意；
D、图片中的科学家是瓦特，它的名字被命名为功率的单位。不符合题意。
故选：B。
【点评】此题考查我们对物理学史的了解和掌握情况，属于基础题，难度较小，容易解答。
2．（3分）下列数据与实际情况接近的是（ ）
A．一个中学生对水平地面的压力约为100N
B．一个中学生漂浮在水中受到的浮力约为500N
C．中学生站立时对水平地面的压强约为5×104Pa
D．中学生将10kg的大米从地面扛到肩上做功约1000J
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解：A、一个中学生对水平地面的压力F＝G＝500N，故A错误；
B、一个中学生漂浮在水中受到的浮力F浮＝G＝500N，故B正确；
C、一个中学生的体重有的为G＝500N，双脚站立时与水平地面的接触面积在0.04m2左右，双脚对水平地面的压强在p＝＝＝＝1.25×104Pa，故C错误；
D、一袋10kg的大米的重力G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N，从地面扛到肩上的高度约为1.5m，将大米从地面扛到肩上做功约W＝Gh＝100N×1.5m＝150J，故D错误。
故选B。
【点评】本题考查对日常生活中常见物理量的估测，属于基础知识，相对比较简单。
3．（3分）如图所示是2022年北京冬奥会的一些运动项目。关于这些项目中的情景，下列说法正确的是（ ）
A．冰球在冰面上运动时运动状态没有发生改变
B．滑雪运动员在空中下落的过程中动能增大，机械能增大
C．掷出去的冰壶能继续向前运动是由于冰壶受到惯性的作用
D．短道速滑运动员在滑行过程中，若所有的外力消失，他将做匀速直线运动
【分析】（1）运动状态包括运动的方向和速度，其中一个改变则运动状态改变；
（2）动能大小的影响因素：质量、运动速度；机械能等于动能与势能的总和，在没有外力做功时，机械能守恒；
（3）任何物体都具有惯性，惯性是物体保持原来运动状态不变的性质；
（4）根据牛顿第一定律的内容分析。
【解答】解：
A、冰球在冰面上运动时，受到冰面阻力，速度会一直减小，所以运动状态在改变，故A错误；
B、运动员下滑过程中质量不变，速度变大，所以动能变大；同时，由于存在摩擦和空气阻力，其机械能不守恒，机械能会变小，故B错误；
C、惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，冰壶能继续向前运动是由于冰壶具有惯性，不能说受到惯性，故C错误；
D、短道速滑运动员在滑行过程中，若所有的外力消失，由牛顿第一定律可知，他将做匀速直线运动，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了动能与势能大小变化、运动和力的关系及惯性的影响因素，正确理解概念和规律是解答的基础。
4．（3分）关于粒子和宇宙，下列认识中正确的是（ ）
A．卢瑟福通过实验提出原子核式结构模型
B．面包可以被捏扁说明分子间只存在引力
C．花香四溢说明分子在不停地做规则运动
D．银河系、地球、原子、分子是按由大到小的顺序排列的
【分析】（1）1911年，卢瑟福建立了原子核式结构模型，该模型认为：原子是由原子核和核外电子组成；
（2）分子间同时存在引力和斥力；面包结构的空隙很大；
（3）扩散现象说明了构成物体的分子在不停地做无规则运动；
（4）根据宏观和微观粒子的结构可做出判断。
【解答】解：A、卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，故A正确；
B、面包可以被捏扁是因为面包的结构松散，有气泡，而不能说明分子间只存在引力，故B错误；
C、花香四溢说明分子扩散到空气中，分子不停地做无规则的运动，故C错误；
D、通常分子的尺度要大于原子，因此按由大到小的顺序排列应该是：银河系、地球、分子、原子，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了对宏观和微观世界的了解，对分子动理论的认识等，难度不大。
5．（3分）如图所示四幅图所描述的现象中，力没有对物体做功的是（ ）
A．图甲人推动小车沿水平方向前进
B．图乙人用力将小石头搬动
C．图丙人提着书包在水平方向运动
D．图丁车将货物从地上搬起
【分析】力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。
【解答】解：A、图甲人推动小车沿水平方向前进，小车在推力的方向上移动了一段距离，故推力对物体做了功，故A错误；
B、图乙人用力将小石头搬动，小石头在力的方向上移动了距离，故力对物体做了功，故B错误；
C、图丙人提着书包在水平方向运动，人对书包的拉力的方向为竖直向上，书包的重力的方向为竖直向下，故书包没有在拉力或重力的方向上移动距离，故力没有对物体做功，故C正确；
D、图丁车将货物从地上搬起，货物在力的作用下向上移动了距离，故力对物体做了功，故D错误。
故选C。
【点评】本题考查力是否做功的判断，属于对基础知识的考查，难度不大。
6．（3分）如图所示是根据相关物理原理制成的装置，下列说法正确的（ ）
A．图甲的茶壶是利用帕斯卡原理制成的
B．图乙的水翼船是利用流体压强的特点工作的
C．图丙的热气球是利用大气压的作用工作的
D．图丁的密度计是利用改变自身的重力工作的
【分析】（1）帕斯卡原理：密闭液体上的压强，能够大小不变地向各个方向传递，在一个小面积的活塞上施加一个很小的力，因为传递的是压强，根据压强公式得出在另一边的面积大的活塞上就会产生更大的力，即能省力；
（2）气体和液体都属于流体，在流体中，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大；
（3）热气球的升降是靠加热器加热空气（改变其密度）来实现的。要上升时就开动加热装置，不上升时就关闭加热装置。如果要短时间内下降就要打开气球顶部的放气孔，将热的空气放出气球；
（4）同一支密度计的重力不变，放入不同种液体中都处于漂浮状态，根据漂浮的条件可知在两种液体密度大小关系。
【解答】解：A、茶壶的壶嘴、壶身组成一个连通器，两边的水面相平，水从壶嘴流出，利用的是连通器原理，与帕斯卡原理无关，故A错误；
B、水翼船在水中高速航行时，由于水翼上表面凸起，它与船体间的水流速度大，压强小；水翼下表面的水流速度小，压强大，因此在水翼的上下表面存在向上的压力（压强）差，所以船体被抬高了，是利用流体压强与流速的关系工作的，故B正确；
C、热气球利用加热的空气使其密度低于气球外的空气密度（在此期间：浮力没变化，是重力变小了，浮力大于重力，所以飘起来了）以产生浮力实现飞行，故C错误；
D、密度计在甲、乙液体中处于漂浮状态，同一支密度计的重力不变，密度计在两种液体中所受的浮力相等；根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排，在F浮一定时，物体浸入液体中的体积越大，则液体的密度越小，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查连通器原理、大气压、流体压强等知识点，解答时需要准确区分各物理知识点及其应用，这些知识点中考出现概率很高。
7．（3分）如图所示的工具中，在使用时属于省力杠杆的是（ ）
A．镊子 B．起子
C．钓鱼竿 D．托盘天平
【分析】结合图片和生活经验，先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、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A错误；
B、起子使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B正确；
C、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C错误；
D、托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，既不省力也不费力，故D错误。
故选：B。
【点评】杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆：动力臂大于阻力臂；②费力杠杆：动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆：动力臂等于阻力臂。
8．（3分）如图为中国新一代通用型052B导弹驱逐舰169号（武汉舰）。武汉舰满载时的排水量约为7×103t，当它以72km/h的速度匀速直线航行时，受到的阻力是自身总重力的0.01倍。（海水密度近似取1.0×103kg/m3）下列说法正确的是（ ）
A．武汉舰在水面匀速航行时受到的浮力为70000N
B．武汉舰在水面匀速航行时受到的重力大于浮力
C．满载的武汉舰在水面匀速航行时排开水的体积为7×103m3
D．满载的武汉舰在水面匀速航行时的牵引力的功率为14000W
【分析】（1）驱逐舰满载时，根据F浮＝G排＝m排g得出受到的浮力；
（2）漂浮时浮力等于重力；
（3）根据阿基米德原理可知，驱逐舰满载时，根据V排＝得出排开海水的体积；
（4）驱逐舰满载漂浮，根据G＝F浮得出所受重力，驱逐舰做匀速直线运动，处于平衡状态，根据F＝f＝0.01G得出所受牵引力，根据P＝＝＝Fv可知驱逐舰的功率。
【解答】解：（1）根据阿基米德原理可知，驱逐舰满载时，受到的浮力为：
F浮＝G排＝m排g＝7×103×1000kg×10N/kg＝7×107N，故A错误；
（2）武汉舰在水面匀速航行时处于漂浮状态，受到的重力等于重力，故B错误；
（3）根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知驱逐舰满载时排开海水的体积为：
V排＝＝＝7×103m3，故C正确；
（4）驱逐舰满载漂浮，所受重力G＝F浮＝7×107N，
驱逐舰做匀速直线运动，处于平衡状态，所受牵引力F＝f＝0.01G＝0.01×7×107N＝7×105N，
根据P＝＝＝Fv可知驱逐舰的功率为：
P＝Fv＝7×105N×20m/s＝1.4×107W，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查压强、浮力、功率的计算，并考查阿基米德原理的应用，综合性强，难度适中。
9．（3分）如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的装置是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】（1）由图示杠杆求出动力臂与阻力臂的关系，然后由杠杆平衡条件求出拉力F1；
（2）由图示滑轮或滑轮组，确定其特点，求出拉力F2、F3、F4。
【解答】解：不计机械自重和摩擦，即在理想状况下：
A、由图结合相似三角形知识可知，动力臂与阻力臂之比：＝＝，
由杠杆平衡条件可得：F1×L1＝G×LG，则拉力F1＝G×＝G；
B、由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数n＝3，则拉力F2＝G；
C、这是动滑轮的特殊使用方法，物体挂在动滑轮一侧绳子上，拉动滑轮的轮轴，此时拉力F3＝2G；
D、图示是一个定滑轮，则拉力F4＝G；
比较可知，所需动力最小的是F1。
故选：A。
【点评】本题主要考查各种滑轮及滑轮组以及杠杆的使用，是一道常见题。
10．（3分）某建筑工地上用如图所示的滑轮组提升建筑材料，如果工人师傅用F＝500N的拉力，1min内将重1200N的建材竖直匀速提高了6m，则下列判断正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的速度为0.1m/s
B．工人师傅拉绳子力的功率为300W
C．工人提升建材所做的总功为7200J
D．该滑轮组的机械效率约为80%
【分析】（1）动滑轮绳子的有效股数n＝3，根据s＝nh求出绳端移动的距离，利用v＝ 求出绳端移动的速度；
（2）（3）（4）根据W＝Gh求出提升重物所做的有用功；根据W＝Fs求出工人师傅做的总功，利用P＝求出工人师傅拉绳子的功率；根据η＝×100%求出该滑轮的机械效率。
【解答】解：A、动滑轮绳子的有效股数n＝3，则绳端移动的距离s＝nh＝3×6m＝18m，1min＝60s，绳端移动的速度v＝＝＝0.3m/s，故A错误；
BCD、提升重物所做的有用功W有＝Gh＝1200N×6m＝7200J；
工人师傅做的总功W总＝Fs＝500N×18m＝9000J，故C错误；
工人师傅拉绳子的功率P＝＝＝150W，故B错误；
该滑轮的机械效率η＝×100%＝×100%＝80%，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了速度公式和做功公式、功率公式以及机械效率公式的应用，要明确动滑轮绳子的有效股数为3。
11．（3分）如图所示，现将重为6N的木块A用细绳系在盛有水的容器底部，木块处于静止状态，此时绳子的拉力为4N，已知容器的底面积为200cm2。若剪断细绳，下列说法正确的是（ ）
A．细绳剪断前，物体A所受浮力为6N
B．物体A的密度为0.4×103kg/m3
C．物体A静止后，排开水的体积减小了4×10﹣4m3
D．物体A静止后，水对容器底部的压强变化了150Pa
【分析】（1）先对木块A进行受力分析，再根据力的平衡条件求出木块A所受浮力；
（2）根据F浮＝ρ水gV排求出木块A浸没时的体积，再根据密度公式计算出木块A的密度；
（3）木块A的密度小于水的密度，剪断绳子后，待物块静止后处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，根据阿基米德原理求出木块漂浮时排开水的体积，进而求出两次木块A排开水的体积减小量；
（4）根据V＝Sh求出容器内水深度的变化，利用p＝ρgh求出水对容器底的压强变化。
【解答】解：A、此时木块A受到竖直向下的重力、绳子的拉力和竖直向上的浮力，由力的平衡条件可知，木块A受到的浮力：
F浮＝G+F拉＝6N+4N＝10N，故A错误；
B、因为F浮＝ρ水gV排，所以木块A排开水的体积：
V排＝＝＝1×10﹣3m3，
因为木块A浸没在水中，所以木块A的体积：
VA＝V排＝1×10﹣3m3，
因为G＝mg，所以木块A的质量：
mA＝＝＝0.6kg，
则木块A的密度：
ρA＝＝＝0.6×103kg/m3，故B错误；
C、因为ρA＜ρ水，所以，剪断绳子后，待木块静止后，木块漂浮，则F浮′＝GA＝6N，
木块排开水的体积：
V排′＝＝＝6×10﹣4m3，
因此木块A静止后，排开水的体积减小量：
ΔV排＝V排﹣V排′＝1×10﹣3m3﹣6×10﹣4m3＝4×10﹣4m3，故C正确；
D、木块A静止后，液面下降的高度为：
Δh＝＝＝0.02m，
则水对容器底的压强变化量：
Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m＝200Pa，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了密度公式和液体压强公式、重力公式、阿基米德原理、力的平衡条件及物体浮沉条件的应用等，涉及到知识点较多，综合性强，有一定的难度。
12．（3分）如图甲所示，有一体积、质量均忽略不计的弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体A上。已知容器的底面积为250cm2、重为9N，弹簧的原长为10cm，在弹性限度内，弹簧每受1N的力，其长度变化量ΔL为1cm。现向容器中缓慢加水，弹簧所受弹力F与容器中水的深度关系如图乙所示，当弹簧刚好恢复原长时物体A浸入水中的体积为总体积的。继续加水，当弹簧所受弹力刚好不再变化那一时刻（水未溢出），则下列说法正确的是（ ）
A．物体A的体积为0.6×10﹣4m3
B．物体A的密度为0.5×103kg/m3
C．容器对水平桌面的压强为2600Pa
D．容器底部所受水的压强为2000Pa
【分析】（1）由图乙可知，没有加水时，弹簧所受弹力F＝6N，据此求出物体A重力，根据G＝mg求物体A的质量；当弹簧刚好恢复原长时物体A浸入水中的体积为总体积的，即物体处于漂浮状态，根据漂浮条件求出物体A受到的浮力，根据F浮＝ρ液gV排求出物体A漂浮时排开水的体积，进而求出物体A的体积，根据密度公式求出物体A的密度；
（2）因为水未溢出，当物体A刚好浸没后加水弹簧所受弹力不变，根据F浮＝ρ液gV排求出物体A浸没时受到的浮力，根据力的平衡条件求出此时弹簧的弹力，结合题目条件求出此时弹簧伸长的长度，进而求出水的深度，根据p＝ρgh求容器底部所受水的压强；
（3）根据体积关系求出容器中水的体积，根据G＝mg＝ρgV求出水的重力；容器对水平桌面的压力等于容器的重力、水的重力和物体A重力之和，根据p＝求出容器对水平桌面的压强。
【解答】解：（1）由图乙可知，没有加水时，弹簧所受弹力F＝6N，因此物体A重力：
GA＝F＝6N，
由G＝mg可知，物体A的质量：
mA＝＝＝0.6kg；
当弹簧刚好恢复原长时物体A浸入水中的体积为总体积的，即物体处于漂浮状态，则物体A受到的浮力：
F浮＝G＝6N，
由F浮＝ρ液gV排可知，物体A排开水的体积：
V排＝＝＝6×10﹣4m3，
则物体A的体积：
VA＝V排＝×6×10﹣4m3＝1×10﹣3m3＝1×103cm3，
因此物体A的密度：
ρA＝＝＝0.6×103kg/m3；
故A、B错误；
（2）物体A浸入水后，继续加水，当物体A刚好浸没后加水弹簧所受弹力不变，
此时物体A受到的浮力：
F浮没＝ρ水gV排没＝ρ水gVA＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N，
此时弹簧受到的拉力：
F拉＝F浮没﹣GA＝10N﹣6N＝4N，
由题意可知，此时弹簧的伸长量为：
ΔL伸没＝×1cm＝4cm，
此时容器中水的深度：
h水＝L0+ΔL伸没+hA＝10cm+4cm+10cm＝24cm＝0.24m，
则容器底部所受水的压强：
p水＝ρ水gh水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.24m＝2.4×103Pa，故D错误；
（3）容器中水的体积：
V水＝V容﹣VA＝S容h容﹣VA＝250cm2×24cm﹣1×103cm3＝5000cm3＝5×10﹣3m3，
因此水的重力：
G水＝m水g＝ρ水gV水＝1×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣3m3＝50N，
则容器对水平桌面的压力：
F压＝G水+G容+GA＝50N+9N+6N＝65N，
此时容器对水平桌面的压强：
p＝＝＝2600Pa，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查重力公式、密度公式、压强公式、阿基米德原理和力的平衡条件的综合应用，正确得出弹簧所受弹力不变时物体A浸入水中的深度是关键。
二、填空题（共11个小题，作图2分，其余每空1分，共22分.）
13．（2分）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲。航天员王亚平演示的液桥实验中，先在两片塑料板表面分别挤上水，再将塑料板靠近，两滴水接触时就立即融合在一起，这说明分子间存在 引 力，当液桥静止时受到的合力为 0 N。
【分析】（1）分子间存在相互作用的引力和斥力；
（2）物体处于静止或匀速直线运动状态时，是平衡状态，合力为0N。
【解答】解：两滴水接触时一下子融合在一起，这是由于分子间引力的作用；
液桥静止，处于平衡状态，平衡状态时，合力为0N。
故答案为：引；0。
【点评】本题考查分子间的作用力和平衡力，是对基础知识的考查。
14．（2分）三峡大坝的船闸是利用 连通器 原理修建的。海上护航舰艇采用前后编队航行，是因为舰艇平行急速行驶时，舰艇间水流速度大，压强 小 （选填“大”或“小”）的缘故。
【分析】（1）三峡大坝的船闸是连通器在实际中的具体运用，它能让大型轮船在上下游之间顺利往返航行。
（2）根据流体压强和流速的关系，分析两舰艇并排时，两舰艇之间和两边压强的大小关系来进行解答。
【解答】解：（1）人们根据连通器的原理修建了三峡大坝船闸，三峡大坝的船闸是世界上最大的连通器。
（2）由流体压强和流速的关系：流速大的地方压强小，流速小的地方压强大；可知：两舰艇并排行驶时，两舰艇之间的压强要小于外面的压强，从而使两舰艇逐渐靠近，有相撞的危险。
故答案为：连通器；小。
【点评】本题考查流体压强与流速的关系、连通器的应用，理解并识记流体压强和流速的关系是解题的关键。
15．（2分）如图所示是拉弓射箭时的情境，松手后箭飞出，这是因为箭具有 惯性 ；此过程中将弓的 弹性势 能转化为箭的动能。
【分析】（1）任何物体都具有惯性，即保持原运动状态不变的性质。
（2）物体发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。在一定条件下，动能和势能可以相互转化。
【解答】解：箭离开手后继续前进，这是因为箭具有惯性；被拉开的弓具有弹性势能，把箭射出去时是弓的弹性势能转化为箭的动能。
故答案为：惯性；弹性势。
【点评】深入理解惯性、弹性势能概念，知道生活中能量转化的实例，可解答此题。
16．（2分）如图所示，公交车窗户旁都配有红色的破窗锤。破窗锤的锤头顶部很尖，是为了在紧急情况下乘客敲击车窗时 增大 （选填“增大”或“减小”）压强，更容易破窗；已知锤头顶部面积是2mm2，若乘客使用破窗锤垂直击打车窗玻璃的力是50N，则破窗锤对车窗的压强是 2.5×107 Pa。
【分析】增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力；根据p＝可求出破窗锤对车窗的压强。
【解答】解：破窗锤的锤头顶部很尖，可在压力一定时，减小逃生锤和玻璃的受力面积，从而增大逃生锤对玻璃的压强，以便打破玻璃顺利逃生；
当受力面积为S＝2mm2＝2×10﹣6m2时，
破窗锤对车窗的压强：p＝＝＝2.5×107Pa。
故答案为：增大；2.5×107。
【点评】本题考查了增大压强的方法和压强大小的计算，属于基础题。
17．（2分）压力锅是生活中的常用厨房用具，如图所示，它是利用水的沸点随气压的增大而 升高 （选填“升高”或“降低”）的原理。如果压力锅限压阀的质量为30g，排气孔的面积为0.15cm2，则锅内的最大气压为 1.21×105 Pa。（设1标准大气压为1.01×105Pa）
【分析】（1）液体的沸点与气压有关，气压越大沸点越高；
（2）根据即可求出内锅盖受到的压强。
【解答】解：液体的沸点与气压有关，气压越大，水的沸点越高，高压锅煮饭就是利用了这一原理；
由题可知限压阀的重力G＝mg＝0.03kg×10N/kg＝0.3N，排气孔面积S＝0.15cm2＝1.5×10﹣5m2，
限压阀受到的大气压力F0＝p0S＝1.01×105Pa×1.5×10﹣5m2＝1.515N，
限压阀受到的支持力F支＝G+F0＝0.3N+1.515N＝1.815N，
则锅内的最大气压p＝＝＝1.21×105Pa。
故答案为：升高；1.21×105。
【点评】本题考查了液体的沸点与气压的关系及压强大小的计算，属于基础题型，难度不大。
18．（2分）如图所示是我国某新型战略核潜艇。它在水面航行时排水量为9000t，此时它受到的浮力为 9×107 N。它在水下下潜过程中，受到的浮力将 不变 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
【分析】（1）已知核潜艇的排水量，根据F浮＝G排＝m排g求出它所受到的浮力；
（2）在核潜艇下潜过程中，海水的密度可认为不变，由阿基米德原理F浮＝G排＝ρ水gV排判断浮力变化。
【解答】解：（1）由阿基米德原理可得，核潜艇在水面航行时受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝9000×103kg×10N/kg＝9×107N；
（2）核潜艇在水面下下潜过程中，排开水的体积不变，海水的密度可认为不变，由阿基米德原理F浮＝G排＝ρ水gV排可知浮力大小不变。
故答案为：9×107；不变。
【点评】本题考查阿基米德原理的应用，属于基本公式的应用，难度不大。
19．（2分）如图是一种开瓶器。使用时将螺旋钻头旋进软木塞，再用双手按压把即可将瓶塞拔出。压把相当于 杠杆 。王哲在5s内将瓶塞拔出，若瓶塞长5cm，瓶塞受到的平均阻力为200N，其做功的功率为 2 W。
【分析】根据杠杆的种类，当动力臂大于阻力臂时，为省力杠杆；
已知瓶塞的长度和阻力的大小，根据公式W＝FS可求克服瓶塞阻力做的功；
已知克服瓶塞阻力做的功和所用的时间，根据公式P＝可求做功的功率。
【解答】解：由图可知，按压把时，可将瓶塞向上拔出，所以压把相当于杠杆；
王哲克服瓶塞阻力做的功为W＝fs＝200N×0.05m＝10J；
做功的功率为P＝＝＝2W。
故答案为：杠杆；2。
【点评】本题从一个开瓶器挖掘到了物理知识，考查了做功和功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，是现在比较流行的题目。
20．（2分）由于环境污染，全球气候变暖，导致南极洲冰川开始大面积熔化，海面上出现大量浮冰。现有一块6×104kg的浮冰漂浮在海面上，如图所示，浮冰受到的浮力为 6×105 N；若海面所有浮冰全部熔化后，海平面的水位将 上升 （选填“上升”“不变”或“下降”），已知海水的密度为1.03×103kg/m3，冰的密度为0.9×103kg/m3。
【分析】（1）根据G＝mg求出浮冰的重力；由于冰块处于漂浮状态，根据漂浮条件可知冰块受到的浮力等于重力；
（2）浮冰漂浮于海水面上，要想判断浮冰熔化之后，海水面是否变化，则需要比较浮冰排开液体的体积跟浮冰熔化成水后的体积大小。若二者体积相等，则水面不变；若增大，则水面上升；若减小，则水面下降。
【解答】解：（1）浮冰的重力：
G冰＝mg＝6×104kg×10N/kg＝6×105N；
由于浮冰漂浮：
则：F浮＝G冰＝6×105N；
（2）因为浮冰漂浮于海面上，
所以F浮＝ρ海水gV排＝G冰，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
又因为冰熔化成水后，其质量不变，重力不变，
所以G水＝ρ水gV化水＝G冰，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：ρ海水gV排＝ρ水gV化水，
因为ρ海水＞ρ水，所以V排＜V水，
即：浮冰熔化为海水的体积大于浮冰排开海水的体积。
所以浮冰全部熔化后，海平面水位会上升。
故答案为：6×105；上升。
【点评】此题主要考查的是学生对漂浮条件、阿基米德原理公式的理解和掌握；知道水结冰前后质量不变是解答的基础。
21．（2分）如图所示，重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动，已知AO：OB＝3：2，质量为4kg的正方体甲的边长为10cm，物体乙的质量为1.5kg。当把甲、乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B时，木棒在水平位置平衡。则物体甲受到木棒的拉力为 10 N，物体甲对水平地面的压强 3000 Pa。
【分析】木棒在水平位置平衡，找出动力臂和阻力臂，由杠杆原理F1L1＝F2L2求出甲物体拉A的端的力，根据力的作用是相互的解题；对甲物体进行受力分析，求出甲物体对地面的压力，由p＝求解。
【解答】解：物体乙的重力G乙＝m乙g＝1.5kg×10N/kg＝15N，
由题可知，木棒在水平位置平衡，由杠杆原理可知：FA×OA＝G乙×OB
则甲物体拉A的端的力：FA＝＝＝10N，
根据力的作用是相互的，可得物体甲受到木棒的拉力为F拉＝FA＝10N；
甲物体的重力：G甲＝m甲g＝4kg×10N/kg＝40N；
甲对地面的压力：F甲＝G甲﹣F拉＝40N﹣10N＝30N；
甲对地面的压强：p＝＝＝3000Pa。
故答案为：10；3000。
【点评】此题主要考查杠杆平衡条件的应用、重力和压强的计算、相互作用力的特点，涉及到的知识点多，综合性强，难度一般，属于常考题目。
22．（2分）如图所示，甲、乙为两个质量均匀的正方体，密度之比ρ甲：ρ乙＝3：1，将它们放置在水平地面上，此时对桌面的压强均为p0，则甲、乙两正方体质量之比m甲：m乙＝ 1：3 ；现将甲和乙均沿水平方向切去其高度的，并将甲的切块叠放在乙上方，此时乙对桌面的压强为p乙，则p乙：p0＝ 1：2 。
【分析】水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力，甲、乙为两个质量均匀的正方体，将它们放置在水平地面上，此时对桌面的压强均为p0，根据p＝＝＝＝＝表示p0，已知甲、乙的密度之比，进一步计算正方体的边长之比，根据正方体体积公式可得体积之比，根据m＝ρV可得甲、乙两正方体质量之比；
将甲和乙均沿水平方向切去其高度的，根据重力公式表示甲切去部分的重力和乙剩余部分的重力，根据压强公式表示将甲的切块叠放在乙上方，此时乙对桌面的压强，进一步计算p乙：p0。
【解答】解：水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力，则物体对水平面的压强p＝＝＝＝＝ρgh，
甲、乙为两个质量均匀的正方体，将它们放置在水平地面上，此时对桌面的压强均为p0，则p0＝ρ甲gh甲＝ρ乙gh乙，
已知密度之比ρ甲：ρ乙＝3：1，则边长之比h甲：h乙＝1：3，根据正方体体积公式可知V甲：V乙＝1：27，
根据m＝ρV可得甲、乙两正方体质量之比＝＝＝；
将甲和乙均沿水平方向切去其高度的，甲切去部分的重力：G甲＝m甲g，乙剩余部分的重力：G乙＝（1﹣）m乙g＝m乙g，
将甲的切块叠放在乙上方，此时乙对桌面的压强：p乙＝＝＝＝＝p0，
则＝＝。
故答案为：1：3；1：2。
【点评】本题考查压强公式、重力公式、密度公式、体积公式的灵活运用，综合性强。
23．如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，请作出力F的的力臂。
【分析】力臂即支点到力的作用线的距离。找到支点向力的作用线作垂线即可。
【解答】解：反向延长动力F的作用线，从支点O向F的作用线作垂线段，并标出力臂L。如图所示：
【点评】本题考查了力臂的作法，属于基本技能的考查。关键是要作出支点到力所在的直线的垂线段。
24．用如下滑轮组提升重物，请画出最省力的绕线方法。
【分析】滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数，也就是看有几段绳子连着动滑轮，段数越多越省力。
【解答】解：从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有5段绳子承担物重，这就是最省力的绕法。如图所示。
【点评】在滑轮组中，绕过动滑轮的绳子股数越多会越省力，即F＝G。
三、实验探究题（本题共3个小题，第24小题6分，第25小题7分，第26小题9分，共22分，）
25．（6分）如图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。
（1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于 平衡 （选填“平衡”或“非平衡”）状态；要想使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的螺母向 左 （选填“左”或“右”）侧调节。
（2）图乙是一个平衡的杠杆，此时若用力推动右侧钩码的悬线，如图丙所示，会发现杠杆 左端下沉 （选填“左端下沉”“右端下沉”或“仍然平衡”），原因是右侧的 力臂 发生改变。
（3）在探究过程中，若在杠杆O点处挂上2个钩码，每个钩码重0.5N，在A点处用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，如图丁所示。不计杠杆自重，当杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计示数为 1.5 N。在本实验中，进行多次实验的目的是 避免偶然性，得出普遍结论 。
【分析】（1）杠杆静止或匀速转动时都属于平衡状态。平衡螺母向上翘的一端移动，能使杠杆在水平位置平衡；
（2）推动右侧钩码的悬线，会改变力的方向，从而改变力的力臂，根据杠杆平衡条件确定杠杆是否平衡；
（3）由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2进行分析解答；本实验是为了探究杠杆平衡规律，进行多次实验，为避免偶然性，得出普遍结论。
【解答】解：（1）杠杆静止或匀速转动时都属于平衡状态，如图杠杆是静止状态，此时杠杆是平衡状态；
如图杠杆的左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动，使杠杆在水平位置平衡；
（2）图乙中支在中心时，杠杆平衡，根据杠杆平衡条件知F左L左＝F右L右，图丙中用力推动右侧钩码的悬线，使右侧拉力的力臂减小，故此时F左L左＞F右L′右，故左端会下沉；
（3）如图乙，若不考虑杠杆自重的影响，根据杠杆平衡条件可得：1N×6L＝F×4L，可得F＝1.5N；
本实验进行多次实验，是为避免偶然性，得出普遍结论。
故答案为：（1）平衡；左；（2）左端下沉；力臂；（3）1.5；避免偶然性，得出普遍结论。
【点评】本题考查了探究杠杆平衡条件的实验过程，从原理到实际操作、实验方法、数据分析等，考查较为全面，是我们应该掌握的重点实验，根据是会用杠杆的平衡条件分析解答。
26．（7分）小华利用图装置探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
（1）小华的实验步骤如图1所示，甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。由图甲和 丁 可知物体受到的浮力；若F1﹣F3＝ F4﹣F2 ，则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系；
（2）实验完成后，小华利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）对实验装置进行了改进，如图2所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数逐渐 变小 ，B的示数逐渐增大，且A、B示数的变化量 相等 （选填“相等”或“不相等”）。
（3）上述实验完成后，小华还探究了“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”，他用橡皮泥代替实心圆柱体物块，操作步骤如下：
A.将橡皮泥做成“碗”状并放入盛水的烧杯中，使其漂浮在水面上，杯中水深h1；
B.把橡皮泥从水中取出捏成团状，再放入烧杯中，其下沉至杯底，杯中水深h2；
①由此小华认为：物体受到的浮力与其形状有关，其结论错误的原因是：他只关注了橡皮泥形状的改变，而忽略了 排开液体体积 （选填“液体密度”或“排开液体体积”）对浮力大小的影响。
②橡皮泥第一次受到的浮力 ＞ （选填“＜”“＝”或“＞”）第二次受到的浮力；两次受到的浮力变化量为 ρ水gS（h1﹣h2） （已知烧杯的底面积为S、水的密度为ρ水、g，用上述已知量和所测量的字母表示）。
【分析】（1）根据称重法求出物体受到的浮力；
根据图乙和图戊可知空烧杯的重力和物体浸没时排开液体与烧杯的总重力可求排开液体的重力，比较物体受到的浮力与排开液体的重力关系进行解答；
（2）如图2所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，根据称重法F浮＝G﹣F′可知弹簧测力计A的示数变化；重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，薄塑料袋的质量忽略不计时，根据阿基米德原理可知弹簧测力计A、B示数的变化量关系；
（3）①探究浮力与物体形状是否有关，应控制物体排开液体的体积和液体密度相同；
②物体下沉时F浮＜G，漂浮时F浮＝G，由此可知铁片两次受到的浮力的关系；
根据阿基米德原理表示出浮力的变化量。
【解答】解：（1）由图甲可知物体的重力G＝F1，由图丁可知物体浸没时弹簧测力计的示数F′＝F3，则物体受到的浮力F浮＝G﹣F′＝F1﹣F3；
由图乙可知空烧杯的重力为F2，由图戊可知物体浸没时排开液体与烧杯的总重力为F4，则物体浸没时排开液体的重力G排＝F4﹣F2，
当F浮＝G排即F1﹣F3＝F4﹣F2可知，物体受到浮力的大小与排开液体所受重力相等；
（2）如图2所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，由称重法F浮＝G﹣F′可知弹簧测力计A的示数变小，
重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，薄塑料袋的质量忽略不计时，由阿基米德原理可知，弹簧测力计A、B示数的变化量相等；
（3）①由此小华认为：物体受到的浮力与其形状有关，其结论错误的原因是：没有利用控制变量法，即只关注了橡皮泥形状的改变，没有控制排开相同体积的液体；
②由物体的浮沉条件可知，橡皮泥漂浮时F浮1＝G，橡皮泥下沉时F浮2＜G，则F浮2＜F浮1；
两次受到的浮力变化量为：ΔF浮＝F浮1﹣F浮2＝ρ水gS（h1﹣h2）。
故答案为：（1）丁；F4﹣F2；（2）变小；相等；（3）①＞；②排开液体体积；ρ水gS（h1﹣h2）。
【点评】本题主要是考查学生科学探究的能力、分析能力、观察能力以及对阿基米德原理的理解等，弄清楚实验装置中每一个仪器的作用和目的是关键。
27．（9分）小月在探究液体压强的实验中，进行了如图1所示的实验步骤：
（1）图1甲是U形管压强计，金属盒上的橡皮膜应该选用 薄 （选填“薄”或“厚”）一些的较好，从结构来看，压强计 不是 （选填“是”或“不是”）连通器。
（2）比较图1乙、丙两次实验可知：同种液体内部压强随深度的增加而 增大 （选填“增大”“减小”或“不变”）；比较图乙、丁两次实验可初步判断：液体内部压强与液体密度 有关 （选填“有关”或“无关”）。
（3）小月保持图1乙中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，她发现U形管两侧的液面的高度差变大了，于是得出了“在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强就越大”的结论。你认为她的结论是 不可靠 （选填“可靠”或“不可靠”），原因是： 没有控制液体深度不变 。
（4）实验过程中，小月发现根据压强计液面高度差计算出的压强p1和用烧杯中金属盒表面所处深度计算出的压强p2不相等，这是由于橡皮膜发生的形变导致p1 小于 p2（选填“大于”或“小于”）。
（5）完成实验后，小月利用如图2所示的实验测出盐水的密度：由图可知物体在水中受到的浮力为 2 N，盐水密度为 1.2×103 kg/m3。
【分析】（1）橡皮膜越薄，橡皮膜越容易发生形变；上端开口底部连通的仪器是连通器；
（2）液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系，在实验中，应控制其中的一个量保持不变，才能观察压强与另一个量的关系，从控制变量法的角度可判断此题的实验过程；
（3）探究液体压强跟密度是否有关时，应控制液体深度不变，改变液体密度的大小；
（4）根据实验仪器的特点来分析造成实验误差的原因；
（5）根据图2甲、丙读出物块所受重力和在水中的拉力，然后利用称重法可求出物体在水中的浮力大小，然后根据F浮＝ρgV排可求得物体排开水的体积，因为物体浸没在水中，所以物体的体积V＝V排；根据图2乙得到物体在盐水中的拉力，然后利用称重法可求出物体在盐水中的浮力大小，最后根据F浮＝ρgV排可求得盐水的密度。
【解答】解：（1）橡皮膜越薄，橡皮膜越容易发生形变，越能反映受到液体压强的变化，所以压强计的金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的；
U形管压强计的左侧上端与金属盒探头相连，没有开口，不是上端开口底部连通的容器，因此不是连通器；
（2）由乙、丙两次实验可知，液体的密度相同时，液体越深，U形管液面高度差越大，液体的压强越大，说明同种液体内部压强随深度的增加而增大；
由乙，丁两次实验知，液体的深度相同，液体的密度越大，U形管液面高度差越大，液体的压强越大，说明液体压强跟液体密度有关；
（3）小月要探究液体内部压强与液体密度的关系，则应保持液体深度不变。小月保持乙图中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，液体的深度增大，密度增大，U形管左右液面差增大，该实验过程中没有控制液体深度不变，不能得出“在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强就越大”的结论；
（4）橡皮膜由于发生形变会损失一部分压强，所以，根据压强计液面高度差计算出的压强p1偏小，即根据压强计液面高度差计算出的压强p1小于用烧杯中金属盒表面所处深度计算出的压强p2；
（5）根据图2甲、丙两图可知，物体在水中受到的浮力，F浮水＝G﹣F水＝4.6N﹣2.6N＝2N；
由F浮＝ρgV排可得，
物体排开水的体积：
V排＝＝＝2×10﹣4m3，
因为物体浸没在水中，所以物体的体积V＝V排＝2×10﹣4m3，
根据图2甲、乙两图可知，物体在盐水中受到的浮力，F浮盐＝G﹣F盐＝4.6N﹣2.2N＝2.4N，
因为物体浸没在盐水中，所以物体排开盐水的体积V排'＝V＝2×10﹣4m3，
由F浮＝ρgV排可得，
盐水密度为：
ρ盐＝＝＝1.2×103kg/m3。
故答案为：（1）薄；不是；（2）增大；有关；（3）不可靠；没有控制液体深度不变；（4）小于；（5）2；1.2×103。
【点评】本题为探究液体压强实验，考查了压强计、连通器原理、液体内部存在压强、液体压强的特点等，考查内容非常全面，对于液体压强的问题，找到压强大小、深度大小、液体密度大小中的任意两者，都能根据液体压强大小判断第三个物理量的大小；以及利用称重法和阿基米德原理求密度。
四、论述计算题（本题功3个小题，第27题6分，第28题8分，第29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.）
28．（6分）如图甲所示是一辆工程所用起重车。起重车的质量为9600kg，有四个支撑脚，支撑脚的总面积为1.2m2，起重时汽车轮胎离开地面，图乙是起重车吊臂上的滑轮组。在某次作业中将质量为1200kg的货物匀速提升，滑轮组上钢丝绳的拉力F为5000N，货物上升的速度为0.2m/s。（不考虑绳重），求：
（1）起重车起重时对水平地面的压强；
（2）起重机提升物体时拉力F的功率。
【分析】（1）根据F压＝G总＝（m车+m货物）g得出提升货物过程中起重车对水平地面的压力，根据p＝得出提升货物过程中起重车对水平地面的压强；
（2）由图乙可知，滑轮组钢丝绳的有效股数n＝3，根据v＝nv物得出钢丝绳自由端的速度，根据P＝＝＝Fv可知起重机提升物体时拉力F的功率。
【解答】解：（1）提升货物过程中起重车对水平地面的压力：
F压＝G总＝（m车+m货物）g＝（9.6×103kg+1200kg）×10N/kg＝1.08×105N，
受力面积：S＝1.2m2，
提升货物过程中起重车对水平地面的压强：
p＝＝＝9×104Pa；
（2）由图乙可知，滑轮组钢丝绳的有效股数n＝3，
钢丝绳自由端的速度v＝nv物＝3×0.2m/s＝0.6m/s，
根据P＝＝＝Fv可知起重机提升物体时拉力F的功率P＝Fv＝5000N×0.6m/s＝3000W。
答：（1）起重车起重时对水平地面的压强为9×104Pa；
（2）起重机提升物体时拉力F的功率为3000W。
【点评】本题考查重力、压强、压强、功率的计算，综合性强，难度适中。
29．（8分）如图甲所示是生活中常见的桶装水压水器，其工作原理是增大水面上方空气压力，从而将水压至出水口。已知桶底面积为400cm2，水面与管口高度差为30cm，如图乙所示。小江同学用40N的力作用在面积为40cm2的活塞上，0.5min内将4kg的水从桶中取出。（不计水管粗细和能量损失，大气压取1.01×105Pa）求：
（1）取水时活塞上受到的压强；
（2）刚出水时，水面受到的压强；
（3）取水过程中克服水的重力做的功（设克服水的重力做功的距离为液面下降距离的）。
【分析】（1）已知作用在活塞上的压力和受力面积，根据p＝求出活塞上受到的压强；
（2）根据题意得出水面上方空气支撑水柱的高度，根据p＝ρ液gh求出水柱产生的压强，然后加上大气压即为水面受到的压强；
（3）根据密度公式算出4kg水的体积，由数学关系求出水面下降的高度，然后根据功的公式算出克服水的重力做的功。
【解答】解：（1）小江同学用40N的力作用在面积为40cm2的活塞上，则活塞上受到的压强为：
p＝＝＝1×104Pa；
（2）使用时水面上方空气支撑水柱的高度：h＝30cm＝0.3m，
水柱产生的压强：p水＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.3m＝2.94×103Pa，
水面受到的压强为：p水面＝p0+p水＝1.01×105Pa+2.94×103Pa＝1.0394×105Pa；
（3）由密度公式可知，4kg水的体积为：
V水＝＝＝4×10﹣3m3，
水面下降的高度：
Δh＝＝＝0.1m，
4kg水的重力为：
G＝mg＝4kg×9.8N/kg＝39.2N，
取水过程中克服水的重力做的功为：
W＝GΔh+Gh＝×39.2N×0.1m+39.2N×0.3m＝13.72J。
答：（1）取水时活塞上受到的压强为1×104Pa；
（2）刚出水时，水面受到的压强为1.0394×105Pa；
（3）取水过程中克服水的重力做的功为13.72J。
【点评】本题考查了压强、液体压强和功的公式的应用，从题干中获取有用的信息是关键。
30．（8分）如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A，容器中水的深度为40cm时，物块A刚好完全浸没在水中。容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口，打开阀门B，使水缓慢流出，当物块A有的体积露出水面时，弹簧恰好处于自然伸长状态（即恢复原长没有发生形变），此时关闭阀门B．弹簧受到的拉力F跟弹簧的伸长量△L关系如图乙所示。（已知g取10N/kg，水的密度为ρ水＝1.0×103kg/m3，不计弹簧所受的浮力，物块A不吸水）。求：
（1）打开阀门前物块A受到的浮力；
（2）物块A的密度；
（3）弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部压强。
【分析】（1）打开阀门前，物块A刚好完全浸没在水中，求出排开水的体积，利用阿基米德原理即可求出浮力；
（2）物块A漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，根据G＝mg＝ρVg和F浮＝ρ液gV排得出表达式，即可求出物块A的密度；
（3）物块A刚好完全浸没在水中，根据物体受力平衡求出物块A受到的弹力，由图象得出此时的弹簧伸长量，然后根据物块A漂浮时水的深度，最后根据p＝ρgh求出容器底部受到的水的压强。
【解答】解：（1）打开阀门前，物块A刚好完全浸没在水中，则V排＝VA＝（0.1 m）3＝1×10﹣3m3，
所以，F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N；
（2）当弹簧恰好处于自然伸长状态，物块A是处于漂浮状态，由F浮＝G，
即：ρ水gV排＝ρAgVA，
所以，ρ水×VA＝ρAVA，
则ρA＝ρ水＝ρ水＝×1.0×103kg/m3＝0.6×103kg/m3；
（3）漂浮时，物块受平衡力，由题意知：
G＝F浮′＝ρ水gV排′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（1﹣）×1×10﹣3m3＝6N；
全部浸没时，根据物块A受平衡力作用可知：
弹力F＝F浮﹣G＝10N﹣6N＝4N，
由图象可知此时弹簧伸长了△L＝2cm，
所以弹簧处于自然状态时水深h＝40cm﹣×10cm﹣2cm＝34cm＝0.34m，
水对容器底部压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.34m＝3.4×103Pa。
答：（1）打开阀门前物块A受到的浮力为10N；
（2）物块A的密度为0.6×103kg/m3；
（3）弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部压强为3.4×103Pa。
【点评】本题考查了学生对液体压强公式、密度公式、物体浮沉条件的理解与掌握，明确弹簧因受力不同形变不同和物体浸没时弹簧对物体的拉力。
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