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湖北省黄冈市黄冈市部分学校2023-2024学年八年级下学期4月期中物理试题（原卷版+解析版）
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1．答卷前，请将自己的姓名、班级、考号等信息准确填写在指定位置。
2．请保持卷面的整洁，书写工整、美观。
3．请认真审题，仔细答题，诚信应考，乐观自信，相信你一定会取得满意的成绩！
一、选择题（共12题，每题2分，共24分，在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1. 生活处处有物理，小杰对下列生活中的物理量进行了估测，最符合实际的是（ ）
A. 普通近视眼镜重力约为10N
B. 一名中学生水平站立对地面的压力约为500N
C. 一名中学生双脚站立在水平地面上，对地面压强约为100Pa
D. 2023年湖北省平均气压10287Pa
【答案】B
【解析】
【详解】A．普通近视眼镜的质量约为25g=0.025kg，则普通近视眼镜的重力约为
G=mg=0.025kg×10N/kg=0.25N
故A不符合题意；
B．一名中学生的质量约为50kg，其重力约为
G1=m1g=50kg×10N/kg=500N
中学生水平站立对地面的压力大小等于其重力，即对地面的压力为500N，故B符合题意；
C．中学生对地面的压力约为500N，双脚站立时与水平地面的接触面积约为0.05m2，普通中学生双脚站立时对水平地面的压强
故C不符合题意；
D．标准大气压约为1.01×105Pa，湖北省的海拔高于海平面，根据海拔越高，气压越低可得，湖北的气压低于标准大气压，但不会变成变成大气压的十分之一，故D不符合题意。
故选B。
2. 如图所示是常用的核桃夹，用大小相同的力垂直作用在B点比A点更易夹碎核桃，这说明力的作用效果与力的
A. 作用点有关B. 大小有关
C. 方向有关D. 大小、方向、作用点都有关
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知，力的大小和方向相同，作用点A、B不同，在B点比A点更易夹碎核桃，说明力的作用效果与作用点有关．
3. 如图所示，用一根细线拴一块橡皮，甩起来，使橡皮绕手做匀速圆周运动。下列说法正确的是（ ）
A. 橡皮运动状态不变B. 松手后橡皮将做匀速直线运动
C. 绳对手的拉力与手对绳的拉力大小不相等D. 细线一定发生了弹性形变
【答案】D
【解析】
【详解】A．橡皮的运动方向不断发生变化，所以其运动状态不断改变，故A错误；
B．橡皮在细线的拉力作用下做圆周运动，松手后拉力消失，只受到重力作用，橡皮将做抛物线运动，故B错误；
C．手对绳的拉力与绳对手的拉力分别作用在绳子和手上这两个物体上，方向相反、大小相等，作用在一条直线上，是一对相互作用力，故C错误；
D．手对细线施加力的作用，细线发生形变，停止用力细线能够恢复原状，发生的是弹性形变，故D正确；
故选D。
4. “舞狮”是中国优秀的民间艺术。如图为“狮子乙”站在水平地面上舞动，“狮子甲”站在“狮子乙”身上静止时的情景，下列说法正确的是（ ）
A. “狮子乙”抬起一只脚后对地面的压力不变
B. “狮子乙”受到的重力与地面对“狮子乙”的支持力是一对平衡力
C. 此时，以“狮子甲”为参照物，“狮子乙”是运动的
D. 当“狮子甲”竖直向上跃起后到达最高点的瞬间受力平衡
【答案】A
【解析】
【详解】A．“狮子乙”抬起一只脚后对地面的压力等于狮子甲、乙的总重力，总重力不变，对地面的压力不变，故A正确；
B．地面对“狮子乙”的支持力等于两个“狮子”的重力之和，要大于“狮子乙”受到的重力，所以这两个力不是一对平衡力，故B错误；
C．此时，“狮子甲”站在“狮子乙”身上静止，以 “狮子甲”为参照物，“狮子乙”的位置没有发生变化，所以“狮子乙”是静止的，故C错误；
D．“狮子甲”竖直向上跃起后到达最高点的瞬间，只受到重力作用，受力不平衡，故D错误。
故选A。
5. 小亮站在滑板车上不断蹬地让车沿水平方向运动，下列说法正确的是（ ）
A. 不断蹬地滑板车向前运动说明物体的运动需要力
B. 滑板车与地面的摩擦是滑动摩擦
C. 停止蹬地后车不会立即停下来是因为受到惯性力的作用
D. 运动的滑板车遇到障碍物来不及减速人将会向前翻
【答案】D
【解析】
【详解】A．沿水平方向运动的滑板车，如果我们不再蹬地，由于阻力滑板车会停止运动，因此力是改变物体运动的原因，不能说明物体受到力的作用才能运动，故A错误；
B．滑板车前进时，轮子在地面滚动前进，与地面的摩擦是滚动摩擦，故B错误；
C．惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，故C错误；
D．人在运动的滑板车上与车一起前进，当车遇到障碍物会减速，人由于惯性要保持原来的运动状态，以较大速度继续向前运动，所以会向前翻。故D正确。
故选D。
6. 随着人们生活水平的不断提高，自行车功能正从代步转变为健身。其构造中包含许多物理原理，例如：在轮胎上刻花纹来增大摩擦，下列四种增大摩擦力的方法与该例不同的是（ ）
A. 自行车把手凹凸不平B. 雪雨天自行车安装防滑链
C. 自行车紧急刹车时捏紧刹车D. 自行车气门芯塑料螺帽侧面制有条纹
【答案】C
【解析】
【详解】ABD ．自行车把手凹凸不平、雪雨天自行车安装防滑链、自行车气门芯塑料螺帽侧面制有条纹，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故 ABD不符合题意；
C ．自行车紧急刹车时捏紧刹车，在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故C符合题意。
故选C。
7. 同学们可能做过这样的实验：在敞口塑料瓶侧壁上钻两个大小相同的小圆孔a、b，注入水，水从两个小圆孔喷出。在某一时刻，从两个小圆孔喷出的水分别落到水平地面上的c、d两处，其中d离塑料瓶远些，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 图中d是从a孔喷出水的落点
B. 实验初步说明液体内部压强的大小与液体的密度有关
C. 实验初步说明液体内部压强的大小与液体的深度有关
D. 如果塑料瓶内注入的液体为酒精则圆孔喷出的液体落点会更远
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，a处液体的深度比b处液体的深度小，由液体压强的特点可知，a处液体的压强小于b处液体的压强，因此a孔喷出水的距离小于b孔喷出水的距离，即d是从b孔喷出水的落点，c是从a孔喷出水的落点，故A错误；
BC．由图可知，小孔位置越低，水的深度越深，水喷出得越远，表示水的压强越大，说明液体内部压强的大小跟液体的深度有关，故C正确、B错误；
D．液体内部压强的大小与液体的密度有关，塑料瓶内注入的液体为酒精，ρ酒<ρ水，根据可知，相同深度酒精的压强变小，圆孔喷出的液体落点会变近，故D错误。
故选C。
8. 将重物放在水平桌面上，在受力面积不变的情况下，给这个重物施加竖直向上的拉力F，在拉力F逐渐变大过程中，正确表示重物对桌面的压强p与拉力F关系的图象是图中的（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．图中一开始有一定的压强，当拉力增大时，物体对桌面的压力减小，受力面积不变，由可知，压强也随之减小，故A符合题意；
B．图中一开始有一定的压强，当拉力增大时，物体对桌面的压力减小，压强也随之增大，这是不可能发生的，故B不符合题意；
C．图中一开始压强为0，且压强随拉力增大而增大，是错误的，故C不符合题意；
D．图中随着拉力的增大，压强的大小始终不变，是错误的，故D不符合题意。
故选A。
9. 如图所示，一圆形水管左粗右细，a、b为粗管和细管中同一水平面上的点，水管中有一气泡，随水向右快速运动，气泡经过a、b两点时体积大小的比较，以下分析正确的是（ ）
A. a点时大B. b点时大C. 一样大D. 均有可能
【答案】B
【解析】
【详解】由于圆形水管左粗右细，当水经过a、b两点时，b点的流速大，压强小，所以气泡经过b两点时的体积大于a点时体积。
故选B。
10. 下列各图中的设计是为了减小压强的是（ ）
A. ③④B. ①②⑤C. ①④⑤D. ①②④⑤
【答案】A
【解析】
【详解】①镌刻刀是通过减小受力面积从而增大压强的，故①是增大压强；
②推土机的土铲是通过减少受力面积从而增大压强，故②是增大压强；
③混凝土枕木是通过增大受力面积从而减小压强的，故③是减小压强；
④雪橇是通过增大受力面积从而减小压强的，故④减小压强；
⑤破窗锤是通过减小受力面积增大压强的，故⑤是增大压强；
综上所述，为了减小压强的为③④，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
11. 如图所示，是南极海洋冰山的美丽景象。冰山实质就是海中漂浮的大块淡水冰。据科学分析、全球气候变暖会导致冰山熔化，海平面升高。下列判断正确的是（ ）
A. 冰山所受到的浮力一定大于它所受的重力
B. 冰山所受的重力小于它排开水所受的重力
C. 冰山熔化一部分后仍会漂浮在水面上
D. 冰山熔化一部分后排开水的体积不变
【答案】C
【解析】
【详解】A．冰山在海水中漂浮，冰山所受到浮力等于它所受的重力，故A错误；
B．冰山所受到的浮力等于它所受的重力，根据阿基米德原理，冰山所受的重力等于它排开水所受的重力，故B错误；
C．冰山熔化一部分后密度仍然小于海水，所以仍会漂浮在水面上，故C正确；
D．冰山熔化一部分后，重力变小，浮力变小，则排开水的体积变小，故D错误。
故选C。
12. 图甲所示，一个金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方匀速下降，直至金属块全部没入水中。图乙所示，是钢绳拉力F随时间t变化的关系图像。若不计水的阻力，水的密度为，g取10N/kg，下列说法正确的是（ ）
A. 金属块受到的重力为500NB. 金属块受到的浮力最大为3450N
C. 金属块的体积为D. 金属块的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由乙图知，0至t1时刻拉力不变，即石料未浸入水中，所以此时的拉力等于重力，即石料的重力为G=3950N，故A错误；
B．由乙图知，在t2至t3时刻拉力不再减小，即石料已全部浸没水中，此时金属块所受浮力最大为
故B错误；
C．根据得排开水的体积即石料的体积为
故C错误；
D．金属块的质量为
金属块的密度为
故D正确。
故选D。
二、填空题（共4题，每空1分，共10分）
13. “天宫一号”飞船助推器向地面喷火升天，这说明力的作用是______的，飞船的速度变快，这说明力能改变物体的______。助推器停止喷火飞船还能继续飞行是由于飞船具有______。
【答案】 ①. 相互 ②. 运动状态 ③. 惯性
【解析】
【详解】[1]助推器向地面喷火，助推器对地面施加力，同时地面也对助推器施加力，助推器受到反作用力，推动飞船上升，说明力的作用是相互的。
[2]在助推器的推力作用下，飞船运动的速度越来越快，即飞船的运动状态改变了，说明力能改变物体的运动状态。
[3]由于飞船具有惯性，会保持原来的运动状态不变，所以助推器停止喷火飞船还能继续飞行。
14. 小明为家中的盆景设计了一个自动供水装置。如图所示，用一个塑料瓶去掉瓶盖装满水倒放在盆景中，瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时，瓶中的水由于受到______的作用而流出，盘中的水位升高，瓶口被浸没，瓶中的水不再流出，此时瓶内水上方的气压______（选填“大于”、“等于”或“小于”）瓶外大气压。
【答案】 ①. 重力 ②. 小于
【解析】
【详解】[1][2]当盆景中的水面下降使瓶口露出水面时,空气进入瓶内,瓶内的气压等于外界大气压,由于重力作用水会流出。一旦瓶口再次被水流没,外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和，此时瓶内水上方的气压小于瓶外大气压。
15. 如图所示，竖直放置的两夹板间有一个重力为20N的木块，当向左右两夹板施加的水平压力都为30N时，木块恰好竖直向下匀速滑动，此时木块受到的摩擦力为_____N；如果水平方向的压力不变，竖直向上推木块，使它做匀速直线运动，需要的推力为______N。
【答案】 ①. 20 ②. 40
【解析】
【详解】[1]在竖直方向，木块在两个力作用下匀速下滑，说明这两个力平衡，即重力和摩擦力是平衡力，所以，木块受到的摩擦力大小为20N，方向为：竖直向上。
[2]木块与墙面的接触面粗糙程度不变，压力大小不变，竖直向上推木块，使它做匀速直线运动，则重力与摩擦力之和等于推力
16. 鱼通过鱼鳔吸入或排出气体，改变鱼鳔的体积，可实现上浮和下沉。鱼能够上浮是通过身体和鱼鳍摆动获得上升动力，上升至水面前时，鱼受到的压强______，鱼鳔内气体压强随之______，鱼受到的浮力也随之______。（选填“变大”、“不变”或“变小”）
【答案】 ①. 变小 ②. 变小 ③. 变大
【解析】
【详解】[1][2][3]上升时，鱼所处的深度减小，由p=ρgh知鱼受到水的压强变小，鱼鳔内气体压强随之变小，鱼鳔的体积变大，根据得水的密度不变，排开水的体积增大，因此鱼受到的浮力变大。
三、探究实践题（共5题，共21分）
17. 画出小球在A点所受重力和拉力。
【答案】
【解析】
【详解】小球在A点时受到竖直向下的重力和沿绳子斜向上的拉力，故作图如下：
18. 漂流瓶又叫许愿瓶。密封在漂流瓶中的纸条往往包含着重要的信息或者衷心的祝福。如图所示，是一个重为2N的漂流瓶，请画出它在水面上漂浮时受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】漂流瓶漂浮在水面上，重力和浮力是一对平衡力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上，如下图所示：
19. 在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，如图甲所示，观察和比较小车在毛巾表面，棉布表面和木板表面滑行的距离。
（1）实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是______，小车最终会停下来是由于受到______；
（2）实验中发现：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越______（选填“快”或“慢”）；
（3）实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它将做______，这是以实验为基础推理概括而得到的科学结论，以下实验同样用到了这种方法的是______（填序号）。
A．探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力影响
B．通过比较海绵凹陷深度探究压力对压力作用效果的影响
C．真空罩实验验证真空不能传声
【答案】 ①. 控制小车下滑到水平面时的速度相同 ②. 阻力 ③. 慢 ④. 匀速直线运动 ⑤. C
【解析】
【详解】（1）[1][2]根据控制变量法，实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是：控制小车下滑到水平面时的速度相同；力可以改变物体的运动状态，小车停下来的原因是小车受到了摩擦阻力的作用。
（2）[3]小车下滑到水平面时的速度相同，最终的速度为0，实验中发现：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；
（3）[4][5]根据（2）推理：本实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，小车将运动的无限远，它将做匀速直线运动，即该实验运动的科学方法是实验推理法；
A．在研究接触面的粗糙程度对滑动摩擦力的影响时，保持压力等因素不变，运用的是控制变量法；
B．探究压力作用的效果，用海绵的凹陷程度显示压力的作用效果，运用的是转换法；
C．做探究实验声音能否在真空中传播时，逐渐抽出玻璃罩中的空气，闹钟的响铃声逐渐变小，进而推理说明真空不能传声，采用的是实验推理法。
故选C
20. 某物理兴趣小组的同学利用图甲来估测大气压的值，实验器材有一只弹簧测力计、三种规格的注射器和一把刻度尺。
（1）本实验的原理是二力平衡和压强的定义式，实验中研究的是大气对______（选填“活塞”或“注射器筒”）的压力；
（2）若选用图乙中注射器B，当弹簧测力计被拉到最大值时，活塞仍没有滑动，则应该换用注射器______（选填“A”、“B”或“C”）来进行实验；
（3）如图甲方案，①首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，读出注射器的容积V，再用刻度尺测出注射器______的长度为L（选填“有刻度”或“筒身”）；
②水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F；
③则测出的大气压值______（用所给的字母表示）；
（4）小花发现此时测得的大气压值误差较大，对此小花与同学找出了下列可能的原因：
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余空气 ②刻度尺的读数没读准
③活塞与注射器筒壁不完全密封 ④活塞与注射器筒壁间有摩擦
上述原因一定会使测量值小于真实值的是______；
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
【答案】 ①. 活塞 ②. C ③. 有刻度 ④. ⑤. A
【解析】
【详解】（1）[1]在实验中通过弹簧测力计的拉力来测得活塞受到大气的压力，所以研究的是大气对活塞的压力。
（2）[2]实验中选用注射器B，把弹簧测力计拉到最大，活塞没动是其受到大气的压力太大，而大气压在实验过程中没变化，据知，所选注射器活塞的横截面积太大了，所以应改选注射器C来进行探究。
（3）[3][4]方案甲中，读出注射器的容器V及测量注射器的有刻度部分的长度L，这样便可求出注射器的活塞的横截面积
拉动测力计到活塞滑动时，测力计的示数即为活塞所受到的大气的压力，所以测出的大气压值
（4）[5]①橡皮帽封住的注射器小孔有残余空气时，活塞除了受到外部大气的压力外，还受到内部大气的压力，那么测力计所需的拉力会变小，那么测得的压强值变小；②刻度尺的读数没读准，若是读小了，会造成测量结果偏小，若是读大了，会造成测量结果偏大；③活塞与注射器不完全密封，则所需的测力计的示数会变小，即测得的压力变小，得出的压强值变小；④活塞与注射器筒壁间有摩擦，则测力计的示数会变大，测得的压强值会变大，所以一定会使测量值小于真实值的是①③。
故选A。
21. 某物理实验小组的同学，想验证阿基米德原理，进行了下面的实验，如图甲所示：
（1）为了方便操作和减小测量误差，最合理的操作步骤应该是______。
A．①②③④ B．④②①③ C．④①②③ D．②①③④
（2）按照正确的操作步骤，当测量结果满足等式______时（用弹簧测力计示数表示），则说明阿基米德原理成立。
（3）小张利用身边的器材对实验进行了改进：两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯（由饮料瓶和吸管组成）、薄塑料杯（质量忽略不计）等器材，装置如图乙所示。实验时逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中直至刚好全部浸没，观察到弹簧测力计A的示数逐渐______（选填“增大”、“减小”或“不变”），弹簧测力计B的示数逐渐______（选填“增大”、“减小”或“不变”），若弹簧测力计A的示数变化量为，B的示数变化量为，则它们的大小关系是______（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（4）在这个过程中溢水杯对升降台的压力______（选填“变大”、“变小”或“不变”），当物块完全浸没到液体中并继续下沉时，弹簧测力计A示数保持不变，说明浮力与物体浸入液体深度______（选填“有关”或“无关”）。
【答案】 ①. B ②. F2﹣F1＝F3﹣F4 ③. 减小 ④. 增大 ⑤. 等于 ⑥. 不变 ⑦. 无关
【解析】
【详解】（1）[1]为方便操作和减小测量误差，合理的实验顺序是：
④测出空桶所受的重力，再把空桶置于溢水杯口的正下方；
②用弹簧测力计测出物体所受的重力；
①用弹簧测力计吊着物体浸没在装满水的溢水杯中，读出此时弹簧测力计的示数；
③测出桶和排开水所受的总重力，所以合理的实验顺序为④②①③。
故选B。
（2）[2]根据图中①②两个步骤，由称重法测浮力可知物体浸没在液体中受到的浮力
F浮=F2-F1
物体排开液体的重力
G排=F3-F4
如果满足
F2-F1=F3-F4
就可以证明浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受重力的大小（即说明阿基米德原理成立）。
（3）[3][4][5]如图乙所示，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，其示数变化量ΔFA即为物体受到的浮力变化量。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，其示数变化量ΔFB即为物体排开水受到的重力变化量，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，即
ΔFA=ΔFB
（4）[6][7]将烧杯、水和物体看做一个整体，容器对升降台的压力等于空杯和杯内水的总重与物体的重力之和再减去物体受到的拉力（大小等于测力计的示数），即
F压=G杯+G杯内水+G物-F示
而
G物-F示=F浮
所以
F压=G杯+G杯内水+F浮
根据阿基米德原理F浮=G排可知
F压=G杯+G杯内水+G排
由于杯内的水和排出的水的总重等于原来杯子里的水，是个定值，所以在这个过程中容器对升降台的压力不变。
四、综合应用题（第22题7分，第23题8分，共15分）
22. 为确保干净整洁的街道，我市环保部门每天清晨用洒水车进行洒水冲洗街道。洒水车基本参数如下表。（，g取）
（1）已知我市一高架桥能承受的最大压强为，请通过计算说明装满水的洒水车能否安全通过该高架桥。
（2）若罐内水深1m，出水口在罐底部，横截面积为，求出水口所受的压力。
（3）装满水的洒水车在水平街道匀速直线运动过程中，受到的地面摩擦力是车重的0.05倍，问发动机提供给洒水车的牵引力是多少？
【答案】（1）不能安全通过该高架桥；（2）40N；（3）7000N
【解析】
【详解】解：（1）由可知水的质量为
m水＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×10m3＝1×104kg
洒水车对桥面的压力为
F压＝G总＝（m水+m车）g＝（1×104kg+4×103kg）×10N/kg＝1.4×105N
洒水车对桥面的压强
因此不能安全通过该高架桥
（2）水对出水口的压强
p水＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1m＝1×104Pa
由可知水对出水口的压力
F水＝p水S＝1×104Pa×40×10﹣4m2＝40N
（3）洒水车在水平路面上做匀速直线运动，处于平衡状态，发动机提供给洒水车的牵引力为
F牵＝f＝0.05G总＝0.05×1.4×105N＝7000N
答：（1）装满水的洒水车不能安全通过该高架桥；
（2）出水口所受的压力40N；
（3）发动机提供给洒水车的牵引力是7000N。
23. 浮筒法，是海洋沉船打捞技术中常用的方法之一。先让浮筒灌满海水，靠自重自由下沉。到达海底沉船处，将若干个浮筒与沉船固定。给浮筒充气，排出筒内海水，产生向上的上举力，让沉船上浮。已知，每个浮筒质量为，体积为，海水密度为。求：（g取）
（1）每个浮筒在海底沉船处，充气，海水全部排出后，受到的浮力大小；
（2）若沉船在海平面下方100m处，海平面大气压为，浮筒排出海水时，充气压强的最小值；
（3）若沉船需要受到向上的上举力，才能上浮，则至少需要多少个浮筒与沉船固定。
【答案】（1）1.648×106N；（2）1.13×106Pa；（3）30个
【解析】
【详解】解：（1）浮筒浸没时，每个浮筒受到的浮力为
F浮＝ρ海水gV排＝ρ海水gV＝1.03×103kg/m3×10N/kg×160m3＝1.648×106N
（2）海平面下方100m处海水的压强为
p海水＝ρ海水gh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×100m＝1.03×106Pa
浮筒排出海水时，充气压强的最小值为
p最小＝p海水+p0＝1.03×106Pa+1.0×105Pa＝1.13×106Pa
（3）每个浮筒的重力为
G＝mg＝4.8×103kg×10N/kg＝4.8×104N
每个浮筒能产生的上举力为
F举＝F浮﹣G＝1.648×106N﹣4.8×104N＝1.6×106N
因为需要通过4.8×107N的举力，所以需要浮筒的个数为
因此至少需要30个浮筒。
答：（1）每个浮筒受到的浮力为1.648×106N；
（2）浮筒排出海水时，充气压强的最小值为1.13×106Pa；
（3）若沉船需要受到向上4.8×107N的上举力，才能上浮，至少需要30个浮筒与沉船固定。型号
东风福瑞卡
水罐容积
车身尺寸
满载车轮与地面总接触面积
空车质量
4t
最高速度
103km/h
温馨提醒：
1．答卷前，请将自己的姓名、班级、考号等信息准确填写在指定位置。
2．请保持卷面的整洁，书写工整、美观。
3．请认真审题，仔细答题，诚信应考，乐观自信，相信你一定会取得满意的成绩！
一、选择题（共12题，每题2分，共24分，在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1. 生活处处有物理，小杰对下列生活中的物理量进行了估测，最符合实际的是（ ）
A. 普通近视眼镜重力约为10N
B. 一名中学生水平站立对地面的压力约为500N
C. 一名中学生双脚站立在水平地面上，对地面压强约为100Pa
D. 2023年湖北省平均气压10287Pa
【答案】B
【解析】
【详解】A．普通近视眼镜的质量约为25g=0.025kg，则普通近视眼镜的重力约为
G=mg=0.025kg×10N/kg=0.25N
故A不符合题意；
B．一名中学生的质量约为50kg，其重力约为
G1=m1g=50kg×10N/kg=500N
中学生水平站立对地面的压力大小等于其重力，即对地面的压力为500N，故B符合题意；
C．中学生对地面的压力约为500N，双脚站立时与水平地面的接触面积约为0.05m2，普通中学生双脚站立时对水平地面的压强
故C不符合题意；
D．标准大气压约为1.01×105Pa，湖北省的海拔高于海平面，根据海拔越高，气压越低可得，湖北的气压低于标准大气压，但不会变成变成大气压的十分之一，故D不符合题意。
故选B。
2. 如图所示是常用的核桃夹，用大小相同的力垂直作用在B点比A点更易夹碎核桃，这说明力的作用效果与力的
A. 作用点有关B. 大小有关
C. 方向有关D. 大小、方向、作用点都有关
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知，力的大小和方向相同，作用点A、B不同，在B点比A点更易夹碎核桃，说明力的作用效果与作用点有关．
3. 如图所示，用一根细线拴一块橡皮，甩起来，使橡皮绕手做匀速圆周运动。下列说法正确的是（ ）
A. 橡皮运动状态不变B. 松手后橡皮将做匀速直线运动
C. 绳对手的拉力与手对绳的拉力大小不相等D. 细线一定发生了弹性形变
【答案】D
【解析】
【详解】A．橡皮的运动方向不断发生变化，所以其运动状态不断改变，故A错误；
B．橡皮在细线的拉力作用下做圆周运动，松手后拉力消失，只受到重力作用，橡皮将做抛物线运动，故B错误；
C．手对绳的拉力与绳对手的拉力分别作用在绳子和手上这两个物体上，方向相反、大小相等，作用在一条直线上，是一对相互作用力，故C错误；
D．手对细线施加力的作用，细线发生形变，停止用力细线能够恢复原状，发生的是弹性形变，故D正确；
故选D。
4. “舞狮”是中国优秀的民间艺术。如图为“狮子乙”站在水平地面上舞动，“狮子甲”站在“狮子乙”身上静止时的情景，下列说法正确的是（ ）
A. “狮子乙”抬起一只脚后对地面的压力不变
B. “狮子乙”受到的重力与地面对“狮子乙”的支持力是一对平衡力
C. 此时，以“狮子甲”为参照物，“狮子乙”是运动的
D. 当“狮子甲”竖直向上跃起后到达最高点的瞬间受力平衡
【答案】A
【解析】
【详解】A．“狮子乙”抬起一只脚后对地面的压力等于狮子甲、乙的总重力，总重力不变，对地面的压力不变，故A正确；
B．地面对“狮子乙”的支持力等于两个“狮子”的重力之和，要大于“狮子乙”受到的重力，所以这两个力不是一对平衡力，故B错误；
C．此时，“狮子甲”站在“狮子乙”身上静止，以 “狮子甲”为参照物，“狮子乙”的位置没有发生变化，所以“狮子乙”是静止的，故C错误；
D．“狮子甲”竖直向上跃起后到达最高点的瞬间，只受到重力作用，受力不平衡，故D错误。
故选A。
5. 小亮站在滑板车上不断蹬地让车沿水平方向运动，下列说法正确的是（ ）
A. 不断蹬地滑板车向前运动说明物体的运动需要力
B. 滑板车与地面的摩擦是滑动摩擦
C. 停止蹬地后车不会立即停下来是因为受到惯性力的作用
D. 运动的滑板车遇到障碍物来不及减速人将会向前翻
【答案】D
【解析】
【详解】A．沿水平方向运动的滑板车，如果我们不再蹬地，由于阻力滑板车会停止运动，因此力是改变物体运动的原因，不能说明物体受到力的作用才能运动，故A错误；
B．滑板车前进时，轮子在地面滚动前进，与地面的摩擦是滚动摩擦，故B错误；
C．惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，故C错误；
D．人在运动的滑板车上与车一起前进，当车遇到障碍物会减速，人由于惯性要保持原来的运动状态，以较大速度继续向前运动，所以会向前翻。故D正确。
故选D。
6. 随着人们生活水平的不断提高，自行车功能正从代步转变为健身。其构造中包含许多物理原理，例如：在轮胎上刻花纹来增大摩擦，下列四种增大摩擦力的方法与该例不同的是（ ）
A. 自行车把手凹凸不平B. 雪雨天自行车安装防滑链
C. 自行车紧急刹车时捏紧刹车D. 自行车气门芯塑料螺帽侧面制有条纹
【答案】C
【解析】
【详解】ABD ．自行车把手凹凸不平、雪雨天自行车安装防滑链、自行车气门芯塑料螺帽侧面制有条纹，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故 ABD不符合题意；
C ．自行车紧急刹车时捏紧刹车，在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故C符合题意。
故选C。
7. 同学们可能做过这样的实验：在敞口塑料瓶侧壁上钻两个大小相同的小圆孔a、b，注入水，水从两个小圆孔喷出。在某一时刻，从两个小圆孔喷出的水分别落到水平地面上的c、d两处，其中d离塑料瓶远些，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 图中d是从a孔喷出水的落点
B. 实验初步说明液体内部压强的大小与液体的密度有关
C. 实验初步说明液体内部压强的大小与液体的深度有关
D. 如果塑料瓶内注入的液体为酒精则圆孔喷出的液体落点会更远
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，a处液体的深度比b处液体的深度小，由液体压强的特点可知，a处液体的压强小于b处液体的压强，因此a孔喷出水的距离小于b孔喷出水的距离，即d是从b孔喷出水的落点，c是从a孔喷出水的落点，故A错误；
BC．由图可知，小孔位置越低，水的深度越深，水喷出得越远，表示水的压强越大，说明液体内部压强的大小跟液体的深度有关，故C正确、B错误；
D．液体内部压强的大小与液体的密度有关，塑料瓶内注入的液体为酒精，ρ酒<ρ水，根据可知，相同深度酒精的压强变小，圆孔喷出的液体落点会变近，故D错误。
故选C。
8. 将重物放在水平桌面上，在受力面积不变的情况下，给这个重物施加竖直向上的拉力F，在拉力F逐渐变大过程中，正确表示重物对桌面的压强p与拉力F关系的图象是图中的（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．图中一开始有一定的压强，当拉力增大时，物体对桌面的压力减小，受力面积不变，由可知，压强也随之减小，故A符合题意；
B．图中一开始有一定的压强，当拉力增大时，物体对桌面的压力减小，压强也随之增大，这是不可能发生的，故B不符合题意；
C．图中一开始压强为0，且压强随拉力增大而增大，是错误的，故C不符合题意；
D．图中随着拉力的增大，压强的大小始终不变，是错误的，故D不符合题意。
故选A。
9. 如图所示，一圆形水管左粗右细，a、b为粗管和细管中同一水平面上的点，水管中有一气泡，随水向右快速运动，气泡经过a、b两点时体积大小的比较，以下分析正确的是（ ）
A. a点时大B. b点时大C. 一样大D. 均有可能
【答案】B
【解析】
【详解】由于圆形水管左粗右细，当水经过a、b两点时，b点的流速大，压强小，所以气泡经过b两点时的体积大于a点时体积。
故选B。
10. 下列各图中的设计是为了减小压强的是（ ）
A. ③④B. ①②⑤C. ①④⑤D. ①②④⑤
【答案】A
【解析】
【详解】①镌刻刀是通过减小受力面积从而增大压强的，故①是增大压强；
②推土机的土铲是通过减少受力面积从而增大压强，故②是增大压强；
③混凝土枕木是通过增大受力面积从而减小压强的，故③是减小压强；
④雪橇是通过增大受力面积从而减小压强的，故④减小压强；
⑤破窗锤是通过减小受力面积增大压强的，故⑤是增大压强；
综上所述，为了减小压强的为③④，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
11. 如图所示，是南极海洋冰山的美丽景象。冰山实质就是海中漂浮的大块淡水冰。据科学分析、全球气候变暖会导致冰山熔化，海平面升高。下列判断正确的是（ ）
A. 冰山所受到的浮力一定大于它所受的重力
B. 冰山所受的重力小于它排开水所受的重力
C. 冰山熔化一部分后仍会漂浮在水面上
D. 冰山熔化一部分后排开水的体积不变
【答案】C
【解析】
【详解】A．冰山在海水中漂浮，冰山所受到浮力等于它所受的重力，故A错误；
B．冰山所受到的浮力等于它所受的重力，根据阿基米德原理，冰山所受的重力等于它排开水所受的重力，故B错误；
C．冰山熔化一部分后密度仍然小于海水，所以仍会漂浮在水面上，故C正确；
D．冰山熔化一部分后，重力变小，浮力变小，则排开水的体积变小，故D错误。
故选C。
12. 图甲所示，一个金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方匀速下降，直至金属块全部没入水中。图乙所示，是钢绳拉力F随时间t变化的关系图像。若不计水的阻力，水的密度为，g取10N/kg，下列说法正确的是（ ）
A. 金属块受到的重力为500NB. 金属块受到的浮力最大为3450N
C. 金属块的体积为D. 金属块的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由乙图知，0至t1时刻拉力不变，即石料未浸入水中，所以此时的拉力等于重力，即石料的重力为G=3950N，故A错误；
B．由乙图知，在t2至t3时刻拉力不再减小，即石料已全部浸没水中，此时金属块所受浮力最大为
故B错误；
C．根据得排开水的体积即石料的体积为
故C错误；
D．金属块的质量为
金属块的密度为
故D正确。
故选D。
二、填空题（共4题，每空1分，共10分）
13. “天宫一号”飞船助推器向地面喷火升天，这说明力的作用是______的，飞船的速度变快，这说明力能改变物体的______。助推器停止喷火飞船还能继续飞行是由于飞船具有______。
【答案】 ①. 相互 ②. 运动状态 ③. 惯性
【解析】
【详解】[1]助推器向地面喷火，助推器对地面施加力，同时地面也对助推器施加力，助推器受到反作用力，推动飞船上升，说明力的作用是相互的。
[2]在助推器的推力作用下，飞船运动的速度越来越快，即飞船的运动状态改变了，说明力能改变物体的运动状态。
[3]由于飞船具有惯性，会保持原来的运动状态不变，所以助推器停止喷火飞船还能继续飞行。
14. 小明为家中的盆景设计了一个自动供水装置。如图所示，用一个塑料瓶去掉瓶盖装满水倒放在盆景中，瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时，瓶中的水由于受到______的作用而流出，盘中的水位升高，瓶口被浸没，瓶中的水不再流出，此时瓶内水上方的气压______（选填“大于”、“等于”或“小于”）瓶外大气压。
【答案】 ①. 重力 ②. 小于
【解析】
【详解】[1][2]当盆景中的水面下降使瓶口露出水面时,空气进入瓶内,瓶内的气压等于外界大气压,由于重力作用水会流出。一旦瓶口再次被水流没,外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和，此时瓶内水上方的气压小于瓶外大气压。
15. 如图所示，竖直放置的两夹板间有一个重力为20N的木块，当向左右两夹板施加的水平压力都为30N时，木块恰好竖直向下匀速滑动，此时木块受到的摩擦力为_____N；如果水平方向的压力不变，竖直向上推木块，使它做匀速直线运动，需要的推力为______N。
【答案】 ①. 20 ②. 40
【解析】
【详解】[1]在竖直方向，木块在两个力作用下匀速下滑，说明这两个力平衡，即重力和摩擦力是平衡力，所以，木块受到的摩擦力大小为20N，方向为：竖直向上。
[2]木块与墙面的接触面粗糙程度不变，压力大小不变，竖直向上推木块，使它做匀速直线运动，则重力与摩擦力之和等于推力
16. 鱼通过鱼鳔吸入或排出气体，改变鱼鳔的体积，可实现上浮和下沉。鱼能够上浮是通过身体和鱼鳍摆动获得上升动力，上升至水面前时，鱼受到的压强______，鱼鳔内气体压强随之______，鱼受到的浮力也随之______。（选填“变大”、“不变”或“变小”）
【答案】 ①. 变小 ②. 变小 ③. 变大
【解析】
【详解】[1][2][3]上升时，鱼所处的深度减小，由p=ρgh知鱼受到水的压强变小，鱼鳔内气体压强随之变小，鱼鳔的体积变大，根据得水的密度不变，排开水的体积增大，因此鱼受到的浮力变大。
三、探究实践题（共5题，共21分）
17. 画出小球在A点所受重力和拉力。
【答案】
【解析】
【详解】小球在A点时受到竖直向下的重力和沿绳子斜向上的拉力，故作图如下：
18. 漂流瓶又叫许愿瓶。密封在漂流瓶中的纸条往往包含着重要的信息或者衷心的祝福。如图所示，是一个重为2N的漂流瓶，请画出它在水面上漂浮时受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】漂流瓶漂浮在水面上，重力和浮力是一对平衡力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上，如下图所示：
19. 在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，如图甲所示，观察和比较小车在毛巾表面，棉布表面和木板表面滑行的距离。
（1）实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是______，小车最终会停下来是由于受到______；
（2）实验中发现：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越______（选填“快”或“慢”）；
（3）实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它将做______，这是以实验为基础推理概括而得到的科学结论，以下实验同样用到了这种方法的是______（填序号）。
A．探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力影响
B．通过比较海绵凹陷深度探究压力对压力作用效果的影响
C．真空罩实验验证真空不能传声
【答案】 ①. 控制小车下滑到水平面时的速度相同 ②. 阻力 ③. 慢 ④. 匀速直线运动 ⑤. C
【解析】
【详解】（1）[1][2]根据控制变量法，实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是：控制小车下滑到水平面时的速度相同；力可以改变物体的运动状态，小车停下来的原因是小车受到了摩擦阻力的作用。
（2）[3]小车下滑到水平面时的速度相同，最终的速度为0，实验中发现：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；
（3）[4][5]根据（2）推理：本实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，小车将运动的无限远，它将做匀速直线运动，即该实验运动的科学方法是实验推理法；
A．在研究接触面的粗糙程度对滑动摩擦力的影响时，保持压力等因素不变，运用的是控制变量法；
B．探究压力作用的效果，用海绵的凹陷程度显示压力的作用效果，运用的是转换法；
C．做探究实验声音能否在真空中传播时，逐渐抽出玻璃罩中的空气，闹钟的响铃声逐渐变小，进而推理说明真空不能传声，采用的是实验推理法。
故选C
20. 某物理兴趣小组的同学利用图甲来估测大气压的值，实验器材有一只弹簧测力计、三种规格的注射器和一把刻度尺。
（1）本实验的原理是二力平衡和压强的定义式，实验中研究的是大气对______（选填“活塞”或“注射器筒”）的压力；
（2）若选用图乙中注射器B，当弹簧测力计被拉到最大值时，活塞仍没有滑动，则应该换用注射器______（选填“A”、“B”或“C”）来进行实验；
（3）如图甲方案，①首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，读出注射器的容积V，再用刻度尺测出注射器______的长度为L（选填“有刻度”或“筒身”）；
②水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F；
③则测出的大气压值______（用所给的字母表示）；
（4）小花发现此时测得的大气压值误差较大，对此小花与同学找出了下列可能的原因：
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余空气 ②刻度尺的读数没读准
③活塞与注射器筒壁不完全密封 ④活塞与注射器筒壁间有摩擦
上述原因一定会使测量值小于真实值的是______；
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
【答案】 ①. 活塞 ②. C ③. 有刻度 ④. ⑤. A
【解析】
【详解】（1）[1]在实验中通过弹簧测力计的拉力来测得活塞受到大气的压力，所以研究的是大气对活塞的压力。
（2）[2]实验中选用注射器B，把弹簧测力计拉到最大，活塞没动是其受到大气的压力太大，而大气压在实验过程中没变化，据知，所选注射器活塞的横截面积太大了，所以应改选注射器C来进行探究。
（3）[3][4]方案甲中，读出注射器的容器V及测量注射器的有刻度部分的长度L，这样便可求出注射器的活塞的横截面积
拉动测力计到活塞滑动时，测力计的示数即为活塞所受到的大气的压力，所以测出的大气压值
（4）[5]①橡皮帽封住的注射器小孔有残余空气时，活塞除了受到外部大气的压力外，还受到内部大气的压力，那么测力计所需的拉力会变小，那么测得的压强值变小；②刻度尺的读数没读准，若是读小了，会造成测量结果偏小，若是读大了，会造成测量结果偏大；③活塞与注射器不完全密封，则所需的测力计的示数会变小，即测得的压力变小，得出的压强值变小；④活塞与注射器筒壁间有摩擦，则测力计的示数会变大，测得的压强值会变大，所以一定会使测量值小于真实值的是①③。
故选A。
21. 某物理实验小组的同学，想验证阿基米德原理，进行了下面的实验，如图甲所示：
（1）为了方便操作和减小测量误差，最合理的操作步骤应该是______。
A．①②③④ B．④②①③ C．④①②③ D．②①③④
（2）按照正确的操作步骤，当测量结果满足等式______时（用弹簧测力计示数表示），则说明阿基米德原理成立。
（3）小张利用身边的器材对实验进行了改进：两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯（由饮料瓶和吸管组成）、薄塑料杯（质量忽略不计）等器材，装置如图乙所示。实验时逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中直至刚好全部浸没，观察到弹簧测力计A的示数逐渐______（选填“增大”、“减小”或“不变”），弹簧测力计B的示数逐渐______（选填“增大”、“减小”或“不变”），若弹簧测力计A的示数变化量为，B的示数变化量为，则它们的大小关系是______（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（4）在这个过程中溢水杯对升降台的压力______（选填“变大”、“变小”或“不变”），当物块完全浸没到液体中并继续下沉时，弹簧测力计A示数保持不变，说明浮力与物体浸入液体深度______（选填“有关”或“无关”）。
【答案】 ①. B ②. F2﹣F1＝F3﹣F4 ③. 减小 ④. 增大 ⑤. 等于 ⑥. 不变 ⑦. 无关
【解析】
【详解】（1）[1]为方便操作和减小测量误差，合理的实验顺序是：
④测出空桶所受的重力，再把空桶置于溢水杯口的正下方；
②用弹簧测力计测出物体所受的重力；
①用弹簧测力计吊着物体浸没在装满水的溢水杯中，读出此时弹簧测力计的示数；
③测出桶和排开水所受的总重力，所以合理的实验顺序为④②①③。
故选B。
（2）[2]根据图中①②两个步骤，由称重法测浮力可知物体浸没在液体中受到的浮力
F浮=F2-F1
物体排开液体的重力
G排=F3-F4
如果满足
F2-F1=F3-F4
就可以证明浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受重力的大小（即说明阿基米德原理成立）。
（3）[3][4][5]如图乙所示，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，其示数变化量ΔFA即为物体受到的浮力变化量。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，其示数变化量ΔFB即为物体排开水受到的重力变化量，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，即
ΔFA=ΔFB
（4）[6][7]将烧杯、水和物体看做一个整体，容器对升降台的压力等于空杯和杯内水的总重与物体的重力之和再减去物体受到的拉力（大小等于测力计的示数），即
F压=G杯+G杯内水+G物-F示
而
G物-F示=F浮
所以
F压=G杯+G杯内水+F浮
根据阿基米德原理F浮=G排可知
F压=G杯+G杯内水+G排
由于杯内的水和排出的水的总重等于原来杯子里的水，是个定值，所以在这个过程中容器对升降台的压力不变。
四、综合应用题（第22题7分，第23题8分，共15分）
22. 为确保干净整洁的街道，我市环保部门每天清晨用洒水车进行洒水冲洗街道。洒水车基本参数如下表。（，g取）
（1）已知我市一高架桥能承受的最大压强为，请通过计算说明装满水的洒水车能否安全通过该高架桥。
（2）若罐内水深1m，出水口在罐底部，横截面积为，求出水口所受的压力。
（3）装满水的洒水车在水平街道匀速直线运动过程中，受到的地面摩擦力是车重的0.05倍，问发动机提供给洒水车的牵引力是多少？
【答案】（1）不能安全通过该高架桥；（2）40N；（3）7000N
【解析】
【详解】解：（1）由可知水的质量为
m水＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×10m3＝1×104kg
洒水车对桥面的压力为
F压＝G总＝（m水+m车）g＝（1×104kg+4×103kg）×10N/kg＝1.4×105N
洒水车对桥面的压强
因此不能安全通过该高架桥
（2）水对出水口的压强
p水＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1m＝1×104Pa
由可知水对出水口的压力
F水＝p水S＝1×104Pa×40×10﹣4m2＝40N
（3）洒水车在水平路面上做匀速直线运动，处于平衡状态，发动机提供给洒水车的牵引力为
F牵＝f＝0.05G总＝0.05×1.4×105N＝7000N
答：（1）装满水的洒水车不能安全通过该高架桥；
（2）出水口所受的压力40N；
（3）发动机提供给洒水车的牵引力是7000N。
23. 浮筒法，是海洋沉船打捞技术中常用的方法之一。先让浮筒灌满海水，靠自重自由下沉。到达海底沉船处，将若干个浮筒与沉船固定。给浮筒充气，排出筒内海水，产生向上的上举力，让沉船上浮。已知，每个浮筒质量为，体积为，海水密度为。求：（g取）
（1）每个浮筒在海底沉船处，充气，海水全部排出后，受到的浮力大小；
（2）若沉船在海平面下方100m处，海平面大气压为，浮筒排出海水时，充气压强的最小值；
（3）若沉船需要受到向上的上举力，才能上浮，则至少需要多少个浮筒与沉船固定。
【答案】（1）1.648×106N；（2）1.13×106Pa；（3）30个
【解析】
【详解】解：（1）浮筒浸没时，每个浮筒受到的浮力为
F浮＝ρ海水gV排＝ρ海水gV＝1.03×103kg/m3×10N/kg×160m3＝1.648×106N
（2）海平面下方100m处海水的压强为
p海水＝ρ海水gh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×100m＝1.03×106Pa
浮筒排出海水时，充气压强的最小值为
p最小＝p海水+p0＝1.03×106Pa+1.0×105Pa＝1.13×106Pa
（3）每个浮筒的重力为
G＝mg＝4.8×103kg×10N/kg＝4.8×104N
每个浮筒能产生的上举力为
F举＝F浮﹣G＝1.648×106N﹣4.8×104N＝1.6×106N
因为需要通过4.8×107N的举力，所以需要浮筒的个数为
因此至少需要30个浮筒。
答：（1）每个浮筒受到的浮力为1.648×106N；
（2）浮筒排出海水时，充气压强的最小值为1.13×106Pa；
（3）若沉船需要受到向上4.8×107N的上举力，才能上浮，至少需要30个浮筒与沉船固定。型号
东风福瑞卡
水罐容积
车身尺寸
满载车轮与地面总接触面积
空车质量
4t
最高速度
103km/h
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