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辽宁省东北育才学校协作体五校2023-2024学年度八年级下学期期中物理试卷 （原卷版+解析版）
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一、选择题（本题共9个小题，共18分。第1～6题只有一项符合题目要求，选对的得2分，7-9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
1. 下列各物体受到的重力，最接近10N的是（ ）
A. 一支粉笔B. 一本练习本
C. 一升水D. 两个鸡蛋
【答案】C
【解析】
【详解】A．一支粉笔的质量约为8g左右，重力约为
G=mg=0.008kg×10N/kg=0.08N
故A不符合题意；
B．练习本的质量约为30g左右，重力约为
G1=m1g=0.03kg×10N/kg=0.3kg
故B不符合题意；
C．一升水的质量约为1kg，重力约为
G2=m2g=1kg×10N/kg=10N
故C正确；
D．两个鸡蛋的重力约为1N，故D不符合题意。
故选C。
2. 医院体检抽血时，普遍采用如图所示的真空采血管，使用时将导管一端的针头插入被检查者的静脉，另一端的针头插入真空采血管，血液便自动流入采血管，此时的血液是（ ）
A. 靠自身重力流入采血管B. 被真空吸入采血管
C. 被空气压入采血管D. 由血压压入采血管
【答案】D
【解析】
【分析】我们身体血管中的血液是液体，存在着压强，根据我们对血压的了解来作答．
【详解】真空采血管在组装后应保持一定的负压，即真空试管内气体的压强低于大气压，针头插入检查者的静脉时，在检查者血压的压力下，血液流入真空采血管．
3. 在2023年苏迪曼杯世界羽毛球混合团体锦标赛决赛中，中国队以3：0力克对手取得胜利，实现了三连冠。如图是比赛的精彩瞬间。下列说法正确的是（ ）
A. 羽毛球在下落的过程中，相对地面是静止的
B. 羽毛球离开球拍后还能继续运动，是因为羽毛球受到惯性力
C 羽毛球上升到空中最高点时，不受重力
D. 力改变羽毛球运动状态
【答案】D
【解析】
【详解】A．羽毛球在下落的过程中，相对于地面来说，位置发生了改变，因此是运动的，故A错误；
B．羽毛球离开球拍后还能继续运动，是因为羽毛球具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性力，故B错误；
C．地球上的一切物体都受到重力作用，羽毛球上升到空中最高点时，只受到重力作用，故C错误；
D．力是改变物体运动状态的原因，所以力改变羽毛球运动状态，故D正确。
故选D。
4. 如图所示是我国自主研制的一种中低空、长航时、多用途电动无人机。以下关于电动无人机的说法中正确的是（ ）
A. 空中匀速飞行时不受力作用
B. 加速起飞时受力平衡
C. 降落后关闭发动机就没有惯性了
D. “上凸下平”的机翼是为了产生升力
【答案】D
【解析】
【详解】A．无人机空中匀速直线飞行时，处于平衡状态，故受平衡力作用，故A错误；
B．无人机在加速起飞时，处于非平衡状态，受力不平衡，故B错误；
C．物体在任何时候都有惯性，无人机降落后关闭发动机后仍然具有惯性，故C错误；
D．机翼上凸下平，相同时间内空气经过上方的路程长，所以流速大压强小，空气通过下方的路程短，所以流速小压强大，所以产生向上的升力，故D正确。
故选D。
5. 弹簧测力计上挂一重为10N的物块，当物块体积的三分之一浸入水中时，测力计的示数为8N。若将物块缓慢浸入水中且未碰到容器底部（容器中的水足够深），最终测力计的示数为（ ）
A. 0NB. 2NC. 4ND. 6N
【答案】C
【解析】
【详解】当物块体积的三分之一浸入水中静止时，物块受到的浮力
F浮＝G﹣F示＝10N﹣8N＝2N
由F浮＝ρgV排可得，物块排开液体的体积
则
V＝3×2×10﹣4m3＝6×10﹣4m3
当物块全部浸入水中且未碰到容器底部时，所受浮力
F浮′＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3＝6N
则测力计的示数
F拉＝G﹣F浮′＝10N﹣6N＝4N
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6. 如图所示，物体A在B的牵引下沿水平桌面向右运动，从物体B触地开始到物体A刚好静止下来这段时间内（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】B触地后，A由于惯性继续在桌面上运动。在A运动的过程中，A对桌面的压力及接触面的粗糙程度均不变，所以，A受水平桌面对它的摩擦力大小不随时间变化。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7. 将装满水的厚玻璃瓶静置于水平桌面，把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中，如图所示，用手反复水平捏厚玻璃瓶，观察细管中水面高度的变化。从形变角度分析现象及原因，下列说法正确的是（ ）
A. 细管中水面高度不会发生变化
B. 细管中水面会出现升降
C. 水面高度不变是因为厚玻璃瓶没有发生形变
D. 水面出现升降是因为厚玻璃瓶发生了微小形变
【答案】BD
【解析】
【详解】由于力能改变物体的形状，所以用手反复水平捏厚玻璃瓶，玻璃瓶的形状发生微小改变，瓶内的水受到挤压，所以细管中水面会出现升降，故BD正确，AC错误。
故选BD。
8. 吸管是生活中常见的物品，小明用吸管进行科学研究，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲：吸管的一端做得很尖，是为了增大压强
B. 图乙：用吸管制成水气压计，从山下移到山顶时管内的水柱下降
C. 图丙：用吸管自制温度计显示温度高低，利用了液体冷胀热缩的性质
D. 图丁：用吸管对着两个乒乓球的中间吹气，乒乓球会向两边分开
【答案】AC
【解析】
【详解】A．图甲：吸管一端做得很尖，是在压力一定时，为了减小受力面积，增大压强，故A正确；
B．图乙：用吸管制成水气压计，从山下带到山顶，外界大气压减小，瓶内气压基本不变，把液体压入玻璃管内，细玻璃管内液柱上升，故B错误；
C．图丙：由图可知，瓶内装满水，将瓶子倒过来，因为受到大气压的作用，瓶内的水不会从玻璃管中流出来，故C正确；
D．图丁：向乒乓球中间吹气时，乒乓球中间空气流速大，压强变小；在流速小的地方压强较大，乒乓球外侧大气压不变，乒乓球外侧压强大于内侧压强，乒乓球向中间靠拢，故D错误。
故选AC。
9. 水平地面上有一木箱，小明用水平推力推木箱，木箱的速度v随时间t变化的图象如图所示，则（ ）
A. 0～1s，木箱所受的推力等于静摩擦力
B. 1～3s，木箱所受的摩擦力在逐渐减小
C. 3～5s，木箱所受的推力等于摩擦力
D. 5～6s，木箱所受的推力小于摩擦力
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．由图可知，0～1s，木箱速度为0，处于静止状态，受到平衡力的作用，所以，木箱所受的推力等于静摩擦力。故A符合题意；
B．由图可知，1～3s，木箱做匀加速直线运动，压力大小和接触面的粗糙程度均不变，木箱所受的摩擦力大小不变；故B不符合题意；
C．由图可知，3～5s，木箱做匀速直线运动，木箱所受的推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等。故C符合题意；
D．由图可知，5～6s，木箱做匀减速直线运动，所以木箱所受的推力小于摩擦力。故D符合题意。
故选ACD。
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分）
10. 人游泳时脚和手向后划水，人会向前运动。推动人向前运动的施力物体是___________，此现象说明力的作用是___________的。
【答案】 ①. 水 ②. 相互
【解析】
【详解】[1][2]人游泳时脚和手向后划水，水受力的同时也会给人施加向前的力的作用，使人向前运动。推动人向前运动的施力物体是水，此现象说明力的作用是相互的。
11. 古人云：“船到江心抛锚迟，悬崖勒马早己晚”意思是说船要停在江心必须提前抛锚，等到江心处再抛锚就已经迟了，船的质量越大，需要越____________（选填“早”或“晚”）抛锚：到了悬崖处再勒马，马还要向前继续运动是由于马具有____________。
【答案】 ①. 早 ②. 惯性
【解析】
【详解】[1][2]人和马原来都处于运动状态，如果到悬崖边上再勒马，马由于具有惯性仍要保持原来的运动状态向前运动，人和马会跌落悬崖，造成伤亡事故，所以，“早勒马”的根本原因是由于马具有惯性；同理船原来处于运动状态，如果到江心再抛锚，船由于具有惯性仍要保持原来的运动状态向前运动，就已经太迟了，所以“船到江心抛锚迟，悬崖勒马早已晚”的根本原因是由于船和马具有惯性。船的质量越大，惯性就越大，所以需要越早抛锚越好。
12. 如图是小聪配戴一次性口罩时按压金属条后的形状，可见该金属条的形变 ___________（选填“是”或“不是”）弹性形变，戴上口罩后，耳带对耳朵的压力___________（选填“属于”或“不属于”）弹力。
【答案】 ①. 不是 ②. 属于
【解析】
【详解】[1] 配戴一次性口罩时按压金属条后，金属条无法自行恢复到原来的形状，所以发生的是塑性形变。
[2] 戴上口罩后，耳带和耳朵之间相互接触发生弹性形变，所以耳带作用在耳朵上一个压力，属于弹力。
13. 某物理课外小组制作了如图所示的实验装置，当水不断从龙头流经管道直至水槽的过程中，A管液面高度___________ B管液面高度。当一部分水流入管道后关闭水龙头并封住A左侧和C右侧，待水稳定后，A管液面高度___________ B管液面高度（两个空均选填“大于”或“小于”或“等于”）。
【答案】 ①. 大于 ②. 等于
【解析】
【详解】[1]当水不断从龙头流经管道直至水槽的过程中，粗管和细管流量相同，细管的流速大，压强小，支持的水柱低；粗管的流速小，压强大，支持的水柱高，所以A管液面高度大于B管液面高度。
[2]一部分水流入管道后关闭水龙头并封住A左侧和C右侧，待水稳定后，A管、C管组成了连通器，装有水，水静止时水面保持相平，所以此时A管液面高度等于B管液面高度。
14. 如图所示，质地均匀的正方体物体甲和乙放在水平桌面上，两物体对地面的压强相等，则甲、乙两物体密度大小的关系甲___________ρ乙；若沿着图中水平虚线位置切去上部分，则剩余部分对桌面的压力的大小关系是F甲___________F乙（选填“＞”“＝”或“＜”）。
【答案】 ①. ＞ ②. ＜
【解析】
【详解】[1]由于甲、乙都为柱形固体，对水平面的压强
已知p甲=p乙，h甲＜h乙，根据p=ρgh得可知ρ甲＞ρ乙。
[2]根据p＝ρgh得
ρ甲h甲g＝ρ乙h乙g
则ρ甲h甲＝ρ乙h乙，剩余部分对桌面的压力等于剩余部分的重力，由
G＝mg＝ρVg＝ρShg
可得
因为ρ甲h甲＝ρ乙h乙，h甲＜h乙，所以
ρ甲h甲h甲hg＜ρ乙h乙h乙hg
所以F甲＜F乙。
15. 一金属块在空气中称重为2.4N。把它全部浸没在水中弹簧测力计的读数为0.8N，把它全部浸没在某种液体中弹簧测力计的读数为1.2N，则该金属块受到水对它的浮力是___________N，液体的密度为___________kg/m3。
【答案】 ①. 1.6 ②. 0.75×103
【解析】
【详解】[1][2]根据题意可知，金属块受到水的浮力为
F浮=G-F示=2.4N-0.8N=1.6N
根据F浮=ρ液gV排可得金属块排开水的体积为
金属块浸没水中，则金属块的体积为
V=V排=1.6×10-4m3
金属块受到液体的浮力为
金属块浸没在液体中，则排开液体的体积为
根据F浮=ρ液gV排可得液体的密度为
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
16. 如图所示，雨燕沿虚线方向匀速自由飞翔，在图中画出雨燕所受重力和空气对它的作用力的示意图．
【答案】
【解析】
【详解】由于雨燕沿虚线方向匀速飞翔，即处于平衡状态，所以，雨燕所受重力和空气对它的作用力是一对平衡力，大小相等、方向相反，故过雨燕重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和F表示，即是受力的示意图，注意两条线段长度要相等，如下图所示：
17. 如图，物体A静止在固定斜面上，请画出A受到的摩擦力和A对斜面的压力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】物体A对斜面的压力的作用点在接触面的中点处，过此点作垂直于斜面向下的力；物块A静止在斜面上，有沿斜面下滑的趋势，受到平行于斜面向上的摩擦力，作用点可画在物体的重心上，即摩擦力的示意图，如图所示：
四、实验与探究题（4道小题，每小题6分，共计24分）
18. （1）弹簧测力计使用前必须___________、观察量程、认清分度值。如图甲、乙为不同的弹簧测力计，现要测量一个约为1.5N的拉力，选用___________弹簧测力计测量结果更准确。图丙中手的拉力为___________；
（2）如图丁所示，弹簧测力计的分度值为___________N；若将弹簧测力计在水平方向调零后，在竖直方向测量物体的重力___________（填“偏小”“不变”或“偏大”）；
（3）如图戊所示，圆筒测力计使用前要调零，看清量程和分度值，测得空桶重为G，则桶中水重为___________G。
【答案】 ①. 调零 ②. 乙 ③. 1N ④. 0.2 ⑤. 偏大 ⑥. 0.5
【解析】
【详解】（1）[1]弹簧测力计使用前必须把指针调零、认清分度值，可使读数更准确。
[2]测量的力约为1.5N，而图甲、乙中测力计的量程分别为0~5N和0~2.5N，分度值分别为0.2N和0.1N，在不超过测力计量程的情况下，选择分度值尽可能小的弹簧测力计，乙的分度值0.1N，故选乙弹簧测力计。
[3]丙图的分度值是0.1N，示数为1N。
（2）[4]由图丁可知：弹簧测力计1N之间有5个小格，一个小格代表0.2N，弹簧测力计的分度值为0.2N。
[5]弹簧本身也有一定的质量，所以在水平方向上调零后，由于弹簧在竖直方向上受到重力的作用，这样测量的结果弹簧实际上是从0的“下方”伸长到所测的位置的。所以测量结果偏大。
（3）[5]由图知桶重为G，圆筒测力计伸长4个格，所以每个格是，水和桶总重为6个格，所以两者的总重力
桶中水的重力
19. 两千多年前，亚里士多德认为：力是维持物体运动的原因。下面我们就通过实验和科学家的研究历程来判断这个观点是否正确。
（1）使小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在毛巾裹面上移动的距离。再分别换用棉布和木板表面进行两次实验，实验现象如图所示。
①每次都使小车从斜面顶端由静止滑下，目的是使小车每次到达水平面时，______相同；
②根据实验现象可以得出：小车受到的阻力越小，运动的距离______。
（2）十八世纪末，伽利略已通过类似实验和推理得出结论：如果运动的物体没有阻力的影响，它将在水平面上一直运动下去。因此，物体运动______（选填“需要”或“不需要”）力来维持。如图2是伽利略的实验和推理示意图，属于推理的是______（选填“甲”或“乙”）；
（3）后来，笛卡尔进一步完善了伽利略的观点：如果运动的物体不受力的作用，它将以同一速度沿直线运动。十七世纪初，提出了“牛顿第一定律”，相对于笛卡尔的观点______状态的讨论；
（4）上述实验及科学家研究成果给予我们的启示是______。（将正确说法前的字母填写在横线上）
A.科学定律都可以通过实验直接得出
B.科学推理是科学研究的方法之一
C.大多数人认同的观点就是正确的观点
D.普通人观点可以质疑，科学家观点不可以质疑
【答案】 ①. 初速度 ②. 远 ③. 不需要 ④. 甲 ⑤. 静止 ⑥. B
【解析】
【详解】（1）①[1]为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下。
②[2]木板表面最光滑，小车运动的距离最远，说明小车受到的阻力越小，小车滑行的距离越远。
（2）[3][4]小车受到的阻力越小，小车滑行的距离越远，推理：如果如果运动的物体没有阻力的影响，它将在水平面上一直运动下去，说明物体运动不需要力来维持。图乙是伽利略的实验示意图，图甲是伽利略的推理示意图。
（3）[5]牛顿第一定律的内容是一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，笛卡尔的观点只涉及到了物体做匀速直线运动的情况，没有提及静止物体的运动规律，所以这是他的观点的不足之处。
（4）[6]牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律，该定律是在大量经验事实的基础上，即科学推理也是科学研究的方法之一，大多数人认同的观点不一定是正确的观点，普通人观点可以质疑，科学家观点也可以质疑，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
20. 如图是小芳同学做“探究液体内部的压强规律”的实验。请依据所学知识解决下面几个问题：
（1）实验前，应调整压强计（甲图），使U形管左右两边的水面___________；若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，需进行的正确操作是___________（填字母）；
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C向U形管内添加适量水
（2）比较乙、丙两图可以得出的结论是：在液体密度相同时，液体内部的深度越深产生的压强越___________；
（3）小芳完成上述实验后，用一个T形玻璃管对着U形管左边管口吹气，如图戊所示___________（填“左”或“右”）管中的水面较高，该实验说明了气体流速越大的位置，压强越___________；
（4）若图丙中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm，则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为___________Pa。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】 ①. 相平 ②. B ③. 大 ④. 左 ⑤. 小 ⑥. 500
【解析】
【详解】（1）[1][2]实验前，应调整压强计，使U形管左右两边的水面相平，没有高度差；若在使用压强计前，进行调节时，发现U形管内水面已有高度差，需要再重新安装，直到U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），U形管中的液面是相平的。故选B。
（2）[3]比较乙、丙两图可知，液体的密度相同，丙中探头所处位置更深，U形管内水面高度差更大，说明液体压强更大，故可以得出的结论是在液体密度相同时，深度越深压强越大，或液体压强与液体的深度有关。
（3）[4][5]小芳完成上述实验后，用一“T“形玻璃管对着形管左边管口吹气，左边管口处空气流速加快、压强减小，在外界大气压的作用下，右侧水面降低，左侧升高。该实验说明气体流速越大的位置，压强越小。
（4）[6]图乙中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm，则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa
21. 小霞同学按照如图1所示的操作，探究影响浮力大小的因素。
（1）物体全部浸没在水中时，受到的浮力是 _____N；
（2）观察A、B、C、D四幅图，可得出金属块受到的浮力大小与 ___________有关；
（3）由D、E两图可得出结论：物体受到的浮力大小与 _________有关；
（4）小明还想用图2所示装置验证阿基米德原理：
①将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，小明发现随着重物浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲的示数变小，此时弹簧测力计乙的示数会 _______（选填“变大”、“变小”、“不变”），若它们的变化量相等，则证明F浮＝G排；
②在图2中，已知重物是底面积为100cm2，高为8cm，重为10N的实心长方体，从重物刚接触水面开始，将升降台缓慢上升6cm，则重物最终浸入的深度为 _____cm（弹簧测力计每1N的刻度线间距为0.5cm）。
【答案】 ①. 1 ②. 排开液体体积 ③. 液体密度 ④. 变大 ⑤. 4
【解析】
【详解】（1）[1]由图A可知，金属块的重力G＝4N，由图D可知金属块浸没时弹簧测力计的示数F′＝3N，则金属块浸没在水中所受的浮力
F浮＝G-F′＝4N-3N＝1N
（2）[2]由A、B、C、D四个图可知，金属块排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，受到的浮力不同，据此可得出金属块受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
（3）[3]由A、D、E三图可知，排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，浮力不相同，故可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
（4）①[4]如图2，小明将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度，当小明逐渐调高升降台，重物浸入水中的体积变大，排开水的体积变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，重物受到的浮力变大，所以弹簧测力计甲的示数F′＝G﹣F浮变小。又因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计乙的示数变大。
根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，所以弹簧测力计甲示数的变化量和弹簧测力计乙的示数变化量相等，从而证明了F浮＝G排；
②[5]因平台又上升后，由于物体受浮力，弹簧测力计示数会减小，且弹簧测力计每1N的刻度线间距为0.5cm，所以，设物体静止时弹簧缩短了hcm，此时物体浸入水中的深度为（6﹣h）cm，弹簧测力计示数为
即
F＝G﹣2N/cm×h
此时弹簧测力计拉力、浮力与物体重力平衡，所以
F+F浮＝G
即
（10N﹣2N/cm×h）+1.0×103kg/m3×10N/kg×100×（6﹣h）×10﹣6m3＝10N
解得h＝2cm；所以重物浸入深度为
6cm﹣2cm＝4cm
五、综合应用题（本题共3小题，共22分）
22. 在图（a）中，小阳同学使用钢绳拉着石料从水面上方以恒定的速度下降，直至其全部浸入水中；图（b），钢绳拉力随时间t变化的图像；若不计水的阻力，g取10N/kg
（1）石料的重力；
（2）石料完全浸没在水中时受到的浮力；
（3）石料的体积；
（4）石料的密度。
【答案】（1）1400N；（2）500N；（3）0.05m3；（4）
【解析】
【详解】解：（1）由图b可知，AB段钢绳的拉力大小不变，石料尚未浸入水中，因石料匀速下降，所受的拉力等于自身，所以
G=F拉=1400N
（2）由图b可知，BC段钢绳的拉力逐渐减小，石料浸入水中，且浸入水中的体积逐渐变大，在CD段完全浸没，所以石料受到的最大浮力
F浮=G-F=1400N-900N=500N
（3）石料浸没时，排开水的体积等于石料的体积，由F浮=ρ液gV排可得，石料的体积
（4）由G=mg可得，石料的质量
石料的密度
答：（1）石料受到的重力为1400N；
（2）石料完全浸没在水中时受到的浮力是500N；
（3）石料的体积是0.05m3；
（4）石料的密度是。
23. 如图所示，均匀圆柱体A和薄壁柱形容器B置于水平地面上。容器B高0.25m，底面积为2×10-2m2，其内部盛有4kg的水。
①求水的体积V水；
②求水对容器底部的压强p水；
③若圆柱体A的底面积为1×10-2m2，高为0.3m，现沿水平方向将其截取一定的厚度，并将截取部分放入容器B的水中。
I若要使水对容器底部压强最大，求圆柱体A截取的厚度的最小值。
Ⅱ若为最小值时，圆柱体A对地面的压强pA′恰为水对容器底部压强p水′的两倍，求A的密度。
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）
【解析】
【详解】①容器B中所盛水的体积
②水对容器B底部的压强
③I容器B中现有水的深度
圆柱体A截取部分放入水中后，容器B中液体会升高，当容器B中液面和容器口相平时，此时B中液体深度达到最大值，根据液体压强公式可知，此时水对容器底部压强达到最大值，且此时为圆柱体A截取的厚度的最小值；
圆柱体A截取部分排开水的体积和自身体积相等
由上式可得
将上式整理可得
即：圆柱体A截取的厚度的最小值为0.1m；
③Ⅱ圆柱体A对地面的压强pA′恰为水对容器底部压强p水′的两倍
①
圆柱体A对地面的压强也可以用液体压强公式计算
②
由①②两式可得
即：A物体的密度为。
答：①容器B中水的体积为；
②容器B中水对容器底部的压强为；
③I圆柱体A截取的厚度的最小值为0.1m；
③Ⅱ物体A的密度为。
24. 阅读下面内容，回答以下问题。
嫦娥四号月背之旅
月球是地球的天然卫星，月球绕地球公转的周期与自转周期相同，所以月球总是同一面背对地球。月球背面与地球间的通讯是一个难题，为解决该问题（如图甲所示）。2018年12月8日，我国又将嫦娥四号探测器送入太空。嫦娥四号经历地月转移、近月制动。环月飞行和落月过程，成为人类史上首个着陆于月球背面的无人探测器。为避免嫦娥四号在着陆瞬间“闪着腰”，工作人员给它研制了4条强有力的“腿”，又能有效“吸收”着陆时产生的冲击力，防止它携带的设备被震坏。在嫦娥四号的“腿”上（如图乙所示）。“大脚掌”中央装有一个形如足弓的金属构件，可以有效分散冲击力。
嫦娥四号由着陆器与巡视器（即月球车，又称“玉兔二号”）组成，2019年1月3日巡视器与着陆器成功分离，顺利在月背表面行驶。“玉兔二号”配有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达等科学探测仪器，总质量仅135kg。
（1）“鹊桥”中继星在轨道上运行时，受到的力___________（选填“是”或“不是”）平衡力；
（2）嫦娥四号探测器“腿”上的圆形“大脚掌”可___________（选填“减小”或“增大”）对月面的压强；
（3）为增大与月面间的摩擦，“玉兔二号”采用的装置是___________，“玉兔二号”月球车在月球背面留下第一道“脚印”，这个现象说明力可以改变___________；
（4）小海同学有一个创新设计，他计划用降落伞将探测器降落在月球上，你认为他的这种设计___________（选填“科学”或“不科学”），若“玉兔二号”每个轮子触月面积为100cm2，则“玉兔二号”对水平月面的压强为___________Pa（地球上g取10N/kg）。
【答案】 ①. 不是 ②. 减小 ③. 带齿纹的轮子 ④. 物体的形状 ⑤. 不科学 ⑥. 3750
【解析】
【详解】（1）[1]“鹊桥”中继星在轨道上运行时不是直线运动，运动方向不断变化，所以受到的力不是平衡力。
（2）[2]嫦娥四号探测器“腿”上的圆形“大脚掌”可以在压力一定的情况下，通过增大受力面积来减小对月面的压强。
（3）[3]“玉兔二号”利用其底部6个带齿纹的轮子，可以增大接触面的粗糙程度，从而增大与月面间摩擦。
[4]“玉兔二号”月球车在月球背面留下第一道“脚印”，这个现象说明力可以改变物体的形状。
（4）[5]降落伞是利用空气阻力原理工作的，月球上没有空气，小海同学的设计不科学。
[6]“玉兔二号”对水平月面的压力
受力面积
S=6×100cm2=600cm2=0.06m2
则“玉兔二号”对水平月面的压强
一、选择题（本题共9个小题，共18分。第1～6题只有一项符合题目要求，选对的得2分，7-9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
1. 下列各物体受到的重力，最接近10N的是（ ）
A. 一支粉笔B. 一本练习本
C. 一升水D. 两个鸡蛋
【答案】C
【解析】
【详解】A．一支粉笔的质量约为8g左右，重力约为
G=mg=0.008kg×10N/kg=0.08N
故A不符合题意；
B．练习本的质量约为30g左右，重力约为
G1=m1g=0.03kg×10N/kg=0.3kg
故B不符合题意；
C．一升水的质量约为1kg，重力约为
G2=m2g=1kg×10N/kg=10N
故C正确；
D．两个鸡蛋的重力约为1N，故D不符合题意。
故选C。
2. 医院体检抽血时，普遍采用如图所示的真空采血管，使用时将导管一端的针头插入被检查者的静脉，另一端的针头插入真空采血管，血液便自动流入采血管，此时的血液是（ ）
A. 靠自身重力流入采血管B. 被真空吸入采血管
C. 被空气压入采血管D. 由血压压入采血管
【答案】D
【解析】
【分析】我们身体血管中的血液是液体，存在着压强，根据我们对血压的了解来作答．
【详解】真空采血管在组装后应保持一定的负压，即真空试管内气体的压强低于大气压，针头插入检查者的静脉时，在检查者血压的压力下，血液流入真空采血管．
3. 在2023年苏迪曼杯世界羽毛球混合团体锦标赛决赛中，中国队以3：0力克对手取得胜利，实现了三连冠。如图是比赛的精彩瞬间。下列说法正确的是（ ）
A. 羽毛球在下落的过程中，相对地面是静止的
B. 羽毛球离开球拍后还能继续运动，是因为羽毛球受到惯性力
C 羽毛球上升到空中最高点时，不受重力
D. 力改变羽毛球运动状态
【答案】D
【解析】
【详解】A．羽毛球在下落的过程中，相对于地面来说，位置发生了改变，因此是运动的，故A错误；
B．羽毛球离开球拍后还能继续运动，是因为羽毛球具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性力，故B错误；
C．地球上的一切物体都受到重力作用，羽毛球上升到空中最高点时，只受到重力作用，故C错误；
D．力是改变物体运动状态的原因，所以力改变羽毛球运动状态，故D正确。
故选D。
4. 如图所示是我国自主研制的一种中低空、长航时、多用途电动无人机。以下关于电动无人机的说法中正确的是（ ）
A. 空中匀速飞行时不受力作用
B. 加速起飞时受力平衡
C. 降落后关闭发动机就没有惯性了
D. “上凸下平”的机翼是为了产生升力
【答案】D
【解析】
【详解】A．无人机空中匀速直线飞行时，处于平衡状态，故受平衡力作用，故A错误；
B．无人机在加速起飞时，处于非平衡状态，受力不平衡，故B错误；
C．物体在任何时候都有惯性，无人机降落后关闭发动机后仍然具有惯性，故C错误；
D．机翼上凸下平，相同时间内空气经过上方的路程长，所以流速大压强小，空气通过下方的路程短，所以流速小压强大，所以产生向上的升力，故D正确。
故选D。
5. 弹簧测力计上挂一重为10N的物块，当物块体积的三分之一浸入水中时，测力计的示数为8N。若将物块缓慢浸入水中且未碰到容器底部（容器中的水足够深），最终测力计的示数为（ ）
A. 0NB. 2NC. 4ND. 6N
【答案】C
【解析】
【详解】当物块体积的三分之一浸入水中静止时，物块受到的浮力
F浮＝G﹣F示＝10N﹣8N＝2N
由F浮＝ρgV排可得，物块排开液体的体积
则
V＝3×2×10﹣4m3＝6×10﹣4m3
当物块全部浸入水中且未碰到容器底部时，所受浮力
F浮′＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3＝6N
则测力计的示数
F拉＝G﹣F浮′＝10N﹣6N＝4N
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6. 如图所示，物体A在B的牵引下沿水平桌面向右运动，从物体B触地开始到物体A刚好静止下来这段时间内（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】B触地后，A由于惯性继续在桌面上运动。在A运动的过程中，A对桌面的压力及接触面的粗糙程度均不变，所以，A受水平桌面对它的摩擦力大小不随时间变化。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7. 将装满水的厚玻璃瓶静置于水平桌面，把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中，如图所示，用手反复水平捏厚玻璃瓶，观察细管中水面高度的变化。从形变角度分析现象及原因，下列说法正确的是（ ）
A. 细管中水面高度不会发生变化
B. 细管中水面会出现升降
C. 水面高度不变是因为厚玻璃瓶没有发生形变
D. 水面出现升降是因为厚玻璃瓶发生了微小形变
【答案】BD
【解析】
【详解】由于力能改变物体的形状，所以用手反复水平捏厚玻璃瓶，玻璃瓶的形状发生微小改变，瓶内的水受到挤压，所以细管中水面会出现升降，故BD正确，AC错误。
故选BD。
8. 吸管是生活中常见的物品，小明用吸管进行科学研究，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲：吸管的一端做得很尖，是为了增大压强
B. 图乙：用吸管制成水气压计，从山下移到山顶时管内的水柱下降
C. 图丙：用吸管自制温度计显示温度高低，利用了液体冷胀热缩的性质
D. 图丁：用吸管对着两个乒乓球的中间吹气，乒乓球会向两边分开
【答案】AC
【解析】
【详解】A．图甲：吸管一端做得很尖，是在压力一定时，为了减小受力面积，增大压强，故A正确；
B．图乙：用吸管制成水气压计，从山下带到山顶，外界大气压减小，瓶内气压基本不变，把液体压入玻璃管内，细玻璃管内液柱上升，故B错误；
C．图丙：由图可知，瓶内装满水，将瓶子倒过来，因为受到大气压的作用，瓶内的水不会从玻璃管中流出来，故C正确；
D．图丁：向乒乓球中间吹气时，乒乓球中间空气流速大，压强变小；在流速小的地方压强较大，乒乓球外侧大气压不变，乒乓球外侧压强大于内侧压强，乒乓球向中间靠拢，故D错误。
故选AC。
9. 水平地面上有一木箱，小明用水平推力推木箱，木箱的速度v随时间t变化的图象如图所示，则（ ）
A. 0～1s，木箱所受的推力等于静摩擦力
B. 1～3s，木箱所受的摩擦力在逐渐减小
C. 3～5s，木箱所受的推力等于摩擦力
D. 5～6s，木箱所受的推力小于摩擦力
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．由图可知，0～1s，木箱速度为0，处于静止状态，受到平衡力的作用，所以，木箱所受的推力等于静摩擦力。故A符合题意；
B．由图可知，1～3s，木箱做匀加速直线运动，压力大小和接触面的粗糙程度均不变，木箱所受的摩擦力大小不变；故B不符合题意；
C．由图可知，3～5s，木箱做匀速直线运动，木箱所受的推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等。故C符合题意；
D．由图可知，5～6s，木箱做匀减速直线运动，所以木箱所受的推力小于摩擦力。故D符合题意。
故选ACD。
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分）
10. 人游泳时脚和手向后划水，人会向前运动。推动人向前运动的施力物体是___________，此现象说明力的作用是___________的。
【答案】 ①. 水 ②. 相互
【解析】
【详解】[1][2]人游泳时脚和手向后划水，水受力的同时也会给人施加向前的力的作用，使人向前运动。推动人向前运动的施力物体是水，此现象说明力的作用是相互的。
11. 古人云：“船到江心抛锚迟，悬崖勒马早己晚”意思是说船要停在江心必须提前抛锚，等到江心处再抛锚就已经迟了，船的质量越大，需要越____________（选填“早”或“晚”）抛锚：到了悬崖处再勒马，马还要向前继续运动是由于马具有____________。
【答案】 ①. 早 ②. 惯性
【解析】
【详解】[1][2]人和马原来都处于运动状态，如果到悬崖边上再勒马，马由于具有惯性仍要保持原来的运动状态向前运动，人和马会跌落悬崖，造成伤亡事故，所以，“早勒马”的根本原因是由于马具有惯性；同理船原来处于运动状态，如果到江心再抛锚，船由于具有惯性仍要保持原来的运动状态向前运动，就已经太迟了，所以“船到江心抛锚迟，悬崖勒马早已晚”的根本原因是由于船和马具有惯性。船的质量越大，惯性就越大，所以需要越早抛锚越好。
12. 如图是小聪配戴一次性口罩时按压金属条后的形状，可见该金属条的形变 ___________（选填“是”或“不是”）弹性形变，戴上口罩后，耳带对耳朵的压力___________（选填“属于”或“不属于”）弹力。
【答案】 ①. 不是 ②. 属于
【解析】
【详解】[1] 配戴一次性口罩时按压金属条后，金属条无法自行恢复到原来的形状，所以发生的是塑性形变。
[2] 戴上口罩后，耳带和耳朵之间相互接触发生弹性形变，所以耳带作用在耳朵上一个压力，属于弹力。
13. 某物理课外小组制作了如图所示的实验装置，当水不断从龙头流经管道直至水槽的过程中，A管液面高度___________ B管液面高度。当一部分水流入管道后关闭水龙头并封住A左侧和C右侧，待水稳定后，A管液面高度___________ B管液面高度（两个空均选填“大于”或“小于”或“等于”）。
【答案】 ①. 大于 ②. 等于
【解析】
【详解】[1]当水不断从龙头流经管道直至水槽的过程中，粗管和细管流量相同，细管的流速大，压强小，支持的水柱低；粗管的流速小，压强大，支持的水柱高，所以A管液面高度大于B管液面高度。
[2]一部分水流入管道后关闭水龙头并封住A左侧和C右侧，待水稳定后，A管、C管组成了连通器，装有水，水静止时水面保持相平，所以此时A管液面高度等于B管液面高度。
14. 如图所示，质地均匀的正方体物体甲和乙放在水平桌面上，两物体对地面的压强相等，则甲、乙两物体密度大小的关系甲___________ρ乙；若沿着图中水平虚线位置切去上部分，则剩余部分对桌面的压力的大小关系是F甲___________F乙（选填“＞”“＝”或“＜”）。
【答案】 ①. ＞ ②. ＜
【解析】
【详解】[1]由于甲、乙都为柱形固体，对水平面的压强
已知p甲=p乙，h甲＜h乙，根据p=ρgh得可知ρ甲＞ρ乙。
[2]根据p＝ρgh得
ρ甲h甲g＝ρ乙h乙g
则ρ甲h甲＝ρ乙h乙，剩余部分对桌面的压力等于剩余部分的重力，由
G＝mg＝ρVg＝ρShg
可得
因为ρ甲h甲＝ρ乙h乙，h甲＜h乙，所以
ρ甲h甲h甲hg＜ρ乙h乙h乙hg
所以F甲＜F乙。
15. 一金属块在空气中称重为2.4N。把它全部浸没在水中弹簧测力计的读数为0.8N，把它全部浸没在某种液体中弹簧测力计的读数为1.2N，则该金属块受到水对它的浮力是___________N，液体的密度为___________kg/m3。
【答案】 ①. 1.6 ②. 0.75×103
【解析】
【详解】[1][2]根据题意可知，金属块受到水的浮力为
F浮=G-F示=2.4N-0.8N=1.6N
根据F浮=ρ液gV排可得金属块排开水的体积为
金属块浸没水中，则金属块的体积为
V=V排=1.6×10-4m3
金属块受到液体的浮力为
金属块浸没在液体中，则排开液体的体积为
根据F浮=ρ液gV排可得液体的密度为
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
16. 如图所示，雨燕沿虚线方向匀速自由飞翔，在图中画出雨燕所受重力和空气对它的作用力的示意图．
【答案】
【解析】
【详解】由于雨燕沿虚线方向匀速飞翔，即处于平衡状态，所以，雨燕所受重力和空气对它的作用力是一对平衡力，大小相等、方向相反，故过雨燕重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和F表示，即是受力的示意图，注意两条线段长度要相等，如下图所示：
17. 如图，物体A静止在固定斜面上，请画出A受到的摩擦力和A对斜面的压力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】物体A对斜面的压力的作用点在接触面的中点处，过此点作垂直于斜面向下的力；物块A静止在斜面上，有沿斜面下滑的趋势，受到平行于斜面向上的摩擦力，作用点可画在物体的重心上，即摩擦力的示意图，如图所示：
四、实验与探究题（4道小题，每小题6分，共计24分）
18. （1）弹簧测力计使用前必须___________、观察量程、认清分度值。如图甲、乙为不同的弹簧测力计，现要测量一个约为1.5N的拉力，选用___________弹簧测力计测量结果更准确。图丙中手的拉力为___________；
（2）如图丁所示，弹簧测力计的分度值为___________N；若将弹簧测力计在水平方向调零后，在竖直方向测量物体的重力___________（填“偏小”“不变”或“偏大”）；
（3）如图戊所示，圆筒测力计使用前要调零，看清量程和分度值，测得空桶重为G，则桶中水重为___________G。
【答案】 ①. 调零 ②. 乙 ③. 1N ④. 0.2 ⑤. 偏大 ⑥. 0.5
【解析】
【详解】（1）[1]弹簧测力计使用前必须把指针调零、认清分度值，可使读数更准确。
[2]测量的力约为1.5N，而图甲、乙中测力计的量程分别为0~5N和0~2.5N，分度值分别为0.2N和0.1N，在不超过测力计量程的情况下，选择分度值尽可能小的弹簧测力计，乙的分度值0.1N，故选乙弹簧测力计。
[3]丙图的分度值是0.1N，示数为1N。
（2）[4]由图丁可知：弹簧测力计1N之间有5个小格，一个小格代表0.2N，弹簧测力计的分度值为0.2N。
[5]弹簧本身也有一定的质量，所以在水平方向上调零后，由于弹簧在竖直方向上受到重力的作用，这样测量的结果弹簧实际上是从0的“下方”伸长到所测的位置的。所以测量结果偏大。
（3）[5]由图知桶重为G，圆筒测力计伸长4个格，所以每个格是，水和桶总重为6个格，所以两者的总重力
桶中水的重力
19. 两千多年前，亚里士多德认为：力是维持物体运动的原因。下面我们就通过实验和科学家的研究历程来判断这个观点是否正确。
（1）使小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在毛巾裹面上移动的距离。再分别换用棉布和木板表面进行两次实验，实验现象如图所示。
①每次都使小车从斜面顶端由静止滑下，目的是使小车每次到达水平面时，______相同；
②根据实验现象可以得出：小车受到的阻力越小，运动的距离______。
（2）十八世纪末，伽利略已通过类似实验和推理得出结论：如果运动的物体没有阻力的影响，它将在水平面上一直运动下去。因此，物体运动______（选填“需要”或“不需要”）力来维持。如图2是伽利略的实验和推理示意图，属于推理的是______（选填“甲”或“乙”）；
（3）后来，笛卡尔进一步完善了伽利略的观点：如果运动的物体不受力的作用，它将以同一速度沿直线运动。十七世纪初，提出了“牛顿第一定律”，相对于笛卡尔的观点______状态的讨论；
（4）上述实验及科学家研究成果给予我们的启示是______。（将正确说法前的字母填写在横线上）
A.科学定律都可以通过实验直接得出
B.科学推理是科学研究的方法之一
C.大多数人认同的观点就是正确的观点
D.普通人观点可以质疑，科学家观点不可以质疑
【答案】 ①. 初速度 ②. 远 ③. 不需要 ④. 甲 ⑤. 静止 ⑥. B
【解析】
【详解】（1）①[1]为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下。
②[2]木板表面最光滑，小车运动的距离最远，说明小车受到的阻力越小，小车滑行的距离越远。
（2）[3][4]小车受到的阻力越小，小车滑行的距离越远，推理：如果如果运动的物体没有阻力的影响，它将在水平面上一直运动下去，说明物体运动不需要力来维持。图乙是伽利略的实验示意图，图甲是伽利略的推理示意图。
（3）[5]牛顿第一定律的内容是一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，笛卡尔的观点只涉及到了物体做匀速直线运动的情况，没有提及静止物体的运动规律，所以这是他的观点的不足之处。
（4）[6]牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律，该定律是在大量经验事实的基础上，即科学推理也是科学研究的方法之一，大多数人认同的观点不一定是正确的观点，普通人观点可以质疑，科学家观点也可以质疑，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
20. 如图是小芳同学做“探究液体内部的压强规律”的实验。请依据所学知识解决下面几个问题：
（1）实验前，应调整压强计（甲图），使U形管左右两边的水面___________；若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，需进行的正确操作是___________（填字母）；
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C向U形管内添加适量水
（2）比较乙、丙两图可以得出的结论是：在液体密度相同时，液体内部的深度越深产生的压强越___________；
（3）小芳完成上述实验后，用一个T形玻璃管对着U形管左边管口吹气，如图戊所示___________（填“左”或“右”）管中的水面较高，该实验说明了气体流速越大的位置，压强越___________；
（4）若图丙中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm，则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为___________Pa。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】 ①. 相平 ②. B ③. 大 ④. 左 ⑤. 小 ⑥. 500
【解析】
【详解】（1）[1][2]实验前，应调整压强计，使U形管左右两边的水面相平，没有高度差；若在使用压强计前，进行调节时，发现U形管内水面已有高度差，需要再重新安装，直到U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），U形管中的液面是相平的。故选B。
（2）[3]比较乙、丙两图可知，液体的密度相同，丙中探头所处位置更深，U形管内水面高度差更大，说明液体压强更大，故可以得出的结论是在液体密度相同时，深度越深压强越大，或液体压强与液体的深度有关。
（3）[4][5]小芳完成上述实验后，用一“T“形玻璃管对着形管左边管口吹气，左边管口处空气流速加快、压强减小，在外界大气压的作用下，右侧水面降低，左侧升高。该实验说明气体流速越大的位置，压强越小。
（4）[6]图乙中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm，则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa
21. 小霞同学按照如图1所示的操作，探究影响浮力大小的因素。
（1）物体全部浸没在水中时，受到的浮力是 _____N；
（2）观察A、B、C、D四幅图，可得出金属块受到的浮力大小与 ___________有关；
（3）由D、E两图可得出结论：物体受到的浮力大小与 _________有关；
（4）小明还想用图2所示装置验证阿基米德原理：
①将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，小明发现随着重物浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲的示数变小，此时弹簧测力计乙的示数会 _______（选填“变大”、“变小”、“不变”），若它们的变化量相等，则证明F浮＝G排；
②在图2中，已知重物是底面积为100cm2，高为8cm，重为10N的实心长方体，从重物刚接触水面开始，将升降台缓慢上升6cm，则重物最终浸入的深度为 _____cm（弹簧测力计每1N的刻度线间距为0.5cm）。
【答案】 ①. 1 ②. 排开液体体积 ③. 液体密度 ④. 变大 ⑤. 4
【解析】
【详解】（1）[1]由图A可知，金属块的重力G＝4N，由图D可知金属块浸没时弹簧测力计的示数F′＝3N，则金属块浸没在水中所受的浮力
F浮＝G-F′＝4N-3N＝1N
（2）[2]由A、B、C、D四个图可知，金属块排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，受到的浮力不同，据此可得出金属块受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
（3）[3]由A、D、E三图可知，排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，浮力不相同，故可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
（4）①[4]如图2，小明将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度，当小明逐渐调高升降台，重物浸入水中的体积变大，排开水的体积变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，重物受到的浮力变大，所以弹簧测力计甲的示数F′＝G﹣F浮变小。又因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计乙的示数变大。
根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，所以弹簧测力计甲示数的变化量和弹簧测力计乙的示数变化量相等，从而证明了F浮＝G排；
②[5]因平台又上升后，由于物体受浮力，弹簧测力计示数会减小，且弹簧测力计每1N的刻度线间距为0.5cm，所以，设物体静止时弹簧缩短了hcm，此时物体浸入水中的深度为（6﹣h）cm，弹簧测力计示数为
即
F＝G﹣2N/cm×h
此时弹簧测力计拉力、浮力与物体重力平衡，所以
F+F浮＝G
即
（10N﹣2N/cm×h）+1.0×103kg/m3×10N/kg×100×（6﹣h）×10﹣6m3＝10N
解得h＝2cm；所以重物浸入深度为
6cm﹣2cm＝4cm
五、综合应用题（本题共3小题，共22分）
22. 在图（a）中，小阳同学使用钢绳拉着石料从水面上方以恒定的速度下降，直至其全部浸入水中；图（b），钢绳拉力随时间t变化的图像；若不计水的阻力，g取10N/kg
（1）石料的重力；
（2）石料完全浸没在水中时受到的浮力；
（3）石料的体积；
（4）石料的密度。
【答案】（1）1400N；（2）500N；（3）0.05m3；（4）
【解析】
【详解】解：（1）由图b可知，AB段钢绳的拉力大小不变，石料尚未浸入水中，因石料匀速下降，所受的拉力等于自身，所以
G=F拉=1400N
（2）由图b可知，BC段钢绳的拉力逐渐减小，石料浸入水中，且浸入水中的体积逐渐变大，在CD段完全浸没，所以石料受到的最大浮力
F浮=G-F=1400N-900N=500N
（3）石料浸没时，排开水的体积等于石料的体积，由F浮=ρ液gV排可得，石料的体积
（4）由G=mg可得，石料的质量
石料的密度
答：（1）石料受到的重力为1400N；
（2）石料完全浸没在水中时受到的浮力是500N；
（3）石料的体积是0.05m3；
（4）石料的密度是。
23. 如图所示，均匀圆柱体A和薄壁柱形容器B置于水平地面上。容器B高0.25m，底面积为2×10-2m2，其内部盛有4kg的水。
①求水的体积V水；
②求水对容器底部的压强p水；
③若圆柱体A的底面积为1×10-2m2，高为0.3m，现沿水平方向将其截取一定的厚度，并将截取部分放入容器B的水中。
I若要使水对容器底部压强最大，求圆柱体A截取的厚度的最小值。
Ⅱ若为最小值时，圆柱体A对地面的压强pA′恰为水对容器底部压强p水′的两倍，求A的密度。
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）
【解析】
【详解】①容器B中所盛水的体积
②水对容器B底部的压强
③I容器B中现有水的深度
圆柱体A截取部分放入水中后，容器B中液体会升高，当容器B中液面和容器口相平时，此时B中液体深度达到最大值，根据液体压强公式可知，此时水对容器底部压强达到最大值，且此时为圆柱体A截取的厚度的最小值；
圆柱体A截取部分排开水的体积和自身体积相等
由上式可得
将上式整理可得
即：圆柱体A截取的厚度的最小值为0.1m；
③Ⅱ圆柱体A对地面的压强pA′恰为水对容器底部压强p水′的两倍
①
圆柱体A对地面的压强也可以用液体压强公式计算
②
由①②两式可得
即：A物体的密度为。
答：①容器B中水的体积为；
②容器B中水对容器底部的压强为；
③I圆柱体A截取的厚度的最小值为0.1m；
③Ⅱ物体A的密度为。
24. 阅读下面内容，回答以下问题。
嫦娥四号月背之旅
月球是地球的天然卫星，月球绕地球公转的周期与自转周期相同，所以月球总是同一面背对地球。月球背面与地球间的通讯是一个难题，为解决该问题（如图甲所示）。2018年12月8日，我国又将嫦娥四号探测器送入太空。嫦娥四号经历地月转移、近月制动。环月飞行和落月过程，成为人类史上首个着陆于月球背面的无人探测器。为避免嫦娥四号在着陆瞬间“闪着腰”，工作人员给它研制了4条强有力的“腿”，又能有效“吸收”着陆时产生的冲击力，防止它携带的设备被震坏。在嫦娥四号的“腿”上（如图乙所示）。“大脚掌”中央装有一个形如足弓的金属构件，可以有效分散冲击力。
嫦娥四号由着陆器与巡视器（即月球车，又称“玉兔二号”）组成，2019年1月3日巡视器与着陆器成功分离，顺利在月背表面行驶。“玉兔二号”配有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达等科学探测仪器，总质量仅135kg。
（1）“鹊桥”中继星在轨道上运行时，受到的力___________（选填“是”或“不是”）平衡力；
（2）嫦娥四号探测器“腿”上的圆形“大脚掌”可___________（选填“减小”或“增大”）对月面的压强；
（3）为增大与月面间的摩擦，“玉兔二号”采用的装置是___________，“玉兔二号”月球车在月球背面留下第一道“脚印”，这个现象说明力可以改变___________；
（4）小海同学有一个创新设计，他计划用降落伞将探测器降落在月球上，你认为他的这种设计___________（选填“科学”或“不科学”），若“玉兔二号”每个轮子触月面积为100cm2，则“玉兔二号”对水平月面的压强为___________Pa（地球上g取10N/kg）。
【答案】 ①. 不是 ②. 减小 ③. 带齿纹的轮子 ④. 物体的形状 ⑤. 不科学 ⑥. 3750
【解析】
【详解】（1）[1]“鹊桥”中继星在轨道上运行时不是直线运动，运动方向不断变化，所以受到的力不是平衡力。
（2）[2]嫦娥四号探测器“腿”上的圆形“大脚掌”可以在压力一定的情况下，通过增大受力面积来减小对月面的压强。
（3）[3]“玉兔二号”利用其底部6个带齿纹的轮子，可以增大接触面的粗糙程度，从而增大与月面间摩擦。
[4]“玉兔二号”月球车在月球背面留下第一道“脚印”，这个现象说明力可以改变物体的形状。
（4）[5]降落伞是利用空气阻力原理工作的，月球上没有空气，小海同学的设计不科学。
[6]“玉兔二号”对水平月面的压力
受力面积
S=6×100cm2=600cm2=0.06m2
则“玉兔二号”对水平月面的压强
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