贵州省遵义市红花岗区2024-2025学年八年级下学期4月期中物理试题

这是一份贵州省遵义市红花岗区2024-2025学年八年级下学期4月期中物理试题，共24页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，简答题，实验与科学探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(本题共8个小题，每小题3分，共24分。第1~6题为单项选择题。第7、8题为多项选择题，每小题至少有两项符合题目要求，全选对得3分，选对但不全得1分，选错或不选得0分)
1．如图是小雯交作业的情景，下列过程中小雯对作业本做功的是
A．抱着作业本停在教室门口
B．抱着作业本沿水平走廊行走
C．将作业本从一楼抱到三楼
D．作业本不慎滑落，下落一段距离
2．如图是 运动员 射门时足球的轨迹，下列说法正确的是
A．脚踢球使球飞出，说明力是物体运动的原因
B．足球在空中飞行时，运动状态一定在改变
C．足球运动速度越快，惯性越大
D．足球运动到最高点时，若所有力都消失，足球将静止
3．如图所示各情景中，物体没有受到浮力的是
A．立在河水中的桥墩
B．在水中沉底的鸡蛋
C．游泳的鸭子
D．浮在空中的热气球
4．如图所示，上、下两手指均用力，将铅笔挤压在两手指间静止不动，两个手指的感觉差不多，下列说法正确的是
A．上手指对铅笔的压力一定小于下手指对铅笔的压力
B．上手指对铅笔的压力一定大于下手指对铅笔的压力
C．逐渐加大用力，两手指的感觉仍然差不多
D．上手指对铅笔的压强一定大于下手指对铅笔的压强
5．如图所示，一位乘客站立在正在匀速运行中的自动扶梯上，下列说法正确的是
A．乘客到达扶梯终点时不能立刻停下来，是因为乘客受到惯性作用
B．沿自动扶梯斜向上运动的乘客处于非平衡状态
C．乘客受到的重力和乘客对扶梯的压力是一对相互作用力
D．乘客受到的重力和扶梯对乘客的支持力是一对平衡力
6．用大小相同的力F作用在质量不同的物体上，使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s(如图所示)，F所做的功分别为W1和W2，则
A．W1=1/2W2B．W1=4W2C．W1=2W2D．W1=W2，
7．关于如图所示的情景，下列说法正确的是
A．图甲：洗手池排水管的U形“反水管”，是连通器原理在生活中的应用
B．图乙：自制的水气压计，把它从山脚移到山顶，细管内水柱下降
C．图丙：自制密度计利用了 阿基米德原理 ，密度计上的刻度值从上到下依次减小
D．图丁： 运动员 爬出游泳池时，受到的浮力减小，是因为排开水的重力减小
8．质量为1kg的平底空水桶，底面积为700cm2。水桶内装有 30 cm 深的水，放在水平地面上，如图甲所示，水对水桶底的压强比水桶对地面的压强小1000 Pa。当小明用竖直向上的力F提水桶，但没有提起来时，如图乙所示，水桶对地面的压强为1800Pa。下列选项正确的是(g取10Nkg)
A．竖直向上的力F=126NB．竖直向上的力F=154N
C．水桶中水的质量为 27kgD．水桶中水的质量为 21 kg
二、填空题(本题共4个小题，每空2分，共10分)
9．牛顿在伽利略等人的研究基础上，提出了牛顿第一定律 ：一切物体总保持 状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
10．如图是利用风洞模拟汽车高速运动时的情景，检测过程中汽车对水平台面的压力 (选填“大于”“等于”或“小于”)汽车的重力。
11．“天宫课堂”上、航天员与地面共同做了一个有关浮力的实验。如图甲，同学们在地面观察到乒乓球在水中上浮、乒乓球受到的浮力方向是竖直 ，如图乙，在太空环境下，乒乓球并没有像在地面一样浮在水面，而是停留在了水中，浮力消失的原因是水对乒乓球各方向压力的合力为 (由于液体存在表面张力，太空中水对乒乓球有压强)
12．如图所示，一艘微型气艇在空中沿竖直方向匀速下降，受到方向始终竖直向上的升力5000N。若气艇中物体的质量减少 80 kg，气艇就能沿竖直方向匀速上升。设气艇在上升和下降时所受的升力和阻力大小均不变，则气艇在运动中受到的空气阻力大小为 N(g取10N/kg)。
三、作图题(本题共3个小题，每小题2分，共6分)
13．如图所示，一物体静止于斜面上，请画出物体对斜面的压力的示意图。
14．如图甲所示是国之重器福建舰，是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，请在图乙的简图中画出福建舰受到的重力和浮力。
15．如图所示，将一个重力为G 的小球从处于自然状态的轻弹簧上方由静止释放，小球下降h0cm 后开始挤压弹簧，然后继续下降 6 cm 到达最低位置，此时弹簧的弹力大小为3G。已知弹簧在弹性限度内形变，请在图乙中画出该过程中小球的合力大小F随下降高度h变化的关系图像(不计空气阻力)。
四、简答题(本题共2个小题，每小题3，6分)
16．聪明的小明利用所学的物理知识轻轻松松帮妈妈将需要的蛋清和蛋黄进行了分离：
（1）将鸡蛋向碗沿碰一下(如图甲)，蛋壳就破了。请说明向“碗沿”碰撞容易打破鸡蛋的理由。
（2）用手按压空矿泉水瓶，把瓶口贴着蛋黄，松手时蛋黄被吸进瓶里(如图乙)。让蛋黄、蛋清分开利用了什么物理原理?
17．在船舶设计与航行中，序力原理的应用至关重要，如图甲所示，货轮承载万吨货物却仍能漂浮，潜艇能在水下自由浮沉，它们对浮力进行了巧妙运用。如图乙所示，自制小船的航行效率，与船体设计、材料选择和动力装置密切相关。请简要回答：
（1）请根据货轮、潜艇的设计特点，分析它们如何利用浮力。
（2）如何改进自制小船的航行效率?
五、实验与科学探究题(本题共3个小题，第18、20题各10分，第19题8分，共28分)
18．在研究同一直线上二力的合成时，如图所示，橡皮筋原长AE，在力F1和F2的共同作用下伸长到AE'， 也可以在力F的作用下伸长到AE'。
（1）此探究实验采用的科学方法的是 。
（2）由实验(a)(b)(c)表明：力F的作用效果和力F1、F3的作用效果是 的(选填“相同”或“不同”)。
（3）仔细观察图中实验现象，比较(a)和(c)得到F=F1+F2，可初步得出：同一直线上方向 的两个力，合力的大小等于这两个力大小之和。
（4）仔细观察图中实验现象，比较(b)和(c)得到F= ，且F的方向与 方向相同。
19．小明用如图所示装置研究浮力大小跟物体排开液体体积关系时，将一个挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢地浸人水中(水足够深)，在接触容器底之前，分别记下多组圆柱体下表面所处的深度h、弹簧测力计相应的示数F，实验数据如表：
（1）由实验数据可知，金属圆柱体的重力是 N，完全浸没时金属圆柱体受到的浮力是 N。
（2）表格中第1、2、3次的实验数据，说明了浸在液体中的物体受到浮力的大小与 有关，分析表中第1、4、5次实验数据，说明浮力的大小与 无关。
（3）下列选项中能正确反映浮力FA关系的图是____ (序号)。
A．B．
C．D．
20．如图甲，小刚和小张用液体压强计探究液体内部压强的特点。
（1）使用压强计前、发现U形管左、右两侧的水面有一定的高度差。此时调节的方法是： ____(填序号)，使U形管左、右两侧的水面相平。
A．将右侧支管中高出的水倒出B．取下软管重新安装
（2）图甲实验通过观察压强计U形管两侧液面的高度差来比较液体内部的压强大小，下面列举的探究方法与此相同的是____ (填序号)。
A．物体所受的合力作用效果替代两个分力的作用效果
B．通过鼓面上纸屑跳动的高度来反映鼓面振动的幅度
（3）下面操作能使压强计测量时观察到的现象更加明显的是 ____(填序号)。
A．烧杯中换密度更小的液体
B．U形管中换用密度更小的酒精
C．将U形管换成更细的
（4）图乙A、B、C、D四个位置中，压强计两侧液面的高度差最明显的是 位置。
（5）小张同学在图丙A所示的实验基础上，保持探头位置不变，向容器内加入适量的浓盐水，如图丙B所示，他发现U形管两边液面的高度差变大了，于是得出“同一深度，液体的密度越大压强越大”的结论。他的结论是 (选填“可靠”或“不可靠”)的，原因是 。
（6）小刚自制了如图丁的实验装置，A侧下部C处蒙有一层张紧的橡皮膜向A侧加水，再向B中加入密度未知的液体，直到橡皮膜恢复平整。分别测出水深h1，橡皮膜到B底部距离h2，未知液体深度h3。则未知液体密度ρ= (用测得量的符号和ρ水表示)。
六、综合应用题(本题共2个小题，每小题8分，共16分。解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明，若只写出计算结果将不得分)
21．如图所示，将边长10 cm、质量1.1 kg 的正方体物块放人装有适量盐水的容器中，物块水平静止时，露出液面的高度为2cm。物块不吸收液体，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3， 求：
（1）物块受到的浮力；
（2）盐水的密度；
（3）向容器中缓缓加水，当物块恰好悬浮时，容器中盐水体积为12L，则盐水中盐的质量为多少(盐水体积等于纯水体积)?
22．小伟家的高压锅如图甲所示，它具有省时、节能、保留营养等优点，让食物快速变熟的秘密就在于它的“魔法锅盖”。普通锅煮食物时，水蒸气会从锅盖缝隙溜走。但高压锅的“魔法锅盖”让水蒸气无处可逃，直到锅内气压上升到一定值，蒸汽顶起限压阀，不断向外排出，使锅内气压保持在限定值范围内。限压阀简化结构示意图如图乙所示，已知限压阀质量为84g， 排气孔横截面积为7mm2，外界大气压强为1标准大气压(取1×105Pa)， g 取10N/kg。正常使用高压锅时：
（1）用高压锅炖菜时将芋头放入水中，由于芋头的浮力比重力小，它将 (选填“漂浮”“悬浮”或“下沉”)。要增大锅内的最大气压，可以更换重量 (选填“更小”或“更大”)的适配限压阀。
（2）锅内气体的压强最大可达多少?
（3）设锅内压强每增加3.75×103Pa，水的沸点就相应地升高1℃，则正常使用时锅内的最高温度可达多少?
答案解析部分
贵州省遵义市红花岗区2024-2025学年八年级下学期4月期中物理试题
一、选择题(本题共8个小题，每小题3分，共24分。第1~6题为单项选择题。第7、8题为多项选择题，每小题至少有两项符合题目要求，全选对得3分，选对但不全得1分，选错或不选得0分)
1．如图是小雯交作业的情景，下列过程中小雯对作业本做功的是
A．抱着作业本停在教室门口
B．抱着作业本沿水平走廊行走
C．将作业本从一楼抱到三楼
D．作业本不慎滑落，下落一段距离
【答案】C
【知识点】功；是否做功的判断
【解析】【解答】A、抱着作业本停在教室门口，虽然用了力但作业本没有移动距离，所以小雯对作业本没有做功，故A错误；
B、抱着作业本沿水平走廊行走，力与距离的方向垂直，所以不做功，故B错误；
C、将作业本从一楼抱到三楼的过程中，小雯对作业本施加了力，作业本在力的方向移动了距离，所以小雯对作业本做了功，故C正确；
D，作业本不慎滑落，下落一段距离，作业本在重力的方向上移动了距离，所以重力做了功，但小雯对作业本不做功，故D错误。
故选：C。
【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，据此分析判断。
2．如图是 运动员 射门时足球的轨迹，下列说法正确的是
A．脚踢球使球飞出，说明力是物体运动的原因
B．足球在空中飞行时，运动状态一定在改变
C．足球运动速度越快，惯性越大
D．足球运动到最高点时，若所有力都消失，足球将静止
【答案】B
【知识点】力的作用效果；牛顿第一定律；物体运动状态的变化
3．如图所示各情景中，物体没有受到浮力的是
A．立在河水中的桥墩
B．在水中沉底的鸡蛋
C．游泳的鸭子
D．浮在空中的热气球
【答案】A
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】A、立在河水中的桥墩，其下底面埋在地下，与河底紧密接触，桥墩没有受到水向上的压力，所以桥墩不受浮力作用，故A符合题意；
BCD、悬停在水中的鸡蛋、游泳的鸭子、浮在空中的热气球都浸在水或空气中，物体受到水或空气向上的压力和向下的压力，其中向上的压力大于向下的压力，这个压力差也就是物体受到的浮力，故均受浮力的作用，故BCD不合题意。
故选：A。
【分析】物体浸在液体或气体中，液体或气体对物体向上的压力大于向下的压力，则物体受到向上和向下的压力差作用，这个压力差就是物体受到的浮力。
4．如图所示，上、下两手指均用力，将铅笔挤压在两手指间静止不动，两个手指的感觉差不多，下列说法正确的是
A．上手指对铅笔的压力一定小于下手指对铅笔的压力
B．上手指对铅笔的压力一定大于下手指对铅笔的压力
C．逐渐加大用力，两手指的感觉仍然差不多
D．上手指对铅笔的压强一定大于下手指对铅笔的压强
【答案】A
【知识点】压力及重力与压力的区别；压强大小比较
【解析】【解答】AB、铅笔静止时，上手指对铅笔的压力与铅笔的重力之和等于铅笔对下手指的压力，而铅笔对下手指的压力与下手指对铅笔的压力大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上，是一对相互作用力，所以上手指对铅笔的压力小于下手指对铅笔的压力，故A正确、B错误；
CD．逐渐加大力度，上面手指会感到疼痛，压强较大，两个手指感觉差不多，说明上手指对铅笔的压强约等于下手指对铅笔的压强，故CD错误。
故选：A。
【分析】 （1）相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上；
（2）压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。在压力一定时，受力面积越小，压强越大。
5．如图所示，一位乘客站立在正在匀速运行中的自动扶梯上，下列说法正确的是
A．乘客到达扶梯终点时不能立刻停下来，是因为乘客受到惯性作用
B．沿自动扶梯斜向上运动的乘客处于非平衡状态
C．乘客受到的重力和乘客对扶梯的压力是一对相互作用力
D．乘客受到的重力和扶梯对乘客的支持力是一对平衡力
【答案】D
【知识点】惯性及其现象；平衡力的辨别；平衡状态的判断
6．用大小相同的力F作用在质量不同的物体上，使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s(如图所示)，F所做的功分别为W1和W2，则
A．W1=1/2W2B．W1=4W2C．W1=2W2D．W1=W2，
【答案】D
【知识点】功；功的计算及应用
【解析】【解答】 两个物体受到的力都是F，通过的距离都是s，根据W=Fs可以判断两个力做功相等，即W1=W2，故D正确，ABC错误。
故选：D。
【分析】根据W=Fs判断做功多少，只要力相等，通过的距离相等，做功就相等。
7．关于如图所示的情景，下列说法正确的是
A．图甲：洗手池排水管的U形“反水管”，是连通器原理在生活中的应用
B．图乙：自制的水气压计，把它从山脚移到山顶，细管内水柱下降
C．图丙：自制密度计利用了 阿基米德原理 ，密度计上的刻度值从上到下依次减小
D．图丁： 运动员 爬出游泳池时，受到的浮力减小，是因为排开水的重力减小
【答案】A,D
【知识点】连通器原理及其应用；大气压强的存在；大气压强与高度的关系；浮力及其产生原因
【解析】【解答】A、洗手池的回水管，下端相通，构成了连通器，与此原理相同的有茶壶、锅炉水位计、船闸等，故A正确；
B、把自制气压计从山下移到山顶，瓶内空气的压强不变，而外界大气压随高度的增加而减小，此时在瓶内气压的作用下会有一部分水被压入玻璃管，因此管内水柱会升高，故B错误；
C、 液体的密度越大，排开液体的体积越小，所以密度计的刻度越靠下密度值越大，故C错误；
D、运动员爬出游泳池，排开水的体积变小，根据阿基米德原理可知，所受浮力减小，故D正确。
故选：AD。
【分析】 （1）上端开口，下部连通的容器叫做连通器，连通器的特点是容器中的水不流动时，各个容器中液面总是相平的；
（2）大气压强随着高度的增加而减小，当内外压强差增大时，管内水柱的高度增大；
（3） 由密度公式可求得排开液体的体积及密度计的刻度值的情况；
（4）浮力大小与排开液体的体积有关，排开的体积越大，浮力就越大。
8．质量为1kg的平底空水桶，底面积为700cm2。水桶内装有 30 cm 深的水，放在水平地面上，如图甲所示，水对水桶底的压强比水桶对地面的压强小1000 Pa。当小明用竖直向上的力F提水桶，但没有提起来时，如图乙所示，水桶对地面的压强为1800Pa。下列选项正确的是(g取10Nkg)
A．竖直向上的力F=126NB．竖直向上的力F=154N
C．水桶中水的质量为 27kgD．水桶中水的质量为 21 kg
【答案】B,C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算；液体压强的计算
二、填空题(本题共4个小题，每空2分，共10分)
9．牛顿在伽利略等人的研究基础上，提出了牛顿第一定律 ：一切物体总保持 状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
【答案】静止状态或匀速直线运动
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】对于运动和力的关系，牛顿在总结实验现象和前人经验的基础上，得到了牛顿第一定律。牛顿第一定律是一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
故答案为：静止状态或匀速直线运动。
【分析】 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，这是著名的牛顿第一定律。适用的条件是物体不受力，如果物体受力（非平衡力），运动状态会改变
10．如图是利用风洞模拟汽车高速运动时的情景，检测过程中汽车对水平台面的压力 (选填“大于”“等于”或“小于”)汽车的重力。
【答案】小于
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 利用风洞模拟汽车高速运动时 ，上方气体流速大，压强小，下方气体流速小，压强大，有压强差时汽车所受压力小于其重力。
故答案为：小于。
【分析】流体压强和流速的关系是：流体流速大的地方，压强小；流体流速小的地方，压强大；
11．“天宫课堂”上、航天员与地面共同做了一个有关浮力的实验。如图甲，同学们在地面观察到乒乓球在水中上浮、乒乓球受到的浮力方向是竖直 ，如图乙，在太空环境下，乒乓球并没有像在地面一样浮在水面，而是停留在了水中，浮力消失的原因是水对乒乓球各方向压力的合力为 (由于液体存在表面张力，太空中水对乒乓球有压强)
【答案】向上；零
【知识点】力的合成与应用；浮力的利用
【解析】【解答】 （1）浮力方向总是竖直向上的；
（2）太空中失重状态下，乒乓球的重力为零，水也处于失重状态，所以水对放入其中的乒乓球不会产生压力的作用，水对乒乓球各个方向的压力合力为零，所以乒乓球不会受到浮力的作用。
故答案为：向上；零。
【分析】 （1）浮力产生的原因：物体受到的浮力等于液体对其上下表面压力差；浮力的方向是竖直向上的；
（2）太空属于微重力环境，乒乓球所受重力几乎为零，由力的平衡条件可知，水对乒乓球的浮力几乎为零。
12．如图所示，一艘微型气艇在空中沿竖直方向匀速下降，受到方向始终竖直向上的升力5000N。若气艇中物体的质量减少 80 kg，气艇就能沿竖直方向匀速上升。设气艇在上升和下降时所受的升力和阻力大小均不变，则气艇在运动中受到的空气阻力大小为 N(g取10N/kg)。
【答案】400
【知识点】力的合成与应用
三、作图题(本题共3个小题，每小题2分，共6分)
13．如图所示，一物体静止于斜面上，请画出物体对斜面的压力的示意图。
【答案】
【知识点】弹力；压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】物体对斜面压力的作用点在斜面上（选取接触面的中点），方向垂直于斜面向下，过压力的作用点，沿垂直于斜面向下的方向画一条有向线段，用F压 表示，如图所示：
【分析】压力是垂直压在物体表面的力，方向垂直于被压物体的表面。
14．如图甲所示是国之重器福建舰，是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，请在图乙的简图中画出福建舰受到的重力和浮力。
【答案】
【知识点】重力示意图；浮力的示意图
【解析】【解答】福建舰受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力作用，由于处于漂浮状态，则浮力等于重力，如图所示：
【分析】福建舰处于漂浮状态，受重力与浮力的作用，根据浮沉条件可知浮力应等于重力，据此画出重力和浮力的示意图。
15．如图所示，将一个重力为G 的小球从处于自然状态的轻弹簧上方由静止释放，小球下降h0cm 后开始挤压弹簧，然后继续下降 6 cm 到达最低位置，此时弹簧的弹力大小为3G。已知弹簧在弹性限度内形变，请在图乙中画出该过程中小球的合力大小F随下降高度h变化的关系图像(不计空气阻力)。
【答案】
【知识点】弹力；重力的方向；力的合成与应用
四、简答题(本题共2个小题，每小题3，6分)
16．聪明的小明利用所学的物理知识轻轻松松帮妈妈将需要的蛋清和蛋黄进行了分离：
（1）将鸡蛋向碗沿碰一下(如图甲)，蛋壳就破了。请说明向“碗沿”碰撞容易打破鸡蛋的理由。
（2）用手按压空矿泉水瓶，把瓶口贴着蛋黄，松手时蛋黄被吸进瓶里(如图乙)。让蛋黄、蛋清分开利用了什么物理原理?
【答案】（1）打鸡蛋时向碗沿碰撞，是因为在压力一定时，通过减小受力面积增大压强，可以增强力的作用效果。
（2）手按压空矿泉水瓶，排除部分空气，把瓶口贴着蛋黄，松手后矿泉水瓶恢复原状，体积增大，瓶内气压减小，小于外界的大气压强，蛋黄在大气压的作用下被吸进瓶里。
【知识点】压强；大气压强的存在
【解析】【解答】答：（1）打鸡蛋时，往往向碗沿碰一下，蛋壳就破了，不往平面处碰，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；
（2）手按压空矿泉水瓶，把瓶口贴着蛋黄，松手后矿泉水瓶恢复原状，体积增大，瓶内气压减小，小于外界的大气压强，蛋黄在大气压的作用下被吸进瓶里。
【分析】（1）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；
（2）瓶内的空气被挤走，气压减小，这样在外界大气压的作用下，蛋黄就被压进瓶子里。
17．在船舶设计与航行中，序力原理的应用至关重要，如图甲所示，货轮承载万吨货物却仍能漂浮，潜艇能在水下自由浮沉，它们对浮力进行了巧妙运用。如图乙所示，自制小船的航行效率，与船体设计、材料选择和动力装置密切相关。请简要回答：
（1）请根据货轮、潜艇的设计特点，分析它们如何利用浮力。
（2）如何改进自制小船的航行效率?
【答案】（1）货轮采用平底、宽大船体设计，增大排水体积以提供足够浮力，支撑大量货物；潜艇通过压力舱调节自身重力控制上浮和下潜，压力舱充水时，自重增加，重力大于浮力，潜水艇下潜；压力舱排出一部分水时，自重减轻，重力小于浮力，潜水艇上浮。
（2）尝试使用不同形状的螺旋桨(如双叶、三叶)或调整安装角度；将电池更换为较轻的锂电池，减少船体重量等
【知识点】浮力及其产生原因；浮力的利用
五、实验与科学探究题(本题共3个小题，第18、20题各10分，第19题8分，共28分)
18．在研究同一直线上二力的合成时，如图所示，橡皮筋原长AE，在力F1和F2的共同作用下伸长到AE'， 也可以在力F的作用下伸长到AE'。
（1）此探究实验采用的科学方法的是 。
（2）由实验(a)(b)(c)表明：力F的作用效果和力F1、F3的作用效果是 的(选填“相同”或“不同”)。
（3）仔细观察图中实验现象，比较(a)和(c)得到F=F1+F2，可初步得出：同一直线上方向 的两个力，合力的大小等于这两个力大小之和。
（4）仔细观察图中实验现象，比较(b)和(c)得到F= ，且F的方向与 方向相同。
【答案】（1）等效替代法
（2）相同
（3）相同
（4）F1-F2；F1
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】（1）比较图1中皮筋伸长的长度可知，此实验采用的科学实验方法为等效替代法；
（2）由实验(a)(b)(c)表明：力F的作用效果和力F1和F2的作用效果是相同的，都能使其伸长的长度相同；
（3）比较(a)和(c)得到F=F1+F2，可初步得出：同一直线上方向相同的两个力，合力的大小等于这两个力大小之和；
（4） 比较(b)和(c) F的作用效果与F1-F2的效果相同，即F=F1-F2，合力的方向与F1的方向相同。
故答案为：（1）等效替代法；（2）相同；（3）相同；（4）F1-F2；F1。
【分析】（1）比较图1中皮筋伸长的长度可知，此实验采用的科学实验方法为等效替代法；
（2）通过弹簧伸长的情况来判断力的作用效果；
（3）（4）同一直线上的两个力，方向相同，则合力等于两个力之和，方向相反，则合力等于两个力之差，合力方向与最大的力方向相同。
19．小明用如图所示装置研究浮力大小跟物体排开液体体积关系时，将一个挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢地浸人水中(水足够深)，在接触容器底之前，分别记下多组圆柱体下表面所处的深度h、弹簧测力计相应的示数F，实验数据如表：
（1）由实验数据可知，金属圆柱体的重力是 N，完全浸没时金属圆柱体受到的浮力是 N。
（2）表格中第1、2、3次的实验数据，说明了浸在液体中的物体受到浮力的大小与 有关，分析表中第1、4、5次实验数据，说明浮力的大小与 无关。
（3）下列选项中能正确反映浮力FA关系的图是____ (序号)。
A．B．
C．D．
【答案】（1）6.75；2.5
（2）物体排开液体体积；深度
（3）D
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1）由表中实验数据可知，h为0时，物体受到的浮力为零，弹簧测力计示数为6.75N，则物体的重力G=6.75N；金属块完全浸没时，测力计示数为4.25N，物体所受浮力F浮=G-F拉=6.75N-4.25N=2.5N；
（2）由表中第1至第3次实验数据可知，随圆柱体浸入液体中的深度增加，物体排开液体的体积增大，弹簧测力计示数减小，物体受到的浮力增大，由此可得：浸在液体中的物体受到浮力大小与物体排开液体体积有关；
由表中第4、5列实验数据可知，物体完全浸没在水中，随h增大，F不再改变，根据F浮=G-F可知，物体所受的浮力大小不变，由此可得：物体浸没在同种液体里，所受浮力的大小与浸没的深度无关；（3）由表中实验数据可知，拉力F随h的变化趋势是，先变小后不变，根据F浮=G-F拉拉得出F浮与h的关系及图示可知，浮力和h关系的图象是D正确；
故答案为：（1）6.75；2.5；（2）物体排开液体体积；深度；（3）D。
【分析】（1）浸没深度为0时，弹簧测力计的示数就是物体的重力，物体受到的浮力可用称重法的表达式F浮=G-F拉求出；
（2）同时关注h和F的变化趋势，可发现浮力是随着h的增大而增大的，而h的增大表明其排开液体的体积在增大；
（3）分析第4、第5次实验数据，根据h变化情况与力F变化情况进行分析，明确横纵轴表示的内容，再分析F随h的变化趋势，由根据F浮=G-F拉得出F浮与h的关系及图示可知，与表格中的实验结果相对照分析解答。
20．如图甲，小刚和小张用液体压强计探究液体内部压强的特点。
（1）使用压强计前、发现U形管左、右两侧的水面有一定的高度差。此时调节的方法是： ____(填序号)，使U形管左、右两侧的水面相平。
A．将右侧支管中高出的水倒出B．取下软管重新安装
（2）图甲实验通过观察压强计U形管两侧液面的高度差来比较液体内部的压强大小，下面列举的探究方法与此相同的是____ (填序号)。
A．物体所受的合力作用效果替代两个分力的作用效果
B．通过鼓面上纸屑跳动的高度来反映鼓面振动的幅度
（3）下面操作能使压强计测量时观察到的现象更加明显的是 ____(填序号)。
A．烧杯中换密度更小的液体
B．U形管中换用密度更小的酒精
C．将U形管换成更细的
（4）图乙A、B、C、D四个位置中，压强计两侧液面的高度差最明显的是 位置。
（5）小张同学在图丙A所示的实验基础上，保持探头位置不变，向容器内加入适量的浓盐水，如图丙B所示，他发现U形管两边液面的高度差变大了，于是得出“同一深度，液体的密度越大压强越大”的结论。他的结论是 (选填“可靠”或“不可靠”)的，原因是 。
（6）小刚自制了如图丁的实验装置，A侧下部C处蒙有一层张紧的橡皮膜向A侧加水，再向B中加入密度未知的液体，直到橡皮膜恢复平整。分别测出水深h1，橡皮膜到B底部距离h2，未知液体深度h3。则未知液体密度ρ= (用测得量的符号和ρ水表示)。
【答案】（1）B
（2）B
（3）B
（4）D
（5）不可靠；没有控制液体深度相同
（6）h1p水h3-h2​​​​​​​
【知识点】液体压强的特点；探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】解：（1）若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的，都等于大气压，当橡皮膜没有受压强时，U形管中的液面就是相平的，故选：B；
（2）压强计是通过U形管两侧液面的高度差来反映液体压强大小的，液面高度差越大，液体的压强越大，这种研究物理问题的方法通常称为转换法。
A．物体所受的合力作用效果替代两个分力的作用效果，采用是等效替代法，故A不符合题意；
B．通过鼓面上纸屑跳动的高度来反映鼓面振动的幅度，采用的是转换法，故B符合题意。
故选：B；
（3）A、探头在液体中的深度相同，根据p=ρgh可知，深度相同，液体的密度越小压强越小，所以在“烧杯中换密度更小的液体”，U形管左右两侧液面的高度差变小，故A不符合题意；
B、“U形管中换用密度更小的酒精”，可知U形管左右两侧液面的高度差变大，故B符合题意；
C、“将U形管换成更细的”，没有改变压强差，所以不能使两侧液面高度差对比更加明显，故C不符合题意。
故选：B；
（4）由p=ρgh知，液体密度越大，深度越大，液体产生的压强越大，图乙所示液体内部A、B、C、D四个位置，压强最大的是位置D，所以现象最明显的是D。
（5） 要探究液体的压强与密度的关系，应让探头置于不同液体中的同一深度，图丙B中，探头的位置不变，加入浓盐水时，液体的密度发生改变，探头所处的深度变深，所以他的结论不可靠。
（6）橡皮膜水平时，受到水和未知液体的压强相等；此时橡皮膜距离水面和未知液体液面的深度分别为h1、h3-h2，由p=ρgh有ρg（h3-h2）=ρ水gh1，
解得ρ=h1ρ水h3-h2。
故答案为：（1）B；（2）B；②；（3）B；（4）D；＞；（5）不可靠；没有控制液体深度相同；（6）h1p水h3-h2。
【分析】（1）若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，只需要将软管取下，再重新安装。
（2）液体压强大小通过U形管内液面的高度差来反映的，液面高度差越大，液体的压强越大，这是一种转换法的运用；分析各选项采用的物理学方法，找出符合要求的选项；
（3）根据p=ρgh来分析压强和液体密度的关系；
（4）本实验运用转换法，将液体压强大小转换为U形管中液面的高度差；
（5）分析比较实验中相同的物理量以及不同的物理量，利用控制变量法得出结论。
（6）橡皮膜水平时，受到水和未知液体的压强相等，根据p=ρgh分析计算。
六、综合应用题(本题共2个小题，每小题8分，共16分。解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明，若只写出计算结果将不得分)
21．如图所示，将边长10 cm、质量1.1 kg 的正方体物块放人装有适量盐水的容器中，物块水平静止时，露出液面的高度为2cm。物块不吸收液体，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3， 求：
（1）物块受到的浮力；
（2）盐水的密度；
（3）向容器中缓缓加水，当物块恰好悬浮时，容器中盐水体积为12L，则盐水中盐的质量为多少(盐水体积等于纯水体积)?
【答案】（1）解：物块的重力：G=mg=1.1kg×10N/kg=11N，
物块静止，竖直方向的浮力与重力为一对平衡力：F浮=G=11N；
答：物块受到的浮力为 11 N；
（2）解： 由F浮=ρ水V排g可得，
盐水的密度：ρ盐水=F浮V排g=11N0.1m×0.1m×(0.1m-0.02m)×10N/kg=1.375×103kg/m3
答：盐水的密度为 1.375×103kg/m3；
（3）解： 物块悬浮于盐水中，则盐水的密度等于物块的密度：
ρ盐水'=ρ=mV=1.1kg1×10-3m3=1.1×103kg/m3，
盐水的质量：m盐水'=ρ盐水'V盐水'=1.1×103kg/m3×12×10-3m3=13.2kg，
盐水中水的质量：m水=m总'-m盐水'=1.0×103kg/m3×12×10-3m3=12kg，
则盐水中盐的质量：m盐=m盐水'-m水=13.2kg-12kg=1.2kg。
答：盐水中盐的密度 1.2 kg。
【知识点】浮力大小的计算；浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）因为物块漂浮，所以物块受到浮力等于重力；
（2）根据阿基米德原理求出盐水的密度；
（3）物体悬浮时，物体密度等于液体密度，根据密度公式求出盐水的质量大小。
22．小伟家的高压锅如图甲所示，它具有省时、节能、保留营养等优点，让食物快速变熟的秘密就在于它的“魔法锅盖”。普通锅煮食物时，水蒸气会从锅盖缝隙溜走。但高压锅的“魔法锅盖”让水蒸气无处可逃，直到锅内气压上升到一定值，蒸汽顶起限压阀，不断向外排出，使锅内气压保持在限定值范围内。限压阀简化结构示意图如图乙所示，已知限压阀质量为84g， 排气孔横截面积为7mm2，外界大气压强为1标准大气压(取1×105Pa)， g 取10N/kg。正常使用高压锅时：
（1）用高压锅炖菜时将芋头放入水中，由于芋头的浮力比重力小，它将 (选填“漂浮”“悬浮”或“下沉”)。要增大锅内的最大气压，可以更换重量 (选填“更小”或“更大”)的适配限压阀。
（2）锅内气体的压强最大可达多少?
（3）设锅内压强每增加3.75×103Pa，水的沸点就相应地升高1℃，则正常使用时锅内的最高温度可达多少?
【答案】（1）下沉；更大
（2）解： 限压阀受到大气压力和水蒸气压力的合力与重力相等：pS-p0S=mg，
则锅内最大压强：p=p0+mgs=1×105Pa+84×10-3kg×10N/kg7×10-6m2=2.2×105Pa；
答：锅内气体的压强最大可达2.2×105Pa
（3）解：锅内增加的压强：Δp=p-p0=2.2×105Pa-1×105Pa=1.2×105Pa，
水沸点增高的温度：Δt=1.2×105Pa3.75×103Pa/°C=32°C，
所以，锅内温度最高可达：t=100°C+32°C=132°C2.2×105Pa
答：最高温度可达132°C。
【知识点】力的合成与应用；压强的大小及其计算；大气压的综合应用；物体的浮沉条件及其应用
实验次数
1
2
3
4
5
h/cm
0
4
8
10
12
F/N
6.75
5.75
4.75
4.25
4.25
实验次数
1
2
3
4
5
h/cm
0
4
8
10
12
F/N
6.75
5.75
4.75
4.25
4.25