上海市存志东校2024-2025学年九年级上学期段考物理试卷（10月份）

这是一份上海市存志东校2024-2025学年九年级上学期段考物理试卷（10月份），共22页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，综合题，附加题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）以下应用是根据帕斯卡定律作为工作原理的是（ ）
A．飞机的机翼B．三峡船闸
C．液压千斤顶D．活塞式抽水机
2．（2分）如图所示，两手的食指分别沿水平方向用力顶在削好的铅笔两端，使铅笔保持水平静止，则（ ）
A．铅笔对右侧食指的压力较大
B．铅笔对左侧食指的压力较大
C．铅笔对右侧食指的压强较大
D．铅笔对左侧食指的压强较大
3．（2分）以下所示事例中，不能作为支持证据验证“流体的压强与流速的关系”的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
4．（2分）体积相同、密度不同的甲、乙两个物体分别挂在测力计A、B下方，将它们浸入液体后甲、乙两物体如图所示保持静止。则关于甲、乙的密度ρ甲、ρ乙和测力计A、B示数FA、FB大小的判断，正确的是（ ）
A．若ρ甲大于ρ乙，FA可能大于FB
B．若ρ甲大于ρ乙，FA一定大于FB
C．若ρ甲小于ρ乙，FA可能大于FB
D．若ρ甲小于ρ乙，FA一定大于FB
5．（2分）自动电压力锅当锅内的压强过大或温度过高时，发热器都会停止工作，压强过大时开关S过压自动断开，温度过高时开关S过热自动断开。图中反映了压力锅内部电路的是（ ）
A．B．
C．D．
6．（2分）如图所示，甲、乙两个实心均匀正方体放在水平地面上，甲对地面的压强大于乙对地面的压强。沿竖直方向在两个正方体上分别截去一部分，则甲、乙正方体（ ）
A．对地面压强的变化量可能Δp甲＜Δp乙
B．剩余部分的底面积一定相等
C．对地面压力的变化量可能相等
D．剩余部分的体积可能相等
二、填空题（共26分）
7．（3分）手电筒中小灯泡与控制它的开关是 连接的，电灯与电视机之间是 连接的（以上两格选填“串联”或“并联”）。物理学中规定电流的方向是从电源的 极通过导体流向负极。
8．（3分）直到1654年，著名的 实验，使人们确信大气压强的存在并且很大。大气压强的数值会随着海拔高度的增加而逐渐 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。1标准大气压等于 帕。
9．（3分）竖直浸没在水中的长方体金属块，上、下表面受到水的压力分别为7牛、10牛，该金属块受到的浮力为 牛。已知酒精的密度小于水的密度，现将该金属块浸没在酒精中，则跟其浸没在水中相比 ，其受到重力和浮力的合力 （后两格均选填“变大”、“不变”或“变小”）。
10．（3分）如图所示，甲、乙两个相同的圆台形容器以不同的方式放在水平桌面上，容器内装有深度相同、密度不同的A、B液体A pB，两液体密度ρA ρB，两容器对桌面的压力F甲 F乙．（均选填“＞”、“＝”或“＜”）
11．（3分）“无动力”抽水——虹吸抽水在生活中应用非常广泛。“无动力”抽水并不是真正无动力，虹吸抽水时主要是 （选填“重力”或“大气压力”）充当动力。如图所示，在甲、乙、丙、丁四个装置中的玻璃管内灌满水，一端插入盛满水的大烧杯内，放手后，能把水虹吸到空烧杯的是 ，最后两杯液面保持相平的是 。（均选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）
12．（5分）在如图所示的实验装置中，图（a）为某小组设计的“研究流体压强与流速的关系”的装置，瓶内装有足量的水，B内的液面比C内的液面 ；图（b）所示正在做的是 实验，实验时若玻璃管发生倾斜，则玻璃管内外水银面的高度差将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。图（c）为测量小灯泡电流实验，电流表应 在电路中（选填“串联”或“并联”），电流表指针的位置如图所示，则此时的读数可能为 。
13．（4分）如图甲所示，汽车的油压千斤顶就是应用液压机原理工作的。
（1）液压机在工作过程中，液体对液缸中小活塞的压强 （大于/等于/小于）液体对大活塞的压强；
（2）一个油压千斤顶的大、小活塞横截面积分别是120cm2和4cm2，当在小活塞上加3000N的压力时，最多可在大活塞上产生 N的举力；若要进一步增大液压机的压力级别，可采取的办法是 大活塞的面积（选填“增大”、“减小”）；
（3）图丙是科技人员假想的一个水压机模型，轻质活塞A、B的横截面积分别为5cm2和100cm2，如果将重为840N的物体放在水平活塞B上，不计机械阻力，则活塞A向上移动距离为 m。
三、作图题（共6分）
14．（3分）重为8牛的物体漂浮在水面上，请用力的图示法在图中画出物体受到的浮力。
15．（3分）用笔画线代替导线，在图中添加两根导线，使L1和L2并联，开关S2控制两盏灯，S1控制L1（要求导线不能交叉）。
四、综合题（共27分）
16．（7分）如图所示，底面积为3×10﹣2m2的柱形容器置于水平桌面上，体积为2×10﹣3m3金属块浸没在水中，水深0.2米。求：
（1）金属块受到的浮力F浮；
（2）水对容器底部的压力F水。
17．（8分）如图所示，长方体的质量为3千克，边长分别为0.3米
求：
（1）求长方体的密度ρ。
（2）长方体竖放时对水平地面的压强p甲。
（3）将长方体由竖放变为平放，求两次对水平地面的压强变化量Δp。小明同学的计算过程如下：Δp＝＝＝＝＝735帕。
请判断：小明的计算过程是否正确，正确的请说明理由；不正确的请计算Δp。
18．（5分）在物理学的研究中，常常用科学推理的方法开展研究，根据直接感知的现象（即能够观察的现象），总结规律的方法。
（1）如图所示的柱形容器，将等体积的水和酒精（千克/米3）倒入混合，观察混合后的现象，比较混合液的总体积是 水和酒精体积之和的。由此可以推测结论：液体分子间存在间隙，且混合液的密度 0.9×103千克/米3（均选填“小于”、“等于”或“大于”）。
（2）酒精和水充分混合后，请推测混合液体对容器底部压强p酒 p水+p酒（选填“小于”、“等于”或“大于”），请通过公式推导证明你的观点。（写出推导过程）。
19．（6分）如图所示，圆柱体甲的质量为3千克，底面积为S，将甲竖直放入其中至容器底，并分别测出甲放入前后水对容器底部的压强p水如表中所示。
（1）请判断甲是否浸没在水中，并说明理由。
（2）求p0的大小。
五、附加题（2分）
20．（2分）如图甲所示，竖直细杆（质量不计）的上端通过力传感器连在天花板上，下端与正方体物块M相连。现向底面积为0.02m2、质量为1kg的薄壁空水箱中加水，力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图像如图乙所示，（g取10N/kg）则下列说法正确的是（ ）
A．物块质量为0.6kg
B．物块的下方距离容器底部的距离为2cm
C．当加入的水质量是3kg时，物块恰好所受浮力最大
D．水箱加水到C点时，对桌面的压强是2000Pa
2024-2025学年上海市存志东校九年级（上）段考物理试卷（10月份）
参考答案与试题解析
一、选择题
1．（2分）以下应用是根据帕斯卡定律作为工作原理的是（ ）
A．飞机的机翼B．三峡船闸
C．液压千斤顶D．活塞式抽水机
【答案】C
【解答】解：A．飞机机翼表面呈明显的弧度结构，压强小，压强大，不是利用的帕斯卡定律；
B．三峡船闸在工作时，利用了连通器原理；
C．液压千斤顶的工作原理是利用液体来传递压力，故C符合题意；
D．用活塞式抽水机抽水，水在外界大气压的作用下，不是利用的帕斯卡定律。
故选：C。
2．（2分）如图所示，两手的食指分别沿水平方向用力顶在削好的铅笔两端，使铅笔保持水平静止，则（ ）
A．铅笔对右侧食指的压力较大
B．铅笔对左侧食指的压力较大
C．铅笔对右侧食指的压强较大
D．铅笔对左侧食指的压强较大
【答案】C
【解答】解：
AB．铅笔处于静止状态，所以两手指对铅笔的压力相等，
由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对相互作用力，所以铅笔对手的压力也相等；
CD．由图可知，根据压强公式p＝，铅笔对右侧食指的压强较大、D错误。
故选：C。
3．（2分）以下所示事例中，不能作为支持证据验证“流体的压强与流速的关系”的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】D
【解答】解：A、向两纸船中间中间喷水使水流速大，两纸船的外部水流速小，两船受到两边向内的压力差，故A不合题意；
B、从横管左端向管内吹气时、压强小，从而形成了向上的压强差，故B不合题意；
C、飞机的机翼做成上凸下平的形状，机翼上方气流比下方气流的流速快，从而使机翼获得了向上的升力。
D、用吸管将饮料吸入口中，于是饮料在大气压强的作用下被压入口中。
故选：D。
4．（2分）体积相同、密度不同的甲、乙两个物体分别挂在测力计A、B下方，将它们浸入液体后甲、乙两物体如图所示保持静止。则关于甲、乙的密度ρ甲、ρ乙和测力计A、B示数FA、FB大小的判断，正确的是（ ）
A．若ρ甲大于ρ乙，FA可能大于FB
B．若ρ甲大于ρ乙，FA一定大于FB
C．若ρ甲小于ρ乙，FA可能大于FB
D．若ρ甲小于ρ乙，FA一定大于FB
【答案】B
【解答】解：AB、由题意知V甲＝V乙，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知F甲浮＝F乙浮，如果ρ甲大于ρ乙，根据ρ＝知m甲大于m乙，由G＝mg知G甲大于G乙，
由称重法知F浮甲＝G甲﹣FA，F浮乙＝G乙﹣FB，所以FA＞FB，故A错误，B正确；
CD、如果ρ甲小于ρ乙，根据ρ＝知m甲小于m乙，由G＝mg知G甲小于G乙，
由称重法知F浮甲＝G甲﹣FA，F浮乙＝G乙﹣FB，所以FA＜FB，故CD错误。
故选：B。
5．（2分）自动电压力锅当锅内的压强过大或温度过高时，发热器都会停止工作，压强过大时开关S过压自动断开，温度过高时开关S过热自动断开。图中反映了压力锅内部电路的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【解答】解：由题意可知，当温度过高时，电热丝不能工作，过压开关断开；即任一开关断开都能使发热器停止工作，即为串联，D符合题意。
故选：D。
6．（2分）如图所示，甲、乙两个实心均匀正方体放在水平地面上，甲对地面的压强大于乙对地面的压强。沿竖直方向在两个正方体上分别截去一部分，则甲、乙正方体（ ）
A．对地面压强的变化量可能Δp甲＜Δp乙
B．剩余部分的底面积一定相等
C．对地面压力的变化量可能相等
D．剩余部分的体积可能相等
【答案】D
【解答】解：（1）实心均匀正方体对水平地面的压强：
p＝＝＝＝＝＝ρhg，
因沿竖直方向在两个正方体上分别截去一部分后，剩余部分的密度和高度不变，
所以，甲、乙剩余部分对地面的压强不变（均等于原来各自对地面的压强），均为0；
又因甲、乙剩余部分对地面的压力相等，
所以，由F＝pS可知，故B错误；
（2）因甲对地面的压强大于乙对地面的压强，且由图知甲的底面积较大，
所以，由F＝pS可知，
又因截取后甲、乙剩余部分对地面的压力相等，
所以，甲对地面压力的变化量大；
（3）因甲剩余部分的底面积小，但高度大，
所以由V＝S剩余h可知，剩余部分的体积可能相等。
故选：D。
二、填空题（共26分）
7．（3分）手电筒中小灯泡与控制它的开关是 串联 连接的，电灯与电视机之间是 并联 连接的（以上两格选填“串联”或“并联”）。物理学中规定电流的方向是从电源的 正 极通过导体流向负极。
【答案】串联；并联；正。
【解答】解：手电筒中小灯泡与控制它的开关是串联连接的，电灯与电视机之间是并联连接的；
物理学中规定电流的方向是从电源的正极出发，通过导体流向电源的负极。
故答案为：串联；并联；正。
8．（3分）直到1654年，著名的 马德堡半球 实验，使人们确信大气压强的存在并且很大。大气压强的数值会随着海拔高度的增加而逐渐 变小 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。1标准大气压等于 1.01×105 帕。
【答案】马德堡半球；变小；1.01×105。
【解答】解：1654年，马德堡半球实验有力地证明了大气压强的存在。
大气压强的大小与海拔高度有关，海拔越高，大气压强越低5帕。
故答案为：马德堡半球；变小5。
9．（3分）竖直浸没在水中的长方体金属块，上、下表面受到水的压力分别为7牛、10牛，该金属块受到的浮力为 3 牛。已知酒精的密度小于水的密度，现将该金属块浸没在酒精中，则跟其浸没在水中相比 变小 ，其受到重力和浮力的合力 变大 （后两格均选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）由浮力产生的原因可知，长方体金属块受到的浮力：
F浮＝F下表面﹣F上表面＝10N﹣7N＝3N；
（2）由题知ρ酒精＜ρ水，将该金属块分别浸没在水、酒精中，
由F浮＝ρ液V排g可知，金属块受到的浮力：F浮酒精＜F浮水，
则跟其浸没在水中相比，该金属块受到的浮力变小；
该金属块分别浸没在水、酒精中时浮，其受到重力和浮力的合力F合＝G﹣F浮，
因浮力变小，所以金属块受到重力和浮力的合力变大。
故答案为：6；变小。
10．（3分）如图所示，甲、乙两个相同的圆台形容器以不同的方式放在水平桌面上，容器内装有深度相同、密度不同的A、B液体A ＞ pB，两液体密度ρA ＞ ρB，两容器对桌面的压力F甲 ＞ F乙．（均选填“＞”、“＝”或“＜”）
【答案】见试题解答内容
【解答】解：由题和图知，甲、乙两个容器内液体对容器底部的压力相同A＝FB，SA＜SB，
根据p＝可知A＞pB，
甲、乙两个容器内装有深度相同的A，即h相同，
又因为p＝ρgh，
所以，两液体密度ρA＞ρB，
甲容器上粗下细，A液体有一部分压在容器的侧壁上A＞FA，
乙容器下粗上细，则GB＜FB，
而FA＝FB，
所以，GA＞GB，
甲、乙两个圆台形容器相同，
甲、乙两容器放在水平桌面上，
所以，两容器对桌面的压力F甲＞F乙。
故答案为：＞；＞；＞。
11．（3分）“无动力”抽水——虹吸抽水在生活中应用非常广泛。“无动力”抽水并不是真正无动力，虹吸抽水时主要是 大气压力 （选填“重力”或“大气压力”）充当动力。如图所示，在甲、乙、丙、丁四个装置中的玻璃管内灌满水，一端插入盛满水的大烧杯内，放手后，能把水虹吸到空烧杯的是 丙、丁 ，最后两杯液面保持相平的是 丁 。（均选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）
【答案】大气压力；丙、丁；丁。
【解答】解：（1）设在弯管正中央有一液片M，如下图所示：
液片左侧受到的压强为：p左＝p大气压﹣ρ水gh1﹣﹣﹣﹣﹣①，
液片右侧受到的压强为：p右＝p大气压﹣ρ水gh2﹣﹣﹣﹣﹣②，
因h2＜h2，
由①②知：
p左＞p右，故水从鱼缸流入圆柱形容器中；
当h1＝h4，p左＝p右时，水停止流动，
“无动力”抽水并不是真正无动力，虹吸抽水时主要是大气压力充当动力；
（2）要想产生虹吸现象，需要把注满水的容器放在较高处，故丙；由于丙中的小烧杯的高度远远低于左侧小烧杯的高度；而丁中的两个烧杯的高度相同。
故答案为：大气压力；丙、丁；丁。
12．（5分）在如图所示的实验装置中，图（a）为某小组设计的“研究流体压强与流速的关系”的装置，瓶内装有足量的水，B内的液面比C内的液面 低 ；图（b）所示正在做的是 托里拆利 实验，实验时若玻璃管发生倾斜，则玻璃管内外水银面的高度差将 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。图（c）为测量小灯泡电流实验，电流表应 串联 在电路中（选填“串联”或“并联”），电流表指针的位置如图所示，则此时的读数可能为 0.44A或2.2A 。
【答案】低；托里拆利；不变；串联；0.44A或2.2A。
【解答】解：（1）开关打开后，由于B下面的管子比C下面的矿泉水瓶细，压强小，压强大；
（2）装置（b）所示正在做的是托里拆利实验，实验时若玻璃管发生倾斜，只是水银柱的长度会变长；
（3）电流表要串联在电路中使用；电流表有两个量程，分度值为0.02A，若为0﹣6A量程，则示数大小为2.2A。
故答案为：低；托里拆利；串联。
13．（4分）如图甲所示，汽车的油压千斤顶就是应用液压机原理工作的。
（1）液压机在工作过程中，液体对液缸中小活塞的压强 等于 （大于/等于/小于）液体对大活塞的压强；
（2）一个油压千斤顶的大、小活塞横截面积分别是120cm2和4cm2，当在小活塞上加3000N的压力时，最多可在大活塞上产生 9×104 N的举力；若要进一步增大液压机的压力级别，可采取的办法是 增大 大活塞的面积（选填“增大”、“减小”）；
（3）图丙是科技人员假想的一个水压机模型，轻质活塞A、B的横截面积分别为5cm2和100cm2，如果将重为840N的物体放在水平活塞B上，不计机械阻力，则活塞A向上移动距离为 8 m。
【答案】（1）等于；（2）9×104；增大；（3）8。
【解答】解：（1）液压机的液缸是密闭的，能够大小不变地由液体向各个方向传递压强；
（2）因密闭液体能够大小不变的向各个方向传递压强，则：p＝，大＝9×104N；
在活塞受到的压强不变时，根据F＝pS可知；
（3）活塞B受到的压强为：＝8.4×103Pa；
若不计机械摩擦和活塞自重，两个活塞的运动距离与它们的横截面积成反比B：hA＝SA：SB＝5m2：100cm6＝1：20；
设B向下的移动距离为h，AB高度差为：Δh＝20h+h＝21h；
由帕斯卡原理可知AB活塞的压强相等，即：pA＝pB＝8.7×104Pa；
由液体压强的公式得到AB高度差为：＝8.4m；
则B向下的移动距离为：h＝＝0.2m；
活塞A向上移动距离为：hA＝20×0.4m＝6m。
故答案为：（1）等于；（2）9×104；增大；（3）6。
三、作图题（共6分）
14．（3分）重为8牛的物体漂浮在水面上，请用力的图示法在图中画出物体受到的浮力。
【答案】
【解答】解：物体受到的浮力总是竖直向上的，本题中物体漂浮在液面上，F浮＝G＝8N，物体受到的浮力图示如下：
15．（3分）用笔画线代替导线，在图中添加两根导线，使L1和L2并联，开关S2控制两盏灯，S1控制L1（要求导线不能交叉）。
【答案】
【解答】解：根据题意可知，要L1和L2并联，则电流的路径有两条8控制两盏灯，则开关S2在干路中；S1控制L5，则开关S1在L1的支路中，如下所示：
四、综合题（共27分）
16．（7分）如图所示，底面积为3×10﹣2m2的柱形容器置于水平桌面上，体积为2×10﹣3m3金属块浸没在水中，水深0.2米。求：
（1）金属块受到的浮力F浮；
（2）水对容器底部的压力F水。
【答案】（1）金属块受到的浮力F浮为20N；（2）水对容器底部的压力F水为60N。
【解答】解：（1）由题意知金属块完全浸没在水中，则V排＝V物＝2×10﹣3m5，金属块受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×102kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3＝20N；
（2）h＝0.3m；
水对容器底的压强p＝ρgh＝1.0×106kg/m3×10N/kg×0.4m＝2000Pa；
水对容器底部的压力F水＝pS＝2000Pa×3×10﹣2m7＝60N。
答：（1）金属块受到的浮力F浮为20N；（2）水对容器底部的压力F水为60N。
17．（8分）如图所示，长方体的质量为3千克，边长分别为0.3米
求：
（1）求长方体的密度ρ。
（2）长方体竖放时对水平地面的压强p甲。
（3）将长方体由竖放变为平放，求两次对水平地面的压强变化量Δp。小明同学的计算过程如下：Δp＝＝＝＝＝735帕。
请判断：小明的计算过程是否正确，正确的请说明理由；不正确的请计算Δp。
【答案】（1）长方体的密度为0.5×103kg/m3；
（2）长方体竖放时对水平地面的压强p甲为1470Pa；
（3）小明的计算过程是不正确的，两次对水平地面的压强变化量为980Pa。
【解答】解：（1）长方体的体积：
V＝abc＝0.3m×3.2m×0.2m＝6×10﹣3m4，
长方体的密度：
ρ＝＝＝0.5×104kg/m3；
（2）因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，长方体对水平地面的压力：
F＝G＝mg＝3kg×2.8N/kg＝29.4N，
长方体竖放时的受力面积为：
S竖＝bc＝3.2m×0.3m＝0.02m2，
则长方体竖放时对水平地面的压强：
p甲＝＝＝1470Pa；
（3）长方体平放时的受力面积为：
S平＝ab＝4.3m×0.2m＝0.06m2，
则长方体平放时对水平地面的压强：
p乙＝＝＝490Pa；
所以两次对水平地面的压强变化量：
Δp＝p甲﹣p乙＝1470Pa﹣490Pa＝980Pa，
所以，小明的计算过程是不正确的。
答：（1）长方体的密度为7.5×103kg/m5；
（2）长方体竖放时对水平地面的压强p甲为1470Pa；
（3）小明的计算过程是不正确的，两次对水平地面的压强变化量为980Pa。
18．（5分）在物理学的研究中，常常用科学推理的方法开展研究，根据直接感知的现象（即能够观察的现象），总结规律的方法。
（1）如图所示的柱形容器，将等体积的水和酒精（千克/米3）倒入混合，观察混合后的现象，比较混合液的总体积是 小于 水和酒精体积之和的。由此可以推测结论：液体分子间存在间隙，且混合液的密度 大于 0.9×103千克/米3（均选填“小于”、“等于”或“大于”）。
（2）酒精和水充分混合后，请推测混合液体对容器底部压强p酒 等于 p水+p酒（选填“小于”、“等于”或“大于”），请通过公式推导证明你的观点。（写出推导过程）。
【答案】（1）小于；大于；（2）等于；混合前后液体的重力不变，受力面积不变，根据p＝＝可知，混合后液体对容器底部的压强和混合前相比将不变。
【解答】解：（1）为水和酒精混合后，由于分子间有间隙，而使体积变小；
设水和酒精的体积都为V，则混合液的总质量：m总＝m酒精+m水＝ρ酒精V+ρ水V＝0.8g/cm8V+1.0g/cm5V，
混合液密度ρ＝＞＝0.9g/cm5＝0.9×105kg/m3。
（2）因为混合前后液体的重力不变，受力面积不变＝可知。
故答案为：（1）小于；大于；混合前后液体的重力不变，根据p＝＝，混合后液体对容器底部的压强和混合前相比将不变。
19．（6分）如图所示，圆柱体甲的质量为3千克，底面积为S，将甲竖直放入其中至容器底，并分别测出甲放入前后水对容器底部的压强p水如表中所示。
（1）请判断甲是否浸没在水中，并说明理由。
（2）求p0的大小。
【答案】（1）甲一定浸没在水中，理由见解答过程；
（2）p0的大小2500Pa。
【解答】解：（1）设原来水的深度为h，则原来水的体积V水＝2Sh，
若甲竖直放入水中至容器底时，水面没有超出甲的底部＝＝2h，
此时水对容器底部的压强p′＝ρg2h＝7p0≠1.7p0，故甲一定浸没在水中；
（2）水面升高的高度Δh水＝＝＝7.1m，
水对容器底部压强的变化量Δp水＝ρgΔh水，代入数据可得：
1.8p0﹣p0＝4.0×103kg/m4×10N/kg×0.1m，
解得：p4＝2500Pa。
答：（1）甲一定浸没在水中，理由见解答过程；
（2）p0的大小2500Pa。
五、附加题（2分）
20．（2分）如图甲所示，竖直细杆（质量不计）的上端通过力传感器连在天花板上，下端与正方体物块M相连。现向底面积为0.02m2、质量为1kg的薄壁空水箱中加水，力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图像如图乙所示，（g取10N/kg）则下列说法正确的是（ ）
A．物块质量为0.6kg
B．物块的下方距离容器底部的距离为2cm
C．当加入的水质量是3kg时，物块恰好所受浮力最大
D．水箱加水到C点时，对桌面的压强是2000Pa
【答案】D
【解答】解：A、由图乙可知，压力传感器受到的拉力为4N，则物块的重力G＝4N＝＝0.4kg；
B、根据题意及图乙中力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图像分析可知6＝1kg过程中，物块M受到竖直向下的重力和细杆给的竖直向上的拉力，
继续向水箱中加水，从A点到B点过程中，故在A点处时物块M开始接触到水面，
物块的下方距离容器底部的距离为h＝＝＝＝0.05m＝5cm；
C、从A点到B点过程中、竖直向上的浮力F浮和细杆给的拉力F，直到B点拉力F为5浮＝G，
从B点到C点过程中，随着水箱中水继续增加排逐渐增大，物块M所受浮力F浮逐渐增大，此过程物块M受到竖直向下的重力G浮，物块M静止，受力平衡浮﹣G，
因此，随着物块M所受浮力F浮逐渐增大，细杆施加的竖直向下的压力F也逐渐增大，F浮不再增大，此时细杆给的竖直向下的压力F也不再增大浮＝G+F＝4N+6N＝10N，即物块M所受到的浮力最大为10N，
当水恰好浸没物块M时，物块M所受到的浮力为10N，
由F浮＝ρ水gV排得出浸没物块M的体积为：V物＝V排＝＝＝7.0×10﹣3m8，
由物块M为正方体，可求出物块M的边长a为：a＝＝，
由物块M恰好浸没且为正方体可知，物块M下表面到液面的深度h为：h＝a＝7.1m，
故物块M底面以上水和物块M的总体积V总为：V总＝Sh＝0.02m3×0.1m＝2.0×10﹣3m2，
因此，物块M底面以上水的体积V1为：V1＝V总﹣V物＝6.0×10﹣3m7﹣1.0×10﹣6m3＝1.7×10﹣3m3，
物块M底面以上水的质量m7为：m2＝ρ水V1＝7.0×103kg/m3×1.0×10﹣5m3＝1kg，
水箱中水的总质量为：m水＝m5+m2＝1kg+3kg＝2kg，
所以当加入的水的质量是2kg时，物块恰好所受浮力最大；
D、水箱加水到C点时水＝m水g＝8kg×10N/kg＝20N，
水箱的重力为：G水箱＝m水箱g＝1kg×10N/kg＝10N，
将水箱、水、物块M看成一个整体总，细杆施加的向下的压力F，桌面施加的向上的支持力F支，整体处于静止状态受力平衡，
则有：F支＝G总+F，
其中G总等于水箱、水、物块M的重力之和总＝G水箱+G水+G＝10N+20N+4N＝34N，
水箱对桌面的压力与桌面对水箱的支持力是一对相互作用力，则有：F压＝F支＝G总+F＝34N+4N＝40N，
水箱对桌面的压强为：p＝＝＝6×103Pa，故水箱加水到C点时3Pa，故D正确。
故选：D。



A.中间喷水，纸船相互靠拢
B.水平吹气，水从玻璃管上端喷出
C.飞机机翼做成图示形状
D.用吸管将饮料吸入口中
放入物体前
放入物体后
p水（帕）
p0
1.4p0




A.中间喷水，纸船相互靠拢
B.水平吹气，水从玻璃管上端喷出
C.飞机机翼做成图示形状
D.用吸管将饮料吸入口中
放入物体前
放入物体后
p水（帕）
p0
1.4p0