厦门外国语学校石狮分校2024年4月月考初二年物理学科试卷
满分：100分 考试时间：90分钟
（本次考试g取10N/kg）
一、单项选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。
1. 历史上最早测出大气压值的实验是（ ）
A. 托里拆利实验 B. 马德堡半球实验
C. 阿基米德实验 D. 伽利略斜面实验
2. 下列实例中属于减小压强的是（ ）
A. 刀刃磨得锋利 B. 啄木鸟尖尖的喙
C. 铁轨铺在枕木上 D. 压路机的碾子很重
3. 将一物体挂在弹簧测力计挂钩上时，其示数为15N，将物体浸入水中时，其示数为10N，此时物体所受的浮力为（ ）
A. 3N B. 5N C. 8N D. 11N
4. 如图所示，甲同学向左用5 N的力拉弹簧测力计，乙同学向右用5 N的力拉弹簧测力计，弹簧测力计的示数是（ ）
A. 0 N B. 5 N C. 10 N D. 15 N
5. 如图所示，电灯静止，若其所受的外力全部消失，则电灯将（ ）
A. 保持静止 B. 竖直向上做匀速直线运动
C. 竖直向下做匀速直线运动 D. 竖直向下加速下落
6. 如图所示，体操运动员静止在平衡木上时，与运动员所受的重力是一对平衡力的是
A. 平衡木对运动员的支持力 B. 运动员对平衡木的压力
C. 平衡木受到的重力 D. 运动员对地球的吸引力
7. 如图是北美草原犬鼠洞穴的横截面示意图。它有两个出口，当风吹过隆起洞口A表面时，风速较大，风速较小，从而给洞中的犬鼠带去习习凉风。则下列有关洞内风向分析正确的是（ ）
A. 风总是B口吹入A口吹出
B. 风总是A口吹入B口吹出
C. 风总是AB口同时吹入
D. 风有时从A口吹入，有时从B口吹入
8. 装修房屋时，工人师傅常用一根灌有水（水中无气泡）且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方，以管中水面高低为依据做标记，如图。工人师傅这样做的目的是（ ）
A. 把水管当刻度尺用 B. 找到两个水平高度相同的点
C. 把水管当压强计用 D. 便于测量两个点间的距离
9. 体积相等的A、B、C三个球浸在液体中的情况如图所示，则它们所受的浮力满足（ ）
A. FA>FB>FC B. FA
10. 如图所示，水平桌面上有一长为L，质量分布均匀木板M，右端与桌边相齐，在水平力F的作用下，沿直线向右匀速离开桌边，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. M对桌面压强变大，摩擦力不变 B. M对桌面的压强变大，摩擦力变小
C. M对桌面的压强变小，压力不变 D. M对桌面的压强不变，压力不变
11. 如图，装有两种不同液体的烧杯置于水平面上，两液体没有混合．上层液体的高度为h，密度为0.8ρ；下层液体的高度为2h，密度为ρ， 则液体对烧杯底部的压强为
A. 2. 4ρgh B. 2.7 ρgh
C. 2. 8 ρgh D. 3 ρgh
12. 将未装满水且密闭的矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置。如图所示，两次放置时，水对瓶底和瓶盖的压强分别为p1和p2，水对瓶底和瓶盖的压力分别为F1和F2，则（ ）
A. p1>p2，F1>F2 B. p1
13. 如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢上提，直至将圆柱体全部提出水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体上升高度h变化关系的图象如图乙所示，g取10N/kg，下列说法正确的是（不考虑烧杯液面变化）（ ）
A. 圆柱体受到的重力是0.1N
B. 圆柱体受到的最大浮力是0.25N
C. 圆柱体的密度是3.5×103kg/m3
D. 当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为400Pa
14. 如图甲，盛有水的柱形容器放置在水平桌面上，木块用细线固定在容器底部且浸没，细线对木块的拉力为4N。将细线剪断，木块最终漂浮且有的体积露出水面，如图乙。下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙两图中，水对容器底部的压强大小相等
B. 木块密度为0.4g/cm3
C. 乙图中容器对桌面的压力小于甲图
D. 乙图中水对容器底的压力比甲图小4N
二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。
15. 如图所示，在高铁站，离站台边缘一定距离的地方有一条黄色安全线，人必须站在安全线以外的区域候车。这是因为动车进站时车厢附近：空气流速___________（选填“快”或“慢”），压强___________（选填“大”或“小”）。
16. 如图所示是公共汽车上所配备的逃生锤，其头部很尖，这是为了减小______，从而增大______，以便敲碎车窗玻璃。
17. 如图所示，一个重为5N的铁块用轻质细线系着轻轻放入一个装满水的烧杯中，当铁块浸没时，测得溢出的水的质量为200g，则铁块受到的浮力是______N，细线对铁块的拉力是______N。
18. 浸没在水中物体，上表面受到水的压力为8N，下表面受到水的压力为10N，该物体受到的浮力为______N，此时浮力的方向是______。
19. 将一金属块放入盛满水的杯中后沉入杯底，有20g的水溢出，此时金属块所受的浮力为_______N（g取10 N/kg）；若将它放入盛满酒精的杯中，则溢出酒精_______g（酒精的密度为0.8 g/cm3 ）。
20. 如图所示，等高的长方体A、B放在水平桌面上，质量分别为m、3m，底面积分别为3S、S，则两长方体对桌面压力之比为_________；若沿竖直方向切割长方体A，沿水平方向切割长方体B，要使两长方体A、B剩余部分对桌面的压强相等，则长方体A、B剩余的高度之比为_________。
三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。
21. 如图，水杯静止在水平桌面上，O是水杯的重心，在图中画出水杯受力示意图．
22. 如图所示，请画出小球在水中漂浮时的受浮力示意图。
四、简答题：本题共1小题，共4分。
23. 如图所示，斧子的手柄松了，用手柄的下端撞击石头或树墩，斧头就被套紧了。请用惯性的知识解释这一现象。
五、实验探究题：本题共5小题，共30分。
24. 小明用如图所示的实验装置，探究阻力对物体运动的影响。每次实验中，使用同一小车使其从同一斜面上滑下，然后在水平面上滑行一段距离后停止。
（1）小车在水平面上滑动时，受到的阻力来自水平面的摩擦力。实验中是通过改变____________来改变摩擦力大小的；
（2）实验中，每次使小车从______（选填“同一高度”或“不同高度”）下滑，目的是使小车到达水平面时的______相同；
（3）比较三次实验可知，小车受到的阻力越小，小车滑行的距离越______（选填“远”或“近”），小车的速度减小得越______（选填“快”或“慢”）；
（4）在（3）中结论的基础上，进一步推理可以得出：若小车在水平面上受到的阻力为零，则它将做______运动。此时用到的物理方法是______。
25. 小东同学利用小桌、海绵及肥皂“探究影响压力作用效果的因素”，实验探究过程如图所示。
（1）小东通过观察海绵的___________来比较压力的作用效果；
（2）分析比较___________两图中的实验现象，可以得到的结论，受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。这里应用的科学方法是___________；
（3）比较图乙和丙实验可知：___________；
26. 小聪使用压强计探究液体压强与哪些因素有关，实验时的情景如图甲、乙、丙所示。
（1）压强计探头上的橡皮膜应该选用_________ （选填“薄”或“厚”）一些的较好；实验前小聪发现，不论用手轻压还是重压探头上的橡皮膜，U形管两侧液面的高度差均没有明显变化，这说明该压强计的气密性_________ （选填“好”或“差”）；
（2）通过比较_________两图，可得出结论：同种液体内部的压强随深度的增加而增大；通过比较乙、丙两图，可探究液体压强与__________的关系；
（3）实验时小聪发现，在同种液体中，探头所处的深度相同时，只改变探头的方向，U形管两侧液面的高度差不变，说明_________；
（4）实验后，小聪利用如图丁所示的实验装置来比较液体密度的大小。他先向隔板左侧倒入一定量的水，然后向隔板右侧倒入一定量的某种液体，橡皮膜的状态如图丁所示，则这种液体的密度_________（选填“大于”“小于”或“等于”）水的密度。
27. 在“探究二力平衡的条件”活动中，学习小组设计了如图所示甲、乙两种实验方案。
（1）当物体处于静止状态或___________状态时，它受到力是相互平衡的；
（2）相对于甲方案，乙方案的优点是可以减少___________对实验带来的影响；
（3）乙方案中向两侧的小盘里加砝码，这是为了探究平衡的两个力的___________关系，当两砝码质量相同时，小卡片静止；
（4）把小卡片转过一个角度，松后松手，观察到小卡片转动，最后恢复到静止状态，说明两个力必须作用在___________才能平衡；
（5）当小卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，再松手时，小卡片运动，由此说明两个力必须作用在___________才能平衡。
28. 小悦在“探究影响浮力大小的因素”时，做了如图（a）所示的实验。（g取10 N/kg）
（1）对比A、B、C三个步骤，可得出影响浮力大小的因素是______，当物体完全浸没在水中后浮力的大小与浸没后的深度______（选填“有关”或“无关”）。
（2）要研究浮力与液体密度的关系，需要对比C图和______图的实验数据。
（3）根据有关实验数据，可计算出A的体积为______cm3，盐水的密度为______kg/m3。
（4）小悦还想利用浮力测量小木块的密度，她找来的实验器材有：木块、弹簧测力计（0~5 N）、底部固定有滑轮的水槽、细线及足量的水。
①如图（b）甲，先用弹簧测力计测木块的重力，此时弹簧测力计示数为______N；再用细线绕过滑轮将木块与弹簧测力计连接起来，接着往水槽中倒入适量的水，使木块浸没在水中，如图（b）乙，木块在水中静止时弹簧测力计示数为2.6 N。她利用定滑轮改变力的方向的作用，巧妙地得到了木块的密度为______kg/m3；
②同组的小颖指出小木块浸没时会吸收部分的水，则小悦测得的木块密度______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
六、计算题：本题共3小题，共22分。
29. 质量为50kg的物体在一个水平向右的拉力F的作用下，刚好沿水平地面以0.2m/s的速度做匀速直线运动，已知物体此时受到的摩擦力是它本身受到重力的0.2倍。求：
（1）物体自身的重力；
（2）木块受到的摩擦力；
（3）木块受到的拉力大小。（g=10N/kg）
30. 在物理实验操作考核中，水平桌面上放置底面积为100cm2圆柱形容器（不计容器壁厚度），内有一定量的水（如图甲）。某考生用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体，从水面开始缓慢浸入水中，拉力F与圆柱体下表面到水面的距离h变化关系如图乙所示。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）圆柱体浸没在水中时所受到的浮力；
（2）圆柱体的体积；
（3）圆柱体的密度。
31. 小华利用氦气球与探空仪了解空气状况。如图甲所示，质量为0.4kg的探空仪静止在水平桌面上，与桌面接触面积为0.02m2。在室内测试时，将探空仪固定在充有氦气的气球上，释放后氦气球恰好能携带探空仪悬浮在空中，如图乙所示。已知球壳质量为0.23kg，球内氦气的密度为0.17kg/m3，室内空气的密度为1.22kg/m3。求：
（1）探空仪所受的重力；
（2）探空仪对水平桌面的压强；
（3）悬浮时氦气球的体积（计算浮力时，不计探空仪的体积和球壳的厚度）。厦门外国语学校石狮分校2024年4月月考初二年物理学科试卷
满分：100分 考试时间：90分钟
（本次考试g取10N/kg）
一、单项选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。
1. 历史上最早测出大气压值的实验是（ ）
A. 托里拆利实验 B. 马德堡半球实验
C. 阿基米德实验 D. 伽利略斜面实验
【答案】A
【解析】
【详解】A．意大利的科学家托里拆利利用装有水银的细玻璃管测出了大气压的值是，故A符合题意；
B．马德堡半球实验有力的证明了大气压的存在，故B不符合题意；
C．阿基米德原理实验说明浮力大小所遵循的规律，故C不符合题意；
D．伽利略斜面实验说明了力与运动的关系，即物体的运动不需要力来维持。故D不符合题意。
故选A。
2. 下列实例中属于减小压强的是（ ）
A. 刀刃磨得锋利 B. 啄木鸟尖尖的喙
C. 铁轨铺在枕木上 D. 压路机的碾子很重
【答案】C
【解析】
【详解】A．刀刃磨得锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A不符合题意；
B．啄木鸟尖尖的喙，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故B不符合题意；
C．铁轨铺在枕木上，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故C符合题意；
D．压路机的碾子很重，是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强，故D不符合题意。
故选C。
3. 将一物体挂在弹簧测力计挂钩上时，其示数为15N，将物体浸入水中时，其示数为10N，此时物体所受的浮力为（ ）
A. 3N B. 5N C. 8N D. 11N
【答案】B
【解析】
【详解】由题目可知，物体的重力为15N，物体浸入水中时，弹簧测力计对物体的拉力为10N，物体所受的浮力等于物体的重力减去弹簧测力计对物体的拉力
综上所述，故B符合题意；故ACD不符合题意。
故选B。
4. 如图所示，甲同学向左用5 N的力拉弹簧测力计，乙同学向右用5 N的力拉弹簧测力计，弹簧测力计的示数是（ ）
A. 0 N B. 5 N C. 10 N D. 15 N
【答案】B
【解析】
【详解】甲、乙梁同学在水平方向分别用5N的力拉测力计的挂钩和吊环，两个拉力在同一条直线上、大小相等且方向相反，是一对平衡力，弹簧测力计的示数应以弹簧测力计挂钩一端所受的拉力为准，所以，测力计的示数是5N，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
5. 如图所示，电灯静止，若其所受的外力全部消失，则电灯将（ ）
A. 保持静止 B. 竖直向上做匀速直线运动
C. 竖直向下做匀速直线运动 D. 竖直向下加速下落
【答案】A
【解析】
【详解】已知吊在天花板下面的电灯原来处于静止状态，物体的运动必须用力来改变，若所有的力都消失了，则物体的运动状态将不做任何改变，即仍保持静止状态，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6. 如图所示，体操运动员静止在平衡木上时，与运动员所受的重力是一对平衡力的是
A. 平衡木对运动员的支持力 B. 运动员对平衡木的压力
C. 平衡木受到的重力 D. 运动员对地球的吸引力
【答案】A
【解析】
【详解】体操运动员静止在平衡木上，所以运动员受到的是平衡力
A．平衡木对运动员的支持力和运动员所受的重力符合二力平衡的条件，是一对平衡力，故符合题意；
B．运动员对平衡木的压力作用在平衡木上，与运动员重力不作用在同一物体上，且方向相同，不是一对平衡力，故不符合题意；
C．平衡木受到的重力作用在平衡木上，与运动员重力不作用在同一物体上，且方向相同，不是一对平衡力，故不符合题意；
D．运动员对地球的吸引力作用在地球上，与与运动员重力不作用在同一物体上，不是一对平衡力，故不符合题意。
故应选A。
7. 如图是北美草原犬鼠洞穴的横截面示意图。它有两个出口，当风吹过隆起洞口A表面时，风速较大，风速较小，从而给洞中的犬鼠带去习习凉风。则下列有关洞内风向分析正确的是（ ）
A. 风总是B口吹入A口吹出
B. 风总是A口吹入B口吹出
C. 风总是AB口同时吹入
D. 风有时从A口吹入，有时从B口吹入
【答案】A
【解析】
【详解】等质量的空气在相同的时间内通过出口的上表面，由于B出口平直，所以空气通过B出口上表面的流速小，压强大；通过后A出口上表面的流速大，压强小，在两个出口间形成一个向右的压强差，地面上的风总是B口吹入A口吹出，故A正确，BCD错误。
故选A。
8. 装修房屋时，工人师傅常用一根灌有水（水中无气泡）且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方，以管中水面高低为依据做标记，如图。工人师傅这样做的目的是（ ）
A. 把水管当刻度尺用 B. 找到两个水平高度相同的点
C. 把水管当压强计用 D. 便于测量两个点间的距离
【答案】B
【解析】
【详解】透明软管的两端开口，底部连通正符合连通器的特点，所以工人师傅这样做的目的是保证两点在同一高度上，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
9. 体积相等的A、B、C三个球浸在液体中的情况如图所示，则它们所受的浮力满足（ ）
A. FA>FB>FC B. FA
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由图可知，A球在水中漂浮，B球在水中悬浮，C球在盐水中悬浮，可知浮力FA=ρ水V排Ag，FB=ρ水V排Bg，FC=ρ盐水V排Cg，A、B、C三个球体积相等，所以V排A＜V排B=V排C，又因为ρ盐水＞ρ水，所以FA＜FB＜FC，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
10. 如图所示，水平桌面上有一长为L，质量分布均匀的木板M，右端与桌边相齐，在水平力F的作用下，沿直线向右匀速离开桌边，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. M对桌面的压强变大，摩擦力不变 B. M对桌面的压强变大，摩擦力变小
C. M对桌面的压强变小，压力不变 D. M对桌面的压强不变，压力不变
【答案】A
【解析】
【详解】放在水平桌面上的木块对桌面的压力等于自身的重力，因为木块的重力不变，所以在这一过程中，木块对桌面的压力也不变；在压力不变的情况下，随着物体被缓慢推出，受力面积逐渐减小，由压强公式可知，压强逐渐增大。 因为压力和接触面的粗糙程度都不变，所以摩擦力不变。故BCD错误，A正确。
故选A。
11. 如图，装有两种不同液体的烧杯置于水平面上，两液体没有混合．上层液体的高度为h，密度为0.8ρ；下层液体的高度为2h，密度为ρ， 则液体对烧杯底部的压强为
A. 2. 4ρgh B. 2.7 ρgh
C. 2. 8 ρgh D. 3 ρgh
【答案】C
【解析】
【详解】液体对烧杯底部的压强为：则甲烧杯对水平桌面压强：P =0.8ρgh+ρg2h=2. 8 ρgh，故C正确．
12. 将未装满水且密闭的矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置。如图所示，两次放置时，水对瓶底和瓶盖的压强分别为p1和p2，水对瓶底和瓶盖的压力分别为F1和F2，则（ ）
A. p1>p2，F1>F2 B. p1
【答案】C
【解析】
【详解】正立放置时，水对瓶底的压力大小等于水的重力，倒立放置时，由于瓶口位置是斜的，会分担一部分压力，所以水对瓶盖的压力小于水的重力，所以有F1>F2；液体内部压强只与液体深度有关，深度越深压强越大，当瓶盖冲下放置时，液面高度更高，当底部的深度更深，对瓶盖的压强也更大，所以有p1
13. 如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢上提，直至将圆柱体全部提出水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体上升高度h变化关系的图象如图乙所示，g取10N/kg，下列说法正确的是（不考虑烧杯液面变化）（ ）
A. 圆柱体受到的重力是0.1N
B. 圆柱体受到的最大浮力是0.25N
C. 圆柱体的密度是3.5×103kg/m3
D. 当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为400Pa
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图象可知，当时，弹簧测力计示数为，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知
故A错误；
B．圆柱体完全浸入水中，排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，由图乙可知，圆柱体受到的拉力，则圆柱体受到的浮力
故B错误；
C．根据可知，圆柱体的质量
根据可知，圆柱体浸没时排开水的体积
此时圆柱体排开水的体积等于圆柱体的体积，即
圆柱体的密度为
故C正确；
D．由图乙可知，当时，弹簧测力计示数开始增大，浮力开始减小，说明圆柱体上表面开始露出水面，当时，弹簧测力计底示数最大，说明圆柱体完全露出水面；过于圆柱体的高度
所以，当圆柱体刚好全部浸没时，下表面在水中是深度
当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强
故D错误。
故选C。
14. 如图甲，盛有水的柱形容器放置在水平桌面上，木块用细线固定在容器底部且浸没，细线对木块的拉力为4N。将细线剪断，木块最终漂浮且有的体积露出水面，如图乙。下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙两图中，水对容器底部的压强大小相等
B. 木块密度为0.4g/cm3
C. 乙图中容器对桌面的压力小于甲图
D. 乙图中水对容器底的压力比甲图小4N
【答案】D
【解析】
【详解】A．乙图容器内水的深度小，由可知，甲中水对容器底部的压强大于乙，故A错误；
B．图乙中，木块漂浮，根据
有
则木块的密度
故B错误；
C．将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，容器和容器内的水、木块的总重力不变，对桌面的压力仍等于总重力，故甲图中容器对水面的压力等于乙图中容器对水平桌面的压力，故C错误；
D．图甲中，木块用细线固定在容器底部且浸没，则木块所受浮力
，
图乙中，木块漂浮，则木块所受浮力
因此有
则有
两图中水对容器底的压力差等于图甲和图乙浮力之差
故D正确。
故选D。
二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。
15. 如图所示，在高铁站，离站台边缘一定距离的地方有一条黄色安全线，人必须站在安全线以外的区域候车。这是因为动车进站时车厢附近：空气流速___________（选填“快”或“慢”），压强___________（选填“大”或“小”）。
【答案】 ①. 快 ②. 小
【解析】
【详解】[1][2]当列车驶进站台时，会带动车厢附近的空气流动速度加快，此时车厢远处的空气流动速度慢，根据流体压强与流速的关系可知：车厢远处空气流速慢压强大，而车厢附近流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险，所以人必须站在安全线以外的区域候车。
16. 如图所示是公共汽车上所配备的逃生锤，其头部很尖，这是为了减小______，从而增大______，以便敲碎车窗玻璃。
【答案】 ①. 受力面积 ②. 压强
【解析】
【详解】[1][2]逃生锤的锤头做成锥状，在压力一定时，减小逃生锤和玻璃的受力面积，可以增大逃生锤对玻璃的压强，以便打破玻璃顺利逃生。
17. 如图所示，一个重为5N的铁块用轻质细线系着轻轻放入一个装满水的烧杯中，当铁块浸没时，测得溢出的水的质量为200g，则铁块受到的浮力是______N，细线对铁块的拉力是______N。
【答案】 ①. 2 ②. 3
【解析】
【详解】[1]溢出的水的质量为
由阿基米德原理可知
铁块受到的浮力是2N。
[2]对铁块受力分析可知
细线对铁块的拉力是3N。
18. 浸没在水中的物体，上表面受到水的压力为8N，下表面受到水的压力为10N，该物体受到的浮力为______N，此时浮力的方向是______。
【答案】 ①. 2 ②. 竖直向上
【解析】
【详解】[1]物体的上表面受到水的压力为8N，下表面受到水的压力为10N，由浮力的产生原因可知，物体受到的浮力为
[2]由于物体受到的重力方向竖直向下，物体受到的浮力与物体受到的重力的方向相反，所以物体受到的浮力方向竖直向上。
19. 将一金属块放入盛满水的杯中后沉入杯底，有20g的水溢出，此时金属块所受的浮力为_______N（g取10 N/kg）；若将它放入盛满酒精的杯中，则溢出酒精_______g（酒精的密度为0.8 g/cm3 ）。
【答案】 ①. 0.2 ②. 16
【解析】
【详解】[1]根据阿基米德原理，浸在水中的物体所受的浮力等于排开水的重力，则
[2]物体浸没在水中溢出水的体积等于物体体积
当物体放入盛满酒精的杯中时，溢出酒精的体积等于物体体积，为
溢出酒精的质量为
20. 如图所示，等高长方体A、B放在水平桌面上，质量分别为m、3m，底面积分别为3S、S，则两长方体对桌面压力之比为_________；若沿竖直方向切割长方体A，沿水平方向切割长方体B，要使两长方体A、B剩余部分对桌面的压强相等，则长方体A、B剩余的高度之比为_________。
【答案】 ①. 1∶3 ②. 9∶1
【解析】
【详解】[1]长方体放在水平桌面上，对桌面的压力等于自身重力，据G=mg知，两长方体对桌面压力之比
[2]由题意知，两长方体等高，A、B长方体的密度之比
切割后，两长方体剩余部分对桌面的压强相等，据有
所以
长方体A、B剩余的高度之比为9∶1。
三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。
21. 如图，水杯静止在水平桌面上，O是水杯的重心，在图中画出水杯受力示意图．
【答案】
【解析】
【详解】水杯静止在水平桌面上，受到重力G和支持力F的作用，重力的方向是竖直向下的，支持力的方向是竖直向上的．两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力．两个力的作用点都画在重心O处，注意表示两个力的线段长度要相等，如图所示：
22. 如图所示，请画出小球在水中漂浮时的受浮力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小球静止在水中时，受到竖直向上的浮力，作用点在重心上；从小球的几何中心沿竖直向上的方向画一条有向线段，标注F浮，如图所示：
四、简答题：本题共1小题，共4分。
23. 如图所示，斧子的手柄松了，用手柄的下端撞击石头或树墩，斧头就被套紧了。请用惯性的知识解释这一现象。
【答案】见解析
【解析】
【详解】手柄的下端撞击树墩前，斧头和手柄具有向下的运动速度；当手柄的下端撞击树墩时，手柄停止了运动，而斧头由于惯性要保持原来的运动状态继续向下运动，所以，斧头就被套紧了。
五、实验探究题：本题共5小题，共30分。
24. 小明用如图所示实验装置，探究阻力对物体运动的影响。每次实验中，使用同一小车使其从同一斜面上滑下，然后在水平面上滑行一段距离后停止。
（1）小车在水平面上滑动时，受到的阻力来自水平面的摩擦力。实验中是通过改变____________来改变摩擦力大小的；
（2）实验中，每次使小车从______（选填“同一高度”或“不同高度”）下滑，目的是使小车到达水平面时的______相同；
（3）比较三次实验可知，小车受到的阻力越小，小车滑行的距离越______（选填“远”或“近”），小车的速度减小得越______（选填“快”或“慢”）；
（4）在（3）中结论的基础上，进一步推理可以得出：若小车在水平面上受到的阻力为零，则它将做______运动。此时用到的物理方法是______。
【答案】 ①. 接触面的粗糙程度 ②. 同一高度 ③. 速度 ④. 远 ⑤. 慢 ⑥. 匀速直线 ⑦. 科学推理法（或理想实验法）
【解析】
【详解】（1）[1]该实验中，给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体，来改变接触面的阻力，由毛巾表面到棉布表面再到木板表面，接触面的粗糙程度减小，小车受到的阻力也减小。实验中是通过改变接触面的粗糙程度来改变摩擦力大小的。
（2）[2][3]实验中每次均让小车从斜面的同一高度由静止滑下，是为了使小车运动到斜面底端时的速度相等，从而探究小车运动状态相同时不同大小的阻力对运动的影响。
（3）[4][5]比较三次实验可知，接触面越光滑，小车受到的阻力就越小，小车在水平面上运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。
（4）[6]如果接触面光滑，小车受到的阻力为零，小车的速度将不再减小，它将做匀速直线运动。
[7]上述探究实验中，小车受到的阻力为零的情况是不可能的，相应的结论也不是通过实验得出的，而是在实验的基础上推理得出的，这种科学研究的方法是科学推理法。
25. 小东同学利用小桌、海绵及肥皂“探究影响压力作用效果的因素”，实验探究过程如图所示。
（1）小东通过观察海绵的___________来比较压力的作用效果；
（2）分析比较___________两图中的实验现象，可以得到的结论，受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。这里应用的科学方法是___________；
（3）比较图乙和丙实验可知：___________；
【答案】 ①. 凹陷程度 ②. 甲、乙 ③. 控制变量法 ④. 在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显
【解析】
【详解】（1）[1]物体压在海绵上易使海绵发生形变，海绵凹陷越深说明压力作用效果越明显，所以可用海绵的凹陷程度来比较压力作用效果。
（2）[2][3]压力作用效果与压力的大小有关，还与受力面积的大小有关，从结论来看是探究压力作用效果与压力大小的关系，所以需要控制受力面积的大小一定，改变压力，所以应选甲乙两图，实验中采用的科学方法是控制变量法。
（3）[4]由图乙和图丙可知，压力相同，乙图中桌腿与海绵接触面积（受力面积）小，海绵凹陷程度大，所以实验结论为：在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
26. 小聪使用压强计探究液体压强与哪些因素有关，实验时的情景如图甲、乙、丙所示。
（1）压强计探头上的橡皮膜应该选用_________ （选填“薄”或“厚”）一些的较好；实验前小聪发现，不论用手轻压还是重压探头上的橡皮膜，U形管两侧液面的高度差均没有明显变化，这说明该压强计的气密性_________ （选填“好”或“差”）；
（2）通过比较_________两图，可得出结论：同种液体内部的压强随深度的增加而增大；通过比较乙、丙两图，可探究液体压强与__________的关系；
（3）实验时小聪发现，在同种液体中，探头所处的深度相同时，只改变探头的方向，U形管两侧液面的高度差不变，说明_________；
（4）实验后，小聪利用如图丁所示的实验装置来比较液体密度的大小。他先向隔板左侧倒入一定量的水，然后向隔板右侧倒入一定量的某种液体，橡皮膜的状态如图丁所示，则这种液体的密度_________（选填“大于”“小于”或“等于”）水的密度。
【答案】 ①. 薄 ②. 差 ③. 甲乙 ④. 液体的密度 ⑤. 在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等 ⑥. 大于
【解析】
【详解】（1）[1]压强计是通过U型管液面高度差来反映压强的大小，所以金属盒上的橡皮膜要选薄一点的好，这样压强计较灵敏。
[2]若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，都会有漏气现象，导致U形管两边液柱的高度差变化小。
（2）[3]甲乙两图中，液体相同，乙图的金属盒的深度较大，U形管液面的高度差较大，则液体的压强较大，说明乙同种液体内部的压强随深度的增加而增大。
[4]乙丙两图，深度相同，液体的密度不同，U形管液面的高度差不同，则可探究液体压强与液体密度的关系。
（3）[5]将压强计的探头放在同种液体的同一深度处，使橡皮膜朝向不同的方向，观察到U形管内液面高度差不改变，这说明液体内部在同一深度向各个方向的压强相等。
（4）[6]向隔板左侧倒水，再向隔板右侧倒入一定量的某种液体，橡皮膜的状态如图丁，从图中可看出，橡皮膜两边受到液体的压强相等，橡皮膜左侧的水深度较大，根据据公式p＝ρgh可知，p相等时，h越小，ρ越大，所以ρ液＞ρ水。
27. 在“探究二力平衡的条件”活动中，学习小组设计了如图所示甲、乙两种实验方案。
（1）当物体处于静止状态或___________状态时，它受到的力是相互平衡的；
（2）相对于甲方案，乙方案的优点是可以减少___________对实验带来的影响；
（3）乙方案中向两侧的小盘里加砝码，这是为了探究平衡的两个力的___________关系，当两砝码质量相同时，小卡片静止；
（4）把小卡片转过一个角度，松后松手，观察到小卡片转动，最后恢复到静止状态，说明两个力必须作用在___________才能平衡；
（5）当小卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，再松手时，小卡片运动，由此说明两个力必须作用在___________才能平衡。
【答案】 ①. 匀速直线运动 ②. 摩擦力 ③. 大小 ④. 同一直线上 ⑤. 同一物体上
【解析】
【详解】（1）[1]平衡状态是指静止或匀速直线运动状态，故当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，它受到的力是相互平衡的。
（2）[2]甲方案小木块与桌面摩擦力较大，影响二力平衡中力的大小的探究，乙方案小卡片不与桌面接触，与桌面没有摩擦力，其优点是可以减少摩擦力对实验带来的影响。
（3）[3]乙方案中向两侧的小盘里加砝码，可以改变卡片两端绳子对卡片的拉力大小，故是为了探究平衡的两个力的大小关系，当两砝码质量相同时，小卡片静止。
（4）[4]把小卡片转过一个角度，两个力不在同一直线上，然后松手，观察到小卡片转动，表明不能处于平衡状态，最后恢复到静止状态时重新回到同一直线上，说明两个力必须作用在同一直线上才能平衡。
（5）[5]当小卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，卡片一分为二，两边拉力分别作用在两个半张卡片上，即不在同一卡片上，再松手时，小卡片运动，不能平衡，由此说明两个力必须作用在同一物体上才能平衡。
28. 小悦在“探究影响浮力大小的因素”时，做了如图（a）所示的实验。（g取10 N/kg）
（1）对比A、B、C三个步骤，可得出影响浮力大小的因素是______，当物体完全浸没在水中后浮力的大小与浸没后的深度______（选填“有关”或“无关”）。
（2）要研究浮力与液体密度的关系，需要对比C图和______图的实验数据。
（3）根据有关实验数据，可计算出A的体积为______cm3，盐水的密度为______kg/m3。
（4）小悦还想利用浮力测量小木块的密度，她找来的实验器材有：木块、弹簧测力计（0~5 N）、底部固定有滑轮的水槽、细线及足量的水。
①如图（b）甲，先用弹簧测力计测木块重力，此时弹簧测力计示数为______N；再用细线绕过滑轮将木块与弹簧测力计连接起来，接着往水槽中倒入适量的水，使木块浸没在水中，如图（b）乙，木块在水中静止时弹簧测力计示数为2.6 N。她利用定滑轮改变力的方向的作用，巧妙地得到了木块的密度为______kg/m3；
②同组的小颖指出小木块浸没时会吸收部分的水，则小悦测得的木块密度______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】 ①. 排开液体的体积 ②. 无关 ③. E ④. 200 ⑤. 1.2×103 ⑥. 2.4 ⑦. 0.48×103 ⑧. 偏大
【解析】
【详解】（1）[1]对比B、C实验步骤可知，排开水的体积越大，测力计示数越小，由称重法测浮力，受到的浮力越大，故对比A、B、C三个步骤，得出浮力的大小随排开水体积的增大而增大。
[2]对比C、D可知，物体浸没在水中的深度不同，而测力计示数相同，因此受到的浮力相同，故对比A、C、D可知，当物体完全浸没在水中后，浮力的大小与浸没后的深度无关。
（2）[3]要想研究浮力大小与液体密度的关系，根据控制变量法，应当控制其他变量相同。C与E两图中，排开液体的体积相同，但液体的密度不同，所以它研究的是浮力大小与液体密度的关系。
（3）[4]由A、C两步和称重法可知，物体在水中完全浸没时受到的浮力为
F浮水=G FC=8N 6N=2N
根据阿基米德原理
F浮=ρ液gV排=ρ液gV物
[5]由A、E两步可知，物体在盐水中完全浸时受到的浮力为
F浮盐水=G FE=8N 5.6N=2.4N
物体的体积不变，则盐水的密度
（4）[6]图甲中弹簧测力计的分度值为0.2N，木块在空气中的重力即弹簧测力计的示数为2.4N。
[7]图乙所示的木块浸没水中时木块共受到重力、拉力、浮力三个力的作用，图乙中弹簧测力计的拉力F拉=2.6N，
木块受到的浮力
F浮=G＋F拉=2.4N＋2.6N=5N
由F浮=ρ水gV排得，木块的体积为
V=V排=5×10 4m3
根据G=mg得，木块的质量为
m= 0.24kg
木块的密度为
[8]软木块浸入水中后会吸水，则木块的重力变大，而木块排开水的体积不变，其受到的浮力大小不变，则实际测得测力计的拉力会变小，因在图甲中测得木块的重力是准确的，而实际测得测力计的拉力会变小，根据F浮=G＋F拉测得木块受到的浮力会偏小，由F浮=ρ水gV排可知求出木块的体积会偏小，根据密度公式可知测得的木块密度偏大。
六、计算题：本题共3小题，共22分。
29. 质量为50kg的物体在一个水平向右的拉力F的作用下，刚好沿水平地面以0.2m/s的速度做匀速直线运动，已知物体此时受到的摩擦力是它本身受到重力的0.2倍。求：
（1）物体自身的重力；
（2）木块受到的摩擦力；
（3）木块受到的拉力大小。（g=10N/kg）
【答案】（1）500N；（2）100N；（3）100N
【解析】
【详解】解：（1）质量为m=50kg物体，受到的重力
（2）已知物体此时受到的摩擦力是它本身受到重力的0.2倍，摩擦力
（3）刚好沿水平地面以0.2m/s的速度做匀速直线运动，受力平衡，拉力等于摩擦力，故拉力大小为100N。
答：（1）物体自身的重力为500N；
（2）木块受到的摩擦力为100N；
（3）木块受到的拉力大小为100N。
30. 在物理实验操作考核中，水平桌面上放置底面积为100cm2圆柱形容器（不计容器壁厚度），内有一定量的水（如图甲）。某考生用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体，从水面开始缓慢浸入水中，拉力F与圆柱体下表面到水面的距离h变化关系如图乙所示。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）圆柱体浸没在水中时所受到的浮力；
（2）圆柱体的体积；
（3）圆柱体的密度。
【答案】（1）1N；（2）1×10-4m3；（3）3×103kg/m3
【解析】
【详解】解：（1）由乙图可知，圆柱体未浸入水中时弹簧测力计的示数为F1=3N，圆柱体完全浸入在水中时弹簧测力计的示数为F2=2N。则圆柱体浸没在水中时所受到的浮力
F浮=F1-F2=3N-2N=1N
（2）浸没时，圆柱体的体积等于排开液体的体积，由F浮=ρ液V排g可知，圆柱体浸没在水中时排开液体的体积即圆柱体的体积为
（3）圆柱体的重力
G=F1=3N
圆柱体的质量是
圆柱体的密度是
答：（1）圆柱体浸没在水中时所受到的浮力是1N；
（2）圆柱体的体积是1×10-4m3；
（3）圆柱体的密度是3×103kg/m3。
31. 小华利用氦气球与探空仪了解空气状况。如图甲所示，质量为0.4kg的探空仪静止在水平桌面上，与桌面接触面积为0.02m2。在室内测试时，将探空仪固定在充有氦气的气球上，释放后氦气球恰好能携带探空仪悬浮在空中，如图乙所示。已知球壳质量为0.23kg，球内氦气的密度为0.17kg/m3，室内空气的密度为1.22kg/m3。求：
（1）探空仪所受的重力；
（2）探空仪对水平桌面的压强；
（3）悬浮时氦气球的体积（计算浮力时，不计探空仪的体积和球壳的厚度）。
【答案】（1）4N；（2）200Pa；（3）0.6m3
【解析】
【详解】解：（1）探空仪的重力
（2）探空仪对水平桌面的压力
探空仪对水平桌面的压强
（3）气球悬浮
①
氦气球受到浮力
②
由①和②得到悬浮时氦气球的体积
答：（1）探空仪所受的重力是4N；
（2）探空仪对水平桌面的压强是200Pa；
（3）悬浮时氦气球的体积是0.6m3。
