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湖南省怀化市溆浦县第一中学2024-2025学年八年级下学期4月期中物理试题
1．生活处处皆是物理，下列几种估测中，最接近实际的是（　　）
A．八年级物理课本的宽度约为10cm
B．中学生正常步行的速度约为8m/s
C．托起2个鸡蛋所需的力大约为1N
D．中学生的质量约为100kg
【答案】C
【知识点】质量及其特性；长度的估测；速度与物体运动；力的概念及单位
【解析】【解答】A．结合实际，物理课本长度约26cm，宽度约为18cm，宽度不是10cm，故A不符合题意；
B．中学生正常步行时，1min通过的路程约70m，速度约为1.1m/s，故B不符合题意；
C．一个鸡蛋的质量约为50g，重力约0.5N，托起2个鸡蛋的力大约为1N，故C符合题意；
D．一般情况下，中学生的质量约为50kg，故D不符合题意。
故选C。
【分析】根据常见物体的长度、速度、质量和重力大小，结合数据解答。
2．关于力，下列说法中正确的是（　　）
A．一个物体也可以产生力的作用
B．物体总是先施加力，然后才受到力
C．物体在受力的同时也对别的物体施力
D．不相互接触的物体也会产生力的作用，说明力可以脱离物体存在
【答案】C
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解析】A．力的定义是物体间的相互作用，单独一个物体无法产生力，因此选项A的说法是错误的。
B．作用力与反作用力（牛顿第三定律）总是同时产生、同时消失，不存在先后顺序，所以选项B的表述不正确。
C．根据力的相互性，施力物体必然也是受力物体，两者同时存在，因此选项C的结论是正确的。
D．虽然不直接接触的物体（如磁铁间）可以产生力，但所有力的作用都不能脱离物体而独立存在，故选项D的说法有误。
综上所述，正确答案为。
【分析】力是物体间的相互作用，所以施力物体和受力物体同时存在；
相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上。
3．中国高铁快捷平稳、安全舒适。如图所示，一枚硬币稳稳地站立在高速行驶的高铁列车的窗台上，以下与该现象有关的说法中正确的是（　　）
A．硬币此时没有惯性
B．若硬币倒下，说明硬币受到惯性力
C．若硬币倒向列车前进的方向，说明列车突然减速
D．硬币倒向哪个方向具有偶然性，不能判断列车是加速还是减速
【答案】C
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A．惯性是物体固有的属性，硬币在任何状态下都具有惯性，因此选项A的说法是错误的。
B．惯性是物体保持原有运动状态的性质，属于物体本身的属性而非作用力，故选项B的表述不正确。
C．当列车紧急制动时，由于硬币要保持制动前的运动状态（即原有速度），因此会向前进方向倾倒，这个现象验证了选项C的正确性。
D．硬币的倾倒方向由其惯性决定：制动时向前、加速时向后，这是必然的物理现象而非随机事件，因此选项D的结论是错误的。
正确答案是C。
【分析】惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述。
4．用绳子拴住一个重100N的物体，第一次让它以2m/s的速度匀速直线下降，第二次让它以1m/s的速度匀速直线上升，设前后两次对物体的拉力分别为F1、F2，则（　　）
A．F1＜F2 B．F1>F2
C．F1=F2 D．无法确定哪个力大
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；平衡状态的判断
【解析】【解答】第一次让物体以2m/s的速度匀速直线下降时，物体处于平衡状态，此时物体受到的重力和向上的拉力大小相等，即。第二次让物体以1m/s的速度匀速直线上升时，物体同样处于平衡状态，此时物体受到的重力和向上的拉力大小相等，即。
由于前后两次对物体的拉力相等，即，因此选项C符合题意，而选项ABD不符合题意。
故选C。
【分析】力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，前后两次飞机处于匀速状态，重力不变，所以拉力等于重力。
5．如图是震惊了海外媒体的中国快递“黑科技”﹣﹣智能快递分拣机器人。派件员将包裹放在机器人的水平托盘上后，机器人通过扫码读取目的地信息，并生成最优路线，将不同目的地的包裹送至不同的位置，从而实现包裹的分拣功能。关于机器人下列说法正确的是（　　）
A．包裹随着机器人一起做匀速直线运动时，包裹运动状态改变
B．机器人停下来后，包裹会向前滑动是因为包裹受到惯性的作用
C．包裹对机器人的压力和水平地面对机器人支持力是一对平衡力
D．机器人对地面的压力与地面对机器人的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【知识点】力的作用效果；惯性及其现象；平衡力的辨别；平衡状态的判断
【解析】【解答】A. 包裹随着机器人一起做匀速直线运动时，受平衡力，则包裹的运动状态不变，故A错误；
B.惯性是物体的一种性质，不能说“受到惯性”，故B错误；
C. 包裹对机器人的压力和水平地面对机器人支持力大小不相等，不是一对平衡力，故C错误；
D. 机器人对地面的压力和地面对机器人的支持力，二者大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，是一对相互作用力，故D正确。
故选D。
【分析】物体做匀速直线运动，受到平衡力；物体间力和反作用力，是相互作用力；当物体受到的力大小相等、方向相反、在同一直线、同一物体上，受到平衡力的作用。
6．小明观看亚运会比赛时，看到以下场景，其中属于减小摩擦的是（　　）
A．滑板运动员的滑板装有轮子 B．自行车运动员刹车时用力捏闸
C．体操运动员在手上涂防滑粉 D．长跑运动员鞋底有粗糙的花纹
【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A．根据题意可知，滑板运动员的滑板装有轮子，通过变滑动为滚动来减小摩擦力，故A符合题意；
B．根据题意可知，自行车刹车时用力捏紧车闸，是通过增大压力来增大摩擦力，故B不符合题意；
C．体操运动员在手上涂防滑粉，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的，故C不符合题意；
D．长跑运动员鞋底有粗糙的花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的，故D不符合题意。
故选A。
【分析】减小摩擦的方法：减小压力，减小接触面的粗糙程度，改变接触面，注入润滑油，变滑动为滚动等。
7．和是同一条直线上的两个力，它们的合力大小为10N，方向向左。若的大小为15N，下列说法正确的是（　　）
A．的大小一定是5N
B．的大小一定是25N
C．的方向一定向右
D．的方向可能向左，也可能向右
【答案】D
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】根据题目描述，对于同一直线上的两个力，当方向相同时合力为两力之和，方向相反时合力为两力之差。已知和的合力大小为10N且方向向左，存在两种情况分析： 若方向向左，则必须方向向右，此时合力计算为，解得；若方向向右，则必须方向向左，此时合力计算为，解得。综上，选项D符合题意，而ABC选项均不正确。
故选D。
【分析】力的合成与应用：两个力在同一直线上，方向相反，合力为两个力的代数差，方向相同，合力为两个力的代数和。
8．如图是我国古代耕地的一种农具——曲辕犁，其犁铧部分制作得很尖是为了（ ）
A．减小压力 B．增大压力 C．减小压强 D．增大压强
【答案】D
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】图中，曲辕犁的犁铧的功能是破土，则力的作用效果更明显，即增大压强，方便切入土壤。犁铧部分制作得很尖，在压力一定时，减小受力面积来增大压强，更容易切入土壤，D符合题意。
故选D。
【分析】在压力一定时，减小受力面积，可以增大压强。
9．某居民楼水塔液面与各楼层水龙头的竖直距离如图所示，若ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg，水龙头关闭时，c处所受水的压强为（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解析】根据题目描述，当水龙头关闭时，c处的水的深度可以计算为：，因此，c处水龙头受到水的压强为：，综上所述，选项D是正确的，而选项A、B、C均不符合题意。
正确答案：D。
【分析】压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大，在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强相同。
10．下列事例中利用大气压强的是（　　）
A．护士给病人注射肌肉针 B．用吸管喝饮料
C．飞机的机翼设计成流线型 D．用打气筒给轮胎充气
【答案】B
【知识点】弹力；大气压的综合应用；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A．护士用针筒推药水时，是通过手动施加压力将药液注入肌肉，该过程未利用大气压作用，因此选项A不符合题意。
B．用吸管吸饮料时，吸管内空气被吸出后气压降低，外部大气压将饮料压入吸管进入口中，此现象利用了大气压强原理，故选项B符合题意。
C．飞机采用流线型设计是模仿鸟类外形（仿生技术），主要目的是减小空气阻力以提升飞行效率，与大气压无关，选项C排除。
D．给轮胎打气时，是通过活塞的机械压缩将空气压入轮胎，属于直接压力作用，不涉及大气压的应用，选项D错误。
正确答案：B。
【分析】1、大气压的应用； 吸盘是将吸盘内部的气压减小，导致外界大气压大于内部气压，将吸盘压在墙面，和吸管吸取饮料的原理相同；
2、压强和流速的关系：压强越大，流速越小，应用为飞机机翼上凸，空气流速快，导致压强较小，形成向上的升力；
3、护士打针、轮胎打气利用的是压力。
11．如图所示，欢欢同学从高处把一只苹果丢入水中，发现苹果在水中下沉一段距离后，又向上运动，最终漂浮在水面上，下列分析正确的是（　　）
A．在下沉的过程中，苹果的运动状态不改变
B．在下沉的过程中，苹果受到重力大于它受到的浮力
C．在水中向上运动时，苹果受到的浮力大于它受到的重力
D．在苹果运动的过程中，最终漂浮时苹果受到的浮力最大
【答案】C
【知识点】力的作用效果；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A．苹果在下沉过程中，由于受到水的阻力和浮力作用，其速度逐渐减小，因此运动状态持续发生变化，故A选项错误；
B．在下沉过程中，苹果受到水的阻力和浮力作用，速度不断减小，属于减速运动，此时合力方向向上，故B选项错误；
C．苹果下沉时，液体密度（ρ液）和排开液体体积（V排）均保持不变，根据浮力公式F浮=ρ液gV排可知所受浮力不变；当苹果向上运动时，合力方向向上，说明浮力大于重力，故C选项正确；
D．由阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排可知，浮力大小取决于液体密度和排开液体体积。苹果浸没时V排达到最大值，此时浮力最大，故D选项错误。
正确答案：C。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大
2、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
3、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度；
4、力的合成与应用：两个力在同一直线上，方向相反，合力为两个力的代数差，方向相同，合力为两个力的代数和。
12．如图所示是某载人潜水器，它可以在4500米的水下连续工作。若海水密度约为，潜水器悬浮在海水中时的总质量为。下列说法正确的是（　　）
A．潜水器在海面上漂浮时浮力大于重力
B．潜水器上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的
C．潜水器悬浮在海水中时，所受浮力为1.8×105N
D．潜水器在海面下4500米处作业时，受到的海水压强为
【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用；浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A．潜水器在海面上漂浮时，根据二力平衡，物体受到的浮力等于重力，故A错误；
B．潜水器通过改变自身的重力，实现上浮和下潜时，故B错误；
C．潜水器悬浮在海水中时，浮力为F浮=G=mg=18×103kg×10N/kg=1.8×105N，故C正确；
D．根据潜水器的深度，计算海水压强为：
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4500m=4.5×107Pa，故D错误。
故选C。
【分析】漂浮和悬浮的物体，受到的浮力等于物体的重力；根据p=ρ海水gh，计算液体压强的大小。
13．如图，载有消毒液的无人机在城市街道上空飞行，使无人机上升的力的施力物体是　 　（“螺旋桨”或“空气”）；若在无人机下方用细线悬挂一个重物，不考虑空气阻力，当无人机水平匀速飞行时，悬挂重物的细线　 　偏离竖直方向。（选填“会”或“不会”）。
【答案】空气；不会
【知识点】力作用的相互性；惯性及其现象
【解析】【解答】 当两个物体之间发生力的相互作用时，施加力的物体被称为施力物体。在无人机起飞过程中，电动机驱动旋翼（螺旋桨）旋转，旋翼对下方的空气施加作用力，根据牛顿第三定律（作用力与反作用力原理），空气会同时对旋翼产生一个向上的反作用力，这个反作用力就是使无人机上升的升力。因此，使无人机上升的力的施力物体是空气。
假设在无人机下方用细线悬挂一个重物，且忽略空气阻力的影响。当无人机以恒定速度水平飞行时，根据牛顿第一定律（惯性定律），重物由于惯性会保持与无人机相同的运动状态，即与无人机一起做匀速直线运动。因此，悬挂重物的细线将保持竖直方向，不会发生偏转。
【分析】相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上。
惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述。
14．如图所示，把一个质量为0.5kg，底面积为40cm2的平底茶壶放在水平桌面上（茶壶壁厚度不计），壶嘴和壶身构成　 　。壶内装有0.6kg的水，水面到壶底12cm，则水对壶底的压力是　 　N（ρ水=1.0103kg/m3）。
【答案】连通器；4.8
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用；连通器原理及其应用
【解析】【解答】茶壶的壶嘴和壶身上端开口，下部连通，构成连通器，壶嘴和壶身的水面保持相平。
水面深度12cm，根据，水对容器底部的压强为：
，
根据，水对壶底的压力为：。
【分析】茶壶的壶嘴和壶身构成连通器；根据p=ρgh，计算液体压强，利用F=pS，计算压力。
15．如图所示，一同学在探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时，得到弹簧长度L和拉力F的关系图像。由图可知，这根弹簧的原长是　 　cm，当弹簧受到的拉力为4N时，弹簧的伸长量为　 　cm。
【答案】2；2
【知识点】弹力；弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】弹簧不受外力作用时，从图像中可以读出弹簧长度为2cm，这个长度即为弹簧的原长L0=2cm。
根据图像分析，弹簧伸长量与所加拉力成正比关系。当弹簧受6N拉力时，伸长量ΔL=5cm-2cm=3cm。当拉力变为4N时，根据比例关系：，计算得到此时弹簧伸长量ΔL'=2cm。
【分析】弹簧弹力的计算：在弹性限度内，弹簧的弹力和弹簧长度的变化量成正比。
16．著名的托里拆利实验首次测量了大气压强值，如图所示是探究小组的同学利用器材测量当地大气压强的场景，测得的大气压强等于　 　高水银柱所产生的压强。若水银柱上方管内有少量空气，则测得大气压强值　 　（选填“偏大”、“不变”、“偏小”）。
【答案】750；偏小
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】根据图示测量结果，玻璃管内水银柱顶端与水银槽液面的垂直距离显示为750毫米，这表明当时的大气压力等效于750毫米汞柱所产生的压强。
实验过程中，玻璃管顶部应保持真空状态。若管内有少量空气混入，这些气体会产生额外的向下压强，导致水银柱高度降低，从而使测得的大气压数值比实际值偏小。
【解答】压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大， 在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强 相同；
分析可知，此时的大气压强小于标压，原因为管内有少量空气混入。
17．如图甲所示，A、B是质量分布均匀的正方体，沿水平方向从该模型上方切去一定高度，该模型剩余部分对地面的压强p随切去高度h变化的图像如图乙所示。则B物体的边长是　 　m，B物体的密度为　 　 kg/m3
【答案】0.1；800
【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算
【解析】【解答】图乙中，当B全部切除后，此时物体A对地面的压强为2000Pa，模型切去高度为0.1h。
A、B质量分布均匀，B物体的边长是0.1m。图乙中，A、B的总高度为0.3m，B的高度为0.1m，物体A的高度为：hA=0.3m-0.1m=0.2m；
A、B物体的总重力为：，
A物体的重力为：，
B的重力为：，
根据G=mg，物体B的质量为：，
B物体的密度为：。故第1空填：0.1；第2空填：800。
【分析】根据图像中，高度变化趋势和压强变化，判断物体B的高度；结合F=pS，计算总压力和剩余A的压力，判断B的重力，利用，计算质量，根据，计算密度。
18．（1）放风筝是我国的一项民俗。请在图中画出风筝所受的重力和拉力的示意图；
（2）盛有水的杯子静止在斜面上，画出小球浮力示意图。
【答案】（1）
（2）
【知识点】弹力；重力示意图；浮力及其产生原因；浮力的示意图
【解析】（1）风筝在空中受到两个力的作用：竖直向下的重力G和沿绳子向下的拉力F。这两个力的作用点都在风筝的重心上。作图时，从重心出发，分别沿竖直向下和沿绳子方向画出带箭头的线段表示重力G和拉力F，具体图示如下：
（2）小球在水中受到的浮力作用点在重心，方向竖直向上，其受力示意图如下所示：
【分析】1、重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，大小为自身重力、方向竖直向下，作用点位于物体重心，公式为G=mg。
2、浮力的方向竖直向上；
3、拉力的方向沿着绳子。
（1）空中的风筝受竖直向下的重力，沿绳子向下的拉力，二力的作用点都画在风筝的重心上，则从重心沿竖直向 下、沿绳子向下的方向分别画一带箭头的线段表示重力G、拉力F，如下图所示：
（2）小球在水中所受到的浮力的作用点在重心，方向是竖直向上的，如图所示：
19．在探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关的实验中，实验小组的同学利用长方体木块，木板、砝码和弹簧测力计按如图所示的装置进行实验：
（1）实验时应水平拉弹簧测力计，使木块做匀速直线运动；
（2）小组同学想探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，应选择　 　两幅图来进行实验，得到的实验结论：　 　；
（3）甲、乙、丙三次实验的弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3，这三个示数大小的关系是　 　；
（4）小组同学对实验装置进行了改进，发现按图丁所示进行实验效果更好，实验中，当木板的运动速度增大时，弹簧测力计的示数　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】乙、丙；在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；；不变
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（2）在乙、丙两图中，木块对接触面的压力大小相同，但丙图中的接触面更粗糙，因此木块受到的滑动摩擦力更大。由此可以得出结论：当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）甲、乙两图中的接触面粗糙程度相同，但乙图中的压力更大，因此乙图中木块受到的滑动摩擦力更大，弹簧测力计的示数也更大，即。
而丙图中的接触面比乙图更粗糙，木块受到的摩擦力比乙图更大，因此丙图中弹簧测力计的示数大于乙图，即。
综上，这三个示数的大小关系为。
（4）在丁图中，木块相对于木板保持静止状态，此时测力计的拉力与长木板施加的滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等、方向相反。实验中，当木板的运动速度增大时，由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力大小保持不变，因此弹簧测力计的示数也不变。
【分析】1、控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如影响摩擦力的因素有压力和接触面粗糙程度，在研究单一变量对试验结果的影响时，要保持非研究因素的相同；
2、滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
3、从实验操作方面考虑，丁图中用力水平拉动木块下面的长木板 不需要做匀速直线运动，原因为 滑动摩擦力大小与运动快慢 无关，且可以稳定读数。
20．小华同学利用U形管压强计探究液体内部压强的特点，具体操作如图所示：
（1）安装后，小华发现U形管内液面左低右高如图甲所示，接下来应通过_______（选填正确答案前字母）的方法使U形管左右两侧液面相平，之后才能进行实验探究；
A．摇晃U形管
B．拆除软管重新安装
C．往左侧管中加入适量红墨水
（2）小华将探头放入水中，并逐渐增大探头在水中的深度，发现U形管两侧液面高度差逐渐变大，这说明：同种液体，　 　；
（3）小华按图乙和丁所示进行液体压强与液体密度关系的实验探究，得出“液体内部压强与液体密度有关”的结论，你认为小华的操作是否正确并说明理由　 　；
（4）小华将压强计进行改装，在U形管另一端也连接上探头，实验现象如图戊所示，不同液体内部在同一深度处　 　（选填“左”或“右”）侧液体产生的压强大。
【答案】（1）B
（2）深度越深压强越大
（3）不正确，没有控制探头在液体中的深度相等
（4）左
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）U形管右端与大气相通，右端液面较高表明左端液面上方气体压强大于大气压，需取下软管重新安装。摇晃U形管无法改变气体压强和高度差；向左侧添加红墨水也不能消除高度差，因此选项B正确，AC错误。
故选B。
（2）探头浸入水中后，随着深度增加，U形管两侧液面高度差增大，说明液体压强随深度增加而增大，验证了同种液体中压强与深度的正比关系。
（3）液体深度指橡皮膜到液面的垂直距离。图乙和丁中橡皮膜所处深度不同，因此无法探究压强与液体密度的关系。错误原因在于未控制探头在液体中的深度相同。
（4）U形管左侧液面低于右侧，说明左侧橡皮膜所受压强较大，表明在同一深度处，不同液体产生的压强存在差异，左侧液体压强更大。
【分析】1、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大， 在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强相同；
2、液体压强影响因素的试验：仪器有压强计、不同密度的液体，U型管；试验步骤：检查装置的气密性，方法为 按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度变化 明显，则气密性良好；使用控制变量法，探究压强和深度关系时，需要控制液体密度不变；
3、转换法：转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小。
（1）U形管右端上方是和大气相通的，U形管右端液面比较高，就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压，需要取下软管，重新安装。摇晃U形管，不能改变软管内气体压强，不能改变高度差；往左侧管中加入适量红墨水，不能消除U形管的高度差，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（2）小华将探头放入水中，并逐渐增大探头在水中的深度，发现U形管两侧液面高度差逐渐变大，说明液体产生的压强变大，实验得到同种液体的压强随液体深度增加而增大。
（3）液体的深度是指橡皮膜到液面的距离，图乙和丁很明显看出橡皮膜所在的深度不相等，无法探究液体内部压强跟液体密度的关系，故操作错误，是因为没有控制探头在液体中的深度相等。
（4）如图所示，U形管左侧的液面比右侧低，故可以说明U形管左侧橡皮膜受到的压强比较大，说明不同液体内部在同一深度处，左侧液体产生的压强大。
21．某实验小组利用弹簧测力计、石块、溢水杯等器材按照如图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
（1）石块的重力大小为　 　N；
（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，观察示数大小，石块排开水所受的重力可由CD两个步骤测出；
（3）由以上步骤可初步得出结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于　 　；
（4）为了减小实验误差，你认为最合理的实验顺序是　 　；
（5）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是　 　（填字母）。
A．用原来的方案和器材多次测量取平均值
B.用原来的方案将水换成酒精进行实验
C.用原来的方案将石块换成体积不同的铁块进行实验
【答案】3.8；物体排开液体所受重力的大小；DABC；A
【知识点】阿基米德原理；探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】（1）根据图A中弹簧测力计的示数，可以确定小石块的重力为3.8N（弹簧测力计分度值为0.2N）。（3）通过比较C、D两图数据，计算出石块排开水的重力：，通过A、B两图数据，计算出小石块受到的浮力：
。实验结果表明：浸在液体中的物体所受浮力大小等于它排开液体所受的重力。
（4）为减小测量误差，合理的实验步骤顺序应为DABC（先测空桶重力，再测总重力）。
（5）关于实验方案改进：A选项（仅多次测量取平均值）不能得出普遍规律；B选项（换用酒精）和C选项（改用不同体积铁块）都能通过改变实验条件获得更普遍的结论。因此应选择A选项作为不合理的改进方案。
【分析】1、称重法测量物体浮力：先测出物体的重力，然后将物体浸入水中，弹簧测力计的示数就会减小，减小的示数就是物体受到的浮力，
2、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大
3、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
4、试验的正确操作步骤：提出问题、作出假设、设计实验，进行试验、得出结论，为了得出准确结论，要进行多次实验确保实验结论的正确性和普遍性。
22．图是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人，其质量为500kg，每条履带与水平冰面的接触面积为。机器人在第31次南极科考期间，完成了首次30公里自主行走实验，g取10N/kg。
（1）若在某次科考中，机器人在5min内行走了600m，求其行走的平均速度；
（2）若机器人在水平冰面上匀速行驶时受到的阻力为重力的0.1倍，求此时机器人受到的牵引力大小；
（3）若机器人装载装备时对水平冰面的压强为，求其装载的装备质量。（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
【答案】（1）解：（1）机器人行走的平均速度为：
（2）解：（2）机器人的重力
机器人匀速行驶，所以水平方向受力平衡，则牵引力与阻力大小相等，即
（3）解：（3）履带与地面的接触面积
冰面承受的压力为
因为
则
所以装备的质量

【知识点】速度公式及其应用；重力及其大小的计算；二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）根据机器人的路程和时间，利用，计算速度；
（2）根据G=mg，计算重力，结合摩擦力和重力的关系，计算摩擦力的大小；
（3）根据F=pS，计算水平面受到的最大压力，根据总重力，计算装备的重力，利用，计算质量。
（1）机器人行走的平均速度为
（2）机器人的重力
机器人匀速行驶，所以水平方向受力平衡，则牵引力与阻力大小相等，即
（3）履带与地面的接触面积
冰面承受的压力为
因为
则
所以装备的质量
23．如图甲所示，桌子上有一个底面积为0.05m2的薄壁圆柱形容器，将一个质量为500g的密封的正方体空心铁盒子A放入水中时，有一半的体积露出水面，此时水深30cm。如图乙，用细线把盒子A拴在容器底部（细线的质量和体积不计），并在盒子A上放一小块磁铁B（VA=10VB），此时细线对盒子A的拉力为1N（g取10N/kg。ρ水=1.0×103 kg/m3）。
（1）盒子A的平均密度　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度；
（2）求甲图中水对容器底部的压力；
（3）求磁铁B的密度。
【答案】（1）小于
（2）解：图甲中水对容器底部的压强为
图甲中水对容器底部的压力为。
（3）解：设盒子A的体积为，在图甲中盒子漂浮，则有
则
则A的重力
在图乙中，A、B整体受竖直向下的重力、拉力及竖直向上的浮力作用，则有
而此时整体受到的浮力为
则有
即
代入数据可得
解得
所以磁铁的密度为。
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）盒子漂浮在水面，密度小于水。
【分析】（1）物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度；
（2）图甲中水对容器底部的压强为；图甲中水对容器底部的压力为；
（3）设盒子A的体积为，在图甲中盒子漂浮，则有，则
A的重力；在图乙中，A、B整体受竖直向下的重力、拉力及竖直向上的浮力作用，则有；而此时整体受到的浮力为，代入数据可得计算磁铁的密度。
（1）由图甲可知盒子漂浮在水面，则盒子的平均密度小于水的密度。
（2）图甲中水对容器底部的压强为
图甲中水对容器底部的压力为
（3）设盒子A的体积为，在图甲中盒子漂浮，则有
则
则A的重力
在图乙中，A、B整体受竖直向下的重力、拉力及竖直向上的浮力作用，则有
而此时整体受到的浮力为
则有
即
代入数据可得
解得
所以磁铁的密度为。
1 / 1湖南省怀化市溆浦县第一中学2024-2025学年八年级下学期4月期中物理试题
1．生活处处皆是物理，下列几种估测中，最接近实际的是（　　）
A．八年级物理课本的宽度约为10cm
B．中学生正常步行的速度约为8m/s
C．托起2个鸡蛋所需的力大约为1N
D．中学生的质量约为100kg
2．关于力，下列说法中正确的是（　　）
A．一个物体也可以产生力的作用
B．物体总是先施加力，然后才受到力
C．物体在受力的同时也对别的物体施力
D．不相互接触的物体也会产生力的作用，说明力可以脱离物体存在
3．中国高铁快捷平稳、安全舒适。如图所示，一枚硬币稳稳地站立在高速行驶的高铁列车的窗台上，以下与该现象有关的说法中正确的是（　　）
A．硬币此时没有惯性
B．若硬币倒下，说明硬币受到惯性力
C．若硬币倒向列车前进的方向，说明列车突然减速
D．硬币倒向哪个方向具有偶然性，不能判断列车是加速还是减速
4．用绳子拴住一个重100N的物体，第一次让它以2m/s的速度匀速直线下降，第二次让它以1m/s的速度匀速直线上升，设前后两次对物体的拉力分别为F1、F2，则（　　）
A．F1＜F2 B．F1>F2
C．F1=F2 D．无法确定哪个力大
5．如图是震惊了海外媒体的中国快递“黑科技”﹣﹣智能快递分拣机器人。派件员将包裹放在机器人的水平托盘上后，机器人通过扫码读取目的地信息，并生成最优路线，将不同目的地的包裹送至不同的位置，从而实现包裹的分拣功能。关于机器人下列说法正确的是（　　）
A．包裹随着机器人一起做匀速直线运动时，包裹运动状态改变
B．机器人停下来后，包裹会向前滑动是因为包裹受到惯性的作用
C．包裹对机器人的压力和水平地面对机器人支持力是一对平衡力
D．机器人对地面的压力与地面对机器人的支持力是一对相互作用力
6．小明观看亚运会比赛时，看到以下场景，其中属于减小摩擦的是（　　）
A．滑板运动员的滑板装有轮子 B．自行车运动员刹车时用力捏闸
C．体操运动员在手上涂防滑粉 D．长跑运动员鞋底有粗糙的花纹
7．和是同一条直线上的两个力，它们的合力大小为10N，方向向左。若的大小为15N，下列说法正确的是（　　）
A．的大小一定是5N
B．的大小一定是25N
C．的方向一定向右
D．的方向可能向左，也可能向右
8．如图是我国古代耕地的一种农具——曲辕犁，其犁铧部分制作得很尖是为了（ ）
A．减小压力 B．增大压力 C．减小压强 D．增大压强
9．某居民楼水塔液面与各楼层水龙头的竖直距离如图所示，若ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg，水龙头关闭时，c处所受水的压强为（　　）
A． B． C． D．
10．下列事例中利用大气压强的是（　　）
A．护士给病人注射肌肉针 B．用吸管喝饮料
C．飞机的机翼设计成流线型 D．用打气筒给轮胎充气
11．如图所示，欢欢同学从高处把一只苹果丢入水中，发现苹果在水中下沉一段距离后，又向上运动，最终漂浮在水面上，下列分析正确的是（　　）
A．在下沉的过程中，苹果的运动状态不改变
B．在下沉的过程中，苹果受到重力大于它受到的浮力
C．在水中向上运动时，苹果受到的浮力大于它受到的重力
D．在苹果运动的过程中，最终漂浮时苹果受到的浮力最大
12．如图所示是某载人潜水器，它可以在4500米的水下连续工作。若海水密度约为，潜水器悬浮在海水中时的总质量为。下列说法正确的是（　　）
A．潜水器在海面上漂浮时浮力大于重力
B．潜水器上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的
C．潜水器悬浮在海水中时，所受浮力为1.8×105N
D．潜水器在海面下4500米处作业时，受到的海水压强为
13．如图，载有消毒液的无人机在城市街道上空飞行，使无人机上升的力的施力物体是　 　（“螺旋桨”或“空气”）；若在无人机下方用细线悬挂一个重物，不考虑空气阻力，当无人机水平匀速飞行时，悬挂重物的细线　 　偏离竖直方向。（选填“会”或“不会”）。
14．如图所示，把一个质量为0.5kg，底面积为40cm2的平底茶壶放在水平桌面上（茶壶壁厚度不计），壶嘴和壶身构成　 　。壶内装有0.6kg的水，水面到壶底12cm，则水对壶底的压力是　 　N（ρ水=1.0103kg/m3）。
15．如图所示，一同学在探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时，得到弹簧长度L和拉力F的关系图像。由图可知，这根弹簧的原长是　 　cm，当弹簧受到的拉力为4N时，弹簧的伸长量为　 　cm。
16．著名的托里拆利实验首次测量了大气压强值，如图所示是探究小组的同学利用器材测量当地大气压强的场景，测得的大气压强等于　 　高水银柱所产生的压强。若水银柱上方管内有少量空气，则测得大气压强值　 　（选填“偏大”、“不变”、“偏小”）。
17．如图甲所示，A、B是质量分布均匀的正方体，沿水平方向从该模型上方切去一定高度，该模型剩余部分对地面的压强p随切去高度h变化的图像如图乙所示。则B物体的边长是　 　m，B物体的密度为　 　 kg/m3
18．（1）放风筝是我国的一项民俗。请在图中画出风筝所受的重力和拉力的示意图；
（2）盛有水的杯子静止在斜面上，画出小球浮力示意图。
19．在探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关的实验中，实验小组的同学利用长方体木块，木板、砝码和弹簧测力计按如图所示的装置进行实验：
（1）实验时应水平拉弹簧测力计，使木块做匀速直线运动；
（2）小组同学想探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，应选择　 　两幅图来进行实验，得到的实验结论：　 　；
（3）甲、乙、丙三次实验的弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3，这三个示数大小的关系是　 　；
（4）小组同学对实验装置进行了改进，发现按图丁所示进行实验效果更好，实验中，当木板的运动速度增大时，弹簧测力计的示数　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。
20．小华同学利用U形管压强计探究液体内部压强的特点，具体操作如图所示：
（1）安装后，小华发现U形管内液面左低右高如图甲所示，接下来应通过_______（选填正确答案前字母）的方法使U形管左右两侧液面相平，之后才能进行实验探究；
A．摇晃U形管
B．拆除软管重新安装
C．往左侧管中加入适量红墨水
（2）小华将探头放入水中，并逐渐增大探头在水中的深度，发现U形管两侧液面高度差逐渐变大，这说明：同种液体，　 　；
（3）小华按图乙和丁所示进行液体压强与液体密度关系的实验探究，得出“液体内部压强与液体密度有关”的结论，你认为小华的操作是否正确并说明理由　 　；
（4）小华将压强计进行改装，在U形管另一端也连接上探头，实验现象如图戊所示，不同液体内部在同一深度处　 　（选填“左”或“右”）侧液体产生的压强大。
21．某实验小组利用弹簧测力计、石块、溢水杯等器材按照如图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
（1）石块的重力大小为　 　N；
（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，观察示数大小，石块排开水所受的重力可由CD两个步骤测出；
（3）由以上步骤可初步得出结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于　 　；
（4）为了减小实验误差，你认为最合理的实验顺序是　 　；
（5）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是　 　（填字母）。
A．用原来的方案和器材多次测量取平均值
B.用原来的方案将水换成酒精进行实验
C.用原来的方案将石块换成体积不同的铁块进行实验
22．图是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人，其质量为500kg，每条履带与水平冰面的接触面积为。机器人在第31次南极科考期间，完成了首次30公里自主行走实验，g取10N/kg。
（1）若在某次科考中，机器人在5min内行走了600m，求其行走的平均速度；
（2）若机器人在水平冰面上匀速行驶时受到的阻力为重力的0.1倍，求此时机器人受到的牵引力大小；
（3）若机器人装载装备时对水平冰面的压强为，求其装载的装备质量。（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
23．如图甲所示，桌子上有一个底面积为0.05m2的薄壁圆柱形容器，将一个质量为500g的密封的正方体空心铁盒子A放入水中时，有一半的体积露出水面，此时水深30cm。如图乙，用细线把盒子A拴在容器底部（细线的质量和体积不计），并在盒子A上放一小块磁铁B（VA=10VB），此时细线对盒子A的拉力为1N（g取10N/kg。ρ水=1.0×103 kg/m3）。
（1）盒子A的平均密度　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度；
（2）求甲图中水对容器底部的压力；
（3）求磁铁B的密度。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】质量及其特性；长度的估测；速度与物体运动；力的概念及单位
【解析】【解答】A．结合实际，物理课本长度约26cm，宽度约为18cm，宽度不是10cm，故A不符合题意；
B．中学生正常步行时，1min通过的路程约70m，速度约为1.1m/s，故B不符合题意；
C．一个鸡蛋的质量约为50g，重力约0.5N，托起2个鸡蛋的力大约为1N，故C符合题意；
D．一般情况下，中学生的质量约为50kg，故D不符合题意。
故选C。
【分析】根据常见物体的长度、速度、质量和重力大小，结合数据解答。
2．【答案】C
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解析】A．力的定义是物体间的相互作用，单独一个物体无法产生力，因此选项A的说法是错误的。
B．作用力与反作用力（牛顿第三定律）总是同时产生、同时消失，不存在先后顺序，所以选项B的表述不正确。
C．根据力的相互性，施力物体必然也是受力物体，两者同时存在，因此选项C的结论是正确的。
D．虽然不直接接触的物体（如磁铁间）可以产生力，但所有力的作用都不能脱离物体而独立存在，故选项D的说法有误。
综上所述，正确答案为。
【分析】力是物体间的相互作用，所以施力物体和受力物体同时存在；
相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上。
3．【答案】C
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A．惯性是物体固有的属性，硬币在任何状态下都具有惯性，因此选项A的说法是错误的。
B．惯性是物体保持原有运动状态的性质，属于物体本身的属性而非作用力，故选项B的表述不正确。
C．当列车紧急制动时，由于硬币要保持制动前的运动状态（即原有速度），因此会向前进方向倾倒，这个现象验证了选项C的正确性。
D．硬币的倾倒方向由其惯性决定：制动时向前、加速时向后，这是必然的物理现象而非随机事件，因此选项D的结论是错误的。
正确答案是C。
【分析】惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述。
4．【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；平衡状态的判断
【解析】【解答】第一次让物体以2m/s的速度匀速直线下降时，物体处于平衡状态，此时物体受到的重力和向上的拉力大小相等，即。第二次让物体以1m/s的速度匀速直线上升时，物体同样处于平衡状态，此时物体受到的重力和向上的拉力大小相等，即。
由于前后两次对物体的拉力相等，即，因此选项C符合题意，而选项ABD不符合题意。
故选C。
【分析】力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，前后两次飞机处于匀速状态，重力不变，所以拉力等于重力。
5．【答案】D
【知识点】力的作用效果；惯性及其现象；平衡力的辨别；平衡状态的判断
【解析】【解答】A. 包裹随着机器人一起做匀速直线运动时，受平衡力，则包裹的运动状态不变，故A错误；
B.惯性是物体的一种性质，不能说“受到惯性”，故B错误；
C. 包裹对机器人的压力和水平地面对机器人支持力大小不相等，不是一对平衡力，故C错误；
D. 机器人对地面的压力和地面对机器人的支持力，二者大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，是一对相互作用力，故D正确。
故选D。
【分析】物体做匀速直线运动，受到平衡力；物体间力和反作用力，是相互作用力；当物体受到的力大小相等、方向相反、在同一直线、同一物体上，受到平衡力的作用。
6．【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A．根据题意可知，滑板运动员的滑板装有轮子，通过变滑动为滚动来减小摩擦力，故A符合题意；
B．根据题意可知，自行车刹车时用力捏紧车闸，是通过增大压力来增大摩擦力，故B不符合题意；
C．体操运动员在手上涂防滑粉，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的，故C不符合题意；
D．长跑运动员鞋底有粗糙的花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的，故D不符合题意。
故选A。
【分析】减小摩擦的方法：减小压力，减小接触面的粗糙程度，改变接触面，注入润滑油，变滑动为滚动等。
7．【答案】D
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】根据题目描述，对于同一直线上的两个力，当方向相同时合力为两力之和，方向相反时合力为两力之差。已知和的合力大小为10N且方向向左，存在两种情况分析： 若方向向左，则必须方向向右，此时合力计算为，解得；若方向向右，则必须方向向左，此时合力计算为，解得。综上，选项D符合题意，而ABC选项均不正确。
故选D。
【分析】力的合成与应用：两个力在同一直线上，方向相反，合力为两个力的代数差，方向相同，合力为两个力的代数和。
8．【答案】D
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】图中，曲辕犁的犁铧的功能是破土，则力的作用效果更明显，即增大压强，方便切入土壤。犁铧部分制作得很尖，在压力一定时，减小受力面积来增大压强，更容易切入土壤，D符合题意。
故选D。
【分析】在压力一定时，减小受力面积，可以增大压强。
9．【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解析】根据题目描述，当水龙头关闭时，c处的水的深度可以计算为：，因此，c处水龙头受到水的压强为：，综上所述，选项D是正确的，而选项A、B、C均不符合题意。
正确答案：D。
【分析】压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大，在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强相同。
10．【答案】B
【知识点】弹力；大气压的综合应用；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A．护士用针筒推药水时，是通过手动施加压力将药液注入肌肉，该过程未利用大气压作用，因此选项A不符合题意。
B．用吸管吸饮料时，吸管内空气被吸出后气压降低，外部大气压将饮料压入吸管进入口中，此现象利用了大气压强原理，故选项B符合题意。
C．飞机采用流线型设计是模仿鸟类外形（仿生技术），主要目的是减小空气阻力以提升飞行效率，与大气压无关，选项C排除。
D．给轮胎打气时，是通过活塞的机械压缩将空气压入轮胎，属于直接压力作用，不涉及大气压的应用，选项D错误。
正确答案：B。
【分析】1、大气压的应用； 吸盘是将吸盘内部的气压减小，导致外界大气压大于内部气压，将吸盘压在墙面，和吸管吸取饮料的原理相同；
2、压强和流速的关系：压强越大，流速越小，应用为飞机机翼上凸，空气流速快，导致压强较小，形成向上的升力；
3、护士打针、轮胎打气利用的是压力。
11．【答案】C
【知识点】力的作用效果；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A．苹果在下沉过程中，由于受到水的阻力和浮力作用，其速度逐渐减小，因此运动状态持续发生变化，故A选项错误；
B．在下沉过程中，苹果受到水的阻力和浮力作用，速度不断减小，属于减速运动，此时合力方向向上，故B选项错误；
C．苹果下沉时，液体密度（ρ液）和排开液体体积（V排）均保持不变，根据浮力公式F浮=ρ液gV排可知所受浮力不变；当苹果向上运动时，合力方向向上，说明浮力大于重力，故C选项正确；
D．由阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排可知，浮力大小取决于液体密度和排开液体体积。苹果浸没时V排达到最大值，此时浮力最大，故D选项错误。
正确答案：C。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大
2、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
3、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度；
4、力的合成与应用：两个力在同一直线上，方向相反，合力为两个力的代数差，方向相同，合力为两个力的代数和。
12．【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用；浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A．潜水器在海面上漂浮时，根据二力平衡，物体受到的浮力等于重力，故A错误；
B．潜水器通过改变自身的重力，实现上浮和下潜时，故B错误；
C．潜水器悬浮在海水中时，浮力为F浮=G=mg=18×103kg×10N/kg=1.8×105N，故C正确；
D．根据潜水器的深度，计算海水压强为：
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4500m=4.5×107Pa，故D错误。
故选C。
【分析】漂浮和悬浮的物体，受到的浮力等于物体的重力；根据p=ρ海水gh，计算液体压强的大小。
13．【答案】空气；不会
【知识点】力作用的相互性；惯性及其现象
【解析】【解答】 当两个物体之间发生力的相互作用时，施加力的物体被称为施力物体。在无人机起飞过程中，电动机驱动旋翼（螺旋桨）旋转，旋翼对下方的空气施加作用力，根据牛顿第三定律（作用力与反作用力原理），空气会同时对旋翼产生一个向上的反作用力，这个反作用力就是使无人机上升的升力。因此，使无人机上升的力的施力物体是空气。
假设在无人机下方用细线悬挂一个重物，且忽略空气阻力的影响。当无人机以恒定速度水平飞行时，根据牛顿第一定律（惯性定律），重物由于惯性会保持与无人机相同的运动状态，即与无人机一起做匀速直线运动。因此，悬挂重物的细线将保持竖直方向，不会发生偏转。
【分析】相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上。
惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述。
14．【答案】连通器；4.8
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用；连通器原理及其应用
【解析】【解答】茶壶的壶嘴和壶身上端开口，下部连通，构成连通器，壶嘴和壶身的水面保持相平。
水面深度12cm，根据，水对容器底部的压强为：
，
根据，水对壶底的压力为：。
【分析】茶壶的壶嘴和壶身构成连通器；根据p=ρgh，计算液体压强，利用F=pS，计算压力。
15．【答案】2；2
【知识点】弹力；弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】弹簧不受外力作用时，从图像中可以读出弹簧长度为2cm，这个长度即为弹簧的原长L0=2cm。
根据图像分析，弹簧伸长量与所加拉力成正比关系。当弹簧受6N拉力时，伸长量ΔL=5cm-2cm=3cm。当拉力变为4N时，根据比例关系：，计算得到此时弹簧伸长量ΔL'=2cm。
【分析】弹簧弹力的计算：在弹性限度内，弹簧的弹力和弹簧长度的变化量成正比。
16．【答案】750；偏小
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】根据图示测量结果，玻璃管内水银柱顶端与水银槽液面的垂直距离显示为750毫米，这表明当时的大气压力等效于750毫米汞柱所产生的压强。
实验过程中，玻璃管顶部应保持真空状态。若管内有少量空气混入，这些气体会产生额外的向下压强，导致水银柱高度降低，从而使测得的大气压数值比实际值偏小。
【解答】压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大， 在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强 相同；
分析可知，此时的大气压强小于标压，原因为管内有少量空气混入。
17．【答案】0.1；800
【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算
【解析】【解答】图乙中，当B全部切除后，此时物体A对地面的压强为2000Pa，模型切去高度为0.1h。
A、B质量分布均匀，B物体的边长是0.1m。图乙中，A、B的总高度为0.3m，B的高度为0.1m，物体A的高度为：hA=0.3m-0.1m=0.2m；
A、B物体的总重力为：，
A物体的重力为：，
B的重力为：，
根据G=mg，物体B的质量为：，
B物体的密度为：。故第1空填：0.1；第2空填：800。
【分析】根据图像中，高度变化趋势和压强变化，判断物体B的高度；结合F=pS，计算总压力和剩余A的压力，判断B的重力，利用，计算质量，根据，计算密度。
18．【答案】（1）
（2）
【知识点】弹力；重力示意图；浮力及其产生原因；浮力的示意图
【解析】（1）风筝在空中受到两个力的作用：竖直向下的重力G和沿绳子向下的拉力F。这两个力的作用点都在风筝的重心上。作图时，从重心出发，分别沿竖直向下和沿绳子方向画出带箭头的线段表示重力G和拉力F，具体图示如下：
（2）小球在水中受到的浮力作用点在重心，方向竖直向上，其受力示意图如下所示：
【分析】1、重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，大小为自身重力、方向竖直向下，作用点位于物体重心，公式为G=mg。
2、浮力的方向竖直向上；
3、拉力的方向沿着绳子。
（1）空中的风筝受竖直向下的重力，沿绳子向下的拉力，二力的作用点都画在风筝的重心上，则从重心沿竖直向 下、沿绳子向下的方向分别画一带箭头的线段表示重力G、拉力F，如下图所示：
（2）小球在水中所受到的浮力的作用点在重心，方向是竖直向上的，如图所示：
19．【答案】乙、丙；在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；；不变
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（2）在乙、丙两图中，木块对接触面的压力大小相同，但丙图中的接触面更粗糙，因此木块受到的滑动摩擦力更大。由此可以得出结论：当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）甲、乙两图中的接触面粗糙程度相同，但乙图中的压力更大，因此乙图中木块受到的滑动摩擦力更大，弹簧测力计的示数也更大，即。
而丙图中的接触面比乙图更粗糙，木块受到的摩擦力比乙图更大，因此丙图中弹簧测力计的示数大于乙图，即。
综上，这三个示数的大小关系为。
（4）在丁图中，木块相对于木板保持静止状态，此时测力计的拉力与长木板施加的滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等、方向相反。实验中，当木板的运动速度增大时，由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力大小保持不变，因此弹簧测力计的示数也不变。
【分析】1、控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如影响摩擦力的因素有压力和接触面粗糙程度，在研究单一变量对试验结果的影响时，要保持非研究因素的相同；
2、滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
3、从实验操作方面考虑，丁图中用力水平拉动木块下面的长木板 不需要做匀速直线运动，原因为 滑动摩擦力大小与运动快慢 无关，且可以稳定读数。
20．【答案】（1）B
（2）深度越深压强越大
（3）不正确，没有控制探头在液体中的深度相等
（4）左
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）U形管右端与大气相通，右端液面较高表明左端液面上方气体压强大于大气压，需取下软管重新安装。摇晃U形管无法改变气体压强和高度差；向左侧添加红墨水也不能消除高度差，因此选项B正确，AC错误。
故选B。
（2）探头浸入水中后，随着深度增加，U形管两侧液面高度差增大，说明液体压强随深度增加而增大，验证了同种液体中压强与深度的正比关系。
（3）液体深度指橡皮膜到液面的垂直距离。图乙和丁中橡皮膜所处深度不同，因此无法探究压强与液体密度的关系。错误原因在于未控制探头在液体中的深度相同。
（4）U形管左侧液面低于右侧，说明左侧橡皮膜所受压强较大，表明在同一深度处，不同液体产生的压强存在差异，左侧液体压强更大。
【分析】1、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大， 在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强相同；
2、液体压强影响因素的试验：仪器有压强计、不同密度的液体，U型管；试验步骤：检查装置的气密性，方法为 按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度变化 明显，则气密性良好；使用控制变量法，探究压强和深度关系时，需要控制液体密度不变；
3、转换法：转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小。
（1）U形管右端上方是和大气相通的，U形管右端液面比较高，就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压，需要取下软管，重新安装。摇晃U形管，不能改变软管内气体压强，不能改变高度差；往左侧管中加入适量红墨水，不能消除U形管的高度差，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（2）小华将探头放入水中，并逐渐增大探头在水中的深度，发现U形管两侧液面高度差逐渐变大，说明液体产生的压强变大，实验得到同种液体的压强随液体深度增加而增大。
（3）液体的深度是指橡皮膜到液面的距离，图乙和丁很明显看出橡皮膜所在的深度不相等，无法探究液体内部压强跟液体密度的关系，故操作错误，是因为没有控制探头在液体中的深度相等。
（4）如图所示，U形管左侧的液面比右侧低，故可以说明U形管左侧橡皮膜受到的压强比较大，说明不同液体内部在同一深度处，左侧液体产生的压强大。
21．【答案】3.8；物体排开液体所受重力的大小；DABC；A
【知识点】阿基米德原理；探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】（1）根据图A中弹簧测力计的示数，可以确定小石块的重力为3.8N（弹簧测力计分度值为0.2N）。（3）通过比较C、D两图数据，计算出石块排开水的重力：，通过A、B两图数据，计算出小石块受到的浮力：
。实验结果表明：浸在液体中的物体所受浮力大小等于它排开液体所受的重力。
（4）为减小测量误差，合理的实验步骤顺序应为DABC（先测空桶重力，再测总重力）。
（5）关于实验方案改进：A选项（仅多次测量取平均值）不能得出普遍规律；B选项（换用酒精）和C选项（改用不同体积铁块）都能通过改变实验条件获得更普遍的结论。因此应选择A选项作为不合理的改进方案。
【分析】1、称重法测量物体浮力：先测出物体的重力，然后将物体浸入水中，弹簧测力计的示数就会减小，减小的示数就是物体受到的浮力，
2、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大
3、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
4、试验的正确操作步骤：提出问题、作出假设、设计实验，进行试验、得出结论，为了得出准确结论，要进行多次实验确保实验结论的正确性和普遍性。
22．【答案】（1）解：（1）机器人行走的平均速度为：
（2）解：（2）机器人的重力
机器人匀速行驶，所以水平方向受力平衡，则牵引力与阻力大小相等，即
（3）解：（3）履带与地面的接触面积
冰面承受的压力为
因为
则
所以装备的质量

【知识点】速度公式及其应用；重力及其大小的计算；二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）根据机器人的路程和时间，利用，计算速度；
（2）根据G=mg，计算重力，结合摩擦力和重力的关系，计算摩擦力的大小；
（3）根据F=pS，计算水平面受到的最大压力，根据总重力，计算装备的重力，利用，计算质量。
（1）机器人行走的平均速度为
（2）机器人的重力
机器人匀速行驶，所以水平方向受力平衡，则牵引力与阻力大小相等，即
（3）履带与地面的接触面积
冰面承受的压力为
因为
则
所以装备的质量
23．【答案】（1）小于
（2）解：图甲中水对容器底部的压强为
图甲中水对容器底部的压力为。
（3）解：设盒子A的体积为，在图甲中盒子漂浮，则有
则
则A的重力
在图乙中，A、B整体受竖直向下的重力、拉力及竖直向上的浮力作用，则有
而此时整体受到的浮力为
则有
即
代入数据可得
解得
所以磁铁的密度为。
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）盒子漂浮在水面，密度小于水。
【分析】（1）物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度；
（2）图甲中水对容器底部的压强为；图甲中水对容器底部的压力为；
（3）设盒子A的体积为，在图甲中盒子漂浮，则有，则
A的重力；在图乙中，A、B整体受竖直向下的重力、拉力及竖直向上的浮力作用，则有；而此时整体受到的浮力为，代入数据可得计算磁铁的密度。
（1）由图甲可知盒子漂浮在水面，则盒子的平均密度小于水的密度。
（2）图甲中水对容器底部的压强为
图甲中水对容器底部的压力为
（3）设盒子A的体积为，在图甲中盒子漂浮，则有
则
则A的重力
在图乙中，A、B整体受竖直向下的重力、拉力及竖直向上的浮力作用，则有
而此时整体受到的浮力为
则有
即
代入数据可得
解得
所以磁铁的密度为。
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