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北京市十一学校2025~2026学年八年级 下学期物理学科教与学诊断
1．在国际单位制中，压强的单位是（　　）
A．帕斯卡（Pa） B．米每秒（m/s）
C．牛顿（N） D．米（m）
2．如图所示的实例中，为了增大压强的是（　　）
A．北极熊趴着爬过薄冰
B．书包带做得较宽
C．逃生锤的锤头很尖
D．滑雪时穿宽大的滑雪板
3．如图所示的实例中，主要利用连通器原理的是（　　）
A．活塞式抽水机
B．洗手池的U形回水弯
C．吸盘挂钩按压在墙上
D．拦河大坝设计成上窄下宽
4．下列各项数据中，最符合实际情况的是（　　）
A．这学期正在使用的物理书的质量约为200g
B．普通中学生的体重约为50N
C．普通中学生行走时对地面压强约为
D．北京的大气压通常约为
5．如图所示，利用弹簧测力计测量钩码所受的重力，当钩码静止时，钩码所受重力为，钩码对弹簧测力计的拉力为，弹簧测力计对钩码的拉力为，下列说法正确的是（　　）
A．和是一对相互作用力 B．和是一对相互作用力
C．和是一对平衡力 D．和是一对平衡力
6．中欧班列促进了中欧陆路商贸物流的发展。如图所示，一列满载货物的列车从西安国际港站驶出。下列说法正确的是（　　）
A．列车行驶在坚硬的铁轨上，铁轨不会发生形变
B．列车匀速转弯时运动状态发生了改变
C．列车刹车后不能立即停止是因为受到惯性的作用
D．列车在水平轨道上行驶时，若所受外力全部消失，列车立即停止
7．如图所示，小一将排球竖直向上垫出，排球从点上升后到达最高点。已知排球所受重力大小为，上升过程中所受空气阻力大小恒为。在此过程中，以下说法正确的是（　　）
A．排球离开手后受到重力、推力和空气阻力
B．排球受到的合力方向竖直向下
C．排球在点处于平衡态
D．排球受到的合力大小为
8．如图所示，小一洗水果时，发现体积较小的桔子漂浮在水面上，而体积较大的芒果却沉在水底。下列说法正确的是（　　）
A．桔子的密度大于芒果的密度
B．桔子受到的浮力大小等于芒果受到的浮力大小
C．桔子受到的浮力大小等于它受到的重力大小
D．芒果受到的浮力大小大于它受到的重力大小
9．将容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧受到液体的压力不同时其形状发生改变。如图所示，在隔板两侧注入不同液体左侧液面低于右侧液面，橡皮膜形状未发生改变，下列说法正确的是（　　）
A．隔板左侧液体密度小于隔板右侧液体密度
B．隔板左右两侧液体对容器底的压强相等
C．若向隔板左侧继续注入该液体至两侧液面相平，橡皮膜将向右凸起
D．若将隔板左右两侧换为同种液体（液面如图所示），橡皮膜将向右凸起
10．如图甲所示为一个浮力感应装置，竖直细杆的上端通过力传感器连在天花板上，传感器可以显示出细杆的上端受到作用力的大小，下端与物体M相连，细杆及连接处的重力可忽略不计。向图甲所示的空水箱中加水直到刚好加满，图乙是力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图像，取。下列说法正确的是（　　）
A．物体M的重力为4N
B．物体M完全浸没后，受到细杆作用力方向竖直向上
C．水箱中注入6kg的水时，物体M所受浮力大小为8N
D．物体M的密度为
11．物理兴趣小组的同学对下列实验现象进行了讨论，其中正确的是（　　）
A．甲图中，用胶头滴管吸取液体利用了大气压强
B．乙图中，高压锅通过增大锅内气压来降低水的沸点，将食材快速煮熟
C．丙图中，若将玻璃管稍微倾斜，管内外水银液面高度差不变
D．丁图中，扫地机器人工作时，其入口处能将地面细小物体“吸”入内部盒子，利用了流速大的地方压强小的原理
12．高度、材料相同的实心长方体A和B放在水平桌面上，它们的大小如图所示。它们对桌面的压力分别为、，压强分别为、。下列关系正确的是（　　）
A． B． C． D．
13．如图所示，两个材料相同的硬质正方体A和B分别以甲、乙、丙三种方式放置在相同的桌面上一起水平向右做匀速直线运动，速度分别为、、，且；甲、乙、丙中物体所受推力分别为、、，已知物体A重为，底面积为，物体B重为，底面积为。下列说法正确的是（　　）
A．图丙中B对地面的压强为
B．
C．物体A下表面所受到的摩擦力大小关系为
D．物体B下表面所受到的摩擦力大小关系为
14．如图所示，小一利用小桌、砝码、海绵等器材探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。
（1）通过比较甲、乙两组实验现象，可得出的实验结论是：压力的作用效果与　 　有关。
（2）通过　 　（选填“甲乙”“甲丙”或“乙丙”）两组实验现象，可探究“压力的作用效果与受力面积的关系”。
（3）若利用丁、戊两组实验探究“压力的作用效果与受力面积的关系”，你认为　 　（选填“丁”或“戊”）方案不合理，原因是　 　。
15．小一用如图所示的微小压强计、大烧杯和适量的水探究“水的内部压强与哪些因素有关”。当微小压强计的探头自然放置时，U形管中两侧液面等高。
（1）实验中，小一通过观察微小压强计　 　反映液体内部的压强。
（2）通过比较甲、乙两图的实验现象，可以得到的实验结论是：液体内部的压强与　 　有关。
（3）如图乙、丙，小一将微小压强计的探头分别放入不同种液体中的同一深度，以探究“液体的内部压强与液体密度是否有关”。这种研究方法在物理学习中经常用到，以下研究过程采用了这种方法的是________。（填写选项前的字母）
A．探究同一直线上二力合成时，一个力作用在橡皮筋上与两个力共同作用在橡皮筋上，应使橡皮筋的形变相同
B．探究物体所受浮力大小与液体密度的关系时，应控制物体进入液体的体积相同
C．研究光现象时，用“光线”来表示光的传播路径和方向
D．研究阻力对物体运动的影响时，实验推论得出若没有阻力，小车将一直做匀速直线运动
16．小明利用甲图所示的实验装置探究“二力平衡的条件”。
（1）甲图中，左右两托盘同时各放入一个等质量的砝码，木块保持静止，说明此刻木块两边所受的拉力大小　 　；将托盘中的砝码换成一个质量更大的砝码后，发现木块仍然保持静止，出现这种现象的原因是　 　。
（2）如图乙，把木块换成小车，并选择较　 　（选填“光滑”或“粗糙”）的实验桌面；把小车转过一个角度，然后松手，观察到小车转动一定角度后恢复到静止状态，这样做是为了探究不在　 　的两个力是否能平衡。
17．如图所示，小一利用弹簧测力计、柱体物块、大烧杯、适量的水和未知液体探究“浮力大小与哪些因素有关”。
（1）丁图中，物体所受浮力大小为　 　N。
（2）由甲、丙、丁三图可知，物体所受浮力的大小和物体浸没在液体中的　 　无关。
（3）分析丁、戊两图弹簧测力计的示数，可以判断出未知液体的密度　 　（选填“大于”或“小于”）水的密度。
（4）当柱状物块从甲状态缓缓浸入水中直至丁状态静止的过程中，A、B两图中能反映弹簧测力计示数与物块下表面到水面距离变化关系的是　 　图；图像上与的数值差代表的物理含义是　 　。
18．在水平的实验桌上有如图所示的实验装置，一个长方体木块（长、宽、高均不等，各表面的粗糙程度相同且面积已知）平放在水平长木板上。忽略定滑轮的摩擦，请利用该装置设计实验证明滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
（1）实验中探究的自变量是　 　；
（2）将以下的实验步骤补充完整：
①将木块平放在水平长木板上，调节滑轮的高度，使通过滑轮的细线一端竖直拉紧弹簧测力计的挂钩，另一端沿水平方向拉紧长木板上的木块。再沿水平方向拉动长木板，弹簧测力计指针的位置稳定后，记录接触面积和弹簧测力计的示数。
②　 　，仿照步骤①再做一次，当弹簧测力计指针的位置稳定后，记录接触面积和弹簧测力计示数。
③根据　 　，分别得出两次实验中滑动摩擦力的大小并记录。
（3）请设计出实验数据记录表格。
19．小一利用阿基米德原理测量某实心金属块的密度，步骤如下。
①一个空小桶竖直漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲所示。
②将金属块轻放入溢水杯中，溢出水的体积为18mL，如图乙所示。
③将金属块取出直接放入空小桶中，小桶仍能竖直漂浮在溢水杯中，再次溢出水的体积为18mL，如图丙所示。已知，取。
（1）金属块的体积　 　；
（2）金属块的质量　 　g；
（3）金属块的密度　 　；
（4）在实验步骤③中，由于金属块从溢水杯中取出时表面沾有少量水，则测出的金属块密度　 　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
20．如图所示，将一个小物块浸没在盛有足量水的容器中静止，此时手对物块竖直方向的力为；再按图中所示的方式，将擦干后的该物块浸没在盛有足量酒精的容器中静止，此时手对物块竖直方向的力为。已知水的密度，酒精的密度，物块的密度，请分析并判断与的大小关系。（可画图辅助说明）
21．阅读《“海翼-7000”水下滑翔机》回答问题。
“海翼-7000”水下滑翔机
如图甲所示是我国研发的水下滑翔机“海翼-7000”，其在深渊科考中最大下潜深度达到6329米。水下滑翔机的总体外形设计成流线型，可以在一定程度上减少液体对机身的阻力。机器设备能深潜到几千上万米深的海沟中，使用的是碳纤维外壳，又轻又薄，并能承受水压。
水下滑翔机常态下是依靠改变浮力大小实现浮沉的，图乙是“海翼-7000”水下滑翔机的部分结构示意图，密封舱内的内油囊和非密封舱内的外油囊由管道相连，通过液压泵实现液压油的内外流动。同时密封舱、非密封舱、滑翔机整体的重心会随密封舱内电池块的滑动而前移或后移，所以其头部只能朝下或朝上，以W型路线在水下滑行。
进行工作时，下滑翔机从海面俯冲进入水中，向前滑行很长一段距离。当坠落到预定深度后需要上浮时，液压泵开始工作，使液压油流动，引擎将油压进外油囊，浮力随即增大，滑翔机上浮。当到达海面，并向卫星传输已经收集到的数据后，液压泵反向工作，滑翔机再次下潜……如此往复，水下滑翔机在茫茫深海中前行。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）甲图中，水下滑翔机的外形设计成流线型，是为了　 　。
（2）从物体的浮沉条件分析，水下滑翔机主要是靠改变　 　实现浮沉的。
（3）下列有关水下滑翔机说法正确的是（ ）
A．水下滑翔机外壳使用强度高、密度大的碳纤维材料
B．水下滑翔机下潜时油从内油囊转移到外油囊
C．水下滑翔机无法在水下沿水平方向前进
D．水下滑翔机在上浮过程中浮力小于重力
（4）已知海水密度随深度变化情况如图丙所示，滑翔机总重515N，当外油囊中无油时，滑翔机排开水的体积为。若该滑翔机处于600米的深度时刚好悬浮，此时外油囊中油的体积为　 　。（忽略海水压强对滑翔机外壳体积的影响，取）
22．现有一辆总重为的卡车在水平公路上匀速行驶，卡车共有四个轮子，每个车轮与地面的接触面积为，已知卡车受到的阻力大小是其自身重力的0.05倍，取，求：
（1）卡车要通过一个限重为4 t的桥，请通过计算说明该卡车是否能安全过桥。
（2）不计空气阻力，此时卡车发动机的牵引力大小。
（3）卡车静止时对地面的压强。
23．如图所示，正方体A的棱长为10cm，在它的上面放一个正方体B，正方体B所受重力大小为2N，棱长为4cm，此时正方体A恰好浸没在水中。取，。求：
（1）正方体A下表面受到水的压强；
（2）正方体A受到的浮力大小；
（3）正方体A的密度。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】压强
【解析】【解答】A、帕斯卡（Pa）是压强的国际单位，故 A 正确；
B、米每秒（m/s）是速度的国际单位，故 B 错误；
C、牛顿（N）是力的国际单位，故 C 错误；
D、米（m）是长度的国际单位，故 D 错误；
故答案为：A。
【分析】本题考查常见物理量的国际单位，解题关键是区分不同物理量对应的单位：
压强的单位是帕斯卡（Pa），1 Pa = 1 N/m2；速度的单位是米每秒（m/s）；力的单位是牛顿（N）；长度的单位是米（m）。
2．【答案】C
【知识点】增大压强的方法及其应用；减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A、北极熊趴着爬过薄冰，是通过增大受力面积来减小压强，防止压破冰面，故 A 不符合题意；
B、书包带做得较宽，是通过增大受力面积来减小压强，减轻肩膀的压迫感，故 B 不符合题意；
C、逃生锤的锤头很尖，是通过减小受力面积来增大压强，便于敲破玻璃，故 C 符合题意；
D、滑雪时穿宽大的滑雪板，是通过增大受力面积来减小压强，防止陷入雪中，故 D 不符合题意；
故答案为：C。
【分析】本题考查增大和减小压强的方法，解题关键是掌握压强公式
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。
减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。
3．【答案】B
【知识点】液体压强的特点；连通器原理及其应用；大气压的综合应用
【解析】【解答】A、活塞式抽水机是利用大气压原理工作的，不符合题意；
B、洗手池的 U 形回水弯，上端开口、底部相连通，利用了连通器原理，符合题意；
C、吸盘挂钩按压在墙上，是利用大气压将吸盘压在墙上，不符合题意；
D、拦河大坝设计成上窄下宽，是因为液体压强随深度增加而增大，下方承受的水压更大，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】本题考查连通器原理的应用，解题关键是理解连通器的定义：上端开口、底部相连通的容器，当内部装有同种液体且液体不流动时，各容器液面保持相平。
连通器的常见应用：茶壶、锅炉水位计、船闸、洗手池回水弯等。
4．【答案】A
【知识点】质量及其特性；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；大气压强的存在
【解析】【解答】A、物理课本的质量约为200g，这与实际情况相符（课本通常重约0.2kg，即200g），故A正确。
B、普通中学生的质量约为50kg，体重（重力）约为 ，远大于50N，故B错误。
C、中学生行走时单脚着地，接触面积约为 ，对地面的压力约为500N，压强约为 ，远大于 ，故C错误。
D、标准大气压约为 ，北京的大气压通常接近标准大气压，远大于 ，故D错误。
故答案为：A。
【分析】这道物理估测题的核心易错点集中在概念混淆、公式误用和生活经验缺失上：考生常把质量与重力混淆，误将中学生质量 50kg 直接当成重力 50N；压强估测时忽略行走时单脚着地的受力面积变化，导致结果偏差一个数量级；对标准大气压的数值记忆模糊，误写成 1.0×104Pa；
5．【答案】D
【知识点】力作用的相互性；平衡力的辨别
【解析】【解答】A、弹簧测力计对钩码的拉力与钩码所受重力，作用在同一物体上，是一对平衡力，不是相互作用力，故A错误；
B、钩码对弹簧测力计的拉力与钩码所受重力，既不是作用在同一物体上，也不是作用在两个相互作用的物体上，不是相互作用力，故B错误；
C、钩码对弹簧测力计的拉力与弹簧测力计对钩码的拉力，作用在两个不同物体上，是一对相互作用力，不是平衡力，故C错误；
D、弹簧测力计对钩码的拉力与钩码所受重力，作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力，故D正确；
故答案为：D
【分析】本题考查平衡力与相互作用力的区分，解题关键是明确二者的核心区别：平衡力作用在同一物体上，相互作用力作用在两个不同物体上。解题时需先判断受力物体是否相同，再验证大小、方向、作用线的条件。
6．【答案】B
【知识点】力的作用效果；物体运动状态的变化；惯性及其现象
【解析】【解答】A、列车行驶在铁轨上，铁轨会受到列车的压力作用，发生微小的弹性形变，故 A 错误；
B、列车匀速转弯时，速度大小不变，但运动方向不断改变，因此运动状态发生了改变，故 B 正确；
C、列车刹车后不能立即停止，是因为列车具有惯性，惯性是物体的固有属性，不能说 “受到惯性的作用”，故 C 错误；
D、根据牛顿第一定律，列车在水平轨道上行驶时，若所受外力全部消失，列车将保持原来的运动状态，做匀速直线运动，不会立即停止，故 D 错误；
故答案为：B。
【分析】本题考查力与运动的关系，解题关键是掌握以下核心知识点：
力的作用效果：力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态；
运动状态的改变包括速度大小的改变和运动方向的改变；
惯性是物体的固有属性，只能说 “具有惯性”，不能说 “受到惯性的作用”；
牛顿第一定律：一切物体在不受外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态
7．【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；平衡状态的判断；力的合成与应用
【解析】【解答】A、排球离开手后，不再受到手的推力，只受到重力和空气阻力的作用，故A错误；
B、排球上升过程中，重力G竖直向下，空气阻力f也竖直向下（与运动方向相反），两个力方向相同，因此合力方向竖直向下，故B正确；
C、排球在B点（最高点）时，速度为0，但仍受到重力作用，合力不为零，不处于平衡态，故C错误；
D、排球上升过程中，重力G和空气阻力f方向相同，合力大小为 ，不是 ，故D错误；
故答案为：B。
【分析】本题考查受力分析与合力计算，解题关键是明确排球上升过程中的受力情况：
排球离开手后，不再受推力，只受重力和空气阻力；
上升过程中，阻力方向与运动方向相反（竖直向下），与重力方向相同，因此合力为两力之和 ，方向竖直向下；
最高点速度为0，但仍受重力，合力不为零，不是平衡状态。
8．【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、桔子漂浮，说明桔子的密度小于水的密度；芒果沉底，说明芒果的密度大于水的密度，因此桔子的密度小于芒果的密度，故A错误；
B、根据阿基米德原理 ，芒果的体积大且完全浸没，排开水的体积大于桔子排开水的体积，因此芒果受到的浮力大于桔子受到的浮力，故B错误；
C、桔子漂浮在水面上，处于平衡状态，受到的浮力大小等于它受到的重力大小，故C正确；
D、芒果沉在水底，说明芒果受到的浮力大小小于它受到的重力大小，故D错误；
故答案为：C。
【分析】本题考查物体的浮沉条件与阿基米德原理，解题关键是掌握以下要点：
浮沉条件：漂浮物体浮力等于重力，物体密度小于液体密度；沉底物体浮力小于重力，物体密度大于液体密度。
浮力大小判断：根据阿基米德原理，浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关，在同种液体中，排开液体的体积越大，浮力越大。
桔子漂浮，浮力等于重力；芒果沉底，浮力小于重力，且芒果排开水的体积更大，浮力更大。
9．【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】A、橡皮膜形状未发生改变，说明两侧压强相等（）。根据液体压强公式 ，左侧液面低（），要使压强相等，则左侧液体密度必须大于右侧（），故A错误；
B、容器底的压强 ，左右两侧液体密度不同、液面高度不同，因此对容器底的压强不相等，故B错误；
C、若向隔板左侧继续注入该液体至两侧液面相平，此时左侧液面高度 ，但左侧液体密度 ，根据 ，左侧压强大于右侧，橡皮膜将向右凸起，故C正确；
D、若将隔板左右两侧换为同种液体（液面如图所示），则液体密度 相同，右侧液面更高（），根据 ，右侧压强大于左侧，橡皮膜将向左凸起，故D错误；
故答案为：C。
【分析】本题考查液体压强的计算与应用，解题关键是利用液体压强公式 分析：
橡皮膜形状不变，说明两侧压强相等，由此反推液体密度与液面高度的关系；
当液面高度或液体密度变化时，重新计算两侧压强，判断橡皮膜的形变方向；
注意区分“橡皮膜处的压强”与“容器底部的压强”，两者高度基准不同，不能直接等同。
10．【答案】D
【知识点】密度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理
【解析】【解答】A、由图乙可知，当水箱中加水质量为0~2kg时，物体M未浸入水中，此时力传感器的示数等于物体M的重力，即 ，而非4N，故A错误；
B、物体M完全浸没后，力传感器的示数为8N，说明细杆对物体M的作用力方向竖直向下（传感器受到拉力，说明物体对杆有向上的拉力，杆对物体有向下的压力），故B错误；
C、水箱中注入6kg水时，物体M完全浸没，此时物体受力平衡：，浮力为10N，而非8N，故C错误；
D、物体M的重力 ，质量 ；完全浸没时浮力 ，由 得 ；物体密度 ，故D正确；
故答案为：D。
【分析】本题是浮力与力传感器结合的图像分析题，解题关键是分段分析受力：
0~2kg加水阶段：物体未浸入水中，传感器示数等于物体重力 ；
2~4kg加水阶段：物体逐渐浸入水中，浮力增大，杆的拉力减小，直至4kg时物体完全浸没；
4~6kg加水阶段：物体完全浸没，传感器示数稳定为8N，此时杆对物体的压力为8N，浮力 ；
利用阿基米德原理求物体体积，再结合质量求密度，得出物体密度为 。
11．【答案】A,C,D
【知识点】大气压强的测量方法；沸点及沸点与气压的关系；大气压的综合应用；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A、用胶头滴管吸取液体时，先挤出滴管内的空气，外界大气压将液体压入滴管，利用了大气压强，故 A 正确。
B、高压锅通过增大锅内气压来升高水的沸点（气压越高，沸点越高），而非降低沸点，故 B 错误。
C、托里拆利实验中，管内外水银液面高度差由外界大气压决定，与玻璃管是否倾斜无关，因此倾斜后高度差不变，故 C 正确。
D、扫地机器人工作时，入口处空气流速大、压强小，在外界大气压作用下将细小物体压入内部，利用了流速大的地方压强小的原理，故 D 正确；
故答案为：ACD。
【分析】本题考查大气压、沸点与气压的关系、托里拆利实验和流体压强与流速的关系，解题关键是：
胶头滴管、吸盘等装置的工作原理是利用大气压；
沸点与气压的关系：气压越高，沸点越高，高压锅正是利用这一原理提高锅内温度；
托里拆利实验中，水银柱高度差只与外界大气压有关，与玻璃管倾斜、粗细等无关；
流体压强与流速的关系：流速越大的位置，压强越小，扫地机器人利用这一原理产生吸力。
12．【答案】A,C
【知识点】压力及重力与压力的区别；压强大小比较；压强的大小及其计算
【解析】【解答】AB、A的体积大于B的体积，材料相同（密度ρ相同），根据 ，A的重力更大。水平桌面受到的压力等于物体重力，故 ，A正确；B错误；
CD、实心柱体对水平桌面的压强公式为 ，A和B的材料（ρ）、高度（h）都相同，因此压强相等，即 ，C正确，D错误；
故答案为：AC。
【分析】本题考查压力和压强的计算，解题关键是掌握：
压力判断：水平面上的物体对桌面的压力等于自身重力，重力大小由公式 决定。
压强判断：对于均匀实心柱体，对水平面的压强可直接用公式 计算。
13．【答案】B,C,D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；探究影响摩擦力大小因素的实验；压强的大小及其计算
【解析】【解答】A、图丙中，B对地面的压力等于A和B的总重力，即 ，受力面积是B的底面积 ，因此压强为 ，而非 ，故A错误；
B、滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关，与运动速度无关。三种方式中，甲的总压力为 ，乙的总压力为 ，丙的总压力也为 ，接触面粗糙程度相同，因此摩擦力大小相等；又因为物体做匀速直线运动，推力等于摩擦力，所以 ，故B正确；
C、甲图中，A下表面受到的摩擦力 等于A受到的摩擦力，压力为 ；乙图中，A下表面受到的摩擦力 等于A受到的摩擦力，压力为 ；丙图中，A下表面不受地面摩擦力，。因此正确关系为 ，故C错误；
D、乙图中，B放在A上，B与地面不接触，因此B下表面摩擦力 ；甲图中，B与地面接触，压力为 ，摩擦力 ；丙图中，B与地面接触，压力为 ，摩擦力 。因此关系为 ，故D正确；
故答案为：BD。
【分析】本题考查摩擦力、压强和二力平衡的综合应用，解题关键：
滑动摩擦力的决定因素：仅与压力和接触面粗糙程度有关，与速度、接触面积无关；
整体受力分析：匀速运动时推力等于总摩擦力，因此 ；
局部摩擦力分析：判断物体是否与地面接触、接触面上的压力大小，再结合 比较摩擦力大小；
压强计算：明确压力和对应的受力面积，再用 计算。
14．【答案】（1）压力
（2）乙丙
（3）戊；没有控制压力大小相同
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验；物理学方法
【解析】【解答】(1) 甲、乙两组实验中，受力面积相同，压力大小不同，压力的作用效果不同。由此可得出结论：在受力面积相同时，压力的作用效果与压力大小有关。
故答案为：压力；
(2) 要探究 “压力的作用效果与受力面积的关系”，需要控制压力大小相同，改变受力面积。乙、丙两次实验中，压力大小相同，受力面积不同，因此可通过乙、丙两组实验现象探究压力的作用效果与受力面积的关系。
故答案为：乙丙；
(3) 探究 “压力的作用效果与受力面积的关系” 时，需控制压力大小不变，只改变受力面积。由戊图方案可知，该方案中压力大小和受力面积均不相同，未控制压力大小不变，因此方案不合理。
故答案为：戊；没有控制压力大小相同；
【分析】(1) 本题考查控制变量法的应用，解题时需对比甲、乙两组实验的变量（受力面积相同、压力不同），分析压力的作用效果差异，得出压力对作用效果的影响结论。
(2) 本题考查探究压力作用效果影响因素的实验设计，解题关键是明确探究受力面积的影响时，需控制压力大小相同，因此选择压力相同、受力面积不同的乙、丙两组实验。
(3) 本题考查实验方案的评价，解题时需根据控制变量法的要求，判断探究受力面积的影响时是否控制了压力大小不变，进而分析戊图方案的不合理之处。
（1）比较甲、乙两组实验现象，受力面积相同，而压力大小不同，压力的作用效果不同，根据控制变量法可得出实验结论：压力的作用效果与压力有关。
（2）要探究“压力的作用效果与受力面积有关”，需要控制压力大小相同，而受力面积不同，乙丙两次实验中，压力相同，受力面积不同，故通过乙丙两组实验现象，可探究“压力的作用效果与受力面积的关系”。
（3）[1][2]要探究“压力的作用效果与受力面积的关系”， 要控制压力大小相同，而受力面积不同，由戊图的方案可知，压力大小和受力面积都不相同，所以戊方案不合理。
15．【答案】（1）U形管两侧液面高度差
（2）深度
（3）B
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验；液体压强的特点；探究液体压强的特点实验；物理学方法
【解析】【解答】(1) 在液体压强实验中，微小压强计通过观察 U 形管两侧液面的高度差来反映液体内部的压强大小，这种研究方法是转换法。
故答案为：U形管两侧液面高度差；
(2) 甲、乙两次实验中，液体密度相同（均为水），探头所处的深度不同，U 形管液面的高度差也不同，由此可得出结论：液体内部的压强与液体的深度有关。
故答案为：深度；
(3) 探究 “液体内部压强与液体密度是否有关” 时，采用的是控制变量法。分析各选项：
用一个力替代两个力的效果，属于等效替代法；
探究浮力与液体密度的关系时，控制物体浸入液体的体积相同，属于控制变量法；
用 “光线” 表示光的传播，属于理想模型法；
研究阻力对运动的影响时的推论，属于实验推理法。
因此与本题研究方法相同的是选项 B，故选 B。
故答案为：B；
【分析】(1) 本题考查转换法在液体压强实验中的应用，解题关键是理解 “通过 U 形管液面高度差反映压强大小” 的设计思路。
(2) 本题考查液体压强与深度的关系，解题时需对比甲、乙两次实验的变量（液体密度相同、深度不同），通过液面高度差的变化得出压强与深度的关系。
(3) 本题考查物理研究方法的辨析，解题关键是明确探究液体压强与密度关系时用到的控制变量法，再逐一分析选项中的研究方法，选出相同的一项。
（1）实验中，微小压强计是通过观察U形管两侧液面的高度差来反映液体内部的压强，这用到了转换法。
（2）甲、乙两图中，液体都是水（密度相同），但探头的深度不同，U形管液面高度差不同，因此结论是：液体内部的压强与液体的深度有关。
（3）探究“液体的内部压强与液体密度是否有关”时，用到的是控制变量法；用一个力替代两个力的效果，是等效替代法；探究浮力与液体密度的关系时，控制物体浸入液体的体积相同，是控制变量法；用“光线”表示光的传播，是理想模型法；研究阻力对运动的影响时的推论，是实验推理法；故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
16．【答案】（1）相等；木块与桌面之间存在摩擦力
（2）光滑；同一条直线上
【知识点】探究二力平衡的条件；摩擦力产生的条件
【解析】【解答】(1) 当左右两盘砝码质量相等时，木块两侧受到的拉力大小相等；将其中一个砝码换成更重的砝码后，木块仍保持静止，说明它依然受平衡力作用。此时木块有向较重砝码一侧运动的趋势，因此会受到桌面施加的静摩擦力，来平衡两侧拉力的差值。
故答案为：相等；木块与桌面之间存在摩擦力；
(2) 为减小摩擦力对实验的干扰，将木块换成小车时，应选择较光滑的实验桌面继续实验。用手将小车扭转一个角度，使两个拉力不在同一直线上，松手后小车无法保持平衡并发生转动，这一步骤的目的是探究不在同一直线上的两个力是否能够平衡。
故答案为：光滑；同一条直线上；
【分析】(1) 本题考查二力平衡条件的实验分析，解题时需结合 “静止状态受平衡力” 的特点，分析拉力不等时木块仍静止的原因，进而引出静摩擦力的作用。
(2) 本题考查实验改进与探究目的分析，解题关键是理解换用光滑桌面、用小车代替木块的目的是减小摩擦影响；同时明确扭转小车的操作，是为了探究二力平衡中 “作用在同一直线上” 这一条件。
（1）由于左盘和右盘中砝码的质量相等，故木块两边所受的拉力相等；
将托盘中的一个砝码换成一个较重的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，所以木块还受平衡力的作用；此时木块有向较重的砝码方向运动的趋势，所以，还受到桌面给木块的静摩擦力。
（2）为减小摩擦力对实验的影响，当把木块换成小车，应选择较光滑的实验桌面，继续完成实验；用手将小车扭转一个角度，两个力不在同一直线上，松手后小车不能平衡，小车会发生转动，设计这个步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否平衡。
17．【答案】（1）2.5
（2）深度
（3）小于
（4）A；物体完全浸没时所受浮力大小
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】(1)根据称重法测浮力，结合甲、丁两图，物体所受浮力大小为：
故答案为：2.5；
(2)甲、丙、丁三图中，物体浸没在水中的深度不同，但弹簧测力计示数相同，说明物体受到的浮力大小相同，由此可知：物体所受浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
故答案为：深度；
(3)根据称重法测浮力，戊图中物体受到的浮力大小为：
由于 ，且物体在丁图和戊图中排开液体的体积相同，根据公式 可知，未知液体的密度小于水的密度。
故答案为：小于；
(4)当柱状物块从甲状态缓缓浸入水中直至丁状态静止的过程中：
物体下表面接触水面之前，弹簧测力计示数不变；
物体下表面开始浸入水中到完全浸没前，排开液体的体积变大，浮力变大，由 可知，弹簧测力计示数逐渐减小；
物体完全浸没后，排开液体的体积不变，浮力不变，弹簧测力计示数也不变。因此，A图的变化趋势符合分析，故选A。
图像中， 点代表物块的重力 ， 点代表物块完全浸没时弹簧测力计的示数，因此 与 的差值代表物块完全浸没时受到的浮力大小。
故答案为：A；物体完全浸没时所受浮力大小；
【分析】(1) 考查称重法测浮力，解题关键是利用公式 ，代入物体重力和浸没时弹簧测力计的示数进行计算。
(2) 考查浮力与浸没深度的关系，解题时通过对比甲、丙、丁三图，在液体密度和排开液体体积相同的情况下，改变物体浸没深度，根据浮力不变得出结论。
(3) 考查浮力与液体密度的关系，解题时先通过称重法算出物体在未知液体中的浮力，再结合 ，在排开液体体积相同的情况下，通过浮力大小比较液体密度。
(4) 考查浮力变化对弹簧测力计示数的影响，解题时需分阶段分析物体浸入水中的过程，结合 分析示数变化；同时理解图像中各点的物理意义，明确 、 差值代表的物理量。
（1）根据称重法测浮力，结合甲、丁，可得物体所受浮力大小为
（2）甲、丙、丁三图中，物体浸没在水中的深度不同，但物体受到的浮力大小相同，由此可知物体所受浮力的大小和物体浸没在液体中的深度无关。
（3）根据称重法测浮力，戊图中物体受到的浮力大小为
物体在图丁和图戊中排开液体体积相同，根据可知，未知液体的密度小于水的密度。
（4）[1]当柱状物块从甲状态缓缓浸入水中直至丁状态静止的过程中，物体下表面接触到水面之前，弹簧测力计示数不变，从物体下表面开始浸入水中到完全浸没之前，物体排开液体的体积变大，物体受到的浮力变大，由可知，此时弹簧测力计的示数逐渐减小，到物体完全浸没在水中之后，物体排开液体体积不变，物体受到的浮力大小不变，此后弹簧测力计的示数也不变，故A符合分析，故选A图。
[2]图像上a代表物块的重力G，b代表物块完全浸没时弹簧测力计的示数，所以a与b的差值代表物块完全浸没时受到的浮力大小。
18．【答案】（1）接触面积
（2）将木块竖直放在长木板上，调节滑轮的高度，使连接木块的细线水平，沿水平方向匀速拉动长木板。；F
（3）实验中，控制压力大小相同，改变接触面积的大小，记录不同接触面积下的弹簧测力计示数F和滑动摩擦力示数f，表格如下：
接触面积S/cm2
弹簧测力计示数F/N
滑动摩擦力f/N
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1) 实验中探究的自变量是接触面积。
故答案为：接触面积；
(2) ② 将木块竖直放在水平长木板上，调节滑轮的高度，使通过滑轮的细线一端竖直拉紧弹簧测力计的挂钩，另一端沿水平方向拉紧长木板上的木块。再沿水平方向拉动长木板，仿照步骤①再做一次，当弹簧测力计指针的位置稳定后，记录接触面积和弹簧测力计示数。
③ 根据，分别得出两次实验中滑动摩擦力的大小并记录。
故答案为：将木块竖直放在长木板上，调节滑轮的高度，使连接木块的细线水平，沿水平方向匀速拉动长木板；F；
(3) 实验中，控制压力大小相同，改变接触面积的大小，记录不同接触面积下的弹簧测力计示数F和滑动摩擦力示数f，表格如下：
接触面积S/cm2
弹簧测力计示数F/N
滑动摩擦力f/N
故答案为： 实验中，控制压力大小相同，改变接触面积的大小，记录不同接触面积下的弹簧测力计示数F和滑动摩擦力示数f，表格如下：
接触面积S/cm2
弹簧测力计示数F/N
滑动摩擦力f/N
【分析】(1) 本题考查控制变量法在探究滑动摩擦力影响因素中的应用，解题关键是明确实验目的为探究滑动摩擦力与接触面积的关系，因此自变量是接触面积。
(2) 本题考查实验步骤的设计与补充，解题时需遵循控制变量法，保持压力和接触面粗糙程度不变，只改变接触面积；根据二力平衡原理，木块所受滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数，因此滑动摩擦力。
(3) 本题考查实验数据表格的设计，解题时需明确需要记录的物理量：接触面积、弹簧测力计示数、滑动摩擦力，表格中应包含这些项目，便于记录两次实验的数据。
（1）实验目的是探究滑动摩擦力大小与接触面积是否有关，所以需要控制其它因素不变，只改变接触面积。
（2）略
木块做匀速直线运动时受平衡力作用，根据二力平衡原理可知，木块所受滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数，即。
（3）略
19．【答案】（1）18
（2）36
（3）2
（4）不变
【知识点】密度公式及其应用；固体密度的测量；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)将金属块轻放入溢水杯中，根据排水法原理，金属块排开水的体积等于其自身体积。已知溢出水的体积为18mL，因此金属块的体积：
故答案为：18；
(2)取出金属块放入空桶中，小桶仍漂浮，此时金属块与小桶的总重力等于它们受到的浮力，即等于排开液体的总重力。步骤①中，小桶单独漂浮时，排开水的重力等于桶的重力，因此金属块的重力等于增加的排开水的重力。此时排开水的总体积增加了：
根据阿基米德原理 ，化简得金属块的质量：
故答案为：36；
(3)金属块的密度：
故答案为：2；
(4)将沾有水的金属块放入小空桶时，沾附的水相当于减少了小桶排开水的重力，但这部分水同时增加了小桶和金属块整体排开水的重力，且减少量与增加量相等。因此，金属块排开水的总体积不变，所受浮力不变，测得的金属块重力、质量也不变。根据 ，体积 由排水法测得，不受影响，因此测出的金属块密度不变。
故答案为：不变；
【分析】(1) 考查排水法测体积的原理，解题关键是理解金属块浸没时，排开水的体积等于自身体积。
(2) 考查漂浮条件与阿基米德原理的综合应用，解题时利用漂浮时“物体重力等于浮力（排开水的重力）”，通过两次排开水的体积差求出金属块的重力，再计算其质量。
(3) 考查密度公式的直接应用，解题时代入已求出的质量和体积即可计算金属块的密度。
(4) 考查实验误差分析，解题关键是理解沾附的水对排开水体积的影响，由于减少量与增加量抵消，因此金属块的质量和体积测量值均不受影响，最终密度不变。
（1）将金属块轻放入溢水杯中，金属块排开水的体积就等于金属块自身体积，已知溢出水的体积为18mL，所以金属块的体积为
（2）取出金属块放入空桶中，此时小桶仍漂浮，则金属块与小桶的总重力等于它们受到的浮力大小，等于它们排开液体的重力，步骤①中小空桶单独漂浮时排开水的重力等于小空桶重力，因此金属块重力等于增加的排开水的重力，此时排开水的体积一共增加了
则有
化简可得
（3）金属块的密度为
（4）将沾有水的金属块放入小空桶，相当于减少了小空桶排开水的重 力，增加了小空桶和金属块排开水的重力，而且其减少量等于增加量，故金属块排开水的体 积不变，所受浮力不变，则其重力、质量不变，由可知，测出的金属块密度不变。
20．【答案】物块的密度 ，水的密度 ，酒精的密度 ，因此密度关系为 。两次实验中，物块均浸没在液体中，排开液体的体积均等于物块的体积 。
在水中时：物块密度小于水的密度，浸没时浮力大于重力，为使物块静止，手需施加向下的力 。根据受力平衡：
结合阿基米德原理 和重力公式 ，变形得：
在酒精中时：物块密度大于酒精的密度，浸没时重力大于浮力，为使物块静止，手需施加向上的力 。根据受力平衡：
结合阿基米德原理 ，变形得：
代入密度数值计算：
因此 ，即 。
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理
【解析】【分析】考查阿基米德原理与受力平衡的综合应用，解题时先根据物块与液体的密度关系，判断浮力与重力的大小关系，确定手施加力的方向；再分别对水中和酒精中的物块进行受力分析，结合阿基米德原理（ ）和重力公式推导出 和 的表达式；最后通过代入密度数值比较两者的大小关系。
21．【答案】（1）减小阻力
（2）浮力大小
（3）C
（4）
【知识点】物体运动状态的变化；阿基米德原理；浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1) 水下滑翔机设计为流线型，目的是减小液体对机身的阻力。
故答案为：减小阻力；
(2) 水下滑翔机依靠改变浮力大小实现浮沉：滑翔机自身重力不变，通过改变排开海水的体积来改变浮力大小，从而实现上浮和下潜。
故答案为：浮力大小；
(3) A. 碳纤维外壳“又轻又薄”，说明碳纤维密度小，故A错误；
B. 上浮时引擎将油压进外油囊，浮力增大；下潜时需要减小浮力，应将油从外油囊转移到内油囊，故B错误；
C. 滑翔机重心移动后只能让头部朝下或朝上，沿W型路线滑行，因此无法在水下沿水平方向前进，故C正确；
D. 根据浮沉条件，滑翔机上浮过程中浮力大于重力，故D错误。
故答案为：C。
(4) 滑翔机悬浮时，浮力等于总重力，即 ；
由题中条件可知，600m深度海水密度 ；
根据阿基米德原理 ，滑翔机排开水的总体积：
已知外油囊无油时排开体积 ，因此油的体积：
故答案为：；
【分析】(1) 考查流体阻力与物体形状的关系，解题时直接根据流线型设计的物理意义分析即可，流线型结构可以让流体顺畅流过物体表面，从而减小液体对机身的阻力。
(2) 考查物体浮沉条件的应用，解题时结合阿基米德原理公式 分析，滑翔机自身重力 不变，通过改变排开海水的体积 来改变浮力大小，当 时实现上浮，当 时实现下潜。
(3) 本题为信息分析题，解题时需结合材料给出的滑翔机结构与工作原理信息，逐一对照选项进行分析判断，通过材料描述的碳纤维特性、油囊工作方式、重心移动带来的运动路线、上浮时的受力关系，排除错误选项，选出正确答案。
(4) 考查阿基米德原理与悬浮条件的综合计算，解题时先根据悬浮条件 得到滑翔机所受浮力，再结合阿基米德原理公式 变形求出排开海水的总体积 ，最后利用体积差公式 计算出油囊内油的体积。
（1）根据材料原文的描述，水下滑翔机设计为流线型的作用是减小液体对机身的阻力。
（2）材料明确说明水下滑翔机依靠改变浮力大小实现浮沉，结合浮沉条件，滑翔机自身重力不变，通过改变排开海水的体积改变浮力大小，从而实现上浮下潜。
（3）A．材料说明碳纤维外壳“又轻又薄”，说明碳纤维密度小，故A错误；
B．材料提到上浮时引擎将油压进外油囊，浮力增大实现上浮，因此下潜时需要减小浮力，应将油从外油囊转移到内油囊，故B错误；
C．材料说明滑翔机重心移动后只能让头部朝下或朝上，沿W型路线滑行，因此无法在水下沿水平方向前进，故C正确；
D．根据浮沉条件，滑翔机上浮过程中浮力大于重力，故D错误。
故选C。
（4）滑翔机悬浮时，浮力等于总重力，即；由丙图可知600m深度海水密度；滑翔机排开水的总体积
已知外油囊无油时排开体积，因此油的体积
22．【答案】（1）根据重力公式 ，卡车的质量：
由于 ，小于桥梁的限重，因此该卡车能安全过桥。
（2）卡车在水平公路上匀速行驶时，处于平衡状态，水平方向的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等。因此牵引力：
（3）卡车静止时对地面的压力等于自身总重力，即 ；
卡车与地面的总接触面积：
根据压强公式 ，卡车静止时对地面的压强：
【知识点】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) 考查重力公式的应用与限重问题的判断，解题时先利用 由重力求出卡车质量，再将质量与桥梁限重对比，判断是否能安全过桥。
(2) 考查二力平衡条件的应用，解题关键是明确卡车匀速行驶时牵引力与阻力大小相等，结合阻力与重力的关系 ，直接计算出牵引力大小。
(3) 考查压强公式的计算，解题时先根据水平面上压力与重力的关系得到压力大小，再求出总接触面积，最后利用 计算卡车对地面的压强。
（1）卡车质量
因为，所以该卡车能安全过桥。
（2）卡车在水平公路上匀速行驶，处于平衡状态，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等。所以牵引力
（3）卡车静止时对地面的压力等于自身总重，即
卡车总接触面积
卡车静止时对地面的压强
23．【答案】（1）正方体A恰好浸没在水中，其下表面所处深度等于自身棱长。已知A的棱长 ，根据液体压强公式 ，下表面受到的水的压强：
（2）A恰好浸没在水中，因此它排开水的体积等于自身体积。正方体A的体积：
即 。根据阿基米德原理，A受到的浮力：
（3）将A、B看作一个整体，整体处于漂浮状态，根据漂浮条件，总浮力等于总重力，即 。由此可得A的重力：
A的质量：
A的密度：
【知识点】密度公式及其应用；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理
【解析】【分析】(1) 考查液体压强的计算，解题关键是明确正方体A下表面的深度等于其棱长，直接代入液体压强公式 即可计算出下表面受到的水的压强。
(2) 考查阿基米德原理的应用，解题时先根据正方体棱长计算出A的体积，再结合“浸没时排开液体的体积等于物体体积”的特点，代入阿基米德原理公式 求出浮力大小。
(3) 考查漂浮条件与密度计算的综合应用，解题时先利用整体漂浮条件 求出A的重力，再通过 计算质量，最后用密度公式 求出A的密度。
（1）由题意得，A恰好浸没在水中，A下表面所处深度等于A的棱长，正方体A的棱长为
则下表面受到的水的压强
（2）A恰好浸没在水中，因此A排开水的体积等于A自身体积，A的体积
即
A受到的浮力为
（3）将A、B看作整体，整体处于漂浮状态，总浮力等于总重力，因此，则A的重力
A的质量
A的密度
1 / 1北京市十一学校2025~2026学年八年级 下学期物理学科教与学诊断
1．在国际单位制中，压强的单位是（　　）
A．帕斯卡（Pa） B．米每秒（m/s）
C．牛顿（N） D．米（m）
【答案】A
【知识点】压强
【解析】【解答】A、帕斯卡（Pa）是压强的国际单位，故 A 正确；
B、米每秒（m/s）是速度的国际单位，故 B 错误；
C、牛顿（N）是力的国际单位，故 C 错误；
D、米（m）是长度的国际单位，故 D 错误；
故答案为：A。
【分析】本题考查常见物理量的国际单位，解题关键是区分不同物理量对应的单位：
压强的单位是帕斯卡（Pa），1 Pa = 1 N/m2；速度的单位是米每秒（m/s）；力的单位是牛顿（N）；长度的单位是米（m）。
2．如图所示的实例中，为了增大压强的是（　　）
A．北极熊趴着爬过薄冰
B．书包带做得较宽
C．逃生锤的锤头很尖
D．滑雪时穿宽大的滑雪板
【答案】C
【知识点】增大压强的方法及其应用；减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A、北极熊趴着爬过薄冰，是通过增大受力面积来减小压强，防止压破冰面，故 A 不符合题意；
B、书包带做得较宽，是通过增大受力面积来减小压强，减轻肩膀的压迫感，故 B 不符合题意；
C、逃生锤的锤头很尖，是通过减小受力面积来增大压强，便于敲破玻璃，故 C 符合题意；
D、滑雪时穿宽大的滑雪板，是通过增大受力面积来减小压强，防止陷入雪中，故 D 不符合题意；
故答案为：C。
【分析】本题考查增大和减小压强的方法，解题关键是掌握压强公式
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。
减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。
3．如图所示的实例中，主要利用连通器原理的是（　　）
A．活塞式抽水机
B．洗手池的U形回水弯
C．吸盘挂钩按压在墙上
D．拦河大坝设计成上窄下宽
【答案】B
【知识点】液体压强的特点；连通器原理及其应用；大气压的综合应用
【解析】【解答】A、活塞式抽水机是利用大气压原理工作的，不符合题意；
B、洗手池的 U 形回水弯，上端开口、底部相连通，利用了连通器原理，符合题意；
C、吸盘挂钩按压在墙上，是利用大气压将吸盘压在墙上，不符合题意；
D、拦河大坝设计成上窄下宽，是因为液体压强随深度增加而增大，下方承受的水压更大，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】本题考查连通器原理的应用，解题关键是理解连通器的定义：上端开口、底部相连通的容器，当内部装有同种液体且液体不流动时，各容器液面保持相平。
连通器的常见应用：茶壶、锅炉水位计、船闸、洗手池回水弯等。
4．下列各项数据中，最符合实际情况的是（　　）
A．这学期正在使用的物理书的质量约为200g
B．普通中学生的体重约为50N
C．普通中学生行走时对地面压强约为
D．北京的大气压通常约为
【答案】A
【知识点】质量及其特性；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；大气压强的存在
【解析】【解答】A、物理课本的质量约为200g，这与实际情况相符（课本通常重约0.2kg，即200g），故A正确。
B、普通中学生的质量约为50kg，体重（重力）约为 ，远大于50N，故B错误。
C、中学生行走时单脚着地，接触面积约为 ，对地面的压力约为500N，压强约为 ，远大于 ，故C错误。
D、标准大气压约为 ，北京的大气压通常接近标准大气压，远大于 ，故D错误。
故答案为：A。
【分析】这道物理估测题的核心易错点集中在概念混淆、公式误用和生活经验缺失上：考生常把质量与重力混淆，误将中学生质量 50kg 直接当成重力 50N；压强估测时忽略行走时单脚着地的受力面积变化，导致结果偏差一个数量级；对标准大气压的数值记忆模糊，误写成 1.0×104Pa；
5．如图所示，利用弹簧测力计测量钩码所受的重力，当钩码静止时，钩码所受重力为，钩码对弹簧测力计的拉力为，弹簧测力计对钩码的拉力为，下列说法正确的是（　　）
A．和是一对相互作用力 B．和是一对相互作用力
C．和是一对平衡力 D．和是一对平衡力
【答案】D
【知识点】力作用的相互性；平衡力的辨别
【解析】【解答】A、弹簧测力计对钩码的拉力与钩码所受重力，作用在同一物体上，是一对平衡力，不是相互作用力，故A错误；
B、钩码对弹簧测力计的拉力与钩码所受重力，既不是作用在同一物体上，也不是作用在两个相互作用的物体上，不是相互作用力，故B错误；
C、钩码对弹簧测力计的拉力与弹簧测力计对钩码的拉力，作用在两个不同物体上，是一对相互作用力，不是平衡力，故C错误；
D、弹簧测力计对钩码的拉力与钩码所受重力，作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力，故D正确；
故答案为：D
【分析】本题考查平衡力与相互作用力的区分，解题关键是明确二者的核心区别：平衡力作用在同一物体上，相互作用力作用在两个不同物体上。解题时需先判断受力物体是否相同，再验证大小、方向、作用线的条件。
6．中欧班列促进了中欧陆路商贸物流的发展。如图所示，一列满载货物的列车从西安国际港站驶出。下列说法正确的是（　　）
A．列车行驶在坚硬的铁轨上，铁轨不会发生形变
B．列车匀速转弯时运动状态发生了改变
C．列车刹车后不能立即停止是因为受到惯性的作用
D．列车在水平轨道上行驶时，若所受外力全部消失，列车立即停止
【答案】B
【知识点】力的作用效果；物体运动状态的变化；惯性及其现象
【解析】【解答】A、列车行驶在铁轨上，铁轨会受到列车的压力作用，发生微小的弹性形变，故 A 错误；
B、列车匀速转弯时，速度大小不变，但运动方向不断改变，因此运动状态发生了改变，故 B 正确；
C、列车刹车后不能立即停止，是因为列车具有惯性，惯性是物体的固有属性，不能说 “受到惯性的作用”，故 C 错误；
D、根据牛顿第一定律，列车在水平轨道上行驶时，若所受外力全部消失，列车将保持原来的运动状态，做匀速直线运动，不会立即停止，故 D 错误；
故答案为：B。
【分析】本题考查力与运动的关系，解题关键是掌握以下核心知识点：
力的作用效果：力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态；
运动状态的改变包括速度大小的改变和运动方向的改变；
惯性是物体的固有属性，只能说 “具有惯性”，不能说 “受到惯性的作用”；
牛顿第一定律：一切物体在不受外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态
7．如图所示，小一将排球竖直向上垫出，排球从点上升后到达最高点。已知排球所受重力大小为，上升过程中所受空气阻力大小恒为。在此过程中，以下说法正确的是（　　）
A．排球离开手后受到重力、推力和空气阻力
B．排球受到的合力方向竖直向下
C．排球在点处于平衡态
D．排球受到的合力大小为
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；平衡状态的判断；力的合成与应用
【解析】【解答】A、排球离开手后，不再受到手的推力，只受到重力和空气阻力的作用，故A错误；
B、排球上升过程中，重力G竖直向下，空气阻力f也竖直向下（与运动方向相反），两个力方向相同，因此合力方向竖直向下，故B正确；
C、排球在B点（最高点）时，速度为0，但仍受到重力作用，合力不为零，不处于平衡态，故C错误；
D、排球上升过程中，重力G和空气阻力f方向相同，合力大小为 ，不是 ，故D错误；
故答案为：B。
【分析】本题考查受力分析与合力计算，解题关键是明确排球上升过程中的受力情况：
排球离开手后，不再受推力，只受重力和空气阻力；
上升过程中，阻力方向与运动方向相反（竖直向下），与重力方向相同，因此合力为两力之和 ，方向竖直向下；
最高点速度为0，但仍受重力，合力不为零，不是平衡状态。
8．如图所示，小一洗水果时，发现体积较小的桔子漂浮在水面上，而体积较大的芒果却沉在水底。下列说法正确的是（　　）
A．桔子的密度大于芒果的密度
B．桔子受到的浮力大小等于芒果受到的浮力大小
C．桔子受到的浮力大小等于它受到的重力大小
D．芒果受到的浮力大小大于它受到的重力大小
【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、桔子漂浮，说明桔子的密度小于水的密度；芒果沉底，说明芒果的密度大于水的密度，因此桔子的密度小于芒果的密度，故A错误；
B、根据阿基米德原理 ，芒果的体积大且完全浸没，排开水的体积大于桔子排开水的体积，因此芒果受到的浮力大于桔子受到的浮力，故B错误；
C、桔子漂浮在水面上，处于平衡状态，受到的浮力大小等于它受到的重力大小，故C正确；
D、芒果沉在水底，说明芒果受到的浮力大小小于它受到的重力大小，故D错误；
故答案为：C。
【分析】本题考查物体的浮沉条件与阿基米德原理，解题关键是掌握以下要点：
浮沉条件：漂浮物体浮力等于重力，物体密度小于液体密度；沉底物体浮力小于重力，物体密度大于液体密度。
浮力大小判断：根据阿基米德原理，浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关，在同种液体中，排开液体的体积越大，浮力越大。
桔子漂浮，浮力等于重力；芒果沉底，浮力小于重力，且芒果排开水的体积更大，浮力更大。
9．将容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧受到液体的压力不同时其形状发生改变。如图所示，在隔板两侧注入不同液体左侧液面低于右侧液面，橡皮膜形状未发生改变，下列说法正确的是（　　）
A．隔板左侧液体密度小于隔板右侧液体密度
B．隔板左右两侧液体对容器底的压强相等
C．若向隔板左侧继续注入该液体至两侧液面相平，橡皮膜将向右凸起
D．若将隔板左右两侧换为同种液体（液面如图所示），橡皮膜将向右凸起
【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】A、橡皮膜形状未发生改变，说明两侧压强相等（）。根据液体压强公式 ，左侧液面低（），要使压强相等，则左侧液体密度必须大于右侧（），故A错误；
B、容器底的压强 ，左右两侧液体密度不同、液面高度不同，因此对容器底的压强不相等，故B错误；
C、若向隔板左侧继续注入该液体至两侧液面相平，此时左侧液面高度 ，但左侧液体密度 ，根据 ，左侧压强大于右侧，橡皮膜将向右凸起，故C正确；
D、若将隔板左右两侧换为同种液体（液面如图所示），则液体密度 相同，右侧液面更高（），根据 ，右侧压强大于左侧，橡皮膜将向左凸起，故D错误；
故答案为：C。
【分析】本题考查液体压强的计算与应用，解题关键是利用液体压强公式 分析：
橡皮膜形状不变，说明两侧压强相等，由此反推液体密度与液面高度的关系；
当液面高度或液体密度变化时，重新计算两侧压强，判断橡皮膜的形变方向；
注意区分“橡皮膜处的压强”与“容器底部的压强”，两者高度基准不同，不能直接等同。
10．如图甲所示为一个浮力感应装置，竖直细杆的上端通过力传感器连在天花板上，传感器可以显示出细杆的上端受到作用力的大小，下端与物体M相连，细杆及连接处的重力可忽略不计。向图甲所示的空水箱中加水直到刚好加满，图乙是力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图像，取。下列说法正确的是（　　）
A．物体M的重力为4N
B．物体M完全浸没后，受到细杆作用力方向竖直向上
C．水箱中注入6kg的水时，物体M所受浮力大小为8N
D．物体M的密度为
【答案】D
【知识点】密度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理
【解析】【解答】A、由图乙可知，当水箱中加水质量为0~2kg时，物体M未浸入水中，此时力传感器的示数等于物体M的重力，即 ，而非4N，故A错误；
B、物体M完全浸没后，力传感器的示数为8N，说明细杆对物体M的作用力方向竖直向下（传感器受到拉力，说明物体对杆有向上的拉力，杆对物体有向下的压力），故B错误；
C、水箱中注入6kg水时，物体M完全浸没，此时物体受力平衡：，浮力为10N，而非8N，故C错误；
D、物体M的重力 ，质量 ；完全浸没时浮力 ，由 得 ；物体密度 ，故D正确；
故答案为：D。
【分析】本题是浮力与力传感器结合的图像分析题，解题关键是分段分析受力：
0~2kg加水阶段：物体未浸入水中，传感器示数等于物体重力 ；
2~4kg加水阶段：物体逐渐浸入水中，浮力增大，杆的拉力减小，直至4kg时物体完全浸没；
4~6kg加水阶段：物体完全浸没，传感器示数稳定为8N，此时杆对物体的压力为8N，浮力 ；
利用阿基米德原理求物体体积，再结合质量求密度，得出物体密度为 。
11．物理兴趣小组的同学对下列实验现象进行了讨论，其中正确的是（　　）
A．甲图中，用胶头滴管吸取液体利用了大气压强
B．乙图中，高压锅通过增大锅内气压来降低水的沸点，将食材快速煮熟
C．丙图中，若将玻璃管稍微倾斜，管内外水银液面高度差不变
D．丁图中，扫地机器人工作时，其入口处能将地面细小物体“吸”入内部盒子，利用了流速大的地方压强小的原理
【答案】A,C,D
【知识点】大气压强的测量方法；沸点及沸点与气压的关系；大气压的综合应用；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A、用胶头滴管吸取液体时，先挤出滴管内的空气，外界大气压将液体压入滴管，利用了大气压强，故 A 正确。
B、高压锅通过增大锅内气压来升高水的沸点（气压越高，沸点越高），而非降低沸点，故 B 错误。
C、托里拆利实验中，管内外水银液面高度差由外界大气压决定，与玻璃管是否倾斜无关，因此倾斜后高度差不变，故 C 正确。
D、扫地机器人工作时，入口处空气流速大、压强小，在外界大气压作用下将细小物体压入内部，利用了流速大的地方压强小的原理，故 D 正确；
故答案为：ACD。
【分析】本题考查大气压、沸点与气压的关系、托里拆利实验和流体压强与流速的关系，解题关键是：
胶头滴管、吸盘等装置的工作原理是利用大气压；
沸点与气压的关系：气压越高，沸点越高，高压锅正是利用这一原理提高锅内温度；
托里拆利实验中，水银柱高度差只与外界大气压有关，与玻璃管倾斜、粗细等无关；
流体压强与流速的关系：流速越大的位置，压强越小，扫地机器人利用这一原理产生吸力。
12．高度、材料相同的实心长方体A和B放在水平桌面上，它们的大小如图所示。它们对桌面的压力分别为、，压强分别为、。下列关系正确的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A,C
【知识点】压力及重力与压力的区别；压强大小比较；压强的大小及其计算
【解析】【解答】AB、A的体积大于B的体积，材料相同（密度ρ相同），根据 ，A的重力更大。水平桌面受到的压力等于物体重力，故 ，A正确；B错误；
CD、实心柱体对水平桌面的压强公式为 ，A和B的材料（ρ）、高度（h）都相同，因此压强相等，即 ，C正确，D错误；
故答案为：AC。
【分析】本题考查压力和压强的计算，解题关键是掌握：
压力判断：水平面上的物体对桌面的压力等于自身重力，重力大小由公式 决定。
压强判断：对于均匀实心柱体，对水平面的压强可直接用公式 计算。
13．如图所示，两个材料相同的硬质正方体A和B分别以甲、乙、丙三种方式放置在相同的桌面上一起水平向右做匀速直线运动，速度分别为、、，且；甲、乙、丙中物体所受推力分别为、、，已知物体A重为，底面积为，物体B重为，底面积为。下列说法正确的是（　　）
A．图丙中B对地面的压强为
B．
C．物体A下表面所受到的摩擦力大小关系为
D．物体B下表面所受到的摩擦力大小关系为
【答案】B,C,D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；探究影响摩擦力大小因素的实验；压强的大小及其计算
【解析】【解答】A、图丙中，B对地面的压力等于A和B的总重力，即 ，受力面积是B的底面积 ，因此压强为 ，而非 ，故A错误；
B、滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关，与运动速度无关。三种方式中，甲的总压力为 ，乙的总压力为 ，丙的总压力也为 ，接触面粗糙程度相同，因此摩擦力大小相等；又因为物体做匀速直线运动，推力等于摩擦力，所以 ，故B正确；
C、甲图中，A下表面受到的摩擦力 等于A受到的摩擦力，压力为 ；乙图中，A下表面受到的摩擦力 等于A受到的摩擦力，压力为 ；丙图中，A下表面不受地面摩擦力，。因此正确关系为 ，故C错误；
D、乙图中，B放在A上，B与地面不接触，因此B下表面摩擦力 ；甲图中，B与地面接触，压力为 ，摩擦力 ；丙图中，B与地面接触，压力为 ，摩擦力 。因此关系为 ，故D正确；
故答案为：BD。
【分析】本题考查摩擦力、压强和二力平衡的综合应用，解题关键：
滑动摩擦力的决定因素：仅与压力和接触面粗糙程度有关，与速度、接触面积无关；
整体受力分析：匀速运动时推力等于总摩擦力，因此 ；
局部摩擦力分析：判断物体是否与地面接触、接触面上的压力大小，再结合 比较摩擦力大小；
压强计算：明确压力和对应的受力面积，再用 计算。
14．如图所示，小一利用小桌、砝码、海绵等器材探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。
（1）通过比较甲、乙两组实验现象，可得出的实验结论是：压力的作用效果与　 　有关。
（2）通过　 　（选填“甲乙”“甲丙”或“乙丙”）两组实验现象，可探究“压力的作用效果与受力面积的关系”。
（3）若利用丁、戊两组实验探究“压力的作用效果与受力面积的关系”，你认为　 　（选填“丁”或“戊”）方案不合理，原因是　 　。
【答案】（1）压力
（2）乙丙
（3）戊；没有控制压力大小相同
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验；物理学方法
【解析】【解答】(1) 甲、乙两组实验中，受力面积相同，压力大小不同，压力的作用效果不同。由此可得出结论：在受力面积相同时，压力的作用效果与压力大小有关。
故答案为：压力；
(2) 要探究 “压力的作用效果与受力面积的关系”，需要控制压力大小相同，改变受力面积。乙、丙两次实验中，压力大小相同，受力面积不同，因此可通过乙、丙两组实验现象探究压力的作用效果与受力面积的关系。
故答案为：乙丙；
(3) 探究 “压力的作用效果与受力面积的关系” 时，需控制压力大小不变，只改变受力面积。由戊图方案可知，该方案中压力大小和受力面积均不相同，未控制压力大小不变，因此方案不合理。
故答案为：戊；没有控制压力大小相同；
【分析】(1) 本题考查控制变量法的应用，解题时需对比甲、乙两组实验的变量（受力面积相同、压力不同），分析压力的作用效果差异，得出压力对作用效果的影响结论。
(2) 本题考查探究压力作用效果影响因素的实验设计，解题关键是明确探究受力面积的影响时，需控制压力大小相同，因此选择压力相同、受力面积不同的乙、丙两组实验。
(3) 本题考查实验方案的评价，解题时需根据控制变量法的要求，判断探究受力面积的影响时是否控制了压力大小不变，进而分析戊图方案的不合理之处。
（1）比较甲、乙两组实验现象，受力面积相同，而压力大小不同，压力的作用效果不同，根据控制变量法可得出实验结论：压力的作用效果与压力有关。
（2）要探究“压力的作用效果与受力面积有关”，需要控制压力大小相同，而受力面积不同，乙丙两次实验中，压力相同，受力面积不同，故通过乙丙两组实验现象，可探究“压力的作用效果与受力面积的关系”。
（3）[1][2]要探究“压力的作用效果与受力面积的关系”， 要控制压力大小相同，而受力面积不同，由戊图的方案可知，压力大小和受力面积都不相同，所以戊方案不合理。
15．小一用如图所示的微小压强计、大烧杯和适量的水探究“水的内部压强与哪些因素有关”。当微小压强计的探头自然放置时，U形管中两侧液面等高。
（1）实验中，小一通过观察微小压强计　 　反映液体内部的压强。
（2）通过比较甲、乙两图的实验现象，可以得到的实验结论是：液体内部的压强与　 　有关。
（3）如图乙、丙，小一将微小压强计的探头分别放入不同种液体中的同一深度，以探究“液体的内部压强与液体密度是否有关”。这种研究方法在物理学习中经常用到，以下研究过程采用了这种方法的是________。（填写选项前的字母）
A．探究同一直线上二力合成时，一个力作用在橡皮筋上与两个力共同作用在橡皮筋上，应使橡皮筋的形变相同
B．探究物体所受浮力大小与液体密度的关系时，应控制物体进入液体的体积相同
C．研究光现象时，用“光线”来表示光的传播路径和方向
D．研究阻力对物体运动的影响时，实验推论得出若没有阻力，小车将一直做匀速直线运动
【答案】（1）U形管两侧液面高度差
（2）深度
（3）B
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验；液体压强的特点；探究液体压强的特点实验；物理学方法
【解析】【解答】(1) 在液体压强实验中，微小压强计通过观察 U 形管两侧液面的高度差来反映液体内部的压强大小，这种研究方法是转换法。
故答案为：U形管两侧液面高度差；
(2) 甲、乙两次实验中，液体密度相同（均为水），探头所处的深度不同，U 形管液面的高度差也不同，由此可得出结论：液体内部的压强与液体的深度有关。
故答案为：深度；
(3) 探究 “液体内部压强与液体密度是否有关” 时，采用的是控制变量法。分析各选项：
用一个力替代两个力的效果，属于等效替代法；
探究浮力与液体密度的关系时，控制物体浸入液体的体积相同，属于控制变量法；
用 “光线” 表示光的传播，属于理想模型法；
研究阻力对运动的影响时的推论，属于实验推理法。
因此与本题研究方法相同的是选项 B，故选 B。
故答案为：B；
【分析】(1) 本题考查转换法在液体压强实验中的应用，解题关键是理解 “通过 U 形管液面高度差反映压强大小” 的设计思路。
(2) 本题考查液体压强与深度的关系，解题时需对比甲、乙两次实验的变量（液体密度相同、深度不同），通过液面高度差的变化得出压强与深度的关系。
(3) 本题考查物理研究方法的辨析，解题关键是明确探究液体压强与密度关系时用到的控制变量法，再逐一分析选项中的研究方法，选出相同的一项。
（1）实验中，微小压强计是通过观察U形管两侧液面的高度差来反映液体内部的压强，这用到了转换法。
（2）甲、乙两图中，液体都是水（密度相同），但探头的深度不同，U形管液面高度差不同，因此结论是：液体内部的压强与液体的深度有关。
（3）探究“液体的内部压强与液体密度是否有关”时，用到的是控制变量法；用一个力替代两个力的效果，是等效替代法；探究浮力与液体密度的关系时，控制物体浸入液体的体积相同，是控制变量法；用“光线”表示光的传播，是理想模型法；研究阻力对运动的影响时的推论，是实验推理法；故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
16．小明利用甲图所示的实验装置探究“二力平衡的条件”。
（1）甲图中，左右两托盘同时各放入一个等质量的砝码，木块保持静止，说明此刻木块两边所受的拉力大小　 　；将托盘中的砝码换成一个质量更大的砝码后，发现木块仍然保持静止，出现这种现象的原因是　 　。
（2）如图乙，把木块换成小车，并选择较　 　（选填“光滑”或“粗糙”）的实验桌面；把小车转过一个角度，然后松手，观察到小车转动一定角度后恢复到静止状态，这样做是为了探究不在　 　的两个力是否能平衡。
【答案】（1）相等；木块与桌面之间存在摩擦力
（2）光滑；同一条直线上
【知识点】探究二力平衡的条件；摩擦力产生的条件
【解析】【解答】(1) 当左右两盘砝码质量相等时，木块两侧受到的拉力大小相等；将其中一个砝码换成更重的砝码后，木块仍保持静止，说明它依然受平衡力作用。此时木块有向较重砝码一侧运动的趋势，因此会受到桌面施加的静摩擦力，来平衡两侧拉力的差值。
故答案为：相等；木块与桌面之间存在摩擦力；
(2) 为减小摩擦力对实验的干扰，将木块换成小车时，应选择较光滑的实验桌面继续实验。用手将小车扭转一个角度，使两个拉力不在同一直线上，松手后小车无法保持平衡并发生转动，这一步骤的目的是探究不在同一直线上的两个力是否能够平衡。
故答案为：光滑；同一条直线上；
【分析】(1) 本题考查二力平衡条件的实验分析，解题时需结合 “静止状态受平衡力” 的特点，分析拉力不等时木块仍静止的原因，进而引出静摩擦力的作用。
(2) 本题考查实验改进与探究目的分析，解题关键是理解换用光滑桌面、用小车代替木块的目的是减小摩擦影响；同时明确扭转小车的操作，是为了探究二力平衡中 “作用在同一直线上” 这一条件。
（1）由于左盘和右盘中砝码的质量相等，故木块两边所受的拉力相等；
将托盘中的一个砝码换成一个较重的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，所以木块还受平衡力的作用；此时木块有向较重的砝码方向运动的趋势，所以，还受到桌面给木块的静摩擦力。
（2）为减小摩擦力对实验的影响，当把木块换成小车，应选择较光滑的实验桌面，继续完成实验；用手将小车扭转一个角度，两个力不在同一直线上，松手后小车不能平衡，小车会发生转动，设计这个步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否平衡。
17．如图所示，小一利用弹簧测力计、柱体物块、大烧杯、适量的水和未知液体探究“浮力大小与哪些因素有关”。
（1）丁图中，物体所受浮力大小为　 　N。
（2）由甲、丙、丁三图可知，物体所受浮力的大小和物体浸没在液体中的　 　无关。
（3）分析丁、戊两图弹簧测力计的示数，可以判断出未知液体的密度　 　（选填“大于”或“小于”）水的密度。
（4）当柱状物块从甲状态缓缓浸入水中直至丁状态静止的过程中，A、B两图中能反映弹簧测力计示数与物块下表面到水面距离变化关系的是　 　图；图像上与的数值差代表的物理含义是　 　。
【答案】（1）2.5
（2）深度
（3）小于
（4）A；物体完全浸没时所受浮力大小
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】(1)根据称重法测浮力，结合甲、丁两图，物体所受浮力大小为：
故答案为：2.5；
(2)甲、丙、丁三图中，物体浸没在水中的深度不同，但弹簧测力计示数相同，说明物体受到的浮力大小相同，由此可知：物体所受浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
故答案为：深度；
(3)根据称重法测浮力，戊图中物体受到的浮力大小为：
由于 ，且物体在丁图和戊图中排开液体的体积相同，根据公式 可知，未知液体的密度小于水的密度。
故答案为：小于；
(4)当柱状物块从甲状态缓缓浸入水中直至丁状态静止的过程中：
物体下表面接触水面之前，弹簧测力计示数不变；
物体下表面开始浸入水中到完全浸没前，排开液体的体积变大，浮力变大，由 可知，弹簧测力计示数逐渐减小；
物体完全浸没后，排开液体的体积不变，浮力不变，弹簧测力计示数也不变。因此，A图的变化趋势符合分析，故选A。
图像中， 点代表物块的重力 ， 点代表物块完全浸没时弹簧测力计的示数，因此 与 的差值代表物块完全浸没时受到的浮力大小。
故答案为：A；物体完全浸没时所受浮力大小；
【分析】(1) 考查称重法测浮力，解题关键是利用公式 ，代入物体重力和浸没时弹簧测力计的示数进行计算。
(2) 考查浮力与浸没深度的关系，解题时通过对比甲、丙、丁三图，在液体密度和排开液体体积相同的情况下，改变物体浸没深度，根据浮力不变得出结论。
(3) 考查浮力与液体密度的关系，解题时先通过称重法算出物体在未知液体中的浮力，再结合 ，在排开液体体积相同的情况下，通过浮力大小比较液体密度。
(4) 考查浮力变化对弹簧测力计示数的影响，解题时需分阶段分析物体浸入水中的过程，结合 分析示数变化；同时理解图像中各点的物理意义，明确 、 差值代表的物理量。
（1）根据称重法测浮力，结合甲、丁，可得物体所受浮力大小为
（2）甲、丙、丁三图中，物体浸没在水中的深度不同，但物体受到的浮力大小相同，由此可知物体所受浮力的大小和物体浸没在液体中的深度无关。
（3）根据称重法测浮力，戊图中物体受到的浮力大小为
物体在图丁和图戊中排开液体体积相同，根据可知，未知液体的密度小于水的密度。
（4）[1]当柱状物块从甲状态缓缓浸入水中直至丁状态静止的过程中，物体下表面接触到水面之前，弹簧测力计示数不变，从物体下表面开始浸入水中到完全浸没之前，物体排开液体的体积变大，物体受到的浮力变大，由可知，此时弹簧测力计的示数逐渐减小，到物体完全浸没在水中之后，物体排开液体体积不变，物体受到的浮力大小不变，此后弹簧测力计的示数也不变，故A符合分析，故选A图。
[2]图像上a代表物块的重力G，b代表物块完全浸没时弹簧测力计的示数，所以a与b的差值代表物块完全浸没时受到的浮力大小。
18．在水平的实验桌上有如图所示的实验装置，一个长方体木块（长、宽、高均不等，各表面的粗糙程度相同且面积已知）平放在水平长木板上。忽略定滑轮的摩擦，请利用该装置设计实验证明滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
（1）实验中探究的自变量是　 　；
（2）将以下的实验步骤补充完整：
①将木块平放在水平长木板上，调节滑轮的高度，使通过滑轮的细线一端竖直拉紧弹簧测力计的挂钩，另一端沿水平方向拉紧长木板上的木块。再沿水平方向拉动长木板，弹簧测力计指针的位置稳定后，记录接触面积和弹簧测力计的示数。
②　 　，仿照步骤①再做一次，当弹簧测力计指针的位置稳定后，记录接触面积和弹簧测力计示数。
③根据　 　，分别得出两次实验中滑动摩擦力的大小并记录。
（3）请设计出实验数据记录表格。
【答案】（1）接触面积
（2）将木块竖直放在长木板上，调节滑轮的高度，使连接木块的细线水平，沿水平方向匀速拉动长木板。；F
（3）实验中，控制压力大小相同，改变接触面积的大小，记录不同接触面积下的弹簧测力计示数F和滑动摩擦力示数f，表格如下：
接触面积S/cm2
弹簧测力计示数F/N
滑动摩擦力f/N
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1) 实验中探究的自变量是接触面积。
故答案为：接触面积；
(2) ② 将木块竖直放在水平长木板上，调节滑轮的高度，使通过滑轮的细线一端竖直拉紧弹簧测力计的挂钩，另一端沿水平方向拉紧长木板上的木块。再沿水平方向拉动长木板，仿照步骤①再做一次，当弹簧测力计指针的位置稳定后，记录接触面积和弹簧测力计示数。
③ 根据，分别得出两次实验中滑动摩擦力的大小并记录。
故答案为：将木块竖直放在长木板上，调节滑轮的高度，使连接木块的细线水平，沿水平方向匀速拉动长木板；F；
(3) 实验中，控制压力大小相同，改变接触面积的大小，记录不同接触面积下的弹簧测力计示数F和滑动摩擦力示数f，表格如下：
接触面积S/cm2
弹簧测力计示数F/N
滑动摩擦力f/N
故答案为： 实验中，控制压力大小相同，改变接触面积的大小，记录不同接触面积下的弹簧测力计示数F和滑动摩擦力示数f，表格如下：
接触面积S/cm2
弹簧测力计示数F/N
滑动摩擦力f/N
【分析】(1) 本题考查控制变量法在探究滑动摩擦力影响因素中的应用，解题关键是明确实验目的为探究滑动摩擦力与接触面积的关系，因此自变量是接触面积。
(2) 本题考查实验步骤的设计与补充，解题时需遵循控制变量法，保持压力和接触面粗糙程度不变，只改变接触面积；根据二力平衡原理，木块所受滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数，因此滑动摩擦力。
(3) 本题考查实验数据表格的设计，解题时需明确需要记录的物理量：接触面积、弹簧测力计示数、滑动摩擦力，表格中应包含这些项目，便于记录两次实验的数据。
（1）实验目的是探究滑动摩擦力大小与接触面积是否有关，所以需要控制其它因素不变，只改变接触面积。
（2）略
木块做匀速直线运动时受平衡力作用，根据二力平衡原理可知，木块所受滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数，即。
（3）略
19．小一利用阿基米德原理测量某实心金属块的密度，步骤如下。
①一个空小桶竖直漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲所示。
②将金属块轻放入溢水杯中，溢出水的体积为18mL，如图乙所示。
③将金属块取出直接放入空小桶中，小桶仍能竖直漂浮在溢水杯中，再次溢出水的体积为18mL，如图丙所示。已知，取。
（1）金属块的体积　 　；
（2）金属块的质量　 　g；
（3）金属块的密度　 　；
（4）在实验步骤③中，由于金属块从溢水杯中取出时表面沾有少量水，则测出的金属块密度　 　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】（1）18
（2）36
（3）2
（4）不变
【知识点】密度公式及其应用；固体密度的测量；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)将金属块轻放入溢水杯中，根据排水法原理，金属块排开水的体积等于其自身体积。已知溢出水的体积为18mL，因此金属块的体积：
故答案为：18；
(2)取出金属块放入空桶中，小桶仍漂浮，此时金属块与小桶的总重力等于它们受到的浮力，即等于排开液体的总重力。步骤①中，小桶单独漂浮时，排开水的重力等于桶的重力，因此金属块的重力等于增加的排开水的重力。此时排开水的总体积增加了：
根据阿基米德原理 ，化简得金属块的质量：
故答案为：36；
(3)金属块的密度：
故答案为：2；
(4)将沾有水的金属块放入小空桶时，沾附的水相当于减少了小桶排开水的重力，但这部分水同时增加了小桶和金属块整体排开水的重力，且减少量与增加量相等。因此，金属块排开水的总体积不变，所受浮力不变，测得的金属块重力、质量也不变。根据 ，体积 由排水法测得，不受影响，因此测出的金属块密度不变。
故答案为：不变；
【分析】(1) 考查排水法测体积的原理，解题关键是理解金属块浸没时，排开水的体积等于自身体积。
(2) 考查漂浮条件与阿基米德原理的综合应用，解题时利用漂浮时“物体重力等于浮力（排开水的重力）”，通过两次排开水的体积差求出金属块的重力，再计算其质量。
(3) 考查密度公式的直接应用，解题时代入已求出的质量和体积即可计算金属块的密度。
(4) 考查实验误差分析，解题关键是理解沾附的水对排开水体积的影响，由于减少量与增加量抵消，因此金属块的质量和体积测量值均不受影响，最终密度不变。
（1）将金属块轻放入溢水杯中，金属块排开水的体积就等于金属块自身体积，已知溢出水的体积为18mL，所以金属块的体积为
（2）取出金属块放入空桶中，此时小桶仍漂浮，则金属块与小桶的总重力等于它们受到的浮力大小，等于它们排开液体的重力，步骤①中小空桶单独漂浮时排开水的重力等于小空桶重力，因此金属块重力等于增加的排开水的重力，此时排开水的体积一共增加了
则有
化简可得
（3）金属块的密度为
（4）将沾有水的金属块放入小空桶，相当于减少了小空桶排开水的重 力，增加了小空桶和金属块排开水的重力，而且其减少量等于增加量，故金属块排开水的体 积不变，所受浮力不变，则其重力、质量不变，由可知，测出的金属块密度不变。
20．如图所示，将一个小物块浸没在盛有足量水的容器中静止，此时手对物块竖直方向的力为；再按图中所示的方式，将擦干后的该物块浸没在盛有足量酒精的容器中静止，此时手对物块竖直方向的力为。已知水的密度，酒精的密度，物块的密度，请分析并判断与的大小关系。（可画图辅助说明）
【答案】物块的密度 ，水的密度 ，酒精的密度 ，因此密度关系为 。两次实验中，物块均浸没在液体中，排开液体的体积均等于物块的体积 。
在水中时：物块密度小于水的密度，浸没时浮力大于重力，为使物块静止，手需施加向下的力 。根据受力平衡：
结合阿基米德原理 和重力公式 ，变形得：
在酒精中时：物块密度大于酒精的密度，浸没时重力大于浮力，为使物块静止，手需施加向上的力 。根据受力平衡：
结合阿基米德原理 ，变形得：
代入密度数值计算：
因此 ，即 。
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理
【解析】【分析】考查阿基米德原理与受力平衡的综合应用，解题时先根据物块与液体的密度关系，判断浮力与重力的大小关系，确定手施加力的方向；再分别对水中和酒精中的物块进行受力分析，结合阿基米德原理（ ）和重力公式推导出 和 的表达式；最后通过代入密度数值比较两者的大小关系。
21．阅读《“海翼-7000”水下滑翔机》回答问题。
“海翼-7000”水下滑翔机
如图甲所示是我国研发的水下滑翔机“海翼-7000”，其在深渊科考中最大下潜深度达到6329米。水下滑翔机的总体外形设计成流线型，可以在一定程度上减少液体对机身的阻力。机器设备能深潜到几千上万米深的海沟中，使用的是碳纤维外壳，又轻又薄，并能承受水压。
水下滑翔机常态下是依靠改变浮力大小实现浮沉的，图乙是“海翼-7000”水下滑翔机的部分结构示意图，密封舱内的内油囊和非密封舱内的外油囊由管道相连，通过液压泵实现液压油的内外流动。同时密封舱、非密封舱、滑翔机整体的重心会随密封舱内电池块的滑动而前移或后移，所以其头部只能朝下或朝上，以W型路线在水下滑行。
进行工作时，下滑翔机从海面俯冲进入水中，向前滑行很长一段距离。当坠落到预定深度后需要上浮时，液压泵开始工作，使液压油流动，引擎将油压进外油囊，浮力随即增大，滑翔机上浮。当到达海面，并向卫星传输已经收集到的数据后，液压泵反向工作，滑翔机再次下潜……如此往复，水下滑翔机在茫茫深海中前行。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）甲图中，水下滑翔机的外形设计成流线型，是为了　 　。
（2）从物体的浮沉条件分析，水下滑翔机主要是靠改变　 　实现浮沉的。
（3）下列有关水下滑翔机说法正确的是（ ）
A．水下滑翔机外壳使用强度高、密度大的碳纤维材料
B．水下滑翔机下潜时油从内油囊转移到外油囊
C．水下滑翔机无法在水下沿水平方向前进
D．水下滑翔机在上浮过程中浮力小于重力
（4）已知海水密度随深度变化情况如图丙所示，滑翔机总重515N，当外油囊中无油时，滑翔机排开水的体积为。若该滑翔机处于600米的深度时刚好悬浮，此时外油囊中油的体积为　 　。（忽略海水压强对滑翔机外壳体积的影响，取）
【答案】（1）减小阻力
（2）浮力大小
（3）C
（4）
【知识点】物体运动状态的变化；阿基米德原理；浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1) 水下滑翔机设计为流线型，目的是减小液体对机身的阻力。
故答案为：减小阻力；
(2) 水下滑翔机依靠改变浮力大小实现浮沉：滑翔机自身重力不变，通过改变排开海水的体积来改变浮力大小，从而实现上浮和下潜。
故答案为：浮力大小；
(3) A. 碳纤维外壳“又轻又薄”，说明碳纤维密度小，故A错误；
B. 上浮时引擎将油压进外油囊，浮力增大；下潜时需要减小浮力，应将油从外油囊转移到内油囊，故B错误；
C. 滑翔机重心移动后只能让头部朝下或朝上，沿W型路线滑行，因此无法在水下沿水平方向前进，故C正确；
D. 根据浮沉条件，滑翔机上浮过程中浮力大于重力，故D错误。
故答案为：C。
(4) 滑翔机悬浮时，浮力等于总重力，即 ；
由题中条件可知，600m深度海水密度 ；
根据阿基米德原理 ，滑翔机排开水的总体积：
已知外油囊无油时排开体积 ，因此油的体积：
故答案为：；
【分析】(1) 考查流体阻力与物体形状的关系，解题时直接根据流线型设计的物理意义分析即可，流线型结构可以让流体顺畅流过物体表面，从而减小液体对机身的阻力。
(2) 考查物体浮沉条件的应用，解题时结合阿基米德原理公式 分析，滑翔机自身重力 不变，通过改变排开海水的体积 来改变浮力大小，当 时实现上浮，当 时实现下潜。
(3) 本题为信息分析题，解题时需结合材料给出的滑翔机结构与工作原理信息，逐一对照选项进行分析判断，通过材料描述的碳纤维特性、油囊工作方式、重心移动带来的运动路线、上浮时的受力关系，排除错误选项，选出正确答案。
(4) 考查阿基米德原理与悬浮条件的综合计算，解题时先根据悬浮条件 得到滑翔机所受浮力，再结合阿基米德原理公式 变形求出排开海水的总体积 ，最后利用体积差公式 计算出油囊内油的体积。
（1）根据材料原文的描述，水下滑翔机设计为流线型的作用是减小液体对机身的阻力。
（2）材料明确说明水下滑翔机依靠改变浮力大小实现浮沉，结合浮沉条件，滑翔机自身重力不变，通过改变排开海水的体积改变浮力大小，从而实现上浮下潜。
（3）A．材料说明碳纤维外壳“又轻又薄”，说明碳纤维密度小，故A错误；
B．材料提到上浮时引擎将油压进外油囊，浮力增大实现上浮，因此下潜时需要减小浮力，应将油从外油囊转移到内油囊，故B错误；
C．材料说明滑翔机重心移动后只能让头部朝下或朝上，沿W型路线滑行，因此无法在水下沿水平方向前进，故C正确；
D．根据浮沉条件，滑翔机上浮过程中浮力大于重力，故D错误。
故选C。
（4）滑翔机悬浮时，浮力等于总重力，即；由丙图可知600m深度海水密度；滑翔机排开水的总体积
已知外油囊无油时排开体积，因此油的体积
22．现有一辆总重为的卡车在水平公路上匀速行驶，卡车共有四个轮子，每个车轮与地面的接触面积为，已知卡车受到的阻力大小是其自身重力的0.05倍，取，求：
（1）卡车要通过一个限重为4 t的桥，请通过计算说明该卡车是否能安全过桥。
（2）不计空气阻力，此时卡车发动机的牵引力大小。
（3）卡车静止时对地面的压强。
【答案】（1）根据重力公式 ，卡车的质量：
由于 ，小于桥梁的限重，因此该卡车能安全过桥。
（2）卡车在水平公路上匀速行驶时，处于平衡状态，水平方向的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等。因此牵引力：
（3）卡车静止时对地面的压力等于自身总重力，即 ；
卡车与地面的总接触面积：
根据压强公式 ，卡车静止时对地面的压强：
【知识点】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) 考查重力公式的应用与限重问题的判断，解题时先利用 由重力求出卡车质量，再将质量与桥梁限重对比，判断是否能安全过桥。
(2) 考查二力平衡条件的应用，解题关键是明确卡车匀速行驶时牵引力与阻力大小相等，结合阻力与重力的关系 ，直接计算出牵引力大小。
(3) 考查压强公式的计算，解题时先根据水平面上压力与重力的关系得到压力大小，再求出总接触面积，最后利用 计算卡车对地面的压强。
（1）卡车质量
因为，所以该卡车能安全过桥。
（2）卡车在水平公路上匀速行驶，处于平衡状态，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等。所以牵引力
（3）卡车静止时对地面的压力等于自身总重，即
卡车总接触面积
卡车静止时对地面的压强
23．如图所示，正方体A的棱长为10cm，在它的上面放一个正方体B，正方体B所受重力大小为2N，棱长为4cm，此时正方体A恰好浸没在水中。取，。求：
（1）正方体A下表面受到水的压强；
（2）正方体A受到的浮力大小；
（3）正方体A的密度。
【答案】（1）正方体A恰好浸没在水中，其下表面所处深度等于自身棱长。已知A的棱长 ，根据液体压强公式 ，下表面受到的水的压强：
（2）A恰好浸没在水中，因此它排开水的体积等于自身体积。正方体A的体积：
即 。根据阿基米德原理，A受到的浮力：
（3）将A、B看作一个整体，整体处于漂浮状态，根据漂浮条件，总浮力等于总重力，即 。由此可得A的重力：
A的质量：
A的密度：
【知识点】密度公式及其应用；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理
【解析】【分析】(1) 考查液体压强的计算，解题关键是明确正方体A下表面的深度等于其棱长，直接代入液体压强公式 即可计算出下表面受到的水的压强。
(2) 考查阿基米德原理的应用，解题时先根据正方体棱长计算出A的体积，再结合“浸没时排开液体的体积等于物体体积”的特点，代入阿基米德原理公式 求出浮力大小。
(3) 考查漂浮条件与密度计算的综合应用，解题时先利用整体漂浮条件 求出A的重力，再通过 计算质量，最后用密度公式 求出A的密度。
（1）由题意得，A恰好浸没在水中，A下表面所处深度等于A的棱长，正方体A的棱长为
则下表面受到的水的压强
（2）A恰好浸没在水中，因此A排开水的体积等于A自身体积，A的体积
即
A受到的浮力为
（3）将A、B看作整体，整体处于漂浮状态，总浮力等于总重力，因此，则A的重力
A的质量
A的密度
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