2021-2022学年江西省八年级（下）期末物理试卷
（时间90分钟，满分80分）
题号 一 二 三 四 五 总分 得分
一、单选题（本大题共4小题，共8.0分）
双脚站立在水平地面上的一位初中学生，对地面的压强大约为（ ）
A. 1250帕 B. 2500帕 C. 5000帕 D. 12500帕
下列现象中，能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）
A. 冬天，雪花纷飞 B. 八月，桂花飘香 C. 扫地时，灰尘漫天飞 D. 擦黑板时，粉笔灰在空中飞舞
水平桌面上有一个质量为1kg、底面积为200cm2的圆柱形盛水容器，在容器底部用细绳将一质量是600g，体积为1000cm3的正方体木块固定在水中，木块有的体积浸入水中，绳子处于绷紧状态，木块静止后水深30cm，如图甲所示；现向容器中加入适量水（水没有溢出）直至液面与物体的上表面相平，此时绳子刚好断裂，如图乙所示；绳子断裂后木块再次静止时，如图丙所示。下列说法中正确的是（ ）
A. 甲图中绳子的拉力为8N B. 从甲图到乙图所加水的重力为4N C. 丙图相对于乙图的水面下降了2cm D. 在丙图中，容器对桌面的压强是3400Pa
物理学中常用模型法研究物理现象或物理规律，下列方法中采用“模型法”的是（ ）
A. 比较蒸发与沸腾的相同点和不同点 B. 真空不能传声 C. 为了研究光的传播，引入“光线” D. 平面镜成像特点
二、多选题（本大题共2小题，共5.0分）
把重6N，边长为0.1m的正方体物块投入足够多的水中，当物块静止时，（g取10N/kg）下列说法正确的是（ ）
A. 物块在水中处于悬浮状态 B. 物块所受浮力为6?N C. 物块下表面所受水的压强为1000?Pa D. 物体在水中处于漂浮状态，物块的密度为0.6×103kg/m3
如图所示，放在水平面上的两个烧杯中分别盛有甲、乙两种液体，密度分别是ρ甲、ρ乙，体积相同的小球A、B，密度分别是ρA、ρB，它们分别漂浮在液体甲、乙上，此时两液面相平。下列判断中正确的是（ ）
A. 由图可知，小球A和液体甲的密度关系是ρA=ρ甲 B. 若ρ甲=ρ乙，则小球A和小球B所受浮力关系是F浮A＞F浮B C. 若ρA＞ρB，则液体对容器底部的压强关系是p甲＞p乙 D. 若ρ甲＞ρ乙，则小球A和小球B的质量关系是mA＞mB
三、填空题（本大题共9小题，共24.0分）
托里拆利用水银测定大气压的数值时，发现玻璃管中的水银下降到______mm后就不再下降，物理学中将能托住此高度的水银柱的气体压强称为一标准大气压。
“破镜不能重圆”是因为破镜接触处分子间距离______，分子间作用力______。
小明用如图所示的动滑轮将重120N的水桶匀速竖直向上提升，不计绳重和摩擦，拉力为80N，10s内水桶上升5m。则拉力做功的功率为______W，动滑轮的机械效率为______。如果向水桶内再加入20N的水，匀速提起时动滑轮的机械效率______。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
随着科技的发展，新材料新技术不断涌现，人们对物质结构的研究越来越深入。原子核是由质子和______组成的；根据物质的导电性能不同，人们把物质分为导体和绝缘体，以及介于导体和绝缘体之间的______；卫星和地面控制中心是通过______波来进行通讯的。
轮船满载时，船和货物总重1×105N，则船在海洋航行所受浮力是______ N，同一艘轮船从河里驶进海洋，轮船要______ 一些．（填“沉下”或“浮起”）
如图，A、B为两容器，用一带阀门的管子相连，装有同一种液体，液面相平，则a、b两处的压强pa______pb（填“＞”、“＜”或“=”）．当打开阀门时，液体______（填“流动”或“不流动”）。
如图所示，把一根饮料吸管A插在盛水的杯子中，另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端。往B管中吹气，可以看到A管中的水面______；若用力从B管中吸气，可以看到A管中的水面______。（两空均填“上升”、“下降”或“不变”）
弹簧秤的下端吊着一个金属球，当系统静止时，弹簧秤的示数是4N；若将金属球慢慢浸入水中，弹簧秤的读数将逐渐______ （选填“变大”、“变小”），金属球受到的浮力将逐渐______ （选填“变大”、“变小”）；当金属球的一半浸在水中时，弹簧秤的示数是2.4N，这时金属球受到的浮力是______ N；当金属球全部浸没在水中后，弹簧秤的示数是______ N．
生活中处处有物理，同学们在玩中都会无意识的涉及到许多物理知识。以下两个现象可能您尝试或观察过： （1）喝牛奶时，把吸管插入牛奶盒中往里吹气，迅速放开，牛奶从吸管喷出。 （2）在室温下，把吹鼓的气球放在火炉附近，过一会儿，气球就爆破了。 由以上现象进行猜想： 当气体的体积一定时，气体压强可能与气体的______和______有关。 【设计并进行实验】 小明同学进行了如下实验来研究烧瓶内水面上方的气体压强： （1）把细玻璃管插人装有半瓶水的密闭烧瓶中，如图所示； （2）从细管上端往烧瓶里吹气，此时瓶内气体压强______（增大/减小/不变）；迅速放开，观察到细玻璃管内水柱上升到a处位置（如图所示）。 （3）接着用手握住烧瓶的瓶颈部分，使瓶内气体的压强增大，请您在图中画出细玻璃管内水柱所上升到b处的大致位置； [实验拓展] （1）控制其它条件相同时，换用内径不同的细玻璃管进行上述实验，则管内水柱上升的高度会______（相同/不同），理由是______。 （2）控制其它条件相同时，把图的装置从山脚移到山顶，则细玻璃管内的液面将______（上升/下降/不变），这是由于______。
四、实验探究题（本大题共3小题，共21.0分）
如图所示是认识浮力的探究实验。 （1）将物体悬挂在弹簧测力计下端，如甲实验所示，物重G=______N。 （2）当用手向上托物体时，如乙实验所示，手对物体向上的托力F=______N。 （3）当物体浸入水后，如丙所示。将丙与甲、乙实验对照，说明水对物体也有向上的托力，即浮力。水对物体的浮力F浮=______N。 （4）该实验中建立浮力概念时，所采用的物理方法是______。 （5）为证明“浸在液体中的物体受到的浮力大小可能跟物体体积有关”这个猜想是错误的，小明同学设计了如图所示实验去验证，他用两个大小不同的塑料药瓶分别装上不等量的细沙，使它们的______相等。把两药瓶放入水中，均能漂浮在水面上，如图所示，根据______平衡只是可知：药瓶受到的浮力大小等于药瓶和细沙受到的重力大小，则这两个药瓶受到的浮力大小______。
现用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与所挂物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则： （1）动滑轮自重是______N； （2）当G物=7N时，重物以2m/s速度匀速上升，拉力F做功的功率是______W； （3）仅改变图甲中的绕绳方式、重复上述实验，所得到的η-G物图线与图乙所示曲线______。（选填“相同”或“不同”）。
小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。 （1）分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与______有关。 （2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用______图的装置来进行操作。 （3）圆柱体浸没在水中时受到的浮力F1=______N，圆柱体的体积是______m3．（g取l0N/kg） （4）用图示实验数据测出盐水的密度是______kg/m3．此时物体受到的浮力F2=______N。 （5）图戊中，若移去弹簧测力计，则物体将______（选填“上浮”“下沉”或“静止”），此时物体所受浮力F3=______N。
五、计算题（本大题共3小题，共22.0分）
暑假,小明一家乘动车去上海参观世界博览会,小明了解他们所要乘车次如附表.
附表:???????????? 泉州到上海南站动车时刻表
车次 出发站 出站时间 目的站 到站时间 D3204 厦门- 上海 泉州 11:55 上海南 19:05 (1)? 乘D3204动车从泉州到上海需要多少时间?
（2）若动车在平直的道路上1min匀速行驶3600 m,动车受的阻力是8×104 N,则动车牵引力的功率是多少?
一只重2N，底面积为0.02m2的平底薄壁茶壶放在面积为0.8m2的水平桌面中央，茶壶内所盛的水重12N，茶壶高为15cm，茶壶中水深为12cm。求： ①茶壶底受到水的压强； ②茶壶底受到水的压力； ③盛水茶壶对桌面的压强。
图是某水上打捞船起吊装置结构示意简图。某次打捞作业中，该船将沉没于水下深处的一只密封货箱以0.1m/s的速度匀速打捞出水面，已知该货箱体积为50m3，质量是200t．（?g取10N/kg，忽略钢缆绳重及其与滑轮间的摩擦，不考虑风浪、水流等因素的影响。） （1）货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少？ （2）货箱完全出水后，又被匀速吊起1m，已知此时钢缆绳拉力F为6.25×105?N，起吊装置的滑轮组机械效率是多少？ （3）货箱未露出水面时，钢缆绳拉力的功率为多少？
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：中学生平均体重约为500N，两脚的总面积约为0.04m2， 则他对地面的压强为：p===1.25×104Pa，故D正确、ABC错误。 故选：D。 要估测学生对地面的压强，根据p=可知需要先估测中学生的体重和中学生双脚的面积。 本题主要考察学生对压强的大小及其计算的掌握情况，能估测人的质量和人站立的着地面积是本题的关键。
2.【答案】B
【解析】解：A、雪花纷飞是物体的机械运动，不是分子的运动。故A不符合题意； B、花香分子不停地做无规则运动，分子运动到空气中，人们就闻到了桂花的香味。故B符合题意； C、灰尘满天飞是物体的机械运动，不是分子的运动，故C不符合题意； D、粉笔灰在空中飞舞属于物体的机械运动，不是分子的运动，故D不符合题意。 故选：B。 要解答本题需掌握：一切物质的分子都在不停地做无规则运动，分子比较小，是纳米尺度内的，我们用肉眼是看不到的；我们能够看到的不是分子，是固体的小颗粒。 解答本题我们一定要区分开分子的运动和固体机械运动。
3.【答案】C
【解析】解： A、甲图中木块浸入水中的体积： V排1=V木=×1000cm3=800cm3=8×10-4m3； 则木块受到的浮力： F浮1=ρ水gV排1=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-4m3=8N， 木块的重力：G木=m木g=0.6kg×10N/kg=6N， 木块静止时受力平衡，则绳子的拉力：F1=F浮1-G木=8N-6N=2N，故A错误； B、正方体木块的边长为L===10cm， 则木块的底面积为S木=L2=（10cm）2=100cm2， 加水后的水面升高的高度为△h=（1-）L=（1-）×10cm=2cm， 由于木块的位置不变，则所加水的体积为V水′=（S容-S木）△h=（200cm2-100cm2）×2cm=200cm3=2×10-4m3； 所加水的重力：G水′=ρ水gV水′=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N，故B错误； C、乙图中木块浸没在水中，则木块排开水的体积：V排2=V木=1000cm3=1×10-3m3； 丙图中木块处于漂浮状态，则此时木块受到的浮力为F浮3=G木=6N， 由F浮=ρ水gV排可得此时木块浸入水中的体积： V排3===6×10-4m3； 所以，丙图相对于乙图，排开水的体积变化量：△V排=V排2-V排3=1×10-3m3-6×10-4m3=4×10-4m3； 水面变化的高度：△h===0.02m=2cm，故C正确； D、容器的重力G容器=mg=1kg×10N/kg=10N； 甲图中，水的体积为V水=S容h-V排1=200cm2×30cm-800cm3=5200cm2=5.2×10-3m3； 水的重力G水=ρ水gV水=1.0×103kg/m3×10N/kg×5.2×10-3m3=52N， 丙图中，容器对桌面的压力大小：F=G总=G水+G水′+G木+G容器=52N+2N+6N+10N=70N。 容器对桌面的压强为： p===3.5×103Pa；故D错误。 故选：C。 （1）甲图中，已知木块浸入水中的体积，根据阿基米德原理求出此时浮力；利用G=mg可求得自重力，对此时的木块进行受力分析可知，此时拉力等于浮力减去木块的重力； （2）求出所加水的体积，利用G=mg=ρgV求出水的重力； （3）乙图中木块浸没在水中，丙图木块处于漂浮状态，根据漂浮条件和阿基米德原理求出排开水的体积；然后即求出排开水的体积变化量，进而求出水面下降的高度； （4）求出容器的总重力，容器对桌面的压力与重力相等，利用p=即可求出压强。 解决此题用到的知识比较多，有漂浮条件、浮力的公式、重力公式、体积公式、压强公式、密度公式等，灵活运用公式至关重要，但真正的难点还在于对题意的正确分析。
4.【答案】C
【解析】解： A、比较蒸发与沸腾的相同点和不同点时，运用的是比较法，故A不符合题意； B、在实验时，随着玻璃罩内空气的减少声音逐渐减小，可以推理当是真空时，声音就会消失，是通过实验进行科学推理的．故B不符合题意； C、在研究光的传播时，利用光线反映光的本质，间接的研究光的传播，研究起来更方便、更形象，利用的是模型法，故C符合题意； D、探究平面镜成像特点的实验物理学中，用一只相同的没有点燃的蜡烛代替平面镜前面点燃蜡烛的像，属于等效代替法，故D不符合题意． 故选C． 解决此题要知道常用的物理学研究方法有：等效法、模型法、比较法、分类法、类比法、控制变量法、转换法等． 本题考查物理学方法问题，注意模型法是实际的研究对象或实际的过程抽象成“物理模型”的方法．
5.【答案】BD
【解析】解：AD、物块的体积V=（0.1m）3=0.001m3； 物块的质量m===0.6kg； 物块的密度ρ===0.6×103kg/m3； 由于物块的密度小于水的密度，物块在水中将漂浮，故A错误，D正确； B、因为物块漂浮，物块受到的浮力等于自身的重力，为6N，故B正确； C、物块排开水的体积V排===6×10-4m3； 浸入的深度h===0.06m； 物块下表面所受水的压强：p=ρ水gh=1000kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa，故C错误。 故选：BD。 已知物块的边长，可求物块的体积，已知物块的重力可求物块的质量，根据公式ρ=可求物块的密度，再与水的密度进行比较，即可知道物体的在水中的浮沉状态；从而求出物体所受的浮力；再根据物体受到的浮力求出物体排开的水的体积，进一步求出浸入的深度，根据公式p=ρgh求出下表面受到的压强。 本题考查物体的质量、密度、排开水的体积、浮力、液体压强等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是求物体的密度，判断物体在水中的浮沉状态。
6.【答案】BD
【解析】解： A、由图可知，小球A在液体甲中漂浮，小球A的密度小于液体甲的密度，即ρA＜ρ甲，故A错误； B、若ρ甲=ρ乙，由图知VA排＞VB排，根据F浮=ρ液gV排知，小球A和小球B所受浮力关系是F浮A＞F浮B，故B正确； C、已知小球A、B的体积相同，若ρA＞ρB，根据m=ρV知小球的质量mA＞mB，则GA＞GB， 又因为两球都漂浮，则浮力等于重力，所以F浮A＞F浮B， 由图知，VA排＞VB排，根据F浮=ρ液gV排可知不能判断出ρ甲和ρ乙的关系，所以根据p=ρgh不能判断出液体对容器底部的压强的关系，故C错误； D、若ρ甲＞ρ乙，由图知VA排＞VB排，根据F浮=ρ液gV排知，小球A和小球B所受浮力关系是F浮A＞F浮B， 因为漂浮时浮力等于重力，所以GA＞GB，由G=mg可知小球A和小球B的质量关系是mA＞mB，故D正确。 故选：BD。 （1）漂浮时物体的密度小于液体的密度；悬浮时物体的密度等于液体的密度；沉底时物体的密度大于液体的密度； （2）若ρ甲=ρ乙，由图知，VA排＞VB排，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排判断出小球A和小球B所受浮力的关系； （3）已知AB的体积相同，若ρA＞ρB，根据ρ=得出质量的关系，根据浮沉条件判断出浮力关系，根据图判断出排开液体体积的关系，不能确定液体密度的关系，也就不能判断液体对容器底部的压强的关系； （4）若ρ甲＞ρ乙，由图知VA排＞VB排，根据阿基米德原理F浮=ρ液V排判断出两物体的浮力关系，根据漂浮条件判断出重力关系，从而判断出质量关系。 此题考查物体浮沉条件及其应用、密度的大小比较、阿基米德原理的应用等，是一道综合性很强，且难度较大的题目。
7.【答案】760
【解析】解：托里拆利用水银测定大气压的数值时，发现玻璃管中的水银下降到760mm后就不再下降，因此物理学中将能托住760mm高度的水银柱的气体压强称为一标准大气压。 故答案为：760。 根据一个标准大气压的规定进行解答。 本题考查对一个标准大气压的了解，属于基础题。
8.【答案】远大于分子间平衡距离? 太小
【解析】解：破镜不能重圆，是因为玻璃的硬度大，不像铅硬度小，玻璃放在一起不容易发生形变，玻璃分子间的距离大于分子直径的10倍以上，远大于分子间平衡距离，超出了分子力的作用范围。 故答案为：远大于分子间平衡距离，太小。 解本题需掌握分子间作用力的条件：分子间距离大于分子直径10倍的时候，分子间既无引力，也无斥力。 本题主要考查学生对分子间作用力的条件的理解和掌握，是分子间作用力的难点。
9.【答案】80? 75%? 变大
【解析】解：（1）使用动滑轮时，n=2，拉力端移动距离s=2h=2×5m=10m， 则拉力做的功W总=Fs=80N×10m=800J， 拉力做功的功率P===80W； （2）小明做的有用功： W有用=G水h=120N×5m=600J； 动滑轮的机械效率η=×100%=×100%=75%； （3）其他条件不变的情况下，物体越重，机械效率越大，所以如果向水桶内再加入20N的水，则提起时动滑轮的机械效率将变大。 故答案为：80；75%；变大。 （1）使用动滑轮时，n=2，拉力端移动距离s=2h，根据W=Fs即可求出拉力做的功，利用P=求出拉力做功的功率； （2）小明克服水的重力做的功为有用功，利用W=Gh求出；根据η=求出动滑轮的机械效率； （3）不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率受物重和动滑轮重的影响，其他条件不变的情况下，物体越重，机械效率越大。 此题考查的是有用功、总功、功率和机械效率的计算，需要注意的是绳子末端移动距离的计算。
10.【答案】中子? 半导体? 电磁
【解析】解：（1）原子核是由质子和中子组成的； （2）介于导体和绝缘体之间的是半导体材料； （3）电磁波可以传递信息，并且电磁波可以在真空中传播，卫星和地面控制中心是通过电磁波来进行通讯的。 故答案为：中子；半导体；电磁。 （1）分子是由原子组成的，原子是由原子核和核外电子组成的，原子核是由质子和中子组成； （2）根据导电性的不同，材料可分为导体，半导体，绝缘体三大类，容易导电的物体叫导体，如：人体、大地、各种金属、石墨、酸碱盐的溶液等；不容易导电的物体叫绝缘体，如：玻璃、陶瓷、橡胶、塑料等；导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，如：硅、锗等； （3）电磁波可以传递信息，并且电磁波可以在真空中传播。 此题主要考查分子的组成，导体、绝缘体和半导体区分，电磁波的传播，虽然具有一定的综合性，但都属于基础知识，难度不大。
11.【答案】1×105；浮起
【解析】解：（1）轮船在海洋漂浮，所受浮力等于船和货物总重力，即F浮=G总=1×105N； （2）当船从河里驶进海洋，船质量没有变化，所以受到的重力大小不变，船受到的浮力不变． 由F浮=ρ水V排g可知，ρ河水＜ρ海水 排开河水的体积大于排开海水的体积，排开水的体积变小，船将浮起一些． 故答案为：1×105；浮起． （1）知道船和货物总重，利用漂浮条件求船在海洋航行所受浮力； （2）该船从河里驶进海洋，自重不变、水的密度增大，根据漂浮条件和阿基米德原理分析回答． 本题考查浮力的计算，实质是物体的浮沉条件的应用，关键是知道物体漂浮时浮力等于自身的重力．
12.【答案】＜? 不流动
【解析】解：如图可知，ha＜hb，且装有同一种液体，由p=ρgh可知，pa＜pb， 当阀门打开时，A和B的上端开口底部连通，构成了连通器。 由于容器中装同一种液体水，并且液面相平，因此打开阀门后，液面仍保持相平，故液体不会流动。 故答案为：＜；不流动。 根据p=ρgh分析a、b两处的压强； 上端开口，下部通过阀门相连，属于连通器；连通器的特点：连通器内装同种液体，当液体静止时，液面总是相平的。 连通器中装有同种液体静止时，液面是相平的。如果连通器中装有不同液体时，液面是不相平的。
13.【答案】上升? 上升
【解析】解：现往B管中吹气，A管上方的空气流速变大，压强变小，A管下方的压强不变，A管中的水在外界大气压作用下被压上来，所以A管中的水上升； 同理，用力从B管中吸气，A管上方的空气流速变大，压强变小，A管中水在外界大气压作用下被压上来，所以A管中的水面上升。 故答案为：上升；上升。 分析两端开口的饮料管A上端和下端的流体流速，分析压强的变化，判断水面的变化。 明确吹气和吸气时会造成A管上方流速和压强的变化，这是解决此题的关键。
14.【答案】变小；变大；1.6；0.8
【解析】解：当金属球慢慢浸入水中，排开的体积逐渐变大， ∵F浮=ρ水v排g， ∴金属球受到的浮力逐渐变大； ∵F浮=G-F示，金属球的重G=4N不变， ∴弹簧测力计的读数变小； 当金属球的一半浸在水中时，F示=2.4N， F浮=G-F示=4N-2.4N=1.6N； 当金属球全部浸没在水中后，F浮′=2F浮=2×1.6N=3.2N， ∵F浮′=G-F示′， ∴F示′=G-F浮′=4N-3.2N=0.8N． 故答案为：变小，变大，1.6，0.8． 由题知金属球的重G，当金属球慢慢浸入水中，排开的体积逐渐变大，根据阿基米德原理知道金属球受到的浮力变大；此时金属球受到的浮力等于金属球重减去弹簧测力计的示数（F浮=G-F示），由此可知弹簧测力计的读数变小；当金属球的一半浸在水中时，利用F浮=G-F示求金属球受到的浮力；当金属球全部浸没在水中后，受到的浮力为一半浸在水中时受到浮力的2倍，再根据F浮=G-F示求弹簧测力计的示数． 本题考查了学生对阿基米德原理的了解与掌握，利用好“称重法”测浮力是本题的关键．
15.【答案】质量? 温度? 增大? 相同? 液体压强只与液体的密度和深度有关? 上升? 大气压随高度升高而降低
【解析】解：（1）把吸管插入牛奶盒中往里吹气，迅速放开，牛奶从吸管喷出。牛奶喷出的原因是内部压强大造成的；其盒内压强变大的原因是：向里面吹气时，体积一定气体质量增大造成的，即能说明气体压强的大小与气体的质量有关； 同理，把吹鼓的气球放在火炉附近，过一会儿，气球就爆破了。气球爆破的原因也是内部压强变大造成的，即体积一定的气体由于温度升高导致压强增大，所以气体压强的大小还与温度有关。 （2）当用细管向瓶中吹气时，瓶内空气的体积一定，质量变大，所以瓶内的气压变大，在瓶内气压的作用下细玻璃管内水柱上升； （3）用手握住烧瓶的瓶颈部分，瓶内气体的压强增大，因此，玻璃管内水柱上升的高度更高，b处位置如图3所示： 【实验拓展】 （1）在该题中，瓶内增大的压强与上升的那一段液柱的压强是相等的，因为液体压强与液体的密度和深度有关，所以在瓶内增大的压强相等的情况下，换用内径不同的细玻璃管进行上述实验，液柱的深度相同，管中的水柱上升的高度相等。 （2）大气压随高度的增加而减小，山顶的气压比山脚的气压小，把图甲的装置从山脚移到山顶时，因为外界气压减小，所以细玻璃管内的液柱在瓶内气压的作用下会上升。 故答案为：（2）质量；温度； 【设计并进行实验】（2）增大；（3）如上图3所示； 【实验拓展】（1）相同；液体压强只与液体的密度和深度有关；（2）上升；大气压随高度升高而降低。 （1）把吸管插入牛奶盒中往里吹气，迅速放开，牛奶从吸管喷出；牛奶喷出的原因是内部压强大造成的；其盒内压强变大的原因是向里面吹气造成的，故据此能判断此时压强大的原因；同理，把吹鼓的气球放在火炉附近，过一会儿，气球就爆破了；即气球爆破的原因也是内部压强变大造成的，故联系题目情景即可判断此时导致压强变大的原因。 （2）据上面的猜想能看出气体压强大小的影响因素，故结合气体压强与其质量的关系判断即可解决； （3）瓶内气体的压强增大，在瓶内气压的作用下细玻璃管内水柱会上升。 （4）①在该题中，瓶内增大的压强与上升的那一段液柱的压强是相等的，故在瓶内增大的压强相等的情况下，换用内径不同的细玻璃管进行上述实验，据液体内部的压强的特点可判断，管内的水柱上升的高度相等。 ②大气压随高度的增加而减小，外界气压减小，所以细玻璃管内水柱会在瓶内气压的作用下上升。 该题考查了同学们对上述材料的分析和理解能力，以实验题的情景考查了气体压强大小的影响因素，是一道综合题，难度较大。
16.【答案】5? 3? 2? 类比法? 质量? 二力? 相等
【解析】解：（1）物重即为弹簧测力计的示数，即G=5N； （2）弹簧测力计的示数为2N，即G-F=2N，得F=3N； （3）称重法测浮力：测力计的示数为3N，即G-F浮=3N，得F浮=2N； （4）本实验是以类比手托重物把重物浸入液体，来建立起浮力的概念，用到了类比的实验方法； （5）验证浸在液体中的物体受到的浮力大小可能跟物体体积有关这个猜想，他用两个大小不同的塑料药瓶分别装上不等量的细沙，应使质量相等，把两药瓶放入水中，均漂浮在水面上，如图，物体静止，物体处于平衡状态，对瓶子进行受力分析，物体受到两个力，竖直向下的重力等于竖直向上的浮力。 故答案为：（1）5；（2）3；（3）2；（4）类比法；（5）质量，二力，相等。 分析：（1）根据二力平衡原理测量物体重力； （2）（3）通过甲乙丙三次实验，是以类比手托重物和把重物浸入液体两种不同的方法，来建立起浮力的概念，根据这个思路来解答即可； （4）本实验是以类比手托重物把重物浸入液体，来建立起浮力的概念； （5）根据控制变量法，探究浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体体积是否有关。 此题主要考查的是探究浮力的探究实验，要求掌握弹簧测力计的使用及读数方法。
17.【答案】2? 18? 相同
【解析】解：（1）由图乙可知，物重G物=8N时，滑轮组的机械效率η=80%， 因不计绳重和摩擦，克服物重做的功为有用功，克服动滑轮重力和物重做的功为总功， 所以，滑轮组的机械效率： η=====80%， 解得：G动=2N； （2）当G物=7N时，重物以v=2m/s速度匀速上升，则拉力F做功的功率： P===（G物+G动）v=（7N+2N）×2m/s=18W； （3）不计绳重和摩擦，由η===可知，仅改变图甲中的绕绳方式、重复上述实验，所得到的η-G物图线与图乙所示曲线相同。 故答案为：（1）2；（2）18；（3）相同。 （1）由图乙可知，物重G=8N时，滑轮组的机械效率η=80%，不计绳重和摩擦，克服物重做的功为有用功，克服动滑轮重力和物重做的功为总功，根据η===表示出滑轮组的机械效率，即可求出动滑轮的重力； （2）当G物=7N时，重物以v=2m/s速度匀速上升，根据P=和W总=（G+G动）求出拉力F做功的功率； （3）不计绳重和摩擦，根据η===判断仅改变图甲中的绕绳方式滑轮组的机械效率是否变化，然后得出答案。 本题考查了做功公式和滑轮组机械效率公式、功率公式、影响滑轮组机械效率因素的应用等，明确有用功和总功、额外功是关键。
18.【答案】排开液体的体积? 甲丙丁（丙丁）? 4? 4×10-4? 1.1×103? 0.6? 下沉? 0.6
【解析】解：（1）分析图甲、乙、丙，根据F浮=G-F示，物体受到的浮力大小不同，物体排开液体的密度不变，改变的是物体排开液体的体积，说明浮力的大小与排开液体的体积有关； （2）探究浮力与物体浸入液体深度的关系，应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同， 由图示实验可知，图丙、丁所示实验中物体排开液体的密度、物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，可以选用图丙、丁所示实验探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系； （3）圆柱体浸没在水中时受到的浮力大小F浮=G-F示=5N-1N=4N； 圆柱体的体积V=V排===4×10-4m3； （4）圆柱体浸没在盐水中时受时的浮力F浮盐=G-F示盐=5N-0.6N=4.4N， 所以盐水的密度ρ盐水===1.1×103kg/m3； （5）图戊中，若移去弹簧测力计，圆柱体的浮力小于圆柱体的重力，则物体将下沉； 在盐水中圆柱体排开液体的体积不变，故浮力不变，即F3=F2=0.6N； 故答案为：（1）排开液体的体积；（2）甲丙丁（丙丁）；（3）4；4×10-4；（4）1.1×103；0.6；（5）下沉；0.6。 （1）运用控制变量法，找出不变的量和变化的量，确定浮力与变化量之间的关系； （2）探究浮力与物体浸入液体深度的关系，应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，分析图示实验，然后答题； （3）根据F浮=G-F示求浸没时在水中时F浮力大小，因为V排=V物，根据阿基米德原理可求V物； （4）根据阿基米德原理，求出物体浸没在水排开水的体积，因在水中和盐水中排开液体的体积相等，再求出液体的密度； （5）根据物体的浮沉条件判断。 本题考查了探究影响浮力大小因素实验、求物体的体积与密度问题，要掌握称重法测浮力的方法、应用浮力公式即可解题，应用控制变量法是正确解题的关键。
19.【答案】（1）乘D3204动车从泉州到上海需要的时间t=19：05-11：55=7h10min， 答：乘D3204动车从泉州到上海需要的时间为7小时10分钟。 （2）由于动车在平直的道路上1min匀速行驶3600m，根据速度公式得
， 那么由W=Fs，，
就可得出：
。 答：牵引力的功率是4.8×106 W。
【解析】（1）动车从泉州到上海需要的时间为到站时间与出站时间的差； （2）根据速度公式、做功公式及功率公式就可推导出牵引力的功率为牵引力与速度的积。
20.【答案】解：（1）水深：h=12cm=0.12m， 水对壶底的压强：p壶=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa。 （2）壶的底面积：S=200cm2=2×10-2m2， 根据p=可得，水对茶壶底的压力：F壶=p壶S=1200Pa×2×10-2m2=24N； （3）桌面受到盛水茶壶的压力：F桌=G水+G壶=12N+2N=14N； 桌面受到盛水茶壶的压强：p桌===700Pa。 答：①容器底受到水的压强为1200Pa； ②容器底受到水的压力为24N； ③桌面受到盛水容器的压强为700Pa。
【解析】（1）利用液体压强公式先求出水对壶底的压强； （2）利用公式F=pS求出水对茶壶底部的压力； （3）桌面受到盛水茶壶的压力等于水壶和壶内水的重力之和，茶壶的底面积已知，根据公式p=可求茶壶对桌面的压强。 本题考查了学生对压强定义式和液体压强公式的掌握和运用，对于不规则的容器，要先计算水对容器底的压强p=ρgh、再计算水对容器底的压力F=ps；容器对桌面，先计算容器对地面的压力F=G、再计算容器对地面的压强p=。
21.【答案】解： （1）F浮=ρ液V排g =1.0×103kg/m3×50m3×10N/kg =5×105N； （2）由图可知，n=4，则s=4h=4×1m=4m， 拉力做的功： W总=Fs=6.25×105N×4m=2.5×106J。 W有用=Gh=mgh=2×105kg×10N/kg×1m=2×106J， η===80%； （3）露出水面后： ∵忽略钢缆绳重及其与滑轮间的摩擦， ∴F=（G物+G轮） G轮=4F-G物=4×6.25×105N-2×106N=5×105N， 露出水面前： F′=（G物+G轮-F浮）=（2×106N+5×105N-5×105N）=5×105N， 拉力端移动的速度： v=4v物=4×0.1m/s=0.4m/s， 钢缆绳拉力的功率： P=F′v=5×105N×0.4m/s=2×105W。 答：（1）货箱完全浸没在水中时受到的浮力是5×105N； （2）起吊装置的滑轮组机械效率是80%； （3）货箱未露出水面时，钢缆绳拉力的功率为2×105W。
【解析】（1）已知物体体积（浸没水中排开水的体积），根据浮力公式F浮=ρgV排可求受到的浮力。 （2）由图知，承担物重的绳子股数n=4，则s=4h，拉力做的功为总功，根据公式W=FS计算；对物体做的功为有用功，根据公式W=Gh计算；机械效率等于有用功除以总功； （3）露出水面后，由于忽略钢缆绳重及其与滑轮间的摩擦，利用F=（G物+G轮）求动滑轮重；露出水面前，物体受到水的浮力，利用F''=（G物+G轮-F浮）求此时的拉力，求出拉力端移动的速度，利用P=F''v求钢缆绳拉力的功率。 本题考查了浮力、功率、总功、有用功和机械效率的计算，主要是考查各种公式的灵活运用，本题的关键是知道物体露出水面前拉力F''=（G物+G轮-F浮），物体露出水面后拉力F=（G物+G轮）。
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