2024-2025学年山东省青岛市莱西市八年级（下）期中物理试卷（五四学制）

这是一份2024-2025学年山东省青岛市莱西市八年级（下）期中物理试卷（五四学制），共38页。试卷主要包含了多项选择题，填空与作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（本题满分20分，共10小题，每小题2分）每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．（2分）“掬手为升”是我国古代的计量方法之一，“掬”即为双手捧。如图所示，普通中学生双手捧起一“升”米用的力约为（ ）
A．0.2NB．2NC．20ND．200N
2．（2分）“香蕉球”又称“弧线球”，是足球运动的技术名词。指运动员的脚踢在球的恰当的位置，球在空中向前并作弧线运行的踢球技术。从力的三要素分析这里的“恰当的位置”，是指力的（ ）
A．大小B．方向C．作用点D．以上都是
3．（2分）图甲是我国高超音速导弹“东风﹣17”从发射到击中目标的轨迹示意图，具有突防能力强，难以拦截的特点。图乙中能正确表示导弹到达最高点时所受重力方向的是（ ）
A．①B．②C．③D．④
4．（2分）如图所示，是修筑公路的压路机，下列措施为了增大压强的是（ ）
A．碾子质量很大B．轮胎很宽
C．用橡胶制作轮胎D．向转轴加润滑油
5．（2分）自行车是人们“绿色出行”的首选工具。骑自行车时，下列摩擦应设法减小的是（ ）
A．手与车把手之间的摩擦
B．脚与脚蹬之间的摩擦
C．车轮与地面之间的摩擦
D．车轮的轴与轴承之间的摩擦
6．（2分）我国自主研发的载人潜水器“奋斗者”号，潜水记录最深为10909m，镌刻下了新的“中国深度”。下列关于“奋斗者”号在水面下沿直线匀速下潜过程中的说法正确的是（ ）
A．下潜过程中受到海水的压强保持不变
B．下潜过程中受到海水的浮力不断减小
C．匀速下潜时受到海水的浮力大于其重力
D．匀速下潜时排开水的质量不变
7．（2分）如图，M、N两个物体叠放在水平面上保持静止，同时有F＝10N的两个水平力分别作用于M、N两物体上，下列分析正确的是（ ）
A．M和N之间摩擦力为20N
B．地面对N的摩擦力为0N
C．地面对N的摩擦力为10N，方向水平向左
D．地面对N的摩擦力为10N，方向水平向右
8．（2分）电影《哪吒》中，毽子是“魔童”钟爱的玩具。如图所示，毽子被哪吒竖直踢到最高点后又竖直下落到水平地面上静止。关于该过程，下列说法正确的是（ ）
A．毽子在最高点时处于平衡状态
B．毽子到达最高点时所有外力都消失，毽子将保持静止
C．毽子在地面静止时，受到的支持力和重力是一对相互作用力
D．毽子在地面静止时，对地面的压力就是毽子受到的重力
9．（2分）雅雅在家观看汽车拉力赛的电视节目，发现汽车行驶速度很快。其中途经一段“S”形弯道时，如图所示，现场观看的观众为了确保安全，应站的位置是图中（ ）
A．甲、丙B．甲、乙C．乙、丙D．乙、丁
10．（2分）将甲、乙、丙三个体积相同、材料不同的小球放在水中，静止在如图所示的水里，则（ ）
A．甲球所受的浮力最大
B．乙球所受的浮力最大
C．丙球所受的浮力最大
D．三个球所受的浮力一样大
二、多项选择题（本题满分15分，共5小题。每小题给出的四个选项中，均有2～3个选项符合题目要求，全选对得3分，漏选得1分，错选或不选得0分）
（多选）11．（3分）如果一个物体只受同一直线上F1、F2两个力的作用，其中F1＝8N，F2＝5N，则该物体受到的合力F的大小为（ ）
A．可能等于3NB．可能等于13N
C．可能等于2ND．可能等于15N
（多选）12．（3分）学校开展“给父母送上一道家常菜”为主题的劳动实践教育活动。小明在妈妈指导下走进厨房进行劳动实践，他发现厨房里涉及到很多物理知识。其中正确的是（ ）
A．把鸡蛋向碗沿一撞，鸡蛋就破了，是因为力的作用是相互的
B．饺子上捏出了漂亮的花边，是因为力改变了物体的运动状态
C．小明很难用手抓出水盆里的鱼，因为鱼的表面太光滑，摩擦力太大了
D．洗手后把水甩干，水总是落向地面，是因为水受到了竖直向下的重力
（多选）13．（3分）对于下图所列物理现象的分析，其中说法正确的是（ ）
A．图甲：排水管的U形“回水弯”是一个连通器，起到隔绝下水道异味的作用
B．图乙：铁皮罐加热后用盖密封，浇上冷水后发生塌陷，说明大气压强的存在
C．图丙：船闸工作时，如果关闭阀门B，打开阀门A，闸室和上游构成连通器
D．图丁：盆景自动供水装置中的水位能保持一定高度，是利用了连通器的原理
（多选）14．（3分）小明将一个质量为52g的物体放入一杯水中，如图甲所示，测出水面上升了1cm。接着，小明将物体取出并擦干，再放入一杯未知液体中，如图乙所示，测出液面上升了0.8cm。已知两个杯子都是底面积为50cm2的圆柱形玻璃杯，水的密度为1.0×103kg/m3。取g＝10N/kg。下列说法正确的是（ ）
A．物体的体积为5cm3
B．物体的密度为1.04×103kg/m3
C．甲图中物体所受的浮力为0.5N
D．乙图中液体的密度为1.25×103kg/m3
（多选）15．（3分）某项目小组的同学利用铅笔自制了一个密度计，在铅笔一端缠绕数圈细铁丝，使其能在水中直立起来，分别测量甲、乙两种不同液体的密度。如图所示，待铅笔密度计静止时，两烧杯中的液面一样高。下列说法中正确的是（ ）
A．密度计在甲中所受浮力大
B．排开两种液体的质量相等
C．液体甲的密度小于液体乙的密度
D．甲、乙两种液体对烧杯底的压强相等
三、填空与作图题（本题满分16分，每空1分，共5题）
16．（4分）小明用如图所示的装置判断重力的方向，球A所受重力的施力物体是 ，在图中画出球A所受重力示意图。缓慢改变木板的倾角α，可观察到悬线OA的方向 （选填“改变”或“不变”）。
17．（3分）如图甲，重3N的物体在水平压力F的作用下，压在竖直的墙壁上，F大小随时间t的变化关系及物体运动的速度随时间t的变化关系如图乙所示，由图像可知：
（1）当t＝1s时，物体所受摩擦力为 N；
（2）在2～4s内物体做 运动（选填“加速”、“减速”或“匀速”）；
（3）当t＝5s时，物体所受摩擦力为 N。
18．（3分）如图所示，这是小明利用玻璃瓶、玻璃管等制作的气压计：
（1）玻璃瓶内气体的压强 （选填“大于”、“小于”或“等于”）瓶外气体压强；
（2）保持其他条件相同，将该气压计从教学楼的1楼带到5楼，玻璃管中水柱 （选填“上升”或“下降”）；
（3）为了使气压计更加灵敏，应选用内径较 （选填“大”或“小”）的玻璃管。
19．（3分）如图所示是我国第二艘055型万吨驱逐舰“拉萨号”，它于2021年3月正式亮相，其综合作战能力在当今世界位居同类舰艇前列。“拉萨号”受到的浮力方向 ，若舰上的直升机飞离甲板后，驱逐舰所受的浮力大小 ，排开水的体积 （后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”）。
20．（3分）在劳动实践活动中，小刚用平板车运送货物，使货物与车一起沿水平路面向右做匀速直线运动，此时，货物处于 状态，请在图中以O为作用点，画出该货物的受力示意图。
四、实验题（本题满分36分，共4题）
21．（9分）小明发现自行车骑行过程中，停止蹬踏后还能继续向前滑行一段路程，但是不同情况下滑行的距离不相同，为此他设计了如下实验，探究阻力对物体运动的影响。
（1）如图甲，将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面某一位置由 滑下，观察小车在水平面上通过的距离；
（2）如图乙，取下毛巾，将棉布铺在木板上，让小车从斜面上与（1）中 （选填“相同”或“不同”）的位置滑下，这是为了保证小车到达水平面时的 相同；
（3）如图丙，取下棉布，让小车从斜面上滑下后直接在木板上滑动，观察小车在水平面上通过的距离，分析实验现象可知，水平面越光滑，小车滑行时受到的阻力越 ，速度减小得越 （选填“快”或“慢”）；
（4）让小车从斜面滑下后沿水平面运动，是为了使小车在竖直方向上受到的力 ，作用效果相互抵消，只考虑水平方向上的阻力；
（5）小车到达水平面后仍能继续运动，是因为小车具有 ，小车最终停下来是因为受到 的作用，这说明力是 物体运动状态的原因；
（6）第二次实验，小车在棉布表面运动，刚好滑到了木板最右端，接下来改在木板上实验，你的改进方法是 。
22．（9分）在探究“二力平衡”条件的实验中，同学们设计了如图所示的实验方案。
（1）实验时要求桌面水平，这样可以使物体在竖直方向上受到的 力和 力平衡；
（2）小明向图甲中的左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码，此时木块两边受到的拉力 （选填“相等”或“不相等”），木块处于静止状态；当他把左盘中砝码换成一个质量更大的砝码时，木块仍处于静止状态，出现这种现象的原因是 ；
（3）小亮对小明的实验进行了改进，利用如图乙所示的装置继续实验，在两盘中放入质量 （选填“相等”或“不相等”）的砝码，把小车在水平桌面上扭转一个角度，放手后观察到小车转动，最后恢复到静止状态。这个实验现象说明：作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且 ，这两个力才能相互平衡；
（4）李老师看完他们的实验后，对他们表示了赞扬，并让他们尝试用轻质硬纸片代替小车，用如图丙的装置进行实验，请写出该装置的优点 （一个即可），为进一步验证二力平衡是否需要作用在同一物体上，下一步的操作是 ；
（5）若装配两个滑轮时没有安装成相同高度，如图丁所示，则对实验 （选填“有”或“没有”）影响。
23．（9分）小明和小华同学在海边沙滩上玩耍时，留下了大小和深浅不同的脚印，如图1所示，由此他们产生了疑问：压力的作用效果到底与哪些因素有关呢？善于思考的他们选用海绵、小桌、砝码等器材在水平桌面上进行了如图2所示的实验探究。
（1）请在图乙中画出砝码对桌面的压力；
（2）实验中，通过观察 来比较压力的作用效果；
（3）由图中的乙、丙两次实验可知，压力的作用效果与 有关，为探究压力作用的效果跟压力大小的关系，可通过图中 的两次实验进行比较得出结论，若将图丙中的海绵换成木板如图丁，小桌对支持面的压强将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）小明将海绵一端用木块垫起，进行了如图戊所示的实验，他认为比较乙和戊两次实验可以比较压力作用效果与受力面积的关系，他的想法是 的（选填“正确”或“错误”）；
（5）通过实验分析沙滩上的脚印，可知 体重较大。
24．（9分）小明同学按如图所示步骤，探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。
（1）如图甲所示，金属块的重力为 N；在丁图中，金属块受到浮力为 ；
（2）通过比较步骤甲、乙、丙可以得出结论：同种液体中，金属块受到的浮力大小与 有关；通过比较步骤甲、丙、丁可以得出结论：同种液体中，金属块受到的浮力大小与浸没在液体中的 无关；
（3）通过比较步骤甲、丁、戊可以得出结论：金属块受到的浮力大小与 有关，实验所用盐水的密度为 kg/m3；
（4）小明又做了如图己的实验，若满足关系式：F1﹣F3＝ ，则验证了“阿基米德原理”；浸入液体中的金属块所受的浮力的大小等于金属块排开液体所受的 的大小，若将金属块换成可以漂浮在水面的木块进行实验，则 （选填“能”或“不能”）验证阿基米德原理。
五、计算题（本题满分13分，共2题）
25．（6分）小明受“曹冲称象”故事的启发，利用圆柱形玻璃杯制作了一个可测量物体质量的“浮力秤”。如图甲所示，玻璃杯底面积为80cm2，质量为200g，将未知质量的铁块放入玻璃杯中，静止时玻璃杯浸入水中的深度为5.5cm。求：
（1）玻璃杯底面所受水的压强和压力；
（2）铁块的质量；
（3）此装置还可以作为密度计来测量未知液体的密度，如图乙所示，将空玻璃杯放入待测液体中，静止时浸入液体中的深度为2cm，求待测液体的密度。
26．（7分）如图甲所示，家用高压锅的盖体中央都装有限压阀，当锅内蒸汽压强达到或超过安全值时，限压阀就会被锅内蒸汽顶起而排出部分蒸汽，起到安全保险的作用。图乙为某品牌高压锅的结构示意图，已知该高压锅限压出气孔的横截面积为10mm2，限压阀的质量为100g，用它煮饭时的大气压为1.0×105Pa。求：
（1）此高压锅内气体的最大压强；
（2）经商品质量检测部门检测，此高压锅气体最大压强不能超过1.8×105Pa，要使此高压锅能继续安全使用，原来的限压阀还能使用吗？若不能，应配一个质量为多少的限压阀。
2024-2025学年山东省青岛市莱西市八年级（下）期中物理试卷（五四学制）
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
二．多选题（共5小题）
一、单项选择题（本题满分20分，共10小题，每小题2分）每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．（2分）“掬手为升”是我国古代的计量方法之一，“掬”即为双手捧。如图所示，普通中学生双手捧起一“升”米用的力约为（ ）
A．0.2NB．2NC．20ND．200N
【分析】根据经验可知，中学生双手捧起的米质量约为4个鸡蛋的质量，进一步求得米的重力。
【解答】解：根据经验可知，中学生双手捧起的米质量约为4个鸡蛋的质量，所以质量可能约为200g，米的重力约为G＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N。
故选：B。
2．（2分）“香蕉球”又称“弧线球”，是足球运动的技术名词。指运动员的脚踢在球的恰当的位置，球在空中向前并作弧线运行的踢球技术。从力的三要素分析这里的“恰当的位置”，是指力的（ ）
A．大小B．方向C．作用点D．以上都是
【分析】力的三要素大小、方向和作用点都影响力的作用效果。
【解答】解：脚踢在球的恰当的位置，球会划过一道弧线飞转过守门员而使球进入球门；
这里的“恰当的位置”，是指力的作用点。
故选：C。
3．（2分）图甲是我国高超音速导弹“东风﹣17”从发射到击中目标的轨迹示意图，具有突防能力强，难以拦截的特点。图乙中能正确表示导弹到达最高点时所受重力方向的是（ ）
A．①B．②C．③D．④
【分析】重力的方向总是竖直向下的。
【解答】解：地面附近的物体都受到重力作用，重力的方向总是竖直向下的，导弹在最高点时所受重力的方向依然是竖直向下的，图乙中符合要求的是①，故A正确。
故选：A。
4．（2分）如图所示，是修筑公路的压路机，下列措施为了增大压强的是（ ）
A．碾子质量很大B．轮胎很宽
C．用橡胶制作轮胎D．向转轴加润滑油
【分析】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。
增大摩擦的方法：在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，在接触面的粗糙程度一定时，增大压力；
减小摩擦的方法：在压力一定时，减小接触面的粗糙程度，在接触面的粗糙程度一定时，减小压力，使接触面分离；变滑动为滚动。
【解答】解：A、压路机前面的碾子很重，在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强，故A正确；
B、轮胎做宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小对地面的压强，故B错误；
C、用橡胶制作轮胎，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故C错误；
D、向转轴加润滑油，是在压力一定时，通过使接触面分离来减小摩擦力，故D错误。
故选：A。
5．（2分）自行车是人们“绿色出行”的首选工具。骑自行车时，下列摩擦应设法减小的是（ ）
A．手与车把手之间的摩擦
B．脚与脚蹬之间的摩擦
C．车轮与地面之间的摩擦
D．车轮的轴与轴承之间的摩擦
【分析】有益摩擦要设法增大，有害摩擦要设法减小。
【解答】解：骑自行车时，手与车把手之间的摩擦、脚与脚蹬之间的摩擦、车轮与地面之间的摩擦，都属于有益摩擦，要设法增大；
而车轮的轴与轴承之间的摩擦属于有害摩擦，应设法减小。
故答案为：D。
6．（2分）我国自主研发的载人潜水器“奋斗者”号，潜水记录最深为10909m，镌刻下了新的“中国深度”。下列关于“奋斗者”号在水面下沿直线匀速下潜过程中的说法正确的是（ ）
A．下潜过程中受到海水的压强保持不变
B．下潜过程中受到海水的浮力不断减小
C．匀速下潜时受到海水的浮力大于其重力
D．匀速下潜时排开水的质量不变
【分析】（1）根据p＝ρgh分析海水压强的变化；
（2）根据F浮＝ρ水gV排分析奋斗者号匀速下潜过程中受到的浮力变化；
（3）根据“奋斗者”号的运动状态分析浮力和重力的大小关系；
（4）排开水的体积不变，根据m＝ρV判断。
【解答】解：A、“奋斗者”号直线匀速下潜过程中，海水的密度不变，深度变大，根据p＝ρgh可知，受到的海水压强变大，故A错误；
B、“奋斗者”号在水面下沿直线匀速下潜过程中排开海水的体积不变，根据F浮＝ρ水gV排可知，受到的浮力大小不变，故B错误；
C、“奋斗者”号沿直线匀速下潜过程中，竖直方向受平衡力的作用，浮力等于重力，故C错误；
D、减速下潜时排开水体积不变，由m＝ρV可知，排开水的质量不变，故D正确。
故选：D。
7．（2分）如图，M、N两个物体叠放在水平面上保持静止，同时有F＝10N的两个水平力分别作用于M、N两物体上，下列分析正确的是（ ）
A．M和N之间摩擦力为20N
B．地面对N的摩擦力为0N
C．地面对N的摩擦力为10N，方向水平向左
D．地面对N的摩擦力为10N，方向水平向右
【分析】隔离对M进行受力分析，得出N对M的摩擦力大小；对整体进行受力分析，通过整体受力平衡，求出地面对N的摩擦力。
【解答】解：A、M处于静止状态，M在水平方向上受水平向左的拉力F和N对M向右的静摩擦力，M受到的这两个力是平衡力，大小相等，所以M和N之间摩擦力为f＝F＝10N，故A错误；
BCD、把MN看成一个整体，处于静止状态，受到平衡力的作用，在水平方向上受向左的拉力F和向右的拉力F，由于两个拉力大小相等，所以整体在水平方向上只受两个拉力，则地面对N没有摩擦力，故B正确，CD错误。
故选：B。
8．（2分）电影《哪吒》中，毽子是“魔童”钟爱的玩具。如图所示，毽子被哪吒竖直踢到最高点后又竖直下落到水平地面上静止。关于该过程，下列说法正确的是（ ）
A．毽子在最高点时处于平衡状态
B．毽子到达最高点时所有外力都消失，毽子将保持静止
C．毽子在地面静止时，受到的支持力和重力是一对相互作用力
D．毽子在地面静止时，对地面的压力就是毽子受到的重力
【分析】（1）物体在受平衡力时处于平衡状态；
（2）根据牛顿第一定律可判断物体的运动状态；
（3）一对相互作用力的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上；
（4）二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
【解答】解：A、毽子在最高点时只受重力作用，受力不平衡，处于非平衡状态，故A错误；
B、毽子到达最高点时瞬间静止，此时所有外力都消失，毽子将保持静止，故B正确；
C、毽子在地面静止时，受到的支持力和重力作用在同一物体上，不是一对相互作用力，故C错误；
D、毽子在地面静止时，对地面的压力与毽子受到的重力作用在不同的物体上，二者不是同一个力，故D错误。
故选：B。
9．（2分）雅雅在家观看汽车拉力赛的电视节目，发现汽车行驶速度很快。其中途经一段“S”形弯道时，如图所示，现场观看的观众为了确保安全，应站的位置是图中（ ）
A．甲、丙B．甲、乙C．乙、丙D．乙、丁
【分析】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性，据此分析。
【解答】解：由图可知，车在高速行驶的过程中，如果车失去控制，车由于惯性会沿原来运动的方向冲出，可能会冲到图中的甲区或丁区，因此，人站在乙区或丙区是相对安全的。
故选：C。
10．（2分）将甲、乙、丙三个体积相同、材料不同的小球放在水中，静止在如图所示的水里，则（ ）
A．甲球所受的浮力最大
B．乙球所受的浮力最大
C．丙球所受的浮力最大
D．三个球所受的浮力一样大
【分析】三个小球的体积相同，由图可知它们排开水的体积关系，根据F浮＝ρ液gV排可知三个小球受到浮力的大小情况。
【解答】解：三个小球的体积相同，分别静止在不同深度的水里；由图可知，它们排开水的体积关系为V甲排＜V丙排＜V乙排；由F浮＝ρ液gV排可知，它们受到的浮力关系为F甲＜F丙＜F乙，所以，甲球所受浮力最小，乙球所受浮力最大，故B正确。
故选：B。
二、多项选择题（本题满分15分，共5小题。每小题给出的四个选项中，均有2～3个选项符合题目要求，全选对得3分，漏选得1分，错选或不选得0分）
（多选）11．（3分）如果一个物体只受同一直线上F1、F2两个力的作用，其中F1＝8N，F2＝5N，则该物体受到的合力F的大小为（ ）
A．可能等于3NB．可能等于13N
C．可能等于2ND．可能等于15N
【分析】在力的合成中，作用在同一直线上的两个力，当方向相同时其合力最大，合力大小等于两个力的大小之和；当方向相反时其合力最小，合力大小等于两个力的大小之差。
【解答】解：作用在一个物体上的两个力，F1＝8N、F2＝5N，
当两个力的方向相反时，其合力最小：F＝F1﹣F2＝8N﹣5N＝3N，合力方向跟F1相同，
当两个力的方向相同时，其合力最大：F＝F1+F2＝8N+5N＝13N，合力方向跟F1、F2相同，由上述可知，选项A、B正确，CD不正确。
故选：AB。
（多选）12．（3分）学校开展“给父母送上一道家常菜”为主题的劳动实践教育活动。小明在妈妈指导下走进厨房进行劳动实践，他发现厨房里涉及到很多物理知识。其中正确的是（ ）
A．把鸡蛋向碗沿一撞，鸡蛋就破了，是因为力的作用是相互的
B．饺子上捏出了漂亮的花边，是因为力改变了物体的运动状态
C．小明很难用手抓出水盆里的鱼，因为鱼的表面太光滑，摩擦力太大了
D．洗手后把水甩干，水总是落向地面，是因为水受到了竖直向下的重力
【分析】（1）物体间力的作用是相互的；
（2）力改变了物体的形状和运动状态；
（3）摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度；
（4）地球附近的一切物体都受到重力的作用，重力的方向是竖直向下的。
【解答】解：A、把鸡蛋向碗沿一撞，碗沿会给鸡蛋一个反作用力，所以鸡蛋就破了，这一过程利用了力的作用是相互的，故A正确；
B、饺子上捏出了漂亮的花边，是力改变了物体的形状，故B错误；
C、小明很难用手抓出水盆里的鱼，因为鱼的表面太光滑，摩擦力太小了，故C错误；
D、因为重力的方向是竖直向下的，所以抛出的物体最终会落回地面，则水总是落向地面，也是因为受到重力的作用，故D正确。
故选：AD。
（多选）13．（3分）对于下图所列物理现象的分析，其中说法正确的是（ ）
A．图甲：排水管的U形“回水弯”是一个连通器，起到隔绝下水道异味的作用
B．图乙：铁皮罐加热后用盖密封，浇上冷水后发生塌陷，说明大气压强的存在
C．图丙：船闸工作时，如果关闭阀门B，打开阀门A，闸室和上游构成连通器
D．图丁：盆景自动供水装置中的水位能保持一定高度，是利用了连通器的原理
【分析】（1）上端开口，底部连通的容器叫连通器，当连通器内为同种液体时，在液体不流动时，各容器内液面相平；
（2）从铁皮罐内部气压的变化，以及内外气压的大小比较这一角度来进行分析；
（3）根据托里拆利实验中玻璃管内外液面高度差产生的原因分析。
【解答】解：A．排水管的 U 型反水弯是连通器，连通器中装同种液体时，液体静止时，液面相平，可以防止异味，是利用了连通器的原理，故A正确；
B．由于大气存在压强，盖子盖紧的热铁罐浇冷水后，罐内的水蒸气遇冷液化成小水珠，水蒸气减少，内部气压减小，在外界大气压的作用下铁罐塌陷，故B正确；
C．船闸工作时，如果关闭阀门B，打开阀门A，闸室和上游上端开口，底部连通，构成一个连通器，故C正确；
D．在一个标准大气压可以支持约10.3m高的水柱。瓶中水面能高于盆内水面不会流出来，正是因为盆景中的水与大气相通，是大气压支持着瓶内的水不会流出来，不是利用连通器的原理，故D错误。
故选：ABC。
（多选）14．（3分）小明将一个质量为52g的物体放入一杯水中，如图甲所示，测出水面上升了1cm。接着，小明将物体取出并擦干，再放入一杯未知液体中，如图乙所示，测出液面上升了0.8cm。已知两个杯子都是底面积为50cm2的圆柱形玻璃杯，水的密度为1.0×103kg/m3。取g＝10N/kg。下列说法正确的是（ ）
A．物体的体积为5cm3
B．物体的密度为1.04×103kg/m3
C．甲图中物体所受的浮力为0.5N
D．乙图中液体的密度为1.25×103kg/m3
【分析】A.物体的质量已知，把物体放在底面积为50cm2的圆柱形玻璃杯，水面上升的了1cm，可知物体排开水的体积即物体的体积；
B.物体的质量和体积已知，密度ρ=mV；
C.物体在水中受到浮力F浮＝Vρg；
D.把物体放在液体中，处于漂浮状态，物体受到的浮力等于其重力，排开液体的体积等于杯子的底面积乘以液面上升的高度，由阿基米德原理求出液体的密度。
【解答】解：A.物体在水中排开水的体积即物体的体积V＝V排＝Sh1＝50cm2×1cm＝50cm3，故A错误；
B.物体的密度ρ=mV=52g50cm3=1.04g/cm3=1.04×104kg/m3，故B正确；
C.物体在水中受到浮力F浮＝Vρg＝50×10﹣6m3×1×103kg/m3×10N/kg＝0.5N，故C正确；
D.把物体放在液体中，处于漂浮状态，物体受到的浮力等于其重力即F浮′＝G＝mg＝52×10﹣3kg×10N/kg＝0.52N，
物体排开液体的体积V排=Sh2=50cm2×0.8cm=40cm3=40×10﹣6m3，
液体的密度ρ液=F浮′V排g=0.52N40×10-6m3×10N/kg=1.3×103kg/m3，故D错误。
故选：BC。
（多选）15．（3分）某项目小组的同学利用铅笔自制了一个密度计，在铅笔一端缠绕数圈细铁丝，使其能在水中直立起来，分别测量甲、乙两种不同液体的密度。如图所示，待铅笔密度计静止时，两烧杯中的液面一样高。下列说法中正确的是（ ）
A．密度计在甲中所受浮力大
B．排开两种液体的质量相等
C．液体甲的密度小于液体乙的密度
D．甲、乙两种液体对烧杯底的压强相等
【分析】ABC．密度计在两烧杯中都漂浮，根据漂浮的特点结合阿基米德原理，确定密度计排开液体的体积大小及液体密度大小；
D．根据p＝ρgh比较烧杯底部受到的液体压强的大小。
【解答】解：ABC．密度计在两烧杯中都漂浮，浮力等于重力，重力相等，则浮力相等，根据阿基米德原理可知，可知排开两种液体的质量相等，由图可知，密度计排开甲液体的体积较大，根据F浮＝ρ液gV排可知液体甲的密度小于液体乙的密度，故A错误，BC正确；
D．液体甲的密度小于液体乙的密度，两烧杯中的液面一样高，根据p＝ρgh可知甲液体对烧杯底部的压强小于乙液体对烧杯底部的压强，故D错误。
故选：BC。
三、填空与作图题（本题满分16分，每空1分，共5题）
16．（4分）小明用如图所示的装置判断重力的方向，球A所受重力的施力物体是 地球 ，在图中画出球A所受重力示意图。缓慢改变木板的倾角α，可观察到悬线OA的方向 不变 （选填“改变”或“不变”）。
【分析】重力的施力物体是地球。
重力的方向总是竖直向下的，竖直向下是指和物体所在处水平面垂直向下的方向。
【解答】解：小明用如图所示的装置判断重力的方向，球A所受重力的施力物体是地球。缓慢改变木板的倾角α，可观察到悬线OA的方向不变。在图中画出球A所受重力的作用点在球心，方向竖直向下，示意图如下：
。
故答案为：地球；见解析；不变。
17．（3分）如图甲，重3N的物体在水平压力F的作用下，压在竖直的墙壁上，F大小随时间t的变化关系及物体运动的速度随时间t的变化关系如图乙所示，由图像可知：
（1）当t＝1s时，物体所受摩擦力为 3 N；
（2）在2～4s内物体做 加速 运动（选填“加速”、“减速”或“匀速”）；
（3）当t＝5s时，物体所受摩擦力为 3 N。
【分析】对物体进行受力分析，由v﹣t图象判断物体在各时间段的运动状态，然后根据物体平衡条件分析答题；滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关。
【解答】解：（1）由图乙v﹣t图象可知，在0～2s内，物体速度为零，物体静止，处于平衡状态，由平衡条件可得，此时物体受到的摩擦力和物体的重力是一对平衡力，大小相等，所以f＝G＝3N；
（2）由图乙中的v﹣t图象可知，在2～4s内物体的速度越来越大，物体做加速运动；
（3）由图乙中的v﹣t图象可知，在4～6s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可得，物体受到的摩擦力f＝G＝3N。
故答案为：（1）3；（2）加速；（3）3。
18．（3分）如图所示，这是小明利用玻璃瓶、玻璃管等制作的气压计：
（1）玻璃瓶内气体的压强 大于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）瓶外气体压强；
（2）保持其他条件相同，将该气压计从教学楼的1楼带到5楼，玻璃管中水柱 升高 （选填“上升”或“下降”）；
（3）为了使气压计更加灵敏，应选用内径较 小 （选填“大”或“小”）的玻璃管。
【分析】（1）当内外压强相同时，玻璃管和瓶内的液面相平，当瓶内压强大时，玻璃管中的液面高于瓶内液面，当外界压强大时，瓶内液体压强液面高于玻璃管中的液体；
（2）大气压随高度的增加而减小；
（3）玻璃管越细、液柱变化越明显、越容易读数。
【解答】解：（1）由图丙可知，玻璃管中的液面高于瓶内液面，说明此时瓶内气体压强大于瓶外的压强；
（2）保持其他条件相同，将该气压计从教学楼的1楼带到5楼，瓶内气体的压强不变，而外界大气压随高度的增加而减小，此时在瓶内气压的作用下，会有一部分水被压入玻璃管中，所以管内液柱的高度会升高；
（3）玻璃管越细、液柱变化越明显，为了提高测量的灵敏度，应选内径较细的插管。
故答案为：（1）大于；（2）升高；（3）小。
19．（3分）如图所示是我国第二艘055型万吨驱逐舰“拉萨号”，它于2021年3月正式亮相，其综合作战能力在当今世界位居同类舰艇前列。“拉萨号”受到的浮力方向 竖直向上 ，若舰上的直升机飞离甲板后，驱逐舰所受的浮力大小 变小 ，排开水的体积 变小 （后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【分析】（1）浮力的方向总是竖直向上的；
（2）物体漂浮时，浮力等于重力，据此判断浮力的变化；
（3）根据F浮＝ρ水gV排分析排开水体积的变化。
【解答】解：
（1）因为浮力的方向总是竖直向上的，因此“拉萨号”受到的浮力方向竖直向上；
（2）驱逐舰一直漂浮在水面上，所受浮力等于重力大小；若舰上的直升机飞离甲板后，其总重力减小，则驱逐舰所受的浮力变小；
（3）由F浮＝ρ水gV排可知，在水的密度一定时，所受浮力变小，则排开水的体积变小。
故答案为：竖直向上；变小；变小。
20．（3分）在劳动实践活动中，小刚用平板车运送货物，使货物与车一起沿水平路面向右做匀速直线运动，此时，货物处于 平衡 状态，请在图中以O为作用点，画出该货物的受力示意图。
【分析】（1）物体静止或做匀速直线运动，物体处于平衡状态；
（2）先对货物进行受力分析，确定各个力的方向、作用点，再根据力的示意图的画法作图。
【解答】解：（1）货物与车一起沿水平路面向右做匀速直线运动，处于平衡状态；
（2）货物与车一起沿水平路面向右做匀速直线运动，货物与车之间没有相对运动，也没有相对运动的趋势，不受车的摩擦力；货物受到竖直向上的支持力F、竖直向下的重力G，支持力和重力是一对平衡力，大小相等，二力的作用点都画在货物的重心，从作用点分别沿力的方向画一带箭头线段，在箭头附近标上F、G，如图所示：
故答案为：平衡；见解答。
四、实验题（本题满分36分，共4题）
21．（9分）小明发现自行车骑行过程中，停止蹬踏后还能继续向前滑行一段路程，但是不同情况下滑行的距离不相同，为此他设计了如下实验，探究阻力对物体运动的影响。
（1）如图甲，将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面某一位置由 静止 滑下，观察小车在水平面上通过的距离；
（2）如图乙，取下毛巾，将棉布铺在木板上，让小车从斜面上与（1）中 相同 （选填“相同”或“不同”）的位置滑下，这是为了保证小车到达水平面时的 速度 相同；
（3）如图丙，取下棉布，让小车从斜面上滑下后直接在木板上滑动，观察小车在水平面上通过的距离，分析实验现象可知，水平面越光滑，小车滑行时受到的阻力越 小 ，速度减小得越 慢 （选填“快”或“慢”）；
（4）让小车从斜面滑下后沿水平面运动，是为了使小车在竖直方向上受到的力 平衡 ，作用效果相互抵消，只考虑水平方向上的阻力；
（5）小车到达水平面后仍能继续运动，是因为小车具有 惯性 ，小车最终停下来是因为受到 阻力 的作用，这说明力是 改变 物体运动状态的原因；
（6）第二次实验，小车在棉布表面运动，刚好滑到了木板最右端，接下来改在木板上实验，你的改进方法是 增加木板的长度 。
【分析】（1）为使小车到达水平面时具有相同的初速度，应让小车从斜面的同一高度由静止滑下；
（2）为了保持小车到达斜面底端的速度相同，则让小车从斜面上与（1）中相同的高度静止滑下；
（3）由上述实验分析可得，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动得越远；假如表面绝对光滑，小车将永远不停地运动下去；
（4）小车在水平面上运动，竖直方向处于平衡状态；
（5）惯性是物体具有的保持原来运动状态不变的性质；力是改变物体运动状态的原因；
（6）根据能量的转化角度，从考虑减小小车运动到水平面的速度分析回答。
【解答】解：（1）实验中，为使小车到达水平面时具有相同的初速度，应让小车从斜面的同一高度由静止滑下；
（2）为了保持小车到达斜面底端的速度相同，则让小车从斜面上与（1）中相同的高度静止滑下；
（3）由上述实验分析可得，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动得越远；速度减小越慢，假如表面绝对光滑，则小车不受摩擦阻力作用，小车将永远不停地运动下去；
（4）小车在水平面上运动，竖直方向处于平衡状态，则重力和支持力为一对平衡力，作用效果可以相互抵消，相当于竖直方向上不受力；
（5）一切物体均具有惯性，小车到达水平面后仍能继续运动，是因为小车具有惯性，小车最终停下来是因为受到摩擦力的作用，这说明力是改变物体运动状态的原因；
（6）即使小车滑出了木板，也能说明小车受到的阻力越小，运动的距离越远，速度减小的越慢，若要改进则可以增加木板的长度。
故答案为：（1）静止；（2）相同；速度；（3）小；慢；（4）平衡；（5）惯性；摩擦力；改变；（6）增加木板的长度。
22．（9分）在探究“二力平衡”条件的实验中，同学们设计了如图所示的实验方案。
（1）实验时要求桌面水平，这样可以使物体在竖直方向上受到的 重 力和 支持 力平衡；
（2）小明向图甲中的左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码，此时木块两边受到的拉力 相等 （选填“相等”或“不相等”），木块处于静止状态；当他把左盘中砝码换成一个质量更大的砝码时，木块仍处于静止状态，出现这种现象的原因是 木块受到桌面的摩擦力 ；
（3）小亮对小明的实验进行了改进，利用如图乙所示的装置继续实验，在两盘中放入质量 相等 （选填“相等”或“不相等”）的砝码，把小车在水平桌面上扭转一个角度，放手后观察到小车转动，最后恢复到静止状态。这个实验现象说明：作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且 同一条直线上 ，这两个力才能相互平衡；
（4）李老师看完他们的实验后，对他们表示了赞扬，并让他们尝试用轻质硬纸片代替小车，用如图丙的装置进行实验，请写出该装置的优点 减少摩擦力对实验结果的影响 （一个即可），为进一步验证二力平衡是否需要作用在同一物体上，下一步的操作是 将硬纸片剪开，（观察两个力是否还能保持平衡） ；
（5）若装配两个滑轮时没有安装成相同高度，如图丁所示，则对实验 没有 （选填“有”或“没有”）影响。
【分析】（1）实验时要求桌面水平，可以保证实验结果准确；
（2）左、右两盘同时加入一个质量相等的砝码，两边拉力大小相等；
当拉力不相等，木块仍处于静止状态，原因是木块受到桌面的摩擦力；
（3）根据控制变量法，探究相互平衡力的方向，需要保持其他条件相同；
二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上；
（4）使用轻质硬纸片可以减小摩擦力影响；
为了验证二力平衡是否需要作用在同一物体上，可以将硬纸片剪开；
（5）二力平衡的条件与滑轮高度无关。
【解答】解：（1）实验时要求桌面水平，可以使物体在竖直方向上受到的重力和支持力相平衡，保证实验结果准确；
（2）左、右两盘同时加入一个质量相等的砝码，此时木块受到的拉力大小等于盘+砝码的重力，两边拉力大小相等；
当他把左盘中砝码换成一个质量更大的砝码时，木块仍处于静止状态，出现这种现象的原因是木块受到桌面的摩擦力；
（3）根据控制变量法，探究相互平衡力的方向，需要保持两边的拉力相等，即让两盘砝码质量相等；
把木块扭转一个角度，使两个拉力不在同一条直线上，观察到木块发生转动，当木块重新恢复到原来的静止状态时，两个拉力作用在同一条直线上，这个实验现象说明：作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上；
（4）使用轻质硬纸片可以减小摩擦力影响，提高实验精度；
为了验证二力平衡是否需要作用在同一物体上，可以将硬纸片剪开，观察是否仍能保持平衡；
（5）只要能到达平衡力的四个条件，就可以研究，滑轮高度不影响实验结果。
故答案为：（1）重；支持；
（2）相等；木块受到桌面的摩擦力；
（3）相等；作用在同一直线上；
（4）减少摩擦力对实验结果的影响；将硬纸片剪开，（观察两个力是否还能保持平衡）；
（5）没有。
23．（9分）小明和小华同学在海边沙滩上玩耍时，留下了大小和深浅不同的脚印，如图1所示，由此他们产生了疑问：压力的作用效果到底与哪些因素有关呢？善于思考的他们选用海绵、小桌、砝码等器材在水平桌面上进行了如图2所示的实验探究。
（1）请在图乙中画出砝码对桌面的压力；
（2）实验中，通过观察 海绵的凹陷程度 来比较压力的作用效果；
（3）由图中的乙、丙两次实验可知，压力的作用效果与 受力面积 有关，为探究压力作用的效果跟压力大小的关系，可通过图中 甲、乙 的两次实验进行比较得出结论，若将图丙中的海绵换成木板如图丁，小桌对支持面的压强将 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）小明将海绵一端用木块垫起，进行了如图戊所示的实验，他认为比较乙和戊两次实验可以比较压力作用效果与受力面积的关系，他的想法是 错误 的（选填“正确”或“错误”）；
（5）通过实验分析沙滩上的脚印，可知 小明 体重较大。
【分析】（1）砝码对小桌的压力作用在接触面上，方向垂直于小桌向下，根据力的示意图的画法画出这个力即可；
（2）根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，海绵的凹陷程度越大，说明压力的作用效果越明显，用到的科学实验方法是转换法；
（3）（4）影响压力作用效果的因素是压力的大小和受力面积的大小：探究压力的作用效果和压力大小的关系时就要保证受力面积一定；要探究压力的作用效果和受力面积的关系时就要保证压力的大小一定；
若将图丙中的海绵换成木板如图丁，压力的大小和受力面积都不变，根据p=FS判断出小桌对支持面压强的变化；
（5）根据控制变量法分析得出结论。
【解答】解：（1）砝码对小桌的压力作用在接触面上，方向垂直于小桌向下，如图所示：
（2）实验中是通过观察海绵的凹陷程度比较来比较压力的作用效果的，这种研究物理问题的方法叫转换法；
（3）比较图中乙、丙两次实验可知，压力相同，而受力面积不同，图B中受力面积小，海绵的凹陷程度大，故可得出结论：当压力相等时，受力面积越小，压力的作用效果越明显，说明压力的作用效果与受力面积有关；
比较压力作用效果与压力大小的关系，要控制我们除了控制受力面积相同以外，还应保持两次的压力作用在相同的物体或材料上，这样才符合控制变量法的要求，可通过甲、乙两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系；
若将图丙中的海绵换成木板如图丁，压力的大小和受力面积都不变，根据p=FS知小桌对支持面的压强不变；
（4）小明设计了如图戊步骤，将海绵一端用木块垫起，小桌对桌面的压力变小，受力面积不变；
比较乙、戊知受力面积不同，压力的大小也不同，不能比较压力作用效果与受力面积的关系，故他的想法是错误的；
（5）小明和小华在沙滩上玩耍时，如图甲所示，留下了大小和深浅不同的脚印，小明的脚印较大且较深，脚印较深说明受力面积相同时小明的压力比小华的压力大，小明的脚印较大，故小明的压力更大，可知小明的体重较大。
故答案为：（1）见解答图；（2）海绵的凹陷程度；（3）受力面积；甲、乙；不变；（4）错误；（5）小明。
24．（9分）小明同学按如图所示步骤，探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。
（1）如图甲所示，金属块的重力为 5 N；在丁图中，金属块受到浮力为 4N ；
（2）通过比较步骤甲、乙、丙可以得出结论：同种液体中，金属块受到的浮力大小与 排开液体体积 有关；通过比较步骤甲、丙、丁可以得出结论：同种液体中，金属块受到的浮力大小与浸没在液体中的 深度 无关；
（3）通过比较步骤甲、丁、戊可以得出结论：金属块受到的浮力大小与 液体密度 有关，实验所用盐水的密度为 1.1×103 kg/m3；
（4）小明又做了如图己的实验，若满足关系式：F1﹣F3＝ F4﹣F2 ，则验证了“阿基米德原理”；浸入液体中的金属块所受的浮力的大小等于金属块排开液体所受的 重力 的大小，若将金属块换成可以漂浮在水面的木块进行实验，则 能 （选填“能”或“不能”）验证阿基米德原理。
【分析】（1）根据弹簧测力计的分度值读数金属块的重力；根据称重法F浮＝G﹣F示求出金属块在水中受到的浮力；
（2）同种液体中，金属块受到的浮力大小与排开液体体积有关，与浸入液体的深度无关；
（3）根据称重法求出步骤中物块受到的浮力，结合控制变量法分析作答；当物块分别浸没在水和盐水中时，排开液体的体积相等，根据F浮＝ρ液gV排求出盐水的密度；
（4）浸入液体中的金属块所受的浮力的大小等于金属块排开液体所受到的重力，阿基米德原理适用于任何受到浮力的物体。
【解答】解：（1）由图甲可知金属块的重力G＝5N，金属块浸没在水中时，受到的浮力：
F浮＝G﹣F丙＝5N﹣1N＝4N；
（2）比较步骤甲、乙、丙排开液体的体积不同，浮力不同，故同种液体中，金属块受到的浮力大小与排开液体的体积有关；
比较步骤甲、丙、丁浸入液体的深度不同，浮力相同，同种液体中，金属块受到的浮力大小与浸没在液体中的深度无关；
（3）分析比较甲、丁、戊可知，物体排开液体的体积相同，液体的密度不相同，可得出物体所受浮力与液体密度有关；
当物块分别浸没在水和盐水中时，如步骤丙和戊，物块排开液体的体积相等，根据F浮＝ρ液gV排可知，物块所受浮力与液体的密度成正比，则有：ρ盐水=F浮戊F浮丙×ρ水=5N-0.6N5N-1N×1.0×103kg/m3＝1.1×103kg/m3。
（4）物体受到的浮力等于F1﹣F3，排开液体的重力为F4﹣F2，若两者相等则验证阿基米德原理；
阿基米德原理适用于任何受到浮力的物体，只将物体的一部分浸在水中，其它步骤操作正确，则能得到相同的结论。
故答案为：（1）5；4；（2）体积；深度；（3）液体密度；1.1×103；（4）F4﹣F2；重力；能。
五、计算题（本题满分13分，共2题）
25．（6分）小明受“曹冲称象”故事的启发，利用圆柱形玻璃杯制作了一个可测量物体质量的“浮力秤”。如图甲所示，玻璃杯底面积为80cm2，质量为200g，将未知质量的铁块放入玻璃杯中，静止时玻璃杯浸入水中的深度为5.5cm。求：
（1）玻璃杯底面所受水的压强和压力；
（2）铁块的质量；
（3）此装置还可以作为密度计来测量未知液体的密度，如图乙所示，将空玻璃杯放入待测液体中，静止时浸入液体中的深度为2cm，求待测液体的密度。
【分析】（1）已知静止时玻璃杯浸入水中的深度和水的密度，由液体压强公式可求玻璃杯底面所受水的压强；知道压强、受力面积，由公式F＝pS可求玻璃杯底面所受水的压力；
（2）已知玻璃杯的质量，由重力公式可求空玻璃杯的重力；
知道玻璃杯上、下表面受到水的压力，由压力差法可求玻璃杯受到水的浮力；
装有铁块的玻璃杯在水中处于漂浮状态，由物体的浮沉条件求出玻璃杯和铁块的总重力，进一步求出铁块的重力，再由重力公式求出铁块的质量；
（3）放入待测液体的空玻璃杯处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件求出此时玻璃杯受到的浮力大小；知道玻璃杯静止时浸入液体中的深度，利用体积公式求出空玻璃杯排开待测液体的体积，最后根据阿基米德原理即可求出待测液体的密度。
【解答】解：（1）静止时玻璃杯浸入水中的深度为5.5cm，
则玻璃杯底面所受水的压强：p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×5.5×10﹣2m＝550Pa；
由p=FS可知玻璃杯底面所受水的压力：F＝pS＝550Pa×80×10﹣4m2＝4.4N；
（2）空玻璃杯的重力：G杯＝m杯g＝200×10﹣3kg×10N/kg＝2N；
因玻璃杯上表面受到水的压力为零，下表面受到的压力F＝4.4N，则由压力差法F浮＝F向上﹣F向下可知，玻璃杯受到水的浮力：F浮＝F＝4.4N，
由图甲可知，装有铁块的玻璃杯在水中处于漂浮状态，
根据物体的浮沉条件可知，玻璃杯和铁块的总重力：G总＝F浮＝4.4N；
则铁块的重力：G铁＝G总﹣G杯＝4.4N﹣2N＝2.4N，
由G＝mg可得铁块的质量：m铁=G铁g=2.4N10N/kg=0.24kg；
（3）将空玻璃杯放入待测液体中，空玻璃杯处于漂浮状态，
由物体的浮沉条件可知，此时玻璃杯受到的浮力：F浮′＝G杯＝2N；
此时玻璃杯排开待测液体的体积：V排＝Sh1＝80×10﹣4m2×2×10﹣2m＝1.6×10﹣4m3，
由阿基米德原理可知待测液体的密度：ρ液=F浮′gV排=2N10N/kg×1.6×10-4m3。
答：（1）玻璃杯底面所受水的压强为550Pa，所受水的压力为4.4N；
（2）铁块的质量为0.24kg；
（3）待测液体的密度为1.25×103kg/m3。
26．（7分）如图甲所示，家用高压锅的盖体中央都装有限压阀，当锅内蒸汽压强达到或超过安全值时，限压阀就会被锅内蒸汽顶起而排出部分蒸汽，起到安全保险的作用。图乙为某品牌高压锅的结构示意图，已知该高压锅限压出气孔的横截面积为10mm2，限压阀的质量为100g，用它煮饭时的大气压为1.0×105Pa。求：
（1）此高压锅内气体的最大压强；
（2）经商品质量检测部门检测，此高压锅气体最大压强不能超过1.8×105Pa，要使此高压锅能继续安全使用，原来的限压阀还能使用吗？若不能，应配一个质量为多少的限压阀。
【分析】（1）根据限压阀质量求出其重力，对出气口的压力就等于其重力，利用限压阀出气口横截面积求出此时压强，再加上大气压的值即为锅内气体能达到的最大压强。
（2）由经检验锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa，可知原来的限压阀不能继续使用；
根据锅内气体的最大压强和大气压可计算出作用在限压阀上的压强，然后根据限压阀出气口横截面积可求出限压阀的压力，此时压力等于其重力，然后即可求出限压阀的质量。
【解答】解：
（1）原来的限压阀对出气口的压力：F＝G＝mg＝0.1kg×10N/kg＝1N，
空心柱小孔的横截面积S＝10mm2＝1×10﹣5 m2，当时的大气压p0＝1×105Pa，
原来的限压阀对出气口的压强：p1=FS=1N1×10-5m2=1×105Pa；高压锅内气体达到的最大压强：p内＝p0+p1＝1×105Pa+1×105Pa＝2×105Pa；
（2）因为p内＝2×105 Pa＞1.8×105 Pa，所以不能继续使用，
要使此高压锅能继续安全使用，应减小锅内气体达到的最大压强p内，
此时限压阀对出气口的压强：p限＝p最大﹣p0＝1.8×105Pa﹣1×105Pa＝0.8×105Pa，
由p=FS可得，此时作用在出气口的压力：F限＝p限S＝0.8×105Pa×1×10﹣5 m2＝0.8N，
此时限压阀的重力：G′＝F限＝0.8N，
配制的限压阀的质量：m=Gg=0.8N10N/kg=0.08kg＝80g。
答：（1）锅内气体能达到的最大压强是2×105Pa；
（2）不能，应该再配一个质量为80g的限压阀。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
A
A
D
D
B
B
C
B
题号
11
12
13
14
15
答案
AB
AD
ABC
BC
BC