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    2021-2022学年福建省厦门市集美区八年级(下)期末物理试卷(含答案解析)

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    2021-2022学年福建省厦门市集美区八年级(下)期末物理试卷(含答案解析)

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    这是一份2021-2022学年福建省厦门市集美区八年级(下)期末物理试卷(含答案解析),共27页。试卷主要包含了6×103kg/m3),14×107Pa,【答案】B,【答案】A,【答案】D等内容,欢迎下载使用。


    2021-2022学年福建省厦门市集美区八年级(下)期末物理试卷

    1. 世界上的一切事物都处于永恒的运动之中。下列现象,可以说明构成物质的分子在运动的是(    )
    A. 大雪漫天飞舞 B. 扫地尘土飞扬 C. 玫瑰花香四溢 D. 病毒飞沫传染
    2. 人类的智慧为人类的文明进步作出了巨大贡献。下列发明依靠空气的浮力升空的物体是(    )
    A. 直升机 B. 飞艇
    C. 滑翔伞 D. 火箭
    3. 生活中的很多小设计可以通过改变受力面积来改变压强,从而达到给人们生活带来便利的目的,以下事例中,可以增大压强的是(    )
    A. 滑雪板底面积较大
    B. 安全锤头部做成锥形
    C. 火星探测车的轮子很宽
    D. 压路机的质量很大
    4. 惯性现象生活中普遍存在。以下不属于利用惯性“利”的一面的是(    )
    A. 洗衣机脱水时,水被甩出 B. 苹果从树上掉下来
    C. 运动员采用助跑跳远 D. 锤头松了,将锤柄在地上撞几下
    5. 小明的一辆玩具小汽车放在桌面上,桌子立于水平地面上。请从下列选项中挑选出一对平衡力(    )
    A. 汽车所受重力与汽车对桌面的压力
    B. 汽车所受重力与桌面对汽车的支持力
    C. 汽车对桌面的压力与桌面对汽车的支持力
    D. 汽车所受重力与地面对桌子的支持力
    6. 在科学实验中,常用胶头滴管吸取液体药品。下列现象中,“吸”的科学原理与其相同的是(    )
    A. 拔火罐时罐子“吸”在皮肤上
    B. 风紧贴窗户吹过时,窗帘会被“吸”向窗
    C. 地球周围的物体被地球“吸”引
    D. 厨房中的抽油烟机能将油烟“吸走”
    7. 如图是“天和”核心舱的机械臂。机械臂的功能类似于人的手臂,它有7个关节,长度可达10多米,具有抓住、拉回、锁死等功能。下列用具使用时与机械臂属于同一类杠杆的是(    )


    A. 托盘天平 B. 羊角锤
    C. 钳子 D. 食品夹
    8. 苏翊鸣在2022北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛中夺得金牌。在空中加速下落过程中,下列说法中正确的是(    )
    A. 运动状态不变 B. 惯性变大 C. 重力势能不变 D. 动能变大
    9. 两支蜡烛间隔并排,点燃右边蜡烛。用吸管朝着另一未点燃的蜡烛上方吹气,可以看到火焰向未点燃的蜡烛偏移,甚至能将其点燃(如图)。以下现象中的原理与其相同的是(    )
    A. 将硬币吹过“栏杆”
    B. 将水托在瓶中
    C. 高压锅烹饪食物
    D. 注射器注射新冠疫苗
    10. 跳绳是今年初中毕业生体育测试的项目之一。斯彬同学在跳绳测试中,1min跳150次,每次腾空的最大高度平均为4cm,则他在跳绳过程中,克服重力做功的平均功率约是(    )
    A. 500W B. 5000W C. 50W D. 5W
    11. 物理图像是直观形象地展示物理规律的一种物理教学方法。如图所示的s−t图像和v−t图像,能反映出物体受平衡力的是(    )

    A. ① B. ①② C. ①②③ D. ①②③④
    12. 天空课堂上,王亚平老师演示浮力实验,将乒乓球放在一杯水中,乒乓球漂在水面上,然后她用一根吸管将乒乓球往下压,再移开吸管,乒乓球悬停在水中。此刻(    )


    A. 惯性消失了 B. 太空重力消失时,浮力也就消失了
    C. 乒乓球密度变大了 D. 乒乓球受到水的压强变大了
    13. 如图所示,在研究杠杆平衡条件时,杆的质量忽略不计,在杆的a点挂上重物G,在O右侧某点b处挂上钩码.重物G的质量及a到O的距离不变,要使杆保持水平,b点挂的钩码个数(各个钩码质量相同)和b到O的距离的关系是哪一幅图象(    )
    A. B.
    C. D.
    14. 如图用甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升相同高度,拉力分别为F甲、F乙。此过程相关数据如图,则(    )


    A. F甲比F乙小 B. F甲做的功比F乙多
    C. 乙滑轮组的机械效率为25% D. 两滑轮组绳子自由端移动距离相等
    15. 甲、乙、丙三个实心正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等,已知ρ甲<ρ乙<ρ丙。若沿水平方向分别在甲、乙、丙三个正方体上部切去一块,使三个正方体的剩余部分对水平地面的压强仍然相等,则切去部分的质量关系为(    )
    A. △m甲<△m乙<△m丙 B. △m甲=△m乙=△m丙
    C. △m甲>△m乙>△m丙 D. 以上都有可能
    16. 吃粽子是端午节的一大饮食习俗。煮粽子时,先放入粽子再倒入冷水,水会填满粽子的空隙,______(选填“能”、“不能”)说明分子间有空隙。粽子完全浸没水中沉在锅底,此时粽子对锅底的压力______粽子受到的重力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。


    17. 如图是在某地进行______(填写物理学家名)实验时的实验装置图,管内水银面上方为真空。管内的A点是与液面相平的一个点。此时测的大气压强为______ Pa。(g=10N/kg,水银的密度为13.6×103kg/m3)


    18. 如图所示的家用手摇晾衣架,A滑轮的作用是______;若衣服和晾衣架的总重为120N,不计动滑轮重、绳重及摩擦,静止时绳的拉力F=______N.


    19. 搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发射。火箭加速上升时,火箭推力对飞船______做功(选填“有”或“没有”)。船箭分离后飞船可以靠______继续飞行。
    20. 6月17日,福建号(舷号18)航空母舰下水。这是我国自行设计、采用电磁弹射和阻拦装置的国产航母,满载排水量在8万吨。在海水中满载时受到的浮力是______ N。若航母上加装质量为200吨的装备,排水体积将会增加______m3。(取ρ海水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)


    21. 如图,一个用细线拴住的乒乓球在水中保持静止,画出乒乓球所受重力和浮力的示意图。



    22. 甲图为冬奥运动员用冰球杆用力击打冰球(停球)的瞬间,请在乙图冰球杆的简图上画出动力F1大致方向和F2的力臂L2。

    23. 抽水蓄能电站的工作原理是:用电低谷时,电站利用电网多余的电能把水抽到高处蓄水库(上水库)中:用电高峰时,再利用蓄水库中的水发电。某地拟建一座抽水蓄能电站,如图是该项工程所在地的等高线地形图。

    (1)专家们经过研究,决定将蓄水库建在图1中左边的高地上,原因是______。
    (2)施工中应选择线路______(选填“AB”或“CD”)作为输送建筑材料的线路。理由:______。
    24. 王老师带领同学们开展系列探究实验(如图):

    (1)利用橡皮筋、定滑轮、钩码、小绳子探究同一直线上二力的合成,橡皮筋原长AE。两次实验(过程如图)分别在力F1、F2的共同作用下,都将橡皮筋拉伸到AE′。实验说明:力的______是等效的。
    (2)利用两个相同瓶子分别装有空气和红棕色二氧化氮气体(密度比空气大),演示气体扩散现象。两瓶口相对,用玻璃板隔开。抽掉玻璃板后,可以看到,两个瓶中的气体会混合在一起,最后颜色变得均匀。实验中,下面的瓶应装______,根据现象可以断定______。
    (3)利用注射器、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。已知所用一次性注射器的容积为V,测出注射器的全部刻度的长度,记为L。当注射器中的活塞刚开始滑动时,读得弹簧测力计的示数为F,则实验室的大气压强可表示为p=______。
    25. 在“测量滑轮组的机械效率”实验中,黄老师用同一滑轮组提升不同的物体,如图甲、乙所示,记录实验数据,并绘出η与G关系如图丁所示:

    (1)实验中要______缓慢匀速拉动弹簧测力计,使物体升高。
    (2)图乙中弹簧测力计的示数为______ N,表格中②处数据应为______%。
    实验次数
    物体重力/N
    提升高度/m
    拉力/N
    绳端移动的距离/m
    机械效率η
    1
    3
    0.1
    2.0
    0.3

    2
    6
    0.1

    0.3
    62.5%
    (3)图丁中的曲线表明,同一滑轮组的机械效率η随所挂物重G物的增大而增大,最终______(“会”或“不会”)达到100%;仅改用图丙中的绕绳方式、重复上述实验,所得到的η−G物图线与图丁所示曲线______(“相同”或“不同”)。
    (4)机械效率是衡量机械性能的一个重要指标,列举一种提高滑轮组机械效率的办法:______。
    26. 物理课上,宛老师保持圆锥体(高2cm)下表面所处的位置不变(弹簧测力计的拉环固定),缓慢向柱状容器内加水(整个过程水未溢出),探究“物体所受浮力大小与哪些因素有关”(实验步骤如甲图)。

    (1)A图中,弹簧测力计拉着圆锥体静止,拉力跟______力是一对平衡力;BD过程,锥体的锥点所受到水的压强______(选填“增大”或“减小”)。
    (2)进一步分析可得出结论:物体受到的浮力大小与______有关。
    (3)根据图甲中的实验数据,E图中弹簧测力计示数为______ N,圆锥体的体积为______m3.
    (4)根据实验数据,绘制出如图乙所示的弹簧测力计的示数F与加入水的高度h的关系图象,发现BD段是曲线,其原因______。
    (5)宛老师又选用其他液体进一步探究,发现圆锥体浸没时,弹簧测力计的示数与在水中浸没时不同,说明浮力的大小还与______有关。
    27. 小萌同学利用甲图探究“物体的弹性势能的大小与弹性形变程度的关系”。将弹簧和金属球(球上有一直小孔)套在铁架台的金属杆AB(足够长)上面,每次将小球压缩弹簧后松手。
    (1)压缩的弹簧可以将小球向上弹起,说明发生______的物体具有弹性势能。
    (2)实验时每次将弹簧压缩______(填“相同”或“不同”)的长度,分析比较______(“小球第一次弹起的高度”、“小球最终静止时的高度”或“任意某一次的弹起高度”),从而比
    较弹簧的弹性势能大小。
    (3)当压缩的弹簧x=5.00cm时,小球离开弹簧后继续向上运动,达到最高点H时,弹性势能全部转化为______能。小萌记录小球的高度随时间变化的情况如图乙所示。在整个过程中,小球在“t1”“t2”“t3”时刻的动能最大的是______时刻。
    (4)下表数据是小萌同学的实验记录。分析数据后发现弹簧的弹性势能E与压缩量x ______正比(选填“成”或“不成”),表格中第5次实验小球上升的高度应为______ cm。
    实验次数
    弹簧压缩量x(cm)
    上升的高度h(cm)
    1
    1.00
    1.50
    2
    2.00
    6.00
    3
    3.00
    13.50
    4
    4.00
    24.00
    5
    5.00



    28. 投掷实心球是厦门市中考体育选考项目之一。诗彤同学在选定该项目后思考:实心球投掷的远近跟什么因素有关呢?
    (1)这属于实验探究的______环节。
    体育课上,诗形同学观察了其他同学的投掷情况后,发现个子较高的同学明显要比个子较矮的同学投掷得更远一些。因此,她认为实心球抛出点的______可能会影响投掷距离。经过思考,她提出了以下猜想:实心球投掷距离可能跟实心球的质量、抛出速度、抛出角度有关;
    (2)诗形选取了质量为2kg的中考体育标准用球,在同一水平地面上进行了多次实验。
    ①投掷实心球时,预摆一般是一至二次,预摆是为了增大球离手时的______。实验数据如表。
    实验序号
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    拋出角度
    30∘
    45∘
    60∘
    抛出速度
    快速
    中速
    慢速
    快速
    中速
    慢速
    快速
    中速
    慢速
    抛掷距离/m
    8.7
    7.7
    5.9
    9.8
    8.9
    6.7
    8.5
    7.4
    5.3
    ②分析数据,可初步得出的结论是:同一实心球,在______不变时,随着实心球抛出角度的增大,投掷的距离______。
    (3)根据以上实验,诗彤为了提高自己投掷实心球的成绩,他应尽量选择角度______∘,并以较大的______投掷;
    (4)关于如何投掷实心球,你能给予诗彤同学的建议:______。

    29. 利用负压救护车转运患者集中隔离治疗,有效避免了病毒的传播。某次转运病人时,救护车以60kW的恒定功率在平直公路上匀速行驶18km,用时15min。请解答下列问题:
    (1)求救护车匀速行驶18km牵引力做的功;
    (2)求救护车所受的阻力;
    (3)按照卫生标准,负压舱内外气压差应为10∼38Pa之间,经测量发现,该负压舱0.9m2的面积上内外气体压力差为18N,通过计算判断负压舱内外气压差是否符合标准。
    30. 中国研发的万米载人潜水器“奋斗者”号,成功下潜到全球海洋最深处。“奋斗者”号总质量为36吨,不考虑海水密度的变化,ρ海水=1.02×103kg/m3,g取10N/kg。则:

    (1)“奋斗者”号下潜到多少m时,仪表显示潜水器受到海水的压强为7.14×107Pa。
    (2)“奋斗者”号完成任务后,漂浮在海面上,受到的浮力多少N?
    (3)利用图1所示的起重装置将其匀速竖直吊离水面。起重装置起吊拉力的功率随时间变化的图像如图2所示,图中P2=2P1。求t1时刻“奋斗者”号受到的浮力大小(不考虑水的阻力)。
    31. 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,水箱的质量为0.8kg,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:求:
    (1)物体M受到的重力?
    (2)物体M被浸没时,受到的浮力多少N?
    (3)当向容器中加水2.1kg时,传感器的示数为F0,F0大小为多少牛?
    (4)当传感器示数变为3F0时,水箱对地面的压力为多少牛?

    答案和解析

    1.【答案】C 
    【解析】解:ABD、大雪漫天飞舞、尘土飞扬、病毒飞沫传染都是物体的机械运动,不属于分子的运动,故ABD错误;
    C、玫瑰花芳香四溢是花香分子运动到空气中被人们闻到了,属于分子的热运动,故C正确。
    故选:C。
    一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,这种无规则运动叫做分子的热运动。分子比较小,是纳米尺度内的,我们用肉眼是看不到的。
    解答本题我们一定要区分开分子的运动和固体小颗粒的运动。

    2.【答案】B 
    【解析】解:A、直升机利用的是力的相互作用升空的,故A错误;
    B、飞艇工作时,需要向飞艇内充入比空气密度小的气体,从而利用浮力来飞行,故B正确;
    C、滑翔伞是利用流体压强和流速的关系产生的升力升空的,故C错误;
    D、火箭升空靠气体的反冲作用而获得动力,故C错误。
    故选:B。
    浮力与升力在生活中的应用很广泛,不同的物体升空的原理也不尽相同。热气球是通过改变气体的密度改变浮力与重力的关系实现升降;风筝、飞机、鸟等是利用流体压强产生的升力升空的。
    本题是一道有关浮力、升力和相互作用力的综合性选择题,在解题时要认真分析每一个选项,找出其对应的知识点。

    3.【答案】BD 
    【解析】解:A、滑雪板底面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不合题意;
    B、安全锤头部做成锥形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B符合题意;
    C、火星探测车的轮子很宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不合题意;
    D、压路机的质量很大,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,故D符合题意。
    故选:BD。
    压强大小跟压力大小和受力面积大小有关;
    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。
    掌握压强大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。

    4.【答案】B 
    【解析】解:
    A、洗衣机脱水时,利用了水的惯性使水被甩出,故A错误;
    B、苹果从树上掉下来是因为重力的方向竖直向下,故B正确;
    C、运动员采用助跑跳远是为了起跳前使自己处于运动状态,起跳后人由于惯性会跳得更远,属于利用惯性,故C错误;
    D、锤头和锤柄一起向下运动,锤柄撞击地面时受力而停止运动,而锤头由于惯性还要继续运动,与锤柄结合得更结实,利用了物体的惯性,故D错误。
    故选:B。
    惯性是指任何物体都有保持原来运动状态不变的性质,一切物体都具有惯性。对四个选项的物理情景进行逐个分析,然后与题目的要求进行对应,从而得到答案。
    本题主要考查了惯性的概念;通过不同的事例考查了学生对惯性的理解;会分辨利用惯性和防止惯性带来危害的事例。

    5.【答案】B 
    【解析】解:A、汽车的重力和汽车对路面的压力,方向相同,作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故A错误;
    B、汽车的重力和路面对汽车的支持力,大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故B正确;
    C、汽车对桌面的压力与桌面对汽车的支持力,作用在不同的物体上,故C错误;
    D、汽车所受重力与地面对桌子的支持力,这两个力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故D错误。
    故选:B。
    一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上,结合选项中的描述可逐一做出判断。
    二力平衡的辨别方法:根据平衡力的四个条件进行判断,四个条件缺一不可。

    6.【答案】A 
    【解析】解:用胶头滴管吸取化学药液,要先把滴管橡胶内的空气挤出,在外界大气压的作用下,药液就被压进滴管里;
    A、拔火罐使用时,先把酒精在罐内烧一下,罐内空气受热排出,此时迅速把罐扣在皮肤上,使罐内气体温度升高,等到罐内的空气冷却后压强降低,小于外面的大气压,外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上,所以这是由于大气压引起的,故A符合题意;
    B、风紧贴窗户吹过时,窗帘会被“吸”向窗外,空气流速大、压强小,会产生一个向外侧的压强差,将窗帘“吸”向窗外,故B不符合题意;
    C、地球周围的物体被地球“吸”引,是因为物体都受到竖直向下的重力的作用,与大气压无关,故C不符合题意;
    D、抽油烟机在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出。厨房内的抽油烟机工作时是利用流速越大、压强越小的方法将油烟“吸”走的;故D不符合题意。
    故选:A。
    (1)由于大气有重力且具有流动性,故大气会对地球表面的物体产生压强;大气压在生活中有很广泛的应用,如:吸饮料、钢笔吸墨水、吸盘式挂钩等等;
    (2)在流体中,流速越大的位置压强越小;
    (3)地球上的一切物体都受到重力作用。
    此类题举出的例子一般都是学生平时生活中接触过的,所以要在平时学习中多留心这类与物理有关的生活现象,体现了物理来源于生活,服务于社会的新课程理念。

    7.【答案】D 
    【解析】解:类似于人手臂的机械臂属于费力杠杆,以下几个选项中属于费力杠杆的正确。
    A、托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是省臂杠杆,故A错误;
    B、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B错误;
    C、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C错误;
    D、食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D正确。
    故选:D。
    结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
    杠杆的分类主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。

    8.【答案】D 
    【解析】解:A、运动员苏翊鸣在空中加速下落时,其运动的速度发生了变化,运动状态发生了改变,故A错误;
    B、运动员苏翊鸣在空中加速下落时,质量不变,惯性不变,故B错误;
    CD、运动员苏翊鸣在空中加速下落时,质量不变,高度变小,重力势能变小,速度变大,动能变大,故C错误,D正确。
    故选:D。
    惯性大小只与质量有关;物体保持静止或匀速直线运动状态时,运动状态不变;动能大小的影响因素:质量、速度。重力势能大小的影响因素:质量、高度;
    本题考查了惯性大小、运动状态的判定、动能和势能的变化,属于基础题。

    9.【答案】A 
    【解析】解:如图所示,在一只点燃的蜡烛边上,用吸管朝着未点燃的蜡烛吹气时,烛焰右侧空气流速大、压强小,而烛焰左侧空气流速小、压强大,所以在压强差的作用下,蜡烛的火焰向未点燃的蜡烛偏移,将未点燃的蜡烛点燃。
    A.在硬币上方沿着与桌面平行方向用力吹一口气,硬币上方的空气流速大于下方的空气流速,则硬币上方的气体压强小于下方的气体压强,硬币受到向上的压强差,所以硬币能跨过“栏杆”,故A符合题意;
    B.覆杯实验,水排出了杯子内的空气,在大气压的作用下纸片掉不下来,说明了大气压强的存在,故B不符合题意;
    C.高压锅利用的是沸点随着气压的增大而增大,故C不符合题意;
    D.注射器注射新冠疫苗靠的是外部推力,故D不符合题意。
    故选:A。
    (1)流体压强与流速的关系:流速大的位置压强越小,流速小的位置压强越大。
    (2)题干中所示现象利用的是流体压强和流速的关系,分析每个选项的原理,找出相同的选项。
    本题考查了流速与压强的关系,体现了物理和生活息息相关,要求学生掌握流体压强和流速的关系,并能用流体压强和流速的关系解释生活中的相关现象。

    10.【答案】C 
    【解析】解:斯彬同学的重力大约为500N,每次腾空的最大高度:h=4cm=0.04m,
    则跳一次克服重力做功为:W=Gh=500N×0.04m=20J,
    1min跳150次所做的总功为:W总=150×20J=3000J,
    克服重力做功的平均功率为:P=W总t=3000J60s=50W。
    故选:C。
    根据W=Gh计算每跳一次克服重力做的功,1min钟跳了150次,从而可以求出他在跳绳过程中克服重力做的功,然后根据公式P=Wt计算做功的功率。
    本题考查了功与功率的计算,当重力做功或克服重力做功时可以用W=Gh计算功。

    11.【答案】C 
    【解析】解:①图像的纵轴是路程,横轴是时间,所以这是一个路程--时间图像,随着时间推移,路程不变,物体处于静止状态,受平衡力的作用,故①符合题意;
    ②图像可知:纵轴是速度,横轴是时间,随着时间推移,速度大小不变,物体做匀速直线运动状态,受平衡力的作用,故②符合题意;
    ③图像通过的路程与时间成正比,做匀速直线运动,受平衡力作用,故③符合题意;
    ④纵轴是速度,横轴是时间,随着时间推移,速度不断增大,物体做加速运动,受非平衡力的作用,故④不合题意。
    故选:C。
    (1)明确图像中横坐标和纵坐标表示的物理量分别是什么,以及图像所表示的物理意义;
    (2)物体受平衡力时一定处于静止或匀速直线运动状态,物体处于静止或匀速直线运动状态时一定受到平衡力的作用。
    运用图像法解答问题的一般步骤是:
    (1)明确图像中横坐标和纵坐标表示的物理量分别是什么;
    (2)注意认清横坐标和纵坐标上各表示的最小分格的数值大小和单位;
    (3)明确图像所表示的物理意义;
    (4)根据图像对题目提出的问题作出判断,得到结论。

    12.【答案】B 
    【解析】解:A、一切物体在任何情况下都具有惯性,因此乒乓球在空间站和地面上都具有惯性,故A错误;
    B、天空课堂上,图中乒乓球处于失重状态,乒乓球悬停处于平衡状态,因此水对乒乓球的浮力为零,即太空重力消失时,浮力也就消失了,故B正确;
    C、乒乓球的质量和体积都没有改变,所以乒乓球密度不变,故C错误;
    D、因为浮力是随重力产生的,在太空失重的环境下,乒乓球几乎不受水的压强,故D错误。
    故选B。
    (1)根据一切物体在任何情况下都具有惯性可判断乒乓球在空间站和地面上是否具有惯性;
    (2)太空属于失重状态,乒乓球所受重力为零,由力的平衡条件可知,水对乒乓球的浮力为零;
    (3)由ρ=mV分析乒乓球的密度变化;
    (4)浮力来源于重力引起的液体在不同深度的压强差。
    本题考查了对太空环境的了解、惯性的概念及其应用、浮力的产生原因等,属于力学综合题。

    13.【答案】B 
    【解析】解:由题意可知:动力和动力臂不变,则根据杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,则阻力和阻力臂成反比.
    比较选项中,只有B图中的图象是成反比图象.
    故选B.
    设重物G提供动力,则oa为动力臂;b点挂的钩码提供阻力,则ob为阻力臂;由题意可知动力和动力臂不变,则根据杠杆的平衡条件可知:阻力和阻力臂成反比.结合数学上反比例函数的图象即可得出正确答案.
    本题属于杠杆平衡条件的简单应用:动力与动力臂不变时,阻力与阻力臂成反比;阻力与阻力臂不变时,动力与动力臂成反比.处理此类题目时,要找出杠杠的五要素,并确定哪些要素不会发生变化.

    14.【答案】B 
    【解析】解:A、由图可知滑轮组绳子的有效股数分别为:n甲=3,n乙=2,
    由题意可知,物体上升的高度相同,设物体上升的高度为h,甲、乙滑轮组绳端移动的距离分别为:s甲=3h,s乙=2h,
    由图2可知,甲、乙滑轮组中总功分别为:W甲总=1200J,W乙总=800J,
    由W总=Fs可知,F甲F乙=W甲总s甲W乙总s乙=W甲总W乙总×s乙s甲=1200J800J×2h3h=11,即F甲=F乙,故A错误;
    B、绳子自由端拉力做的功为总功,根据图2中两滑轮组的总功大小分别为W甲总=1200J,W乙总=800J,因此F甲做的功比F乙多,故B正确;
    C、由图2可知,可知乙滑轮组的总功W总=800J,额外功W额=200J,则有用功:W有=W总−W额=800J−200J=600J,
    因此乙滑轮组的机械效率:η=W有W总×100%=600J800J×100%=75%,故C错误;
    D、由图可知滑轮组绳子的有效股数n甲=3,n乙=2,则s甲=3h,s乙=2h,则两滑轮组绳端移动的距离不相等,故D错误。
    故选:B。
    (1)由图可知甲、乙滑轮组绳子的有效股数,根据s=nh可知甲、乙滑轮组绳端移动的距离关系,由图2可知甲、乙滑轮组中总功的大小关系,根据W=Fs可知甲、乙中拉力的大小关系;
    (2)绳子自由端拉力做的功为总功,根据图2中两滑轮组的总功大小直接判断拉力做的总功关系;
    (3)由图2可知乙滑轮组的总功和额外功,利用W总=W有+W额求乙滑轮组的有用功,利用η=W有W总×100%求滑轮组的机械效率;
    (4)由图可知滑轮组绳子的有效股数n甲=3、n乙=2,利用s=nh比较拉力端移动距离的大小关系。
    本题考查了使用滑轮组时有用功、总功和机械效率的计算,明确有用功、额外功和总功的关系是解题的关键。

    15.【答案】C 
    【解析】解:实心正方体对水平地面的压强:
    p=Fs=Gs=mgs=ρvgs=ρshgs=ρgh,
    甲、乙、丙对地面的压强p甲=p乙=p丙,
    ρ甲h甲g=ρ乙h乙g=ρ丙h丙g,-----------------------①
    ∵ρ甲<ρ乙<ρ丙,
    ∴三正方体的高(边长):
    h甲>h乙>h丙,
    由题知,截去一块后:p甲′=p乙′=p丙′,
    即:ρ甲h甲′g=ρ乙h乙′g=ρ丙h丙′g,----------②
    由①②可得:
    ρ甲h甲g−ρ甲h甲′g=ρ乙h乙g−ρ乙h乙′g=ρ丙h丙g−ρ丙h丙′g,
    ρ甲△h甲g=ρ乙△h乙g=ρ丙△h丙g,
    ∵ρ甲<ρ乙<ρ丙,
    ∴ρ甲△h甲g=ρ乙△h乙g=ρ丙△h丙g,--------------③
    ∵三正方体的边长:
    h甲>h乙>h丙,
    ∴三正方体底面积:
    s甲>s乙>s丙,------------------------④
    ∴由③④可得:
    ρ甲△h甲s甲>ρ乙△h乙s乙>ρ丙△h丙s丙,
    ∵m=ρV=sh,
    ∴△m甲>△m乙>△m丙。
    故选:C。
    对于方形密度均匀物体对水平地面压强,可以利用p=Fs、F=G=mg=ρvg和v=sh,推导出公式p=ρgh进行分析:
    原来实心正方体对水平地面的压强p=Fs=Gs=mgs=ρvgs=ρshgs=ρgh,知道ρ甲<ρ乙<ρ丙,可得三正方体的高(边长)h甲>h乙>h丙;
    水平截去一块后对地面的压强相等(ρ甲h甲′g=ρ乙h乙′g=ρ丙h丙′g),前后压强相等,即ρ甲h甲g−ρ甲h甲′g=ρ乙h乙g−ρ乙h乙′g=ρ丙h丙g−ρ丙h丙′g,从而得出ρ甲△h甲g=ρ乙△h乙g=ρ丙△h丙g,而三正方体底面积s甲>s乙>s丙,从而得出ρ甲△h甲s甲>ρ乙△h乙s乙>ρ丙△h丙s丙,即△m甲>△m乙>△m丙。
    方形或圆柱形密度均匀固体对水平地面压强:p=Fs=Gs=mgs=ρvgs=ρshgs=ρgh,同种物质p与h成正比,而与粗细无关。

    16.【答案】不能  小于 
    【解析】解:(1)分子直径非常小,分子之间的间隙距离也非常小,不可能用肉眼直接观察。所以水会填满粽子的空隙,不能说明分子间有空隙;
    (2)粽子完全浸没水中沉在锅底时,受到竖直向上的浮力、支持力和竖直向下的重力的作用,处于平衡状态,故F浮+F支=G,则F支 故答案为:不能;小于。
    (1)物质由分子组成,分子之间存在间隙;
    (2)粽子完全浸没水中沉在锅底时,受到竖直向上的浮力、支持力和竖直向下的重力的作用,处于平衡状态,据此得出锅底对粽子的支持力和粽子的重力的大小关系;此时粽子对锅底的压力与锅底对粽子的支持力为相互作用力,大小相等,据此得出粽子对锅底的压力和粽子受到的重力的大小关系;
    此题考查了分子动理论的理解和物体受力分析,是一道联系实际的应用题,难度不大。

    17.【答案】托里拆利  1.02×105 
    【解析】解:如图是在某地进行托里拆利实验时的实验装置图,由图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度为760mm−10mm=750mm,此时的大气压强:p=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×10N/kg×0.75m=1.02×105Pa。
    故答案为:托里拆利;1.02×105。
    托里拆利实验能测出大气压的值,是利用管内水银柱产生的压强等于大气压强,即p大气=p水银=ρ水银gh。
    本题考查大气压的测量实验以及学生对液体压强公式的掌握和运用,难度不大。

    18.【答案】改变力的方向  30 
    【解析】解:
    (1)A滑轮在使用过程中,轴的位置固定不动,所以是定滑轮,定滑轮的特点是不省力,但可以改变力的方向;
    (2)由题意可知,与动滑轮相连的绳子的股数n=4,不计动滑轮重、绳重及摩擦,
    绳子的拉力:F=1nG总=14×120N=30N。
    故答案为:改变力的方向;30。
    (1)轴的位置固定不动的滑轮叫定滑轮,定滑轮的特点是不省力,但可以改变力的方向;
    (2)由题意可知,不计动滑轮重、绳重及摩擦,先确定与动滑轮相连的绳子的股数n,然后根据F=1nG总可计算绳子的拉力。
    本题考查定滑轮的作用、以及使用滑轮组拉力的计算公式的灵活应用,难度不大。

    19.【答案】有  惯性 
    【解析】解:火箭加速上升时,火箭在推力的方向上移动了距离,故推力对飞船有做功,船箭分离后飞船可以靠惯性继续飞行。
    故答案为:有;惯性。
    力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离;
    物体保持原来的运动状态不变的性质为惯性。
    本题考查力是否做功的判断和惯性的知识,综合性强,难度适中。

    20.【答案】8×108  200 
    【解析】解:(1)由阿基米德原理知,“福建号”满载时受到的浮力:
    F浮=G排=m排g=80000×103kg×10N/kg=8×108N;
    (2)因航母仍漂浮,加装质量为200吨的装备后,航母增加的浮力:
    ΔF浮=ΔG=Δmg=200×103kg×10N/kg=2×106N,
    由F浮=ρ液gV排可知,航母增加的排水体积:
    ΔV排=ΔF浮ρ海水g=2×106N1.0×103kg/m3×10N/kg=200m3。
    故答案为:8×108;200。
    (1)知道航母满载排水量(排开水的质量),利用阿基米德原理求该舰满载时所受浮力;
    (2)航母上加装质量为200吨的装备后,航母自重增加,因航母仍漂浮,根据漂浮的条件判断所受浮力的变化,利用阿基米德原理求出增加的排水体积。
    本题考查了学生对阿基米德原理和物体浮沉条件的了解和掌握,知道航母满载时排水量就是排开水的质量是本题的关键。

    21.【答案】解:
    乒乓球在水中受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力,竖直向下的拉力,在三个力的作用下处于平衡状态,有F浮=G+F拉,所以乒乓球受到的浮力大于重力,方向竖直向上,由此作出重力与浮力的示意图如图所示:
     
    【解析】分析乒乓球在水中的受力情况,再按力的示意图的要求作图即可。
    本题考查重力和浮力的示意图的作图,关键是正确分析两个的大小关系,作图要规范。

    22.【答案】解:运动员用冰球杆用力击打冰球的瞬间,动力的作用点A在手与杆的接触点上,方向垂直于杆向球的一侧,据此作出动力F1,即过点A在冰球杆的下方作垂直于冰球杆的垂线即为动力F1的作用线;从支点O作阻力F2的作用线的垂线段,可得阻力臂l2。如图所示:
     
    【解析】根据甲图确定动力的作用点和方向,然后按照力的示意图和力臂的画法作图。
    本题主要考查了力的示意图和力臂的画法。解决此类题目的关键是搞清力臂的概念,找出支点、力的作用线。从而根据概念画出力臂。

    23.【答案】质量一定时,高度越高,重力势能越大  AB 施工线路的竖直方向的高度差越大,需要克服重力做的功越多 
    【解析】解:(1)在质量一定时,高度越高,重力势能越大,储存的重力势能越多,故蓄水库建的越高越好;
    (2)施工线路的竖直方向的高度差越大,需要克服重力做的功越多,为了节约能源,应选竖直高度差小AB作为输送建筑材料的线路。
    故答案为:(1)在质量一定时,高度越高,重力势能越大,储存的重力势能越多;(2)AB;施工线路的竖直方向的高度差越大,需要克服重力做的功越多。
    (1)重力势能的大小与物体的质量和高度有关,在质量一定时,高度越高,重力势能越大,储存的重力势能越多,故蓄水库建的越高越好;
    (2)施工线路的竖直方向的高度差越大,需要克服重力做的功越多,为了节约能源,应选竖直高度差小的AB作为输送建筑材料的线路。
    本题考查影响重力势能大小的因素,偏实际应用类。

    24.【答案】作用效果  二氧化氮  分子在永不停息地做无规则运动 FLV 
    【解析】解:(1)由图甲可知:F1、F2两个力作用在同一直线上,方向相同,所以它们的合力等于两个力相加。
    (2)把二氧化氮放在下面是为了避免重力对实验结果产生影响,两个瓶中的气体会混合在一起,最后颜色变得均匀,说明分子在永不停息地做规则运动。
    (3)大气压强P=FS,而S=VL,所以P=FLV。
    故答案为:(1)作用效果;(2)二氧化氮、分子在永不停息地做规则运动;(3)FLV。
    (1)两个力方向相同,作用在同一直线上时,合力等于两个力相加。
    (2)扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动。
    (3)大气压强等于大气压力与受力面积之比。
    本题考查了力的合成、扩散和大气压强的测量方法,属于基础题。

    25.【答案】竖直向上  3.250不会  相同  增大物重 
    【解析】解:(1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使钩码升高,此时,系统处于平衡状态,测力计示数才等于拉力大小;
    (2)由图可,弹簧测力计的分度值为0.2N,因此弹簧测力计的读数为3.2N;
    根据η=W有用W总×%=GhFs×%=3N×0.1m2.0N×0.3m×%=50%;
    (3)不计绳重和摩擦,使用滑轮组时不可避免地要克服动滑轮重力而做额外功,使得有用功小于总功,机械效率不会达到100%;
    滑轮组的机械效率η=W有用W总×100%=GhGh+G动h×100%=GG+G动×100%,由公式可知滑轮组的机械效率与G和G动有关,与绕绳方式无关,
    因此在其他条件不变,只改变绕绳方式的情况下,滑轮组的机械效率不会改变,与图丁相同;
    (4)由(3)可得,滑轮组的机械效率与物重和动滑轮的重力有关,物重越大机械效率越高;动滑轮的重力越大机械效率越低;因此可通过提高物重或降低动滑轮的重力的方式提高机械效率。
    故答案为:(1)竖直向上;(2)3.2;50(3)不会;相同;(4)增大物重。
    (1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时拉力才等于测力计示数;
    (2)根据图乙中弹簧测力计的分度值读数,根据η=W有用W总=GhFs求解;
    (3)不计绳重和摩擦,使用滑轮组时不可避免地要克服动滑轮重力而做额外功,使得有用功小于总功;不计摩擦及绳重,则克服动滑轮的重力做的功为额外功,根据滑轮组的机械效率η=W有用W总×100%=GhGh+G动h×100%=GG+G动×100%分析;
    (4)根据滑轮组的机械效率η=W有用W总×100%=GhGh+G动h×100%=GG+G动×100%分析。
    本题测量滑轮组的机械效率,考查实验注意事项、测力计读数、机械效率的计算和影响机械效率大小的因素。

    26.【答案】重  增大  物体排开液体的体积  31×10−4  圆锥体排开水的体积不是均匀变化的  液体的密度 
    【解析】解:(1)弹簧测力计拉着圆锥体静止时,圆锥体处于平衡状态,它受到的拉力和重力是一对平衡力;B、D过程,锥体的锥点所处深度逐渐增加,根据p=ρ液gh可知锥点所受到水的压强增大。
    (2)由B到D的过程中,液体的密度不变,物体排开液体的体积逐渐变大,弹簧测力计的示数逐渐变小,浮力逐渐变大,可得出结论:物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
    (3)E图中圆锥体浸没在水中,它受到的浮力与D图相同,因此弹簧测力计示数也相同为,即3N;根据称重法,F浮=G−F=4N−3N=1N,浸没时,圆锥体的体积V=V排=F浮ρ水g=1N1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10−4m3。
    (4)圆锥体上粗下细,缓慢向柱状容器内加水的过程中,排开水的体积逐渐变大而后不变,但开始变化的速度是不均匀的,所以F浮的变化是不均匀,由弹簧测力计的示数F=G−F浮可知,弹簧测力计的示数变化不均匀,因此对应部分的图象是一段曲线。
    (5)圆锥体浸没时,圆锥体排开液体的体积一定,其他液体和水的密度不同,弹簧测力计的示数与在水中浸没时不同,说明浮力的大小还与液体的密度有关。
    故答案为:(1)重;增大;(2)物体排开液体的体积;(3)3;1×10−4;(4)圆锥体排开水的体积不是均匀变化的;(5)液体的密度。
    (1)弹簧测力计拉着圆锥体静止时,拉力和重力是一对平衡力;根据液体压强公式p=ρ液gh进行分析压强的变化。
    (2)(5)利用控制变量法,结合已知条件中给出的变化的量和不变的量进行分析。
    (3)当液体的密度和排开液体的体积都相同时,浮力大小相同,据此分析;根据V=V排=F浮ρ水g求体积。
    (4)发现BD段是曲线,说明圆锥体所受浮力不是均匀变化的,从圆锥体的形状上进行分析。
    本题考查影响浮力大小的因素、称重法、控制变量法的使用,是一道综合题。

    27.【答案】形变  不同  小球第一次弹起的高度  重力势  t1  不成  37.5 
    【解析】解:(1)压缩的弹簧可以将小球向上弹起,说明弹性形变的物体具有弹性势能;
    (2)弹簧压缩程度不同,具有的弹性势能不同,在此过程中通过小球上升高度,反映弹簧弹性势能的大小;小球离开弹簧后可以继续向上运动,但是小球每一次反弹的高度逐渐变小,因此实验时每次将弹簧压缩不同的长度,分析比较小球第一次弹起的高度,从而比较弹性势能的大小;
    (3)小球离开弹簧后继续向上运动,达到最高点H时,弹性势能全部转化为重力势能;小球离开弹簧后可以继续向上运动,但是小球每一次反弹的高度逐渐变小,因为有空气阻力,在此过程中小球的机械能转化为内能;在整个过程中小球的动能不断减小,所以动能最大时是在t1时刻;
    (4)由表中数据知:当压缩量由1.00cm变为2.00cm时,压缩量变为2倍。而反映弹簧弹性势能大小的小球的高度是从1.50cm变成了6.00cm,是原来的4倍,所以弹簧的弹性势能E与压缩量x不成正比;
    进一步分析,应该与压缩量x的平方成正比,表格中第5次实验中压缩量由1.00cm变为5.00cm,压缩量变为5倍,所以反映弹簧弹性势能大小的小球的高度应是原来的25倍,所以小球上升的高度应为1.5cm×25=37.5cm。
    故答案为:(1)形变;(2)不同;小球第一次弹起的高度;(3)重力势;t1;(4)不成;37.5。
    (1)弹性形变的物体具有弹性势能,影响弹性势能的因素是弹簧的弹性形变程度;
    (2)影响动能的因素是质量和速度,影响重力势能的因素是质量和高度,动能、势能、内能之间可以相互转化;
    (3)小球离开弹簧后继续向上运动,弹性势能转化为重力势能;根据机械能可能转化为内能分析;
    (4)根据表中数据分析,比较物体提升高的高度的倍数是否与弹簧压缩量的变化倍数相同即可确定是否成正比;
    根据表中物体提升高的高度的变化倍数与弹簧压缩量的变化倍数之间的关系,确定表格中第5次实验小球上升的高度。
    本题考查影响动能、势能的因素和能量之间的转化,有一定难度。

    28.【答案】提出问题  高度  速度  抛出速度  增大  45 速度  应该尽量提高掷出点的高度和速度,尽量使抛出角度为45∘ 
    【解析】解:(1)诗彤同学看到投掷实心球场景后,思考:实心球投掷的远近跟什么因素有关呢?这属于实验探究的提出问题环节;
    个子高的同学比个子矮的同学抛出高度更高,实心球抛出的距离更大,说明实心球抛出点的高度能会影响投掷距离;(2)①投掷实心球时,预摆一般是一至二次,预摆是为了增大球离手时的速度,增大动能;②根据表格中数据可知,抛出角度和抛出速度都会影响抛出距离,同一实心球,抛出速度不变时,随着实心球抛出角度的增大,投掷的距离也增大;(3)由表格中数据可知,抛出角度分别为30∘或45∘或60∘时,抛出速度越大,抛出距离越大;抛出速度相同时,45∘角抛出的距离最大;(4)从实验数据可以看出实心球射出的高度越大,速度越大,射出角度为45∘时,实心球被射出的距离越远。
    故答案为:(1)提出问题;高度;(2)①速度;②抛出速度;增大;(3)45;速度;(4)应该尽量提高掷出点的高度和速度,尽量使抛出角度为45∘。
    (1)物理中探究问题的一般步骤:提出问题--作出假设--设计实验--进行试验--分析数据--归纳结论--交流评估;个子高的同学增大了实心球的抛出高度,以此回答;
    (2)①增大物体的运动速度,会增大物体的动能;②比较1、2、3(或4、5、6或7、8、9)三次实验序号的实验数据,找出投掷距离的影响因素,根据控制变量法的思想得出结论;(3)比较抛出速度相同时,不同抛出角度的抛出距离大小和抛出角度相同时,不同抛出速度的抛出距离便可得出结论;
    (4)从实心球射出的速度和射出的角度方面解答。
    本题是一道实验探究题,本实验应用了控制变量法,认真分析表中数据、会应用控制变量法是正确解题的关键。

    29.【答案】解:(1)救护车的功率:P=60kW=6×104W,
    救护车行驶的时间:t=15min=900s,
    根据P=Wt可知,救护车匀速行驶18km牵引力做的功:W=Pt=6×104W×900s=5.4×107J;
    (2)救护车运动的距离:s=18km=1.8×104m,
    由W=Fs可得,牵引力:F=Ws=5.4×107J1.8×104m=3000N;
    因为救护车做匀速直线运动,所以牵引力和阻力是一对平衡力,即f=F=3000N;
    (3)负压舱内外气压差:
    Δp=ΔFS=18N0.9m2=20Pa,
    按照卫生标准,负压舱内外气压差应在10∼38Pa之间,所以负压舱内外气压差是20Pa符合标准。
    答:(1)救护车匀速行驶18km牵引力做的功是5.4×107J;
    (2)救护车所受的阻力是3000N;
    (3)通过计算负压舱内外气压差为20Pa符合标准。 
    【解析】(1)已知救护车的功率和行驶时间,根据公式P=Wt可求救护车匀速行驶18km牵引力做的功;
    (2)利用公式W=Fs求出牵引力大小,救护车匀速直线运动,处于平衡状态,根据二力平衡条件可知阻力的大小;
    (3)根据p=FS计算出负压舱内外气压差,然后判断负压舱内外气压差是否符合标准。
    本题主要考查压强、功和功率的计算、二力平衡条件的应用等,是一道综合题,但难度不大,熟练运用相关公式是关键。

    30.【答案】解:
    (1)由p=ρgh可知,“奋斗者”号下潜的深度:h=pρ海水g=7.14×107Pa1.02×103kg/m3×10N/kg=7000m;
    (2)“奋斗者”号的总重力:G=mg=36×103kg×10N/kg=3.6×105N;
    奋斗者”号完成任务后,漂浮在海面上,受到的浮力:F浮=G=3.6×105N;
    (3)设在t1、t2时刻起重装置对“奋斗者”号的拉力分别为F1、F2,“奋斗者”号匀速运动的速度为v,
    t1时刻,还有一部分浸入海水中,对于“奋斗者”号有:F1+F浮′=G,可得F1=G−F浮′,
    t2时刻,“奋斗者”号刚好全部离开水面,对于“奋斗者”号有:F2=G,
    由题知,P2=2P1,
    由P=Wt=Fst=Fv可得:F2v=2F1v,
    所以F2=2F1,
    则G=2(G−F浮′),
    所以F浮′=12G=12×3.6×105N=1.8×105N。
    答:(1)“奋斗者”号下潜到7000m时,仪表显示潜水器受到海水的压强为7.14×107Pa;
    (2)“奋斗者”号完成任务后,漂浮在海面上,受到的浮力3.6×105N;
    (3)t1时刻“奋斗者”号受到的浮力大小为1.8×105N。 
    【解析】(1)知道海水的压强和海水密度,利用p=ρgh计算出下潜的深度;
    (2)利用G=mg求出“奋斗者”号的总重力;“奋斗者”号漂浮时,其受到的浮力等于自身的重力;
    (3)设在t1、t2时刻起重装置对“奋斗者”号的拉力分别为F1、F2,“奋斗者”号匀速运动的速度为v,在t1、t2时刻,对“奋斗者”号进行受力分析,得出F1和F2的大小,而P2=2P1,据此求出t1时刻受到的浮力。
    本题考查了学生对液体压强公式、重力公式、物体的漂浮条件以及功率计算公式的掌握和运用,难点在第三问,对两个时刻的“奋斗者”号进行受力分析得出两个时刻的拉力大小是本题的关键。

    31.【答案】解:(1)由图乙可知,水箱中没有水时(m=0),压力传感器受到的拉力F1=2N,则物体M的重力G=F1=2N;
    (2)由图乙可知,当M完全浸没时,压力传感器的示数为F2=8N>2N,
    细杆对传感器的作用力为压力,故传感器对细杆有向下的作用力F=F2=8N作用于物体M:
    此时物体M受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和杆的作用力,处于静止状态,
    则M受到的浮力F浮=G+F=2N+8N=10N;
    (3)综上可知,加水2kg时水面达到M的下表面(此时浮力为0),加水4kg时M刚好浸没(此时浮力为10N),
    该过程中增加水的质量为2kg,浮力增大了10N,所以,每加1kg水,物体M受到的浮力增加5N;
    当向水箱中加入质量为2.1kg的水时,受到的浮力F浮1=(2.1kg−2kg)×5N1kg=0.5N<2N,
    则此时杆的作用力为拉力,力传感器的示数F0=G−F浮1=2N−0.5N=1.5N;
    (4)继续向水箱中加水,当力传感器的示数大小变为3F0时,即:F3=3F0=3×1.5N=4.5N>2N,由此可知,此时杆的作用力为压力,
    物体M受到的浮力F浮2=G+F3=2N+4.5N=6.5N,
    此时容器内水的质量m水2=2kg+6.5N×1kg5N=3.3kg,
    把水箱和水、物体M看做整体,受力分析可知,受到竖直向下的总重力和杆向下的压力3F0、水平面的支持力作用处于平衡状态,
    由整体受到的合力为零可得:F支持=(m水2+m水箱)g+G+F3=(3.3kg+0.8kg)×10N/kg+2N+4.5N=47.5N,
    此时水箱对水平面的压力F压=F支持=47.5N。
    答:(1)物体M受到的重力为2N;
    (2)物体M被浸没时,受到的浮力为10N;
    (3)当向容器中加水2.1kg时,传感器的示数为F0,F0大小为1.5N;
    (4)当传感器示数变为3F0时,水箱对地面的压力为47.5N。 
    【解析】(1)由图乙可知,水箱中没有水时,压力传感器受到的拉力即为物体M的重力;
    (2)由图乙可知M完全浸没时压力传感器的示数,求出B点竖直向下的作用力,对M受力分析可知,受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和杆的作用力,据此求出此时M受到的浮力;
    (3)归纳得出每加1kg水物体M受到的浮力增加5N,据此求出向水箱中加入质量为2.1kg的水物体M受到的浮力,进一步判断出此时杆的作用力为拉力;
    (4)继续向水箱中加水,当力传感器的示数大小变为3F0时,判断出此时杆的作用力为压力并求出物体M受到的浮力,进一步求出此时容器内水的质量,再把水箱和水、物体M看做整体,受力分析后得出等式即可求出整体受到的支持力,从而得出此时水箱对水平面的压力。
    本题考查了重力公式和阿基米德原理、物体的受力分析的综合应用,有一定的难度。

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