八年級下冊物理學(xué)霸賽考卷03（解析版）

八年級下冊物理學(xué)霸賽考卷03（解析版）

初中物理

（考試時(shí)間：90分鐘試卷滿分：100分）

注意事項(xiàng)：

1.測試范圍：人教版八年級下冊第7-12章。

2.g=10N/kgo

3.本卷平均難度系數(shù)0.2。

第I卷選擇題

一、選擇題（本題共12小題，每小題3分，共36分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有

一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.如圖所示，物體A靠在豎直墻面上，在豎直向上的力F的作用下，A、B保持靜止，物

體B的受力個(gè)數(shù)為（）

A.2個(gè)B.3個(gè)C.4個(gè)D.5個(gè)

【答案】C

【分析】對兩個(gè)物體分別進(jìn)行受力分析，明確它們所處的狀態(tài)，才能更全面地找出所受

到的力。

【解答】解：對于B來講它一定受到重力和力F的作用，同時(shí)還受到A對它的壓力的作

用，又因此B與A有相對運(yùn)動(dòng)的趨勢，所以接觸面上還有摩擦力的作用，因此，共受到

的4個(gè)力的作用。

故選：Co

2.CCTV科教頻道曾報(bào)道：有一輛小車載人后停在水平放置的地磅上時(shí)，左前輪、右前輪、

左后輪、右后輪對地磅的壓力分別為4750N、4980N、4040N、3960N.假設(shè)該小車四個(gè)

輪子的軸心圍成一個(gè)長方形，O為幾何中心，AB、CD為兩條對稱軸，如圖所示。若再

在車上放一重物,能使整輛車所受重力的作用線通過O點(diǎn)，則該重物的重心應(yīng)落在（）

A.AOC區(qū)域上B.BOC區(qū)域上C.AOD區(qū)域上D.BOD區(qū)域上

【答案】C

【分析】重力的作用點(diǎn)應(yīng)該作用在物體的重心，對于不均勻的物體來講，它的重心較難

確定，此題中要根據(jù)四只輪子對地磅的壓力來進(jìn)行分析，哪一側(cè)壓力較小，則車上再放

的重物的重心應(yīng)落在相應(yīng)的區(qū)域。

【解答】解：先進(jìn)行前后比較：

兩前輪的壓力：4750N+4980N=9730N＞兩后輪的壓力：4040N+3960N=8000N；則物體

應(yīng)放在后半部。

再進(jìn)行左右比較：

兩左輪的壓力：4750N+4040N=8790N＜兩右輪的壓力：4980N+3960N=8940N；則物體

應(yīng)放在左半部。

綜上所述，若再在車上放一重物，能使整輛車所受重力的作用通過O點(diǎn)，則該重物的重

心應(yīng)落在左后部，即AOD區(qū)域上。

故選：Co

3.甲、乙兩物體重疊置于水平面上，當(dāng)它們分別受到5N和8N的水平拉力時(shí)保持靜止。如

圖所示，已知甲的底面積為200cm2,重為10N,乙的底面積為lOOcn?,重為20N。下列

說法正確的是（）

甲—＞FI=5N

B=8N十|乙|

A.甲對乙的壓強(qiáng)為lOOOPa

B.乙對地面的壓力為20N

C.甲受到的摩擦力為8N,方向?yàn)樗较蛴?/p>

D.乙受到地面的摩擦力為3N,方向水平向左

【答案】A

【分析】（1）甲對乙的壓力等于甲的重力，受力面積為乙的底面積，利用p=E求出甲

對乙的壓強(qiáng)；

（2）乙對地面的壓力等于甲和乙的重力之和；

（3）對甲受力分析可知，甲受到向右的拉力和向左乙對甲的摩擦力靜止處于平衡狀態(tài),

根據(jù)二力平衡條件求出甲受到的摩擦力的大小和方向；

（4）把甲乙看做整體，先根據(jù)同一條直線上的二力合成求出F1和F2的合力，根據(jù)整體

靜止處于平衡狀態(tài)得出地面對乙摩擦力的方向和大小。

【解答】解：A、甲對乙的壓力為：F甲=GT=10N,受力面積為：S乙=100cm2=0.01m2,

甲對乙的壓強(qiáng)為：p/=里=I3100（^,故A正確;

S乙0.01m2

B、乙對地面的壓力為：F乙=6甲+6乙=10N+20N=30N,故B錯(cuò)誤；

C、對甲受力分析可知，甲靜止，受力平衡，甲受到水平向右的拉力F1和水平向左的乙

對甲的摩擦力fl,由二力平衡條件可得，乙對甲的摩擦力為：fi=Fi=5N,故C錯(cuò)誤；

D、把甲乙看做整體，整體受至1JF1和F2的合力F合=F2-F1=8N-5N=3N,合力的方向

與F2的方向一致，即水平向左，由整體靜止可知，地面對乙摩擦力的方向?yàn)樗较蛴?

大小為f2=F杳=3N,故D錯(cuò)誤。

故選：Ao

4.水平地面上置有底面積不同的圓柱形容器甲、乙（S甲<S乙），兩容器中分別盛有體積相

等的兩種液體?，F(xiàn)將金屬塊丙浸沒于甲中的液體后，如圖所示，兩液體對各自容器底部

的壓強(qiáng)相等。若將丙從甲中取出并浸沒于乙中的液體（不計(jì)液體損失），則關(guān)于兩液體對

各自容器底部壓力的變化量AF甲、AF乙，判斷正確的是（）

A.AF甲—'定于AF乙B.AF甲可能等于AF乙

C.AF甲可能大于AF乙D.AF甲一定等于AF乙

【答案】A

【分析】由圖中信息可知，金屬塊丙放入容器甲中時(shí)，兩種液體的深度關(guān)系是h￥>h乙,

而此時(shí)兩液體對各自容器底部的壓強(qiáng)相等，由p=pgh可知，則有p甲h甲=「乙八乙，則

P甲<p乙，設(shè)容器內(nèi)液體的體積為V,金屬塊丙的體積為V，，當(dāng)把金屬塊丙從容器甲中

取出放入乙中后，兩液體對各自容器底部壓力的變化量AF=ApS=pgAhS=pgV1即可

作出判斷。

【解答】解：由圖中信息可知，金屬塊丙放入容器甲中時(shí)，兩種液體的深度關(guān)系是h甲

>h乙，

而此時(shí)兩液體對各自容器底部的壓強(qiáng)相等，

由p=pgh可知，貝!|：p甲h(p=pz,h乙，

則：P￥<p乙，

設(shè)容器內(nèi)液體的體積為V,金屬塊丙的體積為V、

由p=￡可知，當(dāng)把金屬塊丙從容器甲中取出放入乙中后，兩液體對各自容器底部壓力

S

的變化量AF=ApS=pgAhS=pgV,

即：AF甲=p￥gV',AF乙=p乙gV',

則：AF甲<AF乙。

故選：Ao

5.如圖甲為盛水的燒杯，上方有彈簧測力計(jì)懸掛的圓柱體，將圓柱體緩慢下降，直至將圓

柱體全部浸入水中，整個(gè)過程中彈簧測力計(jì)示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的圖像

如圖乙所示，g取10N/kg,下列說法錯(cuò)誤的是()

甲乙

A.圓柱體的密度是1.2Xl()3kg/m3

B.圓柱體受到的重力是9N

C.圓柱體受到的最大浮力是6N

D.當(dāng)圓柱體剛好全部浸沒時(shí)，下表面受到水的壓強(qiáng)為400Pa

【答案】A

【分析】為了便于分析，給線段標(biāo)上A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)，如下圖，根據(jù)圖象分析如下:

(1)由圖可知AB段圓柱體未浸入液體，測力計(jì)的示數(shù)即為圓柱體的重力，所以從圖中

可讀出圓柱體的重力大小。

(2)由圖象CD段可知物體完全浸沒后排開水的體積不再改變，受到的浮力不再改變,

為最大值。

(3)由題意可知圖中CD段是圓柱體完全浸入水后的情況，由圖可知圓柱體完全浸入水

后測力計(jì)對圓柱體的拉力為3N,再利用力的平衡條件求出圓柱體受到的浮力，利用阿基

米德原理求得圓柱體的體積，利用密度公式求得圓柱體的密度

(4)根據(jù)圖像得出圓柱體在剛浸沒時(shí)下表面所處的深度，根據(jù)p=p液gh求出下表面受

到的液體壓強(qiáng)。

【解答】解：(1)由圖象可知，當(dāng)h=0時(shí)，彈簧測力計(jì)示數(shù)為9N,此時(shí)圓柱體處于空

氣中，根據(jù)二力平衡條件可知，G=F拉=9N,故B正確；

(2)由圖象CD段可知物體完全浸沒后排開水的體積不再改變，受到的浮力不再改變,

則圓柱體受到的浮力F浮=G-F=9N-3N=6N,故C正確；

(3)圖象中CD段是圓柱體完全浸入水中的情況，此時(shí)圓柱體受到的拉力F=3N,

則圓柱體受到的浮力F^=G-F=9N-3N=6N。

圓柱體受到的浮力：F浮=p水gV排，物體的體積：

V物=丫排=季=------------------------=6X104m3,

P水g1.OX10Jkg/mJXlON/kg

由公式G=mg可求出物體的質(zhì)量m=g=]0；九=0.9kg,

則圓柱體密度p物=』-=一"?一=1.5X103kg/m3，故A錯(cuò)誤。

V物6X10~4m3

D、由前面解答可知，圓柱體剛浸沒時(shí)，其下表面所處的深度(等于圓柱體的高)為4cm,

則下表面受到的液體壓強(qiáng)應(yīng)大于：p=p水gh=1.0X103kg/m3xi0N/kg><0.04m=400Pa,

故D正確；

故選:Ao

6.彈跳桿運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)廣受歡迎的運(yùn)動(dòng)。其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，圖乙是小金玩彈跳桿時(shí)由最低

位置上升到最高位置的過程，其中b是彈簧處在原長的狀態(tài)，針對此過程分析正確的是

A.a—b,小金的機(jī)械能不斷增加，在b時(shí)動(dòng)能最大

B.b-c,彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小金的重力勢能

C.在a狀態(tài)時(shí)彈簧的彈性勢能最大

D.在c狀態(tài)時(shí)小金的機(jī)械能達(dá)到最大

【答案】C

【分析】（1）動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量和速度，質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能越大。

重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量和高度，質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大。

彈簧由于發(fā)生彈性形變而具有的能稱為彈性勢能，彈性勢能的大小與物體發(fā)生彈性形變

的程度有關(guān)。

（2）判斷是哪種能量轉(zhuǎn)化成了另一種能量的標(biāo)準(zhǔn)是：減小的轉(zhuǎn)化為增多的。

【解答】解：

AD、a-b的過程中，彈簧的彈性勢能不斷轉(zhuǎn)化為小金的機(jī)械能，故小金的機(jī)械能不斷增

加；b-c的過程中，小金需要克服空氣阻力做功，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故機(jī)械能

不斷減?。还试赾狀態(tài)時(shí)小金的機(jī)械能不是最大。

開始一段時(shí)間內(nèi)，彈簧的形變量較大，向上的彈力大于向下的重力，小金做加速運(yùn)動(dòng)；

隨著彈簧形變量的減小，彈力減小，當(dāng)彈力等于重力時(shí)，小希的速度達(dá)到最大，（此時(shí)動(dòng)

能動(dòng)能最大）；彈力繼續(xù)減小，向上的彈力小于向下的重力時(shí)，小金做減速運(yùn)動(dòng)；而b-c

的過程中，小金在重力作用下做減速運(yùn)動(dòng)；

所以，a-c的過程中，小金先加速后減速，在b狀態(tài)時(shí)速度并不是最大，此時(shí)彈簧恢復(fù)

到原長，無彈力，人只受重力作用，處于減速階段，故在b時(shí)動(dòng)能不是最大。故AD錯(cuò)

誤。

B、b-c的過程中，即離開地面上升的過程，小希的速度減小，動(dòng)能減小，高度增大，

重力勢能增大，所以該過程中是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為人的重力勢能，故B錯(cuò)誤。

C、a是最低位置，此時(shí)彈簧的形變程度最大，所以在a狀態(tài)時(shí)彈簧的彈性勢能最大，故

C正確。

故選：Co

7.如圖所示，一根輕質(zhì)杠桿可以繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，AO：BO=3：2oA點(diǎn)處用細(xì)線掛著一個(gè)重

50N的圓柱體甲，細(xì)線在B點(diǎn)懸掛一個(gè)重9N,邊長為10cm的正方體乙，此時(shí)杠桿在水

平位置平衡。乙下方放置一個(gè)底面積為200cm2的圓柱形容器（足夠高），容器內(nèi)裝有足

夠多的水，乙的下表面剛好和水面接觸，下列說法正確的是（）

A.此時(shí)甲對地面的壓力為40N

B.若將乙的懸掛點(diǎn)右移，則甲對地面的壓強(qiáng)變大

C.若剪斷細(xì)線，乙物體靜止時(shí)水對容器底部的壓強(qiáng)增加500Pa

D.若剪斷細(xì)線，乙物體靜止時(shí)其下表面到容器底的距離減小4.5cm

【答案】D

【分析】（1）對甲、乙兩物體進(jìn)行受力分析。

（2）結(jié)合杠桿平衡條件，判斷甲、乙兩物體所受各個(gè)力的大小。

（3）根據(jù)阿基米德原來判剪斷細(xì)線后，乙物體靜止時(shí)在容器中的浮沉情況，并由此判斷

此時(shí)水對容器底的壓強(qiáng)等相關(guān)物理量的變化。

【解答】解：

A、對杠桿在水平位置平衡時(shí)甲、乙兩物體受力分析，受力示意圖如下圖所示：

根據(jù)二力平衡條件知：F2=G乙=9N；

nF

根據(jù)杠桿平衡條件知：3FI=2F2,所以F1=—L=22￡9N_=6N

33

根據(jù)平衡條件知：GEP=FI+F支，所以F支=GT-FI=50N-6N=44N

甲對地面的壓力與F支是一對相互作用力，大小相等，所以甲對地面的壓力為44N,故A

錯(cuò)誤；

B、若將乙的懸掛點(diǎn)右移，則BO增大，又因：FIXAO=F2XBO；F2>AO不變；所以

Fi增大；

又因：F支=G￥-Fi,所以F支減小，即甲對地面的壓力減??；

另甲對地面的受力面積不變，根據(jù)壓強(qiáng)公式知：甲對地面的壓強(qiáng)變小，故B錯(cuò)誤；

C、剪短細(xì)線后，乙物體會(huì)落入圓柱形容器中，假設(shè)靜止后乙物體浸沒，則此時(shí)它所受的

浮力為：

F浮=pjggV排=1.0Xl()3kg/m3x10N/kgX(0.1m)3=10N,

F浮>G物，所以假設(shè)不成立，即剪斷細(xì)線后，乙物體靜止時(shí)應(yīng)漂浮在水面上，此時(shí)它所

受到的浮力等于它的重力9No

根據(jù)阿基米德原理知：止匕時(shí)丫排=上工=--------典---------=9X1()-43

排P液glX103kg/m3X10N/kg

463

容器中水面升高的深度為：hJ^L=9X10-X10cm=4,5cm

s容200cm2

則乙物體靜止時(shí)水對容器底部的增加壓強(qiáng)為：

P=P液gh=lX103kg/m3X10N/kgX4.5X10-2m=450Pa,故C錯(cuò)誤；

D、乙物體漂浮在容器中時(shí)，浸沒深度為：h‘2M=9X104皿309m=9cm，

s乙(0.1X0.l)m^

又知：剪斷前，乙的下表面剛好和水面接觸；剪斷后，水面升高深度為4.5cm。

所以剪斷細(xì)線后，乙物體靜止時(shí)其下表面到容器底的距離減小為：9cm-4.5cm=4.5cm,

故D正確。

故選：D。

8.如圖甲所示的裝置，每個(gè)滑輪的重力為10N,物體A的重力100N,物體B的重力為40N,

對A施加水平向右的拉力Fi=110N,使A以O(shè).lm/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng);撤去拉力F1,

在A的右側(cè)加掛一個(gè)與它相同的物體，如圖乙所示，對B施加一個(gè)豎直向下的拉力F2,

使A以0.2m/s的速度勻速向左運(yùn)動(dòng)。繩重及滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦等次要因素忽略不計(jì)。則

下列說法正確的是()

甲乙

A.甲圖中，A受到的摩擦力為110N

B.乙圖中，F(xiàn)2的大小為45N

C.乙圖中，P點(diǎn)處受到的拉力為135N

D.乙圖中，F(xiàn)2做功的功率為2W

【答案】D

【分析】(1)當(dāng)A以。.lm/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)力的平衡條件計(jì)算摩擦力；

(2)影響摩擦力的因素是壓力和接觸面的粗糙程度，乙圖中，撤去拉力Fi,在A的右

側(cè)加掛一個(gè)與它相同的物體，壓力變?yōu)樵瓉淼?倍，接觸面的粗糙程度不變，摩擦力變

為原來的2倍，算出此時(shí)的摩擦力，已知滑輪重，根據(jù)二力平衡條件，可求得F2的大?。?/p>

(3)乙圖中，P點(diǎn)處受到的拉力等于定滑輪的重力和三段繩子向下的拉力；

(4)A以0.2m/s的速度勻速向左運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橛袃啥卫K子吊著物體，所以拉力F2的運(yùn)動(dòng)

速度為物體A的2倍，利用P=I=fs=Fv算出F2做功的功率。

tt

【解答】解：

A、甲圖中，因?yàn)锽物體重40N,則B拉左側(cè)繩子的力FB=GB=40N,

由圖知有兩段繩子吊著動(dòng)滑輪，不計(jì)繩重及滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦等，由力的平衡條件可得

2FB=G?F左（F左為動(dòng)滑輪下面繩子的拉力），

所以F左=2FB-G動(dòng)=2X40N-10N=70N,

由圖甲可知，當(dāng)A以。.lm/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，A受向右的拉力F1、向左的摩擦力

f、向左的拉力F左，這三個(gè)力平衡；

由力的平衡條件可得，A受到的摩擦力：f=Fi-F*=110N-70N=40N,故A錯(cuò)誤；

B、乙圖中，撤去拉力Fi,在A的右側(cè)加掛一個(gè)與它相同的物體，A以0.2m/s的速度勻

速向左運(yùn)動(dòng)，此時(shí)對水平面的壓力變?yōu)樵瓉淼?倍，接觸面的粗糙程度不變，則A和它

右側(cè)的物體受到的摩擦力變?yōu)樵瓉淼?倍，即f'=2f=2X40N=80N,

把A和它右側(cè)的物體看做一個(gè)整體，該整體受到向左的拉力、向右的摩擦力f',

因二者向左做勻速運(yùn)動(dòng)，所以繩子對整體向左的拉力FJ=f=80N,

已知?jiǎng)踊喌闹亓镮ON,且n=2,不計(jì)繩重及滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦等，

所以滑輪組中每段繩子的拉力為：F=1（G動(dòng)+F左'）=Ax（10N+80N）=45N,

22

以B為研究對象，由力的平衡條件可得F2+GB=F,

所以F2=F-GB=45N-40N=5N,故B錯(cuò)誤；

C、乙圖中，P點(diǎn)處受到的拉力等于定滑輪的重力和三段繩子向下的拉力，

則P點(diǎn)處受到的拉力為：F'=3F+G定=3X45N+10N=145N,故C錯(cuò)誤；

D、乙圖中，A以0.2m/s的速度勻速向左運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橛袃啥卫K子吊著物體，

所以拉力F2的運(yùn)動(dòng)速度為：v繩=2vA=2X0.2m/s=0.4m/s,

則F2做功的功率為：P=F2V繩=5NX0.4m/s=2W,故D正確。

故選：D。

9.如圖所示，水平地面上有一木箱，木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為木箱在與水平面夾

角為e的拉力F作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)。在。從0。增大到90°的過程中，木箱的速度

始終保持不變，則拉力F和木箱受到的摩擦力f的變化是（）

A.F一直增大，f一直增大

B.F一直減小，f一直減小

C.F先減小后增大，f一直減小

D.F先增大后減小，f一直增大

【答案】c

【分析】在e從o逐漸增大到90°的過程中，木箱的速度保持不變，說明物體受力始終

平衡，受力分析后正交分解表示出拉力F,由水平方向受力平衡可得，F(xiàn)在水平方向的分

力始終等于摩擦力，由于摩擦力逐漸減小，故F在水平方向的分力減小。

【解答】解：對物體受力分析如圖：

G

物體受到的滑動(dòng)摩擦力：f=*N---------①，

因?yàn)槲矬w做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向和豎直方向均受力平衡，則

水平方向上：FCOS0=^FN---------------------②

豎直方向上：FN+Fsin0=mg------③

由③可得：FN=mg-FsinQ---------④，

1ng

將④代入②解得：F=一0乩.a，所以，當(dāng)。從0逐漸增大到90°的過程中，

cosB+Hsin8

拉力先減小后增大；

在。從0。增大到90°的過程中，物體對面的壓力逐漸減小，所以摩擦力逐漸減小，

故ABD錯(cuò)誤，C正確。

故選：Co

10.如圖是小敏同學(xué)在探究甲、乙兩種固體物質(zhì)的質(zhì)量和體積的關(guān)系時(shí)得出的圖象。如果用

A.p甲：p乙=8：1B.pEp：p乙=4：1

C.p甲：p乙=2：1D.p甲：p乙=1：1

【答案】A

【分析】先根據(jù)圖象給出的數(shù)據(jù)求出甲、乙兩物質(zhì)的密度之比；

由題知，甲、乙兩正方體的體積相同，可知底面積相同，利用密度公式和重力公式求出

甲、乙兩正方體的重力之比，再根據(jù)壓強(qiáng)公式計(jì)算對水平地面的壓強(qiáng)之比。

【解答】解：由圖知，p￡?=-5-=—^-z-=8g/cm3,pz.=—^-==lg/cm3,

V甲lcmJV乙2cms

?P甲_8g/cm3

P乙lg/cm?1'

'.'G=mg=pvg,甲、乙兩正方體的體積相同，

.G甲_p甲Vg_P甲_g

G乙p乙VgP乙1'

..?甲、乙兩正方體的體積相同，

...甲、乙兩正方體的底面積相同，

即：地面的受力面積相同，

:放在水平地面上，

.?.對地面的壓力：F=G,

.?.對地面的壓強(qiáng)：

F甲

P甲F甲_G甲_&

P乙%F乙G乙1

s

故選：Ao

11.如圖所示，薄壁圓柱體容器的上半部分和下半部分的底面積分別為20cm2和30cm2,高

度都為11cm,用輕桿連接一個(gè)不吸水的長方體放入容器中，長方體的底面積為15cm2、

高為10cm,長方體的下表面距離容器底部始終保持6cm,現(xiàn)往容器內(nèi)加水，當(dāng)加入0.24kg

和0.27kg水時(shí)，桿對長方體的作用力大小相等，（p水=1.0Xl（）3kg/m3,g取10N/kg）則

長方體的密度為（）

A.0.6g/cm3B.0.7g/cm3C.0.9g/cm3D.1.1g/cm3

【答案】A

【分析】(1)首先分析加水0.24kg和0.27kg水位到達(dá)哪里。

(2)當(dāng)加入0.24kg和0.27kg水時(shí)，桿對長方體的作用力大小相等，說明當(dāng)加入0.24kg

水時(shí)，物體受到豎直向下的重力、豎直向上的浮力和桿對物體的拉力，當(dāng)加入0.27kg水

時(shí)，物體受到豎直向下的重力和桿對物體向下的壓力、豎直向上的浮力，物體的重力相

等，根據(jù)重力相等列等式求解。

【解答】解：0.24kg=240g,0.27kg=270g

(1)如果把圖中黃色部分加滿，黃色部分是物體底部到容器底的部分，

////////，

hi=6cm,體積：Vi=Sihi=30cm2X6cm=180cm3,加水質(zhì)量：mi=pVi=1.Og/cm3X

180cm3=180g

(2)240g水剩余的質(zhì)量：m2=240g-180g=60g,60g體積為：V2=F2=-----—~-=

P1.Og/cm3

60cm3,60g的水要加在綠色部分，

水面升高距離：h2=—也一=---羋l--------=4cm

30cm2-15cm2

此時(shí)物體受到豎直向下的重力、豎直向上的浮力和桿對物體的拉力，G=F浮+F--①

(3)繼續(xù)加水，又加水270g-240g=30g,這30g水首先把紅色部分填滿，

紅色部分高度：h3=llcm-6cm-4cm=lcm,紅色部分的體積：V3=(Si-S)h3=(30cm2

-15cm3)Xlcm=15cm3,紅色部分加水質(zhì)量：m3=pV3=1.Og/cm3X15cm3=15g

(4)把紅色部分加滿，剩余質(zhì)量：m4=30g-15g=15g,15g水要加在藍(lán)色部分，

藍(lán)色部分的體積：V4=%=―15s=15cm3,藍(lán)色部分的高度：h4=—%—=

P1.Og/cm3S2-S

15cm3°

---------=3cm

20cm2-15cm2

此時(shí)物體受到豎直向下的重力和桿對物體向下的壓力、豎直向上的浮力，G=F浮-F--

②

由①②得，F(xiàn)i?+F=F'S-F,

P水gV排+F=p水gV'排-F,

p水gSh2+F=p；＞kgS(h2+h3+h4)-F,

2F=p水gS(h2+h3+h4)-p水gSh2,

2F=p水gS(h3+h4),

2F=1.0X103kg/m3X1ON/kgX15X10-4m2X(1+3)X10-2m,

解得，F(xiàn)=0.3N,

由①得，G=F浮+F

PgV=p水gV排+F

pX10N/kgX15X10-4m2X10X10_2m=1.0X103kg/m3X10N/kgX15X10-4m2X4X10-

2m+0.3N,

解得，p=0.6X103kg/m3=0.6g/cm3

故選：Ao

12.(多選)如圖所示，水平地面G點(diǎn)兩側(cè)粗糙程度不同，物體一直受到沿水平方向5N的

拉力F作用。物體經(jīng)過E點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，每經(jīng)過相同時(shí)間，用虛線框記錄物體的位置，

物體在EG段做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則()

A.物體在EF段的速度大于GK段的平均速度

B.物體在GK段受到的摩擦力等于5N

C.物體在GK段做變速運(yùn)動(dòng)

D.拉力F在EF段的功率小于在GK段的功率

【答案】CD

【分析】（1）分析題中圖，得出物體的運(yùn)動(dòng)情況。EG段勻速直線運(yùn)動(dòng)，GK段加速直線

運(yùn)動(dòng)。

（2）勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體受到平衡力作用，加速運(yùn)動(dòng)的物體受到非平衡力作用。

（3）功率公式為：P=Fvo

【解答】解：A、由圖可知，EG段中每小段的時(shí)間和路程均相等，故勻速直線運(yùn)動(dòng)。GK

段中，每小段的時(shí)間相等，但路程變大，故做加速直線運(yùn)動(dòng)；且G點(diǎn)之后，每段時(shí)間相

等，但每段路程均大于G點(diǎn)之前的每段路程。故EF段的速度小于GK段的平均速度;

故A錯(cuò)誤；

B、水平地面G點(diǎn)兩側(cè)粗糙程度不同，由圖可得出，在EG段，F(xiàn)=f=5N；在GK段,

F>f,即f'<5N；故B錯(cuò)誤；

C、由圖可知，GK段加速直線運(yùn)動(dòng)。故C正確；

D、由于EF段的速度小于GK段的平均速度；由P=Fv可知，F(xiàn)不變，故速度越大功

率越大；故F在EF段的功率小于在GK段的功率；故D正確；

故選：CDo

第n卷非選擇題

二.填空題（本題共6小題，每空3分，共18分）

13.已知雨滴在空中豎直下落時(shí)所受空氣阻力與速度大小的二次方成正比，且不同質(zhì)量的雨

滴所受空氣阻力與速度大小的二次方的比值相同?，F(xiàn)有質(zhì)量分別為4g和1g的雨滴從空

中豎直下落，在落到地面之前都已做勻速直線運(yùn)動(dòng)，那么兩雨滴做勻速直線運(yùn)動(dòng)的過程

中，它們重力的功率之比為8：1,勻速下落過程中雨滴的動(dòng)能和重力勢能之間3

有（選填“有”或“沒有”）相互轉(zhuǎn)化。

【答案】見試題解答內(nèi)容

【分析】（1）已知雨滴下落時(shí)都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以受的重力和空氣阻力是一對平衡

力,即￡=1^=02；再根據(jù)公式P=N=E￡=Fv來分析求解。

tt

（2）動(dòng)能是指物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量，動(dòng)能的大小和物體的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)速度大小有

關(guān)，質(zhì)量越大、運(yùn)動(dòng)速度越大，物體的動(dòng)能越大；

重力勢能是指物體由于被舉高而具有的能量，重力勢能的大小和物體的質(zhì)量、被舉得高

度有關(guān)，質(zhì)量越大、高度越高。物體的重力勢能越大。

【解答】解：已知雨滴在空中豎直下落時(shí)所受空氣阻力與速度大小的二次方成正比，則f

=kv2；且不同質(zhì)量的雨滴所受空氣阻力與速度大小的二次方的比值相同，即比例系數(shù)k

是相同的。

因?yàn)橛甑温涞降孛媲熬炎鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，所以雨滴受的是平衡力，則雨滴受到的阻力

為f=mg,

所以，kv2=mg,

則雨滴的速度為丫=杵；

又因?yàn)镻=_1=E§_=FV,所以兩雨滴重力的功率之比為：

tt

雨滴勻速下落過程中，在速度不變時(shí)，質(zhì)量不變，則動(dòng)能不變；高度減小，則重力勢能

減??；

故動(dòng)能不變，勢能減小，所以沒有動(dòng)能和重力勢能之間的轉(zhuǎn)化。

故答案為：8：1；沒有。

14.我校物理社團(tuán)的同學(xué)們設(shè)計(jì)了一個(gè)電動(dòng)升降裝置，如圖甲所示，圓柱形容器置于水平地

面上，裝有16cm深的水，一圓柱體A被輕質(zhì)細(xì)桿懸掛于。點(diǎn)，保持靜止，此時(shí)A的下

表面與水面剛好相平。打開電動(dòng)升降機(jī)，讓圓柱體A逐漸浸入水中，直到圓柱體A剛好

與容器底部接觸，輕質(zhì)細(xì)桿產(chǎn)生的彈力大小F與圓柱體A移動(dòng)的距離h的關(guān)系，如圖乙

所示，已知圓柱體A與容器高度相同,容器底面積為200cm2,則圓柱體A的密度為0.75

X1Q3kg/m3；當(dāng)輕質(zhì)細(xì)桿給圓柱體A的力豎直向下，且大小為4N時(shí)，撤走細(xì)桿，待

圓柱體A靜止后，沿水平方向?qū)A柱體A浸入水下部分的■!截去取出，待圓柱體A剩余

3

部分靜止后，圓柱體A的上表面相比截去之前移動(dòng)的距離為4.25emo

甲乙

【答案】0.75X103；4.25o

【分析】(1)升降裝置上升，圓柱體浸入水中后，容器中水面上升，圓柱體浸入水中的

體積逐漸增大，所以浮力逐漸增大，上升到一定高度水溢出容器，導(dǎo)致壓力的變化速度

減慢，圓柱體浸入水中的體積繼續(xù)增加，浮力繼續(xù)增大直到等于重力，在此之前，桿對

圓柱體的作用力是拉力，方向豎直向上，圓柱體浸入水中的體積繼續(xù)增大，此時(shí)桿對圓

柱體的作用力是壓力，方向豎直向下。由以上分析可知，當(dāng)升降裝置沒有上升時(shí)，桿對

圓柱體的拉力等于A的重力，進(jìn)而求出其質(zhì)量；圓柱體A與容器高度相同，圓柱體接觸

杯底，恰好是浸沒的，此時(shí)桿對圓柱體向下的壓力為8N,由此計(jì)算浮力，根據(jù)阿基米德

原理計(jì)算物體排開液體的體積，即物體的體積，由此計(jì)算物體的密度；

(2)剛開始時(shí)水深是16cm,緩慢撤走細(xì)桿，圓柱體漂浮在水中，此時(shí)浮力等于重力，

求出切掉A浸在水中體積的工后，剩余圓柱體的體積，根據(jù)重力公式和密度公式求出切

3

掉后，圓柱體的重力，由圖可知，圓柱體靜止時(shí)漂浮，根據(jù)漂浮條件求出此時(shí)圓柱體受

到的浮力，根據(jù)阿基米德原理求出此時(shí)圓柱體浸入水中的體積，進(jìn)而求出浸入水中的深

度和剩余部分相對于容器底部移動(dòng)的距離。

【解答】解：由圖乙可知：當(dāng)h為0時(shí)，圓柱體A未浸入水中，細(xì)桿對圓柱體A向上的

拉力等于A的重力，所以G=F=24N,

A浸入水中后，排開水的體積增大，增大到浮力等于A的重力前，細(xì)桿對A是拉力。B

點(diǎn)時(shí)，拉力F為16N,有水溢出容器。

當(dāng)F為0時(shí)，浮力等于A的重力。A繼續(xù)浸入水中，浮力增大，大于A的重力，細(xì)桿對

A的作用力為向下的壓力。C點(diǎn)時(shí)，A與容器底部剛好接觸，剛好浸沒水中，A受到豎

直向上的浮力和豎直向下的重力及壓力，處于靜止，

所以此時(shí)A所受的浮力F浮=G+F=24N+8N=32N,

A排開水的體積，即A的體積為

32N-33

丫=丫排=■=3.2X10m>

P水gl.OX103kg/m3XlON/kg

_G24N

A的密度為：P專十三翳需丁。.75%1。%儲；

由圖示知，細(xì)桿對A的拉力為16N時(shí)，有水溢出容器，止匕時(shí)A受到的浮力F浮i=G-F

=24N-16N=8N,

A排開水的體積為：V有---------8N---------=8X

排1P水g1.OX103kg/m3X10N/kg

容器內(nèi)水上升高度為：△h^~=['I。4Ho.04m=45,

S200X10-4m2

剛開始時(shí)水深是16cm,容器內(nèi)水面上升4cm后，水剛好溢出，A的高度容器高度相同，

則容器高度h容=11人=11水+△!!=16cm+4cm=20cm,

則容器的容積V容=$11容=200cm2x20cm=4000cm3=4XI(r3m3,

當(dāng)細(xì)桿對A的向下的壓力為4N時(shí)，A受到的浮力F浮2=G+F壓=24N+4N=28N,

此時(shí)A排開水的體積為：v=務(wù)_=---------。28N----------33

排2P水gl.OX103kg/m3XlON/kg=

容器中水的體積V水=丫容-V排2=4X10.3m3-2.8X103m3=1.2X103m3,

撤走細(xì)桿后，A所受的浮力大于自身的重力，所以上浮，最后漂浮。漂浮時(shí)，A受到的

浮力等于A的重力，

A排開水的體積為：

V排3=產(chǎn)=J=-------------3^3---------=2-4X10-3m3-

排P水gP水gl.OX103kg/m3X10N/kg

y一33

圓柱體A的底面積s&=一2=3-2X10m口6xICT2m2,

A

hA0.2m

漂浮A浸入水中的深度4X1°:m：=o.]53

其SA1.6X10-2m2

V水+V排31.2X10-3m3+2.4X10-33

容器內(nèi)水的深度卜水1=---------m=0.18m

S200X10-4m2

A的底部距容器底部的距離為h=h水1-hA浸=O.18m-O.15m=O.O3m=3cm,

A上表面離容器底的距離h上=h+hA=3cm+20cm=23cm,

截取水下部分的截取后A的高度hAi=hA-h截取=0.2m-工乂0.15m=°」5m,

33

截取后A的重力G=》*XGA冬季LX24N=18N，

A

hA0.2m

截取后A仍漂浮，A所受的浮力等于此時(shí)的重力，此時(shí)排開水的體積為:

v=F浮4=18N=1oX1n-3m3

排4P水g1,QX103kg/m3XlON/kg''

A浸入水的深度八人逞廣學(xué)~=L8X10:1125111,

SSA1.6XWV

容器內(nèi)水的深度上".水鐘排4L2X10-3m3+l2X10-3=0.15m

小S200X10-4m2

A的底部離容器底部的距離hi=h水2-hA浸i=0.15m-0.1125m=0.0375m,

圓柱體A的上表面相比截去之前移動(dòng)的距離△hi=h上-h上i=h上-(hi+hAl)=23cm

-(0.0375m+0.15m)=23cm-18.75cm=4.25cm。

故答案為：0.75X1()3；4.25-

15.圖中的物體A的質(zhì)量是400g,物體B的體積是8cm3.用細(xì)繩將兩物體通過定滑輪連接，

放手后，A恰能沿著水平桌面向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若將B始終浸沒在水中，并使A沿

著水平桌面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，需要施加1.12N水平向左的拉力。則物體B的密度

為7.5g/cn?.(g取1ON/kg)

【答案】見試題解答內(nèi)容

【分析】(1)物體A在物體B的作用下向右勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體A在水平方向上受到水

平向右的拉力和水平向左的摩擦力作用，根據(jù)二力平衡條件得出等式。

(2)物體A向左勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體對水平桌面的壓力不變，接觸面粗糙程度不變,

物體A和水平桌面的摩擦力不變。物體水平向左勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體A水平方向上受到

水平向左的拉力、水平向右繩的拉力、水平向右的摩擦力作用，根據(jù)力的平衡得出等式，

(3)對始終浸沒在水中B物體受力分析可知，受到豎直向上繩子的拉力和浮力，豎直向

下的重力；根據(jù)力的平衡和阿基米德原理、密度公式得出等式，聯(lián)立方程即可得出物體

B的密度。

【解答】解：當(dāng)物體A水平向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，分別對A、B物體受力分析如下圖所示：

則根據(jù)力的平衡條件可得：f=Fi,GB=FI,

因G=mg,m=pV,

所以，f=GB=mBg=pVg----------------①

當(dāng)A向左勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，分別對A、B物體受力分析如下圖所示：

WGB

AR

因A物體對水平桌面的壓力不變，接觸面粗糙程度不變，

所以，f的大小不變，

則根據(jù)力的平衡條件可得：F=f+F2,F2+F『GB,

所以，F(xiàn)-f+F浮=GB-----------------------②

因B物體始終浸沒在水中，

所以，丫排=丫，

貝UF浮=p水8丫------------③

由①②③式可得：

F-pVg+p水gV=pVg,

33-63

0n_F+P水gV_1.12N+1.OX10kg/mX10N/kgX8X10m

2Vg2X8X10-61a3x10N/kg

103kg/m3=7.5g/cm3□

故答案為：7.50

16.如圖所示，水平地面上置有質(zhì)量為6kg的圓柱體甲和輕質(zhì)薄壁圓柱形容器乙。甲的底面

積為IX102m2、高為0.3m；乙的底面積為2X102m2、高為0.15m,內(nèi)盛有0.1m深的

的水，求：圓柱體甲的密度為2X1Q3kg/m3；水對乙容器底部的壓強(qiáng)是980Pa,

將甲豎直放入乙容器中(不計(jì)容器乙的重量)，乙容器對水平地面的壓強(qiáng)是3675Pa。

【答案】2Xl()3kg/m3；980；3675-

【分析】(1)知道甲的質(zhì)量，根據(jù)底面積和高求出甲的體積，然后根據(jù)密度的計(jì)算公式

即可求出甲的密度；

(2)知道乙中水的的深度，根據(jù)液體壓強(qiáng)的計(jì)算公式就可求出水對乙容器底部的壓強(qiáng);

(3)先求出甲放入乙中后，甲在乙中占據(jù)的體積，與乙中水面上方空著的體積進(jìn)行比較，

看水會(huì)不會(huì)溢出，然后求出杯子的總重力即為對地面的壓力，最后根據(jù)壓強(qiáng)的計(jì)算公式

即可求出乙對地面的壓強(qiáng)。

【解答】解：(1)甲的體積v甲=s甲h甲=1.ox1()-2m2X0.3m=3X10-3m3jm*

=6kg,

6k33

甲的密度p吟=——!q=2X10kg/m；

v3X10-

(2)水的深度h=0.1m，p水=1.OXg=9.8N/kg

水對乙容器底的壓強(qiáng)p=p水gh=l.OXlC^kg/j^xg.8N/kgx0.ln=980Pa；

-22-33

(3)甲在乙中占據(jù)的體積v1=lX10mX0.15m=1.5X10m-

乙水面上方空余的體積V2=2X10,2m2義(0.15m-0.1m)=lX103m3,

V1>V2

所以甲放入乙中，水會(huì)充滿乙容器，且會(huì)溢出一些。

剩余水的體積丫水=3乙-S甲)hz,=(2X10-2m2-lX10-2m2)X0.15m=1.5X10-3m3,

剩余水的質(zhì)量皿水=p水V水=1.OX103kg/m3X1.5X10~3m3=l.5kg

水的重力G水=m水g=1.5kgX9.8N/kg=14.7N,

甲的重力G￥=m￥g=6kgX9.8N/kg=58.8N

乙容器對水平地面的壓強(qiáng)P乙=-=。甲水=58.8N+尸.7N=3675Pao

乙$乙22

S2X10~m

故答案為：ZXlCPkg/n?；980；3675。

17.甲、乙兩個(gè)柱形容器中分別盛有密度為pi、p2的液體。A、B是兩個(gè)實(shí)心正方體，密度

為PA、pB,所受的重力為GA、GB,體積為VA、VB,將A和B以不同的方式先后放入

甲、乙兩容器的液體中，如圖所示。在甲容器中，A有工的體積露出液面。在乙容器中，

4

A、B通過細(xì)繩相連，B受到容器底的支持力為F支(B與容器底不密合)，受到細(xì)繩的拉

力為F拉。不計(jì)細(xì)繩的質(zhì)量和體積，pi：p2=2：1,VA：VB=4：1,F支：F拉=1：3,則

PA:PB=1:20o

【答案】1：20o

【分析】整體分析甲，由題知，物體漂浮，有工■的體積露出水面，利用阿基米德原理求

4

出受到的浮力；

整體分析乙，因?yàn)樵谝胰萜髦?，A、B通過細(xì)繩相連，所以物體A、B的重力等于其在液

體中受到的浮力加上B受到容器底的支持力為F支；

隔離法分析乙，A物體的重力加上細(xì)繩的拉力等于它在此液體中受到的浮力；B物體的

重力等于細(xì)繩的拉力加上它在此液體中受到的浮力，再加上B受到容器底的支持力；根

據(jù)以上分析，列出算式，將已知條件代入及可求得結(jié)論。

【解答】解：

由題知，物體漂浮，有工的體積露出水面，此時(shí)浮力等于二者重力，貝UF浮=GA+GB=

4

pig—VA-----?

4

在乙容器中，A、B通過細(xì)繩相連，物體A、B的重力等于其在液體中受到的浮力加上B

受到容器底的支持力為F支，即GA+GB=P2g(VA+VB)+F支-------②

單獨(dú)對乙容器中的A物體進(jìn)行受力分析，A物體受到的浮力等于A物體的重力加上細(xì)繩

的拉力，即GA+F拉=p2gVA---------③

B物體的重力等于細(xì)繩的拉力加上它在此液體中受到的浮力，再加上B受到容器底的支

持力，即GB=F拉+p2gVB+F支---------④

聯(lián)立①②可得：F支=plgX3VA-p2g(VA+VB)-------⑤

4

已知F支：F拉=1：3,即F拉=3F支-------------⑥

由③⑤⑥可得：mA=4p2VA--piVA+3p2VB