八年级下册物理学霸赛考卷（第7~12章）（解析版）

八年级下册物理学霸赛考卷04（解析版）

初中物理

（考试时间：90分钟试卷满分：100分）

注意事项：

1.测试范围：人教版八年级下册第7-12章。

2.g=10N/kgo

3.本卷平均难度系数0.2。

第I卷选择题

一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有

一项是符合题目要求的）

1.如图甲所示，质量均匀分布的实心正方体放在水平地面上，对地面的压强为3000Pa,若

该正方体沿A、B、C、D面将右边部分（CE=2AB）切除，剩余部分对地面的压强为

3

()

C.2000PaD.4500Pa

【答案】B

【分析】设正方体的棱长为a,CE=2AB=2a,正方体的密度为p,

33

根据p=5=色=型=卫&=2型l=pgh表示出原来实心正方体对桌面的压强，根

SSSSS

据VjsjnJLaZxZa表示出剩余部分的体积，结合密度公式、重力公式和压强公式可求出

23

剩余部分对地面的压强。

【解答】解：设正方体的棱长为a,CE=2AB=2a,正方体的密度为p,

33

原来实心正方体对桌面的压强为：p=E=9=m£=£L型=Ri§2=pgh=pga=

SSSSS

3000Pa,

则切去后剩余部分的体积为：V#ij=Aa2X-2.a=Aa3,

233

px、3

剩余部分对地面的压强为：p'=£则=上凰亘=-----1--=lpag=lx3000Pa

S则S剩ax|a22

=1500Pa,故B正确。

故选：Bo

2.如图甲有一底面积为200cm2的容器放置在水平地面上，里面装有3cm深的水，另一侧

有边长分别为5cm、10cm的正方体A、B叠放，如图乙，将叠加体A、B按现有状态竖

直放入到容器中(图中未画出)，待稳定后，同时沿竖直方向切去A、B各自总体积相同

比例，B对容器底部的压强变为未切去时的2倍，则切去部分的体积与未切去之前的总

33

体积之比为(已知pA=2XItPkg/nRpB=0.6X10kg/m)()

甲乙

A.1：4B.5：7C.5：3D.2：1

【答案】B

【分析】根据面积公式求出B的底面积，因B的底面积刚好是容器底面积的二分之一,

所以将叠加体A、B按现有状态竖直放入到容器中时，水的深度为原来的两倍，据此求

出此时水的深度，进而判断出放入水中的A和B不会浸没，根据体积公式求出此时物体

排开液体的体积，根据阿基米德原理求出B受到的浮力，根据G=mg=pVg求出A、B

的总重力，根据力的平衡条件和p=£求出A和B对容器底的压强，进而求出沿竖直方

S

向切去A、B各自总体积相同比例后B对容器底的压强；根据体积公式求出容器中水的

体积，设竖直切去部分后，剩余部分的A和B的体积分别为kVA和kVB,设此时B浸入

水中高度变为h',因B切去一部分后排开的水的体积减少，则水面会下降，根据体积

公式表示出此时水的体积，进而表示出此时B浸入水中高度，根据体积公式和阿基米德

原理表示出此时B受到的浮力，此时B对容器底部的压力大小等于剩余的A、B的重力

减去B受到的浮力，根据p=1表示出此时B对容器底部的压强，解方程求出k,进而

求出切去部分的体积与未切去之前的总体积之比。

【解答】解：B的底面积：SB=（10cm）2=100cm2=lX10-2m2,

容器的底面积：S容=200cm2=2X10-2m2,

因B的底面积刚好是容器底面积的二分之一，所以将叠加体A、B按现有状态竖直放入

到容器中时，水的深度为原来的两倍，即

h=6cm<10cm,故放入水中的A和B不会浸没，此时排开液体的体积：丫排=$1?11=1X

102m2X0.06m=6X104m3,

B受到的浮力：F浮=p水V排g=L0X103kg/m3x6><：10-4m3xi0N/kg=6N,

3343

A和B的总重力：G&=pAVAg+pBVBg=2X10kg/mX1.25X10mX10N/kg+0.6X

103kg/m3X1000X10-6m3X10N/kg=8.5N,

可知A和B对容器底的压强为：p=L=G总8.5N-?N=250Pa,

SBSB100X10%

沿竖直方向切去A、B各自总体积相同比例，B对容器底部的压强变为未切去时的2倍，

则此时B对容器底的压强：p'=2p=2X250Pa=500Pa,

容器中的水的体积：V水=5容ho=2OOcm2X3cm=6OOcm3,

设竖直切去部分后，剩余部分的A和B的体积分别为kVA和kVB,设此时B浸入水中高

度变为h',因B切去一部分后排开的水的体积减少，则水面会下降，此时水的体积：

kVR

丫水=（S容-SB利）Xh'=（S容-—邑）Xh',

hB

两种情况下容器中水的体积不变，代入数据得：

3

（200cm2-卜八I。。。。m）x卜=600cm3，

10cm

化简得：h*=---------------cm=°，6m,

200-100k2-k

此时B受到的浮力:

F浮'=p水kSBh'g=p水kSB・^_^g,

2-k

此时B对容器底部的压强：

kGA+kGR-P水kSe、百

p'=-----------------------------------@=5OOPa,代入数据解得，k=Z,

kSB7

则切去部分与总体积的比值：则切去部分与总体积的比值：

2

(l-k)v总(1~7)V总5

-Va=Va=7°

故B正确，ACD错误。

故选：Bo

3.如图所示，用弹簧测力计向上拉物块A,当弹簧测力计对物块A的拉力为Fi(Fi#0)

时，物块A对弹簧测力计的拉力为F2,物块A对水平地面的压力为NI(N1H0),水平

地面对物块A的支持力为N2.已知物块A受到的重力为G,则下列分析中正确的是()

A.拉力Fi与F2是一对平衡力

B.压力Ni与重力G的大小相等

C.压力Ni与支持力N2是一对相互作用力

D.拉力F2与重力G是一对平衡力

【答案】C

【分析】(1)首先确定物体是处于静止的状态，再明确它受到了哪些力的作用，和这些

力的三要素分别是什么，才能对这些力的关系进行正确的辨别；

(2)二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上；

(3)相互作用力的特点：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在不同的物体

上。

【解答】解：

A.弹簧测力计对物块A的拉力Fi作用在物块A上，物块A对弹簧测力计的拉力F2作

用在弹簧测力计上，二力是一对相互作用力，不是一对平衡力，故A错误；

BC.物块A受到弹簧测力计对物块A的拉力Fi、水平地面对物块A的支持力N2、自身

竖直向下的重力G处于平衡状态，由力的平衡条件可得，FI+N2=G,则N2=G-FI,又

因物块A对水平地面的压力Ni和水平地面对物块A的支持力N2是一对相互作用力，二

力大小相等，即NI=N2=G-FI,所以压力NI与重力G的大小不相等，故B错误、C

正确；

D.弹簧测力计对物块A的拉力Fi和物块A对弹簧测力计的拉力F2是一对相互作用力，

二力大小相等，则F2=F1=G-N2,所以拉力F2与重力G大小不相等，二力不是一对平

衡力，故D错误。

故选：C=

4.如图所示，某同学在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小球，另一端固

定在A点。B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，C点是小球从A点自由

释放后所能达到的最低点，关于小球从A点到C点的运动过程，下列说法中正确的是

()

A.小球在B点时的动能最大

B.从B点下落到C点的过程中，小球的动能先增大后减小

C.从A点下落到C点的过程中，橡皮筋对小球的拉力不断增大

D.小球在C点时，橡皮筋的弹性势能最小

【答案】B

【分析】响动能的因素有：质量和速度，小石块的质量在下落过程中不会改变，因此只

需考虑速度的变化情况，这就要从小石块的受力分析入手解答。

弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关，物体弹性形变的程度越大，弹性势能越大。

【解答】解：

A、小球从A点到B点是加速下降的，虽然到达B点后受到一个向上的弹力，但此时由

于弹力小于自身的重力，故小球仍加速下落，其动能最大时应该是在其速度最大时。小

球在B点时速度不最大，动能不最大，故A错误；

B、小球到达B点后受到一个向上的弹力，但此时由于弹力小于自身的重力，故小球仍

加速下落，其速度继续增加，当弹力大于小球的重力时，小球受到的合力向上，其会减

速下落，据此能看出，从B点下落到C点的过程中，小球的速度先增大后减小，动能先

增大后减小，故B正确；

C、从A点下落到B点的过程中，橡皮筋对小球没有拉扯，因此在这个过程中橡皮筋对

小球没有拉力，故C错误；

D、小球到达C点橡皮筋的伸长量最大，弹性势能最大，故D错误。

故选：Bo

5.如图所示，底面积为S且粗细均匀的玻璃管、底厚且平，竖立于水中静止时，其浸入水

中的深度为hi；若将玻璃管竖立于液体A中，静止时其浸入液体A中的深度为h2；再向

玻璃管中放入一石块，静止时其浸入液体A中的深度为h3o下列说法不正确的是（）

A.水和液体A的密度关系为p水〉PA

B.玻璃管的重力为Go=pzKgShi

P7khi

C.液体A的密度为pA=—

h2

P水gSh[（hq-ho）

D.石块的重力为G石=3——I_3_2_

h2

【答案】A

【分析】（1）因为玻璃管在水中和液体A中都是漂浮，漂浮时浮力等于其重力，由F浮

=pgV排分析水和液体A的密度关系；

（2）玻璃管在水中漂浮，漂浮时浮力等于其重力，即Go=F浮水=pgV排分析玻璃管的重

力；

（3）根据漂浮时浮力等于其重力，利用F浮液体A—Go—F浮水,分析液体A的密度；

（4）根据漂浮时浮力等于其重力，利用Go+G石=尸液体A',求得石块的重力。

【解答】解：

A、由图可知，玻璃管在水中和液体A中都是漂浮，漂浮时浮力等于其重力，即F浮水=F

浮液体A=Go,

由图可知，V排水大于V排液体A,由F浮=「且丫排可知p水＜pA,故A错误；

B、玻璃管在水中漂浮，漂浮时浮力等于其重力，即Go=F浮水=p水8$111,故B正确；

C、玻璃管在液体A中漂浮，漂浮时浮力等于其重力，Go=F浮液体A=pAgSh2,

由B可知，Go=F浮水=P水8$111，贝UF浮液体A=GO=F浮水，即p水gShi=pAgSh2,

P水hi

解得PA=—----------------①，故c正确；

h2

D、由图可知，再向玻璃管中放入一石块，静止时玻璃管还是漂浮，漂浮时浮力等于其重

力，

则Go+G石=F液体A/—pAgSh3,

贝!JG石=pAgSh3-Go=pAgSh3-pAgSh2=pAgS(h3-h2)-----(g),

P7KhiP水gSh](hq-hn)

将①代入②可得：G；H=pAgS(h3-h2)=—-gS(h3-h2)=------------,

h

h22

故D正确。

故选：Ao

6.我国民俗活动丰富多彩，在立夏时节，有的地方会给孩子称体重，如图1所示，冀求孩

子健康成长，俗称“立夏秤人”。如图2,小孩和篮子的总质量为10kg,调整秤坨的位置，

使杆秤处于水平平衡状态(忽略绳重和杆重)，此时OA=3cm,OB=10cm。下列说法不

正确的是()

图1图2

A.该杆秤一定为费力杠杆

B.该秤坨的质量为3kg

C.要使该杆秤的量程变大，应该换用质量更大的秤蛇

D.若换称质量较小的孩子，当秤杆水平平衡后，秤蛇的悬挂点在B点左边

【答案】A

【分析】A、根据杠杆的省力情况可以分为三类：动力臂大于阻力臂，省力杠杆；动力臂

小于阻力臂，费力杠杆；动力臂等于阻力臂，等臂杠杆；

B、作用在杠杆A点的力等于小孩及秤钩和所坐篮子的总重力，作用在杠杆B点的力等

于秤泥的重力，根据杠杆平衡条件和重力公式分析可知孩子及秤钩和所坐篮子的总质量

与秤坨的质量的大小关系；

C、由杠杆平衡条件FlLl=F2L2和G=mg表示出物体质量的关系式可知，所以要使该杆

秤的量程变大，应该换用质量更大的秤坨；

D、根据杠杆平衡条件分析若换称下一个体重较小的孩子，秤蛇和篮子等都不变，仍在0

点提起杆秤，调到水平平衡后秤蛇的悬挂点应在什么位置。

【解答】解：

A、使用杆秤时，动力臂大于阻力臂，省力，所以杆秤是省力杠杆，故A错误；

B、作用在杠杆A点的力等于孩子及秤钩和所坐篮子的总重力，作用在杠杆B点的力等

于秤蛇的重力，根据杠杆平衡条件FILI=F2L2可得，m人和篮gX3cm=m秤坨gX10cm，解

得m秤彼=3kg；故B正确；

GA和快X0A

C、由杠杆平衡条件FILI=F2L2可得：G人和篮XOA=m'gXOB,即m'=人-皿---------

gX0B

=10kgX空，所以要使该杆秤的量程变大，应该换用质量更大的秤坨，故c正确；

0B

D、因为OAVOB,所以孩子及秤钩和所坐篮子的总重力大于秤坨的重力，根据G=mg

可知孩子及秤钩和所坐篮子的总质量大于秤泥的质量，若换称下一个体重较小的孩子，

秤坨和篮子等都不变，则作用在杠杆A点的力变小，动力臂不变，作用在杠杆B点的力

不变，根据杠杆平衡条件FlLl=F2L2可知阻力臂会变小，所以调到水平平衡后秤蛇的悬

挂点应在B点左边，故D正确。

故选：A。

7.如图甲在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没

后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图乙所示是圆柱体下降过程中弹

簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像。不计液面的变化，下列说法不正确的

是（）

A.圆柱体的重力为12N

B.圆柱体浸没在水中时受到的浮力为8N

C.圆柱体的高度为7cm

D.圆柱体的密度为1.5g/cm3

【答案】C

【分析】由题知物体缓慢下落，整个过程中物体受力平衡，图象反映的是圆柱体下降过

程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h的变化关系：

(1)分析图象AB段，物体还未浸入水中，由二力平衡知此时弹簧对圆柱体的拉力等于

物重；分析图象CD段，物体全部浸没水中，根据称重法计算求其受到的浮力；

(2)由阿基米德原理求出V排，丫物=丫排，由公式G=mg求出质量，再由密度公式求

出圆柱体的密度。

【解答】解：(1)由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体在空气

中，则圆柱体的重力G=F示=12N,故A正确；

因为不计液面的变化，由图象得出圆柱体的高度h=7cm-3cm=4cm,故C错误；

从h=7cm开始，弹簧测力计示数不变，说明此时圆柱体已经浸没在水中，根据称重法可

知圆柱体受到的浮力为：Fff=G-F^=12N-4N=8N,故B正确；

F淳

(2)物体全部浸没，由F浮=p水V排g可知圆柱体的体积V=V排=——=

P水g

-------------------------------------=8X104m3,

lX103kg/m3XlON/kg

圆柱体的质量：m=9=1沙=i2kg,

g10N/kg

圆柱体的密度：p=—=——L--=1.5X103kg/m3=1.5g/cm3,故D正确。

v8X1Q-V

故选：Co

8.如图所示，甲图中圆柱形容器中装有适量的水。将密度均匀的木块A放入水中静止时,

有2/5的体积露出水面，如图乙所示，此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部

的压强增加了300Pa.若在木块A上表面轻放一个质量为mi的物块，平衡时木块A仍

有部分体积露出水面，如图丙所示，此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的

压强增加了400Pa.若将容器中的水换成另一种液体，在木块A上表面轻放一个质量为

m2的物块，使平衡时木块A露出液面部分与丙图相同，如图丁所示。若mi：m2=5：1,

则下列说法中正确的是（）

甲乙丙丁

A.木块A的质量H1A与mi之比为1：3

B.在丁图中，液体的密度为0.9Xl（）3kg/m3

C.在丁图中，液体对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了360Pa

D.在图丙中，木块A露出水面的体积与未露出的木块A的体积之比是1：4

【答案】D

【分析】（1）设A的体积为V、容器的底面积为S,由于容器为圆柱形容器，在水中放

入木块A后，A在水中漂浮，容器底受到的压力的变化值等于木块A的重力；而木块受

3

到的浮力等于木块的重力，则压强变化值△p=£a=Ea!_=一水）？排二巴座）

sssS

同理，比较甲丙图，压强变化值AP'二小叫1!_=口水gV排_,知道Ap、Ap'的

ss

大小，可求丙图排开水的体积大小，进而求出木块A的质量mA与mi之比和木块A露

出水面的部分与未露出的木块的体积比值；

（2）在丙图中，由于mi和A漂浮，根据漂浮条件可得p水g9V=mAg+mig,求出mi

5

的大小；

在丁图中，由于m2和A漂浮，根据漂浮条件可得p液g9V=GA+m2g,求出m2的大小；

5

由题知mi：m2=5：1,据此求出另一种液体的密度；

（3）首先比较由于容器里的液体不同，根据p=pgh判断出甲丁容器中液体产生的压强

大小；根据木块A和物体m2的重力求出丁图比图甲容器底部的压力AF〃，利用p=£求

S

出强压强增加量；最后即可判断增加的压强是否是360Pao

【解答】解：

（1）设木块A的质量为mA,体积为V、容器的底面积为S,

图乙中：A在水中漂浮，贝!］：Fff=GA=mAg,

已知：丫排=丫-2丫=旦丫，

55

根据阿基米德原理可得：F浮=p水V排g=p水2-Vg,

5

甲图和乙图比较，容器底受到的压力差：AF=GA=mAg,

3

水三

则nl：Ap=_mALg_=-P-----2_=300Pa-------------------------②

ss

丙图中：A和mi在水中漂浮，贝U：F浮=6人+111唔=111人8+111唱，

根据阿基米德原理可得：F浮=p水V排'g,

所以，mAg+mig=p水丫排/g-------------------------③

甲图和乙图比较，容器底受到的压力差：AFZ=mAg+mig,

+水排'

贝nI（J：,mA-g---mi1—g=-P-——gV--=400Pa-------------------------④

SS

由望•得：mA：mi=3：1,V排'

@5

贝I」：V露，=v-v排，=v-lv=lv；

55

所以，图丙中木块A露出水面的部分与未露出的体积的比值是V/：V/=lv：1

55

V=l：4；故A错误，D正确。

（2）在丙图中，mi和A漂浮，由③可知：

mAg+mig=p水丫排'g,

则根据①和V排，=2v可得：

5

Q4

P水工Vg+mignp水g三V,

55

所以，mi=Ap水V；

5

在丁图中，m2和A漂浮，则F浮"=mAg+m2g,

由于平衡时木块A露出液面部分与丙图相同，则V排〃=V排'=lv；

5

所以，根据阿基米德原理可知：

P浪gV排“=mAg+m2g

即：p液g_lv=p；（e3vg+m2g,

55

所以，m2=9p液V-旦p水V,

55

已知：mi：m2=5：1,

即：（_kp水V）：（gp液V-3p水V）=5：1,

555

解得：

p液=0.8p水=0.8义1.0X103kg/m3=0.8X103kg/m3.故B错误；

（3）由②可知:mAg=ApS,

已知：mi：m2=5：LmA：mi=3：1,

i

贝U：m2=--mA,

15

丁图与图甲容器相比，由于放入的木块A和物块B而使底部的增加的压力为：

AF〃=F浮〃=mAg+m2g=mAg+—mAg=—mAg=—ApS,

151515

16_S

贝ijAp〃=,＜匕=*_A^_=l^Ap=l§.X300Pa=320Pa,

SS1515

当将容器中的水换成另一种液体时，由于液体的密度小于水的密度，所以，容器底部受

到的压强减小了；

所以,丁图液体对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加的压强一定小于320Pa,

故C错误。

故选：D。

9.在一足够高的容器底部固定一轻质弹簧，弹簧原长10cm,弹簧上方连有正方体木块A,

木块的边长为10cm,容器的底面积为200cm2,如图，此时弹簧长度为6cm（已知弹簧

的长度每改变1cm,所受力的变化量为1N),现向容器内注入某种液体，当木块A有工的

2

体积浸入液体中时，弹簧恰好处于自然伸长状态；在木块A正上方放置一合金块B,静

止时液面刚好浸没B,已知合金块的体积为lOOcnr3,高为4cm。下列说法中不正确的是

()

A.木块A的重力为4N

B.液体的密度为0.8XIC^kg/n?

C.放置合金块B后液体对容器底部的压强为1440Pa

D.合金块B的重力为14.8N

【答案】D

【分析】(1)根据题意可知弹簧上方连有正方体木块A时弹簧的压缩量，利用“弹簧的

长度每改变1cm,所受力的变化量为IN”求出弹簧产生的弹力，物体A静止时受到的重

力与弹簧产生的弹力是一对平衡力，据此求出物体A的重力；

(2)根据V=I?求出木块的体积，当木块A有工的体积浸入液体中时，弹簧恰好处于

2

自然伸长状态，则木块处于漂浮状态受到的浮力和自身的重力相等，根据F浮=pgV排求

出液体的密度；

(3)先求出木块A有」的体积浸入液体中时液体的深度，根据体积公式求出此时容器内

2

液体的体积，在木块A正上方放置一合金块B,静止时液面刚好浸没B,利用V=Sh求

出此时液体的深度，利用p=pgh求出放置合金块B后液体对容器底部的压强；

(4)在木块A正上方放置一合金块B,静止时液面刚好浸没B时，先求出弹簧的长度，

然后求出弹簧的压缩量,进一步求出此时弹簧产生的向上弹力，根据F浮=「且丫排求出A、

B受到的总浮力，以A、B整体为研究对象，整体受到竖直向下A和B的重力、竖直向

上整体浮力和向上的弹力处于平衡状态，利用A、B整体受到的合力为零求出B的重力。

【解答】解：(1)由题意可知，弹簧上方连有正方体木块A时，其长度只有Li=6cm,

则弹簧的压缩量Ax=Lo-Li=10cm-6cm=4cm,

因弹簧的长度每改变1cm,所受力的变化量为1N,所以，弹簧产生的弹力F=4cmXlN/cm

=4N,

因物体A静止时，受到的重力与弹簧产生的弹力是一对平衡力，所以，物体A的重力

GA=F=4N,故A正确；

(2)木块的体积：VA=[3=(10cm)3=1000cm3=lX103m3,

当木块A有工的体积浸入液体中时,弹簧恰好处于自然伸长状态,则木块处于漂浮状态，

2

木块受到的浮力F浮=G=4N,

F瞳4N

由F浮=pgV排可得，液体的密度：p液=—^——=---------------------------=0.8X

gV排lON/kgX-i-Xix10-3m3

103kg/m3,故B正确；

(3)当木块A有工■的体积浸入液体中时，液体的深度：h=Lo+h浸=10cm+1>X10cm=

22

15cm,

233

此时容器内液体的体积：Vs=S容h-AVA=200cmX15cm--1X1000cm=2500cm,

22

在木块A正上方放置一合金块B,静止时液面刚好浸没B,

则此时液体的深度：h'=’液+VA+,=2500cm3+1000cm3+100cin3=]8cm=

S容200cm2

0.18m,

则放置合金块B后液体对容器底部的压强:p=p液gh'=0.8X103kg/m3X10N/kgX0.18m

=1440Pa,故C正确；

(4)在木块A正上方放置一合金块B,静止时液面刚好浸没B时，弹簧的长度L2=h'

-LA-hB=18cm-10cm-4cm=4cm,

则弹簧的压缩量Ax，=Lo-L2=10cm-4cm=6cm,

此时弹簧产生的向上弹力：F，=6cmXlN/cm=6N,

A、B受到的总浮力：F浮总=pjgg(VA+VB)=0.8X103kg/m3XlON/kgX(1X10-3m3+100

X106m3)=8.8N,

以A、B整体为研究对象，整体受到竖直向下A和B的重力、竖直向上整体浮力和向上

的弹力处于平衡状态，

由A、B整体受到的合力为零可得：F浮总+F弹=6人+68,

则B的重力：GB=F浮总+F弹-GA=8.8N+6N-4N=10.8N,故D错误。

故选：D。

10.如图所示，轻弹簧左端固定，原长时右端位于O点，现将木块置于弹簧的右端，用力

将弹簧压缩A1的长度(弹簧始终在弹性限度内)后由静止释放，木块在水平地面上向右

滑行距离为s后停在O点右侧。下列描述该过程中木块克服地面摩擦力所做的功W、木

块的动能Ek随木块距O点的长度x变化的关系图线中，可能正确的是()

【分析】(1)根据影响滑动摩擦力大小的因素分析木块运动过程中受到的摩擦力不变，

木块克服地面摩擦力所做的功亚=£$,据此分析木块从到O点的过程中、从O到(s

-A1)的过程中克服摩擦力做功与x的关系；

(2)分析木块从A1到O点、从A1到(s-A1)过程中木块受力关系，然后得出木块的

速度关系，从而得出动能的变化。

【解答】解：

(1)木块在水平地面上向右滑行的过程中，因接触面的粗糙程度和对地面的压力均不变,

所以，木块受到的摩擦力f大小不变，其方向水平向左，

木块克服地面摩擦力所做的功W=fs,

木块从Al到O点的过程中，x减小，摩擦力做的功W越大，

木块从A1到(s-A1)的过程中，x增大，摩擦力做的功W也增大，

即从Al到0点、从O至IJ(s-Al)的过程中，W一直增大，故A错误、B正确;

(2)从*=41开始运动时，弹簧的弹力大于木块受到的摩擦力，木块做加速运动，

随着弹簧的伸长量减小，弹簧的弹力减小，而木块受到的摩擦力不变，所以木块受到的

合力减小，木块速度的增加量减小，

当弹簧的弹力和摩擦力相等时，木块的速度达到最大值，

木块继续向右运动时，弹簧的弹力小于摩擦力，木块做减速运动，

从O点继续向右运动时，弹簧的弹力向左且逐渐增大，此时弹簧的弹力和摩擦力方向均

向左，木块做减速运动，直至停止，

所以，从A1到O点的过程中，木块的速度先增大后减小，其动能先增大后减小，

从。到(s-A1)的过程中，木块的动能一直减小，故CD错误。

故选：B。

11.水平桌面上放置一圆柱形容器，其底面积为300cm2,容器侧面近底部的位置有一个由

阀门K控制的出水口，物体A是边长为10cm的正方体，用体积不计的轻质弹簧悬挂放

入水中静止，如图甲所示，此时物体A有十分之一的体积露出水面，弹簧受到的拉力为

9N,容器中水深为12cm。打开阀门K,使水缓慢流出，当弹簧受到的拉力为12N时剪

断弹簧并立即关闭阀门K。轻质弹簧的弹力与长度关系如图乙所示，以下说法正确的是

()

\\\\\\\\、1\\\\\\\\ig

3

T

.4

A.没放水时物体A受到的浮力为2N

B.剪断弹簧前，物体A下降高度为2cm

C.物体A下落到容器底部稳定后，水对容器底部的压强900Pa

D.放掉的水的质量为600g

【答案】C

【分析】(1)当用弹簧悬挂物体在水中静止时，物体受到水的浮力F浮=GA-F拉，根据

F浮=p水gV排i,V排1=5容111,GA=PAVA§>V水=$容hOV排1,可求出物体密度pA,

阀门K打开前物体浸入水中深度hi、浸入水中体积V排1以及容器中水的质量；

(2)根据图乙可知，弹簧受到拉力每增加3N,弹簧长度增加1cm,则当弹簧受到拉力

为12N时，弹簧长度增加1cm,按照“(1)”的方法，可求出弹簧受到12N拉力且未剪

断弹簧时，物体浸入水中深度h2、浸入水中体积V排2以及容器中水的质量；

(3)物体A下落到容器底部稳定后，容器空间横截面积为容器底面积与物体A底面积

的差，根据h=?可求出水面高度，继而根据液体压强公式求出此时水对容器底部的压

S

强。

【解答】解：(1)没放水时，物体A有十分之一的体积露出水面，此时物体浸入水中的

体积V排i=0.1mX0.1m><0.1inX0.9=0.9X10-3m3,F浮=「水gVi=1X103kg/m3X

10N/kgX0.9X10-3m3=9N,故A错误；

(2)根据图乙可知，弹簧受到拉力每增加3N,弹簧长度增加1cm,则当弹簧受到拉力

为12N时，比受到拉力为9N增加了3N,弹簧长度增加Al=1cm,即物体A下降高度为

1cm,故B错误；

(3)GA=F浮1+F拉i=9N+9N=18N,物体A的质量mA=-9&=—•=1.8kg,物

g10N/kg

体A的密度PA=_____1.8kg_____=1.8X103kg/m3

0.lmX0.lmX0.Im

没放水时物体A浸入水中的高度hi=0.1mX0.9=0.09m,容器中水的体积Vo=Sho-V排

1=3X102m2X0.12m-0.1mX0.1mX0.1mX0.9=2,7X103m3,

当弹簧受到拉力为12N,剪断弹簧前，物体A受到水的浮力F浮=GA-F拉2=18N-12N

=6N,浸入水中的体积V排2="孚-=----------驾----------=0.6X10-3m3,浸

P水gIX103kg/m3XlON/kg

入水中深度112=』投=0・103m3=0.06m,此时容器中水面高度下降△h=Al+(hi

SA0.lmX0.Im

-h2)=0.01m+(0.09m-0.06m)=0.04m,容器中剩余水的体积为容器底面积与剩余水

-22

深度的乘积减去物体A浸入水中的体积，即Vi=S(ho-Ah)-VSf2=3X10mX(0.12m

-0.04m)-0.6X103m3=1.8X10-3m3,关闭阀门剪断弹簧，由于物体A密度比水大,

物体A沉入容器底部，此时容器内底部到底部向上10cm空间横截面积为容器底面积与

物体A底面积的差，即Si=So-S物=3X10-21n2-01mxo」m=2XlO-2m2,此时容器

V-33

内水面高度h3=—*乂1°,）=0.09m（小于0.1m,物体A未完全没入水中），

Si2X10-2m2

水对容器底部的压强p=p水gh3=L0Xl（）3kg/m3><10N/kgX0.09m=900Pa,故C正确；

（4）放掉水的体积为放水前水体积与关闭阀门后水体积的差，V放=丫0-Vi=2.7Xl（T

3m3-1.8X103m3=0.9X103m3,故D错误。

故选：C=

12.（多选）重庆八中宏帆中学的小川用传感器设计了如图甲所示的力学装置，杠杆OAB

始终在水平位置保持平衡，。为杠杆的支点，OB=3OA,竖直细杆a的上端通过力传感

器相连在天花板上，下端连接杠杆的A点，竖直细杆b的两端分别与杠杆的B点和物体

M固定，水箱的质量为0.8kg,底面积为200cm2,不计杠杆，细杆及连接处的重力，力

传感器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小，图乙是力传感器的示数大小随水箱

中水的质量变化的图象，则（）

力传感器可痛杆a

B

I|—水箱Q:?.kg

123~~

甲乙

A.物体M的重力为2N

B.当传感器示数为0N时，加水质量为1.2kg

C.加水质量为2kg时，水对水箱底部的压力为30N

D.当加水质量为1.8kg时，容器对桌面的压强为1700Pa

【答案】ABCD

【分析】（1）由图乙可知，水箱中没有水时力传感器的示数，即细杆a的上端受到的拉

力，根据杠杆的平衡条件得出等式即可求出物体M的重力；

（2）设M的底面积为S,压力传感器示数为0时M浸入水中的深度为hi,M的高度为

h,压力传感器的压力为零时受到的浮力等于M的重力，根据阿基米德原理表示出此时

M受到的浮力，由图乙可知M完全浸没时压力传感器的示数，根据杠杆的平衡条件求出

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，根据阿基米德原理表示出M受到的浮力，

从而得出每加0.1kg水物体M受到的浮力增加1N,据此求出当传感器示数为0N时加水

的质量；

（3）加水质量为2kg时，M刚好完全浸没，由（2）可知此时M受到的浮力，根据阿基

米德原理可知排开水的重力，水对水箱底部的压力等于水和排开水的重力之和；

（4）由（2）可知，每力口0.1kg水，物体M受到的浮力增加1N,加水1kg时水面达到M

的下表面，据此求出加水质量为1.8kg时受到的浮力，然后求出物体M受到细杆b向下

的压力，水箱对水平面的压力等于水箱、水、M的重力之和加上物体M受到细杆b向下

的压力，利用p=］求出容器对桌面的压强。

【解答】解：

A.由图乙可知，水箱中没有水时（m=0）,力传感器的示数为Fo=6N（即细杆a的上

端受到的拉力为6N）,

由杠杆的平衡条件可得FOXOA=GMXOB,则GM=9aFo=_lx6N=2N,故A正确；

0B3

B.设M的底面积为S,压力传感器示数为0时M浸入水中的深度为hi,M的高度为h,

当压力传感器的压力为零时，M受到的浮力等于M的重力2N,由阿基米德原理可得p水

gShi=2N-------①

由图乙可知，当M完全浸没时，压力传感器的示数为24N,

由杠杆的平衡条件可得FAXOA=FBXOB,则FB=^-FA=AX24N=8N,

OB3

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，

则此时M受到的浮力：FjynGM+