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2020—2021学年度物理八年级下学期期末考试模拟试卷（1）
（满分100分，考试时间90分钟）
一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分.每小题给出的选项中只有一个选项符合题意）
1.（2020湖北恩施）在没有风的室内向上抛出皮球，在球升到最高点静止的瞬间，不计空气阻力，它受到
的力有（ ）
A. 只有重力 B. 重力和手的推力 C. 不受力 D. 重力和惯性力
【答案】A
【解析】在没有风的室内向上抛出皮球，球升至最高点静止的瞬间，球只受到重力，球已离开手，不受到
到推力。故A符合题意，BCD不符合题意。
2.（2020海南）如图所示，用测力计拉着物体在水平面上做匀速直线运动。测力计的示数等于（ ）
A. 物体受到的重力大小 B. 物体受到的支持力大小
C. 物体受到的摩擦力大小 D. 物体对桌面的压力大小
【答案】C
【解析】用测力计拉着物体在水平面上做匀速直线运动，此时物体受到弹簧测力计的拉力与物体受到的摩
擦力是一对平衡力，所以测力计的示数等于物体受到的摩擦力。故ABD不符合题意，C符合题意。
3.（2019内蒙古通辽）如图为撑杆跳运动员跃过横杆前的一个情景，下列说法中正确的是（ ）
A．人对杆的力改变了杆的形状
B．杆对人没有力的作用
C．杆发生了塑性形变
D．人在上升时，如果所受外力全部消失，将处于静止状态
【答案】A
【解析】（1）力可以改变物体的运动状态和形状；
（2）物体间力的作用是相互的；
（3）撤去外力能恢复原来的性质的形变叫弹性形变；（4）根据牛顿第一定律判断。
A.由图知，人对杆的力改变了杆的形状，故A正确；
B.物体间力的作用是相互的，所以杆对人也有力的作用，故B错误；
C.杆所发生的形变，撤去外力后能恢复原来的形状，所以杆发生了弹性形变，故C错误；
D.人在上升时，处于运动状态，如果所受外力全部消失，由牛顿第一定律可知，人将做匀速直线运动，故
D错误。
4.（2020湖北黄石）如图所示，是a、b两种物质m-V的关系图像，若用质量相等的a、b两种物质分别制
成两个实心正方体甲、乙，将甲、乙放在水平地面上。下列说法正确的是（ ）
A. a、b的密度之比为4：1
B. 甲、乙两个正方体对地面的压强之比为4：1
C. a、b的密度之比为2：1
D. 甲、乙两个正方体对地面的压强之比为2：1
【答案】B
【解析】AC．a、b的密度之比为
故AC项错误；
BD．甲、乙的质量相等，所以体积之比为
甲、乙的边长之比为则甲、乙的压强之比为
故B项正确，D项错误。
5.如图所示小关在课外探究活动中，将一个空易拉罐里的空气抽走后，易拉罐变扁了，压扁易拉罐的力
是（ ）
A．大气压力 B．易拉罐的重力
C．易拉罐对地面的压力 D．地面对易拉罐的支持力
【答案】A
【解析】分析易拉罐变瘪的原因，判断是否能体验大气压的存在而得出答案。
将一个空易拉罐里的空气抽走后，易拉罐里的气压变小，在外界大气压力的作用下，易拉罐被压扁了。
6.（2020湖北宜昌）下列实例中，没有用到“流体流速快的位置压强小”这个原理的是（ ）
A. 用吸管吸起杯中饮料 B. 列车站台边缘设置“安全线”
C. 两艘轮船不得并排疾驶 D. 窗外沿墙面吹风，窗帘飘向窗外
【答案】A
【解析】A．用吸管吸起杯中饮料，是利用外界大气压的作用将饮料压入吸管内，故A符合题意；
B．火车站台边缘处标有一条安全线，人必须站在安全线以外 的位置候车。其原因是火车急速驶过车站时，
安全线以内的空气流速大、压强小，故B不符合题意；
C．两艘轮船不能近距离并排航行，是为了防止因两船内侧水流速度大于外侧水流速度，造成内侧压强小
于外侧压强，致使两船相碰，故C不符合题意；
D．风沿着外墙吹过时，窗帘外侧空气流速大，压强小，内侧空气流速慢，压强大，窗帘受到向外的压强
大于向内的压强，把窗帘压向窗户外面，故D不符合题意。7.（2019四川达州）如图所示，甲、乙两个底面积不同的圆柱形容器中分别盛有两种不同的液体A、B，液
体对两个容器底的压强相等。现将两个质量相等的物体分别放入两个容器中，静止时个漂浮、一个悬浮
（液体均无溢出，则液体密度ρ、ρ 和液体对容器底部的压强p 、p 的大小关系正确的是（ ）
A B 甲 乙
A．ρ＜ρ p ＜p B．ρ＞ρ p ＞p
A B 甲 乙 A B 甲 乙
C．ρ＞ρ p ＜p D．ρ＜ρ p ＞p
A B 甲 乙 A B 甲 乙
【答案】C
【解析】（1）由图知：h ＜h ，已知两种液体对容器底的压强相等，则根据p＝ρgh可知，ρ ＞ρ ；故
A B A B
AD错误；（2）因为原来两容器中液体产生的压强相等，均匀柱形容器，则F＝G＝pS；F＝G＝pS；
A A A B B B
又因为S＞S，可得G＞G，
A B A B
由将两个质量相等的物体分别放入两个容器中，静止时一个漂浮，另一个悬浮（液体均无溢出），由于两
物体重力相等都为G，
则由p ＝p+ ；p ＝p+ ，
甲 乙
所以，p ＜p ；故B错误，C正确。
甲 乙
8．如图所示，烧杯的底面积是200cm2，里面装有一定量的水（图甲），用弹簧测力计吊着未知物体，先
将物体浸没在水中（图乙），水位升高到B处，示数是18N；再将物体缓慢提出，使水位下降到AB的中点
C处，示数是23N（不计物体带出的水）．g取10N/kg，下列判断中正确的是（ ）
①物体的质量是2.8kg； ②物体的体积是1×10﹣3m3；
③物体浸没时受到的浮力是15N；④从乙到丙，水对烧杯底面的压强减小了260Pa。
A．只有①、②、④正确 B．只有①、②、③正确
C．只有①、②正确 D．只有③、④正确
【答案】C【解析】（1）设物体重为G，当物体浸没水中时，F =G﹣F ，将物体缓慢提出，当水位下降到AB的中点
示 浮
C时，排开水的体积减半，浮力减半，可得F ′=G﹣ F ，联立方程组可求G和物体浸没时受浮力大小；
示 浮
再根据阿基米德原理的推导公式F =ρ V g求物体浸没时排开水的体积，即物体的体积；
浮 水 排
（2）从乙到丙，由排开水的体积的变化求出烧杯内水液面下降的高度，再利用压强公式求压强减小值。
设物体重为G，当物体浸没水中时，F =G﹣F =18N，﹣﹣﹣﹣﹣①
示 浮
将物体缓慢提出，当水位下降到AB的中点C时，排开水的体积减半，浮力减半，
此时F ′=G﹣ F =23N，﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
示 浮
②﹣①得： F =23N﹣18N=5N，
浮
当物体浸没水中时，受到的浮力F =10N，﹣﹣﹣﹣﹣﹣故③错误；
浮
由F =ρ V g，
浮 水 排
所以金属体的体积：
V=V = = =1×10﹣3m3，﹣﹣﹣﹣故②正确；
排
②×2﹣①得：
G=28N，
物体的质量：
m= = =2.8kg，﹣﹣﹣﹣﹣故①正确；
从乙到丙，物体少排开水的体积等于物体体积的一半：
V = =0.5×10﹣3m3，
排
容器内水位降低高度：
△h= = =0.025m，
减小的压强：
△p=ρ g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.025m=250Pa．﹣﹣﹣﹣﹣故④错误；
水
综上所述选项C正确，ABD错误。
9.（2019湖南省邵阳）一物体在水平拉力F的作用下，沿力的方向以0.2m/s的速度匀速运动了4s，拉力F
大小为5N，4s内拉力F做的功为（ ）A．1J B．3J C．2J D．4J
【答案】D
【解析】已知物体沿力的方向以0.2m/s的速度匀速运动了4s，可求得物体移动的距离，已
知拉力F大小为5N，利用W＝Fs可求得4s内拉力F做的功。
由v可得，物体移动的距离s＝vt＝0.2m/s×4s＝0.8m，
拉力F做的功W＝Fs＝5N×0.8m＝4J。
5．如图的两种情况，OB=AB，物重均为G，两轻质杠杆均平衡．比较F、F'的大小，F、F'满足关系式（
）
甲 乙
A．F=F’ B．F=2F’ C．F= F' D．F= F'
【答案】D
【解析】对于甲图而言，以O为支点，杠杆平衡时有：FOA= G OB
OA= 2 OB
所以F= G/2
对于乙图而言，以O为支点，杠杆平衡时有：F'OB= G OA
F'= 2G
所以F= F'
10．如图所示，重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线
运动了l0s，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离为2m
B．物体与地面间的滑动摩擦力为48N
C．拉力F的功率为12W
D．有用功为120J
【答案】BC【解析】A.由图知，n=3，则绳子自由端移动的距离：s =3s =3v t=3×0.2m/s×10s=6m，故A错；
绳 物 物
B.拉力做的有用功W =fs ，W =Fs ，
有 物 总 绳
因为η= = = = ，
所以物体与地面间的滑动摩擦力：
f=η×3F=80%×3×20N=48N，故B正确；
C.拉力做功为：W =Fs =20N×6m=120J，
总 绳
拉力做功的功率：P= = =12W，故C正确；
D.有用功：W =fs =fv t=48N×0.2m/s×10s=96J，故D错。
有 物 物
二、填空题（本题共10小题，每空1分，共20分）
11．（2019四川南充）如图，容器中装有深度为10cm，质量为60g的水，已知容器的质量为30g，底面积
为5cm2，容器底部受到水的压强为 Pa，容器对水平桌面的压强是 Pa．（ρ ＝1×103kg/m3，g＝
水
10N/kg）
【答案】1000；1800。
【解析】（1）水的深度h＝10cm＝0.1m，
容器底部受到水的压强：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa；
（2）质量为60g的水，容器的质量为30g，总质量为：
m＝60g+30g＝90g，
重力为：G＝mg＝90×10﹣3 kg×10N/kg＝0.9N
水平桌面受到容器的压力：
F＝G＝0.9N，
容器对桌面的压强：
P=1800Pa。
12．用吸管“吸”盒装牛奶时，牛奶是在 作用下被“吸“入口中的；吸完牛奶后，盒子变扁了，说
明力可以改变物休的 。
【答案】大气压；形状。
【解析】（1）用吸管“吸”牛奶时，吸管内气压减小，小于外界大气压，牛奶在大气压的作用下被“吸”入口中的；
（2）吸完牛奶后，盒子变扁了，说明力可以改变物体的形状。
13.如图所示，某型号飞机模型机翼上表面凸起，下表面较平。在飞行过程中由于上表面的空气流
速 （选填“大”或“小”），压强 （选填“大”或“小”），从而能获得向上的升力。
【答案】大；小。
【解析】飞机在飞行时，机翼上方气流比下方气流的流速大，压强小，则下方空气的压强大于上方空气的
压强，产生向上的压强差、压力差，形成升力。
14.（2020湖北宜昌）如下图所示，一个空塑料药瓶，瓶口扎上橡皮膜，瓶口朝下竖直地浸入水中，橡皮
膜受到了水向_____的压强，大小为_____Pa｡（g=10N/kg， =1×103kg/m3）｡
【答案】 (1)上 (2) 1000
【解析】液体内部向各个方向都有压强，瓶口朝下竖直地浸入水中时，橡皮膜就受到了水向上的压强。
根据液体压强公式，可知此处液体压强的大小为
15.（2019四川南充）弹簧测力计下悬挂一物体，当物体的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为 5N，当物
体的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为3N，现将物体从弹簧测力计上取下放入水中，则该物体静止时所
受浮力是 N，该物体的密度为 kg/m3．（ρ ＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）
水
【答案】9；0.75×103。
【解析】由已知条件，根据称重法测浮力及阿基米德原理列方程求出物体浸没时受到的浮力和物体的重力，
根据ρ物体的浮沉条件确定将物体从弹簧测力计上取下放入水中静止时处的状态，由漂浮的特点，得出物
体所受浮力大小；求出物体的体积，该物体的密度为ρ，求出物体的密度。（1）当物体的体积浸入水中时，排开水的体积为V，弹簧测力计示数为5N，
根据称重法测浮力：G﹣F ＝F和阿基米德原理有：
浮
G﹣ρ gV5N﹣﹣﹣﹣﹣①；
水
当物体的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为3N，同理有：
G﹣ρ gV3N﹣﹣﹣﹣﹣②；
水
①﹣②得：ρ gV＝12N﹣﹣﹣﹣﹣③，
水
将③代入①得：
G＝12N5N＝9N；
由③知，物体浸没受到的浮力为12N＞9N，由物体的浮沉条件，将物体从弹簧测力计上取下放入水中，则
该物体静止时处于漂浮状态，由漂浮的特点，物体所受浮力是：
F＝G＝9N；
（2）由③ 得物体的体积V；
该物体的密度为：ρ=0.75×103kg/m3。
16.新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱。小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶
12km，用时10min。已知该车的总质量为1.6×103kg，行驶中阻力为车重的0.05倍，此过程中该车牵引力
做功 J，功率为 kW．（g=10N/kg）
【答案】9.6×106；16。
【解析】根据行驶中阻力为车重的0.05倍求出阻力；由于车做匀速直线运动，则牵引力等于阻力；根据
W=Fs求出功的大小，根据P= 求出功率。
由于车做匀速直线运动，则牵引力等于阻力，则牵引力：
F=f=0.05G=0.05mg=0.05×1.6×103kg×10N/kg=800N；
汽车做的功为：W=Fs=800N×12000m=9.6×106J；
汽车的功率为：P= = =16000W=16kW。
17.（2020海南）椰子从树上下落的过程中，动能越来越_____，重力势能越来越_____｡
【答案】 大 小
【解析】根据动能大小影响因素可知，椰子从树上下落的过程中，质量不变，速度变大，椰子的动能变大。
根据重力势能大小影响因素可知，椰子从树上下落的过程中，质量不变，距地面高度变小，椰子的重力势
能变小。18.如图,AB为轻质杠杆，O为悬点，放在水平面上的物体M用细线悬挂在杠杆A端．已知OA：OB=1：2，M
的密度为3×103kg/m3，体积为8×10﹣3m3．物体的重力为____N.当B端悬挂一个质量为10kg重物时，杠杆
水平平衡，则物体M对水平面的压力为 N（g取10N/kg）．
【答案】200N。40N。
【解析】设杠杆A端受到向下的拉力为F,则
FOA=GOB
OA：OB=1：2，
OB=2OA
FOA=G×2OA
F=2G=2mg=2×10kg×10N/kg=200N
对于放在水平面上的物体M，受到重力
G =ρ g=3×103kg/m3×8×10﹣3m3×10N/kg=240N
M V
地面对物体的支持力用N表示，则
G =N+ F
M
N= G - F=240N-200N=40N
M
19．（2019湖南娄底）既可以省力，又可以改变用力方向的滑轮是____（选填“定滑轮”“动滑轮”或
“滑轮组”）；利用一个效率为90%的杠杆做100J的总功，其中额外功是____J。
【答案】滑轮组；10。
【解析】（1）使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向；使用动滑轮可以省力，但不可以改变力的方
向；用定滑轮和动滑轮组成滑轮组，既可以省力，又可以改变力的方向；
（2）由题知，使用杠杆做的总功W =100J，η=90%，
总
可得做的有用功：
W =W ×90%=100J×90%=90J，
有用 总
则利用杠杆做的额外功：
W =W -W =100J-90J=10J。
额 总 有用
20．电动汽车是正在大力推广的新型交通工具，它具有节能、环保的特点，如图，是一辆停放在水平地面
上的电动汽车，质量为1.6×103kg，每个轮胎和地面的接触面积为2×10﹣2m2，g取10N/kg，则：（1）车对地面的压力为______N；（2）车对地面的压强为_______Pa。
【答案】（1）1.6×104N；（2）2×105Pa。
【解析】（1）车对地面的压力：
F=G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N；
（2）车对地面的压强：
p= = =2×105Pa。
三、作图题（本题共2个小题，每题3分，共6分）
21.（2020江苏连云港）如图所示，物体A放在B上，在水平拉力F作用下一起向右做匀速直线运动，不计
空气阻力，画出物体A的受力示意图。
【答案】
【解析】物体A放在B上，在水平拉力F作用下一起向右做匀速直线运动，物体A处于平衡状态，A受到重
力和支持力，从物体A的重心沿竖直向下和竖直向上分别画出重力和支持力的示意图。
22.如图所示，轻质杠杆OA能绕O点转动，请在杠杆中的A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示
意图(要求保留作图痕迹)．
【答案】如图所示。【解析】要使加在A端的力最小，那么力的力臂应该最大。O为支点，只有当力的作用线与OA垂直时得到
的力最小，这时OA为力臂。
四、分析与交流题（23题6分，24题4分，共10分）
23.（2020湖北襄阳）一天小强在五楼的阳台上玩玻璃弹珠，一不小心有两个同样大小的弹珠掉下楼，小
强急忙下去寻找。来到楼下后发现撞在水泥地面上的那个弹珠已经破碎，但是另一个落在沙地上的弹珠却
完好无损。
(1)请根据上述现象提出一个可探究的科学问题______。
(2)针对你提出的问题，请你写出两个合理的猜想：①______；②______。
也许你还有其它猜想，这些猜想有没有本质的联系，可不可以归结到一个物理因素上呢？请同学们带着这
个疑惑，在以后的学习中去继续探索和发现。
【答案】 (1)物体从高处落到地面上，受到冲击力与哪些因素有关？ (2)与下落高度有关； 与接触面
的材料有关。
【解析】(1)物体从高处落到地面上，受到冲击力与哪些因素有关？
(2)①如果把弹珠放到不同高度，都下落到水泥地上，破碎程度不同，可能冲击力与下落高度有关。
②水泥地比沙地要硬一些，玻璃弹珠落到水泥地上破碎，冲击力与接触面的材料有关。
24.物理课堂上，王老师给同学们表演了一个魔术：空碗倒水．魔术揭秘时，同学们发现道具是一个夹层
中装有水的双层金属碗，碗沿内外侧各有一个小孔，如图所示．王老师是怎样利用小孔A 控制水是否流出
的？请你用相关的物理知识进行解释．
【答案】见解析。
【解析】堵住小孔A，碗倾斜时，A孔下方的气压小于大气压，出水口外为大气压，夹层里的水在内外压强
差的作用不会流出；露出小孔A，夹层内外的气压相等，水在重力的作用下流出．本题考查大气压的有关问题，物理学习的过程中，要多注意观察身边的物理现象，尽可能的用我们所学过的知识去试着解释．
五、探究与实验题（25题题8分，26题6分，27题10分，共24分）
25.小华同学在“探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系”实验中，他把物体用垂直于竖直墙壁的力F 压
压
紧在墙壁上，同时用竖直向上的力F匀速拉动物体向上运动，如图甲所示，在保持其他条件不变的情况下，
通过改变F 来改变物体与墙壁之间压力的大小。经过多次实验测量F 、F的大小并记录了下表所示的实
压 压
验数据。
实验次数 1 2 3 4 5
F /N
压 2 4 6 8 10
F/N 1.6 2.2 2.8 3.4 4
(1)实验中，拉力F_____(选填“大于”“小于”或“等于”)物体所受到的滑动摩擦力f。
(2)已知“当接触面的粗糙程度一定时，滑动摩擦力跟压力的大小成正比”，根据表中测量数据可以得出，
滑动摩擦力与压力大小之间的关系是f＝_____F 。
压
(3)物体重力大小为___N。
(4)撤去竖直向上的拉力F，如图乙所示，物体在F 的作用下处于静止状态，受到的摩擦力为 f ，若适当
压 1
减小F，使物体刚好匀速下滑，受到的摩擦力为f，则f____(选填“＞”“＝”或“＜”)f。
2 1 2
【答案】（1）大于（2）0.3（3）1（4）=
【解析】（1）竖直向上的力F匀速拉动物体向上运动，F=G+f,所以F＞f；
（2）根据表格数据分析知道，每次压力增大2N，摩擦力增大0.6N，标明摩擦力与压力成成比例。
可设f/F =0.3，f=0.3F
压 压
（3）将表格第一组数据带入F=G+f
G=F-f=F-0.3F =1.6N-0.3×2N=1N
压
(4)当物体在竖直墙壁上静止不动，物体处于静止状态，受平衡力作用，即竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力是一对平衡力，则摩擦力f＝G；
1
当物体刚好沿墙壁匀速下滑时，仍处于平衡状态，物体受到的摩擦力仍和重力相等，即 f ＝G，由此可知
2
物体受到的摩擦力不变，所以f＝f。
1 2
26．材料一：两千多年前，亚里士多德认为空气含有“重量”，真空是不存在的
材料二：至少从1614年开始，伽利略却认为空气是有重量的，他的同事兼学生托里拆利在1643年做了如
图实验：把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置在一个敞口的水银槽里，水银从玻璃管顶部下降了一段距离
后，液面不再下降，高度总保持距槽中水银面30英寸（76厘米）左右。1646年拍斯卡重复了认这一实验
材料三：在17世纪中叶，对该实验的两个关键问题的回答都有代表性的支持者和反对者（如下表）
关键问题的回答 支持者 反对者
大气压力支撑水银柱 笛卡尔 所有亚里士多德学派
帕斯卡 罗贝瓦尔
水银柱上方存在真空 罗贝瓦尔 所有亚里士多德学派、笛卡尔、
波义耳 伽利略、霍布斯
（1）一些反对者认为，由于管内水银产生了蒸汽，使水银减少，水银液面下降，为了反驳这一观点，帕
斯卡同时拿出酒和水，询问反对者：用酒和水做托里拆利实验，酒柱与水柱哪个液面下降得更多？反对者
们认为酒的液面下降得更多，原因是 。但是实验现象却是水柱液面下降得更多。
（2）另一些反对者认为，由于管内遗留了少量空气，才使水银液面下降。帕斯卡利用1米左右长、不同直
径的玻璃管进行托里拆利实验，如果观察到的实验现象是 ，就可以反驳反对者们的观点。
（3）下列关于科学本质及科学发现过程的描述，正确的有 .
A．公元1646年前，所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点
B．科学实验中要努力得到和前人一样的实验结论
C．科学发现是一个不断完善、不断修正的过程
D．实验是科学研究的重要方法
【答案】（1）酒精容易蒸发；（2）不同直径的玻璃管内水银柱的高度相同；（3）CD。
【解析】（1）反对者们认为酒的液面下降得更多，原因是酒精比水更容易蒸发；
（2）大气压能够支持76cm的水银柱，用1m长的玻璃管做实验，结果不同直径的玻璃管内水银柱的高度相同，就可以反驳反对者们的观点；
（3）A、由题意知：从1614年开始，伽利略认为空气是有重量，他的同事兼学生托里拆利在1643年做了
著名的托里拆利实验，故公元1646年前，所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点是错误的，
故A错误；
B、科学实验中要努力得到和前人不一样的实验结论，故B错误；
C、科学发现是一个不断完善、不断修正的过程，故C正确；
D．物理是一门以实验为基础的学科，实验是科学研究的重要方法，故D正确。
故选CD。
27．某学习小组想测量一块形状不规则的小矿石的密度，他们手边只有以下器材：
天平一台，但没有砝码两个质量相近的烧杯量筒（其内径略小于矿石块的尺寸，无法将石块直接放入其
中）
细线、滴管和足量的水（已知水的密度为ρ ），该小组利用上述器材设计了如下实验方案，请你帮助他
水
们完善方案．
实验方案（主要实验步骤）：
（1）将两个烧杯分别放入天平的两个托盘上，各注入适量的水（保证后面的操作中水均不会从烧杯溢
出），使天平平衡．如果在后面的步骤中要将矿石块放到左盘上的烧杯内，则对左盘烧杯的注水量还应有
何要求： ．
（2）向量筒中加入适量的水，记下体积V．
1
（3）手提细线吊住矿石块，将它浸没在左盘的烧杯中，且不与烧杯接触，用滴管将量筒中的水滴入
盘的烧杯中，直到天平平衡．
（4）记下此时量筒中剩余水的体积V．矿石块所受浮力F = ．
2 浮
（5） ，再用滴管将量筒中的水滴入右盘的烧杯中，直到天平平衡．
（6）记下量筒中最后剩余水的体积V．
3
（7）矿石块的密度ρ= ．
【答案】（1）能够浸没石块；（3）右；（4）ρ （V﹣V）g；（5）松开细线让矿石块沉入杯底；
水 1 2
（7） ．
【解析】（1）将两个烧杯分别放入天平的两个托盘上，各注入适量的水（水能够浸没石块），使天平平
衡．
（2）向量筒中加入适量的水，记下体积V．
1
（3）手提细线吊住矿石块，将它浸没在左盘的烧杯中，且不与烧杯接触，用滴管将量筒中的水滴入右盘的烧杯中，直到天平平衡．
（4）记下此时量筒中剩余水的体积V．由题意知，矿石排开水的体积V=V﹣V，矿石放在水中，矿石漂浮
2 1 2
在水面上，
由阿基米德原理可知，矿石的重力G=F =G =ρ gV =ρ g（V﹣V），
浮 排 水 排 水 1 2
由G=mg得，矿石的质量：m=ρ （V﹣V），
水 1 2
（5）松开细线让矿石块沉入杯底，再用滴管将量筒中的水滴入右盘的烧杯中，直到天平平衡．
（6）记下量筒中最后剩余水的体积V ．矿石完全浸没在水中时排开水的体积等于矿石的体积，由题意可
3
知，矿石完全浸没在水中时，矿石排开水的体积为：V ′=V﹣V，即矿石体积V=V﹣V；
排 2 3 2 3
矿石的密度ρ= = ；
六、综合与应用题（28题6分、29题7分、30题7分，共20分）
28.（2020湖北咸宁）如图甲所示，水平地面上有一底面积为50cm2的圆柱形容器，容器中水深10cm，现
将一物块悬挂在弾簧测力计下端，当物块浸没在水中时(物块不接触容器底面和侧面)，容器内水深由10cm
上升到12cm，此时弹簧测力计的示数如图乙所示｡(已知ρ =1.0 103kg/m3)求：
水
(1)物块未放入水中时，水对容器底的压强；
(2)物块浸没在水中时受到的浮力；
(3)物块的密度｡
【答案】(1)1000Pa；(2)1N；(3) 3.4×103kg/m3
【解析】(1)物块未放入水中时，水深h=10cm=0.1m
1
水对容器底的压强p=ρ gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
水
水对容器底的压强为1000Pa。
(2)物体浸没在水中时，水面上升的高度为h=h-h=12cm-10cm=2cm=2×10-2m
2 1
物体排开液体的体积为V =V=S h=50×10-4m2×2×10-2m=1×10-4m3
排
浸没时，物体受到的浮力为F =ρ gV = 1×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N
浮 水 排
物体受到的浮力为1N。
(3)由乙图弹簧测力计的示数可知F =2.4N
拉
弹簧测力计在水中拉时F =G-F ，则物体的重力G=F +F =2.4N+1N=3.4N
拉 浮 拉 浮
物体的密度为
ρ= = = = =3.4×103kg/m3
物体的密度为3.4×103kg/m3。
29.（2020湖北宜昌）为解决乡村快递派送的交通不便问题，某快递公司采用无人机（如图所示）将包裹
送达每个村子的派送员，自动卸货后随即返航，继续其他配送｡某次派送包裹质量12kg，飞行高度120m，
10min内水平飞行里程6.5km｡
(1)该次派送无人机水平飞行的平均速度是多少km/h？
(2)无人机提着包裹从地面匀速上升到120m高度的过程中，拉力对包裹做的功是多少？（g=10N/kg）
【答案】(1) 39km/h；(2) 14400J
【解析】(1) 无人机水平飞行的平均速度
v= = =39km/h
无人机水平飞行的平均速度是39km/h。
(2)匀速上升二力平衡，拉力F=G，拉力对包裹做功
W=Fh=Gh=mgh=12kg 10N/kg 120m=14400J
拉力对包裹做功144400J。
30.如图所示，A为直立固定的水管，底部活塞B与水管接触良好且无摩擦，其中装入适量的水，水不会流
出，活塞与水管壁间没有摩擦。活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆OCD的C点相连，O为杠杆的固定转轴。一
个滑轮组，其自由端与杠杆的 D点相连。滑轮组下面挂着一个重为G的物体E。当水对活塞的压强为4×103Pa时，杠杆在水平位置平衡。已知OC:CD=1:2,活塞B的横截面积为30cm2,活塞与硬杆总重为3N。动
滑轮自重为2N。不计绳重和摩擦。求：（1）容器中水受到的重力；（2）物体E的质量。（g=10N/kg）
【答案】（1）12N（2）m=0.8kg
【解析】（1）容器中水受到的重力
G =PS=4×103Pa×30×10-4m2=12N
水
（2）杠杆C点受到的压力
F =3N+PS=3N+4×103Pa×30×10-4m2=15N
C
OC:CD=1:2
CD=2OC
OD=3OC
设绳对杠杆D点向上的拉力为F，这有
F OC= FOD
C
15N ×OC= F×3OC
F=5N
根据力的作用是相互的道理，知道杠杆D点对绳子向下的拉力为
F = F=5N
D
设物体E的质量为m，则F =（2N+mg）/2
D
5N=（2N+mg）/2
m=0.8kg
