2023年北京市初三一模物理試題匯編：壓強與浮力章節(jié)綜合（非選擇題）

第1頁/共1頁2023北京初三一模物理匯編壓強與浮力章節(jié)綜合（非選擇題）一、簡答題1．（2023·北京朝陽·統考一模）小陽觀察生活現象發(fā)現：浸沒在水中的木塊、乒乓球等輕的物體會上??；浸沒在水中的石塊、金屬塊等重的物體會下沉。由此，他認為減小物體所受的重力可以使物體上浮。小陽將家中的土豆浸沒在水中發(fā)現土豆下沉，他認為若將切掉一半的土豆浸沒在水中會上浮。請你判斷小陽的想法是否正確，并從運動和力的角度分析說明。二、計算題2．（2023·北京門頭溝·統考一模）如圖所示重為6N的木塊漂浮在水面上，有體積露出水面。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）木塊所受浮力；（2）木塊的密度；（3）若在木塊的上方施加一個豎直向下的力F，當F為多大時，木塊恰好能全部沒入水中。3．（2023·北京房山·統考一模）如圖所示，底面積為100cm2的圓柱形容器靜止在水平桌面上，容器內水重6N，用輕質細線拉著物體A浸沒在水中處于靜止狀態(tài)，物體A重3N，體積為400cm3。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，細線質量忽略不計。（1）請畫出物體A的受力示意圖；（2）求物體A受到的浮力F浮；（3）求水對容器底的壓強p水。4．（2023·北京通州·統考一模）在農村居住的張大爺喜歡養(yǎng)花，他有一個容積為0.04m3的曬水缸。當缸里沒水時，他就用一只高為30cm、底面積為300cm2的水桶向缸里注水。張大爺年紀大了，桶里裝滿水時，提起來有些吃力。于是，他在桶上做了個標記，每次提水，水面達到標記處即可，按此標準提水5次，恰好能將空缸裝滿。已知桶上的標記到地面的高度為20cm（如圖所示），桶重為4N，桶的厚度不計，g取10N/kg。請你計算出：（1）將水桶放在水平地面上，向桶內倒水，使水面到達標記處，此時水對桶底的壓力；（2）張大爺將盛有20cm深水的水桶勻速豎直向上提升時，水桶對手的拉力。5．（2023·北京東城·統考一模）如圖所示，物塊A有三分之二的體積浸在燒杯的水中靜止時，彈簧測力計的示數F1=0.5N。已知物塊A重為3N，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。（1）畫出如圖所示的情境中物塊A的受力分析示意圖；（2）求物塊A的體積；（3）若將物塊A從彈簧測力計上取下放入該燒杯中（水足夠多），求物塊A靜止時所受的浮力大小。6．（2023·北京大興·統考一模）如圖所示，是小紅和小明在雪地里的情境，小紅的雙腳陷入雪中，而小明因為穿著滑雪板僅在雪地上留下淺痕。已知小紅（連同裝備）的總質量為50kg，她的雙腳跟雪地的總接觸面積為0.04m2，小明（連同裝備）的總質量為69kg，兩只滑雪板跟雪地的總接觸面積為0.3m2，g取10N/kg。（1）求小紅雙腳站立時對雪地的壓力大??；（2）試通過計算，分析說明小紅陷入雪地而小明未陷入雪地的原因。三、實驗題7．（2023·北京平谷·統考一模）水平實驗桌面上有已調好的微小壓強計、刻度尺、兩個燒杯、足量的水和酒精。水和酒精的密度如下表所示。請利用這些器材，設計一個實驗證明：液體內部壓強與液體密度有關。請寫出實驗步驟________，畫出實驗數據記錄表格。________水和酒精的密度（kg/m3）水1.0×103酒精0.8×1038．（2023·北京·統考一模）在“探究液體壓強與哪些因素有關”的實驗中，小芳猜想：液體的壓強可能與液體的密度、深度等因素有關。（1）實驗前用手按壓微小壓強計金屬盒的橡皮膜，發(fā)現U形符兩側液面高度差不變，可能的原因是_____；（2）如圖所示是小芳同學用改進后的微小壓強計探究影響液體壓強因素的三個實驗裝置；①要探究液體的壓強與液體的密度是否有關，應選取裝置______來進行探究；②汽車落水或者遇雨被淹，乘客都應立刻開門逃生，否則車門就會很難推開，其道理可通過裝置______來探究。9．（2023·北京東城·統考一模）小明在“探究液體壓強與哪些因素有關”的實驗中，進行了如圖甲、乙所示的操作，他發(fā)現甲、乙兩圖中的形管液面高度差不同。他所探究的問題是______。10．（2023·北京東城·統考一模）請利用如圖所示的海綿、木板、六個相同的砝碼，其中海綿置于一透明盒內，盒的一側標有能顯示海綿形變大小的刻度，壓力的作用效果可以用海綿的形變程度x表示，木板、砝碼重力已知且木板的底面積比海綿稍小，設計實驗證明：當物體受力面積S一定時，受力面上的壓力F越大，壓力的作用效果就越明顯。（1）為了方便測量受力面上的壓力大小，可以用靜止在水平面上的物體所受的重力大小表示其對水平面的壓力大小，請分析說明這一操作的依據；（2）畫出實驗數據記錄表格；（3）請用畫圖或文字表述的方式描述實驗步驟，要求體現出主要操作，寫出要測量或記錄的物理量。11．（2023·北京石景山·統考一模）為了探究“浸在水中的圓柱體所受浮力大小跟其排開水的體積是否有關”，小明選用圖所示的圓柱體（ρ柱>ρ水）、調好的彈簧測力計和裝有適量水的燒杯進行實驗。（1）以下是小明的部分實驗步驟，請你幫他補充完整；①將圓柱體掛在彈簧測力計下，靜止時記錄彈簧測力計示數為F1；②將圓柱體下部的一格浸入水中，圓柱體不接觸容器，靜止時記錄彈簧測力計的示數為F2；③______，靜止時記錄彈簧測力計的示數為F3；（2）結合上述實驗步驟及現象，分析說明如何判斷浸在水中的圓柱體所受浮力大小跟其排開水的體積是否有關______。12．（2023·北京順義·統考一模）如圖所示，甲、乙兩個杯子中裝有不同濃度的鹽水，它們的密度不同。用微小壓強計和刻度尺可區(qū)分哪杯鹽水密度大，請你寫出操作步驟和區(qū)分方法。四、綜合題13．（2023·北京海淀·統考一模）請閱讀《匠人建國，水地以縣》并回答。匠人建國，水地以縣匠人建國，水地以縣（“縣”通“懸”），指古代建設城邑的求水平、定方位的測量處理，是我四古代勞動人民智慧的結晶。宋朝的建筑學著作《營造法式》對此進行了傳承和發(fā)展，對正式建筑的建造提出了嚴格完整的要求，包括筑基、立基、取正、定平等。筑基，即建造地基。筑基時，先挖開場地，然后填土和碎石瓦塊，最后夯實。這種處理方法與我們今天消除場地缺陷的做法相似。古建筑一般較輕，場地處理不需要太深。立基，就是在處理好的地基平地上建造臺基。立基時，根據房屋面積大小和地基不均勻性的影響，可適當增減臺基高度和寬度。取正，就是要求房屋面朝正南。取正時，一般利用圭表、日晷等，參照正午太陽的位置而定，先確定南北正軸線，再正交確定東西走向。定平，就是保證臺基面和柱礎石頂面的水平。定平時，對于較大的臺基面，要“據其位置，于四角各立一標，當心安水平”。即：根據選定的方位，在四個角各立一個標桿，在中心位置用立樁安放好水平儀。水平儀的上方有長條形凹槽，圖為其正面立體圖，凹槽內部裝有水，在水平儀的方形水面上，各自放上一枚漂浮的水浮子，圖為其俯視圖（未放水浮子）。使用時，先轉動水平儀使其對準某一標桿，人眼調整觀察角度，使三枚水浮子剛好重疊，此時在人眼視線對應的標桿上畫上刻線。以此類推，在四個角的標桿上都標定刻線，此時四條刻線即在同一個水平面上。對于柱礎石的定平，要用到水平尺。如圖所示，中間的立柱與底部的直尺垂直，立柱從上至下刻有一道與直尺垂直的墨線（圖中虛線），用細線懸掛重錘，當細線與墨線對齊時，則表明底部直尺所在的面是水平的。請根據上述材料，回答下列問題：（1）在筑基的時候，如果建筑物較高較重，那么場地處理應該更___________（選填“深”或“淺”）一些；（2）下列說法正確的是___________。（選填選項前的字母）A．立基時增加臺基的寬度，主要是為了增大地基受到的壓強B．水平儀在定平的過程中用到的原理，與射擊瞄準時要做到“三點一線”是相同的C．取正時利用日晷參照正午太陽的位置確定南北方向，是利用了光的反射（3）若利用圖所示的水平尺檢驗柱礎石頂面是否水平時，觀察到細線與墨線（圖中虛線）的位置關系如圖所示，則說明柱礎石頂面___________（選填“左”或“右”）側較高；（4）分析說明使用水平尺時，為什么細線與墨線對齊時能表明底部直尺所在的面是水平的？___________14．（2023·北京西城·統考一模）請閱讀《雪龍2號》并回答問題。雪龍2號2022年10月26日，中國第39次南極考察隊隊員搭乘雪龍2號極地考察船（如圖1所示），從上海出發(fā)，執(zhí)行南極科學考察任務。雪龍2號極地考察船船長122.5米，船寬22.3米，排水量13996噸，是全球第一艘具有船首、船尾雙向破冰技術的極地科考船。它具備全回轉電力推進功能和沖撞破冰能力，可以在冰厚1.5米的條件下以3節(jié)（1節(jié)=1.852千米/時）的航速連續(xù)破冰航行，可實現原地360°自由轉動。該船裝備有國際先進的海洋調查和觀測設備，能在極地冰區(qū)海洋開展海洋化學、生物多樣性調查等科學考察。雪龍2號船首的下部前沿凸起的部分叫做破冰艏（shǒu）柱（如圖2所示），它是用特殊的耐低溫高強鋼打造，厚度達100mm，可以在零下40℃的低溫環(huán)境中保持足夠的強度和韌性。雪龍2號在極地破冰時，4臺主發(fā)電機滿負荷的運行，源源不斷的動力推動巨大的船身前進。遇到厚度1.5米以下的冰層，雪龍2號以3節(jié)的航速沖上去，碰到冰層以后，冰層會把船頭往上抬，船因為比較重又壓下去，這樣不斷反復，破冰艏柱猶如一把利刃切開厚重的冰層，船首重壓連續(xù)破冰。當冰層厚度增加到2米，雪龍2號連續(xù)向前破冰受阻時，會采用沖撞式破冰。在厚冰海域，雪龍2號還可以采取艉（wěi）向破冰，即利用船尾從上方重壓冰層，下方螺旋槳同時將水流和碎冰掏空，使得冰層在上下的壓力下塌陷，以后退狀態(tài)掏冰航行，實現雙向破冰。雪龍2號是一艘智能型船舶，它是將現代信息技術、智能技術等新技術與傳統船舶技術進行融合，以使船舶在使用時更加安全、更加環(huán)保、更加經濟和更加可靠。雪龍2號在船體和設備上一共分布著七千多個傳感器，對整船的性能、設備、系統和運行狀態(tài)進行監(jiān)控。這些傳感器為雪龍2號編織了一張安全網，使雪龍2號成為了最安全的船舶之一、雪龍2號極地考察船是中國第一艘自主建造的極地科學考察破冰船，填補了中國在極地科考重大裝備領域的空白。根據上述材料，回答下列問題：（1）估算雪龍2號極地考察船滿載時受到的浮力大約是___________N。（2）列舉雪龍2號極地考察船破冰的方法___________，并簡要分析其中的原理___________？（分析出2條原理即可）15．（2023·北京房山·統考一模）請閱讀《風洞實驗》并回答問題。風洞實驗在設計飛機等飛行器時，空氣對飛行器產生的阻力是難以通過計算得到的。于是科學家們想出了一個辦法，按一定比例做出縮小的飛行器模型，將其置于洞狀空間內，從洞的一端按預定的速度向飛行器吹風，以了解實際飛行器的空氣動力學特性，這種試驗裝置叫做風洞。風洞實驗的理論依據是運動相對性原理和流動相似性原理。圖是我國生產的大型客機C919的風洞試驗。根據相對性原理，飛機在靜止空氣中飛行所受到的空氣動力，與飛機靜止不動，空氣以同樣的速度反方向吹來兩者的作用效果是一樣的。由于迎風面積巨大的氣流以飛機飛行的速度吹過來，其動力消耗是驚人的，所以根據相似性原理，可以將飛機做成幾何相似的小尺度模型，氣流速度在一定范圍內也可以低于飛機的飛行速度，利用試驗結果可以推算出真實飛行時作用于飛機的空氣動力。風洞實驗盡管有局限性，但優(yōu)點也很明顯：①能比較準確地控制實驗條件，如氣流的速度、壓力、溫度等；②實驗在室內進行,受氣候條件和時間的影響小，模型和測試儀器的安裝、操作、使用比較方便；③實驗項目和內容多種多樣，實驗結果的精確度較高；④實驗比較安全，而且效率高、成本低。因此，風洞實驗在空氣動力學的研究、各種飛行器的研制方面，以及在工業(yè)空氣動力學和其他同氣流或風有關的領域中，都有廣泛應用。請根據上述材料，回答下列問題：（1）風洞實驗的理論依據是__________原理和流動相似性原理；（2）研制客機C919時，將飛機模型放在風洞中固定不動，讓風（流動的空氣）高速迎面吹來，從而模擬飛機在空氣中高速運動的情形。飛機模型相對于風是______的；（選填“運動”或“靜止”）（3）如圖所示，風洞中氣流速度增大時，機翼上表面氣體壓強______；（選填“變大”、“變小”或“不變”）（4）請你展開想象，就風洞實驗這一技術設計理念，舉例說明還可應用在哪些方面：__________。（舉一例即可）16．（2023·北京朝陽·統考一模）如圖所示，自由漂浮在海面上的冰山僅僅露出“冰山一角”，它把巨大的身軀隱藏在海面下，對遠航的輪船形成潛在威脅。為了研究方便，假設冰山和海水的密度分別為，，g取。求：（1）畫出冰山的受力分析圖；（2）海面下100m深度處冰山受到的壓強；（3）冰山露出海面的體積與冰山的總體積之比。17．（2023·北京朝陽·統考一模）閱讀《中國大運河上的古人智慧》并答題。中國大運河上的古人智慧在中國的大地上，有一條蜿蜒千里的大運河，它的修建開通促進了中國古代的經濟發(fā)展和社會變革，大運河上的很多水利工程體現了我國古代勞動人民的智慧，建于宋代，位于浙江省海寧市長安鎮(zhèn)內的長安閘壩就是其中的代表之一。長安閘具有“三閘兩澳”的復雜結構，如圖所示。其中三閘指上、中、下三個閘門，上閘和中閘之間是第一閘室，中閘和下閘之間是第二閘室，兩澳是兩個大蓄水池，上澳與第一閘室相通，下澳與第二閘室相通，兩澳同時配有可供水進出的斗門。當船從上塘河向下塘河通航時，關閉中閘和上澳的斗門，提起上閘，使上塘河的水流入第一閘室，當水面相平時，上閘門全部打開，船進入第一閘室；接著關閉上閘，打開上澳的斗門，使第一閘室的水流入上澳，當水面相平時，關閉上澳的斗門；然后關閉下閘和下澳的斗門，提起中閘，水從第一閘室流入第二閘室，當水面相平時，中閘門全部打開，船進入第二閘室；接著關閉中閘，打開下澳的斗門，水流入下澳，當水面相平時，關閉下澳的斗門；然后提起下閘，第二閘室的水流入下塘河，當水面相平時，下閘門全部打開，船進入下塘河。反之，當船從下塘河向上塘河通航時，其道理與此類似。船進出一次長安閘時，只會用掉閘室約四分之一的水量，節(jié)省了約四分之三的水量。長安閘解決了通航、節(jié)水等大問題。長安閘壩還設計了一條特殊的快行道，快行道與長安閘平行，河道中修建上窄下寬的水壩——宋壩來分隔水域，如圖甲所示。將繩索拴在船上，牽引船只可以快速通過，這種情況稱為“翻壩”，如圖乙所示。翻壩在運河上十分常見，但是像這種閘、壩聯合運營的理念在京杭大運河中卻是獨一無二的。2014年6月，中國大運河成功入選《世界遺產名錄》。大運河記錄了中國歷史文化寫不盡的厚重、壯美和輝煌，見證了中華文明的源遠流長和中華民族的勤勞智慧。請根據上述材料，回答下面的問題：（1）長安閘具有______的復雜結構；（2）當船從上塘河向下塘河通航的過程中，先后形成了______個連通器；A．3

B．4

C．5

D．6（3）文中介紹了宋壩的形狀，請寫出一條這樣設計的好處：______；（4）長安閘壩采用閘、壩聯合運營的理念提高了通航效率，請你舉出一個應用這一理念的例子：______。18．（2023·北京·統考一模）如圖甲所示，為了航行安全，遠洋輪船的船體上都標有多條水平橫線，叫“吃水線”?！俺运€”對應的是輪船在不同水域及不同季節(jié)承載最大載重石時浸入水中的深度。為了了解“吃水線”，小明查閱資料后得知：①不同水域，表層海水的鹽度不同，會導致其密度不同；②不同季節(jié)，表層海水溫度不同。某一水域，表層海水任不同溫度下的密度如下表所示。某一水域的表層海水溫度t（℃）61626密度1026.81025.51022.5（1）根據表格中數據，可以得出結論______。（2）圖乙中缽船上兩條線A、B分別表示該船在某水域冬季和夏季時的“吃水線”，其中______是冬季時的“吃水線”。（3）結合所學知識及以上信息，指出在不同水域及不同季節(jié)輪船滿載時的“吃水線”不同的原因，并寫出分析過程。_______19．（2023·北京東城·統考一模）請閱讀《白鶴梁水下博物館》并回答問題。白鶴梁水下博物館白鶴梁水下博物館位于重慶市涪陵區(qū)長江岸邊，它被聯合國教科文組織譽為“世界首座非潛水可到達的水下遺址博物館”，是世界水文資料的寶庫。白鶴梁原本是一塊長江邊上的天然的巨型石梁，是古人用于觀測長江的水文站，其具有不朽的水文歷史價值和文學藝術價值。在三峽工程蓄水之前，唯有在冬季枯水期，人們才有幸一睹白鶴梁題刻的風姿。為了保護這塊意義非凡的石梁，中國工程院院士于2001年提出“無壓容器”水下博物館建造方案，即在水下40米的白鶴梁外修建一個鋼筋混凝土“罩體”，與長江水隔離。為了“無壓”，罩子內部也要蓄滿水，只不過這里面的水是經過過濾、凈化，非常干凈的長江水，使“罩體”基本處于水壓平衡的狀態(tài),同時防止江水常年對白鶴梁遺址原體的沖刷損壞?！罢煮w”內沿白鶴梁體修建了一條參觀廊道，由耐壓金屬和23個玻璃觀察窗構成，游人可沿著參觀廊道近距離觀看、研究白鶴梁上的題刻。照明系統采用LED技術，壽命長、光照好、節(jié)能省電，另有先進的循環(huán)水系統、防水系統、水下實時攝影系統。這一極具創(chuàng)新設想的工程實施，為水下文化遺產的原址保護提供了成功的工程范例。請根據上述材料，回答下列問題：（1）白鶴梁的“無壓容器”保護方案中混凝土罩體內應當______（填寫正確選項前的字母）；A．蓄滿水

B．排空水

C．抽真空（2）冬季枯水期白鶴梁混凝土保護罩所承受江水壓強與非枯水期相比將______（選填“增大”“減小”或“不變”）；（3）“罩體”內沿白鶴梁體修建的參觀廊道上有玻璃觀察窗，其面積約為0.5m2，已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。則觀察窗所承受的江水的壓力約為______N。20．（2023·北京順義·統考一模）閱讀《會飛的船+會游泳的飛機》，回答問題。會飛的船+會游泳的飛機“鯤鵬展翅、蛟龍入?！?，由中國自行設計研制的大型水陸兩棲飛機鯤龍-600（AG600）已經在陸上、水上成功首飛，它是一艘會飛的船，也是一架會游泳的飛機，如圖所示。鯤龍-600主要用于應急救援、森林滅火、海洋巡察等多項特種任務。它具有載荷相對較多、飛行速度慢、飛行高度低、能在水面起降、汲水迅速、投水準確等特點，在撲滅森林和高層建筑火災方面顯示出極大的優(yōu)勢。鯤龍-600全機裝備4臺WJ6渦輪螺旋槳發(fā)動機（參考數據見下表），這種帶6個葉片的螺旋槳發(fā)動機的核心機都有一樣的壓氣機、燃燒室、燃氣渦輪、尾噴管，每臺發(fā)動機的螺旋槳轉動時會產生向前的拉力，高溫高壓燃氣流從尾噴管向后沖出時則會產生推力，一拉一推，兩股合力共同驅動飛機快速向前。鯤龍-600配置4臺發(fā)動機有助于飛機在水中滑行時靈活轉彎，只需改變一側發(fā)動機的推力，原本困難的水中航向改變立刻變得輕而易舉。另外，多臺發(fā)動機可提高風急浪高等惡劣環(huán)境下飛機的安全系數，哪怕一兩臺發(fā)動機意外失效，飛機都不會受到影響，仍能繼續(xù)執(zhí)行飛行任務。鯤龍-600采用現代飛機中少見的平直機翼，平直機翼承載好、結構合理，是飛機獲得大升力、小阻力的最佳選擇。飛機從水中起飛的一剎那升力最大，平直機翼有利于飛機的順利躍起。機體的垂尾和高高聳立的水平尾翼，可有效保證飛行中的縱向和航向的安全、穩(wěn)定與平衡。動力系統4臺渦輪螺旋槳發(fā)動機，單臺輸出功率高達3120kW最低穩(wěn)定飛行高度50m起降抗浪高度2.8m最大平飛速度500km/h最大起飛質量53.5t根據上述材料，回答下列問題。（1）在撲滅森林和高層建筑火災方面，鯤龍-600的優(yōu)勢是________。（寫出一條即可）（2）根據文中描述，請畫出一臺發(fā)動機施加給鯤龍-600的力________。（用“·”表示鯤龍-600）（3）鯤龍-600以最大起飛質量靜止在水面等待起飛時，請估算其受到的浮力大小，要求寫出計算過程________。五、填空題21．（2023·北京西城·統考一模）小慧用調好的微小壓強計和水進行“研究液體內部壓強特點”的實驗。實驗后，善于繪畫的她根據記憶畫出某一實驗情景如圖所示。請你判斷：小慧所畫的情景___________（選填“符合”或“不符合”）液體壓強特點，并利用所學知識說明理由___________。22．（2023·北京平谷·統考一模）在探究“浮力大小與哪些因素有關”的實驗中，用甲、乙兩個相同的容器，甲容器中裝入密度為ρ的液體，乙容器中裝入密度為ρ的液體。將同一金屬塊掛在彈簧測力計下，分別浸沒在這兩種液體中靜止，如圖所示。甲圖中彈簧測力計的示數為F1，乙圖中彈簧測力計的示數為F2。（1）通過觀察分析可得出：ρ_____ρ（選填“＞”、“＝”或“＜”）（2）寫出你的分析過程：________23．（2023·北京平谷·統考一模）請閱讀《逐夢蒼穹，一起向未來》并回答問題。逐夢蒼穹，一起向未來隨著中國空間站的全面建成，我國載人空間站工程進入應用與發(fā)展階段，并轉入常態(tài)化運營模式。據中國載人航天工程辦公室消息，北京時間2023年4月15日，神州十五號航天員乘組進行了第四次出艙活動。在四次出艙活動中，神州十五號乘組3名航天員在艙內艙外密切協同，圓滿完成了各項任務。航天員出艙活動（如圖所示）是指離開載人航天器乘員艙，只身進入太空的活動。在艙外作業(yè)中，航天員主要開展衛(wèi)星捕獲和維修、更換電池、艙外維修、外部航天器組件的組裝及連接、特殊實驗或測試等工作。太空是一個高真空，微重力環(huán)境。由于少了地球大氣層的平衡，迎著太陽光的一面溫度會高達121攝氏度，而背光的一面溫度則會低至零下157攝氏度。太空中沒有空氣，人若暴露在太空中無法獲得氧氣，這種狀態(tài)下10s就會失去意識；太空中沒有作用于身體的大氣壓，體液就會快速沸騰，從而使身體組織膨脹，體溫降低而凍結。太空中還有眾多肉眼看不到的高能粒子、各種強烈的宇宙射線、強輻射、強紫外線等人體根本受不了的東西。在太空中還有數量眾多的微小隕石，由于飛行速度極快（6-7km/s），它們都蘊藏著巨大的殺傷力，一塊10g重的物體撞上衛(wèi)星，相當于兩輛小汽車以100km/h的速度迎面相撞——衛(wèi)星會在瞬間被打穿或擊毀！為實現太空出艙，人們不斷研發(fā)各類宇航服，每一批新型宇航服的誕生都是人類技術的又一次巨大飛躍。我國自行研制的艙內航天服和“飛天”艙外航天服已經歷太空環(huán)境的嚴峻考驗，其設計達到世界先進水平可以想象，未來的宇航服將是個人太空旅行的宇宙飛船。（1）神舟十五號航天員費俊龍在艙外進行夢天艙擴展泵組的安裝工作時，相對于空間站他是________。（選填“靜止”或“運動”）（2）太空中沒有作用于人體的大氣壓，在太空中人的體液就會快速_____，其原因是______________。（3）假如你穿著自己設計制作的宇航服，在星空中遨游、月球上漫步，你的宇航服應具備哪些功能?__________24．（2023·北京門頭溝·統考一模）小剛在利用如圖所示裝置“觀察水的沸騰”實驗中，當水溫升到90℃時，小剛開始計時，每隔1min記錄一次水的溫度。然后，小剛根據實驗數據繪制了如圖所示的溫度隨時間變化的圖像。由圖像可以看出，在計時后第___分鐘，水開始沸騰，水的沸點是______℃，實驗室當時的大氣壓____________（選填“高于”、“低于”或“等于”）一個標準大氣壓。

參考答案1．見解析【詳解】土豆開始時下沉若切掉一半，根據，不變，減半，一半土豆浸沒時所受浮力根據，不變，減半，所以綜上土豆受到力的合力不為零，合力方向豎直向下，所以切掉一半后的土豆仍下沉，小陽的說法是錯誤的。2．（1）6N；（2）0.75×103kg/m3；（3）2N【詳解】解：（1）由于木塊漂浮在水面上，故浮力等于重力F浮=G=6N（2）根據阿基米德原理，可得解得，由題意可得解得，木塊的質量木塊的密度（2）當木塊全部沒入水中時，受到的浮力為則施加豎直向下的力答：（1）木塊所受浮力為6N；（2）木塊的密度為0.75×103kg/m3；（3）當施加豎直向下的力為2N時，木塊能全部沒入水中。3．（1）（2）4N；（3）1000Pa【詳解】解：（1）對物體A的受力可知，物體A受到自身的重力G、豎直向上的浮力F浮、繩子的拉力F拉，如圖所示（2）物體A受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×400×10-6m3=4N（3）水對容器底面的壓力F水=G水+GA+F拉=G水+F浮=6N+4N=10N則水對容器底的壓強為答：（1）受力分析如圖所示（2）物體A受到的浮力等于4N；（3）水對容器底的壓強等于1000Pa。4．（1）60N；（2）84N【詳解】解：（1）水面到達標記處，水的高度為20cm即0.2m，此時水對桶底的壓強p=ρgh=1.00×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa水桶的底面積為S=300cm2=3×10-2m2水對桶底的壓力F=Ps=2×103Pa×3×10-2m2=60N（2）容積為0.04m3的曬水缸，提水5次，恰好能將空缸裝滿，因此每次水桶裝水的重力為水桶對手的拉力等于水和桶的總重力F拉=G水+G桶=80N+4N=84N答：（1）將水桶放在水平地面上，向桶內倒水，使水面到達標記處，此時水對桶底的壓力為60N；（2）張大爺將盛有20cm深水的水桶勻速豎直向上提升時，水桶對手的拉力為84N。5．（1）見解析；（2）3.75×10-4m3；（3）3N【詳解】解：（1）對物塊A受力分析，物塊A受豎直向下的重力，豎直向上的浮力，彈簧測力計的拉力，如圖所示：（2）由題意可知，彈簧測力計的示數為0.5N，物塊A重為3N，則物塊A受到的浮力F浮=G-F1=3N-0.5N=2.5N物塊A有三分之二的體積浸在燒杯的水中靜止，則物塊A浸入水中的體積則物塊A的體積（3）物塊A重為3N，則物體A的密度物塊A的密度小于水的密度，根據浮沉條件可知，將物塊A從彈簧測力計上取下放入該燒杯中，物塊A漂浮，則浮力大小等于重力大小，即F浮'=G=3N答：（1）見解析；（2）物塊A的體積為3.75×10-4m3；（3）物塊A靜止時所受的浮力大小為3N。6．（1）500N；（2）見解析【詳解】解：（1）小紅雙腳站立時對雪地的壓力為（2）小紅（連同裝備）對雪地的壓強小明（連同裝備）對雪地的壓力小明（連同裝備）對雪地的壓強因為p紅>p明，所以小紅陷入雪地而小明沒有陷入雪地。答：（1）小紅雙腳站立時對雪地的壓力為；（2）因為p紅>p明，所以小紅陷入雪地而小明沒有陷入雪地。7．見解析見解析【詳解】[1]實驗步驟：

①向兩個燒杯中分別倒入適量的水和酒精，并把水和酒精的密度記錄在表格中。②把微小壓強計的探頭浸沒在盛水的燒杯內某一深度，用刻度尺測量出探頭浸入水中的深度h，再用刻度尺測出微小壓強計U型管左右液面的高度差H1，將H1記錄在表格中。③把微小壓強計的探頭浸沒在盛有酒精的燒杯內，用刻度尺測量出探頭浸入水中的深度仍為h，再用刻度尺測出此時微小壓強計U型管左右液面的高度差H2，將H2記錄在表格中。[2]實驗數據記錄表格：

液體密度ρ/kg﹒m-3U型管左右液面的高度差H/m8．U形管與橡皮管連接處氣密性差乙和丙甲和乙【詳解】（1）[1]在探究液體內部壓強特點時，所用的儀器是壓強計，是根據U形管兩邊的高度差來反映壓強的大小，高度差越大，該處的壓強越大；實驗前用手指無論是重壓還是輕壓金屬盒的橡皮膜時，發(fā)現U形管兩側液面都沒有高度差，造成這一現象的原因可能是U形管與橡皮管連接處氣密性差，存在漏氣。（2）①[2]要探究液體的壓強與液體的密度是否有關，應保持深度相同，橡皮膜的方向相同，改變液體的密度，故應選取裝置乙和丙來進行研究。②[3]裝置甲和乙中，保持密度相同，橡皮膜的方向相同，改變橡皮膜在液體中的深度，探究的是液體壓強跟深度關系。由于液體內部壓強隨深度的增加而增大，車輛被淹越深，所以車門受到水的壓強越大，越難推開車門，故甲和乙中實驗說明了此問題。9．液體壓強與液體密度的關系【詳解】液體壓強與液體密度、深度有關。由圖得，實驗中控制金屬盒在液體中的深度相同，液體密度不同，說明該實驗探究的是液體壓強與液體密度的關系。10．見解析【詳解】（1）靜止在水平面上的物體受力平衡，物體受到的重力和水平面對物體的支持力是一對平衡力，大小相等，所以可以用靜止在水平面上的物體所受的重力大小表示其對水平面的壓力大小。（2）實驗時要記錄壓力大小和海綿的形變程度，壓力大小通過放在木板上的砝碼個數決定，所以表格如下所示：實驗次數砝碼個數/個海綿形變程度x/cm（3）將透明盒放在水平桌面上，將木板放在海綿上，先將一個砝碼放在木板上，測出海綿的形變程度x，將砝碼個數和海綿的形變程度x記錄在表格中，再依次將剩余砝碼放在木板上，分別記錄砝碼個數和海綿的形變程度x。11．將圓柱體下部的兩格浸入水中，圓柱體不接觸容器若F1-F2≠F1-F3，說明浸在水中的圓柱體所受浮力大小跟其排開水的體積有關；若F1-F2=F1-F3，說明浸在水中的圓柱體所受浮力大小跟其排開水的體積無關?！驹斀狻浚?）③[1]要探究浸在水中的物體所受浮力大小跟物體排開水的體積的關系，需要控制液體密度相同，改變物體排開液體的體積，故需要將圓柱體A下部的兩個格浸入水中，圓柱體不接觸容器，靜止時記錄彈簧測力計的示數為F3。（2）[2]圓柱體下部的一格浸入水中時，圓柱體受到的浮力圓柱體A下部的兩個格浸入水中時的浮力若實驗數據說明浸在水中的物體所受浮力大小跟物體排開水的體積有關。若實驗數據說明浸在水中的圓柱體所受浮力大小跟其排開水的體積無關12．見解析【詳解】要利用液體內部壓強與液體的密度的關系判斷液體的密度，應控制液體深度相同（用刻度尺測量）。所以設計實驗步驟如下：將壓強計的探頭進入甲容器中的深度為h，讀出壓強計U形管的液面差h1；將壓強計的探頭進入乙容器中的深度為h，讀出壓強計U形管的液面差h2。區(qū)分方法：兩次壓強計U形管中液面高度差小的鹽水的密度小。13．深B右見解析【詳解】（1）[1]由材料可知古建筑一般較輕，場地處理不需要太深，如果建筑物較高較重，那么場地處理應該更深一些。（2）[2]A．立基時增加臺基的寬度，壓力一定，增大受力面積，減小地基受到的壓強，故A錯誤；B．水平儀在定平的過程中利用光的直線傳播的原理，射擊瞄準時要做到“三點一線”是利用光的直線傳播的原理，兩者原理相同，故B正確；C．取正時利用日晷參照正午太陽的位置確定南北方向，是利用了光的直線傳播，故C錯誤。故選B。（3）[3]重力方向總是豎直向下的，重錘線的方向一定是豎直向下的，由圖可知，柱礎石頂面右側較高。（4）[4]由于細線懸掛重錘所受重力方向豎直向下，當細線與墨線對齊時說明中間的立柱是豎直的，因為立柱與底部的直尺垂直，所以此時底部直尺所在的面是水平的。14．1.4×108見解析見解析【詳解】（1）[1]雪龍2號極地考察船船長122.5米，船寬22.3米，排水量13996噸，根據阿基米德原理，考察船滿載時受到的浮力大約F浮=G排=m排g=13996×103kg×10N/kg=1.3996×108N≈1.4×108N（2）[2]碰到冰層以后，冰層會把船頭往上抬，船因為比較重又壓下去，這樣不斷反復，破冰艏柱猶如一把利刃切開厚重的冰層，船首重壓連續(xù)破冰。當冰層厚度增加到2米，雪龍2號連續(xù)向前破冰受阻時，會采用沖撞式破冰。在厚冰海域，雪龍2號還可以采取艉向破冰，即利用船尾從上方重壓冰層，下方螺旋槳同時將水流和碎冰掏空，使得冰層在上下的壓力下塌陷，以后退狀態(tài)掏冰航行，實現雙向破冰。所以考察船破冰的方法有船首重壓破冰、沖撞式破冰、艉向破冰。[3]船首重壓破冰，是通過減小受力面積，增大壓力的方法，使冰層受到的壓強增大；沖撞式破冰，是利用力使物體發(fā)生形變，船首直接撞碎冰層。15．運動相對性運動變小飛行器【詳解】（1）[1]根據文中題意可知，風洞實驗的理論依據是運動相對性原理和流動相似性原理。（2）[2]飛機模型放在風洞中固定不動，讓風（高速流動的空氣）迎面吹來，飛機模型和風之間的位置發(fā)生了變化，故飛機模型相對于風是運動的。（3）[3]流速越大的位置，壓強越小，故風洞中氣流速度增大時，機翼上表面氣體壓強變小。（4）[4]風洞實驗在空氣動力學的研究、各種飛行器的研制方面，以及在工業(yè)空氣動力學和其他同氣流或風有關的領域中，都有廣泛應用。16．（1）；（2）106Pa；（3）1∶10【詳解】解：（1）因為冰山漂浮，根據物體的浮沉條件知，受到的浮力和自身的重力相等，所以如圖下所示（2）根據知（3）因為冰山漂浮，根據物體的浮沉條件知，受到的浮力和自身的重力相等，所以冰山露出海面的體積與冰山的總體積之比答：（1）畫出冰山的受力分析圖；（2）海面下100m深度處冰山受到的壓強106Pa；（3）冰山露出海面的體積與冰山的總體積之比為1∶10。17．三閘兩澳C由于河水的壓強隨深度的增加而增大，宋壩設計成上窄下寬的形狀，下部可承擔更大的壓強在交通高峰時段，設置公交專用車道【詳解】（1）[1]由材料第二段信息可知，長安閘具有“三閘兩澳”的復雜結構。（2）[2]上端開口、下端連通的容器叫做連通器。由材料第三段信息可知，當船從上塘河向下塘河通航時，關閉中閘和上澳的斗門，提起上閘，使上塘河的水流入第一閘室，當水面相平時，上閘門全部打開，船進入第一閘室，此時形成第一個連通器；接著關閉上閘，打開上澳的斗門，使第一閘室的水流入上澳，當水面相平時，關閉上澳的斗門，此時形成第二個連通器；然后關閉下閘和下澳的斗門，提起中閘，水從第一閘室流入第二閘室，當水面相平時，中閘門全部打開，船進入第二閘室，此時形成第三個連通器；接著關閉中閘，打開下澳的斗門，水流入下澳，當水面相平時，關閉下澳的斗門，此時形成第四個連通器；然后提起下閘，第二閘室的水流入下塘河，當水面相平時，下閘門全部打開，船進入下塘河，此時形成第五個連通器，因此當船從上塘河向下塘河通航的過程中，先后形成了5個連通器，故選C。（3）[3]由材料第四段信息可知，宋壩的形狀為上窄下寬，由