01摩擦力、浮力、压力压强与受力分析(原卷版+解析)

备考2022年考前易错点查漏补缺01摩擦力、浮力、压力压强与受力分析一、摩擦力与受力分析1．（2021·温州模拟）如图所示，A、B、C三个物体叠放在水平面上，同时有F=10N的两个水平力分别作用于A、B两物体上，A、B、C三个物体仍处于静止状态，则下列说法不正确的是（）A．A物体对B物体的摩擦力为10N，向左B．地面对A物体的摩擦力为10N，向右C．B物体对C物体的摩擦力为零D．C物体受到两个力的作用2．（2020·江干模拟）A、B两同学用如图所示的方式推墙。A向前推B、B向前推墙，且保持不动。每人用力的大小都为F，方向水平向右。已知地面粗糙，则以下说法中正确的是（）A．B推墙的力与A推B的力是一对平衡力B．B给A的作用力与地面给A的摩擦力是一对相互作用力C．B同学受到地面给的水平向左的摩擦力大小为FD．B同学不受摩擦力3．（2021·浙江模拟）如图所示，窗玻璃上趴着不动一只壁虎，水平向右推左窗，壁虎随左窗玻璃一起向右匀速移动，以下说法正确的是（）A．壁虎相对于左窗是运动的B．壁虎受到水平向右的摩擦力C．窗户移动的时候受到平衡力作用D．壁虎不掉下来的原因是脚底的吸盘吸住了玻璃4．一物体放在水平地面上，如图1所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示。则下列选项中正确的是()A．0﹣2s物体所受摩擦力大小为0B．2﹣6s物体所受摩擦力为3NC．8﹣10s物体所受摩擦力为2ND．物体4s时所受摩擦力大于9s所受摩擦力5．如图所示，斜劈A放在固定的斜面上，其上表面水平，物体B放在A上，在A和B一起沿斜面匀速下滑的过程中（）A．斜面与A之间无摩擦力 B．A、B之间无摩擦力C．A对B的摩擦力方向水平向左 D．B对A的摩擦力方向水平向左6．（2020·滨江模拟）木板乙放置于光滑的水平面上，一个小木块甲以v0的速度从木板乙的左侧被水平弹射到木板左端，如图所示。小木块甲先相对木板乙滑动，后相对静止；当木板乙碰到水平面上的障碍物丙时立刻静止。则以下判断中正确的是（）A．甲、乙相对静止前，甲受到水平向右的摩擦力B．甲、乙相对静止时，甲不受摩擦力C．乙碰到丙后，甲因为受到惯性作用会继续向右运动D．乙静止后，甲、乙受到的摩擦力是一对平衡力7．（2020·三门模拟）如图所示，放在粗糙水平面上的木箱，受到两个水平拉力F1、F2作用，F1的方向向左，F2的方向向右，下列分析正确的是()A．若木箱保持静止状态，则F1一定等于F2B．若木箱向右做匀速直线运动，则F1一定小于F2C．若木箱向右做匀速直线运动，则F1一定等于F2D．若木箱向右做匀速直线运动，则F1一定大于F28．G20杭州峰会期间，很多地方设置了安检机，如图。小明发现：大件行李放到传送带上时，先在传送带上向左滑动，稍后与传送带一起向右匀速运动。若小明的行李重200N，滑动时受到的摩擦力大小是重力的0.3倍。下列说法正确的是（）A．行李向左滑动时受到的摩擦力方向向左B．行李随传送带一起向右匀速运动时不受摩擦力C．行李随传送带一起向右匀速运动时，受到摩擦力，方向向左D．行李随传送带一起向右匀速运动时受到的摩擦力大小为60N9．如图甲所示，完全相同的A、B两物块叠放在水平地面上，用F1＝40N的水平力作用在B物块上，AB一起做匀速直线运动，此时B物块所受的摩擦力为N；若将F2＝60N的水平力按如图乙所示作用在A物块上，它们仍一起做直线运动，则地面对A物块的摩擦力为N。10．（2020·江干模拟）如图甲所示，力传感器A可获得力随时间变化的规律。将传感器固定在水平桌面上，测力端通过轻质细绳与滑块相连，滑块(m=lKg)放在较长的小车(M=1.5kg)上，一根轻质细绳跨过光滑的轻质滑轮，其一端连接小车，另一端系一只空沙桶，整个装置处于静止状态。现打开传感器，同时缓慢向沙桶里倒入沙子，当小车刚好开始运动时，立即停止倒沙子。若力传感器采集的F-t图象如图乙所示，g取10N/kg，则;（1）空桶的质量等于；（2）在0-2.5s内，滑块与小车间的摩擦为摩擦(填“动”或“静”)；（3）滑块与小车间的滑动摩擦力等于N。11．（2016·浙江模拟）如图所示，两块相同的竖直挡板A、B之间有质量为ｍ的4块相同的砖，用大小相同的均为F的水平力压住挡板，使砖保持静止不动，那么1、2块砖之间的摩擦力大小为，2、3块砖之间的摩擦力是。12．（2016·模拟）如图所示，用细绳相连的A、B两物体，在F=64N的水平力作用下在粗糙水平面上做匀速直线运动，已知A物体的质量是B物体质量的3倍，它们受到的滑动摩擦力的大小与各自的重力成正比，则细绳对B的拉力大小为N.13．在“探究摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，小明同学设计了如图所示的装置进行实验。弹簧测力计固定在木板上，开启电动机后，小明在4秒钟内观察测力计的示数变化，并绘制了如图乙所示的图像。（1）木块受到的滑动摩擦力的大小和方向分别是：。A．2.3牛水平向左 B．2.3牛水平向右C．2.0牛水平向左 D．2.0牛水平向右（2）4秒钟后，如将电动机的转速由每分钟20转调至每分钟40转，则弹簧测力计的示数将。（选填“变大”、“变小”或“不变”）（3）如要探究滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度的关系时，在现有实验的基础上，还应增加的操作是。14．（2021九上·温岭竞赛）如图甲所示，放在水平地面上的物体A受到水平向右的力F的作用，力F的大小以及物体A的运动速度大小v随时间t的变化情况如图乙所示。（1）当t=7秒时，物体A受到的摩擦力f的大小为牛，方向为。（2）如图丙所示，在物体A的两侧分别挂上柱状重物B、C(两侧为定滑轮，只改变力的方向，不改变力的大小，轮与轴摩擦不计)，且重物C的一部分浸人水中。己知GB=20牛，GC=40牛，C的横截面积为40cm2，长度足够，水够深。则当物体A不受摩擦力作用时，C的下底面受到的水的压强是多少？（3）若物体A移动就会触发报警装置(图中未画出)，当物体A不移动时，最高水位与最低水位的差是多少？二、浮力与受力分析15．（2020·嵊州模拟）如图甲所示，一个底面积为0.04米2的薄壁柱形容器放在电子秤上，容器中放着一个高度为0.1米的均匀实心柱体A，向容器中缓慢注水，停止注水后，容器中水的深度为0.1米，电子秤的示数与容器中水的深度关系如图乙所示。下列说法不正确的是()A．实心柱体A的密度为600千克/米3B．柱体A对容器底部压力恰好为零时，容器对电子秤的压强625帕C．停止注水后，A所受的浮力为18牛D．停止注水后，将A竖直提高0.01米，A静止时受到向上的拉力为3牛16．（2019·台州模拟）如图所示，B、C是体积均为10cm3的实心铝块。当B浸没在水中时，木块A恰能在水平桌面上向左匀速运动。若用铝块D替换C，使A在桌面上向右匀速运动，则D的质量应为(ρ铝＝2.7g/cm3，铝块B始终在水中，水与B之间的摩擦以及滑轮处的摩擦均忽略不计)（）A．7g B．10g C．17g D．27g17．水面在烧杯的a位置（如图甲），若将A用细绳悬挂在B的下方，仍放入该烧杯中静止，水面在烧杯的b位置（如图乙，忽略绳子的影响）。若烧杯放于水平桌面上，则可知（）A．B物体浸入水中的体积不变B．A物体的密度一定大于水的密度C．水平桌面受到烧杯的压强将变小D．烧杯底部受到水的压力不变18．（2019·苍南模拟）用弹簧测力计悬挂一实心物体，将物体从水面上方某一高度匀速下降，如图甲所示。物体下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙。根据图中信息，可知（）A．物体受到的最大浮力是5牛B．物体的体积是500厘米3C．物体的密度是2.25×103千克/米3D．物体浸没后，下表面受到水的压力保持不变。19．（2019·三门模拟）如图甲所示，高5cm、重5N的长方体物块被弹簧固定在烧杯底部。现向烧杯中匀速缓慢加水，水位高度H随时间变化如图乙所示（整个过程中，弹簧每受到1N的力伸长或压缩1cm，弹簧体积及所受浮力忽略不计）。下列说法正确的是（）A．t1时刻，弹簧处于伸长状态B．t1~t2时刻，弹簧的长度变化了15cmC．t.时刻，物体所受的浮力为10ND．该物体的密度为0.4×103kg/m320．（2018·余姚模拟）如图所示容器内放有一长方体木块M，上面压有一铁块m，木块浮出水面的高度为h1(图a)；用细绳将该铁块系在木块的下面，木块浮出水面的高度为h2(图b)；将细绳剪断后(图c)，则木块浮出水面的高度h3为()A．h1+ρ铁(h2-h1)／ρ水 B．h2+ρ铁(h2-h1)／ρ水C．h1+ρ木(h2-h1)／ρ水 D．h2+ρ木(h2-h1)／ρ水21．小婷利用刻度尺、小铁钉、圆柱形容器和适量的水测量一个小木块的密度。图所示的三个图是小婷正确测量过程的示意图，图中H1、H2、H3分别是圆柱形容器中水面所对应的深度。已知水的密度为ρ水，请利用图中测量出的物理量和ρ水写出小木块密度的表达式：ρ木=。22．（2017·浙江模拟）如图所示，体积为1×10-3m3，材料相同的两个金属球，分别连接在弹簧的一端，弹簧的另一端固定在容器的底部。甲图装置内是水，弹簧对球向上的弹力为79N，则该球的重力为牛。乙图装置内是某种液体，弹簧对球向上弹力为81N，则该种液体的密度为kg/m3（g取10N/kg）。设想从某一天起，地球的引力减为一半，则甲图中的弹簧对物体的弹力（弹簧处于压缩状态）（填“不变”、“减小一半”或“增加两倍”）。23．（2022九下·义乌期中）如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上方连有正方体甲，容器侧面的底部有一个由阀门K控制的出水口。此时物体甲刚好完全浸没在水中，接着打开阀门K，缓慢放水，直至物体甲恰好离开水面，再关闭阀门K。这个过程中，弹簧的弹力F与物体露出水面的体积V的关系如图乙所示，已知物体甲的密度为0.6×103kg/m3，体积为V0，不计弹簧所受浮力。则：（1）B点时弹簧的弹力大小为牛；（2）点A与点C的纵坐标a、c的绝对值之比为。24．（2021八上·浙江月考）小明想测一块密度小于水的泡沫（泡沫不吸水）的密度，现在手中测量工具只有刻度尺，他借助手中一大一小两个圆柱形玻璃容器设计了如下实验：①在大桶中装入适量水，将小桶放入其中，处于漂浮状态，测得小桶露出水面高度为h1，大桶中水面高度为H1，如图甲所示。②将泡沫放在小桶上，整体仍处于漂浮，测得小桶漏出水面高度为h2，大桶中水面高度为H2，如图乙所示。③将小桶放在泡沫上，整体仍处于漂浮，测得小桶漏出水面高度为h3，大桶中水面高度为H3，如图丙。求：（1）图丙中泡沫受到的重力和它的浮力（“是”或“不是”）一对平衡力。（2）乙图中大桶中水面高度H2丙图中大桶中水面高度H3（选填“大于”“小于”或“等于”）。（3）泡沫密度表达式为ρ泡＝（用h1，h2，h3和ρ水表示）。25．（2022九下·杭州月考）现有正方体空心金属盒和实心球各一个，实心球的体积为100cm3，如图甲所示，把实心球和金属盒用细绳相连放入水中静止后，金属盒没入水中的体积为200cm3，若将细绳剪断，实心球沉入水底，金属盒静止时没入水中的体积为120cm3，如图乙所示，不计细绳的重力和体积，水的密度为ρ水＝1.0×103kg/m3，求：（1）金属盒所受重力的大小；（2）实心球所受重力的大小；（3）图甲中细绳的拉力大小。26．（2022九下·杭州月考）如图甲所示的柱状容器底部放有一个体积为600cm3的长方体物块（物块与容器底不密合），逐渐向容器内倒入水，测得容器底部受到物块的压力F随水的深度h变化的关系图像如图乙所示，并将加入水的总体积V总和对应水的深度h记录在下表中。V总/cm3160320480640800960h/cm81624313539（1）结合图乙和表中数据分析，当加入水的总体积V总＝640cm3时，物块处于（填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）状态；（2）图乙中h2＝cm；（3）物块受到的最大浮力是多大？（4）如果图乙中F2＝1.2N，容器内不加水时，物体对容器底部的压强是多大？27．（2021八上·义乌期中）如图所示，容器底部用一根细绳拉住一木球，使木球全部浸入水中，已知木球的密度是水的密度的35，木球体积为0.15米3（1）水对球的浮力有多大？（2）绳对球的拉力有多大？（3）若细绳剪断后，小球静止时，露出水面的体积是多大？28．（2022九下·杭州月考）如图所示，在容器底部固定有一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体A，当容器中水的深度为20cm时，物体A有25（1）物块A受到的浮力；（2）物块A的密度；（3）往容器内缓慢加水至物块A恰好浸没时，水未溢出，弹簧受到的拉力多大？29．（2020八上·温州期末）如图甲所示，轻质弹簧的上端固定，下端挂着边长为10cm的正方体物块A，浸没在底面积为300cm2盛有水的容器内，此时水深为30cm，容器底部有一阀门B控制的出水口，打开阀门B缓慢放水，轻质弹簧伸长（压缩）量∆L与放出水的质量m的关系如图乙所示（图中∆L为负值表示弹簧处于被压缩状态），若轻质弹簧每伸长（压缩）1cm受到的力为1N，请计算：(ρ水=1.0×103kg/m3)（1）物块A浸没在水中时所受到的浮力。（2）画出物块A所受到的浮力随放出水的质量的变化图（标出a、b）。（3）乙图中，从a点到b点的放水过程中，放出水的质量。30．（2020八上·温州期中）边长为10cm的正方体物块A的质量为0.8kg，长方体B的高为8cm，重力为10N，B立放于水平地面上时对地面的压强为p1，将A、B用细线系上放入装有适量水的烧杯中，静止时如图所示，此时B对烧杯底部的压强为p2，已知p1∶p2=5∶2，请计算：（ρ水=1.0×103kg/m3）（1）A的重力。（2）B在水中时所受的浮力。（3）将A叠放于B上，此时B对地面的压强。31．（2020八上·嘉兴月考）如图所示为一个氦气球升空装置，气球材料与附属装置（空载时）自身总重力为200N，体积为20m3，设空气密度为1.3kg/m3，g取10N/kg，试求：（1）氦气球在空气中受到的浮力是多大？（不计附属装置的体积）（2）要使该氦气球悬浮在空气中，该气球最大（装）载重量为多少千克？三、压强与受力分析32．如图所示，两个完全相同的条形磁铁A和B，质量均为m，将它们竖直放在水平地面上，用弹簧测力计通过一根细线竖直向上拉磁铁A（条形磁铁不吸引弹簧测力计、地面）。若弹簧测力计读数为mg，则B对A的支持力F1以及水平地面对B的支持力F2分别为（）A．F1=0，F2=mg B．F1>0，F2=mgC．F1>0，F2<mg D．F1=mg，F2=033．在粗糙水平面面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态.现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力F1，B对A的作用力F2，地面对A的作用力为F3。若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中（）A．F1保持不变，F3缓慢增大 B．F1缓慢增大，F3保持不变C．F2缓慢增大，F3缓慢增大 D．F2缓慢增大，F3保持不变34．（2018八上·秀洲期中）某同学自己设计了一个粗略测量大气压强的实验：把两个橡胶皮碗对在一起，用力挤出中间的空气，如图所示．把皮碗悬吊起来，在皮碗下挂重物，逐渐增加所挂的重物，测出最多能挂的物重G，再测出此时皮碗的直径d，皮碗自重忽略不计．则根据这些数据计算大气压P的公式是()A． B．C． D．35．在测量大气压强的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，某同学设计了如图所示装置。将注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连。向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯中水的质量为880g；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯中水的质量为460g。烧杯质量为100g，活塞面积为7.7×10-5m2，g取10N/kg，轮轴间的摩擦和细线重不计。则所测大气压的值应为（）A．1.2×105Pa B．1.1×105Pa C．1.0×105Pa D．0.9×105Pa36．（2020八上·萧山期末）如图，水平桌面上并排靠近放置两个相同的小木块，当用细管沿水平方向对着木块间的狭缝中间快速吹气时（）A．两木块受到的摩擦力大小不等，左边木块受到向右摩擦力，右边木块受到向左摩擦力B．两木块受到的摩擦力大小相等，左边木块受到向右摩擦力，右边木块受到向左摩擦力C．两木块受到的摩擦力大小不等，左边木块受到向左摩擦力，右边木块受到向右摩擦力D．两木块受到的摩擦力大小相等，左边木块受到向左摩擦力，右边木块受到向右摩擦力37．（2021八上·杭州期中）某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下：（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是。（2）如图1，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为6N。如图2，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度后，计算活塞的横截面积为。（3）同学们发现实验误差偏大，请分析，该实验过程中导致误差的原因。（4）针对以上实验带来的误差，小明对该实验进行了改进采用了图示3装置，将该注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯与水的总质量为4.1kg；然后从烧杯中向外缓慢抽水，当抽出2.2kg水时，活塞又开始向右滑动，则活塞与注射器筒之间的摩擦力为N，所测大气压的值应为Pa。38．（2022八上·慈溪竞赛）小亮用注射器做了以下几个物理小实验：（1）用容积为2.5mL的注射器、刻度尺和量程为0-10N的弹簧测力计测量大气压的值。①把注射器活塞推至注射器筒底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔；②如图甲所示安装好实验器材，水平向右缓慢拉动注射器外筒，当注射器中的活塞相对外筒刚开始滑动时，记下图中弹簧测力计的示数为N；③用刻度尺测出注射器标有刻度部分的长度为5cm；④算出大气压强值为Pa。（2）另一位同学，仅将所用的注射器更换为容积为10mL的注射器乙(长度保持不变）重新进行实验，却无法测出大气压值，其原因可能是。（3）右上图是自制潜水艇模型，向外拉注射器活塞，原来悬浮的潜水艇模型将（选填“上浮”或“下沉”）39．（2021八上·淳安期末）学习了大气压的知识以后，小明知道了标准大气压为1.01×105Pa，他想亲自证实一下：（1）小明买来一个带塑料挂钩的吸盘（吸盘的质量忽略不计）贴在玻璃餐桌的下表面，如所示，测出吸盘与玻璃的接触面积为10cm2；又找来一个塑料桶，在桶中装适量水，称得水和桶的总质量为8kg；经过计算，他认为把塑料桶挂到挂钩上不会把吸盘拉掉。请你写出小明的计算过程和判断依据。（2）当小明把水桶小心挂到挂钩上时，吸盘却被拉掉了，吸盘被拉掉的原因可能是（答一点即可）。40．（2022九下·杭州月考）如图所示，甲、乙为两个实心均匀正方体，它们对水平地面的压力相等，现分别沿水平方向或竖直方向将两个正方体切去一部分，它们剩余部分对地面压强为P甲和P乙，下列判断正确的是（）A．若沿水平方向切去相同质量，P甲可能大于P乙B．若沿水平方向切去相同质量，P甲可能等于P乙C．若沿竖直方向切去相同质量，P甲可能大于P乙D．若沿竖直方向切去相同体积，P甲一定小于P乙41．（2021八上·宁波期末）已知两个实心圆柱体A、B的底面积之比为1:3，高度之比为2:3，构成A、B两个圆柱体物质的密度分别为ρA和ρB，将B放在水平地面上，A叠放在B上面(如图甲所示)，B对地面的压强为p1，若把B叠放在A上面(如图乙所示)，B对A的压强为p2。若p1:p2=1:2，则ρA：ρB为（）A．3︰2 B．1︰3 C．2︰9 D．9︰442．（2021八上·拱墅开学考）如图为同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上，它们的高度之比为2:1，底面积之比为1:2，则它们的质量mA:mB和对地面的压强pA:pB分别为（）A．mA:mB＝2:1，pA:pB＝2:1 B．mA:mB＝1:1，pA:pB＝2:1C．mA:mB＝1:1，pA:pB＝1:1 D．mA:mB＝2:1，pA:pB＝1:143．（2022八下·东阳月考）如图，四个完全相同的环形磁铁a、b、c、d套在塑料支架的光滑杆上，静止时磁铁a、b、c悬浮在空中，d压在塑料支架底板上，若每个磁铁受到的重力均为G，磁铁a的上表面是N极，则()A．磁铁b的上表面是N极 B．磁铁c的上表面是S极C．磁铁d对底板的压力是G D．磁铁d对底板的压力是4G44．（2022八下·浦江月考）两根完全相同的条形磁铁A和B，重力都为G，按图所示直立在水平桌面上，设磁铁A对B的压力为F1，磁铁B对桌面的压力为F2，则（）A．F1＝GF2＝2G B．F1＞GF2＞2GC．F1＞GF2＝2G D．F1＜GF2＝2G45．（2021八上·普陀期末）为了给正方体工件表面均匀地涂上某种油，需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压轴入油内，如图甲所示。工件的下底面与油面的距离为h，力F与h的大小关系如图乙所示。小科觉得图中CB的延长线BA线是没有意义的，老师告诉他，当力F为负值时，标明它的方向与原来的方向相反了。（1）分析BC段：随着h的增大，油对工件底面的压强将（选填“变大”、“变小”或“不变”。）（2）若A点的坐标为(a，0)，则a=，从图像分析，a表示工件一个屋里量的值，这个量就是工件的。（3）求C点所对应的状态下，油对工件下底面的压强（不考虑大气压强）。（4）求油的密度。备考2022年考前易错点查漏补缺01摩擦力、浮力、压力压强与受力分析一、摩擦力与受力分析1．（2021·温州模拟）如图所示，A、B、C三个物体叠放在水平面上，同时有F=10N的两个水平力分别作用于A、B两物体上，A、B、C三个物体仍处于静止状态，则下列说法不正确的是（）A．A物体对B物体的摩擦力为10N，向左B．地面对A物体的摩擦力为10N，向右C．B物体对C物体的摩擦力为零D．C物体受到两个力的作用【答案】B【解析】A.将B与C看成一个整体，它们保持静止状态，那么受到平衡力。此时受到它们水平向右大小为10N的拉力，同时受到A对B和C向左的静摩擦力，其大小为10N，故A正确不合题意；B.以ABC整体为研究对象，它们处于静止状态，那么受到平衡力，即向左的拉力和向右的拉力平衡，因此水平面对A的摩擦力为零，故B错误符合题意；C.以C为研究对象，它处于静止状态，那么受到平衡力。由平衡条件得知，B对C的摩擦力等于0，故C正确不合题意；D.C在水平方向不受力的作用，在竖直方向上受到的重力和支持力相互平衡，故D正确不合题意。故选B。2．（2020·江干模拟）A、B两同学用如图所示的方式推墙。A向前推B、B向前推墙，且保持不动。每人用力的大小都为F，方向水平向右。已知地面粗糙，则以下说法中正确的是（）A．B推墙的力与A推B的力是一对平衡力B．B给A的作用力与地面给A的摩擦力是一对相互作用力C．B同学受到地面给的水平向左的摩擦力大小为FD．B同学不受摩擦力【答案】D【解析】B推墙的力作用在墙上，而A推B的力作用在B上，两个力方向相同且没有作用在同一物体上，肯定不是平衡力，故A错误；B给A的作用力向左且作用在A上，地面给A的摩擦力向右且作用在A上，二者作用在同一物体上，是平衡力而不是相互作用力，故B错误；B在水平方向上，受到墙壁向左的推力为F，受到A水平向右的推力F，这两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线和同一物体上，为平衡力。此时B没有与地面之间相对运动的趋势，肯定不受摩擦力，故C错误，D正确。故选D。3．（2021·浙江模拟）如图所示，窗玻璃上趴着不动一只壁虎，水平向右推左窗，壁虎随左窗玻璃一起向右匀速移动，以下说法正确的是（）A．壁虎相对于左窗是运动的B．壁虎受到水平向右的摩擦力C．窗户移动的时候受到平衡力作用D．壁虎不掉下来的原因是脚底的吸盘吸住了玻璃【答案】C【解析】A.壁虎相对与左窗的位置保持不变，则它是静止的，故A错误；壁虎在竖直方向上保持静止状态，由于重力作用，有向下运动的趋势，则它受到的摩擦力方向竖直向上，故B错误；窗户向右做匀速直线运动，处于平衡状态，受到平衡力，故C正确；壁虎不掉下来是因为壁虎受到向上的摩擦力，故D错误。故选C。4．一物体放在水平地面上，如图1所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示。则下列选项中正确的是()A．0﹣2s物体所受摩擦力大小为0B．2﹣6s物体所受摩擦力为3NC．8﹣10s物体所受摩擦力为2ND．物体4s时所受摩擦力大于9s所受摩擦力【答案】C【解析】根据图3可知，物体在0~2s内保持静止状态，此时它受到的静摩擦力与拉力平衡。根据图2可知，此时受到的摩擦力f=F=1N，故A错误；根据图3可知，在6~8s内物体做匀速直线运动，物体受到的滑动摩擦力与拉力平衡。根据图2可知，此时滑动摩擦力f=F=2N。在2~4s内，物体做加速运动；在8~10s内，物体做减速运动，但是压力和接触面的粗糙程度不变，所以受到的滑动摩擦力不变，都是2N，故C正确，而B、D错误。故选C。5．如图所示，斜劈A放在固定的斜面上，其上表面水平，物体B放在A上，在A和B一起沿斜面匀速下滑的过程中（）A．斜面与A之间无摩擦力 B．A、B之间无摩擦力C．A对B的摩擦力方向水平向左 D．B对A的摩擦力方向水平向左【答案】B【解析】在A和B一起沿斜面匀速下滑的过程中，A和B相互接触，且A和斜面之间做相对运动，因此斜面和A之间有摩擦力，故A错误；B和A虽然相互接触，但是二者之间保持相对静止状态，因此它们之间没有摩擦力，故B正确；A和B之间没有摩擦力产生，故C、D错误。故选B。6．（2020·滨江模拟）木板乙放置于光滑的水平面上，一个小木块甲以v0的速度从木板乙的左侧被水平弹射到木板左端，如图所示。小木块甲先相对木板乙滑动，后相对静止；当木板乙碰到水平面上的障碍物丙时立刻静止。则以下判断中正确的是（）A．甲、乙相对静止前，甲受到水平向右的摩擦力B．甲、乙相对静止时，甲不受摩擦力C．乙碰到丙后，甲因为受到惯性作用会继续向右运动D．乙静止后，甲、乙受到的摩擦力是一对平衡力【答案】B【解析】A.甲、乙相对静止前，甲的速度大于乙的速度，因此甲相对乙向右运动，那么甲受到水平向左的摩擦力，故A错误；B.甲、乙相对静止时，二者之间没有相对运动的趋势，所以甲不受摩擦力，故B正确；C.乙碰到丙后，甲因为具有惯性会继续向右运动，故C错误；D.乙静止后，甲受到的摩擦力作用在甲上，乙受到的摩擦力作用在乙上，二者没有作用在同一物体上，肯定不是平衡力，故D错误。故选B。7．（2020·三门模拟）如图所示，放在粗糙水平面上的木箱，受到两个水平拉力F1、F2作用，F1的方向向左，F2的方向向右，下列分析正确的是()A．若木箱保持静止状态，则F1一定等于F2B．若木箱向右做匀速直线运动，则F1一定小于F2C．若木箱向右做匀速直线运动，则F1一定等于F2D．若木箱向右做匀速直线运动，则F1一定大于F2【答案】B【解析】如果F1＞F2，木箱保持静止状态，那么木箱有向左运动的趋势，即木箱受到向右的静摩擦力，此时F1=F2+f，故A错误；若木箱向右做匀速直线运动，它肯定受到水平向左的摩擦力f，即F1+f=F2，即F1一定小于F2，故B正确，C、D错误。故选B。8．G20杭州峰会期间，很多地方设置了安检机，如图。小明发现：大件行李放到传送带上时，先在传送带上向左滑动，稍后与传送带一起向右匀速运动。若小明的行李重200N，滑动时受到的摩擦力大小是重力的0.3倍。下列说法正确的是（）A．行李向左滑动时受到的摩擦力方向向左B．行李随传送带一起向右匀速运动时不受摩擦力C．行李随传送带一起向右匀速运动时，受到摩擦力，方向向左D．行李随传送带一起向右匀速运动时受到的摩擦力大小为60N【答案】B【解析】当行李在传送带上像左滑动时，由于摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，所以这时摩擦力的方向向右，故A错误；当行李随传送带一起向右匀速运动时，由于二者之间保持相对静止状态，即没有相对运动的趋势，因此不受摩擦力，它依靠惯性随传送带一起前进，故B正确，而C、D错误。故选B。9．如图甲所示，完全相同的A、B两物块叠放在水平地面上，用F1＝40N的水平力作用在B物块上，AB一起做匀速直线运动，此时B物块所受的摩擦力为N；若将F2＝60N的水平力按如图乙所示作用在A物块上，它们仍一起做直线运动，则地面对A物块的摩擦力为N。【答案】40；40【解析】（1）因为物体B做匀速直线运动，所以它受到的推力和摩擦力相互平衡，即B受到的摩擦力f=F1=40N；（2）将A和B看做一个整体，原来它们一起做匀速直线运动，那么它们受到的推力F1与地面对A的摩擦力相互平衡，那么地面对A的摩擦力f=F1=40N。若将F2＝60N的水平力按如图乙所示作用在A物块上，由于两个物体对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以地面对A的摩擦力不变，还是40N。10．（2020·江干模拟）如图甲所示，力传感器A可获得力随时间变化的规律。将传感器固定在水平桌面上，测力端通过轻质细绳与滑块相连，滑块(m=lKg)放在较长的小车(M=1.5kg)上，一根轻质细绳跨过光滑的轻质滑轮，其一端连接小车，另一端系一只空沙桶，整个装置处于静止状态。现打开传感器，同时缓慢向沙桶里倒入沙子，当小车刚好开始运动时，立即停止倒沙子。若力传感器采集的F-t图象如图乙所示，g取10N/kg，则;（1）空桶的质量等于；（2）在0-2.5s内，滑块与小车间的摩擦为摩擦(填“动”或“静”)；（3）滑块与小车间的滑动摩擦力等于N。【答案】（1）0.2kg（2）静（3）3【解析】（1）根据图乙可知，在没有放沙子时，小车处于静止状态，那么小桶的重力G=F=2N；那么空桶的质量为：m=G（2）在0~2.5s内，小车一直处于静止状态，因此滑块和小车之间的摩擦为静摩擦；（3）根据图乙可知，当小车开始运动时，拉力为3N；根据二力平衡的知识可知，此时小车受到的滑动摩擦力f=F=3N。11．（2016·浙江模拟）如图所示，两块相同的竖直挡板A、B之间有质量为ｍ的4块相同的砖，用大小相同的均为F的水平力压住挡板，使砖保持静止不动，那么1、2块砖之间的摩擦力大小为，2、3块砖之间的摩擦力是。【答案】mg；0【解析】（1）将四块砖看做一个整体，它们受到竖直向下的重力4mg，竖直向上的摩擦力2个f，根据二力平衡的知识得到：4mg=2f，那么得到挡板对砖块1和砖块4的摩擦力都是向上的，且都等于2mg。砖块1处于静止状态，它受到竖直向上的摩擦力f=2mg，竖直向下的重力mg，二者的合力为mg，且方向向上。根据二力平衡的知识可知，砖块2对1的摩擦力肯定竖直向下，大小为mg。（2）砖块2对1的摩擦力与1对2的摩擦力为相互作用力，二者大小相等，方向相反，因此1对2摩擦力向上，大小为mg。对于砖块2来说，它受到竖直向上的摩擦力mg，竖直向下的重力mg，二者刚好平衡，因此砖块2处于静止状态；同理，通过对砖块4和3的分析可知，砖块3受到的摩擦力和重力也相互平衡，即它也处于静止状态。由于砖块2和3之间保持相对静止状态，所以它们之间的摩擦力为0。12．（2016·模拟）如图所示，用细绳相连的A、B两物体，在F=64N的水平力作用下在粗糙水平面上做匀速直线运动，已知A物体的质量是B物体质量的3倍，它们受到的滑动摩擦力的大小与各自的重力成正比，则细绳对B的拉力大小为N.【答案】48【解析】把AB看作整体，整体处于匀速直线运动状态，受到拉力和摩擦力一对平衡力，平衡力大小相等，故摩擦力等于拉力，即f=fA+fB=F=64N；又因为它们受到的滑动摩擦力的大小与各自的重力成正比且A物体的重力是B物体重力的3倍，所以fA=48N，fB=16N；再将B单独分析，物体B受到F=64N的拉力、细绳对B的拉力、B的摩擦力，所以细绳对B的拉力为FB=F-fB=64N-16N=48N13．在“探究摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，小明同学设计了如图所示的装置进行实验。弹簧测力计固定在木板上，开启电动机后，小明在4秒钟内观察测力计的示数变化，并绘制了如图乙所示的图像。（1）木块受到的滑动摩擦力的大小和方向分别是：。A．2.3牛水平向左 B．2.3牛水平向右C．2.0牛水平向左 D．2.0牛水平向右（2）4秒钟后，如将电动机的转速由每分钟20转调至每分钟40转，则弹簧测力计的示数将。（选填“变大”、“变小”或“不变”）（3）如要探究滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度的关系时，在现有实验的基础上，还应增加的操作是。【答案】（1）C（2）不变（3）改变平板小车表面的粗糙程度（或“改变木块下表面的粗糙程度”）【解析】（1）根据图示木块在2s后相对于木板开始运动，受到滑动摩擦力，摩擦力与相对运动方向相反，向左，由于木块静止，，二力平衡，摩擦力等于拉力2N；（2）摩擦力与压力和木板的粗糙程度有关，故摩擦力不变，弹簧测力计的示数不变；（3）如要探究滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度的关系，还需要改变平板小车表面的粗糙程度。14．（2021九上·温岭竞赛）如图甲所示，放在水平地面上的物体A受到水平向右的力F的作用，力F的大小以及物体A的运动速度大小v随时间t的变化情况如图乙所示。（1）当t=7秒时，物体A受到的摩擦力f的大小为牛，方向为。（2）如图丙所示，在物体A的两侧分别挂上柱状重物B、C(两侧为定滑轮，只改变力的方向，不改变力的大小，轮与轴摩擦不计)，且重物C的一部分浸人水中。己知GB=20牛，GC=40牛，C的横截面积为40cm2，长度足够，水够深。则当物体A不受摩擦力作用时，C的下底面受到的水的压强是多少？（3）若物体A移动就会触发报警装置(图中未画出)，当物体A不移动时，最高水位与最低水位的差是多少？【答案】（1）10N；水平向左（2）解：F浮=GC-GB=40N-20N=20NP=F浮（3）解：由题意可知，当物体A静止时，所受最大静摩擦力为12N，所以浮力的最大变化量：△F浮=2×12N=24N，△h=F浮【解析】（1）根据图乙可知，8s以后物体A做匀速直线运动，此时摩擦力等于拉力。根据图像可知，此时拉力F=10N，因此物体受到的滑动摩擦力为10N。t=7s时，物体做加速运动，由于压力和接触面的粗糙程度不变，所以它受到的摩擦力不变，还是10N，且方向与拉力方向相反，即水平向左。二、浮力与受力分析15．（2020·嵊州模拟）如图甲所示，一个底面积为0.04米2的薄壁柱形容器放在电子秤上，容器中放着一个高度为0.1米的均匀实心柱体A，向容器中缓慢注水，停止注水后，容器中水的深度为0.1米，电子秤的示数与容器中水的深度关系如图乙所示。下列说法不正确的是()A．实心柱体A的密度为600千克/米3B．柱体A对容器底部压力恰好为零时，容器对电子秤的压强625帕C．停止注水后，A所受的浮力为18牛D．停止注水后，将A竖直提高0.01米，A静止时受到向上的拉力为3牛【答案】D【解析】由图乙可知，没有水注入时，柱形容器的总质量m0=1.9kg，当h=0.06m时，容器内水的质量m水=m1-m0=2.5kg-1.9kg=0.6kg，此时水的体积V水由V水=（S容-SA）h1可得，A的底面积SA那么A的体积为VA=SAhA=0.03m2×0.1m=0.003m3。由m=ρV=ρSh可得，m-h图像中，图像的斜率表示ρS，由图可知，0～0.06m的斜率小于0.06～0.1m的斜率，所以，当h=0.06m时，A对容器底部压力恰好为零，即物体漂浮，那么A的重力GA=F浮=ρ水gSAh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m2×0.06m=18N，A的密度为：ρAA对容器底部压力恰好为零时，即物体漂浮，此时容器的总质量m1=2.5kg，因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，容器对电子秤的压强p2当水的深度为0.06m时，A受到的浮力F浮=18N，因物体漂浮后再注入水时，A排开水的体积不变，所以停止注水后，A所受的浮力仍为18N，故C正确不会题意；停止注水后，将A竖直提高0.01m后，设水下降的高度为△h，由SA（0.01m+△h）=S容△h，即0.03m2×（0.01m+△h）=0.04m2×△h，解得：△h=0.03m，此时物体A减小的浮力为：F浮'=ρ水gSA（0.01m+△h）=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m2×（0.01m+0.03m）=12N；根据二力平衡的知识可知，减小的浮力就等于向上的拉力，即A静止时受到的向上的拉力为12N，故D错误符合题意。故选D。16．（2019·台州模拟）如图所示，B、C是体积均为10cm3的实心铝块。当B浸没在水中时，木块A恰能在水平桌面上向左匀速运动。若用铝块D替换C，使A在桌面上向右匀速运动，则D的质量应为(ρ铝＝2.7g/cm3，铝块B始终在水中，水与B之间的摩擦以及滑轮处的摩擦均忽略不计)（）A．7g B．10g C．17g D．27g【答案】A【解析】（1）当物体A向左做匀速直线运动时，物体A受到水平向左的拉力G铝，水平向右的摩擦力f和绳子的拉力F，根据二力平衡的知识得到：G铝=f+F，因为右端绳子上的拉力F=G-F浮；所以：G铝=f+G-F浮；解得：f=F浮；（2）当物体A向右做匀速直线运动时，物体A受到水平向左的拉力GD和摩擦力f，水平向右的拉力F，根据二力平衡的知识可知：GD+f=F；GD+F浮=G-F浮；即GD=G-2F浮；mDg=ρ铝Vg-2ρ水gV排；mD=m-2ρ水V排=2.7g/cm3×10cm3-2×1g/cm3×10cm3=7g。故选A。17．水面在烧杯的a位置（如图甲），若将A用细绳悬挂在B的下方，仍放入该烧杯中静止，水面在烧杯的b位置（如图乙，忽略绳子的影响）。若烧杯放于水平桌面上，则可知（）A．B物体浸入水中的体积不变B．A物体的密度一定大于水的密度C．水平桌面受到烧杯的压强将变小D．烧杯底部受到水的压力不变【答案】D【解析】A、由甲、乙两图可知，烧杯内的液面高度相等，即物体排开水的体积相等，但乙图中A物体浸入水下，所以乙烧杯排开水的体积是物体A排开水的体积与物体B排开水的体积之和，而甲烧杯中只有B烧杯排开水的体积，则乙中B物体排开水的体积减小；故A错误；B、A物体浸没在水中，但无法判断AB之间的绳子是否存在拉力，所以无法比较A物体的密度与水的密度大小；故B错误；C、甲、乙两个装置，烧杯的整体重力不变，底面积也相等，所以水平桌面的压强也相等；故C错误；D、观察甲乙两图可知，水的深度相等，即烧杯底部受到的压强相等，F=PS，底面积相等，所以烧杯底部受到的压力依然相等；故D正确；故答案为：D。18．（2019·苍南模拟）用弹簧测力计悬挂一实心物体，将物体从水面上方某一高度匀速下降，如图甲所示。物体下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙。根据图中信息，可知（）A．物体受到的最大浮力是5牛B．物体的体积是500厘米3C．物体的密度是2.25×103千克/米3D．物体浸没后，下表面受到水的压力保持不变。【答案】C【解析】A.据乙图可知，物体的重力是9N，物体浸没时测力计的示数为5N，那么物体受到的最大浮力：F浮B.物体的体积：V=VC.物体的密度为：ρ=GD.物体浸没后，下表面的深度不断增大，受到水的压强不断增大；根据公式F=pS可知，下表面受到的压力不断增大，故D错误。故选C。19．（2019·三门模拟）如图甲所示，高5cm、重5N的长方体物块被弹簧固定在烧杯底部。现向烧杯中匀速缓慢加水，水位高度H随时间变化如图乙所示（整个过程中，弹簧每受到1N的力伸长或压缩1cm，弹簧体积及所受浮力忽略不计）。下列说法正确的是（）A．t1时刻，弹簧处于伸长状态B．t1~t2时刻，弹簧的长度变化了15cmC．t.时刻，物体所受的浮力为10ND．该物体的密度为0.4×103kg/m3【答案】C【解析】A.t1时刻，物块处于静止状态，那么它受到的弹力和重力相互平衡，即弹力向上，那么弹簧被压缩，故A错误；B.根据乙图可知，t1时刻时，弹簧的长度是5cm，即物块下表面距离烧杯底部5cm；当t2时刻时，物块上表面距离烧杯底部20cm，下表面距离烧杯底部：20cm-5cm=15cm，即现在弹簧长度是15cm，那么这段时间弹簧伸长了：15cm-5cm=10cm，故B错误；C.t1时刻时，因为受到5N的压力，所以它缩短了5cm，这时弹簧长5cm，那么弹簧原长是：5cm+5cm=10cm；t2时刻时，弹簧长度是15cm，所以它伸长了5cm，即产生向下的拉力5N。根据F浮=G+F得到，物体这时受到的浮力是10N，故C正确；D.物块的体积是：V=V物块的密度为：ρ=G故D错误。故选C。20．（2018·余姚模拟）如图所示容器内放有一长方体木块M，上面压有一铁块m，木块浮出水面的高度为h1(图a)；用细绳将该铁块系在木块的下面，木块浮出水面的高度为h2(图b)；将细绳剪断后(图c)，则木块浮出水面的高度h3为()A．h1+ρ铁(h2-h1)／ρ水 B．h2+ρ铁(h2-h1)／ρ水C．h1+ρ木(h2-h1)／ρ水 D．h2+ρ木(h2-h1)／ρ水【答案】A【解析】设木块底面积为S，高h，a、b中把M、m看做一个整体，且都处于漂浮状态，所以它们排开水的体积相同，故可得铁块体积为(h2-h1)S，其质量m=ρ铁(h2-h1)S---------①由图a，受到的浮力等于两个物体的总重，利用平衡条件可得ρ水gS(h-h1)=(m+M)g---------②由图c，物体M处于漂浮状态，浮力等于重力，利用平衡条件可得ρ水gS(h-h3)=Mg---------③联立①②③解得h3=h1+ρ铁(h2-h1)/ρ水故答案为：A21．小婷利用刻度尺、小铁钉、圆柱形容器和适量的水测量一个小木块的密度。图所示的三个图是小婷正确测量过程的示意图，图中H1、H2、H3分别是圆柱形容器中水面所对应的深度。已知水的密度为ρ水，请利用图中测量出的物理量和ρ水写出小木块密度的表达式：ρ木=。【答案】H【解析】设容器的底面积为S，由甲、乙两图可得木块漂浮时，排开水的体积V排=S（H2-H1）由甲、丙两图可得木块浸没时，排开水的体积V′排=S（H3-H1），则V木=V′排=S（H3-H1），因为木块漂浮，所以F浮=G，即ρ水gV排=ρ木gV，则ρ水gS（H2-H1）=ρ木gS（H3-H1），解得：ρ木=H22．（2017·浙江模拟）如图所示，体积为1×10-3m3，材料相同的两个金属球，分别连接在弹簧的一端，弹簧的另一端固定在容器的底部。甲图装置内是水，弹簧对球向上的弹力为79N，则该球的重力为牛。乙图装置内是某种液体，弹簧对球向上弹力为81N，则该种液体的密度为kg/m3（g取10N/kg）。设想从某一天起，地球的引力减为一半，则甲图中的弹簧对物体的弹力（弹簧处于压缩状态）（填“不变”、“减小一半”或“增加两倍”）。【答案】89；0.8×103；减小一半【解析】（1）小球受到重力、弹力以及浮力作用，而弹力大小等于重力与浮力的差；在水中时，小球的重力G=F浮水+F弹水=ρ水gV排+F弹水=1000kg/m3×10N/kg×1×10-3m3+79N=89N；（2）在某种液体中，小球所受的浮力F浮液=G-F弹液=89N-81N=8N，所以液体的密度ρ==8N10N/kg×（3）当地球引力减为一半时，g将变为原来的一半，而F浮=ρgV排，因此浮力也减为原来的一半，即重力与浮力之差变为原来的一半，因此弹簧被压缩的长度变为原来的一半，弹簧对物体的弹力减为原来的一半。23．（2022九下·义乌期中）如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上方连有正方体甲，容器侧面的底部有一个由阀门K控制的出水口。此时物体甲刚好完全浸没在水中，接着打开阀门K，缓慢放水，直至物体甲恰好离开水面，再关闭阀门K。这个过程中，弹簧的弹力F与物体露出水面的体积V的关系如图乙所示，已知物体甲的密度为0.6×103kg/m3，体积为V0，不计弹簧所受浮力。则：（1）B点时弹簧的弹力大小为牛；（2）点A与点C的纵坐标a、c的绝对值之比为。【答案】（1）0（2）2：3【解析】（1）根据图乙可知，B点时对应的横坐标为0，即此时弹簧测力计的示数为0N。（2）根据图乙可知，A点时物体露出水面的体积为0，此时物体全部浸没在水中，此时弹簧受到的弹力向下，为：F=F浮-G木=ρ水gV排-ρgV；在C点弹簧的弹力与原来方向相反，且达到最大，即此时弹簧的弹力向上，此时物体完全露出水面，不受浮力，那么弹力为：F'=G=ρgV；点A和点C时的弹力之比为：F：F'=（ρ水gV排-ρgV）：-ρgV=（ρ水-ρ）：-ρ=(1×103kg/m3-0.6×103kg/m3)：0.6×103kg/m3=2：3。即点A与点C的纵坐标a、c的绝对值之比为2：3。24．（2021八上·浙江月考）小明想测一块密度小于水的泡沫（泡沫不吸水）的密度，现在手中测量工具只有刻度尺，他借助手中一大一小两个圆柱形玻璃容器设计了如下实验：①在大桶中装入适量水，将小桶放入其中，处于漂浮状态，测得小桶露出水面高度为h1，大桶中水面高度为H1，如图甲所示。②将泡沫放在小桶上，整体仍处于漂浮，测得小桶漏出水面高度为h2，大桶中水面高度为H2，如图乙所示。③将小桶放在泡沫上，整体仍处于漂浮，测得小桶漏出水面高度为h3，大桶中水面高度为H3，如图丙。求：（1）图丙中泡沫受到的重力和它的浮力（“是”或“不是”）一对平衡力。（2）乙图中大桶中水面高度H2丙图中大桶中水面高度H3（选填“大于”“小于”或“等于”）。（3）泡沫密度表达式为ρ泡＝（用h1，h2，h3和ρ水表示）。【答案】（1）不是（2）等于（3）ℎ【解析】（1）图丙中，泡沫受到的浮力等于自身重力与小桶的压力之和，肯定大于泡沫的重力，二者大小不等，肯定不是平衡力。（2）乙和丙中，将泡沫和小桶看作一个整体，它们都在水面漂浮，那么它们受到的浮力都等于自身重力，即它们受到的浮力相等。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它们排开水的总体积相等，根据V总=V水+V排可知，乙和丙中水面高度相等，即H2=H3。（3）比较甲和乙可知，乙中小桶增大的浮力等于泡沫的重力，即泡沫重力G=△F浮=ρ液g△V排=ρ水g（h1-h2）S；比较乙和丙可知，小桶排开水的体积的减小量就等于泡沫的体积，即V=△V排'=（h3-h2）S;则泡沫的密度为：ρ=G25．（2022九下·杭州月考）现有正方体空心金属盒和实心球各一个，实心球的体积为100cm3，如图甲所示，把实心球和金属盒用细绳相连放入水中静止后，金属盒没入水中的体积为200cm3，若将细绳剪断，实心球沉入水底，金属盒静止时没入水中的体积为120cm3，如图乙所示，不计细绳的重力和体积，水的密度为ρ水＝1.0×103kg/m3，求：（1）金属盒所受重力的大小；（2）实心球所受重力的大小；（3）图甲中细绳的拉力大小。【答案】（1）解：根据图乙可知，金属盒漂浮在水面上，受到的浮力等于重力，由F浮=G和F浮=ρ水gV排可知，金属盒的重力：G=F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×120×10-6m3=1.2N；答：金属盒所受重力的大小为1.2N（2）解：根据图甲可知，金属盒和金属球一起漂浮，则金属盒和小球受到的浮力等于小球和金属的总重力，则此时小球受到的浮力：F球浮=ρ水gV球排=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10-6m3=1N，此时金属盒受到的浮力：F盒浮=ρ水gV盒排=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10-6m3=2N，由F总浮=G+G球可得，球的重力：G球=F总浮-G=F球浮+F盒浮-G=1N+2N-1.2N=1.8N；答：实心球所受重力的大小为1.8N（3）解：图甲中实心球处于静止状态，因此球受到的重力、浮力以及拉力是平衡力，即F球浮+F=G，则细绳的拉力：F=G-F球浮=1.8N-1N=0.8N。答：图甲中细绳的拉力大小为0.8N26．（2022九下·杭州月考）如图甲所示的柱状容器底部放有一个体积为600cm3的长方体物块（物块与容器底不密合），逐渐向容器内倒入水，测得容器底部受到物块的压力F随水的深度h变化的关系图像如图乙所示，并将加入水的总体积V总和对应水的深度h记录在下表中。V总/cm3160320480640800960h/cm81624313539（1）结合图乙和表中数据分析，当加入水的总体积V总＝640cm3时，物块处于（填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）状态；（2）图乙中h2＝cm；（3）物块受到的最大浮力是多大？（4）如果图乙中F2＝1.2N，容器内不加水时，物体对容器底部的压强是多大？【答案】（1）沉底（2）30（3）解：物块浸没时浮力最大，V排＝V物＝600cm3＝6×10﹣4m3，则F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3＝6N（4）如果图乙中F2＝1.2N，容器内不加水时，物体对容器底部的压力等于物块的重力，即F＝G＝7.2N，物体对容器底部的压强p=FS【解析】（1）根据二力平衡的知识可知，容器底部受到物块的压力F=F支=G-F浮，所以容器底部受到物块的压力F不再发生变化，且不为零，由此可知物体处于沉底状态；即水的深度从h2以后物体处于沉底状态；由表中数据分析，加水480cm3之内时，每加水160cm3水的深度增加8cm，变化时均匀的；当加入水的总体积V总=640cm3时，即从加水480cm3到640cm3时，加水160cm3水的深度只增加7cm，由此可知：当加入水的总体积V总=640cm3时，物块已经浸没；所以当加入水的总体积V总=640cm3时，物块处于沉底状态；（2）加水160cm3时水的深度增加8cm，则此时水的横截面积S1加水800cm3到960cm3时水的深度增加4cm，则此时水的横截面积SS2由于S容=S2，则S物=S容-S1=S2-S1=40cm2-20cm2=20cm2，所以，水的深度ℎ227．（2021八上·义乌期中）如图所示，容器底部用一根细绳拉住一木球，使木球全部浸入水中，已知木球的密度是水的密度的35，木球体积为0.15米3（1）水对球的浮力有多大？（2）绳对球的拉力有多大？（3）若细绳剪断后，小球静止时，露出水面的体积是多大？【答案】（1）解：F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m3=1500N（2）解：G=mg=ρVg=0.6×103kg/m3×10N/kg×0.15m3=900NF拉=F浮-G=1500N-900N=600N（3）解：绳子剪断后，小球静止时状态为漂浮F浮=G=900NV排=F浮ρ水gV露=V-V排=0.15m3-0.09m3=0.06m3【解析】【分析】（1）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算出木球受到的浮力；（2）当木球处于静止状态时，它受到竖直向上的浮力，竖直向下的重力和拉力。首先根据G=mg计算出球的重力，再根据F拉=F浮-G计算出绳子对球的拉力。（3）绳子剪断后，木球上浮，最终在水面漂浮，首先根据漂浮条件F浮=G计算出此时它受到的浮力，再根据V排=F浮ρ液28．（2022九下·杭州月考）如图所示，在容器底部固定有一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体A，当容器中水的深度为20cm时，物体A有25（1）物块A受到的浮力；（2）物块A的密度；（3）往容器内缓慢加水至物块A恰好浸没时，水未溢出，弹簧受到的拉力多大？【答案】（1）解：物块的A体积为V=（0.1m）3=10-3m3，由题意可得，物块A排开水的体积：V排物体A受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N；答：物块A受到的浮力为6N（2）解：此时物块漂浮，因为弹簧刚好处于自然伸长状态，所以物块不受弹力；即物体的重力G=F浮=6N；物体的质量m=G物块A的密度ρ=m答：物块A的密度为0.6×103kg/m3（3）解：物块A完全浸没时，此时物块受到的浮力：F浮′=ρ水gV排′=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N；物块A刚好完全浸没水中，物块受到的浮力等于其重力与弹簧的拉力之和，则弹簧的拉力：F拉=F浮′-G=10N-6N=4N。答：弹簧受到的拉力为4N29．（2020八上·温州期末）如图甲所示，轻质弹簧的上端固定，下端挂着边长为10cm的正方体物块A，浸没在底面积为300cm2盛有水的容器内，此时水深为30cm，容器底部有一阀门B控制的出水口，打开阀门B缓慢放水，轻质弹簧伸长（压缩）量∆L与放出水的质量m的关系如图乙所示（图中∆L为负值表示弹簧处于被压缩状态），若轻质弹簧每伸长（压缩）1cm受到的力为1N，请计算：(ρ水=1.0×103kg/m3)（1）物块A浸没在水中时所受到的浮力。（2）画出物块A所受到的浮力随放出水的质量的变化图（标出a、b）。（3）乙图中，从a点到b点的放水过程中，放出水的质量。【答案】（1）浸没时，物块A排开水的体积：V排=VA=a3=1×10－3m3F浮=G排=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10－3m3=10N（2）（3）从a点到b点的放水过程中，放出水的质量有两部分V1=hA(S容－SA)=10cm×(300cm2－10cm×10cm)=2000cm3V2=∆LS容=10cm×300cm2=3000cm3m水=1g/cm3×(2000cm3+3000cm3)=5000g=5kg【解析】（2）开始放水到水面到达物体A的上表面时，它始终浸没在水中，受到的浮力保持10N不变，此时放水质量达到a。继续放水到质量b的过程中，物体A排开水的体积逐渐减小，则它受到的浮力减小。当放水质量到达b时，物体A完全露出水面，此时受到浮力为零，如下图所示：30．（2020八上·温州期中）边长为10cm的正方体物块A的质量为0.8kg，长方体B的高为8cm，重力为10N，B立放于水平地面上时对地面的压强为p1，将A、B用细线系上放入装有适量水的烧杯中，静止时如图所示，此时B对烧杯底部的压强为p2，已知p1∶p2=5∶2，请计算：（ρ水=1.0×103kg/m3）（1）A的重力。（2）B在水中时所受的浮力。（3）将A叠放于B上，此时B对地面的压强。【答案】（1）GA=0.8kg×10N/kg=8N（2）p1∶p2=5∶2，S一样，得到F1∶F2=5∶2F1=GB=10N，F2=4NF2=(GA+GB)－(F浮A+F浮B)F浮A=1000kg/m3×10N/kg×103×10－6m3=10N所以易得F浮B=4N（3）VSp=31．（2020八上·嘉兴月考）如图所示为一个氦气球升空装置，气球材料与附属装置（空载时）自身总重力为200N，体积为20m3，设空气密度为1.3kg/m3，g取10N/kg，试求：（1）氦气球在空气中受到的浮力是多大？（不计附属装置的体积）（2）要使该氦气球悬浮在空气中，该气球最大（装）载重量为多少千克？【答案】（1）氦气球在空气中受到的浮力F浮=ρ液gV排=1.3kg/m3×10N/kg×20m3=260N；（2）当氦气球在空中悬浮时，它受到向下的重力，货物向下的拉力（等于货物重力），向上的浮力，根据二力平衡的知识得到：F浮=G+G货；260N=200N+m货×10N/kg；解得：m货=6kg。三、压强与受力分析32．如图所示，两个完全相同的条形磁铁A和B，质量均为m，将它们竖直放在水平地面上，用弹簧测力计通过一根细线竖直向上拉磁铁A（条形磁铁不吸引弹簧测力计、地面）。若弹簧测力计读数为mg，则B对A的支持力F1以及水平地面对B的支持力F2分别为（）A．F1=0，F2=mg B．F1>0，F2=mgC．F1>0，F2<mg D．F1=mg，F2=0【答案】B【解析】（1）磁铁A受到向下的重力、向上的拉力、B对A的向下引力和B对A向上的支持力，这四个力平衡，因为拉力和重力大小相等，所以B对A的向下引力和B对A向上的支持力相等，所以F1>0，但不一定等于mg，所以AD错误。（2）把磁铁A和B当成一个整体，这整体的重力等于2mg，向上的拉力为mg，还有向上的支持力，根据这三个力平衡，所以水平地面对B的支持力F2的大小等于mg，故B正确，C错误。故答案为：D33．在粗糙水平面面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态.现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力F1，B对A的作用力F2，地面对A的作用力为F3。若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中（）A．F1保持不变，F3缓慢增大 B．F1缓慢增大，F3保持不变C．F2缓慢增大，F3缓慢增大 D．F2缓慢增大，F3保持不变【答案】C【解析】先以B为受力物体进行受力分析，如下图所示；那么得到：F2·cosθ=GB+F,F1=F2·sinθ,可见增大，则F2增大。再以A为受力物体进行受力分析，物体静止等于力平衡,那么得到：F3=G+F2cosθ,由于F2增大，故F3增大。故选C。34．（2018八上·秀洲期中）某同学自己设计了一个粗略测量大气压强的实验：把两个橡胶皮碗对在一起，用力挤出中间的空气，如图所示．把皮碗悬吊起来，在皮碗下挂重物，逐渐增加所挂的重物，测出最多能挂的物重G，再测出此时皮碗的直径d，皮碗自重忽略不计．则根据这些数据计算大气压P的公式是()A． B．C． D．【答案】C【解析】当皮碗刚刚被拉开时，它受到的大气压力等于物体的重力，即F=G；皮碗的受力面积为：S=πr那么大气压强p=F35．在测量大气压强的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，某同学设计了如图所示装置。将注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连。向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯中水的质量为880g；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯中水的质量为460g。烧杯质量为100g，活塞面积为7.7×10-5m2，g取10N/kg，轮轴间的摩擦和细线重不计。则所测大气压的值应为（）A．1.2×105Pa B．1.1×105Pa C．1.0×105Pa D．0.9×105Pa【答案】C【解析】当注射器中的活塞开始向左滑动时，G1=（0.88+0.1）kg×10N/kg=9.8N，对活塞受力分析：f+F=G1=9.8N；当注射器中的活塞开始向右滑动时，G2=（0.46+0.1）kg×10N/kg=5.6N，对活塞受力分析：F-f=G2=5.6N；两式联立解得：F=7.7N；所以p=F36．（2020八上·萧山期末）如图，水平桌面上并排靠近放置两个相同的小木块，当用细管沿水平方向对着木块间的狭缝中间快速吹气时（）A．两木块受到的摩擦力大小不等，左边木块受到向右摩擦力，右边木块受到向左摩擦力B．两木块受到的摩擦力大小相等，左边木块受到向右摩擦力，右边木块受到向左摩擦力C．两木块受到的摩擦力大小不等，左边木块受到向左摩擦力，右边木块受到向右摩擦力D．两木块受到的摩擦力大小相等，左边木块受到向左摩擦力，右边木块受到向右摩擦力【答案】D【解析】水平桌面上并排靠近放置两个相同的小木块，当用细管沿水平方向对着木块间的狭缝中间快速吹气时，中间空气流速大压强小，而外面空气流速小压强大，于是两个木块都会受到空气对它们向中间的推力。即左边木块受到空气向右的推力，根据二力平衡的知识可知，它受到摩擦力的方向应该与推力相反，即摩擦力是向左的；同理，右边木块受到空气向左的推力，而受到摩擦力的方向与推力相反，也就是向右的。因为木块对桌面的压力和接触面粗糙程度相同，所以它们受到摩擦力的大小相同，故D正确，而A、B、C错误。故选D。37．（2021八上·杭州期中）某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下：（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是。（2）如图1，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为6N。如图2，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度后，计算活塞的横截面积为。（3）同学们发现实验误差偏大，请分析，该实验过程中导致误差的原因。（4）针对以上实验带来的误差，小明对该实验进行了改进采用了图示3装置，将该注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯与水的总质量为4.1kg；然后从烧杯中向外缓慢抽水，当抽出2.2kg水时，活塞又开始向右滑动，则活塞与注射器筒之间的摩擦力为N，所测大气压的值应为Pa。【答案】（1）排尽装置内的空气（2）3.33cm2（3）存在摩擦力（4）11；0.9×105【解析】（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是排尽装置内的空气。（2）根据图2可知，注射器针筒有刻度的长度为L=6cm，容积V=2mL，则活塞的横截面积为：S=V（3）同学们发现实验误差偏大，该实验过程中导致误差的原因：存在摩擦力。（4）当活塞向左滑动时，它受到向右的大气压力和摩擦力，向左的拉力，根据二力平衡的知识得到：G=F+f；即4.1kg×10N/kg=F+f①；当活塞向右滑动时，它受到向右的大气压力，向左的拉力和摩擦力，根据二力平衡的知识得到：G'=