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3. 有个成语叫“沉李浮瓜”，描述的是李子在水中会沉底、西瓜在水中会漂浮的现象。如图所示，则下列说法正确的是
（
A.西瓜比李子轻
B.西瓜的密度比李子的密度大
C.李子在水中下沉的过程中，所受水的压强逐渐变小，所受水的浮力逐渐变大
D.李子浸没在水中下沉的过程中，所受水的压强逐渐变大，所受水的浮力不变
（
D
）A.西瓜比李子轻
B.西瓜的密度比李子的密度大
C.李子在水中下沉的过程中，所受水的压强逐渐变小，所受水的浮力逐渐变大
D.李子浸没在水中下沉的过程中，所受水的压强逐渐变大，所受水的浮力不变
答案
3.D
解析
【分析】本题考查物体浮沉条件、液体压强与浮力的相关知识，解题思路如下：①先明确物体浮沉的判断依据：当物体密度大于液体密度时下沉，小于液体密度时漂浮；②结合液体压强公式$p=\rho gh$和阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$分析压强和浮力的变化；③逐一分析每个选项，排除错误选项，确定正确答案。
【解析】根据物体浮沉条件：西瓜漂浮，说明$\rho_{西瓜}＜\rho_{水}$；李子沉底，说明$\rho_{李子}＞\rho_{水}$。
选项A：西瓜体积远大于李子，由$m=\rho V$可知，西瓜质量更大，A错误；
选项B：由上述分析，$\rho_{西瓜}＜\rho_{水}＜\rho_{李子}$，即西瓜密度比李子小，B错误；
选项C：李子下沉时，深度$h$增大，由$p=\rho_{水}gh$，所受水的压强逐渐变大；李子浸没后，$V_{排}=V_{李子}$不变，由$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，浮力不变，C错误；
选项D：李子下沉时深度变大，压强变大；$V_{排}$不变，浮力不变，D正确。
【答案】D
【知识点】物体浮沉条件、液体压强、浮力
【点评】本题结合生活中的“沉李浮瓜”现象，考查初中物理力学的基础知识点，需要准确掌握浮沉条件、液体压强和浮力的相关公式，逐一分析选项即可得出答案，属于基础题。
【难度系数】0.6
【解析】根据物体浮沉条件：西瓜漂浮，说明$\rho_{西瓜}＜\rho_{水}$；李子沉底，说明$\rho_{李子}＞\rho_{水}$。
选项A：西瓜体积远大于李子，由$m=\rho V$可知，西瓜质量更大，A错误；
选项B：由上述分析，$\rho_{西瓜}＜\rho_{水}＜\rho_{李子}$，即西瓜密度比李子小，B错误；
选项C：李子下沉时，深度$h$增大，由$p=\rho_{水}gh$，所受水的压强逐渐变大；李子浸没后，$V_{排}=V_{李子}$不变，由$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，浮力不变，C错误；
选项D：李子下沉时深度变大，压强变大；$V_{排}$不变，浮力不变，D正确。
【答案】D
【知识点】物体浮沉条件、液体压强、浮力
【点评】本题结合生活中的“沉李浮瓜”现象，考查初中物理力学的基础知识点，需要准确掌握浮沉条件、液体压强和浮力的相关公式，逐一分析选项即可得出答案，属于基础题。
【难度系数】0.6
4.为了研究“风吹过山坡时，迎风坡和背风坡的风速大小”，小凯制作了一个山体模型固定放置在水平地面上，并在山体模型的迎风坡和背风坡各开A、B两个小孔，小孔与模型内的测气体流动速度装置相连，如图甲所示。当有强风一直吹过山坡时，测气体流动速度装置内的液面如图乙所示。下列说法正确的是
（
）
A.A孔气体压强小于B孔
B.A孔口气体的流动速度大于B孔口
C.A孔气体压强等于B孔
D.A孔口气体的流动速度小于B孔口
（
）A.A孔气体压强小于B孔
B.A孔口气体的流动速度大于B孔口
C.A孔气体压强等于B孔
D.A孔口气体的流动速度小于B孔口
答案
4.D
解析
【分析】
要解决本题，需运用流体压强与流速的关系：在流体中，流速越大的位置压强越小。首先通过图乙中U型管的液面高度差判断A、B两孔的气体压强大小，再结合压强与流速的对应关系，推导两孔口的气体流速，进而判断选项的正确性。
【解析】
观察图乙，U型管连接B孔的右侧液面高于连接A孔的左侧液面，说明A孔处的气体压强大于B孔处的气体压强（U型管中，液面更高的一侧对应气体压强更小）。根据流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。由此可得，压强大的A孔口气体流速更小，压强小的B孔口气体流速更大，即A孔口气体的流动速度小于B孔口。逐一分析选项：A选项A孔气体压强小于B孔，错误；B选项A孔口气体流动速度大于B孔口，错误；C选项A、B孔气体压强相等，错误；D选项A孔口气体流动速度小于B孔口，正确。
【答案】
D
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题结合实验装置考查流体压强与流速的关系，核心是通过U型管液面差判断压强，再对应流速规律，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.3
要解决本题，需运用流体压强与流速的关系：在流体中，流速越大的位置压强越小。首先通过图乙中U型管的液面高度差判断A、B两孔的气体压强大小，再结合压强与流速的对应关系，推导两孔口的气体流速，进而判断选项的正确性。
【解析】
观察图乙，U型管连接B孔的右侧液面高于连接A孔的左侧液面，说明A孔处的气体压强大于B孔处的气体压强（U型管中，液面更高的一侧对应气体压强更小）。根据流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。由此可得，压强大的A孔口气体流速更小，压强小的B孔口气体流速更大，即A孔口气体的流动速度小于B孔口。逐一分析选项：A选项A孔气体压强小于B孔，错误；B选项A孔口气体流动速度大于B孔口，错误；C选项A、B孔气体压强相等，错误；D选项A孔口气体流动速度小于B孔口，正确。
【答案】
D
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题结合实验装置考查流体压强与流速的关系，核心是通过U型管液面差判断压强，再对应流速规律，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.3
5. 如图，质量为10 kg的物体在水平力F的作用下，静止在竖直的墙上，再竖直向上对物体施加一个从0开始逐渐增大的力$F_1$，力F大小不变，物体静止一段时间后，向上匀速运动，则在这个过程中，摩擦力$f$与时间$t$的关系图像正确的是（
A
B
C
D
A
）A
B
C
D
答案
5.A
解析
【分析】
首先对物体分阶段受力分析：初始时物体静止在竖直墙，水平方向力F与墙的支持力平衡，竖直方向重力G与静摩擦力平衡，此时静摩擦力大小等于重力G。当施加竖直向上且逐渐增大的力F₁，物体先保持静止，此过程需根据物体运动趋势判断静摩擦力的方向和大小变化；当物体开始运动后，摩擦力变为滑动摩擦力，其大小由压力和接触面粗糙程度决定，压力不变则滑动摩擦力恒定。结合各阶段摩擦力的变化规律，匹配对应图像即可。
【解析】
1. 初始静止阶段：物体竖直方向受力平衡，静摩擦力f=G（G=mg），方向向上。
2. F₁增大，物体仍静止阶段：
F₁较小时，物体有向下滑的趋势，静摩擦力方向向上，平衡关系为F₁ + f = G，故f=G-F₁，随F₁增大线性减小；
当F₁=G时，f=0；
F₁继续增大，物体有向上滑的趋势，静摩擦力方向变为向下，平衡关系为F₁ = G + f，故f=F₁-G，随F₁增大线性增大，直至物体即将运动，静摩擦力达到最大值。
3. 物体匀速向上运动阶段：摩擦力变为滑动摩擦力，滑动摩擦力f滑=μN，N等于水平力F（大小不变），因此滑动摩擦力大小恒定，且略小于最大静摩擦力。
综上，摩擦力的变化过程与选项A的图像一致。
【答案】
A
【知识点】
静摩擦力、滑动摩擦力、受力平衡
【点评】
本题核心是区分静摩擦力和滑动摩擦力的变化规律，需根据物体运动趋势判断静摩擦力的方向，结合受力平衡分析大小变化，同时明确滑动摩擦力的决定因素，是力学中受力分析的典型题型。
【难度系数】
0.5
首先对物体分阶段受力分析：初始时物体静止在竖直墙，水平方向力F与墙的支持力平衡，竖直方向重力G与静摩擦力平衡，此时静摩擦力大小等于重力G。当施加竖直向上且逐渐增大的力F₁，物体先保持静止，此过程需根据物体运动趋势判断静摩擦力的方向和大小变化；当物体开始运动后，摩擦力变为滑动摩擦力，其大小由压力和接触面粗糙程度决定，压力不变则滑动摩擦力恒定。结合各阶段摩擦力的变化规律，匹配对应图像即可。
【解析】
1. 初始静止阶段：物体竖直方向受力平衡，静摩擦力f=G（G=mg），方向向上。
2. F₁增大，物体仍静止阶段：
F₁较小时，物体有向下滑的趋势，静摩擦力方向向上，平衡关系为F₁ + f = G，故f=G-F₁，随F₁增大线性减小；
当F₁=G时，f=0；
F₁继续增大，物体有向上滑的趋势，静摩擦力方向变为向下，平衡关系为F₁ = G + f，故f=F₁-G，随F₁增大线性增大，直至物体即将运动，静摩擦力达到最大值。
3. 物体匀速向上运动阶段：摩擦力变为滑动摩擦力，滑动摩擦力f滑=μN，N等于水平力F（大小不变），因此滑动摩擦力大小恒定，且略小于最大静摩擦力。
综上，摩擦力的变化过程与选项A的图像一致。
【答案】
A
【知识点】
静摩擦力、滑动摩擦力、受力平衡
【点评】
本题核心是区分静摩擦力和滑动摩擦力的变化规律，需根据物体运动趋势判断静摩擦力的方向，结合受力平衡分析大小变化，同时明确滑动摩擦力的决定因素，是力学中受力分析的典型题型。
【难度系数】
0.5
6.(多选)蹦床属于体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称。如图是运动员到达最高点A后沿竖直方向下落到最低点C的过程。若不计空气阻力，下列对该过程中运动员的分析正确的是
（
A.下落过程中，到达B点时动能最大
B.在最低点C时，受到非平衡力的作用
C.从B点下落到C点的过程中，所受合力先变小后变大
D.从B点下落到C点的过程中，只有动能转化为弹性势能
（
BC
）A.下落过程中，到达B点时动能最大
B.在最低点C时，受到非平衡力的作用
C.从B点下落到C点的过程中，所受合力先变小后变大
D.从B点下落到C点的过程中，只有动能转化为弹性势能
答案
6.BC
解析
【分析】本题围绕运动员从最高点A下落到最低点C的过程，需明确各阶段受力特点：A到B阶段运动员仅受重力，加速下落；B到C阶段蹦床弹力随形变增大而增大，需结合弹力与重力的关系分析合力、动能变化，以及平衡状态、能量转化。解题关键是找到弹力等于重力的速度最大点，明确C点受力状态，逐一判断选项。
【解析】1. 分析A选项：动能最大对应速度最大，当蹦床弹力等于运动员重力时速度最大，该位置在B、C之间，并非B点，故A错误。
2. 分析B选项：最低点C处，蹦床形变最大，弹力大于运动员重力，运动员速度为0且即将向上运动，受力不平衡，受非平衡力，故B正确。
3. 分析C选项：从B到C，初始弹力F＜重力G，合力F合=G-F，随F增大F合减小；当F=G时F合=0；之后F＞G，合力F合=F-G，随F增大F合增大，因此合力先变小后变大，故C正确。
4. 分析D选项：从B到C，运动员的重力势能（高度降低）和动能（速度减小）均减小，蹦床弹性势能（形变增大）增大，是动能和重力势能共同转化为弹性势能，并非只有动能转化，故D错误。
【答案】BC
【知识点】受力分析、合力变化、能量转化
【点评】本题结合蹦床运动场景，综合考查力学核心知识点，需理清各阶段受力关系，是中等难度的力学综合题。
【难度系数】0.5
【解析】1. 分析A选项：动能最大对应速度最大，当蹦床弹力等于运动员重力时速度最大，该位置在B、C之间，并非B点，故A错误。
2. 分析B选项：最低点C处，蹦床形变最大，弹力大于运动员重力，运动员速度为0且即将向上运动，受力不平衡，受非平衡力，故B正确。
3. 分析C选项：从B到C，初始弹力F＜重力G，合力F合=G-F，随F增大F合减小；当F=G时F合=0；之后F＞G，合力F合=F-G，随F增大F合增大，因此合力先变小后变大，故C正确。
4. 分析D选项：从B到C，运动员的重力势能（高度降低）和动能（速度减小）均减小，蹦床弹性势能（形变增大）增大，是动能和重力势能共同转化为弹性势能，并非只有动能转化，故D错误。
【答案】BC
【知识点】受力分析、合力变化、能量转化
【点评】本题结合蹦床运动场景，综合考查力学核心知识点，需理清各阶段受力关系，是中等难度的力学综合题。
【难度系数】0.5
7.（多选）小明将一个金属球粘在柱形木块上做成了一个玩具，将其竖放入水中静止时，木块浸入水中的深度$h_1=10\ \mathrm{cm}$，玩具所受浮力为$F_1$，如图甲所示。倒置后在水中静止时，木块浸入水中的深度$h_2=9\ \mathrm{cm}$，玩具所受浮力为$F_2$，如图乙所示。金属球脱离木块沉入水底，木块在水中竖直静止时，浸入水中的深度为$h_3$（图中未画出）。若金属球的密度为$3\ \mathrm{g/cm}^3$，则下列说法正确的是（
A.玩具在水中所受浮力$F_1=F_2$
B.金属球与木块的质量之比为$3:7$
C.木块浸入水中的深度为$h_3=7\ \mathrm{cm}$
D.三种情况下水对容器底的压强相等
ABC
）A.玩具在水中所受浮力$F_1=F_2$
B.金属球与木块的质量之比为$3:7$
C.木块浸入水中的深度为$h_3=7\ \mathrm{cm}$
D.三种情况下水对容器底的压强相等
答案
7.ABC
解析
【分析】
甲、乙两图中，整个玩具（木块+金属球）均处于漂浮状态，根据漂浮条件可知浮力等于总重力，可先判断A选项；再设木块横截面积为S，利用阿基米德原理和漂浮条件，结合甲、乙两图的排开体积关系，推导金属球体积与木块横截面积的关系，进而求出木块单独漂浮时的浸入深度h₃，判断B、C选项；最后分析金属球脱离后总排开体积的变化，判断容器底压强是否相等，确定D选项。
【解析】
1. 选项A分析：甲、乙两图中，玩具（木块+金属球）均漂浮在水中，根据漂浮条件，浮力等于总重力，即$F_1=G_{\mathrm{总}}$，$F_2=G_{\mathrm{总}}$，因此$F_1=F_2$，A正确。
2. 选项B、C分析：设木块横截面积为$S$，金属球体积为$V_{\mathrm{球}}$，木块重力为$G_{\mathrm{木}}$，金属球重力为$G_{\mathrm{球}}$，已知$\rho_{\mathrm{球}}=3\ \mathrm{g/cm}^3$，$\rho_{\mathrm{水}}=1\ \mathrm{g/cm}^3$。
甲图总浮力：$F_1=\rho_{\mathrm{水}}gSh_1=G_{\mathrm{木}}+G_{\mathrm{球}}$；
乙图总浮力：$F_2=\rho_{\mathrm{水}}g(Sh_2+V_{\mathrm{球}})=G_{\mathrm{木}}+G_{\mathrm{球}}$；
由$F_1=F_2$得：$\rho_{\mathrm{水}}gSh_1=\rho_{\mathrm{水}}g(Sh_2+V_{\mathrm{球}})$，约去$\rho_{\mathrm{水}}g$，代入$h_1=10\ \mathrm{cm}$、$h_2=9\ \mathrm{cm}$，解得$V_{\mathrm{球}}=S(h_1-h_2)=S×1\ \mathrm{cm}$。
金属球脱离后，木块单独漂浮，此时$G_{\mathrm{木}}=\rho_{\mathrm{水}}gSh_3$；结合总重力关系$G_{\mathrm{木}}+G_{\mathrm{球}}=\rho_{\mathrm{水}}gSh_1$，代入$G_{\mathrm{球}}=\rho_{\mathrm{球}}gV_{\mathrm{球}}$得：
$\rho_{\mathrm{水}}gSh_3 + \rho_{\mathrm{球}}gV_{\mathrm{球}}=\rho_{\mathrm{水}}gSh_1$，约去$g$，代入$\rho_{\mathrm{水}}=1\ \mathrm{g/cm}^3$、$\rho_{\mathrm{球}}=3\ \mathrm{g/cm}^3$、$V_{\mathrm{球}}=S×1\ \mathrm{cm}$，解得$h_3=7\ \mathrm{cm}$，故C正确。
质量比：$\frac{m_{\mathrm{球}}}{m_{\mathrm{木}}}=\frac{G_{\mathrm{球}}/g}{G_{\mathrm{木}}/g}=\frac{\rho_{\mathrm{球}}gV_{\mathrm{球}}}{\rho_{\mathrm{水}}gSh_3}=\frac{3× S×1}{1× S×7}=\frac{3}{7}$，故B正确。
3. 选项D分析：甲、乙两图总排开体积均为$Sh_1=10S$，水面高度相同，容器底压强$p=\rho_{\mathrm{水}}gh$相等；金属球脱离后，总排开体积为$Sh_3+V_{\mathrm{球}}=7S+1S=8S$，总排开体积减小，水面下降，压强减小，因此三种情况压强不相等，D错误。
【答案】
ABC
【知识点】
浮力、漂浮条件、阿基米德原理
【点评】
本题综合考查浮力的核心知识点，需结合漂浮条件和阿基米德原理分析不同状态下的受力与排开体积关系，对学生的逻辑推导能力要求较高，是浮力应用的典型题型。
【难度系数】
0.3
甲、乙两图中，整个玩具（木块+金属球）均处于漂浮状态，根据漂浮条件可知浮力等于总重力，可先判断A选项；再设木块横截面积为S，利用阿基米德原理和漂浮条件，结合甲、乙两图的排开体积关系，推导金属球体积与木块横截面积的关系，进而求出木块单独漂浮时的浸入深度h₃，判断B、C选项；最后分析金属球脱离后总排开体积的变化，判断容器底压强是否相等，确定D选项。
【解析】
1. 选项A分析：甲、乙两图中，玩具（木块+金属球）均漂浮在水中，根据漂浮条件，浮力等于总重力，即$F_1=G_{\mathrm{总}}$，$F_2=G_{\mathrm{总}}$，因此$F_1=F_2$，A正确。
2. 选项B、C分析：设木块横截面积为$S$，金属球体积为$V_{\mathrm{球}}$，木块重力为$G_{\mathrm{木}}$，金属球重力为$G_{\mathrm{球}}$，已知$\rho_{\mathrm{球}}=3\ \mathrm{g/cm}^3$，$\rho_{\mathrm{水}}=1\ \mathrm{g/cm}^3$。
甲图总浮力：$F_1=\rho_{\mathrm{水}}gSh_1=G_{\mathrm{木}}+G_{\mathrm{球}}$；
乙图总浮力：$F_2=\rho_{\mathrm{水}}g(Sh_2+V_{\mathrm{球}})=G_{\mathrm{木}}+G_{\mathrm{球}}$；
由$F_1=F_2$得：$\rho_{\mathrm{水}}gSh_1=\rho_{\mathrm{水}}g(Sh_2+V_{\mathrm{球}})$，约去$\rho_{\mathrm{水}}g$，代入$h_1=10\ \mathrm{cm}$、$h_2=9\ \mathrm{cm}$，解得$V_{\mathrm{球}}=S(h_1-h_2)=S×1\ \mathrm{cm}$。
金属球脱离后，木块单独漂浮，此时$G_{\mathrm{木}}=\rho_{\mathrm{水}}gSh_3$；结合总重力关系$G_{\mathrm{木}}+G_{\mathrm{球}}=\rho_{\mathrm{水}}gSh_1$，代入$G_{\mathrm{球}}=\rho_{\mathrm{球}}gV_{\mathrm{球}}$得：
$\rho_{\mathrm{水}}gSh_3 + \rho_{\mathrm{球}}gV_{\mathrm{球}}=\rho_{\mathrm{水}}gSh_1$，约去$g$，代入$\rho_{\mathrm{水}}=1\ \mathrm{g/cm}^3$、$\rho_{\mathrm{球}}=3\ \mathrm{g/cm}^3$、$V_{\mathrm{球}}=S×1\ \mathrm{cm}$，解得$h_3=7\ \mathrm{cm}$，故C正确。
质量比：$\frac{m_{\mathrm{球}}}{m_{\mathrm{木}}}=\frac{G_{\mathrm{球}}/g}{G_{\mathrm{木}}/g}=\frac{\rho_{\mathrm{球}}gV_{\mathrm{球}}}{\rho_{\mathrm{水}}gSh_3}=\frac{3× S×1}{1× S×7}=\frac{3}{7}$，故B正确。
3. 选项D分析：甲、乙两图总排开体积均为$Sh_1=10S$，水面高度相同，容器底压强$p=\rho_{\mathrm{水}}gh$相等；金属球脱离后，总排开体积为$Sh_3+V_{\mathrm{球}}=7S+1S=8S$，总排开体积减小，水面下降，压强减小，因此三种情况压强不相等，D错误。
【答案】
ABC
【知识点】
浮力、漂浮条件、阿基米德原理
【点评】
本题综合考查浮力的核心知识点，需结合漂浮条件和阿基米德原理分析不同状态下的受力与排开体积关系，对学生的逻辑推导能力要求较高，是浮力应用的典型题型。
【难度系数】
0.3
