5. 如图所示,用$F=8\ \mathrm{N}$、水平向右的拉力匀速拉动物块$A$时,物块$B$静止不动,此时弹簧测力计的示数为$6\ \mathrm{N}$,则物块$B$所受摩擦力的大小及方向为()。

A.6 N,水平向右
B.2 N,水平向左
C.8 N,水平向左
D.6 N,水平向左

5.A

【分析】首先确定研究对象为物块B，B处于静止状态，属于平衡状态，水平方向受力平衡。先明确弹簧测力计对B的拉力大小和方向，再根据二力平衡条件判断B所受摩擦力的大小和方向。
【解析】物块B静止，水平方向受力平衡。弹簧测力计的示数为6N，说明弹簧对B的拉力大小为6N，方向水平向左。根据二力平衡条件，相互平衡的两个力大小相等、方向相反，因此物块B所受摩擦力的大小等于拉力，即6N，方向与拉力相反，为水平向右。
【答案】A
【知识点】二力平衡、摩擦力
【点评】本题考查二力平衡的应用，核心是对研究对象进行正确的受力分析，明确平衡状态下的受力关系，属于基础力学题，难度不大。
【难度系数】0.3

6. 已知$1\ \mathrm{cm}^3$的固态石蜡质量为$0.92\ \mathrm{g}$，$1\ \mathrm{mL}$液态石蜡的质量为$0.85\ \mathrm{g}$。如图所示，若在一个圆柱形容器内装满液态石蜡，待其凝固后，容器圆心所在截面的固态石蜡应为选项中的()。

6.C

【分析】
要解决该问题，需明确质量是物体的固有属性，液态石蜡凝固成固态时质量不变；再结合密度公式分析体积变化，进而判断容器圆心所在截面的石蜡形状。
【解析】
1. 质量不变：液态石蜡凝固为固态石蜡，状态改变但质量不变，即$m_{\mathrm{液}}=m_{\mathrm{固}}$。
2. 体积变化：根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，变形得$V=\frac{m}{\rho}$。已知液态石蜡密度$\rho_{\mathrm{液}}=0.85\ \mathrm{g/cm^3}$，固态石蜡密度$\rho_{\mathrm{固}}=0.92\ \mathrm{g/cm^3}$，因$\rho_{\mathrm{固}}＞\rho_{\mathrm{液}}$，故相同质量下，固态石蜡体积$V_{\mathrm{固}}=\frac{m}{\rho_{\mathrm{固}}}＜V_{\mathrm{液}}=\frac{m}{\rho_{\mathrm{液}}}$，即凝固后石蜡体积小于原液态体积。
3. 形状判断：原容器装满液态石蜡，凝固后体积减小，石蜡上表面低于容器口；结合圆柱形容器的收缩特点，圆心所在截面的石蜡表面呈凹形，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
密度公式应用、物态体积变化
【点评】
本题结合密度知识与物态变化，核心是利用质量不变，通过密度大小判断体积变化，进而确定石蜡形状，考查学生对密度公式的理解与应用能力。
【难度系数】
0.5

7. 一个充气的气球下面挂一个金属块，把它们放入水中某处恰能悬浮，如图所示。如果轻轻触碰一下气球，则金属块和气球()。

A.仍能静止
B.向下运动
C.向上运动
D.都有可能

7.D

【分析】首先明确初始状态：气球和金属块整体悬浮，此时总浮力等于总重力。当轻轻触碰气球时，触碰的方向是不确定的，不同的触碰方向会改变气球所处的水的压强，进而影响气球体积，最终改变总浮力，导致运动方向不同。
【解析】初始时，整体悬浮，满足总浮力等于总重力（$F_{浮总}=G_{总}$）。①若向上触碰气球，气球所处深度减小，水对气球的压强减小，气球体积膨胀，排开水的体积$V_{排}$增大，根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，总浮力增大，此时$F_{浮总}＞G_{总}$，整体向上运动；②若向下触碰气球，气球所处深度增大，水对气球的压强增大，气球体积缩小，排开水的体积$V_{排}$减小，总浮力减小，此时$F_{浮总}＜G_{总}$，整体向下运动。由于触碰方向未明确，因此金属块和气球的运动方向都有可能。
【答案】D
【知识点】物体浮沉条件、浮力的影响因素
【点评】本题结合浮沉条件和浮力与压强的关系，核心是注意“轻轻触碰”未指明方向，需分情况讨论，避免思维定式导致的错误，是对浮沉知识的灵活考查。
【难度系数】0.5

8. 一质量均匀、高为 $ H $ 的木块漂浮在水面上，如图所示，木块高度的 $ \frac{1}{4} $ 在水面之上，现把木块露出水面部分截去，则()。

A.剩下部分将下沉
B.剩下部分将静止不动
C.木块露出水面部分的高度为 $ \frac{H}{16} $
D.木块露出水面部分的高度为 $ \frac{3H}{16} $

8.D

【分析】
本题考查物体漂浮条件和阿基米德原理的应用，解题思路：先利用初始状态下木块漂浮的条件，推导木块密度与水的密度关系；截去露出部分后，剩余木块密度不变，漂浮时浸入水中的比例不变，据此计算剩余木块露出水面的高度，进而判断选项。
【解析】
设木块密度为$\rho_{木}$，水的密度为$\rho_{水}$，木块横截面积为$S$。
1. 初始漂浮状态：木块浮力等于重力，即$F_{浮}=G_{木}$。
根据阿基米德原理，$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}=\rho_{水}gS· \frac{3H}{4}$；木块重力$G_{木}=\rho_{木}gV_{木}=\rho_{木}gSH$。
联立得：$\rho_{水}gS· \frac{3H}{4}=\rho_{木}gSH$，化简得$\frac{\rho_{木}}{\rho_{水}}=\frac{3}{4}$。
2. 截去露出部分后，剩余木块高度$H'=H-\frac{H}{4}=\frac{3H}{4}$，剩余木块密度仍为$\rho_{木}$，漂浮时浸入水中的比例不变，故剩余木块浸入水中的高度：
$h_{浸}=H'· \frac{3}{4}=\frac{3H}{4}×\frac{3}{4}=\frac{9H}{16}$。
3. 剩余木块露出水面的高度：
$h_{露}=H'-h_{浸}=\frac{3H}{4}-\frac{9H}{16}=\frac{3H}{16}$。
因此选项D正确，A、B、C错误。
【答案】
D
【知识点】
物体漂浮条件、阿基米德原理
【点评】
本题核心是利用漂浮时浸入液体的比例由物体和液体密度比决定，截去露出部分后密度不变，比例不变，计算露出高度即可，需注意比例关系的应用，难度适中。
【难度系数】
0.5

9. 如图甲所示,模型A、B是质量分布均匀的柱体(B置于A上),底面积分别为0.25 m²和0.1 m²。若沿水平方向切割模型,并将切去部分放在同一水平地面上,设剩余部分对水平地面的压强为$p_1$,切去部分对水平面的压强为$p_2$,$p_1$与切去部分的高度$h$的关系如图乙所示。下列判断正确的是()。

A.B的密度为$2×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
B.A、B的密度之比为$\rho_A:\rho_B=3:2$
C.当$h=0.5\ \mathrm{m}$时,$p_1:p_2=4:5$
D.当$h=0.3\ \mathrm{m}$时,$p_1=p_2$

9.C

【分析】
首先结合图乙和柱体压强公式，从图像中提取关键信息：当h=0时，p₁为A、B整体对地面的压强，可求出总压力；当h=0.5m时，p₁突变，说明B的高度为0.5m，此时剩余部分仅为A，可求出A的重力，进而得到B的重力；再针对各选项，利用压强公式逐一计算验证，得出正确结论。
【解析】
已知A的底面积Sₐ=0.25 m²，B的底面积Sᵦ=0.1 m²，由图乙分析：
1. 当h=0时，p₁总=3.0×10⁴ Pa，总压力F总=p₁总Sₐ=3.0×10⁴ Pa×0.25 m²=7500 N，即Gₐ+Gᵦ=7500 N；
2. 当h=0.5 m时，p₁=2.0×10⁴ Pa，此时B被全部切去，剩余部分为A，故Gₐ=p₁Sₐ=2.0×10⁴ Pa×0.25 m²=5000 N，因此Gᵦ=7500 N - 5000 N=2500 N；
3. 验证选项C：当h=0.5 m时，p₁=2.0×10⁴ Pa；切去部分为B，对地面的压力F₂=Gᵦ=2500 N，p₂=F₂/Sᵦ=2500 N/0.1 m²=2.5×10⁴ Pa，故p₁:p₂=2.0×10⁴ Pa : 2.5×10⁴ Pa=4:5，C正确；
4. 排除其他选项：
A选项：B的体积Vᵦ=Sᵦ×hᵦ=0.1 m²×0.5 m=0.05 m³，ρᵦ=Gᵦ/(gVᵦ)=2500 N/(10 N/kg×0.05 m³)=5×10³ kg/m³≠2×10³ kg/m³，错误；
B选项：A的体积Vₐ=Sₐ×hₐ=0.25 m²×2.0 m=0.5 m³，ρₐ=Gₐ/(gVₐ)=5000 N/(10 N/kg×0.5 m³)=1×10³ kg/m³，ρₐ:ρᵦ=1:5≠3:2，错误；
D选项：当h=0.3 m时，剩余B的重力Gᵦ'=Gᵦ×(0.5-0.3)/0.5=1000 N，p₁=(Gₐ+Gᵦ')/Sₐ=24000 Pa；切去部分压力F₂'=1500 N，p₂=15000 Pa，p₁≠p₂，错误。
【答案】
C
【知识点】
柱体压强、压强公式应用
【点评】
本题结合图像考查柱体压强的计算，关键是从图像中提取A、B的高度及重力信息，再利用压强公式逐一分析选项，需理清切去部分与剩余部分的压力、底面积关系，难度适中。
【难度系数】
0.5

10. 如图所示,三个相同的玻璃杯中装有体积相同、密度不同的液体,甲杯中装的是白醋,乙杯中装的是生理盐水,丙杯中装的是纯净水,B、C两点在同一高度。关于液体在A、B、C三点受到的压强,下列分析正确的是(已知$\rho_{盐水}＞\rho_{水}＞\rho_{醋}$)()。

A.$p_A ＞ p_B ＞ p_C$
B.$p_B ＞ p_C ＞ p_A$
C.$p_C ＞ p_A ＞ p_B$
D.$p_C ＞ p_B ＞ p_A$

10.B

【分析】
要判断液体中A、B、C三点的压强，需利用液体压强公式$p=\rho gh$，其中$\rho$为液体密度，$h$是该点到液面的垂直深度。解题时，先确定三点的深度关系，再结合三种液体的密度关系，分别比较三点的压强大小，即可得出结论。
【解析】
根据液体压强公式$p=\rho gh$分析：
1. 确定深度关系：由图可知，B、C两点在同一高度，故$h_B = h_C$；A点位置比B点高，因此$h_A ＜ h_B = h_C$。
2. 确定液体密度关系：题目给出$\rho_{盐水}＞\rho_{水}＞\rho_{醋}$，即乙杯（生理盐水）密度最大，丙杯（纯净水）次之，甲杯（白醋）最小。
3. 比较压强大小：
对B、C两点：$h_B = h_C$，$\rho_{盐水}＞\rho_{水}$，由$p=\rho gh$得$p_B ＞ p_C$；
对A、C两点：$h_A ＜ h_C$，$\rho_{醋}＜\rho_{水}$，因此$p_A = \rho_{醋}gh_A ＜ \rho_{水}gh_C = p_C$；
综上，三点压强关系为$p_B ＞ p_C ＞ p_A$。
【答案】
B
【知识点】
液体压强、密度
【点评】
本题考查液体压强公式的应用，核心是明确“深度是该点到液面的垂直距离”，结合液体密度和深度的关系比较压强，难度适中，需细心分析各点的深度与对应液体密度。
【难度系数】
0.5

11. 小圳在做家务洗碗时,发现碗可以漂浮在水面也可以沉入水底。小圳设计了一个测量碗的密度的探究实验,实验步骤及实验数据如图所示。根据实验数据下列计算结果正确的是()。

A.碗的体积为$V_2 - V_1$
B.碗的质量为$\rho_{\mathrm{水}}(V_3 - V_1)$
C.碗的密度为$\dfrac{\rho_{\mathrm{水}}(V_2 - V_1)}{V_3 - V_1}$
D.碗漂浮时的$V_{\mathrm{排}}$等于碗沉底时的$V'_{\mathrm{排}}$

11.C

【分析】
要解决本题，需结合漂浮条件、阿基米德原理和密度公式分析碗的质量、体积，进而计算密度并判断选项。步骤如下：1. 碗漂浮时，利用漂浮条件（浮力等于重力）和阿基米德原理，通过排开水的体积求碗的质量；2. 碗沉底时，排开水的体积等于碗的自身体积，由此得到碗的体积；3. 根据密度公式计算碗的密度，再逐一判断选项的正误。
【解析】
1. 求碗的质量：碗漂浮时，根据漂浮条件，碗的重力等于受到的浮力，即$G_{碗}=F_{浮}$。由阿基米德原理，$F_{浮}=G_{排}=\rho_{水}gV_{排}$，此时排开水的体积$V_{排}=V_2 - V_1$，因此$G_{碗}=\rho_{水}g(V_2 - V_1)$，则碗的质量$m_{碗}=\frac{G_{碗}}{g}=\rho_{水}(V_2 - V_1)$。
2. 求碗的体积：碗沉入水底时，排开水的体积等于碗的自身体积，此时排开水的体积$V_{排}'=V_3 - V_1$，故碗的体积$V_{碗}=V_3 - V_1$。
3. 计算碗的密度：根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，碗的密度$\rho_{碗}=\frac{m_{碗}}{V_{碗}}=\frac{\rho_{水}(V_2 - V_1)}{V_3 - V_1}$。
4. 判断选项：
A选项：碗的体积为$V_3 - V_1$，不是$V_2 - V_1$，错误；
B选项：碗的质量为$\rho_{水}(V_2 - V_1)$，不是$\rho_{水}(V_3 - V_1)$，错误；
C选项：碗的密度为$\frac{\rho_{水}(V_2 - V_1)}{V_3 - V_1}$，正确；
D选项：漂浮时$V_{排}=V_2 - V_1$，沉底时$V_{排}'=V_3 - V_1$，因$V_2 ＞ V_3$，故$V_{排} ＞ V_{排}'$，错误。
【答案】
C
【知识点】
浮力、密度、阿基米德原理
【点评】
本题结合生活中的浮力现象，考查浮力相关规律与密度公式的综合应用，关键是明确漂浮、沉底时排开体积与碗的重力、体积的关系，属于浮力部分的典型综合题。
【难度系数】
0.5