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12. 夏季到来,很多地区会迎来降雨,小力设计了如图所示的水库自动泄洪控制装置模型,模型顶部开有小孔,A为压力传感器,B为不吸水的圆柱体且能沿固定的光滑细杆在竖直方向移动。当模型内水深为15 cm时,B与模型底面刚好接触且压力为零。随着水面上涨,B沿光滑细杆上升,当水面上涨到设计的警戒水位时,B对A的压力为3 N,开始报警并开启泄洪阀门(图中未画出)。已知圆柱体B的底面积$ S=100\ \mathrm{cm}^2 $,高$ h=25\ \mathrm{cm} $,$ \rho_{\mathrm{水}}=1.0\ \mathrm{g/cm}^3 $,g取10 N/kg,下列说法正确的是(
A.圆柱体B的密度为$ 1\ \mathrm{g/cm}^3 $
B.开始报警时,B浸入水中的深度为18 cm
C.若将报警时B对A的压力值调整为2 N,可使警戒水位比原设计低2 cm
D.若用与B材料和底面积相同、高35 cm的圆柱体C替换B,可使警戒水位比原设计低10 cm
B
)。A.圆柱体B的密度为$ 1\ \mathrm{g/cm}^3 $
B.开始报警时,B浸入水中的深度为18 cm
C.若将报警时B对A的压力值调整为2 N,可使警戒水位比原设计低2 cm
D.若用与B材料和底面积相同、高35 cm的圆柱体C替换B,可使警戒水位比原设计低10 cm
答案
12. B 【点拨】本题考查阿基米德原理的应用。
【解析】A. 模型内水深h1 = 15 cm时,B排开水的体积V0 = S_B h1 = 100 cm² × 15 cm = 1500 cm³,B受到的浮力F0浮 = ρ水gV0 = 1.0 × 10³ kg/m³ × 10 N/kg × 1500 × 10^-6 m³ = 15 N,由B与模型底面刚好接触且压力为零可知,此时B处于漂浮状态,B的重力G_B = F0浮 = 15 N,B的体积V_B = S_B h_B = 100 cm² × 25 cm = 2500 cm³,B的密度ρ_B = m_B / V_B = G_B / (g V_B) = 15 N / (10 N/kg × 2500 × 10^-6 m³) = 0.6 × 10³ kg/m³ = 0.6 g/cm³,故A错误;B. 刚触发报警装置时圆柱体对压力传感器的压力为3 N,因力的作用是相互的,则传感器对圆柱体有向下的压力,且该压力大小也为3 N,由力的平衡条件可知,此时B受到的浮力F1浮 = G_B + F2 = 15 N + 3 N = 18 N,B排开水的体积V1排 = F1浮 / (ρ水g) = 18 N / (1.0 × 10³ kg/m³ × 10 N/kg) = 1.8 × 10^-3 m³ = 1800 cm³,B浸入水中的深度h2 = V1排 / S_B = 1800 cm³ / 100 cm² = 18 cm,故B正确;C. 若将报警时B对A的压力值调整为2 N,此时B受到的浮力F2浮 = G_B + F3 = 15 N + 2 N = 17 N,B排开水的体积V2排 = F2浮 / (ρ水g) = 17 N / (1.0 × 10³ kg/m³ × 10 N/kg) = 1.7 × 10^-3 m³ = 1700 cm³,B浸入水中的深度h3 = V2排 / S_B = 1700 cm³ / 100 cm² = 17 cm,则可使警戒水位比原设计低1 cm,故C错误;D. 若用与B材料和底面积相同、高35 cm的圆柱体C替换B,C的重力G_C = 35 cm / 25 cm × G_B = 7/5 × 15 N = 21 N,报警时C受到的浮力F3浮 = G_C + F2 = 21 N + 3 N = 24 N,C排开水的体积V_C排 = F3浮 / (ρ水g) = 24 N / (1.0 × 10³ kg/m³ × 10 N/kg) = 2.4 × 10^-3 m³ = 2400 cm³,C浸入水中的深度h4 = V_C排 / S_B = 2400 cm³ / 100 cm² = 24 cm,警戒水位比原设计低(35 cm - 24 cm) - (25 cm - 18 cm) = 4 cm,故D错误。
【解析】A. 模型内水深h1 = 15 cm时,B排开水的体积V0 = S_B h1 = 100 cm² × 15 cm = 1500 cm³,B受到的浮力F0浮 = ρ水gV0 = 1.0 × 10³ kg/m³ × 10 N/kg × 1500 × 10^-6 m³ = 15 N,由B与模型底面刚好接触且压力为零可知,此时B处于漂浮状态,B的重力G_B = F0浮 = 15 N,B的体积V_B = S_B h_B = 100 cm² × 25 cm = 2500 cm³,B的密度ρ_B = m_B / V_B = G_B / (g V_B) = 15 N / (10 N/kg × 2500 × 10^-6 m³) = 0.6 × 10³ kg/m³ = 0.6 g/cm³,故A错误;B. 刚触发报警装置时圆柱体对压力传感器的压力为3 N,因力的作用是相互的,则传感器对圆柱体有向下的压力,且该压力大小也为3 N,由力的平衡条件可知,此时B受到的浮力F1浮 = G_B + F2 = 15 N + 3 N = 18 N,B排开水的体积V1排 = F1浮 / (ρ水g) = 18 N / (1.0 × 10³ kg/m³ × 10 N/kg) = 1.8 × 10^-3 m³ = 1800 cm³,B浸入水中的深度h2 = V1排 / S_B = 1800 cm³ / 100 cm² = 18 cm,故B正确;C. 若将报警时B对A的压力值调整为2 N,此时B受到的浮力F2浮 = G_B + F3 = 15 N + 2 N = 17 N,B排开水的体积V2排 = F2浮 / (ρ水g) = 17 N / (1.0 × 10³ kg/m³ × 10 N/kg) = 1.7 × 10^-3 m³ = 1700 cm³,B浸入水中的深度h3 = V2排 / S_B = 1700 cm³ / 100 cm² = 17 cm,则可使警戒水位比原设计低1 cm,故C错误;D. 若用与B材料和底面积相同、高35 cm的圆柱体C替换B,C的重力G_C = 35 cm / 25 cm × G_B = 7/5 × 15 N = 21 N,报警时C受到的浮力F3浮 = G_C + F2 = 21 N + 3 N = 24 N,C排开水的体积V_C排 = F3浮 / (ρ水g) = 24 N / (1.0 × 10³ kg/m³ × 10 N/kg) = 2.4 × 10^-3 m³ = 2400 cm³,C浸入水中的深度h4 = V_C排 / S_B = 2400 cm³ / 100 cm² = 24 cm,警戒水位比原设计低(35 cm - 24 cm) - (25 cm - 18 cm) = 4 cm,故D错误。
解析
【分析】
要解决本题，需先明确物体B的受力关系：当水深15cm时，B与模型底面接触且压力为零，此时B漂浮，浮力等于重力，可先求出B的重力；当报警时，B对A有压力，根据力的作用是相互的，A对B有向下的压力，此时B的浮力等于重力加上该压力，再结合阿基米德原理计算排开水的体积，进而分析各选项。
【解析】
A. 当模型内水深$h_1=15\ \mathrm{cm}$时，B排开水的体积$V_0=S_B h_1=100\ \mathrm{cm}^2 × 15\ \mathrm{cm}=1500\ \mathrm{cm}^3$，B受到的浮力$F_{0浮}=\rho_{水}gV_0=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 ×10\ \mathrm{N/kg} ×1500×10^{-6}\ \mathrm{m}^3=15\ \mathrm{N}$，此时B漂浮，重力$G_B=F_{0浮}=15\ \mathrm{N}$；B的体积$V_B=S_B h_B=100\ \mathrm{cm}^2 ×25\ \mathrm{cm}=2500\ \mathrm{cm}^3$，B的密度$\rho_B=\frac{G_B}{gV_B}=\frac{15\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg} ×2500×10^{-6}\ \mathrm{m}^3}=0.6×10^3\ \mathrm{kg/m}^3=0.6\ \mathrm{g/cm}^3$，故A错误。
B. 报警时B对A的压力为3N，根据力的作用是相互的，A对B的向下压力也为3N，此时B受力平衡，浮力$F_{1浮}=G_B + F_{压}=15\ \mathrm{N}+3\ \mathrm{N}=18\ \mathrm{N}$；B排开水的体积$V_{1排}=\frac{F_{1浮}}{\rho_{水}g}=\frac{18\ \mathrm{N}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 ×10\ \mathrm{N/kg}}=1.8×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=1800\ \mathrm{cm}^3$，B浸入水中的深度$h_2=\frac{V_{1排}}{S_B}=\frac{1800\ \mathrm{cm}^3}{100\ \mathrm{cm}^2}=18\ \mathrm{cm}$，故B正确。
C. 若报警压力调整为2N，此时浮力$F_{2浮}=15\ \mathrm{N}+2\ \mathrm{N}=17\ \mathrm{N}$，排开体积$V_{2排}=\frac{17\ \mathrm{N}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 ×10\ \mathrm{N/kg}}=1.7×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=1700\ \mathrm{cm}^3$，浸入深度$h_3=\frac{1700\ \mathrm{cm}^3}{100\ \mathrm{cm}^2}=17\ \mathrm{cm}$；原设计浸入深度18cm，警戒水位差为$18\ \mathrm{cm}-17\ \mathrm{cm}=1\ \mathrm{cm}$，即警戒水位比原设计低1cm，故C错误。
D. 替换为高35cm的C，材料相同则密度相同，C的重力$G_C=\frac{h_C}{h_B}G_B=\frac{35\ \mathrm{cm}}{25\ \mathrm{cm}}×15\ \mathrm{N}=21\ \mathrm{N}$；报警时浮力$F_{3浮}=21\ \mathrm{N}+3\ \mathrm{N}=24\ \mathrm{N}$，排开体积$V_{C排}=\frac{24\ \mathrm{N}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 ×10\ \mathrm{N/kg}}=2.4×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=2400\ \mathrm{cm}^3$，C浸入深度$h_4=\frac{2400\ \mathrm{cm}^3}{100\ \mathrm{cm}^2}=24\ \mathrm{cm}$；原设计警戒水位对应B浸入18cm，C的警戒水位与原设计的差值为$24\ \mathrm{cm}-18\ \mathrm{cm}=6\ \mathrm{cm}$，并非低10cm，故D错误。
【答案】B
【知识点】阿基米德原理、浮力受力分析、密度计算
【点评】本题结合实际泄洪装置，考查浮力相关知识，需要学生熟练运用受力平衡和阿基米德原理，对物理知识的综合应用能力要求较高，是一道典型的力学综合题。
【难度系数】0.5
要解决本题，需先明确物体B的受力关系：当水深15cm时，B与模型底面接触且压力为零，此时B漂浮，浮力等于重力，可先求出B的重力；当报警时，B对A有压力，根据力的作用是相互的，A对B有向下的压力，此时B的浮力等于重力加上该压力，再结合阿基米德原理计算排开水的体积，进而分析各选项。
【解析】
A. 当模型内水深$h_1=15\ \mathrm{cm}$时，B排开水的体积$V_0=S_B h_1=100\ \mathrm{cm}^2 × 15\ \mathrm{cm}=1500\ \mathrm{cm}^3$，B受到的浮力$F_{0浮}=\rho_{水}gV_0=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 ×10\ \mathrm{N/kg} ×1500×10^{-6}\ \mathrm{m}^3=15\ \mathrm{N}$，此时B漂浮，重力$G_B=F_{0浮}=15\ \mathrm{N}$；B的体积$V_B=S_B h_B=100\ \mathrm{cm}^2 ×25\ \mathrm{cm}=2500\ \mathrm{cm}^3$，B的密度$\rho_B=\frac{G_B}{gV_B}=\frac{15\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg} ×2500×10^{-6}\ \mathrm{m}^3}=0.6×10^3\ \mathrm{kg/m}^3=0.6\ \mathrm{g/cm}^3$，故A错误。
B. 报警时B对A的压力为3N，根据力的作用是相互的，A对B的向下压力也为3N，此时B受力平衡，浮力$F_{1浮}=G_B + F_{压}=15\ \mathrm{N}+3\ \mathrm{N}=18\ \mathrm{N}$；B排开水的体积$V_{1排}=\frac{F_{1浮}}{\rho_{水}g}=\frac{18\ \mathrm{N}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 ×10\ \mathrm{N/kg}}=1.8×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=1800\ \mathrm{cm}^3$，B浸入水中的深度$h_2=\frac{V_{1排}}{S_B}=\frac{1800\ \mathrm{cm}^3}{100\ \mathrm{cm}^2}=18\ \mathrm{cm}$，故B正确。
C. 若报警压力调整为2N，此时浮力$F_{2浮}=15\ \mathrm{N}+2\ \mathrm{N}=17\ \mathrm{N}$，排开体积$V_{2排}=\frac{17\ \mathrm{N}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 ×10\ \mathrm{N/kg}}=1.7×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=1700\ \mathrm{cm}^3$，浸入深度$h_3=\frac{1700\ \mathrm{cm}^3}{100\ \mathrm{cm}^2}=17\ \mathrm{cm}$；原设计浸入深度18cm，警戒水位差为$18\ \mathrm{cm}-17\ \mathrm{cm}=1\ \mathrm{cm}$，即警戒水位比原设计低1cm，故C错误。
D. 替换为高35cm的C，材料相同则密度相同，C的重力$G_C=\frac{h_C}{h_B}G_B=\frac{35\ \mathrm{cm}}{25\ \mathrm{cm}}×15\ \mathrm{N}=21\ \mathrm{N}$；报警时浮力$F_{3浮}=21\ \mathrm{N}+3\ \mathrm{N}=24\ \mathrm{N}$，排开体积$V_{C排}=\frac{24\ \mathrm{N}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 ×10\ \mathrm{N/kg}}=2.4×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=2400\ \mathrm{cm}^3$，C浸入深度$h_4=\frac{2400\ \mathrm{cm}^3}{100\ \mathrm{cm}^2}=24\ \mathrm{cm}$；原设计警戒水位对应B浸入18cm，C的警戒水位与原设计的差值为$24\ \mathrm{cm}-18\ \mathrm{cm}=6\ \mathrm{cm}$，并非低10cm，故D错误。
【答案】B
【知识点】阿基米德原理、浮力受力分析、密度计算
【点评】本题结合实际泄洪装置，考查浮力相关知识，需要学生熟练运用受力平衡和阿基米德原理，对物理知识的综合应用能力要求较高，是一道典型的力学综合题。
【难度系数】0.5
二、填空题(每空1分,共24分)
答案
解：
13. 扩散；永不停息地做无规则运动；温度
14. 失去；正；正
15. 原子核；电子；正
16. 300；不变
计算：$V=250\mathrm{mL}=250\mathrm{cm}^3$，$\rho=1.2×10^3\mathrm{kg/m}^3=1.2\mathrm{g/cm}^3$，$m=\rho V=1.2\mathrm{g/cm}^3×250\mathrm{cm}^3=300\mathrm{g}$，密度是物质的固有特性，与质量体积无关，喝掉一半后密度不变。
17. 5；竖直向上；5
玻璃杯静止，竖直方向二力平衡，摩擦力与重力大小相等、方向相反，重力为5N，故摩擦力为5N，方向竖直向上；握力增大时重力不变，摩擦力仍与重力平衡，大小为5N。
18. 不变；2
水杯静止，竖直方向摩擦力与总重力平衡，握力增大时总重力不变，故摩擦力大小不变；总重增加到2N时水杯仍静止，摩擦力与重力平衡，大小为2N。
19. $1.5×10^4$；竖直向上；2000
小汽车静止在水平路面，支持力与重力二力平衡，大小相等、方向相反，故支持力为$1.5×10^4\mathrm{N}$，方向竖直向上；匀速行驶时水平方向牵引力与阻力二力平衡，阻力等于牵引力为2000N。
20. $2×10^4$；不变
计算：正方体底面积$S=(0.1\mathrm{m})^2=0.01\mathrm{m}^2$，$p=\frac{F}{S}=\frac{G}{S}=\frac{200\mathrm{N}}{0.01\mathrm{m}^2}=2×10^4\mathrm{Pa}$；沿竖直方向切去一半，压力减半、受力面积也减半，由$p=\frac{F}{S}$可知压强不变。
21. 不变；不变；变大
木块滑动过程中，对桌面的压力始终等于自身重力，重力不变故压力不变；接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，匀速拉动时拉力等于摩擦力，故弹簧测力计示数不变；移出过程中受力面积减小，由$p=\frac{F}{S}$可知压力不变时压强变大。
22. $1.5×10^4$；＜
计算：同学对地面压力$F=G=mg=45\mathrm{kg}×10\mathrm{N/kg}=450\mathrm{N}$，受力面积$S=300\mathrm{cm}^2=0.03\mathrm{m}^2$，$p_1=\frac{F}{S}=\frac{450\mathrm{N}}{0.03\mathrm{m}^2}=1.5×10^4\mathrm{Pa}$；走路时单脚着地，受力面积小于双脚站立时的受力面积，压力不变，由$p=\frac{F}{S}$可知压强变大，故$p_1＜p_2$。
13. 扩散；永不停息地做无规则运动；温度
14. 失去；正；正
15. 原子核；电子；正
16. 300；不变
计算：$V=250\mathrm{mL}=250\mathrm{cm}^3$，$\rho=1.2×10^3\mathrm{kg/m}^3=1.2\mathrm{g/cm}^3$，$m=\rho V=1.2\mathrm{g/cm}^3×250\mathrm{cm}^3=300\mathrm{g}$，密度是物质的固有特性，与质量体积无关，喝掉一半后密度不变。
17. 5；竖直向上；5
玻璃杯静止，竖直方向二力平衡，摩擦力与重力大小相等、方向相反，重力为5N，故摩擦力为5N，方向竖直向上；握力增大时重力不变，摩擦力仍与重力平衡，大小为5N。
18. 不变；2
水杯静止，竖直方向摩擦力与总重力平衡，握力增大时总重力不变，故摩擦力大小不变；总重增加到2N时水杯仍静止，摩擦力与重力平衡，大小为2N。
19. $1.5×10^4$；竖直向上；2000
小汽车静止在水平路面，支持力与重力二力平衡，大小相等、方向相反，故支持力为$1.5×10^4\mathrm{N}$，方向竖直向上；匀速行驶时水平方向牵引力与阻力二力平衡，阻力等于牵引力为2000N。
20. $2×10^4$；不变
计算：正方体底面积$S=(0.1\mathrm{m})^2=0.01\mathrm{m}^2$，$p=\frac{F}{S}=\frac{G}{S}=\frac{200\mathrm{N}}{0.01\mathrm{m}^2}=2×10^4\mathrm{Pa}$；沿竖直方向切去一半，压力减半、受力面积也减半，由$p=\frac{F}{S}$可知压强不变。
21. 不变；不变；变大
木块滑动过程中，对桌面的压力始终等于自身重力，重力不变故压力不变；接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，匀速拉动时拉力等于摩擦力，故弹簧测力计示数不变；移出过程中受力面积减小，由$p=\frac{F}{S}$可知压力不变时压强变大。
22. $1.5×10^4$；＜
计算：同学对地面压力$F=G=mg=45\mathrm{kg}×10\mathrm{N/kg}=450\mathrm{N}$，受力面积$S=300\mathrm{cm}^2=0.03\mathrm{m}^2$，$p_1=\frac{F}{S}=\frac{450\mathrm{N}}{0.03\mathrm{m}^2}=1.5×10^4\mathrm{Pa}$；走路时单脚着地，受力面积小于双脚站立时的受力面积，压力不变，由$p=\frac{F}{S}$可知压强变大，故$p_1＜p_2$。
解析
【分析】
本题为初中物理基础填空题，涉及热学、电学、力学的核心基础知识点。解题时需回忆对应物理概念、公式及规律：如分子动理论中扩散现象的本质、电荷得失与电性的关系、密度的特性及计算、二力平衡的条件、压强公式的应用等，结合题目描述逐一分析每个空对应的物理规律，准确推导或回忆答案。
【解析】
13. 扩散现象是分子无规则运动的体现，说明分子在永不停息地做无规则运动，且温度越高分子运动越剧烈，故答案依次为扩散、永不停息地做无规则运动、温度；
14. 物体失去电子时，正电荷多于负电荷，带正电，故答案依次为失去、正、正；
15. 原子由原子核和核外电子组成，原子核带正电，电子带负电，故答案依次为原子核、电子、正；
16. 利用密度公式计算：$V=250\mathrm{mL}=250\mathrm{cm}^3$，$\rho=1.2×10^3\mathrm{kg/m}^3=1.2\mathrm{g/cm}^3$，则$m=\rho V=1.2\mathrm{g/cm}^3×250\mathrm{cm}^3=300\mathrm{g}$；密度是物质的固有特性，与质量、体积无关，喝掉一半后密度不变，故答案依次为300、不变；
17. 玻璃杯静止，竖直方向受重力和摩擦力，二力平衡，摩擦力大小等于重力（$G=5\mathrm{N}$），方向与重力相反即竖直向上；握力增大时，重力不变，摩擦力仍与重力平衡，大小不变，故答案依次为5、竖直向上、5；
18. 水杯静止，竖直方向摩擦力与总重力平衡，握力增大时总重力不变，故摩擦力大小不变；总重增加到2N时水杯仍静止，摩擦力与重力平衡，大小为2N，故答案依次为不变、2；
19. 小汽车静止在水平路面，支持力与重力二力平衡，大小等于重力$G=mg=1.5×10^3\mathrm{kg}×10\mathrm{N/kg}=1.5×10^4\mathrm{N}$，方向竖直向上；匀速行驶时水平方向牵引力与阻力二力平衡，阻力等于牵引力为2000N，故答案依次为$1.5×10^4$、竖直向上、2000；
20. 正方体底面积$S=(0.1\mathrm{m})^2=0.01\mathrm{m}^2$，压强$p=\frac{F}{S}=\frac{G}{S}=\frac{200\mathrm{N}}{0.01\mathrm{m}^2}=2×10^4\mathrm{Pa}$；沿竖直方向切去一半，压力减半、受力面积也减半，由$p=\frac{F}{S}$可知压强不变，故答案依次为$2×10^4$、不变；
21. 木块滑动过程中，对桌面的压力始终等于自身重力，重力不变故压力不变；接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，匀速拉动时拉力等于摩擦力，故弹簧测力计示数不变；木块移出桌面过程中，受力面积减小，由$p=\frac{F}{S}$可知压力不变时压强变大，故答案依次为不变、不变、变大；
22. 同学对地面压力$F=G=mg=45\mathrm{kg}×10\mathrm{N/kg}=450\mathrm{N}$，受力面积$S=300\mathrm{cm}^2=0.03\mathrm{m}^2$，则站立时压强$p_1=\frac{F}{S}=\frac{450\mathrm{N}}{0.03\mathrm{m}^2}=1.5×10^4\mathrm{Pa}$；走路时单脚着地，受力面积小于双脚站立时的受力面积，压力不变，由$p=\frac{F}{S}$可知压强变大，故$p_1＜p_2$，答案依次为$1.5×10^4$、＜；
【答案】
13. 扩散；永不停息地做无规则运动；温度
14. 失去；正；正
15. 原子核；电子；正
16. 300；不变
17. 5；竖直向上；5
18. 不变；2
19. $1.5×10^4$；竖直向上；2000
20. $2×10^4$；不变
21. 不变；不变；变大
22. $1.5×10^4$；＜
【知识点】
分子动理论、电荷与原子结构、密度、二力平衡、压强
【点评】
本题为初中物理基础填空题，覆盖热学、电学、力学核心基础知识点，主要考察学生对基本概念、公式及规律的理解与应用，题目难度较低，是学生必须掌握的基础内容。
【难度系数】
0.2
本题为初中物理基础填空题，涉及热学、电学、力学的核心基础知识点。解题时需回忆对应物理概念、公式及规律：如分子动理论中扩散现象的本质、电荷得失与电性的关系、密度的特性及计算、二力平衡的条件、压强公式的应用等，结合题目描述逐一分析每个空对应的物理规律，准确推导或回忆答案。
【解析】
13. 扩散现象是分子无规则运动的体现，说明分子在永不停息地做无规则运动，且温度越高分子运动越剧烈，故答案依次为扩散、永不停息地做无规则运动、温度；
14. 物体失去电子时，正电荷多于负电荷，带正电，故答案依次为失去、正、正；
15. 原子由原子核和核外电子组成，原子核带正电，电子带负电，故答案依次为原子核、电子、正；
16. 利用密度公式计算：$V=250\mathrm{mL}=250\mathrm{cm}^3$，$\rho=1.2×10^3\mathrm{kg/m}^3=1.2\mathrm{g/cm}^3$，则$m=\rho V=1.2\mathrm{g/cm}^3×250\mathrm{cm}^3=300\mathrm{g}$；密度是物质的固有特性，与质量、体积无关，喝掉一半后密度不变，故答案依次为300、不变；
17. 玻璃杯静止，竖直方向受重力和摩擦力，二力平衡，摩擦力大小等于重力（$G=5\mathrm{N}$），方向与重力相反即竖直向上；握力增大时，重力不变，摩擦力仍与重力平衡，大小不变，故答案依次为5、竖直向上、5；
18. 水杯静止，竖直方向摩擦力与总重力平衡，握力增大时总重力不变，故摩擦力大小不变；总重增加到2N时水杯仍静止，摩擦力与重力平衡，大小为2N，故答案依次为不变、2；
19. 小汽车静止在水平路面，支持力与重力二力平衡，大小等于重力$G=mg=1.5×10^3\mathrm{kg}×10\mathrm{N/kg}=1.5×10^4\mathrm{N}$，方向竖直向上；匀速行驶时水平方向牵引力与阻力二力平衡，阻力等于牵引力为2000N，故答案依次为$1.5×10^4$、竖直向上、2000；
20. 正方体底面积$S=(0.1\mathrm{m})^2=0.01\mathrm{m}^2$，压强$p=\frac{F}{S}=\frac{G}{S}=\frac{200\mathrm{N}}{0.01\mathrm{m}^2}=2×10^4\mathrm{Pa}$；沿竖直方向切去一半，压力减半、受力面积也减半，由$p=\frac{F}{S}$可知压强不变，故答案依次为$2×10^4$、不变；
21. 木块滑动过程中，对桌面的压力始终等于自身重力，重力不变故压力不变；接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，匀速拉动时拉力等于摩擦力，故弹簧测力计示数不变；木块移出桌面过程中，受力面积减小，由$p=\frac{F}{S}$可知压力不变时压强变大，故答案依次为不变、不变、变大；
22. 同学对地面压力$F=G=mg=45\mathrm{kg}×10\mathrm{N/kg}=450\mathrm{N}$，受力面积$S=300\mathrm{cm}^2=0.03\mathrm{m}^2$，则站立时压强$p_1=\frac{F}{S}=\frac{450\mathrm{N}}{0.03\mathrm{m}^2}=1.5×10^4\mathrm{Pa}$；走路时单脚着地，受力面积小于双脚站立时的受力面积，压力不变，由$p=\frac{F}{S}$可知压强变大，故$p_1＜p_2$，答案依次为$1.5×10^4$、＜；
【答案】
13. 扩散；永不停息地做无规则运动；温度
14. 失去；正；正
15. 原子核；电子；正
16. 300；不变
17. 5；竖直向上；5
18. 不变；2
19. $1.5×10^4$；竖直向上；2000
20. $2×10^4$；不变
21. 不变；不变；变大
22. $1.5×10^4$；＜
【知识点】
分子动理论、电荷与原子结构、密度、二力平衡、压强
【点评】
本题为初中物理基础填空题，覆盖热学、电学、力学核心基础知识点，主要考察学生对基本概念、公式及规律的理解与应用，题目难度较低，是学生必须掌握的基础内容。
【难度系数】
0.2
13. 起跑时,小李用力蹬踏板,踏板“送”小李向前冲,这说明力的作用是
相互
的;小李离开踏板后可以继续向前运动,是因为小李具有惯性
;当脚落在垫子上时,垫子表面凹陷,这说明力能改变物体的形状
。答案
13. 相互 惯性 形状
【点拨】本题考查力作用的相互性、力可以改变物体的形状、生活中的惯性现象。
【解析】起跑后,小李用力蹬踏板,踏板“送”小李向前冲,说明小李对踏板施加力的作用的同时,踏板对小李也有力的作用,说明力的作用是相互的。离开踏板后,小李由于惯性还要保持原来的运动状态,因此他仍可以继续向前运动。当脚落在垫子上时,垫子受到脚的力的作用,表面凹陷,说明力能改变物体的形状。
【点拨】本题考查力作用的相互性、力可以改变物体的形状、生活中的惯性现象。
【解析】起跑后,小李用力蹬踏板,踏板“送”小李向前冲,说明小李对踏板施加力的作用的同时,踏板对小李也有力的作用,说明力的作用是相互的。离开踏板后,小李由于惯性还要保持原来的运动状态,因此他仍可以继续向前运动。当脚落在垫子上时,垫子受到脚的力的作用,表面凹陷,说明力能改变物体的形状。
解析
【分析】
本题结合生活中的起跑场景，考查力学基础概念，需逐一分析每个现象对应的物理原理：①小李蹬踏板时，对踏板施加力，踏板同时对小李施加向前的反作用力，体现力的作用的相互性；②小李离开踏板后仍向前运动，是因为物体具有保持原有运动状态不变的性质，即惯性；③脚落在垫子上时垫子凹陷，是物体形状发生改变，对应力的作用效果中改变物体形状的情况。
【解析】
1. 小李用力蹬踏板时，小李对踏板施加力的作用，由于物体间力的作用是相互的，踏板会对小李施加一个向前的反作用力，使小李向前冲，因此第一个空填“相互”；
2. 小李离开踏板后，不再受踏板的推力，但由于惯性，他会保持原来的运动状态继续向前运动，因此第二个空填“惯性”；
3. 当脚落在垫子上时，垫子受到脚的作用力，表面凹陷，说明力能改变物体的形状，因此第三个空填“形状”。
【答案】
相互 惯性 形状
【知识点】
力的作用相互性、惯性、力的作用效果
【点评】
本题以生活中的起跑场景为载体，考查力学的三个基础知识点，难度较低，要求学生能将物理概念与生活现象对应，掌握基础的力学知识。
【难度系数】
0.8
本题结合生活中的起跑场景，考查力学基础概念，需逐一分析每个现象对应的物理原理：①小李蹬踏板时，对踏板施加力，踏板同时对小李施加向前的反作用力，体现力的作用的相互性；②小李离开踏板后仍向前运动，是因为物体具有保持原有运动状态不变的性质，即惯性；③脚落在垫子上时垫子凹陷，是物体形状发生改变，对应力的作用效果中改变物体形状的情况。
【解析】
1. 小李用力蹬踏板时，小李对踏板施加力的作用，由于物体间力的作用是相互的，踏板会对小李施加一个向前的反作用力，使小李向前冲，因此第一个空填“相互”；
2. 小李离开踏板后，不再受踏板的推力，但由于惯性，他会保持原来的运动状态继续向前运动，因此第二个空填“惯性”；
3. 当脚落在垫子上时，垫子受到脚的作用力，表面凹陷，说明力能改变物体的形状，因此第三个空填“形状”。
【答案】
相互 惯性 形状
【知识点】
力的作用相互性、惯性、力的作用效果
【点评】
本题以生活中的起跑场景为载体，考查力学的三个基础知识点，难度较低，要求学生能将物理概念与生活现象对应，掌握基础的力学知识。
【难度系数】
0.8
14. 小明用天平和量筒等器材测量小石块的密度。如图所示,石块的质量是
17.4
g,石块的体积是5
cm³,石块的密度是3.48
g/cm³。答案
14. 17.4 5 3.48
【点拨】本题考查测量固体的密度。
【解析】量筒中石块排开水的体积V排 = 5 mL,石块的质量为17.4 g,ρ = m / V排 = 3.48 g/cm³。
【点拨】本题考查测量固体的密度。
【解析】量筒中石块排开水的体积V排 = 5 mL,石块的质量为17.4 g,ρ = m / V排 = 3.48 g/cm³。
解析
【分析】
测量固体密度的原理是ρ=m/V，需先通过天平测量石块质量，再利用量筒采用排水法测量石块体积，最后代入公式计算密度。天平读数为砝码总质量加游码对应刻度值，量筒体积差为石块体积，计算时注意单位换算（1mL=1cm³）。
【解析】
1. 计算石块质量：天平的砝码总质量为10g + 5g = 15g，标尺的分度值为0.2g，游码对应的刻度值为2.4g，因此石块的质量m = 15g + 2.4g = 17.4g。
2. 计算石块体积：量筒中水的体积V水=30mL，放入石块后总体积V总=35mL，根据排水法，石块体积V = V总 - V水 = 35mL - 30mL = 5mL = 5cm³。
3. 计算石块密度：根据密度公式ρ = m/V，代入数据得ρ = 17.4g / 5cm³ = 3.48g/cm³。
【答案】
17.4；5；3.48
【知识点】
测量固体密度、天平的使用、量筒的使用
【点评】
本题是初中物理基础实验题，考查密度测量的基本操作（天平读数、量筒读数）及密度公式的应用，属于常规题型，难度适中，能有效检验学生对密度实验的掌握情况。
【难度系数】
0.7
测量固体密度的原理是ρ=m/V，需先通过天平测量石块质量，再利用量筒采用排水法测量石块体积，最后代入公式计算密度。天平读数为砝码总质量加游码对应刻度值，量筒体积差为石块体积，计算时注意单位换算（1mL=1cm³）。
【解析】
1. 计算石块质量：天平的砝码总质量为10g + 5g = 15g，标尺的分度值为0.2g，游码对应的刻度值为2.4g，因此石块的质量m = 15g + 2.4g = 17.4g。
2. 计算石块体积：量筒中水的体积V水=30mL，放入石块后总体积V总=35mL，根据排水法，石块体积V = V总 - V水 = 35mL - 30mL = 5mL = 5cm³。
3. 计算石块密度：根据密度公式ρ = m/V，代入数据得ρ = 17.4g / 5cm³ = 3.48g/cm³。
【答案】
17.4；5；3.48
【知识点】
测量固体密度、天平的使用、量筒的使用
【点评】
本题是初中物理基础实验题，考查密度测量的基本操作（天平读数、量筒读数）及密度公式的应用，属于常规题型，难度适中，能有效检验学生对密度实验的掌握情况。
【难度系数】
0.7
15. 跳伞运动员从飞机上跳下，降落伞没有打开之前，下落速度会越来越快，此时运动员受到的阻力
小于
（选填“大于”“等于”或“小于”）重力；当降落伞打开一段时间后，跳伞运动员匀速下降，已知跳伞运动员和伞的总质量为75 kg，此时运动员（包括伞）受到的阻力为750
N，方向竖直向上
。（g取10 N/kg）答案
15. 小于 750 竖直向上
【点拨】本题考查力可以改变物体的运动状态、二力或多力平衡问题。
【解析】降落伞没有打开之前,所受阻力小于重力,所以下落速度越来越快。当降落伞打开一段时间后,跳伞运动员匀速下降,此时运动员和降落伞处于平衡状态,此时运动员(包括伞)受到的阻力大小等于跳伞运动员和伞的总重力,则运动员(包括伞)受到的阻力f阻 = G总 = m总g = 75 kg × 10 N/kg = 750 N;阻力的方向竖直向上。
【点拨】本题考查力可以改变物体的运动状态、二力或多力平衡问题。
【解析】降落伞没有打开之前,所受阻力小于重力,所以下落速度越来越快。当降落伞打开一段时间后,跳伞运动员匀速下降,此时运动员和降落伞处于平衡状态,此时运动员(包括伞)受到的阻力大小等于跳伞运动员和伞的总重力,则运动员(包括伞)受到的阻力f阻 = G总 = m总g = 75 kg × 10 N/kg = 750 N;阻力的方向竖直向上。
解析
【分析】要解决本题，需结合力与运动的关系和二力平衡的知识：首先，当物体加速下落时，合力方向与运动方向相同，据此判断阻力与重力的大小关系；当物体匀速运动时，处于平衡状态，受力平衡，此时阻力与总重力大小相等、方向相反，再通过重力公式计算总重力，即可得出阻力的大小和方向。
【解析】1. 降落伞未打开前，运动员加速下落，根据力与运动的关系，加速运动时合力方向与运动方向（向下）一致，说明向下的重力大于向上的阻力，因此阻力小于重力。2. 降落伞打开后，运动员匀速下降，此时运动员（包括伞）处于平衡状态，受到的重力和阻力是一对平衡力，二者大小相等、方向相反。总重力$G_{总}=m_{总}g=75\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=750\ \mathrm{N}$，故阻力大小为750N；重力方向竖直向下，因此阻力方向竖直向上。
【答案】小于 750 竖直向上
【知识点】二力平衡、重力计算、力与运动的关系
【点评】本题结合跳伞运动考查受力分析与平衡条件的应用，属于初中力学基础题，需掌握平衡状态的判断及二力平衡的特点。
【难度系数】0.6
【解析】1. 降落伞未打开前，运动员加速下落，根据力与运动的关系，加速运动时合力方向与运动方向（向下）一致，说明向下的重力大于向上的阻力，因此阻力小于重力。2. 降落伞打开后，运动员匀速下降，此时运动员（包括伞）处于平衡状态，受到的重力和阻力是一对平衡力，二者大小相等、方向相反。总重力$G_{总}=m_{总}g=75\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=750\ \mathrm{N}$，故阻力大小为750N；重力方向竖直向下，因此阻力方向竖直向上。
【答案】小于 750 竖直向上
【知识点】二力平衡、重力计算、力与运动的关系
【点评】本题结合跳伞运动考查受力分析与平衡条件的应用，属于初中力学基础题，需掌握平衡状态的判断及二力平衡的特点。
【难度系数】0.6
16. 如图甲,西汉时期的熊足青铜鼎,被誉为“古代高压锅”。鼎内装入水、盖上鼎盖,鼎下堆放干柴燃烧,鼎内的水在$120\ °\mathrm{C}$沸腾,其原理是液面上方气压越________(选填“大”或“小”),液体的沸点越高;宽大的“熊足”是为了________(选填“增大”或“减小”)对地面的压强。如图乙,U形管中装有水,直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。用嘴从右端c处往装置里急吹气,导致b管上方气流速度________(选填“大于”或“小于”)a管上方的气流速度,U形管中________(选填“a”或“b”)管水面升高。
答案
16. 大 减小 小于 a
【点拨】本题考查减小压强的方法及生活中的实例、大气压对液体沸点的影响、流体压强与流速的关系及现象解释。
【解析】液体沸点随液面上方气压的增大而升高,随液面上方气压的减小而降低。“熊足”宽大是在压力一定时,增大与地面的受力面积来减小对地面的压强。用嘴从右端c处往装置里急吹气,a管上方管径小,气体流速大,压强较小,b管上方管径大,气体流速小,压强较大,从而导致b管上方气体压强大于a管上方气体压强,a管水面升高。
【点拨】本题考查减小压强的方法及生活中的实例、大气压对液体沸点的影响、流体压强与流速的关系及现象解释。
【解析】液体沸点随液面上方气压的增大而升高,随液面上方气压的减小而降低。“熊足”宽大是在压力一定时,增大与地面的受力面积来减小对地面的压强。用嘴从右端c处往装置里急吹气,a管上方管径小,气体流速大,压强较小,b管上方管径大,气体流速小,压强较大,从而导致b管上方气体压强大于a管上方气体压强,a管水面升高。
解析
【分析】
本题考查三个核心知识点：气压与沸点的关系、减小压强的方法、流体压强与流速的关系。解题时需逐一对应每个空的考查方向：①回忆液体沸点与气压的关联规律；②利用压强公式分析受力面积对压强的影响；③结合流体压强与流速的关系，分析U形管两侧的压强差，进而判断水面变化。
【解析】
1. 液体的沸点随液面上方气压的增大而升高，随气压减小而降低。“古代高压锅”能让水在120℃沸腾，是因为鼎内液面上方气压大，沸点更高，故第一个空填“大”；
2. 压强公式为$p=\frac{F}{S}$，宽大的“熊足”是在压力一定时，通过增大与地面的受力面积来减小对地面的压强，故第二个空填“减小”；
3. 根据流体压强规律：流速越大的位置压强越小。从c处急吹气时，a管上方通道更窄，气流速度更大，b管上方通道更宽，气流速度更小，因此b管上方气流速度小于a管上方的气流速度；由于b管上方压强大于a管上方的压强，压强差会将水压向压强更小的a管，故第三个空填“小于”，第四个空填“a”。
【答案】
大；减小；小于；a
【知识点】
气压与沸点的关系、减小压强的方法、流体压强与流速的关系
【点评】
本题结合生活实例（高压锅、熊足、U形管装置）考查物理规律的应用，属于基础题型，需学生准确掌握相关知识点并能结合现象分析原理，易错点为流体流速与压强的对应关系。
【难度系数】
0.3
本题考查三个核心知识点：气压与沸点的关系、减小压强的方法、流体压强与流速的关系。解题时需逐一对应每个空的考查方向：①回忆液体沸点与气压的关联规律；②利用压强公式分析受力面积对压强的影响；③结合流体压强与流速的关系，分析U形管两侧的压强差，进而判断水面变化。
【解析】
1. 液体的沸点随液面上方气压的增大而升高，随气压减小而降低。“古代高压锅”能让水在120℃沸腾，是因为鼎内液面上方气压大，沸点更高，故第一个空填“大”；
2. 压强公式为$p=\frac{F}{S}$，宽大的“熊足”是在压力一定时，通过增大与地面的受力面积来减小对地面的压强，故第二个空填“减小”；
3. 根据流体压强规律：流速越大的位置压强越小。从c处急吹气时，a管上方通道更窄，气流速度更大，b管上方通道更宽，气流速度更小，因此b管上方气流速度小于a管上方的气流速度；由于b管上方压强大于a管上方的压强，压强差会将水压向压强更小的a管，故第三个空填“小于”，第四个空填“a”。
【答案】
大；减小；小于；a
【知识点】
气压与沸点的关系、减小压强的方法、流体压强与流速的关系
【点评】
本题结合生活实例（高压锅、熊足、U形管装置）考查物理规律的应用，属于基础题型，需学生准确掌握相关知识点并能结合现象分析原理，易错点为流体流速与压强的对应关系。
【难度系数】
0.3
17. 生活中常用如图所示的吸盘挂钩来挂毛巾，使用时排尽吸盘内的空气，吸附在
平整
（选填“平整”或“不平整”）的墙面上，以防止漏气。若吸盘的横截面积为$2× 10^{-3}\ \mathrm{m}^2$，外界大气压为$1× 10^{5}\ \mathrm{Pa}$，则排尽空气后的吸盘受到的大气压力为200
N，吸盘挂钩不会掉落是因为受到墙壁对它竖直向上的摩擦
力。答案
17. 平整 200 摩擦
【点拨】本题考查大气压的应用、摩擦力及其产生条件、压强公式的简单应用。
【解析】吸盘挂钩是利用大气压来工作的,使用时排尽吸盘内的空气,吸附在平整的墙面上,外界大气压大于吸盘内气压,将吸盘紧紧压在墙面上,若墙面不平整,空气会进入吸盘内,吸盘会脱落。排尽空气后的吸盘受到的大气压力$F = pS = 1 × 10^5 Pa × 2 × 10^-3 m² = 200 N;$吸盘挂钩受自身重力和物体对挂钩向下的拉力作用而不会掉落是因为受到墙壁对它竖直向上的摩擦力。
【点拨】本题考查大气压的应用、摩擦力及其产生条件、压强公式的简单应用。
【解析】吸盘挂钩是利用大气压来工作的,使用时排尽吸盘内的空气,吸附在平整的墙面上,外界大气压大于吸盘内气压,将吸盘紧紧压在墙面上,若墙面不平整,空气会进入吸盘内,吸盘会脱落。排尽空气后的吸盘受到的大气压力$F = pS = 1 × 10^5 Pa × 2 × 10^-3 m² = 200 N;$吸盘挂钩受自身重力和物体对挂钩向下的拉力作用而不会掉落是因为受到墙壁对它竖直向上的摩擦力。
解析
【分析】首先，吸盘挂钩依靠大气压工作，使用时需排尽吸盘内空气，若墙面不平整，空气易进入吸盘导致漏气，因此要吸附在平整墙面；计算大气压力需运用压强公式$F=pS$，代入对应数值即可；吸盘挂钩不掉落是因为竖直方向受力平衡，向上的力平衡向下的重力，这个力是墙壁提供的摩擦力。
【解析】1. 吸盘挂钩的工作原理是大气压的作用，使用时排尽吸盘内空气，若墙面不平整，空气会进入吸盘，使吸盘内外气压差减小，无法吸附，因此需吸附在平整墙面上；2. 根据压强公式$F=pS$，代入外界大气压$p=1×10^5 Pa$，吸盘横截面积$S=2×10^{-3} m^2$，计算得大气压力$F=1×10^5 Pa × 2×10^{-3} m^2=200 N$；3. 吸盘挂钩受到向下的重力，不会掉落是因为墙壁对它有竖直向上的摩擦力，平衡了向下的力。
【答案】平整 200 摩擦
【知识点】大气压的应用、压强计算、摩擦力
【点评】本题以生活中常见的吸盘挂钩为载体，考查大气压的应用、压强公式的应用以及摩擦力的判断，知识点基础，贴近生活实际，难度适中，适合学生巩固相关基础知识。
【难度系数】0.7
【解析】1. 吸盘挂钩的工作原理是大气压的作用，使用时排尽吸盘内空气，若墙面不平整，空气会进入吸盘，使吸盘内外气压差减小，无法吸附，因此需吸附在平整墙面上；2. 根据压强公式$F=pS$，代入外界大气压$p=1×10^5 Pa$，吸盘横截面积$S=2×10^{-3} m^2$，计算得大气压力$F=1×10^5 Pa × 2×10^{-3} m^2=200 N$；3. 吸盘挂钩受到向下的重力，不会掉落是因为墙壁对它有竖直向上的摩擦力，平衡了向下的力。
【答案】平整 200 摩擦
【知识点】大气压的应用、压强计算、摩擦力
【点评】本题以生活中常见的吸盘挂钩为载体，考查大气压的应用、压强公式的应用以及摩擦力的判断，知识点基础，贴近生活实际，难度适中，适合学生巩固相关基础知识。
【难度系数】0.7
