精品解析：北京市第二中学2023-2024学年八年级下学期期末物理试题

北京二中教育集团2023—2024学年度第二学期 初二物理期末考试试卷 考生须知 1.本试卷分为第Ⅰ卷、第Ⅱ卷和答题卡，共12页；其中第Ⅰ卷4页，第Ⅱ卷4页，答题卡4页。全卷共五大题，25道小题。 2.本试卷满分70分，考试时间70分钟。 3.在第Ⅰ卷、第Ⅱ卷指定位置和答题卡的密封线内准确填写班级、姓名考号、座位号。 4.考试结束，将答题卡交回。 第Ⅰ卷（选择题共30分） 一、选择题（以下每题只有一个正确的选项，每小题2分，共24分） 1. 在国际单位制中，功的单位是（ ） A. 牛顿（N） B. 帕斯卡（Pa） C. 焦耳（J） D. 瓦特（W） 2. 如图所示的实例中，目的是为了增大摩擦的是（　　） A. 给自行车加润滑油 B. 轮滑鞋装有滚轮 C. 轮胎上制有花纹 D. 列车采用磁悬浮技术 3. 如图所示的四个实例中，为了减小压强的是（　　） A. 冰鞋的刀刃较薄 B. 破窗锤的锤头为锥状 C. 工字钉的钉尖很尖 D. 镜架的鼻托较宽 4. 如图所示的工具在使用时，属于费力杠杆的是（　　） A. 瓶盖起子 B. 食品夹 C. 托盘天平 D. 羊角锤 5. 下列对一些生活中的相关物理量估测比较贴近事实的是（　　） A. 一位普通中学生的重力约50N B. 把两个鸡蛋匀速举起1m做功约1J C. 一标准大气压约为 D. 中学生正常步行速度约10m/s 6. 图为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图，下列说法中正确的是 A. 从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃不做功 B. 从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃不做功 C. 从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃不做功 D. 举着杠铃稳定站立的过程中，运动员对杠铃不做功 7. 如图所示为人拉弓射箭的示意图，下列说法正确的是（　　） A. 在弹性限度内，弓弦拉得越弯，弓弦的弹性势能越大 B. 弓弦张紧时，放在弓弦上的箭具有弹性势能 C. 箭离弦的过程中，弓弦的弹性势能转化为弓弦的重力势能 D. 箭离弦后下落过程中，箭的动能转化为它的重力势能 8. 关于功、功率、机械效率，下列说法正确的是（　　） A. 作用在物体上的力越大，该力对物体做的功越多 B. 机械做功越多，机械的功率越大 C. 机械的功率越大，机械效率越高 D. 机械做功越快，机械的功率越大 9. 如图所示是车顶的外掀式天窗。行驶时，将天窗前面关闭，后面微微向上打开，就能“抽出”车内污浊的空气。这是由于天窗开启后（　　） A. 加大了车顶空气的流速，使开口处的压强大于车内的压强 B. 加大了车顶空气的流速，使开口处的压强小于车内的压强 C. 减小了车顶空气的流速，使开口处的压强小于车内的压强 D. 减小了车顶空气的流速，使开口处的压强大于车内的压强 10. 如图所示，把一个苹果放在水平放置的电子秤上（如图甲），电子秤显示的示数为F1，再把电子秤倾斜放置（如图乙），电子秤显示的示数为F2。下列说法中正确的是（　　） A. 两图中，电子秤显示的示数F1与F2大小相等 B. 乙图中，苹果所受重力与电子秤对苹果的支持力为一对平衡力 C. 甲图中，苹果所受重力与苹果对电子秤的压力为一对平衡力 D. 甲图中，苹果所受重力与电子秤对苹果的支持力为一对平衡力 11. 将体积相同的甲、乙实心球放入装有水的烧杯中。若甲、乙所受的重力和排开水所受的重力如下表。则两球静止在水中时的情形可能是（　　） 实心球 实心球所受的重力/N 排开水所受的重力/N 甲 1 1 乙 2 1 A. B. C. D. 12. 水平桌面上放置有底面积和质量均相同的薄壁容器甲、乙，甲中液体密度为，乙中液体密度为，小球A、B完全相同。用一根细线将小球A系好，使其浸没在甲容器的液体中且不与容器接触，如图甲所示；用一根细线将小球B与容器底面相连，使其浸没如图乙所示。A、B静止时所受的浮力分别为，细线处于绷直状态（忽略质量和体积），下列判断正确的是（　　） A. B. C. 甲容器对桌面压强小于乙容器对桌面压强 D. 若剪断细线，小球B静止时乙容器对桌面的压强变小 二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 13. 图所示的实例中，应用连通器原理的是（　　） A 地漏 B. 活塞式抽水机 C. 排水管“反水弯” D. 盆景自动供水装置 14. 下列关于力的说法正确的是（　　） A. 做匀速直线运动物体的速度越大，受到的合力也越大 B. 用桨向后划水船就向前运动这是由于力的作用是相互的 C. 掷出的铅球在空中继续向前飞行，是因为它受到惯性作用 D. 用水平推力推水平地面上的桌子，但没有推动，此时推力等于桌子受到的摩擦力 15. 如图甲所示，滑轮组悬挂在水平支架上。两次分别匀速提升物体A、B时，卷扬机拉力F所做的功W随时间t的变化关系图线分别为图乙中的a、b、已知两个滑轮的质量相等，两次提升时物体上升的速度均为0.2m/s，物体A的质量为180kg，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　） A. 物体B的质量为80kg B. 提升物体A时滑轮组机械效率为80% C. 提升物体A时支架受到定滑轮的拉力为3200N D. 相同时间内，滑轮组提升物体A时做的额外功大于提升物体B时做的额外功 第Ⅱ卷（共40分） 三、实验解答题（共29分。其中18题2分，17、20、21题各3分，19题4分，22题6分，16题8分） 16. （1）如图甲所示，弹簧测力计的示数是___________N； （2）如图乙所示，是被投出的实心球在空中飞行的轨迹，O为实心球重心，OB与水平地面垂直，OC与水平地面平行。小球飞行至图中位置处时受到的重力的方向沿着___________（选填“OA”、“OB”或“OC”）方向； （3）如图丙所示，一拉杆旅行箱在力F作用下保持静止状态，图中O为支点，AB与水平线OB垂直，AB与F共线。则图中的线段___________（选填“OA”、“OB”或“AB”）表示力F的力臂； （4）如图丁所示，组装一定一动的滑轮组时，最省力的绕线方法是___________（选填“①”或“②”）。 17. 小东做“探究杠杆的平衡条件”实验。使用的每个钩码的质量均相等，杠杆上相邻刻线间的距离相等。 （1）在开始实验前，杠杆静止，如图甲所示，小东调节杠杆在水平位置平衡，他应将杠杆左端的平衡螺母向___________调节（选填“左”或“右”）； （2）在实验中，为使图乙中杠杆在水平位置平衡，应在B处挂___________个钩码； （3）小东采用如图丙所示的方式再次实验，此时杠杆处于水平位置平衡。若将弹簧测力计在C点斜向上拉，使杠杆仍处于水平平衡，则弹簧测力计的示数将___________（选填“变小”、“不变”或“变大”）。 18. 在研究力可以使物体发生形变时，小海把细玻璃管通过带孔橡皮塞插入装满水的厚玻璃瓶中，并将瓶塞塞紧。小海用大小不同的力挤压玻璃瓶壁，发现细玻璃管内的水面上升的高度不同，如图所示。请根据此现象，提出一个可探究的科学问题：___________。 19. 利用斜面、小车、毛巾、棉布、木板等图中的器材可进行一些实验。 材料 小车所受阻力 小车运动路程 毛巾 大 小 棉布 较大 较小 木板 小 大 （1）小华在探究阻力对物体运动的影响时，设计了上表记录数据，实验中在水平面上铺设毛巾、棉布、木板的目的是___________； （2）利用本实验中的器材，若只增加一个木块，还可以探究动能的大小与物体___________（选填“速度”或“质量”）的关系，通过___________观测小球动能大小； （3）在（2）三次实验中，___________（选填“能”或“不能”）改变接触面粗糙程度。 20. 小明利用同一液体压强计来鉴别两杯液体，一杯是纯水，一杯是酒精，已知，他将液体压强计的探头分别放入A、B烧杯中相同深度处，如图所示，小明发现U形管两侧的液面高度差小于。 （1）探头在A烧杯液体中的压强___________在B中的压强（选填“大于”“等于”或“小于”）； （2）小明通过现象鉴别处烧杯B中液体是水。他这样的判断的理由是：___________。 21. 小明在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在粗糙程度相同的水平面上做水平匀速直线运动，如图所示，测量物体受到的滑动摩擦力的大小。 （1）测量时，滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数，依据是：___________； （2）比较甲、乙、丙三图测量结果，得到的结论是：___________； （3）同组的小东认为物体所受滑动摩擦力的大小还跟接触面积有关。于是他改进了小明的实验装置，增加了符合实验要求的带滑轮的木板，两个大小不同、材料相同、表面粗糙程度相同的带挂钩的立方体木块A和B（如图所示）。小东根据猜想进行了如下实验： ①将木块A放在木板上，调节滑轮高度使细线沿水平方向拉物体，竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计，读出弹簧测力计示数F并记录。 ②用木块B替换木块A，仿照步骤①再做一次实验。 ③用计算出滑动摩擦力大小f，比较两次f的大小验证自己猜想的对错。 请你针对小东探究过程中存在的错误是：___________。 22. 小强同学为了证明“浸在水中的物体所受的浮力大小与物体体积无关”，他利用如图所示的两个底面积相同、高度不同的金属圆柱体A、B（圆柱体上每格体积相等）和符合实验要求的弹簧测力计、烧杯、水等器材进行实验。 （1）以下是他的部分实验步骤，请帮他补充完整； ①用调好的弹簧测力计分别测量金属块A、B重力G并记录； ②在烧杯中装入适量的水，用弹簧测力计悬挂着金属块B，使金属块B完全浸没到水中，且不接触容器，静止时读出弹簧测力计的示数F并记录； ③___________，静止时读出弹簧测力计的示数F并记录； ④用公式___________计算金属块所受浮力并记录。 （2）画出实验数据记录表格；____ （3）若__________（选填“=”或“≠”），则可以证明小强的观点是对的； （4）实验中小强同学还观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越小。于是他灵机一动在弹簧测力计下挂一个重。1.5N的物体，如图甲所示。当他把物体浸没在水中时，如图乙所示，弹簧测力计的示数为0.5N，他就在0.5N处对应标上“”的字样；当他把物块浸没在酒精中时，如图丙所示，应该在弹簧测力计刻度盘的___________N处对应标上“”字样，聪明的他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度计。 四、科普阅读题（共4分） 23. 阅读文章，回答下列问题： 潜水有很多种，潜水员要随身携带气罐的方式叫水肺潜水。金属气罐是潜水员携带的最重物品，能够让潜水员呼吸一小时左右，但是除了气罐，根据不同使用需求，潜水时还要配备许多其他装备。 人在呼吸时肺部大小会随之发生变化，吸气时胸部扩张、呼气时胸部收缩，导致人的体积也会随呼吸而增大和减小，因此潜水员主要通过调整呼吸实现上浮和下潜，但是无论上浮还是下潜都不能太快，避免水压剧烈变化对身体造成不良影响，但是上浮下潜过程中，水压会随深度变化而发生变化，所以人的体积也会随之而变，浮力大小难以维持稳定不变，因此潜水员在调整呼吸的同时，还要使用一个被称为浮力控制装置（BCD）对浮力进行微调，帮助潜水员实现在某一深度处悬浮、缓慢下潜或上浮。 BCD是什么呢？如果在没有装备的情况下在水中保持不动，人的身体很难保持长时间稳定，这是因为身体不同部位的密度不同造成的，这时BCD就能发挥作用，它能帮助身体保持稳定。其结构如图所示，如果潜水员打开充气阀，充排气管可以将气罐内空气传输至气囊中；如果打开排气阀，气囊中的空气可以从排气口直接排出。当自水中上升时，由于深度减小，水的压强下降，BCD内空气会膨胀，所以BCD都配备有一个防爆泄压阀来减少BCD破裂的可能性，它通常会在气囊内部压强过大时自动打开。 （1）身体不同部位的密度不同，例如人体组织中肌肉的密度较大，而脂肪密度较小，因此在水中，___________含量多的部位更倾向于漂浮（选填“脂肪”或“肌肉”）； （2）当潜水员在水下准备进一步下潜时，应当___________（选填“吸气”或“呼气”）； （3）当潜水员从水下上浮过程中（未露出水面前），为了保持上浮速度缓慢而稳定，应对BCD气囊适当___________（选填“充气”或“排气”）。 （4）请你推测制作BCD气囊的材料需要具备哪些特点？___________ 五、计算题（共7分，24题4分，25题3分） 24. 圆柱形容器中盛有深度为0.15m水。将质量m为0.12kg、体积V为的金属球用细绳系住，细绳另一端用手提住，使金属球浸没在水中静止后，水未溢出，如图所示，g取10N/kg。求： （1）放入小球前，水对容器底部的压强p； （2）对图中金属球进行受力分析； （3）图中金属球受到的浮力； （4）图中细绳对金属球的拉力。 25. T型杠铃是一种常见的健身器材，它由底座和一个可以绕固定轴旋转的杠铃组成。使用时，双手将杠铃反复拉起可以锻炼背部和手臂的肌肉。如图甲所示，是小明在水平地面将杠铃拉至水平静止时的情境，杠铃离开地面后，且与水平地面平行，可抽象成如图乙所示的杠杆模型，杠铃的固定轴为O，手对杠铃的拉力作用在B点，杠铃的重心在A点。已知杠铃的总重为630N，OA长1.6m，OB长1.2m。 （1）图乙中，手对杠铃的拉力与杠铃垂直，求的大小； （2）图丙所示的是小明将杠铃拉至另一位置静止时的情境，此时杠铃与水平地面成一定角度，手对杠铃的拉力与杠铃垂直，且仍作用在B点。分析并说明与的大小关系。（可结合画图说明） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京二中教育集团2023—2024学年度第二学期 初二物理期末考试试卷 考生须知 1.本试卷分为第Ⅰ卷、第Ⅱ卷和答题卡，共12页；其中第Ⅰ卷4页，第Ⅱ卷4页，答题卡4页。全卷共五大题，25道小题。 2.本试卷满分70分，考试时间70分钟。 3.在第Ⅰ卷、第Ⅱ卷指定位置和答题卡的密封线内准确填写班级、姓名考号、座位号。 4.考试结束，将答题卡交回。 第Ⅰ卷（选择题共30分） 一、选择题（以下每题只有一个正确的选项，每小题2分，共24分） 1. 在国际单位制中，功的单位是（ ） A. 牛顿（N） B. 帕斯卡（Pa） C. 焦耳（J） D. 瓦特（W） 【答案】C 【解析】 【详解】A．牛顿是力的基本单位，故A不符合题意； B．帕斯卡是压强的基本单位，故B不符合题意； C．焦耳是功和各种能量的基本单位，故C符合题意； D．瓦特是功率的基本单位，故D不符合题意。 故选C。 2. 如图所示的实例中，目的是为了增大摩擦的是（　　） A. 给自行车加润滑油 B. 轮滑鞋装有滚轮 C. 轮胎上制有花纹 D. 列车采用磁悬浮技术 【答案】C 【解析】 【详解】A．给自行车加润滑油是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的，故A不符合题意； B．轮滑鞋装有滚动的轮子是通过将滑动摩擦变为滚动摩擦的方法来减小摩擦的，故B不符合题意； C．轮胎上制有花纹，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，故C符合题意； D．行驶的磁悬浮列车是通过磁力使列车与导轨分离，减小摩擦的，故D不符合题意。 故选C。 3. 如图所示的四个实例中，为了减小压强的是（　　） A. 冰鞋的刀刃较薄 B. 破窗锤的锤头为锥状 C. 工字钉的钉尖很尖 D. 镜架的鼻托较宽 【答案】D 【解析】 【详解】A．冰鞋的刀刃较薄，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的，故A不符合题意； B．破窗锤的锤头为锥状，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的，故B不符合题意； C．工字钉的钉尖很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的，故C不符合题意； D．镜架的鼻托较宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强的，故D符合题意。 故选D。 4. 如图所示的工具在使用时，属于费力杠杆的是（　　） A. 瓶盖起子 B. 食品夹 C. 托盘天平 D. 羊角锤 【答案】B 【解析】 【详解】A．瓶盖起子在使用时动力臂比阻力臂长，属于省力杠杆，故A不符合题意； B．食品夹在使用时动力臂比阻力臂短，属于费力杠杆，故B符合题意； C．天平在使用时动力臂和阻力臂相等，属于等臂杠杆，故C不符合题意； D．羊角锤在使用时动力臂比阻力臂长，属于省力杠杆，故D不符合题意。 故选B。 5. 下列对一些生活中的相关物理量估测比较贴近事实的是（　　） A. 一位普通中学生的重力约50N B. 把两个鸡蛋匀速举起1m做功约1J C. 一标准大气压约为 D. 中学生正常步行的速度约10m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．一位普通中学生的重力约500N，故A不符合题意； B．两个鸡蛋的重力约为1N，把两个鸡蛋匀速举起1m做功约为 故B符合题意； C．一标准大气压约为，故C不符合题意； D．中学生正常步行的速度约1m/s，故D不符合题意。 故选B。 6. 图为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图，下列说法中正确的是 A. 从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃不做功 B. 从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃不做功 C. 从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃不做功 D. 举着杠铃稳定站立的过程中，运动员对杠铃不做功 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．从发力到上拉的过程中，从上拉到翻站的过程中，从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃的作用力向上，杠铃在作用力的方向上也有距离，所以运动员对杠铃做功，故ABC错误； D．举着杠铃稳定站立的过程中，运动员对杠铃有力的作用，但是杠铃在作用力的方向上没有发生距离，所以运动员对杠铃不做功，故正确． 7. 如图所示为人拉弓射箭的示意图，下列说法正确的是（　　） A. 在弹性限度内，弓弦拉得越弯，弓弦的弹性势能越大 B. 弓弦张紧时，放在弓弦上的箭具有弹性势能 C. 箭离弦的过程中，弓弦的弹性势能转化为弓弦的重力势能 D. 箭离弦后下落过程中，箭的动能转化为它的重力势能 【答案】A 【解析】 【详解】A．在弹性限度内，弓弦拉得越弯，弓弦的弹性形变程度越大，弓弦的弹性势能越大，故A正确； B．弓弦张紧时，弓弦具有弹性势能，放在弓弦上的箭没有弹性形变，没有弹性势能，故B错误； C．箭离弦的过程中，弓弦的弹性形变程度减小，弓弦的弹性势能减小，箭的速度变大，箭的动能变大，弓弦的弹性势能转化为箭的动能，故C错误； D．箭离弦后下落过程中，箭的质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，箭的重力能转化为它的动能，故D错误。 故选A 8. 关于功、功率、机械效率，下列说法正确的是（　　） A. 作用在物体上的力越大，该力对物体做的功越多 B. 机械做功越多，机械的功率越大 C. 机械的功率越大，机械效率越高 D. 机械做功越快，机械的功率越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．功的大小等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积，作用在物体上的力越大，但不知道物体在力的方向上通过的距离，无法判断该力对物体做的功多少。故A错误； BD．功率是描述做功快慢的物理量，机械做功越快，机械的功率越大，其数值等于功与做功所用时间的比。做功越多，但做功时间未知，无法判断功率的大小。故B错误，D正确； C．物理学中，将有用功与总功的比值叫作机械效率，机械效率的大小与功率大小无关。机械的功率越大，说明该机械做功快，不能说明机械效率高。故C错误。 故选D。 9. 如图所示是车顶的外掀式天窗。行驶时，将天窗前面关闭，后面微微向上打开，就能“抽出”车内污浊的空气。这是由于天窗开启后（　　） A. 加大了车顶空气的流速，使开口处的压强大于车内的压强 B. 加大了车顶空气的流速，使开口处的压强小于车内的压强 C. 减小了车顶空气的流速，使开口处的压强小于车内的压强 D. 减小了车顶空气的流速，使开口处的压强大于车内的压强 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】天窗前闭后开，在车顶上形成一个凸面，加大了车顶的空气流速，使天窗开口处的气压小于车内气压，则在压力差的作用下，车内的污浊气体会被抽出，从而保持车内空气新鲜。 故选B。 10. 如图所示，把一个苹果放在水平放置的电子秤上（如图甲），电子秤显示的示数为F1，再把电子秤倾斜放置（如图乙），电子秤显示的示数为F2。下列说法中正确的是（　　） A. 两图中，电子秤显示的示数F1与F2大小相等 B. 乙图中，苹果所受重力与电子秤对苹果的支持力为一对平衡力 C. 甲图中，苹果所受重力与苹果对电子秤的压力为一对平衡力 D. 甲图中，苹果所受重力与电子秤对苹果的支持力为一对平衡力 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．电子秤显示的示数的是苹果对秤的压力，甲图中，此压力与秤对苹果支持力是一对相互作用力，且电子秤显示的示数为F1与苹果的重力大小相等；乙图中，此压力与秤对苹果支持力和受到的重力的合力大小相等，所以，F1与F2大小不相等，故A错误； B．乙图中，苹果所受重力方向竖直向下，电子秤对苹果的支持力垂直秤面，两个力没有在一条直线上，即不是一对平衡力，故B错误； C．甲图中，苹果所受重力作用在苹果上，苹果对电子秤的压力作用在电子秤上，即两力没有作用在同一物体上，所以不是一对平衡力，故C错误； D．甲图中，苹果所受重力与电子秤对苹果的支持力都作用在苹果上，且大小相等，方向相反，作用线在一条直线，即是一对平衡力，故D正确。 故选D。 11. 将体积相同的甲、乙实心球放入装有水的烧杯中。若甲、乙所受的重力和排开水所受的重力如下表。则两球静止在水中时的情形可能是（　　） 实心球 实心球所受的重力/N 排开水所受的重力/N 甲 1 1 乙 2 1 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．根据阿基米德原理，排开水的重力等于浮力，乙球的重力大于浮力，所以乙球应该沉底，故A不符合题意； D．甲实心球的重力等于排开水的重力，根据阿基米德原理，排开水的重力又等于浮力，故甲球的 重力等于浮力，故可能是漂浮，也可能是悬浮，故D不符合题意； BC．甲、乙两球排开水的重力相同，故浮力相同，由于都在水中，故排开水的体积相同，而甲、乙两球的体积相同，故说明甲、乙两球只能浸没在水中，故B不符合题意；C符合题意。 故选C。 12. 水平桌面上放置有底面积和质量均相同的薄壁容器甲、乙，甲中液体密度为，乙中液体密度为，小球A、B完全相同。用一根细线将小球A系好，使其浸没在甲容器的液体中且不与容器接触，如图甲所示；用一根细线将小球B与容器底面相连，使其浸没如图乙所示。A、B静止时所受的浮力分别为，细线处于绷直状态（忽略质量和体积），下列判断正确的是（　　） A. B. C. 甲容器对桌面压强小于乙容器对桌面压强 D. 若剪断细线，小球B静止时乙容器对桌面的压强变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知，小球A、B完全相同，所以两小球的重力相等，在甲图中，A静止，受力平衡，受到竖直向下的重力，竖直向上的浮力和绳对其竖直向上的拉力，则有 即小球的重力大于浮力，则有 因为浸没在液体中，小球的体积等于排开液体的体积，即 同理可知，在乙图中，B静止，受力平衡，受到竖直向下的重力，竖直向上的浮力和绳对其竖直向下的拉力，即重力小于浮力，所以 所以两液体密度关系为 故A错误； B．因为小球浸没在液体中，小球的体积等于排开液体的体积，两图中排开液体体积相等，根据可知，因为 所以浮力关系 故B错误； C．由题意可知，两容器底面积相等，由图可知，液面深度相同，根据容器的形状可知，甲容器中液体的体积小于乙容器中液体的体积，又因为甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度，根据可知，甲容器中液体的质量小于乙容器中液体的质量，两容器质量相等，小球质量相等，所以容器与液体和小球的总重力关系是 将容器与液体和小球看成一个整体，甲还受到向上的拉力，所以甲容器对桌面的压力小于总重力，乙容器对桌面的压力等于总重力，所以甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力，根据可知，甲容器对桌面压强小于乙容器对桌面压强，故C正确； D．若剪断细线，小球B静止时会漂浮在液体表面，此时乙容器的重力不变，里面液体的重力也不变，小球的重力也不变，所以容器对桌面的压力大小不变，底面积也不变，根据可知，容器对桌面的压强不变，故D错误。 故选C。 二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 13. 图所示的实例中，应用连通器原理的是（　　） A. 地漏 B. 活塞式抽水机 C. 排水管“反水弯” D. 盆景自动供水装置 【答案】AC 【解析】 【详解】A．卫生间的地漏存水杯利用连通器的原理可以有效的减少异味，故A符合题意； B．活塞式抽水机利用的是大气压强，不是连通器，故B不符合题意； C．排水管“反水弯”上端开口、底部连通，属于连通器，故C符合题意； D．盆景自动供水装置中瓶内水在重力、向下气体压力、向上的大气压力的作用下处于静止状态，不是连通器，故D不符合题意。 故选AC。 14. 下列关于力的说法正确的是（　　） A. 做匀速直线运动物体的速度越大，受到的合力也越大 B. 用桨向后划水船就向前运动这是由于力的作用是相互的 C. 掷出的铅球在空中继续向前飞行，是因为它受到惯性作用 D. 用水平推力推水平地面上的桌子，但没有推动，此时推力等于桌子受到的摩擦力 【答案】BD 【解析】 【详解】A．做匀速直线运动的物体受平衡力作用，受到的合力为0，故A错误； B．用桨向后划水，由于物体间力的作用是相互的，水对桨施加向前的反作用力，才能使船向前运动，故B正确； C．掷出去的铅球，由于惯性，仍保持原来的运动状态，向前运动，故C错误； D．用水平推力推地面上的桌子，桌子没动，桌子处于平衡状态，所以在水平方向上受到的推力和摩擦力是一对是平衡力，根据二力平衡的条件可知，这两个力是相等的，故D正确。 故选BD。 15. 如图甲所示，滑轮组悬挂在水平支架上。两次分别匀速提升物体A、B时，卷扬机拉力F所做功W随时间t的变化关系图线分别为图乙中的a、b、已知两个滑轮的质量相等，两次提升时物体上升的速度均为0.2m/s，物体A的质量为180kg，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　） A. 物体B的质量为80kg B. 提升物体A时滑轮组的机械效率为80% C. 提升物体A时支架受到定滑轮的拉力为3200N D. 相同时间内，滑轮组提升物体A时做的额外功大于提升物体B时做的额外功 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由题意知，物体A的重力为 由图乙可知，拉物体A时拉力的功率为 提升重物的绳子有两段，由P=Fv，可知，提升物体A时，绳端的拉力为 动滑轮的重力为 拉物体B时，拉力的功率为 提升物体B时，绳端的拉力为 动滑轮的重力为200N，则物体B的重力为 则物体B的质量为 故A正确； B．由可知，提升物体A时滑轮组的机械效率为 故B错误； C．由图甲可知，定滑轮上有3根绳子，每根绳子的拉力为1000N，两个滑轮的质量相等，则提升物体A时支架受到定滑轮的拉力为 故C正确； D．不计绳重与摩擦，提升物体做的额外功等于动滑轮做的功，动滑轮的重力不变，两次提升物体上升的速度相等，则相同时间内，动滑轮被提升的高度相同，则额外功相同，故D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷（共40分） 三、实验解答题（共29分。其中18题2分，17、20、21题各3分，19题4分，22题6分，16题8分） 16. （1）如图甲所示，弹簧测力计的示数是___________N； （2）如图乙所示，是被投出的实心球在空中飞行的轨迹，O为实心球重心，OB与水平地面垂直，OC与水平地面平行。小球飞行至图中位置处时受到的重力的方向沿着___________（选填“OA”、“OB”或“OC”）方向； （3）如图丙所示，一拉杆旅行箱在力F作用下保持静止状态，图中O为支点，AB与水平线OB垂直，AB与F共线。则图中的线段___________（选填“OA”、“OB”或“AB”）表示力F的力臂； （4）如图丁所示，组装一定一动的滑轮组时，最省力的绕线方法是___________（选填“①”或“②”）。 【答案】 ①. 3.6N ②. OB ③. OB ④. ② 【解析】 【详解】（1）[1]弹簧测力计的一大格表示1N，里面有5个小格，其分度值为0.2N，测力计的示数为3.6N。 （2）[2]因为重力的方向是竖直向下的，图中OB的方向是与水平地面垂直的，是竖直方向，故OB的方向是重力的方向。 （3）[3]如图，拉杆箱是一个杠杆，O是支点，拉力F是动力，把拉力F的作用线延长为FB，过支点O向FB作垂线，垂足为B，则OB是拉力F的力臂。 （4）[4]滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数，段数越多越省力。 由于图丁中①滑轮组它承担物重的绳子段数为2段，而图丁中②滑轮组承担着物重的绳子有3段为最多，故最省力的绕线方法就是②。 17. 小东做“探究杠杆的平衡条件”实验。使用的每个钩码的质量均相等，杠杆上相邻刻线间的距离相等。 （1）在开始实验前，杠杆静止，如图甲所示，小东调节杠杆在水平位置平衡，他应将杠杆左端的平衡螺母向___________调节（选填“左”或“右”）； （2）在实验中，为使图乙中杠杆在水平位置平衡，应在B处挂___________个钩码； （3）小东采用如图丙所示的方式再次实验，此时杠杆处于水平位置平衡。若将弹簧测力计在C点斜向上拉，使杠杆仍处于水平平衡，则弹簧测力计的示数将___________（选填“变小”、“不变”或“变大”）。 【答案】 ①. 左 ②. 3 ③. 变大 【解析】 【详解】（1）[1]由甲图可知，杠杆的左端上翘，说明左端轻，为使杠杆在水平位置平衡，需将平衡螺母向左调节。 （2）[2]乙图中，设1个格的长度为l，1个钩码的重力为G，则B到支点短距离为2格，即力臂为2l，当杠杆在水平位置平衡时，根据杠杆平衡原理得 2G×3l=nG×2l 解得n=3，即在B处挂3个钩码。 （3）[3]若将弹簧测力计在C点斜向上拉，动力臂变小，阻力和阻力臂不变，要使杠杆仍处于水平平衡，根据杠杆平衡条件可知，动力变大，则弹簧测力计的示数变大。 18. 在研究力可以使物体发生形变时，小海把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入装满水的厚玻璃瓶中，并将瓶塞塞紧。小海用大小不同的力挤压玻璃瓶壁，发现细玻璃管内的水面上升的高度不同，如图所示。请根据此现象，提出一个可探究的科学问题：___________。 【答案】见解析 【解析】 【详解】用力挤压玻璃瓶壁，可以看到细玻璃管内的水面上升的高度较大，用较小的力挤压玻璃瓶壁，可以看到细玻璃管内的水面也上升的高度较小，可以提出问题：细玻璃管内的水面上升的高度与挤压玻璃瓶壁力的大小是否有关？ 19. 利用斜面、小车、毛巾、棉布、木板等图中的器材可进行一些实验。 材料 小车所受阻力 小车运动路程 毛巾 大 小 棉布 较大 较小 木板 小 大 （1）小华在探究阻力对物体运动的影响时，设计了上表记录数据，实验中在水平面上铺设毛巾、棉布、木板的目的是___________； （2）利用本实验中的器材，若只增加一个木块，还可以探究动能的大小与物体___________（选填“速度”或“质量”）的关系，通过___________观测小球动能大小； （3）在（2）三次实验中，___________（选填“能”或“不能”）改变接触面粗糙程度。 【答案】 ①. 使小车在水平面受到的阻力不同 ②. 速度 ③. 木块被推动的距离 ④. 不能 【解析】 【详解】（1）[1]实验中在水平面上铺设毛巾、棉布、木板的目的是使小车在水平面受到的阻力不同，从而探究不同的阻力对物体运动的影响。 （2）[2][3]利用本实验中的器材，若只增加一个木块，可以让小车从斜面的不同高度由静止滑下，使小车到达水平面的初速度不同，将木块放在水平面上，通过木块被小车推动的距离来反映小车动能的大小，所以可以探究动能的大小与物体速度的关系。 （3）[4]本实验主要采用控制变量法，三次实验中，不能改变接触面粗糙程度，即保持接触面相同。 20. 小明利用同一液体压强计来鉴别两杯液体，一杯是纯水，一杯是酒精，已知，他将液体压强计的探头分别放入A、B烧杯中相同深度处，如图所示，小明发现U形管两侧的液面高度差小于。 （1）探头在A烧杯液体中的压强___________在B中的压强（选填“大于”“等于”或“小于”）； （2）小明通过现象鉴别处烧杯B中液体是水。他这样的判断的理由是：___________。 【答案】 ①. 小于 ②. 相同深度处，液体密度越大，产生的压强越大 【解析】 【详解】（1）[1] 液体内部的压强大小是不能直接观察出来的，可以通过U形管液面高度差来反映，高度差越大，液体内部压强越大。由图可知，甲装置中U形管液面高度差小于乙装置中U形管液面高度差，探头在A烧杯液体中的压强小于在B中的压强； （2）[2] 液体压强计的探头分别放入A、B烧杯中相同深度处，由液体压强公式 又 烧杯B中液体的液体密度大，又已知 故烧杯B中液体是水。 21. 小明在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在粗糙程度相同的水平面上做水平匀速直线运动，如图所示，测量物体受到的滑动摩擦力的大小。 （1）测量时，滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数，依据是：___________； （2）比较甲、乙、丙三图测量结果，得到的结论是：___________； （3）同组的小东认为物体所受滑动摩擦力的大小还跟接触面积有关。于是他改进了小明的实验装置，增加了符合实验要求的带滑轮的木板，两个大小不同、材料相同、表面粗糙程度相同的带挂钩的立方体木块A和B（如图所示）。小东根据猜想进行了如下实验： ①将木块A放在木板上，调节滑轮高度使细线沿水平方向拉物体，竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计，读出弹簧测力计示数F并记录。 ②用木块B替换木块A，仿照步骤①再做一次实验 ③用计算出滑动摩擦力大小f，比较两次f的大小验证自己猜想的对错。 请你针对小东探究过程中存在的错误是：___________。 【答案】 ①. 二力平衡 ②. 在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 ③. 没有控制压力大小一定 【解析】 【详解】（1）[1]当在水平面匀速直线拉动木块时，在水平方向上的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的知识可知，滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数。 （2）[2]由题意可知，三图的接触面粗糙程度相同，由图可知，丙图中的木块对水平面的压力最大，弹簧测力计示数最大说明滑动摩擦力最大，因此比较甲、乙、丙三图测量结果可知，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）[3]本实验应采用控制变量法，研究滑动摩擦力与接触面积的大小关系时应控制接触面粗糙程度和压力大小一定，而两木块大小不同，材料相同，说明两木块质量不同，重力不同，压力不同，所以小东探究过程中存在的错误是没有控制压力大小一定。 22. 小强同学为了证明“浸在水中的物体所受的浮力大小与物体体积无关”，他利用如图所示的两个底面积相同、高度不同的金属圆柱体A、B（圆柱体上每格体积相等）和符合实验要求的弹簧测力计、烧杯、水等器材进行实验。 （1）以下是他的部分实验步骤，请帮他补充完整； ①用调好的弹簧测力计分别测量金属块A、B重力G并记录； ②在烧杯中装入适量的水，用弹簧测力计悬挂着金属块B，使金属块B完全浸没到水中，且不接触容器，静止时读出弹簧测力计的示数F并记录； ③___________，静止时读出弹簧测力计的示数F并记录； ④用公式___________计算金属块所受浮力并记录。 （2）画出实验数据记录表格；____ （3）若__________（选填“=”或“≠”），则可以证明小强的观点是对的； （4）实验中小强同学还观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越小。于是他灵机一动在弹簧测力计下挂一个重。1.5N的物体，如图甲所示。当他把物体浸没在水中时，如图乙所示，弹簧测力计的示数为0.5N，他就在0.5N处对应标上“”的字样；当他把物块浸没在酒精中时，如图丙所示，应该在弹簧测力计刻度盘的___________N处对应标上“”字样，聪明的他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度计。 【答案】 ①. 用弹簧测力计悬挂着金属块A，使金属块A五格体积浸入到水中，且不接触容器 ②. F浮=G-F ③. 实验编号 物体编号 物体的重力G/N 浸入的体积V/格 测力计示数F/N 受到的浮力F浮/N 1 A 2 B ④. = ⑤. 0.7 【解析】 【详解】（1）③[1]为控制变量，故应用弹簧测力计悬挂着金属块A，使金属块A五格体积浸入到水中，且不接触容器； ④[2]根据称重法计算F浮=G-F，计算F浮A、F浮B。 （2）[3]根据题意表格中需要测量的物理量有：物体的重力G、浸入液体的体积V、弹簧测力计的示数F和物体受到的浮力F浮，制定的表格如下所示： 实验编号 物体编号 物体的重力G/N 浸入的体积V/格 测力计示数F/N 受到的浮力F浮/N 1 A 2 B （3）[4]由于A、B浸入到水中的体积相同即排开液体的体积相同，根据F浮=ρ液gV排，则F浮A=F浮B；已知A、B是两个底面积相同、高度不同的金属块A、B，A、B两物体的体积不同，故浮力的大小与物体的体积是无关的，与物体排开液体的体积有关。 （4）[5]依题意得，重1.5N物体浸没在水中，受到的浮力为 由得，此时排开液体体积为 则当该物体浸没在酒精中时，排开液体体积不变，物体在酒精中受到的浮力为 此时测力计的示数为 则应该在弹簧测力计刻度盘的0.7N处对应标上字样。 四、科普阅读题（共4分） 23. 阅读文章，回答下列问题： 潜水有很多种，潜水员要随身携带气罐的方式叫水肺潜水。金属气罐是潜水员携带的最重物品，能够让潜水员呼吸一小时左右，但是除了气罐，根据不同使用需求，潜水时还要配备许多其他装备。 人在呼吸时肺部大小会随之发生变化，吸气时胸部扩张、呼气时胸部收缩，导致人的体积也会随呼吸而增大和减小，因此潜水员主要通过调整呼吸实现上浮和下潜，但是无论上浮还是下潜都不能太快，避免水压剧烈变化对身体造成不良影响，但是上浮下潜过程中，水压会随深度变化而发生变化，所以人的体积也会随之而变，浮力大小难以维持稳定不变，因此潜水员在调整呼吸的同时，还要使用一个被称为浮力控制装置（BCD）对浮力进行微调，帮助潜水员实现在某一深度处悬浮、缓慢下潜或上浮。 BCD是什么呢？如果在没有装备的情况下在水中保持不动，人的身体很难保持长时间稳定，这是因为身体不同部位的密度不同造成的，这时BCD就能发挥作用，它能帮助身体保持稳定。其结构如图所示，如果潜水员打开充气阀，充排气管可以将气罐内空气传输至气囊中；如果打开排气阀，气囊中的空气可以从排气口直接排出。当自水中上升时，由于深度减小，水的压强下降，BCD内空气会膨胀，所以BCD都配备有一个防爆泄压阀来减少BCD破裂的可能性，它通常会在气囊内部压强过大时自动打开。 （1）身体不同部位的密度不同，例如人体组织中肌肉的密度较大，而脂肪密度较小，因此在水中，___________含量多的部位更倾向于漂浮（选填“脂肪”或“肌肉”）； （2）当潜水员在水下准备进一步下潜时，应当___________（选填“吸气”或“呼气”）； （3）当潜水员从水下上浮过程中（未露出水面前），为了保持上浮速度缓慢而稳定，应对BCD气囊适当___________（选填“充气”或“排气”）。 （4）请你推测制作BCD气囊的材料需要具备哪些特点？___________ 【答案】 ①. 脂肪 ②. 呼气 ③. 排气 ④. 弹性好，防水 【解析】 【详解】（1）[1]因为人体组织中肌肉的密度较大，而脂肪密度较小，所以脂肪含量多的部位密度小于水的密度，更倾向于漂浮。 （2）[2]当潜水员在水下准备进一步下潜时，此时需要重力大于浮力，而人的重力不变，可以通过呼气使人的体积减小，排开水的体积小，根据可知，浮力变小，小于自身重力就可以下潜了。 （3）[3]当潜水员从水下上浮过程中，由于深度减小，水的压强下降，BCD内空气会膨胀，BCD气囊的体积变大，浮力变大，此时需要放气使BCD气囊体积变小，浮力变小，保持上浮速度缓慢而稳定。 （4）[4]由短文中的信息可推测制作BCD气囊的材料需要具有较好的弹性和防水性，使BCD气囊变大或变小。 五、计算题（共7分，24题4分，25题3分） 24. 圆柱形容器中盛有深度为0.15m的水。将质量m为0.12kg、体积V为的金属球用细绳系住，细绳另一端用手提住，使金属球浸没在水中静止后，水未溢出，如图所示，g取10N/kg。求： （1）放入小球前，水对容器底部的压强p； （2）对图中金属球进行受力分析； （3）图中金属球受到的浮力； （4）图中细绳对金属球的拉力。 【答案】（1）1.5×103Pa；（2）见解析；（3）1N；（4）0.2N 【解析】 【详解】解：（1）放入小球前，水对容器底部的压强为 （2）金属球在水中受到竖直向下的重力，竖直向上的浮力和竖直向上的拉力，如图所示： （3）因为金属球浸没在水中，排开水的体积等于金属球的体积，所以受到的浮力为 （4）金属球的重力为 图中细绳对金属球的拉力为 答：（1）放入小球前，水对容器底部的压强为1.5×103Pa； （2）金属球在水中受到竖直向下的重力，竖直向上的浮力和竖直向上的拉力； （3）图中金属球受到的浮力为1N； （4）图中细绳对金属球的拉力为0.2N。 25. T型杠铃是一种常见的健身器材，它由底座和一个可以绕固定轴旋转的杠铃组成。使用时，双手将杠铃反复拉起可以锻炼背部和手臂的肌肉。如图甲所示，是小明在水平地面将杠铃拉至水平静止时的情境，杠铃离开地面后，且与水平地面平行，可抽象成如图乙所示的杠杆模型，杠铃的固定轴为O，手对杠铃的拉力作用在B点，杠铃的重心在A点。已知杠铃的总重为630N，OA长1.6m，OB长1.2m。 （1）图乙中，手对杠铃的拉力与杠铃垂直，求的大小； （2）图丙所示的是小明将杠铃拉至另一位置静止时的情境，此时杠铃与水平地面成一定角度，手对杠铃的拉力与杠铃垂直，且仍作用在B点。分析并说明与的大小关系。（可结合画图说明） 【答案】（1）840N；（2）F2＜F1 【解析】 【详解】解：（1）如图1所示，O为支点，重力的力臂为lA，F1的力臂为lB，依据杠杆的平衡条件 F1lB=GlA 可得 （2）小明将杠铃拉到某一位置平衡时抽象成的杠杆模型如图2所示： O为支点，重力的力臂为lA′，F2的力臂为lB′，依据杠杆的平衡条件 F2lB′=GlA′ 可得 由图可知 lA′＜lA lB′=lB 因此 F2＜F1 答：（1）图乙中，手对杠铃的拉力F1与杠铃垂直，F1的大小是840N； （2）F2＜F1。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $