精品解析：重庆市西南大学附中2024-2025学年九年级上学期开学考试物理试题

西南大学附中初2025届初三上开学考试 物理试题 （满分：100分；考试时间：90分钟） 注意事项： 1.试题的答案书写在答题卡上，不得在试卷上直接作答。 2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。 3.考试结束，由监考人员将答题卡收回。 4.全卷取，水的密度。 一、单项选择题：本题共16个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共48分。 1. 下列估测最符合生活实际的是（ ） A. 一个鸡蛋漂浮在盐水中，受到的浮力约为5N B. 6月份重庆主城区的大气压强约为 C. 物理课本自由放在水平桌面上，对桌面的压强约为100Pa D. 一名中学生从一楼走到二楼，克服自身重力做功约为50J 【答案】C 【解析】 【详解】A．一个鸡蛋重约0.5N，漂浮在盐水中时受到的浮力等于它的重力，约为0.5N，故A不符合题意； B．6月份重庆主城区的大气压强约为，故B不符合题意； C．物理课本自由放在水平桌面上，物理课本大约重为4N，物理课本长约为25cm，宽约为20cm，面积约为 S=25cm×20cm=500cm2=0.05m2 则物理课本对桌面的压强为 接近100Pa，故C符合题意； D．一名中学生重约500N，从一楼走到二楼升高的高度约为3m，克服自身重力做功约为 故D不符合题意。 故选C。 2. 如图所示，《天工开物》向我们展现了古代劳动人民的智慧，人们在劳作时，主要为了减小压强的劳动工具是（ ） A. 挑粮食的宽扁担 B. 割稻的锋利镰刀 C. 锄田地的锄头 D. 加工石料的凿子 【答案】A 【解析】 【详解】A．挑粮食的扁担比较宽，增大了受力面积，在压力一定时可以减小对肩膀的压强，故A符合题意； B．割稻的锋利镰刀，减小了受力面积，在压力一定时，可以增大压强，有利于割断稻子，故B不符合题意； C．锄田地的锄头比较锋利，减小了受力面积，在压力一定时，可以增大压强，锄地更轻松，故C不符合题意； D．加工石料的凿子比较尖锐，减小了受力面积，在压力一定时，可以增大压强，容易凿开石料，故D不符合题意。 故选A。 3. 公元前400多年，墨子所著《墨经》中已有杠杆原理的记述，他将阻力臂叫“本”，动力臂叫“标”。如图所示的工具正常使用时属于“本短标长”的是（ ） A. 钓鱼竿 B. 筷子 C. 天平 D. 核桃夹 【答案】D 【解析】 【详解】阻力臂叫“本”，动力臂叫“标”，“本短标长”的意思为阻力臂小于动力臂，属于省力杠杆； A．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意； B．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意； C．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故C不符合题意； D．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D符合题意。 故选D 。 4. 中华茶文化源远流长，其中泡茶蕴含着许多物理知识，如图所示为尚依钟冲泡的一杯茶水，下列对泡茶过程中的情景分析错误的是（ ） A. 茶杯外壁的水珠不掉落，说明分子间存在引力 B. 茶叶罐中的茶叶间有缝隙，说明分子间有间隙 C. 泡茶时茶香四溢，说明分子在不停地做无规则运动 D. 用高温的水能更快泡出茶色，说明分子的运动与温度有关 【答案】B 【解析】 【详解】A．茶杯外壁附着的水珠不掉落，是因为分子间存在相互作用的引力，故A正确，不符合题意； B．茶叶罐中的茶叶间有缝隙，这不是分子间的间隙，故B错误，符合题意； C．泡茶时茶香四溢，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确，不符合题意； D．用开水能更快泡出茶色，是因为温度越高，分子无规则运动越剧烈，故D正确，不符合题意。 故选B。 5. 如图所示，关于生活中涉及的物理知识，下列说法错误的是（ ） A. 甲图：洗手盆下方U形反水弯处形成“水封”，利用了连通器原理 B. 乙图：同一密度计漂浮在不同液体中，排开液体重力相同 C. 丙图：高压锅煮食物更容易熟，因为气压越高，水的沸点越低 D. 丁图：盆景自动供水装置中瓶内水位更高，是因为瓶外大气压大于瓶内气压 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图：洗手盆下方U形反水弯是一个连通器，连通器原理是，连通器中的同种液体静止时各容器中液面相平，U形反水弯处形成“水封”，利用了连通器原理，故A正确，不符合题意； B．乙图：同一密度计漂浮在不同液体中都处于漂浮状态，受到的浮力都等于它的重力，根据阿基米德原理可知，排开液体重力相同，故B正确，不符合题意； C．丙图：高压锅煮食物更容易熟，因为气压越高，水的沸点越高，故C错误，符合题意； D．丁图：盆景自动供水装置中瓶内水位更高，是因为瓶外大气压大于瓶内气压，可以支撑起一段水柱，故D正确，不符合题意。 故选C。 6. 关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（ ） A. 力作用在物体上后就一定会对物体做功 B. 机械做功越多，其功率越大 C. 机械功率越大，其机械效率越高 D 机械效率越高，做功时有用功和总功比值越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．力做功的两个必要因素：力以及在力的方向上移动距离，有力，若在力的方向上没有移动距离，则不做功，故A错误； B．机械做功越多，如果用的时间也很长，那么功率也不一定大，故B错误； C．功率是描述物体做功的快慢，有用功与总功的比值是机械效率，功率越大的机械，做功越快，机械效率不一定高，故C错误； D．有用功与总功的比值是机械效率，则机械效率越高，做功时有用功和总功比值越大，故D正确。 故选D。 7. 如图，2024.年4月30日，神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，载人飞行任务取得圆满成功。在返回舱减速着陆的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 返回舱受平衡力作用，机械能保持不变 B. 返回舱的动能转化为重力势能 C. 返回舱的重力势能减小，动能增大 D. 返回舱的重力势能减小，动能减小 【答案】D 【解析】 【详解】在返回舱减速着陆的过程中，它的速度减小，运动状态发生了改变，受到非平衡力作用；返回舱的质量不变，速度和高度都减小，则它的动能和重力势能都减小，它的机械能总量减小，不是动能转化为重力势能的过程，故ABC错误，D正确。 故选D。 8. 如图，在巴黎奥运会100米自由泳项目决赛中，中国运动员潘展乐以46秒40的成绩为中国再添一金并打破该项目世界纪录，振奋人心。下列分析正确的是（ ） A. 潘展乐从跳台出发后身体逐渐潜入水中潜泳过程中，所受水的浮力一直不变 B. 潘展乐潜泳时所受的浮力比露出水面换气时所受的浮力小 C. 比赛时，经过长期锻炼的潘展乐密度比水的密度大 D. 潘展乐向后划水，手对水的向后的力和水对手向前的力是一对相互作用力 【答案】D 【解析】 【详解】A．潘展乐从跳台出发后身体逐渐潜入水中潜泳过程中，根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知，排开水的体积变大，所受浮力变大，故A错误； B．潘展乐潜泳时排开水的体积比露出水面换气时排开水的体积要大，根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知，潘展乐潜泳时所受的浮力比露出水面换气时所受的浮力大，故B错误； C．人的密度略大于水的密度，不是锻炼导致的，故C错误； D．潘展乐向后划水，手对水有向后的力，同时水对手有向前的力，这两个力是一对相互作用力，故D正确。 故选D。 9. 中国人自古就有“上天入海”的梦想，随着国家科技的飞速发展，这些梦想正在一步步变为现实。对于如图所示的“国之重器”的分析，其中正确的是（ ） A. 甲图，“AS700”飞艇在空中悬浮时所受浮力大于其自身重力 B. 乙图，“C919”客机升空时，机翼上方空气的流速小，压强小 C. 丙图，“山东号”航母上的舰载机起飞后，航母受的浮力变小 D. 丁图，“093”型核潜艇在下潜过程中，水舱应该放水 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图，“AS700”飞艇在空中悬浮时所受浮力等于其自身重力，故A错误； B．乙图，“C919”客机升空时，机翼上方空气的流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，形成向上的升力，故B错误； C．丙图，“山东号”航母受到的浮力等于它的总重，航母上的舰载机起飞后，航母总重力变小，航母受的浮力变小，故C正确； D．丁图，“093”型核潜艇在下潜过程中，水舱应该充水，增大重力，使重力大于浮力从而下沉，故D错误。 故选C。 10. 如图所示，一足够高的柱形容器内装有水，一个塑料试管下面挂有一实心小铜块，標浮在水面上，已知铜的密度大于铁的密度，则（ ） A. 若将小铜块取下放入水中，稳定后试管仍漂浮，则容器内的液面上升 B. 若将小铜块换成等体积的小铁块挂在试管下方，则稳定后容器内的液面上升 C. 若将小铜块取下放入试管中，试管仍漂浮，则试管外壁上A点受到水的压强不变 D. 若将小铜块换成等质量的小铁块挂在试管下方，则试管外壁上A点受到水的压强减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．对试管进行受力分析，此时试管受到向上的浮力F浮，向下的重力G管和铜块对试管向下的拉力F，且满足 铜块取下后铜块对试管的拉力消失，可知此时F浮减小，由可知试管排开的水的体积减小，则液面下降，故A不符合题意； B．若将小铜块换成等体积的小铁块挂在试管下方，由于铜的密度大于铁的密度，则小铁块的重力小于小铜块的重力，试管与金属块的总重力变小，试管仍处于漂浮状态，则试管和金属块所受浮力变小，由可知，试管排开水的体积变小，则稳定后容器内的液面下降，故B不符合题意； C．小铜块取下放入试管中时因试管漂浮，则水对试管的浮力等于试管和铜块的总重力，小铜块未取下时因试管漂浮，则水对试管和小铜块的浮力之和等于试管和铜块的总重力，可知浮力大小相等，由可知，试管和铜块总的排开的水的体积大小不变，则液面高度不发生变化，试管排开的水的体积V管和铜块排开的水的体积V铜的和，即 铜块取下放入试管中时，铜块排开水的体积变为零，则V管变大，即试管浸入水的中深度变大，A点浸入水中的深度变大，由可知，A点的压强变大，故C不符合题意； D．小铜块换成等质量的小铁块，已知铜的密度大于铁的密度，由可知，，因此时试管和金属块的总重量不变，可知试管和金属块总的排开的水的体积V排大小不变，此时有 可知V管＇减小，即试管浸入水中的深度减小，A点浸入水中的深度减小，由可知，A点的压强减小，故D符合题意。 故选D。 11. 如图所示，一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力为4N，下表面受到液体的压力为12N。下列说法中正确的是（ ） A. 正方体受到的浮力为12N B. 液体对正方体下表面的压强为 C. 正方体上表面所处的深度为40cm D. 正方体的密度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．正方体受到的浮力为 故A错误； B．正方体一个面的面积为 液体对正方体下表面的压强为 故B错误； D．正方体悬浮在液体中，受到的浮力等于重力，则它的质量为 正方体的体积为 正方体的密度为 故D正确； C．悬浮ρ液=ρ，液体对正方体上表面压强为 正方体上表面的所处的深度为 故C错误。 故选D。 12. 如图所示，一直角三棱劈放置在水平桌面上，三棱劈的密度均匀且底面为矩形，其对桌面的压强为。若沿图中虚线将右上侧切掉，剩余部分对桌面的压强为p。关于和p的大小关系，下列判断正确的是（ ） A. B. C. D. 都有可能 【答案】A 【解析】 【详解】直角三棱劈的体积公式为，则对桌面的压强为 若沿图中虚线将右上侧切掉，剩余部分仍为一个直角三棱劈，且高度和密度不变，所以对桌面的压强不变，即。故A正确，BCD错误。 故选A。 13. 如图甲所示，宽为0.3m、质量分布均匀的长木板平放在水平桌面上，对长木板施加一个水平向右的力F，使木板沿着与桌子边缘平行的方向缓慢向右做直线运动，直到木板的三分之一长度伸出桌面时停止运动，此过程中木板对桌面的压强p与木板被推动的距离x的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 移动过程中，木板对桌面的压力先不变后增大 B. 长木板的底面积为0.27m2 C. 当时，木板对桌面的压强为36Pa D. 当时，木板对桌面的压力为8.1N 【答案】C 【解析】 【详解】B．木板的三分之一长度伸出桌面时停止运动，由图乙可知，木板伸出的长度为 l伸=0.30m-0.10m=0.20m 木板的长度 l= 3l伸=3×0.20m=0.60m 长木板的底面积为 S木=0.60m×0.3m=0.18m2 故B错误； C．由图乙可知，木板没有伸出桌面对桌面的压强是30Pa，木板对桌面的压力 F=pS木=30Pa×0.18 m2=5.4N 当时，受力面积为 S1=(0.60m-0.20m+0.10m)×0.3m=0.15m2 此时木板对桌面的压强为 故C正确； AD．移动过程中，木板对桌面的压力等于重力，重力不变，压力不变，当时，木板对桌面的压力仍为5.4N ，故AD错误。 故选C。 14. 用如图甲所示的滑轮组将放置在水平地面上的底面积为20cm2、重为50N的物体A提升一定高度，当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳的自由端时，物体A的速度v和物体A上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和图丁所示（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦），下列说法正确的是（ ） A. 动滑轮重力为50N B. 0~1s内，物体对地面的压强是 C. 1~2s内，拉力F做的功是100J D. 2~3s内，滑轮组的机械效率为62.5% 【答案】D 【解析】 【详解】由图甲可知，动滑轮上承担物重的绳子股数n=2。 A．由图丙可知，在2~3s内，重物做匀速运动，由图乙可知，此时拉力F3=40N，不计绳重和绳与轮之间的摩擦，动滑轮的重力 G动=2F3-G物=2×40N-50N=30N 故A错误； B．由图乙可知，0~1s内，拉力F1=30N，由图丙可知，此时重物处于静止状态，则物体和动滑轮受到向上的总拉力 F总=2F1=2×30N=60N 0~1s内，对重物受力分析得，地面对物体的支持力为 F支=G物+G动-F总=50N+30N-60N=20N 物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对相互作用力，大小相等，即 F压= F支=20N 物体对地面的压强为 故B错误； C．由图乙可知，在1~2s内，拉力F2=50N，由图丁可知重物上升高度h2=1.25m，则拉力端移动的距离为 s2=nh2=2×1.25m=2.5m 拉力做的功为 W=F2s2=50N×2.5m=125J 故C错误； D．由图丙可知，在2~3s内，物体上升的高度 h=3.75m-1.25m=2.5m 有用功为 W有=G物h=50N×2.5m=125J 绳子自由端移动的距离为 s=nh=2×2.5m=5m 拉力做的功为 W总=F3s=40N×5m=200J 滑轮组的机械效率为 故D正确。 故选D。 15. 将甲、乙两个相同的溢水杯放在水平桌面上，分别盛满不同的液体（至溢水口处），把两个完全相同的小球放入溢水杯中，溢出的液体流到了相同的小烧杯中，静止时的状态如图所示。此时，甲图中液体对烧杯底部的压强和乙图中液体对烧杯底部的压强分别为p1和p2，甲溢水杯对桌面的压强和乙溢水杯对桌面的压强分别为p3和p4，则（　　） A. p1＜p2，p3＜p4 B. p1＞p2，p3＞p4 C. p1＜p2，p3＝p4 D. p1＞p2，p3＝p4 【答案】A 【解析】 【详解】小球在甲中沉底，浮力小于重力；小球在乙中漂浮，浮力等于重力；又因为浮力等于排开液体的重力，所以甲烧杯中水的重力小于乙烧杯中水的重力，水对烧杯底的压力等于水的重力，则 F1＜F2 因为两烧杯底面积相同，所以由公式知道 p1＜p2 因为乙球漂浮，所以乙杯内液体的密度 ρ乙＞ρ球 因为甲球下沉，所以甲杯内液体的密度 ρ甲＜ρ球 则两种液体的密度 ρ乙＞ρ甲 由图知道，甲杯中液体的体积小于乙杯中液体的体积，根据密度公式的变形式m=ρV知道，甲杯中液体的质量小于乙杯中液体的质量，两溢水杯和小球相同，杯子对桌面的压力等于溢水杯、小球和液体的重力之和，根据F=G总=m总g知道，甲杯对桌面的压力小于乙杯对桌面的压力，因为受力面积相同，由公式知道 p3＜p4 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 16. 2024年我国多地发布了暴雨橙色预警，为减少抗洪压力，附中实验小组设计了如图顶部开有小孔的水库自动泄洪控制装置模型。其中A为压力传感器，B是不吸水的圆柱体，能沿固定的光滑细杆在竖直方向移动。当模型内水深为15cm时，B与模型底面刚好接触且压力为零。水面上涨到设计的警戒水位时，圆柱体对压力传感器的压力为3N；触发报警装置，开启泄洪阀门（图中未画出）。已知圆柱体B的底面积，高，下列说法正确的是（ ） ①圆柱体B的密度0.6g/cm3 ②刚触发报警装置时，B浸入水中的深度为12cm ③为了提高防洪安全性，增加圆柱体B高度至35cm，可使警戒水位比原设计低4cm ④若圆柱体B在竖直方向上损坏了，要使警戒水位保持原设计水位不变，应将报警时的压力改为6.75N A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ③④ 【答案】C 【解析】 【详解】①圆柱体B的体积为 当模型内水深为15cm时，B与模型底面刚好接触且压力为零，此时浮力等于重力，圆柱体所受的浮力为 圆柱体B的密度 故①正确； ②刚触发报警装置时，圆柱体对压力传感器的压力为3N，则压力传感器对圆柱体B向下的压力为3N，则此时B所受的浮力为 B排开液体的体积为 B浸入水中的深度为 故②错误； ③到达警戒水位时，圆柱体距离顶部的高度为 为了提高防洪安全性，增加圆柱体B高度至35cm，圆柱体B的重力变大，此时圆柱体B的重力为 刚触发报警装置时，圆柱体对压力传感器的压力为3N，则浮力变大，此时的浮力为 B排开液体的体积为 B浸入水中的深度为 现到达警戒水位时，圆柱体距离顶部的高度为 ，则警戒水位降低，降低的高度为 故③正确； ④若圆柱体B在竖直方向上损坏了，则还剩 ，此时圆柱体的重力为 此时圆柱体的底面积变为 要使警戒水位保持原设计水位不变，则此时的浮力为 则报警时的压力为 故④错误。 故综上所述，C正确，ABD错误。 故选C。 二、填空作图题：本题共7个小题，每空1分，每图1分，共13分。 17. “给我一个支点，我就可以撬起地球”这是著名物理学家________的一句名言。 【答案】阿基米德 【解析】 【详解】著名物理学家阿基米德发现了杠杆平衡原理，由此可知，利用杠杆可以达到省力的目的，他留下的一句名言是“给我一个支点，我就可以撬起地球”。 18. 如图所示是小明用水银做托里拆利实验时测量的数据，则此时的大气压强相当于___________mm水银柱产生的压强；若将玻璃管从竖直位置稍稍向右倾斜，则玻璃管内外水银面的高度差___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】 ①. 755 ②. 不变 【解析】 【详解】[1]利用托里拆利实验测量大气压时，玻璃管内、外的水银高度差的计算是玻璃管内的水银柱表面到水银槽中水银表面的竖直高度，所以当时当地的大气压强相当于755mm水银产生的压强。 [2]实验时，玻璃管略倾斜，管内水银柱长度变长，但管内、外水银柱的高度差不变。 19. 如图所示，甲乙两个大小不同的正方体分别放在水平地面上时，它们对水平面的压强相等。现沿水平方向切去不同厚度，使剩余部分对水平地面的压力相同。则甲乙的密度关系为________，切去的质量关系为________（均选填“>”、“<”或“=”）。 【答案】 ①. < ②. > 【解析】 【详解】[1]正方体对水平地面的压强为 甲、乙分别放在水平地面上时，它们对水平面的压强相等，p甲=p乙，即 ρ甲gh甲=ρ乙gh乙 由图可知，h甲>h乙，所以ρ甲<ρ乙。 [2]在没有切割之前，p甲=p乙，由图可得，S甲>S乙，由F=pS可知，切割之前甲、乙对地面的压力关系为F甲> F乙，现沿水平方向切去不同厚度，使剩余部分对水平面的压力相同，所以切去部分的压力关系为ΔF甲> ΔF乙，又因为正方体对水平地面的压力大小等于其重力的大小，且G=mg，即切去部分的重力大小关系为ΔG甲> ΔG乙，所以切去部分的质量关系为Δm甲> Δm乙。 20. 形状、体积相同的长方体甲、乙按如图所示置于水平地面，甲的质量为8kg，底面积为0.05m2，乙的质量为6kg。此时甲对地面的压强为________Pa；若将它们顺时针旋转90°，此时甲对地面的压强变化量为400Pa，则乙对地面的压强变化量为________Pa。 【答案】 ①. 1600 ②. 300 【解析】 【详解】[1]根据水平面上的物体的压力等于重力，甲对水平地面的压力为 F甲=G甲=m甲g=8kg×10N/kg=80N 则甲对水平地面的压强为 [2]形状、体积相同的长方体甲、乙置于水平地面，甲、乙的体积相等，将它们顺时针旋转90°时高度的变化量Δh相等，甲、乙的密度之比为 因长方体对水平面的压强为 所以甲、乙对地面的压强变化量之比为 所以乙对地面的压强变化量Δp乙为 21. 一根轻质且不可拉伸的细线将一边长为10cm的正方体物块拴接在底面积为400cm2薄壁容器底部，当水深为30cm时，绳子刚好伸直，如图甲所示；当水深为36cm时，物体上表面恰好与水面相平，如图乙所示。则图乙中细线的拉力为________N，剪断图乙中的细线，稳定后水面将下降________cm。 【答案】 ①. 6 ②. 1.5 【解析】 【详解】[1][2]由题意可知，当水深为30cm时，物体刚好伸直，此时物体处于漂浮状态，根据二力平衡，物体受到的重力大小等于浮力，结合阿基米德原理可得 G物=F浮甲=ρ水gV甲……① 由题意可知，当水深为36cm时，物体上表面恰好与水面相平，此时物体处于平衡状态，对物体受力分析得，物体受到的重力等于浮力和拉力之和，结合阿基米德原理可得 G物+ F拉=F浮乙=ρ水gV乙……② 显然乙图物体排开水的体积等于甲图排开水体积和乙图排开水体积的改变量，即 V乙=V甲+ ΔV……③ 联立①②③得 F拉=ρ水gΔV……④ 甲乙两图排开水体积的改变量为 ΔV=(36cm-30cm) ×10cm×10cm=600cm3=6×10-4m3 代入④可得拉力为 F拉=ρ水gΔV=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N 剪断图乙中的细线，稳定后物体处于漂浮状态，此时物体排开水的体积减少，减少的排开水的体积等于由甲图到乙图排开水的体积的改变量，即ΔV=600cm3，稳定后液面下降的深度为 22. 小王在做物理小实验时，先向质量为300g的薄壁柱形容器中倒入深度为1cm的水，再将容器放在水平放置的电子秤上，稳定后示数如图甲。然后用细线吊着密度为0.6g/cm3、不吸水的正方体木块，竖直向下缓慢浸入水中，松开手待木块静止后，电子秤示数稳定后如图乙。此时木块对容器底部压力为________N，接着小王拉着细线，将木块缓慢竖直向上提升0.7cm后保持静止，此时容器对电子秤的压强与木块底部所受水的压强之比为________。（不计细线质量和体积，忽略附在木块表面水的影响） 【答案】 ①. 3 ②. 4∶1 【解析】 【详解】[1]由图甲可知，容器和水的总质量m总=450g,则容器中水的质量 m水=m总-m容器=450g-300g=150g 由可知，水的体积 由V=Sh可知，容器的底面积 由图乙可知，容器、水和木块的总质量m总'=1050g,则木块的质量 m木= m总'-m总=1050g-450g=600g 由可知，木块的体积 由V=l3可知，木块的边长 木块的底面积 S木= l2=(10cm)2= 100cm2 图乙中水的深度 此时木块排开水的体积 V排1=S木h1=100cm2×3cm=300cm3=3×10-4m3 则木块受的浮力 F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10-4m3 =3N 木块的重力 G木= m木g=600×10-3kg×10N/kg=6N 由力的平衡条件可知，容器对木块底部的支持力 F支=G木-F浮=6N-3N=3N 木块底部对容器的压力和容器对木块底部的支持力是一对相互作用力，大小相等，即 F压=F支=3N [2]将木块缓慢竖直向上提升0.7cm，0.7cm水的体积为 V提=S容器h提= 150cm2×0.7cm=105cm3 提升后，上方剩余水的体积 V剩=V水- V提=150cm3-105cm3=45cm3 提升后，木块浸在水中的深度 木块底部所受水的压强 p水=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.9×10-2m=90Pa 提升后，木块排开水的体积 V排2=S木h2=100cm2×0.9cm=90cm3=9×10-5m3 提升后，木块受到的浮力 F浮2=ρ水gV排2=1.0×103kg/m3×10N/kg×9×10-5m3 =0.9N 由力的平衡条件可知，此时绳子对木块的拉力 F拉=G木-F浮2=6N-0.9N=5.1N 提升之前，容器对电子秤的压力 F压秤=G总'= m总'g =1050×10-3kg×10N/kg=10.5N 提升之后，容器对电子秤的压力 F压秤'= G总'-F拉=10.5N-5.1N=5.4N 提升之后，容器对电子秤的压强 此时容器对电子秤的压强与木块底部所受水的压强之比为 23. 按要求作图。 （1）如图甲，一物体正漂浮在某液体中，请画出该物体所受力的示意图。 （2）如图乙，轻质杠杆上挂了一个重物，O为杠杆支点，为了使杠杆保持如图所示静止，请在杠杆上画出所需施加的最小动力F的示意图。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 物体处于漂浮状态，受到的浮力和重力相等，重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上，力的作用点都画在物体的重心，故作图如下： 【小问2详解】 阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小；如图，OB为最长的动力臂，与之垂直向上的力即为最小的动力，故作图如下： 三、实验探究题：本题共3个小题，每空1分，共17分。 24. 如图所示，芳芳利用铁架台，带有均匀刻度杠杆，细线，弹簧测力计，钩码若干（每个钩码质量相同）等实验器材，探究杠杆的平衡条件。 （1）实验前，杠杆静止在图甲的位置，此时杠杆处于________（选填“平衡”或“非平衡”）状态； （2）如图乙所示，要让杠杆在水平位置平衡，应该在B点挂________个相同的钩码； （3）芳芳用弹簧测力计代替钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段如图丙所示的位置。在旋转过程中，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 平衡 ②. 2 ③. 变大 【解析】 【详解】（1）[1]当物体处于静止状态或匀速直线运动时，物体处于平衡状态，所以杠杆处于平衡状态。 （2）[2]设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格代表L，根据杠杆平衡条件得 解得n=2，所以在B点挂2个相同的钩码。 （3）[3]将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段如图丙所示的位置，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，根据杠杆平衡条件可知，动力变大，所以弹簧测力计的示数将逐渐变大。 25. 在“探究影响液体压强大小的因素”实验中，小陈做了如图甲、乙、丙所示的实验。 （1）U形管压强计是通过U形管中两液面的________来反映橡皮膜所受液体压强大小，用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置________（选填“漏气”或“不漏气”）； （2）图甲、乙实验表明：当液体深度相同时，液体压强与液体的________________有关；图乙、丙实验表明：__________，液体压强越大； （3）接着他结合液体压强的知识，设计了一个测量盐水密度的方案，如图丁所示，请将以下实验步骤补充完整： ①用细线和橡皮膜把两端开口的玻璃管一端扎紧，向管内倒入适量的水，用刻度尺测出水面到下管口的距离为； ②在烧杯中装入适量的盐水，将装水玻璃管缓慢浸入其中，直至橡皮膜恢复原状（变平），用刻度尺测出盐水液面到下管口的距离为； ③根据以上步骤可得出盐水的密度为________g/cm3； ④按照图丁所示实验过程，所测得的盐水密度会偏________（选填“大”或“小”）。 【答案】（1） ①. 高度差 ②. 不漏气 （2） ①. 密度 ②. 同种液体，深度越小 （3） ①. 1.05 ②. 小 【解析】 【小问1详解】 [1]压强计通过U形管中两液面的高度差来反映橡皮膜所受液体压强的大小。 [2]用手指按压橡皮膜时，如果U形管中液面升降灵活，说明该装置的气密性良好，即不漏气。 【小问2详解】 [1]图甲、乙实验结果表明，当液体深度相同时，密度越大的液体产生的压强越大，说明液体压强与液体的密度有关。 [2]分析图乙、丙实验，可以看出这是同种液体（盐水）在不同深度下的压强情况，实验结果表明，同种液体中，深度越小，液体压强越小。 【小问3详解】 [1]因为橡皮水平，说明盐水与水产生的压强相等，即 得盐水的密度表达式 [2]橡皮膜发生形变，造成测量的水深度即h1变小，故密度的测量值偏小。 26. 小张利用弹簧测力计、金属块、水、小桶等器材进行了验证阿基米德原理的实验，如图甲所示。 （1）为了减小实验误差且操作最方便，合理的操作步骤顺序为________（只填序号）； （2）按照最合理的操作顺序，当实验中的测量结果（弹簧测力计的示数）满足________的关系式时（用、、、表示），说明阿基米德原理成立； （3）按最合理顺序操作，弹簧测力计在①②③④四个步骤中的读数分别为，，，，出现上述数据的原因可能是________（只填选项字母）； A. 步骤④中小桶内有少量水 B. 步骤①中金属块未浸没在水中 C. 步骤①中金属块触碰了烧杯底部 （4）小张排除错误后重新进行实验，发现只有步骤①中弹簧测力计示数变为2.4N，其他步骤中弹簧测力计示数没有变化，从而验证了阿基米德原理，并通过测得数据计算出了金属块的密度：________kg/m3。 （5）小牟对此实验进行了改进：用两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯、小桶等器材，组装成图乙中的装置。实验时逐渐向下移动水平横杆，重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中直至刚好浸没，观察到弹簧测力计A的示数逐渐减小，弹簧测力计B的示数逐渐增大。弹簧测力计A的示数变化量为，弹簧测力计B的示数变化量为。若它们的大小关系满足________（选填“>”、“=”或“<”），则说明阿基米德原理成立，在这个过程中，溢水杯对升降台的压力________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （6）做完上述实验后，小牟还想利用图乙中的装置测量一个苹果的密度，步骤如下： ①将苹果轻轻放入装满水的溢水杯中，如图丙所示（实验中的小桶容积足够大），弹簧测力计B的示数变化量为； ②将苹果取出擦干，将溢水杯加满水，再将小桶中的水倒掉擦干后再挂于弹簧测力计B下，用牙签将苹果全部压入溢水杯中，如图丁所示，弹簧测力计B的示数变化量为。 则该苹果的密度表达式为________（用、和等已知物理量的符号表示）； 若步骤②中，小桶中的水未擦干，则所测得的苹果密度将________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）④②①③ （2） （3）C （4）2.5×103kg/m3 （5） ①. = ②. 不变 （6） ①. ②. 不变 【解析】 【小问1详解】 在验证阿基米德原理的实验中，为了减小测量误差和方便操作，我们需要先测量出物体的重力和空桶的重力，然后再将物体浸入水中，读出此时的弹簧测力计示数，最后收集排开的水并测量其重力。因此，最合理的实验顺序应该是先测空桶的重力和物体的重力（步骤④和②），然后将物体浸入水中并读数（步骤①），最后收集并测量排开水的重力（步骤③）因此实验步骤为④②①③。 【小问2详解】 在图甲步骤①②中，物体受到的浮力可以通过称重法计算得出，即 F浮=G-F拉= F2- F1 在图甲步骤③④中，物体排开的水的重力，即 G排= F3- F4 因此，当测量结果满足F浮​=G排，即当 F2- F1= F3- F4 时，说明阿基米德原理成立。 【小问3详解】 A．步骤④中小桶内有少量水,不会影响F1和F2的示数，F3和F4的示数会变大，但是，F2- F1和F3- F4的差值保持不变，因此A不符合题意； B．步骤①中金属块未浸没在水中，不会影响F2和F4的示数，F1和F3的示数会变化，但是，F2- F1和F3- F4的差值保持不变，故B不符合题意； C．步骤①中金属块触碰了烧杯底部，烧杯底部会给金属块向上的支持力，弹簧测力计示数变小，导致F1示数变小，称重法所测浮力偏大，故C符合题意。 故选C。 【小问4详解】 在图甲步骤①②中，物体受到的浮力可以通过称重法计算得出，即 F浮=G金-F拉= F2- F1=4N-2.4N=1.6N 根据阿基米德原理得 F浮=ρ水gV排=ρ水gV金 =1.6N……① 物体所受的重力为 G金=m金g =ρ金V金g=4N……② 联立①②得 【小问5详解】 [1]在图乙的改进实验中，弹簧测力计A的示数变化量ΔFA​代表了物体受到的浮力大小，而弹簧测力计B的示数变化量ΔFB​​则代表了物体排开的水的重力大小。如果阿基米德原理成立，那么物体受到的浮力就应该等于它排开的水的重力，即ΔFA​=ΔFB​。 [2]在这个过程中，因为物体受到的浮力等于其排开液体所受的重力，因此水杯对升降台的压力不变。 【小问6详解】 [1][2]在测量苹果密度的实验中，通过图丙的步骤我们可以得到苹果漂浮时苹果受到的浮力等于它排开水的重力，即 F浮1=G排1=ΔF1 由于苹果漂浮，所以它的重力 G苹=F浮1=ΔF1 通过图丁的步骤我们可以得到苹果完全浸没时排开水的重力 G排2=ΔF2 由此可以计算出苹果的体积与它排开水的体积相等，即 利用密度公式和重力公式G=mg，可以得到苹果的密度表达式为 苹果的体积是利用弹簧测力计B的示数变化量求出的，若步骤②中，小桶中的水未擦干，不影响弹簧测力计B的示数变化量，则苹果体积的测量值不变，所以，所测得的苹果密度将不变。 四、论述计算题：本题共3个小题，27题6分，28题8分，29题8分，共22分；解答应写出必要的文字说明、公式等，只写出最后答案的不能得分。 27. 电动三轮车是快递员的好帮手，如图甲，快递员正驾驶着满载的电动三轮车以最快速度从第一代收点前往4.2km外的第二代收点，正在第二代收点取快递的小吴在快递员到达后观察到电动三轮车的铭牌如图乙所示。求： 型号：FN-3 蓄电池：60V 32Ah 空车质量：250kg 最大载重：230kg 最高车速（满载时）：36km/h 电机额定功率：0.8kw 生产日期：2023年12月 编号：Fn20131202 乙 （1）已知电动三轮车每个轮胎与地面的接触面积为0.005m2，图甲中电动车对地面的压强； （2）从第一代收点到第二代收点电动三轮车电机（即发动机）所做的功。 【答案】（1）3.2×105Pa （2）3.36×105J 【解析】 【小问1详解】 电动三轮车与地面的接触面积为 S=3×0.005m2 =0.015m2 满载的电动三轮车对地面的压力为 F=G总=(m空车+m载) g=(250kg +230kg)×10N/kg=4800N 满载的电动三轮车对地面的压强为 【小问2详解】 从第一代收点到第二代收点所用时间 电动三轮车电机（即发动机）的额定功率 P=0.8kW=800W 从第一代收点到第二代收点电动三轮车电机（即发动机）所做的功 W=Pt=800W×420s=3.36×105J 28. 杆秤在我国有悠久的历史，如图甲所示是日常生活常用的杆秤，它有两个提纽，对应两个挡位。疯狂物理兴趣小组的同学为了研究杆秤，建立了一个杆秤的模型，如图乙所示。该模型是粗细均匀且质量不计的轻杆，O点为支点（可移动实现换挡），物体悬挂在O点左侧的B点，秤砣悬挂在O点右侧，可在OA之间移动，使杠杆始终在水平位置平衡。在初始挡位下，OB长度为20cm，OA长度为80cm，秤砣质量为2kg。请根据模型求解： （1）该杆秤在初始挡位下能称量物体的最大质量？ （2）某次实验时，物理小组同学在B端挂上一个放在水平地面上的正方体，O点未移动，移动秤砣，发现正方体对地面的压强最小为1000Pa，已知正方体的边长为20cm，则正方体的密度为多少？ （3）要使该杆秤的最大称量变为14kg，可通过只改变O点的位置来实现，即换挡，则需将O点左移多少cm？ 【答案】（1）8kg； （2）1.5×103kg/m3； （3）7.5cm 【解析】 【小问1详解】 根据杠杆平衡条件可得F1l1=F2l2，即 G物lOB=G砣lOA 根据G=mg可得 m物lOB=m砣lOA 所以所称重物的最大质量 【小问2详解】 该杆秤在初始挡位下能称量物体的最大拉力 F拉=G物=m物g=8kg×10N/kg=80N 正方体对地面的最小压力 F压=pS=1000Pa×20×20×10-4m2=40N 正方体对地面的压力和地面对正方体的支持力是一对相互作用力，大小相等，即地面对正方体的最小支持力为 F支= F压=40N 对正方体受力分析可得,正方体受到的重力等于秤的最大拉力和地面对正方体的最小支持力，即 G正=F支+ F拉= 40N+80N =120N 正方体的体积为 V正=20cm×20cm×20cm =8000cm3=8×10-3m3 正方体的密度为 【小问3详解】 需将O点向左移动距离为Δl,根据杠杆平衡条件，换挡后，应满足 G最大×(lOB-Δl)=G砣× (lOA +Δl) 根据G=mg可得 m最大×(lOB-Δl)=m砣× (lOA +Δl) 即 14kg×(20cm-Δl)= 2kg× (80cm +Δl) 解得Δl=7.5cm，即需将O点左移动距离为7.5cm。 29. 如图甲所示，一个厚度可忽略不计、底面积为100cm2的圆柱形空杯子，通过一根轻质细杆固定并悬挂于一足够高的圆柱形容器中，容器底面积为200cm2。现通过容器边缘往容器中缓慢注水，细杆对杯子的作用力F与注水质量m的关系如图乙所示。求： （1）杯子的质量； （2）杯子的高度； （3）当细杆的作用力为5N时,取走细杆，待液面重新稳定后,水对容器底部的压强。 【答案】（1）0.6kg （2）0.1m （3）850Pa或1450Pa 【解析】 【小问1详解】 由题意可得，水面到达杯子底部前，杆的拉力等于杯子的重力，即 G杯= F1=6N 则杯子的质量为 【小问2详解】 由乙图可知，当细杆对杯子向下的弹力为4N时，杯子全部浸没在水中，此时杯子受到的浮力为 F浮=G+F2=6N+4N=10N 杯子的体积为 杯子的高度为 【小问3详解】 由乙图可知，水面到达杯子底部时，水质量为1kg，则水的体积为 杯底到容器底的深度为 当细杆的作用力为5N时，分两种情况，第一种是杯子中没有水，第二种是杯子中有水，在第一种情况中，当细杆的拉力为5N时，此时的浮力为 F浮1=G-F3=6N-5N=1N 此时杯子排开水的体积为 此时杯子浸在水中的深度为 此时容器底受到水的压强为 p水=ρ水g(h1+ h水)=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.01m+0.05m) =600Pa 水对容器底的压力为 F=pS容=600Pa×200×10-4 m2=12N 取走细杆，待液面重新稳定后，因杯子的重力小于全部浸没时的浮力，所以杯子漂浮在水面，此时水对容器底的压力为 F压= F+F3=12N+5N=17N 此时水对容器底的压强为 第二种情况中杯中水的重力为 G1= F浮+F3-G杯=10N+5N-6N=9N 杯中水的质量为 此时杯子与杯中水的总重力为 G总=G1+G杯=9N+6N=15N> F浮=10N 所以杯子将沉底，此时容器中水的总质量为 m总=m水+m1+ρ水(S容- S杯)h杯=1kg+0.9kg+1.0×103kg/m3×(0.02m2-0.01 m2) ×0.1m=2.9kg 容器中水的体积为 容器中水的深度为 此时水对容器底的压强为 p2=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.145m =1450Pa 综上，当细杆的作用力为5N时，取走细杆，待液面重新稳定后，水对容器底部的压强为850Pa或1450Pa。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 西南大学附中初2025届初三上开学考试 物理试题 （满分：100分；考试时间：90分钟） 注意事项： 1.试题的答案书写在答题卡上，不得在试卷上直接作答。 2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。 3.考试结束，由监考人员将答题卡收回。 4.全卷取，水的密度。 一、单项选择题：本题共16个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共48分。 1. 下列估测最符合生活实际的是（ ） A. 一个鸡蛋漂浮在盐水中，受到的浮力约为5N B. 6月份重庆主城区的大气压强约为 C. 物理课本自由放在水平桌面上，对桌面的压强约为100Pa D. 一名中学生从一楼走到二楼，克服自身重力做功约为50J 2. 如图所示，《天工开物》向我们展现了古代劳动人民的智慧，人们在劳作时，主要为了减小压强的劳动工具是（ ） A. 挑粮食的宽扁担 B. 割稻的锋利镰刀 C. 锄田地的锄头 D. 加工石料的凿子 3. 公元前400多年，墨子所著《墨经》中已有杠杆原理的记述，他将阻力臂叫“本”，动力臂叫“标”。如图所示的工具正常使用时属于“本短标长”的是（ ） A. 钓鱼竿 B. 筷子 C. 天平 D. 核桃夹 4. 中华茶文化源远流长，其中泡茶蕴含着许多物理知识，如图所示为尚依钟冲泡的一杯茶水，下列对泡茶过程中的情景分析错误的是（ ） A. 茶杯外壁的水珠不掉落，说明分子间存在引力 B. 茶叶罐中的茶叶间有缝隙，说明分子间有间隙 C. 泡茶时茶香四溢，说明分子不停地做无规则运动 D. 用高温的水能更快泡出茶色，说明分子的运动与温度有关 5. 如图所示，关于生活中涉及的物理知识，下列说法错误的是（ ） A. 甲图：洗手盆下方U形反水弯处形成“水封”，利用了连通器原理 B. 乙图：同一密度计漂浮在不同液体中，排开液体重力相同 C. 丙图：高压锅煮食物更容易熟，因为气压越高，水的沸点越低 D. 丁图：盆景自动供水装置中瓶内水位更高，是因为瓶外大气压大于瓶内气压 6. 关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（ ） A. 力作用在物体上后就一定会对物体做功 B. 机械做功越多，其功率越大 C. 机械功率越大，其机械效率越高 D. 机械效率越高，做功时有用功和总功比值越大 7. 如图，2024.年4月30日，神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，载人飞行任务取得圆满成功。在返回舱减速着陆的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 返回舱受平衡力作用，机械能保持不变 B. 返回舱动能转化为重力势能 C. 返回舱的重力势能减小，动能增大 D. 返回舱的重力势能减小，动能减小 8. 如图，在巴黎奥运会100米自由泳项目决赛中，中国运动员潘展乐以46秒40的成绩为中国再添一金并打破该项目世界纪录，振奋人心。下列分析正确的是（ ） A. 潘展乐从跳台出发后身体逐渐潜入水中潜泳过程中，所受水的浮力一直不变 B. 潘展乐潜泳时所受的浮力比露出水面换气时所受的浮力小 C. 比赛时，经过长期锻炼的潘展乐密度比水的密度大 D. 潘展乐向后划水，手对水的向后的力和水对手向前的力是一对相互作用力 9. 中国人自古就有“上天入海”的梦想，随着国家科技的飞速发展，这些梦想正在一步步变为现实。对于如图所示的“国之重器”的分析，其中正确的是（ ） A. 甲图，“AS700”飞艇在空中悬浮时所受浮力大于其自身重力 B. 乙图，“C919”客机升空时，机翼上方空气的流速小，压强小 C. 丙图，“山东号”航母上的舰载机起飞后，航母受的浮力变小 D. 丁图，“093”型核潜艇在下潜过程中，水舱应该放水 10. 如图所示，一足够高的柱形容器内装有水，一个塑料试管下面挂有一实心小铜块，標浮在水面上，已知铜的密度大于铁的密度，则（ ） A. 若将小铜块取下放入水中，稳定后试管仍漂浮，则容器内的液面上升 B. 若将小铜块换成等体积的小铁块挂在试管下方，则稳定后容器内的液面上升 C. 若将小铜块取下放入试管中，试管仍漂浮，则试管外壁上A点受到水的压强不变 D. 若将小铜块换成等质量的小铁块挂在试管下方，则试管外壁上A点受到水的压强减小 11. 如图所示，一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力为4N，下表面受到液体的压力为12N。下列说法中正确的是（ ） A. 正方体受到的浮力为12N B. 液体对正方体下表面的压强为 C. 正方体上表面所处的深度为40cm D. 正方体的密度为 12. 如图所示，一直角三棱劈放置在水平桌面上，三棱劈的密度均匀且底面为矩形，其对桌面的压强为。若沿图中虚线将右上侧切掉，剩余部分对桌面的压强为p。关于和p的大小关系，下列判断正确的是（ ） A. B. C. D. 都有可能 13. 如图甲所示，宽为0.3m、质量分布均匀的长木板平放在水平桌面上，对长木板施加一个水平向右的力F，使木板沿着与桌子边缘平行的方向缓慢向右做直线运动，直到木板的三分之一长度伸出桌面时停止运动，此过程中木板对桌面的压强p与木板被推动的距离x的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 移动过程中，木板对桌面的压力先不变后增大 B. 长木板的底面积为0.27m2 C. 当时，木板对桌面的压强为36Pa D. 当时，木板对桌面的压力为8.1N 14. 用如图甲所示的滑轮组将放置在水平地面上的底面积为20cm2、重为50N的物体A提升一定高度，当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳的自由端时，物体A的速度v和物体A上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和图丁所示（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦），下列说法正确的是（ ） A. 动滑轮重力为50N B. 0~1s内，物体对地面的压强是 C. 1~2s内，拉力F做的功是100J D. 2~3s内，滑轮组的机械效率为62.5% 15. 将甲、乙两个相同的溢水杯放在水平桌面上，分别盛满不同的液体（至溢水口处），把两个完全相同的小球放入溢水杯中，溢出的液体流到了相同的小烧杯中，静止时的状态如图所示。此时，甲图中液体对烧杯底部的压强和乙图中液体对烧杯底部的压强分别为p1和p2，甲溢水杯对桌面的压强和乙溢水杯对桌面的压强分别为p3和p4，则（　　） A. p1＜p2，p3＜p4 B. p1＞p2，p3＞p4 C. p1＜p2，p3＝p4 D. p1＞p2，p3＝p4 16. 2024年我国多地发布了暴雨橙色预警，为减少抗洪压力，附中实验小组设计了如图顶部开有小孔的水库自动泄洪控制装置模型。其中A为压力传感器，B是不吸水的圆柱体，能沿固定的光滑细杆在竖直方向移动。当模型内水深为15cm时，B与模型底面刚好接触且压力为零。水面上涨到设计的警戒水位时，圆柱体对压力传感器的压力为3N；触发报警装置，开启泄洪阀门（图中未画出）。已知圆柱体B的底面积，高，下列说法正确的是（ ） ①圆柱体B的密度0.6g/cm3 ②刚触发报警装置时，B浸入水中的深度为12cm ③为了提高防洪安全性，增加圆柱体B高度至35cm，可使警戒水位比原设计低4cm ④若圆柱体B在竖直方向上损坏了，要使警戒水位保持原设计水位不变，应将报警时的压力改为6.75N A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ③④ 二、填空作图题：本题共7个小题，每空1分，每图1分，共13分。 17. “给我一个支点，我就可以撬起地球”这是著名物理学家________的一句名言。 18. 如图所示是小明用水银做托里拆利实验时测量的数据，则此时的大气压强相当于___________mm水银柱产生的压强；若将玻璃管从竖直位置稍稍向右倾斜，则玻璃管内外水银面的高度差___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 19. 如图所示，甲乙两个大小不同的正方体分别放在水平地面上时，它们对水平面的压强相等。现沿水平方向切去不同厚度，使剩余部分对水平地面的压力相同。则甲乙的密度关系为________，切去的质量关系为________（均选填“>”、“<”或“=”）。 20. 形状、体积相同的长方体甲、乙按如图所示置于水平地面，甲的质量为8kg，底面积为0.05m2，乙的质量为6kg。此时甲对地面的压强为________Pa；若将它们顺时针旋转90°，此时甲对地面的压强变化量为400Pa，则乙对地面的压强变化量为________Pa。 21. 一根轻质且不可拉伸的细线将一边长为10cm的正方体物块拴接在底面积为400cm2薄壁容器底部，当水深为30cm时，绳子刚好伸直，如图甲所示；当水深为36cm时，物体上表面恰好与水面相平，如图乙所示。则图乙中细线的拉力为________N，剪断图乙中的细线，稳定后水面将下降________cm。 22. 小王在做物理小实验时，先向质量为300g的薄壁柱形容器中倒入深度为1cm的水，再将容器放在水平放置的电子秤上，稳定后示数如图甲。然后用细线吊着密度为0.6g/cm3、不吸水的正方体木块，竖直向下缓慢浸入水中，松开手待木块静止后，电子秤示数稳定后如图乙。此时木块对容器底部压力为________N，接着小王拉着细线，将木块缓慢竖直向上提升0.7cm后保持静止，此时容器对电子秤的压强与木块底部所受水的压强之比为________。（不计细线质量和体积，忽略附在木块表面水的影响） 23. 按要求作图。 （1）如图甲，一物体正漂浮在某液体中，请画出该物体所受力的示意图。 （2）如图乙，轻质杠杆上挂了一个重物，O为杠杆支点，为了使杠杆保持如图所示静止，请在杠杆上画出所需施加的最小动力F的示意图。 三、实验探究题：本题共3个小题，每空1分，共17分。 24. 如图所示，芳芳利用铁架台，带有均匀刻度杠杆，细线，弹簧测力计，钩码若干（每个钩码质量相同）等实验器材，探究杠杆的平衡条件。 （1）实验前，杠杆静止在图甲的位置，此时杠杆处于________（选填“平衡”或“非平衡”）状态； （2）如图乙所示，要让杠杆在水平位置平衡，应该在B点挂________个相同的钩码； （3）芳芳用弹簧测力计代替钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段如图丙所示的位置。在旋转过程中，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 25. 在“探究影响液体压强大小的因素”实验中，小陈做了如图甲、乙、丙所示的实验。 （1）U形管压强计是通过U形管中两液面的________来反映橡皮膜所受液体压强大小，用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置________（选填“漏气”或“不漏气”）； （2）图甲、乙实验表明：当液体深度相同时，液体压强与液体的________________有关；图乙、丙实验表明：__________，液体压强越大； （3）接着他结合液体压强的知识，设计了一个测量盐水密度的方案，如图丁所示，请将以下实验步骤补充完整： ①用细线和橡皮膜把两端开口的玻璃管一端扎紧，向管内倒入适量的水，用刻度尺测出水面到下管口的距离为； ②在烧杯中装入适量的盐水，将装水玻璃管缓慢浸入其中，直至橡皮膜恢复原状（变平），用刻度尺测出盐水液面到下管口的距离为； ③根据以上步骤可得出盐水的密度为________g/cm3； ④按照图丁所示实验过程，所测得的盐水密度会偏________（选填“大”或“小”）。 26. 小张利用弹簧测力计、金属块、水、小桶等器材进行了验证阿基米德原理的实验，如图甲所示。 （1）为了减小实验误差且操作最方便，合理的操作步骤顺序为________（只填序号）； （2）按照最合理的操作顺序，当实验中的测量结果（弹簧测力计的示数）满足________的关系式时（用、、、表示），说明阿基米德原理成立； （3）按最合理顺序操作，弹簧测力计在①②③④四个步骤中的读数分别为，，，，出现上述数据的原因可能是________（只填选项字母）； A. 步骤④中小桶内有少量水 B. 步骤①中金属块未浸没在水中 C. 步骤①中金属块触碰了烧杯底部 （4）小张排除错误后重新进行实验，发现只有步骤①中弹簧测力计示数变为2.4N，其他步骤中弹簧测力计示数没有变化，从而验证了阿基米德原理，并通过测得数据计算出了金属块的密度：________kg/m3。 （5）小牟对此实验进行了改进：用两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯、小桶等器材，组装成图乙中的装置。实验时逐渐向下移动水平横杆，重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中直至刚好浸没，观察到弹簧测力计A的示数逐渐减小，弹簧测力计B的示数逐渐增大。弹簧测力计A的示数变化量为，弹簧测力计B的示数变化量为。若它们的大小关系满足________（选填“>”、“=”或“<”），则说明阿基米德原理成立，在这个过程中，溢水杯对升降台的压力________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （6）做完上述实验后，小牟还想利用图乙中装置测量一个苹果的密度，步骤如下： ①将苹果轻轻放入装满水溢水杯中，如图丙所示（实验中的小桶容积足够大），弹簧测力计B的示数变化量为； ②将苹果取出擦干，将溢水杯加满水，再将小桶中的水倒掉擦干后再挂于弹簧测力计B下，用牙签将苹果全部压入溢水杯中，如图丁所示，弹簧测力计B的示数变化量为。 则该苹果的密度表达式为________（用、和等已知物理量的符号表示）； 若步骤②中，小桶中的水未擦干，则所测得的苹果密度将________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 四、论述计算题：本题共3个小题，27题6分，28题8分，29题8分，共22分；解答应写出必要的文字说明、公式等，只写出最后答案的不能得分。 27. 电动三轮车是快递员的好帮手，如图甲，快递员正驾驶着满载的电动三轮车以最快速度从第一代收点前往4.2km外的第二代收点，正在第二代收点取快递的小吴在快递员到达后观察到电动三轮车的铭牌如图乙所示。求： 型号：FN-3 蓄电池：60V 32Ah 空车质量：250kg 最大载重：230kg 最高车速（满载时）：36km/h 电机额定功率：0.8kw 生产日期：2023年12月 编号：Fn20131202 乙 （1）已知电动三轮车每个轮胎与地面的接触面积为0.005m2，图甲中电动车对地面的压强； （2）从第一代收点到第二代收点电动三轮车电机（即发动机）所做功。 28. 杆秤在我国有悠久的历史，如图甲所示是日常生活常用的杆秤，它有两个提纽，对应两个挡位。疯狂物理兴趣小组的同学为了研究杆秤，建立了一个杆秤的模型，如图乙所示。该模型是粗细均匀且质量不计的轻杆，O点为支点（可移动实现换挡），物体悬挂在O点左侧的B点，秤砣悬挂在O点右侧，可在OA之间移动，使杠杆始终在水平位置平衡。在初始挡位下，OB长度为20cm，OA长度为80cm，秤砣质量为2kg。请根据模型求解： （1）该杆秤在初始挡位下能称量物体的最大质量？ （2）某次实验时，物理小组同学在B端挂上一个放在水平地面上的正方体，O点未移动，移动秤砣，发现正方体对地面的压强最小为1000Pa，已知正方体的边长为20cm，则正方体的密度为多少？ （3）要使该杆秤的最大称量变为14kg，可通过只改变O点的位置来实现，即换挡，则需将O点左移多少cm？ 29. 如图甲所示，一个厚度可忽略不计、底面积为100cm2的圆柱形空杯子，通过一根轻质细杆固定并悬挂于一足够高的圆柱形容器中，容器底面积为200cm2。现通过容器边缘往容器中缓慢注水，细杆对杯子的作用力F与注水质量m的关系如图乙所示。求： （1）杯子的质量； （2）杯子的高度； （3）当细杆的作用力为5N时,取走细杆，待液面重新稳定后,水对容器底部的压强。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $