精品解析：山东省青岛第二十一中学2024-2025学年九年级下学期三月月考物理试题

青岛21中学九年级下册月考检测题（八上、八下部分）人教版初中物理2024-2025学年 一、选择题（共10小题） 1. 如图所示，常温下的两个烧杯分别盛有冰块和热水，杯口分别盖有玻璃片a、b，一段时间后，观察到玻璃片上有小水珠，小水珠在（　　） A. a的上表面、b的下表面 B. a的下表面、b的下表面 C. a的下表面、b的上表面 D. a的上表面、b的上表面 2. 为了监督司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所示，汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号，第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.3s，若发出两次信号的时间间隔是0.9s，超声波的速度是340m/s。则（　　） A. 汽车接收到第一次信号时，距测速仪170m B. 汽车接收到第二次信号时，距测速仪50m C. 汽车的速度是26.2m/s D. 汽车的速度是42.5m/s 3. 某同学将同一小球以相同大小的速度按如图两种方法抛掷小球。甲图是竖直上抛，乙图是以一定的角度斜抛小球。忽略运动过程中所受的空气阻力。下列叙述正确的是（　　） A. 如果甲图中小球到达最高点时失去重力，该小球将竖直向上做匀速直线运动 B. 甲图中小球在运动过程中受到重力和手的推力 C. 如果乙图中小球到达最高点时失去重力，该小球将水平向右匀速直线运动 D. 乙小球在运动过程中密度不变，但是质量会减小 4. 密度公式因能被写成如图所示的样式，而被称为“物理最美公式”，下列关于密度的说法正确的是（ ） A. 位置变化，物体的密度也会变化 B. 质量越大的物体，密度越大 C. 体积越大的物体，密度越大 D. 一杯水喝掉一半，密度不变 5. 如图所示，水平地面上木板M上放着小物块m，M与m间有一处于压缩状态的轻弹簧，整个装置处于静止状态，下述说法正确的是（　　） A. 地面对M的摩擦力方向水平向右 B. 地面对M摩擦力方向水平向左 C. m对M的摩擦力方向水平向右 D. 弹簧对M和m的力是一对相互作用力 6. 如图所示，平面镜OM与ON 夹角为θ，一条平行于平面镜ON的光线AB经过两个平面镜的30次反射后，恰好沿着BA的方向返回。则两平面镜之间的夹角θ为（　　） A. 3° B. 6° C. 9° D. 12° 7. 如图甲所示，将弹簧测力计一端固定，另一端挂一合金块A的圆柱形容器中，容器的质量为200g（容器的厚度忽略不计）。容器底部有个由阀门B控制的出水口。打开阀门B缓慢放水过程中，整个过程中金属块始终不与容器底部接触。下列说法正确的是（g取10N/kg））（　　） A. 随着放水时间的增加，合金块A受到的浮力一直减小 B. 合金块A受到的最大浮力为22N C. 合金块A的密度为3.2×103kg/m3 D. 合金块A浸没时，弹簧测力计示数力为10N 8. 如图所示，形状、体积相同的长方体甲、乙置于水平地面，对地面的压力分别为、，将它们顺时针旋转，此时甲、乙对地面的压强分别为、，对地面压强的变化量分别为、。若，则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 9. 如图甲所示，小球从某高度处由静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球接触弹簧开始直至将弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度v和弹簧被压缩的长度ΔL之间关系如图乙所示，其中b为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变。则下列说法正确的是（　　） A. 小球在b点时重力大于弹力 B. 小球接触弹簧后动能就开始减小 C. 在运动过程中小球的重力势能一直在减小 D. 小球在最低点时，速度为零，处于平衡状态 10. 如图所示为《墨经》中记载的古代提升重物的工具——“车梯”，“车梯”工作时相当于滑轮组，①结构质量为10kg，假设利用此“车梯”匀速提升重为1000N的物体上升3m，下列说法正确的是（ ） A. 图中①所指的部件相当于滑轮组中的动滑轮 B. 提升物体时绳子的拉力为250N C. 增加被提升物体的质量，“车梯”的机械效率不变 D. 提升物体过程中绳端移动的距离为15m 二、多选题（共5小题） 11. 如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面保持成45°射向平静的液面方向不变，下列说法正确的是（ ） A. 当液面下降时，光点S'将向左 B. 盛液体的容器倾斜时，光点S'的位置改变 C. 当液面上升2时，光点S'的位置向左移动2cm D. 当液面下降2cm时，光点S'的位置向右移动4cm 12. 如图所示，水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器，两部分的横截面积分别为、。质量为m的木球通过细线与容器底部相连，细线受到的拉力为T，此时容器中水深为h（水的密度为）。下列说法正确的是（ ） A. 木球的密度为 B. 木球的密度为 C. 剪断细线，待木球漂浮静止后水对容器底的压力变化量为 D. 剪断细线，待木球漂浮静止后水对容器底的压力变化量为 13. 如图所示，两个质量相同的均质圆柱体甲、乙静止在水平地面上，其底面积分别为100cm2和50cm2，高度h甲和h乙之比为2∶1，将乙沿水平方向切去厚度为Δh的部分，并放到甲物体上，此时甲与乙剩余部分对地面的压强相等，则下列判断正确的是（　　） A. 甲、乙两物体的密度之比为4∶1 B. 未切割时，甲、乙对地面的压强之比为1∶2 C. Δh：h乙＝1∶3 D. 乙剩下的质量与甲物体原来的质量之比为2∶3 14. 如图所示，重600N的物体在大小为100N的水平拉力作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为60%。在此过程中下列选项正确的是（　　） A. 绳子自由端移动的距离为2m B. 有用功为600J C. 拉力F的功率为20W D. 物体与地面间的滑动摩擦力为120N 15. 如图所示，花岗岩石块甲、乙体积之比为13∶2，将它们分别挂在轻质硬棒AB的两端，当把石块甲浸没在水中时，硬棒恰能水平位置平衡。然后将甲石块从水中取出，擦干后浸没在液体丙中，调节石块乙的位置到C处时，硬棒在水平位置再次平衡，且OC=2OA。（已知花岗岩的密度ρ=2.6×103kg/m3）则下列说法正确的是（　　） A. AO∶OB=1∶5 B. AO∶OB=1∶4 C. 液体丙的密度ρ液=1.6×103kg/m3 D. 液体丙的密度ρ液=1.8×103kg/m3 三、填空题（共1小题） 16. 如图所示，是四块质量相同的砖，每块重，A、D两侧是两块竖直的木板，木板外侧分别用的力压紧，砖处于静止状态，A砖与B砖之间的摩擦力为____________N，B砖与C砖之间的摩擦力为____________N，木板对D砖在竖直方向上的作用力的方向是____________。 四、作图题（共3小题） 17. 物资M随水平传送带向右匀速移动，请在图中画出此时物资M的受力示意图。 18. 按要求完成作图：在图中，完成入射光线从左边射向凹透镜折射，再由凸透镜折射后的光路。 19. 为了使轻质杆AB在如图所示位置静止，请你在杠杆上画出所施加最小力及其力臂. （ ） 五、实验探究题（共5小题） 20. 如图所示，小组同学完成以下三个声现象的实验，请回答相关问题。 （1）如图甲所示，该装置中乒乓球被弹开，说明了发声的音叉在 _______；乒乓球在实验中的作用是将实验现象放大，这种实验方法是 _______（选填“控制变量”或“转换”）法，该装置还可以探究声音响度与 _________的关系； （2）如图乙所示，随着抽气机不断向罩外抽气，小明听到罩内闹钟铃声的 __________（选填“响度”、 “音调”或“音色”）在不断变化；如果罩内的空气被完全抽空则不能听到铃声，由此我们可以推理得出的结论是 _____________； （3）如图丙若钢尺伸出桌面的长度保持不变，改用更大的力拨动钢尺，则听到声的______有变化（选填“响度”、 “音调”或“音色”），即 _________改变（选填“振幅”、 “频率”或“材料与结构”）；若拨动钢尺的力大小保持不变，逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，听到声音的 ________变低（选填“响度”、“音调”或“音色”）；当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺振动，却听不到声音，这是由于 ____________（选填“发出声音的响度为0”、“发声频率高于20000Hz”或“发声频率低于20Hz”）。 21. 小明用薄膜充水后制成如图甲所示水透镜，并用它来进行“探究凸透镜成像规律”的实验，实验中测得图甲中水透镜的焦距为10cm，将水透镜固定在光具座上50cm处。 （1）实验时，为了能使像清晰地成在光屏的中央位置，要调整蜡烛、水透镜、光屏的高度，使它们的中心大致在______； （2）当把点燃的蜡烛放在20cm刻度处时，为了找到清晰的像，应将光屏在光具座上移到______ cm～______ cm的刻度范围内，才能在光屏上得到一个倒立、______的实像； （3）保持蜡烛和透镜的位置不变，在水透镜中继续注入水，使之成为如图乙所示透镜，通过______（选填“向左”、“向右”）移动光屏，在光屏上观察到的像与原来相比将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 22. 某学生在探究“弹簧的长度与外力的变化关系”时，利用图1所示器材及数只钩码做实验，并记录了相应的数据，如下表： 钩码重（N） 0 0.5 10 1.5 2.0 2.5 3.0 指针位置（cm） 2 3 4 5 6 7 7.5 （1）要完成实验，除了需要如图1中所示的一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码（每个钩码重力已知）、铁架台以外，还需要的测量仪器是 ___________； （2）由表可知该弹簧的原长是 ___________cm，当在弹簧上挂重力为2N的钩码时，弹簧的伸长量为 ___________cm； （3）分析数据，你可得出的结论是 ___________； （4）该同学作了弹簧受力与弹簧伸长长度的关系图，如图2，其中正确的图像是 ___________； （5）如果用与这根弹簧相同的弹簧做成弹簧测力计，那么弹簧测力计的测量范围是 ___________； （6）在一定弹性限度内，弹簧的长度L与它所受拉力F的定量关系式为L=___________。 23. 某中学两个物理小组的同学，在实验室中验证阿基米德原理。 （1）方案一，小刚用石块按如图甲实验步骤依次进行实验。由甲图可知，石块浸没在水中受到的浮力F浮=___________N，排开水的重力G排=___________N，发现F浮≠G排，造成这种结果的原因不可能是___________； A．整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零 B．最初溢水杯中的水未装至溢水口 C．步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部 （2）方案二，如图乙，小明将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节溢水杯的高度。当小明逐渐调高升降台，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数___________（选填“增大”、“减小”或“不变”），且弹簧测力计A的示数变化量___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）B的示数变化量，从而证明了F浮=G排； （3）为了多次实验得到普遍规律，方案___________（选填“一”或“二”）的操作更加简便； 然后小明利用阿基米德原理测量某实心金属块的密度，实验步骤如下： ①让小空桶漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲； ②将金属块浸没在水中，测得溢出水的体积为18mL，如图乙； ③将烧杯中18mL水倒掉，从水中取出金属块，如图丙； ④将金属块放入小空桶，小空桶仍漂浮在水面，测得此时溢出水的体积为36mL，如图丁。 请回答下列问题： ①被测金属块密度是___________kg/m3； ②在实验步骤③和④中，将沾有水的金属块放入小空桶，测出的金属块密度将___________（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。 24. 利用如图所示的装置探究“杠杆的平衡条件”，所用的器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 （1）如图甲所示，实验前，把质量分布均匀的杠杆中点O作为支点，此时杠杆左端下沉且保持静止，杠杆______（是/不是）平衡状态；调节时，应将右端的平衡螺母向______（左/右）调节，直至杠杆在水平位置平衡，目的是______； （2）如图乙所示，实验时，小明在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，则在右侧B位置（右边位置第三格）应挂______个相同规格的钩码，杠杆可以在水平位置平衡，然后将A、B位置下方所挂的钩码同时向靠近支点O的方向各移动一小格，则杠杆的______（左/右）端将下沉； （3）如图丙所示，若不在A点挂钩码，改用弹簧测力计在A点向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡。当测力计从丁位置转到戊位置时，其示数大小将变大，原因是______； （4）如图乙所示，已知每个钩码重，杠杆上每小格长度为2cm，在杠杆左侧用量程的弹簧测力计竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计距离O点的距离不能小于______cm； （5）探究完成后，小阳同学制作了如图丁所示的杆秤，使用时将货物挂在秤钩上，用手提起B或C处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置，当秤杆水平平衡时，可读出货物的质量。秤砣最远可移至D点，此秤最大称量是10kg。秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计，AB、BC、BD的长度如图丁所示。下列说法正确的是______。 A．秤砣的质量是 B．越靠近提纽处刻度值越大 C．距离C点，有两个刻度，分别为1kg和 D．在测量范围内，该杆秤称量任意质量物体并保持平衡，手对提纽的拉力不变 六、计算题（共2小题） 25. 热爱生活从节约用水开始，小安的爸爸调节了家中卫生间水箱的进水阀调节杆，以节约用水。在爸爸的介绍下小安认识了冲水水箱，其中进水装置的结构示意图如图所示，当水箱中没有水或水较少时，水从进水阀的进水孔流进水箱，直到浮盖在水的浮力作用下上升，通过进水阀调节杆拉动浮臂到水平位置时，恰好使固定在浮臂B点位置的止水塞堵住进水孔，从而关闭进水阀。当水箱中的水被放出，水面下降后，浮臂自动释放止水塞，水又注入水箱中。停止注水时，箱内水的深度为30cm，浮盖的一半体积浸入水中，止水塞受到水向下的压力差为8N。已知浮盖质量为50g，浮臂OA是以O为支点的杠杆，A点与进水阀调节杆连接，OB=1cm，AB=7cm。进水孔的大小为1cm2，进水孔比水箱底高5cm。（除浮盖以外装置其他部分的重力、浮力和体积均不计，不考虑摩擦和水流的作用） （1）求浮盖的重力； （2）求浮盖体积； （3）停止注水后，进水阀内进水孔处水向下的压强。 26. 科创小组设计了水库自动泄洪控制装置，将其制成顶部开有小孔的模型，如图所示。其中A为压力传感器，B是密度小于水且不吸水的圆柱体，能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当模型内水深h0=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2N，触发报警装置，开启泄洪阀门。已知圆柱体B的底面积Sb=50cm2，高hb=25cm（g取10N/kg，ρ水=1×103kg/m3）； （1）当B对模型底面压力F1=2.5N时，模型内水深h1多少cm； （2）刚触发报警装置时，B浸入水中的深度h2为多少cm? 七、科普阅读题（共1小题） 27. 阅读短文、回答问题： 电梯 电梯是高层住宅必备的交通工具。如图甲所示是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、配重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成。电动机和配重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力。电梯某次搭载乘客上楼，轿厢启动上升的路程与时间关系（s﹣t）如图乙所示，电动机拉钢丝绳做功的功率与时间关系（P﹣t）如图丙所示，不计钢丝绳的重力和一切摩擦。 （1）图甲中，两个滑轮是__滑轮； （2）图甲中，配重质量为800kg，则电梯匀速下降时，滑轮右侧缆绳对轿厢的拉力为____ N； （3）若轿厢中的乘客增加时，该装置的机械效率______（选填“增大”、“不变”或“减小”）； （4）由图乙和图丙获取的以下信息中，其中正确的是________； A. 电梯上升的0-2s内，轿厢上升的运行速度是1m/s B. 电梯上升的0-2s内，电动机拉钢丝绳做功的功率为7000W C. 电梯匀速上升的过程中，钢丝绳对桥厢的拉力是2000N D. 0-2s内，静止在电梯里的一乘客受到重力与轿厢地面对他的支持力是一对平衡力 （5）电动机拉钢丝绳在0-12s内所做的功为_______J。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 青岛21中学九年级下册月考检测题（八上、八下部分）人教版初中物理2024-2025学年 一、选择题（共10小题） 1. 如图所示，常温下的两个烧杯分别盛有冰块和热水，杯口分别盖有玻璃片a、b，一段时间后，观察到玻璃片上有小水珠，小水珠在（　　） A. a的上表面、b的下表面 B. a的下表面、b的下表面 C. a的下表面、b的上表面 D. a的上表面、b的上表面 【答案】A 【解析】 【详解】由图知，a杯中放的是冰块，杯外空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在玻璃片的外表面，即玻璃片a的上表面；b杯中装的是热水，杯内温度高，杯内的水蒸气上升时遇冷的玻璃片液化成小水珠附着在玻璃的内表面，即玻璃片b的下表面，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2. 为了监督司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所示，汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号，第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.3s，若发出两次信号的时间间隔是0.9s，超声波的速度是340m/s。则（　　） A. 汽车接收到第一次信号时，距测速仪170m B. 汽车接收到第二次信号时，距测速仪50m C. 汽车的速度是26.2m/s D. 汽车的速度是42.5m/s 【答案】D 【解析】 【详解】第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s，所以第一次信号到达汽车的时间为 由得，汽车接收到第一次信号时，汽车距测速仪 第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.3s，所以第二次信号到达汽车的时间为 汽车接收到第二次信号时，距测速仪 汽车在两次信号的间隔过程中，行驶了 汽车行驶这34m共用时间 则汽车的车速为 综上，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3. 某同学将同一小球以相同大小的速度按如图两种方法抛掷小球。甲图是竖直上抛，乙图是以一定的角度斜抛小球。忽略运动过程中所受的空气阻力。下列叙述正确的是（　　） A. 如果甲图中小球到达最高点时失去重力，该小球将竖直向上做匀速直线运动 B. 甲图中小球在运动过程中受到重力和手的推力 C. 如果乙图中小球到达最高点时失去重力，该小球将水平向右匀速直线运动 D. 乙小球在运动过程中密度不变，但是质量会减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图是竖直上抛，到达最高点时速度为零，此时突然不受重力，该小球将保持静止状态，故A错误； B．甲图中小球在运动过程中只受到重力，故B错误； C．乙图中小球做斜抛运动，小球出向上运动，还向前运动，到达最高点时仍往前运动，若此时突然不受重力，该小球将沿水平向右方向做匀速直线运动，故C正确； D．乙小球在运动过程中密度、质量均不变，故D错误。 故选C。 4. 密度公式因能被写成如图所示的样式，而被称为“物理最美公式”，下列关于密度的说法正确的是（ ） A. 位置变化，物体的密度也会变化 B. 质量越大的物体，密度越大 C. 体积越大的物体，密度越大 D. 一杯水喝掉一半，密度不变 【答案】D 【解析】 【详解】AD. 密度是物质的一种属性，与物质的种类有关，与位置、质量、体积均无关，故A错误，D正确。 B．根据密度公式可知，当体积相同时，质量越大的物体，密度越大，故B错误； C．根据密度公式可知，当质量相同时，体积越大的物体，密度越小，故C错误。 故选D。 5. 如图所示，水平地面上的木板M上放着小物块m，M与m间有一处于压缩状态的轻弹簧，整个装置处于静止状态，下述说法正确的是（　　） A. 地面对M摩擦力方向水平向右 B. 地面对M的摩擦力方向水平向左 C. m对M的摩擦力方向水平向右 D. 弹簧对M和m的力是一对相互作用力 【答案】C 【解析】 【详解】由题知，轻弹簧处于压缩状态，整个装置处于静止状态（受平衡力作用）；因轻弹簧处于压缩状态，则物块m在水平方向上受到向右的弹力，使物块m有向右运动的趋势，所以M对m的摩擦力方向水平向左，且该摩擦力f与向右的弹力F弹是一对平衡力，则f=F弹；因M对m的摩擦力方向是水平向左的，所以根据力作用的相互性可知，m对M的摩擦力f′方向向右，且f′=f（相互作用力大小相等）。 木板M在水平方向上受到向左的弹力F弹′（且F弹′=F弹，同一根弹簧各处的弹力大小相等）、m对M向右的摩擦力f′（且f′=f），所以可知F弹′=f′，即这两个力平衡，若地面对M有摩擦力，则木板M不能平衡，所以地面对M无摩擦力作用；弹簧对M和m的力不是两个物体之间的相互作用，不是相互作用力。 综上所述，故ABD错误，C正确。 故选C。 6. 如图所示，平面镜OM与ON 夹角为θ，一条平行于平面镜ON的光线AB经过两个平面镜的30次反射后，恰好沿着BA的方向返回。则两平面镜之间的夹角θ为（　　） A. 3° B. 6° C. 9° D. 12° 【答案】B 【解析】 【详解】根据光的反射定律，画光的反射光路图如下图所示： 因为第一条入射光线平行于下面平面镜，所以第一条入射光线与上面平面镜的夹角为θ，光线第一次反射的入射角为 90°-θ 结合几何知识可知：第二次入射时入射角为 90°-2θ 第三次的入射角为 90°-3θ 第n次的入射角为 90°-nθ 要想沿原来光路返回，需要光线某次反射的入射角为零，所以有 90°-nθ=0 解得 由于向内反射15次，向外反射15次，所以n应该取15。代入上式解得θ=6°，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 7. 如图甲所示，将弹簧测力计一端固定，另一端挂一合金块A的圆柱形容器中，容器的质量为200g（容器的厚度忽略不计）。容器底部有个由阀门B控制的出水口。打开阀门B缓慢放水过程中，整个过程中金属块始终不与容器底部接触。下列说法正确的是（g取10N/kg））（　　） A. 随着放水时间的增加，合金块A受到的浮力一直减小 B. 合金块A受到的最大浮力为22N C. 合金块A的密度为3.2×103kg/m3 D. 合金块A浸没时，弹簧测力计示数力为10N 【答案】C 【解析】 【详解】A．A.由图乙可知，随着放水时间的增加，弹簧测力计的示数F先不变后增加再不变，由F浮=G-F可知，合金块A受到的浮力先不变后减小，故A错误； BD．由乙图可知，当合金块A全部露出水面后，测力计的示数即合金块A的重力为 G＝F＝32N 合金块全部浸入水中时的示数为F'=22N，则合金块A最大的浮力为 F浮=G﹣F'=32N﹣22N=10N 故BD错误； C．由G=mg可得，合金块A的质量 合金浸没在水中，由F浮=ρ水gV排可得合金的体积 则合金块A的密度 故C正确。 故选C。 8. 如图所示，形状、体积相同的长方体甲、乙置于水平地面，对地面的压力分别为、，将它们顺时针旋转，此时甲、乙对地面的压强分别为、，对地面压强的变化量分别为、。若，则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】设两长方体竖直放置时与地面接触面积为a，平躺放置时与地面的接触面积为b，放置方式变化时，变化的压强为 因为 所以 又因为 根据可知 故A符合题意； BCD不符合题意。 故选A。 9. 如图甲所示，小球从某高度处由静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球接触弹簧开始直至将弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度v和弹簧被压缩的长度ΔL之间关系如图乙所示，其中b为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变。则下列说法正确的是（　　） A. 小球在b点时重力大于弹力 B. 小球接触弹簧后动能就开始减小 C. 在运动过程中小球的重力势能一直在减小 D. 小球在最低点时，速度为零，处于平衡状态 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球从a到b的过程中，受竖直向上的弹簧的弹力，竖直向下的重力，重力大于弹力，合力向下，小球速度越来越大，随弹簧压缩量的增大，弹力越来越大，当弹力与重力相等时，即b点，合力为零，速度最大，故A错误； B．小球接触弹簧后开始的一段时间内，重力大于弹力，合力向下，小球做加速运动，其速度增大，当弹力与重力相等时，合力为零，速度最大，小球再向下运动，弹力大于重力，合力向上，小球做减速运动，其速度减小直至为0，所以小球的速度先变大后变小，动能也先变大后变小，故B错误； C．从小球接触弹簧开始直至将弹簧压缩到最短的过程中，高度一直在减小，所以小球的重力势能一直在减小，故C正确； D．小球在最低点时，将弹簧压缩至最短，即弹簧的压缩量最大，小球的速度为0，此时，小球受到的弹力大于其重力，所以小球处于非平衡状态，故D错误。 故选C。 10. 如图所示为《墨经》中记载的古代提升重物的工具——“车梯”，“车梯”工作时相当于滑轮组，①结构质量为10kg，假设利用此“车梯”匀速提升重为1000N的物体上升3m，下列说法正确的是（ ） A. 图中①所指的部件相当于滑轮组中的动滑轮 B. 提升物体时绳子的拉力为250N C. 增加被提升物体的质量，“车梯”的机械效率不变 D. 提升物体过程中绳端移动的距离为15m 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题意及滑轮组知识可得，图中①所指的部件相当于滑轮组中的动滑轮，故A正确； B．由题意可得，“动滑轮”上有4股绳，则绳子的拉力为 所以绳子的拉力应该大于250N，故B错误； C．增大物重，在动滑轮、摩擦不变的情况下（即额外功不变的情况下），有用功在总功中所占比例增大，所以机械效率增大，故C错误； D．“动滑轮”上有4股绳，物体上升3m，则绳子端移动的距离为 4×3m=12m 故D错误。 故选A。 二、多选题（共5小题） 11. 如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面保持成45°射向平静的液面方向不变，下列说法正确的是（ ） A. 当液面下降时，光点S'将向左 B. 盛液体的容器倾斜时，光点S'的位置改变 C. 当液面上升2时，光点S'的位置向左移动2cm D. 当液面下降2cm时，光点S'的位置向右移动4cm 【答案】D 【解析】 【详解】A．当液面下降时，反射点会向右移动，因此方向光线与标尺的交点会向右移动，故A错误； B．盛液体的容器倾斜时，液面不变，则光点S'的位置不变，故B错误； C．当液面上升2cm时，根据光的反射定律可知，光点S'的位置向左移动，根据数学勾股定理和长方形可得光点S'移动的距离为 故C错误； D．当液面下降2cm时，反射点会向右移动，因此方向光线与标尺的交点会向右移动，根据数学勾股定理和长方形可得光点S'移动的距离为 故D正确。 故选D。 12. 如图所示，水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器，两部分的横截面积分别为、。质量为m的木球通过细线与容器底部相连，细线受到的拉力为T，此时容器中水深为h（水的密度为）。下列说法正确的是（ ） A. 木球的密度为 B. 木球的密度为 C. 剪断细线，待木球漂浮静止后水对容器底的压力变化量为 D. 剪断细线，待木球漂浮静止后水对容器底的压力变化量为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．对静止的木球受力分析可知，其受到浮力、重力和绳子的拉力，受力平衡，根据力的平衡条件，则浮力为 则木球的体积为 则木球的密度为 故A错误，B正确； CD．剪断细线前，，剪断细线后，木球最终漂浮，浮力等于重力，即，则浮力变化量为 则变化量为 则水位变化量为 则根据和，剪断细线，待木球漂浮静止后水对容器底的压力变化量为 故C正确，D错误。 故选BC。 13. 如图所示，两个质量相同的均质圆柱体甲、乙静止在水平地面上，其底面积分别为100cm2和50cm2，高度h甲和h乙之比为2∶1，将乙沿水平方向切去厚度为Δh的部分，并放到甲物体上，此时甲与乙剩余部分对地面的压强相等，则下列判断正确的是（　　） A. 甲、乙两物体的密度之比为4∶1 B. 未切割时，甲、乙对地面的压强之比为1∶2 C. Δh：h乙＝1∶3 D. 乙剩下的质量与甲物体原来的质量之比为2∶3 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．甲乙的底面积分别为100cm2和50cm2，则底面积之比为 S甲∶S乙＝100cm2∶50cm2＝2∶1 h甲和h乙之比为2∶1，因甲乙均为均质圆柱体，由V＝Sh可得，两物体的体积之比 两圆柱体质量相同，根据可知，甲、乙两物体的密度之比为 故A错误； B．两个圆柱体质量相等，根据G＝mg可知，两物体的重力之比为1∶1，未切割时，甲、乙对地面的压力大小等于重力大小，则甲、乙对地面的压力之比为1∶1，由可知，两物体对地面的压强之比为 故B正确； C．乙为均质圆柱体，将乙沿水平方向切去厚度为Δh的部分，则剩余部分对地面的压力为 将乙切去的部分放到甲物体上，此时甲与乙剩余部分对地面的压强相等，即p甲′=p乙′，代入数据可得 又因 S甲∶S乙=2∶1，F甲=F乙 整理可得 Δh∶h乙＝1∶3 故C正确； D．甲乙质量相同，设为m，乙为均质圆柱体，则乙剩余的质量为 甲的质量为m，则乙剩下的质量与甲物体原来的质量之比为 故D正确。 故选BCD。 14. 如图所示，重600N的物体在大小为100N的水平拉力作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为60%。在此过程中下列选项正确的是（　　） A. 绳子自由端移动的距离为2m B. 有用功为600J C. 拉力F的功率为20W D. 物体与地面间的滑动摩擦力为120N 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．物体移动的距离 s物=vt=0.1m/s×10s=1m 由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=2，绳子自由端移动的距离 s=ns物=2×1m=2m 故A正确； B．拉力F做的总功 W总=Fs=100N×2m=200J 拉力做的有用功 W有用=W总η=200J×60%=120J 故B错误； C．拉力做功功率 故C正确； D．由W有用=fs物可得物体与地面间的滑动摩擦力 故D正确。 故选ACD。 15. 如图所示，花岗岩石块甲、乙体积之比为13∶2，将它们分别挂在轻质硬棒AB的两端，当把石块甲浸没在水中时，硬棒恰能水平位置平衡。然后将甲石块从水中取出，擦干后浸没在液体丙中，调节石块乙的位置到C处时，硬棒在水平位置再次平衡，且OC=2OA。（已知花岗岩的密度ρ=2.6×103kg/m3）则下列说法正确的是（　　） A. AO∶OB=1∶5 B. AO∶OB=1∶4 C. 液体丙的密度ρ液=1.6×103kg/m3 D. 液体丙的密度ρ液=1.8×103kg/m3 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．设甲的体积为13V，乙的体积为2V当把石块甲浸没在水中时，硬棒恰能水平位置平衡，则根据杠杆的平衡条件 即 代入数据得 解得 故A错误，B正确； CD．将甲浸没在液体丙中，硬棒在水平位置再次平衡，则根据杠杆的平衡条件得 代入数据得 根据已知条件得 OC=2OA 解得液体丙的密度，故C错误，D正确。 故选BD。 三、填空题（共1小题） 16. 如图所示，是四块质量相同的砖，每块重，A、D两侧是两块竖直的木板，木板外侧分别用的力压紧，砖处于静止状态，A砖与B砖之间的摩擦力为____________N，B砖与C砖之间的摩擦力为____________N，木板对D砖在竖直方向上的作用力的方向是____________。 【答案】 ①. 50 ②. 0 ③. 竖直向上 【解析】 【详解】[1][2][3]先把4块砖看作一个整体，在竖直方向上做受力分析如解图1，4块砖的总重力为 故4块砖左右两边各受到的摩擦力作用，且方向竖直向上；若将B、C、D看作一个整体，B、C、D有下滑的趋势，所以A对B左侧产生一个向上的摩擦力，由力的作用是相互的可知，B左侧对A产生一个向下的摩擦力，对于A砖进行受力分析如解图2，因此A砖与B砖之间的摩擦力大小为；对B砖做受力分析如解图3，则B砖与C砖间不存在摩擦力的作用，即B砖与C砖之间的摩擦力为0。 【点睛】 四、作图题（共3小题） 17. 物资M随水平传送带向右匀速移动，请在图中画出此时物资M的受力示意图。 【答案】 【解析】 【详解】由题可知，物资M随水平传送带向右匀速移动，说明物质M在水平方向没有受力；在竖直方向受到重力和支持力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等、方向相反，重力方向竖直向下，支持力方向竖直向上，作用点都在重心，示意图如下所示： 18. 按要求完成作图：在图中，完成入射光线从左边射向凹透镜折射，再由凸透镜折射后的光路。 【答案】 【解析】 【详解】对于凹透镜，指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴；该折射光线又平行于主光轴射入凸透镜中，则平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。如图所示： 19. 为了使轻质杆AB在如图所示位置静止，请你在杠杆上画出所施加最小力及其力臂. （ ） 【答案】 【解析】 【详解】由杠杆平衡条件知道，在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，若要最省力，则动力臂最长；由图知道OB比OA长，所以OB作动力臂最长，最省力，过B点垂直于OB向上作垂线段，就得到动力最小力F的示意图，其力臂为L，如下图所示： 五、实验探究题（共5小题） 20. 如图所示，小组同学完成以下三个声现象的实验，请回答相关问题。 （1）如图甲所示，该装置中乒乓球被弹开，说明了发声的音叉在 _______；乒乓球在实验中的作用是将实验现象放大，这种实验方法是 _______（选填“控制变量”或“转换”）法，该装置还可以探究声音响度与 _________的关系； （2）如图乙所示，随着抽气机不断向罩外抽气，小明听到罩内闹钟铃声的 __________（选填“响度”、 “音调”或“音色”）在不断变化；如果罩内的空气被完全抽空则不能听到铃声，由此我们可以推理得出的结论是 _____________； （3）如图丙若钢尺伸出桌面的长度保持不变，改用更大的力拨动钢尺，则听到声的______有变化（选填“响度”、 “音调”或“音色”），即 _________改变（选填“振幅”、 “频率”或“材料与结构”）；若拨动钢尺的力大小保持不变，逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，听到声音的 ________变低（选填“响度”、“音调”或“音色”）；当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺振动，却听不到声音，这是由于 ____________（选填“发出声音的响度为0”、“发声频率高于20000Hz”或“发声频率低于20Hz”）。 【答案】（1） ①. 振动 ②. 转换 ③. 振幅 （2） ①. 响度 ②. 真空不能传声 （3） ①. 响度 ②. 振幅 ③. 音调 ④. 发声频率低于20Hz 【解析】 【小问1详解】 [1]图甲中，发声的音叉将乒乓球弹开，说明乒乓球将音叉的振动放大，故说明了发声的音叉在振动。 [2]由于音叉的振动不容易观察，所以将音叉的振动转化为乒乓球的振动，故这种实验方法是转换法。 [3]由于音叉的振动幅度越大，发出声音的响度越大，乒乓球被弹开的距离越大，所以该装置还可以探究声音响度与振幅的关系。 【小问2详解】 [1]由图乙可知，随着抽气机不断向罩外抽气，罩内的空气逐渐减少，由于声音的传播需要介质，所以罩内闹钟铃声的响度在不断变小。 [2]抽气机不断向罩外抽气的过程中，空气越来越少，罩内被拨打的手机的铃声越来越小，即响度越来越小，直到听不见，由此我们可以推理得出的结论是真空不能传声。 【小问3详解】 [1]钢尺伸出桌面的长度保持不变，则钢尺的振动频率不变，改用更大的力拨动钢尺，则钢尺的振幅增大，所以听到声的响度有变化。 [2]由于声音的响度与振幅有关，所以声音的响度变化，钢尺的振幅会发生变化。 [3]拨动钢尺的力大小保持不变，逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，钢尺的振动困难，则钢尺的振动频率变小，所以听到声音的音调变低。 [4]当钢尺伸出桌面超过一定长度时，钢尺的振动变慢，钢尺的振动频率变小，小于人耳听到频率20Hz，所以虽然用同样的力拨动纲尺振动，却听不到声音，这是由于发声频率低于20Hz。 21. 小明用薄膜充水后制成如图甲所示水透镜，并用它来进行“探究凸透镜成像规律”的实验，实验中测得图甲中水透镜的焦距为10cm，将水透镜固定在光具座上50cm处。 （1）实验时，为了能使像清晰地成在光屏的中央位置，要调整蜡烛、水透镜、光屏的高度，使它们的中心大致在______； （2）当把点燃的蜡烛放在20cm刻度处时，为了找到清晰的像，应将光屏在光具座上移到______ cm～______ cm的刻度范围内，才能在光屏上得到一个倒立、______的实像； （3）保持蜡烛和透镜的位置不变，在水透镜中继续注入水，使之成为如图乙所示透镜，通过______（选填“向左”、“向右”）移动光屏，在光屏上观察到的像与原来相比将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 同一高度 ②. 60 ③. 70 ④. 缩小 ⑤. 向左 ⑥. 变小 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]实验中需调节烛焰的中心、透镜的光心和光屏的中心在同一水平高度上，目的是像成在光屏的中央。 （2）[2][3][4]凸透镜的焦距为10cm，将蜡烛移至光具座上20cm处，此时u＞2f时，光屏处于1倍焦距和2倍焦距之间，就光屏处于60cm～70cm之间，在光屏上可以得到倒立、缩小的实像。 （3）[5][6]保持蜡烛和透镜的位置不变，在水透镜中继续注入水，使之成为如图乙所示透镜，即此时透镜的焦距变小，故像距变小，应通过向左移动光屏，在光屏上观察到的像与原来相比将变小。 22. 某学生在探究“弹簧的长度与外力的变化关系”时，利用图1所示器材及数只钩码做实验，并记录了相应的数据，如下表： 钩码重（N） 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 指针位置（cm） 2 3 4 5 6 7 7.5 （1）要完成实验，除了需要如图1中所示的一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码（每个钩码重力已知）、铁架台以外，还需要的测量仪器是 ___________； （2）由表可知该弹簧的原长是 ___________cm，当在弹簧上挂重力为2N的钩码时，弹簧的伸长量为 ___________cm； （3）分析数据，你可得出结论是 ___________； （4）该同学作了弹簧受力与弹簧伸长长度的关系图，如图2，其中正确的图像是 ___________； （5）如果用与这根弹簧相同的弹簧做成弹簧测力计，那么弹簧测力计的测量范围是 ___________； （6）在一定弹性限度内，弹簧的长度L与它所受拉力F的定量关系式为L=___________。 【答案】（1）刻度尺 （2） ①. 2 ②. 4 （3）在弹性限度内，弹簧的伸长量与其所受拉力成正比 （4）（a） （5）0N～2.5N （6）2F+2 【解析】 【小问1详解】 钩码的重力已知，因此不需要测量重力，实验中要测量的是弹簧的伸长量，所以需要刻度尺。 【小问2详解】 [1]根据表中数据可知，当所挂钩码为0时，弹簧的长度为2cm，因此弹簧的原长为2cm。 [2]由表中数据可知，当在弹簧上挂重力为2N的钩码时，弹簧的长度为6cm，弹簧的原长为2cm，弹簧的伸长量为4cm。 【小问3详解】 由表中数据可知，在0～2.5N的范围内，该弹簧受到的拉力每增加0.5N，弹簧的长度增加1厘米，即弹簧的长度随物体重力的增大而增长，故可得出结论：在一定的范围内，弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比。 【小问4详解】 由前面分析可知：在弹性限度内，弹簧的伸长量与其所受拉力成正比，即F﹣x图像为过原点的倾斜直线，当弹簧不在弹性限度内时，弹簧伸长量与拉力不成正比，则符合这两个条件的只有（a）图，故（a）符合题意。 【小问5详解】 根据表中数据可知，在2.5N之后，拉力与伸长量不能成正比，故测量范围为0～2.5N。 【小问6详解】 在弹性限度内，该弹簧受到的拉力每增加0.5N，弹簧的长度增加1厘米，即弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比，则有弹簧伸长量ΔL与拉力F的比值为 可得L与F的定量关系式为 23. 某中学两个物理小组的同学，在实验室中验证阿基米德原理。 （1）方案一，小刚用石块按如图甲实验步骤依次进行实验。由甲图可知，石块浸没在水中受到的浮力F浮=___________N，排开水的重力G排=___________N，发现F浮≠G排，造成这种结果的原因不可能是___________； A．整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零 B．最初溢水杯中的水未装至溢水口 C．步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部 （2）方案二，如图乙，小明将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节溢水杯的高度。当小明逐渐调高升降台，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数___________（选填“增大”、“减小”或“不变”），且弹簧测力计A的示数变化量___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）B的示数变化量，从而证明了F浮=G排； （3）为了多次实验得到普遍规律，方案___________（选填“一”或“二”）的操作更加简便； 然后小明利用阿基米德原理测量某实心金属块的密度，实验步骤如下： ①让小空桶漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲； ②将金属块浸没在水中，测得溢出水的体积为18mL，如图乙； ③将烧杯中18mL水倒掉，从水中取出金属块，如图丙； ④将金属块放入小空桶，小空桶仍漂浮在水面，测得此时溢出水体积为36mL，如图丁。 请回答下列问题： ①被测金属块的密度是___________kg/m3； ②在实验步骤③和④中，将沾有水的金属块放入小空桶，测出的金属块密度将___________（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。 【答案】（1） ① 0.5 ②. 0.4 ③. A （2） ①. 减小 ②. 等于 （3） ①. 二 ②. 3×103 ③. 不变 【解析】 【小问1详解】 [1]根据可知，石块浸没在水中受到的浮力 [2]排开水的重力 [3]A．若弹簧测力计都没有校零，那么四次测量结果都应加上测量前弹簧测力计示数，那么所得浮力与排开水的重力大小应相等，故A符合题意； B．若最初溢水杯中的水未装至溢水口，则石块排开的水只有一部分溢出到桶中，排开水的重力G排减小，故B不符合题意； C．步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部，则导致F3减小，导致，得出错误结论F浮≠G排，故C不符合题意。 故选A。 【小问2详解】 [1]重物浸入水中的体积越来越大时，排开液体的体积变大，根据可知，重物受到的浮力变大，因为，所以弹簧测力计A的示数减小。 [2]又因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计B的示数变大；根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，所以弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量相等。 【小问3详解】 [1]方案二的操作可更方便的完成多次实验，使结论有普遍性，故方案二的操作更加简便。 [2]在图甲中，小空桶受到的浮力等于其重力为① 由图乙可知，金属块的体积V金属块=18mL，在图丁中，小空桶和金属块处于漂浮状态，此时小空桶和金属块的总重力等于受到的浮力为② ②﹣①得 图丁中增加的排开水的体积为 由阿基米德原理 故 故金属块的密度 [3]在实验步骤③和④中测得的金属块的体积一定，在实验步骤③和④中，将沾有水的金属块放入小空桶，相当于减少了小空桶排开水的重力，增加了小空桶和金属块排开水的重力，而且其减少量等于增加量，故金属块和小空桶排开水的总体积不变，所受总浮力不变，根据公式 则求出的金属块的重力、质量不变，所以根据可知，测出的金属块密度不变。 24. 利用如图所示的装置探究“杠杆的平衡条件”，所用的器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 （1）如图甲所示，实验前，把质量分布均匀的杠杆中点O作为支点，此时杠杆左端下沉且保持静止，杠杆______（是/不是）平衡状态；调节时，应将右端的平衡螺母向______（左/右）调节，直至杠杆在水平位置平衡，目的是______； （2）如图乙所示，实验时，小明在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，则在右侧B位置（右边位置第三格）应挂______个相同规格的钩码，杠杆可以在水平位置平衡，然后将A、B位置下方所挂的钩码同时向靠近支点O的方向各移动一小格，则杠杆的______（左/右）端将下沉； （3）如图丙所示，若不在A点挂钩码，改用弹簧测力计在A点向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡。当测力计从丁位置转到戊位置时，其示数大小将变大，原因是______； （4）如图乙所示，已知每个钩码重，杠杆上每小格长度为2cm，在杠杆左侧用量程的弹簧测力计竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计距离O点的距离不能小于______cm； （5）探究完成后，小阳同学制作了如图丁所示的杆秤，使用时将货物挂在秤钩上，用手提起B或C处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置，当秤杆水平平衡时，可读出货物的质量。秤砣最远可移至D点，此秤最大称量是10kg。秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计，AB、BC、BD的长度如图丁所示。下列说法正确的是______。 A．秤砣的质量是 B．越靠近提纽处刻度值越大 C．距离C点，有两个刻度，分别为1kg和 D．在测量范围内，该杆秤称量任意质量物体并保持平衡，手对提纽的拉力不变 【答案】 ①. 是 ②. 右 ③. 便于测量力臂，同时消除杠杆重力对杠杆平衡的影响 ④. 4 ⑤. 左 ⑥. 测力计拉力的力臂变小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件，动力变大 ⑦. ⑧. 【解析】 【详解】（1）[1]杠杆的位置如图甲所示，此时杠杆处于静止状态时，处于平衡状态。 [2][3]杠杆的左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，故应将平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量力臂，同时消除杠杆重力对杠杆平衡的影响。 （2）[4]设一个钩码重为G，杠杆一个小格是L，根据杠杆的平衡条件：，即 解得，即需挂4个钩码使杠杆在水平位置平衡。 [5]若A、B两点的钩码同时向靠近支点的方向移动一个格，则 故杠杆不能在水平位置保持平衡，则杠杆的左端将下沉。 （3）[6]如图丙所示，保持B点不变，若测力计从丁位置转到戊位置时，此时测力计拉力的力臂变小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件，动力变大。 （4）[7]根据杠杆的平衡条件得 解得，所以弹簧测力计距离O点的距离不能小于2.4cm。 （5）[8]A．当提着B处秤纽、秤砣挂在D点、A点秤钩挂着质量为10kg的物体时，秤杆可以在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件可得 由可得 则 故A错误； B．根据杠杆的平衡条件可知：当提着B处秤纽，A点所挂物体重力较大时，秤砣向右移动，否则向左移动，所以越靠近提纽处刻度值越小，故B错误； C．当提起B处秤纽时，阻力臂为，动力臂 根据杠杆的平衡条件 由可得 则 当提起C处秤纽时，阻力臂为 动力臂，根据杠杆的平衡条件可列式 由可得 则 故C正确； D．手对提纽的拉力大小为等于物体的重力与秤砣重力和，故D错误。 故选C。 六、计算题（共2小题） 25. 热爱生活从节约用水开始，小安的爸爸调节了家中卫生间水箱的进水阀调节杆，以节约用水。在爸爸的介绍下小安认识了冲水水箱，其中进水装置的结构示意图如图所示，当水箱中没有水或水较少时，水从进水阀的进水孔流进水箱，直到浮盖在水的浮力作用下上升，通过进水阀调节杆拉动浮臂到水平位置时，恰好使固定在浮臂B点位置的止水塞堵住进水孔，从而关闭进水阀。当水箱中的水被放出，水面下降后，浮臂自动释放止水塞，水又注入水箱中。停止注水时，箱内水的深度为30cm，浮盖的一半体积浸入水中，止水塞受到水向下的压力差为8N。已知浮盖质量为50g，浮臂OA是以O为支点的杠杆，A点与进水阀调节杆连接，OB=1cm，AB=7cm。进水孔的大小为1cm2，进水孔比水箱底高5cm。（除浮盖以外装置其他部分的重力、浮力和体积均不计，不考虑摩擦和水流的作用） （1）求浮盖的重力； （2）求浮盖体积； （3）停止注水后，进水阀内进水孔处水向下的压强。 【答案】（1）0.5N （2）3×10﹣4m3 （3）82500Pa 【解析】 【小问1详解】 浮盖的重力 【小问2详解】 进水孔被堵住，浮臂OA受到浮盖向上的拉力F1和水向下的压力差F2处于平衡状态，对于杠杆OA而言A点受到浮盖向上的拉力，即动力F1，B点受到水向下的压力差，即阻力F2，动力臂与阻力臂之比为 由杠杆的平衡条件得F1l1=F2l2，代入数据可得 解得F1=1N，浮盖的一半高度浸入水中时受到的浮力 浮盖体积为 【小问3详解】 停止注水时，箱内水的深度为30cm，进水孔比水箱底高5cm，进水阀内进水孔处水的压强 止水塞受到水向下的压力差为8N，进水孔的大小为1cm2，则止水塞受到水向下的压强差： 进水阀内进水孔处水向下的压强 26. 科创小组设计了水库自动泄洪控制装置，将其制成顶部开有小孔的模型，如图所示。其中A为压力传感器，B是密度小于水且不吸水的圆柱体，能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当模型内水深h0=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2N，触发报警装置，开启泄洪阀门。已知圆柱体B的底面积Sb=50cm2，高hb=25cm（g取10N/kg，ρ水=1×103kg/m3）； （1）当B对模型底面压力F1=2.5N时，模型内水深h1为多少cm； （2）刚触发报警装置时，B浸入水中的深度h2为多少cm? 【答案】（1）10cm （2）19cm 【解析】 【小问1详解】 当模型内水深h0=15cm时，B与模型底面刚好接触且压力为零，则此时B漂浮，B所受的浮力等于重力，则B的重力为 当B对模型底面压力F1=2.5N时，则说明浮力的大小为 则物体B排开水的体积为 模型内水深h1为 【小问2详解】 水面上涨到设计的警戒水位时，圆柱体B对压力传感器的压力为2N，由于力的作用是相互的，压力传感器对圆柱体B向下的压力为2N，触发报警装置，开启泄洪阀门，则此时物体所受的浮力为 此时物体排开水的体积为 模型内水深h2为 七、科普阅读题（共1小题） 27. 阅读短文、回答问题： 电梯 电梯是高层住宅必备的交通工具。如图甲所示是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、配重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成。电动机和配重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力。电梯某次搭载乘客上楼，轿厢启动上升的路程与时间关系（s﹣t）如图乙所示，电动机拉钢丝绳做功的功率与时间关系（P﹣t）如图丙所示，不计钢丝绳的重力和一切摩擦。 （1）图甲中，两个滑轮是__滑轮； （2）图甲中，配重质量为800kg，则电梯匀速下降时，滑轮右侧缆绳对轿厢的拉力为____ N； （3）若轿厢中的乘客增加时，该装置的机械效率______（选填“增大”、“不变”或“减小”）； （4）由图乙和图丙获取的以下信息中，其中正确的是________； A. 电梯上升的0-2s内，轿厢上升的运行速度是1m/s B. 电梯上升的0-2s内，电动机拉钢丝绳做功的功率为7000W C. 电梯匀速上升的过程中，钢丝绳对桥厢的拉力是2000N D. 0-2s内，静止在电梯里的一乘客受到重力与轿厢地面对他的支持力是一对平衡力 （5）电动机拉钢丝绳在0-12s内所做的功为_______J。 【答案】 ①. 定 ②. 8000 ③. 增大 ④. C ⑤. 47000 【解析】 【详解】（1）[1]图甲中两个滑轮在使用过程中，滑轮不随着物体一起运动，所以两个滑轮是定滑轮。 （2）[2]因为使用定滑轮不省力，只能改变力的方向，且电梯匀速上升，滑轮右侧缆绳对轿厢的拉力等于配重的重力，即 F拉 =G配=mg=800kg×10N/kg=8000N （3）[3]因为不计钢绳重和摩擦，对轿厢自重做的功是额外功，根据机械效率为 G轿厢一定，G物越大，就越大，即机械效率就越大。所以轿厢中的乘客增加时，该装置的机械效率增大。 （4）[4]A．由图乙可知，在0-2s内轿厢做变速运动，速度从0开始增大，在第2s末的速度为 故A错误； B．由图丙可知，在0-2s内电动机拉钢丝绳做功的功率是变化的，从0增大到7000W，不是一定值，故B错误； C．由图丙可知，电梯上升的第2s-12s内，电梯匀速上升，此的过程中，电动机拉钢丝绳做的功为 桥厢移动的距离为 s=22m-2m=20m 钢丝绳对桥厢的拉力为 故C正确； D．由图乙可知，电梯在0-2s内速度越来越大，乘客的速度也越来越大，乘客受力不平衡，即静止在电梯里的乘客受到重力与轿厢地面的支持力不是一对平衡力，故D错误。 故选C。 （5）[5]由图丙可知，在0-2s内电动机拉钢丝绳做功的功率与时间成正比关系，因此在0-2s内电动机拉钢丝绳做功的平均功率 则0-2s内电动机拉钢丝绳做的功为 在2-12s内电动机拉钢丝绳做功的功率不变，则2-12s内电动机拉钢丝绳做的功为 故电动机拉钢丝绳在0-12s内所做的功为 W=W1+W2=7000J+40000J=47000J 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$