精品解析：北京市东城区2024-2025学年八年级下学期期末统一检测物理试题

东城区2024－2025学年度第二学期期末统一检测 初二物理 学校__________班级__________姓名__________教育ID号__________ 考生须知 1.本试卷共8页，共五道大题，26道小题，满分70分，考试时间70分钟。 2.在试卷和答题卡上准确填写学校名称、班级、姓名和教育ID号。 3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。 4.在答题卡上，选择题用2B铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。 5.考试结束，将答题卡和试卷一并交回。 一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每题2分） 1. 如图所示的实例，为了增大摩擦的是（　　） A. 给自行车车轴加润滑油 B. 汽车轮胎刻有花纹 C. 轴承中装有滚珠 D. 行李箱下面装有轮子 2. 如图所示的实例，为了增大压强的是（　　） A. 逃生锤的锤头很尖 B. 提物器手持部分较宽 C. 铁轨铺枕木上 D. 滑雪板做得较宽 3. 水平地面上的购物车在水平推力的作用下，沿推力的方向运动一段距离，则下列判断中正确的是 A. 重力对购物车做了功 B. 支持力对购物车做了功 C. 推力对购物车做了功 D. 没有力对购物车做功 4. 如图所示是小花同学站在平衡车上在水平路面上行驶的情境。若小花竖直站立在平衡车的踏板上且踏板与水平地面平行，则下列说法正确的是（　　） A. 小花同学受到的重力与平衡车对她的支持力是一对相互作用力 B. 平衡车对地面压力与地面对平衡车的支持力是一对相互作用力 C. 平衡车受到的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力 D. 地面对平衡车的支持力与小花对平衡车的压力是一对平衡力 5. 2024年11月4日，“神舟十八号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示，返回舱在落地前某段时间内沿竖直方向匀速下落，关于返回舱在此过程中能量的变化情况，下列说法正确的是（　　） A 动能增大 B. 重力势能不变 C. 重力势能转化为动能 D. 机械能逐渐减小 6. 下列有关机械做功、功率、机械效率的说法正确的是（　　） A. 机械做功时，所做功越多，功率一定越大 B. 机械做功时，做功越快，功率一定越大 C. 机械效率大的机械，功率一定大 D. 机械做功时，做的有用功越多，机械效率越大 7. 小明练习投篮，篮球投出手后的运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 离开手后篮球的运动状态保持不变 B. 离开手后篮球仍受到手的推力作用 C. 离开手后篮球能继续上升，是由于篮球具有惯性 D. 篮球在最高点时所受力的合力为零 8. 如图所示，一个未装满水的密闭瓶子正立放在水平桌面上，水瓶对桌子的压力为F甲，水对瓶底的压强为p甲；然后将它倒立放在水平桌面上，如图所示，水瓶对桌子的压力为F乙，水对瓶盖的压强为p乙。下列判断正确的是（　　） A. F甲＝F乙　p甲＜p乙 B. F甲＞F乙　p甲＝p乙 C. F甲＝F乙　p甲＞p乙 D. F甲＜F乙　p甲＜p乙 9. 某同学练习排球垫球时，排球离开胳膊后竖直上升，到达最高点后竖直下落。已知排球所受的重力为2.8N，若排球所受的空气阻力大小恒为0.5N，方向始终与运动方向相反。则关于排球运动过程中所受合力的大小和方向，下列说法正确的是（　　） A. 上升过程中，合力大小为3.3N，方向竖直向上 B. 上升过程中，合力大小为2.3N，方向竖直向下 C. 下落过程中，合力大小为2.3N，方向竖直向下 D. 下落过程中，合力大小为3.3N，方向竖直向下 10. 如图所示是利用核桃夹夹核桃的情境。用力压手柄可夹碎核桃，核桃夹可视为杠杆。夹碎核桃时手对杠杆竖直向下的压力为F。则下列说法正确的是（　　） A. 杠杆的支点在N点 B. 该杠杆属于费力杠杆 C. 核桃受到的压力为阻力，手对杠杆的压力F为动力 D. 若要减小压力F，可以将压力F的作用点由P点移至Q点 11. “新光华”号半潜船是国内最大、全球第二大半潜船，如图甲所示，其最大下潜深度为30m，排水量为1×105t。如图乙、丙、丁所示是“新光华”号某次工作的示意图。当水舱空舱时，船漂浮在水面上，如图乙所示；将质量为m1的海水注入水舱，船甲板刚好与水面相平，如图丙所示；在甲板上方装载质量为m2的货物并排出水舱中的海水，甲板上浮至水面之上，如图丁所示。已知海水密度约为ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，下列关于上述工作过程的说法正确的是（　　） A. 满载时，“新光华”号所受浮力为1×105N B. 下潜至最大深度时，海水对“新光华”号底部的压强为3×104Pa C. “新光华”号在乙、丙、丁三种状态中，丁状态中半潜船所受的浮力最大 D. 水舱中注入水的质量m1大于甲板上方装载货物的质量m2 12. 如图所示，将圆柱体竖直挂在弹簧测力计下，逐渐进入装有足量水的圆柱形容器中，圆柱体始终保持竖直状态且不接触容器底和侧壁，此过程中容器中的水未溢出。记录圆柱体下表面所处的深度和对应的弹簧测力计的示数，数据如下表所示。已知圆柱体的高为15cm，取10N/kg。则下列说法正确的是（　　） /cm 2 3 4 5 6 7 …… /N 4.0 3.6 3.2 2.8 2.4 2.0 …… A. 圆柱体所受的重力为4N B. 当cm时，圆柱体受到的浮力为1.6N C. 圆柱体的底面积为400cm² D. 若剪断细线，圆柱体在水中静止时受到的浮力为4.8N 二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 13. 下列关于如图所示的实验情境描述正确的是（　　） A. 如图甲，对着b管吹气，a管内液柱会升高 B. 如图乙，将竖直的玻璃管倾斜，管内水银柱的竖直高度会变大 C. 如图丙，将自制气压计从山脚移到山顶，气压计细玻璃管中的液面会上升 D. 如图丁，向纸片中间吹气会看到纸片向中间靠拢 14. 在实践活动中，小红将粗细均匀的吸管一端密封，在吸管内装上适量的铁砂，制成了简易密度计。如图甲所示，将其置于水中，静止时在吸管上标出水面的位置为标记1；取出吸管，量出标记1至吸管下端的距离为H。如图乙所示，再将简易密度计置于未知液体中，静止时在吸管上标出液面的位置为标记2；取出吸管，量出标记2至吸管下端的距离为h。已知水的密度。则下列说法正确的是（　　） A. 密度计排开水的质量与排开未知液体的质量相等 B. 密度计在水与未知液体中受到的浮力不相等 C. 未知液体的密度大于水的密度 D. 未知液体密度的表达式为 15. 如图甲所示是一种吊运设备的简化模型示意图，虚线框内是两个相同的滑轮组装成的滑轮组。工人利用该滑轮组匀速竖直提升物体，绳子自由端的拉力沿竖直方向，此时滑轮组的机械效率为80%，被提升的物体上升的速度为0.5m/s，绳子自由端的拉力为300N，绳子自由端的拉力所做的功跟时间的变化关系如图乙所示。不考虑滑轮组绳子的质量、滑轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是（　　） A. 绳子自由端移动的速度为1.5m/s B. 物体所受的重力为480N C. 动滑轮所受的重力为180N D. 天花板受到的拉力为1020N 三、实验探究题（共28分，16、17题各4分，18、19、20、21、23题各3分，22题5分） 16. （1）如图甲所示，弹簧测力计的示数为______N。 （2）如图乙所示，画出杠杆AOB上动力的力臂。 17. 根据实验回答问题： （1）在探究“二力平衡条件”的实验中，保持F1与F2大小相等、方向相反，用手将小车扭转到如图所示的位置，松手后，小车将无法在此位置平衡．这样操作的目的是为了说明二力平衡时，两个力应满足_____________的条件． （2）在探究“同一直线上二力合成”的实验中，每组实验的三次操作，都要将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B，如图所示．这样做的目的是为了保证力的_________是相同的． 18. 小明用杠杆、一盒钩码和弹簧测力计等器材，做“探究杠杆平衡条件”的实验。 （1）实验开始时，杠杆的位置如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）移动； （2）小明调节杠杆水平平衡后，在杠杆左侧挂2个钩码，如图乙所示。要使杠杆水平平衡，应在A处挂______个钩码； （3）当小明改用弹簧测力计在B位置竖直向上提杠杆，使其水平平衡，发现弹簧测力计的示数等于乙图A点所挂钩码的重力。若此时他将测力计偏离竖直方向向上提，仍使杠杆在水平位置静止，如图丙所示，则弹簧测力计的示数一定会______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 19. 小东利用同一微小压强计等器材探究液体内部的压强与液体深度的关系。 （1）实验中液体内部压强是通过微小压强计______反映的。 （2）如图甲所示，将探头插入水中一定深度，记录U形管两侧液面的高度差。多次改变探头在水中的深度进行实验并记录数据，实验数据如下表所示，通过数据可得出的结论是______。 探头在水中的深度 3 6 9 U形管两侧液面的高度差 2.6 5.4 8.2 （3）在图甲所示实验的基础上，小东想利用装有盐水的烧杯（如图乙所示）和微小压强计，继续设计实验探究液体内部压强与液体的密度是否有关，他的正确操作应是______。 20. 为了探究“滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关”，小东用已调零的弹簧测力计、细线、一个表面粗糙程度均匀的长木板（木板的一端带有一个高度可调节的定滑轮）、两个质量不等且表面粗糙程度不相同的物块A、B，进行如图甲、乙所示的实验。 （1）实验时将长木板放置在水平桌面上，竖直向上拉动弹簧测力计使木块在水平拉力的作用下沿水平长木板做________运动，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小。 （2）若甲、乙两次实验中弹簧测力计拉力的大小不同，________（选填“能”或“不能”）说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。理由是________。 21. 小东想探究物体的动能大小与速度、质量是否有关，做了如图甲、乙所示的实验，将质量为m的小球分别沿同一斜面不同高度由静止下滑，与水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止。请回答下列问题： （1）实验中所探究的“物体的动能”是指小球在______（选填“A”或“B”）位置的动能。 （2）实验中通过______反映小球的动能大小。 （3）甲、乙两次实验可以探究：物体的动能大小与______是否有关。 22. 小强为了证明“浸在水中的物体所受浮力大小与物体的密度有关”的观点是错误的，他选用如图所示的形状相同的铜圆柱体A和铝圆柱体B、水、烧杯、弹簧测力计等器材进行实验。 （1）以下是小强的部分实验步骤，请你帮他补充完整： ①将圆柱体A和圆柱体B分别悬挂在弹簧测力计下，测量它们所受的重力G，并记录； ②将圆柱体A下部的一格体积浸入水中，_________，静止时，记录弹簧测力计的示数F； ③_________，仿照步骤②进行实验； ④利用公式F浮=_________计算圆柱体A和B所受的浮力F浮，并记录； （2）根据圆柱体A和圆柱体B所受浮力F浮_________（选填“相等”或“不相等”），就可以证明这种观点是错误的； （3）请画出实验数据记录表格。_____ 23. 如图所示，小东将电子秤归零后置于水平桌面，把装满水的溢水杯放在电子秤上，此时电子秤的示数为。随后他将一小球（不溶于水且不吸水）缓慢放入溢水杯中，待小球静止且溢水杯不再溢水时，电子秤的示数为。请结合小球在水中的状态，分析与可能的大小关系，并说明原因。（写出一种可能性即可） 四、科普阅读题（共4分） 24. 请阅读《微重力环境》并回答问题。 微重力环境 我们都知道，物体由于地球的吸引而受到重力。当我们站在地面上，地面的支持力让我们能够站稳。若支持力突然消失，我们会产生类似坐过山车从高处极速俯冲的感觉——身体仿佛失去了重力，处于一种“轻飘飘”的状态，这就是失重状态。但要注意，失重并非重力消失，重力依然存在，只是我们感觉不到了。 现实中实现完全失重极为困难，科研常基于微重力环境开展。微重力环境指系统的表观重力远小于实际重力，即重力作用微弱的环境。 以人在电梯内站在电子秤上为例：电梯静止或匀速运动时，电子秤显示的压力（表观重力）等于实际重力；而当电梯加速下降时，人所受力的合力不为零，电子秤对人的支持力小于重力，此时电子秤的示数（表观重力）小于实际重力，这便是表观重力小于实际重力的典型场景。通常认为，当系统的表观重力小于实际重力的（即）时，可视为微重力环境。 落塔是在地面实现微重力环境的重要设施。如图甲所示是北京落塔，这座塔高116m（地下8m），由实验舱、释放系统等多部分组成。实验时，实验舱（如图乙所示）从83m平台下落，能创造3.6s的微重力环境。实验舱分单舱和双舱。单舱下落时，空气阻力等会干扰实验，可将微重力水平降至约为地球表面重力的千分之一；双舱结构像“套娃”，内舱装实验装置，内外舱间抽成近似真空，内舱下落几乎不受空气阻力影响，可将微重力水平降至约为地球表面重力的十万分之一，能承载质量为30kg的实验设备，使得众多太空实验得以在地面提前验证，助力我国微重力研究与空间新技术验证工作的开展。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）坐过山车从高处冲下来时，我们会感觉“轻飘飘”的，此时我们________（选填“受”或“不受”）重力作用。 （2）假设在北京落塔的双舱实验舱内有一个质量为20kg的实验设备，该设备在微重力环境下的“表观重力”约为_______N（地球表面处g取10N/kg）。 （3）北京落塔的双舱结构比单舱结构能够实现更高的微重力水平，主要因为________。 （4）结合北京落塔“微重力环境验证太空实验”的功能，请提出一个可以利用落塔进行实验验证的问题。 五、计算题（共8分，25、26题各4分） 25. 工人师傅驾驶如图所示的叉车搬运货箱，叉车用竖直向上的力F将货箱匀速抬高2m，所用时间为5s，竖直向上的力F为1.5×104N。求： （1）力F对货箱做的功W； （2）力F对货箱做功的功率P。 26. 如图甲所示，吊车利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动向上起吊货物。起吊时，伸缩撑杆对吊臂的支持力F始终与吊臂垂直，且作用点不变。可将吊臂简化成图乙所示的杠杆，不计吊臂和钢丝绳的自重，若货物所受的重力为1×104N，L1=0.5m，L2=1.6m。 （1）求伸缩撑杆对吊臂的支持力F； （2）若吊臂与水平面的夹角保持不变，使吊臂伸长且货物始终悬挂在吊臂最右端，分析支持力F大小的变化情况。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 东城区2024－2025学年度第二学期期末统一检测 初二物理 学校__________班级__________姓名__________教育ID号__________ 考生须知 1.本试卷共8页，共五道大题，26道小题，满分70分，考试时间70分钟。 2.在试卷和答题卡上准确填写学校名称、班级、姓名和教育ID号。 3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。 4.在答题卡上，选择题用2B铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。 5.考试结束，将答题卡和试卷一并交回。 一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每题2分） 1. 如图所示的实例，为了增大摩擦的是（　　） A. 给自行车车轴加润滑油 B. 汽车轮胎刻有花纹 C. 轴承中装有滚珠 D. 行李箱下面装有轮子 【答案】B 【解析】 【详解】A. 给自行车车轴加润滑油，是通过使接触面分离的方法来减小摩擦，故A不符合题意； B. 汽车轮胎刻有花纹，是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦，故B符合题意； C. 轴承中装有滚珠，是通过变滑动为滚动来减小摩擦，故C不符合题意； D. 行李箱下面装有轮子，是通过变滑动为滚动来减小摩擦，故D不符合题意。 故选B。 2. 如图所示的实例，为了增大压强的是（　　） A. 逃生锤的锤头很尖 B. 提物器手持部分较宽 C. 铁轨铺在枕木上 D. 滑雪板做得较宽 【答案】A 【解析】 【详解】A. 逃生锤的锤头很尖，是通过减小受力面积来增大压强，故A符合题意； B. 提物器手持部分较宽，是通过增大受力面积来减小压强，故B不符合题意； C. 铁轨铺在枕木上，是通过增大受力面积来减小压强，故C不符合题意； D. 滑雪板做得较宽，是通过增大受力面积来减小压强，故D不符合题意。 故选A。 3. 水平地面上的购物车在水平推力的作用下，沿推力的方向运动一段距离，则下列判断中正确的是 A. 重力对购物车做了功 B. 支持力对购物车做了功 C 推力对购物车做了功 D. 没有力对购物车做功 【答案】C 【解析】 【详解】物理学中功的定义是有力作用在物体上，且物体在该力的方向上移动一段距离，水平地面上的购物车在水平推力的作用下，沿推力的方向运动一段距离，购物车没有在重力方向上通过距离，故重力对购物车没有做功；购物车在支持力方向上没有通过一段距离，故支持力没有对购物车做功；购物车在推力的方向上通过一段距离，故推力对购物车做了功；所以答案选C． 4. 如图所示是小花同学站在平衡车上在水平路面上行驶的情境。若小花竖直站立在平衡车的踏板上且踏板与水平地面平行，则下列说法正确的是（　　） A. 小花同学受到的重力与平衡车对她的支持力是一对相互作用力 B. 平衡车对地面的压力与地面对平衡车的支持力是一对相互作用力 C. 平衡车受到的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力 D. 地面对平衡车的支持力与小花对平衡车的压力是一对平衡力 【答案】B 【解析】 【详解】A．小花同学受到的重力与平衡车对她的支持力受力物体相同，不是一对相互作用力，故A错误； B．平衡车对地面的压力与地面对平衡车的支持力，施力物体和受力物体互为彼此，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，是一对相互作用力，故B正确； C．地面对平衡车的支持力等于车和人的总重，平衡车受到的重力与地面对平衡车的支持力大小不相等，不是一对平衡力，故C错误； D．地面对平衡车的支持力等于车和人的总重，地面对平衡车的支持力与小花对平衡车的压力大小不相等，不是一对平衡力，故D错误。 故选B。 5. 2024年11月4日，“神舟十八号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示，返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落，关于返回舱在此过程中能量的变化情况，下列说法正确的是（　　） A. 动能增大 B. 重力势能不变 C. 重力势能转化为动能 D. 机械能逐渐减小 【答案】D 【解析】 【详解】返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落，在此过程中，返回舱的质量和速度不变，它的动能不变，高度变小，重力势能变小，则它的机械能减小，因为它的动能不变，所以不是重力势能转化为动能的过程，故D正确，ABC错误。 故选D。 6. 下列有关机械做功、功率、机械效率的说法正确的是（　　） A. 机械做功时，所做功越多，功率一定越大 B. 机械做功时，做功越快，功率一定越大 C. 机械效率大的机械，功率一定大 D. 机械做功时，做的有用功越多，机械效率越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．机械做功时，所做功越多，做功时间未知，功率不一定越大，故A错误； B．功率是表示做功快慢的物理量，机械做功时，做功越快，功率一定越大，故B正确； C．功率是表示做功快慢的物理量，机械效率是表示有用功在总功中所占比例大小的物理量，机械效率和功率大小无关，机械效率大的机械，功率不一定大，故C错误； D．机械做功时，做的有用功越多，总功大小未知，机械效率不一定越大，故D错误。 故选B。 7. 小明练习投篮，篮球投出手后的运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 离开手后篮球的运动状态保持不变 B. 离开手后篮球仍受到手的推力作用 C. 离开手后篮球能继续上升，是由于篮球具有惯性 D. 篮球在最高点时所受力的合力为零 【答案】C 【解析】 【详解】A. 离开手后篮球的运动方向在发生改变，所以，它的运动状态发生了变化，故A错误； B. 离开手后，篮球与手不接触，不受手的推力作用，故B错误； C. 离开手后篮球能继续上升，是由于篮球具有惯性，要保持原来的运动状态，故C正确； D. 篮球在最高点时仍具有一定速度，受到重力和空气阻力，两力大小不同，不是平衡力，所受力的合力不为零，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，一个未装满水的密闭瓶子正立放在水平桌面上，水瓶对桌子的压力为F甲，水对瓶底的压强为p甲；然后将它倒立放在水平桌面上，如图所示，水瓶对桌子的压力为F乙，水对瓶盖的压强为p乙。下列判断正确的是（　　） A. F甲＝F乙　p甲＜p乙 B. F甲＞F乙　p甲＝p乙 C. F甲＝F乙　p甲＞p乙 D. F甲＜F乙　p甲＜p乙 【答案】A 【解析】 【详解】瓶子正放、倒放时，对桌子的压力均等于瓶子的重力，瓶子的重力不变，则 瓶子正放时水的深度小于倒放时水的深度，由得 故A正确，BCD错误。 故选A。 9. 某同学练习排球垫球时，排球离开胳膊后竖直上升，到达最高点后竖直下落。已知排球所受的重力为2.8N，若排球所受的空气阻力大小恒为0.5N，方向始终与运动方向相反。则关于排球运动过程中所受合力的大小和方向，下列说法正确的是（　　） A. 上升过程中，合力大小为3.3N，方向竖直向上 B. 上升过程中，合力大小为2.3N，方向竖直向下 C. 下落过程中，合力大小为2.3N，方向竖直向下 D. 下落过程中，合力大小为3.3N，方向竖直向下 【答案】C 【解析】 【详解】AB．上升过程中，阻力和重力方向均为竖直向下，合力大小为F合=G+f=2.8N+0.5N=3.3N 方向竖直向下，故AB错误； C．下落过程中，重力方向竖直向下，阻力方向竖直向上，合力大小为F′合=G-f=2.8N-0.5N=2.3N 方向与较大力方向相同，竖直向下，故C正确，D错误。 故选C。 10. 如图所示是利用核桃夹夹核桃的情境。用力压手柄可夹碎核桃，核桃夹可视为杠杆。夹碎核桃时手对杠杆竖直向下的压力为F。则下列说法正确的是（　　） A. 杠杆的支点在N点 B. 该杠杆属于费力杠杆 C. 核桃受到的压力为阻力，手对杠杆的压力F为动力 D. 若要减小压力F，可以将压力F的作用点由P点移至Q点 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．由图示知，夹核桃时，核桃夹绕着M点转动，M点为支点，核桃对核桃夹的作用力为阻力，手对核桃夹的作用力为动力，则动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故ABC错误； D．由图可知，将压力F的作用点由P点移至Q点时，阻力和阻力臂不变，动力臂变大，根据杠杆平衡的条件可知，动力变小，所以压力F会变小，故D正确。 故选D。 11. “新光华”号半潜船是国内最大、全球第二大半潜船，如图甲所示，其最大下潜深度为30m，排水量为1×105t。如图乙、丙、丁所示是“新光华”号某次工作的示意图。当水舱空舱时，船漂浮在水面上，如图乙所示；将质量为m1的海水注入水舱，船甲板刚好与水面相平，如图丙所示；在甲板上方装载质量为m2的货物并排出水舱中的海水，甲板上浮至水面之上，如图丁所示。已知海水密度约为ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，下列关于上述工作过程的说法正确的是（　　） A. 满载时，“新光华”号所受浮力为1×105N B. 下潜至最大深度时，海水对“新光华”号底部的压强为3×104Pa C. “新光华”号在乙、丙、丁三种状态中，丁状态中半潜船所受的浮力最大 D. 水舱中注入水的质量m1大于甲板上方装载货物的质量m2 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意知，“新光华”号半潜船排水量为1×105t，则根据阿基米德原理可知，满载时，“新光华”号所受浮力为F浮=G排=m排g=1×105×103kg×10N/kg=1×109N 故A错误； B．由题意知，“新光华”号半潜船最大下潜深度为30m，则其底部的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa 故B错误； C．由题意可知，当水舱空舱时，船漂浮在水面上，如图乙所示；将质量为m1的海水注入水舱，船甲板刚好与水面相平，如图丙所示；在甲板上方装载质量为m2的货物并排出水舱中的海水，甲板上浮至水面之上，如图丁所示，因此在乙、丙、丁三种状态中，丙状态时半潜船排开海水的体积最大，根据F浮=ρ液V排g可知，受到的浮力最大，故C错误； D．丙、丁两种状态中，半潜船均处于漂浮状态，根据浮与沉的条件可知，受到的浮力等于总重力，即F浮丙=G船+G海水=G船+m1g，F浮丁=G船+G货物= G船+m2g 因此丙状态时半潜船排开海水的体积最大，受到的浮力最大，则F浮丙>F浮丁，则m1g>m2g，m1>m2 即水舱中注入水的质量m1大于甲板上方装载货物的质量m2，故D正确。 故选D。 12. 如图所示，将圆柱体竖直挂在弹簧测力计下，逐渐进入装有足量水的圆柱形容器中，圆柱体始终保持竖直状态且不接触容器底和侧壁，此过程中容器中的水未溢出。记录圆柱体下表面所处的深度和对应的弹簧测力计的示数，数据如下表所示。已知圆柱体的高为15cm，取10N/kg。则下列说法正确的是（　　） /cm 2 3 4 5 6 7 …… /N 4.0 3.6 3.2 2.8 2.4 2.0 …… A. 圆柱体所受的重力为4N B. 当cm时，圆柱体受到的浮力为1.6N C. 圆柱体的底面积为400cm² D. 若剪断细线，圆柱体在水中静止时受到的浮力为4.8N 【答案】D 【解析】 【详解】A．h=0时（未浸入水 ），弹簧测力计示数等于重力，但表格中h从2cm开始，无法直接得重力。根据数据，h每增加1cm，F减小0.4N，则h=0时，F1=4.0N+0.4N×2=4.8N 即重力G=4.8N，故A错误； B．h=8cm时，h小于圆柱体高度15cm，仍在浸没过程中。每1cm浮力增加0.4N，h=7cm时，F2=2.0N，则h=8cm时，F3=1.6N，浮力F浮1=G-F3=4.8N-1.6N=3.2N 故B错误； C．由h=2cm时，F浮2=4.8N-4.0N=0.8N 由F浮=ρ水gSh得圆柱体的底面积 故C错误； D．圆柱体完全浸没时，h=15cm，浮力 但实际G=4.8N，若剪断细线，圆柱体漂浮，浮力等于重力4.8N，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 13. 下列关于如图所示的实验情境描述正确的是（　　） A. 如图甲，对着b管吹气，a管内液柱会升高 B. 如图乙，将竖直的玻璃管倾斜，管内水银柱的竖直高度会变大 C. 如图丙，将自制气压计从山脚移到山顶，气压计细玻璃管中的液面会上升 D. 如图丁，向纸片中间吹气会看到纸片向中间靠拢 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．向饮料管B中吹气时，吸管A上方空气的流速增大，压强减小，A管中液体受到向上的压强大于向下的压强，液面上升，故A正确； B．在托里拆利实验中，玻璃管内水银柱的竖直高度反映的是大气压强的大小。 当把竖直的玻璃管倾斜时，管内水银柱的长度会增加，但由于大气压强不变，所以管内水银柱的竖直高度是不变的，故B错误； C．大气压随高度的增加而减小，将自制气压计从山脚移到山顶，外界大气压减小。 而瓶内的气压不变，瓶内气压大于外界大气压，会将瓶内的液体压入细玻璃管中，所以气压计细玻璃管中的液面会上升，故C正确； D．向纸片中间吹气，纸片中间空气流速变大，根据流体压强与流速的关系，可知纸片中间压强变小。 而纸片外侧的压强为大气压，大气压大于纸片中间的压强，所以会将纸片压向中间，即会看到纸片向中间靠拢，故D正确。 故选ACD。 14. 在实践活动中，小红将粗细均匀的吸管一端密封，在吸管内装上适量的铁砂，制成了简易密度计。如图甲所示，将其置于水中，静止时在吸管上标出水面的位置为标记1；取出吸管，量出标记1至吸管下端的距离为H。如图乙所示，再将简易密度计置于未知液体中，静止时在吸管上标出液面的位置为标记2；取出吸管，量出标记2至吸管下端的距离为h。已知水的密度。则下列说法正确的是（　　） A. 密度计排开水的质量与排开未知液体的质量相等 B. 密度计在水与未知液体中受到的浮力不相等 C. 未知液体的密度大于水的密度 D. 未知液体密度的表达式为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．密度计在水中和在未知液体中都是漂浮，浮力大小都等于密度计重力，在水中和未知液体中的浮力大小相等，故排开水的质量与排开未知液体的质量相等，故A正确； B．密度计在水与未知液体中都是漂浮，浮力都等于密度计的重力，故浮力大小相等，故B错误； C．密度计在水中和未知液体中的浮力大小相等，而密度计排开水的体积大于排开未知液体的体积，所以未知液体的密度大于水的密度，故C正确； D．密度计在水中和未知液体中的浮力大小相等，所以 那么 故D正确。 故选ACD。 15. 如图甲所示是一种吊运设备的简化模型示意图，虚线框内是两个相同的滑轮组装成的滑轮组。工人利用该滑轮组匀速竖直提升物体，绳子自由端的拉力沿竖直方向，此时滑轮组的机械效率为80%，被提升的物体上升的速度为0.5m/s，绳子自由端的拉力为300N，绳子自由端的拉力所做的功跟时间的变化关系如图乙所示。不考虑滑轮组绳子的质量、滑轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是（　　） A. 绳子自由端移动的速度为1.5m/s B. 物体所受的重力为480N C. 动滑轮所受的重力为180N D. 天花板受到的拉力为1020N 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图乙可知，当t=1s时，W=300J，根据可得拉力的功率 根据P=Fv可知，绳子自由端移动的速度为 故A错误； B．被提升的物体上升的速度为0.5m/s，则动滑轮上绳子的根数为 滑轮组的机械效率为80%，根据 可知，物体所受的重力为 故B正确； C．根据 可得，动滑轮所受的重力为 故C错误； D．由题意知，虚线框内是两个相同的滑轮组装成的滑轮组，且动滑轮上绳子的根数为2根，则定滑轮上绳子的根数为3根，因此天花板受到的拉力为F拉=3F+G定=3×300N+120N=1020N 故D正确。 故选BD。 三、实验探究题（共28分，16、17题各4分，18、19、20、21、23题各3分，22题5分） 16. （1）如图甲所示，弹簧测力计的示数为______N。 （2）如图乙所示，画出杠杆AOB上动力的力臂。 【答案】（1）3.4 （2） 【解析】 【小问1详解】 如图甲，弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数为是3.4N。 【小问2详解】 过支点O做力F1作用线的垂线段，再标出垂直符号和力臂符号L1，如图所示： 17. 根据实验回答问题： （1）在探究“二力平衡条件”的实验中，保持F1与F2大小相等、方向相反，用手将小车扭转到如图所示的位置，松手后，小车将无法在此位置平衡．这样操作的目的是为了说明二力平衡时，两个力应满足_____________的条件． （2）在探究“同一直线上二力合成”的实验中，每组实验的三次操作，都要将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B，如图所示．这样做的目的是为了保证力的_________是相同的． 【答案】 ①. 作用在同一直线上 ②. 作用效果 【解析】 【详解】（1）用手将小车扭转到图中的位置，两个力不在同一直线上，已知两个力的大小相等，方向相反，所以可以探究二力平衡时，两个力必须满足在同一直线上； （2）在实验中，都将弹簧由A拉伸到B位置，即使弹簧的形变程度相同，力的作用效果相同． 18. 小明用杠杆、一盒钩码和弹簧测力计等器材，做“探究杠杆平衡条件”的实验。 （1）实验开始时，杠杆的位置如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）移动； （2）小明调节杠杆水平平衡后，在杠杆左侧挂2个钩码，如图乙所示。要使杠杆水平平衡，应在A处挂______个钩码； （3）当小明改用弹簧测力计在B位置竖直向上提杠杆，使其水平平衡，发现弹簧测力计的示数等于乙图A点所挂钩码的重力。若此时他将测力计偏离竖直方向向上提，仍使杠杆在水平位置静止，如图丙所示，则弹簧测力计的示数一定会______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】 ①. 右 ②. 1 ③. 变大 【解析】 【详解】（1）[1]杠杆调节的方法是“哪端高往哪端调”，图中杠杆右端高，因此不论左端还是右端的平衡螺母都要向右调。 （2）[2]由图可知，左右两边力臂的大小，设一个钩码的重力为G，根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得 应A处挂1个钩码。 （3）[3]若将测力计偏离竖直方向向上提，则拉力的力臂变小，而钩码对杠杆的拉力及力臂不变，根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知，此时弹簧测力计的拉力变大，才能使杠杆继续在水平位置平衡。 19. 小东利用同一微小压强计等器材探究液体内部的压强与液体深度的关系。 （1）实验中液体内部的压强是通过微小压强计______反映的。 （2）如图甲所示，将探头插入水中一定深度，记录U形管两侧液面的高度差。多次改变探头在水中的深度进行实验并记录数据，实验数据如下表所示，通过数据可得出的结论是______。 探头在水中的深度 3 6 9 U形管两侧液面的高度差 2.6 5.4 8.2 （3）在图甲所示实验的基础上，小东想利用装有盐水的烧杯（如图乙所示）和微小压强计，继续设计实验探究液体内部压强与液体的密度是否有关，他的正确操作应是______。 【答案】（1）U形管两侧液面的高度差 （2）同种液体，液体深度越深，液体的压强越大 （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 根据转换法，实验中液体内部的压强是通过微小压强计 U形管两侧液面的高度差反映的。 【小问2详解】 由实验数据可知，探头在水中的深度越大，U形管两侧液面的高度差也越大，由转换法，产生压强越大，得出的结论是同种液体，液体深度越深，液体的压强越大。 【小问3详解】 探究液体内部压强与液体的密度是否有关，要控制深度相同，改变液体的密度大小，在图甲所示实验的基础上，小东想利用装有盐水的烧杯（如图乙所示）和微小压强计设计实验，他的正确操作应是将探头放入盐水中深度为6cm处，观察U形管两侧液面的高度差并记录数据。 20. 为了探究“滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关”，小东用已调零的弹簧测力计、细线、一个表面粗糙程度均匀的长木板（木板的一端带有一个高度可调节的定滑轮）、两个质量不等且表面粗糙程度不相同的物块A、B，进行如图甲、乙所示的实验。 （1）实验时将长木板放置在水平桌面上，竖直向上拉动弹簧测力计使木块在水平拉力的作用下沿水平长木板做________运动，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小。 （2）若甲、乙两次实验中弹簧测力计拉力的大小不同，________（选填“能”或“不能”）说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。理由是________。 【答案】 ①. 匀速直线 ②. 不能 ③. 见解析 【解析】 【详解】（1）[1]实验时将长木板放置在水平桌面上，竖直向上拉动弹簧测力计使木块在水平拉力的作用下沿水平长木板做匀速直线运动，物体处于平衡状态，根据平衡力的知识可知，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小。 （2）[2][3]探究滑动摩擦力的大小与压力大小有关，需要控制接触面的粗糙程度相同，改变压力的大小，而甲、乙两次实验中，压力大小不同，接触面的粗糙程度也不同，没有控制单一变量，故不能说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。 21. 小东想探究物体的动能大小与速度、质量是否有关，做了如图甲、乙所示的实验，将质量为m的小球分别沿同一斜面不同高度由静止下滑，与水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止。请回答下列问题： （1）实验中所探究的“物体的动能”是指小球在______（选填“A”或“B”）位置的动能。 （2）实验中通过______反映小球的动能大小。 （3）甲、乙两次实验可以探究：物体的动能大小与______是否有关。 【答案】（1）B （2）木块移动的距离 （3）速度 【解析】 【小问1详解】 实验中所探究的“物体的动能”是指小球撞击木块前一瞬间的动能，即B位置的动能。 【小问2详解】 通过比较木块被撞击后移动的距离来比较小球到达水平面时动能的大小，运用了转换法。 【小问3详解】 甲、乙两次实验，乙的高度大一些，质量相同，故乙下滑后，到达水平面的速度大一些，探究的是动能与速度的关系。 22. 小强为了证明“浸在水中的物体所受浮力大小与物体的密度有关”的观点是错误的，他选用如图所示的形状相同的铜圆柱体A和铝圆柱体B、水、烧杯、弹簧测力计等器材进行实验。 （1）以下是小强的部分实验步骤，请你帮他补充完整： ①将圆柱体A和圆柱体B分别悬挂在弹簧测力计下，测量它们所受的重力G，并记录； ②将圆柱体A下部的一格体积浸入水中，_________，静止时，记录弹簧测力计的示数F； ③_________，仿照步骤②进行实验； ④利用公式F浮=_________计算圆柱体A和B所受的浮力F浮，并记录； （2）根据圆柱体A和圆柱体B所受浮力F浮_________（选填“相等”或“不相等”），就可以证明这种观点是错误的； （3）请画出实验数据记录表格。_____ 【答案】 ①. 圆柱体不接触容器 ②. 将圆柱体B下部的一格体积浸入水中 ③. G-F ④. 相等 ⑤. 见解析 【解析】 【详解】（1）①将圆柱体A和圆柱体B分别悬挂在弹簧测力计下，测量它们所受的重力G，并记录②[1]将圆柱体A下部的一格体积浸入水中，圆柱体不接触容器，静止时，记录弹簧测力计的示数F。 ③[2]将圆柱体B下部的一格体积浸入水中，仿照步骤②进行实验。 ④[3]由称重法知道 （2）[4]若二者所受浮力相等，则物体所受浮力大小与物体的密度无关。 （3）[5]已知量、测量量、计算量都在表格中体现出来，如下 ρ/(kg/m3) G/N F/N F浮/N 23. 如图所示，小东将电子秤归零后置于水平桌面，把装满水的溢水杯放在电子秤上，此时电子秤的示数为。随后他将一小球（不溶于水且不吸水）缓慢放入溢水杯中，待小球静止且溢水杯不再溢水时，电子秤的示数为。请结合小球在水中的状态，分析与可能的大小关系，并说明原因。（写出一种可能性即可） 【答案】见解析 【解析】 【详解】若小球放入溢水杯中后沉底，则F浮<G，由阿基米德原理可知F浮=G排，所以G>G排，由公式可得小球的质量大于小球排开水的质量，即m1<m2。 四、科普阅读题（共4分） 24. 请阅读《微重力环境》并回答问题。 微重力环境 我们都知道，物体由于地球的吸引而受到重力。当我们站在地面上，地面的支持力让我们能够站稳。若支持力突然消失，我们会产生类似坐过山车从高处极速俯冲的感觉——身体仿佛失去了重力，处于一种“轻飘飘”的状态，这就是失重状态。但要注意，失重并非重力消失，重力依然存在，只是我们感觉不到了。 现实中实现完全失重极为困难，科研常基于微重力环境开展。微重力环境指系统的表观重力远小于实际重力，即重力作用微弱的环境。 以人在电梯内站在电子秤上为例：电梯静止或匀速运动时，电子秤显示的压力（表观重力）等于实际重力；而当电梯加速下降时，人所受力的合力不为零，电子秤对人的支持力小于重力，此时电子秤的示数（表观重力）小于实际重力，这便是表观重力小于实际重力的典型场景。通常认为，当系统的表观重力小于实际重力的（即）时，可视为微重力环境。 落塔是在地面实现微重力环境的重要设施。如图甲所示是北京落塔，这座塔高116m（地下8m），由实验舱、释放系统等多部分组成。实验时，实验舱（如图乙所示）从83m平台下落，能创造3.6s的微重力环境。实验舱分单舱和双舱。单舱下落时，空气阻力等会干扰实验，可将微重力水平降至约为地球表面重力的千分之一；双舱结构像“套娃”，内舱装实验装置，内外舱间抽成近似真空，内舱下落几乎不受空气阻力影响，可将微重力水平降至约为地球表面重力的十万分之一，能承载质量为30kg的实验设备，使得众多太空实验得以在地面提前验证，助力我国微重力研究与空间新技术验证工作的开展。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）坐过山车从高处冲下来时，我们会感觉“轻飘飘”的，此时我们________（选填“受”或“不受”）重力作用。 （2）假设在北京落塔的双舱实验舱内有一个质量为20kg的实验设备，该设备在微重力环境下的“表观重力”约为_______N（地球表面处g取10N/kg）。 （3）北京落塔的双舱结构比单舱结构能够实现更高的微重力水平，主要因为________。 （4）结合北京落塔“微重力环境验证太空实验”的功能，请提出一个可以利用落塔进行实验验证的问题。 【答案】（1）受 （2） （3）见解析 （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 失重并非重力消失，重力依然存在，只是我们感觉不到了。故坐过山车从高处冲下来时，我们会感觉“轻飘飘”，此时我们受重力作用。 【小问2详解】 假设在北京落塔的双舱实验舱内有一个质量为20kg的实验设备，双舱结构可将微重力水平降至约为地球表面重力的十万分之一，因此该设备在微重力环境下的表观重力 【小问3详解】 北京落塔的双舱结构比单舱结构能够实现更高的微重力水平，主要因为内外舱间抽成近似真空，内舱下落几乎不受空气阻力影响。 【小问4详解】 结合北京落塔“微重力环境验证太空实验”的功能，一个可以利用落塔进行实验验证的问题：在微重力环境下，液体的表面张力如何影响液滴的形状？ 五、计算题（共8分，25、26题各4分） 25. 工人师傅驾驶如图所示叉车搬运货箱，叉车用竖直向上的力F将货箱匀速抬高2m，所用时间为5s，竖直向上的力F为1.5×104N。求： （1）力F对货箱做的功W； （2）力F对货箱做功的功率P。 【答案】（1） （2）6000W 【解析】 【小问1详解】 由题意可得，力F对箱子做的功为 【小问2详解】 力F对箱子做功的功率为 26. 如图甲所示，吊车利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动向上起吊货物。起吊时，伸缩撑杆对吊臂的支持力F始终与吊臂垂直，且作用点不变。可将吊臂简化成图乙所示的杠杆，不计吊臂和钢丝绳的自重，若货物所受的重力为1×104N，L1=0.5m，L2=1.6m。 （1）求伸缩撑杆对吊臂的支持力F； （2）若吊臂与水平面的夹角保持不变，使吊臂伸长且货物始终悬挂在吊臂最右端，分析支持力F大小的变化情况。 【答案】（1） （2）见解析 【解析】 【小问1详解】 由题可知，吊臂受到的阻力等于货物所受的重力，由杠杆平衡条件可知，伸缩撑杆对吊臂的支持力 【小问2详解】 若吊臂与水平面的夹角保持不变，使吊臂伸长且货物始终悬挂在吊臂最右端，阻力臂增大，阻力不变，伸缩撑杆对吊臂的支持力F始终与吊臂垂直，且作用点不变，所以动力臂不变，由杠杆平衡条件可知，支持力F变大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$