精品解析：山东省烟台市莱阳市2024-2025学年九年级下学期期中考试物理试题

2024-2025学年山东省烟台市莱阳市九年级（下） 期中物理试卷 一、单项选择题（本题共10个小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 小红的塑料玩具船漂浮在水盆中，说明（　　） A. 浮力大于重力 B. 浮力等于重力 C. 浮力小于重力 D. 塑料密度大于水的密度 2. 物体在水平拉力F作用下沿水平地面运动，若突然撤去F，物体将（ ） A. 逐渐减速直至停止 B. 立即停止 C. 保持匀速直线运动 D. 无法判断 3. 如图所示的生产生活实例，利用大气压强的是（　　） A. 吸盘 B. 连通器 C. 重垂线 D. 书包带 4. 如图所示，玩滑板车是青少年喜爱的体育运动，在少年玩滑板车的过程中，下列分析正确的是（　　） A. 滑板车受到的重力和人对滑板车的压力是一对平衡力 B. 滑板车“把手”处有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦 C. 滑板车运动时，若人不蹬地，就会停下来，说明力是维持运动的原因 D. 人不蹬地时滑板车还向前运动，是因为滑板车受到了惯性 5. 小超有一个困惑：人可以搬起比自己重的物体，却不能把自己抱起来。学过物理知识后，她知道这是因为（　　） A. 用的力太小 B. 力的作用点选择不当 C. 单独一个物体无法产生力的作用 D. 力只能改变物体的形状 6. 如图所示，一密闭容器放在桌面上，如图（a）所示，此时液体对容器底的压力为F1，容器对桌面的压强为p1，将容器倒立放置，此时液体对容器底的压力为F2，容器对桌面的压强为p2，如图（b）所示。则下列说法正确的是（　　） A. F1=F2，p1=p2 B. F1>F2，p1<p2 C. F1>F2，p1>p2 D. F1<F2，p1<p2 7. 小明帮妈妈洗水果时，发现不同的水果在水中静止时所处的位置不同，如图所示。下列关于三种水果的说法正确的是（　　） A. 苹果和青枣受到的浮力一样大 B. 葡萄下沉过程中，受到水的压强不变 C. 葡萄的密度大于青枣的密度 D. 青枣受到的重力小于它排开水受到的重力 8. 一个足球放在一块长木板上，如图所示，木板和足球均发生了弹性形变，以下说法中正确的是（　　） A. 木板被压弯是由于木板产生弹力造成的 B. 足球发生形变的施力物体是足球 C. 足球受到支持力是因为木板发生了弹性形变 D. 木板产生的弹力就是足球对木板的压力 9. 如图所示是我国舷号为18、排水量为8万余吨的航空母舰“福建舰”进行日常训练的情景。结合图示，下列说法中正确的是（　　） A. 排水量指的是舰船满载时排开水的重力 B. 舰载机逐渐起飞，“福建舰”所受浮力逐渐增大 C. “福建舰”匀速航行时，其受到浮力的方向是竖直向上的 D. “福建舰”匀速航行时，其受到的浮力小于重力 10. 如图所示，A为两端开口的玻璃管竖直插入盛酒精的容器中，下端用一重不计的轻塑料片B盖住，塑料片因受酒精向上的压力不会掉下，现向玻璃管内缓缓注入水，当塑料片恰好掉落时，管内水的深度是（ρ酒精=0.8×103kg/m3）（　　） A. 10cm B. 8cm C. 12cm D. 15cm 二、多项选择题（本题共4个小题，每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合题意，全部选对得3分，选对但不全的得2分，不选或选错的得0分，共12分。） 11. 在学习和生活中，我们要善于发现，善于思考。下列对身边物理量估测的数据，你认为符合实际的是（　　） A. 八年级物理教科书重约6N B. 泰山顶上的大气压强约为 C. 大拇指的指甲表面大约需要承受10N的大气压力 D. 一个成年人站立时对地面的压强大约12000Pa 12. 如图为红军英雄谢宝金的铜像。谢宝金背着一台68kg的发电机完成长征。若重520N的谢宝金背着发电机时，双肩受力面积为170cm2，每只脚与地面的接触面积为150cm2，取g=10N/kg。则背上发电机之后（ ） A. 谢宝金所受的重力与地面的支持力是一对平衡力 B. 谢宝金肩部受到的压强为 C. 谢宝金对地面的压强增大为 D. 若把发电机放在地上，对地面压强一定大于 13. 两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体，把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中，两球沉底，如图a所示；再将A、B两个实心小球放入乙液体中，两球静止时的情况如图b所示。下列说法正确的是（　　） A. 小球A的质量小于小球B的质量 B. 甲液体的密度大于乙液体的密度 C. 小球A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力 D. 若两个容器液面相平，则甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底的压强 14. 为精确测量滑动摩擦力，小明引入拉力传感器代替弹簧测力计进行实验，如图甲所示。拉动木板时传感器记录的数据随时间的图像如图乙所示，5s之后传感器示数仍不稳定的原因不可能是（　　） A. 没有匀速直线拉动长木板 B. 长木板表面粗糙程度不均匀 C. 拉力传感器与木块连接不稳定 D. 木板与地面接触面的粗糙程度不均匀 三、填空题（本题共5个小题，每小题3分，共15分） 15. 成语是中国文化的瑰宝，其中有些蕴含了物理知识。如：“冰山一角”表明冰山藏在水面下的______很大；“轻如鸿毛”表明可以浮在水上的鸿毛______比水小；“如坐针毡”表明针尖产生的______很大。（以上均填写物理量名称） 16. “天宫课堂”点燃科学梦想。如图所示，航天员在空间站演示摆球实验；拨动摆球后，摆球绕固定点持续转动，其运动状态__________（选填“不变”或“改变”）。在此过程中，摆球__________（选填“具有”或“不具有”）惯性。如果将摆球带回地球，那么摆球的惯性将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 17. 月球对其表面物体的引力只有地球对地面物体引力的六分之一，地球上质量为的宇航员乘宇宙飞船到达月球后，他在月球上的重力为______N；若他在地球上最多能举起质量为的物体，则他在月球上最多能举起______的物体；如图所示，若他在地球上用的拉力把拉力器拉长L（在弹性限度内），则他在月球上把该拉力器仍拉长L，所需的拉力大小F______（选填“＞”“＜”或“=”）。 18. 在“探究怎样使物体上浮或下沉”的实验中，小明用手将重3N、体积为2×10﹣4m3的苹果浸没在水中，此时苹果受到的浮力大小为_________N，松手后苹果将_________（选填“上浮”或“悬浮”或“下沉”），最后静止时，苹果所受到的合力是_________N。（g＝10N/kg） 19. 在楼房供水系统中，为确保高层用户水压充足，需建造高于楼顶的水塔，通过水泵将水厂供给的原水输送至水塔储存，再利用水位差实现二次供水。（ρ水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg） （1）如图所示，水塔与楼内供水管道___________（选填“构成”或“不构成”）连通器。 （2）当所有水龙头关闭时，A处水龙头承受的静水压强为___________Pa。 （3）若水龙头型号相同，且出水速度与水压成正比，则下列能正确反映水龙头出水速度v随所处楼层高度h变化关系的图像是___________。 A. B. C. D. 四、作图简答题（本题共3个小题，20、21题各2分，22题5分，共9分） 20. 重5N的木块静止在斜面上，受到斜面的支持力是4N，请在图中画出木块对斜面压力的示意图。 21. 攀岩是年轻人非常喜欢的一种运动，如图甲所示，是一名攀岩运动员拉着绳子停在峭壁上的情景。如图乙所示，是这一时刻的简化图。请在乙图中以运动员的重心O为作用点，画出运动员受到的重力和支持力的示意图。 22. 阅读短文，回答问题。 汽车安全带 现代汽车的速度很快，一旦发生碰撞，车身停止运动，而乘客身体由于具有惯性会继续向前运动，在车内与车身撞击，严重时可能把挡风玻璃撞碎而向前飞出车外。为防止撞车时造成类似伤害，公安部门要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须系好安全带。当发生交通事故时，安全带可对人体起到缓冲作用，防止造成二次伤害，在高档轿车上，前后排座位除了安装安全带外，还装有安全气囊系统，一旦发生严重撞击，气囊会自动充气弹出，使人不致撞到车身上。 （1）关于惯性，下列说法正确的是（　　） A. 速度越大惯性越大 B. 速度越小惯性越小 C. 质量越大惯性越大 D. 质量越小惯性越大 （2）如图乙，人体模型与气囊撞击时，模型对气囊的力以及气囊对模型的力是一对_________（选填“平衡力”或“相互作用力”）。 （3）如图丙，我国北方地区下雪后，汽车轮胎的抓地力会减弱，为解决该问题，司机会在轮胎上绑上“防滑链”，其原理是通过增大_________来增大轮胎与地面间的摩擦力，防止打滑；如图丁所示，破窗锤是车上应对突发状况的紧急安全装置，其工作原理是通过_________的方式来增大压强，玻璃就会从击打点扩散破碎。 （4）为防止交通事故的发生，请你给司机们提一条合理化建议_________。 五、实验探究题（本题共3个小题，23题6分，24题7分，25题8分，共21分） 23. 某同学在妈妈的协助下，利用家中物品探究二力平衡的条件。 【实验器材】晾衣架两个、相同的矿泉水瓶若干、小卡片若干、细线、水、剪刀等。 【设计实验】如图1所示。 （1）将小卡片两侧各系一根细线，再把细线的另一端分别穿过晾衣架； （2）将两个矿泉水瓶分别绑在细线两端，请妈妈用两手各提起一个晾衣架，按照以下步骤进行实验，观察并记录小卡片的受力及运动情况。 【进行实验】 （1）如图1所示，提起两个装有水量不等的矿泉水瓶。 （2）如图2所示，提起两个装有水量相等的矿泉水瓶；再将其中一只手逐渐放低，使小卡片倾斜至如图3所示。 （3）用剪刀把图3中的小卡片从中间剪断。 （4）更换小卡片，重新组装。如图4所示，使小卡片扭转一定的角度。 实验步骤 小卡片所受二力情况 小卡片的运动状态是否改变 是否作用在同一物体上 大小 方向 是否作用在同一直线上 （1） 是 不等 相反 是 是 （2） 是 相等 相反 是 否 （3） 否 / / / 是 （4） 是 相等 相反 ① 是 请将表格中①的内容补充到横线上：①_________。 【结论】上述实验表明，二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力，必须大小_________，方向相反，并作用在_________上。 【交流与评估】 （1）本实验中的晾衣架起到了改变拉力的_________的作用； （2）静止在水平桌面上的剪刀，它受到的_________力和_________力是一对平衡力。 24. 如图所示，小陈做了下列有关压强的实验。 （1）在探究影响压力作用效果的因素实验中，通过观察海绵的凹陷程度来显示压力的作用效果，这种科学研究方法叫做_________。 （2）比较甲和_________，说明压力的作用效果与压力大小有关； （3）比较乙、丙，说明压力的作用效果与_________有关； （4）如图丁是在某地测量大气压值的实验图，此时的大气压强等于_________mm高的水银柱所产生的压强；若将玻璃管稍微倾斜，管内外水银面的高度差将_________；若将玻璃管稍微向上提一点，管内外水银面的高度差将_________（后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）； （5）把装满水的量筒口朝下浸入水槽中，按照图戊所示抓住筒底向上提，在筒口离开水面以前筒内是（　　） A. 充满水的 B. 有水，但不满 25. 小袁利用弹簧测力计、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________； A. ②①③④ B. ②④①③ C. ④②①③ （2）按最合理顺序操作，弹簧测力计在四个步骤中的读数分别为=2N，=4N，=_____（如图乙所示），=1N，出现上述数据的原因可能是________（只有一个选项正确）； 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 （3）小袁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：=______。 （4）小王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，组装成图丙中的装置。实验时缓慢匀速逐渐上移升降台，重物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”）； （5）做完上述实验后，小王还想利用图丙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，如图丁所示（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接着用“皇帝的牙签”将苹果全部压入水中，如图戊所示，弹簧测力计B的示数相较于丁图变化量为。 则该苹果密度表达式为=______（用、和等已知物理量的符号表示）；若步骤①中，溢水杯中的水未装满，则所测得的苹果密度将______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 六、计算题（本大题共2个小题，26题8分，27题12分，共20分） 26. 2025年春节联欢晚会上表演节目的双足人形机器人舞步自然流畅，引起大家热议。若该机器人总质量约45kg，与地面接触的总面积为0.03m2，求： （1）该机器人所受重力； （2）该机器人走路过程中对水平地面的压强； （3）若该机器人穿上由碳纤维复合材料制造的外壳，外壳质量为30kg。制造一个外壳需要15dm3的碳纤维复合材料，求该材料的密度。 （g取10N/kg） 27. 如图甲所示，一艘起重船自身质量m1=1.5×107kg。为了防止起重船吊装重物时发生倾斜，在起重船的船体两侧建造了由许多小舱室组成的水舱。起重船吊起重物后，就通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡，如图乙所示。小明依据这个原理设计了一种能感知抽水量的长方体水舱模型，其底面积为2m2，如图丙所示。其中A是固定的力传感器，能够显示B（B是质量和体积均可忽略的细硬直杆）对它的压力或拉力的大小；B的上端固定在A上，下端固定在圆柱体C上。圆柱体C质量（m2=20kg、高度h2=2m。水舱中装有4.2m3的水。抽水机将水抽出的过程中，力传感器A示数F的大小随抽出水的体积V变化的图象如图丁所示。求： （1）起重船自身漂浮在水面上时所受的浮力； （2）物体C的体积； （3）当力传感器示数为0时，剩余的水对舱底的压强。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年山东省烟台市莱阳市九年级（下） 期中物理试卷 一、单项选择题（本题共10个小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 小红的塑料玩具船漂浮在水盆中，说明（　　） A. 浮力大于重力 B. 浮力等于重力 C. 浮力小于重力 D. 塑料密度大于水的密度 【答案】B 【解析】 【详解】物体漂浮时，受到的浮力等于重力，物体密度小于液体密度。小红的塑料玩具船漂浮在水盆中，物体处于漂浮状态时，受到的浮力等于重力，塑料密度小于水的密度，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2. 物体在水平拉力F作用下沿水平地面运动，若突然撤去F，物体将（ ） A. 逐渐减速直至停止 B. 立即停止 C. 保持匀速直线运动 D. 无法判断 【答案】D 【解析】 【详解】物体在水平拉力F作用下沿水平地面运动，但由于不知道物体具体的运动状态，若突然撤去F，物体的运动状态无法判断，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3. 如图所示的生产生活实例，利用大气压强的是（　　） A. 吸盘 B. 连通器 C. 重垂线 D. 书包带 【答案】A 【解析】 【详解】A．吸盘在大气压的作用下被紧紧压在墙上，故A符合题意； B．连通器利用的是液体压强，故B不符合题意； C．重垂线利用的是重力的方向竖直向下，故C不符合题意； D．书包带做的比较宽是通过增大受力面积减小压强，故D不符合题意。 故选A。 4. 如图所示，玩滑板车是青少年喜爱的体育运动，在少年玩滑板车的过程中，下列分析正确的是（　　） A. 滑板车受到的重力和人对滑板车的压力是一对平衡力 B. 滑板车“把手”处有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦 C. 滑板车运动时，若人不蹬地，就会停下来，说明力是维持运动的原因 D. 人不蹬地时滑板车还向前运动，是因为滑板车受到了惯性 【答案】B 【解析】 【详解】A．二力平衡需满足 “大小相等、方向相反、作用在同一直线、作用在同一物体”。滑板车的重力方向竖直向下，作用在滑板车上；人对滑板车的压力方向也竖直向下，同样作用在滑板车上。两力方向相同（均向下），不满足平衡力条件。故A错误； B．增大摩擦的方法包括增大压力或增加接触面粗糙程度。把手处的凹凸花纹通过增加接触面粗糙程度，使手与把手之间的摩擦力增大，便于握持。故B正确； C．根据牛顿第一定律，物体的运动不需要力来维持，力是改变运动状态的原因。滑板车停下是因为受到地面摩擦力（阻力），摩擦力改变了其运动状态（从运动到静止），而非 “力维持运动”。故C错误； D．惯性是物体的固有属性，不是 “力”，不能用 “受到惯性” 描述。正确表述应为 “滑板车由于惯性保持原来的运动状态”。故D错误。 故选B。 5. 小超有一个困惑：人可以搬起比自己重的物体，却不能把自己抱起来。学过物理知识后，她知道这是因为（　　） A. 用的力太小 B. 力的作用点选择不当 C. 单独一个物体无法产生力的作用 D. 力只能改变物体的形状 【答案】C 【解析】 【详解】人可以搬起比自己重的物体，却不能把自己抱起来。因为单独一个物体无法产生力的作用，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6. 如图所示，一密闭容器放在桌面上，如图（a）所示，此时液体对容器底的压力为F1，容器对桌面的压强为p1，将容器倒立放置，此时液体对容器底的压力为F2，容器对桌面的压强为p2，如图（b）所示。则下列说法正确的是（　　） A. F1=F2，p1=p2 B. F1>F2，p1<p2 C. F1>F2，p1>p2 D. F1<F2，p1<p2 【答案】B 【解析】 【详解】AC．容器质量相同，水质量相同，则总重力相等，因为在水平面上压力等于重力，所以容器对桌面的压力相等，根据知，倒置受力面积减小，压强增大，即 p1<p2 故AC错误； BD．正立时，液体对容器底的压力 F1=p1S1=ρgh1S1>G 倒置时，液体对容器底的压力 F2=p2S2=ρgh2S2<G 所以F1>F2，故D错误，B正确。 故选B。 7. 小明帮妈妈洗水果时，发现不同的水果在水中静止时所处的位置不同，如图所示。下列关于三种水果的说法正确的是（　　） A. 苹果和青枣受到的浮力一样大 B. 葡萄下沉过程中，受到水的压强不变 C. 葡萄的密度大于青枣的密度 D. 青枣受到的重力小于它排开水受到的重力 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，苹果和青枣在水中静止处于漂浮状态，苹果排开的水的体积大于青枣排开的水的体积，根据阿基米德原理可知，苹果受到的浮力大于青枣受到的浮力，故A错误； B．葡萄在下沉过程中，深度h不断增加，根据液体压强公式p＝ρgh可知：葡萄所受水的压强不断增大，故B错误； C．葡萄沉底，根据物体浮沉条件可知，葡萄的密度大于水的密度；青枣漂浮，青枣的密度小于水的密度，所以葡萄的密度大于青枣的密度，故C正确； D．青枣漂浮，根据阿基米德原理和物体浮沉条件可知，青枣受到的重力等于它排开水受到的重力，故D错误。 故选C。 8. 一个足球放在一块长木板上，如图所示，木板和足球均发生了弹性形变，以下说法中正确的是（　　） A. 木板被压弯是由于木板产生弹力造成的 B. 足球发生形变的施力物体是足球 C. 足球受到支持力是因为木板发生了弹性形变 D. 木板产生的弹力就是足球对木板的压力 【答案】C 【解析】 【详解】A．木板被压弯是由于足球产生的弹力造成的，故A错误； B．足球发生形变是由木板的弹力产生的，施力物体是木板，故B错误； C．足球受到的支持力是由木板发生弹性形变而产生的，故C正确； D．木板产生的弹力是木板发生弹性形变产生的，这个力就是木板对足球的支持力，故D错误。 故选C。 9. 如图所示是我国舷号为18、排水量为8万余吨的航空母舰“福建舰”进行日常训练的情景。结合图示，下列说法中正确的是（　　） A. 排水量指的是舰船满载时排开水的重力 B. 舰载机逐渐起飞，“福建舰”所受浮力逐渐增大 C. “福建舰”匀速航行时，其受到浮力的方向是竖直向上的 D. “福建舰”匀速航行时，其受到的浮力小于重力 【答案】C 【解析】 【详解】A．排水量指的是舰船满载时排开水的质量，不是重力，故A错误； B．舰载机逐渐起飞，“福建舰”总重力减小。由于“福建舰”漂浮，由漂浮条件可知浮力等于重力，故所受浮力逐渐减小，故B错误； C．浮力的方向是竖直向上，“福建舰”匀速航行时，其受到浮力的方向是竖直向上的，故C正确； D．“福建舰”匀速航行时，受力平衡，在竖直方向上受到的重力与浮力平衡，故其受到的浮力等于重力，故D错误。 故选C。 10. 如图所示，A为两端开口的玻璃管竖直插入盛酒精的容器中，下端用一重不计的轻塑料片B盖住，塑料片因受酒精向上的压力不会掉下，现向玻璃管内缓缓注入水，当塑料片恰好掉落时，管内水的深度是（ρ酒精=0.8×103kg/m3）（　　） A. 10cm B. 8cm C. 12cm D. 15cm 【答案】B 【解析】 【详解】因玻璃管内外压强相等时，塑料片B恰好脱落，所以，由可得 酒精，则玻璃管内的水的深度 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 二、多项选择题（本题共4个小题，每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合题意，全部选对得3分，选对但不全的得2分，不选或选错的得0分，共12分。） 11. 在学习和生活中，我们要善于发现，善于思考。下列对身边物理量估测的数据，你认为符合实际的是（　　） A. 八年级物理教科书重约6N B. 泰山顶上的大气压强约为 C. 大拇指的指甲表面大约需要承受10N的大气压力 D. 一个成年人站立时对地面的压强大约12000Pa 【答案】CD 【解析】 【详解】A．八年级的物理书大约250g=0.25kg，则重力约为 故A不符合题意； B．泰山顶上的海拔较高，故它的大气压强低于标准大气压，即小于，故B不符合题意； C．大拇指的指甲表面积约为，它受到的压力 大约需要承受10N的大气压力，故C符合题意； D．一个成年人约为600N，一个脚和地面的接触面积约为，故一个成年人站立时对地面的压强大约 故D符合题意。 故选CD。 12. 如图为红军英雄谢宝金的铜像。谢宝金背着一台68kg的发电机完成长征。若重520N的谢宝金背着发电机时，双肩受力面积为170cm2，每只脚与地面的接触面积为150cm2，取g=10N/kg。则背上发电机之后（ ） A. 谢宝金所受的重力与地面的支持力是一对平衡力 B. 谢宝金肩部受到的压强为 C. 谢宝金对地面的压强增大为 D. 若把发电机放在地上，对地面压强一定大于 【答案】BC 【解析】 【详解】A．谢宝金站立时，受到竖直向下的重力、发电机对他竖直向下的压力和地面对他竖直向上的支持力作用，处于平衡状态，受到的三个力平衡，故A不符合题意； B．发电机对肩部的压力： 谢宝金肩部受到的压强： 故B符合题意； C．谢宝金对地面的压力增大为他和发电机的总重力，即 所以，谢宝金对地面的压强增大为 故C符合题意； D．把发电机放在地上，对地面压力等于发电机的重力，由于其与地面的受力面积未知，故它对地面的压强无法判断，故D不符合题意。 故选BC。 13. 两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体，把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中，两球沉底，如图a所示；再将A、B两个实心小球放入乙液体中，两球静止时的情况如图b所示。下列说法正确的是（　　） A. 小球A的质量小于小球B的质量 B. 甲液体的密度大于乙液体的密度 C. 小球A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力 D. 若两个容器液面相平，则甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底的压强 【答案】AD 【解析】 【详解】A．在乙液体中，A漂浮，则A的密度小于乙液体的密度；B下沉，B的密度大于乙液体的密度；比较可知，A的密度小于B的密度；两个小球的体积相同，根据m=ρV可知，A的质量小于B的质量，故A正确； B．A、B实心小球在甲液体中均下沉，则甲液体的密度均小于两个小球的密度，由A项解答可知，乙液体的密度大于A的密度，所以甲液体的密度小于乙液体的密度，故B错误； C．由图可知，在甲液体中A球下沉，则GA＞F浮甲，在乙液体中A球漂浮，则GA＝F浮乙，所以F浮甲＜F浮乙，故C错误； D．甲液体的密度小于乙液体的密度，两个容器液面相平，深度相同，则甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底的压强，故D正确。 故选AD。 14. 为精确测量滑动摩擦力，小明引入拉力传感器代替弹簧测力计进行实验，如图甲所示。拉动木板时传感器记录的数据随时间的图像如图乙所示，5s之后传感器示数仍不稳定的原因不可能是（　　） A. 没有匀速直线拉动长木板 B. 长木板表面粗糙程度不均匀 C. 拉力传感器与木块连接不稳定 D. 木板与地面接触面的粗糙程度不均匀 【答案】AD 【解析】 【详解】B．拉动木板时，木块对木板的压力大小不变，5s之后传感器示数不稳定，原因可能是长木板表面粗糙程度不均匀，导致木块受到的滑动摩擦力大小发生变化，从而导致传感器的示数发生变化，故B不符合题意； C．若拉力传感器与木块连接不稳定，也会导致传感器的示数发生变化，故C不符合题意； A．本实验中木块相对于地面是静止的，木块受到的摩擦力和传感器的拉力是一对平衡力，所以实验中可以不匀速直线拉动长木板，即是否匀速拉动木板对传感器的示数没有影响，故A符合题意； D．木板与地面接触面的粗糙程度不均匀，与木块所受的摩擦力大小无关，木板与地面接触面的粗糙程度不均匀对传感器的示数没有影响；故D符合题意。 故选AD。 三、填空题（本题共5个小题，每小题3分，共15分） 15. 成语是中国文化的瑰宝，其中有些蕴含了物理知识。如：“冰山一角”表明冰山藏在水面下的______很大；“轻如鸿毛”表明可以浮在水上的鸿毛______比水小；“如坐针毡”表明针尖产生的______很大。（以上均填写物理量名称） 【答案】 ①. 体积 ②. 密度 ③. 压强 【解析】 【详解】[1]冰山漂浮在水面上，“冰山一角”表明冰山藏在水面下的体积很大。 [2]根据浮沉条件可知，“轻如鸿毛”可以浮在水上的鸿毛的密度比水小。 [3]压力一定时，减小受力面积可以增大压强，“如坐针毡”表明针尖产生的压强很大。 16. “天宫课堂”点燃科学梦想。如图所示，航天员在空间站演示摆球实验；拨动摆球后，摆球绕固定点持续转动，其运动状态__________（选填“不变”或“改变”）。在此过程中，摆球__________（选填“具有”或“不具有”）惯性。如果将摆球带回地球，那么摆球的惯性将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 改变 ②. 具有 ③. 不变 【解析】 【详解】[1]摆球绕固定点持续转动，其运动方向不断改变，所以其运动状态改变。 [2]一切物体都具有惯性，故转动的摆球具有惯性。 [3]摆球回到地球后质量不变，故惯性大小不变。 17. 月球对其表面物体的引力只有地球对地面物体引力的六分之一，地球上质量为的宇航员乘宇宙飞船到达月球后，他在月球上的重力为______N；若他在地球上最多能举起质量为的物体，则他在月球上最多能举起______的物体；如图所示，若他在地球上用的拉力把拉力器拉长L（在弹性限度内），则他在月球上把该拉力器仍拉长L，所需的拉力大小F______（选填“＞”“＜”或“=”）。 【答案】 ①. 100 ②. 300 ③. = 【解析】 【详解】[1] 地球上质量为的宇航员在月球上的重力为 [2] 人能举起的物体的重力不变，根据可知，质量和值成反比，月球对其表面物体的引力只有地球对地面物体引力的六分之一，即月球上的值是地球的六分之一，则在月球上最多能举起物体的质量为 [3] 弹簧的弹力与弹簧的弹性形变有关，与拉动时的环境无关，所以若他在地球上用的拉力把拉力器拉长L（在弹性限度内），则他在月球上把该拉力器仍拉长L，所需的拉力大小F等于200N。 18. 在“探究怎样使物体上浮或下沉”的实验中，小明用手将重3N、体积为2×10﹣4m3的苹果浸没在水中，此时苹果受到的浮力大小为_________N，松手后苹果将_________（选填“上浮”或“悬浮”或“下沉”），最后静止时，苹果所受到的合力是_________N。（g＝10N/kg） 【答案】 ①. 2 ②. 下沉 ③. 0 【解析】 【详解】[1]将苹果浸没在水中，排开水的体积等于苹果的体积，则 苹果浸没时受到的浮力为 [2]浸没在水中的苹果，受到的浮力F浮＝2N，而重力G＝3N，比较可知：F浮＜G，故松手后苹果将下沉。 [3]最后苹果静止时，处于平衡状态，合力为0N。 19. 在楼房供水系统中，为确保高层用户水压充足，需建造高于楼顶的水塔，通过水泵将水厂供给的原水输送至水塔储存，再利用水位差实现二次供水。（ρ水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg） （1）如图所示，水塔与楼内供水管道___________（选填“构成”或“不构成”）连通器。 （2）当所有水龙头关闭时，A处水龙头承受的静水压强为___________Pa。 （3）若水龙头型号相同，且出水速度与水压成正比，则下列能正确反映水龙头出水速度v随所处楼层高度h变化关系的图像是___________。 A. B. C. D. 【答案】（1）构成 （2）1.5×105 （3）C 【解析】 【小问1详解】 水塔与楼内供水管道符合连通器上端开口、底部连通的特点，所以构成连通器。 【小问2详解】 当所有水龙头关闭时，A处水龙头距液面的深度h=15m，所以A处水龙头承受的静水压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×15m=1.5×105Pa 【小问3详解】 液体压强随深度的增加而增大，即楼层越低，水产生的压强越大；由于水龙头型号相同，且出水速度与水压成正比，所以楼层越低越大，水龙头出水速度v越大，即水龙头出水速度v随所处楼层高度h的增加而减小，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 四、作图简答题（本题共3个小题，20、21题各2分，22题5分，共9分） 20. 重5N的木块静止在斜面上，受到斜面的支持力是4N，请在图中画出木块对斜面压力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】木块对斜面的压力作用在斜面上，方向垂直斜面向下，大小为4N，如图所示： 21. 攀岩是年轻人非常喜欢的一种运动，如图甲所示，是一名攀岩运动员拉着绳子停在峭壁上的情景。如图乙所示，是这一时刻的简化图。请在乙图中以运动员的重心O为作用点，画出运动员受到的重力和支持力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】运动员处于静止状态，受到重力的方向竖直向下，支持力垂直于峭壁向上，这两个力作用在运动员的重心O点上，力的示意图如图所示。 22. 阅读短文，回答问题。 汽车安全带 现代汽车的速度很快，一旦发生碰撞，车身停止运动，而乘客身体由于具有惯性会继续向前运动，在车内与车身撞击，严重时可能把挡风玻璃撞碎而向前飞出车外。为防止撞车时造成类似伤害，公安部门要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须系好安全带。当发生交通事故时，安全带可对人体起到缓冲作用，防止造成二次伤害，在高档轿车上，前后排座位除了安装安全带外，还装有安全气囊系统，一旦发生严重撞击，气囊会自动充气弹出，使人不致撞到车身上。 （1）关于惯性，下列说法正确的是（　　） A. 速度越大惯性越大 B. 速度越小惯性越小 C. 质量越大惯性越大 D. 质量越小惯性越大 （2）如图乙，人体模型与气囊撞击时，模型对气囊的力以及气囊对模型的力是一对_________（选填“平衡力”或“相互作用力”）。 （3）如图丙，我国北方地区下雪后，汽车轮胎的抓地力会减弱，为解决该问题，司机会在轮胎上绑上“防滑链”，其原理是通过增大_________来增大轮胎与地面间的摩擦力，防止打滑；如图丁所示，破窗锤是车上应对突发状况的紧急安全装置，其工作原理是通过_________的方式来增大压强，玻璃就会从击打点扩散破碎。 （4）为防止交通事故的发生，请你给司机们提一条合理化建议_________。 【答案】（1）C （2）相互作用力 （3） ①. 接触面的粗糙程度 ②. 减小受力面积 （4）保持车距，减速慢行 【解析】 【小问1详解】 惯性是物体的固有属性，其大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与速度等因素无关。 故选C。 【小问2详解】 人体模型与气囊撞击时，模型对气囊的力和气囊对模型的力，大小相等、方向相反、作用在两个物体上、作用在同一直线上，是一对相互作用力。 【小问3详解】 [1]在轮胎上绑 “防滑链”，是通过增大接触面的粗糙程度来增大轮胎与地面间的摩擦力，防止打滑。 [2]破窗锤的锤头比较尖，是通过减小受力面积的方式来增大压强，从而使玻璃从击打点扩散破碎。 【小问4详解】 汽车运动速度越大，向前滑行的距离越长，所以车速不能过大；相邻的两个小车的车距过小，容易发生追尾事故，所以为了防止交通事故的发生，建议司机们保持车距，减速慢行。 五、实验探究题（本题共3个小题，23题6分，24题7分，25题8分，共21分） 23. 某同学在妈妈的协助下，利用家中物品探究二力平衡的条件。 【实验器材】晾衣架两个、相同的矿泉水瓶若干、小卡片若干、细线、水、剪刀等。 【设计实验】如图1所示。 （1）将小卡片两侧各系一根细线，再把细线的另一端分别穿过晾衣架； （2）将两个矿泉水瓶分别绑在细线两端，请妈妈用两手各提起一个晾衣架，按照以下步骤进行实验，观察并记录小卡片的受力及运动情况。 【进行实验】 （1）如图1所示，提起两个装有水量不等的矿泉水瓶。 （2）如图2所示，提起两个装有水量相等的矿泉水瓶；再将其中一只手逐渐放低，使小卡片倾斜至如图3所示。 （3）用剪刀把图3中的小卡片从中间剪断。 （4）更换小卡片，重新组装。如图4所示，使小卡片扭转一定的角度。 实验步骤 小卡片所受二力情况 小卡片的运动状态是否改变 是否作用在同一物体上 大小 方向 是否作用在同一直线上 （1） 是 不等 相反 是 是 （2） 是 相等 相反 是 否 （3） 否 / / / 是 （4） 是 相等 相反 ① 是 请将表格中①的内容补充到横线上：①_________。 【结论】上述实验表明，二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力，必须大小_________，方向相反，并作用在_________上。 【交流与评估】 （1）本实验中的晾衣架起到了改变拉力的_________的作用； （2）静止在水平桌面上的剪刀，它受到的_________力和_________力是一对平衡力。 【答案】 ①. 否 ②. 相等 ③. 同一直线 ④. 方向 ⑤. 重 ⑥. 支持 【解析】 【详解】(4)[1]图4中，使小卡片扭转一定的角度，左右两端对小卡片的力就不在同一直线上了。 [结论][2][3]根据实验的四个步骤，发现只有当小卡片所受的两个力大小相等，方向相反且作用在同一直线上，才能让小卡片的运动状态保持不变；故二力平衡的条件是：作用在同一个物体上的两个力大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上。 [交流与评估](1)[4]晾衣架类似于定滑轮，不改变拉力的大小，只改变拉力的方向。 (2)[5][6]静止在水平桌面上的剪刀，处于平衡状态，根据二力平衡的条件，竖直方向上它受到的重力和支持力，这两个力大小相等、方向相反且作用在同一直线上，所以这两个力是一对平衡力。 24. 如图所示，小陈做了下列有关压强的实验。 （1）在探究影响压力作用效果的因素实验中，通过观察海绵的凹陷程度来显示压力的作用效果，这种科学研究方法叫做_________。 （2）比较甲和_________，说明压力的作用效果与压力大小有关； （3）比较乙、丙，说明压力的作用效果与_________有关； （4）如图丁是在某地测量大气压值的实验图，此时的大气压强等于_________mm高的水银柱所产生的压强；若将玻璃管稍微倾斜，管内外水银面的高度差将_________；若将玻璃管稍微向上提一点，管内外水银面的高度差将_________（后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）； （5）把装满水的量筒口朝下浸入水槽中，按照图戊所示抓住筒底向上提，在筒口离开水面以前筒内是（　　） A. 充满水的 B. 有水，但不满 【答案】（1）转换法 （2）乙 （3）受力面积的大小 （4） ①. 750 ②. 不变 ③. 不变 （5）A 【解析】 【小问1详解】 在探究影响压力作用效果的因素实验中，通过观察海绵的凹陷程度来显示压力的作用效果，这种将不易直接观察的压力作用效果转换为容易观察的海绵凹陷程度的科学研究方法叫做转换法。 【小问2详解】 要说明压力的作用效果与压力大小有关，需要控制受力面积相同，改变压力大小。甲和乙两图中，受力面积相同（海绵的受力面积相同），乙图中压力更大（增加了砝码），所以比较甲和乙，能说明压力的作用效果与压力大小有关。 【小问3详解】 乙、丙两图中，压力大小相同（都有砝码和小桌的压力），但受力面积不同（小桌与海绵的接触面积不同），海绵的凹陷程度不同，说明压力的作用效果与受力面积有关。 【小问4详解】 [1]在托里拆利实验中，大气压强等于玻璃管内水银柱产生的压强，水银柱的高度是指管内外水银面的竖直高度差，由图丁可知，此时的大气压强等于750mm高的水银柱所产生的压强。 [2]若将玻璃管稍微倾斜，管内水银柱的长度会变长，但管内外水银面的高度差不变，因为大气压强不变，能支撑的水银柱高度不变。 [3]若将玻璃管稍微向上提一点，管内外水银面的高度差也不变，原因同样是大气压强不变，水银柱高度由大气压决定。 【小问5详解】 把装满水的量筒口朝下浸入水槽中，抓住筒底向上提，在筒口离开水面以前，由于大气压能支持约10.3m高的水柱，而量筒的高度远小于10.3m，所以筒内是充满水的。 故选A。 25. 小袁利用弹簧测力计、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________； A. ②①③④ B. ②④①③ C. ④②①③ （2）按最合理顺序操作，弹簧测力计在四个步骤中的读数分别为=2N，=4N，=_____（如图乙所示），=1N，出现上述数据的原因可能是________（只有一个选项正确）； 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 （3）小袁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：=______。 （4）小王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，组装成图丙中的装置。实验时缓慢匀速逐渐上移升降台，重物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”）； （5）做完上述实验后，小王还想利用图丙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，如图丁所示（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接着用“皇帝的牙签”将苹果全部压入水中，如图戊所示，弹簧测力计B的示数相较于丁图变化量为。 则该苹果密度表达式为=______（用、和等已知物理量的符号表示）；若步骤①中，溢水杯中的水未装满，则所测得的苹果密度将______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）C （2） ①. 2.6 ②. C （3）2.5×103 （4） ①. = ②. 不变 （5） ①. ②. 偏小 【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。 故选C。 【小问2详解】 [1][2]弹簧测力计的分度值是0.1N，指针指在2.6N，F3= 2.6N， 浮力 排开水的重力 排开水的重力不等于称重法测得的浮力。 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，故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3详解】 金属块受到的浮力 金属块的体积 金属块的密度 【小问4详解】 [1][2]弹簧测力计A的变化量 若ΔFA=ΔFB，就说明浮力的变化量等于排开水的变化量，就证明了阿基米德原理；当逐渐升高升降台直到物体刚好浸没的过程中，F浮=G排水，溢水杯对升降台的总压力大小 所以压力不变。 【小问5详解】 [1][2]图丁中苹果处于漂浮状态，则 图戊中苹果浸没时所受的浮力 所以苹果的体积 则苹果的密度 若步骤①中溢水杯中的水未装满，则测得排开水的重力ΔF1偏小，而图戊是在图丁的基础上完成的，对测力计B的示数变化量ΔF2没有影响，根据 可知，ΔF1偏小时，所测得的苹果密度将偏小。 六、计算题（本大题共2个小题，26题8分，27题12分，共20分） 26. 2025年春节联欢晚会上表演节目的双足人形机器人舞步自然流畅，引起大家热议。若该机器人总质量约45kg，与地面接触的总面积为0.03m2，求： （1）该机器人所受重力； （2）该机器人走路过程中对水平地面的压强； （3）若该机器人穿上由碳纤维复合材料制造的外壳，外壳质量为30kg。制造一个外壳需要15dm3的碳纤维复合材料，求该材料的密度。 （g取10N/kg） 【答案】（1）450N （2）3×104Pa （3）2×103kg/m3 【解析】 【小问1详解】 该机器人所受重力 【小问2详解】 水平面上压力 机器人走路时单脚着地，受力面积 对水平地面的压强 【小问3详解】 外壳的质量 外壳的体积 该材料的密度 27. 如图甲所示，一艘起重船自身质量m1=1.5×107kg。为了防止起重船吊装重物时发生倾斜，在起重船的船体两侧建造了由许多小舱室组成的水舱。起重船吊起重物后，就通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡，如图乙所示。小明依据这个原理设计了一种能感知抽水量的长方体水舱模型，其底面积为2m2，如图丙所示。其中A是固定的力传感器，能够显示B（B是质量和体积均可忽略的细硬直杆）对它的压力或拉力的大小；B的上端固定在A上，下端固定在圆柱体C上。圆柱体C质量（m2=20kg、高度h2=2m。水舱中装有4.2m3的水。抽水机将水抽出的过程中，力传感器A示数F的大小随抽出水的体积V变化的图象如图丁所示。求： （1）起重船自身漂浮在水面上时所受的浮力； （2）物体C的体积； （3）当力传感器示数为0时，剩余的水对舱底的压强。 【答案】（1）1.5×108N；（2）0.05m3；（3）9000Pa 【解析】 【详解】解：（1）起重船自身漂浮在水面上时，浮力等于重力，受到的浮力 F浮=G1=m1g=1.5×107kg×10N/kg=1.5×108N （2）物体C质量为20kg，物体C的重力 G2=m2g=20kg×10N/kg=200N 由图丁可知，当抽出的水位4m3后，力传感器的示数等于C的重力G2=200N，且保持不变，则抽出4m3水时，C的下表面与水面齐平，则C的下表面距离舱底的深度 由丁图可知，当水舱中装有4.2m3的水时，C对传感器的压力为300N，所以最大浮力 F浮大=F压+G2=300N+200N=500N 此时C浸没在水中，由阿基米德原理可得C的体积 （3）C的底面积 当力传感器示数为0时，水对C的浮力等于C的重力，根据阿基米德原理可得排开水的体积 C浸在水中的深度 此时水舱中水的深度 h=h0+h1=0.1m+0.8m=0.9m 剩余的水对舱底的压强 p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.9m=9000Pa 答：（1）起重船自身漂浮在水面上时所受的浮力为1.5×108N； （2）物体C的体积为0.05m3； （3）当力传感器示数为0时，剩余的水对舱底的压强为9000Pa。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $