精品解析：山东省济宁市嘉祥县第二中学2024-2025学年下学期期末学业模拟测评八年级物理试题

2024-2025第二学期期末质量检测 物理模拟试题 （特别强调：本套试题中g均取10N/kg；水的密度ρ水为已知量，且ρ水=1.0×103kg/m3） 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 分子很小，看不见摸不着，但我们可以通过一些直接感知的现象，经过合理的推测来认识分子。下列推测合理的是（ ） A. 现象：钢棒很难压缩 推测：分子之间没有间隙 B. 现象：身上吸附细小的灰尘 推测：分子之间存在斥力 C. 现象：水很难压缩 推测：分子之间存在引力 D. 现象：酒香四溢 推测：分子在做无规则运动 2. 一个形状如图所示的密封容器，盛有一些水，现将容器倒置过来，这时，水对容器底部的压力和压强将（ ） A. 压力增大，压强减小 B. 压力增大，压强增大 C. 压力减小，压强减小 D. 压力减小，压强增大 3. 质量为的杯子，装入适量的水后放在水平的电子秤上，如图甲；接着把草莓轻放入水中，草莓漂浮，如图乙；然后用细针将草莓轻压入水中，如图丙；水均未溢出，电子秤示数依次为、、，不计细针体积。下列判断正确的是（　　） A. 甲图中，水对杯底的压力为 B. 乙图中，草莓的质量为 C. 丙图中，草莓排开水的体积为 D. 丙图中，细针对草莓的压力为 4. 把一蜡块放入盛满酒精的容器中，溢出酒精的质量是4克；若把该蜡块放入盛满水的容器中，已知ρ蜡=0.9×103kg/m3，ρ酒精=0.8×103kg/m3，则溢出水的质量是（容器足够大）（　　） A. 4克 B. 4.5克 C. 5克 D. 3.6克 5. 如图甲所示，悬挂在弹簧测力计下的实心圆柱体A浸没在水中，将其缓慢拉出水面（忽略物体带出的水），弹簧测力计的示数F与物体上升的高度h之间的变化图像如图乙所示。然后将体积为2000的实心物体B用细线和A连接在一起，如图丙所示放入水中，A、B刚好悬浮。细线的重力和体积忽略不计，，g取10N/kg，下列说法正确的是（　　） A. A浸没在水中所受浮力为10N B. A的底面积为50 C. B的重力为20N D. B的密度为 6. 骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统，人体中最基本的运动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的。下列关于人体中的杠杆说法正确的是（　　） A. 图甲：手托重物时，可视为省力杠杆 B. 图甲：手托重物时，肱二头肌对前臂的牵引力是阻力 C. 图乙：踮脚时，可视为费力杠杆 D. 图乙：向上踮脚的过程中，腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力 7. 如图所示，小猴与小兔一起发现一个胡萝卜，想要平分，小猴找来一个小石块支起胡萝卜，使其水平平衡，小猴要左侧部分，则获取胡萝卜的情形是（　　） A. 小猴多 B. 小兔多 C. 二者一样多 D. 无法判定 8. 一根杠杆两端分别挂着质量不等的铁块，如图，此时杠杆静止。若将两铁块同时浸没于水中（均不与容器接触），则杠杆将（　　） A. 左侧下沉 B. 右侧下沉 C. 仍然平衡 D. 无法判断 9. 如图（a）所示，物体M静止在电梯底部，其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力用F表示，忽略M和电梯的形变，0-t1内，电梯静止，弹簧处于伸长状态，t1时刻后电梯由静止开始沿竖直方向运动。0-t4内，F随时间t变化的图像如图（b）所示，则（ ） A. t1-t2内，电梯可能在向上运动 B. t2-t3内，M的机械能保持不变 C. t3-t4内，电梯可能做匀速运动 D. t1-t4内，弹簧的弹性势能不变 10. 如图所示，放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器，装有不同的液体，三个完全相同的长方体A、B、C分别放入容器的液体中，静止时的位置如图所示，三个容器的液面刚好相平。则下列判断正确的是（ ） A. 物体受到的浮力 B. 容器对桌面的压力 C. 液体对容器底的压强 D. 物体下表面受到液体向上的压力 11. 一质量为M、底面积为S的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上，注入适量的水，取一空烧杯漂浮在薄壁容器的水面上，此时容器内的水深为h1；后将一金属球置于烧杯中，烧杯仍漂浮于水面，此时容器内的水深为h2；再从烧杯中取出金属球放入水中，金属球沉底后，容器内水深为h3，下列说法正确的是（ ） A. 金属球的密度为 B. 水深为h2时桌面受到容器的压力为ρ水gh2S C. 金属球沉底后受到的重力和支持力平衡 D. 金属球沉底后对容器底的压力为ρ水g(h2-h3)S 12. 如图甲，粗糙程度不变的水平地面上，物体受到水平向右拉力。拉力大小随时间变化的关系如图乙所示，物体运动速度随时间变化的关系如图丙所示。下列说法正确的是（ ） A. 4~6s，物体运动路程为18m B. 4~6s，拉力F的功率为12W C. 时，物体受到摩擦力大于2N D. 拉力为6N时，物体做匀速直线运动 13. 一根长1米、重24N的均匀窄木板放在水平地面上，将木板从位置处截下，截下部分叠加在剩下的那段上面，如图所示，这时，在它的最左端恰好抬起木板，需要的力为（ ） A. 8N B. 10N C. 12N D. 16N 14. 如图所示，铅球从出手到将要落地的过程中，下列说法正确的是（不计空气阻力）（　　） A. 铅球由a→b时，动能逐渐增大 B. 铅球在b点的机械能大于a点的机械能 C. 铅球由b→c时，机械能逐渐减小 D. 铅球在c点时动能最大 15. 如图所示，用轻质滑轮组（滑轮和绳子的重力忽略不计）拉着物体以0.05m/s的速度在足够长的木板上做匀速直线运动，绳子与滑轮之间存在一定的摩擦，此时木板处于静止状态。已知拉力F的大小为5N，地面对木板的摩擦力为2N，弹簧测力计的示数为9N，下列说法正确的是（ ） A. 定滑轮受到墙的拉力为10N B. 拉力F的功率为0.25W C. 滑轮组的机械效率为70% D. 若拉力F增大，弹簧测力计的示数也增大 二、填空题：本题共5小题，每空1分，共15分。 16. 如图所示，一根重力为10N的木杆竖直悬挂在细绳下端，一只重力为50N的猴子在木杆上匀速下滑，此时猴子所受摩擦力的大小为_____N，细绳对木杆的拉力_____（选填“大于”“等于”或“小于”）60N。猴子由下滑改为上爬的瞬间，细绳断了，猴子本能地沿木杆使劲往上爬，在上爬的过程中，若木杆始终竖直，猴子与地面的高度一直保持不变，则该过程中猴子所受摩擦力的大小为_____N。 17. 各种原子都有相似的结构，图是卢瑟福提出的原子核式结构模型示意图。他认为原子是由_____和_____构成的，其中______几乎集中了原子的全部质量。 18. 如图所示，木板B置于水平地面上，物块A叠放于B上。水平拉力F1=70N，水平拉力F2=50N。B静止，A沿木板B以10cm/s的速度向右匀速滑动。则拉力F2的功率为_____W，地面对木板B的摩擦力为_____N，方向向_____（选填“左”或“右”）。 19. 小兰自制了一把杆秤，由秤盘、提纽、秤杆以及200g的秤砣构成，如图所示。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时，提起提纽，杆秤在空中恰好能水平平衡。已知AO间距离为10cm。当放入重物，将秤砣移至距O点30cm的B处时，秤杆水平平衡，则重物质量为_____g；已知O点右侧的总长度为65cm，则这把杆秤的最大测量值为_____g，若还有一个500g的秤砣，则杆秤的最大测量值为_____g。 20. 某建筑工人用大小为600N的拉力F，通过定滑轮将重500N的物体匀速提升2m，如图所示，则这名建筑工人做的有用功为______J，这名建筑工人做的总功为_____J，此定滑轮的机械效率为_____。 三、作图实验探究题：本题共5小题，21题4分，22题7分，23题6分，24题7分，25题6分，共30分。 21. 如图甲是8人赛艇的情景。图乙中F2为水对船桨的作用力，O为支点，请在乙图中画出F2对应的力臂l2，以及运动员对桨A点施加的最小力F1和对应的力臂l1. 22. 利用注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测量大气压强的值。 （1）实验的原理是_____。 （2）把注射器的活塞推到外筒的最底端，这样做的目的是_____，然后用一个橡皮帽密封注射器的小孔，这样做的目的是_____。 （3）用细绳将注射器的活塞与弹簧测力计的挂钩相连，如图所示，然后慢慢水平拉动注射器的外筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为19N；假设注射器外筒与活塞密封的空间为真空，再继续稍微拉动注射器的外筒，使活塞再继续滑动一些，弹簧测力计的示数将_____（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （4）观察注射器的最大容积为10cm3，用刻度尺测出注射器_____部分的长度为5cm，由此可计算出活塞的横截面积为_____cm2。 （5）大气压的值为_____Pa。 23. 小明在做“探究浮力大小与哪些因素有关”实验，他用同一金属块依次进行如下操作，如图所示。 （1）步骤A中金属块重______N。 （2）步骤B中金属块受到的浮力为______N。 （3）分析_____三步骤数据，初步得出浮力大小与液体密度有关。 （4）结合已学知识，根据步骤A、C，可计算出金属块的体积为_____m3；金属块的密度为_______kg/m3。 （5）若步骤D中仅把盐水换成另一种液体，测力计的示数变为1.8N，则另一种液体的密度为_______kg/m3。 24. 如图所示（a）、（b）、（c）是小明同学“测量滑轮组的机械效率”的实验过程示意图。 （1）必须测出的物理量包括_______、_____； （2）实验时必须_____拉动绳子自由端； （3）从图（a）、（b）、（c）所示的三次实验的过程可以看出，该同学研究的是“滑轮组的机械效率”与_____的关系； （4）若每个钩码所受的重力均为2N，第三次实验时弹簧测力计示数如图（c）所示，则第三次实验时滑轮组的机械效率为______； （5）小亮同学若还想研究“滑轮组的机械效率与绳子的绕法是否有关”，请你将图（d）补充完整，并与图（b）所示实验进行对比。 25. 小明利用刻度均匀的轻质杠杆进行探究杠杆的平衡条件实验，已知每个钩码重0.5N。 (1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡。你认为实验中让杠杆在水平位置平衡的好处是______； (2)在图甲中的A点悬挂4个钩码，要使杠杆仍保持水平位置平衡，需在B点悬挂______个钩码； (3)如图乙所示，取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，仍使杠杆水平位置平衡，测力计的拉力为______N；若在C点改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然水平位置平衡，则测力计的读数将______（选填“变大”或“变小”或“不变”），若此时斜向右上方的测力计与竖直方向间的夹角为60°，杠杆在水平位置平衡时，测力计的读数为______N。 四、综合应用题：本题共3小题，26题9分，27题5分，28题11分，共25分。 26. 某挖掘机的有关数据如表所示，它沿平直路面以2m/s的速度匀速行驶到工作现场时，受的阻力是重力的0.1倍；它在挖掘的过程中要将2×104N砂土匀速从图中最低点A移到最高点B。（g=10N/kg）求： 项目 数值 整机质量（kg） 9000 发动机最大功率（kW） 150 标准斗容（m3） 1.2 履带面积（m2） 6 （1）在平直路面上行驶过程中，挖掘机对路面的压强。 （2）在平直路面上行驶过程中，挖掘机做功的机械功率。 （3）如果挖掘机在举高砂土过程中的平均功率为80kW，用时2.5s，则此过程中挖掘机的机械效率。 27. 如图所示，将长为1.2米的轻质木棒平放在水平方形台面上，左右两端点分别为A、B。它们距台面边缘处的距离均为0.3米。在A端挂一个重为30牛的物体，若在B端挂一个重为G的物体后，木棒仍在水平台面上静止，问： G的取值范围为多大？ 28. 如图（a）所示，底面积为150cm2足够高的长方体容器中放有A、B两个正方体，正方体B的棱长为5cm，且A下表面的中心与B上表面的中心用一根细线相连，不计细绳质量与体积。现向容器中缓慢加水，测得B对容器底的压力F随加水体积V之间的变化图像如图（b）所示，当水位恰好与A的上表面相平时停止加水，此时共加水1875cm3。分析加水过程，解答下列问题。 （1）图像（b）中D点对应的容器中水的深度为_____cm。 （2）列式计算B被完全浸没时受到的浮力。 （3）根据B受到的浮力，结合图像信息可得，F0的值为_____N，A漂浮时受到的浮力为_____N，完全浸没时受到的浮力为_____N。 （4）停止加水后，水面距离容器底部的深度为_____cm，细绳的长度为_____cm，列式计算，整个过程中浮力对A做的功_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025第二学期期末质量检测 物理模拟试题 （特别强调：本套试题中g均取10N/kg；水的密度ρ水为已知量，且ρ水=1.0×103kg/m3） 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 分子很小，看不见摸不着，但我们可以通过一些直接感知的现象，经过合理的推测来认识分子。下列推测合理的是（ ） A. 现象：钢棒很难压缩 推测：分子之间没有间隙 B. 现象：身上吸附细小的灰尘 推测：分子之间存在斥力 C. 现象：水很难压缩 推测：分子之间存在引力 D. 现象：酒香四溢 推测：分子在做无规则运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．钢棒很难压缩，是因为分子间存在斥力，而不是分子之间没有间隙，实际上，分子间是存在间隙的，故A不符合题意； B．身上吸附细小的灰尘，是因为衣服等物体带电后具有吸引轻小物体的性质，与分子间的斥力无关，故B不符合题意； C．水很难压缩，这是由于分子间存在斥力，故C不符合题意； D．酒香四溢是扩散现象，是由于酒精分子运动到空气中，进入人的鼻腔使人闻到香味，可以说明分子在不停地做无规则运动，故D符合题意。 故选D。 2. 一个形状如图所示的密封容器，盛有一些水，现将容器倒置过来，这时，水对容器底部的压力和压强将（ ） A. 压力增大，压强减小 B. 压力增大，压强增大 C. 压力减小，压强减小 D. 压力减小，压强增大 【答案】D 【解析】 【详解】由容器的形状可知，正放时，水深度小，倒置后水的深度大，由液体压强公式可知，倒置后水对容器底面的压强增大；正放时，液体对容器底的压力有两部分组成，即是该容器两侧壁的压力与容器内水的重力之和，压力大于水的重力；倒放后，水的压力一部分作用在容器底，一部分作用在容器侧壁，则水对容器底的压力小于水的重力，所以正放对容器底的压力大，倒置后压力小，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3. 质量为的杯子，装入适量的水后放在水平的电子秤上，如图甲；接着把草莓轻放入水中，草莓漂浮，如图乙；然后用细针将草莓轻压入水中，如图丙；水均未溢出，电子秤示数依次为、、，不计细针体积。下列判断正确的是（　　） A. 甲图中，水对杯底的压力为 B. 乙图中，草莓的质量为 C. 丙图中，草莓排开水的体积为 D. 丙图中，细针对草莓的压力为 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中，水的重力为 由于杯子不是柱体，所以水对杯底的压力小于水的重力，即 故A错误； B．乙图中，草莓漂浮，受到的浮力等于草莓的重力，即，根据阿基米德原理可知，草莓受到的浮力等于排开水的重力，即 所以草莓的质量为 故B错误； C．根据阿基米德原理可知，草莓受到的浮力 草莓浸没时排开水的体积 故C正确； D．丙图中，草莓受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向下的细针的压力，根据力的平衡条件可知，细针对草莓的压力 故D错误。 故选C。 4. 把一蜡块放入盛满酒精的容器中，溢出酒精的质量是4克；若把该蜡块放入盛满水的容器中，已知ρ蜡=0.9×103kg/m3，ρ酒精=0.8×103kg/m3，则溢出水的质量是（容器足够大）（　　） A. 4克 B. 4.5克 C. 5克 D. 3.6克 【答案】B 【解析】 【详解】蜡的密度比酒精的密度大，在酒精中下沉，完全浸没在酒精中，排开的酒精的体积就是蜡块的体积，所以蜡块体积 V蜡=V排==5cm3 蜡块的质量 m蜡=ρ蜡V蜡=0.9g/cm3×5cm3=4.5g 蜡的密度比水的密度小，在水中漂浮，因此浮力等于蜡的重力，即F浮=G，因此排开水的质量和蜡块的质量相等，为4.5g。 故选B。 5. 如图甲所示，悬挂在弹簧测力计下的实心圆柱体A浸没在水中，将其缓慢拉出水面（忽略物体带出的水），弹簧测力计的示数F与物体上升的高度h之间的变化图像如图乙所示。然后将体积为2000的实心物体B用细线和A连接在一起，如图丙所示放入水中，A、B刚好悬浮。细线的重力和体积忽略不计，，g取10N/kg，下列说法正确的是（　　） A. A浸没在水中所受浮力为10N B. A的底面积为50 C. B的重力为20N D. B的密度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由乙图可知，当h处于0~10cm时，弹簧测力计的示数不变，说明圆柱体A未露出水面，此时弹簧测力计的示数F示​=5N，当h处于20cm以上时，弹簧测力计的示数不变，说明圆柱体A已完全露出水面，此时弹簧测力计的示数F示​′=10N，则圆柱体A受到的重力 圆柱体A浸没在水中时受到的浮力 故A错误； B．由可得，圆柱体A的体积 若圆柱体A拉离水面时容器中的水面高度不变，则圆柱体A的底面积 实际圆柱体A拉出水面时，容器中的水面在下降，物体A从刚露出水面到离开水面时移动的距离与圆柱体A的高度不相等，故B错误； C．将体积为2000cm3的实心物体B用细线和A连接在一起，放入水中，A、B刚好悬浮，则A、B的总重力 则B的重力 故C错误； D．B的密度 故D正确。 故选D。 6. 骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统，人体中最基本的运动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的。下列关于人体中的杠杆说法正确的是（　　） A. 图甲：手托重物时，可视为省力杠杆 B. 图甲：手托重物时，肱二头肌对前臂的牵引力是阻力 C. 图乙：踮脚时，可视为费力杠杆 D. 图乙：向上踮脚的过程中，腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲：手托重物时，动力臂小于阻力臂，可视为费力杠杆，故A错误； B．根据杠杆五要素可知，图甲：手托重物时，肱二头肌对前臂的牵引力是动力，故B错误； C．图乙：踮脚时，动力臂变短，但是动力臂仍然大于阻力臂，可视为省力杠杆，故C错误； D．根据杠杆五要素可知，图乙：向上踮脚的过程中，腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，小猴与小兔一起发现一个胡萝卜，想要平分，小猴找来一个小石块支起胡萝卜，使其水平平衡，小猴要左侧部分，则获取胡萝卜的情形是（　　） A. 小猴多 B. 小兔多 C. 二者一样多 D. 无法判定 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知，胡萝卜被支起，处于平衡状态，为杠杆模型，小石块支起胡萝卜的点为支点，那么左侧胡萝卜的重心离支点的距离近，右侧胡萝卜重心离支点的距离远，左侧力臂小于右侧力臂，据杠杆的平衡条件知，左侧胡萝卜的重力大于右侧胡萝卜的重力，所以小猴获得的胡萝卜多。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8. 一根杠杆两端分别挂着质量不等的铁块，如图，此时杠杆静止。若将两铁块同时浸没于水中（均不与容器接触），则杠杆将（　　） A. 左侧下沉 B. 右侧下沉 C. 仍然平衡 D. 无法判断 【答案】C 【解析】 【详解】设左边铁块体积为V1，重力为G1，力臂为l1，右边铁块体积为V2，重力为G2，力臂为l2。两边绳子拉力等于铁块的重力，由杠杆平衡条件可知，G1l1=G2l2，又G=mg=ρVg 所以ρ铁V1gl1=ρ铁V2gl2 整理可得V1l1=V2l2 浸没时，V排=V，铁块受到的浮力为F浮=ρ水gV，此时两端绳子拉力为F=G-F浮 左边力和力臂的乘积为(ρ铁gV1g-ρ水gV1)l1=ρ铁V1gl1-ρ水gV1l1 右边力和力臂的乘积为(ρ铁gV2g-ρ水gV2)l2=ρ铁V2gl2-ρ水gV2l2 所以左右两边力和力臂的乘积相等，杠杆仍然平衡。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 9. 如图（a）所示，物体M静止在电梯底部，其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力用F表示，忽略M和电梯的形变，0-t1内，电梯静止，弹簧处于伸长状态，t1时刻后电梯由静止开始沿竖直方向运动。0-t4内，F随时间t变化的图像如图（b）所示，则（ ） A. t1-t2内，电梯可能在向上运动 B. t2-t3内，M的机械能保持不变 C. t3-t4内，电梯可能做匀速运动 D. t1-t4内，弹簧的弹性势能不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意可知，物体M静止在电梯底部，弹簧处于伸长状态，0~t1内，电梯和物体都处于静止状态，受力平衡，则受到重力G、电梯的支持力F支和弹簧的拉力F拉；由于压力F2与支持力F支是相互作用力，大小是相等的，则有，当t1~t2内，压力变为小于F2的F1，弹力和重力不变，此时，则物体受力不平衡，由静止变为运动，速度变大了，则运动方向与较大的力方向相同，说明电梯是向下加速运动，故A错误； B．t2~t3内，压力恢复到静止时的大小，受力平衡，电梯匀速下降，动能不变，重力势能减小，机械能等于动能与势能之和，所以动能和重力势能的和减小，机械能减小，故B错误； C．t3~t4内，压力F3大于F2，此时，电梯向下则是减速运动，动能减小；如果向上运动，则是加速运动，动能增大，故C错误； D．由于忽略M和电梯的形变，弹性势能的大小与弹簧的形变量有关，在t1-t4内，弹簧长度不变（忽略M和电梯的形变，弹簧形变量不变）。因而形变大小不变，所以弹簧的弹性势能不变，故D正确。 故选D。 10. 如图所示，放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器，装有不同的液体，三个完全相同的长方体A、B、C分别放入容器的液体中，静止时的位置如图所示，三个容器的液面刚好相平。则下列判断正确的是（ ） A. 物体受到的浮力 B. 容器对桌面的压力 C. 液体对容器底的压强 D. 物体下表面受到液体向上的压力 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图示可知，A悬浮，B、C漂浮，所以其所受的浮力与其自身的重力相等，故，故A错误； B．由于A悬浮，故甲容器中液体的密度；B漂浮，故乙容器中液体的密度；C漂浮，故C容器中液体的密度；由于C浸入液体的体积小于B浸入液体的体积，BC漂浮，浮力等于重力，重力相等，浮力相等，由阿基米德原理可知丙中液体的密度大于乙中液体的密度，甲中液体密度最小，故三种液体密度关系 根据图示可知，丙液体的体积最大，由可知丙液体的质量最大，且A、B、C三个物体相同，所以丙容器对桌面的压力最大，其次是乙，最小的是甲，故容器对桌面的压力，故B错误； C．因为丙中液体的密度最大，并且液体的深度相同，因此由可知，丙容器底所受的压强最大，其次是乙，再次是甲，故液体对容器底的压强，故C错误； D．因为物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力，因此A下表面受到的压力大于浮力；BC上表面受到的压力为零，因此BC下表面受到液体的压力等于浮力，且相等，即，故D正确。 故选D。 11. 一质量为M、底面积为S的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上，注入适量的水，取一空烧杯漂浮在薄壁容器的水面上，此时容器内的水深为h1；后将一金属球置于烧杯中，烧杯仍漂浮于水面，此时容器内的水深为h2；再从烧杯中取出金属球放入水中，金属球沉底后，容器内水深为h3，下列说法正确的是（ ） A. 金属球的密度为 B. 水深为h2时桌面受到容器的压力为ρ水gh2S C. 金属球沉底后受到的重力和支持力平衡 D. 金属球沉底后对容器底的压力为ρ水g(h2-h3)S 【答案】D 【解析】 【详解】A．金属球放入烧杯中，排开水的体积为 因为烧杯漂浮，浮力等于重力，即增加的浮力等于金属球的重力为 金属球取出放入水中时，由于金属球完全浸没，此时排开水的体积等于金属球的体积为 则可求金属球的密度为 故A错误； B．水深为h2时，由可知，液体对容器底部的压强为 液体对容器底部的压力为 因容器为薄壁圆柱形容器，故此时桌面受到容器的压力为 故B错误； CD．当金属球沉底后，受到重力、浮力、支持力，这三个力平衡，由阿基米德原理可知，受到的浮力为 则金属球对容器底的压力为 故C错误，D正确。 故选D。 12. 如图甲，粗糙程度不变的水平地面上，物体受到水平向右拉力。拉力大小随时间变化的关系如图乙所示，物体运动速度随时间变化的关系如图丙所示。下列说法正确的是（ ） A. 4~6s，物体运动路程为18m B. 4~6s，拉力F的功率为12W C. 时，物体受到摩擦力大于2N D. 拉力为6N时，物体做匀速直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．由丙图可知，4~6s物体做匀速直线运动，速度为，物体运动路程为 故A错误； B．4~6s物体做匀速直线运动，速度为，拉力的大小为4N，根据可知，拉力F的功率为 故B正确； C．时，物体静止不动，受力平衡，物体受到摩擦力等于拉力为2N，故C错误； D．由图可知，在2~4s拉力为6N，物体速度不断增大，做加速运动，故D错误。 故选B。 13. 一根长1米、重24N的均匀窄木板放在水平地面上，将木板从位置处截下，截下部分叠加在剩下的那段上面，如图所示，这时，在它的最左端恰好抬起木板，需要的力为（ ） A. 8N B. 10N C. 12N D. 16N 【答案】B 【解析】 【详解】一根长1米、重24N的均匀窄木板放在水平地面上，将木板从位置处截下，截下部分的重力为 剩下部分木板的重力为 在它的最左端恰好抬起木板，此时图中木板右端为支点，则动力F的力臂为 剩下部分对应的阻力臂为 截下部分对应的阻力臂为 由杠杆平衡条件可得， 即 解得 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 14. 如图所示，铅球从出手到将要落地的过程中，下列说法正确的是（不计空气阻力）（　　） A. 铅球由a→b时，动能逐渐增大 B. 铅球在b点的机械能大于a点的机械能 C. 铅球由b→c时，机械能逐渐减小 D. 铅球在c点时动能最大 【答案】D 【解析】 【分析】(1)物体没有发生弹性形变，不考虑弹性势能，质量不变，根据高度判断重力势能大小，根据机械能=动能+势能，由重力势能大小判断动能大小； (2)不计空气阻力，不考虑摩擦生热，机械能守恒； (3)铅球在上升过程中，动能转化为重力势能，下落过程中，重力势能转化为动能； (4)重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。 【详解】A．铅球由a→b时，动能转化为重力势能，动能逐渐减小，重力势能不断增大。不符合题意； B．不计空气阻力，不考虑摩擦生热，机械能守恒，a、b、c三点的机械能相等。不符合题意； C．不计空气阻力，不考虑摩擦生热，机械能守恒。铅球由b→c时，机械能都相等。不符合题意； D．a、b、c三点的机械能相等，机械能=动能+势能。铅球的质量不变，hb＞ha＞hc，b点的铅球的重力势能大于a点铅球的重力势能大于c点的铅球的重力势能，b点的铅球的动能小于a点铅球的动能小于c点的铅球的动能，所以铅球在c点时动能最大，符合题意。 故选D。 15. 如图所示，用轻质滑轮组（滑轮和绳子的重力忽略不计）拉着物体以0.05m/s的速度在足够长的木板上做匀速直线运动，绳子与滑轮之间存在一定的摩擦，此时木板处于静止状态。已知拉力F的大小为5N，地面对木板的摩擦力为2N，弹簧测力计的示数为9N，下列说法正确的是（ ） A. 定滑轮受到墙的拉力为10N B. 拉力F的功率为0.25W C. 滑轮组的机械效率为70% D. 若拉力F增大，弹簧测力计的示数也增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，定滑轮固定在墙面上，处于平衡状态；绕在定滑轮上的绳子段数，则水平方向上定滑轮受到墙向左的拉力等于3段绳子向右的拉力之和，即 故A错误； B．由图可知，水平使用滑轮组，滑轮组中动滑轮上绳子的段数，拉力端移动速度 拉力F的功率 故B错误； C．因为弹簧测力计对木板向右的拉力为9N，木板相对地面有向右运动的趋势，所以地面对木板的摩擦力2N方向水平向左，且物体对木板的摩擦力与木板对物体的摩擦力是一对相互作用力，大小相等，则物体受到的摩擦力是 滑轮组的机械效率为 故C正确； D．若拉力F增大，物体做加速运动，物体对木板的压力不变、接触面的粗糙程度不变，则物体和木板之间的滑动摩擦力不变，即木板的受力情况不变，则弹簧测力计的示数不变，仍为9N，故D错误。 故选C。 二、填空题：本题共5小题，每空1分，共15分。 16. 如图所示，一根重力为10N的木杆竖直悬挂在细绳下端，一只重力为50N的猴子在木杆上匀速下滑，此时猴子所受摩擦力的大小为_____N，细绳对木杆的拉力_____（选填“大于”“等于”或“小于”）60N。猴子由下滑改为上爬的瞬间，细绳断了，猴子本能地沿木杆使劲往上爬，在上爬的过程中，若木杆始终竖直，猴子与地面的高度一直保持不变，则该过程中猴子所受摩擦力的大小为_____N。 【答案】 ①. 50 ②. 等于 ③. 50 【解析】 【详解】[1][2]一只重力为50N的猴子在木杆上匀速下滑，处于平衡状态，受到平衡力的作用，此时受到的摩擦力与自身重力平衡，所以猴子所受摩擦力的大小 细绳对木杆的拉力等于木杆的重力加上猴子的重力，即细绳对木杆的拉力等于 [3]在上爬的过程中，若木杆始终竖直，猴子与地面的高度一直保持不变，所以猴子相对于地面始终处于静止状态，竖直方向受到平衡力作用，所以此时摩擦力仍等于重力，大小为50N。 17. 各种原子都有相似的结构，图是卢瑟福提出的原子核式结构模型示意图。他认为原子是由_____和_____构成的，其中______几乎集中了原子的全部质量。 【答案】 ①. 原子核 ②. 电子 ③. 原子核 【解析】 【详解】[1][2][3]卢瑟福通过α粒子散射实验验证了原子的核式结构模型：原子是由位于原子中心的原子核和绕着原子核高速旋转的电子构成的。其中原子核带正电并且集中了原子的绝大部分质量，电子带负电，它是一种核式结构，与太阳系的结构相似。 18. 如图所示，木板B置于水平地面上，物块A叠放于B上。水平拉力F1=70N，水平拉力F2=50N。B静止，A沿木板B以10cm/s的速度向右匀速滑动。则拉力F2的功率为_____W，地面对木板B的摩擦力为_____N，方向向_____（选填“左”或“右”）。 【答案】 ①. 5 ②. 20 ③. 右 【解析】 【详解】[1]拉力F2的功率 [2][3]物体A做匀速直线运动，受到的水平向右的拉力F2和B对A水平向左的摩擦力平衡，大小相等，即 由力的相互性可知，B对A水平向左的摩擦力与A对B水平向右的摩擦力大小相等，即 B静止，处于平衡状态，受到平衡力的作用，由于，则地面对木板B施加一个向右的摩擦力，大小为 19. 小兰自制了一把杆秤，由秤盘、提纽、秤杆以及200g的秤砣构成，如图所示。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时，提起提纽，杆秤在空中恰好能水平平衡。已知AO间距离为10cm。当放入重物，将秤砣移至距O点30cm的B处时，秤杆水平平衡，则重物质量为_____g；已知O点右侧的总长度为65cm，则这把杆秤的最大测量值为_____g，若还有一个500g的秤砣，则杆秤的最大测量值为_____g。 【答案】 ①. 600 ②. 1300 ③. 3250 【解析】 【详解】[1]以O点为支点，秤砣移到B处，恰好能使杆秤水平平衡，根据杠杆平衡条件有 代入数据有 解得重物质量为。 [2]O点右侧的总长度为65cm，则 代入数据有 解得这把杆秤的最大测量值为。 [3]还有一个500g的秤砣，O点右侧的总长度为65cm，则 代入数据有 解得这把杆秤的最大测量值为。 20. 某建筑工人用大小为600N的拉力F，通过定滑轮将重500N的物体匀速提升2m，如图所示，则这名建筑工人做的有用功为______J，这名建筑工人做的总功为_____J，此定滑轮的机械效率为_____。 【答案】 ①. 1000 ②. 1200 ③. 83.3% 【解析】 【详解】[1][2][3]由图可知，此滑轮为定滑轮，只能改变力的方向，不改变力的大小，因此这名建筑工人做的有用功为 做的总功为 机械效率为 三、作图实验探究题：本题共5小题，21题4分，22题7分，23题6分，24题7分，25题6分，共30分。 21. 如图甲是8人赛艇的情景。图乙中F2为水对船桨的作用力，O为支点，请在乙图中画出F2对应的力臂l2，以及运动员对桨A点施加的最小力F1和对应的力臂l1. 【答案】 【解析】 【详解】从支点O作力F2作用线的垂线段，即可做出力臂L2；由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂最长，由杠杆使用情况可知动力的方向应该向下，过A点垂直于OA向下做出最小力的示意图。如下图所示： 22. 利用注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测量大气压强的值。 （1）实验的原理是_____。 （2）把注射器的活塞推到外筒的最底端，这样做的目的是_____，然后用一个橡皮帽密封注射器的小孔，这样做的目的是_____。 （3）用细绳将注射器的活塞与弹簧测力计的挂钩相连，如图所示，然后慢慢水平拉动注射器的外筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为19N；假设注射器外筒与活塞密封的空间为真空，再继续稍微拉动注射器的外筒，使活塞再继续滑动一些，弹簧测力计的示数将_____（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （4）观察注射器的最大容积为10cm3，用刻度尺测出注射器_____部分的长度为5cm，由此可计算出活塞的横截面积为_____cm2。 （5）大气压的值为_____Pa。 【答案】（1） （2） ①. 排尽注射器内的空气 ②. 防止空气进入注射器 （3）不变 （4） ①. 有刻度 ②. 2 （5）9.5×104 【解析】 【小问1详解】 实验中需要测量拉动注射器筒的拉力和活塞的横截面积，所以测量大气压的原理是。 【小问2详解】 [1][2]实验时，把活塞推至注射器筒底端是为了排尽注射器中的空气，避免注射器中的空气压强对实验结果产生影响，用一个橡皮帽密封注射器的小孔，这样做的目的是防止空气进入注射器，保证筒内为真空或接近真空状态。 【小问3详解】 若注射器外筒与活塞密封的空间为真空，再继续稍微拉动注射器的外筒，使活塞再继续滑动一些，弹簧测力计的示数将不变。因为此时活塞受到的拉力只与大气对它的压力平衡，大气压力不变，根据二力平衡，拉力也不变，而活塞与筒壁间的摩擦力不变，所以弹簧测力计示数不变。 【小问4详解】 [1][2]观察注射器的最大容积为10cm3，为了计算出活塞的横截面积，应用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度，则活塞的横截面积 【小问5详解】 由题意知，当注射器的活塞开始滑动时，弹簧测力计的示数为19N，则大气压对活塞的压力为19N，因此大气压的值为 23. 小明在做“探究浮力大小与哪些因素有关”实验，他用同一金属块依次进行如下操作，如图所示。 （1）步骤A中金属块重______N。 （2）步骤B中金属块受到的浮力为______N。 （3）分析_____三步骤数据，初步得出浮力大小与液体密度有关。 （4）结合已学知识，根据步骤A、C，可计算出金属块的体积为_____m3；金属块的密度为_______kg/m3。 （5）若步骤D中仅把盐水换成另一种液体，测力计的示数变为1.8N，则另一种液体的密度为_______kg/m3。 【答案】（1）2.6 （2）0.4 （3）ACD （4） ①. ②. （5） 【解析】 【小问1详解】 图A中弹簧测力计的分度值为0.1N，则金属块重力是2.6N。 【小问2详解】 根据称重法可得步骤B中金属块受到的浮力 【小问3详解】 要得出浮力大小与液体密度有关，需控制物体排开液体的体积相同，改变液体密度。则应分析步骤A、C、D的数据，步骤C中金属块浸没在水中，步骤D中金属块浸没在盐水中，排开液体体积相同，液体密度不同，弹簧测力计示数不同，浮力不同，可以初步得出浮力大小与液体密度有关。 【小问4详解】 [1]根据步骤A、C，由称重法可得金属块浸没在水中时受到的浮力 金属块的体积 [2]金属块密度 【小问5详解】 若步骤D中仅把盐水换成另一种液体，测力计的示数变为1.8N，根据称重法可得此时浮力 因为金属块体积不变，仍为，另一种液体密度 24. 如图所示（a）、（b）、（c）是小明同学“测量滑轮组的机械效率”的实验过程示意图。 （1）必须测出的物理量包括_______、_____； （2）实验时必须_____拉动绳子自由端； （3）从图（a）、（b）、（c）所示的三次实验的过程可以看出，该同学研究的是“滑轮组的机械效率”与_____的关系； （4）若每个钩码所受的重力均为2N，第三次实验时弹簧测力计示数如图（c）所示，则第三次实验时滑轮组的机械效率为______； （5）小亮同学若还想研究“滑轮组的机械效率与绳子的绕法是否有关”，请你将图（d）补充完整，并与图（b）所示实验进行对比。 【答案】（1） ①. 钩码重G ②. 拉力大小F （2）竖直匀速 （3）物重 （4）90.9% （5） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]机械效率 滑轮组的机械效率与物重和拉力以及动滑轮上绳子的根数有关，由图可知，动滑轮上绳子的根数相同，因此必须测出的物理量包括钩码重G、拉力大小F。 【小问2详解】 实验时必须匀速竖直缓慢拉动绳子自由端，此时系统处于平衡状态，弹簧测力计示数等于拉力大小。 【小问3详解】 从图（a）、（b）、（c）所示的三次实验的过程可以看出，其他条件都相同，而提升物体的重力不同，因此该同学研究的是“滑轮组的机械效率”与物重的关系。 【小问4详解】 若每个钩码所受的重力均为2N，第三次实验时弹簧测力计示数如图（c）所示，分度值为0.2N，示数为2.2N，由图可知，动滑轮上绳子的根数为3，则第三次实验时滑轮组的机械效率为 【小问5详解】 若探究滑轮组的机械效率与绳子的绕法是否有关，则要改变滑轮组的绕线方式，通过比较可知，（b）图从动滑轮绕起，所以需从（d）图定滑轮绕起，又因为滑轮组的机械效率还与被提升物体的重力有关，所以被提升的物体应不变，故绳子的绕法如下图： 25. 小明利用刻度均匀的轻质杠杆进行探究杠杆的平衡条件实验，已知每个钩码重0.5N。 (1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡。你认为实验中让杠杆在水平位置平衡的好处是______； (2)在图甲中的A点悬挂4个钩码，要使杠杆仍保持水平位置平衡，需在B点悬挂______个钩码； (3)如图乙所示，取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，仍使杠杆水平位置平衡，测力计的拉力为______N；若在C点改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然水平位置平衡，则测力计的读数将______（选填“变大”或“变小”或“不变”），若此时斜向右上方的测力计与竖直方向间的夹角为60°，杠杆在水平位置平衡时，测力计的读数为______N。 【答案】 ①. 右 ②. 便于测量力臂 ③. 2 ④. 1 ⑤. 变大 ⑥. 2 【解析】 【详解】(1)[1][2]杠杆静止时，杠杆左端下沉，说明右端偏高，平衡螺母需向右调节，直到杠杆在水平位置平衡。杠杆只有在水平位置平衡时，力臂才正好在杠杆上，这样测量起来会比较方便。 (2)[3]设杠杆每个格的长度为l，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件 FAlA=FBlB 4G×2l=FB×4l FB=2G 即需在B点处挂2个钩码。 (3)[4]取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上的拉力，根据杠杆的平衡条件得到 4G×2l=FC×4l FC=2G=2×0.5N=1N [5]如改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，动力要增大，所以弹簧测力计示数变大，才能使杠杆仍然水平平衡。 [6]从支点O到动力作用线做垂线，支点与垂足之间的距离即为力臂，如图所示： 由杠杆的平衡条件得到 F=2N 四、综合应用题：本题共3小题，26题9分，27题5分，28题11分，共25分。 26. 某挖掘机的有关数据如表所示，它沿平直路面以2m/s的速度匀速行驶到工作现场时，受的阻力是重力的0.1倍；它在挖掘的过程中要将2×104N砂土匀速从图中最低点A移到最高点B。（g=10N/kg）求： 项目 数值 整机质量（kg） 9000 发动机最大功率（kW） 150 标准斗容（m3） 1.2 履带面积（m2） 6 （1）在平直路面上行驶过程中，挖掘机对路面的压强。 （2）在平直路面上行驶过程中，挖掘机做功的机械功率。 （3）如果挖掘机在举高砂土过程中的平均功率为80kW，用时2.5s，则此过程中挖掘机的机械效率。 【答案】（1）1.5×104Pa （2）1.8×104W （3）80% 【解析】 【小问1详解】 挖掘机的重力 挖掘机对路面的压力为 挖掘机的对路面的接触面积为，挖掘机对路面的压强为 【小问2详解】 挖掘机匀速行驶时，其牵引力与所受阻力是一对平衡力，大小相等。挖掘机所受的阻力 挖掘机的牵引力 由 可知挖掘机做功的机械功率 【小问3详解】 挖掘机在举高砂土过程中做的有用功为 挖掘机在举高砂土过程中做的总功为 此过程中挖掘机的机械效率为 27. 如图所示，将长为1.2米的轻质木棒平放在水平方形台面上，左右两端点分别为A、B。它们距台面边缘处的距离均为0.3米。在A端挂一个重为30牛的物体，若在B端挂一个重为G的物体后，木棒仍在水平台面上静止，问： G的取值范围为多大？ 【答案】10N～90N 【解析】 【分析】 【详解】解：以台面右边缘为支点，左边力臂最大，右端的力最大，此时左右两侧的力臂 L左=1.2m﹣0.3m=0.9m L右=0.3m 根据杠杆的平衡条件GAL左=GBL右得，B端挂的物体的最大重力 G最大90N 若以台面左边缘为支点，右边力臂最大，力最小，此时左右两侧的力臂 L左′=0.3m L右′=1.2m﹣0.3m=0.9m B端挂的物体的最小重力 G最小10N 答：G的取值范围为10N～90N。 28. 如图（a）所示，底面积为150cm2足够高的长方体容器中放有A、B两个正方体，正方体B的棱长为5cm，且A下表面的中心与B上表面的中心用一根细线相连，不计细绳质量与体积。现向容器中缓慢加水，测得B对容器底的压力F随加水体积V之间的变化图像如图（b）所示，当水位恰好与A的上表面相平时停止加水，此时共加水1875cm3。分析加水过程，解答下列问题。 （1）图像（b）中D点对应的容器中水的深度为_____cm。 （2）列式计算B被完全浸没时受到的浮力。 （3）根据B受到的浮力，结合图像信息可得，F0的值为_____N，A漂浮时受到的浮力为_____N，完全浸没时受到的浮力为_____N。 （4）停止加水后，水面距离容器底部的深度为_____cm，细绳的长度为_____cm，列式计算，整个过程中浮力对A做的功_____。 【答案】（1）5 （2） （3） ①. 11.25 ②. 7.5 ③. 10 （4） ①. 20 ②. 5 ③. 0.375 【解析】 【小问1详解】 从图像（b）可知D点对应的水深等于物体B的棱长5cm。 【小问2详解】 B的体积 B被完全浸没时受到的浮力 【小问3详解】 [1][2][3]物体B受到浮力 所以 物体A漂浮时受到的浮力 水位恰好与A的上表面相平时停止，从图像此时物体B对容器的压力为零，受到的总浮力 所以A浸没时受到的浮力 【小问4详解】 [1][2][3]物体A的体积 则A的边长 停止加水后，水面距离容器底部的深度 绳子长度为 整个过程物体A受到的浮力做的功 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $