精品解析：北京市中国人民大学附属中学2024-2025学年九年级下学期物理限时练习题

九年级第二学期物理限时练习3 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. 在国际单位制中，力的单位是（　　） A. 牛顿（N） B. 焦耳（J） C. 千克（kg） D. 帕斯卡（Pa） 2. 下列说法中正确的是（　　） A. 托里拆利实验测出了大气压值 B. 大气压随高度的增加而增大 C. 水往低处流是由于大气压的作用 D. 船闸是利用大气压工作的 3. 在图所示的事例中，目的是为了减小有害摩擦的是（　　） A. 拖拉机轮胎上有凸起的条纹 B. 乒乓球拍上贴粗糙的橡胶皮 C. 拔河比赛时运动员用力蹬住地面 D. 在转动轴承中装有滚珠 4. 在图所示的事例中，目的是为了增大压强的是（　　） A 铁轨下铺枕木 B. 载重车装有履带 C. 吸管的一端剪成斜口 D. 书包带设计得较宽 5. 下面是对日常生活中一些物理量的估计，其中最接近实际的是（　　） A. 一支普通铅笔的质量约为 B. 北京夏天的气温可达 C. 一节眼保健操的时间约为 D. 普通教室门的高度约为 6. 2021年10月16日，神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空，并与天和核心舱自主快速交会对接成功，三名航天员开始了长达半年的太空驻留，这标志着我国空间科学研究进入了新阶段。下列说法中正确的是（　　） A. 载人飞船升空过程中，相对于地面是静止的 B. 载人飞船在整个升空过程中，做的是匀速直线运动 C. 载人飞船与天和核心舱对接后二者是相对静止的 D. 航天员航天服进入太空后质量变小 7. 关于压强，下列说法中正确的是（　　） A. 人在地面上站立时抬起一只脚后，对地面的压强变小 B. 潜水艇在海水中匀速下潜过程中，受到海水的压强不变 C. 用吸管能将杯中饮料吸进嘴里，是利用了大气压强 D. 飞机水平飞行时，机翼上表面空气流速较大，空气对上表面的压强也较大 8. 在图所示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（　　） A. 用镊子夹金属环 B. 用钢丝钳剪钢丝 C. 用剪刀剪花枝 D. 用起子开瓶盖 9. 在图所示的事例中，人施加在物体上的力对物体做功的是（　　） A. 举着杠铃原地不动 B. 沿水平地面推动小车 C. 抱着书不动 D. 推石头没有推动 10. 在2022年北京冬奥会赛场上，滑雪运动员正在使用滑雪板沿山坡的雪道下滑，如图所示。对于运动员收起滑雪杖沿山坡雪道匀速下滑的过程，下列说法中正确的是（　　） A. 运动员的动能转化为重力势能 B. 运动员的重力势能全部转化为动能 C. 滑雪板与雪道之间没有摩擦力 D. 运动员的机械能一定减小 11. 下列说法中错误的是（　　） A. “引吭高歌”中的“高”，是指声音的响度大 B. 公路旁安装隔音墙是为了在传播路径上减弱噪声 C. 声音和光一样，都可以真空中传播 D. 雨后的彩虹是太阳光的色散现象，说明太阳光是由不同色光组成的 12. 如图甲所示，将电子秤放在水平桌面上，把一盛有适量水的柱形容器放在电子秤上，记下此时电子秤的示数为m0。用手提着系在细线下端的长方体金属块使之缓慢浸入容器内的水中，金属块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。金属块浸入水中的过程中电子秤的示数m与m0的差值Δm随金属块下表面到水面的距离h变化的关系图像如图乙中a图线所示。从水中取出金属块后，再将容器中的水换为另一种液体重复上述过程，电子秤的示数m与m0的差值Δm随金属块下表面到液面的距离h变化的关系图像如图乙中b图线所示。已知水的密度为1.0×103kg/m3，取g=10N/kg。下列说法中正确的是（　　） A. 金属块在水中受到的最大浮力为1N B. 另一种液体密度0.8g/cm3 C. 当金属块浸没在水和另一种液体中保持静止时，细线对金属块的拉力大小相等 D. 金属块的底面积为5cm2 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. 关于运动和力，下列说法中正确的是（　　） A. 处于二力平衡状态的物体不可能做曲线运动 B. 做匀速直线运动的物体有惯性，运动速度越来越小的物体没有惯性 C. 踢出去的足球还能继续向前运动，是因为足球有惯性 D. 竖直向上抛出的篮球，其上升过程中速度越来越小，是由于所受向上的力越来越小 14. “潜龙二号”自主水下机器人一般可以通过所装配的压载铁，实现无动力下潜和上浮；通过舵推进器实现前进、后退和旋转等动作。若忽略水的密度变化，则关于水下机器人在水下运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 在下潜过程中，机器人所受水的压强和浮力均一直在变大 B. 在下潜过程中，操控舵推进器可以改变水下机器人的运动状态 C. 在水下悬停时，抛掉压载铁，机器人所受浮力变大 D. 在水下悬停时，机器人所受水的压力的合力与重力为一对平衡力 15. 如图所示，①②③④为一些物理实验，abcd为根据实验现象得出的结论，箭头表示实验现象和结论的对应关系，其中对应关系正确的是（　　） A. A B. B C. C D. D 三、实验探究题（共34分，每空2分） 16. 如图所示，木块A长度的测量值是______cm。 17. 小明在实验室测一小石块的密度，首先要用天平测量石块的质量。他将天平放在水平桌面上，游码调到0刻度线处，发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧，如图甲所示，为使天平横梁水平平衡，他应将平衡螺母向______端移动。用已调节好的天平正确测量石块质量时的情景如图乙所示，则该石块质量的测量值是______g。接下来，他先在量筒中倒入30mL的水，如图丙所示；再将用细线系好的石块轻放入量筒内的水中，此时量筒中液面位置如图丁所示，则石块体积的测量值是______cm3。根据以上测量数据计算出该石块密度的测量值是______g/cm3。 18. 为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关，小华设计了如图所示的实验。将同一木块的同一接触面分别放在粗糙程度不同的两种水平长木板上进行实验，用弹簧测力计测量木块在水平长木板上匀速运动过程中所受的滑动摩擦力的大小。 （1）实验过程中，弹簧测力计沿水平方向拉着木块在木板上做水平匀速运动，根据___________可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块的拉力大小； （2）比较甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与___________是否有关；比较乙、丙两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与___________是否有关； （3）比较甲、丁两次实验，发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数，小华由此得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是___________的（选填“正确”或“错误”），理由是___________。 19. 在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中，小利猜想浮力大小与液体的密度、物体排开液体的体积和物体在液体中的深度有关。 （1）在“探究浮力大小与液体的密度是否有关”的实验中，请帮助小利将以下实验步骤补充完整： ①用调好的弹簧测力计测出铁块A所受重力G，并记录数据； ②把铁块A分别浸没在酒精和盐水中的同一深度处于静止状态，且铁块A与容器的底和壁均未接触，用弹簧测力计测出拉力F，并记录数据；根据公式___________，计算铁块A在两种不同的液体中受到的浮力大小，并记录数据。 ③若铁块A在两种不同液体中所受到浮力大小___________（选填“相等”或“不相等”），则可得出结论：物体所受到的浮力大小与液体的密度有关； （2）在“探究浮力大小与物体排开液体的体积是否有关”的实验中，小利设计了实验记录表格并填写了部分记录信息，如下表所示。表格的第一行的空格中应写明的物理量的名称及单位是___________； 实验次数 液体种类 铁块A排开液体的体积 铁块A所受重力 测力计示数 1 酒精 小 2 酒精 大 （3）在“探究浮力大小与物体在液体中的深度是否有关”的实验中，小利分别测量了铁块A在盐水中不同深度时所受到的拉力大小，如图所示。根据本次实验的目的可知，图中信息反映出该实验存在的问题是：___________。 20. 如图所示为某实验小组探究光的反射规律的实验装置。平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来竖直放置的长方形硬纸板，其中E板固定不动，F板可绕两板连接的竖直线ON转动。 （1）如图甲所示，将纸板E、F调整到同一竖直平面内，让一束入射光贴着纸板E由A射向镜面的O点，则在纸板F上可以看到反射光OB。 ①此时反射光OB与ON的夹角应______（选填“等于”或“不等于”）入射光AO与ON的夹角。 ②在其他条件不变的情况下，将纸板F绕ON向后折。此时在纸板F上看不到反射光，如图乙所示。再多次改变入射光AO与ON的夹角，在纸板F上均看不到反射光。此实验现象说明：光在发生反射时，_________。 （2）在如图甲所示的实验装置中，若将一束光沿BO方向贴着纸板F射向镜面的O点，则反射光将沿图中OA的方向射出，说明在光的反射现象中，光路是______的。 四、计算题（共6分，每问1分） 21. 如图所示，放置在水平桌面上的柱形容器中装有适量的水，细绳的一端固定在柱形容器的底部，另一端系在质量为200g的木块的下面，使木块浸没在水中。已知容器内底面积为80cm2，当木块静止时细绳对木块竖直向下的拉力为1N，此时容器中水的深度为20cm。取g=10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3。求： （1）木块受到的浮力大小F浮； （2）水对容器底部的压强大小p； （3）水对容器底部的压力FN与容器中水所受的重力G水大小是否相等？请写出计算、分析说明的过程。 22. 如图所示，质量为60kg的工人站在地面上用滑轮组提起重为600N的物体，在物体匀速上升1m的过程中，拉力做功800J。滑轮组中的绳均沿竖直方向，绳重和摩擦均可忽略不计，且绳足够结实，取，求： （1）滑轮组的机械效率η； （2）地面对工人的支持力大小F支； （3）工人站在地面上用这个滑轮组匀速提升不同质量物体的过程中，此滑轮组的最大机械效率。 五、选做题： 23. 如图所示，小军用焦距为10cm的凸透镜、光具座等器材，做凸透镜成像的实验。小军先将光具座放在水平桌面上，再将凸透镜固定在光具座50cm刻线处。为确保在光屏上能得到烛焰清晰的像，在组装器材时要使烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心在同一________上。 小军点燃蜡烛后，将蜡烛移至35cm刻线处，移动光屏，直到光屏上出现了烛焰清晰的像，则此时光屏可能在______（选填“A”“B”或“C”）点，光屏上的像是倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像。该实验现象可以说明______（选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）的成像特点。 科普阅读题： 24. 请阅读《挺进深海》 挺进深海 2020年11月10日，我国全海深载人潜水器“奋斗者”号（如图所示）在马里亚纳海沟深度10909m处成功坐底，刷新中国载人深潜的纪录，并在水下停留6小时，期间进行了一系列的深海探测科考活动，带回了海底岩石、沉积物、深海生物及深海水样等珍贵样本。“奋斗者”号不仅在深度上达到了目前全海深载人潜水器的最高标准，还大幅度提高了部件的国产率。 马里亚纳海沟是世界上最深的海沟，海沟底部有着巨大水压，同时完全黑暗、温度低，可谓是地球上环境最恶劣的区域之一、由于不同海域、不同深度的海水密度不同，“奋斗者”号在海水中受到的浮力是变化的。 “奋斗者”号的外壳坚固，其在下潜过程中体积保持不变，浮力的变化要靠压载铁来平衡。所谓“压载铁”，就是给“奋斗者”号增加总重的铁块。根据在不同海域测得的海水温度、盐度和深度等参数精确地计算下潜时所需要的“压载铁”质量。“奋斗者”号装配所需的压载铁下潜，当下潜至预定深度时，克服自身晃动、海底洋流等内外干扰，通过适时抛掉一定数量的压载铁，并利用相关技术实现悬停。完成潜水工作后，还需要根据实时水文数据抛卸压载铁，以减小“奋斗者”号的总重从而开始上浮。 “奋斗者”号的成功反映了我国当代科技工作者持续奋斗、勇攀高峰的精神风貌，每一位为中国探索星辰大海、保卫国泰民安、创造繁荣富强的工作者，都是这个时代最美的“奋斗者”！ 请根据上述材料，回答下列问题： （1）“奋斗者”号在马里亚纳海沟下潜时承受的海水对它产生的最大压强约为___________。（海水的密度近似取，取） （2）“奋斗者”号在深海中通过抛卸压载铁由静止开始上浮时，其所受的浮力___________（选填“大于”或“等于”）它的总重；不考虑由于“奋斗者”号在水中运动所受到的粘滞阻力，它在深海中匀速上浮的过程中，其所受的浮力___________（选填“大于”或“等于”）它的总重。 （3）如果在一次测试中测得的马里亚纳海沟某海域海水密度和深度h的关系如图所示，请分析说明“奋斗者”号这样的深潜器在此海域加速下潜过程中，随着下潜深度的增加，所受的浮力如何变化？答：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级第二学期物理限时练习3 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. 在国际单位制中，力的单位是（　　） A. 牛顿（N） B. 焦耳（J） C. 千克（kg） D. 帕斯卡（Pa） 【答案】A 【解析】 【详解】A．牛顿是力的单位，故A符合题意； B．焦耳是功和能的单位，故B不符合题意； C．千克是质量的单位，故C不符合题意； D．帕斯卡是压强的单位，故D不符合题意。 故选A。 2. 下列说法中正确的是（　　） A. 托里拆利实验测出了大气压值 B. 大气压随高度的增加而增大 C. 水往低处流是由于大气压的作用 D. 船闸是利用大气压工作的 【答案】A 【解析】 【详解】A．马德堡半球实验证明了大气压的存在，托里拆利实验测出了大气压的值，故A正确； B．越往高处空气越稀薄，因此大气压随高度的增加而减小，故B错误； C．水往低处流是水受到重力作用的结果，故C错误； D．船闸是利用连通器的原理工作的，故D错误。 故选A。 3. 在图所示的事例中，目的是为了减小有害摩擦的是（　　） A. 拖拉机轮胎上有凸起的条纹 B. 乒乓球拍上贴粗糙的橡胶皮 C. 拔河比赛时运动员用力蹬住地面 D. 在转动轴承中装有滚珠 【答案】D 【解析】 【详解】AB．拖拉机轮胎上凸起的条纹，乒乓球拍上粘贴橡胶皮，都是在压力不变时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故AB不符合题意； C．拔河比赛时运动员用力蹬地，是在接触面粗糙程度不变的情况下，通过增大压力来增大摩擦，故C不符合题意； D．在转动轴承中装滚珠，是通过变滑动为滚动的方式来减小摩擦的，故D符合题意。 故选D。 4. 在图所示的事例中，目的是为了增大压强的是（　　） A. 铁轨下铺枕木 B. 载重车装有履带 C. 吸管的一端剪成斜口 D. 书包带设计得较宽 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．铁轨下铺枕木、载重车装有履带、书包带设计得较宽，都是通过增大受力面积，减小压强，故ABD不符合题意； C．吸管的一端剪成斜口，是通过减小受力面积，增大压强，故C符合题意。 故选C。 5. 下面是对日常生活中一些物理量的估计，其中最接近实际的是（　　） A. 一支普通铅笔的质量约为 B. 北京夏天的气温可达 C. 一节眼保健操的时间约为 D. 普通教室门的高度约为 【答案】D 【解析】 【详解】A．一支普通铅笔的质量约为5g，故A不符合题意； B．北京属于我国北方地区，夏天的气温可达28℃，故B不符合题意； C．一节眼保健操的时间约为5min，故C不符合题意； D．普通教室门的高度比成年人身高要略高一些，约为2m，故D符合题意。 故选D。 6. 2021年10月16日，神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空，并与天和核心舱自主快速交会对接成功，三名航天员开始了长达半年的太空驻留，这标志着我国空间科学研究进入了新阶段。下列说法中正确的是（　　） A. 载人飞船升空过程中，相对于地面是静止的 B. 载人飞船在整个升空过程中，做的是匀速直线运动 C. 载人飞船与天和核心舱对接后二者是相对静止的 D. 航天员的航天服进入太空后质量变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．载人飞船升空过程中，与地球的距离越来越远，相对于地面的位置在变化，所以载人飞船是运动的，故A错误； B．载人飞船在刚开始升空时，速度越来越大，做加速运动，所以整个升空过程中，并不是一直做匀速直线运动，故B错误； C．载人飞船与天和核心舱对接后，二者的相对位置不再发生变化，是相对静止的，故C正确； D．质量是物体的一种属性，不随位置的变化而变化，故航天员的航天服进入太空后质量不变，故D错误。 故选C。 7. 关于压强，下列说法中正确的是（　　） A. 人在地面上站立时抬起一只脚后，对地面的压强变小 B. 潜水艇在海水中匀速下潜过程中，受到海水的压强不变 C. 用吸管能将杯中饮料吸进嘴里，是利用了大气压强 D. 飞机水平飞行时，机翼上表面空气流速较大，空气对上表面的压强也较大 【答案】C 【解析】 【详解】A．人在地面上站立时抬起一只脚后，与地面的接触面积小了，根据公式可知，受面积变小，人对地面的压强会变大，故A错误； B．潜水艇在海水中匀速下潜过程中，由于海水深度h增加，根据公式p=ρgh可知，受到海水的压强变大，故B错误； C．用吸管能将杯中饮料吸进嘴里，是利用了大气压强，故C正确； D．飞机水平飞行时，机翼上表面空气流速较大，空气对上表面向下的压强较小，小于机翼下表面受到的向上的压强，因此获得向上的升力，故D错误。 故选C。 8. 在图所示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（　　） A. 用镊子夹金属环 B. 用钢丝钳剪钢丝 C. 用剪刀剪花枝 D. 用起子开瓶盖 【答案】A 【解析】 【详解】A．用镊子夹金属环时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A符合题意； B．用钢丝钳剪钢丝时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意； C．用剪花枝的剪刀时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意； D．用起子开瓶盖时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。 故选A 。 9. 在图所示的事例中，人施加在物体上的力对物体做功的是（　　） A. 举着杠铃原地不动 B. 沿水平地面推动小车 C. 抱着书不动 D. 推石头没有推动 【答案】B 【解析】 【详解】A．人给杠铃一个向上的力，但杠铃并没有在力的方向上（即竖直向上）移动距离，所以人对杠铃没有做功。故A不符合题意； B．人给小车一个水平向前的力，同时小车在力的方向上（即水平向前）移动了距离，所以人对小车做了功。故B符合题意； C．人给书一个向上的力，但书并没有在力的方向上（即竖直向上）移动距离，所以人对书没有做功。故C不符合题意； D．人给石头一个向前的推力，但石头并没有在力的方向上（即向前）移动距离，所以人对石头没有做功。故D不符合题意。 故选B。 10. 在2022年北京冬奥会赛场上，滑雪运动员正在使用滑雪板沿山坡的雪道下滑，如图所示。对于运动员收起滑雪杖沿山坡雪道匀速下滑的过程，下列说法中正确的是（　　） A. 运动员的动能转化为重力势能 B. 运动员的重力势能全部转化为动能 C. 滑雪板与雪道之间没有摩擦力 D. 运动员的机械能一定减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．运动员收起滑雪杖沿山坡雪道匀速下滑的过程，运动员的质量不变，速度不变，高度降低，动能不变，重力势能变小，运动员的重力势能转化为内能，故AB错误； CD．滑雪板与雪道之间有相对滑动，接触面不光滑，滑雪板对雪道有压力的作用，因此滑雪板与雪道之间摩擦力，使运动员的机械能不断减小，故C错误，D正确。 故选D。 11. 下列说法中错误的是（　　） A. “引吭高歌”中的“高”，是指声音的响度大 B. 公路旁安装隔音墙是为了在传播路径上减弱噪声 C. 声音和光一样，都可以在真空中传播 D. 雨后的彩虹是太阳光的色散现象，说明太阳光是由不同色光组成的 【答案】C 【解析】 【详解】A．“引吭高歌”的意思是放开嗓子大声歌唱，里面中的“高”，是指声音的响度大，故A正确，A不符合题意； B．噪声可以在声源处、传播过程中、人耳处减弱，公路旁安装隔音墙是为了在传播路径上减弱噪声，故B正确，B不符合题意； C．声音的传播需要介质，不能在真空中传播；光的传播不需要介质，可以在真空中传播，故C错误，C符合题意； D．雨后的彩虹是太阳光从空气中射入水滴后的色散现象，说明太阳光是由7色光组成的，故D正确，D不符合题意。 故选C。 12. 如图甲所示，将电子秤放在水平桌面上，把一盛有适量水的柱形容器放在电子秤上，记下此时电子秤的示数为m0。用手提着系在细线下端的长方体金属块使之缓慢浸入容器内的水中，金属块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。金属块浸入水中的过程中电子秤的示数m与m0的差值Δm随金属块下表面到水面的距离h变化的关系图像如图乙中a图线所示。从水中取出金属块后，再将容器中的水换为另一种液体重复上述过程，电子秤的示数m与m0的差值Δm随金属块下表面到液面的距离h变化的关系图像如图乙中b图线所示。已知水的密度为1.0×103kg/m3，取g=10N/kg。下列说法中正确的是（　　） A. 金属块在水中受到的最大浮力为1N B. 另一种液体密度为0.8g/cm3 C. 当金属块浸没在水和另一种液体中保持静止时，细线对金属块的拉力大小相等 D. 金属块的底面积为5cm2 【答案】B 【解析】 【详解】由题意知 m0=m水+m容 把金属块缓慢浸入水中时，金属块受到向上的浮力，反过来金属块对水有向下的压力。所以 F浮=F压 则电子秤所受的压力 F=G总=mg=m水g+m容g+F压 那么 A．由图乙a图线知，当h=4cm时，长方体金属块刚好浸没在水中 ∆m=100g=0.01kg 所以金属块在水中的最大浮力 F浮大=∆mg=0.01kg×10N/kg=0.1N 故A错误； B．金属块浸没在水中时，排开水的体积即金属的体积，据阿基米德原理得 由图乙b图线知，当金属块浸没在另一液体中时 ∆m1=8.0g=0.008kg 此时金属块受到的浮力 F浮1=∆m1g=0.008kg×10N/kg=0.08N 据阿基米德原理得 故B正确； C．金属块浸没且静止时，受到的竖直向下的重力、拉力和竖直向上的浮力是平衡力，所以 F拉+G=F浮 因为金属块浸没在水中和在液体中的浮力不等，所以细线对金属块的拉力大小不等。故C错误； D．由图乙a图线知，h=4cm时，金属块刚好浸没水中，所以金属块的高度为4cm。所以金属块的底面积 故D错误。 故选B。 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. 关于运动和力，下列说法中正确的是（　　） A. 处于二力平衡状态的物体不可能做曲线运动 B. 做匀速直线运动的物体有惯性，运动速度越来越小的物体没有惯性 C. 踢出去的足球还能继续向前运动，是因为足球有惯性 D. 竖直向上抛出的篮球，其上升过程中速度越来越小，是由于所受向上的力越来越小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．处于二力平衡状态的物体保持静止或匀速直线运动，不可能做曲线运动，故A正确； B．一切物体都具有惯性，物体的惯性的大小只与质量有关。做匀速直线运动的物体有惯性，运动速度越来越小的物体也有惯性，故B错误； C．踢出去的足球还能继续向前运动，是因为足球有惯性，会保持原来的运动状态，故C正确； D．竖直向上抛出的篮球，其上升过程中速度越来越小，是由于重力和空气阻力的作用，故D错误。 故选AC。 14. “潜龙二号”自主水下机器人一般可以通过所装配的压载铁，实现无动力下潜和上浮；通过舵推进器实现前进、后退和旋转等动作。若忽略水的密度变化，则关于水下机器人在水下运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 在下潜过程中，机器人所受水的压强和浮力均一直在变大 B. 在下潜过程中，操控舵推进器可以改变水下机器人的运动状态 C. 在水下悬停时，抛掉压载铁，机器人所受浮力变大 D. 在水下悬停时，机器人所受水的压力的合力与重力为一对平衡力 【答案】BD 【解析】 【详解】A．下潜过程中，机器人的深度h增大，根据，水的压强一直变大。但浮力，在水面以下机器人排开水的体积不变，水的密度也不变，所以浮力不变，故A错误； B．操控推进器可以给机器人施加力，根据力的作用效果，力是改变物体运动状态的原因，所以推进器的推力可以改变机器人的运动状态，故B正确； C．水下悬停时，机器人排开水的体积不变，水的密度也不变，根据，浮力不变。抛掉上浮压载铁，机器人的重力减小，但浮力不变，所以会上浮，故C错误； D．机器人所受水的压力的合力就是浮力，水下悬停时，浮力与重力大小相等、方向相反、作用在同一物体上，是一对平衡力。故D正确。 故选BD。 15. 如图所示，①②③④为一些物理实验，abcd为根据实验现象得出的结论，箭头表示实验现象和结论的对应关系，其中对应关系正确的是（　　） A. A B. B C. C D. D 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．图中小桌对泡沫塑料的压力不变，小桌与泡沫塑料的接触面积不同，小桌与泡沫塑料的接触面积越小，泡沫塑料的压痕越深，即小桌对泡沫塑料的压强越大，所以结论是压力作用效果与接触面积大小有关，故A错误； B．图中玻璃罩内是真空，手机发出的声音在玻璃罩外不能听见，所以结论是真空不能传声，故B正确； C．图中球静止时，绳被沿竖直方向被拉紧，即小球受到的重力方向是竖直向下的，所以结论是重力方向竖直向下，故C正确； D．图中沿直线运动的小球，受到磁铁的吸引力后，小球做曲线运动，即力改变了物体的运动方向，所以结论是力可以改变物体的运动状态，故D正确。 故选BCD。 三、实验探究题（共34分，每空2分） 16. 如图所示，木块A长度的测量值是______cm。 【答案】3.50 【解析】 【详解】由图示知，刻度尺的分度值为0.1cm，读数为3.50cm，即木块A的长度的测量值为3.50cm。 17. 小明在实验室测一小石块的密度，首先要用天平测量石块的质量。他将天平放在水平桌面上，游码调到0刻度线处，发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧，如图甲所示，为使天平横梁水平平衡，他应将平衡螺母向______端移动。用已调节好的天平正确测量石块质量时的情景如图乙所示，则该石块质量的测量值是______g。接下来，他先在量筒中倒入30mL的水，如图丙所示；再将用细线系好的石块轻放入量筒内的水中，此时量筒中液面位置如图丁所示，则石块体积的测量值是______cm3。根据以上测量数据计算出该石块密度的测量值是______g/cm3。 【答案】 ①. 左 ②. 36 ③. 15 ④. 2.4 【解析】 【详解】[1]在称量质量前，如图甲所示，指针偏右，说明天平右端下沉，调节天平平衡时，平衡螺母向相反的方向移动，平衡螺母向左移动。 [2]小石块的质量，等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值 [3]利用排水法测量小石块的体积，根据丙丁刻度值，小石块体积为 [4]小石块的密度为 18. 为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关，小华设计了如图所示的实验。将同一木块的同一接触面分别放在粗糙程度不同的两种水平长木板上进行实验，用弹簧测力计测量木块在水平长木板上匀速运动过程中所受的滑动摩擦力的大小。 （1）实验过程中，弹簧测力计沿水平方向拉着木块在木板上做水平匀速运动，根据___________可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块的拉力大小； （2）比较甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与___________是否有关；比较乙、丙两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与___________是否有关； （3）比较甲、丁两次实验，发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数，小华由此得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是___________的（选填“正确”或“错误”），理由是___________。 【答案】 ①. 二力平衡 ②. 压力 ③. 接触面的粗糙程度 ④. 错误 ⑤. 没保持压力不变 【解析】 【详解】（1）[1]实验过程中，弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，木块在水平方向受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，据二力平衡，可知摩擦力的大小与弹簧测力计对木块的拉力大小相等。 （2）[2]在甲、乙两次实验中，接触面的粗糙程度相同，压力不同，所以探究的是滑动摩擦力大小与压力的关系。 [3]乙、丙两次实验中，压力相同，接触面的粗糙程度不同，所以探究的是滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。 （3）[4][5]在甲、丁两次实验中，接触面的粗糙程度相同，压力不同，接触面积的大小不同，要探究滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系，应保持接触面的粗糙程度和压力相同，只改变接触面积的大小，所以小华的结论不正确。 19. 在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中，小利猜想浮力大小与液体的密度、物体排开液体的体积和物体在液体中的深度有关。 （1）在“探究浮力大小与液体的密度是否有关”的实验中，请帮助小利将以下实验步骤补充完整： ①用调好的弹簧测力计测出铁块A所受重力G，并记录数据； ②把铁块A分别浸没在酒精和盐水中的同一深度处于静止状态，且铁块A与容器的底和壁均未接触，用弹簧测力计测出拉力F，并记录数据；根据公式___________，计算铁块A在两种不同的液体中受到的浮力大小，并记录数据。 ③若铁块A在两种不同液体中所受到的浮力大小___________（选填“相等”或“不相等”），则可得出结论：物体所受到的浮力大小与液体的密度有关； （2）在“探究浮力大小与物体排开液体的体积是否有关”的实验中，小利设计了实验记录表格并填写了部分记录信息，如下表所示。表格的第一行的空格中应写明的物理量的名称及单位是___________； 实验次数 液体种类 铁块A排开液体的体积 铁块A所受重力 测力计示数 1 酒精 小 2 酒精 大 （3）在“探究浮力大小与物体在液体中的深度是否有关”的实验中，小利分别测量了铁块A在盐水中不同深度时所受到的拉力大小，如图所示。根据本次实验的目的可知，图中信息反映出该实验存在的问题是：___________。 【答案】 ①. G-F ②. 不相等 ③. m3 ④. 没有控制排开液体的体积相同 【解析】 【详解】（1）[1][2]先用弹簧测力计测出物体的重力G，然后用弹簧测力计悬挂着物体缓慢的放入液体中，记录此时弹簧测力计的示数F，由于物体受到浮力，弹簧测力计的示数会减小，弹簧测力计减小的示数就是物体受到的浮力，即F浮=G-F；求出物体在不同密度的液体中的浮力大小不相等，说明浮力大小与液体密度有关。 （2）[3]本小题“探究浮力大小与物体排开液体的体积是否有关”，即探究的因素是“物体排开液体的体积”，所以要收集“物体排开液体的体积”数据，体积的单位为m3。 （3）[4]本小题“探究浮力大小与物体在液体中的深度是否有关”，采用控制变量法的思想，要控制物体排开液体的体积保持不变；改变物体浸没在液体中的深度。由图可知，小利没有控制物体排开液体的体积相同。 20. 如图所示为某实验小组探究光的反射规律的实验装置。平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来竖直放置的长方形硬纸板，其中E板固定不动，F板可绕两板连接的竖直线ON转动。 （1）如图甲所示，将纸板E、F调整到同一竖直平面内，让一束入射光贴着纸板E由A射向镜面O点，则在纸板F上可以看到反射光OB。 ①此时反射光OB与ON的夹角应______（选填“等于”或“不等于”）入射光AO与ON的夹角。 ②在其他条件不变的情况下，将纸板F绕ON向后折。此时在纸板F上看不到反射光，如图乙所示。再多次改变入射光AO与ON的夹角，在纸板F上均看不到反射光。此实验现象说明：光在发生反射时，_________。 （2）在如图甲所示的实验装置中，若将一束光沿BO方向贴着纸板F射向镜面的O点，则反射光将沿图中OA的方向射出，说明在光的反射现象中，光路是______的。 【答案】（1） ①. 等于 ②. 反射光线与入射光线和法线在同一平面内 （2）可逆 【解析】 【小问1详解】 [1]根据光的反射定律，在光的反射现象中，反射角等于入射角。反射光OB与ON的夹角是反射角，入射光AO与ON的夹角是入射角，所以此时反射光OB与ON的夹角应等于入射光AO与ON的夹角。 [2]将纸板F绕ON向后折，在纸板F上看不到反射光，多次改变入射光AO与ON的夹角，仍然看不到反射光。这表明只有当反射光线、入射光线与法线在同一平面内时，才能在纸板上看到反射光，即光在发生反射时，反射光线、入射光线与法线在同一平面内。 【小问2详解】 当光沿BO方向贴着纸板F射向镜面的O点时，反射光沿OA方向射出，这说明如果让光线逆着原来的反射光线的方向射向镜面，反射光线就会逆着原来的入射光线的方向射出，即光路是可逆的。 四、计算题（共6分，每问1分） 21. 如图所示，放置在水平桌面上的柱形容器中装有适量的水，细绳的一端固定在柱形容器的底部，另一端系在质量为200g的木块的下面，使木块浸没在水中。已知容器内底面积为80cm2，当木块静止时细绳对木块竖直向下的拉力为1N，此时容器中水的深度为20cm。取g=10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3。求： （1）木块受到的浮力大小F浮； （2）水对容器底部的压强大小p； （3）水对容器底部的压力FN与容器中水所受的重力G水大小是否相等？请写出计算、分析说明的过程。 【答案】（1）3N；（2）2×103Pa；（3）FN与G水大小不等 【解析】 【详解】解：（1）木块所受重力 G=mg=02kg×10N/kg=2N 由木块静止时的受力平衡可知，其受到的浮力 F浮=G+F拉=2N+1N=3N （2）水对容器底部的压强 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa （3）因木块浸没时所受浮力F浮=3N，所以木块的体积 木块和水的总体积 V=Sh=80cm2×20cm=1600cm3 水体积 V水=V-V木=1600cm3-300cm3=1300cm3 所以水重 G水=m水g=ρ水V水g=1.0×103kg/m3×1300×10-6 m3×10N/kg=13N 水对容器底部压力 FN= pS=2×103Pa×8×10-3m2=16N 所以FN与G水大小不等。 答：（1）木块受到的浮力F浮为3N； （2）水对容器底部的压强大小p为2×103Pa； （3）水对容器底部的压力FN与容器中水所受的重力G水大小不相等。 22. 如图所示，质量为60kg的工人站在地面上用滑轮组提起重为600N的物体，在物体匀速上升1m的过程中，拉力做功800J。滑轮组中的绳均沿竖直方向，绳重和摩擦均可忽略不计，且绳足够结实，取，求： （1）滑轮组的机械效率η； （2）地面对工人的支持力大小F支； （3）工人站在地面上用这个滑轮组匀速提升不同质量物体的过程中，此滑轮组的最大机械效率。 【答案】（1）75% （2）200N （3）83.3% 【解析】 【小问1详解】 在此过程中，滑轮组做的有用功为 已知拉力做的总功为，则滑轮组的机械效率为 【小问2详解】 由图可知，该滑轮组由2段绳子承担物重，即。绳子自由端移动的距离为 工人施加的拉力大小为 工人的重力为 工人站在地面上处于静止状态，受力平衡。其受到竖直向下的重力，以及竖直向上的地面支持力和绳子对人的拉力F。根据力的平衡条件可得 所以，地面对工人的支持力为 【小问3详解】 由于绳重和摩擦不计，拉力，则动滑轮的重力为 工人站在地面上，能施加的最大拉力等于其自身重力，即 当拉力最大时，滑轮组能提升的最大物重为 此时滑轮组的机械效率最大，其值为 五、选做题： 23. 如图所示，小军用焦距为10cm的凸透镜、光具座等器材，做凸透镜成像的实验。小军先将光具座放在水平桌面上，再将凸透镜固定在光具座50cm刻线处。为确保在光屏上能得到烛焰清晰的像，在组装器材时要使烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心在同一________上。 小军点燃蜡烛后，将蜡烛移至35cm刻线处，移动光屏，直到光屏上出现了烛焰清晰的像，则此时光屏可能在______（选填“A”“B”或“C”）点，光屏上的像是倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像。该实验现象可以说明______（选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）的成像特点。 【答案】 ①. 高度 ②. C ③. 放大 ④. 幻灯机 【解析】 【详解】[1]为了能够让蜡烛的像成在光屏的正中央，要使烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心在同一高度上。 [2][3][4]凸透镜的焦距为10cm，将蜡烛移到35cm刻线处时，蜡烛到凸透镜的距离 此时蜡烛处在凸透镜的一倍焦距和两倍焦距之间，成像要在凸透镜的两倍焦距以外，即像距应该大于 所以将光屏放在C处时，才有可能成像，此时成的是倒立放大的实像，对应的仪器应该是幻灯机。 科普阅读题： 24. 请阅读《挺进深海》 挺进深海 2020年11月10日，我国全海深载人潜水器“奋斗者”号（如图所示）在马里亚纳海沟深度10909m处成功坐底，刷新中国载人深潜的纪录，并在水下停留6小时，期间进行了一系列的深海探测科考活动，带回了海底岩石、沉积物、深海生物及深海水样等珍贵样本。“奋斗者”号不仅在深度上达到了目前全海深载人潜水器的最高标准，还大幅度提高了部件的国产率。 马里亚纳海沟是世界上最深的海沟，海沟底部有着巨大水压，同时完全黑暗、温度低，可谓是地球上环境最恶劣的区域之一、由于不同海域、不同深度的海水密度不同，“奋斗者”号在海水中受到的浮力是变化的。 “奋斗者”号的外壳坚固，其在下潜过程中体积保持不变，浮力的变化要靠压载铁来平衡。所谓“压载铁”，就是给“奋斗者”号增加总重的铁块。根据在不同海域测得的海水温度、盐度和深度等参数精确地计算下潜时所需要的“压载铁”质量。“奋斗者”号装配所需的压载铁下潜，当下潜至预定深度时，克服自身晃动、海底洋流等内外干扰，通过适时抛掉一定数量的压载铁，并利用相关技术实现悬停。完成潜水工作后，还需要根据实时水文数据抛卸压载铁，以减小“奋斗者”号的总重从而开始上浮。 “奋斗者”号的成功反映了我国当代科技工作者持续奋斗、勇攀高峰的精神风貌，每一位为中国探索星辰大海、保卫国泰民安、创造繁荣富强的工作者，都是这个时代最美的“奋斗者”！ 请根据上述材料，回答下列问题： （1）“奋斗者”号在马里亚纳海沟下潜时承受的海水对它产生的最大压强约为___________。（海水的密度近似取，取） （2）“奋斗者”号在深海中通过抛卸压载铁由静止开始上浮时，其所受的浮力___________（选填“大于”或“等于”）它的总重；不考虑由于“奋斗者”号在水中运动所受到的粘滞阻力，它在深海中匀速上浮的过程中，其所受的浮力___________（选填“大于”或“等于”）它的总重。 （3）如果在一次测试中测得的马里亚纳海沟某海域海水密度和深度h的关系如图所示，请分析说明“奋斗者”号这样的深潜器在此海域加速下潜过程中，随着下潜深度的增加，所受的浮力如何变化？答：___________。 【答案】 ①. 1.0909×108Pa ②. 大于 ③. 等于 ④. 逐渐增大 【解析】 【详解】（1）[1]“奋斗者”号在马里亚纳海沟下潜最深h=10909m时，承受的海水对它产生的压强最大，为 （2）[2]根据物体的浮沉条件可知，当“奋斗者”号在深海中通过抛卸压载铁由静止开始上浮时，其所受的浮力大于它的总重。 [3]不考虑由于“奋斗者”号在水中运动所受到的粘滞阻力，当它在深海中匀速上浮的过程中，只受重力和浮力，二力平衡，所以浮力等于它的总重。 （3）[4]由图可知，水的密度随深度的增加而增大。深潜器在此海域加速下潜过程中，排开水的体积不变，水的密度增大，根据F浮=ρ液gV排可知，深潜器受到的浮力逐渐增大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $