精品解析：北京市昌平区2025—2026学年第二学期初二年级期末质量抽测 物理

昌平区2025—2026学年第二学期初二年级期末质量抽测 物理（第三组） 本试卷共8页，共两部分，25个小题，满分70分。考试时长70分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。 第一部分 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. 下列物理量中，以科学家的名字牛顿作为单位的物理量是（ ） A. 压强 B. 力 C. 功 D. 功率 2. 元宵佳节，小兰提着“南瓜”灯笼，如图所示，绳子下面悬挂着一个灯笼，灯笼受到向上的拉力F作用，力F的施力物体是（ ） A. 绳子 B. 提杆 C. 灯笼 D. 地球 3. 图所示的情景中，为了增大压强的是（　　） A. 眼镜架上装有鼻托 B. 背包的背带做得宽 C. 压路机的碾子质量很大 D. 载重车装有很多车轮 4. 下列实例中，目的是为了减小摩擦的是（　　） A. 骑自行车的人刹车时用力捏闸 B. 自行车轴承中装有滚珠 C. 自行车轮胎上制有凹凸的花纹 D. 用橡胶制作自行车的闸皮 5. 下列工具中，在使用时属于省力杠杆的是（　　） A. 羊角锤 B. 食品夹 C. 镊子 D. 筷子 6. 如图所示实例中，不属于连通器的是（　　） A. 茶壶 B. 船闸 C. 洗手池的回水管 D. 盆景自动给水装置 7. 如图小刚用力推静止在水平面上的箱子，但没有推动。则下列说法正确的是（　　） A. 箱子没有推动，说明小刚对箱子的推力小于箱子对小刚的推力 B. 箱子没有推动，说明箱子受到的阻力大于小刚对箱子的推力 C. 箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力是一对平衡力 D. 箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是一对平衡力 8. 在体育课上，小康用胳膊将排球向上垫起后，排球上升过程中运动得越来越慢。下列说法中正确的是（　　） A. 排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球所受的重力小于排球的惯性 B. 排球在脱离胳膊后的上升过程中，受到方向向上的力 C. 排球在脱离胳膊后的上升过程中，重力势能逐渐减小 D. 排球在脱离胳膊后的上升过程中，动能逐渐减小 9. 如图所示，装有水的水槽静止放在水平桌面上，圆柱形小玻璃瓶整体M（包括瓶内某液体）悬浮在水中，其上表面与水面平行，下列说法中正确的是（ ） A. M上、下表面受到水的压力的合力大于M受到的浮力 B. M上、下表面受到水的压力的合力等于M受到的重力 C. M上表面受到水的压力大于M下表面受到水的压力 D. M下表面受到水的压力和M受到的重力是一对平衡力 10. 如图所示是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图。杠杆AB可以在竖直平面内绕固定点O转动，已知AO∶OB=3∶2，悬挂在A端的桶与沙土所受的总重力为200 N，加在B端绳端的竖直向下的拉力为F。当杠杆AB在水平位置平衡时，不计杆重和绳重，下列说法中正确的是（　　） A. 拉力F是200 N B. 拉力F是300 N C. 作用在A端的力的力臂小于作用在B端的力的力臂 D. 作用在A端的力的力臂等于作用在B端的力的力臂 11. 如图所示是用动滑轮提升货物A的示意图。在竖直向上的拉力F的作用下，使重720 N的货物A在50 s的时间里，匀速竖直上升了5 m。在这个过程中，拉力F做的功为4000 J。则下列说法正确的是（ ） A. 有用功为720 J B. 货物A竖直向上运动的速度为0.5 m/s C. 拉力F的功率为40 W D. 动滑轮的机械效率为90% 12. 同学将电子秤放在水平桌面上并调零，用电子秤分别测出小球A的质量为m0、盛接液体小桶（空桶）的质量为m桶。将小桶（空桶）放到电子秤上，按实验操作规范将溢水杯中装满水，并将小球A缓慢放入溢水杯的水中，如图甲所示，用电子秤测出小桶和溢出水的总质量为m1。将小桶（空桶）放到电子秤上，按实验操作规范将溢水杯中装满密度未知的液体，并将小球A缓慢放入溢水杯的液体中，如图乙所示，用电子秤测出小桶和溢出的液体的总质量为m2。ρ水、g为已知，则下列四个选项中，判断正确的是 A. 甲图所示情境中，小球A所受的浮力为m1g B. 小球A的体积为 C. 液体的密度为 D. 小球A的密度为 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. 如图所示，在荡秋千时，人从一定高度由静止释放后自由摆动。人从最高点向最低点运动过程中速度越来越大，从最低点向另一侧最高点运动过程中速度越来越小。人运动到另一侧最高点时的高度低于最初静止释放时的高度。在本次摆动过程中，下列说法中正确的是（ ） A. 人从最高点向最低点运动过程中速度越来越大，动能越来越大 B. 人从最高点向最低点运动过程中速度越来越大，机械能越来越大 C. 人从最低点向另一侧最高点运动过程中速度越来越小，重力势能越来越大 D. 人从一侧最高点运动到另一侧最高点过程中，机械能不变 14. 我国海域辽阔，保存着众多与海上丝绸之路相关的文化遗产，其中南海海域是海上丝绸之路的重要通道，这里发现的沉船遗址和遗存为研究古代海上贸易提供了珍贵的实物证据。科学家经过对“南海1号”沉船遗址进行多次水下考古调查，确定了“南海1号”沉船的整体打捞方案。科技工作者在海底把沉船装入钢沉箱中，海面上的船将钢沉箱连同其内的沉船吊起并运到岸上进行考古发掘。如图所示，钢沉箱（连同其内沉船，为一个密闭整体）在海面下被绳子竖直缓慢匀速吊起到A位置静止，下列说法中正确的是（ ） A. 匀速提升过程中，钢沉箱下表面所受的液体压强不变 B. 匀速提升过程中，钢沉箱所受的浮力不变 C. 在A位置静止时，钢沉箱对绳子的拉力小于钢沉箱所受的重力 D. 在A位置静止时，钢沉箱所受的重力和浮力是一对平衡力 15. 如图所示，盛有水的圆柱形容器静止在水平桌面上。容器重1 N，高10 cm，底面积为30 cm2（薄壁容器，认为容器的内、外底面积相同）。容器内水深8 cm，水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。下列选项中正确的是（ ） A. 水对容器底的压强为800 Pa B. 水对容器底的压力为2.4 N C. 容器对桌面的压强为800 Pa D. 容器对桌面的压力为3.4 N 第二部分 三、实验探究题（共28分，16、20、22题各4分，17、19题各2分，18、21题各6分） 16. （1）如图所示，弹簧测力计的示数为__________N。 （2）如图所示是投掷出去的铅球在空中Q点时的示意图。此时铅球所受的重力方向是沿图中__________向下的方向。（选填“QA”或“QB”。其中，QB沿竖直方向，QA平行于水平地面。） 17. 【2016·北京卷】如图所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OA⊥AB，线段________表示力F的力臂。（选填“OA”、“AB”或“OB”） 18. 小华选用如图所示的轨道（带斜面、凹槽和刻度）、可以沿轨道运动的圆柱体物块、小钢球（图中未画出）等器材探究物体动能的大小与物体的质量、物体的速度是否有关。将轨道放在水平桌面上，把圆柱体物块侧放在水平轨道上，使它左端与水平轨道的零刻度线对齐。让小钢球A先后从轨道斜面上不同高度处由静止开始释放，对应测量、记录释放时小钢球A距水平轨道的高度h及物块被小球推动的距离s的数值，经过认真规范的实验，他获得的实验数据如下表所示，根据所给信息，回答下列问题： h/m 0.045 0.065 s/m 0.152 0.205 （1）在这个实验中探究问题的自变量是__________。 （2）此实验中小球的动能是通过__________来反映的。 （3）由表中数据可得出的实验结论：__________。 19. 小华探究杠杆平衡条件时，使用的每个钩码的质量均相等，杠杆上相邻刻线间的距离相等．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”）端调节．杠杆水平后，在杠杆上的A点悬挂了2个钩码，如图乙所示，为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂____个钩码． 20. 水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水的烧杯等实验器材。小亮学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后，又提出了新的猜想“液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”。为此他利用提供的实验器材进行了实验探究，请你将实验步骤和实验结论补充完整。 （1）实验步骤： ①将微小压强计的探头放入烧杯内的水中，用刻度尺分别测量探头到烧杯底的距离L1、探头到水面的距离H，读出压强计U形管两侧的液面高度差h1，将以上数据记录在表格中。 ②向烧杯中倒入适量的水，__________，读出压强计U形管两侧的液面高度差h2，将以上数据记录在表格中。 （2）实验现象：通过数据可发现，。由此证明液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L__________。（选填“有关”或“无关”）。 21. 某同学为了测出物块A在水平木板上运动的过程中所受滑动摩擦力的大小，采用了如图所示的实验装置。 （1）用水平方向的拉力拉动木板在底板上水平运动，当物块A相对于__________（选填“底板”或“木板”）静止不动时，物块A在水平方向受到拉力F拉和滑动摩擦力F摩的作用，F拉__________F摩。（选填“>”“=”或“<”） （2）请你画出测量滑动摩擦力大小的过程中物块A的受力示意图。 22. 小京在做探究浮力大小与哪些因素有关的实验时，他猜想：物体所受浮力的大小与液体的密度有关。请你利用满足实验要求的顶端带有细吊环的圆柱形金属块、酒精、水、弹簧测力计、量筒、升降台等器材，设计实验验证小京的猜想。 （1）补充主要的实验步骤。 ①用已调零的弹簧测力计测出圆柱形金属块所受重力G，将数据记录在表格中。 ②将弹簧测力计挂在铁架台上，用细线系好圆柱形金属块，将细线挂在弹簧测力计的挂钩上；在量筒中倒入适量的水，并将量筒放在升降台上（升降台未画出），如图所示。将水的密度值记录在表格中。 ③沿竖直方向调节升降台，使金属块浸没在装有水的量筒中（金属块不接触量筒），将此时弹簧测力计的示数F记录在表格中。 ④在另一个空量筒中倒入适量的__________，并将量筒放在升降台上，将相关数据记录在表格中。 ⑤把金属块擦干，使金属块__________，将此时弹簧测力计的示数F记录在表格中。 ⑥利用公式__________，分别计算出两次的浮力F浮，记录在表格中。 （2）画出实验数据记录表。 四、科普阅读题（共4分） 23. 请阅读《海底隧道新方式：不挖不钻，沉管筑通途》并回答问题。 海底隧道新方式：不挖不钻，沉管筑通途 2023年6月11日，长约6.8公里的深中海底隧道实现精准对接，从此深圳市和中山市在伶仃洋海底正式“牵手”。通车后，由深圳市到中山市，将从原来的1.5小时缩短到30分钟。说起隧道，很多人首先想到的是盾构机不断掘进挖隧道的情境。盾构机直径一般不超过20米，而深中海底隧道宽46米，双向八车道，显然不能使用盾构机了，那么这46米宽的海底隧道该如何开挖？答案是不挖只沉。具体步骤就是：先在工厂里制作好宽46米，长165米，高10.6米的钢壳混凝土管，名曰沉管，之后再将这些沉管一一沉到修整过的海底对接即可，这样的隧道就叫沉管隧道。沉管隧道的修建要克服很多困难，下面举两个例子说明。 第一个困难：每一个沉管由一万多吨钢材打造而成，面积为7590平方米，超过世界杯足球场的面积，钢壳内填充混凝土后总质量高达8×104吨，面积、质量都如此巨大的沉管，如何将它们从预制厂顺利拖到指定海面？方法是：预制厂就建在海边。当沉管制作完成后，在底部使用200台移运台车运送到浅坞区。浅坞区类似一个无水的大池子，当沉管两侧安装好封闭门后，大池子开始灌水，于是沉管就浮起来了。之后打开浅坞区的大门就能使用拖船将沉管拉到指定海面，如图甲所示。沉管两侧都是封闭门，其能浮于海上便于拖运。 第二个困难：到了指定海面后，它受到那么大的浮力，又如何让其下沉，继而实现在海底的对接呢？是靠在沉管上部施加向下的压力吗？不是，而是利用沉管内部提前设置好的压载水箱，如图乙所示，通过外部的管子往里面注水，从而实现精准控制沉管的下沉。 同学们想一想还会有哪些困难？有些同学提出这样的疑问：沉管是通过内部压载水箱灌水后沉入海底的。然而当所有沉管在海底对接后，沉管内部的压载水箱及其中的水必然是要去除的。此时海底的巨大中空沉管岂不是又要浮起来？工程师是如何克服这个困难，解决问题的？一方面当沉管对接完成后，会在其两侧和顶部覆盖大量碎石。另外还会在其顶部覆盖大量淤泥，以便恢复原先的海底生态。另一方面，当沉管全部对接完成，从内部拆掉密封门后，通车前，沉管内部的路面以及两侧还有顶部，还需要大量的装修，这些装修材料也会增加沉管整体所受的重力。总之，控制沉管整体所受的重力大于浮力，属于工程上的抗浮问题，抗浮手段并非单一的一种，而是多种手段并用。很多问题在设计之初就已经经过了充分的论证，确定了问题的最优解决方案。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）用拖船将沉管拉到指定海面后，通过外部的管子往沉管内部的压载水箱__________，从而实现让沉管下沉。 （2）若沉管为宽46 m，长165 m，高10.6 m的钢壳混凝土长方体管，总质量为，则其漂浮时排开水的体积为__________m3（g取10 N/kg，海水密度取） （3）去除沉管内部的压载水箱及其中的水后，沉管的示意图如下图甲所示。工程师在沉管顶部增加碎石，示意图如图乙所示，以沉管和沉管顶部增加的碎石等重物整体为研究对象，其所受的浮力为F1，所受的重力为G1。进一步，在沉管内部增加重物，示意图如图丙所示，以沉管、沉管顶部重物和沉管内部重物整体为研究对象，其所受的浮力为F2，所受的重力为G2。则F1__________F2，G1__________G2。（均选填“>”“=”或“<”） 五、计算题（共8分，24、25题各4分） 24. “南鲲号”是我国自主研发的全球首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置，被誉为“海上移动充电宝”。它于2023年在广东珠海投入试运行，采用等边三角形半潜式设计（如图甲），高27 m，总质量6000 t，平面面积超3500 m2，该装置通过捕获海浪能量发电。当它静止漂浮在海面上时（如图乙），海水的密度取，g取10 N/kg，求： （1）“南鲲号”受到的浮力大小。 （2）“南鲲号”排开海水的体积。 25. “深海勇士”号是继“蛟龙”号后，我国深海装备的又一里程碑，为我国海洋事业的发展增添新的利器，实现了我国深海装备由集成创新向自主创新的历史性跨越，也为全海深载人作业潜水器奠定了坚实基础。“深海勇士”号具有定深、定向、定高、悬停定位功能，在南海考古中多次在沉船上方悬停作业，精度厘米级。“深海勇士”号的形状外观如图所示，部分参数见下方表格。（g取10 N/kg） “深海勇士”号部分参数 自身质量 约20吨 有效载荷 220千克 载人 限3人 平均上浮、下潜速度 约45米/分钟 最大工作设计深度 4500米 正常水下工作时间 10小时 （1）若某次下潜过程中“深海勇士”号以速度0.8 m/s下潜10 min，“深海勇士”号质量为20 t，求在此下潜过程中，“深海勇士”号所受重力做功的功率。 （2）若荷载、载人、注水、压载铁等质量相对“深海勇士”号质量较小，可不计，“深海勇士”号质量可取20 t。为方便计算，海水密度ρ可取。请估算“深海勇士”号的体积大小，并写出估算过程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 昌平区2025—2026学年第二学期初二年级期末质量抽测 物理（第三组） 本试卷共8页，共两部分，25个小题，满分70分。考试时长70分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。 第一部分 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. 下列物理量中，以科学家的名字牛顿作为单位的物理量是（ ） A. 压强 B. 力 C. 功 D. 功率 【答案】B 【解析】 【详解】A．压强的单位是帕斯卡，不是以牛顿的名字命名的，故A不符合题意； B．力的单位是牛顿，是以科学家牛顿的名字命名的，故B符合题意； C．功的单位是焦耳，不是以牛顿的名字命名的，故C不符合题意； D．功率的单位是瓦特，不是以牛顿的名字命名的，故D不符合题意。 故选B。 2. 元宵佳节，小兰提着“南瓜”灯笼，如图所示，绳子下面悬挂着一个灯笼，灯笼受到向上的拉力F作用，力F的施力物体是（ ） A. 绳子 B. 提杆 C. 灯笼 D. 地球 【答案】A 【解析】 【详解】 灯笼直接被绳子拉住，向上拉灯笼的拉力F是绳子对灯笼施加的力，因此该拉力的施力物体是绳子。故选A。 3. 图所示的情景中，为了增大压强的是（　　） A. 眼镜架上装有鼻托 B. 背包的背带做得宽 C. 压路机的碾子质量很大 D. 载重车装有很多车轮 【答案】C 【解析】 【详解】A．眼镜架上的鼻托是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，避免压疼鼻梁，故A不符合题意； B．背带做得宽是在压力一定时，通过增加受力面积减小压强，减轻肩膀负担，故B不符合题意； C．碾子质量很大是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强，让路面更紧实，故C符合题意； D．载重车装有很多车轮是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，防止压坏路面，故D不符合题意。 故选C。 4. 下列实例中，目的是为了减小摩擦的是（　　） A. 骑自行车的人刹车时用力捏闸 B. 自行车轴承中装有滚珠 C. 自行车轮胎上制有凹凸的花纹 D. 用橡胶制作自行车的闸皮 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．骑自行车的人刹车时用力捏闸，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故A不符合题意； B．自行车轴承中装有滚珠，是通过变滑动为滚动来减小摩擦力，故B符合题意； C．自行车轮胎上制有凹凸的花纹，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C不符合题意； D． 用橡胶制作自行车的闸皮，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D不符合题意。 故选B。 5. 下列工具中，在使用时属于省力杠杆的是（　　） A. 羊角锤 B. 食品夹 C. 镊子 D. 筷子 【答案】A 【解析】 【详解】A．羊角锤使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A符合题意； BCD．食品夹、镊子、筷子使用时，动力臂都小于阻力臂，都属于费力杠杆，故BCD不符合题意。 故选A。 6. 如图所示实例中，不属于连通器的是（　　） A. 茶壶 B. 船闸 C. 洗手池的回水管 D. 盆景自动给水装置 【答案】D 【解析】 【详解】A．茶壶的壶身和壶嘴上端都开口，底部互相连通，属于连通器，故A不符合题意； B．船闸工作时，闸室分别与上游、下游构成上端开口、底部连通的结构，属于连通器，故B不符合题意； C．洗手池的回水管的U形段，两端开口、底部连通，属于连通器，故C不符合题意； D．盆景自动给水装置中，装水的瓶子上端是封闭的，不满足连通器“上端开口”的要求，它依靠大气压工作，故D符合题意。 故选D。 7. 如图小刚用力推静止在水平面上的箱子，但没有推动。则下列说法正确的是（　　） A. 箱子没有推动，说明小刚对箱子的推力小于箱子对小刚的推力 B. 箱子没有推动，说明箱子受到的阻力大于小刚对箱子的推力 C. 箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力是一对平衡力 D. 箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是一对平衡力 【答案】D 【解析】 【详解】A．力的作用是相互的，小刚对箱子的推力应等于箱子对小刚的推力，故A错误； B．箱子没有运动，处于静止状态，即处于平衡状态，所以小刚对箱子的推力与地面对箱子的阻力是一对平衡力，故小刚对箱子的推力等于地面对箱子的阻力，故B错误； CD．平衡力作用对象是同一个物体，箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力虽然大小相等、方向相反，作用在同一直线上，但作用的对象分别为地面和箱子，实际为一对相互作用力。而箱子受到的重力和地面对箱子的支持力作用对象均为箱子，且大小相等、方向相反，作用在同一直线上，是一对平衡力，故C错误，D正确。 故选D。 8. 在体育课上，小康用胳膊将排球向上垫起后，排球上升过程中运动得越来越慢。下列说法中正确的是（　　） A. 排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球所受的重力小于排球的惯性 B. 排球在脱离胳膊后的上升过程中，受到方向向上的力 C. 排球在脱离胳膊后的上升过程中，重力势能逐渐减小 D. 排球在脱离胳膊后的上升过程中，动能逐渐减小 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球具有向上运动的惯性，一切物体都有惯性，故A错误； B．排球在脱离胳膊后的上升过程中，如果不考虑空气阻力，排球受到方向竖直向下的重力，故B错误； C．排球在脱离胳膊后的上升过程中，克服重力做功，位置升高，重力势能逐渐增加，故C错误； D．排球在脱离胳膊后的上升过程中，受重力作用，速度逐渐减小，动能逐渐减小，故D正确。 故选D。 9. 如图所示，装有水的水槽静止放在水平桌面上，圆柱形小玻璃瓶整体M（包括瓶内某液体）悬浮在水中，其上表面与水面平行，下列说法中正确的是（ ） A. M上、下表面受到水的压力的合力大于M受到的浮力 B. M上、下表面受到水的压力的合力等于M受到的重力 C. M上表面受到水的压力大于M下表面受到水的压力 D. M下表面受到水的压力和M受到的重力是一对平衡力 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据浮力产生的原因，浮力等于物体上、下表面受到的液体压力差，所以M上、下表面受到水的压力的合力等于M受到的浮力，故A错误； B．因为M悬浮在水中，处于平衡状态，所以它受到的浮力与自身的重力大小相等，又因为浮力等于上、下表面压力的合力，所以上、下表面受到水的压力的合力等于M受到的重力，故B正确； C．液体压强随深度的增加而增大，所以M下表面受到的水的压强大于上表面受到的水的压强，已知M上、下表面的受力面积相同，根据，可知下表面受到的压力大于上表面受到的压力，故C错误； D．M下表面受到水的压力方向向上，M受到的重力方向向下，但M还受到上表面水的压力（方向向下），所以下表面的压力和重力大小不相等，不是一对平衡力，故D错误。 故选B。 10. 如图所示是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图。杠杆AB可以在竖直平面内绕固定点O转动，已知AO∶OB=3∶2，悬挂在A端的桶与沙土所受的总重力为200 N，加在B端绳端的竖直向下的拉力为F。当杠杆AB在水平位置平衡时，不计杆重和绳重，下列说法中正确的是（　　） A. 拉力F是200 N B. 拉力F是300 N C. 作用在A端的力的力臂小于作用在B端的力的力臂 D. 作用在A端的力的力臂等于作用在B端的力的力臂 【答案】B 【解析】 【详解】 杠杆水平平衡，A、B端的力都是竖直方向，因此A端力臂，B端力臂，已知​，因此；根据杠杆平衡条件可知，因此拉力 故选B。 11. 如图所示是用动滑轮提升货物A的示意图。在竖直向上的拉力F的作用下，使重720 N的货物A在50 s的时间里，匀速竖直上升了5 m。在这个过程中，拉力F做的功为4000 J。则下列说法正确的是（ ） A. 有用功为720 J B. 货物A竖直向上运动的速度为0.5 m/s C. 拉力F的功率为40 W D. 动滑轮的机械效率为90% 【答案】D 【解析】 【详解】A．有用功是对货物做的功，由题意得，有用功为 故A错误； B．已知货物A在50 s匀速竖直上升了5 m，所以其上升的速度为 故B错误； C．已知拉力在50 s做的功为，则其功率为 故C错误； D．动滑轮的机械效率为 故D正确。 故选D。 12. 同学将电子秤放在水平桌面上并调零，用电子秤分别测出小球A的质量为m0、盛接液体小桶（空桶）的质量为m桶。将小桶（空桶）放到电子秤上，按实验操作规范将溢水杯中装满水，并将小球A缓慢放入溢水杯的水中，如图甲所示，用电子秤测出小桶和溢出水的总质量为m1。将小桶（空桶）放到电子秤上，按实验操作规范将溢水杯中装满密度未知的液体，并将小球A缓慢放入溢水杯的液体中，如图乙所示，用电子秤测出小桶和溢出的液体的总质量为m2。ρ水、g为已知，则下列四个选项中，判断正确的是 A. 甲图所示情境中，小球A所受的浮力为m1g B. 小球A的体积为 C. 液体的密度为 D. 小球A的密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中，电子秤测得的是小桶和溢出水的总质量，溢出水的质量为。根据阿基米德原理，小球所受浮力，故A错误； B．小球浸没在水中，排开水的体积等于小球体积，有，故B错误； C．小球在水和未知液体中均浸没，排开液体体积相同，未知液体中排开液体的质量为，所以，故C正确； D．小球的密度应为，故D错误； 故选C。 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. 如图所示，在荡秋千时，人从一定高度由静止释放后自由摆动。人从最高点向最低点运动过程中速度越来越大，从最低点向另一侧最高点运动过程中速度越来越小。人运动到另一侧最高点时的高度低于最初静止释放时的高度。在本次摆动过程中，下列说法中正确的是（ ） A. 人从最高点向最低点运动过程中速度越来越大，动能越来越大 B. 人从最高点向最低点运动过程中速度越来越大，机械能越来越大 C. 人从最低点向另一侧最高点运动过程中速度越来越小，重力势能越来越大 D. 人从一侧最高点运动到另一侧最高点过程中，机械能不变 【答案】AC 【解析】 【详解】A．动能大小与质量和速度有关，人的质量不变，从最高点向最低点运动时速度越来越大，动能随速度增大而增大，故A正确； B．摆动过程中，人需要克服空气阻力做功，部分机械能转化为内能，机械能逐渐减小，因此从最高点向最低点运动过程中机械能减小，故B错误； C．重力势能大小与质量和高度有关，人的质量不变，从最低点向另一侧最高点运动时高度逐渐增大，重力势能随高度增大而增大，故C正确； D．两侧最高点人速度都为0，动能都为0，而另一侧最高点高度更低，重力势能更小，说明从一侧最高点运动到另一侧最高点过程中，机械能减小（部分机械能转化为内能），故D错误。 故选AC。 14. 我国海域辽阔，保存着众多与海上丝绸之路相关的文化遗产，其中南海海域是海上丝绸之路的重要通道，这里发现的沉船遗址和遗存为研究古代海上贸易提供了珍贵的实物证据。科学家经过对“南海1号”沉船遗址进行多次水下考古调查，确定了“南海1号”沉船的整体打捞方案。科技工作者在海底把沉船装入钢沉箱中，海面上的船将钢沉箱连同其内的沉船吊起并运到岸上进行考古发掘。如图所示，钢沉箱（连同其内沉船，为一个密闭整体）在海面下被绳子竖直缓慢匀速吊起到A位置静止，下列说法中正确的是（ ） A. 匀速提升过程中，钢沉箱下表面所受的液体压强不变 B. 匀速提升过程中，钢沉箱所受的浮力不变 C. 在A位置静止时，钢沉箱对绳子的拉力小于钢沉箱所受的重力 D. 在A位置静止时，钢沉箱所受的重力和浮力是一对平衡力 【答案】BC 【解析】 【详解】A．液体压强与深度有关，匀速提升过程中钢沉箱下表面所处深度逐渐减小，由可知下表面所受液体压强逐渐减小，故A错误。 B．钢沉箱连同沉船是密闭整体，始终浸没在海水中，排开海水的体积不变，由可知浮力不变，故B正确。 C．在A位置静止时，钢沉箱受重力、浮力和绳子的拉力作用，满足，故；钢沉箱对绳子的拉力与绳子对钢沉箱的拉力大小相等，所以钢沉箱对绳子的拉力小于其重力，故C正确。 D．钢沉箱还受到绳子的拉力作用，重力和浮力大小不相等，不是一对平衡力，故D错误。 故选BC。 15. 如图所示，盛有水的圆柱形容器静止在水平桌面上。容器重1 N，高10 cm，底面积为30 cm2（薄壁容器，认为容器的内、外底面积相同）。容器内水深8 cm，水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。下列选项中正确的是（ ） A. 水对容器底的压强为800 Pa B. 水对容器底的压力为2.4 N C. 容器对桌面的压强为800 Pa D. 容器对桌面的压力为3.4 N 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．已知水深  水对容器底的压强   故A正确； B．已知底面积  水对容器底的压力   故B正确； CD．容器对桌面的压力等于容器和水的总重力，水的体积  水的重力  容器对桌面的压力  容器对桌面的压强   故C错误，故D正确。 故选ABD。 第二部分 三、实验探究题（共28分，16、20、22题各4分，17、19题各2分，18、21题各6分） 16. （1）如图所示，弹簧测力计的示数为__________N。 （2）如图所示是投掷出去的铅球在空中Q点时的示意图。此时铅球所受的重力方向是沿图中__________向下的方向。（选填“QA”或“QB”。其中，QB沿竖直方向，QA平行于水平地面。） 【答案】（1）3.6 （2）QB 【解析】 【小问1详解】 如图所示，弹簧测力计的分度值为0.2N，指针指在3N下面第3小格处，则此时弹簧测力计的读数 【小问2详解】 重力的方向总是竖直向下的，在本题中QB沿竖直方向，所以铅球所受重力方向是沿图中QB的方向。 17. 【2016·北京卷】如图所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OA⊥AB，线段________表示力F的力臂。（选填“OA”、“AB”或“OB”） 【答案】OA 【解析】 【详解】力臂的定义为从支点到力作用线的垂直距离；图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，而过O点与AB垂直的线段为OA，故力F的力臂为OA。 18. 小华选用如图所示的轨道（带斜面、凹槽和刻度）、可以沿轨道运动的圆柱体物块、小钢球（图中未画出）等器材探究物体动能的大小与物体的质量、物体的速度是否有关。将轨道放在水平桌面上，把圆柱体物块侧放在水平轨道上，使它左端与水平轨道的零刻度线对齐。让小钢球A先后从轨道斜面上不同高度处由静止开始释放，对应测量、记录释放时小钢球A距水平轨道的高度h及物块被小球推动的距离s的数值，经过认真规范的实验，他获得的实验数据如下表所示，根据所给信息，回答下列问题： h/m 0.045 0.065 s/m 0.152 0.205 （1）在这个实验中探究问题的自变量是__________。 （2）此实验中小球的动能是通过__________来反映的。 （3）由表中数据可得出的实验结论：__________。 【答案】（1）释放时小钢球的高度h （2）物块被小球推动的距离s （3）在质量相同时，物体的速度越大，动能越大 【解析】 【小问1详解】 本实验中，让同一小钢球从轨道的不同高度由静止释放，保持了小钢球的质量不变，改变了小钢球到达水平面时的速度，因此该实验探究的是动能大小与速度的关系，探究问题的自变量是小钢球到达水平面时的速度（或释放时小钢球的高度h） 【小问2详解】 小钢球撞击物块并推动物块向前移动，小钢球对物块做功，其动能大小是通过物块被推动的距离（或物块被小球推动的距离s）来反映的，这利用了物理学中的转换法； 【小问3详解】 由表中数据可知，同一小钢球释放的高度h由0.045m增加到0.065m时，小钢球到达水平面时的速度变大，物块被推动的距离由0.152m增加到0.205m，说明小钢球的动能变大，由此可得出的结论是：在质量相同时，物体的速度越大，动能越大。 19. 小华探究杠杆平衡条件时，使用的每个钩码的质量均相等，杠杆上相邻刻线间的距离相等．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”）端调节．杠杆水平后，在杠杆上的A点悬挂了2个钩码，如图乙所示，为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂____个钩码． 【答案】 ①. 右 ②. 3 【解析】 【详解】如图甲所示，杠杆左端偏低，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向右端调节． 杠杆水平后，在杠杆上的A点悬挂了2个钩码； 设每个钩码重为G，每格的长度为L，根据杠杆的平衡条件得： 解得： 所以为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂3个钩码． 点睛：重点是杠杆平衡条件的应用，要清楚杠杆的平衡条件应用时，两等式两边的长度单位一样即可，但求功的时候，单位必须为米． 20. 水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水的烧杯等实验器材。小亮学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后，又提出了新的猜想“液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”。为此他利用提供的实验器材进行了实验探究，请你将实验步骤和实验结论补充完整。 （1）实验步骤： ①将微小压强计的探头放入烧杯内的水中，用刻度尺分别测量探头到烧杯底的距离L1、探头到水面的距离H，读出压强计U形管两侧的液面高度差h1，将以上数据记录在表格中。 ②向烧杯中倒入适量的水，__________，读出压强计U形管两侧的液面高度差h2，将以上数据记录在表格中。 （2）实验现象：通过数据可发现，。由此证明液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L__________。（选填“有关”或“无关”）。 【答案】（1）保持探头到水面的距离H不变，用刻度尺测量探头到烧杯底的距离L2 （2）无关 【解析】 【小问1详解】 本实验探究液体压强与该点到容器底距离的关系，用到控制变量法。要探究压强和的关系，必须控制液体密度、探头到水面的深度不变，只改变探头到容器底的距离。向烧杯加水后，需要保持探头到水面的距离不变，只改变探头到容器底的距离，再记录数据，符合控制变量的实验要求。 【小问2详解】 实验结果中，探头到容器底距离不同，但，说明压强大小相同，则可得出液体内部压强和该点到容器底的距离无关。 21. 某同学为了测出物块A在水平木板上运动的过程中所受滑动摩擦力的大小，采用了如图所示的实验装置。 （1）用水平方向的拉力拉动木板在底板上水平运动，当物块A相对于__________（选填“底板”或“木板”）静止不动时，物块A在水平方向受到拉力F拉和滑动摩擦力F摩的作用，F拉__________F摩。（选填“>”“=”或“<”） （2）请你画出测量滑动摩擦力大小的过程中物块A的受力示意图。 【答案】（1） ①. 底板 ②. = （2） 【解析】 【小问1详解】 在实验过程中，用水平力拉动木板运动，而物块A通过细线与固定在底板上的弹簧测力计相连，物块A相对于底板的位置保持不变，因此物块A相对于底板是静止不动的； 物块A相对于底板静止，处于平衡状态，在水平方向上受到细线向右的拉力F拉和木板对它向左的滑动摩擦力f，这两个力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知，这两个力的大小相等，即有 【小问2详解】 物块A在测量过程中处于静止状态，在竖直方向上受到竖直向下的重力G和木板对它竖直向上的支持力F支，这两个力是一对平衡力，大小相等；在水平方向上受到水平向右的拉力F拉和木板对它水平向左的滑动摩擦力F摩，这两个力也是一对平衡力，大小相等。作图时，以物块A的重心为力的作用点，分别沿竖直向上、竖直向下、水平向右、水平向左画出四条带箭头的线段，并标上对应的符号，其中表示平衡力的线段长度应相等。 22. 小京在做探究浮力大小与哪些因素有关的实验时，他猜想：物体所受浮力的大小与液体的密度有关。请你利用满足实验要求的顶端带有细吊环的圆柱形金属块、酒精、水、弹簧测力计、量筒、升降台等器材，设计实验验证小京的猜想。 （1）补充主要的实验步骤。 ①用已调零的弹簧测力计测出圆柱形金属块所受重力G，将数据记录在表格中。 ②将弹簧测力计挂在铁架台上，用细线系好圆柱形金属块，将细线挂在弹簧测力计的挂钩上；在量筒中倒入适量的水，并将量筒放在升降台上（升降台未画出），如图所示。将水的密度值记录在表格中。 ③沿竖直方向调节升降台，使金属块浸没在装有水的量筒中（金属块不接触量筒），将此时弹簧测力计的示数F记录在表格中。 ④在另一个空量筒中倒入适量的__________，并将量筒放在升降台上，将相关数据记录在表格中。 ⑤把金属块擦干，使金属块__________，将此时弹簧测力计的示数F记录在表格中。 ⑥利用公式__________，分别计算出两次的浮力F浮，记录在表格中。 （2）画出实验数据记录表。 【答案】（1） ①. 酒精 ②. 浸没在装有酒精的量筒中，且金属块不接触量筒 ③. （2） 金属块重力G/N 液体种类 液体密度 弹簧测力计示数F/N 浮力F浮/N 水 酒精 【解析】 【小问1详解】 验证浮力大小与液体密度的关系，使用控制变量法，需要控制物体排开液体的体积不变，只改变液体密度，故步骤中将水换为酒精；两次都让金属块完全浸没且不碰容器；保证排开液体体积相同，最后通过公式计算浮力，比较两次浮力大小验证猜想。 【小问2详解】 略 四、科普阅读题（共4分） 23. 请阅读《海底隧道新方式：不挖不钻，沉管筑通途》并回答问题。 海底隧道新方式：不挖不钻，沉管筑通途 2023年6月11日，长约6.8公里的深中海底隧道实现精准对接，从此深圳市和中山市在伶仃洋海底正式“牵手”。通车后，由深圳市到中山市，将从原来的1.5小时缩短到30分钟。说起隧道，很多人首先想到的是盾构机不断掘进挖隧道的情境。盾构机直径一般不超过20米，而深中海底隧道宽46米，双向八车道，显然不能使用盾构机了，那么这46米宽的海底隧道该如何开挖？答案是不挖只沉。具体步骤就是：先在工厂里制作好宽46米，长165米，高10.6米的钢壳混凝土管，名曰沉管，之后再将这些沉管一一沉到修整过的海底对接即可，这样的隧道就叫沉管隧道。沉管隧道的修建要克服很多困难，下面举两个例子说明。 第一个困难：每一个沉管由一万多吨钢材打造而成，面积为7590平方米，超过世界杯足球场的面积，钢壳内填充混凝土后总质量高达8×104吨，面积、质量都如此巨大的沉管，如何将它们从预制厂顺利拖到指定海面？方法是：预制厂就建在海边。当沉管制作完成后，在底部使用200台移运台车运送到浅坞区。浅坞区类似一个无水的大池子，当沉管两侧安装好封闭门后，大池子开始灌水，于是沉管就浮起来了。之后打开浅坞区的大门就能使用拖船将沉管拉到指定海面，如图甲所示。沉管两侧都是封闭门，其能浮于海上便于拖运。 第二个困难：到了指定海面后，它受到那么大的浮力，又如何让其下沉，继而实现在海底的对接呢？是靠在沉管上部施加向下的压力吗？不是，而是利用沉管内部提前设置好的压载水箱，如图乙所示，通过外部的管子往里面注水，从而实现精准控制沉管的下沉。 同学们想一想还会有哪些困难？有些同学提出这样的疑问：沉管是通过内部压载水箱灌水后沉入海底的。然而当所有沉管在海底对接后，沉管内部的压载水箱及其中的水必然是要去除的。此时海底的巨大中空沉管岂不是又要浮起来？工程师是如何克服这个困难，解决问题的？一方面当沉管对接完成后，会在其两侧和顶部覆盖大量碎石。另外还会在其顶部覆盖大量淤泥，以便恢复原先的海底生态。另一方面，当沉管全部对接完成，从内部拆掉密封门后，通车前，沉管内部的路面以及两侧还有顶部，还需要大量的装修，这些装修材料也会增加沉管整体所受的重力。总之，控制沉管整体所受的重力大于浮力，属于工程上的抗浮问题，抗浮手段并非单一的一种，而是多种手段并用。很多问题在设计之初就已经经过了充分的论证，确定了问题的最优解决方案。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）用拖船将沉管拉到指定海面后，通过外部的管子往沉管内部的压载水箱__________，从而实现让沉管下沉。 （2）若沉管为宽46 m，长165 m，高10.6 m的钢壳混凝土长方体管，总质量为，则其漂浮时排开水的体积为__________m3（g取10 N/kg，海水密度取） （3）去除沉管内部的压载水箱及其中的水后，沉管的示意图如下图甲所示。工程师在沉管顶部增加碎石，示意图如图乙所示，以沉管和沉管顶部增加的碎石等重物整体为研究对象，其所受的浮力为F1，所受的重力为G1。进一步，在沉管内部增加重物，示意图如图丙所示，以沉管、沉管顶部重物和沉管内部重物整体为研究对象，其所受的浮力为F2，所受的重力为G2。则F1__________F2，G1__________G2。（均选填“>”“=”或“<”） 【答案】（1）注水 （2） （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 根据材料内容，让沉管下沉的操作是往压载水箱注水，增大沉管总重力，使总重力大于浮力，实现下沉。 【小问2详解】 沉管质量 沉管漂浮时，根据漂浮条件，浮力等于沉管总重力 根据阿基米德原理，得 【小问3详解】 乙和丙中，沉管都完全浸没在海水中，丙增加的内部重物位于沉管原空腔内，整体排开海水的体积相等，海水密度不变，根据阿基米德原理，可得浮力；丙的整体比乙多了沉管内部重物的重力，因此总重力。 五、计算题（共8分，24、25题各4分） 24. “南鲲号”是我国自主研发的全球首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置，被誉为“海上移动充电宝”。它于2023年在广东珠海投入试运行，采用等边三角形半潜式设计（如图甲），高27 m，总质量6000 t，平面面积超3500 m2，该装置通过捕获海浪能量发电。当它静止漂浮在海面上时（如图乙），海水的密度取，g取10 N/kg，求： （1）“南鲲号”受到的浮力大小。 （2）“南鲲号”排开海水的体积。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 “南鲲”号漂浮时受到的浮力等于自身重力，即 【小问2详解】 由可得，“南鲲”号漂浮时排开海水的体积 25. “深海勇士”号是继“蛟龙”号后，我国深海装备的又一里程碑，为我国海洋事业的发展增添新的利器，实现了我国深海装备由集成创新向自主创新的历史性跨越，也为全海深载人作业潜水器奠定了坚实基础。“深海勇士”号具有定深、定向、定高、悬停定位功能，在南海考古中多次在沉船上方悬停作业，精度厘米级。“深海勇士”号的形状外观如图所示，部分参数见下方表格。（g取10 N/kg） “深海勇士”号部分参数 自身质量 约20吨 有效载荷 220千克 载人 限3人 平均上浮、下潜速度 约45米/分钟 最大工作设计深度 4500米 正常水下工作时间 10小时 （1）若某次下潜过程中“深海勇士”号以速度0.8 m/s下潜10 min，“深海勇士”号质量为20 t，求在此下潜过程中，“深海勇士”号所受重力做功的功率。 （2）若荷载、载人、注水、压载铁等质量相对“深海勇士”号质量较小，可不计，“深海勇士”号质量可取20 t。为方便计算，海水密度ρ可取。请估算“深海勇士”号的体积大小，并写出估算过程。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 “深海勇士”号的质量   “深海勇士”号的重力 匀速下潜重力做功的功率 【小问2详解】 当潜水器在水中悬浮时，受到的浮力等于自身的重力，即  。根据阿基米德原理，浮力  ，且潜水器浸没时 排开海水的体积 。可得“深海勇士”号的体积   第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $