2025年北师版八年级（初二）下学期物理期末考试模拟测试卷01（含解析）
文档属性
| 名称 | 2025年北师版八年级（初二）下学期物理期末考试模拟测试卷01（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 北师大版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-07-02 19:49:32 | ||
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文档简介
2024-2025学年八年级物理期末模拟考试卷01
满分100分，时间：90分钟
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
3. 考试范围：教科版第7章~第12章；
4. 题型结构：单选题14题（28分）+多选题4题（16分）+填空题5题（20分）+作图题3题（6分）+实验题3题（17分）计算题2题（13分）
第I卷（选择题，共40分）
一、单选题（共28分）
1．（本题2分）三枚戒指中只有一枚是纯金的，而其它两枚则是锌镀金和铜镀金制的，鉴别的方法是（ ）
A．测三者质量，质量最大的为纯金 B．测三者质量，质量最小的为纯金
C．测三者体积，体积最小的是纯金 D．测三者密度，密度最大的为纯金
2．（本题2分）如图所示，是一些与机械能有关的实例，其中机械能增大的是（ ）
A． 汽车水平加速行驶 B．滚摆向下运动 C． 卫星绕地球运动 D．运动员被蹦床弹起
3．（本题2分）我国已成功发射的“嫦娥五号”实现了中国首次月球无人采样返回。返回器使用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如题图所示。关于此过程（只考虑空气阻力和重力的影响），下列说法正确的是（ ）
A．段返回器的动能变大 B．段返回器的机械能减小
C．段返回器动能增加量小于重力势能的减小量 D．到的全过程中返回器机械能守恒
4．（本题2分）关于如图所示的各种情景中，下列说法不正确的是 （ ）
A．甲图中：小明的书包背带比较宽，这样可以减小对肩部的压力
B．乙图中：小丽用吸管能把饮料吸入口中，说明了大气压的存在
C．丙图中：压路机利用很重的轮子将路面压平，说明力可以改变物体的形状
D．丁图中：洗手池的回水管做成U型，是连通器原理在生活中的应用
5．（本题2分）在体育测试中，小刚同学投出的铅球的运动轨迹如图所示，若不计空气阻力，下面说法正确的是（ ）
A．铅球离开手后能继续前进是因为受到惯性的作用
B．运动的铅球最终会静止在地面上，说明物体的运动需要力的维持
C．若铅球运动到最高点a时，铅球受到的重力突然消失，铅球将沿1轨迹运动
D．铅球落地后滚动的过程中受到两个力的作用
6．（本题2分）下列的工具中，在正常使用时，属于费力杠杆的是
A．剪铁皮的剪子 B．剪线头用的剪子 C．开瓶盖的起子 D．裁纸用的锄刀
7．（本题2分）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
8．（本题2分）如图，均匀圆柱体甲和盛有液体乙的圆柱体容器放置在水平地面上，S甲＞S乙，h甲＞h乙，甲乙质量相等，现沿水平方向切去部分甲并从容器中抽出部分乙后，甲对地面的压强大于乙对容器底部的压强．若甲、乙剩余部分的体积分别为V甲、V乙，则
A．V甲一定大于V乙 B．V甲可能等于V乙 C．V甲一定小于V乙 D．V甲可能大于V乙
9．（本题2分）如图所示，四个体积相同而材料不同的球A、B、C、D，分别静止在不同深度的水里，以下说法正确的是（ ）
A．A球所受的浮力最小，D球的密度最大 B．B球所受的浮力最小，C球的密度最大
C．C球所受的浮力最小，B球的密度最大 D．D球所受的浮力最小，A球的密度最大
10．（本题2分）如图所示，在斜面上将一个重9N的物体从 A 处匀速拉到B处，沿斜面向上的拉力F=3N， 此过程中（ ）
A．木块所受的拉力与摩擦力是一对平衡力 B．斜面的机械效率是75%
C．对重物做的有用功为0.9J D．这个斜面装置没有省力
11．（本题2分）如图所示，置于水平地面上的立柱质量为，有一质量为的猴子从立柱匀速上、下运动，已知猴子静止时，受到摩擦力为，则有关猴子在运动过程中正确的是（ ）
A．猴子向上、向下运动受到的摩擦力方向相反
B．猴子向上、向下运动受到的摩擦力大小相等
C．猴子向上运动时，支柱对地面的压力是
D．猴子向下运动时，支柱对地面的压力是
12．（本题2分）如图所示将物体A放在物体B上，对物体A施加一水平向右的拉力F=30N，使物体A、B一起向右做匀速直线运动，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体A、B之间没有摩擦力
B．物体A受到的摩擦力大小为30N，方向水平向右
C．物体B受到地面的摩擦力大小为30N，方向水平向右
D．物体A对物体B的摩擦力大小为30N，方向水平向右
13．（本题2分）工人用如图所示的滑轮组将水平地面上的货物匀速提升1m，拉力F大小为25N，已知单个滑轮重5N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．滑轮C是动滑轮 B．减少货物质量，可以提高滑轮组的机械效率
C．货物所受重力为45N D．拉力做的功为25J
14．（本题2分）如图所示，将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端，杠杆的B端悬挂乙物体，已知乙物体的质量为2kg，，此时甲物体静止在水平地面上，对地面的压强为，甲物体的底面积为，杠杆在水平位置平衡。下列说法正确的是（ ）
①甲物体的重力为140N
②杠杆B端所挂物体的质量增加1kg，甲对地面的压强恰好为0
③移动支点O的位置，使时，甲物体恰好被拉离地面
④若图中甲、乙均竖直切割，甲对地面的压强不变
A．①③ B．①②③ C．①②④ D．①③④
二、多选题（共16分）
15．（本题4分）在光滑的水平桌面上，叠放甲、乙两木块，木块乙从右端匀速地抽出来，所用的拉力F=15N，则甲、乙两木块所受的摩擦力是（ ）
A．甲受到15N向右的摩擦力 B．甲和乙都受向右7.5N的摩擦力
C．甲和乙都受向左7.5N的摩擦力 D．甲和乙都是15N，甲受向右的摩擦力，乙受向左的摩擦力
16．（本题4分）搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢，常使用如图所示的装置把物体从斜面底端匀速推上顶端，已知斜面长5m，高2m，物体重1000N，沿斜面向上的推力为500N，则下列判断正确的是（ ）
A．物体在斜面上运动的过程中受3个力的作用 B．推力所做的功是2500J
C．斜面的机械效率为50% D．物体受到斜面的摩擦力为100N
17．（本题4分）体重为450N的小明用如图滑轮组提升质量为50kg的重物A，小明竖直向下拉力时，A处于静止状态，地面对物体A的支持力是60N；接着小明增大绳子自由端的拉力使物体A匀速上升2m，用时10s（每个滑轮等重，不计绳重与摩擦），g取10N/kg，下列说法正确的是（ ）
A．小明竖直向下拉力时，小明对地面的压力为300N
B．物体A匀速上升2m时，人对绳子自由端的拉力做功的功率为102W
C．物体A匀速上升时，滑轮组的机械效率为97%
D．若绕在滑轮上的绳子能承受的最大拉力为220N，匀速提升的最大物重为640N
18．（本题4分）如图所示，两个重力相同，底面积均为100cm2的薄壁容器甲和乙放置在水平桌面上，两容器内分别盛有液体a和b，乙容器中液体b为水。现将同一物体分别放入两容器中，物体有的体积浸入a液体中，物体静止时两容器中液面高度均为10cm，ρ水=1．0×103kg/m3， g=10N/kg。下列说法正确的是( )
A．物体在液体a中受到的浮力较大 B．放入物体后，甲容器对水平桌面的压力比乙大
C．放入物体后，乙容器底受到水的压力小于10N D．液体a的密度为2.0×103kg/m3
三、填空题（共20分）
19．（本题4分）2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射成功。10月16日6时56分，神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。如图所示是火箭发射升空时的情景。火箭升空时，根据物体间力的作用是 的，使火箭获得上升的推力，上升过程中火箭的动能 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
20．（本题4分）在4月24日举行的2020年“中国航天日”启动仪式上，备受关注的中国首次火星探测任务名称、任务标识正式公布．中国行星探测任务被命名为“天问(Tianwen)系列”，首次火星探测任务被命名为“天问一号”。科学家已了解在火星上同一物体受到的引力为地球上的0.384倍，你觉得在火星上 （选填“能”或“不能”）用弹簧测力计测物体在火星上的重力， （选填“能”或“不能”）用天平测物体质量。
21．（本题4分）A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示，B的边长是A的2倍。将A沿竖直方向切去宽为L的部分，把切去部分叠放在B上，B对地面的压强PB与L的变化关系如图乙所示。切割后，A剩余部分对地的压强为PA，则B的重力为 N；A切去一半后， Pa。
22．（本题4分）如图所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物体A沿水平方向匀速移动5m，物体A受到地面的摩擦力为5N，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦力，拉力Ｆ的大小为 N，拉力F做的功为 J。
23．（本题4分）如图所示，实心圆柱体甲的密度为2×103kg/m3，质量为9.6kg，底面积为400cm2，水平地面上的轻质薄壁容器乙内盛有8cm深的水，容器上部分的高度和底面积均为下部分高度和底面积的一半，容器下底面积为1000cm2。若把甲物体沿竖直方向切割的面积，并将切割的部分竖直缓慢放入容器乙中沉底，液面上升的高度与切割的面积的关系图如图丙所示。则丙图中的 cm。若容器对水平地面的压强为1706Pa，则切割的面积 cm2。
四、作图题（共6分）
24．（本题6分）
(1)如图所示，一个重2N的杯子静置于斜面上。请画出杯子所受重力的示意图。
(2)如图是一台活塞式抽水机，在C处用力便可取水，画出在C处所用最小力F1的示意图及阻力臂L2。
(3)天花板下用细线系着一个小球，其来回摆动时的轨迹如图中虚线所示，小球从细线竖直的位置被弹到如图所示的位置，不计空气阻力，且细线始终保持自由长度。请画出此时小球所受力的示意图。
五、实验题（共17分）
25．（本题7分）石湾陶瓷作为佛山地区的传统手工艺品，具有悠久的历史和文化价值。图甲为佛山石湾所生产的精致摆件，小明同学想测量该摆件的密度。
(1)小明在测量摆件密度的实验中，发现它的体积较大（放不进量筒但可以放进烧杯），测量前，用镊子将游码移动至最 端，此时指针如图乙，应将平衡螺母向 调节使横梁平衡；
(2)接着他按图丙所示的方法来称量摆件的质量，其中有两个错误：①用手拿取砝码；② ；
(3)用调好的天平按正确方法测摆件的质量，天平平衡时，砝码及游码如图丁所示 g；
(4)再按图戊图中的顺序进行实验：
①将摆件浸没在盛水的容器内，然后在容器壁上标记水面的位置；
②将摆件从水中取出，向量筒中倒入适量的水并读取其体积V1；
③将量筒中的水缓慢地倒入容器内，直到水位达到之前标记的位置，再次读取量筒内剩余水的体积V2；
此时测出摆件的体积为 cm3；
(5)算出摆件的密度约为 kg/m3（结果保留一位小数），上述实验过程测出的密度会比真实值偏 。
26．（本题5分）在跨学科实践活动中，同学们以“人体中的杠杆”为主题开展研究。
(1)任务一：构建杠杆概念
同学们从生活中常见的杠杆工作情境，提炼出杠杆模型，并进一步学习杠杆的动力、阻力、支点、动力臂、阻力臂等知识。如图当用手提起重物，从生物学的视角，可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动，如图（a）所示，图（b）为该杠杆的简化示意图，请在图（b）中画出阻力F2的示意图。
(2)任务二：探究杠杆的平衡条件
同学们发现，当用手提起不同的重物时，所用的力是不同的，经过讨论他们要探究“动力、动力臂、阻力、阻力臂在满足什么关系时，杠杆才会平衡”。所用的实验器材有杠杆、支架、质量相同的钩码若干、细线等。
a.实验前将杠杆中点置于支架上，杠杆静止时的位置如图（c）所示，应该向 端调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。
b.将杠杆在水平位置调平后，给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，要使杠杆重新在水平位置平衡，应进行的操作是 。
c.经过实验，获得的数据见表1：分析数据可得到结论是 。
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 0.5 10 1.0 5
2 1.0 15 1.5 10
3 2.0 10 1.0 20
(3)任务三：应用和拓展
小组同学提出：近年来，智能手机的普及使“低头族”应运而生，长时间低头对身体健康是否有影响呢？通过查阅资料，他们了解到科研人员对低头玩手机进行了如下研究：制作头部模型，如图（d）所示，头部可绕固定点O（颈椎）转动，转动角度通过固定在上面的量角器测量，将一个重为5N的小球挂在模型内，模拟头部的重，头部后面绑一根绳子模拟肌肉，绳子上系一测力计，固定点O（颈椎）承受的压力约为头部重与绳子拉力之和，实验数据如表2：
（1）由表2数据可得，当低头角度增大时，拉力F变大，请结合图（e）分析拉力F变大的原因：当低头角度增大时，头部重心向左移动， 。（注：可在图上画出力臂示意图以辅助说明）
低头角度θ/度 0 15 30 45 60
细线拉力F/N 0 5 9 13.5 17.5
颈椎承受的压力F压/N 5 10 14 18.5 22.5
（2）有研究发现，如果玩手机时姿势不当，就有可能让颈椎承受多达27kg的质量，低头60°相当于给颈椎挂两个大西瓜。为了更好地保护颈椎，请写出一条有效的办法： 。
27．（本题5分）已知滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，某实验小组在探究“滑动摩擦力大小与压大小的关系”的实验中，使用的实验器材有弹簧测力计、木块（有挂钩）、长木板各一个，重为1N的钩码若干。
(1)在长木板上用弹簧测力计沿水平方向拉动木块时，该同学判断弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力大小的依据是 ；
A．弹簧测力计示数是否稳定
B．木块是否做匀速直线运动
(2)该实验小组改变压力大小，进行了多次实验，记录的实验信息和数据如表。根据表中的数据，在图甲方格纸上画出滑动摩擦力f与压力F的关系图象；
试验次数 1 2 3 4 5 6
接触面粗糙程度 相同
压力F/N 2 3 4 5 6 7
弹簧测力计示数P/N 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
滑动摩擦力f/N 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
(3)分析图象得出的探究结论是 ；
(4)该实验小组又选取了毛巾和棉布，在原有实验器材的基础上继续探究“滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系”实验中，某同学将毛巾平铺在长木板上，如图乙所示，在毛巾上用弹簧测力计水平拉木块时，发现木块下方的部分毛巾随木块一起由静止开始加速运动，便停止实验。其他同学帮助他固定毛巾不动后，重新开始实验。完成实验后，小组同学分析出部分毛巾随木块一起加速运动的原因是木块给毛巾向右的摩擦力 （选填“大于”、“等于”、“小于”）木板给毛巾向左的摩擦力。经讨论后发现还有其他的改进方法也可以解决毛巾随木块一起运动的问题。请写出你的改进方法： 。
六、计算题（共13分）
28．（本题6分）智能汽车已经成为世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力，如下图是一款质量为2t的智能汽车正在进行无人驾驶测试，汽车通过滑轮组匀速将物体提升，在汽车对绳子施加的拉力F作用下，质量为1200kg的物体以1m/s的速度匀速上升了3m，在这个过程中，拉力F做功的功率为15kW。不计绳重和轮与轴的摩擦。（q汽油=4.6×107J/kg；g=10N/kg）求：
(1)拉力F的大小；
(2)拉力F所做的总功；
(3)假如在此过程中给好燃烧汽油4g，则该汽车将内能转化为机械能的效率是多少。（效率用百分数表示，小数点后面保留一小数）
29．（本题7分）小军发现一个质量为1.6kg、不吸水的新型建筑材料，他只有量程为0-5N的弹簧测力计，设计了下图所示的装置进行实验。重力为8N、底面积为100cm2的薄壁容器M内盛有200cm3的水，容器M置于水平地面，当轻质杠杆在水平位置平衡时竖直向上的拉力F为1.5N，此时材料浸没在水中静止且未触底，求：（g取10N/kg）
(1)材料受到的重力；
(2)材料未放入前容器对水平地面的压强；
(3)材料的密度。
2024-2025学年八年级物理期末模拟考试卷01
满分100分，时间：90分钟
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
3. 考试范围：教科版第7章~第12章；
4. 题型结构：单选题14题（28分）+多选题4题（16分）+填空题5题（20分）+作图题3题（6分）+实验题3题（17分）计算题2题（13分）
第I卷（选择题，共40分）
一、单选题（共28分）
1．（本题2分）三枚戒指中只有一枚是纯金的，而其它两枚则是锌镀金和铜镀金制的，鉴别的方法是（ ）
A．测三者质量，质量最大的为纯金 B．测三者质量，质量最小的为纯金
C．测三者体积，体积最小的是纯金 D．测三者密度，密度最大的为纯金
【答案】D
【详解】密度是物质的一种特性，可以利用密度鉴别物质。在三枚戒指中，只有一枚是纯金的，而其他两枚则是锌镀金和铜制的，最简单的方法是，测出质量和体积，计算出密度，密度最大的是纯金的。
故选D。
2．（本题2分）如图所示，是一些与机械能有关的实例，其中机械能增大的是（ ）
A． 汽车水平加速行驶 B．滚摆向下运动 C． 卫星绕地球运动 D．运动员被蹦床弹起
【答案】A
【详解】A. 汽车在水平路面上加速行驶，速度增大，高度不变，故动能增大，势能不变，所以机械能增大，故A符合题意；
B. 滚摆上下摆动时，要克服摩擦力做功，机械能转化为内能，机械能减小，故B不符合题意；
C. 卫星绕地球转动过程中，没有空气摩擦，故总的机械能保持不变，动能和重力势能不变地转化，故C不符合题意；
D. 运动员被蹦床弹起，在人上升过程中，与空气摩擦，机械减小，故D不符合题意。
故选A。
3．（本题2分）我国已成功发射的“嫦娥五号”实现了中国首次月球无人采样返回。返回器使用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如题图所示。关于此过程（只考虑空气阻力和重力的影响），下列说法正确的是（ ）
A．段返回器的动能变大
B．段返回器的机械能减小
C．段返回器动能增加量小于重力势能的减小量
D．到的全过程中返回器机械能守恒
【答案】C
【详解】A．AB段，返回器的质量不变，高度变大，重力势能变大，此过程中返回器的动能转化为重力势能，还要克服和空气的摩擦做功，所以返回器的动能变小，故A错误；
B．BC段在大气层外，没有受到空气的阻力，只有重力做功，机械能是守恒的，机械能保持不变，故B错误；
C．CD段，返回器的质量不变，高度变小，重力势能减小；返回器速度变大，动能变大，是重力势能转化为动能，由于克服空气阻力做功，一部分重力势能转化为内能，所以在CD段返回器动能增加量小于重力势能的减小量，故C正确；
D．除BC段外，A到D的过程中，由于克服空气阻力做功，使得机械能减小，返回器机械能不守恒，故D错误。
故选C。
4．（本题2分）关于如图所示的各种情景中，下列说法不正确的是 （ ）
A．甲图中：小明的书包背带比较宽，这样可以减小对肩部的压力
B．乙图中：小丽用吸管能把饮料吸入口中，说明了大气压的存在
C．丙图中：压路机利用很重的轮子将路面压平，说明力可以改变物体的形状
D．丁图中：洗手池的回水管做成U型，是连通器原理在生活中的应用
【答案】A
【详解】A．小明的书包背带比较宽，这是在压力一定时，通过增大受力面积来减小对肩部的压强，故A错误，符合题意；
B．小丽用吸管能把饮料吸入口中，这是因为吸管内的气压小于外界大气压，大气压将饮料压入吸管中，再进入小丽的口中。说明了大气压的存在。故B正确，不符合题意；
C．压路机的轮子很重，对路面施加的压力很大，使路面发生形变，变得平整。故C正确，不符合题意；
D．连通器是指上端开口、底部相连通的容器。当连通器内盛有同种液体且液体不流动时，各容器中的液面保持相平。洗手池的回水管做成U型，利用连通器原理来防止下水道中的臭气通过回水管进入室内。故D正确，不符合题意。
故选 A。
5．（本题2分）在体育测试中，小刚同学投出的铅球的运动轨迹如图所示，若不计空气阻力，下面说法正确的是（ ）
A．铅球离开手后能继续前进是因为受到惯性的作用
B．运动的铅球最终会静止在地面上，说明物体的运动需要力的维持
C．若铅球运动到最高点a时，铅球受到的重力突然消失，铅球将沿1轨迹运动
D．铅球落地后滚动的过程中受到两个力的作用
【答案】C
【详解】A．铅球离开手后能继续前进，这是因为铅球具有惯性，仍保持原来的运动状态，惯性不是力，不能说受到惯性作用，故A错误；
B．力是改变物体运动状态的原因，运动的铅球最终会静止在地面上，说明力可以改变物体的运动状态，故B错误；
C．如题图所示，铅球运动到最高点a时，向上的速度为零，但仍有水平向右的速度，处于非平衡状态；此时若所有力突然消失，由牛顿第一定律可知，铅球将会水平向右做匀速直线运动，即沿1轨迹运动，故C正确；
D．铅球落地后滚动的过程中受重力、支持力和阻力作用，故D错误。
故选C。
6．（本题2分）下列的工具中，在正常使用时，属于费力杠杆的是
A．剪铁皮的剪子 B．剪线头用的剪子 C．开瓶盖的起子 D．裁纸用的锄刀
【答案】B
【详解】A．剪铁皮的剪子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A项不符合题意；
B．剪线头的剪子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B项符合题意；
C．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C项不符合题意；
D．裁纸用的锄刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D项不符合题意。
7．（本题2分）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
【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。
8．（本题2分）如图，均匀圆柱体甲和盛有液体乙的圆柱体容器放置在水平地面上，S甲＞S乙，h甲＞h乙，甲乙质量相等，现沿水平方向切去部分甲并从容器中抽出部分乙后，甲对地面的压强大于乙对容器底部的压强．若甲、乙剩余部分的体积分别为V甲、V乙，则
A．V甲一定大于V乙 B．V甲可能等于V乙 C．V甲一定小于V乙 D．V甲可能大于V乙
【答案】A
【详解】由题意知甲、乙的质量相等，图中甲的横截面积大于乙的横截面积，甲的高度大于乙的深度，可得ρ甲<ρ乙；当沿水平方向切去甲并从容器中抽出乙，甲对地面的压强大于乙对容器底部的压强，设甲剩余高度h甲1、h乙1，由ρ甲gh甲1>ρ乙gh乙1，ρ甲<ρ乙；可得h甲1>h乙1；又因图中甲的横截面积大于乙的横截面积，故甲、乙剩余部分的体积V甲一定大于V乙；答案选A．
【点睛】本题考查压强公式的应用，根据已知条件利用固体和液体压强公式推导出两物体的密度大小关系是解决本题的关键．
9．（本题2分）如图所示，四个体积相同而材料不同的球A、B、C、D，分别静止在不同深度的水里，以下说法正确的是（ ）
A．A球所受的浮力最小，D球的密度最大 B．B球所受的浮力最小，C球的密度最大
C．C球所受的浮力最小，B球的密度最大 D．D球所受的浮力最小，A球的密度最大
【答案】A
【详解】四个小球体积相同，由图可知四个小球排开水的体积
小球所受浮力，所以四个小球所受浮力
由图可知，AB小球处于漂浮状态，所以AB小球的密度小于水的密度；C球悬浮于水中，C球的密度等于水的密度；D球沉底，D球密度大于水的密度。即D球密度最大。故A正确，BCD错误。
故选A。
10．（本题2分）如图所示，在斜面上将一个重9N的物体从 A 处匀速拉到B处，沿斜面向上的拉力F=3N， 此过程中（ ）
A．木块所受的拉力与摩擦力是一对平衡力 B．斜面的机械效率是75%
C．对重物做的有用功为0.9J D．这个斜面装置没有省力
【答案】B
【详解】A．木块受到重力、拉力、摩擦力和斜面的支持力，所以，木块所受的拉力与摩擦力的大小不相等，不是一对平衡力，故A错误；
BC．拉力做的功为
对重物做的有用功为
斜面的机械效率为
故B正确，故C错误；
D．根据斜面的原理，使用斜面费距离，但可以省力，故D错误。
故选B。
11．（本题2分）如图所示，置于水平地面上的立柱质量为，有一质量为的猴子从立柱匀速上、下运动，已知猴子静止时，受到摩擦力为，则有关猴子在运动过程中正确的是（ ）
A．猴子向上、向下运动受到的摩擦力方向相反
B．猴子向上、向下运动受到的摩擦力大小相等
C．猴子向上运动时，支柱对地面的压力是
D．猴子向下运动时，支柱对地面的压力是
【答案】BD
【详解】AB．据题目可知，猴子从立柱匀速上、下运动，即处于平衡状态，在竖直方向上受到重力和摩擦力，二力平衡，重力始终向下，因此不管怎样，摩擦力的方向一定向上，且大小一定等于自身的重力，故A错误，B正确；
CD．对猴子受力分析，由于猴子向上或向下匀速滑行，则猴子受力平衡，即。对立柱进行受力分析，立柱受到的重力为，受到的猴子给它的摩擦力为，两者合力为，所以立柱对地面的压力也是，或者，故C错误，D正确。
故选BD。
12．（本题2分）如图所示将物体A放在物体B上，对物体A施加一水平向右的拉力F=30N，使物体A、B一起向右做匀速直线运动，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体A、B之间没有摩擦力
B．物体A受到的摩擦力大小为30N，方向水平向右
C．物体B受到地面的摩擦力大小为30N，方向水平向右
D．物体A对物体B的摩擦力大小为30N，方向水平向右
【答案】D
【详解】A．用水平拉力F拉着A，A相对于B有向右运动的趋势，则A、B之间有相对运动的趋势，所以物体A、B之间有摩擦力，故A错误；
BD．用水平拉力F拉着A，A相对于B有向右运动的趋势，则A受到B对A水平向左的摩擦力，摩擦力大小为30N，由于力的作用是相互的，所以物体A对物体B的摩擦力大小为30N，方向水平向右，故B错误，D正确；
C．将A、B看成整体，整体做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向受到水平向右的拉力和地面给B水平向左的摩擦力，两个力是平衡力，大小相等，所以地面对物体B的摩擦力大小f=F=30N
故C错误。
故选D。
13．（本题2分）工人用如图所示的滑轮组将水平地面上的货物匀速提升1m，拉力F大小为25N，已知单个滑轮重5N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．滑轮C是动滑轮 B．减少货物质量，可以提高滑轮组的机械效率
C．货物所受重力为45N D．拉力做的功为25J
【答案】C
【详解】A．如图，滑轮C的轴是固定的，滑轮不随物体一起移动，是定滑轮，故A错误；
B．不计绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率为
减少货物质量，滑轮组的机械效率降低，故B错误；
C．如图，由2段绳子吊着动滑轮，不计绳重和摩擦，则货物所受重力为
故C正确；
D．拉力做的功为
故D错误。
故选C。
14．（本题2分）如图所示，将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端，杠杆的B端悬挂乙物体，已知乙物体的质量为2kg，，此时甲物体静止在水平地面上，对地面的压强为，甲物体的底面积为，杠杆在水平位置平衡。下列说法正确的是（ ）
①甲物体的重力为140N
②杠杆B端所挂物体的质量增加1kg，甲对地面的压强恰好为0
③移动支点O的位置，使时，甲物体恰好被拉离地面
④若图中甲、乙均竖直切割，甲对地面的压强不变
A．①③ B．①②③ C．①②④ D．①③④
【答案】D
【详解】①乙物体的重力
由杠杆平衡条件可得
则杠杆A端受到的拉力为
甲静止在地面上，受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和地面对其的支持力，即
甲物体静止在水平地面上，对地面的压强为，则甲对地面的压力为
甲对地面的压力与地面对甲的支持力是相互作用力，二者大小相等，故，则甲的重力
故①正确；
②杠杆B端所挂物体的质量增加1kg，则乙的重力为
由杠杆平衡条件可知，杠杆A端受到的拉力
因甲的重力为140N，则甲受到的支持力
甲对地面的压力为20N，对地面的压强为
故②错误；
③移动支点O的位置，使时，杠杆A端受到的拉力为
此时A端受到的拉力正好等于甲物体的重力，因此甲物体恰好被拉离地面，故③正确；
④若图中甲、乙均竖直切割，则乙的重力变为
甲的重力变为
由杠杆平衡条件可知，杠杆A端受到的拉力
甲对地面的压力等于地面对甲的支持力，即
甲对地面的压强
则甲对地面的压强不变，故④正确。综上所述，①③④正确，②错误。故ABC错误，D正确。
故选D。
二、多选题（共16分）
15．（本题4分）在光滑的水平桌面上，叠放甲、乙两木块，木块乙从右端匀速地抽出来，所用的拉力F=15N，则甲、乙两木块所受的摩擦力是（ ）
A．甲受到15N向右的摩擦力 B．甲和乙都受向右7.5N的摩擦力
C．甲和乙都受向左7.5N的摩擦力 D．甲和乙都是15N，甲受向右的摩擦力，乙受向左的摩擦力
【答案】AD
【详解】在光滑的水平桌面上，没有摩擦力，木块乙从右端匀速地抽出来，木块乙受平衡力的作用，其中在水平方向受拉力F和甲对其向左的摩擦力作用，根据二力平衡的条件可知乙木块受到的摩擦力方向水平向左，大小为f乙=F=15N
木块甲相对于地面静止，所以甲受平衡力的作用，在水平方向受细绳对其向左的拉力与乙对其向右的摩擦力作用，甲对乙的摩擦力和乙对甲的摩擦力是相互作用力，则甲受到的摩擦力方向水平向右，大小为f甲=f乙=15N
故BC不符合题意，AD符合题意。
故选AD。
16．（本题4分）搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢，常使用如图所示的装置把物体从斜面底端匀速推上顶端，已知斜面长5m，高2m，物体重1000N，沿斜面向上的推力为500N，则下列判断正确的是（ ）
A．物体在斜面上运动的过程中受3个力的作用 B．推力所做的功是2500J
C．斜面的机械效率为50% D．物体受到斜面的摩擦力为100N
【答案】BD
【详解】A．物体在斜面上运动的过程中，受到重力、支持力、摩擦力、推力，受4个力的作用，故A错误；
B．推力所做的功为
故B正确；
C．斜面的机械效率为
故C错误；
D．额外功为
物体受到斜面的摩擦力为
故D正确。
故选BD。
17．（本题4分）体重为450N的小明用如图滑轮组提升质量为50kg的重物A，小明竖直向下拉力时，A处于静止状态，地面对物体A的支持力是60N；接着小明增大绳子自由端的拉力使物体A匀速上升2m，用时10s（每个滑轮等重，不计绳重与摩擦），g取10N/kg，下列说法正确的是（ ）
A．小明竖直向下拉力时，小明对地面的压力为300N
B．物体A匀速上升2m时，人对绳子自由端的拉力做功的功率为102W
C．物体A匀速上升时，滑轮组的机械效率为97%
D．若绕在滑轮上的绳子能承受的最大拉力为220N，匀速提升的最大物重为640N
【答案】AB
【详解】A．根据相互作用力，小明竖直向下拉力时，也受到绳子向上150N的拉力，则受到的支持力为
根据相互作用力，小明对地面的压力为
故A正确；
B．物体A的重力为
小明竖直向下拉力时，A处于静止状态，地面对物体A的支持力是60N，此时物体A受到的拉力为
由图可知，有效绳子段数，不计绳重与摩擦，则动滑轮重力为
所以物体A匀速上升2m时，人对绳子自由端的拉力做功为
则人对绳子自由端的拉力做功的功率为
故B正确；
C．物体A匀速上升时，滑轮组的机械效率为
故C错误；
D．若绕在滑轮上的绳子能承受的最大拉力为220N，匀速提升的最大物重为
故D错误。
故选AB。
18．（本题4分）如图所示，两个重力相同，底面积均为100cm2的薄壁容器甲和乙放置在水平桌面上，两容器内分别盛有液体a和b，乙容器中液体b为水。现将同一物体分别放入两容器中，物体有的体积浸入a液体中，物体静止时两容器中液面高度均为10cm，ρ水=1．0×103kg/m3， g=10N/kg。下列说法正确的是( )
A．物体在液体a中受到的浮力较大 B．放入物体后，甲容器对水平桌面的压力比乙大
C．放入物体后，乙容器底受到水的压力小于10N D．液体a的密度为2.0×103kg/m3
【答案】BD
【详解】A．物体在液体a中处于漂浮状态，受到的浮力等于重力，物体在液体b中处于悬浮状态，受到浮力等于重力，所以物体在液体a中和在液体b中受到的浮力相等，故A错误；
B．物体在液体a中处于漂浮状态，所以，物体在液体b中处于悬浮状态，所以，综上可知，，由图可知，液体的体积，由可知，a液体的质量大于b液体的质量，即a液体的重力大于b液体的重力，又因为容器重力相同，所以放入物体后，甲容器对水平桌面的压力比乙大，故B正确；
C．放入物体后，乙容器中液面高度为10cm，容器底部受到液体的压强
乙容器底受到水的压力，故C错误；
D．设物体的体积为V，由阿基米德原理可知，物体在液体a中收到的浮力为
物体的重力为
因为物体漂浮，，即
所以，故D正确。
故选BD。
三、填空题（共20分）
19．（本题4分）2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射成功。10月16日6时56分，神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。如图所示是火箭发射升空时的情景。火箭升空时，根据物体间力的作用是 的，使火箭获得上升的推力，上升过程中火箭的动能 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】 相互 变大
【详解】[1]火箭升空时，向下喷出气体，根据物体间力的作用是相互的，使火箭获得上升的推力。
[2]火箭上升做加速运动，速度增加，则动能变大。
20．（本题4分）在4月24日举行的2020年“中国航天日”启动仪式上，备受关注的中国首次火星探测任务名称、任务标识正式公布．中国行星探测任务被命名为“天问(Tianwen)系列”，首次火星探测任务被命名为“天问一号”。科学家已了解在火星上同一物体受到的引力为地球上的0.384倍，你觉得在火星上 （选填“能”或“不能”）用弹簧测力计测物体在火星上的重力， （选填“能”或“不能”）用天平测物体质量。
【答案】 能 能
【详解】[1][2]在火星上同一物体受到的引力为地球上的0.384倍，物体在火星上受到的重力变小，在火星上能用弹簧测力计测物体在火星上的重力，天平利用杠杆的平衡原理，能用天平测物体质量。
21．（本题4分）A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示，B的边长是A的2倍。将A沿竖直方向切去宽为L的部分，把切去部分叠放在B上，B对地面的压强PB与L的变化关系如图乙所示。切割后，A剩余部分对地的压强为PA，则B的重力为 N；A切去一半后， Pa。
【答案】 200 4000
【详解】[1]由图乙可知，L的最大值为10cm，即A的边长为10cm，B的边长是A的2倍，所以B的边长为20cm，即0.2m。当L为0时，B对地面的压强为，B对地面的压力等于B的重力，则B的重力为
[2]当L为10cm时，B对地面的压强为，此时压力等于A和B的总重力，故A的重力为
解得
A切去一半后，A的压强为
22．（本题4分）如图所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物体A沿水平方向匀速移动5m，物体A受到地面的摩擦力为5N，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦力，拉力Ｆ的大小为 N，拉力F做的功为 J。
【答案】 10N 25
【详解】[1][2]拉力F作用在动滑轮的轴上，不省力，故拉力为
F=2f=2×5N=10N
物体沿水平方向匀速移动5m，拉力移动距离
拉力F做的功
W=Fs=10N×2.5m=25J
23．（本题4分）如图所示，实心圆柱体甲的密度为2×103kg/m3，质量为9.6kg，底面积为400cm2，水平地面上的轻质薄壁容器乙内盛有8cm深的水，容器上部分的高度和底面积均为下部分高度和底面积的一半，容器下底面积为1000cm2。若把甲物体沿竖直方向切割的面积，并将切割的部分竖直缓慢放入容器乙中沉底，液面上升的高度与切割的面积的关系图如图丙所示。则丙图中的 cm。若容器对水平地面的压强为1706Pa，则切割的面积 cm2。
【答案】 2 380
【详解】[1][2]圆柱体甲的高度为
由图乙可知，当时，容器乙下部分体积减去物体甲切下部分浸入水中的体积等于容器中水的体积，即
解得。
容器下部分的高度
故容器的总体积为
水面恰好到达乙容器口时的切割面积
由质量可知，高度一定时，质量与底面积成正比，故，此时切割圆柱体的质量
此时容器中水和切割的甲的总重力
当容器对水平地面的压强为1706Pa时，容器对地面压力为
因为甲的密度大于水的密度，当压强为1706Pa时，水已经溢出，此时甲切割的底面积为，则甲的切割部分的重力加容器中剩余水的重力等于容器对地面的压力，即
代入数据得
解得
四、作图题（共6分）
24．（本题6分）
(1)如图所示，一个重2N的杯子静置于斜面上。请画出杯子所受重力的示意图。
(2)如图是一台活塞式抽水机，在C处用力便可取水，画出在C处所用最小力F1的示意图及阻力臂L2。
(3)天花板下用细线系着一个小球，其来回摆动时的轨迹如图中虚线所示，小球从细线竖直的位置被弹到如图所示的位置，不计空气阻力，且细线始终保持自由长度。请画出此时小球所受力的示意图。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）画重力的示意图时，先找重心，重力的方向是竖直向下的，从重心画一竖直向下的线段，标上箭头和字母G，同时标出重力的大小。如图所示：
（2）根据杠杆的平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，越省力，连接支点O和力的作用点C，以OC为力臂是最长的动力臂，过C点作OC的垂线画出最小力，方向向下，连接支点到阻力作用线作出阻力臂L2，如图所示：
（3）小球摆到图示位置受到重力和绳子的拉力，重力方向竖直向下，拉力方向沿着绳子的方向，都画在重心上，如图所示：
五、实验题（共17分）
25．（本题7分）石湾陶瓷作为佛山地区的传统手工艺品，具有悠久的历史和文化价值。图甲为佛山石湾所生产的精致摆件，小明同学想测量该摆件的密度。
(1)小明在测量摆件密度的实验中，发现它的体积较大（放不进量筒但可以放进烧杯），测量前，用镊子将游码移动至最 端，此时指针如图乙，应将平衡螺母向 调节使横梁平衡；
(2)接着他按图丙所示的方法来称量摆件的质量，其中有两个错误：①用手拿取砝码；② ；
(3)用调好的天平按正确方法测摆件的质量，天平平衡时，砝码及游码如图丁所示 g；
(4)再按图戊图中的顺序进行实验：
①将摆件浸没在盛水的容器内，然后在容器壁上标记水面的位置；
②将摆件从水中取出，向量筒中倒入适量的水并读取其体积V1；
③将量筒中的水缓慢地倒入容器内，直到水位达到之前标记的位置，再次读取量筒内剩余水的体积V2；
此时测出摆件的体积为 cm3；
(5)算出摆件的密度约为 kg/m3（结果保留一位小数），上述实验过程测出的密度会比真实值偏 。
【答案】(1) 左 左
(2)物体放在右盘、砝码放在左盘
(3)122
(4)46
(5) 2.7×103 小
【详解】（1）[1][2]将天平放在水平桌面上，用镊子将游码移动至最左端，使游码归零，调节天平横梁平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动，此时指针如图乙，应将平衡螺母向左调节使横梁平衡。
（2）调节平衡螺母使天平平衡后，根据左物右码测出物体的质量，因此错误是砝码放在左盘，物体放在右盘。
（3）图甲中标尺的分度值为0.2g，金属球的质量m＝100g+20g+5g＝122g
（4）摆件的体积等于添加水的体积，由图知，量筒的分度值为2mL，读数为80mL，剩余体积为V2＝34mL
则摆件的体积V＝V1﹣V2＝80mL﹣34mL＝46mL＝46cm3
（5）[1]摆件的密度
[2]实验中取出摆件球时会带出一些水，再往杯中加水到刻度，量筒中倒出水的体积变大，根据可知密度偏小。
26．（本题5分）在跨学科实践活动中，同学们以“人体中的杠杆”为主题开展研究。
(1)任务一：构建杠杆概念
同学们从生活中常见的杠杆工作情境，提炼出杠杆模型，并进一步学习杠杆的动力、阻力、支点、动力臂、阻力臂等知识。如图当用手提起重物，从生物学的视角，可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动，如图（a）所示，图（b）为该杠杆的简化示意图，请在图（b）中画出阻力F2的示意图。
(2)任务二：探究杠杆的平衡条件
同学们发现，当用手提起不同的重物时，所用的力是不同的，经过讨论他们要探究“动力、动力臂、阻力、阻力臂在满足什么关系时，杠杆才会平衡”。所用的实验器材有杠杆、支架、质量相同的钩码若干、细线等。
a.实验前将杠杆中点置于支架上，杠杆静止时的位置如图（c）所示，应该向 端调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。
b.将杠杆在水平位置调平后，给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，要使杠杆重新在水平位置平衡，应进行的操作是 。
c.经过实验，获得的数据见表1：分析数据可得到结论是 。
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 0.5 10 1.0 5
2 1.0 15 1.5 10
3 2.0 10 1.0 20
(3)任务三：应用和拓展
小组同学提出：近年来，智能手机的普及使“低头族”应运而生，长时间低头对身体健康是否有影响呢？通过查阅资料，他们了解到科研人员对低头玩手机进行了如下研究：制作头部模型，如图（d）所示，头部可绕固定点O（颈椎）转动，转动角度通过固定在上面的量角器测量，将一个重为5N的小球挂在模型内，模拟头部的重，头部后面绑一根绳子模拟肌肉，绳子上系一测力计，固定点O（颈椎）承受的压力约为头部重与绳子拉力之和，实验数据如表2：
（1）由表2数据可得，当低头角度增大时，拉力F变大，请结合图（e）分析拉力F变大的原因：当低头角度增大时，头部重心向左移动， 。（注：可在图上画出力臂示意图以辅助说明）
低头角度θ/度 0 15 30 45 60
细线拉力F/N 0 5 9 13.5 17.5
颈椎承受的压力F压/N 5 10 14 18.5 22.5
（2）有研究发现，如果玩手机时姿势不当，就有可能让颈椎承受多达27kg的质量，低头60°相当于给颈椎挂两个大西瓜。为了更好地保护颈椎，请写出一条有效的办法： 。
【答案】(1)
(2) 左 移动钩码的位置 F1 l1=F2 l2（或动力×动力臂＝阻力×阻力臂）
(3) 如图，重力大小不变，重力的力臂l2变大，拉力F的力臂l1变小，根据杠杆平衡条件可得F l1＝G l2，则拉力F变大
不要长时间低头看手机（或尽量减小低头角度；低头时间长了要抬头休息等合理即可）
【详解】（1）由题意可知，图（b）中O点为支点，对应肘关节，B点为动力的作用点，A点为阻力F2的作用点，手中提的重物对手产生的竖直向下的拉力为阻力F2，方向竖直向下，如下图所示：
（2）[1]由图可知，杠杆的右端低，左端向上翘，因此要想使杠杆在水平位置平衡，需要将平衡螺母向左调节。
[2]杠杆调节平衡后，左右挂上数量不同的砝码，如果左右砝码到中点的距离相同，则杠杆不会平衡，此时如果想使杠杆再次平衡，可以移动砝码的位置。
[3]分析表中的三组数据可知，当杠杆平衡时，动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，所以可以得到杠杆平衡时动力、动力臂、阻力、阻力臂满足的关系为
F1 l1=F2 l2
（3）[1]如下图所示，当人低头玩手机时，在头部的重力不变的情况下，低头的角度越大，头部的重心距离颈椎的支点O的距离越远，重力的力臂就越大，而颈部肌肉产生拉力的力臂在这一过程中没有明显变化，所以为达到平衡，颈部肌肉产生的拉力就越大。
[2]根据上述分析可知，长时间低头玩手机会对颈椎产生较大的压力，从而使颈椎受到损伤，所以为改善这一状况，人们应当尽量避免长时间低头玩手机的行为。
27．（本题5分）已知滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，某实验小组在探究“滑动摩擦力大小与压大小的关系”的实验中，使用的实验器材有弹簧测力计、木块（有挂钩）、长木板各一个，重为1N的钩码若干。
(1)在长木板上用弹簧测力计沿水平方向拉动木块时，该同学判断弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力大小的依据是 ；
A．弹簧测力计示数是否稳定
B．木块是否做匀速直线运动
(2)该实验小组改变压力大小，进行了多次实验，记录的实验信息和数据如表。根据表中的数据，在图甲方格纸上画出滑动摩擦力f与压力F的关系图象；
试验次数 1 2 3 4 5 6
接触面粗糙程度 相同
压力F/N 2 3 4 5 6 7
弹簧测力计示数P/N 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
滑动摩擦力f/N 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
(3)分析图象得出的探究结论是 ；
(4)该实验小组又选取了毛巾和棉布，在原有实验器材的基础上继续探究“滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系”实验中，某同学将毛巾平铺在长木板上，如图乙所示，在毛巾上用弹簧测力计水平拉木块时，发现木块下方的部分毛巾随木块一起由静止开始加速运动，便停止实验。其他同学帮助他固定毛巾不动后，重新开始实验。完成实验后，小组同学分析出部分毛巾随木块一起加速运动的原因是木块给毛巾向右的摩擦力 （选填“大于”、“等于”、“小于”）木板给毛巾向左的摩擦力。经讨论后发现还有其他的改进方法也可以解决毛巾随木块一起运动的问题。请写出你的改进方法： 。
【答案】 B 在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力成正比 大于 固定弹簧测力计不动，拉动毛巾向反方向运动，使测力计与木块相对于地面静止
【分析】(1)根据二力平衡的条件分析；
(2)根据描点法作图；
(3)根据图象分析得出结论；
(4)由静止开始加速运动，则毛巾受到非平衡力的作用，分析毛巾的受力情况回答；
固定弹簧测力计不动，拉动毛巾向反方向运动，使测力计与木块相对于地面静止，根据二力平衡，木块受到的测力计示数等于其受到的摩擦力的大小。
【详解】(1)[1]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，拉力大小才等于摩擦力的大小，故在长木板上用弹簧测力计沿水平方向拉动木块时，该同学判断弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力大小的依据是木块是否做匀速直线运动，故选B。
(2)[2]根据表中数据，在坐标系中找出对应的点连线，画出滑动摩擦力f与压力F的关系图象，如下所示：
(3)[3]因滑动摩擦力f与压力F的关系图象为过原点的直线，故分析图象得出的探究结论是：在接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力与压力大小成正比。
(4)[4]在毛巾上用弹簧测力计水平拉木块时，发现木块下方的部分毛巾随木块一起由静止开始加速运动，毛巾受到非平衡力的作用，即木块给毛巾向右的摩擦力大于木板给毛巾向左的摩擦力。
[5]改进方法：固定弹簧测力计不动，拉动毛巾向反方向运动，使测力计与木块相对于地面静止。
【点睛】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用和实验方案的设计与描点法作图，体现了对过程和方法的考查。
六、计算题（共13分）
28．（本题6分）智能汽车已经成为世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力，如下图是一款质量为2t的智能汽车正在进行无人驾驶测试，汽车通过滑轮组匀速将物体提升，在汽车对绳子施加的拉力F作用下，质量为1200kg的物体以1m/s的速度匀速上升了3m，在这个过程中，拉力F做功的功率为15kW。不计绳重和轮与轴的摩擦。（q汽油=4.6×107J/kg；g=10N/kg）求：
(1)拉力F的大小；
(2)拉力F所做的总功；
(3)假如在此过程中给好燃烧汽油4g，则该汽车将内能转化为机械能的效率是多少。（效率用百分数表示，小数点后面保留一小数）
【答案】（1）5000N；（2）4.5×104J；（3）24.5%
【详解】解：(1)由图可知，滑轮组中有3段绳子承担物重，n=3，车运动的速度为
由得，拉力F的大小
(2)车移动的距离为
由得，拉力所做的总功
(3)由得，燃烧4g汽油放出的热量
机械效率为
答：(1)拉力F的大小为5000N；
(2)拉力F所做的总功为；
(3)该汽车将内能转化为机械能的效率是24.5%。
29．（本题7分）小军发现一个质量为1.6kg、不吸水的新型建筑材料，他只有量程为0-5N的弹簧测力计，设计了下图所示的装置进行实验。重力为8N、底面积为100cm2的薄壁容器M内盛有200cm3的水，容器M置于水平地面，当轻质杠杆在水平位置平衡时竖直向上的拉力F为1.5N，此时材料浸没在水中静止且未触底，求：（g取10N/kg）
(1)材料受到的重力；
(2)材料未放入前容器对水平地面的压强；
(3)材料的密度。
【答案】(1)16N
(2)1000Pa
(3)
【详解】（1）材料受到的重力为
（2）的水的重力为
材料未放入前容器对水平地面的压力为
材料未放入前容器对水平地面的压强为
（3）根据杠杆的平衡条件，有，由可知，
则
材料浸没，则材料的体积为
材料的密度为
满分100分，时间：90分钟
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
3. 考试范围：教科版第7章~第12章；
4. 题型结构：单选题14题（28分）+多选题4题（16分）+填空题5题（20分）+作图题3题（6分）+实验题3题（17分）计算题2题（13分）
第I卷（选择题，共40分）
一、单选题（共28分）
1．（本题2分）三枚戒指中只有一枚是纯金的，而其它两枚则是锌镀金和铜镀金制的，鉴别的方法是（ ）
A．测三者质量，质量最大的为纯金 B．测三者质量，质量最小的为纯金
C．测三者体积，体积最小的是纯金 D．测三者密度，密度最大的为纯金
2．（本题2分）如图所示，是一些与机械能有关的实例，其中机械能增大的是（ ）
A． 汽车水平加速行驶 B．滚摆向下运动 C． 卫星绕地球运动 D．运动员被蹦床弹起
3．（本题2分）我国已成功发射的“嫦娥五号”实现了中国首次月球无人采样返回。返回器使用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如题图所示。关于此过程（只考虑空气阻力和重力的影响），下列说法正确的是（ ）
A．段返回器的动能变大 B．段返回器的机械能减小
C．段返回器动能增加量小于重力势能的减小量 D．到的全过程中返回器机械能守恒
4．（本题2分）关于如图所示的各种情景中，下列说法不正确的是 （ ）
A．甲图中：小明的书包背带比较宽，这样可以减小对肩部的压力
B．乙图中：小丽用吸管能把饮料吸入口中，说明了大气压的存在
C．丙图中：压路机利用很重的轮子将路面压平，说明力可以改变物体的形状
D．丁图中：洗手池的回水管做成U型，是连通器原理在生活中的应用
5．（本题2分）在体育测试中，小刚同学投出的铅球的运动轨迹如图所示，若不计空气阻力，下面说法正确的是（ ）
A．铅球离开手后能继续前进是因为受到惯性的作用
B．运动的铅球最终会静止在地面上，说明物体的运动需要力的维持
C．若铅球运动到最高点a时，铅球受到的重力突然消失，铅球将沿1轨迹运动
D．铅球落地后滚动的过程中受到两个力的作用
6．（本题2分）下列的工具中，在正常使用时，属于费力杠杆的是
A．剪铁皮的剪子 B．剪线头用的剪子 C．开瓶盖的起子 D．裁纸用的锄刀
7．（本题2分）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
8．（本题2分）如图，均匀圆柱体甲和盛有液体乙的圆柱体容器放置在水平地面上，S甲＞S乙，h甲＞h乙，甲乙质量相等，现沿水平方向切去部分甲并从容器中抽出部分乙后，甲对地面的压强大于乙对容器底部的压强．若甲、乙剩余部分的体积分别为V甲、V乙，则
A．V甲一定大于V乙 B．V甲可能等于V乙 C．V甲一定小于V乙 D．V甲可能大于V乙
9．（本题2分）如图所示，四个体积相同而材料不同的球A、B、C、D，分别静止在不同深度的水里，以下说法正确的是（ ）
A．A球所受的浮力最小，D球的密度最大 B．B球所受的浮力最小，C球的密度最大
C．C球所受的浮力最小，B球的密度最大 D．D球所受的浮力最小，A球的密度最大
10．（本题2分）如图所示，在斜面上将一个重9N的物体从 A 处匀速拉到B处，沿斜面向上的拉力F=3N， 此过程中（ ）
A．木块所受的拉力与摩擦力是一对平衡力 B．斜面的机械效率是75%
C．对重物做的有用功为0.9J D．这个斜面装置没有省力
11．（本题2分）如图所示，置于水平地面上的立柱质量为，有一质量为的猴子从立柱匀速上、下运动，已知猴子静止时，受到摩擦力为，则有关猴子在运动过程中正确的是（ ）
A．猴子向上、向下运动受到的摩擦力方向相反
B．猴子向上、向下运动受到的摩擦力大小相等
C．猴子向上运动时，支柱对地面的压力是
D．猴子向下运动时，支柱对地面的压力是
12．（本题2分）如图所示将物体A放在物体B上，对物体A施加一水平向右的拉力F=30N，使物体A、B一起向右做匀速直线运动，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体A、B之间没有摩擦力
B．物体A受到的摩擦力大小为30N，方向水平向右
C．物体B受到地面的摩擦力大小为30N，方向水平向右
D．物体A对物体B的摩擦力大小为30N，方向水平向右
13．（本题2分）工人用如图所示的滑轮组将水平地面上的货物匀速提升1m，拉力F大小为25N，已知单个滑轮重5N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．滑轮C是动滑轮 B．减少货物质量，可以提高滑轮组的机械效率
C．货物所受重力为45N D．拉力做的功为25J
14．（本题2分）如图所示，将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端，杠杆的B端悬挂乙物体，已知乙物体的质量为2kg，，此时甲物体静止在水平地面上，对地面的压强为，甲物体的底面积为，杠杆在水平位置平衡。下列说法正确的是（ ）
①甲物体的重力为140N
②杠杆B端所挂物体的质量增加1kg，甲对地面的压强恰好为0
③移动支点O的位置，使时，甲物体恰好被拉离地面
④若图中甲、乙均竖直切割，甲对地面的压强不变
A．①③ B．①②③ C．①②④ D．①③④
二、多选题（共16分）
15．（本题4分）在光滑的水平桌面上，叠放甲、乙两木块，木块乙从右端匀速地抽出来，所用的拉力F=15N，则甲、乙两木块所受的摩擦力是（ ）
A．甲受到15N向右的摩擦力 B．甲和乙都受向右7.5N的摩擦力
C．甲和乙都受向左7.5N的摩擦力 D．甲和乙都是15N，甲受向右的摩擦力，乙受向左的摩擦力
16．（本题4分）搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢，常使用如图所示的装置把物体从斜面底端匀速推上顶端，已知斜面长5m，高2m，物体重1000N，沿斜面向上的推力为500N，则下列判断正确的是（ ）
A．物体在斜面上运动的过程中受3个力的作用 B．推力所做的功是2500J
C．斜面的机械效率为50% D．物体受到斜面的摩擦力为100N
17．（本题4分）体重为450N的小明用如图滑轮组提升质量为50kg的重物A，小明竖直向下拉力时，A处于静止状态，地面对物体A的支持力是60N；接着小明增大绳子自由端的拉力使物体A匀速上升2m，用时10s（每个滑轮等重，不计绳重与摩擦），g取10N/kg，下列说法正确的是（ ）
A．小明竖直向下拉力时，小明对地面的压力为300N
B．物体A匀速上升2m时，人对绳子自由端的拉力做功的功率为102W
C．物体A匀速上升时，滑轮组的机械效率为97%
D．若绕在滑轮上的绳子能承受的最大拉力为220N，匀速提升的最大物重为640N
18．（本题4分）如图所示，两个重力相同，底面积均为100cm2的薄壁容器甲和乙放置在水平桌面上，两容器内分别盛有液体a和b，乙容器中液体b为水。现将同一物体分别放入两容器中，物体有的体积浸入a液体中，物体静止时两容器中液面高度均为10cm，ρ水=1．0×103kg/m3， g=10N/kg。下列说法正确的是( )
A．物体在液体a中受到的浮力较大 B．放入物体后，甲容器对水平桌面的压力比乙大
C．放入物体后，乙容器底受到水的压力小于10N D．液体a的密度为2.0×103kg/m3
三、填空题（共20分）
19．（本题4分）2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射成功。10月16日6时56分，神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。如图所示是火箭发射升空时的情景。火箭升空时，根据物体间力的作用是 的，使火箭获得上升的推力，上升过程中火箭的动能 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
20．（本题4分）在4月24日举行的2020年“中国航天日”启动仪式上，备受关注的中国首次火星探测任务名称、任务标识正式公布．中国行星探测任务被命名为“天问(Tianwen)系列”，首次火星探测任务被命名为“天问一号”。科学家已了解在火星上同一物体受到的引力为地球上的0.384倍，你觉得在火星上 （选填“能”或“不能”）用弹簧测力计测物体在火星上的重力， （选填“能”或“不能”）用天平测物体质量。
21．（本题4分）A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示，B的边长是A的2倍。将A沿竖直方向切去宽为L的部分，把切去部分叠放在B上，B对地面的压强PB与L的变化关系如图乙所示。切割后，A剩余部分对地的压强为PA，则B的重力为 N；A切去一半后， Pa。
22．（本题4分）如图所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物体A沿水平方向匀速移动5m，物体A受到地面的摩擦力为5N，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦力，拉力Ｆ的大小为 N，拉力F做的功为 J。
23．（本题4分）如图所示，实心圆柱体甲的密度为2×103kg/m3，质量为9.6kg，底面积为400cm2，水平地面上的轻质薄壁容器乙内盛有8cm深的水，容器上部分的高度和底面积均为下部分高度和底面积的一半，容器下底面积为1000cm2。若把甲物体沿竖直方向切割的面积，并将切割的部分竖直缓慢放入容器乙中沉底，液面上升的高度与切割的面积的关系图如图丙所示。则丙图中的 cm。若容器对水平地面的压强为1706Pa，则切割的面积 cm2。
四、作图题（共6分）
24．（本题6分）
(1)如图所示，一个重2N的杯子静置于斜面上。请画出杯子所受重力的示意图。
(2)如图是一台活塞式抽水机，在C处用力便可取水，画出在C处所用最小力F1的示意图及阻力臂L2。
(3)天花板下用细线系着一个小球，其来回摆动时的轨迹如图中虚线所示，小球从细线竖直的位置被弹到如图所示的位置，不计空气阻力，且细线始终保持自由长度。请画出此时小球所受力的示意图。
五、实验题（共17分）
25．（本题7分）石湾陶瓷作为佛山地区的传统手工艺品，具有悠久的历史和文化价值。图甲为佛山石湾所生产的精致摆件，小明同学想测量该摆件的密度。
(1)小明在测量摆件密度的实验中，发现它的体积较大（放不进量筒但可以放进烧杯），测量前，用镊子将游码移动至最 端，此时指针如图乙，应将平衡螺母向 调节使横梁平衡；
(2)接着他按图丙所示的方法来称量摆件的质量，其中有两个错误：①用手拿取砝码；② ；
(3)用调好的天平按正确方法测摆件的质量，天平平衡时，砝码及游码如图丁所示 g；
(4)再按图戊图中的顺序进行实验：
①将摆件浸没在盛水的容器内，然后在容器壁上标记水面的位置；
②将摆件从水中取出，向量筒中倒入适量的水并读取其体积V1；
③将量筒中的水缓慢地倒入容器内，直到水位达到之前标记的位置，再次读取量筒内剩余水的体积V2；
此时测出摆件的体积为 cm3；
(5)算出摆件的密度约为 kg/m3（结果保留一位小数），上述实验过程测出的密度会比真实值偏 。
26．（本题5分）在跨学科实践活动中，同学们以“人体中的杠杆”为主题开展研究。
(1)任务一：构建杠杆概念
同学们从生活中常见的杠杆工作情境，提炼出杠杆模型，并进一步学习杠杆的动力、阻力、支点、动力臂、阻力臂等知识。如图当用手提起重物，从生物学的视角，可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动，如图（a）所示，图（b）为该杠杆的简化示意图，请在图（b）中画出阻力F2的示意图。
(2)任务二：探究杠杆的平衡条件
同学们发现，当用手提起不同的重物时，所用的力是不同的，经过讨论他们要探究“动力、动力臂、阻力、阻力臂在满足什么关系时，杠杆才会平衡”。所用的实验器材有杠杆、支架、质量相同的钩码若干、细线等。
a.实验前将杠杆中点置于支架上，杠杆静止时的位置如图（c）所示，应该向 端调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。
b.将杠杆在水平位置调平后，给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，要使杠杆重新在水平位置平衡，应进行的操作是 。
c.经过实验，获得的数据见表1：分析数据可得到结论是 。
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 0.5 10 1.0 5
2 1.0 15 1.5 10
3 2.0 10 1.0 20
(3)任务三：应用和拓展
小组同学提出：近年来，智能手机的普及使“低头族”应运而生，长时间低头对身体健康是否有影响呢？通过查阅资料，他们了解到科研人员对低头玩手机进行了如下研究：制作头部模型，如图（d）所示，头部可绕固定点O（颈椎）转动，转动角度通过固定在上面的量角器测量，将一个重为5N的小球挂在模型内，模拟头部的重，头部后面绑一根绳子模拟肌肉，绳子上系一测力计，固定点O（颈椎）承受的压力约为头部重与绳子拉力之和，实验数据如表2：
（1）由表2数据可得，当低头角度增大时，拉力F变大，请结合图（e）分析拉力F变大的原因：当低头角度增大时，头部重心向左移动， 。（注：可在图上画出力臂示意图以辅助说明）
低头角度θ/度 0 15 30 45 60
细线拉力F/N 0 5 9 13.5 17.5
颈椎承受的压力F压/N 5 10 14 18.5 22.5
（2）有研究发现，如果玩手机时姿势不当，就有可能让颈椎承受多达27kg的质量，低头60°相当于给颈椎挂两个大西瓜。为了更好地保护颈椎，请写出一条有效的办法： 。
27．（本题5分）已知滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，某实验小组在探究“滑动摩擦力大小与压大小的关系”的实验中，使用的实验器材有弹簧测力计、木块（有挂钩）、长木板各一个，重为1N的钩码若干。
(1)在长木板上用弹簧测力计沿水平方向拉动木块时，该同学判断弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力大小的依据是 ；
A．弹簧测力计示数是否稳定
B．木块是否做匀速直线运动
(2)该实验小组改变压力大小，进行了多次实验，记录的实验信息和数据如表。根据表中的数据，在图甲方格纸上画出滑动摩擦力f与压力F的关系图象；
试验次数 1 2 3 4 5 6
接触面粗糙程度 相同
压力F/N 2 3 4 5 6 7
弹簧测力计示数P/N 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
滑动摩擦力f/N 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
(3)分析图象得出的探究结论是 ；
(4)该实验小组又选取了毛巾和棉布，在原有实验器材的基础上继续探究“滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系”实验中，某同学将毛巾平铺在长木板上，如图乙所示，在毛巾上用弹簧测力计水平拉木块时，发现木块下方的部分毛巾随木块一起由静止开始加速运动，便停止实验。其他同学帮助他固定毛巾不动后，重新开始实验。完成实验后，小组同学分析出部分毛巾随木块一起加速运动的原因是木块给毛巾向右的摩擦力 （选填“大于”、“等于”、“小于”）木板给毛巾向左的摩擦力。经讨论后发现还有其他的改进方法也可以解决毛巾随木块一起运动的问题。请写出你的改进方法： 。
六、计算题（共13分）
28．（本题6分）智能汽车已经成为世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力，如下图是一款质量为2t的智能汽车正在进行无人驾驶测试，汽车通过滑轮组匀速将物体提升，在汽车对绳子施加的拉力F作用下，质量为1200kg的物体以1m/s的速度匀速上升了3m，在这个过程中，拉力F做功的功率为15kW。不计绳重和轮与轴的摩擦。（q汽油=4.6×107J/kg；g=10N/kg）求：
(1)拉力F的大小；
(2)拉力F所做的总功；
(3)假如在此过程中给好燃烧汽油4g，则该汽车将内能转化为机械能的效率是多少。（效率用百分数表示，小数点后面保留一小数）
29．（本题7分）小军发现一个质量为1.6kg、不吸水的新型建筑材料，他只有量程为0-5N的弹簧测力计，设计了下图所示的装置进行实验。重力为8N、底面积为100cm2的薄壁容器M内盛有200cm3的水，容器M置于水平地面，当轻质杠杆在水平位置平衡时竖直向上的拉力F为1.5N，此时材料浸没在水中静止且未触底，求：（g取10N/kg）
(1)材料受到的重力；
(2)材料未放入前容器对水平地面的压强；
(3)材料的密度。
2024-2025学年八年级物理期末模拟考试卷01
满分100分，时间：90分钟
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
3. 考试范围：教科版第7章~第12章；
4. 题型结构：单选题14题（28分）+多选题4题（16分）+填空题5题（20分）+作图题3题（6分）+实验题3题（17分）计算题2题（13分）
第I卷（选择题，共40分）
一、单选题（共28分）
1．（本题2分）三枚戒指中只有一枚是纯金的，而其它两枚则是锌镀金和铜镀金制的，鉴别的方法是（ ）
A．测三者质量，质量最大的为纯金 B．测三者质量，质量最小的为纯金
C．测三者体积，体积最小的是纯金 D．测三者密度，密度最大的为纯金
【答案】D
【详解】密度是物质的一种特性，可以利用密度鉴别物质。在三枚戒指中，只有一枚是纯金的，而其他两枚则是锌镀金和铜制的，最简单的方法是，测出质量和体积，计算出密度，密度最大的是纯金的。
故选D。
2．（本题2分）如图所示，是一些与机械能有关的实例，其中机械能增大的是（ ）
A． 汽车水平加速行驶 B．滚摆向下运动 C． 卫星绕地球运动 D．运动员被蹦床弹起
【答案】A
【详解】A. 汽车在水平路面上加速行驶，速度增大，高度不变，故动能增大，势能不变，所以机械能增大，故A符合题意；
B. 滚摆上下摆动时，要克服摩擦力做功，机械能转化为内能，机械能减小，故B不符合题意；
C. 卫星绕地球转动过程中，没有空气摩擦，故总的机械能保持不变，动能和重力势能不变地转化，故C不符合题意；
D. 运动员被蹦床弹起，在人上升过程中，与空气摩擦，机械减小，故D不符合题意。
故选A。
3．（本题2分）我国已成功发射的“嫦娥五号”实现了中国首次月球无人采样返回。返回器使用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如题图所示。关于此过程（只考虑空气阻力和重力的影响），下列说法正确的是（ ）
A．段返回器的动能变大
B．段返回器的机械能减小
C．段返回器动能增加量小于重力势能的减小量
D．到的全过程中返回器机械能守恒
【答案】C
【详解】A．AB段，返回器的质量不变，高度变大，重力势能变大，此过程中返回器的动能转化为重力势能，还要克服和空气的摩擦做功，所以返回器的动能变小，故A错误；
B．BC段在大气层外，没有受到空气的阻力，只有重力做功，机械能是守恒的，机械能保持不变，故B错误；
C．CD段，返回器的质量不变，高度变小，重力势能减小；返回器速度变大，动能变大，是重力势能转化为动能，由于克服空气阻力做功，一部分重力势能转化为内能，所以在CD段返回器动能增加量小于重力势能的减小量，故C正确；
D．除BC段外，A到D的过程中，由于克服空气阻力做功，使得机械能减小，返回器机械能不守恒，故D错误。
故选C。
4．（本题2分）关于如图所示的各种情景中，下列说法不正确的是 （ ）
A．甲图中：小明的书包背带比较宽，这样可以减小对肩部的压力
B．乙图中：小丽用吸管能把饮料吸入口中，说明了大气压的存在
C．丙图中：压路机利用很重的轮子将路面压平，说明力可以改变物体的形状
D．丁图中：洗手池的回水管做成U型，是连通器原理在生活中的应用
【答案】A
【详解】A．小明的书包背带比较宽，这是在压力一定时，通过增大受力面积来减小对肩部的压强，故A错误，符合题意；
B．小丽用吸管能把饮料吸入口中，这是因为吸管内的气压小于外界大气压，大气压将饮料压入吸管中，再进入小丽的口中。说明了大气压的存在。故B正确，不符合题意；
C．压路机的轮子很重，对路面施加的压力很大，使路面发生形变，变得平整。故C正确，不符合题意；
D．连通器是指上端开口、底部相连通的容器。当连通器内盛有同种液体且液体不流动时，各容器中的液面保持相平。洗手池的回水管做成U型，利用连通器原理来防止下水道中的臭气通过回水管进入室内。故D正确，不符合题意。
故选 A。
5．（本题2分）在体育测试中，小刚同学投出的铅球的运动轨迹如图所示，若不计空气阻力，下面说法正确的是（ ）
A．铅球离开手后能继续前进是因为受到惯性的作用
B．运动的铅球最终会静止在地面上，说明物体的运动需要力的维持
C．若铅球运动到最高点a时，铅球受到的重力突然消失，铅球将沿1轨迹运动
D．铅球落地后滚动的过程中受到两个力的作用
【答案】C
【详解】A．铅球离开手后能继续前进，这是因为铅球具有惯性，仍保持原来的运动状态，惯性不是力，不能说受到惯性作用，故A错误；
B．力是改变物体运动状态的原因，运动的铅球最终会静止在地面上，说明力可以改变物体的运动状态，故B错误；
C．如题图所示，铅球运动到最高点a时，向上的速度为零，但仍有水平向右的速度，处于非平衡状态；此时若所有力突然消失，由牛顿第一定律可知，铅球将会水平向右做匀速直线运动，即沿1轨迹运动，故C正确；
D．铅球落地后滚动的过程中受重力、支持力和阻力作用，故D错误。
故选C。
6．（本题2分）下列的工具中，在正常使用时，属于费力杠杆的是
A．剪铁皮的剪子 B．剪线头用的剪子 C．开瓶盖的起子 D．裁纸用的锄刀
【答案】B
【详解】A．剪铁皮的剪子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A项不符合题意；
B．剪线头的剪子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B项符合题意；
C．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C项不符合题意；
D．裁纸用的锄刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D项不符合题意。
7．（本题2分）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
【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。
8．（本题2分）如图，均匀圆柱体甲和盛有液体乙的圆柱体容器放置在水平地面上，S甲＞S乙，h甲＞h乙，甲乙质量相等，现沿水平方向切去部分甲并从容器中抽出部分乙后，甲对地面的压强大于乙对容器底部的压强．若甲、乙剩余部分的体积分别为V甲、V乙，则
A．V甲一定大于V乙 B．V甲可能等于V乙 C．V甲一定小于V乙 D．V甲可能大于V乙
【答案】A
【详解】由题意知甲、乙的质量相等，图中甲的横截面积大于乙的横截面积，甲的高度大于乙的深度，可得ρ甲<ρ乙；当沿水平方向切去甲并从容器中抽出乙，甲对地面的压强大于乙对容器底部的压强，设甲剩余高度h甲1、h乙1，由ρ甲gh甲1>ρ乙gh乙1，ρ甲<ρ乙；可得h甲1>h乙1；又因图中甲的横截面积大于乙的横截面积，故甲、乙剩余部分的体积V甲一定大于V乙；答案选A．
【点睛】本题考查压强公式的应用，根据已知条件利用固体和液体压强公式推导出两物体的密度大小关系是解决本题的关键．
9．（本题2分）如图所示，四个体积相同而材料不同的球A、B、C、D，分别静止在不同深度的水里，以下说法正确的是（ ）
A．A球所受的浮力最小，D球的密度最大 B．B球所受的浮力最小，C球的密度最大
C．C球所受的浮力最小，B球的密度最大 D．D球所受的浮力最小，A球的密度最大
【答案】A
【详解】四个小球体积相同，由图可知四个小球排开水的体积
小球所受浮力，所以四个小球所受浮力
由图可知，AB小球处于漂浮状态，所以AB小球的密度小于水的密度；C球悬浮于水中，C球的密度等于水的密度；D球沉底，D球密度大于水的密度。即D球密度最大。故A正确，BCD错误。
故选A。
10．（本题2分）如图所示，在斜面上将一个重9N的物体从 A 处匀速拉到B处，沿斜面向上的拉力F=3N， 此过程中（ ）
A．木块所受的拉力与摩擦力是一对平衡力 B．斜面的机械效率是75%
C．对重物做的有用功为0.9J D．这个斜面装置没有省力
【答案】B
【详解】A．木块受到重力、拉力、摩擦力和斜面的支持力，所以，木块所受的拉力与摩擦力的大小不相等，不是一对平衡力，故A错误；
BC．拉力做的功为
对重物做的有用功为
斜面的机械效率为
故B正确，故C错误；
D．根据斜面的原理，使用斜面费距离，但可以省力，故D错误。
故选B。
11．（本题2分）如图所示，置于水平地面上的立柱质量为，有一质量为的猴子从立柱匀速上、下运动，已知猴子静止时，受到摩擦力为，则有关猴子在运动过程中正确的是（ ）
A．猴子向上、向下运动受到的摩擦力方向相反
B．猴子向上、向下运动受到的摩擦力大小相等
C．猴子向上运动时，支柱对地面的压力是
D．猴子向下运动时，支柱对地面的压力是
【答案】BD
【详解】AB．据题目可知，猴子从立柱匀速上、下运动，即处于平衡状态，在竖直方向上受到重力和摩擦力，二力平衡，重力始终向下，因此不管怎样，摩擦力的方向一定向上，且大小一定等于自身的重力，故A错误，B正确；
CD．对猴子受力分析，由于猴子向上或向下匀速滑行，则猴子受力平衡，即。对立柱进行受力分析，立柱受到的重力为，受到的猴子给它的摩擦力为，两者合力为，所以立柱对地面的压力也是，或者，故C错误，D正确。
故选BD。
12．（本题2分）如图所示将物体A放在物体B上，对物体A施加一水平向右的拉力F=30N，使物体A、B一起向右做匀速直线运动，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体A、B之间没有摩擦力
B．物体A受到的摩擦力大小为30N，方向水平向右
C．物体B受到地面的摩擦力大小为30N，方向水平向右
D．物体A对物体B的摩擦力大小为30N，方向水平向右
【答案】D
【详解】A．用水平拉力F拉着A，A相对于B有向右运动的趋势，则A、B之间有相对运动的趋势，所以物体A、B之间有摩擦力，故A错误；
BD．用水平拉力F拉着A，A相对于B有向右运动的趋势，则A受到B对A水平向左的摩擦力，摩擦力大小为30N，由于力的作用是相互的，所以物体A对物体B的摩擦力大小为30N，方向水平向右，故B错误，D正确；
C．将A、B看成整体，整体做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向受到水平向右的拉力和地面给B水平向左的摩擦力，两个力是平衡力，大小相等，所以地面对物体B的摩擦力大小f=F=30N
故C错误。
故选D。
13．（本题2分）工人用如图所示的滑轮组将水平地面上的货物匀速提升1m，拉力F大小为25N，已知单个滑轮重5N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．滑轮C是动滑轮 B．减少货物质量，可以提高滑轮组的机械效率
C．货物所受重力为45N D．拉力做的功为25J
【答案】C
【详解】A．如图，滑轮C的轴是固定的，滑轮不随物体一起移动，是定滑轮，故A错误；
B．不计绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率为
减少货物质量，滑轮组的机械效率降低，故B错误；
C．如图，由2段绳子吊着动滑轮，不计绳重和摩擦，则货物所受重力为
故C正确；
D．拉力做的功为
故D错误。
故选C。
14．（本题2分）如图所示，将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端，杠杆的B端悬挂乙物体，已知乙物体的质量为2kg，，此时甲物体静止在水平地面上，对地面的压强为，甲物体的底面积为，杠杆在水平位置平衡。下列说法正确的是（ ）
①甲物体的重力为140N
②杠杆B端所挂物体的质量增加1kg，甲对地面的压强恰好为0
③移动支点O的位置，使时，甲物体恰好被拉离地面
④若图中甲、乙均竖直切割，甲对地面的压强不变
A．①③ B．①②③ C．①②④ D．①③④
【答案】D
【详解】①乙物体的重力
由杠杆平衡条件可得
则杠杆A端受到的拉力为
甲静止在地面上，受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和地面对其的支持力，即
甲物体静止在水平地面上，对地面的压强为，则甲对地面的压力为
甲对地面的压力与地面对甲的支持力是相互作用力，二者大小相等，故，则甲的重力
故①正确；
②杠杆B端所挂物体的质量增加1kg，则乙的重力为
由杠杆平衡条件可知，杠杆A端受到的拉力
因甲的重力为140N，则甲受到的支持力
甲对地面的压力为20N，对地面的压强为
故②错误；
③移动支点O的位置，使时，杠杆A端受到的拉力为
此时A端受到的拉力正好等于甲物体的重力，因此甲物体恰好被拉离地面，故③正确；
④若图中甲、乙均竖直切割，则乙的重力变为
甲的重力变为
由杠杆平衡条件可知，杠杆A端受到的拉力
甲对地面的压力等于地面对甲的支持力，即
甲对地面的压强
则甲对地面的压强不变，故④正确。综上所述，①③④正确，②错误。故ABC错误，D正确。
故选D。
二、多选题（共16分）
15．（本题4分）在光滑的水平桌面上，叠放甲、乙两木块，木块乙从右端匀速地抽出来，所用的拉力F=15N，则甲、乙两木块所受的摩擦力是（ ）
A．甲受到15N向右的摩擦力 B．甲和乙都受向右7.5N的摩擦力
C．甲和乙都受向左7.5N的摩擦力 D．甲和乙都是15N，甲受向右的摩擦力，乙受向左的摩擦力
【答案】AD
【详解】在光滑的水平桌面上，没有摩擦力，木块乙从右端匀速地抽出来，木块乙受平衡力的作用，其中在水平方向受拉力F和甲对其向左的摩擦力作用，根据二力平衡的条件可知乙木块受到的摩擦力方向水平向左，大小为f乙=F=15N
木块甲相对于地面静止，所以甲受平衡力的作用，在水平方向受细绳对其向左的拉力与乙对其向右的摩擦力作用，甲对乙的摩擦力和乙对甲的摩擦力是相互作用力，则甲受到的摩擦力方向水平向右，大小为f甲=f乙=15N
故BC不符合题意，AD符合题意。
故选AD。
16．（本题4分）搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢，常使用如图所示的装置把物体从斜面底端匀速推上顶端，已知斜面长5m，高2m，物体重1000N，沿斜面向上的推力为500N，则下列判断正确的是（ ）
A．物体在斜面上运动的过程中受3个力的作用 B．推力所做的功是2500J
C．斜面的机械效率为50% D．物体受到斜面的摩擦力为100N
【答案】BD
【详解】A．物体在斜面上运动的过程中，受到重力、支持力、摩擦力、推力，受4个力的作用，故A错误；
B．推力所做的功为
故B正确；
C．斜面的机械效率为
故C错误；
D．额外功为
物体受到斜面的摩擦力为
故D正确。
故选BD。
17．（本题4分）体重为450N的小明用如图滑轮组提升质量为50kg的重物A，小明竖直向下拉力时，A处于静止状态，地面对物体A的支持力是60N；接着小明增大绳子自由端的拉力使物体A匀速上升2m，用时10s（每个滑轮等重，不计绳重与摩擦），g取10N/kg，下列说法正确的是（ ）
A．小明竖直向下拉力时，小明对地面的压力为300N
B．物体A匀速上升2m时，人对绳子自由端的拉力做功的功率为102W
C．物体A匀速上升时，滑轮组的机械效率为97%
D．若绕在滑轮上的绳子能承受的最大拉力为220N，匀速提升的最大物重为640N
【答案】AB
【详解】A．根据相互作用力，小明竖直向下拉力时，也受到绳子向上150N的拉力，则受到的支持力为
根据相互作用力，小明对地面的压力为
故A正确；
B．物体A的重力为
小明竖直向下拉力时，A处于静止状态，地面对物体A的支持力是60N，此时物体A受到的拉力为
由图可知，有效绳子段数，不计绳重与摩擦，则动滑轮重力为
所以物体A匀速上升2m时，人对绳子自由端的拉力做功为
则人对绳子自由端的拉力做功的功率为
故B正确；
C．物体A匀速上升时，滑轮组的机械效率为
故C错误；
D．若绕在滑轮上的绳子能承受的最大拉力为220N，匀速提升的最大物重为
故D错误。
故选AB。
18．（本题4分）如图所示，两个重力相同，底面积均为100cm2的薄壁容器甲和乙放置在水平桌面上，两容器内分别盛有液体a和b，乙容器中液体b为水。现将同一物体分别放入两容器中，物体有的体积浸入a液体中，物体静止时两容器中液面高度均为10cm，ρ水=1．0×103kg/m3， g=10N/kg。下列说法正确的是( )
A．物体在液体a中受到的浮力较大 B．放入物体后，甲容器对水平桌面的压力比乙大
C．放入物体后，乙容器底受到水的压力小于10N D．液体a的密度为2.0×103kg/m3
【答案】BD
【详解】A．物体在液体a中处于漂浮状态，受到的浮力等于重力，物体在液体b中处于悬浮状态，受到浮力等于重力，所以物体在液体a中和在液体b中受到的浮力相等，故A错误；
B．物体在液体a中处于漂浮状态，所以，物体在液体b中处于悬浮状态，所以，综上可知，，由图可知，液体的体积，由可知，a液体的质量大于b液体的质量，即a液体的重力大于b液体的重力，又因为容器重力相同，所以放入物体后，甲容器对水平桌面的压力比乙大，故B正确；
C．放入物体后，乙容器中液面高度为10cm，容器底部受到液体的压强
乙容器底受到水的压力，故C错误；
D．设物体的体积为V，由阿基米德原理可知，物体在液体a中收到的浮力为
物体的重力为
因为物体漂浮，，即
所以，故D正确。
故选BD。
三、填空题（共20分）
19．（本题4分）2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射成功。10月16日6时56分，神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。如图所示是火箭发射升空时的情景。火箭升空时，根据物体间力的作用是 的，使火箭获得上升的推力，上升过程中火箭的动能 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】 相互 变大
【详解】[1]火箭升空时，向下喷出气体，根据物体间力的作用是相互的，使火箭获得上升的推力。
[2]火箭上升做加速运动，速度增加，则动能变大。
20．（本题4分）在4月24日举行的2020年“中国航天日”启动仪式上，备受关注的中国首次火星探测任务名称、任务标识正式公布．中国行星探测任务被命名为“天问(Tianwen)系列”，首次火星探测任务被命名为“天问一号”。科学家已了解在火星上同一物体受到的引力为地球上的0.384倍，你觉得在火星上 （选填“能”或“不能”）用弹簧测力计测物体在火星上的重力， （选填“能”或“不能”）用天平测物体质量。
【答案】 能 能
【详解】[1][2]在火星上同一物体受到的引力为地球上的0.384倍，物体在火星上受到的重力变小，在火星上能用弹簧测力计测物体在火星上的重力，天平利用杠杆的平衡原理，能用天平测物体质量。
21．（本题4分）A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示，B的边长是A的2倍。将A沿竖直方向切去宽为L的部分，把切去部分叠放在B上，B对地面的压强PB与L的变化关系如图乙所示。切割后，A剩余部分对地的压强为PA，则B的重力为 N；A切去一半后， Pa。
【答案】 200 4000
【详解】[1]由图乙可知，L的最大值为10cm，即A的边长为10cm，B的边长是A的2倍，所以B的边长为20cm，即0.2m。当L为0时，B对地面的压强为，B对地面的压力等于B的重力，则B的重力为
[2]当L为10cm时，B对地面的压强为，此时压力等于A和B的总重力，故A的重力为
解得
A切去一半后，A的压强为
22．（本题4分）如图所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物体A沿水平方向匀速移动5m，物体A受到地面的摩擦力为5N，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦力，拉力Ｆ的大小为 N，拉力F做的功为 J。
【答案】 10N 25
【详解】[1][2]拉力F作用在动滑轮的轴上，不省力，故拉力为
F=2f=2×5N=10N
物体沿水平方向匀速移动5m，拉力移动距离
拉力F做的功
W=Fs=10N×2.5m=25J
23．（本题4分）如图所示，实心圆柱体甲的密度为2×103kg/m3，质量为9.6kg，底面积为400cm2，水平地面上的轻质薄壁容器乙内盛有8cm深的水，容器上部分的高度和底面积均为下部分高度和底面积的一半，容器下底面积为1000cm2。若把甲物体沿竖直方向切割的面积，并将切割的部分竖直缓慢放入容器乙中沉底，液面上升的高度与切割的面积的关系图如图丙所示。则丙图中的 cm。若容器对水平地面的压强为1706Pa，则切割的面积 cm2。
【答案】 2 380
【详解】[1][2]圆柱体甲的高度为
由图乙可知，当时，容器乙下部分体积减去物体甲切下部分浸入水中的体积等于容器中水的体积，即
解得。
容器下部分的高度
故容器的总体积为
水面恰好到达乙容器口时的切割面积
由质量可知，高度一定时，质量与底面积成正比，故，此时切割圆柱体的质量
此时容器中水和切割的甲的总重力
当容器对水平地面的压强为1706Pa时，容器对地面压力为
因为甲的密度大于水的密度，当压强为1706Pa时，水已经溢出，此时甲切割的底面积为，则甲的切割部分的重力加容器中剩余水的重力等于容器对地面的压力，即
代入数据得
解得
四、作图题（共6分）
24．（本题6分）
(1)如图所示，一个重2N的杯子静置于斜面上。请画出杯子所受重力的示意图。
(2)如图是一台活塞式抽水机，在C处用力便可取水，画出在C处所用最小力F1的示意图及阻力臂L2。
(3)天花板下用细线系着一个小球，其来回摆动时的轨迹如图中虚线所示，小球从细线竖直的位置被弹到如图所示的位置，不计空气阻力，且细线始终保持自由长度。请画出此时小球所受力的示意图。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）画重力的示意图时，先找重心，重力的方向是竖直向下的，从重心画一竖直向下的线段，标上箭头和字母G，同时标出重力的大小。如图所示：
（2）根据杠杆的平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，越省力，连接支点O和力的作用点C，以OC为力臂是最长的动力臂，过C点作OC的垂线画出最小力，方向向下，连接支点到阻力作用线作出阻力臂L2，如图所示：
（3）小球摆到图示位置受到重力和绳子的拉力，重力方向竖直向下，拉力方向沿着绳子的方向，都画在重心上，如图所示：
五、实验题（共17分）
25．（本题7分）石湾陶瓷作为佛山地区的传统手工艺品，具有悠久的历史和文化价值。图甲为佛山石湾所生产的精致摆件，小明同学想测量该摆件的密度。
(1)小明在测量摆件密度的实验中，发现它的体积较大（放不进量筒但可以放进烧杯），测量前，用镊子将游码移动至最 端，此时指针如图乙，应将平衡螺母向 调节使横梁平衡；
(2)接着他按图丙所示的方法来称量摆件的质量，其中有两个错误：①用手拿取砝码；② ；
(3)用调好的天平按正确方法测摆件的质量，天平平衡时，砝码及游码如图丁所示 g；
(4)再按图戊图中的顺序进行实验：
①将摆件浸没在盛水的容器内，然后在容器壁上标记水面的位置；
②将摆件从水中取出，向量筒中倒入适量的水并读取其体积V1；
③将量筒中的水缓慢地倒入容器内，直到水位达到之前标记的位置，再次读取量筒内剩余水的体积V2；
此时测出摆件的体积为 cm3；
(5)算出摆件的密度约为 kg/m3（结果保留一位小数），上述实验过程测出的密度会比真实值偏 。
【答案】(1) 左 左
(2)物体放在右盘、砝码放在左盘
(3)122
(4)46
(5) 2.7×103 小
【详解】（1）[1][2]将天平放在水平桌面上，用镊子将游码移动至最左端，使游码归零，调节天平横梁平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动，此时指针如图乙，应将平衡螺母向左调节使横梁平衡。
（2）调节平衡螺母使天平平衡后，根据左物右码测出物体的质量，因此错误是砝码放在左盘，物体放在右盘。
（3）图甲中标尺的分度值为0.2g，金属球的质量m＝100g+20g+5g＝122g
（4）摆件的体积等于添加水的体积，由图知，量筒的分度值为2mL，读数为80mL，剩余体积为V2＝34mL
则摆件的体积V＝V1﹣V2＝80mL﹣34mL＝46mL＝46cm3
（5）[1]摆件的密度
[2]实验中取出摆件球时会带出一些水，再往杯中加水到刻度，量筒中倒出水的体积变大，根据可知密度偏小。
26．（本题5分）在跨学科实践活动中，同学们以“人体中的杠杆”为主题开展研究。
(1)任务一：构建杠杆概念
同学们从生活中常见的杠杆工作情境，提炼出杠杆模型，并进一步学习杠杆的动力、阻力、支点、动力臂、阻力臂等知识。如图当用手提起重物，从生物学的视角，可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动，如图（a）所示，图（b）为该杠杆的简化示意图，请在图（b）中画出阻力F2的示意图。
(2)任务二：探究杠杆的平衡条件
同学们发现，当用手提起不同的重物时，所用的力是不同的，经过讨论他们要探究“动力、动力臂、阻力、阻力臂在满足什么关系时，杠杆才会平衡”。所用的实验器材有杠杆、支架、质量相同的钩码若干、细线等。
a.实验前将杠杆中点置于支架上，杠杆静止时的位置如图（c）所示，应该向 端调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。
b.将杠杆在水平位置调平后，给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，要使杠杆重新在水平位置平衡，应进行的操作是 。
c.经过实验，获得的数据见表1：分析数据可得到结论是 。
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 0.5 10 1.0 5
2 1.0 15 1.5 10
3 2.0 10 1.0 20
(3)任务三：应用和拓展
小组同学提出：近年来，智能手机的普及使“低头族”应运而生，长时间低头对身体健康是否有影响呢？通过查阅资料，他们了解到科研人员对低头玩手机进行了如下研究：制作头部模型，如图（d）所示，头部可绕固定点O（颈椎）转动，转动角度通过固定在上面的量角器测量，将一个重为5N的小球挂在模型内，模拟头部的重，头部后面绑一根绳子模拟肌肉，绳子上系一测力计，固定点O（颈椎）承受的压力约为头部重与绳子拉力之和，实验数据如表2：
（1）由表2数据可得，当低头角度增大时，拉力F变大，请结合图（e）分析拉力F变大的原因：当低头角度增大时，头部重心向左移动， 。（注：可在图上画出力臂示意图以辅助说明）
低头角度θ/度 0 15 30 45 60
细线拉力F/N 0 5 9 13.5 17.5
颈椎承受的压力F压/N 5 10 14 18.5 22.5
（2）有研究发现，如果玩手机时姿势不当，就有可能让颈椎承受多达27kg的质量，低头60°相当于给颈椎挂两个大西瓜。为了更好地保护颈椎，请写出一条有效的办法： 。
【答案】(1)
(2) 左 移动钩码的位置 F1 l1=F2 l2（或动力×动力臂＝阻力×阻力臂）
(3) 如图，重力大小不变，重力的力臂l2变大，拉力F的力臂l1变小，根据杠杆平衡条件可得F l1＝G l2，则拉力F变大
不要长时间低头看手机（或尽量减小低头角度；低头时间长了要抬头休息等合理即可）
【详解】（1）由题意可知，图（b）中O点为支点，对应肘关节，B点为动力的作用点，A点为阻力F2的作用点，手中提的重物对手产生的竖直向下的拉力为阻力F2，方向竖直向下，如下图所示：
（2）[1]由图可知，杠杆的右端低，左端向上翘，因此要想使杠杆在水平位置平衡，需要将平衡螺母向左调节。
[2]杠杆调节平衡后，左右挂上数量不同的砝码，如果左右砝码到中点的距离相同，则杠杆不会平衡，此时如果想使杠杆再次平衡，可以移动砝码的位置。
[3]分析表中的三组数据可知，当杠杆平衡时，动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，所以可以得到杠杆平衡时动力、动力臂、阻力、阻力臂满足的关系为
F1 l1=F2 l2
（3）[1]如下图所示，当人低头玩手机时，在头部的重力不变的情况下，低头的角度越大，头部的重心距离颈椎的支点O的距离越远，重力的力臂就越大，而颈部肌肉产生拉力的力臂在这一过程中没有明显变化，所以为达到平衡，颈部肌肉产生的拉力就越大。
[2]根据上述分析可知，长时间低头玩手机会对颈椎产生较大的压力，从而使颈椎受到损伤，所以为改善这一状况，人们应当尽量避免长时间低头玩手机的行为。
27．（本题5分）已知滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，某实验小组在探究“滑动摩擦力大小与压大小的关系”的实验中，使用的实验器材有弹簧测力计、木块（有挂钩）、长木板各一个，重为1N的钩码若干。
(1)在长木板上用弹簧测力计沿水平方向拉动木块时，该同学判断弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力大小的依据是 ；
A．弹簧测力计示数是否稳定
B．木块是否做匀速直线运动
(2)该实验小组改变压力大小，进行了多次实验，记录的实验信息和数据如表。根据表中的数据，在图甲方格纸上画出滑动摩擦力f与压力F的关系图象；
试验次数 1 2 3 4 5 6
接触面粗糙程度 相同
压力F/N 2 3 4 5 6 7
弹簧测力计示数P/N 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
滑动摩擦力f/N 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
(3)分析图象得出的探究结论是 ；
(4)该实验小组又选取了毛巾和棉布，在原有实验器材的基础上继续探究“滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系”实验中，某同学将毛巾平铺在长木板上，如图乙所示，在毛巾上用弹簧测力计水平拉木块时，发现木块下方的部分毛巾随木块一起由静止开始加速运动，便停止实验。其他同学帮助他固定毛巾不动后，重新开始实验。完成实验后，小组同学分析出部分毛巾随木块一起加速运动的原因是木块给毛巾向右的摩擦力 （选填“大于”、“等于”、“小于”）木板给毛巾向左的摩擦力。经讨论后发现还有其他的改进方法也可以解决毛巾随木块一起运动的问题。请写出你的改进方法： 。
【答案】 B 在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力成正比 大于 固定弹簧测力计不动，拉动毛巾向反方向运动，使测力计与木块相对于地面静止
【分析】(1)根据二力平衡的条件分析；
(2)根据描点法作图；
(3)根据图象分析得出结论；
(4)由静止开始加速运动，则毛巾受到非平衡力的作用，分析毛巾的受力情况回答；
固定弹簧测力计不动，拉动毛巾向反方向运动，使测力计与木块相对于地面静止，根据二力平衡，木块受到的测力计示数等于其受到的摩擦力的大小。
【详解】(1)[1]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，拉力大小才等于摩擦力的大小，故在长木板上用弹簧测力计沿水平方向拉动木块时，该同学判断弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力大小的依据是木块是否做匀速直线运动，故选B。
(2)[2]根据表中数据，在坐标系中找出对应的点连线，画出滑动摩擦力f与压力F的关系图象，如下所示：
(3)[3]因滑动摩擦力f与压力F的关系图象为过原点的直线，故分析图象得出的探究结论是：在接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力与压力大小成正比。
(4)[4]在毛巾上用弹簧测力计水平拉木块时，发现木块下方的部分毛巾随木块一起由静止开始加速运动，毛巾受到非平衡力的作用，即木块给毛巾向右的摩擦力大于木板给毛巾向左的摩擦力。
[5]改进方法：固定弹簧测力计不动，拉动毛巾向反方向运动，使测力计与木块相对于地面静止。
【点睛】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用和实验方案的设计与描点法作图，体现了对过程和方法的考查。
六、计算题（共13分）
28．（本题6分）智能汽车已经成为世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力，如下图是一款质量为2t的智能汽车正在进行无人驾驶测试，汽车通过滑轮组匀速将物体提升，在汽车对绳子施加的拉力F作用下，质量为1200kg的物体以1m/s的速度匀速上升了3m，在这个过程中，拉力F做功的功率为15kW。不计绳重和轮与轴的摩擦。（q汽油=4.6×107J/kg；g=10N/kg）求：
(1)拉力F的大小；
(2)拉力F所做的总功；
(3)假如在此过程中给好燃烧汽油4g，则该汽车将内能转化为机械能的效率是多少。（效率用百分数表示，小数点后面保留一小数）
【答案】（1）5000N；（2）4.5×104J；（3）24.5%
【详解】解：(1)由图可知，滑轮组中有3段绳子承担物重，n=3，车运动的速度为
由得，拉力F的大小
(2)车移动的距离为
由得，拉力所做的总功
(3)由得，燃烧4g汽油放出的热量
机械效率为
答：(1)拉力F的大小为5000N；
(2)拉力F所做的总功为；
(3)该汽车将内能转化为机械能的效率是24.5%。
29．（本题7分）小军发现一个质量为1.6kg、不吸水的新型建筑材料，他只有量程为0-5N的弹簧测力计，设计了下图所示的装置进行实验。重力为8N、底面积为100cm2的薄壁容器M内盛有200cm3的水，容器M置于水平地面，当轻质杠杆在水平位置平衡时竖直向上的拉力F为1.5N，此时材料浸没在水中静止且未触底，求：（g取10N/kg）
(1)材料受到的重力；
(2)材料未放入前容器对水平地面的压强；
(3)材料的密度。
【答案】(1)16N
(2)1000Pa
(3)
【详解】（1）材料受到的重力为
（2）的水的重力为
材料未放入前容器对水平地面的压力为
材料未放入前容器对水平地面的压强为
（3）根据杠杆的平衡条件，有，由可知，
则
材料浸没，则材料的体积为
材料的密度为
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