2025年北师版八年级（初二）下学期物理期末考试模拟测试卷02（含解析）

2024-2025学年八年级物理期末模拟考试卷02
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10题（30分）+多选题2题（8分）+填空题4题（18分）+作图题3题（9分）+实验题3题（20分）计算题2题（15分）
第I卷（选择题）
一、单选题（共30分）
1．（本题3分）如图所示，西周晋侯鸟尊是山西博物院院徽的原型，也是当之无愧的“镇馆之宝”，高39cm，长30.5cm，宽17.5cm，重约2.5kg，被列入《第三批禁止出国（境）展览文物目录》。下列与鸟尊质量最接近的是（　　）
A．一名普通中学生 B．一台笔记本电脑
C．一个苹果 D．一本物理课本
2．（本题3分）跳水运动员在跳板上起跳时，下列说法正确的是（　　）
A．跳板对运动员的作用力不属于弹力
B．跳板对运动员的作用力使跳板发生形变
C．运动员对跳板的作用力与跳板对运动员的作用力的受力物体相同
D．跳板对运动员的作用力使运动员运动状态发生改变
3．（本题3分）“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的装置如图所示，在水平拉力F的作用下平板小车水平向左运动，拉力传感器显示的示数为，下列说法正确的是（ ）
A．铁块所受的滑动摩擦力大小为
B．水平拉力F大小一定等于
C．铁块所受的滑动摩擦力方向水平向右
D．铁块对平板小车的压力为
4．（本题3分）两个完全相同的圆柱形容器A、B置于水平桌面上，分别注入a、b两种液体，直到容器内液面达到相同的深度H。液体a、b对容器底部的压强p随液面深度h变化关系如图的图线Ⅰ、Ⅱ所示。现分别从A、B容器中取出适量液体，使液面下降相同深度Δh，并将取出的液体全部放入对方容器内，液体对两容器底部的压强恰好相等。下列判断正确的是（　　）
A．Δh与H之比为1∶2 B．液体a、b的密度之比为1∶2
C．液体a、b被取出的质量之比为1∶1 D．最终A、B容器内液体的总质量之比为1∶1
5．（本题3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
6．（本题3分）小明在开展“再探动滑轮”的活动中，用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动动滑轮，使重为2N的钩码上升高度10cm，测得弹簧测力计示数为1.2N。下列说法中正确的是（　　）
A．绳端移动的距离为10cm
B．拉力做的功为0.12J
C．此过程中，该动滑轮的机械效率为83.3%
D．若增加钩码的个数，该动滑轮的机械效率不变
7．（本题3分）如图所示，在轻质杠杆最右端挂一重物，最左端施加一个始终与杠杆垂直的力F。若不考虑杠杆的摩擦阻力，将杠杆从水平位置（如图实线部分所示）缓慢匀速转到图示虚线位置过程中，拉力F大小（　　）
A．逐渐变小 B．逐渐变大
C．保持不变 D．先变大再变小
8．（本题3分）两个体积相同、密度不等的实心小球A、B，用细线连接放入水中，静止后的状态如图所示，A、B两球的密度分别为ρA、ρB，重力分别为GA、GB，所受浮力分别为FA、FB，下列正确的是（　　）
A．FA=GA B．FA>FB C．GA＜GB D．ρA>ρ水
9．（本题3分）以下与压强有关的科技实例中，表述错误的是（ ）
A．图中是我国C919大型客机腾空起飞，客机起飞利用了伯努利原理
B．图中是我国三峡大坝的船闸工程，它是利用连通器原理解决了轮船的航运问题
C．图中是用真空吸盘搬运沉重的玻璃，是利用了大气压完成的
D．图中是中国99式主战坦克，它宽大的履带可减小对地面的压力
10．（本题3分）如图所示，用简单机械分别提起同一重物G，滑轮重20N，均质杠杆（OB=2OA）重10N，手的拉力始终沿竖直方向，不计绳重及摩擦，下列说法错误的是（　　）
A．如图甲，该装置不省力，不省距离，也不省功
B．如图乙，该装置的机械效率是三者中最低的
C．如图丙，匀速拉动物体上升的过程中，F3逐渐变小
D．若提升的物体越重，乙、丙的机械效率就会越高
二、多选题（共8分）
11．（本题4分）一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降（忽略烧杯中液面上升），然后将其逐渐浸入水中，如图已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图象，已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。则下列说法中正确的是（　　）
A．圆柱体所受的最大浮力为4N B．圆柱体的密度为1.5×103kg/m3
C．圆柱体的底面积为200cm2 D．圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强是400Pa
12．（本题4分）如图所示，甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物，在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处，用时10s，此过程中甲工人做功的功率P甲＝30W；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动3m到达指定位置B，拉力F乙为80N。则（　　）
A．甲工人做的功为300J B．该滑轮组的有用功是克服物体重力做的
C．乙工人的功率为72W D．该滑轮组的效率为62.5%
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
三、填空题（共18分）
13．（本题4分）小力为了知道某碑石的密度，于是找来了相同材料的石块，用托盘天平和图中的砝码测出了石块的质量为32.4g，但是在整理器材的时候发现物体和砝码的位置放反了，而其他的操作都是规范且正确的，则该石块实际的质量为 g；若要得出该碑石的密度，还需要测量的是 （选填“碑石”或“石块”）的体积。
14．（本题4分）重为20N的A物体放在水平桌面上，用大小为10N的水平拉力拉着物体匀速直线运动，则物体受到的摩擦力为 N，撤去力后，物体在继续运动的过程中受到的摩擦力将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
15．（本题6分）如图所示，是小明同学制作的杆秤的示意图，使用时将货物挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置，当秤杆水平平衡时，可读出货物的质量。秤砣最远可移至D点，此秤最大称量是10kg。秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计，AB的长度为2cm、BC的长度为3cm、BD的长度为50cm如图所示。则秤砣的质量是 kg，提起 （选填“B”或“C”）秤纽，可以达到最大称量：若使用秤纽C，则在距离C点12.5cm处的刻度为 kg。
16．（本题4分）在科技节，小勇用传感器设计了如图甲所示的力学装置，竖直细杆下端通过力传感器固定在容器底部，它的上端与不吸水的实心正方体A固定，不计细杆B及连接处的质量和体积。力传感器可以显示出细杆B的下端受到的作用力的大小，现缓慢向容器中加水，当水深为13cm时正方体A刚好浸没，力传感器的示数大小随水深变化的图像如图乙所示，则细杆的长度为 cm，当容器中的水深为11cm时，力传感器的示数为 N。
四、作图题（共9分）
17．（本题9分）
(1)下图是一名滑雪运动员沿斜面自由下滑时的场景，其中O为滑雪爱好者的重心，请在图中画出斜面对运动员的作用力的示意图；
(2)图甲为用开瓶器开汽水的场景，图乙是开瓶器的简化示意图。开瓶器与瓶盖接触的O点为支点，开瓶器受到的阻力F2已知。请在图乙中作出开瓶器在A点开汽水时最小的动力F1和阻力F2的阻力臂L2；
(3)请在图中画出潜水艇加速上浮过程中所受重力G和浮力F浮的示意图。
五、实验题（共20分）
18．（本题7分）小军实验组用天平、烧杯、油性笔、足量水测量一块鹅卵石的密度，已知水的密度为，实验步骤如下：
（1）将天平放在水平桌面上，把游码拨至标尺的 ，发现横梁稳定时指针偏向分度盘的右侧，要使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节；
（2）用调好的天平分别测出鹅卵石的质量32g和空烧杯的质量90g；
（3）如图甲所示，将鹅卵石轻轻放入烧杯中，往烧杯中倒入适量水，用油性笔在烧杯壁上记下此时水面位置为M，然后将烧杯放在天平左盘，如图丙所示，测得烧杯、水、鹅卵石的总质量为 g；
（4）将鹅卵石从水中取出，再往烧杯中缓慢加水，使水面上升至记号M处，如图乙所示，用天平测出烧杯和水的总质量为140g，此时烧杯中水的体积为 ；
（5）根据上述所测数据可以计算鹅卵石的体积为 ，鹅卵石的密度为 ；
（6）若小美在第（4）步测量过程中，将鹅卵石从水中取出会带有水，这对所测鹅卵石的密度值 （选填“有影响”或“无影响”）。
19．（本题6分）“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，同学们先提出了如下的猜想：
猜想A：可能与物体浸没在液体中的深度有关；
猜想B：可能与液体的密度有关；
猜想C：可能与物体浸在液体中的体积有关。
为了验证上述猜想，同学们利用一个物体、弹簧测力计、水、盐水和细线，做了如图所示的实验。
(1)通过实验A和C，可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是 N；
(2)通过分析比较A、C、D实验，可以验证猜想 （选填“A”“B”或“C”）是错误的；
(3)通过分析比较 三次实验可以得出液体密度相同时，排开液体的体积越大，浮力越大的结论；
(4)该实验测出的盐水密度是 kg/m ；
(5)同学们进一步思考后又想出了一种测饮料密度的方法，利用大小两个圆柱形桶依次完成了图F所示的abc三步实验，其中bc两次小桶中饮料和水的 （选填“质量”或“体积”）相同，则饮料密度的表达式：ρ= （用图F中测量的h 、h 、h 及ρ水表示）。
20．（本题7分）在探究“杠杆平衡条件”的实验中：
(1)实验前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆处于 （选填“平衡”或者“非平衡”）状态。接下来应把平衡螺母向 调，直至在水平位置平衡。
(2)调节平衡后，如图乙所示将弹簧测力计从a缓慢转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，此过程中弹簧测力计示数 （选填“变大”或“变小”），为了便于测量力臂，弹簧测力计应沿 （选填“a”或“b”）位置拉动。
(3)实验中测得的数据如下表，第2组数据中动力示数如图乙所示，为 N；分析数据得出杠杆平衡的条件是 。
测量序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1 20 2 10
2 15 1.5 20
3 3 5 1 15
(4)小华同学在学习杠杆平衡条件后想要测量一根质量不均匀的硬杆的重力（重心在O点），由于所用测力计的量程小于硬棒的重力，因此设计了如下步骤：
步骤1：如图丙，将硬杆左端放在支架上，用弹簧测力计向上拉硬杆的右端，当硬杆提起到水平位置时，读出弹簧测力计的示数为F1；
步骤2：如图丁，然后将硬杆右端放在支架上，用弹簧测力计向上拉硬杆的左端，当硬杆提起到水平位置时，读出弹簧测力计的示数为F2；
硬杆重力的数学表达式为：G＝ 。（用F1和F2表示）
六、计算题（共15分）
21．（本题7分）如图所示，水平桌面上有一个底面积为S=100cm2，重为2N的盛水的圆柱形容器。将用相同材料制成的空心球和实心球用细线系住放入容器中，它们刚好悬浮于水中，此时水深20cm，实心球和空心球的质量均为200g，现将细线剪断，最终空心球漂浮静止，实心球沉底，水面深度变化1.5cm，求：
(1)两个球在水中悬浮时受到的总浮力是多少N；
(2)空心球漂浮静止时，容器对桌面的压强；
(3)实心球的密度是多少g/cm3。
22．（本题8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02
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10题（30分）+多选题2题（8分）+填空题4题（18分）+作图题3题（9分）+实验题3题（20分）计算题2题（15分）
第I卷（选择题）
一、单选题（共30分）
1．（本题3分）如图所示，西周晋侯鸟尊是山西博物院院徽的原型，也是当之无愧的“镇馆之宝”，高39cm，长30.5cm，宽17.5cm，重约2.5kg，被列入《第三批禁止出国（境）展览文物目录》。下列与鸟尊质量最接近的是（　　）
A．一名普通中学生 B．一台笔记本电脑
C．一个苹果 D．一本物理课本
【答案】B
【详解】A．一名普通中学生约为50kg，故A不符合题意；
B．一台笔记本电脑约为1.5kg~2.5kg，故B符合题意；
C．一个苹果质量约为150g，故C不符合题意；
D．一本物理课本200g，故D不符合题意。
故选B。
2．（本题3分）跳水运动员在跳板上起跳时，下列说法正确的是（　　）
A．跳板对运动员的作用力不属于弹力
B．跳板对运动员的作用力使跳板发生形变
C．运动员对跳板的作用力与跳板对运动员的作用力的受力物体相同
D．跳板对运动员的作用力使运动员运动状态发生改变
【答案】D
【详解】A．跳板对运动员的作用力是支持力，是跳板发生弹性形变产生的，属于弹力，故A错误；
BD．力可以改变物体的形状和运动状态，运动员对跳板的压力使跳板发生形变，跳板对运动员的作用力使运动员运动状态发生改变，故B错误，D正确；
C．运动员对跳板的作用力与跳板对运动员的作用力的受力物体不同，运动员对跳板的作用力受力物体是跳板，跳板对运动员的作用力的受力物体是运动员，故C错误。
故选D。
3．（本题3分）“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的装置如图所示，在水平拉力F的作用下平板小车水平向左运动，拉力传感器显示的示数为，下列说法正确的是（ ）
A．铁块所受的滑动摩擦力大小为
B．水平拉力F大小一定等于
C．铁块所受的滑动摩擦力方向水平向右
D．铁块对平板小车的压力为
【答案】A
【详解】AC．在水平拉力F的作用下平板小车水平向左运动，此时铁块相对于地面处于静止状态，铁块水平方向受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力为一对摩擦力，大小相等，则铁块受到的滑动摩擦力为5N，故A正确，C错误；
B．探究滑动摩擦力影响因素的该改进的实验中，无论是否匀速直线拉动平板小车，铁块相对于地面始终静止，因此拉力的大小不一定是5N，故B错误；
D．铁块对平板小车的压力大小与铁块的重力大小相等，由于不确定重力的大小，因此铁块对平板小车的压力大小无法确定，故D错误。
故选A。
4．（本题3分）两个完全相同的圆柱形容器A、B置于水平桌面上，分别注入a、b两种液体，直到容器内液面达到相同的深度H。液体a、b对容器底部的压强p随液面深度h变化关系如图的图线Ⅰ、Ⅱ所示。现分别从A、B容器中取出适量液体，使液面下降相同深度Δh，并将取出的液体全部放入对方容器内，液体对两容器底部的压强恰好相等。下列判断正确的是（　　）
A．Δh与H之比为1∶2 B．液体a、b的密度之比为1∶2
C．液体a、b被取出的质量之比为1∶1 D．最终A、B容器内液体的总质量之比为1∶1
【答案】AD
【详解】B．根据液体压强公式p=ρgh结合图像可得ρagH=2p0，ρbgH=p0，即ρagH=2ρbgH
整理可得液体a、b的密度之比为ρa∶ρb=2∶1
故B错误；
C．设注入a液体的容器的底面积为S，则注入b液体的容器的底面积也为S，分别从A、B容器中取出适量液体，使液面下降相同高度Δh，根据m=ρV=ρSh可得取出的液体的质量为Δma=ρaSΔh，Δmb=ρbSΔh，液体a、b被取出的质量之比为Δma∶Δmb=ρa∶ρb=2∶1
故C错误；
AD．压强相等，底面积相等，根据和知，压力相等，总重力相等，则最终A、B容器内液体的总质量之比为1∶1，每个容器中液体对容器底部的压力等于剩余液体与加入液体的总重力，根据
可得
整理可得，即与之比为，故AD正确。
故选AD。
5．（本题3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。
6．（本题3分）小明在开展“再探动滑轮”的活动中，用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动动滑轮，使重为2N的钩码上升高度10cm，测得弹簧测力计示数为1.2N。下列说法中正确的是（　　）
A．绳端移动的距离为10cm
B．拉力做的功为0.12J
C．此过程中，该动滑轮的机械效率为83.3%
D．若增加钩码的个数，该动滑轮的机械效率不变
【答案】C
【详解】A．由图可知，动滑轮上的绳子段数n＝2，绳端移动的距离为
故A错误；
B．拉力做的功，即总功
故B错误；
C．克服钩码重力做的有用功
该动滑轮的机械效率
故C正确；
D．增加钩码的个数，即增大物重，有用功会增大，额外功几乎不变，则机械效率会增大，故D错误。
故选C。
7．（本题3分）如图所示，在轻质杠杆最右端挂一重物，最左端施加一个始终与杠杆垂直的力F。若不考虑杠杆的摩擦阻力，将杠杆从水平位置（如图实线部分所示）缓慢匀速转到图示虚线位置过程中，拉力F大小（　　）
A．逐渐变小 B．逐渐变大
C．保持不变 D．先变大再变小
【答案】A
【详解】在轻质均匀杠杆的最右端悬挂一重物，在杠杆的最左端施加一个始终与杠杆垂直的力F，杠杆保持平衡，若不考虑杠杆的自重和阻力，则杠杆从水平位置缓慢匀速转到图示虚线位置过程中，从图中看出，动力臂始终不变，杠杆从水平位置缓慢匀速转到图示虚线位置过程中，阻力臂逐渐变小，根据“动力×动力臂=阻力×阻力臂”知道，阻力G不变，其阻力臂逐渐增小，动力臂不变，则动力F逐渐变小。
故选A。
8．（本题3分）两个体积相同、密度不等的实心小球A、B，用细线连接放入水中，静止后的状态如图所示，A、B两球的密度分别为ρA、ρB，重力分别为GA、GB，所受浮力分别为FA、FB，下列正确的是（　　）
A．FA=GA B．FA>FB C．GA＜GB D．ρA>ρ水
【答案】C
【详解】A．对A小球受力分析，受向下的重力和绳子的拉力，向上的浮力，在三个力的作用下保持静止，则有
则
故A错误；
B．两个小球的体积相同，都浸没在水中，则排开液体的体积相同，根据阿基米德原理，受到的浮力也相同，故B错误；
C．对B小球受力分析，受向下的重力，向上的浮力和绳子的拉力，在三个力的作用下保持静止，则有
则有
因为两小球浮力相等，则
故C正确；
D．由上分析可知，A小球的重力小于浮力，若单独把A小球浸没在水中，小球将上浮，根据沉浮条件，上浮物体的密度要小于液体的密度，故D错误。
故选C。
9．（本题3分）以下与压强有关的科技实例中，表述错误的是（ ）
A．图中是我国C919大型客机腾空起飞，客机起飞利用了伯努利原理
B．图中是我国三峡大坝的船闸工程，它是利用连通器原理解决了轮船的航运问题
C．图中是用真空吸盘搬运沉重的玻璃，是利用了大气压完成的
D．图中是中国99式主战坦克，它宽大的履带可减小对地面的压力
【答案】D
【详解】A．飞机的机翼做成上凸下平的形状，当飞机运动的时候机翼上方的气流经过的路程长，机翼下方的气流经过的路程短。而气流经过机翼上下方的时间相同，所以机翼上方的空气流速大压强小，机翼下方的空气流速小压强大，机翼上下方就有了向上的压力差，所以飞机获得了升力，使飞机飞上蓝天，利用了伯努利原理，故A正确，不符合题意；
B．船闸是由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成。若船要从上游驶向下游，先关闭下游阀门和闸门，打开上游阀门，使闸室和上游构成连通器，水相平后，打开上游闸门，船驶入闸室；然后关闭上游阀门和闸门，打开下游阀门，使下游和闸室构成连通器，闸室和下游水位相平时，打开下游闸门，船驶入下游，分析可知，船闸利用连通器原理解决了轮船的航运问题，故B正确，不符合题意；
C．因为真空吸盘里面真空对外的压强几乎为零，外面的大气压把吸盘紧紧地压在玻璃上，从而搬运玻璃，是利用了大气压，故C正确，不符合题意；
D．坦克的履带非常宽大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故D错误，符合题意。
故选D。
10．（本题3分）如图所示，用简单机械分别提起同一重物G，滑轮重20N，均质杠杆（OB=2OA）重10N，手的拉力始终沿竖直方向，不计绳重及摩擦，下列说法错误的是（　　）
A．如图甲，该装置不省力，不省距离，也不省功
B．如图乙，该装置的机械效率是三者中最低的
C．如图丙，匀速拉动物体上升的过程中，F3逐渐变小
D．若提升的物体越重，乙、丙的机械效率就会越高
【答案】C
【详解】A．甲图是定滑轮，定滑轮的实质是等臂杠杆，使用定滑轮不省力也不省距离也不省功，故A正确，不符合题意；
B．根据
可知，忽略绳重及摩擦，甲图中不用克服摩擦和滑轮做额外功，该装置的机械效率最高；乙图中克服动滑轮的重力做的功为额外功，机械效率为
丙图中，克服杠杆的重力做的功为额外功，当物体被提升h时，根据数学的相似三角形知识可知，拉力端移动2h，杠杆的重心上升h，则该装置的机械效率为
可知
可得：乙装置的机械效率是三者中最低的，故B正确，不符合题意；
C．若始终保持拉力F3的方向竖直向上，则在杠杆匀速拉动物体上升过程中，结合数学知识可知，动力臂总是阻力臂的2倍，由杠杆平衡条件可知，拉力F3保持不变，故C错误，符合题意；
D．若提升的物体越重，提升相同的高度，所做的有用功越大，而额外功不变，由可知，机械效率就会越高，故D正确，不符合题意。
故选C。
二、多选题（共8分）
11．（本题4分）一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降（忽略烧杯中液面上升），然后将其逐渐浸入水中，如图已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图象，已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。则下列说法中正确的是（　　）
A．圆柱体所受的最大浮力为4N B．圆柱体的密度为1.5×103kg/m3
C．圆柱体的底面积为200cm2 D．圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强是400Pa
【答案】BCD
【详解】A．由图像可知，当h＜3cm时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，圆柱体的重力
G=F拉=12N
由图可知，当h＞7cm时，弹簧测力计示数为4N，此时圆柱体完全浸没，排开液体的体积最大，受到的浮力最大，则最大浮力
F浮=G-F拉′=12N-4N=8N
故A错误；
B．圆柱体的体积
圆柱体的密度
B正确；
CD．由图像可知，圆柱体在刚浸没时，下表面所处的深度为
h=7cm-3cm=4cm=0.04m
可以得到圆柱体的高度是0.04m，圆柱体的底面积
下表面受到的液体压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa
故CD正确。
故选BCD。
12．（本题4分）如图所示，甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物，在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处，用时10s，此过程中甲工人做功的功率P甲＝30W；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动3m到达指定位置B，拉力F乙为80N。则（　　）
A．甲工人做的功为300J B．该滑轮组的有用功是克服物体重力做的
C．乙工人的功率为72W D．该滑轮组的效率为62.5%
【答案】AD
【详解】A．根据可得，甲工人做的功为
故A符合题意；
B．物体在水平面上滑动，滑轮组的有用功是克服物体摩擦力做功，故B不符合题意；
C．根据或可知，此时缺少乙运动的时间或速度，所以不能算出乙的功率，故C不符合题意；
D．货物与地面间的摩擦力
克服摩擦力做的有用功为
滑轮组绳子股数，自由端移动的距离为
总功为
滑轮组的效率为
故D符合题意。
故选AD。
第II卷（非选择题）
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三、填空题（共18分）
13．（本题4分）小力为了知道某碑石的密度，于是找来了相同材料的石块，用托盘天平和图中的砝码测出了石块的质量为32.4g，但是在整理器材的时候发现物体和砝码的位置放反了，而其他的操作都是规范且正确的，则该石块实际的质量为 g；若要得出该碑石的密度，还需要测量的是 （选填“碑石”或“石块”）的体积。
【答案】 27.6 石块
【详解】[1]由图中砝码的质量有20g、10g、5g的，称量结果等于砝码的质量和游码指示的刻度之和，测出石块的质量为32.4g，则游码的示数为2.4g，砝码的质量为30g；由于称量时石块和砝码的位置放反，则砝码的质量等于石块的质量和游码的示数之和，则石块的质量m=m砝码-m游码=30g-2.4g=27.6g
[2]要测量该碑石的密度，因为碑石和石块的密度相同，由可知，已经测量了石块的质量，所以还要测量出石块的体积。
14．（本题4分）重为20N的A物体放在水平桌面上，用大小为10N的水平拉力拉着物体匀速直线运动，则物体受到的摩擦力为 N，撤去力后，物体在继续运动的过程中受到的摩擦力将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 10 不变
【详解】[1]物体匀速运动时，竖直方向上受到重力和支持力，水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用，重力和支持力是一对平衡力，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，拉力大小是10N，所以滑动摩擦力大小也是10N。
[2]撤去力F后，接触面所受的压力不变，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力保持10N不变。
15．（本题6分）如图所示，是小明同学制作的杆秤的示意图，使用时将货物挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置，当秤杆水平平衡时，可读出货物的质量。秤砣最远可移至D点，此秤最大称量是10kg。秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计，AB的长度为2cm、BC的长度为3cm、BD的长度为50cm如图所示。则秤砣的质量是 kg，提起 （选填“B”或“C”）秤纽，可以达到最大称量：若使用秤纽C，则在距离C点12.5cm处的刻度为 kg。
【答案】 0.4 B 1
【详解】[1][2]根据杠杆的平衡条件可知：当提着B处秤纽、秤砣在D点时，A点所挂物体重为
当提着C处秤纽、秤砣在D点时，A点所挂物体重为
因BD＞CD、AB＜AC，则GA＞G′A
即提B处秤纽时，此秤的称量最大；当提着B处秤纽、秤砣挂在D点、A点秤钩挂着质量为10kg的物体时，秤杆可以在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件可得
由G＝mg可得
则
[3]当提起C处秤纽时，阻力臂为
动力臂
根据杠杆的平衡条件可列式
由G＝mg可得
则
16．（本题4分）在科技节，小勇用传感器设计了如图甲所示的力学装置，竖直细杆下端通过力传感器固定在容器底部，它的上端与不吸水的实心正方体A固定，不计细杆B及连接处的质量和体积。力传感器可以显示出细杆B的下端受到的作用力的大小，现缓慢向容器中加水，当水深为13cm时正方体A刚好浸没，力传感器的示数大小随水深变化的图像如图乙所示，则细杆的长度为 cm，当容器中的水深为11cm时，力传感器的示数为 N。
【答案】 3 2
【详解】[1]由图乙可知，在水深从0到3cm的过程中，力传感器的示数保持6N不变。因为此时还没有水对正方体A产生浮力，力传感器的示数就等于正方体A的重力G = 6N，且此时水还未接触到正方体A，从开始加水到水刚接触正方体A时，水深为3cm，所以细杆的长度为3cm。
[2]细杆的长度为3cm，当水深为13cm时正方体A刚好浸没，所以正方体A的边长
当水深11cm时，正方体A浸入水中的深度
对正方体A进行受力分析，它受到竖直向下的重力G = 6N，竖直向上浮力
浮力大于重力，故细杆的拉力F拉竖直向下，即
即力传感器的示数为2N。
四、作图题（共9分）
17．（本题9分）
(1)下图是一名滑雪运动员沿斜面自由下滑时的场景，其中O为滑雪爱好者的重心，请在图中画出斜面对运动员的作用力的示意图；
(2)图甲为用开瓶器开汽水的场景，图乙是开瓶器的简化示意图。开瓶器与瓶盖接触的O点为支点，开瓶器受到的阻力F2已知。请在图乙中作出开瓶器在A点开汽水时最小的动力F1和阻力F2的阻力臂L2；
(3)请在图中画出潜水艇加速上浮过程中所受重力G和浮力F浮的示意图。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）滑雪运动员沿斜面自由下滑时，受到斜面的支持力和斜面的摩擦力，斜面的支持力垂直于斜面向上，斜面的摩擦力沿斜面向上，两个力的作用点都在重心上，如下图所示：
（2）开瓶器在A点开汽水时，动力最小时，动力臂最大，由图可知，O点为支点，最大的动力臂为OA，所以过A点做OA的垂线，方向向右的力为最小的动力F1；过支点O点做阻力F2的垂线，垂线段为阻力F2的阻力臂L2，如下图所示：
（3）潜水艇加速上浮过程中，处于非平衡状态，潜水艇受到的浮力大于重力，潜水艇受到的浮力方向竖直向上，潜水艇受到的重力方向竖直向下，两个力的作用点都在重心上，如下图所示：
五、实验题（共20分）
18．（本题7分）小军实验组用天平、烧杯、油性笔、足量水测量一块鹅卵石的密度，已知水的密度为，实验步骤如下：
（1）将天平放在水平桌面上，把游码拨至标尺的 ，发现横梁稳定时指针偏向分度盘的右侧，要使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节；
（2）用调好的天平分别测出鹅卵石的质量32g和空烧杯的质量90g；
（3）如图甲所示，将鹅卵石轻轻放入烧杯中，往烧杯中倒入适量水，用油性笔在烧杯壁上记下此时水面位置为M，然后将烧杯放在天平左盘，如图丙所示，测得烧杯、水、鹅卵石的总质量为 g；
（4）将鹅卵石从水中取出，再往烧杯中缓慢加水，使水面上升至记号M处，如图乙所示，用天平测出烧杯和水的总质量为140g，此时烧杯中水的体积为 ；
（5）根据上述所测数据可以计算鹅卵石的体积为 ，鹅卵石的密度为 ；
（6）若小美在第（4）步测量过程中，将鹅卵石从水中取出会带有水，这对所测鹅卵石的密度值 （选填“有影响”或“无影响”）。
【答案】 左端零刻度线处 左 162 50 10 3.2 无影响
【详解】（1）[1][2]将天平放在水平桌面上，调节平衡时先调游码再调平衡螺母，把游码拨至标尺左端的零刻度线上；横梁稳定时指针偏向分度盘的右侧，则将平衡螺母向左端调节，直至天平平衡。
（3）由图丙可知，标尺分度值为0.2g，烧杯、水、鹅卵石的总质量
（4）烧杯中水的质量
则乙图中烧杯中水的体积
（5）[1][2]图甲种水的质量为
故甲中水的体积
鹅卵石的体积
鹅卵石的密度
（6）鹅卵石的体积即图乙中水的体积减去图甲中水的体积，与测量中鹅卵石取出石是否带水没有关系，故这对所测量的鹅卵石的密度无影响。
19．（本题6分）“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，同学们先提出了如下的猜想：
猜想A：可能与物体浸没在液体中的深度有关；
猜想B：可能与液体的密度有关；
猜想C：可能与物体浸在液体中的体积有关。
为了验证上述猜想，同学们利用一个物体、弹簧测力计、水、盐水和细线，做了如图所示的实验。
(1)通过实验A和C，可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是 N；
(2)通过分析比较A、C、D实验，可以验证猜想 （选填“A”“B”或“C”）是错误的；
(3)通过分析比较 三次实验可以得出液体密度相同时，排开液体的体积越大，浮力越大的结论；
(4)该实验测出的盐水密度是 kg/m ；
(5)同学们进一步思考后又想出了一种测饮料密度的方法，利用大小两个圆柱形桶依次完成了图F所示的abc三步实验，其中bc两次小桶中饮料和水的 （选填“质量”或“体积”）相同，则饮料密度的表达式：ρ= （用图F中测量的h 、h 、h 及ρ水表示）。
【答案】(1)2
(2)A
(3)A、B、C/A、B、D
(4)1.2×10
(5) 体积
【详解】（1）由图A可知，物体的重力为G=8N
由称重法可知，物体浸没在水中时受到的浮力大小是
（2）根据A、C、D三次实验可知，液体的密度相同，排开液体的体积相同，深度不同，弹簧测力计的示数相同，由可知浮力相同，说明浮力的大小不会随着深度的增加而改变，即浮力与浸没在液体中的深度无关，故猜想A错误。
（3）由A、B、C（或A、B、D）三次实验可知，液体密度相同，物体浸入液体中的体积（排开液体的体积）不同，测力计的示数不同，由可知浮力不同，且排开液体的体积越大，测力计的示数越小，浮力越大。由此可得结论：在液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大。
（4）物体浸没在水中时受到的浮力大小为2N，由A、E可得同一物体浸没在盐水中时受到的浮力为
物体的体积为
则盐水的密度为
（5）[1][2]由图可知，h2、h3大小不同，可知饮料和水受到的浮力不同，根据物体的浮沉条件可得，饮料和水的重力不同。故b、c中小桶里所装的饮料和水的体积相同。设小桶的底面积为S，大桶中液体的密度为，饮料借助小桶漂浮，则小桶中饮料的重力为
同理可得，小桶中水的重力为
由于小桶中所装饮料与水的体积相同，则有
所以
20．（本题7分）在探究“杠杆平衡条件”的实验中：
(1)实验前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆处于 （选填“平衡”或者“非平衡”）状态。接下来应把平衡螺母向 调，直至在水平位置平衡。
(2)调节平衡后，如图乙所示将弹簧测力计从a缓慢转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，此过程中弹簧测力计示数 （选填“变大”或“变小”），为了便于测量力臂，弹簧测力计应沿 （选填“a”或“b”）位置拉动。
(3)实验中测得的数据如下表，第2组数据中动力示数如图乙所示，为 N；分析数据得出杠杆平衡的条件是 。
测量序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1 20 2 10
2 15 1.5 20
3 3 5 1 15
(4)小华同学在学习杠杆平衡条件后想要测量一根质量不均匀的硬杆的重力（重心在O点），由于所用测力计的量程小于硬棒的重力，因此设计了如下步骤：
步骤1：如图丙，将硬杆左端放在支架上，用弹簧测力计向上拉硬杆的右端，当硬杆提起到水平位置时，读出弹簧测力计的示数为F1；
步骤2：如图丁，然后将硬杆右端放在支架上，用弹簧测力计向上拉硬杆的左端，当硬杆提起到水平位置时，读出弹簧测力计的示数为F2；
硬杆重力的数学表达式为：G＝ 。（用F1和F2表示）
【答案】(1) 平衡 右
(2) 变大 a
(3) 2 F1l1＝F2l2
(4)F1+F2
【详解】（1）[1][2]挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆处于平衡状态；在调节前发现杠杆静止时，左端下沉，右端上翘，可将杠杆右端的平衡螺母向右移动。
（2）[1][2]保持B点不变，若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，左侧拉力与力臂不变，力变大；力臂是支点到力的作用线的垂直距离。当弹簧测力计拉力方向与杠杆垂直时，拉力作用点到支点的距离就是其力臂，这样便于从杠杆上直接读出力臂，由图杠杆水平平衡时拉力方向应为a方向。
（3）[1]弹簧测力计每一个大格代表1N，每一个小格代表0.2N，示数为2N。
[2]根据表中数据的各自的力与力臂相乘，发现每次实验中力与力臂的乘积总是相等的，得出杠杆的平衡条件为
（4）硬杆的重心在A点，根据杠杆平衡的条件，由步骤①可得，
由步骤②可得，
因
联立可得：
六、计算题（共15分）
21．（本题7分）如图所示，水平桌面上有一个底面积为S=100cm2，重为2N的盛水的圆柱形容器。将用相同材料制成的空心球和实心球用细线系住放入容器中，它们刚好悬浮于水中，此时水深20cm，实心球和空心球的质量均为200g，现将细线剪断，最终空心球漂浮静止，实心球沉底，水面深度变化1.5cm，求：
(1)两个球在水中悬浮时受到的总浮力是多少N；
(2)空心球漂浮静止时，容器对桌面的压强；
(3)实心球的密度是多少g/cm3。
【答案】(1)4
(2)1850Pa
(3)4
【详解】（1）实心球和空心球的总质量
由于实心球和空心球刚好悬浮于水中，则受到的总浮力
（2）空心球漂浮静止，实心球沉底，水面深度变化1.5cm，所以空心球漂浮后容器水的深度
则容器底部受到的压强
（3）实心球和空心球刚好悬浮于水中受到的总浮力为4N，则实心球和空心球的总体积
空心球漂浮时受到的浮力
由可知，空心球排开水的体积
空心球漂浮静止，实心球沉底，水面深度变化1.5cm，则空心球露出水面的体积
所以，实心球的体积
故实心球的密度
22．（本题8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