山东省烟台市牟平区2024-2025学年八年级（下）期末物理试卷（五四学制）（含解析）
文档属性
| 名称 | 山东省烟台市牟平区2024-2025学年八年级（下）期末物理试卷（五四学制）（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（五四制） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-09-08 18:02:27 | ||
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文档简介
2024-2025学年山东省烟台市牟平区八年级（下）期末物理试卷
（五四学制）
一、单选题（本题为单项选择题，请将符合题目要求的选项涂在答题卡中，每小题2分，共20分）
1．（2分）下列物理量的单位对应关系正确的是（ ）
A．1Pa＝1N/m2 B．1J＝1N s C．1W＝1J/t D．1kW＝106W
2．（2分）2025年2月12日晚，“灵动之舞 璀璨夜空”无人机灯光秀在胶东文化广场举行。1500架无人机按照预设程序在空中变换出各种造型，编织成流动的光影画卷。关于此灯光秀中涉及的物理知识分析正确的是（ ）
A．无人机外壳使用密度小的材料，能在保证强度时减轻质量，便于飞行操控
B．无人机在空中悬停，其重力与所受空气浮力大小相等
C．无人机竖直匀速上升时，动能转化为重力势能，机械能守恒
D．无人机加速上升时惯性增大
3．（2分）关于如图所示的四幅图的说法正确的是（ ）
A．如图甲，吹气时A管中水面上升，是因为流体中流速越小的位置压强越小
B．如图乙，若将竖直玻璃管倾斜，水银柱的长度不变
C．如图丙，增大罐内气压后洒水车洒水更远，此时罐体与出水管是连通器
D．如图丁，铁路的钢轨铺在枕木上，是为了减小压强
4．（2分）人体运动系统相当复杂，但最基本的运动形式是，骨骼在肌肉提供的动力作用下绕关节转动，如图所示是手端起茶杯的情景，其前臂骨骼相当于杠杆，肱二头肌收缩提供动力。由图可以看出，这是一个（ ）
A．费力、省距离的杠杆
B．省力、费距离的杠杆
C．既费力，也费距离的杠杆
D．既省力，也省距离的杠杆
5．（2分）如图所示是《天工开物》中古人用脚踏碓（duì）舂米（将稻米去皮）的情景，脚踏碓是用柱子架起一根木杠，木杠绕着O点能够上、下转动，木杠的前端装有锥形石头。不断用脚踩踏木杠后端，就可以进行舂米。下列分析正确的是（ ）
A．前端石头下端做成锥形是为了减少压强
B．使用脚踏碓舂米时动力臂大于阻力臂
C．脚踏碓舂米时相当于费力杠杆
D．使用脚踏碓舂米是费距离的
6．（2分）如图所示，将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种不同液体中，静止时小球在甲液体中漂浮、在乙液体中悬浮、在丙液体中下沉到底部。如果用ρ甲、ρ乙、ρ丙分别表示三种液体的密度，则关于三种液体密度大小的关系说法正确的是（ ）
A．ρ甲＞ρ乙＝ρ丙 B．ρ甲＝ρ乙＞ρ丙
C．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙 D．ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
7．（2分）如图是甲、乙小车载着木块向右运动过程中发生的现象，下列判断正确的是（ ）
A．图甲所示是小车突然启动或运动中突然加速时的现象
B．图乙所示是小车突然启动或运动中突然停止时的现象
C．图甲、图乙都是小车突然停止时的现象
D．图甲、图乙都是小车突然启动时的现象
（多选）8．（2分）如图是使用弹簧测力计的四个场景，下列说法正确的是（ ）
A．甲图：拉着物体加速上升时，测力计的示数等于物体重力大小
B．乙图：拉着物体静止时，测力计的示数等于物体重力大小
C．丙图：拉着物体沿斜面向上匀速运动时，测力计的示数等于物体所受摩擦力大小
D．丁图：拉着物体水平匀速运动时，测力计的示数等于物体所受摩擦力大小
9．（2分）如图是电气化铁路上的接触网补偿装置，它由两个轻质滑轮、钢绳、坠砣组成，可以自动调整输电线的松弛度，保障列车电极与输电线的良好接触。下列说法正确的是（ ）（不计绳重和摩擦）
A．输电线A端所受的拉力大小大于坠砣的重力大小
B．输电线A端所受的拉力大小等于钢绳的拉力大小
C．该装置中的两个滑轮都是定滑轮
D．该装置中的两个滑轮都是动滑轮
10．（2分）如图所示，三个杠杆都处于水平平衡状态，物体A、B、C体积相等，则三者密度的关系正确的是（ ）
A．ρA＞ρB＞ρC B．ρB＞ρC＞ρA C．ρA＝ρB＝ρC D．ρA＞ρC＞ρB
二、多项选择题（每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或选错的得0分，共12分）
（多选）11．（3分）分别用力F1、F2拉着同一物体在同一水平面上匀速直线运动，如图所示，若两次物体运动速度相同，不计滑轮重、绳重及摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．图甲中物体受到的摩擦力大小等于F1
B．图乙中使用滑轮是为了改变力的方向
C．拉力F1的大小是拉力F2的两倍
D．拉力F1的功率是拉力F2功率的两倍
（多选）12．（3分）如图所示，放在水平桌面上的完全相同的容器内装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是（ ）
A．三个正方体受到的浮力大小关系为FA＜FB＜Fc
B．三个正方体的密度大小关系是ρA＜ρB＜ρC
C．容器底受到水的压强大小关系为p甲＜p乙＜p丙
D．容器对桌面的压力大小关系为F甲＝F乙＝F丙
（多选）13．（3分）如图所示，用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，在相同的时间内把相同物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦。对两个滑轮组分析正确的是（ ）
A．绳端拉力F甲和F乙之比为2：3
B．滑轮组的机械效率η甲和η乙之比为3：2
C．绳端移动的速度v甲和v乙之比为1：1
D．滑轮组的总功W甲和W乙之比为1：1
（多选）14．（3分）将图甲中A、B两个相同的物体从粗糙程度相同的斜面底端匀速拉到顶端，做功情况如图乙所示，已知拉力FA为8N，则下列说法正确的是（ ）
A．左侧斜面的长度sA为0.375m
B．右侧斜面机械效率为60%
C．物体A受到的摩擦力为4N
D．拉力FA大于拉力FB
三、填空题（每小题3分，共15分）
15．（3分）甲、乙两个相同的杯子中盛有质量相同的水，将两块质量和材质相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入甲、乙两杯水中，静止后如图所示。橡皮泥的密度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度，甲杯中橡皮泥所受的浮力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）乙杯中橡皮泥所受的浮力，静止后两杯水面高度情况是 （选填“甲杯高”、“乙杯高”或“一样高”）。
16．（3分）如图所示，快递公司借助传送带分捡包裹。传送带的表面应该比较 （选填“光滑”或“粗糙”），其目的是 （选填“增大”或“减小”）包裹跟随传送带启动过程中受的摩擦力。若长方体包裹长20cm、宽10cm、高8cm，质量为2kg，则包裹平放在水平传送带上对传送带的压强为 Pa。（g取10N/kg）
17．（3分）《红楼梦》第四十四回，王照风发现小丫头行为异常后，十分生气。文中记载“说着，扬手一巴掌打在脸上，打得那小丫头子一栽；这边脸上又一下，登时小丫头子两腮紫胀起来。平儿忙劝：‘奶奶仔细手疼’”。文中，王熙凤扬手一巴掌打在小丫头脸上，小丫头被打得一栽，这一现象说明了力可以改变物体的 ；小丫头两腮紫胀起来说明手对腮部产生的压强 （选填“大”或“小”）。平儿劝王照风“奶奶仔细手疼”，“手疼”体现的物理原理是 。
18．（3分）如图所示，虚线框内是由两个滑轮组成的滑轮组，工人用200N竖直方向的拉力F将重为480N的物体匀速提升了3m，拉力F的功率恒为300W，动滑轮重100N。则此过程中工人做的额外功为 J，该滑轮组的机械效率为 ，6s内物体上升的高度为 m。
19．（3分）如图甲所示，用沿斜面向上的拉力F，在10s内将重物从底端匀速拉到顶端。该过程中，力做功占比如图乙所示；则斜面的机械效率为 ；克服摩擦力做功为 J；拉力做功的功率为 W。
四、作图和阅读题（20题4分，21题6分，共10分）
20．（4分）如图所示，用绳子拴着一块橡皮，绳子的另一端固定在支架上，把橡皮拉到A点，然后轻轻松手，忽略阻力，橡皮在A、B之间来回摆动。请在图中画出橡皮运动到B点时的受力示意图。
21．（6分）阅读短文，回答问题。
桥
中国是桥的故乡，被誉为“桥的国度”。中国桥梁是中华民族勤劳智慧的象征，以雄伟的身姿，跨越江河湖海，连接天南地北，见证了中国的历史变迁和现代化进程。
木材是较早的建桥材料，但木材本身质松易腐，牢固性、耐久性比较差。受材料硬度和长度的限制，在河面较宽的河流上不宜架设木质桥梁，因此木桥逐渐被木石混合或砖、石等材质的桥梁所取代。钢铁的生产以及钢筋混凝土的出现为建造桥梁提供了新的材料，桥的跨度和承重能力得到了大幅度提高。
桥梁能承受的最大重力不仅与材料有关，还与桥的结构有关。在桥梁设计中，桥梁的支撑结构常常被设计成三角形，以保证桥梁的稳定性和承载能力。桥梁的种类多种多样，常见的有梁桥、拱桥、悬索桥和斜拉桥等，如图甲所示。通常情况下，梁桥受力明确，施工工艺简单、成熟；拱桥外形美观，承重潜力大，但对地基稳定性要求高，施工较为复杂。悬索桥是通过吊索将桥面荷载传到主缆上，再由主缆传到锚定和索塔上；斜拉桥是通过斜拉索将主梁承担的荷载传到桥塔上。
（1）现代桥梁建造都使用钢筋混凝土，请说出钢筋混凝土的一个优点。
（2）在桥梁设计中，为什么桥梁的支撑结构常常被设计成三角形？
（3）港珠澳大桥是中国走向“桥梁强国”的里程碑，如图乙所示是主体桥梁，其结构类型属于甲图中的什么种类？
（4）当压力超过物体的承受能力时物体会发生弯曲，拉力超过物体的承受能力时物体会被拉断。建桥过程中，解决这种情况的最佳方式是将力进行分散或转移。分散是将其散布到更大的面积，避免出现某个点集中受力。转移是将其从强度较弱的区域移到专门设计的受力区域。你认为拱桥属于哪一种方式？悬索桥属于哪一种方式？
（5）实验小组用杠杆和细线模拟斜拉桥，探究细线的拉力与什么因素有关。如图丙所示，将细线分别固定在杠杆A、B、C三处，用弹簧测力计分别测出细线绕过支架顶部定滑轮后的拉力FA、FB、FC。根据已有的杠杆知识可知三者的大小关系是什么？
五、实验探究题（22题6分，23题9分、24题6分，共21分）
22．（6分）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，实验器材有刻度均匀的轻质杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和若干质量相同的钩码。
方案 证据
①如图甲所示，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时能在水平位置平衡；
②在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆在水平位置保持平衡，将钩码对杠杆施加的力F和力臂l的数值填入表格中；
③调节F1、l1、F2、l1的大小多次实验。实验数据如表所示。
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1.0 20.0 2.0 10.0
2 1.0 20.0 1.0 20.0
3 2.0 20.0 4.0 10.0
解释 交流
（1）操作②中使杠杆在水平位置平衡的目的是 。
（2）改变力和力臂的大小多次实验的目的是 。
（3）分析表中数据，可初步得出杠杆的平衡条件是 （写出表达式）。
（4）某同学认为杠杆平衡条件是F1+I1＝F2+I2，这个结论是否正确？谈谈你的看法。
（5）如图乙所示，保持杠杆水平位置平衡，用测力计在B点施加拉力，测力计从位置b顺时针转到位置a的过程中，示数大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
23．（9分）如图所示是某实验小组利用小钢球A和B、木块、木板等器材“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验。每次实验都让小钢球沿光滑斜面由静止落下撞击木块，使木块在水平木板上移动一段距离后静止。
（1）实验中，探究“动能大小”是指探究 （填序号）具有的动能。
A.小钢球在斜面上
B.小钢球撞击木块时
C.小钢球撞击木块后
D.木块被小钢球撞击后
（2）实验中，通过观察 来判断物体的动能大小，这种研究方法叫 。
（3）如图甲所示①②两次实验，让质量不同的小钢球从斜面的同一高度由静止滚下，目的是 ；分析①②两次实验现象，可初步得出结论是 。
（4）如图乙所示③④两次实验，被同一小球由不同高度滚下撞击后，木块滑行过程中克服摩擦力做的功分别为W1和W2，则W1 W2（选填“＞”、“＝”或“＜”）；③④两次实验探究的是物体动能大小与 的关系。
24．（6分）在“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验中，测力计在竖直方向调零后，实验操作过程如图所示：
A图：用细线将物体挂在弹簧测力计下，读出测力计的示数F1；
B图：将水倒入溢水杯中；
C图：将挂在弹簧测力计下的物体轻轻放入水中静止，让溢出的水全部流入小桶中，同时读出弹簧测力计的示数F2；
D图：将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下，读出此时弹簧测力计的示数F3。
（1）该小组在实验操作中漏掉的一个步骤是什么？
（2）实验过程中的错误操作是什么？这样操作对实验结果有什么影响？
（3）改正上述失误重新进行实验，如果C图中物体没有完全浸没，你认为对实验结果有没有影响？如果C图中物体碰到了烧杯侧壁，你认为对实验结果有没有影响？
（4）为了避免实验结论的偶然性，还需要如何操作？
六、计算题（25题11分，26题11分，共22分）
25．（11分）进行房屋装修时工人常用滑轮组提升沙石等材料。如图所示，用滑轮组提升质量为120kg的装修材料，15s内材料匀速上升了6m，此过程中滑轮组的机械效率为80%。不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求：
（1）这个过程中，拉力的功率。
（2）动滑轮的重力。
（3）匀速提升质量为210kg的物体时，滑轮组的机械效率。
26．（11分）如图甲所示，一圆柱形薄壁容器放在水平桌面上，将一底面积为50cm2、高为30cm的实心柱形物体A放入容器中。向容器中加水，如图乙所示。在加水过程中，物体A对容器底的压强p与所加水的深度h的关系如图丙所示，整个过程中没有水溢出，且物体A的下底面始终与容器中的水面平行。，g取10N/kg。求：
（1）物体A的重力。
（2）物体A的密度。
（3）图丙中M点和N点的数字。
2024-2025学年山东省烟台市牟平区八年级（下）期末物理试卷（五四学制）
参考答案与试题解析
一．选择题（共9小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 9 10
答案 A A D A C C A A B
二．多选题（共5小题）
题号 8 11 12 13 14
答案 BD AC ABD AD BC
一、单选题（本题为单项选择题，请将符合题目要求的选项涂在答题卡中，每小题2分，共20分）
1．（2分）下列物理量的单位对应关系正确的是（ ）
A．1Pa＝1N/m2 B．1J＝1N s C．1W＝1J/t D．1kW＝106W
【解答】解：A、由公式p可得压强单位是N/m2，用Pa取代N/m2，所以1Pa＝1N/m2，故A正确；
B、由公式W＝Fs可得功的单位是N m，用J取代N m，所以1J＝1N m，故B错误；
C、由公式P可得功率单位是J/s，用W取代，所以1W＝1J/s，故C错误；
D、kW是功率的单位，1kW＝103W，故D错误。
故选：A。
2．（2分）2025年2月12日晚，“灵动之舞 璀璨夜空”无人机灯光秀在胶东文化广场举行。1500架无人机按照预设程序在空中变换出各种造型，编织成流动的光影画卷。关于此灯光秀中涉及的物理知识分析正确的是（ ）
A．无人机外壳使用密度小的材料，能在保证强度时减轻质量，便于飞行操控
B．无人机在空中悬停，其重力与所受空气浮力大小相等
C．无人机竖直匀速上升时，动能转化为重力势能，机械能守恒
D．无人机加速上升时惯性增大
【解答】解：A．无人机外壳使用密度小的材料，密度小的材料在体积相同的情况下质量更小，所以能在保证强度时减轻质量，便于飞行操控，故A正确；
B．无人机在空中悬停时，其重力与螺旋桨产生的升力大小相等，方向相反，使无人机处于平衡状态。对于无人机来说，空气浮力非常小，不足以支撑其重力，所以重力与空气浮力大小并不相等，故B错误；
C．无人机竖直匀速上升时，质量不变，速度不变，所以动能不变，而高度增加，重力势能增加，动能没有转化为重力势能；无人机在上升过程中要克服空气阻力做功，需要消耗能量，所以机械能不守恒，故C错误；
D．无人机加速上升时，质量不变，惯性不变，故D错误。
故选：A。
3．（2分）关于如图所示的四幅图的说法正确的是（ ）
A．如图甲，吹气时A管中水面上升，是因为流体中流速越小的位置压强越小
B．如图乙，若将竖直玻璃管倾斜，水银柱的长度不变
C．如图丙，增大罐内气压后洒水车洒水更远，此时罐体与出水管是连通器
D．如图丁，铁路的钢轨铺在枕木上，是为了减小压强
【解答】解：A、A管中水面上升，是因为流体中流速越大的位置压强越小，故A错误；
B、在托里拆利实验中，水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度，这一高度的大小是由外界大气压决定的，因此在大气压不变的情况下，玻璃管倾斜，水银柱高度不变，但水银柱长度会变长，故B错误；
C、连通器是上端开口，底部连通的容器，而洒水车的罐体是密封的，只有水管一端开口，因此不是连通器，故C错误；
D、列车的钢轨要铺在枕木上，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故D正确。
故选：D。
4．（2分）人体运动系统相当复杂，但最基本的运动形式是，骨骼在肌肉提供的动力作用下绕关节转动，如图所示是手端起茶杯的情景，其前臂骨骼相当于杠杆，肱二头肌收缩提供动力。由图可以看出，这是一个（ ）
A．费力、省距离的杠杆
B．省力、费距离的杠杆
C．既费力，也费距离的杠杆
D．既省力，也省距离的杠杆
【解答】解：人在端茶杯时，若把前臂看成杠杆，支点在肘关节的位置，肱二头肌收缩抬起前臂是动力，茶杯作用在手上产生的力是阻力；
端茶杯的过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力但可以省距离；
故选：A。
5．（2分）如图所示是《天工开物》中古人用脚踏碓（duì）舂米（将稻米去皮）的情景，脚踏碓是用柱子架起一根木杠，木杠绕着O点能够上、下转动，木杠的前端装有锥形石头。不断用脚踩踏木杠后端，就可以进行舂米。下列分析正确的是（ ）
A．前端石头下端做成锥形是为了减少压强
B．使用脚踏碓舂米时动力臂大于阻力臂
C．脚踏碓舂米时相当于费力杠杆
D．使用脚踏碓舂米是费距离的
【解答】解：A、使用“锥形石头”是减小受力面积增大压强，故A错误；
BC、用脚踏碓舂米过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B错误、C正确；
D、用脚踏碓在使用的过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离，故D错误；
故选：C。
6．（2分）如图所示，将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种不同液体中，静止时小球在甲液体中漂浮、在乙液体中悬浮、在丙液体中下沉到底部。如果用ρ甲、ρ乙、ρ丙分别表示三种液体的密度，则关于三种液体密度大小的关系说法正确的是（ ）
A．ρ甲＞ρ乙＝ρ丙 B．ρ甲＝ρ乙＞ρ丙
C．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙 D．ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
【解答】解：静止时，小球在甲液体中漂浮，乙液体中悬浮，丙液体中沉底，则根据浮沉条件可得：ρ球＜ρ甲，ρ球＝ρ乙，ρ球＞ρ丙；所以，三种液体的密度关系ρ甲＞ρ乙＞ρ丙。
故选：C。
7．（2分）如图是甲、乙小车载着木块向右运动过程中发生的现象，下列判断正确的是（ ）
A．图甲所示是小车突然启动或运动中突然加速时的现象
B．图乙所示是小车突然启动或运动中突然停止时的现象
C．图甲、图乙都是小车突然停止时的现象
D．图甲、图乙都是小车突然启动时的现象
【解答】解：甲图：木块与小车一起运动，当小车突然加速或启动时，下端受摩擦力随车加速，木块上端仍保持原来的静止或低速状态，使得木块向后倾倒；
乙图：木块与小车一起运动，当小车突然减速或停止时，下端受摩擦力随车减速，木块上端仍保持原来的运动状态，使得木块向前倾倒。
综上分析可知，选项BCD错误，A正确。
故选：A。
（多选）8．（2分）如图是使用弹簧测力计的四个场景，下列说法正确的是（ ）
A．甲图：拉着物体加速上升时，测力计的示数等于物体重力大小
B．乙图：拉着物体静止时，测力计的示数等于物体重力大小
C．丙图：拉着物体沿斜面向上匀速运动时，测力计的示数等于物体所受摩擦力大小
D．丁图：拉着物体水平匀速运动时，测力计的示数等于物体所受摩擦力大小
【解答】解：A、甲弹簧测力计拉着物体加速上升时，物体不是平衡状态，则拉力大小不等于重力大小，故A错误；
B、由图乙可知，物体静止时，重力和拉力是一对平衡力，拉力大小等于弹簧测力计示数，可以测出物体的重力大小，故B正确；
C、根据弹簧测力计拉着物体在斜面上做匀速直线运动，其处于平衡状态，物体受到拉力和摩擦力，还受到重力和斜面对它的垂直于斜面向上的支持力，且在沿斜面方向上，其受到平行于斜面向上的拉力、平行于斜面向下的摩擦力以及重力平行于斜面向下的分力，三个力作用下平衡即F拉＝f+G分，由此可知物体受到的拉力大小大于摩擦力的大小，故C错误；
D、由图丁可知，测滑动摩擦力大小时，要用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，根据二力平衡的条件，此时弹簧测力计的示数即为物体所受滑动摩擦力的大小，故D正确。
故选：BD。
9．（2分）如图是电气化铁路上的接触网补偿装置，它由两个轻质滑轮、钢绳、坠砣组成，可以自动调整输电线的松弛度，保障列车电极与输电线的良好接触。下列说法正确的是（ ）（不计绳重和摩擦）
A．输电线A端所受的拉力大小大于坠砣的重力大小
B．输电线A端所受的拉力大小等于钢绳的拉力大小
C．该装置中的两个滑轮都是定滑轮
D．该装置中的两个滑轮都是动滑轮
【解答】解：由图可知，左侧滑轮位置固定不动，为定滑轮；右侧滑轮可随输电线一起移动，为动滑轮；
不计绳重和摩擦，使用定滑轮时，不省力也不费力，故钢绳的拉力等于坠砣的重力；
使用动滑轮时能省力，输电线A端所受的拉力等于钢绳拉力的2倍，即大于坠砣的重力。
综上可知，A正确，BCD错误。
故选：A。
10．（2分）如图所示，三个杠杆都处于水平平衡状态，物体A、B、C体积相等，则三者密度的关系正确的是（ ）
A．ρA＞ρB＞ρC B．ρB＞ρC＞ρA C．ρA＝ρB＝ρC D．ρA＞ρC＞ρB
【解答】解：设每一格为L，根据杠杆平衡条件可得：GA×LA＝GM×LM，
即GAGM，
同理可得GB＝G3GM，GCGM，
比较可知GB＞GM＝GC＞GA，根据G＝mg可知mB＞mM＝mC＞mA，
物体A、B、C、M体积相等，根据m＝ρV可得ρB＞ρM＝ρC＞ρA，所以四个物体中密度最大的是B。
故选：B。
二、多项选择题（每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或选错的得0分，共12分）
（多选）11．（3分）分别用力F1、F2拉着同一物体在同一水平面上匀速直线运动，如图所示，若两次物体运动速度相同，不计滑轮重、绳重及摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．图甲中物体受到的摩擦力大小等于F1
B．图乙中使用滑轮是为了改变力的方向
C．拉力F1的大小是拉力F2的两倍
D．拉力F1的功率是拉力F2功率的两倍
【解答】解：A、用力F1拉着物体在水平面上匀速直线运动，处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，所以摩擦力f＝F1，故A正确；
B、图乙中使用的滑轮是动滑轮，不计滑轮重、绳重及滑轮处的摩擦，可以省一半的力，不能改变力的方向，故B正确；
C、两图中物体对水平面的压力相等，接触面的粗糙程度相同，受到的摩擦力相等，图乙中使用滑轮是动滑轮，不计滑轮重、绳重及滑轮处的摩擦，可以省一半的力，即F2＝f，图甲中重为G的物体在水平面上匀速直线运动，处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，所以摩擦力f＝F1，拉力F1的大小是拉力F2的两倍，故C正确。
D、由A的解答可知，拉力F1的大小等于拉力F2的二倍，两次物块速度相同，则拉力F2移动速度时拉力F1移动速度的二倍，根据PFv可知，拉力F2的功率等于拉力F1的功率，故D错误。
故选：AC。
（多选）12．（3分）如图所示，放在水平桌面上的完全相同的容器内装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是（ ）
A．三个正方体受到的浮力大小关系为FA＜FB＜Fc
B．三个正方体的密度大小关系是ρA＜ρB＜ρC
C．容器底受到水的压强大小关系为p甲＜p乙＜p丙
D．容器对桌面的压力大小关系为F甲＝F乙＝F丙
【解答】解：由题知，A、B、C三个正方体的体积相同；
A、由图可知，A、B、C三个正方体排开水的体积关系为VA排＜VB排＜VC排，根据F浮＝ρ液gV排可知，浮力的大小关系为：FA＜FB＜FC，故A正确；
B、由图可知，A和B处于漂浮，C处于悬浮，则由浮沉条件可知：GA＝FA，GB＝FB，GC＝FC，由于FA＜FB＜FC，所以GA＜GB＜GC；由于正方体A、B、C的体积相同，根据G＝mg＝ρVg可知，物体密度的大小关系：ρA＜ρB＜ρC，故B正确；
C、容器中水的深度相同，根据p＝ρgh可知，容器底受到水的压强大小相等，故C错误；
D、因正方体分别处于漂浮或悬浮状态，则浮力等于自身重力，由阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开液体的重力，即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力，即可以理解为，容器中正方体的重力补充了它排开的水的重力，能看出三个容器内总重力相等；由于容器相同，所以三个容器对桌面的压力关系为F甲＝F乙＝F丙，故D正确。
故选：ABD。
（多选）13．（3分）如图所示，用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，在相同的时间内把相同物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦。对两个滑轮组分析正确的是（ ）
A．绳端拉力F甲和F乙之比为2：3
B．滑轮组的机械效率η甲和η乙之比为3：2
C．绳端移动的速度v甲和v乙之比为1：1
D．滑轮组的总功W甲和W乙之比为1：1
【解答】解：A、由图甲可知n甲＝3，由图乙可知n乙＝2，物体和动滑轮的重力相等，由不计绳重和摩擦时F（G+G动）可知，绳端拉力F甲和F乙之比：，故A正确；
B、物体和动滑轮的重力相等，由不计绳重和摩擦时η可知，滑轮组的机械效率相等，即滑轮组的机械效率η甲和η乙之比为1：1，故B错误；
C、在相同的时间内把相同物体提升相同的高度，由v可知，物体上升的速度相等，由绳端移动的速度v＝nv物可知，绳端移动的速度v甲和v乙之比：，故C错误；
D、绳端移动的距离s甲和s乙之比：，由W总＝Fs可知，滑轮组的总功W甲和W乙之比：，故D正确。
故选：AD。
（多选）14．（3分）将图甲中A、B两个相同的物体从粗糙程度相同的斜面底端匀速拉到顶端，做功情况如图乙所示，已知拉力FA为8N，则下列说法正确的是（ ）
A．左侧斜面的长度sA为0.375m
B．右侧斜面机械效率为60%
C．物体A受到的摩擦力为4N
D．拉力FA大于拉力FB
【解答】解：A、由图乙可知拉力FA做的总功为W总A＝6J，根据W＝Fs可得，
左侧斜面的长度：sA0.75m，故A错误；
B、将图甲中A、B两个相同的物体从粗糙程度相同的斜面底端匀速拉到顶端，由W＝Gh可知两个斜面所做有用功相同。由图乙可知左侧斜面中克服摩擦力做的额外功为W额A＝3J，
根据W总＝W有+W额可得，有用功：W有＝W总A﹣W额A＝6J﹣3J＝3J，
由图乙可知拉力FB做的总功为W总B＝5J，
右侧斜面的机械效率：η100%＝60%，故B正确；
C、根据W额＝fs可得，物体A受到的摩擦力：fA4N，故C正确；
D、在相同条件下，斜面越长越省力。由图可知左侧斜面比右侧斜面长，所以拉力FA小于拉力FB，故D错误。
故选：BC。
三、填空题（每小题3分，共15分）
15．（3分）甲、乙两个相同的杯子中盛有质量相同的水，将两块质量和材质相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入甲、乙两杯水中，静止后如图所示。橡皮泥的密度 大于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度，甲杯中橡皮泥所受的浮力 小于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）乙杯中橡皮泥所受的浮力，静止后两杯水面高度情况是 乙杯高 （选填“甲杯高”、“乙杯高”或“一样高”）。
【解答】解：实心球橡皮泥沉到容器底部，根据物体浮沉条件可知，橡皮泥的密度大于水的密度；
实心球橡皮泥受到的浮力：F球＜G﹣﹣﹣①
碗状橡皮泥漂浮在水面，碗状橡皮泥受到的浮力：F碗＝G﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：F球＜F碗；
根据阿基米德原理F浮＝ρ水V排g可知，排开水的体积：V球＜V碗，即：实心橡皮泥排开的水的体积小于碗状橡皮泥排开的水的体积，所以乙杯中水面升高得多。甲、乙两个相同的杯子中盛有质量相同的水，原来液面相平的，故静止后两杯水面高度情况是乙杯高。
故答案为：大于；小于；乙杯高。
16．（3分）如图所示，快递公司借助传送带分捡包裹。传送带的表面应该比较 粗糙 （选填“光滑”或“粗糙”），其目的是 增大 （选填“增大”或“减小”）包裹跟随传送带启动过程中受的摩擦力。若长方体包裹长20cm、宽10cm、高8cm，质量为2kg，则包裹平放在水平传送带上对传送带的压强为 1000 Pa。（g取10N/kg）
【解答】解：借助传送带分捡包裹时，传送带与包裹之间的摩擦是有益摩擦，传送带的表面应该比较粗糙，其目的是增大包裹跟随传送带启动过程中受的摩擦力；
由重力公式G＝mg可得：包裹的重力G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N；包裹平放在水平传送带上对传送带的压力大小等于包裹的重力，即压力F＝G＝20N；
包裹底面积S＝20cm×10cm＝200cm2＝0.02m2；
由压强公式可得：包裹平放在水平传送带上对传送带的压强为。
故答案为：粗糙；增大；1000。
17．（3分）《红楼梦》第四十四回，王照风发现小丫头行为异常后，十分生气。文中记载“说着，扬手一巴掌打在脸上，打得那小丫头子一栽；这边脸上又一下，登时小丫头子两腮紫胀起来。平儿忙劝：‘奶奶仔细手疼’”。文中，王熙凤扬手一巴掌打在小丫头脸上，小丫头被打得一栽，这一现象说明了力可以改变物体的 运动状态 ；小丫头两腮紫胀起来说明手对腮部产生的压强 大 （选填“大”或“小”）。平儿劝王照风“奶奶仔细手疼”，“手疼”体现的物理原理是 物体间力的作用是相互的 。
【解答】解：小丫头被打得一栽，其运动状态发了改变，这一现象说明力可以改变物体的运动状态；
小丫头两腮紫胀起来，形变程度明显，说明手对腮部产生的压强大；
物体间力的作用是相互的，当手给脸一个力时，脸也会给手一个力，导致手疼。
故答案为：运动状态；大；物体间力的作用是相互的。
18．（3分）如图所示，虚线框内是由两个滑轮组成的滑轮组，工人用200N竖直方向的拉力F将重为480N的物体匀速提升了3m，拉力F的功率恒为300W，动滑轮重100N。则此过程中工人做的额外功为 360 J，该滑轮组的机械效率为 80% ，6s内物体上升的高度为 3 m。
【解答】解：若不计绳重和摩擦，根据F（G+G动）可知，n2.9，由于滑轮组绳子股数为整数，因此该滑轮组绳子股数为n＝3；
拉力F做的总功为：
W总＝Fs＝Fnh＝200N×3×3m＝1800J，
克服物重做的有用功为：
W有＝Gh＝480N×3m＝1440J，
则额外功为：
W额＝W总﹣W有＝1800J﹣1440J＝360J；
该滑轮组的机械效率为：
η100%＝80%；
根据PFv'＝Fnv可知，物体上升的速度为：
v0.5m/s，
则6s内物体上升的高度为：
h'＝vt＝0.5m/s×6s＝3m。
故答案为：360；80%；3。
19．（3分）如图甲所示，用沿斜面向上的拉力F，在10s内将重物从底端匀速拉到顶端。该过程中，力做功占比如图乙所示；则斜面的机械效率为 70% ；克服摩擦力做功为 150 J；拉力做功的功率为 50 W。
【解答】解：使用斜面时，克服重力做的功为有用功，克服摩擦力做的功为额外功，总功等于有用功与额外功之和。
由图乙可知额外功占总功的百分比为30%，则有用功占总功的百分比，即斜面的机械效率为η＝1﹣30%＝70%；
根据η可得，拉力做的总功：W总500J，
则克服摩擦力做的额外功：W额＝30%W总＝30%×500J＝150J；
拉力做功的功率：P50W。
故答案为：70%；150；50。
四、作图和阅读题（20题4分，21题6分，共10分）
20．（4分）如图所示，用绳子拴着一块橡皮，绳子的另一端固定在支架上，把橡皮拉到A点，然后轻轻松手，忽略阻力，橡皮在A、B之间来回摆动。请在图中画出橡皮运动到B点时的受力示意图。
【解答】解：忽略空气对橡皮的影响，橡皮由A摆动到B位置时，共受到拉力和重力的作用，过球心作竖直向下的重力和沿绳子斜向上的拉力。如图所示：
21．（6分）阅读短文，回答问题。
桥
中国是桥的故乡，被誉为“桥的国度”。中国桥梁是中华民族勤劳智慧的象征，以雄伟的身姿，跨越江河湖海，连接天南地北，见证了中国的历史变迁和现代化进程。
木材是较早的建桥材料，但木材本身质松易腐，牢固性、耐久性比较差。受材料硬度和长度的限制，在河面较宽的河流上不宜架设木质桥梁，因此木桥逐渐被木石混合或砖、石等材质的桥梁所取代。钢铁的生产以及钢筋混凝土的出现为建造桥梁提供了新的材料，桥的跨度和承重能力得到了大幅度提高。
桥梁能承受的最大重力不仅与材料有关，还与桥的结构有关。在桥梁设计中，桥梁的支撑结构常常被设计成三角形，以保证桥梁的稳定性和承载能力。桥梁的种类多种多样，常见的有梁桥、拱桥、悬索桥和斜拉桥等，如图甲所示。通常情况下，梁桥受力明确，施工工艺简单、成熟；拱桥外形美观，承重潜力大，但对地基稳定性要求高，施工较为复杂。悬索桥是通过吊索将桥面荷载传到主缆上，再由主缆传到锚定和索塔上；斜拉桥是通过斜拉索将主梁承担的荷载传到桥塔上。
（1）现代桥梁建造都使用钢筋混凝土，请说出钢筋混凝土的一个优点。
（2）在桥梁设计中，为什么桥梁的支撑结构常常被设计成三角形？
（3）港珠澳大桥是中国走向“桥梁强国”的里程碑，如图乙所示是主体桥梁，其结构类型属于甲图中的什么种类？
（4）当压力超过物体的承受能力时物体会发生弯曲，拉力超过物体的承受能力时物体会被拉断。建桥过程中，解决这种情况的最佳方式是将力进行分散或转移。分散是将其散布到更大的面积，避免出现某个点集中受力。转移是将其从强度较弱的区域移到专门设计的受力区域。你认为拱桥属于哪一种方式？悬索桥属于哪一种方式？
（5）实验小组用杠杆和细线模拟斜拉桥，探究细线的拉力与什么因素有关。如图丙所示，将细线分别固定在杠杆A、B、C三处，用弹簧测力计分别测出细线绕过支架顶部定滑轮后的拉力FA、FB、FC。根据已有的杠杆知识可知三者的大小关系是什么？
【解答】解：（1）现代桥梁建造都使用钢筋混凝土，钢筋混凝土具有硬度大且抗压性好的特点，同时价格经济划算；
（2）在桥梁设计中，支撑结构常常被设计成三角形，以保证桥梁的稳定性和承载能力；
（3）由图乙可知，港珠澳大桥是斜拉索拉着，属于甲图中的斜拉桥；
（4）根据图中拱桥将其从强度较弱的区域移到专门设计的受力区域，属于转移，而悬索桥属于把力分散开来；
（5）将细线分别固定在杠杆A、B、C三处，此时阻力和阻力臂一定，细线固定在杠杆A处时，动力臂最大，C处动力臂最小，根据杠杆平衡条件可知，FA＜FB＜FC。
答：（1）现代桥梁建造都使用钢筋混凝土，钢筋混凝土具有硬度大且抗压性好的特点，同时价格经济划算；
（2）设计成三角形，以保证桥梁的稳定性和承载能力；
（3）结构类型是甲图中的斜拉桥；
（4）拱桥属于转移，悬索桥属于分散；
（5）三者的大小关系是FA＜FB＜FC。
五、实验探究题（22题6分，23题9分、24题6分，共21分）
22．（6分）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，实验器材有刻度均匀的轻质杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和若干质量相同的钩码。
方案 证据
①如图甲所示，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时能在水平位置平衡；
②在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆在水平位置保持平衡，将钩码对杠杆施加的力F和力臂l的数值填入表格中；
③调节F1、l1、F2、l1的大小多次实验。实验数据如表所示。
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1.0 20.0 2.0 10.0
2 1.0 20.0 1.0 20.0
3 2.0 20.0 4.0 10.0
解释 交流
（1）操作②中使杠杆在水平位置平衡的目的是 方便的读出力臂 。
（2）改变力和力臂的大小多次实验的目的是 为了获取多组实验数据归纳出物理规律，使结论具有普遍性 。
（3）分析表中数据，可初步得出杠杆的平衡条件是 F1l1＝F2l2 （写出表达式）。
（4）某同学认为杠杆平衡条件是F1+I1＝F2+I2，这个结论是否正确？谈谈你的看法。
（5）如图乙所示，保持杠杆水平位置平衡，用测力计在B点施加拉力，测力计从位置b顺时针转到位置a的过程中，示数大小将 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【解答】解：（1）调节杠杆在水平位置平衡时，可以方便的读出力臂；
（2）探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律，使结论具有普遍性；
（3）由表格中数据知，
第一组数据：1.0N×20.0cm＝2.0N×10.0cm；
第二组数据：1.0N×20.0cm＝1.0N×20.0cm；
第三组数据：2.0N×20.0cm＝4.0N×10.0cm；
可得杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1l1＝F2l2；
（4）杠杆平衡的条件是F1l1＝F2l2，得出的结论是不正确的，得到错误的结论的原因是只测量了一组数据，具有偶然性，不能得出普遍规律，且不同单位的物理量不能直接相加；
（5）如图乙所示，保持杠杆水平位置平衡，测力计从a位置转到b位置，此时拉力F的力臂变大，根据杠杆的平衡条件，拉力变小，即测力计示数变小。
故答案为：（1）方便的读出力臂；（2）为了获取多组实验数据归纳出物理规律，使结论具有普遍性；（3）F1l1＝F2l2；（4）不正确；只测量了一组数据，具有偶然性，不能得出普遍规律，且不同单位的物理量不能直接相加；（5）变小。
23．（9分）如图所示是某实验小组利用小钢球A和B、木块、木板等器材“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验。每次实验都让小钢球沿光滑斜面由静止落下撞击木块，使木块在水平木板上移动一段距离后静止。
（1）实验中，探究“动能大小”是指探究 B （填序号）具有的动能。
A.小钢球在斜面上
B.小钢球撞击木块时
C.小钢球撞击木块后
D.木块被小钢球撞击后
（2）实验中，通过观察 木块移动的距离 来判断物体的动能大小，这种研究方法叫 转换法 。
（3）如图甲所示①②两次实验，让质量不同的小钢球从斜面的同一高度由静止滚下，目的是 使两球到达水平面时速度相等 ；分析①②两次实验现象，可初步得出结论是 当速度一定时，质量越大，动能越大 。
（4）如图乙所示③④两次实验，被同一小球由不同高度滚下撞击后，木块滑行过程中克服摩擦力做的功分别为W1和W2，则W1 ＜ W2（选填“＞”、“＝”或“＜”）；③④两次实验探究的是物体动能大小与 速度 的关系。
【解答】解：（1）由题意可知，实验中探究小钢球动能，即小钢球撞击木块时的动能的大小，故B符合题意，ACD不符合题意，故选：B；
（2）实验中，通过观察木块移动的距离来反映小钢球的动能大小，采用了转换法；
（3）由①②两图可知：让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，是为了使两球到达水平面时速度相等，两个小钢球的质量不同，因此可以探究物体动能与物体质量的关系；小钢球质量越大，推动木块移动的距离越远，故可得出结论：当物体速度一定时，质量越大，动能越大；
（4）乙中两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f1、f2，因为在同种接触面上，压力不变时，摩擦力大小不变，故f1＝f2，s1＜s2，根据做功的公式W＝fs可知W1＜W2。
研究与速度关系时要保证质量相同，速度不同，故③④两次实验探究的是物体动能大小与速度的关系。
故答案为：（1）B；（2）木块移动的距离；转换法；（3）使两球到达水平面时速度相等；当速度一定时，质量越大，动能越大；（4）＜；速度。
24．（6分）在“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验中，测力计在竖直方向调零后，实验操作过程如图所示：
A图：用细线将物体挂在弹簧测力计下，读出测力计的示数F1；
B图：将水倒入溢水杯中；
C图：将挂在弹簧测力计下的物体轻轻放入水中静止，让溢出的水全部流入小桶中，同时读出弹簧测力计的示数F2；
D图：将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下，读出此时弹簧测力计的示数F3。
（1）该小组在实验操作中漏掉的一个步骤是什么？
（2）实验过程中的错误操作是什么？这样操作对实验结果有什么影响？
（3）改正上述失误重新进行实验，如果C图中物体没有完全浸没，你认为对实验结果有没有影响？如果C图中物体碰到了烧杯侧壁，你认为对实验结果有没有影响？
（4）为了避免实验结论的偶然性，还需要如何操作？
【解答】解：（1）本实验要测量出物体排出水的重力大小，该小组在实验操作中漏掉的一个步骤是，测量空桶的重力；
（2）溢水杯中的水没有盛满；这样会导致排水的重力变小；
（3）阿基米德原理也适用没有完全浸没的情况，如果C图中物体没有完全浸没，对实验结果有没有影响，如果C图中物体碰到了烧杯侧壁，测力计示数变小，根据称重法测浮力，导致浮力变大，对实验结果有影响；
（4）根据归纳法的要求，为了避免实验结论的偶然性，还要换用不同液体或不同的物体多次测量。
故答案为：（1）测量空桶的重力；
（2）溢水杯中的水没有盛满，导致排水的重力变小；
（3）对实验结果有没有影响，如果C图中物体碰到了烧杯侧壁，测力计示数变小，根据称重法测浮力，导致浮力变大，对实验结果有影响；
（4）为了避免实验结论的偶然性，还要换用不同液体或不同的物体多次测量。
六、计算题（25题11分，26题11分，共22分）
25．（11分）进行房屋装修时工人常用滑轮组提升沙石等材料。如图所示，用滑轮组提升质量为120kg的装修材料，15s内材料匀速上升了6m，此过程中滑轮组的机械效率为80%。不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求：
（1）这个过程中，拉力的功率。
（2）动滑轮的重力。
（3）匀速提升质量为210kg的物体时，滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）拉力做的有用功为：
W有＝Gh＝mgh＝120kg×10N/kg×6m＝7200J，
拉力做的总功为：
W总9000J，
则拉力的功率为：
P600W；
（2）不计绳重和摩擦，克服动滑轮重做的额外功为：
W额＝W总﹣W有＝9000J﹣7200J＝1800J，
动滑轮的重力为：
G动300N；
（3）不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为：
η'100%＝87.5%。
答：（1）这个过程中，拉力的功率为600W；
（2）动滑轮的重力为300N；
（3）匀速提升质量为210kg的物体时，滑轮组的机械效率为87.5%。
26．（11分）如图甲所示，一圆柱形薄壁容器放在水平桌面上，将一底面积为50cm2、高为30cm的实心柱形物体A放入容器中。向容器中加水，如图乙所示。在加水过程中，物体A对容器底的压强p与所加水的深度h的关系如图丙所示，整个过程中没有水溢出，且物体A的下底面始终与容器中的水面平行。，g取10N/kg。求：
（1）物体A的重力。
（2）物体A的密度。
（3）图丙中M点和N点的数字。
【解答】解：（1）当h＝10cm时，根据阿基米德原理知，浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10×10﹣6m3＝5N；
根据p知，压力F＝pS＝1.4×103Pa×50×10﹣4m2＝7N；
根据平衡条件知，物体的重力G＝F浮+F＝7N+5N＝12N；
（2）根据G＝mg＝ρVg可知，密度ρ＝ 0.8×103kg/m3；
（3）当深度为0时，压力等于重力，压强p2.4×103Pa；
当浮力等于重力时，压强为0，则有F'浮＝ρ水gV'排＝ρ水gSh'；即1.0×103kg/m3×10N/kg×50×h'×10﹣4m3＝12N；
解得h'＝0.24m＝24cm；
答：（1）物体A的重力是12N。
（2）物体A的密度是0.8×103kg/m3。
（3）图丙中M点和N点的数字分别为2.4、24。
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（五四学制）
一、单选题（本题为单项选择题，请将符合题目要求的选项涂在答题卡中，每小题2分，共20分）
1．（2分）下列物理量的单位对应关系正确的是（ ）
A．1Pa＝1N/m2 B．1J＝1N s C．1W＝1J/t D．1kW＝106W
2．（2分）2025年2月12日晚，“灵动之舞 璀璨夜空”无人机灯光秀在胶东文化广场举行。1500架无人机按照预设程序在空中变换出各种造型，编织成流动的光影画卷。关于此灯光秀中涉及的物理知识分析正确的是（ ）
A．无人机外壳使用密度小的材料，能在保证强度时减轻质量，便于飞行操控
B．无人机在空中悬停，其重力与所受空气浮力大小相等
C．无人机竖直匀速上升时，动能转化为重力势能，机械能守恒
D．无人机加速上升时惯性增大
3．（2分）关于如图所示的四幅图的说法正确的是（ ）
A．如图甲，吹气时A管中水面上升，是因为流体中流速越小的位置压强越小
B．如图乙，若将竖直玻璃管倾斜，水银柱的长度不变
C．如图丙，增大罐内气压后洒水车洒水更远，此时罐体与出水管是连通器
D．如图丁，铁路的钢轨铺在枕木上，是为了减小压强
4．（2分）人体运动系统相当复杂，但最基本的运动形式是，骨骼在肌肉提供的动力作用下绕关节转动，如图所示是手端起茶杯的情景，其前臂骨骼相当于杠杆，肱二头肌收缩提供动力。由图可以看出，这是一个（ ）
A．费力、省距离的杠杆
B．省力、费距离的杠杆
C．既费力，也费距离的杠杆
D．既省力，也省距离的杠杆
5．（2分）如图所示是《天工开物》中古人用脚踏碓（duì）舂米（将稻米去皮）的情景，脚踏碓是用柱子架起一根木杠，木杠绕着O点能够上、下转动，木杠的前端装有锥形石头。不断用脚踩踏木杠后端，就可以进行舂米。下列分析正确的是（ ）
A．前端石头下端做成锥形是为了减少压强
B．使用脚踏碓舂米时动力臂大于阻力臂
C．脚踏碓舂米时相当于费力杠杆
D．使用脚踏碓舂米是费距离的
6．（2分）如图所示，将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种不同液体中，静止时小球在甲液体中漂浮、在乙液体中悬浮、在丙液体中下沉到底部。如果用ρ甲、ρ乙、ρ丙分别表示三种液体的密度，则关于三种液体密度大小的关系说法正确的是（ ）
A．ρ甲＞ρ乙＝ρ丙 B．ρ甲＝ρ乙＞ρ丙
C．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙 D．ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
7．（2分）如图是甲、乙小车载着木块向右运动过程中发生的现象，下列判断正确的是（ ）
A．图甲所示是小车突然启动或运动中突然加速时的现象
B．图乙所示是小车突然启动或运动中突然停止时的现象
C．图甲、图乙都是小车突然停止时的现象
D．图甲、图乙都是小车突然启动时的现象
（多选）8．（2分）如图是使用弹簧测力计的四个场景，下列说法正确的是（ ）
A．甲图：拉着物体加速上升时，测力计的示数等于物体重力大小
B．乙图：拉着物体静止时，测力计的示数等于物体重力大小
C．丙图：拉着物体沿斜面向上匀速运动时，测力计的示数等于物体所受摩擦力大小
D．丁图：拉着物体水平匀速运动时，测力计的示数等于物体所受摩擦力大小
9．（2分）如图是电气化铁路上的接触网补偿装置，它由两个轻质滑轮、钢绳、坠砣组成，可以自动调整输电线的松弛度，保障列车电极与输电线的良好接触。下列说法正确的是（ ）（不计绳重和摩擦）
A．输电线A端所受的拉力大小大于坠砣的重力大小
B．输电线A端所受的拉力大小等于钢绳的拉力大小
C．该装置中的两个滑轮都是定滑轮
D．该装置中的两个滑轮都是动滑轮
10．（2分）如图所示，三个杠杆都处于水平平衡状态，物体A、B、C体积相等，则三者密度的关系正确的是（ ）
A．ρA＞ρB＞ρC B．ρB＞ρC＞ρA C．ρA＝ρB＝ρC D．ρA＞ρC＞ρB
二、多项选择题（每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或选错的得0分，共12分）
（多选）11．（3分）分别用力F1、F2拉着同一物体在同一水平面上匀速直线运动，如图所示，若两次物体运动速度相同，不计滑轮重、绳重及摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．图甲中物体受到的摩擦力大小等于F1
B．图乙中使用滑轮是为了改变力的方向
C．拉力F1的大小是拉力F2的两倍
D．拉力F1的功率是拉力F2功率的两倍
（多选）12．（3分）如图所示，放在水平桌面上的完全相同的容器内装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是（ ）
A．三个正方体受到的浮力大小关系为FA＜FB＜Fc
B．三个正方体的密度大小关系是ρA＜ρB＜ρC
C．容器底受到水的压强大小关系为p甲＜p乙＜p丙
D．容器对桌面的压力大小关系为F甲＝F乙＝F丙
（多选）13．（3分）如图所示，用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，在相同的时间内把相同物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦。对两个滑轮组分析正确的是（ ）
A．绳端拉力F甲和F乙之比为2：3
B．滑轮组的机械效率η甲和η乙之比为3：2
C．绳端移动的速度v甲和v乙之比为1：1
D．滑轮组的总功W甲和W乙之比为1：1
（多选）14．（3分）将图甲中A、B两个相同的物体从粗糙程度相同的斜面底端匀速拉到顶端，做功情况如图乙所示，已知拉力FA为8N，则下列说法正确的是（ ）
A．左侧斜面的长度sA为0.375m
B．右侧斜面机械效率为60%
C．物体A受到的摩擦力为4N
D．拉力FA大于拉力FB
三、填空题（每小题3分，共15分）
15．（3分）甲、乙两个相同的杯子中盛有质量相同的水，将两块质量和材质相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入甲、乙两杯水中，静止后如图所示。橡皮泥的密度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度，甲杯中橡皮泥所受的浮力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）乙杯中橡皮泥所受的浮力，静止后两杯水面高度情况是 （选填“甲杯高”、“乙杯高”或“一样高”）。
16．（3分）如图所示，快递公司借助传送带分捡包裹。传送带的表面应该比较 （选填“光滑”或“粗糙”），其目的是 （选填“增大”或“减小”）包裹跟随传送带启动过程中受的摩擦力。若长方体包裹长20cm、宽10cm、高8cm，质量为2kg，则包裹平放在水平传送带上对传送带的压强为 Pa。（g取10N/kg）
17．（3分）《红楼梦》第四十四回，王照风发现小丫头行为异常后，十分生气。文中记载“说着，扬手一巴掌打在脸上，打得那小丫头子一栽；这边脸上又一下，登时小丫头子两腮紫胀起来。平儿忙劝：‘奶奶仔细手疼’”。文中，王熙凤扬手一巴掌打在小丫头脸上，小丫头被打得一栽，这一现象说明了力可以改变物体的 ；小丫头两腮紫胀起来说明手对腮部产生的压强 （选填“大”或“小”）。平儿劝王照风“奶奶仔细手疼”，“手疼”体现的物理原理是 。
18．（3分）如图所示，虚线框内是由两个滑轮组成的滑轮组，工人用200N竖直方向的拉力F将重为480N的物体匀速提升了3m，拉力F的功率恒为300W，动滑轮重100N。则此过程中工人做的额外功为 J，该滑轮组的机械效率为 ，6s内物体上升的高度为 m。
19．（3分）如图甲所示，用沿斜面向上的拉力F，在10s内将重物从底端匀速拉到顶端。该过程中，力做功占比如图乙所示；则斜面的机械效率为 ；克服摩擦力做功为 J；拉力做功的功率为 W。
四、作图和阅读题（20题4分，21题6分，共10分）
20．（4分）如图所示，用绳子拴着一块橡皮，绳子的另一端固定在支架上，把橡皮拉到A点，然后轻轻松手，忽略阻力，橡皮在A、B之间来回摆动。请在图中画出橡皮运动到B点时的受力示意图。
21．（6分）阅读短文，回答问题。
桥
中国是桥的故乡，被誉为“桥的国度”。中国桥梁是中华民族勤劳智慧的象征，以雄伟的身姿，跨越江河湖海，连接天南地北，见证了中国的历史变迁和现代化进程。
木材是较早的建桥材料，但木材本身质松易腐，牢固性、耐久性比较差。受材料硬度和长度的限制，在河面较宽的河流上不宜架设木质桥梁，因此木桥逐渐被木石混合或砖、石等材质的桥梁所取代。钢铁的生产以及钢筋混凝土的出现为建造桥梁提供了新的材料，桥的跨度和承重能力得到了大幅度提高。
桥梁能承受的最大重力不仅与材料有关，还与桥的结构有关。在桥梁设计中，桥梁的支撑结构常常被设计成三角形，以保证桥梁的稳定性和承载能力。桥梁的种类多种多样，常见的有梁桥、拱桥、悬索桥和斜拉桥等，如图甲所示。通常情况下，梁桥受力明确，施工工艺简单、成熟；拱桥外形美观，承重潜力大，但对地基稳定性要求高，施工较为复杂。悬索桥是通过吊索将桥面荷载传到主缆上，再由主缆传到锚定和索塔上；斜拉桥是通过斜拉索将主梁承担的荷载传到桥塔上。
（1）现代桥梁建造都使用钢筋混凝土，请说出钢筋混凝土的一个优点。
（2）在桥梁设计中，为什么桥梁的支撑结构常常被设计成三角形？
（3）港珠澳大桥是中国走向“桥梁强国”的里程碑，如图乙所示是主体桥梁，其结构类型属于甲图中的什么种类？
（4）当压力超过物体的承受能力时物体会发生弯曲，拉力超过物体的承受能力时物体会被拉断。建桥过程中，解决这种情况的最佳方式是将力进行分散或转移。分散是将其散布到更大的面积，避免出现某个点集中受力。转移是将其从强度较弱的区域移到专门设计的受力区域。你认为拱桥属于哪一种方式？悬索桥属于哪一种方式？
（5）实验小组用杠杆和细线模拟斜拉桥，探究细线的拉力与什么因素有关。如图丙所示，将细线分别固定在杠杆A、B、C三处，用弹簧测力计分别测出细线绕过支架顶部定滑轮后的拉力FA、FB、FC。根据已有的杠杆知识可知三者的大小关系是什么？
五、实验探究题（22题6分，23题9分、24题6分，共21分）
22．（6分）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，实验器材有刻度均匀的轻质杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和若干质量相同的钩码。
方案 证据
①如图甲所示，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时能在水平位置平衡；
②在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆在水平位置保持平衡，将钩码对杠杆施加的力F和力臂l的数值填入表格中；
③调节F1、l1、F2、l1的大小多次实验。实验数据如表所示。
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1.0 20.0 2.0 10.0
2 1.0 20.0 1.0 20.0
3 2.0 20.0 4.0 10.0
解释 交流
（1）操作②中使杠杆在水平位置平衡的目的是 。
（2）改变力和力臂的大小多次实验的目的是 。
（3）分析表中数据，可初步得出杠杆的平衡条件是 （写出表达式）。
（4）某同学认为杠杆平衡条件是F1+I1＝F2+I2，这个结论是否正确？谈谈你的看法。
（5）如图乙所示，保持杠杆水平位置平衡，用测力计在B点施加拉力，测力计从位置b顺时针转到位置a的过程中，示数大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
23．（9分）如图所示是某实验小组利用小钢球A和B、木块、木板等器材“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验。每次实验都让小钢球沿光滑斜面由静止落下撞击木块，使木块在水平木板上移动一段距离后静止。
（1）实验中，探究“动能大小”是指探究 （填序号）具有的动能。
A.小钢球在斜面上
B.小钢球撞击木块时
C.小钢球撞击木块后
D.木块被小钢球撞击后
（2）实验中，通过观察 来判断物体的动能大小，这种研究方法叫 。
（3）如图甲所示①②两次实验，让质量不同的小钢球从斜面的同一高度由静止滚下，目的是 ；分析①②两次实验现象，可初步得出结论是 。
（4）如图乙所示③④两次实验，被同一小球由不同高度滚下撞击后，木块滑行过程中克服摩擦力做的功分别为W1和W2，则W1 W2（选填“＞”、“＝”或“＜”）；③④两次实验探究的是物体动能大小与 的关系。
24．（6分）在“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验中，测力计在竖直方向调零后，实验操作过程如图所示：
A图：用细线将物体挂在弹簧测力计下，读出测力计的示数F1；
B图：将水倒入溢水杯中；
C图：将挂在弹簧测力计下的物体轻轻放入水中静止，让溢出的水全部流入小桶中，同时读出弹簧测力计的示数F2；
D图：将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下，读出此时弹簧测力计的示数F3。
（1）该小组在实验操作中漏掉的一个步骤是什么？
（2）实验过程中的错误操作是什么？这样操作对实验结果有什么影响？
（3）改正上述失误重新进行实验，如果C图中物体没有完全浸没，你认为对实验结果有没有影响？如果C图中物体碰到了烧杯侧壁，你认为对实验结果有没有影响？
（4）为了避免实验结论的偶然性，还需要如何操作？
六、计算题（25题11分，26题11分，共22分）
25．（11分）进行房屋装修时工人常用滑轮组提升沙石等材料。如图所示，用滑轮组提升质量为120kg的装修材料，15s内材料匀速上升了6m，此过程中滑轮组的机械效率为80%。不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求：
（1）这个过程中，拉力的功率。
（2）动滑轮的重力。
（3）匀速提升质量为210kg的物体时，滑轮组的机械效率。
26．（11分）如图甲所示，一圆柱形薄壁容器放在水平桌面上，将一底面积为50cm2、高为30cm的实心柱形物体A放入容器中。向容器中加水，如图乙所示。在加水过程中，物体A对容器底的压强p与所加水的深度h的关系如图丙所示，整个过程中没有水溢出，且物体A的下底面始终与容器中的水面平行。，g取10N/kg。求：
（1）物体A的重力。
（2）物体A的密度。
（3）图丙中M点和N点的数字。
2024-2025学年山东省烟台市牟平区八年级（下）期末物理试卷（五四学制）
参考答案与试题解析
一．选择题（共9小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 9 10
答案 A A D A C C A A B
二．多选题（共5小题）
题号 8 11 12 13 14
答案 BD AC ABD AD BC
一、单选题（本题为单项选择题，请将符合题目要求的选项涂在答题卡中，每小题2分，共20分）
1．（2分）下列物理量的单位对应关系正确的是（ ）
A．1Pa＝1N/m2 B．1J＝1N s C．1W＝1J/t D．1kW＝106W
【解答】解：A、由公式p可得压强单位是N/m2，用Pa取代N/m2，所以1Pa＝1N/m2，故A正确；
B、由公式W＝Fs可得功的单位是N m，用J取代N m，所以1J＝1N m，故B错误；
C、由公式P可得功率单位是J/s，用W取代，所以1W＝1J/s，故C错误；
D、kW是功率的单位，1kW＝103W，故D错误。
故选：A。
2．（2分）2025年2月12日晚，“灵动之舞 璀璨夜空”无人机灯光秀在胶东文化广场举行。1500架无人机按照预设程序在空中变换出各种造型，编织成流动的光影画卷。关于此灯光秀中涉及的物理知识分析正确的是（ ）
A．无人机外壳使用密度小的材料，能在保证强度时减轻质量，便于飞行操控
B．无人机在空中悬停，其重力与所受空气浮力大小相等
C．无人机竖直匀速上升时，动能转化为重力势能，机械能守恒
D．无人机加速上升时惯性增大
【解答】解：A．无人机外壳使用密度小的材料，密度小的材料在体积相同的情况下质量更小，所以能在保证强度时减轻质量，便于飞行操控，故A正确；
B．无人机在空中悬停时，其重力与螺旋桨产生的升力大小相等，方向相反，使无人机处于平衡状态。对于无人机来说，空气浮力非常小，不足以支撑其重力，所以重力与空气浮力大小并不相等，故B错误；
C．无人机竖直匀速上升时，质量不变，速度不变，所以动能不变，而高度增加，重力势能增加，动能没有转化为重力势能；无人机在上升过程中要克服空气阻力做功，需要消耗能量，所以机械能不守恒，故C错误；
D．无人机加速上升时，质量不变，惯性不变，故D错误。
故选：A。
3．（2分）关于如图所示的四幅图的说法正确的是（ ）
A．如图甲，吹气时A管中水面上升，是因为流体中流速越小的位置压强越小
B．如图乙，若将竖直玻璃管倾斜，水银柱的长度不变
C．如图丙，增大罐内气压后洒水车洒水更远，此时罐体与出水管是连通器
D．如图丁，铁路的钢轨铺在枕木上，是为了减小压强
【解答】解：A、A管中水面上升，是因为流体中流速越大的位置压强越小，故A错误；
B、在托里拆利实验中，水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度，这一高度的大小是由外界大气压决定的，因此在大气压不变的情况下，玻璃管倾斜，水银柱高度不变，但水银柱长度会变长，故B错误；
C、连通器是上端开口，底部连通的容器，而洒水车的罐体是密封的，只有水管一端开口，因此不是连通器，故C错误；
D、列车的钢轨要铺在枕木上，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故D正确。
故选：D。
4．（2分）人体运动系统相当复杂，但最基本的运动形式是，骨骼在肌肉提供的动力作用下绕关节转动，如图所示是手端起茶杯的情景，其前臂骨骼相当于杠杆，肱二头肌收缩提供动力。由图可以看出，这是一个（ ）
A．费力、省距离的杠杆
B．省力、费距离的杠杆
C．既费力，也费距离的杠杆
D．既省力，也省距离的杠杆
【解答】解：人在端茶杯时，若把前臂看成杠杆，支点在肘关节的位置，肱二头肌收缩抬起前臂是动力，茶杯作用在手上产生的力是阻力；
端茶杯的过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力但可以省距离；
故选：A。
5．（2分）如图所示是《天工开物》中古人用脚踏碓（duì）舂米（将稻米去皮）的情景，脚踏碓是用柱子架起一根木杠，木杠绕着O点能够上、下转动，木杠的前端装有锥形石头。不断用脚踩踏木杠后端，就可以进行舂米。下列分析正确的是（ ）
A．前端石头下端做成锥形是为了减少压强
B．使用脚踏碓舂米时动力臂大于阻力臂
C．脚踏碓舂米时相当于费力杠杆
D．使用脚踏碓舂米是费距离的
【解答】解：A、使用“锥形石头”是减小受力面积增大压强，故A错误；
BC、用脚踏碓舂米过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B错误、C正确；
D、用脚踏碓在使用的过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离，故D错误；
故选：C。
6．（2分）如图所示，将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种不同液体中，静止时小球在甲液体中漂浮、在乙液体中悬浮、在丙液体中下沉到底部。如果用ρ甲、ρ乙、ρ丙分别表示三种液体的密度，则关于三种液体密度大小的关系说法正确的是（ ）
A．ρ甲＞ρ乙＝ρ丙 B．ρ甲＝ρ乙＞ρ丙
C．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙 D．ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
【解答】解：静止时，小球在甲液体中漂浮，乙液体中悬浮，丙液体中沉底，则根据浮沉条件可得：ρ球＜ρ甲，ρ球＝ρ乙，ρ球＞ρ丙；所以，三种液体的密度关系ρ甲＞ρ乙＞ρ丙。
故选：C。
7．（2分）如图是甲、乙小车载着木块向右运动过程中发生的现象，下列判断正确的是（ ）
A．图甲所示是小车突然启动或运动中突然加速时的现象
B．图乙所示是小车突然启动或运动中突然停止时的现象
C．图甲、图乙都是小车突然停止时的现象
D．图甲、图乙都是小车突然启动时的现象
【解答】解：甲图：木块与小车一起运动，当小车突然加速或启动时，下端受摩擦力随车加速，木块上端仍保持原来的静止或低速状态，使得木块向后倾倒；
乙图：木块与小车一起运动，当小车突然减速或停止时，下端受摩擦力随车减速，木块上端仍保持原来的运动状态，使得木块向前倾倒。
综上分析可知，选项BCD错误，A正确。
故选：A。
（多选）8．（2分）如图是使用弹簧测力计的四个场景，下列说法正确的是（ ）
A．甲图：拉着物体加速上升时，测力计的示数等于物体重力大小
B．乙图：拉着物体静止时，测力计的示数等于物体重力大小
C．丙图：拉着物体沿斜面向上匀速运动时，测力计的示数等于物体所受摩擦力大小
D．丁图：拉着物体水平匀速运动时，测力计的示数等于物体所受摩擦力大小
【解答】解：A、甲弹簧测力计拉着物体加速上升时，物体不是平衡状态，则拉力大小不等于重力大小，故A错误；
B、由图乙可知，物体静止时，重力和拉力是一对平衡力，拉力大小等于弹簧测力计示数，可以测出物体的重力大小，故B正确；
C、根据弹簧测力计拉着物体在斜面上做匀速直线运动，其处于平衡状态，物体受到拉力和摩擦力，还受到重力和斜面对它的垂直于斜面向上的支持力，且在沿斜面方向上，其受到平行于斜面向上的拉力、平行于斜面向下的摩擦力以及重力平行于斜面向下的分力，三个力作用下平衡即F拉＝f+G分，由此可知物体受到的拉力大小大于摩擦力的大小，故C错误；
D、由图丁可知，测滑动摩擦力大小时，要用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，根据二力平衡的条件，此时弹簧测力计的示数即为物体所受滑动摩擦力的大小，故D正确。
故选：BD。
9．（2分）如图是电气化铁路上的接触网补偿装置，它由两个轻质滑轮、钢绳、坠砣组成，可以自动调整输电线的松弛度，保障列车电极与输电线的良好接触。下列说法正确的是（ ）（不计绳重和摩擦）
A．输电线A端所受的拉力大小大于坠砣的重力大小
B．输电线A端所受的拉力大小等于钢绳的拉力大小
C．该装置中的两个滑轮都是定滑轮
D．该装置中的两个滑轮都是动滑轮
【解答】解：由图可知，左侧滑轮位置固定不动，为定滑轮；右侧滑轮可随输电线一起移动，为动滑轮；
不计绳重和摩擦，使用定滑轮时，不省力也不费力，故钢绳的拉力等于坠砣的重力；
使用动滑轮时能省力，输电线A端所受的拉力等于钢绳拉力的2倍，即大于坠砣的重力。
综上可知，A正确，BCD错误。
故选：A。
10．（2分）如图所示，三个杠杆都处于水平平衡状态，物体A、B、C体积相等，则三者密度的关系正确的是（ ）
A．ρA＞ρB＞ρC B．ρB＞ρC＞ρA C．ρA＝ρB＝ρC D．ρA＞ρC＞ρB
【解答】解：设每一格为L，根据杠杆平衡条件可得：GA×LA＝GM×LM，
即GAGM，
同理可得GB＝G3GM，GCGM，
比较可知GB＞GM＝GC＞GA，根据G＝mg可知mB＞mM＝mC＞mA，
物体A、B、C、M体积相等，根据m＝ρV可得ρB＞ρM＝ρC＞ρA，所以四个物体中密度最大的是B。
故选：B。
二、多项选择题（每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或选错的得0分，共12分）
（多选）11．（3分）分别用力F1、F2拉着同一物体在同一水平面上匀速直线运动，如图所示，若两次物体运动速度相同，不计滑轮重、绳重及摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．图甲中物体受到的摩擦力大小等于F1
B．图乙中使用滑轮是为了改变力的方向
C．拉力F1的大小是拉力F2的两倍
D．拉力F1的功率是拉力F2功率的两倍
【解答】解：A、用力F1拉着物体在水平面上匀速直线运动，处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，所以摩擦力f＝F1，故A正确；
B、图乙中使用的滑轮是动滑轮，不计滑轮重、绳重及滑轮处的摩擦，可以省一半的力，不能改变力的方向，故B正确；
C、两图中物体对水平面的压力相等，接触面的粗糙程度相同，受到的摩擦力相等，图乙中使用滑轮是动滑轮，不计滑轮重、绳重及滑轮处的摩擦，可以省一半的力，即F2＝f，图甲中重为G的物体在水平面上匀速直线运动，处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，所以摩擦力f＝F1，拉力F1的大小是拉力F2的两倍，故C正确。
D、由A的解答可知，拉力F1的大小等于拉力F2的二倍，两次物块速度相同，则拉力F2移动速度时拉力F1移动速度的二倍，根据PFv可知，拉力F2的功率等于拉力F1的功率，故D错误。
故选：AC。
（多选）12．（3分）如图所示，放在水平桌面上的完全相同的容器内装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是（ ）
A．三个正方体受到的浮力大小关系为FA＜FB＜Fc
B．三个正方体的密度大小关系是ρA＜ρB＜ρC
C．容器底受到水的压强大小关系为p甲＜p乙＜p丙
D．容器对桌面的压力大小关系为F甲＝F乙＝F丙
【解答】解：由题知，A、B、C三个正方体的体积相同；
A、由图可知，A、B、C三个正方体排开水的体积关系为VA排＜VB排＜VC排，根据F浮＝ρ液gV排可知，浮力的大小关系为：FA＜FB＜FC，故A正确；
B、由图可知，A和B处于漂浮，C处于悬浮，则由浮沉条件可知：GA＝FA，GB＝FB，GC＝FC，由于FA＜FB＜FC，所以GA＜GB＜GC；由于正方体A、B、C的体积相同，根据G＝mg＝ρVg可知，物体密度的大小关系：ρA＜ρB＜ρC，故B正确；
C、容器中水的深度相同，根据p＝ρgh可知，容器底受到水的压强大小相等，故C错误；
D、因正方体分别处于漂浮或悬浮状态，则浮力等于自身重力，由阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开液体的重力，即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力，即可以理解为，容器中正方体的重力补充了它排开的水的重力，能看出三个容器内总重力相等；由于容器相同，所以三个容器对桌面的压力关系为F甲＝F乙＝F丙，故D正确。
故选：ABD。
（多选）13．（3分）如图所示，用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，在相同的时间内把相同物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦。对两个滑轮组分析正确的是（ ）
A．绳端拉力F甲和F乙之比为2：3
B．滑轮组的机械效率η甲和η乙之比为3：2
C．绳端移动的速度v甲和v乙之比为1：1
D．滑轮组的总功W甲和W乙之比为1：1
【解答】解：A、由图甲可知n甲＝3，由图乙可知n乙＝2，物体和动滑轮的重力相等，由不计绳重和摩擦时F（G+G动）可知，绳端拉力F甲和F乙之比：，故A正确；
B、物体和动滑轮的重力相等，由不计绳重和摩擦时η可知，滑轮组的机械效率相等，即滑轮组的机械效率η甲和η乙之比为1：1，故B错误；
C、在相同的时间内把相同物体提升相同的高度，由v可知，物体上升的速度相等，由绳端移动的速度v＝nv物可知，绳端移动的速度v甲和v乙之比：，故C错误；
D、绳端移动的距离s甲和s乙之比：，由W总＝Fs可知，滑轮组的总功W甲和W乙之比：，故D正确。
故选：AD。
（多选）14．（3分）将图甲中A、B两个相同的物体从粗糙程度相同的斜面底端匀速拉到顶端，做功情况如图乙所示，已知拉力FA为8N，则下列说法正确的是（ ）
A．左侧斜面的长度sA为0.375m
B．右侧斜面机械效率为60%
C．物体A受到的摩擦力为4N
D．拉力FA大于拉力FB
【解答】解：A、由图乙可知拉力FA做的总功为W总A＝6J，根据W＝Fs可得，
左侧斜面的长度：sA0.75m，故A错误；
B、将图甲中A、B两个相同的物体从粗糙程度相同的斜面底端匀速拉到顶端，由W＝Gh可知两个斜面所做有用功相同。由图乙可知左侧斜面中克服摩擦力做的额外功为W额A＝3J，
根据W总＝W有+W额可得，有用功：W有＝W总A﹣W额A＝6J﹣3J＝3J，
由图乙可知拉力FB做的总功为W总B＝5J，
右侧斜面的机械效率：η100%＝60%，故B正确；
C、根据W额＝fs可得，物体A受到的摩擦力：fA4N，故C正确；
D、在相同条件下，斜面越长越省力。由图可知左侧斜面比右侧斜面长，所以拉力FA小于拉力FB，故D错误。
故选：BC。
三、填空题（每小题3分，共15分）
15．（3分）甲、乙两个相同的杯子中盛有质量相同的水，将两块质量和材质相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入甲、乙两杯水中，静止后如图所示。橡皮泥的密度 大于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度，甲杯中橡皮泥所受的浮力 小于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）乙杯中橡皮泥所受的浮力，静止后两杯水面高度情况是 乙杯高 （选填“甲杯高”、“乙杯高”或“一样高”）。
【解答】解：实心球橡皮泥沉到容器底部，根据物体浮沉条件可知，橡皮泥的密度大于水的密度；
实心球橡皮泥受到的浮力：F球＜G﹣﹣﹣①
碗状橡皮泥漂浮在水面，碗状橡皮泥受到的浮力：F碗＝G﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：F球＜F碗；
根据阿基米德原理F浮＝ρ水V排g可知，排开水的体积：V球＜V碗，即：实心橡皮泥排开的水的体积小于碗状橡皮泥排开的水的体积，所以乙杯中水面升高得多。甲、乙两个相同的杯子中盛有质量相同的水，原来液面相平的，故静止后两杯水面高度情况是乙杯高。
故答案为：大于；小于；乙杯高。
16．（3分）如图所示，快递公司借助传送带分捡包裹。传送带的表面应该比较 粗糙 （选填“光滑”或“粗糙”），其目的是 增大 （选填“增大”或“减小”）包裹跟随传送带启动过程中受的摩擦力。若长方体包裹长20cm、宽10cm、高8cm，质量为2kg，则包裹平放在水平传送带上对传送带的压强为 1000 Pa。（g取10N/kg）
【解答】解：借助传送带分捡包裹时，传送带与包裹之间的摩擦是有益摩擦，传送带的表面应该比较粗糙，其目的是增大包裹跟随传送带启动过程中受的摩擦力；
由重力公式G＝mg可得：包裹的重力G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N；包裹平放在水平传送带上对传送带的压力大小等于包裹的重力，即压力F＝G＝20N；
包裹底面积S＝20cm×10cm＝200cm2＝0.02m2；
由压强公式可得：包裹平放在水平传送带上对传送带的压强为。
故答案为：粗糙；增大；1000。
17．（3分）《红楼梦》第四十四回，王照风发现小丫头行为异常后，十分生气。文中记载“说着，扬手一巴掌打在脸上，打得那小丫头子一栽；这边脸上又一下，登时小丫头子两腮紫胀起来。平儿忙劝：‘奶奶仔细手疼’”。文中，王熙凤扬手一巴掌打在小丫头脸上，小丫头被打得一栽，这一现象说明了力可以改变物体的 运动状态 ；小丫头两腮紫胀起来说明手对腮部产生的压强 大 （选填“大”或“小”）。平儿劝王照风“奶奶仔细手疼”，“手疼”体现的物理原理是 物体间力的作用是相互的 。
【解答】解：小丫头被打得一栽，其运动状态发了改变，这一现象说明力可以改变物体的运动状态；
小丫头两腮紫胀起来，形变程度明显，说明手对腮部产生的压强大；
物体间力的作用是相互的，当手给脸一个力时，脸也会给手一个力，导致手疼。
故答案为：运动状态；大；物体间力的作用是相互的。
18．（3分）如图所示，虚线框内是由两个滑轮组成的滑轮组，工人用200N竖直方向的拉力F将重为480N的物体匀速提升了3m，拉力F的功率恒为300W，动滑轮重100N。则此过程中工人做的额外功为 360 J，该滑轮组的机械效率为 80% ，6s内物体上升的高度为 3 m。
【解答】解：若不计绳重和摩擦，根据F（G+G动）可知，n2.9，由于滑轮组绳子股数为整数，因此该滑轮组绳子股数为n＝3；
拉力F做的总功为：
W总＝Fs＝Fnh＝200N×3×3m＝1800J，
克服物重做的有用功为：
W有＝Gh＝480N×3m＝1440J，
则额外功为：
W额＝W总﹣W有＝1800J﹣1440J＝360J；
该滑轮组的机械效率为：
η100%＝80%；
根据PFv'＝Fnv可知，物体上升的速度为：
v0.5m/s，
则6s内物体上升的高度为：
h'＝vt＝0.5m/s×6s＝3m。
故答案为：360；80%；3。
19．（3分）如图甲所示，用沿斜面向上的拉力F，在10s内将重物从底端匀速拉到顶端。该过程中，力做功占比如图乙所示；则斜面的机械效率为 70% ；克服摩擦力做功为 150 J；拉力做功的功率为 50 W。
【解答】解：使用斜面时，克服重力做的功为有用功，克服摩擦力做的功为额外功，总功等于有用功与额外功之和。
由图乙可知额外功占总功的百分比为30%，则有用功占总功的百分比，即斜面的机械效率为η＝1﹣30%＝70%；
根据η可得，拉力做的总功：W总500J，
则克服摩擦力做的额外功：W额＝30%W总＝30%×500J＝150J；
拉力做功的功率：P50W。
故答案为：70%；150；50。
四、作图和阅读题（20题4分，21题6分，共10分）
20．（4分）如图所示，用绳子拴着一块橡皮，绳子的另一端固定在支架上，把橡皮拉到A点，然后轻轻松手，忽略阻力，橡皮在A、B之间来回摆动。请在图中画出橡皮运动到B点时的受力示意图。
【解答】解：忽略空气对橡皮的影响，橡皮由A摆动到B位置时，共受到拉力和重力的作用，过球心作竖直向下的重力和沿绳子斜向上的拉力。如图所示：
21．（6分）阅读短文，回答问题。
桥
中国是桥的故乡，被誉为“桥的国度”。中国桥梁是中华民族勤劳智慧的象征，以雄伟的身姿，跨越江河湖海，连接天南地北，见证了中国的历史变迁和现代化进程。
木材是较早的建桥材料，但木材本身质松易腐，牢固性、耐久性比较差。受材料硬度和长度的限制，在河面较宽的河流上不宜架设木质桥梁，因此木桥逐渐被木石混合或砖、石等材质的桥梁所取代。钢铁的生产以及钢筋混凝土的出现为建造桥梁提供了新的材料，桥的跨度和承重能力得到了大幅度提高。
桥梁能承受的最大重力不仅与材料有关，还与桥的结构有关。在桥梁设计中，桥梁的支撑结构常常被设计成三角形，以保证桥梁的稳定性和承载能力。桥梁的种类多种多样，常见的有梁桥、拱桥、悬索桥和斜拉桥等，如图甲所示。通常情况下，梁桥受力明确，施工工艺简单、成熟；拱桥外形美观，承重潜力大，但对地基稳定性要求高，施工较为复杂。悬索桥是通过吊索将桥面荷载传到主缆上，再由主缆传到锚定和索塔上；斜拉桥是通过斜拉索将主梁承担的荷载传到桥塔上。
（1）现代桥梁建造都使用钢筋混凝土，请说出钢筋混凝土的一个优点。
（2）在桥梁设计中，为什么桥梁的支撑结构常常被设计成三角形？
（3）港珠澳大桥是中国走向“桥梁强国”的里程碑，如图乙所示是主体桥梁，其结构类型属于甲图中的什么种类？
（4）当压力超过物体的承受能力时物体会发生弯曲，拉力超过物体的承受能力时物体会被拉断。建桥过程中，解决这种情况的最佳方式是将力进行分散或转移。分散是将其散布到更大的面积，避免出现某个点集中受力。转移是将其从强度较弱的区域移到专门设计的受力区域。你认为拱桥属于哪一种方式？悬索桥属于哪一种方式？
（5）实验小组用杠杆和细线模拟斜拉桥，探究细线的拉力与什么因素有关。如图丙所示，将细线分别固定在杠杆A、B、C三处，用弹簧测力计分别测出细线绕过支架顶部定滑轮后的拉力FA、FB、FC。根据已有的杠杆知识可知三者的大小关系是什么？
【解答】解：（1）现代桥梁建造都使用钢筋混凝土，钢筋混凝土具有硬度大且抗压性好的特点，同时价格经济划算；
（2）在桥梁设计中，支撑结构常常被设计成三角形，以保证桥梁的稳定性和承载能力；
（3）由图乙可知，港珠澳大桥是斜拉索拉着，属于甲图中的斜拉桥；
（4）根据图中拱桥将其从强度较弱的区域移到专门设计的受力区域，属于转移，而悬索桥属于把力分散开来；
（5）将细线分别固定在杠杆A、B、C三处，此时阻力和阻力臂一定，细线固定在杠杆A处时，动力臂最大，C处动力臂最小，根据杠杆平衡条件可知，FA＜FB＜FC。
答：（1）现代桥梁建造都使用钢筋混凝土，钢筋混凝土具有硬度大且抗压性好的特点，同时价格经济划算；
（2）设计成三角形，以保证桥梁的稳定性和承载能力；
（3）结构类型是甲图中的斜拉桥；
（4）拱桥属于转移，悬索桥属于分散；
（5）三者的大小关系是FA＜FB＜FC。
五、实验探究题（22题6分，23题9分、24题6分，共21分）
22．（6分）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，实验器材有刻度均匀的轻质杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和若干质量相同的钩码。
方案 证据
①如图甲所示，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时能在水平位置平衡；
②在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆在水平位置保持平衡，将钩码对杠杆施加的力F和力臂l的数值填入表格中；
③调节F1、l1、F2、l1的大小多次实验。实验数据如表所示。
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1.0 20.0 2.0 10.0
2 1.0 20.0 1.0 20.0
3 2.0 20.0 4.0 10.0
解释 交流
（1）操作②中使杠杆在水平位置平衡的目的是 方便的读出力臂 。
（2）改变力和力臂的大小多次实验的目的是 为了获取多组实验数据归纳出物理规律，使结论具有普遍性 。
（3）分析表中数据，可初步得出杠杆的平衡条件是 F1l1＝F2l2 （写出表达式）。
（4）某同学认为杠杆平衡条件是F1+I1＝F2+I2，这个结论是否正确？谈谈你的看法。
（5）如图乙所示，保持杠杆水平位置平衡，用测力计在B点施加拉力，测力计从位置b顺时针转到位置a的过程中，示数大小将 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【解答】解：（1）调节杠杆在水平位置平衡时，可以方便的读出力臂；
（2）探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律，使结论具有普遍性；
（3）由表格中数据知，
第一组数据：1.0N×20.0cm＝2.0N×10.0cm；
第二组数据：1.0N×20.0cm＝1.0N×20.0cm；
第三组数据：2.0N×20.0cm＝4.0N×10.0cm；
可得杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1l1＝F2l2；
（4）杠杆平衡的条件是F1l1＝F2l2，得出的结论是不正确的，得到错误的结论的原因是只测量了一组数据，具有偶然性，不能得出普遍规律，且不同单位的物理量不能直接相加；
（5）如图乙所示，保持杠杆水平位置平衡，测力计从a位置转到b位置，此时拉力F的力臂变大，根据杠杆的平衡条件，拉力变小，即测力计示数变小。
故答案为：（1）方便的读出力臂；（2）为了获取多组实验数据归纳出物理规律，使结论具有普遍性；（3）F1l1＝F2l2；（4）不正确；只测量了一组数据，具有偶然性，不能得出普遍规律，且不同单位的物理量不能直接相加；（5）变小。
23．（9分）如图所示是某实验小组利用小钢球A和B、木块、木板等器材“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验。每次实验都让小钢球沿光滑斜面由静止落下撞击木块，使木块在水平木板上移动一段距离后静止。
（1）实验中，探究“动能大小”是指探究 B （填序号）具有的动能。
A.小钢球在斜面上
B.小钢球撞击木块时
C.小钢球撞击木块后
D.木块被小钢球撞击后
（2）实验中，通过观察 木块移动的距离 来判断物体的动能大小，这种研究方法叫 转换法 。
（3）如图甲所示①②两次实验，让质量不同的小钢球从斜面的同一高度由静止滚下，目的是 使两球到达水平面时速度相等 ；分析①②两次实验现象，可初步得出结论是 当速度一定时，质量越大，动能越大 。
（4）如图乙所示③④两次实验，被同一小球由不同高度滚下撞击后，木块滑行过程中克服摩擦力做的功分别为W1和W2，则W1 ＜ W2（选填“＞”、“＝”或“＜”）；③④两次实验探究的是物体动能大小与 速度 的关系。
【解答】解：（1）由题意可知，实验中探究小钢球动能，即小钢球撞击木块时的动能的大小，故B符合题意，ACD不符合题意，故选：B；
（2）实验中，通过观察木块移动的距离来反映小钢球的动能大小，采用了转换法；
（3）由①②两图可知：让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，是为了使两球到达水平面时速度相等，两个小钢球的质量不同，因此可以探究物体动能与物体质量的关系；小钢球质量越大，推动木块移动的距离越远，故可得出结论：当物体速度一定时，质量越大，动能越大；
（4）乙中两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f1、f2，因为在同种接触面上，压力不变时，摩擦力大小不变，故f1＝f2，s1＜s2，根据做功的公式W＝fs可知W1＜W2。
研究与速度关系时要保证质量相同，速度不同，故③④两次实验探究的是物体动能大小与速度的关系。
故答案为：（1）B；（2）木块移动的距离；转换法；（3）使两球到达水平面时速度相等；当速度一定时，质量越大，动能越大；（4）＜；速度。
24．（6分）在“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验中，测力计在竖直方向调零后，实验操作过程如图所示：
A图：用细线将物体挂在弹簧测力计下，读出测力计的示数F1；
B图：将水倒入溢水杯中；
C图：将挂在弹簧测力计下的物体轻轻放入水中静止，让溢出的水全部流入小桶中，同时读出弹簧测力计的示数F2；
D图：将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下，读出此时弹簧测力计的示数F3。
（1）该小组在实验操作中漏掉的一个步骤是什么？
（2）实验过程中的错误操作是什么？这样操作对实验结果有什么影响？
（3）改正上述失误重新进行实验，如果C图中物体没有完全浸没，你认为对实验结果有没有影响？如果C图中物体碰到了烧杯侧壁，你认为对实验结果有没有影响？
（4）为了避免实验结论的偶然性，还需要如何操作？
【解答】解：（1）本实验要测量出物体排出水的重力大小，该小组在实验操作中漏掉的一个步骤是，测量空桶的重力；
（2）溢水杯中的水没有盛满；这样会导致排水的重力变小；
（3）阿基米德原理也适用没有完全浸没的情况，如果C图中物体没有完全浸没，对实验结果有没有影响，如果C图中物体碰到了烧杯侧壁，测力计示数变小，根据称重法测浮力，导致浮力变大，对实验结果有影响；
（4）根据归纳法的要求，为了避免实验结论的偶然性，还要换用不同液体或不同的物体多次测量。
故答案为：（1）测量空桶的重力；
（2）溢水杯中的水没有盛满，导致排水的重力变小；
（3）对实验结果有没有影响，如果C图中物体碰到了烧杯侧壁，测力计示数变小，根据称重法测浮力，导致浮力变大，对实验结果有影响；
（4）为了避免实验结论的偶然性，还要换用不同液体或不同的物体多次测量。
六、计算题（25题11分，26题11分，共22分）
25．（11分）进行房屋装修时工人常用滑轮组提升沙石等材料。如图所示，用滑轮组提升质量为120kg的装修材料，15s内材料匀速上升了6m，此过程中滑轮组的机械效率为80%。不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求：
（1）这个过程中，拉力的功率。
（2）动滑轮的重力。
（3）匀速提升质量为210kg的物体时，滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）拉力做的有用功为：
W有＝Gh＝mgh＝120kg×10N/kg×6m＝7200J，
拉力做的总功为：
W总9000J，
则拉力的功率为：
P600W；
（2）不计绳重和摩擦，克服动滑轮重做的额外功为：
W额＝W总﹣W有＝9000J﹣7200J＝1800J，
动滑轮的重力为：
G动300N；
（3）不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为：
η'100%＝87.5%。
答：（1）这个过程中，拉力的功率为600W；
（2）动滑轮的重力为300N；
（3）匀速提升质量为210kg的物体时，滑轮组的机械效率为87.5%。
26．（11分）如图甲所示，一圆柱形薄壁容器放在水平桌面上，将一底面积为50cm2、高为30cm的实心柱形物体A放入容器中。向容器中加水，如图乙所示。在加水过程中，物体A对容器底的压强p与所加水的深度h的关系如图丙所示，整个过程中没有水溢出，且物体A的下底面始终与容器中的水面平行。，g取10N/kg。求：
（1）物体A的重力。
（2）物体A的密度。
（3）图丙中M点和N点的数字。
【解答】解：（1）当h＝10cm时，根据阿基米德原理知，浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10×10﹣6m3＝5N；
根据p知，压力F＝pS＝1.4×103Pa×50×10﹣4m2＝7N；
根据平衡条件知，物体的重力G＝F浮+F＝7N+5N＝12N；
（2）根据G＝mg＝ρVg可知，密度ρ＝ 0.8×103kg/m3；
（3）当深度为0时，压力等于重力，压强p2.4×103Pa；
当浮力等于重力时，压强为0，则有F'浮＝ρ水gV'排＝ρ水gSh'；即1.0×103kg/m3×10N/kg×50×h'×10﹣4m3＝12N；
解得h'＝0.24m＝24cm；
答：（1）物体A的重力是12N。
（2）物体A的密度是0.8×103kg/m3。
（3）图丙中M点和N点的数字分别为2.4、24。
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