陕西省西安市2024-2025学年八年级下期中物理试卷（解析版）

这是一份陕西省西安市2024-2025学年八年级下期中物理试卷（解析版），共20页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）下列数据中不合理的是（ ）
A．一本物理书的质量为250g
B．一名中学生体积为50dm3
C．一间10m2的卧室内空气的总质量约为40kg
D．一个鸡蛋重为50g
【答案】D。
【分析】根据常见物体的质量进行估测；根据密度公式和重力公式G＝mg进行估算。
【解析】A．一本物理书的质量约为250g，故A数据合理；
Ｂ．人的密度和水的密度差不多，一名中学生的体积约为：，故B数据合理；
C．一间10m2的卧室内空气的总质量约为：，故C数据合理；
D．一个鸡蛋的质量约为50g，重力约为G＝mg＝0.05kg×10N/kg＝0.5N，故D数据不合理。
【点评】本题考查的是质量、体积和重力的估测；会利用密度公式和重力公式进行估算。
2．（2分）气凝胶是一种很轻的固体，如图所示。它是将硅胶快速萃取水分，随后与二氧化碳替换而成，其99%的成分是由气体组成的。气凝胶能经受超过1300℃的高温；18mm厚的一层气凝胶足以保护宇航员抵御零下130℃的低温；气凝胶又被称为“最佳海绵”，可以完全吸收水中的污染物质。下列说法错误的是（ ）
A．气凝胶的隔热性较差B．气凝胶的密度很小
C．气凝胶能耐高温D．气凝胶可用来净化水
【答案】A。
【分析】（1）因气凝胶非常坚固耐用，用它制造的宇航服质量小，耐高温；
（2）气凝胶是一种很轻的固体，其99%的成分是由气体组成的，据此可知密度很小；
（3）因为气凝胶能经受超过1300℃的高温，知其耐高温；
（4）因吸附水中污染物的材料应是多孔状、类似海绵结构，而气凝胶可以达到这个要求。
【解析】A.由题 中“抵御零下130℃的低温”可知，其隔热性能很好，故A错误，符合题意；
B.由“气凝胶是一种很轻的固体，其99%的成分是由气体组成的”可知其密度很小，故B正确，不符合题意；
C.由“能经受超过1300℃的高温”可知其耐高温，故C正确，不符合题意；
D.由“可完全吸收水中的污染物质”可知其可用来净化水，故D正确，不符合题意。
【点评】本题考查学生对材料不同性能的理解和应用，达到学而致用的目的。
3．（2分）如今，越来越多的市民选择使用共享单车出行，如图所示。从自行车的结构和使用来看，它涉及不少有关摩擦的知识。以下分析不正确的是（ ）
A．车轮上刻有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
B．脚踏板凹凸不平是通过增大接触面积来增大摩擦
C．刹车时用力捏刹车闸是通过增大压力来增大摩擦的
D．在转动的部分加润滑油，目的是为了减小摩擦
【答案】B。
【分析】减小摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度；使接触面脱离；用滚动代替滑动。
增大摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；用滑动代替滚动。
【解析】A．车轮上刻有凹凸不平的花纹可在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，是为了增大摩擦，故A正确；
Ｂ．脚踏板凹凸不平是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度，来增大摩擦的，故B错误；
C．刹车时用力捏刹车闸是在接触面的粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦的，故C正确；
D．在转动的部分加润滑油，可在接触面形成一层油膜，使接触面脱离，目的是为了减小摩擦，故D正确。
【点评】本题考查了对增大和减小摩擦的方法在生活中的应用，能将知识与实际应用相结合，是解答的关键。
4．（2分）正确使用实验仪器是做好物理实验的基础，下列实验操作不正确的是（ ）
A．用托盘天平测量物体的质量时，必须用镊子夹取砝码
B．用刻度尺测量物体的长度时，有刻度的一边要紧贴被测物体
C．用弹簧测力计测量力的大小时，弹簧测力计必须要竖直放置调零
D．用量筒测量液体的体积时，视线要与凹液面底部或凸液面顶部齐平
【答案】C。
【分析】用托盘天平测量物体质量过程中，必须用镊子夹取砝码，防止砝码被腐蚀，造成实验数据错误。用刻度尺测量长度时，有刻度的一边要紧贴被测物体。
测量时，拉力的方向应沿着弹簧的轴线方向，且与被测力的方向在同一直线。
用量筒测量液体的体积时，视线要与凹液面底部或凸液面顶部齐平。
【解析】A．用托盘天平测量物体质量过程中，必须用镊子夹取砝码，防止砝码被腐蚀，造成实验数据错误，故A正确，不符合题意；
B．用刻度尺测量长度时，有刻度的一边要紧贴被测物体，故B正确，不符合题意；
C．测量时，拉力的方向应沿着弹簧的轴线方向，且与被测力的方向在同一直线，故C错误，符合题意；
D．用量筒测量液体体积时，读数时视线应与凹液面底部或凸液面顶部相平，故D正确，不符合题意。
【点评】本题考查天平、刻度尺、弹簧测力计、量筒的使用规则。
5．（2分）力与我们生活息息相关，下列说法正确的是（ ）
A．在月球上，利用弹簧测力计和10个50g的钩码无法探究物体所受重力与质量的关系
B．假如人不受重力，人在路面上行走更轻松
C．太空中的宇航员能够通过弹簧拉力器进行体育锻炼
D．世界上假如没有摩擦力，物体对水平地面就没有压力
【答案】C。
【分析】（1）月球表面上的引力只有地球表面的引力的六分之一。
（2）假如人不受重力，处于失重状态，走路将更加困难。
（3）宇航员在失重状态下可以使用弹簧拉力器锻炼身体。
（4）世界上没有摩擦力不一定没有压力。
【解析】A．在月球上属于微重力环境，可以利用弹簧测力计和10个50g的钩码探究物体所受重力与质量的关系，故A错误；
Ｂ．假如人不受重力，处于失重状态，人在路面上行走更困难，故B错误；
C．太空中的宇航员能够通过弹簧拉力器进行体育锻炼，故C正确；
D．世界上假如没有摩擦力，物体对水平地面有压力，故D错误。
【点评】本题考查的是重力、弹力、摩擦力产生的条件；知道微重力和失重状态。
6．（2分）在使用托盘天平测量物体质量的过程中，下列说法不正确的是（ ）
A．称20g水的过程中，若指针左偏，可向右调节游码
B．判断天平横梁是否平衡时，不一定要等指针完全静止下来
C．称量一枚回形针的质量时，可称出多枚回形针的总质量后，再求出平均值
D．称量物体质量过程中，若天平横梁不平衡，可调节砝码和游码
【答案】A。
【分析】（1）称量20g水的质量时，先添加砝码，再添加水，直到天平横梁重新平衡为止；
（2）横梁平衡的标志有两个：指针指在分度盘的中线处；或者指针偏离分度盘中线的幅度相等；
（3）一枚回形针的质量太小，无法直接测量，应该运用累积法；
（4）托盘天平的使用，包括以下步骤：放置；调节平衡螺母使横梁平衡；放物体；加减砝码，移动游码使横梁恢复平衡；读数。
【解析】A．称20g水的过程中，若指针左偏，说明水的质量大于20g，应减少水的质量，不能调节游码，故A错误；
Ｂ．横梁平衡的标志有两个：指针指在分度盘的中线处；或者指针偏离分度盘中线的幅度相等，故B正确；
C．一枚回形针的质量太小，无法直接测量，可称出多枚回形针的总质量后，再求出平均值，故C正确；
D．称量时，不能再调节平衡螺母，若天平横梁不平衡，可调节砝码和游码，故D正确。
【点评】此题综合了托盘天平使用中的放置、调节、放置物体、加减砝码等各方面的内容，题目的难度不大，综合性较强。
7．（2分）如图甲所示，桌面上放有三个相同的玻璃杯，分别装有质量相同的三种液体①、②、③，它们的质量与体积的关系如图乙所示，三个杯子从左至右依次装的液体种类是（ ）
A．②、①、③B．②、③、①C．③、①、②D．③、②、①
【答案】B。
【分析】在图乙中，取相同体积的三种液体，比较其质量大小，利用密度公式得出三种液体的密度关系；
在图甲中，三种液体的质量相同，根据V＝得出体积关系，进而确定三个杯子各装的是哪种液体。
【解析】由图乙可知，三种液体①、②、③的体积相同时，其质量关系为m1＞m2＞m3，由ρ＝可知，其密度关系为ρ1＞ρ2＞ρ3；
三种液体的质量相同，而ρ1＞ρ2＞ρ3，由ρ＝可得V＝，可知V1＜V2＜V3，
所以左边烧杯液体为②，中间为③，右边为①，
三个杯子从左至右依次装的液体种类：②、③、①。
【点评】本题考查了密度公式的应用，根据物质的m﹣V图像得出三液体的密度关系是本题的关键。
8．（2分）下表给出了常温常压下一些物质的密度，则下列说法正确的是（ ）
A．固体的密度一定比液体的大
B．冰熔化成水后，质量不变，体积变小
C．质量相等的实心铜块和实心铅块，铜块的体积比铅块小
D．一个能装下1kg水的瓶子，装不下13.6kg的水银
【答案】B。
【分析】（1）根据表中数据得出结论；
（2）冰熔化成水后，质量不变，由表中数据可知，水的密度和水的密度关系，根据密度公式可知其体积变化；
（3）由表中数据可知铜和铅的密度关系，质量相等时，根据V＝可知铜块与铅块的体积关系；
（4）同一瓶子，容积一定，由表中数据可知水和水银的密度关系，根据密度公式可知，在体积相同时，水的质量与水银的质量关系，从而得出结论。
【解析】A．水银是液体的，根据表中数据可知，水银的密度大于其它固体的密度；干松木是固体，在表中，它的密度最小，所在固体的密度不一定比液体的大，故A错误；
Ｂ．冰熔化成水后，质量不变，由表中数据可知，水的密度大于冰的密度，由V＝可知，冰熔化成水后，体积变小，故B正确；
C．由表中数据可知铜的密度小于铅的密度，由V＝可知，质量相等的实心铜块和实心铅块，铜块的体积比铅块的大，故C错误；
D．同一瓶子，容积一定，由表中数据可知，水的密度为1.0×103kg/m3，水银的密度为13.6×103kg/m3，在体积相同时，由m＝ρV可知，水银的质量是水的质量的13.6倍，故一个能装下1kg水的瓶子，也能装下13.6kg的水银，故D错误。
【点评】本题考查密度公式的应用，难度一般。
9．（2分）如图所示，某同学利用弹簧测力计和若干质量已知的钩码，探究重力的大小跟质量的关系，下列说法正确的是（ ）
A．实验得出的结论是：物体的质量跟物体受到的重力成正比
B．重力的施力物体是地球，重力的方向总是垂直向下
C．实验需要多次改变钩码的个数，分别测出其所受重力是为了减小实验误差
D．增加了必要的测量工具，选用苹果、橡皮、文具盒等物品，分别测出它们的质量和重力，也可以得到相同的结论
【答案】D。
【分析】（1）分析本实验的数据，可以得出物体所受的重力跟质量的关系；（2）物体的重力的施力物体是地球，重力的方向是竖直向下，据此判断；（3）（4）在探究重力的大小与质量的关系实验中，改变钩码数量，分别测出它们所受重力，是为了得到普遍规律。
【解析】A．分析本实验的数据，可以得出物体所受的重力跟它的质量成正比，质量是物体所含物质的多少，与重力无关，故A错误；Ｂ．重力的施力物体是地球，重力的方向是竖直向下的，故B错误；C．在探究重力的大小与质量的关系实验中，改变钩码数量，分别测出它们所受重力，是为了得到普遍规律，故C错误；D．重力和质量的比值与物质的种类无关，为了使得实验结果具有普遍性，可以换用不同物体进行实验，故D正确。
【点评】本题是以探究重力的大小与质量的关系实验为考查背景，涉及了结论的总结和实验过程的评价以及弹簧测力计的认识，难度一般。
10．（2分）如图所示为撑杆跳高运动员在比赛时的情景，以下分析正确的是（ ）
A．人受到的重力和弹力的施力物体不同
B．人对撑杆的压力，作用点在人的手上
C．人受到的重力改变了撑杆的形状
D．运动员受到的弹力是由于手发生弹性形变而产生的
【答案】A。
【分析】（1）重力是由于地球的吸引产生的，弹力是由于物体发生了弹性形变产生的；（2）研究物体的受力，作用点在受力物体上；（3）力可以改变物体的形状；（4）运动员受到的弹力是由于撑杆发生弹性形变而产生的。
【解析】A．人受到重力的施力物体是地球，人受到弹力的施力物体是撑杆，所以人受到的重力和弹力的施力物体不同，故A正确；Ｂ．人对撑杆的压力，受力物体是撑杆，所以作用点在撑杆上，故B错误；C．人对撑杆的压力改变了撑杆的形状，故C错误；D．运动员受到的弹力是由于撑杆发生弹性形变而产生的，故D错误。
【点评】本题考查了力的概念和力的作用是相互的、重力和弹力的概念，难度不大。
11．（2分）微电影社同学携带无人机进行航拍运动会中的精彩瞬间。如图，无人机匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段受到的升力分别为F1、F2、F3（不计空气阻力），下列说法正确的是（ ）
A．无人机所受升力的施力物体为螺旋桨
B．匀速下降时升力的方向是竖直向下的
C．三个阶段无人机所受升力大小关系为：F1＝F2＝F3
D．无人机斜向上匀速直线飞行时重力和升力不是一对平衡力
【答案】C。
【分析】（1）无人机受到升力的施力物体是空气。
（2）升力的方向是竖直向上的。
（3）（4）无人机匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段受到的升力和重力是一对平衡力。
【解析】A．无人机所受升力的施力物体为空气，故A错误；
Ｂ．匀速下降时升力的方向是竖直向上的，故B错误；
CD．三个阶段无人机所受升力和重力都是平衡力，重力不变，三个阶段受到的升力大小相等，即F1＝F2＝F3，故C正确，D错误。
【点评】本题考查的是二力平衡条件的应用；知道升力的施力物体。
12．（2分）在测量液体密度的实验中，小明利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量m及液体的体积V，得到几组数据并绘出如图所示的m﹣V图像，下列说法正确的是（ ）
A．若量杯内装有70cm3的液体，则量杯和液体的总质量为72g
B．量杯质量为32g
C．100cm3的该液体质量为96g
D．该液体密度为1.6g/cm3
【答案】A。
【分析】设出量杯的质量和液体的密度，根据图像读出两组液体的体积和对应的总质量，根据ρ＝表示出液体和量杯的总质量，然后联立方程求出液体密度和量杯的质量，根据ρ＝求得70cm3该液体的质量，从而可得量杯和液体的总质量。
【解析】BCD．设量杯的质量为m杯，液体的密度为ρ，
由图可知，当液体的体积V1＝20cm3时，量杯和液体的总质量为32g，由ρ＝可得，
m总1＝m1+m杯＝ρ×20cm3+m杯＝32g……①
当液体的体积为2＝100cm3时，量杯和液体的总质量为96g，同理可得，
m总2＝m2+m杯＝ρ×80cm3+m杯＝96g……②
由①②解得，ρ＝0.8g/cm3，m杯＝16g，故BCD错误。
A．根据ρ＝可得，70cm3该液体的质量：m3＝ρV3＝0.8g/cm3×70cm3＝56g，
则m总3＝m3+m杯＝56g+16g＝72g，故A正确。
【点评】本题考查了密度公式的灵活应用，从图像中获取有用的信息是关键。
13．（2分）用图示的方法测同一只鞋在不同水平面上滑动时受到的摩擦力，下列说法中正确的是（ ）
A．在柏油路面和冰面上，弹簧测力计的示数都相等
B．在同一路面，无论鞋内是否放铁块，鞋所受的摩擦力都相等
C．只要鞋被拉动了，弹簧测力计示数就等于鞋所受摩擦力的大小
D．在同一路面，鞋以不同的速度做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数都相等
【答案】D。
【分析】（1）（2）摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度；压力越大，接触面越粗糙，摩擦力越大。
（3）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，作用在同一个物体上。
（4）摩擦力的大小不能直接测量，我们可以把摩擦力转换为和摩擦力相等的拉力，让物体在水平面上做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知摩擦力等于拉力。
【解析】A．用这只鞋分别在柏油路面和冰面上做实验时，由于压力相同，而接触面的粗糙程度不同，所以测得摩擦力的大小不同，故A错误；
Ｂ．在同一路面上，接触面粗糙程度相同，鞋内放上铁块后，对路面的压力不同，摩擦力不同，故B错误；
C．只有鞋子在水平面上匀速滑动时，摩擦力才等于拉力；鞋被拉动了，但鞋不一定处于平衡状态，所以测力计的读数不一定等于鞋受到的摩擦力大小，故C错误；
D．由于压力大小、接触面的粗糙程度均不变，则摩擦力大小不变，在同一路面上鞋以不同的速度做匀速直线运动，此时鞋在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，拉力大小也不变，即测力计的示数都相同，故D正确。
【点评】本题考查了摩擦力大小的影响因素和二力平衡条件的应用，难度适中。
14．（2分）如图所示是甲、乙两根弹簧的拉力和长度之间的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．弹簧的伸长量始终和拉力成正比关系
B．乙弹簧受到8N时伸长了4cm
C．甲弹簧在2N拉力时，弹簧伸长的长度是3cm
D．甲弹簧适合做量程较大的测力计
【答案】C。
【分析】（1）弹簧测力计的原理，在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比，在施加相同拉力的情况下，弹簧的伸长量越大，弹簧测力计越灵敏，弹簧伸长量越小，一般量程会越大，可以根据需要选择制作弹簧测力计的材料；
（2）根据F＝kΔL算出甲和乙的关系式，从而算出乙弹簧受到2N的拉力，弹簧伸长量。
【解析】A．在弹性限度内，弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量越大，超过弹性限度，则弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力不成正比，故A错误；
B．图中横轴表示拉力，纵轴表示弹簧的长度，且纵轴的起点都在2cm处，即两弹簧的原长均为2cm，
由图可知，当乙弹簧受到8N的拉力时，弹簧伸长的长度为4cm﹣2cm＝2cm，故B错误；
C．由图可知，当甲弹簧受到4N的拉力，弹簧的伸长量为8cm﹣2cm＝6cm，
因为在弹性限度内，弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比，
所以，若甲弹簧受到2N的拉力，则弹簧伸长3cm，故C正确；
D．由图可知，甲弹簧长度即将超过弹性限度时，其受到的拉力约为4N；乙弹簧长度即将超过弹性限度时，其受到的拉力约为8N，所以，乙弹簧适合做量程较大的测力计，故D错误。
【点评】本题根据图中图像数据分析得出答案，学生要提高分析图像的能力，并真正理解弹簧测力计的原理。
15．（2分）如图所示，一物体A放在水平传送带上，并随传送带一起向右做匀速直线运动，则下列分析正确的是（ ）
A．A总共受到三个力的作用
B．在水平方向上，A受到水平向右的摩擦力
C．在竖直方向上，A对传送带的压力和A受到的重力是一对平衡力
D．在竖直方向上，A对传送带的压力和传送带对A 的支持力是相互作用力
【答案】D。
【分析】（1）物体随传送带一起向右做匀速运动时，物体受到重力和传送带的支持力而平衡，不受摩擦力作用。
（2）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。（3）相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。
【解析】AB．假设物体受到摩擦力，一定在水平方向，没有其他力与之平衡，而竖直方向重力与支持力平衡，物体的合力不等于零，则破坏了平衡条件，物体不可能做匀速运动。所以物体随传送带一起向右做匀速运动时，物体只受到重力和传送带的支持力而平衡，在水平方向上没有受到力的作用，也不受摩擦力作用。故AB错误；
C．在竖直方向上，A对传送带的压力和A受到的重力分别作用在传送带和A两个不同物体上，不是一对平衡力。故C错误；
D．在竖直方向上，A对传送带的压力和传送带对A的支持力大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上，是相互作用力。故D正确。
【点评】此题考查平衡力和相互作用力的区分，以及对物体的受力分析。本题判断物体是否受摩擦力采用的是假设法，这是常用的思维方法，同时要结合平衡来分析受力。
二、填空与作图题（每空1分，每图2分，共20分）
16．（3分）某瓶氧气的密度是5kg/m3，给人供氧用去了氧气质量的五分之一，则瓶内剩余氧气的密度是______kg/m3；容积是10L的瓶子装满了煤油，已知煤油的密度是0.8×103kg/m3，则瓶内煤油的质量是______ kg，将煤油倒去一半后，瓶内剩余煤油的密度是______g/cm3。
【答案】4；8；0.8。
【分析】氧气用去了质量的五分之一，求出剩余氧气的质量，氧气的体积不变，利用密度公式得出瓶内氧气密度的变化，进而得出剩余氧气的密度。
瓶子装满煤油的体积等于瓶子的容积，利用m＝ρV计算瓶内煤油的质量；密度是物质的一种特性，其大小与物质的种类、所处的状态有关，而与质量、体积无关（对于固体、液体）。
【解析】氧气用去了质量的五分之一，剩余氧气的质量为原来的，氧气的体积不变，由ρ＝可知，氧气的密度变为原来的，瓶内剩余氧气的密度为：×5kg/m3＝4kg/m3；
瓶子装满煤油的体积V＝V容＝10L＝10dm3＝0.01m3，
由ρ＝可得瓶内煤油的质量：
m＝ρV＝0.8×103kg/m3×0.01m3＝8kg；
将煤油倒去一半后，煤油质量减小、状态和种类不变，瓶内剩余煤油的密度不变，还是0.8×103kg/m3＝0.8g/cm3。
【点评】本题考查了密度公式及其变形公式的应用，要知道：在使用氧气的过程中，氧气瓶内氧气的体积不变，等于氧气瓶的容积；在倒掉煤油过程中，质量减小、体积减小、密度不变。
17．（2分）如图是新材料之王石墨烯的结构图，石墨烯被拉伸可增长20%而迅速恢复，这表明石墨烯具有良好的__________；除此外，石墨烯也是高强度材料之一，但密度仅为2.3g/cm3，钢铁密度为7.9g/cm3，将质量为790kg的钢索换为同等尺寸规格的石墨烯，绳索质量可减轻__________kg。
【答案】弹性；560。
【分析】石墨烯被拉伸可增长20%而迅速恢复，这表明石墨烯具有良好的弹性；
根据ρ＝求得790kg的钢索的体积和同等尺寸规格的石墨烯的质量，进一步可得绳索质量的减少量。
【解析】石墨烯被拉伸可增长20%而迅速恢复，这表明石墨烯具有良好的弹性；
根据ρ＝可得，790kg的钢索的体积：
V＝＝＝0.1m3，
同等尺寸规格的石墨烯的质量：
m石墨烯＝ρ石墨烯V＝2.3×103kg/m3×0.1m3＝230kg，
则绳索质量的减少量：
Δm＝m钢﹣m石墨烯＝790kg﹣230kg＝560kg。
【点评】本题考查密度公式的应用和新材料的特点，难度一般。
18．（2分）将甲、乙两种材质的小球按图摆放在已调平的天平上，游码归零，天平平衡。已知甲球和乙球的体积相同，甲、乙两小球密度之比为__________。若左盘中再添加两个甲球，为了使天平再次平衡，应向右盘添加________个乙球。
【答案】2：1；4。
【分析】图中天平平衡，可得：3m甲+m乙＝2m甲+3m乙，据此得出两球质量之比；而甲球和乙球的体积相同，利用ρ＝可得甲、乙两球的密度之比；
已经算得m甲：m乙＝2：1，即m甲＝2m乙，若左盘中再添加两个甲球，左边＝3m甲+2m甲+m乙＝5m甲+m乙＝5×2m乙+m乙＝11m乙，为了使天平再次平衡，设应向右盘添加n个乙球；则右边＝2m甲+3m乙+nm乙＝11m乙，据此求n的大小。
【解析】图中天平平衡，3m甲+m乙＝2m甲+3m乙，
化简可得：m甲：m乙＝2：1，
而甲球和乙球的体积相同，由ρ＝可得，甲、乙两球的密度之比：
ρ甲：ρ乙＝：＝m甲：m乙＝2：1；
因为m甲：m乙＝2：1，所以m甲＝2m乙，
若左盘中再添加两个甲球，左边＝3m甲+2m甲+m乙＝5m甲+m乙＝5×2m乙+m乙＝11m乙，
为了使天平再次平衡，右边＝2m甲+3m乙+nm乙＝2×2m乙+3m乙+nm乙＝7m乙+nm乙＝11m乙，
解得n＝4，即应向右盘添加4个乙球。
【点评】本题考查天平的使用和密度公式的灵活运用，关键会根据天平平衡得出甲、乙两球的质量关系。
19．（2分）如图是乒坛健将张继科的绝技“霸王拧”，球拍摩擦球的上部，使球的旋转发生变化，进而改变球的运动轨迹和落点，使对手难以破解；还有名将朱世赫的削球，通过摩擦乒乓球底部的击球方式，与“霸王拧”对比，主要是力的__________（填力的三要素之一）发生了变化，导致球旋转轨迹的差异；乒乓球出台最终落向地面，因为受到了__________的作用。
【答案】作用点；重力。
【分析】力的大小、方向和作用点叫力的三要素。
由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
【解析】朱世赫的削球，通过摩擦乒乓球底部的击球方式，与“霸王拧”对比，主要是力的作用点发生了变化，导致球旋转轨迹的差异；乒乓球出台最终落向地面，因为受到了重力的作用。
【点评】本题考查的是力的三要素；知道重力的方向是竖直向下的。
20．（4分）如图所示，3月30日，我国使用长征二号运载火箭，以“一箭四星”的方式成功将四颗雷达卫星发射升空。火箭发射时向后喷出高温燃气，从而获得强大的推力升空，使火箭获得推力的施力物体是____________________，此过程说明力可以改变物体的__________，同时说明物体间力的作用是__________的；火箭加速升空过程中处于__________（平衡/非平衡）状态。
【答案】高温高压的燃气；运动状态；相互；非平衡。
【分析】力是物体对物体的作用，发生力的作用时，至少要有两个物体；其中受到力的作用的物体叫受力物体；对别的物体施加了力的物体叫施力物体。
力的作用效果是可以改变物体的形状和改变物体的运动状态。
物体间力的作用是相互的。
平衡状态是指静止和匀速直线运动状态。
【解析】火箭发射时，高温高压的燃气从尾部喷出，火箭获得上升的推力，火箭给燃气一个向下的力，则燃气给火箭一个向上的作用力，说明物体间的力的作用是相互的。该推力的施力物体是高温高压的燃气；
火箭获得向上的推力，由静止到运动，说明力能改变物体的运动状态。
火箭向后喷出燃气，对空气有向下的作用力，而获得向上的推力，说明力的作用是相互的。火箭加速升空过程中处于非平衡状态。
【点评】本题以火箭发射为背景考查蕴含的物理知识，重点考查了学生应用物理知识解决实际问题的能力。注重了物理和生活的联系，具有较强的综合性，是一道好题。
21．（3分） 2024年4月3日，旅韩大熊猫“福宝”入住四川卧龙神树坪基地。如图是“福宝”练习爬树的情景。熊猫质量为80kg，当“福宝”用1500N的力抱着竖直的树干匀速向上爬时，“福宝”与树干之间的摩擦力方向__________，摩擦力大小为__________；“福宝”爬到较高处，静止观望，因害怕将树干抱的更紧，此时所受摩擦力大小将__________（变大/变小/不变）。（g＝10N/kg）
【答案】竖直向上；800N；不变。
【分析】静止的物体受到平衡力的作用，根据平衡力的条件判断摩擦力的大小。
【解析】当“福宝”用1500N的力抱着竖直的树干匀速向上爬时，福宝受到的摩擦力与重力为平衡力，两力的大小相等，方向相反；重力方向竖直向下，福宝所受摩擦力方向竖直向上，大小为f＝G＝mg＝80kg×10N/kg＝800N，
“福宝”爬到较高处，静止观望，因害怕将树干抱的更紧，此时重力不变，则所受摩擦力大小不变。
【点评】通过分析两次所处的状态，确定其受力情况，从而可以求出其所受摩擦力的大小。
22．（2分）请你在图中作出排球被运动员击出后所受力的示意图。（不计空气阻力）
【答案】
【分析】规则物体的重心在物体的几何中心，根据重力的方向总是竖直向下的，过重心表示出重力的方向。
【解析】不计空气阻力，过球心作竖直向下的重力。如图所示：
【点评】本题考查了力的示意图的作法。不管物体怎样运动，重力的方向总是竖直向下，即指向地心的。
23．（2分）如图，物块沿粗糙斜面向上运动，请画出物块所受重力和摩擦力的示意图。
【答案】
【分析】先分析物体受到重力和摩擦力方向、作用点，再根据力的示意图的画法作图。
【解析】物块沿粗糙斜面向上运动，受到竖直向下的重力和沿斜面向下的摩擦力的作用；物块对斜面压力作用在斜面上，垂直于斜面向下；
从物体重心画带箭头的线段，方向竖直向下，符号为G；从物体重心画带箭头的线段，方向沿斜面向下，符号为f，如图所示：
【点评】作力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点。
三.实验题（每空1分，共22分）
24．（4分）
表1
表2
（1）小雨外出游玩时捡到一块鹅卵石，对该鹅卵石的质量进行了测量。如图甲是小雨同学调节横梁平衡的过程，存在的错误是___________________________________________；
（2）某同学在课外探究弹簧的长度与弹簧所受拉力的关系时，利用了如图乙所示的装置（弹簧固定端对准刻度尺上的零刻度线），记录相应的实验数据如表1所示，分析实验数据可知实验结论为：__________________________________________________________。
（3）某实验小组的同学们探究物体的重力大小与它的质量的关系。
①要完成该实验，除了图丙中所示的弹簧测力计和钩码（有明显磨损）之外，还需要的测量仪器是_______；
②某实验小组改变图中钩码个数，测得的实验数据如表2：
由如表中的数据不能得出物体所受的重力与质量的比值相同的结论。你认为他们在操作中出现的最有可能的失误是___________________________________________。
【答案】（1）游码没有调到标尺左端零刻度线处；（2）在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受到的拉力成正比；（3）①天平；②弹簧测力计使用前没有调零。
【分析】（1）把天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度，然后再调节平衡螺母；
（2）根据表中数据分析回答；
（3）①要探究物体的重力大小与它的质量的关系，因此需要测量物体的重力和质量，据此确定实验器材；
②根据表中数据分析回答。
【解析】（1）调节天平横梁平衡时，先要把游码移到标尺左端的零刻度，再调节平衡螺母，由图甲可知，小雨在调节天平横梁平衡过程中的操作错误是游码没有移到标尺左端的零刻线处；
（2）从实验数据中可以获取信息，当弹簧所受的拉力从0N依次增大0.5N，当增大到3N时，弹簧的伸长量依次增大1cm；当弹簧所受的拉力从3N增大到3.5N时，弹簧伸长量变小，说明此拉力已经超过了弹簧的弹性范围，故可得出：在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受到的拉力成正比；
（3）①要探究物体的重力大小与它的质量的关系，因此需要测量物体的重力和质量，故除了图丙中所示的弹簧测力计和钩码（有明显磨损）之外，还需要的测量仪器是天平；
②由表中数据可知，重力减去0.2N，此时重力与质量成正比，说明他们在操作中出现的最有可能的失误是：弹簧测力计使用前没有调零。
【点评】本题考查了天平的使用、探究弹簧测力计的测力原理和探究重力的大小与质量的关系实验，属于探究型实验综合题。
25．（4分）在“探究二力平衡条件”的实验中，实验装置如图甲所示，钩码的质量相同。
（1）实验中是通过改变____________来改变木块受到的拉力大小的；
（2）用如图乙所示的装置进行实验，卡片处于静止状态，现将卡片旋转一定角度，松手后，发现小卡片又旋转回来，据此可以得出二力平衡时两个力________________________；
（3）同学们认为实验装置乙优于实验装置甲，其主要原因是_______。
A.小卡片容易扭转
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.减小摩擦力对实验结果的影响
（4）利用如图丙所示的装置，两个滑轮安装成不同的高度，_________（选填“能”或“不能”）完成二力平衡的条件的探究。
【答案】（1）钩码的个数；（2）必须作用在同一条直线上；（3）D；（4）能。
【分析】（1）实验中是通过改变钩码的个数来改变木块受到的拉力大小的。
（2）据此可以得出二力平衡时两个力必须作用在同一条直线上。
（3）在实验甲中，木块放在水平桌面上，木块与桌面间存在摩擦力，摩擦力会对实验结果产生影响；而实验乙中，小卡片被悬挂，消除了摩擦力对实验的干扰，能更准确地探究二力平衡条件。
（4）因为左右两侧各通过一个定滑轮，定滑轮的位置虽然不等高，但是当两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上时，小卡片还是处于静止状态，照样能完成实验。
【解析】（1）实验中是通过改变钩码的个数来改变木块受到的拉力大小的。钩码由于重力的作用，会对木块施加一个拉力，左端钩码对木块施加向左的拉力，右端钩码对木块施加向右的拉力，拉力大小等于钩码的重力，所以通过增减钩码个数就能改变拉力大小。
（2）据此可以得出二力平衡时两个力必须作用在同一条直线上。将卡片旋转一定角度，两个拉力就不在同一直线上，松手后卡片旋转回来，说明只有当两个力作用在同一条直线上时，物体才能保持平衡。
（3）在实验甲中，木块放在水平桌面上，木块与桌面间存在摩擦力，摩擦力会对实验结果产生影响；而实验乙中，小卡片被悬挂，消除了摩擦力对实验的干扰，能更准确地探究二力平衡条件。
（4）因为左右两侧各通过一个定滑轮，定滑轮的位置虽然不等高，但是当两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上时，小卡片还是处于静止状态，照样能完成实验。
【点评】此题探究的是二力平衡的条件，注意从二力平衡的四个条件进行分析。二力平衡是初中物理力学中的难点，也是一个重点，需要掌握。
26．（7分）学习摩擦力时，喜欢探究的小明进行了“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验，实验步骤如图甲、乙、丙、丁所示。
（1）实验过程中，应用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做____________运动。
（2）前四次实验中，滑动摩擦力最小的是________（填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。
（3）为了研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，应该比较___________实验。
（4）比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，小明得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。同组同学认为小明的实验结论是错误的，理由是_______________________。
（5）小明又设计了如图戊的实验装置，该装置的优点是________________________________（写一条即可）。若向右拉动长木板时，物块A受到的滑动摩擦力方向为_________，大小为_________N。
【答案】（1）匀速直线；（2）丁；（3）乙、丙；（4）没有保持压力相同；
（5）弹簧测力示数稳定，便于读数；向右；2.8。
【分析】（1）根据二力平衡的条件分析；
（2）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，在接触面粗糙程度相同时，压力越小，滑动摩擦力越小；
（3）（4）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论；研究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，要控制压力和接触面粗糙程度相同；
（5）A相对地面处于静止状态，受到测力计的拉力与受到的滑动摩擦力为一对平衡力，据此分析。
【解析】（1）实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时物块处于平衡状态，由平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对物块的拉力，即等于弹簧测力计的示数。
（2）由图示四次实验可知，在实验丁中，物体间的压力最小，接触面粗糙程度最小，因此滑动摩擦力最小。
（3）由图乙、丙所示实验可知，物体间的压力相等而接触面的粗糙程度不同，丙中接触面更粗糙，弹簧测力计示数更大，说明摩擦力更大，故乙、丙所示实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的有关；
（4）由图甲、丁所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，由于没有控制物体间的压力相同，他的结论是错误的。
（5）向右拉动长木板时，A相对于木板向左运动，摩擦力方向与相对运动方向相反，所以物块A受到的滑动摩擦力方向向右。拉动长木板时A保持不动即相对地面静止，物块处于平衡状态，滑动摩擦力的大小等于测力计的拉力大小，物块A受到的滑动摩擦力2.8N，故实验时不必匀速拉动长木板，便于操作。
【点评】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，体现了对过程和方法的考查。
27．（7分）小强想测量一小石块的密度，可身边的器材只有：天平（含砝码）、烧杯、细线、水和小石块。
（1）将托盘天平放在水平桌面上，调节天平使横梁平衡，用天平测出小石块的质量m1。
（2）将小石块放入烧杯中，注入适量的水，测得烧杯、水和小石块的总质量为m2；并做好标记；
在用天平测量过程中，在右盘从大到小加减砝码，当加到最小的砝码后，观察到指针静止在如图甲所示的位置，接下来的操作是________________________________，直至天平水平平衡。
（3）将小石块从水中取出，然后向烧杯中_________________________，用天平测出此时水和烧杯的质量为m3。
（4）实验过程如图乙所示，设水的密度为ρ水，小石块密度的表达式：ρ石＝________________（用所测物理量的字母表示）。
（5）如步骤（3）中取出小石块时带走了一些水，小强所测的小石块密度___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）小石块的真实密度。
（6）一次课外活动中，物理老师让学生自选器测量橙汁的密度。卓越小组选择天平及量筒等器材进行实验，步骤如下：
A.把天平放在水平台上，调节天平平衡，用天平测出空烧杯质量为135.6g。
B.向烧杯中倒入适量橙汁，放在天平的左盘中，在右盘加减砝码并调节游码，天平平衡时，所用砝码及游码在标尺上的位置如图丙所示，则橙汁和烧杯的总质量为__________g。
C.将橙汁全部倒入量筒，如图丁所示。
卓越组同学计算完密度值后反思，利用上述方法测出橙汁的密度误差较大。只需将A．Ｂ．C三步操作顺序稍做调整即可减小这种误差，调整后的顺序是__________。
（7）超越小组测量橙汁饮料的密度时选择托盘天平和容积为80mL的两个完全相同的瓶子等器材。两个瓶子分别装满水和橙汁，放在已平衡的天平左右两盘，通过加减砝码移动游码使天平再次平衡，如图戊所示，则橙汁的密度ρ＝_____________kg/m3。
【答案】（2）取出最小的砝码，向右移动游码；（3）加水到标记处；（4）ρ水；（5）等于；（6）168.6；Ｂ．C．A；（7）1.08×103。
【分析】（2）在用天平测量过程中，在右盘从大到小加减砝码，当加到最小的砝码后，观察到指针静止在如图甲所示的位置，可知砝码的质量大一些，据此分析回答；
（3）本题根据等效替代法确定石块的体积，据此回答；
（4）得出加入水的质量，由密度公式得出加入水的体积，即石块的体积，由密度公式得出
小石块密度的表达式；
（5）如步骤（3）中取出小石块时带走了一些水，又加水到标记处，故对测量没有影响；
（6）确定标尺的分度值，得出游码在标尺的示数，从而得出橙汁和烧杯的总质量；
C.在将橙汁全部倒入量筒，杯中有液体的残留，导致测量的体积变小，据此确实调整后的顺序；
（7）由图可知标尺的分度，确定游码在标尺的示数，因天平平衡，由密度公式结合m橙子＝m水+m0得出橙汁的密度。
【解析】
（2）将小石块放入烧杯中，注入适量的水，测得烧杯、水和小石块的总质量为m2；并做好标记；在用天平测量过程中，在右盘从大到小加减砝码，当加到最小的砝码后，观察到指针静止在如图甲所示的位置，可知砝码的质量大一点，接下来的操作是取出最小的砝码，向右移动游码，直至天平水平平衡。
（3）将小石块从水中取出，然后向烧杯中加水到标记处，用天平测出此时水和烧杯质量m3的。
（4）加入水的质量为m＝m1+m2﹣m3
加入水的体积，即石块的体积为
V＝
小石块密度的表达式：
ρ石＝＝＝ρ水
（5）如步骤（3）中取出小石块时带走了一些水，又加水到标记处，故对测量没有影响，小强所测的小石块密度等于小石块的真实密度。
（6）A.把天平放在水平台上，调节天平平衡，用天平测出空烧杯质量为135.6g。
B.向烧杯中倒入适量橙汁，放在天平的左盘中，在右盘加减砝码并调节游码，天平平衡时，所用砝码及游码在标尺上的位置如图丙所示，标尺的分度值为0.2克，游码在标尺的示数为3.6克，
则橙汁和烧杯的总质量为
m＝100g+50g+10g+5g+3.6g＝168.6g
C.在将橙汁全部倒入量筒，杯中有液体的残留，导致测量的体积变小，卓越组同学计算完密度值后反思，利用上述方法测出橙汁的密度误差较大。为避免这种情况，只需将A．Ｂ．C三步操作顺序稍做调整即可减小这种误差，调整后的顺序是Ｂ．C．A。
（7）由图可知，标尺的分度值为0.2克，游码在标尺的示数为1.4克，橙汁的体积等于水的体积，都等于瓶子的容积为V，同样的瓶子质量相等，因天平平衡，所以有
m橙子＝m水+m0＝ρ水V+1.4g+5g，
80cm3×ρ＝80cm3×1g/cm3+1.4g+5g
ρ＝1.08g/cm3＝1.08×103kg/m3
【点评】本题考查密度测量的常规方法及误差分析，同时考查测量特殊方法，有一定难度。
四.综合计算题（共8分）
28．（8分）小亮的爸爸3D打印了一个哪吒主题的摆件，所用材料为ABS塑料，如图所示。小亮想知道这个摆件是否为实心的，他用家里的电子秤测出摆件的质量为110g，将该摆件完全浸入盛满水的容器中，刚好溢出370g的水。（已知、、g＝10N/kg）
（1）该摆件的体积为多少？
（2）通过计算说明该摆件是空心的，并求出空心部分体积为多少？
（3）为提高摆件的稳定性，向空心部分注尽可能多的水来降低重心，但又考虑冬天水会结冰，防止工艺品爆裂。则最多应加多少水？
（4）加最多的水后工艺品静止在桌面时，所受的支持力为多大？
【答案】（1）该摆件的体积等于排开水的体积，即：；
（2）该摆件的密度为：；小于塑料的密度，该摆件是空心的。
塑料的体积为：；
空心部分的体积为：
；
（3）冬天水会结冰，为了防止工艺品爆裂，加水结冰后，刚好充满整个空心部分，所加水的质量等于冰的质量，空心部分加水的质量为：。
（4）水和摆件的总质量为：m总＝m+m水＝110g+243g＝353g；
水和摆件的总重为：G＝m总g＝0.353kg×10N/kg＝3.53N；工艺品静止在桌面时，所受的支持力和重力是一对平衡力，大小相等，即：F＝G＝3.53N。
答：（1）该摆件的体积为370cm3；
（2）该摆件的密度为：；小于塑料的密度，该摆件是空心的。空心部分的体积是100cm3；
（3）向空心部分注尽可能多的水来降低重心，但又考虑冬天水会结冰，防止工艺品爆裂，则最多应加243g的水。
（4）加最多的水后工艺品静止在桌面时，所受的支持力为3.53N。
【分析】（1）摆件的体积等于排开水的体积，根据密度公式进行计算。
（2）根据密度公式计算出塑料的体积，用总体积减去塑料的体积即为空心部分的体积。
（3）根据冰的密度结合密度公式进行计算。
（4）根据G＝mg和二力平衡进行计算。
【点评】本题考查的是密度公式和重力公式的应用；知道二力平衡的条件的应用。一些物质的密度（kg/m3）
水
1.0×103
水银
13.6×103
冰
0.9×103
干松木
0.5×103
煤油
0.8×103
铜
8.9×103
酒精
0.8×103
铅
11.3×103
拉力/N
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
弹簧长度/cm
2
3
4
5
6
7
8
8.7
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
重力G/N
1.2
2.2
3.2
4.2