河南省实验中学2023-2024学年九年级上学期开学物理试卷

这是一份河南省实验中学2023-2024学年九年级上学期开学物理试卷，共21页。试卷主要包含了填空题，单选题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2023-2024学年河南省实验中学九年级（上）开学物理试卷
一、填空题
1．如图所示，OAB为可绕O点自由转动的轻质杠杆，OA垂直于AB，AB长度为30cm，OA长度为40cm，在OA中点C处挂一质量为5kg的物块，则需施加的一个最小的力为 　 　N。

2．请在下面的数字后面填上适当的单位：
（1）一只鸡蛋的质量大约为0.05　 　；
（2）一瓶“雪碧”的体积大约为1.25　 　；
（3）牛奶的密度大约为1.2　 　；
（4）一小瓶酸奶的净含量约为250　 　
3．小红的妈妈在超市买了很多饮料，她用塑料袋提着回家，没走多远就感到手被勒得很痛。请你用学过的物理知识，给她提一个建议：　 　，这是利用改变受力面积来　 　（“增大”或“减小”）袋子对手的压强。小红用塑料吸管喝饮料时，饮料进入口中是因为　 　的作用。
4．如图所示，鱼缸里有许多缓慢游动的鱼，A、B、C是其中三条鱼上的某点，已知A点的压强为9.8×102帕，它表示每平方米面积上受到水的　 　为9.8×102牛，B点受到水的压强方向为水平向　 　（选填“右”或“左”）；若C点的深度比A点增加0.3米，则C点水的压强为　 　帕。

5．如图所示，工人用滑轮组匀速提升重800N的货物，所用的拉力F为500N，货物在50s内匀速上升5m．拉力做功的功率是 　 　W；滑轮组的机械效率是 　 　。

6．教室里的日光灯与连接电脑的插座是 　 　联连接的；家庭照明电路的电压对于人体来说 　 　（选填“应当”或“不”）属于安全电压。
二、单选题（每小题0分）
7．关于一名普通中学生人体数据的估测中，下列最接近真实情况的是（　　）
A．人的步行速度约为5m/s
B．脉搏的跳动约为每分钟70次
C．身高约为1680cm
D．人体的正常体温是36℃
8．如图甲所示，小韩在光滑程度相同的水平地面，用水平向右的力推木箱，推力随时间变化情况如图乙所示，木箱各时段运动情况记录在表格所示表格中。对于这一过程，以下说法正确的是（　　）
时段
运动情况
0﹣3s
静止
3s﹣6s
加速运动
6s﹣9s
减速运动
9s﹣12s
匀速直线运动

A．0﹣3s，木箱所受推力小于摩擦力
B．3s﹣6s，木箱所受摩擦力为9N
C．6s﹣9s，木箱处于平衡状态
D．3s﹣12s，木箱所受摩擦力为6N
9．关于力的概念，下列说法中错误的是（　　）
A．力是物体对物体的作用
B．物体受力的同时也一定在施力
C．力是改变物体运动状态的原因
D．只有接触的物体才能产生力的作用
10．妈妈生日那天，小梦给妈妈煮饺子时发现，当把饺子放入沸腾的水中后，饺子先下沉到锅底，过了一会儿又上浮，最终漂浮在水面上。下列分析正确的是（不考虑饺子的吸水性）（　　）
A．饺子在下沉的过程中，受到水的压强不变
B．饺子上浮过程中，受到的浮力小于它所受的重力
C．饺子上浮过程中，受到的浮力等于它排开的水所受的重力
D．饺子在水面漂浮时，受到的浮力大于它所受的重力
11．如图所示，A、B、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精，三个容器中液面相平，容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC，则（　　）（已知ρ盐水＞ρ清水＞ρ酒精）

A．pA＝pB＝pC B．pA＞pB＞pC C．pA＜pB＜pC D．pA＞pB＝pC
（多选）12．如图所示，物体甲放置在水平的地面上，物体乙放置在甲的上表面，用水平向右的力F拉物体乙时，甲、乙两物体始终保持静止，则下列分析正确的是（　　）

A．乙物体只受到拉力、重力、甲对乙的支持力的作用
B．乙物体只受到拉力、重力、甲对乙的支持力以及摩擦力的作用
C．甲物体只受到重力、地面对甲的支持力、乙对甲的压力以及地面对甲的摩擦力的作用
D．把甲、乙两个物体看成一个物体，则该物体在水平方向上只受到拉力和摩擦力的作用
13．如图所示，弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计，物重G＝3N，则弹簧秤A和B的示数分别为（　　）
A．3N，0 B．0，3N C．6N，3N D．3N，3N
14．杆秤是我国古代乃至近现代常用的测量质量的工具。小明用硬杆自制了一个杆秤，杆的粗细不均匀，如图所示。他首先在不挂重物和秤砣的情况下，将提纽固定在O点，提起提纽，秤杆可以在水平位置平衡。已知提纽与秤钩间距离OM＝4cm，秤砣质量m＝0.2kg。关于该杆秤，以下说法正确的是 （　　）

A．秤的零刻线在O点右侧
B．因杆粗细不均匀，所以秤的刻线分布也不均匀
C．秤的1kg刻度线在O点右侧N处，ON＝16cm
D．称量物体质量时，若杆秤右端上扬，可将秤砣向右侧适当移动
三、作图题
15．一木块静止在水平桌面上，请你画出木块所受力的示意图。

16．如图所示是用羊角锤拔钉子的示意图，画出将钉子拔出时所用最小力的方向及其力臂。

四、实验题
17．如图甲所示是探究物体的动能跟哪些因素有关实验的装置图，实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底面与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块水平向右运动直至停止。
（1）该实验装置中所探究物体的动能是指　 　的动能。（选填“钢球”或“木块”）
（2）该实验中物体的速度是指钢球A从斜面上由静止滚下　 　（选填“到达水平面时”、“即将碰撞B时”或“碰撞B后”）的速度。
（3）第一次把钢球A从h1的高度由静止滚下，第二次把钢球A从h2的高度由静止滚下，不考虑空气阻力的影响，若h1＞h2，木块两次移动的过程中受到的摩擦力分别为f1和f2，则f1　 　f2；木块在桌面滑动后停下时产生的Q1和Q2，则Q1　 　Q2．（均选填“＞”、“＝”或“＜”）
（4）小明想利用上述器材和装置进行试验，探究物体动能与质量的关系，请你为他设计一个实验表格。

（5）善于动脑的小明设计了如图乙所示的方案：让质量不同的两个钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度，放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块，这样做　 　（选填“能”或“不能”）验证动能与质量的关系。

18．小明正在复习“探究影响浮力大小的因素”实验。

（1）如图是小明用弹簧测力计“探究影响浮力大小的因素”实验装置图，物体A静止时，弹簧测力计示数分别如图所示，试回答下列问题：
①物体浸没在水中所受浮力为 　 　N。
②对比实验序号①②③可得出的实验结论是 　 　。
（2）该物块重力大小为 　 　N，该物块的密度为 　 　kg/m3。
五、计算题
19．在某建筑工地上，起重机在2min内把质量为0.5t的花岗岩碑石匀速提升了3m，而它的电动机所做的功为3.4×104J，g取＝10N/kg，通过计算回答：
（1）这块花岗岩碑石的重力为多大？
（2）起重机对碑石所做的功是多少？
（3）起重机的机械效率是多少？















2023-2024学年河南省实验中学九年级（上）开学物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题
1．如图所示，OAB为可绕O点自由转动的轻质杠杆，OA垂直于AB，AB长度为30cm，OA长度为40cm，在OA中点C处挂一质量为5kg的物块，则需施加的一个最小的力为 　20　N。

【分析】要求施加一个最小的力F，则力臂应最大，由图可知，其最大力臂可由勾股定理求得OB，再由杠杆平衡条件可求力F的最小值。
【解答】解：要求施加一个最小的力F，则力臂应最大，故力应作用在端点B处，其最大力臂是OB，依据勾股定理可得
OB＝＝＝50cm，
又由杠杆的平衡条件可得
F×OB＝G×OC
点C为OA的中点，则代入数据得：
F＝×G＝×mg＝×5kg×10N/kg＝20N。
故答案为：20。
【点评】本题考查杠杆平衡条件及其应用，明确力臂是求解本题的关键，若使力最小，需要其力臂最大。
2．请在下面的数字后面填上适当的单位：
（1）一只鸡蛋的质量大约为0.05　kg　；
（2）一瓶“雪碧”的体积大约为1.25　L　；
（3）牛奶的密度大约为1.2　g/cm3　；
（4）一小瓶酸奶的净含量约为250　ml　
【分析】首先要对题目中涉及的几种物理量有个初步的了解，结合对生活实际的认识，填入符合生活实际的答案。
【解答】解：（1）一只鸡蛋的质量大约为50g，即0.05kg；符合实际；
（2）一瓶“雪碧”的体积大约为1.25L，符合实际；
（3）牛奶的密度大约为1.2×103kg/m3；即1.2g/cm3，符合实际；
（4）一小瓶酸奶的净含量约为250ml，符合实际；
故答案为：（1）kg；（2）L；（3）g/cm3；（4）ml。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，填入符合实际的单位即可。
3．小红的妈妈在超市买了很多饮料，她用塑料袋提着回家，没走多远就感到手被勒得很痛。请你用学过的物理知识，给她提一个建议：　手上垫一硬纸板　，这是利用改变受力面积来　减小　（“增大”或“减小”）袋子对手的压强。小红用塑料吸管喝饮料时，饮料进入口中是因为　大气压　的作用。
【分析】（1）在压力不变时，可以通过增大受力面积减小压强，想办法增大受力面积即可。
（2）我们在吸饮料的时候，是大气压把饮料压入嘴里的。
【解答】解：
（1）饮料是一定的，重力不变，对手的压力也不变，所以可以通过增大受力面积来减小袋子对手的压强，具体做法为：手上垫一硬纸板；
（2）吸管吸饮料时，是先把吸管内的空气吸走，使管内气压减小，这样在外界大气压的作用下，饮料就被压进吸管里。
故答案为：手上垫一硬纸板；减小；大气压。
【点评】本题考查了减小压强的方法和大气压的应用，属于基础题目。
4．如图所示，鱼缸里有许多缓慢游动的鱼，A、B、C是其中三条鱼上的某点，已知A点的压强为9.8×102帕，它表示每平方米面积上受到水的　压力　为9.8×102牛，B点受到水的压强方向为水平向　右　（选填“右”或“左”）；若C点的深度比A点增加0.3米，则C点水的压强为　3920　帕。

【分析】（1）垂直压在物体表面上的力叫压力，压强是物体在单位面积上所受的压力；
（2）根据B点所处的位置判断B点受到水的压强方向；
（3）利用液体压强公式p＝ρgh计算A点水的深度，进而可求C点水的深度，再利用p＝ρgh计算C点水的压强。
【解答】解：A点的压强为9.8×102帕，它表示该处每平方米面积上受到水的压力为9.8×102N；
由图可知，B点位于鱼的左侧，故B点受到水的压强方向为水平向右；
由p＝ρgh可得，A点的深度：hA＝＝＝0.1m，
则C点的深度：hC＝hA+0.3m＝0.4m，
所以C点水的压强为：pC＝ρ水ghC＝1×103kg/m3×9.8N/kg×0.4m＝3920Pa。
故答案为：压力；右；3920。
【点评】此题主要考查学生对压力的定义、压强概念、液体压强公式的应用的理解和掌握，难度不大，是一道基础题。
5．如图所示，工人用滑轮组匀速提升重800N的货物，所用的拉力F为500N，货物在50s内匀速上升5m．拉力做功的功率是 　100　W；滑轮组的机械效率是 　80%　。

【分析】由图可知使用滑轮组承担物重的绳子股数n＝2，则s＝2h，
已知物重和物体被提升高度，根据公式W＝Gh可计算出有用功；
已知拉力大小，求出拉力端移动距离，利用W＝Fs可求总功，
利用效率公式η＝求滑轮组的机械效率；
工人做的功为总功，其功率可由P＝求出。
【解答】解：
W有用＝Gh＝800N×5m＝4000J，
由图可知使用滑轮组承担物重的绳子股数n＝2，
s＝2h＝2×5m＝10m，
W总＝Fs＝500N×10m＝5000J，
滑轮组的机械效η＝×100%＝×100%＝80%，
工人做功的功率：
P＝＝＝100W。
故答案为：100；80%。
【点评】本题考查了学生对功率的公式、机械效率公式、滑轮组s＝nh、有用功、总功的理解和运用，因条件已给出，难度不大。
6．教室里的日光灯与连接电脑的插座是 　并　联连接的；家庭照明电路的电压对于人体来说 　不　（选填“应当”或“不”）属于安全电压。
【分析】（1）照明灯泡与插座应并联，这样灯泡和插座在工作时互不影响；
（2）家庭电路的电压为220V；对人体安全的电压为不高于36V。
【解答】解：（1）教室里的日光灯与连接电脑的插座，它们在工作时互不影响，所以教室里的日光灯与连接电脑的插座是并联的；
（2）家庭电路的电压为220V；对人体安全的电压为不高于36V，所以家庭照明电路的电压对于人体来说不属于安全电压。
故答案为：并；不。
【点评】记住生活中常见的电压值；充分考虑安全用电原则和用电器工作的需要，可解答此题，属基础题，难度不大。
二、单选题（每小题0分）
7．关于一名普通中学生人体数据的估测中，下列最接近真实情况的是（　　）
A．人的步行速度约为5m/s
B．脉搏的跳动约为每分钟70次
C．身高约为1680cm
D．人体的正常体温是36℃
【分析】（1）成年人正常步行速度约为1.2m/s；
（2）脉搏的跳动约为每分钟70次；
（3）身高约为168cm；
（4）人体的正常体温是37℃。
【解答】解：A、成年人正常步行速度约为1.2m/s，故A错误；
B、脉搏的跳动约为每分钟70次，故B正确；
C、身高约为168cm，故C错误；
D、人体的正常体温是37℃，差异很小，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查常见物理量的估测，属于基本题，难度不大。
8．如图甲所示，小韩在光滑程度相同的水平地面，用水平向右的力推木箱，推力随时间变化情况如图乙所示，木箱各时段运动情况记录在表格所示表格中。对于这一过程，以下说法正确的是（　　）
时段
运动情况
0﹣3s
静止
3s﹣6s
加速运动
6s﹣9s
减速运动
9s﹣12s
匀速直线运动

A．0﹣3s，木箱所受推力小于摩擦力
B．3s﹣6s，木箱所受摩擦力为9N
C．6s﹣9s，木箱处于平衡状态
D．3s﹣12s，木箱所受摩擦力为6N
【分析】物体静止时，处于平衡状态，受平衡力的作用，受到的推力等于静摩擦力；
物体做匀速运动时，处于平衡状态，受平衡力的作用；
受到的滑动摩擦力等于推力的大小；滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
【解答】解：A、0～3s内，木箱的速度为0，保持静止状态，受到的推力等于摩擦力，故A错误；
BCD、9s～12s内木箱做匀速直线运动运动，推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，故摩擦力为6N；
3s～6s、6s～9s木箱做加速或减速运动，由于对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，所受摩擦力大小为6N，即3s﹣12s，木箱所受摩擦力为6N，故BC错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对力学图像的分析能力，能从图像上得到有用的物理信息是解题的关键，是一道锻炼学生分析思考能力的好题。
9．关于力的概念，下列说法中错误的是（　　）
A．力是物体对物体的作用
B．物体受力的同时也一定在施力
C．力是改变物体运动状态的原因
D．只有接触的物体才能产生力的作用
【分析】理解力的概念应把握：
（1）物体间推、拉、提、压、排斥、吸引等作用都叫力的作用；
（2）物体间力的作用是相互的，
（3）力的作用效果是：改变物体的形状，改变物体的运动状态。
（4）不接触也能产生力，如重力、电力、磁力。
【解答】解：A、由力的概念知，力是物体对物体的作用。故A正确；
B、因为物体间力的作用是相互的，所以物体受力的同时也一定在施力。故B正确；
C、物体运动状态的改变是力作用的效果，所以力是改变物体运动状态的原因。故C正确
D、两个不相互接触的物体间，也会有力的作用。如磁铁吸引铁钉，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查的力的概念、作用效果和相互作用性，为全面正确力的特点做一个很好的铺垫，也是后面学习受力分析的基础，同学们应联系实际认真分析和领会。
10．妈妈生日那天，小梦给妈妈煮饺子时发现，当把饺子放入沸腾的水中后，饺子先下沉到锅底，过了一会儿又上浮，最终漂浮在水面上。下列分析正确的是（不考虑饺子的吸水性）（　　）
A．饺子在下沉的过程中，受到水的压强不变
B．饺子上浮过程中，受到的浮力小于它所受的重力
C．饺子上浮过程中，受到的浮力等于它排开的水所受的重力
D．饺子在水面漂浮时，受到的浮力大于它所受的重力
【分析】（1）生饺子在水中下沉的过程中，所处的深度增加，根据p＝ρgh可知所受水的压强变化情况；
（2）物体受到的浮力小于重力时，下沉，物体受到的浮力大于重力时，上浮；
（3）根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小等于物体排开液体受到的重力；
（4）当物体漂浮时，物体受到的浮力等于物体自身的重力。
【解答】解：A、饺子下沉的过程中，饺子在水中的深度h变大，由p＝ρgh可知，所受水的压强变大，故A错误；
B、根据物体的浮沉条件可知：饺子上浮过程中，受到的浮力大于它所受的重力，故B错误；
C、饺子上浮过程中，由F浮＝G排可知，受到的浮力等于它排开的水所受的重力，故C正确；
D、饺子在水面漂浮时，根据物体的浮沉条件可知：浮力等于重力，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查物体的浮沉条件以及液体压强公式的运用，难度不大。
11．如图所示，A、B、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精，三个容器中液面相平，容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC，则（　　）（已知ρ盐水＞ρ清水＞ρ酒精）

A．pA＝pB＝pC B．pA＞pB＞pC C．pA＜pB＜pC D．pA＞pB＝pC
【分析】由图可知，三容器内液体的深度相同，知道三液体的密度大小关系，根据液体压强公式判断容器底部受到的压强的大小关系。
【解答】解：由图知，三容器内液体深度：hA＝hB＝hC，
由于ρ盐水＞ρ清水＞ρ酒精，根据p＝ρgh可知：pA＞pB＞pC。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对液体压强公式的掌握和运用，由图得出三容器内液体的深度相同是本题的关键。
（多选）12．如图所示，物体甲放置在水平的地面上，物体乙放置在甲的上表面，用水平向右的力F拉物体乙时，甲、乙两物体始终保持静止，则下列分析正确的是（　　）

A．乙物体只受到拉力、重力、甲对乙的支持力的作用
B．乙物体只受到拉力、重力、甲对乙的支持力以及摩擦力的作用
C．甲物体只受到重力、地面对甲的支持力、乙对甲的压力以及地面对甲的摩擦力的作用
D．把甲、乙两个物体看成一个物体，则该物体在水平方向上只受到拉力和摩擦力的作用
【分析】对甲乙进行受力分析，得到甲乙物体的受力情况。
【解答】解：A、乙物体受重力、甲对乙的支持力，以及静摩擦力的作用，故A错误；
B、乙物体受重力、甲对乙的支持力以及摩擦力的作用，故B正确；
C、甲物体受到重力、乙对甲的压力、地面对甲的支持力，乙对甲的摩擦力的作用，故C错误；
D、把甲、乙两个物体看成一个物体，则该物体在水平方向上只受到拉力和摩擦力的作用，故D正确。
故选：BD。
【点评】对物体进行受力分析，得到受力情况，以及压力与支持力的区别，难度不大。
13．如图所示，弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计，物重G＝3N，则弹簧秤A和B的示数分别为（　　）
A．3N，0 B．0，3N C．6N，3N D．3N，3N
【分析】根据物体间力的作用是相互的分析图中弹簧测力计的受力情况，看两个弹簧测力计的受力情况是否相同；然后根据弹簧测力计测量力的原理来分析弹簧测力计的示数到底是多少。
【解答】解：左图中弹簧测力计右端由于物体的重力，受到了一个水平向右的3N的拉力；弹簧测力计的左端也会受到一个3N的拉力的作用。
右图中物体由于重力的作用会对弹簧测力计分别施加一个向左和一个向右的3N的拉力，弹簧测力计受到的力和左图是一样的，弹簧测力计的示数也就是相等的。
所以两次弹簧测力计的示数都是3N。
故选：D。
【点评】解答此题关键是弹簧测力计的受力分析，这是解答此题的关键。
14．杆秤是我国古代乃至近现代常用的测量质量的工具。小明用硬杆自制了一个杆秤，杆的粗细不均匀，如图所示。他首先在不挂重物和秤砣的情况下，将提纽固定在O点，提起提纽，秤杆可以在水平位置平衡。已知提纽与秤钩间距离OM＝4cm，秤砣质量m＝0.2kg。关于该杆秤，以下说法正确的是 （　　）

A．秤的零刻线在O点右侧
B．因杆粗细不均匀，所以秤的刻线分布也不均匀
C．秤的1kg刻度线在O点右侧N处，ON＝16cm
D．称量物体质量时，若杆秤右端上扬，可将秤砣向右侧适当移动
【分析】A.不放重物和秤砣时，提起提纽，秤杆在水平位置平衡，即为杠杆的重心。
B.根据杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2，可以知道与杠杆自重无关，与杆的粗细无关。
C.在1kg刻度线时，表示重物为1kg，秤砣质量不变，应该根据杠杆的平衡条件判断即可。
D.秤杆右端上扬，即为左端重，秤砣应向相反方向移动（或者理解为哪端上扬哪边轻）。
【解答】A.不放重物和秤砣时，提起提纽，秤杆在水平位置平衡，即为杠杆的重心，因此提纽O应该为零刻度线。A错误。
B.根据杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2，可以知道与杠杆自重无关，与杆的粗细无关，因此B错误。
C.在1kg刻度线时，表示重物为1kg，F1L1＝1kg×10N/kg×0.04m＝0.4N•m；F2L2＝0.2kg×10N/kg×0.16m＝0.32N•m；F2L2≠F1L1，故C错误。
D.秤杆右端上扬，即为左端重，应将秤砣向右移，增加力臂使其平衡。故选：D。
【点评】本题考查杠杆平衡条件的理解和运用。对于粗细不均匀的杠杆仍然遵循杠杆的平衡条件。
三、作图题
15．一木块静止在水平桌面上，请你画出木块所受力的示意图。

【分析】用一条带箭头的线段表示力的三要素的方法叫力的示意图；
物体静止在水平地面上，处于平衡状态，受一对平衡力，重力G与支持力F；重力方向竖直向下。
【解答】解：物体受重力G，支持力F，大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在同一物体上，

【点评】作图时首先找到物体的重心，重力与支持力是一对平衡力，线段的长度要相等。
16．如图所示是用羊角锤拔钉子的示意图，画出将钉子拔出时所用最小力的方向及其力臂。

【分析】由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力。连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小。
【解答】解：力臂越长越省力，最长的力臂即支点与作用点的连线，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可。过O点作垂直于F2的垂线即为阻力F2的力臂L2．如下图所示：
故答案为：如图所示。

【点评】求最小的力是常见的题型，关键是要找到离支点最远的点从而做出最长的力臂。
四、实验题
17．如图甲所示是探究物体的动能跟哪些因素有关实验的装置图，实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底面与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块水平向右运动直至停止。
（1）该实验装置中所探究物体的动能是指　钢球　的动能。（选填“钢球”或“木块”）
（2）该实验中物体的速度是指钢球A从斜面上由静止滚下　即将碰撞B时　（选填“到达水平面时”、“即将碰撞B时”或“碰撞B后”）的速度。
（3）第一次把钢球A从h1的高度由静止滚下，第二次把钢球A从h2的高度由静止滚下，不考虑空气阻力的影响，若h1＞h2，木块两次移动的过程中受到的摩擦力分别为f1和f2，则f1　＝　f2；木块在桌面滑动后停下时产生的Q1和Q2，则Q1　＞　Q2．（均选填“＞”、“＝”或“＜”）
（4）小明想利用上述器材和装置进行试验，探究物体动能与质量的关系，请你为他设计一个实验表格。

（5）善于动脑的小明设计了如图乙所示的方案：让质量不同的两个钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度，放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块，这样做　不能　（选填“能”或“不能”）验证动能与质量的关系。

【分析】（1）（2）探究动能影响因素实验，研究对象是斜面上的物体，从斜面滑下撞击水平面上物体，通过被撞击物体运动距离判断动能大小；
（3）摩擦力的大小取决于压力和接触面的粗糙程度，如果压力和接触面的粗糙程度没有改变则物体运动时的摩擦力就没有改变；物体的动能越大，对木块做功越多，克服摩擦做功越多；
（4）动能的大小与质量和速度有关，实验时用控制变量法分别探究，根据变量和不变量设计表格；
（5）探究弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关，弹簧的形变相同，则弹性势能相同。
【解答】解：（1）该实验中所探究物体的动能是指钢球的动能；
（2）该实验物体的速度是指钢球A从斜面上由静止滚下，即将碰撞木块B时的速度；
（3）木块B两次移动过程中，压力和接触面的粗糙程度均不变，所以木块受到的摩擦力相同，即f1＝f2；
两次实验中钢球的质量相同，下滑的高度不同，高度越高，到达水平面时的速度越大，具有的动能越大，对木块B做功越多，则木块B克服与水平面之间的摩擦而做的功越多，即机械能转化为的内能越大，产生的热量越多，即Q1＞Q2；
（4）探究物体动能与质量的关系时，需要控制钢球的速度相同，即钢球滚下的高度相同，钢球的质量不同，根据钢球撞击木块后，通过木块移动的距离判定动能的大小，所以表格为：
次数
钢球下落高度h/cm
钢球质量m/kg
木块移动距离s/cm
1



2



3



（5）让质量不同的两个钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度，此时弹簧的弹性势能是相同的；放手后，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，则小球的动能是相同的，小球弹出去撞击放在同一位置的木块，对木块做功相同，木块移动的距离相同，所以无法验证动能与质量的关系。
故答案为：（1）钢球；（2）即将碰撞B时；（3）＝；＞；（4）见上表；（5）不能。
【点评】此题是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验，考查了控制变量法及转换法在实验中的应用。
18．小明正在复习“探究影响浮力大小的因素”实验。

（1）如图是小明用弹簧测力计“探究影响浮力大小的因素”实验装置图，物体A静止时，弹簧测力计示数分别如图所示，试回答下列问题：
①物体浸没在水中所受浮力为 　3　N。
②对比实验序号①②③可得出的实验结论是 　物体受到的浮力与排开液体的体积有关　。
（2）该物块重力大小为 　10　N，该物块的密度为 　3.3×103　kg/m3。
【分析】（1）①由图①可知物体的重力，由图③知，物体浸没在水中时弹簧测力计示数F，根据称重法计算物体浸没在水中所受浮力；
②浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关。由图①②③，根据控制变量法分析可得结论；
（2）根据阿基米德原理计算排开液体的体积，从而得到物体体积，由G＝mg和ρ＝计算物块的密度。
【解答】解：
（1）①由图①知，物块重力G＝10N，由图③知，物块浸没在水中时弹簧测力计示数F＝7N，
物块浸没在水中时受到的浮力：
F浮＝G﹣F＝10N﹣7N＝3N；
②由图①②③知，物块浸在水中（液体的密度相同），浸入水的体积（排开液体的体积）越大，弹簧测力计示数越小，由称重法知，物块受到的浮力越大，可得出结论是：物体受到的浮力与排开液体的体积有关；
（2）物块浸没在水中，由阿基米德原理公式可得，物块的体积：
V＝V排＝＝＝3×10﹣4m3，
由G＝mg和ρ＝可得，物块的密度：
ρ＝＝≈3.3×103kg/m3。
故答案为：（1）①3；②物体受到的浮力与排开液体的体积有关；（2）10；3.3×103。
【点评】本题是探究影响浮力大小因素的实验，考查称重法和阿基米德原理、密度公式的灵活应用，还考查根据控制变量法归纳结论，难度适中。
五、计算题
19．在某建筑工地上，起重机在2min内把质量为0.5t的花岗岩碑石匀速提升了3m，而它的电动机所做的功为3.4×104J，g取＝10N/kg，通过计算回答：
（1）这块花岗岩碑石的重力为多大？
（2）起重机对碑石所做的功是多少？
（3）起重机的机械效率是多少？

【分析】（1）知道花岗岩碑石的质量，利用G＝mg求其重力；
（2）利用W＝Gh求起重机对碑石做的有用功；
（3）起重机做的总功等于电动机所做的功，起重机的机械效率等于起重机做的有用功与总功之比。
【解答】解：
（1）花岗岩碑石的重力：
G＝mg＝0.5×103kg×10N/kg＝5×103N；
（2）起重机对碑石做的有用功：
W有用＝Gh＝5×103N×3m＝1.5×104J；
（3）起重机做的总功：
W总＝3.4×104J，
起重机的机械效率：
η＝＝×100%≈44.1%。
答：（1）这块花岗岩碑石的重力为5×103N；
（2）起重机对碑石所做的功是1.5×104J；
（3）起重机的机械效率是44.1%。
【点评】本题考查了重力公式、功的公式、机械效率公式的应用，明确有用功、总功的含义是关键。