山东省枣庄市山亭区翼云中学2023-2024学年九年级上学期开学物理试卷

这是一份山东省枣庄市山亭区翼云中学2023-2024学年九年级上学期开学物理试卷，共25页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

山东省枣庄市山亭区翼云中学2023-2024学年九年级上学期开学物理试卷(解析版)
一、单选题（12x3＝36分）
1．（3分）估测是我们要掌握的能力之一，下列所受重力约为490N的是（　　）
A．一只公鸡 B．一名中学生 C．一头大象 D．一艘轮船
2．（3分）如图所示，两个弹簧测力计的自重均为0.5N，单个钩码质量均为50g，则A、B两个测力计的示数分别为（g取10N/kg）（　　）

A．1N 0.5N B．2N 1N C．1.5N 0.5N D．1.5N 1N
3．（3分）深圳麒麟舞被列为非物质文化遗产，关于麒麟舞的表演，下列说法错误的是（　　）

A．上下舞动麒麟时，力改变了麒麟的运动状态
B．麒麟对水平地面的压力等于它自身的重力
C．麒麟突然向左舞动，它的胡须由于受到惯性力而向右飘
D．麒麟竖直跃起达到最高点时，若所有外力都消失，它将停在空中
4．（3分）下列关于2022年北京冬奥会上运动项目情景的有关说法，正确的是（　　）

A．运动员不停地刷冰面，是为增大冰壶与冰面的摩擦力
B．掷出后的冰壶能向前滑行，是由于惯性
C．跳台滑雪运动员下落过程运动状态不变
D．跳台滑雪运动员在空中不受重力作用
5．（3分）如图（a）所示，一个质量分布均匀的长方体静止在水平面上，它对水平面的压强为p。若将它沿斜线切割为如图（b）所示的两部分，它们对水平面的压强分别pa和pb，则（　　）

A．p＞pa＞pb B．pa＞p＞pb C．p＜pa＜pb D．pa＜p＜pb
6．（3分）下列实例中，属于减小压强的是（　　）
A．篆刻刀的锋利刀口 B．骆驼的宽大脚掌
C．注射器的尖锐针头 D．压路机质量很大的碾子
7．（3分）将两个完全相同的小球分别放入甲、乙两杯盐水中，甲杯中的小球处于漂浮状态。乙杯中的小球处于悬浮状态，如图所示，此时盐水液面相平，则下列判断正确的是（　　）

A．甲杯中盐水对容器底部的压强大于乙杯中盐水对容器底的压强
B．甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度
C．甲杯中小球受到的浮力小于乙杯中小球受到的浮力
D．甲杯中小球受到的浮力大于乙杯中小球受到的浮力
8．（3分）水平桌面上放有甲、乙两个装有不同液体的相同容器，把两个完全相同实心小球分别缓慢放入两容器中，两小球静止时液面恰好相平，如图所示，下列说法中正确的是（　　）​

A．甲小球受到的浮力大
B．甲容器中液体的密度较小
C．甲容器对水平桌面的压力小
D．甲容器底部受到液体压强大
9．（3分）如图所示，小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，小明的（　　）

A．重力势能减小，机械能减小
B．动能不变，机械能不变
C．重力势能减小，动能增大
D．重力势能不变，机械能减小
10．（3分）在国际单位制中，功的单位是（　　）
A．瓦特 B．开尔文 C．焦耳 D．牛顿
11．（3分）体重为600N的小江用如图所示的滑轮组来提升重1050N的物体，他用400N的拉力使该物体缓慢匀速上升，5s内物体上升了1m，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，下列说法中正确的是（　　）
​

A．小江拉力做功的功率为80W
B．此时滑轮组的机械效率为75%
C．提重物的过程中克服动滑轮重力做功450J
D．小江用该滑轮组能提起的最大物重为1650N
（多选）12．（3分）用功率恒为160W的拉力，使质量为5kg的物体以4m/s的速度沿30°角的斜坡匀速拉到坡顶，已知斜坡长60m，则下列说法错误的是（　　）

A．物体从斜坡底端到达坡顶的时间是15s
B．物体上坡时的牵引力是40N
C．物体上坡时受到的摩擦力为15N
D．斜面的机械效率是50%
二、填空题（10X1＝10分）
13．（3分）如图所示，工人师傅用夹砖器竖直提起两块完全一样的水泥建筑空心砖块。砖块制为空心的可以减小整个砖块的 　 　（选填“质量”或“体积”），两块砖受到夹砖器的摩擦力方向为 　 　，两块砖的接触面间 　 　（选填“存在”或“不存在”）摩擦力。

14．（2分）小王在河边玩耍时，发现水中有一块奇特的石头。在打捞过程中，小王觉得石头在水中比在水面上 　 　（填“轻”或“重”），这是因为在水中时，石头受到一个方向向 　 　的浮力。
15．（2分）2023年4月以来，淄博烧烤火遍全网。吃淄博烧烤要有技巧，拿两串滋滋冒油的肉串，先裹上蘸料，然后摊在小饼上，手掌握住小饼将肉串攥紧，往后一拉签子，几块肉就这样完整包裹在小饼里面了。签子尖是通过减小受力面积来 　 　（选填“增大”或“减小”）压强，方便穿肉。用力握紧小饼是通过增大 　 　来增大摩擦的。

16．（3分）杆秤是运用不等臂杠杆的特点制作的，是测量物体 　 　的工具。如图所示，若秤砣质量为0.6kg，15AO＝BO，该称最多能称量 　 　kg的物体（不计秤杆、秤钩的质量），若杆秤的秤砣磨掉一些，则秤得物体的质量比物体真实质量 　 　（选填“偏大”或“偏小”）。

三、实验题（5x2＝10分）
17．（10分）在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，同学们做了如图所示三个实验，将小球沿着同一斜面由静止释放，并与同一水平面上的同一木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止。请回答下列问题：

（1）为了研究物体动能与速度的关系，实验中选择 　 　两个图进行比较，得到的结论是：小球的质量一定时，　 　越大，则动能越大。
（2）为了研究物体动能与质量的关系，实验中应选择 　 　两个图进行比较，得到的结论是：小球的速度一定时，　 　越大，则动能越大。
（3）实验中，通过比较 　 　来判断小球动能的大小，这种实验方法是 　 　法（选填“控制变量”或“转换”）。

四、计算题（14分）注意：15-16-17-18-29-30-31-32班只做20-21题，其余班级只做18-19题）
18．（7分）质量为2×103kg的汽车在平直公路上20s内匀速行驶了600m，已知汽车所受阻力为重力的0.02倍。求：
（1）汽车牵引力的大小；
（2）牵引力做功的功率。
19．（7分）用如图所示滑轮组，将一质量为50kg的物体，在10s内匀速向上提升2m，已知拉力F＝300N。求：
（1）人做的有用功是多少？
（2）拉力F的功率是多少？
（3）该滑轮组的机械效率约为多少？

20．（7分）我国第三艘航空母舰“福建舰”于2022年6月17日正式下水。该航母满载时的排水量约8.4×104t，可搭载60架舰载机。航母的动力是由蒸汽轮机提供，最大功率可以达到1.6×105kW。取g＝10N/kg，通过计算回答：
（1）该航母满载时所受浮力是多少？
（2）若航母以15m/s的速度匀速直线航行54km，则航母航行的时间是多少？
（3）若航母在该航行的时间内，蒸汽轮机的功率约为1.0×105kW，则蒸汽轮机做的功是多少？

21．（7分）一位质量为60kg的工人用图甲的滑轮组运送建材上楼，每个滑轮重力相同，每次运送建材的重力不固定，滑轮组的机械效率η随建材重力G变化图像如图乙所示，工人和地面的总接触面积为0.04m2，滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计。求：
（1）每个动滑轮的重力。
（2）当把600N的建材以0.1m/s的速度匀速提升时，工人作用在绳子上的拉力的功率。
（3）当机械效率达到75%时，工人对地面的压强。


参考答案与试题解析
一、单选题（12x3＝36分）
1．（3分）估测是我们要掌握的能力之一，下列所受重力约为490N的是（　　）
A．一只公鸡 B．一名中学生 C．一头大象 D．一艘轮船
【分析】先由重力公式得到重为490N的物体的质量，再分别估出各选项物体的质量，选出符合要求的选项。
【解答】解：重为490N的物体的质量m＝＝50kg，
A.一只公鸡的质量约3kg，故A不符合实际；
B.一名中学生的质量约50kg，故B符合实际；
C.一头大象的质量约5t，故C不符合实际；
D.一艘轮船的质量通常在几百吨到万吨之间，故D不符合实际。
故选：B。
【点评】本题考查重力公式的应用和质量的估算，要对生活中常见物体的质量有初步的了解。
2．（3分）如图所示，两个弹簧测力计的自重均为0.5N，单个钩码质量均为50g，则A、B两个测力计的示数分别为（g取10N/kg）（　　）

A．1N 0.5N B．2N 1N C．1.5N 0.5N D．1.5N 1N
【分析】根据钩码的质量可计算其重力的大小，再对弹簧测力计所受拉力进行分析，明确其下端所挂的物重可做出判断。
【解答】解：在B弹簧测力计的下端，挂了两只钩码，所以其受到的是钩码对它的拉力，FB＝G＝mg＝0.05kg×2×10N/kg＝1N，
在A弹簧测力计的下端，除了有钩码的拉力，还有弹簧测力计B的拉力，故A测力计的示数FA＝1N+0.5N＝1.5N。
故选：D。
【点评】认真观察图中两弹簧测力计的关系，明确钩码的重和弹簧测力计自身的重，可做出正确的解答，关键是不要忘记B弹簧测力计的重。
3．（3分）深圳麒麟舞被列为非物质文化遗产，关于麒麟舞的表演，下列说法错误的是（　　）

A．上下舞动麒麟时，力改变了麒麟的运动状态
B．麒麟对水平地面的压力等于它自身的重力
C．麒麟突然向左舞动，它的胡须由于受到惯性力而向右飘
D．麒麟竖直跃起达到最高点时，若所有外力都消失，它将停在空中
【分析】（1）力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态；
（2）置于水平面上的物体对水平面的压力大小等于重力大小；
（3）一切物体具有的保持运动状态不变的性质叫惯性；
（4）由牛顿第一运动定律知，一切物体在没有受到任何外力时，其总是保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解：A．上下舞动麒麟时，麒麟受到力的作用，运动状态发生改变，说明力改变了麒麟的运动状态，故A正确；
B．如图所示，麒麟在水平地面时，对水平地面的压力大小等于自身重力大小，故B正确；
C．麒麟突然向左舞动，它的胡须由于具有惯性而向右飘，惯性不是力，不能说“受到惯性力”，故C错误；
D．麒麟竖直跃起达到最高点时，速度为零，由牛顿第一定律可知，若所有外力都消失，它将停在空中，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了力的作用效果、压力与重力的关系、惯性和牛顿第一定律，综合性较强。
4．（3分）下列关于2022年北京冬奥会上运动项目情景的有关说法，正确的是（　　）

A．运动员不停地刷冰面，是为增大冰壶与冰面的摩擦力
B．掷出后的冰壶能向前滑行，是由于惯性
C．跳台滑雪运动员下落过程运动状态不变
D．跳台滑雪运动员在空中不受重力作用
【分析】（1）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；
（2）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；
（3）运动状态的改变包括速度大小和方向的改变；
（4）地面附近的一切物体都受到重力的作用。
【解答】解：A、运动员不停地刷冰面，使冰面变光滑，是为减小冰壶与冰面的摩擦力，故A错误；
B、掷出后的冰壶能向前滑行，是由于冰壶具有惯性，会保持原来的运动状态继续向前滑行一段距离，故B正确；
C、跳台滑雪运动员下落过程中，速度大小和方向都会发生改变，所以运动状态改变，故C错误；
D、跳台滑雪运动员在空中同样受重力作用，故D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查了对摩擦力、惯性、运动状态、重力等的理解与应用，属力学基础知识。
5．（3分）如图（a）所示，一个质量分布均匀的长方体静止在水平面上，它对水平面的压强为p。若将它沿斜线切割为如图（b）所示的两部分，它们对水平面的压强分别pa和pb，则（　　）

A．p＞pa＞pb B．pa＞p＞pb C．p＜pa＜pb D．pa＜p＜pb
【分析】物体放在水平地面上，对地面的压力等于物体的重力，根据压强公式p＝知对地面的压强p＝＝＝＝ρgh，由图分析分成的a、b两块对地面压强的变化情况，进行比较即可。
【解答】解：原来的长方体放在水平地面上，对地面的压强为p＝＝＝＝ρgh，
设长方体的高为h，
若沿如图所示的虚线方向切成a、b两部分，
则：①pa＝＝＝，
由图知：Va＜Sah，
所以pa＜＝ρgh＝p，
即pa＜p；
②pb＝＝＝，
由下图知Vb＞Sbh，
所以pb＞＝ρgh＝p，
即：pb＞p。
故选：D。
【点评】此题主要考查学生对压强公式的应用，可根据a、b形状分别分析它们对桌面的压强，并与p比较，然后即可得出结论。
6．（3分）下列实例中，属于减小压强的是（　　）
A．篆刻刀的锋利刀口 B．骆驼的宽大脚掌
C．注射器的尖锐针头 D．压路机质量很大的碾子
【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关；
增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力；
减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。
【解答】解：A、篆刻刀的锋利刀口，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A不合题意。
B、骆驼的宽大脚掌，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故B符合题意。
C、注射器的尖锐针头，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C不合题意。
D、压路机质量很大的碾子，是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强，故D不合题意。
故选：B。
【点评】这是一道与生活联系非常密切的物理题，在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强，要学会学以致用，活学活用，这才是学习物理的真正意义。
7．（3分）将两个完全相同的小球分别放入甲、乙两杯盐水中，甲杯中的小球处于漂浮状态。乙杯中的小球处于悬浮状态，如图所示，此时盐水液面相平，则下列判断正确的是（　　）

A．甲杯中盐水对容器底部的压强大于乙杯中盐水对容器底的压强
B．甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度
C．甲杯中小球受到的浮力小于乙杯中小球受到的浮力
D．甲杯中小球受到的浮力大于乙杯中小球受到的浮力
【分析】（1）根据小球的浮沉情况判断出杯中盐水密度的大小关系；利用压强公式p＝ρgh判断压强的大小；
（2）根据漂浮与悬浮的条件可判断小球在不同杯子中受到的浮力的大小。
【解答】解：AB、小球在甲杯中漂浮，则盐水甲的密度ρ甲＞ρ球；在乙杯中悬浮，则盐水乙的密度ρ乙＝ρ球，所以ρ甲＞ρ乙，即甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度，故B错误；
两杯中液面相平，即盐水的深度相等，由公式p＝ρgh可知，p甲＞p乙，即甲杯中盐水对容器底部的压强大于乙杯中盐水对容器底部的压强，故A正确；
CD、小球在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，由物体的浮沉条件可知，它们此时所受的浮力都等于自身的重力，即浮力相同，故CD错误。
故选：A。
【点评】本题考查了浮沉条件、液体压强公式的应用，同时还要进行严密的推理，难度适中。
8．（3分）水平桌面上放有甲、乙两个装有不同液体的相同容器，把两个完全相同实心小球分别缓慢放入两容器中，两小球静止时液面恰好相平，如图所示，下列说法中正确的是（　　）​

A．甲小球受到的浮力大
B．甲容器中液体的密度较小
C．甲容器对水平桌面的压力小
D．甲容器底部受到液体压强大
【分析】（1）（2）根据物体沉浮条件即判断即可两球受到的浮力及液体密度的关系；
（3）根据密度的公式和水平面上F＝G总分析判断即可；
（4）根据液体内部压强的特点分析判断即可。
【解答】解：A、已知两个小球完全相同，重力相同，甲图漂浮，浮力等于重力，乙图悬浮，浮力也等于重力，两小球受到的浮力相等，故A错误；
B、把完全相同的两个小球放入液体中后，甲容器中小球漂浮，小球的密度小于甲液体的密度，乙容器中小球悬浮，说明小球的密度等于乙容器中液体的密度，所以甲容器中液体的密度较大，故B错误；
C、由图知，甲液体的体积大于乙液体的体积，由B知，甲液体的密度大于乙液体的密度，根据ρ＝知，甲液体的质量大于乙液体的质量，根据G＝mg知甲液体的重力大于乙液体的重力，而甲、乙两个容器相同，两个完全相同的实心小球，根据F压＝G液+G容+G球可知，因此甲容器底部对水平桌面的压力大，故C错误；
D、由于甲、乙两容器中液体的深度相同，甲液体的密度较大，根据公式p＝ρgh可知，甲容器底部受到的液体的压强大，故D正确。
故选：D。
【点评】该题考查了浮力的判断、液体压强的计算、密度与浮沉条件的关系等知识点，是一道综合题。
9．（3分）如图所示，小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，小明的（　　）

A．重力势能减小，机械能减小
B．动能不变，机械能不变
C．重力势能减小，动能增大
D．重力势能不变，机械能减小
【分析】动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能大小的影响因素：质量、高度；质量越大，高度越高，重力势能越大；
对物体做功（克服摩擦力做功、压缩气体做功等），将机械能转化为物体的内能。
【解答】解：小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中质量不变，高度减小，因此小明的重力势能减小；速度不变，因此动能不变。有部分机械能转化为物体的内能，因此机械能减小。
故选：A。
【点评】熟悉机械能的转化过程，并理解改变内能的两种方式是解决该题的关键。
10．（3分）在国际单位制中，功的单位是（　　）
A．瓦特 B．开尔文 C．焦耳 D．牛顿
【分析】功的国际单位是J（焦耳），所有能量的单位也是J。
【解答】解：瓦特是功率的单位，开尔文是温度的单位，焦耳是功和能的单位，牛顿是力的单位。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对功的单位的了解，比较简单，属于基础知识的考查。
11．（3分）体重为600N的小江用如图所示的滑轮组来提升重1050N的物体，他用400N的拉力使该物体缓慢匀速上升，5s内物体上升了1m，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，下列说法中正确的是（　　）
​

A．小江拉力做功的功率为80W
B．此时滑轮组的机械效率为75%
C．提重物的过程中克服动滑轮重力做功450J
D．小江用该滑轮组能提起的最大物重为1650N
【分析】（1）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用W总＝Fs＝Fnh求出小江做的总功，根据P＝求出小江拉力做功的功率；
（2）根据η＝＝＝＝求出该滑轮组的机械效率；
（3）根据W有＝Gh求出有用功，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，利用W总＝W有+W额求出克服动滑轮重力做的功；
（4）根据W额＝G动h求出动滑轮的重力；滑轮组自由端最大拉力为小江的重力，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，根据F'＝（G'+G动）求出小江用该滑轮组能提起的最大物重。
【解答】解：A、由图可知，n＝3，小江做的总功为：
W总＝Fs＝Fnh＝400N×3×1m＝1200J，
则小江拉力做功的功率为：
P＝＝＝240W，故A错误；
B、该滑轮组的机械效率为：
η＝＝＝＝＝×100%＝87.5%，故B错误；
C、小江做的有用功为：
W有＝Gh＝1050N×1m＝1050J，
不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，则克服动滑轮重力做功为：
W额＝W总﹣W有＝1200J﹣1050J＝150J，故C错误；
D、根据W额＝G动h可知，动滑轮的重力为：
G动＝＝＝150N；
滑轮组自由端最大拉力为小江的重力，即F'＝G人＝600N，
不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，根据F'＝（G'+G动）可知，小江用该滑轮组能提起的最大物重为：
G'＝nF'﹣G动＝3×600N﹣150N＝1650N，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了功率公式、做功公式和滑轮组拉力公式以及滑轮组机械效率公式的应用，明确额外功和滑轮组绳子的有效股数是关键。
（多选）12．（3分）用功率恒为160W的拉力，使质量为5kg的物体以4m/s的速度沿30°角的斜坡匀速拉到坡顶，已知斜坡长60m，则下列说法错误的是（　　）

A．物体从斜坡底端到达坡顶的时间是15s
B．物体上坡时的牵引力是40N
C．物体上坡时受到的摩擦力为15N
D．斜面的机械效率是50%
【分析】（1）已知斜坡的长度和汽车的行驶速度，根据v＝求出汽车从斜坡底端到达坡顶的时间；
（2）已知汽车发动机功率和汽车的行驶速度，根据P＝＝＝Fv求出汽车上坡时的牵引力；
（3）根据三角关系求出斜面的高度，根据W＝Fs求出总功，根据W＝Gh求出有用功，不考虑汽车自重时，总功减去有用功即为克服斜面摩擦力所做的额外功，根据W＝fs求出汽车匀速上坡时受到的摩擦力，而实际上要考虑汽车的自重，汽车上坡时受到的摩擦力应小于计算值；
（4）根据η＝×100%求出斜面的机械效率。
【解答】解：A．由v＝可得，汽车从斜坡底端到达坡顶的时间t＝＝＝15s，故A正确；
B．由P＝＝＝Fv可得，汽车上坡时的牵引力F＝＝＝40N，故B正确；
C．坡顶的高度h＝ssin30°＝60m×＝30m，
总功W总＝Fs＝40N×60m＝2400J，
有用功W有＝Gh＝mgh＝5kg×10N/kg×30m＝1500J，
由W总＝W有+W额可得，不考虑汽车自重时，克服斜面摩擦力所做的额外功W额＝W总﹣W有＝2400J﹣1500J＝900J，
则汽车上坡时受到的摩擦力f＝＝＝15N，
因汽车上坡时额外功等于克服自身重力做功和克服摩擦力做功之和，
所以，汽车上坡时受到的摩擦力小于15N，故C错误；
D．汽车运送货物的机械效率η＝×100%＝×100%＝62.5%，故D错误。
故选：CD。
【点评】本题考查了速度公式、功率公式、效率公式的灵活运用，明确额外功以及与总功、有用功的关系是关键。
二、填空题（10X1＝10分）
13．（3分）如图所示，工人师傅用夹砖器竖直提起两块完全一样的水泥建筑空心砖块。砖块制为空心的可以减小整个砖块的 　质量　（选填“质量”或“体积”），两块砖受到夹砖器的摩擦力方向为 　竖直向上　，两块砖的接触面间 　不存在　（选填“存在”或“不存在”）摩擦力。

【分析】（1）物体制成空心，可以减小质量；
（2）用夹砖器将两块砖提起来，竖直方向上砖受到的重力和总的摩擦力是一对平衡力；
（3）两块砖之间没有相对运动的趋势或相对运动，所以两块砖之间不存在摩擦力。
【解答】解：砖块制为空心的，整个砖块的体积不变，质量减小。
两块砖受到夹砖器的摩擦力与砖块的重力为平衡力，摩擦力的方向与重力方向相反，重力方向竖直向下，则摩擦力方向竖直向上。
两块砖的接触面间没有相互滑动，且没有发生相对滑动的趋势，所以两块砖之间没有摩擦力作用。
故答案为：质量；竖直向上；不存在。
【点评】知道二力平衡的条件；知道摩擦力产生的条件是解决本题的关键。
14．（2分）小王在河边玩耍时，发现水中有一块奇特的石头。在打捞过程中，小王觉得石头在水中比在水面上 　轻　（填“轻”或“重”），这是因为在水中时，石头受到一个方向向 　上　的浮力。
【分析】液体和气体对浸在其中的物体有竖直向上的托力，物理学中把这个托力叫浮力。
石头在水中时，小王用的力等于石头的重力减去石头受到的浮力，和在水面上相比，受到的浮力减小，而石头重力不变，所以会产生小王那样的感觉。
【解答】解：石头在水中时，小王用的力：
F＝G﹣F浮，浮力的方向是竖直向上的；
石头在水面上时，小王用的力F′＝G，
可见，F′＞F，
所以小王会觉得石头在水中比在水面上轻。
故答案为：轻；上。
【点评】本题考查了学生对浮力概念、方向的了解与掌握，生活中好多现象体现了浮力的存在，平时多观察、多分析，并且能合理的利用。
15．（2分）2023年4月以来，淄博烧烤火遍全网。吃淄博烧烤要有技巧，拿两串滋滋冒油的肉串，先裹上蘸料，然后摊在小饼上，手掌握住小饼将肉串攥紧，往后一拉签子，几块肉就这样完整包裹在小饼里面了。签子尖是通过减小受力面积来 　增大　（选填“增大”或“减小”）压强，方便穿肉。用力握紧小饼是通过增大 　压力　来增大摩擦的。

【分析】（1）增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力。
（2）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。
【解答】解：签子尖是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，方便穿肉。
用力握紧小饼是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力的。
故答案为：增大；压力。
【点评】掌握压强和摩擦力大小的影响因素，利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强、摩擦力的问题。
16．（3分）杆秤是运用不等臂杠杆的特点制作的，是测量物体 　质量　的工具。如图所示，若秤砣质量为0.6kg，15AO＝BO，该称最多能称量 　9　kg的物体（不计秤杆、秤钩的质量），若杆秤的秤砣磨掉一些，则秤得物体的质量比物体真实质量 　偏大　（选填“偏大”或“偏小”）。

【分析】（1）杆秤利用的是杠杆的平衡条件，通过力臂的大小关系得出物体重和秤砣重之间的关系，进而得出物体的质量与秤砣的质量之间的关系，测量的是物体的质量；
（2）知道秤砣的质量和两边力臂的大小，利用重力公式和杠杆的平衡条件求被测物的质量；
（3）若秤砣有缺损时，左边的力和力臂不变，右边的力减小，根据杠杆的平衡条件知道右边的力臂增大，即：杆秤所示的质量值要大于被测物的真实质量值。
【解答】解：杆秤是一种测量物体质量大小的工具。
如图，由杠杆平衡条件F1l1＝F2l2可得G1LOA＝G2LOB，
由G＝mg可得m1gLOA＝m2gLOB，
故m1＝m2＝0.6kg×15＝9kg；
若秤陀有缺损，G2减小，而G1LOA不变，所以秤砣对秤杆的力的力臂要变大，即向右移动，故杆秤所示的质量值要偏大。
故答案为：质量；9；偏大。
【点评】本题考查了学生对杠杆的平衡条件的掌握和运用，找出力臂大小是本题的关键。
三、实验题（5x2＝10分）
17．（10分）在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，同学们做了如图所示三个实验，将小球沿着同一斜面由静止释放，并与同一水平面上的同一木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止。请回答下列问题：

（1）为了研究物体动能与速度的关系，实验中选择 　甲、乙　两个图进行比较，得到的结论是：小球的质量一定时，　速度　越大，则动能越大。
（2）为了研究物体动能与质量的关系，实验中应选择 　甲、丙　两个图进行比较，得到的结论是：小球的速度一定时，　质量　越大，则动能越大。
（3）实验中，通过比较 　木块移动的距离　来判断小球动能的大小，这种实验方法是 　转换　法（选填“控制变量”或“转换”）。

【分析】（1）（2）动能大小的影响因素：质量和速度。根据控制变量法可进行实验并得出结论：质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大；
（3）实验中小车的动能大小通过比较小车推动木块距离的远近来反映，是转换法的运用。
【解答】解：（1）为了研究物体动能与速度的关系，根据控制变量法可知，需要控制小球的质量相同，滚下的高度不同，应选择甲、乙两个图进行比较，乙中小球滚下的高度高，到达水平面时的速度大，木块被撞击的距离远，动能大，故得到的结论是：小球的质量一定时，速度越大，则动能越大。
（2）为了研究物体动能与质量的关系，根据控制变量法可知，需要控制小球的质量不同，速度相同，让质量不同的小球从同一斜面的相同高度由静止滚下，实验中应选择甲、丙两个图进行比较，小球的质量越大，木块被撞击的距离远，动能大，故得到的结论是：小球的速度一定时，质量越大，则动能越大。
（3）实验中，通过比较木块移动的距离来判断小球动能的大小，这种实验方法是转换法。
故答案为：（1）甲、乙；速度；（2）甲、丙；质量；（3）木块移动的距离；转换。
【点评】掌握动能的影响因素，能正确运用转换法和控制变量法是本实验成功的关键。
四、计算题（14分）注意：15-16-17-18-29-30-31-32班只做20-21题，其余班级只做18-19题）
18．（7分）质量为2×103kg的汽车在平直公路上20s内匀速行驶了600m，已知汽车所受阻力为重力的0.02倍。求：
（1）汽车牵引力的大小；
（2）牵引力做功的功率。
【分析】（1）由于汽车在平直的公路上匀速行驶，水平方向上受力平衡，牵引力和阻力相等，进一步求解即可；
（2）利用W＝Fs求得汽车牵引力做的功，再利用P＝求得牵引力做功的功率。
【解答】解：（1）由于汽车在平直的公路上匀速行驶，水平方向上受力平衡，牵引力和阻力相等，即F牵＝F阻＝0.02G＝0.02mg＝0.02×2×103kg×10N/kg＝400N。
（2）汽车牵引力做的功为W＝F牵s＝400N×600m＝2.4×105J，
牵引力做功的功率为。
答：（1）汽车牵引力的大小为400N；
（2）牵引力做功的功率为1.2×104W。
【点评】此题考查了二力平衡条件、功及功率计算公式的应用，属于基础知识。
19．（7分）用如图所示滑轮组，将一质量为50kg的物体，在10s内匀速向上提升2m，已知拉力F＝300N。求：
（1）人做的有用功是多少？
（2）拉力F的功率是多少？
（3）该滑轮组的机械效率约为多少？

【分析】（1）根据G＝mg求物体的重力，利用W有＝Gh求有用功；
（2）由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离s＝nh，利用W总＝Fs求拉力做的总功，利用P＝求拉力做功的功率；
（3）利用η＝×100%求滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）物体的重力：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，
人做的有用功：W有＝Gh＝500N×2m＝1000J；
（2）由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×2m＝4m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝300N×4m＝1200J，
拉力做功的功率：P＝＝＝120W；
（3）滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%≈83.3%。
答：（1）人做的有用功是1000J；
（2）拉力F的功率是120W；
（3）该滑轮组的机械效率约为83.3%。
【点评】本题考查了使用滑轮组时重力、有用功、总功、功率和机械效率的计算，明确有用功和总功是关键。
20．（7分）我国第三艘航空母舰“福建舰”于2022年6月17日正式下水。该航母满载时的排水量约8.4×104t，可搭载60架舰载机。航母的动力是由蒸汽轮机提供，最大功率可以达到1.6×105kW。取g＝10N/kg，通过计算回答：
（1）该航母满载时所受浮力是多少？
（2）若航母以15m/s的速度匀速直线航行54km，则航母航行的时间是多少？
（3）若航母在该航行的时间内，蒸汽轮机的功率约为1.0×105kW，则蒸汽轮机做的功是多少？

【分析】（1）根据阿基米德原理求出航母满载时所受浮力；
（2）根据速度公式求出航母航行的时间；
（3）根据W＝Pt求出在该航行时间内蒸汽轮机做的功。
【解答】解：
（1）由阿基米德原理可知，航母满载时所受浮力：F浮＝G排＝m排g＝8.4×104×103kg×10N/kg＝8.4×108N；
（2）由v＝可知，航母航行的时间：t＝＝＝3600s＝1h；
（3）在该航行时间内蒸汽轮机做的功：W＝Pt＝1.0×105×103W×3600s＝3.6×1011J。
答：（1）该航母满载时所受浮力是8.4×108N；
（2）航母航行的时间是1h；
（3）蒸汽轮机做的功是3.6×1011J。
【点评】本题考查了阿基米德原理、速度公式和功率公式的应用，难度不大。
21．（7分）一位质量为60kg的工人用图甲的滑轮组运送建材上楼，每个滑轮重力相同，每次运送建材的重力不固定，滑轮组的机械效率η随建材重力G变化图像如图乙所示，工人和地面的总接触面积为0.04m2，滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计。求：
（1）每个动滑轮的重力。
（2）当把600N的建材以0.1m/s的速度匀速提升时，工人作用在绳子上的拉力的功率。
（3）当机械效率达到75%时，工人对地面的压强。

【分析】（1）由乙图可知，当重物为400N时，机械效率为50%，由于滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，可利用η＝＝＝＝求动滑轮重力；
（2）钢绳自由端移动的速度v＝nv物，利用滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计时，F＝（G+G动）求拉力，再利用P＝＝＝Fv求拉力做功功率；
（3）利用η＝求当滑轮组机械效率为75%时提升的物重，利用F＝（G+G动）求此时的拉力，工人对地面的压力等于重力减去拉力，知道受力面积，再利用p＝求工人对地面的压强。
【解答】解：（1）因为滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计，所以滑轮组的机械效率η＝＝＝＝，
由乙图可知，当重物G1＝400N时，机械效率η1＝50%，
所以50%＝，
解得动滑轮的重力：G动＝400N；
（2）绳自由端移动的速度v＝nv物＝4×0.1m/s＝0.4m/s，
因为滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计，所以拉力：F＝（G+G动）＝×（600N+400N）＝250N，
拉力做功功率：P＝＝＝Fv＝250N×0.4m/s＝100W；
（3）当滑轮组机械效率η2＝75%时，有η2＝＝75%，
解得此时提升建材的重力：G2＝1200N，
此时的拉力：
F2＝（G2+G动）＝（1200N+400N）＝400N，
人对地面的压力：
F压＝G人﹣F2＝mg﹣F2＝60kg×10N/kg﹣400N＝200N，
则工人对地面的压强：
p＝＝＝5000Pa。
答：（1）动滑轮的重力为400N；
（2）工人作用在绳子上的拉力的功率为100W；
（3）当机械效率达到75%时，工人对地面的压强为5000Pa。
【点评】本题为力学综合题，考查了功的公式、功率公式、压强公式、机械效率公式的应用，利用好不计绳重和摩擦时F＝（G+G动）和η＝＝＝＝是解题的关键。