福建省厦门市思明区莲花中学2022-2023学年九年级下学期月考物理试卷（4月份）

这是一份福建省厦门市思明区莲花中学2022-2023学年九年级下学期月考物理试卷（4月份），共41页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，简答题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）为了纪念科学家帕斯卡的贡献，用他的名字作为单位的物理量是（ ）
A．速度B．压强C．密度D．功率
2．（2分）2020年12月17日，嫦娥五号返回器在内蒙古成功着陆，带回1731g月球土壤样品。下列选项中，与该样品质量最接近的是（ ）
A．一只母鸡B．一个苹果
C．一个鸡蛋D．一名中学生
3．（2分）我国自主研发的C919大型商用客机采用了极轻的新型复合材料。“极轻”反映了这种材料的（ ）
A．密度小B．体积小C．质量小D．硬度小
4．（2分）如图所示是运动员比赛时的场景，下列实例中属于减小摩擦的是（ ）
A．乒乓球拍粘上一层橡胶
B．体操运动员在手和器械上涂上镁粉
C．冰球运动员用力握住球杆
D．运动员滑冰时，冰面在冰刀压力下稍有熔化
5．（2分）“车辆转弯，请坐稳扶好！”公交车提醒乘客注意安全。下列说法正确的是（ ）
A．车辆向右急转弯时人会向左倾倒
B．车辆转弯时人的惯性增大
C．坐稳扶好是为了减小惯性
D．车辆转弯时人才有惯性
6．（2分）西安北站是亚洲最大的高铁站，高铁在近年迎来了一次次大升级，方便了人们的出行。高铁动力的装置是电动机，下列实验装置中属于电动机工作原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
7．（2分）我国民间最早的汲水用具是“桔槔”（如图所示），就是用一条横木支在木架上，一端挂着汲水的木桶，另一端挂着重物，这样可以节省汲水的力量。若需一次提起更多的水，下列做法可行的是（ ）
A．减轻所挂重物的质量
B．增加所挂重物的质量
C．增大横木的长度
D．缩短重物到木架之间的距离
8．（2分）2022年12月4日，神舟十四号载人飞船返回舱返回地面，打开降落伞后，若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动，则关于返回舱在这段时间内，下列说法正确的是（ ）
A．返回舱的机械能保持不变
B．返回舱的重力势能保持不变
C．返回舱所受重力不做功
D．返回舱的动能保持不变
9．（2分）学校科技兴趣小组的同学们调查发现，福建地区存在几种不同类型的发电站，如图所示。其中利用不可再生能源发电的是（ ）
A．宁德核电站B．平潭风电站
C．厦门屋顶光伏电站D．三明孔头水电
10．（2分）如图所示的物体中，利用流体压强与流速的关系来获得升力的是（ ）
A．上升的孔明灯B．升空的热气球
C．发射时的火箭D．起飞时的飞机
11．（2分）如图，物体A在水平方向的力F的作用下，静止在竖直墙壁上；当水平力减小为F时，物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑，此时对于物体A的描述正确的是（ ）
A．其所受摩擦力大小不变
B．其所受摩擦力类型不变
C．其摩擦力方向竖直向下
D．其所受摩擦力为原来的
12．（2分）如图，将一个装有部分水的烧瓶和打气筒紧密连接，要减小烧瓶内的气压，下列方法可行的是（ ）
A．用酒精灯对烧瓶加热B．用打气筒向瓶内打气
C．将整个装置放入冰箱D．放入钠块并迅速盖紧
13．（2分）三个相同的磁环a、b、c（质量均为m）套在有木质底座的光滑木杆上，由于磁极间的相互作用（仅考虑相邻两个磁环间有力的作用），上面两个磁环都悬在空中，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．a对b的磁力和a的重力是平衡力
B．b对c的磁力小于c对b的磁力
C．c受到b的磁力大小为2mg
D．c对底座的压力大小为mg
14．（2分）用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知物体M所受的重力为550N，卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M在20s内沿竖直方向匀速提升10m，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，忽略绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．拉力F为350N
B．动滑轮重为50N
C．绳子自由端移动的速度为0.5m/s
D．该滑轮组的机械效率为83.3%
二、填空题（共6小题，共12分）
15．（2分）中国空间站太空授课的信息通过 传送回地球；神舟飞船返回舱的外壳材料应具有熔点 （选填“高/低”）的特性。
16．（2分）飞机落地后，其制动方式之一是通过增大刹车片对轮毂的压力来增大 力，从而使轮子减速；踩“刹车”后飞机不能立即停下来是因为有 。
17．（2分）三峡船闸上下落差113m，是世界上最大的船闸，实现了大型船只的“逆流而上”，它是利用 原理做成的。抽水机也叫水泵，是利用 把水从低处抽到高处的。
18．（2分）一辆行驶的汽车车厢里挂着一个小球。当出现了如图所示的情景时，汽车在做 （选填“加速”、“匀速”或“减速”）运动。此时绳子对球的拉力和球受到的重力 （选填“是”、“不是”或“可能是”）一对平衡力。
19．（2分）如图所示，一辆小汽车发动机的功率为60kW，当它在水平公路上以20m/s的速度匀速行驶20min时，发动机提供的牵引力所做的功为 J，发动机提供的牵引力为 N。
20．（2分）A、B两物体叠放在水平桌面上，如图所示，当右端挂5N的物体C时，物体A、B恰好能一起向右做匀速直线运动，此时A、B间的摩擦力为 N；若对物体B施加一个水平向左的力使物体A、B一起向左做匀速直线运动，绳与滑轮间的摩擦忽略不计，该力的大小为 N。
三、作图题（2小题，共4分）
21．（2分）如图甲所示是某景区巨石奇观，图乙是其简化图，O点为上方巨石的重心。请在图乙中画出上方巨石的受力示意图。
22．（2分）如图是建筑工地上工人用独轮车搬运材料的情景。设O1为独轮车支点，F1为动力。请作出动力臂l1和独轮车所受重力的示意图（O2为重心）。
四、简答题（1小题，共4分）
23．（4分）国家速滑馆内一场速滑赛结束，运动员穿戴的冰刀鞋使赛道冰面产生了凹凸不平的划痕，如图所示。为迎接下一场比赛，工作人员通过浇水并喷洒干冰对冰面破损处进行修复。请回答：
（1）为什么锋利的冰刀会对冰面产生划痕？
（2）用物态变化的知识说明浇水并喷洒干冰能快速修复冰面的原因。
五、实验题（共5小题，共30分）
24．（6分）利用轻质杠杆探究杠杆平衡条件的实验中。
（1）杠杆静止时如图甲，要使杠杆在 位置平衡，应将平衡螺母向 调节；
（2）如图乙，在A点挂4个钩码，在B点挂 个钩码，仍可使其在水平位置平衡；
（3）用弹簧测力计代替钩码，如图丙所示，不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小，使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F与其力臂L1的图像如图丁，理论上图像中每个点与两坐标轴围成的矩形面积 （选填“相等/不等”）；
（4）丙图装置中用测力计代替右侧钩码可能使误差 （变大/变小/不变），原因可能是 。
25．（5分）某实验小组用如图所示的装置探究影响滑动摩擦力大小的因素，木块挂在测力计下，右侧面与竖直传送带接触，左侧面有可旋转的螺杆对其施加不同的压力，启动电机，传送带逆时针转动，通过测力计的读数即可计算出木块所受的摩擦力。
部分实验数据如表：
（1）该实验用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小，这里运用了 的方法。
（2）比较1、2、3次实验的数据可知，滑动摩擦力大小与 有关。
（3）第5次实验中，木块受到的滑动摩擦力大小是 N。
（4）要探究木块所受滑动摩擦力大小与相对运动速度是否有关，正确的做法是 。
26．（7分）在探究性学习活动中，某学习小组做了以下系列实验探究。
（1）探究影响压力作用效果的因素，该小组用一块海绵、一张小桌和一个砝码，做了如图甲所示实验。请根据 两图中的情景，提出一个要探究的问题是： 。
（2）该小组继续研究液体内部的压强，用图乙的器材进行实验。
①实验前，用手指按下压强计的橡皮膜，发现U形管中的液面升降不灵活，说明该装置 。没有按压橡皮膜，U形管两侧液面就存在高度差（左高右低），接下来的操作是 （选填字母）。
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
②测量对比a、b或c、d的压强可以探究液体压强与 的关系：测量对比b、c的压强可以探究液体压强与 的关系。
（3）小王用图丙所示的装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，她测量了以下物理量：
A.右侧待测液体表面到容器底的深度h1
B.右侧待测液体表面到橡皮膜中心的深度h2
C.左侧水面到容器底的深度h3
D.左侧水面到橡皮膜中心的深度h4
请你推导出待测液体密度的表达式为ρ＝ （选择合适的字母和ρ水表示）。
27．（4分）如图甲为水火箭制作项目化活动，在可乐瓶中装入适量的水，再用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住，最后配制上火箭顶端的整流罩，将水火箭竖立于地面，利用打气筒通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶塞脱落，瓶内的水向下喷出，水火箭竖直向上飞起。
（1）瓶内的水向下喷出的同时水火箭向上运动，这是因为 ；
（2）若水火箭发射前的总质量为2千克，则当水火箭竖直上升至10米高时，水火箭克服自身重力做功将 200焦（选填“等于”、“大于”或“小于”）；
（3）用打气筒往瓶里打足气，打开阀门，水从尾部的金属管向下喷出，火箭竖直向上飞向空中。下列分析正确的是 ；
A.发射时，瓶内高压气体对水没有做功
B火箭动能是由瓶内高压气体内能转化来的
C.上升过程中，火箭重力势能转化为动能
D.下降过程中，火箭的重力势能逐渐增大
（4）图乙为水火箭发射后的速度—时间图像，则t1、t2、t3时刻中水火箭受到平衡力的时刻是 。
28．（8分）物理探究小组做“测量盐水和小木球的密度”实验过程如下：
（1）小鹭将天平放在水平桌面上，把 放到标尺左端的零刻度线处，并旋动平衡螺母，使横梁水平平衡。
（2）烧杯中装入适量的盐水，称出烧杯和盐水的质量，如图甲，烧杯和盐水的质量为 g；将烧杯中盐水倒入量筒中一部分，如图乙，称出烧杯和剩余盐水质量为34g，则盐水的密度为 g/cm3。
（3）小辉看到一个小木球漂浮在水面上，想知道小木球的密度，与同组成员讨论后，进行了如下实验：
①用调节好的天平正确测量小木球的质量m；
②在量筒内盛适量水，读出水面所对刻度V1；
③将铅笔A和铅笔B固定成如图丙所示的形状，放入量筒内的水中，直到铅笔B的下表面刚好与水面相平，如图丁所示，读出水面所对刻度V2；
④取出铅笔，将小木球轻轻放入量筒内的水中漂浮，用固定好的铅笔A和铅笔B将小木球压入水中，直到铅笔B下表面刚好与水面相平，如图戊所示，读出水面所对刻度V3；
⑤小木球的密度表达式：ρ水＝ （用所测物理量符号表示：水的密度用ρ水）；
⑥实验评估时，小辉提出，若考虑小木球“吸”水，铅笔不“吸”水，会导致小木球的密度测量值 （选填“偏大”或“偏小”）。
（4）经过一段时间的学习后，老师提出把弹簧测力计改装成测量液体的密度秤。晓璐一组用同一小桶分别盛满不同的液体（图巳），用弹簧测力计测出小桶的重力为1N，装满水后总重力为3N，再装满另一液体时示数为4N，则液体密度为 kg/m3。用这样的方法分别在弹簧测力计的示数处标注对应其它液体的密度；该密度秤的分度值为 g/cm3；如果要增大该密度秤的量程，除了增大弹簧测力计的量程，你还能采取的方法是： 。
六、计算题：（共3题，22分）
29．（6分）一辆水罐车空载时的质量是4000kg，容积是6m3。在平直公路上行驶时，受到的阻力大小是车总重的0.2倍，g取10N/kg，求：
（1）水罐车最多能装多少kg的水？
（2）水罐车装满水在平直公路上匀速行驶时，需要的牵引力F是多少N？
30．（8分）为解决某偏远山区的用电困难，利用当地水力资源丰富的特点，扶贫工作队筹措资金为当地建设了一座水深达到15m的小型水力发电站，让水坝的水下泄时冲动水轮发电机发电，供当地居民生活所需。若水从10m高处下泄，每小时下泄量为7.2×106kg，水的重力做的功有80%转化为电能。求：
（1）水深15m处水压是多少帕；
（2）每小时水的重力做的功W；
（3）发电机的发电功率P。
31．（8分）晓璐骑车在某段平直的水平路面上由静止开始运动，共用时12s，晓璐重450N，自行车重250N，轮子与地面的总接触面积是2×10﹣3m2，图甲是速度v随时间t变化的关系图像，在t＝7s时刚好到达这段路程的中点，图乙是动力F随时间t变化的关系图像。
（1）晓璐骑自行车在水平地面行驶时，对地面的压强为多大？
（2）在7～12s内，自行车所受的摩擦阻力是多少？此时段克服摩擦阻力做功的功率是多少？
（3）在0～12s内自行车克服摩擦阻力做了多少功？
2022-2023学年福建省厦门市思明区莲花中学九年级（下）月考物理试卷（4月份）
参考答案与试题解析
一、单选题（共14小题，每小题2分，共28分）
1．（2分）为了纪念科学家帕斯卡的贡献，用他的名字作为单位的物理量是（ ）
A．速度B．压强C．密度D．功率
【分析】压强的国际单位是帕斯卡，简称帕，符号是Pa。
【解答】解：以科学家帕斯卡的名字作为单位的物理量是压强，而速度的单位是米/秒和千米/时、密度的单位是克/厘米3和千克/米3、功率的单位是瓦特和千瓦，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选：B。
【点评】物理学中各个物理量都有自己的符号和国际单位，不要将各符号和各单位相互混淆。
2．（2分）2020年12月17日，嫦娥五号返回器在内蒙古成功着陆，带回1731g月球土壤样品。下列选项中，与该样品质量最接近的是（ ）
A．一只母鸡B．一个苹果
C．一个鸡蛋D．一名中学生
【分析】此题考查我们对常见物体质量的估测，根据对日常生活中常见物体和质量单位及其进率的认识，选出符合题意的选项。
【解答】解：1731g＝1.731kg。
A、一只母鸡的质量在1.7kg左右，故A符合题意；
B、一个苹果的质量在150g左右，故B不符合题意；
C、一个鸡蛋的质量在50g左右，故C不符合题意；
D、一名中学生的质量在50kg左右，故D不符合题意。
故选：A。
【点评】质量的估测，需要我们熟悉常见物体的质量大小，以它们为标准对研究对象的质量作出判断。如：一个鸡蛋的质量在60g左右，一个苹果的质量在200g左右，一杯水的质量在0.5kg左右，中学生的质量在50kg左右，大象的质量在5t左右，等等。
3．（2分）我国自主研发的C919大型商用客机采用了极轻的新型复合材料。“极轻”反映了这种材料的（ ）
A．密度小B．体积小C．质量小D．硬度小
【分析】密度是物质的一种特性，是物体的质量与体积的比值，即单位体积的某种物质的质量。
【解答】解：“极轻”指的是用不同材料制成相同体积物体，这种材料制成的物体质量小，说明这种材料的密度小，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查密度的特性及其应用的知识，理解“轻”的含义是解答本题的关键。
4．（2分）如图所示是运动员比赛时的场景，下列实例中属于减小摩擦的是（ ）
A．乒乓球拍粘上一层橡胶
B．体操运动员在手和器械上涂上镁粉
C．冰球运动员用力握住球杆
D．运动员滑冰时，冰面在冰刀压力下稍有熔化
【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。
【解答】解：A、乒乓球拍粘上一层橡胶，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，可增大摩擦，故A不合题意；
B、体操运动员在手和器械上涂上镁粉，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，可增大摩擦，故B不合题意；
C、冰球运动员用力握住球杆，是在接触面粗糙程度一定时，增大压力，可增大摩擦，故C不合题意；
D、运动员滑冰时，冰面在冰刀压力下稍有熔化，形成一层水膜，使接触面分离，可减小摩擦，故D符合题意。
故选：D。
【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。
5．（2分）“车辆转弯，请坐稳扶好！”公交车提醒乘客注意安全。下列说法正确的是（ ）
A．车辆向右急转弯时人会向左倾倒
B．车辆转弯时人的惯性增大
C．坐稳扶好是为了减小惯性
D．车辆转弯时人才有惯性
【分析】物体具有的保持原来的运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都具有惯性，惯性的大小只与质量有关。
【解答】解：A、行驶中的公交车向右拐弯时，乘客由于惯性要保持原来的运动状态会左倾，故A正确；
BC、惯性大小只跟物体的质量大小有关，与运动状态无关，故BC错误；
D、一切物体在任何时候都有惯性，故D错误。
故选：A。
【点评】该题通过生活中的实例来考查惯性的利用，要能够分清生活中的现象是利用惯性还是防止惯性，让学生们知道惯性与生活密切相关。
6．（2分）西安北站是亚洲最大的高铁站，高铁在近年迎来了一次次大升级，方便了人们的出行。高铁动力的装置是电动机，下列实验装置中属于电动机工作原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】（1）奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场。
（2）通电导体在磁场中要受到力的作用，电动机就是利用该原理制成的。
（3）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应，发电机就是利用该原理制成的。
（4）电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。
【解答】解：A、该装置说明通电导体的周围存在磁场，电磁铁是利用该原理制成的，故A不符合题意；
B、该装置说明通电导体在磁场中要受到力的作用，电动机就是利用该原理制成的，故B符合题意；
C、该装置说明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应，发电机就是利用该原理制成的，故C不符合题意；
D、该装置是探究电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数的关系的，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】知道电流的磁效应、磁场对电流的作用、电磁感应以及电磁铁、电动机、发电机的基本原理；知道影响电磁铁磁性强弱的因素。
7．（2分）我国民间最早的汲水用具是“桔槔”（如图所示），就是用一条横木支在木架上，一端挂着汲水的木桶，另一端挂着重物，这样可以节省汲水的力量。若需一次提起更多的水，下列做法可行的是（ ）
A．减轻所挂重物的质量
B．增加所挂重物的质量
C．增大横木的长度
D．缩短重物到木架之间的距离
【分析】利用杠杆平衡条件F1L1＝F2L2，对各选项注意分析即可解答。
【解答】解：根据题意可知，一次提起更多的水即为阻力增大，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2，
AB、在阻力臂、动力臂不变时，阻力增大，需增大动力才能重新平衡，故A不正确，B正确；
C、在阻力增大、动力不变时，要减小阻力臂或者增大动力臂也可使杠杆重新平衡，增大横木的长度并非改变力臂，故C不正确；
D、缩短重物到木架之间的距离，其实就是减小动力臂，由杠杆原理可知，这样只能提起更少的水，故D不正确。
故选：B。
【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，利用杠杆平衡条件分析问题，要抓住不变的量，根据变化的量进行分析解答。
8．（2分）2022年12月4日，神舟十四号载人飞船返回舱返回地面，打开降落伞后，若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动，则关于返回舱在这段时间内，下列说法正确的是（ ）
A．返回舱的机械能保持不变
B．返回舱的重力势能保持不变
C．返回舱所受重力不做功
D．返回舱的动能保持不变
【分析】（1）动能的影响因素是质量和速度；
（2）重力势能的影响因素是质量和高度；
（3）动能和势能统称机械能；
（4）做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在该力的方向上通过的距离。
【解答】解：ABD、返回舱匀速下落的过程中，其质量不变，速度不变，所以动能大小不变；质量不变，高度减小，则重力势能减小；因为机械能等于动能与势能的总和，所以返回舱的机械能减小，故D正确、AB错误；
C、返回舱竖直向下匀速运动，在重力的方向上通过了距离，其所受的重力做功，故C错误。
故选：D。
【点评】本题考查了动能和重力势能的影响因素、机械能的概念以及力是否做功的判断，相对比较简单，属于基础题。
9．（2分）学校科技兴趣小组的同学们调查发现，福建地区存在几种不同类型的发电站，如图所示。其中利用不可再生能源发电的是（ ）
A．宁德核电站B．平潭风电站
C．厦门屋顶光伏电站D．三明孔头水电
【分析】能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；根据可再生能源和不可再生能源的特点来作答。
【解答】解：
核能在自然界中的储量有限，会越用越少，不可能在短时间内补充，是不可再生能源；
太阳能、风能、水能可以源源不断的得到，是可再生能源；
所以利用不可再生能源发电的是核电站，故A符合题意。
故选：A。
【点评】本题主要考查学生对：可再生和不可再生能源的特点的理解和掌握，要理解。
10．（2分）如图所示的物体中，利用流体压强与流速的关系来获得升力的是（ ）
A．上升的孔明灯B．升空的热气球
C．发射时的火箭D．起飞时的飞机
【分析】（1）流体压强与流速的关系是通过实验探究得到的，流体包括液体和气体，流速越快的地方压强反而越小。
（2）明确各飞行器飞行的原理，然后从中做出选择。
【解答】解：
A、孔明灯上升是利用了浮力，点燃孔明灯加热灯内空气，使灯自重小于浮力时就会上升，故A不符合题意；
B、热气球能在空中飞行，是因为气球内气体的密度比空气的密度小，热气球在空气中受到浮力大于或等于其重力，故B不符合题意；
C、火箭升空靠喷气产生的动力推动，火箭升空时向地面喷出了高温高压的燃气，由于物体间力的作用是相互的，高温高压的燃气对火箭施加了一个向上的反作用力，使火箭升空，故C不符合题意；
D、飞机的机翼上面凸起，下面平直，飞机升空时，流过机翼上方的空气流速大压强小，流过机翼下方的空气流速小压强大，便形成了向上的升力，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查流体压强和流速的关系，关键是明确各种飞行器飞行的原理，注重了物理联系实际的考查，体现了物理与生活的密切联系。
11．（2分）如图，物体A在水平方向的力F的作用下，静止在竖直墙壁上；当水平力减小为F时，物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑，此时对于物体A的描述正确的是（ ）
A．其所受摩擦力大小不变
B．其所受摩擦力类型不变
C．其摩擦力方向竖直向下
D．其所受摩擦力为原来的
【分析】物体静止在竖直墙壁上和沿竖直墙壁匀速下滑都受平衡力作用，摩擦力都等于重力。
【解答】解：物体在竖直墙壁上静止或匀速下滑时，都是平衡状态，竖直方向上所受的重力和摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的条件可知摩擦力等于重力，而重力大小不变，所以摩擦力的大小不变，方向始终竖直向上，而静止时是静摩擦，滑动时是滑动摩擦，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查二力平衡条件的掌握情况，运用平衡力来判断摩擦力的大小是解答的关键。
12．（2分）如图，将一个装有部分水的烧瓶和打气筒紧密连接，要减小烧瓶内的气压，下列方法可行的是（ ）
A．用酒精灯对烧瓶加热B．用打气筒向瓶内打气
C．将整个装置放入冰箱D．放入钠块并迅速盖紧
【分析】（1）一定质量的气体体积一定时，温度越高，压强越大，温度降低，压强减小；
（2）一定体积温度一定时，质量越大，气体的压强越大；
（3）钠与水反应，生成氢气。
【解答】解：A、将一个装有部分水的烧瓶和打气筒紧密连接，用酒精灯对烧瓶加热，温度升高，水蒸发，压强变大；故A错误；
B、用打气筒向瓶内打气，温度和体积不变时，质量增大，压强变大，故B错误；
C、将整个装置放入冰箱，质量和体积不变，温度降低，压强减小，故C正确；
D．放入钠块并迅速盖紧，由于钠与水反应，生成氢气，使得瓶内气体增多，压强变大，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查气体的压强有关因素，属于中档题。
13．（2分）三个相同的磁环a、b、c（质量均为m）套在有木质底座的光滑木杆上，由于磁极间的相互作用（仅考虑相邻两个磁环间有力的作用），上面两个磁环都悬在空中，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．a对b的磁力和a的重力是平衡力
B．b对c的磁力小于c对b的磁力
C．c受到b的磁力大小为2mg
D．c对底座的压力大小为mg
【分析】（1）一对平衡力的特点：作用在同一物体上，作用在同一条直线上，方向相反，大小相等。
（2）一对相互作用力的特点：作用在两个不同的物体上，作用在同一条直线上，方向相反，大小相等。
（2）根据磁环a、b处于悬浮状态，可以确定两个磁环之间的作用力是斥力，a对b的磁力等于a的重力，b对c的磁力等于a和b的重力之和。
（4）对处于静止状态的磁圆环c进行受力分析即可确定其对水平支持面的压力与重力的关系。
【解答】解：
A、a对b的磁力方向向下，a的重力方向竖直向下，且作用在两个物体上，则二力不是一对平衡力，故A错误；
B、b对c的磁力和c对b的磁力是一对相互作用力，其大小相等，故B错误；
C、磁环a、b处于悬浮状态，把ab看做一个整体，c对这个整体的磁力为F＝Ga+Gb＝2mg，根据相互作用力的知识可知，这个整体对c的磁力大小为2mg，因仅考虑相邻两个磁环间有力的作用，所以b对c的磁力大小为2mg，故C正确；
D、把abc看做一个整体，整体处于静止状态，且c与底座接触，则c对底座的压力大小等于a、b、c的重力之和，即3mg，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要是考查平衡力的辨别、平衡力和相互作用力的区别、磁极间的相互作用等知识的理解和应用，能够正确分析磁环间磁力和重力的关系是解题的关键。
14．（2分）用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知物体M所受的重力为550N，卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M在20s内沿竖直方向匀速提升10m，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，忽略绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．拉力F为350N
B．动滑轮重为50N
C．绳子自由端移动的速度为0.5m/s
D．该滑轮组的机械效率为83.3%
【分析】（1）根据图乙得出在20s内拉力F做的功，由图甲可知滑轮组绳子的有效股数，物体M沿竖直方向匀速提升10m时，根据s＝nh求出绳子自由端移动的距离，利用W总＝Fs求出拉力的大小；
（2）忽略绳重及摩擦，根据F＝（G+G动）求出动滑轮的重力；
（3）根据v＝求出绳子自由端移动的速度；
（4）根据W＝Gh求出拉力做的有用功，利用η＝×100%求出滑轮组的机械效率。
【解答】解：
A．由图乙可知，在20s内拉力F做的功：W总＝6000J，
由图甲可知，滑轮组绳子的有效股数n＝2，
则物体M沿竖直方向匀速提升10m时，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×10m＝20m，
由W总＝Fs可得，拉力：F＝＝＝300N，故A错误；
B．忽略绳重及摩擦，由F＝（G+G动）可得，
动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝2×300N﹣550N＝50N，故B正确；
C．绳子自由端移动的速度：v＝＝＝1m/s，故C错误；
D．拉力做的有用功：W有＝Gh＝550N×10m＝5500J，
滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%≈91.7%，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了做功公式和速度公式、滑轮组拉力公式、滑轮组机械效率公式的应用，明确有用功和总功的含义以及从图象中获取有用的信息是关键。
二、填空题（共6小题，共12分）
15．（2分）中国空间站太空授课的信息通过 电磁波 传送回地球；神舟飞船返回舱的外壳材料应具有熔点 高 （选填“高/低”）的特性。
【分析】（1）广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的；
（2）高速航天器外壳要求轻巧、耐高温。
【解答】解：（1）中国空间站太空授课的信息通过电磁波传播到地面的；
（2）航天器外壳材料应具有熔点高的特性。
故答案为：电磁波；高。
【点评】本题考查了电磁波和密度问题，属于基础题。
16．（2分）飞机落地后，其制动方式之一是通过增大刹车片对轮毂的压力来增大 摩擦 力，从而使轮子减速；踩“刹车”后飞机不能立即停下来是因为有 惯性 。
【分析】（1）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；
（2）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性。
【解答】解：（1）在接触面粗糙程度一定时，增大刹车片对轮毂的压力，可增大摩擦力，从而使轮子减速；
（2）踩“刹车”后飞机不能立即停下来是因为飞机具有惯性，仍会保持原来的运动状态。
故答案为：摩擦；惯性。
【点评】本题考查了增大摩擦力的方法和对惯性现象的认识，属基础题，难度不大。
17．（2分）三峡船闸上下落差113m，是世界上最大的船闸，实现了大型船只的“逆流而上”，它是利用 连通器 原理做成的。抽水机也叫水泵，是利用 大气压 把水从低处抽到高处的。
【分析】（1）上端开口，底部连通的容器叫连通器，连通器中装同种液体，液体静止时液面是相平的；
（2）大气压的利用一般都是在某处使气压降低，然后在外界大气压的作用下，产生了某种效果。
【解答】解：打开底部的阀门时，船闸与上游（或下游）上端开口，且底部连通，是一个连通器，水静止时水面相平，再打开闸门，船顺利通过，船闸是利用连通器原理工作的；
抽水机抽低处的水到高处，通过活塞上移或叶轮转动使抽水机内水面上方的气压减小，水在外界大气压的作用下，被压上来。
故答案为：连通器；大气压。
【点评】本题考查连通器原理、大气压的应用等多个知识点，难度不大。
18．（2分）一辆行驶的汽车车厢里挂着一个小球。当出现了如图所示的情景时，汽车在做 加速 （选填“加速”、“匀速”或“减速”）运动。此时绳子对球的拉力和球受到的重力 不是 （选填“是”、“不是”或“可能是”）一对平衡力。
【分析】（1）小车匀速运动时，小球应在竖直方向上，现在小球向后运动，则小车可能加速运动。
（2）二力平衡：一对平衡力等大反向作用在同一直线上，小球受的两个力不在同一直线上，则小球受力不平衡。
【解答】解：（1）小车匀速运动时，小球与小车相对静止，小球应在竖直方向上。当小车加速运动时，车的运动速度变快，但小球由于惯性保持原来的运动状态，故小球要向后运动；若小车做减速运动时，车运动变慢，小球由于惯性保持原来的运动状态，小球要向前运动；
（2）小球受竖直向下的重力、沿绳斜向右上方的拉力，这两个力不在同一直线上。因为一对平衡力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，所以小球受力不是平衡力。
故答案为：加速；不是
【点评】由于物体具有惯性而表现出来的惯性现象以及平衡力的问题，在生活中随处可见。要多观察、多实验、多体会。
19．（2分）如图所示，一辆小汽车发动机的功率为60kW，当它在水平公路上以20m/s的速度匀速行驶20min时，发动机提供的牵引力所做的功为 7.2×107 J，发动机提供的牵引力为 3×103 N。
【分析】根据P＝计算做的功，利用s＝vt求出行驶的路程，根据W＝Fs计算牵引力。
【解答】解：由P＝得：
W＝Pt＝60×103W×20×60s＝7.2×107J，
由v＝得行驶20min通过的路程：
s＝vt＝20m/s×20×60s＝2.4×104m；
由W＝Fs可知：
F＝＝＝3×103N。
故答案为：7.2×107；3×103。
【点评】本题考查了功和功率计算公式的应用，灵活运用功公式即可解答，属于一道基础题。
20．（2分）A、B两物体叠放在水平桌面上，如图所示，当右端挂5N的物体C时，物体A、B恰好能一起向右做匀速直线运动，此时A、B间的摩擦力为 0 N；若对物体B施加一个水平向左的力使物体A、B一起向左做匀速直线运动，绳与滑轮间的摩擦忽略不计，该力的大小为 10 N。
【分析】摩擦力产生的条件：两个物体之间有压力，且发生了相对滑动或有相对滑动的趋势；物体A、B在物体C的作用下向右做匀速直线运动，物体B在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力作用，根据二力平衡条件求出摩擦力大小；物体B向左匀速直线运动时，物体对水平桌面的压力不变，接触面粗糙程度不变，物体B和水平桌面的摩擦力不变。物体B水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力、水平向右的摩擦力作用，水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力，根据平衡力条件求出水平向左的拉力。
【解答】解：物体A、B恰好能一起向右做匀速直线运动，此时A、B之间没有发生相对滑动，也没有发生相对滑动的趋势，所以A、B间的摩擦力为0；
物体A、B水平向右运动时，在水平方向上受到物体C对物体B施加的水平向右的拉力为5N、水平向左的摩擦力作用，因物体B处于匀速直线运动状态，则摩擦力和拉力是平衡力，所以水平向左的摩擦力与向右的拉力大小相等，为5N；
物体A、B水平向左运动时，由于压力不变，接触面粗糙程度不变，物体B受到的摩擦力不变，所以物体B水平向左运动时，受到水平向右的摩擦力也是5N；
物体A、B水平向左匀速直线运动时，水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力5N（物体C对物体B施加的）、水平向右的摩擦力5N，水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力，所以水平向左的拉力＝水平向右的拉力+水平向右的摩擦力＝5N+5N＝10N。
故答案为：0；10。
【点评】本题物体B向右匀速直线运动，分析受力情况，根据平衡力条件求出摩擦力大小，根据摩擦力大小的影响因素，判断出物体B向左和向右运动的摩擦力大小不变，物体B向左匀速直线运动，再次分析受力情况，根据平衡力条件求出拉力大小。
三、作图题（2小题，共4分）
21．（2分）如图甲所示是某景区巨石奇观，图乙是其简化图，O点为上方巨石的重心。请在图乙中画出上方巨石的受力示意图。
【分析】先分析上方巨石所受力的方向和作用点，再按力的示意图的要求作图即可。
【解答】解：上方巨石处于静止状态，受到的竖直向下的重力及下方石块对其的支持力为一对平衡力，这两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用点在其重心O上，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。本题关键是正确分析力的方向。
22．（2分）如图是建筑工地上工人用独轮车搬运材料的情景。设O1为独轮车支点，F1为动力。请作出动力臂l1和独轮车所受重力的示意图（O2为重心）。
【分析】（1）重力的作用点在重心，方向竖直向下；（2）力臂是从支点O到力的作用线的垂直距离。
【解答】解：O1为支点，从支点向F1的作用线作垂线，垂线段的长度即为F1的力臂；O2为重心，重力方向竖直向下，如图所示：
【点评】本题主要考查了重力示意图及力臂的画法，都是易错点注意一些细节问题。
四、简答题（1小题，共4分）
23．（4分）国家速滑馆内一场速滑赛结束，运动员穿戴的冰刀鞋使赛道冰面产生了凹凸不平的划痕，如图所示。为迎接下一场比赛，工作人员通过浇水并喷洒干冰对冰面破损处进行修复。请回答：
（1）为什么锋利的冰刀会对冰面产生划痕？
（2）用物态变化的知识说明浇水并喷洒干冰能快速修复冰面的原因。
【分析】（1）增大压强的方法：在受力面积一定时，增大压力；在压力一定时，减小受力面积；
（2）物质从固态不经过液态而直接转化为气态的过程叫做升华，升华过程中需要吸热；
物质由液态变为固态的过程叫做凝固，凝固过程中需要放热。
【解答】答：（1）冰刀与冰面的接触面积很小，压力一定时，对冰面产生的压强很大，很容易在冰面留下划痕。
（2）干冰升华吸收大量热，将冰面破损处水的温度迅速降至水的凝固点以下，水能快速凝固。
【点评】本题考查增大压强的方法和升华吸热、凝固放热的应用，是一道基础题。
五、实验题（共5小题，共30分）
24．（6分）利用轻质杠杆探究杠杆平衡条件的实验中。
（1）杠杆静止时如图甲，要使杠杆在 水平 位置平衡，应将平衡螺母向 左 调节；
（2）如图乙，在A点挂4个钩码，在B点挂 6 个钩码，仍可使其在水平位置平衡；
（3）用弹簧测力计代替钩码，如图丙所示，不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小，使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F与其力臂L1的图像如图丁，理论上图像中每个点与两坐标轴围成的矩形面积 相等 （选填“相等/不等”）；
（4）丙图装置中用测力计代替右侧钩码可能使误差 变大 （变大/变小/不变），原因可能是 弹簧测力计本身有重力 。
【分析】（1）调节杠杆平衡时，应将平衡螺母向上翘的一端移动，使杠杆在水平位置平衡；
（2）根据已知条件，由杠杆的平衡条件求出在B位置挂上几个钩码；
（3）由于此题中的阻力和阻力臂不变，由图中提供数据，根据杠杆的平衡条件分析即可求得；
（4）弹簧测力计本身有重力，据此分析。
【解答】解：（1）如图甲所示，杠杆右端下沉，应将平衡螺母向左端移动，使杠杆在水平位置平衡；
（2）设一个钩码的重力为G，杠杆的一个小格为L，由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2知，4G×3L＝nG×2L，解得：n＝6，即在B位置挂上6个钩码，使杠杆在水平位置平衡；
（3）由于此题中的阻力和阻力臂不变，利用图象中任意一组数据都能得出，F1L1＝F2L2＝3N×0.02m＝2N×0.03m＝0.06N•m，图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积相等，其原因是阻力和阻力臂保持不变，根据杠杆的平衡条件可知，动力与动力臂的乘积保持不变。
（4）由于弹簧测力计本身有重力，则用测力计代替右侧钩码可能使误差变大。
故答案为：（1）水平；左；（2）6；（3）相等；（4）变大；弹簧测力计本身有重力。
【点评】本题考查调节平衡螺母的作用、杠杆实验时动力和阻力的实验要求及根据杠杆平衡条件计算，有一定难度。
25．（5分）某实验小组用如图所示的装置探究影响滑动摩擦力大小的因素，木块挂在测力计下，右侧面与竖直传送带接触，左侧面有可旋转的螺杆对其施加不同的压力，启动电机，传送带逆时针转动，通过测力计的读数即可计算出木块所受的摩擦力。
部分实验数据如表：
（1）该实验用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小，这里运用了 转换 的方法。
（2）比较1、2、3次实验的数据可知，滑动摩擦力大小与 压力的大小 有关。
（3）第5次实验中，木块受到的滑动摩擦力大小是 0.10 N。
（4）要探究木块所受滑动摩擦力大小与相对运动速度是否有关，正确的做法是 保持木块的重力、木块与传送带接触面的粗糙程度、螺杆旋转的圈数均不变，改变传送带的转动速度 。
【分析】（1）实验中用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小，这里运用了转换法的方法；
（2）根据表格数据和控制变量法分析解答；
（3）对木块进行受力分析，利用平衡力算出第5次实验中木块受到的滑动摩擦力大小；
（4）根据控制变量法设计实验。
【解答】解：（1）由于木块和传送带在竖直方向上相互摩擦，压力的大小不易改变，实验中用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小，这里运用了转换法的方法；
（2）比较1、2、3次实验的数据可知，木块的重力相同，螺杆旋转的圈数不同，即木块对传送带的压力不同，木块受到的摩擦力不同，所以滑动摩擦力大小与压力大小有关；
（3）对木块进行受力分析可知，在竖直方向上，木块受到竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力和竖直向上的弹簧测力计的拉力，且在这三个力的作用下保持静止，所以第5次实验中，木块受到的滑动摩擦力大小是：f＝F拉﹣G＝1.90N﹣1.80N＝0.10N；
（4）要探究木块所受滑动摩擦力大小与相对运动速度是否有关，需要控制木块的重力、木块与传送带接触面的粗糙程度、螺杆旋转的圈数均不变，改变传送带的转动速度。
故答案为：（1）转换；（2）压力的大小；（3）0.10；（4）保持木块的重力、木块与传送带接触面的粗糙程度、螺杆旋转的圈数均不变，改变传送带的转动速度。
【点评】本题探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，考查了转换法和控制变量法的应用，是一道较新颖的题目。
26．（7分）在探究性学习活动中，某学习小组做了以下系列实验探究。
（1）探究影响压力作用效果的因素，该小组用一块海绵、一张小桌和一个砝码，做了如图甲所示实验。请根据 A、B 两图中的情景，提出一个要探究的问题是： 压力大小对压力作用效果的影响 。
（2）该小组继续研究液体内部的压强，用图乙的器材进行实验。
①实验前，用手指按下压强计的橡皮膜，发现U形管中的液面升降不灵活，说明该装置 漏气 。没有按压橡皮膜，U形管两侧液面就存在高度差（左高右低），接下来的操作是 B （选填字母）。
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
②测量对比a、b或c、d的压强可以探究液体压强与 深度 的关系：测量对比b、c的压强可以探究液体压强与 液体密度 的关系。
（3）小王用图丙所示的装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，她测量了以下物理量：
A.右侧待测液体表面到容器底的深度h1
B.右侧待测液体表面到橡皮膜中心的深度h2
C.左侧水面到容器底的深度h3
D.左侧水面到橡皮膜中心的深度h4
请你推导出待测液体密度的表达式为ρ＝ （选择合适的字母和ρ水表示）。
【分析】（1）影响压力作用效果的因素有压力大小、受力面积，选择A、B两图可以探究压力大小对压力作用效果的影响，选择B、C两图可以探究受力面积大小对压力作用效果的影响；
（2）实验前，用手指按下压强计的橡皮膜，发现U形管中的液面升降不灵活，说明该装置漏气，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置不漏气；没有按压橡皮膜，U形管两侧液面就存在高度差（左高右低），说明两侧压强不相等，可以拆除软管重新安装；a、b或c、d在同种液体中的深度不同，测量对比a、b或c、d的压强可以探究液体压强与深度的关系；b、c的深度相同，分别位于不同液体，测量对比b、c的压强可以探究液体压强与液体密度的关系；
（3）根据图丙，分析实验步骤，根据其中B、D可以求得待测液体密度的表达式。
【解答】解：
（1）影响压力作用效果的因素有压力大小、受力面积，选择A、B两图可以探究压力大小对压力作用效果的影响，选择B、C两图可以探究受力面积大小对压力作用效果的影响；
（2）实验前，用手指按下压强计的橡皮膜，发现U形管中的液面升降不灵活，说明该装置漏气，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置不漏气；没有按压橡皮膜，U形管两侧液面就存在高度差（左高右低），说明两侧压强不相等，可以拆除软管重新安装；a、b或c、d在同种液体中的深度不同，测量对比a、b或c、d的压强可以探究液体压强与深度的关系；b、c的深度相同，分别位于不同液体，测量对比b、c的压强可以探究液体压强与液体密度的关系；
（3）根据图丙，分析实验步骤，根据其中B、D可以求得：
右侧待测液体表面到橡皮膜中心的压强：p待＝ρgh2；
左侧水面到橡皮膜中心的压强：p水＝ρ水gh4；
橡皮膜刚好变平，说明p待＝p水，则ρ＝。
故答案为：（1）A、B；压力大小对压力作用效果的影响；
（2）①漏气；B；②深度；液体密度；
（3）。
【点评】本题考查影响压力作用效果的因素，液体压强的计算，实验仪器的使用，难度不大。
27．（4分）如图甲为水火箭制作项目化活动，在可乐瓶中装入适量的水，再用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住，最后配制上火箭顶端的整流罩，将水火箭竖立于地面，利用打气筒通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶塞脱落，瓶内的水向下喷出，水火箭竖直向上飞起。
（1）瓶内的水向下喷出的同时水火箭向上运动，这是因为 物体间力的作用是相互的或力能改变物体的运动状态 ；
（2）若水火箭发射前的总质量为2千克，则当水火箭竖直上升至10米高时，水火箭克服自身重力做功将 小于 200焦（选填“等于”、“大于”或“小于”）；
（3）用打气筒往瓶里打足气，打开阀门，水从尾部的金属管向下喷出，火箭竖直向上飞向空中。下列分析正确的是 B ；
A.发射时，瓶内高压气体对水没有做功
B火箭动能是由瓶内高压气体内能转化来的
C.上升过程中，火箭重力势能转化为动能
D.下降过程中，火箭的重力势能逐渐增大
（4）图乙为水火箭发射后的速度—时间图像，则t1、t2、t3时刻中水火箭受到平衡力的时刻是 t1 。
【分析】（1）物体间力的作用是相互的；力能改变物体的运动状态。
（2）根据G＝mg计算水火箭的重力；根据W＝Gh计算克服重力做的功。
（3）气体膨胀对外做功，将内能转化为机械能；
机械能包括动能和势能；物体由于运动而具有的能量叫动能；物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能叫重力势能；物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。动能的大小与质量和速度有关，重力势能大小与质量和高度有关，弹性势能与弹性形变大小有关。
（4）分析水火箭重力和推力大小关系，结合图像中速度变化判断水火箭受平衡力的时刻。
【解答】解：（1）水火箭上升时，瓶内的水向下喷出，同时水火箭向上运动，这是因为物体间力的作用是相互的或力可以改变物体的运动状态。
（2）发射前，水火箭的重力为：
G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N；
如果水火箭的重力不变，那么上升10m克服重力做功为：
W＝Gh＝20N×10m＝200J；
实际上，随着火箭升高高度的增大，水流不断喷出，则火箭的重力逐渐减小，因此水火箭克服重力做功将小于200J。
（3）A、发射时，瓶内高压气体对水做功，将内能转化为机械能，故A错误；
B、发射时，火箭的动能是由瓶内高压气体的内能转化来的，故B正确；
C、上升过程中，火箭的动能转化为重力势能，故C错误；
D、下降过程中，火箭的重力势能逐渐减小，因为高度变小，故D错误。
故选：B。
（4）在开始一段时间内，火箭受到的向上的推力大于重力，则它做加速运动。随着推力的逐渐减小，当推力与重力相等时，此时合力为零，加速停止，即此时速度最大，此时受到平衡力。根据图乙可知，当t1时刻时，火箭的速度最大，则此时它受到平衡力。
故答案为：（1）物体间力的作用是相互的或力能改变物体的运动状态；（2）小于；（3）B；（4）t1。
【点评】本题考查了物体间力的相互作用、重力和功的计算公式、动能和势能的转化，以及平衡力等知识的应用，正确分析速度和时间的图像是解题的关键。
28．（8分）物理探究小组做“测量盐水和小木球的密度”实验过程如下：
（1）小鹭将天平放在水平桌面上，把 游码 放到标尺左端的零刻度线处，并旋动平衡螺母，使横梁水平平衡。
（2）烧杯中装入适量的盐水，称出烧杯和盐水的质量，如图甲，烧杯和盐水的质量为 78 g；将烧杯中盐水倒入量筒中一部分，如图乙，称出烧杯和剩余盐水质量为34g，则盐水的密度为 1.1×103 g/cm3。
（3）小辉看到一个小木球漂浮在水面上，想知道小木球的密度，与同组成员讨论后，进行了如下实验：
①用调节好的天平正确测量小木球的质量m；
②在量筒内盛适量水，读出水面所对刻度V1；
③将铅笔A和铅笔B固定成如图丙所示的形状，放入量筒内的水中，直到铅笔B的下表面刚好与水面相平，如图丁所示，读出水面所对刻度V2；
④取出铅笔，将小木球轻轻放入量筒内的水中漂浮，用固定好的铅笔A和铅笔B将小木球压入水中，直到铅笔B下表面刚好与水面相平，如图戊所示，读出水面所对刻度V3；
⑤小木球的密度表达式：ρ水＝ （用所测物理量符号表示：水的密度用ρ水）；
⑥实验评估时，小辉提出，若考虑小木球“吸”水，铅笔不“吸”水，会导致小木球的密度测量值 偏大 （选填“偏大”或“偏小”）。
（4）经过一段时间的学习后，老师提出把弹簧测力计改装成测量液体的密度秤。晓璐一组用同一小桶分别盛满不同的液体（图巳），用弹簧测力计测出小桶的重力为1N，装满水后总重力为3N，再装满另一液体时示数为4N，则液体密度为 1.5×103 kg/m3。用这样的方法分别在弹簧测力计的示数处标注对应其它液体的密度；该密度秤的分度值为 0.1 g/cm3；如果要增大该密度秤的量程，除了增大弹簧测力计的量程，你还能采取的方法是： 减小桶的质量 。
【分析】（1）将托盘天平放置在水平桌面上，将游码拨至标尺左端零刻度线上，调节横梁左右两端的平衡螺母，使横梁平衡；
（2）天平在读数时，被测物体的质量＝砝码的质量+游码的示数；根据液面对应的刻度读出体积；根据密ρ＝计算出盐水的密度；
（3）木球的体积等于木球、水和铅笔A浸入水中的总体积减去水和铅笔A浸入水中的体积；根据ρ＝计算出木球的密度；若木球吸水，则测得的总体积V3偏小，根据V球＝V3﹣V2可知测得木球的体积偏小，由密度公式分析密度的变化。
（4）根据小桶中最多装入液体的重力和小桶中最多装入液体的体积，利用密度公式求出测量液体的最大密度，据此判断该密度秤的量程；
根据测量原理分析增大量程的方法。
【解答】解：（1）将天平放在水平桌面上，把游码拨至标尺左端零刻度线上，调节横梁左右两端的平衡螺母，使横梁平衡；
（2）烧杯和盐水的质量为：m1＝50g+20g+5g+3g＝78g；
量筒中盐水的质量：m＝m1﹣m2＝78g﹣34g＝44g；
量筒的分度值为2mL，量筒中盐水的体积：V＝40mL＝40cm3，
所以盐水的密度为：ρ＝＝1.1g/cm3＝1.1×103kg/m3；
（3）木球的体积为：V球＝V3﹣V2，
木球的密度为：ρ球＝＝；
实验中先测小木球的质量，测得木球的质量是准确的；若考虑小木球“吸”水，则测得的总体积V3偏小，根据V球＝V3﹣V2可知测得木球的体积偏小，由ρ＝可知，会导致小木球的密度测量值偏大。
（4）小桶的重力为1N，
小桶中最多装入液体的重力：G＝5N﹣1N＝4N；
由题意可知，用弹簧测力计测出小桶的重力为1N，装满水后总重力为3N，则这些水的重力为2N，水的质量为：
m水＝＝＝0.2kg；
再装满另一液体，则这液体的体积为：V液＝V水＝＝＝2×10﹣4m3；
再装满另一液体时示数为4N，则这液体的重力为3N，这液体的质量为：
m液＝＝＝0.3kg；
则该液体的密度为：ρ液＝＝＝1.5×103kg/m3；
根据上述分析，弹簧测力计示数增大1N，液体密分度值为0.1×103kg/m3＝0.1g/cm3；
在测力计刻度一定的情况下，减小桶的质量，所测液体重力变大，体积一定，则密度变大，可增大该秤的称量范围。
故答案为：（1）游码；（2）78；1.1×103；（3）；偏大；（4）1.5×103；0.1；减小桶的质量。
【点评】此题主要考查了天平、弹簧测力计、量筒的使用与读数，密度公式的计算，以及对实验误差的分析，难易程度适中。
六、计算题：（共3题，22分）
29．（6分）一辆水罐车空载时的质量是4000kg，容积是6m3。在平直公路上行驶时，受到的阻力大小是车总重的0.2倍，g取10N/kg，求：
（1）水罐车最多能装多少kg的水？
（2）水罐车装满水在平直公路上匀速行驶时，需要的牵引力F是多少N？
【分析】（1）根据m＝ρV得到水罐车最多能装水的质量；
（2）根据G＝mg得到装满水时车的总重；根据f＝0.2G求出水罐车装满水后行驶时受到的阻力；
水罐车在平直公路上匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，据此求出水罐车行驶时牵引力。
【解答】解：（1）水罐车最多能装水的质量m水＝ρV＝1×103kg/m3×6m3＝6000kg；
（2）装满水时车的总重G＝mg＝（m水+m车）g＝（6000kg+4000kg）×10N/kg＝1×105N；
装满水在平直公路上行驶时，受到的阻力f＝0.2G＝0.2×1×105N＝2×104N；
水罐车在平直公路上匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，需要的牵引力F＝f＝2×104N。
答：（1）水罐车最多能装6000kg的水；
（2）装满水在平直公路上匀速行驶时，需要的牵引力F是2×104N。
【点评】本题考查重力公式、密度公式、二力平衡的运用，属于中档题。
30．（8分）为解决某偏远山区的用电困难，利用当地水力资源丰富的特点，扶贫工作队筹措资金为当地建设了一座水深达到15m的小型水力发电站，让水坝的水下泄时冲动水轮发电机发电，供当地居民生活所需。若水从10m高处下泄，每小时下泄量为7.2×106kg，水的重力做的功有80%转化为电能。求：
（1）水深15m处水压是多少帕；
（2）每小时水的重力做的功W；
（3）发电机的发电功率P。
【分析】（1）根据p＝ρ水gh得出水深15m处水压；
（2）已知每小时下泄量为7.2×106kg，可求得水的重力，下泄高度为10m，利用W＝Gh可求得每小时水的重力做的功；
（3）根据η＝×100%可求得电能，利用P＝可求得发电机的发电功率。
【解答】解：（1）水深15m处水压p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×15m＝1.5×105Pa；
（2）每小时下泄量为7.2×106kg，则这些水的重力：
G＝mg＝7.2×106kg×10N/kg＝7.2×107N，
每小时水的重力做的功：
W＝Gh＝7.2×107N×10m＝7.2×108J；
（3）由η＝×100%可得，产生的电能：
W电＝80%×W＝80%×7.2×108J＝5.76×108J，
则发电机的发电功率：
P＝＝＝1.6×105W。
答：（1）水深15m处水压是1.5×105Pa；
（2）每小时水的重力做的功W为7.2×108J；
（3）发电机的发电功率P是1.6×105W。
【点评】此题考查重力的计算、功的计算和电功率的计算，难易程度适中。
31．（8分）晓璐骑车在某段平直的水平路面上由静止开始运动，共用时12s，晓璐重450N，自行车重250N，轮子与地面的总接触面积是2×10﹣3m2，图甲是速度v随时间t变化的关系图像，在t＝7s时刚好到达这段路程的中点，图乙是动力F随时间t变化的关系图像。
（1）晓璐骑自行车在水平地面行驶时，对地面的压强为多大？
（2）在7～12s内，自行车所受的摩擦阻力是多少？此时段克服摩擦阻力做功的功率是多少？
（3）在0～12s内自行车克服摩擦阻力做了多少功？
【分析】（1）晓璐骑自行车在水平地面行驶时，根据F＝G总得出对地面的压力，根据p＝得出压强；
（2）在7～12s内，自行车做速度为6m/s的匀速直线运动，处于平衡状态，根据f＝F得出所受的摩擦阻力；根据P＝Fv得出此时段克服摩擦阻力做功的功率；
（3）先根据速度公式和题意求出在0～12s内自行车通过的总路程，然后根据W＝fs求出在0～12s内自行车克服摩擦阻力做的功。
【解答】解：（1）晓璐骑自行车在水平地面行驶时，对地面的压力F压＝G总＝450N+250N＝700N，
压强p＝＝＝3.5×105Pa；
（2）在7～12s内，自行车做速度为6m/s的匀速直线运动，处于平衡状态，所受的摩擦阻力f＝F＝30N；
此时段克服摩擦阻力做功的功率P＝Fv＝30N×6m/s＝180W；
（3）7～12s内自行车行驶的路程：s2＝vt2＝6m/s×（12s﹣7s）＝30m，
根据题意可知，0～7s通过的路程s1＝s2＝30m，
所以，在0～12s内自行车通过的总路程s＝s1+s2＝30m+30m＝60m，
自行车在水平地面行驶时，自行车对地面的压力不变、接触面的粗糙程度不变，则自行车所受的摩擦阻力不变，
在0～12s内自行车克服摩擦阻力做的功：W＝fs＝30N×60m＝1800J。
答：（1）晓璐骑自行车在水平地面行驶时，对地面的压强为3.5×105Pa；
（2）在7～12s内，自行车所受的摩擦阻力是30N；此时段克服摩擦阻力做功的功率是180W；
（3）在0～12s内自行车克服摩擦阻力做了1800J的功。
【点评】本题考查功和功率的有关计算，关键是从图中得出有用信息。实验次数
木块重力（N）
螺杆旋转的圈数（圈）
测力计示数（N）
摩擦力（N）
1
0.60
1
0.70
0.10
2
0.60
2
0.82
0.22
3
0.60
3
0.95
0.35
4
1.20
1
1.30
0.10
5
1.80
1
1.90
实验次数
木块重力（N）
螺杆旋转的圈数（圈）
测力计示数（N）
摩擦力（N）
1
0.60
1
0.70
0.10
2
0.60
2
0.82
0.22
3
0.60
3
0.95
0.35
4
1.20
1
1.30
0.10
5
1.80
1
1.90