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辽宁省鞍山市海城市2024-2025学年九年级上学期开学考试物理试题（解析版）
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这是一份辽宁省鞍山市海城市2024-2025学年九年级上学期开学考试物理试题（解析版），共17页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验题，综合应用题，综合能力题等内容，欢迎下载使用。
考生注意：所有试题必须在答题卡指定区域内作答，在本试卷上作答无效
一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7～9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
1. 在下列运动过程中，物体处于平衡状态的是（ ）
A. 空中飞向球门的足球B. 竖直上抛运动到最高点的乒乓球
C. 沿光滑斜面向下滚动的小车D. 空中匀速直线下降的跳伞运动员
【答案】D
【解析】
【详解】A．空中飞向球门的足球，速度大小和方向都在改变，运动状态在改变，不是平衡态，故A不符合题意；
B．竖直上抛运动到最高点的乒乓球，在最高点时，速度为零，但还受重力的作用，不是平衡态，故B不符合题意；
C．沿光滑斜面向下滚动的小车，做加速运动，不是平衡态，C不符合题意；
D．空中匀速直线下降的跳伞运动员，是匀速直线运动，是平衡态，故D符合题意。
故选D。
2. 如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在一个物体上，分别用力F1、F2、F3拉起物体匀速上升。则关于F1、F2、F3的大小，下列说法中正确的是（ ）
A. F1较大B. F2较大
C. F3较大D. 三个力一样大
【答案】D
【解析】
【详解】不计滑轮摩擦及绳重，图中使用同一定滑轮提升同一物体，定滑轮不省力，即所用的力都相等，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
3. 如图所示，教室里悬挂着的吊灯处于静止状态，假如吊灯所受的力全部消失，吊灯将
A. 匀速竖直下落
B. 加速竖直下落
C. 保持静止
D. 保持静止或匀速直线运动状态
【答案】C
【解析】
【详解】吊灯处开始于静止状态，根据牛顿第一定律可知：当吊灯所受的所有力都消失，它将保持原有的静止状态．故ABD错误C正确．.
4. 下列实例中，为了增大摩擦的是（ ）
A. 用力捏自行车车闸
B. 合页上滴润滑油
C. 机械上使用滚动轴承
D. 冰壶比赛中用冰刷刷冰
【答案】A
【解析】
【详解】A．用力捏自行车车闸时，刹车皮与车轮之间的压力增大，根据摩擦力与压力的关系，摩擦力也会相应增大，从而更容易使自行车停下来。故A符合题意；
B．合页上滴润滑油是为了在接触面之间形成一层油膜，使接触面变得光滑，从而减小接触面的粗糙程度，达到减小摩擦力的目的。故B不符合题意；
C．机械上使用滚动轴承是用滚动代替滑动来减小摩擦力的，滚动摩擦通常比滑动摩擦小得多，因此这种设计可以减小机械部件之间的磨损和能量损失。故C不符合题意；
D．冰壶比赛中用冰刷刷冰是为了在冰面上形成一层薄薄的水膜，使冰壶与冰面之间的接触面变得光滑，从而减小摩擦力，使冰壶能够按照预定的轨迹滑行更远的距离。故D不符合题意。
故选A。
5. 如图是某同学分析飞机如何获得升力时所画的示意图。下列说法正确的是（ ）
A. 飞机获得升力利用了流体流速大的位置压强大的原理
B. 根据机翼上凸下平分析出机翼上方空气流速大
C. 根据所知原理可推理出机翼下方空气压强小
D. 机翼受到空气向上的压力小于向下的压力
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据流体压强与流速的关系，流速越大的位置，压强越小。飞机获得升力利用了流体流速大的位置压强小的原理。故A错误；
B．观察机翼的形状，机翼上方是凸起的，而下方是平的。当飞机飞行时，机翼上方的空气需要流经更长的路程，所以流速会相对较大。因此，根据机翼上凸下平的形状，我们可以分析出机翼上方空气流速大。故B正确；
C．飞机机翼上凸下平，机翼上方空气流速大，压强小。机翼下方空气流速小，所以压强相对较大。故C错误；
D．飞机获得升力的原因，是机翼下方空气对机翼向上的压强大于上方空气对机翼向下的压强，所以机翼受到空气向上的压力大于向下的压力，这个压力差使飞机获得向上的升力。故D错误。
故选B。
6. 潜水艇能潜入水下航行，进行侦察和袭击，是一种很重要的军用舰艇。潜水艇的艇身装有水舱，可以通过改变水舱内气压的方式进行充放水，从而改变自身重力实现上浮下潜。下列说法正确的是（ ）
A. 潜水艇上浮时，要向水舱充水
B. 潜水艇下潜时受到的浮力大于重力
C. 潜水艇受到的浮力等于重力时，可以悬浮在水中
D. 潜水艇漂浮在水面上时，浮力小于重力
【答案】C
【解析】
【详解】A．潜水艇上浮时，需要减小自身的重力，由于潜水艇的艇身装有水舱，因此可以通过向水舱中排水来减小重力，使重力小于浮力，从而实现上浮。故A错误；
B．在下潜过程中，潜水艇排开水的体积（即潜水艇的体积）是不变的，根据阿基米德原理，浮力大小与排开液体的体积和液体的密度有关，因此浮力保持不变；所以，潜水艇下潜时受到的浮力并不大于重力，而是小于重力。故B错误；
C．当潜水艇受到的浮力等于重力时，根据物体浮沉条件，潜水艇将处于悬浮状态，即可以悬浮在水中。故C正确；
D．潜水艇漂浮水面上时，处于平衡状态，根据二力平衡条件，浮力等于重力。故D错误。
故选C。
7. 小明放学要乘坐公交车回家。一次小明乘车时观察车内拉环的情况，图甲是拉环正面的示意图，图乙、丙、丁是在车内观察到的同一拉环在不同时刻侧面的情景，车头在拉环的右方。以下判断正确的是（ ）
A. 甲图中，拉环受到的重力和吊绳对拉环的拉力是平衡力
B. 乙图中拉环的位置可以判断车一定是静止的
C. 丙图中拉环的位置可以判断车可能加速
D. 丁图中拉环的位置说明拉环受到向前的力
【答案】AC
【解析】
【详解】A．甲图中，拉环在竖直方向，车此时为平衡状态，拉环受到的重力和吊绳对拉环的拉力是平衡力，故A正确；
B．乙图中，吊环受力平衡，车此时处于静止或匀速直线运动状态，故B错误；
C．丙图中，吊环相对于车向后运动，车此时可能在做加速运动，吊环由于具有惯性，仍保持原有运动状态不变，相对于车向后运动，故C正确；
D．丁图中，拉环所受重力方向竖直向下，拉力沿绳子方向向上，拉环未受到向前的力，故D错误。
故选AC。
8. 如图所示，水平桌面上盛有适量盐水的烧杯中，漂浮着冰块A，悬浮着物块B。当冰块A完全熔化后，下列分析正确的是（ ）
A. 烧杯中盐水的密度变小B. 烧杯内液面不发生变化
C. 杯底受到液体的压强变小D. 物块B受到的浮力变小
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．由于水的密度小于盐水密度，冰块完全熔化为水后，会使原来盐水的密度变小，故A正确；
B．冰块漂浮在盐水中，F浮=G冰，冰熔化成水后，质量不变，所以有F浮=G水，则
ρ盐水gV排=ρ水gV水
因为ρ盐水>ρ水，所以V排CD．冰块未熔化时，A漂浮，B悬浮，液体对容器底部的压力等于液体、冰块A、物块B的总重力。冰块熔化后，液体密度变小，根据公式F浮=ρ液gV排可知，物块B受到的浮力变小，小于自身重力，将会下沉到容器底部，受到容器底部的支持力，所以液体对容器底部的压力会变小。根据公式 可知，在容器底面积不变的情况下，杯底受到液体的压强变小，故CD正确。
故选ACD。
9. 如图所示，甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放，甲球下落过程中经过P、Q两点，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 释放前，两球重力势能相等
B. 甲球在P点和Q点的机械能相等
C. 两球在下落过程中所受重力做的功相等
D. 着地瞬间，两个球的速度相等
【答案】BD
【解析】
【详解】A．释放前，高度相同，甲、乙质量不同，则两球的重力势能不相等，故A错误；
B．忽略空气阻力，下落过程中只有重力做功，则机械能守恒，甲球在P点和Q点的机械能相等，故B正确；
C．两球在下落过程中所受重力大小不同，移动距离相同，则重力做的功不相等，故C错误；
D．让小球从相同高度落下的目的是为控制小球落地时速度相等，则着地瞬间，两个球的速度相等，故D正确。
故选BD。
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分）
10. 钢笔在吸墨水时，要先用手将笔胆捏瘪，排除里面的空气，这说明力可以改变物体的______，松手后墨水在______的作用下进入笔胆。
【答案】 ①. 形状 ②. 大气压
【解析】
【详解】[1]钢笔在吸墨水时，要先用手将笔胆捏瘪，排除里面的空气，笔胆的形状发生改变，说明力可以改变物体的形状。
[2]排出笔胆中的空气后，笔胆内气压减小，小于外界大气压，于是墨水在大气压的作用下进入笔胆。
11. 学生不可私自到危险、陌生的水域游泳、玩耍。如图所示，是河水中的漩涡，周边物体易被“吸入”漩涡。其原因是在液体中，流速越大的位置，压强越_________。请再举出一个生活中利用这一原理的实例_________。
【答案】 ①. 小 ②. 飞机机翼
【解析】
【详解】[1]流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小，流速越小，压强越大，漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较慢，压强较大，从而形成指向漩涡中心的压力差，导致周边物体易被“吸入”漩涡。
[2]飞机机翼上表面空气流速大于下表面空气流速，上、下表面存在压强差，因而有压力差，这就是飞机产生升力的原因，所以飞机机翼利用了这一原理。
12. 同学们使用的笔袋，外表面使用粗糙的帆布制作，这是通过_________的方式增大摩擦力；笔袋的提手做的宽大是为了减小对手的_________。
【答案】 ①. 增大接触面的粗糙程度 ②. 压强
【解析】
【详解】[1]笔袋外表面使用粗糙的帆布制作，这是为了增大接触面的粗糙程度。在压力一定的情况下，接触面越粗糙，摩擦力就越大。
[2]宽大的提手能够增大手与提手之间的受力面积，从而减小对手的压强，使得我们在提笔袋时感觉更加舒适，不会对手造成过大的压迫感。
13. 小红和妈妈去登高尔山，小红要比较自己和妈妈的登山功率，在了解自己和妈妈的体重后，还需要测量__________；小红拿着如图所示的自制气压计，从山脚登上山顶，玻璃管内水柱高度__________。
【答案】 ①. 速度 ②. 上升
【解析】
【详解】[1]由，可知，还需要测量爬山的速度。
[2]把气压计从山脚带到山顶，瓶内空气的压强不变，而外界大气压随高度的增加而减小，此时在瓶内气压的作用下，会有一部分水被压入玻璃管，因此管内水柱的高度会上升。
14. 到云南旅游的北方游客在当地就餐时，经常会感觉米饭夹生或不熟，是因为当地海拔较高，气压较_____（选填“高”或“低”），使水的沸点_____（选填“升高”或“降低”）的缘故．
【答案】 ①. 低 ②. 降低
【解析】
【分析】海拔越高，气压越低，沸点降低，据此分析解答．
【详解】到云南旅游的北方游客在当地就餐时，因为云南海拔较高，气压较低、水的沸点降低，低于100℃，所以米饭夹生或不熟．
15. 【2017•无锡卷】用如图所示的装置研究动能大小与速度的关系时．应让同一小车从斜面的____高度处从静止滑下，小车撞击木块的过程中，对木块______（选填“做功”“不做功”）．
【答案】 ①. 不同 ②. 做功
【解析】
【详解】[1]在探究过程中，研究动能大小与速度的关系时，要控制质量一定，改变物体的速度，所以应让同一小车从斜面的不同高度从静止滑下。
[2]小车撞击木块的过程中，对木块施加了力，且木块在小车的推动下移动了距离，对木块做功。
16. 如图所示，沿光滑斜面下滑的物体，如果不计空气阻力，请在物体的重心O点画出物体所受力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】物体沿光滑斜面下滑，不受摩擦力，受到竖直向下的重力和垂直斜面向上的支持的作用，受力示意图如图所示：
17. 如图所示，挂着重物，能够绕 O 点转动的杠杆。要使杠杆保持在如图所示的位置静止不动，请在图中画出最小动力F1，以及阻力F2的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】阻力和阻力臂一定，根据杠杆平衡条件可知，动力臂越长，动力越小；由图可知，连接支点和杠杆右端，即为最长的动力臂，与之垂直向上的动力即为最小动力；阻力是物体上方绳子对杠杆的拉力，方向沿绳子向下，作用点在杠杆上，故作图如下：
四、实验题（本题共4小题，共24分）
18. 学习了滑动摩擦力后，小聪和小明想用所学的知识比较浴室防滑垫的防滑效果。他们准备如图A、B两个防滑垫。
（1）他们设计的实验装置如图甲所示，为了准确地测量滑动摩擦力的大小，应该让防滑垫沿水平方向做__________运动；
（2）按图甲设计进行实验时，他们发现弹簧测力计示数已达到最大，仍未拉动防滑垫，此时桌面对防滑垫的摩擦力f与防滑垫受到的拉力F的大小关系为：f__________F；
（3）他俩决定借助木块来比较两个防滑垫的防滑效果。如图乙，将垫子的防滑面向上，拉动防滑垫，读出弹簧测力计的示数为__________N，此时木块受到的摩擦力方向向__________；
（4）换用另一品牌的防滑垫，仍用同一木块重复图乙实验过程，测出摩擦力的大小并比较。实验中比较“防滑效果”实际上是比较影响滑动摩擦力的因素中的哪一个？答：__________。使用同一木块的主要目的是__________。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 等于 ③. 2.8 ④. 左 ⑤. 接触面的粗糙程度 ⑥. 保持压力不变
【解析】
【详解】（1）[1]图甲中，防滑垫需要沿水平方向做匀速直线运动，在水平方向所受的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，则测力计的示数等于滑动摩擦力的大小。
（2）[2]图甲中，测力计示数已达最大，仍未拉动防滑垫，说明防滑垫处于静止，防滑垫在水平方向所受的拉力与摩擦力是一对平衡力，所以f=F。
（3）[3]图乙中，弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为2.8N。
[4]木块防滑垫上向右运动，受到的摩擦力方向与运动方向相反，所以水平向左。
（4）[5][6]用同一木块在不同的防滑垫上运动，其实是在压力一定时，通过改变接触面的粗糙程度来改变摩擦力。所以比较“防滑效果”，实际上是比较影响滑动摩擦力因素中的接触面的粗糙程度，为了保持压力不变，使用同一木块。
19. 如图所示，兴趣小组的同学们利用两个质量不同的小球、木块、刻度尺和摆绳等实验器材，进行“探究影响动能大小因素”的实验。将小球从某一高度由静止释放，使小球获得动能，小球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，通过比较木块滑行距离，从而比较小球动能的大小，实验数据见下表。
（1）实验中用_______表示小球动能的大小；
（2）第1、2次实验中，让同一个小球从不同高度由静止释放，是为了探究小球动能大小与_______的关系；
（3）第1次实验时若不考虑能量损失，小球在撞击木块前最多能获得_______J的动能；第3次实验时，木块被撞后从木板最右端滑出，无法测量木块滑行的距离。依据第2、3次实验数据和现象可得出结论：______相同的物体，_______越大，物体的动能就越大；
（4）请你利用原有实验器材，对第3次实验进行改进：_______
【答案】 ①. 木块被撞击后移动距离的远近 ②. 速度 ③. 0.06 ④. 速度 ⑤. 质量 ⑥. 降低小球下摆的高度
【解析】
【详解】（1）[1]实验中通过木块被撞击后移动距离的远近来反映小球动能的大小，使用了转换法。
（2）[2]第1、2次实验中，让同一个小球从不同高度由静止释放，则小球撞击木块时的速度不同，是为了探究小球动能大小与速度大小的关系。
（3）[3]第1次实验时若不考虑能量损失，则小球的重力势能转化为动能，小球在撞击木块前最多能获得的动能为
[4][5]由表格数据可知，第2、3次实验中，小球从同一高度由静止下滑，撞击木块时的速度相同，第三次实验小球的质量较大，木块滑行的较远，因此可得出结论：速度相同的物体，质量越大，物体的动能越大。
（4）[6]第2、3次实验是为了探究小球的动能与质量的关系，因此可以降低小球下摆的高度，使下摆高度为20cm，与第一次实验进行比较即可。
20. 轩轩同学进行“探究液体内部压强规律”的实验
（1）轩轩检查压强计的气密性时，不论轻压还是重压金属盒上的橡皮膜，若U形管两边液柱的高度差变化______，表明压强计的气密性较差；当他调节好压强计后，U形管两边液面应该______；
（2）轩轩把金属盒分别浸入到图甲和图乙烧杯的两种液体中（酒精和水），发现图甲中U形管两边液柱的高度差较小，因此他判断图甲中的液体是酒精，其结论不可靠，原因是没有控制金属盒在液体中的______；他改变了图乙中金属盒的位置后，压强计的情况如图丙所示，则图甲烧杯中的液体是______；
（3）轩轩比较图______，发现金属盒离液面的距离越大，U 形管两边液柱的高度差就越大，说明______；
（4）轩轩发现将金属盒保持在液体中的同一位置，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差不变，可以得出结论：______。
【答案】 ①. 小 ②. 相平 ③. 深度相同 ④. 水 ⑤. 乙、丙 ⑥. 同种液体中，深度越深液体压强越大 ⑦. 在同种液体的同一深度处，液体内部向各个方向的压强相等
【解析】
【详解】（1）[1]若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，就会有漏气现象，因此U形管两边液柱的高度差变化小。
[2]完好的压强计U形管两边液面应该相平。
（2）[3]影响液体压强的因素有：液体的密度和浸入液体的深度，由甲、乙两图可知，实验中没有控制金属盒浸入液体中的深度相同，因此无法正确判断液体的种类。
[4]可以看出，图甲中U形管两边液柱高度差大于图丙中U形管两边液柱高度差，故图甲烧杯中的液体密度大于图乙中烧杯，故图甲中液体只能是水。
（3）[5]题干要探究液体压强与深度的关系，所以应该控制金属盒深度不同，液体密度相同，故选择比较图乙、丙。
[6]比较图乙、丙，看出金属盒离液面的距离越深，U形管两边液柱的高度差就越大，液体的压强就越大，即说明同种液体中，深度越深液体压强越大。
（4）[7]将金属盒保持在液体中同一位置，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差不变，即液体压强相等，所以得出结论：在同种液体的同一深度处，液体内部向各个方向的压强相等。
21. 小明同学在“研究杠杆平衡条件”实验中：
（1）实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是便于_________。若出现图甲所示情况，接下来应该将平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）调节；杠杆平衡后，在实验过程中_________（选填“可以”或“不可以”）再调节平衡螺母；
（2）多次实验并记录数据如下表所示、分析数据得出杠杆的平衡条件：_________（用F1、F2、l1、l2表示）；
（3）如图乙所示，在A点挂四个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应该在B点挂_________个相同的钩码；
（4）某同学用图丙装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与杠杆平衡条件不相符，可能的原因是_________。
【答案】 ①. 测量力臂 ②. 右 ③. 不可以 ④. 见解析 ⑤. 6 ⑥. 杠杆自重对杠杆平衡有影响
【解析】
【详解】（1）[1][2][3]使杠杆在水平位置平衡，这样再挂钩码时，产生的拉力方向正好与杠杆垂直，过支点做力的垂线的力臂刚好落在杠杆上，可以直接在杠杆上测量力臂。由甲图可知，杠杆左端下倾，由左偏右调可知，应向右端调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。杠杆调平衡后，实验中要探究的就是左右两端力与力臂的平衡规律，不能再通过调节螺母来使杠杆达到平衡了。
（2）[4]分析表格的数据发现
1.0N×20cm=2N×10cm
1.5N×10cm=1N×15cm
2N×15cm=1.5N×20cm
可以得到动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，故可以得出杠杆的平衡条件F1l1=F2l2。
（3）[5]由图乙可知，A点挂4个钩码，OA之间有3格，OB之间有2格，要使杠杆在水平位置平衡，应该在B点施加一个向下的拉力F，设每个钩码重力为G，每小格长为L，则有
4G×3L=F×2L
解得F=6G，所以应该在B点挂6个相同的钩码。
（4）[6]图丙所示的装置，杠杆的支点不在杠杆的中心位置，因而杠杆的自重对平衡有影响。
五、综合应用题（本题共3小题，共22分）
22. “绿色环保、低碳出行”的意识已经深入人心。小杨的爸爸为尽量减少驾驶机动车，每天坚持骑自行车上下班。如果人和自行车的总质量为90kg，自行车总的着地面积为，当他以5m/s的速度在水平的公路上匀速骑行时，所受阻力是人和自行车总重的0.03倍()求：
（1）正常行驶的自行车对路面的压强？
（2）小杨爸爸以5m/s匀速骑行1000米，动力所做的功？
（3）小杨爸爸的骑行功率？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）人和自行车的总重力为
正常行驶的自行车对路面的压强
（2）当他以5m/s的速度在水平的公路上匀速骑行时，处于平衡态，牵引力和阻力相等，则
动力所做的功为
（3）小杨爸爸的骑行功率为
答：（1）正常行驶的自行车对路面的压强为；
（2）小杨爸爸以5m/s匀速骑行1000米，动力所做的功；
（3）小杨爸爸的骑行功率。
23. 如图所示，物体重80N，在拉力F作用下，物体以0.2m/s的速度竖直向上匀速运动了20s，滑轮的效率为80%，不计绳重和摩擦。求：
（1）克服物体重力做功是多少?
（2）拉力F的功率是多少?
（3）滑轮重是多少?
【答案】（1）320J；（2）20W；（3）40N
【解析】
【详解】解：（1）克服物体重力做功是
（2）由图可知，承担物重的绳子股数为2，拉力F作用在动滑轮的挂钩上，拉力移动的距离
由可知
由可得
则拉力F的功率是
（3）由图可知，物体对绳端的力等于其重力80N，另一股绳子上的力也为80N，故
动滑轮重是
答：（1）克服物体重力做功是320J；
（2）拉力F的功率是20W；
（3）滑轮重是40N。
七、综合能力题（共1小题）
24. 【项目背景】“曹冲称象”是家喻户晓的典故，某学校科技小组同学制作一个浮力秤。一颗黄豆质量大约在0.1g~1g之间。实验室天平的最小刻度是0.2g，称量一颗黄豆质量不够精确，该同学制作一个浮力秤，能将一粒黄豆的质量测出来，精确度越高越好。
【项目任务】制作高精度浮力秤
【提供材料】大烧杯、水、纸质小托盘、剪刀、橡皮泥、铁钉、刻度尺、记号笔、双面胶、透明胶带、白纸、质量1g的小铁块，吸管（规格A：较细的普通饮料吸管，规格B：较粗的奶茶吸管）。
【制作过程】
①选择轻质的塑料吸管，剪取笔直的20cm一段，上端贴上纸质小托盘。
②在吸管下端插入铁钉，用橡皮泥塞紧吸管与铁钉缝隙进行固定和密封。
③烧杯中倒入水，将制作完成的吸管下端放入水中，让浮力秤漂浮在水面上，如图所示。
④对吸管标记刻度。
⑤测量一粒黄豆的质量。
（1）步骤②中吸管中插入铁钉并密封的好处是______；
（2）步骤④可分步进行，首先是将装好的浮力秤正常漂浮于水中，不放重物时在水面与吸管相交处标记为______；
（3）该浮力秤的刻度是______
A.上小下大且均匀变化
B.上大下小且均匀变化
C.上小下大且不均匀变化
D.上大下小且不均匀变化
【展示交流】
（4）当安装好的浮力秤竖直漂浮在水中时，不放东西时，吸管浸入水中的深度为（选用的吸管底面积为），此时浮力秤的总质量是______kg；
（5）为提高这款浮力秤的精确度，你的改进措施是______；
（6）请你提出项目组制作的这款浮力秤的一个缺点______。
【答案】 ①. 见解析 ②. 0刻度 ③. B ④. 2.4×10-3 ⑤. 见解析 ⑥. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]步骤②中吸管中插入铁钉并密封可以使吸管的重心降低，使吸管可以竖直漂浮在水中。
（2）[2]将装好的浮力秤竖直漂浮于水中，不放重物时（即被测物体的质量为零），所以此时在水面与吸管相交处应标记为0刻度。
（3）[3]测量物体的质量时，浮力秤总是漂浮，它所受的浮力总是等于它受到的重力，根据物体的浮沉条件可知
F浮=ρ液gV排=ρ液gSh浸=G=mg
则浮力秤浸入液体中的深度为
因液体的密度不变，吸管的横截面积不变，所以h浸与m成正比，故密度计的刻度是均匀的，刻度越往上，说明物体的质量越大，即该浮力秤的刻度特点是上大下小且均匀变化，故B正确。
（4）[4]吸管受到的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水gSh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10-5m2×8×10-2m3=2.4×10-2N
浮力秤漂浮，受到的浮力等于自身的重力，所以浮力秤的重力为
G'=F浮=2.4×10-2N
浮力秤的质量为
（5）[5]浮力秤竖直漂浮于水中，称量同一物体时其受到的浮力一定，根据F浮=ρ水gV排可知V排一定，根据V=Sh可知横截面积越小，浸入的深度越大，可以标注的刻度线越多，分度值越小，所以用直径更小的吸管可以提高浮力秤的精确度。
（6）[6]用该浮力秤在其它液体中进行称量，因液体密度不同，则放入同一重物时吸管浸入液体中的深度不同，需重新标注刻度；用密度较大的液体做实验时，由F浮=ρ液gSh浸可知浸入的深度较小，可以标注的刻度线较少，则测量的精确度会降低，所以，制作的这款浮力秤的一个缺点：用密度较大的液体做实验时其精确度会降低，或用不同液体做实验时需重新标注刻度。实验次数
小球质量m/g
小球下摆高h/cm
木块滑行距离s/cm
1
30
20
32
2
30
40
60
3
60
40
实验序号
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
20
2
10
2
1.5
10
1
15
3
2
15
1.5
20
考生注意：所有试题必须在答题卡指定区域内作答，在本试卷上作答无效
一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7～9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
1. 在下列运动过程中，物体处于平衡状态的是（ ）
A. 空中飞向球门的足球B. 竖直上抛运动到最高点的乒乓球
C. 沿光滑斜面向下滚动的小车D. 空中匀速直线下降的跳伞运动员
【答案】D
【解析】
【详解】A．空中飞向球门的足球，速度大小和方向都在改变，运动状态在改变，不是平衡态，故A不符合题意；
B．竖直上抛运动到最高点的乒乓球，在最高点时，速度为零，但还受重力的作用，不是平衡态，故B不符合题意；
C．沿光滑斜面向下滚动的小车，做加速运动，不是平衡态，C不符合题意；
D．空中匀速直线下降的跳伞运动员，是匀速直线运动，是平衡态，故D符合题意。
故选D。
2. 如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在一个物体上，分别用力F1、F2、F3拉起物体匀速上升。则关于F1、F2、F3的大小，下列说法中正确的是（ ）
A. F1较大B. F2较大
C. F3较大D. 三个力一样大
【答案】D
【解析】
【详解】不计滑轮摩擦及绳重，图中使用同一定滑轮提升同一物体，定滑轮不省力，即所用的力都相等，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
3. 如图所示，教室里悬挂着的吊灯处于静止状态，假如吊灯所受的力全部消失，吊灯将
A. 匀速竖直下落
B. 加速竖直下落
C. 保持静止
D. 保持静止或匀速直线运动状态
【答案】C
【解析】
【详解】吊灯处开始于静止状态，根据牛顿第一定律可知：当吊灯所受的所有力都消失，它将保持原有的静止状态．故ABD错误C正确．.
4. 下列实例中，为了增大摩擦的是（ ）
A. 用力捏自行车车闸
B. 合页上滴润滑油
C. 机械上使用滚动轴承
D. 冰壶比赛中用冰刷刷冰
【答案】A
【解析】
【详解】A．用力捏自行车车闸时，刹车皮与车轮之间的压力增大，根据摩擦力与压力的关系，摩擦力也会相应增大，从而更容易使自行车停下来。故A符合题意；
B．合页上滴润滑油是为了在接触面之间形成一层油膜，使接触面变得光滑，从而减小接触面的粗糙程度，达到减小摩擦力的目的。故B不符合题意；
C．机械上使用滚动轴承是用滚动代替滑动来减小摩擦力的，滚动摩擦通常比滑动摩擦小得多，因此这种设计可以减小机械部件之间的磨损和能量损失。故C不符合题意；
D．冰壶比赛中用冰刷刷冰是为了在冰面上形成一层薄薄的水膜，使冰壶与冰面之间的接触面变得光滑，从而减小摩擦力，使冰壶能够按照预定的轨迹滑行更远的距离。故D不符合题意。
故选A。
5. 如图是某同学分析飞机如何获得升力时所画的示意图。下列说法正确的是（ ）
A. 飞机获得升力利用了流体流速大的位置压强大的原理
B. 根据机翼上凸下平分析出机翼上方空气流速大
C. 根据所知原理可推理出机翼下方空气压强小
D. 机翼受到空气向上的压力小于向下的压力
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据流体压强与流速的关系，流速越大的位置，压强越小。飞机获得升力利用了流体流速大的位置压强小的原理。故A错误；
B．观察机翼的形状，机翼上方是凸起的，而下方是平的。当飞机飞行时，机翼上方的空气需要流经更长的路程，所以流速会相对较大。因此，根据机翼上凸下平的形状，我们可以分析出机翼上方空气流速大。故B正确；
C．飞机机翼上凸下平，机翼上方空气流速大，压强小。机翼下方空气流速小，所以压强相对较大。故C错误；
D．飞机获得升力的原因，是机翼下方空气对机翼向上的压强大于上方空气对机翼向下的压强，所以机翼受到空气向上的压力大于向下的压力，这个压力差使飞机获得向上的升力。故D错误。
故选B。
6. 潜水艇能潜入水下航行，进行侦察和袭击，是一种很重要的军用舰艇。潜水艇的艇身装有水舱，可以通过改变水舱内气压的方式进行充放水，从而改变自身重力实现上浮下潜。下列说法正确的是（ ）
A. 潜水艇上浮时，要向水舱充水
B. 潜水艇下潜时受到的浮力大于重力
C. 潜水艇受到的浮力等于重力时，可以悬浮在水中
D. 潜水艇漂浮在水面上时，浮力小于重力
【答案】C
【解析】
【详解】A．潜水艇上浮时，需要减小自身的重力，由于潜水艇的艇身装有水舱，因此可以通过向水舱中排水来减小重力，使重力小于浮力，从而实现上浮。故A错误；
B．在下潜过程中，潜水艇排开水的体积（即潜水艇的体积）是不变的，根据阿基米德原理，浮力大小与排开液体的体积和液体的密度有关，因此浮力保持不变；所以，潜水艇下潜时受到的浮力并不大于重力，而是小于重力。故B错误；
C．当潜水艇受到的浮力等于重力时，根据物体浮沉条件，潜水艇将处于悬浮状态，即可以悬浮在水中。故C正确；
D．潜水艇漂浮水面上时，处于平衡状态，根据二力平衡条件，浮力等于重力。故D错误。
故选C。
7. 小明放学要乘坐公交车回家。一次小明乘车时观察车内拉环的情况，图甲是拉环正面的示意图，图乙、丙、丁是在车内观察到的同一拉环在不同时刻侧面的情景，车头在拉环的右方。以下判断正确的是（ ）
A. 甲图中，拉环受到的重力和吊绳对拉环的拉力是平衡力
B. 乙图中拉环的位置可以判断车一定是静止的
C. 丙图中拉环的位置可以判断车可能加速
D. 丁图中拉环的位置说明拉环受到向前的力
【答案】AC
【解析】
【详解】A．甲图中，拉环在竖直方向，车此时为平衡状态，拉环受到的重力和吊绳对拉环的拉力是平衡力，故A正确；
B．乙图中，吊环受力平衡，车此时处于静止或匀速直线运动状态，故B错误；
C．丙图中，吊环相对于车向后运动，车此时可能在做加速运动，吊环由于具有惯性，仍保持原有运动状态不变，相对于车向后运动，故C正确；
D．丁图中，拉环所受重力方向竖直向下，拉力沿绳子方向向上，拉环未受到向前的力，故D错误。
故选AC。
8. 如图所示，水平桌面上盛有适量盐水的烧杯中，漂浮着冰块A，悬浮着物块B。当冰块A完全熔化后，下列分析正确的是（ ）
A. 烧杯中盐水的密度变小B. 烧杯内液面不发生变化
C. 杯底受到液体的压强变小D. 物块B受到的浮力变小
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．由于水的密度小于盐水密度，冰块完全熔化为水后，会使原来盐水的密度变小，故A正确；
B．冰块漂浮在盐水中，F浮=G冰，冰熔化成水后，质量不变，所以有F浮=G水，则
ρ盐水gV排=ρ水gV水
因为ρ盐水>ρ水，所以V排
故选ACD。
9. 如图所示，甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放，甲球下落过程中经过P、Q两点，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 释放前，两球重力势能相等
B. 甲球在P点和Q点的机械能相等
C. 两球在下落过程中所受重力做的功相等
D. 着地瞬间，两个球的速度相等
【答案】BD
【解析】
【详解】A．释放前，高度相同，甲、乙质量不同，则两球的重力势能不相等，故A错误；
B．忽略空气阻力，下落过程中只有重力做功，则机械能守恒，甲球在P点和Q点的机械能相等，故B正确；
C．两球在下落过程中所受重力大小不同，移动距离相同，则重力做的功不相等，故C错误；
D．让小球从相同高度落下的目的是为控制小球落地时速度相等，则着地瞬间，两个球的速度相等，故D正确。
故选BD。
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分）
10. 钢笔在吸墨水时，要先用手将笔胆捏瘪，排除里面的空气，这说明力可以改变物体的______，松手后墨水在______的作用下进入笔胆。
【答案】 ①. 形状 ②. 大气压
【解析】
【详解】[1]钢笔在吸墨水时，要先用手将笔胆捏瘪，排除里面的空气，笔胆的形状发生改变，说明力可以改变物体的形状。
[2]排出笔胆中的空气后，笔胆内气压减小，小于外界大气压，于是墨水在大气压的作用下进入笔胆。
11. 学生不可私自到危险、陌生的水域游泳、玩耍。如图所示，是河水中的漩涡，周边物体易被“吸入”漩涡。其原因是在液体中，流速越大的位置，压强越_________。请再举出一个生活中利用这一原理的实例_________。
【答案】 ①. 小 ②. 飞机机翼
【解析】
【详解】[1]流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小，流速越小，压强越大，漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较慢，压强较大，从而形成指向漩涡中心的压力差，导致周边物体易被“吸入”漩涡。
[2]飞机机翼上表面空气流速大于下表面空气流速，上、下表面存在压强差，因而有压力差，这就是飞机产生升力的原因，所以飞机机翼利用了这一原理。
12. 同学们使用的笔袋，外表面使用粗糙的帆布制作，这是通过_________的方式增大摩擦力；笔袋的提手做的宽大是为了减小对手的_________。
【答案】 ①. 增大接触面的粗糙程度 ②. 压强
【解析】
【详解】[1]笔袋外表面使用粗糙的帆布制作，这是为了增大接触面的粗糙程度。在压力一定的情况下，接触面越粗糙，摩擦力就越大。
[2]宽大的提手能够增大手与提手之间的受力面积，从而减小对手的压强，使得我们在提笔袋时感觉更加舒适，不会对手造成过大的压迫感。
13. 小红和妈妈去登高尔山，小红要比较自己和妈妈的登山功率，在了解自己和妈妈的体重后，还需要测量__________；小红拿着如图所示的自制气压计，从山脚登上山顶，玻璃管内水柱高度__________。
【答案】 ①. 速度 ②. 上升
【解析】
【详解】[1]由，可知，还需要测量爬山的速度。
[2]把气压计从山脚带到山顶，瓶内空气的压强不变，而外界大气压随高度的增加而减小，此时在瓶内气压的作用下，会有一部分水被压入玻璃管，因此管内水柱的高度会上升。
14. 到云南旅游的北方游客在当地就餐时，经常会感觉米饭夹生或不熟，是因为当地海拔较高，气压较_____（选填“高”或“低”），使水的沸点_____（选填“升高”或“降低”）的缘故．
【答案】 ①. 低 ②. 降低
【解析】
【分析】海拔越高，气压越低，沸点降低，据此分析解答．
【详解】到云南旅游的北方游客在当地就餐时，因为云南海拔较高，气压较低、水的沸点降低，低于100℃，所以米饭夹生或不熟．
15. 【2017•无锡卷】用如图所示的装置研究动能大小与速度的关系时．应让同一小车从斜面的____高度处从静止滑下，小车撞击木块的过程中，对木块______（选填“做功”“不做功”）．
【答案】 ①. 不同 ②. 做功
【解析】
【详解】[1]在探究过程中，研究动能大小与速度的关系时，要控制质量一定，改变物体的速度，所以应让同一小车从斜面的不同高度从静止滑下。
[2]小车撞击木块的过程中，对木块施加了力，且木块在小车的推动下移动了距离，对木块做功。
16. 如图所示，沿光滑斜面下滑的物体，如果不计空气阻力，请在物体的重心O点画出物体所受力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】物体沿光滑斜面下滑，不受摩擦力，受到竖直向下的重力和垂直斜面向上的支持的作用，受力示意图如图所示：
17. 如图所示，挂着重物，能够绕 O 点转动的杠杆。要使杠杆保持在如图所示的位置静止不动，请在图中画出最小动力F1，以及阻力F2的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】阻力和阻力臂一定，根据杠杆平衡条件可知，动力臂越长，动力越小；由图可知，连接支点和杠杆右端，即为最长的动力臂，与之垂直向上的动力即为最小动力；阻力是物体上方绳子对杠杆的拉力，方向沿绳子向下，作用点在杠杆上，故作图如下：
四、实验题（本题共4小题，共24分）
18. 学习了滑动摩擦力后，小聪和小明想用所学的知识比较浴室防滑垫的防滑效果。他们准备如图A、B两个防滑垫。
（1）他们设计的实验装置如图甲所示，为了准确地测量滑动摩擦力的大小，应该让防滑垫沿水平方向做__________运动；
（2）按图甲设计进行实验时，他们发现弹簧测力计示数已达到最大，仍未拉动防滑垫，此时桌面对防滑垫的摩擦力f与防滑垫受到的拉力F的大小关系为：f__________F；
（3）他俩决定借助木块来比较两个防滑垫的防滑效果。如图乙，将垫子的防滑面向上，拉动防滑垫，读出弹簧测力计的示数为__________N，此时木块受到的摩擦力方向向__________；
（4）换用另一品牌的防滑垫，仍用同一木块重复图乙实验过程，测出摩擦力的大小并比较。实验中比较“防滑效果”实际上是比较影响滑动摩擦力的因素中的哪一个？答：__________。使用同一木块的主要目的是__________。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 等于 ③. 2.8 ④. 左 ⑤. 接触面的粗糙程度 ⑥. 保持压力不变
【解析】
【详解】（1）[1]图甲中，防滑垫需要沿水平方向做匀速直线运动，在水平方向所受的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，则测力计的示数等于滑动摩擦力的大小。
（2）[2]图甲中，测力计示数已达最大，仍未拉动防滑垫，说明防滑垫处于静止，防滑垫在水平方向所受的拉力与摩擦力是一对平衡力，所以f=F。
（3）[3]图乙中，弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为2.8N。
[4]木块防滑垫上向右运动，受到的摩擦力方向与运动方向相反，所以水平向左。
（4）[5][6]用同一木块在不同的防滑垫上运动，其实是在压力一定时，通过改变接触面的粗糙程度来改变摩擦力。所以比较“防滑效果”，实际上是比较影响滑动摩擦力因素中的接触面的粗糙程度，为了保持压力不变，使用同一木块。
19. 如图所示，兴趣小组的同学们利用两个质量不同的小球、木块、刻度尺和摆绳等实验器材，进行“探究影响动能大小因素”的实验。将小球从某一高度由静止释放，使小球获得动能，小球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，通过比较木块滑行距离，从而比较小球动能的大小，实验数据见下表。
（1）实验中用_______表示小球动能的大小；
（2）第1、2次实验中，让同一个小球从不同高度由静止释放，是为了探究小球动能大小与_______的关系；
（3）第1次实验时若不考虑能量损失，小球在撞击木块前最多能获得_______J的动能；第3次实验时，木块被撞后从木板最右端滑出，无法测量木块滑行的距离。依据第2、3次实验数据和现象可得出结论：______相同的物体，_______越大，物体的动能就越大；
（4）请你利用原有实验器材，对第3次实验进行改进：_______
【答案】 ①. 木块被撞击后移动距离的远近 ②. 速度 ③. 0.06 ④. 速度 ⑤. 质量 ⑥. 降低小球下摆的高度
【解析】
【详解】（1）[1]实验中通过木块被撞击后移动距离的远近来反映小球动能的大小，使用了转换法。
（2）[2]第1、2次实验中，让同一个小球从不同高度由静止释放，则小球撞击木块时的速度不同，是为了探究小球动能大小与速度大小的关系。
（3）[3]第1次实验时若不考虑能量损失，则小球的重力势能转化为动能，小球在撞击木块前最多能获得的动能为
[4][5]由表格数据可知，第2、3次实验中，小球从同一高度由静止下滑，撞击木块时的速度相同，第三次实验小球的质量较大，木块滑行的较远，因此可得出结论：速度相同的物体，质量越大，物体的动能越大。
（4）[6]第2、3次实验是为了探究小球的动能与质量的关系，因此可以降低小球下摆的高度，使下摆高度为20cm，与第一次实验进行比较即可。
20. 轩轩同学进行“探究液体内部压强规律”的实验
（1）轩轩检查压强计的气密性时，不论轻压还是重压金属盒上的橡皮膜，若U形管两边液柱的高度差变化______，表明压强计的气密性较差；当他调节好压强计后，U形管两边液面应该______；
（2）轩轩把金属盒分别浸入到图甲和图乙烧杯的两种液体中（酒精和水），发现图甲中U形管两边液柱的高度差较小，因此他判断图甲中的液体是酒精，其结论不可靠，原因是没有控制金属盒在液体中的______；他改变了图乙中金属盒的位置后，压强计的情况如图丙所示，则图甲烧杯中的液体是______；
（3）轩轩比较图______，发现金属盒离液面的距离越大，U 形管两边液柱的高度差就越大，说明______；
（4）轩轩发现将金属盒保持在液体中的同一位置，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差不变，可以得出结论：______。
【答案】 ①. 小 ②. 相平 ③. 深度相同 ④. 水 ⑤. 乙、丙 ⑥. 同种液体中，深度越深液体压强越大 ⑦. 在同种液体的同一深度处，液体内部向各个方向的压强相等
【解析】
【详解】（1）[1]若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，就会有漏气现象，因此U形管两边液柱的高度差变化小。
[2]完好的压强计U形管两边液面应该相平。
（2）[3]影响液体压强的因素有：液体的密度和浸入液体的深度，由甲、乙两图可知，实验中没有控制金属盒浸入液体中的深度相同，因此无法正确判断液体的种类。
[4]可以看出，图甲中U形管两边液柱高度差大于图丙中U形管两边液柱高度差，故图甲烧杯中的液体密度大于图乙中烧杯，故图甲中液体只能是水。
（3）[5]题干要探究液体压强与深度的关系，所以应该控制金属盒深度不同，液体密度相同，故选择比较图乙、丙。
[6]比较图乙、丙，看出金属盒离液面的距离越深，U形管两边液柱的高度差就越大，液体的压强就越大，即说明同种液体中，深度越深液体压强越大。
（4）[7]将金属盒保持在液体中同一位置，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差不变，即液体压强相等，所以得出结论：在同种液体的同一深度处，液体内部向各个方向的压强相等。
21. 小明同学在“研究杠杆平衡条件”实验中：
（1）实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是便于_________。若出现图甲所示情况，接下来应该将平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）调节；杠杆平衡后，在实验过程中_________（选填“可以”或“不可以”）再调节平衡螺母；
（2）多次实验并记录数据如下表所示、分析数据得出杠杆的平衡条件：_________（用F1、F2、l1、l2表示）；
（3）如图乙所示，在A点挂四个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应该在B点挂_________个相同的钩码；
（4）某同学用图丙装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与杠杆平衡条件不相符，可能的原因是_________。
【答案】 ①. 测量力臂 ②. 右 ③. 不可以 ④. 见解析 ⑤. 6 ⑥. 杠杆自重对杠杆平衡有影响
【解析】
【详解】（1）[1][2][3]使杠杆在水平位置平衡，这样再挂钩码时，产生的拉力方向正好与杠杆垂直，过支点做力的垂线的力臂刚好落在杠杆上，可以直接在杠杆上测量力臂。由甲图可知，杠杆左端下倾，由左偏右调可知，应向右端调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。杠杆调平衡后，实验中要探究的就是左右两端力与力臂的平衡规律，不能再通过调节螺母来使杠杆达到平衡了。
（2）[4]分析表格的数据发现
1.0N×20cm=2N×10cm
1.5N×10cm=1N×15cm
2N×15cm=1.5N×20cm
可以得到动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，故可以得出杠杆的平衡条件F1l1=F2l2。
（3）[5]由图乙可知，A点挂4个钩码，OA之间有3格，OB之间有2格，要使杠杆在水平位置平衡，应该在B点施加一个向下的拉力F，设每个钩码重力为G，每小格长为L，则有
4G×3L=F×2L
解得F=6G，所以应该在B点挂6个相同的钩码。
（4）[6]图丙所示的装置，杠杆的支点不在杠杆的中心位置，因而杠杆的自重对平衡有影响。
五、综合应用题（本题共3小题，共22分）
22. “绿色环保、低碳出行”的意识已经深入人心。小杨的爸爸为尽量减少驾驶机动车，每天坚持骑自行车上下班。如果人和自行车的总质量为90kg，自行车总的着地面积为，当他以5m/s的速度在水平的公路上匀速骑行时，所受阻力是人和自行车总重的0.03倍()求：
（1）正常行驶的自行车对路面的压强？
（2）小杨爸爸以5m/s匀速骑行1000米，动力所做的功？
（3）小杨爸爸的骑行功率？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）人和自行车的总重力为
正常行驶的自行车对路面的压强
（2）当他以5m/s的速度在水平的公路上匀速骑行时，处于平衡态，牵引力和阻力相等，则
动力所做的功为
（3）小杨爸爸的骑行功率为
答：（1）正常行驶的自行车对路面的压强为；
（2）小杨爸爸以5m/s匀速骑行1000米，动力所做的功；
（3）小杨爸爸的骑行功率。
23. 如图所示，物体重80N，在拉力F作用下，物体以0.2m/s的速度竖直向上匀速运动了20s，滑轮的效率为80%，不计绳重和摩擦。求：
（1）克服物体重力做功是多少?
（2）拉力F的功率是多少?
（3）滑轮重是多少?
【答案】（1）320J；（2）20W；（3）40N
【解析】
【详解】解：（1）克服物体重力做功是
（2）由图可知，承担物重的绳子股数为2，拉力F作用在动滑轮的挂钩上，拉力移动的距离
由可知
由可得
则拉力F的功率是
（3）由图可知，物体对绳端的力等于其重力80N，另一股绳子上的力也为80N，故
动滑轮重是
答：（1）克服物体重力做功是320J；
（2）拉力F的功率是20W；
（3）滑轮重是40N。
七、综合能力题（共1小题）
24. 【项目背景】“曹冲称象”是家喻户晓的典故，某学校科技小组同学制作一个浮力秤。一颗黄豆质量大约在0.1g~1g之间。实验室天平的最小刻度是0.2g，称量一颗黄豆质量不够精确，该同学制作一个浮力秤，能将一粒黄豆的质量测出来，精确度越高越好。
【项目任务】制作高精度浮力秤
【提供材料】大烧杯、水、纸质小托盘、剪刀、橡皮泥、铁钉、刻度尺、记号笔、双面胶、透明胶带、白纸、质量1g的小铁块，吸管（规格A：较细的普通饮料吸管，规格B：较粗的奶茶吸管）。
【制作过程】
①选择轻质的塑料吸管，剪取笔直的20cm一段，上端贴上纸质小托盘。
②在吸管下端插入铁钉，用橡皮泥塞紧吸管与铁钉缝隙进行固定和密封。
③烧杯中倒入水，将制作完成的吸管下端放入水中，让浮力秤漂浮在水面上，如图所示。
④对吸管标记刻度。
⑤测量一粒黄豆的质量。
（1）步骤②中吸管中插入铁钉并密封的好处是______；
（2）步骤④可分步进行，首先是将装好的浮力秤正常漂浮于水中，不放重物时在水面与吸管相交处标记为______；
（3）该浮力秤的刻度是______
A.上小下大且均匀变化
B.上大下小且均匀变化
C.上小下大且不均匀变化
D.上大下小且不均匀变化
【展示交流】
（4）当安装好的浮力秤竖直漂浮在水中时，不放东西时，吸管浸入水中的深度为（选用的吸管底面积为），此时浮力秤的总质量是______kg；
（5）为提高这款浮力秤的精确度，你的改进措施是______；
（6）请你提出项目组制作的这款浮力秤的一个缺点______。
【答案】 ①. 见解析 ②. 0刻度 ③. B ④. 2.4×10-3 ⑤. 见解析 ⑥. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]步骤②中吸管中插入铁钉并密封可以使吸管的重心降低，使吸管可以竖直漂浮在水中。
（2）[2]将装好的浮力秤竖直漂浮于水中，不放重物时（即被测物体的质量为零），所以此时在水面与吸管相交处应标记为0刻度。
（3）[3]测量物体的质量时，浮力秤总是漂浮，它所受的浮力总是等于它受到的重力，根据物体的浮沉条件可知
F浮=ρ液gV排=ρ液gSh浸=G=mg
则浮力秤浸入液体中的深度为
因液体的密度不变，吸管的横截面积不变，所以h浸与m成正比，故密度计的刻度是均匀的，刻度越往上，说明物体的质量越大，即该浮力秤的刻度特点是上大下小且均匀变化，故B正确。
（4）[4]吸管受到的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水gSh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10-5m2×8×10-2m3=2.4×10-2N
浮力秤漂浮，受到的浮力等于自身的重力，所以浮力秤的重力为
G'=F浮=2.4×10-2N
浮力秤的质量为
（5）[5]浮力秤竖直漂浮于水中，称量同一物体时其受到的浮力一定，根据F浮=ρ水gV排可知V排一定，根据V=Sh可知横截面积越小，浸入的深度越大，可以标注的刻度线越多，分度值越小，所以用直径更小的吸管可以提高浮力秤的精确度。
（6）[6]用该浮力秤在其它液体中进行称量，因液体密度不同，则放入同一重物时吸管浸入液体中的深度不同，需重新标注刻度；用密度较大的液体做实验时，由F浮=ρ液gSh浸可知浸入的深度较小，可以标注的刻度线较少，则测量的精确度会降低，所以，制作的这款浮力秤的一个缺点：用密度较大的液体做实验时其精确度会降低，或用不同液体做实验时需重新标注刻度。实验次数
小球质量m/g
小球下摆高h/cm
木块滑行距离s/cm
1
30
20
32
2
30
40
60
3
60
40
实验序号
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
20
2
10
2
1.5
10
1
15
3
2
15
1.5
20
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