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四川省自贡市解放路初级中学等校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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这是一份四川省自贡市解放路初级中学等校2024-2025学年九年级上学期开学考试物理试题（解析版），共25页。试卷主要包含了选择题，填空题，简述，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（每题3分，共48分）
1. “估测”是物理学中常用的一种方法。下列数据中，比较接近实际的是（ ）
A. 体育课上中学生所用篮球重约
B. 中学生正常走路时对地面的压强为
C. 此时平铺在桌面上答题卡所受的大气压力约为
D. 一个苹果漂浮在水面受到的浮力约
【答案】C
【解析】
【详解】A．体育课上中学生所用篮球的质量在500g=0.5kg左右，受到的重力在
G=mg=0.5kg×10N/kg=5N
左右，故A不符合题意；
B．中学生的体重在G=500N左右，走路时单脚与水平地面的接触面积在0.025m2左右，走路对水平地面的压强在
故B不符合题意；
C．答题卡的长约30cm、宽约20cm，面积在
S=30cm×20cm=600cm2=0.06m2
左右；大气压约1.0×105Pa，平铺在桌面上的答题卡所受大气压力约为
F=pS=1.0×105Pa×0.06m2=6000N
故C符合题意；
D．一个苹果的质量在200g=0.2kg左右，漂浮在水面受到的浮力等于其重力，在
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
左右，故D错误。
故选C。
2. 用手施加力F把木块压在墙面上使其静止，如图所示，以下说法正确的是（ ）
A. 手对木块的压力和墙对木块的弹力是一对平衡力
B. 木块受到的摩擦力和手对木块的压力是一对平衡力
C. 手对木块的压力和木块对墙的压力是一对相互作用力
D. 木块受到的摩擦力和木块的重力是一对相互作用力
【答案】A
【解析】
【详解】A．手对木块的压力和墙对木块的弹力大小相等、方向相反，在一条直线上，是一对平衡力，故A正确；
B．木块受到的摩擦力竖直向上，手对木块的压力水平向右，所以不是一对平衡力，故B错误；
C．手对木块的压力和木块对墙的压力方向相同，所以不是一对相互作用力，故C错误；
D．木块受到的摩擦力和木块的重力，两个力在同一物体上，且大小相等、方向相反，在一条直线上，是一对平衡力，故D错误。
故选A。
3. 如图所示，向西匀速运动的列车车厢内，在水平桌面上A处静止的小球，突然沿虚线运动到B处，该过程中列车（ ）
A. 减速行驶，向南转弯B. 减速行驶，向北转弯
C. 加速行驶，向南转弯D. 加速行驶，向北转弯
【答案】A
【解析】
【详解】由于列车原来向西运动，说明小球相对于地面也向西运动，小球相对于桌面是静止的。突然小球相对于桌面向西运动，说明列车正在减速，桌面随同列车一起减速，小球由于惯性，会保持原来的运动状态，相对桌面继续向前（西）运动，由图中可以看出，小球向前运动的同时也向北运动，说明此时的列车在向南转弯，使得小球相对桌面向北运动。综上可知，列车减速行驶的同时向南转弯，使得水平桌面上A处静止的小球，突然沿虚线运动到B处，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4. 下列有关惯性的说法正确的一组是( )
①小明没有推动静止的汽车，是由于汽车具有惯性
②火车刹车后不能马上停下来，是由于火车具有惯性
③高速飞行的子弹具有惯性，穿入木头静止后惯性消失
④将锤子的木柄在硬地上撞击几下，锤头便套紧了，利用了物体的惯性
A. ③④B. ①③C. ②④D. ①②
【答案】C
【解析】
【详解】①小明没有推动静止汽车，汽车处于平衡状态，说明推力等于所受阻力，与惯性无关；②火车刹车后不能马上停下来，是由于火车具有惯性，仍要保持原来的运动状态；③高速飞行的子弹是因为子弹具有惯性，但穿入木头静止后惯性也不会消失；④将锤子的木柄在硬地上撞击几下，锤头便套紧了，因为锤柄受到地面的阻力静止，而锤头由于惯性，仍要保持原来的运动状态，继续向下运动，故ABD错误，C正确。
故选C。
5. 小东将表面粗糙程度均匀的木板放在水平桌面上，木块A放置在水平木板上，细线一端连接在竖直悬挂的弹簧测力计（已调零）上，保持细线竖直，另一端通过定滑轮连接木块A，保持细线水平，如图所示。实验时用水平拉力F向右拉动木板，木块A相对地面静止，测力计的示数为2N。忽略轮与轴之间的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A. 木块A受到的摩擦力方向水平向左
B. 若水平向右拉动木板，木板的速度越来越大，则弹簧测力计的示数大于2N
C. 若水平向右拉动木板，木板的速度越来越小，则弹簧测力计的示数大于2N
D. 若水平向右匀速拉动木板，则拉力F大于2N
【答案】D
【解析】
【详解】A．实验时用水平拉力F向右拉动木板，木块A相对地面静止，水平方向A受到平衡力作用，木块A受到的拉力水平向左，摩擦力方向水平向右，故A错误；
BC．由于滑动摩擦力的大小与压力和接触面粗糙程度有关，与速度无关，若水平向右拉动木板，木板的速度快慢不影响摩擦力的大小，故弹簧测力计的拉力不变，则弹簧测力计的示数等于2N，故BC错误；
D．由于A受到木板的摩擦力2N，若水平向右匀速拉动木板，A对木板的摩擦力为2N，方向水平向左，桌面对木板也有水平向左的摩擦力，则拉力F大小为两个摩擦力之和，故大于2N，故D正确。
故选D。
6. 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. 重力势能转化为动能D. 重力势能不变，机械能减小
【答案】A
【解析】
【详解】ABD．小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，质量不变，速度不变，则动能不变，高度降低，则重力势能减小，所以机械能减小。故A符合题意，BD不符合题意；
C．动能不变，重力势能减小，所以并非是重力势能转化为动能，故C不符合题意。
故选A。
7. 如图所示，固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机，A处受到膨胀螺丝水平方向的拉力为F（支架重力不计）。下列说法正确的是（ ）
A. 直角三角形支架的A点为支点
B. 若室外机向外移动，A点受到拉力变小
C. 从安全角度分析，A处受到的拉力越大越安全
D. 其它条件不变，边AC越长，A处受到的拉力越小
【答案】D
【解析】
【详解】A．直角三角形支架的C点为支点，故A错误；
B．若室外机向外移动，动力不变，动力臂变大，阻力臂不变，由杠杆平衡条件得，A点受到拉力变大，故B错误；
C．从安全角度分析，A处受到的拉力越小，支架越不易脱落，越安全，故C错误；
D．其它条件不变，边AC越长，阻力臂越长，当动力与动力臂的乘积不变时，A处受到的拉力越小，故D正确。
故选D。
8. 如图所示，水平桌面上有甲、乙两个质量相同的薄壁容器，两个容器开口大小相同、底面积相同，分别装有质量相同的a、b两种液体，两个容器中的液面深度不同，下列说法正确的是（ ）
A. 两个容器对桌面压力的大小关系是
B. 两个容器对桌面压强的大小关系是
C. 两种液体对容器底压力的大小关系是
D. 两种液体对容器底压强的大小关系是
【答案】D
【解析】
【详解】A．甲乙容器质量相同，所装的液体质量相同，则容器与容器内液体总质量相同，容器与容器内液体的总重力相同，容器对桌面的压力等于容器与液体总重力，则两个容器对桌面压力的大小相同，即
故A错误；
B．两容器的底面积相同，则受力面积相同，由得，两个容器对桌面压强的大小关系是
故B错误；
C．a液体对甲容器底的压力等于a液体的重力，b液体对容器底的压力大于b液体的重力，ab液体重力相同，则两种液体对容器底压力的大小关系是
故C错误；
D．由得，两种液体对容器底压强的大小关系是
故D正确。
故选D。
9. 小玥同学利用托里拆利实验测量大气压强的值，如图所示，以下判断正确的是（ ）
A. 此时大气压强等于770mm高水银柱所产生的压强
B. 若将玻璃管稍稍倾斜，则管内外水银面的高度差将增大
C. 若把此装置从首层乘电梯带到95楼顶层，则管内外水银面的高度差将增大
D. 若换用密度比水银小的液体做实验，则大气压能支持液柱的高度会增大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．由图可知，此时大气压强等于750mm高水银柱所产生的压强，故A错误；
B．若将玻璃管稍稍倾斜，大气压强不变，根据公式
则管内外水银面的高度差将不变，故B错误；
C．若把此装置从首层乘电梯带到顶层，由于气压跟海拔有关，海拔越高，气压越低，则顶层大气压小，能支持的水银柱高度也就变小，故C错误；
D．玻璃管的长度至少为
由于大气压不变，若换用密度比水银小的液体做实验，则大气压能支撑的液柱高度会增大，故D正确。
故选D。
10. 如图所示“吸”现象，不能用流体压强与流速的关系解释的是（ ）
A. 图甲中向两张纸之间吹气，纸会“吸”一起
B. 图乙中当大风吹来时，伞被向上“吸”起
C. 图丙中等候的乘客应站在安全线以外，否则可能会被“吸”向列车
D. 图丁中将吸盘挂钩压在瓷砖表面，吸盘挂钩会被“吸”在瓷砖上
【答案】D
【解析】
【详解】A．图甲中向两张纸之间吹气，中间空气流速变大，压强变小，小于纸两侧的气压，两张纸就会被压向中间，“吸”在一起，故A不符合题意；
B．当大风吹来时，伞上方空气流速大，压强小；下方空气流速慢，压强大，产生向上的压力差，伞被向上“吸”起，故B不符合题意；
C．当列车驶过时，会使列车周围的空气流速变大，压强变小，如果乘客距离列车太近，可能会被外侧的空气推向列车，发生事故，故C不符合题意；
D．图丁中将吸盘挂钩压在瓷砖表面，排出吸盘内的空气，在大气压的作用下吸盘挂钩会被“吸”在瓷砖上，故D符合题意。
故选D。
11. 下列对四幅图片及情景解释正确的是（ ）
A. 甲图中，用力才能把饮料吸入口中，说明吸力改变了大气压强
B. 乙图中，飞镖箭头做得很尖，是为了减小压强
C. 丙图中，拿自制气压计下楼，细管内水柱下降
D. 丁图中，若向B管中吹气，A管中液面会下降
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲图中，用力才能把饮料吸入口中，吸气时将吸管中的空气吸出，时吸管内的气压小于外界大气压，在大气压作用下，饮料进入吸管中，用力才能把饮料吸入口中，不能改变大气压强，故A错误；
B．乙图中，飞镖箭头做得很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积，增大压强，故B错误；
C．丙图中，拿自制气压计下楼，瓶外的气压增大，而瓶内气压不变，在内外气压差作用下，细管内水柱下降，故C正确；
D．图中，若向B管中吹气，A管上方空气流速变快，压强变小，液面上方气压不变，在压强差作用下，A管中液面会上升，故D错误。
故选C。
12. 如图，水平桌面上放置着一个装有水足够深的圆柱形容器和质量相等的A、B两个实心小球。将A球放入容器内的水中，A球漂浮。取出A球后（带出的水忽略不计）再将B球放入容器内的水中，B球沉入容器底部。下列说法正确的是（ ）
A. A球的密度大于B球的密度
B. A球受到的浮力小于B球受到的浮力
C. 放入A球后水对容器底的压强大于放入B球后水对容器底的压强
D. 放入A球后容器对桌面的压强大于放入B球后容器对桌面的压强
【答案】C
【解析】
【详解】A．将A放入水中，A漂浮，A球的密度小于水的密度，B球放入水中，B沉入容器底部，B球的密度大于水的密度，所以A的密度小于B的密度，故A错误；
B．已知两个小球的质量相同，重力相同，A球漂浮，浮力等于重力，即
B球沉底，浮力小于重力
所以A受到的浮力大于B受到的浮力，故B错误；
C．由B知，A受到的浮力大于B受到的浮力，根据阿基米德原理知A排开液体的体积大于B排开液体的体积，A的液面升高的多，根据知，放入A后比放入B后水对容器底的压强大，故C正确；
D．因为AB的质量相等，放入A后与放入B后容器对桌面的压力相等，根据知放入A后与放入B后容器对桌面的压强相等，故D错误。
故选C。
13. 如图所示，电子秤上放置一个装有适量水的圆柱形容器（容器足够高，厚度与质量均忽略不计），已知水的质量为800g，容器的底面积为100cm2。将一个质量为600g、体积为1000cm3的实心圆柱体A用细线系着，将其一半浸入水中（不考虑物体A吸水）。下列说法错误的是（ ）
A. A所受的浮力为5N
B. 容器对电子秤的压力为14N
C. 若剪断细线，A物体下表面受到的压强先变大后不变
D. 若剪断细线，待液面静止后，A未触底，则水对容器底的压强为1400Pa
【答案】B
【解析】
【详解】A．所受的浮力为
故A正确，不符合题意；
B．水的重力
图中绳子对物体的拉力为
容器对电子秤的压力为
故B错误，符合题意；
C．物体的重力
且实心长方体的密度
则剪断细线后，实心长方体静止时处于漂浮状态此时，所以剪断细线后，长方体排开水的体积变大，受到的浮力变大，当浮力和重力相等时，最终处于漂浮状态，所以，物体下表面所处的深度先增大，最终静止不变，由可知，物体下表面受到的压强先变大，最终不变，故C正确，不符合题意；
D．因烧杯为柱形容器，所以若剪断细线，待液面静止后物体漂浮，水对容器底的压力等于水和物体的重力之和，即水对容器底的压力
则水对容器底的压强为
故D正确，不符合题意。
故选B。
14. 如图甲，小林用水平推力推动水平地面上的木箱。此过程中，推力随时间的变化情况如图乙，木箱前进的速度的大小随时间的变化情况如图丙，则（ ）
A. 0~1s，推力做的功为100J
B. 3s~5s，推力克服摩擦做功200J
C. 3s~5s，推力做功的功率为300W
D. 1s~3s，木箱受到的摩擦力等于5s-6s木箱受到的摩擦力
【答案】D
【解析】
【详解】A．0~1s，木箱静止不动，推力没有做功，故A不符合题意；
B．3s~5s，推力为200N，木箱的速度为1m/s，木箱运动的距离为
推力做功为
故B不符合题意；
C．3s~5s，推力做功的功率为
故C不符合题意；
D．1s~3s和5s-6s，木箱受到的摩擦力都是滑动摩擦力，木箱对地面的压力和接触面的粗糙程度都不变，所以滑动摩擦力不变，即1s~3s，木箱受到的摩擦力等于5s-6s木箱受到的摩擦力，故D符合题意。
故选D。
15. 使用下列机械，将重为的物体匀速提升1m（如图），不考虑机械自重、绳重和摩擦，提升过程中最省力的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A图为定滑轮，不省力；B图使用动滑轮，拉力作用在轮轴上，拉力为重物的2倍；C图使用斜面，不计摩擦时
则
D图使用杠杆，由杠杆平衡条件得
则
故提升过程中最省力的是D图，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
16. 某工人站在水平地面上，用竖直向下的力拉动绳子自由端，使物体匀速上升，如图甲所示，已知物体中900N，工人重600N，竖直向下的拉力F=500N，物体上升的高度随时间变化的规律如图乙所示，不计绳重和轮轴间的摩擦。在物体上升的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A. 物体上升的速度大小为5m/sB. 工人对地面的压力大小为1100N
C. 拉力F的功率为100WD. 滑轮组的机械效率为90%
【答案】D
【解析】
【详解】AC．物体上升的速度
由图甲知
拉力F上升的速度为
拉力的功率
故AC错误；
B．工人静止时、地面的支持力和竖直向下的重力作用，根据力的平衡条件可得，地面对工人的支持力
根据力的相互作用可得，工人对地面的压力
故B错误；
D．滑轮组的机械效率
故D正确。
故选D。
二、填空题（每空1分，共12分）
17. 2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。如图是神舟十六号载人飞船，其助推器向地面喷气会使飞船加速升空，这说明力的作用是______的，飞船的速度变快，这说明力能改变物体的______。
【答案】 ①. 相互 ②. 运动状态
【解析】
【详解】[1]助推器向地面喷气时对喷出气体施加向下的作用力，同时，喷出的气体对助推器施加向上的作用力，使飞船加速升空，说明力的作用是相互的。
[2]飞船受到推力的作用，速度变快，即运动状态发生了变化，说明力能改变物体的运动状态。
18. 如图所示，重为15N的物体C置于粗糙水平面上，物体A、B重力分别为15N和3N。将体A、B平放在物体C上，在5N水平向右的拉力F作用下，使体A、B、C一起向右做匀速直线运动，此时C对B的摩擦力为________N，地面对C的摩擦力为________N。
【答案】 ①. 0 ②. 5
【解析】
【详解】[1][2]以A、B、C整体为研究对象，在拉力F的作用下向右匀速运动，整体处于平衡状态，所受合外力为0，则地面对C有向左的摩擦力，摩擦力等于拉力，拉力为5N，摩擦力为5N。B与C之间没有发生相对滑动或没有相对滑动的趋势，所以物体B受到物体C对它的摩擦力为0N。
19. 如图所示，盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N，高9cm，底面积；杯内水重2N，水深6cm，水的密度为，取10N/kg。则水对杯底的压力为________N，水对杯底的压强________Pa。
【答案】 ①. 1.8 ②. 1000
【解析】
【详解】[1] 水的深度为
h=6cm=0.06m
水对杯底的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa
杯子的底面积为
S=30cm2=3×10-3m2
则水对杯底的压力为
F=pS=600Pa×3×10-3m2=1.8N
[2]水杯对桌面的压力为
F′=1N+2N=3N
水杯对桌面的压强为
20. 如图所示，一轻质杠杆AB悬于O点，其左端挂一重物，右端施加一个与水平方向成的力F，此时杠杆水平平衡。若重物质量，，，g取10N/kg。则力F的大小为___________N，F对应的力臂是___________cm。
【答案】 ①. 20 ②. 3
【解析】
【详解】[1][2]由图可知，力F的力臂为
物体的重力为
根据杠杆平衡条件可得
代入数值得
解得
21. 如图所示，斜面长10m，高6m，用大小为90N沿斜面向上的拉力F，将重120N的铁块从底端匀速拉到顶端，斜面的机械效率为______，物体受到的摩擦力为______。
【答案】 ①. 80% ②. 18N
【解析】
【详解】[1]拉力做的总功
W总＝Fs＝90N×10m＝900J
拉力做的有用功
W有用＝Gh＝120N×6m＝720J
斜面的机械效率
[2]因为W总＝W有用+W额，所以额外功
W额＝W总﹣W有用＝900J﹣720J＝180J
由W额＝fs知道，物体受到的摩擦力
22. 跳绳是一种健身运动，小科同学对此作了专门研究：跳绳者的质量，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据所给条件算出此跳绳者每跳一次克服重力所做的功是________，在1min内克服重力做功的平均功率为________。
【答案】 ①. 45J ②. 135W
【解析】
【详解】[1]由图像纵坐标可知
h＝9cm＝0.09m
跳绳者每跳一次克服重力所做的功
W＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×0.09m＝45J
[2]由图像横坐标可知，每跳一次用时13s，故1min内李强可跳绳180次；故在1min内克服重力做功的平均功率为
三、简述、作图、实验题（23题3分、24题3分、25题7分、26题5分、27题7分；共25分）
23. 我国第四个南极科学考察站取名“泰山站”，寓意坚实、稳固、庄严、国泰民安。“泰山站”采用轻质材料装配而成，为了避免被强横风吹动移位，你认为支架上悬空部分应选择如图所示哪种结构特点进行安装？请用所学的物理知识解释其原因。
【答案】见解析
【解析】
【详解】应选择图甲所示结构特点进行安装。强横风吹过时，图甲所示悬空部分上方空气流速小，压强大，下方空气流速大，压强小，悬空部分上方的压强大于下方的压强，这样可以使建筑物更加牢固，避免被强横风吹动移位。
24. 如图所示，利用杠杆撬动重物M，O为杠杆支点，为杠杆的动力臂，现杠杆处于水平位置平衡。
（1）作出杠杆动力的示意图；
（2）作出重物M对杠杆压力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知，杠杆的O为杠杆支点，已知杠杆的动力臂L1，要让杠杆在水平位置平衡，则F1的方向应向下，且动力臂和动力要垂直且作用在杠杆上，故可以作出动力F1；重物M对杠杆压力作用在杠杆上且垂直于杠杆向下，如图所示：
25. 如图所示，是某物理实验小组探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验。
（1）在甲、乙、丙实验中，用弹簧测力计水平匀速直线拉动物体，依据______原理可知，滑动摩擦力的大小______弹簧测力计示数；
（2）通过甲、乙两图中的实验数据，可以得出结论：接触面粗糙程度一定时，压力越______，滑动摩擦力越大；
（3）通过______两图的实验数据可得出，滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
（4）甲实验中，若把水平拉力增加到3N，则物体A受到的滑动摩擦力是______N；
（5）该实验中，我们用到了控制变量法。下列哪个实验还用到了此实验方法______；
A．测量物质的密度
B．测量平均速度
C．探究固体熔化时温度的变化规律
D．探究影响蒸发快慢的因素
（6）丁实验中是将木块切掉一半后并叠放，通过与甲实验的对比说明滑动摩擦力大小与受力面积大小______（选填“有关”或“无关”）。
【答案】 ①. 二力平衡 ②. 等于 ③. 大 ④. 甲、丙 ⑤. 1.6 ⑥. D ⑦. 无关
【解析】
【详解】（1）[1][2]用弹簧测力计水平拉动物体，使其做匀速直线运动，此时木块在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数（即拉力大小）。
（2）[3]甲、乙两图接触面的粗糙程度相同，但是压力大小不同，滑动摩擦力的大小不同，可以得出结论：当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）[4]要得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关，应该控制压力大小相同，改变接触面的粗糙程度，因此符合条件的是甲、丙两图。
（4）[5]甲实验中物体做匀速直线运动时，摩擦力
若把水平拉力增加到3N，由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，则物体所受摩擦力不变，仍为1.6N。
（5）[6]A．测量物质的密度是利用的是多次测量求平均值，没有采用控制变量法，故A不符合题意；
B．测量物体沿斜面下滑的平均速度，只需测量路程和时间，根据可求出平均速度，不需要控制变量法，故B不符合题意；
C．探究固体熔化时温度的变化规律，加热一定质量的固体，记录时间和温度寻找规律即可，没有采用控制变量法，故C不符合题意；
D．探究影响液体蒸发快慢的因素，只改变其中一个因素，需控制其它因素不变，实验探究时应采用控制变量法，故D不符合题意。
故选D。
（6）[7]丁实验中是将木块切掉一半后并叠放，然后匀速拉动时，弹簧测力计示数为1.6N，甲与丁对比，压力大小、接触面的粗糙程度均相同，受力面积不同，拉力相同，滑动摩擦力相同，可得结论：滑动摩擦力大小与受力面积无关。
26. 小楷同学在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图所示的实验，B、C、D、E图中液体均为水。请你根据小楷的实验探究回答下列问题：
（1）D图中金属块完全浸没在水中时所受浮力F=________N；
（2）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟排开液体的________有关；
（3）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选________（用字母表示）三个步骤进行分析；
（4）F图是金属块放到另外某种液体中的情形，分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟液体的________有关，小楷据此又算出了该液体的密度是________kg/m³。
【答案】 ①. 0.5 ②. 排开液体的体积 ③. A、D、E ④. 液体密度 ⑤. 1.2×103
【解析】
【详解】（1）[1]由A图可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，所以物体的重力G=2.7N。D图中弹簧测力计的示数F=2.2N，则金属块浸没在水中时，受到的浮力为
F浮水=G-F=2.7N-2.2N=0.5N
（2）[2]分析实验步骤A、B、C、D可知，液体密度相同，物体排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，由F浮=G-F可知，浮力不同，则浮力大小跟排开液体的体积有关。
（3）[3]研究浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系，需要控制排开液体的体积、液体的密度相同，只改变物体浸没在液体中的深度，所以选择步骤A、D、E三个步骤进行分析。
（4）[4]F图是金属块放到另外某种液体中的情形，实验步骤A、E、F中，物体排开液体体积相同，而液体密度不同，测力计示数不同，由F浮=G-F可知，浮力不同，则浮力大小跟液体密度有关。
[5]金属块浸没在水中受到的浮力为0.5N，金属块浸没在液体中受到的浮力为
F浮液′=G-F′=2.7N-2.1N=0.6N
金属块浸没在水中和液体中排开液体的体积相同，根据F浮=ρ液gV排可得
代入数据可得
解得ρ液=1.2×103kg/m3。
27. 小敏和同学们用下图甲所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中：
（1）小敏在实验中，发现竖直向上________拉动弹簧测力计时读数很不方便，她便在测力计静止时读数，同组的小明同学指出她这样测出的数据是错误的，原因是__________；
（2）第三次实验中，绳端移动的距离为________m，滑轮组的机械效率是________；
（3）由1、2两次实验数据可得出结论：________；
（4）同组的小华增加了一个质量相同的滑轮，组成了图乙所示滑轮组来提升相同的重物，发现更省力，那么与小敏相比，小华的方法测出的机械效率将________（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（5）在图乙实验操作的基础上，如图丙所示改变绳端拉力方向，测得的测力计示数将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】（1） ①. 匀速 ②. 滑轮与绳之间有摩擦，静止时测量值小于实际值，无法准确测量总功
（2） ①. 0.45 ②. 80%
（3）同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越大
（4）变小 （5）变大
【解析】
【小问1详解】
[1][2]在实验过程中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小，若在测力计静止时读数，这时测出的数据是错误的，原因是：滑轮与绳之间有摩擦，静止时测量值小于实际值，无法准确测量总功。
【小问2详解】
[1]由图甲知，滑轮组由三段绳子承担物重，所以第三次实验中，绳端移动的距离为
[2]滑轮组的机械效率是
【小问3详解】
通过比较1、2两次实验数据知，滑轮组和提升物体的高度相同，钩码的重力越大，机械效率越高， 故得出结论：同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越大。
【小问4详解】
实验中动滑轮的个数多，做的额外功更多，在有用功相同时，根据
可知，机械效率会变小。
【小问5详解】
在图乙实验操作的基础上，如图丙所示改变绳端拉力方向，拉力F向右倾斜，则拉力的力臂变小，拉力变大，测得的测力计示数将变大。
四、计算题（28题7分，29题8分；共15分）
28. 密度为0.5×103kg/m3，质量为0.5kg的正方体木块漂浮在水面上（如图甲所示），已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。
（1）求木块漂浮时，浸在水中的体积；
（2）求木块漂浮时，底部受到水的压强；
（3）把边长为5cm的正方体金属块轻轻放在正方体木块的上表面中央，静止后金属块上表面恰好与水面相平（如图乙所示），求此时金属块对木块的压强。
【答案】（1）5×10-4m3；（2）500Pa；（3）2000Pa。
【解析】
【分析】
【详解】（1）在图甲中，因为木块漂浮，所以木块受到的浮力
F浮=G木=m木g=0.5kg×10N/kg=5N
由F浮=ρ水V排g可得浸在水中的体积
（2）由可得正方体木块的体积
木块的边长L=0.1m，木块的底面积
S=（0.1m）2=0.01m2
因为木块受到的浮力
F浮=F下﹣F上=F下﹣0N=F下
所以木块底部受到水的压力
F下=F浮=5N
木块底部受到水的压强
（3）金属块的体积
V金=（5cm）3=125cm3=1.25×10-4m3
底面积
S金=（5cm）2=25cm2=0.0025m2
在图乙中，金属块上表面恰好与水面相平，金属块受到的浮力
F浮金=ρ水V排金g=ρ水V金g=1.0×103kg/m3×1.25×10﹣4m3×10N/kg=1.25N
木块受到的浮力
F浮木=ρ水V排木g=ρ水V木g=1.0×103kg/m3×0.001m3×10N/kg=10N
此时，金属块和木块受到总浮力等于其总重力，即
F浮金+F浮木=G金+G木=1.25N+10N=G金+5N
金属块的重力
G金=6.25N
金属块对木块的压力
F压=G金﹣F浮金=6.25N-1.25N=5N
金属块对木块的压
答：（1）木块漂浮时，浸在水中的体积为5×10-4m3；
（2）木块漂浮时，底部受到水的压强为500Pa；
（3）金属块对木块的压强为2000Pa。
29. 如图所示，某工人利用滑轮组将一个工件沿水平地面匀速拉动到加工点。拉动过程中，工人对绳的拉力始终沿竖直方向，工人双脚始终与水平地面接触且接触面积为。工人对地面的压强为；此工人的质量为70kg，两个动滑轮的质量共为10kg，绳重、绳与滑轮之间的摩擦均忽略不计，g取10N/kg。求：
（1）工人的手对绳的拉力大小；
（2）工件移动过程中，地面对工件摩擦力的大小；
（3）滑轮组在此次工作中的机械效率。
【答案】（1）100N；（2）300N；（3）75%
【解析】
【详解】解：（1）工人的重力
由得，工人对地面的压力
由力的作用是相互的可知，工人受到的支持力
由力的平衡条件可知，工人的手对绳的拉力
（2）两个动滑轮的重力
由图可知n=4，因为不计绳重和摩擦时
所以地面对工件摩擦力
（3）滑轮组的机械效率
答：（1）工人的手对绳的拉力大小为100N；
（2）工件移动过程中，地面对工件摩擦力为300N；
（3）滑轮组在此次工作中的机械效率为75%。实验序号
物重
物体上升的高度
绳端拉力
绳端移动的距离
机械效率
1
4
0.10
1.8
0.3
74.1%
2
6
0.10
2.5
0.3
80%
3
6
0.15
2.5
一、选择题（每题3分，共48分）
1. “估测”是物理学中常用的一种方法。下列数据中，比较接近实际的是（ ）
A. 体育课上中学生所用篮球重约
B. 中学生正常走路时对地面的压强为
C. 此时平铺在桌面上答题卡所受的大气压力约为
D. 一个苹果漂浮在水面受到的浮力约
【答案】C
【解析】
【详解】A．体育课上中学生所用篮球的质量在500g=0.5kg左右，受到的重力在
G=mg=0.5kg×10N/kg=5N
左右，故A不符合题意；
B．中学生的体重在G=500N左右，走路时单脚与水平地面的接触面积在0.025m2左右，走路对水平地面的压强在
故B不符合题意；
C．答题卡的长约30cm、宽约20cm，面积在
S=30cm×20cm=600cm2=0.06m2
左右；大气压约1.0×105Pa，平铺在桌面上的答题卡所受大气压力约为
F=pS=1.0×105Pa×0.06m2=6000N
故C符合题意；
D．一个苹果的质量在200g=0.2kg左右，漂浮在水面受到的浮力等于其重力，在
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
左右，故D错误。
故选C。
2. 用手施加力F把木块压在墙面上使其静止，如图所示，以下说法正确的是（ ）
A. 手对木块的压力和墙对木块的弹力是一对平衡力
B. 木块受到的摩擦力和手对木块的压力是一对平衡力
C. 手对木块的压力和木块对墙的压力是一对相互作用力
D. 木块受到的摩擦力和木块的重力是一对相互作用力
【答案】A
【解析】
【详解】A．手对木块的压力和墙对木块的弹力大小相等、方向相反，在一条直线上，是一对平衡力，故A正确；
B．木块受到的摩擦力竖直向上，手对木块的压力水平向右，所以不是一对平衡力，故B错误；
C．手对木块的压力和木块对墙的压力方向相同，所以不是一对相互作用力，故C错误；
D．木块受到的摩擦力和木块的重力，两个力在同一物体上，且大小相等、方向相反，在一条直线上，是一对平衡力，故D错误。
故选A。
3. 如图所示，向西匀速运动的列车车厢内，在水平桌面上A处静止的小球，突然沿虚线运动到B处，该过程中列车（ ）
A. 减速行驶，向南转弯B. 减速行驶，向北转弯
C. 加速行驶，向南转弯D. 加速行驶，向北转弯
【答案】A
【解析】
【详解】由于列车原来向西运动，说明小球相对于地面也向西运动，小球相对于桌面是静止的。突然小球相对于桌面向西运动，说明列车正在减速，桌面随同列车一起减速，小球由于惯性，会保持原来的运动状态，相对桌面继续向前（西）运动，由图中可以看出，小球向前运动的同时也向北运动，说明此时的列车在向南转弯，使得小球相对桌面向北运动。综上可知，列车减速行驶的同时向南转弯，使得水平桌面上A处静止的小球，突然沿虚线运动到B处，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4. 下列有关惯性的说法正确的一组是( )
①小明没有推动静止的汽车，是由于汽车具有惯性
②火车刹车后不能马上停下来，是由于火车具有惯性
③高速飞行的子弹具有惯性，穿入木头静止后惯性消失
④将锤子的木柄在硬地上撞击几下，锤头便套紧了，利用了物体的惯性
A. ③④B. ①③C. ②④D. ①②
【答案】C
【解析】
【详解】①小明没有推动静止汽车，汽车处于平衡状态，说明推力等于所受阻力，与惯性无关；②火车刹车后不能马上停下来，是由于火车具有惯性，仍要保持原来的运动状态；③高速飞行的子弹是因为子弹具有惯性，但穿入木头静止后惯性也不会消失；④将锤子的木柄在硬地上撞击几下，锤头便套紧了，因为锤柄受到地面的阻力静止，而锤头由于惯性，仍要保持原来的运动状态，继续向下运动，故ABD错误，C正确。
故选C。
5. 小东将表面粗糙程度均匀的木板放在水平桌面上，木块A放置在水平木板上，细线一端连接在竖直悬挂的弹簧测力计（已调零）上，保持细线竖直，另一端通过定滑轮连接木块A，保持细线水平，如图所示。实验时用水平拉力F向右拉动木板，木块A相对地面静止，测力计的示数为2N。忽略轮与轴之间的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A. 木块A受到的摩擦力方向水平向左
B. 若水平向右拉动木板，木板的速度越来越大，则弹簧测力计的示数大于2N
C. 若水平向右拉动木板，木板的速度越来越小，则弹簧测力计的示数大于2N
D. 若水平向右匀速拉动木板，则拉力F大于2N
【答案】D
【解析】
【详解】A．实验时用水平拉力F向右拉动木板，木块A相对地面静止，水平方向A受到平衡力作用，木块A受到的拉力水平向左，摩擦力方向水平向右，故A错误；
BC．由于滑动摩擦力的大小与压力和接触面粗糙程度有关，与速度无关，若水平向右拉动木板，木板的速度快慢不影响摩擦力的大小，故弹簧测力计的拉力不变，则弹簧测力计的示数等于2N，故BC错误；
D．由于A受到木板的摩擦力2N，若水平向右匀速拉动木板，A对木板的摩擦力为2N，方向水平向左，桌面对木板也有水平向左的摩擦力，则拉力F大小为两个摩擦力之和，故大于2N，故D正确。
故选D。
6. 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. 重力势能转化为动能D. 重力势能不变，机械能减小
【答案】A
【解析】
【详解】ABD．小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，质量不变，速度不变，则动能不变，高度降低，则重力势能减小，所以机械能减小。故A符合题意，BD不符合题意；
C．动能不变，重力势能减小，所以并非是重力势能转化为动能，故C不符合题意。
故选A。
7. 如图所示，固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机，A处受到膨胀螺丝水平方向的拉力为F（支架重力不计）。下列说法正确的是（ ）
A. 直角三角形支架的A点为支点
B. 若室外机向外移动，A点受到拉力变小
C. 从安全角度分析，A处受到的拉力越大越安全
D. 其它条件不变，边AC越长，A处受到的拉力越小
【答案】D
【解析】
【详解】A．直角三角形支架的C点为支点，故A错误；
B．若室外机向外移动，动力不变，动力臂变大，阻力臂不变，由杠杆平衡条件得，A点受到拉力变大，故B错误；
C．从安全角度分析，A处受到的拉力越小，支架越不易脱落，越安全，故C错误；
D．其它条件不变，边AC越长，阻力臂越长，当动力与动力臂的乘积不变时，A处受到的拉力越小，故D正确。
故选D。
8. 如图所示，水平桌面上有甲、乙两个质量相同的薄壁容器，两个容器开口大小相同、底面积相同，分别装有质量相同的a、b两种液体，两个容器中的液面深度不同，下列说法正确的是（ ）
A. 两个容器对桌面压力的大小关系是
B. 两个容器对桌面压强的大小关系是
C. 两种液体对容器底压力的大小关系是
D. 两种液体对容器底压强的大小关系是
【答案】D
【解析】
【详解】A．甲乙容器质量相同，所装的液体质量相同，则容器与容器内液体总质量相同，容器与容器内液体的总重力相同，容器对桌面的压力等于容器与液体总重力，则两个容器对桌面压力的大小相同，即
故A错误；
B．两容器的底面积相同，则受力面积相同，由得，两个容器对桌面压强的大小关系是
故B错误；
C．a液体对甲容器底的压力等于a液体的重力，b液体对容器底的压力大于b液体的重力，ab液体重力相同，则两种液体对容器底压力的大小关系是
故C错误；
D．由得，两种液体对容器底压强的大小关系是
故D正确。
故选D。
9. 小玥同学利用托里拆利实验测量大气压强的值，如图所示，以下判断正确的是（ ）
A. 此时大气压强等于770mm高水银柱所产生的压强
B. 若将玻璃管稍稍倾斜，则管内外水银面的高度差将增大
C. 若把此装置从首层乘电梯带到95楼顶层，则管内外水银面的高度差将增大
D. 若换用密度比水银小的液体做实验，则大气压能支持液柱的高度会增大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．由图可知，此时大气压强等于750mm高水银柱所产生的压强，故A错误；
B．若将玻璃管稍稍倾斜，大气压强不变，根据公式
则管内外水银面的高度差将不变，故B错误；
C．若把此装置从首层乘电梯带到顶层，由于气压跟海拔有关，海拔越高，气压越低，则顶层大气压小，能支持的水银柱高度也就变小，故C错误；
D．玻璃管的长度至少为
由于大气压不变，若换用密度比水银小的液体做实验，则大气压能支撑的液柱高度会增大，故D正确。
故选D。
10. 如图所示“吸”现象，不能用流体压强与流速的关系解释的是（ ）
A. 图甲中向两张纸之间吹气，纸会“吸”一起
B. 图乙中当大风吹来时，伞被向上“吸”起
C. 图丙中等候的乘客应站在安全线以外，否则可能会被“吸”向列车
D. 图丁中将吸盘挂钩压在瓷砖表面，吸盘挂钩会被“吸”在瓷砖上
【答案】D
【解析】
【详解】A．图甲中向两张纸之间吹气，中间空气流速变大，压强变小，小于纸两侧的气压，两张纸就会被压向中间，“吸”在一起，故A不符合题意；
B．当大风吹来时，伞上方空气流速大，压强小；下方空气流速慢，压强大，产生向上的压力差，伞被向上“吸”起，故B不符合题意；
C．当列车驶过时，会使列车周围的空气流速变大，压强变小，如果乘客距离列车太近，可能会被外侧的空气推向列车，发生事故，故C不符合题意；
D．图丁中将吸盘挂钩压在瓷砖表面，排出吸盘内的空气，在大气压的作用下吸盘挂钩会被“吸”在瓷砖上，故D符合题意。
故选D。
11. 下列对四幅图片及情景解释正确的是（ ）
A. 甲图中，用力才能把饮料吸入口中，说明吸力改变了大气压强
B. 乙图中，飞镖箭头做得很尖，是为了减小压强
C. 丙图中，拿自制气压计下楼，细管内水柱下降
D. 丁图中，若向B管中吹气，A管中液面会下降
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲图中，用力才能把饮料吸入口中，吸气时将吸管中的空气吸出，时吸管内的气压小于外界大气压，在大气压作用下，饮料进入吸管中，用力才能把饮料吸入口中，不能改变大气压强，故A错误；
B．乙图中，飞镖箭头做得很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积，增大压强，故B错误；
C．丙图中，拿自制气压计下楼，瓶外的气压增大，而瓶内气压不变，在内外气压差作用下，细管内水柱下降，故C正确；
D．图中，若向B管中吹气，A管上方空气流速变快，压强变小，液面上方气压不变，在压强差作用下，A管中液面会上升，故D错误。
故选C。
12. 如图，水平桌面上放置着一个装有水足够深的圆柱形容器和质量相等的A、B两个实心小球。将A球放入容器内的水中，A球漂浮。取出A球后（带出的水忽略不计）再将B球放入容器内的水中，B球沉入容器底部。下列说法正确的是（ ）
A. A球的密度大于B球的密度
B. A球受到的浮力小于B球受到的浮力
C. 放入A球后水对容器底的压强大于放入B球后水对容器底的压强
D. 放入A球后容器对桌面的压强大于放入B球后容器对桌面的压强
【答案】C
【解析】
【详解】A．将A放入水中，A漂浮，A球的密度小于水的密度，B球放入水中，B沉入容器底部，B球的密度大于水的密度，所以A的密度小于B的密度，故A错误；
B．已知两个小球的质量相同，重力相同，A球漂浮，浮力等于重力，即
B球沉底，浮力小于重力
所以A受到的浮力大于B受到的浮力，故B错误；
C．由B知，A受到的浮力大于B受到的浮力，根据阿基米德原理知A排开液体的体积大于B排开液体的体积，A的液面升高的多，根据知，放入A后比放入B后水对容器底的压强大，故C正确；
D．因为AB的质量相等，放入A后与放入B后容器对桌面的压力相等，根据知放入A后与放入B后容器对桌面的压强相等，故D错误。
故选C。
13. 如图所示，电子秤上放置一个装有适量水的圆柱形容器（容器足够高，厚度与质量均忽略不计），已知水的质量为800g，容器的底面积为100cm2。将一个质量为600g、体积为1000cm3的实心圆柱体A用细线系着，将其一半浸入水中（不考虑物体A吸水）。下列说法错误的是（ ）
A. A所受的浮力为5N
B. 容器对电子秤的压力为14N
C. 若剪断细线，A物体下表面受到的压强先变大后不变
D. 若剪断细线，待液面静止后，A未触底，则水对容器底的压强为1400Pa
【答案】B
【解析】
【详解】A．所受的浮力为
故A正确，不符合题意；
B．水的重力
图中绳子对物体的拉力为
容器对电子秤的压力为
故B错误，符合题意；
C．物体的重力
且实心长方体的密度
则剪断细线后，实心长方体静止时处于漂浮状态此时，所以剪断细线后，长方体排开水的体积变大，受到的浮力变大，当浮力和重力相等时，最终处于漂浮状态，所以，物体下表面所处的深度先增大，最终静止不变，由可知，物体下表面受到的压强先变大，最终不变，故C正确，不符合题意；
D．因烧杯为柱形容器，所以若剪断细线，待液面静止后物体漂浮，水对容器底的压力等于水和物体的重力之和，即水对容器底的压力
则水对容器底的压强为
故D正确，不符合题意。
故选B。
14. 如图甲，小林用水平推力推动水平地面上的木箱。此过程中，推力随时间的变化情况如图乙，木箱前进的速度的大小随时间的变化情况如图丙，则（ ）
A. 0~1s，推力做的功为100J
B. 3s~5s，推力克服摩擦做功200J
C. 3s~5s，推力做功的功率为300W
D. 1s~3s，木箱受到的摩擦力等于5s-6s木箱受到的摩擦力
【答案】D
【解析】
【详解】A．0~1s，木箱静止不动，推力没有做功，故A不符合题意；
B．3s~5s，推力为200N，木箱的速度为1m/s，木箱运动的距离为
推力做功为
故B不符合题意；
C．3s~5s，推力做功的功率为
故C不符合题意；
D．1s~3s和5s-6s，木箱受到的摩擦力都是滑动摩擦力，木箱对地面的压力和接触面的粗糙程度都不变，所以滑动摩擦力不变，即1s~3s，木箱受到的摩擦力等于5s-6s木箱受到的摩擦力，故D符合题意。
故选D。
15. 使用下列机械，将重为的物体匀速提升1m（如图），不考虑机械自重、绳重和摩擦，提升过程中最省力的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A图为定滑轮，不省力；B图使用动滑轮，拉力作用在轮轴上，拉力为重物的2倍；C图使用斜面，不计摩擦时
则
D图使用杠杆，由杠杆平衡条件得
则
故提升过程中最省力的是D图，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
16. 某工人站在水平地面上，用竖直向下的力拉动绳子自由端，使物体匀速上升，如图甲所示，已知物体中900N，工人重600N，竖直向下的拉力F=500N，物体上升的高度随时间变化的规律如图乙所示，不计绳重和轮轴间的摩擦。在物体上升的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A. 物体上升的速度大小为5m/sB. 工人对地面的压力大小为1100N
C. 拉力F的功率为100WD. 滑轮组的机械效率为90%
【答案】D
【解析】
【详解】AC．物体上升的速度
由图甲知
拉力F上升的速度为
拉力的功率
故AC错误；
B．工人静止时、地面的支持力和竖直向下的重力作用，根据力的平衡条件可得，地面对工人的支持力
根据力的相互作用可得，工人对地面的压力
故B错误；
D．滑轮组的机械效率
故D正确。
故选D。
二、填空题（每空1分，共12分）
17. 2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。如图是神舟十六号载人飞船，其助推器向地面喷气会使飞船加速升空，这说明力的作用是______的，飞船的速度变快，这说明力能改变物体的______。
【答案】 ①. 相互 ②. 运动状态
【解析】
【详解】[1]助推器向地面喷气时对喷出气体施加向下的作用力，同时，喷出的气体对助推器施加向上的作用力，使飞船加速升空，说明力的作用是相互的。
[2]飞船受到推力的作用，速度变快，即运动状态发生了变化，说明力能改变物体的运动状态。
18. 如图所示，重为15N的物体C置于粗糙水平面上，物体A、B重力分别为15N和3N。将体A、B平放在物体C上，在5N水平向右的拉力F作用下，使体A、B、C一起向右做匀速直线运动，此时C对B的摩擦力为________N，地面对C的摩擦力为________N。
【答案】 ①. 0 ②. 5
【解析】
【详解】[1][2]以A、B、C整体为研究对象，在拉力F的作用下向右匀速运动，整体处于平衡状态，所受合外力为0，则地面对C有向左的摩擦力，摩擦力等于拉力，拉力为5N，摩擦力为5N。B与C之间没有发生相对滑动或没有相对滑动的趋势，所以物体B受到物体C对它的摩擦力为0N。
19. 如图所示，盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N，高9cm，底面积；杯内水重2N，水深6cm，水的密度为，取10N/kg。则水对杯底的压力为________N，水对杯底的压强________Pa。
【答案】 ①. 1.8 ②. 1000
【解析】
【详解】[1] 水的深度为
h=6cm=0.06m
水对杯底的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa
杯子的底面积为
S=30cm2=3×10-3m2
则水对杯底的压力为
F=pS=600Pa×3×10-3m2=1.8N
[2]水杯对桌面的压力为
F′=1N+2N=3N
水杯对桌面的压强为
20. 如图所示，一轻质杠杆AB悬于O点，其左端挂一重物，右端施加一个与水平方向成的力F，此时杠杆水平平衡。若重物质量，，，g取10N/kg。则力F的大小为___________N，F对应的力臂是___________cm。
【答案】 ①. 20 ②. 3
【解析】
【详解】[1][2]由图可知，力F的力臂为
物体的重力为
根据杠杆平衡条件可得
代入数值得
解得
21. 如图所示，斜面长10m，高6m，用大小为90N沿斜面向上的拉力F，将重120N的铁块从底端匀速拉到顶端，斜面的机械效率为______，物体受到的摩擦力为______。
【答案】 ①. 80% ②. 18N
【解析】
【详解】[1]拉力做的总功
W总＝Fs＝90N×10m＝900J
拉力做的有用功
W有用＝Gh＝120N×6m＝720J
斜面的机械效率
[2]因为W总＝W有用+W额，所以额外功
W额＝W总﹣W有用＝900J﹣720J＝180J
由W额＝fs知道，物体受到的摩擦力
22. 跳绳是一种健身运动，小科同学对此作了专门研究：跳绳者的质量，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据所给条件算出此跳绳者每跳一次克服重力所做的功是________，在1min内克服重力做功的平均功率为________。
【答案】 ①. 45J ②. 135W
【解析】
【详解】[1]由图像纵坐标可知
h＝9cm＝0.09m
跳绳者每跳一次克服重力所做的功
W＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×0.09m＝45J
[2]由图像横坐标可知，每跳一次用时13s，故1min内李强可跳绳180次；故在1min内克服重力做功的平均功率为
三、简述、作图、实验题（23题3分、24题3分、25题7分、26题5分、27题7分；共25分）
23. 我国第四个南极科学考察站取名“泰山站”，寓意坚实、稳固、庄严、国泰民安。“泰山站”采用轻质材料装配而成，为了避免被强横风吹动移位，你认为支架上悬空部分应选择如图所示哪种结构特点进行安装？请用所学的物理知识解释其原因。
【答案】见解析
【解析】
【详解】应选择图甲所示结构特点进行安装。强横风吹过时，图甲所示悬空部分上方空气流速小，压强大，下方空气流速大，压强小，悬空部分上方的压强大于下方的压强，这样可以使建筑物更加牢固，避免被强横风吹动移位。
24. 如图所示，利用杠杆撬动重物M，O为杠杆支点，为杠杆的动力臂，现杠杆处于水平位置平衡。
（1）作出杠杆动力的示意图；
（2）作出重物M对杠杆压力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知，杠杆的O为杠杆支点，已知杠杆的动力臂L1，要让杠杆在水平位置平衡，则F1的方向应向下，且动力臂和动力要垂直且作用在杠杆上，故可以作出动力F1；重物M对杠杆压力作用在杠杆上且垂直于杠杆向下，如图所示：
25. 如图所示，是某物理实验小组探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验。
（1）在甲、乙、丙实验中，用弹簧测力计水平匀速直线拉动物体，依据______原理可知，滑动摩擦力的大小______弹簧测力计示数；
（2）通过甲、乙两图中的实验数据，可以得出结论：接触面粗糙程度一定时，压力越______，滑动摩擦力越大；
（3）通过______两图的实验数据可得出，滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
（4）甲实验中，若把水平拉力增加到3N，则物体A受到的滑动摩擦力是______N；
（5）该实验中，我们用到了控制变量法。下列哪个实验还用到了此实验方法______；
A．测量物质的密度
B．测量平均速度
C．探究固体熔化时温度的变化规律
D．探究影响蒸发快慢的因素
（6）丁实验中是将木块切掉一半后并叠放，通过与甲实验的对比说明滑动摩擦力大小与受力面积大小______（选填“有关”或“无关”）。
【答案】 ①. 二力平衡 ②. 等于 ③. 大 ④. 甲、丙 ⑤. 1.6 ⑥. D ⑦. 无关
【解析】
【详解】（1）[1][2]用弹簧测力计水平拉动物体，使其做匀速直线运动，此时木块在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数（即拉力大小）。
（2）[3]甲、乙两图接触面的粗糙程度相同，但是压力大小不同，滑动摩擦力的大小不同，可以得出结论：当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）[4]要得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关，应该控制压力大小相同，改变接触面的粗糙程度，因此符合条件的是甲、丙两图。
（4）[5]甲实验中物体做匀速直线运动时，摩擦力
若把水平拉力增加到3N，由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，则物体所受摩擦力不变，仍为1.6N。
（5）[6]A．测量物质的密度是利用的是多次测量求平均值，没有采用控制变量法，故A不符合题意；
B．测量物体沿斜面下滑的平均速度，只需测量路程和时间，根据可求出平均速度，不需要控制变量法，故B不符合题意；
C．探究固体熔化时温度的变化规律，加热一定质量的固体，记录时间和温度寻找规律即可，没有采用控制变量法，故C不符合题意；
D．探究影响液体蒸发快慢的因素，只改变其中一个因素，需控制其它因素不变，实验探究时应采用控制变量法，故D不符合题意。
故选D。
（6）[7]丁实验中是将木块切掉一半后并叠放，然后匀速拉动时，弹簧测力计示数为1.6N，甲与丁对比，压力大小、接触面的粗糙程度均相同，受力面积不同，拉力相同，滑动摩擦力相同，可得结论：滑动摩擦力大小与受力面积无关。
26. 小楷同学在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图所示的实验，B、C、D、E图中液体均为水。请你根据小楷的实验探究回答下列问题：
（1）D图中金属块完全浸没在水中时所受浮力F=________N；
（2）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟排开液体的________有关；
（3）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选________（用字母表示）三个步骤进行分析；
（4）F图是金属块放到另外某种液体中的情形，分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟液体的________有关，小楷据此又算出了该液体的密度是________kg/m³。
【答案】 ①. 0.5 ②. 排开液体的体积 ③. A、D、E ④. 液体密度 ⑤. 1.2×103
【解析】
【详解】（1）[1]由A图可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，所以物体的重力G=2.7N。D图中弹簧测力计的示数F=2.2N，则金属块浸没在水中时，受到的浮力为
F浮水=G-F=2.7N-2.2N=0.5N
（2）[2]分析实验步骤A、B、C、D可知，液体密度相同，物体排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，由F浮=G-F可知，浮力不同，则浮力大小跟排开液体的体积有关。
（3）[3]研究浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系，需要控制排开液体的体积、液体的密度相同，只改变物体浸没在液体中的深度，所以选择步骤A、D、E三个步骤进行分析。
（4）[4]F图是金属块放到另外某种液体中的情形，实验步骤A、E、F中，物体排开液体体积相同，而液体密度不同，测力计示数不同，由F浮=G-F可知，浮力不同，则浮力大小跟液体密度有关。
[5]金属块浸没在水中受到的浮力为0.5N，金属块浸没在液体中受到的浮力为
F浮液′=G-F′=2.7N-2.1N=0.6N
金属块浸没在水中和液体中排开液体的体积相同，根据F浮=ρ液gV排可得
代入数据可得
解得ρ液=1.2×103kg/m3。
27. 小敏和同学们用下图甲所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中：
（1）小敏在实验中，发现竖直向上________拉动弹簧测力计时读数很不方便，她便在测力计静止时读数，同组的小明同学指出她这样测出的数据是错误的，原因是__________；
（2）第三次实验中，绳端移动的距离为________m，滑轮组的机械效率是________；
（3）由1、2两次实验数据可得出结论：________；
（4）同组的小华增加了一个质量相同的滑轮，组成了图乙所示滑轮组来提升相同的重物，发现更省力，那么与小敏相比，小华的方法测出的机械效率将________（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（5）在图乙实验操作的基础上，如图丙所示改变绳端拉力方向，测得的测力计示数将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】（1） ①. 匀速 ②. 滑轮与绳之间有摩擦，静止时测量值小于实际值，无法准确测量总功
（2） ①. 0.45 ②. 80%
（3）同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越大
（4）变小 （5）变大
【解析】
【小问1详解】
[1][2]在实验过程中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小，若在测力计静止时读数，这时测出的数据是错误的，原因是：滑轮与绳之间有摩擦，静止时测量值小于实际值，无法准确测量总功。
【小问2详解】
[1]由图甲知，滑轮组由三段绳子承担物重，所以第三次实验中，绳端移动的距离为
[2]滑轮组的机械效率是
【小问3详解】
通过比较1、2两次实验数据知，滑轮组和提升物体的高度相同，钩码的重力越大，机械效率越高， 故得出结论：同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越大。
【小问4详解】
实验中动滑轮的个数多，做的额外功更多，在有用功相同时，根据
可知，机械效率会变小。
【小问5详解】
在图乙实验操作的基础上，如图丙所示改变绳端拉力方向，拉力F向右倾斜，则拉力的力臂变小，拉力变大，测得的测力计示数将变大。
四、计算题（28题7分，29题8分；共15分）
28. 密度为0.5×103kg/m3，质量为0.5kg的正方体木块漂浮在水面上（如图甲所示），已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。
（1）求木块漂浮时，浸在水中的体积；
（2）求木块漂浮时，底部受到水的压强；
（3）把边长为5cm的正方体金属块轻轻放在正方体木块的上表面中央，静止后金属块上表面恰好与水面相平（如图乙所示），求此时金属块对木块的压强。
【答案】（1）5×10-4m3；（2）500Pa；（3）2000Pa。
【解析】
【分析】
【详解】（1）在图甲中，因为木块漂浮，所以木块受到的浮力
F浮=G木=m木g=0.5kg×10N/kg=5N
由F浮=ρ水V排g可得浸在水中的体积
（2）由可得正方体木块的体积
木块的边长L=0.1m，木块的底面积
S=（0.1m）2=0.01m2
因为木块受到的浮力
F浮=F下﹣F上=F下﹣0N=F下
所以木块底部受到水的压力
F下=F浮=5N
木块底部受到水的压强
（3）金属块的体积
V金=（5cm）3=125cm3=1.25×10-4m3
底面积
S金=（5cm）2=25cm2=0.0025m2
在图乙中，金属块上表面恰好与水面相平，金属块受到的浮力
F浮金=ρ水V排金g=ρ水V金g=1.0×103kg/m3×1.25×10﹣4m3×10N/kg=1.25N
木块受到的浮力
F浮木=ρ水V排木g=ρ水V木g=1.0×103kg/m3×0.001m3×10N/kg=10N
此时，金属块和木块受到总浮力等于其总重力，即
F浮金+F浮木=G金+G木=1.25N+10N=G金+5N
金属块的重力
G金=6.25N
金属块对木块的压力
F压=G金﹣F浮金=6.25N-1.25N=5N
金属块对木块的压
答：（1）木块漂浮时，浸在水中的体积为5×10-4m3；
（2）木块漂浮时，底部受到水的压强为500Pa；
（3）金属块对木块的压强为2000Pa。
29. 如图所示，某工人利用滑轮组将一个工件沿水平地面匀速拉动到加工点。拉动过程中，工人对绳的拉力始终沿竖直方向，工人双脚始终与水平地面接触且接触面积为。工人对地面的压强为；此工人的质量为70kg，两个动滑轮的质量共为10kg，绳重、绳与滑轮之间的摩擦均忽略不计，g取10N/kg。求：
（1）工人的手对绳的拉力大小；
（2）工件移动过程中，地面对工件摩擦力的大小；
（3）滑轮组在此次工作中的机械效率。
【答案】（1）100N；（2）300N；（3）75%
【解析】
【详解】解：（1）工人的重力
由得，工人对地面的压力
由力的作用是相互的可知，工人受到的支持力
由力的平衡条件可知，工人的手对绳的拉力
（2）两个动滑轮的重力
由图可知n=4，因为不计绳重和摩擦时
所以地面对工件摩擦力
（3）滑轮组的机械效率
答：（1）工人的手对绳的拉力大小为100N；
（2）工件移动过程中，地面对工件摩擦力为300N；
（3）滑轮组在此次工作中的机械效率为75%。实验序号
物重
物体上升的高度
绳端拉力
绳端移动的距离
机械效率
1
4
0.10
1.8
0.3
74.1%
2
6
0.10
2.5
0.3
80%
3
6
0.15
2.5
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