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2024-2025学年四川省自贡市解放路中学九年级（上）开学物理试卷（含答案）
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这是一份2024-2025学年四川省自贡市解放路中学九年级（上）开学物理试卷（含答案），共12页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。
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50N
B. 中学生正常走路时对地面的压强约为103Pa
C. 此时平铺在桌面上的答题卡所受的大气压力约为6000N
D. 一个苹果漂浮在水面受到的浮力约30N
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
3.如图所示，向西匀速运动的列车车超内，在水平桌面上A处静止的小球，突然沿虚线运动到B处，设过程中列车( )
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
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. ①②B. ②④C. ①③D. ③④
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
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
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
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F甲>F乙
B. 两个容器对桌面压强的大小关系是p甲>p乙
C. 两种液体对容器底压力的大小关系是F甲>F乙
D. 两种液体对容器底压强的大小关系是p甲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
10.如图所示的“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”在一起
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
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
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
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
14.如图甲，小林用水平推力F推动水平地面上的木箱。此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙，木箱
前进的速度v的大小随时间t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
15.使用下列机械，将重为G的物体A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.
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。已知物体重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%
二、填空题：本大题共6小题，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______。
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A、B平放在物体C上，在5N水平向右的拉力F作用下，使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。
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30cm2；杯内水重2N，水深6cm，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。则水对杯底的压力为______N，水对杯底的压强______Pa。
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30°的力F，此时杠杆水平平衡。若重物质量m=3kg，BO=3AO，OA=2cm，g取10N/kg。则力F的大小为______N，F对应的力臂是______cm。
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______。
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m=40kg，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lmin内克服重力做功的平均功率为______。
三、作图题：本大题共1小题，共3分。
23.如图所示，利用杠杆AOB撬动重物M，O为杠杆支点，L1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F1的示意图；
(2)作出重物M对杠杆压力F2的示意图。
四、实验探究题：本大题共3小题，共19分。
24.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”)。
25.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浮= ______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。
26.小敏和同学们用如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”)。
五、简答题：本大题共1小题，共3分。
27.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。
六、计算题：本大题共2小题，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。
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300cm2，工人对地面的压强为2.0×104Pa；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。
参考答案
1.C
2.A
3.A
4.B
5.D
6.A
7.D
8.D
9.D
10.D
11.C
12.C
13.B
14.D
15.D
16.D
17.相互；运动状态。
18.0；5。
19.1.8；600。
20.20；3。
21.80%；18N。
22.36J；108W。
23.解：从支点到力的作用线的距离为力臂，力臂与力的作用线是垂直的；过力臂L1的上端做力臂的垂线，可得F1的作用线，F1的作用线与杠杆AB的交点为F1的作用点；
重物M对杠杆压力F2的作用点在AB面上，压力的方向垂直于AB面向下；要使杠杆平衡，F1的作用效果与F2的作用效果相反，F2的方向向下，则杠杆动力F1的方向是斜向下的，如图所示：
24.(1)二力平衡；等于；(2)大；(3)甲、丙；(4)1.6；(5)D；(6)无关。
25.(1)0.5N；(2)体积；(3)A、D、E；(4)密度；1.2×103。
26.(1)匀速；没有考虑机械之间的摩擦，测出的拉力偏小；(2)0.45；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。
27.答：应选择图甲所示结构特点进行安装。
为了避免被强横风吹动移位，则悬空部分应该受到向下的压强大；根据流体流速越大的位置压强越小可知，上方的空气的流速要小，下方空气的流速要大，所以应选择上平下凸的甲图。
28.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：
V浸=V排=F浮ρ水g=5N1.0×103kg/m3×10N/kg=5×10−4m3；
(2)由ρ=mV可得正方体木块的体积：
V木=m木ρ木=0.5kg0.5×103kg/m3=0.001m3，
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：
p=F下S=5N0.01m2=500Pa；
(3)金属块的体积：
V金=(5cm)3=125cm3=1.25×10−4m3，
底面积S金=(5cm)2=25cm3=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，
金属块对木块的压强：
p′=F压S金=5N0.0025m2=2000Pa。
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.解：(1)工人的重力：G=mg=70kg×10N/kg=700N，
由p=FS可知，工人对地面的压力：F压=pS=2.0×104Pa×300×10−4m2=600N，
由力的作用是相互的可知，工人受到的支持力：F支=F压=600N，
由力的平衡条件可知，工人的手对绳的拉力：F=G−F支=700N−600N=100N；
(2)两个动滑轮的重力：G动=m动g=10kg×10N/kg=100N，
由图可知n=4，因为不计绳重和摩擦时F=1n(f+G动)，所以地面对工件摩擦力：f=nF−G动=4×100N−100N=300N；
(3)滑轮组的机械效率：η=W有W总×100%=fs物Fs×100%=fs物Fns物×100%=fnF×100%=300N4×100N×100%=75%。
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G/N
物体上升的高度ℎ/m
绳端拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
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
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50N
B. 中学生正常走路时对地面的压强约为103Pa
C. 此时平铺在桌面上的答题卡所受的大气压力约为6000N
D. 一个苹果漂浮在水面受到的浮力约30N
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
3.如图所示，向西匀速运动的列车车超内，在水平桌面上A处静止的小球，突然沿虚线运动到B处，设过程中列车( )
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
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. ①②B. ②④C. ①③D. ③④
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
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
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
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F甲>F乙
B. 两个容器对桌面压强的大小关系是p甲>p乙
C. 两种液体对容器底压力的大小关系是F甲>F乙
D. 两种液体对容器底压强的大小关系是p甲
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
10.如图所示的“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”在一起
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
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
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
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
14.如图甲，小林用水平推力F推动水平地面上的木箱。此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙，木箱
前进的速度v的大小随时间t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
15.使用下列机械，将重为G的物体A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.
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。已知物体重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%
二、填空题：本大题共6小题，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______。
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A、B平放在物体C上，在5N水平向右的拉力F作用下，使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。
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30cm2；杯内水重2N，水深6cm，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。则水对杯底的压力为______N，水对杯底的压强______Pa。
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30°的力F，此时杠杆水平平衡。若重物质量m=3kg，BO=3AO，OA=2cm，g取10N/kg。则力F的大小为______N，F对应的力臂是______cm。
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______。
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m=40kg，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lmin内克服重力做功的平均功率为______。
三、作图题：本大题共1小题，共3分。
23.如图所示，利用杠杆AOB撬动重物M，O为杠杆支点，L1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F1的示意图；
(2)作出重物M对杠杆压力F2的示意图。
四、实验探究题：本大题共3小题，共19分。
24.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”)。
25.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浮= ______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。
26.小敏和同学们用如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”)。
五、简答题：本大题共1小题，共3分。
27.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。
六、计算题：本大题共2小题，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。
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300cm2，工人对地面的压强为2.0×104Pa；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。
参考答案
1.C
2.A
3.A
4.B
5.D
6.A
7.D
8.D
9.D
10.D
11.C
12.C
13.B
14.D
15.D
16.D
17.相互；运动状态。
18.0；5。
19.1.8；600。
20.20；3。
21.80%；18N。
22.36J；108W。
23.解：从支点到力的作用线的距离为力臂，力臂与力的作用线是垂直的；过力臂L1的上端做力臂的垂线，可得F1的作用线，F1的作用线与杠杆AB的交点为F1的作用点；
重物M对杠杆压力F2的作用点在AB面上，压力的方向垂直于AB面向下；要使杠杆平衡，F1的作用效果与F2的作用效果相反，F2的方向向下，则杠杆动力F1的方向是斜向下的，如图所示：
24.(1)二力平衡；等于；(2)大；(3)甲、丙；(4)1.6；(5)D；(6)无关。
25.(1)0.5N；(2)体积；(3)A、D、E；(4)密度；1.2×103。
26.(1)匀速；没有考虑机械之间的摩擦，测出的拉力偏小；(2)0.45；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。
27.答：应选择图甲所示结构特点进行安装。
为了避免被强横风吹动移位，则悬空部分应该受到向下的压强大；根据流体流速越大的位置压强越小可知，上方的空气的流速要小，下方空气的流速要大，所以应选择上平下凸的甲图。
28.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：
V浸=V排=F浮ρ水g=5N1.0×103kg/m3×10N/kg=5×10−4m3；
(2)由ρ=mV可得正方体木块的体积：
V木=m木ρ木=0.5kg0.5×103kg/m3=0.001m3，
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：
p=F下S=5N0.01m2=500Pa；
(3)金属块的体积：
V金=(5cm)3=125cm3=1.25×10−4m3，
底面积S金=(5cm)2=25cm3=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，
金属块对木块的压强：
p′=F压S金=5N0.0025m2=2000Pa。
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.解：(1)工人的重力：G=mg=70kg×10N/kg=700N，
由p=FS可知，工人对地面的压力：F压=pS=2.0×104Pa×300×10−4m2=600N，
由力的作用是相互的可知，工人受到的支持力：F支=F压=600N，
由力的平衡条件可知，工人的手对绳的拉力：F=G−F支=700N−600N=100N；
(2)两个动滑轮的重力：G动=m动g=10kg×10N/kg=100N，
由图可知n=4，因为不计绳重和摩擦时F=1n(f+G动)，所以地面对工件摩擦力：f=nF−G动=4×100N−100N=300N；
(3)滑轮组的机械效率：η=W有W总×100%=fs物Fs×100%=fs物Fns物×100%=fnF×100%=300N4×100N×100%=75%。
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G/N
物体上升的高度ℎ/m
绳端拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
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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