精品解析：吉林省长春市南关区长春市第二实验中学2024-2025学年九年级上学期开学考物理试题

2024-2025学年度上学期 初三物理优效作业（一） 开学测试 时间：2024/08/20 一、选择题（每题2分，共20分，1-8单选，9、10题多选，少选扣一分，多选，选错不得分） 1. 帕斯卡是历史上著名物理学家，以下物理量中以他名字作为单位的是（ ） A. 浮力 B. 功 C. 力 D. 压强 2. 在课间踢毽子活动中，如图所示，踢出的毽子在上升过程中（　　） A. 具有惯性 B. 受力平衡 C. 受到的重力增大 D. 重力势能越来越小 3. 下列工具正常使用时，能省力的是（　　） A. 钓鱼竿 B. 托盘天平 C. 筷子 D. 瓶盖起子 4. 连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用，下列的实例中利用了连通器原理的是（　　） A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②④ 5. 小明坐电梯回家时，电梯匀速上升。若他对电梯的压力为F1，电梯对他的支持力为F2，他受到的重力为G，则下列判断中正确的是（　　） A. F1>G B. F2>G C. F1和F2是平衡力 D. F2和G是平衡力 6. 2024年6月25日14时07分，嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域，工作正常，标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功，实现世界首次月球背面采样返回。在返回舱减速下降过程中，关于返回舱下列说法中正确的是（　　） A. 动能不变 B. 重力势能增加 C. 机械能减少 D. 动能转化为重力势能 7. 随着贾玲的新电影《热辣滚烫》于2024年春节大年初一上映后，在全国兴起了一股健身热潮，以下健身活动中，做功的是（　　） A. 提着哑铃不动 B. 举着哑铃不动 C. 提着哑铃在水平地面行走 D. 举着哑铃做深蹲 8. 饮料通过吸管被“吸”进嘴里，下列“吸”的原理与其相同的是（　　） A. 火罐“吸”在皮肤上 B. 客车行驶时窗帘被“吸”出窗外 C. 两船并行因相“吸”相互靠近 D. 地球“吸”地面上的物体 9. 如图所示装置，工人用的拉力，在内将重为的物体匀速提高了，在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 绳子自由端移动的速度是 B. 拉力做的有用功为 C. 拉力做功的功率为 D. 此滑轮的机械效率为 10. 在甲、乙、丙三个相同的烧杯中，分别装有质量相同而密度不同的液体。将完全相同的三个小球分别浸入三杯液体中，静止后如图所示，下列判断正确的是（ ） A. 三种液体的密度关系 B. 三个烧杯对桌面的压力关系 C. 小球排开三种液体质量的关系 D. 放入小球前，三种液体对容器底部的压强关系 二、非选择题（每空1分，每图1分，20题（4）4分，共50分） 11. 生活中很多现象可以用物理知识解释： (1)篮球比赛中，篮球打到篮板被弹回，说明力可以改变物体的______；同时也说明力的作用是______。 (2)生病输液时，针头很尖是通过减小受力面积来______压强；若出现“回血”现象（血液进入输液软管中），需将药液袋举高，这样可以通过增大______来增加药液的压强。 12. 电视片《舌尖上的中国》收录了湖北的周黑鸭，闻到周黑鸭香味是因为_________现象；入口后除舌尖上感觉到美味外，舌尖的温度也升高了，通过________的方式使舌尖的内能________。 13. 如图所示，小明同学在体育课上进行竖直爬杆训练，双脚离地静止时，手握得越紧，小明与杆之间的摩擦力________（选填“增大”“减小”或“不变”）；匀速上爬过程中小明受到竖直的摩擦力________（选填“向上”或“向下”）；匀速下滑时小明的机械能________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 14. 在“探究二力平衡条件”活动中，设计了两种实验方案。 （1）如图甲，若左右两重物质量不相等，但木块保持不动，此时木块受力_________（选填“平衡”或“不平衡”）； （2）从实验效果的角度分析，甲、乙两种方案，你认为_________方案更好，原因是减少了_________对实验的影响； （3）把小卡片转过一个角度，然后松手，观察到小卡片转动，最后恢复到静止状态，说明两个力必须作用在_________才能平衡。 15. 在探究“滑动摩擦力大小跟哪些因素有关”的实验中： （1）此实验是根据_______原理测出摩擦力大小的； （2）小明刚开始拉木块时，木块没有被拉动，此时木块所受的摩擦力_______拉力；当弹簧测力计的示数为2N时，木块做匀速直线运动，当拉力变为3N时，滑动摩擦力为_______N； （3）比较甲、丙两次实验可得出的结论是：当_______一定时，_______滑动摩擦力越大。 16. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中： （1）实验前，杠杆位置如甲所示，此时杠杆是否处于平衡状态______。要使杠杆在水平位置平衡应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节； （2）杠杆调节平衡后，小旺在杠杆左边B处挂2个相同的钩码（如图乙所示），要使杠杆在水平位置平衡，应在A处挂______个相同的钩码； （3）如图丙所示，改用弹簧测力计在C处竖直向上拉住杠杆，使杠杆仍然在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为______N，将拉力的方向逐渐向右倾斜如图丁，仍使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将______。此时拉力与力臂的乘积与丙图相比将______（选填“变大”“不变”或“变小”）； （4）请在丁图中画出此时拉力的力臂L______。 17. 如图是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验，钢球从同一斜面上由静止滚下，撞击同一水平长木板上的同一木块，木块移动一段距离后停下。 （1）在图甲中画出斜面上钢球所受重力的示意图； （2）小球从斜面滚下的过程中，小球的_______能转化为动能； （3）实验中通过观察_______来比较动能的大小，这种实验方法叫做_______； （4）比较甲、乙两次实验，可得出结论：质量相同的物体，_______越大，动能越大； （5）三次实验中木块移动时受到的摩擦力分别为和，三者的大小关系是_______。 18. 小明帮爷爷浇菜园。他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多，提桶的力就越大。由此他猜想：浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如图所示的探究。 （1）分析图中弹簧测力计示数的变化可知，物体排开液体的体积越大，所受的浮力______； （2）实验结束后，小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线，如图所示。（ρ水=1.0×103 kg/m3，取g=10N/kg）分析图象可知： ①曲线______（选填“a”或“b”）描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况； ②该金属圆柱体所受的重力为______N，金属圆柱体的密度为______。 19. 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，实验中根据_________来判断海绵受到的压强大小； （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，用手指按下压强计橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置气密性_________（选填“较好”或“较差”）； ②测量并对比a、b或c、d的压强可以探究液体压强与_________的关系；测量并对比b、c两点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，她还测量了以下物理量： 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； 请你选择合适的字母，推导出待测液体密度的表达式为ρ液=_________（水的密度用ρ水表示）。 20. “同济飞鱼”是我国同济大学自主制造的一款水空跨域巡航器原型机，它在空中可以像无人机一样飞行，入水后可以像潜水艇一样运行（如图甲所示）。（g取）在某次执行任务时，“同济飞鱼”下面用绳（绳重力不计）悬挂着一个实心正方体物块A从水面以下上升，直至将物块A被提升到距水面一定的高度，如图乙所示。此过程中，物块A上、下表面的压强随时间t变化的图像分别为图丙中的段和段，图像中段物块A受到的拉力为。（不计水的阻力，忽略水面位置的变化，）求： （1）分析图像可知：在物块A下表面离开水面之前，物块A的动能_______；（选填“变大”“不变”或“变小”） （2）在“同济飞鱼”全部浸没在水面以下运动的过程中，它受到的浮力将_______； （3）在C点对应的时刻，物块A的上下表面的压强差为_______。物块A的体积是_______； （4）实心物块A的密度是多少。（写出必要的文字说明、表达式及最后结果。） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度上学期 初三物理优效作业（一） 开学测试 时间：2024/08/20 一、选择题（每题2分，共20分，1-8单选，9、10题多选，少选扣一分，多选，选错不得分） 1. 帕斯卡是历史上著名的物理学家，以下物理量中以他名字作为单位的是（ ） A. 浮力 B. 功 C. 力 D. 压强 【答案】D 【解析】 【详解】A．浮力的单位是牛，故A不符合题意； B．功的单位是焦耳，故B不符合题意； C．力的单位是焦耳，故C不符合题意； D．压强的单位是帕斯卡，故D符合题意。 故选D。 2. 在课间踢毽子的活动中，如图所示，踢出的毽子在上升过程中（　　） A. 具有惯性 B. 受力平衡 C. 受到的重力增大 D. 重力势能越来越小 【答案】A 【解析】 【详解】A．任何物体都具有惯性，踢出的毽子在上升过程中也具有惯性，故A符合题意； B．踢出的毽子在上升过程中，速度不断减小，运动状态发生变化，受力不平衡，故B不符合题意； C．踢出的毽子在上升过程中质量不变，因此重力也不变，故C不符合题意； D．踢出的毽子在上升过程中，质量不变，高度变大，重力势能变大，故D不符合题意。 故选A。 3. 下列工具正常使用时，能省力的是（　　） A. 钓鱼竿 B. 托盘天平 C. 筷子 D. 瓶盖起子 【答案】D 【解析】 【详解】A．钓鱼竿在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意； B．托盘天平在使用时，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，既不省力也费力，故B不符合题意； C．筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意； D．瓶盖起子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D符合题意。 故选D。 4. 连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用，下列的实例中利用了连通器原理的是（　　） A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②④ 【答案】C 【解析】 【详解】①过路涵洞上端开口，底部连通，属于连通器； ②由于液体的压强随深度的增加而增大，河水的深度越深，压强越大，为了使拦河坝能承受更大的水压，应把拦河坝设计成下宽上窄的形状； ③洗手池排水的回水弯管成U形，水不流动时，U形管里的水相平，可以防止下水道里的气味散发出来，因此洗手池排水的反水弯管属于连通器； ④船闸的上游与闸室下面通过阀门相通，当下游阀门关闭，上游阀门打开，上游与闸室内的水位逐渐相平，打开上游闸门，船就可以进入闸室；同理，船再进入下游，就通过了船闸。所以船通过船闸使用了两次连通器。所以利用了连通器原理的是①③④。 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5. 小明坐电梯回家时，电梯匀速上升。若他对电梯的压力为F1，电梯对他的支持力为F2，他受到的重力为G，则下列判断中正确的是（　　） A. F1>G B. F2>G C. F1和F2是平衡力 D. F2和G是平衡力 【答案】D 【解析】 【详解】电梯匀速上升，小明也随电梯一起匀速上升，小明处于平衡状态，小明受到的重力与电梯对他的支持力是一对平衡力，大小相等，即F2和G是平衡力，；小明对电梯的压力和电梯对他的支持力为相互作用力，大小相等，即。故ABC错误，D正确。 故选D。 6. 2024年6月25日14时07分，嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域，工作正常，标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功，实现世界首次月球背面采样返回。在返回舱减速下降过程中，关于返回舱下列说法中正确的是（　　） A. 动能不变 B. 重力势能增加 C. 机械能减少 D. 动能转化为重力势能 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．返回舱减速下降过程中，质量不变，速度变小，所以动能变小，高度变小，所以重力势能变小，所以总的机械能变小，故AB错误，C正确； D．因为返回舱的动能和势能都变小，所以并非是动能转化为重力势能，故D错误。 故选C。 7. 随着贾玲的新电影《热辣滚烫》于2024年春节大年初一上映后，在全国兴起了一股健身热潮，以下健身活动中，做功的是（　　） A. 提着哑铃不动 B. 举着哑铃不动 C. 提着哑铃在水平地面行走 D. 举着哑铃做深蹲 【答案】D 【解析】 【详解】AB．提着哑铃不动，有作用在物体上的力，但是没有在力的方向上移动距离，没有做功，故AB不符合题意； C．提着哑铃在水平地面走，力的方向是竖直向上，移动的方向和力的方向垂直，没有做功，故C不符合题意； D．举着哑铃做深蹲，在力的方向上移动了距离，有做功，故D符合题意。 故选D。 8. 饮料通过吸管被“吸”进嘴里，下列“吸”的原理与其相同的是（　　） A. 火罐“吸”在皮肤上 B. 客车行驶时窗帘被“吸”出窗外 C. 两船并行因相“吸”相互靠近 D. 地球“吸”地面上的物体 【答案】A 【解析】 【详解】饮料通过吸管被“吸”进嘴里是利用大气压。 A．拔罐时，火罐能“吸”在人体上，是由于内部空气降温后小于外界气压，在大气压的作用下“吸”在皮肤上，故A符合题意； B．客车行驶时窗帘被“吸”出窗外是利用在流体中流速越大的位置，压强越小，故B不符合题意； C．两船并行因相“吸”相互靠近也是因为在流体中流速越大的位置，压强越小，故C不符合题意； D．地球“吸”地面上的物体是因为地球对其附近物体的引力作用，故D不符合题意。 故选A。 9. 如图所示装置，工人用的拉力，在内将重为的物体匀速提高了，在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 绳子自由端移动的速度是 B. 拉力做的有用功为 C. 拉力做功的功率为 D. 此滑轮的机械效率为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由题图可知，绳子承重股数为n=2，绳子自由端移动的距离为 根据可得，绳子自由端移动的速度是 故A错误； B．拉力做的有用功为 故B正确； C．拉力做的功是 拉力做功的功率为 故C正确； D．此滑轮机械效率为 故D正确。 故选BCD。 10. 在甲、乙、丙三个相同的烧杯中，分别装有质量相同而密度不同的液体。将完全相同的三个小球分别浸入三杯液体中，静止后如图所示，下列判断正确的是（ ） A. 三种液体的密度关系 B. 三个烧杯对桌面的压力关系 C. 小球排开三种液体质量关系 D. 放入小球前，三种液体对容器底部的压强关系 【答案】ABD 【解析】 【详解】A ．小球在甲液体中沉底，ρ甲＜ρ球；小球在乙中悬浮，ρ乙=ρ球；小球在丙中漂浮，ρ丙＞ρ球，三种液体的密度关系 ρ甲<ρ乙<ρ丙 故A正确； B．甲、乙、丙三个相同的烧杯中，分别装有质量相同的液体；三个小球完全相同，质量相同。烧杯对桌面的压力等于烧杯、小球与液体的重力之和，故三个烧杯对桌面的压力关系 F甲=F乙=F丙 故B正确； C．由物体的浮沉条件可知，甲中小球受到的重力大于浮力，乙、丙中小球受到的浮力等于自身重力，三个小球所受浮力的关系F浮甲＜F浮乙=F浮丙。由阿基米德原理可知，三个小球排开液体的重力G甲＜G乙=G丙， 小球排开三种液体质量的关系m甲＜m乙=m丙，故C错误； D．甲、乙、丙三个相同的烧杯中，分别装有质量相同的液体，因容器为柱形容器，三个烧杯底部所受液体压力等于液体的重力，则三种液体对容器底部的压力相等。由可知，放入小球前，三种液体对容器底部的压强相等，故D正确。 故选ABD。 二、非选择题（每空1分，每图1分，20题（4）4分，共50分） 11. 生活中很多现象可以用物理知识解释： (1)篮球比赛中，篮球打到篮板被弹回，说明力可以改变物体的______；同时也说明力的作用是______。 (2)生病输液时，针头很尖是通过减小受力面积来______压强；若出现“回血”现象（血液进入输液软管中），需将药液袋举高，这样可以通过增大______来增加药液的压强。 【答案】 ①. 运动状态 ②. 相互的 ③. 增大 ④. 深度 【解析】 【详解】（1）[1]篮球比赛中，篮球打到篮板被弹回，改变了篮球的运动方向，说明力可以改变物体的运动状态。 [2]篮板被弹回，是因为篮球对篮板有力的作用，篮板对篮球也有力的作用，说明物体间力的作用是相互的。 （2）[3]压强与压力大小和受力面积有关，生病输液时，针头很尖是通过减小受力面积来增大压强。 [4]液体压强公式p＝ρgh，其中h表示液体深度或液柱高度，输液时，若出现“回血”现象，需将药液袋举高，这样可以通过增大液柱高度，来增大药液的压强。 12. 电视片《舌尖上的中国》收录了湖北的周黑鸭，闻到周黑鸭香味是因为_________现象；入口后除舌尖上感觉到美味外，舌尖的温度也升高了，通过________的方式使舌尖的内能________。 【答案】 ①. 扩散 ②. 热传递 ③. 增加 【解析】 【详解】[1]闻到周黑鸭香味是扩散现象，这是因为分子永不停息地做无规则运动。 [2]周黑鸭的热量传递给舌尖，使得舌尖的内能增大，这是通过热传递方式改变了舌尖的内能。 [3]内能跟温度有关，舌尖的温度升高后，舌尖的内能也随之增大。 13. 如图所示，小明同学在体育课上进行竖直爬杆训练，双脚离地静止时，手握得越紧，小明与杆之间的摩擦力________（选填“增大”“减小”或“不变”）；匀速上爬过程中小明受到竖直的摩擦力________（选填“向上”或“向下”）；匀速下滑时小明的机械能________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 不变 ②. 向上 ③. 减小 【解析】 【详解】[1]小明同学在体育课上进行竖直爬杆训练，双脚离地静止时，小明受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等，所以手握得越紧，小明与杆之间的摩擦力不变。 [2] 小明匀速上爬过程中，小明受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等，重力方向竖直向下，所以摩擦力方向竖直向上。 [3]匀速下滑时，质量不变，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小，机械能减小。 14. 在“探究二力平衡条件”的活动中，设计了两种实验方案。 （1）如图甲，若左右两重物质量不相等，但木块保持不动，此时木块受力_________（选填“平衡”或“不平衡”）； （2）从实验效果的角度分析，甲、乙两种方案，你认为_________方案更好，原因是减少了_________对实验的影响； （3）把小卡片转过一个角度，然后松手，观察到小卡片转动，最后恢复到静止状态，说明两个力必须作用在_________才能平衡。 【答案】 ①. 平衡 ②. 乙 ③. 摩擦力 ④. 同一直线 【解析】 【详解】（1）[1]如图甲所示，小车两侧受到的水平拉力大小不相等，但木块能够保持不动，说明小车处于静止平衡状态，即此时此时木块受力平衡。 （2）[2][3]甲方案中木块在水平方向上还要受到摩擦力的作用，摩擦力对实验的影响较大；而乙方案中小卡片的重力小， 可忽略不计，水平方向上小卡片只受两个力的作用，且绳子与滑轮间的摩擦很小，故乙方案更好，原因是乙方案中摩擦力对实验的影响较小。 （3）[4]把小卡片转过一个角度，使作用在小卡片上的两个力不在同一直线上，然后松手，观察到小卡片转动，最后恢复到静止状态，说明两个力必须作用在同一直线上才能平衡。 15. 在探究“滑动摩擦力大小跟哪些因素有关”的实验中： （1）此实验是根据_______原理测出摩擦力大小的； （2）小明刚开始拉木块时，木块没有被拉动，此时木块所受的摩擦力_______拉力；当弹簧测力计的示数为2N时，木块做匀速直线运动，当拉力变为3N时，滑动摩擦力为_______N； （3）比较甲、丙两次实验可得出的结论是：当_______一定时，_______滑动摩擦力越大。 【答案】（1）二力平衡 （2） ① 等于 ②. 2 （3） ①. 压力大小 ②. 接触面越粗糙 【解析】 【小问1详解】 实验中只有拉着物体沿水平方向做匀速直线运动时，物体处于平衡状态。在水平方向上受力平衡，根据二力平衡，摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。因此实验原理是二力平衡。 【小问2详解】 [1]刚开始拉木块时，木块没有被拉动，木块处于静止状态，由二力平衡条件可知，此时木块所受摩擦力大小等于拉力的大小。 [2]当弹簧测力计的示数为2N时，木块做匀速直线运动，根据二力平衡，摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，若拉力增大到3N时，因压力大小和接触面的粗糙程度不变，木块和木板间摩擦力的大小将不变，滑动摩擦力是2N。 【小问3详解】 [1][2]甲、丙两图中，压力大小相同，接触面粗糙程度不同，弹簧测力计的示数不同，摩擦力大小不同，说明滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的有关。可得出的结论是：当压力大小一定时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。 16. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中： （1）实验前，杠杆位置如甲所示，此时杠杆否处于平衡状态______。要使杠杆在水平位置平衡应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节； （2）杠杆调节平衡后，小旺在杠杆左边B处挂2个相同的钩码（如图乙所示），要使杠杆在水平位置平衡，应在A处挂______个相同的钩码； （3）如图丙所示，改用弹簧测力计在C处竖直向上拉住杠杆，使杠杆仍然在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为______N，将拉力的方向逐渐向右倾斜如图丁，仍使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将______。此时拉力与力臂的乘积与丙图相比将______（选填“变大”“不变”或“变小”）； （4）请在丁图中画出此时拉力的力臂L______。 【答案】（1） ①. 是 ②. 右 （2）3 （3） ①. 1.6 ②. 变大 ③. 不变 （4） 【解析】 【小问1详解】 [1] 静止和匀速转动是杠杆的平衡状态，如甲所示，杠杆静止，处于平衡状态。 [2] 由图甲可知，杠杆右端高，说明水平时重心在支点左边，所以应将平衡螺母右调，使重心右移，杠杆才能在水平位置平衡。 【小问2详解】 设每个钩码重力为，杠杆上一格的长度为，根据杠杆平衡条件则有 解得，即要使杠杆在水平位置平衡，应在A处挂3个相同的钩码。 【小问3详解】 [1] 如图丙所示，测力计分度值为0.2N，示数为1.6N。 [2] 竖直向上拉杠杆时，拉力力臂为OC，弹簧测力计逐渐向右倾斜拉杠杆，拉力的力臂小于OC，力臂变小，而阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件，拉力变大，弹簧测力计示数变大。 [3] 丙图、丁图中，无论拉力竖直向上还是向右倾斜拉杠杆，只要杠杆水平平衡，拉力与其力臂的乘积都等于B点钩码对杠杆拉力与其力臂的乘积，故拉力与力臂的乘积与丙图相比将不变。 【小问4详解】 过O点向拉力的作用线做垂线，该垂线段即为拉力的力臂，如下图： 17. 如图是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验，钢球从同一斜面上由静止滚下，撞击同一水平长木板上的同一木块，木块移动一段距离后停下。 （1）在图甲中画出斜面上的钢球所受重力的示意图； （2）小球从斜面滚下的过程中，小球的_______能转化为动能； （3）实验中通过观察_______来比较动能的大小，这种实验方法叫做_______； （4）比较甲、乙两次实验，可得出结论：质量相同的物体，_______越大，动能越大； （5）三次实验中木块移动时受到的摩擦力分别为和，三者的大小关系是_______。 【答案】（1） （2）重力势 （3） ①. 木块移动的距离 ②. 转换法 （4）速度 （5）f1=f2=f3 【解析】 【小问1详解】 斜面上的钢球受到的重力的方向是竖直向下的，作用点在钢球的重心上；如下图所示： 【小问2详解】 小球从斜面滚下的过程中，它的高度不断减小，重力势能不断减小，动能增加，则其重力势能转化为动能。 【小问3详解】 [1][2]该实验中钢球动能的大小是通过木块移动的距离体现的，木块被撞的越远，说明钢球的动能越大，被撞的越近，说明钢球的动能越小，这里采用了转换法的思想。 【小问4详解】 比较甲、乙两次实验，钢球的质量相同，下滑的高度不同，到达水平面时的速度不同，下滑的高度越高，到达水平面时的速度越大，推动木块移动的距离越远，故可得出结论：质量相同的物体，速度越大，动能越大。 【小问5详解】 在三次实验中，木块对水平面的压力和接触面的粗糙程度均不变，所以木块受到的滑动摩擦力不变，即 f1=f2=f3 18. 小明帮爷爷浇菜园。他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多，提桶的力就越大。由此他猜想：浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如图所示的探究。 （1）分析图中弹簧测力计示数的变化可知，物体排开液体的体积越大，所受的浮力______； （2）实验结束后，小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线，如图所示。（ρ水=1.0×103 kg/m3，取g=10N/kg）分析图象可知： ①曲线______（选填“a”或“b”）描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况； ②该金属圆柱体所受的重力为______N，金属圆柱体的密度为______。 【答案】 ①. 越大 ②. a ③. 2.7 ④. 2.7×103 【解析】 【详解】（1）[1]根据图中物体浸入到液体中的体积和弹簧测力计示数的变化，物体进入到液体中的体积越大，即排开液体的体积越大，弹簧测力计的拉力越小，根据 可知，物体重力不变，物体受的浮力会越大。 （2）①[2]因为在物体全部浸没前，物体进入到液体中的深度越深，排开液体的体积越大，浮力越大；物体全部浸没后，排开液体的体积不变，根据可知，浮力不再变化；所以图象a符合金属圆柱体所受浮力和浸入深度的关系。 ②[3]图象b是弹簧测力计对金属圆柱体的拉力变化图象，物体没有浸入到水中前的拉力即为物体的重力 [4]由图象a可知，圆柱体完全浸没后，圆柱体受的浮力为 根据可知，物体的体积 根据 可知，物体的密度 19. 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，实验中根据_________来判断海绵受到的压强大小； （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形管中的液面升降灵活，说明该装置气密性_________（选填“较好”或“较差”）； ②测量并对比a、b或c、d的压强可以探究液体压强与_________的关系；测量并对比b、c两点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，她还测量了以下物理量： 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； 请你选择合适的字母，推导出待测液体密度的表达式为ρ液=_________（水的密度用ρ水表示）。 【答案】 ①. 海绵的凹陷程度（海绵的形变程度） ②. 较好 ③. 深度 ④. 液体密度 ⑤. 【解析】 【详解】（1）[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，海绵受到了压力，会发生形变，实验中根据海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果。 （2）[2][3][4]实验前，用手指按下压强计的橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置气密性较好，若装置漏气，则U形管中的液面不变；测量并对比a、b或c、d的压强，液体的密度相同，深度不同，故可以探究液体的压强与深度的关系；测量并对比b、c两点的压强，深度相同，液体的密度不同，故可以探究液体压强与液体的密度的关系。 （3）[5]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，说明橡皮膜两侧的压强相同，故可以列等式 经整理可知 20. “同济飞鱼”是我国同济大学自主制造的一款水空跨域巡航器原型机，它在空中可以像无人机一样飞行，入水后可以像潜水艇一样运行（如图甲所示）。（g取）在某次执行任务时，“同济飞鱼”下面用绳（绳重力不计）悬挂着一个实心正方体物块A从水面以下上升，直至将物块A被提升到距水面一定的高度，如图乙所示。此过程中，物块A上、下表面的压强随时间t变化的图像分别为图丙中的段和段，图像中段物块A受到的拉力为。（不计水的阻力，忽略水面位置的变化，）求： （1）分析图像可知：在物块A下表面离开水面之前，物块A的动能_______；（选填“变大”“不变”或“变小”） （2）在“同济飞鱼”全部浸没在水面以下运动的过程中，它受到的浮力将_______； （3）在C点对应的时刻，物块A的上下表面的压强差为_______。物块A的体积是_______； （4）实心物块A的密度是多少。（写出必要的文字说明、表达式及最后结果。） 【答案】（1）不变 （2）不变 （3） ①. 500 ②. 1.25×10-4 （4）2.8×103kg/m3 【解析】 【小问1详解】 由于图中压强均匀减小，说明物块A上升的高度均匀减小，因而做匀速直线运动，故速度不变，根据动能与质量和速度有关，动能不变。 【小问2详解】 “同济飞鱼”全部浸没在水面以下运动的过程中，排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知，“同济飞鱼”受到的浮力不变。 【小问3详解】 [1]根据液体压强与深度有关，深度越大压强越大，由图像知AD是下表面受到水的压强，BC是上表面受到水的压强，C点表示上表面刚刚露出水面，图像是平行的直线，此时上下表面的压强差一直不变，等于开始的压强差，压强差为 [2]C点表示上表面刚刚露出水面，此时上表面不受水的压强，下表面所受的水的压强为 所以物块A的边长为 所以，物块A的体积为 【小问4详解】 根据阿基米德原理可得，物块A浸没时受到的浮力为 由于物块A受到的拉力为2.25N，此时物块A受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力以及向上的拉力而处于平衡状态，则有 所以，实心物块A的密度是 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$