精品解析：湖南省衡阳市成章实验中学2024-2025学年九年级上学期入学考试物理试题

衡阳市成章实验中学2024年下期入学检测试题 九年级物理 注意：考试时量为60分钟总分100分 一、选择题（本题12个小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，把正确的答案按要求填入答题卡上相应位置。） 1. 下列四幅图中，力作用效果与其他不同的是（　　） A. 甲图：跳水运动员将跳板压弯 B. 乙图：在力的作用下小铁球做曲线运动 C. 丙图：在绳子拉力的作用下，物体做圆周运动 D. 丁图：运动员用头顶球后，球的运动方向发生改变 2. 如图所示的四个装置，其中不属于连通器的是（ ） A. 活塞式抽水机 B. 茶壶 C. 锅炉水位计 D. 船闸 3. 下列运动场景中属于利用惯性的是（　　） A. 举重运动员用力将杠铃举起 B. 田径运动员起跑时用力向后蹬地 C. 标枪运动员投掷前向前助跑 D. 百米运动员到达终点后不能立刻停下来 4. 关于物体的内能，下列说法中错误的是（　　） A. 内能是构成物体所有分子动能和势能的总和 B. 一切物体都具有内能，0℃的物体也具有内能 C. 物体的温度不变，它的内能一定不变 D. 做功和热传递都可以改变物体的内能 5. 如图是内燃机的某个冲程示意图，关于这个冲程下列分析正确的是（　　） A. 此时活塞正向上运动 B. 这是吸气冲程 C. 此过程中汽缸内温度会升高 D. 此过程中内能转化为机械能 6. 利用身边的物品可以完成很多物理相关的实验。如图是小明用吸管进行的一些实验，下列说法正确的是（ ） A. 图甲：吸管的一端做得很尖，是为了减小压强 B. 图乙：用吸管制成水气压计，从山下移到山顶时管内的水柱上升 C. 图丙：用吸管自制温度计，温度升高，液柱上升，容器对水平桌面的压强变大 D. 图丁：用吸管对着两个乒乓球的中间吹气，乒乓球会向两边分开 7. 如图所示是《天工开物》中记载的南方独轮推车。人推车前进的过程中（ ） A. 人对车不做功 B. 车是定滑轮 C. 车是费力杠杆 D. 车是省力杠杆 8. 如表列出一些物质比热容，根据表中数据，下列判断正确的是（　　） 物质 水 煤油 冰 铝 铜 比热容/(J•kg﹣1•℃﹣3) 4.2×103 2.1×103 2.1×103 0.88×103 0.39×103 A. 不同物质的比热容一定不同 B. 物质的物态发生变化，比热容不变 C. 质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度更多 D. 质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多 9. 如图所示，小车在水平推力作用下向前运动，下列说法正确的是（　　） A. 小车所受重力与水平面受到的压力是一对平衡力 B. 小车在水平方向上受到推力和阻力的作用 C. 撤去推力后，小车仍会前进一段距离是因为小车受到惯性 D. 撤去推力后，小车最终停下来说明运动需要力来维持 10. 下列关于燃料的热值说法正确的是（　　） A. 燃料燃烧越充分，其热值越大 B. 燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少 C. 一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小 D. 焦炭的热值是，完全燃烧1kg焦炭能放出的热量 11. 如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示，g取10N/kg，下列说法正确的是（ ） A. 圆柱体受到的重力是6N B. 圆柱体受到的最大浮力是3N C. 圆柱体的密度是1.5×103kg/m3 D. 当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为800pa 12. 如图所示，一小球从A点沿轨道滑下，小球在滑行过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球在A点时不具有机械能 B. 小球从A点加速下滑是由于受到惯性的作用 C. 小球在B点的速度大于与它高度相同的D点的速度 D. 从A点到C点的过程中，机械能保持不变 二.填空题（本题4个小题，每空2分，共14分） 13. 如图甲所示是某一风景区的盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的斜面，使用它可以省_________（选填“力“”或“距离”或“功”）。图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中与盘山公路的力学原理相同的是图_________（选填“乙”或“丙”）钉子。 14. 物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计，分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，静止时液面相平如图所示，密度计在液体中受到浮力______，液体对杯底的压强______（选填“<”“=”或“>”） 15. 如图所示，其中一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一个装有空气，应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在__________（上/下）方，抽掉玻璃板后，无色的瓶子中也变成了红棕色，这是_________现象。若实验温度分别为①0℃、②10℃、③20℃，则在___________（填序号）温度下两个瓶子内气体颜色变均匀的速度最快。 三.作图与实验探究题（本题5个小题，16、17题每题2分，其余每空2分，共36分。） 16. 如图所示，请作出静止在水平桌面上的书所受的摩擦力和书对桌面压力的示意图。 17. 桔槔是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具，是杠杆的一种应用，如图甲所示。图乙是桔槔的简化示意图，请在图乙中作出水桶所受重力示意图，并画出动力的力臂l1。 18. 在探究“压力的作用效果”时，某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行如图所示的实验。 （1）实验中通过观察海绵的___________来比较压力的作用效果； （2）分析图乙和___________所示两图实验，可得出结论：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显； （3）比较图甲、乙所示实验，可得出结论：受力的面积相同时，___________越大，压力的作用效果越明显。下列实例中，直接应用该结论的是___________（选填“A”或“B”）。 A、图钉一端做得很尖 B、交通管理部门规定，严禁货车超载。 19. 在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，同学们设计了如图甲、乙、丙所示的实验： （1）将木块放在水平木板上，用弹簧测力计应__________拉动木块，根据二力平衡知识可知，此时木块受到的滑动摩擦力大小_________（选填“大于”“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数。 （2）甲和乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与___________有关；甲和___________两个实验说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 （3）同学们在老师的指导下对实验装置进行改进，发现用如图丁所示的方式测量滑动摩擦力效果更好。图丁实验中___________（选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。 （4）若在甲装置中木块运动过程中速度突然变大，滑动摩擦力将___________。（填“变大”、“变小”或“不变”） 20. 提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想： 猜想I：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关 猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关 猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关 根据猜想，运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，测得的实验数据如下表所示。 实验次数 钩码的重力G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动的距离S/m 机械效率η 1 2 0.1 0.90 0.3 74.1% 2 4 0.1 1.50 0.3 88.9% 3 4 0.1 1.25 0.4 4 4 02 1.50 0.6 88.9% （1）实验时应沿竖直方向__________缓慢向上拉动弹簧测力计； （2）分析表中数据可知：第3次实验是利用了图__________的装置完成的，它的机械效率η=__________； （3）比较2、4两次实验数据，可验证猜想I是__________（选填“正确”或“错误”）的； （4）通过比较__________（填实验序号）两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高； （5）通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率__________。 四.计算题（共2小题，其中21题6分，22题8分，共14分） 21. AI机器人逐渐改变了我们的生活，我国自主研发的某款人形机器人身高1.65m，质量55kg。某次测试中该机器人用100N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高1m。求： （1）机器人所受的重力； （2）2s内机器人对箱子所做的功； （3）2s内机器人对箱子做功的功率。 22. 在青少年科技创新大赛中，某同学的发明作品《浮力秤》参加了展评，该作品可方便地称量物体的质量，其构造如图所示。已知小筒底面积为100cm2，总长为20cm，盘中不放物体时，小简浸入水中的长度为8cm（取g=10Nkg）。问： （1）小简和秤盘的总重力是多少？ （2）该秤能称出物体的最大质量是多少？ （3）该同学通过实验在小桶侧壁上标出了刻度，问刻度是否是均匀的？___________（选填“是”或“否”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 衡阳市成章实验中学2024年下期入学检测试题 九年级物理 注意：考试时量为60分钟总分100分 一、选择题（本题12个小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，把正确的答案按要求填入答题卡上相应位置。） 1. 下列四幅图中，力的作用效果与其他不同的是（　　） A. 甲图：跳水运动员将跳板压弯 B. 乙图：在力的作用下小铁球做曲线运动 C. 丙图：在绳子拉力的作用下，物体做圆周运动 D. 丁图：运动员用头顶球后，球的运动方向发生改变 【答案】A 【解析】 【详解】A．跳水运动员将跳板压弯，说明力能改变物体的形状； B．在力的作用下小铁球做曲线运动，说明力能改变物体的运动状态； C．在绳子拉力的作用下，物体做圆周运动，说明力能改变物体的运动状态； D．运动员用头顶球后，球的运动方向发生改变，说明力能改变物体的运动状态。 综上所述，力的作用效果与其他不同的是A，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2. 如图所示四个装置，其中不属于连通器的是（ ） A. 活塞式抽水机 B. 茶壶 C. 锅炉水位计 D. 船闸 【答案】A 【解析】 【详解】A．活塞式抽水机和离心式抽水机工作时，都是使其内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下将水压入抽水机内，进而实现把水从低处压到高处的目的，故A符合题意； B．茶壶的壶嘴和壶身上端开口、下部连通，构成了连通器，故B不符合题意； C．锅炉的炉身与水位计的上端开口、底部连通，属于连通器，故C不符合题意； D．关闭下游阀门，打开上游阀门时，闸室和上游构成连通器，使水面相平，方便船只出入；当下游阀门打开时，闸室和下游构成连通器，使水面相平，方便船只通过；所以，船闸属于连通器，故D不符合题意。 故选 A。 3. 下列运动场景中属于利用惯性的是（　　） A. 举重运动员用力将杠铃举起 B. 田径运动员起跑时用力向后蹬地 C. 标枪运动员投掷前向前助跑 D. 百米运动员到达终点后不能立刻停下来 【答案】C 【解析】 【详解】A．举重运动员用力将杠铃举起，这是通过运动员对杠铃施加力的作用，使杠铃由静止变为运动，或由较低位置变为较高位置，这是力改变物体运动状态的表现，与惯性无关。故A不符合题意； B．田径运动员起跑时用力向后蹬地，这是运动员对地面施加一个向后的力，由于力的作用是相互的，地面也会对运动员施加一个向前的反作用力，从而使运动员向前运动，与惯性无关。故B不符合题意； C．标枪运动员投掷前向前助跑，是为了使标枪在出手时具有较大的速度，由于惯性，标枪会保持这个速度继续向前飞行，从而飞得更远，这是利用惯性来提高运动成绩的例子。故C符合题意； D．百米运动员到达终点后不能立刻停下来，是因为运动员具有惯性，会保持原来的运动状态继续向前运动一段距离；但这种情况是惯性带来的危害（或说是不利影响），不是利用惯性。故D不符合题意。 故选C。 4. 关于物体的内能，下列说法中错误的是（　　） A. 内能是构成物体所有分子的动能和势能的总和 B. 一切物体都具有内能，0℃的物体也具有内能 C. 物体的温度不变，它的内能一定不变 D. 做功和热传递都可以改变物体的内能 【答案】C 【解析】 【详解】A．内能是构成物体所有分子的动能和势能的总和，故A正确，不符合题意； B．一切物体都具有内能，0℃的物体也具有内能，故B正确，不符合题意； C．物体的温度不变，它的内能可能不变，也可能增大，如晶体熔化过程中吸收热量，温度不变，内能增大，故C错误，符合题意； D．做功和热传递都可以改变物体的内能，方式不同，但结果相同，故D正确，不符合题意。 故选C。 5. 如图是内燃机的某个冲程示意图，关于这个冲程下列分析正确的是（　　） A. 此时活塞正向上运动 B. 这是吸气冲程 C. 此过程中汽缸内温度会升高 D. 此过程中内能转化为机械能 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，为做功冲程，此冲程中，汽缸内的气体膨胀做功，将气体的内能转化为活塞的机械能，汽缸内气体内能减小、温度降低，故ABC错误，D正确。 故选D。 6. 利用身边的物品可以完成很多物理相关的实验。如图是小明用吸管进行的一些实验，下列说法正确的是（ ） A. 图甲：吸管的一端做得很尖，是为了减小压强 B. 图乙：用吸管制成水气压计，从山下移到山顶时管内水柱上升 C. 图丙：用吸管自制温度计，温度升高，液柱上升，容器对水平桌面的压强变大 D. 图丁：用吸管对着两个乒乓球的中间吹气，乒乓球会向两边分开 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲：吸管的一端做得很尖，是为了通过减小受力面积来增大压强，故A错误； B．图乙：用吸管制成水气压计，从山下移到山顶时，外界气压减小，瓶内的水在水面上方气压作用下进入管内，管内的水柱上升，故B正确； C．图丙：用吸管自制温度计，温度升高，瓶内液体体积膨胀，液柱上升；容器对桌面的压力及桌面受力面积不变，容器对水平桌面的压强不变，故C错误； D．图丁：用吸管对着两个乒乓球的中间吹气，乒乓球中间空气流速大、压强小，外侧空气流速小、压强大，乒乓球会向中间靠拢，故D错误。 故选B。 7. 如图所示是《天工开物》中记载的南方独轮推车。人推车前进的过程中（ ） A. 人对车不做功 B. 车是定滑轮 C. 车是费力杠杆 D. 车是省力杠杆 【答案】D 【解析】 【详解】A．人的推力作用在车上，且车在推力的作用下前进，人对车做了功，故A不符合题意； BCD．人推车前进时，支点在轮子的转轴处，阻力是车上物体的重力，动力是手作用在手柄处的力，推车时动力臂大于阻力臂，车是一个省力杠杆，故BC不符合题意，D符合题意。 故选D。 8. 如表列出一些物质的比热容，根据表中数据，下列判断正确的是（　　） 物质 水 煤油 冰 铝 铜 比热容/(J•kg﹣1•℃﹣3) 4.2×103 2.1×103 2.1×103 0.88×103 0.39×103 A. 不同物质的比热容一定不同 B. 物质的物态发生变化，比热容不变 C. 质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度更多 D. 质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多 【答案】D 【解析】 【详解】A．由表中数据可知，不同物质的比热容一般不同，但也有的物质比热容相同，如煤油和冰，故A错误； B．水和冰是水的两种状态，分析表中数据可知，其比热容是不同的，说明比热容与物质状态有关，物质的物态发生变化，比热容也会发生变化，故B错误； C．质量相等的水和煤油吸收相同的热量，因为煤油的比热容小，所以根据 可知，煤油升高的温度更多，故C错误； D．质量相等的铝和铜升高相同的温度，因为铝的比热容大，所以根据 可知，铝吸收的热量更多，故D正确。 答案D。 9. 如图所示，小车在水平推力作用下向前运动，下列说法正确的是（　　） A. 小车所受重力与水平面受到的压力是一对平衡力 B. 小车在水平方向上受到推力和阻力的作用 C. 撤去推力后，小车仍会前进一段距离是因为小车受到惯性 D. 撤去推力后，小车最终停下来说明运动需要力来维持 【答案】B 【解析】 【详解】A．小车所受重力方向竖直向下，小车对水平面的压力方向竖直向下，所以这两个力不是一对平衡力，故A错误； B．小车在水平方向运动，受到推力和阻力的作用，故B正确； C．惯性是物体的一种性质，不能说受到惯性，故C错误； D．撤去推力后，小车在阻力的作用下最终停下来，说明力是改变物体运动状态的原因，故D错误。 故选B。 10. 下列关于燃料的热值说法正确的是（　　） A. 燃料燃烧越充分，其热值越大 B. 燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少 C. 一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小 D. 焦炭的热值是，完全燃烧1kg焦炭能放出的热量 【答案】D 【解析】 【详解】A．燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度无关，故A错误； B．根据Q=mq可知，放出的热量与热值、质量有关，故B错误； C．一瓶酒精用去三分之一后，质量变化、热值不变，故C错误； D．焦炭的热值是3.0×107J/kg，它表示的意思是1kg的焦炭完全燃烧时放出的热量是3.0×107J，故D正确。 故选D。 11. 如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示，g取10N/kg，下列说法正确的是（ ） A. 圆柱体受到的重力是6N B. 圆柱体受到的最大浮力是3N C. 圆柱体的密度是1.5×103kg/m3 D. 当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为800pa 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为9N，由二力平衡条件可知圆柱体受到的重力 G=F拉=9N 故A错误； B．根据图象可知圆柱体完全浸没后排开水的体积不再改变，故浮力不再改变，圆柱体受到的最大浮力 F浮=G﹣=9N3N=6N 故B错误； C．图象中是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的浮力为6N，根据F浮=ρ水gV排，圆柱体的体积 V物=V排===6×10-4m3 由公式G=mg可求出圆柱体的质量 m===0.9kg 则圆柱体密度 ρ物===1.5×103kg/m3 故C正确； D．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面所处深度 8cm-4cm=4cm=0.4m 下表面受到水的压强 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa 故D错误。 故应选C。 12. 如图所示，一小球从A点沿轨道滑下，小球在滑行过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球在A点时不具有机械能 B. 小球从A点加速下滑是由于受到惯性的作用 C. 小球在B点的速度大于与它高度相同的D点的速度 D. 从A点到C点的过程中，机械能保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为机械能是动能和势能的统称，小球在A点时，有一定的高度，所以具有重力势能，也就有机械能，故A错误； B．小球从A点加速下滑是由于受到重力的作用，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故B错误； C．小球从A点沿轨道滑下，小球的质量不变，高度减小，速度增大，重力势能转化为动能，但小球在下滑过程中，要克服摩擦做功，机械能减小，所以小球在B点的速度大于与它高度相同的D点的速度，故C正确； D．小球从A点到C点的过程中，要克服摩擦做功，机械能减小，故D错误。 故选C。 二.填空题（本题4个小题，每空2分，共14分） 13. 如图甲所示是某一风景区的盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的斜面，使用它可以省_________（选填“力“”或“距离”或“功”）。图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中与盘山公路的力学原理相同的是图_________（选填“乙”或“丙”）钉子。 【答案】 ①. 力 ②. 乙 【解析】 【详解】[1]盘山公路相当于简单机械中斜面，斜面加长了运动距离，但可以省力，故盘山公路修成了斜面形。 [2]图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中图乙的螺丝钉上的一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度，使用斜面可以省力，所以与盘山公路的力学原理相同的是图乙。 14. 物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计，分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，静止时液面相平如图所示，密度计在液体中受到浮力______，液体对杯底的压强______（选填“<”“=”或“>”） 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]由图可知，简易密度计在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态，此时浮力等于重力，因同一支密度计的重力不变，所以密度计在两种液体中所受的浮力相等，即 [2]由图知，密度计排开甲液体体积大于排开乙液体的体积，密度计在两种液体中所受的浮力相等，根据可知，甲液体的密度小于乙液体的密度，静止时两容器中液面相平，根据可知，甲烧杯底部受到的液体压强较小，即 15. 如图所示，其中一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一个装有空气，应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在__________（上/下）方，抽掉玻璃板后，无色的瓶子中也变成了红棕色，这是_________现象。若实验温度分别为①0℃、②10℃、③20℃，则在___________（填序号）温度下两个瓶子内气体颜色变均匀的速度最快。 【答案】 ①. 下 ②. 扩散 ③. ③ 【解析】 【详解】[1][2]抽掉玻璃板后，无色的瓶子中也变成了红棕色为扩散现象，说明构成物质的分子是不停地做无规则运动的，实验中为了能够这证明分子是运动的，因此需要将密度大的二氧化氮气体的瓶子放在下方。 [3]分子运动的快慢与温度有关，且温度越高，分子运动越剧烈，因此③度下两个瓶子内气体颜色变均匀的速度最快。 三.作图与实验探究题（本题5个小题，16、17题每题2分，其余每空2分，共36分。） 16. 如图所示，请作出静止在水平桌面上的书所受的摩擦力和书对桌面压力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】由图可知，书在拉力F拉作用下，处于静止状态，由二力平衡条件可知，书受到的摩擦力方向与拉力F拉的方向相反，大小与拉力F拉大小相等；书对桌面压力的受力物体是桌面，则作用点在桌面上，压力方向垂直于桌面向下，如下图所示： 17. 桔槔是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具，是杠杆的一种应用，如图甲所示。图乙是桔槔的简化示意图，请在图乙中作出水桶所受重力示意图，并画出动力的力臂l1。 【答案】 【解析】 【详解】物体重力的方向是竖直向下，因此过水桶的重心沿竖直向下的方向作出一条有向线段，用G表示，即为水桶所受的重力；由乙图可知，以O点为支点，过支点O向动力F1作用线作垂线，即为动力的力臂l1。如图所示： 18. 在探究“压力的作用效果”时，某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行如图所示的实验。 （1）实验中通过观察海绵的___________来比较压力的作用效果； （2）分析图乙和___________所示两图实验，可得出结论：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显； （3）比较图甲、乙所示实验，可得出结论：受力的面积相同时，___________越大，压力的作用效果越明显。下列实例中，直接应用该结论的是___________（选填“A”或“B”）。 A、图钉的一端做得很尖 B、交通管理部门规定，严禁货车超载。 【答案】 ①. 凹陷程度 ②. 丙 ③. 压力 ④. B 【解析】 【详解】（1）[1]根据转换法，实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。 （2）[2]研究压力作用效果与受力面积的关系，要控制压力相同，故分析图乙和丙所示两图实验，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 （3）[3]比较图甲、乙所示实验，受力面积相同，乙中压力大，海绵凹陷的更明显，故可得出结论：受力的面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。 [4]A．图钉的一端做得很尖，是受力面积越小，压力的作用效果越明显，故A不符合题意； B．交通管理部门规定，严禁货车超载，是在受力面积相同时，通过减小压力来减小压强，故B符合题意。 故选B。 19. 在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，同学们设计了如图甲、乙、丙所示的实验： （1）将木块放在水平木板上，用弹簧测力计应__________拉动木块，根据二力平衡知识可知，此时木块受到的滑动摩擦力大小_________（选填“大于”“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数。 （2）甲和乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与___________有关；甲和___________两个实验说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 （3）同学们在老师的指导下对实验装置进行改进，发现用如图丁所示的方式测量滑动摩擦力效果更好。图丁实验中___________（选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。 （4）若在甲装置中木块运动过程中速度突然变大，滑动摩擦力将___________。（填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】（1） ①. 匀速直线 ②. 等于 （2） ①. 压力 ②. 丙 （3）不一定 （4）不变 【解析】 【小问1详解】 [1][2]实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，根据二力平衡，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 【小问2详解】 [1]由甲、乙两图可知，接触面的粗糙程度相同，都是木板，但是乙图中木块上放了一个砝码，因此压力比甲图大，弹簧测力计的示数也比甲大，说明滑动摩擦力的大小与压力有关。 [2]要探究摩擦力和接触面粗糙程度的关系，必须控制压力相同，改变接触面的粗糙程度，符合要求的有甲、丙两图。 【小问3详解】 图乙中，木块处于静止状态，受到摩擦力与测力计的拉力为一对平衡力，故用如图乙的方式测量滑动摩擦力时不一定要匀速拉动长木板。 【小问4详解】 若在甲装置中，木块在运动过程中所受拉力突然变大，压力和接触面的粗糙程度都不变，滑动摩擦力不变。 20. 提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想： 猜想I：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关 猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关 猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关 根据猜想，运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，测得的实验数据如下表所示。 实验次数 钩码的重力G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动的距离S/m 机械效率η 1 2 0.1 0.90 0.3 74.1% 2 4 0.1 1.50 0.3 88.9% 3 4 0.1 1.25 0.4 4 4 0.2 1.50 0.6 88.9% （1）实验时应沿竖直方向__________缓慢向上拉动弹簧测力计； （2）分析表中数据可知：第3次实验是利用了图__________的装置完成的，它的机械效率η=__________； （3）比较2、4两次实验数据，可验证猜想I是__________（选填“正确”或“错误”）的； （4）通过比较__________（填实验序号）两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高； （5）通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率__________。 【答案】 ①. 匀速 ②. 丙 ③. 80% ④. 错误 ⑤. 1、2 ⑥. 越低 【解析】 【详解】（1）[1]实验时，需要读出测力计的示数，所以需要匀速缓慢的拉动测力计，以方便读数。 （2）[2]由表中数据可得，钩码移动的距离为0.1m时，绳子端移动的距离为0.4m，则绳子的股数为 即动滑轮上有4股绳，所以丙图符合题意。 [3]由表中数据可得，有用功为 W有=G3h3=4N×0.1m=0.4J 总功为 W总=F3S3=1.25N×0.4m=0.5J 机械效率为 （3）[4]对比2、4的数据发现，其它条件不变，只改变物体提升的高度，机械效率是不变的，所以猜想一是错误的。 （4）[5]要想得到同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高的结论，需要保证滑轮组不变，重物提升的高度也不变，只改变重物的重力，所以表中1、2号实验符合条件。 （5）[6]对比2、3次实验可以发现，重物的重力不变，提升的高度也不变，但滑轮组中动滑轮的个数增多了，且动滑轮个数越多，机械效率越低，所以可得结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。 四.计算题（共2小题，其中21题6分，22题8分，共14分） 21. AI机器人逐渐改变了我们的生活，我国自主研发的某款人形机器人身高1.65m，质量55kg。某次测试中该机器人用100N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高1m。求： （1）机器人所受的重力； （2）2s内机器人对箱子所做的功； （3）2s内机器人对箱子做功的功率。 【答案】（1）550N； （2）100J； （3）50W 【解析】 【详解】解：（1）机器人所受的重力 G=mg=55kg×10N/kg=550N （2）2s内机器人对箱子所做的功 W=Fs=100N×1m=100J （3）2s内机器人对箱子做功的功率 答：（1）机器人所受的重力为550N； （2）2s内机器人对箱子所做的功为100J； （3）2s内机器人对箱子做功的功率为50W。 22. 在青少年科技创新大赛中，某同学的发明作品《浮力秤》参加了展评，该作品可方便地称量物体的质量，其构造如图所示。已知小筒底面积为100cm2，总长为20cm，盘中不放物体时，小简浸入水中的长度为8cm（取g=10Nkg）。问： （1）小简和秤盘的总重力是多少？ （2）该秤能称出物体的最大质量是多少？ （3）该同学通过实验在小桶侧壁上标出了刻度，问刻度是否是均匀的？___________（选填“是”或“否”）。 【答案】（1）8N （2）1.2kg （3）是 【解析】 小问1详解】 小筒底面积为100cm2，小筒浸入水中的长度为8cm，故小筒排开水的体积为 因小筒和秤盘是漂浮在水面上，小筒和秤盘的总重力与浮力大小相等为 【小问2详解】 该秤测物体的最大质量时，是物体完全浸没时，此时排开液体的体积为 此时物体和小筒秤盘的总重力 故此时所能称的最大物体的重力为 此时物体的质量为 【小问3详解】 该同学把秤的读数均匀地刻在小筒上，他的做法是正确的，根据以上分析可知物体质量 因液体密度ρ液、小筒底面积S、小筒质量m筒都是定值，故物体质量与小筒浸入的深度是一次函数关系，故小筒上的刻度(即代表了小筒的深度)是均匀的。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$