辽宁省鞍山市海城市2024-2025学年九年级上学期开学物理试题

2024-2025学年辽宁省鞍山市海城市九年级（上）开学物理试卷 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．（2分）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 2．（2分）如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在一个物体上1、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 3．（2分）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（　　） 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 4．（2分）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 5．（2分）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 6．（2分）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，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 （多选）7．（2分）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（　　） 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 （多选）8．（2分）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，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 （多选）9．（2分）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，下列说法正确的是（　　） A．释放前，两球的重力势能相等 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 二、填空题（本题共8小题，每空1分，共12分） 10．（2分）钢笔在吸墨水时，要先用手将笔胆捏瘪，排除里面的空气　 　，松手后墨水在 　 　的作用下进入笔胆。 11．（2分）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，压强越 　 　。请再举出一个生活中利用这一原理的实例 　 　。 12．（2分）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 　 　。 13．（2分）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　 　；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 　 　。 14．（2分）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　 　（选填“高”或“低”），使水的沸点 　 　（选填“升高”或“降低”）的缘故。 15．（2分）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”）。 16．（2分）如图所示，沿光滑斜面下滑的物体，如果不计空气阻力 17．（2分）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1以及阻力F2的示意图。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18．（7分）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　 　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　 　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 　 　。 19．（6分）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，小球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，从而比较小球动能的大小，实验数据见表。 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 （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　 　相同的物体 　 　越大，物体的动能就越大。（g＝10N/kg） （4）请你利用原有实验器材，对第3次实验进行改进：　 　。 20．（5分）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，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　 　。 21．（6分）在“研究杠杆平衡条件”的实验中。 （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）； 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 （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　 　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 　 　。 五、综合应用题（本题共2小题，共22分） 22．（8分）“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0.005m2，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（g＝10N/kg）。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？ 23．（9分）如图所示，物体重80N，在拉力F的作用下，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？ 七．综合能力题（共1小题） 24．（5分）【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，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 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】 （1）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8×10﹣2m（选用的吸管底面积为3×10﹣5m2），此时浮力秤的总质量是 　 　kg。 （2）为提高这款浮力秤的精确度，你的改进措施是 　 　。 （3）请你提出项目组制作的这款浮力秤的一个缺点 　 　。 2024-2025学年辽宁省鞍山市海城市九年级（上）开学物理试卷 参考答案与试题解析 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．（2分）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 【分析】物体静止或做匀速直线运动时，处于平衡状态，受到的力为平衡力；物体处于非平衡状态时，受非平衡力的作用。 【解答】解：A、空中飞向球门的足球，受力不平衡，处于非平衡状态； B、竖直上抛运动到最高点的乒乓球，受力不平衡，处于非平衡状态； C、沿光滑斜面向下滚动的小车，受力不平衡，处于非平衡状态； D、空中匀速直线下降的跳伞运动员，受力平衡，故D符合题意。 故选：D。 【点评】本题主要考查了对平衡状态的辨别，同时还要学会对物体的受力情况进行分析。 2．（2分）如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在一个物体上1、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 【分析】定滑轮的工作特点是：使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力。 【解答】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，不会省力，所用的力都相等。 故选：D。 【点评】记住定滑轮的特点（改变用力方向，不能省力），并灵活运用。 3．（2分）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（　　） 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 【分析】惯性是物体的一种固有属性，任何物体都具有保持静止状态和匀速直线运动的性质。 【解答】解：吊灯所受的所有力都消失，由于惯性。 故选：C。 【点评】利用惯性知识解答有关现象，“由于惯性”四个字必须出现，注意分析物体受力前的状态，力消失后的状态。 4．（2分）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 【分析】（1）摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度。 （2）增大摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度。 （3）减小摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度；使接触面脱离；用滚动代替滑动。 【解答】解：A．用力捏自行车车闸时，根据摩擦力与压力的关系，从而更容易使自行车停下来； B．滴润滑油是为了在接触面之间形成一层油膜，从而减小接触面的粗糙程度。故B不正确； C．使用滚动轴承是用滚动代替滑动来减小摩擦力的，因此这种设计可以减小机械部件之间的磨损和能量损失； D．用冰刷刷冰是为了在冰面上形成一层薄薄的水膜，从而减小摩擦力。故D不正确。 故选：A。 【点评】本题考查摩擦力大小的影响因素，以及增大和减小摩擦的方法，摩擦力问题在生活中应用非常广泛，解答此题类问题时要利用控制变量法研究。 5．（2分）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 【分析】流体压强与流速有关，流体流速越快的位置，压强越小。 【解答】解：A、飞机获得升力利用了流体流速大的位置压强小的原理； B、观察机翼的形状，而下方是平的，机翼上方的空气需要流经更长的路程。因此，我们可以分析出机翼上方空气流速大； C、飞机机翼上凸下平，压强小，所以压强相对较大； D、飞机获得升力的原因，所以机翼受到空气向上的压力大于向下的压力，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查了流体压强与流速的关系，属于基础题。 6．（2分）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，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 【分析】讨论潜水艇时通常潜水艇处于浸没状态，正常潜行时，其浮力和重力相等，上浮时，浮力大于重力，下潜时，浮力小于重力，由阿基米德原理可知浸没时潜水艇在液体中的浮力不变，所以可以通过向水舱注水或排水来改变潜水艇的重力；当潜水艇露出水面时，潜水艇等同于轮船。 【解答】解：A．正常情况下潜水艇在水中潜行时，如果潜水艇需要上浮，由F浮＝ρ液gV排可知浸没时，潜水艇在水中的浮力不变，可以采用向外排水的方法； B．正常情况下潜水艇在水中潜行时，如果潜水艇需要下潜，故B错误； C．当潜水艇受到的浮力等于重力时，潜水艇将处于悬浮状态； D．潜水艇漂浮在水面上时，根据二力平衡条件可知，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查浮力的应用中的潜水艇部分内容，要能够利用物体的浮沉条件、阿基米德原理及潜水艇潜行时排开液体的体积不变的特点进行分析。 （多选）7．（2分）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（　　） 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 【分析】（1）二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上； （2）平衡状态包括静止和匀速直线运动状态； （3）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性，根据惯性现象可分析拉环向前摆时车的运动情况； （4）结合力与运动的关系分析。 【解答】解：A．拉环在竖直方向，拉环受到的重力和吊绳对拉环的拉力是平衡力； B．吊环受力平衡，故B错误； C．吊环相对于车向后运动，吊环由于具有惯性，相对于车向后运动； D．拉环所受重力方向竖直向下，拉环未受到向前的力。 故选：AC。 【点评】本题围绕生活中的情景，考查了对惯性的认识，对平衡状态的判断，对平衡力的辨别，属基础题。 （多选）8．（2分）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，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 【分析】（1）冰化成水后，水的密度要小于盐水的密度； （2）液面高度的变化，可由比较冰块排开盐水的体积和冰块熔化成的水的体积来确定； （3）冰块熔化后质量不变，容器底部受到的压力等于盐水的重力和物块B受到的浮力，浮力变小，压力变小，压强变小； （4）浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力大小，所以影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开的液体的体积。 【解答】解：A、冰化成水后，混合后，故A正确； B、冰块漂浮浮＝G排＝G冰，即：m排＝m冰，则V排＝＝；冰块全部熔化成水后质量不变， 水的体积为：V水＝＝，由于水的密度小于盐水的密度， 所以，V水＞V排，即液面会上升，故B错误； C、根据力的相互作用、悬浮的物块以及盐水的重力，悬浮的物块沉底，故液体对杯底的压力减小，所以杯底受到液体的压强变小； D、冰化成水后，由阿基米德原理可知物块B受到的浮力变小。 故选：ACD。 【点评】此题考查了物体浮沉条件的应用以及压强的变化，掌握冰化成水质量不变是解题的关键。 （多选）9．（2分）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，下列说法正确的是（　　） A．释放前，两球的重力势能相等 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 【分析】（1）重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。 （2）不计空气阻力时，机械能没有转化为内能，机械能守恒。 （3）根据W＝Gh＝mgh分析两球在下落过程中所受重力做的功。 （4）忽略空气阻力，从相同高度静止释放，落地的时间相同。 【解答】解：A、释放前，但两球质量不同，故A错误； B、甲由P点运动到Q点，由于忽略空气阻力，故B正确； C、从释放到着地，h相同，所以两球所受重力做功不相等； D、甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放，两个小球落地的时间相同，故D正确。 故选：BD。 【点评】此题考查动能和势能的大小变化、功的大小比较，难度不大，关键是知道甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放，忽略空气阻力，两个小球同时落地，即速度相等。 二、填空题（本题共8小题，每空1分，共12分） 10．（2分）钢笔在吸墨水时，要先用手将笔胆捏瘪，排除里面的空气　形状　，松手后墨水在 　大气压　的作用下进入笔胆。 【分析】力可以改变物体的形状，钢笔吸墨水是利用大气压的作用。 【解答】姐：钢笔在吸墨水时，要先用手将笔胆捏瘪，这说明力可以改变物体的形状，松手后笔囊内气压减小。 故答案为：形状；大气压。 【点评】本题考查力的作用效果与大气压的应用，属于基础题。 11．（2分）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，压强越 　小　。请再举出一个生活中利用这一原理的实例 　飞机　。 【分析】流体压强与流速的关系：流速大的地方、压强小，流速小的地方、压强大。 【解答】解：漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较小，压强较大，压强较小、压力差。 飞机就是利用这一原理升空的。 故答案为：小；飞机。 【点评】本题考查了流体压强与流速的关系，属于基础题。 12．（2分）同学们使用的笔袋，外表面使用粗糙的帆布制作，这是通过 　增大接触面的粗糙程度　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 　压强　。 【分析】（1）增大摩擦的方法：在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；在接触面的粗糙程度一定时，增大压力； （2）减小压强的常用方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。 【解答】解：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，接触面越粗糙。 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，不会对手造成过大的压迫感。 故答案为：增大接触面的粗糙程度；压强。 【点评】本题考查了减小压强和增大摩擦的方法，比较简单。 13．（2分）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　速度　；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 　上升　。 【分析】根据P＝＝＝Fv分析解答； 把气压计从山下带到山上时，发生变化的是海拔高度，而大气压随海拔的升高而减小，因此可从瓶内外的气压差来分析。 【解答】解：爬山克服重力做功，根据P＝＝，F＝G可知。 把气压计从山脚带到山顶，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，因此管内水柱的高度会上升。 故答案为：速度；上升。 【点评】本题考查大气压的变化与功率的测量，属于中档题。 14．（2分）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　低　（选填“高”或“低”），使水的沸点 　降低　（选填“升高”或“降低”）的缘故。 【分析】海拔越高，气压越低，沸点降低。 【解答】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、水的沸点降低，所以米饭夹生或不熟。 故答案为：低；降低。 【点评】本题考查气压与高度的关系、沸点与大气压的关系，属基础性题目。 15．（2分）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　不同　高度处从静止滑下，小车撞击木块的过程中，对木块　做功　（选填“做功”“不做功”）。 【分析】（1）利用控制变量法研究问题时，研究和什么因素的关系，就要控制其他因素不变，改变被研究因素。 （2）做功的两个必要条件，即：作用在物体上的力，二是物体在这个方向上通过的距离。 【解答】解： （1）在探究过程中，研究动能大小与速度的关系时，改变物体的速度； （2）小车撞击木块的过程中，对木块施加了力，对木块做功。 故答案为：不同；做功。 【点评】本题以动能的影响因素实验为题材，考查了三方面知识：控制变量法、做功条件，是一道较为简单的题目。 16．（2分）如图所示，沿光滑斜面下滑的物体，如果不计空气阻力 【分析】首先对物体的受力情况进行分析，可知，它受到重力、斜面对它的支持力，因为斜面是光滑的，不受摩擦力的作用，再用画图法将这几个力表示出来。 【解答】解：物体在斜面上受到的重力方向竖直向下，作用点（重心）在其几何中心上。 斜面对物体的支持力方向垂直于斜面向上，作用点也在物体的重心上。 因为斜面是光滑的，所以物体不受摩擦力的作用 故答案为：见解答图。 【点评】本题考查了力的示意图的画法，属于基础题目。 17．（2分）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1以及阻力F2的示意图。 【分析】根据杠杆平衡的条件，F1×L1＝F2×L2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。 杠杆上的阻力是相对于动力来说的，根据阻力使杠杆转动的方向与动力使杠杆转动的方向相反可判断出阻力，然后根据力的示意图的要求画出阻力的示意图。 【解答】解：阻力是物体通过绳子对杠杆的拉力，所以阻力的作用点在绳子与杠杆的接触点， 连接OA，若在A端施力F1，当F1的方向与OA垂直时动力臂最大，此时最省力； 根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡，据此可画出最小的动力 【点评】考查了最小力的画法，需掌握杠杆的平衡条件，关键是确定最长的力臂，即从支点到力的作用点的距离，力臂与力的作用线是垂直关系。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18．（7分）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 　匀速直线　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　＝　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　2.8　N，此时木块受到的摩擦力方向向 　左　； （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：　接触面的粗糙程度　。使用同一木块的主要目的是 　保持压力不变　。 【分析】（1）（2）当物体做匀速直线运动时，受平衡力，弹簧测力计的拉力与摩擦力相等； （3）根据弹簧测力计的分度值读出示数，对木块进行受力分析； （4）探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度时，应该控制压力大小不变。 【解答】解：（1）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用； （2）图甲中，测力计示数已达最大，说明防滑垫处于静止，所以f＝F； （3）图乙中，弹簧测力计的分度值为0.1N。]木块防滑垫上向右运动，所以水平向左 （4）用同一木块在不同的防滑垫上运动，其实是在压力一定时。所以比较“防滑效果”，为了保持压力不变。 故答案为：（1）匀速直线；（2）＝；左；（4）接触面的粗糙程度。 【点评】本题是测摩擦力大小的实验，考查了实验注意事项、原理等。 19．（6分）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，小球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，从而比较小球动能的大小，实验数据见表。 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 （1）实验中用 　木块移动的距离　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 　速度　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 　0.06　J的动能；第3次实验时，木块被撞后从木板最右端滑出　速度　相同的物体 　质量　越大，物体的动能就越大。（g＝10N/kg） （4）请你利用原有实验器材，对第3次实验进行改进：　将小球从20cm高度释放　。 【分析】（1）实验中运用转换法来研究小球动能的大小，即观察小球撞击木块移动的距离远近； （2）探究动能与速度关系时，控制质量不变； （3）根据W＝Gh＝mgh计算小球在撞击木块前最多能获得动能； 动能大小的影响因素：质量和速度，质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大，对照图示，结合控制变量法可得出结论； （4）根据控制变量法可知如何对第3次实验进行改进。 【解答】解：（1）实验中通过比较木块滑动的距离来反映小球动能的大小，这是转换法； （2）小球的速度是由小球释放的高度决定的，在探究动能大小与速度的关系时，改变速度、2次实验中，是为了探究小球动能大小与速度的关系； （3）小球在撞击木块前最多能获得动能：W＝Gh＝mgh＝0.03kg×10N/kg×7.2m＝0.06J； 根据控制变量法可知第7、3次实验数据和现象可得出结论：速度相同的物体，物体的动能就越大； （4）根据控制变量法可知第3次实验需将小球从20cm高度释放。 故答案为：（1）木块移动的距离；（2）速度；速度；（4）将小球从20cm高度释放。 【点评】解决此类问题要结合影响动能的大小因素和控制变量法、转化法进行分析解答。 20．（5分）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 　不明显　，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 　相平　。 （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，原因是没有控制金属盒在液体中的 　深度相同　；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 　水　。 （3）轩轩比较图 　乙、丙　，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 　液体密度一定时，液体压强随深度的增加而增大　。 （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　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　。 【分析】（1）掌握转换法在实验中的应用，实验中通过U形管中两边的液面高度差来反映被测压强大小的，检查装置时，用手按压橡皮膜，若U形管中液体能灵活升降，则说明装置不漏气； （2）（3）（4）影响液体压强的因素有：液体的密度和浸入液体的深度，在探究与其中的一个因素时，就要控制另一个因素一定；根据p＝ρ液gh分析回答。 【解答】解：（1）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不明显；当他调节好压强计后； （2）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，实验中没有控制金属盒浸入液体中的深度相同； 由甲、丙两图可知，甲U形管两边液柱的高度差大，根据p＝ρ液gh可知，甲中液体的密度大； （3）由乙、丙两图可知，金属盒所处的深度不同，U形管两边液柱的高度差就越大，液体压强随深度的增加而增大； （4）在同种液体中，金属盒所处深度相同时，U形管两边液柱的高度差不变，液体内部向各个方向的压强相等。 故答案为：（1）不明显；相平；水；（3）乙、丙，液体压强随深度的增加而增大，液体内部向各个方向的压强相等。 【点评】本题考查了压强计的检查与使用、液体压强的影响因素等问题，难度不大，掌握基础知识即可正确解题，解题时注意控制变量法的应用。 21．（6分）在“研究杠杆平衡条件”的实验中。 （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 　测量力臂　，若出现图甲所示情况，接下来应该将平衡螺母向 　右　（选填“左”或“右”）调节；杠杆平衡后，在实验过程中 　不可以　（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：　F1l1＝F2l2　（用F1、F2、l1、l2表示）； 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 （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　6　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 　杠杆自重对杠杆平衡有影响　。 【分析】（1）为了便于直接读出力臂，同时消除杠杆自重对实验造成影响，应使杠杆在水平位置平衡；在调节杠杆平衡时，将平衡螺母向较高的一端调节； （2）杠杆平衡的条件是：F1l1＝F2l2； （3）（4）根据杠杆平衡条件判断。 【解答】解：（1）使杠杆在水平位置平衡，这样再挂钩码时，过支点做力的垂线的力臂刚好落在杠杆上。 由甲图可知，杠杆左端下倾，应向右端调节平衡螺母。 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。 （2）分析表格的数据发现，动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积1l1＝F8l2。 （3）由图乙可知，A点挂4个钩码，OB之间有5格，应该在B点施加一个向下的拉力F，每小格长为L， 则有4G×3L＝F×8L，解得：F＝6G。 （4）图丙所示的装置，杠杆的支点不在杠杆的中心位置，无法将杠杆调到水平位置平衡。 故答案为：（1）测量力臂；右；不可以1l3＝F2l2；（3）5；（4）杠杆自重对杠杆平衡有影响。 【点评】本题是探究杠杆平衡条件的实验，考查了杠杆平衡的调节、杠杆平衡条件的应用，难度不大。 五、综合应用题（本题共2小题，共22分） 22．（8分）“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0.005m2，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（g＝10N/kg）。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？ 【分析】（1）根据G＝mg求人和车的总重力，自行车对水平路面的压力等于人和车的总重力，根据p＝求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，动力与所受阻力平衡，大小相等，根据F动＝f＝0.03G总得出动力，根据W＝Fs求动力做的功； （3）根据P＝＝＝Fv得出小杨爸爸的骑行功率。 【解答】解：（1）人和车的总重力：G总＝m总g＝90kg×10N/kg＝900N， 自行车对水平路面的压力：F＝G总＝900N， 正常行驶的自行车对路面的压强：p＝＝＝4.8×105Pa； （2）当他以3m/s的速度在水平的公路上匀速骑行时，动力与所受阻力平衡， 故动力：F动＝f＝0.03G总＝0.03×900N＝27N， 动力做的功：W＝F动s＝27N×1000m＝27000J； （3）根据P＝＝＝Fv可得动v＝27N×7m/s＝135W。 答：（1）正常行驶的自行车对路面的压强为1.8×102Pa； （2）小杨爸爸以5m/s匀速骑行1000米，动力所做的功为27000J； （3）小杨爸爸的骑行功率为135W。 【点评】本题考查重力、压力、压强、功和功率的有关计算，综合性强，难度适中。 23．（9分）如图所示，物体重80N，在拉力F的作用下，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？ 【分析】（1）根据速度公式求出物体上升的高度，利用W有＝G物h物求克服物体重力做的功； （2）利用η＝×100%求拉力做的总功；利用P＝求拉力做功的功率； （3）由图可知n＝2，物体挂在绳子的自由端，根据绳子自由端移动的距离h物＝nh动求出动滑轮上升的高度，不计绳重和摩擦时，克服动滑轮重力做的功为额外功，利用W总＝W有+W额求额外功，利用W额＝G动h动求动滑轮的重力。 【解答】解：（1）由v＝可知物＝v物t＝0.2m/s×20s＝4m， 克服物体重力做的功：W有＝G物h物＝80N×4m＝320J； （2）由η＝×100%可知总＝＝＝400J， 则拉力做功的功率：P＝＝＝20W； （3）由图可知n＝2，物体挂在绳子的自由端动＝＝＝2m， 不计绳重和摩擦时，克服动滑轮重力做的功为额外功， 由W总＝W有+W额可知，额外功：W额＝W总﹣W有＝400J﹣320J＝80J， 由W额＝G动h动可知，动滑轮的重力：G动＝＝＝40N。 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。 【点评】本题考查了使用滑轮组时绳子功、功率和机械效率公式的应用，明确有用功、额外功和总功是关键。 七．综合能力题（共1小题） 24．（5分）【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，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 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 　使吸管可以竖直漂浮在水中　。 （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 　0刻度　。 （3）该浮力秤的刻度是 　B　。 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】 （1）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8×10﹣2m（选用的吸管底面积为3×10﹣5m2），此时浮力秤的总质量是 　2.4×10﹣3　kg。 （2）为提高这款浮力秤的精确度，你的改进措施是 　用直径更小的吸管　。 （3）请你提出项目组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　。 【分析】【制作过程】（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）对吸管标记刻度时，先是将装好的浮力秤正常漂浮于水中，不放重物时（即被测物体的质量为零），此时在水面与吸管相交处标记为0刻度。 （3）浮力秤是用来测量物体质量的测量仪器；浮力秤漂浮时，受到的浮力等于自身的重力，据此分析浮力秤刻度的特点； 【展示交流】（1）根据F浮＝ρ水gV排求出吸管受到的浮力，由于浮力秤漂浮，据此可知浮力秤的重力，然后求出浮力秤的质量； （2）要提高浮力秤的精确度，需要在吸管上标注更多的刻度线，分度值更小；浮力秤竖直漂浮于水中，称量同一物体时其受到的浮力不变，根据F浮＝ρ液gV排进行分析； （3）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。 【解答】解：【制作过程】 （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）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）； （3）测量物体的质量时，浮力秤总是漂浮， 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：h浸＝＝， 因液体的密度不变，吸管的横截面积不变浸与m成正比，故密度计的刻度是均匀的，说明物体的质量越大，故B正确； 【展示交流】（1）吸管受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝ρ水gSh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣3m2×8×10﹣7m＝2.4×10﹣2N； 浮力秤漂浮，受到的浮力等于自身的重力浮＝2.4×10﹣4N； 浮力秤的质量为：m'＝＝＝8.4×10﹣3kg； （2）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浮＝ρ水gV排可知V排一定，根据V＝Sh可知横截面积越小，可以标注的刻度线越多，所以用直径更小的吸管可以提高浮力秤的精确度。 （3）若用该浮力秤在其它液体中进行称量，因液体密度不同，需重新标注刻度，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，所以，或用不同液体做实验时需重新标注刻度。 故答案为： 【制作过程】（1）使吸管可以竖直漂浮在水中；（2）6刻度； 【展示交流】（1）2.4×10﹣4；（2）用直径更小的吸管；（3）用密度较大的液体做实验时其精确度会降低。 【点评】本题考查了物体的浮沉条件、阿基米德原理、重力公式的综合应用，难度较大。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/9/6 14:47:23；用户：李佳琳；邮箱：19523779563；学号：55883986 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$