精品解析：广东省揭东县多校联考2024-2025学年九年级上学期开学考试物理试题

九年级入学考试物理试题 一、选择题（共7小题，每小题3分，共21分） 1. 下列对于中学生的估测，最接近实际的是（ ） A. 中学生的重力约为50N B. 中学生爬一层楼克服自身重力做的功约为150J C. 中学生双脚站立时对水平地面的压强约为 D. 中学生潜泳时受到的浮力约为500N 2. 书包背带做得较宽是为了（　　） A. 减小压强 B. 增大压强 C. 减小压力 D. 增大压力 3. 如图所示，单摆在从B运动到C，上升过程中摆球的（　　） A. 动能不变 B. 重力势能不变 C. 动能变小 D. 重力势能变小 4. 如图所示，一个同学用水平力F推停在水平地面上的汽车，但没有推动．推车时水平力F与地面对车的摩擦力f的大小关系是 （ ） A. F一定小于f B. F可能小于f C. F一定等于f D. F可能大于f 5. 下列现象形成的过程中，吸收热量的一组是（） ①春天，冰雪融化汇成溪流 ②夏天，自来水管“出汗” ③秋天，草丛上凝结出露珠 ④冬天，冰冻的衣服晾干 A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④ 6. 近视是影响青少年健康的重大问题，保护视力、科学用眼已成为社会共识。下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是（ ） A. 物体在正常眼睛的视网膜上成倒立缩小的虚像 B. 近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的前方 C. 矫正近视眼的方法是配戴合适度数的凸透镜 D. 矫正近视眼前，像离视网膜越近配戴眼镜的度数越高 7. 小明同学两次施加水平拉力拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的图像如图所示，下列判断正确的是（　　） A. 两次物体所受到的摩擦力f1>f2 B. 拉动到距离s1时，两次克服摩擦所做的功W1>W2 C. 拉动到距离s1时，两次拉力对物体所做的功W1<W2 D. 拉动到距离s1时，两次拉力对物体做功的功率P1>P2 二、填空题（共8小题，每空1分，共22分） 8. 下列语句或事例中，所指的主要是力的三要素中的哪一点？请完成填空。 （1）“力拔山兮气盖世”是说项羽的力的__________； （2）中国武术中点穴之法是说力的__________； （3）请把门关上，关是指力的__________。 9. 宋代词人苏轼在《江城子·密州出猎》中写道“会挽雕弓如满月”。用力拉弓，弓被拉弯，说明力可以改变物体的______；同时也感觉弓在拉手，说明力的作用是______的。释放弓弦将箭射出，说明力可以改变物体的______。 10. 如图所示，冰壶运动员在冰壶前方“刷冰”，使冰面形成水膜，是为了______（选填“增大”或“减小”）冰壶与冰面间的摩擦力。冰壶在水平冰面上滑行的过程中，其所受重力______（选填“做功”或“不做功”）。当冰壶静止在水平冰面上时，冰壶所受重力和冰面对冰壶的支持力是一对______（选填“平衡力”或“相互作用力”）。 11. 如图所示，小红在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬币跳过木块。小红解释其原理：当气体在硬币上方流过时，硬币上方的压强______（选填“变大”“变小”或“不变”），硬币上下方气体的压力差______（选填“大于”“小于”或“等于”）硬币的重力，于是硬币跳起。硬币跳至最高点时处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态。 12. 如图甲所示，盛有水的烧杯随小车一起水平向右做______直线运动。若小车突然刹车减速，则烧杯中的水面应是图______中的形状，判断的依据是______由于惯性保持原来运动状态不变。 13. 同学们写作业时，常会用透明胶带把错误处揭去，操作时往往要把胶带用手抹几下使之与纸贴紧，才能揭干净，这是因为用手抹几下，可以使胶带与纸之间的距离______（选“变大”或“变小”“不变”），增大胶带与纸的______（选“引力”或“斥力”），才能揭干净。 14. 小铭用如图所示滑轮组将重为80N的物体匀速提升3m，动滑轮重为20N，不计绳重和摩擦，则小铭所用拉力F的大小为______N，拉力F做的功为______J。增大所提升物体的重力，该滑轮组的机械效率将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 15. 如图所示，小明透过水滴状的鱼肝油胶囊观察积木，发现上面的数字“9”变成了“6”，与该成像原理相同的光学仪器有___________；若想让“6”变大一些，可将积木与胶囊的距离___________。 三、作图题（共2+2+3=7分） 16. 作图题： （1）北京冬奥会钢架雪车运动员比赛时在斜面上下滑时的情景，如图所示（钢架雪车简化图）请画出它受到重力和摩擦力示意图； （2）工人用滑轮组把重物提升，请在如图所示的滑轮组上画出最省力的绕线方法并标上F； （3）如图所示，钓鱼竿可视为以O为支点的杠杆，请在A点画出动力F1，在B点画出阻力F2，并画出阻力臂l2。 四、实验探究题（共3小题，共19分） 17. （1）如图所示，用弹簧测力计测量物块的重力前，应在竖直方向对弹簧测力计______，该物块的重力为______N； （2）如图所示，在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，为了使小车滑到水平面时的速度相同，应让小车从同一斜面的______由静止开始滑下。根据图中实验结果可推理得出：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车在水平面上______； （3）如图所示，在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”实验中，通过U形管两侧液面的______来反映液体内部压强的大小。利用图甲、乙可以探究液体内部的压强与液体______的关系。 18. 如图所示是“探究杠杆平衡条件”的实验。 （1）实验前，杠杆在如图甲所示的位置保持静止，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态；若要使其水平平衡，则应将平衡螺母向______调节； （2）小亮想用弹簧测力计和钩码进行实验，设计实验时提出了两种方案，第一种按图乙进行实验，第二种按图丙进行实验，你认为按图______进行实验更简便，原因是______。图乙、丙中，杠杆均水平平衡，此时图______中的弹簧测力计的示数较大； （3）实验结束后，小亮提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究，发现在杠杆O点左侧的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是______。 19. 小霞同学按照如图所示的操作，探究影响浮力大小的因素。 （1）物体浸没在水中时受到的浮力是______N； （2）由A、B、C三幅图可得出结论：物体受到的浮力大小与______有关； （3）由______三幅图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关； （4）由A、D、E三幅图可得出结论：同一物体浸没在液体中时，液体的密度越大，物体受到的浮力越______； （5）同组的小明还想用如图所示装置验证阿基米德原理。将装满水的溢水杯放在升降台上，当逐渐调高升降台时，小明发现随着物体浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲的示数变小，乙的示数变大，若弹簧测力计甲的示数变化量______（选填“大于”“小于”或“等于”）乙的示数变化量，则证明； （6）使用如图所示装置进行实验时，以下情况会对实验产生影响的是______。 A. 溢水杯中的水没有加至与溢水口相平 B. 物体没有浸没在水中 C. 实验前小桶内有少量的水 D. 溢水杯中溢出的水洒在桌上一些 五、计算题（共2小题，20题6分，21题7分，共13分） 20. 如图所示，“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器。“蛟龙号”体积约为，空载时质量约为22t，最大荷载为240kg。（海水密度取，g取）问： （1）“蛟龙号”满载漂浮在水面时受到的浮力为多大？ （2）“蛟龙号”下潜到7km深时，受到海水的压强为多大？ （3）若“蛟龙号”某次满载时采用注水方式实现下潜，则注入海水的重力至少为多大？ 21. 如图甲所示为某大学校园内的无人快递配送车，其重力为5000N，与地面接触的总面积是0.05m2。图乙是配送车某次在平直路面上运动的路程与时间图象，配送车在水平路面上行驶时受到的阻力是车重的0.04倍。求： （1）配送车静止时对水平地面的压强； （2）0~10min内配送车的平均速度； （3）0~5min内配送车牵引力做的功和功率。 六、综合能力题（本大题共3小题，每空1分，共18分） 22. 阅读短文，回答问题。 龙骨水车 龙骨水车因其形如龙骨而得名，是我国历史上的主要灌溉农具。龙骨水车由水槽、木齿轮、刮水板、木制链条等组成。如图所示，车身是由木板制成的水槽，车头和车尾各装有一个木齿轮，车尾酸的是小轮，车头装的是大轮，大轮连着拐木，木制链条上装有刮水板，套在两个木齿轮上。水车灌溉时，用力转动拐木，使大轮转动，带动水槽内刮水板刮水上行，倾灌于地势较高的田中。龙骨水车大轮上有8根辐条，木制链条上装有60块刮水板，平均每块刮水板每次能运送0.5kg的水。 （1）车头大轮与拐木组成了一个______（填简单机械名称）。拐木长度大于大轮半径，该机械相当于一个______（选填“省力”或“费力”）杠杆； （2）用龙骨水车把水提到高处，水的机械能______（选填“变大”“变小”或“不变”）； （3）人工插秧时，稻田里的水深3~5cm比较合适。现有一亩地（一亩等于），水深为1cm，农民伯伯需用该龙骨水车给稻田蓄水，他以20转/分钟的速度匀速转动大轮，待运水稳定后，每分钟能运______kg的水，若要将水蓄至4cm深，需要运______t的水，要______min才能运完。（） 23. 2021年，高空抛物列入刑法。某日，某小区楼下的轿车被高空落下的玻璃瓶砸出一个窟窿。警方根据小区监控推算出玻璃瓶砸中车时速度约为24m/s。请根据以下框图，从能量转换角度寻找肇事者所在的大致楼层。（假设玻璃瓶由静止下落，下落过程中不计空气阻力） Ⅰ．砸中车时玻璃瓶的速度 → Ⅱ．砸中车时玻璃瓶的动能 → Ⅲ．由静止下落时玻璃瓶的重力势能 → Ⅳ．肇事者所在的大致楼层 （1）由Ⅰ推导出Ⅱ的依据：当物体质量一定时，物体______越大，动能越大； （2）玻璃瓶下落过程中，______能转化为______能，这是通过重力______实现的； （3）由Ⅲ推导出Ⅳ的依据：当物体质量一定时，物体______越高，重力势能越大； （4）对同一规格的玻璃瓶进行测试，得到表1和表2所示数据，根据表中数据及相关条件可推算出肇事者大致在______层。 表1 速度（m/s） 动能（J） 12 7.2 16 12.8 20 20 24 28.8 表2 楼层（层） 重力势能（J） 5 13 7 19 9 25 11 31 24. 阅读短文，回答问题。 2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号运载火箭发射成功，顺利将航天员翟志刚、王亚平、叶光富送入太空。2022年3月23日下午，“天宫课堂”第二课在中国空间站正式开讲并直播，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富进行授课，如题图所示。这是中国空间站第二次太空授课，也是中国航天员第三次进行太空授课。在约45分钟的授课时间内，航天员相互配合，生动演示了微重力环境下太空液桥演示实验、水油分离实验、太空抛物实验，这些实验现象跟在地面上的实验现象有非常明显的差别，使无数中学生感受到了太空环境下科学实验的魅力。如图丙所示，王亚平在太空舱中演示了这样一个实验：把一枚“冰墩墩”沿水平方向抛出，“冰墩墩”并没有像在地面上抛出的物体一样落回地面。 科学计算表明，在太空舱中的物体受到的地球引力大约是在地面附近的88.5%，如果地球对物体的吸引力恰好能使物体绕地球做圆周运动，在太空舱中的物体就好像重力完全消失了一样，物体将处于“完全失重”状态。 三名航天员在空间站进行了长达6个月的工作，已完成任务，于4月16日安全回家。 （1）运载火箭发射时，会向下喷出高温高压燃气（如图甲所示），这样火箭才能升空，说明物体间力的作用是______； （2）航天员将陀螺从地球带入太空后，其质量将______（选填“变大”“变小”或“不变”）； （3）航天员翟志刚和叶光富在“天宫课堂”中展示了特制的“企鹅服”里面有很多弹性袋（如图乙所示），像地面上做运动的拉力器，航天员穿上后通过改变弹性袋中弹性带子的长度，可以改变弹力的______（选填“大小”“方向”或“作用点”），使肌肉得到紧张，避免肌肉萎缩； （4）航天员王亚平、叶光富在“天宫课堂”中展示了太空抛物实验（如图丙所示），冰墩墩被王亚平水平抛出后，冰墩墩将由于______继续______。（此空填字母） A. 向前运动过程中会向下坠落 B. 沿原有方向匀速前进 （5）航天员长时间驻留在太空舱内，需要进行体育锻炼以保证身体健康，防止各部分机能退化。请你说出至少一种在太空舱内可能进行的体育活动______。（简要填写体育活动的名称即可） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级入学考试物理试题 一、选择题（共7小题，每小题3分，共21分） 1. 下列对于中学生的估测，最接近实际的是（ ） A. 中学生的重力约为50N B. 中学生爬一层楼克服自身重力做的功约为150J C. 中学生双脚站立时对水平地面的压强约为 D. 中学生潜泳时受到的浮力约为500N 【答案】D 【解析】 【详解】A．中学生的质量约为50kg，其重力约为 G=mg=50kg×10N/kg=500N 故A不符合题意； B．中学生的重力约为500N，一层楼的高度约3m，中学生爬一层楼克服自身重力做的功 W=Gh=500N×3m=1500J 故B不符合题意； C．中学生的重力在G=500N左右，双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m2左右，双脚对水平地面的压强约 故C不符合题意； D．中学生的重力约为500N，普通中学生潜泳时受到的浮力与自身重力相等，大约是500N，故D符合题意。 故选D。 2. 书包背带做得较宽是为了（　　） A. 减小压强 B. 增大压强 C. 减小压力 D. 增大压力 【答案】A 【解析】 【详解】书包背带做得较宽是为了在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3. 如图所示，单摆在从B运动到C，上升过程中摆球的（　　） A. 动能不变 B. 重力势能不变 C. 动能变小 D. 重力势能变小 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，单摆在从B运动到C，上升过程中单摆的动能转化为重力势能，所以单摆的重力势能增大，动能变小，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4. 如图所示，一个同学用水平力F推停在水平地面上的汽车，但没有推动．推车时水平力F与地面对车的摩擦力f的大小关系是 （ ） A. F一定小于f B. F可能小于f C. F一定等于f D. F可能大于f 【答案】C 【解析】 【详解】一位同学用水平力F推停在水平地面上的汽车，但没有推动，汽车处于静止状态，汽车水平方向上受到的推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，即F＝f，故C正确． 5. 下列现象形成的过程中，吸收热量的一组是（） ①春天，冰雪融化汇成溪流 ②夏天，自来水管“出汗” ③秋天，草丛上凝结出露珠 ④冬天，冰冻的衣服晾干 A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④ 【答案】C 【解析】 【详解】①春天，冰雪融化汇成溪流，这是熔化现象，需要吸热； ②夏天，自来水管“出汗”，这是空气中的水蒸气遇到温度较低的水管液化成了小水珠，需要放热； ③秋天，草丛上凝结出露珠，露是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠，需要放热； ④冬天，冰冻的衣服晾干，这是衣服上的冰升华成了水蒸气，需要吸热； 吸收热量的一组是①④，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6. 近视是影响青少年健康的重大问题，保护视力、科学用眼已成为社会共识。下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是（ ） A. 物体在正常眼睛的视网膜上成倒立缩小的虚像 B. 近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的前方 C. 矫正近视眼的方法是配戴合适度数的凸透镜 D. 矫正近视眼前，像离视网膜越近配戴眼镜的度数越高 【答案】B 【解析】 【详解】A．眼睛的晶状体相当于是凸透镜，眼睛看见物体和照相机原理相同，物距大于二倍焦距，所以物体在正常眼睛的视网膜上成倒立、缩小的实像，故A错误； B．近视眼是眼轴过长或角膜曲率过高，导致平行光线无法正常聚焦在视网膜上。我们可以简单理解为晶状体变厚，焦距较短，所以看远处的物体时，像成在视网膜的前方，故B正确； C．矫正近视眼的方法是利用凹透镜发散光线的特点，使通过晶状体的光线会聚范围变大，只要配戴合适度数的凹透镜就能在视网膜上成清晰的像，故C错误； D．矫正近视眼前，像离视网膜越近，说明近视程度越低，则配戴眼镜的度数越低，故D错误。 故选B。 7. 小明同学两次施加水平拉力拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的图像如图所示，下列判断正确的是（　　） A. 两次物体所受到的摩擦力f1>f2 B. 拉动到距离s1时，两次克服摩擦所做的功W1>W2 C. 拉动到距离s1时，两次拉力对物体所做的功W1<W2 D. 拉动到距离s1时，两次拉力对物体做功的功率P1>P2 【答案】D 【解析】 【详解】A．同一物体在同一水平面上匀速运动，压力与接触面粗糙度不变，则两次物体所受到的摩擦力相等，故A错误； BC．根据力的平衡，物体在同一水平面上匀速运动，拉力大小等于摩擦力大小，拉动到相同距离s1时，根据可知，两次拉力对物体所做的功相等，故BC错误； D．拉动到相同距离s1时，第2次用时较长，由可知第2次速度较小，根据可知，第2次拉力做功的功率较小，故D正确。 故选D。 二、填空题（共8小题，每空1分，共22分） 8. 下列语句或事例中，所指的主要是力的三要素中的哪一点？请完成填空。 （1）“力拔山兮气盖世”是说项羽的力的__________； （2）中国武术中点穴之法是说力的__________； （3）请把门关上，关是指力的__________。 【答案】 ①. 大小 ②. 作用点 ③. 方向 【解析】 【详解】（1）[1]“力拔山兮气盖世”是说项羽的力气大，指的是力的大小。 （2）[2]中国武术中点穴之法，是说明力要作用在穴位上，指的是力的作用点。 （3）[3]请把门关上，关是指明了门运动的方向，指的是力的方向。 9. 宋代词人苏轼在《江城子·密州出猎》中写道“会挽雕弓如满月”。用力拉弓，弓被拉弯，说明力可以改变物体的______；同时也感觉弓在拉手，说明力的作用是______的。释放弓弦将箭射出，说明力可以改变物体的______。 【答案】 ①. 形状 ②. 相互 ③. 运动状态 【解析】 【详解】[1]用力拉弓，弓被拉弯，弓的形状发生变化，说明力可以改变物体的形状。 [2]手拉弓，同时也感觉弓在拉手，弓也拉手，说明力的作用是相互的。 [3]释放弓弦将箭射出，箭的运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。 10. 如图所示，冰壶运动员在冰壶前方“刷冰”，使冰面形成水膜，是为了______（选填“增大”或“减小”）冰壶与冰面间的摩擦力。冰壶在水平冰面上滑行的过程中，其所受重力______（选填“做功”或“不做功”）。当冰壶静止在水平冰面上时，冰壶所受重力和冰面对冰壶的支持力是一对______（选填“平衡力”或“相互作用力”）。 【答案】 ①. 减小 ②. 不做功 ③. 平衡力 【解析】 【详解】[1]比赛时两位队员在冰壶前方刷冰，使冰面形成水膜，其目的是通过使接触面脱离的方法来减小冰壶与冰面间的摩擦力。 [2]冰壶在水平冰面上滑行过程中，冰壶在重力方向上没有移动距离，所以重力不做功。 [3]当冰壶静止在水平冰面上时，在竖直方向上受到的重力与支持力，二力大小相等、方向相反、在同一直线上、在同一个物体上，是一对平衡力。 11. 如图所示，小红在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬币跳过木块。小红解释其原理：当气体在硬币上方流过时，硬币上方的压强______（选填“变大”“变小”或“不变”），硬币上下方气体的压力差______（选填“大于”“小于”或“等于”）硬币的重力，于是硬币跳起。硬币跳至最高点时处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态。 【答案】 ①. 变小 ②. 大于 ③. 非平衡 【解析】 【详解】[1][2]当气体在硬币上方流过时，硬币上方气流速度大于下方的气流速度，硬币上方压强小于下方压强，硬币上方压力小于下方压力，形成压力差，当硬币上下方的气体的压力差大于其重力时，硬币便向上跳起，越过了前面的障碍物。 [3]硬币跳至最高点时受到重力的作用，受到非平衡力，属于非平衡状态。 12. 如图甲所示，盛有水的烧杯随小车一起水平向右做______直线运动。若小车突然刹车减速，则烧杯中的水面应是图______中的形状，判断的依据是______由于惯性保持原来运动状态不变。 【答案】 ①. 匀速 ②. 丙 ③. 见解析 【解析】 【详解】[1]如图甲，原来水在烧杯里很平稳，保持相对静止，因此水、水杯和车一起向右匀速直线运动。 [2][3]若此时小车突然刹车减速，水由于惯性保持原来的运动状态，水面会向右倾，应该是图丙的形状，以上判断的依据是水具有惯性，仍保持原来较快的速度向前运动。 13. 同学们写作业时，常会用透明胶带把错误处揭去，操作时往往要把胶带用手抹几下使之与纸贴紧，才能揭干净，这是因为用手抹几下，可以使胶带与纸之间的距离______（选“变大”或“变小”“不变”），增大胶带与纸的______（选“引力”或“斥力”），才能揭干净。 【答案】 ①. 变小 ②. 引力 【解析】 【详解】[1][2]分子之间存在引力和斥力，用手抹几下，可以使胶带与纸之间的距离变小，增大胶带与纸的引力，这样能够揭干净。 14. 小铭用如图所示滑轮组将重为80N的物体匀速提升3m，动滑轮重为20N，不计绳重和摩擦，则小铭所用拉力F的大小为______N，拉力F做的功为______J。增大所提升物体的重力，该滑轮组的机械效率将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 50 ②. 300 ③. 变大 【解析】 【详解】[1]图中所示承担总重的绳子股数n=2，不计绳重和摩擦，拉力 [2]拉力F移动的距离 s=2h=2×3m=6m 拉力F做的功 W=Fs=50N×6m=300J [3]不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率 动滑轮重不变时，物重增大，机械效率将变大。 15. 如图所示，小明透过水滴状的鱼肝油胶囊观察积木，发现上面的数字“9”变成了“6”，与该成像原理相同的光学仪器有___________；若想让“6”变大一些，可将积木与胶囊的距离___________。 【答案】 ①. 照相机 ②. 减小 【解析】 【详解】[1]水滴状的鱼肝油胶囊相当于一个凸透镜，透过水滴状的鱼肝油胶囊观察积木，发现上面的数字“9”变成了“6”，说明数字“9”通过胶囊成倒立缩小的实像，即积木放在了胶囊的二倍焦距以外，像成在一倍焦距与二倍焦距之间，与该成像原理相同的光学仪器有照相机。 [2]若想让“6”变大一些，即像变大一些，则像距必须变大，根据物距变小像距变大，可将积木与胶囊的距离减小。 三、作图题（共2+2+3=7分） 16. 作图题： （1）北京冬奥会钢架雪车运动员比赛时在斜面上下滑时的情景，如图所示（钢架雪车简化图）请画出它受到重力和摩擦力示意图； （2）工人用滑轮组把重物提升，请在如图所示的滑轮组上画出最省力的绕线方法并标上F； （3）如图所示，钓鱼竿可视为以O为支点的杠杆，请在A点画出动力F1，在B点画出阻力F2，并画出阻力臂l2。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 钢架雪车所受重力方向竖直向下，摩擦力方向沿斜面向上，如下图所示： 【小问2详解】 最省力的绕法为：先接动滑轮，然后绕过定滑轮往下再经动滑轮，如下图所示： 【小问3详解】 根据题意，阻力即为鱼线对B点的拉力，从支点向阻力作用线作垂线，支点到垂足的距离即为阻力臂l2；由于阻力使得鱼竿顺时针转动，因此动力应使鱼竿逆时针转动，这样鱼竿才保持平衡，所以，动力的方向垂直鱼竿向上，注意的是：由于动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，动力大于阻力，所以，表示动力的有向线段的长度应大于表示阻力的有向线段的长度，如图所示： 四、实验探究题（共3小题，共19分） 17. （1）如图所示，用弹簧测力计测量物块的重力前，应在竖直方向对弹簧测力计______，该物块的重力为______N； （2）如图所示，在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，为了使小车滑到水平面时的速度相同，应让小车从同一斜面的______由静止开始滑下。根据图中实验结果可推理得出：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车在水平面上______； （3）如图所示，在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”实验中，通过U形管两侧液面的______来反映液体内部压强的大小。利用图甲、乙可以探究液体内部的压强与液体______的关系。 【答案】（1） ①. 调零 ②. 2.4 （2） ①. 同一高度 ②. 做匀速直线运动 （3） ①. 高度差 ②. 深度 【解析】 【小问1详解】 [1][2]为了准确测量物块的重力，实验前，应在竖直方向对弹簧测力计进行调零。图中弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数是2.4N，物块的重力是2.4N。 【小问2详解】 [1][2]实验中让同一辆小车从斜面的同一高度由静止开始滑下，目的是为了保证小车进入水平面时的速度相同。根据实验现象，可以得出结论，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，在水平面上运动的距离越远；如果水平面绝对光滑，对小车没有阻力，则小车将做匀速直线运动。 【小问3详解】 [1][2]实验中通过U形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强大小，运用了转换法；图甲和图乙中，液体的密度相同，液体的深度不同，探究液体内部的压强与液体深度的关系。 18. 如图所示是“探究杠杆平衡条件”的实验。 （1）实验前，杠杆在如图甲所示的位置保持静止，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态；若要使其水平平衡，则应将平衡螺母向______调节； （2）小亮想用弹簧测力计和钩码进行实验，设计实验时提出了两种方案，第一种按图乙进行实验，第二种按图丙进行实验，你认为按图______进行实验更简便，原因是______。图乙、丙中，杠杆均水平平衡，此时图______中的弹簧测力计的示数较大； （3）实验结束后，小亮提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究，发现在杠杆O点左侧的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是______。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 右 （2） ①. 丙 ②. 见解析 ③. 乙 （3）杠杆的重力对杠杆转动产生了影响 【解析】 【小问1详解】 [1][2]杠杆静止或匀速转动时，图甲中杠杆处于静止状态，故此时杠杆处于平衡状态。如图甲，杠杆右端高，所以应向右调节平衡螺母，直至杠杆在水平位置静止。 【小问2详解】 [1][2]丙图中弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，动力臂可以直接在标尺上读出，更加简便，所以丙图进行实验更简便。 [3]乙图中的动力臂小于丙图，阻力和阻力臂均相同，由杠杆平衡条件知，乙图中的弹簧测力计示数较大。 【小问3详解】 图丁中，杠杆的重心不在支点上，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。 19. 小霞同学按照如图所示的操作，探究影响浮力大小的因素。 （1）物体浸没在水中时受到的浮力是______N； （2）由A、B、C三幅图可得出结论：物体受到的浮力大小与______有关； （3）由______三幅图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关； （4）由A、D、E三幅图可得出结论：同一物体浸没在液体中时，液体的密度越大，物体受到的浮力越______； （5）同组的小明还想用如图所示装置验证阿基米德原理。将装满水的溢水杯放在升降台上，当逐渐调高升降台时，小明发现随着物体浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲的示数变小，乙的示数变大，若弹簧测力计甲的示数变化量______（选填“大于”“小于”或“等于”）乙的示数变化量，则证明； （6）使用如图所示装置进行实验时，以下情况会对实验产生影响的是______。 A. 溢水杯中的水没有加至与溢水口相平 B. 物体没有浸没在水中 C. 实验前小桶内有少量的水 D. 溢水杯中溢出的水洒在桌上一些 【答案】（1）1 （2）排开液体的体积 （3）ACD （4）大 （5）等于 （6）AD 【解析】 【小问1详解】 由图A、C可知，物体浸没在水中时受到的浮力 F浮水=G-F=4N-3N=1N 【小问2详解】 根据ABC可知，液体密度不变，改变了排开液体的体积，弹簧测力计的示数改变，由称重法可知浮力改变，说明物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。 【小问3详解】 探究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系时，应控制液体的密度、排开液体的体积相同，深度不同，故选A、C、D两图进行比较。 【小问4详解】 由A、D、E三幅图可知，排开液体的体积相同，液体的密度不同，水的密度较大，弹簧测力计的示数较小，由称重法可知浮力较大，可以得到同一物体浸没在液体中时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大。 【小问5详解】 将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度，逐渐调高升降台，重物浸入水中的体积变大，排开水的体积变大，根据F浮=ρ液gV排可知，重物受到的浮力变大，所以弹簧测力计甲的示数F甲=G-F浮变小。又因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计乙的示数会变大，若它们的变化量相等，则证明F浮=G排。 【小问6详解】 A．如果实验前溢水杯中的水没有加至与溢水口相平，溢出水的体积小于排开水的体积，也就是说容器中溢出的水的重力一定小于物体排开水的重力，所以物体受到的浮力大于它排开水所受重力，会对得出实验结论产生影响，故A符合题意； B．物体没有完全浸没在水中，受到水的浮力仍然能用称重法测量，排开水的重力也能测量，物体受到的浮力越小，排开液体的重力越小，所以按照上面的方法，能用实验验证阿基米德原理，故B不符合题意； C．如果实验前小桶内有少量的水，物体排开水后，小桶重力的两次示数之差仍为排开水的重，不影响实验结果，故C不符合题意； D．溢水杯中溢出的水洒了一些在桌上，会导致测量的排开水所受重力偏小，影响实验结论，故D符合题意。 故选AD。 五、计算题（共2小题，20题6分，21题7分，共13分） 20. 如图所示，“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器。“蛟龙号”体积约为，空载时质量约为22t，最大荷载为240kg。（海水密度取，g取）问： （1）“蛟龙号”满载漂浮在水面时受到的浮力为多大？ （2）“蛟龙号”下潜到7km深时，受到海水的压强为多大？ （3）若“蛟龙号”某次满载时采用注水方式实现下潜，则注入海水的重力至少为多大？ 【答案】（1）2.224×105N （2）7×107Pa （3）47.76m3 【解析】 【小问1详解】 “蛟龙号”满载漂浮在水面时受到的浮力 F浮=G满=m满g=(22×103kg+240kg)×10N/kg=2.224×105N 【小问2详解】 “蛟龙号”下潜到7km深时，受到海水的压强为 p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7×103m=7×107Pa 【小问3详解】 满载需要下沉时潜水器排开海水的体积 V排=V船=70m3 此时潜水器受到的浮力 F浮′=ρ海水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×70m3=7×105N 满载总重力 G满=m满g=(2.2×104kg+240kg)×10N/kg=2.224×105N 注入海水的重力 G注水=F浮′-G满=7×105N-2.224×105N=4.776×105N 则由 G=mg=ρgV 可得注入水的体积 21. 如图甲所示为某大学校园内的无人快递配送车，其重力为5000N，与地面接触的总面积是0.05m2。图乙是配送车某次在平直路面上运动的路程与时间图象，配送车在水平路面上行驶时受到的阻力是车重的0.04倍。求： （1）配送车静止时对水平地面的压强； （2）0~10min内配送车的平均速度； （3）0~5min内配送车牵引力做的功和功率。 【答案】（1）1×105Pa （2）7.2km/h （3）1.2×105J，400W 【解析】 【小问1详解】 配送车静止时对水平地面的压力为 F＝G＝5000N 配送车静止时对水平地面的压强为 【小问2详解】 0~10min内配送车的路程为s＝1.2km，平均速度为 【小问3详解】 0~5min内配送车行驶的距离为 s1＝0.6km＝600m 由二力平衡知，牵引力等于阻力，即 F牵＝f＝0.04G＝0.04×5000N＝200N 牵引力的功为 W＝F牵s1＝200N×600m＝1.2×105J 牵引力的功率为 六、综合能力题（本大题共3小题，每空1分，共18分） 22. 阅读短文，回答问题。 龙骨水车 龙骨水车因其形如龙骨而得名，是我国历史上的主要灌溉农具。龙骨水车由水槽、木齿轮、刮水板、木制链条等组成。如图所示，车身是由木板制成的水槽，车头和车尾各装有一个木齿轮，车尾酸的是小轮，车头装的是大轮，大轮连着拐木，木制链条上装有刮水板，套在两个木齿轮上。水车灌溉时，用力转动拐木，使大轮转动，带动水槽内刮水板刮水上行，倾灌于地势较高的田中。龙骨水车大轮上有8根辐条，木制链条上装有60块刮水板，平均每块刮水板每次能运送0.5kg的水。 （1）车头大轮与拐木组成了一个______（填简单机械名称）。拐木长度大于大轮半径，该机械相当于一个______（选填“省力”或“费力”）杠杆； （2）用龙骨水车把水提到高处，水的机械能______（选填“变大”“变小”或“不变”）； （3）人工插秧时，稻田里的水深3~5cm比较合适。现有一亩地（一亩等于），水深为1cm，农民伯伯需用该龙骨水车给稻田蓄水，他以20转/分钟的速度匀速转动大轮，待运水稳定后，每分钟能运______kg的水，若要将水蓄至4cm深，需要运______t的水，要______min才能运完。（） 【答案】（1） ①. 轮轴 ②. 省力 （2）变大 （3） ①. 80 ②. 20 ③. 250 【解析】 【小问1详解】 [1][2]轮轴由轮和轴组成，车头大轮与拐木组成了一个轮轴，拐木长度大于大轮半径，当轮轴匀速转动时，能够省力，相当于省力杠杆。 【小问2详解】 用龙骨水车把水提到高处，质量一定，高度变大，速度一定，动能不变，重力势能变大，水的机械能变大。 【小问3详解】 [1]以20r/min匀速转动大轮，待运水稳定后，每分钟能运送水的质量为 m=20×8×0.5kg=80kg [2][3]若将水蓄至4cm深，需要水的体积为 其质量为 m'=ρ水V=1.0×103kg/m3×20m3=20000kg=20t 需要时间为 23. 2021年，高空抛物列入刑法。某日，某小区楼下的轿车被高空落下的玻璃瓶砸出一个窟窿。警方根据小区监控推算出玻璃瓶砸中车时速度约为24m/s。请根据以下框图，从能量转换角度寻找肇事者所在的大致楼层。（假设玻璃瓶由静止下落，下落过程中不计空气阻力） Ⅰ．砸中车时玻璃瓶的速度 → Ⅱ．砸中车时玻璃瓶的动能 → Ⅲ．由静止下落时玻璃瓶的重力势能 → Ⅳ．肇事者所在的大致楼层 （1）由Ⅰ推导出Ⅱ的依据：当物体质量一定时，物体______越大，动能越大； （2）玻璃瓶下落过程中，______能转化为______能，这是通过重力______实现的； （3）由Ⅲ推导出Ⅳ的依据：当物体质量一定时，物体______越高，重力势能越大； （4）对同一规格的玻璃瓶进行测试，得到表1和表2所示数据，根据表中数据及相关条件可推算出肇事者大致在______层。 表1 速度（m/s） 动能（J） 12 7.2 16 12.8 20 20 24 28.8 表2 楼层（层） 重力势能（J） 5 13 7 19 9 25 11 31 【答案】（1）速度 （2） ①. 重力势 ②. 动 ③. 做功 （3）高度 （4）10 【解析】 【小问1详解】 Ⅰ推导Ⅱ，当玻璃瓶质量一定时，速度越大，动能越大，因此知道玻璃瓶砸中车时的动能。 【小问2详解】 [1][2][3]玻璃瓶下落过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能是通过重力做功实现的，动能在增大。 【小问3详解】 Ⅲ推导Ⅳ的依据是：质量相等时，物体所处高度越高，重力势能越大，知道重力势能大小，可以反推物体所处高度。 【小问4详解】 分析表一可知：玻璃瓶砸中车时的动能为28.8J，重力势能转化为动能，因此可知重力势能约也为28.8J，分析表二的数据及相关条件推算出肇事者大致在10层。 24. 阅读短文，回答问题。 2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号运载火箭发射成功，顺利将航天员翟志刚、王亚平、叶光富送入太空。2022年3月23日下午，“天宫课堂”第二课在中国空间站正式开讲并直播，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富进行授课，如题图所示。这是中国空间站第二次太空授课，也是中国航天员第三次进行太空授课。在约45分钟的授课时间内，航天员相互配合，生动演示了微重力环境下太空液桥演示实验、水油分离实验、太空抛物实验，这些实验现象跟在地面上的实验现象有非常明显的差别，使无数中学生感受到了太空环境下科学实验的魅力。如图丙所示，王亚平在太空舱中演示了这样一个实验：把一枚“冰墩墩”沿水平方向抛出，“冰墩墩”并没有像在地面上抛出的物体一样落回地面。 科学计算表明，在太空舱中的物体受到的地球引力大约是在地面附近的88.5%，如果地球对物体的吸引力恰好能使物体绕地球做圆周运动，在太空舱中的物体就好像重力完全消失了一样，物体将处于“完全失重”状态。 三名航天员在空间站进行了长达6个月的工作，已完成任务，于4月16日安全回家。 （1）运载火箭发射时，会向下喷出高温高压燃气（如图甲所示），这样火箭才能升空，说明物体间力的作用是______； （2）航天员将陀螺从地球带入太空后，其质量将______（选填“变大”“变小”或“不变”）； （3）航天员翟志刚和叶光富在“天宫课堂”中展示了特制的“企鹅服”里面有很多弹性袋（如图乙所示），像地面上做运动的拉力器，航天员穿上后通过改变弹性袋中弹性带子的长度，可以改变弹力的______（选填“大小”“方向”或“作用点”），使肌肉得到紧张，避免肌肉萎缩； （4）航天员王亚平、叶光富在“天宫课堂”中展示了太空抛物实验（如图丙所示），冰墩墩被王亚平水平抛出后，冰墩墩将由于______继续______。（此空填字母） A. 向前运动过程中会向下坠落 B. 沿原有方向匀速前进 （5）航天员长时间驻留在太空舱内，需要进行体育锻炼以保证身体健康，防止各部分机能退化。请你说出至少一种在太空舱内可能进行的体育活动______。（简要填写体育活动的名称即可） 【答案】 ①. 相互的 ②. 不变 ③. 大小 ④. 惯性 ⑤. B ⑥. 拉力器 【解析】 【详解】（1）[1]向下喷出高温高压燃气（如图甲所示），这样火箭才能升空，说明物体间力的作用是相互的。 （2）[2]航天员将陀螺从地球带入太空后，相比起在地球，由于质量不会随其位置的改变而改变，所以它的质量不变。 （3）[3]航天员穿上后通过改变弹性袋中弹性带子的长度，可以改变弹力的大小。 （4）[4][5]将冰墩墩沿某一方向抛出，冰墩墩由于惯性继续向前运动，所以被王亚平沿水平抛出的冰墩墩将沿原有方向匀速前进，因为在失重状态下，物体保持原速度做匀速直线运动，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 （5）[6]航天员长时间驻留在太空舱内，需要进行体育锻炼以保证身体健康，但航天员处于完全失重状态，所以不需要在重力作用下运动都可以在太空中进行，如拉力器。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $