简单机械与机械效率暑期衔接2025-2026学年苏科版（2024）九年级物理上册

暑假自主学习练习3（物理） 姓名：___________班级：___________学号：___________ 一、单选题 1．从生活走向物理，从物理走向社会。下列生活中有关质量和密度的说法正确的是 A．铁的密度大于棉花的密度，因此铁块一定比棉花重 B．水管在冬天容易胀破的主要原因是由于水结成冰时，密度变大，体积变大 C．拍摄影视剧房屋倒塌镜头时，常选用密度小的材料做道具，以保证演员安全 D．一瓶矿泉水，喝掉一半后，水的质量减少，密度变小 2．小明买了一双新式跑鞋，名字叫“碳板跑鞋”。碳板由碳纤维丝和环氧树脂制成，它使鞋子质量更小，鞋底更加坚硬，减少扭曲形变，提高了鞋子的稳定性；人每跑一步，碳板都能储存、释放能量，相当于在脚底安装了弹射装置，从而大幅提升跑步成绩。关于碳板不具有的物理属性是 A．密度小 B．硬度大 C．弹性好 D．导热性好 3．微电影社同学携带无人机进行航拍运动会中的精彩瞬间。如图，无人机匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段受到的升力分别为（不计空气阻力），下列说法正确的是 A．无人机所受升力的施力物体为螺旋桨 B．匀速下降时升力的方向是竖直向下的 C．三个阶段无人机所受升力大小关系为： D．无人机斜向上匀速直线飞行时重力和升力不是一对平衡力 4．力与我们生活息息相关，下列说法正确的是 A．在月球上，利用弹簧测力计和10个的钩码无法探究物体所受重力与质量的关系 B．假如人不受重力，人在路面上行走更轻松 C．太空中的宇航员能够通过弹簧拉力器进行体育锻炼 D．世界上假如没有摩擦力，物体对水平地面就没有压力 5．如图，列车停在平直轨道上，车厢中小球b静止，忽略桌面对小球b及空气的摩擦影响。列车启动时，下列画出的四种情况中可能出现的是 A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 6．如图所示，小明研究液体内部的压强时，将探头放入水中的某一深度处，记下形管中两液面的高度差（形管中液体是水）。下列说法正确的是 A．保持探头在水中位置不变，改变探头方向，h不变 B．保持探头在水中位置不变，向烧杯中加入适量的水，h不变 C．保持探头在水中位置不变，把形管中的水换成密度较大的盐水，h不变 D．把烧杯中的水换成密度较小的酒精，探头深度不变，h增大 7．水平桌面上放置甲、乙两个相同的圆柱形容器，分别装有体积相等的不同液体。将两个完全相同的瓶口扎有薄橡皮膜的空玻璃瓶竖直浸入两种液体中，使其均处于悬浮状态，此时乙容器液面低于甲容器液面，如图所示。下列判断错误的是 A．甲容器中玻璃瓶受到的浮力等于乙容器中玻璃瓶受到的浮力 B．甲容器中液体密度小于乙容器中液体密度 C．甲容器底受到的液体压强等于乙容器底受到的液体压强 D．甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力 8．如图所示，潜艇在海水下从高密度水层驶入低密度水层时，急速下落的现象称为“掉深”，下列说法正确的是 A．潜艇悬浮在密度不同的海水中时其重力也不同 B．掉深时潜艇重力骤增，浮力不变，导致急速下沉 C．潜艇在低密度水层掉深时，所受海水压强减小 D．潜艇需通过增大浮力，使浮力大于重力从而脱险 9．小明把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去。若不计空气阻力，下列说法错误的是 A．铁锁向下运动时，重力势能转化为动能 B．铁锁向上运动时，重力势能一直增大 C．铁锁来回摆动过程中，运动状态一直改变 D．铁锁摆动到最低点时若绳子突然断了，铁锁会竖直下落 10．如图所示是冰壶场地的示意图，水平冰面粗糙程度相同。某同学用水平推力使冰壶从A点向前运动，到B点时松手，冰壶滑行到C点静止。下列说法正确的是 A．冰壶从B到C的过程，该同学对冰壶做了功 B．冰壶能够从B运动到C，是由于它受到了惯性作用 C．冰壶从B到C的过程先加速后减速，机械能没有转化为内能 D．冰壶在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力 11．如图所示，这是我国古人运送巨木的劳动情境示意图。下列说法正确的是 A．支架下端垫底面积较大的石块可以减小支架对地面的压强 B．缩短横杆上悬绳与支架之间的距离可以省功 C．巨木下方放圆木是通过减小压力的方法来减小摩擦的 D．通常情况下，干燥的巨木属于半导体 12． 3月15日，一场大暴雨“深”入鹏城，“圳”出雷响。为避免某依山而建的小区因短时强降水引发山洪，出现险情，小区重建过程中，工人利用滑轮组提升重400N的建筑材料，如图所示。已知工人对绳子的拉力F为250N，建筑材料在10s内匀速上升了5m，不计绳重及摩擦。下列说法中正确的是 A．上端的定滑轮能省力 B．建筑材料匀速上升过程中的机械能不变 C．滑轮组的机械效率为80% D．拉力F的功率为200W 二、填空题 13．将甲乙两种材质的小球按图摆放在已调平的天平上，游码归零，天平平衡。已知甲球和乙球的体积相同，甲乙 两小球密度之比为 。若左盘中再添加两个甲球，为了使天平再次平衡，应向右盘添加 个乙球。 （13） （15） 14．2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。火箭底部向下喷射出 炙热的气体后，火箭上升，这是由于力的作用是 。加速上升的过程中，飞船中宇航员的重力势能 ， 惯性 。（最后两空选填“增大”“减小”或“不变”） 15．如图为一架遥控无人飞机模型，它可以实现在空中悬停、飞行、降落，机身表面采用的极轻的复合材料受力不 易形变，“极轻”说明该材料的 较小，“不易形变”说明该材料的 较大；若它匀速上升时所受合力为 F1，匀速下降时所受合力为F2，则F1 F2（选填“>”、“=”或“<”），在某次竖直爬升的过程中，若四个悬翼 同时意外停转，则飞机模型将 （选填“立即下落”、“减速上升”、“匀速上升”、“保持静止”）；模型中的一 个实心零件，使用铝合金制造时，其质量为60g，若改用新型复合材料制造时，其质量减少24g，则这种新型 复合材料的密度为 g/cm3。（铝合金的密度为） 16．如图所示，用200N的拉力拉着物体A、B在水平面上匀速向左运动，A与滑轮相连的绳子所受的拉力为A所 受摩擦力的4倍，若不计滑轮重、绳重及滑轮装置摩擦，则B与地面间的摩擦力为 N。若A物体在2秒 内前进了1米，则直接拉B物体的绳子对B物体做功为 焦，功率为 瓦。 （16） （17） （18） 17．如图所示，一个装有某种液体的容器放置在水平桌面上，已知a点所受到的压强为240Pa，且a点所受压强与 b点所受压强之比为1∶2，则容器底部c点受到该液体的压强为 Pa。 18．如图所示，质量相等的实心均匀正方体甲、乙均置于水平地面上，现沿水平方向切去一部分，使正方体甲、乙 剩余部分的高度相同。若剩余部分对地面的压强为p甲、p乙，则p甲 （选填“>”“<”或“=”）p乙。 19．如图所示，将总质量为5g的装有适量水的玻璃小瓶瓶口朝下，使其漂浮在大塑料瓶内的水面上，即可制成浮 沉子，此时小瓶受到的浮力为 N，如果增大手对塑料瓶的握力，小瓶将会下沉，此时小瓶内的气压将 （填“变大”“变小”或“不变”），握力增大的同时，塑料瓶受到的手的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不 变”）。 （19） （20） 20．某同学利用一个圆柱形容器、一个梨、记号笔、刻度尺和适量的水测量酱油的密度，测量过程如图所示，图中 、、、分别是梨放入水、酱油前后液面到容器底的距离。已知水的密度为，则待测酱油的密度 。（用已知量和测量量表示） 21．如图甲所示，这是我国的056A型护卫舰，小明查阅相关资料后得到该护卫舰的参数如下表所示。某次执行任 务时，护卫舰由静止出发，以恒定最大推进功率航行，加速航行1.2km后达到最大航速，图乙是本次航行的v-t 图像。（g＝10N/kg）求： 满载排水量 吃水深度 最大航速 最大推进功率 （1）护卫舰满载停泊在港湾时所受浮力大小 ； （2）护卫舰以恒定最大推进功率从静止出发，航行120s达到最大速度的过程中，求推力做的功 ； （3）护卫舰从密度较小的河永驶入密度较大的海水中，它受到的浮力 ；它排开水的重力 ； 排开水的体积 。（以上三空均选填“变大”、“变小”或“不变”） 22．居民楼前一般都有无障碍通道，小红对此进行了探究，如图1所示，用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车从A点 运动到B点，AB间距离为1m，小车重力为2.0N，拉力为0.3N，小车上升高度为0.09m。则将小车从A点到B 点的过程中，拉力所做的功为 J，机械效率为 ；小红在小车上逐渐添加重物，分别计算出拉小车从 A点拉到B点所做的功W与总重G的关系如图2a所示，以及竖直向上将小车从地面提升到B点所做的功W1 与G的关系如图2b所示，由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重 （选填“有关”或“无 关”）。 （22） （23） 23．如图所示，在粗糙的地面上有一个圆柱形桶，高80cm，底部直径为60cm，总重为150N。要使桶的底部A点 稍离地面，所施加在桶上的最小力为 N。 24．如图甲是中国传统文化“八段锦”的第八式一“背后七颠百病消”，是利用颤足使得脊柱得以轻微的伸展和抖动， 达到去邪扶正，强身健体的作用。如图乙为以O为支点提起脚后跟时右脚的一些相关数据。当提起脚后跟时右 脚可以视为一个 杠杆，此时小腿肌肉拉力为 N。 （24） （25） （26） 25．如图所示，在杠杆的A端挂一个实心物体甲，在B端施加一个力F，杠杆在水平位置平衡。已知G甲=170N，G 乙=40N，lAO∶lOB=1∶4，不计绳重。水平地面对实心物体甲的支持力为10N，则在B处施加的力F最小为 N。 26．如图所示，物体A在拉力F的作用下以3.6km/h的速度匀速上升，弹簧测力计的示数为5N，动滑轮的自重为 2N，则拉力做功的功率为 W。（不计绳重及摩擦） 三、解答题 27．按要求作图。 （1）图甲是乒乓球在水中的最后状态。请你帮他画出此时乒乓球的受到的浮力示意图及容器对斜面的压力示 意图； （2）图乙中，筷子在水平位置处于静止状态，画出筷子的受力示意图； （3）图丙中，木块静止在光滑斜面上，请画出木块所受弹力示意图。 28．按要求作图。 （1）如图甲所示，物体静止在斜面上，画出物体所受重力和弹力的示意图； （2）如图乙所示，绳子拉着乒乓球在水中静止，请在图中作出乒乓球所受浮力和拉力的示意图； （3）小明同学将如图丙所示的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上，请画出水流动时两个竖直管中液面的 大致位置（水都未溢出管口）。 29．如图所示，工人们用滑轮组匀速提起水中体积为，重为2700N的实心金属块，10s内 竖直上升了0.5m。金属块始终浸没在水中，水面到容器底的深度为1.2m，， 求： （1）绳子自由端移动的速度； （2）金属块受到的浮力； （3）若不计摩擦、绳子和动滑轮的重力，作用于绳端的力F和拉力F的功率； 30．图甲所示的载货汽车，其前面为“单轴-单轮”（一根轴上有2个车轮），后面为“单轴-双轮”（一根轴上有4个车 轮），如图乙所示。装货后该货车总质量为16t，每个轮胎与地面的接触面积约为400cm2。实际货车和货物整体 的重心到前、后轴的距离一般不相等，常偏向车的后半部，为简化研究问题，假设整体重心C到前、后轴的距 离相等，水平地面对货车前面两个车轮的作用力相等，等效作用在A点；水平地面对货车后面四个车轮的作用 力均相等，等效作用在B点；因此，货车可看成水平杠杆，如图丙所示，AB距离等于前、后车轴间的距离，C 在AB中点。g取10N/kg。 （1）求货车在B点所受的总支持力。 （2）为了保护路面，需要限定车辆对路面的压强大小。只要车辆的任何一个轮胎对路面的压强超过限定值， 即视为车辆超限。若某水平路面能承受的最大压强为7.0×105Pa，请通过计算判断该货车是否超限。 31．小强想测量一小石块的密度，可身边的器材只有：天平（含砝码）、烧杯、细线、水和小石块。 （1）将托盘天平放在水平桌面上，调节天平使横梁平衡，用天平测出小石块的质量。 （2）将小石块放入烧杯中，注入适量的水，测得烧杯、水和小石块的总质量为；并做好标记；在用天平测 量过程中，在右盘从大到小加减砝码，当加到最小的砝码后，观察到指针静止在如图甲所示的位置，接 下来的操作是 ，直至天平水平平衡。 （3）将小石块从水中取出，然后向烧杯中 ，用天平测出此时水和烧杯质量。 （4）实验过程如图乙所示，设水的密度为，小石块密度的表达式： （用所测物理量的字母表示）。 （5）如步骤（3）中取出小石块时带走了一些水，小强所测的小石块密度 （选填“大于”、“小于”或“等于”） 小石块的真实密度。 （6）一次课外活动中，物理老师让学生自选器测量橙汁的密度。卓越小组选择天平及量筒等器材进行实验， 步骤如下： A．把天平放在水平台上，调节天平平衡，用天平测出空烧杯质量为。 B．向烧杯中倒入适量橙汁，放在天平的左盘中，在右盘加减砝码并调节游码，天平平衡时，所用砝码 及游码在标尺上的位置如图丙所示，则橙汁和烧杯的总质量为 g。 C．将橙汁全部倒入量筒，如图丁所示。 卓越组同学计算完密度值后反思，利用上述方法测出橙汁的密度误差较大。只需将ABC三步操作顺序稍做调整即可减小这种误差，调整后的顺序是 。 （7）超越小组测量橙汁饮料的密度时选择托盘天平和容积为的两个完全相同的瓶子等器材。两个瓶子分 别装满水和橙汁，放在已平衡的天平左右两盘，通过加减砝码移动游码使天平再次平衡，如图戊所示， 则橙汁的密度 。 32．在“探究二力平衡的条件”实验中，实验装置如图所示。 （1）对比甲、乙方案，小文采用了乙方案，原因是该方案能减小 对实验的影响；将乙装置中的小车转 过一个角度，松手后小车不能保持平衡，说明两个力必须作用在 才能平衡； （2）将小车换成小卡片，如图丙所示。把小卡片，然后松手，观察到小卡片转动，最后恢复到静止状态，将 小卡片从中间剪开后，小卡片不能平衡，说明二力平衡时，两个力必须作用在 （选填“同一”或“不 同”）物体； （3）如丁图所示，改变右侧滑轮的高度，使其高于左侧滑轮，其它条件不变，则轻质卡片 （选填“能” 或“不能”）继续处于静止状态。 33．小明用注射器做以下实验。 （1）如图甲所示，小明用该装置估测大气压。将活塞推至注射器筒前端，用橡皮帽封住注射器的小孔，在活 塞上栓挂一个小桶，然后向小桶中缓慢加水，直至活塞刚好被拉动。测得桶与水的总质量为4.4kg。注射 器的容积为20mL，注射器有刻度部分的长度如图所示，则所估测的大气压值为 Pa；小组成员认为， 由于活塞与注射筒间摩擦力的存在，导致测量结果误差较大，于是摘去橡皮帽。再次向空桶中缓慢加水， 当活塞刚被拉动时，测得桶与水的总质量为0.5kg，则测量的大气压强值应修正为 Pa； （2）图乙中，注射器内密封有刚烧开的水， （选填“向下拉”或“向上推”）活塞，水重新沸腾。这是液面 上方气压 （选填“升高”或“降低”）使液体沸点降低； （3）图丙是自制潜水艇模型，向外拉注射器活塞，原来悬浮的潜水艇模型将 。（选填“上浮”或“下沉”） 34．小徐游玩时被蹦极活动深深吸引，蹦极参与者从高处跳下，身上绑定的弹性绳被反复拉伸，整个过程充满了刺 激与挑战。小徐决定对“蹦极”进行模拟实验，了解其中的物理知识。通过网络查询，她找到了下表资料。 类型 材料 最大伸长倍数 例子与应用场景 1 锦纶弹力丝 3到5倍 户外装备、登山绳 2 天然橡胶 4到7倍 健身拉力带 3 高性能乳胶丝 12到14倍 医疗领域 4蚕丝弹力丝 2到3倍 高档丝绸服装 （注：伸长倍数指材料在拉伸过程中，伸长后的总长度与原始长度的比值） （1）有一材料的原长为20cm，伸长到最长时，其总长度为280cm，则该材料可能是上表资料中的类型 （填数字），其伸长倍数为 倍； （2）小徐利用天然橡胶弹性绳（原始长度为7cm，忽略自重及固定在天花板和固定物体时所需的长度）、正方 体（边长为4cm）、弹簧测力计、刻度尺等进行模拟，操作如下： ①将正方体挂在已调零的弹簧测力计挂钩上，在空气中静止，如图1所示； ②将弹性绳上端固定在天花板上，静止时如图2所示； ③将正方体固定在弹性绳下端，将它移至图3所示的A位置并由静止释放，正方体下落到如图4所示的 最低点B位置（第一次下落）。 （3）正方体所受重力为 N； （4）已知的长度为30cm，的长度为32cm。正方体从A位置下落到B位置的过程中，重力做的功为 ， 弹性绳的伸长倍数为 倍。 35．小明在探究“杠杆平衡条件”的实验中，采用了如图甲所示的实验装置（实验中所用钩码均相同，杠杆质量均匀， 相邻刻度线之间的距离相等）。 （1）实验前，杠杆静止在如图甲所示，此时杠杆处于 （选填“平衡”“不平衡”）状态，为了使杠杆在水平 位置平衡，应向 （选填“左”“右”）调节平衡螺母。使杠杆在水平位置平衡，目的是 （2）图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡，小明尝试在A点下方再加2个相同的钩码，为使杠杆保持水平平衡， 应将B点的钩码向右移动 个格； （3）小明又尝试用弹簧测力计代替B点悬挂的钩码，并始终竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢 转过一定角度，此过程中弹簧测力计的示数会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；（不计阻力影响） （4）如图丁所示，为小华在科技创新大赛中，利用杠杆设计的可以直接测量液体密度的“密度天平”。其制作 过程和原理如下：选择一根长1m的杠杆，使其中点置于支架上，调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡。 在左侧离中点10cm的A位置用细线固定一个质量为100g、容积为50cm3的容器。右侧用细线悬挂一质 量为50g的钩码（细线的质量忽略不计）。测量时往容器中加满水，移动钩码使悬挂点距支点 cm 处杠杆在水平位置平衡。该“密度天平”的量程为 。若将钩码的质量适当增大，该“密度天平” 的量程将 。（选填“增大”“减小”或“不变”） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《暑假自主学习练习3（物理）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D C C A A C A D D 题号 11 12 答案 A C 1．C 【详解】A．铁的密度大于棉花的密度，但物体的质量，质量大小不仅取决于密度，还与体积有关。若棉花体积远大于铁块体积，棉花可能比铁块重，故A错误； B．水结成冰时，质量不变，冰的密度小于水的密度，根据，密度变小，体积会变大，这才是水管冬天易胀破的原因，故B错误； C．拍摄影视剧房屋倒塌镜头时，选用密度小的材料做道具，在体积相同情况下，根据m=ρV，道具质量小，倒塌时对演员冲击力小，能保证演员安全，故C正确； D．密度是物质的一种特性，与质量和体积无关。一瓶矿泉水，喝掉一半后，水的质量减少，但密度不变，故D错误。 故选C。 2．D 【详解】A．由题意知，它使鞋子的质量更小，则与其它材料相比，体积相同时，密度更小，故A不符合题意； B．鞋底更加坚硬，说明鞋子的硬度大，故B不符合题意； C．相当于在脚底安装了弹射装置，说明鞋子的弹性好，故C不符合题意； D．题意中，未涉及到导热性能的介绍，无法判断导热性能，故D符合题意。 故选D。 3．C 【详解】A．无人机所受升力的施力物体是空气，而不是螺旋桨。螺旋桨转动推动空气，空气给无人机反作用力产生升力，故A错误； B．匀速下降时，无人机处于平衡状态，升力与重力平衡，重力方向竖直向下，所以升力方向竖直向上，故B错误； C．因为无人机在匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段都处于平衡状态，且不计空气阻力，此时升力与重力是一对平衡力，大小相等。由于无人机的重力不变，所以三个阶段无人机所受升力大小关系为，故C正确； D．无人机斜向上匀速直线飞行时，也处于平衡状态，此时重力和升力仍然是一对平衡力，故D错误。 故选C。 4．C 【详解】A．在月球上弹簧测力计仍能测量力的大小，钩码的质量不变，其重力为    ，其中    。虽然重力变小，但重力与质量仍成正比，通过改变钩码数量可测得多组数据，从而探究重力与质量的关系。故A错误； B．若人不受重力，则人对地面的压力为零，导致摩擦力为零。此时人无法通过脚与地面的摩擦行走，反而无法移动。故B错误； C．弹簧拉力器的弹力由弹簧形变量决定，与重力无关。在太空中，宇航员拉伸弹簧时仍需克服弹力，因此可以正常使用拉力器锻炼。故C正确； D．压力是物体因重力作用对接触面产生的力，与摩擦力无关。即使没有摩擦力，物体仍会因重力对地面产生压力。故D错误。 故选C。 5．A 【详解】由图可知，列车停在平直轨道上，车厢中小球b静止。当列车启动后，小球b由于惯性，仍保持原来的静止状态，忽略桌面对b的摩擦及空气的影响，则小球b与路灯之间的位置不发生改变，所以画出的四种情况中可能出现的只有甲，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．A 【详解】A．U形管中两液面的高度差h代表探头处液体压强的大小，保持探头在水中位置不变，改变探头方向，探头距离水面的高度h不变，由p=ρgh知道，压强不变，因此高度差h不变，故A正确； B．保持探头在水中位置不变，向烧杯中加入适量的水，探头距离水面的高度变大，由p=ρgh知道，压强变大，因此高度差h变大，故B错误； C．保持探头在水中位置不变，把烧杯中的水换成密度大的盐水，由p=ρgh知道，压强变大，高度差h变大，故C错误； D．把烧杯中的水换成密度较小的酒精，探头深度不变，由p=ρgh知道，压强变小，高度差h变小，故D错误。 故选A。 7．C 【详解】A．两瓶均处于悬浮状态。浮力都等于重力，相同的玻璃瓶重力相同，容器中玻璃瓶受到的浮力等于乙容器中玻璃瓶受到的浮力，故A正确，不符合题意； B．两瓶都悬浮在液体中，其受到的浮力大小相等，液体原来的体积相同，放入小瓶后，乙容器液面低于甲容器液面，所以乙容器中排开液体的体积小于甲容器中排开液体的体积，根据可知，甲容器中液体密度小于乙容器中液体密度，故B正确，不符合题意； C．液体原来的体积相同，且甲容器中液体魔都小于乙容器中液体密度，根据可知，甲容器中液体的质量小于乙容器中液体的质量，由可知，甲容器中液体的重力小于乙容器中液体的重力，且两瓶重力相等，即总重力相等，由于容器为圆柱形，由公式可得，甲容器底受到的液体压强小于乙容器底受到的液体压强，故C错误，符合题意。 D．甲容器中液体的重力小于乙容器中液体的重力，两瓶相同，其重力相等，两容器也相同，其重力相等，由于容器对桌面的压力等于容器、容器内液体和瓶子的总重力，所以甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力，故D正确，不符合题意。 故选C。 8．A 【详解】AD．高密度水层和低密度水层中，水的密度不同，潜艇排开水的体积相同，潜艇要悬浮在高密度水层和低密度水层中，需要受到的浮力不同，根据悬浮条件可知，潜艇的重力也不同，所以潜艇要潜艇悬浮在高密度水层和低密度水层中，需要通过蓄水和排水来改变自身重力，所以潜艇需通过排水减小重力，使浮力大于重力从而脱险，故A正确，D错误； B．潜艇从高密度水层进入低密度水层，水密度变小，则同体积排开液体不变，即浮力变小，“掉深”现象说明它所受的浮力减小 ，故B错误； C．潜艇在低密度水层中继续下潜，水的密度不变，深度越大，液体压强越大，故C错误。 故选 A。 9．D 【详解】A．铁锁从最高处向下摆动过程中，质量不变，高度变小，重力势能减少；质量不变，速度变大，动能增大，该过程中是重力势能转化为动能，故A正确，不符合题意； B．铁锁向上运动时，质量不变，高度变大，重力势能变大，故B正确，不符合题意； C．铁锁来回摆动过程中，运动方向一直改变，运动状态一直改变，故C正确，不符合题意； D．铁锁摆动到最低点时，有水平速度，若绳子突然断了，在重力的作用下，铁索将做曲线运动，故D错误，符合题意。 故选D。 10．D 【详解】A．从B到C的过程中，该同学已经松手，不再对冰壶施加力。因此，虽然冰壶在运动，但没有力作用在冰壶上，根据功的定义，功是力与物体在力的方向上移动距离的乘积。该同学对冰壶没有做功，故A错误； B．惯性是物体保持原有运动状态的性质，是物体固有属性，不是一种力。冰壶从B运动到C是因为它具有惯性，想要保持原来的运动状态，而不是“受到惯性作用”，故B错误； C．从B到C的过程中，冰壶受到摩擦力的作用，摩擦力始终与冰壶的运动方向相反，因此冰壶会一直减速，直到最终静止。在此过程中，冰壶的机械能（动能）逐渐转化为内能，而不是“先加速后减速，机械能没有转化为内能”，故C错误； D．冰壶在AB段和BC段都与冰面接触，且冰面的粗糙程度相同，冰壶对冰面的压力也相同（均为冰壶的重力）。根据滑动摩擦力大小影响因素，冰壶对冰面的压力大小不变，接触面粗糙程度不变，因此冰壶在AB段和BC段所受的摩擦力大小相等，故D正确。 故选D。 11．A 【详解】A．支架对地面的压力一定时，在支架下面垫有面积较大的石块，增大了与地面的接触面积，由压强公式可知，支架对地面的压强减小，故A正确； B．缩短横杆上悬绳与支架之间的距离可以减小阻力臂从而省力，但无法省功，故B错误； C．巨木下方放多根圆形滚木，是通过改滑动为滚动的方式减小摩擦，故C错误； D．通常情况下，干燥的巨木不容易导电，属于绝缘体，故D错误。 故选A。 12．C 【详解】A．上端的定滑轮能改变力的方向，不能省力，故A错误； B．建筑材料匀速上升过程中，速度不变，动能不变，高度增加，重力势能增大，故机械能增大，故B错误； CD．滑轮组提升重物的绳子的有效段数n=2，则绳端移动的距离s=nh=2×5m=10m 拉力做的功 有用功 滑轮组的机械效率 拉力F的功率 故C正确，D错误。 故选C。 13． 2∶1 4 【详解】[1]图中天平平衡，所以3m甲+m乙=2m甲+3m乙 化简可得m甲∶m乙=2∶1 甲球和乙球的体积相同，甲、乙两球的密度之比 [2]因为m甲∶m乙=2∶1 所以m甲=2m乙 若左盘中再添加两个甲球，左边总质量3m甲+2m甲+m乙=5m甲+m乙=5×2m乙+m乙=11m乙 为了使天平再次平衡，右边总质量2m甲+3m乙+nm乙=2×2m乙+3m乙+nm乙=7m乙+nm乙=11m乙 解得n=4，即应向右盘添加4个乙球。 14． 相互的 增大 不变 【详解】[1]火箭发动机对炙热气体提供一个向下的力的时候，由于力的作用是相互的，炙热气体同时对火箭发动机提供一个向上的力，使火箭向上运动。 [2]火箭加速上升过程中，飞行员的质量不变，但是位置不断变高，故飞行员的重力势能不断增大。 [3]火箭加速上升过程中，飞行员的质量不变，由于惯性只与质量有关，质量不变，则惯性就不变。 15． 密度 硬度 ＝ 减速上升 1.8 【详解】[1]“极轻”说明该材料的密度较小。密度是物质的一种特性，表示单位体积的质量，密度小的材料在相同体积下质量更小，因此更适合用于需要减轻重量的飞行器制造。 [2]“不易形变”说明该材料的硬度较大。硬度是材料抵抗外力作用时发生形变的能力，硬度大的材料在受力时不易发生形状改变，能够保持结构的稳定性。 [3]匀速上升和匀速下降时，无人机均处于平衡状态，所受合力为零，因此F1=F2。平衡状态下，无人机受到的升力与重力大小相等、方向相反，合力始终为零。 [4]若四个悬翼同时意外停转，无人机失去升力，但由于惯性会继续向上运动一段距离，同时受到重力作用而减速上升，最终停止并下落。惯性是物体保持原有运动状态的性质，即使动力消失，物体也不会立即停止。 [5]铝合金的密度为（即3g/cm3），实心零件的质量为60g，其体积为 改用复合材料后质量减少24g，即复合材料质量为36g，因此复合材料的密度为 16． 80 160 80 【详解】[1]已知A受到水平向左的拉力，此时A做匀速直线运动，水平方向上受到向左的拉力和向右的拉力、摩擦力平衡，根据力的平衡条件和题意可得: 解得A所受摩擦力为 则A受到的绳子向右的拉力，即动滑轮左端绳子拉力为 由图可知，该滑轮为动滑轮，不计滑轮重、绳重及滑轮装置摩擦，则B物体受到动滑轮的拉力 [2]如图，B做匀速直线运动，B与地面间的摩擦力 B物体移动的距离等于A物体移动距离的2倍，即 直接拉B物体的绳子对B物体做的功 [3]功率 17．800 【详解】由题意，a点所受压强与b点所受压强之比为1∶2，a点所受到的压强为240Pa，b点压强为480Pa，由可得在同种液体中，液体压强大小与深度成正比，故 则 可得 解得 18．＜ 【详解】质量相等的实心均匀正方体甲、乙均置于水平地面上，如图所示，，故甲、乙的密度关系为，正方体甲、乙剩余部分的高度相同，根据可知，高度相同，而，故。 19． 0.05 变大 不变 【详解】[1]小瓶漂浮，受到的浮力等于重力，大小为F浮=G=mg=5×10-3kg×10N/kg=0.05N [2]增大手对塑料瓶的握力，大塑料瓶内空气被压缩，水被压入小瓶中，小瓶内的气体被压缩，气压将变大。 [3]塑料瓶始终处于静止状态，受平衡力，即受到手的摩擦力与自身总重力平衡，大小相等。所以握力增大的同时，塑料瓶受到的摩擦力不变。 20． 【详解】由图可知，梨在水中和酱油中均处于漂浮状态，即受到的浮力等于其重力，所以F浮水=F浮酱油 设圆柱形容器的横截面积为S，则梨在水中排开水的体积V水排=S（h2-h1） 梨在酱油中排开酱油的体积V酱油排=S（h4-h3） 根据阿基米德原理可知ρ水V水排g=ρ酱油V酱油排g，ρ水S（h2-h1）g=ρ酱油S（h4-h3）g，ρ水（h2-h1）=ρ酱油（h4-h3） 则待测酱油的密度 21．（1） （2） （3） 不变 不变 变小 【详解】（1）根据阿基米德原理，浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于物体排开液体所受的重力，即 则 （2）推力做的功 （3）[1]护卫舰在河水中和海水中都处于漂浮状态，根据漂浮条件，物体漂浮时浮力等于重力，护卫舰自身重力不变，所以它受到的浮力不变。 [2]根据阿基米德原理，因为浮力不变，所以排开水的重力不变。 [3]浮力不变，g不变，海水密度大于河水密度，根据，可知排开海水的体积变小。 22． 0.3 60% 无关 【详解】[1]拉力所做的功为总功，为W总=Fs=0.3N×1m=0.3J [2]克服小车重力所做的功为有用功，为W有用=Gh=2N×0.09m=0.18J 斜面的机械效率为 [3]从图像可知，当小车的总重G增大到5N时，拉小车从A点到B点所做的功W总′=0.75J，竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W有用′=0.45J，利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为 由于η'=η，所以用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重无关。 23．45 【详解】如图所示，以B为支点，当拉力作用在点并以为动力臂时，动力臂最大，拉力最小。此时，阻力 阻力臂 动力臂 根据得 24． 省力 225 【详解】[1]当提起脚后跟时右脚的动力臂大于阻力臂，可以视为省力杠杆。 [2]由杠杆平衡条件得，此时小腿肌肉拉力 25．0 【详解】物体甲受到重力、地面的支持力和绳的拉力，由力的平衡和相互作用力得到A端受到的拉力FA=F拉=G甲-F甲支=170N-10N=160N 由杠杆平衡条件得到FAlAO=FBlOB B处的拉力 B处挂物体乙的重力是40N，则FB=GB=40N 在B处施加的力F最小为0。 26．6 【详解】弹簧测力计的示数为5N，则绳子对A的拉力的大小也为5N；如图，不计绳重及摩擦，拉力F的大小为 由两段绳子拉着动滑轮，物体A在拉力F的作用下以3.6km/h的速度匀速上升，则绳端移动的速度为 拉力的功率为 27．（1） （2） （3） 【详解】（1）从小球的重心沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段，用符号F浮表示，即为乒乓球受到的浮力示意图，从容器与斜面接触面的中点，沿垂直于斜面向下的方向画一条带箭头的线段，用符号F表示，即为容器对斜面的压力示意图。如图所示： （2）筷子在水平位置处于静止状态，受到竖直向上的支持力F、竖直向下的重力G，支持力和重力是一对平衡力，大小相等，二力的作用点都画在筷子的重心O（在手指与筷子接触点的上方）。如图所示： （3）物体A与弹簧连接，静止在光滑的斜面上，弹簧处于压缩状态，则物体A受到平行于斜面向上的弹力F弹，同时还受到垂直于斜面向上的支持力F支（支持力也属于弹力），二力的作用点都画在物体A的重心上。如图所示： 28．（1） （2） （3） 【详解】（1）过物体的重心分别沿竖直向下、垂直于斜面向上的方向画一条带箭头的线段，分别用符号G、F支表示，即为其所受重力和弹力的示意图，如图所示： （2）由图可知，乒乓球受到竖直向上的浮力F浮、竖直向下的重力G、绳子向下的拉力F拉的作用，作用点在重心，由力的平衡条件有F浮＝G＋F拉，则F浮＞F拉，如图所示： （3）水平放置的玻璃管的粗细不同，水在较细的玻璃管里的流速快，产生的水压小，所以它能支持的水柱要短一些，即在它上方形成的水柱液面要低一些；同理，水在较粗的玻璃管里的流速慢，产生的水压稍大，所以它能支持的水柱要高一些，即在它上方形成的水柱液面要高一些，如图所示： 29．（1） （2） （3）， 【详解】（1）由图可知，滑轮组中提升动滑轮绳子的股数为 绳子自由端移动的距离 绳子自由端移动的速度为 （2）金属块浸没在水中，则有 金属块受到的浮力 （3）若不计摩擦、绳子和动滑轮的重力，根据题意可知作用于绳端的力 拉力F的功率 30．（1）8×104N （2）超限 【详解】（1）由题意知，装货后该货车总质量为16t，则货车的总重力为G=mg=16×103kg×10N/kg=1.6×105N 把货车可看成水平杠杆，以A点为支点，火车重力G为阻力，则B点的支持力为动力，由杠杆平衡的条件可得G×AC=FB支持×AB C在AB中点，则货车在B点所受的总支持力 （2）由题意知，每个轮胎与地面的接触面积约为400cm2，则后轮胎对路面的压强为 则后胎未超限；把货车可看成水平杠杆，以B点为支点，火车重力G为阻力，则A点的支持力为动力，由杠杆平衡的条件可得G×BC=FA支持×BA C在AB中点，则货车在A点所受的总支持力 则前轮胎对路面的压强为 则前胎超限了，因此该货车超限。 31． 见解析 加水到标记处 等于 168.6 B、C、A 1.08×103 【详解】（2）[1]将小石块放入烧杯中，注入适量的水，测得烧杯、水和小石块的总质量为m2；并做好标记；在用天平测量过程中，在右盘从大到小加减砝码，当加到最小的砝码后，观察到指针静止在如图甲所示的位置，指针向右偏，可知砝码的质量大一点，接下来取出最小的砝码，向右移动游码，直至天平水平平衡。 （3）[2]将小石块从水中取出，为了测量小石块的体积，然后向烧杯中加水到标记处，用天平测出此时水和烧杯质量，石块的体积等于加入水的体积。 （4）[3]加入水的质量为m水=m3-m2+m1 加入水的体积，即石块的体积为 小石块密度 （5）[4]如步骤（3）中取出小石块时带走了一些水，又加水到标记处，故对测量的体积没有影响，小强所测的小石块密度等于小石块的真实密度。 （6）[5]由图丙可知，橙汁和烧杯的总质量为m=100g+50g+10g+5g+3.6g=168.6g [6]在将橙汁全部倒入量筒，杯中有液体的残留，导致测量的体积变小，卓越组同学计算完密度值后反思，利用上述方法测出橙汁的密度误差较大。为避免这种情况，调整后的顺序是B、C、A。 （7）[7]由图可知，标尺的分度值为0.2g，游码在标尺的示数为1.4g，橙汁的体积等于水的体积，都等于瓶子的容积为V，同样的瓶子质量相等，因天平平衡，所以有m橙子=m水+m0=ρ水V+1.4g+5g 即80cm3×ρ=80cm3×1g/cm3+1.4g+5g 橙汁的密度ρ=1.08g/cm3=1.08×103kg/m3 32．（1） 摩擦力 同一直线上 （2）同一 （3）能 【详解】（1）[1]甲方案中木块与桌面间是滑动摩擦，摩擦力较大；乙方案中小车与桌面间是滚动摩擦，摩擦力较小，采用乙方案能减小摩擦力对实验的影响。 [2]将乙装置中的小车转过一个角度，此时两个力不在同一直线上，松手后小车不能保持平衡，说明两个力必须作用在同一直线上才能平衡。 （2）把小卡片从中间剪开后，小卡片变成两个物体，两边的力分别作用在不同物体上，小卡片不能平衡，说明二力平衡时，两个力必须作用在同一物体上。 （3）改变右侧滑轮的高度，虽然两侧滑轮高度不同，但轻质卡片受到的两个拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线上且作用在同一物体上，满足二力平衡条件，所以轻质卡片能继续处于静止状态。 33．（1） 1.1×105 9.75×104 （2） 向下拉 降低 （3）下沉 【详解】（1）[1]已知注射器的容积为20mL、注射器有刻度部分的长度如图甲所示，分度值为0.1cm，则l=5.00cm 活塞的横截面积 所估测的大气压值为 [2]由于活塞与注射筒间摩擦力（方向与重力的方向相反）的存在，导致桶与水的总重变大，故测量结果偏大。于是摘去橡皮帽，再次向空桶中缓慢加水，当活塞刚被拉动时，测得桶与水的总质量为0.5kg，根据力的平衡，则受到的摩擦力为 测量的大气压强值应修正为 （2）[1][2]气压降低，沸点降低，图乙中，注射器内密封有刚烧开的水，向下拉动活塞，水重新沸腾，这是由于拉动活塞后，液面上方气压降低使液体沸点降低。 （3）模型悬浮时，受到的浮力等于重力，当向外拉注射器的活塞时，试管内气压变小，水进入试管，试管中的水增多，重力增大，大于浮力，所以潜艇模型将下沉。 34． 3 14 1 0.34J 5 【详解】（1）[1][2]伸长倍数指材料在拉伸过程中，伸长后的总长度与原始长度的比值，故该材料伸长倍数为 故可能是类型3。 （3）根据图中弹簧测力计的分度值为0.2N，读数为1N，物体的重力为1N。 （4）[1][2]物体下落的高度 重力做功 弹性绳的伸长后的长度为 伸长倍数为 35．（1） 平衡 左 便于测量力臂 （2）3 （3）不变 （4） 30 3 增大 【详解】（1）[1]实验前，杠杆静止在如图甲所示，此时杠杆处于平衡状态，只要杠杆静止或匀速转动，都属于平衡状态。 [2]为了使杠杆在水平位置平衡，应向左调节平衡螺母，方法是：左偏右调，右偏左调。 [3]使杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量力臂。杠杆在任意位置都可以平衡，但在倾斜位置平衡时，不便于测量力臂。 （2）图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡，设没有钩码的重力为G，杠杆上每小格长度为L，小明尝试在A点下方再加2个相同的钩码，则左边力与力臂乘积，为使杠杆保持水平平衡，右边力与力臂的乘积应该等于，所以应将B点的钩码向右移动3个格。 （3）用弹簧测力计代替B点悬挂的钩码，并始终竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，此过程中弹簧测力计的示数会不变。原因：杠杆在水平位置时，左边力臂是OA，右边力臂是OB，左边与右边力臂之比为。竖直向下拉弹簧测力计，杠杆到倾斜位置平衡，根据三角形相似的知识，左右两边力臂之比等于，可见，杠杆从水平位置转到倾斜位置，力臂之比不变，根据杠杆平衡条件，两边力之比也不变，左边钩码的拉力不变，右边测力计的拉力不变。 （4）[1]容器中加满水，水的质量 容器和水总质量 移动钩码杠杆平衡，根据杠杆平衡条件列出等式 钩码悬挂点距支点的距离 [2]容器中装入某种液体，钩码移到最右端，右边力臂，杠杆平衡，此时液体密度最大。设此液体与容器总质量为m1，根据杠杆平衡条件 液体与容器总质量 容器中液体的质量 此液体密度 [3] 若将钩码的质量适当增大，容器中液体的质量可以更大，而容器的容积一定，则液体密度会变大，所以该“密度天平”的量程将增大。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 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