精品解析：四川省绵阳市平武县四校联考2025-2026学年九年级上学期开学考试物理试题

2025秋年九年级开学测试（物理）试卷 一、选择题（共39分） 1. 你的体重最接近下面数据中的一个，应该是（ ） A. B. C. D. 2. 利用弹簧受到的拉力越大弹簧的伸长量就越长的原理制成的测力计叫弹簧测力计，以下说法正确的是（　　） A. 弹簧测力计以牛顿为单位计量力的大小 B. 弹簧测力计可以直接测力物体的质量 C. 弹簧测力计的量程只是0~5N D. 弹簧测力计弹簧的长度与弹簧所受拉力成正比 3. 下列生活实例中，不属于连通器应用的是（　　） A. 锅炉水位计 B. 活塞式抽水机 C. 卫生间地漏存水杯 D. 船闸 4. 如图所示是我国古代劳动人民利用滚木巧妙移动巨木的情景。下列措施中，改变摩擦力大小的方法与此相同的是（ ） A. 给自行车的链条加润滑油 B. 用力捏车闸可以使自行车更快地停下来 C. 许多机器的转动部分都安装了滚动轴承 D. 汽车轮胎表面有很多凹凸不平的花纹 5. 2025年4月30日我国神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。当返回舱减速下降时，下列说法中正确的是（　　） A. 返回舱的动能增大 B. 返回舱的机械能不变 C. 返回舱的重力势能减小 D. 返回舱的重力势能增大 6. 如图所示，用手扣紧不锈钢碗夹器后，可抓取滚烫的菜碗。该碗夹器在使用时属于（　　） A. 省力杠杆 B. 等臂杠杆 C. 费力杠杆 D. 无法确定 7. 用手将重6N的物体恰好浸没在装满水的杯中（不计手的排水），溢出水的重力为5.5N，放手后物体将（　　） A. 下沉 B. 上浮 C. 漂浮 D. 悬浮 8. 电影《哪吒》中，毽子是“魔童”钟爱的玩具。如图所示，毽子被哪吒竖直踢到最高点后又竖直下落到水平地面上静止。关于该过程，下列说法正确的是（　　） A. 毽子在最高点时处于平衡状态 B. 毽子到达最高点时所有外力都消失，毽子将保持静止 C. 毽子在地面静止时，受到的支持力和重力是一对相互作用力 D. 毽子在地面静止时，对地面的压力就是毽子受到的重力 9. 如图所示，三个完全相同的容器内装有适量的水后，在乙容器内放入木块漂浮在水面上，丙容器内放一个实心小球悬浮在水中，此时，甲、乙、丙三个容器内水面高度相同，下列说法正确的是（ ） A. 乙容器中木块的密度等于丙容器中小球的密度 B. 三个容器中的水对容器底部的压力相等 C. 如果向乙容器中加入盐水（ρ盐水>ρ水），木块受到的浮力变大 D. 如果向丙容器中加入酒精（ρ酒精<ρ水），小球受到的浮力不变 10. 某同学使用图中装置探究滑轮组，物体重30N，下面说法错误的是（　　） A. 该滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，既可以省力又可以改变力的方向 B. 若不考虑绳重、滑轮重及摩擦，要提起重物，拉力至少为 10N C. 若将重物提升 3cm，绳子自由端需要移动9cm D. 实验中，该同学匀速提升物体，所用力的大小与方向有关 11. 关于下面四幅图的说法正确的是（　　） A. 如甲图，A管中水面上升，是因为流体中流速越大的位置压强越大 B. 如乙图，高压锅内水的沸点随压强的增大而增大 C. 如丙图，把水气压计从山下移到山顶，细管内的水柱下降 D. 如丁图，飞镖做得很尖，是为了增大压力 12. 如图所示，是一物体在一水平面上运动的v-t图像。从t=0开始，下列关于这个过程的描述正确的是（　　） A. 物体一直做匀速直线运动 B. 物体在0-9s内通过的路程是18m C. 从5s-11s的过程中，物体受到的摩擦力不变 D. t=8s时，若物体所受拉力为2N，则物体受到的摩擦力大于2N 13. 如图所示，桔槔是我国古代的一种汲水工具。在竖立的架子上支起一根长直杆，直杆的一端用绳子悬挂水桶，另一端用绳子悬挂石块作为配重。人用力向下拉绳，将桶放入井内打水，松手后这桶水在配重的作用下被向上提起（不计摩擦和直杆自重）。下列关于桔槔说法不正确的是（　　） A. 人向下拉绳时，该机械可以省力 B. 将配重向右移，可以提起更重的水 C. 水桶上升过程中，配重的重力势能增大 D. 提取一桶水比提取半桶水的机械效率要高 二、填空题（共24分） 14. 端午节赛龙舟，全体划桨手随鼓声号令，有节奏地向后划水，龙舟飞速前进，说明物体间力的作用是______，力可以改变物体的______。 15. 小华家住30楼，要乘坐电梯上楼回家，若电梯加速上升时对他的支持力是700N，小华的质量为60kg，则小华此时所受重力与支持力的合力大小为______N，方向______。（g取10N/kg） 16. 用吸管可以将杯中饮料“吸”上来，也能将杯中液体“吹”上来，如图所示。前者能将饮料“吸”上来，是利用了______的作用；后者能将液体“吹”上来，原因是吸管上方的空气流速快，压强______。 17. 踢毽子时，毽子离开脚后会在空中向上运动一段时间，是因为毽子具有______；最后它落回地面是受到______的缘故。 18. 用如图甲所示的装置将实心物体A从深井中吊出来，拉力的功率随时间的变化如图乙所示，已知动滑轮的重力为60N，物体匀速上升的速度始终为1m/s。则物体被完全拉出水面后，拉力的功率为___________W；物体浸没在水中被吊起时滑轮组的机械效率为___________。（不计绳重、摩擦及阻力） 19. 如图所示，甲、乙两个实心物体静止在水平面上，甲为底面积4cm2、 高20cm的均匀柱状体，乙为边长6cm的正方体。当沿水平方向截取不同高度的甲物体，并平放在乙物体正上方时，甲、乙对地面的压强p随截取的高度h的变化如图中图线所示，由题目给定的信息可知甲乙两物质的密度之比为ρ甲: ρ乙=_____。 当截取高度为h1=_____cm时，甲剩余部分对地面的压强与叠加后乙对地面的压强相等。 三、实验探究题（共20分） 20. 完成下列有关浮力的实验探究题。 （1）探究浮力的大小跟哪些因素有关时的部分操作及装置静止时测力计指针的位置如图所示，图乙中测力计的示数为_________N，A所受到的浮力_________N；由如图甲、乙、丙所示实验可得出的结论是：在_________相同时，物体所受浮力的大小跟_________有关； （2）由如图丙、丁所示实验得出的结论是：物体_________相等时，浮力大小与_________有关； （3）由图中提供的数据，A在盐水中受的浮力_________N，可以求出盐水的密度为_________kg/m3。 21. 如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块在木板上向前移动一段距离S后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中。 （1）小钢球在滚下斜面的过程中，它的______转化为动能，其动能大小是通过______大小来反映的，这里用到了物理学研究问题时的______法； （2）分析比较______两组实验可得出物体的动能与质量的关系； （3）某学习小组同学做丙实验时小木块被撞后滑出木板，A同学建议换用表面相同但长度较长的木板，B同学建议换质量较大的木块，C同学建议换用质量比前两次实验较小的钢球。 你认为不恰当的是______同学的建议。 （4）有同学将实验装置改装成如图丁所示。利用同一铁球将同一弹簧压缩不同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块在木板（足够长）上滑行距离，能否研究铁球的动能大小与速度的关系？______（选填“能”或“不能”）。 22. 小明用如图所示的装置来“探究杠杆平衡条件”，杠杆上相邻刻线间距离相等。 （1）杠杆在甲图所示的位置静止时，杠杆_________（选填“是”或“不是”）处于平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）端调节； （2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡后，在A点挂两个钩码，此时弹簧测力计的示数如图所示，为________N； （3）多次改变支点左侧的钩码个数，并使杠杆始终在水平位置平衡。实验数据记录如下表所示，分析实验数据可得出结论：________；（用表格中的字母表示） 实验次数 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 动力F1N 动力臂l1/cm 1 1 4 2 2 2 2 3 3 2 3 2 6 3 4 （4）保持图乙弹簧测力计悬挂点不变，当弹簧测力计改为斜拉如图虚线所示时，仍使杠杆在水平位置平衡________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （5）小明利用杠杆原理，仅用弹簧测力计就和爸爸一起测出了一头小象的质量。如图丙所示，测量时用一根长为12m的槽钢作为杠杆，弹簧测力计的示数F1为100N，测得l1为6m，l2为5cm，不计铁笼质量，小象的质量为________t。（g取10N/kg） 五、计算题（共17分） 23. 儿童乐园有一个孩子们热衷的“水上行走球”游乐项目。游戏者被关进了一个直径2.5m的大塑料球中，充气后封闭起来，然后连人带球被推进水中，游戏者在球中玩耍时，球始终浮在水面，如图所示。已知水的密度为1.0×103kg/m3，塑料球和球内气体的质量共计为15kg，若某次游戏中游戏者的质量为55kg，g取10N/kg，求： （1）在水面下10cm深处的压强大小； （2）塑料球（内有游戏者）在水中所受的浮力大小； （3）塑料球（内有游戏者）排开水的体积大小。 24. 如图甲所示，置于水平工作台面上的卷扬机，其底面积为0.2m2，质量为50kg，卷扬机对绳子竖直向上的拉力F与卷扬机拉动绳子的速度v的关系如图乙所示，卷扬机拉动绳子的功率保持不变。用卷扬机通过一个动滑轮匀速竖直提升重为300N的物体A时，卷扬机拉动绳子的速度为0.3m/s。g取10N/kg，不计绳重及摩擦。求： （1）提升物体A时，卷扬机对绳子的拉力FA； （2）动滑轮受到的重力G动； （3）若用该装置提升另一物体B时，卷扬机拉动绳子的速度为0.4m/s，求此时动滑轮的机械效率η和卷扬机对工作台面的压强p。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025秋年九年级开学测试（物理）试卷 一、选择题（共39分） 1. 你的体重最接近下面数据中的一个，应该是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】初中生的质量在40kg左右，受到的重力约为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2. 利用弹簧受到的拉力越大弹簧的伸长量就越长的原理制成的测力计叫弹簧测力计，以下说法正确的是（　　） A. 弹簧测力计以牛顿为单位计量力的大小 B. 弹簧测力计可以直接测力物体的质量 C. 弹簧测力计的量程只是0~5N D. 弹簧测力计弹簧的长度与弹簧所受拉力成正比 【答案】A 【解析】 【详解】A．弹簧测力计是测量力的工具，力的单位是N，故弹簧测力计是以牛顿为单位计量力的大小，故A正确； B．弹簧测力计可以直接测力，间接测量质量，故B错误； C．弹簧测力计的量程可以是0~5N，也可以是0~10N，故C错误； D．弹簧测力计弹簧伸长的长度与弹簧所受拉力成正比，故D错误。 故选A。 3. 下列生活实例中，不属于连通器应用的是（　　） A. 锅炉水位计 B. 活塞式抽水机 C. 卫生间地漏存水杯 D. 船闸 【答案】B 【解析】 【详解】A．锅炉的炉身与水位计的上端开口，属于连通器，故A不符合题意； B．活塞式抽水机是利用大气压来工作的，不属于连通器，故B符合题意。 C．卫生间的地漏存水杯是连通器的应用，两边的液面保持相平，故C不符合题意； D．关闭下游阀门，闸室和上游构成连通器，方便船只出入，闸室和下游构成连通器，方便船只通过，船闸属于连通器，故D不符合题意。 故选B。 4. 如图所示是我国古代劳动人民利用滚木巧妙移动巨木的情景。下列措施中，改变摩擦力大小的方法与此相同的是（ ） A. 给自行车的链条加润滑油 B. 用力捏车闸可以使自行车更快地停下来 C. 许多机器的转动部分都安装了滚动轴承 D. 汽车轮胎表面有很多凹凸不平的花纹 【答案】C 【解析】 【详解】用滚木巧妙地移动巨木是变滑动为滚动来减小摩擦。 A．给自行车的链条加润滑油，是通过使接触面分离的方法减小摩擦，故A不符合题意； B．用力捏车闸可以使自行车更快地停下来，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦，故B不符合题意； C．许多机器的转动部分都安装了滚动轴承，是用滚动代替滑动减小摩擦力，故C符合题意； D．汽车轮胎表面有很多凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力，故D不符合题意。 故选C。 5. 2025年4月30日我国神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。当返回舱减速下降时，下列说法中正确的是（　　） A. 返回舱的动能增大 B. 返回舱的机械能不变 C. 返回舱的重力势能减小 D. 返回舱的重力势能增大 【答案】C 【解析】 【详解】当返回舱减速下降时，它的质量不变，速度和高度减小，则动能和重力势能都减小，所以它的机械能减小，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6. 如图所示，用手扣紧不锈钢碗夹器后，可抓取滚烫的菜碗。该碗夹器在使用时属于（　　） A. 省力杠杆 B. 等臂杠杆 C. 费力杠杆 D. 无法确定 【答案】C 【解析】 【详解】杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂；当动力臂大于阻力臂时，是省力杠杆；当动力臂小于阻力臂时，是费力杠杆；当动力臂等于阻力臂时，是等臂杠杆。不锈钢夹碗器在使用时，动力臂小于阻力臂，符合费力杠杆的特征。 故选C。 7. 用手将重6N的物体恰好浸没在装满水的杯中（不计手的排水），溢出水的重力为5.5N，放手后物体将（　　） A. 下沉 B. 上浮 C. 漂浮 D. 悬浮 【答案】A 【解析】 【详解】杯中装满水，物体浸没后，溢出水的重力为5.5N，即它排开的水重为5.5N，根据阿基米德原理可得，它受到的浮力为5.5N，浮力小于重力，所以，放手后物体将下沉，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8. 电影《哪吒》中，毽子是“魔童”钟爱的玩具。如图所示，毽子被哪吒竖直踢到最高点后又竖直下落到水平地面上静止。关于该过程，下列说法正确的是（　　） A. 毽子在最高点时处于平衡状态 B. 毽子到达最高点时所有外力都消失，毽子将保持静止 C. 毽子在地面静止时，受到的支持力和重力是一对相互作用力 D. 毽子在地面静止时，对地面的压力就是毽子受到的重力 【答案】B 【解析】 【详解】A．毽子上升到最高点时，毽子的速度瞬间为0，这不叫静止，不能叫做平衡状态。此时，毽子只受到重力作用，不是平衡状态，故受非平衡力，故A错误； B．毽子到达最高点时瞬间静止，此时所有外力都消失，毽子将保持静止，故B正确； C．毽子在地面静止时，受到的支持力和重力是一对平衡力，毽子受到的支持力和毽子对地面的压力是一对相互作用力，故C错误； D．毽子在地面静止时，对地面的压力大小等于毽子受到的重力，但是这两个力作用在不同物体上，且施力物体也不同，故D错误。 故选B。 9. 如图所示，三个完全相同的容器内装有适量的水后，在乙容器内放入木块漂浮在水面上，丙容器内放一个实心小球悬浮在水中，此时，甲、乙、丙三个容器内水面高度相同，下列说法正确的是（ ） A. 乙容器中木块的密度等于丙容器中小球的密度 B. 三个容器中的水对容器底部的压力相等 C. 如果向乙容器中加入盐水（ρ盐水>ρ水），木块受到的浮力变大 D. 如果向丙容器中加入酒精（ρ酒精<ρ水），小球受到的浮力不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据物体的浮沉条件可知，木块漂浮在水中，木块的密度小于水的密度，小球悬浮在水中，小球的密度等于水的密度，因此小球的密度大于木块的密度，故A错误； B．三个容器中水面的高度相同，根据可知，水对容器底部的压强相等，三个容器的底面积相同，由可知，三个容器中的水对容器底部的压力相等，故B正确； C．如果向乙容器中加入盐水，导致液体的密度变大，木块的密度仍然小于液体的密度，仍然会漂浮，浮力等于其重力，保持不变，故C错误； D．如果向丙容器中加入酒精，导致液体的密度变小，小球的密度会大于液体的密度，导致小球下沉，小球仍处于浸没状态，排开液体的体积不变，由可知，小球受到的浮力变小，故D错误。 故选B。 10. 某同学使用图中装置探究滑轮组，物体重30N，下面说法错误的是（　　） A. 该滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，既可以省力又可以改变力的方向 B. 若不考虑绳重、滑轮重及摩擦，要提起重物，拉力至少为 10N C. 若将重物提升 3cm，绳子自由端需要移动9cm D. 实验中，该同学匀速提升物体，所用力的大小与方向有关 【答案】A 【解析】 【详解】A．图中的滑轮组，由一个定滑轮和一个动滑轮组成，使用此滑轮组可以省力，因最后一段绳子绕过的是动滑轮，起承担物重的作用，不可以改变力的方向，故A 错误，符合题意； B．若不考虑绳重、滑轮重及摩擦，拉力至少为 故B正确，不符合题意； C．根据滑轮组的特点可知，在相同时间内，绳子自由端移动的距离是物体移动距离的三倍，则绳子自由端需要移动 9cm，故 C 正确，不符合题意； D．因最后一段绳子绕过的是动滑轮，竖直向上匀速提升物体所用的力最小，用其它方向拉动物体所用的力会变大，故D正确，不符合题意。 故选A。 11. 关于下面四幅图的说法正确的是（　　） A. 如甲图，A管中水面上升，是因为流体中流速越大的位置压强越大 B. 如乙图，高压锅内水的沸点随压强的增大而增大 C. 如丙图，把水气压计从山下移到山顶，细管内的水柱下降 D. 如丁图，飞镖做得很尖，是为了增大压力 【答案】B 【解析】 【详解】A．如甲图，当对B管吹气时，是因为流体中流速越大的位置压强越小，导致A管上方的气压小于外界大气压，管中水面上升，故A错误； B．如乙图，通过增加锅内的气压，可以使锅内的水的沸点升高，故B正确； C．如丙图，把水气压计从山下移到山顶，由于大气压随海拔高度的增加而降低，细管内外的压强差变大，所以，细管内的水柱上升，故C错误； D．如丁图，飞镖做得很尖，是压力一定时，通过减小受力面积增大压强，故D错误。 故选B。 12. 如图所示，是一物体在一水平面上运动的v-t图像。从t=0开始，下列关于这个过程的描述正确的是（　　） A. 物体一直做匀速直线运动 B. 物体在0-9s内通过的路程是18m C. 从5s-11s的过程中，物体受到的摩擦力不变 D. t=8s时，若物体所受拉力为2N，则物体受到的摩擦力大于2N 【答案】C 【解析】 【详解】A．由v-t图可知，物体在0～6s内物体做加速运动，在6～9s内物体做匀速直线运动，在9～12s内物体做减速运动，所以物体不是一直做匀速直线运动，故A错误； B．在0～6s内物体通过的路程为 在6～9s内物体通过的路程为 物体在0-9s内通过的路程是6m+6m=12m，故B错误； C．滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关。从5s−11s的过程中，物体对水平面的压力不变（自身重力不变），接触面的粗糙程度不变，所以物体受到的摩擦力不变，故C正确； D．t=8s时，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等。若物体所受拉力为2N，则物体受到的摩擦力等于2N，故D错误。 故选C。 13. 如图所示，桔槔是我国古代的一种汲水工具。在竖立的架子上支起一根长直杆，直杆的一端用绳子悬挂水桶，另一端用绳子悬挂石块作为配重。人用力向下拉绳，将桶放入井内打水，松手后这桶水在配重的作用下被向上提起（不计摩擦和直杆自重）。下列关于桔槔说法不正确的是（　　） A. 人向下拉绳时，该机械可以省力 B. 将配重向右移，可以提起更重的水 C. 水桶上升过程中，配重的重力势能增大 D. 提取一桶水比提取半桶水的机械效率要高 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，动力臂比阻力臂长，是省力杠杆，使用该机械可以省力，故A正确，不符合题意； B．根据杠杆条件，当将配重向右移时，杠杆右侧力（配重的重力）不变，但力臂增大，那么杠杆右侧力与力臂的乘积变大。因为左边力臂不变，根据杠杆平衡条件，左边能承受的力（即能提起水的重力）会变大，所以可以提起更重的水，故B正确，不符合题意； C．水桶上升过程中，配重下降，质量不变，高度减小，所以配重的重力势能减小，故C错误，符合题意； D．对桶做的功是额外功，提取一桶水和提取半桶水做的额外功相同，但做的有用功更多，所以提取一桶水比提取半桶水的机械效率要高，故D正确，不符合题意。 故选C。 二、填空题（共24分） 14. 端午节赛龙舟，全体划桨手随鼓声号令，有节奏地向后划水，龙舟飞速前进，说明物体间力的作用是______，力可以改变物体的______。 【答案】 ①. 相互的 ②. 运动状态 【解析】 【详解】[1]船桨向后滑水，对水施加向后的力，由于物体间力的作用是相互的，水同时对船桨施加向前的力，船就前进了。 [2]龙舟在力的作用下，向前运动，这说明力可以改变物体的运动状态。 【点睛】本题考查了物体间力的相互作用和力的作用效果，是一道基础题，要熟练掌握相关的基础知识。 15. 小华家住30楼，要乘坐电梯上楼回家，若电梯加速上升时对他的支持力是700N，小华的质量为60kg，则小华此时所受重力与支持力的合力大小为______N，方向______。（g取10N/kg） 【答案】 ①. 100 ②. 竖直向上 【解析】 【详解】[1][2]小华重力为 重力小于支持力，所以小华此时所受重力与支持力的合力方向竖直向上，大小为 16. 用吸管可以将杯中饮料“吸”上来，也能将杯中液体“吹”上来，如图所示。前者能将饮料“吸”上来，是利用了______的作用；后者能将液体“吹”上来，原因是吸管上方的空气流速快，压强______。 【答案】 ①. 大气压强 ②. 小 【解析】 【详解】[1]将吸管插入装有水的杯中，用嘴衔住吸管的上端能将水吸上来，因为吸水时，吸管内气压减小，小于外界大气压，在大气压强的作用下水被压入吸管，所以能将水吸上来是利用了大气压强。 [2]往管中吹气，吸管上方空气的流速增大，压强减小，管中的水受到向上的压强大于向下的压强，可看到管内的水面会上升，体现了流体压强与流速的关系，这是因为空气流速越大的位置，压强越小。 17. 踢毽子时，毽子离开脚后会在空中向上运动一段时间，是因为毽子具有______；最后它落回地面是受到______的缘故。 【答案】 ①. 惯性 ②. 重力 【解析】 【详解】[1]踢毽子时，毽子离开脚后会在空中向上运动一段时间，是因为毽子具有惯性。惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，毽子离开脚时具有向上的速度，由于惯性，它会继续向上运动一段时间。 [2]最后它落回地面是受到重力的缘故。重力的方向是竖直向下的，毽子在空中运动时，受到重力的作用，重力改变了毽子的运动状态，使它落回地面。 18. 用如图甲所示的装置将实心物体A从深井中吊出来，拉力的功率随时间的变化如图乙所示，已知动滑轮的重力为60N，物体匀速上升的速度始终为1m/s。则物体被完全拉出水面后，拉力的功率为___________W；物体浸没在水中被吊起时滑轮组的机械效率为___________。（不计绳重、摩擦及阻力） 【答案】 ①. 420 ②. 80% 【解析】 【详解】[1]观察图甲，可以把动滑轮和实心物体A看作一个整体，当物体A完全在水里时，对这整体受力分析，它受到自身的重力，深井中水对它的浮力，还有两条绳子对它的拉力作用，物体匀速上升，处于平衡状态，可得关系式 整理可得 可知当物体A完全在水里时，人在绳端的拉力为定值，物体匀速上升的速度始终为1m/s，则绳端移动的速度也为定值，绳端匀速运动，根据P=Fv得，当物体A完全在水里时，拉力的功率为定值；当物体A从上表面离开水面，到完全离开水面这过程中，浮力在不断减小，物体匀速上升，还是处于平衡状态，F拉在不断增大，速度保持不变，则根据P=Fv可得，这过程，拉力的功率不断增大；当物体A从下表面刚离开水面算起，不再受浮力的作用，浮力为零，物体匀速上升，还是处于平衡状态，绳端拉力的大小为 拉力大小保持不变，速度也是保持不变，则根据P=Fv可得，拉力的功率为定值；从图乙可以看到，拉力的功率在0~t1时间段为300W，在t1~t2时间段为从300W增加到420W，t2时间以后为420W，则这三个过程分别对应这三段时间，物体被完全拉出水面后，对应的是t2时间以后，拉力的功率为420W。 [2]物体浸没在水中被吊起时滑轮组做的总功为 滑轮组做的有用功就是绳子拉动物体A做的功，，而有用功的功率为绳子拉物体的拉力和物体的速度的乘积，即 物体受到绳子的拉力、浮力、自身的重力，可得 解得，代入上式，求得有用功的功率，有用功为 物体浸没在水中被吊起时滑轮组的机械效率为 19. 如图所示，甲、乙两个实心物体静止在水平面上，甲为底面积4cm2、 高20cm的均匀柱状体，乙为边长6cm的正方体。当沿水平方向截取不同高度的甲物体，并平放在乙物体正上方时，甲、乙对地面的压强p随截取的高度h的变化如图中图线所示，由题目给定的信息可知甲乙两物质的密度之比为ρ甲: ρ乙=_____。 当截取高度为h1=_____cm时，甲剩余部分对地面的压强与叠加后乙对地面的压强相等。 【答案】 ①. ②. 12 【解析】 【详解】[1]由 可知，甲与乙的密度之比为 [2]由图可知，甲截取高度为h1时，甲剩余部分对地面的压强与叠加后乙对地面的压强相等，则有 即 已知甲乙的密度之比为9∶10，带入简化后得 代入得 解得h1=0.12m＝12cm 三、实验探究题（共20分） 20. 完成下列有关浮力的实验探究题。 （1）探究浮力的大小跟哪些因素有关时的部分操作及装置静止时测力计指针的位置如图所示，图乙中测力计的示数为_________N，A所受到的浮力_________N；由如图甲、乙、丙所示实验可得出的结论是：在_________相同时，物体所受浮力的大小跟_________有关； （2）由如图丙、丁所示实验得出的结论是：物体_________相等时，浮力大小与_________有关； （3）由图中提供的数据，A在盐水中受的浮力_________N，可以求出盐水的密度为_________kg/m3。 【答案】（1） ①. 3.6 ②. 1.4 ③. 液体密度 ④. 排开液体的体积 （2） ①. 排开液体的体积 ②. 液体密度 （3） ①. 2.2 ②. 1.1×103 【解析】 【小问1详解】 [1]由图乙得，测力计的分度值为0.2N，示数为3.6N。 [2]由图甲得，测力计的分度值为0.2N，示数为5N，即A所受到的重力为5N，图乙中A所受到的浮力为 [3][4]由图甲、乙、丙所示的实验数据可得，A在图丙中排开水的体积较大，测力计的示数较小，说明A在图丙中受到的浮力较大，说明在液体密度相同时，物体所受浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。 【小问2详解】 [1][2]盐水的密度大于水的密度，由图丙、丁所示的实验数据可得，物体排开液体体积相同时，A在盐水中时，测力计的示数较小，说明A在盐水中受到的浮力较大，由此可得出的结论是：物体排开体积相等时，浮力大小与液体密度有关。 【小问3详解】 [1][2]由图中提供的数据，A浸没在水中受的浮力 A浸没在盐水中受的浮力 A浸没在水中与浸没在盐水中排开水的体积相同，由得 盐水的密度为 21. 如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块在木板上向前移动一段距离S后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中。 （1）小钢球在滚下斜面的过程中，它的______转化为动能，其动能大小是通过______大小来反映的，这里用到了物理学研究问题时的______法； （2）分析比较______两组实验可得出物体的动能与质量的关系； （3）某学习小组同学做丙实验时小木块被撞后滑出木板，A同学建议换用表面相同但长度较长的木板，B同学建议换质量较大的木块，C同学建议换用质量比前两次实验较小的钢球。 你认为不恰当的是______同学的建议。 （4）有同学将实验装置改装成如图丁所示。利用同一铁球将同一弹簧压缩不同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块在木板（足够长）上滑行距离，能否研究铁球的动能大小与速度的关系？______（选填“能”或“不能”）。 【答案】（1） ①. 重力势能 ②. 木块被撞击后移动的距离 ③. 转换 （2）甲丙 （3）B （4）能 【解析】 【小问1详解】 [1]小钢球在滚下斜面的过程中，它的高度减小，重力势能减小，速度变大，动能增大，重力势能转化为动能。 [2]钢球动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的，钢球动能越大，小木块被撞击后移动的距离越远。 [3]实验中将钢球动能大小转换为小木块被撞击后移动的距离，应用了转换法。 【小问2详解】 探究物体的动能与质量的关系，应控制速度相同，质量不同，由于，因此，分析比较甲、丙两组实验可得出物体的动能与质量的关系。 【小问3详解】 本实验动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的，故实验中使用的木块大小不能改变，实验中小球的动能较大，因此可以改变木板的长度和小球的质量，故应采用AC的建议，B不恰当，故选B。 【小问4详解】 相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，控制了质量相同，速度不同，所以能研究铁球的动能大小与速度的关系。 22. 小明用如图所示的装置来“探究杠杆平衡条件”，杠杆上相邻刻线间距离相等。 （1）杠杆在甲图所示的位置静止时，杠杆_________（选填“是”或“不是”）处于平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）端调节； （2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡后，在A点挂两个钩码，此时弹簧测力计的示数如图所示，为________N； （3）多次改变支点左侧的钩码个数，并使杠杆始终在水平位置平衡。实验数据记录如下表所示，分析实验数据可得出结论：________；（用表格中的字母表示） 实验次数 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 动力F1N 动力臂l1/cm 1 1 4 2 2 2 2 3 3 2 3 2 6 3 4 （4）保持图乙弹簧测力计悬挂点不变，当弹簧测力计改为斜拉如图虚线所示时，仍使杠杆在水平位置平衡________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （5）小明利用杠杆原理，仅用弹簧测力计就和爸爸一起测出了一头小象的质量。如图丙所示，测量时用一根长为12m的槽钢作为杠杆，弹簧测力计的示数F1为100N，测得l1为6m，l2为5cm，不计铁笼质量，小象的质量为________t。（g取10N/kg） 【答案】（1） ①. 是 ②. 右 （2）0.9 （3）F1l1=F2l2 （4）变大 （5）1.2 【解析】 【小问1详解】 [1]因为杠杆在图甲位置是静止的，因此杠杆是处于平衡状态。 [2]调节杠杆在水平位置平衡时，应使平衡螺母向上翘的那端调节，即将杠杆向右端调节。 【小问2详解】 由图乙可知弹簧测力计的分度值为0.1N，则此时弹簧测力计的示数为0.9N。 【小问3详解】 根据表中实验数据分析有 1N×7cm＝2N×2cm 4N×3cm＝3N×5cm 2N×6cm＝2N×4cm 由此可得出结论为F1l1=F2l2。 【小问4详解】 用弹簧测力计在B位置竖直向下拉，使杠杆保持水平平衡，要使杠杆继续保持水平平衡，动力臂变小，弹簧测力计示数变大。 【小问5详解】 由杠杆的平衡条件可得，则大象的重力 由G=mg可得，小象的质量 五、计算题（共17分） 23. 儿童乐园有一个孩子们热衷的“水上行走球”游乐项目。游戏者被关进了一个直径2.5m的大塑料球中，充气后封闭起来，然后连人带球被推进水中，游戏者在球中玩耍时，球始终浮在水面，如图所示。已知水的密度为1.0×103kg/m3，塑料球和球内气体的质量共计为15kg，若某次游戏中游戏者的质量为55kg，g取10N/kg，求： （1）在水面下10cm深处的压强大小； （2）塑料球（内有游戏者）在水中所受的浮力大小； （3）塑料球（内有游戏者）排开水的体积大小。 【答案】（1）1000Pa （2）700N （3）0.07m3 【解析】 【小问1详解】 在水面下10cm深处的压强大小 【小问2详解】 球始终浮在水面，塑料球（内有游戏者）在水中所受的浮力大小 【小问3详解】 由得，塑料球（内有游戏者）排开水的体积大小 24. 如图甲所示，置于水平工作台面上的卷扬机，其底面积为0.2m2，质量为50kg，卷扬机对绳子竖直向上的拉力F与卷扬机拉动绳子的速度v的关系如图乙所示，卷扬机拉动绳子的功率保持不变。用卷扬机通过一个动滑轮匀速竖直提升重为300N的物体A时，卷扬机拉动绳子的速度为0.3m/s。g取10N/kg，不计绳重及摩擦。求： （1）提升物体A时，卷扬机对绳子的拉力FA； （2）动滑轮受到的重力G动； （3）若用该装置提升另一物体B时，卷扬机拉动绳子的速度为0.4m/s，求此时动滑轮的机械效率η和卷扬机对工作台面的压强p。 【答案】（1）200N；（2）100N；（3）66.7%，3250Pa 【解析】 【详解】解：（1）（2）卷扬机拉动绳子的速度为0.3m/s，由图乙可知，卷扬机对绳子的拉力FA=200N；由图甲可知，滑轮组绳子的有效股数n=2，不计绳重及摩擦，由可得，动滑轮受到的重力 G动=nFA-G=2×200N-300N=100N 因卷扬机的拉动绳子的功率保持不变，所以，卷扬机的拉动绳子的功率 P=FAvA=200N×0.3m/s=60W 若用该装置提升另一物体B时，卷扬机拉动绳子的速度为0.4m/s，则卷扬机对绳子的拉力 物体B的重力 GB=nFB-G动=2×150N-100N=200N （3）此时滑轮组的机械效率 卷扬机的重力 G卷=mg=50kg×10N/kg=500N 卷扬机对工作台面的压力 F压=G卷+FB=500N+150N=650N 卷扬机对工作台面的压强 答：（1）提升物体A时，卷扬机对绳子的拉力FA为200N； （2）动滑轮受到的重力G动为100N； （3）此时动滑轮的机械效率为66.7%，卷扬机对工作台面的压强为3250Pa。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $