江西鹰潭2025-2026学年九年级上学期开学摸底考试物理考试练习卷

2025-2026学年江西鹰潭九年级上开学摸底考试物理考试练习卷 一、填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分） 1．物理学的发展史就是人类对客观世界永无止境的探索之旅。意大利科学家 　 　 是伟大的物理学先驱，他第一次通过实验观察到摆的周期与摆绳长度有关，直到英国物理学家 　 　 发现了物体运动定律和万有引力定律，人们才对摆的规律作出了圆满的解释。 2．如图所示，锤头松动了，人们常用撞击锤柄的方法使锤头紧套在锤柄上，这是利用了 　 　 （选填“锤头”或“锤柄”）具有惯性；锤柄下端撞击到木凳时，锤头受到的摩擦力方向为沿锤柄 　 　 （选填“向下”或“向上”）。 3．如图所示，一充满水的圆形水管左粗右细，当水向右流动时，在 　 　 （细/粗）管中的水流速度大。a、b为同一水平面上的两点，水管中有一气泡，随水向右运动，气泡经过a、b两点的体积Va　 　 Vb（填“小于”、“等于”或“大于”）。 4．如图所示，当用镊子夹取物体时，镊子就相当于 　 　 （选填“省力”或“费力”）杠杆。若要用较小的力夹起物体，则手压的地方应尽量靠近 　 　 点。 5．擦黑板时，需用力压着黑板擦在黑板表面运动。在此过程中，黑板对黑板擦的支持力　 　 ，黑板对黑板擦的摩擦力　 　 。（均选填“做功”或“不做功”） 6．小明用测量工具测得一个苹果的质量为140g，测得其体积为1.8×10﹣4m3，若用手将苹果浸没在水中，松手后苹果将 　 　 （选填“上浮”“下沉”或“悬浮”），当苹果保持静止后受到的浮力为 　 　 N。（g取10N/kg） 7．如图所示，一重为0.55N的鸡蛋放入密度为1.1g/cm3的盐水中，鸡蛋在盐水中悬浮，则鸡蛋受到的浮力为 　 　 N，鸡蛋的体积为 　 　 m3。 8．如图，五菱宏光mini是一款微型纯电动汽车，其发动机的输出功率为2×104W，它在水平公路上以10m/s的速度沿直线匀速行驶20min时，汽车受到的阻力为 　 　 N，牵引力做功 　 　 。 二、选择题（本大题共6小题，共14分）第9～12小题，每小题只有一个选项是最符合题目要求的，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是符合题目要求的，每小题2分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。 9．我们都要了解自己！以下物理量中最接近一个中学生实际的是（　　） A．质量约为500kg B．正常步行的速度约为10m/s C．两手臂张开的宽度约为0.18m D．跑步上楼的功率约为70W 10．下列现象中不属于机械运动的是（　　） A．一江春水向东流 B．海水奔腾 C．鲜花怒放 D．春风拂面 11．如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，A、B漂浮，C悬浮，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是（　　） A．容器底部受到水的压强大小关系为p甲＜p乙＜p丙 B．物体受到的浮力大小关系为FA＝FB＞FC C．三个物体的密度大小关系是ρA＞ρB＞ρC D．三个物体的重力大小关系是GA＜GB＜GC 12．如图甲所示，在粗糙程度均匀的水平地面上运动的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F﹣t和v﹣t图象分别如图甲和图乙所示。下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是（　　） A．0﹣3s内拉力做功9J B．3﹣6s内拉力的功率逐渐变小 C．第6s拉力的功率为54W D．9﹣12s内拉力做功18J （多选）13．如图所示是学习物理过程中的一些演示实验的插图。下列关于这些实验插图的说法中，正确的是（　　） A．甲图：加热的铁皮桶用冷水浇后被压扁，是因为铁皮桶内大气压作用 B．乙图：在实验过程中，为使杠杆平衡，可以调节平衡螺母或改变钩码位置和个数 C．丙图：小球来回摆动的幅度越来越小，是因为小球的机械能不断减小 D．丁图：水与酒精混合后，总体积变小了，说明分子之间有空隙 （多选）14．如图所示，水平桌面上有一个底面积为100cm2柱形薄壁容器，容器内装有适量的水，一个体积为200cm3的木块通过细线与容器底部相连；剪断细线后，木块静止时有体积露出水面，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　） A．木块的质量为200g B．木块的密度为0.8×103kg/m3 C．剪断细线前，细线受到的拉力为0.6N D．剪断细线后木块静止，水对容器底的压强变化量为40Pa 三、计算题（本大题共3小题，第15、16小题各7分，第17小题8分，共22分） 15．如图，底面积100cm2、重为2N的薄壁平底杯放在水平桌面上，杯中的水重6N，杯底水深10cm。求： （1）水对杯底的压强； （2）水对杯底的压力； （3）装水的玻璃杯对桌面的压强。 16．某汽车集团研发了一款如图所示的新型客车，工作时客车尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。若该车满载时总质量是30t，某次满载乘客后，在平直的公路上匀速行驶了45km，用时0.5h，该车受到的阻力是车总重的0.01倍。（已知燃油密度是0.8×103kg/m3，燃油热值是5×107J/kg）求： （1）该车的行驶速度是多少？ （2）此时它的牵引力是多大？牵引力做功的功率是多少？ （3）若此次行驶该车消耗燃油的体积是0.009m3，则燃油完全燃烧放出的热量是多少？该车发动机的热机效率是多少？ 17．如图所示，工件甲由两个高度相同但底面积不同的实心圆柱形金属焊接而成，容器乙是一个底面积为200cm2的薄壁圆柱形容器，放置在水平地面上，内有深度为0.3m、密度为1.0×103kg/m3的清洗液体，现将甲缓慢放入乙容器中（液体不溢出）直到最后沉底，将甲下表面到液面的距离Δh和容器乙底部受到的液体的压强大小p记录下来并绘制成如图的p﹣Δh图像。（g取10N/kg） （1）求放入甲之前乙容器中液体对底部的压强； （2）求Δh为0.3m时，液体对容器底部的压力； （3）操作要求工件碰底后，液体刚好浸没工件。试分析为达到要求，需要抽出还是倒入液体，抽出或倒入液体的体积是多少？ 四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分） 18．物理实验小组在图示斜面上测量小车运动的平均速度： （1）实验时应保持斜面的倾角较小，这是为了减小测量 　 　 （填“路程”或“时间”）造成的误差。 （2）实验中，在B处和C处放置一金属挡片，这是为了方便测量 　 　 （填“路程”或“时间”）。 （3）实验中，对于如何获取下半程s3的平均速度v3，下列方法最好的是 　 　 ；（单选） A．小车从B点由静止释放，测出B到C所用的时间t3与路程s3，计算得到v3 B．小车从A点由静止释放，经过B点开始计时，到达C点后测得时间t3，再测量路程s3，计算得到v3 C．不测量，利用已有数据求得t3＝t1﹣t2，s3＝s1﹣s2，再计算得到v3 （4）误差分析：若在测量过程中小车过了A点才开始计时，则测得小车在AC段的平均速度vAC会偏 　 　 （填“大”或“小”）。 （5）数据分析：小红所在实验小组细心实验，得到如下实验数据。 测量的物理量 AB段 BC段 AC段 路程s/cm 40.0 40.0 80.0 时间t/s 3 2 5 平均速度v/（cm/s） 13.3 20 16 ①小红利用如下方法计算全程的平均速度：vcm/s≈16.4cm/s，这种计算方法 　 　 （填“正确”或“错误”）； ②若AB段的平均速度为v1，BC段的平均速度为v2，全程的平均速度为v3，由表中数据可知，它们按由大到小排列为 　 　 。 ③图中能够准确反映小车运动情况的是 　 　 。 19．小明利用以下器材：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个，对杠杆的特性进行了如下探究。 （1）实验前，杠杆静止在图甲所示的位置时，此时的杠杆　 　 （选填“是”或“不是”）平衡状态；为使得杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向　 　 调节，这样做的目的是　 　 ； （2）实验时，他们记录了一组数据为动力F1＝1.5N，动力臂l1＝0.2m，阻力F2＝1N，阻力臂l2＝0.3m，小华同学测出了这组数据后就得出了“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”的结论，小强同学认为他的结论不一定科学，理由是　 　 ； （3）小明把右边的钩码换成弹簧测力计，使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度并保持静止，弹簧测力计始终沿竖直方向，如图丙所示，拉力F　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）如图丁所示装置，若每个钩码的重为0.5N，在A点竖直向上拉动弹簧测力计使杠杆保持水平平衡，则弹簧测力计的示数　 　 （选填“大于”、“等于”或“小于”）4N，原因是　 　 。 20．某同学在探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”时，做了如图所示的实验。根据要求完成下列探究过程： （1）石块的重力G＝ 　 　 N。 （2）石块浸入水中后弹簧测力计的示数F＝ 　 　 N，由此可得，石块所受浮力F浮＝ 　 　 N。 （3）石块排开的水所受到的重力G排＝ 　 　 N。 （4）通过比较F浮和G排的大小，可以发现：F浮　 　 G排。 （5）由上述实验可得：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的 　 　 ，这就是著名的 　 　 原理，用公式表示为 　 　 。 （6）你认为最合理的实验顺序是 　 　 。 21．小明利用弹簧测力计、粗糙程度不同的水平长木板、木块和砝码等器材探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”。 （1）如图1甲所示，小明将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在木板表面做 　 　 运动，记录此时弹簧测力计的示数为 　 　 N。根据 　 　 知识可知，木块与长木板间的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块的拉力大小。 （2）如图1乙所示，小明在木块上加放砝码，重复（1）中的操作。比较图甲、乙实验，可以得出结论：当接触面粗糙程度一定时，　 　 越大，滑动摩擦力越 　 　 。 （3）比较图1中 　 　 两图实验可知，滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。 （4）小明想探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关。为了提高测量精度，小明利用力传感器和传送带设计了如图2甲所示的装置，保持传送带的转速不变进行实验，计算机记录木块平放和侧放时的传感器数据分别如图2乙、丙（木块平放和侧放时的底面积不同）所示。 ①分析图2乙、丙可初步得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积 　 　 （选填“有关”或“无关”）；②小明发现传感器测得的滑动摩擦力数据不稳定，可能的原因是 　 　 ； 2025-2026学年江西鹰潭九年级上开学摸底考试物理考试练习卷 一、填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分） 1．物理学的发展史就是人类对客观世界永无止境的探索之旅。意大利科学家 　伽利略　 是伟大的物理学先驱，他第一次通过实验观察到摆的周期与摆绳长度有关，直到英国物理学家 　牛顿　 发现了物体运动定律和万有引力定律，人们才对摆的规律作出了圆满的解释。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：意大利科学家伽利略是伟大的物理学先驱，他第一次通过实验观察到摆的周期与摆绳长度有关，直到英国物理学家牛顿发现了物体运动定律和万有引力定律，人们才对摆的规律作出了圆满的解释。 故答案为：伽利略；牛顿。 2．如图所示，锤头松动了，人们常用撞击锤柄的方法使锤头紧套在锤柄上，这是利用了 　锤头　 （选填“锤头”或“锤柄”）具有惯性；锤柄下端撞击到木凳时，锤头受到的摩擦力方向为沿锤柄 　向上　 （选填“向下”或“向上”）。 【答案】锤头；向上。 【解答】解：撞击锤柄下端时，锤柄停上运动，锤头由于惯性继续向下运动，使锤头紧套在锤柄上，这是利用了锤头的惯性，滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，锤头向下运动，因而锤头受到的摩擦力方向为沿锤柄向上。 故答案为：锤头；向上。 3．如图所示，一充满水的圆形水管左粗右细，当水向右流动时，在 　细　 （细/粗）管中的水流速度大。a、b为同一水平面上的两点，水管中有一气泡，随水向右运动，气泡经过a、b两点的体积Va　小于　 Vb（填“小于”、“等于”或“大于”）。 【答案】细；小于。 【解答】解：当水向右流动时，在通过的水量相同的情况下，水在细管中流动速度较大； 当水经过a、b两点时，b点的流速大，压强小，a点的流速小，压强大，所以气泡经过a点时的体积小于b点时体积。 故答案为：细；小于。 4．如图所示，当用镊子夹取物体时，镊子就相当于 　费力　 （选填“省力”或“费力”）杠杆。若要用较小的力夹起物体，则手压的地方应尽量靠近 　C　 点。 【答案】费力；C。 【解答】解：如图，在使用镊子时，绕A点转动，所以A是支点，动力臂小于阻力臂，故镊子就相当于费力杠杆。 动力垂直作用在B点，阻力垂直作用在C点，A为支点，由杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小。所以，要用较小的力夹起物体，应该增大动力臂，即手压的地方应尽量靠近C点。 故答案为：费力；C。 5．擦黑板时，需用力压着黑板擦在黑板表面运动。在此过程中，黑板对黑板擦的支持力　不做功　 ，黑板对黑板擦的摩擦力　做功　 。（均选填“做功”或“不做功”） 【答案】不做功；做功。 【解答】解：（1）做功的两个必要因素，一是有作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过一定的距离；由于黑板对黑板擦的支持力方向与黑板檫运动方向垂直，黑板檫在支持力的方向上没有移动距离，所以黑板对黑板擦的支持力不做功。 （2）黑板擦在摩擦力方向上移动了距离，满足做功的条件，因此黑板对黑板擦的摩擦力做功。 故答案为：不做功；做功。 6．小明用测量工具测得一个苹果的质量为140g，测得其体积为1.8×10﹣4m3，若用手将苹果浸没在水中，松手后苹果将 　上浮　 （选填“上浮”“下沉”或“悬浮”），当苹果保持静止后受到的浮力为 　1.4　 N。（g取10N/kg） 【答案】上浮；1.4 【解答】解：苹果所受的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1.8×10﹣4m3＝1.8N； 苹果的重力：G＝mg＝0.14kg×10N/kg＝1.4N； 因为F浮＞G，所以苹果松手后将上浮，最终苹果漂浮在水面上，此时浮力等于重力，即浮力为1.4N。 故答案为：上浮；1.4。 7．如图所示，一重为0.55N的鸡蛋放入密度为1.1g/cm3的盐水中，鸡蛋在盐水中悬浮，则鸡蛋受到的浮力为 　0.55　 N，鸡蛋的体积为 　5×10﹣5　 m3。 【答案】0.55；5×10﹣5。 【解答】解：因为鸡蛋悬浮在盐水中，所以其所受到的浮力等于自身的重力，即F浮＝G＝0.55N； 物体悬浮时物体的密度与液体的密度相同，故鸡蛋的密度等于盐水的密度，即ρ鸡蛋＝ρ盐水＝1.1g/cm3， 鸡蛋的质量为：m0.055kg＝55g， 鸡蛋的体积为：V鸡蛋50cm3＝5×10﹣5m3。 故答案为：0.55；5×10﹣5。 8．如图，五菱宏光mini是一款微型纯电动汽车，其发动机的输出功率为2×104W，它在水平公路上以10m/s的速度沿直线匀速行驶20min时，汽车受到的阻力为 　2000　 N，牵引力做功 　2.4×107J　 。 【答案】2000；2.4×107J。 【解答】解：牵引力做功W＝Pt＝2×104W×20×60s＝2.4×107J； 根据PFv得到所受牵引力：F2000N， 汽车匀速行驶，处于平衡状态，牵引力和阻力是平衡力，所以阻力：f＝F＝2000N。 故答案为：2000；2.4×107J。 二、选择题（本大题共6小题，共14分）第9～12小题，每小题只有一个选项是最符合题目要求的，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是符合题目要求的，每小题2分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。 9．我们都要了解自己！以下物理量中最接近一个中学生实际的是（　　） A．质量约为500kg B．正常步行的速度约为10m/s C．两手臂张开的宽度约为0.18m D．跑步上楼的功率约为70W 【答案】D 【解答】解： A、中学生的质量在50kg左右，故A不符合实际； B、中学生正常步行的速度在4km/h＝4m/s≈1.1m/s左右，故B不符合实际； C、两手臂张开的宽度约为身高的高度，故C不符合题意； D、中学生的重力为500N，每层楼高3m，该同学克服重力做的功：W＝Gh＝500N×3m＝1500J， 该同学克服重力做功的功率：P100W，与70W相差不大，故D符合实际。 故选：D。 10．下列现象中不属于机械运动的是（　　） A．一江春水向东流 B．海水奔腾 C．鲜花怒放 D．春风拂面 【答案】C 【解答】解：AB、“一江春水向东流”和“海水奔腾”都是指水的流动，都是水位置的变化，属于机械运动，故AB不合题意； C、鲜花怒放属于植物的生长过程，不属于机械运动，故C符合题意； D、春风拂面是指空气的流动，是空气的位置发生了变化，属于机械运动，故D不合题意。 故选：C。 11．如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，A、B漂浮，C悬浮，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是（　　） A．容器底部受到水的压强大小关系为p甲＜p乙＜p丙 B．物体受到的浮力大小关系为FA＝FB＞FC C．三个物体的密度大小关系是ρA＞ρB＞ρC D．三个物体的重力大小关系是GA＜GB＜GC 【答案】D 【解答】解：A、正方体静止时，三个容器内水面高度相同，即h相同，水的密度一定，根据p＝ρgh可知，容器底受到水的压强关系为p甲＝p乙＝p丙，由题知，三个容器内水面高度相同，根据p＝ρgh知容器底部受到水的压强大小关系为pA＝pB＝pC，故A错误； B、由题知，A、B、C三个正方体的体积相同。由图可知，A、B、C三个正方体排开水的体积关系 VA＜VB＜VC，根据F浮＝ρ液gV排可知，浮力的大小关系为F浮A＜F浮B＜F浮C，故B错误； CD、由图可知，A和B处于漂浮，C处于悬浮，则由浮沉条件可知GA＝F浮A，GB＝F浮B，GC＝F浮C，由于 F浮A＜F浮B＜F浮C，所以G浮A＜G浮B＜G浮C，由于正方体A、B、C的体积相同，根据可得密度大小关系ρA＜ρB＜ρC，故C错误，D正确。 故选：D。 12．如图甲所示，在粗糙程度均匀的水平地面上运动的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F﹣t和v﹣t图象分别如图甲和图乙所示。下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是（　　） A．0﹣3s内拉力做功9J B．3﹣6s内拉力的功率逐渐变小 C．第6s拉力的功率为54W D．9﹣12s内拉力做功18J 【答案】D 【解答】解： D、由图甲可知，9～12s内，拉力为F＝6N，由图乙知，9～12s内，物体做匀速直线运动，v＝1m/s， 所以9～12s内物体移动的距离s＝vt＝1m/s×3s＝3m，则推力对物体做功W＝Fs＝6N×3m＝18J，故D正确； A、由图乙知，0～3s内，物体速度为0，处于静止状态，没有在拉力F的方向上移动距离，拉力不做功，故A错误； B、由图甲可知，3～6s内，拉力为F＝9N，由图乙知，3～6s内，物体运动速度逐渐增大，由PFv可知，功率逐渐变大，故B错误； A、第6s拉力大小未知，由PFv可知，功率无法计算，故A错误。 故选：D。 （多选）13．如图所示是学习物理过程中的一些演示实验的插图。下列关于这些实验插图的说法中，正确的是（　　） A．甲图：加热的铁皮桶用冷水浇后被压扁，是因为铁皮桶内大气压作用 B．乙图：在实验过程中，为使杠杆平衡，可以调节平衡螺母或改变钩码位置和个数 C．丙图：小球来回摆动的幅度越来越小，是因为小球的机械能不断减小 D．丁图：水与酒精混合后，总体积变小了，说明分子之间有空隙 【答案】CD 【解答】解：A、当铁皮桶内的水蒸气变为水时，铁皮桶内气体减少，气压降低，小于外界大气压。铁皮桶内外形成了压力差，铁皮桶在压力差的作用下被压瘪，故A错误； B、杠杆调节平衡后，在整个实验过程中，螺母再调节会改变杠杆重心的位置，使杠杆重力对杠杆平衡又产生影响，因此不能再旋动两侧的平衡螺母，故B错误； C、小球来回摆动的过程中，克服与空气的摩擦做功，机械能转化为内能，机械能会变小，故摆动幅度越来越小，故C正确； D、水和酒精混合后总体积变小，说明了分子间存在间隙，故D正确。 故选：CD。 （多选）14．如图所示，水平桌面上有一个底面积为100cm2柱形薄壁容器，容器内装有适量的水，一个体积为200cm3的木块通过细线与容器底部相连；剪断细线后，木块静止时有体积露出水面，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　） A．木块的质量为200g B．木块的密度为0.8×103kg/m3 C．剪断细线前，细线受到的拉力为0.6N D．剪断细线后木块静止，水对容器底的压强变化量为40Pa 【答案】BD 【解答】解：A．木块静止时有体积露出水面，则木块受到的浮力F浮＝ρg（1）V＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（1）×200×10﹣6m3＝1.6N； 根据浮沉条件可知，漂浮时，浮力等于重力，所以木块的重力G＝F浮＝1.6N 则木块的质量m0.16kg＝160g，故A错误； B．木块的密度ρ木0.8×103kg/m3， 故B正确； C．剪断细线前，木块受到的浮力F浮′＝ρgV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10﹣6m3＝2N； 细线受到的拉力F拉＝F浮'﹣G＝2N﹣1.6N＝0.4N， 故C错误； D．剪断细线后木块静止，水面下降的高度h0.004m， 水对容器底的压强变化量 △p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.004m＝40Pa，故D正确。 故选BD。 三、计算题（本大题共3小题，第15、16小题各7分，第17小题8分，共22分） 15．如图，底面积100cm2、重为2N的薄壁平底杯放在水平桌面上，杯中的水重6N，杯底水深10cm。求： （1）水对杯底的压强； （2）水对杯底的压力； （3）装水的玻璃杯对桌面的压强。 【答案】（1）水对杯底的压强是1000Pa； （2）水对杯底的压力是10N； （3）装水的玻璃杯对桌面的压强是800Pa。 【解答】解：（1）水对杯底的压强： p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10﹣2m＝1000Pa； （2）由可得，水对杯底的压力： F＝pS＝1000Pa×100×10﹣4m2＝10N； （3）装水的玻璃杯对桌面的压力等于水和杯子的总重力： F压＝G水+G杯＝6N+2N＝8N； 装水的玻璃杯对桌面的压强： 。 答：（1）水对杯底的压强是1000Pa； （2）水对杯底的压力是10N； （3）装水的玻璃杯对桌面的压强是800Pa。 16．某汽车集团研发了一款如图所示的新型客车，工作时客车尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。若该车满载时总质量是30t，某次满载乘客后，在平直的公路上匀速行驶了45km，用时0.5h，该车受到的阻力是车总重的0.01倍。（已知燃油密度是0.8×103kg/m3，燃油热值是5×107J/kg）求： （1）该车的行驶速度是多少？ （2）此时它的牵引力是多大？牵引力做功的功率是多少？ （3）若此次行驶该车消耗燃油的体积是0.009m3，则燃油完全燃烧放出的热量是多少？该车发动机的热机效率是多少？ 【答案】（1）客车的行驶速度为90km/h （2）此时它的牵引力是3×103N；牵引力所做的功率是7.5×104W； （3）燃油完全燃烧放出的热量是3.6×108J；该车发动机的热机效率是37.5%。 【解答】解：（1）客车的行驶速度：v90km/h＝25m/s； （2）客车受到的阻力：f＝0.01G＝0.01mg＝0.01×30×103kg×10N/kg＝3×103N； 因为客车匀速直线行驶，受到的阻力与牵引力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知客车的牵引力：F＝f＝3×103N； 牵引力所做的功率：P＝Fv＝3×103N×25m/s＝7.5×104W； （3）燃油的质量：m燃油＝ρV＝0.8×103kg/m3×0.009m3＝7.2kg， 燃油完全燃烧放出的热量：Q放＝m燃油q燃油＝7.2kg×5×107J/kg＝3.6×108J； 客车所做的有用功：W＝Fs＝3×103N×45×1000m＝1.35×108J， 该车发动机的热机效率：η100%37.5%。 答：（1）客车的行驶速度为90km/h （2）此时它的牵引力是3×103N；牵引力所做的功率是7.5×104W； （3）燃油完全燃烧放出的热量是3.6×108J；该车发动机的热机效率是37.5%。 17．如图所示，工件甲由两个高度相同但底面积不同的实心圆柱形金属焊接而成，容器乙是一个底面积为200cm2的薄壁圆柱形容器，放置在水平地面上，内有深度为0.3m、密度为1.0×103kg/m3的清洗液体，现将甲缓慢放入乙容器中（液体不溢出）直到最后沉底，将甲下表面到液面的距离Δh和容器乙底部受到的液体的压强大小p记录下来并绘制成如图的p﹣Δh图像。（g取10N/kg） （1）求放入甲之前乙容器中液体对底部的压强； （2）求Δh为0.3m时，液体对容器底部的压力； （3）操作要求工件碰底后，液体刚好浸没工件。试分析为达到要求，需要抽出还是倒入液体，抽出或倒入液体的体积是多少？ 【答案】（1）求入甲之前乙容器中液体对底部的压强3×103Pa； （2）Δh为0.3m时，液体对容器底部的压力90N； （3）操作要求工件碰底后，液体刚好浸没工件。试分析为达到要求，需要倒入液体1500cm3。 【解答】解：（1）放入甲之前h＝0.3m，乙容器中液体对底部的压强p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m＝3×103Pa； （2）Δh为0.3m时，p＝4500Pa， 液体对容器底部的压力F＝pS＝4500Pa×200×10﹣4m²＝90N； （3）当液体对容器底部的压强为4500Pa时，液体的深度为h0.45m＝45cm； 由于图像在Δh为0.3m时弯折，说明此时恰好下部浸没，上部没有浸入，则上下部分的高度都是0.3m＝30cm，甲整体的高度为60cm； 设甲下部的面积为S，根据总体积等于甲浸入体积和液体体积之和， 则45cm×200cm2＝30cm×200cm2+S×30cm； 解得S＝100cm2； 当Δh为0.4m时，p＝4750Pa，液体的深度为h'0.475m＝47.5cm； 设甲上部的面积为S'，根据总体积等于甲浸入体积和液体体积之和， 则47.5cm×200cm2＝30cm×200cm2+100cm2×30cm+（40cm﹣30cm）S'； 解得S'＝50cm2； 操作要求工件碰底后，液体刚好浸没工件，即h＝60cm。 根据总体积等于甲总体积和液体总体积V之和， 则60cm×200cm2＝V+100cm2×30cm+50cm2×30cm； 液体的总体积V＝7500cm3；此时总体积大于原来的液体体积V原＝30cm×200cm2＝6000cm3； 因而还需要倒入液体； 则添加的液体体积V'＝V﹣V原＝7500cm3﹣6000cm3＝1500cm3。 答：（1）求入甲之前乙容器中液体对底部的压强3×103Pa； （2）Δh为0.3m时，液体对容器底部的压力90N； （3）操作要求工件碰底后，液体刚好浸没工件。试分析为达到要求，需要倒入液体1500cm3。 四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分） 18．物理实验小组在图示斜面上测量小车运动的平均速度： （1）实验时应保持斜面的倾角较小，这是为了减小测量 　时间　 （填“路程”或“时间”）造成的误差。 （2）实验中，在B处和C处放置一金属挡片，这是为了方便测量 　时间　 （填“路程”或“时间”）。 （3）实验中，对于如何获取下半程s3的平均速度v3，下列方法最好的是 　C　 ；（单选） A．小车从B点由静止释放，测出B到C所用的时间t3与路程s3，计算得到v3 B．小车从A点由静止释放，经过B点开始计时，到达C点后测得时间t3，再测量路程s3，计算得到v3 C．不测量，利用已有数据求得t3＝t1﹣t2，s3＝s1﹣s2，再计算得到v3 （4）误差分析：若在测量过程中小车过了A点才开始计时，则测得小车在AC段的平均速度vAC会偏 　大　 （填“大”或“小”）。 （5）数据分析：小红所在实验小组细心实验，得到如下实验数据。 测量的物理量 AB段 BC段 AC段 路程s/cm 40.0 40.0 80.0 时间t/s 3 2 5 平均速度v/（cm/s） 13.3 20 16 ①小红利用如下方法计算全程的平均速度：vcm/s≈16.4cm/s，这种计算方法 　错误　 （填“正确”或“错误”）； ②若AB段的平均速度为v1，BC段的平均速度为v2，全程的平均速度为v3，由表中数据可知，它们按由大到小排列为 　v2＞v3＞v1　 。 ③图中能够准确反映小车运动情况的是 　C　 。 【答案】（1）时间；（2）时间；（3）C；（4）大；（5）①错误；②v2＞v3＞v1；③C。 【解答】解：（1）斜面坡度越大，小车沿斜面向下加速运动越快，过某点的时间会越短，计时会越困难，所以为使计时方便，减小测量时间造成的误差，斜面坡度应小一些； （2）实验中小车撞击金属片会发出声音，便于测量时间； （3）A、小车在下滑过程中，到达B点的速度并不为零，所以让小车从B点由静止释放，到达C点的时间并不等于下半段的时间，计算得到v3结果不准确，故A错误； B、可以在B点开始计时，但在运动中开始计时，计时误差比较大，计算结果不准确，故B错误； C、不测量，利用已有数据求得t3＝t1﹣t2，s3＝s1﹣s2，再计算得到v3结果比较准确，故C正确； 故选：C； （4）让小车过了A点才开始计时，会导致所测AC段的时间偏小，使AC段的平均速度变大； （5）①根据平均速度的定义：全程的平均速度等于全程除以全程时间，可知这种计算方法错误； ②根据表格数据可知它们按由大到小排列为v2＞v3＞v1； ③小车在整个过程中，小车做加速运动； A、由图知，路程s与时间t成正比，则物体做匀速直线运动，故A错误； B、由图知，速度是不变的，做的是匀速直线运动，故B错误； C、由图知，在v﹣t图象上，速度v随时间逐渐变大，做的是加速运动，故C正确。 故选：C。 故答案为：（1）时间；（2）时间；（3）C；（4）大；（5）①错误；②v2＞v3＞v1；③C。 19．小明利用以下器材：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个，对杠杆的特性进行了如下探究。 （1）实验前，杠杆静止在图甲所示的位置时，此时的杠杆　是　 （选填“是”或“不是”）平衡状态；为使得杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向　右　 调节，这样做的目的是　便于测量力臂　 ； （2）实验时，他们记录了一组数据为动力F1＝1.5N，动力臂l1＝0.2m，阻力F2＝1N，阻力臂l2＝0.3m，小华同学测出了这组数据后就得出了“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”的结论，小强同学认为他的结论不一定科学，理由是　一组实验数据太少，具有偶然性，不能作为普遍规律　 ； （3）小明把右边的钩码换成弹簧测力计，使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度并保持静止，弹簧测力计始终沿竖直方向，如图丙所示，拉力F　不变　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）如图丁所示装置，若每个钩码的重为0.5N，在A点竖直向上拉动弹簧测力计使杠杆保持水平平衡，则弹簧测力计的示数　大于　 （选填“大于”、“等于”或“小于”）4N，原因是　杠杆重力对杠杆的平衡有影响　 。 【答案】（1）是；右；便于测量力臂；（2）一组实验数据太少，具有偶然性，不能作为普遍规律；（3）不变；（4）大于；杠杆重力对杠杆的平衡有影响。 【解答】解：（1）杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态，图甲中杠杆处于静止状态，故此时的杠杆是处于平衡状态；为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡，由图知，右端偏高，为使杠杆在水平位置平衡，需要将平衡螺母向右调节； （2）只有一次实验得出了“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”的结论，这种结论具有偶然性，不合理，要进行多次实验，总结得出杠杆平衡条件； （3）力臂等于支点到力的作用线的距离，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，如图丙所示，此过程中，弹簧测力计拉力的力臂变小，钩码对杠杆拉力的力臂也变小，但是根据三角形的相似性，动力臂和阻力臂的比值是不变的，根据杠杆平衡条件可知，拉力F大小不变； （4）若不计杠杆的重力，根据杠杆的平衡条件F向上L向上＝F向下L向下得：F′×3L＝3×0.5N×8L，解得F′＝4N，由于杆的重心在杆的中点，方向竖直向下，重力与钩码同时使杠杆向逆时针方向转动，所以弹簧测力计的示数应大于4N才能维持平衡。 故答案为：（1）是；右；便于测量力臂；（2）一组实验数据太少，具有偶然性，不能作为普遍规律；（3）不变；（4）大于；杠杆重力对杠杆的平衡有影响。 20．某同学在探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”时，做了如图所示的实验。根据要求完成下列探究过程： （1）石块的重力G＝ 　3　 N。 （2）石块浸入水中后弹簧测力计的示数F＝ 　1.6　 N，由此可得，石块所受浮力F浮＝ 　1.4　 N。 （3）石块排开的水所受到的重力G排＝ 　1.4　 N。 （4）通过比较F浮和G排的大小，可以发现：F浮　＝　 G排。 （5）由上述实验可得：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的 　重力　 ，这就是著名的 　阿基米德　 原理，用公式表示为 　F浮＝G排　 。 （6）你认为最合理的实验顺序是 　C、A、B、D　 。 【答案】（1）3； （2）1.6；1.4； （3）1.4； （4）＝； （5）重力；阿基米德；F浮＝G排； （6）C、A、B、D。 【解答】解：（1）由A图可知，弹簧测力计显示的示数等于石块的重力G，即石块的重力为3N。 （2）由B图可知，石块浸入水中后弹簧测力计的示数为1.6N。 石块浸入水中时的浮力为F浮＝G﹣F＝3N﹣1.6N＝1.4N （3）由C图可知，空小桶的重力为0.4N，由D图可知，小桶和排开水的总重力为1.8N，因此石块排开的水所受到的重力G排＝FD﹣FC＝1.8N﹣0.4N＝1.4N （4）比较F浮和G排的大小，可以发现浮力与石块排开水的重力关系为F浮＝G排 （5）分析实验数据可得：浸在液体中的物体，所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力，这就是著名的阿基米德原理，其公式表达式为F浮＝G排。 （6）为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力，应先测量空桶的重力，然后再测出石块的重力，并直接浸入水中观察测力计的示数，最后测排出的水和小桶的总重，求排出水的重力，因此最合理的实验顺序是C、A、B、D。 故答案为：（1）3； （2）1.6；1.4； （3）1.4； （4）＝； （5）重力；阿基米德；F浮＝G排； （6）C、A、B、D。 21．小明利用弹簧测力计、粗糙程度不同的水平长木板、木块和砝码等器材探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”。 （1）如图1甲所示，小明将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在木板表面做 　匀速直线　 运动，记录此时弹簧测力计的示数为 　1.2　 N。根据 　二力平衡　 知识可知，木块与长木板间的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块的拉力大小。 （2）如图1乙所示，小明在木块上加放砝码，重复（1）中的操作。比较图甲、乙实验，可以得出结论：当接触面粗糙程度一定时，　压力　 越大，滑动摩擦力越 　大　 。 （3）比较图1中 　乙、丙　 两图实验可知，滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。 （4）小明想探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关。为了提高测量精度，小明利用力传感器和传送带设计了如图2甲所示的装置，保持传送带的转速不变进行实验，计算机记录木块平放和侧放时的传感器数据分别如图2乙、丙（木块平放和侧放时的底面积不同）所示。 ①分析图2乙、丙可初步得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积 　无关　 （选填“有关”或“无关”）；②小明发现传感器测得的滑动摩擦力数据不稳定，可能的原因是 　传送带表面粗糙程度不均匀　 ； 【答案】（1）匀速直线；1.2；二力平衡；（2）压力；大；（3）乙、丙；（4）无关；传送带表面粗糙程度不均匀。 【解答】解（1）如图1甲所示，小明将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在木板表面做 匀速直线运动，记录此时弹簧测力计（分度值为0.2N）的示数为 1.2N。木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。 （2）如图1乙所示，小明在木块上加放砝码，重复（1）中的操作。比较图甲、乙实验，乙中压力变大，测力计示数也大，可以得出结论：当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关，要控制压力相同，比较图1中 乙、丙两图实验可知，滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。 （4）图甲中木块相对地面处于静止状态，受到的滑动摩擦力与拉力为一对平衡力，大小相等，接触面的粗糙程度相同，压力大小相等，受力面积不同，图2两图中，F1＝F2，说明摩擦力相等，则可得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积大小无关。 弹簧测力计的示数仍不稳定，说明滑动摩擦力大小发生了变化，根据滑动摩擦力的两个影响因素可知，在压力不变时，可能原因是传送带表面粗糙程度不均匀。 学科网（北京）股份有限公司 $