精品解析：安徽省安庆市怀宁县怀宁部分学校联考2025-2026学年九年级上学期开学物理试题

怀宁县部分学校联考2025-2026学年九年级上学期开学物理试卷 一、填空题（每小题2分，共20分） 1. 如图所示，赛龙舟是端午节习俗之一，选手们用力向后划水，龙舟向前运动，这说明______；选手们划龙舟的桨可以看成是______（选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆。 2. 如图所示是老师上课演示的“苹果向上爬”的趣味实验：将筷子插在苹果中央，手握住筷子中上部，用锤子轻敲筷子上部，苹果就慢慢向上“爬”了，这是因为__________（选填“筷子”或“苹果”）具有惯性的结果。 3. 某同学假期从安徽去西藏旅游，西藏比安徽的海拔高，带来的食品包装处出现鼓胀现象，如图所示，由此可以推测外界大气压___________（选填“变大”或“变小”）。 4. 如图所示实验装置，U形管中装有水，直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。在右端c处往装置里急吹气，___________管中水面会升高。 5. 踢毽子起源于汉代，高承在《事物纪原》中记载：“今时小儿以铅锡为钱，装以鸡羽，呼为毽子，三四成群走踢……”。如图所示，用脚踢毽子时，脚会感觉疼是因为___________；毽子到达最高点时处于___________（选填“平衡”或“非平衡”）状态。 6. 如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，他的体重为600N．此时地面对手的支持力F的力臂是________m，大小为__________N． 7. 如图所示，用沿平行于斜面向上的的拉力，将重为的木箱从斜面底端以的速度匀速拉动到斜面顶端，耗时，已知物体上升的高度为，则拉力的做功是___________，物体与斜面间的摩擦力是___________N。（不计空气阻力） 8. 停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出，如图甲所示。我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆，若横杆 AB 粗细相同、质量分布均匀， 重力 G=120N，AB=2.8m，AO=0.3m。该杠杆属于________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；要使横杆AB保持水平平衡，需在 A 端施加竖直向下的力 F=______N。 9. 若滑冰运动员固定姿势在水平冰面上匀速直线滑行，已知运动员和滑冰鞋的总质量为，滑行过程中冰面的受力面积为，则冰面受到的压力为________，此时冰面受到的压强为__________。（g取） 10. 如图所示，浸没在水中的长方体两个相对的侧面所受液体压力的合力为______N。长方体的底面积为S，上表面距离液面为h1，下表面距离液面为h2，已知水的密度为，g为已知量，则长方体所受的浮力F浮＝______。（用题中已知的物理量符号表示） 二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的） 11. 关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（ ） A. 卢瑟福发现了电子，说明原子是可再分的 B. 原子由原子核和核外电子构成，电子带负电 C. 用鼻子嗅气味来鉴别酱油和醋，说明分子间存在引力 D. 宇宙是一个有层次的天体结构系统，太阳才是宇宙的中心 12. 某同学在实验室里探究“影响浮力大小的因素”的实验，如图是其中的一次实验情景。根据图示可以知道，该同学这次操作的目的是（　　） A. 探究物体所受浮力大小与其浸入深度的关系 B. 探究物体所受浮力的大小与排开液体体积的关系 C. 探究物体所受浮力大小与液体密度关系 D. 探究阿基米德原理 13. 如图所示的情境中，对做功情况的判断不正确的是（　　） A. 甲图，运动员撑着杠铃保持静止的过程，运动员对杠铃做了功 B. 乙图，人用力搬石块但石块未能离开地面，人对石块没有做功 C. 丙图，人在平直的地面上推着小车匀速运动，人对小车做了功 D. 丁图，起重机匀速提升货物的过程中，起重机对货物做了功 14. 如图所示，G=80N，在力F作用下，滑轮以0.4m/s的速度匀速上升，不计摩擦及滑轮重，则物体的速度和力F的大小分别是（　　） A. 0.8m/s，160N B. 8m/s，40N C 0.4m/s，160N D. 2m/s，40N 15. 周末爸爸到超市买了一袋米和一袋面粉，现要将它们搬到四楼，可以有两种方法：一是把它们一起搬上楼；二是先将一袋米搬上楼，再搬剩下的一袋面粉。假设他上楼的速度相同，第一种方法搬米和面粉的功率为，机械效率为，第二种方法搬米和面粉的功率为，机械效率为，用这两种方法搬米和面粉的有用功分别为、，则下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 16. 如图是镊子的示意图，用镊子夹取物体时，手压B处就能把C处的物体夹起，由此可认为，镊子是一个由两条杠杆组成的简单机械。手压镊子B处夹取物体时，下列说法正确的是（ ） A. 动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆 B. 物体越靠近C点，所需动力越小；镊子属于省力杠杆 C 物体越靠近B点，所需动力越小；镊子属于省力杠杆 D. 物体越靠近B点，所需动力越小；镊子属于费力杠杆 17. 如图所示，在农业领域，一架普通无人机携带农药，一天可完成600亩农田农药喷洒任务，换做人工，则需要60人满负荷工作一整天，科技带来的优势非常明显。假定无人机每次装20kg农药在同一高度匀速飞行，则关于喷洒农药过程中的无人机，下列说法正确的是（　　） A. 重力势能不变 B. 动能不变 C. 重力势能增大 D. 机械能减小 三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分） 18. 小兰和小海一起对影响滑动摩擦力大小的因素进行探究。他们分别采用如图甲、乙所示方式，使木块沿水平长木板做匀速直线运动。 ①小兰认为这两种方式中木块和木板间的摩擦力是一样大的； ②小海认为乙方式中木块和木板间的摩擦力更小。 为验证二人观点，将木板置于光滑的冰面，并用测力计从左侧拉住木板使其不被木块带走，如图丙所示。 （1）小海用测力计拉住木板，小兰用测力计拉住木块按甲种方式向右做_______运动，待测力计示数稳定时，读取小海所拉测力计的读数。 （2）小海继续用测力计拉住木板，小兰用乙种方式拉动木块重复上一步的运动，读出小海所拉测力计的读数 （3）如果_______则说明小海的观点是正确的。 19. 小明同学利用如图甲所示的实验装置探究“物体的动能大小跟哪些因素有关”。实验过程中，他让同一个质量为m的钢球先后从同一斜面的不同高度由静止开始滚下，撞击水平地面上的木块。 （1）如图甲所示，实验中的研究对象是______（选填“钢球”或“木块”）； （2）如图甲所示，在实验中，通过观察比较______判断研究对象的动能大小； （3）如图甲所示，在三次实验中，让质量为m的同一个钢球分别从该斜面的不同高度由静止开始滚下，到达水平轨道后撞击同一个木块，发现该木块沿水平地面滑行的距离大小关系是，已知三次实验中钢球释放的高度，据此可得出的实验结论为______； （4）爱探究的小明同学换用如图乙所示的装置继续进行实验，他发现如果钢球A静止释放的高度过高会使木块B滑出水平桌面。由于某次实验钢球静止释放的高度过高，当木块B到达水平桌面的边沿O点位置时，如果一切外力突然全部消失，则钢球A将会沿______（选填“a”“b”或“c”）轨迹继续运动。 20. 用图甲所示的装置探究“杠杆的平衡条件”，通过正确的实验操作，得到下表中的数据。 （1）实验前，杠杆静止在如图甲所示位置，应将平衡螺母向___________调节使杠杆在水平位置平衡，其目的是___________； （2）多次实验，记录的数据如下表，可得、、、之间的关系是：___________。 序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 （3）为了进一步探究实验，小明将弹簧测力计校零后，在点C用弹簧测力计将杠杆拉至如图丙所示的位置平衡，弹簧测力计与杠杆垂直，读出弹簧测力计示数，对比数据F1、OC、F2、OB，发现不满足（2）中的结论规律，其原因是___________。 四、计算与推导题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程） 21. 如图所示是我国研制的机器人，不仅可以测量人群的体温，还能智能避障。机器人在运动过程中可通过发射，接收超声波来侦测障碍物的位置，如果前方有障碍物，机器人就会自动减速或调整路线，巧妙避障。请回答： （1）机器人2s内可移动1.6m，则机器人的运动速度是多少? （2）某时刻机器人距障碍物0.5m，机器人以0.5m/s的速度向障碍物匀速直线行驶了0.2s后，系统才发出减速的指令，开始减速后，机器人最多运动0.3m可停下，机器人是否会碰到障碍物?请你通过计算说明。 22. 如图所示，将密度为、边长为0.2m的正方体大理石A，静止放在水平地面上，通过轻绳系于轻质杠杆BOC的B端，杠杆可绕O点转动，不计摩擦。已知，，现在C端施加一个的力竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡。g取10N/kg，求： （1）大理石A受到的重力； （2）地面对A的支持力 （3）A对地面的压强。 五、综合题：本大题共1小题，共8分。 23. 为了探究浮力产生的原因，某同学设计了一个特殊的容器（如图甲所示），容器由底部相通的A、B两个部分组成，容器B下方有一个边长10cm的正方形小孔，小孔距离容器底部5cm。现将一个边长10cm的正方体木块堵在小孔上（恰好堵住且不漏水），向容器B内注入水，当水深20cm时（如图乙所示），木块未上浮。已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求： （1）请解释图乙中木块未浮起的原因； （2）图乙中木块上表面受到水的压力大小； （3）向容器A中注水，当A中水深22cm时（如图丙所示），木块刚好上浮，求木块此时受到浮力的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 怀宁县部分学校联考2025-2026学年九年级上学期开学物理试卷 一、填空题（每小题2分，共20分） 1. 如图所示，赛龙舟是端午节习俗之一，选手们用力向后划水，龙舟向前运动，这说明______；选手们划龙舟的桨可以看成是______（选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆。 【答案】 ①. 力的作用是相互的 ②. 费力 【解析】 【详解】[1]选手们用力向后划水，给了水一个向后的力，同时水也给龙舟一个向前的力，所以龙舟就向前运动，这说明物体间力的作用是相互的。 [2]龙舟赛用的桨伸入水中部分较长，使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。 2. 如图所示是老师上课演示的“苹果向上爬”的趣味实验：将筷子插在苹果中央，手握住筷子中上部，用锤子轻敲筷子上部，苹果就慢慢向上“爬”了，这是因为__________（选填“筷子”或“苹果”）具有惯性的结果。 【答案】苹果 【解析】 【详解】苹果和筷子原来是静止的，用锤子敲击筷子的上端，筷子的运动状态改变，向下运动，而苹果由于惯性保持原来的静止状态，位置不变，则苹果相对于筷子向上运动了，看上去苹果顺着筷子“爬”了上来。 3. 某同学假期从安徽去西藏旅游，西藏比安徽的海拔高，带来的食品包装处出现鼓胀现象，如图所示，由此可以推测外界大气压___________（选填“变大”或“变小”）。 【答案】变小 【解析】 【详解】气压与高度有关，海拔越高的地方，气压越低，食品包装袋变得鼓起来，这是因为大气压随高度增加而减小，使得袋内的气压大于外部大气压，因此包装袋会鼓鼓的，由此可以推测外界大气压变小。 4. 如图所示实验装置，U形管中装有水，直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。在右端c处往装置里急吹气，___________管中水面会升高。 【答案】a 【解析】 【分析】 【详解】如图所示，在c处吹气时，b管上端的管内径大，空气经过时流速小，a管上端的管内径小，空气经过时流速大，而流速大的位置压强小，则b管上端压强大于a管上端压强，于是a管中水面会升高。 5. 踢毽子起源于汉代，高承在《事物纪原》中记载：“今时小儿以铅锡为钱，装以鸡羽，呼为毽子，三四成群走踢……”。如图所示，用脚踢毽子时，脚会感觉疼是因为___________；毽子到达最高点时处于___________（选填“平衡”或“非平衡”）状态。 【答案】 ①. 力的作用是相互的 ②. 非平衡 【解析】 【详解】[1]用脚踢毽子时，脚会感觉疼是因为脚给毽子一个力，同时毽子也给脚一个力，说明力的作用是相互的。 [2]毽子上升到最高处时，只受到重力作用，合力不为0，因此处于非平衡状态。 6. 如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，他的体重为600N．此时地面对手的支持力F的力臂是________m，大小为__________N． 【答案】 ①. 1.2 ②. 400 【解析】 【详解】[1]由图示可知，地面对手的支持力的力臂 l=0.8m+0.4m=1.2m； [2]由杠杆平衡条件得：Fl=GlG， 即 F×1.2m=600N×0.8m， 解得：F=400N． 7. 如图所示，用沿平行于斜面向上的拉力，将重为的木箱从斜面底端以的速度匀速拉动到斜面顶端，耗时，已知物体上升的高度为，则拉力的做功是___________，物体与斜面间的摩擦力是___________N。（不计空气阻力） 【答案】 ①. 1500 ②. 50 【解析】 【详解】[1]木箱沿斜面移动的距离 拉力的做功是 [2]利用斜面做有用功 则额外功为 由于需要克服摩擦力，所以产生额外功，则物体与斜面间的摩擦力是 8. 停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出，如图甲所示。我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆，若横杆 AB 粗细相同、质量分布均匀， 重力 G=120N，AB=2.8m，AO=0.3m。该杠杆属于________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；要使横杆AB保持水平平衡，需在 A 端施加竖直向下的力 F=______N。 【答案】 ①. 费力 ②. 440 【解析】 【详解】[1][2]横杆AB粗细相同、质量分布均匀，则横杆的重心在AB中点，故阻力（重力）G的力臂为 动力力F的力臂 由于动力臂小于阻力臂，所以该杠杆属于费力杠杆。 由杠杆平衡条件得 解得 故需在A端施加竖直向下的力为440N。 9. 若滑冰运动员固定姿势在水平冰面上匀速直线滑行，已知运动员和滑冰鞋的总质量为，滑行过程中冰面的受力面积为，则冰面受到的压力为________，此时冰面受到的压强为__________。（g取） 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]冰面受到的压力为 [2]此时冰面受到的压强为 10. 如图所示，浸没在水中的长方体两个相对的侧面所受液体压力的合力为______N。长方体的底面积为S，上表面距离液面为h1，下表面距离液面为h2，已知水的密度为，g为已知量，则长方体所受的浮力F浮＝______。（用题中已知的物理量符号表示） 【答案】 ①. 0 ②. 【解析】 【详解】[1]长方体两个相对的侧面，所处液体深度相同，液体密度相同，根据可知侧面受到的液体压强相等，又因为侧面面积相同，根据可知，两个相对侧面受到的液体压力大小相等、方向相反，合力为。 [2]浮力产生的原因是上下表面的压力差。上表面受到的压力，下表面受到的压力，则浮力 二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的） 11. 关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（ ） A. 卢瑟福发现了电子，说明原子是可再分的 B. 原子由原子核和核外电子构成，电子带负电 C. 用鼻子嗅气味来鉴别酱油和醋，说明分子间存在引力 D. 宇宙是一个有层次的天体结构系统，太阳才是宇宙的中心 【答案】B 【解析】 【详解】A．汤姆孙发现了电子，说明原子是可再分的，而卢瑟福提出了原子核式结构模型，故A错误； B．原子是由居于原子中心的原子核和核外电子构成，原子核带正电，电子带负电，故B正确； C．用鼻子嗅气味能鉴别酱油和醋，是因为构成这些物质的分子在不断运动，说明分子在做永不停息的无规则运动，不能说明分子间存在引力，故C错误； D．宇宙是一个有层次的天体结构系统，太阳是太阳系的中心天体，但不是宇宙的中心，故D错误。 故选B。 12. 某同学在实验室里探究“影响浮力大小的因素”的实验，如图是其中的一次实验情景。根据图示可以知道，该同学这次操作的目的是（　　） A. 探究物体所受浮力大小与其浸入深度的关系 B. 探究物体所受浮力的大小与排开液体体积的关系 C. 探究物体所受浮力大小与液体密度的关系 D. 探究阿基米德原理 【答案】C 【解析】 【详解】如图所示，将同一物体浸没在不同液体中的相同深度，所以排开的液体体积相同，而一种液体是水、另一种是盐水，两种液体的密度不同，它们所受的浮力不同，所以该同学这次操作的目的是：探究物体所受浮力大小与液体的密度的关系。验证阿基米德原理F浮=G排，需要测量物体受到的浮力F浮以及物体排开液体所受的重力G排，并比较两者大小关系。题图中并没有体现出测量G排的相关操作。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 13. 如图所示的情境中，对做功情况的判断不正确的是（　　） A. 甲图，运动员撑着杠铃保持静止的过程，运动员对杠铃做了功 B. 乙图，人用力搬石块但石块未能离开地面，人对石块没有做功 C. 丙图，人在平直的地面上推着小车匀速运动，人对小车做了功 D. 丁图，起重机匀速提升货物的过程中，起重机对货物做了功 【答案】A 【解析】 【详解】A．举重运动员举着杠铃不动，运动员给杠铃一个向上的力，杠铃向上没有移动距离，运动员对杠铃没有做功，故A错误，符合题意； B．人搬石块但石块未能离开地面，人给石块一个向上的力，石块没有移动距离，人对石块没有做功。故B正确，不符合题意； C．人在平直的地面上推着小车匀速运动，人对小车施加力的作用，小车在力的作用下移动了距离，人对小车做了功，故C正确，不符合题意； D．起重机吊着重物上升，钢绳给重物一个向上的力，重物向上移动了距离，钢绳对重物做功，故D正确，不符合题意。 故选A。 14. 如图所示，G=80N，在力F的作用下，滑轮以0.4m/s的速度匀速上升，不计摩擦及滑轮重，则物体的速度和力F的大小分别是（　　） A. 0.8m/s，160N B. 8m/s，40N C. 0.4m/s，160N D. 2m/s，40N 【答案】A 【解析】 【详解】根据题干中的图可知：该动滑轮的拉力作用在滑轮轴上时，不计摩擦及滑轮重，根据动滑轮的特点可知 F=2G=2×80N=160N 相同时间内物体上升距离是拉力F和滑轮移动的距离的二倍，滑轮以0.4m/s的速度匀速上升，故物体上升速度为 v=2×0.4m/s=0.8m/s 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 15. 周末爸爸到超市买了一袋米和一袋面粉，现要将它们搬到四楼，可以有两种方法：一是把它们一起搬上楼；二是先将一袋米搬上楼，再搬剩下的一袋面粉。假设他上楼的速度相同，第一种方法搬米和面粉的功率为，机械效率为，第二种方法搬米和面粉的功率为，机械效率为，用这两种方法搬米和面粉的有用功分别为、，则下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】将米和面粉一次搬上楼和分两次搬米和面粉总重力不变，米和面粉上升的高度不变，所以对米和面粉做的有用功不变，故W1=W2；由于将米和面粉一次搬上楼，克服人的重力做功1次；将米和面粉分两次搬克服人的重力做功2次；所以分两次搬米和面粉做的额外功多，故分两次搬米和面粉做的总功多，所以将米和面粉一次搬上楼的机械效率大于分两次搬的机械效率，即η1>η2；因上楼的速度相同，方法二需要上楼二次，所以方法二所用时间是第一次的两倍，将米和面粉一次搬上楼人做功的功率为 ① 将米和面粉分两次搬上楼人做功的功率为 ② 比较①②两式可知P1>P2。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 16. 如图是镊子的示意图，用镊子夹取物体时，手压B处就能把C处的物体夹起，由此可认为，镊子是一个由两条杠杆组成的简单机械。手压镊子B处夹取物体时，下列说法正确的是（ ） A. 动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆 B. 物体越靠近C点，所需动力越小；镊子属于省力杠杆 C. 物体越靠近B点，所需动力越小；镊子属于省力杠杆 D. 物体越靠近B点，所需动力越小；镊子属于费力杠杆 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，A处为杠杆的支点，手压镊子B处夹取物体时，B处为动力作用点，物体对杠杆的作用点为阻力作用点，则AB长度为动力臂，A与物体之间的长度为阻力臂，阻力和动力臂一定，则物体越靠近B点，阻力臂越短，所需动力越小；物体越靠近C点，阻力臂越长，所需动力越大，动力臂始终小于阻力臂，镊子属于费力杠杆，故D正确，ABC错误。 故选D。 17. 如图所示，在农业领域，一架普通无人机携带农药，一天可完成600亩农田农药喷洒任务，换做人工，则需要60人满负荷工作一整天，科技带来的优势非常明显。假定无人机每次装20kg农药在同一高度匀速飞行，则关于喷洒农药过程中的无人机，下列说法正确的是（　　） A. 重力势能不变 B. 动能不变 C. 重力势能增大 D. 机械能减小 【答案】D 【解析】 【详解】无人机在农田上空同一高度水平匀速飞行喷洒农药时，速度和高度均不变，但质量变小，所以无人机动能减小，重力势能减小，机械能也减小；故ABC错误，D正确。 故选D。 三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分） 18. 小兰和小海一起对影响滑动摩擦力大小的因素进行探究。他们分别采用如图甲、乙所示方式，使木块沿水平长木板做匀速直线运动。 ①小兰认为这两种方式中木块和木板间的摩擦力是一样大的； ②小海认为乙方式中木块和木板间的摩擦力更小。 为验证二人的观点，将木板置于光滑的冰面，并用测力计从左侧拉住木板使其不被木块带走，如图丙所示。 （1）小海用测力计拉住木板，小兰用测力计拉住木块按甲种方式向右做_______运动，待测力计示数稳定时，读取小海所拉测力计的读数。 （2）小海继续用测力计拉住木板，小兰用乙种方式拉动木块重复上一步的运动，读出小海所拉测力计的读数 （3）如果_______则说明小海的观点是正确的。 【答案】（1）匀速直线 （2）F1 大于 F2 【解析】 【详解】（1）[1]实验时，小兰用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使其在长木板上做匀速直线运动，根据二力平衡，此时弹簧测力计示数的大小等于滑动摩擦力的大小。 （3）[2]如果 F1 等于 F2，则说明在两种情况下，木块受到的摩擦力是相同的，这可能意味着摩擦力的大小与拉动的方向无关，只与接触面的性质和压力有关。如果F1 小于 F2，则说明在斜向上拉动时，木块受到的摩擦力更大，这可能是因为斜向上拉动时木块与地面的接触压力发生了变化，或者木块与地面的接触面积发生了变化。因此，如果F1 大于 F2，则说明小海的观点是正确的，即水平拉动时的摩擦力大于斜向上拉动时的摩擦力。 19. 小明同学利用如图甲所示实验装置探究“物体的动能大小跟哪些因素有关”。实验过程中，他让同一个质量为m的钢球先后从同一斜面的不同高度由静止开始滚下，撞击水平地面上的木块。 （1）如图甲所示，实验中的研究对象是______（选填“钢球”或“木块”）； （2）如图甲所示，在实验中，通过观察比较______判断研究对象的动能大小； （3）如图甲所示，在三次实验中，让质量为m的同一个钢球分别从该斜面的不同高度由静止开始滚下，到达水平轨道后撞击同一个木块，发现该木块沿水平地面滑行的距离大小关系是，已知三次实验中钢球释放的高度，据此可得出的实验结论为______； （4）爱探究的小明同学换用如图乙所示的装置继续进行实验，他发现如果钢球A静止释放的高度过高会使木块B滑出水平桌面。由于某次实验钢球静止释放的高度过高，当木块B到达水平桌面的边沿O点位置时，如果一切外力突然全部消失，则钢球A将会沿______（选填“a”“b”或“c”）轨迹继续运动。 【答案】 ①. 钢球 ②. 木块被撞击后在水平桌面上移动的距离远近 ③. 当物体的质量一定时，物体的速度越大，其具有的动能越大 ④. c 【解析】 【详解】（1）[1]探究钢球从斜面滑下来时，动能的大小与哪些因素有关，重在判断钢球的动能的大小，因此实验中的研究对象是钢球。 （2）[2]本实验中，钢球的动能的大小看不见，也无法测量，无法直接知道其大小，但是可以通过对木块做功来判断，钢球动能越大，对木块做功越多，克服摩擦力做功也越多，木块移动的距离也越大，这里采用了转换法的思想，即可以根据木块被撞移动的距离来判断动能的大小。 （3）[3]钢球从斜面的不同高度滚下，高度越高，到达水平面时的速度越大，小球撞击木块时的速度越大。三次实验中钢球释放的高度 则钢球到达水平面时的速度 发现该木块沿水平地面滑行的距离大小关系是 则可得出的实验结论：当物体的质量一定时，物体的速度越大，其具有的动能越大。 （4）[4]当木块B到达水平桌面的边沿O点位置时，根据牛顿第一定律可知，物体将保持原来的方向和速度不变，做匀速直线运动，因此钢球A将沿c轨迹继续运动。 20. 用图甲所示的装置探究“杠杆的平衡条件”，通过正确的实验操作，得到下表中的数据。 （1）实验前，杠杆静止在如图甲所示位置，应将平衡螺母向___________调节使杠杆在水平位置平衡，其目的是___________； （2）多次实验，记录的数据如下表，可得、、、之间的关系是：___________。 序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 （3）为了进一步探究实验，小明将弹簧测力计校零后，在点C用弹簧测力计将杠杆拉至如图丙所示的位置平衡，弹簧测力计与杠杆垂直，读出弹簧测力计示数，对比数据F1、OC、F2、OB，发现不满足（2）中的结论规律，其原因是___________。 【答案】（1） ①. 右 ②. 便于测量力臂 （2）F1 L1=F2 L2 （3）OB不是F2的力臂 【解析】 【小问1详解】 [1]由图甲可知，杠杆向左倾斜，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节至水平平衡。 [2]调节杠杆在水平位置平衡，杠杆受到拉力力臂与杠杆重合，所以其目的是便于测量力臂。 【小问2详解】 通过表格中数据，可知每组数据中的动力与动力臂的乘积均等于阻力与阻力臂的乘积，可知 【小问3详解】 用弹簧测力计将杠杆拉至如图丙所示的位置平衡，杠杆没有在水平位置平衡，此时弹簧测力计与杠杆垂直，动力的力臂为OC，但阻力臂不是OB，而是小于OB，所以 四、计算与推导题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程） 21. 如图所示是我国研制的机器人，不仅可以测量人群的体温，还能智能避障。机器人在运动过程中可通过发射，接收超声波来侦测障碍物的位置，如果前方有障碍物，机器人就会自动减速或调整路线，巧妙避障。请回答： （1）机器人2s内可移动1.6m，则机器人的运动速度是多少? （2）某时刻机器人距障碍物0.5m，机器人以0.5m/s的速度向障碍物匀速直线行驶了0.2s后，系统才发出减速的指令，开始减速后，机器人最多运动0.3m可停下，机器人是否会碰到障碍物?请你通过计算说明。 【答案】（1）0.8m/s （2）不会，见解析 【解析】 【小问1详解】 由可得，机器人的运动速度为 【小问2详解】 由题意可知，机器人匀速行驶0.2s的距离为 此时机器人开始减速前距障碍物距离为 所以机器人不会碰到障碍物。 22. 如图所示，将密度为、边长为0.2m的正方体大理石A，静止放在水平地面上，通过轻绳系于轻质杠杆BOC的B端，杠杆可绕O点转动，不计摩擦。已知，，现在C端施加一个的力竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡。g取10N/kg，求： （1）大理石A受到的重力； （2）地面对A的支持力 （3）A对地面的压强。 【答案】（1）200N （2）50N （3）1250Pa 【解析】 【小问1详解】 大理石A的质量 大理石A受到的重力 【小问2详解】 轻绳对B端的拉力为，由杠杆平衡条件知， 即 所以 地面对A的支持力 【小问3详解】 A对地面的压强 五、综合题：本大题共1小题，共8分。 23. 为了探究浮力产生的原因，某同学设计了一个特殊的容器（如图甲所示），容器由底部相通的A、B两个部分组成，容器B下方有一个边长10cm的正方形小孔，小孔距离容器底部5cm。现将一个边长10cm的正方体木块堵在小孔上（恰好堵住且不漏水），向容器B内注入水，当水深20cm时（如图乙所示），木块未上浮。已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求： （1）请解释图乙中木块未浮起的原因； （2）图乙中木块上表面受到水的压力大小； （3）向容器A中注水，当A中水深22cm时（如图丙所示），木块刚好上浮，求木块此时受到浮力的大小。 【答案】（1）见解析 （2）10N （3）7N 【解析】 【小问1详解】 图乙中，由于木块上表面受到水对其向下的作用力，而木块下表面没有水，没有受到水对其向上的作用力，所以木块没有受到浮力，故不能浮起。 【小问2详解】 木块上表面所处的深度为h1＝20cm－10cm＝10cm＝0.1m 上表面受到水的压强为p上＝ρ水gh1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1.0×103Pa 木块上表面受到水的压力F上＝p上S＝1.0×103Pa×(0.1m)2＝10N 【小问3详解】 木块下表面距离容器A中水面的深度h2＝22cm－5cm＝17cm＝0.17m 下表面受到水的压力为F下＝p下S＝ρ水gh2S＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.17m×(0.1m)2＝17N 木块受到的浮力F浮＝F下－F上＝17N－10N＝7N 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $