精品解析：江苏省南通市海门区东洲国际学校2024-2025学年九年级下学期5月月考物理试题

南通市海门区东洲国际学校2025学年度九年级5月份月度考试 物理·试题卷 试卷类型： A 卷 注 意 事 项 考生在答题前请认真阅读本注意事项： 1.本试卷共8页，满分为90分，考试时间为90分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 2.答题前，请务必将自己的姓名、考试证号用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写在试卷及答题卡上指定的位置。 3.答案必须按要求填涂、书写在答题卡上，在试卷、草稿纸上答题一律无效。 4.作弊者，本卷按0分处理。 （请考生将自己信息如实填写在上面，不写、漏写、错写为无效试卷） 第Ⅰ卷（选择题 共20分） 一、选择题（共10小题，满分20分，每小题2分） 1. 如图所示的四种用具在正常使用的过程中，和其他三种不同的是（　　） A. 扫帚 B. 扳手 C. 羊角锤 D. 核桃夹 2. 下列对家用电器正常工作时的电流估测合理的是 A. 台灯约为3A B. 电视机约为10A C. 空调约为1A D. 电饭锅约为4A 3. 关于惯性的理解和现象解释，以下说法中正确的是（　　） A. 高速飞行的子弹具有惯性，穿入木头静止后惯性消失 B. 汽车驾驶员和前排乘客系安全带，是为了减小汽车行驶中人的惯性 C. 行驶中的公交车紧急刹车时，乘客会向前倾，是由于惯性力的作用 D. 百米赛跑运动员由于惯性冲刺到终点线时不能马上停下来 4. 以下能源中都属于可再生能源的是 A. 石油、水的动能                  B. 风能、太阳能                  C. 天然气、风能                  D. 煤、生物质能 5. 如图所示，规格完全相同的滑轮用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为G1、G2的两个物体，比较它们的省力情况和机械效率（不计摩擦），下列说法中正确的是 （　　） A. 若G1＝G2，则F1<F2，甲的机械效率较高 B. 若G1＝G2，则F1>F2，乙的机械效率较高 C. 若G1<G2，则F1<F2，乙的机械效率较高 D. 若G1<G2，则F1>F2，甲的机械效率较高 6. 如图所示，杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力的方向，使其从①一②一③．此过程中，弹簧测力计的示数将 A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 先变大后变小 D. 先变小后变大 7. 在如图所示的电路中，电源电压为3V，当开关S1、S2都闭合时，下列说法错误的是（ ） A. 电压表的示数为0 B. 电流表将被烧坏 C. 电源将被烧坏 D. 灯L1亮、灯L2不亮 8. 如图所示，物体分别从三个光滑的斜面顶端自由滑到斜面底端时（不计空气阻力），下列说法正确的是（　　） A. 支持力始终不做功 B. 沿AD滑到底端的速度最大 C. 物体的机械能减小 D. 沿AB滑到底端重力做功最大 9. 如图，电源电压恒为4.5 V，灯泡L标有“3 V 0.9 W”字样，在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（ ） A. 该电路的最大功率是1.35W B. 滑动变阻器的阻值可以调到零 C. 滑片向左移动时，电压表示数变大 D. 滑片向右移动时，灯泡消耗的功率变大 10. 汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0，t1时刻开始，司机减小了油门，使汽车保持恒定功率P行驶，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v，已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变，汽车牵引力F随时间变化的图象如图所示，则（ ） A. t1至t2时间内，汽车做加速运动 B. F0＝2f C. t2时刻之后，汽车将保持功率P0行驶 D. 第Ⅱ卷（非选择题 共70分） 二、填空题（每空1分，共14分） 11. 如图所示，是汽车油量表的工作原理图。油量表是由___________（选填“电流表”或“电压表”），当油面上升时，滑动变阻器R1接入电路的阻值___________，油量表的示数___________（选填“变大”、“变小”或“不变”，上同），定值电阻R0的作用是___________。 12. 建筑工地上有一台大型汽车吊，把100t建筑材料从地面吊到15m高处，汽车吊做的有用功为__________________J．在这过程中，汽车吊消耗柴油的质量为2.0kg，则完全燃烧2.0kg柴油释放的内能为_____J，该过程中汽车吊的效率为_____%．（柴油的热值为q=4.3×107J/kg，取g=10N/kg） 13. 如图，AB为能绕B点转动的轻质杠杆，中点C处用细线悬挂一重物，在A端施加一个竖直向上大小为10 N的拉力F，使杠杆在水平位置保持平衡，则物重G＝________N。若保持拉力方向不变，将A端缓慢向上提升一小段距离，在提升的过程中，拉力F将________(填“增大”“不变”或“减小”)。 14. 一头质量为6×103kg的大象，每只脚掌的面积为600cm2，它的重力为_______N，它四脚着地时对地面的压强为_______Pa，若大象抬起一条腿，它对地面的压力________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。(g取10N/kg) 15. 如图，薄壁圆柱形容器A、B放在水平桌面上，分别盛有不同的液体，A、B的底面积之比SA:SB=2:1，液面的高度之比hA:hB=3:2，液体对两个容器底部的压力大小相等，现将完全相同的小球分别放入A、B，液面未溢出，静止时，A中的小球悬浮，B中的小球___________（选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”），A、B容器底部受到液体的压强之比pA:pB=___________。 三、作图题（共6分） 16. 按照题目要求作图。 （1）如图所示，物体沿斜面匀速下滑，请画出物体所受重力G、支持力F及滑动摩擦力f的示意图（O为物体的重心）； （2）设计一个病床呼叫电路。要求：开关S1控制指示灯L1和电铃；开关S2控制指示灯L2和电铃。请在图中连线，形成符合要求的完整电路图； （3）按题目要求完成如图：A、B两球带异种电荷，画出A受到重力和吸引力的示意图。 四、计算题（本题共2题，共20分） 17. 用如图所示的滑轮组提升物体A，在匀速竖直提升A的过程中，卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为500N，物体A上升的速度vA为0.1m/s，滑轮组的机械效率为90%，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。求： （1）拉力F做功的功率P； （2）物体A所受的重力G； （3）若卷扬机最大拉力为600N，求该装置的最大机械效率。 18. 如图所示，置于水平地面的薄壁容器上面部分为正方体形状，边长l1=4cm，下面部分也为正方体形状，边长l2=6cm，容器总质量m1=50g，容器内用细线悬挂的物体为不吸水的实心长方体，底面积S物=9cm2，下表面与容器底面距离l3=2cm，上表面与容器口距离l4=1cm，物体质量m2=56.7g．现往容器内加水，设水的质量为M，已知ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg． （1）当M=58g时，水面还没有到达物体的下表面，求此时容器对水平地面的压强； （2）实心长方体的密度； （3）往容器内加入多少体积水时，细线的拉力刚好为零，此时实心长方体刚要开始上浮； （4）当0≤M≤180g时，在如图中作出F﹣M图象（不要求写出F和M的关系式） 五、实验和探究题（本题共2题，共19分） 19. 在扬州港码头，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识： 小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？ 小华提出了以下的猜想： A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关； B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。 小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表： 实验 次数 斜面 倾角 物块重量 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长 s/m 有用功 W有/J 总功 W总/J 斜面的机械效率 ① 30° 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0 ② 30° 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 3.0 60% ③ 45° 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71% （1）在实验操作过程中，应沿斜面向上__________拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向____________移动（选填“左”或“右”）； （2）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为_______%，第②次实验中摩擦力为__________N； （3）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想_________（填写字母）；通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是：_______________； （4）若将木块换成等质量的有轮小车做实验，则每组数据中测力计的示数将__________，机械效率将___________（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 20. 小虎同学利用注射器（容积为V）、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。 （1）实验时，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，这样做的目的是___________。 （2）如图所示，水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F，用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度L，则大气压的值可表示为p=___________。 （3）某同学在做该实验时，发现拉力F随活塞移动距离s的变化而变化，并绘制了拉力与距离的变化图像，请分析其主要原因是___________，并把你认为的理想图像在虚线框中画出___________； （4）接下来小虎同学设计了这样一个实验步骤“取下橡皮帽，然后用弹簧测力计水平匀速拉动注射器活塞，读出测力计的示数”。小虎同学设计这一步实验的目的是：___________。 （5）实验过程中注射器筒内漏进了少量空气。则测得的大气压值___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；实验时，可先在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处；一是减小___________；二是___________ （6）甲、乙两个注射器，活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2，若弹簧测力计量程为10N，实验时应选用___________（选填“甲”或“乙”）注射器，理由是___________。 六、图文信息题（共1题 共11分） 21. 阅读短文，回答文后的问题． 浮子流量计 气体的流量一般指单位时间内流过通气管道的气体体积，流量等于气体的流速和通道横截面积的乘积．生活生产中经常要对气体的流量进行控制，例如医院给病人输氧时，用阀门控制氧气瓶输出氧气的流量，在管道中接入流量计，可以反映流量的大小． 浮子流量计是一种常用的流量计．其结构如图所示，一个上粗下细的锥形管，管内倒放着一个铝制的圆锥体浮子．工作时，气体从锥形管下端流入，向上冲击浮子，然后流过圆锥体浮子底面与锥形管之间的环形空隙，从上端流出．如果浮子受到气流的冲力大，就会向上移动，环形空隙加大，气体流速变小，对浮子的冲力就会变小，这样浮子最终稳定在某一位置，这个位置的高低就反映了气体流量的大小． （1）浮子流量计使用时，锥形管应处于（ ） A.水平方向 B.竖直方向 C.斜向上 D.斜向下 （2）浮子所受气体浮力很小，可以忽略．当浮子稳定在某一位置时，气流对浮子的冲力和浮子重力的关系是______． （3）对于某个制成的浮子流量计，浮子和锥形管之间的环形空隙的面积和浮子高度成正比，比例系数为k1；气流对浮子的冲力和流速成正比，比例系数为k2；浮子的质量为m．当浮子稳定在高度h时，气体流量Q的表达式为Q =___________． （4）浮子流量计能反映的最大流量是有限的，如果要让这个浮子流量计能反映更大的流量，请你提出一条可行的改进措施：_________________________________________． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南通市海门区东洲国际学校2025学年度九年级5月份月度考试 物理·试题卷 试卷类型： A 卷 注 意 事 项 考生在答题前请认真阅读本注意事项： 1.本试卷共8页，满分为90分，考试时间为90分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 2.答题前，请务必将自己的姓名、考试证号用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写在试卷及答题卡上指定的位置。 3.答案必须按要求填涂、书写在答题卡上，在试卷、草稿纸上答题一律无效。 4.作弊者，本卷按0分处理。 （请考生将自己信息如实填写在上面，不写、漏写、错写为无效试卷） 第Ⅰ卷（选择题 共20分） 一、选择题（共10小题，满分20分，每小题2分） 1. 如图所示的四种用具在正常使用的过程中，和其他三种不同的是（　　） A. 扫帚 B. 扳手 C. 羊角锤 D. 核桃夹 【答案】A 【解析】 【详解】A．扫帚在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离； BCD．扳手、羊角锤与核桃夹在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离。 故选A。 2. 下列对家用电器正常工作时的电流估测合理的是 A. 台灯约为3A B. 电视机约为10A C. 空调约为1A D. 电饭锅约为4A 【答案】D 【解析】 【详解】A．台灯的功率在20W左右，由知道，工作电流在0.1A左右，故A错误； B．电视机工作电流在0.5A左右，故B错误； C．空调的功率较大，工作电流在5A左右，故C错误； D．电饭锅的电功率在1000W左右，由知道，工作电流在5A左右，故D正确。 3. 关于惯性的理解和现象解释，以下说法中正确的是（　　） A. 高速飞行的子弹具有惯性，穿入木头静止后惯性消失 B. 汽车驾驶员和前排乘客系安全带，是为了减小汽车行驶中人的惯性 C. 行驶中的公交车紧急刹车时，乘客会向前倾，是由于惯性力的作用 D. 百米赛跑运动员由于惯性冲刺到终点线时不能马上停下来 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体在任何情况下都有惯性，高速飞行的子弹具有惯性，穿入木头静止后惯性也不会消失，故A错误； B．汽车驾驶员和前排乘客系安全带，是为了减小因为惯性带来的伤害，故B错误； C．行驶中的公交车紧急刹车时，乘客会向前倾，是由于惯性，不能说惯性力，故C错误； D．百米赛跑运动员到达终点后停止运动，但由于运动员具有惯性，还要保持原来较快的速度，所以不能马上停下来，故D正确。 故选D。 4. 以下能源中都属于可再生能源的是 A. 石油、水的动能                  B. 风能、太阳能                  C. 天然气、风能                  D. 煤、生物质能 【答案】B 【解析】 【详解】石油、天然气、煤等属于不可再生能源；水能、风能、太阳能、生物质能属于可再生能源．故B选项符合题意． 5. 如图所示，规格完全相同的滑轮用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为G1、G2的两个物体，比较它们的省力情况和机械效率（不计摩擦），下列说法中正确的是 （　　） A. 若G1＝G2，则F1<F2，甲的机械效率较高 B. 若G1＝G2，则F1>F2，乙的机械效率较高 C. 若G1<G2，则F1<F2，乙的机械效率较高 D. 若G1<G2，则F1>F2，甲的机械效率较高 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由题知，滑轮组都是一定一动，动滑轮重力G轮相同，不计绳重和摩擦，拉力 F1＝（G+G轮） 拉力 F2＝（G+G轮） 如果物重 G1＝G2 则拉力 F1<F2 机械效率 η＝ 物重相同、动滑轮重相同，机械效率相同，故AB错； CD.由题知，滑轮组都是一定一动，动滑轮重力G轮相同，不计绳重和摩擦，拉力 F1＝（G1+G轮） 拉力 F2＝（G2+G轮） 如果物重 G1<G2 则拉力 F1<F2 如果物重 G1<G2 即物重增大，有用功将增大；不计绳重和摩擦，额外功不变，机械效率 η＝ 所以机械效率将变大，即乙的机械效率高，故D错C正确。 故选C。 点睛：要判断甲、乙两图的绳子段数来比较省力情况，由于滑轮组相同、绕法不同，并且不计摩擦，则额外功相同，通过比较有用功的大小可比较机械效率的高低。 6. 如图所示，杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力的方向，使其从①一②一③．此过程中，弹簧测力计的示数将 A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 先变大后变小 D. 先变小后变大 【答案】D 【解析】 【详解】各个力的力臂如下图所示： 从图中可以看出，从①—②—③，力臂先变大后变小，所以力先变小后变大． 7. 在如图所示的电路中，电源电压为3V，当开关S1、S2都闭合时，下列说法错误的是（ ） A. 电压表的示数为0 B. 电流表将被烧坏 C. 电源将被烧坏 D. 灯L1亮、灯L2不亮 【答案】D 【解析】 【详解】如图所示，当开关S1、S2都闭合时，电流可由电源正极流经S1、S2、电流表，不经过用电器直接流回电源负极，造成电源短路，会将电流表和电源烧坏；电压表和两灯都无电流流过，所以电压表示数为0，两灯均不发光，故ABC正确，不符合题意，D错误，符合题意。 故选D。 8. 如图所示，物体分别从三个光滑的斜面顶端自由滑到斜面底端时（不计空气阻力），下列说法正确的是（　　） A. 支持力始终不做功 B. 沿AD滑到底端的速度最大 C. 物体的机械能减小 D. 沿AB滑到底端重力做功最大 【答案】A 【解析】 【详解】A．斜面对物体有垂直于斜面向上的力，而路程是沿斜面的，路程与力的方向垂直，故支持力不做功，A选项正确； B．由于斜面光滑，不计空气阻力，则机械能守恒，从A滑下，是重力势能转化为动能，A点的高度相同，同一个物体，故重力势能相同，故滑动斜面底端时，重力势能全部转化为动能，故动能相同，故物块滑到底端的速度相同，故B选项错误； C．由B选项可知，机械能守恒，故C选项错误； D．由于物体所受的重力相同，并且在重力的方向上移动的距离相同，故D选项错误。 故选A。 9. 如图，电源电压恒为4.5 V，灯泡L标有“3 V 0.9 W”字样，在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（ ） A. 该电路的最大功率是1.35W B. 滑动变阻器的阻值可以调到零 C. 滑片向左移动时，电压表示数变大 D. 滑片向右移动时，灯泡消耗的功率变大 【答案】A 【解析】 【详解】A．灯泡正常发光时的电流 该电路中的最大电流就是0.3A，该电路的最大电功率 故A正确； B．灯泡的额定电压小于电源电压，根据串联分压原理可知滑动变阻器的阻值不能调到零，故B错误； C．当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，滑动变阻器分得的电压变小，电压表的示数也就变小，故C错误； D．滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路中的电流变小，灯泡变暗，灯泡消耗的功率变小，故D错误。 故选A。 10. 汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0，t1时刻开始，司机减小了油门，使汽车保持恒定功率P行驶，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v，已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变，汽车牵引力F随时间变化的图象如图所示，则（ ） A. t1至t2时间内，汽车做加速运动 B. F0＝2f C. t2时刻之后，汽车将保持功率P0行驶 D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题知，在t1时刻以前，汽车以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0，则：P0＝F0v0 ①；在t1时刻，司机减小了油门，汽车的功率突然减小为P，在该瞬间汽车的速度不变（仍为v0），由图象知牵引力由F0突然减小为，所以： ②，由①②可知，即汽车的功率突然减小为原来的一半． A．由图可知，t1至t2时间内，汽车受到的牵引力增大，功率不变，由P＝Fv可得，汽车行驶的速度减小，所以汽车做减速运动； B．汽车做匀速直线运动时，牵引力与阻力平衡，所以F0＝f； C．由题意知，t1时刻后汽车的功率保持恒定，由分析知，汽车的功率将保持不变； D．由题知，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v，由图可知，汽车再次做匀速运动时的牵引力与最初做匀速运动的牵引力大小相等，均为F0，根据P＝Fv可得第二次做匀速直线运动时的速度：． 第Ⅱ卷（非选择题 共70分） 二、填空题（每空1分，共14分） 11. 如图所示，是汽车油量表的工作原理图。油量表是由___________（选填“电流表”或“电压表”），当油面上升时，滑动变阻器R1接入电路的阻值___________，油量表的示数___________（选填“变大”、“变小”或“不变”，上同），定值电阻R0的作用是___________。 【答案】 ①. 电流表 ②. 变小 ③. 变大 ④. 保护电路 【解析】 【详解】[1]图中油量表串联在电路中，是由电流表改装而成的。 [2][3]由电路图可知，R0与R1串联，电流表测电路中的电流，当油箱中的油面上升时，浮标上移，在杠杆的作用下滑片上移，R1接入电路中电阻丝的长度变短，其阻值变小，电路的总电阻变小，电路中的电流变大，即油量表的示数变大。 [4]电路中如果没有定值电阻R0，则当滑动变阻器滑片P滑到上端时，电路会短路，会损坏油量表与电源，由此可见，定值电阻R0的作用是保护电路，避免短路。 12. 建筑工地上有一台大型汽车吊，把100t建筑材料从地面吊到15m高处，汽车吊做的有用功为__________________J．在这过程中，汽车吊消耗柴油的质量为2.0kg，则完全燃烧2.0kg柴油释放的内能为_____J，该过程中汽车吊的效率为_____%．（柴油的热值为q=4.3×107J/kg，取g=10N/kg） 【答案】 ①. 1.5×107 ②. 8.6×107 ③. 17.4 【解析】 【详解】由于汽车吊所做的有用功就是把重物提高了，故克服重物重力做的功就是有用功，即W有=Gh=100×103kg×10N/kg×15m=1.5×107J； 由柴油的热值与质量，可计算出其完全燃烧放出的热量Q=mq=2.0kg×4.3×107J/kg=8.6×107J； 故汽车吊的效率为η==17.4%． 13. 如图，AB为能绕B点转动的轻质杠杆，中点C处用细线悬挂一重物，在A端施加一个竖直向上大小为10 N的拉力F，使杠杆在水平位置保持平衡，则物重G＝________N。若保持拉力方向不变，将A端缓慢向上提升一小段距离，在提升的过程中，拉力F将________(填“增大”“不变”或“减小”)。 【答案】 ①. 20 ②. 不变 【解析】 【详解】[1]如图，杠杆在水平位置，lBA =2lBC ，杠杆平衡，FlBA =GlBC ，所以 G===2×10N=20N [2]杠杆被拉起后，如图所示： BA′为动力臂，BC′为阻力臂，阻力不变为G △BC′D∽△BA′D′ BC′∶BA′=BD∶BD′=1∶2 杠杆平衡，所以 F′lBA ′=GlBC ′ F′====10N 由此可知当杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F的大小不变。 14. 一头质量为6×103kg的大象，每只脚掌的面积为600cm2，它的重力为_______N，它四脚着地时对地面的压强为_______Pa，若大象抬起一条腿，它对地面的压力________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。(g取10N/kg) 【答案】 ①. 6×104 ②. 2.5×105 ③. 不变 【解析】 【详解】[1][2][3]大象的重力 因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，大象四脚着地时和大象抬起一条腿时，对地面的压力不变，仍为 当大象四脚着地时，对地面的受力面积 此时对地面的压强 15. 如图，薄壁圆柱形容器A、B放在水平桌面上，分别盛有不同的液体，A、B的底面积之比SA:SB=2:1，液面的高度之比hA:hB=3:2，液体对两个容器底部的压力大小相等，现将完全相同的小球分别放入A、B，液面未溢出，静止时，A中的小球悬浮，B中的小球___________（选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”），A、B容器底部受到液体的压强之比pA:pB=___________。 【答案】 ①. 漂浮 ②. 1:2 【解析】 【详解】[1]圆柱形容器中，液体对底部的压力等于液体的重力（F=G液​）。已知液体对 A、B 底部的压力相等，故GA​=GB​，即ρA​gVA​=ρB​gVB​。液体体积 VA​=SA​hA​，VB​=SB​hB​，代入底面积比SA​:SB​=2:1、液面高度比hA​:hB​=3:2，可得 A 中小球悬浮，说明ρ球​=ρA​。由ρA​:ρB​=1:3，得ρ球​<ρB​，因此 B 中的小球漂浮。 [2] 放入小球后，液体对容器底部增加的压力大小等于小球排开液体的重力，即等于小球受到的浮力。因为A中的小球悬浮，B中的小球漂浮，所以两小球受到的浮力都等于自身的重力，即F浮A=F浮B=G球​ 因此，两容器底部增加的压力相等，都等于G球。因此放入小球后FA′​=FB′​（原来FA​=FB​，均增加G球​）。根据压强公式​，可得 故A、B容器底部受到液体的压强之比为1:2。 三、作图题（共6分） 16. 按照题目要求作图。 （1）如图所示，物体沿斜面匀速下滑，请画出物体所受重力G、支持力F及滑动摩擦力f的示意图（O为物体的重心）； （2）设计一个病床呼叫电路。要求：开关S1控制指示灯L1和电铃；开关S2控制指示灯L2和电铃。请在图中连线，形成符合要求的完整电路图； （3）按题目要求完成如图：A、B两球带异种电荷，画出A受到重力和吸引力的示意图。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物体受到竖直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力F，沿斜面向上的滑动摩擦力f，从重心开始沿各力的方向作各力的示意图，如图所示： 【小问2详解】 由题知，S1控制指示灯L1和电铃，S2控制指示灯L2和电铃，说明两灯互不影响，即两灯并联，而两个开关都能控制电铃，所以电铃串联在干路上，如图所示： 【小问3详解】 重力的方向竖直向下，过A球的重心竖直向下画一带箭头的线段，并标上符号G，即为A受到重力的示意图；由于异种电荷互相吸引，则A球受到B球水平向右的吸引力，作用点也在A球的重心，如图所示： 四、计算题（本题共2题，共20分） 17. 用如图所示的滑轮组提升物体A，在匀速竖直提升A的过程中，卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为500N，物体A上升的速度vA为0.1m/s，滑轮组的机械效率为90%，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。求： （1）拉力F做功的功率P； （2）物体A所受的重力G； （3）若卷扬机最大拉力为600N，求该装置的最大机械效率。 【答案】（1）100W （2）900N （3）91.7% 【解析】 【小问1详解】 由图可知，该滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，承担动滑轮和物体重力的绳子段数为2。绳子自由端移动的速度等于物体上升速度的2倍，设绳子自由端移动的速度为v，则 拉力F做功的功率P为 【小问2详解】 设绳子自由端移动的距离为s，物体上升的高度为h，则s=2h。所以，机械效率为 变形可得物体A所受的重力 【小问3详解】 动滑轮的重力 不计绳重和滑轮与轴的摩擦，设动滑轮重力为G，拉力F的大小为 当卷扬机使用最大拉力时，能够提升的最大物重为。则 所以 此时该装置的机械效率为最大机械效率 18. 如图所示，置于水平地面的薄壁容器上面部分为正方体形状，边长l1=4cm，下面部分也为正方体形状，边长l2=6cm，容器总质量m1=50g，容器内用细线悬挂的物体为不吸水的实心长方体，底面积S物=9cm2，下表面与容器底面距离l3=2cm，上表面与容器口距离l4=1cm，物体质量m2=56.7g．现往容器内加水，设水的质量为M，已知ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg． （1）当M=58g时，水面还没有到达物体的下表面，求此时容器对水平地面的压强； （2）实心长方体的密度； （3）往容器内加入多少体积水时，细线的拉力刚好为零，此时实心长方体刚要开始上浮； （4）当0≤M≤180g时，在如图中作出F﹣M图象（不要求写出F和M的关系式） 【答案】见解析所示 【解析】 【详解】 (1)当M＝58g时，水面还没有到达物体的下表面，此时水可看做是柱体，此时容器对水平地面的压力F＝G＝(Mm1)g＝(0.058kg0.05kg)×10N/kg＝1.08N，容器的底面积S1＝6cm×6cm＝36cm2＝3.6×10−3m2，此时容器对水平地面的压强p＝＝300Pa；(2)物体高度h＝(4cm6cm)1cm2cm＝7cm,物体体积V＝Sh＝9cm27cm＝63cm3,物体密度＝0.9g/cm3＝0.9103kg/m3;(3)物体的密度小于水的密度，物体在水里应处于漂浮状态，如果绳子的拉力为0，F浮＝G物，即水V排g＝物V物g，V排＝V物＝63cm3＝56.7cm3，物体进入水中的深度＝＝6.3cm;注入水的体积，容器下方正方体能够注水的体积，V下＝6cm6cm6cm9cm2(6cm2cm)＝180cm3,所以容器中上方正方体中水的体积V上＝（4cm4cm9cm2）(6.3cm2cm6cm)＝16.1cm3,容器中注水体积V＝V上V下＝180cm316.1cm3＝196.1cm3；(4)当水面恰好达到物体下表面时,水的体积V＝6cm×6cm×2cm＝72cm3，水的质量m＝ρV＝1×103kg/m3×7.2×10−5m3＝7.2×10−2kg，当水的质量0g<M⩽72g时,液体对容器底的压力等于水的重力F＝G＝mg＝7.2×10−2kg×10N/kg＝72×10−2N，是一个正比例函数，做出图象；当注入180cm3的水时，根据上面第二问中的计算可知，此时恰好把下面的正方体注满水，此时水的深度为6cm，此时水对容器底的压力F′＝pS＝ρghS＝1×103kg/m3×10N/kg×0.06m×3.6×10−3m2＝216×10−2N，当水的质量72g<M⩽180g时,关系式F′＝pS＝ρghS＝ρgh(S水S物)＝m水ρghS物，它是一个一次函数，图象是一条直线．故图如下所示： 点睛：(1)当水面还没有到达物体的下表面时，此时水可看做是柱体，此时容器对水平地面的压力等于M和容器的总重力，再根据p＝可求此时容器对水平地面的压强．(2)根据密度公式求出长方体的密度；（3）由浮力等于重力求得V排和V物的关系，进而求出注入水的体积；（4））根据公式p＝ρgh求出当水面恰好达到物体下表面时，水对容器底的压力，即水的重力；再求出注入180g水时，水面的深度，根据F＝pS＝ρghS求出水对容器底的压力．再画出图象． 五、实验和探究题（本题共2题，共19分） 19. 在扬州港码头，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识： 小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？ 小华提出了以下的猜想： A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关； B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。 小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表： 实验 次数 斜面 倾角 物块重量 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长 s/m 有用功 W有/J 总功 W总/J 斜面的机械效率 ① 30° 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0 ② 30° 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 3.0 60% ③ 45° 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71% （1）在实验操作过程中，应沿斜面向上__________拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向____________移动（选填“左”或“右”）； （2）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为_______%，第②次实验中摩擦力为__________N； （3）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想_________（填写字母）；通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是：_______________； （4）若将木块换成等质量的有轮小车做实验，则每组数据中测力计的示数将__________，机械效率将___________（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 匀速 ②. 左 ③. 60 ④. 1 ⑤. A ⑥. 见解析 ⑦. 变小 ⑧. 变大 【解析】 【详解】（1）[1]为了便于测量拉力的大小，应保持木块沿斜面向上做匀速直线运动。 [2]斜面的倾角靠长木板下面的木块左右移动来改变，木块向左移动倾角变大，木块向右移动倾角变小。 （2）[3]第①次实验斜面的机械效率 [4]第②次实验中的额外功为 摩擦力为 （3）[5]对比实验①、②数据，控制的是斜面的斜面倾角相同，改变的是物体的重力，因此是研究斜面机械效率与物体重力的关系，即验证的是猜想A。 [6]对比实验②、③数据，控制的是物体的重力相同，改变的是斜面的倾角，且倾角越大效率越高，故可得结论：在其它条件相同时，斜面倾角越大，机械效率越高。 （4）[7][8]滑动摩擦力大于滚动摩擦力，若将木块换成等质量的有轮小车做实验，小车受到的摩擦力变小，每组数据中测力计的示数将变小，所做的额外功变小，有用功不变，有用功占总功的比例增大，则机械效率将变大。 20. 小虎同学利用注射器（容积为V）、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。 （1）实验时，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，这样做的目的是___________。 （2）如图所示，水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F，用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度L，则大气压的值可表示为p=___________。 （3）某同学在做该实验时，发现拉力F随活塞移动距离s的变化而变化，并绘制了拉力与距离的变化图像，请分析其主要原因是___________，并把你认为的理想图像在虚线框中画出___________； （4）接下来小虎同学设计了这样一个实验步骤“取下橡皮帽，然后用弹簧测力计水平匀速拉动注射器活塞，读出测力计的示数”。小虎同学设计这一步实验的目的是：___________。 （5）实验过程中注射器筒内漏进了少量空气。则测得的大气压值___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；实验时，可先在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处；一是减小___________；二是___________ （6）甲、乙两个注射器，活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2，若弹簧测力计量程为10N，实验时应选用___________（选填“甲”或“乙”）注射器，理由是___________。 【答案】（1）排出注射器中的空气 （2） （3） ①. 注射器筒内的空气未排尽 ②. （4）测出活塞与内壁间摩擦力大小 （5） ①. 偏小 ②. 活塞与内壁间的摩擦 ③. 排尽筒内空气 （6） ①. 甲 ②. 选乙时所需拉力超过了测力计的量程 【解析】 【小问1详解】 实验时，将注射器的活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，是为了排尽注射器中的空气后密封，减小测量时产生的误差。 【小问2详解】 当注射器的活塞相对于注射器筒开始滑动时，弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡，所以大气压力等于弹簧测力计示数F；注射器是一个圆柱体，注射器全部刻度的长为L，容积为V，由V=SL可得，活塞的面积，代入压强公式得 【小问3详解】 [1]当注射器筒内空气未排尽时，内部气体对活塞有向外的压力，拉动后，内部气体的体积变大，压强在变小，向外的压力在不断减小，所以拉力在不断变大，当活塞移动到一定距离后，内部的压力几乎不再发生变化，则拉力 也就不变了。故主要原因是注射器筒内的空气未排尽。 [2]理想状态下，筒内绝对真空，拉力应等于不变，故理想的实验图像如图所示： 【小问4详解】 取下橡皮帽，然后用弹簧测力计水平匀速拉动注射器活塞，读出测力计的示数，此时弹簧测力计示数等于活塞与内壁间的摩擦，从而测出活塞与内壁间摩擦力大小。 【小问5详解】 [1]若实验过程中注射器筒内漏进了少量空气，拉力的测量值会偏小，根据公式可知，大气压值偏小。 [2][3]实验时，可先在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，一是可以减小活塞与内壁间的摩擦；二是推进去的润滑油可以填满注射器桶底的缝隙进一步排尽筒内空气。 【小问6详解】 [1][2]甲、乙两个注射器，活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2，当大气压约为105Pa，当面积为2cm2的乙注射器时，F=pS=105Pa×2×10-4m2=20N， 超过了测力计的量程，所以实验时应选用甲注射器。 六、图文信息题（共1题 共11分） 21. 阅读短文，回答文后的问题． 浮子流量计 气体的流量一般指单位时间内流过通气管道的气体体积，流量等于气体的流速和通道横截面积的乘积．生活生产中经常要对气体的流量进行控制，例如医院给病人输氧时，用阀门控制氧气瓶输出氧气的流量，在管道中接入流量计，可以反映流量的大小． 浮子流量计是一种常用的流量计．其结构如图所示，一个上粗下细的锥形管，管内倒放着一个铝制的圆锥体浮子．工作时，气体从锥形管下端流入，向上冲击浮子，然后流过圆锥体浮子底面与锥形管之间的环形空隙，从上端流出．如果浮子受到气流的冲力大，就会向上移动，环形空隙加大，气体流速变小，对浮子的冲力就会变小，这样浮子最终稳定在某一位置，这个位置的高低就反映了气体流量的大小． （1）浮子流量计使用时，锥形管应处于（ ） A.水平方向 B.竖直方向 C.斜向上 D.斜向下 （2）浮子所受气体浮力很小，可以忽略．当浮子稳定在某一位置时，气流对浮子的冲力和浮子重力的关系是______． （3）对于某个制成的浮子流量计，浮子和锥形管之间的环形空隙的面积和浮子高度成正比，比例系数为k1；气流对浮子的冲力和流速成正比，比例系数为k2；浮子的质量为m．当浮子稳定在高度h时，气体流量Q的表达式为Q =___________． （4）浮子流量计能反映的最大流量是有限的，如果要让这个浮子流量计能反映更大的流量，请你提出一条可行的改进措施：_________________________________________． 【答案】 ①. B ②. 二力平衡 ③. ④. 用密度更大的材料制作浮子 【解析】 【详解】（1）根据题意可知，当流量一定时，气流向上的冲击力与浮子的重力平衡，即这一过程要利用浮子的重力，所以浮子流量计使用时，锥形管必须处于竖直方向． （2）浮子所受气体浮力很小，可以忽略．当浮子稳定在某一位置时，气流对浮子的冲力和浮子的重力，二力大小相等，方向相反，作用在一条直线上，所以二力平衡． （3）对于某个制成的浮子流量计，浮子和锥形管之间的环形空隙的面积和浮子高度成正比，比例系数为k1，即可得：； 气流对浮子的冲力和流速成正比，比例系数为k2；浮子的质量为m．且冲力与重力平衡，可得： 则：； 根据题意：流量等于气体的流速和通道横截面积的乘积．所以当浮子稳定在高度h时，气体流量Q的表达式为： ． （4）浮子流量计能反映的最大流量是有限的，如果要让这个浮子流量计能反映更大的流量，根据可知，当浮子的质量越大时，流量越大，所以改进措施为：用密度更大的材料制作浮子 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $