精品解析：广东中山市华辰实验中学2026-2027学年第一学期九年级开学自我检测物理试题

2026-2027学年第一学期初三年级开学考试物理试卷 一、选择题（每小题3分，共21分） 1. 关于生活中的物理我们应有常识性的了解，你认为下列描述中合理的是（ ） A. 常温时，标准大气压下水的密度约为 B. 一只成熟苹果质量约为 C. 一个标准大气压约为 D. 广州轻轨列车时速可达200 m/s 2. 下列情况中，属于一对平衡力的是（ ） A. 静止在桌面上的书，书对桌面的压力和重力 B. 苹果下落时所受的重力和苹果对地球的吸引力 C. 沿竖直方向匀速下降的跳伞运动员，运动员与伞的总重力和空气阻力 D. 在平直公路上匀速行驶的汽车的牵引力和重力 3. 关于托里拆利实验，下面说法中正确的是（ ） A. 玻璃管内径越大，管内、外水银面高度差越小 B. 往水银槽内多倒些水银，管内、外水银面高度差增大 C. 玻璃管倾斜，管内、外水银面高度差不变，水银柱变长 D. 玻璃管内顶部进入一些空气，管内、外水银面高度差不变 4. 下列工具在正常使用过程中，属于费力杠杆的是 A. B. C. D. 5. 如图所示，小球在一个光滑没有摩擦的轨道上从O点由静止释放，小球始终没有离开轨道，你认为小球最远可以滚到（　　） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 6. 如图所示，不考虑滑轮与轻绳之间的摩擦，米袋总重为800N，而绳上吊着的静止的“绅士”重500N，则米袋对地面的压力为（　　） A. B. C. 550N D. 300N 7. 如图所示，将盛有适量水的容器放在水平桌面上，然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸入水中（水未溢出），观察铁块从刚开始浸入水中到完全浸在水中的实验现象，并对一些物理量做出了如下判断：①铁块受到的浮力变大；②弹簧测力计的示数变小；③水对容器底部的压强变大；④水对容器底部的压力不变。其中正确的是（ ） A. ①② B. ①②③ C. ①②③④ D. ①②④ 二、填空题（每空1分，共21分） 8. 用手拍桌面,手会感到疼,这说明物体间力的作用是__________；用力捏一下空易拉罐,易拉罐变扁了,这说明力可以使物体发生____________;台风能将沙石吹的漫天飞舞,这说明力可以改变______________． 9. 一辆卡车空载时行驶速度为，满载货物时行驶速度为，满载货物时车的惯性比空载时___________（选填“大”或“小”）。载重汽车一般都有很多车轮，而且两个车轮并排一组安装，这样设计的目的是通过增大受力面积从而___________。司机用来控制转向的方向盘实质上是一个___________（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。 10. 如图所示汽车落水逐渐下沉，乘客都应立刻开门逃生，越迟疑车门越难推开，因为车辆被淹越深，压强___________。紧急情况下，应用逃生锤的___________（“A”或“B”）端砸向玻璃窗的边角，破窗逃离。图中落水后正在下沉的汽车受到的浮力___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）自身的重力。 11. 某同学在探究弹簧的特点时，得出了弹簧的长度与弹簧受到的拉力的关系如图所示。请回答下列问题： （1）这根弹簧的原长是___________； （2）弹簧在受到的拉力时，弹簧比原来伸长了___________； （3）分析图像及有关数据，你可得出的结论是：在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成___________比。 12. 小明两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程(s)﹣时间(t)图象如图所示，由图像可知：两次物体运动的速度：v1____________v2；两次物体所受的拉力F1____________F2；0～6s两次拉力对物体做功的功率：P1____________P2(均选填“＞”、“＝”或“＜”)。 13. 如图所示，置于水平桌面上的容器装有水，水的体积为，水的深度为，若容器重为10N、底面积为，水的重力是___________，容器对桌面的压力是___________，容器对桌面的压强是___________。 14. 将一个重为的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示）。已知斜面倾斜角度为，高为，斜面对物体的摩擦力为（物体的大小可忽略不计）。则在上述过程中，克服摩擦力做功___________，斜面对物体的支持力（未画出）做功___________，物体的机械能___________（选填“变大”“变小”“不变”）。 三、作图题（2分+2分+3分=7分） 15. （1）如图所示，A处于静止状态，B在拉力作用下向右加速运动。请在图中画出A物体所受的摩擦力f的示意图（力的作用点图中已标出）； （2）某剧组因拍摄节目需要，设计了如图所示拉力装置来改变照明灯的高度，轻质杠杆可绕点转动。请在图中画出杠杆所受拉力的力臂和杠杆所受阻力的示意图； （3）一个站在地面上的人用较小的力通过滑轮组将重物提起来，请画出滑轮组的绕线。 四、实验题（共3题，19分） 16. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计了如图1所示的实验。 （1）实验过程中，弹簧测力计___________（选填“必须”或“不必”）沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时，滑动摩擦力___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数。 （2）在四次实验中，滑动摩擦力最小的是___________（选填“甲”、“乙”“丙”或“丁”）。 （3）比较甲、乙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与___________有关；比较乙、丙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与___________有关。 （4）比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，小明得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关，你认为他的结论是___________（选填“正确”或“错误”）的。 （5）小明要对实验装置进行改动，如图2所示，重复实验，发现效果更好，实验中，小明___________（选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。 17. 为了探究浮力大小跟哪些因素有关，某兴趣小组的同学，用同一物体进行了如图所示的操作，并记下物体静止时弹簧测力计的示数。图乙中物体未放入前溢水杯装满水，物体浸没后用量筒测出溢出水的体积，如图丁所示。 （1）为了探究浮力的大小与液体密度的关系，应选择___________两图；该小组同学通过比较和_______________的大小，得到“浮力大小与物体浸没的深度有关”的结论，产生错误的原因是乙图中物体还受到_____________________________________________________________； （2）物体的体积为___________，浸没在水中时所受浮力大小为___________（，取）； （3）图丙中所用盐水的密度为___________。 18. 物理实验复习时，小美和小丽再次探究有关杠杆平衡的问题： （1）小美先将杠杆调节至水平位置平衡，这样做的目的方便___________________________________； （2）在左右两侧各挂如图甲所示的钩码后，杠杆的___________端下降，要使杠杆重新在水平位置平衡，如果不改变钩码的总数和悬挂点位置，只需_______________________________________________即可； （3）小明进行正确的实验操作后，得到的数据为和。小明根据这些数据能否得出探究结论？___________。理由是：______________________________________； （4）小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况，于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉，结果杠杆转至竖直位置，如图乙所示。小丽在点施加一个始终水平向右的拉力，却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡，你认为原因是水平位置时动力力臂为___________。 五、计算题（本大题2小题，共14分） 19. 核潜艇是潜艇中的一种类型，指以核反应堆为动力来源设计的潜艇。核潜艇水下续航能力能达到20万海里，自持力达60—90天。某核潜艇排水量（排水量指潜艇潜行时排开水的质量）：6500吨；航速：水上最大16节，水下最大22节；潜深：300m。（ρ海水=1.03×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）22节相当于多少千米/小时？（1节是指1小时行驶1海里，1海里等于1852米） （2）该核潜艇在水下航行时受到的浮力是多少？ （3）核潜艇潜入水下300m时，受到海水的压强是多少？ 20. 如图所示，拉力，物体重，若绳子自由端匀速拉动的距离，时间为10 s。求： （1）有用功； （2）拉力所做的总功； （3）该滑轮组的机械效率。 六、综合能力题（共18分） 21. 小鹏将苹果放入烧杯并逐渐向烧杯中加水，看到如图所示的情景： （1）比较A、B、C图可知：图___________中苹果受到的浮力最小，根据实验还可以判断苹果的密度___________（选填“大于”“等于”或“小于”）水的密度。 （2）分析B、C两图可知：浮力大小与烧杯中水的多少___________（选填“有关”或“无关”）。 （3）如果把C图中的水换成盐水，苹果受到的浮力___________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 （4）小鹏又拿来一个大量筒，装了水，水足够多，密度为，水的体积为，借助这个量筒测出了苹果的密度： ①在C图中，他轻轻取出苹果，将量筒中的水倒入烧杯中，当烧杯中的水被填满时，量筒中剩余水的体积为，则苹果的质量表达式：___________；（用物理符号表示） ②小鹏用针把苹果完全压入盛满水的烧杯中，水从烧杯中溢出后，再取出苹果，并继续将量筒的水倒入烧杯中，当烧杯中的水再次被填满时，量筒中剩余水的体积为； ③苹果密度的表达式：___________。（用物理符号表示） 22. 每年夏秋季台风来临时，天气预报中常会出现相关的气象云图，如图所示，同时播报台风中心气压和平均风速等信息。某校气象兴趣小组同学查阅了近几年来影响上海的几个台风的相关资料，经过整理后列出了如下表格。观察分析并结合我们学过的知识回答以下问题： 台风名称 年份 台风中心气压（百帕） 平均风速（米/秒） 海葵 2012 960 40 菲特 2013 945 45 凤凰 2014 990 25 灿鸿 2015 920 58 （1）已知标准大气压约为10 m水柱所产生的压强。由表中数据可知，台风的中心气压都___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）标准大气压的值； （2）根据以上信息，可得到的初步结论是：台风的平均风速越___________，台风中心气压越___________； （3）通过查阅资料了解到，当台风登陆后，台风的风速会有所减慢，由此可以推测其中心气压会___________（选填“升高”或“降低”）； （4）把一根两端开口的弯曲细管AB浸没入水中，充满水后用手指把A端堵住，移出水面，如图所示； ①结果发现细管内的水不会从B端流下来，是由于受到___________作用； ②如果把手指移开，管内的水___________（选填“会”或“不会”）从端流出。 23. 课外学习小组开展了“制作简易活塞式抽水机”的实践活动，同学们集思广益，各显身手，下面是小组同学们交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 【任务一】了解活塞式抽水机的构造和工作原理 （1）如图1所示，活塞式抽水机主要由圆筒、活塞、阀门、、出水管等组成。其中，活塞跟筒壁紧密接触但是可以上下滑动，阀门、只能向上开启。使用时，有经验的人会先往抽水机的圆筒里倒一点水，目的是增强活塞与筒壁间的_______（选填“气密性”“压强”或“摩擦力”），这样可以更容易把水抽出来。 【任务二】设计并制作简易活塞式抽水机 （2）如图2所示，准备一个用来装洗涤液的空瓶子，剪下瓶子的瓶底，瓶子上部作为抽水机的圆筒，把瓶底再略剪一小部分作为活塞，在瓶子的侧壁上打一个出水口并装上出水管，在瓶盖上挖一个洞，将其作为进水口。在活塞上打孔，用橡皮膏把塑料片的一边黏在活塞上，使塑料片能盖住孔，作为一个阀门，把玻璃球放到瓶盖的洞口，简易活塞式抽水机就制作完成了。 ①图2所示的简易活塞式抽水机向上拉活塞时，阀门__________（选填“关闭”或“打开”），此时玻璃球上方的压强__________（选填“大于”“小于”或“等于”）玻璃球下方的压强，玻璃球下方的水顶开玻璃球进入圆筒内；玻璃球的作用是在活塞向______（选填“上”或“下”）运动时阻挡水流。 ②当活塞在圆筒内上升到出水管管口后继续上升，会发生的现象是________（选填字母）。 A．水从出水管流出 B．圆筒内水随活塞继续上升 C．圆筒内水面开始下降 D．水保持在出水管管口下方附近不动，既不上升也不下降 【任务三】拓展学习：按压式抽水器 生活中有一种按压式抽水器，如图3-甲所示，它的结构如图3-乙所示。向下按压气囊，阀门关闭，阀门打开，气囊内的空气被挤压进水桶内，使水桶内气压增大，水被压入出水管并从管口排出。已知出水管下端接近桶底，桶底到出水管管口的竖直高度为。（取，水的密度， 标准大气压）。 （3）当桶内液位高度时，要将桶内的水压出，应使桶内气压至少为________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年第一学期初三年级开学考试物理试卷 一、选择题（每小题3分，共21分） 1. 关于生活中的物理我们应有常识性的了解，你认为下列描述中合理的是（ ） A. 常温时，标准大气压下水的密度约为 B. 一只成熟苹果质量约为 C. 一个标准大气压约为 D. 广州轻轨列车时速可达200 m/s 【答案】A 【解析】 【详解】A．标准大气压下常温纯水密度为，描述符合实际，故A符合题意； B．成熟苹果质量约为，远小于实际苹果质量，故B不符合题意； C．1标准大气压约为，故C不符合题意； D．列车速度 远大于轻轨实际运行时速（约），故D不符合题意。 故选A。 2. 下列情况中，属于一对平衡力的是（ ） A. 静止在桌面上的书，书对桌面的压力和重力 B. 苹果下落时所受的重力和苹果对地球的吸引力 C. 沿竖直方向匀速下降的跳伞运动员，运动员与伞的总重力和空气阻力 D. 在平直公路上匀速行驶的汽车的牵引力和重力 【答案】C 【解析】 【详解】A．书对桌面的压力是桌子受到的力，重力是书受到的力，这两个力不是作用在同一物体上，且两个力的方向相同，故不是平衡力，故A不符合题意； B．苹果受到重力，受力物体是苹果，苹果对地球的吸引力，受力物体是地球，两个力作用在不同物体上，不是平衡力，而是相互作用力，故B不符合题意； C．跳伞运动员匀速下降，所以运动员与伞的总重力与空气阻力是一对平衡力，两个力的大小相等，方向相反，且作用在同一个物体，同一条直线上，故C符合题意； D．汽车受到的牵引力在水平方向，重力方向是竖直向下的，两个力方向不相反，故牵引力与重力不是一对平衡力，故D不符合题意。 故选C。 3. 关于托里拆利实验，下面说法中正确的是（ ） A. 玻璃管内径越大，管内、外水银面高度差越小 B. 往水银槽内多倒些水银，管内、外水银面高度差增大 C. 玻璃管倾斜，管内、外水银面高度差不变，水银柱变长 D. 玻璃管内顶部进入一些空气，管内、外水银面高度差不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．托里拆利实验中，水银柱产生的压强等于外界的大气压强，玻璃管内径的大小不会影响水银柱的高度，故A错误； B．往水银槽内多倒水银，也不会影响水银柱的最终高度，故B错误； C．水银柱的高度是指垂直高度，倾斜会使长度增加，但高度不变，故C正确； D．玻璃管内顶部进入空气，产生一定的压强，会使水银柱的高度减小，故D错误。 故选C。 4. 下列工具在正常使用过程中，属于费力杠杆的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】解答：A. 起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力、费距离杠杆． B. 核桃钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力、费距离杠杆．C. 钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力、费距离杠杆．D. 食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力、省距离杠杆．故选D. 5. 如图所示，小球在一个光滑没有摩擦的轨道上从O点由静止释放，小球始终没有离开轨道，你认为小球最远可以滚到（　　） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 【答案】C 【解析】 【详解】该题中，由于轨道是光滑的，没有摩擦力，所以小球的机械能守恒。故小球从O点由静止释放，始终没有离开轨道，最远可以滚到与O点等高的c点，故ABD不符合题意；故C不符合题意。 故选C。 6. 如图所示，不考虑滑轮与轻绳之间的摩擦，米袋总重为800N，而绳上吊着的静止的“绅士”重500N，则米袋对地面的压力为（　　） A. B. C. 550N D. 300N 【答案】D 【解析】 【详解】绅士静止，受重力和绳子拉力平衡，绳子拉力 定滑轮不改变力的大小，绳子对米袋的拉力也为。米袋静止，受重力、拉力和支持力平衡，地面对米袋的支持力 米袋对地面的压力与地面对米袋的支持力是相互作用力，大小相等，则米袋对地面的压力为。故选D。 7. 如图所示，将盛有适量水的容器放在水平桌面上，然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸入水中（水未溢出），观察铁块从刚开始浸入水中到完全浸在水中的实验现象，并对一些物理量做出了如下判断：①铁块受到的浮力变大；②弹簧测力计的示数变小；③水对容器底部的压强变大；④水对容器底部的压力不变。其中正确的是（ ） A. ①② B. ①②③ C. ①②③④ D. ①②④ 【答案】B 【解析】 【详解】①．铁块浸入水中过程中，排开水的体积 变大，由 可知铁块受到的浮力变大，故①正确； ②．由 可知弹簧测力计的示数变小，故②正确； ③．铁块浸入水中使水面上升，水深 变大，由 可知水对容器底部的压强变大，故③正确； ④．由 可知水对容器底部的压力变大，故④错误。 故选B。 二、填空题（每空1分，共21分） 8. 用手拍桌面,手会感到疼,这说明物体间力的作用是__________；用力捏一下空易拉罐,易拉罐变扁了,这说明力可以使物体发生____________;台风能将沙石吹的漫天飞舞,这说明力可以改变______________． 【答案】 ①. 相互 ②. 形变 ③. 物体的运动状态 【解析】 【详解】力的作用是相互的，一个物体对另一个物体施加力的同时，也受到另一个物体力的作用．用手拍桌面，手对桌面施加力的同时，桌面也对手产生力的作用，所以手会感到疼； 用力捏一下空易拉罐，易拉罐就会变扁，这是力改变了易拉罐的形状，说明力可以使物体发生形变；风将沙石吹的漫天飞舞，砂石原来处于静止状态，在风力的作用下，由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态． 9. 一辆卡车空载时行驶速度为，满载货物时行驶速度为，满载货物时车的惯性比空载时___________（选填“大”或“小”）。载重汽车一般都有很多车轮，而且两个车轮并排一组安装，这样设计的目的是通过增大受力面积从而___________。司机用来控制转向的方向盘实质上是一个___________（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。 【答案】 ①. 大 ②. 减小压强 ③. 省力 【解析】 【详解】惯性大小仅与物体质量有关，满载时车的质量大于空载时的质量，故满载时惯性更大； 由压强公式可知，载重汽车对地面的压力一定，增多车轮，增大受力面积，可以减小车辆对路面的压强，避免压坏路面； 方向盘属于轮轴，本质是省力杠杆，动力作用在轮上，轮半径大于轴半径，动力臂大于阻力臂，用较小的力就能控制转向，属于省力杠杆。 10. 如图所示汽车落水逐渐下沉，乘客都应立刻开门逃生，越迟疑车门越难推开，因为车辆被淹越深，压强___________。紧急情况下，应用逃生锤的___________（“A”或“B”）端砸向玻璃窗的边角，破窗逃离。图中落水后正在下沉的汽车受到的浮力___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）自身的重力。 【答案】 ①. 越大 ②. B ③. 小于 【解析】 【详解】由液体压强特点可知，同种液体中，深度越深，压强越大，故车辆被淹越深，压强越大；由可知，压力相同时，受力面积越小，压强越大，逃生锤B端受力面积更小，砸窗时压强更大，更易破窗，故选用B端；由物体浮沉条件可知，物体下沉时，所受浮力小于自身重力，故正在下沉的汽车受到的浮力小于自身重力。 11. 某同学在探究弹簧的特点时，得出了弹簧的长度与弹簧受到的拉力的关系如图所示。请回答下列问题： （1）这根弹簧的原长是___________； （2）弹簧在受到的拉力时，弹簧比原来伸长了___________； （3）分析图像及有关数据，你可得出的结论是：在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成___________比。 【答案】（1）12 （2）6 （3）正 【解析】 【小问1详解】 弹簧的原长是弹簧不受拉力时的长度。从图中可以看到，当拉力时，弹簧对应的长度为12cm，即弹簧原长为12cm。 【小问2详解】 当拉力为6N时，从图中读出弹簧总长度是18cm，伸长量为 【小问3详解】 由图知，在弹簧的弹性限度内，弹簧的长度随拉力变化的图线是倾斜直线，说明伸长量的大小和拉力的大小比值恒定，因此在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。 12. 小明两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程(s)﹣时间(t)图象如图所示，由图像可知：两次物体运动的速度：v1____________v2；两次物体所受的拉力F1____________F2；0～6s两次拉力对物体做功的功率：P1____________P2(均选填“＞”、“＝”或“＜”)。 【答案】 ①. > ②. = ③. > 【解析】 【详解】[1]由图象可知，在相同时间内，物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，所以 [2]同一物体的重力不变，则对水平面的压力不变；同一水平面上，则接触面的粗糙程度相同，故两次拉动物体时，物体受到的摩擦力相等；由于物体两次都做匀速直线运动，说明物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以，两次物体所受的拉力 [3]由图象可知，0～6s物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，又知两次拉力相等，根据可知，0～6s两次拉力对物体所做的功 时间相同，根据可知，两次拉力对物体做功的功率 13. 如图所示，置于水平桌面上的容器装有水，水的体积为，水的深度为，若容器重为10N、底面积为，水的重力是___________，容器对桌面的压力是___________，容器对桌面的压强是___________。 【答案】 ①. 20 ②. 30 ③. 【解析】 【详解】水的重力为 水平桌面，容器对桌面的压力等于容器与水的总重力，容器对桌面的压力 容器对桌面的压强为 14. 将一个重为的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示）。已知斜面倾斜角度为，高为，斜面对物体的摩擦力为（物体的大小可忽略不计）。则在上述过程中，克服摩擦力做功___________，斜面对物体的支持力（未画出）做功___________，物体的机械能___________（选填“变大”“变小”“不变”）。 【答案】 ①. 0.4 ②. 0 ③. 变大 【解析】 【详解】已知斜面倾斜角度为，高为，斜面的长度为 克服摩擦力做功为 因支持力方向与物体运动方向垂直，物体没有在支持力的方向上通过一定的距离，故斜面对物体的支持力做功为。 物体匀速运动，质量不变，速度不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，机械能为动能与重力势能之和，故物体的机械能变大。 三、作图题（2分+2分+3分=7分） 15. （1）如图所示，A处于静止状态，B在拉力作用下向右加速运动。请在图中画出A物体所受的摩擦力f的示意图（力的作用点图中已标出）； （2）某剧组因拍摄节目需要，设计了如图所示拉力装置来改变照明灯的高度，轻质杠杆可绕点转动。请在图中画出杠杆所受拉力的力臂和杠杆所受阻力的示意图； （3）一个站在地面上的人用较小的力通过滑轮组将重物提起来，请画出滑轮组的绕线。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 B向右加速运动，A相对于B向左运动，滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反，因此A受到的滑动摩擦力方向水平向右。 【小问2详解】 杠杆的阻力是照明灯对A点的拉力，方向竖直向下；力臂的定义是支点到力的作用线的垂直距离，因此从O点向拉力的作用线作垂线即可得到L1​。 【小问3详解】 人站在地面向下用力拉绳，最终拉力方向必须竖直向下，该绕线方式由2段绳子承担物重，既能满足人在地面施力的要求，也能达到用较小的力提升重物的效果，据此作图。 四、实验题（共3题，19分） 16. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计了如图1所示的实验。 （1）实验过程中，弹簧测力计___________（选填“必须”或“不必”）沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时，滑动摩擦力___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数。 （2）在四次实验中，滑动摩擦力最小的是___________（选填“甲”、“乙”“丙”或“丁”）。 （3）比较甲、乙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与___________有关；比较乙、丙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与___________有关。 （4）比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，小明得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关，你认为他的结论是___________（选填“正确”或“错误”）的。 （5）小明要对实验装置进行改动，如图2所示，重复实验，发现效果更好，实验中，小明___________（选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。 【答案】（1） ①. 必须 ②. 等于 （2）丁 （3） ①. 压力大小 ②. 接触面粗糙程度 （4）错误 （5）不一定 【解析】 【小问1详解】 实验过程中，只有沿水平方向拉着物块做匀速直线运动时，物块处于平衡状态，水平方向的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，因此必须沿水平方向匀速拉动，此时滑动摩擦力等于弹簧测力计示数。 【小问2详解】 滑动摩擦力随压力减小、接触面变光滑而减小。四次实验中，丁的压力最小，接触面粗糙程度与甲、乙相同，比丙光滑，因此滑动摩擦力最小。 【小问3详解】 甲、乙实验接触面粗糙程度相同，压力不同，因此探究滑动摩擦力与压力大小的关系；乙、丙实验压力相同，接触面粗糙程度不同，因此探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。 【小问4详解】 探究滑动摩擦力和接触面积的关系时，需要控制压力大小不变。甲、丁实验中，丁切去物块一半后，接触面积改变的同时，压力也发生了改变，没有控制变量，因此结论错误。 【小问5详解】 图2改进实验中，物块A始终保持静止，根据二力平衡，无论长木板是否匀速运动，A受到的滑动摩擦力都等于弹簧测力计的示数，因此不一定需要匀速拉动长木板。 17. 为了探究浮力大小跟哪些因素有关，某兴趣小组的同学，用同一物体进行了如图所示的操作，并记下物体静止时弹簧测力计的示数。图乙中物体未放入前溢水杯装满水，物体浸没后用量筒测出溢出水的体积，如图丁所示。 （1）为了探究浮力的大小与液体密度的关系，应选择___________两图；该小组同学通过比较和_______________的大小，得到“浮力大小与物体浸没的深度有关”的结论，产生错误的原因是乙图中物体还受到_____________________________________________________________； （2）物体的体积为___________，浸没在水中时所受浮力大小为___________（，取）； （3）图丙中所用盐水的密度为___________。 【答案】（1） ①. 甲、丙 ②. F2​ ③. 杯底的支持力 （2） ①. 50 ②. 0.5 （3） 【解析】 【小问1详解】 探究浮力与液体密度的关系时，需控制物体排开液体的体积、浸没深度相同，仅改变液体密度，因此选甲、丙两图。 探究浮力的大小与浸没深度的关系，控制的变量应该是排开水的体积和液体的密度，改变深度，应选择图甲和乙，比较F1和F2的大小，得出结论，但是图乙中的物体接触了容器底，杯底对物体施加了向上的支持力，使得读数变小，产生了错误结论。 【小问2详解】 图丁中量筒的分度值为1mL，溢出水的体积为，物体完全浸没，因此物体的体积等于排开水的体积，为。 根据阿基米德原理，物体浸没在水中的浮力 【小问3详解】 由图甲可知，物体的重力 由图丙可知，物体浸没在盐水中时，受到的浮力 排开盐水的体积等于物体体积，因此盐水密度 18. 物理实验复习时，小美和小丽再次探究有关杠杆平衡的问题： （1）小美先将杠杆调节至水平位置平衡，这样做的目的方便___________________________________； （2）在左右两侧各挂如图甲所示的钩码后，杠杆的___________端下降，要使杠杆重新在水平位置平衡，如果不改变钩码的总数和悬挂点位置，只需_______________________________________________即可； （3）小明进行正确的实验操作后，得到的数据为和。小明根据这些数据能否得出探究结论？___________。理由是：______________________________________； （4）小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况，于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉，结果杠杆转至竖直位置，如图乙所示。小丽在点施加一个始终水平向右的拉力，却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡，你认为原因是水平位置时动力力臂为___________。 【答案】（1）直接读出力臂大小 （2） ①. 左 ②. 左侧2个钩码挂到右侧 （3） ①. 不能 ②. 只做一次实验得出的结论具有偶然性 （4）0 【解析】 【小问1详解】 将杠杆调节至水平位置平衡，力臂与杠杆重合，可以方便的从杠杆上直接读出力臂大小。 【小问2详解】 若每个钩码重为G，杠杆上每格长L，由图甲，左侧力与力臂的乘积： 右侧力与力臂的乘积： 因为，所以杠杆左侧下降； 如果不改变钩码总数和悬挂点位置，若要杠杆平衡，左侧取下n个钩码挂到右侧，则 解得，即需将左侧2个钩码挂到右侧即可。 【小问3详解】 为避免实验的偶然性，得出普遍性的结论要多次测量；因小明仅根据一次实验数据得出的结论有偶然性，所以小明根据这些数据不能得出探究结论。 【小问4详解】 由图乙将杠杆左侧的所有钩码拿掉，在A点施加一个始终水平向右的拉力F，当杠杆拉到水平位置时F的力臂通过支点，即力臂为0，根据杠杆的平衡条件可知，杠杆始终不能平衡。 五、计算题（本大题2小题，共14分） 19. 核潜艇是潜艇中的一种类型，指以核反应堆为动力来源设计的潜艇。核潜艇水下续航能力能达到20万海里，自持力达60—90天。某核潜艇排水量（排水量指潜艇潜行时排开水的质量）：6500吨；航速：水上最大16节，水下最大22节；潜深：300m。（ρ海水=1.03×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）22节相当于多少千米/小时？（1节是指1小时行驶1海里，1海里等于1852米） （2）该核潜艇在水下航行时受到的浮力是多少？ （3）核潜艇潜入水下300m时，受到海水的压强是多少？ 【答案】（1）（2）（3） 【解析】 【详解】解：（1）每小时行驶22海里，相当于速度为 （2）潜艇潜行时排开水的质量 根据阿基米德原理可得 （3）海水密度 ，下潜深度h=300m，则潜艇收到的压强 答：（1）22节相当于。 （2）核潜艇收到的浮力为。 （3）潜艇收到的压强为。 20. 如图所示，拉力，物体重，若绳子自由端匀速拉动的距离，时间为10 s。求： （1）有用功； （2）拉力所做的总功； （3）该滑轮组的机械效率。 【答案】（1） 240J （2） 320J （3） 75% 【解析】 【小问1详解】 由图可知，承担物重的绳子段数，滑轮组匀速提升使重物上升高度为 有用功为 【小问2详解】 拉力匀速拉动绳子自由端，总功为 【小问3详解】 滑轮组提升重物的机械效率为 六、综合能力题（共18分） 21. 小鹏将苹果放入烧杯并逐渐向烧杯中加水，看到如图所示的情景： （1）比较A、B、C图可知：图___________中苹果受到的浮力最小，根据实验还可以判断苹果的密度___________（选填“大于”“等于”或“小于”）水的密度。 （2）分析B、C两图可知：浮力大小与烧杯中水的多少___________（选填“有关”或“无关”）。 （3）如果把C图中的水换成盐水，苹果受到的浮力___________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 （4）小鹏又拿来一个大量筒，装了水，水足够多，密度为，水的体积为，借助这个量筒测出了苹果的密度： ①在C图中，他轻轻取出苹果，将量筒中的水倒入烧杯中，当烧杯中的水被填满时，量筒中剩余水的体积为，则苹果的质量表达式：___________；（用物理符号表示） ②小鹏用针把苹果完全压入盛满水的烧杯中，水从烧杯中溢出后，再取出苹果，并继续将量筒的水倒入烧杯中，当烧杯中的水再次被填满时，量筒中剩余水的体积为； ③苹果密度的表达式：___________。（用物理符号表示） 【答案】（1） ①. A ②. 小于 （2）无关 （3）不变 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 根据阿基米德原理​，三幅图中液体都是水，ρ水​相同，A图中苹果排开水的体积最小，因此所受的浮力最小；从B、C图能看出苹果最终漂浮在水面上，根据物体浮沉条件，漂浮时物体的密度小于液体的密度，因此苹果的密度小于水的密度。 【小问2详解】 B、C图中苹果都处于漂浮状态，浮力始终等于苹果自身的重力，即所受浮力的大小不变，只是烧杯中水的多少不同，因此浮力大小和水的多少无关。 【小问3详解】 把C图的水换成盐水后，苹果依然处于漂浮状态，漂浮物体所受的浮力始终等于自身的重力，苹果的不变，所以受到的浮力不变。  【小问4详解】 C图中苹果漂浮，浮力等于苹果重力，也等于排开水的重力。取出苹果后，把量筒的水补回烧杯至原来C图的水位，补入的水的体积就是苹果漂浮时排开水的体积，即 因此排开水的重力 推导得苹果的质量 用针把苹果完全压入水中时，苹果排开水的体积等于苹果自身的体积，后续补入烧杯的水的体积就是苹果的体积，即 苹果的密度 22. 每年夏秋季台风来临时，天气预报中常会出现相关的气象云图，如图所示，同时播报台风中心气压和平均风速等信息。某校气象兴趣小组同学查阅了近几年来影响上海的几个台风的相关资料，经过整理后列出了如下表格。观察分析并结合我们学过的知识回答以下问题： 台风名称 年份 台风中心气压（百帕） 平均风速（米/秒） 海葵 2012 960 40 菲特 2013 945 45 凤凰 2014 990 25 灿鸿 2015 920 58 （1）已知标准大气压约为10 m水柱所产生的压强。由表中数据可知，台风的中心气压都___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）标准大气压的值； （2）根据以上信息，可得到的初步结论是：台风的平均风速越___________，台风中心气压越___________； （3）通过查阅资料了解到，当台风登陆后，台风的风速会有所减慢，由此可以推测其中心气压会___________（选填“升高”或“降低”）； （4）把一根两端开口的弯曲细管AB浸没入水中，充满水后用手指把A端堵住，移出水面，如图所示； ①结果发现细管内的水不会从B端流下来，是由于受到___________作用； ②如果把手指移开，管内的水___________（选填“会”或“不会”）从端流出。 【答案】（1）小于 （2） ①. 大 ②. 低 （3）升高 （4） ①. 大气压 ②. 不会 【解析】 【小问1详解】 标准大气压，台风中心气压均小于该值。 【小问2详解】 平均风速从25m/s增大到58m/s时，对应的台风中心气压从990百帕降低到920百帕，可得结论：台风平均风速越大，台风中心气压越小。 【小问3详解】 根据前一问的规律，风速减慢时，对应的中心气压会向相反趋势变化，因此中心气压会升高。 【小问4详解】 堵住A端后，管内水柱的重力远小于外界大气压对管内水的向上托力，水不会从B端流出，是大气压作用的结果。 移开手指后，管两端均与大气相通，水在重力作用下从位置更低的B端流出，不会从A端流出。 23. 课外学习小组开展了“制作简易活塞式抽水机”的实践活动，同学们集思广益，各显身手，下面是小组同学们交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 【任务一】了解活塞式抽水机的构造和工作原理 （1）如图1所示，活塞式抽水机主要由圆筒、活塞、阀门、、出水管等组成。其中，活塞跟筒壁紧密接触但是可以上下滑动，阀门、只能向上开启。使用时，有经验的人会先往抽水机的圆筒里倒一点水，目的是增强活塞与筒壁间的_______（选填“气密性”“压强”或“摩擦力”），这样可以更容易把水抽出来。 【任务二】设计并制作简易活塞式抽水机 （2）如图2所示，准备一个用来装洗涤液的空瓶子，剪下瓶子的瓶底，瓶子上部作为抽水机的圆筒，把瓶底再略剪一小部分作为活塞，在瓶子的侧壁上打一个出水口并装上出水管，在瓶盖上挖一个洞，将其作为进水口。在活塞上打孔，用橡皮膏把塑料片的一边黏在活塞上，使塑料片能盖住孔，作为一个阀门，把玻璃球放到瓶盖的洞口，简易活塞式抽水机就制作完成了。 ①图2所示的简易活塞式抽水机向上拉活塞时，阀门__________（选填“关闭”或“打开”），此时玻璃球上方的压强__________（选填“大于”“小于”或“等于”）玻璃球下方的压强，玻璃球下方的水顶开玻璃球进入圆筒内；玻璃球的作用是在活塞向______（选填“上”或“下”）运动时阻挡水流。 ②当活塞在圆筒内上升到出水管管口后继续上升，会发生的现象是________（选填字母）。 A．水从出水管流出 B．圆筒内水随活塞继续上升 C．圆筒内水面开始下降 D．水保持在出水管管口下方附近不动，既不上升也不下降 【任务三】拓展学习：按压式抽水器 生活中有一种按压式抽水器，如图3-甲所示，它的结构如图3-乙所示。向下按压气囊，阀门关闭，阀门打开，气囊内的空气被挤压进水桶内，使水桶内气压增大，水被压入出水管并从管口排出。已知出水管下端接近桶底，桶底到出水管管口的竖直高度为。（取，水的密度， 标准大气压）。 （3）当桶内液位高度时，要将桶内的水压出，应使桶内气压至少为________________。 【答案】（1）气密性 （2） ①. 关闭 ②. 小于 ③. 下 ④. A （3） 【解析】 【小问1详解】 加水可以填满活塞与筒壁的缝隙，减少漏气，增强气密性，让圆筒内更容易形成气压差，利用大气压抽水。 【小问2详解】 向上拉活塞时，活塞下方容积变大、压强减小，活塞上方压强更大，压住活塞上的阀门，因此阀门关闭； 此时玻璃球上方（圆筒内）压强小于玻璃球下方压强，水顶开玻璃球进入圆筒； 当活塞向下运动时，活塞下方压强增大，玻璃球关闭进水口，阻挡水流流回下方，因此玻璃球在活塞向下运动时阻挡水流。 活塞上升到出水管管口后继续上升，筒内的水已经到达出水管开口，会直接从出水管流出，故选A。 【小问3详解】 已知桶底到出水管管口高度 桶内液位（液面到桶底）高度 因此液面到出水管管口的高度差 要将水压出管口，桶内气压平衡关系为 应使桶内气压至少为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $