2023-2024学年九年级物理上学期开学摸底考试卷2（解析版）

绝密★考试结束前

2023-2024学年九年级上学期开学摸底考试卷02（解析版）

（考试时间：90分钟试卷满分：100分）

测试范围：人教版第7〜12章

第I卷选择题

一、选择题（本题共16小题，每小题2分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目

要求的）

1.如图所示的几种现象中，力所产生的作用效果与其它三个不同的是（）

【答案】B

【分析】力的作用效果：-是力可以改变物体的形状，二是力可以改变物体的运动状态，据此分析各选

项，找出答案。

【解答】解：A、运动员对弓的拉力，使弓发生了形变；

B、运动员将足球踢出，足球由静止变为运动，改变了足球的运动状态；

C、运动员对跳板的压力，使跳板发生了形变；

D、熊猫拉弯竹子，是力改变了竹子的形状；

由此可知，B中力的作用效果与其它三个力所产生的作用效果不同。

故选：Bo

2.两位同学使用弹簧拉力器比较臂力的大小，他们拉同一拉力器的三根弹簧，结果都将手臂撑直了，则下

列说法正确的是（）

A.手臂粗的同学用的臂力大

B.手臂长的同学用的臂力大

C.两同学用的臂力一样大

D.无法比较谁用的臂力大

【答案】B

【分析】拉力的大小不仅取决于弹簧的根数，同时与弹簧的伸长有着直接的关系。因为弹簧所受拉力越

大，伸长会越长。

【解答】解：因为弹簧所受拉力越大，伸长越长，所以在同样拉开三根弹簧的情况下，我们还要比较两

位同学谁把弹簧拉得更长。它们都将手臂撑直了，那么手臂长的同学当然就用了更大的力。

故选：Bo

3.下列常见生活现象，为了增大摩擦的是（）

甲乙丙丁

A.甲图：矿泉水瓶盖侧面有竖着的条纹

B.乙图：自行车骑行时间长了在齿轮上加润滑油

C.丙图：磁悬浮列车车身悬浮在铁轨上

D.丁图：自行车中安装有滚珠轴承

【答案】A

【分析】（1）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，

增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。

（2）减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力来减小摩擦力；在压力一定时，减小接触

面的粗糙程度来减小摩擦力；使接触面脱离；用滚动摩擦代替滑动摩擦。

【解答】解：A.甲图：矿泉水瓶盖侧面有竖着的条纹，在压力一定时，增大接触面的粗糙程度增大摩

擦的，故A正确；

B.乙图：自行车骑行时间长了在齿轮上加润滑油，使接触面脱离来减小摩擦，故B错误；

C.丙图：磁悬浮列车车身悬浮在铁轨上，使接触面脱离来减小摩擦，故C错误；

D.丁图：自行车中安装有滚珠轴承，是用滚动摩擦代替滑动摩擦来减小摩擦，故D错误。

故选：Ao

4.关于力和运动的关系，下列说法正确的是（）

A.抛出去的篮球由于受到手的推力作用，继续飞行

B.在平直轨道上匀速行驶的列车受平衡力的作用

C.放在桌面上的水杯对桌面的压力不是弹力

D.运动员冲过终点后不能马上停下来，是因为受到惯性的作用

【答案】B

【分析】（1）一切物体都有保持运动状态不变的性质，叫惯性，惯性是物体的固有属性。

（2）物体保持静止状态或匀速直线运动时不受力或受平衡力作用。

（3）当物体接触并相互挤压时，会产生弹力。

【解答】解：A.抛出去的篮球能够在空中继续飞行，是由于惯性，此时篮球不受手的推力作用，故A

错误;

B.列车在平直轨道做匀速直线运动，受平衡力的作用，故B正确；

C.放在桌面上的水杯对桌面的压力是水杯和桌面相互挤压产生的，是弹力，故C错误；

D.运动员冲过终点不能立即停下来，是由于惯性的缘故，不能说是受到惯性，故D错误。

故选：Bo

【答案】C

【分析】连通器：上端开口下端连通的容器，连通器里只有一种液体，在液体不流动的情况下，连通器

各容器中液面总是相平的。

【解答】解：A、茶壶的壶嘴与壶身构成连通器，是利用连通器的原理工作的，故A不符合题意锅；

B、船闸打开时，上端开口，底部连通是连通器，故B不符合题意；

C、活塞式抽水机是利用大气压强工作的，和连通器无关，故C符合题意；

D、洗脸池排水管的反水弯是利用连通器的原理工作的，故D不符合题意。

故选：Co

6.地球周围充满了大气，我们的生产生活也和大气压息息相关，下列所举事例中，利用了大气压的是（）

A.卫生间安装地漏装置

B.工厂里工人用吸盘搬运大块玻璃

C.建筑工地工人使用的铅垂线

D.人必须站在地铁站台安全线以外的区域候车

【答案】B

【分析】（1）连通器是指底部相连而上端开口的容器；

（2）吸盘能吸住大块的玻璃，是把吸盘内的空气排出，大气压就把吸盘紧压在了玻璃上；

（3）重力的方向竖直向下；

（4）流体压强与流速的关系：流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。

【解答】解：A、卫生间安装地漏装置，其原理是连通器原理，不是利用大气压，故A错误；

B、吸盘能吸住大块的玻璃，是把吸盘内的空气排出，大气压就把吸盘紧压在了玻璃上，利用了大气压,

故B正确；

C、建筑工地工人使用的铅垂线，其原理是重力的方向竖直向下，不是利用大气压，故C错误；

D、当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢；人外

侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险,

不是利用大气压，故D错误。

故选：Bo

7.拥抱星辰大海，书写航天强国。2023年5月10日21时22分，搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七

运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射，11日5时16分，天舟六号货运飞船成功对接于空间站天

和核心舱后向端口，给空间站运送了700kg左右的推进剂。下列说法错误的是（）

A.推动火箭加速向上运动的施力物体是喷出的气体

B.货运飞船加速上升过程中，其机械能不断增加

C.推进剂从地面被运送到核心舱，其质量减小

D.货运飞船与核心舱对接后，以核心舱为参照物，货运飞船是静止的

【答案】C

【分析】（1）根据物体间力的作用是相互的进行判断；

（2）机械能包括动能和势能，影响动能大小的因素：质量、速度；影响重力势能大小的因素：质量、被

举的高度；

（3）质量是物体所含物质的多少，其大小不随物质的位置、形状、状态和温度的改变而改变；

（4）在研究物体的运动和静止时，要看物体的位置相对于参照物是否发生改变，若改变，则是运动的，

若不改变，则是静止的。

【解答】解：A、火箭升空时，向下喷出气体，由于力的作用是相互的，气体会给火箭一个向上的推力，

因此，推动火箭加速向上运动的施力物体是喷出的气体，故A正确；

B、货运飞船加速上升过程中，其质量不变、速度增大、动能增大；高度增大、重力势能增大，故飞船

的机械能不断增加，故B正确；

C、推进剂从地面被运送到核心舱，其位置改变，但质量不变，故C错误；

D、货运飞船与核心舱对接后，以核心舱为参照物，货运飞船的位置没有改变，所以是静止的，故D正

确。

故选：Co

8.如图所示，一个重G=20N的物体在拉力F的作用下被匀速提升了20cm。若滑轮重为10N、不计绳重

和摩擦，则拉力F及其向上移动的距离s分别为（）

A.F=10N,s=20cmB.F=10N,s=40cm

C.F=15N,s=20cmD.F=15N,s=40cm

【答案】D

【分析】图中使用的是动滑轮，n=2,不计绳重和摩擦，拉力F=2（G+G动）；拉力端向上移动的距离

2

s=2ho

【解答】解：由图知，使用的是动滑轮，不计滑轮重和摩擦，则拉力F=L（G+G动）=工乂（20N+10N）

22

=15N；

拉力端向上移动的距离：s=2h=2X20cm=40cm。

故选：D。

9.如图所示，盛有水的容器静止在水平桌面上，容器重1N,容器中的水重7N,顶部和底部的面积均为100cm2,

顶部到底部的高度h2=6cm,侧壁上有一开口弯管，弯管内的水面高度hi=8cm；水的密度为1.0Xl()3kg/m3,

g取10N/kg。下列选项中正确的是()

A.水对容器顶部的压强为200Pa

B.水对容器底部的压力为7N

C.容器对桌面的压力为9N

D.水对容器底部的压强为600Pa

【答案】A

【分析】(1)容器顶部到水面的距离等于弯管内的水面高度减去顶部到底部的高度，根据p=pgh求出水

对容器顶部的压强；

(2)根据公式p=p液gh求得水对容器底部的压强，已知容器的底面积，根据F=pS求出水对容器底部

的压力；

(3)容器对桌面的压力等于水和容器的总重力。

【解答】解：A.水面到容器顶部的距离h=hi-h2=8cm-6cm=2cm=0.02m,水对容器顶部的压强：p

=pgh=l.OX103kg/m3X10N/kgX0.02m=200Pa,故A正确；

B.水对容器底的压强p=p底=p，kghi=L0X103kg/m3xi0N/kgX0.08m=800Pa,由p=F■可得，水对容

S

器底部的压力F=pS=8OOPaX100X10'4m2=8N,故B错误；

C.因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以容器对桌面的压力为：F'=G^+G7X=1N+7N=8N,

故c错误；

D.水对容器底部的压强p=pghi=1.0X103kg/m3xi0N/kgX0.08m=800Pa,故D错误。

故选：Ao

10.如图所示是潜艇在水中常见的三种状态，从左往右依次是''浮出水面”、“隐身潜行”、“隐伏”，忽略潜

艇上方的潜望镜，这三种状态下浮力相等的是()

隐身潜行

A.“浮出水面”与“隐身潜行”

B.“隐身潜行”与“隐伏”

C.“浮出水面”与“隐伏”

D.三种状态浮力都相等

【答案】B

【分析】分析潜水艇由水面漂浮到隐身潜行过程中排开水的体积变化，根据阿基米德原理判断其所受浮

力变化。

【解答】解：潜水艇靠改变自重实现浮沉，由水面漂浮到隐身潜伏过程，潜水艇由于水箱中充水而重力

变大；在忽略潜艇上方的潜望镜情况下，“隐身潜行”和“隐伏”时排开水的体积相等，所以浮力相等。

故选：Bo

11.疫情期间，张铭同学居家学习做实验，他用适当浓度的盐水使鸡蛋正好悬浮。那么下列操作和判断中

正确的是（）

A.向盐水中继续加清水，鸡蛋将上浮，直至漂浮，但鸡蛋所受的浮力不变

B.向盐水中继续加清水，鸡蛋将下沉至容器底部，但鸡蛋所受浮力增加

C.向盐水中继续加盐，鸡蛋将上浮，直至漂浮，但鸡蛋所受浮力不变

D.向盐水中继续加盐，鸡蛋将下沉至容器底部，但鸡蛋所受浮力增加

【答案】C

【分析】根据鸡蛋的密度和盐水密度的大小关系判断物体的浮与沉水，下沉；=悬浮；P

物＜p水，上浮）。

【解答】解：鸡蛋悬浮在盐水中时，鸡蛋受到的浮力与重力相等；

AB、盐水中加水，水的密度慢慢变小，鸡蛋浸没水中，排开水的体积不变，但液体密度变小，鸡蛋所受

浮力变小，所以鸡蛋下沉至容器底，故AB错误；

CD、向盐水中继续加盐，盐水的密度增大，因此鸡蛋受到的浮力增大，鸡蛋将上浮，直至漂浮，此时浮

力仍等于重力，所以浮力不变，故C正确，D错误。

故选：Co

12.建设“深中大桥”是继港珠澳大桥之后的又一超级跨海工程。如图是负责运输大型构件的运输车和架

梁起重船正在施工的情景。下列有关说法不正确的是(P海水=LOXICpkg/n?,g取10N/kg)()

A.运输车装有很多轮胎，目的是增大受力面积，减小压强

B.架梁起重船在卸下大型构件后，其在水中所受浮力变小

C.若将一个箱梁在水中缓慢地水平移动20米，对其做功1.2XI()7j,则该箱梁受到的阻力约为6X1()5N

D.某个桥墩质量为8Xl()4t,则大桥建成后，其在水中受到的浮力大小约为8X1()7N

【答案】D

【分析】(1)减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力；

(2)架梁起重船漂浮在水面上，受到的浮力等于自重；

(3)知道物体移动距离、克服阻力做的功，利用W=fs求阻力大小；

(4)浮力产生的实质：浸入水中的物体上、下表面受到水的压力差；

【解答】解：A、运输车装有很多轮胎，目的是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A正

确；

B、架梁起重船漂浮在水面上，受到的浮力等于自重；在卸下大型构件后，自重减小、浮力减小，故B

正确。；

C、由亚=£$得阻力大小：f=I~=L2X10J=6X]()5N,故C正确；

s20m

D、桥墩下部与海底密合，桥墩下表面受到海水的压力为0,而浮力等于浸入水中的物体上、下表面受到

水的压力差，所以桥墩受到海水的浮力为0N,故D错误

故选：D。

13.如图是《天工开物》中记载的在井上汲水的桔棒，它的前端系一木桶，后端系一质量适当的配重物。

木桶装满水后，为了减小人向上提水时所需的拉力，下列操作可行的是()

A.将配重靠近支点B.将水桶远离支点

C.适当增大配重D.将支点远离地面

【答案】C

【分析】根据杠杆的平衡条件：动力X动力臂=阻力X阻力臂判断。

【解答】解：如下图所示，0为支点，配重A对杠杆的拉力作用在C点，水桶对杠杆的拉力作用在D点,

且F配重=G配重，F水桶=G桶，人的向上拉力作用在B处，

如果杠杆平衡，则有G配重L配重=（G水桶一F人）L水桶，木桶盛满水后，水桶的重力不变；

桔梅

A.将配重靠近支点，则配重的重力力臂变小，配重的重力和力臂的乘积会变小，水桶的重力和力臂的

乘积不变，则人向上提水时所需的拉力变大，故A错误；

B.将水桶远离支点，则水桶的重力力臂变大，水桶的重力和力臂的乘积会变大，配重的重力和力臂的

乘积不变，则人向上提水时所需的拉力变大，故B错误；

C.适当增大配重，则配重的重力和力臂的乘积会变大，水桶的重力和力臂的乘积不变，则人向上提水

时所需的拉力变小，故C正确；

D.将支点远离地面，则水桶的重力和力臂的乘积不变，配重的重力和力臂的乘积不变，则人向上提水

时所需的拉力不变，故D错误。

故选Co

14.将一底面积为O.Olm?的长方体木块用细线栓在空容器的底部，然后向容器中缓慢加水直到木块上表面

与液面相平，如图甲所示，在此整个过程中，木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所

示。下列说法中（）

①木块所受到的最大浮力为16N

②木块重力为9N

③细线对木块的最大拉力为6N

④木块刚刚漂浮时其底部受到水的压强为1500Pa

甲乙

A.只有②③正确B.只有②④正确

C.只有①③④正确D.只有②③④正确

【答案】A

【分析】（1）根据图象可知木块全部淹没时受到的浮力最大，则根据刚刚漂浮和细线刚好张紧到水直到

木块上表面与液面相平时水面升高的高度，求出木块的高度，根据V=Sh求出木块的体积，由于木块刚

浸没，则利用F浮=p水gV排求出受到的浮力；

（2）根据图象读出木块刚好漂浮时木块底部受到水的压强，利用G=F下表面=pS即可求出木块重力；

（3）木块受到的最大浮力与重力之差，即可细线对木块的最大拉力。

【解答】解：（1）根据图象可知，木块刚刚漂浮时，木块浸入水中的深度为Li=9cm；由于从9cm到16cm,

木块一直处于漂浮，浸入水中的深度不变；当水面的高度为16cm时细线刚好张紧，线的拉力为零；直

到木块上表面与液面相平，此时水面的高度为22cm；

所以木块的高度:L=9cm+（22cm-16cm）=15cm=0.15m；

则木块的体积：V木=5木1=0,011112）＜0.15111=1.5*10-31113,

木块全部淹没时受到的浮力最大为：

F浮=「水gV排=「水gV木=1X103kg/m3X1ON/kgX1.5X10-3m3=15N,故①错误；

（2）由图象可知，木块刚刚漂浮时木块底部受到水的压强为900Pa,

此时木块的重力等于木块受到的浮力，也等于下表面受到水的压力，

G=F浮=F下表面=p下表面S=900PaX0.01m2=9N,故g）正确、错误；

（3）直到木块上表面与液面相平时，木块受到的浮力最大，

由力的平衡条件可得，细线对木块的最大拉力为：

F拉uFj^-GnlSN-gNuGN,故③正确；

故选：Ao

15.为提高学生体质，很多城市把跳绳（如图所示）列入了初中体育学业水平测试项目。某初三学生Imin

完成了180次跳绳，以下相关估测不符合实际的是（）

A.学生质量可能是50kgB.每次跳起的高度约5cm

C.学生Imin做功约5000JD.学生做功的功率为25W

【答案】D

【分析】（1）大多数初三学生的质量约为50kg；

（2）跳绳每次起跳的高度约为5cm；

（3）根据W=Gh=mgh算出学生Imin跳绳做的功，由P=上算出学生做功的功率。

t

【解答】解：A、大多数初三学生的质量约为50kg,故A符合实际；

B、跳绳每次起跳的高度约为5cm,故B符合实际；

CD、学生Imin跳绳180次，做的功约为：W=Gh=mgh=50kgX1ON/kgX5X102mX180=4500J,5000J

与4500J相差不大，故C符合实际；

学生做功的功率为：p=JL=450q=75W,25W与75相差较大，故D不符合实际。

t60s

故选：D。

16.用如图甲所示的滑轮组提升重为550N的物体M,卷扬机加在绳子自由端的拉力为F,物体M在20s

内沿竖直方向匀速提升10m,拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示，在20s内（)

B.拉力F做功的功率为275W

C.所做的额外功为500J

D.该滑轮组的机械效率为83.3%

【答案】C

【分析】(1)根据图乙得出在20s内拉力F做的功，由图甲可知滑轮组绳子的有效股数，物体M沿竖直

方向匀速提升10m时，根据s=nh求出绳子自由端移动的距离，利用W总=Fs求出拉力的大小；

(2)根据P=，々求出拉力做功的功率；

t

(3)根据亚有=611求出有用功，利用W总=WQW额求出额外功；

w有

(4)根据TI=一包求出滑轮组机械效率。

W总

【解答】解：A.由图乙可知，在20s内拉力F做的功：W,s=6000J,

由图甲可知，滑轮组绳子的有效股数n=2,

则物体M沿竖直方向匀速提升10m时，绳子自由端移动的距离：s=nh=2X10m=20m,

由W,；j=Fs可得，拉力：F=-^=P9°°J=300N,故A错误；

s20m

B、拉力做功的功率为：

P=2^=M2L=300W,故B错误；

t20s

C、有用功为：

W^f=Gh=550NX10m=5500J,则额外功为：

W额=W总-W有=6000J-5500J=500J,故C正确；

D、该滑轮组的机械效率为：

?!="*=范也Lx100%-91.7%,故D错误。

W总6000J

故选：Co

第n卷非选择题部分

二、填空题（本大题共6小题，每空1分，共13分）

17.2023年4月14H,世界乒乓球职业大联盟新乡冠军赛半决赛，女单两场半决赛均在国乒乓球员之间进

行，最终孙颖莎和王艺迪各自胜出对手，会师女单决赛。如图所示，比赛中，孙颖莎将迎面飞来的球打

回，这一现象表明球受到的作用力改变了球的运动状态，该力的施力物体是球拍。

【答案】运动状态；球拍。

【分析】（1）力可以改变物体的运动状态；

（2）力是物体对物体的作用。

【解答】解：

（1）孙颖莎将球打回，使球的运动方向和速度大小改变，即改变了球的运动状态，说明力可以改变物体

的运动状态。

（2）球受到的作用力是球拍施加的，即该力的施力物体是球拍。

故答案为：运动状态；球拍。

18.如图是某中学八年级举行的水火箭发射比赛现场，水火箭向后喷水的同时能向前飞行，利用了物体间

力的作用是相互的原理:水喷完后水火箭仍可以向前飞行一段距离，这是因为水火箭具有

性；起飞后以地面为参照物，水火箭是运动（选填“静止”或“运动”）的。

【答案】相互；惯性；运动。

【分析】（1）当一个物体对另一个物体有力的作用时，另一个物体也同时对这个物体有力的作用，即力

的作用是相互的；

(2)物体有保持原来运动状态不变的性质叫做惯性；

(3)首先确定被研究的物体，然后判断被研究的物体和参照物之间是否发生了位置的变化，如果发生位

置的变化，被研究的物体就是运动的，否则被研究物体是静止的。

【解答】解：(1)水火箭前进的力来自于瓶内喷出的水，原理是利用了物体间力的作用是相互的；

(2)水喷完后，火箭具有惯性，仍可以向前飞行一段距离；

(3)起飞后，水火箭与地面之间有位置的变化，以地面为参照物，水火箭是运动的。

故答案为：相互；惯性；运动。

19.如图所示，轻质木杆AB可以绕。点转动，OA=2OB,B端细线下方挂着一个重300N、边长为10cm

的正方体重物静止在水平地面上。某同学在A端施加一竖直向下、大小为50N的动力F使木杆在水平位

置静止，则此时B端细线对重物的拉力为100N,重物对水平地面的压强为2义1。4pa。

////////

AO[B

~77Z7

【答案】100；2X104O

【分析】根据杠杆的平衡条件，求出绳子作用在杠杆B端的力大小，分析A的状态和受力情况，根据力

的作用相互性，求出物体对地面的压力，根据p=E求重物对水平地面的压强。

S

【解答】解：以杠杆为研究对象，O为支点，杠杆A端受到竖直向下的拉力FA和B端受到绳子施加的

竖直向下的拉力FB,

杠杆静止不动，即处于平衡状态，

根据杠杆的平衡条件有：FAXOA=FBXOB,

EFAXOA

则FB=—.....=2FA=2X50N=100N；

OB

力的作用是相互的，杠杆B端受到竖直向下的绳子拉力为100N,

则绳子竖直向上拉正方体的力为F拉=100N,

以正方体为研究对象，还受到竖直向上的支持力和竖直向下的重力，

因物体处于平衡状态，受到平衡力的作用，重力等于拉力与支持力之和，

故水平地面对A的支持力：

F'=G-F拉=300N-100N=200N；

根据力的作用是相互的，物体对支持面的压力F=F',

受力面积S=0.1mX0.1m=0.01m2；

则此时重物对水平地面的压强为：

p=工=200N=2x104Pa。

S0.01m2

故答案为：100；2X10、

20.如图所示，公交车窗旁都配有破窗锤。破窗锤的锤头顶部尖，是为了在紧急情况下乘客敲击车窗时J

大（选填“增大”或“减小”）压强，更容易破窗；已知锤头顶部面积是2X10-6皿2,若车窗承受的最

大压强是2.5Xl（）7pa,则乘客敲击力至少是50N。

【答案】增大；50o

【分析】（1）增大压强的方法：在受力面积一定时，增大压力；在压力一定时，减小受力面积。

（2）根据p=1■的变形公式F=pS计算乘客至少用的敲击力。

【解答】解：（1）破窗锤的锤头顶部尖，是在压力一定时，减小受力面积增大压强，在紧急情况下更容

易破窗；

（2）已知车窗承受的最大压强，面积越小越省力，由p=]■可知，乘客敲击力至少是：

F=pS=2.5X107paX2X10-6m2=5ON。

故答案为：增大；500

21.如图所示，Q为一铜制零件，其上部为边长L=0.3m的立方体，下部为边长l=0.2m的立方体，Q的下

表面与容器底面完全粘合，且水面正好与Q的上表面相平，则容器底部所受压强为5X103pa,零件

受到的浮力为150No

【答案】5X1（）3；no。

【分析】浮力产生的原因是液体对物体上下表面产生的压力差，因下部立方体的下表面与容器底面完全

粘合，则水没有产生向上的压力；上部立方体的下表面积的一部分受到压力，则求出受力面积，利用p

=pgh求出下表面受到水的压强，然后结合浮力产生的原因利用F=pS即可求得零件受到水对它的浮力

大小。

【解答】解：容器底部所受压强为p=pgh=lXl()3kg/m3xiON/kgX(0.3m+0.2m)=5X103Pa；

因为下部立方体的下表面与容器底面完全粘合，所以水没有产生向上的压力；

上部立方体的下表面积的一部分(与水接触)受到向上的压力，所以S=I?-12=(o.3m)2-(0.2m)2

=0.05m2,

上部立方体的下表面受到的压强p=pgh'=pgL=1.0X103kg/m3X10N/kgX0.3m=3000Pa,

水面正好与Q的上表面相平，则零件上表面没有受到水向下的压力，由浮力产生的原因可知该零件受到

的浮力为F浮=F向上=pS=3000PaX0.05m2=150N。

故答案为：5X103；150o

22.小明操控如图甲所示的无人机，竖直上升，无人机的速度-时间图象如图乙，无人机上面安装的摄录

器材A质量为2kg。无人机在匀速上升阶段对A做的功为800J,对A做的功率为40Wo(g=

10N/kg)

fv(ms)

【答案】800；40o

【分析】根据s=vt计算出匀速上升的距离，再根据W=Fs即可计算出对A所做的功，根据功率计算公

式P=上计算功率。

t

【解答】解：A的重力为G=mg=2kgX10N/kg=20N,因为匀速上升，所以A受到的动力为F=G=20N,

由图像可知，在10〜30s内是匀速上升的，这段时间内通过的路程是s=vt=2m/sX(30s-10s)=40m,

对A所做的功为W=Fs=20NX40m=800J；

功率为P=t=3°°L=40W。

t20s

故答案为：800；40o

三、作图题(本大题共2小题，每题3分，共6分)

23.将西瓜放入装水的桶中，静止后如图所示，请画出此时西瓜所受浮力及水对桶壁上A点压力的示意图。

o

【答案】见解答

【分析】(1)西瓜在水中受到重力和浮力的作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上；

(2)由于液体具有流动性，所以液体对容器侧壁有压力作用；根据压力与接触面垂直，过A点表示出

压力的方向。

【解答】解：西瓜在水中处于漂浮状态，浮力等于重力，浮力的方向是竖直向上的，

由题知，压力F的作用点为A,压力与接触面垂直；则过A点作垂直于杯壁向右下的压力F.如图所示:

24.如图所示，小海站在A处用滑轮组提升重物，请画出滑轮组最省力的绕线方法。

XWNXW

?A

【答案】

【分析】滑轮组的绕法要求最省力，就要求承担物体重力绳子股数要最多，且人在地面向下拉绳子，同

时考虑这两个方面画出滑轮组最省力的绕法。

【解答】解：动滑轮被几根绳子承担，拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一，此题最多可由3段绳子

承担动滑轮的重。如图所示:

四、实验探究题（本大题共3小题，每空1分，共20分）

25.在“探究二力平衡条件”的实验中，悦悦设计的实验装置如图甲所示。

甲

（1）如图甲所示，现保持Fi与F2大小相等，将木块换成小车，然后扭转一个角度，松手后，小车将发

生转动，此实验可以说明二力平衡时两个力的作用线应在同一直线上。

（2）实验中通过改变钩码的总质量来改变拉力的大小,从而探究二力大小的关系，当小车处于静

止状态或匀速直线运动状态，我们便可认为它受到的力相互平衡。

（3）在探究二力平衡的条件时，佳佳设计了如图乙所示的实验。

①如果实验过程中佳佳要探究二力平衡时，两个力是否要作用在同一个物体上，应该如何探究，请给出

你的建议：用剪刀将卡片剪开。

②同学们认为佳佳的实验优于悦悦的实验。其主要原因是D0

A.小卡片容易扭转

B.小卡片是比较容易获取的材料

C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡

D.减小摩擦力对实验结果的影响

（4）利用图丙装置能（能/不能）探究二力平衡的条件。

（5）超超认为，若采用如图丁的方案，必须测出物体所受的拉力和重力的大小来进行比较。研究

发现，在超超的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出拉力的大小,在未知二力平衡条件的前

提下，另一个力无法直接测量，所以此方案无法实施。

【答案】（1）同一直线上；（2）总质量；（3）用剪刀将卡片剪开；D；（4）能；（5）重力；拉力。

【分析】（1）根据二力平衡的条件，将小车扭转一个角度，两个力不在同一直线上，所以不能平衡，通

过现象可以得出探究的因素；

（2）实验时用一个小车，通过两个滑轮和下方挂着的钩码对小车施加两个相反方向的拉力，改变钩码的

总质量就改变了对小车施加的拉力；

（3）实验中，剪开硬纸片，是为了研究彼此平衡的两个力是否作用在同一个物体上；

为了减小实验误差，应减小摩擦力对实验的影响，根据摩擦力对实验的影响分析小明与小红的实验设计

的优劣；

（4）只要能到达平衡力的四个条件，就可以研究；

（5）弹簧测力计测的拉力等于测力计的示数。

【解答】解：（1）将小车转动一个角度，两个力不在同一直线上，小车将转动回来，说明一对平衡力需

在同一直线上，所以实验中设计这一步骤的目的是验证二力平衡时的两个力一定在同一直线上；

（2）实验中通过改变钩码的数量来改变钩码的总质量，从而改变绳子对木块的拉力，探究二力大小的关

系；

（3）用剪刀将卡片剪开，变成两个物体，是为了探究作用在两个物体上的两个力是否能够平衡。

佳佳实验用的小卡片重力小，悬在空中不受桌面对它的摩擦力影响；悦悦实验用的木块放在水平桌面上,

木块和桌面之间存在摩擦力，摩擦力是不能消除的，实验要受到摩擦力影响，所以还是佳佳的实验方案

好，故选D；

（4）因为左右两侧各通过一个定滑轮，定滑轮的位置虽然不等高，但是当两个力大小相等、方向相反、

作用在同一直线上、作用在同一个物体上时，小卡片还是处于静止状态，照样能完成实验；

（5）因为物体处于静止状态时受到的重力和拉力是平衡力，所以要采用如图丁的方案探究二力平衡的条

件，必须测出物体所受的重力和拉力；弹簧测力计显示的示数是物体对测力计的拉力，测力计对物体的

拉力和物体对测力计的拉力是相互作用力，所以根据相互作用的关系可以直接测出拉力的大小。

故答案为：（1）同一直线上；（2）总质量；（3）用剪刀将卡片剪开；D；（4）能；（5）重力；拉力。

26.小明在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关“的活动中，提出了以下猜想：

A.同一个斜面，所推的物体越重，机械效率越高；

B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。

为了验证自己的猜想，小明用木板搭成了如图所示的装置进行探究，记录数据如表：

实验次序斜面倾角物重G/N拉力F/N斜面高度斜面长度有用功W总功w总斜面机械

h/ms/m有用〃/J效率n

①30°32.50.61.21.8360%

②30°54.20.61.235.04

③4232.80.81.22.43.3671%

(1)在实验过程中，应沿斜面向上匀速直线拉动木块。

(2)第②次实验中斜面的机械效率n=60%(结果保留整数)。

(3)对比①③两次实验数据，可初步得出的结论是当物体的重力相同时，斜面的倾斜程度越大，

斜面的机械效率越大。

(4)对比实验①②的数据可以用来验证猜想A,细心的小明发现第②次实验中的额外功大于第

①次实验中的额外功，你认为可能是物体对斜面的压力较大的原因造成的。第①次实验中物块与

【答案】(1)匀速直线；(2)60%；(3)当物体的重力相同时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率

越大。(4)A；物体对斜面的压力较大；1。

【分析】(1)要测量沿斜面的拉力，就要让木块做匀速直线运动，因为只有这样，弹簧测力计的示数稳

定，测量才够准确；

有用

(2)根据表中数据，利用月二W上曳X100%求斜面的机械效率；

W总

(3)对比实验①③数据，找出相同不变的量和变化的量，分析得出机械效率与变化量的关系；

(4)根据控制变量法的思想，比较实验①②数据，找出相同不变的量和变化的量，探究机械效率与变

化量的关系；

沿着斜面拉物体时，克服斜面对物体的摩擦力做的功为额外功，结合滑动摩擦力的影响因素分析第②次

额外功变大的原因；根据有用功和总功计算额外功，根据W额=£$计算摩擦力大小。

【解答】解：(1)为了保证弹簧测力计的示数稳定，应沿斜面向上匀速直线拉动木块；

(2)由表中数据可知，第②次实验中斜面的机械效率：9=一^曳X100%=」L_X100%-60%；

w总5.04J

（3）对比①③两次实验的数据，控制的是物体的重力相同，改变的是斜面倾角，且斜面倾角越大，机

械效率越高，故可得出结论：当物体的重力相同时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越大；

（4）对比①②两次实验的数据，控制的是斜面倾角相同，改变的是物体的重力，因此是探究斜面的机

械效率与物体重力的关系，即验证的是猜想A；

沿着斜面拉物体时，克服斜面对物体的摩擦力做的功为额外功，由表中①②两次的数据可知，①②两

次斜面的倾角不变，第②次物体的重力大于第①次物体的重力，因此第②次物体对斜面的压力大于第

①次物体对斜面的压力，由滑动摩擦力的影响因素可知，第②次物体受到斜面的摩擦力大于第①次物

体受到斜面的摩擦力，由亚额=£$可知，第②次的额外功大于第①次的额外功；

第①次实验中，W额=W-W有用=3J-1.8J=1.2J；

根据W额=£$可知，物块与斜面间的摩擦力f=lA=L_?L=lN。

s1.2m

故答案为：（1）匀速直线；（2）60%；（3）当物体的重力相同时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效

率越大。（4）A；物体对斜面的压力较大；1。

27.在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验，如图所示，若让钢球从光滑的同一斜面上由静止滚下，

撞击放在粗糙的水平面上的木块，使木块滑动。（已知s乙＜s甲＜s丙）

（1）小明通过观察木块移动的距离来判断钢球的动能大小,这是通过转换法（选填“控制变

量法”或“转换法”）来研究物理问题；

（2）钢球沿光滑的斜面向下滚动的过程中，钢球的重力势能转化为动能,其机械能不变（选

填“变大”、“变小”或“不变”）；

（3）分析比较图甲、丙两次实验，是为了探究物体动能大小与其质量的关系:

（4）分析比较甲、乙两次实验可得出的结论是:物体的质量一定时，速度越大,动能越大。

【答案】（1）木块移动的距离；转换法；（2）重力势；不变；（3）质量；（4）甲、乙；速度。

【分析】（1）该实验采用了转换法，通过比较小球推动木块移动的距离来反映小球动能的大小；

（2）小球从高处滑下，重力势能转化为动能；

（3）（4）让小球从某一高度由静止释放，使小球获得动能；动能的大小与物体的质量和速度有关，探究

动能与质量关系时，控制速度不变；探究动能与速度关系时，控制质量不变。

【解答】解：（1）实验中，通过观察小球推动木块移动的距离来反映小球动能大小，采用的是转换法的

思想；

（2）小球从斜面上滚下的过程中，小球的重力势能转化为小球的动能，小球从光滑斜面（摩擦力为0）

上滑下，机械能保持不变；

（3）甲、丙两次实验中，不同质量小球从相同的高度释放，运动到斜面底端的速度相同，该实验探究的

是小球动能与质量的关系；

（4）由图甲、乙可知，小球的质量相同，滚下的高度不同，从而到达斜面底端的速度不同，是为了研究

动能的大小与其速度的关系，得出的结论是：物体的质量一定时，速度越大，它的动能越大。

故答案为：（1）木块移动的距离；转换法；（2）重力势；不变；（3）质量；（4）甲、乙；速度。

五、计算题（共3小题，共29分）

28.一颗图钉尖的面积是5X1（/8m2,图钉帽的面积是0.5X10"m2,手指对图钉的压力为20N,求：（p水

=1X103kg/m3,g取1ON/kg）

（1）图钉尖对墙面产生的压强。

（2）图钉尖对墙面产生的压强相当于多少米深处水所产生的压强。

【答案】（1）图钉尖对墙面产生的压强为4X108pa；

（2）图钉尖对墙面产生的压强相当于4Xl（）4m深处水所产生的压强。

【分析】（1）固体能够传递压力，当用力按图钉钉帽时，图钉将外力大小和方向不变的进行传递，又知

道图钉尖与墙的接触面积，可利用公式p=1计算图钉尖对墙的压强；

（2）利用公式p=pgh计算水的深度。

【解答】解：（1）图钉尖对墙的压力等于手对图钉帽的压力20N,

20N8

图钉尖对墙的压强：pi=』-=一n=4X10Pa;

S尖5X10-V

（2）若水产生的压强p2=pi=4Xl（）8pa,

由p=pgh得水的深度：h==------，'八'1°『"-------=4X104m。

P水glX103kg/m3X10N/kg

答：（1）图钉尖对墙面产生的压强为4Xl（）8pa；

（2）图钉尖对墙面产生的压强相当于4Xl（）4