2023-2024学年九年级物理上学期开学摸底考试卷（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01（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，其中一个力与其它三个力作用效果不同的是（）

B.球拍对乒乓球的力

D.r斧头对木桩施加的力

【答案】B

【分析】力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运

动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。

【解答】解：A、用力捏扁橡皮泥，橡皮泥的形状发生变化，属于力改变物体的形状；

B、球拍对乒乓球的力，乒乓球运动方向和速度都发生变化，乒乓球的运动状态发生变化，属于力改变

物体的运动状态；

C、撑杆被压弯，撑杆的形状发生变化，属于力改变物体的形状；

D、斧头对木柴施加的力，木柴裂开，属于力改变物体的形状；

可见ACD的效果相同，B的效果与其它三个不同。

故选：Bo

2.我国宇航员在太空站内部完全失重的环境中计划进行下列实验，能够完成的是（）

A.用弹簧测力计测拉力B.用天平测物体的质量

C.探究杠杆的平衡条件D.探究液体压强的特点

【答案】A

【分析】在太空站内部失重环境中，凡是跟重力有关的测量都不能完成。

【解答】解：A.在失重环境中，弹簧在拉力作用下会发生弹性形变，可以用弹簧测力计测拉力，故A

正确；

B.在失重环境中，物体没有重力，不能对天平施加压力作用，不能用天平测物体的质量，故B不正确；

C.在失重环境中，钩码无法对杠杆施加力的作用，不能探究杠杆的平衡条件，故C不正确；

D.液体向各个方向都有压强是由于重力的作用，且液体具有流动性，故无法在失重环境中，探究液体

压强的特点，故D不正确。

故选：Ao

3.关于重力、弹力和摩擦力，下列说法中正确的是（）

A.物体放在不同的位置，受到重力的方向总是相同的

B.物体间有相互作用的摩擦力，就一定存在相互作用的弹力

C.物体所受弹力的方向总是和施力物体的形变方向相同

D.静止物体不可能受到滑动摩擦力的作用

【答案】B

【分析】（1）重力的方向竖直向下；

（2）摩擦力产生的条件之一物体之间有压力.

（3）弹力方向与施力物体形变方向相反.

（4）静止的物体所受的合外力为零，可能受到滑动摩擦力.

【解答】解：A、重力的方向竖直向下，地球是球形，竖直向下不是同一方向，物体放在不同的位置，

受到重力的方向不一定相同的，故A错误；

B、摩擦力产生的条件之一物体之间有压力，而压力的实质是弹力，故B正确；

C、根据弹力的特点可知，弹力方向垂直于接触面并指向被压物体，弹力方向总与施力物体形变方向相

反，故C错误；

D、静止的物体所受的合外力为零，可能受到滑动摩擦力，故D错误。

故选：Bo

4.小明将一只质量为1kg的平底水桶放在水平地面上，如图所示，已知该水桶的底面积为5Xl（f2m2,桶

内装有50cm深的水，水对桶底的压力比桶对地面的压力小40N,g取10N/kg,下列判断中正确的是

()

A.水对桶底的压强为5Xl（）5pa

B.水对桶底的压力为280N

C.桶对地面的压力为290N

D.桶内水的质量为29kg

【答案】C

【分析】（1）根据p=pgh可求得水对桶底的压强；

（2）利用p=1■变形可求得水对桶底的压力；

（3）根据水对桶底的压力比桶对地面的压力小40N,即可求出水桶对地面的压力；

（4）桶对地面的压力等于桶和水的总重力，求出桶和水的总质量，则可求得桶内水的质量。

【解答】解：A、水桶内水深h=50cm=0.5m,水对桶底的压强为：p=pgh=lX103kg/m3X10N/kgX0.5m

=5X103Pa,故A错误；

B、由p=£可得，水对桶底的压力F=pS=5Xl（）3paX5X10-2m2=250N,故B错误；

C、地面受到水桶的压力大小为：F'=F+40N=250N+40N=290N,故C正确；

,

D、水和水桶的总重力为：G,6=F=290N；

水和水桶的总质量为：m总=—^=_29pN_=29kg；水的质量为：m水=m息-m桶=29kg-lkg=28kg,

glON/kg

故D错误。

故选：Co

5.下列实例中，没有利用大气压强的是（）

A.人的呼吸B.活塞式抽水机

C.水银气压计D.水渠过路涵洞

【答案】D

【分析】大气压的存在能够解释很多现象，这些现象有一个共性：通过某种方法，使设备的内部气压小

于外界大气压，在外界大气压的作用下出现了这种现象。

【解答】解：A、人呼吸通过肺泡的扩张与收缩，利用了大气体压，故A不符合题意；

B、活塞式抽水机抽水，通过活塞上移使活塞下方的桶内气压减小，水在外界大气压的作用下，被压上

来，利用了大气压，故B不符合题意；

C、水银气压计是利用大气压支撑水银柱的压强，来测量大气压的，利用了大气压，故C不符合题意；

D、水渠过路涵洞是连通器，利用连通器的原理工作的，与大气压无关，故D符合题意。

故选：D。

6.下列物体中，不受浮力的是（）

不悬在空中的飞艇

D.

【答案】B

【分析】根据浮力的产生原因，对各个选项逐一分析即可。

【解答】A.“地面课堂”中，漂在水面的乒乓球，受到的重力与浮力平衡，故受浮力；A不符合题意；

B.“天宫课堂”中，浸入水中的乒乓球，由于处于失重状态，液体不产生压强，没有上下表面的压力差,

因而不受浮力；故B符合题意；

C.沉入水底的鸡蛋，排开了水，受到上下表面的压力差，受到浮力，故C不符合题意；

D.悬在空中的飞艇所受重力与空气浮力平衡，依靠浮力升空的，故受浮力，故D不符合题意。

故选：Bo

7.如图所示，用水平力F拉着重为150N的物体，在水平地面上向左匀速移动了2m,物体所受地面的摩擦

力大小为50N,则（）

Fp-------

，〃〃力〃〃/，〃/〃,

A.拉力做的功为100JB.拉力大小为150N

C.拉力大小为100ND.重力做的功为300J

【答案】A

【分析】（1）因为物体做的是匀速直线运动，在水平方向上受的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等;

（2）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不

可。

【解答】解：ABC、物体做的是匀速直线运动，所以拉力F=f=50N,

拉力做的功为W=Fs=50NX2m=100J,故A正确，BC错误；

D、重力的方向是竖直向下的，物体是在水平地面上移动一段距离，所以重力对物体不做功，即为0J,

故D错误。

故选：Ao

8.星期天，小明和爸爸一起去登狼山。小明用了20min登上山顶，爸爸用了25min登上山顶，爸爸的体重

是小明的2倍，则小明与爸爸登山时所做功及做功的功率之比是（）

A.2：15：2B.1：25：8

C.I：28：5D.2：I5：8

【答案】B

【分析】两人登山高度相同，先利用W=Gh求出登山做功之比；

知道二人所用时间，可求所用时间之比，再利用P=此求做功功率之比。

t

【解答】解:

小明爬到山顶做功为Wi=Gih,爸爸爬到山顶做功为W2=G2h,

小明与爸爸登上狼山时所做功之比：

Wi：W2=Gih：G2h=Gi：G2=l：2；

小明与爸爸所用时间之比：

ti：t2—20min：25min=4：5,

小明与爸爸登山时做功的功率之比：

W1叼12

Pl：P2=—：—=-£：2_=5：8o

tjt245

故选：Bo

9.假期里，小军同学利用所学知识安装了如图滑轮，并利用它将所用沙子吊上楼顶。下列分析正确的是

（）

A.小军的装置可以达到省力的目的

B.小军利用该装置可以不做额外功

C.小军利用该装置可以改变用力的方向

D.小军加快提升速度可以提高机械效率

【答案】C

【分析】（1）定滑轮不省力也不省距离，可以改变力的方向；

（2）使用任何机械都不省功；

（3）增大重物的提升速度，既不影响有用功，也不影响额外功，据此分析。

【解答】解：A、定滑轮不省力也不省距离，故A错误；

B、利用该装置还要克服绳子及摩擦做额外功，故B错误；

C、定滑轮可以改变力的方向，故C正确；

D、增大重物的提升速度，既不影响有用功，也不影响额外功，因此加快提升的速度不影响滑轮组的机

械效率，故D错误。

故选：Co

10.如图是足球运动员踢足球时的情景，下列说法正确的是（）

A.脚踢足球时，脚对足球的力大于足球对脚的力

B.足球离开脚会继续往前飞，是因为球受到惯性作用

C.足球在空中飞行过程中，运动状态没有发生改变

D.空中飞行的足球，受到的力是非平衡力

【答案】D

【分析】（1）一对相互作用力的大小始终相等；

（2）物体保持原来运动状态不变的性质称为惯性，一切物体都有惯性，惯性只能说具有，不能说受惯性；

（3）物体不受力或受平衡力时运动状态不变；物体受力不平衡时，运动状态一定改变；

（4）物体受平衡力作用时，一定是静止或匀速直线运动二种状态之一，根据运动状态判断受力是否平衡。

【解答】解：A、踢足球时，脚对足球的力与足球对脚的力是一对相互作用力，二者的大小相等，故A

错误；

B、足球离开脚后，由于惯性还能继续向上运动，惯性是一种性质不是力，不能说受到惯性作用，故B

错误；

C、足球在空中运动过程中，受到竖直向下的重力与空气的阻力，这两个力不是平衡力，所以足球的运

动状态•定发生改变，故C错误；

D、空中飞行的足球不是匀速直线运动，因此足球受到的力是非平衡力，故D正确。

故选：D。

11.如图所示，甲、乙两个实心圆柱体竖直放在水平桌面上，甲的高度小于乙的高度，甲的底面积大于乙

的底面积，甲、乙两圆柱体对桌面的压强相等。则关于甲、乙两圆柱体所受重力G甲、G乙及甲、乙的密

【答案】C

【分析】由p=pgh可得甲乙间的密度关系；由G=F=pS可得甲乙间的重力关系。

【解答】解：圆柱体对水平地面的压强p=E=6=m&=eil=E%_=pgh,

SSSSS

甲、乙两个实心圆柱体竖直放在水平桌面上，甲、乙两圆柱体对桌面的压强相等，甲的高度小于乙的高

度，由「=「811可得，甲的密度大于乙的密度；

甲的底面积大于乙的底面积，由F=pS可得，甲圆柱体对水平桌面的压力大于乙圆柱体对水平桌面的压

力，所以甲圆柱体的重力大于乙圆柱体的重力，故ABD错误，C正确。

故答案为：Co

12.如图甲所示，一个金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方匀速下降，直至金属块全部没入水中。如图

乙所示是钢绳拉力F随时间t变化的关系图像。不计水的阻力，水的密度为1.0Xl（）3kg/m3,g取10N/kg,

下列说法正确的是（）

A.金属块受到的重力为500N

B.金属块浸没时受到的浮力为3450N

C.金属块的体积为5X10Tn?

D.金属块的密度为7.9Xl（）3kg/m3

【答案】D

【分析】（1）根据图乙可知金属块在空气中受到的拉力，金属块匀速下降，处于平衡状态，根据二力平

衡条件可求金属块的重力;

（2）根据图乙可知金属块全部浸没时所受的拉力，利用称重法求金属块浸没时受到的浮力;

（3）根据F浮=p,kgV排求出金属块浸没时排开水的体积，金属块浸没在水时排开水的体积等于金属块的

体积，据此求出金属块的体积；

（4）利用G=mg求金属块的质量，根据密度公式求出金属块的密度。

【解答】解：A、由图乙可知，0〜ti段钢绳拉力大小不变，此时金属块未接触水面，钢绳的拉力F=3950N,

金属块匀速下降，处于平衡状态，根据二力平衡条件可得，金属块的重力：G=F=3950N,故A错误；

B、由图乙可知，t2〜t3段钢绳拉力大小不变，此时金属块浸没在水中，钢丝绳的拉力为3450N,

则金属块浸没时受到的浮力为：Fff=G-Fa=3950N-3450N=500N,故B错误；

C、由F浮=p，kgV排可知，金属块排开水的体积：丫排=♦浮=----------5。1川------------------=5X10

P水g1.0X103kg/m3XlON/kg

2m3,

因为此时金属块浸没在水中，所以金属块的体积：V=V排=5X10-2m3,故c错误；

D、由6=!!^可知，金属块的质量：m=£=3950N=395k

glON/kg

金属块的密度：p=—=―395kqs=7.9XItPkg/n?,故D正确。

V5X10-21n3

故选：D。

13.在帮妈妈做家务的时候，小明发现两根相同体积的筷子，甲浮在水面上，乙沉在水底，如图所示，由

乙

A.质量大B.重力大C.密度大D.受到浮力小

【答案】D

【分析】ABD、由题知，甲浮在水面上，排开水的小于筷子的体积；乙沉在水底，排开水的体积等于筷

子的体积；而筷子的体积相同，可知甲、乙筷子排开水的体积的大小关系，根据阿基米德原理得出受浮

力关系；

由题知，FT=G甲，F乙＜G乙，由A推导F甲与F乙的关系，进而得出G甲与G乙的关系，最后得出m甲

与m乙的关系；

C、根据甲和乙的浮与沉，判断甲、乙的密度与水的密度关系，得出甲、乙的密度关系。

【解答】解：ABD.甲筷子漂浮，甲排开水的体积V甲＜V,

甲筷子的浮力FT=G甲，

乙筷子沉底，乙筷子的浮力F乙＜G乙，

乙排开水的体积丫乙=丫，

则甲、乙排开水的体积关系V甲＜V乙，

由阿基米德原理可知甲受到的浮力小于乙受到的浮力，即F甲＜F乙，

甲、乙重力的关系G甲＜G乙，

由G=mg可知甲、乙质量的关系m甲＜m乙，故D正确，AB不正确；

C.甲、乙的体积相等，甲、乙质量的关系m甲Vm乙，

由p*可知甲、乙的密度关系pT＜p乙，故C不正确。

故选：Do

14.在探究“物体的动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量相同的小车从斜面的不同高度由静止

释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图所示，下列说法错误的是（）

A.小车在斜面上下滑时重力势能主要转化成动能

B.小车在斜面上自由释放时位置越高，到达水平面时初速度越快

C.该实验的目的是探究小车在水平面上的动能大小与质量的关系

D.木块被撞击后滑行距离不同，但滑行时所受摩擦力相同

【答案】C

【分析】（1）实验过程要采用控制变量法，当研究动能大小与质量的关系时，要让小车沿斜面的同一高

度下落，这样保证下落速度相同；当研究动能大小与速度的关系时，应选择同一小车，这样可以保证小

车的质量相同；

（2）影响摩擦力的因素：压力和接触面的粗糙程度；

（3）物体的质量越大、速度越大，动能越大；物体的质量越大、高度越高，动能越大。

【解答】解：A.小车在斜面上下滑时，质量不变，速度增大，高度降低，重力势能转化为动能，故A

正确，不符合题意；

B.小车从斜面上下滑时，重力势能转化为动能，位置越高，重力势能越大，到达水平面时初速度越快,

故B正确，不符合题意；

C.实验中，让质量相同的小车从斜面的不同高度由静止释放，使小车到达斜面底端的速度不同，是探

究小车动能的大小与速度的关系，故c错误，符合题意；

D.木块被撞击后滑行距离不同，但是木块对水平面的压力和接触面粗糙程度相同，所以滑行时所受摩

擦力相同，故D正确，不符合题意。

故选：Co

15.如图所示，下列工具中属于费力杠杆的是（）

力

D.S钢丝钳

【答案】B

【分析】结合图片和生活经验，判断各个工具在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是

属于哪种类型的杠杆。

【解答】解：A、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意;

B、筷子在使用过程中，阻力臂大于动力臂，是费力杠杆，故B符合题意;

C、定滑轮在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故C不符合题意;

D、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。

故选：Bo

16.如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式，不计机械自重和摩擦，其中最省力的是（）

Fi

【答案】D

【分析】（1）不计机械自重和摩擦，拉力做的功等于提升物体做的功，据此求出拉力大小;

（2）不计机械自重和摩擦，利用F=JLG求F的大小；

n

（3）不计机械自重和摩擦，利用F=G求F的大小；

（4）求出动力臂和阻力臂的大小关系，利用杠杆平衡条件得出F大小。

【解答】解：A、不计机械自重和摩擦，拉力做的功等于提升物体做的功，即Fis=Gh,

所以FI=21G=2ILXG=*1G；

s4m2

B、由图知n=3,不计机械自重和摩擦，F2=—G；

3

C、定滑轮不能改变力的大小，只能改变力的方向，不计机械自重和摩擦，F3=G；

D、由图可知，动力臂是阻力臂的4倍，根据杠杆平衡条件可知，F4=LG；

4

由上述分析可知，利用杠杆动力最小。

故选：D。

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14分）

17.如图是足球运动员头球攻门时的情景。用力顶球，球向外飞出，说明力可以改变物体的运动状态，

同时运动员的头部有疼痛感，说明力的作用是相互的。

【答案】运动状态；相互。

【分析】解决本题的关键是掌握力的作用效果：力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。

物体运动状态的改变包括：速度大小的改变和运动方向的改变；

依据力的相互作用去解释，即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。

【解答】解：用力顶球，球向外飞出，运动方向改变，说明力可以改变物体的运动状态；同时运动员的

头部有疼痛感，说明力的作用是相互的。

故答案为：运动状态；相互。

18.“歼20”是我国自主研制的新一代隐身重型歼击机，具有卓越的机动性能，当它在空中加速向上拉升的

过程中，机械能增大，在同一高度边保持水平匀速飞行，边抛弃副油箱的过程中，动能减小，

重力势能减小。（选填“增大”、“不变”或“减小”）

【答案】增大；减小；减小

【分析】动能的大小和物体的质量、运动速度大小有关，质量越大、运动速度越大，物体的动能越大；

重力势能的大小和物体的质量、高度有关，质量越大、高度越高，物体的重力势能越大；

动能和势能统称为机械能。

【解答】解：飞机在空中加速向上拉升的过程中，飞机的质量不变，速度增大、动能增大，高度增大、

重力势能增大，所以机械能增大；

在同一高度边保持水平匀速飞行，速度不变，边抛弃副油箱的过程中，质量变小，动能减小，高度不变,

重力势能减小。

故答案为：增大；减小；减小。

19.如图所示，叠放在一起的A、B两个物体在水平力F=10N的作用下，沿水平方向一起向右做匀速直线

运动，A、B间的摩擦力f=0N,若将B换成质量更大的物体C压在A上，也以相同的方式运动，

则地面与A之间的摩擦力将变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

B

F

A----------->

7~~7~~7~7~

【答案】0；变大。

【分析】根据摩擦力产生的条件分析B是否受到摩擦力；滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙

程度有关。

【解答】解；叠放在一起的A、B两个物体在水平力F=10N的作用下，沿水平方向一起向右做匀速直

线运动，

B相对于A没有发生相对运动的趋势，故A、B的接触面之间摩擦力f=0N；

若将B换为质量更大的物体C压在a上面，也以相同的方式运动，A对水平地面的压力变大，接触面的

粗糙程度不变，则地面与A之间的摩擦力将变大。

故答案为：0;变大。

20.汽车在水平路面上急速行驶：观察图甲中车的外形，由于车的上表面空气流动速度大于（填大于,

小于，等于）下表面空气流动速度，车对地面的压力会变小（选填“变大”“不变”或“变小”），

容易导致汽车失控，为了减小上述意外情况的发生，跑车为了提高“抓地力”，在车尾安装了一种“气流

偏导器”，其外形应选用图乙中的B（选填"A”或"B”）。

甲乙

【答案】大于；变小；Bo

【分析】（1）流体流速越快的地方，压强越小；车子静止在水平面上，车子对路面的压力等于重力；当

流线型的车子快速行驶时，根据流体压强与流速的关系，产生对汽车的升力，车子对地面压力减小；

（2）要产生向下的压力，导流板横截面的形状就应跟飞机机翼的形状相反，即上平下凸，使上方的空气

流速小、压强大。

【解答】解：汽车急速行驶时，相同时间内，空气经过汽车上方的路程比下方路程长，流速大，压强小,

汽车由于上下表面压强差产生向上的升力，汽车对路面的压力变小，小于汽车的重力，车容易失控；“气

流偏导器”的上表面平直、底部呈弧形凸起，当跑车高速行驶时，气流偏导器上方的空气流速小、压强

大，下方的空气流速大、压强小，产生一个向下的压强差，增加轿车对地面的压力，提高车轮的抓地性

能，故其外形应选用图乙中的B。

故答案为：大于；变小；Bo

21.如图，当有鱼上钩时，鱼竿会被拉弯，起鱼时，若其它条件不变，鱼竿长度越长，手提鱼竿的力越大；

若钓鱼者将一条重为4N的鱼从水面提高2m,再沿水平方向移动3m,这一过程中，钓鱼者克服鱼的重

力做功8Jo

【答案】大；8。

【分析】（1）结合生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，然后根据杠杆平

衡条件分析；

（2）明确做功的两个必要因素，利用W=Gh可求得他克服鱼的重力做功。

【解答】解：（1）鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。若其他条件不变，鱼竿长度越

长，阻力臂增大，而动力臂不变，由杠杆平衡条件可知，动力增大，即手提鱼竿的力越大；

（2）钓鱼者将一条重为4N的鱼从水面提高2m,他克服鱼的重力做功，再沿水平方向移动3m,在这一

过程中不做功，

故他克服鱼的重力做功W=Gh=4NX2m=8J。

故答案为：大；8。

22.一个木块的重力为10N,漂浮在水面上，有旦的体积浸入水中，则木块受到的浮力为10N,木块的

5

密度为0.6X103kg/nP。（已知水的密度为1.0X103kg/m3）

【答案】10；0.6X103。

【分析】由题意可知，木块静止时处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，根据木块的重力求出

受到的浮力；

根据F浮=p，kgV排求出物体漂浮时浸入水中的体积，根据浸入水面的体积占木块总体积的3求出木块的

5

总体积，由密度公式算出木块的密度。

【解答】解：由题意可知，木块静止时处于漂浮状态，所以，木块所受到的浮力：F浮=6木=1（^；

由F浮=p,kgV排可知物体漂浮时浸入水中的体积：

V排=尸浮=------------12^-----------------=lX103m3,

p水gl.ox103kg/m3X10N/kg

因为有3的体积浸入水中，

5

所以，木块的总体积：

V木=$V排=$XlX10_3m3=a><10-3m3,

333

由G=mg=pVg可知，木块的密度为：

p=-^-=7---------------------------=0.6X103kg/m3o

V木g-|-X10-3m3X10N/kg

故答案为：10；0.6X103。

三、作图题（本大题共2小题，每题3分，共6分）

23.如图所示，小强用120N的力拉着小车，在图中画出小车所受力的示意图。（O点为重心）

【答案】见解答图

【分析】对小车进行受力分析，确定各个力的大小、方向、作用点，再根据力的示意图的画法作图。

【解答】解：在竖直方向上，受到竖直向下的重力G、竖直向上的支持力F支（二力不是平衡力）；还受

到沿绳子向上的拉力，与运动方向相反的摩擦力，四个力的作用点都画在小车的重心0,从小车的重心

。沿力的方向分别作出各力的示意图，如图所示。

24.双手握住自拍杆辅助手机进行自拍时，自拍杆可看作一个杠杆，如图甲所示，其简化示意图如图乙所

示。请在图乙中画出Fi的力臂h和F2的力臂12。

【答案】图乙

【分析】力臂是从支点到力的作用线的距离。

【解答】解：延长力F2的作用线，从支点0分别向R和F2作垂线，垂线段的长度分别是两个力的力臂,

如图所示：

图乙

四、实验探究题（本大题共3小题，每空1分，共21分）

25.小明在观看冰壶比赛时猜想：如果水平冰面足够光滑，冰壶会永远运动下去吗？他用如图所示装置来

探究他的猜想：

（1）在实验过程中，小明让同一小车从斜面同一位置由静止开始下滑，这样做的目的是：使小车到达水

平面的速度大小相等。

（2）小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有惯性。小车在毛巾上运动时受到了3个

力。

（3）小车在不同水平面上最后静止的位置，如图中虚线所示从实验中可以看到：在同样条件下，水平面

对小车的阻力越小，前进得越远（选填“远”或“近”）。进一步推理可得：如果水平冰面绝对光滑,

冰壶将做匀速直线运动。冰壶堂到的重力和水平冰面对相的支持力是一对A（选填"A”或"B”）。

A.平衡力

【答案】（1）相等；（2）惯性；3；（3）慢；远；匀速直线运动；Ao

【分析】（1）实验中应使小车从同一高度由静止滑下，是为了使小车具有相同的速度;

（2）物体由于惯性要保持原来的运动状态继续运动，对小车受力分析即可解答；

（3）水平面越光滑，小车所受阻力越小，运动距离越远；如果小车不受力，小车将做匀速直线运动；运

用了科学推理的方法；

二力平衡的特点：作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；

相互作用力的特点：作用在两个不同的物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。

【解答】解：（1）实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下，是为了使小车到达水平面时具有相同的速

度；

（2）小车到达水平面后还能继续向前运动，是由于小车具有惯性。

小车在毛巾上运动时受到了竖直向下当额重力、竖直向上的支持力、水平向左的摩擦力，共三个力；

（3）分析三次实验可知：水平表面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，小车运动的越远；

推理可知：如果水平冰面绝对光滑，冰壶不受阻力作用，将以恒定不变的速度永远运动下去，这种研究

方法是科学推理法；

当冰壶匀速运动时，冰壶处于平衡状态，在竖直方向上受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用

在同一直线上、都作用在冰壶上，是一对平衡力，不是相互作用力，故A正确。

故答案为：（1）相等；（2）惯性；3；（3）慢；远；匀速直线运动；Ao

26.我国民俗活动丰富多彩，在立夏时节，有的地方会给孩子称体重，俗称“立夏秤人”。小汀发现杆秤的

平衡与所学的杠杆平衡原理相同，他利用实验室的杠杆探究“杠杆的平衡条件”。

（1）如图乙，要使杠杆在水平位置平衡，应把杠杆两端的平衡螺母向右（选填“左”或“右”）调

节，这样做的目的是便于测量力臂的大小，并消除杠杆自重对实验的影响。

（2）如图丙，在A点下方挂4个钩码，要使杠杆仍然在水平位置平衡，应该在B点下方挂6个相

同的钩码。若将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点方向移动1格，则杠杆右端下沉。

（3）此实验多次改变挂在支点。两边钩码的质量和悬挂位置，收集杠杆平衡时多组动力、动力臂、阻

力和阻力臂的数据，其目的是寻找普遍规律（选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）。

（4）如图甲，调整秤蛇的位置，使杆秤处于水平平衡状态。若称另一个体重较轻的孩子，秤坨和篮子等

都不变，仍在0点提起杆秤，杆秤平衡后，秤坨的悬挂点应在B点的左（选填“左”或“右”）侧。

【答案】（1）右；测量力臂的大小；（2）6；右；（3）寻找普遍规律；（4）左。

【分析】（1）调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；探究杠杆平衡条件时，使杠杆

在水平位置平衡，这样方便测量力臂；

（2）设一个钩码重为G,杠杆一个小格是L,根据杠杆平衡条件进行判断；

（3）初中物理用实验探究物理问题时要进行多次实验，有的是为了多次测量求平均值来减小误差；有的

是多次测量发现变化规律；有的是为了使实验结论具有普遍性；

（4）根据杠杆平衡条件分析若换称下一个体重较小的孩子，秤坨和篮子等都不变，仍在0点提起杆秤,

调到水平平衡后秤坨的悬挂点应在什么位置。

【解答】解：（1）由图甲知，杠杆右端上翘，所以应将平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡；

由于重力的方向竖直向下，根据力臂的定义，杠杆在水平位置平衡时，支点和力的作用点之间的距离即

为力臂大小，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，即这样做的好处是便于测量力臂；杠杆在水平位

置平衡时，杠杆的重心在支点上，杠杆的重力力臂为0,同时消除了杠杆自重对杠杆平衡的影响；

（2）设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件：FALA=FBLB,即4GX3L

=FBX2L,解得FB=6G,需挂6个钩码；

根据杠杆的平衡条件：FALA=FBLB,若A、B两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格，

则左侧4GX4L=16GL,右侧6GX3L=18GL,因为16GL<18GL,所以杠杆右端会下沉；

（3）探究杠杆平衡的条件时进行多次实验，多次改变挂在支点O两边钩码的质量和悬挂位置，收集杠

杆平衡时多组动力，动力臂、阻力和阻力臂的数据，其目的是通过实验数据总结实验结论，使实验结论

具有普遍性，避免偶然性；

（4）若换称下一个体重较小的孩子，秤蛇和篮子等都不变，则作用在杠杆A点的力变小，动力臂不变,

作用在杠杆B点的力不变，根据杠杆平衡条件可知阻力臂会变小，所以调到水平平衡后秤蛇的悬挂点应

在B点左边。

故答案为：（1）右；测量力臂的大小；（2）6；右；（3）寻找普遍规律；（4）左。

27.小明利用压强计等器材“探究液体内部压强的特点”，进行了以下的实验操作：

(I)用手指按压橡皮膜时，发现u形管两边液柱的高度几乎不变化，出现这种情况的原因可能是3

置漏气。

(2)实验时，用U形管两侧液面的高度差反映探头受到的压强大小。

(3)在图甲实验中，保持探头深度不变，改变其方向，发现U形管液面高度差不变，得出结论：同种

液体同一深度处，液体向各个方向的压强相等。

(4)比较图甲和图乙，得出结论：在同种液体中，液体压强随深度的增加而增大(选填“增

大”或“减小”)；比较图乙和图丙，得出结论是：深度相同时，液体的密度越大，压强越大。

(5)已知图乙中U形管内液面的高度差为15cm,则橡皮管内气体压强与大气压强之差为1500Pa。

(Pk=1.0Xl()3kg/m3,g=10N/kg)

(6)将液体压强计进行改造，如图丁探头在空气中时，U形管左右液面相平。现将两探头分别放在A、

B容器内的两种液体中，当探头的深度相同时，U形管右侧液面比左侧高，则OA>OR(选填

或"=")。

【答案】(1)装置漏气；(2)高度差；(3)相等；(4)乙；增大；大；(5)1500；(6)>。

【分析】(1)压强计是通过橡皮膜来感受压强的，若和橡皮膜连接的软管出现漏气，不论橡皮膜是否受

到压强，软管中气体的压强都等于大气压，压强计中液面就不会出现高度差；

(2)根据转换法，通过U形管内液面高度差，反映液体内部压强大小；

(3)在同一深度，液体内部向各个方向的压强相等；

(4)根据公式p=pgh,液体的压强与液体的深度和密度都有关系，要想得出液体的压强与深度的关系，

要控制液体的密度不变，分析时要采用控制变量法；

(5)根据p=pgh求出液体产生的压强即为橡皮管内气体的压强与大气压之差；

(6)根据U形管两侧液体产生的压强和软管内气体压强之和相等，首先判断液面上方气压大小，比较

橡皮膜受到液体压强关系，再根据液体压强公式判断液体密度大小。

【解答】解：(1)若压强计的气密性不好(装置漏气)，软管中的气体和大气相通，等于大气压强，橡皮

膜受到压强时，软管内的气体压强不会发生变化，U形管中的液面就不会出现高度差；

(2)根据转换法，压强计通过U形管两侧液面的高度差反映液体内部压强大小；

(3)由图中甲可知液体的深度相同、液体的密度相同，橡皮膜的方向不同，U形管液面的高度差相同，

故可以得到：在同一深度，液体内部向各个方向的压强相等；

(4)由公式p=pgh可知，液体的压强与液体的深度和密度都有关系，要想得出液体的压强与深度的关

系，需要控制液体的密度相同，改变液体的深度，图乙中的液体密度与图甲相同，液体的深度与图甲不

同，故应选择图甲和图乙两次实验数据比较；

乙中深度大，U形管两侧液面的高度差大，产生的压强大，得出结论：在同种液体中，液体压强随深度

的增加而增大；

比较图乙和图丙，深度相同，丙中盐水密度大，U形管两侧液面高度差大，产生的压强大，得出结论是:

深度相同时，液体的密度越大，压强越大；

(5)图丁中U形管左右两侧水面的高度差h=15cm=0.15m,则橡皮管内气体的压强与大气压之差为：

p=p水gh=1.0X103kg/m3X10N/kgX0.15m=1500Pa；

(6)因为U形管两侧液体产生的压强和软管内气体压强之和相等，U形管右侧水面比左侧高，U形管

右侧液体产生的压强大于左侧液体产生的压强，说明右侧水面上方压强小于左侧水面上方压强，说明右

侧橡皮膜受到液体压强小于左侧橡皮膜受到液体的压强，即pAgh>pBgh,由于液体深度相同，所以PA>

PBo

故答案为：(1)装置漏气；(2)高度差；(3)相等；(4)乙；增大；大；(5)1500；(6)>。

五、计算题(共3小题，共27分)

28.用20N的水平恒力在水平地面上推一个重力为50N的木箱，木箱以0.5m/s的速度匀速前进20s。求：

(1)水平恒力所做的功；

(2)水平恒力做功的功率；

(3)箱子的底面积为O.ln?,静止在水平地面上，木箱对地面的压强。

【答案】(1)水平恒力所做的功为200J；

(2)水平恒力做功的功率为10W；

(3)木箱对地面的压强为500Pa。

【分析】(1)已知木箱移动的速度和时间，根据s=vt计算出移动的距离；利用W=Fs求水平恒力对木

箱做的功；

(2)利用P=北求水平恒力做功的功率。

(3)箱子对水平地面的压力等于自身重力，根据压强公式计算箱子对地面的压强。

【解答】解：(1)由丫=包得，木箱移动的距离：s=vt=0.5m/s><20s=10m；

t

水平恒力对木箱做功：W=Fs=20NX10m=200J；

(2)水平恒力做功的功率：p=Jd=200£=low.

t20s

(3)箱子对水平地面的压力等于自身重力，箱子对水平地面的压强：p=E里=_迎7r=500Pa；

sSo.lK

答：(1)水平恒力所做的功为200J；

(2)水平恒力做功的功率为10W；

(3)木箱对地面的压强为500Pa。

29.随着电热水器的不断改进，如图所示的电热水壶深受人们的喜爱。已知此电热水壶放在水平桌面上，

装满水后壶的总质量是3.2kg,壶底面积为250cm2(不计壶的厚度)，装满水后水深16cm。(p水=1.0X

103kg/m3,g取10N/kg)求：

(1)装满水后水对壶底的压强。

(2)装满水后壶对水平桌面的压强。

【答案】(1)装满水后水对壶底的压强为1600Pa。

(2)装满水后壶对水平桌面的压强为1280Pa。

【分析】(1)利用p=pgh可得到水对壶底的压强；

(2)利用G=mg得到装满水后壶的重力，装满水后壶对水平桌面的压力与其重力大小相等，利用p=E

S

得到装满水后壶对水平桌面的压强。

【解答】解：(1)水对壶底的压强p=p水gh=1.0XICpkg/n?*10N/kgX16X10-2m=i600Pa。

(2)装满水后壶对水平桌面的压力F=G=mg=3.2kgX10N/kg=32N,

装满水后壶对水平桌面的压强p，=E=-------32N_=1280Pao

s250X10-41n2

答：

(1)装满水后水对壶底的压强为1600Pao

(