湖南省长沙市2023-2024学年华益中学九年级（上）入学物理试卷
一、单选题（本大题共11小题，共33.0分）
1．下列物体所受重力最接近的是（ ）
A．一名中学生 B．两只鸡蛋 C．一辆自行车 D．一张课桌
2．成都大运会羽毛球项目于月日晚正式落幕，羽毛球项目共产生枚金牌，我国斩获金。关于羽毛球运动，下列分析正确的是（ ）
A．羽毛球在下落过程中，速度变快，惯性变大
B．羽毛球容易被扣杀是因为它的质量小，惯性小
C．羽毛球被击出后能在空中向前运动，是因为惯性大于阻力
D．击出的羽毛球能在空中继续飞行，是由于羽毛球受到了惯性作用
3．用定滑轮匀速吊起重物，先后用、、沿图中所示的方向拉绳子，则：（ ）
A． B． C． D．
4．今年月日，成都大运会跳水比赛圆满收官，最终，中国跳水“梦之队”包揽跳水全部金牌，还斩获了银铜。跳水运动中蕴含着许多物理知识，如图所示，有关跳板跳水过程中能量变化的说法正确的是（ ）
A．运动员用力下压跳板的过程中，跳板的弹性势能减小
B．运动员被跳板向上弹起的过程中，重力势能减小
C．运动员离开跳板向上运动的过程中，动能减小
D．运动员从最高点下落的过程中，机械能增大
5．（2022·鄂州）物理知识在生产生活中的应用极大地激发了同学们学习物理的兴趣，同学们课后开始联想一些生活中与物理相关的情景。乒乓球是我国的国球，在世界级比赛中，我国运动员基本包揽所有乒乓球项目的金牌，为国争光，扬我国威。关于乒乓球比赛时的情景，下列说法正确的是（ ）
A．击球时，球拍对球的力只改变了球的运动状态
B．击球时，球拍对球的力只改变了球的形状
C．击球时，球拍对球的力同时改变了球的形状和球的运动状态
D．击球时，球拍对球有力的作用，球对球拍没有力的作用
6．（2020九上·陕西月考）下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（ ）
A．物体做功越多，功率一定越大
B．机器的功率越小，机械效率一定越低
C．功率不同的机器，做的功一定不相等
D．额外功与总功之比越小，机械效率一定越大
7．滑雪运动包含了很多科学知识，如图是小雪正在滑雪的场景，下列说法正确的是（ ）
A．小雪受到的重力与滑雪板对小雪的支持力是一对相互作用力
B．小雪在水平滑道滑向终点的过程中，它受到的摩擦力大小不变
C．小雪用滑雪杆撑地滑行，说明力是维持物体运动状态的原因
D．小雪对滑雪板的压力与小雪受到的重力是一对平衡力
8．测量液体密度的仪器叫密度计，将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值（图甲）．图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，将其放入盛有不同液体的两个烧杯中，它会竖直立在液体中，由图中现象可以判断（ ）
A．密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大
B．密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大
C．乙烧杯中液体的密度较大
D．丙烧杯中液体的密度较大
9．把一个不吸水的木块放入盛满酒精的溢水杯中，有的酒精溢出。若将此木块从酒精中取出，擦干后再放入盛满水的溢水杯中，则溢出水的质量（ ）
A．等于 B．小于 C．大于 D．无法确定
10．为防止溺水事故的发生，老张研发出了如图所示的救生手环，并在观音湖进行了性能测试。他戴上该手环下潜到湖面下处未接触湖底，打开手环开关，手环瞬间弹出一个体积为的气囊，随后气囊将老张带出水面。已知老张的质量为，密度是，不计手环的质量和体积。，则下列说法正确的是（ ）
A．老张的体积是
B．下潜过程中，老张受到的浮力不断变大
C．气囊完全打开瞬间，老张受到的合力为
D．手环在水下深处时，受到水的压强是
11．关于如图所示的各种情景，下列说法中正确的是（ ）
A．甲图：只要连通器内装的是相同液体，各部分液面高度总是相平的
B．乙图：将托里拆利实验的玻璃管倾斜放置时，玻璃管内的水银柱液面高度会降低
C．丙图：高压锅可以增加锅内气体的气压，使锅内液体的沸点降低
D．丁图：载重汽车安装很多车轮是为了减小压强
二、多选题（本大题共1小题，共3.0分）
12．在年冬季奥林匹克运动会的场馆中，工人采用如图所示的装置，滑轮组悬挂在水平支架上，工人站在水平地面，竖直向下拉动绳子自由端，使物体在内匀速上升了。已知物体重，该工人重，两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为。关于该过程，下列说法正确的是（ ）
A．水平地面对人的支持力为 B．动滑轮重为
C．人对绳子拉力的功率为 D．支架受到滑轮组的拉力为
三、填空题（本大题共4小题，共20.0分）
13．（2019·长沙）小海和同学们参加研学旅行，汽车在公路上快速行驶时，小海发现窗帘从打开的窗户向外飘，这是因为窗外的空气流速大，压强 。车行驶到山顶时，他发现密封的零食包装袋鼓起来了，这是因为山顶上的气压比山脚下的气压 造成的。
14．“饺子”是我国传统美食。饺子源于古代的角子，又名“娇耳”，距今已有一千八百多年的历史了。包饺子时，捏出漂亮的花边，说明力可以改变物体的 ；生饺子放入锅中开始沉在锅底是因为 ，煮一段时间，饺子会上浮，在上浮过程中，饺子受到水的压强会 选填“变大”“变小”或“不变”。
15．甲、乙两个相同的容器分别装有质量相等的酒精和水，设容器底部受到水和酒精的压强分别为和，容器底部受到水和酒精的压力分别为和，则 ， 。
16．淼淼湘江穿城过，座座桥梁两岸连，每一座湘江大桥都推动了长沙的发展。一艘正在湘江某段建桥的浮吊船，要将甲、乙两个实心桥墩构件放入江底。构件甲和构件乙的质量分布均匀且不吸水，它们的密度之比为：，构件甲的质量为。，取。则：
（1）江水中距水面深处水的压强为 ；
（2）构件甲受到的重力为 ；
（3）在浮吊船的甲板上放置构件乙与放置构件甲相比，浮吊船静止时排开水的体积增加了。如图所示，钢绳提着构件浸没在水中沿竖直方向匀速下降，钢绳提着甲与提着乙相比，浮吊船排开水的体积变化了。由此可知构件乙的密度为 。
四、作图题（本大题共1小题，共2.0分）
17．（2023·衡阳）桔槔是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具，是杠杆的一种应用，如图甲所示。图乙是桔槔的简化示意图，请在图乙中作出水桶所受重力示意图，并画出动力的力臂l1。
五、实验探究题（本大题共5小题，共28.0分）
18．利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。如图甲、乙、丙所示。
（1）图中压力的作用效果是通过海绵发生 选填“形变”或“运动状态改变”来体现的；
（2）通过比较图 填序号，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
19．如图是“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置。
（1）使用同一个小球从不同的高度由静止开始滚下，是为了研究小球到达水平面时动能的大小是否与 有关。
（2）实验中通过比较物块在同一水平面上被撞击的 来比较小球到达水平面时动能的大小。
（3）实验表明，质量相同时，小球的速度越大，动能越 。
20．在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，实验小组的同学用如图所示的装置和器材进行实验。
（1）实验时，弹簧测力计水平 选填“匀速”或“加速”直线拉动木块在长木板上运动；
（2）比较甲、乙两次实验可知，滑动摩擦力的大小跟 有关；
（3）比较 两次实验可知，滑动摩擦力的大小跟压力大小有关。
21．（2023·德阳）小张在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，做了以下的部分操作。用同一弹簧测力计挂着同一金属物块依次完成如图所示的三次测量：
（1）乙图所示的实验中，物块受到的浮力大小为 N；
（2）分析乙图、丙图，说明浮力的大小与 有关；
（3）本实验数据可计算出盐水的密度为 kg/m3。（已知水的密度为1.0×103kg/m3）
22．如图是“利用杠杆测量玉石密度”的实验。
（1）如图甲所示，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 调节选填“左”或“右”；
（2）如图乙所示，在溢水杯中装满水，将玉石缓慢浸没在水中，让溢出的水全部流入小桶中，再将玉石从溢水杯中取出，擦干后放入另一相同小桶中，将装有水和玉石的、两个小桶分别挂在水平平衡的杠杆两端，移动两小桶在杠杆上的位置，直到杠杆在水平位置恢复平衡，如图丙所示。此时小桶、的悬挂点离支点的距离分别为和，若不考虑小桶重力，，则该玉石密度的测量值为 ；
（3）若考虑小桶重力，则玉石的实际密度值比上述测量值 选填“偏大”“偏小”或“相等”。
六、计算题（本大题共2小题，共14.0分）
23．（2023·长沙）如图，小明用一个动滑轮和几个相同的杠铃片自制了一个健身器，已知动滑轮的质量为5kg，每个杠铃片的质量为10kg。不计绳重和摩擦，g取10N/kg，小明通过握杆竖直向上匀速拉动绳子提升杠铃片的过程中，求：
（1）杠铃片在0.5s内上升0.2m，杠铃片的速度；
（2）动滑轮下挂着两个杠铃片，握杆对绳子拉力的大小；
（3）动滑轮下挂着四个杠铃片，杠铃片上升了0.1m，在此过程中握杆对绳子的拉力做的功。
24．如图甲所示，、为不同材料制成的体积相同的实心正方体，浸没在盛有水的薄壁圆柱形容器中，容器底面积是正方体下表面积的倍，现在沿竖直方向缓慢匀速拉动绳子，开始时刻，的上表面刚好与水面相平，、之间的绳子绷直，在容器底部未与容器底部紧密接触，上端绳子的拉力随上升的距离变化的图像如图乙所示，除了连接、间的绳子承受拉力有一定限度外，其他绳子不会被拉断，绳的质量和体积忽略不计，求：
（1）正方体的质量；
（2）正方体的密度；
（3）整个过程中，水对容器底部压强的最小值。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】这个物体的质量为：。
中学生的质量大约50kg，两个鸡蛋的质量大约100g，自行车的质量大约20kg，课桌的质量大约5kg，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
【分析】首先根据计算该物体的质量，然后再与各个选项中的物体质量进行比较即可。
2．【答案】B
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A.羽毛球在下落过程中，速度变快，但是质量不变，因此惯性不变，故A错误；
B.羽毛球容易被扣杀是因为它的质量小，惯性小，即运动状态容易改变，故B正确；
C.羽毛球被击出后能在空中向前运动，是因为物体有惯性，故C错误；
D.击出的羽毛球能在空中继续飞行，是由于羽毛球具有惯性，故D错误。
故选B。
【分析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性，惯性大小只与物体质量大小有关，据此分析判断。
3．【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】定滑轮为等臂杠杆，无论沿哪个方向拉动绳子，动力臂始终等于滑轮的半径，因此动力大小不变，即F1=F2=F3。
故选D。
【分析】根据定滑轮的特点分析判断。
4．【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】A.运动员用力下压跳板的过程中，跳板的形变程度增大，则弹性势能增大，故A错误；
B.运动员被跳板向上弹起的过程中，她的质量不变，高度增大，则重力势能变大，故B错误；
C.运动员离开跳板向上运动的过程中，质量不变，速度减小，则动能减小，故C正确；
D.运动员从最高点下落的过程中，由于空气阻力使机械能转化为内能，因此机械能减小，故D错误。
故选C。
【分析】A.弹性势能大小与形变程度大小有关；
B.重力势能与质量和高度有关；
C.动能与质量和速度有关；
D.注意机械能与内能的转化。
5．【答案】C
【知识点】力的作用效果；力作用的相互性
【解析】【解答】ABC．击球时，球拍对球的力不仅改变了球的运动状态，还使球发生的形变，AB不符合题意，C符合题意；
D．物体间力的作用是相互的，击球时，球拍对球有力的作用，球对球拍也有力的作用，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】力可以改变物体的运动状态，也可以使物体发生形变；物体间力的作用是相互的。
6．【答案】D
【知识点】功率的概念；机械效率；功
【解析】【解答】A．功率是功与时间的比值，做功多，时间不确定，功率大小不能确定，A不符合题意；
B．机械效率是有用功与总功之比，机械功率是物体在单位时间内做的功，机械效率与机械功率大小没有直接关系，B不符合题意；
C．由 可知，做功多少还受时间的影响，功率不同的机器，做的功可能相等，C不符合题意；
D．总功包括有用功和额外功，额外功在总功中占比例越小，则有用功在总功中占比例越大，机械效率越高，D符合题意
故答案为：D
【分析】功率是功与时间的比值；机械效率是有用功与总功之比，与功率无关；额外功在总功中占比例越小，机械效率越大。
7．【答案】B
【知识点】力作用的相互性；平衡力的辨别；力与运动的关系；增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.小雪受到的重力与滑雪板对小雪的支持力，二者作用在同一物体上，不是相互作用力，故A错误；
B.小雪在水平滑道滑向终点的过程中，她对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，因此她受到的摩擦力大小不变，故B正确；
C.小雪用滑雪杆撑地滑行，说明力是改变物体运动状态的原因，故C错误；
D.小雪对滑雪板的压力与小雪受到的重力，二者的方向相同，因此不是平衡力，故D错误。
故选B。
【分析】AD.相互作用力和平衡力的相同点：大小相等、方向相反、作用在同一直线上。二者的不同点：前者作用在两个物体上，后者作用在同一物体上；
B.根据影响滑动摩擦力的因素的变化判断；
C.根据力与运动的关系判断。
8．【答案】D
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB、同一个密度计放在乙、丙液体中都漂浮， ，密度计在乙、丙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G，则AB错误；CD、由图知密度计排开液体的体积 ，又 ，浮力相等，则 ，因此C错误，D正确．故选D．
【分析】从图可知，密度计放在甲、乙液体中都漂浮，受到的浮力都等于密度计受到的重力，从而可以判断受到浮力的大小关系，来判断A、B是否符合题意．从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系，再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系，来判断C、D是否符合题意．
9．【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】根据题意可知，木块的密度小于酒精的密度，也小于水的密度，则木块在两种液体中都处于漂浮状态，即木块受到的浮力都等于重力，那么二者受到的浮力相等，即F浮酒=F浮水。根据阿基米德原理F浮=G排=m排g可知：m排酒=m排水=48g。
故选A。
【分析】比较木块和液体密度大小，从而确定木块的浮沉状态，再根据浮沉条件计算溢出水的质量。
10．【答案】C
【知识点】密度公式及其应用；力的合成与应用；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理
【解析】【解答】A.根据题意可知，老张的体积为：，故A错误；
B.在下潜过程中，在浸没前，老张排开水的体积变大，由F浮=ρ水gV排知老张受到的浮力变大；完全浸没后，老张排开水的体积不变，由F浮=ρ水gV排知老张受到的浮力不变，故B错误；
C.老张的重力为：G=mg=63kg×10N/kg=630N；
气囊完全打开瞬间，老张和气囊浸没在水中受到总浮力为：
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×（0.06m3+33×10-3m3）=930N，
老张受到的合力的大小是：F=F浮-G=930N-630N=300N，故C正确；
D.手环在水下5m深处时受到水的压强是：p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa，故D错误。
故选C。
【分析】A.已知老张的质量和密度，根据公式计算他的体积；
B.分析下潜过程中老张排开水的体积变化，再根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排判断受到浮力的变化；
C.根据G=mg计算老张的重力，根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排计算老张和气囊受到的总浮力，然后二者相减得到合力；
D.根据液体压强公式p=ρ水gh计算手环受到的压强。
11．【答案】D
【知识点】减小压强的方法及其应用；液体压强计算公式的应用；连通器原理；沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】A.甲图：当液体静止时，只要连通器内装的是相同液体，各部分液面高度总是相平的，故A错误；
B.乙图：根据液体压强公式p=ρ液gh可知，当大气压强不变时，将托里拆利实验的玻璃管倾斜放置时，玻璃管内的水银柱液面高度差保持不变，故B错误；
C.丙图：高压锅可以增加锅内气体的气压，使锅内液体的沸点升高，故C错误；
D.丁图：载重汽车安装很多车轮是通过增大受力面积而减小压强，故D正确。
故选D。
【分析】A.根据连通器的特点判断；
B.根据液体压强公式p=ρ液gh判断；
C.液体沸点随上方气压的增大而升高；
D.减小压强的方法：①减小压力；②增大受力面积。
12．【答案】C,D
【知识点】功率的计算；二力平衡的条件及其应用；滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】A.根据图片可知，滑轮组承担重力的绳子段数n=2，
根据得到：；
解得：F=250N，
则地面对工人的支持力：F支持=G人-F=500N-250N=250N，故A错误；
B.根据F=（G+G动）得到：250N=（400N+G动）；
解得：G动=100N，故B错误；
C.绳子自由端移动的距离：s=nh=2×1m=2m，
则拉力做的功：W总=Fs=250N×2m=500J，
绳子自由端拉力的功率：，故C正确；
D.两个滑轮质量相等，即定滑轮的重力G定=G动=100N，
则支架受到滑轮组的拉力：F拉=3F+G定=3×250N+100N=850N，故D正确。
故选CD。
【分析】A.根据图片确定承担重力的绳子段数n，根据计算自由端的拉力，最后根据F支持=G人-F平衡力的原理计算地面对人的支持力。
B.根据F=（G+G动）计算动滑轮的重力；
C.根据s=nh计算自由端移动的距离，根据W总=Fs计算拉力做的总功，最后根据计算拉力的功率；
D.对动滑轮进行受力分析，根据平衡力的知识计算支架对滑轮组的拉力。
13．【答案】小；低
【知识点】大气压强与高度的关系；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解：（1）根据流体压强和流速的关系可知，车行驶时，打开车窗，窗外的空气流速大压强小，窗内的空气流速小压强大，窗帘受到向外的压强大于向内的压强，把窗帘压向窗外。（2）因为大气压随高度增加而减小，所以山顶上的气压比山脚下的气压低，车行驶到山顶时，外界大气压变小，而密封的零食包装袋内气压不变，袋内的气压大于外部大气压，因此包装袋会鼓起来。
故答案为：小；低。
【分析】流体压强大小与流速关系：在流体中流速越大地方，压强越小；流速越小的地方，压强越大.
大气压随高度增加而减小.
14．【答案】形状；浮力小于自身的重力；变小
【知识点】力的作用效果；液体压强计算公式的应用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）包饺子时，捏出漂亮的花边，说明力可以改变物体的形状；
（2）生饺子放入锅中开始沉在锅底是因为浮力小于自身重力。煮一段时间，饺子会上浮，在上浮过程中，饺子的深度减小，根据液体压强公式p=ρ液gh可知，饺子受到水的压强会变小。
【分析】（1）力的作用效果：①力改变物体的形状；②力改变物体的运动状态；
（2）根据浮沉条件分析解答。根据液体压强公式p=ρ液gh分析饺子受到压强的变化。
15．【答案】＜；＜
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】根据图片可知，容器四周凸出部分相同，则凸出部分水和酒精的体积相等。
由m=ρV可知，凸出部分所装水的质量大于酒精的质量；
酒精和水的总质量相等，则规则部分所装水的质量小于酒精的质量。
由G=mg可知，规则部分所装水的重力小于酒精的重力，
因规则部分液体对容器底部的压力和自身的重力相等，
所以水对容器底部的压力小于酒精对容器底部的压力，即F甲＜F乙；
由可知，水对容器底部的压强小于酒精对容器底部的压强，即p甲＜p乙。
【分析】上下粗细一致的液柱对底部产生的压力等于液柱的重力。根据图片分析容器突出部分液体质量大小，进而判断规则的柱体部分液体质量大小。接下来根据G=mg确定规则的柱体部分液体重力大小，最后根据前面的关系比较底部受到液体压力大小，根据比较容器底部受到压强大小。
16．【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】液体密度的测量；重力及其大小的计算；液体压强计算公式的应用；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）江水中距离水面10m深处水产生的压强为：
p=ρ液gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m=1×105Pa；
（2）构件甲受到的重力为G=m甲g=200×103kg×10N/kg=2×106N；
（3）根据题意可知，ΔV排1=200m3，ΔV排2=250m3，ρ甲：ρ乙=1：4，
m甲=200×1000kg=2×105kg；
在浮吊船的甲板上放置构件乙与放置构件甲相比，浮吊船静止时排开水的体积增加了200m3，
则有m乙-m甲=ρ水ΔV排1，
即m乙-m甲=1.0×103kg/m3×200m3=2×105kg，
m乙-2×105kg=1.0×103kg/m3×200m3=2×105kg，
解得：m乙=4×105kg，
当钢绳提着构件浸没在水中沿竖直方向匀速下降时，钢绳提着甲与提着乙相比，浮吊船排开水的体积变化了250m3，
浮力的变化等于排开水的重力的变化，ΔF浮=ΔG水=Δm水g=ΔV排2ρ水g，
甲、乙对浮吊船拉力的变化量为：ΔF拉=（m乙g-V乙ρ水g）-（m甲g-V甲ρ水g），
因为ΔF浮=ΔF拉，
所以（m乙g-V乙ρ水g）-（m甲g-V甲ρ水g）=ΔV排2ρ水g，
解得，V甲-V乙=50m3 ①
又因，
所以V甲=2V乙 ②
由①②得，V乙=50m3，
那么乙的密度。
【分析】（1）根据液体压强公式p=ρ液gh计算水的压强；
（2）根据G=m甲g计算甲的重力；
（3）在浮吊船的甲板上放置构件乙与放置构件甲相比，浮吊船静止时排开水的体积增加了200m3，可求出乙比甲增加排开水的质量，则可求出构件乙的质量，钢绳提着构件浸没在水中沿竖直方向匀速下降，钢绳提着甲与提着乙相比，浮吊船排开水的体积变化了250m3，则可求出构件乙的体积，根据密度公式可求出构件乙的密度。
17．【答案】解：如图所示：
【知识点】重力示意图；力臂的画法
【解析】【解答】 重力的方向是竖直向下的，过水桶重心作竖直向下的重力G，过支点O作出动力的作用线的垂线，该垂线段为动力的力臂l1；如图所示：
【分析】 力臂是支点到力的作用线的垂直距离；重力的方向竖直向下。
18．【答案】（1）形变
（2）乙、丙
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】（1）图中压力的作用效果是通过海绵发生形变来体现的；
（2）探究压力作用效果与受力面积的关系时，需要控制压力相等，只改变受力面积，故选实验乙和丙。
【分析】（1）海绵受到压力作用后发生形变，且形变程度越大，则说明压力作用效果越明显；
（2）根据控制变量法的要求选择对照实验。
19．【答案】（1）速度
（2）距离
（3）大
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】（1）使用同一个小球从不同的高度由静止开始滚下，则小球到达斜面底端时速度大小不同，那么是为了研究小球到达水平面时动能的大小是否与速度有关。
（2）实验中通过比较物块在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时动能的大小。
（3）实验表明，质量相同时，小球的速度越大，木块移动的距离越大，则小球的动能越大。
【分析】（1）小球到达斜面底端时的速度与它在斜面上的高度有关，即高度越大，则小球的速度越大；
（2）小球撞击木块后，木块在水平面上移动克服阻力做功。根据W=fs可知，木块移动的距离越大，则克服阻力做功越多，因此小球的动能越大。
（3）根据木块移动的距离确定小球动能大小，进而确定动能与速度的关系。
20．【答案】（1）匀速
（2）接触面的粗糙程度
（3）甲、丙
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）实验时，弹簧测力计水平匀速直线拉动木块在长木板上运动，此时摩擦力等于测力计的示数；
（2）根据图片可知，甲和乙中接触面不变，测力计示数不同，那么得到结论：滑动摩擦力大小跟接触面的粗糙程度有关；
（3）探究滑动摩擦力大小与压力的关系时，需要控制接触面粗糙程度相同，只改变压力大小，故选实验甲和丙。
【分析】（1）当物体在水平面上做匀速直线运动时，它受到的摩擦力与拉力相互平衡，即二者大小相等，方向相反；
（2）根据图片分析甲和乙中哪个因素不同即可；
（3）根据控制变量法的要求选择对照实验。
21．【答案】（1）4
（2）液体的密度
（3）1.1×103
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1）根据甲乙可知，物体浸没在水中受到的浮力：F浮力=G-F拉=6N-2N=4N；
（2）根据图片可知，乙和丙中液体密度不同，那么说明浮力大小与液体密度有关；
（3）根据甲丙可知，物体浸没在盐水中受到的浮力：F浮力'=G-F拉'=6N-1.6N=4.4N；
当物体排开液体体积相同时，它受到的浮力与液体密度成正比，
即：；
；
解得：ρ盐水=1.1×103kg/m3。
【分析】（1）利用甲乙两图，根据F浮力=G-F拉计算物体受到的浮力；
（2）根据图片分析乙和丙中哪个因素不同即可；
（3）根据甲和丙图计算物体浸没在盐水中受到的浮力，然后根据“物体受到的浮力与液体密度成正比”的规律列式计算盐水的密度。
22．【答案】（1）右
（2）
（3）偏大
【知识点】密度公式及其应用；杠杆的平衡条件
【解析】【解答】（1）根据甲图可知，此时杠杆的右端上翘，则右端轻，那么平衡螺母应该向右调节；
（2）根据题意可知，排开水的体积等于玉石的体积。
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：G排×L1=G石×L2；
ρ水gV×5=ρgV×2；
解得：ρ=2.5ρ水=2.5×103kg/m3。
（3）不考虑小桶的重力时，根据杠杆的平衡条件得到：G排×5=G石×2；
考虑小桶的重力时，根据杠杆的平衡条件得到：（G排+G）×5=（G石+G）×2；
整理得到：5G排+3G=2G石；
比较可知，玉石的重力偏大，而体积不变，
因此测出的密度值偏大。
【分析】（1）平衡螺母总是向轻的那端调节；
（2）根据题意可知，A杯内水的体积等于B杯内玉石的体积。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式，代入密度公式G=ρgV，然后计算即可；
（3）根据杠杆的平衡条件列式后分析考虑小桶重力对石块重力的影响，进而确定对其密度测量的影响即可。
23．【答案】（1）解：杠铃片上升的速度
答：杠铃片的速度为0.4m/s；
（2）解：由图可知，动滑轮由两段绳子承担，即n=2，当动滑轮下挂两个杠铃片，不计绳重和摩擦，握杆对绳子的拉力
答：动滑轮下挂着两个杠铃片，握杆对绳子拉力的大小为125N；
（3）解：动滑轮下挂着四个杠铃片，拉力所做的功
答：动滑轮下挂着四个杠铃片，拉力做的功为45J。
【知识点】速度公式及其应用；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据路程和时间的比值， 计算速度；
（2）根据物体重力和动滑轮的重力，结合绳子股数，计算拉力大小；
（3）利用拉力和移动的距离的乘积，计算做功多少。
24．【答案】（1）解：由图乙段可知，此过程是物体出水面的过程，段中物体处于浸没状态，段此过程是物体出水面的过程，
根据称重法可知：
在点时，
在点时，
根据可得：，
根据可得：
物体的体积，
因为物体上升时在、间的距离小于、间的距离，说明在点时物体、间的绳子断了。
点是绳子断了之后，此时绳端的拉力，
则：
则的质量为；
答：正方体的质量为
（2）解：因为、两物体的体积相同，所以物体、浸没时受到的浮力相等，
即：
由可得：
因为、两物体的体积相同，所以物体的体积，
根据可得：
正方体的密度；
答：正方体的密度为；
（3）解：正方体的棱长，
由图乙可以看出从到的过程中拉力的大小不变，由此可知，点是物体的下表面刚好离开水面的时候，点是物体的上表面刚好到达水面的时候。
所以，据此可知，物体即将露出水面时，水的深度；
由于在处时物体受到的浮力为，
在点时，
由可得：，
则，
根据已知可得：
容器内部底面枳，
，
从处到处时液面下降的高度，
水的最小深度，
水对容器底部最小压强。
答：整个过程中，水对容器底部压强的最小值为。
【知识点】二力平衡的条件及其应用；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据图片可知，a点时两个物体还没有移动，此时A、B都浸没在水中，此时拉力为25N，即二者的总重力和总浮力的差等于25N，据此列出关系式。在b点时，拉力保持不变，即此时A完全露出水面，而B还是浸没状态，此时拉力为35N，即二者的总重力与B受到的浮力的差等于25N，据此列出关系式。两个式子联立计算A受到的浮力，再根据阿基米德原理 计算A的体积。 在d点时绳子拉力突然减小，即此时绳子断了，那么此时绳子的拉力等于A的重力，据此根据计算A的质量。
（2）A、B体积相等，则它们受到的浮力相等，再与前面列出的关系式进行比较，从而得到B的重力，最后根据 计算B的密度。
（3）由图乙可以看出从B到C的过程中拉力的大小不变，由此可知，B点是物体A的下表面刚好 离开水面的时候，C点是B的上表面刚好到达水面的时候。所以，根据C点A上升的距离h和物体 B的边长可知此时水的深度；然后再根据从C处到D处时物体B受到的浮力求出物体B在D处时浸没的体积，即可求出根据 物体B的体积变化，根据容器的底面积求出从C处到D处时液面下降的高度，最后即可得出水的最小深度，利用p=ρ液gh即 可求出对容器底部压强的最小值。
湖南省长沙市2023-2024学年华益中学九年级（上）入学物理试卷
一、单选题（本大题共11小题，共33.0分）
1．下列物体所受重力最接近的是（ ）
A．一名中学生 B．两只鸡蛋 C．一辆自行车 D．一张课桌
【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】这个物体的质量为：。
中学生的质量大约50kg，两个鸡蛋的质量大约100g，自行车的质量大约20kg，课桌的质量大约5kg，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
【分析】首先根据计算该物体的质量，然后再与各个选项中的物体质量进行比较即可。
2．成都大运会羽毛球项目于月日晚正式落幕，羽毛球项目共产生枚金牌，我国斩获金。关于羽毛球运动，下列分析正确的是（ ）
A．羽毛球在下落过程中，速度变快，惯性变大
B．羽毛球容易被扣杀是因为它的质量小，惯性小
C．羽毛球被击出后能在空中向前运动，是因为惯性大于阻力
D．击出的羽毛球能在空中继续飞行，是由于羽毛球受到了惯性作用
【答案】B
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A.羽毛球在下落过程中，速度变快，但是质量不变，因此惯性不变，故A错误；
B.羽毛球容易被扣杀是因为它的质量小，惯性小，即运动状态容易改变，故B正确；
C.羽毛球被击出后能在空中向前运动，是因为物体有惯性，故C错误；
D.击出的羽毛球能在空中继续飞行，是由于羽毛球具有惯性，故D错误。
故选B。
【分析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性，惯性大小只与物体质量大小有关，据此分析判断。
3．用定滑轮匀速吊起重物，先后用、、沿图中所示的方向拉绳子，则：（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】定滑轮为等臂杠杆，无论沿哪个方向拉动绳子，动力臂始终等于滑轮的半径，因此动力大小不变，即F1=F2=F3。
故选D。
【分析】根据定滑轮的特点分析判断。
4．今年月日，成都大运会跳水比赛圆满收官，最终，中国跳水“梦之队”包揽跳水全部金牌，还斩获了银铜。跳水运动中蕴含着许多物理知识，如图所示，有关跳板跳水过程中能量变化的说法正确的是（ ）
A．运动员用力下压跳板的过程中，跳板的弹性势能减小
B．运动员被跳板向上弹起的过程中，重力势能减小
C．运动员离开跳板向上运动的过程中，动能减小
D．运动员从最高点下落的过程中，机械能增大
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】A.运动员用力下压跳板的过程中，跳板的形变程度增大，则弹性势能增大，故A错误；
B.运动员被跳板向上弹起的过程中，她的质量不变，高度增大，则重力势能变大，故B错误；
C.运动员离开跳板向上运动的过程中，质量不变，速度减小，则动能减小，故C正确；
D.运动员从最高点下落的过程中，由于空气阻力使机械能转化为内能，因此机械能减小，故D错误。
故选C。
【分析】A.弹性势能大小与形变程度大小有关；
B.重力势能与质量和高度有关；
C.动能与质量和速度有关；
D.注意机械能与内能的转化。
5．（2022·鄂州）物理知识在生产生活中的应用极大地激发了同学们学习物理的兴趣，同学们课后开始联想一些生活中与物理相关的情景。乒乓球是我国的国球，在世界级比赛中，我国运动员基本包揽所有乒乓球项目的金牌，为国争光，扬我国威。关于乒乓球比赛时的情景，下列说法正确的是（ ）
A．击球时，球拍对球的力只改变了球的运动状态
B．击球时，球拍对球的力只改变了球的形状
C．击球时，球拍对球的力同时改变了球的形状和球的运动状态
D．击球时，球拍对球有力的作用，球对球拍没有力的作用
【答案】C
【知识点】力的作用效果；力作用的相互性
【解析】【解答】ABC．击球时，球拍对球的力不仅改变了球的运动状态，还使球发生的形变，AB不符合题意，C符合题意；
D．物体间力的作用是相互的，击球时，球拍对球有力的作用，球对球拍也有力的作用，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】力可以改变物体的运动状态，也可以使物体发生形变；物体间力的作用是相互的。
6．（2020九上·陕西月考）下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（ ）
A．物体做功越多，功率一定越大
B．机器的功率越小，机械效率一定越低
C．功率不同的机器，做的功一定不相等
D．额外功与总功之比越小，机械效率一定越大
【答案】D
【知识点】功率的概念；机械效率；功
【解析】【解答】A．功率是功与时间的比值，做功多，时间不确定，功率大小不能确定，A不符合题意；
B．机械效率是有用功与总功之比，机械功率是物体在单位时间内做的功，机械效率与机械功率大小没有直接关系，B不符合题意；
C．由 可知，做功多少还受时间的影响，功率不同的机器，做的功可能相等，C不符合题意；
D．总功包括有用功和额外功，额外功在总功中占比例越小，则有用功在总功中占比例越大，机械效率越高，D符合题意
故答案为：D
【分析】功率是功与时间的比值；机械效率是有用功与总功之比，与功率无关；额外功在总功中占比例越小，机械效率越大。
7．滑雪运动包含了很多科学知识，如图是小雪正在滑雪的场景，下列说法正确的是（ ）
A．小雪受到的重力与滑雪板对小雪的支持力是一对相互作用力
B．小雪在水平滑道滑向终点的过程中，它受到的摩擦力大小不变
C．小雪用滑雪杆撑地滑行，说明力是维持物体运动状态的原因
D．小雪对滑雪板的压力与小雪受到的重力是一对平衡力
【答案】B
【知识点】力作用的相互性；平衡力的辨别；力与运动的关系；增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.小雪受到的重力与滑雪板对小雪的支持力，二者作用在同一物体上，不是相互作用力，故A错误；
B.小雪在水平滑道滑向终点的过程中，她对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，因此她受到的摩擦力大小不变，故B正确；
C.小雪用滑雪杆撑地滑行，说明力是改变物体运动状态的原因，故C错误；
D.小雪对滑雪板的压力与小雪受到的重力，二者的方向相同，因此不是平衡力，故D错误。
故选B。
【分析】AD.相互作用力和平衡力的相同点：大小相等、方向相反、作用在同一直线上。二者的不同点：前者作用在两个物体上，后者作用在同一物体上；
B.根据影响滑动摩擦力的因素的变化判断；
C.根据力与运动的关系判断。
8．测量液体密度的仪器叫密度计，将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值（图甲）．图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，将其放入盛有不同液体的两个烧杯中，它会竖直立在液体中，由图中现象可以判断（ ）
A．密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大
B．密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大
C．乙烧杯中液体的密度较大
D．丙烧杯中液体的密度较大
【答案】D
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB、同一个密度计放在乙、丙液体中都漂浮， ，密度计在乙、丙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G，则AB错误；CD、由图知密度计排开液体的体积 ，又 ，浮力相等，则 ，因此C错误，D正确．故选D．
【分析】从图可知，密度计放在甲、乙液体中都漂浮，受到的浮力都等于密度计受到的重力，从而可以判断受到浮力的大小关系，来判断A、B是否符合题意．从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系，再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系，来判断C、D是否符合题意．
9．把一个不吸水的木块放入盛满酒精的溢水杯中，有的酒精溢出。若将此木块从酒精中取出，擦干后再放入盛满水的溢水杯中，则溢出水的质量（ ）
A．等于 B．小于 C．大于 D．无法确定
【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】根据题意可知，木块的密度小于酒精的密度，也小于水的密度，则木块在两种液体中都处于漂浮状态，即木块受到的浮力都等于重力，那么二者受到的浮力相等，即F浮酒=F浮水。根据阿基米德原理F浮=G排=m排g可知：m排酒=m排水=48g。
故选A。
【分析】比较木块和液体密度大小，从而确定木块的浮沉状态，再根据浮沉条件计算溢出水的质量。
10．为防止溺水事故的发生，老张研发出了如图所示的救生手环，并在观音湖进行了性能测试。他戴上该手环下潜到湖面下处未接触湖底，打开手环开关，手环瞬间弹出一个体积为的气囊，随后气囊将老张带出水面。已知老张的质量为，密度是，不计手环的质量和体积。，则下列说法正确的是（ ）
A．老张的体积是
B．下潜过程中，老张受到的浮力不断变大
C．气囊完全打开瞬间，老张受到的合力为
D．手环在水下深处时，受到水的压强是
【答案】C
【知识点】密度公式及其应用；力的合成与应用；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理
【解析】【解答】A.根据题意可知，老张的体积为：，故A错误；
B.在下潜过程中，在浸没前，老张排开水的体积变大，由F浮=ρ水gV排知老张受到的浮力变大；完全浸没后，老张排开水的体积不变，由F浮=ρ水gV排知老张受到的浮力不变，故B错误；
C.老张的重力为：G=mg=63kg×10N/kg=630N；
气囊完全打开瞬间，老张和气囊浸没在水中受到总浮力为：
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×（0.06m3+33×10-3m3）=930N，
老张受到的合力的大小是：F=F浮-G=930N-630N=300N，故C正确；
D.手环在水下5m深处时受到水的压强是：p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa，故D错误。
故选C。
【分析】A.已知老张的质量和密度，根据公式计算他的体积；
B.分析下潜过程中老张排开水的体积变化，再根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排判断受到浮力的变化；
C.根据G=mg计算老张的重力，根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排计算老张和气囊受到的总浮力，然后二者相减得到合力；
D.根据液体压强公式p=ρ水gh计算手环受到的压强。
11．关于如图所示的各种情景，下列说法中正确的是（ ）
A．甲图：只要连通器内装的是相同液体，各部分液面高度总是相平的
B．乙图：将托里拆利实验的玻璃管倾斜放置时，玻璃管内的水银柱液面高度会降低
C．丙图：高压锅可以增加锅内气体的气压，使锅内液体的沸点降低
D．丁图：载重汽车安装很多车轮是为了减小压强
【答案】D
【知识点】减小压强的方法及其应用；液体压强计算公式的应用；连通器原理；沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】A.甲图：当液体静止时，只要连通器内装的是相同液体，各部分液面高度总是相平的，故A错误；
B.乙图：根据液体压强公式p=ρ液gh可知，当大气压强不变时，将托里拆利实验的玻璃管倾斜放置时，玻璃管内的水银柱液面高度差保持不变，故B错误；
C.丙图：高压锅可以增加锅内气体的气压，使锅内液体的沸点升高，故C错误；
D.丁图：载重汽车安装很多车轮是通过增大受力面积而减小压强，故D正确。
故选D。
【分析】A.根据连通器的特点判断；
B.根据液体压强公式p=ρ液gh判断；
C.液体沸点随上方气压的增大而升高；
D.减小压强的方法：①减小压力；②增大受力面积。
二、多选题（本大题共1小题，共3.0分）
12．在年冬季奥林匹克运动会的场馆中，工人采用如图所示的装置，滑轮组悬挂在水平支架上，工人站在水平地面，竖直向下拉动绳子自由端，使物体在内匀速上升了。已知物体重，该工人重，两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为。关于该过程，下列说法正确的是（ ）
A．水平地面对人的支持力为 B．动滑轮重为
C．人对绳子拉力的功率为 D．支架受到滑轮组的拉力为
【答案】C,D
【知识点】功率的计算；二力平衡的条件及其应用；滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】A.根据图片可知，滑轮组承担重力的绳子段数n=2，
根据得到：；
解得：F=250N，
则地面对工人的支持力：F支持=G人-F=500N-250N=250N，故A错误；
B.根据F=（G+G动）得到：250N=（400N+G动）；
解得：G动=100N，故B错误；
C.绳子自由端移动的距离：s=nh=2×1m=2m，
则拉力做的功：W总=Fs=250N×2m=500J，
绳子自由端拉力的功率：，故C正确；
D.两个滑轮质量相等，即定滑轮的重力G定=G动=100N，
则支架受到滑轮组的拉力：F拉=3F+G定=3×250N+100N=850N，故D正确。
故选CD。
【分析】A.根据图片确定承担重力的绳子段数n，根据计算自由端的拉力，最后根据F支持=G人-F平衡力的原理计算地面对人的支持力。
B.根据F=（G+G动）计算动滑轮的重力；
C.根据s=nh计算自由端移动的距离，根据W总=Fs计算拉力做的总功，最后根据计算拉力的功率；
D.对动滑轮进行受力分析，根据平衡力的知识计算支架对滑轮组的拉力。
三、填空题（本大题共4小题，共20.0分）
13．（2019·长沙）小海和同学们参加研学旅行，汽车在公路上快速行驶时，小海发现窗帘从打开的窗户向外飘，这是因为窗外的空气流速大，压强 。车行驶到山顶时，他发现密封的零食包装袋鼓起来了，这是因为山顶上的气压比山脚下的气压 造成的。
【答案】小；低
【知识点】大气压强与高度的关系；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解：（1）根据流体压强和流速的关系可知，车行驶时，打开车窗，窗外的空气流速大压强小，窗内的空气流速小压强大，窗帘受到向外的压强大于向内的压强，把窗帘压向窗外。（2）因为大气压随高度增加而减小，所以山顶上的气压比山脚下的气压低，车行驶到山顶时，外界大气压变小，而密封的零食包装袋内气压不变，袋内的气压大于外部大气压，因此包装袋会鼓起来。
故答案为：小；低。
【分析】流体压强大小与流速关系：在流体中流速越大地方，压强越小；流速越小的地方，压强越大.
大气压随高度增加而减小.
14．“饺子”是我国传统美食。饺子源于古代的角子，又名“娇耳”，距今已有一千八百多年的历史了。包饺子时，捏出漂亮的花边，说明力可以改变物体的 ；生饺子放入锅中开始沉在锅底是因为 ，煮一段时间，饺子会上浮，在上浮过程中，饺子受到水的压强会 选填“变大”“变小”或“不变”。
【答案】形状；浮力小于自身的重力；变小
【知识点】力的作用效果；液体压强计算公式的应用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）包饺子时，捏出漂亮的花边，说明力可以改变物体的形状；
（2）生饺子放入锅中开始沉在锅底是因为浮力小于自身重力。煮一段时间，饺子会上浮，在上浮过程中，饺子的深度减小，根据液体压强公式p=ρ液gh可知，饺子受到水的压强会变小。
【分析】（1）力的作用效果：①力改变物体的形状；②力改变物体的运动状态；
（2）根据浮沉条件分析解答。根据液体压强公式p=ρ液gh分析饺子受到压强的变化。
15．甲、乙两个相同的容器分别装有质量相等的酒精和水，设容器底部受到水和酒精的压强分别为和，容器底部受到水和酒精的压力分别为和，则 ， 。
【答案】＜；＜
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】根据图片可知，容器四周凸出部分相同，则凸出部分水和酒精的体积相等。
由m=ρV可知，凸出部分所装水的质量大于酒精的质量；
酒精和水的总质量相等，则规则部分所装水的质量小于酒精的质量。
由G=mg可知，规则部分所装水的重力小于酒精的重力，
因规则部分液体对容器底部的压力和自身的重力相等，
所以水对容器底部的压力小于酒精对容器底部的压力，即F甲＜F乙；
由可知，水对容器底部的压强小于酒精对容器底部的压强，即p甲＜p乙。
【分析】上下粗细一致的液柱对底部产生的压力等于液柱的重力。根据图片分析容器突出部分液体质量大小，进而判断规则的柱体部分液体质量大小。接下来根据G=mg确定规则的柱体部分液体重力大小，最后根据前面的关系比较底部受到液体压力大小，根据比较容器底部受到压强大小。
16．淼淼湘江穿城过，座座桥梁两岸连，每一座湘江大桥都推动了长沙的发展。一艘正在湘江某段建桥的浮吊船，要将甲、乙两个实心桥墩构件放入江底。构件甲和构件乙的质量分布均匀且不吸水，它们的密度之比为：，构件甲的质量为。，取。则：
（1）江水中距水面深处水的压强为 ；
（2）构件甲受到的重力为 ；
（3）在浮吊船的甲板上放置构件乙与放置构件甲相比，浮吊船静止时排开水的体积增加了。如图所示，钢绳提着构件浸没在水中沿竖直方向匀速下降，钢绳提着甲与提着乙相比，浮吊船排开水的体积变化了。由此可知构件乙的密度为 。
【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】液体密度的测量；重力及其大小的计算；液体压强计算公式的应用；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）江水中距离水面10m深处水产生的压强为：
p=ρ液gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m=1×105Pa；
（2）构件甲受到的重力为G=m甲g=200×103kg×10N/kg=2×106N；
（3）根据题意可知，ΔV排1=200m3，ΔV排2=250m3，ρ甲：ρ乙=1：4，
m甲=200×1000kg=2×105kg；
在浮吊船的甲板上放置构件乙与放置构件甲相比，浮吊船静止时排开水的体积增加了200m3，
则有m乙-m甲=ρ水ΔV排1，
即m乙-m甲=1.0×103kg/m3×200m3=2×105kg，
m乙-2×105kg=1.0×103kg/m3×200m3=2×105kg，
解得：m乙=4×105kg，
当钢绳提着构件浸没在水中沿竖直方向匀速下降时，钢绳提着甲与提着乙相比，浮吊船排开水的体积变化了250m3，
浮力的变化等于排开水的重力的变化，ΔF浮=ΔG水=Δm水g=ΔV排2ρ水g，
甲、乙对浮吊船拉力的变化量为：ΔF拉=（m乙g-V乙ρ水g）-（m甲g-V甲ρ水g），
因为ΔF浮=ΔF拉，
所以（m乙g-V乙ρ水g）-（m甲g-V甲ρ水g）=ΔV排2ρ水g，
解得，V甲-V乙=50m3 ①
又因，
所以V甲=2V乙 ②
由①②得，V乙=50m3，
那么乙的密度。
【分析】（1）根据液体压强公式p=ρ液gh计算水的压强；
（2）根据G=m甲g计算甲的重力；
（3）在浮吊船的甲板上放置构件乙与放置构件甲相比，浮吊船静止时排开水的体积增加了200m3，可求出乙比甲增加排开水的质量，则可求出构件乙的质量，钢绳提着构件浸没在水中沿竖直方向匀速下降，钢绳提着甲与提着乙相比，浮吊船排开水的体积变化了250m3，则可求出构件乙的体积，根据密度公式可求出构件乙的密度。
四、作图题（本大题共1小题，共2.0分）
17．（2023·衡阳）桔槔是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具，是杠杆的一种应用，如图甲所示。图乙是桔槔的简化示意图，请在图乙中作出水桶所受重力示意图，并画出动力的力臂l1。
【答案】解：如图所示：
【知识点】重力示意图；力臂的画法
【解析】【解答】 重力的方向是竖直向下的，过水桶重心作竖直向下的重力G，过支点O作出动力的作用线的垂线，该垂线段为动力的力臂l1；如图所示：
【分析】 力臂是支点到力的作用线的垂直距离；重力的方向竖直向下。
五、实验探究题（本大题共5小题，共28.0分）
18．利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。如图甲、乙、丙所示。
（1）图中压力的作用效果是通过海绵发生 选填“形变”或“运动状态改变”来体现的；
（2）通过比较图 填序号，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
【答案】（1）形变
（2）乙、丙
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】（1）图中压力的作用效果是通过海绵发生形变来体现的；
（2）探究压力作用效果与受力面积的关系时，需要控制压力相等，只改变受力面积，故选实验乙和丙。
【分析】（1）海绵受到压力作用后发生形变，且形变程度越大，则说明压力作用效果越明显；
（2）根据控制变量法的要求选择对照实验。
19．如图是“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置。
（1）使用同一个小球从不同的高度由静止开始滚下，是为了研究小球到达水平面时动能的大小是否与 有关。
（2）实验中通过比较物块在同一水平面上被撞击的 来比较小球到达水平面时动能的大小。
（3）实验表明，质量相同时，小球的速度越大，动能越 。
【答案】（1）速度
（2）距离
（3）大
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】（1）使用同一个小球从不同的高度由静止开始滚下，则小球到达斜面底端时速度大小不同，那么是为了研究小球到达水平面时动能的大小是否与速度有关。
（2）实验中通过比较物块在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时动能的大小。
（3）实验表明，质量相同时，小球的速度越大，木块移动的距离越大，则小球的动能越大。
【分析】（1）小球到达斜面底端时的速度与它在斜面上的高度有关，即高度越大，则小球的速度越大；
（2）小球撞击木块后，木块在水平面上移动克服阻力做功。根据W=fs可知，木块移动的距离越大，则克服阻力做功越多，因此小球的动能越大。
（3）根据木块移动的距离确定小球动能大小，进而确定动能与速度的关系。
20．在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，实验小组的同学用如图所示的装置和器材进行实验。
（1）实验时，弹簧测力计水平 选填“匀速”或“加速”直线拉动木块在长木板上运动；
（2）比较甲、乙两次实验可知，滑动摩擦力的大小跟 有关；
（3）比较 两次实验可知，滑动摩擦力的大小跟压力大小有关。
【答案】（1）匀速
（2）接触面的粗糙程度
（3）甲、丙
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）实验时，弹簧测力计水平匀速直线拉动木块在长木板上运动，此时摩擦力等于测力计的示数；
（2）根据图片可知，甲和乙中接触面不变，测力计示数不同，那么得到结论：滑动摩擦力大小跟接触面的粗糙程度有关；
（3）探究滑动摩擦力大小与压力的关系时，需要控制接触面粗糙程度相同，只改变压力大小，故选实验甲和丙。
【分析】（1）当物体在水平面上做匀速直线运动时，它受到的摩擦力与拉力相互平衡，即二者大小相等，方向相反；
（2）根据图片分析甲和乙中哪个因素不同即可；
（3）根据控制变量法的要求选择对照实验。
21．（2023·德阳）小张在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，做了以下的部分操作。用同一弹簧测力计挂着同一金属物块依次完成如图所示的三次测量：
（1）乙图所示的实验中，物块受到的浮力大小为 N；
（2）分析乙图、丙图，说明浮力的大小与 有关；
（3）本实验数据可计算出盐水的密度为 kg/m3。（已知水的密度为1.0×103kg/m3）
【答案】（1）4
（2）液体的密度
（3）1.1×103
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1）根据甲乙可知，物体浸没在水中受到的浮力：F浮力=G-F拉=6N-2N=4N；
（2）根据图片可知，乙和丙中液体密度不同，那么说明浮力大小与液体密度有关；
（3）根据甲丙可知，物体浸没在盐水中受到的浮力：F浮力'=G-F拉'=6N-1.6N=4.4N；
当物体排开液体体积相同时，它受到的浮力与液体密度成正比，
即：；
；
解得：ρ盐水=1.1×103kg/m3。
【分析】（1）利用甲乙两图，根据F浮力=G-F拉计算物体受到的浮力；
（2）根据图片分析乙和丙中哪个因素不同即可；
（3）根据甲和丙图计算物体浸没在盐水中受到的浮力，然后根据“物体受到的浮力与液体密度成正比”的规律列式计算盐水的密度。
22．如图是“利用杠杆测量玉石密度”的实验。
（1）如图甲所示，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 调节选填“左”或“右”；
（2）如图乙所示，在溢水杯中装满水，将玉石缓慢浸没在水中，让溢出的水全部流入小桶中，再将玉石从溢水杯中取出，擦干后放入另一相同小桶中，将装有水和玉石的、两个小桶分别挂在水平平衡的杠杆两端，移动两小桶在杠杆上的位置，直到杠杆在水平位置恢复平衡，如图丙所示。此时小桶、的悬挂点离支点的距离分别为和，若不考虑小桶重力，，则该玉石密度的测量值为 ；
（3）若考虑小桶重力，则玉石的实际密度值比上述测量值 选填“偏大”“偏小”或“相等”。
【答案】（1）右
（2）
（3）偏大
【知识点】密度公式及其应用；杠杆的平衡条件
【解析】【解答】（1）根据甲图可知，此时杠杆的右端上翘，则右端轻，那么平衡螺母应该向右调节；
（2）根据题意可知，排开水的体积等于玉石的体积。
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：G排×L1=G石×L2；
ρ水gV×5=ρgV×2；
解得：ρ=2.5ρ水=2.5×103kg/m3。
（3）不考虑小桶的重力时，根据杠杆的平衡条件得到：G排×5=G石×2；
考虑小桶的重力时，根据杠杆的平衡条件得到：（G排+G）×5=（G石+G）×2；
整理得到：5G排+3G=2G石；
比较可知，玉石的重力偏大，而体积不变，
因此测出的密度值偏大。
【分析】（1）平衡螺母总是向轻的那端调节；
（2）根据题意可知，A杯内水的体积等于B杯内玉石的体积。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式，代入密度公式G=ρgV，然后计算即可；
（3）根据杠杆的平衡条件列式后分析考虑小桶重力对石块重力的影响，进而确定对其密度测量的影响即可。
六、计算题（本大题共2小题，共14.0分）
23．（2023·长沙）如图，小明用一个动滑轮和几个相同的杠铃片自制了一个健身器，已知动滑轮的质量为5kg，每个杠铃片的质量为10kg。不计绳重和摩擦，g取10N/kg，小明通过握杆竖直向上匀速拉动绳子提升杠铃片的过程中，求：
（1）杠铃片在0.5s内上升0.2m，杠铃片的速度；
（2）动滑轮下挂着两个杠铃片，握杆对绳子拉力的大小；
（3）动滑轮下挂着四个杠铃片，杠铃片上升了0.1m，在此过程中握杆对绳子的拉力做的功。
【答案】（1）解：杠铃片上升的速度
答：杠铃片的速度为0.4m/s；
（2）解：由图可知，动滑轮由两段绳子承担，即n=2，当动滑轮下挂两个杠铃片，不计绳重和摩擦，握杆对绳子的拉力
答：动滑轮下挂着两个杠铃片，握杆对绳子拉力的大小为125N；
（3）解：动滑轮下挂着四个杠铃片，拉力所做的功
答：动滑轮下挂着四个杠铃片，拉力做的功为45J。
【知识点】速度公式及其应用；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据路程和时间的比值， 计算速度；
（2）根据物体重力和动滑轮的重力，结合绳子股数，计算拉力大小；
（3）利用拉力和移动的距离的乘积，计算做功多少。
24．如图甲所示，、为不同材料制成的体积相同的实心正方体，浸没在盛有水的薄壁圆柱形容器中，容器底面积是正方体下表面积的倍，现在沿竖直方向缓慢匀速拉动绳子，开始时刻，的上表面刚好与水面相平，、之间的绳子绷直，在容器底部未与容器底部紧密接触，上端绳子的拉力随上升的距离变化的图像如图乙所示，除了连接、间的绳子承受拉力有一定限度外，其他绳子不会被拉断，绳的质量和体积忽略不计，求：
（1）正方体的质量；
（2）正方体的密度；
（3）整个过程中，水对容器底部压强的最小值。
【答案】（1）解：由图乙段可知，此过程是物体出水面的过程，段中物体处于浸没状态，段此过程是物体出水面的过程，
根据称重法可知：
在点时，
在点时，
根据可得：，
根据可得：
物体的体积，
因为物体上升时在、间的距离小于、间的距离，说明在点时物体、间的绳子断了。
点是绳子断了之后，此时绳端的拉力，
则：
则的质量为；
答：正方体的质量为
（2）解：因为、两物体的体积相同，所以物体、浸没时受到的浮力相等，
即：
由可得：
因为、两物体的体积相同，所以物体的体积，
根据可得：
正方体的密度；
答：正方体的密度为；
（3）解：正方体的棱长，
由图乙可以看出从到的过程中拉力的大小不变，由此可知，点是物体的下表面刚好离开水面的时候，点是物体的上表面刚好到达水面的时候。
所以，据此可知，物体即将露出水面时，水的深度；
由于在处时物体受到的浮力为，
在点时，
由可得：，
则，
根据已知可得：
容器内部底面枳，
，
从处到处时液面下降的高度，
水的最小深度，
水对容器底部最小压强。
答：整个过程中，水对容器底部压强的最小值为。
【知识点】二力平衡的条件及其应用；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据图片可知，a点时两个物体还没有移动，此时A、B都浸没在水中，此时拉力为25N，即二者的总重力和总浮力的差等于25N，据此列出关系式。在b点时，拉力保持不变，即此时A完全露出水面，而B还是浸没状态，此时拉力为35N，即二者的总重力与B受到的浮力的差等于25N，据此列出关系式。两个式子联立计算A受到的浮力，再根据阿基米德原理 计算A的体积。 在d点时绳子拉力突然减小，即此时绳子断了，那么此时绳子的拉力等于A的重力，据此根据计算A的质量。
（2）A、B体积相等，则它们受到的浮力相等，再与前面列出的关系式进行比较，从而得到B的重力，最后根据 计算B的密度。
（3）由图乙可以看出从B到C的过程中拉力的大小不变，由此可知，B点是物体A的下表面刚好 离开水面的时候，C点是B的上表面刚好到达水面的时候。所以，根据C点A上升的距离h和物体 B的边长可知此时水的深度；然后再根据从C处到D处时物体B受到的浮力求出物体B在D处时浸没的体积，即可求出根据 物体B的体积变化，根据容器的底面积求出从C处到D处时液面下降的高度，最后即可得出水的最小深度，利用p=ρ液gh即 可求出对容器底部压强的最小值。
