广东省深圳明德实验学校（集团）2023-2024学年九年级上学期物理开学考试

这是一份广东省深圳明德实验学校（集团）2023-2024学年九年级上学期物理开学考试，共20页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

2023-2024学年广东省深圳市明德实验学校教育集团九年级（上）开学物理试卷
一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
1. 下列关于力的说法中正确的是(    )
A. 力作用在坚硬物体的表面，不会产生作用效果
B. 鸡蛋碰石头，只有鸡蛋碎了，说明相互作用的力大小可以不相等
C. 不接触的物体之间，不会产生力的作用
D. 力是一个物体对另一个物体的作用
2. 2022年12月世界举重锦标赛在哥伦比亚波哥大进行，中国选手蒋惠花包揽了女子49公斤级的3枚金牌，为中国举重队在巴黎奥运会周期的首个世界大赛中取得开门红。如图所示是蒋慧花举重的场景，下列说法中正确的是(    )


A. 杠铃受到的重力和人对杠铃的支持力是一对平衡力
B. 人受到的重力和地面对人的支持力是一对平衡力
C. 人受到的重力和人对杠铃的支持力是一对相互作用力
D. 杠铃对人的压力和人对杠铃的支持力是一对平衡力
3. 如图所示，甲是放在水平桌面上的重为10N的木块，重为6N钩码乙通过细绳绕过定滑轮带动甲做匀速直线运动，若要用力将甲物块向左水平拉动，拉力大小为(    )


A. 4N B. 6N C. 12N D. 16N
4. 很多动物为了适应自身生存的环境，进化了符合一定物理规律的身体特征。对此，从物理学角度给出的解释错误的是(    )
A. 泥鳅身上有粘液，能在遇到抓捕时减小摩擦，便于逃脱
B. 骆驼的脚掌很大，可以减小压力，从而使其在沙漠中行走自如
C. 深水里的海鱼，捕到岸上会死掉，是因为水面压强比深水处小得多
D. 鸟类的翅膀上凸下平，上方空气运动速度大于下方，从而获得升力
5. 如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙、丙三个平底容器，分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是(    )

A. 容器对桌面的压力：F甲=F乙=F丙
B. 容器对桌面的压强：p'甲 C. 液体的密度：ρ甲<ρ乙<ρ丙
D. 液体对容器底部的压强：p甲=p乙=p丙
6. 如图所示，将重为10N的小球挂在弹簧测力计下，当小球的一半体积浸在水中时，测力计示数为4N。下列说法正确的是(    )


A. 小球的体积为800cm3
B. 小球的密度为1.25g/cm3
C. 缓缓向下移动弹簧测力计，小球对测力计的拉力最小可达到2N
D. 剪断悬吊小球的细线，小球在水中稳定时受到的浮力为10N
7. 对以下各图解释错误的是(    )


A. 水瓶正立放置后，再倒立放置在水平桌面上，桌面受到的压力不变，压强变小
B. 牙膏皮揉成团会沉到水底，撑开却可浮在水面上，撑开的牙膏皮受到的浮力变大
C. 测大气压值时，玻璃管倾斜了，管内外水银面的高度差不会变，大气压值不变
D. “八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”是由于屋外空气流速较大、压强较小造成的
8. 如图所示，12月30日11时许，全球首架国产C919飞机飞抵西安咸阳国际机场，下列说法中错误的是(    )


A. 飞机着陆后由于受到惯性的作用，会继续向前滑行一段距离
B. 在飞机减速降落的过程中，飞机机械能减小
C. 飞机在跑道上减速前进时，机翼上方气压小于机翼下方气压
D. 机身采用了大量的复合材料，有效实现“减重”，这表明该材料的密度相对较小
9. 如图所示甲、乙两套装置所用的滑轮规格相同，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度.若G1=G2，所用竖直向上的拉力分别为F1和F2，拉力做功的功率分别为P1和P2，两装置的机械效率分别为η1和η2(忽略绳重和摩擦)，则下列选项正确的是(    )
A. F1>F2  η1=η2 P1=P2
B. F1>F2 η1=η2 P1 C. F1P2
D. F1η2 P1>P2
10. 如图所示，工人利用滑轮组提升一个重为400N的货物，动滑轮的重力G动=100N，货物以0.3m/s的速度匀速上升(忽略绳重及摩擦)，下列说法正确的是(    )
A. 拉力F为200N
B. 货物上升1m，绳子自由端移动3m
C. 拉力F做功的功率120W
D. 该滑轮组的机械效率为80%


11. 关于分子，下列说法正确的是(    )
A. 水结成冰后分子会保持静止不动
B. 破镜难圆，说明分子间有斥力
C. 腊梅飘香，说明分子在不停地运动
D. 密度很大的固体物质的分子间是没有间隙的
12. 关于温度、内能、热量和做功，下列说法正确的是(    )
A. 物体的内能与温度有关
B. 物体吸收热量，温度一定升高
C. 物体的内能增加了，一定是从外界吸收了热量
D. 物体的内能越多，说明物体具有的热量也越多
二、填空题（本大题共1小题，共7.0分）
13. 看图，回答下列问题：

(1)船闸的工作原理是______ ，图乙中船相对于大坝是______ (填运动或静止)。
(2)图丙中定滑轮的作用是______ 。
(3)琴琴同学在大坝上看到水面上波光粼粼，是因为水面部分区域发生了______ 反射，一艘重2000吨的轮船驶入河中，受到的浮力为______ 。
(4)图丙的电梯：船上升速度为18m/min，则重物下降速度为______ m/s，若船与江水总重为1.5万吨，则电梯功率为______ 。
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
14. 如图所示，带支架的平板小车沿水平地面向右做直线运动，小球A用细线悬挂于支架右端，放在小车左端的物块B相对于小车始终静止。某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角，请画出此时物块B受到的重力G和摩擦力F的示意图(力的作用点图中已标出)。



15. 工人用滑轮组把重物提升，请在如图所示的滑轮组上画出最省力的绕线方法并标上F。


四、实验探究题（本大题共3小题，共19.0分）
16. 小玉观看2022年冬奥会，发现冰壶运动员在冰面上来去自如，是因为两只鞋底不同，如图甲所示。她猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关，为了模拟运动员的鞋底，她选用了上下表面粗糙程度不同的木块，做了如下实验。

(1)如图乙所示，小玉用弹簧测力计，在水平桌面上______ 拉动木块，此时弹簧测力计的示数为______ N。
(2)将乙图中的木块______ ，重复上述操作，弹簧测力计的示数为4.0N；经分析可得出：当______ 一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越______ 。
(3)同组的小明想进一步验证小玉的结论是否正确，于是取来了10g、50g砝码各一个，进行了丙、丁实验，当进行丁实验时，弹簧测力计示数达到最大值时仍无法拉动木块。为了使用现有器材就能完成此实验，可采用的操作方法是______ 。
[拓展]实验完成后，同学们找来了一块长木板对实验进行了改进，如图戊所示，水平拉动木板向左运动，A弹簧测力计的示数为6N，B弹簧测力计的示数为4.5N，则木块受到的摩擦力方向为水平向______ (选填“左”或“右”)，木板与木块之间的摩擦力大小为______ N。
17. 图甲是小洛探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让质量不同的钢球从斜面上同一高度由静止释放，撞击水平面上的同一木块。图乙是小阳探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止释放，在粗糙程度不同的平面上运动。

(1)这两个实验中都让物体从同一斜面的同一高度由静止释放，其目的是        。
(2)设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与        的关系，实验中通过观察        ，从而间接判断钢球的动能大小，这种研究方法是        (选填“控制变量法”或“转换法”)。
(3)乙实验中通过观察小车在粗糙程度不同的平面上运动距离的远近，可知：水平面越光滑，小车运动的距离越        ，在此基础上进行推理得出，在理想情况下，运动的物体如果        ，将会一直运动下去。
(4)小阳同学通过上面的探究学习，思考了一个问题：当自己荡秋千荡到右侧最高点时，如果自己受到的力全部消失，自己将会处于怎样的运动状态呢？他做出了以下猜想，你认为其中正确的是        。(图中的“⋅”表示小阳同学)

18. 同学们利用轻质杠杆探究杠杆的平衡条件。

(1)杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于______ (选填“平衡”“非平衡”)状态；可将平衡螺母向左调节使其水平，这样做可以消除杠杆的______ 对实验的影响；
(2)用弹簧测力计代替钩码，如图乙所示，不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小，使杠杆总在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F与其力臂L1的图像如图丙所示，图像中每个点与两坐标轴围成的矩形面积______ (选填“相等”或“不等”)
(3)如图丁，用支点使一根胡萝卜水平平衡后，沿支点处将胡萝卜切分为A、B两部分，其重力分别为GA、GB，由杠杆原理可知GA ______ GB(选填“大于”“小于”或“等于”)。
五、计算题（本大题共2小题，共16.0分）
19. 如图甲所示，一弹簧下端固定在容器的底部，上端与一个重为20N的正方体相连，此时水的深度为0.2m，弹簧的伸长量为4cm。在弹性限度内，弹簧产生的弹力F与其伸长量x之间的关系如图乙所示。(g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3)求：
(1)正方体的质量；
(2)水对容器底部的压强；
(3)正方体浸在水中的体积。

20. 截至2023年6月，深圳市体育中心改造提升工程项目又有新进展了！在施工过程中，工人师傅用如图甲所示的滑轮组，将重为500N的物体匀速提升到6m高的楼上，图乙为物体提升过程中的s-t图象。已知动滑轮重为100N，不计绳重及摩擦。求：
(1)拉力F的大小。
(2)拉力F的功率。
(3)滑轮组的机械效率(计算结果保留一位小数)。


答案和解析

1.【答案】D 
【解析】解：A、作用在坚硬物体的表面上的力可以使物体发生微小形变，会产生力的作用效果，故A错误；
B、鸡蛋碰石头，根据相互作用力可知，石头对鸡蛋的力等于鸡蛋对石头的力，故B错误；
C、不相互接触的物体，不一定没有力的作用，如两个不相互接触的磁铁间有力的作用，故C错误；
D、力是物体对物体的作用，故D正确。
故选：D。
(1)力的作用效果：力可以改变物体的形状，力也可以改变物体的运动状态；
(2)物体间力的作用是相互的，这两个相互作用力的大小是相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在两个物体上；
(3)力是物体对物体的作用，发生力的作用的两个物体可能相互接触，也可能没有直接接触。
本题考查了力的相互作用、力的概念，以及力的作用效果，是一道基础题。
2.【答案】A 
【解析】解：A、杠铃受到的重力和人对杠铃的支持力是一对平衡力，故A正确。
B、地面对人的支持力等于人和杠铃的总重力，则人受到的重力和地面对人的支持力大小不相等，所以不是一对平衡力，故B错误。
C、人受到的重力和人对杠铃的支持力，这两个力不是发生在相互作用的两个物体之间，所以不是一对相互作用力，故C错误。
D、杠铃对人的压力和人对杠铃的支持力，这两个力没有作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故D错误。
故选：A。
(1)二力平衡条件：大小相等、方向相反、同一直线，一个受力物体。
(2)相互作用力的条件：大小相等、方向相反、同一直线，两个受力物体。
此题考查平衡力和相互作用力的辨别，解答此类问题的关键是对物体进行正确的受力分析，并准确掌握对二力平衡和相互作用力的条件。
3.【答案】C 
【解析】解：
钩码通过定滑轮拉着木块向右进行匀速直线运动，木块水平方向上受到水平向右6N的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等，所以滑动摩擦力是f=6N；
对木块施加一个水平向左的拉力F左，使木块拉动钩码匀速上升，木块向左匀速直线运动，木块水平方向上受到水平向左的拉力F、水平向右的滑动摩擦力、水平向右的拉力F=6N，水平向左的拉力F与水平向右的拉力F、滑动摩擦力是平衡力，所以F左=F+f=6N+6N=12N，故C正确。
故选：C。
分析滑块受到的力，滑块向左进行匀速直线运动，受到平衡力作用，根据平衡力条件判断摩擦力大小。对滑块施加一个水平向右的力时，滑块向右进行匀速直线运动，受到平衡力作用，根据平衡力条件判断拉力大小。
此题主要考查的是学生对平衡力及运动和力的理解和应用，要会从物体的平衡状态的角度去对物体进行平衡力的分析。
4.【答案】B 
【解析】解：A、泥鳅身上有许多粘液，可以在压力一定时，减小接触面的粗糙程度减小摩擦力，从而方便逃生，故A正确；
B、骆驼能在沙漠自如行走，是因为它的脚掌面积很大，在压力一定时减小了骆驼对地面的压强，从而不会陷入沙漠中，故B错误；
C、根据p=ρgh深海处的海水压强很大，深海鱼长期生活在深海处已经适应了这个压强，故把它打捞到岸上时压强远小于深海处的压强，所以会死掉，故C正确；
D、鸟类的翅膀上凸下平，使鸟的翅膀上方空气流速快压强小，从而获得向上的升力，故D正确。
故选：B。
(1)滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，当压力一定时，减小接触面的粗糙程度可以减小摩擦。
(2)固体压强与压力的大小和受力面积的大小有关，在压力一定时，受力面积越小，压强就越大；在压力一定时，受力面积越大，压强越小。
(3)根据液体压强p=ρgh可知，在海水中，越深处海水的压强越大。据此分析判断。
(4)流体压强与流速有关，流速越快的位置，压强越小。
此题综合性很强，既考查了减小摩擦力的方法及其应用、减小压强的方法及其应用，也考查了液体压强的特点、大气压的应用。物理是有趣的，这有趣就体现在生活中有许多现象和我们学过的物理知识是有关的，多观察，多思考，才能学好物理。
5.【答案】A 
【解析】解：AB、容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和，而两容器和甲、乙两种液体质量相等，所以三容器的总重力相等，所以容器对桌面的压力相等，即F甲=F乙=F丙，故A正确；
因两容器底面积相同，且F甲=F乙=F丙，由p=FS可知，容器对桌面的压强p甲'=p乙'=p丙'，故B错误；
CD、根据题图可知，甲、乙、丙液体的质量相等，丙液体的体积最大，其次是乙的体积，甲的体积最小，根据ρ=mV可知，甲的密度最大，丙的密度最小，即ρ甲>ρ乙>ρ丙，故C错误；
因液体深度相同，且ρ甲>ρ乙>ρ丙，所以由p=ρgh可知，p甲>p乙>p丙，故D错误。
故选：A。
(1)容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和，据此可知容器对桌面压力的关系，根据p=FS可知容器对桌面压强的大小关系；
(2)液体质量相同，根据图判断出三液体的体积，根据密度公式判断出三液体的密度，根据p=ρgh判断液体对杯底压强的关系。
本题主要考查压强、密度公式的应用，知道在水平面上，物体对水平面的压力等于物体自身的重力是解题的关键。
6.【答案】D 
【解析】解：A、由题知，当小球的一半体积浸在水中时受到的浮力为：F浮=G-F示=10N-4N=6N，
由阿基米德原理可知，小球的体积为：V=2V排=2×F浮ρ水g=6N1×103kg/m3×10N/kg=1.2×10-3m3=1200cm3，故A错误；
B、由G=mg=ρVg可知，小球的密度为：ρ=GVg=10N1200×10-6m3×10N/kg≈0.8×103kg/m3，故B错误；
C、缓缓向下移动弹簧测力计，当小球全部浸没时受到的浮力为：F浮'=ρ水gV排'=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10-3m3=12N，则F浮'>G，小球会上浮，弹簧测力计对小球没有拉力，故C错误；
D、当小球全部浸没时受到的浮力F浮'>G，剪断悬吊小球的细线，小球在水中上浮，稳定时漂浮，受到的浮力为F浮=G=10N，故D正确。
故选：D。
(1)先利用称重法求物体浸入一半时受到的浮力，再利用阿基米德原理求排开水的体积(总体积的一半)，从而得出物体的体积；
(2)根据G=mg=ρVg可求出小球的密度；
(3)根据F浮=ρgV排求得小球全部浸没时受到的浮力，再利用F浮=G-F示求得拉力；
(4)知道物体的重力求物体的质量，利用密度公式求物体的密度，和水的密度比较，确定物体存在的状态，利用物体的浮沉条件求此时物体受到的浮力。
本题考查了密度的计算、重力的计算、浮力的计算(漂浮条件、阿基米德原理)，涉及到用称重法测量物体受到的浮力，知识点多，属于难题。
7.【答案】A 
【解析】解：A、将矿泉水瓶先正立放置再倒立放置在水平桌面上，矿泉水瓶对水平桌面的压力不变，受力面积S减小，由p=FS可知，压强增大，即p正放 B、牙膏皮揉成团会沉到水底，此时受到的浮力小于重力，撑开的牙膏皮漂浮在水面上，受到的浮力等于重力，则撑开的牙膏皮所受浮力变大了，故B正确；
C、托里拆利实验中，玻璃管倾斜，管内外水银面高度差不变，大气压值不变。故C正确；
D、风刮过屋顶，屋顶上方的空气流动速度大，压强小；屋内空气流动速度小，压强大，
屋顶受到向上的压强大于向下的压强，受到的向上的压力大于向下的压力，产生一个向上的压力差，将茅草吸上去。故D正确。
故选：A。
(1)矿泉水瓶对水平桌面的压力等于矿泉水瓶和水的重力，利用p=FS分析正立放置和倒立放置时对桌面的压强变化；
(2)物体的浮沉条件：浸没水中的物体，如果物体受到的浮力大于物体的重力，物体将上浮；如果物体受到的浮力小于物体的重力，物体将下沉；如果物体受到的浮力等于物体的重力，物体将悬浮。
(3)根据只要外界大气压不变，托里拆利实验中的管内外水银面高度差不变进行分析；
(4)流体的压强跟流速有关，流速越大压强越小。比较屋顶上下的空气流动速度，比较屋顶上下受到的压强，再比较屋顶受到向上和向下的压力，从而得出结论。
此题考查压强的大小比较、大气压的存在、物体浮沉条件及其应用、阿基米德原理、流体压强和流速的关系，是一道综合性很强的题目，题目难度适中，要求学生具备全面、扎实的物理知识。
8.【答案】A 
【解析】解：A、飞机着陆后会继续滑行一段距离，是因为飞机具有惯性；惯性是一种性质，不是一种作用，故A错误；
B、飞机在减速降落过程中，质量不变，速度变小，则动能变小，同时高度减小，重力势能减小，所以飞机的机械能变小，故B正确；
C、飞机在跑道上减速前进时，机翼上方的空气流速比机翼下方的流速快，因此机翼上方气体压强小于机翼下方气体压强，从而产生了升力，但由于速度较小，升力较小，飞机不能升空，故C正确；
D、客机采用了大量的先进复合材料，有效实现“减重”，因为在体积一定时，材料的密度越小，其质量越小，故D正确。
故选：A。
(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性；
(2)动能的大小与速度、质量有关，重力势能的大小与质量、高度有关；机械能等于动能与势能的总和；
(3)流体压强与流速的关系是：流速大的地方压强小，流速小的地方压强大；
(4)根据密度公式的变形式m=ρV，在体积一定时，材料的密度越小，质量越小。
本题考查了惯性、机械能的变化、流体压强与流速的关系、密度公式的应用等，是一道综合性的题目。
9.【答案】A 
【解析】解：由图可知n1=2，n2=3，已知每个滑轮的质量相同，且两滑轮组均只有一个动滑轮，则动滑轮重相同；
不计绳重及摩擦，则绳子受到的拉力分别为：F1=12(G1+G动)，F2=13(G2+G动)，因G1=G2，故F ​1>F2；
因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度都相同，且W额=G动h，W有用=G物h，
所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则总功相同；
由η=W有W总可知，两滑轮组的机械效率相同，即η1=η2；
又因为所用时间相同、总功相同，所以由P=Wt可知，拉力做功的功率P1=P2，故A正确。
故选：A。
由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，不计绳重及摩擦，由F=1n(G+G动)比较F1、F2的大小；
把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，动滑轮重和提升高度都相同时，做的额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据η=W有W总和功率计算公式可比较机械效率和拉力做功的功率大小。
此题考查了滑轮组的省力公式、机械效率和功率的大小比较，关键要知道：用竖直滑轮组提升重物，若不计绳重及摩擦，则克服动滑轮重力做的功为额外功。
10.【答案】D 
【解析】解：A、由图可知，承担动滑轮绳子的股数n=2，
因为不计绳重和摩擦，所以绳子自由端的拉力：F=1n(G+G动)=12×(400N+100N)=250N，故A错误；
B、绳子自由端移动的距离：s=nh=2×1m=2m，故B错误；
C、绳子自由端移动的速度：v=nv物=2×0.3m/s=0.6m/s，
拉力做功的功率：P=Wt=Fst=Fv=250N×0.6m/s=150W，故C错误；
D、因为不计绳重和摩擦，所以滑轮组的机械效率：
η=W有W总=W有W有+W额外=GhGh+G动h=GG+G动=400N400N+100N×100%=80%，故D正确。
故选：D。
(1)根据图可知承担动滑轮绳子的股数n，利用不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动)求绳子自由端的拉力；
(2)绳子自由端移动的距离s=nh；
(3)绳子自由端移动的速度v=nv物；利用P=Wt=Fst=Fv求拉力做功的功率；
(4)利用不计绳重和摩擦时η=W有W总=W有W有+W额外=GhGh+G动h=GG+G动求滑轮组的机械效率。
本题考查了使用滑轮组时绳子的拉力、功率和机械效率的计算，利用好不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动)是关键。
11.【答案】C 
【解析】解：A、水结冰后，分子仍然不停地做无规则的运动，故A错误；
B、破镜不能重圆，是因为玻璃分子间的距离大于分子直径的10倍以上，超出了分子力的作用范围，分子间的作用力就十分微弱，分子间几乎没有作用力，故B错误；
C、腊梅飘香，说明分子在不停地运动，故C正确；
D、任何物质的分子之间存都在间隙，故D错误。
故选：C。
物质是由分子组成的，分子永不停息地做无规则运动，分子间存在相互作用的引力与斥力，分子很小，不能用肉眼直接观察到。一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，分子间有间隙，当分子间距离大于分子直径10倍时，分子间作用力几乎没有。
本题考查了分子动理论的应用，掌握分子动理论的内容是正确解题的关键。
12.【答案】A 
【解析】解：A、物体的内能与温度、体积、状态都有关系，故A正确；
B、物体吸收热量，温度不一定升高，如冰块熔化过程中，冰块不断吸收热量，但其温度一直保持0℃不变，故B错误；
C、物体的内能增加了，可能是物体从外界吸收了热量，也可能是对物体做了功，故C错误；
D、热量是过程量，不能说物体具有热量或含有热量，故D错误。
故选：A。
(1)改变内能的方法：做功和热传递；
(2)内能是指物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，内能与物体的温度、质量、所处状态有关；
(3)晶体熔化时吸热，内能增加，但温度不变。
本题考查温度、热量、内能之间的关系、改变物体内能的方法，以及内能的影响因素，难度不大。
13.【答案】连通器原理  运动  改变力的方向  镜面  2×107N  0.3  4.5×107W 
【解析】解：(1)船闸在工作时，闸室与上游和下游分别构成连通器，因此是利用连通器原理工作的；
图乙中阀门A处于打开状态，闸室水位上升，船相对于大坝位置发生了变化，是运动的；
(2)图丙中定滑轮的作用是改变力的方向；
(3)波光粼粼是由于水面不平静，平行光照射到水面后反射光线平行造成的看到白色亮点，所以波光粼粼是因为水面部分区域发生了镜面反射；
由题意知：轮船的总质量m=2000t=2×106kg，重力G=mg=2×106kg×10N/kg=2×107N，
轮船驶入河中，漂浮在水上，受到的浮力F浮=G=2×107N；
(4)船上升速度v=18m/min=18m1min=18m60s=0.3m/s，由于定滑轮可改变力的方向，不能省力和省距离，故重物下降速度和船上升速度相等，速度为0.3m/s；
电梯功率P=Wt=Ght=Gv=mgv=1.5×104×103kg×10N/kg×0.3m/s=4.5×107W。
故答案为：(1)连通器原理；运动；(2)改变力的方向；(3)镜面；2×107N；(4)0.3；4.5×107W。
(1)上端开口、下部相连通的容器叫连通器，连通器中的液体不流动时，容器中的液面高度总是相平的；在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止；
(2)使用定滑轮可改变力的方向，不能省力和省距离；
(3)平行光照射到物体表面，若反射光线仍平行则为镜面反射；若反射光线不平行，则为漫反射；
根据物体的浮沉条件可知船受到的浮力；
(4)根据速度公式进行单位换算；根据P=Wt=Ght=Gv可得电梯功率。
本题主要考查了连通器原理的应用、运动和静止的相对性、定滑轮的作用、反射现象、浮力计算、电功率公式等内容，综合性强。
14.【答案】解：(1)重力的方向是竖直向下的，从物体重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，即为其所受重力示意图；
(2)小球A用细线悬挂于支架右端，放在小车左端的物块B相对于小车静止，此时物块B不受摩擦力作用；
某时刻观察到细线向左偏离竖直方向θ角，其原因是小车做加速运动，A由于惯性，仍然保持原来的运动状态，此时放在小车左端的物块B相对于小车仍然静止，但有向左运动的趋势，所以受到受到的摩擦力水平向右，如图所示：
 
【解析】(1)根据重力的方向是竖直向下的，从物体重心做竖直向下的力即为物块B受到的重力示意图；
(2)根据图示现象，利用惯性知识分析小车的运动状态变化，然后对B受到的摩擦力方向做出判断，再按照力的示意图的画法画出摩擦力示意图。
此题考查重力和摩擦力示意图的画法，对物块B受到的摩擦力的方向做出正确判断是本题的难点。
15.【答案】解：根据题意知道，使拉力为物体重的13时最省力，所以滑轮组由3段绳子承担物重。需要从动滑轮上端的挂钩绕起，滑轮组绕法如图所示：
 
【解析】由图知，滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成，通过动滑轮绳子的段数最多为3，据此画出最省力的绕线方法。
在滑轮组中，绕过动滑轮的绳子股数越多会越省力，即F=1nG。
16.【答案】匀速直线  2.4  上下颠倒  压力  大  可用10g钩码，将50g钩码换下  左  4.5 
【解析】解：(1)在水平桌面上，用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动，此时物体受到拉力与摩擦力为一对平衡力，根据二力平衡知识可知，木块所受的滑动摩擦力大小为测力计示数，弹簧测力分度值为0.2N，测力计示数为2.4N，故木块所受的滑动摩擦力大小为2.4N；
(2)由题意知，要保持压力大小不变，增大接触面的粗糙程度，需将木块上下颠倒即可，弹簧测力计的示数变大为4.0N，可知当压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
(3)当小明用50g的砝码放到了木块的上方，弹簧测力计示数达到最大值时仍无法拉动木块，说明摩擦力太大，可选用10g的砝码将50g的换下，减小了压力，从而减小摩擦力完成实验；
拓展：木块相对木板水平向右运动，所以受到水平向左的摩擦力，木块相对地面静止，处于平衡状态，受平衡力，滑动摩擦力等于B弹簧测力计示数，故木板与木块之间的摩擦力大小为4.5N；
故答案为：(1)匀速直线；2.4；(2)上下颠倒；压力；大；(3)将50g砝码取下换成10g砝码，重新实验；[拓展]：左；4.5。
(1)根据二力平衡，实验中需匀速拉动木块，此时摩擦力大小等于测力计的示数，根据测力计分度值进行读数；
(2)根据题目要求，实验中需改变接触面的粗糙程度，保持压力大小不变；
(3)接触面的粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越大，弹簧测力计的示数达到了最大值无法完成实验，说明摩擦力太大了，通过减小压力的方法来减小摩擦力；
拓展：木块所受摩擦力的方向与相对运动方向相反；木块相对地面静止，木块与木板之间摩擦力等于B弹簧测力计示数。
掌握滑动摩擦力大小的影响因素，实验的注意事项，利用控制变量法探究滑动摩擦力大小的影响因素。
17.【答案】控制物体到达水平面时的速度相同  质量  木块移动的距离  转换法  远  不受力  A 
【解析】解：(1)实验中让物体从同一斜面的同一高度由静止释放，物体到达水平面时的速度是相同的，所以目的是控制速度相同；
(2)实验中让质量不同的钢球从斜面上同一高度由静止释放，高度相同，到达水平面时的速度相同，质量不同，所以探究的是动能大小与质量的关系；实验中通过观察木块移动的距离来反映动能的大小，采用的是转换法；
(3)表面越光滑，阻力就越小，小车运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；所以如果物体不受外力作用，则运动的物体将一直处于匀速直线运动状态；
(4)图中当荡秋千运动到右侧最高点时是瞬间静止的，此时如果受到的力全部消失，根据牛顿第一定律可知，物体将保持静止状态不变，故选A。
故答案为：(1)控制物体到达水平面时的速度相同；(2)质量；木块移动的距离；转换法；(3)远；不受力；(4)A。
(1)物体滑下的高度相同，到达水平面时的速度相同；
(2)图甲中可利用转换法研究小球的动能，即让钢球撞击木块，观察木块的滑行距离，可以判断出动能的大小；动能的大小与物体的质量和速度有关，质量越大、速度越快，动能越大；
(3)要知道阻力大小与表面光滑程度的关系以及运动的距离与阻力大小的关系；图乙中物体如果不受外力作用，则运动的物体将一直匀速直线运动状态；
(4)根据牛顿第一定律分析。
本题中涉及到两个实验，实验器材与实验方法有相似的地方：都用到了斜面；都采用了控制变量法与转换法，学习中注意总结归纳。
18.【答案】平衡  自重  相等  大于 
【解析】解：(1)如图杠杆在此位置处于静止状态，杠杆在此位置处于平衡状态。
杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，并且能消除杠杆自重对实验的影响。
(2)由于此题中的阻力和阻力臂不变，利用图象中任意一组数据都能得出，F2l2=F1l1=3N×0.02cm=2N×0.03cm=0.06N⋅m，图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积相等，其原因是阻力和阻力臂保持不变，根据杠杆的平衡条件可知，动力与动力臂的乘积保持不变；
(3)由图丁可知，GA、GB的力臂lA、lB的大小关系为lAGB。
故答案为：(1)平衡；自重；(2)相等；(3)大于。
(1)杠杆处于静止状态或匀速转动状态都属于平衡状态；
杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，并且能消除杠杆自重对实验的影响。
(2)由于此题中的阻力和阻力臂不变，由图中提供数据，根据杠杆的平衡条件分析即可；
(3)比较两部分萝卜的力臂大小可得出结论。
本题探究杠杆的平衡条件，考查器材的调试、对力臂的理解、杠杆平衡条件的运用，综合性强。
19.【答案】解：(1)由G=mg可得，正方体的质量：
m=Gg=20N10N/kg=2kg；
(2)水对容器底部的压强：
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa；
(3)由图乙可知，弹簧产生的弹力F与其伸长量x成之比，且F=4N时，伸长量x=2cm，
设弹簧的伸长量为4cm时弹簧产生的弹力为F'，
则有：F'4cm=4N2cm，
解得：F'=8N，
此时正方体受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、弹簧的拉力作用处于平衡状态，
由正方体受到的合力为零可得：F浮=G+F'=20N+8N=28N，
由F浮=ρ液gV排可得，正方体浸在水中的体积：V浸=V排=F浮ρ水g=28N1.0×103kg/m3×10N/kg=2.8×10-3m3。
答：(1)正方体的质量为2kg；
(2)水对容器底部的压强为2000Pa；
(3)正方体浸在水中的体积为2.8×10-3m3。 
【解析】(1)知道正方体的重力，根据G=mg求出正方体的质量；
(2)知道水的深度，根据p=ρ液gh求出水对容器底部的压强；
(3)由图乙可知，弹簧产生的弹力F与其伸长量x成之比，据此求出弹簧的伸长量为4cm时弹簧产生的弹力，此时正方体受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、弹簧的拉力作用处于平衡状态，根据正方体受到的合力为零求出其受到的浮力，利用F浮=ρ液gV排求出正方体排开水的体积即为浸在水中的体积。
本题考查了重力公式和液体压强公式、阿基米德原理的应用等，正确得出正方体受到的浮力是关键。
20.【答案】解：(1)由图可知，n=2，
F=1n(G+G动)=12×(500N+100N)=300N；
(2)由图乙得：当h=6m时，t=30s，则物体移动的速度为：
v物=st=ht=6m30s=0.2m/s，
v绳=2v物=2×0.2m/s=0.4m/s，
P=Wt=Fst=Fv绳=300N×0.4m/s=120W；
(3)滑轮组的有用功为W有=Gh=500N×6m=3000J，
s=nh=2h=2×6m=12m，
总功为W总=Fs=300N×12m=3600J，
则滑轮组的机械效率为：
η=W有W总=3000J3600J=83.3%。
答：(1)拉力F的大小为300N；
(2)拉力F的功率为120W；
(3)滑轮组的机械效率为83.3%。 
【解析】(1)根据滑轮组装置确定绳子股数，不计绳重及摩擦，F=1n(G+G动)求出拉力F的大小；
(2)根据图乙求出物体移动速度，利用v绳=nv物求出自由端移动的速度，根据P=Wt=Fst=Fv绳求出拉力F的功率；
(3)根据W有=Gh和W总=Fs分别求出有用功和总功，利用η=W有W总求出滑轮组的机械效率。
本题考查了滑轮组自由端的拉力、功率、有用功、总功和机械效率的计算，确定滑轮组绳子的股数和获取s-t图象的信息是关键。