北京市广渠门中学2023-2024学年度下学期3月九年级物理试卷（原卷版+解析版）

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一、单项选择题（下列各小题只有一个选项符合题意。共24分）
1. 下面是对日常生活中一些物理量的估计，其中最接近实际的是（ ）
A. 一支普通铅笔的质量约为5kgB. 北京夏天的气温可达
C. 一节眼保健操的时间约为5sD. 普通教室门的高度约为2m
【答案】D
【解析】
【详解】A．一支普通铅笔的质量约为5g，故A不符合题意；
B．北京属于我国北方地区，夏天的气温可达38℃，故B不符合题意；
C．一节眼保健操的时间约为5min，故C不符合题意；
D．普通教室门的高度比成年人身高要略高一些，约为2m，故D符合题意。
故选D。
2. 下列四个实例中，目的是为了减小摩擦的是（ ）
A. 单杠运动员在手上涂防滑粉B. 运动鞋的鞋底上刻有花纹
C. 拔河时，选手用力握紧绳子D. 给自行车的轴承加润滑油
【答案】D
【解析】
【详解】A．运动员在手上涂防滑粉，是在压力一定时通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故A不符合题意；
B．鞋底上花纹，是在压力一定时通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故B不符合题意；
C．拔河时，选手用力握紧绳子，是在接触面粗糙程度一定时通过增大压力来增大摩擦的，故C不符合题意；
D．给自行车的轴承加润滑油可以使接触面分离从而减少摩擦，故D符合题意。
故选D
3. 图示的四个实例中，为了增大压强的是（ ）
A. 饮料管的一端剪成斜口
B. 在铁轨下面铺枕木
C. 书包背带做得较宽
D. 图钉帽的面积做得较大
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】饮料管的一端剪成斜口是减小受力面积，增大压强；在铁轨下面铺枕木、书包背带做得较宽、图钉帽的面积做得较大都是增大受力面积，减小压强，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4. 下列所做的实验中，说法正确的有（ ）
①两次海绵形变程度不同，说明压力作用效果与受力面积有关
②用纸片盖住装满水的瓶口，倒立后纸片不下落，则大气压强等于水柱的压强
③洗手盆下的U形“反水弯”是一个连通器，能阻止臭气和飞虫由下水道进入室内
④船闸是利用物体的浮沉条件工作的
A. ①③B. ②④C. ①②③D. ①②③④
【答案】A
【解析】
【详解】①图中，控制压力相同，而受力面积不同，受力面积越小，海绵的凹陷程度越明显，说明压力作用效果与受力面积有关，故①正确；
②一标准大气压能支持10m高的水柱，而题图中水柱的高度没有10m高，故②错误；
③洗手盆设计的U形反水弯是连通器，连通器中装同种液体时，液体静止时，液面相平，可以防止异味由下水道进入室内，是利用了连通器的原理，故③正确；
④船闸底部相通、上端开口，是利用了连通器的原理，故④错误。
故选A。
5. 如图，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，让小车从同一斜面同一高度由静止滑下，比较小车在三种不同水平面上运动的距离。 下列分析不正确的是（ ）
A. 三次实验让小车从斜面同一高度静止滑下的目的是使小车到达水平面时的速度相同
B. 小车在毛巾表面受的摩擦力最大，这说明摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关
C. 实验表明：小车受的阻力越小。小车运动的路程越远，速度减小得越慢
D. 若小车到达水平面时所受的力全部消失，则它将立即停下来
【答案】D
【解析】
【详解】A．实验中，根据控制变量法可知，让同一小车，三次在同一斜面的同一高度处从静止开始下滑，目的是使小车到达水平位置时，具有相同的速度，故A正确，不符合题意；
B．毛巾最粗糙，所以小车在毛巾表面受的摩擦力最大，这说明摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关，故B正确，不符合题意；
C．力可以物体的运动状态，由实验现象可以看出：小车受的阻力越小，小车运动的路程越远，速度减小得越慢，故C正确，不符合题意；
D．若小车到达水平面时所受的力全部消失，小车达到水平面时有一定的速度，因为没有力改变小车的运动状态，所以小车将以恒定不变的速度永远运动下去，故D不正确，符合题意。
故选D。
6. 春分这一天，我国民间流行“竖蛋游戏”（如图所示）。关于竖立在水平桌面上的鸡蛋的受力情况，下列说法正确的是（ ）

A. 鸡蛋所受的重力和鸡蛋对桌面的压力是一对相互作用力
B. 鸡蛋对桌面的压力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力
C. 鸡蛋所受的重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力
D. 鸡蛋对桌面的压力和鸡蛋所受的重力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A．鸡蛋所受的重力和鸡蛋对桌面的压力，两力的方向都向下，不是一对相互作用力，故A错误；
B．鸡蛋对桌面的压力和桌面对鸡蛋的支持力，两个力作用在不同的物体上，不是平衡力，故B错误；
C．鸡蛋所受的重力和桌面对鸡蛋的支持力，受力物体都是鸡蛋，符合二力平衡的条件，故C正确；
D．鸡蛋对桌面的压力和鸡蛋所受的重力，两力的方向相同，不是一对平衡力，故D错误。
故选C。
7. 如图所示的是小东正在滑雪的场景，下列说法中正确的是（ ）
A. 小东加速滑行，他所受合力为零
B. 小东加速滑下的过程中，小东相对于雪面是静止的
C. 小东对滑雪板的压力与滑雪板对小东的支持力是一对相互作用力
D. 小东在水平滑道滑过终点后，停止用力不能立即停下来是因为他受到惯性作用
【答案】C
【解析】
【详解】A．小东加速滑行，运动状态发生改变，处于非平衡状态，所受合力不为零，故A错误；
B．小东加速滑下的过程中，小东相对于雪面位置不断发生变化，是运动的，故B错误；
C．物体间力的作用是相互的，小东对滑雪板的压力与滑雪板对小东的支持力是一对相互作用力，故C正确；
D．小明在水平滑道滑向终点时，停止用力不能立即停下来是因为他具有惯性，惯性是物体的一种性质，不能说受到惯性力的作用，故D错误。
故选C。
8. 在体育运动中蕴含很多运动和力的相关知识，下列说法中正确的是（ ）
A. 竖直上抛的乒乓球到达最高点时，乒乓球所受的合力为零
B. 被踢出去的足球在空中继续运动，是因为足球的惯性大于空气阻力
C. 用力扣杀排球时手感到疼痛，说明球对手的作用力大于手对球的作用力
D. 做引体向上的人，当他拉住单杠静止时，人所受合力为零
【答案】D
【解析】
【详解】A．竖直上抛的乒乓球达到最高点速度为零时，乒乓球只受重力的作用，因此乒乓球所受的力不为零，故A错误；
B．被踢出去的足球在空中继续运动，是因为足球具有惯性，惯性不是力，不能与空气阻力比较，故B错误；
C．一对相互作用力的大小始终相等，用力扣杀排球时，球对手的作用力等于手对球的作用力，故C错误；
D．人拉住单杠静止时，处于平衡状态，此时单杠对人的拉力与人的重力是一对平衡力，合力为零，故D正确。
故选D。
9. A、B两个完全相同的长方体木箱叠放在水平地面上保持静止。如图所示，用水平向右的力F推木箱A，两个木箱在水平地面上仍保持静止，关于图中的情形，下列说法中正确的是（ ）
A. 木箱B水平方向上不受力
B. 地面对木箱A的摩擦力大于F
C. 木箱A的重力与地面对木箱A的支持力平衡
D. 木箱A对地面的压强等于木箱B对木箱A的压强
【答案】A
【解析】
【详解】B．A、B两个完全相同的长方体木箱叠放在水平地面上保持静止，木箱A在水平方向上受到推力和摩擦力，地面对A的摩擦力等于推力，故B错误；
C．木箱A在竖直方向上受到重力、B对A的压力和地面对A的支持力，地面对A的支持力等于A的重力与B对A的压力之和，故C错误；
A．木箱B在竖直方向上受到重力、A对B的支持力，在水平方向上不受力，故A正确；
D． A、B两个长方体完全相同，所以它们重力相同，木箱A对地面的压力等于A、B的重力之和，木箱A对地面的压强
木箱B对木箱A的压力等于自身的重力，木箱B对木箱A的压强
则
pA=2pB
即木箱A对地面的压强是木箱B对木箱A的压强的2倍，故D错误。
故选A。
10. 如图所示，质量一定的木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上，木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动，运动得越来越快；当木块到达B点时，撤去拉力 F，木块继续滑动，运动得越来越慢，最后停在C点。下列说法中正确的是（ ）
A. 木块在AB段所受的摩擦力等于木块在水平方向受到的拉力F
B. 木块在 BC段运动得越来越慢，是由于木块受到摩擦力越来越大
C. 木块在 AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
D. 木块最后停在 C点，说明力是维持物体运动的原因
【答案】C
【解析】
【详解】A．木块在AB段做加速运动，则所受的摩擦力小于木块在水平方向受到的拉力F，故A错误；
BC．由图中可知，无论木块在水平方向上如何运动，木块在竖直方向上始终处于受力平衡状态，木块与桌面之间的压力和粗糙程度均不变，故可知木块在AB段和在BC段所受摩擦力不变，木块在 AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力，故B错误，C正确；
D．力不是维持物体运动的原因，木块在BC段减速，是受到摩擦力的作用，说明力可以改变物体的运动状态，故D错误。
故选C。
11. 小京洗水果时，发现体积较小的桔子漂浮在水面上，而体积较大的芒果沉在水底，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 芒果的密度小于桔子的密度
B. 芒果受到的浮力等于它受到的重力
C. 芒果受到的重力大于桔子受到的重力
D. 芒果受到的浮力小于桔子受到的浮力
【答案】C
【解析】
【详解】AB．桔子漂浮在水面上，浮力等于重力，桔子的密度小于水的密度；芒果沉在水底，则浮力小于重力，芒果的密度大于水的密度。所以芒果的密度大于桔子的密度。故AB错误；
C．芒果的密度大于桔子的密度，芒果的体积大于桔子的体积，根据可知芒果的质量大于桔子的质量，根据，则芒果的重力大于桔子的重力，故C正确；
D．芒果浸入水中的体积大于桔子浸入水中的体积，根据可知芒果受到的浮力大于桔子受到的浮力，故D错误。
故选C。
12. 如图是某电蒸锅的内部简化电路图，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为484Ω，加热挡功率为1200W。该电蒸锅接入电压恒为220V的电路中，忽略电阻随温度的变化。下列判断正确的是（ ）
A. 电蒸锅加热时，电路中的干路电流为2A
B. 电蒸锅保温时，开关S2应处于闭合状态
C. 电阻R2的阻值为440Ω
D. 电蒸锅保温挡的功率100W
【答案】D
【解析】
【详解】A．开关S1、S2闭合时，R1、R2并联，总电阻较小，由可知电路的总功率较大，处于加热状态，电路中的干路电流为
故A错误；
B．开关S1闭合、S2断开时，只有R1接入电路，电路的电阻较大，由可知电路的总功率较小，电蒸锅处于保温状态，故B错误；
CD．保温挡功率
电阻R2的电功率
P2=P热-P保=1200W-100W=1100W
电阻R2的阻值为
故D正确，C错误。
故选D。
二、多项选择题（下列各小题符合题意的选项均多于一个。共6分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
13. 如图所示的各种情景，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中：蓄水槽中装水，当阀门打开水流动时，B管中水柱高度最低
B. 乙图中：人用水平方向的力推水平地面上的木箱，但没有推动，则人推木箱的力小于地面对木箱的摩擦力
C. 丙图中：水坝筑成上窄下宽的形状，是由于越深处水对坝体侧面浮力越大
D. 丁图中：向水中加盐后，自制密度计会上浮一些，它静止后受到的浮力不变
【答案】AD
【解析】
【详解】A．甲图中：当阀门打开，蓄水槽中的水流动时，B管下方管道最窄，水流速最大，压强最小，能支撑的水柱的高度最小，所以B管中水柱高度最低，故A正确；
B．乙图中：人用力推木箱，但没有推动，木箱静止，受力平衡，人推木箱的力等于地面对木箱的摩擦力，故B错误；
C．丙图中：水坝筑成上窄下宽的形状，由得，越深处水对坝体侧面压强越大，故C错误；
D．丁图中：向水中加盐后，液体密度变大，自制密度计仍然漂浮，浮力等于重力，重力不变，所以浮力不变，根据可知变小，自制密度计会上浮一些，故D正确。
故选AD。
14. 水平桌面上有两个完全相同的已调零的电子秤、将甲、乙两个质量和底面积均相等的薄壁容器分别放在电子秤上，它们装有体积相等的不同液体，再将完全相同的正方体物块M、N分别轻放入甲、乙容器中，两物块静止时均沉底，如图所示。已知此时两容器底部受到的液体压强相等，下列说法正确的是（ ）
A. 甲电子秤的示数大于乙电子秤的示数
B. 甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
C. 物块M对甲容器底的压力大于物块N对乙容器底的压力
D. 物块M上表面受到的液体压力大于物块N上表面受到的液体压力
【答案】BCD
【解析】
【详解】B．根据题意知道，两容器底部受到的液体压强相等，由图知道，甲容器内液体的深度大于乙容器内液体的深度，由知道，甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度，故B正确；
A．根据题意知道，甲、乙两个容器装有体积相等的不同液体，由于甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度，由知道，甲、乙是两个质量和底面积均相等的薄壁容器，正方体物块M、N完全相同，以容器、液体和正方体物块整体为研究对象知道，整体对电子秤的压力等于总重力，乙的总重力更大，所以甲电子秤的示数小于乙电子秤的示数，故A错误；
C．物块受到重力、支持力和浮力而平衡，即，甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度，由知道，物块M受到的浮力小于物块N受到的浮力，M、N重力相同，故物块M受到的甲容器底的支持力大于物块N受到的乙容器底的支持力，由力的相互性知道，物块M对甲容器底的压力大于物块N对乙容器底的压力，故C正确；
D．两容器底部受到的液体压强相等，液体压强朝向各个方向，所以M、N下表面受到的液体压强相等，根据则两液体对物体M、N下表面的压力相同；根据浮力的定义，物块M受到的浮力小于物块N受到的浮力，则物块M上表面受到的液体压力大于物块N上表面受到的液体压力，故D正确。
故选BCD。
15. 某科技小组设计了一个地磅，地磅内部简化电路如图所示。其工作原理是车辆开上地磅会压缩弹簧（弹簧处于弹性限度内）引起滑片P移动，当电路的电流I≥I0（I0为某一定值）时，电路中电铃会发出警示声（电铃可视为一个小电阻），表明车辆超重了。电源电压保持不变，电压表可反映车辆的质量值，R0为保护电阻。下列说法正确的是（ ）
A. 当地磅上无车辆时，电路消耗的总功率最大
B. 车辆质量越大，电压表的示数越大
C. 若更换更大阻值的R0，地磅的报警质量值将变大
D. 若换用电压更大的电源，地磅的报警质量值将变小
【答案】BC
【解析】
【详解】由图知电铃、滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压。
A．当地磅上无车辆时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路的总电阻最大，电源电压不变，由可知电路消耗的总电功率最小，故A错误；
B．当车辆质量越大时，弹簧的压缩量越大，滑动变阻器接入电路的电阻越小，电路总电阻越小，由可知电路中的电流越大，由U=IR可知R0两端的电压越大，电压表的示数越大，故B正确；
C．报警电流一定，由可知，电源电压一定时，总电阻也一定，若更换更大阻值的R0，根据串联电路的分压作用知电压表的示数增大，可使地磅的报警质量值将变大，故C正确；
D．若换用电压更大的电源，报警电流一定，由可知，总电阻会增大，R0的阻值不变，变阻器的滑片相对于原来向上移动一些会报警，R0两端的电压不变，电压表的示数不变，地磅的报警质量值不变，故D错误。
故选BC。
三、实验解答题（共31分）
16. （1）图甲中，物体的长度为_________cm；
（2）图乙中，弹簧测力计示数为_________N；
（3）在图丙中，汽车沿着平直斜面向上行驶，其中 OA平行于斜面，OB 竖直向下，OC 垂直于斜面。此时汽车所受重力的方向是沿图中_________向下的方向（选填“OA”“OB”或“OC”）。
【答案】 ①. 2.30 ②. 3.6 ③. OB
【解析】
【详解】（1）[1]由图可知刻度尺的分度值是
0.1cm=1mm
物体的左端与零刻度线对齐，右端与2.30cm对齐，故物体的长度是2.30cm。
（2）[2]弹簧测力计的分度值是0.2N，指针指在3.6N位置，故读数是3.6N。
（3）[3]重力的方向竖直向下，故OB是汽车所受重力的方向。
17. 小红为了测量盐水的密度，进行了如下实验：
（1）将天平放在水平台面上，游码移到标尺左侧的零刻线处。横梁静止时，指针指位置如图甲所示。为使横梁在水平位置平衡，应将横梁右端的平衡螺母向_________端移动；
（2）将盛有适量盐水的杯子放在调节好的天平的左盘内，测出杯子和盐水的总质量为128.0g。然后将杯中盐水的一部分倒入量筒中，如图乙所示，则量筒中盐水的体积为_________cm³；
（3）再将盛有剩余盐水的杯子放回天平盘内，测量它们的总质量。天平横梁在水平位置平衡时，右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图13丙所示，根据上述实验数据计算盐水的密度为_________kg/m³。
【答案】 ①. 右 ②. 60 ③. 1.1×103
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲可知，此时指针左偏，根据天平的调节规律“左偏右调，右偏左调”，因此应将平衡螺母向右调节。
（2）[2]如图乙所示，盐水的凹液面刚好在60mL处，因此量筒所盛盐水的体积为60mL即60cm3。
（3）[3]天平的读数为砝码加上游码，由图丙可知，砝码的质量为60g，游码的示数为2g，因此杯子及杯内剩余盐水的总质量为62g。根据实验步骤已知杯子和盐水的总质量为128.0g，杯子及杯内剩余盐水的总质量为62g，那么倒出盐水的质量为
m盐水=128.0g-62g=66g
根据，可求出盐水的密度为
18. 如图甲所示，在玻璃瓶里装一些红色的水，取一根两端开口的细玻璃管，让玻璃管穿过橡皮塞插入水中，并从管子上端吹入少量气体，这样就制成了一个简易的多功能物理实验演示器。
（1）将如图甲所示装置从山脚带到山顶过程中，发现玻璃管内水柱高度会逐渐升高，这表明海拔越高，大气压越______。（选填“大”或“小”）
（2）将瓶内装满水，塞紧塞子，用力挤压瓶子，如图乙所示，并观察玻璃管内水面高度的变化（水末溢出）；再用小一点的力，挤压瓶子，发现玻璃管内水面高度的变化减小了，这表明力可以使瓶子______。（选填“运动状态改变”或“发生形变”）。
（3）将橡皮塞去掉，细玻璃管仍在水中，再取一吸管靠近玻璃管口，通过吸管向右吹气，如图丙所示。发现玻璃管内水面上升，且气流速度越大，玻璃管内水面上升越高，这表明气体流速越大的位置，气体压强越______。（选填“大”或“小”）
【答案】 ①. 小 ②. 发生形变 ③. 小
【解析】
【详解】（1）[1]把气压计从山脚带到山顶，瓶内空气的压强不变，玻璃管内水柱高度会逐渐升高，说明外界大气压在减小，由此可知，海拔越高，大气压越小。
（2）[2]将瓶内装满水，塞紧塞子，用力挤压瓶子，发现玻璃管内液面上升，再用小一点的力挤压瓶子，发现玻璃管内水面高度变化减小，瓶子中玻璃管内液面的变化说明了瓶子发生了形变。综上说明力可以使物体发生形变。
（3）[3]当向管上方吹气时，玻璃管内水面上升，说明吹气时管上方的压强减小，管内液体在大气压的作用下向上流动；气流速度越大，玻璃管内水面上升越高，这说明管上方的压强随着气流速度的增大而减小。由此可知，气体流速越大的位置，气体压强越小。
19. 某实验小组用带有定滑轮的木板（定滑轮高度可调）、材料和粗糙程度都相同且大小不等的正方体物块A和B、细绳、弹簧测力计，探究“滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关”。
（1）下面是他们的主要实验过程，请你回答下列问题：
①把木板放到水平桌面上，组装好如图所示的实验装置。准备拉动正方体A时，有组员发现装置安装过程中存在一个错误，这个错误是________；
②消除错误后，他们缓慢匀速的竖直向上提升弹簧测力计，使A物体在水平木板上滑动，并读出此时弹簧测力计的示数F，将接触面的大小和F记入表格；
③用B替换A，调整好定滑轮支架的倾斜角度，仿照步骤②进行操作，读出测力计示数F，将接触面的大小和F记入表格；
④根据算出两次滑动摩擦力的值，记入表格。
（2）该小组探究过程中存在的问题是：________；
（3）请你针对存在的问题，利用现有器材，提出具体的改进方法：________。
【答案】 ①. 实验中滑轮安装时应沿水平方向拉动物体，此时滑轮安装使拉力不再水平方向 ②. 没有控制压力不变 ③. 实验时可以将B放置在A的上方，拉动A，通过弹簧测力计测出一个示数F，然后将A放在B上方，拉动B，再测出一个示数F，通过这样的实验然后来进行探究“滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关”。
【解析】
【详解】（1）[1]实验中是根据二力平衡，通过弹簧测力计的示数来表示摩擦力的大小的，而图中的装置在组装时不能让弹簧测力计水平拉动物体，此时弹簧测力计的示数不等于摩擦力。
（2）[2]在探究“滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关”实验过程中，应该控制压力大小相等，而试实验过程中没有控制好压力大小相等，在改变物体的接触面积的同时也改变了压力的大小。
（3）[3]利用现有的器材可以通过将AB放置位置的改变来实现控制压力大小不变：实验时可以将B放置在A的上方，拉动A，通过弹簧测力计测出一个示数F，然后将A放在B上方，拉动B，再测出一个示数F，通过这样的实验然后来进行探究“滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关”。
20. 在探究物体所受浮力大小与物体排开液体所受重力大小关系的实验中，小明的操作过程如图所示。
实验步骤：
①用轻质细线将物块系好，挂在已调零的弹簧测力计挂钩上，测出物块所受的重力Gw：再用弹簧测力计测出小桶所受的重力Gm（如图甲），将数据分别记录在表格中：
②将一定量的水倒入溢水杯中（如图乙）；
③将挂在弹簧测力计挂钩上的物块浸没在溢水杯内的水中，不接触溢水杯，同时用小桶收集溢出的水，物块静止、待溢水杯中的水不再流出时，读出弹簧测力计示数 F（如图丙），将数据记录在表格中：
④将步骤③中装有溢出水的小桶挂在弹簧测力计挂钩上，测出小桶和溢出水的总重力Gₐ（如图丁），将数据记录在表格中：
⑤利用测量数据计算出物体所受浮力Fx的大小。并与G排=Ga-Gm进行比较。
（1）请补充步骤⑤中的表达式 Fx=____（用上述测量量的符号表示）；
（2）请指出小明在实验过程中存在的问题：____________________；
（3） 小明改正了上述的问题后，重新正确地进行了实验，并通过实验得到F浮与G排的关系。现将物块悬挂在弹簧测力计的挂钩上，使物块逐渐浸入溢水杯中。在此过程中记录了多组物块浸入水中不同体积时弹簧测力计的示数F，及通过测量 G排得到物块受到的浮力F浮，最后根据记录的多组数据绘制了如图所示的图像。由图像可知物块所受的重力为_____N。当浮力是2.5N时，弹簧测力计的示数F为 _______N；
（4）在实验步骤①中，将物块挂在弹簧测力计上，当物块处于静止状态时，测力计的示数等于物块受到重力的大小，请结合所学知识和公式等写出分析推导过程。____
【答案】 ①. ②. 物体放入水中前溢水杯中的水没有满 ③. 4 ④. 1.5 ⑤. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]根据称重法可得，物体所受浮力Fx的大小为
（2）[2]物体放入水中前，溢水杯应该是满水的，否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积，溢出到小桶中的水所受的重力小于物块排开的水所受的重力。所以在实验过程中存在的问题：物体放入水中前溢水杯中的水没有满。
（3）[3][4]当浮力为零时，物体没有浸在水中，弹簧测力计的示数就等于重力，由图像知物体的重力为4N，由图像知，当浮力是2.5N时，弹簧测力计的示数F为
4N-2.5N=1.5N
（4）[5]将物块挂在弹簧测力计上，当物块处于静止状态时，物块受到竖直向下的重力和弹簧测力计竖直向上的拉力作用，这两个力是平衡力，大小相等，设测力计对物块的拉力为F拉，则有
根据物体间力的作用是相互的，物块对测力计的拉力为
即为此时的测力计示数，所以测力计的示数等于物块受到重力的大小。
21. 水平实验桌上有微小压强计、刻度尺、装有适量酒精的A烧杯和装有适量水的B烧杯，已知酒精的密度ρ酒精小于水的密度ρ水。小刚利用提供的器材进行了如下实验探究。
①如图甲所示，将微小压强计的探头放入A烧杯内的酒精中，探头到液面的竖直距离为10cm，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差H。
②如图乙所示，将微小压强计的探头放入B烧杯内的水中，当探头到液面的竖直距离为8cm时，小刚发现微小压强计U形管两侧的液面高度差也为H。于是小刚得出结论“液体内部的压强与液体密度无关”。请你只利用这些器材，设计一个实验证明小刚的结论是错误的。写出实验步骤和判断小刚结论错误所依据的实验现象。

【答案】见解析
【解析】
【详解】实验步骤：
①将微小压强计的探头放入A烧杯内的酒精中，当探头到液面的竖直距离为10cm时，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差H1；
②用纸巾将微小压强计的探头擦干，将探头放入B烧杯内的水中，使探头到液面的竖直距离仍为10cm，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差H2。
实验现象：
探头在密度不同的液体中的相同深度时，U形管两侧的液面高度差
则相应的液体压强不同，说明液体压强大小与液体密度有关，小刚实验中探头在不同液体中的不同深度，没有控制液体的深度相同，无法得出液体压强与液体密度的关系，所以小刚的结论是错误的。
22. 在实验桌上提供了以下实验器材：如图所示的两个密度、底面积已知且体积相同的实心圆柱体A和B，圆柱体上每格长度均为2cm，已调零的弹簧测力计1个，装有适量水的烧杯1个，装有适量酒精的烧杯1个，细线若干。已知圆柱体A、B、水和酒精的密度分别为、、和，且。小明选用其中部分实验器材，设计实验验证“物体所受浮力的大小与物体的密度无关”。
（1）以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整：
①将圆柱体A、B的密度记录在表格中；
②用弹簧测力计分别测量圆柱体A、B受到的重力G，并将G的数据记录在表格中；
③将挂在弹簧测力计下的圆柱体A浸没在烧杯内的水中，且不接触烧杯，静止时，读出弹簧测力计的示数F，并将F的数据记录在表格中；
④_______静止时，读出弹簧测力计的示数F，并将F的数据记录在表格中；
⑤利用公式_______，分别计算出圆柱体A、B受到的浮力，并将的数据记录在表格中；
（2）请画出实验数据记录表格_______；
（3）利用实验桌上提供的器材，还可以进行的实验有_______。（写出一个即可）
【答案】 ①. 将挂在弹簧测力计下的圆柱体B浸没在烧杯内的水中，且不接触烧杯 ②. G-F ③.
④. 物体所受浮力的大小与液体密度是否有关？【解析】
【详解】（1）[1]根据步骤②③能求出圆柱体A浸入水中的浮力，接下来应求出圆柱体B浸入水中相同的体积时的浮力，所以步骤④应该模仿步骤③去写，将挂在弹簧测力计下的圆柱体B浸没在烧杯内的水中，且不接触烧杯，静止时，读出弹簧测力计的示数F，并将F的数据记录在表格中。
[2]根据称重法可知，浮力的大小为F浮=G-F。
（2）[3]实验要探究浮力与物体密度的关系，根据（1）中的5个步骤可得，要在表格中记录圆柱体的密度ρ，并标注其单位kg/m3，以及圆柱体A、B的重力G、浸入水中的拉力F和所受的浮力F浮，并标出它们的单位N，如下表所示：
（3）[4]由题意可知，实验器材中还有不同密度的液体，水和酒精，所以我们还可以进行的实验有探究物体所受浮力的大小与液体密度是否有关。
23. 在“探究液体内部的压强与深度的关系”的实验中，某实验小组同学所用实验器材有：两端开口、粗细均匀的薄玻璃管，管口面积为 S。 一个比管口稍大轻质塑料薄片、大水槽、刻度尺、托盘天平、砝码、烧杯、适量的水。进行了如下实验。请帮助他们将实验步骤填写完整：
①大水槽中装入足够深的水；
②烧杯中装入适量水，用已调平的天平测烧杯和水的总质量m总，记入表格中；
③塑料薄片紧贴在玻璃管的下端，之后将玻璃管和塑料薄片一起竖直插入大水槽中某一位置，用刻度尺测量此时塑料薄片到水面的深度h，如图所示，记入表格中；
④顺着管壁从上端开口处向管内缓缓注水，直至______；
⑤用天平测量出烧杯和剩余水的总质量m，记入表格中；
⑥改变深度h，重复②—⑤步骤再做5次实验，将实验数据记入表格中；
⑦运用公式 =______计算出管内水产生的压强p，记入表格。
【答案】 ①. 轻质塑料薄片刚好脱落 ②.
【解析】
【详解】④[1]轻质塑料薄片可不计其重力，顺着管壁从上端开口处向管内缓缓注水，直至轻质塑料薄片刚好脱落。
⑦[2]此时管内水产生的向下的压强与管外水产生的向上的压强相等，管内水的重力为
对塑料薄片的压力F=G，故管内水产生的向下的压强为
四、科普阅读（共3分）
24. 阅读短文，回答问题：
物体在流体（气体或液体）中运动时，会受到阻力作用，该阻力叫做流体阻力．流体阻力大于物体运动速度大小有关，速度越大，阻力越大，流体阻力大小还跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；此外，流体阻力跟物体的形状有关，头圆尾尖（这种形状通常叫做流线型）的物体受到的阻力较小．物体（例如雨滴）从高空由静止下落，速度会越来越大，所受阻力也越来越大，下落一段距离后，将以某一速度做匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度．
根据以上资料分析回答：
（1）雨滴在高空形成后从静止开始下落后，速度越来越大是由于重力_______阻力．（填“大于”“等于”或“小于”）
（2）雨滴下落一段距离后，以某一速度做匀速直线运动．这是由于随着雨滴速度的增大，受到的阻力也随之增大，当雨滴受到的阻力_____________重力时（填“大于”“等于”或“小于”）．雨滴开始匀速下落．
（3）假设雨滴下落时的阻力与雨滴速度的平方成正比，即，其中，则一个质量为的雨滴下落时的收尾速度约为_____________．（）
【答案】 ①. 大于 ②. 等于 ③. 5
【解析】
【详解】(1)雨滴在高空形成后从静止开始下落后，由于开始一段时间内重力大于阻力，合力方向向下，所以雨滴做加速运动，速度越来越大；
(2)雨滴下落过程中，当雨滴受到的阻力等于重力时，雨滴的速度不再改变，开始做匀速运动；
(3)由题意知,当雨滴下落达到收尾速度时(即匀速运动)，此时的阻力：
F阻=G=mg=0.25×10−3kg×10N/kg=2.5×10−3N；
由F阻=kv2得收尾速度：
v===5m/s.
五、计算题（共6分）
25. 如图所示的电路中，电源两端电压为12V 且保持不变，电阻的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表 A的示数为0.8A，求∶
（1） R₁的阻值；
（2） 通过干路的电流I；
（3）通电100s，电流通过电阻所产生的热量
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）分析电路可知，、并联，电流表测电流。根据并联电路电压规律，阻值为
（2）的电流为
根据并联电流规律，则干路电流为
（3）通电100s，电流通过电阻所产生的热量为
答：（1） R₁的阻值为；
（2） 通过干路的电流I为；
（3）通电100s，电流通过电阻所产生的热量为。
26. 科技小组同学想利用学到的浮力知识制作一个浮力秤。他们找来一个瓶身为柱状体的空饮料瓶，剪掉瓶底，旋紧瓶盖，在瓶盖系一块质量适当的石块，然后将其倒置在水桶里，使用时，只要把被测物体投入瓶中，从水面所对的刻度就可以直接读出被测物体的质量，经测量，该饮料瓶圆柱状部分的横截面积为12cm2（忽略塑料瓶厚度），当浮力秤中不放被测物体时，水面所对位置为零刻度，零刻度线以上瓶身粗细均匀，如图所示。g取10N/kg，求：
（1） 画出图中浮力秤的受力示意图；
（2） 当在饮料瓶中放上质量值是12g物体后，12g刻度线与零刻度线的距离是多少cm；
（3） 如果浮力秤柱状体的最大刻度是4cm，那么浮力秤所测的质量的最大值是多少g。
【答案】（1）；（2）1cm；（3）48g
【解析】
【详解】解：（1）浮力秤静止时，漂浮在水中，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力作用，且二力是一对平衡力，由于石块的质量大于空饮料瓶的质量，所以浮力秤的重心偏下，从重心向竖直方向的两个方向分别作出重力和浮力，如图所示
（2）当在饮料瓶中放上质量值是12g物体后，瓶身浸入水中的深度增加值为Δh，则浮力秤再次漂浮时，增大的浮力等于增大的重力，即
根据阿基米德原理可得
代入数据可得
解得12g刻度线与零刻度线的距离是。
（3）如果浮力秤柱状体的最大刻度是4cm，此时浮力秤排开水的体积的增加量为
增大的浮力为
那么浮力秤所测的重力的最大值为
浮力秤所测的质量的最大值为
答：（1）见解析；
（2） 当在饮料瓶中放上质量值是12g物体后，12g刻度线与零刻度线的距离是1cm；
（3） 如果浮力秤柱状体的最大刻度是4cm，那么浮力秤所测的质量的最大值是48g。ρ/（kg•m-3）
G/N
F/N
F浮/N
ρ/（kg•m-3）
G/N
F/N
F浮/N