【开学考】2024学年初中九年级上册物理（全国通用）03开学摸底考试卷

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（考试时间：80分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题（本大题共8小题，每小题2分，共16分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）
1． 把一个足球放在一块长薄木板上，如图所示，以下说法中正确的是（ ）
A．木板被压弯是由于木板产生弹力造成的
B．足球发生形变是由于足球对木板的压力造成的
C．足球受支持力作用是因为木板发生了弹性形变
D．木板产生的弹力就是足球对木板的压力
【答案】C
【解析】A、木板被压弯是由于足球产生的弹力造成的，故A错误；
B、足球发生形变是由于足球受到了木板对足球的弹力作用，故B错误；
C、足球受到的支持力是由木板发生弹性形变而产生的，故C正确；
D、木板产生的弹力与足球对木板的压力方向不同，故D错误。
故选：C。
2． 为了增强体质，每天锻炼一小时，同学们积极到户外参加体育活动。下列活动中涉及力学知识的说法正确的是（ ）
A．打排球——手击打排球时，手是施力物体同时也是受力物体
B．打篮球——向上抛出去的篮球上升到最高处将不受力的作用
C．打羽毛球——打出去的羽毛球受到重力、球拍的作用力和空气阻力作用
D．立定跳远——起跳时用力蹬地，地面对人的作用力大于人对地面的作用力
【答案】A
【解析】解：
A、物体间力的作用是相互的，手击打排球时，手是施力物体同时也是受力物体，故A正确；
B、向上抛出去的篮球上升到最高处时受到重力的作用，故C错误；
C、打出去的羽毛球受到重力和空气阻力，不再受到球拍的作用力，故C错误；
D、立定跳远起跳时用力蹬地，利用了物体间力的作用是相互的，地面对人的作用力等于人对地面的作用力，故D错误。
故选：A。
3．以下四种实例中，可以减小摩擦的是（ ）
A．图甲体操运动员上器械前会在手上涂防滑粉
B．图乙轮滑鞋装有滚轮
C．图丙自行车刹车时捏紧车闸
D．图丁运动鞋底有凹凸的花纹
【答案】B
【解析】A、体操运动员上器械前会在手上涂防滑粉，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A不合题意。
B、轮滑鞋装有滚轮，是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力，故B符合题意。
C、自行车刹车时捏紧车闸，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故C不合题意。
D、运动鞋底有凹凸的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D不合题意。
故选：B。
4． 下列生产生活实例中属于减小压强的是（ ）
【答案】A
【解析】
A、载重汽车有很多个宽大的车轮，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A符合题意。
B、冰刀鞋的刀刃做得很薄，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故B不合题意。
C、破窗锤的敲击端做成锥状，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C不合题意。
D、切蛋器上的不锈钢丝做得很细，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故D不合题意。
故选：A。
5． 下列不是利用连通器原理工作的是（ ）
【答案】C
【解析】
A、茶壶的结构是：上端开口，下部连通，即是一个连通器，故A不符合题意；
B、船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器，故B不符合题意；
C、抽水机是利用大气压工作的，与连通器无关，故C符合题意；
D、地漏是利用连通器的原理制成的，故D不符合题意。
故选：C。
6． 小李同学想估算空气对自己的浮力大小，采集的数据有：自己的体重、自己的密度（与水接近，约为1.0×103kg/m3）、空气的密度（约为1.3kg/m3）。则空气对小李的浮力大小约为（ ）
A．0.006N
B．0.6N
C．60N
D．600N
【答案】B
【解析】小李的密度与水接近，约为1.0×103kg/m3，其质量约为50千克，则其体积约为
小李的体积即排开空气的体积，空气对小李的浮力大小约为：
F=ρ空气gV排=1.3kg/m3×10N/kg×0.05m3=0.65N
故选：B。
7． 2023年9月24日，中国组合邹佳琪、邱秀萍在赛艇女子轻量级双人双桨决赛中夺冠，斩获杭州亚运会首金。如图所示，赛艇的桨可视为杠杆，下列工具正常使用时，与桨属于同类杠杆的是（ ）
【答案】A
【解析】解：
赛艇桨中间支撑位置是支点，手握的位置是动力作用点，在水中部分是阻力作用点，动力臂小于阻力臂是费力杠杆。
A.使筷子时，虎口位置为支点，手指按压位置是动力作用点，可知动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。故A正确。
B.起子开瓶盖时，中间孔前端为支点，孔后端为阻力作用点，手握的地方为动力作用点，阻力臂小于动力臂，为省力杠杆，故B错误。
C.核桃夹前端为支点，核桃所在为阻力作用点，手握的位置是动力作用点，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。故C错误。
D.榨汁器前端为支点，水果所在为阻力作用点，手握位置是动力作用点，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。故D错误。
故选：A。
8． 物体在同一水平面上做匀速直线运动，当物体运动路程与时间的关系图象如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度与时间的关系图象如图乙时，受到的水平推力为F2。两次推力的功率分别为P1、P2。则F1：F2和P1：P2分别为（ ）
A．3：5 9：25
B．3：5 1：1
C．3：5 3：5
D．1：1 3：5
【答案】D
【解析】解：
因为两次都是匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，推力都等于摩擦力，摩擦力没变，故受到的水平推力为，因此，
由图象甲可知，第一次物体的速度大小为：,
由v-t图象乙可知，第二次物体的速度大小为：,
由v可得，两次推力的功率之比：
，故D正确。
故选：D。
二、多项选择题（本题共2小题，每小题4分，共8分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
9．如图所示，一个弹簧测力计下面吊着木块A静止，木块所受重力为G，木块对弹簧测力计的拉力为T1，弹簧测力计对木块的拉力为T2，则下列选项正确的是（ ）
A．G与T1大小相等
B．G与T2是一对相互作用力
C．T1与T2是一对相互作用力
D．G与T1是一对平衡力
【答案】AC
【解析】解：
A、在竖直方向上，木块对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对木块的拉力是一对相互作用力，大小相等，木块受到的重力和弹簧测力计对木块的拉力是一对平衡力，因此，G与T1大小相等，故A正确；
B、木块所受重力为G和弹簧测力计对木块的拉力为T2，大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上，是一对平衡力，故B错误；
C、木块对弹簧测力计的拉力为T1，弹簧测力计对木块的拉力为T2，大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在不同的物体上，是一对相互作用力，故C正确；
D、G与T1作用在不同物体上，方向也相同，不是平衡力，故D错误。
故选：AC。
10．今年是人民海军成立75周年。近日，圆满完成南海、东印度洋、西太平洋等海域战备巡逻、远海训练任务的咸阳舰编队返回三亚某军港如图所示。咸阳舰满载时排水量为1.3万吨，有关咸阳舰在海上航行过程中，下列说法正确的是（ ）
A．咸阳舰满载时受到的浮力为1.3×108N
B．咸阳舰所受浮力的方向是竖直向上
C．发射导弹后，咸阳舰的舰体将上浮一些
D．咸阳舰从密度小的近海驶入密度大的深海时，浮力将变大
【答案】ABC
【解析】解：
A．由阿基米德原理知道，满载时受到的浮力：
，故A正确；
B．浮力的方向总是竖直向上的，所以，咸阳舰所受浮力的方向是竖直向上，故B正确；
C．咸阳舰始终处于漂浮状态，受到的浮力等于总重力，发射导弹后，重力变小，静止时所受浮力变小，由可知，排开液体的体积会变小，咸阳舰的舰体将上浮一些。故C正确；
D．咸阳舰从密度小的近海驶入密度大的深海后，总重力不变，因为咸阳舰仍然漂浮，浮力与重力相等，所以浮力不变，故D错误。
故选：ABC。
三、填空题（本大题共10小题，每空1分，共20分）
11．“无人机”送快递是低空经济的一种重要形式。无人机起飞时，吹向下方的风量增加，使无人机上升的力的施力物体是 _______；若无人机下方用一根绳子悬挂快递，不考虑空气阻力，则在无人机斜向右上方匀速直线飞行过程中，悬挂重物的绳子 _____（选填“会”或“不会”）偏离竖直方向。
【答案】空气；不会。
【解析】解：物体间发生力的作用，施加力的物体，叫施力物体。无人机起飞时，向下吹空气，螺旋桨对空气又向下的力，空气对螺旋桨有向上的力，就是空气对螺旋桨向上的升力使无人机上升的，所以使无人机上升的力的施力物体是空气；在无人机斜向右上方匀速直线飞行过程中，重物也做匀速直线运动，重物一定受平衡力，不考虑空气阻力，只有重力和绳子的拉力平衡，重力方向竖直向下，拉力方向竖直向上，所以悬挂重物的绳子不会偏离竖直方向。
故答案为：空气；不会。
12．2022年12月4日，神舟十四号载人飞船返回舱成功着陆，返回舱着陆的最后1米，反推发动机向下喷出高速气流，以达到减小返回舱下降速度的目的。减速下降过程中说明力可以改变物体的______，宇航员受到的重力______（选填“变大”“不变”或“变小”）。
【答案】运动状态；不变
【解析】解：减速下降过程中说明力可以改变物体的运动状态，宇航员受到的重力不变。
故答案为：运动状态；不变。
13．如图甲所示，置于水平地面上的物体受到方向不变的水平推力作用，其F-t和v-t图象分别如图乙和图丙所示。由图象可知10～15s内物体做______直线运动，t=8s时物体受到的摩擦力为_______N。
【答案】匀速；20
【解析】由丙图知，可知10～15s内物体的速度为3m/s不变，做匀速直线运动，受力平衡，此时推力等于摩擦力，故滑动摩擦力为20N，t=8s时物体做加速运动，摩擦力不等于推力，但滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，故摩擦力不变，受到的摩擦力为20N。
故答案为：匀速；20。
14．如图所示，“投壶”是古代的一种投掷游戏。游戏时掷出的箭（用竹、木等制成）由于 ______可以在空中继续飞行；为了将箭投入壶内，必须控制力的大小和方向，这是因为力的大小和方向都会影响力的 ________。
【答案】惯性；作用效果
【解析】当掷出箭矢，箭矢原来处于运动状态，当离开手后，由于惯性仍保持原来的运动状态，所以能在空中继续飞行；为了将箭矢投入壶内，必须控制用力的大小和方向，这是因为力的大小和方向都会影响力的作用效果。
故答案为：惯性；作用效果。
15．如图所示，水平桌面上放置甲、乙两个质量相等，底面积不等的容器（S甲＞S乙），将质量相等的水分别倒入其中，水均不溢出，容器对桌面的压强分别为p甲、p乙，水对容器底部的压力分别为F甲、F乙，则p甲____p乙，F甲____F乙。（两空均选填“＞”、“＜”或“＝”）
【答案】＜；＜
【解析】解：如图所示，水平桌面上放置甲、乙两个质量相等的容器，将质量相等的水分别倒入其中，水均不溢出，水和容器的总质量相等，总重力相等，根据压力知，对桌面的压力相等，底面积不等，，根据知，容器对桌面的压强为；
液体对容器底的压力，等于以底面大小所装柱体的重力，根据图中，甲是圆柱形，对底面压力等于液体的重力，而乙上小下大，压力大于液体重力，由于液体重力相同，故甲的压力小于乙的压力，即。
故答案为：＜；＜。
16．取一个瓶子，装入适量红色的水，再取一根两端开口的细玻璃管，在它上面画上刻度，使玻璃管穿过橡皮塞插入水中，从玻璃管上端吹入少量气体，水沿玻璃管上升到瓶口以上，这样就制成了一个气压计，如图甲。小丽将该气压计从5楼带到1楼的过程中，观察到玻璃管内水面_______；如图乙，她又去掉橡皮塞，待水面静止时，用一支吸管，将管口靠近玻璃管上端，通过吸管向右吹气，观察到玻璃管内水面 _______。（选填“上升”“不变”或“下降”）
【答案】下降；上升
【解析】气压计是将该瓶中装入适量的水，从管子上端吹入少量的气体，便瓶内气体压强大于大气压，水沿玻璃管上升到瓶口以上。当拿着它从5楼到1楼会发现细管中的水柱高度下降，因为5楼的气压低，1楼气压变大，大气压把水柱压低。
往管向右吹气，管中的水柱上升，这是因为管上端管口的气体流速快，压强小，瓶内的压强比它大，所以玻璃管内液面上升。
故答案为：下降；上升。
17．如图重为0.5N的鸡蛋漂浮在装有淡盐水的玻璃杯中，鸡蛋受到的浮力是____N，若再往玻璃杯中加盐，鸡蛋受到的浮力将____（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】0.5；不变
【解析】鸡蛋漂浮在装有淡盐水的玻璃杯中，鸡蛋受到的浮力；
若再往玻璃杯中加盐，盐水的密度变大，则鸡蛋仍漂浮在液面上，则浮力等于重力，鸡蛋的重力不变，则鸡蛋受到的浮力不变。
故答案为：0.5；不变。
18．物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计，分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，静止时液面相平如图所示，密度计在液体中受到浮力F甲_____F乙，液体对杯底的压强p甲_____p乙。（选填“＜”、“=”或“＞”）
【答案】=；＜。
【解析】解：由图可知，密度计在两液体中均处于漂浮状态，根据物体浮沉条件可知，，两个密度计完全相同，则重力相同，所以密度计在两种液体中所受的浮力相等；即；
由图知，甲中密度计排开液体的体积大于乙中排开液体的体积，根据可知，甲液体的密度小于乙液体的密度，即；
液面高度相同，根据可知，两个烧杯底部所受液体的压强。
故答案为：=；＜。
19．如图，分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400N的物体匀速向上提起；已知每个滑轮重20N，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，图甲中车对绳子的拉力为_______N，图乙中人对绳子的拉力为______N。
【答案】400；210
【解析】图甲中使用的是两个定滑轮，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，车对绳子的拉力；
图乙中使用的是一动一定的滑轮组，，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，人对绳子的拉力
故答案为：400；210。
20．2024年4月25日晚，长征二号F遥十八运载火箭载着带有三名航天员的神舟十八号飞船点火升空，在火箭推动飞船加速升空的过程中，飞船的动能 _____，重力势能 _____。（选填“增大”“减小”或“不变”）
【答案】增大；增大
【解析】飞船在随火箭点火加速升空的过程中，飞船的质量不变，速度变大，动能变大；同时其质量不变，高度增加，重力势能变大。
故答案为：增大；增大。
四、作图题（本大题共1小题，每小题4分，共4分）
21．如图（a）是西安半坡遗址出土的人面双鱼纹彩陶盆，图（b）是其示意图．请在图（b）中画出它对水平桌面压力F的示意图，O点是压力的作用点。
【答案】如图所示。
【解析】解：压力的作用点在O点，其方向垂直于水平桌面向下，如图所示：
五、实验探究题（本大题共4小题，每小题7分，每空1分，共28分）
22．冰壶是北方孩子喜爱的冰雪项目之一。如图甲所示，小丹在体育课上进行冰壶训练时，老师发给她两只鞋套，一只是橡胶底面，另一只是塑料底面。为探究其中的奥秘，她找来器材“探究滑动摩擦力大小与材料的关系”。
（1）如图乙所示，将一个物块的塑料表面和橡胶表面分别平放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向 ______拉动物块，读出弹簧测力计的示数，记入表格。在长木板上分别铺上丝绸和棉布，重复上述步骤，如图丙、丁所示。
（2）通过比较 _______两次数据，可以发现：在水平面材料相同时，物块 _____表面与之接触时的滑动摩擦力大。
（3）通过比较 _______三次数据，可以发现：物块同一表面，在不同材料的水平面上滑动时，摩擦力大小 _____（选填“相同”或“不同”）。
（4）小丹进行冰壶训练，需要滑行时，穿______底面鞋套的脚着地，另一只脚不与地面接触。需要停下时，穿______底面鞋套的脚接触地面进行控制。
【答案】（1）匀速直线；
（2）1、2（3、4或5、6）；橡胶：
（3）1、3、5（或2、4、6）；不同；
（4）塑料；橡胶。
【解析】此题考查探究滑动摩擦力大小与材料的关系，关键是会运用控制变量法分析实验。
（1）要测滑动摩擦力，需拉动木块在水平方向做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，此时拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，即弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力的大小；
（2）探究滑动摩擦力大小与物块材料的关系，需要控制水平面材料相同，物块材料不同，可以对比1、2（3、4或5、6）实验中的数据；
由此可以发现：在水平面材料相同时，物块橡胶表面与之接触时的滑动摩擦力大。
（3）通过比较表格中1、3、5（或2、4、6）三次数据，可以发现：物块同一表面，在不同材料的水平面上滑动时，弹簧测力计示数不同，由二力平衡条件可知，摩擦力大小不同；
（4）塑料鞋底比较光滑，这是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦，因此小丹进行冰壶训练，需要滑行时，穿塑料底面鞋套的脚着地，
另一只脚不与地面接触，需要停下时，需要增大摩擦，因此穿橡胶底面鞋套的脚接触地面进行控制。
故答案为：（1）匀速直线；
（2）1、2（3、4或5、6）；橡胶：
（3）1、3、5（或2、4、6）；不同；
（4）塑料；橡胶。
23．如图所示，某小组在“探究压力的作用效果”的实验中：
（1）通过比较（1）问图1中甲和乙两次实验，探究压力的作用效果与________的关系；通过比较 ____和___两次实验，探究压力的作用效果与受力面积的关系。
（2）该小组同学继续用如图2所示的微小压强计探究液体压强与液体密度关系，应保持微小压强计探头在液体中的 ______不变，多次改变烧杯中液体 _______，观察比较对应U形管两端液面高度差。
（3）在“估测大气压值”的实验中，实验方法如（3）问图3所示，用测力计测出拉开吸盘时大气对吸盘压力F=40N，再测出吸盘面积S=5cm2。可以估算大气压强值约为 _______Pa,所测大气压值比当地标准大气压1.01×105Pa偏小，原因可能是 _________（写出一条）
【答案】（1）压力大小；乙；丙；
（2）深度；密度；
（3）8×104；吸盘内空气没有排尽。
【解析】
（1）通过比较图中的甲、乙两次实验，受力面积相同，而乙中压力大，压力的作用效果明显，比较图中的甲、乙两次实验，探究压力的作用效果与压力大小的关系；探究压力的作用效果与受力面积的关系要控制压力相同，通过比较图中的乙和丙两次实验，乙中受力面积小，压力的作用效果明显，这种探究方法叫做控制变量法；通过实验可得出的结论：压力越大，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
（2）探究液体压强与液体密度关系，应保持液体的深度不变，只改变液体的密度，观察比较对应U形管两端液面高度差；
（3）大气压强,比当地标准大气压1.01×105Pa偏小，原因可能是吸盘内空气没有排尽。
故答案为：（1）压力大小；乙；丙；（2）深度；密度；（3）8×104；吸盘内空气没有排尽。
24．小高用弹簧测力计、长方体、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和盐水），对浸在液体中的物体所受浮力进行了探究，探究过程和弹簧测力计示数如图所示。（ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）由图中信息可知，长方体的重力是 ______N。
（2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可比较 _________三图的实验。长方体浸没在水中时受到的浮力是 _____N。
（3）分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与 _______有关，比较图甲、丁、戊可说明浮力的大小与 ______有关。
（4）根据实验测出长方体的密度是 _______kg/m3，盐水的密度是 _______kg/m3。
【答案】（1）5；
（2）甲、丙、丁；4；
（3）物体排开液体体积；液体密度；
（4）1.25×103；1.1×103。
【解析】
（1）由图甲中信息可知，长方体的重力是5N。
（2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，根据控制变量法，需要控制液体的密度和物体排开液体体积相同，物体浸没在液体中的深度不同，因此可比较甲、丙、丁三图的实验。
据甲、丁两图可知，长方体浸没在水中时受到的浮力是F水=5N-1N=4N。
（3）图乙、丙中，液体密度相同，物体排开液体体积不同，结合图甲，根据控制变量法，说明浮力的大小与物体排开液体体积有关；图丁、戊中，物体排开液体体积相同，液体密度不同，结合图甲，根据控制变量法，可说明浮力的大小与液体密度有关。
（4）长方体的体积为：
；
长方体的密度是：；
盐水的密度是：。
故答案为：（1）5；
（2）甲、丙、丁；4；
（3）物体排开液体体积；液体密度；
（4）1.25×103；1.1×103。
25．用图所示装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表：
（1）实验过程中，缓慢竖直拉动弹簧测力计，使钩码向上做______运动。第1次实验时，钩码上升的时间为3s,此过程中，绳子自由端上升的速度为 ______m/s。
（2）第4次实验时所做的有用功为 _____J，滑轮组的机械效率是 ______%。
（3）分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越 _____（选填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 _____（选填“有关”或“无关”）。
（4）用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是 _____。
A．换用更轻的动滑轮
B．加快提升物体的速度
【答案】（1）匀速直线；0.05；
（2）0.3；80；
（3）大；无关；
（4）A。
【解析】
（1）实验过程中，缓慢竖直拉动弹簧测力计，使钩码向上做匀速直线运动。第1次实验时，钩码上升的时间为3s,此过程中，绳子自由端上升的速度为：
。
（2）第4次实验时所做的有用功为：；
所做的总功为；
滑轮组的机械效率为：。
（3）分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高；
分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。
（4）
A．换用更轻的动滑轮，所做的额外功越少，机械效率越高，故A符合题意；
B．加快提升物体的速度。机械效率不变，故B不符合题意。
故选：A。
故答案为：（1）匀速直线；0.05；（2）0.3；80；（3）大；无关；（4）A。
六、计算题（本大题共3小题，共24分）解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
26．如图甲是中国海军十堰舰停泊在港湾时的情景，相关参数如下表。执行任务过程中，该舰以恒定最大推进功率航行。（g取10N/kg）求：
（1）十堰舰满载停泊在港湾时所受浮力大小；
（2）若十堰舰从静止出发，加速航行0.96km时达到最大航速，图乙是本次航行的v-t图像，求加速阶段的平均速度；
（3）十堰舰以最大航速水平匀速直线航行时，十堰舰所受阻力大小。
【答案】
（1）十堰舰满载停泊在港湾时所受浮力大小为1.22×107N；
（2）加速阶段的平均速度为8m/s；
（3）十堰舰以最大航速水平匀速直线航行时，十堰舰所受阻力大小为106N。
【解析】（1）根据算出十堰舰满载停泊在港湾时所受浮力大小；
（2）由图乙知十堰舰到达最大航速的时间为120s,根据算出加速阶段的平均速度；
（3）根据算出十堰舰以最大航速水平匀速直线航行时的牵引力，根据平衡力算出其受到的阻力。
【详解】解：
（1）十堰舰满载停泊在港湾时所受浮力大小为：
（2）由图乙知十堰舰到达最大航速的时间为120s,则加速阶段的平均速度为：
；
（3）根据得十堰舰以最大航速水平匀速直线航行时的牵引力为：
，
由于十堰舰匀速行驶，所以其受到的阻力等于牵引力，即。
答：
（1）十堰舰满载停泊在港湾时所受浮力大小为1.22×107N；
（2）加速阶段的平均速度为8m/s；
（3）十堰舰以最大航速水平匀速直线航行时，十堰舰所受阻力大小为106N。
27．2024年4月30日，神舟十七号载人飞船返回舱成功着陆，如图所示。若返回舱质量为3×103kg,在着陆过程中，从距地面1m高处竖直向下落地，用时0.4s。（g=10N/kg）
（1）求返回舱在这段时间内：
①平均速度；
②重力做的功。
（2）若返回舱静止时与水平地面的接触面积为1m2，求它对水平地面的压强。
【答案】（1）①返回舱的平均速度2.5m/s；
②返回舱重力所做的功3×104J；
（2）返回舱对水平地面的压强3×104Pa。
【解析】（1）根据速度公式计算运动速度；
（2）利用计算出重力所做的功；
（3）根据压强公式计算压强。
【详解】解：
（1）①返回舱运动时间：t=0.4s,
返回舱的运动速度：；
②返回舱的总重力：；
重力所做的功：。
（2）返回舱对水平地面的压强：。
答：
（1）①返回舱的平均速度2.5m/s；
②返回舱重力所做的功3×104J；
（2）返回舱对水平地面的压强3×104Pa。
28．如图所示，利用斜面将箱子推进车厢，通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了。某同学用100N的力沿斜面向上匀速推动箱子，已知箱子质量为20kg，斜面长3m，斜面高1.2m，g＝10N/kg。求：
（1）箱子受到的重力；
（2）箱子受到的摩擦力；
（3）斜面的机械效率；
（4）使用斜面推箱子时有哪些更省力的方法。
【答案】（1）箱子受到的重力为200N；
（2）箱子受到的摩擦力为20N；
（3）斜面的机械效率为80%；
（4）减小斜面的坡度、减小斜面的粗糙程度，都可以省力。
【解析】本题考查了使用斜面时有用功、总功、额外功、摩擦力、机械效率的计算，其中计算斜面对箱子的摩擦力时，要通过额外功来计算，特别要注意斜面对箱子的摩擦力与推力不是一对平衡力。
（1）知道箱子的质量，利用G=mg求箱子受到的重力；
（2）利用W=Fs求推力所做的总功，利用W=Gh求推力做的有用功，沿斜面推动箱子，克服斜面对箱子的摩擦力做的功是额外功，其大小等于总功减去有用功，再利用W额=fs求箱子受到的摩擦力；
（3）斜面的机械效率等于有用功与总功之比；
（4）使用斜面时，在斜面高一定时，斜面越长越省力；减小斜面的粗糙程度可以省力。
【详解】解：
（1）箱子受到的重力：；
（2）推力所做的总功：，
推力做的有用功：，
沿斜面推动箱子，克服斜面对箱子的摩擦力做的功是额外功，，
由可得箱子受到的摩擦力：；
（3）斜面的机械效率：；
（4）减小斜面的坡度、减小斜面的粗糙程度，都可以省力。
答：
（1）箱子受到的重力为200N；
（2）箱子受到的摩擦力为20N；
（3）斜面的机械效率为80%；
（4）减小斜面的坡度、减小斜面的粗糙程度，都可以省力。
A．载重汽车有很多个宽大的车轮
B．冰刀鞋的刀刃做得很薄
C．破窗锤的敲击端做成锥状
D．切蛋器上的不锈钢丝做得很细
A．茶壶
B．船闸
C．抽水机
D．地漏
A．筷子
B．瓶起子
C．核桃夹
D.榨汁器
实验次数
水平面材料
物块不同表面
弹簧测力计示数F/N
1
木板
塑料表面
0.2
2
木板
橡胶表面
2.0
3
丝绸
塑料表面
0.3
4
丝绸
橡胶表面
2.5
5
棉布
塑料表面
0.5
6
棉布
橡胶表面
3.0
实验次数
钩码重力G/N
钩码上升高度h/cm
拉力F/N
绳子自由端移动距离s/cm
机械效率η
1
2.0
5
1.0
15
66.7%
2
4.0
5
1.8
15
74.1%
3
4.0
10
1.8
30
74.1%
4
6.0
5
2.5
15
排水量
1220t
吃水深度
4m
最大航速
12.5m/s
最大推动功率
12500kW