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江苏省宿迁市泗阳县泗阳致远中学2024-2025学年九年级上学期开学考试物理试题（解析版）
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这是一份江苏省宿迁市泗阳县泗阳致远中学2024-2025学年九年级上学期开学考试物理试题（解析版），共21页。试卷主要包含了本试卷共6页，分值，测试范围等内容，欢迎下载使用。
1.本试卷共6页，分值：90分，时间：70分钟。
2.答案全部写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.测试范围：八年级（上下册），九年级上册（第11章，12.1-12.2）
一、选择题（共12题，每小题2分，计24分）
1. 下列关于声的说法正确的是（ ）
A. 医生用的听诊器可以减少声音的分散，增大响度
B. 演奏小提琴时，按压弦的不同位置，发出音色不同的声音
C. 音叉的木质共鸣箱可以改变音叉发出声音的音调
D. 古代士兵用“伏地听声”防范敌军夜袭，“伏地”可以听到敌军马蹄发出的次声波
【答案】A
【解析】
【详解】A．听诊器的前端面积远远大于末端面积，能够收集更多的声音，减小了声音的分散，增大了响度，故A正确；
B．演奏小提琴时，按压弦的不同位置，弦振动的频率不同，发出音调不同的声音，故B错误；
C．音叉的木质共鸣箱的作用是增大听到声音的响度，故C错误；
D．古代士兵用“伏地听声”防范敌军夜袭，是因为固体传声比空气快，马蹄发出的是声波，不是次声波，人耳是听不到次声波的，故D错误。
故选A。
2. “谷雨、白露、霜降、大雪”是二十四节气中的重要节气，其中蕴含的物理知识下列说法错误的是（ ）
A. 谷雨，雨生百谷；雨的形成是液化现象
B. 白露，露凝而白；露的形成是液化现象
C. 霜降，薄霜铺地；霜的形成是汽化现象
D. 大雪，雪兆丰年；雪的形成是凝华现象
【答案】C
【解析】
【详解】A．雨是空气中的水蒸气变成的小水珠，由气态变为液态，属于液化现象，故A正确，不符合题意；
B．露是空气中的水蒸气变成的小水珠，由气态变为液态，属于液化现象，故B正确，不符合题意；
C．霜是空气中的水蒸气遇冷变成的固态小冰晶，是凝华现象，该过程放热，故C错误，符合题意；
D．雪是空气中的水蒸气遇冷变成固态，是凝华现象，该过程放热，故D正确，不符合题意。
故选C。
3. 被喻为高原明珠的威宁草海聚集一群黑颈鹤，它们与水中的倒影形成一道美丽的风景线，关于黑颈鹤在水中倒影的形成，解释正确的是（ ）
A. 光的反射B. 光的色散C. 光的折射D. 光的直线传播
【答案】A
【解析】
【详解】“水中倒影”属于平面镜成像，平面镜成像是由于光的反射形成的，成的像是虚像，故A正确，BCD错误。
故选A。
4. 如图所示，小红用相机拍下了石桥与它在水中倒影交相辉映的照片，下列说法正确的是（ ）
A. 桥在水中的倒影与海市蜃楼成像原理相同
B. 我们能看到本身不发光的桥，原理是光的反射
C. 若相机镜头焦距为，拍摄此照片时镜头到底片的距离要大于
D. 桥在相机的底片上成的像是虚像
【答案】B
【解析】
【详解】A．桥在水中的倒影是光的反射现象，海市蜃楼是光的折射现象，故A错误；
B．光在不发光的物体表面发生了反射，光线反射进入人眼，我们才能看到本身不发光的物体，故B正确；
CD．照相机成像原理，物距在二倍焦距以外，像距（镜头到底片的距离）在一倍和二倍焦距之间，成倒立缩小的实像，故CD错误；
故选B。
5. 2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭，在酒泉卫星发射中心成功发射。图中所示的是火箭上升和此过程中航天员在舱内的情境，下列说法正确的是（ ）
A. 以地面为参照物，发射塔是运动的
B. 以发射塔为参照物，火箭是静止的
C. 以舱内的航天员为参照物，火箭是静止的
D. 以舱内的航天员为参照物，发射塔是静止的
【答案】C
【解析】
【详解】A．以地面为参照物，发射塔的位置不变，是静止的，故A错误；
B．以发射塔为参照物，火箭的位置不断变化，是运动的，故B错误；
C．以舱内的航天员为参照物，火箭位置不变，是静止的，故C正确；
D．以舱内的航天员为参照物，发射塔位置不断变化，是运动的，故D错误。
故选C。
6. 太空中的温度能达到左右，我国科技人员研制了一种卫星保暖用的特殊材料，将这种材料制成我们可以穿着的衣服，与同款羽绒服相比，质量可以减轻，保暖性可以提高，且机洗后不易变形。关于该材料的特性，以下说法中错误的是（ ）
A. 密度大B. 弹性好
C. 耐低温D. 隔热性好
【答案】A
【解析】
【详解】A．由题意可知，质量可以减轻 40% ，即密度小，故A错误，符合题意；
B．机洗后不易变形，即弹性好，故B正确，不符合题意；
CD．保暖性可以提高 30% ，能在太空 −270℃环境中使用，即隔热性好，能耐低温，故CD正确，不符合题意。
故选A。
7. 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
【解析】
【详解】ABC．在击打乒乓球过程中，球拍对乒乓球产生了力的作用，在力的作用下，让乒乓球的运动状态发生了改变，与此同时，在击打乒乓球的同时球也会发生形变，所以击球时，球拍对球的力同时改变了球的形状和球的运动状态，故AB错误，C正确；
D．击球时，球拍对球有力的作用，由于力的作用是相互的，所以球对球拍也有力的作用，故D错误。
故选C。
8. 如图所示，一个物体静止在斜面上，受到重力为G、斜面对它的支持力为F、斜面对它的摩擦力为f，物体对斜面的压力为。下列分析正确的是（ ）
A. 压力与重力G的大小相等
B. 摩擦力f的大小只由压力的大小决定
C. 支持力F与重力G是一对平衡力
D. 支持力F与压力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】
【详解】A．物体不在水平面上，压力小于重力G的大小，故A错误；
B．摩擦力大小与物体对斜面的压力、斜面的粗糙程度都有关，故B错误；
C．支持力F与重力G不在同一直线上，不是一对平衡力，故C错误；
D．支持力F与压力同时作用在相互作用的两个物体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，是一对相互作用力，故D正确。
故选D。
9. 下图所示的实例中，不属于连通器应用的是（ ）
A. 茶壶B. 水池下的回水弯管
C. 活塞式抽水D. 船闸
【答案】C
【解析】
【详解】A．茶壶的壶嘴和壶身下部是相通的，构成了连通器，故A不符合题意；
B．洗手池的回水管，下端相通，是连通器的应用，故B不符合题意；
C．活塞式抽水机是利用大气压来工作的，不是利用连通器原理工作的，故C符合题意；
D．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D不符合题意。
故选C。
10. 将冰块轻轻放入水平桌面上盛满煤油的烧杯中，冰块静止时如图所示（）。下列分析不正确的是（ ）
A. 放入冰块后，烧杯对桌面的压力变大
B. 冰块完全熔化后，杯中液面高度下降
C. 冰块完全熔化后，杯底受到液体的压强变大
D. 冰块完全熔化后，煤油的密度变大
【答案】D
【解析】
【详解】A．放入冰块会有等体积的煤油溢出，原来烧杯对桌面的压力等于煤油和烧杯的总重力，放入冰块后，烧杯对桌面的压力等于剩余煤油、冰块和烧杯的总重力，因为冰块的重力大于排开煤油的重力，所以烧杯对桌面的压力变大，故A正确，不符合题意；
B．当冰块完全熔化后，熔化为水的质量和冰的质量相同，即m水=m冰，所以
ρ水V冰化水=ρ冰V冰
所以
因为，冰在煤油中是沉底的，所以冰块排开液体的体积V排=V冰，所以V冰化水C．冰块静止时沉底，由浮沉条件可得
F浮< G冰
因烧杯为柱形容器，且力的作用是相互的，则此时杯底受到煤油的压力为
F= G煤油+F浮< G煤油+G冰
冰块完全熔化为水后，体积减小，则液体不会溢出，此时杯中液体对杯底的压力为
F′= G煤油+ G水
冰熔化为水后质量不变，重力不变，即
G水=G冰
则
F′= G煤油+ G冰
综上可知FD．水和煤油不相容，冰块完全熔化后，煤油的密度不变，故D错误，符合题意。
故选D。
11. 如图所示，是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”，用绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点，A端挂有重为40N的石块，B端挂有重为20N的空桶，OA长为1.2m，OB长为0.6m。使用时，人向下拉绳放下空桶，装满重为100N的水后向上拉绳缓慢将桶提起。硬棒质量忽略不计，下列说法中正确的是（ ）
A. 向下拉绳放下空桶时桔槔为费力杠杆
B. 向下拉绳放下空桶时拉力为
C. 向上拉绳提起装满水桶时桔槔为费力杠杆
D. 向上拉绳提起装满水的桶时拉力为80N
【答案】A
【解析】
【详解】A．向下拉绳放下空桶时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A正确；
B．向下拉绳放下空桶时，根据杠杆的平衡条件可知
G石×OA=（G桶+F）×OB
即
40N×1.2m=（20N+F）×0.6m
解得：F=60N，故B错误；
C．向上拉绳提起装满水的桶时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C错误；
D．向上拉绳提起装满水的桶时，根据杠杆的平衡条件可知
G石×OA=（G桶+G水- F′）×OB
即
40N×1.2m=（20N+100N-F′）×0.6m
解得F′=40N，故D错误。
故选A。
12. 如图，是建筑工地上常见的一种塔式起重机。某次起重机上的滑轮组将质量为400kg的物体匀速提升9m后，吊臂又在水平面内匀速转动，若滑轮组的机械效率是，g取。下列分析和计算正确的是（ ）
A. 滑轮组离O点越远，能吊起的物体重力越大
B. 吊臂转动过程中滑轮组对物体不做功
C. 此次作用在滑轮组绳端的拉力F是2000N
D. 此次滑轮组克服滑轮重力做的额外功是24000J
【答案】B
【解析】
【详解】A．将起重机的吊臂看成杠杆，由图知，配重重力和AO长一定，根据杠杆的平衡条件知
滑轮组的离O点越远，即OB长越大，越小，能吊起物体重力越小，故A错误；
B．由题知，起重机上的滑轮组将物体匀速提升后，吊臂在水平面内匀速转动，滑轮组对物体的拉力竖直向上，物体沿水平方向移动，滑轮组对物体不做功，故B正确；
C．滑轮组提升物体做的有用功
绳端的拉力做的总功
由图知，承担重物绳子的段数，由和可得，绳端拉力
故C错误；
D．提升物体做的额外功
克服动滑轮和绳重、摩擦所做的功是额外功，所以克服动滑轮重力做的额外功小于24000J，故D错误。
故选B。
二、填空题（每小题1分，计26分）
13. 2023年5月28日，如图所示的国产大飞机C919首次执飞，此次航班从上海起飞，在首都机场平稳降落。中国大飞机飞出安全、更飞出志气和希望。乘客听到的轰鸣声是发动机___________产生的，为了安静地休息，乘客带上了耳罩，这是在___________减弱噪声。周围观看的人们听到飞机的声音是由___________传过来的。
【答案】 ①. 振动 ②. 人耳处 ③. 空气
【解析】
【详解】[1]声音是由物体的振动产生，乘客听到的轰鸣声是发动机振动产生的。
[2]减弱噪声的途径有：声源处、传播过程中、人耳处。所以为了安静地休息，乘客带上了耳罩，这是在人耳处减弱噪声。
[3]声音的传播需要介质，人们听到飞机的声音是由空气传过来的。
14. 夏天从冰箱中拿出一瓶饮料，会发现杯子上有“小水珠”，这是___________（物态变化），该变化需要___________（填写：“吸热”或“放热”）
【答案】 ①. 液化 ②. 放热
【解析】
【详解】[1][2]杯子上有“小水珠”，这是空气中的水蒸气遇冷液化而成的小水滴，属于液化现象，液化需要放出热量。
15. 如图所示，一只水鸟站在水中觅食，图中的黑影是由于光的______形成的，倒影是因光的反射形成的______像，且倒影看起来要“暗”一些，是因为有一部分光在水面处发生了______而进入水中，人能从不同角度看见水鸟是由于光照射在鸟身上发生了______。
【答案】 ①. 直线传播 ②. 虚 ③. 折射 ④. 漫反射
【解析】
【详解】[1]图中的黑影是由于光在沿直线传播时，鸟挡住了光线的直线传播，在鸟的另一侧地面形成了黑影。
[2]倒影属于平面镜成像，是光的反射光线的反向延长线会聚形成的虚像。
[3]倒影看起来要“暗”一些，因为光照射到水面时，同时发生了反射和折射，有一部分光在水面处发生了折射而进入水中，导致反射光线少于入射光线，所以看起来要“暗”一些。
[4]因为光照射在鸟身上反射向四周，发生了漫反射，所以人能从不同角度看见水鸟。
16. 烈日下，汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干，这是由于小水珠相当于一个 ___________（选填“凸透镜”或“凹透镜”），对太阳光有 ___________（选填“会聚”或“发散”）作用，可能使车内某处温度升高而导致火灾。
【答案】 ①. 凸透镜 ②. 会聚
【解析】
【详解】[1]小水珠边缘薄，中间厚，所以相当于凸透镜。
[2]凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，而小水珠相当于凸透镜，故对光线有会聚作用。
17. 如图甲所示，用天平测物体质量时，操作错误的地方是___________；图乙中所测得的质量是___________。
【答案】 ①. 称量过程中调节平衡螺母 ②. 38.2g
【解析】
【详解】[1]在称量前，是通过调节平衡螺母使横梁平衡的，在称量过程中，不能移动平衡螺母，只能通过增减砝码或移动游码使天平重新平衡。
[2]由图可知，标尺的分度值为0.2g，则物体的质量
18. 如图所示，启瓶器开启瓶盖时，可看作是以___________点为支点（填写 “A”或“B” ）的________杠杆（填写“省力”或 “费力”）。
【答案】 ①. A ②. 省力
【解析】
【详解】[1][2]生活经验告诉我们，开启瓶盖时，瓶盖中的B点被撬起，故B点是阻力的作用点；在开启的过程中，启瓶器绕A点转动，故A是支点；在整个过程中，动力臂大于阻力臂，故它是省力杠杆。
19. 如图所示，物体A重90N，沿水平方向匀速拉动物体前进时，若物体A与地面间摩擦力f=30N，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。则绳子端的拉力F是 ___________N，当绳子自由端向左移动3米时，物体A向左移动 ___________m。如果增大拉力F使物体加速运动，则物体A与地面间摩擦力 ___________（变大、变小、不变）。
【答案】 ①. 10 ②. 1 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]由图知，滑轮组绳子的有效股数n=3，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦，绳端的拉力
[2]绳子自由端向左移动s=3m时，物体A向左移动的距离
[3]增大拉力F使物体加速运动，物体A对地面的压力不变、接触面的粗糙程度不变，则物体A与地面间滑动摩擦力不变。
20. 某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转3000转，则每秒对外做功_______次，每次对外做功115J，该汽油机的效率为25%，连续工作1小时需消耗汽油________kg（q汽油=4.6×107J/kg）。
【答案】 ①. 25 ②. 0.9
【解析】
【详解】[1]飞轮每转动两转，完成四个冲程，对外做功一次。飞轮每秒的转速
每秒对外做功25次。
[2]工作1h时，飞轮对外做功
消耗汽油放出的热量
消耗汽油的质量
21. 用0.1m3的天然气给5kg的水加热。燃料完全燃尽后，水温从20℃升高到80℃，这一过程中水吸收的热量是___________J，0.1m3天然气完全燃烧产生热量是___________J，这一烧水过程的热效率为___________%（水比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为4.2×107J/m3）。
【答案】 ①. 1.26×106 ②. 4.2×106 ③. 30
【解析】
【详解】[1]这一过程中水吸收的热量是
[2]0.1m3天然气完全燃烧产生热量是
[3]这一烧水过程的热效率为
22. 火，能带来温暖和光明。钻木取火，是将_________能转化为内能，这是人类第一次学会使用自然力量；改变物体的内能有做功和_________两种方法，人们利用内能做功制成了热机；在设计和制造热机时，要不断提高效率，其积极意义有_________（列举一条即可）。
【答案】 ①. 机械 ②. 热传递 ③. 节能环保
【解析】
【详解】[1][2]改变内能方法有两种，一种是做功，属于能量的转化，另一种是热传递，属于能量的转移，钻木取火，是通过摩擦的方法，将机械能转化为内能，属于做功改变内能。
[3]效率是有用功占总功的比，不断提高效率，可以减少能源的消耗，同时可以减少有害气体的排放，起到节能减排保护环境的作用。
三、作图与计算（第22题6分，23题4分，25题6分，计16分）
23.
（1）茶壶静止在水平桌面上，O为其重心，请画出（a）其所受重力和支持力的示意图；
（2）如图所示，用轻质撬棒撬动地面上的石头，O是撬棒的支点，F2是阻力。请在图（b）中画出作用在D点的最小动力F1、动力臂l1和阻力臂l2；
（3）请用笔代替绳子，画出最省力方法。
【答案】（1） （2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
茶壶静止在水平桌面上，受到重力G的方向竖直向下、支持力F的方向竖直向上，二力是一对平衡力，大小相等、方向相反，作用点都在重心O上；从重心O分别沿竖直向下、竖直向上的方向画一条带箭头的有向线段，用G、F表示，如图所示：
【小问2详解】
由杠杆平衡条件得，当以OD为动力臂时，动力臂最长，动力最小，过D点作垂直OD向下的带箭头的线段，表示最小动力F1，OD为动力臂l1，过O点作力F2作用线的垂线段l2，则l2即为所作的阻力臂，如图所示：
【小问3详解】
由题图可知，有两个动滑轮，要使得绳子自由端的拉力最小（最省力），则需滑轮组的绳子承重股数为n=4；绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过上面的动滑轮，再绕过定滑轮，最后再绕过下面的动滑轮，滑轮组的最省力绕线方式如图所示：
24. 第十二届中国（南宁）国际园林博览会为打造“智慧园博”，引入纯电动无人驾驶观光车，供市民免费乘坐游览，如图所示。若观光车与乘客总质量为600kg，轮胎与地面的总接触面积为0.02m2，在园内某段平直路面上匀速行驶30m，用时10s，牵引力为2×103N，求：
（1）牵引力做的功；
（2）观光车静止在水平地面上时对地面的压强。
【答案】（1）6×104J
（2）3×105Pa
【解析】
【小问1详解】
牵引力为2×103N，行驶的路程为30m，所以牵引力做的功为
W=Fs=2×103N×30m=6×104J
【小问2详解】
观光车与乘客总质量为600kg，静止在水平地面上时对地面的压力为
F′=G=mg=600kg×10N/kg=6000N
观光车轮胎与地面的总接触面积为0.02m2，所以观光车对地面的压强为
25. 小明家装修房屋，一箱质量为的建筑材料放在水平地面上，它与水平地面的接触面积是。装修工人用的拉力通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升，用时。（）求：
（1）建筑材料放在水平地面上时对地面的压强；
（2）拉力的功率；
（3）滑轮组的机械效率。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）建筑材料的重力
建筑材料放在水平地面上时对地面的压强
（2）滑轮组的动滑轮绕2段绳，绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
拉力的功率
（3）有用功为
滑轮组的机械效率
答：（1）建筑材料放在水平地面上时对地面的压强是；
（2）拉力的功率是；
（3）滑轮组的机械效率是。
四、实验探究题（共4小题，每空1分，27题（6）2分，计24分）
26. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
（1）如图甲，平行光正对凸透镜照射时，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距______cm；
（2）要验证图甲中光屏上的光斑是否最小最亮，可以______（选填“向左”、“向右”或“左右来回”）稍稍移动光屏并观察；
（3）当该透镜位于图乙中刻度对应的位置时，光屏上能否观察到清晰的像？请在横线上作答。要求：①若能，请写出像的性质；②若不能，请说明仅移动光屏到何刻度线处才能观察到清晰的像。答：______；
（4）凸透镜可以用来矫正______视眼的视力缺陷。
【答案】 ①. 10.0 ②. 左右来回 ③. 能，是倒立放大的实像 ④. 远
【解析】
【详解】（1）[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是
f=20.0cm-10.0cm=10.0cm
（2）[2]由于在焦点处光斑是最小最亮的，要验证图甲中光屏上的光斑是否最小最亮，可以左右来回稍稍移动光屏并观察。
（3）[3]当该透镜位于图乙中刻度对应的位置时，此时物距
u=25.0cm-10.0cm=15.0cm
v=55.0cm-25.0cm=30.0cm
物距大于一倍焦距小于二倍焦距，像距大于二倍焦距，故光屏上能观察到清晰的像，根据凸透镜成像规律，此时光屏上成倒立放大的实像。
（4）[4]由于远视眼将物体的像成在视网膜的后面，凸透镜对光线具有会聚作用，可以将光线提前会聚到视网膜上，故凸透镜可以矫正远视眼。
27. 如图1所示，小宁用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
（1）通过图1甲观察发现压强计 ______（选填“是”或“不是”）连通器；实验开始前应对装置进行检查，当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液面的高度几乎不变，则说明装置 ______；
（2）小宁把压强计的橡皮膜和橡皮管更换后，在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，接下来的操作应是 ______；
A．从U形管内向外倒出适量水
B．拆除软管重新安装
C．向U形管内添加适量水
（3）完成上述操作后，如图1乙、丙所示是将该装置的探头放入水中不同深度的情况，比较后可初步得出结论：液体内部的压强随深度的增加而 ______；
（4）小宁同学利用U形管压强计改装成如图1戊所示的测量某种未知液体的密度的密度计。A为固定支架，其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm。U形管盛水，其右管标有刻度值，为了便于读数，在U形管右管有一个指示液面位置的红色浮标。未测量时，U形管水面刚好与a相平。当橡皮膜放入某液体中时，浮标指示在b处，小宁利用刻度尺测出a、b之间的距离为2.0cm，则该液体的密度为 ______g/cm3；
（5）同组的小刚同学，利用实验室的电子秤和一个实心金属圆柱体也测出了未知液体的密度，如图2所示：
①用细线拉着圆柱体，使其一半浸入水中，记下台秤的示数为m1=112.0g；
②用细线拉着圆柱体，浸没入水中，记下台秤的示数为m2=162.0g；
③将圆柱体从水中取出擦干后，用细线系住物体浸没于与水等质量的未知液体中，记下台秤的示数m3=152.0g；
小刚根据实验数据计算出了实心金属圆柱体的体积为 ______cm3，未知液体的密度ρ=______kg/m3；
（6）实验最后，小宁发现自己测出未知液体密度总是小于小刚的测量值，多次实验后仍然如此。小宁和小刚重新回顾了整个实验，发现造成该现象的原因是 ______。
【答案】 ①. 不是 ②. 漏气 ③. B ④. 增大 ⑤. 0.8 ⑥. 100 ⑦. 0.9×103 ⑧. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1][2]U形管本身是一个连通器，但与压强计的探头连接后，一端被封闭，不符合“上端开口，底部连通”这一特点，因此，不是连通器；使用前应检查装置是否漏气，在保证橡皮管与U形管导通良好的情况下，当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液面的高度几乎不变，说明装置漏气。
（2）[3]若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（3）[4]乙和丙相比较，水的密度一定，橡皮膜的方向相同，深度不同，深度越大压强越大，可得出结论：同一液体，液体内部压强随深度的增加而增大。
（4）[5]当橡皮膜放入某液体中深度为5cm，ab右管升高2cm，左管下降2cm，则左右两管水面高度差为4cm，根据液体压强计受到的压强等于左右两管水产生的压强差，所以，p液=p水，则有
则该液体的密度为
（5）[6][7]步骤②中水对容器底部的压力比步骤①中增加量为
F=G排=（m2﹣m1）g=（0.162kg﹣0.112kg）×10N/kg=0.5N
则圆柱体完全浸没时，在水中受到的浮力为
F浮=2F=2×0.5N=1N
根据阿基米德原理知圆柱体的体积为
在未知液体中受到浮力为
F液浮=G液排={m3﹣[m1﹣（m2﹣m1）]}g=（m3+m2﹣2m1）g=（0.152kg+0.162kg﹣2×0.112kg）×10N/kg=0.9N
根据阿基米德原理知未知液体的密度为
（6）[8]小宁发现自己测出的未知液体密度总是小于小刚的测量值，其原因是橡皮膜发生形变，造成U形管左侧的气压减小，测得U形管两侧液面的高度差减小，即h水减小，由上面表达式可知液体密度的测量值总是偏小。
28. 图甲所示是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。
（1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于___________（选填“平衡”或“非平衡”）状态；要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的螺母向___________（选填“左”或“右”）侧调节；
（2）图乙所示是一个平衡的杠杆，如果在杠杆两侧挂钩码处各加一个相同的钩码，杠杆将___________（选填“保持平衡”“顺时针转动”或“逆时针转动”）；
（3）某同学提出，若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是该小组利用图丙所示的装置进行探究，在杠杆O点处挂2个钩码，用弹簧测力计在A点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为___________ N。以弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码处绳子的拉力为阻力F2，多次改变动力作用点的位置进行实验发现：当杠杆水平平衡时，F1 l1总是大于F2 l2，其原因可能是___________对杠杆平衡有影响；
（4）图丙中弹箭测力计处在A点位置时，此时杠杆属于___________（选填“省力”或“费力”）杠杆。
【答案】 ①. 平衡 ②. 左 ③. 顺时针转动 ④. ⑤. 杠杆的自重 ⑥. 费力
【解析】
【详解】（1）[1][2]挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于平衡状态；要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的螺母向左侧调节。
（2）[3]将图中乙的杠杆调节水平平衡后，在杠杆左右两边钩码下同时增加一个相同的钩码，设每个钩码重G，每小格长L，根据杠杆的平衡条件知道，左边
4G×2L=8GL
右边
3G×3L=9GL
右边的乘积大于左边的乘积，杠杆右端下沉，左端上升，即沿顺时针方向转动。
（3）[4]由图丁知道，测力计的分度值为0.1N，此时弹簧测力计示数为2.3N；
[5]由图丁知道，支点在杠杆的左端，以弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码处绳子拉力为阻力F2，因杠杆自身是受重力作用的，即杠杆的重力也是阻力（杠杆自重对杠杆平衡有影响），所以当杠杆水平平衡时，F1l1总是大于F2l2。
（4）[6]由图丁知道，测力计在A点位置时，此时
故该杠杆为费力杠杆。
29. 如图是“探究水和煤油的吸热能力”的实验装置。实验记录如下表：
（1）实验中利用相同规格的电加热器给水和煤油加热，需要控制水和煤油的______（选填“质量”或“体积”）相等；
（2）本实验是通过比较______来反映水和煤油吸热能力的强弱；分析数据可知______（选填“水”或“煤油”）的吸热能力较强；
（3）若实验中水的质量是200g，加热4min，水吸收的热量为______J；
（4）汽车发动机用水作冷却剂，这是利用了水______的性质。
【答案】 ①. 质量 ②. 水和煤油升高的温度 ③. 水 ④. 8.4×103 ⑤. 比热容大
【解析】
【详解】（1）[1]由于物质吸热多少与质量有关，所以比较水和煤油的吸热能力，需要控制水和煤油的质量相等。
（2）[2]由于水和煤油吸收热量的多少无法直接测量，利用转换法，通过比较水和煤油升高的温度来反映水和煤油吸热能力的强弱；
[3]分析数据可知，质量相同的水和煤油加热相同的时间，吸收相同的热量，水的温度升高的较慢，表明水的吸热能力较强。
（3）[4]水吸收的热量为
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×200×10-3kg×（30℃-20℃）=8.4×103J
（4）[5]汽车发动机用水作冷却剂，这是利用了水比热容大的性质，在质量相同、升高的温度相同的情况下，水吸收的热量较多，降温效果较好。物质
初温/℃
加热时间/min
末温/℃
水
20
4
30
煤油
20
4
40
1.本试卷共6页，分值：90分，时间：70分钟。
2.答案全部写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.测试范围：八年级（上下册），九年级上册（第11章，12.1-12.2）
一、选择题（共12题，每小题2分，计24分）
1. 下列关于声的说法正确的是（ ）
A. 医生用的听诊器可以减少声音的分散，增大响度
B. 演奏小提琴时，按压弦的不同位置，发出音色不同的声音
C. 音叉的木质共鸣箱可以改变音叉发出声音的音调
D. 古代士兵用“伏地听声”防范敌军夜袭，“伏地”可以听到敌军马蹄发出的次声波
【答案】A
【解析】
【详解】A．听诊器的前端面积远远大于末端面积，能够收集更多的声音，减小了声音的分散，增大了响度，故A正确；
B．演奏小提琴时，按压弦的不同位置，弦振动的频率不同，发出音调不同的声音，故B错误；
C．音叉的木质共鸣箱的作用是增大听到声音的响度，故C错误；
D．古代士兵用“伏地听声”防范敌军夜袭，是因为固体传声比空气快，马蹄发出的是声波，不是次声波，人耳是听不到次声波的，故D错误。
故选A。
2. “谷雨、白露、霜降、大雪”是二十四节气中的重要节气，其中蕴含的物理知识下列说法错误的是（ ）
A. 谷雨，雨生百谷；雨的形成是液化现象
B. 白露，露凝而白；露的形成是液化现象
C. 霜降，薄霜铺地；霜的形成是汽化现象
D. 大雪，雪兆丰年；雪的形成是凝华现象
【答案】C
【解析】
【详解】A．雨是空气中的水蒸气变成的小水珠，由气态变为液态，属于液化现象，故A正确，不符合题意；
B．露是空气中的水蒸气变成的小水珠，由气态变为液态，属于液化现象，故B正确，不符合题意；
C．霜是空气中的水蒸气遇冷变成的固态小冰晶，是凝华现象，该过程放热，故C错误，符合题意；
D．雪是空气中的水蒸气遇冷变成固态，是凝华现象，该过程放热，故D正确，不符合题意。
故选C。
3. 被喻为高原明珠的威宁草海聚集一群黑颈鹤，它们与水中的倒影形成一道美丽的风景线，关于黑颈鹤在水中倒影的形成，解释正确的是（ ）
A. 光的反射B. 光的色散C. 光的折射D. 光的直线传播
【答案】A
【解析】
【详解】“水中倒影”属于平面镜成像，平面镜成像是由于光的反射形成的，成的像是虚像，故A正确，BCD错误。
故选A。
4. 如图所示，小红用相机拍下了石桥与它在水中倒影交相辉映的照片，下列说法正确的是（ ）
A. 桥在水中的倒影与海市蜃楼成像原理相同
B. 我们能看到本身不发光的桥，原理是光的反射
C. 若相机镜头焦距为，拍摄此照片时镜头到底片的距离要大于
D. 桥在相机的底片上成的像是虚像
【答案】B
【解析】
【详解】A．桥在水中的倒影是光的反射现象，海市蜃楼是光的折射现象，故A错误；
B．光在不发光的物体表面发生了反射，光线反射进入人眼，我们才能看到本身不发光的物体，故B正确；
CD．照相机成像原理，物距在二倍焦距以外，像距（镜头到底片的距离）在一倍和二倍焦距之间，成倒立缩小的实像，故CD错误；
故选B。
5. 2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭，在酒泉卫星发射中心成功发射。图中所示的是火箭上升和此过程中航天员在舱内的情境，下列说法正确的是（ ）
A. 以地面为参照物，发射塔是运动的
B. 以发射塔为参照物，火箭是静止的
C. 以舱内的航天员为参照物，火箭是静止的
D. 以舱内的航天员为参照物，发射塔是静止的
【答案】C
【解析】
【详解】A．以地面为参照物，发射塔的位置不变，是静止的，故A错误；
B．以发射塔为参照物，火箭的位置不断变化，是运动的，故B错误；
C．以舱内的航天员为参照物，火箭位置不变，是静止的，故C正确；
D．以舱内的航天员为参照物，发射塔位置不断变化，是运动的，故D错误。
故选C。
6. 太空中的温度能达到左右，我国科技人员研制了一种卫星保暖用的特殊材料，将这种材料制成我们可以穿着的衣服，与同款羽绒服相比，质量可以减轻，保暖性可以提高，且机洗后不易变形。关于该材料的特性，以下说法中错误的是（ ）
A. 密度大B. 弹性好
C. 耐低温D. 隔热性好
【答案】A
【解析】
【详解】A．由题意可知，质量可以减轻 40% ，即密度小，故A错误，符合题意；
B．机洗后不易变形，即弹性好，故B正确，不符合题意；
CD．保暖性可以提高 30% ，能在太空 −270℃环境中使用，即隔热性好，能耐低温，故CD正确，不符合题意。
故选A。
7. 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
【解析】
【详解】ABC．在击打乒乓球过程中，球拍对乒乓球产生了力的作用，在力的作用下，让乒乓球的运动状态发生了改变，与此同时，在击打乒乓球的同时球也会发生形变，所以击球时，球拍对球的力同时改变了球的形状和球的运动状态，故AB错误，C正确；
D．击球时，球拍对球有力的作用，由于力的作用是相互的，所以球对球拍也有力的作用，故D错误。
故选C。
8. 如图所示，一个物体静止在斜面上，受到重力为G、斜面对它的支持力为F、斜面对它的摩擦力为f，物体对斜面的压力为。下列分析正确的是（ ）
A. 压力与重力G的大小相等
B. 摩擦力f的大小只由压力的大小决定
C. 支持力F与重力G是一对平衡力
D. 支持力F与压力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】
【详解】A．物体不在水平面上，压力小于重力G的大小，故A错误；
B．摩擦力大小与物体对斜面的压力、斜面的粗糙程度都有关，故B错误；
C．支持力F与重力G不在同一直线上，不是一对平衡力，故C错误；
D．支持力F与压力同时作用在相互作用的两个物体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，是一对相互作用力，故D正确。
故选D。
9. 下图所示的实例中，不属于连通器应用的是（ ）
A. 茶壶B. 水池下的回水弯管
C. 活塞式抽水D. 船闸
【答案】C
【解析】
【详解】A．茶壶的壶嘴和壶身下部是相通的，构成了连通器，故A不符合题意；
B．洗手池的回水管，下端相通，是连通器的应用，故B不符合题意；
C．活塞式抽水机是利用大气压来工作的，不是利用连通器原理工作的，故C符合题意；
D．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D不符合题意。
故选C。
10. 将冰块轻轻放入水平桌面上盛满煤油的烧杯中，冰块静止时如图所示（）。下列分析不正确的是（ ）
A. 放入冰块后，烧杯对桌面的压力变大
B. 冰块完全熔化后，杯中液面高度下降
C. 冰块完全熔化后，杯底受到液体的压强变大
D. 冰块完全熔化后，煤油的密度变大
【答案】D
【解析】
【详解】A．放入冰块会有等体积的煤油溢出，原来烧杯对桌面的压力等于煤油和烧杯的总重力，放入冰块后，烧杯对桌面的压力等于剩余煤油、冰块和烧杯的总重力，因为冰块的重力大于排开煤油的重力，所以烧杯对桌面的压力变大，故A正确，不符合题意；
B．当冰块完全熔化后，熔化为水的质量和冰的质量相同，即m水=m冰，所以
ρ水V冰化水=ρ冰V冰
所以
因为，冰在煤油中是沉底的，所以冰块排开液体的体积V排=V冰，所以V冰化水
F浮< G冰
因烧杯为柱形容器，且力的作用是相互的，则此时杯底受到煤油的压力为
F= G煤油+F浮< G煤油+G冰
冰块完全熔化为水后，体积减小，则液体不会溢出，此时杯中液体对杯底的压力为
F′= G煤油+ G水
冰熔化为水后质量不变，重力不变，即
G水=G冰
则
F′= G煤油+ G冰
综上可知F
故选D。
11. 如图所示，是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”，用绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点，A端挂有重为40N的石块，B端挂有重为20N的空桶，OA长为1.2m，OB长为0.6m。使用时，人向下拉绳放下空桶，装满重为100N的水后向上拉绳缓慢将桶提起。硬棒质量忽略不计，下列说法中正确的是（ ）
A. 向下拉绳放下空桶时桔槔为费力杠杆
B. 向下拉绳放下空桶时拉力为
C. 向上拉绳提起装满水桶时桔槔为费力杠杆
D. 向上拉绳提起装满水的桶时拉力为80N
【答案】A
【解析】
【详解】A．向下拉绳放下空桶时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A正确；
B．向下拉绳放下空桶时，根据杠杆的平衡条件可知
G石×OA=（G桶+F）×OB
即
40N×1.2m=（20N+F）×0.6m
解得：F=60N，故B错误；
C．向上拉绳提起装满水的桶时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C错误；
D．向上拉绳提起装满水的桶时，根据杠杆的平衡条件可知
G石×OA=（G桶+G水- F′）×OB
即
40N×1.2m=（20N+100N-F′）×0.6m
解得F′=40N，故D错误。
故选A。
12. 如图，是建筑工地上常见的一种塔式起重机。某次起重机上的滑轮组将质量为400kg的物体匀速提升9m后，吊臂又在水平面内匀速转动，若滑轮组的机械效率是，g取。下列分析和计算正确的是（ ）
A. 滑轮组离O点越远，能吊起的物体重力越大
B. 吊臂转动过程中滑轮组对物体不做功
C. 此次作用在滑轮组绳端的拉力F是2000N
D. 此次滑轮组克服滑轮重力做的额外功是24000J
【答案】B
【解析】
【详解】A．将起重机的吊臂看成杠杆，由图知，配重重力和AO长一定，根据杠杆的平衡条件知
滑轮组的离O点越远，即OB长越大，越小，能吊起物体重力越小，故A错误；
B．由题知，起重机上的滑轮组将物体匀速提升后，吊臂在水平面内匀速转动，滑轮组对物体的拉力竖直向上，物体沿水平方向移动，滑轮组对物体不做功，故B正确；
C．滑轮组提升物体做的有用功
绳端的拉力做的总功
由图知，承担重物绳子的段数，由和可得，绳端拉力
故C错误；
D．提升物体做的额外功
克服动滑轮和绳重、摩擦所做的功是额外功，所以克服动滑轮重力做的额外功小于24000J，故D错误。
故选B。
二、填空题（每小题1分，计26分）
13. 2023年5月28日，如图所示的国产大飞机C919首次执飞，此次航班从上海起飞，在首都机场平稳降落。中国大飞机飞出安全、更飞出志气和希望。乘客听到的轰鸣声是发动机___________产生的，为了安静地休息，乘客带上了耳罩，这是在___________减弱噪声。周围观看的人们听到飞机的声音是由___________传过来的。
【答案】 ①. 振动 ②. 人耳处 ③. 空气
【解析】
【详解】[1]声音是由物体的振动产生，乘客听到的轰鸣声是发动机振动产生的。
[2]减弱噪声的途径有：声源处、传播过程中、人耳处。所以为了安静地休息，乘客带上了耳罩，这是在人耳处减弱噪声。
[3]声音的传播需要介质，人们听到飞机的声音是由空气传过来的。
14. 夏天从冰箱中拿出一瓶饮料，会发现杯子上有“小水珠”，这是___________（物态变化），该变化需要___________（填写：“吸热”或“放热”）
【答案】 ①. 液化 ②. 放热
【解析】
【详解】[1][2]杯子上有“小水珠”，这是空气中的水蒸气遇冷液化而成的小水滴，属于液化现象，液化需要放出热量。
15. 如图所示，一只水鸟站在水中觅食，图中的黑影是由于光的______形成的，倒影是因光的反射形成的______像，且倒影看起来要“暗”一些，是因为有一部分光在水面处发生了______而进入水中，人能从不同角度看见水鸟是由于光照射在鸟身上发生了______。
【答案】 ①. 直线传播 ②. 虚 ③. 折射 ④. 漫反射
【解析】
【详解】[1]图中的黑影是由于光在沿直线传播时，鸟挡住了光线的直线传播，在鸟的另一侧地面形成了黑影。
[2]倒影属于平面镜成像，是光的反射光线的反向延长线会聚形成的虚像。
[3]倒影看起来要“暗”一些，因为光照射到水面时，同时发生了反射和折射，有一部分光在水面处发生了折射而进入水中，导致反射光线少于入射光线，所以看起来要“暗”一些。
[4]因为光照射在鸟身上反射向四周，发生了漫反射，所以人能从不同角度看见水鸟。
16. 烈日下，汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干，这是由于小水珠相当于一个 ___________（选填“凸透镜”或“凹透镜”），对太阳光有 ___________（选填“会聚”或“发散”）作用，可能使车内某处温度升高而导致火灾。
【答案】 ①. 凸透镜 ②. 会聚
【解析】
【详解】[1]小水珠边缘薄，中间厚，所以相当于凸透镜。
[2]凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，而小水珠相当于凸透镜，故对光线有会聚作用。
17. 如图甲所示，用天平测物体质量时，操作错误的地方是___________；图乙中所测得的质量是___________。
【答案】 ①. 称量过程中调节平衡螺母 ②. 38.2g
【解析】
【详解】[1]在称量前，是通过调节平衡螺母使横梁平衡的，在称量过程中，不能移动平衡螺母，只能通过增减砝码或移动游码使天平重新平衡。
[2]由图可知，标尺的分度值为0.2g，则物体的质量
18. 如图所示，启瓶器开启瓶盖时，可看作是以___________点为支点（填写 “A”或“B” ）的________杠杆（填写“省力”或 “费力”）。
【答案】 ①. A ②. 省力
【解析】
【详解】[1][2]生活经验告诉我们，开启瓶盖时，瓶盖中的B点被撬起，故B点是阻力的作用点；在开启的过程中，启瓶器绕A点转动，故A是支点；在整个过程中，动力臂大于阻力臂，故它是省力杠杆。
19. 如图所示，物体A重90N，沿水平方向匀速拉动物体前进时，若物体A与地面间摩擦力f=30N，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。则绳子端的拉力F是 ___________N，当绳子自由端向左移动3米时，物体A向左移动 ___________m。如果增大拉力F使物体加速运动，则物体A与地面间摩擦力 ___________（变大、变小、不变）。
【答案】 ①. 10 ②. 1 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]由图知，滑轮组绳子的有效股数n=3，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦，绳端的拉力
[2]绳子自由端向左移动s=3m时，物体A向左移动的距离
[3]增大拉力F使物体加速运动，物体A对地面的压力不变、接触面的粗糙程度不变，则物体A与地面间滑动摩擦力不变。
20. 某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转3000转，则每秒对外做功_______次，每次对外做功115J，该汽油机的效率为25%，连续工作1小时需消耗汽油________kg（q汽油=4.6×107J/kg）。
【答案】 ①. 25 ②. 0.9
【解析】
【详解】[1]飞轮每转动两转，完成四个冲程，对外做功一次。飞轮每秒的转速
每秒对外做功25次。
[2]工作1h时，飞轮对外做功
消耗汽油放出的热量
消耗汽油的质量
21. 用0.1m3的天然气给5kg的水加热。燃料完全燃尽后，水温从20℃升高到80℃，这一过程中水吸收的热量是___________J，0.1m3天然气完全燃烧产生热量是___________J，这一烧水过程的热效率为___________%（水比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为4.2×107J/m3）。
【答案】 ①. 1.26×106 ②. 4.2×106 ③. 30
【解析】
【详解】[1]这一过程中水吸收的热量是
[2]0.1m3天然气完全燃烧产生热量是
[3]这一烧水过程的热效率为
22. 火，能带来温暖和光明。钻木取火，是将_________能转化为内能，这是人类第一次学会使用自然力量；改变物体的内能有做功和_________两种方法，人们利用内能做功制成了热机；在设计和制造热机时，要不断提高效率，其积极意义有_________（列举一条即可）。
【答案】 ①. 机械 ②. 热传递 ③. 节能环保
【解析】
【详解】[1][2]改变内能方法有两种，一种是做功，属于能量的转化，另一种是热传递，属于能量的转移，钻木取火，是通过摩擦的方法，将机械能转化为内能，属于做功改变内能。
[3]效率是有用功占总功的比，不断提高效率，可以减少能源的消耗，同时可以减少有害气体的排放，起到节能减排保护环境的作用。
三、作图与计算（第22题6分，23题4分，25题6分，计16分）
23.
（1）茶壶静止在水平桌面上，O为其重心，请画出（a）其所受重力和支持力的示意图；
（2）如图所示，用轻质撬棒撬动地面上的石头，O是撬棒的支点，F2是阻力。请在图（b）中画出作用在D点的最小动力F1、动力臂l1和阻力臂l2；
（3）请用笔代替绳子，画出最省力方法。
【答案】（1） （2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
茶壶静止在水平桌面上，受到重力G的方向竖直向下、支持力F的方向竖直向上，二力是一对平衡力，大小相等、方向相反，作用点都在重心O上；从重心O分别沿竖直向下、竖直向上的方向画一条带箭头的有向线段，用G、F表示，如图所示：
【小问2详解】
由杠杆平衡条件得，当以OD为动力臂时，动力臂最长，动力最小，过D点作垂直OD向下的带箭头的线段，表示最小动力F1，OD为动力臂l1，过O点作力F2作用线的垂线段l2，则l2即为所作的阻力臂，如图所示：
【小问3详解】
由题图可知，有两个动滑轮，要使得绳子自由端的拉力最小（最省力），则需滑轮组的绳子承重股数为n=4；绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过上面的动滑轮，再绕过定滑轮，最后再绕过下面的动滑轮，滑轮组的最省力绕线方式如图所示：
24. 第十二届中国（南宁）国际园林博览会为打造“智慧园博”，引入纯电动无人驾驶观光车，供市民免费乘坐游览，如图所示。若观光车与乘客总质量为600kg，轮胎与地面的总接触面积为0.02m2，在园内某段平直路面上匀速行驶30m，用时10s，牵引力为2×103N，求：
（1）牵引力做的功；
（2）观光车静止在水平地面上时对地面的压强。
【答案】（1）6×104J
（2）3×105Pa
【解析】
【小问1详解】
牵引力为2×103N，行驶的路程为30m，所以牵引力做的功为
W=Fs=2×103N×30m=6×104J
【小问2详解】
观光车与乘客总质量为600kg，静止在水平地面上时对地面的压力为
F′=G=mg=600kg×10N/kg=6000N
观光车轮胎与地面的总接触面积为0.02m2，所以观光车对地面的压强为
25. 小明家装修房屋，一箱质量为的建筑材料放在水平地面上，它与水平地面的接触面积是。装修工人用的拉力通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升，用时。（）求：
（1）建筑材料放在水平地面上时对地面的压强；
（2）拉力的功率；
（3）滑轮组的机械效率。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）建筑材料的重力
建筑材料放在水平地面上时对地面的压强
（2）滑轮组的动滑轮绕2段绳，绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
拉力的功率
（3）有用功为
滑轮组的机械效率
答：（1）建筑材料放在水平地面上时对地面的压强是；
（2）拉力的功率是；
（3）滑轮组的机械效率是。
四、实验探究题（共4小题，每空1分，27题（6）2分，计24分）
26. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
（1）如图甲，平行光正对凸透镜照射时，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距______cm；
（2）要验证图甲中光屏上的光斑是否最小最亮，可以______（选填“向左”、“向右”或“左右来回”）稍稍移动光屏并观察；
（3）当该透镜位于图乙中刻度对应的位置时，光屏上能否观察到清晰的像？请在横线上作答。要求：①若能，请写出像的性质；②若不能，请说明仅移动光屏到何刻度线处才能观察到清晰的像。答：______；
（4）凸透镜可以用来矫正______视眼的视力缺陷。
【答案】 ①. 10.0 ②. 左右来回 ③. 能，是倒立放大的实像 ④. 远
【解析】
【详解】（1）[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是
f=20.0cm-10.0cm=10.0cm
（2）[2]由于在焦点处光斑是最小最亮的，要验证图甲中光屏上的光斑是否最小最亮，可以左右来回稍稍移动光屏并观察。
（3）[3]当该透镜位于图乙中刻度对应的位置时，此时物距
u=25.0cm-10.0cm=15.0cm
v=55.0cm-25.0cm=30.0cm
物距大于一倍焦距小于二倍焦距，像距大于二倍焦距，故光屏上能观察到清晰的像，根据凸透镜成像规律，此时光屏上成倒立放大的实像。
（4）[4]由于远视眼将物体的像成在视网膜的后面，凸透镜对光线具有会聚作用，可以将光线提前会聚到视网膜上，故凸透镜可以矫正远视眼。
27. 如图1所示，小宁用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
（1）通过图1甲观察发现压强计 ______（选填“是”或“不是”）连通器；实验开始前应对装置进行检查，当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液面的高度几乎不变，则说明装置 ______；
（2）小宁把压强计的橡皮膜和橡皮管更换后，在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，接下来的操作应是 ______；
A．从U形管内向外倒出适量水
B．拆除软管重新安装
C．向U形管内添加适量水
（3）完成上述操作后，如图1乙、丙所示是将该装置的探头放入水中不同深度的情况，比较后可初步得出结论：液体内部的压强随深度的增加而 ______；
（4）小宁同学利用U形管压强计改装成如图1戊所示的测量某种未知液体的密度的密度计。A为固定支架，其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm。U形管盛水，其右管标有刻度值，为了便于读数，在U形管右管有一个指示液面位置的红色浮标。未测量时，U形管水面刚好与a相平。当橡皮膜放入某液体中时，浮标指示在b处，小宁利用刻度尺测出a、b之间的距离为2.0cm，则该液体的密度为 ______g/cm3；
（5）同组的小刚同学，利用实验室的电子秤和一个实心金属圆柱体也测出了未知液体的密度，如图2所示：
①用细线拉着圆柱体，使其一半浸入水中，记下台秤的示数为m1=112.0g；
②用细线拉着圆柱体，浸没入水中，记下台秤的示数为m2=162.0g；
③将圆柱体从水中取出擦干后，用细线系住物体浸没于与水等质量的未知液体中，记下台秤的示数m3=152.0g；
小刚根据实验数据计算出了实心金属圆柱体的体积为 ______cm3，未知液体的密度ρ=______kg/m3；
（6）实验最后，小宁发现自己测出未知液体密度总是小于小刚的测量值，多次实验后仍然如此。小宁和小刚重新回顾了整个实验，发现造成该现象的原因是 ______。
【答案】 ①. 不是 ②. 漏气 ③. B ④. 增大 ⑤. 0.8 ⑥. 100 ⑦. 0.9×103 ⑧. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1][2]U形管本身是一个连通器，但与压强计的探头连接后，一端被封闭，不符合“上端开口，底部连通”这一特点，因此，不是连通器；使用前应检查装置是否漏气，在保证橡皮管与U形管导通良好的情况下，当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液面的高度几乎不变，说明装置漏气。
（2）[3]若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（3）[4]乙和丙相比较，水的密度一定，橡皮膜的方向相同，深度不同，深度越大压强越大，可得出结论：同一液体，液体内部压强随深度的增加而增大。
（4）[5]当橡皮膜放入某液体中深度为5cm，ab右管升高2cm，左管下降2cm，则左右两管水面高度差为4cm，根据液体压强计受到的压强等于左右两管水产生的压强差，所以，p液=p水，则有
则该液体的密度为
（5）[6][7]步骤②中水对容器底部的压力比步骤①中增加量为
F=G排=（m2﹣m1）g=（0.162kg﹣0.112kg）×10N/kg=0.5N
则圆柱体完全浸没时，在水中受到的浮力为
F浮=2F=2×0.5N=1N
根据阿基米德原理知圆柱体的体积为
在未知液体中受到浮力为
F液浮=G液排={m3﹣[m1﹣（m2﹣m1）]}g=（m3+m2﹣2m1）g=（0.152kg+0.162kg﹣2×0.112kg）×10N/kg=0.9N
根据阿基米德原理知未知液体的密度为
（6）[8]小宁发现自己测出的未知液体密度总是小于小刚的测量值，其原因是橡皮膜发生形变，造成U形管左侧的气压减小，测得U形管两侧液面的高度差减小，即h水减小，由上面表达式可知液体密度的测量值总是偏小。
28. 图甲所示是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。
（1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于___________（选填“平衡”或“非平衡”）状态；要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的螺母向___________（选填“左”或“右”）侧调节；
（2）图乙所示是一个平衡的杠杆，如果在杠杆两侧挂钩码处各加一个相同的钩码，杠杆将___________（选填“保持平衡”“顺时针转动”或“逆时针转动”）；
（3）某同学提出，若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是该小组利用图丙所示的装置进行探究，在杠杆O点处挂2个钩码，用弹簧测力计在A点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为___________ N。以弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码处绳子的拉力为阻力F2，多次改变动力作用点的位置进行实验发现：当杠杆水平平衡时，F1 l1总是大于F2 l2，其原因可能是___________对杠杆平衡有影响；
（4）图丙中弹箭测力计处在A点位置时，此时杠杆属于___________（选填“省力”或“费力”）杠杆。
【答案】 ①. 平衡 ②. 左 ③. 顺时针转动 ④. ⑤. 杠杆的自重 ⑥. 费力
【解析】
【详解】（1）[1][2]挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于平衡状态；要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的螺母向左侧调节。
（2）[3]将图中乙的杠杆调节水平平衡后，在杠杆左右两边钩码下同时增加一个相同的钩码，设每个钩码重G，每小格长L，根据杠杆的平衡条件知道，左边
4G×2L=8GL
右边
3G×3L=9GL
右边的乘积大于左边的乘积，杠杆右端下沉，左端上升，即沿顺时针方向转动。
（3）[4]由图丁知道，测力计的分度值为0.1N，此时弹簧测力计示数为2.3N；
[5]由图丁知道，支点在杠杆的左端，以弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码处绳子拉力为阻力F2，因杠杆自身是受重力作用的，即杠杆的重力也是阻力（杠杆自重对杠杆平衡有影响），所以当杠杆水平平衡时，F1l1总是大于F2l2。
（4）[6]由图丁知道，测力计在A点位置时，此时
故该杠杆为费力杠杆。
29. 如图是“探究水和煤油的吸热能力”的实验装置。实验记录如下表：
（1）实验中利用相同规格的电加热器给水和煤油加热，需要控制水和煤油的______（选填“质量”或“体积”）相等；
（2）本实验是通过比较______来反映水和煤油吸热能力的强弱；分析数据可知______（选填“水”或“煤油”）的吸热能力较强；
（3）若实验中水的质量是200g，加热4min，水吸收的热量为______J；
（4）汽车发动机用水作冷却剂，这是利用了水______的性质。
【答案】 ①. 质量 ②. 水和煤油升高的温度 ③. 水 ④. 8.4×103 ⑤. 比热容大
【解析】
【详解】（1）[1]由于物质吸热多少与质量有关，所以比较水和煤油的吸热能力，需要控制水和煤油的质量相等。
（2）[2]由于水和煤油吸收热量的多少无法直接测量，利用转换法，通过比较水和煤油升高的温度来反映水和煤油吸热能力的强弱；
[3]分析数据可知，质量相同的水和煤油加热相同的时间，吸收相同的热量，水的温度升高的较慢，表明水的吸热能力较强。
（3）[4]水吸收的热量为
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×200×10-3kg×（30℃-20℃）=8.4×103J
（4）[5]汽车发动机用水作冷却剂，这是利用了水比热容大的性质，在质量相同、升高的温度相同的情况下，水吸收的热量较多，降温效果较好。物质
初温/℃
加热时间/min
末温/℃
水
20
4
30
煤油
20
4
40
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