2024-2025学年湖南省衡阳市成章实验中学九年级（上）入学物理试卷（含解析）

这是一份2024-2025学年湖南省衡阳市成章实验中学九年级（上）入学物理试卷（含解析），共18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。

1.下列四幅图中，力的作用效果与其他不同的是( )
A. 甲图：跳水运动员将跳板压弯
B. 乙图：在力的作用下小铁球做曲线运动
C. 丙图：在绳子拉力的作用下，物体做圆周运动
D. 丁图：运动员用头顶球后，球的运动方向发生改变
2.如图所示的四个装置，其中不属于连通器的是( )
A. 茶壶B. 活塞式抽水机
C. 船闸D. 锅炉水位计
3.下列运动场景中属于利用惯性的是( )
A. 举重运动员用力将杠铃举起B. 田径运动员起跑时用力向后蹬地
C. 标枪运动员投掷前向前助跑D. 百米运动员到达终点后不能立刻停下来
4.关于物体的内能，下列说法中错误的是( )
A. 内能是构成物体所有分子的动能和势能的总和
B. 一切物体都具有内能，0℃的物体也具有内能
C. 物体的温度不变，它的内能一定不变
D. 做功和热传递都可以改变物体的内能
5.如图是内燃机的某个冲程示意图，关于这个冲程下列分析正确的是( )
A. 此时活塞正向上运动
B. 这是吸气冲程
C. 此过程中气缸内温度会升高
D. 此过程中内能转化为机械能
6.利用身边的物品可以完成很多物理相关的实验。如图是小明用吸管进行的一些实验，下列说法正确的是( )
A. 图甲：吸管的一端做得很尖，是为了减小压强
B. 图乙：用吸管制成水气压计，从山下移到山顶时管内的水柱上升
C. 图丙：用吸管自制温度计，温度升高，液柱上升，容器对水平桌面的压强变大
D. 图丁：用吸管对着两个乒乓球的中间吹气，乒乓球会向两边分开
7.如图所示是《天工开物》中记载的南方独轮推车。人推车前进的过程中( )
A. 人对车不做功B. 车是定滑轮C. 车是费力杠杆D. 车是省力杠杆
8.如表列出一些物质的比热容，根据表中数据，下列判断正确的是( )
A. 不同物质的比热容一定不同
B. 物质的物态发生变化，比热容不变
C. 质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度更多
D. 质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多
9.如图所示，小车在水平推力作用下向前运动，下列说法正确的是( )
A. 小车所受重力与水平面受到的压力是一对平衡力
B. 小车在水平方向上受到推力和阻力的作用
C. 撤去推力后，小车仍会前进一段距离是因为小车受到惯性
D. 撤去推力后，小车最终停下来说明运动需要力来维持
10.下列关于燃料的热值说法正确的是( )
A. 燃料燃烧越充分，其热值越大
B. 燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少
C. 一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小
D. 焦炭的热值是3.0×107J/kg，完全燃烧1kg焦炭能放出3.0×107J的热量
11.如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示，g取10N/kg，下列说法正确的是( )
A. 圆柱体受到的重力是6N
B. 圆柱体受到的最大浮力是3N
C. 圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
D. 当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为800Pa
12.如图所示，一小球从A点沿轨道滑下，小球在滑行过程中，下列说法正确的是( )
A. 小球在A点时不具有机械能
B. 小球从A点加速下滑是由于受到惯性的作用
C. 小球在B点的速度大于与它高度相同的D点的速度
D. 从 A 点到C 点的过程中，机械能保持不变
二、填空题：本大题共3小题，共14分。
13.如图甲所示是某一风景区的盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的斜面，使用它可以省______(选填“力”或“距离”或“功”)。图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中与盘山公路的力学原理相同的是图______(选填“乙”或“丙”)钉子。
14.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“>”)
15.如图所示，其中一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一个装有空气，应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在______(上/下)方，抽掉玻璃板后，无色的瓶子中也变成了红棕色，这是______现象。若实验温度分别为①0℃、②10℃、③20℃，则在______(填序号)温度下两个瓶子内气体颜色变均匀的速度最快。
三、作图题：本大题共2小题，共4分。
16.如图所示，请作出静止在水平桌面上的书所受的摩擦力和书对桌面压力的示意图。
17.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。
四、实验探究题：本大题共3小题，共32分。
18.在探究“压力的作用效果”时，某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的______来比较压力的作用效果。
(2)分析图乙和______所示两图实验，可得出结论：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
(3)比较图甲、乙所示实验，可得出结论：受力的面积相同时，______越大，压力的作用效果越明显。下列实例中，直接应用该结论的是______(选填“A”或“B”)。
A、图钉的一端做得很尖
B、交通管理部门规定，严禁货车超载。
19.在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，同学们设计了如图甲、乙、丙所示的实验：

(1)将木块放在水平木板上，用弹簧测力计应______拉动木块，根据二力平衡知识可知，此时木块受到的滑动摩擦力大小______(选填“大于”“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数。
(2)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与______有关；______两个实验说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(3)同学们在老师的指导下对实验装置进行改进，发现用如图丁所示的方式测量滑动摩擦力效果更好。图丁实验中______(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
(4)若在甲装置中木块运动过程中速度突然变大，滑动摩擦力将______。(填“变大”、“变小”或“不变”)
20.提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想：
猜想Ⅰ：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关
猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关
根据猜想，运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，测得的实验数据如下表所示。
(1)实验时应沿竖直方向______缓慢向上拉动弹簧测力计；
(2)分析表中数据可知：第3次实验是利用了图______的装置完成的，它的机械效率η= ______；
(3)比较2、4两次实验数据，可验证猜想Ⅰ是______(选填“正确”或“错误”)的；
(4)通过比较______(填实验序号)两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高；
(5)通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率______。
五、计算题：本大题共2小题，共14分。
21.AI机器人逐渐改变了我们的生活，我国自主研发的某款人形机器人身高1.65m，质量55kg。某次测试中该机器人用100N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高1m。求：
(1)机器人所受的重力；
(2)2s内机器人对箱子所做的功；
(3)2s内机器人对箱子做功的功率。
22.在青少年科技创新大赛中，某同学的发明作品《浮力秤》参加了展评，该作品可方便地称量物体的质量，其构造如图所示。已知小筒底面积为100cm2，总长为20cm，盘中不放物体时，小筒浸入水中的长度为8cm(取g=10N/kg)。问：
(1)小筒和秤盘的总重力是多少？
(2)该秤能称出物体的最大质量是多少？
(3)该同学通过实验在小桶侧壁上标出了刻度，问刻度是否是均匀的？______(选填“是”或“否”)。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A、跳水运动员将跳板压弯，说明力改变了物体的形状；
B、在力的作用下小铁球做曲线，说明力改变了物体的运动状态；
C、在绳子拉力的作用下，物体做圆周运动，说明力改变了物体的运动状态；
D、运动员用头顶球后，球的运动方向发生改变，说明力改变了物体的运动状态。
所以，力产生的作用效果与其他三幅图不同的是A。
故选：A。
力的作用效果有两个：力可以改变物体的形状和运动状态，而运动状态变化包括运动方向变化、速度大小变化。
本题主要考查了学生对力的作用效果的理解，要知道运动状态变化包括运动方向变化、速度大小变化。
2.【答案】B
【解析】解：
A、茶壶的壶嘴和壶身上端开口、下部连通，构成了连通器，故A不符合题意。
B、活塞式抽水机和离心式抽水机工作时，都是使其内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下将水压入抽水机内，进而实现把水从低处压到高处的目的，故B符合题意。
C、关闭下游阀门，打开上游阀门时，闸室和上游构成连通器，使水面相平，方便船只出入；当下游阀门打开时，闸室和下游构成连通器，使水面相平，方便船只通过；所以，船闸属于连通器，故C不符合题意。
D、锅炉的炉身与水位计的上端开口、底部连通，属于连通器，故D不符合题意。
故选：B。
上端开口、下部连通的容器叫做连通器；连通器的特点是容器中装有同种液体，且液体不流动时，各个容器中液面总是相平的。
此题考查了连通器在生活中的应用；平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释，提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。
3.【答案】C
【解析】解：A、举重运动员用力将杠铃举起，是克服重力做功，故A错误；
B、田径运动员起跑时用力向后蹬地，是力的相互作用，故B错误；
C、标枪运动员携带标枪助跑是使标枪获得较大的速度，利用标枪的惯性来取得较好的成绩，故C正确；
D、跑步运动员到达终点不能立刻停下来是因为运动员具有惯性，不是利用惯性，故D错误；
故选：C。
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。惯性有时是有利的，有时是有害的。解答此题时要注意抓住“利用惯性‘有利’的一面”，注意将它与惯性带来的危害和防止惯性带来的危害等区别开来。
此题考查的是生活中的惯性现象，我们要能够根据我们所学的惯性知识解释我们生活中的惯性现象。
4.【答案】C
【解析】解：A、内能是构成物体所有分子的动能和势能的总和，故A正确；
B、一切物体都具有内能，0℃的物体也具有内能，故B正确；
C、物体的温度不变，它的内能可能不变，也可能增大，如晶体熔化过程中吸收热量，温度不变，内能增大，故C错误；
D、做功和热传递都可以改变物体的内能，故D正确。
故选：C。
(1)构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。
(2)一切物体都具有内能。
(3)物体的内能与温度、质量、物质的状态有关。
(4)改变内能的方法：做功和热传递。
理解内能概念、影响因素和改变内能的方法，是解答此题的关键。
5.【答案】D
【解析】解：由图可知，进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，为做功冲程，此冲程中，气缸内的气体膨胀做功，将气体的内能转化为活塞的机械能，气缸内气体内能减小、温度较低，故ABC错误、D正确。
故选：D。
(1)四冲程内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，吸气冲程，进气门打开，排气门关闭；压缩冲程，两个气门都关闭，活塞向上运动；做功冲程，两个气门都关闭，活塞向下运动；排气冲程，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动。
(2)在压缩冲程中，压缩气体做功，将机械能转化为内能；在做功冲程中，气体膨胀做功，将内能转化为机械能。
本题考查了内燃机四个冲程的判断以及能量转化，明确四个冲程的特点是关键。
6.【答案】B
【解析】解：A.吸管―端做得很尖细，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A错误；
B.大气压强与高度有关，高度越高大气压强越小，把水气压计从山下移到山顶，瓶内空气的压强不变，而外界大气压随高度的增加而减小，此时在瓶内气压的作用下会有一部分水被压入吸管，吸管内水柱会升高，故B正确；
C.用吸管自制温度计，温度升高，液柱上升，液体的质量不变，容器对水平桌面的压力不变，容器对水平桌面的压强不变，故C错误；
D.当向两个乒乓球中间吹气时，中间位置的空气流速加大，压强小于两侧的压强，在压强差的作用下，两乒乓球向中间靠拢，故D错误。
故选：B。
(1)压强的大小与压力大小和受力面积有关，据此判断；
(2)大气压强与高度有关，高度越高大气压强越小；
(3)液体温度升高，体积变大，质量不变；
(4)流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大。
本题考查了大气压与高度的关系、压强大小的影响因素、流体压强和流速的关系等，知识点较多，但都是基础题。
7.【答案】D
【解析】解：A、人推车前进的过程中，车在推力的作用下前进了一段距离，人对车做了功，故A错误；
B、不随物体一起运动的滑轮是定滑轮，车不是定滑轮，故B错误；
CD、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C错误、D正确。
故选：D。
(1)做功的条件：有力作用在物体上并且在力的方向上移动了距离；
(2)不随物体一起运动的滑轮是定滑轮；
(3)动力臂比阻力臂长的杠杆是省力杠杆。
本题考查了做功的两个必要因素、定滑轮和杠杆的分类，属于基础题。
8.【答案】D
【解析】解：A、由表中数据可知，不同物质的比热容一般不同，但也有的物质比热容相同，如煤油和冰，故A错误；
B、水和冰是水的两种状态，分析表中数据可知，其比热容是不同的，说明比热容与物质状态有关，物质的物态发生变化，比热容也会发生变化，故B错误；
C、质量相等的水和煤油吸收相同的热量，因为煤油的比热容小，所以根据Q=cmΔt可知煤油升高的温度更多，故C错误；
D、质量相等的铝和铜升高相同的温度，因为铝的比热容大，所以根据Q=cmΔt可知铝吸收的热量更多，故D正确。
故选：D。
(1)比热容是物质本身的一种特性，与种类和状态有关，同种物质(状态不变)比热容相同，不同物质比热容一般不同；
(2)由Q=cmΔt可知：质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容小的温度升高的多；质量相同的不同物质，升高相同的温度，比热容大的吸收的热量多。
本题考查了比热容的相关知识，同时也考查了学生根据这个知识点对数据进行分析归纳的能力，比较物理量大小关系时，可用相关的公式进行分析。
9.【答案】B
【解析】解：A、小车所受重力与水平面受到的压力，二力方向相同，不是一对平衡力，故A错误；
B、小车在水平方向上受到推力和阻力的作用，故B正确；
C、撤去推力后，小车由于具有惯性，保持原来的运动状态，仍会前进一段距离，惯性不是力，不能说受到惯性，故C错误；
D、撤去推力后，小车由于受到阻力作用，最终停下来，说明力是改变物体运动状态的原因，不能说明物体的运动需要力来维持，故D错误。
故选：B。
(1)二力平衡的条件：作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；
(2)小车在水平方向上受到推力和阻力的作用；
(3)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性不是力；
(4)力是改变物体运动状态的原因，物体的运动不需要力。
本题考查了二力平衡的条件、物体受力分析、对惯性的理解、力与运动的关系，属于基础题目。
10.【答案】D
【解析】解：AC、热值是燃料的特性，其大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量和燃烧程度无关，故AC错误；
B、根据Q放=mq知在质量相同时，燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少，故B错误；
D、焦炭放出的热量：Q放=mq=1kg×3.0×107J/kg=3.0×107J，故D正确。
故选：D。
(1)热值是燃料的特性，其大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量和燃烧程度无关；
(2)根据Q放=mq分析解答；
(3)知道焦炭的热值和质量，根据Q放=mq求出焦炭放出的热量。
本题考查了学生对热值概念和燃料完全燃烧放出热量的计算的了解与掌握，理解热值是燃料的特性。
11.【答案】C
【解析】【分析】
本题用到的知识点有重力、质量、密度、二力平衡、受力分析、阿基米德原理、压强的计算等，考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力，难度较大。
为了便于分析，给线段标上A、B、C、D四个点，如下图，根据图象分析如下：
(1)由图可知AB段圆柱体未浸入液体，测力计的示数即为圆柱体的重力，所以从图中可读出圆柱体的重力大小。
(2)由图象CD段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，为最大值。
(3)由题意可知图中CD段是圆柱体完全浸入水后的情况，由图可知圆柱体完全浸入水后测力计对圆柱体的拉力为3N，再利用力的平衡条件求出圆柱体受到的浮力，利用阿基米德原理求得圆柱体的体积，利用密度公式求得圆柱体的密度。
(4)下降高度4cm时，下表面接触水面，下降8cm时，圆柱体刚好浸没水中，这时水面上升，由于容器底面积未知，所以不能确定圆柱体下表面距水面的距离，故不能确定下表面受到水的压强。
【解答】
A.由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为9N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，G=F拉=9N，故A错误；
B.由图象CD段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，则圆柱体受到的最大浮力F浮=G−F=9N−3N=6N，故B错误；
C.图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力F=3N，则圆柱体受到的浮力F浮=G−F=9N−3N=6N。
圆柱体受到的浮力：F浮=ρ水gV排，物体的体积：V物=V排=F浮ρ水g=6N1×103kg/m3×10N/kg=6×10−4m3，由公式G=mg可求出物体的质量m=Gg=9N10N/kg=0.9kg，
则圆柱体密度ρ物=mV物=0.9kg6×10−4m3=1.5×103kg/m3，故C正确。
D.由图可知，物体从下表面接触水面到刚好浸没时，物体下降了4厘米，但同时水面会上升，由于容器底面积未知，所以不能确定圆柱体下表面所处的深度，也就不能确定下表面受到水的压强，故D错误。
故选C。
12.【答案】C
【解析】解：A、A点虽然静止，动能为0，但由于在高处而具有重力势能，则机械能不为0，故A错误；
B、惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故B错误；
C、小球在滑动的过程中存在摩擦，小球的一部分机械能转化为内能，所以B点的机械能大于D点的机械能；由于BD的高度相同，重力势能相同，则B点的动能要大于D点的动能，所以在B点的速度大于在D点的速度，故C正确；
D、小球在滑动的过程中存在摩擦，小球的一部分机械能转化为内能，所以A点的机械能大于C点的机械能，故D错误。
故选：C。
(1)动能、重力势能、弹性势能都属于机械能；
(2)惯性不是力；
(3)动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能的影响因素是质量和高度；
(4)减小有害摩擦的方法：使接触面变光滑、减小压力、用滚动代替滑动、使接触面分离、变干摩擦为湿摩擦等；由于有摩擦阻力的存在，机械能转化为内能，机械能总量减小。
本题考查了我们对机械能、重力势能、能量的转化、摩擦力等的理解，属力学基础题，难度不大。
13.【答案】力 乙
【解析】解：(1)盘山公路相当于简单机械中斜面，斜面加长了运动距离，但可以省力，故盘山公路修成了斜面形；
(2)图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中图乙的螺丝钉上的一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度，使用斜面可以省力，所以与盘山公路的力学原理相同的是图乙。
故答案为：力；乙。
使用斜面可以省力，斜面越平缓，越省力，但同时越费距离。
本题考查斜面的相关知识，难度不大。
14.【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，F浮=G密，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F甲=F乙；
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F浮=ρgV排可知，甲液体的密度小于乙液体的密度，即ρ甲<ρ乙；
液面高度相同，根据p=ρgh可知，两个烧杯底部所受液体的压强p甲故答案为：=；<。
(1)根据物体漂浮，浮力等于重力，比较浮力大小；
(2)由图可知，密度计排开液体之间的关系，根据阿基米德原理判断液体的密度关系；根据液体压强公式判断两个烧杯底部所受液体的压强关系。
本题考查了阿基米德原理、物体漂浮条件和液体压强公式的应用，利用好物体漂浮条件F浮=G是解此类题目的关键。
15.【答案】下方 扩散 ③
【解析】解：因为二氧化氮气体的密度比空气大，如果把它放在上面，抽掉玻璃板后，在重力的作用下，二氧化氮气体也会往下掉，故应该把它放在下面的瓶子里；无色的瓶子中也变成了红棕色，这是扩散现象；因为分子在永不停息地做无规则运动；温度越高，分子无规则运动越剧烈，故选③。
故答案为：下方；扩散；分子在永不停息地做无规则运动；③。
重力总是竖直向下的；不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象；分子运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。
本题考查了分子运动，属于基础题。
16.【答案】解：
过压力的作用点(在桌面上)做竖直向下的力，并标出F压；过书的重心做水平向左的摩擦力f；如图所示：

【解析】(1)压力是接触面受到的力，因此压力的作用点在接触面上，即书与接触面的接触点，方向与接触面垂直，即竖直向下；
(2)摩擦力的方向水平向左，利用力的示意图画法画出压力和摩擦力。
本题考查了力的示意图的画法，准确找出力的作用点和方向，是画力的示意图的关键所在。
17.【答案】解：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；

【解析】根据力臂是支点到力的作用线的垂直距离可作出动力的力臂l1；
根据重力的方向竖直向下画出重力，作用点在重心。
本题考查重力和动力臂的画法，属于基础题。
18.【答案】(1)凹陷程度；(2)丙；(3)压力；B
【解析】解：(1)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。
(2)研究压力作用效果与受力面积的关系，要控制压力相同，只改变受力面积大小，故分析图乙和丙所示两图实验，可得出结论：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
(3)比较图甲、乙所示实验，受力面积相同，乙中压力大，压力作用效果明显，故可得出结论：受力的面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。
A、图钉的一端做得很尖，通过减小受力面积增大压强，不符合题意；
B、交通管理部门规定，严禁货车超载，通过减小压力来减小压强，符合题意；
故选B。
故答案为：(1)凹陷程度；(2)丙；(3)压力；B。
(1)本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法；
(2)(3)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验时应采用控制变量法，
即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变，
探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。由图中现象有分析回答。
本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，主要考查控制变量法及转换法的应用和增大减小压强的运用。
19.【答案】匀速直线 等于 压力 甲、丙 不一定 不变
【解析】解：(1)实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，根据二力平衡，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
(2)由甲、乙两图可知，接触面的粗糙程度相同，都是木板，但是乙图中木块上放了一个砝码，因此压力比甲图大，滑动摩擦力的大小与压力有关；
要探究摩擦力和接触面粗糙程度的关系，必须控制压力相同，改变接触面的粗糙程度，符合要求的有甲、丙两图；
(3)图丁中，木块处于静止状态，受到摩擦力与测力计的拉力为一对平衡力，故用如图丁的方式测量滑动摩擦力时不一定要匀速拉动长木板；
(4)若在甲装置中，木块在运动过程中所受拉力突然变大，压力和接触面的粗糙程度都不变，滑动摩擦力不变。
故答案为：(1)匀速直线；等于；(2)压力；甲、丙；(3)不一定；(4)不变。
(1)根据二力平衡的条件分析；
(2)滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，研究摩擦力与其中某一个因素的关系时，要采用控制变量法的思想；
比较甲、乙两图，找出相同因素和不同因素，根据控制变量法的思想就可以得出结论；要研究摩擦力与接触面粗糙程度的关系时，必须控制压力相同，改变接触面的粗糙程度；
(3)图丁中，木块处于静止状态，受到摩擦力与测力计的拉力为一对平衡力，故用如图丁的方式测量滑动摩擦力时不一定要匀速拉动长木板。
(4)影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用，体现了对过程和方法的考查。
20.【答案】匀速 丙 80% 错误 1、2 越低
【解析】解：(1)实验时，需要读出测力计的示数，所以需要匀速缓慢的拉动测力计，以方便读数。
(2)由表中数据可得，钩码移动的距离为0.1m时，绳子端移动的距离为0.4m，则绳子的股数为：n=，即动滑轮上有4股绳，所以丙图符合题意。
由表中数据可得，有用功为：W有=G3h3=4N×0.1m=0.4J；
总功为：W总=F3S3=1.25N×0.4m=0.5J；
机械效率为：η=W有W总×100%=×100%=80%；
(3)对比2、4的数据发现，其它条件不变，只改变物体提升的高度，机械效率是不变的，所以猜想Ⅰ是错误的。
(4)要想得到同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高的结论，需要保证滑轮组不变，重物提升的高度也不变，只改变重物的重力，所以表中1、2号实验符合条件。
(5)对比2、3次实验可以发现，重物的重力不变，提升的高度也不变，但滑轮组中动滑轮的个数增多了，且动滑轮个数越多，机械效率越低，所以可得结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。
故答案为：(1)匀速；(2)丙；80%；(3)错误；(4)1、2；(5)越低。
(1)实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于绳子的拉力大小；
(2)分析表中数据可得出第3次实验绳子的有效股数，据此回答；
(3)根据表格中的数据，利用控制变量法分析猜想I是否正确；
(4)研究滑轮组机械效率与物体重力关系时，需要控制滑轮组相同，提升物体的重力不同；
(5)根据2、3两次实验数据，利用控制变量法得出结论。
本题研究影响滑轮组机械效率因素，考查实验原理、注意事项及数据分析归纳结论的能力。
21.【答案】解：(1)机器人所受的重力G=mg=55kg×10N/kg=550N；
(2)2s内机器人对箱子所做的功W=Fs=100N×1m=100J；
(3)2s内机器人对箱子做功的功率P=Wt=100J2s=50W。
答：(1)机器人所受的重力为550N；
(2)2s内机器人对箱子所做的功为100J；
(3)2s内机器人对箱子做功的功率为50W。
【解析】(1)机器人的质量已知，利用G=mg得到其重力；
(2)力和在力的方向上通过的距离已知，利用W=Fs得到机器人对箱子所做的功；
(3)功和做功的时间已知，利用P=Wt得到2s内机器人对箱子做功的功率。
本题考查重力公式、功的公式、功率公式的应用，掌握公式即可解答该题。
22.【答案】是
【解析】解：(1)小筒底面积为100cm2，小筒浸入水中的长度为8cm，故小筒排开水的体积为V排=Sh=100cm2×8cm=800cm3=8×10−4m3
因小筒和秤盘是漂浮在水面上，故G 筒=F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10−4m3=8N；
(2)该秤测物体的最大质量时，就是V排=V筒=Sh=100cm2×20cm=2000cm3=2×10−3m3
此时物体和小筒秤盘的总重力G=F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10−3m3=20N
故此时物体的重力为G物=G−G筒=20N−8N=12N
此时物体的质量为m物=G物g=12N10N/kg=1.2kg；
(3)该同学把秤的读数均匀地刻在小筒上，他的做法是正确的；根据以上分析可知物体质量m物=G物g=F浮−G筒g=ρ液V排−m筒=ρ液Sh−m筒；
因液体密度ρ液、小筒底面积S、小筒质量m筒都是定值，故物体质量与小筒浸入的深度是一次函数关系，故小筒上的刻度(即代表了小筒的深度)是均匀的。
答：(1)小筒和秤盘的总重力是8N；(2)能称出物体的最大质量是1.2kg；(3)是。
(1)小筒和秤盘是漂浮在水面上，故它们的总重力等于受到的浮力，故只要根据F浮=ρ液gV排求出浮力，即为小筒和秤盘的总重力。
(2)该秤的原理是利用了漂浮时物体所受浮力等于重力，故该秤能测出物体质量的前提是小筒能漂浮在水面上。所以当小筒整个浸入水中时，所能称出物体质量是最大的。此时物体和小筒秤盘的总重力等于小筒所受的浮力。
(3)刻度是否均匀，取决于小筒浸入的深度与物体的质量是否成正比或一次函数关系。
本题的关键在于得出物体所受浮力与物体和小筒、秤盘总重之间的关系，并依托此关系展开公式。
本题最后一小题要求说明为什么刻度是均匀的，这类问题一般研究对象是“秤”或“表”，它们刻有代表某个物理量大小的刻度(用x表示，如本题就是所测的物体的质量)，而这些刻度实际上代表的是另一个物理量的大小(用y表示，如本题就是小筒浸入的深度)，这两个物理量的大小x和y之间可能有某种关联，问这种“秤”或“表”所表示x的刻度是否均匀，判断方法是：找出x，y之间的函数关系式，分析x，y是否成正比关系或一次函数关系，如果是，则刻度均匀，否则刻度不均匀。这个对学生要求较高。物质
水
煤油
冰
铝
铜
比热容/(J⋅kg−1⋅℃−3)
4.2×103
2.1×103
2.1×103
0.88×103
0.39×103
实验次数
钩码的重力G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
2
0.1
0.90
0.3
74.1%
2
4
0.1
1.50
0.3
88.9%
3
4
0.1
1.25
0.4
4
4
0.2
1.50
0.5
88.9%