2025-2026学年广东惠州九年级上学期开学摸底考试物理模拟练习卷【含解析】

这是一份2025-2026学年广东惠州九年级上学期开学摸底考试物理模拟练习卷【含解析】，共30页。试卷主要包含了选择题，实验题，综合能力题，作图题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）下列估测最接近实际的是（ ）
A．人的手指甲宽度约为1cm
B．他步行的速度约为15m/s
C．站立时他对地面的压强约为500Pa
D．他的体重约为100N
2．（3分）最早发现压强与流速有关的科学家是（ ）
A．伽利略B．阿基米德C．帕斯卡D．伯努利
3．（3分）如图，鱼嘴吐出的气泡上升，对气泡上升时受到的浮力和气泡受到水的压强分析正确的是（ ）
A．浮力不变，压强不变B．浮力变小，压强变小
C．浮力变大，压强变大D．浮力变大，压强变小
4．（3分）如图使用不同的简单机械使同一物体处于静止的4种方式，不计机械自重及摩擦。其中所需动力最小的是（ ）
A．
B．
C．
D．
5．（3分）关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（ ）
A．固体和液体很难被压缩是因为分子间有引力
B．原子、质子、电子是按照尺度由大到小的顺序排列的
C．海绵很容易被捏扁说明分子间有空隙
D．宇宙是一个有层次的天体结构系统，宇宙的中心是太阳
6．（3分）如图甲所示，竖直墙面上物体在水平力F作用下处于静止，力F发生变化如图乙F﹣t所示的，物体静止一段时间后，向下运动，则摩擦力f与时间t的关系，可能是（ ）
A．B．
C．D．
7．某冰块中有一小石块，冰和石块的总质量是55g，将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中（如图甲所示）。当冰全部熔化后，容器里的水面下降了0.5cm（如图乙所示）。已知容器的底面积为10cm2，ρ冰＝0.9×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。则以下说法不正确的是（ ）
A．冰块中冰的体积是50cm3
B．石块的质量是10g
C．石块的密度是2×103kg/m3
D．水对容器底部的压强变化了5×103Pa
二．填空题（共7小题，满分21分，每小题3分）
8．（3分）将一匀白糖慢慢地加入满满一杯水中，杯中的水不会溢出，这是因为 ，将这杯水静置几天后，尝一下发现水变甜了，这是因为 ；将一枚回形针轻轻放入满满一杯水中，杯中的水也不会溢出，这是因为表面的水分子间有 。
9．（3分）在测量小石块的重力时，应将弹簧测力计在 （选填“水平”或“竖直”）方向调零。如图所示，该弹簧测力计的分度值是 N，小石块的重力为 N。
10．（3分）如图所示是篮球运动员比赛时的情景。运动员把飞来的篮球接住，说明 ；运动员再将篮球投出，篮球离开手后，继续向上运动，是因为篮球具有 ；篮球离开手后，手对篮球 （选填“做功”或“不做功”）。
11．（3分）用20N的水平推力，4s内将重为280N的购物车沿水平地面向前推动了5m。在此过程中，购物车的重力做功 J；水平推力对购物车做功 J，功率为 W。
12． 实验首次测定了大气压的值；实验证明大气压随海拔高度的增高而 （选填“增大”或“减小”）；若我们携带如图所示的袋装的密封食品去登山，随着海拔增高，包装袋会 （选填“鼓起来”或“瘪下去”或“不发生变化”）。
13．一个石块重5N，把石块挂在弹簧测力计下端，将其浸没在水中，此时弹簧测力计的示数为3N，则该石块受到的浮力为 N。由此可知，此石块的密度为 kg/m3。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
14．（3分）如图所示，用弹簧测力计吊着一长方体物块，从空中匀速下降浸没在盛水的圆柱形容器中，图乙所示的是弹簧测力计示数随物块下降高度变化的关系图像，则该物块在空气中受到的重力为 N，物块浸没在水中时受到的浮力为 N，物块的密度为 kg/m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
三．作图题（共3小题，满分7分）
15．（2分）如图是一个在水中上浮的乒乓球，请画出球所受力的示意图。
16．（2分）如图所示，重为20的物体冲上斜面上过程中，请画出物体所受到的重力和摩擦力的示意图.
17．（3分）按题目要求作图。如图1所示是个压核桃钳子，其简化示意图如图所示，请在图2中画出压核桃时的最小动力F1。
四、实验题：本大题共3小题，第18小题7分，第19小题6分，第20小题7分，共20分。
18．（7分）同学们用如图所示装置研究滑轮的特点：
（1）在研究定滑轮时，小明做的实验如图1所示，根据实验结果可知，使用定滑轮 （选填“能”或“不能”）省力，但可以改变 。经进一步研究分析可知，定滑轮相当于一个 杠杆。
（2）在研究动滑轮时，小明照图2操作测绳端拉力时，应尽量沿 方向 拉动弹簧测力计，且在 （选填“静止”或“拉动”）时读数。
（3）在研究动滑轮时，记录数据如上表，分析数据发现，弹簧测力计的示数F （选填“大于”“小于”或“等于”）物重G的一半，与课本结论存在差异，其原因是 。请给出一条减小此差异的建议 。
19．（7分）小明用如图所示实验装置来验证液体内部压强的特点。在容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜距容器底为h，当橡皮膜两侧所受的压强不同时，橡皮膜会发生形变（已知水的密度为ρ水，且：ρ水＜ρ盐水）。实验步骤如下：
（1）在容器左右两侧分别加入不同深度的水，且左侧水面较低，会看到橡皮膜向左侧凸出，说明液体内部压强与 有关。
（2）将容器中的水全部取出，在两侧分别加入深度相同的水和盐水，会看到橡皮膜向左侧凸出（如图乙），则容器 （填“左”或“右”）侧是盐水，说明深度相同时，液体的密度越 （填“大”或“小”），液体内部压强越大。
（3）实验完成后，小明想测量盐水的密度，进行了如下实验：
①如图乙，在装水的一侧再次加水，直到橡皮膜 （填“发生”或“不发生”）形变。
②用刻度尺测出水面距容器底的深度为H1，盐水面距容器底的深度为H2。
③盐水密度表达式为ρ盐水＝ 。两侧液体对容器底的压强p水 p盐水（填“＜”、“＞”或“＝”）。
20．（6分）小科想探究“物体所受浮力大小与排开液体体积的关系”，他将一个金属圆柱体标注
成六等分并进行了如图甲所示的探究实验，实验结果如表所示。请回答以下问题：
（1）金属圆柱体的重力是 N；
（2）当浸入液体格数为2时，金属圆柱体所受的浮力F浮＝ N；
（3）小科假设金属圆柱体浸入1格所排开的液体的体积为1（不考虑具体大小和单位），则浸入2格所排开液体的体积为2，因此可以用浸入格数代替所排开液体体积的大小。经过实验，绘制出浮力大小随排开液体体积（用浸入格数代替）变化的图像，如图乙所示，可以得出的结论是 ；
（4）小科对甲实验进行修改，设计了如图丙所示的方案进行“物体所受浮力大小与排开液体体积的关系”的研究，其主要目的是为了确保 变量相同。
五、计算题；本大题共2小题，第21小题6分，第22小题7分，共13分。
21．（6分）如图所示，轻质薄壁圆柱形容器足够高且置于水平桌面上，其底面积为2×10﹣2米2，内盛有质量为6千克的水。求：
①容器中水的体积V水。
②容器底部受到水的压强p水。
③将一实心金属球浸没在水中，水位升高了0.1米，小球所受重力与浮力之比为3：1，求容器对桌面压强的增加量Δp容。
22．（6分）如图所示，小明在单杠上做引体向上运动，每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度。已知小明的质量为50kg，握拳时手臂的长度为0.6m，完成4次引体向上所用的时间为10s。求：
（1）小明所受的重力。
（2）小明完成1次引体向上所做的功。
（3）10s内小明做引体向上的功率。
六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。
23．（7分）阅读短文，回答问题。
牛顿第三定律
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，作用在一条直线上。这就是牛顿第三定律。
为发挥校园的文化育人功能，全面推进素质教育，促进学生健康成长，我校组织举行“科技文化节”活动，学生进行创意水火箭比赛。水火箭发射时利用牛顿第三定律。火箭中的气体释放压力，作用在水上，水在瞬间喷出，火箭获得一个极大的反冲力，瞬间“飞出”。利用气压p=FS，喷水口的面积S一定，要想使箭获得更大的反冲力（速度），就要使火箭中的压力足够大，即要充入更多的空气。水火箭是经典力学非常典型的应用。
（1）牛顿第三定律的内容是 。
（2）使得水火箭升空的力施力物体是 。
（3）比赛后学生提出了问题：水火箭上升高度与什么因素有关呢？
猜想1：可能与瓶子的形状有关；
猜想2：可能与瓶中水的体积有关：
猜想3：可能与塞子塞入深度有关；
实验小组通过试验发现，瓶塞插入深度不同，瓶塞被冲出前用气筒充气次数不同（设充一次气气量相同），他们选用同一可乐瓶，瓶中水量为200mL。通过站在不同楼层观察员目测进行数据记录。考虑到安全做了三次，实验结果如表：
这可验证水火箭上升高度与 有关的猜想是正确的。
（4）实验小组经过讨论思考发现，瓶塞插入瓶口的深度的加深，其实是增大了瓶塞与瓶口的 力，从而增大了瓶塞与瓶口的摩擦力，使瓶塞不易压出，实现了增大瓶内气压的目的。若水火箭中瓶塞横截面积为2cm2，若此时瓶塞与瓶口的摩擦力为30N，求瓶内的气压至少达到 时瓶塞能被压出。（瓶塞自身重力不计，水对瓶塞的压力不计，外界大气压取 1×105Pa）
24．（7分）阅读短文，回答问题。
如图甲是我国首艘“海上飞船”——“翔州1”。它的最大起飞质量为2.5t，巡航速度140～160km/h，最大航速可达210km/h，最高能爬升至150m，可乘坐7人。它既可以在水中航行，又可以贴近水面飞行。该设计利用了“翼地效应”，即当运动的飞行器距离地面（或水面）很近时，气流流过机翼后会向后下方流动，这时地面（或水面）将产生一股向上的反推力，使整个机体的上下压力差增大，升力会陡然增加，阻力减小。
（1）“翔州1”在水面上飞行时，机翼 （选填“上”或“下”）表面受到的空气压强较大。“翼地效应”是气流经过机翼后机体和地面（或水面）间形成气压 （选填“增大”或“减小”）的区域，使升力增加的流体力学效应。
（2）“翔州1”在平静的水面上由静止开始运动，若运动过程中受到的阻力不变，水平方向获得的动力F随运动时间t的变化关系如图乙所示。t＝50s后，“翔州1”以20m/s的速度做匀速直线运动，则在0～50s内，“翔州1”的运动状态是 （选填“减速”、“先加速后减速”或“加速”）运动。
（3）“翔州1”在空中飞行时，流过机翼上方的气流速度 （选填“大于”“等于”或“小于”）机翼下方的气流速度。“翔州1”船身设计成“流线型”是为了 。
（4）“翔州1”靠岸后，有5名乘客登岸，则船排开海水的体积约减少 m3。（设乘客的平均质量为70kg，ρ海水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
25．（6分）阅读短文，回答问题：
漏刻
漏刻是我国古代的计时工具，漏，是指盛水的漏壶；刻，是指放在漏壶里、附有刻度的箭舟，由木块与箭杆组成。漏刻利用水均衡滴漏原理，观测壶中箭杆上显示的数据来计算时间。图甲为一种多级漏刻，使用时让漏壶中的水慢慢滴入箭壶，箭壶如图乙所示。随着箭壶内的水逐渐增多，木块与箭杆组成的箭舟也慢慢上升，古人从盖孔处看箭杆上的标记，就能知道具体的时刻。用漏刻计量时间时，若水位降低会导致滴水速度相应减小。因此，保持一级漏壶水位的稳定是提高计时精确度的关键。已知箭舟质量为0.3kg，g取10N/kg。
（1）箭舟漂浮在水面时所受浮力是 N；箭舟随水位高低变化而升降，它所受的浮力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）一级漏壶水位降低会导致漏壶出水口处水的 减小，使其滴水速度减小而影响计时的精确度；
（3）在某次模拟计时的实验中，小明用自来水龙头代替所有漏壶，并将水龙头调至均匀间隙滴水状态，向箭壶中滴水，如图丙所示。若要增加此装置的计时总时长，在不更换模型结构、部件的情况下，最简单的办法是 。
2025-2026学年广东省惠州市物理九年级上学期开学摸底考试模拟练习卷
一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（3分）下列估测最接近实际的是（ ）
A．人的手指甲宽度约为1cm
B．他步行的速度约为15m/s
C．站立时他对地面的压强约为500Pa
D．他的体重约为100N
【答案】A
【解答】解：A、成年人的手指甲宽度约为1cm，故A正确；
B、一般成年人步行速度约1.2m/s，故B错误；
C、成年人站立时，对地面的压力等于重力，约为600N，受力面积约为0.04m2，压强约为p=FS=600N0.04m2=1.5×104Pa，故C错误；
D、成年人的体重约为600N，故D错误。
故选：A。
2．（3分）最早发现压强与流速有关的科学家是（ ）
A．伽利略B．阿基米德C．帕斯卡D．伯努利
【答案】D
【解答】解：伯努利发现了流体压强与流速的关系：流体流速大的地方、压强小，流速小的地方、压强大，故ABC错误、D正确。
故选：D。
3．（3分）如图，鱼嘴吐出的气泡上升，对气泡上升时受到的浮力和气泡受到水的压强分析正确的是（ ）
A．浮力不变，压强不变B．浮力变小，压强变小
C．浮力变大，压强变大D．浮力变大，压强变小
【答案】D
【解答】解：气泡在上升过程中，深度h变小，由p＝ρgh得气泡受到水的压强变小；因此气泡的体积变大，则排开水的体积变大，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，气泡所受的浮力在变大。
故选：D。
4．（3分）如图使用不同的简单机械使同一物体处于静止的4种方式，不计机械自重及摩擦。其中所需动力最小的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解答】解：不计机械自重及摩擦。
A、使用斜面，额外功为0，Fs＝Gh，即F1×3m＝G×1m，则F1=G3；
B、由杠杆平衡条件可得：F2L动力＝GL阻力，因为动力F2与杠杆垂直，动力臂为3m，F2×3m＝G×L阻力
则F2=G×L阻力3m，从图中可以看出此时阻力臂的长度小于1m，则F2＜G3；
C、使用动滑轮省一半的力，F3=G2；
D、使用滑轮组n＝3，F4=G3。
综上所述所需动力最小的是F2，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选：B。
5．（3分）关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（ ）
A．固体和液体很难被压缩是因为分子间有引力
B．原子、质子、电子是按照尺度由大到小的顺序排列的
C．海绵很容易被捏扁说明分子间有空隙
D．宇宙是一个有层次的天体结构系统，宇宙的中心是太阳
【答案】B
【解答】解：A、固体和液体很难被压缩是因为分子间存在相互的斥力，故A错误；
B、原子、质子、电子是按照尺度由大到小的顺序排列的，故B正确；
C、因为海绵内有空隙，所以用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明力可以改变物体的形状，不能说明分子间有间隙，故C错误；
D、宇宙是一个有层次的天体结构系统，太阳是太阳系的中心，故D错误。
故选：B。
6．（3分）如图甲所示，竖直墙面上物体在水平力F作用下处于静止，力F发生变化如图乙F﹣t所示的，物体静止一段时间后，向下运动，则摩擦力f与时间t的关系，可能是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【解答】解：
对物体进行受力分析知：物体竖直方向受重力和摩擦力，因为物体静止，所以这两个力是一对平衡力，故摩擦力等于重力；
当F减小时，物体所受的压力减小，摩擦力减小，故摩擦力小于重力，所以在重力的作用下物体会下滑；故B正确。
故选：B。
7．某冰块中有一小石块，冰和石块的总质量是55g，将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中（如图甲所示）。当冰全部熔化后，容器里的水面下降了0.5cm（如图乙所示）。已知容器的底面积为10cm2，ρ冰＝0.9×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。则以下说法不正确的是（ ）
A．冰块中冰的体积是50cm3
B．石块的质量是10g
C．石块的密度是2×103kg/m3
D．水对容器底部的压强变化了5×103Pa
【答案】D
【解答】解：设整个冰块的体积为V，其中冰的体积为V1，石块的体积为V2；冰和石块的总质量为m，其中冰的质量为m1，石块的质量为m2。
A、由题意得，冰的体积减去熔化成水后的体积，就是水面下降的体积，由于质量不变，根据密度公式可知：ΔV＝V1−ρ冰V1ρ水=0.5cm×10cm2＝5cm3，
则：V1−910V1＝5cm3，即：V1＝50cm3，故A正确，不符合题意；
B、冰的质量为：m1＝ρ冰V1＝0.9×103kg/m3×50×10﹣6m3＝45×10﹣3kg＝45g，
石块的质量为：m2＝m﹣m1＝55g﹣45g＝10g，故B正确，不符合题意；
C、由甲图可知，含有石块的冰块在水中悬浮，此时F浮＝G，则有：ρ水gV＝mg，冰和石块的总体积为：
V=mρ水=55g1g/m3=55cm3，
石块的体积为：
V2＝V﹣V1＝55cm3﹣50cm3＝5cm3，
所以石块的密度为：
ρ石=m2V2=10g5cm3=2g/cm3＝2×103kg/m3，故C正确，不符合题意；
D、水对容器底的压强减少值：Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.005m＝50Pa，故D错误，符合题意。
故选：D。
二．填空题（共7小题，满分21分，每小题3分）
8．（3分）将一匀白糖慢慢地加入满满一杯水中，杯中的水不会溢出，这是因为 间隙 ，将这杯水静置几天后，尝一下发现水变甜了，这是因为 分子在不停地做无规则运动 ；将一枚回形针轻轻放入满满一杯水中，杯中的水也不会溢出，这是因为表面的水分子间有 引力 。
【答案】间隙；分子在不停地做无规则运动；引力
【解答】解：由于水分子间存在空隙，白糖加入水中后，白糖溶解，白糖分子化扩散到水分子空隙里去，糖水总体积不变，水不会溢出；
水变甜了，是因为糖分子不停地做无规则运动，扩散到水中，与水分子混合在了一起；
水虽然没有溢出，但是水面却向上凸起，是因为分子间存在相互作用的引力，当水分子间的距离稍大时，作用力表现为引力；所以在这种分子力作用下，水不至于溢出。
故答案为：间隙；分子在不停地做无规则运动；引力。
9．（3分）在测量小石块的重力时，应将弹簧测力计在 竖直 （选填“水平”或“竖直”）方向调零。如图所示，该弹簧测力计的分度值是 0.2 N，小石块的重力为 4.6 N。
【答案】竖直；0.2；4.6。
【解答】解：
测量物体重力时，由于重力是竖直向下的，应将弹簧测力计在竖直方向调零；
由图可知，测力计的量程为0﹣5N，分度值为0.2N，示数为4.6N。
故答案为：竖直；0.2；4.6。
10．（3分）如图所示是篮球运动员比赛时的情景。运动员把飞来的篮球接住，说明 运动状态 ；运动员再将篮球投出，篮球离开手后，继续向上运动，是因为篮球具有 惯性 ；篮球离开手后，手对篮球 不做功 （选填“做功”或“不做功”）。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：运动员把飞来的篮球接住，运动员给篮球一个作用力，篮球由运动变为静止，说明力可以改变物体的运动状态；
篮球离开手后，继续向上运动，是因为篮球具有惯性，仍然要保持原来的运动状态；
篮球离开手后，依靠惯性向前运动，不再受到人的作用力，所以手对篮球不做功。
故答案为：运动状态；惯性；不做功。
11．（3分）用20N的水平推力，4s内将重为280N的购物车沿水平地面向前推动了5m。在此过程中，购物车的重力做功 0 J；水平推力对购物车做功 100 J，功率为 25 W。
【答案】0；100；25。
【解答】解：购物车在水平地面上移动5m，没有在重力的方向上移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0J；
推力对购物车做功：W＝Fs＝20N×5m＝100J，
功率P=Wt=100J4s=25W。
故答案为：0；100；25。
12． 托里拆利 实验首次测定了大气压的值；实验证明大气压随海拔高度的增高而 变小 （选填“增大”或“减小”）；若我们携带如图所示的袋装的密封食品去登山，随着海拔增高，包装袋会 鼓起来 （选填“鼓起来”或“瘪下去”或“不发生变化”）。
【答案】托里拆利；变小；鼓起来。
【解答】解：意大利科学家托里拆利用一根玻璃管第一个测量出大气压的值，一个标准大气压的大小约相当于760毫米水银柱所产生的压强，大小为1.013×105Pa；大气压不是固定不变的，海拔高度越高，空气越稀薄，密度越小，大气压强就越小，即大气压随着海拔的高度的增高而减小；我们携带如图所示的袋装的密封食品去登山，随着海拔增高，内外压强差变大，包装袋会鼓起来。
故答案为：托里拆利；变小；鼓起来。
13．一个石块重5N，把石块挂在弹簧测力计下端，将其浸没在水中，此时弹簧测力计的示数为3N，则该石块受到的浮力为 2 N。由此可知，此石块的密度为 2.5×103 kg/m3。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
【答案】2；2.5×103。
【解答】解：（1）由题意可知，石块的重力G＝5N，石块挂在弹簧测力计下端浸没在水中时弹簧测力计的示数F′＝3N，
则该石块受到的浮力：F浮＝G﹣F′＝5N﹣3N＝2N；
（2）因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以，由F浮＝ρ液gV排可得，石块的体积：V＝V排=F浮ρ水g=2N1.0×103kg/m3×10N/kg=2×10﹣4m3，
由G＝mg可得，石块的质量：m=Gg=5N10N/kg=0.5kg，
则石块的密度：ρ=mV=0.5kg2×10−4m3=2.5×103kg/m3。
故答案为：2；2.5×103。
14．（3分）如图所示，用弹簧测力计吊着一长方体物块，从空中匀速下降浸没在盛水的圆柱形容器中，图乙所示的是弹簧测力计示数随物块下降高度变化的关系图像，则该物块在空气中受到的重力为 12 N，物块浸没在水中时受到的浮力为 8 N，物块的密度为 1.5×103 kg/m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
【答案】12；8；1.5×103。
【解答】解：由图乙可知，物块浸入水中前，弹簧测力计的示数为12N，即物块的重力G＝12N；
当物块浸没在水中时，弹簧测力计的示数F＝4N，
则物块浸没在水中时受到的浮力：F浮＝G﹣F＝12N﹣4N＝8N；
由G＝mg可知，物块的质量：m=Gg=12N10N/kg=1.2kg，
物块浸没在水中时，排开水的体积等于物块自身的体积，
由F浮＝ρ液gV排可知，物块的体积：V＝V排=F浮ρ水g=8N1.0×103kg/m3×10N/kg=8×10﹣4m3，
物块的密度：ρ=mV=1.2kg8×10−4m3=1.5×103kg/m3。
故答案为：12；8；1.5×103。
三、作图题：本题7分。
15．（2分）如图是一个在水中上浮的乒乓球，请画出球所受力的示意图。
【答案】
【解答】解：图中乒乓球重心已给出，从重心O分别沿着竖直向下的方向和竖直向上的方向做出乒乓球受到的重力G和浮力F浮。由于乒乓球是上升，所以其受到的浮力大于重力。如下图所示：
16．（2分）如图所示，重为20的物体冲上斜面上过程中，请画出物体所受到的重力和摩擦力的示意图.
【答案】见解答
【解答】解：先画出物体的重心，画一个竖直向下的线段，标上箭头，可得重力G的示意图；
由于物体是沿斜面向上运动，故物体受到的摩擦力f方向是平行斜面向下，作用点也画在物体的重心，如图所示：
17．（3分）按题目要求作图。如图1所示是个压核桃钳子，其简化示意图如图所示，请在图2中画出压核桃时的最小动力F1。
【答案】
【解答】解：由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OB作为动力臂最长；动力的方向应该向下，过点B垂直于OB向下作出最小动力F的示意图，如图所示：
四、实验题：本大题共3小题，第18小题7分，第19小题6分，第20小题7分，共20分。
18．（6分）同学们用如图所示装置研究滑轮的特点：
（1）在研究定滑轮时，小明做的实验如图1所示，根据实验结果可知，使用定滑轮 不能 （选填“能”或“不能”）省力，但可以改变 力的方向 。经进一步研究分析可知，定滑轮相当于一个 等臂 杠杆。
（2）在研究动滑轮时，小明照图2操作测绳端拉力时，应尽量沿 竖直 方向 匀速 拉动弹簧测力计，且在 拉动 （选填“静止”或“拉动”）时读数。
（3）在研究动滑轮时，记录数据如上表，分析数据发现，弹簧测力计的示数F 大于 （选填“大于”“小于”或“等于”）物重G的一半，与课本结论存在差异，其原因是 动滑轮也有重力 。请给出一条减小此差异的建议 选用较轻的动滑轮做实验 。
【答案】（1）不能；力的方向；等臂；（2）竖直；匀速；拉动；动滑轮也有重力；（3）大于；选用较轻的动滑轮做实验。
【解答】解：（1）定滑轮既不省力，也不费力，但可以改变力的方向，支点在转轴上，动力臂和阻力臂都等于半径，其实质是一个等臂杠杆；
（2）在实验中，拉力应尽量竖直向上，应匀速拉动弹簧测力计，使整个装置处于平衡状态，且在拉动时，读出测力计的示数；
（3）分析表中数据发现，测力计的示数F大于物重G的一半，与课本结论存在差异，其原因是动滑轮也有重力；减小此差异的建议：选用较轻的动滑轮做实验。
故答案为：（1）不能；力的方向；等臂；（2）竖直；匀速；拉动；（3）大于；动滑轮也有重力；选用较轻的动滑轮做实验。
19．（7分）小明用如图所示实验装置来验证液体内部压强的特点。在容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜距容器底为h，当橡皮膜两侧所受的压强不同时，橡皮膜会发生形变（已知水的密度为ρ水，且：ρ水＜ρ盐水）。实验步骤如下：
（1）在容器左右两侧分别加入不同深度的水，且左侧水面较低，会看到橡皮膜向左侧凸出，说明液体内部压强与 液体深度 有关。
（2）将容器中的水全部取出，在两侧分别加入深度相同的水和盐水，会看到橡皮膜向左侧凸出（如图乙），则容器 右 （填“左”或“右”）侧是盐水，说明深度相同时，液体的密度越 大 （填“大”或“小”），液体内部压强越大。
（3）实验完成后，小明想测量盐水的密度，进行了如下实验：
①如图乙，在装水的一侧再次加水，直到橡皮膜 不发生 （填“发生”或“不发生”）形变。
②用刻度尺测出水面距容器底的深度为H1，盐水面距容器底的深度为H2。
③盐水密度表达式为ρ盐水＝ H1−ℎH2−ℎ×ρ水 。两侧液体对容器底的压强p水 ＜ p盐水（填“＜”、“＞”或“＝”）。
【答案】（1）液体深度；（2）右；大；（3）①不发生；③H1−ℎH2−ℎ×ρ水；＜。
【解答】解：（1）隔板两侧水的密度相同，深度不同，右侧中水深度大，橡皮膜向左侧凸出，说明右侧水压强大，说明：同种液体中，液体压强与液体深度有关；
（2）当容器左、右两侧分别加入深度相同的水和盐水时，液体深度相同时，看到橡皮膜向左侧凸出，所以右侧盐水对橡皮膜的压强大于左侧水对橡皮膜的压强，已知右侧液体盐水的密度大，得出结论：深度相同时，液体的密度越大，液体内部压强越大；
（3）①小明向容器的左侧继续加水，直到橡皮膜恰好相平，不发生形变；
②用刻度尺测出水面距容器底的深度为H1，左侧水液面距橡皮膜中心处深度为H1﹣h，盐水面距容器底的深度为H2，右侧盐水液面距橡皮膜中心处深度为H2﹣h，
③在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到观察到橡皮膜相平，则左右液体产生的压强相同，即ρ水g（H1﹣h）＝ρ液g（H2﹣h），
液体的密度的表达式：ρ液=H1−ℎH2−ℎ×ρ水，
橡皮膜恰好相平，橡皮膜以上液体产生压强相等，橡皮膜往下液体深度相同，液体密度不同，盐水产生的压强大于水产生的压强，此时容器左侧水对底部的压强小于容器右侧盐水对底部的压强。
故答案为：（1）液体深度；（2）右；大；（3）①不发生；③H1−ℎH2−ℎ×ρ水；＜。
20．（6分）小科想探究“物体所受浮力大小与排开液体体积的关系”，他将一个金属圆柱体标注
成六等分并进行了如图甲所示的探究实验，实验结果如表所示。请回答以下问题：
（1）金属圆柱体的重力是 4.8 N；
（2）当浸入液体格数为2时，金属圆柱体所受的浮力F浮＝ 0.20 N；
（3）小科假设金属圆柱体浸入1格所排开的液体的体积为1（不考虑具体大小和单位），则浸入2格所排开液体的体积为2，因此可以用浸入格数代替所排开液体体积的大小。经过实验，绘制出浮力大小随排开液体体积（用浸入格数代替）变化的图像，如图乙所示，可以得出的结论是 在同种液体中，物体所受浮力大小与排开液体体积成正比 ；
（4）小科对甲实验进行修改，设计了如图丙所示的方案进行“物体所受浮力大小与排开液体体积的关系”的研究，其主要目的是为了确保 浸入液体深度 变量相同。
【答案】（1）4.8；（2）0.20；（3）在同种液体中，物体所受浮力大小与排开液体体积成正比；（4）浸入液体深度。
【解答】解：（1）圆柱体未浸入液体时，处于静止状态，重力和测力计的拉力是一对平衡力，故F＝G＝4.8N；
（2）当浸入液体格数为2时，测力计示数为4.60N，此时重力、拉力、浮力三个力平衡，故F浮＝G﹣F拉＝4.8N﹣4.6N＝0.2N；
（3）根据图乙可知，物体受到浮力大小随排开液体体积变化的图像为一条通过坐标原点的斜线，在同种液体中，物体受到浮力随排开液体体积增大而增大，因此二者成正比；
（4）根据图丙可知，圆柱体排开液体的体积不断增大，但是它浸入液体的深度保持不变。
故答案为：（1）4.8；（2）0.20；（3）在同种液体中，物体所受浮力大小与排开液体体积成正比；（4）浸入液体深度。
五、计算题；本大题共2小题，第21小题6分，第22小题7分，共13分。
21．（6分）如图所示，轻质薄壁圆柱形容器足够高且置于水平桌面上，其底面积为2×10﹣2米2，内盛有质量为6千克的水。求：
①容器中水的体积V水。
②容器底部受到水的压强p水。
③将一实心金属球浸没在水中，水位升高了0.1米，小球所受重力与浮力之比为3：1，求容器对桌面压强的增加量Δp容。
【答案】①容器中水的体积为6×10﹣3m3；
②容器底部受到水的压强3000Pa；
③放入金属球后容器对桌面压强的增加量为3000Pa。
【解答】解：①由ρ=mV可得，V=mρ=6kg103kg/m3=6×10﹣3m3；
②由V＝Sh可得，h=VS=6×10−3m32×10−2m2=0.3m，
容器底部受到水的压强：p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.3m＝3000Pa；
③放入金属球后容器对桌面压强的增加量：Δp=ΔFS=GS=3F浮S=3gΔh＝3×1×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝3000Pa。
答：①容器中水的体积为6×10﹣3m3；
②容器底部受到水的压强3000Pa；
③放入金属球后容器对桌面压强的增加量为3000Pa。
22．（6分）如图所示，小明在单杠上做引体向上运动，每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度。已知小明的质量为50kg，握拳时手臂的长度为0.6m，完成4次引体向上所用的时间为10s。求：
（1）小明所受的重力。
（2）小明完成1次引体向上所做的功。
（3）10s内小明做引体向上的功率。
【答案】（1）小明所受的重力为500N；
（2）小明完成1次引体向上所做的功为300J；
（3）10s内小明做引体向上的功率为120W。
【解答】解：（1）小明所受的重力：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N；
（2）小明完成1次引体向上所做的功：W＝Gh＝500N×0.6m＝300J；
（3）小明10s内做的总功：W总＝4×300J＝1200J；
小明做功的功率：P=W总t=1200J10s=120W。
答：（1）小明所受的重力为500N；
（2）小明完成1次引体向上所做的功为300J；
（3）10s内小明做引体向上的功率为120W。
六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。
23．（7分）阅读短文，回答问题。
牛顿第三定律
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，作用在一条直线上。这就是牛顿第三定律。
为发挥校园的文化育人功能，全面推进素质教育，促进学生健康成长，我校组织举行“科技文化节”活动，学生进行创意水火箭比赛。水火箭发射时利用牛顿第三定律。火箭中的气体释放压力，作用在水上，水在瞬间喷出，火箭获得一个极大的反冲力，瞬间“飞出”。利用气压p=FS，喷水口的面积S一定，要想使箭获得更大的反冲力（速度），就要使火箭中的压力足够大，即要充入更多的空气。水火箭是经典力学非常典型的应用。
（1）牛顿第三定律的内容是 两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，作用在一条直线上 。
（2）使得水火箭升空的力施力物体是 活塞 。
（3）比赛后学生提出了问题：水火箭上升高度与什么因素有关呢？
猜想1：可能与瓶子的形状有关；
猜想2：可能与瓶中水的体积有关：
猜想3：可能与塞子塞入深度有关；
实验小组通过试验发现，瓶塞插入深度不同，瓶塞被冲出前用气筒充气次数不同（设充一次气气量相同），他们选用同一可乐瓶，瓶中水量为200mL。通过站在不同楼层观察员目测进行数据记录。考虑到安全做了三次，实验结果如表：
这可验证水火箭上升高度与 塞子塞入的深度 有关的猜想是正确的。
（4）实验小组经过讨论思考发现，瓶塞插入瓶口的深度的加深，其实是增大了瓶塞与瓶口的 压 力，从而增大了瓶塞与瓶口的摩擦力，使瓶塞不易压出，实现了增大瓶内气压的目的。若水火箭中瓶塞横截面积为2cm2，若此时瓶塞与瓶口的摩擦力为30N，求瓶内的气压至少达到 2.5×105Pa 时瓶塞能被压出。（瓶塞自身重力不计，水对瓶塞的压力不计，外界大气压取 1×105Pa）
【答案】（1）牛顿第三定律的内容是两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，作用在一条直线上；（2）活塞；（3）塞子塞入的深度；（4）压；2.5×105Pa。
【解答】解：（1）由题可知，牛顿第三定律的内容是两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，作用在一条直线上；
（2）高压气体给水和橡皮塞一向下的力，力的作用是相互的，橡皮塞给瓶向上的力使瓶升空，所以饮料瓶升空的力施力物体是橡皮塞；
（3）其他体积都相同，改变瓶塞塞入的深度不同，水火箭上升的高度不同，由此可验证水火箭上升高度与塞子的插入深度有关的猜；
（4）瓶塞插入瓶口的深度加深，瓶塞压的越紧，压力越大，瓶塞与瓶口的摩擦力越大；要是瓶塞被压出，作用在瓶塞上的力至少等于瓶塞与瓶口的摩擦力，
则瓶内的气压至少达到
p内=p外+FS=p外+fS=1×105Pa+30N2×10−4m2=2.5×105Pa。
故答案为：（1）牛顿第三定律的内容是两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，作用在一条直线上；（2）活塞；（3）塞子塞入的深度；（4）压；2.5×105Pa。
24．（7分）阅读短文，回答问题。
如图甲是我国首艘“海上飞船”——“翔州1”。它的最大起飞质量为2.5t，巡航速度140～160km/h，最大航速可达210km/h，最高能爬升至150m，可乘坐7人。它既可以在水中航行，又可以贴近水面飞行。该设计利用了“翼地效应”，即当运动的飞行器距离地面（或水面）很近时，气流流过机翼后会向后下方流动，这时地面（或水面）将产生一股向上的反推力，使整个机体的上下压力差增大，升力会陡然增加，阻力减小。
（1）“翔州1”在水面上飞行时，机翼 下 （选填“上”或“下”）表面受到的空气压强较大。“翼地效应”是气流经过机翼后机体和地面（或水面）间形成气压 增大 （选填“增大”或“减小”）的区域，使升力增加的流体力学效应。
（2）“翔州1”在平静的水面上由静止开始运动，若运动过程中受到的阻力不变，水平方向获得的动力F随运动时间t的变化关系如图乙所示。t＝50s后，“翔州1”以20m/s的速度做匀速直线运动，则在0～50s内，“翔州1”的运动状态是 加速 （选填“减速”、“先加速后减速”或“加速”）运动。
（3）“翔州1”在空中飞行时，流过机翼上方的气流速度 大于 （选填“大于”“等于”或“小于”）机翼下方的气流速度。“翔州1”船身设计成“流线型”是为了 减小阻力 。
（4）“翔州1”靠岸后，有5名乘客登岸，则船排开海水的体积约减少 0.35 m3。（设乘客的平均质量为70kg，ρ海水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】（1）下；增大；（2）加速；（3）大于；减小阻力；（4）0.35。
【解答】解：（1）“翔州1”在水面上飞行时，下表面空气流速较慢，所以机翼下表面受到的空气压强较大；“翼地效应”是气流经过机翼后机体和水面间形成气压增大的区域，使升力增加的流体力学效应；
（2）由图乙知，当“翔州1”做匀速直线运动时，动力为1.0×104N，
所以，根据二力平衡条件可得船受到的阻力：f＝F＝1.0×104N；
由图象知，在0～50s内，动力均大于阻力，所以此时“翔州1”做加速运动；
（3）“翔州1”在空中飞行时，流过机翼上方的气流速度大于机翼下方的气流速度；
“翔州1”船身设计成“流线型”是为了减小阻力；
（4）船处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件可知，F浮＝G，所以船的浮力改变量等于船的重力改变量，
则5名乘客登岸后，浮力减小量：ΔF浮＝ΔG＝5mg＝5×70kg×10N/kg＝3500N；
由F浮＝ρ液gV排可得，排开海水的体积减小量：ΔV排=ΔF浮ρ海水g=3500N1.0×103kg/m3×10N/kg=0.35m3。
故答案为：（1）下；增大；（2）加速；（3）大于；减小阻力；（4）0.35。
25．（6分）阅读短文，回答问题：
漏刻
漏刻是我国古代的计时工具，漏，是指盛水的漏壶；刻，是指放在漏壶里、附有刻度的箭舟，由木块与箭杆组成。漏刻利用水均衡滴漏原理，观测壶中箭杆上显示的数据来计算时间。图甲为一种多级漏刻，使用时让漏壶中的水慢慢滴入箭壶，箭壶如图乙所示。随着箭壶内的水逐渐增多，木块与箭杆组成的箭舟也慢慢上升，古人从盖孔处看箭杆上的标记，就能知道具体的时刻。用漏刻计量时间时，若水位降低会导致滴水速度相应减小。因此，保持一级漏壶水位的稳定是提高计时精确度的关键。已知箭舟质量为0.3kg，g取10N/kg。
（1）箭舟漂浮在水面时所受浮力是 3 N；箭舟随水位高低变化而升降，它所受的浮力 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）一级漏壶水位降低会导致漏壶出水口处水的 压强 减小，使其滴水速度减小而影响计时的精确度；
（3）在某次模拟计时的实验中，小明用自来水龙头代替所有漏壶，并将水龙头调至均匀间隙滴水状态，向箭壶中滴水，如图丙所示。若要增加此装置的计时总时长，在不更换模型结构、部件的情况下，最简单的办法是 减小水龙头的滴水速度 。
【答案】（1）3；不变；（2）压强；（3）减小水龙头的滴水速度。
【解答】解：（1）箭舟漂浮，受到的浮力等于重力，F浮＝G＝mg＝0.3kg×10N/kg＝3N；箭舟的重力不变，所以浮力也不变；
（2）随着水位的降低，一级漏壶内水的深度变小，根据公式p＝ρ液gh可知，漏壶出水口处水的压强减小，滴水速度相应减小，从而影响计时的精确度；
（3）在不更换模型结构、部件的条件下，要增加此装置的计时总时长，需要减小箭舟上升的速度，也就需要减小箭壶内水面上升的速度，最简单的办法是减小水龙头的滴水速度。次数
物重G/N
弹簧测力计的示数F/N
1
1.00
0.65
2
1.50
0.90
3
2.00
1.15
浸入液体格数
未浸入
1
2
3
4
5
6
弹簧测力计读数F/N
4.80
4.69
4.60
4.50
4.39
4.30
4.21
浮力大小F浮/N
0
0.11

0.30
0.41
0.50
0.59
瓶塞塞入深度
浅
深
更深
高度（m）
2
5
12
次数
物重G/N
弹簧测力计的示数F/N
1
1.00
0.65
2
1.50
0.90
3
2.00
1.15
浸入液体格数
未浸入
1
2
3
4
5
6
弹簧测力计读数F/N
4.80
4.69
4.60
4.50
4.39
4.30
4.21
浮力大小F浮/N
0
0.11
0.20
0.30
0.41
0.50
0.59
瓶塞塞入深度
浅
深
更深
高度（m）
2
5
12