2025-2026学年广东清远九年级上学期开学摸底考试物理练习卷(1)【含解析】

这是一份2025-2026学年广东清远九年级上学期开学摸底考试物理练习卷(1)【含解析】，共27页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验题，综合能力题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）如图所示，小陈去某商城购物，他搭乘观光电梯到达六楼，在他乘坐电梯的过程中。下列说法正确的是（ ）
A．以电梯内的某一乘客为参照物，其它乘客是运动的
B．以电梯为参照物，所有乘客都是运动的
C．以商城的楼房为参照物，乘客是运动的
D．以路上行驶的汽车为参照物，乘客是静止
2．（3分）有关生活用品的设计制造，采取的技术手段能减小摩擦的是（ ）
A．防滑手套网格编织B．瓶盖刻印竖向条纹
C．浴房脚垫凸凹不平D．储物箱底安装滚轮
3．（3分）如图所示，运动员在进行跳伞练习，期间会有“轻盈”或“漂浮”的感觉，即“失重”感。已知运动员的质量为70kg，伞的质量为10kg。那在下落阶段，运动员的质量（ ）
A．等于0kgB．等于80kgC．等于70kgD．等于60kg
4．（3分）关于微观粒子的相关说法中，其中正确的是（ ）
A．原子核包括带正电的质子和不带电的中子
B．汤姆孙提出了原子的核式结构模型
C．原子是由原子核和中子组成的
D．电子是目前发现的最小粒子
5．（3分）如图所示为龙门式起重机，俗称龙门吊，它用钢丝绳竖直吊起货箱，既能沿竖直方向上下运动，也能沿水平方向左右运动，下列说法中正确的是（ ）
A．当货箱水平匀速运动时，重力对货箱做功
B．当货箱水平匀速运动时，钢丝绳的拉力对货箱做功
C．当货箱竖直加速上升时，钢丝绳的拉力对货箱不做功
D．货箱匀速向下和加速向下相同距离，重力对货箱做功相同
6．（3分）人用水平推力推着购物车在水平地面上匀速前进，关于力对物体是否做功，下列判断中正确的是（ ）
A．重力对购物车做了功
B．地面对购物车的支持力对购物车做了功
C．购物车对人的推力对购物车做了功
D．人对购物车的推力对车做了功
7．（3分）如图所示，用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，在相同时间内分别将A、B两物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力GA＞GB，忽略绳重和摩擦。下列判断正确的是（ ）
A．两滑轮组绳子自由端移动的距离相等
B．甲、乙滑轮组做的有用功相同
C．甲滑轮组的总功率比乙的大
D．甲滑轮组的机械效率比乙的小
二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。
8．（3分）校园足球联赛中，小强用力将静止的足球踢飞出去，说明力可以改变物体的 ；小强踢球的同时，脚感到疼痛，说明物体间力的作用是 的；脚踢到球的不同位置，球会向不同方向运动，说明力的作用效果与力的 有关。
9．（3分）观察图甲中车的外形，若车在水平路面上急速行驶，车对地面的压力会变小，车容易失控。为了减小上述意外情况的发生，有些跑车为了提高“抓地力”在车尾安装了一种“气流偏导器”，其外形应选用图乙中的 （选填“A”或“B”）。质量2kg的植保无人机悬停空中，无人机受到的升力是 N，升力的施力物体是 。（g取10N/kg）
10．（3分）如图所示，乘坐公交车时会播放“车辆启动，请坐稔扶好”的安全提示语。车启动时，要求站立的乘客“扶好”拉手，是为了避免由于 而摔倒；启动时，乘客容易 倾倒（选填“向前”或“向后”），刹车时，乘客容易 倾倒（选填“向前”或“向后”）。
11．（3分）一建筑工人用50N的水平推力推重为100N的小车，使小车在水平地面上匀速前进了15m，这个过程中，建筑工人对小车做的功为 J，重力做功为 J。撤去推力，小车仍然能继续向前运动0.5m，这是由于小车具有 。
12．（3分）如图所示，一个容器放在水平地面上，容器内放长方体冰块熔化成水后，体积 ，对容器底部的压强 ，容器对水平地面的压力 。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
13．（3分）如图所示，小明用滑轮组匀速提起1200N的重物，拉力做功的功率为4500W，绳子的自由端向下拉的速度为3m/s，不计绳重和摩擦，作用在绳自由端的拉力是 N，滑轮组的机械效率是 ，当小明提起重物为900N时滑轮组的机械效率将 （变大、变小、不变）。
14．（3分）排水量为1.5×103t的轮船在河水中航行，所受河水的浮力是 N。如果河水密度为1.0×103kg/m3，船排开河水的体积是 m3。当这艘轮船从河水驶入海里时，它排开水的体积将 （选填“变大”“变小”或“不变”）（g取10N/kg，ρ海水＝1.03×103kg/m3）。
三．作图题（共3小题，满分7分）
15．（2分）如图，一茶杯静止在斜面上，图中O点为茶杯的重心，请画出茶杯所受重力G的示意图。
16．（2分）如图，请在图中画出力F1的力臂L及杠杆所受阻力F2的示意图。
17．（3分）如图，画出人站在地面上向下拉绳提升物体时滑轮组的绕线。
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）小凤按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验：
（1）实验时，应让弹簧测力计拉着A物体沿水平方向做 运动；
（2）由 两图可知：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的 越大，滑动摩擦力越大；
（3）实验后小组交流讨论时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小鸣设计了如丁图所示的实验装置，该装置的优点是 （选填“需要”或“不需要”）长木板做匀速直线运动。实验中小鸣发现：当F为3N时，木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动，则长木板B受到地面的摩擦力大小为 N。
19．（6分）小刚使用天平称量物体的质量时，老师反复强调：
①调节横梁平衡时，把游码放在标尺左端的零刻度线处；
②物体与砝码的放置遵循“左物右码”的原则。针对上述两点，小刚依次进行了如下实验：
（1）按天平的正确操作顺序测量某物体的质量，横梁平衡时，所用砝码与游码的位置如图甲所示，则该物体的质量为 g。
（2）将游码移至标尺上0.2g的位置，调节横梁平衡后，继续对此物体进行称量。横梁再次平衡时，所用砝码与游码的位置如图乙所示。
（3）将游码移至标尺左端的零刻度线处，调节横梁平衡后，将此物体放在右盘内，砝码放在左盘内，横梁再次平衡时，所用砝码与游码的位置如图丙所示。
（4）为什么第二次测量时和第三次测量时所用砝码的总质量与游码指示的质量值的和与第一次的不相等。
20．（7分）在探究影响滑轮组机械效率的因素时，小明提出了如下猜想。猜想一：滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关。猜想二：滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关。为了验证猜想，准备的器材如下：两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计。小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组，用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验，数据如下表所示。
（1）实验过程中，缓慢拉动弹簧测力计，使钩码向上做 运动。第1次实验时，提升钩码所用的时间为5s，此过程中，绳子自由端移动的速度为 m/s。根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式。
（2）第3次实验时所做的有用功为 J，总功是 J，滑轮组的机械效率为 %。
（3）分析表中数据可知，用同一滑轮组提升不同的物体，物体越重，滑轮组的机械效率 （填“越高”“越低”或“不变”）。
（4）为了验证猜想二，还需增加的实验器材是 。
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）跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受人们的喜爱，在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s，求：
（1）在整个过程中重力做的功？
（2）匀速下降时重力做功的功率？
22．（7分）如图所示为一款号称最轻便的可折叠的空气自行车，它由尼龙材料通过3D打印制作而成，它的质量为2kg。当一个质量为58kg的骑手骑着该自行车在水平路面匀速前进时，车速为5m/s，所受阻力为总重的0.1倍，当该骑手骑行30分钟时，求：
（1）该骑手骑车时的功率；
（2）该骑手所做的功。
六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。
23．（6分）用透明圆筒制作测量液体密度的密度计。
（1）获取相关数据。
①已知圆筒底面积为S；
②调节天平平衡时，指针指在分度盘中央刻度线的左侧，此时应将平衡螺母向 移。如图1，用调好的天平测得空圆筒质量m＝ g；向圆筒中倒入适量水，用天平测得圆筒与水的总质量为81.4g，计算得到圆筒内水的体积V0＝ cm3。
（2）制作液体密度计。
在圆筒上体积为V0的水面处做标记，如图2甲所示。倒掉圆筒内的水，倒入待测液体至标记处，使待测液体体积为V0。将圆筒放入水中，圆筒处于漂浮状态，如图2乙。测量圆筒浸入水中的深度h，则待测液体密度ρ液＝ （用m、S、h、V0、ρ水表示）。根据计算结果在圆筒外壁标记刻度线和密度值。
（3）用自制密度计测量某种液体密度时，发现圆筒触底无法漂浮，请提出一条改进建议： 。
24．（6分）小蓝发现木头在水中是漂浮的，而铁块在水中会下沉，她猜想浮力的大小与浸没在液体中的物体密度有关。为此她进行了如下探究，请你帮她完成实验。
（1）实验思路：选取 相同、 不同的实心物体A与B分别浸没在水中，测出它们所受的浮力并进行比较。
（2）实验过程：按照实验思路依次进行如图所示的操作，观察图甲可知物体A在水中受到的拉力F2＝ N，并计算出物体A所受的浮力F浮A；从图乙中可知物体B在水中所受的浮力F浮B＝ N。
（3）实验结论：物体A、B所受的浮力大小关系为F浮A F浮B，据此可得出的初步结论是 。
（4）实验评估：若在实验前，弹簧测力计的指针在零刻度线以下，并未调零，则对所算出的浮力大小 （选填“有”或“无”）影响。
25．（6分）物理兴趣小组的同学们利用器材“探究杠杆平衡条件”，杠杆上每小格等距。
（1）如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应将螺母向 （选填“左”或“右”）调节；
（2）实验时竖直向下拉动测力计操作更方便，原因是 ；如图乙所示，若弹簧测力计向右倾斜拉动，示数变化为 ；
（3）如图丙，在杠杆左边第3格处挂了4个钩码，每个钩码重0.5N，要使杠杆平衡，可以在支点右侧第4格A处挂 个相同的钩码，或在左侧第2格B处竖直向上拉动弹簧测力计，此时测力计的示数是 N；
（4）用弹簧测力计代替钩码，测出多组动力臂L1和动力F1的数据，绘制了F1﹣L1的关系图像，如图丁所示，图像中每个点与两坐标轴围成的矩形面积 （选填“相等”或“不等”）。
2025-2026学年广东清远九年级上开学摸底考试物理考试练习卷
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）如图所示，小陈去某商城购物，他搭乘观光电梯到达六楼，在他乘坐电梯的过程中。下列说法正确的是（ ）
A．以电梯内的某一乘客为参照物，其它乘客是运动的
B．以电梯为参照物，所有乘客都是运动的
C．以商城的楼房为参照物，乘客是运动的
D．以路上行驶的汽车为参照物，乘客是静止
【答案】C
【解答】解：A、以电梯内的某一乘客为参照物，其它乘客与该乘客之间没有发生位置变化，其它乘客是静止的，故A错误；
B、以电梯为参照物，所有乘客与电梯之间都没有发生位置变化，所有乘客都是静止的，故B错误；
C、以商城的楼房为参照物，乘客与商城的楼房之间发生了位置变化，乘客是运动的，故C正确；
D、以路上行驶的汽车为参照物，乘客与路上行驶的汽车之间发生了位置变化，乘客是运动的，故D错误。
故选：C。
2．（3分）有关生活用品的设计制造，采取的技术手段能减小摩擦的是（ ）
A．防滑手套网格编织B．瓶盖刻印竖向条纹
C．浴房脚垫凸凹不平D．储物箱底安装滚轮
【答案】D
【解答】解：A、防滑手套网格编织，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、瓶盖刻印竖向条纹，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B不合题意。
C、浴房脚垫凸凹不平，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C不合题意。
D、储物箱底安装滚轮，是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力，故D符合题意。
故选：D。
3．（3分）如图所示，运动员在进行跳伞练习，期间会有“轻盈”或“漂浮”的感觉，即“失重”感。已知运动员的质量为70kg，伞的质量为10kg。那在下落阶段，运动员的质量（ ）
A．等于0kgB．等于80kgC．等于70kgD．等于60kg
【答案】C
【解答】解：质量是物体的一种基本属性，与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关，运动员的位置改变，但质量不变。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选：C。
4．（3分）关于微观粒子的相关说法中，其中正确的是（ ）
A．原子核包括带正电的质子和不带电的中子
B．汤姆孙提出了原子的核式结构模型
C．原子是由原子核和中子组成的
D．电子是目前发现的最小粒子
【答案】A
【解答】解：AB．卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，提出了原子的核式结构模型，认为原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成的，故A正确，B错误；
C．原子是由位于中心的原子核及核外绕核转动的电子组成，原子核集中了全部的正电荷及几乎全部的质量，原子核由质子和中子组成，故C错误；
D．电子不是目前发现的最小粒子，更小的微粒还有夸克等很多种，故D错误。
故选：A。
5．（3分）如图所示为龙门式起重机，俗称龙门吊，它用钢丝绳竖直吊起货箱，既能沿竖直方向上下运动，也能沿水平方向左右运动，下列说法中正确的是（ ）
A．当货箱水平匀速运动时，重力对货箱做功
B．当货箱水平匀速运动时，钢丝绳的拉力对货箱做功
C．当货箱竖直加速上升时，钢丝绳的拉力对货箱不做功
D．货箱匀速向下和加速向下相同距离，重力对货箱做功相同
【答案】D
【解答】解：A、当货箱水平匀速运动时，在重力的方向上没有通过了距离，重力没有对货箱做功，故A错误；
B、当货箱水平匀速运动时，货箱没有在拉力的方向上通过一定的距离，拉力没有对货箱做功，故B错误；
C、当货箱竖直加速上升时，货箱在拉力的方向上通过一定的距离，拉力对货箱做功，故C错误；
D、货箱匀速向下和加速向下相同距离，根据W＝Gh可知重力对货箱做功相同，故D正确。
故选：D。
6．（3分）人用水平推力推着购物车在水平地面上匀速前进，关于力对物体是否做功，下列判断中正确的是（ ）
A．重力对购物车做了功
B．地面对购物车的支持力对购物车做了功
C．购物车对人的推力对购物车做了功
D．人对购物车的推力对车做了功
【答案】D
【解答】解：A、由题知，购物车在水平地面上运动，在重力的方向上（竖直向下）购物车没有移动距离，所以重力不做功，故A错误；
B、购物车在水平地面上运动，在支持力的方向上（竖直向上）购物车没有移动距离，所以支持力不做功，故B错误；
C、购物车对人的推力的施力物体是购物车，购物车没有对自己做功的本领，故C错误；
D、人用水平推力推着购物车在水平地面上匀速前进，购物车在水平推力的方向上移动了距离，所以推力对购物车做了功，故D正确。
故选：D。
7．（3分）如图所示，用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，在相同时间内分别将A、B两物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力GA＞GB，忽略绳重和摩擦。下列判断正确的是（ ）
A．两滑轮组绳子自由端移动的距离相等
B．甲、乙滑轮组做的有用功相同
C．甲滑轮组的总功率比乙的大
D．甲滑轮组的机械效率比乙的小
【答案】C
【解答】解：A、设物体提升相同高度为h，甲图中承担物重的绳子股数n＝3，则甲滑轮组绳子自由端移动的距离s甲＝3h；
乙图中n＝2，则乙滑轮组绳端移动的距离s乙＝2h，所以两滑轮组绳子自由端移动的距离不相等，故A错误；
B、两物体提升相同高度，则甲滑轮组做的有用功W有甲＝GAh，乙滑轮组做的有用功W有乙＝GBh，因为GA＞GB，所以W有甲＞W有乙，故B错误；
C、忽略绳重和摩擦，额外功都是克服一个动滑轮做的功，所以两个滑轮组做的额外功相同，
总功等于有用功加上额外功，因为W有甲＞W有乙，所以W总甲＞W总乙，根据P=Wt可知，所用时间相同，甲滑轮组的总功率比乙的大，故C正确；
D、忽略绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为：
η=W有W总×100%=GℎGℎ+G动ℎ×100%=GG+G动×100%=11+G动G×100%，
因为GA＞GB，所以甲滑轮组的机械效率比乙的大，故D错误。
故选：C。
二．填空题（共7小题，满分21分，每小题3分）
8．（3分）校园足球联赛中，小强用力将静止的足球踢飞出去，说明力可以改变物体的 运动状态 ；小强踢球的同时，脚感到疼痛，说明物体间力的作用是 相互 的；脚踢到球的不同位置，球会向不同方向运动，说明力的作用效果与力的 作用点 有关。
【答案】运动状态；相互；作用点。
【解答】解：小强用力将静止的足球踢飞出去，物体的运动状态发生了改变，说明力可以改变物体的运动状态。
小强踢球的同时，脚感到疼痛，说明小强对球用力的同时，球也对小强有力的作用，则物体间力的作用是相互的。
脚踢到球的不同位置，球会向不同方向运动，说明力的作用点不同，产生的作用效果也不同，则力的作用效果与力的作用点有关。
故答案为：运动状态；相互；作用点。
9．（3分）观察图甲中车的外形，若车在水平路面上急速行驶，车对地面的压力会变小，车容易失控。为了减小上述意外情况的发生，有些跑车为了提高“抓地力”在车尾安装了一种“气流偏导器”，其外形应选用图乙中的 B （选填“A”或“B”）。质量2kg的植保无人机悬停空中，无人机受到的升力是 20 N，升力的施力物体是 空气 。（g取10N/kg）
【答案】B；20；空气
【解答】解：根据题意可知，这种“气流偏导器”的上表面平直、底部呈弧形凸起，当跑车高速行驶时，偏导器上方的空气流速小、压强大，下方的空气流速大、压强小，产生一个向下的压强差，增加轿车对地面的压力，提高车轮的抓地性能，故B符合题意；
对无人机进行受力分析，此时无人机受到重力为：G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N；
同时受到空气对它向上的升力，由于此时无人机悬停在空中，此时受力平衡，故此时受到的升力等于重力20N，升力的施力物体是空气。
故答案为：B；20；空气。
10．（3分）如图所示，乘坐公交车时会播放“车辆启动，请坐稔扶好”的安全提示语。车启动时，要求站立的乘客“扶好”拉手，是为了避免由于 惯性 而摔倒；启动时，乘客容易 向后 倾倒（选填“向前”或“向后”），刹车时，乘客容易 向前 倾倒（选填“向前”或“向后”）。
【答案】惯性；向后；向前
【解答】解：车子启动，人的下半身随着车加速运动，而人的上身由于惯性，仍然保持原来的运动状态，乘客容易向后倾倒；
刹车时，人的下半身随车一起速度减小，而上半身由于惯性要继续保持原来的运动状态，故人向前倾倒。
故答案为：惯性；向后；向前。
11．（3分）一建筑工人用50N的水平推力推重为100N的小车，使小车在水平地面上匀速前进了15m，这个过程中，建筑工人对小车做的功为 750 J，重力做功为 0 J。撤去推力，小车仍然能继续向前运动0.5m，这是由于小车具有 惯性 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：建筑工人对小车推力F＝50N，小车在力的作用下移动了15m，故工人对小车做的功为
W＝Fs＝50N×15m＝750J，而小车在重力方向没有移动距离，故重力不做功；
撤去推力，小车由于惯性继续保持向前的运动状态能继续向前运动。
故答案为：750；0；惯性。
12．（3分）如图所示，一个容器放在水平地面上，容器内放长方体冰块熔化成水后，体积 变小 ，对容器底部的压强 变小 ，容器对水平地面的压力 不变 。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
【答案】变小；变小；不变。
【解答】解：（1）当冰块熔化成水后，它的质量不变，由物理常识可知水的密度大于冰的密度，即密度变大，由ρ=mV可知体积变小；
（2）原来冰块对容器底的压力F1＝G冰，受力面积S1＝S冰，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当冰块熔化成水后，设水的深度为h，容器的底面积为S容，如下图所示：
因为水的质量不变，则重力等于冰的重力，大小不变，
水对容器底部的压力F2＝pS容＝ρ水ghS容＜ρ水gV水＝G水＝G冰﹣﹣﹣﹣﹣﹣②（其中Sh为容器底部正上方水柱的体积，小于容器中水的体积），
比较可知F2＜F1，即：冰块熔化成水后，对容器底的压力变小，此时受力面积S2＝S容，则S2＞S1，即受力面积变大了；
根据p=FS可知，冰块熔化成水后对容器底部的压强变小。
（3）容器对水平地面的压力等于容器、水的总重力，故大小不变。
故答案为：变小；变小；不变。
13．（3分）如图所示，小明用滑轮组匀速提起1200N的重物，拉力做功的功率为4500W，绳子的自由端向下拉的速度为3m/s，不计绳重和摩擦，作用在绳自由端的拉力是 1500 N，滑轮组的机械效率是 26.67% ，当小明提起重物为900N时滑轮组的机械效率将 变小 （变大、变小、不变）。
【答案】1500；26.67%；变小。
【解答】解：绳子自由端的拉力F=Pv=4500W3m/s=1500N，
因为与动滑轮相连的绳子的股数为3，则滑轮组的机械效率η=W有W总=GℎFs=GnF=1200N3×1500N≈26.67%，
因为机械效率等于有用功与总功的比值，减小重物的重力使得有用功减小，所以在额外功不变的情况下，机械效率会变小。
故答案为：1500；26.67%；变小。
14．（3分）排水量为1.5×103t的轮船在河水中航行，所受河水的浮力是 1.5×107 N。如果河水密度为1.0×103kg/m3，船排开河水的体积是 1.5×103 m3。当这艘轮船从河水驶入海里时，它排开水的体积将 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”）（g取10N/kg，ρ海水＝1.03×103kg/m3）。
【答案】1.5×107；1.5×103；变小。
【解答】解：（1）根据阿基米德原理得，满载时船受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝1.5×103×1000kg×10N/kg＝1.5×107N；
因为轮船漂浮在水上，所以船及所装货物的重力：
G船总＝F浮＝1.5×107N；
（2）由F浮＝ρ水gV排可得，船排开水的体积：
V排=F浮ρ水g=1.5×107N1.0×103kg/m3×10N/kg=1.5×103m3。
（3）当轮船从河水里开到海里时，由于轮船始终漂浮，则船受到的浮力F浮＝G，
因为船受到的重力G不变，所以船受到的浮力不变，
由于海水的密度大于河水的密度，根据F浮＝ρ水gV排可知它排开水的体积变小。
故答案为：1.5×107；1.5×103；变小。
三．作图题（共3小题，满分7分）
15．（2分）如图，一茶杯静止在斜面上，图中O点为茶杯的重心，请画出茶杯所受重力G的示意图。
【答案】
【解答】解：重力的方向是竖直向下的，从茶杯的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，即为其所受重力示意图，如图所示：
16．（2分）如图，请在图中画出力F1的力臂L及杠杆所受阻力F2的示意图。
【答案】见解答图
【解答】解：物体对杠杆的拉力即为杠杆所受阻力F2，作用点在杠杆上，方向竖直向下；
由图可知支点是O点，从O点向动力F的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂L．如图所示：
17．（3分）如图，画出人站在地面上向下拉绳提升物体时滑轮组的绕线。
【答案】
【解答】解：因为滑轮组要求人站在地面上向下拉绳提升物体，因此，在绕绳时，最终的绳子自由端方向应该向下，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．（7分）小凤按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验：
（1）实验时，应让弹簧测力计拉着A物体沿水平方向做 匀速直线 运动；
（2）由 甲、丙 两图可知：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的 压力 越大，滑动摩擦力越大；
（3）实验后小组交流讨论时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小鸣设计了如丁图所示的实验装置，该装置的优点是 不需要 （选填“需要”或“不需要”）长木板做匀速直线运动。实验中小鸣发现：当F为3N时，木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动，则长木板B受到地面的摩擦力大小为 1.8 N。
【答案】（1）匀速直线；（2）甲、丙；压力；（3）不需要；1.8。
【解答】解：
（1）“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，要用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动，此时物体受到的拉力和滑动摩擦力平衡，由二力平衡条件可知滑动摩擦力的大小等于测力计的示数；
（2）研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时，要控制接触面的粗糙程度不变，并改变压力的大小，则应对比甲、丙两图；由甲、丙两图可以得出结论：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）如图丁所示的实验装置，物块A相对于地面始终静止，物块A受到的摩擦力和测力计的拉力始终为一对平衡力，故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动；
由图甲可知，物体A在木板表面上受到的滑动摩擦力为1.2N，图丁和图甲中物体A对木板的压力大小相同，接触面的粗糙程度也相同，故图丁中物体A受到的滑动摩擦力为1.2N；由于力的作用是相互的，木板B受到物体A对其水平向右的滑动摩擦力，大小也为1.2N；
由题知，当拉力F为3N时，长木板B刚好做匀速直线运动，此时木板B受物体A对其水平向右的摩擦力fAB、受地面对其水平向右的摩擦力f地，还受水平向左的拉力F，三力平衡，故fAB+f地＝F，则长木板B受到地面的摩擦力大小为：f地＝F﹣fAB＝3N﹣1.2N＝1.8N。
故答案为：（1）匀速直线；（2）甲、丙；压力；（3）不需要；1.8。
19．（6分）小刚使用天平称量物体的质量时，老师反复强调：
①调节横梁平衡时，把游码放在标尺左端的零刻度线处；
②物体与砝码的放置遵循“左物右码”的原则。针对上述两点，小刚依次进行了如下实验：
（1）按天平的正确操作顺序测量某物体的质量，横梁平衡时，所用砝码与游码的位置如图甲所示，则该物体的质量为 36.6 g。
（2）将游码移至标尺上0.2g的位置，调节横梁平衡后，继续对此物体进行称量。横梁再次平衡时，所用砝码与游码的位置如图乙所示。
（3）将游码移至标尺左端的零刻度线处，调节横梁平衡后，将此物体放在右盘内，砝码放在左盘内，横梁再次平衡时，所用砝码与游码的位置如图丙所示。
（4）为什么第二次测量时和第三次测量时所用砝码的总质量与游码指示的质量值的和与第一次的不相等。
【答案】（1）36.6； （4）第二次测量时游码没有调零，第三次测量时物体与砝码放错了托盘，导致第二次和第三次测量时砝码总质量与游码对应示数之和与第一次不同。
【解答】解：（1）由图知，标尺的分度值为0.2g，物体的质量：m＝20g+10g+5g+1.6g＝36.6g；
（4）将游码放在0.2g的位置，再调节平衡后，左盘质量大了0.2g，称量时多加了0.2g，故所测质量大了0.2g，物体的质量：m′＝20g+10g+5g+1.8g﹣0.2g＝36.6g；
天平调节平衡后，故意将此物体放在右盘，砝码放在左盘内。天平平衡后，左盘的砝码质量等于右盘物体质量加上游码所对应示数，由图3可得，20g+10g+10g＝m″+3.4g，解得m″＝36.6g。
综上所述，第二次与第三次测量时天平的使用不规范，但按照天平的原理，还是能够得出物体的质量，由于测量错误不同，第二次和第三次测量时砝码总质量与游码对应示数之和与第一次不同。
故答案为：（1）36.6； （4）第二次测量时游码没有调零，第三次测量时物体与砝码放错了托盘，导致第二次和第三次测量时砝码总质量与游码对应示数之和与第一次不同。
20．（7分）在探究影响滑轮组机械效率的因素时，小明提出了如下猜想。猜想一：滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关。猜想二：滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关。为了验证猜想，准备的器材如下：两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计。小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组，用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验，数据如下表所示。
（1）实验过程中，缓慢拉动弹簧测力计，使钩码向上做 匀速直线 运动。第1次实验时，提升钩码所用的时间为5s，此过程中，绳子自由端移动的速度为 0.06 m/s。根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式。
（2）第3次实验时所做的有用功为 0.6 J，总功是 0.75 J，滑轮组的机械效率为 80 %。
（3）分析表中数据可知，用同一滑轮组提升不同的物体，物体越重，滑轮组的机械效率 越高 （填“越高”“越低”或“不变”）。
（4）为了验证猜想二，还需增加的实验器材是 几个不同重力的动滑轮 。
【答案】（1）匀速直线；0.06；（2）0.6；0.75；80；（3）越高；（4）几个不同重力的动滑轮。
【解答】解：（1）为了使装置除以平衡状态，应沿着竖直方向匀速拉动使购码做匀速直线运动；
绳子自由端移动的速度v=st=0.3m5s=0.06m/s；
因为绳子自由端一定距离s是购码移动的距离h'的3倍，连接滑轮组如下：
（2）表中第3次实验的有用功W有＝G3h3＝6N×0.1m＝0.6J；
表中第3次实验的总功W总＝F3s3＝2.5N×0.3m＝0.75J；
第3次实验时滑轮组的机械效率为：
η=W有W总×100%=×100%=80%；
（3）分析表中数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，提升的重物越重，滑轮组的机械效率越高；
（4）为了验证猜想二，滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关，要改变动滑轮的重力，故还需增加的实验器材是几个重力不同的动滑轮。
故答案为：（1）匀速直线；0.06；（2）0.6；0.75；80；（3）越高；（4）几个不同重力的动滑轮。
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）跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受人们的喜爱，在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s，求：
（1）在整个过程中重力做的功？
（2）匀速下降时重力做功的功率？
【答案】（1）在整个过程中重力做的功为1.5×105J；
（2）匀速下降时重力做功的功率为3×103W。
【解答】解：（1）由题可知，运动员在0﹣15s下落的路程为s前＝210m，
由图象可知，15s后运动员以6m/s的速度做匀速直线运动，
则运动员在15﹣30s通过的路程为：s后＝vt后＝6m/s×15s＝90m；
运动员通过的总路程为：s＝s前+s后＝210m+90m＝300m，
运动员下落的高度为：h＝s＝300m；
重力做的功：
W＝Gh＝500N×300m＝1.5×105J；
（2）匀速下降时，重力做功的功率：
P=Wt=Fst=Fv＝Gv＝500N×6m/s＝3×103W；
答：（1）在整个过程中重力做的功为1.5×105J；
（2）匀速下降时重力做功的功率为3×103W。
22．（7分）如图所示为一款号称最轻便的可折叠的空气自行车，它由尼龙材料通过3D打印制作而成，它的质量为2kg。当一个质量为58kg的骑手骑着该自行车在水平路面匀速前进时，车速为5m/s，所受阻力为总重的0.1倍，当该骑手骑行30分钟时，求：
（1）该骑手骑车时的功率；
（2）该骑手所做的功。
【答案】（1）该骑手骑车时的功率为300W；
（2）该骑手所做的功为5.4×105J。
【解答】解：（1）骑手骑车时的总重：
G＝mg＝（58kg+2kg）×10N/kg＝600N；
骑手骑着该自行车在水平路面匀速前进，牵引力和阻力是一对平衡力，牵引力为：
F＝f＝0.1G＝0.1×600N＝60N；
骑手骑车时的功率：
P=Wt=Fst=Fv＝60N×5m/s＝300W；
（2）骑手所做的功：
W＝Pt＝300W×30×60s＝5.4×105J。
答：（1）该骑手骑车时的功率为300W；
（2）该骑手所做的功为5.4×105J。
六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。
23．（6分）用透明圆筒制作测量液体密度的密度计。
（1）获取相关数据。
①已知圆筒底面积为S；
②调节天平平衡时，指针指在分度盘中央刻度线的左侧，此时应将平衡螺母向 右 移。如图1，用调好的天平测得空圆筒质量m＝ 31.4 g；向圆筒中倒入适量水，用天平测得圆筒与水的总质量为81.4g，计算得到圆筒内水的体积V0＝ 50 cm3。
（2）制作液体密度计。
在圆筒上体积为V0的水面处做标记，如图2甲所示。倒掉圆筒内的水，倒入待测液体至标记处，使待测液体体积为V0。将圆筒放入水中，圆筒处于漂浮状态，如图2乙。测量圆筒浸入水中的深度h，则待测液体密度ρ液＝ ρ水Sℎ−mV0 （用m、S、h、V0、ρ水表示）。根据计算结果在圆筒外壁标记刻度线和密度值。
（3）用自制密度计测量某种液体密度时，发现圆筒触底无法漂浮，请提出一条改进建议： 向容器中加足够多的水（或减小待测液体体积V0并重新标刻度） 。
【答案】（1）②右；31.4；50；（2）ρ水Sℎ−mV0；（3）向容器中加足够多的水（或减小待测液体体积V0并重新标刻度）。
【解答】解：
（1）②调节天平平衡时，指针指在分度盘中央刻度线的左侧，说明右盘偏轻，则此时应将平衡螺母向右调节，天平才能平衡；由图1得，空圆筒质量为20g+10g+1.4g＝31.4g；
圆筒中水的质量m0＝81.4g﹣31.4g＝50g，圆筒中水的体积V0=m0ρ水=50g1g/cm3=50cm3；
（2）圆筒漂浮时，排开水的体积为V排＝Sh，受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝ρ水gSh，
根据漂浮的条件可得F浮＝G总，即ρ水gSh＝m总g，
解得m总＝ρ水Sh，
圆筒中液体的质量m液＝m总﹣m＝ρ水Sh﹣m，
液体的密度ρ液=m液V液=ρ水Sℎ−mV0；
（3）根据题意可知，针对圆筒触底无法漂浮，要使圆筒能漂浮，改进建议是往容器中加足够多的水（或减小待测液体体积V0并重新标刻度）。
故答案为：（1）②右；31.4；50；（2）ρ水Sℎ−mV0；（3）向容器中加足够多的水（或减小待测液体体积V0并重新标刻度）。
24．（6分）小蓝发现木头在水中是漂浮的，而铁块在水中会下沉，她猜想浮力的大小与浸没在液体中的物体密度有关。为此她进行了如下探究，请你帮她完成实验。
（1）实验思路：选取 体积 相同、 质量 不同的实心物体A与B分别浸没在水中，测出它们所受的浮力并进行比较。
（2）实验过程：按照实验思路依次进行如图所示的操作，观察图甲可知物体A在水中受到的拉力F2＝ 2.4 N，并计算出物体A所受的浮力F浮A；从图乙中可知物体B在水中所受的浮力F浮B＝ 1.6 N。
（3）实验结论：物体A、B所受的浮力大小关系为F浮A ＝ F浮B，据此可得出的初步结论是 浮力的大小与浸没在液体中的物体密度无关 。
（4）实验评估：若在实验前，弹簧测力计的指针在零刻度线以下，并未调零，则对所算出的浮力大小 无 （选填“有”或“无”）影响。
【答案】（1）体积；质量；
（2）2.4；1.6；
（3）＝；浮力的大小与浸没在液体中的物体密度无关；
（4）无。
【解答】解：（1）为探究浮力的大小与浸没在液体中的物体密度有关，只改变物体密度，不改变排开液体体积，故选用体积相同，质量不同的实心物体；
（2）从图甲中看出弹簧测力的分度值是0.2N，根据指针位置距离2N刻度有两个格故此时F2＝2N+2×0.2N＝2.4N，用称重法求浮力F浮＝G﹣F，从图乙中可知物体B在水中所受的浮力F浮B＝3N﹣1.4N＝1.6N；
（3）从图甲中可知物体A在水中所受的浮力F浮A＝4N﹣2.4N＝1.6N，因此物体A、B所受的浮力大小关系为F浮A＝F浮B，据此可得出的初步结论：浮力的大小与浸没在液体中的物体密度无关；
（4）若弹簧测力计未调零只会影响读数，而用称重法求浮力时，用到的是弹簧测计示数的变化量，故对所算出的浮力大小无影响。
故答案为：（1）体积；质量；
（2）2.4；1.6；
（3）＝；浮力的大小与浸没在液体中的物体密度无关；
（4）无。
25．（6分）物理兴趣小组的同学们利用器材“探究杠杆平衡条件”，杠杆上每小格等距。
（1）如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应将螺母向 右 （选填“左”或“右”）调节；
（2）实验时竖直向下拉动测力计操作更方便，原因是 便于读出力臂 ；如图乙所示，若弹簧测力计向右倾斜拉动，示数变化为 变大 ；
（3）如图丙，在杠杆左边第3格处挂了4个钩码，每个钩码重0.5N，要使杠杆平衡，可以在支点右侧第4格A处挂 3 个相同的钩码，或在左侧第2格B处竖直向上拉动弹簧测力计，此时测力计的示数是 3 N；
（4）用弹簧测力计代替钩码，测出多组动力臂L1和动力F1的数据，绘制了F1﹣L1的关系图像，如图丁所示，图像中每个点与两坐标轴围成的矩形面积 相等 （选填“相等”或“不等”）。
【答案】（1）右；（2）便于读出力臂；变大；（3）3；3；（4）相等。
【解答】解：（1）如图甲，杠杆右端高，所以应向右调节平衡螺母，直至杠杆在水平位置静止，这样便于读出力臂大小。
（2）竖直向下拉动测力计时，力臂即为支点到弹簧测力计在杠杆上的作用点的距离，可以直接在杠杆上读取力臂，操作简单。
若弹簧测力计向右倾斜拉动，则动力臂减小，由杠杆平衡原理知，阻力阻力臂不变，动力臂小，即弹簧测力计的示数变大。
（3）设一个钩码重为G0，杠杆上一格距离为L0，A点挂n个相同的钩码，由杠杆平衡条件知4G0×3L0＝nG0×4L0，
解得n＝3，所以应在A点挂3个钩码。
左侧第2格B处竖直向上拉动弹簧测力计时，由杠杆平衡条件知4G0×3L0＝F×2L0，
解得F＝3N，即测力计的示数是3N。
（4）图像中每个点与两坐标轴围成的矩形面积为S＝F1L1，
而根据杠杆平衡条件知F1L1＝F2L2又由于阻力F2和阻力臂L2不变，所以F1L1不变，故图像中每个点与两坐标轴围成的矩形面积相等。实验序号
钩码所受的重力 G/N
提升高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离 s/m
机械效率η
1
2.0
0.1
1.0
0.3
66.7%
2
4.0
0.1
1.8
0.3
74.1%
3
6.0
0.1
2.5
0.3
实验序号
钩码所受的重力 G/N
提升高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离 s/m
机械效率η
1
2.0
0.1
1.0
0.3
66.7%
2
4.0
0.1
1.8
0.3
74.1%
3
6.0
0.1
2.5
0.3