2025-2026学年江西省抚州市九年级上学期开学摸底考试物理练习卷【含解析】

这是一份2025-2026学年江西省抚州市九年级上学期开学摸底考试物理练习卷【含解析】，共26页。试卷主要包含了填空题，计算题，实验与探究题等内容，欢迎下载使用。
1．伟大的物理学家 ，在前人的研究积累上，建立了著名的运动定律，奠定了经典物理学基础，为了纪念这位科学家，物理学中以他的名字命名了 的单位。
2．如图所示是“苹果向上爬”的趣味实验：将筷子竖直插在苹果中央，手握住筷子中上部，用锤子向下轻敲筷子上部，苹果就慢慢向上“爬”了，这是因为 （选填“筷子”或“苹果”）具有惯性的结果。苹果上“爬”时筷子对苹果的摩擦力方向向 。
3．据美国“商业内幕”网站4月22日报道，美国联合航空公司的一架客机起飞后不久，驾驶舱窗户突然开启，飞机被迫紧急返航降落。如果继续高速飞行，飞机内的物体可能被吸出窗外，这是因为飞机窗外空气的流速比飞机内空气的流速 ，窗外空气的压强 （选填“大于”、“等于”或“小于”）室内空气的压强。
4．我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂。如图所示，是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂稻谷”的示意图，此时眷属于 杠杆，在使用过程中，小华感觉到力量不够，使用起来比较困难，可采取的措施是 （答案合理即可）。
5．如图所示，一根不可伸缩的细线的上端固定，下端系着一个小球，小球可以从A点摆动到B点再摆动到C点。其中小球从A点摆动到B点的过程中，细线对小球的拉力对小球 功；小球的重力对小球 （两空均选填“不做”或“做”）功。
6．如图所示，是将鸡蛋放入盐水中呈现的初始状态，缓慢向杯中加 （选填“盐”或“水”）可以使鸡蛋悬浮，鸡蛋初始状态受到的浮力与悬浮时受到的浮力与大小分别为F1、F2，它们的大小关系是F1 F2。
7．如图所示，用手将重1.5N、体积为1.6×10﹣4m3的苹果逐渐压入水中，直到苹果刚好浸没，此过程中水对容器底部的压强将 （选填“变大”“变小”或“不变”），松手后，待到苹果静止时，它所受的浮力是 N。
8．如图，五菱宏光mini是一款微型纯电动汽车，其发动机的输出功率为2×104W，它在水平公路上以10m/s的速度沿直线匀速行驶20min时，汽车受到的阻力为 N，牵引力做功 。
二、选择题（本大题共6小题，共14分）第9～12小题，每小题只有一个选项是最符合题目要求的，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是符合题目要求的，每小题2分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。
9．下列估测不符合实际的是（ ）
A．教室内空气质量200kg
B．某同学骑车速度为18km/h
C．一名中学生从1楼沿楼梯走到5楼功率约100W
D．一名中学生的体积为0.6m3
10．下列各种现象中不是机械运动的是（ ）
A．一杯牛奶变凉
B．从枪口射出的子弹
C．月亮绕着地球转
D．从高空匀速下落的雨滴
11．如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是（ ）
A．正方体受到的浮力大小关系为FA＞FB＞FC
B．三个正方体的密度大小关系是ρA＞ρB＞ρC
C．容器对桌面的压力大小关系为F甲＝F乙＝F丙
D．容器底部受到水的压强大小关系为p甲＜p乙＜p丙
12．小东同学利用如图所示电动遥控飞机进行训练，重为3N的飞机从水平地面由静止开始竖直上升，然后在距离地面10m处悬停。飞机竖直上升的总时间为12s，匀速上升阶段的速度为1m/s。飞机在空中的受力情况简化为仅受重力和竖直向上的升力，下列说法正确的是（ ）
A．在飞离地面过程中飞机对地面的压力先增大后减小
B．在上升的阶段受到的升力始终大于重力
C．在上升阶段飞机克服自身重力做功36J
D．在匀速上升阶段飞机升力的功率为3W
（多选）13．如图所示是学习物理过程中的一些演示实验的插图。下列关于这些实验插图的说法中，正确的是（ ）
A．甲图：加热的铁皮桶用冷水浇后被压扁，是因为铁皮桶内大气压作用
B．乙图：在实验过程中，为使杠杆平衡，可以调节平衡螺母或改变钩码位置和个数
C．丙图：小球来回摆动的幅度越来越小，是因为小球的机械能不断减小
D．丁图：水与酒精混合后，总体积变小了，说明分子之间有空隙
（多选）14．用同种合金材料制成的质量相等的金属盒和实心金属球，若把球放在盒内密封后，它们恰能悬浮在水中，此时球对盒底的压力为30N，如图甲所示；若把球和盒用细绳相连，放入水中静止后，盒有56体积浸在水中，如图乙所示；则下列说法正确的是（ ）
A．盒内最多能装重60N的水
B．这种合金的密度为3.0×103kg/m3
C．图乙中细绳对球的拉力为30N
D．图乙中若剪断细绳，盒静止时有一半体积露出水面
三、计算题（本大题共3小题，第15、16小题各7分，第17小题8分，共22分）
15．（7分）如图所示，一小平底玻璃杯重为0.8N放在水平桌面上，内装150g的水，杯子与桌面的接触面积是10cm2。求：（g取10N/kg）
（1）水对杯底的压强。
（2）水对杯底的压力。
（3）桌面所受的压强。
16．（7分）某汽车集团研发了一款如图所示的新型客车，工作时客车尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。若该车满载时总质量是30t，某次满载乘客后，在平直的公路上匀速行驶了45km，用时0.5h，该车受到的阻力是车总重的0.01倍。（已知燃油密度是0.8×103kg/m3，燃油热值是5×107J/kg）求：
（1）该车的行驶速度是多少？
（2）此时它的牵引力是多大？牵引力做功的功率是多少？
（3）若此次行驶该车消耗燃油的体积是0.009m3，则燃油完全燃烧放出的热量是多少？该车发动机的热机效率是多少？
17．（8分）一个底面积为2×10﹣2米2薄壁容器静止在水平地面上，容器内装有重力为15牛的水。已知水对容器底部的压力为19.6牛，容器对地面的压力为20牛，求：
（1）容器对水平地面的压强p容。
（2）容器的重力G容。
（3）容器中水的深度h水。
四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分）
18．（7分）用如图所示的装置，测量小车在斜面上下滑过程中，不同阶段的平均速度。
（1）试验中斜面的倾斜程度要 （填“小”或“大”）一些，在C点放置了一金属片，其好处是 。
（2）图中BC段的距离sBC＝ cm，经测量小车在AC段运动过程中的时间为2s，则此过程小车的平均速度为vAC＝ m/s。
（3）在实验过程中，小车过了A点才开始计时，则所测量的AC段的平均速度会偏 （选“大”或“小”）。
（4）小车AB段的平均速度 AC段的平均速度（选填“＜”“＞”或“＝”）。
（5）小组的成员分别画出小车从A到C的s﹣t图象的大致情况。其中与事实大致相符的是 。
19．（7分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）实验开始时，杠杆的位置如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向 移动（选填“左”或“右”），在实验过程中让杠杆在水平位置平衡的目的是 。
（2）杠杆平衡后，小英同学在图乙所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上 个钩码，使杠杆在水平位置平衡。若此时两边同时再加一个钩码，杠杆将向 （“A”“B”）边倾斜。
（3）取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的B点，当弹簧测力计由位置a转至位置b的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡（如图丙），测力计示数将 （选填“变大”或“变小”），原因是测力计拉力的 。
20．（7分）小沙同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。探究过程及有关数据如图1所示。
（1）金属块浸没在水中所受的浮力是 N。金属块密度为 kg/m3；
（2）观察图A、B、C、D四个图（填图的序号）可得出金属块受到的浮力大小与 有关；
（3）分析 三个图，说明浸在液体中的物体受到的浮力大小与液体密度有关；
（4）楚杭还想在实验室中验证阿基米德原理：
①方案一，用石块按如图2甲实验步骤依次进行实验。
由甲图可知，石块浸没在水中受到的浮力F浮＝ N，排开水的重力G排＝ N，发现F浮≠G排，造成这种结果的原因不可能是 ；
A.整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零
B.步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部
②方案二，如图2乙，楚杭将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节溢水杯的高度。当楚杭逐渐调高升降台，发现弹簧测力计A的示数变化量 （选填“大于”，“小于”或“等于”）B的示数变化量，从而证明了F浮＝G排。
21．（7分）小明利用弹簧测力计、粗糙程度不同的水平长木板、木块和砝码等器材探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”。
（1）如图1甲所示，小明将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在木板表面做 运动，记录此时弹簧测力计的示数为 N。根据 知识可知，木块与长木板间的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块的拉力大小。
（2）如图1乙所示，小明在木块上加放砝码，重复（1）中的操作。比较图甲、乙实验，可以得出结论：当接触面粗糙程度一定时， 越大，滑动摩擦力越 。
（3）比较图1中 两图实验可知，滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
（4）小明想探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关。为了提高测量精度，小明利用力传感器和传送带设计了如图2甲所示的装置，保持传送带的转速不变进行实验，计算机记录木块平放和侧放时的传感器数据分别如图2乙、丙（木块平放和侧放时的底面积不同）所示。
①分析图2乙、丙可初步得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积 （选填“有关”或“无关”）；②小明发现传感器测得的滑动摩擦力数据不稳定，可能的原因是 ；
2025-2026学年江西抚顺九年级上开学摸底考试物理考试练习卷
一、填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分）
1．伟大的物理学家 牛顿 ，在前人的研究积累上，建立了著名的运动定律，奠定了经典物理学基础，为了纪念这位科学家，物理学中以他的名字命名了 力 的单位。
【答案】牛顿；力。
【解答】解：牛顿是物理学史上伟大的科学家，他在力学、光学、天文学、数学等方面作出了巨大的贡献，牛顿运动定律是物理学的三个运动定律的总称，被誉为是经典物理学的基础。牛顿是经典力学理论的集大成者，物理学上用牛顿的名字来作为力的单位。
故答案为：牛顿；力。
2．如图所示是“苹果向上爬”的趣味实验：将筷子竖直插在苹果中央，手握住筷子中上部，用锤子向下轻敲筷子上部，苹果就慢慢向上“爬”了，这是因为 苹果 （选填“筷子”或“苹果”）具有惯性的结果。苹果上“爬”时筷子对苹果的摩擦力方向向 下 。
【答案】苹果；下。
【解答】解：图中，用锤子敲击筷子的上端时，筷子向下运动，而苹果由于惯性仍保持原来的静止状态，所以就会出现苹果慢慢向上“走”的现象；
苹果相对于筷子向上运动，摩擦力的方向向下。
故答案为：苹果；下。
3．据美国“商业内幕”网站4月22日报道，美国联合航空公司的一架客机起飞后不久，驾驶舱窗户突然开启，飞机被迫紧急返航降落。如果继续高速飞行，飞机内的物体可能被吸出窗外，这是因为飞机窗外空气的流速比飞机内空气的流速 大 ，窗外空气的压强 小于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）室内空气的压强。
【答案】大；小于。
【解答】解：驾驶舱窗户突然开启，如果继续高速飞行，飞机窗外空气的流速比飞机内空气的流速大，压强小，窗外空气的压强小于室内空气的压强，在内外压强差的作用下，机内的物体可能被吸出窗外。
故答案为：大；小于。
4．我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂。如图所示，是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂稻谷”的示意图，此时眷属于 费力 杠杆，在使用过程中，小华感觉到力量不够，使用起来比较困难，可采取的措施是 将脚踩点远离支点 （答案合理即可）。
【答案】费力；将脚踩点远离支点。
【解答】解：如图所示，是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂稻谷”的示意图，舂在使用时，阻力臂大于动力臂，属于费力杠杆；小华感觉到力量不够，使用起来比较困难，根据杠杆的平衡条件可知，在阻力、阻力臂不变的情况下，可以增大动力臂，即将脚踩点远离支点；也可以增加动力，如适当负重再操作“舂捣谷”等。
故答案为：费力；将脚踩点远离支点。
5．如图所示，一根不可伸缩的细线的上端固定，下端系着一个小球，小球可以从A点摆动到B点再摆动到C点。其中小球从A点摆动到B点的过程中，细线对小球的拉力对小球 不做 功；小球的重力对小球 做 （两空均选填“不做”或“做”）功。
【答案】做；做。
【解答】解：小球从A点摆动到B点的过程中，细线对小球拉力方向沿着绳子的收缩方向，但小球在拉力方向上没有移动距离，因此细线对小球的拉力对小球不做功；
小球的重力方向竖直向下，在摆动过程中小球在重力方向上移动了距离，因此小球的重力对小球做功。
故答案为：不做；做。
6．如图所示，是将鸡蛋放入盐水中呈现的初始状态，缓慢向杯中加 水 （选填“盐”或“水”）可以使鸡蛋悬浮，鸡蛋初始状态受到的浮力与悬浮时受到的浮力与大小分别为F1、F2，它们的大小关系是F1 ＝ F2。
【答案】水；＝。
【解答】解：将鸡蛋放入盐水中呈现的初始状态是漂浮，说明盐水的密度大于鸡蛋的密度，要悬浮，必须二者密度相等，故需要减小盐水的密度，故需要加水，当漂浮和悬浮时，浮力都等于重力，故浮力相等。
故答案为：水；＝。
7．如图所示，用手将重1.5N、体积为1.6×10﹣4m3的苹果逐渐压入水中，直到苹果刚好浸没，此过程中水对容器底部的压强将 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”），松手后，待到苹果静止时，它所受的浮力是 1.5 N。
【答案】变大；1.5
【解答】解：苹果浸没在水中的过程中，水的深度将增大，根据p＝ρgh可知，水对容器底部的压强将变大。
苹果的密度为：ρ苹果=mV=G物gV=1.5N10N/kg×1.6×10−4m3≈0.9×103kg/m3，
苹果的密度小于水的密度，故松手后，待到苹果静止时，根据物体的浮沉条件可知，苹果将漂浮在水面上，根据二力平衡知识可知，它所受的浮力等于其重力，为F浮＝G物＝1.5N。
故答案为：变大；1.5。
8．如图，五菱宏光mini是一款微型纯电动汽车，其发动机的输出功率为2×104W，它在水平公路上以10m/s的速度沿直线匀速行驶20min时，汽车受到的阻力为 2000 N，牵引力做功 2.4×107J 。
【答案】2000；2.4×107J。
【解答】解：牵引力做功W＝Pt＝2×104W×20×60s＝2.4×107J；
根据P=Wt=Fst=Fv得到所受牵引力：F=Pv=2×104W10m/s=2000N，
汽车匀速行驶，处于平衡状态，牵引力和阻力是平衡力，所以阻力：f＝F＝2000N。
故答案为：2000；2.4×107J。
二、选择题（本大题共6小题，共14分）第9～12小题，每小题只有一个选项是最符合题目要求的，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是符合题目要求的，每小题2分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。
9．下列估测不符合实际的是（ ）
A．教室内空气质量200kg
B．某同学骑车速度为18km/h
C．一名中学生从1楼沿楼梯走到5楼功率约100W
D．一名中学生的体积为0.6m3
【答案】D
【解答】解：A、空气的密度在1.3kg/m3左右。教室的长、宽、高分别在8m、7m、3m左右，教室中空气的质量在m＝ρV＝1.3kg/m3×8m×7m×3m＝218.4kg左右，符合实际，故A正确；
B、某同学骑车速度为5m/s＝18km/h，符合实际，故B正确；
C、中学生的体重约500N，一层楼的高度在3m左右，所以中学生从1楼走上5楼做的功约为W＝Gh＝500N×4×3m＝6000J，所用时间大约为60s，功率P=Wt=6000J60s=100W，符合实际，故C正确；
D、中学生的质量在50kg左右，密度在1.0×103kg/m3左右，体积大约为V=mV=50kg1.0×103kg/m3=0.05m3，不符合实际，故D错误。
故选D。
10．下列各种现象中不是机械运动的是（ ）
A．一杯牛奶变凉
B．从枪口射出的子弹
C．月亮绕着地球转
D．从高空匀速下落的雨滴
【答案】A
【解答】解：A、一杯牛奶变凉了，是温度的变化，不涉及物体位置的变化，所以不是机械运动，故A符合题意；
B、从枪口射出的子弹，子弹相对于枪口的位置发生了变化，是机械运动，故B不符合题意；
C、月亮绕着地球转，月亮相对于地球的位置发生了变化，是机械运动，故C不符合题意；
D、从高空匀速下落的雨滴，雨滴相对于地面的位置发生了变化，是机械运动，故D不符合题意。
故选：A。
11．如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是（ ）
A．正方体受到的浮力大小关系为FA＞FB＞FC
B．三个正方体的密度大小关系是ρA＞ρB＞ρC
C．容器对桌面的压力大小关系为F甲＝F乙＝F丙
D．容器底部受到水的压强大小关系为p甲＜p乙＜p丙
【答案】C
【解答】解：由题知，A、B、C三个正方体的体积相同；
A、由图可知，A、B、C三个正方体排开水的体积关系为VA排＜VB排＜VC排，根据F浮＝ρ液gV排可知，浮力的大小关系为：FA＜FB＜FC，故A错误；
B、由图可知，A和B处于漂浮，C处于悬浮，则由浮沉条件可知：GA＝FA，GB＝FB，GC＝FC，由于FA＜FB＜FC，所以GA＜GB＜GC；由于正方体A、B、C的体积相同，
根据ρ=mV=GgV可知，物体密度的大小关系：ρA＜ρB＜ρC，故B错误；
C、因正方体分别处于漂浮或悬浮状态，则浮力等于自身重力，由阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开液体的重力，即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力，即可以理解为，容器中正方体的重力补充了它排开的水的重力，能看出三个容器内总重力相等；由于容器相同，所以三个容器对桌面的压力关系为F甲＝F乙＝F丙，故C正确；
D、三个容器内水面高度相同，即h相同，水的密度一定，根据p＝ρgh可知，容器底受到水的压强关系为p甲＝p乙＝p丙，故D错误。
故选：C。
12．小东同学利用如图所示电动遥控飞机进行训练，重为3N的飞机从水平地面由静止开始竖直上升，然后在距离地面10m处悬停。飞机竖直上升的总时间为12s，匀速上升阶段的速度为1m/s。飞机在空中的受力情况简化为仅受重力和竖直向上的升力，下列说法正确的是（ ）
A．在飞离地面过程中飞机对地面的压力先增大后减小
B．在上升的阶段受到的升力始终大于重力
C．在上升阶段飞机克服自身重力做功36J
D．在匀速上升阶段飞机升力的功率为3W
【答案】D
【解答】解：A、在离开地面的过程中，飞机对地面的压力不断减小，故A错误；
B、飞机在加速时，升力大于重力，在匀速时，升力等于重力，在减速时，升力小于重力，故B错误；
C、在上升阶段，升力做功W＝Gh＝3N×10m＝30J，故C错误；
D、匀速上升阶段所用的时间为
t=sv=10m1m/s=10s，
升力所做的功为30J，则由P=Wt可得，升力的功率为
P=Wt=30J10s=3W，
故D正确。
故选：D。
（多选）13．如图所示是学习物理过程中的一些演示实验的插图。下列关于这些实验插图的说法中，正确的是（ ）
A．甲图：加热的铁皮桶用冷水浇后被压扁，是因为铁皮桶内大气压作用
B．乙图：在实验过程中，为使杠杆平衡，可以调节平衡螺母或改变钩码位置和个数
C．丙图：小球来回摆动的幅度越来越小，是因为小球的机械能不断减小
D．丁图：水与酒精混合后，总体积变小了，说明分子之间有空隙
【答案】CD
【解答】解：A、当铁皮桶内的水蒸气变为水时，铁皮桶内气体减少，气压降低，小于外界大气压。铁皮桶内外形成了压力差，铁皮桶在压力差的作用下被压瘪，故A错误；
B、杠杆调节平衡后，在整个实验过程中，螺母再调节会改变杠杆重心的位置，使杠杆重力对杠杆平衡又产生影响，因此不能再旋动两侧的平衡螺母，故B错误；
C、小球来回摆动的过程中，克服与空气的摩擦做功，机械能转化为内能，机械能会变小，故摆动幅度越来越小，故C正确；
D、水和酒精混合后总体积变小，说明了分子间存在间隙，故D正确。
故选：CD。
（多选）14．用同种合金材料制成的质量相等的金属盒和实心金属球，若把球放在盒内密封后，它们恰能悬浮在水中，此时球对盒底的压力为30N，如图甲所示；若把球和盒用细绳相连，放入水中静止后，盒有56体积浸在水中，如图乙所示；则下列说法正确的是（ ）
A．盒内最多能装重60N的水
B．这种合金的密度为3.0×103kg/m3
C．图乙中细绳对球的拉力为30N
D．图乙中若剪断细绳，盒静止时有一半体积露出水面
【答案】BD
【解答】解：设金属盒的体积为V盒，金属球的体积为V球，二者的质量为：m（二者质量相等），
A、图甲中，金属球的重力：G球＝F压＝30N，则：G盒＝G球＝30N；
由图甲可知：F浮＝G总＝2G球＝2×30N＝60N，
根据F浮＝ρ水gV排可得：
V盒＝V排=F浮ρ水g=60N1.0×103kg/m3×10N/kg=6×10﹣3m3，
根据图甲可知，盒与球处于悬浮，则浮力等于盒和球的总重力；由图乙可知，盒与球处于漂浮，则则浮力等于盒和球的总重力，因此两种情况下盒与球受到的浮力相等；
由F浮＝ρ水gV排可知，两次排开水的体积相同，即：V盒=56V盒+V球，
所以，V球=16V盒=16×6×10﹣3m3＝1×10﹣3m3；
由于用同种合金材料制成的质量相等的金属盒和实心金属球，则金属盒上金属的实际体积：V实＝V球＝1×10﹣3m3；
则金属盒的容积：V空＝V盒﹣V实＝6×10﹣3m3﹣1×10﹣3m3＝5×10﹣3m3，
盒内最多能装的水体积：V水＝V空＝5×10﹣3m3，
所以根据G＝mg＝ρgV可知盒内最多能装的水重为：G水＝ρ水gV水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣3m3＝50N，故A错误。
B、由于是实心金属球，则ρ铝=G球gV球=30N10N/kg×1×10−3m3=3×103kg/m3，故B正确；
C、对图乙中金属球受到的浮力为：
F浮球＝ρ水gV球＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N，
由于金属球处于静止状态，则根据受力平衡可知：
细绳对球的拉力为：F拉＝G球﹣F浮球＝30N﹣10N＝20N；故C错误；
D、当绳子剪断后，金属盒处于漂浮，F浮盒＝G盒＝30N；
根据F浮＝ρ水gV排可得，金属盒浸没的体积：
V排1=F浮盒ρ水g=30N1.0×103kg/m3×10N/kg=3×10﹣3m3；
则金属盒露出水面的体积：V露＝V盒﹣V排1＝6×10﹣3m3﹣3×10﹣3m3＝3×10﹣3m3；
由于V露＝V排1，所以盒静止时有一半体积露出水面，故D正确；
故选：BD。
三、计算题（本大题共3小题，第15、16小题各7分，第17小题8分，共22分）
15．（7分）如图所示，一小平底玻璃杯重为0.8N放在水平桌面上，内装150g的水，杯子与桌面的接触面积是10cm2。求：（g取10N/kg）
（1）水对杯底的压强。
（2）水对杯底的压力。
（3）桌面所受的压强。
【答案】（1）水对杯底的压强为1.2×103Pa；
（2）水对杯底的压力为1.2N；
（3）桌面所受的压强为2.3×103Pa。
【解答】解：（1）水对杯底的压强为：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×12×10﹣2m＝1.2×103Pa
（2）根据p=FS可得水对杯底的压力为：
F＝pS＝1.2×103Pa×10×10﹣4m2＝1.2N；
（3）杯内水的重力G水＝m水g＝150×10﹣3kg×10N/kg＝1.5N；
杯子对桌面的压力：
F＝G杯+G水＝0.8N+1.5N＝2.3N；
桌面所受的压强为：
p′=F′S−2.3N10×10−4m2=2.3×103Pa；
答：（1）水对杯底的压强为1.2×103Pa；
（2）水对杯底的压力为1.2N；
（3）桌面所受的压强为2.3×103Pa。
16．（7分）某汽车集团研发了一款如图所示的新型客车，工作时客车尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。若该车满载时总质量是30t，某次满载乘客后，在平直的公路上匀速行驶了45km，用时0.5h，该车受到的阻力是车总重的0.01倍。（已知燃油密度是0.8×103kg/m3，燃油热值是5×107J/kg）求：
（1）该车的行驶速度是多少？
（2）此时它的牵引力是多大？牵引力做功的功率是多少？
（3）若此次行驶该车消耗燃油的体积是0.009m3，则燃油完全燃烧放出的热量是多少？该车发动机的热机效率是多少？
【答案】（1）客车的行驶速度为90km/h
（2）此时它的牵引力是3×103N；牵引力所做的功率是7.5×104W；
（3）燃油完全燃烧放出的热量是3.6×108J；该车发动机的热机效率是37.5%。
【解答】解：（1）客车的行驶速度：v=st=45km0.5ℎ=90km/h＝25m/s；
（2）客车受到的阻力：f＝0.01G＝0.01mg＝0.01×30×103kg×10N/kg＝3×103N；
因为客车匀速直线行驶，受到的阻力与牵引力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知客车的牵引力：F＝f＝3×103N；
牵引力所做的功率：P＝Fv＝3×103N×25m/s＝7.5×104W；
（3）燃油的质量：m燃油＝ρV＝0.8×103kg/m3×0.009m3＝7.2kg，
燃油完全燃烧放出的热量：Q放＝m燃油q燃油＝7.2kg×5×107J/kg＝3.6×108J；
客车所做的有用功：W＝Fs＝3×103N×45×1000m＝1.35×108J，
该车发动机的热机效率：η=WQ放×100%=1.35×108J3.6×108J=37.5%。
答：（1）客车的行驶速度为90km/h
（2）此时它的牵引力是3×103N；牵引力所做的功率是7.5×104W；
（3）燃油完全燃烧放出的热量是3.6×108J；该车发动机的热机效率是37.5%。
17．（8分）一个底面积为2×10﹣2米2薄壁容器静止在水平地面上，容器内装有重力为15牛的水。已知水对容器底部的压力为19.6牛，容器对地面的压力为20牛，求：
（1）容器对水平地面的压强p容。
（2）容器的重力G容。
（3）容器中水的深度h水。
【答案】（1）容器对水平地面的压强为1000Pa；
（2）容器的重力为5N；
（3）容器中水的深度为0.1m。
【解答】解：（1）由题知，容器对地面的压力F压1＝20N，受力面积S＝2×10﹣2m2，
容器对水平地面的压强：
p容=F压1S=20N2×10−2m2=1000Pa；
（2）容器对地面的压力F压1＝G水+G容＝20N，
容器的重力：
G容＝F压1﹣G水＝20N﹣15N＝5N；
（3）水对容器底部的压力F压2＝19.6N，受力面积S＝2×10﹣2m2，
水对容器底部的压强：
p水=F压2S=19.6N2×10−2m2=980Pa，
由p＝ρgh可得水的深度：
h=p水ρ水g=980Pa1.0×103kg/m3×9.8N/kg=0.1m。
答：（1）容器对水平地面的压强为1000Pa；
（2）容器的重力为5N；
（3）容器中水的深度为0.1m。
四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分）
18．（7分）用如图所示的装置，测量小车在斜面上下滑过程中，不同阶段的平均速度。
（1）试验中斜面的倾斜程度要 小 （填“小”或“大”）一些，在C点放置了一金属片，其好处是 方便测量时间 。
（2）图中BC段的距离sBC＝ 40.0 cm，经测量小车在AC段运动过程中的时间为2s，则此过程小车的平均速度为vAC＝ 0.4 m/s。
（3）在实验过程中，小车过了A点才开始计时，则所测量的AC段的平均速度会偏 大 （选“大”或“小”）。
（4）小车AB段的平均速度 ＜ AC段的平均速度（选填“＜”“＞”或“＝”）。
（5）小组的成员分别画出小车从A到C的s﹣t图象的大致情况。其中与事实大致相符的是 C 。
【答案】（1）小；方便测量时间；（2）40.0；0.4；（3）大；（4）＜；（5）C。
【解答】解：
（1）斜面的坡度越大，小车在斜面上滑下的速度越大，在斜面上运动的时间越短，不方便测量时间，因此为了方便计时，应调整斜面使坡度较小；在C点放置了一金属片，其好处是使小车到达B位置时发出撞击声，便于准确测量小车运动的时间；
（2）根据图示可知，刻度尺的分度值为1cm，则BC间的长度：sBC＝40.0cm；AB间的长度：sAC＝80.0cm；AC段所用的时间：tAC＝2s；
AC段的平均速度：vAC=sACtAC=80.0cm2s=40cm/s＝0.4m/s；
（3）如果过了A才开始计时，会导致计时落后，所测时间偏小，则计算出来的速度会偏大；
（4）由实验现象或物理常识可知，小车沿斜面下滑时速度会越来越快，则小车在下半段路程的平均速度最大，在上半段路程的平均速度最小，全程的平均速度居中，所以小车AB段的平均速度小于AC段的平均速度；
（5）根据（4）可知小车从A到C做的是加速直线运动，所以对应的图象应该是C，故选C。
故答案为：（1）小；方便测量时间；（2）40.0；0.4；（3）大；（4）＜；（5）C。
19．（7分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）实验开始时，杠杆的位置如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向 右 移动（选填“左”或“右”），在实验过程中让杠杆在水平位置平衡的目的是 便于测量力臂 。
（2）杠杆平衡后，小英同学在图乙所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上 3 个钩码，使杠杆在水平位置平衡。若此时两边同时再加一个钩码，杠杆将向 A （“A”“B”）边倾斜。
（3）取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的B点，当弹簧测力计由位置a转至位置b的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡（如图丙），测力计示数将 变大 （选填“变大”或“变小”），原因是测力计拉力的 阻力和阻力臂不变，动力臂减小，所以动力变大 。
【答案】（1）右；便于测量力臂大小；（2）3；A；（3）变大；阻力和阻力臂不变，动力臂减小，所以动力变大。
【解答】解：
（1）如图甲所示，杠杆左端下沉，其右端偏高，应将平衡螺母向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡；
在实验过程中让杠杆在水平位置平衡，此时力臂在杠杆上，便于测量力臂大小；
（2）设杠杆上一个小格的长度是L，一个钩码重是G，根据杠杆的平衡条件可得：2G×3L＝nG×2L，
解得n＝3，即可在B位置挂上3个钩码；
小明在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码，则：3G×3L＞4G×2L，所以杠杆左端下沉，这时杠杆将向A边倾斜；
（3）如图乙所示，当弹簧测力计由位置a转至位置b的过程中，弹簧测力计拉力的力臂变短，杠杆始终保持在水平平衡，根据杠杆的平衡条件可知，测力计示数变大。
故答案为：（1）右；便于测量力臂大小；（2）3；A；（3）变大；阻力和阻力臂不变，动力臂减小，所以动力变大。
20．（7分）小沙同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。探究过程及有关数据如图1所示。
（1）金属块浸没在水中所受的浮力是 4 N。金属块密度为 2.5×103 kg/m3；
（2）观察图A、B、C、D四个图（填图的序号）可得出金属块受到的浮力大小与 排开液体体积 有关；
（3）分析 A、D、E 三个图，说明浸在液体中的物体受到的浮力大小与液体密度有关；
（4）楚杭还想在实验室中验证阿基米德原理：
①方案一，用石块按如图2甲实验步骤依次进行实验。
由甲图可知，石块浸没在水中受到的浮力F浮＝ 0.5 N，排开水的重力G排＝ 0.4 N，发现F浮≠G排，造成这种结果的原因不可能是 A ；
A.整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零
B.步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部
②方案二，如图2乙，楚杭将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节溢水杯的高度。当楚杭逐渐调高升降台，发现弹簧测力计A的示数变化量 等于 （选填“大于”，“小于”或“等于”）B的示数变化量，从而证明了F浮＝G排。
【答案】（1）4；2.5×103；（2）排开液体的体积；（3）A、D、E；（4）0.5；0.4；A；等于。
【解答】解：（1）由图A可知，金属块的重力G＝10N，由图D可知金属块浸没时弹簧测力计的示数F′＝6N，则金属块浸没在水中所受的浮力F浮＝G﹣F′＝10N﹣6N＝4N；
根据阿基米德原理知，物体浸没时，排开液体的体积等于物体的体积，
则浮力F浮＝ρ水gV＝4N﹣﹣﹣﹣﹣①，
物体的重力G＝mg＝ρ物gV＝10N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
联立①②解得ρ物＝2.5ρ水＝2.5×103kg/m3；
（2）由A、B、C、D四个图可知，金属块排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，受到的浮力不同，据此可得出金属块受到的浮力大小与排开液体的体积有关；
（3）要说明浸在液体中的物体受到的浮力大小与液体密度有关时，应控制物体排开液体的体积相同，而液体的密度不同，由图可知A、D、E符合；
（4）①方案一，由图甲可知，石块的重力为2N，当石块浸没在水中时，弹簧测力计的示数为1.5N，则石块浸没在水中受到的浮力：
F浮＝F1﹣F3＝2N﹣1.5N＝0.5N，
石块排开水的重力G排＝F4﹣F2＝0.9N﹣0.5N＝0.4N；
A、整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零，则整个过程中弹簧测力计的示数都应该减去
一个固定的值，所以对浮力F浮和排开水的重力G甲没有影响，不是造成F浮≠G排的原因，故
A符合题意；
B、步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部，则石块受到向上的支持力的作用，则用
F浮＝F1﹣F3，计算得出的浮力大小不准确，有可能是造成F浮≠G浮的原因，故B不符合题意；
故选：A；
②方案二，逐渐调高升降台，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，由F浮＝ρ液gV排可知，重物受到的浮力变大，由称重法可知，弹簧测力计A的示数会变小；簧测力计A的示数变化量可以表示重物受到浮力的变化量ΔF浮，弹簧测力计B的示数变化量可以表示重物排开水的重力变化量ΔG排，弹簧测力计A的示数变化量等于B的示数变化量，即ΔF浮＝ΔG排证明F浮＝G排。
故答案为：（1）4；2.5×103；（2）排开液体的体积；（3）A、D、E；（4）0.5；0.4；A；等于。
21．（7分）小明利用弹簧测力计、粗糙程度不同的水平长木板、木块和砝码等器材探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”。
（1）如图1甲所示，小明将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在木板表面做 匀速直线 运动，记录此时弹簧测力计的示数为 1.2 N。根据 二力平衡 知识可知，木块与长木板间的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块的拉力大小。
（2）如图1乙所示，小明在木块上加放砝码，重复（1）中的操作。比较图甲、乙实验，可以得出结论：当接触面粗糙程度一定时， 压力 越大，滑动摩擦力越 大 。
（3）比较图1中 乙、丙 两图实验可知，滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
（4）小明想探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关。为了提高测量精度，小明利用力传感器和传送带设计了如图2甲所示的装置，保持传送带的转速不变进行实验，计算机记录木块平放和侧放时的传感器数据分别如图2乙、丙（木块平放和侧放时的底面积不同）所示。
①分析图2乙、丙可初步得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积 无关 （选填“有关”或“无关”）；②小明发现传感器测得的滑动摩擦力数据不稳定，可能的原因是 传送带表面粗糙程度不均匀 ；
【答案】（1）匀速直线；1.2；二力平衡；（2）压力；大；（3）乙、丙；（4）无关；传送带表面粗糙程度不均匀。
【解答】解（1）如图1甲所示，小明将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在木板表面做 匀速直线运动，记录此时弹簧测力计（分度值为0.2N）的示数为 1.2N。木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。
（2）如图1乙所示，小明在木块上加放砝码，重复（1）中的操作。比较图甲、乙实验，乙中压力变大，测力计示数也大，可以得出结论：当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关，要控制压力相同，比较图1中 乙、丙两图实验可知，滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
（4）图甲中木块相对地面处于静止状态，受到的滑动摩擦力与拉力为一对平衡力，大小相等，接触面的粗糙程度相同，压力大小相等，受力面积不同，图2两图中，F1＝F2，说明摩擦力相等，则可得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积大小无关。
弹簧测力计的示数仍不稳定，说明滑动摩擦力大小发生了变化，根据滑动摩擦力的两个影响因素可知，在压力不变时，可能原因是传送带表面粗糙程度不均匀。