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北京市海淀区2023-2024学年九年级下学期开学考试物理物理试卷（解析版）
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这是一份北京市海淀区2023-2024学年九年级下学期开学考试物理物理试卷（解析版），共27页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验解答题，科普阅读题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（只有一个选项正确；每题2分，共15小题）
1. 在国际单位制中，功的单位是（ ）
A. 焦耳（J）B. 帕斯卡（Pa）
C. 牛顿（N）D. 瓦特（W）
【答案】A
【解析】在国际单位制中，
A．焦耳是功和各种能量的基本单位，故A符合题意；
B．帕斯卡是压强的基本单位，故B不符合题意；
C．牛顿是力的基本单位，故C不符合题意；
D．瓦特是功率的基本单位，故D不符合题意。
故选A。
2. 如图所示的四种用具在正常使用的过程中，属于省力杠杆的是（ ）
A. 用夹子夹取盘子
B. 托盘天平
C. 用筷子夹食品
D 用起子起瓶盖
【答案】D
【解析】观察图片中杠杆的动力臂和阻力臂的大小关系，根据杠杆的分类分析属于哪种杠杆．A．用碗夹夹取盘子时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
B．托盘天平，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；
C．用筷子夹食品时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
D．瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．
故选D．
3. 如图所示的四个实例中，为了减小压强的是（ ）
A. 安全锤的锤头做得很尖
B. 压路机装有很重的碾子
C. 盲道上置有凸起的圆点
D. 大型平板车装有很多轮子
【答案】D
【解析】AC．锤头做的很尖、盲道上凸起的点，是在压力不变时，通过减小受力面积的方法来增大压强的，故AC不符合题意；
B．压路机很重，是在受力面积不变时，通过增大压力的方法增大压强的，故B不符合题意；
D．平板车装有很多轮子，是在压力一定时，通过增大受力面积的方法减小压强的，故D符合题意。
4. 在图所示的事例中，人施加在物体上的力对物体做功的是（ ）
A. 带着杠铃原地不动
B. 沿水平地面动小车
C. 抱着书不动
D. 推石头没有动
【答案】B
【解析】A．人给杠铃一个向上的力，但杠铃并没有在力的方向上（即竖直向上）移动距离，所以人对杠铃没有做功。故A不符合题意；
B．人给小车一个水平向前的力，同时小车在力的方向上（即水平向前）移动了距离，所以人对小车做了功。故B符合题意；
C．人给书一个向上的力，但书并没有在力的方向上（即竖直向上）移动距离，所以人对书没有做功。故C不符合题意；
D．人给石头一个向前的推力，但石头并没有在力的方向上（即向前）移动距离，所以人对石头没有做功。尽管人用了力，但石头没有动，所以力没有做功。故D符合题意。
故选B。
5. 如图所示的措施中，为了增大摩擦的是（ ）
A. 甲图给门的合页加润滑剂B. 乙图在手上涂防滑粉
C. 丙图冰壶运动员用冰刷摩擦冰面D. 丁图机器运动部分安装滚动轴承
【答案】B
【解析】A．甲图给门的合页加润滑剂，是通过分离接触面来减小摩擦，故A不符合题意；
B．乙图在手上涂防滑粉，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故B符合题意；
C．丙图冰壶运动员用冰刷摩擦冰面，是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦，故C不符合题意；
D．丁图机器运动部分安装滚动轴承，是通过变滑动为滚动来减小摩擦力，故D不符合题意。
故选B。
6. 图所列的物品在使用过程中不属于连通器应用的是（ ）
A. 茶壶B. 电茶炉的水位计
C. 洗手池下水的回水管D. 将墨水吸入笔管中
【答案】D
【解析】A．茶壶的壶嘴与壶身底部相通，上端开口，壶嘴和壶身在同一高度，倒满水后，液面相平，利用了连通器，故A不符合题意；
B．锅炉水位计和锅炉就构成了一个连通器，水不流动时，液面就是相平的，故B不符合题意；
C．洗手间下水管成U形，水不流动时，U形管里的水相平，可以防止下水道里的气味散发出来，是利用了连通器原理，故C不符合题意；
D．钢笔吸墨水时先用力挤出笔囊内的空气，然后松手，在大气压的作用下将墨水压入笔囊。与连通器无关，故D符合题意。
7. 下列事例中，物体运动状态不变的是（ ）
A. 火车启动时，从静止变为运动
B. 在地面上滚动的小球，速度逐渐变小
C. 重物被吊车沿直线向上匀速吊起
D. 汽车在盘山公路上匀速行驶
【答案】C
【解析】A．火车启动时，从静止变为运动，速度变化了，运动状态发生了改变，故A不符合题意；
B．在地面上滚动的小球，速度逐渐变小，速度变化了，运动状态发生了改变，故B不符合题意；
C．重物被吊车沿直线向上匀速吊起，速度的大小和方向没有变化，运动状态不变，故C符合题意；
D．汽车在盘山公路上匀速行驶，运动的方向在变化，物体运动状态改变，故D不符合题意。
故选C。
8. 很多动物为了适应自身生存的环境，身体某些部位的进化符合了一定的物理规律。对此，从物理学的角度给出解释，其中不正确的是（ ）
A. 泥鳅身上有粘液，能在遇到抓捕时减小摩擦，便于逃脱
B. 深水里的海鱼，捕到船上会死掉，是因为水面压强比深水处小得多
C. 骆驼的脚掌根大，可以减小压力，从而使其在沙漠中行走自如
D. 鱼的体内有鱼鳔，鱼鳔能改变鱼受到的浮力实现浮沉
【答案】C
【解析】A．泥鳅身上有粘液有利于减小接触面的粗糙程度从而能在遇到抓捕时减小摩擦，便于逃脱，故A正确，不符合题意；
B．深水里的海鱼习惯了深海的压强，捕到船上后因为水面压强比深水处小得多而死掉，故B正确，不符合题意；
C．骆驼的脚掌根大，压力不变，但受力面积增大，减小压强，从而使其在沙漠中行走自如，故C错误，符合题意；
D．鱼的体内有鱼鳔，鱼鳔可以改变体积从而改变鱼受到的浮力实现浮沉，故D正确，不符合题意。
故选C。
9. 下列过程，力的作用效果与其他三个不同的是（ ）
A. 篮球受重力从篮筐内竖直下落
B. 滚动的足球受阻力缓缓停下
C. 用力将实心球掷出
D. 把橡皮泥捏成不同造型
【答案】D
【解析】A．篮球受重力从篮筐内竖直下落，速度越来越快，属于力改变物体的运动状态；
B．滚动的足球受阻力缓缓停下，足球由运动变为静止，力改变了足球的运动状态；
C．用力将实心球掷出，实心球由静止变为运动，属于力改变物体的运动状态；
D．把橡皮泥捏成不同造型，橡皮泥的形状发生变化，属于力使物体发生形变，故D与其他不同，符合题意。
故选D。
10. 如图所示，放在桌面上的茶壶处于静止状态。下列说法中正确的是（ ）
A. 桌面对茶壶支持力和茶壶对桌面的压力是一对平衡力
B. 地面对桌子的支持力和桌子受到的重力是一对平衡力
C. 桌面对茶壶的支持力和茶壶受到的重力是一对平衡力
D. 茶壶对桌面的压力和地面对桌子的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】A．桌面对茶壶的支持力和茶壶对桌面的压力作用在两个相互的物体上，是一对相互作用力，故A错误；
B．地面对桌子的支持力和桌子受到的重力大小不相等，不是一对平衡力，故B错误；
C．桌面对茶壶的支持力和茶壶受到的重力使茶壶处于平衡状态，是一对平衡力，故C正确；
D．茶壶对桌面的压力和地面对桌子的支持力大小不相等，不是一对平衡力，故D错误。
故选C。
11. 图为中国奥运女子冠军巩立姣投掷铅球的精彩瞬间，关于铅球的运动，描述正确的是（ ）
A. 铅球在脱离手后继续上升过程中，受到方向向上的力
B. 铅球在脱离手后速度变慢，是由于铅球所受惯性变小了
C. 铅球在脱离手后的运动过程中，若受到的力突然消失，它将立刻静止
D. 铅球能被推出且离开手后继续运动，是因为运动员对铅球做了功且铅球具有惯性
【答案】D
【解析】A．铅球在脱离手后能继续上升，是因为铅球具有惯性，仍然要保持原来的运动状态，惯性不是力；球在空中运动的过程中，只受到重力、空气的阻力，故A错误；
B．铅球在脱离手后速度变慢，质量不变，所以惯性不变，故B错误；
C．由牛顿第一定律可知，铅球在脱离手后的运动过程中，若受到的力突然消失，它将做匀速直线运动，故C错误；
D．铅球在被推出过程中，运动员对铅球有力的作用，并且铅球在力的方向上移动了一段距离，则运动员对铅球做了功，离开手后继续运动，是因为铅球具有惯性，仍然要保持原来的运动状态，故D正确。
故选D。
12. 踢出去的足球会慢慢停下来。对“足球会慢慢停下来”这一现象的解释，正确的是（ ）
A. 足球的惯性逐渐消失
B. 足球受到的力越来越小
C. 足球受到非平衡力的作用
D. 足球所受到的摩擦阻力大于它的惯性
【答案】C
【解析】A．一切物体都具有惯性，只与自身属性有关，足球慢慢停下来仍然有惯性，故A错误；
B．足球的重力不变，还受到摩擦力作用，没有确定那种力，不能分析受到的力的大小，故B错误；
C．因为足球慢慢停下来，运动状态发生改变，所以受到非平衡力的作用，故C正确；
D．惯性是物体的一种属性，与摩擦力没有可比性，故D错误。
13. 如图所示物品设计或使用中，主要是利用大气压的是（ ）
A. 船闸B. 围钉针尖极细
C. 注射器吸药液D. 测液体密度
【答案】C
【解析】A．船闸的工作原理是连通器原理，船闸通过开启和关闭阀门，使上下游的水位与船闸内的水位相平，从而方便船只通行。这与大气压无关，故A不符合题意；
B．围钉针尖极细是为了在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，使针尖更容易刺入物体。这是压强的应用，与大气压无关，故B不符合题意；
C．注射器吸药液时，首先用力向外拉活塞，使注射器内的气压减小，小于外界大气压。然后在大气压的作用下，药液被压入注射器内。这是大气压的应用，故C符合题意；
D．测液体密度通常使用密度计或天平和量筒等工具，通过测量液体的质量和体积来计算密度。这与大气压无关，故D不符合题意。
14. 图是一种利用滑轮组提升物体的简化模型示意图。人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，物体以0.2m/s的速度匀速上升时，滑轮组的机械效率为90%。物体重为720N，g取10N/kg。关于该过程，下列说法正确的是（ ）
A. 绳子自由端移动的速度为0.6m/s
B. 动滑轮所受的重力为80N
C. 拉力F做功的功率为160W
D. 绳子自由端受到竖直向下的拉力为450N
【答案】C
【解析】A．由图可知，滑轮组承担重物和动滑轮的绳子股数为
n=2
物体以0.2m/s的速度匀速上升，则绳子自由端移动的速度为
故A错误；
D．根据
可得绳子自由端受到竖直向下的拉力为
故D错误；
B．由于题干未忽略机械之间的摩擦，因此
可得
所以动滑轮的重力小于80N，故B错误；
C．拉力F做功的功率为
故C正确。
故选C。
15. 如图甲所示，水平桌面上放着盛有水的柱形容器，在容器上方的弹簧测力计下悬挂着一个实心圆柱体，将圆柱体缓慢浸入水中。记录圆柱体下表面到水面的距离h和弹簧测力计的示数F，并根据记录的数据画出F-h图像，如图乙所示。圆柱体浸入水的过程中，始终不与容器接触且容器中的水未溢出。已知水的密度为，g取=10N/kg。关于该过程下列说法中不正确的是（ ）
A. 圆柱体所受的重力为4N
B. 圆柱体受到的浮力的最大值为2.5N
C. 圆柱体的密度约为2.7g/cm3
D. h从1cm增大到6cm的过程中，桌面受到容器的压力先增大后保持不变
【答案】B
【解析】A．由图乙可知，当h=0时，弹簧测力计示数F1=4N，此时圆柱体位于空中，由二力平衡条件可得，圆柱体的重力
G=F1=4N
故A正确，不符合题意；
B．由图乙可知，当h≥5cm后，弹簧测力计的示数F2=2.5N不变，此时圆柱体浸没在水中，圆柱体受到的浮力最大，则浮力的最大值
F浮=G-F2=4N-2.5N=1.5N
故B错误，符合题意；
C．圆柱体的体积
圆柱体的密度
故C正确，不符合题意；
D．图乙可知，h从1cm增大到6cm的过程中，弹簧测力计的示数先减小后不变，由F浮=G-F拉可知，圆柱体受到的浮力先增大后不变，因圆柱体对水的压力和水对圆柱体的浮力是一对相互作用力，所以，桌面受到容器的压力
F压=G容+G水+F压=G容+G水+F浮
则h从1cm增大到6cm的整个过程中，桌面受到容器的压力先增大后保持不变，故D正确，不符合题意。
二、多项选择题（每题2分，共5小题，共计10分）
16. 如图所示，跳远运动员在比赛过程中要先助跑，再起跳至最高点，最终落地。在这一过程中，若不考虑空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A. 助跑增大了运动员的惯性，使他跳得更远
B. 当运动员跳至最高点时，他处于静止状态
C. 运动员在空中运动的过程中，重力对他一直在做功
D. 运动员从最高点到落地的过程中，重力做功越来越快
【答案】CD
【解析】A．跳远时助跑是利用运动员的惯性，从而提高成绩，但不能增大惯性，故A错误；
B．经过最高点时，运动员的速度不为零，动能不为零，不处于静止状态，故B错误；
C．运动员在空中运动的过程中，运动员有重力且在重力方向上一直有运动，有距离，所以重力对运动员做功，故C正确；
D．运动员从最高点到落地的过程中，速度越来越快，竖直方向速度越来越快，根据
重力做功越来越快，故D正确。
17. 图中各种有关力的实例，分析正确的有（ ）
A. 甲图中，用脚踢球时，只会产生脚对球的力
B. 乙图中，脱离地面的飞鸟，不再受到重力
C. 丙图中，把鸡蛋在碗沿敲破，碗沿对鸡蛋的力等于鸡蛋对碗沿的力
D. 丁图中，中国空间站绕着地球运动，空间站一定受到了力的作用
【答案】CD
【解析】A．由于力的作用是相互的，用脚踢球时，脚对球产生力，球对脚也会产生力，故A错误；
B．地球附近的物体都会受到重力作用；脱离地面的飞鸟，仍然受到重力的作用，故B错误；
C．把鸡蛋在碗沿敲破，碗沿对鸡蛋的力和鸡蛋对碗沿的力是一对相互作用力，大小相等，故C正确；
D．中国空间站绕着地球运动，空间站的运动方向发生了变化，则一定受到了力的作用，故D正确。
故选CD。
18. 下列说法中正确的是（ ）
A. 在平衡力作用下运动的木块的运动状态保持不变
B. 跳水运动员起跳时，跳板向下弯，人对跳板的作用力等于跳板对人的作用力
C. 容器静止在水平地面上时，液体对容器底部的压力等于液体重力
D. 悬浮在盐水中的鸡蛋，受到盐水的作用力的合力等于鸡蛋所受到的重力
【答案】ABD
【解析】A．平衡力是作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力。在平衡力作用下，物体的运动状态（包括速度的大小和方向）将保持不变。因此，在平衡力作用下运动的木块，其运动状态确实保持不变，故A正确；
B．跳水运动员起跳时，人对跳板施加了一个向下的作用力，同时跳板也对人施加了一个向上的反作用力。这两个力是一对作用力与反作用力，它们的大小是相等的。故B正确；
C．容器静止在水平地面上时，液体对容器底部的压力并不一定等于液体重力。这是因为液体对容器底部的压力是由液体的压强和容器底部的面积共同决定的，而液体的压强又与液体的密度、深度和重力加速度有关。只有当容器形状特殊（如上下粗细一样的圆柱形容器）且液体静止时，液体对容器底部的压力才等于液体重力。故C错误；
D．悬浮在盐水中的鸡蛋受到的重力竖直向下，同时受到盐水向上的浮力。由于鸡蛋处于悬浮状态，所以浮力的大小等于重力的大小。因此，鸡蛋受到盐水的作用力的合力（在这里就是浮力）等于鸡蛋所受到的重力，故D正确。
故选ABD。
19. 潜水艇在海面下根据需要上浮或下潜（但始终未露出海面）。潜水艇在下潜时，受到的重力为G₁、浮力为F1；在上浮时，受到的重力为G2、浮力为F2。下列关系不正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】AD
【解析】CD. 潜水艇的原理是改变自身重力来实现上浮和下沉。潜水艇在下潜时，受到的重力为G₁大于浮力为F1；在上浮时，受到的重力为G2小于浮力为F2，故C正确，不符合题意；D错误，符合题意；
AB. 潜水艇始终未露出海面，根据阿基米德原理可知，所受浮力不变，即
F1=F2
故下潜时，需用在潜水艇注入水，而上浮时，需在潜水艇抽出水，故
G1>G2
故A错误，符合题意；B正确，不符合题意。
故选AD。
20. 小亮同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示。已知物体的质量为550g，所用动滑轮的质量为50g，绳子自由端的拉力F为1.6N。g取10N/kg。在0~2s的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A. 拉力F的功率为0.16W
B. 滑轮组做的有用功为0.55J
C. 滑轮组的机械效率小于90%
D. 绳子自由端移动速度为物体上升速度的2倍
【答案】BC
【解析】A．由图像知，0~2s，绳子自身端移动的距离为0.4m，拉力F作的总功
拉力的功率
故A错误；
B．0~2s，物体上升的高度h=0.1m，有用功
故B正确；
C．滑轮组的机械效率
故C正确；
D．在2s内，绳子自由端移动的距离为0.4m，物体移动的距离为0.1m，据知，绳子自由端移动的速度为物体上升速度的4倍，故D错误。
故选BC。
三、实验解答题（共48分；21、22题每空2分，24题第（3）小题2分，29题第③小题4分）
21. 按要求完成下列小题；
（1）公交车行驶时吊环会摆动，请画出吊环在如图位置时所受的重力的示意图（点O为重心）。
（2）画出图中绕绳子的方法，使其最省力（不计摩擦及滑轮重）。
（3）如图所示，OA是以O点为支点杠杆，F是作用在杠杆A端的拉力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OB⊥AB；线段OC⊥AC。则线段_________表示拉力F的力臂。（选填“AB”、“OB”“OA”、“AC”或“OC”）。
（4）如图所示，弹簧测力计的示数为_________N。
【答案】（1） （2） （3）OB （4）3.6
【解析】（1）重力的作用点在小球的球心上，重力的方向总是竖直向下，所以，过球心作竖直向下的重力，如图所示：
（2）两个滑轮组成的滑轮组的绳子的绕法有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮；要求最省力，则是动滑轮上绳子股数多的那种，即是第二种，如下图所示：
（3）由图可知，O点为支点，AB是力F的作用线，OB⊥AB，则OB为支点到力F的作用线的距离，所以线段OB表示力F的力臂。
（4）由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，所以，弹簧测力计的示数为3.6N。
22. 按要求完成下列小题；
（1）如图所示，把重物放在平直的塑料板上，塑料板变弯曲，这个现象说明：力可以产生的作用效果之一是使物体发生_________
（2）如图所示，研究“同一直线上二力合成”，实验中两个力F1和F2同时拉弹簧与一个力F单独拉弹簧，都要将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B。这样做目的是为了保证力_________（选填“改变物体的形状”或“改变物体的运动状态”）的效果相同。
【答案】（1）形变 （2）改变物体的形状
【解析】（1）当重物放在平直的塑料板上时，塑料板发生了弯曲。这个现象直观地说明了力可以产生的一种作用效果，即力可以使物体发生形变。
（2）实验中，通过两种方式来拉伸弹簧：一是两个力F1和F2同时拉弹簧，二是用一个力F单独拉弹簧。这两种方式都要将弹簧的右端点从位置A拉伸到位置B。这样做的目的是为了保证两种情况下力产生的效果相同，即都是使弹簧发生了相同的形变。由于形变是物体形状或尺寸的改变，而这里弹簧的右端点从A到B的位移就是其形状的改变，因此我们可以说，这样做的目的是为了保证力“改变物体的形状”的效果相同。
23. 小英在研究“阻力对物体运动的影响”时，用同一辆小车从同一斜面的_________由静止开始滑下，目的是_________相同，换用不同的表面是为了_________如图所示为小车最后停止的位置，比较小车在不同平面上的运动路程，通过分析可得结论：平面越光滑，小车运动的路程越长。说明小车受到的运动阻力越小，速度变化越慢。由此可以推理：如果运动物体不受力，它将保持_________。小车在棉布表面运动时，受到_________的作用。（选填“平衡力”或“非平衡力”）
【答案】同一高度 使小车到达水平面时的初速度相同 改变接触面的粗糙程度 匀速直线运动 非平衡力
【解析】[1][2]研究“阻力对物体运动的影响”时，要控制小车的初始速度相同；小车从斜面上自由滑下时，起始高度越高，进入水平面时的速度越大，所以，实验时，要用同一小车从同一斜面的同一位置由静止开始滑下，目的是为了使小车进入水平面时的初始速度相同。
[3]换用不同的表面进行实验，是为了改变小车在水平面上运动时所受的阻力大小。通过比较小车在不同平面上的运动路程，我们可以发现，平面越光滑，小车受到的阻力越小，它运动的路程就越长。这说明阻力对物体的运动状态有影响，阻力越小，物体的速度变化就越慢。
[4]如果运动物体不受任何外力的作用（即处于理想状态），那么它将保持匀速直线运动状态，速度不会发生变化。这是因为在没有外力的作用下，物体的运动状态（包括速度和方向）将保持不变。[5]由于棉布表面有一定的粗糙度，小车在运动时会受到阻力的作用，导致它的速度逐渐减小并最终停止。因此，小车在棉布表面运动时，受到的是非平衡力的作用（因为非平衡力会改变物体的运动状态）。
24. 为了探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关，小阳设计了如图所示的实验。其中长木板放置在水平桌面上，物体A的各表面粗糙程度相同。
（1）实验中，弹簧测力计沿水平方向拉物体A做______运动，根据______可知，此时滑动摩擦力大小等于拉力大小；
（2）设计甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与______是否有关；
（3）如丙图所示，将棉布铺在长木板上，测出物体A受到的滑动摩擦力大小为f1。将物体A切去一部分，把剩余部分物体B放在棉布表面上，如丁图所示，测出物体B受到的滑动摩擦力大小为f2。发现f1＞f2，小阳得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关。你认为小阳的结论是否正确?请说明理由。______
【答案】（1）匀速直线 二力平衡 （2）压力大小 （3）不正确，没有控制压力大小相同
【解析】（1）[1][2]实验中，要用弹簧测力计沿水平方向拉物体A做匀速直线运动，物体A处于平衡状态，根据二力平衡可知，此时滑动摩擦力大小等于拉力大小。
（2）甲、乙两次实验对比，只有压力大小改变，所以是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关。
（3）将物体A切去一部分后，压力和接触面积均改变，没有控制压力大小相同，所以不能得出“滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关”的结论，小阳的结论错误。
25. 小瑶用如图甲所示的微小压强计探究“液体内部压强的特点”。
（1）使用前，在保证橡皮管与U形管导通良好的情况下，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，请你判断，器材出现的问题可能是：_______
（2）她选用了另一个可以正常使用的压强计做实验。在实验中，可以通过比较_________来比较液体压强的大小。
（3）将探头放入装有水的容器中，分别进行如图乙所示的三次实验，可以得出结论：在水中同一深度，_________。
（4）小瑶依次用酒精、植物油和盐水替代水探究液体压强与液体密度的关系，本次探究需要保持_________相同。
（5）小瑶在实验中还发现：液体深度越大，液体内部的压强也越大。为了进一步寻找规律，她又用数字式液体压强计进行定量探究。首先在空气中调整压强计的示数为零，然后进行实验，并根据实验数据绘出了如图丙所示的图像。由图像可知，该液体在50cm深处的压强是_________Pa。
【答案】（1）U形管与橡皮管连接处或橡皮膜漏气 （2）U形管两边液面的高度差 （3）液体向各个方向的压强相等 （4）探头在液体中的深度 （5）6×103
【解析】（1）当用手指按压橡皮膜时，发现U形管两边液面的高度几乎不变，则说明橡皮膜受到的压强不能传递到U形管中的液体中，所以装置气密性较差，说明装置漏气，即U形管与橡皮管连接处或橡皮膜漏气。
（2）液体内部的压强大小是无法直接看出来的，可以转换为U形管液面高度差，通过比较U形管液面的高度差来比较液体压强的大小，这是转换法的应用。
（3）图乙所示的三次实验中，液体不变，深度相同，只是探头的朝向不同，U形管中液面高度差相同，故可以得出结论是在水中同一深度，液体向各个方向的压强相等。
（4）用酒精、植物油和盐水替代水探究液体压强与液体密度的关系，根据控制变量法，需要保持探头在液体中的深度相同。
（5）由丙图可知，在液体深度为25cm时，液体在该处压强为p1=3×103Pa，根据液体压强的公式p=ρgh，当液体密度一定时，液体的压强与深度成正比，故该液体在50cm深处的压强为p2=2p1=2×3×103Pa=6×103Pa
26. 小明同学在学习流体压强知识时做了如下一系列实验和分析。请你帮助他补全下面的内容。
（1）如图所示，向两张纸中间吹气，两张纸相互靠拢。此实验现象初步说明了空气流速大地方压强______（选填“大”、或“小”）。
（2）接着，小明又自制了一个飞机机翼模型（如图），将其固定在托盘测力计上，在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风，来模拟飞机飞行时的气流。电扇转动后，托盘测力计的示数将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。比较机翼上下方气流压强的大小，进一步验证了上面的关系。
（3）小明又找了如下一些生活情景，其中能用上述实验规律进行解释的是______。
A．火车与站台之间有黄色的安全线
B．将氢气球放手后，它会漂向空中
C．通过拍打衣服清除它上面的灰尘
【答案】（1）小 （2）变小 （3）A
【解析】（1）[1]当向中间吹气时，中间的空气流动速度增大，压强减小。纸外侧的压强不变，纸受到向内的压强大于向外的压强，受到向内的压力大于向外的压力，纸在压力差的作用下向中间靠拢，说明气体流速越大的地方压强越小。
（2）[2]机翼模型固定在托盘测力计上，无风时，托盘测力计示数等于机翼模型的重力；因为机翼模型上表面弯曲，下表面平直，当电风扇吹风时，相同时间内，空气经过上方的路程比下方路程长，流速大，压强小，机翼模型在压强差下产生向上的升力。因为机翼模型对托盘测力计的压力等于机翼模型的重力减去它受到的向上的升力，所以机翼模型对托盘测力计的压力减小了，小于机翼模型的重力，故托盘测力计的示数变小。
（3）[3] A．当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢；根据流体压强与流速的关系可知，人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险，所以，火车与站台之间有黄色的安全线，能用上述实验规律进行解释，故A符合题意；
B．将氢气球放手后，它会漂向空中，是因为它受到的浮力大于重力；不能用上述实验规律进行解释，故不合题意；
C．拍打衣服前，衣服和灰尘一起静止，当拍打时，衣服运动，灰尘由于惯性还要保持原来的静止状态，所以灰尘从衣服上掉下来，是利用惯性。不能用上述实验规律进行解释，故不合题意。
故选A。
27. 小轩同学在“研究杠杆的平衡条件”的实验中，他将杠杆挂在支架上，结果发现杠杆左端向下倾斜。
（1）若要使杠杆在水平位置平衡，需把杠杆右端的平衡螺母向______移动（选填“右”或“左”）；
（2）实验中，在杠杆上的 A 点挂三个重均为0.5N 的钩码，用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的 B点，使杠杆在水平平衡，如图所示，测力计的示数是______N；
（3）如果将测力计沿图中虚线方向拉，仍使杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）右 （2）1 （3）变大
【解析】（1）[1]杠杆左端下沉，说明左端重，为了使它在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向右调节。
（2）[2]设杠杆的一个小格为L，一个钩码重为G=0.5N，由杠杆平衡条件得
3G×2L=F×3L
所以
F=2G=2×0.5N=1N
（3）[3]图中，弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，拉力力臂为OB，弹簧测力计逐渐向右倾斜拉杠杆，拉力的力臂小于OB，拉力力臂变小，拉力变大，弹簧测力计示数变大。
28. 在“探究影响浮力大小的因素”实验中，实验小组根据生活经验，提出了有关的猜想：
猜想1：浮力大小与物体浸入液体中的深度有关；
猜想2：浮力大小与物体排开液体的体积有关；
猜想3：浮力大小与液体的密度有关；
猜想4：浮力大小与物体的重力有关。
（1）比较图甲、乙可知：乙图中圆柱体受到的浮力的大小为___________N；若先完成图乙实验，再完成图甲实验，则测得的浮力将___________（选填“偏大”或“偏小”）；
（2）比较图丙、丁可知，增大圆柱体浸没在水中的深度，发现测力计的示数始终不变且为1N，验证猜想___________（填序号）是错误的；
（3）通过图乙、戊的探究，___________（选填“能”或“不能”）得到浮力大小与液体密度是否有关，原因是___________；
（4）已知水的密度是，由图中所测数据可算出，圆柱体的密度是___________，盐水的密度为___________。
【答案】（1）0.6 偏大 （2）1 （3）不能 没有控制排开液体的体积相同 （4）
【解析】（1）[1]据图甲可知，圆柱体所受重力为G=3N，其中图乙中圆柱体所受浮力大小为
[2]若先完成图乙实验，再完成图甲实验，由于圆柱体上沾上了水，使得测量的重力变大，则测得的浮力将偏大。
（2）[3]比较图丙、丁可知，圆柱体排开液体的体积相同而圆柱体浸没在液体中的深度不同，弹簧测力计的示数相同，则受到的浮力相同，由此可得，浮力大小与圆柱体浸没在液体中的深度无关；所以猜想1错误。
（3）[4][5]通过图乙和戊可知，液体的密度不同，排开液体的体积不同，不能得到浮力大小与液体密度是否有关，原因是没有控制排开液体的体积相同。
（4）[6]比较图甲、丁两图，根据阿基米德原理得，圆柱体的体积等于其排开水的体积，即
由可得，圆柱体的质量为
由可得，圆柱体的密度为
[7]由图戊知，圆柱体完全浸没在盐水中受到的浮力为
根据F浮=ρ盐gV排知
盐水的密度为
29. 小丽在学习了机械效率后，想研究“一定一动”滑轮组的机械效率。于是她用图所示的组装好的滑轮组进行了实验。
（1）在实验中，弹簧测力计应竖直向上_________拉动。
（2）下表是小丽测量并记录的部分数据：
①请你根据图所示的情景，将小丽测出的实验数据补充完整_________。
②请你根据这些数据，计算出小丽对滑轮组所做的功W=_________J；该滑轮组的机械效率_________。
③做完实验后，小丽想如果继续增加钩码（在绳子的承受范围内）滑轮组的机械效率会变化吗?请你写出后续的实验步骤并设计出实验数据记录表格，帮助小丽得出正确的结论_________。
【答案】（1）匀速 （2）1.6 0.096 62.5％ 见解析
【解析】（1）在实验中，为了使弹簧测力计的拉力不变，弹簧测力计应竖直向上匀速拉动。
（2）[1]由图得，测力计的分度值为0.2N，示数为1.6N。
[2]小丽对滑轮组所做的功
[3]有用功为
该滑轮组的机械效率
[4]为了验证小丽的猜想，应增加钩码个数麻将钩码个数分别增加为4个、5个重复进行实验，并将实验中物重、钩码提升高度、绳子自由端的拉力，绳自由端移动的距离记录在表格中，表格设计如下表所示：
四、科普阅读题（每空1分；共4分）
30. 请阅读《“奋斗者”号潜水器——下潜和上浮的奥秘》并回答问题。
“奋斗者”号潜水器——下潜和上浮的奥秘
2020年我国全海深载人潜水器“奋斗者”号（如图甲所示）在世界最深的马里亚纳海沟（深度10909m）成功坐底，刷新了中国载人深潜的纪录，达到了目前全海深载人潜水器的最高标准。普通潜艇是通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变自重，从而控制其下潜或上浮的。但万米深度，水压非常大，潜水器无法产生这么大的高压，不能将舱室内的海水排出。“奋斗者”号潜水器是如何实现下潜和上浮的呢？
第一，改变自重
为了实现下潜和上浮，“奋斗者”号底部外挂了压载铁如图乙所示，下潜开始时，压载水箱开始注水并调整姿态，达到“最舒服的状态”后，开始下潜，在临近海底时，潜水器会抛掉第一组压载铁使自己悬浮在水中，并按照作业计划进行海底作业。完成作业后，潜水器会抛掉第二组压载铁，使潜水器所受的浮力大于自身的重力，加速上浮返航。
第二，穿件“救生衣”
为帮助上浮，奋斗者号还穿有一件“救生衣”——浮力块，浮力块的材料为微米级大小的空心玻璃微珠。空心玻璃微珠具有密度小、耐磨耐高温、隔音隔热、电绝缘等优点，抗压能力超过110MPa。
除此之外潜水器还需要尽可能降低它的重心，以提高其稳定性，也要使自身重力分布均匀，如果重力分布不均匀，在下潜或上浮过程中，平衡就会受影响，所以要合理放置压载铁、浮力块等物体。
请根据上述材料回答下列问题。
（1）“奋斗者”号在马里亚纳海沟坐底深度10909m时，海水对它的压强约为______Pa。（海水的密度近似取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（2）“奋斗者”号下潜时采用水箱注水，上浮时不用水箱排水而用抛掉压载铁的方式减重，原因是_________。
（3）若每块压载铁的重力和体积均相同，每块压载铁的重力为5000N，在海水中所受浮力为625N，则当潜水器完成作业后抛掉第二组（2块压载铁）时，潜水器所受的浮力比自身的重力大______N。
请你根据空心玻璃微珠的优点，想一想在日常生活中空心玻璃微珠可以应用在哪些方面，举一例。_________
【答案】（1）1.0909×108 （2）见解析 （3）8750 用空心玻璃微珠制作隔音墙
【解析】（1）[1]“奋斗者”号在马里亚纳海沟坐底深度10909m时，海水对它的压强约为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10909m=1.0909×108Pa
（2）[2]“奋斗者”号下潜到10909米深度时其受到的海水压强非常大，舱内的海水需要很大的压强才能排出舱外，所以不能像潜艇那样采用排水的方法实现上浮，而是通过抛掉压载铁减小自身重力来实现上浮的。
（3）[3]2块压载铁的重力为
5000N×2=10000N
受到的浮力为
625N×2=1250N
所以重力减小的多，浮力减少的少
所以潜水器所受的浮力比自身的重力大的数值为
10000N-1250N=8750N
[4]由于空心玻璃微珠具有隔音隔热的特点，可以用来做隔音物体来减弱声音的响度，如用空心玻璃微珠制作隔音墙。
五、计算题（每题4分，共8分）
31. 用如图所示的装置提升重为800N的物体A，动滑轮受到的重力为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在10s内竖直匀速上升了2m，在此过程中，不计绳重和轮与轴间的摩擦。求：
（1）物体A上升的速度v；
（2）拉力F；
（3）动滑轮提升物体A的机械效率η。
【答案】（1）0.2m/s；（2）500N；（3）80%
【解析】解：（1）物体A上升的速度
v
（2）由图可知n＝2
拉力
（3）动滑轮提升物体A的机械效率
答：（1）物体A上升的速度v为0.2m/s；
（2）拉力F为500N；
（3）动滑轮提升物体A的机械效率η为80%。
32. 如图所示，质量为2kg的平底空水桶，底面积为0.08m2。水桶内装有40cm深的水，水的重力为380N，放在水平地面上。（g取10N/kg），求：
（1）水桶的重力；
（2）水对桶底的压强；
（3）水桶对地面的压强。
【答案】（1）20N （2）4000Pa （3）5000Pa
【解析】（1）水桶的重力
（2）水对桶底的压强
（3）水桶对地面的压强
动滑轮重G动/N
物重G物/N
钩码被提升高度h/cm
绳自由端拉力F/N
绳自由端移动的距离s/cm
1
3
2
6
物重G物/N
钩码被提升高度h/cm
绳自由端拉力F/N
绳自由端移动的距离s/cm
3
2
6
4
2
6
4
2
6
一、单项选择题（只有一个选项正确；每题2分，共15小题）
1. 在国际单位制中，功的单位是（ ）
A. 焦耳（J）B. 帕斯卡（Pa）
C. 牛顿（N）D. 瓦特（W）
【答案】A
【解析】在国际单位制中，
A．焦耳是功和各种能量的基本单位，故A符合题意；
B．帕斯卡是压强的基本单位，故B不符合题意；
C．牛顿是力的基本单位，故C不符合题意；
D．瓦特是功率的基本单位，故D不符合题意。
故选A。
2. 如图所示的四种用具在正常使用的过程中，属于省力杠杆的是（ ）
A. 用夹子夹取盘子
B. 托盘天平
C. 用筷子夹食品
D 用起子起瓶盖
【答案】D
【解析】观察图片中杠杆的动力臂和阻力臂的大小关系，根据杠杆的分类分析属于哪种杠杆．A．用碗夹夹取盘子时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
B．托盘天平，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；
C．用筷子夹食品时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
D．瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．
故选D．
3. 如图所示的四个实例中，为了减小压强的是（ ）
A. 安全锤的锤头做得很尖
B. 压路机装有很重的碾子
C. 盲道上置有凸起的圆点
D. 大型平板车装有很多轮子
【答案】D
【解析】AC．锤头做的很尖、盲道上凸起的点，是在压力不变时，通过减小受力面积的方法来增大压强的，故AC不符合题意；
B．压路机很重，是在受力面积不变时，通过增大压力的方法增大压强的，故B不符合题意；
D．平板车装有很多轮子，是在压力一定时，通过增大受力面积的方法减小压强的，故D符合题意。
4. 在图所示的事例中，人施加在物体上的力对物体做功的是（ ）
A. 带着杠铃原地不动
B. 沿水平地面动小车
C. 抱着书不动
D. 推石头没有动
【答案】B
【解析】A．人给杠铃一个向上的力，但杠铃并没有在力的方向上（即竖直向上）移动距离，所以人对杠铃没有做功。故A不符合题意；
B．人给小车一个水平向前的力，同时小车在力的方向上（即水平向前）移动了距离，所以人对小车做了功。故B符合题意；
C．人给书一个向上的力，但书并没有在力的方向上（即竖直向上）移动距离，所以人对书没有做功。故C不符合题意；
D．人给石头一个向前的推力，但石头并没有在力的方向上（即向前）移动距离，所以人对石头没有做功。尽管人用了力，但石头没有动，所以力没有做功。故D符合题意。
故选B。
5. 如图所示的措施中，为了增大摩擦的是（ ）
A. 甲图给门的合页加润滑剂B. 乙图在手上涂防滑粉
C. 丙图冰壶运动员用冰刷摩擦冰面D. 丁图机器运动部分安装滚动轴承
【答案】B
【解析】A．甲图给门的合页加润滑剂，是通过分离接触面来减小摩擦，故A不符合题意；
B．乙图在手上涂防滑粉，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故B符合题意；
C．丙图冰壶运动员用冰刷摩擦冰面，是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦，故C不符合题意；
D．丁图机器运动部分安装滚动轴承，是通过变滑动为滚动来减小摩擦力，故D不符合题意。
故选B。
6. 图所列的物品在使用过程中不属于连通器应用的是（ ）
A. 茶壶B. 电茶炉的水位计
C. 洗手池下水的回水管D. 将墨水吸入笔管中
【答案】D
【解析】A．茶壶的壶嘴与壶身底部相通，上端开口，壶嘴和壶身在同一高度，倒满水后，液面相平，利用了连通器，故A不符合题意；
B．锅炉水位计和锅炉就构成了一个连通器，水不流动时，液面就是相平的，故B不符合题意；
C．洗手间下水管成U形，水不流动时，U形管里的水相平，可以防止下水道里的气味散发出来，是利用了连通器原理，故C不符合题意；
D．钢笔吸墨水时先用力挤出笔囊内的空气，然后松手，在大气压的作用下将墨水压入笔囊。与连通器无关，故D符合题意。
7. 下列事例中，物体运动状态不变的是（ ）
A. 火车启动时，从静止变为运动
B. 在地面上滚动的小球，速度逐渐变小
C. 重物被吊车沿直线向上匀速吊起
D. 汽车在盘山公路上匀速行驶
【答案】C
【解析】A．火车启动时，从静止变为运动，速度变化了，运动状态发生了改变，故A不符合题意；
B．在地面上滚动的小球，速度逐渐变小，速度变化了，运动状态发生了改变，故B不符合题意；
C．重物被吊车沿直线向上匀速吊起，速度的大小和方向没有变化，运动状态不变，故C符合题意；
D．汽车在盘山公路上匀速行驶，运动的方向在变化，物体运动状态改变，故D不符合题意。
故选C。
8. 很多动物为了适应自身生存的环境，身体某些部位的进化符合了一定的物理规律。对此，从物理学的角度给出解释，其中不正确的是（ ）
A. 泥鳅身上有粘液，能在遇到抓捕时减小摩擦，便于逃脱
B. 深水里的海鱼，捕到船上会死掉，是因为水面压强比深水处小得多
C. 骆驼的脚掌根大，可以减小压力，从而使其在沙漠中行走自如
D. 鱼的体内有鱼鳔，鱼鳔能改变鱼受到的浮力实现浮沉
【答案】C
【解析】A．泥鳅身上有粘液有利于减小接触面的粗糙程度从而能在遇到抓捕时减小摩擦，便于逃脱，故A正确，不符合题意；
B．深水里的海鱼习惯了深海的压强，捕到船上后因为水面压强比深水处小得多而死掉，故B正确，不符合题意；
C．骆驼的脚掌根大，压力不变，但受力面积增大，减小压强，从而使其在沙漠中行走自如，故C错误，符合题意；
D．鱼的体内有鱼鳔，鱼鳔可以改变体积从而改变鱼受到的浮力实现浮沉，故D正确，不符合题意。
故选C。
9. 下列过程，力的作用效果与其他三个不同的是（ ）
A. 篮球受重力从篮筐内竖直下落
B. 滚动的足球受阻力缓缓停下
C. 用力将实心球掷出
D. 把橡皮泥捏成不同造型
【答案】D
【解析】A．篮球受重力从篮筐内竖直下落，速度越来越快，属于力改变物体的运动状态；
B．滚动的足球受阻力缓缓停下，足球由运动变为静止，力改变了足球的运动状态；
C．用力将实心球掷出，实心球由静止变为运动，属于力改变物体的运动状态；
D．把橡皮泥捏成不同造型，橡皮泥的形状发生变化，属于力使物体发生形变，故D与其他不同，符合题意。
故选D。
10. 如图所示，放在桌面上的茶壶处于静止状态。下列说法中正确的是（ ）
A. 桌面对茶壶支持力和茶壶对桌面的压力是一对平衡力
B. 地面对桌子的支持力和桌子受到的重力是一对平衡力
C. 桌面对茶壶的支持力和茶壶受到的重力是一对平衡力
D. 茶壶对桌面的压力和地面对桌子的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】A．桌面对茶壶的支持力和茶壶对桌面的压力作用在两个相互的物体上，是一对相互作用力，故A错误；
B．地面对桌子的支持力和桌子受到的重力大小不相等，不是一对平衡力，故B错误；
C．桌面对茶壶的支持力和茶壶受到的重力使茶壶处于平衡状态，是一对平衡力，故C正确；
D．茶壶对桌面的压力和地面对桌子的支持力大小不相等，不是一对平衡力，故D错误。
故选C。
11. 图为中国奥运女子冠军巩立姣投掷铅球的精彩瞬间，关于铅球的运动，描述正确的是（ ）
A. 铅球在脱离手后继续上升过程中，受到方向向上的力
B. 铅球在脱离手后速度变慢，是由于铅球所受惯性变小了
C. 铅球在脱离手后的运动过程中，若受到的力突然消失，它将立刻静止
D. 铅球能被推出且离开手后继续运动，是因为运动员对铅球做了功且铅球具有惯性
【答案】D
【解析】A．铅球在脱离手后能继续上升，是因为铅球具有惯性，仍然要保持原来的运动状态，惯性不是力；球在空中运动的过程中，只受到重力、空气的阻力，故A错误；
B．铅球在脱离手后速度变慢，质量不变，所以惯性不变，故B错误；
C．由牛顿第一定律可知，铅球在脱离手后的运动过程中，若受到的力突然消失，它将做匀速直线运动，故C错误；
D．铅球在被推出过程中，运动员对铅球有力的作用，并且铅球在力的方向上移动了一段距离，则运动员对铅球做了功，离开手后继续运动，是因为铅球具有惯性，仍然要保持原来的运动状态，故D正确。
故选D。
12. 踢出去的足球会慢慢停下来。对“足球会慢慢停下来”这一现象的解释，正确的是（ ）
A. 足球的惯性逐渐消失
B. 足球受到的力越来越小
C. 足球受到非平衡力的作用
D. 足球所受到的摩擦阻力大于它的惯性
【答案】C
【解析】A．一切物体都具有惯性，只与自身属性有关，足球慢慢停下来仍然有惯性，故A错误；
B．足球的重力不变，还受到摩擦力作用，没有确定那种力，不能分析受到的力的大小，故B错误；
C．因为足球慢慢停下来，运动状态发生改变，所以受到非平衡力的作用，故C正确；
D．惯性是物体的一种属性，与摩擦力没有可比性，故D错误。
13. 如图所示物品设计或使用中，主要是利用大气压的是（ ）
A. 船闸B. 围钉针尖极细
C. 注射器吸药液D. 测液体密度
【答案】C
【解析】A．船闸的工作原理是连通器原理，船闸通过开启和关闭阀门，使上下游的水位与船闸内的水位相平，从而方便船只通行。这与大气压无关，故A不符合题意；
B．围钉针尖极细是为了在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，使针尖更容易刺入物体。这是压强的应用，与大气压无关，故B不符合题意；
C．注射器吸药液时，首先用力向外拉活塞，使注射器内的气压减小，小于外界大气压。然后在大气压的作用下，药液被压入注射器内。这是大气压的应用，故C符合题意；
D．测液体密度通常使用密度计或天平和量筒等工具，通过测量液体的质量和体积来计算密度。这与大气压无关，故D不符合题意。
14. 图是一种利用滑轮组提升物体的简化模型示意图。人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，物体以0.2m/s的速度匀速上升时，滑轮组的机械效率为90%。物体重为720N，g取10N/kg。关于该过程，下列说法正确的是（ ）
A. 绳子自由端移动的速度为0.6m/s
B. 动滑轮所受的重力为80N
C. 拉力F做功的功率为160W
D. 绳子自由端受到竖直向下的拉力为450N
【答案】C
【解析】A．由图可知，滑轮组承担重物和动滑轮的绳子股数为
n=2
物体以0.2m/s的速度匀速上升，则绳子自由端移动的速度为
故A错误；
D．根据
可得绳子自由端受到竖直向下的拉力为
故D错误；
B．由于题干未忽略机械之间的摩擦，因此
可得
所以动滑轮的重力小于80N，故B错误；
C．拉力F做功的功率为
故C正确。
故选C。
15. 如图甲所示，水平桌面上放着盛有水的柱形容器，在容器上方的弹簧测力计下悬挂着一个实心圆柱体，将圆柱体缓慢浸入水中。记录圆柱体下表面到水面的距离h和弹簧测力计的示数F，并根据记录的数据画出F-h图像，如图乙所示。圆柱体浸入水的过程中，始终不与容器接触且容器中的水未溢出。已知水的密度为，g取=10N/kg。关于该过程下列说法中不正确的是（ ）
A. 圆柱体所受的重力为4N
B. 圆柱体受到的浮力的最大值为2.5N
C. 圆柱体的密度约为2.7g/cm3
D. h从1cm增大到6cm的过程中，桌面受到容器的压力先增大后保持不变
【答案】B
【解析】A．由图乙可知，当h=0时，弹簧测力计示数F1=4N，此时圆柱体位于空中，由二力平衡条件可得，圆柱体的重力
G=F1=4N
故A正确，不符合题意；
B．由图乙可知，当h≥5cm后，弹簧测力计的示数F2=2.5N不变，此时圆柱体浸没在水中，圆柱体受到的浮力最大，则浮力的最大值
F浮=G-F2=4N-2.5N=1.5N
故B错误，符合题意；
C．圆柱体的体积
圆柱体的密度
故C正确，不符合题意；
D．图乙可知，h从1cm增大到6cm的过程中，弹簧测力计的示数先减小后不变，由F浮=G-F拉可知，圆柱体受到的浮力先增大后不变，因圆柱体对水的压力和水对圆柱体的浮力是一对相互作用力，所以，桌面受到容器的压力
F压=G容+G水+F压=G容+G水+F浮
则h从1cm增大到6cm的整个过程中，桌面受到容器的压力先增大后保持不变，故D正确，不符合题意。
二、多项选择题（每题2分，共5小题，共计10分）
16. 如图所示，跳远运动员在比赛过程中要先助跑，再起跳至最高点，最终落地。在这一过程中，若不考虑空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A. 助跑增大了运动员的惯性，使他跳得更远
B. 当运动员跳至最高点时，他处于静止状态
C. 运动员在空中运动的过程中，重力对他一直在做功
D. 运动员从最高点到落地的过程中，重力做功越来越快
【答案】CD
【解析】A．跳远时助跑是利用运动员的惯性，从而提高成绩，但不能增大惯性，故A错误；
B．经过最高点时，运动员的速度不为零，动能不为零，不处于静止状态，故B错误；
C．运动员在空中运动的过程中，运动员有重力且在重力方向上一直有运动，有距离，所以重力对运动员做功，故C正确；
D．运动员从最高点到落地的过程中，速度越来越快，竖直方向速度越来越快，根据
重力做功越来越快，故D正确。
17. 图中各种有关力的实例，分析正确的有（ ）
A. 甲图中，用脚踢球时，只会产生脚对球的力
B. 乙图中，脱离地面的飞鸟，不再受到重力
C. 丙图中，把鸡蛋在碗沿敲破，碗沿对鸡蛋的力等于鸡蛋对碗沿的力
D. 丁图中，中国空间站绕着地球运动，空间站一定受到了力的作用
【答案】CD
【解析】A．由于力的作用是相互的，用脚踢球时，脚对球产生力，球对脚也会产生力，故A错误；
B．地球附近的物体都会受到重力作用；脱离地面的飞鸟，仍然受到重力的作用，故B错误；
C．把鸡蛋在碗沿敲破，碗沿对鸡蛋的力和鸡蛋对碗沿的力是一对相互作用力，大小相等，故C正确；
D．中国空间站绕着地球运动，空间站的运动方向发生了变化，则一定受到了力的作用，故D正确。
故选CD。
18. 下列说法中正确的是（ ）
A. 在平衡力作用下运动的木块的运动状态保持不变
B. 跳水运动员起跳时，跳板向下弯，人对跳板的作用力等于跳板对人的作用力
C. 容器静止在水平地面上时，液体对容器底部的压力等于液体重力
D. 悬浮在盐水中的鸡蛋，受到盐水的作用力的合力等于鸡蛋所受到的重力
【答案】ABD
【解析】A．平衡力是作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力。在平衡力作用下，物体的运动状态（包括速度的大小和方向）将保持不变。因此，在平衡力作用下运动的木块，其运动状态确实保持不变，故A正确；
B．跳水运动员起跳时，人对跳板施加了一个向下的作用力，同时跳板也对人施加了一个向上的反作用力。这两个力是一对作用力与反作用力，它们的大小是相等的。故B正确；
C．容器静止在水平地面上时，液体对容器底部的压力并不一定等于液体重力。这是因为液体对容器底部的压力是由液体的压强和容器底部的面积共同决定的，而液体的压强又与液体的密度、深度和重力加速度有关。只有当容器形状特殊（如上下粗细一样的圆柱形容器）且液体静止时，液体对容器底部的压力才等于液体重力。故C错误；
D．悬浮在盐水中的鸡蛋受到的重力竖直向下，同时受到盐水向上的浮力。由于鸡蛋处于悬浮状态，所以浮力的大小等于重力的大小。因此，鸡蛋受到盐水的作用力的合力（在这里就是浮力）等于鸡蛋所受到的重力，故D正确。
故选ABD。
19. 潜水艇在海面下根据需要上浮或下潜（但始终未露出海面）。潜水艇在下潜时，受到的重力为G₁、浮力为F1；在上浮时，受到的重力为G2、浮力为F2。下列关系不正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】AD
【解析】CD. 潜水艇的原理是改变自身重力来实现上浮和下沉。潜水艇在下潜时，受到的重力为G₁大于浮力为F1；在上浮时，受到的重力为G2小于浮力为F2，故C正确，不符合题意；D错误，符合题意；
AB. 潜水艇始终未露出海面，根据阿基米德原理可知，所受浮力不变，即
F1=F2
故下潜时，需用在潜水艇注入水，而上浮时，需在潜水艇抽出水，故
G1>G2
故A错误，符合题意；B正确，不符合题意。
故选AD。
20. 小亮同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示。已知物体的质量为550g，所用动滑轮的质量为50g，绳子自由端的拉力F为1.6N。g取10N/kg。在0~2s的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A. 拉力F的功率为0.16W
B. 滑轮组做的有用功为0.55J
C. 滑轮组的机械效率小于90%
D. 绳子自由端移动速度为物体上升速度的2倍
【答案】BC
【解析】A．由图像知，0~2s，绳子自身端移动的距离为0.4m，拉力F作的总功
拉力的功率
故A错误；
B．0~2s，物体上升的高度h=0.1m，有用功
故B正确；
C．滑轮组的机械效率
故C正确；
D．在2s内，绳子自由端移动的距离为0.4m，物体移动的距离为0.1m，据知，绳子自由端移动的速度为物体上升速度的4倍，故D错误。
故选BC。
三、实验解答题（共48分；21、22题每空2分，24题第（3）小题2分，29题第③小题4分）
21. 按要求完成下列小题；
（1）公交车行驶时吊环会摆动，请画出吊环在如图位置时所受的重力的示意图（点O为重心）。
（2）画出图中绕绳子的方法，使其最省力（不计摩擦及滑轮重）。
（3）如图所示，OA是以O点为支点杠杆，F是作用在杠杆A端的拉力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OB⊥AB；线段OC⊥AC。则线段_________表示拉力F的力臂。（选填“AB”、“OB”“OA”、“AC”或“OC”）。
（4）如图所示，弹簧测力计的示数为_________N。
【答案】（1） （2） （3）OB （4）3.6
【解析】（1）重力的作用点在小球的球心上，重力的方向总是竖直向下，所以，过球心作竖直向下的重力，如图所示：
（2）两个滑轮组成的滑轮组的绳子的绕法有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮；要求最省力，则是动滑轮上绳子股数多的那种，即是第二种，如下图所示：
（3）由图可知，O点为支点，AB是力F的作用线，OB⊥AB，则OB为支点到力F的作用线的距离，所以线段OB表示力F的力臂。
（4）由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，所以，弹簧测力计的示数为3.6N。
22. 按要求完成下列小题；
（1）如图所示，把重物放在平直的塑料板上，塑料板变弯曲，这个现象说明：力可以产生的作用效果之一是使物体发生_________
（2）如图所示，研究“同一直线上二力合成”，实验中两个力F1和F2同时拉弹簧与一个力F单独拉弹簧，都要将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B。这样做目的是为了保证力_________（选填“改变物体的形状”或“改变物体的运动状态”）的效果相同。
【答案】（1）形变 （2）改变物体的形状
【解析】（1）当重物放在平直的塑料板上时，塑料板发生了弯曲。这个现象直观地说明了力可以产生的一种作用效果，即力可以使物体发生形变。
（2）实验中，通过两种方式来拉伸弹簧：一是两个力F1和F2同时拉弹簧，二是用一个力F单独拉弹簧。这两种方式都要将弹簧的右端点从位置A拉伸到位置B。这样做的目的是为了保证两种情况下力产生的效果相同，即都是使弹簧发生了相同的形变。由于形变是物体形状或尺寸的改变，而这里弹簧的右端点从A到B的位移就是其形状的改变，因此我们可以说，这样做的目的是为了保证力“改变物体的形状”的效果相同。
23. 小英在研究“阻力对物体运动的影响”时，用同一辆小车从同一斜面的_________由静止开始滑下，目的是_________相同，换用不同的表面是为了_________如图所示为小车最后停止的位置，比较小车在不同平面上的运动路程，通过分析可得结论：平面越光滑，小车运动的路程越长。说明小车受到的运动阻力越小，速度变化越慢。由此可以推理：如果运动物体不受力，它将保持_________。小车在棉布表面运动时，受到_________的作用。（选填“平衡力”或“非平衡力”）
【答案】同一高度 使小车到达水平面时的初速度相同 改变接触面的粗糙程度 匀速直线运动 非平衡力
【解析】[1][2]研究“阻力对物体运动的影响”时，要控制小车的初始速度相同；小车从斜面上自由滑下时，起始高度越高，进入水平面时的速度越大，所以，实验时，要用同一小车从同一斜面的同一位置由静止开始滑下，目的是为了使小车进入水平面时的初始速度相同。
[3]换用不同的表面进行实验，是为了改变小车在水平面上运动时所受的阻力大小。通过比较小车在不同平面上的运动路程，我们可以发现，平面越光滑，小车受到的阻力越小，它运动的路程就越长。这说明阻力对物体的运动状态有影响，阻力越小，物体的速度变化就越慢。
[4]如果运动物体不受任何外力的作用（即处于理想状态），那么它将保持匀速直线运动状态，速度不会发生变化。这是因为在没有外力的作用下，物体的运动状态（包括速度和方向）将保持不变。[5]由于棉布表面有一定的粗糙度，小车在运动时会受到阻力的作用，导致它的速度逐渐减小并最终停止。因此，小车在棉布表面运动时，受到的是非平衡力的作用（因为非平衡力会改变物体的运动状态）。
24. 为了探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关，小阳设计了如图所示的实验。其中长木板放置在水平桌面上，物体A的各表面粗糙程度相同。
（1）实验中，弹簧测力计沿水平方向拉物体A做______运动，根据______可知，此时滑动摩擦力大小等于拉力大小；
（2）设计甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与______是否有关；
（3）如丙图所示，将棉布铺在长木板上，测出物体A受到的滑动摩擦力大小为f1。将物体A切去一部分，把剩余部分物体B放在棉布表面上，如丁图所示，测出物体B受到的滑动摩擦力大小为f2。发现f1＞f2，小阳得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关。你认为小阳的结论是否正确?请说明理由。______
【答案】（1）匀速直线 二力平衡 （2）压力大小 （3）不正确，没有控制压力大小相同
【解析】（1）[1][2]实验中，要用弹簧测力计沿水平方向拉物体A做匀速直线运动，物体A处于平衡状态，根据二力平衡可知，此时滑动摩擦力大小等于拉力大小。
（2）甲、乙两次实验对比，只有压力大小改变，所以是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关。
（3）将物体A切去一部分后，压力和接触面积均改变，没有控制压力大小相同，所以不能得出“滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关”的结论，小阳的结论错误。
25. 小瑶用如图甲所示的微小压强计探究“液体内部压强的特点”。
（1）使用前，在保证橡皮管与U形管导通良好的情况下，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，请你判断，器材出现的问题可能是：_______
（2）她选用了另一个可以正常使用的压强计做实验。在实验中，可以通过比较_________来比较液体压强的大小。
（3）将探头放入装有水的容器中，分别进行如图乙所示的三次实验，可以得出结论：在水中同一深度，_________。
（4）小瑶依次用酒精、植物油和盐水替代水探究液体压强与液体密度的关系，本次探究需要保持_________相同。
（5）小瑶在实验中还发现：液体深度越大，液体内部的压强也越大。为了进一步寻找规律，她又用数字式液体压强计进行定量探究。首先在空气中调整压强计的示数为零，然后进行实验，并根据实验数据绘出了如图丙所示的图像。由图像可知，该液体在50cm深处的压强是_________Pa。
【答案】（1）U形管与橡皮管连接处或橡皮膜漏气 （2）U形管两边液面的高度差 （3）液体向各个方向的压强相等 （4）探头在液体中的深度 （5）6×103
【解析】（1）当用手指按压橡皮膜时，发现U形管两边液面的高度几乎不变，则说明橡皮膜受到的压强不能传递到U形管中的液体中，所以装置气密性较差，说明装置漏气，即U形管与橡皮管连接处或橡皮膜漏气。
（2）液体内部的压强大小是无法直接看出来的，可以转换为U形管液面高度差，通过比较U形管液面的高度差来比较液体压强的大小，这是转换法的应用。
（3）图乙所示的三次实验中，液体不变，深度相同，只是探头的朝向不同，U形管中液面高度差相同，故可以得出结论是在水中同一深度，液体向各个方向的压强相等。
（4）用酒精、植物油和盐水替代水探究液体压强与液体密度的关系，根据控制变量法，需要保持探头在液体中的深度相同。
（5）由丙图可知，在液体深度为25cm时，液体在该处压强为p1=3×103Pa，根据液体压强的公式p=ρgh，当液体密度一定时，液体的压强与深度成正比，故该液体在50cm深处的压强为p2=2p1=2×3×103Pa=6×103Pa
26. 小明同学在学习流体压强知识时做了如下一系列实验和分析。请你帮助他补全下面的内容。
（1）如图所示，向两张纸中间吹气，两张纸相互靠拢。此实验现象初步说明了空气流速大地方压强______（选填“大”、或“小”）。
（2）接着，小明又自制了一个飞机机翼模型（如图），将其固定在托盘测力计上，在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风，来模拟飞机飞行时的气流。电扇转动后，托盘测力计的示数将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。比较机翼上下方气流压强的大小，进一步验证了上面的关系。
（3）小明又找了如下一些生活情景，其中能用上述实验规律进行解释的是______。
A．火车与站台之间有黄色的安全线
B．将氢气球放手后，它会漂向空中
C．通过拍打衣服清除它上面的灰尘
【答案】（1）小 （2）变小 （3）A
【解析】（1）[1]当向中间吹气时，中间的空气流动速度增大，压强减小。纸外侧的压强不变，纸受到向内的压强大于向外的压强，受到向内的压力大于向外的压力，纸在压力差的作用下向中间靠拢，说明气体流速越大的地方压强越小。
（2）[2]机翼模型固定在托盘测力计上，无风时，托盘测力计示数等于机翼模型的重力；因为机翼模型上表面弯曲，下表面平直，当电风扇吹风时，相同时间内，空气经过上方的路程比下方路程长，流速大，压强小，机翼模型在压强差下产生向上的升力。因为机翼模型对托盘测力计的压力等于机翼模型的重力减去它受到的向上的升力，所以机翼模型对托盘测力计的压力减小了，小于机翼模型的重力，故托盘测力计的示数变小。
（3）[3] A．当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢；根据流体压强与流速的关系可知，人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险，所以，火车与站台之间有黄色的安全线，能用上述实验规律进行解释，故A符合题意；
B．将氢气球放手后，它会漂向空中，是因为它受到的浮力大于重力；不能用上述实验规律进行解释，故不合题意；
C．拍打衣服前，衣服和灰尘一起静止，当拍打时，衣服运动，灰尘由于惯性还要保持原来的静止状态，所以灰尘从衣服上掉下来，是利用惯性。不能用上述实验规律进行解释，故不合题意。
故选A。
27. 小轩同学在“研究杠杆的平衡条件”的实验中，他将杠杆挂在支架上，结果发现杠杆左端向下倾斜。
（1）若要使杠杆在水平位置平衡，需把杠杆右端的平衡螺母向______移动（选填“右”或“左”）；
（2）实验中，在杠杆上的 A 点挂三个重均为0.5N 的钩码，用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的 B点，使杠杆在水平平衡，如图所示，测力计的示数是______N；
（3）如果将测力计沿图中虚线方向拉，仍使杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）右 （2）1 （3）变大
【解析】（1）[1]杠杆左端下沉，说明左端重，为了使它在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向右调节。
（2）[2]设杠杆的一个小格为L，一个钩码重为G=0.5N，由杠杆平衡条件得
3G×2L=F×3L
所以
F=2G=2×0.5N=1N
（3）[3]图中，弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，拉力力臂为OB，弹簧测力计逐渐向右倾斜拉杠杆，拉力的力臂小于OB，拉力力臂变小，拉力变大，弹簧测力计示数变大。
28. 在“探究影响浮力大小的因素”实验中，实验小组根据生活经验，提出了有关的猜想：
猜想1：浮力大小与物体浸入液体中的深度有关；
猜想2：浮力大小与物体排开液体的体积有关；
猜想3：浮力大小与液体的密度有关；
猜想4：浮力大小与物体的重力有关。
（1）比较图甲、乙可知：乙图中圆柱体受到的浮力的大小为___________N；若先完成图乙实验，再完成图甲实验，则测得的浮力将___________（选填“偏大”或“偏小”）；
（2）比较图丙、丁可知，增大圆柱体浸没在水中的深度，发现测力计的示数始终不变且为1N，验证猜想___________（填序号）是错误的；
（3）通过图乙、戊的探究，___________（选填“能”或“不能”）得到浮力大小与液体密度是否有关，原因是___________；
（4）已知水的密度是，由图中所测数据可算出，圆柱体的密度是___________，盐水的密度为___________。
【答案】（1）0.6 偏大 （2）1 （3）不能 没有控制排开液体的体积相同 （4）
【解析】（1）[1]据图甲可知，圆柱体所受重力为G=3N，其中图乙中圆柱体所受浮力大小为
[2]若先完成图乙实验，再完成图甲实验，由于圆柱体上沾上了水，使得测量的重力变大，则测得的浮力将偏大。
（2）[3]比较图丙、丁可知，圆柱体排开液体的体积相同而圆柱体浸没在液体中的深度不同，弹簧测力计的示数相同，则受到的浮力相同，由此可得，浮力大小与圆柱体浸没在液体中的深度无关；所以猜想1错误。
（3）[4][5]通过图乙和戊可知，液体的密度不同，排开液体的体积不同，不能得到浮力大小与液体密度是否有关，原因是没有控制排开液体的体积相同。
（4）[6]比较图甲、丁两图，根据阿基米德原理得，圆柱体的体积等于其排开水的体积，即
由可得，圆柱体的质量为
由可得，圆柱体的密度为
[7]由图戊知，圆柱体完全浸没在盐水中受到的浮力为
根据F浮=ρ盐gV排知
盐水的密度为
29. 小丽在学习了机械效率后，想研究“一定一动”滑轮组的机械效率。于是她用图所示的组装好的滑轮组进行了实验。
（1）在实验中，弹簧测力计应竖直向上_________拉动。
（2）下表是小丽测量并记录的部分数据：
①请你根据图所示的情景，将小丽测出的实验数据补充完整_________。
②请你根据这些数据，计算出小丽对滑轮组所做的功W=_________J；该滑轮组的机械效率_________。
③做完实验后，小丽想如果继续增加钩码（在绳子的承受范围内）滑轮组的机械效率会变化吗?请你写出后续的实验步骤并设计出实验数据记录表格，帮助小丽得出正确的结论_________。
【答案】（1）匀速 （2）1.6 0.096 62.5％ 见解析
【解析】（1）在实验中，为了使弹簧测力计的拉力不变，弹簧测力计应竖直向上匀速拉动。
（2）[1]由图得，测力计的分度值为0.2N，示数为1.6N。
[2]小丽对滑轮组所做的功
[3]有用功为
该滑轮组的机械效率
[4]为了验证小丽的猜想，应增加钩码个数麻将钩码个数分别增加为4个、5个重复进行实验，并将实验中物重、钩码提升高度、绳子自由端的拉力，绳自由端移动的距离记录在表格中，表格设计如下表所示：
四、科普阅读题（每空1分；共4分）
30. 请阅读《“奋斗者”号潜水器——下潜和上浮的奥秘》并回答问题。
“奋斗者”号潜水器——下潜和上浮的奥秘
2020年我国全海深载人潜水器“奋斗者”号（如图甲所示）在世界最深的马里亚纳海沟（深度10909m）成功坐底，刷新了中国载人深潜的纪录，达到了目前全海深载人潜水器的最高标准。普通潜艇是通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变自重，从而控制其下潜或上浮的。但万米深度，水压非常大，潜水器无法产生这么大的高压，不能将舱室内的海水排出。“奋斗者”号潜水器是如何实现下潜和上浮的呢？
第一，改变自重
为了实现下潜和上浮，“奋斗者”号底部外挂了压载铁如图乙所示，下潜开始时，压载水箱开始注水并调整姿态，达到“最舒服的状态”后，开始下潜，在临近海底时，潜水器会抛掉第一组压载铁使自己悬浮在水中，并按照作业计划进行海底作业。完成作业后，潜水器会抛掉第二组压载铁，使潜水器所受的浮力大于自身的重力，加速上浮返航。
第二，穿件“救生衣”
为帮助上浮，奋斗者号还穿有一件“救生衣”——浮力块，浮力块的材料为微米级大小的空心玻璃微珠。空心玻璃微珠具有密度小、耐磨耐高温、隔音隔热、电绝缘等优点，抗压能力超过110MPa。
除此之外潜水器还需要尽可能降低它的重心，以提高其稳定性，也要使自身重力分布均匀，如果重力分布不均匀，在下潜或上浮过程中，平衡就会受影响，所以要合理放置压载铁、浮力块等物体。
请根据上述材料回答下列问题。
（1）“奋斗者”号在马里亚纳海沟坐底深度10909m时，海水对它的压强约为______Pa。（海水的密度近似取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（2）“奋斗者”号下潜时采用水箱注水，上浮时不用水箱排水而用抛掉压载铁的方式减重，原因是_________。
（3）若每块压载铁的重力和体积均相同，每块压载铁的重力为5000N，在海水中所受浮力为625N，则当潜水器完成作业后抛掉第二组（2块压载铁）时，潜水器所受的浮力比自身的重力大______N。
请你根据空心玻璃微珠的优点，想一想在日常生活中空心玻璃微珠可以应用在哪些方面，举一例。_________
【答案】（1）1.0909×108 （2）见解析 （3）8750 用空心玻璃微珠制作隔音墙
【解析】（1）[1]“奋斗者”号在马里亚纳海沟坐底深度10909m时，海水对它的压强约为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10909m=1.0909×108Pa
（2）[2]“奋斗者”号下潜到10909米深度时其受到的海水压强非常大，舱内的海水需要很大的压强才能排出舱外，所以不能像潜艇那样采用排水的方法实现上浮，而是通过抛掉压载铁减小自身重力来实现上浮的。
（3）[3]2块压载铁的重力为
5000N×2=10000N
受到的浮力为
625N×2=1250N
所以重力减小的多，浮力减少的少
所以潜水器所受的浮力比自身的重力大的数值为
10000N-1250N=8750N
[4]由于空心玻璃微珠具有隔音隔热的特点，可以用来做隔音物体来减弱声音的响度，如用空心玻璃微珠制作隔音墙。
五、计算题（每题4分，共8分）
31. 用如图所示的装置提升重为800N的物体A，动滑轮受到的重力为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在10s内竖直匀速上升了2m，在此过程中，不计绳重和轮与轴间的摩擦。求：
（1）物体A上升的速度v；
（2）拉力F；
（3）动滑轮提升物体A的机械效率η。
【答案】（1）0.2m/s；（2）500N；（3）80%
【解析】解：（1）物体A上升的速度
v
（2）由图可知n＝2
拉力
（3）动滑轮提升物体A的机械效率
答：（1）物体A上升的速度v为0.2m/s；
（2）拉力F为500N；
（3）动滑轮提升物体A的机械效率η为80%。
32. 如图所示，质量为2kg的平底空水桶，底面积为0.08m2。水桶内装有40cm深的水，水的重力为380N，放在水平地面上。（g取10N/kg），求：
（1）水桶的重力；
（2）水对桶底的压强；
（3）水桶对地面的压强。
【答案】（1）20N （2）4000Pa （3）5000Pa
【解析】（1）水桶的重力
（2）水对桶底的压强
（3）水桶对地面的压强
动滑轮重G动/N
物重G物/N
钩码被提升高度h/cm
绳自由端拉力F/N
绳自由端移动的距离s/cm
1
3
2
6
物重G物/N
钩码被提升高度h/cm
绳自由端拉力F/N
绳自由端移动的距离s/cm
3
2
6
4
2
6
4
2
6
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