广东省汕头市龙湖实验中学2021-2022学年九年级上学期物理开学考试试卷
一、单选题
1．（2021·东营）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
2．（2021九上·汕头开学考）如图所示，物体 A 在拉力 F 的作用下沿斜面做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．物体对斜面的压力大小等于它所受的重力
B．斜面对物体的摩擦力与拉力 F 不是平衡力
C．物体A 受到的重力与斜面对它的支持力是平衡力
D．物体对斜面的压力是斜面发生形变而产生的
3．（2018·泰安）如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器，分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是（ ）
①容器对桌面的压力：F甲＞F乙
②液体的密度：ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强：p甲＞p乙
④容器对桌面的压强：p甲′=p乙′
A．只有①和③ B．只有①和④ C．只有②和③ D．只有③和④
4．（2020·黄石）如图，弹簧下端悬挂一个实心小球，用手托住小球，小球静止在A点，此时弹簧处于自然长度。释放小球，小球向下运动到最低点B（不超过弹簧弹性限度），小球从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球的重力势能--直在减少，动能一直在增加
B．小球减少的重力势能全部转化为动能
C．弹簧的弹性势能不断增大
D．小球运动到B点时，重力势能最小，动能最大
5．（2020·重庆B）如图所示，是某建筑工地使用的一种起重机的滑轮组。一次提升货物A的质量为2.7×103kg，30s内货物A被匀速提升了3m，动滑轮的重力3×103N(不计起重机钢绳重和一切摩擦)。下列分析中正确的是（ ）
A．钢绳自由端的移动速度为0.1m/s
B．拉力F的功率为1.5×103W
C．滑轮组的机械效率为90%
D．钢绳的拉力F的大小为1.0×104N
6．（2021·渭滨模拟）如图所示，下列四幅图对应的说法正确的是（ ）
A．图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时，同学握杆的力变大，他受到的摩擦力变大
B．图乙中筷子提米在空中静止时，筷子所受米给它的摩擦力方向向上
C．图丙中在力F拉动木板B使其速度逐渐变大的过程中，弹簧测力计的示数保持不变
D．图丁小球可在A，B两点间来回摆动，当小球摆到最高点B点时，细线恰好断开，则小球将保持静止
7．（2021九上·肇源开学考）小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上。他想：水面高度会变化吗？于是进行了探究：首先，将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中，如图所示；然后，将石块a从水中拿出并轻轻放在木块b上，它们处于漂浮状态，则水面高度将（ ）
A．下降 B．上升 C．不变 D．无法判断
二、填空题
8．（2021九上·汕头开学考）如图所示，用扳手拧螺母时，按通常经验，沿顺时针方向使螺母拧紧，沿逆时针方向可使螺母拧松，这表明力的作用效果与力的 有关。若用同样的力拧螺母，则图 所示的位置更容易将螺母拧紧或拧松，这表明力的作用效果与力的 有关。
9．（2021九上·汕头开学考）如图，当用4N的水平推力推着书，书上的橡皮恰好随书一起向右做匀速直线运动，此时书对橡皮的摩擦力大小为 N； 如果用7N的力推着书向右做加速运动，书和桌面间的摩擦力 N，此时橡皮受到的摩擦力方向是 。（填“向左”“向右”或“不受摩擦力”）
10．（2021九上·汕头开学考）如图是学校的防疫消毒壶，壶和消毒液总重为18N，壶底与水平桌面的接触面积为10cm2，则壶对桌面的压强为 Pa。值日生按要求喷洒部分消毒液后，将消毒壶放回原处，此时消毒波对壶底的压强将 （选填“变大”、“不变”或“变小”），这是因为液体压强与液体的 有关。
11．（2021九上·汕头开学考）2021年4月23日，海军三型主战舰艇--------长征18号艇，大连舰、海南舰在海南三亚某军港集中交接入列。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平出席交接入列活动并登上舰艇视察，如图所示的大连舰满载排水量大12300t，则其满载时受到的浮力为 N（g取10N/kg）；舰载直升机起飞后，大连舰受到的浮力 （选填“变大”“变小”或“不变”）；两只舰艇不能近距离高速并排航行，是由于两舰艇间水的流速越大，压强越 ，容易相撞。
12．（2021九上·汕头开学考）如图所示是一重为10N的小球在水平桌面上滚动了0.8m后离开桌面落到距离桌子2.5m的地面的过程。若桌面高1m，图中虚线所示为小球下落过程的轨迹，其中C、D是同一高度的两点：
（1）小球从桌面上滚动到第一次接触地面B点的过程中，桌面支持力做了 J的功；
（2）小球从A点运动到B点过程不断增加的能量是 ；
（3）小球在C点的机械能 D点的机械能。（选填“大于”“小于”或“等于”）
13．（2021九上·汕头开学考）如图所示，小敏在运动会上竖直举着班牌匀速前进，前进时班牌遇到水平向后风的阻力为20N，作用在A点上。若将班牌视为杠杆， AC间的距离是BC间距离的3倍。为了更省力， 她应将图中 （填“B”或“C”）点作为支点，手对另一点施加的力为 N，这个力的方向是 （填“水平向前”或“水平向后”）。
14．（2021九上·汕头开学考）用图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是 （选填“A”或“B”），动滑轮重为 N，3s内对物体做的有用功为 J。
三、作图题
15．（2021九上·汕头开学考）
（1）如图所示，这是一名男生奔跑过程中左脚腾空、右脚着地的一瞬间，请画出此刻地面对他的支持力和摩擦力的示意图（A点是作用点）
（2）如图所示是一种常见的晾衣夹，使用时O为支点，A为动力作用点，F2为弹性钢圈对夹子的阻力，请画出作用在A点的最小动力F1以及阻力臂l2
（3）如图所示，某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物，请画出最省力的绕绳方法。
四、实验题
16．（2021九上·汕头开学考）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小英做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。
（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做匀速直线运动，根据 原理，可知滑动摩擦力的大小 （选填“大于”“等于”或“小于”）拉力的大小；
（2）比较图甲1、2两次实验，得出的结论是： ；
（3）若要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，应选择 两次实验进行比较：
（4）小芳同学将实验方法进行了改进，实验装置如乙所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木块受到的摩擦力大小为 N，这样改进的好处是 ；
（5）若在图甲装置中，木块在运动过程中所受拉力突然变大，滑动摩擦力将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
17．（2021九上·汕头开学考）如图所示，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。
（1）在研究物体的动能与速度的关系时，将质量相同的小球从斜面的 高度（选填“相同”或“不同”）由静止释放，其目的是让小球到达水平面时 不同。小球动能的大小是通过 来反映的，类似这种研究方法称做 。
（2）分析比较甲、丙两次实验，可探究出的结论是： 。
（3）甲实验中木块被碰撞后受 个力的作用，最终木块会停下来是因受到 的作用。
18．（2021九上·汕头开学考）一物理学习小组测量某种液体的密度，他们的实验器材有：托盘天平配有砝码和镊子）、玻璃杯、细线和一个体积为10cm3、密度为7.9g/cm3的实心铁块。请你填写实验过程中的划线部分。（g取10N/kg）
（1）把天平放在水平桌面上，把游码 ，天平指针静止时在分度盘上的位置如图甲所示，应将横梁上平衡螺母向 （填“左”或“右”）调节，直到指针指向 ；
（2）在玻璃杯中倒入适量的该液体，放在天平左盘中，用镊子向右盘中加减砝码，并调节 ，直到横梁恢复平衡，测量玻璃杯和液体的总质量m1=102.2g。
（3）用细线拴住铁块使其浸没在液体中，铁块不接触玻璃杯，液体无溢出，进行再次测量，测量数据如图乙所示，测量值m2= ；
（4）计算该种液体的密度ρ= kg/m3；
（5）在步骤（3）中，实心铁块受到的浮力为 N；如果实验过程中铁块触底了，则计算出来的液体密度将 （选填“偏大”、“不变”、“偏小”）
19．（2021九上·汕头开学考）小雨去药店买药时，看到医生用如图24所示的小杆秤称中药，在秤盘中放入药材后用手提起提绳，移动秤砣的位置，就能使小杆秤在水平位置静止。
（1）小雨发现，小杆秤实质是一个杠杆，提绳处是杠杆的 ；
（2）杠杆在什么条件下能平衡呢？小雨从学校的实验室找来器材进行了探究。
①实验前，先将杠杆调至水平位置平衡，如图甲，这样做的目的是 ；
②小雨在杠杆两边挂上钩码后出现了如图乙所示的现象，要使杠杆恢复水平平衡，最简单的操作是 ；（选填字母）
A．向左调平衡螺母 B．将左侧钩码向左移动一个格 C．上述两种方法都可以
③小雨按照正确的步骤，继续进行实验，记录了如下表所示的数据：
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 0.5 16 1 8
2 2 4 1 8
3 3 8 2 12
分析表格数据可知，杠杆平衡的条件是 ；
（3）根据杠杆的平衡条件可以知道：若要使小杆秤的量程更大些，称量时应使用 （选填“提绳1”或“提绳2”）。
20．（2021九上·汕头开学考）为了探究液体压强和气体压强的特点，同学们准备了如下器材：透明塑料饮料瓶、剪刀、细线、几个大小不同的气球。
（1）为了验证“液体内部的压强随深度的增加而增大”这一结论，小明用剪刀剪去饮料瓶底，在瓶盖上扎一小孔，然后用细线系住吹起的小气球，通过瓶盖上的小孔将气球拉入瓶内，将瓶倒置，用手堵住瓶盖上的小孔，再向瓶内注水，如图甲所示。为了达到实验目的，小明调整了气球在水中的深度，同时观察气球的 ；
（2）为了探究气体压强与哪些因素有关，小华用剪刀剪去饮料瓶底，将气球按图乙反扣在瓶口。将另一气球割开，用细线和气球膜封住饮料瓶底部，分别用手向下拉瓶底的膜（图丙）和用手向上压瓶底的膜（图丁），发现了瓶内的气球体积出现了图示的变化。小华针对此现象，作出如下推断，他的推断与实验现象相符的有______；
A．气体压强随着气体体积的增大而增大
B．气体的压强随着气体的密度的增大而增大
C．一定质量的气体压强随着气体体积的增大而减小
D．一定质量的气体压强随着温度的升高而减小
（3）小丽也按图丙、丁重复小华的实验，发现气球的体积没有明显的变化。小丽将整个装置放入水槽中，看到有气泡冒出，则其实验失败原因是 ；
（4）小琳的实验是在靠近塑料瓶底部的侧壁开一个小圆孔，用胶带封住小孔，接着拧开瓶盖，往瓶中加入水，然后撕去胶带，水便从小孔射出，如图戊，在瓶内水面不断下降的过程中，水的射程将变 ；如果往瓶中加水至图戊所示水位，再拧紧瓶盖，撕去胶带，小孔中射出的水流 。
A．先变快，后保持不变B．先变快，后变慢
C．先变慢，后保持不变D．先变慢，最后停止射出
五、计算题
21．（2021九上·汕头开学考）随着电热水器的不断改进，养生壶深受人们的喜爱，如图所示，装满水后水的质量为2kg，壶身和底座的总质量是0.5kg，它与水平桌面的接触面积是250cm 。装满水后水深16cm。求：
（1）装满水后，水对壶底的压强；
（2）装满水后，养生壶对桌面的压强是多少帕？
22．（2021九上·汕头开学考）小虎用200N的拉力通过如图所示的滑轮组吊起质量为30kg的物体，物体被匀速提高了1m，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。计算：
（1）小虎做的功；
（2）动滑轮的重；
（3）滑轮组的机械效率。
六、综合题
23．（2021九上·汕头开学考）如图为高压锅的示意图，锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上戴着一个帽子为限压阀，当高压锅内气体的压强超过安全值时，锅内气体就会冲开限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体减小．现有一个直径为24cm，空心柱小孔横截面积为10mm2，限压阀的质量为100g的高压锅，要用它来煮饭，若当时的大气压为 ．
（1）用高压锅煮饭，可以增大锅内气体的压强，使水的沸点 （“升高”或“降低”），从而使饭菜熟得更快；
（2）高压锅是一种实用的厨具，登山队很喜欢使用它，因为在高原上，气压 （填“高于”或“低于”）一个标准大气压，水在未达到100℃时开始沸腾．若如图某型号的高压锅的锅盖面积为 ，当锅内水蒸气的压强达到1.6个当时大气压时，锅内气体对锅盖的作用力（压力）为 N．
（3）此高压锅内气体达到的最大压强为多少 ？（写出计算过程）
（4）下表为不同气压下水的沸点：根据（3）的计算，锅内水的最高温度能达到 ℃．经商品质量检验部门检测，此高压锅内气体的最大压强不能超过 ，如果要使此高压锅能继续安全使用，原来的限压阀不能使用，应重新配一个质量为 g的新限压阀．
0.98 1.01 1.13 1.29 1.48 1.69 1.80 2.00
t/℃ 99 100 103 107 111 115 117 120
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】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，D与其他不同，符合题意。
故答案为：D。
【分析】力的作用效果有两个，改变物体的形状，例如橡皮筋拉长、弹簧收缩、橡皮泥变形；也可以改变物体的运动状态，使物体由动到静，由静到动，物体的速度大小方向发生改变。
2．【答案】B
【知识点】力的作用效果；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A．物体处于斜面百，物体对斜面的压力大小小于它所受的重力，A 错误；
BC．物体 A 在拉力 F 的作用下沿斜面做匀速直线运动，物体A受到重力、摩擦力、支持力、拉力的作用保持平衡状态，拉力大于摩擦力，B符合题意，重力与斜面对它的支持力产不相等，C不符合题意；
D．物体对斜面的压力是物体发生形变而产生的，D 错误。
故答案为：B 。
【分析】二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上，则这两个力二力平衡时合力为零。
物体由于发生弹性形变而产生的力为弹力。
3．【答案】D
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】①容器质量相等，容器内的液体质量也相等，所以总重相等，即容器对桌面的压力相等：F甲=F乙，故①错误；
②液体的质量相等，由图知，乙容器越往上，口径越大，所以乙中液体体积大，根据 可知，乙的密度小，故ρ甲>ρ乙，故②错误；
③因为ρ甲>ρ乙，且液面相平，根据 可知，液体对容器底部的压强为：p甲＞p乙，故③正确；
④总重相等，容器的底面积相等，根据 得，容器对桌面的压强：p甲′=p乙′，故④正确；
故答案为：D。
【分析】甲容器上宽下窄，液体对容器底部的压力小于自身的重力；乙容器形状上下一样，液体对容器底部的压力等于自身的重力；底面积相等，根据公式p=可求液体对容器底部的压强及容器对桌面的压强.
4．【答案】C
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较；动能和势能的大小变化
【解析】【解答】A．小球高度下降，故小球的重力势能一直减小，小球受重力和弹力作用，在开始阶段时，重力大于弹力物体将一直加速，当弹力等于重力后物体开始减速，故小球的动能先增大后减小，A不符合题意；
B．弹簧的形变量增大，小球减少的重力势能转化为动能和弹簧的弹性势能，B不符合题意；
C．弹簧的形变量一直增大，弹簧的弹性势能不断增大，C符合题意；
D．小球运动到B点时，高度最小，重力势能最小，速度为0，动能为0，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物体的质量一定时，高度越大重力势能越大，速度越大动能越大，形变程度越大，弹性势能越大。
5．【答案】C
【知识点】功率的计算；速度公式及其应用；机械效率的计算
【解析】【解答】A．由图可知，承担物重的绳子段数 ，绳子移动距离
绳子自由端移动速度
A不符合题意；
BD．货物A的重力为
钢绳的拉力F的大小是
拉力F做功
拉力F的功率为 ，BD不符合题意；
C．滑轮组做的有用功是
滑轮组的机械效率为 ，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据路程和时间的比值计算速度，结合绳子股数计算拉力的速度；根据物体的重力和高度的乘积计算有用功，拉力和移动的距离的乘积计算总功，功和手机端比值计算功率；有用功和总的比值计算机械效率；
6．【答案】C
【知识点】牛顿第一定律；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A．图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时，受重力和摩擦力作用，两个力是一对平衡力，大小相等，同学握杆的力变大，重力不变，他受到的摩擦力也不变，A不符合题意；
B．图乙中筷子提米在空中静止时，受重力和摩擦力作用，筷子对米的摩擦力竖直向上，所以米对筷子的摩擦力方向向下，B不符合题意；
C．图丙中在力F拉动木板B使其速度逐渐变大的过程中，A受到滑动摩擦力作用，因为A、B间的压力和接触面的粗糙程度不变，即摩擦力不变，故弹簧测力计的示数不变，C符合题意；
D．因为小球可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时，小球速度恰好为零，此时若细线恰好断开，则小球只受重力作用而竖直下落，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物体与地面接触面的粗糙程度和压力会影响滑动摩擦力的大小，与速度和接触面大小无关.
7．【答案】B
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】由图可知，石块a在水杯中处于沉底状态，木块b处于漂浮状态，即，木块排开水的体积；此时排开水的体积①；
将石块a放在木块b上时，物体处于漂浮状态，故；此时排开水的体积②；因为ρ石＞ρ水，故，所以，即水面高度将上升。
故答案为：B。
【分析】根据物体在水中的状态分析物体排开水的体积，两次排开水的体积的大小，从而判断水面高度的变化。
8．【答案】方向；乙；作用点
【知识点】力的作用效果；力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】沿顺时针方向使螺母拧紧，沿逆时针方向可使螺母拧松，力的方向不同，力的作用效果不同，说明力的作用效果与力的方向有关。
图甲和图乙中，力的作用点不同，图乙中更容易将螺母拧紧或拧松，说明力的作用效果与力的作用点有关。
【分析】力的作用效果：力可以改变物体的运动状态，还可以改变物体的形状。（物体形状或体积的改变，叫做形变。）
力的三要素是：力的大小、方向、作用点，叫做力的三要素，它们都能影响力的作用效果。
9．【答案】0；4；向右
【知识点】二力平衡的条件及其应用；平衡状态的判断
【解析】【解答】由题意知，橡皮随书一起匀速直线运动，则橡皮在水平方向上相对书没有滑动的趋势，所受的摩擦力为0。
当书做匀速直线运动时，水平方向受到推力和桌面对书的滑动摩擦力的作用，这两个力是对平衡力，它们的大小相等，所以地面对书的摩擦力为4N。当书加速运动时，书对桌面的压力不变，书与桌面接触的粗糙程度不变，则所受的滑动摩擦力不变，仍为4N。此时橡皮随书一起向右加速运动，则橡皮相对书有向左运动的趋势，则所受的摩擦力方向向右。
【分析】弹力是由物体的形变产生的；滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，压力不变，接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变；平衡状态指静止状态和匀速直线运动状态，处于平衡状态的物体时，受平衡力作用。
10．【答案】18000；变小；深度
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强的特点
【解析】【解答】壶对桌面的压强为
值日生按要求喷洒部分消毒液后，壶中消毒液的液面将会下降，由于液体压强与液体的深度有关，由 可知，此时消毒液对壶底的压强将变小。
【分析】利用p=求得壶对桌面的压强；液体压强与液体的深度有关。
11．【答案】1.23×108；变小；小
【知识点】流体压强与流速的关系；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】满载排水量m排=12300t=1.23×107kg
由阿基米德原理可得其满载时受到的浮力F浮=G排=m排g=1.23×107kg×10N/kg=1.23×108N
舰载直升机起飞后，大连舰自重力变小因大连舰仍然漂浮，所以根据物体浮沉条件可知，大连舰受到的浮力变小。
当两舰艇高速并排航行时，两舰艇之间水的流速大，压强小，容易发生撞船事故，故不能并排行驶。
【分析】根据阿基米德原理F浮=G排=m排g求得船满载时受到的浮力等于其排开水的重力；物体漂浮时浮力等于重力，根据物体重力的变化可知浮力大小的变化。
流体压强大小与流速关系：在流体中流速越大地方，压强越小；流速越小的地方，压强越大。
12．【答案】（1）0
（2）动能
（3）大于
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能及其转化；是否做功的判断
【解析】【解答】（1）桌面对小球的支持力没有使小球向上运动，支持力对小球不做功。
（2）小球从A点运动到B点过程中，速度不断增加，动能不断增加。
（3）如图所示，小球在运动过程中需要克服空气的阻力，所以机械能不断减小，小球在C点的机械能大于D点的机械能。
【分析】（1）功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二 是物体在力的方向上通过的距离。
（2）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；重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。注意分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量。
13．【答案】B；40；水平向后
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】小明在竖直举旗前进时，若以C为支点时，B处垂直于旗杆向前的力为动力，A处垂直杠杆向后的力为阻力，BC为动力臂，AC为阻力臂，若以B点为支点时，在C处用力，且动力的方向垂直于旗杆向左，即水平向后，BC为动力臂，AB为阻力臂，两种情况的动力臂均为BC，但以B为支点，阻力臂较小，根据杠杆的平衡条件知，此时的动力最小；根据杠杆的平衡条件F1×LBC=F2×LAB
AC间的距离是BC间距离的3倍，所以最小的动力为
【分析】 利用杠杆的平衡条件分析解答问题 。
14．【答案】A；40；300
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算；时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】由甲图可知，动滑轮被3段绳子拉着，绳子移动的距离为物体移动距离的三倍，故反映绳子自由端运动的图线是A。
动滑轮的重力为
由图可知，3s内物体移动的距离为1.5m，则有用功为
【分析】利用拉力端移动距离s=nh判断图乙中绳子自由端运动的s-t图像是A还是B；不计绳重和摩擦，拉力F=（G+G动）求动滑轮重力；再利用W=Gh求3s内对物体做的有用功。
15．【答案】（1）解：如图所示：
（2）解：如图所示：
（3）解：如图所示：
【知识点】摩擦力的示意图；杠杆中最小力的问题；滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】（1）向右奔跑的男生，与地面接触的这只脚有向左滑动的趋势，因此鞋底受到地面对它向右的摩擦力，作用点在鞋底与地面的接触点（A点）；支持力的作用点也在A点，方向竖直向上；过A点分别沿水平向右和竖直向上的方向画一条带箭头的线段，并标明字母f和F；如图所示
（2）由支点O向F2作垂线，即为阻力臂l2。连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，力臂越长越省力，最长的力臂即支点与作用点的连线，根据力臂的画法作出垂直于OA的作用力，方向向下。如图所示
（3）从动滑轮上面的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这是最省力的绕法。如图所示
【分析】（1）画力的示意图的一般步骤为：一画简图二定点，三画线，四画尖，五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图。摩擦力的方向与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反，摩擦力方向与物体运动方向无关，要判断摩擦力的方向应先判断出物体与接触面间的相对运动方向或相对运动趋势方向。
（2）力臂即点到线的距离。先找点（支点），再作线（F2的作用线），最后作点到线的距离。由杠杆的平衡条件可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力。
（3）此滑轮组的缠绕有两种方法，一种是绳子固定在定滑轮上，可以改变最后拉力的方向，省一半的力；另一种在固定在动滑轮上，可以更省力一些，但不能改变力的方向。
16．【答案】（1）二力平衡；等于
（2）接触面粗糙程度相同时，压力越大，压力的作用效果越明显
（3）2、3
（4）2.8；不需要匀速拉动长木板
（5）不变
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）实验中要用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动，目的是使木块受到平衡力，根据二力平衡的知识可知，此时的拉力等于摩擦力。
（2）图甲1、2两次实验，接触面的粗糙程度相同，2中接触面所受的压力更大，测出的摩擦力更大，得出的结论是当接触面的粗糙程度相同时，接触面所受压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，应控制接触面受到的压力相同，接触面粗糙程度不同，所以应选择2、3两次实验进行比较。
（4）木块始终处于平衡状态，拉力等于摩擦力，由弹簧测力计示数可知拉力是2.8N，所以摩擦力也是2.8N。
因为木块与长木板之间的压力和接触面粗糙程度都不变，所以无论是否匀速拉动长木板，木块受到的摩擦力始终等于拉力。
（5）在图甲装置中，木块在运动过程中所受拉力突然变大，但由于接触面的粗糙程度和接触面所受的压力均不变，所以滑动摩擦力不变。
【分析】（1）根据二力平衡的条件分析。
（2）利用控制变量法分析：影响摩擦力的因素由压力和接触面的粗糙程度，要探究滑动摩擦力的大小与其中一个因素的关系，要控制另外的一个因素不变，据此分析。
（3）对物体受力分析得出摩擦力的方向；水平匀速拉动木块时，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，看清分度值读出示数；木块与弹簧测力计静止不动，不需要控制木板做匀速直线运动，便于实验操作，便于弹簧测力计读数。
17．【答案】（1）不同；初速度；木块移动的距离；转换法
（2）速度一定时，质量越大动能越大
（3）3；阻力（摩擦力）
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】（1）在研究物体的动能与速度的关系时，应控制物体的质量相同，速度不同，故应将质量相同的小球从斜面的不同高度由静止释放，使小球到达水平面时速度不同。
实验中小球滚到水平面后对木块做功，小球动能越大，对木块做的功越多，木块运动的距离越远，小球的动能大小通过木块移动的距离转换出来，这种方法叫控制变量法。
（2）甲丙使小球从同一高度静止滚下，控制了小球到达水平面的初速度相同，图甲中使用质量为m的小球，图丙中使用质量为2m的小球，图丙中小球使木块移动的距离较远，因此可得结论：速度相同时，质量越大，动能越大。
（3）木块被碰撞后，受重力、支持力、摩擦力的作用。
最终木块会停下来是因为受到摩擦力作用，摩擦力改变了木块的运动状态。
【分析】（1）根据实验目的，要探究物体动能的大小与速度的关系，则需使同一小球从不同的高度滚下，使其具有不同的速度，通过小球撞击木块的距离来反映动能的大小；实验中，通过小球撞击木块的距离来反映动能的大小，这种方法是转换法，还用到了控制变量法。
（2）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；重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。注意分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量。
（3）力的作用效果：力可以改变物体的运动状态，还可以改变物体的形状。（物体形状或体积的改变，叫做形变。）
18．【答案】（1）归零；左；分度盘中央
（2）游码
（3）111.2g
（4）
（5）0.088N；偏大
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】（1）把天平放在水平桌面上，调节平衡前应把游码归零；根据天平调平衡时遵循的原则：左偏右调，右偏左调，图示中托盘天平的指针静止在分度盘中线的右侧，所以应该向左调节平衡螺母；直到指针指向分度盘中央。
（2）称量物体时，物体放在天平左盘中，用镊子向右盘中加减砝码，并调节游码，直到横梁恢复平衡。
（3）标尺的分度值为0.2g，液体、铁块和玻璃杯的总质量m2=100g+10g+1.2g=111.2g
（4）金属块排开的液体的质量为m=111.2g-102.4g=8.8g=0.0088kg
排开的液体的重力，即金属块受到的浮力为F浮=G=mg=0.0088kg×10N/kg=0.088N
根据阿基米德原理可知，液体的密度为
（5）在步骤（3）中，实心铁块受到的浮力为排开的液体的重力，即F浮=G=mg=0.0088g×10N/kg=0.088N
如果实验过程中铁块触底了，测得的m2偏大，计算出的铁块的浮力偏大，则最终计算出来的液体密度也将偏大。
【分析】（1）结合天平的使用方法解答即可，注意调节天平平衡时，螺母反指针。
（2）用砝码的质量加游码的质量即可求得测量值。
（3）根据图中示数，求出“用细线拴住铁块使其浸没在液体中，铁块不接触玻璃杯，液体无溢出”时增加的质量即铁块排开的液体的质量，铁块排开液体的体积等于铁块的体积，根据密度公式计算液体密度.
（4）根据F浮=G排=m排g计算实心铁块受到的浮力；如果实验过程中铁块触底了，会造成上面的测量中m2偏大，计算出的m排偏大，利用密度公式ρ=计算的密度偏大。
19．【答案】（1）支点
（2）便于直接从杠杆上读出力臂大小；B；F1l1=F2l2
（3）提绳1
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）杆秤的提绳处是杠杆的支点。
（2）①使杠杆在水平位置平衡，支点到力的作用点的距离就是力臂，便于测量力臂大小。
②由图可知，杠杆不在水平位置，右端向下倾斜，左端上翘，设每个钩码重为G，杠杆每格长为L，则有：左边G×3L=3GL
右边2G×2L=4GL
则左侧力与力臂的乘积要小于右侧力与力臂的乘积。
AC．在实验的过程中，不能通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，AC不符合题意；
B．将左侧钩码向左移动一个格，根据杠杆平衡条件有G×4L=2G×2L
故杠杆平衡，B符合题意。
故答案为：B。
③由表格中数据可得，第一次实验0.5N×16cm=1N×8cm
第二次实验2N×4cm=1N×8cm
第三次实验3N×8cm=2N×12cm
故可知杠杆的平衡条件为F1l1=F2l2
（3）由图示可知，使用提纽1时，秤砣的力臂变大，物体的力臂变小，由m秤砣gl秤砣=m物gl物
可知，杆秤的最大称量量较大。
【分析】（1）杆秤的提绳处是杠杆的支点；
（2）①使杠杆在水平位置平衡，支点到力的作用点的距离就是力臂，便于测量力臂大小；
②根据杠杆平衡条件进行分析解答。
④杆秤的工作原理是：杠杆的平衡条件，根据杆秤自重重心位置及杠杆平衡条件判断，杆秤零刻度线的位置。
20．【答案】（1）体积变化
（2）B；C
（3）实验装置漏气
（4）小；D
【知识点】探究液体压强的特点实验；大气压强的测量方法；大气压强与高度的关系
【解析】【解答】（1）调整了气球在水中的深度，同时观察气球的体积变化来判断压强的大小。
（2）用手向下拉瓶底的膜（图丙）和用手向上压瓶底的膜（图丁），改变了瓶内气体的体积和密度，由图可知，气体的压强随着气体的密度的增大而增大、一定质量的气体压强随着气体体积的增大而减小；故答案为：BC。
（3）将整个装置放入水槽中，看到有气泡冒出，说明实验装置漏气。
（4）在瓶内水面不断下降的过程中，水对小孔的压强变小，水的射程将变小。
如果往瓶中加水至图戊所示水位，再拧紧瓶盖，撕去胶带，小孔中射出的水流，瓶内气压变小，水流变慢，最后小孔内外压强相等，水流停止射出，故答案为：D。
【分析】（1）液体压强大小的影响因素：液体密度和深度。用转换法和控制变量法研究液体压强的大小。
（2）丙图，拉下瓶底的气球时，瓶内的空气质量一定，体积增大，密度减小，压强减小，瓶内的气球在大气压的作用下体积增大。
丁图，上压瓶底的气球时，瓶内的空气质量一定，体积减小，密度增大，压强增大，瓶内的气球受到压力增大体积减小。
（3）将整个装置放入水槽中，检查气密性，如果有气泡说明气密性不好。
（4）水面不断下降，小孔的位置受到液体的压强逐渐减小，往瓶中加水至图戊所示水位，再拧紧瓶盖，撕去胶带，此时瓶内的压强大于外界大气压，水向外流，瓶内液体产生的压强越来越小，当外界大气压大于瓶内气体压强时，水不再向外流，瓶内气体压强不再改变。
21．【答案】（1）解：装满水后，水对壶底的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa
答：装满水后，水对壶底的压强为1600Pa；
（2）解：养生壶的总质量m总=m水+m=2kg+0.5kg=2.5kg
装满水后，养生壶对桌面的压力等于它的总重力，即F=G=m总g=2.5kg×10N/kg=25N
养生壶对桌面的压强
答：养生壶对桌面的压强为1000Pa。
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强的计算
【解析】【分析】（1）利用p=ρgh求得装满水后水对壶底的压强。
（2）装满水后养生壶对桌面的压力等于它的总重力，再利用p=求得养生壶对桌面的压强。
22．【答案】（1）解：由图可知承担物重的绳子段数n=2s=nh=2×1m=2m
小虎做的功W轮=Fs=200N×2m=400J
答：小虎做的功为400J；
（2）解：物体重力G=mg=30kg×10N/kg=300N
提升重物做的有用功W有=F有S有=Gh=300N×1m=300J
不计绳重和摩擦W额= W总-W有=400J-300J=100J
由W动=G动h得动滑轮重G动= = =100N
答：动滑轮的重为100N；
（3）解：滑轮组的机械效率 = = =75%
答：滑轮组的机械效率为75 。
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）利用功W轮=Fs=Fnh求得小虎做的功。
（2）根据W=Gh求出有用功，根据W额= W总-W有求出额外功，然后根据W=G动h求出动滑轮的重力。
（3）利用机械效率公式 = 求出机械效率的大小。
23．【答案】（1）升高
（2）低于；
（3） Pa
（4）120；80
【知识点】压强的大小及其计算；沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】(1)液体的沸点与气压有关，气压越大，水的沸点越高，高压锅煮饭就是利用了这一原理；故用高压锅煮饭，可以增大锅内气体的压强，使水的沸点升高；
(2)大气压与海拔高度有关，海拔越高，气压越低，沸点越低；在高原上，气压低于一个标准大气压，所以，水的沸点低于100℃，水在未达到100℃时开始沸腾；
根据 可知锅内气体对锅盖的作用力：
(3)原来的限压阀对出气孔的压力：
空心柱小孔的横截面积 ，当时的大气压 ，原来的限压阀对出气孔的压强：
高压锅内气体能达到的最大压强：
(4)高压锅内气体达到的最大压强为2×105Pa时，对照表格数据可知，锅内水的最高温度能达到120℃；
因为：
所以不能继续使用，要使此高压锅能继续安全使用，应减小锅内气体达到的最大压强，此时限压阀对出气口的压强：
由 可得，此时作用在出气口的压力：
此时限压阀的重力：
配制的限压阀的质量：
【分析】（1）沸点与气压关系：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。
（2）大气压与海拔高度的关系：海拔越高，气压越低；沸点与气压有关，气压越低，沸点越低；根据F=pS计算锅内气体对锅盖的作用力。
（3）根据限压阀质量求出其重力，对出气孔的压力就等于其重力，利用限压阀出气孔横截面积求出此时压强，再加上大气压的值即为锅内气体能达到的最大压强。
（4）求出锅内气体能达到的最大压强，然后对照表格得出锅内水的最高温度；根据锅内气体的最大压强和大气压可计算出作用在限压阀上的压强，然后根据限压阀出气口横截面积可求出限压阀的压力，此时压力等于其重力，然后即可求出限压阀的质量。
1 / 1广东省汕头市龙湖实验中学2021-2022学年九年级上学期物理开学考试试卷
一、单选题
1．（2021·东营）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
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】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，D与其他不同，符合题意。
故答案为：D。
【分析】力的作用效果有两个，改变物体的形状，例如橡皮筋拉长、弹簧收缩、橡皮泥变形；也可以改变物体的运动状态，使物体由动到静，由静到动，物体的速度大小方向发生改变。
2．（2021九上·汕头开学考）如图所示，物体 A 在拉力 F 的作用下沿斜面做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．物体对斜面的压力大小等于它所受的重力
B．斜面对物体的摩擦力与拉力 F 不是平衡力
C．物体A 受到的重力与斜面对它的支持力是平衡力
D．物体对斜面的压力是斜面发生形变而产生的
【答案】B
【知识点】力的作用效果；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A．物体处于斜面百，物体对斜面的压力大小小于它所受的重力，A 错误；
BC．物体 A 在拉力 F 的作用下沿斜面做匀速直线运动，物体A受到重力、摩擦力、支持力、拉力的作用保持平衡状态，拉力大于摩擦力，B符合题意，重力与斜面对它的支持力产不相等，C不符合题意；
D．物体对斜面的压力是物体发生形变而产生的，D 错误。
故答案为：B 。
【分析】二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上，则这两个力二力平衡时合力为零。
物体由于发生弹性形变而产生的力为弹力。
3．（2018·泰安）如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器，分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是（ ）
①容器对桌面的压力：F甲＞F乙
②液体的密度：ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强：p甲＞p乙
④容器对桌面的压强：p甲′=p乙′
A．只有①和③ B．只有①和④ C．只有②和③ D．只有③和④
【答案】D
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】①容器质量相等，容器内的液体质量也相等，所以总重相等，即容器对桌面的压力相等：F甲=F乙，故①错误；
②液体的质量相等，由图知，乙容器越往上，口径越大，所以乙中液体体积大，根据 可知，乙的密度小，故ρ甲>ρ乙，故②错误；
③因为ρ甲>ρ乙，且液面相平，根据 可知，液体对容器底部的压强为：p甲＞p乙，故③正确；
④总重相等，容器的底面积相等，根据 得，容器对桌面的压强：p甲′=p乙′，故④正确；
故答案为：D。
【分析】甲容器上宽下窄，液体对容器底部的压力小于自身的重力；乙容器形状上下一样，液体对容器底部的压力等于自身的重力；底面积相等，根据公式p=可求液体对容器底部的压强及容器对桌面的压强.
4．（2020·黄石）如图，弹簧下端悬挂一个实心小球，用手托住小球，小球静止在A点，此时弹簧处于自然长度。释放小球，小球向下运动到最低点B（不超过弹簧弹性限度），小球从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球的重力势能--直在减少，动能一直在增加
B．小球减少的重力势能全部转化为动能
C．弹簧的弹性势能不断增大
D．小球运动到B点时，重力势能最小，动能最大
【答案】C
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较；动能和势能的大小变化
【解析】【解答】A．小球高度下降，故小球的重力势能一直减小，小球受重力和弹力作用，在开始阶段时，重力大于弹力物体将一直加速，当弹力等于重力后物体开始减速，故小球的动能先增大后减小，A不符合题意；
B．弹簧的形变量增大，小球减少的重力势能转化为动能和弹簧的弹性势能，B不符合题意；
C．弹簧的形变量一直增大，弹簧的弹性势能不断增大，C符合题意；
D．小球运动到B点时，高度最小，重力势能最小，速度为0，动能为0，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物体的质量一定时，高度越大重力势能越大，速度越大动能越大，形变程度越大，弹性势能越大。
5．（2020·重庆B）如图所示，是某建筑工地使用的一种起重机的滑轮组。一次提升货物A的质量为2.7×103kg，30s内货物A被匀速提升了3m，动滑轮的重力3×103N(不计起重机钢绳重和一切摩擦)。下列分析中正确的是（ ）
A．钢绳自由端的移动速度为0.1m/s
B．拉力F的功率为1.5×103W
C．滑轮组的机械效率为90%
D．钢绳的拉力F的大小为1.0×104N
【答案】C
【知识点】功率的计算；速度公式及其应用；机械效率的计算
【解析】【解答】A．由图可知，承担物重的绳子段数 ，绳子移动距离
绳子自由端移动速度
A不符合题意；
BD．货物A的重力为
钢绳的拉力F的大小是
拉力F做功
拉力F的功率为 ，BD不符合题意；
C．滑轮组做的有用功是
滑轮组的机械效率为 ，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据路程和时间的比值计算速度，结合绳子股数计算拉力的速度；根据物体的重力和高度的乘积计算有用功，拉力和移动的距离的乘积计算总功，功和手机端比值计算功率；有用功和总的比值计算机械效率；
6．（2021·渭滨模拟）如图所示，下列四幅图对应的说法正确的是（ ）
A．图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时，同学握杆的力变大，他受到的摩擦力变大
B．图乙中筷子提米在空中静止时，筷子所受米给它的摩擦力方向向上
C．图丙中在力F拉动木板B使其速度逐渐变大的过程中，弹簧测力计的示数保持不变
D．图丁小球可在A，B两点间来回摆动，当小球摆到最高点B点时，细线恰好断开，则小球将保持静止
【答案】C
【知识点】牛顿第一定律；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A．图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时，受重力和摩擦力作用，两个力是一对平衡力，大小相等，同学握杆的力变大，重力不变，他受到的摩擦力也不变，A不符合题意；
B．图乙中筷子提米在空中静止时，受重力和摩擦力作用，筷子对米的摩擦力竖直向上，所以米对筷子的摩擦力方向向下，B不符合题意；
C．图丙中在力F拉动木板B使其速度逐渐变大的过程中，A受到滑动摩擦力作用，因为A、B间的压力和接触面的粗糙程度不变，即摩擦力不变，故弹簧测力计的示数不变，C符合题意；
D．因为小球可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时，小球速度恰好为零，此时若细线恰好断开，则小球只受重力作用而竖直下落，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物体与地面接触面的粗糙程度和压力会影响滑动摩擦力的大小，与速度和接触面大小无关.
7．（2021九上·肇源开学考）小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上。他想：水面高度会变化吗？于是进行了探究：首先，将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中，如图所示；然后，将石块a从水中拿出并轻轻放在木块b上，它们处于漂浮状态，则水面高度将（ ）
A．下降 B．上升 C．不变 D．无法判断
【答案】B
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】由图可知，石块a在水杯中处于沉底状态，木块b处于漂浮状态，即，木块排开水的体积；此时排开水的体积①；
将石块a放在木块b上时，物体处于漂浮状态，故；此时排开水的体积②；因为ρ石＞ρ水，故，所以，即水面高度将上升。
故答案为：B。
【分析】根据物体在水中的状态分析物体排开水的体积，两次排开水的体积的大小，从而判断水面高度的变化。
二、填空题
8．（2021九上·汕头开学考）如图所示，用扳手拧螺母时，按通常经验，沿顺时针方向使螺母拧紧，沿逆时针方向可使螺母拧松，这表明力的作用效果与力的 有关。若用同样的力拧螺母，则图 所示的位置更容易将螺母拧紧或拧松，这表明力的作用效果与力的 有关。
【答案】方向；乙；作用点
【知识点】力的作用效果；力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】沿顺时针方向使螺母拧紧，沿逆时针方向可使螺母拧松，力的方向不同，力的作用效果不同，说明力的作用效果与力的方向有关。
图甲和图乙中，力的作用点不同，图乙中更容易将螺母拧紧或拧松，说明力的作用效果与力的作用点有关。
【分析】力的作用效果：力可以改变物体的运动状态，还可以改变物体的形状。（物体形状或体积的改变，叫做形变。）
力的三要素是：力的大小、方向、作用点，叫做力的三要素，它们都能影响力的作用效果。
9．（2021九上·汕头开学考）如图，当用4N的水平推力推着书，书上的橡皮恰好随书一起向右做匀速直线运动，此时书对橡皮的摩擦力大小为 N； 如果用7N的力推着书向右做加速运动，书和桌面间的摩擦力 N，此时橡皮受到的摩擦力方向是 。（填“向左”“向右”或“不受摩擦力”）
【答案】0；4；向右
【知识点】二力平衡的条件及其应用；平衡状态的判断
【解析】【解答】由题意知，橡皮随书一起匀速直线运动，则橡皮在水平方向上相对书没有滑动的趋势，所受的摩擦力为0。
当书做匀速直线运动时，水平方向受到推力和桌面对书的滑动摩擦力的作用，这两个力是对平衡力，它们的大小相等，所以地面对书的摩擦力为4N。当书加速运动时，书对桌面的压力不变，书与桌面接触的粗糙程度不变，则所受的滑动摩擦力不变，仍为4N。此时橡皮随书一起向右加速运动，则橡皮相对书有向左运动的趋势，则所受的摩擦力方向向右。
【分析】弹力是由物体的形变产生的；滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，压力不变，接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变；平衡状态指静止状态和匀速直线运动状态，处于平衡状态的物体时，受平衡力作用。
10．（2021九上·汕头开学考）如图是学校的防疫消毒壶，壶和消毒液总重为18N，壶底与水平桌面的接触面积为10cm2，则壶对桌面的压强为 Pa。值日生按要求喷洒部分消毒液后，将消毒壶放回原处，此时消毒波对壶底的压强将 （选填“变大”、“不变”或“变小”），这是因为液体压强与液体的 有关。
【答案】18000；变小；深度
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强的特点
【解析】【解答】壶对桌面的压强为
值日生按要求喷洒部分消毒液后，壶中消毒液的液面将会下降，由于液体压强与液体的深度有关，由 可知，此时消毒液对壶底的压强将变小。
【分析】利用p=求得壶对桌面的压强；液体压强与液体的深度有关。
11．（2021九上·汕头开学考）2021年4月23日，海军三型主战舰艇--------长征18号艇，大连舰、海南舰在海南三亚某军港集中交接入列。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平出席交接入列活动并登上舰艇视察，如图所示的大连舰满载排水量大12300t，则其满载时受到的浮力为 N（g取10N/kg）；舰载直升机起飞后，大连舰受到的浮力 （选填“变大”“变小”或“不变”）；两只舰艇不能近距离高速并排航行，是由于两舰艇间水的流速越大，压强越 ，容易相撞。
【答案】1.23×108；变小；小
【知识点】流体压强与流速的关系；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】满载排水量m排=12300t=1.23×107kg
由阿基米德原理可得其满载时受到的浮力F浮=G排=m排g=1.23×107kg×10N/kg=1.23×108N
舰载直升机起飞后，大连舰自重力变小因大连舰仍然漂浮，所以根据物体浮沉条件可知，大连舰受到的浮力变小。
当两舰艇高速并排航行时，两舰艇之间水的流速大，压强小，容易发生撞船事故，故不能并排行驶。
【分析】根据阿基米德原理F浮=G排=m排g求得船满载时受到的浮力等于其排开水的重力；物体漂浮时浮力等于重力，根据物体重力的变化可知浮力大小的变化。
流体压强大小与流速关系：在流体中流速越大地方，压强越小；流速越小的地方，压强越大。
12．（2021九上·汕头开学考）如图所示是一重为10N的小球在水平桌面上滚动了0.8m后离开桌面落到距离桌子2.5m的地面的过程。若桌面高1m，图中虚线所示为小球下落过程的轨迹，其中C、D是同一高度的两点：
（1）小球从桌面上滚动到第一次接触地面B点的过程中，桌面支持力做了 J的功；
（2）小球从A点运动到B点过程不断增加的能量是 ；
（3）小球在C点的机械能 D点的机械能。（选填“大于”“小于”或“等于”）
【答案】（1）0
（2）动能
（3）大于
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能及其转化；是否做功的判断
【解析】【解答】（1）桌面对小球的支持力没有使小球向上运动，支持力对小球不做功。
（2）小球从A点运动到B点过程中，速度不断增加，动能不断增加。
（3）如图所示，小球在运动过程中需要克服空气的阻力，所以机械能不断减小，小球在C点的机械能大于D点的机械能。
【分析】（1）功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二 是物体在力的方向上通过的距离。
（2）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；重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。注意分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量。
13．（2021九上·汕头开学考）如图所示，小敏在运动会上竖直举着班牌匀速前进，前进时班牌遇到水平向后风的阻力为20N，作用在A点上。若将班牌视为杠杆， AC间的距离是BC间距离的3倍。为了更省力， 她应将图中 （填“B”或“C”）点作为支点，手对另一点施加的力为 N，这个力的方向是 （填“水平向前”或“水平向后”）。
【答案】B；40；水平向后
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】小明在竖直举旗前进时，若以C为支点时，B处垂直于旗杆向前的力为动力，A处垂直杠杆向后的力为阻力，BC为动力臂，AC为阻力臂，若以B点为支点时，在C处用力，且动力的方向垂直于旗杆向左，即水平向后，BC为动力臂，AB为阻力臂，两种情况的动力臂均为BC，但以B为支点，阻力臂较小，根据杠杆的平衡条件知，此时的动力最小；根据杠杆的平衡条件F1×LBC=F2×LAB
AC间的距离是BC间距离的3倍，所以最小的动力为
【分析】 利用杠杆的平衡条件分析解答问题 。
14．（2021九上·汕头开学考）用图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是 （选填“A”或“B”），动滑轮重为 N，3s内对物体做的有用功为 J。
【答案】A；40；300
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算；时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】由甲图可知，动滑轮被3段绳子拉着，绳子移动的距离为物体移动距离的三倍，故反映绳子自由端运动的图线是A。
动滑轮的重力为
由图可知，3s内物体移动的距离为1.5m，则有用功为
【分析】利用拉力端移动距离s=nh判断图乙中绳子自由端运动的s-t图像是A还是B；不计绳重和摩擦，拉力F=（G+G动）求动滑轮重力；再利用W=Gh求3s内对物体做的有用功。
三、作图题
15．（2021九上·汕头开学考）
（1）如图所示，这是一名男生奔跑过程中左脚腾空、右脚着地的一瞬间，请画出此刻地面对他的支持力和摩擦力的示意图（A点是作用点）
（2）如图所示是一种常见的晾衣夹，使用时O为支点，A为动力作用点，F2为弹性钢圈对夹子的阻力，请画出作用在A点的最小动力F1以及阻力臂l2
（3）如图所示，某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物，请画出最省力的绕绳方法。
【答案】（1）解：如图所示：
（2）解：如图所示：
（3）解：如图所示：
【知识点】摩擦力的示意图；杠杆中最小力的问题；滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】（1）向右奔跑的男生，与地面接触的这只脚有向左滑动的趋势，因此鞋底受到地面对它向右的摩擦力，作用点在鞋底与地面的接触点（A点）；支持力的作用点也在A点，方向竖直向上；过A点分别沿水平向右和竖直向上的方向画一条带箭头的线段，并标明字母f和F；如图所示
（2）由支点O向F2作垂线，即为阻力臂l2。连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，力臂越长越省力，最长的力臂即支点与作用点的连线，根据力臂的画法作出垂直于OA的作用力，方向向下。如图所示
（3）从动滑轮上面的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这是最省力的绕法。如图所示
【分析】（1）画力的示意图的一般步骤为：一画简图二定点，三画线，四画尖，五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图。摩擦力的方向与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反，摩擦力方向与物体运动方向无关，要判断摩擦力的方向应先判断出物体与接触面间的相对运动方向或相对运动趋势方向。
（2）力臂即点到线的距离。先找点（支点），再作线（F2的作用线），最后作点到线的距离。由杠杆的平衡条件可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力。
（3）此滑轮组的缠绕有两种方法，一种是绳子固定在定滑轮上，可以改变最后拉力的方向，省一半的力；另一种在固定在动滑轮上，可以更省力一些，但不能改变力的方向。
四、实验题
16．（2021九上·汕头开学考）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小英做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。
（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做匀速直线运动，根据 原理，可知滑动摩擦力的大小 （选填“大于”“等于”或“小于”）拉力的大小；
（2）比较图甲1、2两次实验，得出的结论是： ；
（3）若要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，应选择 两次实验进行比较：
（4）小芳同学将实验方法进行了改进，实验装置如乙所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木块受到的摩擦力大小为 N，这样改进的好处是 ；
（5）若在图甲装置中，木块在运动过程中所受拉力突然变大，滑动摩擦力将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】（1）二力平衡；等于
（2）接触面粗糙程度相同时，压力越大，压力的作用效果越明显
（3）2、3
（4）2.8；不需要匀速拉动长木板
（5）不变
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）实验中要用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动，目的是使木块受到平衡力，根据二力平衡的知识可知，此时的拉力等于摩擦力。
（2）图甲1、2两次实验，接触面的粗糙程度相同，2中接触面所受的压力更大，测出的摩擦力更大，得出的结论是当接触面的粗糙程度相同时，接触面所受压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，应控制接触面受到的压力相同，接触面粗糙程度不同，所以应选择2、3两次实验进行比较。
（4）木块始终处于平衡状态，拉力等于摩擦力，由弹簧测力计示数可知拉力是2.8N，所以摩擦力也是2.8N。
因为木块与长木板之间的压力和接触面粗糙程度都不变，所以无论是否匀速拉动长木板，木块受到的摩擦力始终等于拉力。
（5）在图甲装置中，木块在运动过程中所受拉力突然变大，但由于接触面的粗糙程度和接触面所受的压力均不变，所以滑动摩擦力不变。
【分析】（1）根据二力平衡的条件分析。
（2）利用控制变量法分析：影响摩擦力的因素由压力和接触面的粗糙程度，要探究滑动摩擦力的大小与其中一个因素的关系，要控制另外的一个因素不变，据此分析。
（3）对物体受力分析得出摩擦力的方向；水平匀速拉动木块时，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，看清分度值读出示数；木块与弹簧测力计静止不动，不需要控制木板做匀速直线运动，便于实验操作，便于弹簧测力计读数。
17．（2021九上·汕头开学考）如图所示，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。
（1）在研究物体的动能与速度的关系时，将质量相同的小球从斜面的 高度（选填“相同”或“不同”）由静止释放，其目的是让小球到达水平面时 不同。小球动能的大小是通过 来反映的，类似这种研究方法称做 。
（2）分析比较甲、丙两次实验，可探究出的结论是： 。
（3）甲实验中木块被碰撞后受 个力的作用，最终木块会停下来是因受到 的作用。
【答案】（1）不同；初速度；木块移动的距离；转换法
（2）速度一定时，质量越大动能越大
（3）3；阻力（摩擦力）
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】（1）在研究物体的动能与速度的关系时，应控制物体的质量相同，速度不同，故应将质量相同的小球从斜面的不同高度由静止释放，使小球到达水平面时速度不同。
实验中小球滚到水平面后对木块做功，小球动能越大，对木块做的功越多，木块运动的距离越远，小球的动能大小通过木块移动的距离转换出来，这种方法叫控制变量法。
（2）甲丙使小球从同一高度静止滚下，控制了小球到达水平面的初速度相同，图甲中使用质量为m的小球，图丙中使用质量为2m的小球，图丙中小球使木块移动的距离较远，因此可得结论：速度相同时，质量越大，动能越大。
（3）木块被碰撞后，受重力、支持力、摩擦力的作用。
最终木块会停下来是因为受到摩擦力作用，摩擦力改变了木块的运动状态。
【分析】（1）根据实验目的，要探究物体动能的大小与速度的关系，则需使同一小球从不同的高度滚下，使其具有不同的速度，通过小球撞击木块的距离来反映动能的大小；实验中，通过小球撞击木块的距离来反映动能的大小，这种方法是转换法，还用到了控制变量法。
（2）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；重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。注意分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量。
（3）力的作用效果：力可以改变物体的运动状态，还可以改变物体的形状。（物体形状或体积的改变，叫做形变。）
18．（2021九上·汕头开学考）一物理学习小组测量某种液体的密度，他们的实验器材有：托盘天平配有砝码和镊子）、玻璃杯、细线和一个体积为10cm3、密度为7.9g/cm3的实心铁块。请你填写实验过程中的划线部分。（g取10N/kg）
（1）把天平放在水平桌面上，把游码 ，天平指针静止时在分度盘上的位置如图甲所示，应将横梁上平衡螺母向 （填“左”或“右”）调节，直到指针指向 ；
（2）在玻璃杯中倒入适量的该液体，放在天平左盘中，用镊子向右盘中加减砝码，并调节 ，直到横梁恢复平衡，测量玻璃杯和液体的总质量m1=102.2g。
（3）用细线拴住铁块使其浸没在液体中，铁块不接触玻璃杯，液体无溢出，进行再次测量，测量数据如图乙所示，测量值m2= ；
（4）计算该种液体的密度ρ= kg/m3；
（5）在步骤（3）中，实心铁块受到的浮力为 N；如果实验过程中铁块触底了，则计算出来的液体密度将 （选填“偏大”、“不变”、“偏小”）
【答案】（1）归零；左；分度盘中央
（2）游码
（3）111.2g
（4）
（5）0.088N；偏大
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】（1）把天平放在水平桌面上，调节平衡前应把游码归零；根据天平调平衡时遵循的原则：左偏右调，右偏左调，图示中托盘天平的指针静止在分度盘中线的右侧，所以应该向左调节平衡螺母；直到指针指向分度盘中央。
（2）称量物体时，物体放在天平左盘中，用镊子向右盘中加减砝码，并调节游码，直到横梁恢复平衡。
（3）标尺的分度值为0.2g，液体、铁块和玻璃杯的总质量m2=100g+10g+1.2g=111.2g
（4）金属块排开的液体的质量为m=111.2g-102.4g=8.8g=0.0088kg
排开的液体的重力，即金属块受到的浮力为F浮=G=mg=0.0088kg×10N/kg=0.088N
根据阿基米德原理可知，液体的密度为
（5）在步骤（3）中，实心铁块受到的浮力为排开的液体的重力，即F浮=G=mg=0.0088g×10N/kg=0.088N
如果实验过程中铁块触底了，测得的m2偏大，计算出的铁块的浮力偏大，则最终计算出来的液体密度也将偏大。
【分析】（1）结合天平的使用方法解答即可，注意调节天平平衡时，螺母反指针。
（2）用砝码的质量加游码的质量即可求得测量值。
（3）根据图中示数，求出“用细线拴住铁块使其浸没在液体中，铁块不接触玻璃杯，液体无溢出”时增加的质量即铁块排开的液体的质量，铁块排开液体的体积等于铁块的体积，根据密度公式计算液体密度.
（4）根据F浮=G排=m排g计算实心铁块受到的浮力；如果实验过程中铁块触底了，会造成上面的测量中m2偏大，计算出的m排偏大，利用密度公式ρ=计算的密度偏大。
19．（2021九上·汕头开学考）小雨去药店买药时，看到医生用如图24所示的小杆秤称中药，在秤盘中放入药材后用手提起提绳，移动秤砣的位置，就能使小杆秤在水平位置静止。
（1）小雨发现，小杆秤实质是一个杠杆，提绳处是杠杆的 ；
（2）杠杆在什么条件下能平衡呢？小雨从学校的实验室找来器材进行了探究。
①实验前，先将杠杆调至水平位置平衡，如图甲，这样做的目的是 ；
②小雨在杠杆两边挂上钩码后出现了如图乙所示的现象，要使杠杆恢复水平平衡，最简单的操作是 ；（选填字母）
A．向左调平衡螺母 B．将左侧钩码向左移动一个格 C．上述两种方法都可以
③小雨按照正确的步骤，继续进行实验，记录了如下表所示的数据：
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 0.5 16 1 8
2 2 4 1 8
3 3 8 2 12
分析表格数据可知，杠杆平衡的条件是 ；
（3）根据杠杆的平衡条件可以知道：若要使小杆秤的量程更大些，称量时应使用 （选填“提绳1”或“提绳2”）。
【答案】（1）支点
（2）便于直接从杠杆上读出力臂大小；B；F1l1=F2l2
（3）提绳1
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）杆秤的提绳处是杠杆的支点。
（2）①使杠杆在水平位置平衡，支点到力的作用点的距离就是力臂，便于测量力臂大小。
②由图可知，杠杆不在水平位置，右端向下倾斜，左端上翘，设每个钩码重为G，杠杆每格长为L，则有：左边G×3L=3GL
右边2G×2L=4GL
则左侧力与力臂的乘积要小于右侧力与力臂的乘积。
AC．在实验的过程中，不能通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，AC不符合题意；
B．将左侧钩码向左移动一个格，根据杠杆平衡条件有G×4L=2G×2L
故杠杆平衡，B符合题意。
故答案为：B。
③由表格中数据可得，第一次实验0.5N×16cm=1N×8cm
第二次实验2N×4cm=1N×8cm
第三次实验3N×8cm=2N×12cm
故可知杠杆的平衡条件为F1l1=F2l2
（3）由图示可知，使用提纽1时，秤砣的力臂变大，物体的力臂变小，由m秤砣gl秤砣=m物gl物
可知，杆秤的最大称量量较大。
【分析】（1）杆秤的提绳处是杠杆的支点；
（2）①使杠杆在水平位置平衡，支点到力的作用点的距离就是力臂，便于测量力臂大小；
②根据杠杆平衡条件进行分析解答。
④杆秤的工作原理是：杠杆的平衡条件，根据杆秤自重重心位置及杠杆平衡条件判断，杆秤零刻度线的位置。
20．（2021九上·汕头开学考）为了探究液体压强和气体压强的特点，同学们准备了如下器材：透明塑料饮料瓶、剪刀、细线、几个大小不同的气球。
（1）为了验证“液体内部的压强随深度的增加而增大”这一结论，小明用剪刀剪去饮料瓶底，在瓶盖上扎一小孔，然后用细线系住吹起的小气球，通过瓶盖上的小孔将气球拉入瓶内，将瓶倒置，用手堵住瓶盖上的小孔，再向瓶内注水，如图甲所示。为了达到实验目的，小明调整了气球在水中的深度，同时观察气球的 ；
（2）为了探究气体压强与哪些因素有关，小华用剪刀剪去饮料瓶底，将气球按图乙反扣在瓶口。将另一气球割开，用细线和气球膜封住饮料瓶底部，分别用手向下拉瓶底的膜（图丙）和用手向上压瓶底的膜（图丁），发现了瓶内的气球体积出现了图示的变化。小华针对此现象，作出如下推断，他的推断与实验现象相符的有______；
A．气体压强随着气体体积的增大而增大
B．气体的压强随着气体的密度的增大而增大
C．一定质量的气体压强随着气体体积的增大而减小
D．一定质量的气体压强随着温度的升高而减小
（3）小丽也按图丙、丁重复小华的实验，发现气球的体积没有明显的变化。小丽将整个装置放入水槽中，看到有气泡冒出，则其实验失败原因是 ；
（4）小琳的实验是在靠近塑料瓶底部的侧壁开一个小圆孔，用胶带封住小孔，接着拧开瓶盖，往瓶中加入水，然后撕去胶带，水便从小孔射出，如图戊，在瓶内水面不断下降的过程中，水的射程将变 ；如果往瓶中加水至图戊所示水位，再拧紧瓶盖，撕去胶带，小孔中射出的水流 。
A．先变快，后保持不变B．先变快，后变慢
C．先变慢，后保持不变D．先变慢，最后停止射出
【答案】（1）体积变化
（2）B；C
（3）实验装置漏气
（4）小；D
【知识点】探究液体压强的特点实验；大气压强的测量方法；大气压强与高度的关系
【解析】【解答】（1）调整了气球在水中的深度，同时观察气球的体积变化来判断压强的大小。
（2）用手向下拉瓶底的膜（图丙）和用手向上压瓶底的膜（图丁），改变了瓶内气体的体积和密度，由图可知，气体的压强随着气体的密度的增大而增大、一定质量的气体压强随着气体体积的增大而减小；故答案为：BC。
（3）将整个装置放入水槽中，看到有气泡冒出，说明实验装置漏气。
（4）在瓶内水面不断下降的过程中，水对小孔的压强变小，水的射程将变小。
如果往瓶中加水至图戊所示水位，再拧紧瓶盖，撕去胶带，小孔中射出的水流，瓶内气压变小，水流变慢，最后小孔内外压强相等，水流停止射出，故答案为：D。
【分析】（1）液体压强大小的影响因素：液体密度和深度。用转换法和控制变量法研究液体压强的大小。
（2）丙图，拉下瓶底的气球时，瓶内的空气质量一定，体积增大，密度减小，压强减小，瓶内的气球在大气压的作用下体积增大。
丁图，上压瓶底的气球时，瓶内的空气质量一定，体积减小，密度增大，压强增大，瓶内的气球受到压力增大体积减小。
（3）将整个装置放入水槽中，检查气密性，如果有气泡说明气密性不好。
（4）水面不断下降，小孔的位置受到液体的压强逐渐减小，往瓶中加水至图戊所示水位，再拧紧瓶盖，撕去胶带，此时瓶内的压强大于外界大气压，水向外流，瓶内液体产生的压强越来越小，当外界大气压大于瓶内气体压强时，水不再向外流，瓶内气体压强不再改变。
五、计算题
21．（2021九上·汕头开学考）随着电热水器的不断改进，养生壶深受人们的喜爱，如图所示，装满水后水的质量为2kg，壶身和底座的总质量是0.5kg，它与水平桌面的接触面积是250cm 。装满水后水深16cm。求：
（1）装满水后，水对壶底的压强；
（2）装满水后，养生壶对桌面的压强是多少帕？
【答案】（1）解：装满水后，水对壶底的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa
答：装满水后，水对壶底的压强为1600Pa；
（2）解：养生壶的总质量m总=m水+m=2kg+0.5kg=2.5kg
装满水后，养生壶对桌面的压力等于它的总重力，即F=G=m总g=2.5kg×10N/kg=25N
养生壶对桌面的压强
答：养生壶对桌面的压强为1000Pa。
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强的计算
【解析】【分析】（1）利用p=ρgh求得装满水后水对壶底的压强。
（2）装满水后养生壶对桌面的压力等于它的总重力，再利用p=求得养生壶对桌面的压强。
22．（2021九上·汕头开学考）小虎用200N的拉力通过如图所示的滑轮组吊起质量为30kg的物体，物体被匀速提高了1m，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。计算：
（1）小虎做的功；
（2）动滑轮的重；
（3）滑轮组的机械效率。
【答案】（1）解：由图可知承担物重的绳子段数n=2s=nh=2×1m=2m
小虎做的功W轮=Fs=200N×2m=400J
答：小虎做的功为400J；
（2）解：物体重力G=mg=30kg×10N/kg=300N
提升重物做的有用功W有=F有S有=Gh=300N×1m=300J
不计绳重和摩擦W额= W总-W有=400J-300J=100J
由W动=G动h得动滑轮重G动= = =100N
答：动滑轮的重为100N；
（3）解：滑轮组的机械效率 = = =75%
答：滑轮组的机械效率为75 。
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）利用功W轮=Fs=Fnh求得小虎做的功。
（2）根据W=Gh求出有用功，根据W额= W总-W有求出额外功，然后根据W=G动h求出动滑轮的重力。
（3）利用机械效率公式 = 求出机械效率的大小。
六、综合题
23．（2021九上·汕头开学考）如图为高压锅的示意图，锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上戴着一个帽子为限压阀，当高压锅内气体的压强超过安全值时，锅内气体就会冲开限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体减小．现有一个直径为24cm，空心柱小孔横截面积为10mm2，限压阀的质量为100g的高压锅，要用它来煮饭，若当时的大气压为 ．
（1）用高压锅煮饭，可以增大锅内气体的压强，使水的沸点 （“升高”或“降低”），从而使饭菜熟得更快；
（2）高压锅是一种实用的厨具，登山队很喜欢使用它，因为在高原上，气压 （填“高于”或“低于”）一个标准大气压，水在未达到100℃时开始沸腾．若如图某型号的高压锅的锅盖面积为 ，当锅内水蒸气的压强达到1.6个当时大气压时，锅内气体对锅盖的作用力（压力）为 N．
（3）此高压锅内气体达到的最大压强为多少 ？（写出计算过程）
（4）下表为不同气压下水的沸点：根据（3）的计算，锅内水的最高温度能达到 ℃．经商品质量检验部门检测，此高压锅内气体的最大压强不能超过 ，如果要使此高压锅能继续安全使用，原来的限压阀不能使用，应重新配一个质量为 g的新限压阀．
0.98 1.01 1.13 1.29 1.48 1.69 1.80 2.00
t/℃ 99 100 103 107 111 115 117 120
【答案】（1）升高
（2）低于；
（3） Pa
（4）120；80
【知识点】压强的大小及其计算；沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】(1)液体的沸点与气压有关，气压越大，水的沸点越高，高压锅煮饭就是利用了这一原理；故用高压锅煮饭，可以增大锅内气体的压强，使水的沸点升高；
(2)大气压与海拔高度有关，海拔越高，气压越低，沸点越低；在高原上，气压低于一个标准大气压，所以，水的沸点低于100℃，水在未达到100℃时开始沸腾；
根据 可知锅内气体对锅盖的作用力：
(3)原来的限压阀对出气孔的压力：
空心柱小孔的横截面积 ，当时的大气压 ，原来的限压阀对出气孔的压强：
高压锅内气体能达到的最大压强：
(4)高压锅内气体达到的最大压强为2×105Pa时，对照表格数据可知，锅内水的最高温度能达到120℃；
因为：
所以不能继续使用，要使此高压锅能继续安全使用，应减小锅内气体达到的最大压强，此时限压阀对出气口的压强：
由 可得，此时作用在出气口的压力：
此时限压阀的重力：
配制的限压阀的质量：
【分析】（1）沸点与气压关系：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。
（2）大气压与海拔高度的关系：海拔越高，气压越低；沸点与气压有关，气压越低，沸点越低；根据F=pS计算锅内气体对锅盖的作用力。
（3）根据限压阀质量求出其重力，对出气孔的压力就等于其重力，利用限压阀出气孔横截面积求出此时压强，再加上大气压的值即为锅内气体能达到的最大压强。
（4）求出锅内气体能达到的最大压强，然后对照表格得出锅内水的最高温度；根据锅内气体的最大压强和大气压可计算出作用在限压阀上的压强，然后根据限压阀出气口横截面积可求出限压阀的压力，此时压力等于其重力，然后即可求出限压阀的质量。
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