湖南师大附中梅溪湖中学2021-2022学年九年级上学期入学考试物理试题（含解析）

2021-2022学年湖南师大附中梅溪湖中学九年级（上）入学物理试卷
一、选择题（共12小题，每题3分，共36分。第1-10题为单项选择题，选对得3分，选错得0分；11、12题为双选题，少选得2分，不选或有错选的得0分）
1．（3分）下列过程中，力的作用效果与其他三个不同的是（　　）
A．把橡皮泥捏成不同造型
B．进站的火车受阻力缓缓停下
C．用脚拦住地上滚动的小球
D．用力把铅球推出
2．（3分）引体向上是中考体育的考试项目之一。某中学生做一次引体向上所做的功约为（　　）
A．25J B．250J C．2500J D．25000J
3．（3分）如图所示的三个装置中，弹簧和小球均完全相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，静止时各弹簧的长度分别为L1、L2、L3，其大小关系是（　　）
A．L1＝L2＝L3 B．L1＞L2＝L3 C．L1＝L2＞L3 D．L1＞L2＞L3
4．（3分）科学知识可以通过对自然的探究获得。探究下列事实，具有减少摩擦作用的是（　　）
A．泥鳅体表有一层滑粘的液体
B．蛇的体表覆盖粗糙的鳞片
C．蜈蚣腹部有许多足
D．啄木鸟有尖尖的喙
5．（3分）如图所示，用细线拉着木块在水平面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　）
A．木块受到的摩擦力和细线对木块的拉力是一对平衡力
B．木块对细线的拉力和细线对木块的拉力是一对平衡力
C．木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对相互作用力
D．木块对细线的拉力和手对细线的拉力是一对相互作用力
6．（3分）“五一”假期期间，小明一家乘坐高铁外出旅游，下列说法正确的是（　　）
A．匀速运动的列车，若它所受的一切外力同时消失，列车会立即停下来
B．车速越高，列车越难刹停，说明速度越大，惯性越大
C．加速前进时，列车受到的牵引力大于受到的阻力
D．站台相对于进站的列车是静止的
7．（3分）下列说法中正确的是（　　）
A．机械效率高的机械，做功就越多
B．功率大的机械，做功就越多
C．功率小的机械，其机械效率越低
D．功率大的机械，做功就越快
8．（3分）如图，甲、乙两个相同的杯子盛有不同浓度的盐水，放在同一水平面上，将两个质量、体积均相同的鸡蛋放入两个杯子中，当鸡蛋静止时，两个杯子中液面恰好相平，则下列说法正确的是（　　）
A．甲杯中的鸡蛋排开盐水的质量较大
B．乙杯中的鸡蛋受到的浮力较大
C．甲杯的盐水密度比乙杯的盐水密度小
D．放入鸡蛋前，甲杯中盐水的体积较大
9．（3分）如图所示，形状不同，底面积和重力相等的A、B、C三个容器放在水平桌面上，容器内分别装有质量相等的不同液体。下列分析正确的是（　　）
A．液体密度关系为：ρA＜ρB＜ρC
B．A容器底部受到的液体压强最小
C．C容器对桌面的压力最大
D．三个容器对桌面的压强相等
10．（3分）如图所示，滑轮组悬挂在水平钢架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，5s内使物体A匀速上升1m，提升过程中拉力F的功率为160W。已知物体A重720N，该工人重600N，不计绳自身重力和绳与滑轮间摩擦。关于该过程，下列说法正确的是（　　）
A．绳子移动的速度为0.2m/s
B．动滑轮重100N
C．该工人对地面的压力为200N
D．工人利用该滑轮组提升物体的最大机械效率为90%
（多选）11．（3分）下列设备在使用中属于费力杠杆的是（　　）
A．灭火器的压柄 B．订书机
C．镊子 D．钓鱼竿
（多选）12．（3分）以下关于功和能的说法正确的是（　　）
A．物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量
B．跳远运动员起跳到最高位置时，重力势能最大，动能为零
C．神舟十二号载人飞船点火起飞过程动能和重力势能都变大
D．洒水车在水平路面匀速洒水工作时，机械能不变
二、填空题（共4小题，满分20分，每空2分）
13．（4分）拦河坝总是上部窄、下部宽，这是因为　 　。一桥墩，浸入水中的体积8m3，则桥墩受到的浮力为　 　。
14．（6分）如图所示，运动员射箭时，绷直的弦被手拉弯，说明力使物体发生了 　 　；放手后，射出的利箭最终会落地，这是因为利箭受到 　 　的作用；手握弓的地方，往往雕刻有凹凸不平的花纹，这是通过增大接触面的 　 　来增大摩擦力。
15．（4分）在一次魔术表演会上，魔术师向观众出示了一只结实的大木桶，在木桶里装满水，用盖子严密地封盖上，盖子中留有一个小孔，在小孔中紧紧地插入一根几米长的管子；然后爬到二楼阳台上，将一杯水缓缓倒入细管中，管中的水上升到几米高时，杯中的水刚好倒完一半，这时奇迹出现了，大木桶桶壁被压裂，桶内的水从裂缝中喷射出来（如图所示）。这个实验说明了，液体内部压强只与液体的　 　和　 　有关，而与液体的质量和容器的形状无关；假设魔术师表演时，当细管中的水面距地面高度为5m时，木桶刚好压裂，此时水对木桶底的压强为　 　Pa．（g＝10N/kg）如果桶底面积为1200cm2，则桶底受到的压力是　 　N。
16．（6分）烧杯中装有适量的水，将一边长为L的正方形塑料块放入杯中，稳定后，塑料块浸入水中的深度恰为，可知塑料块的密度为　 　kg/m3（ρ水＝1.0×103kg/m3），此时水对烧杯底部的压强比原来的　 　。将塑料块放入装有另一种液体的烧杯中，塑料块只浸入的深度，则这种液体的密度是　 　kg/m3。
三、解答题（共4小题，满分30分）
17．（10分）利用图甲的实验装置探究“阻力对物体运动的影响”。
（1）实验中将同一小车放在同一斜面的 　 　，由静止开始下滑，小车分别停在如图乙、丙、丁所示的位置上。由此可以得出的结论是：在初速度相同的条件下，　 　。
（2）在上述实验中，小车在毛巾表面运动过程中的速度变化量 　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）在木板表面运动过程中的速度变化量。
（3）若在此实验基础上，仅添加一个木块，利用甲图可探究物体的动能大小与 　 　是否有关。
18．（6分）八年级同学利用压强计研究液体压强规律：
（1）通过A、B两图得到的结论是：　 　。
（2）比较B、C两图中，可知C中盛放的液体密度　 　水的密度。（填“＞”“＜”或“＝”）
（3）比较D、E两图中，让速度分别是v1和v2的气流，分别经过与U形管左端相连的管子时，U形管液面的高度差如图所示，则他们的大小关系是v1　 　v2（填“＞”“＜”或“＝”）。
19．（6分）小丰用如图所示的实验装置探究“杠杆平衡条件”时，使用的每个钩码质量均相等，杠杆上相邻刻线间的距离相等。
（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示位置静止，此时杠杆 　 　（选填“处于”或“不处于”）平衡状态；实验时，我们通常会调节平衡螺母使杠杆处于水平平衡，其目的是 　 　。
（2）杠杆水平平衡后，小丰在如图乙的A处挂2个钩码，为了使杠杆再次处于水平平衡，应在B处挂 　 　个钩码。
20．（8分）如图所示，桌面上甲、乙两个相同圆柱形容器中分别装有等质量的水和酒精，实心木球和实心铁球的体积相等（均为V），现将木球放入水中、铁球放入酒箱中，静止时木球和铁球所受浮力的大小分别为F1和F2．
（1）已知它们的密度关ρ木＜ρ酒精＜ρ水＜ρ铁，
①木球受到的浮力F1＝　 　（用字母表示）
②铁球受到的浮力F2＝　 　（用字母表示）
③浮力F1和F2的大小关系是F1　 　F2（选填“＞”、“＝”或“＜”）
④静止时，甲、乙容器底部对桌面的压强p1和p2大小关系是p1　 　p2（选填“＞”、“＝”或“＜”）
（2）若它们的密度关系是ρ酒精＜ρ木＜ρ水＜ρ铁，浮力F1和F2的大小关系是F1　 　F2（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
四、综合计算题（共2小题，满分14分，第21题6分，第22题8分）
21．（6分）某桥梁的桥头有如图所示的标志牌，g取10N/kg。则：
（1）此桥梁所允许通过车辆的最大重力为多少？
（2）一辆自重为2.0×105N的卡车要安全通过此桥，所装载的货物不能超过多少千克？
（3）若已知上述卡车通过桥面时的摩擦阻力是车重的0.02倍，则当该卡车空载匀速通过此桥时发动机提供的牵引力为多大？
22．（8分）小雨通过如图甲所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中，他所用拉力F与绳子自由端移动能距离s的关系图象如图乙所示。其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为85%．每个滑轮等重，不计绳重、摩擦和水的阻力。（水的密度为ρ水＝1.0×103kg/m3）求：
（1）物体在空中上升1m，小雨做的功是多少？
（2）每个滑轮的重力是多少？
（3）物体的密度是多少？
2021-2022学年湖南师大附中梅溪湖中学九年级（上）入学物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共12小题，每题3分，共36分。第1-10题为单项选择题，选对得3分，选错得0分；11、12题为双选题，少选得2分，不选或有错选的得0分）
1．（3分）下列过程中，力的作用效果与其他三个不同的是（　　）
A．把橡皮泥捏成不同造型
B．进站的火车受阻力缓缓停下
C．用脚拦住地上滚动的小球
D．用力把铅球推出
【解答】解：A、把橡皮泥捏成不同造型，橡皮泥的形状发生变化，属于力改变物体的形状；
B、进站的火车缓缓停下，速度在减小，属于力改变物体的运动状态；
C、用脚拦住地上滚动的小球，小球由运动变为静止，属于力改变物体的运动状态；
D、用力把铅球推出，铅球由静止变为运动，属于力改变物体的运动状态；
综合分析BCD属于力改变物体的运动状态，A属于力改变物体的形状，故A与BCD不同类。
故选：A。
2．（3分）引体向上是中考体育的考试项目之一。某中学生做一次引体向上所做的功约为（　　）
A．25J B．250J C．2500J D．25000J
【解答】解：中学生的体重约G＝500N，引体向上高度约h＝0.4m，一次克服重力做功在W＝Gh＝500N×0.4m＝200J左右，故B符合实际。
故选：B。
3．（3分）如图所示的三个装置中，弹簧和小球均完全相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，静止时各弹簧的长度分别为L1、L2、L3，其大小关系是（　　）
A．L1＝L2＝L3 B．L1＞L2＝L3 C．L1＝L2＞L3 D．L1＞L2＞L3
【解答】解：弹簧的长度与受到的拉力的大小有关，相同的弹簧，受到的外力越大，弹簧的伸长量越大，弹簧的长度越长。
图1中弹簧受到的拉力等于下面一个小球的重力大小为G；
图2中弹簧受到的拉力也是右边小球的重力大小为G；故弹簧长度L1＝L2；
图3中弹簧受到两个小球的拉力而平衡，其情况可以等效为图2，故弹簧的长度L3＝L2；
故L1＝L2＝L3。
故选：A。
4．（3分）科学知识可以通过对自然的探究获得。探究下列事实，具有减少摩擦作用的是（　　）
A．泥鳅体表有一层滑粘的液体
B．蛇的体表覆盖粗糙的鳞片
C．蜈蚣腹部有许多足
D．啄木鸟有尖尖的喙
【解答】解：A、泥鳅的体表渗出的黏液，是在压力一定时，减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力。
B、蛇的体表覆盖粗糙的鳞片，有利于减少体内水分的散失，使其能更好的适应陆地生活，同时也是增大摩擦，不符合题意；
C、蜈蚣腹部有许多足，增大了受力面积，减小了压强，不符合题意；
D、啄木鸟有尖尖的喙，是减小受力面积增大压强，不符合题意；
故选：A。
5．（3分）如图所示，用细线拉着木块在水平面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　）
A．木块受到的摩擦力和细线对木块的拉力是一对平衡力
B．木块对细线的拉力和细线对木块的拉力是一对平衡力
C．木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对相互作用力
D．木块对细线的拉力和手对细线的拉力是一对相互作用力
【解答】解：
A、由图知，细线对木块的拉力斜向上，木块受到的摩擦力水平向左，所以木块受到的摩擦力和细线对木块的拉力不在同一直线上，不是一对平衡力，故A错误；
B、木块对细线的拉力和细线对木块的拉力，分别作用在细线和木块两个物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C、木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力，分别作用在水平面和木块两个物体上，且大小相等、方向相反、在同一直线上，是一对相互作用力，故C正确；
D、木块对细线的拉力和手对细线的拉力，作用在同一物体上，不是相互作用力，故D错误。
故选：C。
6．（3分）“五一”假期期间，小明一家乘坐高铁外出旅游，下列说法正确的是（　　）
A．匀速运动的列车，若它所受的一切外力同时消失，列车会立即停下来
B．车速越高，列车越难刹停，说明速度越大，惯性越大
C．加速前进时，列车受到的牵引力大于受到的阻力
D．站台相对于进站的列车是静止的
【解答】解：
A．匀速运动的列车，若它所受的一切外力同时消失，由牛顿第一定律可知列车将做匀速直线运动，故A错误；
B．车速越高，列车越难刹停，是因为列车的动能大，刹车后滑行的距离长；惯性大小取决于物体的质量，列车的速度越大，但列车的质量不变，其惯性大小也不变，故B错误；
C．列车加速前进时，合力向前，则它受到的牵引力大于它受到的阻力，故C正确；
D．以进站的列车为参照物，站台的位置不断发生变化，所以站台相对于进站的列车是运动的，故D错误。
故选：C。
7．（3分）下列说法中正确的是（　　）
A．机械效率高的机械，做功就越多
B．功率大的机械，做功就越多
C．功率小的机械，其机械效率越低
D．功率大的机械，做功就越快
【解答】解：A、机械效率等于有用功与总功的比值，反映了有用功在总功中所占比例的大小，所以机械效率高的机械，做功不一定越多，故A错误；
B、功率大的机械，做功不一定越多，因为做功的时间不明确，故B错误；
C、功率和机械效率是两个不同的物理概念，二者没有必然的联系，故C错误；
D、功率表示物体做功快慢的物理量，机械功率越大，则机械做功越快，故D正确。
故选：D。
8．（3分）如图，甲、乙两个相同的杯子盛有不同浓度的盐水，放在同一水平面上，将两个质量、体积均相同的鸡蛋放入两个杯子中，当鸡蛋静止时，两个杯子中液面恰好相平，则下列说法正确的是（　　）
A．甲杯中的鸡蛋排开盐水的质量较大
B．乙杯中的鸡蛋受到的浮力较大
C．甲杯的盐水密度比乙杯的盐水密度小
D．放入鸡蛋前，甲杯中盐水的体积较大
【解答】解：
AB、同一鸡蛋在甲中悬浮，在乙中漂浮，则它受到的浮力都等于自身的重力，即：F浮甲＝F浮乙＝G，根据阿基米德原理可知，鸡蛋排开的盐水的重力相同，排开的盐水的质量相同，故AB错误；
C、同一鸡蛋在甲杯盐水中悬浮，则ρ甲＝ρ蛋；在乙杯盐水中漂浮，则ρ蛋＜ρ乙，因此ρ甲＜ρ乙，故C正确；
D、两个杯子中液面恰好相平，甲中鸡蛋排开的盐水的体积大，则放入鸡蛋前，甲杯中盐水的体积较小，故D错误。
故选：C。
9．（3分）如图所示，形状不同，底面积和重力相等的A、B、C三个容器放在水平桌面上，容器内分别装有质量相等的不同液体。下列分析正确的是（　　）
A．液体密度关系为：ρA＜ρB＜ρC
B．A容器底部受到的液体压强最小
C．C容器对桌面的压力最大
D．三个容器对桌面的压强相等
【解答】解：A、由图可知液体体积VA＜VB＜VC，在液体质量相等时，由公式可知液体密度的大小关系为：ρA＞ρB＞ρC，故A错误；
B、由公式、p＝ρ液gh可知，液体对容器底部的压力为F底＝pS底＝ρ液ghS底，
在A容器中，液体深度h与S底的乘积所表示的体积大小大于液体的体积，即hAS底＞V液A，
由公式G液＝m液g＝ρV液g可知，A容器底部受到的液体压力大于液体的重力，即F底A＞G液A，同理可得，F底B＝G液B，F底C＜G液C；
因为液体的质量相等，所以液体的重力相等，由此可知液体对容器底部的压力大小关系为：F底A＞F底B＞F底C，
在底面积相同时，由公式可知液体对容器底部压强的大小关系为：pA＞pB＞pC，故B错误；
CD、容器对水平桌面的压力为F容＝G总＝G容+G液，因为容器的重力相同，液体的重力也相同，所以容器对水平桌面的压力大小关系为：FA＝FB＝FC，
在底面积相同时，由公式可知容器对桌面的压强大小关系为：pA′＝pB′＝pC′，故C错误、D正确。
故选：D。
10．（3分）如图所示，滑轮组悬挂在水平钢架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，5s内使物体A匀速上升1m，提升过程中拉力F的功率为160W。已知物体A重720N，该工人重600N，不计绳自身重力和绳与滑轮间摩擦。关于该过程，下列说法正确的是（　　）
A．绳子移动的速度为0.2m/s
B．动滑轮重100N
C．该工人对地面的压力为200N
D．工人利用该滑轮组提升物体的最大机械效率为90%
【解答】解：
A．由图可知，滑轮组承担物重绳子的有效股数n＝2，5s内绳子自由端移动的距离s＝nh＝2×1m＝2m，绳子移动的速度v＝＝＝0.4m/s，故A错误；
B．由P＝＝＝Fv可得，绳子自由端的拉力F＝＝＝400N，不计绳自身重力和绳与滑轮间摩擦，由F＝（G+G动）可得，动滑轮重G动＝nF﹣G＝2×400N﹣720N＝80N，故B错误；
C．该工人对地面的压力F压＝G人﹣F＝600N﹣400N＝200N，故C正确；
D．工人施加的最大拉力F′＝G人＝600N，不计绳自身重力和绳与滑轮间摩擦，提升物体的最大重力G大＝2F′﹣G动＝2×600N﹣80N＝1120N，此时滑轮组的机械效率最大，滑轮组的最大机械效率η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%≈93.3%，故D错误。
故选：C。
（多选）11．（3分）下列设备在使用中属于费力杠杆的是（　　）
A．灭火器的压柄 B．订书机
C．镊子 D．钓鱼竿
【解答】解：
A、灭火器的压柄在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
B、订书机在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
C、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
D、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
故选：CD。
（多选）12．（3分）以下关于功和能的说法正确的是（　　）
A．物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量
B．跳远运动员起跳到最高位置时，重力势能最大，动能为零
C．神舟十二号载人飞船点火起飞过程动能和重力势能都变大
D．洒水车在水平路面匀速洒水工作时，机械能不变
【解答】解：A、一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能量，故A正确；
B、跳远运动员经过最高点时重力势能最大，在最高点时，运动员在水平方向有向前运动的速度，所以动能不为零，故D错误；
C、火箭发射升空的过程中，加速向上运动时，速度变大，所以动能增大，高度变大，所以重力势能增大，故C正确；
D、洒水车沿着水平路面匀速行驶，在洒水过程中，质量变小，速度不变，故动能变小，同时质量变小，高度不变，重力势能变小，所以机械能变小，故D错误。
故选：AC。
二、填空题（共4小题，满分20分，每空2分）
13．（4分）拦河坝总是上部窄、下部宽，这是因为　液体压强随深度的增加而增大　。一桥墩，浸入水中的体积8m3，则桥墩受到的浮力为　0N　。
【解答】解：（1）拦河坝总是上部窄下部宽，是因为液体压强随深度的增加而增大，下部宽可以承受更大的压强。
（2）浮力的产生原因是液体对物体上下表面的压力差，桥墩下表面没有受到水的压力的作用，因此桥墩没有受到浮力的作用，其所受浮力为0N。
故答案为：液体压强随深度的增加而增大；0N。
14．（6分）如图所示，运动员射箭时，绷直的弦被手拉弯，说明力使物体发生了 　形变　；放手后，射出的利箭最终会落地，这是因为利箭受到 　重力　的作用；手握弓的地方，往往雕刻有凹凸不平的花纹，这是通过增大接触面的 　粗糙程度　来增大摩擦力。
【解答】解：运动员射箭时，绷直的弦被手拉弯，说明力使物体发生了形变。射出的利箭最终会落地，这是因为利箭受到重力的作用。手握弓的地方，往往雕刻有凹凸不平的花纹，这是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
故答案为：形变；重力；粗糙程度。
15．（4分）在一次魔术表演会上，魔术师向观众出示了一只结实的大木桶，在木桶里装满水，用盖子严密地封盖上，盖子中留有一个小孔，在小孔中紧紧地插入一根几米长的管子；然后爬到二楼阳台上，将一杯水缓缓倒入细管中，管中的水上升到几米高时，杯中的水刚好倒完一半，这时奇迹出现了，大木桶桶壁被压裂，桶内的水从裂缝中喷射出来（如图所示）。这个实验说明了，液体内部压强只与液体的　密度　和　深度　有关，而与液体的质量和容器的形状无关；假设魔术师表演时，当细管中的水面距地面高度为5m时，木桶刚好压裂，此时水对木桶底的压强为　5×104 　Pa．（g＝10N/kg）如果桶底面积为1200cm2，则桶底受到的压力是　6000　N。
【解答】解：
（1）由题中的实验，并结合液体压强的特点可知，液体内部压强只与液体的密度和深度有关。
（2）此时水对桶底的压强为：
p＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10N/kg×5m＝5×104 Pa，
据p＝可知，此时桶底所受的压力：
F＝pS＝5×104Pa×0.12m2＝6000N；
故答案为：密度；深度；5×104 ；6000。
16．（6分）烧杯中装有适量的水，将一边长为L的正方形塑料块放入杯中，稳定后，塑料块浸入水中的深度恰为，可知塑料块的密度为　0.5×103　kg/m3（ρ水＝1.0×103kg/m3），此时水对烧杯底部的压强比原来的　增加　。将塑料块放入装有另一种液体的烧杯中，塑料块只浸入的深度，则这种液体的密度是　0.67×103　kg/m3。
【解答】解：（1）因为塑料块漂浮，且塑料块浸入水中的深度恰为，所以F浮＝G且有一半的体积浸没在水中，即ρ水g×V木＝ρ木gV木
ρ木＝ρ水＝×1×103kg/m3＝0.5×103kg/m3；
（2）放入塑料块后水的深度增加，根据p＝ρgh知水对烧杯底部压强增加；
（3）将塑料块放入装有另一种液体的烧杯中，塑料块只浸入的深度，所以塑料块仍然处于漂浮状态，浮力等于重力，且两次的浮力相等，即F浮′＝F浮＝G，即ρ水g×V木＝ρ液g（L﹣）V木
ρ液＝ρ水＝×1×103kg/m3≈0.67×103kg/m3。
故答案为：0.5×103；增加；0.67×103。
三、解答题（共4小题，满分30分）
17．（10分）利用图甲的实验装置探究“阻力对物体运动的影响”。
（1）实验中将同一小车放在同一斜面的 　同一高度　，由静止开始下滑，小车分别停在如图乙、丙、丁所示的位置上。由此可以得出的结论是：在初速度相同的条件下，　小车受到的阻力越小，运动的距离越远　。
（2）在上述实验中，小车在毛巾表面运动过程中的速度变化量 　等于　（选填“大于”、“等于”或“小于”）在木板表面运动过程中的速度变化量。
（3）若在此实验基础上，仅添加一个木块，利用甲图可探究物体的动能大小与 　速度　是否有关。
【解答】解：（1）根据控制变量法的思想；让小车从同一个斜面的同一高度位置由静止开始滑下，是为了使小车滑到斜面底端时具有相同速度；摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大；反之接触面越光滑，则摩擦力越小，当摩擦力越小时，小车运动的距离越远，故可以得出：在初速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动的距离越远；
（2）由题意可知，小车从斜面上同一高度处滑下，所以小车到达毛巾表面和木板表面的水平面时的速度相等，而且小车最后在毛巾表面和木板表面上都会停下来；所以小车在毛巾表面运动过程中的速度变化量等于在木板表面运动过程中的速度变化量；
（3）添加一个木块，让同一小车从不同的高度滑下，根据木块被撞击后移动的距离，可探究物体的动能大小与速度是否有关。
故答案为：（1）同一高度；小车受到的阻力越小，运动的距离越远；（2）等于； （3）速度。
18．（6分）八年级同学利用压强计研究液体压强规律：
（1）通过A、B两图得到的结论是：　同一种液体，深度越大，压强越大　。
（2）比较B、C两图中，可知C中盛放的液体密度　＜　水的密度。（填“＞”“＜”或“＝”）
（3）比较D、E两图中，让速度分别是v1和v2的气流，分别经过与U形管左端相连的管子时，U形管液面的高度差如图所示，则他们的大小关系是v1　＞　v2（填“＞”“＜”或“＝”）。
【解答】解：（1）由图中的A、B两图实验可知，液体密度相同，B中深度大，U形管的液面高度差大，液体产生的压强大，故对比可得出的结论是同种液体，深度越深液体压强越大；
（2）比较B、C两图知C中的深度大，但U形管中液面的高度差相同，说明压强大小相同，由此可知C中盛放的液体密度小于水的密度；
（3）速度是v1和v2的气流，分别经过与U形管左端相连的管子时，U形管液面的高度差如图丙所示（U形管左边管中的压强小于大气压强），因左图中U形管液面高度差较大，气体产生的压强较小，根据气体流速越大，压强越小，因则它们的大小关系是v1大于v2。
故答案为：（1）同一种液体，深度越大，压强越大；（2）＜；（3）＞。
19．（6分）小丰用如图所示的实验装置探究“杠杆平衡条件”时，使用的每个钩码质量均相等，杠杆上相邻刻线间的距离相等。
（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示位置静止，此时杠杆 　处于　（选填“处于”或“不处于”）平衡状态；实验时，我们通常会调节平衡螺母使杠杆处于水平平衡，其目的是 　便于测量力臂　。
（2）杠杆水平平衡后，小丰在如图乙的A处挂2个钩码，为了使杠杆再次处于水平平衡，应在B处挂 　3　个钩码。
【解答】解：（1）杠杆处于静止或匀速转动状态为杠杆的平衡状态，故杠杆在如图甲所示位置静止，此时杠杆处于平衡状态；
实验时，我们通常会调节平衡螺母使杠杆处于水平平衡，其目的是便于从杠杆上测量力臂；
（2）设一个钩码重为G，一格的长度为L；
根据杠杆的平衡条件可得：2G×3L＝GB×2L，解出GB＝3G，应在B处挂3个钩码。
故答案为：（1）处于；便于测量力臂；（2）3。
20．（8分）如图所示，桌面上甲、乙两个相同圆柱形容器中分别装有等质量的水和酒精，实心木球和实心铁球的体积相等（均为V），现将木球放入水中、铁球放入酒箱中，静止时木球和铁球所受浮力的大小分别为F1和F2．
（1）已知它们的密度关ρ木＜ρ酒精＜ρ水＜ρ铁，
①木球受到的浮力F1＝　ρ木gV　（用字母表示）
②铁球受到的浮力F2＝　ρ酒精gV　（用字母表示）
③浮力F1和F2的大小关系是F1　＜　F2（选填“＞”、“＝”或“＜”）
④静止时，甲、乙容器底部对桌面的压强p1和p2大小关系是p1　＜　p2（选填“＞”、“＝”或“＜”）
（2）若它们的密度关系是ρ酒精＜ρ木＜ρ水＜ρ铁，浮力F1和F2的大小关系是F1　＞　F2（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
【解答】解：（1）①将木球放入水中，木球漂浮在水面上，静止时木球所受浮力等于木球的重力：
则F1＝G木＝m木g＝ρ木gV；
②铁球放入酒精中将下沉，则铁球所受浮力：
F2＝ρ酒精gV；
③实心木球和实心铁球的体积相等，即V木＝V铁，
因ρ木＜ρ酒精，所以由F浮＝ρgV排可得，F1＜F2；
④由题知，实心木球和实心铁球体积相等，由m＝ρV可知，铁球的质量大于木球的质量，由G＝mg得，铁球的重力大于木球的重力，
甲、乙是两个相同的容器，容器中分别装有等质量的水和酒精，容器对水平桌面的压力F＝G容+G液+G球，
所以甲、乙两容器对桌面的压力F甲＜F乙，
由p＝可知，静止时，甲、乙两容器对桌面的压强p1＜p2；
（2）因为ρ酒精＜ρ木＜ρ水＜ρ铜，所以木球放入水中漂浮，根据漂浮条件可得木球受到浮力F1＝G木＝ρ木gV；
铁球放入酒精中下沉，铁球受到浮力F2＝ρ酒精gV，所以F1＞F2。
故答案为：（1）①ρ木gV；②ρ酒精gV；③＜；④＜；（2）＞。
四、综合计算题（共2小题，满分14分，第21题6分，第22题8分）
21．（6分）某桥梁的桥头有如图所示的标志牌，g取10N/kg。则：
（1）此桥梁所允许通过车辆的最大重力为多少？
（2）一辆自重为2.0×105N的卡车要安全通过此桥，所装载的货物不能超过多少千克？
（3）若已知上述卡车通过桥面时的摩擦阻力是车重的0.02倍，则当该卡车空载匀速通过此桥时发动机提供的牵引力为多大？
【解答】解：
（1）此标志牌上的“46t”表示该桥允许通过车辆的最大质量为46t，
此桥梁所允许通过车辆的最大重力：
G最大＝m最大g＝46×103kg×10N/kg＝4.6×105N；
（2）所装载的货物最大重力：
G货物＝G最大﹣G车＝4.6×105N﹣2.0×105N＝2.6×105N，
货物的最大质量：
m货物＝＝＝2.6×104kg；
（3）该卡车空载匀速通过此桥时受到的摩擦力：
f＝0.02G车＝0.02×2.0×105N＝4000N，
此时卡车受到牵引力、摩擦力为一对平衡力，大小相等，
则卡车受到的牵引力：F＝f＝4000N。
答：（1）此桥梁所允许通过车辆的最大重力为4.6×105N；
（2）一辆自重为2.0×105N的卡车要安全通过此桥，所装载的货物不能超过2.6×104kg；
（3）当该卡车空载匀速通过此桥时发动机提供的牵引力为4000N。
22．（8分）小雨通过如图甲所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中，他所用拉力F与绳子自由端移动能距离s的关系图象如图乙所示。其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为85%．每个滑轮等重，不计绳重、摩擦和水的阻力。（水的密度为ρ水＝1.0×103kg/m3）求：
（1）物体在空中上升1m，小雨做的功是多少？
（2）每个滑轮的重力是多少？
（3）物体的密度是多少？
【解答】解：
（1）由图乙可知，绳子自由端移动的距离为0～4m时，拉力为100N不变，此时物体没有露出水面；
绳子自由端移动的距离为4～6m时，拉力不断增大，说明物体开始逐渐露出水面；
绳子自由端移动的距离大于6m时，拉力为200N不变，此时物体完全离开水面，故物体在空中匀速上升过程中受到的拉力F＝200N；
由图可知，n＝4，物体在空中上升1m，
则绳子自由端移动的距离：s＝nh＝4×1m＝4m，
小雨做的功：W＝Fs＝200N×4m＝800J；
（2）根据η＝可得，物体在空中上升1m做的有用功：
W有用＝ηW总＝85%×800J＝680J，
根据W＝Gh可得，物体的重力：
G＝＝＝680N，
不计绳重、摩擦，物体在空中上升时，拉力F＝（G+2G动），
则2G动＝4F﹣G＝4×200N﹣680N＝120N，
所以每个滑轮的重力为＝60N；
（3）由图乙可知，物体没有露出水面之前，绳端的拉力F′＝100N，
整个滑轮组受到向上的拉力为F拉＝4F＝4×100N＝400N，物重G＝680N，2个动滑轮的总重力为120N，
由力的平衡条件可得，F拉+F浮＝G+2G动，
则物体完全浸没时受到的浮力：F浮＝G+2G动﹣F拉＝680N+120N﹣400N＝400N，
根据F浮＝ρ水gV排可得物体的体积：
V＝V排＝＝＝4×10﹣2m3，
物体的质量：m＝＝＝68kg，
则物体的密度：ρ＝＝＝1.7×103kg/m3。
答：（1）物体在空中上升1m，小雨做的功是800J；
（2）每个滑轮的重力是60N；
（3）物体的密度是1.7×103kg/m3。