湖南省常德市部分学校2024-2025学年九年级上学期开学考试物理试题
1．（2024九上·常德开学考）冬至打年糕是中国传统习俗之一。打年糕时，需要用木制榔头反复捶打石槽中蒸熟的糯米。如图所示，用木制榔头捶打年糕的过程中，放在水平地面上的石槽始终未动。下列说法正确的是（ ）
A．向下砸榔头时，榔头只受到重力的作用
B．榔头打击年糕时，人对年糕有力的作用
C．年糕凹陷，说明力可以改变物体的形状
D．年糕凹陷，说明榔头对年糕有打击力，而年糕对榔头没有作用力
2．（2024九上·常德开学考）中国空间站里（重力的效果忽略不计）宇航员通过扶手控制自身的姿态，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．在空间站里宇航员的惯性消失
B．宇航员要想从静止运动起来，可以通过对扶手施加力实现
C．宇航员以一定速度离开扶手后，因不受力会慢慢停下来
D．宇航员对扶手的拉力与扶手对宇航员的拉力是一对平衡力
3．（2024九上·常德开学考）生活中有的摩擦是有用的，有的摩擦是有害的，下列情况属于减小摩擦的是（ ）
A．甲图：自行车刹车时用力捏车闸
B．乙图：体操运动员上器械前，手上要涂防滑粉
C．丙图：在冰壶运动中，运动员不断擦拭冰面
D．丁图：矿泉水瓶瓶盖上刻有竖条纹
4．（2024九上·常德开学考）下列关于压强的说法中正确的是（ ）
A．用久的菜刀要磨一磨，是通过减小菜刀刃部的受力面积来增大压强的
B．拦河坝设计成下宽上窄，利用了液体压强大小随深度增加而减小的原理
C．在物理学史上，马德堡半球实验第一次测量出了大气压强的准确数值
D．只要你静止站在地面上，不管站立姿势如何，人对地面产生的压强不变
5．（2024九上·常德开学考）只要我们开动脑筋，生活中的很多小物品都可以用来做物理小实验。譬如：利用饮料瓶可以完成如图所示的四个实验，其中可以证明大气压存在的是（ ）
A．瓶子悬空水不流出
B．水从侧孔喷出
C．用手弹开纸片
D．将瓶按入水中感到费力
6．（2024九上·常德开学考）质量相等且分布均匀的A、B两个立方体，A的边长为B的一半，如图甲、乙所示静置在水平地面上。若甲图中A对B的压强为p1，B对地面的压强为p2；乙图中B对A的压强为p3，A对地面的压强为p4。则下列计算结果均正确的是（ ）
①p1 ：p2=2：1 ②p3 ：p4=4：1 ③p1 ：p3=1：2 ④p2 ：p4=1：4
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
7．（2024九上·常德开学考）2024年8月8日，我国运动员黄齐滨参加了在巴黎举行的奥运会帆船比赛，如图所示为比赛中的情境。下列有关说法正确的是（ ）
A．风吹帆船前进说明运动需要力来维持
B．比赛中的帆船速度有变化但惯性不变
C．帆船的重力与受到的浮力是一对平衡力
D．比赛中的两艘帆船始终是相对静止的
8．（2024九上·常德开学考）如图所示，一物体沿斜面向下匀速滑动。关于该物体的受力，以下分析正确的是（ ）
A．物体只受到重力和摩擦力的作用
B．物体只受到重力和弹力的作用
C．物体同时受到重力、弹力和摩擦力的作用
D．物体所受到重力和摩擦力大小相等
9．（2024九上·常德开学考）小华参加校外劳动时，经历了如下过程：①她用力搬一筐玉米，未能搬起；②她又用力推筐，仍未推动；③在小明的帮助下，他们将这筐玉米抬起并放到手推车上；④接着他们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库.则（ ）
A．①中小华对这筐玉米做了功 B．②中小华对这筐玉米做了功
C．③中他们对这筐玉米做了功 D．④中他们对手推车没有做功
10．（2024九上·常德开学考）2023年5月30日，景海鹏、朱杨柱、桂海潮三名航天员乘坐神舟十六号载人飞船，成功进入中国空间站，与神舟十五号航天员乘组会师天宫，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．飞船在升空过程中，只存在动能和势能的相互转化
B．漂浮在空间站中的宇航员重力势能为零
C．空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒
D．空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行，在近地点时动能最小
11．（2024九上·常德开学考）如图所示，是仿照人的手臂设计的我国天宫空间站的机械臂。下列工具使用时与机械臂属于同类型杠杆的是（ ）
A．夹起食物的筷子 B．拔钉子的羊角锤
C．剪铁丝的钢丝钳 D．起瓶盖的开瓶扳手
12．（2024九上·常德开学考）搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢，常使用如图所示的装置把物体从斜面底湍匀速推上顶端，已知斜面长5m，高2m，物体重1000N，沿斜面向上的推力为500N，则下列判定不正确的是（ ）
A．物体在斜面上运动的过程中动能保持不变
B．推力所做的功是2500J
C．斜面的机械效率为80%
D．物体受到斜面的摩擦力为500N
13．（2024九上·常德开学考）如图所示，长方体容器内装有水，将苹果放入后漂浮（水未溢出），则水对容器底增加的压力 苹果的重力；苹果下方M点与相同深度的N点受到水的压强分别为、，则 。（两空均选填“大于”“等于”或“小于”）
14．（2024九上·常德开学考）如图所示是运动员在冬奥会跳台滑雪空中下落的情景，在下落过程中，运动员的重力势能逐渐 （选填“减小”“不变”或“增大”）；若某运动员质量为60kg，在空中经1.5s下落的竖直高度为10m，则这段时间内该运动员的重力的功率是 W。（g取10N/kg）
15．（2024九上·常德开学考）如图所示，小明用大小为100N、竖直向上的拉力F在2s内将重力为160N的木箱匀速提升1m，不计绳重和摩擦，拉力F的功率为 W，动滑轮的机械效率为 ，动滑轮的重力为 N。
16．（2024九上·常德开学考）如图所示，容器内装满水，将吸管的A端插入水中，用另一根吸管沿图示方向吹气，端就会有水持续流出，原因是吹气时端空气流速变 ，压强变 。
17．（2024九上·常德开学考）图为用手写字时的示意图，笔可以看做是杠杆，O为支点，F为阻力，请画出F的力臂l。
18．（2024九上·常德开学考）小霞同学按照如图1所示的操作，探究影响浮力大小的因素。
（1）物体全部浸没在水中时，受到的浮力是 N；
（2）观察A、B、C、D四幅图，可得出金属块受到的浮力大小与 有关；
（3）由D、E两图可得出结论：物体受到的浮力大小与 有关；
（4）小明还想用图2所示装置验证阿基米德原理：
①将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，小明发现随着重物浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲的示数变小，此时弹簧测力计乙的示数会 （选填“变大”、“变小”、“不变”），若它们的变化量相等，则证明F浮＝G排；
②在图2中，已知重物是底面积为100cm2，高为8cm，重为10N的实心长方体，从重物刚接触水面开始，将升降台缓慢上升6cm，则重物最终浸入的深度为 cm（弹簧测力计每1N的刻度线间距为0.5cm）。
19．（2024九上·常德开学考）近年来，渣土车因“多拉快跑”而引发的交通事故时有发生，引起了交通管理部门的高度重视。小凯设计了如图所示的实验来模拟汽车超速、超载带来的危害，通过电磁铁的控制，让质量分别为m1和m2（m1（1）分析甲、乙两图可知， （选填“甲”或“乙”）图中的小钢球在刚到达水平面时的速度更大；
（2）比较 两图可以模拟汽车超载带来的危害；
（3）假如你是一名汽车驾驶员，请你从物理学的角度谈谈在安全行车方面需要注意哪些事项 。
20．（2024九上·常德开学考）提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想：
猜想1：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关
猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关
根据猜想，运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，测得的实验数据如下表所示。
实验次数 钩码的重力G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率
1 2 0.1 0.90 0.3 74.1%
2 4 0.1 1.50 0.3 88.9%
3 4 0.1 1.25 0.4
4 4 0.2 1.50 0.6 88.9%
（1）实验时应沿竖直方向 向上拉动弹簧测力计；
（2）分析表中数据可知，第3次实验是利用了图 的装置完成的，它的机械效率= ；
（3）比较2、4两次实验数据，可验证猜想I是 （选填“正确”或“错误”）的；
（4）通过比较 （填实验序号）两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。
21．（2024九上·常德开学考）如图所示，工人利用杠杆将一桶水平移到台上的过程中，杠杆始终保持水平，挂在端的的桶重，桶内部底面积为，桶内装有的水，水深，重的工作人员用绳子竖直拉住端并保持静止。已知工作人员双脚与地面的接触面积为求：
（1）B端绳子受到的拉力；
（2）桶底受到水的压力；
（3）静止时人对地面的压强。
22．（2024九上·常德开学考）2023年5月13日，“恩平20—4钻采平台”的安装，创造了我国海上油气平台浮托安装重量的新纪录，浮托安装类似于运动员挺举过程，巧妙地利用海上潮汐的自然力进行安装。如图所示，涨潮时，工程船托运平台组块驶入已经固定在海中的导管架的槽口，落潮时把平台组块插尖顺势从高位下降安装到导管架接口上。工程船满载时的排水量为，所安装的平台组块质量为。（g取）
（1）工程船满载航行在海面上时，受到的浮力为多大？
（2）平台组块所受重力大小为多少？
（3）若涨潮前，插尖低于接口，涨潮时，工程船和平台组块缓慢向上浮起，使得插尖比接口高。则在此过程中，工程船对平台组块竖直向上做功为多少？
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】力的概念及单位；力的作用效果；力作用的相互性；重力及其大小的计算
【解析】【解答】A．向下砸榔头时，榔头受到重力和糯米的支持力，故A错误；
B．榔头打击年糕时，榔头对年糕有力的作用，人与年糕不接触，人对年糕没有力的作用，故B错误；
C．榔头的打击力使年糕凹陷，力可以改变物体的形状，故C正确；
D．物体间力的作用是相互的，榔头对年糕有打击力，年糕对榔头也有作用力，故D错误。
故选C。
【分析】物体间相互碰撞，受到重力和支持力；力可以改变物体的形状；物体间有力的作用。
2．【答案】B
【知识点】惯性及其现象；平衡力的辨别
【解析】【解答】解：A、在空间站里宇航员的惯性仍然存在，没有消失，故A错误；
B、力可以改变物体的运动状态，宇航员要想从静止运动起来，可以通过对扶手施加力实现，故B正确；
C、宇航员以一定速度离开扶手后，因不受力会做匀速直线运动，故C错误；
D、宇航员对扶手的拉力与扶手对宇航员的拉力分别作用在两个物体上，是一对相互作用力，不是一对平衡力，故D错误。
故选：B。
【分析】 （1）物体保持运动状态不变的性质叫惯性，惯性与物体的质量有关。
（2）力的作用效果是改变物体的形状和改变物体的运动状态。
（3）宇航员在失重状态下，运动状态不变。
（4）平衡力一定作用在一个物体上。
3．【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A．如图，自行车刹车时用力捏车闸，是利用增大压力的方式使刹车片紧紧压在轮毂上，从而增大刹车片与轮毂之间的摩擦力使车的速度减小，力是改变物体运动状态的原因，故A不符合题意；
B．如图，体操运动员上器械前，手上要涂防滑粉，这是利用防滑粉增大手和器械之间接触面的粗糙程度来增大摩擦力的，故B不符合题意；
C．如图，在冰壶运动中，运动员不断反复擦拭冰面，冰面因摩擦生热使部分冰熔化成水，从而使冰面更加光滑，减小了摩擦力，故C符合题意；
D．如图，矿泉水瓶瓶盖上刻有竖条纹是为了在拧开瓶盖时不打滑，这是利用增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的，故D不符合题意。
故选C。
【分析】摩擦力分为有益摩擦和有害摩擦，根据实际凡是增大摩擦的都属于有益摩擦，需要减小摩擦的属于有害摩擦，增大摩擦的方法是增大压力或增大接触面的粗糙程度，例如鞋底上的花纹，矿泉水瓶盖上的竖条纹。减小有害摩擦的方法是减小压力，继续接触面的粗糙程度，例如在冰壶运动中，运动员不断反复擦拭冰面，冰面因摩擦生热使部分冰熔化成水，从而使冰面更加光滑，减小了摩擦力。
4．【答案】A
【知识点】增大压强的方法及其应用；压强的大小及其计算；液体压强的特点；大气压强的测量方法
【解析】【解答】解：A、用久的菜刀要磨一磨，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A正确；
B、拦河坝设计成下宽上窄，利用了液体压强大小随深度增加而增大，故B错误；
C、马德堡半球实验首次证明大气压的存在，托里拆利实验第一次测量出了大气压强的准确数值，故C错误；
D、只要你静止站在地面上，不管站立姿势如何，压力不变，但不同姿势的受力面积可以不同，人对地面产生的压强可以不同，故D错误。
故选：A。
【分析】 （1）压强的大小与压力和受力面积有关；
（2）液体内部压强随着深度的增加而增大；
（3）马德堡半球实验首次证明大气压的存在。
5．【答案】A
【知识点】惯性及其现象；液体压强的特点；大气压强的存在；阿基米德原理
【解析】【解答】解：A、瓶子悬空水不流出，这是大气压的作用，故A符合题意；
B、水从侧孔喷出，这探究液体压强与深度的关系，故B不符合题意；
C、用手弹开纸片，钢球掉下去是因为惯性，故C不符合题意；
D、将瓶按入水中感到费力，说明浮力的大小与排开液体的体积有关，故D不符合题意。
故选：A。
【分析】逐一分析各选项中现象产生的原因，找出符合题意的答案：
（1）大气对浸在里面的物体都有力的作用，这就是大气压；
（2）液体压强与液体的深度有关；
（3）一切物体都有惯性；
（4）物体受到的浮力与排开液体的体积有关。
6．【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】解：由题意可知，A、B两个立方体质量相等，则二者的重力也相等，即GA=GB；设A的边长为l，底面积为l2，则B的边长为2l，底面积为4l2。由可知，甲图中A对B的压强
甲图中B对地面的压强
乙图中B对A的压强
乙图中A对地面的压强
则
所以②③错误，①④正确，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选：D。
【分析】（1）由正方体棱长比可得其体积比，已知质量关系可知重力关系，甲图中A对B的压力等于A的重力，乙图中B对A的压力等于B的重力，受力面积均等于A的底面积，根据求出甲图中A对B的压强与乙图中B对A的压强之比；
（2）根据S=L2求出底面积之比，甲图中B对地面的压力和乙图中A对地面的压力均等于正方体A、B的重力之和，根据压强之比。
7．【答案】B
【知识点】力的作用效果；惯性及其现象；二力平衡的条件及其应用；运动和静止的相对性
【解析】【解答】 解：A、运动并不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因，故A错误；
B、比赛中的帆船速度有变化，帆船的质量不变，则惯性不变，故B正确；
C、帆船漂浮在上面上，根据浮沉条件可知帆船的重力与的重力之和与受到的浮力是一对平衡力，故C错误；
D、比赛中的两艘船之间如果有位置变化则是相对运动的，如果没有位置变化则是相对静止的，故D错误。
故选：B。
【分析】 （1）运动并不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因；
（2）运动的物体动能的大小与两个因素有关：一是物体的质量，二是物体运动的速度大小；
（3）平衡力的判断方法是：作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上；
（4）被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的。
8．【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】解：ABC、对物体受力分析可知，物体受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力（弹力），同时，由于物体沿斜面向下运动，所以物体还受到沿斜面向上的摩擦力，故AB错误、C正确。
D、由以上分析可知，物体在重力、弹力和摩擦力的共同作用下保持平衡状态，所以重力和摩擦力不是一对平衡力，大小一定不相等，故D错误。
故选：C。
【分析】 由于发生弹性形变而使物体受到的力叫弹力，弹力是一种接触才能产生的力；
先对物体进行受力分析，由题意可知，物体做匀速直线运动，则由共点力的平衡条件可知物体的受力情况。
9．【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】①用力搬一筐玉米，未能搬起，有力但没有移动距离，力没有做功；②又用力推筐，仍未推动，同样有力没有距离，力没有做功；③将这筐玉米抬起并放到手推车上，向上有力，物体向上移动的距离，力做了功；④用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库，物体移动的距离和受力方向垂直，力不做功，C符合题意。
故答案为：C.
【分析】物体受力，且在力的方向移动距离，力对物体做了功。
10．【答案】C
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】解：A．飞船在升空过程中，由于需要克服空气的阻力做功，所以机械能会转化为内能，并不是只存在动能和势能的相互转化，故A错误；
B．漂浮在空间站中的宇航员具有一定的高度，虽然宇航员处于“失重”状态，但重力并不为零，所以其重力势能不为零，故B错误；
C．空间站组合体在轨运行过程中由于是真空环境，不会受到空气阻力，只存在机械能的相互转化，所以机械能守恒，故C正确；
D、飞船在大气层外沿椭圆轨道绕地球运行，由远地点到近地点的过程中，高度变小，重力势能变小，速度变快，动能变大，到达近地点时，动能最大，重力势能最小，故D错误。
故选：C。
【分析】（1）飞船在升空过程中，由于需要克服空气的阻力做功，由此可知，机械能会转化为内能；
（2）分析卫星的动能、重力势能大小的变化，从动能和重力势能大小的影响因素考虑。动能大小的影响因素：质量、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、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
（3）不计空气阻力，卫星的机械能是守恒的。
11．【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】 解：我国天宫空间站的机械臂是动力臂比阻力臂短的杠杆，是费力杠杆。
A、夹起食物的筷子的动力臂比阻力臂短，属于费力杠杆，故A符合题意；
BCD、拔钉子的羊角锤、剪铁丝的钢丝钳、起瓶盖的开瓶扳手的动力臂比阻力臂长，属于省力杠杆，故BCD不符合题意。
故选：A。
【分析】 （1）动力臂比阻力臂长的杠杆是省力杠杆。
（2）动力臂比阻力臂短的杠杆是费力杠杆。
12．【答案】D
【知识点】机械能及其转化；斜面的机械效率；有用功和额外功
【解析】【解答】 解：A、物体在斜面上运动的过程中，动能与质量和速度有关，质量不变，速度不变，动能保持不变，故A正确；
B、利用公式可求出推力所做的功W总=Fs=500N×5m=2500J，故B正确；
C、克服重力做功为有用功W有用=Gh=1000N×2m=2000J，
机械效率，故C正确；D、额外功等于总功减去有用功，即额外功W额=W总-W有用=2500J-2000J=500J，
物体受到斜面的摩擦力故D错误。
故选：D。
【分析】
A、物体在斜面上运动的过程中，质量不变，速度不变，动能保持不变；
B、根据W总=Fs得出推力所做的功；
C、根据W有用=Gh得出有用功，根据得出机械效率；
D、根据W额=W总-W有用得出额外功，根据得出物体受到斜面的摩擦力，
13．【答案】等于；等于
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 解：（1）由于是长方体容器，则水对容器底的压力等于水的重力，当苹果放入后漂浮时，由于水未溢出，则水对容器底增加的压力等于苹果排开的水的重力；
根据漂浮条件和阿基米德原理可知苹果排开的水的重力等于苹果的重力；
所以，水对容器底增加的压力等于苹果的重力；
（2）由于M点与N点的深度相同，根据液体压强公式p=ρgh可知苹果下方M点与相同深度的N点受到水的压强相等，即pM=pN。
故答案为：等于；等于。
【分析】 （1）由于是长方体容器，则水对容器底的压力等于水的重力，当苹果放入后漂浮时，由于水未溢出，则水对容器底增加的压力等于苹果排开的水的重力，根据阿基米德原理即可判断水对容器底增加的压力与苹果的重力的大小关系；
（2）根据液体压强公式即可判断苹果下方M点与相同深度的N点受到水的压强的大小关系。
14．【答案】减小；4000
【知识点】功率计算公式的应用；势能的影响因素
【解析】【解答】 解：（1）在下落过程中，运动员的质量不变，高度减小，由重力势能大小的影响因素可知，运动员的重力势能逐渐减小；
（2）运动员的重力：G=mg=60kg×10N/kg=600N，
运动员的重力做的功：W=Gh=600N×10m=6000J，
运动员的重力的功率：
故答案为：减小；4000。
【分析】 （1）影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度．物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大；
（2）根据G=mg求运动员的重力，利用W=Gh求运动员的重力做的功；利用求运动员的重力的功率。
15．【答案】100；80%；40
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮（组）的机械效率；有用功和额外功
【解析】【解答】 解：不计绳重和摩擦，从图中可知n=2，绳子自由端移动的距离s=nh=2×1m=2m，拉力F做的功W总=Fs=100N×2m=200J，则功率为；有用功W有用=Gh=160N×1m=160J，
动滑轮的机械效率为：，
根据可知动滑轮的重力为：
G动=nF-G=2×100N-160N=40N。
故答案为：100；80%；40。
【分析】 不计绳重和摩擦，从图中可知n=2，根据s=nh得出绳子自由端移动的距离，根据W总=Fs得出拉力F做的功，根据得出功率；
根据W有用=Gh得出有用功，根据得出动滑轮的机械效率；
根据可知动滑轮的重力。
16．【答案】大；小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 解：用另一根吸管沿图示方向吹气时，B端空气流速变大，压强变小，水在大气压作用会从B端流出。
故答案为：大；小。【分析】 生活中常见的流体是空气和水。流体的流速越大的位置压强越小。
17．【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】 解：反向延长力F的作用线，过支点O作阻力F作用线的垂线段，即为阻力F的力臂l，用符号表示出来，如下图所示：
【分析】 力臂是支点到力的作用线的垂线段。
18．【答案】1；排开液体体积；液体密度；变大；4
【知识点】阿基米德原理；探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1）根据称重法可知金属块浸没在水中所受的浮力：F浮＝G-F'＝4N-3N＝1N；
（2）由A、B、C、D四个图可知，金属块受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
（3）由A、D、E三图可知，物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
（4）因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计乙的示数变大。物体受浮力，弹簧测力计示数会减小，且弹簧测力计每1N的刻度线间距为0.5cm，设物体静止时弹簧缩短了hcm，此时物体浸入水中的深度为（6﹣h）cm，即：F＝G﹣2N/cm×h；此时弹簧测力计拉力、浮力与物体重力平衡，可列：F+F浮＝G；
（10N﹣2N/cm×h）+1.0×103kg/m3×10N/kg×100×（6﹣h）×10﹣6m3＝10N；解得h＝2cm；所以重物浸入深度为6cm﹣2cm＝4cm
综上第1空、1；第2空、排开液体体积；第3空、液体密度；第4空、变大；第5空、4
【分析】根据称重法、浮力的计算填空
（1）称重法测量物体浮力：先测出物体的重力，然后将物体浸入水中，弹簧测力计的示数就会减小，减小的示数就是物体受到的浮力，
（2）影响浮力大小的因素液体密度和排开液体体积，要运用控制变量法；
（3）由F浮=ρ液gV排算出物体的体积，根据G=mg算出物体的质量，由密度公式算出物体的密度；
（4）①根据阿基米德原理可知，重物浸入水中的体积越来越大时受到的浮力变大，根据称重法可知弹簧测力计甲示数的变化，然后分析乙示数的变化量，进一步得出结论；
②根据升降台上升6cm，物体静止时弹簧测力计示数减小，设弹簧缩短了hcm，由此表示出物体浸入深度，由拉力、浮力和重力平衡，计算出h的大小。
19．【答案】（1）乙
（2）乙、丙
（3）不超载行驶，不超速行驶
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】解：（1）乙中纸盒被撞的距离更远，说明乙中小钢球到达水平面时的动能大，而甲、乙两图中小钢球的质量相同，所以乙中小钢球在刚到达水平面时的速度更大；
（2）乙、丙两图中小球到底斜面底端的速度相同，而质量不同，丙的质量大，将木块撞击的距离更远，则动能更大；所以乙、丙两图可以模拟汽车超载带来的危害；
（3）由甲、乙两图可知，在质量一定时，物体的速度越大，动能越大，发生事故时造成的危害性越大，
由乙、丙两图可知，在速度一定时，物体的质量越大，动能越大，发生事故时造成的危害性越大，故作为一名汽车驾驶员，在行车时应尽量避免发生交通事故，减小发生事故时造成的危害，做到遵守交通规则，不超载行驶，不超速行驶。
故答案为：（1）乙；（2）乙、丙；（3）不超载行驶，不超速行驶。 【分析】 （1）小钢球在刚到达水平面时的速度与高度有关，高度越高，到达水平面时的速度越大；
（2）动能的影响因素有两个：质量和速度，根据控制变量法分析；
（3）根据控制变量法分析质量和速度对动能影响。
（1）甲、乙两图中，乙图中纸盒被撞的距离更远，说明乙图中小钢球到达水平面时的动能大，而甲、乙两图中小钢球的质量相同，所以乙图中小钢球在刚到达水平面时的速度更大。
（2）模拟汽车超载带来的危害，需控制小球刚到达水平面时的速度相同，改变小球的质量，由图可知，应比较乙、丙两图。
（3）动能大小与质量、速度有关，质量越大，速度越大，动能越大。为了行车安全，行车时应不超载行驶，不超速行驶。
20．【答案】（1）匀速
（2）丙；80%
（3）错误
（4）1、2
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】解：（1）使装置处于平衡状态，拉力和弹簧测力计的示数相等，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，
（2）从表中数据可知，第3次实验中，绳端移动的距离是钩码提升距离的4倍，有四股绳子承担提升的重物，故选丙，
机械效率
（3）从表中数据可知2、4次实验中用同一滑轮组提升相同的重物，提升的高度不同，机械效率相同，由此可得出机械效率与提升高度无关，故猜想Ⅰ错误；
（4）从表中数据可知1、2次实验用同一滑轮组，提升不同重量的物体到同一高度，提升的重物越重，滑轮组的机械效率越高；
故本题答案为：（1）匀速；（2）丙；80%；（3）错误；（4）1、2。 【分析】 （1）为是装置处于平衡状态，实验时应沿竖直方向匀速向上拉动弹簧测力计，使拉力等于弹簧测力计示数；
（2）从表中数据可知，第3次实验中，绳端移动的距离是钩码提升距离的4倍，可知利用了哪个装置，机械效率等于有用功除以总功进行计算；
（3）2、4次实验中用同一滑轮组提升相同的重物，提升的高度不同，机械效率相同，可以判断猜想Ⅰ的正确与否；
（4）从实验数据可知1、2实验中使用同一滑轮组，提升的高度相同，只改变提升重物的重量，机械效率不同，且重物越重，机械效率越高；
（1）实验时应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，此时滑轮组处于动态平衡，测力计示数才等于绳子自由端的拉力。
（2）[1]由表中数据可知，第3次实验中，s=4h，所以滑轮组由4段绳子承担物重，因此选用了丙图装置进行实验。
[2]第3次实验的机械效率为
（3）比较2、4两次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关，故猜想I是错误的。
（4）由表中数据可知，1、2（或1、4）两次实验数据可知，两次实验使用的是同一滑轮组进行的实验，第2（或4）次实验提升钩码的重力大，机械效率高，说明同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。
21．【答案】解：（1）由杠杆平衡条件可得
则
（2）水对桶底的压强
由
可得，水对桶底的压力
（3）根据力的作用的相互性，绳子对人的拉力
人对地面的压力
人对地面的压强
答：（1）绳子受到的拉力为；
（2）桶底受到水的压力为；
（3）静止时人对地面的压强为。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】 （1）根据杠杆平衡条件求得B端绳子受到的拉力；
（2）已知水深，由p=ρgh可求得水对桶底的压强；由公式变形可求得水对桶底的压力；（3）求出人对地面的压力，由可求得人对地面的压强。
22．【答案】解：（1）工程船满载时的排水量为，航行在海面上时，处于漂浮状态，由沉浮条件可知，受到的浮力等于重力
（2）平台组块质量为，则平台组块所受重力
（3）若涨潮前，插尖低于接口，涨潮时，插尖比接口高，则工程船对平台组块竖直向上做功为克服平台组块重力做功
答：（1）工程船满载航行在海面上时，受到的浮力为5.35×108N；
（2）平台组块所受重力大小为1.55×108N；
（3）工程船对平台组块竖直向上做功为3.1×108J。
【知识点】重力及其大小的计算；物体的浮沉条件及其应用；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）物体漂浮时，浮力等于重力；
（2）根据重力公式求出重力大小；
（3）利用功的公式W=Fs即可求出功的大小。
1 / 1湖南省常德市部分学校2024-2025学年九年级上学期开学考试物理试题
1．（2024九上·常德开学考）冬至打年糕是中国传统习俗之一。打年糕时，需要用木制榔头反复捶打石槽中蒸熟的糯米。如图所示，用木制榔头捶打年糕的过程中，放在水平地面上的石槽始终未动。下列说法正确的是（ ）
A．向下砸榔头时，榔头只受到重力的作用
B．榔头打击年糕时，人对年糕有力的作用
C．年糕凹陷，说明力可以改变物体的形状
D．年糕凹陷，说明榔头对年糕有打击力，而年糕对榔头没有作用力
【答案】C
【知识点】力的概念及单位；力的作用效果；力作用的相互性；重力及其大小的计算
【解析】【解答】A．向下砸榔头时，榔头受到重力和糯米的支持力，故A错误；
B．榔头打击年糕时，榔头对年糕有力的作用，人与年糕不接触，人对年糕没有力的作用，故B错误；
C．榔头的打击力使年糕凹陷，力可以改变物体的形状，故C正确；
D．物体间力的作用是相互的，榔头对年糕有打击力，年糕对榔头也有作用力，故D错误。
故选C。
【分析】物体间相互碰撞，受到重力和支持力；力可以改变物体的形状；物体间有力的作用。
2．（2024九上·常德开学考）中国空间站里（重力的效果忽略不计）宇航员通过扶手控制自身的姿态，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．在空间站里宇航员的惯性消失
B．宇航员要想从静止运动起来，可以通过对扶手施加力实现
C．宇航员以一定速度离开扶手后，因不受力会慢慢停下来
D．宇航员对扶手的拉力与扶手对宇航员的拉力是一对平衡力
【答案】B
【知识点】惯性及其现象；平衡力的辨别
【解析】【解答】解：A、在空间站里宇航员的惯性仍然存在，没有消失，故A错误；
B、力可以改变物体的运动状态，宇航员要想从静止运动起来，可以通过对扶手施加力实现，故B正确；
C、宇航员以一定速度离开扶手后，因不受力会做匀速直线运动，故C错误；
D、宇航员对扶手的拉力与扶手对宇航员的拉力分别作用在两个物体上，是一对相互作用力，不是一对平衡力，故D错误。
故选：B。
【分析】 （1）物体保持运动状态不变的性质叫惯性，惯性与物体的质量有关。
（2）力的作用效果是改变物体的形状和改变物体的运动状态。
（3）宇航员在失重状态下，运动状态不变。
（4）平衡力一定作用在一个物体上。
3．（2024九上·常德开学考）生活中有的摩擦是有用的，有的摩擦是有害的，下列情况属于减小摩擦的是（ ）
A．甲图：自行车刹车时用力捏车闸
B．乙图：体操运动员上器械前，手上要涂防滑粉
C．丙图：在冰壶运动中，运动员不断擦拭冰面
D．丁图：矿泉水瓶瓶盖上刻有竖条纹
【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A．如图，自行车刹车时用力捏车闸，是利用增大压力的方式使刹车片紧紧压在轮毂上，从而增大刹车片与轮毂之间的摩擦力使车的速度减小，力是改变物体运动状态的原因，故A不符合题意；
B．如图，体操运动员上器械前，手上要涂防滑粉，这是利用防滑粉增大手和器械之间接触面的粗糙程度来增大摩擦力的，故B不符合题意；
C．如图，在冰壶运动中，运动员不断反复擦拭冰面，冰面因摩擦生热使部分冰熔化成水，从而使冰面更加光滑，减小了摩擦力，故C符合题意；
D．如图，矿泉水瓶瓶盖上刻有竖条纹是为了在拧开瓶盖时不打滑，这是利用增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的，故D不符合题意。
故选C。
【分析】摩擦力分为有益摩擦和有害摩擦，根据实际凡是增大摩擦的都属于有益摩擦，需要减小摩擦的属于有害摩擦，增大摩擦的方法是增大压力或增大接触面的粗糙程度，例如鞋底上的花纹，矿泉水瓶盖上的竖条纹。减小有害摩擦的方法是减小压力，继续接触面的粗糙程度，例如在冰壶运动中，运动员不断反复擦拭冰面，冰面因摩擦生热使部分冰熔化成水，从而使冰面更加光滑，减小了摩擦力。
4．（2024九上·常德开学考）下列关于压强的说法中正确的是（ ）
A．用久的菜刀要磨一磨，是通过减小菜刀刃部的受力面积来增大压强的
B．拦河坝设计成下宽上窄，利用了液体压强大小随深度增加而减小的原理
C．在物理学史上，马德堡半球实验第一次测量出了大气压强的准确数值
D．只要你静止站在地面上，不管站立姿势如何，人对地面产生的压强不变
【答案】A
【知识点】增大压强的方法及其应用；压强的大小及其计算；液体压强的特点；大气压强的测量方法
【解析】【解答】解：A、用久的菜刀要磨一磨，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A正确；
B、拦河坝设计成下宽上窄，利用了液体压强大小随深度增加而增大，故B错误；
C、马德堡半球实验首次证明大气压的存在，托里拆利实验第一次测量出了大气压强的准确数值，故C错误；
D、只要你静止站在地面上，不管站立姿势如何，压力不变，但不同姿势的受力面积可以不同，人对地面产生的压强可以不同，故D错误。
故选：A。
【分析】 （1）压强的大小与压力和受力面积有关；
（2）液体内部压强随着深度的增加而增大；
（3）马德堡半球实验首次证明大气压的存在。
5．（2024九上·常德开学考）只要我们开动脑筋，生活中的很多小物品都可以用来做物理小实验。譬如：利用饮料瓶可以完成如图所示的四个实验，其中可以证明大气压存在的是（ ）
A．瓶子悬空水不流出
B．水从侧孔喷出
C．用手弹开纸片
D．将瓶按入水中感到费力
【答案】A
【知识点】惯性及其现象；液体压强的特点；大气压强的存在；阿基米德原理
【解析】【解答】解：A、瓶子悬空水不流出，这是大气压的作用，故A符合题意；
B、水从侧孔喷出，这探究液体压强与深度的关系，故B不符合题意；
C、用手弹开纸片，钢球掉下去是因为惯性，故C不符合题意；
D、将瓶按入水中感到费力，说明浮力的大小与排开液体的体积有关，故D不符合题意。
故选：A。
【分析】逐一分析各选项中现象产生的原因，找出符合题意的答案：
（1）大气对浸在里面的物体都有力的作用，这就是大气压；
（2）液体压强与液体的深度有关；
（3）一切物体都有惯性；
（4）物体受到的浮力与排开液体的体积有关。
6．（2024九上·常德开学考）质量相等且分布均匀的A、B两个立方体，A的边长为B的一半，如图甲、乙所示静置在水平地面上。若甲图中A对B的压强为p1，B对地面的压强为p2；乙图中B对A的压强为p3，A对地面的压强为p4。则下列计算结果均正确的是（ ）
①p1 ：p2=2：1 ②p3 ：p4=4：1 ③p1 ：p3=1：2 ④p2 ：p4=1：4
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】解：由题意可知，A、B两个立方体质量相等，则二者的重力也相等，即GA=GB；设A的边长为l，底面积为l2，则B的边长为2l，底面积为4l2。由可知，甲图中A对B的压强
甲图中B对地面的压强
乙图中B对A的压强
乙图中A对地面的压强
则
所以②③错误，①④正确，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选：D。
【分析】（1）由正方体棱长比可得其体积比，已知质量关系可知重力关系，甲图中A对B的压力等于A的重力，乙图中B对A的压力等于B的重力，受力面积均等于A的底面积，根据求出甲图中A对B的压强与乙图中B对A的压强之比；
（2）根据S=L2求出底面积之比，甲图中B对地面的压力和乙图中A对地面的压力均等于正方体A、B的重力之和，根据压强之比。
7．（2024九上·常德开学考）2024年8月8日，我国运动员黄齐滨参加了在巴黎举行的奥运会帆船比赛，如图所示为比赛中的情境。下列有关说法正确的是（ ）
A．风吹帆船前进说明运动需要力来维持
B．比赛中的帆船速度有变化但惯性不变
C．帆船的重力与受到的浮力是一对平衡力
D．比赛中的两艘帆船始终是相对静止的
【答案】B
【知识点】力的作用效果；惯性及其现象；二力平衡的条件及其应用；运动和静止的相对性
【解析】【解答】 解：A、运动并不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因，故A错误；
B、比赛中的帆船速度有变化，帆船的质量不变，则惯性不变，故B正确；
C、帆船漂浮在上面上，根据浮沉条件可知帆船的重力与的重力之和与受到的浮力是一对平衡力，故C错误；
D、比赛中的两艘船之间如果有位置变化则是相对运动的，如果没有位置变化则是相对静止的，故D错误。
故选：B。
【分析】 （1）运动并不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因；
（2）运动的物体动能的大小与两个因素有关：一是物体的质量，二是物体运动的速度大小；
（3）平衡力的判断方法是：作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上；
（4）被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的。
8．（2024九上·常德开学考）如图所示，一物体沿斜面向下匀速滑动。关于该物体的受力，以下分析正确的是（ ）
A．物体只受到重力和摩擦力的作用
B．物体只受到重力和弹力的作用
C．物体同时受到重力、弹力和摩擦力的作用
D．物体所受到重力和摩擦力大小相等
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】解：ABC、对物体受力分析可知，物体受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力（弹力），同时，由于物体沿斜面向下运动，所以物体还受到沿斜面向上的摩擦力，故AB错误、C正确。
D、由以上分析可知，物体在重力、弹力和摩擦力的共同作用下保持平衡状态，所以重力和摩擦力不是一对平衡力，大小一定不相等，故D错误。
故选：C。
【分析】 由于发生弹性形变而使物体受到的力叫弹力，弹力是一种接触才能产生的力；
先对物体进行受力分析，由题意可知，物体做匀速直线运动，则由共点力的平衡条件可知物体的受力情况。
9．（2024九上·常德开学考）小华参加校外劳动时，经历了如下过程：①她用力搬一筐玉米，未能搬起；②她又用力推筐，仍未推动；③在小明的帮助下，他们将这筐玉米抬起并放到手推车上；④接着他们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库.则（ ）
A．①中小华对这筐玉米做了功 B．②中小华对这筐玉米做了功
C．③中他们对这筐玉米做了功 D．④中他们对手推车没有做功
【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】①用力搬一筐玉米，未能搬起，有力但没有移动距离，力没有做功；②又用力推筐，仍未推动，同样有力没有距离，力没有做功；③将这筐玉米抬起并放到手推车上，向上有力，物体向上移动的距离，力做了功；④用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库，物体移动的距离和受力方向垂直，力不做功，C符合题意。
故答案为：C.
【分析】物体受力，且在力的方向移动距离，力对物体做了功。
10．（2024九上·常德开学考）2023年5月30日，景海鹏、朱杨柱、桂海潮三名航天员乘坐神舟十六号载人飞船，成功进入中国空间站，与神舟十五号航天员乘组会师天宫，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．飞船在升空过程中，只存在动能和势能的相互转化
B．漂浮在空间站中的宇航员重力势能为零
C．空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒
D．空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行，在近地点时动能最小
【答案】C
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】解：A．飞船在升空过程中，由于需要克服空气的阻力做功，所以机械能会转化为内能，并不是只存在动能和势能的相互转化，故A错误；
B．漂浮在空间站中的宇航员具有一定的高度，虽然宇航员处于“失重”状态，但重力并不为零，所以其重力势能不为零，故B错误；
C．空间站组合体在轨运行过程中由于是真空环境，不会受到空气阻力，只存在机械能的相互转化，所以机械能守恒，故C正确；
D、飞船在大气层外沿椭圆轨道绕地球运行，由远地点到近地点的过程中，高度变小，重力势能变小，速度变快，动能变大，到达近地点时，动能最大，重力势能最小，故D错误。
故选：C。
【分析】（1）飞船在升空过程中，由于需要克服空气的阻力做功，由此可知，机械能会转化为内能；
（2）分析卫星的动能、重力势能大小的变化，从动能和重力势能大小的影响因素考虑。动能大小的影响因素：质量、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、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
（3）不计空气阻力，卫星的机械能是守恒的。
11．（2024九上·常德开学考）如图所示，是仿照人的手臂设计的我国天宫空间站的机械臂。下列工具使用时与机械臂属于同类型杠杆的是（ ）
A．夹起食物的筷子 B．拔钉子的羊角锤
C．剪铁丝的钢丝钳 D．起瓶盖的开瓶扳手
【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】 解：我国天宫空间站的机械臂是动力臂比阻力臂短的杠杆，是费力杠杆。
A、夹起食物的筷子的动力臂比阻力臂短，属于费力杠杆，故A符合题意；
BCD、拔钉子的羊角锤、剪铁丝的钢丝钳、起瓶盖的开瓶扳手的动力臂比阻力臂长，属于省力杠杆，故BCD不符合题意。
故选：A。
【分析】 （1）动力臂比阻力臂长的杠杆是省力杠杆。
（2）动力臂比阻力臂短的杠杆是费力杠杆。
12．（2024九上·常德开学考）搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢，常使用如图所示的装置把物体从斜面底湍匀速推上顶端，已知斜面长5m，高2m，物体重1000N，沿斜面向上的推力为500N，则下列判定不正确的是（ ）
A．物体在斜面上运动的过程中动能保持不变
B．推力所做的功是2500J
C．斜面的机械效率为80%
D．物体受到斜面的摩擦力为500N
【答案】D
【知识点】机械能及其转化；斜面的机械效率；有用功和额外功
【解析】【解答】 解：A、物体在斜面上运动的过程中，动能与质量和速度有关，质量不变，速度不变，动能保持不变，故A正确；
B、利用公式可求出推力所做的功W总=Fs=500N×5m=2500J，故B正确；
C、克服重力做功为有用功W有用=Gh=1000N×2m=2000J，
机械效率，故C正确；D、额外功等于总功减去有用功，即额外功W额=W总-W有用=2500J-2000J=500J，
物体受到斜面的摩擦力故D错误。
故选：D。
【分析】
A、物体在斜面上运动的过程中，质量不变，速度不变，动能保持不变；
B、根据W总=Fs得出推力所做的功；
C、根据W有用=Gh得出有用功，根据得出机械效率；
D、根据W额=W总-W有用得出额外功，根据得出物体受到斜面的摩擦力，
13．（2024九上·常德开学考）如图所示，长方体容器内装有水，将苹果放入后漂浮（水未溢出），则水对容器底增加的压力 苹果的重力；苹果下方M点与相同深度的N点受到水的压强分别为、，则 。（两空均选填“大于”“等于”或“小于”）
【答案】等于；等于
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 解：（1）由于是长方体容器，则水对容器底的压力等于水的重力，当苹果放入后漂浮时，由于水未溢出，则水对容器底增加的压力等于苹果排开的水的重力；
根据漂浮条件和阿基米德原理可知苹果排开的水的重力等于苹果的重力；
所以，水对容器底增加的压力等于苹果的重力；
（2）由于M点与N点的深度相同，根据液体压强公式p=ρgh可知苹果下方M点与相同深度的N点受到水的压强相等，即pM=pN。
故答案为：等于；等于。
【分析】 （1）由于是长方体容器，则水对容器底的压力等于水的重力，当苹果放入后漂浮时，由于水未溢出，则水对容器底增加的压力等于苹果排开的水的重力，根据阿基米德原理即可判断水对容器底增加的压力与苹果的重力的大小关系；
（2）根据液体压强公式即可判断苹果下方M点与相同深度的N点受到水的压强的大小关系。
14．（2024九上·常德开学考）如图所示是运动员在冬奥会跳台滑雪空中下落的情景，在下落过程中，运动员的重力势能逐渐 （选填“减小”“不变”或“增大”）；若某运动员质量为60kg，在空中经1.5s下落的竖直高度为10m，则这段时间内该运动员的重力的功率是 W。（g取10N/kg）
【答案】减小；4000
【知识点】功率计算公式的应用；势能的影响因素
【解析】【解答】 解：（1）在下落过程中，运动员的质量不变，高度减小，由重力势能大小的影响因素可知，运动员的重力势能逐渐减小；
（2）运动员的重力：G=mg=60kg×10N/kg=600N，
运动员的重力做的功：W=Gh=600N×10m=6000J，
运动员的重力的功率：
故答案为：减小；4000。
【分析】 （1）影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度．物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大；
（2）根据G=mg求运动员的重力，利用W=Gh求运动员的重力做的功；利用求运动员的重力的功率。
15．（2024九上·常德开学考）如图所示，小明用大小为100N、竖直向上的拉力F在2s内将重力为160N的木箱匀速提升1m，不计绳重和摩擦，拉力F的功率为 W，动滑轮的机械效率为 ，动滑轮的重力为 N。
【答案】100；80%；40
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮（组）的机械效率；有用功和额外功
【解析】【解答】 解：不计绳重和摩擦，从图中可知n=2，绳子自由端移动的距离s=nh=2×1m=2m，拉力F做的功W总=Fs=100N×2m=200J，则功率为；有用功W有用=Gh=160N×1m=160J，
动滑轮的机械效率为：，
根据可知动滑轮的重力为：
G动=nF-G=2×100N-160N=40N。
故答案为：100；80%；40。
【分析】 不计绳重和摩擦，从图中可知n=2，根据s=nh得出绳子自由端移动的距离，根据W总=Fs得出拉力F做的功，根据得出功率；
根据W有用=Gh得出有用功，根据得出动滑轮的机械效率；
根据可知动滑轮的重力。
16．（2024九上·常德开学考）如图所示，容器内装满水，将吸管的A端插入水中，用另一根吸管沿图示方向吹气，端就会有水持续流出，原因是吹气时端空气流速变 ，压强变 。
【答案】大；小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 解：用另一根吸管沿图示方向吹气时，B端空气流速变大，压强变小，水在大气压作用会从B端流出。
故答案为：大；小。【分析】 生活中常见的流体是空气和水。流体的流速越大的位置压强越小。
17．（2024九上·常德开学考）图为用手写字时的示意图，笔可以看做是杠杆，O为支点，F为阻力，请画出F的力臂l。
【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】 解：反向延长力F的作用线，过支点O作阻力F作用线的垂线段，即为阻力F的力臂l，用符号表示出来，如下图所示：
【分析】 力臂是支点到力的作用线的垂线段。
18．（2024九上·常德开学考）小霞同学按照如图1所示的操作，探究影响浮力大小的因素。
（1）物体全部浸没在水中时，受到的浮力是 N；
（2）观察A、B、C、D四幅图，可得出金属块受到的浮力大小与 有关；
（3）由D、E两图可得出结论：物体受到的浮力大小与 有关；
（4）小明还想用图2所示装置验证阿基米德原理：
①将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，小明发现随着重物浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲的示数变小，此时弹簧测力计乙的示数会 （选填“变大”、“变小”、“不变”），若它们的变化量相等，则证明F浮＝G排；
②在图2中，已知重物是底面积为100cm2，高为8cm，重为10N的实心长方体，从重物刚接触水面开始，将升降台缓慢上升6cm，则重物最终浸入的深度为 cm（弹簧测力计每1N的刻度线间距为0.5cm）。
【答案】1；排开液体体积；液体密度；变大；4
【知识点】阿基米德原理；探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1）根据称重法可知金属块浸没在水中所受的浮力：F浮＝G-F'＝4N-3N＝1N；
（2）由A、B、C、D四个图可知，金属块受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
（3）由A、D、E三图可知，物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
（4）因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计乙的示数变大。物体受浮力，弹簧测力计示数会减小，且弹簧测力计每1N的刻度线间距为0.5cm，设物体静止时弹簧缩短了hcm，此时物体浸入水中的深度为（6﹣h）cm，即：F＝G﹣2N/cm×h；此时弹簧测力计拉力、浮力与物体重力平衡，可列：F+F浮＝G；
（10N﹣2N/cm×h）+1.0×103kg/m3×10N/kg×100×（6﹣h）×10﹣6m3＝10N；解得h＝2cm；所以重物浸入深度为6cm﹣2cm＝4cm
综上第1空、1；第2空、排开液体体积；第3空、液体密度；第4空、变大；第5空、4
【分析】根据称重法、浮力的计算填空
（1）称重法测量物体浮力：先测出物体的重力，然后将物体浸入水中，弹簧测力计的示数就会减小，减小的示数就是物体受到的浮力，
（2）影响浮力大小的因素液体密度和排开液体体积，要运用控制变量法；
（3）由F浮=ρ液gV排算出物体的体积，根据G=mg算出物体的质量，由密度公式算出物体的密度；
（4）①根据阿基米德原理可知，重物浸入水中的体积越来越大时受到的浮力变大，根据称重法可知弹簧测力计甲示数的变化，然后分析乙示数的变化量，进一步得出结论；
②根据升降台上升6cm，物体静止时弹簧测力计示数减小，设弹簧缩短了hcm，由此表示出物体浸入深度，由拉力、浮力和重力平衡，计算出h的大小。
19．（2024九上·常德开学考）近年来，渣土车因“多拉快跑”而引发的交通事故时有发生，引起了交通管理部门的高度重视。小凯设计了如图所示的实验来模拟汽车超速、超载带来的危害，通过电磁铁的控制，让质量分别为m1和m2（m1（1）分析甲、乙两图可知， （选填“甲”或“乙”）图中的小钢球在刚到达水平面时的速度更大；
（2）比较 两图可以模拟汽车超载带来的危害；
（3）假如你是一名汽车驾驶员，请你从物理学的角度谈谈在安全行车方面需要注意哪些事项 。
【答案】（1）乙
（2）乙、丙
（3）不超载行驶，不超速行驶
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】解：（1）乙中纸盒被撞的距离更远，说明乙中小钢球到达水平面时的动能大，而甲、乙两图中小钢球的质量相同，所以乙中小钢球在刚到达水平面时的速度更大；
（2）乙、丙两图中小球到底斜面底端的速度相同，而质量不同，丙的质量大，将木块撞击的距离更远，则动能更大；所以乙、丙两图可以模拟汽车超载带来的危害；
（3）由甲、乙两图可知，在质量一定时，物体的速度越大，动能越大，发生事故时造成的危害性越大，
由乙、丙两图可知，在速度一定时，物体的质量越大，动能越大，发生事故时造成的危害性越大，故作为一名汽车驾驶员，在行车时应尽量避免发生交通事故，减小发生事故时造成的危害，做到遵守交通规则，不超载行驶，不超速行驶。
故答案为：（1）乙；（2）乙、丙；（3）不超载行驶，不超速行驶。 【分析】 （1）小钢球在刚到达水平面时的速度与高度有关，高度越高，到达水平面时的速度越大；
（2）动能的影响因素有两个：质量和速度，根据控制变量法分析；
（3）根据控制变量法分析质量和速度对动能影响。
（1）甲、乙两图中，乙图中纸盒被撞的距离更远，说明乙图中小钢球到达水平面时的动能大，而甲、乙两图中小钢球的质量相同，所以乙图中小钢球在刚到达水平面时的速度更大。
（2）模拟汽车超载带来的危害，需控制小球刚到达水平面时的速度相同，改变小球的质量，由图可知，应比较乙、丙两图。
（3）动能大小与质量、速度有关，质量越大，速度越大，动能越大。为了行车安全，行车时应不超载行驶，不超速行驶。
20．（2024九上·常德开学考）提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想：
猜想1：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关
猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关
根据猜想，运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，测得的实验数据如下表所示。
实验次数 钩码的重力G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率
1 2 0.1 0.90 0.3 74.1%
2 4 0.1 1.50 0.3 88.9%
3 4 0.1 1.25 0.4
4 4 0.2 1.50 0.6 88.9%
（1）实验时应沿竖直方向 向上拉动弹簧测力计；
（2）分析表中数据可知，第3次实验是利用了图 的装置完成的，它的机械效率= ；
（3）比较2、4两次实验数据，可验证猜想I是 （选填“正确”或“错误”）的；
（4）通过比较 （填实验序号）两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。
【答案】（1）匀速
（2）丙；80%
（3）错误
（4）1、2
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】解：（1）使装置处于平衡状态，拉力和弹簧测力计的示数相等，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，
（2）从表中数据可知，第3次实验中，绳端移动的距离是钩码提升距离的4倍，有四股绳子承担提升的重物，故选丙，
机械效率
（3）从表中数据可知2、4次实验中用同一滑轮组提升相同的重物，提升的高度不同，机械效率相同，由此可得出机械效率与提升高度无关，故猜想Ⅰ错误；
（4）从表中数据可知1、2次实验用同一滑轮组，提升不同重量的物体到同一高度，提升的重物越重，滑轮组的机械效率越高；
故本题答案为：（1）匀速；（2）丙；80%；（3）错误；（4）1、2。 【分析】 （1）为是装置处于平衡状态，实验时应沿竖直方向匀速向上拉动弹簧测力计，使拉力等于弹簧测力计示数；
（2）从表中数据可知，第3次实验中，绳端移动的距离是钩码提升距离的4倍，可知利用了哪个装置，机械效率等于有用功除以总功进行计算；
（3）2、4次实验中用同一滑轮组提升相同的重物，提升的高度不同，机械效率相同，可以判断猜想Ⅰ的正确与否；
（4）从实验数据可知1、2实验中使用同一滑轮组，提升的高度相同，只改变提升重物的重量，机械效率不同，且重物越重，机械效率越高；
（1）实验时应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，此时滑轮组处于动态平衡，测力计示数才等于绳子自由端的拉力。
（2）[1]由表中数据可知，第3次实验中，s=4h，所以滑轮组由4段绳子承担物重，因此选用了丙图装置进行实验。
[2]第3次实验的机械效率为
（3）比较2、4两次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关，故猜想I是错误的。
（4）由表中数据可知，1、2（或1、4）两次实验数据可知，两次实验使用的是同一滑轮组进行的实验，第2（或4）次实验提升钩码的重力大，机械效率高，说明同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。
21．（2024九上·常德开学考）如图所示，工人利用杠杆将一桶水平移到台上的过程中，杠杆始终保持水平，挂在端的的桶重，桶内部底面积为，桶内装有的水，水深，重的工作人员用绳子竖直拉住端并保持静止。已知工作人员双脚与地面的接触面积为求：
（1）B端绳子受到的拉力；
（2）桶底受到水的压力；
（3）静止时人对地面的压强。
【答案】解：（1）由杠杆平衡条件可得
则
（2）水对桶底的压强
由
可得，水对桶底的压力
（3）根据力的作用的相互性，绳子对人的拉力
人对地面的压力
人对地面的压强
答：（1）绳子受到的拉力为；
（2）桶底受到水的压力为；
（3）静止时人对地面的压强为。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】 （1）根据杠杆平衡条件求得B端绳子受到的拉力；
（2）已知水深，由p=ρgh可求得水对桶底的压强；由公式变形可求得水对桶底的压力；（3）求出人对地面的压力，由可求得人对地面的压强。
22．（2024九上·常德开学考）2023年5月13日，“恩平20—4钻采平台”的安装，创造了我国海上油气平台浮托安装重量的新纪录，浮托安装类似于运动员挺举过程，巧妙地利用海上潮汐的自然力进行安装。如图所示，涨潮时，工程船托运平台组块驶入已经固定在海中的导管架的槽口，落潮时把平台组块插尖顺势从高位下降安装到导管架接口上。工程船满载时的排水量为，所安装的平台组块质量为。（g取）
（1）工程船满载航行在海面上时，受到的浮力为多大？
（2）平台组块所受重力大小为多少？
（3）若涨潮前，插尖低于接口，涨潮时，工程船和平台组块缓慢向上浮起，使得插尖比接口高。则在此过程中，工程船对平台组块竖直向上做功为多少？
【答案】解：（1）工程船满载时的排水量为，航行在海面上时，处于漂浮状态，由沉浮条件可知，受到的浮力等于重力
（2）平台组块质量为，则平台组块所受重力
（3）若涨潮前，插尖低于接口，涨潮时，插尖比接口高，则工程船对平台组块竖直向上做功为克服平台组块重力做功
答：（1）工程船满载航行在海面上时，受到的浮力为5.35×108N；
（2）平台组块所受重力大小为1.55×108N；
（3）工程船对平台组块竖直向上做功为3.1×108J。
【知识点】重力及其大小的计算；物体的浮沉条件及其应用；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）物体漂浮时，浮力等于重力；
（2）根据重力公式求出重力大小；
（3）利用功的公式W=Fs即可求出功的大小。
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