四川省绵阳市游仙区2024-2025学年九年级上学期开学物理试题
一、选择题（共39分）
1．（2024九上·游仙开学考）下列估测值最接近实际的是（ ）
A．一个苹果的质量约为2kg
B．正常成年人在水平地面上站立时对地面的压力约为1.8×104N
C．一名中学生浸没在水中时受到的浮力大约是500N
D．托起一个鸡蛋所用的力约为2N
【答案】C
【知识点】质量及其特性；重力及其大小的计算；阿基米德原理
【解析】【解答】A、 一个苹果的质量约为200g，A错误；
B、人静止时，对桌面的压力等于重力，所以对地面的压力为500N，B错误；
C、中学生在水中悬浮时，浮力等于重力等于500N，C正确；
D、 托起一个鸡蛋所用的力约为0.5N，D错误。
综上选C。
【分析】根据以下物理常识的积累即可判断此题目
1、熟悉生活中常见的物体质量，如一枚鸡蛋为50g，中学生质量为50kg，一个苹果的质量约为200g
2、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度。
2．（2024九上·游仙开学考）“图像法”是物理学中处理数据的一种重要方法，它形象、直观，能准确体现物理量之间的关系。如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F﹣t图像和v﹣t图像如图乙，由图可知，下列说法正确的是（ ）
A．当t＝1s时，物体受到的摩擦力为0N
B．当t＝3s时，物体所受的摩擦力为3N
C．2﹣6s内物体的机械能保持不变
D．4s﹣6s内，推力对物体做功16J
【答案】D
【知识点】摩擦力的大小；功的计算及应用
【解析】【解答】A、 当t＝1s时 ，物体静止，所以摩擦力等于拉力等于1N，A错误；
B、 当t＝4-6s时，物体左匀速直线运动，物体所受的摩擦力等于拉力为2N，摩擦力的大小和速度无关，和压力以及接触面粗糙程度有关，所以 当t＝3s时，物体所受的摩擦力 当t＝4-6s时物体的摩擦力，为2N，B错误。
C、 物体受到摩擦力，机械能不守恒，2﹣6s内物体的机械能减小，C错误；
D、 4s﹣6s内，推力 2N，速度为4m/s，时间为2s，根据W=FVt可知 推力对物体做功 W=2N×4m/s×2s=16J.D正确
综上选D。
【分析】1、滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。所以 当t＝3s时，物体所受的摩擦力 当t＝4-6s时物体的摩擦力。
2、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，所以拉力等于摩擦力。
3、做功：公式为W=FS=Fvt，题目中 4s﹣6s内，推力 2N，速度为4m/s，时间为2s，根据W=FVt计算做功。
3．（2024九上·游仙开学考）共享单车曾经风靡全国，老少皆宜，它是一种轻便、利于环保的交通工具，从结构和使用来看，用到了许多物理知识，下列说法中错误的是（ ）
A．在骑行时，车后轮受到地面的摩擦力方向水平向前
B．用打气筒给自行车轮胎充气不是利用大气压
C．自行车的车座做成马鞍状增大受力面积减小压力，使人感到舒服
D．车把上的手闸刹车系统应用了省力杠杆及增大压力增大摩擦的知识
【答案】C
【知识点】摩擦力的方向；减小压强的方法及其应用；大气压的综合应用；杠杆的分类
【解析】【解答】 解：A、自行车行驶时，后轮相对地面向后运动，摩擦力总是阻碍物体相对运动，所以后轮受到地面的摩擦力方向与自行车运动方向相同，即后轮受到摩擦力方向向前，前轮向后，故A正确；
B、给自行车打气时，用力压活塞，使筒内气压增大，大于轮胎内部气压，从而将气体压进轮胎中，这不属于利用大气压，故B正确；
C、车座做成宽大的马鞍状，面积变大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，使人感到更舒服，故C错误；
D、使用手闸刹车时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，同时也是在接触面粗糙程度一定时，通过杠杆增大了车闸和车圈之间的压力，增大了摩擦力，故D正确。
故选：C。
【分析】 （1）自行车行驶时，后轮相对地面向后运动，摩擦力总是阻碍物体相对运动，摩擦力的方向与相对运动方向相反；
（2）大气压的利用一般都是在某处使气压降低，然后在外界大气压的作用下，产生了某种效果；
（3）压强与压力和受力面积的大小有关，压力越大、受力面积越小，压强越大；
（4）根据自行车的装置的特点分析。
4．（2024九上·游仙开学考）关于压强与浮力，下列说法错误的是（ ）
A．菜刀钝了在磨石上磨一磨，是为了增大压强
B．我们能利用吸管把饮料吸入嘴里，是利用了大气压的作用
C．潜水艇是靠改变自身浮力实现上浮和下潜的
D．因为液体的压强随深度的增加而增大，所以拦河坝设计成下宽上窄的形状
【答案】C
【知识点】增大压强的方法及其应用；大气压的综合应用；浮力的利用
【解析】【解答】解：A、把钝了的菜刀在磨石上磨一磨，是刀刃变薄，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、用吸管喝饮料时，吸掉管内气体后管内气体变少，管内压强小于外部大气压，外部大气压强把饮料压入嘴中，故B正确；
C、潜水艇靠自身水舱的吸水和排水，来改变自身的重力，由于浸没，所受浮力不变，从而改变重力与浮力的大小关系，实现上浮和下沉，故C错误；
D、拦河坝修成上窄下宽的形状，是因为液体的压强随深度的增加而增大，这样可承受更大的压强，故D正确。
故选：C。
【分析】 （1）增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力；
（2）吸管吸饮料时，是先把吸管内的空气吸走，在外界大气压的作用下，饮料被压进吸管里；
（3）当潜水艇完全浸没入水中时，其整体体积与排开水的体积相同，因此浮力就不可能改变。根据浮沉条件，只有改变浮力与重力的关系，才会实现上浮和下沉；
（4）液体的压强随深度的增加而增大，据此做出判断。
5．（2024九上·游仙开学考）如图甲、乙两个正方体物块放置在水平桌面上，甲、乙的边长关系是L甲＜L乙，甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ乙，重力分别为G甲、G乙，对水平面的压强分别为p甲、p乙，以下判断正确的是（ ）
A．若p甲＝p乙，则ρ甲＜ρ乙
B．若G甲＝G乙，将甲放到乙上，乙对桌面的压强大小有可能等于p甲
C．若p甲＝p乙，则G甲＞G乙
D．若ρ甲＝ρ乙，将乙放到甲上，甲对桌面的压强大小有可能等于p乙
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】A、 对水平面的压强分别为p甲、p乙 ，且 若p甲＝p乙 ，根据P=ρgh可知，h甲＜h乙，所以 ρ甲＞ρ乙，A错误；
B、 G甲＝G乙 ，根据公式G=ρgv以及P=ρgv/s=G/s可知，所以P甲大于P乙， 将甲放到乙上 增加了乙对桌面的压力，所以最终 乙对桌面的压强大小有可能等于p甲 ，B正确；
C、由A可知， ρ甲＞ρ乙，甲的体积小，不能确定甲乙的重力，C错误；
D、 ρ甲＝ρ乙 ，根据P=ρgh可知，h甲＜h乙，所以p甲小于p乙， 将乙放到甲上 ，此时总压强p=ρgh总大于P乙，D错误。
综上选B。
【分析】1、压强的计算公式：P=F/S=ρgh，所以压强和物体的密度、高度有关，且密度越大，压强越大，高度越大，压强越大，题目中 若p甲＝p乙 ，根据P=ρgh可知，h甲＜h乙，据此分析压强的关系
2、重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，大小为自身重力、方向竖直向下，作用点位于物体重心。大小为G=mg=ρgv，据分析可知重力和物体的密度以及体积有关。
6．（2024九上·游仙开学考）如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待它们静止后，三个容器内的水面高度相同。下列说法中正确的是（ ）
A．三个正方体的密度大小关系为ρA＞ρB＞ρC
B．三个正方体受到的浮力大小关系为FA＞FB＞FC
C．三个容器对水平桌面的压强大小关系为p甲＝p乙＝p丙
D．将B正方体露出水面的部分切去后，剩余部分将悬浮在水中
【答案】C
【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】A、AB漂浮，C悬浮，所以C的密度大于水的密度，AB的密度等于水的密度，A错误；
B、据图可知，C浸没的体积最大，根据F=ρ液gv排可知受到的浮力最大，同理可知，B次之，A最小，B错误；
C、 三个容器内的水面高度相同 ，根据P=ρgh可知， 三个容器对水平桌面的压强大小相等，C正确。
D、 将B正方体露出水面的部分切去后，剩余部分将漂浮在水中 ，D错误。
综上选C。
【分析】1、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度。
2、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大，所以C的浮力最大，A的最小。
3、压强的计算：公式为P=ρgh，题目中 三个容器内的水面高度相同 ，所以压强相等。
7．（2024九上·游仙开学考）如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、棱长为10cm的正方体物块M，M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示（g＝10N/kg），水的密度是1.0×103kg/m3，则下面说法不正确的是（ ）
A．当t＝140s时，物块M在水中处于漂浮状态
B．当t＝140s时，水对容器底部的压力大小是15N
C．图乙中a的值是8cm
D．40～140s时段，浮力对物体做功是0.96J
【答案】D
【知识点】浮力大小的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A、 当t＝140s时 ，水的高度为12cm，高于木块的高度，所以水能提供的浮力F=ρ液gV排= 1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N，大于木块的重力，所以木块漂浮，A正确；
B、 当t＝140s时 ，注水体积为700cm3，此时水的重力G=7N，木快的中i为8N，所以总压力为15N；B正确。
C、根据P=ρgh可知， 当t＝140s时，水对容器底部的压强p=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=12Pa，当物体所受浮力等于重力时为8N，此时木块漂浮，根据F=ρ液gV排可知，此时V排= 棱长为10cm ，所以此时木块浸没的高度为8cm，a为8cm，C正确，40s注射200mL的水，容器的底面积S-100cm2=200cm3/8cm，所以S=25cm2
D、 40～140s时段 ，物体上升高度为0.04m，浮力大小为8N，根据W=Fs可知W=8N×0.04m=0.32J，D错误。
综上选D。
【分析】1、根据密度公式计算m=ρv分析可知，已知物体的密度和体积可以计算质量，题目中当t＝140s时 ，注水体积为700cm3，水的密度 1.0×103kg/m3 ，据此计算水的质量，结合G=mg计算水的重力；
2、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度， 当t＝140s时 ，水的高度为12cm，高于木块的高度，所以水能提供的浮力F=ρ液gV排= 1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N，和木块的重力比较分析，木块的运动状态。
3、做功：公式为W=Fs，题目中，水的浮力根据公式F=ρ液gV排计算可知， 40～140s时段 ，物体上升高度为0.04m，据此计算物体浮力做功。
8．（2024九上·游仙开学考）近年来，中国科技成就让世人瞩目：探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、中国高铁、“天问一号”、国产大飞机C919……一大批对国民经济和社会发展有重大影响的标志性科技创新成果不断涌现。下列说法正确的是（ ）
A．高铁因为速度快，所以惯性大
B．国产大飞机高度上升时，机舱外的大气压变大
C．绕月飞行的“嫦娥”卫星如果不受任何外力作用，将会一直绕月做圆周运动
D．“天问一号”火星着陆器为减速着陆，需启动反推火箭向下喷火着陆
【答案】D
【知识点】力作用的相互性；物体运动状态的变化；惯性及其现象；大气压强与高度的关系
【解析】【解答】解：A、惯性是物体本身固有的属性，与物体的质量有关，与速度无关，故A错误；
B、大气压随高度的增加而减小，国产大飞机在上升时，高度增加，机舱外的大气压将变小，故B错误；
C、物体不受力时会保持静止状态或匀速直线运动状态；如果绕月飞行的“嫦娥”卫星所受的力全部消失，则卫星将做匀速直线运动，故C错误；
D、“天问一号”火星着陆器为减速着陆，启动反推火箭向下喷火，由于力的作用是相互的，所以喷出的气体对着陆器有向上的反作用力，从而使着陆器减速，故D正确。
故选：D。
【分析】（1）惯性是物体本身固有的属性，只与物体的质量有关，质量越大惯性越大；
（2）大气压的大小与高度有关，高度越高，气压越小；
（3）物体不受力时会保持静止状态或匀速直线运动状态；
（4）物体间力的作用是相互的。
9．（2024九上·游仙开学考）关于做功、功率、机械效率的说法中正确的是（ ）
A．有力作用在物体上，力一定对物体做功
B．在光滑水平面上由于惯性做匀速直线运动的物体，没有力做功
C．机械效率越高的机械做功越快
D．力对物体做功越多，功率就越大
【答案】B
【知识点】功率的概念；机械效率；是否做功的判断
【解析】【解答】 解：A．有力作用在物体上，力不一定对物体做功，必须满足做功的条件；只有物体在力的方向上通过了一段距离时，力才一定做功，故A错误；
B．在光滑水平面上不受摩擦力的作用，由于惯性做匀速直线运动的物体，在水平方向上有距离，没有力，没有力做功，故B正确；
C．机械效率的高低与机械做功快慢没有关系，是有用功比总功，故C错误；
D．功率的大小等于功与时间的比值，仅仅知道做功多少而不知做功时间长短，无法判断功率大小，功率表示做功的快慢的物理量，故D错误。
故选：B。
【分析】 （1）功是力与物体在力的方向上通过距离的乘积，两个条件缺一不可。
（2）单位时间内所做的功叫做功率。功率是表示做功快慢的物理量；有用功跟总功的比值叫做机械效率。
10．（2024九上·游仙开学考）2023年5月28日，国产大型飞机C919首次商业飞行圆满成功，如图，C919正在加速向上爬升，（不燃料消耗）此过程中下列说法正确的是（ ）
A．C919的动能增大，重力势能减小
B．随着海拔高度的增加，舱外大气压逐渐增大
C．机翼上方气流的速度较小，气流对机翼上表面的压强较大
D．C919的重力势能增大，机械能增大
【答案】D
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】AD、 C919正在加速向上爬升 ，速度增加，高度增加，动能和重力势能均增加，机械能增加，A错误，D正确；
B、 海拔高度的增加 ，外界气压减小，B错误；
C、 机翼上方气流的速度较大，气流对机翼上表面的压强较小，C错误；
综上选D。
【分析】1、机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比；
2、压强和流速的关系：压强越大，流速越小，应用为飞机机翼上凸，空气流速快，导致压强较小，形成向上的升力。
11．（2024九上·游仙开学考）将一个物体竖直向上抛出，过程中物体所受空气阻力大小与速度大小成正比，且始终小于重力，下列说法正确的是（ ）
A．物体上升过程中动能减小，重力势能增加，所以机械能不变
B．物体从抛出点开始到落回抛出点的过程，所受合力一直减小
C．物体上升到最高点时，若重力突然消失，由于受到空气阻力，所以小球将加速下落
D．抛出时，由于物体做加速运动，所以手给物体的推力大于物体给手的推力
【答案】B
【知识点】机械能及其转化；力作用的相互性；物体运动状态的变化；力的合成与应用
【解析】【解答】 解：A、动能与速度和质量有关，物体上升过程中，速度变小，动能减小，重力势能与高度和质量有关，高度增大，重力势能增加，由于克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以机械能减小，故A错误；
B、物体在上升过程中，重力和阻力的方向都是竖直向下的，物体的速度减小，由题意可知阻力减小，同方向相加，根据F合=G+f可知物体受到的合力减小；物体落回抛出点的过程中，重力的方向是竖直向下的，阻力的方向是竖直向上的，物体的速度会变大，由题意可知阻力变大，根据F合=G-f可知，物体受到的合力会减小，所以，整个过程中，物体受到的合力一直减小，故B正确；
C、物体上升时速度减小，到最高点时，速度为0，此时空气阻力为0，若重力突然消失，则物体不受任何力的作用，根据牛顿第一定律可知，物体将保持静止，故C错误；
D、手给物体的推力与物体给手的推力是一对相互作用力，其大小相等，方向相反，故D错误。
故选：B。
【分析】 （1）重力势能大小与高度、质量有关，动能大小与质量和速度有关，机械能为动能和势能的和；
（2）根据重力和阻力的大小及方向分析合力的大小；
（3）物体不受力时会保持静止状态或匀速直线运动状态；
（4）相互作用力的大小是相同的。
12．（2024九上·游仙开学考）如图所示，用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲乙两个滑轮组，在各自的自由端均施加大小相等的拉力F，将A、B两个不同的物块匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦）已知A、B两物块重分别为GA、GB，动滑轮重为G0，下列说法正确的是（ ）
A．物块A的重力大于物块B的重力
B．若G0=GB，则甲、乙滑轮组都是省力机械
C．甲滑轮组做的有用功小于乙滑轮组做的有用功
D．甲、乙两滑轮组的机械效率相等
【答案】C
【知识点】机械效率的大小比较；滑轮组绳子拉力的计算；有用功和额外功
【解析】【解答】 解：A、不计绳重及摩擦，拉力由图知，两滑轮组承担重物的绳子段数：n甲=2，n乙=3，则GA=2F-G0，GB=3F-G0，因拉力F相同，动滑轮重力G0相同，所以GA＜GB（即物块B的重力更大），故A错误；
B、因为GB＞GA，所以GA+GB＞2GA，
若G0=GB，则，即F甲＞GA，则甲滑轮组费力；
若G0=GB，则，所以F乙＜GB，则乙滑轮组省力，故B错误；
C、两滑轮组将A、B两个不同的物块匀速提升相同的高度，GA＜GB，由W有=Gh知，甲滑轮组做的有用功小于乙滑轮组做的有用功，故C正确；
D、不计绳重及摩擦，两滑轮组的动滑轮重相等，提升高度相同，由W额=G动h知，两滑轮组做的额外功相等，而甲滑轮组做的有用功小于乙，所以甲滑轮组做的有用功在总功中占的比例少，即甲滑轮组的机械效率小于乙的机械效率，故D错误。
故选：C。
【分析】 （1）由图知，两滑轮组承担重物的绳子段数n，不计绳重和摩擦，根据比较GA、GB的大小；
（2）若G0=GB，根据可知绳端拉力F甲、F乙与GA、GB的关系，从而判断滑轮组是省力还是费力；
（3）根据W有=Gh分析判断两滑轮组做的有用功的大小关系；
（4）根据W额=G动h比较两滑轮组做的额外功的大小关系，有用功大小已知，据此比较两滑轮组机械效率的大小。
13．（2024九上·游仙开学考）如图所示的装置，O为杠杆的支点，在杠杆上挂有重为60N的重物B，杠杆的左端通过细绳（绳的中间串一个弹簧测力计）跨过定滑轮悬挂着重物A处于静止状态，此时弹簧测力计的示数为40N，杠杆处于水平位置平衡。保持M点位置不动，向容器C中缓慢注水至A完全浸没在水中，测力计示数变为20N．托起容器C，使A接触容器的底部，弹簧测力计的示数逐渐减为10N，同时移动物体B的悬挂点，使杠杆仍在水平位置平衡。若已知容器的底面积为200cm2，杠杆、弹簧测力计、细绳和滑轮的质量以及一切摩擦均可忽略不计，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg。则根据以上数据可知判断错误的是（ ）
A．物体A的体积为2×103cm3
B．物体A的密度为2×103kg/m3
C．物体B的悬挂点应向左移动的距离为杠杆长度的3/10
D．若将物体A从容器中取出，取出前后容器底部受水的压强的变化量为100Pa
【答案】D
【知识点】密度公式及其应用；压强的大小及其计算；杠杆的平衡条件
【解析】【解答】A、 跨过定滑轮悬挂着重物A处于静止状态，此时弹簧测力计的示数为40N ，所以A的重力为40N， 向容器C中缓慢注水至A完全浸没在水中，测力计示数变为20N ，所以物体所受浮力为20N，根据F浮=ρgv排可知，v排=，所以物体的体积为 2×103cm3 ，A正确；
B、根据m=ρv可知，ρ=，B正确；
C、 弹簧测力计的示数为40N ，根据杠杆平衡可知F×OM=GB×ON，所以， 弹簧测力计的示数逐渐减为10N ，同理可计算此时ON'=0.1MN，连列解得ΔON=0.4MN-0.1MN=0.3MN，C正确；
D、物体的体积为 2×103cm3， 物体A从容器中取出 ，则水位变化为Δh=v÷s=0.1m，根据P=ρgΔh=1000Pa，D错误。
综上选D。
【分析】1、浮力的公式F浮=ρ液gV排，测力计示数变为20N ，所以物体所受浮力为20N，据此计算物体的体积，结合密度公式m=ρv可知，物体的密度；
2、杠杆原理的应用：杠杆的平衡条件为：动力*动力臂=阻力*阻力臂， 弹簧测力计的示数为40N ，根据杠杆平衡可知F×OM=GB×ON，所以， 弹簧测力计的示数逐渐减为10N ，同理可计算此时ON'=0.1MN，据此计算B移动的距离
3、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大， 在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强 相同。物体的体积为 2×103cm3， 物体A从容器中取出 ，则水位变化为Δh=v÷s=0.1m，据此计算压强的变化值。
二、填空题（共20分）
14．（2024九上·游仙开学考）如图是擦窗机器人，工作时，机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，主机内部的气压 （选填“大于”“小于”或“等于”）大气压而产生吸力，便能牢牢地吸在竖直玻璃上。当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】小于；不变
【知识点】摩擦力的大小；大气压的综合应用
【解析】【解答】 机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，主机内部的气压 小于大气压产生吸力， 机器人在竖直玻璃板上静止 ，重力等于摩擦力，所以 真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力 不变，仍然等于重力。
综上 第1空、 小于； 第2空、不变。
【分析】力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，所以重力等于摩擦力；吸盘内部空气减小，则气压变小。
15．（2024九上·游仙开学考）如图所示，静止在水平地面的正方体，小杨用5N水平向右的推力未推动，此时物体所受的摩擦力为 N；当推力增大到8N时，物体做匀速直线运动，当推力增大到10N时，物体所受摩擦力为 N。
【答案】5；8
【知识点】二力平衡的条件及其应用；探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】 静止在水平地面的正方体，小杨用5N水平向右的推力未推动， 此时物体静止，摩擦力等于推力等于5N，物体做匀速直线运动，所以推力等于摩擦力等于8N.
综上 第1空、5； 第2空、8.
【分析】力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，所以推力等于摩擦力。
16．（2024九上·游仙开学考）如图所示，物体A在图甲位置有一小半在桌子外面，在水平推力F的作用下，从此位置匀速运动到图乙位置，在此过程中，A对桌面的压力将 ，A对桌面的压强将 。（均选填“变大”“不变”或“变小”）
【答案】不变；变小
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】物体静止或者匀速运动状态，物体处于平衡状态，此时物体的重力大小等于压力，压力大小不变，A对桌面的面积逐渐变大，根据可知，压强逐渐变小。
综上 第1空、 不变； 第2空、变小。
【分析】1、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，此时物体的重力大小等于压力；
2、压强的计算公式：，增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力，增加受力面积。
17．（2024九上·游仙开学考）如图所示，完全相同的甲、乙两个小球，甲球由橡皮筋系住，乙球由细绳系住，都从水平位置由静止开始释放。当两球到达悬点正下方A点时，橡皮条长度恰好与细绳长度相等，不考虑橡皮筋重、绳重及空气阻力大小，则该过程中小球重力所做功W甲 W乙，在A点时两球的速度v甲 v乙。（以上两空均选填“＞”、“＜”或“＝”）
【答案】＝；＜
【知识点】动能的影响因素；功的计算及应用
【解析】【解答】据题可知，甲乙高度相等，下落到A点的高度相等，所以重力做功相同，橡皮筋会伸长，所以甲的重力势能转化为橡皮筋的弹性势能和小球的动能，乙的重力势能全部转化为小球的动能，所以 A点时两球的速度v甲 ＜v乙。
综上 第1空、 =； 第2空、＜。
【分析】1、重力势能：计算公式为W=Gh，据题可知，物体的重力相同，下落高度相同，所以重力势能相等；
2、机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比；甲的重力势能转化为橡皮筋的弹性势能和小球的动能，乙的重力势能全部转化为小球的动能。
18．（2024九上·游仙开学考）如图所示，停车场的入口处常用闸杆来控制车辆的出入。将闸杆看作一个质量分布均匀的杠杆，如图所示，O为杠杆的支点，杠杆的重力G＝40N，AB＝3.2m，AO＝0.4m。在升起横杆时，施加在A端的力为动力，此时的动力臂要小于阻力臂，为 杠杆。要使闸杆水平平衡，则在A端施加的最小力为 N。
【答案】费力；120
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的分类
【解析】【解答】解：在升起横杆时，施加在A端的力为动力，从图中可以看出此时的动力臂要小于阻力臂，故为费力杠杆。
要使横杆AB保持水平平衡，OB作为力臂是最大的，力最小，根据杠杆的平衡条件可知
则：
解得：F=120N，即在A端施加的最小的力为120N。
故答案为：费力；120。
【分析】 根据动力臂、阻力臂的大小判定杠杆的种类；根据杠杆平衡条件求出最小的力。
三、实验探究题（共20分）
19．（2024九上·游仙开学考）如图是探究“液体内部压强规律”的实验装置。
（1）为了使实验更安全更便于观察，压强计的U形管中应该装入____。
A．酒精 B．水
C．滴入墨水的水 D．水银
（2）如图甲，用软管连接探头和U形管后，发现U形管两侧的液面有一定的高度差，接下来正确的调节做法是____，调节好后U形管两侧的液面相平。
A．将右侧管中高出的液体倒出 B．在右侧的管中再注入一些液体
C．反复按压探头的橡皮膜 D．取下软管重新安装
（3）比较 两图，可以得出当深度相同时，液体的密度越大，液体的压强越大。
【答案】（1）A
（2）D
（3）丙、丁
【知识点】液体压强的特点；探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1） 为了使实验更安全更便于观察 ，应该使压强变大，根据P=ρgh可知，应该选择密度差值较小的液体，题目中酒精的的密度和水的差值较大，所以选择酒精，A正确，BCD错误。
综上选A；
（2） U形管两侧的液面有一定的高度差 ，为了方便获取压强的变化关系，所以应该在试验前将U型管的液面相平，所以应该 取下软管重新安装 ，D正确，ABC错误。
综上选D；
（3）丙丁两图，深度相同，液体的密度不同，且盐水的密度较大，所以可知 当深度相同时，液体的密度越大，液体的压强越大 。
综上 第1空、丙、丁。
【分析】1、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大， 在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强 相同；
2、液体压强影响因素的试验：仪器有压强计、不同密度的液体，U型管；试验步骤：检查装置的气密性，方法为 按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度变化 明显，则气密性良好；使用控制变量法，探究压强和深度关系时，需要控制液体密度不变；
3、转换法：转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小。
20．（2024九上·游仙开学考）小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中，在U形管接头处加装了一个“三通接头”，打开阀门时，可以与外界大相通，如图甲所示。
（1）U形管与探头连接时，阀门K应处于 （打开/关闭）状态，以确保U形管内的水面相平；组装完成后，轻压探头的橡皮膜到一定程度，U形管内液面有明显的高度差并保持稳定，说明装置 （漏气、不漏气）；
（2）比较乙与 两图，可得出液体压强随深度的增加而增大；丁图中，探测到的压强的方向是 ；
（3）若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系，应将图戊中的探头向 移动适当的距离，直到 ；
（4）实验中，若要提高压强计的灵敏度，以便压强较小时，U形管中也有明显的高度差，下更方法可取的有 （填序号）。
①将U形管中的水换成密度更小的液体
②换用更薄的橡皮膜
③将橡皮膜绷得更紧一些
【答案】（1）打开；不漏气
（2）丙；（竖直）向上
（3）上；与丁图中的探头在液体中的深度相同
（4）①②
【知识点】液体压强的特点；探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1） U形管与探头连接时，阀门K应处于 打开状态， 以确保U形管内的水面相平；组装完成后，轻压探头的橡皮膜到一定程度，U形管内液面有明显的高度差并保持稳定，说明装置不漏气；
综上 第1空、 打开； 第2空、不漏气；
（2）乙丙两图，液体密度相同，液体深度越大，压强越大， 丁图中，探测到的压强的方向是 向上；
综上 第1空、 丙； 第2空、竖直向上；
（3）要能探究 图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系，则需要将丁和戊的深度相同，所以需要向上移动直到与丁图中的探头在液体中的深度相同；
综上 第1空、 上； 第2空、与丁图中的探头在液体中的深度相同；
（4） 若要提高压强计的灵敏度，以便压强较小时，U形管中也有明显的高度差 ，则需要减小U型管的密度，或者将橡皮膜变薄；
综上 第1空、 ①② 。
【分析】1、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大， 在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强 相同；
2、液体压强影响因素的试验：仪器有压强计、不同密度的液体，U型管；试验步骤：检查装置的气密性，方法为 按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度变化 明显，则气密性良好；使用控制变量法，探究压强和深度关系时，需要控制液体密度不变；
3、转换法：转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小。
四、计算题（共21分）
21．（2024九上·游仙开学考）如图所示，水平桌面上的薄壁圆柱形容器底面积为100cm2，将一物块A用细线与容器底相连浸没水中，物块A的体积为240cm3。现剪断细线，物块A上浮，稳定后，物块A有1/4体积露出水面。（g取10N/kg）求：
（1）物块A浸没时所受浮力；
（2）物块A稳定后水对容器底压强的变化量；
（3）物块A的密度。
【答案】（1）解：物体A浸没时受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×240×10﹣6m3＝2.4N
答：物块A浸没时所受浮力为2.4N；
（2）解： 剪断细线，物块A上浮，稳定后物体A漂浮，则物体A露出水面的体积：V露＝60cm3＝6×10﹣5m3，
由V露＝SΔh可知，水面变化的高度：Δh＝6×10﹣3m，
物块A稳定后水对容器底压强的变化量：Δp＝ρ水gΔh＝1×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣3m＝60Pa
答：物块A稳定后水对容器底压强的变化量为60Pa；
（3）解： 剪断细线，物块A上浮，稳定后物体A漂浮，此时物体A排开水的体积：V排'＝180cm3＝1.8×10﹣4m3，
此时物体受到的浮力：F浮'＝ρ水gV排'＝1×103kg/m3×10N/kg×180×10﹣6m3＝1.8N，
由于物体漂浮时，浮力等于重力，所以物体A的重力：GA＝F浮'＝1.8N，
由G＝mg可得，物体A的质量：mA＝0.18kg，
物体A的密度：ρA＝0.75×103kg/m3。
答：物块A的密度为0.75×103kg/m3
【知识点】压强的大小及其计算；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1） 物块A的体积为240cm3。 根据F浮＝ρ水gV排可计算物体A浸没时受到的浮力；
（2） 稳定后，物块A有1/4体积露出水面 ，此时露出来的体积V=0.25× 240cm3=6×10﹣5m3。 即水面的体积Δv＝6×10﹣5m3， 物块A的体积为240cm3， 水面变化的高度：Δh=Δv/s，根据Δp＝ρ水gΔh计算物块A稳定后水对容器底压强的变化量；
（3）由（2）可知，稳定后，物块A有1/4体积露出水面 ，此时露出来的体积V=0.25× 240cm3=6×10﹣5m3，所以此时物体A排开水的体积：V排'＝1.8×10﹣4m3，根据浮力的公式F浮'＝ρ水gV排'可计算物体的浮力，物体漂浮时，浮力等于重力，所以物体A的重力：GA＝F浮'，结合G=mg计算物体A的质量， 物块A的体积为240cm3 ，根据m=ρv计算物体的密度。
22．（2024九上·游仙开学考）课外活动小组模拟某建筑工地上塔吊的工作情景，设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料，若小明用250N的拉力在20s内将400N的材料提升了10m（不计绳重和摩擦，g＝10N/kg）。求：
（1）拉力的功率是多少？
（2）此滑轮组的机械效率是多少？
（3）若小明的质量是40kg，此滑轮组的机械效率最大为多少？
【答案】（1）解： 由图可知，n＝2，拉力做的功为W总＝Fs＝Fnh＝250N×2×10m＝5000J，
则拉力的功率为：P＝250W
答：拉力的功率是250W；
（2）解： 小明做的有用功为W有＝Gh＝400N×10m＝4000J，
此滑轮组的机械效率为：η＝80%
答：此滑轮组的机械效率是80%；
（3）解： 不计绳重和摩擦，动滑轮的重力为：G动＝nF﹣G＝2×250N﹣400N＝100N；
小明的重力G人＝mg＝40kg×10N/kg＝400N，则自由端最大拉力等于小明的重力，即F'＝G人＝400N，
不计绳重和摩擦，此时提升物体的重力为：G'＝nF'﹣G动＝2×400N﹣100N＝700N，
故该滑轮组最大机械效率为：η＝87.5%。
答：若小明的质量是40kg，此滑轮组的机械效率最大为87.5%
【知识点】动滑轮拉力的计算；机械效率
【解析】【分析】（1） 小明用250N的拉力 进行拉力，缠绕在动滑轮上的绳子数为2，所以绳子的移动距离为物体移动的距离的2倍，所以物体移动距离为20m，移动时间为20s，根据v=s÷t可知，v=1m/s，根据P=Fv可计算 拉力的功率 。
（2）物体重力为400N，上升高度为10m，根据W有=Gh可知物体的有用功，总功W=Fs可知拉力做功，根据η=W有/W计算机械效率；
（3）F=0.5×（G动-G物），代入数据可计算动滑轮的重力；根据G=mg可计算小明的重力，自由端最大拉力等于小明的重力，不计绳重和摩擦，此时提升物体的重力为：G'＝2F'﹣G动，由此计算滑轮组最大机械效率。
四川省绵阳市游仙区2024-2025学年九年级上学期开学物理试题
一、选择题（共39分）
1．（2024九上·游仙开学考）下列估测值最接近实际的是（ ）
A．一个苹果的质量约为2kg
B．正常成年人在水平地面上站立时对地面的压力约为1.8×104N
C．一名中学生浸没在水中时受到的浮力大约是500N
D．托起一个鸡蛋所用的力约为2N
2．（2024九上·游仙开学考）“图像法”是物理学中处理数据的一种重要方法，它形象、直观，能准确体现物理量之间的关系。如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F﹣t图像和v﹣t图像如图乙，由图可知，下列说法正确的是（ ）
A．当t＝1s时，物体受到的摩擦力为0N
B．当t＝3s时，物体所受的摩擦力为3N
C．2﹣6s内物体的机械能保持不变
D．4s﹣6s内，推力对物体做功16J
3．（2024九上·游仙开学考）共享单车曾经风靡全国，老少皆宜，它是一种轻便、利于环保的交通工具，从结构和使用来看，用到了许多物理知识，下列说法中错误的是（ ）
A．在骑行时，车后轮受到地面的摩擦力方向水平向前
B．用打气筒给自行车轮胎充气不是利用大气压
C．自行车的车座做成马鞍状增大受力面积减小压力，使人感到舒服
D．车把上的手闸刹车系统应用了省力杠杆及增大压力增大摩擦的知识
4．（2024九上·游仙开学考）关于压强与浮力，下列说法错误的是（ ）
A．菜刀钝了在磨石上磨一磨，是为了增大压强
B．我们能利用吸管把饮料吸入嘴里，是利用了大气压的作用
C．潜水艇是靠改变自身浮力实现上浮和下潜的
D．因为液体的压强随深度的增加而增大，所以拦河坝设计成下宽上窄的形状
5．（2024九上·游仙开学考）如图甲、乙两个正方体物块放置在水平桌面上，甲、乙的边长关系是L甲＜L乙，甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ乙，重力分别为G甲、G乙，对水平面的压强分别为p甲、p乙，以下判断正确的是（ ）
A．若p甲＝p乙，则ρ甲＜ρ乙
B．若G甲＝G乙，将甲放到乙上，乙对桌面的压强大小有可能等于p甲
C．若p甲＝p乙，则G甲＞G乙
D．若ρ甲＝ρ乙，将乙放到甲上，甲对桌面的压强大小有可能等于p乙
6．（2024九上·游仙开学考）如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待它们静止后，三个容器内的水面高度相同。下列说法中正确的是（ ）
A．三个正方体的密度大小关系为ρA＞ρB＞ρC
B．三个正方体受到的浮力大小关系为FA＞FB＞FC
C．三个容器对水平桌面的压强大小关系为p甲＝p乙＝p丙
D．将B正方体露出水面的部分切去后，剩余部分将悬浮在水中
7．（2024九上·游仙开学考）如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、棱长为10cm的正方体物块M，M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示（g＝10N/kg），水的密度是1.0×103kg/m3，则下面说法不正确的是（ ）
A．当t＝140s时，物块M在水中处于漂浮状态
B．当t＝140s时，水对容器底部的压力大小是15N
C．图乙中a的值是8cm
D．40～140s时段，浮力对物体做功是0.96J
8．（2024九上·游仙开学考）近年来，中国科技成就让世人瞩目：探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、中国高铁、“天问一号”、国产大飞机C919……一大批对国民经济和社会发展有重大影响的标志性科技创新成果不断涌现。下列说法正确的是（ ）
A．高铁因为速度快，所以惯性大
B．国产大飞机高度上升时，机舱外的大气压变大
C．绕月飞行的“嫦娥”卫星如果不受任何外力作用，将会一直绕月做圆周运动
D．“天问一号”火星着陆器为减速着陆，需启动反推火箭向下喷火着陆
9．（2024九上·游仙开学考）关于做功、功率、机械效率的说法中正确的是（ ）
A．有力作用在物体上，力一定对物体做功
B．在光滑水平面上由于惯性做匀速直线运动的物体，没有力做功
C．机械效率越高的机械做功越快
D．力对物体做功越多，功率就越大
10．（2024九上·游仙开学考）2023年5月28日，国产大型飞机C919首次商业飞行圆满成功，如图，C919正在加速向上爬升，（不燃料消耗）此过程中下列说法正确的是（ ）
A．C919的动能增大，重力势能减小
B．随着海拔高度的增加，舱外大气压逐渐增大
C．机翼上方气流的速度较小，气流对机翼上表面的压强较大
D．C919的重力势能增大，机械能增大
11．（2024九上·游仙开学考）将一个物体竖直向上抛出，过程中物体所受空气阻力大小与速度大小成正比，且始终小于重力，下列说法正确的是（ ）
A．物体上升过程中动能减小，重力势能增加，所以机械能不变
B．物体从抛出点开始到落回抛出点的过程，所受合力一直减小
C．物体上升到最高点时，若重力突然消失，由于受到空气阻力，所以小球将加速下落
D．抛出时，由于物体做加速运动，所以手给物体的推力大于物体给手的推力
12．（2024九上·游仙开学考）如图所示，用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲乙两个滑轮组，在各自的自由端均施加大小相等的拉力F，将A、B两个不同的物块匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦）已知A、B两物块重分别为GA、GB，动滑轮重为G0，下列说法正确的是（ ）
A．物块A的重力大于物块B的重力
B．若G0=GB，则甲、乙滑轮组都是省力机械
C．甲滑轮组做的有用功小于乙滑轮组做的有用功
D．甲、乙两滑轮组的机械效率相等
13．（2024九上·游仙开学考）如图所示的装置，O为杠杆的支点，在杠杆上挂有重为60N的重物B，杠杆的左端通过细绳（绳的中间串一个弹簧测力计）跨过定滑轮悬挂着重物A处于静止状态，此时弹簧测力计的示数为40N，杠杆处于水平位置平衡。保持M点位置不动，向容器C中缓慢注水至A完全浸没在水中，测力计示数变为20N．托起容器C，使A接触容器的底部，弹簧测力计的示数逐渐减为10N，同时移动物体B的悬挂点，使杠杆仍在水平位置平衡。若已知容器的底面积为200cm2，杠杆、弹簧测力计、细绳和滑轮的质量以及一切摩擦均可忽略不计，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg。则根据以上数据可知判断错误的是（ ）
A．物体A的体积为2×103cm3
B．物体A的密度为2×103kg/m3
C．物体B的悬挂点应向左移动的距离为杠杆长度的3/10
D．若将物体A从容器中取出，取出前后容器底部受水的压强的变化量为100Pa
二、填空题（共20分）
14．（2024九上·游仙开学考）如图是擦窗机器人，工作时，机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，主机内部的气压 （选填“大于”“小于”或“等于”）大气压而产生吸力，便能牢牢地吸在竖直玻璃上。当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
15．（2024九上·游仙开学考）如图所示，静止在水平地面的正方体，小杨用5N水平向右的推力未推动，此时物体所受的摩擦力为 N；当推力增大到8N时，物体做匀速直线运动，当推力增大到10N时，物体所受摩擦力为 N。
16．（2024九上·游仙开学考）如图所示，物体A在图甲位置有一小半在桌子外面，在水平推力F的作用下，从此位置匀速运动到图乙位置，在此过程中，A对桌面的压力将 ，A对桌面的压强将 。（均选填“变大”“不变”或“变小”）
17．（2024九上·游仙开学考）如图所示，完全相同的甲、乙两个小球，甲球由橡皮筋系住，乙球由细绳系住，都从水平位置由静止开始释放。当两球到达悬点正下方A点时，橡皮条长度恰好与细绳长度相等，不考虑橡皮筋重、绳重及空气阻力大小，则该过程中小球重力所做功W甲 W乙，在A点时两球的速度v甲 v乙。（以上两空均选填“＞”、“＜”或“＝”）
18．（2024九上·游仙开学考）如图所示，停车场的入口处常用闸杆来控制车辆的出入。将闸杆看作一个质量分布均匀的杠杆，如图所示，O为杠杆的支点，杠杆的重力G＝40N，AB＝3.2m，AO＝0.4m。在升起横杆时，施加在A端的力为动力，此时的动力臂要小于阻力臂，为 杠杆。要使闸杆水平平衡，则在A端施加的最小力为 N。
三、实验探究题（共20分）
19．（2024九上·游仙开学考）如图是探究“液体内部压强规律”的实验装置。
（1）为了使实验更安全更便于观察，压强计的U形管中应该装入____。
A．酒精 B．水
C．滴入墨水的水 D．水银
（2）如图甲，用软管连接探头和U形管后，发现U形管两侧的液面有一定的高度差，接下来正确的调节做法是____，调节好后U形管两侧的液面相平。
A．将右侧管中高出的液体倒出 B．在右侧的管中再注入一些液体
C．反复按压探头的橡皮膜 D．取下软管重新安装
（3）比较 两图，可以得出当深度相同时，液体的密度越大，液体的压强越大。
20．（2024九上·游仙开学考）小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中，在U形管接头处加装了一个“三通接头”，打开阀门时，可以与外界大相通，如图甲所示。
（1）U形管与探头连接时，阀门K应处于 （打开/关闭）状态，以确保U形管内的水面相平；组装完成后，轻压探头的橡皮膜到一定程度，U形管内液面有明显的高度差并保持稳定，说明装置 （漏气、不漏气）；
（2）比较乙与 两图，可得出液体压强随深度的增加而增大；丁图中，探测到的压强的方向是 ；
（3）若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系，应将图戊中的探头向 移动适当的距离，直到 ；
（4）实验中，若要提高压强计的灵敏度，以便压强较小时，U形管中也有明显的高度差，下更方法可取的有 （填序号）。
①将U形管中的水换成密度更小的液体
②换用更薄的橡皮膜
③将橡皮膜绷得更紧一些
四、计算题（共21分）
21．（2024九上·游仙开学考）如图所示，水平桌面上的薄壁圆柱形容器底面积为100cm2，将一物块A用细线与容器底相连浸没水中，物块A的体积为240cm3。现剪断细线，物块A上浮，稳定后，物块A有1/4体积露出水面。（g取10N/kg）求：
（1）物块A浸没时所受浮力；
（2）物块A稳定后水对容器底压强的变化量；
（3）物块A的密度。
22．（2024九上·游仙开学考）课外活动小组模拟某建筑工地上塔吊的工作情景，设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料，若小明用250N的拉力在20s内将400N的材料提升了10m（不计绳重和摩擦，g＝10N/kg）。求：
（1）拉力的功率是多少？
（2）此滑轮组的机械效率是多少？
（3）若小明的质量是40kg，此滑轮组的机械效率最大为多少？
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】质量及其特性；重力及其大小的计算；阿基米德原理
【解析】【解答】A、 一个苹果的质量约为200g，A错误；
B、人静止时，对桌面的压力等于重力，所以对地面的压力为500N，B错误；
C、中学生在水中悬浮时，浮力等于重力等于500N，C正确；
D、 托起一个鸡蛋所用的力约为0.5N，D错误。
综上选C。
【分析】根据以下物理常识的积累即可判断此题目
1、熟悉生活中常见的物体质量，如一枚鸡蛋为50g，中学生质量为50kg，一个苹果的质量约为200g
2、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度。
2．【答案】D
【知识点】摩擦力的大小；功的计算及应用
【解析】【解答】A、 当t＝1s时 ，物体静止，所以摩擦力等于拉力等于1N，A错误；
B、 当t＝4-6s时，物体左匀速直线运动，物体所受的摩擦力等于拉力为2N，摩擦力的大小和速度无关，和压力以及接触面粗糙程度有关，所以 当t＝3s时，物体所受的摩擦力 当t＝4-6s时物体的摩擦力，为2N，B错误。
C、 物体受到摩擦力，机械能不守恒，2﹣6s内物体的机械能减小，C错误；
D、 4s﹣6s内，推力 2N，速度为4m/s，时间为2s，根据W=FVt可知 推力对物体做功 W=2N×4m/s×2s=16J.D正确
综上选D。
【分析】1、滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。所以 当t＝3s时，物体所受的摩擦力 当t＝4-6s时物体的摩擦力。
2、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，所以拉力等于摩擦力。
3、做功：公式为W=FS=Fvt，题目中 4s﹣6s内，推力 2N，速度为4m/s，时间为2s，根据W=FVt计算做功。
3．【答案】C
【知识点】摩擦力的方向；减小压强的方法及其应用；大气压的综合应用；杠杆的分类
【解析】【解答】 解：A、自行车行驶时，后轮相对地面向后运动，摩擦力总是阻碍物体相对运动，所以后轮受到地面的摩擦力方向与自行车运动方向相同，即后轮受到摩擦力方向向前，前轮向后，故A正确；
B、给自行车打气时，用力压活塞，使筒内气压增大，大于轮胎内部气压，从而将气体压进轮胎中，这不属于利用大气压，故B正确；
C、车座做成宽大的马鞍状，面积变大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，使人感到更舒服，故C错误；
D、使用手闸刹车时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，同时也是在接触面粗糙程度一定时，通过杠杆增大了车闸和车圈之间的压力，增大了摩擦力，故D正确。
故选：C。
【分析】 （1）自行车行驶时，后轮相对地面向后运动，摩擦力总是阻碍物体相对运动，摩擦力的方向与相对运动方向相反；
（2）大气压的利用一般都是在某处使气压降低，然后在外界大气压的作用下，产生了某种效果；
（3）压强与压力和受力面积的大小有关，压力越大、受力面积越小，压强越大；
（4）根据自行车的装置的特点分析。
4．【答案】C
【知识点】增大压强的方法及其应用；大气压的综合应用；浮力的利用
【解析】【解答】解：A、把钝了的菜刀在磨石上磨一磨，是刀刃变薄，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、用吸管喝饮料时，吸掉管内气体后管内气体变少，管内压强小于外部大气压，外部大气压强把饮料压入嘴中，故B正确；
C、潜水艇靠自身水舱的吸水和排水，来改变自身的重力，由于浸没，所受浮力不变，从而改变重力与浮力的大小关系，实现上浮和下沉，故C错误；
D、拦河坝修成上窄下宽的形状，是因为液体的压强随深度的增加而增大，这样可承受更大的压强，故D正确。
故选：C。
【分析】 （1）增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力；
（2）吸管吸饮料时，是先把吸管内的空气吸走，在外界大气压的作用下，饮料被压进吸管里；
（3）当潜水艇完全浸没入水中时，其整体体积与排开水的体积相同，因此浮力就不可能改变。根据浮沉条件，只有改变浮力与重力的关系，才会实现上浮和下沉；
（4）液体的压强随深度的增加而增大，据此做出判断。
5．【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】A、 对水平面的压强分别为p甲、p乙 ，且 若p甲＝p乙 ，根据P=ρgh可知，h甲＜h乙，所以 ρ甲＞ρ乙，A错误；
B、 G甲＝G乙 ，根据公式G=ρgv以及P=ρgv/s=G/s可知，所以P甲大于P乙， 将甲放到乙上 增加了乙对桌面的压力，所以最终 乙对桌面的压强大小有可能等于p甲 ，B正确；
C、由A可知， ρ甲＞ρ乙，甲的体积小，不能确定甲乙的重力，C错误；
D、 ρ甲＝ρ乙 ，根据P=ρgh可知，h甲＜h乙，所以p甲小于p乙， 将乙放到甲上 ，此时总压强p=ρgh总大于P乙，D错误。
综上选B。
【分析】1、压强的计算公式：P=F/S=ρgh，所以压强和物体的密度、高度有关，且密度越大，压强越大，高度越大，压强越大，题目中 若p甲＝p乙 ，根据P=ρgh可知，h甲＜h乙，据此分析压强的关系
2、重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，大小为自身重力、方向竖直向下，作用点位于物体重心。大小为G=mg=ρgv，据分析可知重力和物体的密度以及体积有关。
6．【答案】C
【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】A、AB漂浮，C悬浮，所以C的密度大于水的密度，AB的密度等于水的密度，A错误；
B、据图可知，C浸没的体积最大，根据F=ρ液gv排可知受到的浮力最大，同理可知，B次之，A最小，B错误；
C、 三个容器内的水面高度相同 ，根据P=ρgh可知， 三个容器对水平桌面的压强大小相等，C正确。
D、 将B正方体露出水面的部分切去后，剩余部分将漂浮在水中 ，D错误。
综上选C。
【分析】1、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度。
2、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大，所以C的浮力最大，A的最小。
3、压强的计算：公式为P=ρgh，题目中 三个容器内的水面高度相同 ，所以压强相等。
7．【答案】D
【知识点】浮力大小的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A、 当t＝140s时 ，水的高度为12cm，高于木块的高度，所以水能提供的浮力F=ρ液gV排= 1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N，大于木块的重力，所以木块漂浮，A正确；
B、 当t＝140s时 ，注水体积为700cm3，此时水的重力G=7N，木快的中i为8N，所以总压力为15N；B正确。
C、根据P=ρgh可知， 当t＝140s时，水对容器底部的压强p=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=12Pa，当物体所受浮力等于重力时为8N，此时木块漂浮，根据F=ρ液gV排可知，此时V排= 棱长为10cm ，所以此时木块浸没的高度为8cm，a为8cm，C正确，40s注射200mL的水，容器的底面积S-100cm2=200cm3/8cm，所以S=25cm2
D、 40～140s时段 ，物体上升高度为0.04m，浮力大小为8N，根据W=Fs可知W=8N×0.04m=0.32J，D错误。
综上选D。
【分析】1、根据密度公式计算m=ρv分析可知，已知物体的密度和体积可以计算质量，题目中当t＝140s时 ，注水体积为700cm3，水的密度 1.0×103kg/m3 ，据此计算水的质量，结合G=mg计算水的重力；
2、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度， 当t＝140s时 ，水的高度为12cm，高于木块的高度，所以水能提供的浮力F=ρ液gV排= 1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N，和木块的重力比较分析，木块的运动状态。
3、做功：公式为W=Fs，题目中，水的浮力根据公式F=ρ液gV排计算可知， 40～140s时段 ，物体上升高度为0.04m，据此计算物体浮力做功。
8．【答案】D
【知识点】力作用的相互性；物体运动状态的变化；惯性及其现象；大气压强与高度的关系
【解析】【解答】解：A、惯性是物体本身固有的属性，与物体的质量有关，与速度无关，故A错误；
B、大气压随高度的增加而减小，国产大飞机在上升时，高度增加，机舱外的大气压将变小，故B错误；
C、物体不受力时会保持静止状态或匀速直线运动状态；如果绕月飞行的“嫦娥”卫星所受的力全部消失，则卫星将做匀速直线运动，故C错误；
D、“天问一号”火星着陆器为减速着陆，启动反推火箭向下喷火，由于力的作用是相互的，所以喷出的气体对着陆器有向上的反作用力，从而使着陆器减速，故D正确。
故选：D。
【分析】（1）惯性是物体本身固有的属性，只与物体的质量有关，质量越大惯性越大；
（2）大气压的大小与高度有关，高度越高，气压越小；
（3）物体不受力时会保持静止状态或匀速直线运动状态；
（4）物体间力的作用是相互的。
9．【答案】B
【知识点】功率的概念；机械效率；是否做功的判断
【解析】【解答】 解：A．有力作用在物体上，力不一定对物体做功，必须满足做功的条件；只有物体在力的方向上通过了一段距离时，力才一定做功，故A错误；
B．在光滑水平面上不受摩擦力的作用，由于惯性做匀速直线运动的物体，在水平方向上有距离，没有力，没有力做功，故B正确；
C．机械效率的高低与机械做功快慢没有关系，是有用功比总功，故C错误；
D．功率的大小等于功与时间的比值，仅仅知道做功多少而不知做功时间长短，无法判断功率大小，功率表示做功的快慢的物理量，故D错误。
故选：B。
【分析】 （1）功是力与物体在力的方向上通过距离的乘积，两个条件缺一不可。
（2）单位时间内所做的功叫做功率。功率是表示做功快慢的物理量；有用功跟总功的比值叫做机械效率。
10．【答案】D
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】AD、 C919正在加速向上爬升 ，速度增加，高度增加，动能和重力势能均增加，机械能增加，A错误，D正确；
B、 海拔高度的增加 ，外界气压减小，B错误；
C、 机翼上方气流的速度较大，气流对机翼上表面的压强较小，C错误；
综上选D。
【分析】1、机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比；
2、压强和流速的关系：压强越大，流速越小，应用为飞机机翼上凸，空气流速快，导致压强较小，形成向上的升力。
11．【答案】B
【知识点】机械能及其转化；力作用的相互性；物体运动状态的变化；力的合成与应用
【解析】【解答】 解：A、动能与速度和质量有关，物体上升过程中，速度变小，动能减小，重力势能与高度和质量有关，高度增大，重力势能增加，由于克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以机械能减小，故A错误；
B、物体在上升过程中，重力和阻力的方向都是竖直向下的，物体的速度减小，由题意可知阻力减小，同方向相加，根据F合=G+f可知物体受到的合力减小；物体落回抛出点的过程中，重力的方向是竖直向下的，阻力的方向是竖直向上的，物体的速度会变大，由题意可知阻力变大，根据F合=G-f可知，物体受到的合力会减小，所以，整个过程中，物体受到的合力一直减小，故B正确；
C、物体上升时速度减小，到最高点时，速度为0，此时空气阻力为0，若重力突然消失，则物体不受任何力的作用，根据牛顿第一定律可知，物体将保持静止，故C错误；
D、手给物体的推力与物体给手的推力是一对相互作用力，其大小相等，方向相反，故D错误。
故选：B。
【分析】 （1）重力势能大小与高度、质量有关，动能大小与质量和速度有关，机械能为动能和势能的和；
（2）根据重力和阻力的大小及方向分析合力的大小；
（3）物体不受力时会保持静止状态或匀速直线运动状态；
（4）相互作用力的大小是相同的。
12．【答案】C
【知识点】机械效率的大小比较；滑轮组绳子拉力的计算；有用功和额外功
【解析】【解答】 解：A、不计绳重及摩擦，拉力由图知，两滑轮组承担重物的绳子段数：n甲=2，n乙=3，则GA=2F-G0，GB=3F-G0，因拉力F相同，动滑轮重力G0相同，所以GA＜GB（即物块B的重力更大），故A错误；
B、因为GB＞GA，所以GA+GB＞2GA，
若G0=GB，则，即F甲＞GA，则甲滑轮组费力；
若G0=GB，则，所以F乙＜GB，则乙滑轮组省力，故B错误；
C、两滑轮组将A、B两个不同的物块匀速提升相同的高度，GA＜GB，由W有=Gh知，甲滑轮组做的有用功小于乙滑轮组做的有用功，故C正确；
D、不计绳重及摩擦，两滑轮组的动滑轮重相等，提升高度相同，由W额=G动h知，两滑轮组做的额外功相等，而甲滑轮组做的有用功小于乙，所以甲滑轮组做的有用功在总功中占的比例少，即甲滑轮组的机械效率小于乙的机械效率，故D错误。
故选：C。
【分析】 （1）由图知，两滑轮组承担重物的绳子段数n，不计绳重和摩擦，根据比较GA、GB的大小；
（2）若G0=GB，根据可知绳端拉力F甲、F乙与GA、GB的关系，从而判断滑轮组是省力还是费力；
（3）根据W有=Gh分析判断两滑轮组做的有用功的大小关系；
（4）根据W额=G动h比较两滑轮组做的额外功的大小关系，有用功大小已知，据此比较两滑轮组机械效率的大小。
13．【答案】D
【知识点】密度公式及其应用；压强的大小及其计算；杠杆的平衡条件
【解析】【解答】A、 跨过定滑轮悬挂着重物A处于静止状态，此时弹簧测力计的示数为40N ，所以A的重力为40N， 向容器C中缓慢注水至A完全浸没在水中，测力计示数变为20N ，所以物体所受浮力为20N，根据F浮=ρgv排可知，v排=，所以物体的体积为 2×103cm3 ，A正确；
B、根据m=ρv可知，ρ=，B正确；
C、 弹簧测力计的示数为40N ，根据杠杆平衡可知F×OM=GB×ON，所以， 弹簧测力计的示数逐渐减为10N ，同理可计算此时ON'=0.1MN，连列解得ΔON=0.4MN-0.1MN=0.3MN，C正确；
D、物体的体积为 2×103cm3， 物体A从容器中取出 ，则水位变化为Δh=v÷s=0.1m，根据P=ρgΔh=1000Pa，D错误。
综上选D。
【分析】1、浮力的公式F浮=ρ液gV排，测力计示数变为20N ，所以物体所受浮力为20N，据此计算物体的体积，结合密度公式m=ρv可知，物体的密度；
2、杠杆原理的应用：杠杆的平衡条件为：动力*动力臂=阻力*阻力臂， 弹簧测力计的示数为40N ，根据杠杆平衡可知F×OM=GB×ON，所以， 弹簧测力计的示数逐渐减为10N ，同理可计算此时ON'=0.1MN，据此计算B移动的距离
3、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大， 在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强 相同。物体的体积为 2×103cm3， 物体A从容器中取出 ，则水位变化为Δh=v÷s=0.1m，据此计算压强的变化值。
14．【答案】小于；不变
【知识点】摩擦力的大小；大气压的综合应用
【解析】【解答】 机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，主机内部的气压 小于大气压产生吸力， 机器人在竖直玻璃板上静止 ，重力等于摩擦力，所以 真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力 不变，仍然等于重力。
综上 第1空、 小于； 第2空、不变。
【分析】力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，所以重力等于摩擦力；吸盘内部空气减小，则气压变小。
15．【答案】5；8
【知识点】二力平衡的条件及其应用；探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】 静止在水平地面的正方体，小杨用5N水平向右的推力未推动， 此时物体静止，摩擦力等于推力等于5N，物体做匀速直线运动，所以推力等于摩擦力等于8N.
综上 第1空、5； 第2空、8.
【分析】力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，所以推力等于摩擦力。
16．【答案】不变；变小
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】物体静止或者匀速运动状态，物体处于平衡状态，此时物体的重力大小等于压力，压力大小不变，A对桌面的面积逐渐变大，根据可知，压强逐渐变小。
综上 第1空、 不变； 第2空、变小。
【分析】1、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，此时物体的重力大小等于压力；
2、压强的计算公式：，增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力，增加受力面积。
17．【答案】＝；＜
【知识点】动能的影响因素；功的计算及应用
【解析】【解答】据题可知，甲乙高度相等，下落到A点的高度相等，所以重力做功相同，橡皮筋会伸长，所以甲的重力势能转化为橡皮筋的弹性势能和小球的动能，乙的重力势能全部转化为小球的动能，所以 A点时两球的速度v甲 ＜v乙。
综上 第1空、 =； 第2空、＜。
【分析】1、重力势能：计算公式为W=Gh，据题可知，物体的重力相同，下落高度相同，所以重力势能相等；
2、机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比；甲的重力势能转化为橡皮筋的弹性势能和小球的动能，乙的重力势能全部转化为小球的动能。
18．【答案】费力；120
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的分类
【解析】【解答】解：在升起横杆时，施加在A端的力为动力，从图中可以看出此时的动力臂要小于阻力臂，故为费力杠杆。
要使横杆AB保持水平平衡，OB作为力臂是最大的，力最小，根据杠杆的平衡条件可知
则：
解得：F=120N，即在A端施加的最小的力为120N。
故答案为：费力；120。
【分析】 根据动力臂、阻力臂的大小判定杠杆的种类；根据杠杆平衡条件求出最小的力。
19．【答案】（1）A
（2）D
（3）丙、丁
【知识点】液体压强的特点；探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1） 为了使实验更安全更便于观察 ，应该使压强变大，根据P=ρgh可知，应该选择密度差值较小的液体，题目中酒精的的密度和水的差值较大，所以选择酒精，A正确，BCD错误。
综上选A；
（2） U形管两侧的液面有一定的高度差 ，为了方便获取压强的变化关系，所以应该在试验前将U型管的液面相平，所以应该 取下软管重新安装 ，D正确，ABC错误。
综上选D；
（3）丙丁两图，深度相同，液体的密度不同，且盐水的密度较大，所以可知 当深度相同时，液体的密度越大，液体的压强越大 。
综上 第1空、丙、丁。
【分析】1、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大， 在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强 相同；
2、液体压强影响因素的试验：仪器有压强计、不同密度的液体，U型管；试验步骤：检查装置的气密性，方法为 按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度变化 明显，则气密性良好；使用控制变量法，探究压强和深度关系时，需要控制液体密度不变；
3、转换法：转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小。
20．【答案】（1）打开；不漏气
（2）丙；（竖直）向上
（3）上；与丁图中的探头在液体中的深度相同
（4）①②
【知识点】液体压强的特点；探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1） U形管与探头连接时，阀门K应处于 打开状态， 以确保U形管内的水面相平；组装完成后，轻压探头的橡皮膜到一定程度，U形管内液面有明显的高度差并保持稳定，说明装置不漏气；
综上 第1空、 打开； 第2空、不漏气；
（2）乙丙两图，液体密度相同，液体深度越大，压强越大， 丁图中，探测到的压强的方向是 向上；
综上 第1空、 丙； 第2空、竖直向上；
（3）要能探究 图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系，则需要将丁和戊的深度相同，所以需要向上移动直到与丁图中的探头在液体中的深度相同；
综上 第1空、 上； 第2空、与丁图中的探头在液体中的深度相同；
（4） 若要提高压强计的灵敏度，以便压强较小时，U形管中也有明显的高度差 ，则需要减小U型管的密度，或者将橡皮膜变薄；
综上 第1空、 ①② 。
【分析】1、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大， 在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强 相同；
2、液体压强影响因素的试验：仪器有压强计、不同密度的液体，U型管；试验步骤：检查装置的气密性，方法为 按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度变化 明显，则气密性良好；使用控制变量法，探究压强和深度关系时，需要控制液体密度不变；
3、转换法：转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小。
21．【答案】（1）解：物体A浸没时受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×240×10﹣6m3＝2.4N
答：物块A浸没时所受浮力为2.4N；
（2）解： 剪断细线，物块A上浮，稳定后物体A漂浮，则物体A露出水面的体积：V露＝60cm3＝6×10﹣5m3，
由V露＝SΔh可知，水面变化的高度：Δh＝6×10﹣3m，
物块A稳定后水对容器底压强的变化量：Δp＝ρ水gΔh＝1×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣3m＝60Pa
答：物块A稳定后水对容器底压强的变化量为60Pa；
（3）解： 剪断细线，物块A上浮，稳定后物体A漂浮，此时物体A排开水的体积：V排'＝180cm3＝1.8×10﹣4m3，
此时物体受到的浮力：F浮'＝ρ水gV排'＝1×103kg/m3×10N/kg×180×10﹣6m3＝1.8N，
由于物体漂浮时，浮力等于重力，所以物体A的重力：GA＝F浮'＝1.8N，
由G＝mg可得，物体A的质量：mA＝0.18kg，
物体A的密度：ρA＝0.75×103kg/m3。
答：物块A的密度为0.75×103kg/m3
【知识点】压强的大小及其计算；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1） 物块A的体积为240cm3。 根据F浮＝ρ水gV排可计算物体A浸没时受到的浮力；
（2） 稳定后，物块A有1/4体积露出水面 ，此时露出来的体积V=0.25× 240cm3=6×10﹣5m3。 即水面的体积Δv＝6×10﹣5m3， 物块A的体积为240cm3， 水面变化的高度：Δh=Δv/s，根据Δp＝ρ水gΔh计算物块A稳定后水对容器底压强的变化量；
（3）由（2）可知，稳定后，物块A有1/4体积露出水面 ，此时露出来的体积V=0.25× 240cm3=6×10﹣5m3，所以此时物体A排开水的体积：V排'＝1.8×10﹣4m3，根据浮力的公式F浮'＝ρ水gV排'可计算物体的浮力，物体漂浮时，浮力等于重力，所以物体A的重力：GA＝F浮'，结合G=mg计算物体A的质量， 物块A的体积为240cm3 ，根据m=ρv计算物体的密度。
22．【答案】（1）解： 由图可知，n＝2，拉力做的功为W总＝Fs＝Fnh＝250N×2×10m＝5000J，
则拉力的功率为：P＝250W
答：拉力的功率是250W；
（2）解： 小明做的有用功为W有＝Gh＝400N×10m＝4000J，
此滑轮组的机械效率为：η＝80%
答：此滑轮组的机械效率是80%；
（3）解： 不计绳重和摩擦，动滑轮的重力为：G动＝nF﹣G＝2×250N﹣400N＝100N；
小明的重力G人＝mg＝40kg×10N/kg＝400N，则自由端最大拉力等于小明的重力，即F'＝G人＝400N，
不计绳重和摩擦，此时提升物体的重力为：G'＝nF'﹣G动＝2×400N﹣100N＝700N，
故该滑轮组最大机械效率为：η＝87.5%。
答：若小明的质量是40kg，此滑轮组的机械效率最大为87.5%
【知识点】动滑轮拉力的计算；机械效率
【解析】【分析】（1） 小明用250N的拉力 进行拉力，缠绕在动滑轮上的绳子数为2，所以绳子的移动距离为物体移动的距离的2倍，所以物体移动距离为20m，移动时间为20s，根据v=s÷t可知，v=1m/s，根据P=Fv可计算 拉力的功率 。
（2）物体重力为400N，上升高度为10m，根据W有=Gh可知物体的有用功，总功W=Fs可知拉力做功，根据η=W有/W计算机械效率；
（3）F=0.5×（G动-G物），代入数据可计算动滑轮的重力；根据G=mg可计算小明的重力，自由端最大拉力等于小明的重力，不计绳重和摩擦，此时提升物体的重力为：G'＝2F'﹣G动，由此计算滑轮组最大机械效率。
