重庆市 2023-2024学年九年级上学期入学考试物理 Word版含解析.docx

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物理定时作业（注意事项：全卷取g=10N/kg水的密度取103kg/cm³）一、选择题（本题共12个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共36分）1.同学们根据这一年的物理学习，选出下列数据中最接近生活实际的是（　　）A.今天鲁能巴蜀操场上的大气压约为104PaB.一小瓶矿泉水重约50NC.中学生站立时对地面的压强约为100PaD.小芳同学把初二物理书从地面捡到课桌上所做的功大约为2J【答案】D【解析】【详解】A．近地面的大气压约为105Pa，故A不符合题意；B．一小瓶矿泉水质量约0.5kg，重力约为故B不符合题意；C．中学生的质量约为50kg，站立时受力面积约400cm2，对地面的压强为故C不符合题意；D．初二课本的质量约250g，桌面离地面的高度约0.8m，小芳同学把初二物理书从地面捡到课桌上所做的功大约为故D符合题意。故选D。2.下列物品中，在通常情况下都是导体的是（　　）A.玻璃、大地、塑料B.蒸馏水、白醋、硬币C.人体、酱油、石墨D.陶瓷、铁棒、盐水【答案】C【解析】【详解】A．玻璃、塑料不容易导电，属于绝缘体；大地容易导电，属于导体，故A不符合题意；B．蒸馏水不容易导电，属于绝缘体；白醋是水溶液，容易导电，硬币容易导电，属于导体，故B不符合题意； C．人体、酱油、石墨容易导电，属于导体，故C符合题意；D．陶瓷不容易导电，属于绝缘体；盐水是盐的水溶液，容易导电，铁棒容易导电，属于导体，故D不符合题意。故选C。3.关于电路的说法错误的是（　　）A.物理学中规定负电荷的定向移动方向为电流的方向B.负电荷定向移动也能形成电流C.在电源外部，电流沿着“正极→用电器→负极”的方向流动D.电路中有电流，就一定有电荷定向移动【答案】A【解析】【详解】A．由电流方向的规定可知，正电荷定向移动的方向为电流方向，故A错误，符合题意；B．电荷的定向移动形成电流，可能是正电荷的定向移动，也可能是负电荷的定向移动，故B正确，不符合题意；C．电路接通时，电源外部电流是从电源的正极出发，经过用电器，回到电源的负极的，故C正确，不符合题意；D．电荷的定向移动形成电流，电路中有电流就一定有电荷发生了移动，故D正确，不符合题意。故选A。4.下列说法正确的是（　　）A.绝缘体不容易导电是因为绝缘体中几乎没有电子B.导体容易导电是因为导体内部有大量的自由电荷C.电路中发生短路时，电路不通，没有电流D.只要开关闭合，电路就一定是通路【答案】B【解析】【详解】A．绝缘体不容易导电，是因为它的内部几乎没有可自由移动的电荷，而不是没有电子，故A错误；B．电流是电荷的定向移动形成的，如果物体内部有大量的能够自由移动的电荷，就容易导电，故B正确；C．短路，是指电流不通过用电器直接构成回路，由电源一极流回另一极，故C错误；D．即使开关闭合了，其它部分也可能断开，如灯丝断开、某接线柱接触不良等，故D错误。 故选B。5.如图所示，以下器具在使用时属于省力杠杆的是（　　）A.筷子B.食品夹C.钢丝钳D.镊子【答案】C【解析】【详解】A．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意；B．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意；C．钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C符合题意；D．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。故选C。6.如图是生活中常见的现象，描述正确的是（　　）A.三峡船闸是利用了连通器的原理，直接打开上游闸门船可进入闸室B.蚊子能吸食人血，是因为蚊子的口器尖，对皮肤的压力大C.将气压计从山脚下移到山顶，细管内的水柱高度会上升 D.针筒里吹出的高速气流不能把瓶子里的水“吸”上来并喷出【答案】C【解析】【详解】A．三峡船闸是利用了连通器的原理，根据图示可知，当打开阀门A时，根据连通器的原理，闸室和上游液面保持相平后，此时打开上游闸门，船才可以进入闸室，故A错误；B．蚊子能吸食人血，是因为蚊子口器尖，在压力一定时，减小受力面积来增大压强，故B错误；C．大气压随高度的增加而减小，山顶的气压比山脚的气压小，把图中的装置从山脚移到山顶时，因为外界气压减小，所以细玻璃管内的液柱在瓶内气压的作用下会上升，故C正确；D．针筒里吹出的高速气流可以把瓶子里的水“吸”上来并喷出，是因为管上方的空气流速大，压强小，瓶子里的水在大气压的作用下向上喷出，故D错误。故选C。7.神舟十六号载人飞船于2023年5月30日成功发射（如图）。神十五和神十六两个乘组六名航天员会师空间站，下列有关说法正确的是（　　）A.飞船上升主要利用了空气的浮力B.反推发动机点火后，发动机工作是机械能转化为内能C.飞船在加速上升的过程中动能和重力势能都增大D.火箭选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较小的密度【答案】C【解析】【详解】A．飞船发射时火箭向下喷出气体，对气体产生了一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，所以火箭同时受到一个向上的反作用力，推动火箭上升，利用的是力的作用的相互性，故A错误；B．反推发动机点火后，燃料燃烧释放能量，通过发动机将内能转化为机械能，故B错误；C．飞船加速上升，质量不变，速度增加，所以动能变大，同时质量不变，高度增加，故重力势能变大，故C正确； D．由于氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的氢可以释放出更多的热量，所以火箭的发动机选用液态氢作燃料，故D错误。故选C。8.用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔片张开，如图所示。下列说法正确的是（　　）A.用摩擦的方法可以使橡胶棒产生电荷B.该现象能说明橡胶棒带了负电荷C.验电器金属箔片张开是因为带了同种电荷而互相排斥D.验电器金属箔片张开的过程中，瞬间电流的方向是从金属球到金属箔片【答案】C【解析】【详解】A．摩擦起电的实质是电荷的转移，用摩擦的方法可以使橡胶棒得到电子带负电，不会使橡胶棒产生电荷，故A错误；       B．用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔片张开，只能说明橡胶棒带了电荷，不能说明橡胶棒带什么电荷，故B错误；C．验电器的原理是同种电荷相互排斥，故C正确；D．电流方向与电子转移方向相反，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，接触验电器的金属球时电子是从金属球到金属箔片，所以瞬间电流的方向是从金属箔片到金属球，故D错误。故选C。9.如图下列说法错误的是（　　） A.只闭合S1时，只有灯L3亮B只闭合S2时，灯L1和L3串联C.只闭合S1和S3时，灯L2和L3并联D.开关全都闭合时，灯L1、L2和L3并联【答案】D【解析】【详解】A．由电路图知，只闭合S1，电路是L3单独工作的电路，只有L3亮，故A正确，不符合题意；B．只闭合S2时，灯L1、L3串联在电路中，L2断路，故B正确，不符合题意；C．只闭合S1和S3，灯L1断路，L2和L3并联在电路中，故C正确，不符合题意；D．开关全闭合时，灯L1被短路，L2、L3并联在电路中，故D错误，符合题意。故选D。10.如图所示的滑轮组，将重为210N的物体在5s内匀速提升了2m，滑轮组的机械效率为70%，若不计绳重、摩擦，则提升重物的过程中，下列说法中错误的是（　　）A.绳子自由端移动了6mB.物体克服重力做的功是420JC.动滑轮的重力为100ND.拉力F做功的功率为120W【答案】C【解析】【详解】A．由图可知绳子的有效段数n=3，则绳子自由端移动距离为s=nh=3×2m=6m故A正确，不符合题意；B．将重为210N的物体在5s内匀速提升了2m，克服重力做的有用功为W有=Gh=210N×2m=420J故B正确，不符合题意；C．不计绳重、摩擦，克服动滑轮的重力做的功为额外功的唯一来源，根据 动滑轮的重力为G动=90N故C错误，符合题意；D．根据可知总功为则拉力F做功的功率为故D正确，不符合题意。故选C。11.如图所示，体积相同的甲、乙实心均匀圆柱体放在水平地面上，且对地面的压强相等。现将甲、乙分别从上部沿水平方向切去相同体积，剩余部分对水平地面的压力F甲、F乙，对水平地面的压强p甲、p乙关系正确的是（　　）A.F甲＞F乙，p甲＝p乙B.F甲＝F乙，p甲＝p乙C.F甲＜F乙，p甲＞p乙D.F甲＞F乙，p甲＞p乙【答案】A【解析】【详解】由题知，甲、乙实心均匀圆柱体的体积相同，对水平面的压强相同；现在切去相同体积的甲乙，则切去甲乙的高度比和原来甲乙高度比相同，所以压强变化量也相同，即故剩余部分对水平地面的压强由图可知 而且可知，剩余部分对水平地面的压力故A正确，BCD错误。故选A。12.如图甲所示，水平桌面上有一足够高的柱形容器装有适量液体。如图乙所示，将边长为10cm的正方体木块放入液体中漂浮时，有四分之一的体积露出液面，此时液面相对甲图升高了3cm，容器底部受到的液体压强增大了240Pa；如图丙，用外力F使木块恰好浸没，则下列判断正确的是（　　）A.正方体木块的密度为0.75g/cm3B.从乙图到丙图，木块重力做功为0.09JC.乙、丙两图中，容器对桌面的压强差为100PaD.丙图中，木块受到的浮力为10N【答案】B【解析】【详解】A．由题意知，根据可得，液体的密度为由于木块漂浮，此时其受到的浮力等于其受到的重力，即F浮=G木可得，且木块四分之一的体积露出液面，则可得，正方体木块的密度为故A错误；B．由题意知，木块体积为 由可得，木块的质量为木块的重力为乙图中排开液体体积为容器的底面积为从乙图到丙图，液面上升的高度为从乙图到丙图，木块移动的距离为从乙图到丙图，木块重力做功为故B正确；C．乙、丙两图中，容器对桌面的压力差为由可得，容器对桌面的压强差为故C错误；D．丙图中，木块全部浸没时，其排开水的体积等于其自身体积，由可得，木块受到的浮力为故D错误。故选B。 二、填空作图题（本题共10个小题，每空、每图1分，共20分）13.能量与功的国际单位相同，都是以英国物理学家_______的名字来命名的。沿海地区的昼夜温差比沙漠地区小，这是由于水的________（填物理量名称）较大的缘故。【答案】①.焦耳②.比热容【解析】【详解】[1]能量与功的国际单位是焦耳，符号J，都是以英国物理学家焦耳的名字来命名的。[2]因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小。14.端午浓情，粽叶飘香，煮粽子时，闻到了粽子的香味，这是___________现象。粽叶难以被拉破，说明分子之间存在___________。【答案】①.扩散②.引力【解析】【详解】[1]煮粽子时，小明闻到了粽子的香味，是由于粽子中的芳香分子运动到空气中，进入小明的鼻腔，引起嗅觉，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。[2]由于分子间存在相互的引力而使米粒和粽叶粘在一起，难以被拉破。15.如图所示，是我国自主设计建造的首艘国产航空母舰“山东舰”，它是我国目前最先进的现役航空母舰，其满载时的排水量约为6.5万吨，则满载时其受到的浮力为___________N。在航行过程中，舰载机从“山东舰”上起飞后航母的吃水深度将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】①.②.变小【解析】【详解】[1]航母满载的排水量航母满载时受到海水的浮力[2] 舰载机从航母上起飞后，航母的总重力减小，航母始终处于漂浮状态，根据漂浮条件，其受到浮力等于重力，所以浮力变小，根据可知，航母的吃水深度将变小。16.如图所示为人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点，只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了。车钥匙的作用相当于电路中的______，给电动车充电时，蓄电池相当于电路中的______。【答案】①.开关②.用电器【解析】【详解】[1]电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，所以这车钥匙其实就是一个开关，车钥匙的作用相当于电路中的开关。[2]给电动车充电时，蓄电池要消耗电能，此时蓄电池相当于电路中的用电器。17.如图是生活中常用来给手机充电的充电宝可同时给两部手机充电，这两个接口是___________联（串/并）的；公路边的电灯能同时亮，同时灭，它们是___________联（串/并）的。【答案】①.并②.并【解析】【详解】[1]两部手机可以同时充电也可单独充电，说明它们之间互不影响，是并联的。[2]路灯中，其中一个断开了，不影响灯工作，是并联的。同时亮同时灭，是因为受干路中总开关控制。18.如图所示实物电路图，当闭合开关S1、S2，断开开关S3，则R1与R2两个电阻的连接方式为______联，当断开开关S1、S2，闭合开关S3时，R1与R2两个电阻的连接方式为______联。 【答案】①.并②.串【解析】【详解】[1]当闭合开关S1、S2，断开开关S3，电流分别流经电阻R1、R2，并回到电源的负极，电路有两条电流路径，因此它们是并联的。[2]当断开开关S1、S2，闭合开关S3时，电流依次经过电阻R1、开关S3和R2，电流有一条路径，所以R1、R2是串联的。19.如图所示，两个质量相同、底面积相同，但形状不同的容器放在水平桌面上，其内分别装有甲、乙两种液体，它们的液面在同一水平面上，这时两容器对桌面的压强相等。如果两容器对桌面的压力分别为F甲、F乙；两种液体对容器底的压强分别为p甲、p乙，那么它们之间的关系是：F甲___________F乙；p甲___________p乙。（以上选填“>”、“=”或“<”）【答案】①.=②.<【解析】【详解】[1]两容器对桌面的压强相等，它们与桌面的接触面积也相等，根据可知，甲乙两容器对桌面的压力相等。[2]容器放在水平桌面上，它对桌面的压力等于总重。两个容器的质量相等，重力相等，则两容器中液体的重力相等，液体的质量也相等。又因为乙容器中的液体体积小，根据可知，乙容器中液体密度大。又因为两容器中液体深度相等，根据可知，乙中液体对容器底部压强大。20.用某煤气灶将质量为2kg的水从20℃加热到80℃，水吸收的热量为___________J。若水吸收的热量全部由煤气燃烧释放的热量提供，则需要消耗的煤气质量为___________kg。[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q煤气=4.2×107J/kg，不计热量损失]【答案】①.4.2×105②.0.012 【解析】【详解】[1]水吸收的热量Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(80℃-20℃)=5.04×105J[2]由题意可知煤气燃烧释放的热量Q放=Q吸=5.04×105J根据Q放=mq煤气可得消耗煤气的质量21.如图所示内底面积为500cm²的柱形容器装有适量的水放在水平桌面上，上端手持一弹簧测力计挂着一边长10cm，密度为800kg/m³的实心均匀正方体塑料块，塑料块的下表面刚好与水面相平如图甲所示，向容器内缓慢加水，当弹簧测力计的示数为0N时停止加水，情况如图乙所示。弹簧测力计量程为10N，弹簧受到拉力每增加1N，弹簧的长度就增加1cm，塑料块不吸水。则如图乙所示，塑料块排开水的体积是___________cm³；若将如图乙所示塑料块浸在水中部分的下面一部分切去（切去部分为浸在水中体积的一半），塑料块最终静止后，其上表面相对手图乙所在位置移动的距离为___________cm。【答案】①.800②.0.8【解析】【详解】[1]由题意知，正方体的体积为由可得，正方体的质量为由可得，正方体的重力为加水到乙图位置时，弹簧测力计的示数为0，此时正方体受到重力和浮力作用，即有 由可得，塑料块排开水的体积为[2]如图甲可知，弹簧测力计此时的示数等于正方体的重力G=8N；由于弹簧受到拉力为1N，弹簧的长度就增加1cm，要想让弹簧测力计示数为零，则塑料块A必须升高8cm，且升高后的浮力与重力相等。用h1表示甲、乙两图中塑料块A底面高差，用h2表示塑料块在水中的浸没深度，用S正表示塑料块的底面积，则甲、乙图正方体下底面的高度差h1=8cm，此时弹簧测力计示数为0。其中正方体的底面积为因正方体排开水的体积等于其浸入水的体积，则正方体浸入水中的深度为当将A浸没在水中的部分切去一半，即h切=4cm，则切去部分的体积为取走切去部分，假设剩下部分不动，则水面下降的高度为此时剩下部分浸入水中深度为其排开水的体积为剩下部分受到的浮力为剩下部分的体积为剩下部分的重力为由于 GA′＞F浮′所以物块会向下运动，如图所示：设该过程中塑料块向下移动的距离为Δl，同时会造成水面升高，且水面上升的高度设为Δh′，根据ΔV排的两种计算方法可得即解得则稳定时物块受到的浮力已知弹簧受到拉力每增加1N，弹簧的长度就增加1cm，则此时测力计的拉力根据力的平衡条件可得代入数据可得解得22.如图所示，硬棒OB能绕支点O转动，A处用绳子拉住固定在墙壁上，请画出拉力F的力臂。 【答案】【解析】【详解】拉力F的方向沿着绳子的方向，过支点画拉力F的作用线的垂线，垂线段即是拉力F的力臂，作图如下：23.请在图中用笔画线代替绳子，将两个滑轮连成滑轮组，要求人力往下拉绳使重物升起．【答案】【解析】【详解】人用力往下拉绳使重物升起，说明最后绕过的是定滑轮，按此反向绕线，绳子的起始端系在定滑轮上，如下图所示： 三、实验题（本题共3个小题，23题6分，24题8分，25题8分，共22分）24.如图所示小明利用杠杆做“探究杠杆的平衡条件”实验：（1）实验前，杠杆处于静止状态如图甲所示，此时杠杆___________平衡状态（选填“是”或“不是”），为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调，其目的是方便直接在杠杆上测量力臂；（2）杠杆调平衡后，在左侧A位置挂上钩码，且保持左侧悬挂钩码的位置和数量不变（如乙图），调节右侧悬挂钩码的数量和位置，使杠杆始终在水平位置平衡，记录对应的力F和力臂I1；大小，绘制成图像如图丙所示，图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积___________（选填“相等”或“不相等”）；（3）将右侧改为竖直向下拉弹簧测力计，每个钩码的重力为0.5N，丁图中弹簧测力计示数为___________N；保持测力计在B点不动，改为斜向右下方拉动，则弹簧测力计示数将___________（选填“变大”或“变小”或“不变”）；（4）使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，弹簧测力计始终保持竖直（不考虑杠杆重心位置的变化），如图戊所示，此过程中，弹簧测力计的示数___________（选填“变大”或“变小”或“不变”）。【答案】①.是②.左③.相等④.1.5⑤.变大⑥.不变【解析】【详解】（1）[1]杠杆静止或匀速转动时都属于平衡状态，如图杠杆处于静止状态，此时杠杆处于平衡状态。[2]如图杠杆的左端上翘，若要使杠杆在水平位置平衡，根据“左高左调、右高右调”的原则，平衡螺母向上翘的左端移动，直至杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是便于测量力臂，杠杆重力的力臂为零，可以消除杠杆重对实验的影响。（2）[3]由于此题中的阻力和阻力臂不变，利用图像中任意一组数据都能得出 图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积相等，其原因是阻力和阻力臂保持不变，根据杠杆的平衡条件可知，动力与动力臂的乘积保持不变。（3）[4]若每个小格长l，在A点挂2个相同的钩码，在B点竖直向下拉弹簧测力计，让杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件有解得F=1.5N，弹簧测力计的示数应为1.5N。[5]当弹簧测力计改为斜向右下方拉动时，拉力的力臂减小，其中阻力和阻力臂不变，再次使杠杆水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件，拉力变大，故弹簧测力计的示数将变大。（4）[6]竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度（不考虑杠杆重心位置的变化）的过程中，根据几何知识可知，l1与l2之比不变，则F1与F2之比不变。因F1不变，则F2不变，即弹簧测力计的示数保持不变。25.如图所示，在“研究影响液体内部压强”的实验中。（1）从结构来看，甲图的压强计___________（选填“是”或“不是”）连通器。压强计是通过观察U形管的两端液面的___________来显示橡皮膜所受压强大小；（2）比较图甲和图乙，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随液体___________的增加而增大；（3）如果我们要讨论液体内部压强是否与液体密度有关，应选择___________两幅图进行比较；并且小组同学认为两烧杯中液面必须相平，你___________（选填“赞同”或“不赞同”）此观点；（4）为了使每次实验U形管两侧液面的高度差更明显，应该___________（填字母）；A.使用内径更细的U形管B.使用内径更粗的U形管C.在U形管内注入密度更大的液体 D.在U形管内注入密度更小的液体（5）已知乙图中U形管左侧液柱高为4cm，右侧液柱高为10cm，则U形管底部受到的液体的压强为___________Pa；（U形管中夜体密度为，g=10N/kg）（6）若丙图中U形管左右两侧液面的高度差为11cm，则金属盒上像皮膜没入盐水中的深度是___________cm。（U形管中夜体密度为，盐水的密度为）【答案】①.不是②.高度差③.深度④.乙和丙⑤.不赞同⑥.D⑦.1000⑧.10【解析】【详解】（1）[1]图甲的压强计不是两端开口，下端连通的容器，因其一端是封闭的，不是连通器。[2]压强计所受压强不同，U形管两端液面高度差不同，所以可通过观察U形管两端液面高度差来显示橡皮膜所受压强大小。（2）[3]图甲和乙中，压强计的橡皮膜置于水中的不同深度，U形管两端液面高度差不同，且乙中深度较大，U形管中液面高度差较大，所以：在同种液体中，液体内部压强随液体深度的增大而增大。（3）[4]要探究液体内部压强与液体密度的关系，应让压强计的橡皮膜置于不同密度液体的同一深度中，所以应选择图乙和丙进行比较。[5]探究液体内部压强与液体密度关系，需要控制相同的是液体的深度，深度相同，但液体液面不一定相平。所以不赞同此观点（4）[6]当压强计橡皮膜所受压强一定时，则U形管两端液面的压强差也相同，据，使用内径更细或更粗的U形管，不能改变液面高度差，注入密度更大的液体时，则高度差更小，注入的密度更小的液体时，则高度差更大，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。（5）[7]U形管底部受到的压强等于右侧液体柱产生的压强，所以（6）[8]U形管两侧液面高度差为11cm=0.11m，U形管中液面产生的压强橡皮膜没入盐水中的深度26.如图所示，是晓晓同学探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验过程。 （1）图乙中，物体受到的拉力为___________N；（2）由甲、乙、丙三图可知，物体受到的浮力与___________有关；（3）由甲、丙、丁三图可知，物体受到的浮力与没没在液体中的深度___________（选填“有关”或“无关”）；（4）由甲、丁、戊三图可知，物体受到的浮力还与___________有关，图戊中液体的密度为___________kg/m3；（5）实验中，晓晓同学发现如果将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越小，于是小南想把这个弹簧测力计改成密度科。当他把物体完全放在水中时，弹簧测力计的示数为3.5N，他就在对应的刻度处标上1g/cm3的字样，则此“密度秤”刻度盘上所能标注的最大密度值为___________g/cm³；（6）当长江存储的闪存芯片逐渐进入大众视野，其通过独创的Xtacking架构实现行业的弯道超车，以遥遥领先同行水平的成绩，彰显了民族复兴的魅力。立志科技创新的小尚同学从实验室得到一块多孔的纤维聚合物，她设计了如图的方案来测量聚合物的密度：①将电子秤放在水平桌面上，调零；②将烧杯放在电子秤上，向烧杯中加入适量的水，读出电子秤示数为m1；③将聚合物放入烧杯中，待其静止一段时间后，读出电子秤示数为m2；④用细针下压使聚合物浸没在水中，读出电子秤的示数为m3；⑤该聚合物的密度ρ=___________（用含有m1、m2、m3和ρ水的式子表示）；小尚同学了解到该聚合物有吸水性，若吸水后体积不变，则密度的测世值将___________（选填“偏大”、“偏小”和“不变”）。【答案】①.4.4②.排开液体的体积③.无关④.液体的密度⑤.0.8×103⑥.2.4⑦. ⑧.不变【解析】【详解】（1）[1]由图乙知，弹簧测力计的分度值是0.2N，则弹簧测力计的示数为4.4N，即此时的拉力为4.4N。（2）[2]由甲、乙、丙三图可知，烧杯里面装的是水，密度相同，物体排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，根据知，浮力不同，所以物体受到的浮力与排开液体的体积有关。（3）[3]分析甲、丙、丁三图可知，丙、丁两次实验中弹簧测力计的示数不变，有称重法可知，其浮力不变，所以在同种液体中，物体受到的浮力与浸没在液体中的深度无关。（4）[4]分析甲、丁、戊三图知，物体浸没在液体中，则排开液体的体积相同，而液体的密度不同，此时弹簧测力计的示数不同，物体受到浮力不同，由此可知物体受到的浮力与液体的密度有关。[5]由称重法可知，物体浸没在水中受到的浮力为由于物体浸没在水中，则其排开水的体积等于其自身体积，根据阿基米德原理，物体的体积为物体浸没在液体中受到的浮力为根据阿基米德原理，液体的密度为（5）[6]当把物体完全放在水中时，弹簧测力计的示数为3.5N，他就在对应的刻度处标上1g/cm3的字样，即将此弹簧测力计的示数改为对应液体的密度，就制得“密度秤”。如果将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，物体受到的浮力越大，弹簧测力计的示数越小。弹簧测力计的示数最小值为0，当弹簧测力计的示数为0时，浮力等于重力，物体悬浮，则此时物体密度等于液体密度，即ρ物=ρ液 物体的密度为则所以此“密度秤”刻度盘上所能标注的最大密度值为2.4g/cm3。（6）⑤[7]根据①②③的步骤可知待电子秤稳定时，聚合物的质量为由题意知，聚合物漂浮在水面上时，受到的浮力等于它自身的重力，即当聚合物被下压浸没在水中时，电子秤的示数为m3，此时受到的浮力为由阿基米德原理可得，聚合物的体积为由可得，聚合物的密度为[8]该聚合物有吸水性，在实验过程中，根据可知，该聚合物质量不变，由于其体积不变，由可知，密度的测量值将不变。四、计算题（本题共3个小题，26题6分，27题8分，28题8分，共22分）27.一质量为5t的载重货车，现装有质量为25t的货物以20m/s的速度匀速行驶在水平公路上，已知货车共有4个车轮，每个车轮与地面接触面积为1.5dm2，汽车匀速行驶时，受到的阻力是总重的0.1倍，求：（1）货车停下后对地面的压强；（2）货车匀速行驶10s牵引力做的功； 【答案】（1）5×106Pa；（2）6×106J【解析】【详解】解：（1）车的总质量m总=5t+25t=30t=30000kg车受到的总重力G=mg=30000kg×10N/kg=3×105N汽车对地面的压强（2）车匀速行驶10s行驶的路程s=vt=20m/s×10s=200m车匀速行驶，牵引力和阻力是平衡力，由二力平衡条件可得，汽车的牵引力F牵引力=f=0.1G=0.1×3×105N=30000N汽车牵引力所做的功W=F牵引力s=30000N×200m=6×106J答：（1）货车停下后对地面的压强为5×106Pa；（2）货车匀速行驶10s牵引力做的功为6×106J。28.巴南区某学校在开展物理兴趣小组活动时，学生为深入探究平衡木的平衡，小萍设计了如图所示的装置。轻质杠杆AOB可绕支点O无摩擦转动，且，。在杠杆A端用不可伸长的细线悬挂正方体M，质量为40kg，边长为20cm。当重为500N的小萍静止站立在OB之间某处时，正方体M对地面压力刚好为0，杠杆同时在水平位置处于平衡状态。求：（1）正方体M的重力；（2）当正方体M对地面压力刚好为0时，小萍距O点的距离；（3）如果小萍站立在距离B端处时，正方体M对水平地面的压强。【答案】（1）400N；（2）0.8m；（3）Pa【解析】【详解】解：（1）根据重力公式可知 可得，正方体M的重力（2）正方体M对地面的压力刚好为0，则地面对正方体M的支持力也为0，对正方体M做受力分析，它受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力，且拉力与重力相等，即杠杆对重物M的拉力与重物M对杠杆的拉力相等，即设小萍离O点的距离为，由杠杆平衡条件得（3）小萍站立在距离B端处时，由杠杆的平衡条件可得即解得正方体M对水平地面的压力正方体M对水平地面的压强答：（1）正方体M的重力400N；（2）当正方体M对地面压力刚好为0时，小萍距O点的距离。 （3）如果小萍站立在距离B端处时，正方体M对水平地面的压强为。29.如图甲所示，在船坞内，将潜艇模型浸没在水中，用杆（质量和体积忽略）将它的底部和船坞底部竖直相连，进行有关测试。如图乙所示，船坞可以简化为一个薄壁柱形容器，置于水平地面上，底面积为600cm2；潜艇模型可以简化为组合在一起的A、B两个钢制空心长方体。A的底面积为400cm2；B的底面积为500cm2。现往乙容器注水，注入6800cm3水后停止注水，其轻杆所受弹力与加水体积关系如图丙所示。（钢的密度为ρ纲=8g/cm3）。求：（1）停止注水后，潜艇模型的浮力？（2）潜艇模型空心部分的总体积？（3）为了使杆对潜艇模型作用力恰好为零，潜艇模型从容器中吸入一定体积的水，求吸水的重力？【答案】（1）70N；（2）6800cm3；（3）24N【解析】【详解】解：（1）图两可知，注水体积在0~3600cm3时，潜艇模型没有进入水中，潜艇模型对轻杆压力为16N，根据力的平衡关系得出潜艇模型的重力为G艇=16N；当停止注水后，潜艇模型受到重力、浮力和杆对潜艇向下的弹力作用，此时弹力为F=54N，处于平衡状态，根据力的平衡关系可得，潜艇模型受到的浮力（2）钢的密度为由密度公式可知，潜艇模型中钢的体积为由于潜艇模型浸没在水中，根据阿基米德原理可知，潜艇模型的体积为潜艇模型空心部分的总体积为 （3）由图丙知当注入的水从3600cm3到4600cm3的过程中，B从受到的浮力为零到B刚刚浸没在水中，则B受到的最大浮力物体B的体积B的高度B处水面的橫截面积停止注入后，要使杆对潜艇模型作用力恰好为零，潜艇模型从容器中吸入一定体积的水，由图乙知当注入潜艇中的水的体积时，A全部露出水面，B仍浸没在水中，此时模型的总重力此时B受到的浮力FB=50N；此时由于潜艇整体的重力小于浮力，杆对潜艇仍有拉力作用。继续向潜艇中注水，液面下降，B受到的浮力减小，同时潜艇受到的重力增加，设当再注入体积为ΔV的水时，潜艇受到的浮力和其整体重力相等，则有即解得：ΔV=2×104m2。当潜艇浮力与重力相等时，共注入的水的体积为注入水的重力 故当吸水的重力为24N时，杆对潜艇模型作用力恰好为零。答：（1）停止注水后，潜艇模型浮力为70N；（2）潜艇模型空心部分的总体积为6800cm3；