2023-2024福建省泉州市泉港二中九年级（上）开学物理试卷（含解析）

2023-2024学年福建省泉州市泉港二中九年级（上）开学物理试卷
一、单选题（本大题共14小题，共28.0分）
1. 在国际单位制中，下列物理量的单位以科学家名字命名的是( )
A. 能量 B. 时间 C. 质量 D. 长度
2. 以下工具属于费力杠杆的是( )
A. 羊角锤撬钉子 B. 瓶盖起子
C. 核桃夹 D. 筷子
3. 如图所示，工人师傅在铺设瓷砖时常用一个锤子不断的敲打瓷砖，使瓷砖与砂浆贴合紧密。最适合工人师傅使用的锤头是图中的( )
A. 圆形木锤
B. 圆柱形橡胶锤
C. 圆柱形铁锤
D. 两头尖逃生锤
4. 分子在不停地做无规则运动，能体现此规律的现象是( )
A. 雪花纷飞 B. 树叶飘落 C. 花香扑鼻 D. 水波荡漾
5. “低碳环保，绿色出行”已成为共识。自行车是便捷环保的交通工具，以下设计和操作，可以减小摩擦的是( )
A. 轮胎表面有凹凸不平的花纹
B. 给轴承加润滑油
C. 用力捏闸，使车更快地停下来
D. 刹车时，使车轮由滚动变为滑动
6. 如图，拿一个铁皮罐，装少量水，罐口打开，用火加热，将水烧开后，用盖子将铁皮罐罐口盖紧，放入盆内，用冷水浇铁皮罐。铁皮罐塌陷变扁，这是由于( )
A. 铁桶变扁与力无关
B. 大气压使铁桶变扁
C. 冷水的压力使铁桶变扁
D. 铁桶内空气膨胀使铁桶变扁
7. 如图，清晨，伴随着嘹亮的国歌声，五星红旗冉冉升起。旗杆顶部有一个滑轮，该滑轮的作用是( )
A. 减小拉力
B. 减少拉力做功
C. 改变拉力的方向
D. 增大绳子自由端移动的距离
8. 关于粒子和宇宙，下列说法正确的是( )
A. 太阳是恒星，它是银河系的中心
B. 铁块很难被压缩，说明分子间没有间隙
C. 在电子、质子和原子中，尺度最小的是质子
D. 卢瑟福通过研究，建立了原子核式结构模型
9. 如图是神舟载人飞船返回舱返回地面时的情境。打开降落伞后，若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动，关于返回舱在这段时间内，下列说法正确的是( )
A. 返回舱的动能减小
B. 返回舱的重力势能不变
C. 返回舱的机械能减小
D. 返回舱所受重力不做功
10. 在空间站“天宫课堂”上王亚平轻推静止的“冰墩墩”，“冰墩墩”沿直线运动到对面叶光富的手中。下列说法正确的是( )
A. “冰墩墩”由静止变为运动，是因为受到力的作用
B. 王亚平推“冰墩墩”时，“冰墩墩”对王亚平没有力的作用
C. “冰墩墩”离手后能匀速运动，是由于受到惯性的作用
D. “冰墩墩”被叶光富接住后不再具有惯性
11. 如图所示，将压强计的金属盒放在水中某一深度处，型管两侧液面出现高度差。下列操作会使高度差增大的是( )
A. 仅将金属盒向上移动
B. 仅将金属盒水平移动
C. 仅改变金属盒面的朝向
D. 仅在水中加入食盐，食盐溶解后
12. 如图所示，用力打开夹子过程中，标注的夹子支点、动力、阻力正确的是( )
A. B.
C. D.
13. 如图，某人站在上行的自动电梯上，在人与电梯相对静止一起匀速上升的过程中。下列对人受力正确的是( )
A. B.
C. D.
14. 中国高铁运营里程稳居世界第一。高速铁路的输电线，采用坠砣牵引自动补偿线的张紧，无论冬、夏输电线都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。如图为输电线的牵引装置工作原理图，钢绳通过滑轮组悬挂配重为坠砣，若某段时间内坠砣下降了，不计滑轮和钢绳自重、摩擦。则( )
A. A、都是动滑轮 B. 是动滑轮，是定滑轮
C. 输电线端向左移动了 D. 输电线端受到的拉力为
二、填空题（本大题共7小题，共14.0分）
15. 天舟货运飞船搭载长征运载火箭升空，与“天和”核心舱精准对接，万里穿针也能轻盈优雅。
火箭升空时，燃气向下喷出，火箭向上运动，说明物体间力的作用是______ 的。
飞船把货物从地球运送到太空后，货物的质量______ 选填“变大”、“变小”或“不变”。
16. 大气压会随海拔高度增加而______ ，若在鼓岭进行托里拆利实验，将观察到内外水银液面高度差比 ______ 。
17. 如图所示，用扳手拧螺帽时，图______ 选填“甲”或“乙”的握法更有利于拧紧或松开螺帽，使用该方法带来的优点是______ 。
18. 如图所示重为的同学在内做了次仰卧起坐。若该同学上半身的重力约为全身重力的，每次上半身重心上升的高度为，则她在内克服上半身重力做功为______ ，克服上半身重力做功的功率为______ 。
19. 同一密度计先后放在密度为、的液体中，静止时所处的位置如图所示，密度计在两种液体中所受浮力分别为、。则他们的关系是： ______ ； ______ 。
20. 如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为的物体，拉力的大小为。若物体和地面之间的摩擦力大小为，则处的拉力大小为______ ，滑轮组的机械效率为______ 。
21. 正六边形铜质螺母的质量为，其空心圆的面积为正六边形的面积的，当螺母如图甲所示平放在水平地面上时，螺母对地面的压强为；当螺母如图乙所示立放在水平地面上时，螺母对地面的压强为。已知铜的密度为，则：螺母铜的体积为______ ，正六边形的边长为______ 保留小数一位。
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
22. 请在图中画出悬浮在空中的热气球所受浮力的示意图。
23. 如图是舂米机械，其主要部件是一个杠杆，是支点，请在图中画出该杠杆的阻力臂。
四、实验探究题（本大题共5小题，共30.0分）
24. 如图所示，探究影响滑动摩擦力大小的因素。
用弹簧测力计沿水平方向拉木块，木块没有运动，水平方向受到的摩擦力大小______ 选填“大于”“小于”或“等于”拉力大小。
要测量滑动摩擦力的大小，木块应沿水平方向做______ 运动，图甲中木块做匀速运动，受到的滑动摩擦力大小为______ 。
比较甲、乙两次实验数据，可初步确定滑动摩擦力的大小与______ 有关。
比较甲、丙两次实验数据，不能得到“滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关”的结论，理由是______ 。
25. 如图所示是小明探究“二力平衡条件”时的实验情景。
实验时，要将小车放在光滑的______ 桌面上；
如图甲，小明将系于小车两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小车上的两个拉力方向______ ，并通过调整______ 来改变拉力的大小。
实验中在线两端挂上质量相等的钩码时，小车处于静止状态，说明二力平衡时，两个力______ ；
当小车平衡时，将小车扭转一个角度，松手后，小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一实验步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须作用在______ 。
图乙实验中撕掉胶带是为了探究二力平衡的两个力必须作用在______ 物体上。
26. 小明猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图所示的实验，让小球沿同一光滑斜面向下运动，与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止。
图甲是控制两球的______ 相等，探究的是动能与______ 的关系，得出的结论是：______ 。
图乙中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的______ 。选用图乙探究的是动能与______ 关系。
若水平面绝对光滑，碰撞后小球与纸盒将会______ 。
27. 如图所示，小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。
小明列举了三个常识：
常识：木头漂在水面，铁钉沉在水底
常识：人在死海中游泳不会下沉，与游泳池中不同；
常识：人从浅水区走向深水区，感觉身体变轻；
他对此做出了三个猜想：
猜想：浮力与浸入液体的深度有关；
猜想：浮力与液体的密度有关；
猜想：浮力与物体的密度有关；
其中符合常识的是猜想______ 填序号。
为了验证上述猜想是否正确，小明依次做了如下实验：
分析、、、的结果，可得影响浮力大小的因素是______ ；
根据、、能对猜想______ 进行验证；
为验证猜想，小明在老师的指导下，将瓶子中的沙子倒掉一些减小物体平均密度，接着他仿照步骤进行实验，发现此时测力计示数小于，便认为该猜想是正确的。小明在该实验环节中存在的问题是______ 。
由图中数据可得盐水的密度为______ 。
28. 如图是小净利用刻度均匀的杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。
次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
实验前没挂钩码，杠杆静止的位置如图甲，为使杠杆在水平位置平衡，应将螺母向______ 选填“左”或“右”端调节；
在杠杆调整到水平位置平衡后，利用钩码和刻度尺测量出杠杆平衡时各个力及其力臂，测得数据如表；由以上实验数据，可得出杠杆的平衡条件是：______ 。
进行次实验的目的是______ 单项选择，选填正确答案标号；
A.取平均值减小误差
B.归纳出物理规律
C.使每组数据更准确
如图乙，由杠杆的平衡条件可知杠杆的______ 选填“左”或“右”端会下沉；要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变两侧钩码各自数量的前提下，仅需把左侧钩码______ 。
如图丙，用同一弹簧测力计两次挂在杠杆的同一位置用力拉不超过弹簧测力计的量程，均使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计第二次的示数比第一次的示数______ 选填“大”或“小”；
如图丁，有一左粗右细的直木棒，悬挂使其水平平衡，仍利用钩码和刻度尺，使用该直木棒______ 选填“能”或“不能”探究“杠杆平衡条件”；
如图戊，杆秤是我国古老的衡量工具，现今人们仍然在使用。根据杠杆平衡条件，杆秤的刻度应是______ 的选填“均匀”或“非均匀”。
五、简答题（本大题共1小题，共4.0分）
29. 小明住的小区有很多高层建筑，小区在醒目位置贴有如图所示标语，请解释为什么高空落下的物体砸到人会产生很大的伤害。他坐在窗边，当窗外有风吹过时，观察到室内的窗帘会飘向窗外，请解释产生这一现象的原因。
六、计算题（本大题共3小题，共20.0分）
30. 平底茶杯放在水平桌面上，茶杯重，茶杯的底面积是，茶杯内装有的水。取求：
茶杯内水的质量。
茶杯对桌面的压强。
31. 在建筑工地上，常用如图的滑轮组吊运材料。某次操作中，卷扬机用的拉力将重为的木头匀速吊起，运到高的楼上，用时。求：
木头克服重力做功；
卷扬机做功的功率；
滑轮组的机械效率。
32. 如图所示，底面积为、高为的柱形容器放在水平桌面上，边长为、重为的实心正方体不吸水用细线悬挂在容器上方静止，正方体的上表面与容器底的距离为。进水管以的快慢向容器中注水，容器内水面上升过程始终水平。求：取
正方体恰好浸没时，水对容器底部的压强；
正方体浸没时，受到的浮力大小；
请完成坐标设立，画出细线拉力与时间的图像。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：能量的单位焦耳是根据物理学家焦耳的名字命名的。
故选：。
根据物理学家的贡献及对物理单位的掌握分析解答此题。
熟悉各物理量的单位，并知道各单位的由来是解题的关键。
2.【答案】
【解析】解：用羊角锤撬钉子，羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B.瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C.核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D.筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。
故选：。
结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：
省力杠杆，动力臂大于阻力臂；
费力杠杆，动力臂小于阻力臂；
等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
3.【答案】
【解析】解：、球形的木锤与瓷砖接触时只有一个点，受力面积太小，压强太大，敲击瓷砖容易使瓷砖破裂，故A不合题意；
B、圆柱形的橡胶锤，橡胶的硬度合适，且圆柱形表面有助于增大受力面积，减小压强，敲击瓷砖不易使瓷砖破裂，故B符合题意；
C、铁锤的硬度较大，敲击瓷砖容易使瓷砖破裂，故C不合题意；
D、两头尖的塑料锤，受力面积太小，这样压强太大，敲击瓷砖容易使瓷砖破裂，故D不合题意。
故选：。
工人师傅在铺设瓷质地砖时应保证瓷砖的完整性，据此从物质的硬度和减小压强的方法的角度对各选项逐一分析即可做出判断。
此题考查减小压强的方法、物质的属性，属于基础知识考查，难度不大，但题目设计来源生于生活，体现了新课程理念，是一道好题。
4.【答案】
【解析】解：由于分子的体积很小，分子的运动无法用肉眼直接看到，但可以通过气味、颜色的变化来体现。因此，雪花纷飞、树叶飘落、水波荡漾都不是扩散现象，不能说明分子在不停地做无规则运动，而花香扑鼻能说明分子在不停地做无规则运动。故ABD不符合题意，符合题意。
故选：。
不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象，由于分子的体积很小，分子的运动无法用肉眼直接看到，但可以通过气味、颜色的变化来体现。
本题考查扩散现象、分子的运动，扩散现象不但说明了分子在不停地做无规则运动，还体现了分子之间有间隙。
5.【答案】
【解析】解：、轮胎表面有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A不合题意；
B、给轴承加润滑油，是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力，故B符合题意；
C、用力捏闸，使车更快地停下来，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故C不合题意；
D、刹车时，使车轮由滚动变为滑动，可以增大摩擦力，故D不合题意。
故选：。
摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度；
增大摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；
减小摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度；使接触面脱离；用滚动代替滑动。
本题考查摩擦力大小的影响因素，以及增大和减小摩擦的方法，摩擦力问题在生活中应用非常广泛，解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
6.【答案】
【解析】解：铁桶内放少量的水，用火加热，水沸腾之后水蒸气把空气排出，再把桶口堵住，再浇上冷水，由于水蒸气液化使得铁桶内的气压减小，桶内的压强小于外界大气压，在大气压的作用下，铁桶被压扁了。
故ACD错误，B正确。
故选：。
大气压强是由于空气具有重力和流动性而产生的，吸盘、吸管吸饮料、覆杯实验等都证明了大气压强的存在；
力的作用效果有两个：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态。
本题结合生活事例考查了大气压强的存在，物理来源于生活，要学以致用。
7.【答案】
【解析】解：旗杆顶部滑轮的轴固定不动，是一个定滑轮，它能改变动力的方向，但不能省力，也不会改变绳子自由端移动的距离。
故选：。
轴固定不动的滑轮叫定滑轮，使用定滑轮可以改变用力方向，但不能省力，也不能改变绳子自由端移动的距离。
此题考查了定滑轮的工作特点，是基础性题目。
8.【答案】
【解析】解：、太阳是恒星，太阳是太阳系的中心，故A错误；
B、铁块很难被压缩，说明分子间存在斥力，故B错误；
C、在电子、质子和原子中，尺度和质量最小的是电子，故C错误；
D、卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，故D正确。
故选：。
太阳是太阳系的中心；
分子动理论的内容包括：物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子间存在着相互的引力和斥力，分子间有间隙；
原子由质子和中子构成，质子带正电，中子不带电，电子最小，几乎没有质量；
卢瑟福提出了原子核式结构模型，原子是由原子核与核外电子组成的。
本题考查了宇宙和粒子的知识：人类对宇宙的认识、原子结构等，以上内容要求学生熟记。
9.【答案】
【解析】解：、返回舱匀速下落的过程中，其质量不变，速度不变，所以动能大小不变，故A错误；
B、返回舱匀速下落的过程中，其质量不变，高度减小，则重力势能减小，故B错误；
C、因为机械能等于动能与势能的总和，所以返回舱的机械能减小，故C正确；
D、返回舱竖直向下匀速运动，在重力的方向上通过了距离，其所受的重力做功，故D错误。
故选：。
动能的影响因素是质量和速度；
重力势能的影响因素是质量和高度；
动能和势能统称机械能；
做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在该力的方向上通过的距离。
本题考查了动能和重力势能的影响因素、机械能的概念以及力是否做功的判断，相对比较简单，属于基础题。
10.【答案】
【解析】解：、“冰墩墩”由静止变为运动，运动状态改变，故“冰墩墩”受到力的作用，故A正确。
B、王亚平推“冰墩墩”时，因为力的作用是相互的，“冰墩墩”对王亚平也有力的作用，故B错误。
C、惯性不是力，“冰墩墩”离手后能匀速运动，是由于它具有惯性，故C错误。
D、一切物体在任何情况下都有惯性，“冰墩墩”被叶光富接住后仍具有惯性，故D错误。
故选：。
力是物体运动状态改变的原因。
力的作用是相互的。
一切物体在任何情况下都有惯性，即任何物体都有保持原来运动状态的性质。惯性是物体的固有属性，惯性不是力。
本题是简单的力学综合题，属于基础题。
11.【答案】
【解析】解：、研究液体内部压强的测量仪器是压强计，被测的液体中某处的压强大小就是通过形管两边液面的高度差来显示出来的，仅将金属盒向上移动，则浸入液体的深度变小，由液体压强的特点可知，此时压强减小，压强计形管两边液面的高度差变小，故A错误。
B、仅将金属盒水平移动，液体的深度不变，压强不变，故B错误；
C、仅改变金属盒面的朝向，液体的深度不变，压强不变，故C错误；
D、仅在水中加入食盐，食盐溶解后，深度相同，食盐的密度大于水的密度，压强变大，故D正确。
故选：。
12.【答案】
【解析】解：
A、阻力的方向应为垂直于杠杆向下，动力方向以及作用点、支点位置正确，故A正确；
B、阻力的方向应该向下，故B错误；
、支点位置不对，阻力作用点不对，故CD错误。
故选：。
动力使杠杆绕固定点转动，阻力阻碍杠杆转动，杠杆绕着固定转动的点为支点。
根据杠杆的五要素进行判断，难度不大。
13.【答案】
【解析】解：因为人站在匀速上升的电梯上，所以受到的重力和支持力是一对平衡力，大小相等，方向相反，人在水平方向没有运动趋势，所以不受摩擦力。
故选：。
物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，受到的一定是平衡力的作用，然后根据二力平衡的条件对受力物体进行分析。
本题考查物体受力情况分析和力的示意图，属于典型题。
14.【答案】
【解析】解：、由图可知，滑轮的轴不随物体运动，是定滑轮；滑轮的轴随物体运动，是动滑轮，故AB错误；
C、由图知，滑轮组承担端拉力的绳子段数，
坠砣挂在钢绳的自由端，坠砣串下降高度，
则输电线端向左移动的距离：，故C正确；
D、图中坠砣挂在钢绳的自由端，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，可得，
则输电线端受到的拉力大小：，故D错误。
故选：。
轴不随物体运动的滑轮叫定滑轮；轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮；
滑轮组承担端拉力的绳子段数，坠砣串下降高度，据此可求输电线端向左移动的距离；
不计滑轮和钢绳自重、摩擦，可得，据此求输电线端受到的拉力大小。
本题考查了水平使用滑轮组时拉力与提升物重的关系以及拉力端移动距离与物体升高高度的关系，注意与竖直使用滑轮组的区别。
15.【答案】相互 不变
【解析】解：火箭升空时，燃气向下喷出，燃气给火箭一个向上的力，所以火箭向上运动，说明物体间力的作用是相互的。
飞船把货物从地球运送到太空后，货物的位置发生了变化，但质量不变。
故答案为：相互；不变。
物体间力的作用是相互的。
物体所含物质的多少叫质量，质量是物体本身的一种属性，与物体的形状、状态、位置和温度都没有关系。
此题考查力的作用的相互性以及学生对质量及其特性的了解和掌握，难度不大，是一道基础题。
16.【答案】减小 小
【解析】解：大气压会随海拔高度增加而减小，鼓岭的海拔高度约，若在鼓岭进行托里拆利实验，将观察到内外水银液面高度差比小。
故答案为：减小；小。
大气压与高度的关系是：海拔越高，气压越低。
本题考查了大气压与高度的关系，属于基础性题目。
17.【答案】乙 省力
【解析】解：通过对比图甲和乙可知，对于同一螺帽，阻力和阻力臂是一定的，而乙图中的动力臂要大于甲图中的动力臂，所以乙图所用动力更小。
故答案是：乙；省力；
根据杠杆平衡条件动力动力臂阻力阻力臂可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越长，动力越小，杠杆越省力。
该题考查了利用杠杆平衡条件来确定最小动力的方法，关键是比较动力臂的大小。
18.【答案】
【解析】解：该同学上半身的重力，
该同学做一次仰卧起坐，克服重力做的功：，
则她在这段时间克服重力做的功：，
她在这段时间克服重力做功的功率：。
故答案为：；。
先计算该同学上半身的重力，根据得出该同学做一次仰卧起坐克服重力做的功，又知道她在内做仰卧起坐的次数，根据求出她在这段时间克服重力做的功，利用功率的公式得到克服上半身重力做功的功率。
本题考查了功和功率的大小计算，是一道较为简单的计算题。
19.【答案】
【解析】解：同一支密度计，重力不变，在甲、乙两种液体都漂浮，由漂浮条件可知：；
由甲、乙两图可知，密度计在甲中浸入的体积小于在乙浸入的体积，即，而，由公式可知：液体密度。
故答案为：；。
由漂浮条件可知同一支密度计在不同液体中的浮力大小关系，再根据公式分析液体密度大小关系。
本题考查漂浮条件及阿基米德原理的应用，难度一般。
20.【答案】
【解析】解：物体在水平地面上做匀速运动，则此时处绳子对物体的拉力和物体受到的摩擦力是一对平衡力，已知物体和地面之间摩擦力为，所以处的拉力大小为。
从图可知，由段绳子与动滑轮相连，则绳子自由端移动的距离，
而，，
该滑轮组的机械效率为：
。
故答案为：；。
物体在水平地面上做匀速运动，则此时处绳子对物体的拉力和物体受到的摩擦力是一对平衡力，知道物体和地面之间摩擦力的大小，从而可以计算出处的拉力大小。
本题中使用滑轮组水平拉动物体，拉力所做的功为总功，克服物体摩擦力所做的功为有用功，从图可知，由段绳子与动滑轮相连，则，可利用公式计算出滑轮组的机械效率。
此题主要考查了滑轮组绳子拉力的计算以及滑轮组的机械效率，在计算过程中，要注意弄清哪些力是平衡力，不要被多余的条件所迷惑。
21.【答案】
【解析】解：由题意得，螺母铜的体积为
；
平放在水平地面上时，螺母对地面的压强为，
即；
立放在水平地面上时，螺母对地面的压强为，
即；
由可得；
设六边形铜质螺母边长为，高度为，
则，；
结合上面式子化简可得；
由题意得，六边形体积为，且，
即，
解得。
故答案为：；。
通过固体压强公式、密度公式和六边形面积公式进行代数运算和整合得出答案。
本题考查了固体压强公式、密度公式和六边形面积公式，综合性强，计算量难度大。
22.【答案】解：悬浮在空中的热气球所受浮力方向竖直向上，作用点在点位置，如下图所示：

【解析】悬浮在空中的热气球所受浮力方向竖直向上。
作力的示意图时，注意力的方向、大小和作用点要全部表示出来。
23.【答案】解：从点作阻力的作用线的垂线段，垂线段的长即为阻力臂，如图所示：

【解析】确定支点和阻力臂，然后根据力臂是指从支点到力的作用线的距离作图。
力臂的画法：首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点；确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线；从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂。
24.【答案】等于 匀速直线 压力大小 没有控制压力相同
【解析】解：刚开始拉木块时，木块没有被拉动，木块处于静止状态，由二力平衡条件可知，此时木块所受摩擦力大小等于拉力的大小；
用弹簧测力计水平拉动木块，使其做匀速直线运动时，则木块水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用，这两个力平衡力，根据二力平衡条件，滑动摩擦力大小等于拉力大小；
弹簧测力计分度值为，此时示数为，故滑动摩擦力为；
甲、乙两实验压力大小不同，接触面的粗糙程度相同，所以甲、乙两次实验是为了探究摩擦力与压力大小的关系；
比较如图甲和丙两次实验可知，两次实验中压力大小和接触面的粗糙程度都不相同，不能得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论。
故答案为：等于；匀速直线；；压力大小；没有控制压力相同。
静止或匀速直线运动状态都属于平衡状态，物体受力平衡，根据二力平衡条件分析此时木块所受摩擦力大小与拉力的大小关系；
做匀速直线运动的物体受到的力是平衡力，此实验的思路是让木块保持匀速直线运动，利用二力平衡的条件，通过弹簧测力计的示数来得到摩擦力的大小；先看清弹簧测力计的分度值，再根据指针位置读数；
摩擦力的大小与压力的大小、接触面的粗糙程度有关，根据控制变量法分析解答。
本题是探究影响摩擦力大小的因素实验，把握住利用控制变量法分析实验结论的基本思路是解答此题的关键所在。
25.【答案】水平 相反 钩码的个数 大小相等 同一条直线上 同一
【解析】解：为了排除重力和摩擦力对实验的影响，实验时，要将小车放在光滑的水平桌面上，此时重力和支持力是一对平衡力；
小车两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小车施加了两个相反方向的拉力，拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大；因此，通过调整钩码的个数可改变拉力的大小；
当左、右两盘中的砝码质量相等时，木块处于静止状态，说明二力平衡时，两个力的大小相等；
当小车平衡时，将小车转过一个角度，松手后小车不能平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力是否作用在同一条直线上；
二力平衡的两个力必须作用在同一物体上。
故答案为：水平；相反；钩码的个数；大小相等；同一条直线上；同一。
为了排除重力和摩擦力对实验的影响，实验时，要将小车放在光滑的水平桌面上；
钩码由于重力的作用，会对线施加一个拉力的作用，左端的线对小车施加一个向左的拉力，右端的线对小车施加了一个向右的拉力，拉力的大小等于钩码的重力；
二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上；
小车转过一个角度，小车上受到的两个拉力就不在一条直线上，是验证不在同一直线上两个力是否平衡；
根据二力平衡的条件回答。
本题探究二力平衡的条件，明确用控制变量法研究问题，要清楚实验过程中的每个细节的目的，可根据二力平衡条件分析解答本题。
26.【答案】质量 速度 质量相等时，物体的速度越大，动能越大 速度 质量 做匀速直线运动
【解析】解：由甲图可知，两球质量相同，所以是控制两球的质量相等；
而两球所处高度不同，两球到达斜面底端时的速度不同，故探究的是动能与速度的关系；
根据甲图可知，质量相同时，小球从斜面上较高的高度滚下时，小球到达斜面底端的速度大，纸盒被撞击后运动的距离远，说明速度大的小球其动能大；由此得出结论：当质量一定时，物体的速度越大，动能越大。
选用图乙时，从斜面的同一高度滚下，让小球到达斜面底端的速度相同；
图乙中两球的质量不同，故选用图乙探究的是动能与质量的关系；
根据牛顿第一定律，若水平面绝对光滑，则纸盒不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动。
故答案为：质量；速度；质量相等时，物体的速度越大，动能越大；速度；质量；做匀速直线运动。
影响动能大小的因素有质量和速度，实验过程要采用控制变量法；
当研究动能大小与质量的关系时，要让钢球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同；当研究动能大小与速度的关系时，应选择同一小球，这样可以保证小球的质量相同；
根据牛顿第一定律分析。
此类实验题目是考查对控制变量法和转换法的掌握情况，及如何正确的对实验现象进行分析，归纳出正确的结论。
27.【答案】 排开液体的体积 没有测量出此时瓶子含有沙子的重力
【解析】解：木人从浅水区走向深水区，感觉身体变轻，是因为物体排开的液体体积变大，浮力变大；其中符合常识的是与物体的深度有关，即符合常识的是猜想；
、实验中物体在水中的深度不同，测力计示数不同，由称重法，两实验中受到的浮力不同，根据、、的结果，可得猜想是正确的；
而、实验中，浸入液体的深度不同，两实验中，测力计示数相同，由称重法，两实验中受到的浮力相同，根据、、的结果，可得猜想是错误的；
B、实验中排开液体的体积不同，而、实验中排开液体的体积相同，深入分析上述现象，可得：浮力大小与排开液体的体积有关，与浸没在液体的深度无关；
研究浮力与液体的密度有关，要控制排开液体的体积相同，只改变排开液体的密度，故接下来根据、和能对猜想进行验证；
根据称重法测浮力，，将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度，则此时瓶子含有沙子的重力小于，为验证猜想，即浮力与物体的密度有关，根据称重法测浮力，应测量出此时瓶子含有沙子的重力，故小明在该实验环节中存在的问题是没有测量出此时瓶子含有沙子的重力。
因物体在水和盐水中排开液体的体积和自身的体积相等，
所以，由可得：，
整理可得，盐水的密度：
。
故答案为：；正确；错误；排开液体的体积；无关；能；没有测量出此时瓶子含有沙子的重力；。
人从浅水区走向深水区，感觉身体变轻，说明人受到的浮力变大，此过程中人浸入水中的深度以及排开水的体积发生了变化，据此分析；
分析、、实验中相同量和不同量，根据测力计示数不同，由称重法比较两实验中受到的浮力关系，据此回答；
B、实验中排开液体的体积不同，而、实验中排开液体的体积相同，据此分析；
物体受到的浮力大小与物体排开液体的密度和体积有关，研究浮力大小与其中一个因素的关系时，要控制另一个因素不变；
根据称重法测浮力，，据此分析回答；
根据称重法求出物体在水中和盐水中受到的浮力，根据阿基米德原理分别表示出物体排开液体的体积即为物体的体积，根据物体的体积不变得出等式即可求出盐水的密度。
本题探究浮力的影响因素，考查物体的浮沉条件、称重法测浮力、控制变量法、数据分析和阿基米德原理的应用等，有一定难度。
28.【答案】右 动力动力臂阻力阻力臂或 左 靠近支点一个格 大 能 均匀
【解析】解：调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡；
根据以上数据得出杠杆平衡的条件是：动力动力臂阻力阻力臂 或；
如果实验次数太少，实验研究得出结论具有偶然性，不具有普遍性，实验结论必须在多次试验的基础上得出，这样才能有效地避免实验结果偶然性出现，故选B；
设杠杆每个格的长度为，每个钩码的重力为，根据杠杆的平衡条件：
，即，故左端下沉；要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变两侧钩码各自数量的前提下，只需要将左侧的钩码靠近支点一个格，则有：，即可平衡；
如图丙所示，保持作用点不变，当测力计从第一次位置到第二次位置时，此时的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大，所以弹簧测力计第二次的示数比第一次的示数大；
如下图所示：
木棒处于平衡状态，可得到，即杠杆平衡的条件。
如图，秤钩处不放物体时，杆秤平衡，则点作为杆秤对应的质量刻度值为；
该杆秤所能测量的物体质量的最大时，秤砣在点，
根据杠杆平衡条件，可知：，
则，由于和是定值，
所以与成正比，即杆秤的刻度是均匀。
故答案为：右；动力动力臂阻力阻力臂 或；；左；靠近支点一个格；大；能；均匀。
调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；
杠杆平衡的条件是：动力动力臂阻力阻力臂；
实验中为得出普遍性规律，应多次测量分析得出结论；
设一个钩码重为，杠杆一个小格是，根据杠杆平衡条件判断杠杆向哪端下降，要保持平衡，根据杠杆的平衡条件判断去掉哪侧钩码；
当拉力向右倾斜时，保持点不动，弹簧测力计的方向向右倾斜，这时杠杆右侧的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将变大；
找到不均匀的木棒的支点点处，木棒处于平衡状态，即可得到杠杆的平衡条件；
根据杠杆平衡条件求得物重阻力与动力臂的关系，据此进行解答。
此题是探究杠杆平衡条件的实验，考查了杠杆的调平，及实验中应注意的问题，在实验中为得到普遍性的规律，应多测几组数据进行分析以及学生对杆秤作用的了解。
29.【答案】答：质量一定的物体，高度越大，重力势能越大，物体下落时重力势能转化动能，重力势能越大，转化成的动能就越大，给人造成的伤害就越大。
风沿着外墙吹过时，窗帘外侧空气流速大，压强小，内侧空气流速小，压强大，窗帘受到向外的压强大于向内的压强，这样窗内外会形成一个向外的压力差，把窗帘压向窗户外面。
【解析】从重力势能的影响因素进行分析，高处的物体有一定的质量，有一定的高度，有重力势能。
分析窗帘内外两侧空气流速，根据流体压强跟流速的关系，分析窗帘内外压强大小，判断窗帘的运动情况。
此题考查重力势能、流体压强和流速的关系在实际生活中的应用，难度一般。对于流体问题，一般分析物体两侧的流体流速，根据流体压强跟流速的关系，判断物体两侧的压强是解决此类习题的思路。
30.【答案】解：由可得，茶杯内水的质量：
；
茶杯内水的水的重力：
，
茶杯对桌面的压力：
，
茶杯对桌面的压强：
。
答：茶杯内水的质量为；
茶杯对桌面的压强为。
【解析】知道水的体积和密度，根据求出水的质量；
根据求出水的重力，茶杯对桌面的压力等于水和茶杯的重力之和，又知道茶杯的底面积，根据求出茶杯对桌面的压强。
本题考查了密度公式和重力公式、压强公式的应用，要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等。
31.【答案】解：木头克服重力做功：；
由图可知，绳子自由端移动的距离：，
拉力做的总功：，
拉力做功的功率：；
滑轮组的机械效率：。
答：木头克服重力做功为；
卷扬机做功的功率为；
滑轮组的机械效率为。
【解析】利用求木头克服重力做功；
由图可知，绳子自由端移动的距离，利用求拉力做的总功，利用求拉力做功的功率；
利用求滑轮组的机械效率。
本题考查使用滑轮组时功、功率和机械效率的计算，关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。
32.【答案】解：此时容器内水的深度，
则水对容器底部的压强：；
正方体排开水的体积等于其体积：，
正方体浸没时，受到的浮力大小为：；
当正方体没有浸入水时，细线拉力，当正方体浸没水时，细线拉力，
加水时，当水面刚接触正方体底时，加水的体积为：，
加水所用时间为：；
加水时，当水面刚接触正方体上表面时，加水的体积为：，
加水所用时间为：；
综上所述，，细线拉力，以后，细线拉力，，细线拉力由减小到，图像如下：
答：正方体恰好浸没时，水对容器底部的压强为；
正方体浸没时，受到的浮力大小为；
见解答图。
【解析】根据求出水对容器底部的压强；
求出正方体排开水的体积，根据阿基米德原理求出正方体浸没时受到的浮力大小；
求出当正方体没有浸入水时细线拉力，当正方体浸没在水中时细线拉力；加水时，求出当水面刚接触正方体底时加水的体积，根据加水的速度求出加水所用时间；同样，求出当水面刚接触正方体上表面时加水的体积，根据加水的速度求出加水所用时间；分析细线拉力与时间的关系，从而画出图像。
本题考查了称重法、阿基米德原理、液体压强公式的应用等，难点是分析细线拉力与时间的关系。
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