2023-2024学年重庆市开州区文峰初中教育集团九年级(上)开学物理试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共13小题,共39.0分)
1. 根据你的生活经验判断,下列数据最接近生活实际的是( )
A. 一般中学生的质量大约为
B. 一个普通中学生站在水平地面上对地面的压强约为
C. 将一枚鸡蛋托起的力约为
D. 开州区汉丰湖湖面的大气压约为
2. 下列情况中,物体的运动状态没有改变的是( )
A. 月球绕着地球转 B. 雨滴从空中竖直加速下落
C. “辽宁舰”静止在海面上 D. 在空中飞行的足球
3. 关于力和运动的关系,下列说法中正确的是( )
A. 物体受到力的作用就会运动 B. 做匀速直线运动的物体一定不受力的作用
C. 力是维持物体运动的原因 D. 物体运动状态改变时,一定受到力的作用
4. 下列生活实例中,为了增大有益摩擦的是( )
A. 给自行车轴加润滑油 B. 移动重物时,在它下面垫上钢管
C. 汽车轮胎上刻有凸凹不平的花纹 D. 在机器的转动部分装滚动轴承
5. 关于简单机械下列说法中正确的是( )
A. 定滑轮不仅能改变力的大小而且能改变力的方向
B. 使用滑轮组不仅省力而且省功
C. 做功越多的机械,其机械效率就越高
D. 功率越大的机械,做功就越快
6. 下列工具:羊角锤 钓鱼杆 筷子 镊子 开酒瓶用的起子,其中在使用时属于费力杠杆的是( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,铅球从出手到将要落地的过程中,下列说法正确的是不计空气阻力( )
A. 铅球由时,动能逐渐增大 B. 铅球在点的机械能大于点的机械能
C. 铅球由时,机械能逐渐减小 D. 铅球在点时动能最大
8. 体育场上,蕴含很多的物理道理,如图所示,下面有关事例的描述中正确的是( )
A. 踢出的足球由于不受力,它将慢慢停下来
B. 体考时,扔出的实心球能继续前进是因为受到惯性作用
C. 排球运动到最高点时,重力势能最大,受到非平衡力的作用
D. 运动员举起杠铃站定时,运动员的重力和地面对运动员的支持力是一对平衡力
9. 下列生活实例与所运用物理知识的说法中,错误的是( )
A. 弹簧测力计是利用在弹性限度内,弹簧的长度与受到的拉力成正比的道理做成的
B. 用吸盘挂钩挂衣服,利用了大气压强的作用
C. 手拍打桌面,手感觉有点痛,说明力的作用是相互的
D. 飞机获得的升力,利用了流体压强与流速的关系
10. 如图所示,水平桌面上有一长为,质量分布均匀的木板,右端与桌边相齐,在水平力的作用下,沿直线向右匀速运动但没有离开桌边,在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 对桌面的压强变小,压力不变 B. 对桌面的压强不变,压力不变
C. 对桌面的压强变大,摩擦力不变 D. 对桌面的压强变大,摩擦力变小
11. 如图所示,用的水平推力推着重为的物体沿水平方向做直线运动,若推力在内对物体做了的功,则在这一过程中( )
A. 重力做的功一定为 B. 推力的功率一定是
C. 物体一定运动了 D. 物体一定运动了
12. 小李选择了两个高度分别为和,底面积::的实心均匀的圆柱体、进行工艺品搭建,、置于水平桌面上,如图甲所示。他从的上表面沿水平方向截取高为的圆柱块,并将截取部分平放在的中央,则、对桌面的压强随截取高度的变化关系如图乙所示。下列说法错误的是( )
A. 圆柱体的密度为
B. 圆柱体的密度为
C. 从截取的圆柱块平放在的中央,对桌面的压强增加量为
D. 图乙中的值为
13. 如图所示,在盛有水底面积为的圆柱形容器内放有一木块,的底面积为,在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块,金属块浸没在水内,而木块刚好浸没在水中,水面正好与容器口相齐,某瞬间细线突然断开,待稳定后水面下降了;然后取出金属块,水面又下降了;最后取出木块,水面又下降了;以下判断错误的是( )
A. 物体的体积为
B. 与的密度比:
C. 与的总质量为
D. 要把漂浮的物体再次压没在水中,其上所放铁块的质量最小为
第II卷(非选择题)
二、填空题(本大题共7小题,共14.0分)
14. 年意大利科学家______ 不仅用实验证明了大气压的存在,还首次测定了大气压的值,如果在同一个地方换用较粗一点的玻璃管做托里拆利实验,测量结果将______ 选填“变大”、“不变”或“变小”。
15. 如图是我们常见的矿泉水瓶:
小明手握一瓶重为的矿泉水,矿泉水瓶竖直静止在空中,手的握力为,则矿泉水瓶受到的摩擦力为______ ;若使手的握力增大到,则矿泉水瓶受到的摩擦力为______
瓶中水喝光后,从瓶口向外吸气,瓶子会变瘪,这个现象证明______ 的存在.
16. 射箭运动员用力将弓拉弯,说明力能使物体的______ 发生改变,发生弹性形变的弓具有______ 能.
17. 现在各中小学都坚持“每天锻炼一小时” 如图所示是同学们课外活动在玩“造房子”游戏.小香同学单脚站立依次将“物块”踢进事先在地上画好的框内,完成造房任务.当“物块”被踢出时,主要表明力可以改变物体的______ ;踢出的“物块”还能继续前进是由于物体具有______ .
18. 在北京某科技馆内,有一个风洞实验室,一架模型飞机固定在托盘测力计上如图所示无风时,托盘测力计示数为牛;当迎面吹着飞机的风速达到米秒时,托盘测力计的示数为牛,可以判定飞机受到了一个新的力。根据你的分析,飞机受到的该力大小为______牛,方向______。
19. 如图所示,重力不计的木棒可绕支点无摩擦转动,木棒长为,均匀正方体甲的边长为,物体乙的质量为。当把甲、乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点、上时,木棒在水平位置平衡,此时物体甲对地面的压强为,支点距点。则物体甲的密度为______ 。
20. 不吸水的长方体固定在体积不计的轻杆下端,位于水平地面上的圆柱形容器内,杆上端固定不动。如图所示。现缓慢向容器内注入适量的水,水对容器的压强与注水体积的变化关系如图乙所示。当时,容器中水的深度为______;若,当注水体积时,杆对的作用力大小为______。
三、作图题(本大题共2小题,共2.0分)
21. 如图所示,杠杆在力、作用下处于平衡状态,为的力臂。请在图中作出力按照题目要求作图
22. 画出如图滑轮组的绕线,要求既能够省力,又能够改变力的方向。
四、实验探究题(本大题共3小题,共22.0分)
23. 如图所示,甲是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,碰到同一木块上;乙是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置,实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下,在粗糙程度不同的水平面上运动.请回答下列问题:
甲实验的目的是探究钢球动能的大小与速度的关系;实验时,它是通过观察______ ,从而判断钢球动能的大小.
进行乙实验时,每一次都让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下,其目的是使小车在水平面运动的起始______ 相同;通过观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动距离的大小来判断小车在不同的水平面受到的阻力大小,从而可以推理:如果运动的物体不受力,它将______ .
小明发现小车在木板上、玻璃上两次都运动到了桌面以外,请你帮他解决这一问题.写出一种解决问题的办法:______ .
小明还想到,用小车也可以进行二力平衡条件的探究,他组装了如图所示的装置,在线的两端挂上钩码,调整两边滑轮的高度,使作用在小车上的两个拉力的作用线在______ ,并通过调整______ 来改变拉力的大小.当小车平衡时,小明将小车转过一个角度后松手,松开手时,小车______ 选填“能”或“不能”平衡.
24. 小明利用形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。实验前,他注意到形管两边的液面已处在同一水平线上,如图甲所示。
当他将金属盒浸没于水中后,发现形管两端液面如图乙所示的情景,则实验装置可能出现了______ 问题。
排除故障后,他重新将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,形管两边液面的高度差逐渐变大,如图丙所示,由此可知液体内部的压强与______ 有关。
小明发现保持金属盒在图丙中深度不变,只改变金属盒的方向,形管两边液柱的高度差变大,表明在相同条件下,液体内部向各个方向的压强______ 选填“相等”或“不相等”
接着小明要探究液体内部压强与液体密度的关系,则应保持______ 不变,改变液体的______。
小明保持图丙中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丁所示,比较丙、丁两次实验,小强得出了:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论。他的结论是不可靠的,原因是______。
25. 开州某中学两个物理实验小组的同学,在实验中验证阿基米德原理。
方案一,小刚用石块按照如图甲所示的实验步骤依次进行实验。
由图甲可知,石块浸没在水中受到的浮力 ______ ,排开水的重力 ______ ,发现,造成这种结果的原因可能是______ 填序号。
A.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零
B.石块吸水
C.步骤中,石块浸没后,碰触到溢水杯的底部
小刚改正错误后,得到石块浸没在水中的浮力为,则石块密度为______ 。
方案二:如图乙所示,小明同学将装满水的溢水杯放在升降台上,用升降台来调节水杯的高度。当小明逐渐调高升降台时,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计的示数______ 选填“变大”、“变小”或“不变”,且弹簧测力计示数的变化量______ 示数的变化量选填“大于”、“小于”或“等于”。从而证明了。在这个过程中溢水杯对升降台的压力______ 选填“变大”、“变小”或“不变”。若已知重物为边长、重的实心正方体,重物刚接触水面后,升降台台面又升高时,弹簧测力计的示数为______ 弹簧测力计每的刻度线间距为。
五、计算题(本大题共3小题,共23.0分)
26. 年月日,开州区首座斜拉水幕景观大桥开州大桥正式竣工通车,如图所示,实际提前天竣工。开州大桥是连接城区南北交通枢纽的市政桥梁。该桥南接万开高速出口处,横跨汉丰湖,北接滨湖北路,大桥全长米。设计为双向六车道,总宽米,设计车速。该桥建成后将有效缓解开州城区的交通压力,提高城市通行效率。一辆整车质量为的汽车,以最大设计时速通过大桥,求:
若车上乘客的总质量是,轮胎与地面的接触总面积为,则汽车静止时对水平地面的压强是多少?
若汽车以最大设计时速在大桥上匀速行驶时,受到的平均阻力是其总重的倍,则内汽车牵引力所做的功是多少?
27. 如图所示,某工人重,站在水平面上,绳能承受的最大拉力为,当工人用的拉力时,能使重的物体匀速上升不计绳与滑轮间的摩擦和绳重求:
该滑轮组此时的机械效率;
动滑轮的重力;
该工人所能提升的重物的最大重力.
28. 年月日,为寻找失联的航班,启用了“蓝鳍金枪鱼”简称“金枪鱼”自主水下航行器进行深海搜寻。其外形与潜艇相似如图甲所示,相关标准参数为:体积、质量,最大潜水深度,最大航速不考虑海水密度变化,海水的密度取。
假设“金枪鱼”上有面积为的探测窗口,当它在海水中深处时该探测窗口承受海水的压力是多少?
为了完成搜寻任务,求“金枪鱼”舱内加水后恰能悬浮在海水中时所受的浮力为多大?
“金枪鱼”搜寻任务完成后,变为自重时恰能静止漂浮在海面上,求此时露出海面体积为多大?
若上述漂浮在海面的“金枪鱼”,由起重装置将其匀速竖直吊离海面。起重装置拉力的功率随时间变化的图象如上图乙所示,图中。求时刻“金枪鱼”的浮力不考虑水的阻力。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:、一般中学生的质量大约为,故A错误;
B、中学生对水平地面的压强为,故B正确;
C、将一枚鸡蛋托起的力约为,故C错误;
D、开州区汉丰湖湖面的大气压约为,故D错误。
故选:。
新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如:长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法:利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据,进行单位换算,有时要利用基本公式求未知物理量。
本题考查了对质量、压强、重力、大气压强的估测,注重理论与实际差异的应变能力的培养,体现新课程的基本理念。
2.【答案】
【解析】解:
A.月球绕着地球转,月球的速度大小和方向时刻在发生变化,故物体的运动状态发生改变,不符合题意;
B.雨滴从空中竖直加速下落,加速下落,就是速度在增大,故物体的运动状态发生改变,不符合题意;
C.“辽宁舰”静止在海面上,速度大小方向都不变,物体的运动状态没有改变,符合题意;
D.在空中飞行的足球速度大小和方向时刻在发生变化,故物体的运动状态发生改变,不符合题意;
故选C.
物体运动状态的变化包括由静止到运动,由运动到静止,速度大小的变化,速度方向的变化,只有静止和作匀速直线运动的物体,运动状态不变.
考察物体的运动状态改变包括哪些内容,哪些情况运动状态不变,属于基础知识.
3.【答案】
【解析】解:、物体受到力的作用不一定就会运动,当物体受到平衡力作用时,其运动状态不变,即处于静止状态或匀速直线运动状态;故A错误;
B、做匀速直线运动的物体,可能不受力,也可能受到平衡力的作用;故B错误;
C、力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因;故C错误;
D、物体运动状态改变时,一定受到力的作用,且是非平衡力的作用;因为力是改变物体运动状态的原因;故D正确;
故选D.
物体不受力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态;
物体受到平衡力作用时,其运动状态不变,即处于静止状态或匀速直线运动状态;
力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因;
物体受非平衡力作用时,其运动状态会发生变化,体现在速度大小及方向的变化.
明确物体的受力情况,及在不同受力情况下所处的运动状态是解答此题的关键;还要深刻理解力与运动状态之间的关系.
4.【答案】
【解析】解:、给自行车轴加润滑油,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故A不符合题意;
B、移动重物时,在它下面垫上钢管,是变滑动摩擦为滚动摩擦,属于减小摩擦,故B不符合题意;
C、汽车轮胎上刻有凸凹不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故C符合题意;
D、在机器的转动部分装滚动轴承,是变滑动摩擦为滚动摩擦,属于减小摩擦,故D不符合题意。
故选:。
要增大有益的摩擦,就要从增大摩擦的办法:增大压力、增加接触面的粗糙程度、变滚动摩擦为滑动摩擦来入手,将选择项中的方法与上述办法来对应,即可得到答案。
摩擦在人类的生活中根据其对人类的作用,分为两类,即对人们有益的摩擦和有害的摩擦,如何增大有益的摩擦和减小有害的摩擦是经常考查的知识点。
5.【答案】
【解析】解:定滑轮可改变用力的方向,不能改变力的大小,而滑轮组能改变用力的方向,也能改变力的大小,但不能省功,故A、选项说法错误;
机械效率是有用功与总功的比值,只说有用功,无法说明机械效率的大小,故C说法错误;
功率是表示做功快慢的物理量,故D说法正确。
故选:。
根据定滑轮,滑轮组的特点分析、选项;
根据功,功率,机械效率分析、选项。
本题考查了定滑轮,滑轮组的特点和功与功率、机械效率的关系。
6.【答案】
【解析】解:
羊角锤、开酒瓶用的起子,在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;
钓鱼杆、筷子、镊子,在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆.
故选B.
结合生活经验分析动力臂和阻力臂的大小关系,当动力臂大于阻力臂时,是省力杠杆;当动力臂小于阻力臂时,是费力杠杆;当动力臂等于阻力臂时,是等臂杠杆.
本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.
7.【答案】
【解析】【分析】
本题考查动能和势能的转化;解题关键在于掌握动能、重力势能大小的影响因素,根据影响因素能判断动能、重力势能的大小变化。
重视题目中的条件,不计空气阻力时,机械能守恒。
【解答】
A.铅球由时,动能转化为重力势能,动能逐渐减小,重力势能不断增大。不符合题意。
B.不计空气阻力,不考虑摩擦生热,机械能守恒。、、三点的机械能相等。不符合题意。
C.不计空气阻力,不考虑摩擦生热,机械能守恒。铅球由时,机械能都相等。不符合题意。
D.、、三点的机械能相等。机械能动能势能。铅球的质量不变,,点的铅球的重力势能大于点铅球的重力势能大于点的铅球的重力势能,点的铅球的动能小于点铅球的动能小于点的铅球的动能。所以铅球在点时动能最大。符合题意。
故选D。
8.【答案】
【解析】解:、足球停下来是因为它受到了摩擦阻力的作用,是阻力改变了足球的运动状态,而不是由于不受力,它将慢慢停下来,故A错误;
B、一切物体都具有惯性,足球离开脚由于惯性仍然继续前进,不是因为受到惯性作用,故B错误;
C、排球运动到最高点时,重力势能最大,此时只受到重力的作用,因此是受非平衡力的作用,故C正确;
D、由作用力与反作用力可知地面对运动员的支持为杠铃和运动员的重力之和,故运动员受到的重力和地面对运动员的支持力不是一对平衡力。故D错误。
故选:。
A、力是使物体运动状态发生改变的原因,物体的运动状态发生了改变就是因为受到了力的作用。
B、惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,任何物体都具有惯性。不是力。
C、重力势能与物体的质量和高度有关,质量越大,高度越大,物体的重力势能越大。
D、二力平衡的条件:作用在一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
本题结合体育场考查相关的物理知识,注重了物理和生活的联系,属于基础知识的考查,比较简单。
9.【答案】
【解析】解:、弹簧测力计是利用在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,弹簧的长度大,受到的拉力不一定大,故A错误;
B、用吸盘挂钩挂衣服,是利用了大气压强将挂衣钩压在墙面上;故B正确;
C、手拍打桌面,手对桌面施加力的作用,由于力的作用是相互的,桌面对手也施加同样大小的反作用力,所以手感觉有点痛,故C正确;
D、制造形状上下不对称的机翼,使机翼上下的空气流速不同,气压不同,流速大压强小,使飞机产生了升力;即利用了流体压强与流速的关系,故D正确.
故选:.
弹簧测力计的原理是:在弹性限度内,弹簧的伸长和所受拉力成正比;
吸盘挂钩挂是利用大气压工作的;
物体间力的作用是相互的;
飞机的机翼向上凸起,是机翼上方的流速大、压强小,从而使飞机产生了升力.
此题考查的知识多,涉及面广,关键是将选项中涉及到的生活知识与物理上的力学知识相联系,进行准确的判断即可.
10.【答案】
【解析】解:、木板向右运动的过程中,对桌面的压力大小始终等于木板的重力,而木板的重力大小不变,所以该过程中木板对桌面的压力不变,但受力面积逐渐减小,由可知,木板对桌面的压强逐渐变大,故AB错误;
、由知木板对桌面的压强逐渐变大,木板向右运动时受到的摩擦力为滑动摩擦力,因为压力大小和接触面的粗糙程度都不变,且滑动摩擦力与接触面积的大小无关,所以木板受到的摩擦力不变,故C正确,D错误。
故选:。
木板对水平桌面的压力大小等于木板的重力,而压强的大小受压力大小和受力面积的大小影响,根据接触面积受力面积的变化,再利用压强公式可知物体对桌面的压强变化;
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与受力面积无关。
本题考查了压强公式的应用、滑动摩擦力大小的影响因素,此题中分析得出压力大小和受力面积的变化是解题的关键。
11.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了学生对功的公式的了解与掌握,注意做功时两个必要因素力和距离方向的一致性。
力是否做功的条件:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上通过的距离;
利用计算推力做功功率;
已知推力的大小和做功的多少,利用求出物体在水平方向运动的距离。
【解答】
A.物体在重力的方向没有移动距离,所以重力做的功为,故A错;
B.推力做功功率,故B错;
由可得,物体沿水平方向运动的距离:,故C正确、错。
故选C。
12.【答案】
【解析】解:从的上表面沿水平方向截取高为的圆柱块,并将截取部分平放在的中央,则对桌面的压强逐渐减小,对桌面的压强逐渐增加,所以向下的直线表示的关系图像,向上的直线表示的关系图像;
A、为均匀的柱体,由题图乙可知,截取前有,
根据可知,则圆柱体的密度为:,故A正确;
B、为均匀的柱体,由题图乙可知,上没放圆柱块前对桌面的压强为,
则圆柱体的密度为:,故B正确;
C、从截取的圆柱块的重力为:,
已知::,将圆柱块平放在的正上方,
根据可知,对桌面的压强增加量,故C错误;
D、截取高度为后,、对桌面的压强相等,即,
则有,
因为,::,
则有,
即,
解得:,故D正确。
故选:。
从的上表面沿水平方向截取高为的圆柱块,并将截取部分平放在的中央,则对桌面的压强逐渐减小,对桌面的压强逐渐增加,判断出的图像;
读出、开始的压强,根据算出圆柱体、的密度;
从截取的圆柱块平放在的中央,对桌面的压强增加量等于压力增加量和受力面积的比值;
截取高度为后,、对桌面的压强相等,即,根据压强公式得出图乙中的值。
本题考查压强计算的有关,关键是从图像中得出有用信息,题目难度较大。
13.【答案】
【解析】解:、根据都取出后,水面共下降,则物体的总体积为,根据取出金属块,液面下降了可知:,则,故A正确;
B、当木块漂浮在水面上时,受到的浮力等于自身的重力,
,则,
即--------------------------
根据细线突然断开,待稳定后液面下降了可知:
细线断开后,木块减小的浮力;
根据取出金属块,液面下降了可知:
金属块所受浮力,
则金属块的重力与金属块所受浮力之差为,
木块与金属块一起能漂浮在液面上,则金属块的重力与金属块所受浮力之差等于木块减小的浮力,
所以,,
即:-----------------
则式与式相比得:
,
整理得:;故B正确;
C、金属块在木块下面,一起刚好浸没在水中时,根据漂浮条件可知:,所以总质量,故C正确;
D、由于最后取出木块水面又下降了;根据木块漂浮可知:;要把漂浮的物体再次刚压没在水中时,,
则:,
所以,所放铁块的质量最小为;故D错误。
故选:。
根据物体取出时液面的下降分别得出物体的总体积和的体积,然后即可求出的体积;
根据物体浸没时到此时木块受到自身重力、浮力、向下的拉力,受到重力、向上的拉力,和浮力的作用,当细线断开后,木块受到的浮力减小,减小的浮力等于金属块的重力与金属块所受浮力之差;根据此关系和阿基米德原理列出等式。
木块在液体中最后漂浮,受到的浮力等于自身重力,根据此关系和阿基米德原理列出等式,二式相比较即可得出结论。
根据一起漂浮时利用漂浮条件即可求出总质量;
要把漂浮的物体再次压没在水中,根据漂浮条件和阿基米德原理即可求出。
本题考查物体密度的大小比较,关键是对进行受力分析,找出所受浮力与液面降低的关系,这是本题的难点。减小的浮力用,分别求减小的浮力、的重、受到的浮力,再得出关系式。
14.【答案】托里拆利 不变
【解析】解:托利拆利首次测定了大气压的值,后来人们用他的名字命名了这一著名的实验;实验中水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,不会受玻璃管粗细的影响。
故答案为:托里拆利;不变。
托里拆利实验是首次测出大气压强值的著名实验,玻璃管的粗细不会影响实验的结果。
本题主要考查托里拆利实验,托里拆利实验和马德堡半球实验都是大气压研究史上的著名实验,值得我们记住。同时,对影响托里拆利实验结果的因素,我们应该有一个明确的认识。
15.【答案】;;大气压
【解析】解:
由于矿泉水瓶子在握力作用下处于静止状态,所以在竖直方向上矿泉水瓶子受平衡力,摩擦力与重力平衡,;
当握力增大时,由于矿泉水瓶子仍然静止,矿泉水瓶子重力不变,摩擦力与重力仍然平衡,大小相等,摩擦力仍为;
瓶中水喝光后,从瓶口向外吸气,瓶内的气体压强减小,小于外界大气压,瓶子会变瘪,这个现象证明了大气压的存在.
故答案为:;;大气压.
物体处于静止状态,受平衡力的作用,根据平衡力知识分析即可;
我们周围存在大气压,而且大气压很大.
分析物体受的摩擦力大小,首先判断摩擦力的种类,如果是静摩擦,摩擦力和产生物体相对运动趋势的力相平衡,与压力无关,如果是动摩擦,摩擦力与接触面粗糙程度、压力大小有关,与接触面积、拉力大小、速度等因素无关.本题是静摩擦力.
16.【答案】形状;弹性势
【解析】解:
在力的作用下弓的形状发生改变,由此可知:力可以使物体发生形变;
发生弹性形变的弓弦具有弹性势能.
故答案为:形状;弹性势.
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;
发生弹性形变的物体具有弹性势能.
本题考查了力的作用效果以及弹性势能的知识,是力学基础知识的考查,是中考的热点.
17.【答案】运动状态;惯性
【解析】解:脚踢物块,物块由静止变为运动,改变了物块的运动状态,所以该图主要表示力可以改变物体运动状态,踢出的“物块”还能继续前进是由于物体具有惯性.
故答案为:运动状态;惯性.
力的作用效果:力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态.一切物体都有惯性.
本题可以从力的作用效果角度分析,即力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态.
18.【答案】; 竖直向上或“向上”
【解析】解:无风时,托盘测力计示数为说明飞机受到的重力为。
对飞机吹风时托盘测力计的示数变为为牛,示数减小,说明飞机受到了一个向上的升力,升力的大小为。
本题考查流体压强与流速关系的应用,并证明了飞机升力的产生。
19.【答案】
【解析】解:物体乙受到的重力:;
由图可知,杠杆端拉力的力臂:,杠杆端拉力的力臂:,
杠杆端受到的拉力:,
由杠杆平衡条件可得:,
则杠杆端受到的拉力:;
由可知,甲物体对地面的压力:,
由力的作用是相互的可知,物体甲受到的支持力:,
由力的平衡条件可知,物体甲的重力:,
由可知,物体甲的质量:,
物体甲的体积:,
则物体甲的密度:。
故答案为:。
利用求物体乙受到的重力,根据杠杆平衡条件求出杠杆端受到的拉力;根据求出甲物体对地面的压力,根据力的作用是相互的求出物体甲受到的支持力,根据力的平衡条件求出物体甲的重力,根据求出物体甲的质量,根据体积公式求出物体甲的体积,根据密度公式求出物体甲的密度。
本题考查压强公式、杠杆平衡条件、重力公式、密度公式的灵活运用,综合性强。
20.【答案】
【解析】解:由可得水的深度;
;
当注水体积为时,水开始接触物体,时,完全浸没,
时,水的压强是,
由可得此时水的深度:;
的高:;
容器的底面积:;
浸没在水中水的横截面积,;
的横截面积,;
当注水体积时,没有完全浸没,由可得此时水的深度:
,
此时物体受到的浮力:;
已知,小于水的密度,同体积的浮力大于重力,
杆对的作用力大小为。
故答案为:;。
直接利用求水的深度;
由物体的密度小于水的密度,可得杆对的作用力大小为。
本题主要考查液体压强、浮力的计算,是一道综合题,题目较难。
21.【答案】解:如图,画出力臂的垂线,与杠杆的交点为的作用点,的方向应该向上,在线段末端标出箭头,得出动力示意图:
【解析】力臂是从支点到力的作用线的垂直距离,据此画出力臂的垂线,与杠杆的交点为的作用点,为使杠杆平衡的方向应该向上,据此画出动力示意图。
本题考查了力臂的概念、力的示意图的画法,知道力臂是从支点到力的作用线的垂直距离是关键。易错点将垂足当做动力作用点。
22.【答案】解:图中滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成,由题意知,拉力方向应向下,故绳子先连接定滑轮的下端的挂钩,然后依次绕过动滑轮、定滑轮,如图所示:
【解析】要既省力又能改变力的方向,应使拉力方向向下,然后根据情况判断绕线方式。
此题考查了有关滑轮组的组装,在进行绕线时,可根据绳子末端的绕线方向或承担物重的绳子段数进行分析。
23.【答案】木块被推动的距离;速度;做匀速直线运动;使点降低一些加长水平表面桌面的长度;;同一直线上;钩码数量;不能
【解析】解:同一钢球,质量相同,从不同的高度滚下,体现了球到底端时的速度不同,由此可知:此实验研究的是动能大小与速度的关系.钢球把木块推出去的越远,钢球的动能越多.
小车从斜面的同一高度滑下的目的是为了控制小车到斜面底端的速度相同.小车受到的阻力越大,运动的距离越短.因此可以通过小车运动距离的长短来体现阻力的大小.由牛顿第一定律可知,若物体不受外力,运动的物体将做匀速直线运动;
如果小车在木板上、玻璃上两次都运动到了桌面以外,说明小车到达水平面的速度太快,解决方法是使点降低一些或加长水平表面桌面的长度;
在线的两端挂上钩码或其它重物,调整两边滑轮的高度,使作用在小车上的两个拉力的作用线在同一直线上,并通过调整钩码的数目来改变拉力的大小.实验中保持拉力相等,用手拉小车扭转一个角度,松手后,小车将无法在此位置平衡.实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时是否必须作用在同一条直线上.
故答案为:木块被推动的距离;速度;做匀速直线运动;使点降低一些加长水平表面桌面的长度;同一直线上;钩码数目; 不能.
决定动能大小的因素有两个:物体的质量和物体的运动速度.因此研究物体动能大小与这两个因素的关系时要用到控制变量法,即:要研究与哪个因素的关系,就要控制该因素不变,让其他的因素改变.要确定甲实验研究的是动能与哪个因素有关,就要找出前后两次实验的相同点与不同点,然后即可得到答案.钢球对木块做功的多少体现了钢球动能的大小,对木块做功的多少可以由木块移动距离来体现.
要研究阻力大小对物体的运动的影响,也要用到控制变量法,就要让小车的初始速度相同,改变阻力的大小,然后通过小车运动距离的不同,得出阻力对物体运动的影响;
小车在木板上、玻璃上两次都运动到了桌面以外,说明速度太快,解决方案是减小速度;
静止或做匀速直线运动的物体将受到平衡力的作用,当两个力满足四个条件时,才是一对平衡力,即“作用在同一个物体上、大小相等、方向相反、在同一条直线上”.
此题主要考查学生对于力与运动关系和二力平衡实验的理解和掌握,注意实验分析中控制变量法的应用.属于中考热点.
24.【答案】漏气;深度;不相等;深度;密度;没有控制深度不变
【解析】解:当他将金属盒浸没于水中后。发现形管两端液面相平,一定出现漏气现象,可能是橡皮管出现破裂或没连接好,出现了漏气现象。
金属盒没入水中的深度增大,形管两边液面的高度差逐渐变大,所以在液体密度一定时,液体越深,液体压强越大,所以液体压强跟深度有关。
保持金属盒在图丙中深度不变,只改变金属盒的方向,形管两边液柱的高度差变大,表明在相同条件下,液体内部向各个方向的压强大小不同;
要探究液体内部压强与液体密度的关系,则应保持深度不变,改变液体的密度;
保持丙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,液体是深度增大,密度增大,型管左右液面差增大,没有控制深度不变,不能探究液体压强跟密度的关系。
故答案为:漏气;深度;不相等;深度;密度;没有控制深度不变。
压强计的金属盒浸没在液体中,压强计的型管左右液面是相平的,说明橡皮管破裂而漏气;
液体压强大小跟液体深度和密度有关;
根据现象分析在液体的同一深度,向各个方向的压强关系;
探究液体压强跟深度关系时,控制液体的密度不变,改变液体深度;探究液体压强跟密度时,控制深度不变,改变密度的大小。
这是一道综合实验题,此题的难点是液体压强计的有关知识,我们要了解压强计的原理,知道液体压强计的操作要求,还要能灵活运用控制变量法。
25.【答案】 减小 等于 不变
【解析】解:
一方案一:
根据可知,石块浸没在水中受到的浮力;
排开水的重力;
,
A、若弹簧测力计都没有校零,那么四次测量结果都应加上测量前弹簧测力计示数,那么所得浮力与排开水的重力大小应不变,故A不可能;
B、若石块吸水,溢出水会减少,则所测减小,则利用算出的偏小,故B有可能;
C、步骤中,石块浸没后,碰触到溢水杯底部,容器对石块有支持力,测的偏小,则利用偏大,所以有可能。
石块浸没在水中,由密度公式可得:
,
所以石块密度:
。
二方案二:
重物浸入水中的体积越来越大时,排开液体的体积变大,根据可知,重物受到的浮力变大,
因为,所以弹簧测力计的示数变小;
又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,所以弹簧测力计的示数变大;
根据阿基米德原理可知,物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等,所以弹簧测力计示数的变化量和弹簧测力计的示数变化量相等;
将烧杯、水和物体看做一个整体,容器对升降台的压力等于空杯和杯内水的总重与物体的重力之和再减去物体受到的拉力大小等于测力计的示数,
即:,而,
所以,根据阿基米德原理,,
所以,由于杯内的水和排出的水的总重等于原来杯子里的水,是个定值,所以在这个过程中容器对升降台的压力不变;
物体未浸入水中时,弹簧测力计示数等于,
平台又上升后,由于物体受浮力,所以弹簧测力计示数会减小,且弹簧测力计每的刻度线间距为,
设物体静止时弹簧缩短了,此时物体浸入水中的深度为,
弹簧测力计示数为:,
此时弹簧测力计拉力、浮力与物体重力平衡,所以:,
即:,
解得:,
所以弹簧测力计示数:。
故答案为:方案一:;;;;
方案二:减小;等于;不变;。
一方案一根据称重法可知,要想测出小石块受到的浮力;排开水的重力等于排开的水和小桶的重力之和减掉空桶的重力;
由计算石块体积,再由计算石块的密度;
二方案二:
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示数的变化;
此时重物排开水的体积变大即溢出水的体积变大,据此可知弹簧测力计示数的变化;再根据阿基米德原理判断弹簧秤的示数变化量和弹簧秤的示数变化量之间的关系。
将烧杯、水和物体看做一个整体,容器对升降台的压力等于空杯和杯内水的总重与物体的重力之和再减去物体受到的拉力,由结合力的作用是相互的和阿基米德原理,分析在这个过程中容器对升降台的压力的变化;
根据升降台上升,物体静止时弹簧测力计示数减小,设弹簧缩短了,由此表示出物体浸入深度,由拉力、浮力和重力平衡,计算出的大小,从而计算弹簧测力计示数。
本题探究浮力的大小,涉及称重法测浮力、阿基米德原理、密度公式、固体的压力等于知识,同时考查了实验过程、注意的事项和对实验误差的分析及对实验方案的改进,综合性强,难度大。
26.【答案】解:总重力:,
静止时汽车对水平地面的压力:,
汽车静止时对水平地面的压强:;
内汽车通过的路程:,
汽车匀速行驶时,牵引力,
汽车牵引力所做的功:。
答:汽车静止时对水平地面的压强是;
若汽车以最大设计时速在大桥上匀速行驶时,受到的平均阻力是其总重的倍,则内汽车牵引力所做的功是。
【解析】静止时汽车对水平地面的压力等于汽车与乘客的总重力,利用求压强;
利用速度公式求出通过的路程,利用二力平衡知识得出牵引力大小,然后利用求解汽车牵引力所做的功。
此题考查压强大小的计算和功的计算,解答此题关键有二,一是知道静止时汽车对水平地面的压力等于汽车与乘客的总重力;二是利用二力平衡的知识得出牵引力的大小。
27.【答案】解:由图可知,,则绳端移动的距离,
该滑轮组此时的机械效率:
;
不计绳与滑轮间的摩擦和绳重,
由可得,动滑轮的重力:
;
因人的重力小于绳子承受的最大拉力,
所以,人施加的最大拉力等于人的重力即,此时提升物体的重力最大;
由可得,重物的最大重力:
.
答:该滑轮组此时的机械效率为;
动滑轮的重力为;
该工人所能提升的重物的最大重力为.
【解析】由图可知,滑轮组绳子的有效股数,绳端移动的距离,根据表示出有用功,根据求出总功,根据求出滑轮组的机械效率;
不计绳与滑轮间的摩擦和绳重,根据求出动滑轮的重力;
绳子承受的最大拉力大于人的重力,当绳子的拉力等于人的重力时提升物体的重力最大,根据求出提升物体的最大重力.
本题考查了滑轮组机械效率和动滑轮重力、提升最大物体重力的计算,利用好“”和“”是关键,要注意绳子的拉力和人的重力相等时滑轮组提升物体的重力最大.
28.【答案】解:当它下潜至深度处受到海水的压强:
;
由得探测窗口承受海水的压力:
;
“金枪鱼”舱内加水后恰能悬浮时受到的浮力为:
;
静止漂浮在海面上,受到的浮力为:;
由得排开水的体积:
,
露出海面体积为:;
由图象分析知,在 时刻“金枪鱼”离开水面,此时起重装置对“金枪鱼”的拉力等于“金枪鱼”的重力,即;
由于起重装置吊起“金枪鱼”是匀速竖直离海面,所以速度保持不变即,由得:
,,又,所以有,
所以,
则时刻“金枪鱼”受到的浮力为:。
答:探测窗口承受海水的压力是;
“金枪鱼”舱内加水后恰能悬浮在海水中时所受的浮力为;
“金枪鱼”露出海面的体积为;
时刻“金枪鱼”受到的浮力为。
【解析】根据求出压强,再根据求出探测窗口承受海水的压力;
悬浮时,根据求出浮力;
漂浮时,浮力等于重力,根据求出排开水的体积,再求出露出海面的体积;
由图象可知,在时刻“金枪鱼”离开水面,此时起重装置对“金枪鱼”的拉力等于“金枪鱼”的重力;根据分析出时刻起重装置对“金枪鱼”拉力,则可求出此时受到的浮力。
此题主要考查的是学生对压强、压力、浮力、功率计算公式的理解和掌握,能够读懂图象是解决此题的关键,难度较大。
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