重庆市开州区文峰初中教育集团2023-2024九年级(上)开学物理试卷

重庆市开州区文峰初中教育集团2023-2024学年九年级(上)开学物理试卷
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
【答案】B
【知识点】质量及其特性;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;大气压强的存在
【解析】【解答】A:一般中学生的质量大约为50kg,A错误;
B:一个普通中学生双脚的面积0.05m2,则站在水平地面上对地面的压强约为,B正确;
C:将一枚鸡蛋托起的力约为0.5N,C错误;
D:一个标准大气压是,开州区汉丰湖湖面的大气压小于一个标准大气压,D错误。
故选B。
【分析】考查对物理量的估测,结合压强公式、重力公式以及标准大气压的数值,即可判断此题。
2.(2017八下·崇仁期中)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
【答案】C
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】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,A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,B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,C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,D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】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.
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
【答案】D
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】A:物体受到平衡力的作用,物体会保持静止或者匀速直线运动,A错误;
B:做匀速直线运动的物体可能不受力的作用,或者受平衡力作用,B错误;
C:力是改变物体运动的原因,C错误;
D:物体运动状态改变时,一定受到力的作用,D正确。
故选D。
【分析】做匀速直线运动的物体可能不受力的作用,或者受平衡力作用,力是改变物体运动的原因。
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
【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】ABD.给自行车轴加润滑油是让接触面分离,移动重物时,在它下面垫上钢管,在机器的转动部分装滚动轴承时变滑动为滚动,都能减小摩擦力,ABD错误;
C.汽车轮胎上刻有凸凹不平的花纹增大了基础面间粗糙程度,增大摩擦力,C正确。
故选C。
【分析】减小压力,让接触面分离,减小接触面粗糙程度,变滑动为滚动,都可以减小摩擦力。增大压力,增大接触面粗糙程度可以增大摩擦力。
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
【答案】D
【知识点】功率的概念;定滑轮及其工作特点;机械效率;滑轮(组)的机械效率;功
【解析】【分析】根据定滑轮,滑轮组的特点分析A、B选项;
根据功,功率,机械效率分析C、D选项.
【解答】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、B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D.
【点评】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.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.
【答案】B
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】羊角锤是省力杠杆;钓鱼杆是费力杠杆;筷子是费力杠杆;镊子是费力杠杆;开酒瓶用的起子是省力杠杆。B正确。
故选B。
【分析】考查杠杆的分类,根据动力臂与阻力臂的大小关系,结合生活常识去分辨杠杆的种类。
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a→b时,动能逐渐增大
B.铅球在b点的机械能大于a点的机械能
C.铅球由b →c时,机械能逐渐减小
D.铅球在c点时动能最大
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【分析】(1)物体没有发生弹性形变,不考虑弹性势能.质量不变,根据高度判断重力势能大小,根据机械能=动能+势能.由重力势能大小判断动能大小.
(2)不计空气阻力,不考虑摩擦生热,机械能守恒.
(3)铅球在上升过程中,动能转化为重力势能,下落过程中,重力势能转化为动能.
(4)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.
【解答】A、铅球由a→b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.a、b、c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b→c时,机械能都相等.不符合题意.
D、a、b、c三点的机械能相等.机械能=动能+势能.铅球的质量不变,hb>ha>hc,b点的铅球的重力势能大于a点铅球的重力势能大于c点的铅球的重力势能,b点的铅球的动能小于a点铅球的动能小于c点的铅球的动能.所以铅球在c点时动能最大.符合题意.
故选D.
【点评】(1)掌握动能和重力势能的转化.
(2)重视题目中的条件,不计空气阻力时,机械能守恒.
(3)掌握机械能=动能+势能.
8.(2018八下·开州期末)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
【答案】C
【知识点】势能大小的比较;惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】踢出去的足球之所以慢慢停下来,不是因为不受力,恰恰是由于受到了阻力,A不符合题意;扔出去的球继续前进是因为球具有惯性,不是受到惯性,B不符合题意;排球到最高点只受重力作用,所以受力不平衡,由于其高度最高,所以重力势能最大,C对;运动员举着杠铃站立时,他和杠铃的总重力与地面的支持力是一对平衡力,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】惯性是物体的性质,不能用受到描述,重力势能和物体的高度有关,当物体运动状态改变时,受到非平衡力的作用。
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
【答案】A
【知识点】力作用的相互性;弹簧测力计及其使用;大气压强的存在;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A:弹簧测力计是利用在弹性限度内,弹簧的形变量与受到的拉力成正比的道理做成的,A错误;
B:用吸盘挂钩挂衣服,利用了大气压强的作用,B正确;
C:手拍打桌面,手感觉有点痛,说明力的作用是相互的,C正确;
D:飞机获得的升力,利用了流体压强与流速的关系,D正确。 故选A。
【分析】弹簧测力计的原理是:在弹性限度内,弹簧的形变量与受到的拉力成正比;用吸盘挂钩挂衣服,利用了大气压强的作用;手拍打桌面,手感觉有点痛,说明力的作用是相互的;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
【答案】C
【知识点】摩擦力的大小;压强大小比较
【解析】【解答】向右运动过程中,压力不变,受力面积变小,所以对桌面的压强变大。木板匀速运动,所以摩擦力不变,始终等于F。C正确。
故选C。
【分析】由判断压强的变化,匀速运动时,拉力和摩擦力是平衡力。
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
【答案】C
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】A:重力做的功为0,A错误;
B:推力的功率为,B错误;
CD:由W=Fs可得物体运动的距离为,C正确D错误。
故选C。
【分析】重力与物体移动的距离垂直,重力不做功;功率由计算,由W=Fs计算物体移动的距离。
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
【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】AB.由图可知没有截去前,,,由可得,,AB正确;
C.截去的A的重力为,截去的A放在B的中央时,B对桌面压强增加量为,C错误;
D.图中a点压强相等,所以,代入数据解得a=0.03m=3cm,D正确。
故选C。
【分析】本题是固体压强的计算,截下A前对地面的压强可由计算,截下A后搞清楚对地面的压力大小是关键。
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
【答案】D
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.取出后,水面下降,所以AB总体积为,取出B后水面下降h2,所以,所以A的体积为,A正确;
B.绳子断后,B沉底,A漂浮,所以,即;
线断开后液面下降,所以线断后,木块浮力减小,去除B后,液面下降,所以B受到的浮力为;所以金属块B的重力与浮力之差为,A和B一起悬浮时,B的重力与浮力之差等于木块减小的浮力,则,所以由①②解得,B正确;
C.A和B一起悬浮时,,解得,C正确;
D.取出木块水面下降,木块受到的浮力为,要把A再次压入水中,则A受到浮力至少为,所以铁块的重力至少是,所以铁的质量为,D错误。
故选D。
【分析】本题是阿基米德原理和浮沉条件的综合应用,主要关键在于分析判断水面高度的变化所对应的排开水的体积的变化,再结合阿基米德原理的推导式,进一步计算。
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”。
【答案】托里拆利;不变
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】1644年意大利科学家托里拆利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,测量结果将不变。
【分析】托里拆利实验中,大气压等于玻璃管内外水银柱产生的压强,及。
15.如图是我们常见的矿泉水瓶:
(1)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   
(2)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.
【答案】(1)6;6
(2)大气压
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】(1)水瓶静止时,手对水瓶的摩擦力与水瓶的重力是平衡力,及f=G=6N。若使手的握力增大到,则矿泉水瓶仍静止,受到的摩擦力不变,还是6N。
(2)瓶中水喝光后,从瓶口向外吸气,瓶内气压减小,外界大气压会将瓶子压瘪,这个现象证明了大气压存在。
【分析】(1)水瓶静止时,f=G。若使手的握力增大,则矿泉水瓶仍静止,受到的摩擦力不变。
(2)瓶中水喝光后,从瓶口向外吸气,瓶内气压减小,外界大气压会将瓶子压瘪。
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.
【答案】形状;弹性势
【知识点】势能的影响因素;力的作用效果
【解析】【解答】射箭运动员用力将弓拉弯,说明力能使物体的形状发生改变,发生弹性形变的弓具有弹性势能。
【分析】考查力的作用效果的判断;弹性势能与物体的弹性形变有关。
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    .
【答案】运动状态;惯性
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象
【解析】【解答】当“物块”被踢出时,由静止变为运动状态,说明力可以改变物体的运动状态 ;踢出的“物块”不受脚给的力了,却还能继续前进是由于物体具有惯性,仍将保持原有的运动状态。
【分析】“物块”被踢出时,由静止变为运动,运动状态发生了改变。惯性能维持物体原来的运动状态。
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15牛;当迎面吹着飞机的风速达到20米/秒时,托盘测力计的示数为7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    .
【答案】8;竖直向上
【知识点】飞机的升力
【解析】【解答】无风时,托盘测力计示数为15N说明飞机受到的重力为1对飞机吹风时托盘测力计的示数变为为7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F'=G-F=15N=8N.
故答案为:8;竖直向上.
【分析】机翼形状上凸下平,由此可知其上下方空气的流速关系,根据流体压强与流速关系分析解答即可.
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   。
【答案】7.9
【知识点】压强的大小及其计算;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】B点受到的拉力为,由杠杆平衡条件得,A点受到的拉力为,地面对甲的支持力为,由力的平衡得甲的重力为,甲的质量为,甲的体积为,所以甲的密度为。
【分析】B点受到的拉力为乙的重力,由杠杆平衡条件求出A点受到的拉力,由甲对地面的压强求出甲对地面的压力,甲对地面的压力和地面对甲的支持力是相互作用力,大小相等;由力的平衡求出甲的重力,由G=mg求出甲的质量,根据密度公式即可求出甲的密度。
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   。
【答案】6;5.2
【知识点】压强的大小及其计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】当时,容器中水的深度为。由图乙可知注水体积为600cm3时,水刚好接触A的底面,注水900cm3时,水刚好到A的顶端,此时水对容器底的压强为2100Pa,此时水深为;所以A的高度为,则容器底面积为;A浸没在水中部分的横截面积为所以A的横截面积为。当注水为时,A没有完全浸没,现在A浸入水中高度为;此时A受到的浮力为;A的重力为,A的密度小于水的密度,所以由力的平衡得杠对A的作用力为。
【分析】该题属于压强,浮力的综合应用,关键是能对图像及过程的准确分析。
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
【答案】解:如图所示:
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】作L1的垂线段,与杠杆的交点A为作用点,如图:
【分析】力的作用线所在直线与力臂垂直,据此根据力臂即可画出力F1。
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。
【答案】解:如图所示:
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】拉力向下才能改变拉力的方向。所以从定滑轮开始绕线,如图:
【分析】滑轮组都会省力,保证拉力向下即符合要求。
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:
(1)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.
(2)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    .
(3)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:    .
(4)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.
【答案】(1)木块被推动的距离
(2)速度;做匀速直线运动
(3)使点降低一些加长水平表面桌面的长度
(4)同一直线上;钩码数量;不能
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)、实验时,它是通过观察木块被推动的距离,从而判断钢球动能的大小。
(2)、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速度相同;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,它将做匀速直线运动。
(3)、小明发现小车在木板上、玻璃上两次都运动到了桌面以外,说明小车到达水平面时的速度太大,为了不运动到桌面外,所以可以使A点降低一些或者加长水平表面(桌面)的长度。
(4)、如图2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同一直线上 ,并通过调整钩码来改变拉力的大小。当小车平衡时,小明将小车转过一个角度后松手,松开手时,小车不能平衡。
【分析】(1)、通过观察木块被推动的距离判断钢球动能的大小,木块运动到距离越大,钢球的动能越大。
(2)、每次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速度相同;如果运动的物体不受力,它将做匀速直线运动。
(3)、小明发现小车在木板上、玻璃上两次都运动到了桌面以外,说明小车到达水平面时的速度太大。
(4)、如图2所示的装置,小车上的两个拉力的作用线在同一直线上 ,通过调整钩码来改变拉力的大小。当小车平衡时,小明将小车转过一个角度后松手,松开手时,小车受到的两个力不在同一直线上,所以小车不能平衡。
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。
(1)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。
(2)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。
(3)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”
(4)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   。
(5)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   。
【答案】(1)漏气
(2)深度
(3)不相等
(4)深度;密度
(5)没有控制深度不变
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)、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漏气问题。
(2)、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,由此可知液体内部的压强与深度有关。
(3)、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不相等。
(4)、接着小明要探究液体内部压强与液体密度的关系,则应保持深度不变,改变液体的密度。
(5)、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,原因是没有控制深度不变。
【分析】(1)、当他将金属盒浸没于水中后,U型管中没有高度差则实验装置可能出现了漏气问题。
(2)、液体压强与液体密度和深度有关,由控制变量法进行分析。
(3)、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不相等。
(4)、液体压强与液体密度和深度有关,由控制变量法进行分析。
(5)、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,液体的深度和密度都发生了改变。
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。
(1)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。
①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
②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   。
(2)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。
【答案】(1)0.5;0.4;BC;
(2)减小;等于;不变;12.5
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】(1)①由图甲可知,石块浸没在水中受到的浮力.排开水重力为。A.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零,对实验结果没有影响,A不符合题意;
B.石块吸水,会造成排开水的体积变小,排开水的重力偏小,B符合题意;
C.步骤中,石块浸没后,碰触到溢水杯的底部,会造成图C中示数偏小,测得的浮力偏大,C符合题意;
故选BC。
②石块浸没后有,由得物体密度为。
(2)图乙中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,重物受到的浮力逐渐增大,所以弹簧测力计的示数变小;弹簧测力计示数的变化量等于重物的浮力大小,示数的变化量等于排开液体重力大小,当两者相等时,即证明了。在这个过程中溢水杯对升降台的压力不变;设物体静止时弹簧缩短的长度是h,则物体浸入水中深度为5cm-h,所以弹簧测力计示数为;,由力的平衡得,代入数据解得h=2.5cm;所以弹簧测力计示数为。
【分析】(1)①由力的平衡求出浮力大小,排开水的重力为桶和水的总重力减去空桶重力。整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零,弹簧测力计的差值是一样的,求出的浮力和排开水的重力大小不变;石块吸水,会造成排开水的体积变小,排开水的重力偏小石块浸没后,碰触到溢水杯的底部,会造成图C中示数偏小,测得的浮力偏大;
②石块浸没后有物体体积等于排开液体体积,由可得物体密度。
(2)图乙中所以弹簧测力计的示数变小;弹簧测力计示数的变化量等于重物的浮力大小,示数的变化量等于排开液体重力大小;根据力的平衡求出弹簧的缩短量及弹簧测力计的示数。
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:
(1)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?
(2)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?
【答案】(1)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:;
答:汽车静止时对水平地面的压强是;
(2)解: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: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。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)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:;
(2) 汽车通过的路程由计算,汽车匀速行驶时,牵引力和阻力平衡,即,
汽车牵引力所做的功:。
27.如图所示,某工人重600N,站在水平面上,绳能承受的最大拉力为1000N,当工人用150N的拉力时,能使重360N的物体匀速上升(不计绳与滑轮间的摩擦和绳重)。求:
(1)该滑轮组此时的机械效率;
(2)动滑轮的重力;
(3)该工人所能提升的重物的最大重力.
【答案】(1)解:由图可知,,则绳端移动的距离,
该滑轮组此时的机械效率:;
答:该滑轮组此时的机械效率为;
(2)解:不计绳与滑轮间的摩擦和绳重,
由可得,动滑轮的重力:;
答:动滑轮的重力为;
(3)解: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:该工人所能提升的重物的最大重力为.
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】(1) 该滑轮组此时的机械效率:;
(2)不计绳与滑轮间的摩擦和绳重,则,化简即可得出动滑轮的重力;
(3)人施加的最大拉力等于人的重力时提升物体的重力最大,可得重物的最大重力。
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。
(1)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?
(2)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?
(3)“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?
(4)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】(1)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:;
答:探测窗口承受海水的压力是;
(2)解:“金枪鱼”舱内加水后恰能悬浮时受到的浮力为:;
答:“金枪鱼”舱内加水后恰能悬浮在海水中时所受的浮力为;
(3)解: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:;
答:“金枪鱼”露出海面的体积为
(4)解: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:时刻“金枪鱼”受到的浮力为。
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)海水施加的压力属于液体压力。先求出海水产生的压强:;窗口承受海水的压力;
(2)“金枪鱼”舱内加水后恰能悬浮时,排开液体体积等于金枪鱼总体积,所以受到的浮力为:;
(3) 静止漂浮在海面上,受到的浮力等于重力,;由得排开水的体积:,进而求出露出海面的体积为;
(4)t3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;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,由功率关系得,
所以,则时刻由力的平衡得“金枪鱼”受到的浮力为:。
重庆市开州区文峰初中教育集团2023-2024学年九年级(上)开学物理试卷
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.(2017八下·崇仁期中)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a→b时,动能逐渐增大
B.铅球在b点的机械能大于a点的机械能
C.铅球由b →c时,机械能逐渐减小
D.铅球在c点时动能最大
8.(2018八下·开州期末)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
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:
(1)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   
(2)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15牛;当迎面吹着飞机的风速达到20米/秒时,托盘测力计的示数为7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:
(1)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.
(2)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    .
(3)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:    .
(4)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。
(1)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。
(2)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。
(3)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”
(4)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   。
(5)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。
(1)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。
①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
②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   。
(2)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:
(1)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?
(2)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600N,站在水平面上,绳能承受的最大拉力为1000N,当工人用150N的拉力时,能使重360N的物体匀速上升(不计绳与滑轮间的摩擦和绳重)。求:
(1)该滑轮组此时的机械效率;
(2)动滑轮的重力;
(3)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。
(1)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?
(2)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?
(3)“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?
(4)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。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】质量及其特性;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;大气压强的存在
【解析】【解答】A:一般中学生的质量大约为50kg,A错误;
B:一个普通中学生双脚的面积0.05m2,则站在水平地面上对地面的压强约为,B正确;
C:将一枚鸡蛋托起的力约为0.5N,C错误;
D:一个标准大气压是,开州区汉丰湖湖面的大气压小于一个标准大气压,D错误。
故选B。
【分析】考查对物理量的估测,结合压强公式、重力公式以及标准大气压的数值,即可判断此题。
2.【答案】C
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】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,A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,B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,C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,D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】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.
3.【答案】D
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】A:物体受到平衡力的作用,物体会保持静止或者匀速直线运动,A错误;
B:做匀速直线运动的物体可能不受力的作用,或者受平衡力作用,B错误;
C:力是改变物体运动的原因,C错误;
D:物体运动状态改变时,一定受到力的作用,D正确。
故选D。
【分析】做匀速直线运动的物体可能不受力的作用,或者受平衡力作用,力是改变物体运动的原因。
4.【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】ABD.给自行车轴加润滑油是让接触面分离,移动重物时,在它下面垫上钢管,在机器的转动部分装滚动轴承时变滑动为滚动,都能减小摩擦力,ABD错误;
C.汽车轮胎上刻有凸凹不平的花纹增大了基础面间粗糙程度,增大摩擦力,C正确。
故选C。
【分析】减小压力,让接触面分离,减小接触面粗糙程度,变滑动为滚动,都可以减小摩擦力。增大压力,增大接触面粗糙程度可以增大摩擦力。
5.【答案】D
【知识点】功率的概念;定滑轮及其工作特点;机械效率;滑轮(组)的机械效率;功
【解析】【分析】根据定滑轮,滑轮组的特点分析A、B选项;
根据功,功率,机械效率分析C、D选项.
【解答】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、B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D.
【点评】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】B
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】羊角锤是省力杠杆;钓鱼杆是费力杠杆;筷子是费力杠杆;镊子是费力杠杆;开酒瓶用的起子是省力杠杆。B正确。
故选B。
【分析】考查杠杆的分类,根据动力臂与阻力臂的大小关系,结合生活常识去分辨杠杆的种类。
7.【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【分析】(1)物体没有发生弹性形变,不考虑弹性势能.质量不变,根据高度判断重力势能大小,根据机械能=动能+势能.由重力势能大小判断动能大小.
(2)不计空气阻力,不考虑摩擦生热,机械能守恒.
(3)铅球在上升过程中,动能转化为重力势能,下落过程中,重力势能转化为动能.
(4)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.
【解答】A、铅球由a→b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.a、b、c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b→c时,机械能都相等.不符合题意.
D、a、b、c三点的机械能相等.机械能=动能+势能.铅球的质量不变,hb>ha>hc,b点的铅球的重力势能大于a点铅球的重力势能大于c点的铅球的重力势能,b点的铅球的动能小于a点铅球的动能小于c点的铅球的动能.所以铅球在c点时动能最大.符合题意.
故选D.
【点评】(1)掌握动能和重力势能的转化.
(2)重视题目中的条件,不计空气阻力时,机械能守恒.
(3)掌握机械能=动能+势能.
8.【答案】C
【知识点】势能大小的比较;惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】踢出去的足球之所以慢慢停下来,不是因为不受力,恰恰是由于受到了阻力,A不符合题意;扔出去的球继续前进是因为球具有惯性,不是受到惯性,B不符合题意;排球到最高点只受重力作用,所以受力不平衡,由于其高度最高,所以重力势能最大,C对;运动员举着杠铃站立时,他和杠铃的总重力与地面的支持力是一对平衡力,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】惯性是物体的性质,不能用受到描述,重力势能和物体的高度有关,当物体运动状态改变时,受到非平衡力的作用。
9.【答案】A
【知识点】力作用的相互性;弹簧测力计及其使用;大气压强的存在;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A:弹簧测力计是利用在弹性限度内,弹簧的形变量与受到的拉力成正比的道理做成的,A错误;
B:用吸盘挂钩挂衣服,利用了大气压强的作用,B正确;
C:手拍打桌面,手感觉有点痛,说明力的作用是相互的,C正确;
D:飞机获得的升力,利用了流体压强与流速的关系,D正确。 故选A。
【分析】弹簧测力计的原理是:在弹性限度内,弹簧的形变量与受到的拉力成正比;用吸盘挂钩挂衣服,利用了大气压强的作用;手拍打桌面,手感觉有点痛,说明力的作用是相互的;飞机获得的升力,利用了流体压强与流速的关系。
10.【答案】C
【知识点】摩擦力的大小;压强大小比较
【解析】【解答】向右运动过程中,压力不变,受力面积变小,所以对桌面的压强变大。木板匀速运动,所以摩擦力不变,始终等于F。C正确。
故选C。
【分析】由判断压强的变化,匀速运动时,拉力和摩擦力是平衡力。
11.【答案】C
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】A:重力做的功为0,A错误;
B:推力的功率为,B错误;
CD:由W=Fs可得物体运动的距离为,C正确D错误。
故选C。
【分析】重力与物体移动的距离垂直,重力不做功;功率由计算,由W=Fs计算物体移动的距离。
12.【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】AB.由图可知没有截去前,,,由可得,,AB正确;
C.截去的A的重力为,截去的A放在B的中央时,B对桌面压强增加量为,C错误;
D.图中a点压强相等,所以,代入数据解得a=0.03m=3cm,D正确。
故选C。
【分析】本题是固体压强的计算,截下A前对地面的压强可由计算,截下A后搞清楚对地面的压力大小是关键。
13.【答案】D
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.取出后,水面下降,所以AB总体积为,取出B后水面下降h2,所以,所以A的体积为,A正确;
B.绳子断后,B沉底,A漂浮,所以,即;
线断开后液面下降,所以线断后,木块浮力减小,去除B后,液面下降,所以B受到的浮力为;所以金属块B的重力与浮力之差为,A和B一起悬浮时,B的重力与浮力之差等于木块减小的浮力,则,所以由①②解得,B正确;
C.A和B一起悬浮时,,解得,C正确;
D.取出木块水面下降,木块受到的浮力为,要把A再次压入水中,则A受到浮力至少为,所以铁块的重力至少是,所以铁的质量为,D错误。
故选D。
【分析】本题是阿基米德原理和浮沉条件的综合应用,主要关键在于分析判断水面高度的变化所对应的排开水的体积的变化,再结合阿基米德原理的推导式,进一步计算。
14.【答案】托里拆利;不变
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】1644年意大利科学家托里拆利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,测量结果将不变。
【分析】托里拆利实验中,大气压等于玻璃管内外水银柱产生的压强,及。
15.【答案】(1)6;6
(2)大气压
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】(1)水瓶静止时,手对水瓶的摩擦力与水瓶的重力是平衡力,及f=G=6N。若使手的握力增大到,则矿泉水瓶仍静止,受到的摩擦力不变,还是6N。
(2)瓶中水喝光后,从瓶口向外吸气,瓶内气压减小,外界大气压会将瓶子压瘪,这个现象证明了大气压存在。
【分析】(1)水瓶静止时,f=G。若使手的握力增大,则矿泉水瓶仍静止,受到的摩擦力不变。
(2)瓶中水喝光后,从瓶口向外吸气,瓶内气压减小,外界大气压会将瓶子压瘪。
16.【答案】形状;弹性势
【知识点】势能的影响因素;力的作用效果
【解析】【解答】射箭运动员用力将弓拉弯,说明力能使物体的形状发生改变,发生弹性形变的弓具有弹性势能。
【分析】考查力的作用效果的判断;弹性势能与物体的弹性形变有关。
17.【答案】运动状态;惯性
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象
【解析】【解答】当“物块”被踢出时,由静止变为运动状态,说明力可以改变物体的运动状态 ;踢出的“物块”不受脚给的力了,却还能继续前进是由于物体具有惯性,仍将保持原有的运动状态。
【分析】“物块”被踢出时,由静止变为运动,运动状态发生了改变。惯性能维持物体原来的运动状态。
18.【答案】8;竖直向上
【知识点】飞机的升力
【解析】【解答】无风时,托盘测力计示数为15N说明飞机受到的重力为1对飞机吹风时托盘测力计的示数变为为7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F'=G-F=15N=8N.
故答案为:8;竖直向上.
【分析】机翼形状上凸下平,由此可知其上下方空气的流速关系,根据流体压强与流速关系分析解答即可.
19.【答案】7.9
【知识点】压强的大小及其计算;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】B点受到的拉力为,由杠杆平衡条件得,A点受到的拉力为,地面对甲的支持力为,由力的平衡得甲的重力为,甲的质量为,甲的体积为,所以甲的密度为。
【分析】B点受到的拉力为乙的重力,由杠杆平衡条件求出A点受到的拉力,由甲对地面的压强求出甲对地面的压力,甲对地面的压力和地面对甲的支持力是相互作用力,大小相等;由力的平衡求出甲的重力,由G=mg求出甲的质量,根据密度公式即可求出甲的密度。
20.【答案】6;5.2
【知识点】压强的大小及其计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】当时,容器中水的深度为。由图乙可知注水体积为600cm3时,水刚好接触A的底面,注水900cm3时,水刚好到A的顶端,此时水对容器底的压强为2100Pa,此时水深为;所以A的高度为,则容器底面积为;A浸没在水中部分的横截面积为所以A的横截面积为。当注水为时,A没有完全浸没,现在A浸入水中高度为;此时A受到的浮力为;A的重力为,A的密度小于水的密度,所以由力的平衡得杠对A的作用力为。
【分析】该题属于压强,浮力的综合应用,关键是能对图像及过程的准确分析。
21.【答案】解:如图所示:
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】作L1的垂线段,与杠杆的交点A为作用点,如图:
【分析】力的作用线所在直线与力臂垂直,据此根据力臂即可画出力F1。
22.【答案】解:如图所示:
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】拉力向下才能改变拉力的方向。所以从定滑轮开始绕线,如图:
【分析】滑轮组都会省力,保证拉力向下即符合要求。
23.【答案】(1)木块被推动的距离
(2)速度;做匀速直线运动
(3)使点降低一些加长水平表面桌面的长度
(4)同一直线上;钩码数量;不能
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)、实验时,它是通过观察木块被推动的距离,从而判断钢球动能的大小。
(2)、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速度相同;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,它将做匀速直线运动。
(3)、小明发现小车在木板上、玻璃上两次都运动到了桌面以外,说明小车到达水平面时的速度太大,为了不运动到桌面外,所以可以使A点降低一些或者加长水平表面(桌面)的长度。
(4)、如图2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同一直线上 ,并通过调整钩码来改变拉力的大小。当小车平衡时,小明将小车转过一个角度后松手,松开手时,小车不能平衡。
【分析】(1)、通过观察木块被推动的距离判断钢球动能的大小,木块运动到距离越大,钢球的动能越大。
(2)、每次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速度相同;如果运动的物体不受力,它将做匀速直线运动。
(3)、小明发现小车在木板上、玻璃上两次都运动到了桌面以外,说明小车到达水平面时的速度太大。
(4)、如图2所示的装置,小车上的两个拉力的作用线在同一直线上 ,通过调整钩码来改变拉力的大小。当小车平衡时,小明将小车转过一个角度后松手,松开手时,小车受到的两个力不在同一直线上,所以小车不能平衡。
24.【答案】(1)漏气
(2)深度
(3)不相等
(4)深度;密度
(5)没有控制深度不变
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)、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漏气问题。
(2)、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,由此可知液体内部的压强与深度有关。
(3)、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不相等。
(4)、接着小明要探究液体内部压强与液体密度的关系,则应保持深度不变,改变液体的密度。
(5)、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,原因是没有控制深度不变。
【分析】(1)、当他将金属盒浸没于水中后,U型管中没有高度差则实验装置可能出现了漏气问题。
(2)、液体压强与液体密度和深度有关,由控制变量法进行分析。
(3)、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不相等。
(4)、液体压强与液体密度和深度有关,由控制变量法进行分析。
(5)、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,液体的深度和密度都发生了改变。
25.【答案】(1)0.5;0.4;BC;
(2)减小;等于;不变;12.5
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】(1)①由图甲可知,石块浸没在水中受到的浮力.排开水重力为。A.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零,对实验结果没有影响,A不符合题意;
B.石块吸水,会造成排开水的体积变小,排开水的重力偏小,B符合题意;
C.步骤中,石块浸没后,碰触到溢水杯的底部,会造成图C中示数偏小,测得的浮力偏大,C符合题意;
故选BC。
②石块浸没后有,由得物体密度为。
(2)图乙中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,重物受到的浮力逐渐增大,所以弹簧测力计的示数变小;弹簧测力计示数的变化量等于重物的浮力大小,示数的变化量等于排开液体重力大小,当两者相等时,即证明了。在这个过程中溢水杯对升降台的压力不变;设物体静止时弹簧缩短的长度是h,则物体浸入水中深度为5cm-h,所以弹簧测力计示数为;,由力的平衡得,代入数据解得h=2.5cm;所以弹簧测力计示数为。
【分析】(1)①由力的平衡求出浮力大小,排开水的重力为桶和水的总重力减去空桶重力。整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零,弹簧测力计的差值是一样的,求出的浮力和排开水的重力大小不变;石块吸水,会造成排开水的体积变小,排开水的重力偏小石块浸没后,碰触到溢水杯的底部,会造成图C中示数偏小,测得的浮力偏大;
②石块浸没后有物体体积等于排开液体体积,由可得物体密度。
(2)图乙中所以弹簧测力计的示数变小;弹簧测力计示数的变化量等于重物的浮力大小,示数的变化量等于排开液体重力大小;根据力的平衡求出弹簧的缩短量及弹簧测力计的示数。
26.【答案】(1)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:;
答:汽车静止时对水平地面的压强是;
(2)解: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: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。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)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:;
(2) 汽车通过的路程由计算,汽车匀速行驶时,牵引力和阻力平衡,即,
汽车牵引力所做的功:。
27.【答案】(1)解:由图可知,,则绳端移动的距离,
该滑轮组此时的机械效率:;
答:该滑轮组此时的机械效率为;
(2)解:不计绳与滑轮间的摩擦和绳重,
由可得,动滑轮的重力:;
答:动滑轮的重力为;
(3)解: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:该工人所能提升的重物的最大重力为.
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】(1) 该滑轮组此时的机械效率:;
(2)不计绳与滑轮间的摩擦和绳重,则,化简即可得出动滑轮的重力;
(3)人施加的最大拉力等于人的重力时提升物体的重力最大,可得重物的最大重力。
28.【答案】(1)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:;
答:探测窗口承受海水的压力是;
(2)解:“金枪鱼”舱内加水后恰能悬浮时受到的浮力为:;
答:“金枪鱼”舱内加水后恰能悬浮在海水中时所受的浮力为;
(3)解: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:;
答:“金枪鱼”露出海面的体积为
(4)解: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:时刻“金枪鱼”受到的浮力为。
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)海水施加的压力属于液体压力。先求出海水产生的压强:;窗口承受海水的压力;
(2)“金枪鱼”舱内加水后恰能悬浮时,排开液体体积等于金枪鱼总体积,所以受到的浮力为:;
(3) 静止漂浮在海面上,受到的浮力等于重力,;由得排开水的体积:,进而求出露出海面的体积为;
(4)t3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;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,由功率关系得,
所以,则时刻由力的平衡得“金枪鱼”受到的浮力为:。

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