(xj)四川省内江市第六中学2020-2021学年九年级上学期物理开学考试试卷
一、单选题
1.(2020九上·内江开学考)研究发现新型冠状病毒(COVMD﹣19)可通过飞沫传播。如图所示,人在打喷嚏、咳嗽时会喷出大量的飞沫,飞沫一般是直径大于5微米的含水颗粒,它里面包裹分泌物或病原菌,飞沫可漂浮在空气中。因此,建议保持一定的社交距离,并做好个人防护。关于飞沫及飞沫传播,下列说法正确的是( )
A.飞沫传播表明分子在不停地做无规则运动
B.体积较大的飞沫才能在空气中漂浮
C.飞沫蒸发时要吸收热量
D.飞沫在0℃空气中的内能为零
【答案】C
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;分子热运动
【解析】【解答】A.飞沫是直径大于5微米的含水颗粒,飞沫传播不是分子的无规则运动,所以飞沫传播不能表明分子在不停地做无规则运动,A不符合题意;
B.体积较小的飞沫受到的重力较小,根据 可知,受到的浮力也较小,只要重力大小等于浮力大小,也能在空气中漂浮,B不符合题意;
C.飞沫蒸发时,液态水变成气态水蒸气,是汽化,要吸热,C符合题意;
D.一切物体在任何温度下都有内能,飞沫在0℃空气中的内能不为零,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体由液态变为气态的过程称为汽化,汽化吸热;分子动理论给出分子在永不停子的做无规则运动,故分子是运动的,具有动能,那么物体的内能就不为零,也就是说任何物体都具有内能。
2.(2019·成都)如图所示,“和谐号”动车满成旅客从成都东站缓缓驶出前往西安。下列说法正确的是( )
A.坐在列车上的乘客相对于车站是静止的
B.列车由静止变为运动.列车的惯性减小了
C.列车受到的牵引力和铁轨对它的支持力是平衡力
D.列车加速前进时,它受到的牵引力大于它受到的阻力
【答案】D
【知识点】平衡力的辨别;参照物及其选择
【解析】【解答】A.列车行驶,相对于站台,车上的乘客是运动的,A不符合题意;
B.列车的惯性和质量有关,和运动状态无关,B不符合题意;
C.列车的牵引力和支持力没在同一直线上,不是平衡力,C不符合题意;
D.列车加速前进时受到非平衡力,牵引力大于阻力,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】惯性和物体的质量有关,相对于参照物有位置变化是运动的,平衡力的大小相等,方向相反,在同一直线上,同一物体上。
3.(2020九上·内江开学考)蹦极运动简化后与下列情景相似:如图甲所示,弹性细绳的一端固定在O点,另一端系着一个小球,小球从O点释放后上下往复运动。由于空气阻力作用,最终会停在O点下方的某个位置。已知小球速度v与下落高度h的关系如图乙所示,细绳拉力F与下落高度h的关系如图丙所示。根据图像可知,下列描述错误的是( )
A.弹性细绳原长为1.2m
B.小球下落的最大高度为2.2m
C.小球最终停在1.5m的位置
D.已知小球在下落过程中减少的重力势能等于它所受重力做的功。不计空气阻力,则弹性细绳的最大弹性势能为7.2J
【答案】B
【知识点】机械能及其转化;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.从图丙可以看到,当 时,细绳拉力F开始有数值,这说明了弹性细绳的原长是1.2m,A正确,不合题意;
B.小球下路的高度最大时到达最低点,速度为零,从图乙可以看到,这时最大高度是2.4m,B错误,符合题意;
C.从图乙可以看到,当下落高度是1.5m时,速度达到最大,这时拉力大小等于重力大小,小球最终停止时,拉力大小是等于重力大小,这时所处的位置是1.5m的位置,C正确,不合题意;
D.小球在下落过程中,不计空气阻力,机械能是守恒的,重力势能转化为动能和弹性势能,当动能是零时,弹性势能最大,这时速度是零,从图乙可以看到,下落的高度是 ,重力做的功大小等于弹性势能的大小;从图丙可以看到,当下落高度是1.5m时,拉力大小等于重力大小,则
那么最大弹性势能为
弹性细绳的最大弹性势能为7.2J;D正确,不合题意。
故答案为:B。
【分析】当弹簧的长度为原长时,弹簧的弹力为零;结合图像的横坐标判断小球的运动距离。
二、填空题
4.(2020八下·吴中期中)如图所示,一氢气球用细绳系在玩具车上,静置于广场的光滑水平地面上,当有匀速的风沿水平方向向右吹来,气球和玩具车在风力作用下向前运动,玩具车在向右运动的过程中 (选填“可能”或“不可能”)被风吹离地面;一段时间后玩具车匀速前进,此时细绳 (选填“向左倾斜”、“向右倾斜”或“保持竖直”)。
【答案】不可能;保持竖直
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】风水平向右吹,玩具车在竖直方向上不受风的作用力,所以,玩具车在向右运动的过程中不可能被风吹离地面。由于水平地面光滑,所以,玩具车在运动时不受摩擦力的作用; 一段时间后玩具车在水平方向上匀速前进,若此时细绳是倾斜的,则细绳对玩具车有斜向上的拉力(受力不平衡),玩具车不可能做匀速运动,所以,此时细绳应保持竖直。
【分析】力是改变物体运动状态的原因,匀速直线运动的物体由于惯性,状态不变。
5.(2020九上·内江开学考)如图所示是正在航拍的无人机。起飞前,放在地面上要确保四脚着地;启动后,利用遥控器可控制它运动和工作。无人机的参数如下表,(g取10N/kg)。当无人机悬停在距地面20m高处时,无人机 (选填“有”或“没有”)做功;无人机停放在水平地面上时对地面的压强是 Pa。
【答案】没有;2.4×104Pa
【知识点】压强的大小及其计算;是否做功的判断
【解析】【解答】当无人机悬停在距地面20m高处时,无人机处于静止状态,有力无距离,因而没有做功。无人机停放在水平地面上时对地面的压强是
【分析】当物体在力的方向上移动一段距离时,外力才做功,结合物体的受力情况的移动方向判断即可;处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积。
三、计算题
6.(2020九上·内江开学考)如图所示,工人准备用一根最多能承受400N力的绳子(若超过绳子将断裂)绕成的滑轮组先后打捞水中材料相同、体积不同的实心物体A和B.完全露出水面的物体A被此装置匀速提起时绳子达到最大拉力.已知动滑轮的质量为20kg(绳的质量、绳与滑轮的摩擦、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均不计,连接动滑轮与物体间的钢绳不会断裂,(g=10N/kg).求:
(1)物体A完全露出水面后以0.5m/s的速度匀速上升时,物体A的重力和工人拉力的功率分别是多少.
(2)在物体A浸没在水中匀速上升的过程中,滑轮组的机械效率为75%,物体A的密度是多少.
(3)若用该滑轮组打捞体积为50dm3的物体B时,物体B最多露出多少体积时绳子将断裂.
【答案】(1)解:滑轮的重力是:G动=m动g=20kg×10Nkg=200N
由图知道,有三段绳子承担物重,n=3,
所以,物体A的重力是:GA=1000N
绳子自由端移动的速度是:v=nv'=3×=0.5m/s=1.5m/s;
工人拉力的功率是:P=Fv=400N×1.5m/s=600W
答:物体A的重力是1000N,工人拉力的功率是600W
(2)解:物体A浸没在水中匀速上升的过程中,滑轮组提起的力是 :F'=GA﹣F浮=1000N﹣ρ水gVA,
滑轮组的机械效率是: =75%
代入数据解得:VA=4×10﹣2m3
又因为GA=ρAgVA,所以,ρA=2.5×103kg/m3
答:物体A的密度是2.5×103kg/m3.
(3)解:物体B的重力是:GB=ρBgVB=2.5×103kg/m3×10N/kg×50×10﹣3m3=1250N
绳子即将断裂时的拉力是:
解得:F'浮=250N,
由阿基米德原理知道,此时排开水的体积是: =2.5×10﹣2m3=25dm3
物体B最多露出的体积是:V露=VB﹣V排=50dm3﹣25dm3=25dm3.
答:物体B最多露出25dm3时绳子将断裂.
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮(组)的机械效率
【解析】【分析】(1)分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数,分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系,利用公式P=Fv求解功率即可;
(2)结合题目给出的滑轮组的机械效率,利用机械效率的表达式列方程求解物体A的体积,结合密度公式求解密度即可;
(3)利用滑轮组的拉力表达式求解浮力大小,结合物体受到的浮力和排开液体的体积,利用总体积减去排开水的体积即可。
(xj)四川省内江市第六中学2020-2021学年九年级上学期物理开学考试试卷
一、单选题
1.(2020九上·内江开学考)研究发现新型冠状病毒(COVMD﹣19)可通过飞沫传播。如图所示,人在打喷嚏、咳嗽时会喷出大量的飞沫,飞沫一般是直径大于5微米的含水颗粒,它里面包裹分泌物或病原菌,飞沫可漂浮在空气中。因此,建议保持一定的社交距离,并做好个人防护。关于飞沫及飞沫传播,下列说法正确的是( )
A.飞沫传播表明分子在不停地做无规则运动
B.体积较大的飞沫才能在空气中漂浮
C.飞沫蒸发时要吸收热量
D.飞沫在0℃空气中的内能为零
2.(2019·成都)如图所示,“和谐号”动车满成旅客从成都东站缓缓驶出前往西安。下列说法正确的是( )
A.坐在列车上的乘客相对于车站是静止的
B.列车由静止变为运动.列车的惯性减小了
C.列车受到的牵引力和铁轨对它的支持力是平衡力
D.列车加速前进时,它受到的牵引力大于它受到的阻力
3.(2020九上·内江开学考)蹦极运动简化后与下列情景相似:如图甲所示,弹性细绳的一端固定在O点,另一端系着一个小球,小球从O点释放后上下往复运动。由于空气阻力作用,最终会停在O点下方的某个位置。已知小球速度v与下落高度h的关系如图乙所示,细绳拉力F与下落高度h的关系如图丙所示。根据图像可知,下列描述错误的是( )
A.弹性细绳原长为1.2m
B.小球下落的最大高度为2.2m
C.小球最终停在1.5m的位置
D.已知小球在下落过程中减少的重力势能等于它所受重力做的功。不计空气阻力,则弹性细绳的最大弹性势能为7.2J
二、填空题
4.(2020八下·吴中期中)如图所示,一氢气球用细绳系在玩具车上,静置于广场的光滑水平地面上,当有匀速的风沿水平方向向右吹来,气球和玩具车在风力作用下向前运动,玩具车在向右运动的过程中 (选填“可能”或“不可能”)被风吹离地面;一段时间后玩具车匀速前进,此时细绳 (选填“向左倾斜”、“向右倾斜”或“保持竖直”)。
5.(2020九上·内江开学考)如图所示是正在航拍的无人机。起飞前,放在地面上要确保四脚着地;启动后,利用遥控器可控制它运动和工作。无人机的参数如下表,(g取10N/kg)。当无人机悬停在距地面20m高处时,无人机 (选填“有”或“没有”)做功;无人机停放在水平地面上时对地面的压强是 Pa。
三、计算题
6.(2020九上·内江开学考)如图所示,工人准备用一根最多能承受400N力的绳子(若超过绳子将断裂)绕成的滑轮组先后打捞水中材料相同、体积不同的实心物体A和B.完全露出水面的物体A被此装置匀速提起时绳子达到最大拉力.已知动滑轮的质量为20kg(绳的质量、绳与滑轮的摩擦、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均不计,连接动滑轮与物体间的钢绳不会断裂,(g=10N/kg).求:
(1)物体A完全露出水面后以0.5m/s的速度匀速上升时,物体A的重力和工人拉力的功率分别是多少.
(2)在物体A浸没在水中匀速上升的过程中,滑轮组的机械效率为75%,物体A的密度是多少.
(3)若用该滑轮组打捞体积为50dm3的物体B时,物体B最多露出多少体积时绳子将断裂.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;分子热运动
【解析】【解答】A.飞沫是直径大于5微米的含水颗粒,飞沫传播不是分子的无规则运动,所以飞沫传播不能表明分子在不停地做无规则运动,A不符合题意;
B.体积较小的飞沫受到的重力较小,根据 可知,受到的浮力也较小,只要重力大小等于浮力大小,也能在空气中漂浮,B不符合题意;
C.飞沫蒸发时,液态水变成气态水蒸气,是汽化,要吸热,C符合题意;
D.一切物体在任何温度下都有内能,飞沫在0℃空气中的内能不为零,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体由液态变为气态的过程称为汽化,汽化吸热;分子动理论给出分子在永不停子的做无规则运动,故分子是运动的,具有动能,那么物体的内能就不为零,也就是说任何物体都具有内能。
2.【答案】D
【知识点】平衡力的辨别;参照物及其选择
【解析】【解答】A.列车行驶,相对于站台,车上的乘客是运动的,A不符合题意;
B.列车的惯性和质量有关,和运动状态无关,B不符合题意;
C.列车的牵引力和支持力没在同一直线上,不是平衡力,C不符合题意;
D.列车加速前进时受到非平衡力,牵引力大于阻力,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】惯性和物体的质量有关,相对于参照物有位置变化是运动的,平衡力的大小相等,方向相反,在同一直线上,同一物体上。
3.【答案】B
【知识点】机械能及其转化;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.从图丙可以看到,当 时,细绳拉力F开始有数值,这说明了弹性细绳的原长是1.2m,A正确,不合题意;
B.小球下路的高度最大时到达最低点,速度为零,从图乙可以看到,这时最大高度是2.4m,B错误,符合题意;
C.从图乙可以看到,当下落高度是1.5m时,速度达到最大,这时拉力大小等于重力大小,小球最终停止时,拉力大小是等于重力大小,这时所处的位置是1.5m的位置,C正确,不合题意;
D.小球在下落过程中,不计空气阻力,机械能是守恒的,重力势能转化为动能和弹性势能,当动能是零时,弹性势能最大,这时速度是零,从图乙可以看到,下落的高度是 ,重力做的功大小等于弹性势能的大小;从图丙可以看到,当下落高度是1.5m时,拉力大小等于重力大小,则
那么最大弹性势能为
弹性细绳的最大弹性势能为7.2J;D正确,不合题意。
故答案为:B。
【分析】当弹簧的长度为原长时,弹簧的弹力为零;结合图像的横坐标判断小球的运动距离。
4.【答案】不可能;保持竖直
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】风水平向右吹,玩具车在竖直方向上不受风的作用力,所以,玩具车在向右运动的过程中不可能被风吹离地面。由于水平地面光滑,所以,玩具车在运动时不受摩擦力的作用; 一段时间后玩具车在水平方向上匀速前进,若此时细绳是倾斜的,则细绳对玩具车有斜向上的拉力(受力不平衡),玩具车不可能做匀速运动,所以,此时细绳应保持竖直。
【分析】力是改变物体运动状态的原因,匀速直线运动的物体由于惯性,状态不变。
5.【答案】没有;2.4×104Pa
【知识点】压强的大小及其计算;是否做功的判断
【解析】【解答】当无人机悬停在距地面20m高处时,无人机处于静止状态,有力无距离,因而没有做功。无人机停放在水平地面上时对地面的压强是
【分析】当物体在力的方向上移动一段距离时,外力才做功,结合物体的受力情况的移动方向判断即可;处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积。
6.【答案】(1)解:滑轮的重力是:G动=m动g=20kg×10Nkg=200N
由图知道,有三段绳子承担物重,n=3,
所以,物体A的重力是:GA=1000N
绳子自由端移动的速度是:v=nv'=3×=0.5m/s=1.5m/s;
工人拉力的功率是:P=Fv=400N×1.5m/s=600W
答:物体A的重力是1000N,工人拉力的功率是600W
(2)解:物体A浸没在水中匀速上升的过程中,滑轮组提起的力是 :F'=GA﹣F浮=1000N﹣ρ水gVA,
滑轮组的机械效率是: =75%
代入数据解得:VA=4×10﹣2m3
又因为GA=ρAgVA,所以,ρA=2.5×103kg/m3
答:物体A的密度是2.5×103kg/m3.
(3)解:物体B的重力是:GB=ρBgVB=2.5×103kg/m3×10N/kg×50×10﹣3m3=1250N
绳子即将断裂时的拉力是:
解得:F'浮=250N,
由阿基米德原理知道,此时排开水的体积是: =2.5×10﹣2m3=25dm3
物体B最多露出的体积是:V露=VB﹣V排=50dm3﹣25dm3=25dm3.
答:物体B最多露出25dm3时绳子将断裂.
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮(组)的机械效率
【解析】【分析】(1)分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数,分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系,利用公式P=Fv求解功率即可;
(2)结合题目给出的滑轮组的机械效率,利用机械效率的表达式列方程求解物体A的体积,结合密度公式求解密度即可;
(3)利用滑轮组的拉力表达式求解浮力大小,结合物体受到的浮力和排开液体的体积,利用总体积减去排开水的体积即可。