人教版九年级物理开学考试模拟试卷(二)(word版,含答案与解析)

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名称 人教版九年级物理开学考试模拟试卷(二)(word版,含答案与解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2021-08-20 18:55:57

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人教版九年级物理开学考试模拟试卷(二)
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。每小题所给的四个选项中,只有一个选项符合题意)
1.下列物体运动状态没有发生变化的是(  )
A.加速升空的火箭
B.水平公路上沿直线匀速行驶的汽车
C.沿光滑斜面滚下的小球
D.被竖直向上抛出的石子
2.2021年5月7日,在四川成都进行的第十四届全运会体操资格赛女子个人全能决赛中,河南队选手芦玉菲以113.697分的总成绩夺得冠军。如图是芦玉菲比赛时的情景,下列说法正确的是(  )
A.上场前,她在手上涂上“防滑粉”是为了减小摩擦
B.当她跳起刚离开器械时,如果一切外力突然消失,她将处于静止状态
C.她单脚站在平衡木上静止时,脚对平衡木的压力与地面对平衡木的支持力是一对相互作用力
D.她单脚站在平衡木上静止时,她所受到的重力与平衡木对她的支持力是一对平衡力
3.如图所示的四幅图中,属于增大压强的是(  )
A.推土机履带
B.水果刀刃
C.滑雪板
D.铁轨枕木
4.如图所示,底面积相同的甲、乙两容器,装有质量相同的不同液体,则它们对容器底部压力和压强的大小关系正确的是(  )
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
5.小明将同一个鸡蛋先后放入如图所示的甲、乙两杯盐水中,盐水密度分别是ρ甲、ρ乙,鸡蛋所受的浮力分别为F甲、F乙,则下列关系正确的是(  )
A.F甲=F乙ρ甲>ρ乙
B.F甲=F乙ρ甲=ρ乙
C.F甲=F乙ρ甲<ρ乙
D.F甲>F乙ρ甲<ρ乙
6.用弹簧测力计在空气中称一个金属球,重力为12N。当把球的一半体积浸入水中时,测力计的示数为5N,把球直接投入水中自由静止时,球受到的浮力(  )
A.12N
B.7N
C.5N
D.14N
7.如图是小明同学带着妹妹玩蹦床时的情景,下列分析正确的是(  )
A.小明下落到与蹦床接触的瞬间,速度为零
B.小明在空中上升过程中,动能转化为重力势能
C.小明被蹦床弹起的过程中,重力势能转化为弹性势能
D.小明从接触蹦床到下落至最低处的过程中,弹性势能转化为动能
8.如图所示是某同学体有中考时投掷实心球时的情景(不计空气阻力),以下说法正确的是(  )
A.在a到b的过程中,运动员的推力对实心球做了功
B.在a到c的过程中,实心球的机械能先增大后减小
C.球在上升过程中,机械能不变
D.抛出去的球最终落地,是由于球具有惯性
9.如图所示是同学们所画的几种情景下的示意图,其中正确的是(  )
A.作用在鱼竿上的阻力及其力臂
B.P1>P2
C.推着圆柱体油桶越过台阶的最小力
D.作用在杠杆上动力F的力臂
10.如图所示,滑轮重、绳重、摩擦力均忽略不计,利用两个滑轮提升同一重物到同一高度时,下列组合中最省力的是(  )
A.B.C.D.
11.如图所示,斜面长1m,高0.4m,用大小为5N方向平行于沿斜面向上的拉力F,将重10N的铁块从底端匀速拉到顶端。下列说法正确的是(  )
A.拉力做功10J
B.有用功为2J
C.物体受到的摩擦力为5N
D.斜面的机械效率为80%
12.图甲是《墨经》中记载的古代提升重物的工具——“车梯”,图乙是其等效图。利用此“车梯”匀速提升重物时,下列说法正确的是(  )
A.绳端移动的距离是物体上升距离的5倍
B.被提升的物重是绳子拉力的4倍
C.增大物重,所做的有用功增大
D.增大物重,“车梯”的机械效率变高
二、填空题(本大题共5小题,每空1分,共15分)
13.爬竿是一项有益的体育运动,重为500N的王力同学匀速向上爬时,竿对手的摩擦力大小为
 
 N,方向
 
 。当他匀速下滑时,摩擦力方向
 
 。(后两空选填:“竖直向上”、“竖直向下”、或“无法确定”)
14.“蛟龙号”潜水器在深海中下潜时,随下潜深度的增加,所受海水的压强
 
 (选填“变大”、“变小”或“不变”),潜水器在深7km处受到海水的压强为
 
 Pa。如果潜水器的观测窗面积为300cm2,则在7km深处时海水对观测窗的压力为
 
 N。(海水密度近似取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
15.如图所示,体积相同的两物体A、B用不可伸长的细线系住,放入水中后,A有四分之一体积露出水面,细线被拉直。已知A重4N,B受到的浮力为8N,A、B密度之比为2:5,则物体A受到的浮力为
 
 N,物体B受到重力为
 
 N,物体B对容器底的压力为
 
 N。
16.如图所示,小聪用力拉箱子,箱子被拉走了;小明用力推箱子,箱子没有被推动。我们说
 
 对箱子做了功(选填“小聪”或“小明“)。若用10N的水平拉力拉物体在水平方向上移动了20m,则拉力所做的功
 
 J,重力所做的功
 
 J。
17.小华用如图所示装置测量滑轮组的机械效率。实验时,小华竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升。记录实验数据如下表:
实验序号
钩码重力G/N
钩码上升高度h/m
动滑轮重G动/N
绳的拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η

1
0.2
0.2
0.5
0.6
0.667

2
0.2
0.2
0.9
0.6

2
0.2
0.4
1
0.6
0.667
(1)第②次实验时,测得滑轮组的机械效率为
 
 (结果保留到0.1%)。
(2)分析表中数据可知:对于同一滑轮组,所提升钩码的重力增大,机械效率将
(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)分析表中数据可知,F≠,可能的原因是
 
 
三、作图题(本大题共3小题,每小题2分,共6分)
18.在图中,重为4牛的小球静止在水中,用力的图示法画出该球所受的浮力F浮。
19.如图所示,是八年级的阳阳同学在校运动会上1000米比赛中奋力冲刺的情景。请画出地面对他后脚作用力的示意图。
20.如图所示,站在A处的小慧用一根绳子和滑轮组拉斜面的物体B,请画出滑轮组的正确绕线、物体B的重力和物体B对斜面的压力的示意图。
四、实验题(本大题共3小题,每空2分,共20分)
21.小吴用U形管压强计去探究液体内部压强的规律。
(1)他发现:按与不按探头的橡皮膜(如图1所示),U形管两边液面均处在同一水平线上,如图所示,则这套实验装置可能出现的问题是: 漏气 。
(2)小吴选用了另一个能正常使用的压强计和一大烧杯的水进行了三次实验如图2所示。他探究的问题是:液体内部压强与
 
的关系,实验过程中要判断探头承受液体压强的大小,主要是观察
 
 。
(3)小吴探究“液体内部压强与液体密度的关系”时,选了另一种密度不同的液体做了如图3所示的对比实验,由本实验可知,ρ水 
 ρ液。(选填:“>”或“<”或“=”)
22.如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图,让小球A从斜面上某点滚下,撞击在水平面上的木块B,木块B移动一段距离。
(1)该实验中所探究物体的动能是
 
指的动能。(选填“小球A”或“木块B”)
(2)实验表明,让小球A分别从斜槽不同高度由静止滚下,高度越大木块B被撞得越远,可得结论:质量相同时,小球的
 
 越大,动能越大。
(3)若要研究物体动能与质量的关系,应让不同质量的小球A从斜面
 
 高度由静止滚下,观察比较木块B被撞移动的距离。
23.小华用图所示装置探究滑轮组的机械效率,实验数据记录如表:
次数
物重G/N
物体上升高度h/cm
拉力F/N
机械效率/η
1
2
10
1.0
66.7%
2
3
10
1.4
71.4%
3
6
10
2.5
80%
(1)实验中应竖直向上
 
 拉动弹簧测力计;
(2)分析数据可知,提高同一滑轮组的机械效率,可以采取的措施是
 
 ;
(3)小华用该滑轮组再次匀速提高同样多的钩码,但钩码上升的高度比原来高,则该滑轮组的机械效率将
 
 。
五、计算题(本大题共3小题,题分,题分,题分)
24.为救治新型冠状肺炎患者、解决已有医疗资源不足,中国用了不到两周时间就让能容纳上千张床位的火神山.雷神山医院拔地而起,其中火神山医院(如图甲所示)从建设到交付只用了十天时间,中国力量令世界为之惊叹。
如图乙所示,已知汽车在装载完成后的重力为105N,当汽车在水平路面匀速运动时所受阻力为重力的,牵引力的功率为92kW,汽车运动100s内,求:
(1)牵引力做的功;
(2)汽车通过的距离。
25.如图甲所示,将边长为10cm的正方体木块放入装有水的烧杯中,木块静止时,上表面距离水面4cm,(g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3)求:
(1)木块下表面受到的液体压强。
(2)木块受到的浮力。
(3)若在木块上方压上一个物体A,使木块刚好全部压入水中(如图乙所示),则物体A的重力为多少?
26.如图所示,光滑带槽的轻质长木条AB可以绕支点O转动,木条的A端用竖直细线连接在地板上,OB长为0.5m,在木条的B端通过细线悬挂一个质量为240g、高为30cm的均匀圆柱体木块,B端正下方放一盛满水的溢水杯。现将木块缓慢浸入溢水杯中,当木块底面浸到水下10cm深处时,从溢水口处溢出1.0N的水,此时杠杆处于水平平衡状态(不考虑细线的伸长)。求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)若将一质量为100g的小球从B点沿槽向A端匀速运动,经4s的时间,系在A端细绳的拉力恰好等于0N,
则小球的运动速度为多少?
九年级物理开学考试模拟试卷(二)(人教版)
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。每小题所给的四个选项中,只有一个选项符合题意)
1.下列物体运动状态没有发生变化的是(  )
A.加速升空的火箭
B.水平公路上沿直线匀速行驶的汽车
C.沿光滑斜面滚下的小球
D.被竖直向上抛出的石子
【解析】A、加速升空的火箭,其速度越来越大,运动状态发生变化,故A错误;
B、水平公路上沿直线匀速行驶的汽车,做的是匀速直线运动,速度不变、方向不变,运动状态不发生变化,故B正确;
C、沿光滑斜面滚下的小球,其速度越来越大,运动状态发生变化,故C错误;
D、被竖直向上抛出的石子,其速度越来越小,运动状态发生变化,故D错误。
故选:B。
2.2021年5月7日,在四川成都进行的第十四届全运会体操资格赛女子个人全能决赛中,河南队选手芦玉菲以113.697分的总成绩夺得冠军。如图是芦玉菲比赛时的情景,下列说法正确的是(  )
A.上场前,她在手上涂上“防滑粉”是为了减小摩擦
B.当她跳起刚离开器械时,如果一切外力突然消失,她将处于静止状态
C.她单脚站在平衡木上静止时,脚对平衡木的压力与地面对平衡木的支持力是一对相互作用力
D.她单脚站在平衡木上静止时,她所受到的重力与平衡木对她的支持力是一对平衡力
【解析】A、体操运动员上器械前,会在手上涂上防滑粉,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A错误;
B、当她跳起刚离开器械时处于运动状态,如果所有的外力突然全部消失,她将保持匀速直线运动状态,故B错误;
C、单脚站立在平衡木上静止时,她对平衡木的压力和地面对平衡木的支持力,两个力的大小不相等,不是一对相互作用力,故C错误;
D、单脚站立在平衡木上静止时,她所受的重力和平衡木对她的支持力,大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于同一物体上,是一对平衡力,故D正确。
故选:D。
3.如图所示的四幅图中,属于增大压强的是(  )
A.推土机履带
B.水果刀刃
C.滑雪板
D.铁轨枕木
【解析】A、推土机的履带比较宽大,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;
B、水果刀刃很薄,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故B符合题意;
C、滑雪板比较宽大,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D、将铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小列车对路基的压强,保护路基,故D不符合题意。
故选:B。
4.如图所示,底面积相同的甲、乙两容器,装有质量相同的不同液体,则它们对容器底部压力和压强的大小关系正确的是(  )
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
【解析】观察图片可知,液体的体积V甲>V乙,液体的质量m甲=m乙,根据公ρ=可知,所以液体的密度;ρ甲<ρ乙,
由图知液体的深度h甲=h乙,根据p=ρgh可知,液体对容器底部的压强p甲<p乙;
因为S甲=S乙,根据公式F=pS可知,液体对容器底部的压力F甲<F乙。
故选:B。
5.小明将同一个鸡蛋先后放入如图所示的甲、乙两杯盐水中,盐水密度分别是ρ甲、ρ乙,鸡蛋所受的浮力分别为F甲、F乙,则下列关系正确的是(  )
A.F甲=F乙ρ甲>ρ乙
B.F甲=F乙ρ甲=ρ乙
C.F甲=F乙ρ甲<ρ乙
D.F甲>F乙ρ甲<ρ乙
【解析】鸡蛋在甲盐水中悬浮,所以鸡蛋的密度等于甲盐水的密度;在乙盐水中漂浮,所以鸡蛋的密度小于乙盐水的密度。因此ρ甲<ρ乙;
鸡蛋在甲中悬浮,所以此时浮力等于重力;在乙中漂浮,浮力也等于重力,因此在甲和乙中所受浮力相等,即F甲=F乙,故C正确。
故选:C。
6.用弹簧测力计在空气中称一个金属球,重力为12N。当把球的一半体积浸入水中时,测力计的示数为5N,把球直接投入水中自由静止时,球受到的浮力(  )
A.12N
B.7N
C.5N
D.14N
【解析】把物体一半体积浸入水中时,测力计的示数为5N,
浮力为:F浮=G﹣F=12N﹣5N=7N;
根据阿基米德原理F液=ρ水gV排可知,物体全部浸没水中时浮力F浮′=2F浮=2×7N=14N;
浮力F浮′大于物体的重力G,故物体上浮,直至漂浮,
物体此时受到的浮力:F浮″=G=12N。
故选:A。
7.如图是小明同学带着妹妹玩蹦床时的情景,下列分析正确的是(  )
A.小明下落到与蹦床接触的瞬间,速度为零
B.小明在空中上升过程中,动能转化为重力势能
C.小明被蹦床弹起的过程中,重力势能转化为弹性势能
D.小明从接触蹦床到下落至最低处的过程中,弹性势能转化为动能
【解析】A、小明从高处落到与蹦床刚接触的过程中,重力势能转化为动能和内能,故刚与蹦床接触时,小明的速度不为零,故A错误;
B、小明在空中上升的过程中,质量不变,速度变小,动能减小,同时其高度变大,重力势能增大,所以动能转化为重力势能,故B正确;
C、小明被蹦床弹起的过程中,人从开始弹起到速度最大的过程中,速度变大,动能增大,高度增大,重力势能增大,蹦床的弹性势能减小,是弹性势能转化为动能和重力势能;从速度最大到离开蹦床时,弹性势能减小,速度变小,动能减小,重力势能增大,弹性势能继续转化为重力势能,离开蹦床后,人的重力势能增大,动能减小,动能转化为重力势能,故C错误;
D、小明从接触蹦床到下落到最低处的过程中,速度先增大后最终减小为0,动能先变大后减小,同时高度变小,重力势能变小,蹦床的弹性形变变大,弹性势能增大,重力势能先转化为动能和弹性势能,达到最大速度继续向下运动的过程中,是动能和重力势能转化为弹性势能,故D错误。
故选:B。
8.如图所示是某同学体有中考时投掷实心球时的情景(不计空气阻力),以下说法正确的是(  )
A.在a到b的过程中,运动员的推力对实心球做了功
B.在a到c的过程中,实心球的机械能先增大后减小
C.球在上升过程中,机械能不变
D.抛出去的球最终落地,是由于球具有惯性
【解析】
A、在a到b的过程中,虽然铅球向前运动了一段距离,但铅球没有受到推力的作用,所以推力没有做功,故A错误;
B、在a到c的过程中,由于不计空气阻力,所以铅球的机械能不变,故B错误;
C、球在上升过程中,其动能转化为重力势能,由于空气阻力不计,故机械能不变,故C正确。
D、抛出去的球最终落地,是由于球受到重力的作用,故D错误。
故选:C。
9.如图所示是同学们所画的几种情景下的示意图,其中正确的是(  )
A.作用在鱼竿上的阻力及其力臂
B.P1>P2
C.推着圆柱体油桶越过台阶的最小力
D.作用在杠杆上动力F的力臂
【解析】A、作用在鱼竿上的阻力是鱼线对鱼竿的拉力,作用点在鱼竿上,图中阻力的作用点没有画在鱼竿上,故A错误。
B、由图结合流体压强与流速的关系,可知,P1=P2,故B错误;
C、在A点垂直OA向上施加力,OA为力臂,此时力臂最长,阻力和阻力臂一定,由杠杆平衡条件可知,此时最省力,如图所示:
故C正确;
D、由图可知,O为支点,图中动力F的力臂是指从支点O到力F作用线的距离,而图中是截取了力的作用线的一部分,故D错误。
故选:C。
10.如图所示,滑轮重、绳重、摩擦力均忽略不计,利用两个滑轮提升同一重物到同一高度时,下列组合中最省力的是(  )
A.B.C.D.
【解析】滑轮重、绳重、摩擦力均忽略不计,
A图,动滑轮上有2段绳子,物重G由2段绳子承担,所以拉力F1=G;
B图,两个滑轮都是定滑轮,所以拉力F2=G。
C图,动滑轮上有3段绳子,物重G由3段绳子承担,所以拉力F3=G;
D图,动滑轮上有2段绳子,物重G由2段绳子承担,所以拉力F4=G;
比较可知,拉力最小的是C图,即C图最省力。
故选:C。
11.如图所示,斜面长1m,高0.4m,用大小为5N方向平行于沿斜面向上的拉力F,将重10N的铁块从底端匀速拉到顶端。下列说法正确的是(  )
A.拉力做功10J
B.有用功为2J
C.物体受到的摩擦力为5N
D.斜面的机械效率为80%
【解析】
A、拉力做的总功:W总=Fs=5N×1m=5J;故A错误;
B、有用功:W有用=Gh=10N×0.4m=4J;故B错误;
C、额外功:W额=W总﹣W有用=5J﹣4J=1J,
由W额=fs可得,物体受到的摩擦力:f===1N.故C错误。
D、斜面的机械效率:η=×100%=×100%=80%.故D正确。
故选:D。
12.图甲是《墨经》中记载的古代提升重物的工具——“车梯”,图乙是其等效图。利用此“车梯”匀速提升重物时,下列说法正确的是(  )
A.绳端移动的距离是物体上升距离的5倍
B.被提升的物重是绳子拉力的4倍
C.增大物重,所做的有用功增大
D.增大物重,“车梯”的机械效率变高
【解析】
A.由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=4,则绳端移动的距离是物体上升距离的4倍,故A错误;
B.不考虑动滑轮重力和摩擦时,绳子拉力F=(G+G动),实际应用中需要考虑动滑轮重力和摩擦,则绳子拉力大于(G+G动),即被提升的物重小于绳子拉力的4倍,故B错误;
C.由W=Gh可知,所做的有用功与物体的重力和提升的高度有关,由于重物提升的高度未知,不能得出增大物重时所做的有用功增大,故C错误;
D.增大物重提升相同的高度时,有用功增大,额外功不变,有用功与总功的比值增大,“车梯”的机械效率变高,故D正确。
故选:D。
二、填空题(本大题共5小题,每空1分,共15分)
13.爬竿是一项有益的体育运动,重为500N的王力同学匀速向上爬时,竿对手的摩擦力大小为
 500 N,方向
 竖直向上 。当他匀速下滑时,摩擦力方向
 竖直向上 。(后两空选填:“竖直向上”、“竖直向下”、或“无法确定”)
【解析】重为500N的王力同学匀速向上爬杆时,王力在竖直方向受力平衡,所以杆对手的摩擦力大小等于他的重力,即f=G=500N;
因重力方向竖直向下,所以杆对手的摩擦力方向竖直向上;
当王力匀速下滑时,在竖直方向上受到重力和摩擦力是平衡力,根据二力平衡的条件可得,二力大小相等,方向相反,即f=G=500N;因为重力的方向始终是竖直向下的,所以上爬或下滑的过程中受到的摩擦力的方向都是竖直向上。
故答案为:500;竖直向上;竖直向上。
14.“蛟龙号”潜水器在深海中下潜时,随下潜深度的增加,所受海水的压强
 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”),潜水器在深7km处受到海水的压强为
 7×107 Pa。如果潜水器的观测窗面积为300cm2,则在7km深处时海水对观测窗的压力为
 2.1×106 N。(海水密度近似取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【解析】潜水艇在下潜的过程中随下潜深度的增加,所处深度h变大,由液体压强公式p=ρgh可知,潜水器受到水的压强变大;
潜水器在7km深处时,所受压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa;
由p=得,在7km深处时海水对观测窗的压力:
F=pS=7×107Pa×300×10﹣4m2=2.1×106N。
故答案为:变大;7×107;2.1×106。
15.如图所示,体积相同的两物体A、B用不可伸长的细线系住,放入水中后,A有四分之一体积露出水面,细线被拉直。已知A重4N,B受到的浮力为8N,A、B密度之比为2:5,则物体A受到的浮力为
 6 N,物体B受到重力为
 10 N,物体B对容器底的压力为
 0 N。
【解析】(1)由题知,A、B密度之比ρA:ρB=2:5,VA:VB=1:1,
由G=mg=ρVg可得A、B所受的重力之比:
GA:GB===2:5;
已知A、B的体积相同,设均为V,A有四分之一体积露出水面,则A排开水的体积V排A=V,B排开水的体积V排B=V,
则A、B所受的浮力之比:F浮A:F浮B====3:4;
由题知,B受到的浮力F浮B=8N,
因F浮A:F浮B=3:4,
则A受到的浮力:F浮A=F浮B=×8N=6N;
(2)A受到向上的浮力、向下的重力和拉力,
由力的平衡条件可得细线对A的拉力大小:
F拉=F浮A﹣GA=6N﹣4N=2N;
因为GA:GB=2:5,且GA=4N,
所以GB=GA=×4N=10N,
B对容器底部的压力:F压=F浮B+F拉﹣GB=8N+2N﹣10N=0N。
故答案为:6;10;0。
16.如图所示,小聪用力拉箱子,箱子被拉走了;小明用力推箱子,箱子没有被推动。我们说
 小聪 对箱子做了功(选填“小聪”或“小明“)。若用10N的水平拉力拉物体在水平方向上移动了20m,则拉力所做的功
 200 J,重力所做的功
 0 J。
【解析】(1)做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离;
小聪用力将箱子拉走了,在力的方向上通过了距离,因此小聪对箱子做了功;小明用力推箱子,但箱子没有移走,只有力的作用,没有在力的方向上通过距离,所以他对箱子没有做功。
(2)拉力做功:
W=Fs=10N×20m=200J;
物体在水平方向上运动,在重力方向上没有移动距离,所以重力做功为0J。
故答案为:小聪;200;0。
17.小华用如图所示装置测量滑轮组的机械效率。实验时,小华竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升。记录实验数据如下表:
实验序号
钩码重力G/N
钩码上升高度h/m
动滑轮重G动/N
绳的拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η

1
0.2
0.2
0.5
0.6
0.667

2
0.2
0.2
0.9
0.6

2
0.2
0.4
1
0.6
0.667
(1)第②次实验时,测得滑轮组的机械效率为
 74.1% (结果保留到0.1%)。
(2)分析表中数据可知:对于同一滑轮组,所提升钩码的重力增大,机械效率将
 增大 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)分析表中数据可知,F≠,可能的原因是
 绳子有重力,机械之间有摩擦 
【解析】(1)第②次实验时,测得滑轮组的机械效率约为:
η=×100%=×100%=×100%≈74.1%;
(2)分析表中①②数据可知:对于同一滑轮组,所提升钩码的重力增大,机械效率将增大;
(3)F=成立的条件是不计绳子重和机械之间的摩擦,分析表中数据可知,F≠,可能的原因是绳子有重力,机械之间有摩擦。
故答案为:(1)74.1%;(2)增大;(3)绳子有重力,机械之间有摩擦。
三、作图题(本大题共3小题,每小题2分,共6分)
18.在图中,重为4牛的小球静止在水中,用力的图示法画出该球所受的浮力F浮。
【解析】重为4N的小球静止在水中,受到的竖直向下的重力及水对其施加的竖直向上的浮力F浮为一对平衡力,大小相等,F浮=4N,浮力作用点可认为在球的球心,规定标度为2N,该球所受的浮力F浮的力示意图如下所示:
19.如图所示,是八年级的阳阳同学在校运动会上1000米比赛中奋力冲刺的情景。请画出地面对他后脚作用力的示意图。
【解析】运动员的右脚在水平方向上受到摩擦力的作用,因为脚相对于地面有向后的运动趋势,故摩擦力方向与之相反,是向前的,
地面对右脚有向上的支持力,作用点在脚上,方向垂直于脚向上,如图所示:
20.如图所示,站在A处的小慧用一根绳子和滑轮组拉斜面的物体B,请画出滑轮组的正确绕线、物体B的重力和物体B对斜面的压力的示意图。
【解析】(1)由图可知,小慧站在A处用一根绳子和滑轮组拉斜面的小车,相当于人站在地面上,拉力方向向下,所以从人的手开始,先绕过定滑轮,然后再依次绕过动滑轮和定滑轮的框架钩,如图所示:
(2)从物体重心画带箭头的线段,方向竖直向下,符号为G,如图所示:
(3)在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,从压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,符号为F,如图所示:
四、实验题(本大题共3小题,每空2分,共20分)
21.小吴用U形管压强计去探究液体内部压强的规律。
(1)他发现:按与不按探头的橡皮膜(如图1所示),U形管两边液面均处在同一水平线上,如图所示,则这套实验装置可能出现的问题是: 漏气 。
(2)小吴选用了另一个能正常使用的压强计和一大烧杯的水进行了三次实验如图2所示。他探究的问题是:液体内部压强与
 深度 的关系,实验过程中要判断探头承受液体压强的大小,主要是观察
 U形管的液面高度差 。
(3)小吴探究“液体内部压强与液体密度的关系”时,选了另一种密度不同的液体做了如图3所示的对比实验,由本实验可知,ρ水 < ρ液。(选填:“>”或“<”或“=”)
【解析】(1)漏气是造成按压橡皮膜时,液柱的高度不变的原因;
(2)图2用的是同一杯水,液体密度一定,探头所处深度不同,所以探究的是液体压强与深度的关系;
实验是通过观察U形管左右液柱高度差比较压强大小的,这用到了转换法;
(3)由图3知,U形管液面的高度差相同,金属盒在两种液体中受到的压强相同,但在液体中的深度较小,由公式ρ液=知:水的密度小于液体的密度。
故答案为:(1)漏气;(2)深度;U形管的液面高度差;(3)<。
22.如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图,让小球A从斜面上某点滚下,撞击在水平面上的木块B,木块B移动一段距离。
(1)该实验中所探究物体的动能是
 小球A 指的动能。(选填“小球A”或“木块B”)
(2)实验表明,让小球A分别从斜槽不同高度由静止滚下,高度越大木块B被撞得越远,可得结论:质量相同时,小球的
 速度 越大,动能越大。
(3)若要研究物体动能与质量的关系,应让不同质量的小球A从斜面
 相同 高度由静止滚下,观察比较木块B被撞移动的距离。
【解析】(1)该实验研究的主体是小球A,研究的是小球A动能的大小与速度和质量的关系;
(2)该实验中小球动能的大小是通过木块B移动的距离体现的,小球A从斜槽不同高度由静止滚下,高度越大,滚到水平面时的速度越大,木块B被撞的越远,说明质量相同时,小球的速度越大,动能越大;
(3)动能的大小与物体的质量和速度都有关系,若要研究物体动能与质量的关系,需控制小球滚到水平面时的速度相同,改变小球的质量,所以应让不同质量的小球从斜面相同高度由静止滚下。
故答案为:(1)小球A;(2)速度;(3)相同。
23.小华用图所示装置探究滑轮组的机械效率,实验数据记录如表:
次数
物重G/N
物体上升高度h/cm
拉力F/N
机械效率/η
1
2
10
1.0
66.7%
2
3
10
1.4
71.4%
3
6
10
2.5
80%
(1)实验中应竖直向上
 匀速 拉动弹簧测力计;
(2)分析数据可知,提高同一滑轮组的机械效率,可以采取的措施是
 增加物重 ;
(3)小华用该滑轮组再次匀速提高同样多的钩码,但钩码上升的高度比原来高,则该滑轮组的机械效率将
 不变 。
【解析】(1)实验中应匀速竖直向上拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,拉力大小等于测力计示数;
(2)比较1、2、3三次实验,分析机械效率数据可得,使用同样的滑轮组,做的额外功相同,提起的钩码越重,做的有用功越多,有用功占总功的比值越大,机械效率越大,提高同一滑轮组的机械效率,可以采取的措施是增加物重;
(3)滑轮组的机械效率为:η====×100%,与提升的物体的高度无关,小华用该滑轮组再次匀速提高同样多的钩码,但钩码上升的高度比原来高,则该滑轮组的机械效率将不变。
故答案为:(1)匀速;(2)增加物重;(3)不变。
五、计算题(本大题共3小题,题分,题分,题分)
24.为救治新型冠状肺炎患者、解决已有医疗资源不足,中国用了不到两周时间就让能容纳上千张床位的火神山.雷神山医院拔地而起,其中火神山医院(如图甲所示)从建设到交付只用了十天时间,中国力量令世界为之惊叹。
如图乙所示,已知汽车在装载完成后的重力为105N,当汽车在水平路面匀速运动时所受阻力为重力的,牵引力的功率为92kW,汽车运动100s内,求:
(1)牵引力做的功;
(2)汽车通过的距离。
【解析】(1)汽车牵引力功率:P=92kW=92000W,
由P=得,100s内牵引力做的功:W=Pt=92000W×100s=9.2×106J;
(2)由题意可得,当汽车在水平路面匀速运动时所受阻力为:f=G=×105N=2×104N,
因为汽车在水平路面匀速运动,水平方向汽车受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,所以,牵引力F=f=2×104N,
由W=Fs得,汽车通过的距离:s===460m。
答:(1)牵引力做的功为9.2×106J;
(2)汽车通过的距离为460m。
25.如图甲所示,将边长为10cm的正方体木块放入装有水的烧杯中,木块静止时,上表面距离水面4cm,(g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3)求:
(1)木块下表面受到的液体压强。
(2)木块受到的浮力。
(3)若在木块上方压上一个物体A,使木块刚好全部压入水中(如图乙所示),则物体A的重力为多少?
【解析】(1)木块底部距离水面的高度;h=10cm﹣4cm=6cm=0.06m,
则木块底部受到水向上的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa;
(2)木块排开水的体积(即浸入水中的体积)为:V排=10cm×10cm×6cm=600cm3=6×10﹣4m3,
木块受到的浮力为:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3=6N;
(3)根据浮沉条件得,G木=F浮=6N,
木块的体积:V=10cm×10cm×10cm=1000cm3=10﹣3m3,
物体完全浸没时的浮力为:
F浮′=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=10N;
物体A的重力为:
GA=F浮′﹣G木=10N﹣6N=4N。
答:(1)木块下表面受到的液体压强为600Pa;
(2)木块受到的浮力为6N;
(3)若在木块上方压上一个物体A,使木块刚好全部压入水中,则物体A的重力为4N。
26.如图所示,光滑带槽的轻质长木条AB可以绕支点O转动,木条的A端用竖直细线连接在地板上,OB长为0.5m,在木条的B端通过细线悬挂一个质量为240g、高为30cm的均匀圆柱体木块,B端正下方放一盛满水的溢水杯。现将木块缓慢浸入溢水杯中,当木块底面浸到水下10cm深处时,从溢水口处溢出1.0N的水,此时杠杆处于水平平衡状态(不考虑细线的伸长)。求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)若将一质量为100g的小球从B点沿槽向A端匀速运动,经4s的时间,系在A端细绳的拉力恰好等于0N,
则小球的运动速度为多少?
【解析】
(1)当木块底面浸到水下10cm深处时,从溢水口处溢出1.0N的水,根据阿基米德原理得,木块受到的浮力:F浮=G排=1.0N,
(2)圆柱体排开水的体积:V排===1×10﹣4m3,
圆柱体的高度为30cm,浸入水中的深度为10cm,则圆柱体的体积:V=3V排=3×1×10﹣4m3=3×10﹣4m3,
圆柱体的密度为:ρ===0.8×103kg/m3;
(3)圆柱体重力:G=mg=0.24kg×10N/kg=2.4N;
圆柱体重力:G球=m球g=0.1kg×10N/kg=1N;
圆柱体受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和浮力,所以木块受到的拉力:F拉=G﹣F浮=2.4N﹣1.0N=1.4N;
物体间力的作用是相互的,木块对杠杆的拉力是:FB=F拉=1.4N;
设小球的运动速度为v,则小球滚动的距离s=vt,
当A端的拉力为0时,杠杆再次平衡,此时小球到O点距离:s′=s﹣OB=vt﹣OB=v×4s﹣0.5m,
根据杠杆平衡条件可知:G球×s′=FB×OB,即:1N×(v×4s﹣0.5m)=1.4N×0.5m,
解得:v=0.3m/s。
答:(1)木块受到的浮力为1.0N;
(2)木块的密度为0.8×103kg/m3;
(3)小球的运动速度为0.3m/s。
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