【精品解析】安徽省六安市汇文中学2021-2022学年九年级上学期物理开学测试试卷

文档属性

名称 【精品解析】安徽省六安市汇文中学2021-2022学年九年级上学期物理开学测试试卷
格式 zip
文件大小 884.3KB
资源类型 试卷
版本资源
科目 物理
更新时间 2021-09-15 18:03:37

文档简介

安徽省六安市汇文中学2021-2022学年九年级上学期物理开学测试试卷
1.(2021九上·六安开学考)古诗“花气袭人知骤暖”的意思是从花的芳香气味变浓可以知道周边的气温实燃升高从物理学的角度分析,这是因为   。
2.(2021九上·六安开学考)如图所示,仰卧起坐是通过腹肌收缩把人体上半身抬起的常见健身动作。每次平卧好后坐起的初始阶段,人的上半身(上半身重心约在胸部附近)相当于一个   杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”),随着上身的升高,腹肌的收缩力将   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
3.(2021九上·六安开学考)一个实心玻璃球,放入酒精中静止时所受浮力为F1,放入水银中静止时所受浮力为F2,则F1∶F2=   。(已知ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ玻璃=2.4×103kg/m3,ρ水银=13.6×103kg/m3)
4.(2021九上·六安开学考)如图所示,第一次实验中木块在水平力F1和F2的作用下向右做匀速直线运动,其中F1为3N,F2为5N,若第二次实验时撤去F2,则木块在水平方向受到的合力为    N,方向   。
5.(2021九上·六安开学考)一个桥头立着如图所示限重标志牌标,由此可知如果汽车对桥面的压力超过    N时,桥就可能被损坏(g取10N/kg);载重汽车装有多个车轮,是为了   对路面的压强(选填“增大”或“减小”)。
6.(2021九上·六安开学考)行驶的汽车,车窗紧闭,当打开天窗时,天窗外空气流速   (选填“大于”、“等于”或“小于”)车内空气流速,天窗外空气压强   (选填“大于”、“等于”或“小于”)车内空气压强,所以车内空气被“抽到”车外。用吸管“吸”饮料时,饮料是在   作用下被“吸”入口中的。
7.(2021九上·六安开学考)如图所示,重为2N的圆柱体竖直浮在水面上,其底面积S=50cm2,则圆柱体下表面所处的深度h=   cm。(ρ水=1.0×103
kg/m3,g取10N/kg)
8.(2021九上·六安开学考)如图所示,将下口盖有轻质薄塑料片的两端开口的玻璃管竖直插入水中,塑料片距离水面0.1米,则塑料片受到水的压强为   Pa。移开手指,慢慢向玻璃管内注入酒精,当塑料片恰好下落时;管内酒精的深度为    m(g取10N/kg,ρ水 = 1.0 ×103 kg/m3,ρ酒精=0.8× 103kg/m3)。
9.(2021九上·六安开学考)如图所示的装置,重50N的重物,以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,作用在绳子自由端的拉力F=4N,物体A受到的滑动摩擦力是   N。(不计绳子和滑轮的重力以及滑轮轴承和滑轮与绳子之间的摩擦力)
10.(2021九上·六安开学考)如图所示,弯杠杆OABC可围绕O点自由转动,OA=30cm,AB=50cm,BC=60cm,重物G的重量为60N,为使杠杆在如图所示的位置保持平衡,可在C点施加的最小拉力为   N;并在图中作出最小拉力F的示意图(请保留作图痕迹)   
11.(2021九上·六安开学考)下列关于光现象的说法中,正确的是(  )
A.岸边树木在地上的影子和在水中的倒影都是由于光的直线传播形成的
B.用电简斜向下照射水中的鱼,必须照射看到的“鱼”的下方一点才能照到真实的鱼
C.若光从空气进入水中,传播速度将变小传播方向可能不变
D.一束光经过一个透镜后会聚于一点,这个透镜一定是凸透镜
12.(2021九上·六安开学考)如图所示,是a、b两种物质m-V的关系图像,若用质量相等的a、b两种物质分别制成两个实心正方体甲、乙,将甲、乙放在水平地面上。下列说法正确的是(  )
A.a、b的密度之比为4:1
B.甲、乙两个正方体对地面的压强之比为4:1
C.a、b的密度之比为2:1
D.甲、乙两个正方体对地面的压强之比为2:1
13.(2021九上·六安开学考)如图所示,用方向始终垂直于杠杆的动力F将重物从A位置缓慢提升到B位置,在提升重物的过程中,动力F大小的变化情况是(  )
A.变大 B.变小
C.先变大后变小 D.先变小后变大
14.(2021九上·六安开学考)关于运动项目中所涉及的物理知识,下列分析不正确的是(  )
A.骑自行车刹车时,不能马上停下来,是因为人和车具有惯性
B.人登上较高的山顶时,会感觉不适,是因为山顶气压大于山脚下的气压
C.人用力将弓拉弯,说明力可以使物体发生形变
D.人潜入较深的水中时,必须穿潜水服,是因为液体压强随深度的增加而增大
15.(2021九上·六安开学考)如图所示装置中,A物体重力为100N,B物体重力为30N,此时A物体恰好向右做匀速直线运动,A物体受到的滑动摩擦力为其重力的0.2倍,下列说法正确的是(不计绳和滑轮摩擦)(  )
A.A受到绳子的拉力为30N
B.动滑轮的重力为10N
C.若将B的重力增加一倍,则A受到的摩擦力也增大一倍
D.若将B的重力减小一半,则A受到的摩擦力也减小一半
16.(2021九上·六安开学考)越来越多的快递公司采用无人机送货,如图所示,无人机下方悬挂货物飞往目的地,不考虑空气阻力下列判断正确的是(  )
A.无人机水平匀速飞行时,悬挂货物的绳子处于竖直方向
B.无人机加速上升时,绳子对货物的拉力等于货物所受的重力
C.无人机悬停时,货物受到的重力与货物对绳子的拉力是一对平衡力
D.无人机匀速下降时,货物所受的重力大于绳子对货物的拉力
17.(2021九上·六安开学考)《墨经》最早记述了杆秤的杠杆原理,“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力,如图所示,杆秤在水平位置平衡,以下说法正确的是(  )
A.“重”增大时,N端上扬 B.“权”增大时,M端上扬
C.“权”向右移时,N端下沉 D.提纽向右移时,M端上扬
18.(2021九上·六安开学考)在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)如图甲所示,实验前,杠杆右端下沉,则应将左端的平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调节:
(2)如图乙所示,弹簧测力计由竖直方向倾斜至N位置时,要使拉力大小不变,杠杆继续在水平位置平衡,则应   (选填“增大”或“减小”)悬挂的钩码总质量;
(3)实验测得的数据如表所示:
测量序号 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm
① 1 20 2 10
② 2 15 1.5 20
③ 3 5 1 15
有同学按现有方案得出如下结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”这个结论与杠杆平衡条件不符,原因是实验过程中 ______ (填字母)
A.没有改变力的大小
B.没有改变力的方向
C.没有改变力的作用点
D.实验次数较少,结论具有偶然性
19.(2021九上·六安开学考)在“推断物体不受力时的运动”实验中,小车自斜面顶端由静止滑下,小车分别停在如图所示的位置。
(1)让小车从斜面同一高度滑下的目的是:使小车到斜面底端的   相同。
(2)300多年前,意大利科学家伽利略对类似的实验进行了分析,得出:运动的小车受到的阻力越    ,它的速度减小得就越慢,他还进一步推理得出如果水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,它将做   运动。
(3)牛顿在仙利略等科学家研究成果的基础上,通过科学推理概括出了著名的牛顿第一定律,可见,牛顿第一定律   (选填“能”或“不能”)直接由实验得出。
20.(2021九上·六安开学考)如图所示,是某实验小组“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验过程中弹簧测力计挂着同一金属块的示数。
(1)金属块浸没在盐水中时,受到的浮力是   N;
(2)分析图乙、丙可知,浮力的大小跟   有关;
(3)分析   两图可知,浸在液体中的物体所受的浮力大小跟液体的密度有关;
(4)由实验可知,该金属块的密度是   kg/m3。
21.(2021九上·六安开学考)如图所示,用滑轮组匀速提起120kg的物体,动滑轮的重力为300N,不计绳重和摩擦,求:
(1)物体的重力;(g取10N/kg)
(2)作用在绳自由端的拉力;
(3)若绳子的最大拉力为800N,则用此滑轮组最多能匀速提升多重的物体。
22.(2021九上·六安开学考)如图所示,水平桌面上放有重力大小为1N的薄玻璃杯,底面积为20cm2,向玻璃杯中倒入重力大小为3N的水,水的深度是10cm,g取10N/kg.求:
(1)水对杯底的压强;
(2)水对杯底的压力;
(3)玻璃杯对水平桌面的压强.
23.(2021九上·六安开学考)在探究浮力规律时,实验小组设计了如图所示的实验,用细绳通过固定在容器底部的定滑轮将木块拉至液面下。已知木块的质量为120g,体积为200cm3,且不吸收液体。图中在木块静止时弹簧测力计的示数2N,不计绳重和摩擦,求:
(1)木块受到的浮力;
(2)液体的密度;
(3)剪断细绳,木块再次静止时,受到的浮力;
答案解析部分
1.【答案】花朵的芳香分子无规则运动加剧,很快扩散到了空气中,说明周边的气温突然升高了。
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】花朵分泌的芳香分子不停地做无规则运动,温度越高,分子的无规则运动越剧烈,“花气袭人”是因为花朵的芳香分子无规则运动加剧,很快扩散到了空气中,说明周边的气温突然升高了。
【分析】扩散:不同物质相互接触,彼此进入对方现象。说明一切物体的分子都永不停息地做无规则运动。温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
2.【答案】费力;变小
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的分类
【解析】【解答】仰卧起坐时,人的臀部为支点,腹部肌肉提供动力,克服的是上半身的重力,其动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
随着上身的升高,上半身重力不变,阻力臂减小,所以二者乘积减小,则动力减小,腹肌的收缩力将减小。
【分析】三种杠杆:(1)省力杠杆:动力臂大于阻力臂,平衡时动力小于阻力。特点是省力,但费距离。(如剪铁剪刀,铡刀,起子)
(2)费力杠杆:动力臂小于阻力臂,平衡时动力大于阻力。特点是费力,但省距离。(如钓鱼杠,理发剪刀等)
(3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,平衡时动力等于阻力。特点是既不省力,也不费力。(如:天平)
再根据杠杆的平衡条件,判断力的大小。
3.【答案】1∶3
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】因为实心玻璃球的密度ρ玻璃>ρ酒精
所以玻璃球放在酒精中时会下沉,最终沉底,其排开水的体积等于玻璃球的体积,即V排=V
则玻璃球所受水的浮力为F1=ρ酒精gV排=ρ酒精gV
因为ρ玻璃<ρ水银
所以玻璃球放在水银中时会上浮,最终处于漂浮状态,根据物体的漂浮条件可知,玻璃球所受水银的浮力为F2=G=mg=ρ玻璃gV
【分析】结合物体排开液体的体积,利用阿基米德原理F浮=ρ液gV排求解物体受到的浮力即可。
4.【答案】1;水平向左
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】第一次实验中木块在水平力F1和F2的作用下向右做匀速直线运动,则说明此时木块受平衡力,则水平方向上合力为0,则木块在水平方向受三个力,则第三个力即摩擦力f=F2-F1=5N-3N=2N
此时摩擦力的方向水平向左;撤去F2,木块受F1和f,由于压力和接触面粗糙程度没变,故摩擦力大小不变,此时摩擦力的方向与F1方向相反,水平向右,二力的合力F合=F1-f=3N-2N=1N
此时合力方向水平向左。
【分析】结合物体的运动状态对物体进行受力分析,由力的合成可得出摩擦力的大小;撤去拉力后,根据另一拉力与摩擦力的关系判断物体是否处于平衡状态,则可求出木块受到的合力。
5.【答案】2×105;减小
【知识点】重力及其大小的计算;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】由图示的限重标志牌标可知允许通过该桥的汽车的最大质量为m=20t=2×104kg
汽车对桥面的最大压力等于最大重力即F=G=mg=2×104kg×10N/kg=2×105N
由此可知如果汽车对桥面的压力超过2×105N时,桥就可能被损坏。
载重汽车装有多个车轮,是通过增大受力面积的方法来减小对路面的压强。
【分析】结合标志牌,根据G=mg计算出该桥限载的总重力,车从桥上通过时允许对桥的最大压力即为该桥限载的总重力。
增大压强方法 :(1)S不变,F↑;(2)F不变,S↓ (3) 同时把F↑,S↓。而减小压强方法则相反。
6.【答案】大于;小于;大气压
【知识点】大气压的综合应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】行驶的汽车,车窗紧闭,当打开天窗时,天窗外空气流速大于车内空气流速,流体在流速快的地方压强小,天窗外空气压强小于车内空气压强,所以车内空气被“抽到”车外。
用吸管吸饮料时,吸管内气压减小,外界大气压不变,吸管内的大气压小于外界大气压,吸管内的大气压力小于外界大气压力,在大气压的作用下饮料被“吸”入口中。
【分析】流体压强大小与流速关系:在流体中流速越大地方,压强越小;流速越小的地方,压强越大。
利用大气压强例子很多,例如吸盘、用吸管吸饮料、抽水机等等,要利用大气压能解释生活中有关问题。
7.【答案】4
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】圆柱体漂浮在水面上,则圆柱体受到的浮力等于圆柱体的重力,即F浮=G物=2N
则圆柱体排开液体的体积V排= = =2×10-4m3=200cm3
则圆柱体下表面处于的深度h= =4cm
【分析】结合浮沉条件可知浮力大小,再根据阿基米德原理F浮=ρgV排求出圆柱体排开水的体积,进一步求出圆柱体下表面所处的深度。
8.【答案】1000;0.125
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】塑料片受到水的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
当塑料片恰好下落时,塑料片受到酒精的压强和水的压强相等,则p酒精=p水
ρ酒精gh酒精=p水=1000Pa
0.8×103kg/m3×10N/kg×h酒精=1000Pa
此时酒精的深度h酒精=0.125m
【分析】利用p=ρgh求出塑料片受到水的压强;当塑料片恰好下落时,受力平衡,则塑料片受到酒精的压强和水的压强相等,利用p=ρgh求管内酒精的深度;再根据F=pS=ρghS=ρgV=mg比较注入水的质量和注入酒精质量的关系。
9.【答案】12
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】由滑轮组结构看出,动滑轮的股数为3股,则作用在物体A上的水平拉力FA=3F=3×4N=12N
因为物体匀速运动,所以物体A受到的滑动摩擦力f=FA=12N
【分析】不计绳和滑轮的重力以及滑轮轴承和滑轮与绳子之间的摩擦力,则F=f,据此求出物体受到的滑动摩擦力;先利用s=vt求物体移动距离,绳子自由端通过的距离等于物体移动距离的n倍。
10.【答案】18;
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此OC作为动力臂最长,由图知动力的方向应该向上,如下图所示:
最长动力臂为
由杠杆的平衡条件可得F OC=G OA
【分析】由杠杆的平衡条件知阻力×阻力臂是定值时,当力臂最大时,动力是最小的,据此分析计算即可。
11.【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用;光的传播速度与光年;光的折射现象及其应用;透镜及其特点与分类
【解析】【解答】A.岸边树木在地上的影子是由光的直线传播形成的,水中的倒影是由光的反射形成的,A不符合题意;
B.根据折射光路是可逆的,用手电筒斜向下照射水中的鱼,必须照射看到的“鱼”,B不符合题意;
C.光在不同介质中传播速度不同,若光从空气进入水中,传播速度将变小,若光从空气垂直射入水中,则传播方向不变,C符合题意;
D.凹透镜对光线有发散作用,会推迟会聚,故一束光经过一个透镜后会聚于一点,这个透镜不一定是凸透镜,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。
12.【答案】B
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】AC.a、b的密度之比为
AC不符合题意;
BD.甲、乙的质量相等,所以体积之比为
甲、乙的边长之比为
则甲、乙的压强之比为
B符合题意,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据质量和密度的比值计算体积,利用压力和受力面积的比值计算压强。
13.【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】用方向始终垂直于杠杆的动力F将重物从A位置缓慢提升到B位置,阻力的大小始终不变,而阻力的力臂会先变大,到杠杆水平位置时最大,然后再变小,故阻力与阻力臂的乘积先变大后变小,而动力臂始终不变,则根据杠杆平衡条件可知,动力会先变大后变小,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】确定杠杆由位置A拉到位置B阻力臂的变化情况,利用杠杆的平衡条件分析判断。
14.【答案】B
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象;液体压强的特点;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】A.骑着自行车的人原来处于运动状态,刹车时,人和车由于惯性仍保持原来的运动状态向前运动,所以不能立即停下来,A正确,不符合题意;
B.大气压随着高度的增加而减小,当人在高山上时,由于大气压的减小导致了人吸入肺内的气体减少,所以人感到不适,这是由于高山上的气压低于山脚下的气压造成的。B错误,符合题意;
C.人用力将弓拉弯,弓的形状发生改变,说明力可以使物体发生形变,C正确,不符合题意;
D.液体压强随着深度的增加而增大,当人潜入深水中时,水对人体的压强很大,为了保护人体,所以要穿潜水服。D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】惯性:物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
大气压随着高度的增加而减小。
力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,还可以改变物体的形状。(物体形状或体积的改变,叫做形变。)
液体压强随着深度的增加而增大。
15.【答案】B
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A.物体A受到的摩擦力f=0.2GA=0.2×100N=20N
由于A物体向右做匀速直线运动,A物体受到的绳子的拉力F与摩擦力是一对平衡力,大小相等,则F=f=20N
A不符合题意;
B.不计绳重和摩擦, ,则动滑轮的重力为G动═2F-GB=2×20N-30N=10N
B符合题意;
CD.若把B的重增加一倍或减小一半,A与地面的粗糙程度不变,压力不变,因此A受到的摩擦力也不会改变,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据A受平衡力求A受到的绳子的拉力;不计绳重和滑轮摩擦,F=(GB+G动),据此求出动滑轮的重力;影响滑动摩擦力大小的因素:压力、接触面的粗糙程度;当物体在水平拉力和摩擦力作用下静止时,静摩擦力等于拉力。
16.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.无人机水平匀速飞行时,货物受平衡力,货物的重力和绳子对货物的拉力是一对平衡力,因重力的方向始终竖直向下,则绳子对货物的拉力竖直向上,A符合题意;
B.无人机加速上升时,货物受到的合力向上,则绳子对货物的拉力大于货物所受的重力,B不符合题意;
C.货物受到的重力受力物体是货物,货物对绳子的拉力受力物体是绳子,不符合平衡力的条件,故不是一对平衡力,C不符合题意;
D.无人机匀速下降时,货物受平衡力,货物的重力和绳子对货物的拉力是一对平衡力,故货物所受的重力等于绳子对货物的拉力,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】结合物体的运动状态进行受力分析,二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力二力平衡时合力为零。
17.【答案】C
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】A.“重”增大时,左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积N端下沉,故错误;
B.“权”增大时,左侧力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积M端下沉,故错误;
C.“权”向右移时,左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积N端下沉,故正确;
D.提纽向右移时,左侧力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积M端下沉,故错误。
故答案为:C。
【分析】根据杠杠平衡条件,结合力和力臂的大小,判断杠杠是否平衡。
18.【答案】(1)左
(2)减小
(3)B
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)实验前,杠杆右端下沉,则说明杠杆右端较重,因此需要将平衡螺母向左调节。
(2)弹簧测力计由竖直方向倾斜至N位置时,拉力的力臂变小,要使拉力大小不变,则拉力与拉力的力臂乘积变小,而阻力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,需要减小阻力,即减小悬挂钩码的总质量。
(3)“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”这个结论是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的,也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)调节杠杆在水平位置平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动;探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,这样方便测量力臂。
(2)分析出力臂的变化情况,再结合杠杆的平衡条件判断钩码重力的变化。
(3)从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂;从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂。
19.【答案】(1)初速度
(2)小;匀速直线
(3)不能
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)“推断物体不受力时的运动”实验中,需要控制小车到斜面底端的初速度相同,应让小车从斜面同一高度滑下。
(2)通过实验可以得出:小车受到的阻力越小,小车速度减小的就越慢,小车运动的距离就越远;当小车不受阻力,即水平面绝对光滑时,小车将做匀速直线运动。
(3)生活中没有不受力的物体,因此牛顿第一定律不能直接由实验得出,而是通过实验加推理得到的。
【分析】(1)为使小车到斜面底端的初速度相同,控制小车每次都从斜面上同一位置释放。
(2)小车停下来的原因是小车受到了摩擦阻力,实验中通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小,阻力越小小车运动的距离越远,由此推理出阻力为零时的运动情况。
(3)牛顿第一定律是在实验基础上通过推理得出的。
20.【答案】(1)2.4
(2)排开液体的体积
(3)丙丁
(4)2.4×103
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)由图甲知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为4.8N,即物体的重力为4.8N;金属块浸没在盐水中时,受到的浮力F浮=G-F拉=4.8N-2.4N=2.4N
(2)分析乙、丙两图可知,液体的密度相同,排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,根据称重法测浮力F浮=G-F拉可知浮力不同,说明浮力与排开液体的体积有关。
(3)要探究浸在液体中的物体所受的浮力大小跟液体的密度的关系,需要控制排开液体的体积相同,改变液体的密度,图丙丁符合题意。
(4)金属块浸没在水中受到的浮力F浮水=G-F拉丙=4.8N-2.8N=2N
根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排得金属块的体积V=V排= =2×10-4m3
金属块的密度
【分析】(1)结合弹簧测力计的分度值读出示数,根据称重法求出金属块在盐水中受到的浮力。
(2)根据称重法测浮力F浮=G-F拉知所受浮力的大小是否相同,据此分析。
(3)利用控制变量法分析解答,要探究浸在液体中的物体所受的浮力大小跟液体的密度的关系,需要控制排开液体的体积相同,改变液体的密度,据此分析解答。
(4)利用称重法求金属块浸没在水中时受到的浮力,再利用阿基米德原理求金属块排开水的体积,即金属块的体积;进一步利用G=mg求金属块的质量,再利用密度公式求金属块的密度。
21.【答案】(1)解:物体的重力G物=mg=120kg×10N/kg=1200N
答:物体的重力为1200N;
(2)解:由图可知动滑轮的股数由3股,则作用在绳自由端的拉力F= (G物+G动)= (1200N+300N)=500N
答:作用在绳自由端的拉力为500N
(3)解:若绳子的最大拉力为800N,则用此滑轮组最多能提升物体的重力G物’=3F’-G动=3×800N-300N=2100N
答:若绳子的最大拉力为800N,则用此滑轮组最多能匀速提升2100N的物体。
【知识点】动滑轮及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】(1)利用G=mg可求得其重力。
(2)不计绳重和摩擦,根据 F= (G物+G动) 求作用在绳自由端的拉力。
(3) 若绳子的最大拉力为800N, 利用 F= (G物+G动) 求得物体的重力。
22.【答案】(1)解:水对杯底的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
答:水对杯底的压强是1000Pa
(2)解:水对杯底的压力:F=pS=1000Pa×20×10-4m2=2N
答:水对杯底的压力是2N
(3)解:容器对水平桌面的压力:F′=G杯+G水=1N+3N=4N,
玻璃杯对水平桌面的压强:p′= = 2000Pa
答:玻璃杯对水平桌面的压强是2000Pa.
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)求解液体内部的压强,利用公式p=ρgh,其中ρ是液体的密度,h是深度;
(2)结合第一问求解的液体压强,利用公式F=pS求解液体对地面的压力;
(3)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。
23.【答案】(1)解:木块的重力G=mg=0.12kg×10N/kg=1.2N
对木块进行受力分析知,木块受到的浮:F浮 =G+F拉=1.2N+2N=3.2N
答:木块受到的浮力3.2N;
(2)解:木块浸没时,排开液体的体积V排 =V=200cm3 =2×10-4 m3
由 知道,液体的密度
答:液体的密度1.6×103kg/m3
(3)解:由题意知,木块完全浸没时所受的浮力大于自身的重力,所以剪断细绳后木块将上浮,最终漂浮在液面上。即再次静止时,受到的浮力等于木块自身的重力,即F浮′=G=1.2N
答:剪断细绳,木块再次静止时,受到的浮力1.2N。
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的力,方向竖直向下,重力大小与质量的关系为G=mg;求解浮力的大小,可以利用称重法求解;
(2)当物体处于漂浮或悬浮状态时,物体受到的重力等于浮力;结合物体受到的浮力和排开液体的体积,利用阿基米德原理的变形公式求解液体的密度。
(3)当物体处于漂浮或悬浮状态时,物体受到的重力等于浮力。
1 / 1安徽省六安市汇文中学2021-2022学年九年级上学期物理开学测试试卷
1.(2021九上·六安开学考)古诗“花气袭人知骤暖”的意思是从花的芳香气味变浓可以知道周边的气温实燃升高从物理学的角度分析,这是因为   。
【答案】花朵的芳香分子无规则运动加剧,很快扩散到了空气中,说明周边的气温突然升高了。
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】花朵分泌的芳香分子不停地做无规则运动,温度越高,分子的无规则运动越剧烈,“花气袭人”是因为花朵的芳香分子无规则运动加剧,很快扩散到了空气中,说明周边的气温突然升高了。
【分析】扩散:不同物质相互接触,彼此进入对方现象。说明一切物体的分子都永不停息地做无规则运动。温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
2.(2021九上·六安开学考)如图所示,仰卧起坐是通过腹肌收缩把人体上半身抬起的常见健身动作。每次平卧好后坐起的初始阶段,人的上半身(上半身重心约在胸部附近)相当于一个   杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”),随着上身的升高,腹肌的收缩力将   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】费力;变小
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的分类
【解析】【解答】仰卧起坐时,人的臀部为支点,腹部肌肉提供动力,克服的是上半身的重力,其动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
随着上身的升高,上半身重力不变,阻力臂减小,所以二者乘积减小,则动力减小,腹肌的收缩力将减小。
【分析】三种杠杆:(1)省力杠杆:动力臂大于阻力臂,平衡时动力小于阻力。特点是省力,但费距离。(如剪铁剪刀,铡刀,起子)
(2)费力杠杆:动力臂小于阻力臂,平衡时动力大于阻力。特点是费力,但省距离。(如钓鱼杠,理发剪刀等)
(3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,平衡时动力等于阻力。特点是既不省力,也不费力。(如:天平)
再根据杠杆的平衡条件,判断力的大小。
3.(2021九上·六安开学考)一个实心玻璃球,放入酒精中静止时所受浮力为F1,放入水银中静止时所受浮力为F2,则F1∶F2=   。(已知ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ玻璃=2.4×103kg/m3,ρ水银=13.6×103kg/m3)
【答案】1∶3
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】因为实心玻璃球的密度ρ玻璃>ρ酒精
所以玻璃球放在酒精中时会下沉,最终沉底,其排开水的体积等于玻璃球的体积,即V排=V
则玻璃球所受水的浮力为F1=ρ酒精gV排=ρ酒精gV
因为ρ玻璃<ρ水银
所以玻璃球放在水银中时会上浮,最终处于漂浮状态,根据物体的漂浮条件可知,玻璃球所受水银的浮力为F2=G=mg=ρ玻璃gV
【分析】结合物体排开液体的体积,利用阿基米德原理F浮=ρ液gV排求解物体受到的浮力即可。
4.(2021九上·六安开学考)如图所示,第一次实验中木块在水平力F1和F2的作用下向右做匀速直线运动,其中F1为3N,F2为5N,若第二次实验时撤去F2,则木块在水平方向受到的合力为    N,方向   。
【答案】1;水平向左
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】第一次实验中木块在水平力F1和F2的作用下向右做匀速直线运动,则说明此时木块受平衡力,则水平方向上合力为0,则木块在水平方向受三个力,则第三个力即摩擦力f=F2-F1=5N-3N=2N
此时摩擦力的方向水平向左;撤去F2,木块受F1和f,由于压力和接触面粗糙程度没变,故摩擦力大小不变,此时摩擦力的方向与F1方向相反,水平向右,二力的合力F合=F1-f=3N-2N=1N
此时合力方向水平向左。
【分析】结合物体的运动状态对物体进行受力分析,由力的合成可得出摩擦力的大小;撤去拉力后,根据另一拉力与摩擦力的关系判断物体是否处于平衡状态,则可求出木块受到的合力。
5.(2021九上·六安开学考)一个桥头立着如图所示限重标志牌标,由此可知如果汽车对桥面的压力超过    N时,桥就可能被损坏(g取10N/kg);载重汽车装有多个车轮,是为了   对路面的压强(选填“增大”或“减小”)。
【答案】2×105;减小
【知识点】重力及其大小的计算;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】由图示的限重标志牌标可知允许通过该桥的汽车的最大质量为m=20t=2×104kg
汽车对桥面的最大压力等于最大重力即F=G=mg=2×104kg×10N/kg=2×105N
由此可知如果汽车对桥面的压力超过2×105N时,桥就可能被损坏。
载重汽车装有多个车轮,是通过增大受力面积的方法来减小对路面的压强。
【分析】结合标志牌,根据G=mg计算出该桥限载的总重力,车从桥上通过时允许对桥的最大压力即为该桥限载的总重力。
增大压强方法 :(1)S不变,F↑;(2)F不变,S↓ (3) 同时把F↑,S↓。而减小压强方法则相反。
6.(2021九上·六安开学考)行驶的汽车,车窗紧闭,当打开天窗时,天窗外空气流速   (选填“大于”、“等于”或“小于”)车内空气流速,天窗外空气压强   (选填“大于”、“等于”或“小于”)车内空气压强,所以车内空气被“抽到”车外。用吸管“吸”饮料时,饮料是在   作用下被“吸”入口中的。
【答案】大于;小于;大气压
【知识点】大气压的综合应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】行驶的汽车,车窗紧闭,当打开天窗时,天窗外空气流速大于车内空气流速,流体在流速快的地方压强小,天窗外空气压强小于车内空气压强,所以车内空气被“抽到”车外。
用吸管吸饮料时,吸管内气压减小,外界大气压不变,吸管内的大气压小于外界大气压,吸管内的大气压力小于外界大气压力,在大气压的作用下饮料被“吸”入口中。
【分析】流体压强大小与流速关系:在流体中流速越大地方,压强越小;流速越小的地方,压强越大。
利用大气压强例子很多,例如吸盘、用吸管吸饮料、抽水机等等,要利用大气压能解释生活中有关问题。
7.(2021九上·六安开学考)如图所示,重为2N的圆柱体竖直浮在水面上,其底面积S=50cm2,则圆柱体下表面所处的深度h=   cm。(ρ水=1.0×103
kg/m3,g取10N/kg)
【答案】4
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】圆柱体漂浮在水面上,则圆柱体受到的浮力等于圆柱体的重力,即F浮=G物=2N
则圆柱体排开液体的体积V排= = =2×10-4m3=200cm3
则圆柱体下表面处于的深度h= =4cm
【分析】结合浮沉条件可知浮力大小,再根据阿基米德原理F浮=ρgV排求出圆柱体排开水的体积,进一步求出圆柱体下表面所处的深度。
8.(2021九上·六安开学考)如图所示,将下口盖有轻质薄塑料片的两端开口的玻璃管竖直插入水中,塑料片距离水面0.1米,则塑料片受到水的压强为   Pa。移开手指,慢慢向玻璃管内注入酒精,当塑料片恰好下落时;管内酒精的深度为    m(g取10N/kg,ρ水 = 1.0 ×103 kg/m3,ρ酒精=0.8× 103kg/m3)。
【答案】1000;0.125
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】塑料片受到水的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
当塑料片恰好下落时,塑料片受到酒精的压强和水的压强相等,则p酒精=p水
ρ酒精gh酒精=p水=1000Pa
0.8×103kg/m3×10N/kg×h酒精=1000Pa
此时酒精的深度h酒精=0.125m
【分析】利用p=ρgh求出塑料片受到水的压强;当塑料片恰好下落时,受力平衡,则塑料片受到酒精的压强和水的压强相等,利用p=ρgh求管内酒精的深度;再根据F=pS=ρghS=ρgV=mg比较注入水的质量和注入酒精质量的关系。
9.(2021九上·六安开学考)如图所示的装置,重50N的重物,以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,作用在绳子自由端的拉力F=4N,物体A受到的滑动摩擦力是   N。(不计绳子和滑轮的重力以及滑轮轴承和滑轮与绳子之间的摩擦力)
【答案】12
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】由滑轮组结构看出,动滑轮的股数为3股,则作用在物体A上的水平拉力FA=3F=3×4N=12N
因为物体匀速运动,所以物体A受到的滑动摩擦力f=FA=12N
【分析】不计绳和滑轮的重力以及滑轮轴承和滑轮与绳子之间的摩擦力,则F=f,据此求出物体受到的滑动摩擦力;先利用s=vt求物体移动距离,绳子自由端通过的距离等于物体移动距离的n倍。
10.(2021九上·六安开学考)如图所示,弯杠杆OABC可围绕O点自由转动,OA=30cm,AB=50cm,BC=60cm,重物G的重量为60N,为使杠杆在如图所示的位置保持平衡,可在C点施加的最小拉力为   N;并在图中作出最小拉力F的示意图(请保留作图痕迹)   
【答案】18;
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此OC作为动力臂最长,由图知动力的方向应该向上,如下图所示:
最长动力臂为
由杠杆的平衡条件可得F OC=G OA
【分析】由杠杆的平衡条件知阻力×阻力臂是定值时,当力臂最大时,动力是最小的,据此分析计算即可。
11.(2021九上·六安开学考)下列关于光现象的说法中,正确的是(  )
A.岸边树木在地上的影子和在水中的倒影都是由于光的直线传播形成的
B.用电简斜向下照射水中的鱼,必须照射看到的“鱼”的下方一点才能照到真实的鱼
C.若光从空气进入水中,传播速度将变小传播方向可能不变
D.一束光经过一个透镜后会聚于一点,这个透镜一定是凸透镜
【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用;光的传播速度与光年;光的折射现象及其应用;透镜及其特点与分类
【解析】【解答】A.岸边树木在地上的影子是由光的直线传播形成的,水中的倒影是由光的反射形成的,A不符合题意;
B.根据折射光路是可逆的,用手电筒斜向下照射水中的鱼,必须照射看到的“鱼”,B不符合题意;
C.光在不同介质中传播速度不同,若光从空气进入水中,传播速度将变小,若光从空气垂直射入水中,则传播方向不变,C符合题意;
D.凹透镜对光线有发散作用,会推迟会聚,故一束光经过一个透镜后会聚于一点,这个透镜不一定是凸透镜,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。
12.(2021九上·六安开学考)如图所示,是a、b两种物质m-V的关系图像,若用质量相等的a、b两种物质分别制成两个实心正方体甲、乙,将甲、乙放在水平地面上。下列说法正确的是(  )
A.a、b的密度之比为4:1
B.甲、乙两个正方体对地面的压强之比为4:1
C.a、b的密度之比为2:1
D.甲、乙两个正方体对地面的压强之比为2:1
【答案】B
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】AC.a、b的密度之比为
AC不符合题意;
BD.甲、乙的质量相等,所以体积之比为
甲、乙的边长之比为
则甲、乙的压强之比为
B符合题意,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据质量和密度的比值计算体积,利用压力和受力面积的比值计算压强。
13.(2021九上·六安开学考)如图所示,用方向始终垂直于杠杆的动力F将重物从A位置缓慢提升到B位置,在提升重物的过程中,动力F大小的变化情况是(  )
A.变大 B.变小
C.先变大后变小 D.先变小后变大
【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】用方向始终垂直于杠杆的动力F将重物从A位置缓慢提升到B位置,阻力的大小始终不变,而阻力的力臂会先变大,到杠杆水平位置时最大,然后再变小,故阻力与阻力臂的乘积先变大后变小,而动力臂始终不变,则根据杠杆平衡条件可知,动力会先变大后变小,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】确定杠杆由位置A拉到位置B阻力臂的变化情况,利用杠杆的平衡条件分析判断。
14.(2021九上·六安开学考)关于运动项目中所涉及的物理知识,下列分析不正确的是(  )
A.骑自行车刹车时,不能马上停下来,是因为人和车具有惯性
B.人登上较高的山顶时,会感觉不适,是因为山顶气压大于山脚下的气压
C.人用力将弓拉弯,说明力可以使物体发生形变
D.人潜入较深的水中时,必须穿潜水服,是因为液体压强随深度的增加而增大
【答案】B
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象;液体压强的特点;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】A.骑着自行车的人原来处于运动状态,刹车时,人和车由于惯性仍保持原来的运动状态向前运动,所以不能立即停下来,A正确,不符合题意;
B.大气压随着高度的增加而减小,当人在高山上时,由于大气压的减小导致了人吸入肺内的气体减少,所以人感到不适,这是由于高山上的气压低于山脚下的气压造成的。B错误,符合题意;
C.人用力将弓拉弯,弓的形状发生改变,说明力可以使物体发生形变,C正确,不符合题意;
D.液体压强随着深度的增加而增大,当人潜入深水中时,水对人体的压强很大,为了保护人体,所以要穿潜水服。D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】惯性:物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
大气压随着高度的增加而减小。
力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,还可以改变物体的形状。(物体形状或体积的改变,叫做形变。)
液体压强随着深度的增加而增大。
15.(2021九上·六安开学考)如图所示装置中,A物体重力为100N,B物体重力为30N,此时A物体恰好向右做匀速直线运动,A物体受到的滑动摩擦力为其重力的0.2倍,下列说法正确的是(不计绳和滑轮摩擦)(  )
A.A受到绳子的拉力为30N
B.动滑轮的重力为10N
C.若将B的重力增加一倍,则A受到的摩擦力也增大一倍
D.若将B的重力减小一半,则A受到的摩擦力也减小一半
【答案】B
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A.物体A受到的摩擦力f=0.2GA=0.2×100N=20N
由于A物体向右做匀速直线运动,A物体受到的绳子的拉力F与摩擦力是一对平衡力,大小相等,则F=f=20N
A不符合题意;
B.不计绳重和摩擦, ,则动滑轮的重力为G动═2F-GB=2×20N-30N=10N
B符合题意;
CD.若把B的重增加一倍或减小一半,A与地面的粗糙程度不变,压力不变,因此A受到的摩擦力也不会改变,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据A受平衡力求A受到的绳子的拉力;不计绳重和滑轮摩擦,F=(GB+G动),据此求出动滑轮的重力;影响滑动摩擦力大小的因素:压力、接触面的粗糙程度;当物体在水平拉力和摩擦力作用下静止时,静摩擦力等于拉力。
16.(2021九上·六安开学考)越来越多的快递公司采用无人机送货,如图所示,无人机下方悬挂货物飞往目的地,不考虑空气阻力下列判断正确的是(  )
A.无人机水平匀速飞行时,悬挂货物的绳子处于竖直方向
B.无人机加速上升时,绳子对货物的拉力等于货物所受的重力
C.无人机悬停时,货物受到的重力与货物对绳子的拉力是一对平衡力
D.无人机匀速下降时,货物所受的重力大于绳子对货物的拉力
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.无人机水平匀速飞行时,货物受平衡力,货物的重力和绳子对货物的拉力是一对平衡力,因重力的方向始终竖直向下,则绳子对货物的拉力竖直向上,A符合题意;
B.无人机加速上升时,货物受到的合力向上,则绳子对货物的拉力大于货物所受的重力,B不符合题意;
C.货物受到的重力受力物体是货物,货物对绳子的拉力受力物体是绳子,不符合平衡力的条件,故不是一对平衡力,C不符合题意;
D.无人机匀速下降时,货物受平衡力,货物的重力和绳子对货物的拉力是一对平衡力,故货物所受的重力等于绳子对货物的拉力,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】结合物体的运动状态进行受力分析,二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力二力平衡时合力为零。
17.(2021九上·六安开学考)《墨经》最早记述了杆秤的杠杆原理,“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力,如图所示,杆秤在水平位置平衡,以下说法正确的是(  )
A.“重”增大时,N端上扬 B.“权”增大时,M端上扬
C.“权”向右移时,N端下沉 D.提纽向右移时,M端上扬
【答案】C
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】A.“重”增大时,左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积N端下沉,故错误;
B.“权”增大时,左侧力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积M端下沉,故错误;
C.“权”向右移时,左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积N端下沉,故正确;
D.提纽向右移时,左侧力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积M端下沉,故错误。
故答案为:C。
【分析】根据杠杠平衡条件,结合力和力臂的大小,判断杠杠是否平衡。
18.(2021九上·六安开学考)在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)如图甲所示,实验前,杠杆右端下沉,则应将左端的平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调节:
(2)如图乙所示,弹簧测力计由竖直方向倾斜至N位置时,要使拉力大小不变,杠杆继续在水平位置平衡,则应   (选填“增大”或“减小”)悬挂的钩码总质量;
(3)实验测得的数据如表所示:
测量序号 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm
① 1 20 2 10
② 2 15 1.5 20
③ 3 5 1 15
有同学按现有方案得出如下结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”这个结论与杠杆平衡条件不符,原因是实验过程中 ______ (填字母)
A.没有改变力的大小
B.没有改变力的方向
C.没有改变力的作用点
D.实验次数较少,结论具有偶然性
【答案】(1)左
(2)减小
(3)B
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)实验前,杠杆右端下沉,则说明杠杆右端较重,因此需要将平衡螺母向左调节。
(2)弹簧测力计由竖直方向倾斜至N位置时,拉力的力臂变小,要使拉力大小不变,则拉力与拉力的力臂乘积变小,而阻力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,需要减小阻力,即减小悬挂钩码的总质量。
(3)“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”这个结论是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的,也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)调节杠杆在水平位置平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动;探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,这样方便测量力臂。
(2)分析出力臂的变化情况,再结合杠杆的平衡条件判断钩码重力的变化。
(3)从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂;从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂。
19.(2021九上·六安开学考)在“推断物体不受力时的运动”实验中,小车自斜面顶端由静止滑下,小车分别停在如图所示的位置。
(1)让小车从斜面同一高度滑下的目的是:使小车到斜面底端的   相同。
(2)300多年前,意大利科学家伽利略对类似的实验进行了分析,得出:运动的小车受到的阻力越    ,它的速度减小得就越慢,他还进一步推理得出如果水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,它将做   运动。
(3)牛顿在仙利略等科学家研究成果的基础上,通过科学推理概括出了著名的牛顿第一定律,可见,牛顿第一定律   (选填“能”或“不能”)直接由实验得出。
【答案】(1)初速度
(2)小;匀速直线
(3)不能
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)“推断物体不受力时的运动”实验中,需要控制小车到斜面底端的初速度相同,应让小车从斜面同一高度滑下。
(2)通过实验可以得出:小车受到的阻力越小,小车速度减小的就越慢,小车运动的距离就越远;当小车不受阻力,即水平面绝对光滑时,小车将做匀速直线运动。
(3)生活中没有不受力的物体,因此牛顿第一定律不能直接由实验得出,而是通过实验加推理得到的。
【分析】(1)为使小车到斜面底端的初速度相同,控制小车每次都从斜面上同一位置释放。
(2)小车停下来的原因是小车受到了摩擦阻力,实验中通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小,阻力越小小车运动的距离越远,由此推理出阻力为零时的运动情况。
(3)牛顿第一定律是在实验基础上通过推理得出的。
20.(2021九上·六安开学考)如图所示,是某实验小组“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验过程中弹簧测力计挂着同一金属块的示数。
(1)金属块浸没在盐水中时,受到的浮力是   N;
(2)分析图乙、丙可知,浮力的大小跟   有关;
(3)分析   两图可知,浸在液体中的物体所受的浮力大小跟液体的密度有关;
(4)由实验可知,该金属块的密度是   kg/m3。
【答案】(1)2.4
(2)排开液体的体积
(3)丙丁
(4)2.4×103
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)由图甲知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为4.8N,即物体的重力为4.8N;金属块浸没在盐水中时,受到的浮力F浮=G-F拉=4.8N-2.4N=2.4N
(2)分析乙、丙两图可知,液体的密度相同,排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,根据称重法测浮力F浮=G-F拉可知浮力不同,说明浮力与排开液体的体积有关。
(3)要探究浸在液体中的物体所受的浮力大小跟液体的密度的关系,需要控制排开液体的体积相同,改变液体的密度,图丙丁符合题意。
(4)金属块浸没在水中受到的浮力F浮水=G-F拉丙=4.8N-2.8N=2N
根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排得金属块的体积V=V排= =2×10-4m3
金属块的密度
【分析】(1)结合弹簧测力计的分度值读出示数,根据称重法求出金属块在盐水中受到的浮力。
(2)根据称重法测浮力F浮=G-F拉知所受浮力的大小是否相同,据此分析。
(3)利用控制变量法分析解答,要探究浸在液体中的物体所受的浮力大小跟液体的密度的关系,需要控制排开液体的体积相同,改变液体的密度,据此分析解答。
(4)利用称重法求金属块浸没在水中时受到的浮力,再利用阿基米德原理求金属块排开水的体积,即金属块的体积;进一步利用G=mg求金属块的质量,再利用密度公式求金属块的密度。
21.(2021九上·六安开学考)如图所示,用滑轮组匀速提起120kg的物体,动滑轮的重力为300N,不计绳重和摩擦,求:
(1)物体的重力;(g取10N/kg)
(2)作用在绳自由端的拉力;
(3)若绳子的最大拉力为800N,则用此滑轮组最多能匀速提升多重的物体。
【答案】(1)解:物体的重力G物=mg=120kg×10N/kg=1200N
答:物体的重力为1200N;
(2)解:由图可知动滑轮的股数由3股,则作用在绳自由端的拉力F= (G物+G动)= (1200N+300N)=500N
答:作用在绳自由端的拉力为500N
(3)解:若绳子的最大拉力为800N,则用此滑轮组最多能提升物体的重力G物’=3F’-G动=3×800N-300N=2100N
答:若绳子的最大拉力为800N,则用此滑轮组最多能匀速提升2100N的物体。
【知识点】动滑轮及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】(1)利用G=mg可求得其重力。
(2)不计绳重和摩擦,根据 F= (G物+G动) 求作用在绳自由端的拉力。
(3) 若绳子的最大拉力为800N, 利用 F= (G物+G动) 求得物体的重力。
22.(2021九上·六安开学考)如图所示,水平桌面上放有重力大小为1N的薄玻璃杯,底面积为20cm2,向玻璃杯中倒入重力大小为3N的水,水的深度是10cm,g取10N/kg.求:
(1)水对杯底的压强;
(2)水对杯底的压力;
(3)玻璃杯对水平桌面的压强.
【答案】(1)解:水对杯底的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
答:水对杯底的压强是1000Pa
(2)解:水对杯底的压力:F=pS=1000Pa×20×10-4m2=2N
答:水对杯底的压力是2N
(3)解:容器对水平桌面的压力:F′=G杯+G水=1N+3N=4N,
玻璃杯对水平桌面的压强:p′= = 2000Pa
答:玻璃杯对水平桌面的压强是2000Pa.
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)求解液体内部的压强,利用公式p=ρgh,其中ρ是液体的密度,h是深度;
(2)结合第一问求解的液体压强,利用公式F=pS求解液体对地面的压力;
(3)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。
23.(2021九上·六安开学考)在探究浮力规律时,实验小组设计了如图所示的实验,用细绳通过固定在容器底部的定滑轮将木块拉至液面下。已知木块的质量为120g,体积为200cm3,且不吸收液体。图中在木块静止时弹簧测力计的示数2N,不计绳重和摩擦,求:
(1)木块受到的浮力;
(2)液体的密度;
(3)剪断细绳,木块再次静止时,受到的浮力;
【答案】(1)解:木块的重力G=mg=0.12kg×10N/kg=1.2N
对木块进行受力分析知,木块受到的浮:F浮 =G+F拉=1.2N+2N=3.2N
答:木块受到的浮力3.2N;
(2)解:木块浸没时,排开液体的体积V排 =V=200cm3 =2×10-4 m3
由 知道,液体的密度
答:液体的密度1.6×103kg/m3
(3)解:由题意知,木块完全浸没时所受的浮力大于自身的重力,所以剪断细绳后木块将上浮,最终漂浮在液面上。即再次静止时,受到的浮力等于木块自身的重力,即F浮′=G=1.2N
答:剪断细绳,木块再次静止时,受到的浮力1.2N。
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的力,方向竖直向下,重力大小与质量的关系为G=mg;求解浮力的大小,可以利用称重法求解;
(2)当物体处于漂浮或悬浮状态时,物体受到的重力等于浮力;结合物体受到的浮力和排开液体的体积,利用阿基米德原理的变形公式求解液体的密度。
(3)当物体处于漂浮或悬浮状态时,物体受到的重力等于浮力。
1 / 1
同课章节目录