江苏省盐城市2022-2023学年九年级上学期物理开学考试试卷
一、单选题
1.(2020九上·安徽开学考)关于做功和功率的说法中正确的是( )
A.有力作用在物体上,力一定对物体做功
B.在光滑水平面上做匀速直线运动的物体,合力做功为0
C.物体受到的作用力越大,力对物体做功就越多
D.力对物体做功越多,功率就越大
2.(2020九上·安徽开学考)一个人用30N的力沿水平方向推一个重500N的小车在水平地面上匀速前进,在这个过程中( )
A.小车受到的阻力是500N B.小车对地面的压力是30N
C.地面对小车的支持力是30N D.地面对小车的支持力是500N
3.(2020九上·安徽开学考)关于压强和浮力知识的应用,下列说法中正确的是( )
A.潜入水中的潜水艇,潜水越深,所受的浮力越大
B.高压锅能很快的煮熟食物是因为锅内气压增大水的沸点降低
C.壁虎脚掌上有许多“吸盘”可以利用大气压使其在天花板上不会掉下来
D.用密度计测量不同液体的密度时,它所受到的浮力是不同的
4.(2020九上·安徽开学考)下列关于功率的说法正确的是( )
A.做功越多功率越大 B.功率越大的机械,效率越高
C.功率越大的机械越省力 D.功率是表示做功快慢的量
5.(2022九上·盐城开学考)小明参加了2016年的长沙市体育中考。下列说法不正确的是( )
A.引体向上时,静止挂在横杆上的小明受到的重力与拉力是一对平衡力
B.小明长跑时冲过终点不能立即停下来,是因为受到惯性的作用
C.垫排球时,排球向上弹起,说明力可以改变物体的运动状态
D.垫排球时,小明感到手疼痛,说明力的作用是相互的
6.(2022九上·盐城开学考)图中,甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同,甲乙左端固定在墙上,图中所示的力F均为水平方向,大小相等,丙、丁所受的力均在一条直线上,四根弹簧在力的作用下均处于静止状态,其长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁,下列选项正确的是( )
A., B.L甲<L丙,L乙<L丁
C.L甲<L丙,L乙=L丁 D.L甲=L丙,L乙>L丁
7.(2020·通辽模拟)如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是( )
A. B.
C. D.
8.(2022八下·霍邱期末)将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,两次放置水对瓶底(A)的压强分别是pA和pB,水对瓶底(盖)的压力分别是FA和FB,则( )
A.pA>pB,FA>FB B.pA
C.pAFB D.pA=pB,FA9.(2020九上·安徽开学考)下列说法正确的的是( )
A.阴极射线是由带负电的微粒组成
B.分子是组成物质的最小微粒
C.封闭在容器内的液体很难被压缩,说明分子间存在引力
D.用手捏海绵,海绵体积变小,说明分子间有间隙
10.(2016八下·龙华期末)练习移动射击时,竖直安装并固定一圆形靶,靶的水平和竖起直径将靶面分成四个区域,如图所示,当水平向右平行于靶面运动的汽车经过靶时,车上的运动员枪口对准靶心并立即射击,子弹可能落在( )
A.Ⅰ区 B.Ⅱ区 C.Ⅲ区 D.Ⅳ区
11.(2022九上·盐城开学考)如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中,距离同一高度分别有A、B两点。若两种液体的质量相等,则A、B两点的压强关系是pA_______pB;若A、B两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是p甲_______p乙( )
A.<;> B.>;< C.=;> D.<;=
12.(2022九上·盐城开学考)如图,同学们在进行估测大气压实验时,首先读出注射器的最大刻度为V,用刻度尺量出其全部刻度的长度为L,然后按照如图所示的过程,慢慢的拉注射器甲图没有盖上橡皮帽、乙图在排尽空气后盖上了橡皮帽,刚好拉动活塞时,弹簧测力计示数分别是和,下列计算式正确且最接近真实值的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
13.(2022九上·盐城开学考)“夜来风雨声,花落知多少”,这是唐代诗人孟浩然《春晓》中的诗句,用物理知识可以解释:花落是指花瓣落地,实际上是由于花瓣受到 力的作用,其施力物是
14.(2022九上·盐城开学考)有质量相同的两个实心球,其密度分别为水的密度的3倍和4倍。把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端,然后将两球完全浸没在水中,此时两球所受浮力之比为 ,两弹簧测力计的示数之比为 。
15.两个质量相等质地均匀的实心球甲和乙,它们的体积之比V甲:V乙=1:3,则它们的密度之比ρ甲:ρ乙= ;现将甲、乙两球放入装有足够深的水的容器中,当它们静止时,水对两球的浮力之比为F甲:F乙=2:3,则乙球的密度为ρ乙= kg/m3.
16.(2022九上·盐城开学考)如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体,现将密度为0.6×103kg/m3的正方体木块A放入容器中,木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1∶3;在木块上表面轻放一个物块B(VA=2VB),A的上表面刚好与液面相平,如图乙所示。若将物块B单独放入此液体中,它静止时将 。
17.(2022九上·盐城开学考)如图所示,船上放有较大石头,当人将石头放入池塘后,水对池塘底部的压强 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
18.(2022九上·盐城开学考)如图所示,将一个瓶子,装入适量带色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中。从管子上端吹入少量气体,使瓶内气体压强大于大气压,水沿玻璃管上升到瓶口以上。当拿着它从山下的报国寺到金顶山上,玻璃管内水柱高度将 (选填“升高”、“不变”、“降低”)
19.(2022九上·盐城开学考)如图所示,某校同学用底面积为500cm2的平底压力锅代替铜半球模拟上述实验,在山底比在山顶拉开锅的最小拉力要 (山底与山顶气温相同)。在山底,当锅两边受到的拉力均为4000N时,锅恰好被拉开,此时锅内空气的压强约为 Pa(大气压取1.0×105Pa)
20.(2018八下·广东期中)如图是小丽家购买的一辆小轿车,她发现轿车的外形类似于飞机的机翼,则轿车在快速行驶过程中,车子上方空气的流速 车子下方空气的流速,因此车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强,从而使得轿车对地面的压力 车的重力(选填“大于”、“等于”或“小于”).
21.如图所示,物体重G=50N,OB=0.4m,OA=1m,使杠杆在水平位置平衡时,F1的力臂L1= m,F1= N。(杠杆重忽略不计)
22.(2022九上·盐城开学考)如图所示,物重为250 N,每个滑轮重50 N,不计绳重与摩擦,当物体被匀速提起时,加在绳子自由端的拉力F为 N,当物体上升2 m,则绳子自由端在竖直方向移动了 m。
三、作图题
23.(2020九上·安徽开学考)请画出顾客在商场中随电梯匀速上升时的受力示意图和电梯所受的压力示意图。
24.(2018·吉林模拟)请在图中画出人拉重物上升时,最省力的绕线方法.
四、实验题
25.(2020九上·安徽开学考)在“探究力和运动的关系”的实验中,让木块由静止开始沿斜面滑下,木块在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
(1)实验需要木块从同一斜面的 开始下滑,目的是使小车到斜面底端的 相同;
(2)木块进入水平面后,在运动过程中受到的一对平衡力是 ;
(3)实验结论:平面越光滑,木块受到的阻力越小,速度减小得越 ;
(4)若要探究滑行距离与小车初速度的关系,应先后将小车从斜面上 处释放,比较小车在 面上滑行的路程长短(选填“同一粗糙”或“不同粗糙”)。
26.(2022九上·盐城开学考)小明在“探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律”的实验中,做了如图一所示的实验,将同一物体A逐渐浸入到密度为ρ0的液体中,并通过观察弹簧测力计的示数的变化规律,得出以下一些结论:
(1)分析比较实验序号图一中甲、乙、丙可初步得出结论:当液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力 ;分析比较实验序号图一中的甲、丙、丁可初步得出结论:当排开液体的体积相同时,物体所受浮力与浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”).
(2)由实验可知A物体的重力为 N,A物体浸没在液体中时所受的浮力是 N.
(3)同组的小华同学利用浮力测出了金属块B的密度,她具体操作如下:
①取边长为a的正方体木块放入装有适量该液体的烧杯中,待其静止后用刻度尺测出有2/5高度露出液面,如图二甲所示,则木块底部所受液体的压强是 (用相关的物理量表示).
②将B物体放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出液面的高度为h1,如图二乙所示.
③用体积可忽略不计的细线将物体B系在木块中央,放入液体中静止后测出此时木块露出液面高度h2,如图二丙.
④则B物体的密度ρB= (用相关的物理量表示).
五、计算题
27.(2020九上·安徽开学考)某兴趣小组用如图所示的滑轮组,物体与动滑轮用绳子连接,匀速拉动放在同一水平面上的物体,物体的质量为100kg,受到的摩擦力为200N,用80N的拉力F,10秒内把物体拉动的距离为2m,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦 求:
(1)动滑轮的重力;
(2)拉绳的速度。
六、综合题
28.(2022九上·盐城开学考)“暴走”是一种快速的徒步运动方式.观察分析人走路情形,可以将人的脚视为一根杠杆,如图所示,行走时人的脚掌前端是支点,人体受到的重力是阻力,小腿肌肉施加的力是动力。已知某人的质量为80kg,g=10N/kg。
运动方式 散步 快走 慢跑 快跑
消耗能量E/kJ 315 1165.5 1260 1764
(1)请画出小腿肌肉施加的拉力F的力臂l1;
(2)根据图片,估算小腿肌肉产生的拉力是 N;
(3)人向前走一步的过程中,重心升高约4cm,人克服自身重力约做了 J的功;
(4)通过查阅资料:人以不同方式徒步运动半小时,消耗人体内的能量如上表所示.请你从能量角度分析“暴走”能健身的原因: 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】功率大小的比较;是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】A.有力作用在物体上,没有通过距离,则力对物体没有做功,A不符合题意;
B.在光滑水平面上做匀速直线运动的物体,所受合力为0,没有力对物体做功,B符合题意;
C.力对物体做功大小为W=Fs,做功多少同时跟力的大小和在力的方向上通过的距离有关,C不符合题意;
D.根据 可知功率大小同时跟做功多少和做功时间有关,做功多,功率不一定大,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,平衡力的合力为零。
2.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.小车受向下的重力、向上的支持力、向前的推力及向后的摩擦力,在这些力的作用下匀速运动,因此小车在水平方向和竖直方向上受力平衡,故阻力等于推力即30N,A不符合题意;
BCD.小车对地面的压力与地面对小车的支持力为一对相互作用力,小车对地面的压力等于地面对小车的支持力,大小为小车的重力即500N,BC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】静止或匀速直线运动时,物体受到平衡力的作用,二力平衡时力的大小相等。
3.【答案】C
【知识点】液体压强的特点;沸点及沸点与气压的关系;浮力大小的计算
【解析】【解答】A.潜入水中的潜水艇,其排开水的体积不变,根据公式 可知,其浮力不变,和潜水的深度无关,A不符合题意;
B.高压锅增大了锅内的压强,提高了水的沸点,食物在高温下容易煮熟,B不符合题意;
C.壁虎的脚掌上有许多“吸盘”,外界大气压把吸盘压在天花板上,从使其在天花板上也不会掉下来,C符合题意;
D.密度计漂浮在不同的液体中,受到的浮力都等于其自身重力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体受到的浮力和液体密度、排开液体的体积有关;液体的沸点和大气压关于;大气有压强对物体产生压力。
4.【答案】D
【知识点】功率的概念;功的计算及应用
【解析】【解答】A.功率是表示做功快慢的物理量,同样的时间做功越多,则功率越大,A不符合题意;
B.功率的大小等于功与时间的比值,效率为有用功与总功的比值,功率大不一定表示效率高,B不符合题意;
C.功率大说明做功越快,但不一定省力,C不符合题意;
D.功率表示做功快慢的物理量,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】功率表示做功的快慢,是功和时间的比值。
5.【答案】B
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.小明做引体向上静止不动时,小明受到的拉力和他受的重力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上,是一对平衡力,A正确,不符合题意;
B.小明长跑时冲过终点不能立即停下来,是由于惯性的缘故,不能说是受到惯性,B错误,符合题意;
C.垫排球时,排球向上弹起,改变了排球的运动方向,说明力可以改变物体的运动状态,C正确,不符合题意;
D.垫排球时,手对排球施加了力,同时排球也对小明的手施加了力,小明感到手疼痛,说明物体间力的作用是相互的,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】拉力和他受的重力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上,是一对平衡力;不能说是受到惯性;力可以改变物体的运动状态;物体间力的作用是相互的。
6.【答案】A
【知识点】弹力
【解析】【解答】由图可知,图甲和丙的力都会使弹簧伸长,图乙和图丁的力都会使弹簧压缩,在图甲中,力F通过弹簧传递给墙,力的作用是相互的,墙对弹簧施加的力等于F,方向水平向左,所图甲和图丙的作用力的效果相同,故它们伸长的长度相同,即
在图乙中,力F通过弹簧传递给墙,力的作用是相互的,墙对弹簧施加的力等于F,方向水平向右,所以图乙和图丁的作用力的效果相同,故它们缩短的长度相同,即
故答案为:A。
【分析】力的作用是相互的,同一弹簧,形变量相同,弹力相同。
7.【答案】D
【知识点】滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】解:A、此滑轮组的绳子股数n=2,不计机械自重和摩擦,此拉力F= G;
B、此滑轮组的绳子股数n=3,不计机械自重和摩擦,此拉力F= G;
C、此滑轮为动滑轮,作用力作用在滑轮上,此时的拉力F=2G;
D、如图,
OA:OB=OC:OD=1m:(1m+3m)=1:4,
∵F×OB=G×OA,
综上所述,使用杠杆时的动力最小.
故选D.
【分析】(1)滑轮组的使用过程中,不计机械自重和摩擦,利用F= G求F的大小;
(2)求出动力臂和阻力臂的大小关系,利用杠杆平衡条件得出F大小;
8.【答案】C
【知识点】压力及重力与压力的区别;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】由图可知,倒放时瓶中水的深度较大,根据p=ρgh可知,倒放时水对瓶盖的压强较大,即pAFB,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据p=ρgh,判断压强大小;正放时,压力等于液体重力,倒放时,压力小于液体重力。
9.【答案】A
【知识点】分子热运动;原子结构
【解析】【解答】A.阴极射线是电子流,电子带负电,A符合题意;
B.分子由原子组成,原子由原子核与核外电子组成,原子核由质子与中子组成,质子和中子由夸克组成,因此夸克最小是组成物质的最小微粒,B不符合题意;
C.封闭在容器内的液体很难被压缩,说明分子间存在斥力,与引力无关,C不符合题意;
D.用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明力使物体发生形变,不能说明分子间有间隙,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】阴极射线是电子流,电子带负电;物体由分子组成,分子由原子组成;分子进村子引力和斥力。
10.【答案】B
【知识点】速度与物体运动
【解析】【解答】解:汽车向右平行于靶面运动,车上的运动员枪口对准靶心并立即射击,子弹射出后由于惯性继续向右运动,又由于受到重力作用,向下运动,所以子弹会射向靶面的右下方,即Ⅱ区.
故选B.
【分析】物体保持匀速直线运动或静止状态的性质叫做惯性,一切物体在任何情况下都具有惯性,惯性是物体固有的属性;
重力的方向是竖直向下的;力是改变物体运动状态的原因.
11.【答案】A
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】若两种液体的质量相等,从图中可知甲中液体体积小,由 可知,甲、乙密度大小关系为ρ甲>ρ乙
又因为A、B两点到容器底的距离相等,两点下的液体体积相同,根据密度公式可知,A、B两点以下液体的质量mA下>mB下
因两液体总质量相等,故可知A、B两点上液体的质量mA上根据
可知pA若A、B两点的压强相等,根据 ,因A的深度小于B的深度,故甲液体的密度大于乙液体的密度;根据 ,A、B下方液体对容器底的压强pA下>pB下
因为液体对容器底的压强等于A、B以上液体和以下液体产生的压强之和,所以液体对容器底的压强p甲>p乙
A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据,判断两点压强大小;根据,判断液体对容器底的压强大小。
12.【答案】C
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】甲图中,没有盖上橡皮帽,活塞受到向左的拉力 ,和向右的摩擦力,大小与 相等;乙图中,由于盖上了橡皮帽,因此活塞受到向左的拉力 ,向右的大气压的力和向右的摩擦力,三个力平衡,即
即
所以大气压强为
故答案为:C。
【分析】根据,求出大气压强表达式。
13.【答案】重力;地球
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】花瓣在地球上,受到地球重力的作用,其施力物体是地球,方向始终竖直向下。
【分析】花瓣在地球上,受到地球重力的作用,其施力物体是地球。
14.【答案】4∶3;8∶9
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】两球的质量相等,将两球完全浸没在水中,其密度分别为水的密度的3倍和4倍,所以两球完全浸没在水中,密度之比ρ1∶ρ2=3∶4,则体积之比V1∶V2=4∶3,根据阿基米德原理可知,所受浮力与体积成正比,所以所受浮力之比为4∶3。
两球的质量相等,则重力相等,弹簧测力计示数为重力减浮力,则弹簧测力计示数之比
【分析】根据F浮=ρ液gV排,求出浮力之比;根据,求出弹簧测力计示数之比。
15.【答案】3:1;0.5×103
【知识点】密度公式及其应用;阿基米德原理
【解析】【解答】(1)因为m甲:m乙=1:1,V甲:V乙=1:3,
所以===3:1;
(2)若两球在水中都漂浮,则F甲:F乙=G甲:G乙=m甲:m乙=1:1,而水对两球的浮力之比为F甲:F乙=2:3,与实际不符;
若两球在水中都是全部浸没,就有F甲:F乙=ρ水gV甲:ρ水gV乙=V甲:V乙=1:3,与实际不符;
这样就只有是一个漂浮、一个浸没,
因为它们的密度之比ρ甲:ρ乙=3:1,所以甲球下沉,乙球漂浮,有F甲:F乙=ρ水V甲g:ρ乙V乙g=ρ水V甲:ρ乙V乙=2:3,
所以ρ乙===0.5×103kg/m3.
故答案为:3:1; 0.5×103.
【分析】(1)知道甲乙两个实心球的质量关系和体积关系,利用求密度关系;
(2)因为两球质量相等,体积之比是V甲:V乙=1:3,由上题知道密度关系:ρ甲:ρ乙=3:1,若两球在水中都漂浮,就有F甲:F乙=G甲:G乙=m甲:m乙=1:1,与实际不符,显然不是都漂浮;若两球在水中都是全部浸没,就有F甲:F乙=ρ水gV甲:ρ水gV乙=V甲:V乙=1:3,与实际不符,显然不可能是全部浸没;这样就只有是一个漂浮、一个浸没,即甲球下沉,乙球漂浮,有F甲:F乙=ρ水V甲g:ρ乙V乙g=2:3,解得乙的密度.
16.【答案】漂浮
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】甲图中,木块A在液体中漂浮,木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1∶3,则
漂浮时浮力等于重力,即F浮=GA
则ρ液gV排=ρ木gVA
所以
则液体的密度
在木块上表面轻放一个物块BVA=2VB
则
A的上表面刚好与液面相平,因为整体漂浮,所以浮力等于总重力,即F浮′=GA+GB
则
化简可得
则B的密度
物体的密度小于液体密度,故若将物块B单独放入此液体中,它静止时将漂浮。
【分析】根据ρ液gV排=ρ木gVA及,求出物体密度,物体的密度小于液体密度,静止时将漂浮。
17.【答案】减小
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【解答】船漂浮在水面,受到的浮力等于船的总重力,当人将石头放入池塘后,石头沉底,船和石头的总重力不变,总浮力减小,由 可知,船和石头排开水的总体积减小,则池塘中水的深度减小,由 可知,水对池塘底部的压强减小。
【分析】船漂浮在水面,受到的浮力等于船的总重力,根据及,判断压强变化。
18.【答案】升高
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【解答】由题可知,瓶内气体压强大于大气压;在水柱稳定时,瓶内封闭气体压强p等于大气压p0与玻璃管内水柱产生的压强之和,即p=p0+ρgh(h为玻璃管内水柱的高度)
当拿着它从山下的报国寺到金顶山上时,由于大气压随着高度的增加而减小,即大气压p0变小,所以在瓶内较大气体压强p的作用下,玻璃管中水柱的高度上升(即h变大)。
【分析】大气压随着高度的增加而减小,根据p=p0+ρgh,判断压强变化。
19.【答案】大;2×104
【知识点】压强的大小及其计算;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】因为气压随高度的增加而减小,在山底比在山顶的气压大,所以在山底比在山顶拉开锅的最小拉力要大。
以左侧锅底为研究对象,受到向左的拉力,向左的内部空气压力,向右的大气压力,平底锅的面积为
向右的大气压力
则锅内空气的压力
此时锅内空气的压强
【分析】气压随高度的增加而减小,根据,求出气体压强。
20.【答案】大于;小于
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:轿车静止时,对地面压力等于重力;轿车在快速行驶过程中,车子上方空气的流速大于车子下方空气的流速,因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强,轿车上下方所受到的压力差形成向上的升力,从而使得轿车对地面的压力小于车的重力.
故答案为:大于,小于
【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.
21.【答案】0.5;40
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】做出F1的作用线,则从支点到作用线的距离即为L1,力臂L2=OB=0.4m,如图所示:
;
由图知,当测力计斜向上拉动时,力的作用线与OA成30°夹角,其力臂L1=OA=×1m=0.5m,
则此时测力计的示数为:
F1 L1=G OB,F1×0.5m=50N×0.4m,
F1=40N。
【分析】掌握力臂的画法及杠杆平衡条件的应用。
22.【答案】1 00;6
【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】由图知,n=3,则绳子自由端移动的距离s=3h=3×2m=6m
因为不计绳重与摩擦,
所以拉力大小F (G物+G动) (250N+50N)=100N
【分析】根据F (G物+G动),求出拉力大小;根据s=3h,求出绳子自由端在竖直方向移动的距离。
23.【答案】解:如图所示:
【知识点】重力示意图;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】因为人站在匀速上升的电梯上,受重力和支持力且二力平衡,过重心作竖直向下的力G(即重力)和竖直向上的力F(即支持力);人对电梯的压力,作用在电梯表面上,方向垂直于电梯向下,大小等于人的重力,过电梯表面作竖直向下的力F压;如图所示
【分析】物体受到的重力竖直向下,支持力竖直向上。
24.【答案】解:如图所示:
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最后有三段绳子承担物重,这种绕法最省力,如上图所示。
【分析】组装滑轮组时,要上下相连,且根据人的位置连接.
25.【答案】(1)同一高度;速度
(2)重力和支持力
(3)慢
(4)不同高度;同一粗糙
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验;力与运动的关系
【解析】【解答】(1)要研究木块在水平面上滑行的距离,必须控制变量,即控制木块的初速度相同,即让木块从斜面的同一高度滑下。(2)木块在水平面上运动时,所受的重力和支持力是一对平衡力。(3)由实验现象可知,水平面的粗糙程度不同,木块受到的阻力不同,木块运动的距离不同,由此得出结论:平面越光滑,木块受到的阻力越小,速度减小得越慢。(4)因为小车从斜面上滑下,到达底端的速度取决于物体的高度,因此将小车从不同的高度处释放,比较小车在同一粗糙面上滑行的路程长短即可。
【分析】(1)物体从相同高度下滑时,到达水平面的速度相同;(2)水平面上没有高度变化,物体受到的重力和支持力是平衡力;(3)物体运动中受到的阻力越小,受到减小越慢;(4)物体下落的高度不同到达水平面时的速度不同。
26.【答案】(1)越大;无关
(2)6;2
(3)ρ0g a;
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)由图甲可知物体的重力为6N,由乙可知此时受浮力1N,由丙图可知此时受浮力2N,所以比较甲乙丙可得结论:当液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;丙、丁两图中,物体A全部浸入液体中,排开液体的体积相同,但深度不同,由弹簧测力计的示数可知,两图中受到的浮力都是2N,所以比较实验序号甲、丙、丁可初步得出结论:当排开液体的体积相同时,物体所受浮力与浸没在液体中的深度无关;
(2)由图甲可知物体的重力为6N, A物体浸没在液体中时所受的浮力: F浮=G﹣F=6N﹣4N=2N;
(3)①木块露出液面的高度为 a,所以浸入液面以下的部分高度为(1﹣ )a=a;
木块底部所受液体的压强p=ρ0g a;④由图2甲可知,木块漂浮于液面,所以F浮=G木,
根据阿基米德原理得: F浮=ρ液gV排=ρ液gS a,则G木=ρ0g Sa ①,同理由图2乙可知:
G木+GB=ρ0gS(a﹣h1)②,同理由图3丙图可知: G木+GB=ρ0g[VB+S(a﹣h2)]③,
①②联立解得: GB=ρ0gS( a﹣h1),②③联立解得:VB=S(h2﹣h1),则物体B的密度为:ρB= ×ρ0.
【分析】(1)根据F浮=G-F示,求出浮力;当排开液体的体积相同时,物体所受浮力与浸没在液体中的深度无关;
(2)未浸入水中时,弹簧测力计示数为物体重力;根据F浮=G-F示,求出浮力;
(3)根据p=ρgh,求出压强;根据G木=ρ0g Sa及G木+GB=ρ0gS(a﹣h1)、 G木+GB=ρ0g[VB+S(a﹣h2)]求出密度表达式。
27.【答案】(1)解:因为不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,由图可知n=3,绳子的拉力
解得动滑轮的重力为40N。
答:动滑轮的重力为40N。
(2)解:物体的速度
拉绳的速度v绳=nv=3×0.2m/s=0.6m/s
答:拉绳的速度为0.6m/s。
【知识点】速度公式及其应用;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】(1)根据物体受到和动滑轮上力的大小,计算拉力大小;(2)根据路程和时间的比值计算速度。
28.【答案】(1)
(2)400
(3)32
(4)“暴走”消耗能量大概是散步的四倍,耗能多。
【知识点】重力及其大小的计算;力臂的画法;杠杆的平衡分析法及其应用;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)从支点O作力F作用线的垂线段,即为力臂L1,如图所示:
(2)根据图片,动力臂约为阻力臂的二倍,所以小腿肌肉产生的拉力F= ×80kg×10N/kg=400N
(3)人向前走一步的过程中,重心升高约4cm,人克服自身重力W =Gh=800N×0.04m=32J
(4)“暴走”消耗能量大概是散步的四倍,耗能多。
【分析】(1)力臂与力的作用线垂直;
(2)根据杠杆平衡条件,动力臂约为阻力臂的二倍,拉力为重力的一半;
(3)根据W =Gh,求出重力做的功;
(4)“暴走”消耗能量大概是散步的四倍,耗能多。
1 / 1江苏省盐城市2022-2023学年九年级上学期物理开学考试试卷
一、单选题
1.(2020九上·安徽开学考)关于做功和功率的说法中正确的是( )
A.有力作用在物体上,力一定对物体做功
B.在光滑水平面上做匀速直线运动的物体,合力做功为0
C.物体受到的作用力越大,力对物体做功就越多
D.力对物体做功越多,功率就越大
【答案】B
【知识点】功率大小的比较;是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】A.有力作用在物体上,没有通过距离,则力对物体没有做功,A不符合题意;
B.在光滑水平面上做匀速直线运动的物体,所受合力为0,没有力对物体做功,B符合题意;
C.力对物体做功大小为W=Fs,做功多少同时跟力的大小和在力的方向上通过的距离有关,C不符合题意;
D.根据 可知功率大小同时跟做功多少和做功时间有关,做功多,功率不一定大,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,平衡力的合力为零。
2.(2020九上·安徽开学考)一个人用30N的力沿水平方向推一个重500N的小车在水平地面上匀速前进,在这个过程中( )
A.小车受到的阻力是500N B.小车对地面的压力是30N
C.地面对小车的支持力是30N D.地面对小车的支持力是500N
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.小车受向下的重力、向上的支持力、向前的推力及向后的摩擦力,在这些力的作用下匀速运动,因此小车在水平方向和竖直方向上受力平衡,故阻力等于推力即30N,A不符合题意;
BCD.小车对地面的压力与地面对小车的支持力为一对相互作用力,小车对地面的压力等于地面对小车的支持力,大小为小车的重力即500N,BC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】静止或匀速直线运动时,物体受到平衡力的作用,二力平衡时力的大小相等。
3.(2020九上·安徽开学考)关于压强和浮力知识的应用,下列说法中正确的是( )
A.潜入水中的潜水艇,潜水越深,所受的浮力越大
B.高压锅能很快的煮熟食物是因为锅内气压增大水的沸点降低
C.壁虎脚掌上有许多“吸盘”可以利用大气压使其在天花板上不会掉下来
D.用密度计测量不同液体的密度时,它所受到的浮力是不同的
【答案】C
【知识点】液体压强的特点;沸点及沸点与气压的关系;浮力大小的计算
【解析】【解答】A.潜入水中的潜水艇,其排开水的体积不变,根据公式 可知,其浮力不变,和潜水的深度无关,A不符合题意;
B.高压锅增大了锅内的压强,提高了水的沸点,食物在高温下容易煮熟,B不符合题意;
C.壁虎的脚掌上有许多“吸盘”,外界大气压把吸盘压在天花板上,从使其在天花板上也不会掉下来,C符合题意;
D.密度计漂浮在不同的液体中,受到的浮力都等于其自身重力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体受到的浮力和液体密度、排开液体的体积有关;液体的沸点和大气压关于;大气有压强对物体产生压力。
4.(2020九上·安徽开学考)下列关于功率的说法正确的是( )
A.做功越多功率越大 B.功率越大的机械,效率越高
C.功率越大的机械越省力 D.功率是表示做功快慢的量
【答案】D
【知识点】功率的概念;功的计算及应用
【解析】【解答】A.功率是表示做功快慢的物理量,同样的时间做功越多,则功率越大,A不符合题意;
B.功率的大小等于功与时间的比值,效率为有用功与总功的比值,功率大不一定表示效率高,B不符合题意;
C.功率大说明做功越快,但不一定省力,C不符合题意;
D.功率表示做功快慢的物理量,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】功率表示做功的快慢,是功和时间的比值。
5.(2022九上·盐城开学考)小明参加了2016年的长沙市体育中考。下列说法不正确的是( )
A.引体向上时,静止挂在横杆上的小明受到的重力与拉力是一对平衡力
B.小明长跑时冲过终点不能立即停下来,是因为受到惯性的作用
C.垫排球时,排球向上弹起,说明力可以改变物体的运动状态
D.垫排球时,小明感到手疼痛,说明力的作用是相互的
【答案】B
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.小明做引体向上静止不动时,小明受到的拉力和他受的重力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上,是一对平衡力,A正确,不符合题意;
B.小明长跑时冲过终点不能立即停下来,是由于惯性的缘故,不能说是受到惯性,B错误,符合题意;
C.垫排球时,排球向上弹起,改变了排球的运动方向,说明力可以改变物体的运动状态,C正确,不符合题意;
D.垫排球时,手对排球施加了力,同时排球也对小明的手施加了力,小明感到手疼痛,说明物体间力的作用是相互的,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】拉力和他受的重力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上,是一对平衡力;不能说是受到惯性;力可以改变物体的运动状态;物体间力的作用是相互的。
6.(2022九上·盐城开学考)图中,甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同,甲乙左端固定在墙上,图中所示的力F均为水平方向,大小相等,丙、丁所受的力均在一条直线上,四根弹簧在力的作用下均处于静止状态,其长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁,下列选项正确的是( )
A., B.L甲<L丙,L乙<L丁
C.L甲<L丙,L乙=L丁 D.L甲=L丙,L乙>L丁
【答案】A
【知识点】弹力
【解析】【解答】由图可知,图甲和丙的力都会使弹簧伸长,图乙和图丁的力都会使弹簧压缩,在图甲中,力F通过弹簧传递给墙,力的作用是相互的,墙对弹簧施加的力等于F,方向水平向左,所图甲和图丙的作用力的效果相同,故它们伸长的长度相同,即
在图乙中,力F通过弹簧传递给墙,力的作用是相互的,墙对弹簧施加的力等于F,方向水平向右,所以图乙和图丁的作用力的效果相同,故它们缩短的长度相同,即
故答案为:A。
【分析】力的作用是相互的,同一弹簧,形变量相同,弹力相同。
7.(2020·通辽模拟)如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】解:A、此滑轮组的绳子股数n=2,不计机械自重和摩擦,此拉力F= G;
B、此滑轮组的绳子股数n=3,不计机械自重和摩擦,此拉力F= G;
C、此滑轮为动滑轮,作用力作用在滑轮上,此时的拉力F=2G;
D、如图,
OA:OB=OC:OD=1m:(1m+3m)=1:4,
∵F×OB=G×OA,
综上所述,使用杠杆时的动力最小.
故选D.
【分析】(1)滑轮组的使用过程中,不计机械自重和摩擦,利用F= G求F的大小;
(2)求出动力臂和阻力臂的大小关系,利用杠杆平衡条件得出F大小;
8.(2022八下·霍邱期末)将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,两次放置水对瓶底(A)的压强分别是pA和pB,水对瓶底(盖)的压力分别是FA和FB,则( )
A.pA>pB,FA>FB B.pAC.pAFB D.pA=pB,FA【答案】C
【知识点】压力及重力与压力的区别;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】由图可知,倒放时瓶中水的深度较大,根据p=ρgh可知,倒放时水对瓶盖的压强较大,即pAFB,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据p=ρgh,判断压强大小;正放时,压力等于液体重力,倒放时,压力小于液体重力。
9.(2020九上·安徽开学考)下列说法正确的的是( )
A.阴极射线是由带负电的微粒组成
B.分子是组成物质的最小微粒
C.封闭在容器内的液体很难被压缩,说明分子间存在引力
D.用手捏海绵,海绵体积变小,说明分子间有间隙
【答案】A
【知识点】分子热运动;原子结构
【解析】【解答】A.阴极射线是电子流,电子带负电,A符合题意;
B.分子由原子组成,原子由原子核与核外电子组成,原子核由质子与中子组成,质子和中子由夸克组成,因此夸克最小是组成物质的最小微粒,B不符合题意;
C.封闭在容器内的液体很难被压缩,说明分子间存在斥力,与引力无关,C不符合题意;
D.用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明力使物体发生形变,不能说明分子间有间隙,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】阴极射线是电子流,电子带负电;物体由分子组成,分子由原子组成;分子进村子引力和斥力。
10.(2016八下·龙华期末)练习移动射击时,竖直安装并固定一圆形靶,靶的水平和竖起直径将靶面分成四个区域,如图所示,当水平向右平行于靶面运动的汽车经过靶时,车上的运动员枪口对准靶心并立即射击,子弹可能落在( )
A.Ⅰ区 B.Ⅱ区 C.Ⅲ区 D.Ⅳ区
【答案】B
【知识点】速度与物体运动
【解析】【解答】解:汽车向右平行于靶面运动,车上的运动员枪口对准靶心并立即射击,子弹射出后由于惯性继续向右运动,又由于受到重力作用,向下运动,所以子弹会射向靶面的右下方,即Ⅱ区.
故选B.
【分析】物体保持匀速直线运动或静止状态的性质叫做惯性,一切物体在任何情况下都具有惯性,惯性是物体固有的属性;
重力的方向是竖直向下的;力是改变物体运动状态的原因.
11.(2022九上·盐城开学考)如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中,距离同一高度分别有A、B两点。若两种液体的质量相等,则A、B两点的压强关系是pA_______pB;若A、B两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是p甲_______p乙( )
A.<;> B.>;< C.=;> D.<;=
【答案】A
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】若两种液体的质量相等,从图中可知甲中液体体积小,由 可知,甲、乙密度大小关系为ρ甲>ρ乙
又因为A、B两点到容器底的距离相等,两点下的液体体积相同,根据密度公式可知,A、B两点以下液体的质量mA下>mB下
因两液体总质量相等,故可知A、B两点上液体的质量mA上根据
可知pA若A、B两点的压强相等,根据 ,因A的深度小于B的深度,故甲液体的密度大于乙液体的密度;根据 ,A、B下方液体对容器底的压强pA下>pB下
因为液体对容器底的压强等于A、B以上液体和以下液体产生的压强之和,所以液体对容器底的压强p甲>p乙
A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据,判断两点压强大小;根据,判断液体对容器底的压强大小。
12.(2022九上·盐城开学考)如图,同学们在进行估测大气压实验时,首先读出注射器的最大刻度为V,用刻度尺量出其全部刻度的长度为L,然后按照如图所示的过程,慢慢的拉注射器甲图没有盖上橡皮帽、乙图在排尽空气后盖上了橡皮帽,刚好拉动活塞时,弹簧测力计示数分别是和,下列计算式正确且最接近真实值的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】甲图中,没有盖上橡皮帽,活塞受到向左的拉力 ,和向右的摩擦力,大小与 相等;乙图中,由于盖上了橡皮帽,因此活塞受到向左的拉力 ,向右的大气压的力和向右的摩擦力,三个力平衡,即
即
所以大气压强为
故答案为:C。
【分析】根据,求出大气压强表达式。
二、填空题
13.(2022九上·盐城开学考)“夜来风雨声,花落知多少”,这是唐代诗人孟浩然《春晓》中的诗句,用物理知识可以解释:花落是指花瓣落地,实际上是由于花瓣受到 力的作用,其施力物是
【答案】重力;地球
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】花瓣在地球上,受到地球重力的作用,其施力物体是地球,方向始终竖直向下。
【分析】花瓣在地球上,受到地球重力的作用,其施力物体是地球。
14.(2022九上·盐城开学考)有质量相同的两个实心球,其密度分别为水的密度的3倍和4倍。把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端,然后将两球完全浸没在水中,此时两球所受浮力之比为 ,两弹簧测力计的示数之比为 。
【答案】4∶3;8∶9
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】两球的质量相等,将两球完全浸没在水中,其密度分别为水的密度的3倍和4倍,所以两球完全浸没在水中,密度之比ρ1∶ρ2=3∶4,则体积之比V1∶V2=4∶3,根据阿基米德原理可知,所受浮力与体积成正比,所以所受浮力之比为4∶3。
两球的质量相等,则重力相等,弹簧测力计示数为重力减浮力,则弹簧测力计示数之比
【分析】根据F浮=ρ液gV排,求出浮力之比;根据,求出弹簧测力计示数之比。
15.两个质量相等质地均匀的实心球甲和乙,它们的体积之比V甲:V乙=1:3,则它们的密度之比ρ甲:ρ乙= ;现将甲、乙两球放入装有足够深的水的容器中,当它们静止时,水对两球的浮力之比为F甲:F乙=2:3,则乙球的密度为ρ乙= kg/m3.
【答案】3:1;0.5×103
【知识点】密度公式及其应用;阿基米德原理
【解析】【解答】(1)因为m甲:m乙=1:1,V甲:V乙=1:3,
所以===3:1;
(2)若两球在水中都漂浮,则F甲:F乙=G甲:G乙=m甲:m乙=1:1,而水对两球的浮力之比为F甲:F乙=2:3,与实际不符;
若两球在水中都是全部浸没,就有F甲:F乙=ρ水gV甲:ρ水gV乙=V甲:V乙=1:3,与实际不符;
这样就只有是一个漂浮、一个浸没,
因为它们的密度之比ρ甲:ρ乙=3:1,所以甲球下沉,乙球漂浮,有F甲:F乙=ρ水V甲g:ρ乙V乙g=ρ水V甲:ρ乙V乙=2:3,
所以ρ乙===0.5×103kg/m3.
故答案为:3:1; 0.5×103.
【分析】(1)知道甲乙两个实心球的质量关系和体积关系,利用求密度关系;
(2)因为两球质量相等,体积之比是V甲:V乙=1:3,由上题知道密度关系:ρ甲:ρ乙=3:1,若两球在水中都漂浮,就有F甲:F乙=G甲:G乙=m甲:m乙=1:1,与实际不符,显然不是都漂浮;若两球在水中都是全部浸没,就有F甲:F乙=ρ水gV甲:ρ水gV乙=V甲:V乙=1:3,与实际不符,显然不可能是全部浸没;这样就只有是一个漂浮、一个浸没,即甲球下沉,乙球漂浮,有F甲:F乙=ρ水V甲g:ρ乙V乙g=2:3,解得乙的密度.
16.(2022九上·盐城开学考)如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体,现将密度为0.6×103kg/m3的正方体木块A放入容器中,木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1∶3;在木块上表面轻放一个物块B(VA=2VB),A的上表面刚好与液面相平,如图乙所示。若将物块B单独放入此液体中,它静止时将 。
【答案】漂浮
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】甲图中,木块A在液体中漂浮,木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1∶3,则
漂浮时浮力等于重力,即F浮=GA
则ρ液gV排=ρ木gVA
所以
则液体的密度
在木块上表面轻放一个物块BVA=2VB
则
A的上表面刚好与液面相平,因为整体漂浮,所以浮力等于总重力,即F浮′=GA+GB
则
化简可得
则B的密度
物体的密度小于液体密度,故若将物块B单独放入此液体中,它静止时将漂浮。
【分析】根据ρ液gV排=ρ木gVA及,求出物体密度,物体的密度小于液体密度,静止时将漂浮。
17.(2022九上·盐城开学考)如图所示,船上放有较大石头,当人将石头放入池塘后,水对池塘底部的压强 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】减小
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【解答】船漂浮在水面,受到的浮力等于船的总重力,当人将石头放入池塘后,石头沉底,船和石头的总重力不变,总浮力减小,由 可知,船和石头排开水的总体积减小,则池塘中水的深度减小,由 可知,水对池塘底部的压强减小。
【分析】船漂浮在水面,受到的浮力等于船的总重力,根据及,判断压强变化。
18.(2022九上·盐城开学考)如图所示,将一个瓶子,装入适量带色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中。从管子上端吹入少量气体,使瓶内气体压强大于大气压,水沿玻璃管上升到瓶口以上。当拿着它从山下的报国寺到金顶山上,玻璃管内水柱高度将 (选填“升高”、“不变”、“降低”)
【答案】升高
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【解答】由题可知,瓶内气体压强大于大气压;在水柱稳定时,瓶内封闭气体压强p等于大气压p0与玻璃管内水柱产生的压强之和,即p=p0+ρgh(h为玻璃管内水柱的高度)
当拿着它从山下的报国寺到金顶山上时,由于大气压随着高度的增加而减小,即大气压p0变小,所以在瓶内较大气体压强p的作用下,玻璃管中水柱的高度上升(即h变大)。
【分析】大气压随着高度的增加而减小,根据p=p0+ρgh,判断压强变化。
19.(2022九上·盐城开学考)如图所示,某校同学用底面积为500cm2的平底压力锅代替铜半球模拟上述实验,在山底比在山顶拉开锅的最小拉力要 (山底与山顶气温相同)。在山底,当锅两边受到的拉力均为4000N时,锅恰好被拉开,此时锅内空气的压强约为 Pa(大气压取1.0×105Pa)
【答案】大;2×104
【知识点】压强的大小及其计算;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】因为气压随高度的增加而减小,在山底比在山顶的气压大,所以在山底比在山顶拉开锅的最小拉力要大。
以左侧锅底为研究对象,受到向左的拉力,向左的内部空气压力,向右的大气压力,平底锅的面积为
向右的大气压力
则锅内空气的压力
此时锅内空气的压强
【分析】气压随高度的增加而减小,根据,求出气体压强。
20.(2018八下·广东期中)如图是小丽家购买的一辆小轿车,她发现轿车的外形类似于飞机的机翼,则轿车在快速行驶过程中,车子上方空气的流速 车子下方空气的流速,因此车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强,从而使得轿车对地面的压力 车的重力(选填“大于”、“等于”或“小于”).
【答案】大于;小于
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:轿车静止时,对地面压力等于重力;轿车在快速行驶过程中,车子上方空气的流速大于车子下方空气的流速,因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强,轿车上下方所受到的压力差形成向上的升力,从而使得轿车对地面的压力小于车的重力.
故答案为:大于,小于
【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.
21.如图所示,物体重G=50N,OB=0.4m,OA=1m,使杠杆在水平位置平衡时,F1的力臂L1= m,F1= N。(杠杆重忽略不计)
【答案】0.5;40
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】做出F1的作用线,则从支点到作用线的距离即为L1,力臂L2=OB=0.4m,如图所示:
;
由图知,当测力计斜向上拉动时,力的作用线与OA成30°夹角,其力臂L1=OA=×1m=0.5m,
则此时测力计的示数为:
F1 L1=G OB,F1×0.5m=50N×0.4m,
F1=40N。
【分析】掌握力臂的画法及杠杆平衡条件的应用。
22.(2022九上·盐城开学考)如图所示,物重为250 N,每个滑轮重50 N,不计绳重与摩擦,当物体被匀速提起时,加在绳子自由端的拉力F为 N,当物体上升2 m,则绳子自由端在竖直方向移动了 m。
【答案】1 00;6
【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】由图知,n=3,则绳子自由端移动的距离s=3h=3×2m=6m
因为不计绳重与摩擦,
所以拉力大小F (G物+G动) (250N+50N)=100N
【分析】根据F (G物+G动),求出拉力大小;根据s=3h,求出绳子自由端在竖直方向移动的距离。
三、作图题
23.(2020九上·安徽开学考)请画出顾客在商场中随电梯匀速上升时的受力示意图和电梯所受的压力示意图。
【答案】解:如图所示:
【知识点】重力示意图;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】因为人站在匀速上升的电梯上,受重力和支持力且二力平衡,过重心作竖直向下的力G(即重力)和竖直向上的力F(即支持力);人对电梯的压力,作用在电梯表面上,方向垂直于电梯向下,大小等于人的重力,过电梯表面作竖直向下的力F压;如图所示
【分析】物体受到的重力竖直向下,支持力竖直向上。
24.(2018·吉林模拟)请在图中画出人拉重物上升时,最省力的绕线方法.
【答案】解:如图所示:
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最后有三段绳子承担物重,这种绕法最省力,如上图所示。
【分析】组装滑轮组时,要上下相连,且根据人的位置连接.
四、实验题
25.(2020九上·安徽开学考)在“探究力和运动的关系”的实验中,让木块由静止开始沿斜面滑下,木块在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
(1)实验需要木块从同一斜面的 开始下滑,目的是使小车到斜面底端的 相同;
(2)木块进入水平面后,在运动过程中受到的一对平衡力是 ;
(3)实验结论:平面越光滑,木块受到的阻力越小,速度减小得越 ;
(4)若要探究滑行距离与小车初速度的关系,应先后将小车从斜面上 处释放,比较小车在 面上滑行的路程长短(选填“同一粗糙”或“不同粗糙”)。
【答案】(1)同一高度;速度
(2)重力和支持力
(3)慢
(4)不同高度;同一粗糙
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验;力与运动的关系
【解析】【解答】(1)要研究木块在水平面上滑行的距离,必须控制变量,即控制木块的初速度相同,即让木块从斜面的同一高度滑下。(2)木块在水平面上运动时,所受的重力和支持力是一对平衡力。(3)由实验现象可知,水平面的粗糙程度不同,木块受到的阻力不同,木块运动的距离不同,由此得出结论:平面越光滑,木块受到的阻力越小,速度减小得越慢。(4)因为小车从斜面上滑下,到达底端的速度取决于物体的高度,因此将小车从不同的高度处释放,比较小车在同一粗糙面上滑行的路程长短即可。
【分析】(1)物体从相同高度下滑时,到达水平面的速度相同;(2)水平面上没有高度变化,物体受到的重力和支持力是平衡力;(3)物体运动中受到的阻力越小,受到减小越慢;(4)物体下落的高度不同到达水平面时的速度不同。
26.(2022九上·盐城开学考)小明在“探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律”的实验中,做了如图一所示的实验,将同一物体A逐渐浸入到密度为ρ0的液体中,并通过观察弹簧测力计的示数的变化规律,得出以下一些结论:
(1)分析比较实验序号图一中甲、乙、丙可初步得出结论:当液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力 ;分析比较实验序号图一中的甲、丙、丁可初步得出结论:当排开液体的体积相同时,物体所受浮力与浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”).
(2)由实验可知A物体的重力为 N,A物体浸没在液体中时所受的浮力是 N.
(3)同组的小华同学利用浮力测出了金属块B的密度,她具体操作如下:
①取边长为a的正方体木块放入装有适量该液体的烧杯中,待其静止后用刻度尺测出有2/5高度露出液面,如图二甲所示,则木块底部所受液体的压强是 (用相关的物理量表示).
②将B物体放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出液面的高度为h1,如图二乙所示.
③用体积可忽略不计的细线将物体B系在木块中央,放入液体中静止后测出此时木块露出液面高度h2,如图二丙.
④则B物体的密度ρB= (用相关的物理量表示).
【答案】(1)越大;无关
(2)6;2
(3)ρ0g a;
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)由图甲可知物体的重力为6N,由乙可知此时受浮力1N,由丙图可知此时受浮力2N,所以比较甲乙丙可得结论:当液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;丙、丁两图中,物体A全部浸入液体中,排开液体的体积相同,但深度不同,由弹簧测力计的示数可知,两图中受到的浮力都是2N,所以比较实验序号甲、丙、丁可初步得出结论:当排开液体的体积相同时,物体所受浮力与浸没在液体中的深度无关;
(2)由图甲可知物体的重力为6N, A物体浸没在液体中时所受的浮力: F浮=G﹣F=6N﹣4N=2N;
(3)①木块露出液面的高度为 a,所以浸入液面以下的部分高度为(1﹣ )a=a;
木块底部所受液体的压强p=ρ0g a;④由图2甲可知,木块漂浮于液面,所以F浮=G木,
根据阿基米德原理得: F浮=ρ液gV排=ρ液gS a,则G木=ρ0g Sa ①,同理由图2乙可知:
G木+GB=ρ0gS(a﹣h1)②,同理由图3丙图可知: G木+GB=ρ0g[VB+S(a﹣h2)]③,
①②联立解得: GB=ρ0gS( a﹣h1),②③联立解得:VB=S(h2﹣h1),则物体B的密度为:ρB= ×ρ0.
【分析】(1)根据F浮=G-F示,求出浮力;当排开液体的体积相同时,物体所受浮力与浸没在液体中的深度无关;
(2)未浸入水中时,弹簧测力计示数为物体重力;根据F浮=G-F示,求出浮力;
(3)根据p=ρgh,求出压强;根据G木=ρ0g Sa及G木+GB=ρ0gS(a﹣h1)、 G木+GB=ρ0g[VB+S(a﹣h2)]求出密度表达式。
五、计算题
27.(2020九上·安徽开学考)某兴趣小组用如图所示的滑轮组,物体与动滑轮用绳子连接,匀速拉动放在同一水平面上的物体,物体的质量为100kg,受到的摩擦力为200N,用80N的拉力F,10秒内把物体拉动的距离为2m,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦 求:
(1)动滑轮的重力;
(2)拉绳的速度。
【答案】(1)解:因为不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,由图可知n=3,绳子的拉力
解得动滑轮的重力为40N。
答:动滑轮的重力为40N。
(2)解:物体的速度
拉绳的速度v绳=nv=3×0.2m/s=0.6m/s
答:拉绳的速度为0.6m/s。
【知识点】速度公式及其应用;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】(1)根据物体受到和动滑轮上力的大小,计算拉力大小;(2)根据路程和时间的比值计算速度。
六、综合题
28.(2022九上·盐城开学考)“暴走”是一种快速的徒步运动方式.观察分析人走路情形,可以将人的脚视为一根杠杆,如图所示,行走时人的脚掌前端是支点,人体受到的重力是阻力,小腿肌肉施加的力是动力。已知某人的质量为80kg,g=10N/kg。
运动方式 散步 快走 慢跑 快跑
消耗能量E/kJ 315 1165.5 1260 1764
(1)请画出小腿肌肉施加的拉力F的力臂l1;
(2)根据图片,估算小腿肌肉产生的拉力是 N;
(3)人向前走一步的过程中,重心升高约4cm,人克服自身重力约做了 J的功;
(4)通过查阅资料:人以不同方式徒步运动半小时,消耗人体内的能量如上表所示.请你从能量角度分析“暴走”能健身的原因: 。
【答案】(1)
(2)400
(3)32
(4)“暴走”消耗能量大概是散步的四倍,耗能多。
【知识点】重力及其大小的计算;力臂的画法;杠杆的平衡分析法及其应用;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)从支点O作力F作用线的垂线段,即为力臂L1,如图所示:
(2)根据图片,动力臂约为阻力臂的二倍,所以小腿肌肉产生的拉力F= ×80kg×10N/kg=400N
(3)人向前走一步的过程中,重心升高约4cm,人克服自身重力W =Gh=800N×0.04m=32J
(4)“暴走”消耗能量大概是散步的四倍,耗能多。
【分析】(1)力臂与力的作用线垂直;
(2)根据杠杆平衡条件,动力臂约为阻力臂的二倍,拉力为重力的一半;
(3)根据W =Gh,求出重力做的功;
(4)“暴走”消耗能量大概是散步的四倍,耗能多。
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