名称 | 【精品解析】辽宁省丹东五中2023-2024学年九年级(上)入学物理试卷 | | |
格式 | zip | ||
文件大小 | 2.1MB | ||
资源类型 | 试卷 | ||
版本资源 | |||
科目 | 物理 | ||
更新时间 | 2023-11-08 12:00:47 |
故答案为:B。 故答案为:B。
【分析】根据公式,可比较密度大小;根据公式p=ρgh,可比较压强大小。
5.(2023九上·丹东开学考) 用的水平力,把质量为的物体压在竖直的墙壁上,如图所示,这时若物体刚好沿墙面匀速下滑,则物体受到摩擦力的大小及墙面受到的压力分别为( )
A., B., C., D.,
【答案】C
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】
物体A匀速下滑,在竖直方向上受力平衡,向上的摩擦力等于向下重力,所以摩擦力为f=G=mg=2kg×10N/kg=20N,墙面受到的压力等于收队木块的压力等于50N,故ABD错误,C正确。
答案为:C
【分析】
(1)摩擦力的方向与相对运动方向相反,大小等于同一直线上相反的力。
(2)压力与支持力相等。
6.(2023九上·丹东开学考) 如图所示的试管内装有一定量的水,当试管竖直放置时,水对管底的压强为;当管倾斜放置时,水对管底的压强为,比较、的大小,则( )
A. B.
C. D.条件不足,无法判断
【答案】A
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】
液体压强公式为p=ρgh,当试管由竖直放置变为倾斜放置时,液面的高度降低,所以对试管底部的压强会变小,即p1>p2,故BCD错误,A正确。
答案为:A
【分析】
(1)液体压强公式为p=ρgh。
(2)液体压强与液体密度有关,与液体深度有关。
7.(2023九上·丹东开学考)同一密度计先后放在密度为、的液体中,静止时所处位置如图所示,密度计在两种液体中所受浮力分别为、。下列选项中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】密度计始终漂浮在液体上,那么它受到的浮力始终等于自身重力,因此浮力相等,即F甲浮=F乙浮。根据图片可知,排开液体的体积V甲排>V乙排,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,液体的密度ρ甲<ρ乙,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
【分析】根据漂浮条件比较密度计受到的浮力大小,再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较液体密度的大小。
8.(2023九上·丹东开学考)水平桌面上的甲、乙两个相同容器内分别装有水和盐水,小民将一个放了很久的小鸡蛋放在水中,发现漂浮,他又找来了一个新鲜的大鸡蛋放在盐水中,却沉在杯底,如图所示,此时水和盐水的液面相平,下列说法正确的是( )
A.水对杯底的压强小于盐水对杯底的压强
B.小鸡蛋的密度等于大鸡蛋的密度
C.水对的浮力大于盐水对的浮力
D.甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
【答案】A,D
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.水的密度小于盐水的密度,且二者液面相平,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,水对杯底的压强小于盐水对杯底的压强,故A正确;
B.鸡蛋a在水面漂浮,则a的密度小于水的密度;鸡蛋b在盐水里下沉,则b的密度大于盐水的密度。比较可知,小鸡蛋a的密度小于鸡蛋b的密度,故B错误;
C.根据图片可知,排开液体的体积Va排
故选AD。
【分析】A.根据液体压强公式p=ρ液gh比较水对杯底的压强大小;
B.根据浮沉条件比较两个鸡蛋的密度大小;
C.根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较浮力大小;
D.根F=G容器+G液体-G排+G球比较容器对桌面的压力大小,最后根据比较容器对桌面的压强大小。
9.(2023九上·丹东开学考)如图所示,小朋友沿滑梯下滑得越来越快。关于该过程,下列说法中正确的是( )
A.小朋友不具有惯性 B.小朋友的运动状态不变
C.小朋友的动能增加 D.小朋友的重力势能减少
【答案】C,D
【知识点】动能和势能的大小变化;惯性及其现象
【解析】【解答】解:A.任何物体在任何时候都具有惯性,所以小朋友也具有惯性,A不符合题意。
B.物体运动状态的改变包括速度大小和速度方向发生了变化,小朋友沿滑梯下滑得越来越快,速度变大,所以运动状态也在改变,B不符合题意。
C.动能的影响因素为速度和质量,小朋友沿滑梯下滑得越来越快,速度在变大,所以动能在增加,C符合题意。
D.重力势能的影响因素为高度和质量,小朋友由滑梯顶端往下滑,高度在减小,所以重力势能在减少,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】任何物体都具有惯性.
物体运动状态的改变包括速度大小和速度方向发生了变化.
动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度.
10.(2023九上·丹东开学考)用如图所示的滑轮组,在时间内,将重为的货物匀速提升了,人对绳子竖直向下的拉力恒为,以下说法正确的是( )
A.额外功为
B.滑轮组的机械效率为
C.滑轮组的机械效率随的增大而增大
D.拉力的功率为
【答案】A,D
【知识点】机械效率的计算;滑轮组绳子拉力的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】A.根据图片可知,承担重力的绳子段数n=2,则绳子自由端移动的距离为s=nh=2h,那么拉力做的总功:W总=Fs=2Fh,对物体做的有用功W有=Gh,则额外功为:W额=W总-W有=2Fh-Gh=(2F-G)h,故A正确;
B.滑轮组的机械效率,故B错误;
C.根据可知,滑轮组的机械效率只与物体的重力和动滑轮的重力有关,与物体上升的高度h无关,故C错误;
D.拉力F的功率为:,故D正确。
故选AD。
【分析】A.克服重力作用做有用功,绳子自由端的拉力做总功,根据W额=W总-W有计算额外功;
B.根据计算滑轮组的机械效率;
C.根据分析判断;
D.根据计算拉力的功率。
11.(2023九上·丹东开学考)赛龙舟是端午节里的传统习俗。当号令一响,各龙舟上的运动员奋力划桨、龙舟向前加速运动。这既可说明力的作用是 的,又说明力可以改变物体的 。
【答案】相互;运动状态
【知识点】力作用的相互性;物体运动状态的变化
【解析】【解答】当号令一响,各龙舟上的运动员奋力划桨、龙舟向前加速运动。这既可说明力的作用是相互的,又说明力可以改变物体的运动状态 。
【分析】(1)根据物体间力的作用的相互性分析解答;
(2)物体运动状态的改变包括:速度大小改变或运动方向改变。
12.(2023九上·丹东开学考) 甲、乙两物体的质量之比是3:4,则它们受到的重力之比是 ,若甲的质量为,则乙受到的重力为 取。
【答案】3:4;80
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】
(1)物体重力之比为
(2)因为重力之比为3:4,所以乙的重力为
【分析】
物体的重力公式为G=mg.
13.(2023九上·丹东开学考)如图所示跳水运动员站在跳板上准备起跳她受到的重力与跳板对她的支持力是一对 (选填“相互作用力”或“平衡力”),跳板表面做的比较粗糙是为了增大 。
【答案】平衡力;摩擦
【知识点】平衡力的辨别;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】跳水运动员站在跳板上准备起跳她受到的重力与跳板对她的支持力是一对平衡力;跳板表面做的比较粗糙是为了增大摩擦力。
【分析】根据二力平衡,跳水运动员所受的重力与跳板对她的支持力是一对平衡力;影响摩擦力的因素有:压力与接触面的粗糙程度。
14.(2023九上·丹东开学考)铁道部门禁止行人在铁道边黄线内行走。这是为了避免快速行驶的列车使得周围的空气流动速度 ,压强 ,而发生行人被卷入列车车轮底下的事故。
【答案】增大;减小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:列车快速行驶时,带动空气流动速度增大,压强减小,人贴近列车方向的压强减小,远离列车方向的压强不变,人受到压强差的作用,人被推向列车,造成事故。
故答案为:增大;减小。
【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.
15.(2023九上·丹东开学考)马德堡半球实验证明了 的存在,制药时为了在不超过80℃的温度下从溶液中除去水分而提取抗菌素,采用的方法是 (选填“升高”或“降低”)容器内的气压,使水的沸点低于80℃.
【答案】大气压强;降低
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】①历史上著名实验马德堡半球实验是验证大气压强存在的实验.②降低容器内气压,水的沸点也会降低,低于80℃.
故答案为:大气压强;降低.
【分析】①著名马德堡半球实验是验证大气压强存在的实验;著名托里折利实验是测得大气压值的实验.
②液体的沸点与气压有关:气压越大,沸点越高;气压越低,沸点越低.一标准大气压下,水的沸点是100℃,而抗菌素不能在超过80℃的温度下提取.那么既要水沸腾,同时又不能超过80℃,根据沸点与气压的关系,应该降低容器内的气压,沸点也会随之降低.
16.(2023九上·丹东开学考)如图,小明自制了一个气压计,瓶内气体压强 大气压 (选填“大于”、“小于”或“等于”)。若拿着此气压计从29楼下到1楼,玻璃管内水柱的高度将 (选填“升高”或“降低”)。
【答案】大于;降低
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【解答】如图水气压计的原理是:瓶内气压不变,它等于大气压和细玻璃管内水柱产生的压强之和,因此瓶内气压p内>p大气压。若拿着此气压计从29楼下到1楼,当高度降低,大气压升高,由于瓶内气体密闭,且玻璃管很细,可近似认为瓶内气体的压强不变,所以细玻璃管内水柱产生的压强会变小,则玻璃管中的水柱降低。
【分析】知道大气压随高度的增加而减小,从29楼下到1楼,大气压变大,瓶内气压不变,所以水柱的压强必须变小。
17.(2023九上·丹东开学考)将重分别为和、体积均为的木块和合金块,分别用手将他们浸没在水中,松手一段时间静止后,则木块受到的浮力为 ,合金块受到的浮力为 。
【答案】1.8;2
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】木块的密度小于水的密度,最终在水中处于漂浮状态,那么它受到的浮力等于自重,即F浮木=G木=1.8N。合金块的密度大于水的密度,最终在水中下沉,那么它排开水的体积等于自身体积,因此它受到的浮力F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×200×10-6m3=2N。
【分析】首先判断物体的浮沉状态,再根据浮沉条件或阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算物体受到的浮力。
18.(2023九上·丹东开学考) 质量为的木块漂浮在水面上,有的体积露出水面,则木块受到的浮力为 ,木块的密度是 。
【答案】15;600
【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】
(1)物体漂浮,浮力等于重力即F=G=mg=1.5kg×10N/kg=15N
(2)根据阿基米德原理可以求出浸在液体中的体积,物体的体积为,那么物体的密度为
【分析】
(1)物体漂浮,浮力等于重力。
(2)根据阿基米德原理可以求出浸在液体中的体积,进而可以求出物体的体积,再由密度公式可以求出物体的密度。
19.(2023九上·丹东开学考)如图是一工人抬起独轮车车把时的简化示意图,此时独轮车相当于一个 杠杆选填“省力”或“费力”;如果他作用于车把上的动力始终与车把垂直,则在慢慢抬起的过程中,动力大小将 选填“变大”、“变小”或“不变”。
【答案】省力;变小
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的分类
【解析】【解答】(1)根据图片可知,独轮车的轮子相当于支点,货物的重力相当于阻力,而手施加动力。由于动力F始终与车把垂直,那么在抬起的过程中,动力臂不变而阻力臂减小。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,此时动力F大小将变小。
【分析】(1)比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类;
(2)注意分析抬起过程中动力臂和阻力臂的大小变化,再根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析判断。
20.(2023九上·丹东开学考)甲、乙两辆汽车功率相同,如果在相同的时间内通过的路程之比为:,则牵引力之比 ,做功之比 。
【答案】3:2;1:1
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】甲、乙汽车的功率相同,则P甲:P乙=1:1,时间之比t甲:t乙=1:1,
根据W=Pt得到:W甲:W乙=(1×1):(1×1)=1:1;
二者的路程之比:s甲:s乙=2:3;
根据得到:F甲:F乙=。
【分析】根据W=Pt计算做功之比,根据计算牵引力之比。
21.(2023九上·丹东开学考) 如图画出沿斜面下滑的物体受到的重力、斜面对物体的支持力和物体受到的摩擦力的示意图。
【答案】
【知识点】重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】
答案如图:
【分析】
摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,重力的方向竖直向下,支持力的方向垂直支持面指向被支持的物体。
22.(2023九上·丹东开学考)如图,点是轻质杠杆的支点,杠杆上的点受到阻力的作用。若使杠杆在图中所示位置静止,请在杠杆上画出所要施加的最小动力的示意图,并画出动力臂和阻力臂。
【答案】解:如图所示:
【知识点】力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】①通过支点O作阻力F2作用线的垂线,从支点到垂足之间的距离为阻力臂L2;
②根据图片可知,A点到O点的距离最长,则AO为最长的动力臂L1,通过A点作OA的垂线,在向上的方向上标上箭头表示最小的动力F1,如下图所示:
【分析】①力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离;
②当以杠杆上距离杠杆的支点最远的点为动力作用点,以支点到动力作用点之间的线段为动力臂时最长,此时动力最小最省力。
23.(2023九上·丹东开学考)如图所示,画出用该滑轮组提升重物时最省力的绳子绕法。
【答案】解:如图所示:
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】根据图片可知,有1个定滑轮和2个动滑轮,则将绳头系在定滑轮上时绳子段数最多,此时最省力。按照从内到外的顺序依次进行缠绕,如下图所示:
【分析】在使用滑轮组提升重物时,自由端的拉力方向要么向上,要么向下,可根据这两种情况分别确定承担重力的绳子段数,段数多的更省力。
24.(2023九上·丹东开学考)在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,实验装置如图所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布。
(1)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做 运动。根据 条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)由 两图可以探究滑动摩擦力大小与接触面所受压力大小关系;
(3)由 两图可以探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度关系;
(4)若乙装置中,木块在运动过程中拉力突然变大,滑动摩擦力将 选填“不变”、“变大”或“变小”。
【答案】(1)匀速直线;二力平衡
(2)甲、乙
(3)乙、丙
(4)不变
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动。根据二力平衡条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)探究滑动摩擦力大小与接触面受到压力的关系时,需要控制接触面粗糙程度相同,只改变压力大小,故选实验甲和乙;
(3)探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,需要控制压力相同,只改变接触面粗糙程度,故选实验乙和丙;
(4)若乙装置中,木块在运动过程中拉力突然变大,但是木块对木板的压力和接触面粗糙程度不变,因此受到的滑动摩擦力将不变。
【分析】(1)当木块在水平面上做匀速直线运动时,它受到的摩擦力与拉力相互平衡。根据二力平衡的条件可知,此时木块受到的摩擦力等于拉力。
(2)(3)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(4)根据影响滑动摩擦力的因素的知识分析。
25.(2023九上·丹东开学考)在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中。
(1)用手指轻压金属盒橡皮膜,观察U形管液面高度差是否有明显变化,这是为了检查压强计的 ;
(2)通过比较A、B、C三图可知,在液体内部的同一深度,向各个方向的压强 ;
(3)通过比较D、E两图可知,在液体内部的同一深度,液体的 越大,压强越大;
(4)通过比较B图与 图可知三峡大坝设计成上窄下宽的原因。
【答案】(1)气密性
(2)相等
(3)密度
(4)D
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)为了使实验顺利进行,使用前用手指轻压金属盒橡皮膜,观察U形管液面高度差是否有明显变化,这是为了检查实验装置的气密性。
(2)通过比较A、B、C三图可知,探头在水中的深度相同,橡皮膜的朝向,U形管液面高度差不变,说明在液体内部的同一深度,向各个方向的压强相等。
(3)通过比较D、E两图可知,探头在液体中的深度相同,液体的密度不同,且盐水的密度大于水的密度,探头在盐水中U形管液面高度差大于探头在水中液面高度差,即在液体内部的同一深度,液体的密度越大,压强越大。
(4)通过比较B图与D图可知,水的压强随深度的增加而增大,所以三峡大坝设计成上窄下宽的形状,可以承受更大的压强。
【分析】(1)探究液体压强规律时,按压橡皮膜检验气密性;
(2)液体内部相同深度处,各个方向的压强相等;
(3)在深度相同时,液体的压强和液体密度有关;
(4)液体密度一定时,深度越深,液体压强越大。
26.(2023九上·丹东开学考)如图所示,在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中,将小钢球从高度为的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验,其中,。
(1)小钢球在滚下斜面的过程中,它的 能转化为动能。其动能大小是通过 来反映的。
(2)小钢球在水平面上不能立即停下,是因为小钢球具有 。小木块最终会停下来是因为受到 力的作用。
(3)分析比较甲、乙两组实验可知,物体质量相同时,速度越大,动能越 。
(4)分析比较 两组实验可知物体的动能与质量的关系。
【答案】(1)重力势;木块移动的距离大小
(2)惯性;阻
(3)大
(4)甲、丙
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)在小钢球滚下斜面的过程中,它的质量不变,速度增大,则动能增大;质量不变,高度减小,则重力势能减小,那么重力势能转化为动能。其动能大小是通过木块移动的距离大小来反映的。
(2)钢球在水平面上不能立即停下,是因为小钢球具有惯性。小木块最终会停下来是因为受到阻力的作用。
(3)根据图片甲和乙可知,甲中小钢球的高度大,则速度大,此时木块移动的距离大,那么得到结论:物体质量相同时,速度越大,动能越大。
(4)探究动能与质量的关系时,需要控制小球的速度相同,即在斜面上的高度相同,只改变质量,故选实验甲和丙。
【分析】(1)分析动能和重力势能的大小变化,总是减小的能量转化为增大的能量。木块在水平面上移动的距离越大,则克服阻力做功越多,那么小钢球的动能越大。
(2)物体保持运动状态不变的性质叫惯性。根据阻力对物体运动的影响解答。
(3)根据图片,分析甲和乙中木块移动距离的大小,从而确定动能大小与质量的关系;
(4)根据控制变量法的要求选择对照实验。
27.(2023九上·丹东开学考)用如图所示的实验装置,某小组“测滑轮组的机械效率”,实验中得到的数据如表所示。
实验次数
钩码重
钩码上升高度
绳端拉力
绳端移动距离
机械效率
(1)通过表中数据可分析出第次实验是用 选填“甲”或“乙”图所示装置做的实验。
(2)通过第、次实验的数据可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮质量越大,滑轮组的机械效率越 。
(3)小组同学再用第次实验中使用的装置做第次实验,表中第次实验中空缺的数据应为:绳端移动距离 ,机械效率 。
(4)只要滑轮组结构一定,知道绕动滑轮的有股细绳,测滑轮组机械效率的实验器材就可以不需要 这一测量工具。
(5)小组同学采用如图丙的装置,改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,根据获得数据并绘制出如图丁的图象,分析图象中的点可知,被提升物体的重力为 忽略绳重和摩擦。
【答案】(1)乙
(2)低
(3)0.6;83.3%
(4)刻度尺
(5)3
【知识点】机械效率的计算;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】(1)根据表格数据2可知,此时承担重力的绳子段数n=,则第2次实验使用的是乙装置做的实验;
(2)根据图片可知,实验2中动滑轮的质量大,对应的机械效率偏小,那么得到结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮质量越大,滑轮组的机械效率越低。
(3)绳端移动的距离s=nh=3×0.2m=0.6m,此时滑轮组的机械效率为:;
(4)根据可知,只要测量出物体重力和绳端拉力,就能计算出机械效率,不需要测量物体和绳端移动的距离,即不需要刻度尺。
(5)根据丁图可知,当动滑轮的重力为1N时,滑轮组的机械效率为75%,
根据得到:;
解得:G=3N。
【分析】(1)根据s=nh计算承担重力的绳子段数n,据此确定对应的实验;
(2)根据图片,结合表格数据,分析滑轮组的机械效率与动滑轮质量的关系;
(3)根据s=nh计算绳端移动的距离,根据计算滑轮组此时的机械效率。
(4)根据分析解答;
(5))根据分析解答。
28.(2023九上·丹东开学考) 一平底玻璃杯放在水平桌面上,内装的水,杯子与桌面的接触面积是,如图所示。求:取
(1)水对杯底的压力;
(2)若桌面所受玻璃杯的压强是 ,求玻璃杯的质量。
【答案】(1)解:水对杯底的压强:,
由可得,水对杯底的压力:;
答:水对杯底的压力为;
(2)解:因水平面上物体的压力自身的重力相等,
所以,由可得,玻璃杯的总重力:,
由可得,玻璃杯的总质量:,
则玻璃杯的质量:。
答:玻璃杯的质量为。
【知识点】液体压强的计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】
(1)先利用液体压强求出压强p=ρgh,再根据F=pS=ρghS求出压力。
(2)根据压强公式可以求出压力,进而求出质量大小。
29.(2023九上·丹东开学考)疫情期间,武汉、上海等地的多家医院利用机器人开展消毒、送餐、送药等。如图所示,若一个机器人在一次送餐时,内沿直线匀速移动了,它的总质量为,它与水平地面接触的总面积为。
求:
(1)它对地面的压强;
(2)它匀速移动时,电动机的驱动力功率为,则机器人所受的阻力是多少?
【答案】(1)解:机器人对地面的压力:F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,
它对地面的压强:ρ=.
(2)解:机器人行驶的速度:,
由可得,电动机的牵引力:,
因为机器人匀速行驶,因此机器人所受的阻力等于牵引力,即。
答:机器人所受的阻力是。
【知识点】功率的计算;速度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据F=G=mg计算机器人对地面的压力,再根据计算它对地面的压强。
(2)首先根据 计算机器人行驶的速度,再根据 计算电动机的牵引力,最后根据平衡力的知识计算机器人受到的阻力。
30.(2023九上·丹东开学考)斜面是在生活和生产中常见的简单机械,也是物理实验中常用的实验器材。如图所示,将重力为的木块放在斜面上,用弹簧测力计沿斜面向上匀速拉动木块移动,记下测力计的示数,测出此过程木块上升高度为,经过计算得知斜面的机械效率为,求:
(1)匀速拉动时,弹簧测力计对木块的拉力大小?
(2)木块在斜面上运动时受到的滑动摩擦力大小?
【答案】(1)解:由可得匀速拉动时,弹簧测力计对木块的拉力大小为:;
答:匀速拉动时,弹簧测力计对木块的拉力为;
(2)解:额外功为:;
由可得木块在斜面上运动时受到的滑动摩擦力大小:。
答:木块在斜面上运动时受到的滑动摩擦力大小为。
【知识点】机械效率的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据W有=Gh计算对物体做的有用功,根据W总=Fs计算对物体做的总功,根据 列出公式计算弹簧测力计对木块的拉力即可。
(2)首先根据 计算对物体做的额外功,再根据 计算物体受到的滑动摩擦力。
1 / 1辽宁省丹东五中2023-2024学年九年级(上)入学物理试卷
1.(2023九上·丹东开学考)如图所示,人坐在小船上,在用力向前推另一艘小船时,人和自己坐的小船却向后移动。该现象说明了( )
A.力能使物体发生形变
B.物体间力的作用是相互的
C.力的作用效果与力的大小有关
D.力的作用效果与力的作用点有关
2.(2023九上·丹东开学考)建盏是南平特产,是中国国家地理标志产品。图中的建盏静止在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A.建盏所受重力和建盏对桌面的压力是一对相互作用力
B.建盏所受重力和桌面对建盏的支持力是一对相互作用力
C.建盏所受重力和建盏对桌面的压力是一对平衡力
D.建盏所受重力和桌面对建盏的支持力是一对平衡力
3.(2023九上·丹东开学考) 生活中人们常常利用物体的惯性。下列描述正确的是( )
A.标枪运动员通过助跑提高成绩,利用了运动员自身的惯性
B.紧固锤头时撞击锤柄的下端,利用了锤柄的惯性
C.拍打被子清除上面的浮灰,利用了被子的惯性
D.将脸盆里的水泼出去,利用了水的惯性
4.(2023九上·丹东开学考)如图所示,三个质量相同、底面积相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,其内分别装有甲、乙、丙三种液体,它们的液面在同一水平面上,若容器对桌面的压强相等,则三种液体对容器底的压强( )
A.一样大 B.甲最小 C.乙最小 D.丙最小
5.(2023九上·丹东开学考) 用的水平力,把质量为的物体压在竖直的墙壁上,如图所示,这时若物体刚好沿墙面匀速下滑,则物体受到摩擦力的大小及墙面受到的压力分别为( )
A., B., C., D.,
6.(2023九上·丹东开学考) 如图所示的试管内装有一定量的水,当试管竖直放置时,水对管底的压强为;当管倾斜放置时,水对管底的压强为,比较、的大小,则( )
A. B.
C. D.条件不足,无法判断
7.(2023九上·丹东开学考)同一密度计先后放在密度为、的液体中,静止时所处位置如图所示,密度计在两种液体中所受浮力分别为、。下列选项中正确的是( )
A. B.
C. D.
8.(2023九上·丹东开学考)水平桌面上的甲、乙两个相同容器内分别装有水和盐水,小民将一个放了很久的小鸡蛋放在水中,发现漂浮,他又找来了一个新鲜的大鸡蛋放在盐水中,却沉在杯底,如图所示,此时水和盐水的液面相平,下列说法正确的是( )
A.水对杯底的压强小于盐水对杯底的压强
B.小鸡蛋的密度等于大鸡蛋的密度
C.水对的浮力大于盐水对的浮力
D.甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
9.(2023九上·丹东开学考)如图所示,小朋友沿滑梯下滑得越来越快。关于该过程,下列说法中正确的是( )
A.小朋友不具有惯性 B.小朋友的运动状态不变
C.小朋友的动能增加 D.小朋友的重力势能减少
10.(2023九上·丹东开学考)用如图所示的滑轮组,在时间内,将重为的货物匀速提升了,人对绳子竖直向下的拉力恒为,以下说法正确的是( )
A.额外功为
B.滑轮组的机械效率为
C.滑轮组的机械效率随的增大而增大
D.拉力的功率为
11.(2023九上·丹东开学考)赛龙舟是端午节里的传统习俗。当号令一响,各龙舟上的运动员奋力划桨、龙舟向前加速运动。这既可说明力的作用是 的,又说明力可以改变物体的 。
12.(2023九上·丹东开学考) 甲、乙两物体的质量之比是3:4,则它们受到的重力之比是 ,若甲的质量为,则乙受到的重力为 取。
13.(2023九上·丹东开学考)如图所示跳水运动员站在跳板上准备起跳她受到的重力与跳板对她的支持力是一对 (选填“相互作用力”或“平衡力”),跳板表面做的比较粗糙是为了增大 。
14.(2023九上·丹东开学考)铁道部门禁止行人在铁道边黄线内行走。这是为了避免快速行驶的列车使得周围的空气流动速度 ,压强 ,而发生行人被卷入列车车轮底下的事故。
15.(2023九上·丹东开学考)马德堡半球实验证明了 的存在,制药时为了在不超过80℃的温度下从溶液中除去水分而提取抗菌素,采用的方法是 (选填“升高”或“降低”)容器内的气压,使水的沸点低于80℃.
16.(2023九上·丹东开学考)如图,小明自制了一个气压计,瓶内气体压强 大气压 (选填“大于”、“小于”或“等于”)。若拿着此气压计从29楼下到1楼,玻璃管内水柱的高度将 (选填“升高”或“降低”)。
17.(2023九上·丹东开学考)将重分别为和、体积均为的木块和合金块,分别用手将他们浸没在水中,松手一段时间静止后,则木块受到的浮力为 ,合金块受到的浮力为 。
18.(2023九上·丹东开学考) 质量为的木块漂浮在水面上,有的体积露出水面,则木块受到的浮力为 ,木块的密度是 。
19.(2023九上·丹东开学考)如图是一工人抬起独轮车车把时的简化示意图,此时独轮车相当于一个 杠杆选填“省力”或“费力”;如果他作用于车把上的动力始终与车把垂直,则在慢慢抬起的过程中,动力大小将 选填“变大”、“变小”或“不变”。
20.(2023九上·丹东开学考)甲、乙两辆汽车功率相同,如果在相同的时间内通过的路程之比为:,则牵引力之比 ,做功之比 。
21.(2023九上·丹东开学考) 如图画出沿斜面下滑的物体受到的重力、斜面对物体的支持力和物体受到的摩擦力的示意图。
22.(2023九上·丹东开学考)如图,点是轻质杠杆的支点,杠杆上的点受到阻力的作用。若使杠杆在图中所示位置静止,请在杠杆上画出所要施加的最小动力的示意图,并画出动力臂和阻力臂。
23.(2023九上·丹东开学考)如图所示,画出用该滑轮组提升重物时最省力的绳子绕法。
24.(2023九上·丹东开学考)在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,实验装置如图所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布。
(1)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做 运动。根据 条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)由 两图可以探究滑动摩擦力大小与接触面所受压力大小关系;
(3)由 两图可以探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度关系;
(4)若乙装置中,木块在运动过程中拉力突然变大,滑动摩擦力将 选填“不变”、“变大”或“变小”。
25.(2023九上·丹东开学考)在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中。
(1)用手指轻压金属盒橡皮膜,观察U形管液面高度差是否有明显变化,这是为了检查压强计的 ;
(2)通过比较A、B、C三图可知,在液体内部的同一深度,向各个方向的压强 ;
(3)通过比较D、E两图可知,在液体内部的同一深度,液体的 越大,压强越大;
(4)通过比较B图与 图可知三峡大坝设计成上窄下宽的原因。
26.(2023九上·丹东开学考)如图所示,在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中,将小钢球从高度为的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验,其中,。
(1)小钢球在滚下斜面的过程中,它的 能转化为动能。其动能大小是通过 来反映的。
(2)小钢球在水平面上不能立即停下,是因为小钢球具有 。小木块最终会停下来是因为受到 力的作用。
(3)分析比较甲、乙两组实验可知,物体质量相同时,速度越大,动能越 。
(4)分析比较 两组实验可知物体的动能与质量的关系。
27.(2023九上·丹东开学考)用如图所示的实验装置,某小组“测滑轮组的机械效率”,实验中得到的数据如表所示。
实验次数
钩码重
钩码上升高度
绳端拉力
绳端移动距离
机械效率
(1)通过表中数据可分析出第次实验是用 选填“甲”或“乙”图所示装置做的实验。
(2)通过第、次实验的数据可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮质量越大,滑轮组的机械效率越 。
(3)小组同学再用第次实验中使用的装置做第次实验,表中第次实验中空缺的数据应为:绳端移动距离 ,机械效率 。
(4)只要滑轮组结构一定,知道绕动滑轮的有股细绳,测滑轮组机械效率的实验器材就可以不需要 这一测量工具。
(5)小组同学采用如图丙的装置,改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,根据获得数据并绘制出如图丁的图象,分析图象中的点可知,被提升物体的重力为 忽略绳重和摩擦。
28.(2023九上·丹东开学考) 一平底玻璃杯放在水平桌面上,内装的水,杯子与桌面的接触面积是,如图所示。求:取
(1)水对杯底的压力;
(2)若桌面所受玻璃杯的压强是 ,求玻璃杯的质量。
29.(2023九上·丹东开学考)疫情期间,武汉、上海等地的多家医院利用机器人开展消毒、送餐、送药等。如图所示,若一个机器人在一次送餐时,内沿直线匀速移动了,它的总质量为,它与水平地面接触的总面积为。
求:
(1)它对地面的压强;
(2)它匀速移动时,电动机的驱动力功率为,则机器人所受的阻力是多少?
30.(2023九上·丹东开学考)斜面是在生活和生产中常见的简单机械,也是物理实验中常用的实验器材。如图所示,将重力为的木块放在斜面上,用弹簧测力计沿斜面向上匀速拉动木块移动,记下测力计的示数,测出此过程木块上升高度为,经过计算得知斜面的机械效率为,求:
(1)匀速拉动时,弹簧测力计对木块的拉力大小?
(2)木块在斜面上运动时受到的滑动摩擦力大小?
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】人推小船的时候,人对小船有力的作用,人和自己乘坐的小船同时后退了,说明人也受到被推小船给的作用力。即物体间力的作用是相互的。
故答案为:B
【分析】物体间力的作用是相互的,力的作用效果和力的大小、方向、作用点有关。
2.【答案】D
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.建盏所受重力和建盏对桌面的压力,二者都是向下的,即二者方向相同,肯定不是相互作用力,故A错误;
B.建盏所受重力和桌面对建盏的支持力,二者都作用在同一物体上,肯定不是相互作用力,故B错误;
C.建盏所受重力和建盏对桌面的压力,二者方向都是向下的,即二者方向相同,肯定不受平衡力,故C错误;
D.建盏所受重力和桌面对建盏的支持力,二者大小相等,方向相反,作用在同一物体和同一直线上,二者为平衡力,故D正确。
故选D。
【分析】平衡力和相互作用力的不同点:前者作用在同一物体上,后者作用在两个物体上。
3.【答案】D
【知识点】惯性及其现象;力与运动的关系
【解析】【解答】
A、标枪运动员通过助跑提高成绩,利用了标枪的惯性,故A错误。
B、紧固锤头时撞击锤柄的下端,利用了锤头的惯性,故B错误。
C、拍打被子清除上面的浮灰,利用了灰尘的惯性,故C错误。
D、将脸盆的水泼出去,是利用了水的惯性,故D正确。
答案为:D
【分析】
(1)惯性使物体的一种属,与质量有关。
(2)物体具有惯性,而不是受到惯性。
4.【答案】B
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】三个容器内分别装有甲、乙、丙三种液体,它们的液面在同一水平面上,容器底面积相同,所以三种液体体积:V甲>V乙>V丙;容器对桌面的压强相等,容器底面积相同,所以桌面受压力相等,而F=G,三个容器质量相同(容器重相同),根据压强公式p= ,所以三种液体重相同即质量相同,由三种液体的体积关系和质量关系,根据密度公式 可知,ρ甲<ρ乙<ρ丙;因为三种液体的液面在同一水平面上,所以h相同,由液体压强公式p=ρgh可知,p甲
【分析】根据公式,可比较密度大小;根据公式p=ρgh,可比较压强大小。
5.【答案】C
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】
物体A匀速下滑,在竖直方向上受力平衡,向上的摩擦力等于向下重力,所以摩擦力为f=G=mg=2kg×10N/kg=20N,墙面受到的压力等于收队木块的压力等于50N,故ABD错误,C正确。
答案为:C
【分析】
(1)摩擦力的方向与相对运动方向相反,大小等于同一直线上相反的力。
(2)压力与支持力相等。
6.【答案】A
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】
液体压强公式为p=ρgh,当试管由竖直放置变为倾斜放置时,液面的高度降低,所以对试管底部的压强会变小,即p1>p2,故BCD错误,A正确。
答案为:A
【分析】
(1)液体压强公式为p=ρgh。
(2)液体压强与液体密度有关,与液体深度有关。
7.【答案】B
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】密度计始终漂浮在液体上,那么它受到的浮力始终等于自身重力,因此浮力相等,即F甲浮=F乙浮。根据图片可知,排开液体的体积V甲排>V乙排,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,液体的密度ρ甲<ρ乙,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
【分析】根据漂浮条件比较密度计受到的浮力大小,再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较液体密度的大小。
8.【答案】A,D
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.水的密度小于盐水的密度,且二者液面相平,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,水对杯底的压强小于盐水对杯底的压强,故A正确;
B.鸡蛋a在水面漂浮,则a的密度小于水的密度;鸡蛋b在盐水里下沉,则b的密度大于盐水的密度。比较可知,小鸡蛋a的密度小于鸡蛋b的密度,故B错误;
C.根据图片可知,排开液体的体积Va排
故选AD。
【分析】A.根据液体压强公式p=ρ液gh比较水对杯底的压强大小;
B.根据浮沉条件比较两个鸡蛋的密度大小;
C.根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较浮力大小;
D.根F=G容器+G液体-G排+G球比较容器对桌面的压力大小,最后根据比较容器对桌面的压强大小。
9.【答案】C,D
【知识点】动能和势能的大小变化;惯性及其现象
【解析】【解答】解:A.任何物体在任何时候都具有惯性,所以小朋友也具有惯性,A不符合题意。
B.物体运动状态的改变包括速度大小和速度方向发生了变化,小朋友沿滑梯下滑得越来越快,速度变大,所以运动状态也在改变,B不符合题意。
C.动能的影响因素为速度和质量,小朋友沿滑梯下滑得越来越快,速度在变大,所以动能在增加,C符合题意。
D.重力势能的影响因素为高度和质量,小朋友由滑梯顶端往下滑,高度在减小,所以重力势能在减少,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】任何物体都具有惯性.
物体运动状态的改变包括速度大小和速度方向发生了变化.
动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度.
10.【答案】A,D
【知识点】机械效率的计算;滑轮组绳子拉力的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】A.根据图片可知,承担重力的绳子段数n=2,则绳子自由端移动的距离为s=nh=2h,那么拉力做的总功:W总=Fs=2Fh,对物体做的有用功W有=Gh,则额外功为:W额=W总-W有=2Fh-Gh=(2F-G)h,故A正确;
B.滑轮组的机械效率,故B错误;
C.根据可知,滑轮组的机械效率只与物体的重力和动滑轮的重力有关,与物体上升的高度h无关,故C错误;
D.拉力F的功率为:,故D正确。
故选AD。
【分析】A.克服重力作用做有用功,绳子自由端的拉力做总功,根据W额=W总-W有计算额外功;
B.根据计算滑轮组的机械效率;
C.根据分析判断;
D.根据计算拉力的功率。
11.【答案】相互;运动状态
【知识点】力作用的相互性;物体运动状态的变化
【解析】【解答】当号令一响,各龙舟上的运动员奋力划桨、龙舟向前加速运动。这既可说明力的作用是相互的,又说明力可以改变物体的运动状态 。
【分析】(1)根据物体间力的作用的相互性分析解答;
(2)物体运动状态的改变包括:速度大小改变或运动方向改变。
12.【答案】3:4;80
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】
(1)物体重力之比为
(2)因为重力之比为3:4,所以乙的重力为
【分析】
物体的重力公式为G=mg.
13.【答案】平衡力;摩擦
【知识点】平衡力的辨别;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】跳水运动员站在跳板上准备起跳她受到的重力与跳板对她的支持力是一对平衡力;跳板表面做的比较粗糙是为了增大摩擦力。
【分析】根据二力平衡,跳水运动员所受的重力与跳板对她的支持力是一对平衡力;影响摩擦力的因素有:压力与接触面的粗糙程度。
14.【答案】增大;减小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:列车快速行驶时,带动空气流动速度增大,压强减小,人贴近列车方向的压强减小,远离列车方向的压强不变,人受到压强差的作用,人被推向列车,造成事故。
故答案为:增大;减小。
【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.
15.【答案】大气压强;降低
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】①历史上著名实验马德堡半球实验是验证大气压强存在的实验.②降低容器内气压,水的沸点也会降低,低于80℃.
故答案为:大气压强;降低.
【分析】①著名马德堡半球实验是验证大气压强存在的实验;著名托里折利实验是测得大气压值的实验.
②液体的沸点与气压有关:气压越大,沸点越高;气压越低,沸点越低.一标准大气压下,水的沸点是100℃,而抗菌素不能在超过80℃的温度下提取.那么既要水沸腾,同时又不能超过80℃,根据沸点与气压的关系,应该降低容器内的气压,沸点也会随之降低.
16.【答案】大于;降低
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【解答】如图水气压计的原理是:瓶内气压不变,它等于大气压和细玻璃管内水柱产生的压强之和,因此瓶内气压p内>p大气压。若拿着此气压计从29楼下到1楼,当高度降低,大气压升高,由于瓶内气体密闭,且玻璃管很细,可近似认为瓶内气体的压强不变,所以细玻璃管内水柱产生的压强会变小,则玻璃管中的水柱降低。
【分析】知道大气压随高度的增加而减小,从29楼下到1楼,大气压变大,瓶内气压不变,所以水柱的压强必须变小。
17.【答案】1.8;2
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】木块的密度小于水的密度,最终在水中处于漂浮状态,那么它受到的浮力等于自重,即F浮木=G木=1.8N。合金块的密度大于水的密度,最终在水中下沉,那么它排开水的体积等于自身体积,因此它受到的浮力F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×200×10-6m3=2N。
【分析】首先判断物体的浮沉状态,再根据浮沉条件或阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算物体受到的浮力。
18.【答案】15;600
【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】
(1)物体漂浮,浮力等于重力即F=G=mg=1.5kg×10N/kg=15N
(2)根据阿基米德原理可以求出浸在液体中的体积,物体的体积为,那么物体的密度为
【分析】
(1)物体漂浮,浮力等于重力。
(2)根据阿基米德原理可以求出浸在液体中的体积,进而可以求出物体的体积,再由密度公式可以求出物体的密度。
19.【答案】省力;变小
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的分类
【解析】【解答】(1)根据图片可知,独轮车的轮子相当于支点,货物的重力相当于阻力,而手施加动力。由于动力F始终与车把垂直,那么在抬起的过程中,动力臂不变而阻力臂减小。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,此时动力F大小将变小。
【分析】(1)比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类;
(2)注意分析抬起过程中动力臂和阻力臂的大小变化,再根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析判断。
20.【答案】3:2;1:1
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】甲、乙汽车的功率相同,则P甲:P乙=1:1,时间之比t甲:t乙=1:1,
根据W=Pt得到:W甲:W乙=(1×1):(1×1)=1:1;
二者的路程之比:s甲:s乙=2:3;
根据得到:F甲:F乙=。
【分析】根据W=Pt计算做功之比,根据计算牵引力之比。
21.【答案】
【知识点】重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】
答案如图:
【分析】
摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,重力的方向竖直向下,支持力的方向垂直支持面指向被支持的物体。
22.【答案】解:如图所示:
【知识点】力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】①通过支点O作阻力F2作用线的垂线,从支点到垂足之间的距离为阻力臂L2;
②根据图片可知,A点到O点的距离最长,则AO为最长的动力臂L1,通过A点作OA的垂线,在向上的方向上标上箭头表示最小的动力F1,如下图所示:
【分析】①力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离;
②当以杠杆上距离杠杆的支点最远的点为动力作用点,以支点到动力作用点之间的线段为动力臂时最长,此时动力最小最省力。
23.【答案】解:如图所示:
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】根据图片可知,有1个定滑轮和2个动滑轮,则将绳头系在定滑轮上时绳子段数最多,此时最省力。按照从内到外的顺序依次进行缠绕,如下图所示:
【分析】在使用滑轮组提升重物时,自由端的拉力方向要么向上,要么向下,可根据这两种情况分别确定承担重力的绳子段数,段数多的更省力。
24.【答案】(1)匀速直线;二力平衡
(2)甲、乙
(3)乙、丙
(4)不变
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动。根据二力平衡条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)探究滑动摩擦力大小与接触面受到压力的关系时,需要控制接触面粗糙程度相同,只改变压力大小,故选实验甲和乙;
(3)探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,需要控制压力相同,只改变接触面粗糙程度,故选实验乙和丙;
(4)若乙装置中,木块在运动过程中拉力突然变大,但是木块对木板的压力和接触面粗糙程度不变,因此受到的滑动摩擦力将不变。
【分析】(1)当木块在水平面上做匀速直线运动时,它受到的摩擦力与拉力相互平衡。根据二力平衡的条件可知,此时木块受到的摩擦力等于拉力。
(2)(3)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(4)根据影响滑动摩擦力的因素的知识分析。
25.【答案】(1)气密性
(2)相等
(3)密度
(4)D
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)为了使实验顺利进行,使用前用手指轻压金属盒橡皮膜,观察U形管液面高度差是否有明显变化,这是为了检查实验装置的气密性。
(2)通过比较A、B、C三图可知,探头在水中的深度相同,橡皮膜的朝向,U形管液面高度差不变,说明在液体内部的同一深度,向各个方向的压强相等。
(3)通过比较D、E两图可知,探头在液体中的深度相同,液体的密度不同,且盐水的密度大于水的密度,探头在盐水中U形管液面高度差大于探头在水中液面高度差,即在液体内部的同一深度,液体的密度越大,压强越大。
(4)通过比较B图与D图可知,水的压强随深度的增加而增大,所以三峡大坝设计成上窄下宽的形状,可以承受更大的压强。
【分析】(1)探究液体压强规律时,按压橡皮膜检验气密性;
(2)液体内部相同深度处,各个方向的压强相等;
(3)在深度相同时,液体的压强和液体密度有关;
(4)液体密度一定时,深度越深,液体压强越大。
26.【答案】(1)重力势;木块移动的距离大小
(2)惯性;阻
(3)大
(4)甲、丙
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)在小钢球滚下斜面的过程中,它的质量不变,速度增大,则动能增大;质量不变,高度减小,则重力势能减小,那么重力势能转化为动能。其动能大小是通过木块移动的距离大小来反映的。
(2)钢球在水平面上不能立即停下,是因为小钢球具有惯性。小木块最终会停下来是因为受到阻力的作用。
(3)根据图片甲和乙可知,甲中小钢球的高度大,则速度大,此时木块移动的距离大,那么得到结论:物体质量相同时,速度越大,动能越大。
(4)探究动能与质量的关系时,需要控制小球的速度相同,即在斜面上的高度相同,只改变质量,故选实验甲和丙。
【分析】(1)分析动能和重力势能的大小变化,总是减小的能量转化为增大的能量。木块在水平面上移动的距离越大,则克服阻力做功越多,那么小钢球的动能越大。
(2)物体保持运动状态不变的性质叫惯性。根据阻力对物体运动的影响解答。
(3)根据图片,分析甲和乙中木块移动距离的大小,从而确定动能大小与质量的关系;
(4)根据控制变量法的要求选择对照实验。
27.【答案】(1)乙
(2)低
(3)0.6;83.3%
(4)刻度尺
(5)3
【知识点】机械效率的计算;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】(1)根据表格数据2可知,此时承担重力的绳子段数n=,则第2次实验使用的是乙装置做的实验;
(2)根据图片可知,实验2中动滑轮的质量大,对应的机械效率偏小,那么得到结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮质量越大,滑轮组的机械效率越低。
(3)绳端移动的距离s=nh=3×0.2m=0.6m,此时滑轮组的机械效率为:;
(4)根据可知,只要测量出物体重力和绳端拉力,就能计算出机械效率,不需要测量物体和绳端移动的距离,即不需要刻度尺。
(5)根据丁图可知,当动滑轮的重力为1N时,滑轮组的机械效率为75%,
根据得到:;
解得:G=3N。
【分析】(1)根据s=nh计算承担重力的绳子段数n,据此确定对应的实验;
(2)根据图片,结合表格数据,分析滑轮组的机械效率与动滑轮质量的关系;
(3)根据s=nh计算绳端移动的距离,根据计算滑轮组此时的机械效率。
(4)根据分析解答;
(5))根据分析解答。
28.【答案】(1)解:水对杯底的压强:,
由可得,水对杯底的压力:;
答:水对杯底的压力为;
(2)解:因水平面上物体的压力自身的重力相等,
所以,由可得,玻璃杯的总重力:,
由可得,玻璃杯的总质量:,
则玻璃杯的质量:。
答:玻璃杯的质量为。
【知识点】液体压强的计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】
(1)先利用液体压强求出压强p=ρgh,再根据F=pS=ρghS求出压力。
(2)根据压强公式可以求出压力,进而求出质量大小。
29.【答案】(1)解:机器人对地面的压力:F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,
它对地面的压强:ρ=.
(2)解:机器人行驶的速度:,
由可得,电动机的牵引力:,
因为机器人匀速行驶,因此机器人所受的阻力等于牵引力,即。
答:机器人所受的阻力是。
【知识点】功率的计算;速度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据F=G=mg计算机器人对地面的压力,再根据计算它对地面的压强。
(2)首先根据 计算机器人行驶的速度,再根据 计算电动机的牵引力,最后根据平衡力的知识计算机器人受到的阻力。
30.【答案】(1)解:由可得匀速拉动时,弹簧测力计对木块的拉力大小为:;
答:匀速拉动时,弹簧测力计对木块的拉力为;
(2)解:额外功为:;
由可得木块在斜面上运动时受到的滑动摩擦力大小:。
答:木块在斜面上运动时受到的滑动摩擦力大小为。
【知识点】机械效率的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据W有=Gh计算对物体做的有用功,根据W总=Fs计算对物体做的总功,根据 列出公式计算弹簧测力计对木块的拉力即可。
(2)首先根据 计算对物体做的额外功,再根据 计算物体受到的滑动摩擦力。
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