【精品解析】广东省佛山市南海区大沥中学2023-2024学年九年级上学期入学考试物理试卷

文档属性

名称 【精品解析】广东省佛山市南海区大沥中学2023-2024学年九年级上学期入学考试物理试卷
格式 zip
文件大小 6.6MB
资源类型 试卷
版本资源
科目 物理
更新时间 2023-11-09 18:31:37

文档简介

广东省佛山市南海区大沥中学2023-2024学年九年级上学期入学考试物理试卷
一、单项选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分)在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的,请把正确答案填在相应的括号内。
1.(2019·福建)为了防止惯性带来的危害,要求人们(  )
A.乘车时系好安全带 B.候车时站在安全线外
C.市区行车禁鸣喇叭 D.夜间行车车内不开灯
2.(2022八下·巴彦期末)下列现象中,力对物体做功的是(  )
A.甲图中人提箱子静止不动
B.乙图中人用力但没有推动木块
C.丙图中人提水桶沿水平地面匀速运动
D.丁图中人将箱子从地面抬到车箱上
3.(2020·福建)疫情期间,某快递公司用无人机进行无接触配送包裹。无人机携带包裹匀速上升时,包裹的(  )
A.动能减少,重力势能增加 B.动能不变,重力势能增加
C.动能不变,重力势能不变 D.动能增加,重力势能减少
4.(2023八下·达川期中) 如图,小华利用自制喷雾器浇花。推动注射器的活塞时吸管内水面上升,这是因为吸管上方空气(  )
A.流速大,压强大 B.流速大,压强小
C.流速小,压强大 D.流速小,压强小
5.(2022八下·漳州期末)如图所示,该鱼的浮沉靠鳔的胀缩实现。当鳔收缩时(  )
A.鱼的浮力变大 B.鱼的浮力不变
C.鱼会下沉 D.鱼的重力变大
6.(2023九上·南海开学考)如图是测定大气压值的实验装置,此时水银面高度差 760mm。下列描述正确的是(  )
A.将玻璃管稍倾斜一点,管内水银柱长度将不变
B.细玻璃管变为粗玻璃管,管内外水银面的高度差将不变
C.如果容器内加入些水银,管内外水银面的高度差将变小
D.如果不小心管顶破了一个洞,管中的水银将从上面喷出
7.(2023九上·南海开学考)2021年4月19日,“机智号”电动直升机在火星地表首飞成功,如图所示。在匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段,“机智号”旋翼受到的升力分别为F1、F2、F3,不计机身受到的火星气体阻力,则(  )
A.F1>F2>F3 B.F1<F2<F3B.
C.F1=F3>F2 D.F1=F2=F3
二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共21分)
8.(2023九上·南海开学考)浴室专用防滑垫的下表面有很多小吸盘,挤出吸盘内气体,吸盘在   作用下紧紧压在地面上,增大摩擦力,达到良好的防滑效果。如图是我国古代劳动人民在工地上运送巨木的情景.架在支架上的横杆属于   杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”);支架下面垫有面积较大的石块,是为了   对地面的压强(选填“增大”或“减小”).
9.(2023九上·南海开学考)中国是世界上最早发明和使用弓箭的国家之一、当弓被拉弯时,发生了    形变,向斜上方射出去的箭由于具有较大的    能,所以会飞行很远,当箭到达最高点时,若不受任何力,箭将    (选填“做匀速直线运动”、“静止”或“落向地面”)。
10.(2023九上·南海开学考) 2022年6月5日10时44分,长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,成功将神舟十四号载人飞行器送入太空,神舟十四号加速升空的过程中(忽略燃料质量变化),它的动能   ,重力势能   ,机械能   。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
11.(2023九上·南海开学考)如图所示,弹簧秤的示数F为   N,所挂金属块的质量为    kg。当把金属块完全竖直浸没在水中时,若金属块受到的浮力为1N,上表面所受水的压力为2N,则金属块下表面所受水的压力为   N。(取g=10/kg)
12.(2016九·杭州月考)如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示.则第2秒末时,物体处于   状态,第4秒末时物体受到的摩擦力为   N.第6秒末到第9秒末,推力F功率是   W.
13.(2023九上·南海开学考) 如图所示,小华利用斜面拉一重50N的木块到0.3m高处,木块沿斜面向上移动1m,共耗时10s。已知拉力为20N,则小华做的有用功为    J,拉力的功率为    W。如果增大斜面的倾角,则斜面的机械效率    (填“增大”“减小”或“不变”)。
14.(2023九上·南海开学考)小明自制了一支密度计,将其分别放入盛有液体密度为ρa和ρb的两个容器中,静止时液面相平,如图所示,若该密度计在两容器中排开液体的质量分别为ma、mb,则ma   mb,从观察到的现象可以判断:ρa   ρb,两容器底部所受的液体压强pa   pb(均选填“小于”“等于”或“大于”)。
三、作图题(共7分)
15.(2023九上·南海开学考)
(1)如图1,书静止在水平桌面上。画出书的受力示意图。
(2)在图2中画出使用铡刀时动力 F 的力臂L。
(3)在图3中画出滑轮组最省力的绕线方式。
四、实验题(本大题3小题,共20分)
16.(2023九上·南海开学考)小李发现汽车在柏油马路上容易停下来,而在冰雪路面上不容易停下来。据此小李设计了如下实验。
(1)在实验过程中,小刚应该沿水平方向    拉动物块A。
(2)小李认为滑动摩擦力还和接触面积有关,所以他进行的操作是,将A从中间切断,并拿走一半,测出剩余一半的滑动摩擦力的大小,于是得出结论:滑动摩擦力大小跟接触面积有关,老师说操作是错误的,原因是    。
(3)在操作过程中小李还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使物块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如实验丙所示,此过程中,弹簧测力计对物块的拉力和物块受到的滑动摩擦力    (选填“是”或“不是”)一对平衡力。
(4)该实验很难保证匀速,于是改进如图丁,要测量出木块受到的滑动摩擦力,下方木板
   匀速直线拉动。(选填“必须”或“不必”)
(5)用图丁做实验,在水平拉力F=10N作用下,木板在水平地面上匀速向右运动,同时物块A相对于地面静止,已知此时弹簧测力计示数为6N,则木板对A的摩擦力大小为    N,如果拉力增大到15N,木板对A的摩擦力大小将    (选填“变大”“变小”或“不变”)。
17.(2023九上·南海开学考)如图,利用压强计等装置“探究液体内部压强”的规律,进行了如下的操作:
(1)使用压强计前,发现 U 形管左右两侧的水面有一定的高度差,调节的方法是   ;压强计正确调节好后,分析甲、乙两图的实验现象,得出的结论是:   ;
(2)保持甲图中探头的位置不变,调节探头朝不同的方向,观察 U 形管两侧液面高度差没有发生变化,说明在同一液体,深度相同时,液体朝各个方向的压强   。
(3)保持乙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,发现 U 形管两侧液面的高度差又变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。他的操作不可靠,原因是   ;
(4)用丙装置测量未知液体的密度,在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,需要测量的物理量有哪些    (填选项);
A.右侧待测液体的液面到容器底的深度 h1
B.右侧待测液体的液面到橡皮膜中心的深度 h2
C. 左侧水面到容器底的深度 h3
D.左侧水面到橡皮膜中心的深度 h4
根据所选的物理推导出待测液体密度的表达式为 ρ=   (用题中字母和ρ水表示)。
18.(2023九上·南海开学考)如图是“探究影响浮力大小的因素”实验。
(1)为了实验现象更明显,物体的体积应选   一些(选填“较大”或“较小”);
(2)物体的重力为   N,物体浸没在水中时所受浮力大小为   N;
(3)分析 a、c、d 三次实验,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度   ;
(4)分析 a、d、e 三次实验,可知在排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力   ;
(5)从实验数据还可求出浓盐水的密度为   kg/m3。
五、计算题(本大题2小题,共19分)
19.(2021·福建)一辆5G无人配送车,质量为400kg,轮胎与路面的总接触面积为0.025 m2,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.05倍。如图是配送车某次运动的路程与时间图象。求:
(1)10 min内配送车的平均速度;
(2)配送车匀速行驶时的牵引力;
(3)配送车对水平地面的压强。
20.(2023九上·南海开学考)如图所示,重为600N的工人利用滑轮组将质量为121.5kg的建筑材料运送到平台上,工人用450N的力竖直向上匀速拉绳子,使建筑材料在40s内匀速提升了4m,g取10N/kg。(绳重、滑轮与轴的摩擦均忽略不计)
(1)动滑轮重为多少?
(2)工人对绳做的功和功率分别为多少?
(3)滑轮组的机械效率为多少?
六、综合能力题(本大题2小题,共12分)
21.(2023九上·南海开学考)阅读下列两则材料,按要求回答问题。
a.亚洲极限运动锦标赛上,有“神奇小子”之称的张智勇力压众多好手,勇夺BMX小轮车街区赛的第三名。
本次比赛属于平地花式赛,它最基本的动作有后轮点地跳、前轮点地跳、擦轮、定车、飘、过桥等,赛场上,运动员首先用力蹬车加速上升,越过最高坡道,而后又疾驰而下,跨过不同坡道,不断上升、下降,最终冲向终点,比赛过程中,优秀运动员一次可跨越几个坡道。
(1)运动员用力蹬车可加速上升,表明力可以   ,到达坡道最高点时车仍要继续向前运动,这是因为车具有   ;
(2)运动员骑车离地飞跃到最高点时,受力   (选填“平衡”或“不平衡”);
b.骄傲啊,我的祖国!在中华民族“飞天梦”的“神舟十号”飞船顺利升空的这个过程中:
(3)“神舟十号”进入太空轨道后,在绕地球轨道运行时,   平衡状态(选填“处于”或“不处于”);
(4)“神舟十号”与“天宫一号”对接后,在外太空中处于“完全失重”状态,若宇航员在“天宫一号”太空舱中进行下列科学实验,其中不能完成的是____(选填序号);
A.用秒表测量时间
B.用天平测量物体的质量
C.用弹簧测力计测量两手之间的拉力
D.用温度计测量温度
(5)利用火箭将“神舟十号”飞船发射升空时,不断地向后喷射高温的燃气,使火箭携“神舟十号”飞船加速上升的力的施力物体是   (选填“空气”“燃气”或“飞船”)。
22.(2023九上·南海开学考)如图,小明利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件,他所选择的器材有:铅笔、橡皮若干(每块橡皮质量为10g)、细线、刻度尺等。
次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 0.1 0.02 0.2 0.01
2 0.1 0.04   0.02
3 0.2 0.04 0.1 0.08
(1)他将细线大致系在铅笔的中部位置,铅笔静止后如图甲所示,若想调节铅笔水平平衡,她应将细线向   (选填“左”或“右”)移动。实验前调节铅笔水平平衡可以消除铅笔重力对实验的影响,在实验测量时保持铅笔水平平衡还有一个好处是:   。
(2)调节杠杆水平平衡后,他用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧,如图乙所示,做了几次实验后将数据记录在表中,则表中漏填的数据为    N,同桌的小亮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    (选填“相符”或“不相符”),为了进一步完善实验,得出普遍规律,接下来的做法应该是    (填序号)。
A.改变力的大小
B.改变力的方向
C.改变力的作用点
(3)若在实验过程中,铅笔水平平衡后(如图乙),小明不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙),她立刻将铅笔稳住,并将铅笔芯放到右端细线处固定(如图丁),则松手后铅笔将会 ____。
A.左端下沉 B.右端下沉
C.仍然水平平衡 D.无法确定
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】惯性是指物体保持原有运动状态的特点,乘车突然刹车时,人由于具体惯性仍保持原有运动状态,所以系安全带可以防止惯性带来的危害.
故答案为:A。
【分析】惯性是指物体保持原有运动状态的特点.
2.【答案】D
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A.甲图中人提箱子静止不动,人用力,但箱子没有在力的方向上移动距离,没有做功,A不符合题意;
B.乙图中人用力但没有推动木块,因为没有在力的方向上移动距离,所以没有做功,B不符合题意;
C.人提水桶沿水平地面匀速运动,人给水桶一个竖直力,而水桶水平移动没有在力的方向上通过的距离,所以没有做功,C不符合题意;
D.人将箱子从地面抬到车箱上,给箱子一个力,并且在力的方向上通过了一段距离,人对箱子做了功,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】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。
3.【答案】B
【知识点】动能大小的比较;势能大小的比较
【解析】【解答】无人机携带包裹匀速上升时,包裹的质量不变,速度不变,动能不变,高度增加,重力势能增加。
故答案为:B。
【分析】运动的物体具有动能,物体的质量越大、速度越大,物体的动能就越大;处在高处物体具有重力势能,物体的质量越大、高度越高,物体的重力势能就越大。
4.【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】推动注射器的活塞时吸管上方空气流速加快,压强变小,瓶内气压大于吸管处气压,瓶内的水在大气压作用下进入吸管,吸管内水面上升,ACD错误,B正确。
故选B。
【分析】考查流速大的位置压强小的实例分析,难度不大。
5.【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】鱼体内的鱼鳔里面是空气,改变鱼鳔的体积也就改变了鱼排开水的体积,而鱼自身的质量不变,即鱼的重力不变,则鱼是通过改变所受浮力大小而实现浮沉。当鳔膨胀时排开水的体积变大,根据F浮=ρ水gV排可知,鱼受到浮力变大,当浮力大于重力时会上浮;当鳔收缩时,排开液体的体积变小,则鱼所受浮力变小,当浮力小于重力时会下沉,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据F浮=ρ水gV排可知,排开液体的体积变小,则所受浮力变小,当浮力小于重力时会下沉。
6.【答案】B
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】A. 将玻璃管稍倾斜一点,管内水银柱长度将变长,故A错误
B.实验选用的玻璃管内径的粗细不影响大气压强的值,故B正确
C.容器内加入些水银 后容器内和管内水银面上升相同的高度,故C错误
D. 管顶破了一个洞 ,上下大气压相等,水银柱下落,故D错误
故选择B
【分析】A. 将玻璃管稍倾斜一点,管内水银柱长度将变长,管内液面到容器水银面的距离不变
B.实验选用的玻璃管内径的粗细不影响大气压强的值
C.容器内加入些水银 后容器内和管内水银面上升相同的高度,
D. 管顶破了一个洞 ,上下大气压相等,水银柱压强大于容器上的压强,液面下落,
7.【答案】D
【知识点】平衡力的辨别;平衡状态的判断
【解析】【解答】A. 在匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段 ,升力都和重力相等,故A错误
B.在匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段 ,升力都和重力相等,故B错误
C.在匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段 ,升力都和重力相等,故C错误
D.在匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段 ,升力都和重力相等,故D正确
故选择D
【分析】在匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段 ,飞机受平衡力的作用,升力都和重力相等
8.【答案】大气压;省力;减小
【知识点】减小压强的方法及其应用;大气压的综合应用;杠杆的分类
【解析】【解答】(1)挤出吸盘内气体,吸盘在 外面大气压的作用下 紧紧压在地面上
(2) 运送巨木的时候为了省力,要利用省力杠杆
(3) 为了减小支架对地面的压强,要在支架下面垫有面积较大的石块
【分析】(1)挤出吸盘内气体,吸盘在 外面大气压的作用下 紧紧压在地面上
(2) 运送巨木的时候为了省力,要利用省力杠杆
(3) 为了减小支架对地面的压强,要在支架下面垫有面积较大的石块
9.【答案】弹性;动;做匀速直线运动
【知识点】动能和势能的概念;动能和势能的大小变化;牛顿第一定律
【解析】【解答】(1)物体由于形变具有的能是弹性势能
(2)运动的物体具有动能
(3)根据力和运动的关系,一切物体在不受力的作用时,保持原来的运动状态不变,故做匀速直线运动
【分析】(1)物体由于形变具有的能是弹性势能
(2)运动的物体具有动能
(3)根据力和运动的关系,一切物体在不受力的作用时,保持原来的运动状态不变,故做匀速直线运动
10.【答案】变大;变大;变大
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素
【解析】【解答】(1)影响动能的大小是速度和质量,质量不变速度增加,动能变大
(2)影响重力势能的大小是高度和质量,质量不变高度增加,重力势能变大
(3)机械能是势能和重力势能的总称,故机械能变大
【分析】(1)影响动能的大小是速度和质量,质量不变速度增加,动能变大
(2)影响重力势能的大小是高度和质量,质量不变高度增加,重力势能变大
(3)机械能是势能和重力势能的总称,故机械能变大
11.【答案】3.6;0.36;3
【知识点】弹簧测力计及其使用;重力及其大小的计算;浮力大小的计算
【解析】【解答】(1)弹簧测力计的读数是从上向下读,越向下越大,3.6牛
(2)根据G=mg计算m==0.36kg
(3)利用浮力产生的原因是向上和向下表面的压力差计算F上-F下=F,F=3N
【分析】(1)弹簧测力计的读数,先确定量程分度值,然后根据指针位置读数即可。
(2)根据重力公式G=mg计算金属块质量
(3)浮力产生的原因是金属块在水中的向上和向下表面的压力差,以此反推即可。
12.【答案】静止;4;8
【知识点】功率的计算;摩擦力的大小
【解析】【解答】(1)由图乙的v﹣t图象知,物体在0~3s速度为0,处于静止状态;3~6s,速度不断增大,是加速直线运动;6~9s速度保持2m/s保持不变,进行匀速直线运动.所以物体在第2s末处于静止状态.(2)6~9s速度保持2m/s保持不变,进行匀速直线运动,物体在水平方向上受到推力和滑动摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,由F﹣t图象知,物体在6~9s受到的推力是4N,所以滑动摩擦力是4N.
物体在3~6s加速直线运动,压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,所以在第4s末摩擦力大小为4N.(3)6s末~9s末运动距离为:v=2m/s,F=4N
推力做功的功率:P=Fv=4N×2m/s=8W.
故答案为:静止;4;8.
【分析】(1)从速度图象中分析0~3s内物体的速度大小即可得出当t=2s末物体所处的状态;(2)首先从速度图象中6﹣9s得出物体匀速直线运动.然后对应的从F﹣t图象中得出物体所受的摩擦力;最后根据摩擦力的影响因素判断出t=4s时物体受到的摩擦力大小;(3)从速度图象得出6~9s物体的运动状态,并读出速度的答,然后根据P=Fv即可求出推力F的功率.
13.【答案】15;2;增大
【知识点】斜面的机械效率;斜面机械效率的测量实验
【解析】【解答】(1)有用功等于不使用简单机械,直接对物体做的功,就是把50牛的木块举高0.3米所做的功,G有=Gh=50牛×0.3米=15焦耳
(2)利用拉力的功率P=Fv计算,先计算木块移动的速度,v==0.1m/s,而后可知P=Fv=20N×0.1m/s=2J
(3)增大斜面的倾角 ,减小额外功,有用功不变,总功减小,机械效率增大
【分析】(1)有用功等于不使用简单机械,直接对物体做的功,
(2)利用拉力的功率P=Fv计算,先计算木块移动的速度,拉力已知
(3)增大斜面的倾角 ,减小额外功,有用功不变,总功减小,机械效率增大
14.【答案】等于;大于;大于
【知识点】液体压强的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)密度计在a、b液体中静止以后都处于漂浮状态,密度计受到的浮力等于密度计的重力,Ga排=Gb排=G计排,G=mg,所以ma=mb
(2)因为Ga排=Gb排,所以 ρa gva排=ρb gvb排,由图a、b直接得出va排<vb排所以 ρa >ρb
(3)P=ρ液gh,因为 ρa >ρb,ha=hb,所以容器的a的压强大于b的压强
【分析】(1)计算密度计排开液体的质量,我们要利用阿基米德原理分析,因为浸在液体的中的物体所受的浮力等于物体排开液体的重力。首先要确定密度计在a、b液体中的浮力,我们根据密度计在液体中静止后处于漂浮状态,利用二力平衡分析浮力等于重力即可做出判断
(2)比较a、b两种液体的密度,根据题意只能利用阿基米德原理公式F=ρ液gv排,我们已知了浮力大小相等,排开液体的体积va排<vb排,代入公式分析得出
(3)利用液体压强公式P=ρ液gh直接计算比较,深度相同,液体密度大的压强大
15.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】力的三要素及力的示意图;力臂的画法;滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】(1)分析出书静止在水平桌面上受竖直向下的重力和竖直向上支持力的作用,二力的大小相等,二力的作用点都选用重心,按照力的方向画图
(2)力臂是杠杆支点到力的作用线的垂直距离,从O点做F的垂线
(3)滑轮组有两种绕线方式,绳子固定端在动滑轮上最省力
【分析】(1)分析出书静止在水平桌面上受竖直向下的重力和竖直向上支持力的作用,二力的大小相等,二力的作用点都选用重心,按照力的方向画图
(2)力臂是杠杆支点到力的作用线的垂直距离,
(3)滑轮组有两种绕线方式,绳子固定端在动滑轮上最省力
16.【答案】(1)匀速拉动
(2)没有保持压力大小不变
(3)不是
(4)不必
(5)6;不变
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)小李是测量摩擦力的大小,要匀速拉动 物体A
(2)压力也是影响摩擦力的因素之一,小李没有 没有保持压力大小不变 ,所以是错误的
(3)物体匀速直线运动时,拉力和摩擦力不在统一直线上,不是平衡力
(4)要测量出木块受到的滑动摩擦力,下方木板匀速直线拉动下才属于平衡力
(5)①弹簧测力计示数为6N,则木板对A的摩擦力大小为 6N
②拉力增大到15N,木板对A的摩擦力大小不变,木板的速度增加
【分析】(1)根据二力平衡,小李是测量摩擦力的大小,要 匀速拉动 物体A
(2)压力也是影响摩擦力的因素之一,小李要保持压力大小不变 ,改变受力面积实验
(3)物体匀速直线运动时,拉力和摩擦力不在统一直线上,不是平衡力
(4)要测量出木块受到的滑动摩擦力,下方木板匀速直线拉动下才属于平衡力
(5)①根据力的作用是相互的可知木板对A的摩擦力大小与A对木板的摩擦力大小相等,再根据二力平衡可得摩擦力大小;②拉力增大,但A对木板的压力大小不变,故二者间的摩擦力大小也不会有变化,据此判断即可。
17.【答案】(1)拆除软管,重新安装;同一液体,深度越深,液体压强越大
(2)相同
(3)没有控制深度相同
(4)BD;ρ水h4/h2
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)① 使用压强计前U 形管左右两侧的水面有一定的高度差 ,拆除软管重新安装
②乙的压强计的液面差大,说明乙的压强大,比较甲乙发现液体的压强随着深度的增加增大
(2) 保持甲图中探头的位置不变,调节探头朝不同的方向,观察 U 形管两侧液面高度差没有发生变化,说明在同一液体,深度相同时,液体朝各个方向的压强是相同的
(3)向容器内加入适量的浓盐水,发现 U 形管两侧液面的高度差又变大了 ,同时增加了深度,不能确定液体内部的压强和液体的密度有关
(4)①用丙装置测量未知液体的密度,要分别测出两侧的压强,就需要知道橡皮膜所在的深度h2和h4,当橡皮膜相平时,橡皮膜左右两侧对橡皮膜的压强相等,根据压强公式p=ρ水gh,分别计算出两侧的压强,ρ水gh4=ρ水gh2,故选择BD
②因为当橡皮膜相平后,左侧水对橡皮膜中心的压强ρ水gh4 ,右侧待测液体对橡皮膜中心的压强ρ水gh2,因为ρ水gh4=ρgh2,推出
【分析】(1)① 使用压强计前U 形管左右两侧的水面有一定的高度差 ,是因为组装的时候有多余的空气,拆除软管重新安装
②液体内部压强的大小是通过压强计的液面差来反应的,U型管的液面差越大说明液体内部的压强越大,乙图压强计的液面差大于甲图压强计的液面差,说明乙图的压强大于甲图内的压强
(2)为了探究液体内部压强的的方向,应选择相同液体,保持探头的位置不变,调节探头朝不同的方向,通过观察 U 形管两侧液面高度差是否发生变化,没有变化说明各个方向的压强相等,
(3)向容器内加入适量的浓盐水,发现 U 形管两侧液面的高度差又变大了 ,同时增加了深度,不能确定液体内部的压强和液体的密度有关
(4)①用丙装置测量未知液体的密度的原理,根据橡皮膜向平后,橡皮膜左右两侧对橡皮膜的压强相等,根据压强公式p=ρ水gh,分别计算出两侧的压强表达式,推导出待测液体的密度
②通过公式推导过程是左侧对橡皮膜中心的压强 ρ水gh4 ,右侧待测液体对橡皮膜中心的压强ρgh2,即ρ水gh4=ρgh2
18.【答案】(1)较大
(2)8;;1
(3)无关
(4)越大
(5)1.1×103
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)为了实验现象更明显,应选体积较大的物体
(2)①直接读出物体的重力8牛
②物体浸没在水中时的是图“c和d”弹簧测力计的示数是7牛,由于物体受到浮力的作用示数减小1牛,所以浮力为1牛
(3)通过分析 a、c、d 三次实验,可知浮力大小没有改变,所以说明浮力与物体浸没在液体中的深度无关
(4)分析 a、d、e 三次实验,物体在浓盐水的浮力1.1牛,可知在排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力 越大
(5)根据物体浸没在水中的浮力时求出物块的体积V物==1×10-4m3,在根据在浓盐水中的浮力是1.1牛,计算盐水的密度= 1.1×103 kg/m3
【分析】(1)探究影响浮力大小的因素,为了实验现象更明显,应选体积较大、密度大于液体的物体进行实验
(2)①直接正确的读出a图弹簧测力计的示数8牛,即是物体的重力
② 计算物体浸没在水中时的浮力,通过观察物体浸没在水中时的是图“c和d”弹簧测力计的示数是7牛,减小了1牛,通过受力分析可知,浸没在水中的物体受到了一个竖直向上的浮力作用,减小的示数就是物体受到的浮力
(3)通过分析 a、c、d 三次实验,物体在cd图中弹簧测力计的示数都是7牛,可知浮力大小没有改变,所以说明浮力与物体浸没在液体中的深度无关
(4)分析 a、d、e 三次实验,发现e图中弹簧测力计的示数为6.9牛,比图a的弹簧测力计示数小了1.1牛,说明此时物体在浓盐水的浮力变大了,可知在排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大
(5)利用弹簧测力计测浮力的方法来计算液体的密度,必须清楚该物体在水中的浮力,在测量在浓盐水中的浮力,知道物体浸没在液体中时排开液体的体积相等,即V排=V物,在根据在浓盐水中的浮力是1.1牛,计算盐水的密度即可
19.【答案】(1)解:分析图可知,配送车10 min运动的路程s=1.2km=1.2×103m,送车的平均速度
答:10min内配送车的平均速度为2m/s
(2)解:配送车的重力
配送车在水平路面上匀速行驶,牵引力和阻力时一对平衡力,所以牵引力
答:配送车匀速行驶时的牵引力为200N
(3)解:配送车对水平地面的压力
配送车对水平地面的压强
答:配送车对水平地面的压强为1.6×105Pa。
【知识点】速度公式及其应用;重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)利用物体运动的路程和时间的比值计算速度;
(2)根据物体的质量计算重力,结合摩擦力和重力的关系,计算摩擦力的大小,在二力平衡时,牵引力等于摩擦力;
(3)根据压力和受力面积的比值计算压强的大小。
20.【答案】(1)解:建筑材料的重力:G=mg=121.5kg×10N/kg=1215N;
由图知,承担物重的绳子有n=3股,
不计绳重和摩擦,F=(G+G动),
则动滑轮的重力:G动=3F﹣G=3×450N﹣1215N=135N;
答:动滑轮重为135N;
(2)解:由图可知n=3,绳子自由端移动的距离:s=nh=3×4m=12m,
拉力做的总功:W总=Fs=450N×12m=5400J
拉力做功的功率:P=W/t=5400J/40s=135W
答:工人对绳做的功为5400J;
(3)解:拉力做的有用功:W有用=Gh=1215N×4m=4860J,
滑轮组的机械效率:;
答:滑轮组的机械效率为90%;
【知识点】滑轮(组)的机械效率;滑轮与功的综合题
【解析】【分析】(1)先确定承担物重的绳子股数3股,已知拉力和物重,根据求绳子自由端拉力大小的公式F=(G+G动) 直接计算
(2)利用拉力做的总功W总=Fs 计算,已知拉力,由图可知n=3,绳子自由端移动的距离s=nh
利用拉力做功的功率P=W/t 计算,时间和总功已知
(3)利用计算滑轮组的机械效率 η=×100%计算,总功已知,计算拉力做的有用功W有用=Gh ,G和h已知
21.【答案】(1)改变物体的运动状态;惯性
(2)不平衡
(3)不处于
(4)B
(5)燃气
【知识点】力的作用效果;物体运动状态的变化;平衡力的辨别;平衡状态的判断
【解析】【解答】(1)①运动员用力蹬车可加速上升 ,是因为力可改变了物体运动状态,
②因为车具有 惯性,到达坡道最高点时车仍要继续向前运动
(2)运动员骑车离地飞跃到最高点时,只受重力的作用,故不平衡
(3)“神舟十号”进入太空轨道后,在绕地球轨道运行时,由于方向在不断的改变,不处于平衡状态
(4)完全失重的情况下不能完成和重力有关的实验,不能完成天平测物体的质量的实验,其余实验不受影响,B正确
故选B
(5)飞船加速上升的力的施力物体是 燃气燃烧的作用力
【分析】(1)①力可改变了物体运动状态,
② 一切物体都具有惯性,故到达坡道最高点时,车仍要保持继续向前运动的状态
(2)运动员骑车离地飞跃到最高点时,会受到重力的作用,合力不为零,故不是平衡状态
(3)平衡状态是静止或匀速直线运动状态,而“神舟十号”绕地球轨道飞行时,方向始终在变化,即运动状态始终在变化,不符合平衡状态的情况。
(4)完全失重的情况下不能完成和重力有关的实验,或者说需要利用到重力的实验。
(5)飞船加速上升,是通过燃气燃烧向下喷射导致的,故上升的施力物体应该是燃气。
22.【答案】(1)右;便于测量力臂
(2)0.2;不相符;B
(3)A
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)①铅笔静止后左高右低,若想调节铅笔水平平衡应将细线向右移动
②在实验测量时保持铅笔水平平衡 ,便于直接测量力臂
(2)①根据杠杠的平衡条件漏填处应该是0.2牛
②杠杆的平衡条件是“动力 × 动力臂=阻力 × 阻力臂”不相符
③为了进一步完善实验,得出普遍规律,接下来的做法应该是改变力的方向
【分析】(1)①铅笔静止后左高右低,说明重心靠右一点,若想调节铅笔水平平衡应将细线向右移动②在实验测量时保持铅笔水平平衡 ,便于直接测量力臂,力臂是支点到里的作用线的距离,水平位置平衡,力臂和杠杆的长度相同
(2)①第二次实验数据缺失的是阻力,根据杠杠的平衡条件分析计算
②杠杆的平衡条件是“动力 × 动力臂=阻力 × 阻力臂”不相符,杠杆在水平方向上时,支点到作用点的距离和力臂相等,当杠杆不在水平位置平衡时,杠杆的力臂不是支点到力的作用点的距离,牢记力臂是支点到力的作用线的距离,不是力到作用点的长度。
③ 实验过程中,改变了3次不同力的大小和力臂的长度,为了进一步完善实验,得出普遍规律,接下来的做法应该是改变力的方向在加以验证
(3)此题考查的还是杠杆的平衡问题,杠杆平衡问题就要从杠杆的平衡条件入手分析,在该实验过程中,要分析两个力和力臂的变化情况,杠杆左侧的力和力臂没有变化,右侧的砝码的重力和力臂没有发生变化,杠杆本身力臂变小,因为右半部分的杠杆重心左移了
1 / 1广东省佛山市南海区大沥中学2023-2024学年九年级上学期入学考试物理试卷
一、单项选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分)在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的,请把正确答案填在相应的括号内。
1.(2019·福建)为了防止惯性带来的危害,要求人们(  )
A.乘车时系好安全带 B.候车时站在安全线外
C.市区行车禁鸣喇叭 D.夜间行车车内不开灯
【答案】A
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】惯性是指物体保持原有运动状态的特点,乘车突然刹车时,人由于具体惯性仍保持原有运动状态,所以系安全带可以防止惯性带来的危害.
故答案为:A。
【分析】惯性是指物体保持原有运动状态的特点.
2.(2022八下·巴彦期末)下列现象中,力对物体做功的是(  )
A.甲图中人提箱子静止不动
B.乙图中人用力但没有推动木块
C.丙图中人提水桶沿水平地面匀速运动
D.丁图中人将箱子从地面抬到车箱上
【答案】D
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A.甲图中人提箱子静止不动,人用力,但箱子没有在力的方向上移动距离,没有做功,A不符合题意;
B.乙图中人用力但没有推动木块,因为没有在力的方向上移动距离,所以没有做功,B不符合题意;
C.人提水桶沿水平地面匀速运动,人给水桶一个竖直力,而水桶水平移动没有在力的方向上通过的距离,所以没有做功,C不符合题意;
D.人将箱子从地面抬到车箱上,给箱子一个力,并且在力的方向上通过了一段距离,人对箱子做了功,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】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。
3.(2020·福建)疫情期间,某快递公司用无人机进行无接触配送包裹。无人机携带包裹匀速上升时,包裹的(  )
A.动能减少,重力势能增加 B.动能不变,重力势能增加
C.动能不变,重力势能不变 D.动能增加,重力势能减少
【答案】B
【知识点】动能大小的比较;势能大小的比较
【解析】【解答】无人机携带包裹匀速上升时,包裹的质量不变,速度不变,动能不变,高度增加,重力势能增加。
故答案为:B。
【分析】运动的物体具有动能,物体的质量越大、速度越大,物体的动能就越大;处在高处物体具有重力势能,物体的质量越大、高度越高,物体的重力势能就越大。
4.(2023八下·达川期中) 如图,小华利用自制喷雾器浇花。推动注射器的活塞时吸管内水面上升,这是因为吸管上方空气(  )
A.流速大,压强大 B.流速大,压强小
C.流速小,压强大 D.流速小,压强小
【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】推动注射器的活塞时吸管上方空气流速加快,压强变小,瓶内气压大于吸管处气压,瓶内的水在大气压作用下进入吸管,吸管内水面上升,ACD错误,B正确。
故选B。
【分析】考查流速大的位置压强小的实例分析,难度不大。
5.(2022八下·漳州期末)如图所示,该鱼的浮沉靠鳔的胀缩实现。当鳔收缩时(  )
A.鱼的浮力变大 B.鱼的浮力不变
C.鱼会下沉 D.鱼的重力变大
【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】鱼体内的鱼鳔里面是空气,改变鱼鳔的体积也就改变了鱼排开水的体积,而鱼自身的质量不变,即鱼的重力不变,则鱼是通过改变所受浮力大小而实现浮沉。当鳔膨胀时排开水的体积变大,根据F浮=ρ水gV排可知,鱼受到浮力变大,当浮力大于重力时会上浮;当鳔收缩时,排开液体的体积变小,则鱼所受浮力变小,当浮力小于重力时会下沉,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据F浮=ρ水gV排可知,排开液体的体积变小,则所受浮力变小,当浮力小于重力时会下沉。
6.(2023九上·南海开学考)如图是测定大气压值的实验装置,此时水银面高度差 760mm。下列描述正确的是(  )
A.将玻璃管稍倾斜一点,管内水银柱长度将不变
B.细玻璃管变为粗玻璃管,管内外水银面的高度差将不变
C.如果容器内加入些水银,管内外水银面的高度差将变小
D.如果不小心管顶破了一个洞,管中的水银将从上面喷出
【答案】B
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】A. 将玻璃管稍倾斜一点,管内水银柱长度将变长,故A错误
B.实验选用的玻璃管内径的粗细不影响大气压强的值,故B正确
C.容器内加入些水银 后容器内和管内水银面上升相同的高度,故C错误
D. 管顶破了一个洞 ,上下大气压相等,水银柱下落,故D错误
故选择B
【分析】A. 将玻璃管稍倾斜一点,管内水银柱长度将变长,管内液面到容器水银面的距离不变
B.实验选用的玻璃管内径的粗细不影响大气压强的值
C.容器内加入些水银 后容器内和管内水银面上升相同的高度,
D. 管顶破了一个洞 ,上下大气压相等,水银柱压强大于容器上的压强,液面下落,
7.(2023九上·南海开学考)2021年4月19日,“机智号”电动直升机在火星地表首飞成功,如图所示。在匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段,“机智号”旋翼受到的升力分别为F1、F2、F3,不计机身受到的火星气体阻力,则(  )
A.F1>F2>F3 B.F1<F2<F3B.
C.F1=F3>F2 D.F1=F2=F3
【答案】D
【知识点】平衡力的辨别;平衡状态的判断
【解析】【解答】A. 在匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段 ,升力都和重力相等,故A错误
B.在匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段 ,升力都和重力相等,故B错误
C.在匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段 ,升力都和重力相等,故C错误
D.在匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段 ,升力都和重力相等,故D正确
故选择D
【分析】在匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段 ,飞机受平衡力的作用,升力都和重力相等
二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共21分)
8.(2023九上·南海开学考)浴室专用防滑垫的下表面有很多小吸盘,挤出吸盘内气体,吸盘在   作用下紧紧压在地面上,增大摩擦力,达到良好的防滑效果。如图是我国古代劳动人民在工地上运送巨木的情景.架在支架上的横杆属于   杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”);支架下面垫有面积较大的石块,是为了   对地面的压强(选填“增大”或“减小”).
【答案】大气压;省力;减小
【知识点】减小压强的方法及其应用;大气压的综合应用;杠杆的分类
【解析】【解答】(1)挤出吸盘内气体,吸盘在 外面大气压的作用下 紧紧压在地面上
(2) 运送巨木的时候为了省力,要利用省力杠杆
(3) 为了减小支架对地面的压强,要在支架下面垫有面积较大的石块
【分析】(1)挤出吸盘内气体,吸盘在 外面大气压的作用下 紧紧压在地面上
(2) 运送巨木的时候为了省力,要利用省力杠杆
(3) 为了减小支架对地面的压强,要在支架下面垫有面积较大的石块
9.(2023九上·南海开学考)中国是世界上最早发明和使用弓箭的国家之一、当弓被拉弯时,发生了    形变,向斜上方射出去的箭由于具有较大的    能,所以会飞行很远,当箭到达最高点时,若不受任何力,箭将    (选填“做匀速直线运动”、“静止”或“落向地面”)。
【答案】弹性;动;做匀速直线运动
【知识点】动能和势能的概念;动能和势能的大小变化;牛顿第一定律
【解析】【解答】(1)物体由于形变具有的能是弹性势能
(2)运动的物体具有动能
(3)根据力和运动的关系,一切物体在不受力的作用时,保持原来的运动状态不变,故做匀速直线运动
【分析】(1)物体由于形变具有的能是弹性势能
(2)运动的物体具有动能
(3)根据力和运动的关系,一切物体在不受力的作用时,保持原来的运动状态不变,故做匀速直线运动
10.(2023九上·南海开学考) 2022年6月5日10时44分,长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,成功将神舟十四号载人飞行器送入太空,神舟十四号加速升空的过程中(忽略燃料质量变化),它的动能   ,重力势能   ,机械能   。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】变大;变大;变大
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素
【解析】【解答】(1)影响动能的大小是速度和质量,质量不变速度增加,动能变大
(2)影响重力势能的大小是高度和质量,质量不变高度增加,重力势能变大
(3)机械能是势能和重力势能的总称,故机械能变大
【分析】(1)影响动能的大小是速度和质量,质量不变速度增加,动能变大
(2)影响重力势能的大小是高度和质量,质量不变高度增加,重力势能变大
(3)机械能是势能和重力势能的总称,故机械能变大
11.(2023九上·南海开学考)如图所示,弹簧秤的示数F为   N,所挂金属块的质量为    kg。当把金属块完全竖直浸没在水中时,若金属块受到的浮力为1N,上表面所受水的压力为2N,则金属块下表面所受水的压力为   N。(取g=10/kg)
【答案】3.6;0.36;3
【知识点】弹簧测力计及其使用;重力及其大小的计算;浮力大小的计算
【解析】【解答】(1)弹簧测力计的读数是从上向下读,越向下越大,3.6牛
(2)根据G=mg计算m==0.36kg
(3)利用浮力产生的原因是向上和向下表面的压力差计算F上-F下=F,F=3N
【分析】(1)弹簧测力计的读数,先确定量程分度值,然后根据指针位置读数即可。
(2)根据重力公式G=mg计算金属块质量
(3)浮力产生的原因是金属块在水中的向上和向下表面的压力差,以此反推即可。
12.(2016九·杭州月考)如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示.则第2秒末时,物体处于   状态,第4秒末时物体受到的摩擦力为   N.第6秒末到第9秒末,推力F功率是   W.
【答案】静止;4;8
【知识点】功率的计算;摩擦力的大小
【解析】【解答】(1)由图乙的v﹣t图象知,物体在0~3s速度为0,处于静止状态;3~6s,速度不断增大,是加速直线运动;6~9s速度保持2m/s保持不变,进行匀速直线运动.所以物体在第2s末处于静止状态.(2)6~9s速度保持2m/s保持不变,进行匀速直线运动,物体在水平方向上受到推力和滑动摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,由F﹣t图象知,物体在6~9s受到的推力是4N,所以滑动摩擦力是4N.
物体在3~6s加速直线运动,压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,所以在第4s末摩擦力大小为4N.(3)6s末~9s末运动距离为:v=2m/s,F=4N
推力做功的功率:P=Fv=4N×2m/s=8W.
故答案为:静止;4;8.
【分析】(1)从速度图象中分析0~3s内物体的速度大小即可得出当t=2s末物体所处的状态;(2)首先从速度图象中6﹣9s得出物体匀速直线运动.然后对应的从F﹣t图象中得出物体所受的摩擦力;最后根据摩擦力的影响因素判断出t=4s时物体受到的摩擦力大小;(3)从速度图象得出6~9s物体的运动状态,并读出速度的答,然后根据P=Fv即可求出推力F的功率.
13.(2023九上·南海开学考) 如图所示,小华利用斜面拉一重50N的木块到0.3m高处,木块沿斜面向上移动1m,共耗时10s。已知拉力为20N,则小华做的有用功为    J,拉力的功率为    W。如果增大斜面的倾角,则斜面的机械效率    (填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】15;2;增大
【知识点】斜面的机械效率;斜面机械效率的测量实验
【解析】【解答】(1)有用功等于不使用简单机械,直接对物体做的功,就是把50牛的木块举高0.3米所做的功,G有=Gh=50牛×0.3米=15焦耳
(2)利用拉力的功率P=Fv计算,先计算木块移动的速度,v==0.1m/s,而后可知P=Fv=20N×0.1m/s=2J
(3)增大斜面的倾角 ,减小额外功,有用功不变,总功减小,机械效率增大
【分析】(1)有用功等于不使用简单机械,直接对物体做的功,
(2)利用拉力的功率P=Fv计算,先计算木块移动的速度,拉力已知
(3)增大斜面的倾角 ,减小额外功,有用功不变,总功减小,机械效率增大
14.(2023九上·南海开学考)小明自制了一支密度计,将其分别放入盛有液体密度为ρa和ρb的两个容器中,静止时液面相平,如图所示,若该密度计在两容器中排开液体的质量分别为ma、mb,则ma   mb,从观察到的现象可以判断:ρa   ρb,两容器底部所受的液体压强pa   pb(均选填“小于”“等于”或“大于”)。
【答案】等于;大于;大于
【知识点】液体压强的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)密度计在a、b液体中静止以后都处于漂浮状态,密度计受到的浮力等于密度计的重力,Ga排=Gb排=G计排,G=mg,所以ma=mb
(2)因为Ga排=Gb排,所以 ρa gva排=ρb gvb排,由图a、b直接得出va排<vb排所以 ρa >ρb
(3)P=ρ液gh,因为 ρa >ρb,ha=hb,所以容器的a的压强大于b的压强
【分析】(1)计算密度计排开液体的质量,我们要利用阿基米德原理分析,因为浸在液体的中的物体所受的浮力等于物体排开液体的重力。首先要确定密度计在a、b液体中的浮力,我们根据密度计在液体中静止后处于漂浮状态,利用二力平衡分析浮力等于重力即可做出判断
(2)比较a、b两种液体的密度,根据题意只能利用阿基米德原理公式F=ρ液gv排,我们已知了浮力大小相等,排开液体的体积va排<vb排,代入公式分析得出
(3)利用液体压强公式P=ρ液gh直接计算比较,深度相同,液体密度大的压强大
三、作图题(共7分)
15.(2023九上·南海开学考)
(1)如图1,书静止在水平桌面上。画出书的受力示意图。
(2)在图2中画出使用铡刀时动力 F 的力臂L。
(3)在图3中画出滑轮组最省力的绕线方式。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】力的三要素及力的示意图;力臂的画法;滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】(1)分析出书静止在水平桌面上受竖直向下的重力和竖直向上支持力的作用,二力的大小相等,二力的作用点都选用重心,按照力的方向画图
(2)力臂是杠杆支点到力的作用线的垂直距离,从O点做F的垂线
(3)滑轮组有两种绕线方式,绳子固定端在动滑轮上最省力
【分析】(1)分析出书静止在水平桌面上受竖直向下的重力和竖直向上支持力的作用,二力的大小相等,二力的作用点都选用重心,按照力的方向画图
(2)力臂是杠杆支点到力的作用线的垂直距离,
(3)滑轮组有两种绕线方式,绳子固定端在动滑轮上最省力
四、实验题(本大题3小题,共20分)
16.(2023九上·南海开学考)小李发现汽车在柏油马路上容易停下来,而在冰雪路面上不容易停下来。据此小李设计了如下实验。
(1)在实验过程中,小刚应该沿水平方向    拉动物块A。
(2)小李认为滑动摩擦力还和接触面积有关,所以他进行的操作是,将A从中间切断,并拿走一半,测出剩余一半的滑动摩擦力的大小,于是得出结论:滑动摩擦力大小跟接触面积有关,老师说操作是错误的,原因是    。
(3)在操作过程中小李还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使物块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如实验丙所示,此过程中,弹簧测力计对物块的拉力和物块受到的滑动摩擦力    (选填“是”或“不是”)一对平衡力。
(4)该实验很难保证匀速,于是改进如图丁,要测量出木块受到的滑动摩擦力,下方木板
   匀速直线拉动。(选填“必须”或“不必”)
(5)用图丁做实验,在水平拉力F=10N作用下,木板在水平地面上匀速向右运动,同时物块A相对于地面静止,已知此时弹簧测力计示数为6N,则木板对A的摩擦力大小为    N,如果拉力增大到15N,木板对A的摩擦力大小将    (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)匀速拉动
(2)没有保持压力大小不变
(3)不是
(4)不必
(5)6;不变
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)小李是测量摩擦力的大小,要匀速拉动 物体A
(2)压力也是影响摩擦力的因素之一,小李没有 没有保持压力大小不变 ,所以是错误的
(3)物体匀速直线运动时,拉力和摩擦力不在统一直线上,不是平衡力
(4)要测量出木块受到的滑动摩擦力,下方木板匀速直线拉动下才属于平衡力
(5)①弹簧测力计示数为6N,则木板对A的摩擦力大小为 6N
②拉力增大到15N,木板对A的摩擦力大小不变,木板的速度增加
【分析】(1)根据二力平衡,小李是测量摩擦力的大小,要 匀速拉动 物体A
(2)压力也是影响摩擦力的因素之一,小李要保持压力大小不变 ,改变受力面积实验
(3)物体匀速直线运动时,拉力和摩擦力不在统一直线上,不是平衡力
(4)要测量出木块受到的滑动摩擦力,下方木板匀速直线拉动下才属于平衡力
(5)①根据力的作用是相互的可知木板对A的摩擦力大小与A对木板的摩擦力大小相等,再根据二力平衡可得摩擦力大小;②拉力增大,但A对木板的压力大小不变,故二者间的摩擦力大小也不会有变化,据此判断即可。
17.(2023九上·南海开学考)如图,利用压强计等装置“探究液体内部压强”的规律,进行了如下的操作:
(1)使用压强计前,发现 U 形管左右两侧的水面有一定的高度差,调节的方法是   ;压强计正确调节好后,分析甲、乙两图的实验现象,得出的结论是:   ;
(2)保持甲图中探头的位置不变,调节探头朝不同的方向,观察 U 形管两侧液面高度差没有发生变化,说明在同一液体,深度相同时,液体朝各个方向的压强   。
(3)保持乙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,发现 U 形管两侧液面的高度差又变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。他的操作不可靠,原因是   ;
(4)用丙装置测量未知液体的密度,在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,需要测量的物理量有哪些    (填选项);
A.右侧待测液体的液面到容器底的深度 h1
B.右侧待测液体的液面到橡皮膜中心的深度 h2
C. 左侧水面到容器底的深度 h3
D.左侧水面到橡皮膜中心的深度 h4
根据所选的物理推导出待测液体密度的表达式为 ρ=   (用题中字母和ρ水表示)。
【答案】(1)拆除软管,重新安装;同一液体,深度越深,液体压强越大
(2)相同
(3)没有控制深度相同
(4)BD;ρ水h4/h2
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)① 使用压强计前U 形管左右两侧的水面有一定的高度差 ,拆除软管重新安装
②乙的压强计的液面差大,说明乙的压强大,比较甲乙发现液体的压强随着深度的增加增大
(2) 保持甲图中探头的位置不变,调节探头朝不同的方向,观察 U 形管两侧液面高度差没有发生变化,说明在同一液体,深度相同时,液体朝各个方向的压强是相同的
(3)向容器内加入适量的浓盐水,发现 U 形管两侧液面的高度差又变大了 ,同时增加了深度,不能确定液体内部的压强和液体的密度有关
(4)①用丙装置测量未知液体的密度,要分别测出两侧的压强,就需要知道橡皮膜所在的深度h2和h4,当橡皮膜相平时,橡皮膜左右两侧对橡皮膜的压强相等,根据压强公式p=ρ水gh,分别计算出两侧的压强,ρ水gh4=ρ水gh2,故选择BD
②因为当橡皮膜相平后,左侧水对橡皮膜中心的压强ρ水gh4 ,右侧待测液体对橡皮膜中心的压强ρ水gh2,因为ρ水gh4=ρgh2,推出
【分析】(1)① 使用压强计前U 形管左右两侧的水面有一定的高度差 ,是因为组装的时候有多余的空气,拆除软管重新安装
②液体内部压强的大小是通过压强计的液面差来反应的,U型管的液面差越大说明液体内部的压强越大,乙图压强计的液面差大于甲图压强计的液面差,说明乙图的压强大于甲图内的压强
(2)为了探究液体内部压强的的方向,应选择相同液体,保持探头的位置不变,调节探头朝不同的方向,通过观察 U 形管两侧液面高度差是否发生变化,没有变化说明各个方向的压强相等,
(3)向容器内加入适量的浓盐水,发现 U 形管两侧液面的高度差又变大了 ,同时增加了深度,不能确定液体内部的压强和液体的密度有关
(4)①用丙装置测量未知液体的密度的原理,根据橡皮膜向平后,橡皮膜左右两侧对橡皮膜的压强相等,根据压强公式p=ρ水gh,分别计算出两侧的压强表达式,推导出待测液体的密度
②通过公式推导过程是左侧对橡皮膜中心的压强 ρ水gh4 ,右侧待测液体对橡皮膜中心的压强ρgh2,即ρ水gh4=ρgh2
18.(2023九上·南海开学考)如图是“探究影响浮力大小的因素”实验。
(1)为了实验现象更明显,物体的体积应选   一些(选填“较大”或“较小”);
(2)物体的重力为   N,物体浸没在水中时所受浮力大小为   N;
(3)分析 a、c、d 三次实验,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度   ;
(4)分析 a、d、e 三次实验,可知在排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力   ;
(5)从实验数据还可求出浓盐水的密度为   kg/m3。
【答案】(1)较大
(2)8;;1
(3)无关
(4)越大
(5)1.1×103
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)为了实验现象更明显,应选体积较大的物体
(2)①直接读出物体的重力8牛
②物体浸没在水中时的是图“c和d”弹簧测力计的示数是7牛,由于物体受到浮力的作用示数减小1牛,所以浮力为1牛
(3)通过分析 a、c、d 三次实验,可知浮力大小没有改变,所以说明浮力与物体浸没在液体中的深度无关
(4)分析 a、d、e 三次实验,物体在浓盐水的浮力1.1牛,可知在排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力 越大
(5)根据物体浸没在水中的浮力时求出物块的体积V物==1×10-4m3,在根据在浓盐水中的浮力是1.1牛,计算盐水的密度= 1.1×103 kg/m3
【分析】(1)探究影响浮力大小的因素,为了实验现象更明显,应选体积较大、密度大于液体的物体进行实验
(2)①直接正确的读出a图弹簧测力计的示数8牛,即是物体的重力
② 计算物体浸没在水中时的浮力,通过观察物体浸没在水中时的是图“c和d”弹簧测力计的示数是7牛,减小了1牛,通过受力分析可知,浸没在水中的物体受到了一个竖直向上的浮力作用,减小的示数就是物体受到的浮力
(3)通过分析 a、c、d 三次实验,物体在cd图中弹簧测力计的示数都是7牛,可知浮力大小没有改变,所以说明浮力与物体浸没在液体中的深度无关
(4)分析 a、d、e 三次实验,发现e图中弹簧测力计的示数为6.9牛,比图a的弹簧测力计示数小了1.1牛,说明此时物体在浓盐水的浮力变大了,可知在排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大
(5)利用弹簧测力计测浮力的方法来计算液体的密度,必须清楚该物体在水中的浮力,在测量在浓盐水中的浮力,知道物体浸没在液体中时排开液体的体积相等,即V排=V物,在根据在浓盐水中的浮力是1.1牛,计算盐水的密度即可
五、计算题(本大题2小题,共19分)
19.(2021·福建)一辆5G无人配送车,质量为400kg,轮胎与路面的总接触面积为0.025 m2,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.05倍。如图是配送车某次运动的路程与时间图象。求:
(1)10 min内配送车的平均速度;
(2)配送车匀速行驶时的牵引力;
(3)配送车对水平地面的压强。
【答案】(1)解:分析图可知,配送车10 min运动的路程s=1.2km=1.2×103m,送车的平均速度
答:10min内配送车的平均速度为2m/s
(2)解:配送车的重力
配送车在水平路面上匀速行驶,牵引力和阻力时一对平衡力,所以牵引力
答:配送车匀速行驶时的牵引力为200N
(3)解:配送车对水平地面的压力
配送车对水平地面的压强
答:配送车对水平地面的压强为1.6×105Pa。
【知识点】速度公式及其应用;重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)利用物体运动的路程和时间的比值计算速度;
(2)根据物体的质量计算重力,结合摩擦力和重力的关系,计算摩擦力的大小,在二力平衡时,牵引力等于摩擦力;
(3)根据压力和受力面积的比值计算压强的大小。
20.(2023九上·南海开学考)如图所示,重为600N的工人利用滑轮组将质量为121.5kg的建筑材料运送到平台上,工人用450N的力竖直向上匀速拉绳子,使建筑材料在40s内匀速提升了4m,g取10N/kg。(绳重、滑轮与轴的摩擦均忽略不计)
(1)动滑轮重为多少?
(2)工人对绳做的功和功率分别为多少?
(3)滑轮组的机械效率为多少?
【答案】(1)解:建筑材料的重力:G=mg=121.5kg×10N/kg=1215N;
由图知,承担物重的绳子有n=3股,
不计绳重和摩擦,F=(G+G动),
则动滑轮的重力:G动=3F﹣G=3×450N﹣1215N=135N;
答:动滑轮重为135N;
(2)解:由图可知n=3,绳子自由端移动的距离:s=nh=3×4m=12m,
拉力做的总功:W总=Fs=450N×12m=5400J
拉力做功的功率:P=W/t=5400J/40s=135W
答:工人对绳做的功为5400J;
(3)解:拉力做的有用功:W有用=Gh=1215N×4m=4860J,
滑轮组的机械效率:;
答:滑轮组的机械效率为90%;
【知识点】滑轮(组)的机械效率;滑轮与功的综合题
【解析】【分析】(1)先确定承担物重的绳子股数3股,已知拉力和物重,根据求绳子自由端拉力大小的公式F=(G+G动) 直接计算
(2)利用拉力做的总功W总=Fs 计算,已知拉力,由图可知n=3,绳子自由端移动的距离s=nh
利用拉力做功的功率P=W/t 计算,时间和总功已知
(3)利用计算滑轮组的机械效率 η=×100%计算,总功已知,计算拉力做的有用功W有用=Gh ,G和h已知
六、综合能力题(本大题2小题,共12分)
21.(2023九上·南海开学考)阅读下列两则材料,按要求回答问题。
a.亚洲极限运动锦标赛上,有“神奇小子”之称的张智勇力压众多好手,勇夺BMX小轮车街区赛的第三名。
本次比赛属于平地花式赛,它最基本的动作有后轮点地跳、前轮点地跳、擦轮、定车、飘、过桥等,赛场上,运动员首先用力蹬车加速上升,越过最高坡道,而后又疾驰而下,跨过不同坡道,不断上升、下降,最终冲向终点,比赛过程中,优秀运动员一次可跨越几个坡道。
(1)运动员用力蹬车可加速上升,表明力可以   ,到达坡道最高点时车仍要继续向前运动,这是因为车具有   ;
(2)运动员骑车离地飞跃到最高点时,受力   (选填“平衡”或“不平衡”);
b.骄傲啊,我的祖国!在中华民族“飞天梦”的“神舟十号”飞船顺利升空的这个过程中:
(3)“神舟十号”进入太空轨道后,在绕地球轨道运行时,   平衡状态(选填“处于”或“不处于”);
(4)“神舟十号”与“天宫一号”对接后,在外太空中处于“完全失重”状态,若宇航员在“天宫一号”太空舱中进行下列科学实验,其中不能完成的是____(选填序号);
A.用秒表测量时间
B.用天平测量物体的质量
C.用弹簧测力计测量两手之间的拉力
D.用温度计测量温度
(5)利用火箭将“神舟十号”飞船发射升空时,不断地向后喷射高温的燃气,使火箭携“神舟十号”飞船加速上升的力的施力物体是   (选填“空气”“燃气”或“飞船”)。
【答案】(1)改变物体的运动状态;惯性
(2)不平衡
(3)不处于
(4)B
(5)燃气
【知识点】力的作用效果;物体运动状态的变化;平衡力的辨别;平衡状态的判断
【解析】【解答】(1)①运动员用力蹬车可加速上升 ,是因为力可改变了物体运动状态,
②因为车具有 惯性,到达坡道最高点时车仍要继续向前运动
(2)运动员骑车离地飞跃到最高点时,只受重力的作用,故不平衡
(3)“神舟十号”进入太空轨道后,在绕地球轨道运行时,由于方向在不断的改变,不处于平衡状态
(4)完全失重的情况下不能完成和重力有关的实验,不能完成天平测物体的质量的实验,其余实验不受影响,B正确
故选B
(5)飞船加速上升的力的施力物体是 燃气燃烧的作用力
【分析】(1)①力可改变了物体运动状态,
② 一切物体都具有惯性,故到达坡道最高点时,车仍要保持继续向前运动的状态
(2)运动员骑车离地飞跃到最高点时,会受到重力的作用,合力不为零,故不是平衡状态
(3)平衡状态是静止或匀速直线运动状态,而“神舟十号”绕地球轨道飞行时,方向始终在变化,即运动状态始终在变化,不符合平衡状态的情况。
(4)完全失重的情况下不能完成和重力有关的实验,或者说需要利用到重力的实验。
(5)飞船加速上升,是通过燃气燃烧向下喷射导致的,故上升的施力物体应该是燃气。
22.(2023九上·南海开学考)如图,小明利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件,他所选择的器材有:铅笔、橡皮若干(每块橡皮质量为10g)、细线、刻度尺等。
次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 0.1 0.02 0.2 0.01
2 0.1 0.04   0.02
3 0.2 0.04 0.1 0.08
(1)他将细线大致系在铅笔的中部位置,铅笔静止后如图甲所示,若想调节铅笔水平平衡,她应将细线向   (选填“左”或“右”)移动。实验前调节铅笔水平平衡可以消除铅笔重力对实验的影响,在实验测量时保持铅笔水平平衡还有一个好处是:   。
(2)调节杠杆水平平衡后,他用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧,如图乙所示,做了几次实验后将数据记录在表中,则表中漏填的数据为    N,同桌的小亮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    (选填“相符”或“不相符”),为了进一步完善实验,得出普遍规律,接下来的做法应该是    (填序号)。
A.改变力的大小
B.改变力的方向
C.改变力的作用点
(3)若在实验过程中,铅笔水平平衡后(如图乙),小明不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙),她立刻将铅笔稳住,并将铅笔芯放到右端细线处固定(如图丁),则松手后铅笔将会 ____。
A.左端下沉 B.右端下沉
C.仍然水平平衡 D.无法确定
【答案】(1)右;便于测量力臂
(2)0.2;不相符;B
(3)A
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)①铅笔静止后左高右低,若想调节铅笔水平平衡应将细线向右移动
②在实验测量时保持铅笔水平平衡 ,便于直接测量力臂
(2)①根据杠杠的平衡条件漏填处应该是0.2牛
②杠杆的平衡条件是“动力 × 动力臂=阻力 × 阻力臂”不相符
③为了进一步完善实验,得出普遍规律,接下来的做法应该是改变力的方向
【分析】(1)①铅笔静止后左高右低,说明重心靠右一点,若想调节铅笔水平平衡应将细线向右移动②在实验测量时保持铅笔水平平衡 ,便于直接测量力臂,力臂是支点到里的作用线的距离,水平位置平衡,力臂和杠杆的长度相同
(2)①第二次实验数据缺失的是阻力,根据杠杠的平衡条件分析计算
②杠杆的平衡条件是“动力 × 动力臂=阻力 × 阻力臂”不相符,杠杆在水平方向上时,支点到作用点的距离和力臂相等,当杠杆不在水平位置平衡时,杠杆的力臂不是支点到力的作用点的距离,牢记力臂是支点到力的作用线的距离,不是力到作用点的长度。
③ 实验过程中,改变了3次不同力的大小和力臂的长度,为了进一步完善实验,得出普遍规律,接下来的做法应该是改变力的方向在加以验证
(3)此题考查的还是杠杆的平衡问题,杠杆平衡问题就要从杠杆的平衡条件入手分析,在该实验过程中,要分析两个力和力臂的变化情况,杠杆左侧的力和力臂没有变化,右侧的砝码的重力和力臂没有发生变化,杠杆本身力臂变小,因为右半部分的杠杆重心左移了
1 / 1
同课章节目录