【精品解析】山东省枣庄市山亭区翼云中学2023-2024学年九年级上学期开学物理试卷

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名称 【精品解析】山东省枣庄市山亭区翼云中学2023-2024学年九年级上学期开学物理试卷
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2023-11-14 17:30:34

文档简介

山东省枣庄市山亭区翼云中学2023-2024学年九年级上学期开学物理试卷
一、单选题(12x3=36分)
1.估测是我们要掌握的能力之一,下列所受重力约为490N的是(  )
A.一只公鸡 B.一名中学生 C.一头大象 D.一艘轮船
【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】A、一只公鸡的质量大约为3kg,即重力的大小为30N,故A不符合题意。
B、一名中学生重量大约为50kg,即重力大约为500N,故B符合题意。
C、一头大象质量大约为5t,即重力大约为5×104N,故C不符合题意。
D、一艘轮船是百万吨,重力远远大于490N,故D不符合题意。
答案为:B
【分析】可以根据物体估测出质量,再根据质量算出重力。
2.(2023八下·深圳期中)如图所示,两个弹簧测力计的自重均为0.5N,单个钩码质量均为50g,则A、B两个测力计的示数分别为(g取10N/kg)(  )
A.1N 0.5N B.2N 1N
C.1.5N 0.5N D.1.5N 1N
【答案】D
【知识点】弹簧测力计及其使用;重力及其大小的计算
【解析】【解答】根据图像,测力计A被测力计B、两个钩码拉长,2个钩码的重力为G=2mg=2×0.05kg×10N/kg=1N,所以A测量的示数为1N+0.5N=1.5N;测力计B被两个钩码拉长,示数为1N,ABC不符合题意;D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据弹簧受到的拉力的大小,判断测力计的示数。
3.深圳麒麟舞被列为非物质文化遗产,关于麒麟舞的表演,下列说法错误的是(  )
A.上下舞动麒麟时,力改变了麒麟的运动状态
B.麒麟对水平地面的压力等于它自身的重力
C.麒麟突然向左舞动,它的胡须由于受到惯性力而向右飘
D.麒麟竖直跃起达到最高点时,若所有外力都消失,它将停在空中
【答案】C
【知识点】惯性及其现象;力与运动的关系
【解析】【解答】A、上下舞动麒麟时,力改变了麒麟的运动状态,故A正确,不符合题意。
B、麒麟对水平地面的压力等于它自身的重力,故B正确,不符合题意。
C、不存在惯性力,故C错误,符合题意。
D、竖直跳起时,在最高点速度为零,如果外力全部消失,会保持静止状态,在空中停止。
答案为:
【分析】(1)一切物体都有惯性,但是不存在惯性力的说法。
(2)力可以改变物体的运动状态。
(3)物体不受力时,总保持静止或匀速直线运动状态。
(4)物体在水平面上静止时,对地面的压力大小等于自身的重力的大小。
4.下列关于2022年北京冬奥会上运动项目情景的有关说法,正确的是(  )
A.运动员不停地刷冰面,是为增大冰壶与冰面的摩擦力
B.掷出后的冰壶能向前滑行,是由于惯性
C.跳台滑雪运动员下落过程运动状态不变
D.跳台滑雪运动员在空中不受重力作用
【答案】B
【知识点】惯性及其现象;力与运动的关系
【解析】【解答】A、运动员不停地刷冰面,是为了使冰面光滑,减小摩擦力,故A错误。
B、冰壶继续前行,因为冰壶具有惯性,故B正确。
C、跳台滑雪运动员下落过程速度越来越大,运动状态发生改变,故C错误。
D、地球附近的一切物体都受到重力作用,跳台滑雪运动员在空中受重力作用,故D错误。
答案为:B
【分析】(1)减少接触面的粗糙程度,可以减少摩擦力。
(2)物体继续运动是因为物体具有惯性。
(3)速度越来越大,那么他运动状态发生改变。
(4)一切物体都受到重力作用。
5.如图(a)所示,一个质量分布均匀的长方体静止在水平面上,它对水平面的压强为p。若将它沿斜线切割为如图(b)所示的两部分,它们对水平面的压强分别pa和pb,则(  )
A.p>pa>pb B.pa>p>pb C.p<pa<pb D.pa<p<pb
【答案】D
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算
【解析】【解答】 此物体是一个长方体,设高为h,底面积为s,对地面的压强是 ,同理算出a对地面的压强为因为vaP,故可以得出 pa<p<pb ,即D正确,ABC错误。
答案为:D
【分析】(1)质量分布均匀,形状规则的物体对地面的压强可以用公式P=ρgh计算。
(2)利用物体的体积与计算的体积相比较。
6.(2023·徐州)下列实例中,属于减小压强的是(  )
A.篆刻刀的锋利刀口 B.骆驼的宽大脚掌
C.注射器的尖锐针头 D.压路机质量很大的碾子
【答案】B
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】AC.篆刻刀的锋利刀口,注射器的尖锐针头 ,都是通过减小受力面积增大压力,故A、C不合题意;
B.骆驼的宽大脚掌,通过增大受力面积减小压强,故B符合题意;
D.压路机质量很大的碾子,通过增大压力的方向增大压强,故D不合题意。
故选B。
【分析】减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积。
7.将两个完全相同的小球分别放入甲、乙两杯盐水中,甲杯中的小球处于漂浮状态。乙杯中的小球处于悬浮状态,如图所示,此时盐水液面相平,则下列判断正确的是(  )
A.甲杯中盐水对容器底部的压强大于乙杯中盐水对容器底的压强
B.甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度
C.甲杯中小球受到的浮力小于乙杯中小球受到的浮力
D.甲杯中小球受到的浮力大于乙杯中小球受到的浮力
【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB、甲杯中的小球处于漂浮状态,说明甲杯中盐水的密度大于小球的密度,乙杯中的小球处于悬浮状态,说明乙杯中盐水密度等于小球密度,由此可知,甲杯盐水的密度大于乙杯盐水的密度,故B错误。根据液体压强公式P=ρgh可知,当深度一样时,密度越大,对容器底部的压强就越大,故甲杯盐水对底部的压强大于乙杯盐水对底部的压强,故A正确。
CD、甲杯中小球漂浮,浮力等于小球的重力,乙杯中小球悬浮,浮力等于小球的重力,故在甲杯中受到的浮力等于乙杯中受到的浮力。故CD错误。
答案为:A
【分析】(1)物体漂浮时液体密度大于物体密度,物体悬浮时液体密度等于物体密度。
(2)漂浮时浮力等于重力,悬浮时浮力等于重力。
8.水平桌面上放有甲、乙两个装有不同液体的相同容器,把两个完全相同实心小球分别缓慢放入两容器中,两小球静止时液面恰好相平,如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.甲小球受到的浮力大 B.甲容器中液体的密度较小
C.甲容器对水平桌面的压力小 D.甲容器底部受到液体压强大
【答案】D
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、小球在甲容器中漂浮浮力等于重力,小球在乙容器中悬浮,浮力也等于重力,所以浮力一样大,故A错误。
B、甲容器中小球漂浮,液体密度大于小球密度。乙容器中小球悬浮,液体密度等于小球密度,所以甲容器中液体密度大于乙容器中液体密度。故B错误。
C、甲容器中液体密度大,因为体积相等,甲容器中液体质量大,所以甲容器对水平桌面的压力大,故C错误。
D、根据液体压强公式可知深度一样,密度越大,压强就越大,甲容器中液体密度大于乙容器中液体密度,所以甲容器底部受到液体压强大,故D正确。
答案为:D
【分析】(1)物体漂浮浮力等于重力,物体悬浮浮力等于重力。
(1)物体漂浮时液体密度大于物体密度,物体悬浮时液体密度等于物体密度。
9.(2023·泰州) 如图所示,小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中,小明的(  )
A.重力势能减小,机械能减小 B.动能不变,机械能不变
C.重力势能减小,动能增大 D.重力势能不变,机械能减小
【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】如图所示,小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中,质量不变,速度不变,则动能不变;质量不变,高度减小,则重力势能减小。根据“机械能=动能+重力势能”可知,小明的机械能减小,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能=动能+重力势能。
10.在国际单位制中,功的单位是(  )
A.瓦特 B.开尔文 C.焦耳 D.牛顿
【答案】C
【知识点】物理常识
【解析】【解答】A、瓦特是功率的单,故A不符合题意。
B、开尔文是热力学温度单位,故B不符合题意。
C、焦耳是功的单位,故C符合题意。
D、牛顿是力学单位,故D不符合题意。
答案为:C
【分析】这是一个常识的题,功的单位是焦耳。
11.体重为600N的小江用如图所示的滑轮组来提升重1050N的物体,他用400N的拉力使该物体缓慢匀速上升,5s内物体上升了1m,不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,下列说法中正确的是(  )
A.小江拉力做功的功率为80W
B.此时滑轮组的机械效率为75%
C.提重物的过程中克服动滑轮重力做功450J
D.小江用该滑轮组能提起的最大物重为1650N
【答案】D
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】 A、小江拉力做功W=FS=400N×3m=1200J,功率为,故A错误
B、有用功为W=Gh=1050N×1m=1050J,机械效率为,故B错误。
C、提重物的过程中克服动滑轮重力做功,实际上就是额外功,即W额=W总-W有=1200J-1050J=150J,故C错误。
D、滑轮重为,小江对绳子施加的最大力为600N,那么物体最大为G物=3F-G轮=3×600N-150N=1650N,故D正确。
答案为:D
【分析】(1)功的公式为W=FS。
(2)物体重做的功为有用功,拉力做的功为总功,机械效率等于有用功除以总功。
(3)滑轮做的功为额外功,利用总功和有用功可以求出,再利用额外功的表达式可以求出滑轮的重力。
(4)人对绳子的最大拉力为人的重力。
12.(2018八下·罗平期末)用功率恒为160W的拉力,使质量为5kg的物体以4m/s的速度沿30°角的斜坡匀速拉到坡顶,已知斜坡长60m,则下列说法错误的是(  )
A.物体从斜坡底端到达坡顶的时间是15s
B.物体上坡时的牵引力是40N
C.物体上坡时受到的摩擦力为15N
D.斜面的机械效率是50%
【答案】D
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】A.物体从斜坡底端到达坡顶的路程为60m,速度为4m/s,所以是t===15s,故A正确;
B.牵引力的功率恒为160W,物体的速度是4m/s,所以牵引力是F===40N,故B正确;
C.根据30°角对应的直角边是斜边的一半,可知斜面的高为30m,此过程中拉力做的,总功为W总=Fs=40Nx60m=2400J,
有用功为W有用=Gh=mgh=5kgx10N/kgx30m=1500J,则做的额外功为W额外=W总-W有用=2400J-1500J=900J,
所以摩擦力大小为f=W额外/s==15N,故C正确;斜面的机械效率是η=W有用/W总==62.5%,故D错误。
故答案为:D
【分析】已知斜坡的长和物体运动速度,利用公式t=,即可求出物体从斜坡底端到达坡顶的时间;已知功率和速度,利用公式F=,即可求出牵引力;先根据30°角对应的直角边是斜边的一半,得出斜面的高,然后分别求出总功、有用功和额外功,再利用公式f=W额外/s,即可求出摩擦力;根据(3)中求出的总功和有用功,再利用公式η=W有用/W总,即可求出斜面的机械效率。
二、填空题(10X1=10分)
13.如图所示,工人师傅用夹砖器竖直提起两块完全一样的水泥建筑空心砖块。砖块制为空心的可以减小整个砖块的    (选填“质量”或“体积”),两块砖受到夹砖器的摩擦力方向为    ,两块砖的接触面间    (选填“存在”或“不存在”)摩擦力。
【答案】质量;竖直向上;不存在
【知识点】摩擦力产生的条件;摩擦力的方向
【解析】【解答】(1)砖块儿做成空心,可以减少质量,不能减少体积。
(2)砖块相对夹砖器有向下运动的趋势,所以摩擦力方向是竖直向上。
(3)两块砖相接触,没有相对运动的趋势,所以两块砖之间不存在摩擦力。
【分析】(1)做成空心体积变大,质量不变。
(2)摩擦力的方向与相对运动的方向相反或相对运动趋势方向相反。
(3)产生摩擦力的条件:相互挤压,有相对运动或相对运动趋势。
14.小王在河边玩耍时,发现水中有一块奇特的石头。在打捞过程中,小王觉得石头在水中比在水面上    (填“轻”或“重”),这是因为在水中时,石头受到一个方向向    的浮力。
【答案】轻;上
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】(1)石块在水中受到向上的浮力,在捞石块的过程中,可以感觉到在水中力小一些。
(2)石块在水中受到一个竖直向上的浮力。
【分析】(1)石块在水中受到三个力,拉力,浮力和重力。
(2)浮力的方向是竖直向上。
15.2023年4月以来,淄博烧烤火遍全网。吃淄博烧烤要有技巧,拿两串滋滋冒油的肉串,先裹上蘸料,然后摊在小饼上,手掌握住小饼将肉串攥紧,往后一拉签子,几块肉就这样完整包裹在小饼里面了。签子尖是通过减小受力面积来   (选填“增大”或"减小")压强,方便穿肉。用力握紧小饼是通过增大   来增大摩擦的。
【答案】增大;压力
【知识点】增大或减小摩擦的方法;增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】穿肉串的签子很尖,受力面积很小,可以减小压强,容易将肉穿到签子上;将烤肉从签子上取下时,手握紧饼,压出烤肉,增大压力,可以增大摩擦力,将烤肉从签子上摞下来。
【分析】减小受力面积,可以增大压强;增大压力,可以增大摩擦力。
16.杆秤是运用不等臂杠杆的特点制作的,是测量物体    的工具。如图所示,若秤砣质量为0.6kg,15AO=BO,该称最多能称量    kg的物体(不计秤杆、秤钩的质量),若杆秤的秤砣磨掉一些,则秤得物体的质量比物体真实质量    (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】质量;9;偏大
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】(1)杆秤是测量质量的工具。
(2)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,。则物体质量为。
(3)若杆秤的秤砣磨掉一些,导致F2变小,那么L2变长,测量值偏大,大于实际值。
【分析】(1)杠杆是测量质量的工具。
(2)杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2。
(3)若杆秤的秤砣磨掉一些,导致F2变小,那么L2变长。
三、实验题(5x2=10分)
17.在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中,同学们做了如图所示三个实验,将小球沿着同一斜面由静止释放,并与同一水平面上的同一木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止。请回答下列问题:
(1)为了研究物体动能与速度的关系,实验中选择    两个图进行比较,得到的结论是:小球的质量一定时,   越大,则动能越大。
(2)为了研究物体动能与质量的关系,实验中应选择    两个图进行比较,得到的结论是:小球的速度一定时,   越大,则动能越大。
(3)实验中,通过比较    来判断小球动能的大小,这种实验方法是    法(选填“控制变量”或“转换”)。
【答案】(1)甲、乙;速度
(2)甲、丙;质量
(3)木块移动的距离;转换
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)研究物体动能与速度的关系,要控制小球质量相等,小球所在的高度要改变,高度改变了,小球下落的速度就会变化,所以从图中看出,甲乙两图是研究动能与速度的关系。得到的结论是:小球的质量一定时,速度越大,动能就越大。
(2)研究物体动能与质量的关系,应该变质量,控制小球速度不变,把小球放在同一高度就是控制速度不变,所以选甲丙两图,得到的结论是:当速度一定时,质量越大,动能越大。
(3)本实验采用的是控制变量法和转换法,转换法主要体现在通过观察比较木块移动的距离来判断小球的动能大小。
【分析】(1)控制质量不变,改变高度,是为了研究动能与速度的关系。
(2)控制高度不变,改变质量大小,是为了研究动能与质量关系。
(3)转换法主要体现观察木块移动距离,来判断动能大小。
四、计算题(14分)注意:15-16-17-18-29-30-31-32班只做20-21题,其余班级只做18-19题)
18.质量为2×103kg的汽车在平直公路上20s内匀速行驶了600m,已知汽车所受阻力为重力的0.02倍。求:
(1)汽车牵引力的大小;
(2)牵引力做功的功率。
【答案】(1)解:由于汽车在平直的公路上匀速行驶,水平方向上受力平衡,牵引力和阻力相等,即F牵=F阻=0.02G=0.02mg=0.02×2×103kg×10N/kg=400N。
答:汽车牵引力的大小为400N;
(2)解:汽车牵引力做的功为W=F牵s=400N×600m=2.4×105J,
牵引力做功的功率为。
答:牵引力做功的功率为1.2×104W。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)先求出汽车受到的阻力,因为汽车匀速直线运动,根据二力平衡知识,牵引力等于阻力。
(2)先求出牵引力做的功,然后再用功除以所用时间就是功率。
19.用如图所示滑轮组,将一质量为50kg的物体,在10s内匀速向上提升2m,已知拉力F=300N。求:
(1)人做的有用功是多少?
(2)拉力F的功率是多少?
(3)该滑轮组的机械效率约为多少?
【答案】(1)解:物体的重力:G=mg=50kg×10N/kg=500N,
人做的有用功:W有=Gh=500N×2m=1000J;
答:人做的有用功是1000J;
(2)解:由图可知n=2,绳子自由端移动的距离:s=nh=2×2m=4m,
拉力做的总功:W总=Fs=300N×4m=1200J,
拉力做功的功率:P===120W;
答:拉力F的功率是120W;
(3)解:滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%≈83.3%。
答:该滑轮组的机械效率约为83.3%。
【知识点】滑轮(组)的机械效率;有用功和额外功
【解析】【分析】(1)重物重力做的功是有用功。
(2)先求出拉力做的总功,再除以使用时间,就是功率。
(3)重物重力做的功为有用功,人做的功为总功,用有用功除以总功就是机械效率。
20.我国第三艘航空母舰“福建舰”于2022年6月17日正式下水。该航母满载时的排水量约8.4×104t,可搭载60架舰载机。航母的动力是由蒸汽轮机提供,最大功率可以达到1.6×105kW。取g=10N/kg,通过计算回答:
(1)该航母满载时所受浮力是多少?
(2)若航母以15m/s的速度匀速直线航行54km,则航母航行的时间是多少?
(3)若航母在该航行的时间内,蒸汽轮机的功率约为1.0×105kW,则蒸汽轮机做的功是多少?
【答案】(1)解:由阿基米德原理可知,航母满载时所受浮力:F浮=G排=m排g=8.4×104×103kg×10N/kg=8.4×108N;
答:该航母满载时所受浮力是8.4×108N;
(2)解:由v=可知,航母航行的时间:t===3600s=1h;
答:航母航行的时间是1h;
(3)解:在该航行时间内蒸汽轮机做的功:W=Pt=1.0×105×103W×3600s=3.6×1011J。
答:蒸汽轮机做的功是3.6×1011J。
【知识点】功率的计算;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)该航母漂浮,所以浮力等于排水量的重力。
(2)可以直接利用公式求出时间。
(3)可以直接利用功的公式W=Pt求出功的大小。
21.一位质量为60kg的工人用图甲的滑轮组运送建材上楼,每个滑轮重力相同,每次运送建材的重力不固定,滑轮组的机械效率η随建材重力G变化图像如图乙所示,工人和地面的总接触面积为0.04m2,滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计。求:
(1)每个动滑轮的重力。
(2)当把600N的建材以0.1m/s的速度匀速提升时,工人作用在绳子上的拉力的功率。
(3)当机械效率达到75%时,工人对地面的压强。
【答案】(1)解:因为滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计,所以滑轮组的机械效率η====,
由乙图可知,当重物G1=400N时,机械效率η1=50%,
所以50%=,
解得动滑轮的重力:G动=400N;
答:动滑轮的重力为400N;
(2)解:绳自由端移动的速度v=nv物=4×0.1m/s=0.4m/s,
因为滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计,所以拉力:F=(G+G动)=×(600N+400N)=250N,
拉力做功功率:P===Fv=250N×0.4m/s=100W;
答:工人作用在绳子上的拉力的功率为100W;
(3)解:当滑轮组机械效率η2=75%时,有η2==75%,
解得此时提升建材的重力:G2=1200N,
此时的拉力:F2=(G2+G动)=(1200N+400N)=400N,
人对地面的压力:F压=G人﹣F2=mg﹣F2=60kg×10N/kg﹣400N=200N,
则工人对地面的压强:p===5000Pa。
答:当机械效率达到75%时,工人对地面的压强为5000Pa。
【知识点】压强的大小及其计算;机械效率的计算;滑轮(组)的机械效率
【解析】【分析】(1)由乙图可知,当重物为400N时,机械效率为50%,那么滑轮组做功也占50%,即滑轮的重量等于物体的重量。
(2)绳子自由端上升的速度为物体上升速度的4倍,拉力是物体和重物的四分之一,即可利用P=FV求出拉力的功率。
(3)当效率为75%,可以算出人对绳子的拉力,那么绳子对人的拉力等于人对绳子的拉力,从而算出人对地面的压力,最后利用压强公式算出人对地面的压强。
1 / 1山东省枣庄市山亭区翼云中学2023-2024学年九年级上学期开学物理试卷
一、单选题(12x3=36分)
1.估测是我们要掌握的能力之一,下列所受重力约为490N的是(  )
A.一只公鸡 B.一名中学生 C.一头大象 D.一艘轮船
2.(2023八下·深圳期中)如图所示,两个弹簧测力计的自重均为0.5N,单个钩码质量均为50g,则A、B两个测力计的示数分别为(g取10N/kg)(  )
A.1N 0.5N B.2N 1N
C.1.5N 0.5N D.1.5N 1N
3.深圳麒麟舞被列为非物质文化遗产,关于麒麟舞的表演,下列说法错误的是(  )
A.上下舞动麒麟时,力改变了麒麟的运动状态
B.麒麟对水平地面的压力等于它自身的重力
C.麒麟突然向左舞动,它的胡须由于受到惯性力而向右飘
D.麒麟竖直跃起达到最高点时,若所有外力都消失,它将停在空中
4.下列关于2022年北京冬奥会上运动项目情景的有关说法,正确的是(  )
A.运动员不停地刷冰面,是为增大冰壶与冰面的摩擦力
B.掷出后的冰壶能向前滑行,是由于惯性
C.跳台滑雪运动员下落过程运动状态不变
D.跳台滑雪运动员在空中不受重力作用
5.如图(a)所示,一个质量分布均匀的长方体静止在水平面上,它对水平面的压强为p。若将它沿斜线切割为如图(b)所示的两部分,它们对水平面的压强分别pa和pb,则(  )
A.p>pa>pb B.pa>p>pb C.p<pa<pb D.pa<p<pb
6.(2023·徐州)下列实例中,属于减小压强的是(  )
A.篆刻刀的锋利刀口 B.骆驼的宽大脚掌
C.注射器的尖锐针头 D.压路机质量很大的碾子
7.将两个完全相同的小球分别放入甲、乙两杯盐水中,甲杯中的小球处于漂浮状态。乙杯中的小球处于悬浮状态,如图所示,此时盐水液面相平,则下列判断正确的是(  )
A.甲杯中盐水对容器底部的压强大于乙杯中盐水对容器底的压强
B.甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度
C.甲杯中小球受到的浮力小于乙杯中小球受到的浮力
D.甲杯中小球受到的浮力大于乙杯中小球受到的浮力
8.水平桌面上放有甲、乙两个装有不同液体的相同容器,把两个完全相同实心小球分别缓慢放入两容器中,两小球静止时液面恰好相平,如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.甲小球受到的浮力大 B.甲容器中液体的密度较小
C.甲容器对水平桌面的压力小 D.甲容器底部受到液体压强大
9.(2023·泰州) 如图所示,小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中,小明的(  )
A.重力势能减小,机械能减小 B.动能不变,机械能不变
C.重力势能减小,动能增大 D.重力势能不变,机械能减小
10.在国际单位制中,功的单位是(  )
A.瓦特 B.开尔文 C.焦耳 D.牛顿
11.体重为600N的小江用如图所示的滑轮组来提升重1050N的物体,他用400N的拉力使该物体缓慢匀速上升,5s内物体上升了1m,不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,下列说法中正确的是(  )
A.小江拉力做功的功率为80W
B.此时滑轮组的机械效率为75%
C.提重物的过程中克服动滑轮重力做功450J
D.小江用该滑轮组能提起的最大物重为1650N
12.(2018八下·罗平期末)用功率恒为160W的拉力,使质量为5kg的物体以4m/s的速度沿30°角的斜坡匀速拉到坡顶,已知斜坡长60m,则下列说法错误的是(  )
A.物体从斜坡底端到达坡顶的时间是15s
B.物体上坡时的牵引力是40N
C.物体上坡时受到的摩擦力为15N
D.斜面的机械效率是50%
二、填空题(10X1=10分)
13.如图所示,工人师傅用夹砖器竖直提起两块完全一样的水泥建筑空心砖块。砖块制为空心的可以减小整个砖块的    (选填“质量”或“体积”),两块砖受到夹砖器的摩擦力方向为    ,两块砖的接触面间    (选填“存在”或“不存在”)摩擦力。
14.小王在河边玩耍时,发现水中有一块奇特的石头。在打捞过程中,小王觉得石头在水中比在水面上    (填“轻”或“重”),这是因为在水中时,石头受到一个方向向    的浮力。
15.2023年4月以来,淄博烧烤火遍全网。吃淄博烧烤要有技巧,拿两串滋滋冒油的肉串,先裹上蘸料,然后摊在小饼上,手掌握住小饼将肉串攥紧,往后一拉签子,几块肉就这样完整包裹在小饼里面了。签子尖是通过减小受力面积来   (选填“增大”或"减小")压强,方便穿肉。用力握紧小饼是通过增大   来增大摩擦的。
16.杆秤是运用不等臂杠杆的特点制作的,是测量物体    的工具。如图所示,若秤砣质量为0.6kg,15AO=BO,该称最多能称量    kg的物体(不计秤杆、秤钩的质量),若杆秤的秤砣磨掉一些,则秤得物体的质量比物体真实质量    (选填“偏大”或“偏小”)。
三、实验题(5x2=10分)
17.在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中,同学们做了如图所示三个实验,将小球沿着同一斜面由静止释放,并与同一水平面上的同一木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止。请回答下列问题:
(1)为了研究物体动能与速度的关系,实验中选择    两个图进行比较,得到的结论是:小球的质量一定时,   越大,则动能越大。
(2)为了研究物体动能与质量的关系,实验中应选择    两个图进行比较,得到的结论是:小球的速度一定时,   越大,则动能越大。
(3)实验中,通过比较    来判断小球动能的大小,这种实验方法是    法(选填“控制变量”或“转换”)。
四、计算题(14分)注意:15-16-17-18-29-30-31-32班只做20-21题,其余班级只做18-19题)
18.质量为2×103kg的汽车在平直公路上20s内匀速行驶了600m,已知汽车所受阻力为重力的0.02倍。求:
(1)汽车牵引力的大小;
(2)牵引力做功的功率。
19.用如图所示滑轮组,将一质量为50kg的物体,在10s内匀速向上提升2m,已知拉力F=300N。求:
(1)人做的有用功是多少?
(2)拉力F的功率是多少?
(3)该滑轮组的机械效率约为多少?
20.我国第三艘航空母舰“福建舰”于2022年6月17日正式下水。该航母满载时的排水量约8.4×104t,可搭载60架舰载机。航母的动力是由蒸汽轮机提供,最大功率可以达到1.6×105kW。取g=10N/kg,通过计算回答:
(1)该航母满载时所受浮力是多少?
(2)若航母以15m/s的速度匀速直线航行54km,则航母航行的时间是多少?
(3)若航母在该航行的时间内,蒸汽轮机的功率约为1.0×105kW,则蒸汽轮机做的功是多少?
21.一位质量为60kg的工人用图甲的滑轮组运送建材上楼,每个滑轮重力相同,每次运送建材的重力不固定,滑轮组的机械效率η随建材重力G变化图像如图乙所示,工人和地面的总接触面积为0.04m2,滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计。求:
(1)每个动滑轮的重力。
(2)当把600N的建材以0.1m/s的速度匀速提升时,工人作用在绳子上的拉力的功率。
(3)当机械效率达到75%时,工人对地面的压强。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】A、一只公鸡的质量大约为3kg,即重力的大小为30N,故A不符合题意。
B、一名中学生重量大约为50kg,即重力大约为500N,故B符合题意。
C、一头大象质量大约为5t,即重力大约为5×104N,故C不符合题意。
D、一艘轮船是百万吨,重力远远大于490N,故D不符合题意。
答案为:B
【分析】可以根据物体估测出质量,再根据质量算出重力。
2.【答案】D
【知识点】弹簧测力计及其使用;重力及其大小的计算
【解析】【解答】根据图像,测力计A被测力计B、两个钩码拉长,2个钩码的重力为G=2mg=2×0.05kg×10N/kg=1N,所以A测量的示数为1N+0.5N=1.5N;测力计B被两个钩码拉长,示数为1N,ABC不符合题意;D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据弹簧受到的拉力的大小,判断测力计的示数。
3.【答案】C
【知识点】惯性及其现象;力与运动的关系
【解析】【解答】A、上下舞动麒麟时,力改变了麒麟的运动状态,故A正确,不符合题意。
B、麒麟对水平地面的压力等于它自身的重力,故B正确,不符合题意。
C、不存在惯性力,故C错误,符合题意。
D、竖直跳起时,在最高点速度为零,如果外力全部消失,会保持静止状态,在空中停止。
答案为:
【分析】(1)一切物体都有惯性,但是不存在惯性力的说法。
(2)力可以改变物体的运动状态。
(3)物体不受力时,总保持静止或匀速直线运动状态。
(4)物体在水平面上静止时,对地面的压力大小等于自身的重力的大小。
4.【答案】B
【知识点】惯性及其现象;力与运动的关系
【解析】【解答】A、运动员不停地刷冰面,是为了使冰面光滑,减小摩擦力,故A错误。
B、冰壶继续前行,因为冰壶具有惯性,故B正确。
C、跳台滑雪运动员下落过程速度越来越大,运动状态发生改变,故C错误。
D、地球附近的一切物体都受到重力作用,跳台滑雪运动员在空中受重力作用,故D错误。
答案为:B
【分析】(1)减少接触面的粗糙程度,可以减少摩擦力。
(2)物体继续运动是因为物体具有惯性。
(3)速度越来越大,那么他运动状态发生改变。
(4)一切物体都受到重力作用。
5.【答案】D
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算
【解析】【解答】 此物体是一个长方体,设高为h,底面积为s,对地面的压强是 ,同理算出a对地面的压强为因为vaP,故可以得出 pa<p<pb ,即D正确,ABC错误。
答案为:D
【分析】(1)质量分布均匀,形状规则的物体对地面的压强可以用公式P=ρgh计算。
(2)利用物体的体积与计算的体积相比较。
6.【答案】B
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】AC.篆刻刀的锋利刀口,注射器的尖锐针头 ,都是通过减小受力面积增大压力,故A、C不合题意;
B.骆驼的宽大脚掌,通过增大受力面积减小压强,故B符合题意;
D.压路机质量很大的碾子,通过增大压力的方向增大压强,故D不合题意。
故选B。
【分析】减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积。
7.【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB、甲杯中的小球处于漂浮状态,说明甲杯中盐水的密度大于小球的密度,乙杯中的小球处于悬浮状态,说明乙杯中盐水密度等于小球密度,由此可知,甲杯盐水的密度大于乙杯盐水的密度,故B错误。根据液体压强公式P=ρgh可知,当深度一样时,密度越大,对容器底部的压强就越大,故甲杯盐水对底部的压强大于乙杯盐水对底部的压强,故A正确。
CD、甲杯中小球漂浮,浮力等于小球的重力,乙杯中小球悬浮,浮力等于小球的重力,故在甲杯中受到的浮力等于乙杯中受到的浮力。故CD错误。
答案为:A
【分析】(1)物体漂浮时液体密度大于物体密度,物体悬浮时液体密度等于物体密度。
(2)漂浮时浮力等于重力,悬浮时浮力等于重力。
8.【答案】D
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、小球在甲容器中漂浮浮力等于重力,小球在乙容器中悬浮,浮力也等于重力,所以浮力一样大,故A错误。
B、甲容器中小球漂浮,液体密度大于小球密度。乙容器中小球悬浮,液体密度等于小球密度,所以甲容器中液体密度大于乙容器中液体密度。故B错误。
C、甲容器中液体密度大,因为体积相等,甲容器中液体质量大,所以甲容器对水平桌面的压力大,故C错误。
D、根据液体压强公式可知深度一样,密度越大,压强就越大,甲容器中液体密度大于乙容器中液体密度,所以甲容器底部受到液体压强大,故D正确。
答案为:D
【分析】(1)物体漂浮浮力等于重力,物体悬浮浮力等于重力。
(1)物体漂浮时液体密度大于物体密度,物体悬浮时液体密度等于物体密度。
9.【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】如图所示,小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中,质量不变,速度不变,则动能不变;质量不变,高度减小,则重力势能减小。根据“机械能=动能+重力势能”可知,小明的机械能减小,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能=动能+重力势能。
10.【答案】C
【知识点】物理常识
【解析】【解答】A、瓦特是功率的单,故A不符合题意。
B、开尔文是热力学温度单位,故B不符合题意。
C、焦耳是功的单位,故C符合题意。
D、牛顿是力学单位,故D不符合题意。
答案为:C
【分析】这是一个常识的题,功的单位是焦耳。
11.【答案】D
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】 A、小江拉力做功W=FS=400N×3m=1200J,功率为,故A错误
B、有用功为W=Gh=1050N×1m=1050J,机械效率为,故B错误。
C、提重物的过程中克服动滑轮重力做功,实际上就是额外功,即W额=W总-W有=1200J-1050J=150J,故C错误。
D、滑轮重为,小江对绳子施加的最大力为600N,那么物体最大为G物=3F-G轮=3×600N-150N=1650N,故D正确。
答案为:D
【分析】(1)功的公式为W=FS。
(2)物体重做的功为有用功,拉力做的功为总功,机械效率等于有用功除以总功。
(3)滑轮做的功为额外功,利用总功和有用功可以求出,再利用额外功的表达式可以求出滑轮的重力。
(4)人对绳子的最大拉力为人的重力。
12.【答案】D
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】A.物体从斜坡底端到达坡顶的路程为60m,速度为4m/s,所以是t===15s,故A正确;
B.牵引力的功率恒为160W,物体的速度是4m/s,所以牵引力是F===40N,故B正确;
C.根据30°角对应的直角边是斜边的一半,可知斜面的高为30m,此过程中拉力做的,总功为W总=Fs=40Nx60m=2400J,
有用功为W有用=Gh=mgh=5kgx10N/kgx30m=1500J,则做的额外功为W额外=W总-W有用=2400J-1500J=900J,
所以摩擦力大小为f=W额外/s==15N,故C正确;斜面的机械效率是η=W有用/W总==62.5%,故D错误。
故答案为:D
【分析】已知斜坡的长和物体运动速度,利用公式t=,即可求出物体从斜坡底端到达坡顶的时间;已知功率和速度,利用公式F=,即可求出牵引力;先根据30°角对应的直角边是斜边的一半,得出斜面的高,然后分别求出总功、有用功和额外功,再利用公式f=W额外/s,即可求出摩擦力;根据(3)中求出的总功和有用功,再利用公式η=W有用/W总,即可求出斜面的机械效率。
13.【答案】质量;竖直向上;不存在
【知识点】摩擦力产生的条件;摩擦力的方向
【解析】【解答】(1)砖块儿做成空心,可以减少质量,不能减少体积。
(2)砖块相对夹砖器有向下运动的趋势,所以摩擦力方向是竖直向上。
(3)两块砖相接触,没有相对运动的趋势,所以两块砖之间不存在摩擦力。
【分析】(1)做成空心体积变大,质量不变。
(2)摩擦力的方向与相对运动的方向相反或相对运动趋势方向相反。
(3)产生摩擦力的条件:相互挤压,有相对运动或相对运动趋势。
14.【答案】轻;上
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】(1)石块在水中受到向上的浮力,在捞石块的过程中,可以感觉到在水中力小一些。
(2)石块在水中受到一个竖直向上的浮力。
【分析】(1)石块在水中受到三个力,拉力,浮力和重力。
(2)浮力的方向是竖直向上。
15.【答案】增大;压力
【知识点】增大或减小摩擦的方法;增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】穿肉串的签子很尖,受力面积很小,可以减小压强,容易将肉穿到签子上;将烤肉从签子上取下时,手握紧饼,压出烤肉,增大压力,可以增大摩擦力,将烤肉从签子上摞下来。
【分析】减小受力面积,可以增大压强;增大压力,可以增大摩擦力。
16.【答案】质量;9;偏大
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】(1)杆秤是测量质量的工具。
(2)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,。则物体质量为。
(3)若杆秤的秤砣磨掉一些,导致F2变小,那么L2变长,测量值偏大,大于实际值。
【分析】(1)杠杆是测量质量的工具。
(2)杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2。
(3)若杆秤的秤砣磨掉一些,导致F2变小,那么L2变长。
17.【答案】(1)甲、乙;速度
(2)甲、丙;质量
(3)木块移动的距离;转换
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)研究物体动能与速度的关系,要控制小球质量相等,小球所在的高度要改变,高度改变了,小球下落的速度就会变化,所以从图中看出,甲乙两图是研究动能与速度的关系。得到的结论是:小球的质量一定时,速度越大,动能就越大。
(2)研究物体动能与质量的关系,应该变质量,控制小球速度不变,把小球放在同一高度就是控制速度不变,所以选甲丙两图,得到的结论是:当速度一定时,质量越大,动能越大。
(3)本实验采用的是控制变量法和转换法,转换法主要体现在通过观察比较木块移动的距离来判断小球的动能大小。
【分析】(1)控制质量不变,改变高度,是为了研究动能与速度的关系。
(2)控制高度不变,改变质量大小,是为了研究动能与质量关系。
(3)转换法主要体现观察木块移动距离,来判断动能大小。
18.【答案】(1)解:由于汽车在平直的公路上匀速行驶,水平方向上受力平衡,牵引力和阻力相等,即F牵=F阻=0.02G=0.02mg=0.02×2×103kg×10N/kg=400N。
答:汽车牵引力的大小为400N;
(2)解:汽车牵引力做的功为W=F牵s=400N×600m=2.4×105J,
牵引力做功的功率为。
答:牵引力做功的功率为1.2×104W。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)先求出汽车受到的阻力,因为汽车匀速直线运动,根据二力平衡知识,牵引力等于阻力。
(2)先求出牵引力做的功,然后再用功除以所用时间就是功率。
19.【答案】(1)解:物体的重力:G=mg=50kg×10N/kg=500N,
人做的有用功:W有=Gh=500N×2m=1000J;
答:人做的有用功是1000J;
(2)解:由图可知n=2,绳子自由端移动的距离:s=nh=2×2m=4m,
拉力做的总功:W总=Fs=300N×4m=1200J,
拉力做功的功率:P===120W;
答:拉力F的功率是120W;
(3)解:滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%≈83.3%。
答:该滑轮组的机械效率约为83.3%。
【知识点】滑轮(组)的机械效率;有用功和额外功
【解析】【分析】(1)重物重力做的功是有用功。
(2)先求出拉力做的总功,再除以使用时间,就是功率。
(3)重物重力做的功为有用功,人做的功为总功,用有用功除以总功就是机械效率。
20.【答案】(1)解:由阿基米德原理可知,航母满载时所受浮力:F浮=G排=m排g=8.4×104×103kg×10N/kg=8.4×108N;
答:该航母满载时所受浮力是8.4×108N;
(2)解:由v=可知,航母航行的时间:t===3600s=1h;
答:航母航行的时间是1h;
(3)解:在该航行时间内蒸汽轮机做的功:W=Pt=1.0×105×103W×3600s=3.6×1011J。
答:蒸汽轮机做的功是3.6×1011J。
【知识点】功率的计算;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)该航母漂浮,所以浮力等于排水量的重力。
(2)可以直接利用公式求出时间。
(3)可以直接利用功的公式W=Pt求出功的大小。
21.【答案】(1)解:因为滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计,所以滑轮组的机械效率η====,
由乙图可知,当重物G1=400N时,机械效率η1=50%,
所以50%=,
解得动滑轮的重力:G动=400N;
答:动滑轮的重力为400N;
(2)解:绳自由端移动的速度v=nv物=4×0.1m/s=0.4m/s,
因为滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计,所以拉力:F=(G+G动)=×(600N+400N)=250N,
拉力做功功率:P===Fv=250N×0.4m/s=100W;
答:工人作用在绳子上的拉力的功率为100W;
(3)解:当滑轮组机械效率η2=75%时,有η2==75%,
解得此时提升建材的重力:G2=1200N,
此时的拉力:F2=(G2+G动)=(1200N+400N)=400N,
人对地面的压力:F压=G人﹣F2=mg﹣F2=60kg×10N/kg﹣400N=200N,
则工人对地面的压强:p===5000Pa。
答:当机械效率达到75%时,工人对地面的压强为5000Pa。
【知识点】压强的大小及其计算;机械效率的计算;滑轮(组)的机械效率
【解析】【分析】(1)由乙图可知,当重物为400N时,机械效率为50%,那么滑轮组做功也占50%,即滑轮的重量等于物体的重量。
(2)绳子自由端上升的速度为物体上升速度的4倍,拉力是物体和重物的四分之一,即可利用P=FV求出拉力的功率。
(3)当效率为75%,可以算出人对绳子的拉力,那么绳子对人的拉力等于人对绳子的拉力,从而算出人对地面的压力,最后利用压强公式算出人对地面的压强。
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