广东省深圳市福田区2023-2024学年八校九年级(上)开学物理试卷

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名称 广东省深圳市福田区2023-2024学年八校九年级(上)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 17:30:41

文档简介

广东省深圳市福田区2023-2024学年八校九年级(上)开学物理试卷
一、单选题(本大题共10小题,共20.0分)
1.(2019八下·肇源期末)如图所示,小明同学酷爱滑板运动,他在玩滑板的过程中,对几个力学问题的思考,下列说法正确的是(  )
A.人和滑板滑得越快惯性越大
B.滑板底部安装轮子是为了减小摩擦
C.滑板随人动是因为鞋与滑板固定在一起
D.人对滑板的压力和滑板对人的支持力是一对平衡力
【答案】B
【知识点】惯性及其现象;平衡力的辨别;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.惯性的大小只与物体的质量有关,与速度无关,A不符合题意;
B.滑板底部安装轮子是为了变滑动为滚动来减小摩擦,B符合题意;
C.滑板随人动是因为鞋与滑板有摩擦,C不符合题意;
D.人对滑板的压力和滑板对人的支持力作用在两个物体上,不是一对平衡力是一对相互作用的力,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】质量是物体惯性的唯一量度.
减小有害摩擦的方法:(1)使接触面光滑和减小压 力;(2)用滚动代替滑动;(3)加润滑油;(4)利用气垫.(5)让物体之间脱离接触(如磁悬浮列车).
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.
物体间力的作用是相互的. (一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者对它的力).
2.(2023八下·乌鲁木齐期末)如图所示的情境中,下列说法中正确的是:(  )
A.甲:用吸管喝饮料利用了大气压强
B.乙:骑自行车捏手闸刹车,是通过使接触面变得更粗糙来增大摩擦力
C.丙:密度计位于上面的刻度大于位于下面的刻度
D.丁:此时船闸A两侧构成了连通器
【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法;连通器原理;大气压的综合应用;浮力的利用
【解析】【解答】A.甲图中,用吸管喝饮料时,吸管中气压低,大气压强将饮料压入嘴里,A符合题意;
B.乙图中,骑自行车捏手闸刹车,是通过增大压力的方法,增大摩擦力,B不符合题意;
C.丙图中,密度计在液体中漂浮,液体密度越大,浸入到液体中的体积变小,露出长度越大,密度较大的数值在下面,C不符合题意;
D.丁图中,阀门A的两侧底部没有连通,此时船闸A两侧不是连通器,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】喝饮料利用了大气压强的作用;增大压力,可以增大摩擦力;密度计的上方的密度值较小;连通器的底部连通。
3.(2021·龙东)两个相同的烧杯 、 中分别盛有两种不同液体,将两个完全相同的小球分别放入两烧杯中,当两小球静止时所处位置如图所示,且两烧杯中液面相平,液体对烧杯底部的压强 和 ,它们的大小关系是(  )
A. B. C. D.无法确定
【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】由图可知,A烧杯中小球漂浮,B烧杯中小球悬浮,所以两球受到的浮力都等于各自的重力,而两个小球是相同的,重力相等,因为A烧杯中小球漂浮,所以 A> 球
因为B烧杯中小球悬浮,所以 B= 球
则两种液体的密度大小关系是: A> B
因为两容器液面等高,根据液体压强计算公式 p= gh,可得液体对容器底部的压强大小关系为
故答案为:A。
【分析】物体的密度小于液体的密度时,物体会上浮直至漂浮;物体密度等于液体密度时,物体会悬浮。
4.(2023九上·福田开学考)关于功和机械能及其转化,下列说法正确的是(  )
A.吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时,吊车的拉力对重物做了功
B.卫星从远地点运行到近地点,重力势能减小,动能增大
C.电梯匀速上升过程中,电梯的动能转化为重力势能
D.功率越大,做功越多
【答案】B
【知识点】功率的概念;机械能守恒条件;能量的转化或转移;是否做功的判断
【解析】【解答】A:吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时,吊车的拉力对重物没有做功,A错误;
B:卫星从远地点运行到近地点,重力势能减小,动能增大,B正确;
C:电梯匀速上升过程中,电梯的动能不变,重力势能增加,C错误;
D:功率越大,做功越快,D错误。
故选B。
【分析】力与距离垂直时力不做功;卫星运动时满足机械能守恒;电梯匀速上升时,电能转化为机械能;功率是表述做功快慢的物理量。
5.(2022八下·龙岗期末)使用下列简单机械省距离的是(  )
A. 钢丝钳
B.动滑轮
C. 赛艇的桨
D. 扳手
【答案】C
【知识点】杠杆的分类;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】A.钢丝钳的动力臂大于阻力臂,故动力小于阻力,故是省力杠杆,而省力必然费距离,A不符合题意;
B.动滑轮是省力的杠杆,省力却费距离,B不符合题意;
C.赛艇的桨,动力臂小于阻力臂,故动力大于阻力,是费力杠杆,工作时,费力必然省距离,C符合题意;
D.扳手是轮轴,是动力臂大于阻力臂,是动力小于阻力,省力却费距离,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】任何机械都不省功,费力的机械会省距离。
6.(2022八下·包河期中)如图所示,一块长木板放在水平桌面上,在水平向左推力F作用下做匀速直线运动,直至木块右端与桌边对齐,在推木板的过程中,木板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况分析正确的是(  )
A.F和p不变,f变大 B.F和f不变,p变大
C.F变小,p和f变大 D.F和f不变,p变小
【答案】D
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【解答】因水平面上物体的压力大小和自身的重力相等,所以,在水平力F的作用下沿直线向左匀速直线运动,直至木板右端与桌边对齐时,木板对桌面的压力F不变,因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,所以,水平向左的推力F作用下做匀速直线运动,压力和接触面的粗糙程度不变,所以,木板受桌面的摩擦力f不变;木板与桌面的接触面积变大,受力面积变大,由 可知,长木板对桌面的压强p变小。ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】水平面上物体的压力大小和自身的重力相等,压力和接触面的粗糙程度不变,所以,木板受桌面的摩擦力f不变;木板与桌面的接触面积变大,受力面积变大,由 可知,长木板对桌面的压强p变小。
7.(2017·泗洪模拟)如图,小瓷碗漂浮在水面上,倾斜后能沉入水底,这一情景分析正确的是(  )
A.小瓷碗能沉入水底是因为它的重力变大了
B.小瓷碗漂浮时受到的浮力小于它的重力
C.小瓷碗浸没时和漂浮时相比所受的浮力变小了
D.小瓷碗下沉过程中浮力大于重力
【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:A、小瓷碗能沉入水底,瓷碗所受的重力不变,因排开的水的体积减小,所受浮力减小,小于重力而引起的,故A错误;
B、小瓷碗漂浮时,根据漂浮条件可知:受到的浮力等于它的重力,故B错误;
C、由于瓷碗浸没时是下沉,浮力小于重力,漂浮时与瓷碗重力相等,所以小瓷碗浸没时和漂浮时相比所受的浮力变小,故C正确;
D、小瓷碗下沉过程中重力大于浮力,故D错误.
故选C.
【分析】对同一个小瓷碗,通过比较排开水的体积变化,利用阿基米德原理来比较所受的浮力的变化.
8.(2017·石景山模拟)潜水艇是海军的战略重器,建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障.如图所示为我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮的训练过程,则下列对此潜水艇的分析中正确的是(  )
A.上浮过程中所受浮力逐渐变大
B.悬浮和漂浮时所受的浮力相等
C.漂浮时潜艇底部所受海水压强最大
D.漂浮时排开的海水所受的重力最小
【答案】D
【知识点】液体压强的特点;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:A、潜艇上浮过程中,露出水面前,V排不变,根据F浮=ρ液gV排可知,潜艇所受浮力不变;逐渐露出水面时,V排减小,潜艇所受浮力减小;故A错误.
B、由图可知,悬浮时排开海水的体积大于漂浮时排开海水的体积,由F浮=ρ液gV排可知,潜艇悬浮时所受浮力大,即F悬浮>F漂浮 ,故B错误.
C、由图可知,潜艇漂浮时其底部所处深度最小,根据p=ρgh可知,此时潜艇底部所受海水压强最小,故C错误.
D、根据阿基米德原理可知,浮力等于排开液体所受的重力;由B项可知F悬浮>F漂浮 ,所以漂浮时排开海水所受的重力最小,故D正确.
故选D.
【分析】(1)物体在液体中所受浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关,根据F浮=ρ液gV排分析浮力的大小变化;(2)根据阿基米德原理可知,浮力等于排开液体的重力;知道了浮力的大小关系也就知道了排开液体所受重力的大小关系;(3)根据p=ρgh判断潜艇底部所受海水压强的大小关系.
9.(2023九上·福田开学考)如图所示,爷爷和小红两人爬楼梯比赛,已知两人体重之比为:,爬完相同楼高所用的时间之比为:,则爷爷、小红两人爬楼梯的功率之比为(  )
A.: B.: C.: D.:
【答案】A
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【解答】由得功率之比为。
故答案为:A。
【分析】由化简即可得出答案。
10.(2023·自贡)如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力、、匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是(  )
A.较大 B.较大
C.较大 D.、、的大小相等
【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】定滑轮其实是一个等臂杠杆,即中间的转轴为支点,阻力作用在滑轮边缘,阻力臂等于滑轮的半径。无论沿哪个方向拉动绳子,动力臂都等于滑轮的半径。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,无论向哪个方向拉,其拉力都相等。
故选D。
【分析】根据定滑轮的本质分析判断。
二、填空题(本大题共2小题,共6.0分)
11.(2017八下·无棣期末)跳绳是一种健身运动,李强同学对此作了专门研究:跳绳者的质量m=60kg,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示.根据所给条件可估算出此跳绳者每跳一次克服重力所做的功是    J,在1min内克服重力做功的平均功为   W.(g取10N/kg)
【答案】54;162
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】解:跳绳者每跳一次克服重力所做的功W=Gh=60kg×10N/kg×0.09m=54J;
由图分析可知,每 s跳一次,即每秒跳3次,则在1min内可跳跃3×60=180(次),
故lmin内克服重力做功的平均功率P== =162W;
故答案为:54;162.
【分析】求解克服重力所做的功可利用公式W=Gh求解计算功的大小,利用功率的公式P=计算功率的大小.
12.(2023九上·福田开学考)某同学用的力水平向前推重为的桌子,桌子没有移动,此时静摩擦力大小为   ,改用的力水平推桌子时,桌子仍未动,则摩擦力大小为   ,当推力为时,桌子恰好做匀速直线运动,则摩擦力大小为   ,若改用的力,在水平方向推桌子,则摩擦力大小为   。
【答案】10;30;40;40
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】 某同学用的力水平向前推重为的桌子,桌子没有移动,此时静摩擦力大小为f=F=10N。改用的力水平推桌子时,桌子仍未动,则摩擦力大小为f=F=30N。当推力为时,桌子恰好做匀速直线运动,则摩擦力大小为f=F=40N,若改用的力,在水平方向推桌子,桌子受到滑动摩擦力,滑动摩擦力大小不变,仍为40N。
【分析】桌子静止时,摩擦力随推力改变而改变。桌子匀速时,摩擦力等于推力,桌子加速运动时,只要接触面受到的压力和粗糙程度不变,则滑动摩擦力不变。
三、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
13.(2017九上·泰兴期中)如图所示为生活中使用的“开瓶起子”,请在图中画出作用在“开瓶起子”上动力F1的力臂和阻力F2的示意图.
【答案】解:如图所示:
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】解:(1)首先在F1的方向上作出力F1的作用线,然后从支点O向F1的作用线作垂线,垂线段的长度即为动力臂L1.(2)F1使起子沿逆时针转动,而瓶盖对起子的力阻碍了起子的转动,所以阻力F2的方向竖直向下,如下图所示:
【分析】力臂是从支点到力的作用线的距离,由支点向力的作用线引垂线,垂线段的长度即为力臂.
14.(2020八下·兴宾期中)质量均匀的小球a从地面冲上弧形轨道,如图所示,是小球a向上运动的某一状态,请画出此时小球所受重力及小球对弧形轨道压力的示意图.
【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】重力作用在小球的重心,方向竖直向下;压力作用在受力面上,垂直于受力面指向被压轨道,如图:
【分析】作压力的示意图,力的作用点在两物体接触面上,方向垂直指向被压物体,用字母F压表示。
作重力的示意图,力的作用点在物体几何中心上,方向竖直向下,重力用字母G表示。
四、实验探究题(本大题共3小题,共16.0分)
15.(2017八下·西华期中)用如图所示的实验装置研究“运动和力的关系”.
(1)让小车从斜面上滑下后沿水平面运动是为了使小车在竖直方向受到的   力和   力相平衡,其作用效果相互抵消,相当于小车只受水平方向上的摩擦力的作用;
(2)每次让小车从同一个斜面的同一高度位置由静止开始滑下,是为了使小车滑到斜面底端时具有相同的   ;
(3)比较图中小车在不同表面滑行的最大距离,可以得出:在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的摩擦力越   ,速度减小的越   ;
(4)在此实验的基础上进行合理的推理,可以得出:运动物体不受外力时它将   .
【答案】(1)重;支持
(2)速度
(3)小;慢
(4)做匀速直线运动
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】解:(1)小车在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力;(2)根据控制变量法的思想;让小车从同一个斜面的同一高度位置由静止开始滑下,是为了使小车滑到斜面底端时具有相同速度;(3)对比三幅图,不难看出:水平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,速度减小得越慢;(4)在此实验的基础上进行合理的推理,可以得出:运动物体不受外力时,其速度不会变化,即它将做匀速直线运动;故答案为:(1)重;支持;(2)速度;(3)小;慢;(4)做匀速直线运动.
【分析】(1)根据物体运动状态判断物体的受力情况是关键;物体处于匀速直线运动状态时,受到平衡力的作用,分析准确哪个力和哪个力是平衡力很关键;(2)为完成研究“运动和力的关系”的实验,应采用控制变量的思想,即保持小车到达水平面时的速度相同;另外还要排除其它力的干扰,让重力和支持力相互平衡;(3)根据实验现象,加上科学的推理后,可获得结论.
16.(2023九上·福田开学考)如图为探究“影响液体内部压强因素”的实验装置。
(1)本实验根据形管中两管液面的    来判断液体压强的大小。
(2)比较图甲和图    ,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。
(3)保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论:    。
(4)小明自制了一个简易压强计,如图戊所示,把简易压强计浸入水中,橡皮膜将上凹,增加简易压强计在水中的深度,细玻璃管中液柱会   选填“上升”或“下降”。
【答案】(1)高度差
(2)乙
(3)在液体内部同一深度,向各个方向的压强相等
(4)上升
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)、本实验根据形管中两管液面的高度差来判断液体压强的大小。
(2)、比较图甲和图乙,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。
(3)、保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论:在液体内部同一深度,向各个方向的压强相等。
(4)、小明自制了一个简易压强计,如图戊所示,把简易压强计浸入水中,橡皮膜将上凹,增加简易压强计在水中的深度,细玻璃管中液柱会上升。
【分析】(1)、形管中两管液面的高度差越大,表明橡皮膜受到的液体压强越大。
(2)、比较图甲和图乙,橡皮膜在乙中深度较大,U型管中液柱高度差较大,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。
(3)、在液体内部同一深度,向各个方向的压强相等。
(4)、增加简易压强计在水中的深度,橡皮膜受到的压强增大,矿泉水瓶中空气会在压力作用下将液柱推着向上运动。
17.(2023九上·福田开学考)在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)如图甲所示,实验前,杠杆左端下沉,则应将左端的平衡螺母向    调节选填“左”或“右”,直到杠杆在    位置平衡,目的是    。
(2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在点挂个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在点挂    个相同的钩码;当杠杆平衡后,将、两点下方所挂的钩码同时朝远离支点方向移动一小格,则杠杆   选填“仍保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”。
(3)如图丙所示,若不在点挂钩码,改用弹簧测力计在点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从位置转动位置时,其示数大小将    。
【答案】(1)右;水平;便于测量力臂大小,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响
(2)6;右端下沉
(3)变大
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)、如图甲所示,实验前,杠杆左端下沉,则应将左端的平衡螺母向右调节,直到杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量力臂大小,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
(2)、如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在点挂个钩码,由杠杆平衡条件得,要使杠杆在水平位置平衡,应在点挂相同的钩码个数为;当杠杆平衡后,将、两点下方所挂的钩码同时朝远离支点方向移动一小格,则,所以杠杆右端下沉。
(3)、如图丙所示,若不在点挂钩码,改用弹簧测力计在点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从位置转动位置时,力臂减小,其示数大小将变大 。
【分析】(1)、按照左偏右调调节平衡螺母,直到杠杆在水平位置平衡,在水平位置平衡,力臂和杠杆重合,能直接测量力臂大小,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
(2)、由杠杆平衡条件计算应在点挂相同的钩码个数为;当杠杆平衡后,移动后,力与力臂乘积大的一端下沉。
(3)、当测力计从位置转动位置时,力臂减小,其示数大小将变大 。
五、计算题(本大题共2小题,共16.0分)
18.(2023九上·福田开学考)用如图所示的滑轮组,将的物体以的速度匀速提起,绳子自由端的拉力为不计摩擦和绳重。求:
(1)该滑轮组做的有用功是多少?
(2)拉力的功率是多少?
(3)该滑轮组机械效率是多少?
(4)若该滑轮组的机械效率为时,所提物体的重力是多少?
【答案】(1)解:滑轮组做的有用功:;
答:该滑轮组做的有用功为;
(2)解:绳子的有效段数为,绳子自由端的速度:,
拉力的功率:;
答:拉力的功率为;
(3)解:绳子自由端移动的距离:;
拉力做的总功:;
该滑轮组机械效率:;
答:该滑轮组机械效率为;
(4)解:不计摩擦和绳重,故作用在绳子自由端的拉力:,
故动滑轮的重力:;
不计摩擦和绳重,故克服动滑轮的重力做的功为额外功的唯一来源,,
即,
所提物体的重:。
答:若该滑轮组的机械效率为时,所提物体的重为。
【知识点】滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】(1)滑轮组做的有用功是克服物体重力做功;
(2)绳子自由端的速度:,则功率为P=Fv;
(3)该滑轮组机械效率;
(4)绳子自由端的拉力:,由此可求出滑轮的重力;滑轮组机械效率,代入机械效率即可求出重物重力。
19.(2023九上·福田开学考)如图所示,盛有水的圆柱形容器,侧壁上固定了一块水平挡板,挡板的体积忽略不计。挡板下方有一个体积为、重力为的实心小球。求:
(1)小球浸没在水中时受到的浮力。
(2)挡板对小球的压力。
(3)撤去挡板后,小球最终露出液体表面的体积。
【答案】(1)解:因为此时小球全部浸没在水中,所以,
则小球受到的浮力:;
答:小球浸没在水中时受到的浮力为。
(2)解:此时小球受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和压力的作用,且处于静止状态,由力的平衡条件可知,,
挡板对小球的压力为:;
答:挡板对小球的压力为。
(3)解:当撤去挡板后,小球要上浮,最后漂浮在液面上,所以,
有,
解得,
则,
故小球最终露出液体表面的体积。
答:撤去挡板后,小球最终露出液体表面的体积为。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)小球全部浸没在水中,,由阿基米德原理求出小球受到的浮力:;
(2)由力的平衡条件可知,代入数据求出压力;
(3)当撤去挡板后,小球最终漂浮在液面上,浮力等于重力,由阿基米德原理可求出排开液体体积,故小球最终露出液体表面的体积。
六、综合题(本大题共1小题,共8.0分)
20.(2023九上·福田开学考)阅读下面内容,回答以下问题:
乘舟巡宇探天河中国人的“航天梦”经过几代中国人的努力,中国在航天领域取得了令世界瞩目的成绩。如图甲是年月日“神舟十四号飞船”开空的情景,火箭以极大的速度向后喷射出燃烧产生的高温高压气体,从而产生向前的反作用力,推动火箭向前飞行。
“飞天梦永不失重,科学梦张力无限。”驻留在中国空间站的“神舟十三号”乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富化身“太空教师”,通过一系列奇妙的太空实验,圆满完成了一次跨越公里的太空科普。“天宫课堂”的物理实验丰富多彩,同样的实验,因为“失重”的原因,让我们看到了与在地球上不一样的结果。像“点水成冰”、大尺寸“液桥”不垮塌、油水从分离到相融、在太空抛“冰墩墩”如图乙等实验让孩子们印象深刻,回味无穷。请回答:
(1)在“神舟十四号”载人飞船的起始加速阶段,船的机械能   选填“变大”“变小”或“不变”。
(2)火箭获得升空的动力是利用了   原理,使火箭前进的动力的施力物体是   。
(3)“神舟十四号”飞船在进入指定的轨道绕地飞行时,其运动处于   选填“平衡状态”或“非平衡状态”。
(4)在空间站里,所有物体都处于失重状态,若用装有一定量水的烧杯,将一个乒乓球完全浸没在水中,松手后,乒乓球将会   选填“上浮”“下沉”或“静止不动”。
(5)在“太空抛物实验”中,宇航员王亚平将冰墩墩抛到对面宇航员叶光富的手中,冰墩墩在空中飞行时,将做   运动忽略气体阻力。
(6)宇航员为了健身,是否可以选择举重   ;如果认为是,请说明理由,如果认为不是,请提供一种可行的锻炼方式   。
【答案】(1)变大
(2)力的作用是相互的;燃气
(3)非平衡状态
(4)静止不动
(5)匀速直线
(6)否;用拉力器健身
【知识点】动能和势能的大小变化;力作用的相互性;牛顿第一定律;力与运动的关系
【解析】【解答】(1)、在“神舟十四号”载人飞船的起始加速阶段,船的机械能变大。
(2)、火箭获得升空的动力是利用了力的作用是相互的原理,使火箭前进的动力的施力物体是燃气。
(3)、“神舟十四号”飞船在进入指定的轨道绕地飞行时,速度方向时刻改变,其运动处于非平衡状态
(4)、在空间站里,所有物体都处于失重状态,若用装有一定量水的烧杯,将一个乒乓球完全浸没在水中,松手后,乒乓球将会静止不动。
(5)、在“太空抛物实验”中,宇航员王亚平将冰墩墩抛到对面宇航员叶光富的手中,冰墩墩在空中飞行时,将做匀速直线。
(6)、宇航员为了健身,不能采用与重力相关的体育运动,所以不能选择举重作为训练方式;可用拉力器健身。
【分析】(1)、在“神舟十四号”载人飞船的起始加速阶段,速度增大,高度增大,动能和重力势能都增大,所以船的机械能变大。
(2)、火箭获得升空的动力是利用了力的作用是相互的原理,火箭高速向后喷出燃气,燃气给火箭一个向上的升力。
(3)、“神舟十四号”飞船在进入指定的轨道绕地飞行时,速度方向时刻改变,其运动处于非平衡状态
(4)(5)、在空间站里,所有物体都处于失重状态,将一个乒乓球完全浸没在水中,松手后,乒乓球将会静止不动。冰墩墩在空中飞行时,将做匀速直线。
(6)、宇航员为了健身,不能采用与重力相关的体育运动。
1 / 1广东省深圳市福田区2023-2024学年八校九年级(上)开学物理试卷
一、单选题(本大题共10小题,共20.0分)
1.(2019八下·肇源期末)如图所示,小明同学酷爱滑板运动,他在玩滑板的过程中,对几个力学问题的思考,下列说法正确的是(  )
A.人和滑板滑得越快惯性越大
B.滑板底部安装轮子是为了减小摩擦
C.滑板随人动是因为鞋与滑板固定在一起
D.人对滑板的压力和滑板对人的支持力是一对平衡力
2.(2023八下·乌鲁木齐期末)如图所示的情境中,下列说法中正确的是:(  )
A.甲:用吸管喝饮料利用了大气压强
B.乙:骑自行车捏手闸刹车,是通过使接触面变得更粗糙来增大摩擦力
C.丙:密度计位于上面的刻度大于位于下面的刻度
D.丁:此时船闸A两侧构成了连通器
3.(2021·龙东)两个相同的烧杯 、 中分别盛有两种不同液体,将两个完全相同的小球分别放入两烧杯中,当两小球静止时所处位置如图所示,且两烧杯中液面相平,液体对烧杯底部的压强 和 ,它们的大小关系是(  )
A. B. C. D.无法确定
4.(2023九上·福田开学考)关于功和机械能及其转化,下列说法正确的是(  )
A.吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时,吊车的拉力对重物做了功
B.卫星从远地点运行到近地点,重力势能减小,动能增大
C.电梯匀速上升过程中,电梯的动能转化为重力势能
D.功率越大,做功越多
5.(2022八下·龙岗期末)使用下列简单机械省距离的是(  )
A. 钢丝钳
B.动滑轮
C. 赛艇的桨
D. 扳手
6.(2022八下·包河期中)如图所示,一块长木板放在水平桌面上,在水平向左推力F作用下做匀速直线运动,直至木块右端与桌边对齐,在推木板的过程中,木板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况分析正确的是(  )
A.F和p不变,f变大 B.F和f不变,p变大
C.F变小,p和f变大 D.F和f不变,p变小
7.(2017·泗洪模拟)如图,小瓷碗漂浮在水面上,倾斜后能沉入水底,这一情景分析正确的是(  )
A.小瓷碗能沉入水底是因为它的重力变大了
B.小瓷碗漂浮时受到的浮力小于它的重力
C.小瓷碗浸没时和漂浮时相比所受的浮力变小了
D.小瓷碗下沉过程中浮力大于重力
8.(2017·石景山模拟)潜水艇是海军的战略重器,建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障.如图所示为我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮的训练过程,则下列对此潜水艇的分析中正确的是(  )
A.上浮过程中所受浮力逐渐变大
B.悬浮和漂浮时所受的浮力相等
C.漂浮时潜艇底部所受海水压强最大
D.漂浮时排开的海水所受的重力最小
9.(2023九上·福田开学考)如图所示,爷爷和小红两人爬楼梯比赛,已知两人体重之比为:,爬完相同楼高所用的时间之比为:,则爷爷、小红两人爬楼梯的功率之比为(  )
A.: B.: C.: D.:
10.(2023·自贡)如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力、、匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是(  )
A.较大 B.较大
C.较大 D.、、的大小相等
二、填空题(本大题共2小题,共6.0分)
11.(2017八下·无棣期末)跳绳是一种健身运动,李强同学对此作了专门研究:跳绳者的质量m=60kg,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示.根据所给条件可估算出此跳绳者每跳一次克服重力所做的功是    J,在1min内克服重力做功的平均功为   W.(g取10N/kg)
12.(2023九上·福田开学考)某同学用的力水平向前推重为的桌子,桌子没有移动,此时静摩擦力大小为   ,改用的力水平推桌子时,桌子仍未动,则摩擦力大小为   ,当推力为时,桌子恰好做匀速直线运动,则摩擦力大小为   ,若改用的力,在水平方向推桌子,则摩擦力大小为   。
三、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
13.(2017九上·泰兴期中)如图所示为生活中使用的“开瓶起子”,请在图中画出作用在“开瓶起子”上动力F1的力臂和阻力F2的示意图.
14.(2020八下·兴宾期中)质量均匀的小球a从地面冲上弧形轨道,如图所示,是小球a向上运动的某一状态,请画出此时小球所受重力及小球对弧形轨道压力的示意图.
四、实验探究题(本大题共3小题,共16.0分)
15.(2017八下·西华期中)用如图所示的实验装置研究“运动和力的关系”.
(1)让小车从斜面上滑下后沿水平面运动是为了使小车在竖直方向受到的   力和   力相平衡,其作用效果相互抵消,相当于小车只受水平方向上的摩擦力的作用;
(2)每次让小车从同一个斜面的同一高度位置由静止开始滑下,是为了使小车滑到斜面底端时具有相同的   ;
(3)比较图中小车在不同表面滑行的最大距离,可以得出:在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的摩擦力越   ,速度减小的越   ;
(4)在此实验的基础上进行合理的推理,可以得出:运动物体不受外力时它将   .
16.(2023九上·福田开学考)如图为探究“影响液体内部压强因素”的实验装置。
(1)本实验根据形管中两管液面的    来判断液体压强的大小。
(2)比较图甲和图    ,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。
(3)保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论:    。
(4)小明自制了一个简易压强计,如图戊所示,把简易压强计浸入水中,橡皮膜将上凹,增加简易压强计在水中的深度,细玻璃管中液柱会   选填“上升”或“下降”。
17.(2023九上·福田开学考)在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)如图甲所示,实验前,杠杆左端下沉,则应将左端的平衡螺母向    调节选填“左”或“右”,直到杠杆在    位置平衡,目的是    。
(2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在点挂个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在点挂    个相同的钩码;当杠杆平衡后,将、两点下方所挂的钩码同时朝远离支点方向移动一小格,则杠杆   选填“仍保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”。
(3)如图丙所示,若不在点挂钩码,改用弹簧测力计在点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从位置转动位置时,其示数大小将    。
五、计算题(本大题共2小题,共16.0分)
18.(2023九上·福田开学考)用如图所示的滑轮组,将的物体以的速度匀速提起,绳子自由端的拉力为不计摩擦和绳重。求:
(1)该滑轮组做的有用功是多少?
(2)拉力的功率是多少?
(3)该滑轮组机械效率是多少?
(4)若该滑轮组的机械效率为时,所提物体的重力是多少?
19.(2023九上·福田开学考)如图所示,盛有水的圆柱形容器,侧壁上固定了一块水平挡板,挡板的体积忽略不计。挡板下方有一个体积为、重力为的实心小球。求:
(1)小球浸没在水中时受到的浮力。
(2)挡板对小球的压力。
(3)撤去挡板后,小球最终露出液体表面的体积。
六、综合题(本大题共1小题,共8.0分)
20.(2023九上·福田开学考)阅读下面内容,回答以下问题:
乘舟巡宇探天河中国人的“航天梦”经过几代中国人的努力,中国在航天领域取得了令世界瞩目的成绩。如图甲是年月日“神舟十四号飞船”开空的情景,火箭以极大的速度向后喷射出燃烧产生的高温高压气体,从而产生向前的反作用力,推动火箭向前飞行。
“飞天梦永不失重,科学梦张力无限。”驻留在中国空间站的“神舟十三号”乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富化身“太空教师”,通过一系列奇妙的太空实验,圆满完成了一次跨越公里的太空科普。“天宫课堂”的物理实验丰富多彩,同样的实验,因为“失重”的原因,让我们看到了与在地球上不一样的结果。像“点水成冰”、大尺寸“液桥”不垮塌、油水从分离到相融、在太空抛“冰墩墩”如图乙等实验让孩子们印象深刻,回味无穷。请回答:
(1)在“神舟十四号”载人飞船的起始加速阶段,船的机械能   选填“变大”“变小”或“不变”。
(2)火箭获得升空的动力是利用了   原理,使火箭前进的动力的施力物体是   。
(3)“神舟十四号”飞船在进入指定的轨道绕地飞行时,其运动处于   选填“平衡状态”或“非平衡状态”。
(4)在空间站里,所有物体都处于失重状态,若用装有一定量水的烧杯,将一个乒乓球完全浸没在水中,松手后,乒乓球将会   选填“上浮”“下沉”或“静止不动”。
(5)在“太空抛物实验”中,宇航员王亚平将冰墩墩抛到对面宇航员叶光富的手中,冰墩墩在空中飞行时,将做   运动忽略气体阻力。
(6)宇航员为了健身,是否可以选择举重   ;如果认为是,请说明理由,如果认为不是,请提供一种可行的锻炼方式   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】惯性及其现象;平衡力的辨别;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.惯性的大小只与物体的质量有关,与速度无关,A不符合题意;
B.滑板底部安装轮子是为了变滑动为滚动来减小摩擦,B符合题意;
C.滑板随人动是因为鞋与滑板有摩擦,C不符合题意;
D.人对滑板的压力和滑板对人的支持力作用在两个物体上,不是一对平衡力是一对相互作用的力,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】质量是物体惯性的唯一量度.
减小有害摩擦的方法:(1)使接触面光滑和减小压 力;(2)用滚动代替滑动;(3)加润滑油;(4)利用气垫.(5)让物体之间脱离接触(如磁悬浮列车).
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.
物体间力的作用是相互的. (一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者对它的力).
2.【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法;连通器原理;大气压的综合应用;浮力的利用
【解析】【解答】A.甲图中,用吸管喝饮料时,吸管中气压低,大气压强将饮料压入嘴里,A符合题意;
B.乙图中,骑自行车捏手闸刹车,是通过增大压力的方法,增大摩擦力,B不符合题意;
C.丙图中,密度计在液体中漂浮,液体密度越大,浸入到液体中的体积变小,露出长度越大,密度较大的数值在下面,C不符合题意;
D.丁图中,阀门A的两侧底部没有连通,此时船闸A两侧不是连通器,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】喝饮料利用了大气压强的作用;增大压力,可以增大摩擦力;密度计的上方的密度值较小;连通器的底部连通。
3.【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】由图可知,A烧杯中小球漂浮,B烧杯中小球悬浮,所以两球受到的浮力都等于各自的重力,而两个小球是相同的,重力相等,因为A烧杯中小球漂浮,所以 A> 球
因为B烧杯中小球悬浮,所以 B= 球
则两种液体的密度大小关系是: A> B
因为两容器液面等高,根据液体压强计算公式 p= gh,可得液体对容器底部的压强大小关系为
故答案为:A。
【分析】物体的密度小于液体的密度时,物体会上浮直至漂浮;物体密度等于液体密度时,物体会悬浮。
4.【答案】B
【知识点】功率的概念;机械能守恒条件;能量的转化或转移;是否做功的判断
【解析】【解答】A:吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时,吊车的拉力对重物没有做功,A错误;
B:卫星从远地点运行到近地点,重力势能减小,动能增大,B正确;
C:电梯匀速上升过程中,电梯的动能不变,重力势能增加,C错误;
D:功率越大,做功越快,D错误。
故选B。
【分析】力与距离垂直时力不做功;卫星运动时满足机械能守恒;电梯匀速上升时,电能转化为机械能;功率是表述做功快慢的物理量。
5.【答案】C
【知识点】杠杆的分类;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】A.钢丝钳的动力臂大于阻力臂,故动力小于阻力,故是省力杠杆,而省力必然费距离,A不符合题意;
B.动滑轮是省力的杠杆,省力却费距离,B不符合题意;
C.赛艇的桨,动力臂小于阻力臂,故动力大于阻力,是费力杠杆,工作时,费力必然省距离,C符合题意;
D.扳手是轮轴,是动力臂大于阻力臂,是动力小于阻力,省力却费距离,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】任何机械都不省功,费力的机械会省距离。
6.【答案】D
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【解答】因水平面上物体的压力大小和自身的重力相等,所以,在水平力F的作用下沿直线向左匀速直线运动,直至木板右端与桌边对齐时,木板对桌面的压力F不变,因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,所以,水平向左的推力F作用下做匀速直线运动,压力和接触面的粗糙程度不变,所以,木板受桌面的摩擦力f不变;木板与桌面的接触面积变大,受力面积变大,由 可知,长木板对桌面的压强p变小。ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】水平面上物体的压力大小和自身的重力相等,压力和接触面的粗糙程度不变,所以,木板受桌面的摩擦力f不变;木板与桌面的接触面积变大,受力面积变大,由 可知,长木板对桌面的压强p变小。
7.【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:A、小瓷碗能沉入水底,瓷碗所受的重力不变,因排开的水的体积减小,所受浮力减小,小于重力而引起的,故A错误;
B、小瓷碗漂浮时,根据漂浮条件可知:受到的浮力等于它的重力,故B错误;
C、由于瓷碗浸没时是下沉,浮力小于重力,漂浮时与瓷碗重力相等,所以小瓷碗浸没时和漂浮时相比所受的浮力变小,故C正确;
D、小瓷碗下沉过程中重力大于浮力,故D错误.
故选C.
【分析】对同一个小瓷碗,通过比较排开水的体积变化,利用阿基米德原理来比较所受的浮力的变化.
8.【答案】D
【知识点】液体压强的特点;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:A、潜艇上浮过程中,露出水面前,V排不变,根据F浮=ρ液gV排可知,潜艇所受浮力不变;逐渐露出水面时,V排减小,潜艇所受浮力减小;故A错误.
B、由图可知,悬浮时排开海水的体积大于漂浮时排开海水的体积,由F浮=ρ液gV排可知,潜艇悬浮时所受浮力大,即F悬浮>F漂浮 ,故B错误.
C、由图可知,潜艇漂浮时其底部所处深度最小,根据p=ρgh可知,此时潜艇底部所受海水压强最小,故C错误.
D、根据阿基米德原理可知,浮力等于排开液体所受的重力;由B项可知F悬浮>F漂浮 ,所以漂浮时排开海水所受的重力最小,故D正确.
故选D.
【分析】(1)物体在液体中所受浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关,根据F浮=ρ液gV排分析浮力的大小变化;(2)根据阿基米德原理可知,浮力等于排开液体的重力;知道了浮力的大小关系也就知道了排开液体所受重力的大小关系;(3)根据p=ρgh判断潜艇底部所受海水压强的大小关系.
9.【答案】A
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【解答】由得功率之比为。
故答案为:A。
【分析】由化简即可得出答案。
10.【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】定滑轮其实是一个等臂杠杆,即中间的转轴为支点,阻力作用在滑轮边缘,阻力臂等于滑轮的半径。无论沿哪个方向拉动绳子,动力臂都等于滑轮的半径。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,无论向哪个方向拉,其拉力都相等。
故选D。
【分析】根据定滑轮的本质分析判断。
11.【答案】54;162
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】解:跳绳者每跳一次克服重力所做的功W=Gh=60kg×10N/kg×0.09m=54J;
由图分析可知,每 s跳一次,即每秒跳3次,则在1min内可跳跃3×60=180(次),
故lmin内克服重力做功的平均功率P== =162W;
故答案为:54;162.
【分析】求解克服重力所做的功可利用公式W=Gh求解计算功的大小,利用功率的公式P=计算功率的大小.
12.【答案】10;30;40;40
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】 某同学用的力水平向前推重为的桌子,桌子没有移动,此时静摩擦力大小为f=F=10N。改用的力水平推桌子时,桌子仍未动,则摩擦力大小为f=F=30N。当推力为时,桌子恰好做匀速直线运动,则摩擦力大小为f=F=40N,若改用的力,在水平方向推桌子,桌子受到滑动摩擦力,滑动摩擦力大小不变,仍为40N。
【分析】桌子静止时,摩擦力随推力改变而改变。桌子匀速时,摩擦力等于推力,桌子加速运动时,只要接触面受到的压力和粗糙程度不变,则滑动摩擦力不变。
13.【答案】解:如图所示:
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】解:(1)首先在F1的方向上作出力F1的作用线,然后从支点O向F1的作用线作垂线,垂线段的长度即为动力臂L1.(2)F1使起子沿逆时针转动,而瓶盖对起子的力阻碍了起子的转动,所以阻力F2的方向竖直向下,如下图所示:
【分析】力臂是从支点到力的作用线的距离,由支点向力的作用线引垂线,垂线段的长度即为力臂.
14.【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】重力作用在小球的重心,方向竖直向下;压力作用在受力面上,垂直于受力面指向被压轨道,如图:
【分析】作压力的示意图,力的作用点在两物体接触面上,方向垂直指向被压物体,用字母F压表示。
作重力的示意图,力的作用点在物体几何中心上,方向竖直向下,重力用字母G表示。
15.【答案】(1)重;支持
(2)速度
(3)小;慢
(4)做匀速直线运动
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】解:(1)小车在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力;(2)根据控制变量法的思想;让小车从同一个斜面的同一高度位置由静止开始滑下,是为了使小车滑到斜面底端时具有相同速度;(3)对比三幅图,不难看出:水平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,速度减小得越慢;(4)在此实验的基础上进行合理的推理,可以得出:运动物体不受外力时,其速度不会变化,即它将做匀速直线运动;故答案为:(1)重;支持;(2)速度;(3)小;慢;(4)做匀速直线运动.
【分析】(1)根据物体运动状态判断物体的受力情况是关键;物体处于匀速直线运动状态时,受到平衡力的作用,分析准确哪个力和哪个力是平衡力很关键;(2)为完成研究“运动和力的关系”的实验,应采用控制变量的思想,即保持小车到达水平面时的速度相同;另外还要排除其它力的干扰,让重力和支持力相互平衡;(3)根据实验现象,加上科学的推理后,可获得结论.
16.【答案】(1)高度差
(2)乙
(3)在液体内部同一深度,向各个方向的压强相等
(4)上升
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)、本实验根据形管中两管液面的高度差来判断液体压强的大小。
(2)、比较图甲和图乙,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。
(3)、保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论:在液体内部同一深度,向各个方向的压强相等。
(4)、小明自制了一个简易压强计,如图戊所示,把简易压强计浸入水中,橡皮膜将上凹,增加简易压强计在水中的深度,细玻璃管中液柱会上升。
【分析】(1)、形管中两管液面的高度差越大,表明橡皮膜受到的液体压强越大。
(2)、比较图甲和图乙,橡皮膜在乙中深度较大,U型管中液柱高度差较大,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。
(3)、在液体内部同一深度,向各个方向的压强相等。
(4)、增加简易压强计在水中的深度,橡皮膜受到的压强增大,矿泉水瓶中空气会在压力作用下将液柱推着向上运动。
17.【答案】(1)右;水平;便于测量力臂大小,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响
(2)6;右端下沉
(3)变大
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)、如图甲所示,实验前,杠杆左端下沉,则应将左端的平衡螺母向右调节,直到杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量力臂大小,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
(2)、如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在点挂个钩码,由杠杆平衡条件得,要使杠杆在水平位置平衡,应在点挂相同的钩码个数为;当杠杆平衡后,将、两点下方所挂的钩码同时朝远离支点方向移动一小格,则,所以杠杆右端下沉。
(3)、如图丙所示,若不在点挂钩码,改用弹簧测力计在点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从位置转动位置时,力臂减小,其示数大小将变大 。
【分析】(1)、按照左偏右调调节平衡螺母,直到杠杆在水平位置平衡,在水平位置平衡,力臂和杠杆重合,能直接测量力臂大小,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
(2)、由杠杆平衡条件计算应在点挂相同的钩码个数为;当杠杆平衡后,移动后,力与力臂乘积大的一端下沉。
(3)、当测力计从位置转动位置时,力臂减小,其示数大小将变大 。
18.【答案】(1)解:滑轮组做的有用功:;
答:该滑轮组做的有用功为;
(2)解:绳子的有效段数为,绳子自由端的速度:,
拉力的功率:;
答:拉力的功率为;
(3)解:绳子自由端移动的距离:;
拉力做的总功:;
该滑轮组机械效率:;
答:该滑轮组机械效率为;
(4)解:不计摩擦和绳重,故作用在绳子自由端的拉力:,
故动滑轮的重力:;
不计摩擦和绳重,故克服动滑轮的重力做的功为额外功的唯一来源,,
即,
所提物体的重:。
答:若该滑轮组的机械效率为时,所提物体的重为。
【知识点】滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】(1)滑轮组做的有用功是克服物体重力做功;
(2)绳子自由端的速度:,则功率为P=Fv;
(3)该滑轮组机械效率;
(4)绳子自由端的拉力:,由此可求出滑轮的重力;滑轮组机械效率,代入机械效率即可求出重物重力。
19.【答案】(1)解:因为此时小球全部浸没在水中,所以,
则小球受到的浮力:;
答:小球浸没在水中时受到的浮力为。
(2)解:此时小球受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和压力的作用,且处于静止状态,由力的平衡条件可知,,
挡板对小球的压力为:;
答:挡板对小球的压力为。
(3)解:当撤去挡板后,小球要上浮,最后漂浮在液面上,所以,
有,
解得,
则,
故小球最终露出液体表面的体积。
答:撤去挡板后,小球最终露出液体表面的体积为。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)小球全部浸没在水中,,由阿基米德原理求出小球受到的浮力:;
(2)由力的平衡条件可知,代入数据求出压力;
(3)当撤去挡板后,小球最终漂浮在液面上,浮力等于重力,由阿基米德原理可求出排开液体体积,故小球最终露出液体表面的体积。
20.【答案】(1)变大
(2)力的作用是相互的;燃气
(3)非平衡状态
(4)静止不动
(5)匀速直线
(6)否;用拉力器健身
【知识点】动能和势能的大小变化;力作用的相互性;牛顿第一定律;力与运动的关系
【解析】【解答】(1)、在“神舟十四号”载人飞船的起始加速阶段,船的机械能变大。
(2)、火箭获得升空的动力是利用了力的作用是相互的原理,使火箭前进的动力的施力物体是燃气。
(3)、“神舟十四号”飞船在进入指定的轨道绕地飞行时,速度方向时刻改变,其运动处于非平衡状态
(4)、在空间站里,所有物体都处于失重状态,若用装有一定量水的烧杯,将一个乒乓球完全浸没在水中,松手后,乒乓球将会静止不动。
(5)、在“太空抛物实验”中,宇航员王亚平将冰墩墩抛到对面宇航员叶光富的手中,冰墩墩在空中飞行时,将做匀速直线。
(6)、宇航员为了健身,不能采用与重力相关的体育运动,所以不能选择举重作为训练方式;可用拉力器健身。
【分析】(1)、在“神舟十四号”载人飞船的起始加速阶段,速度增大,高度增大,动能和重力势能都增大,所以船的机械能变大。
(2)、火箭获得升空的动力是利用了力的作用是相互的原理,火箭高速向后喷出燃气,燃气给火箭一个向上的升力。
(3)、“神舟十四号”飞船在进入指定的轨道绕地飞行时,速度方向时刻改变,其运动处于非平衡状态
(4)(5)、在空间站里,所有物体都处于失重状态,将一个乒乓球完全浸没在水中,松手后,乒乓球将会静止不动。冰墩墩在空中飞行时,将做匀速直线。
(6)、宇航员为了健身,不能采用与重力相关的体育运动。
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