广东省深圳市宝安区宝安中学(集团)塘头学校2023-2024学年九年级上学期开学物理试卷
1.(2023九上·宝安开学考)篮球是同学们喜欢的体育运动之一。不考虑空气阻力,下列说法正确的是( )
A.投篮时,球在空中飞行的过程中,人对球还有力的作用
B.用力拍球时手会疼,说明物体间力的作用是相互的
C.接球时,球由运动到静止,说明力可以改变物体的形状
D.静止在地面上的篮球,只受到重力的作用
【答案】B
【知识点】力的概念及单位;力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】A.投篮后,球离开手,在空中飞行,人对球没有力的作用,A不符合题意;
B.用力拍球时,手对球有力,同时球对手也有力的作用,手会疼,说明物体间力的作用是相互的,B符合题意;
C.接球时,球由运动到静止,运动状态改变了,说明力可以改变物体的运动状态,C不符合题意;
D.静止在地面上的篮球,处于平衡状态,受到重力和支持力的作用,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】球离开手,手对球没有力的作用;物体间力的作用是相互的;力可以改变物体的运动状态;静止的物体受到平衡力。
2.(2023九上·宝安开学考)如图,小红用力搬一块石头,石头纹丝不动,下列说法正确的是( )
A.石头受到的惯性力较大
B.若石头被搬起,说明力可以改变石头惯性的大小
C.此时石头受到的重力和石头对地面的压力是一对平衡力
D.此时石头受到的重力大于石头对地面的压力
【答案】D
【知识点】惯性及其现象;平衡力的辨别;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】A.搬石头,石头未动,石头的重力大于人的作用力,A不符合题意;
B.若石头被搬起,说明力可以改变石头的运动状态,B不符合题意;
C.人搬石头时,人对石头有向上的力,石头受到向下的重力和石头对地面的压力大小不同,不是平衡力,C不符合题意;
D.石头受到的重力大于石头对地面的压力,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】静止的石头受到平衡力,分别是重力、支持力和向上的拉力。
3.(2023九上·宝安开学考)快递自动分拣系统展示了“中国制造”的实力。如图是传送带上匀速直线运动的快件,关于快件正确的是( )
A.受水平向左的摩擦力
B.没有受到摩擦力作用
C.运动速度越大,惯性越大
D.若快件所受的外力全部消失,会立刻停止运动
【答案】B
【知识点】惯性及其现象;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】AB.快递和物体匀速直线运动,快递不受摩擦力,A不符合题意;B符合题意;
C.惯性是物体的属性,只和物体的质量有关,和速度无关,C不符合题意;
D.若快件所受的外力全部消失,会继续保持原来的运动状态,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】惯性是物体继续保持原有状态的性质,只和质量有关。
4.(2023九上·宝安开学考)水平地面上的一物体受到方向不变的水平推力的作用,的大小与时间的关系和物体的速度与时间的关系如图所示,以下说法正确的是( )
A.至秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
B.至秒,物体做匀速直线运动
C.至秒,物体受到的摩擦力是
D.至秒,物体受到的摩擦力是
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与图象的结合
【解析】【解答】A.0至2s,物体没有推动,处于静止状态,受到平衡力,推力等于摩擦力,A不符合题意;
B.2至4s,物体的速度随时间增大而变大,在加速直线运动,B不符合题意;
CD.4至6s,物体在匀速直线运动,受到平衡力,推力为2N,摩擦力为2N;在2至4s时,当推力为3N时,压力和粗糙程度不变,摩擦力不变,仍为2N,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】物体在静止和匀速直线运动时,受到平衡力的作用;物体受力不平衡时,运动状态会改变。
5.(2023九上·宝安开学考)如图,松手后,压在杯底的乒乓球会弹离水面,下列说法正确的是( )
A.乒乓球上浮过程中,受到的浮力不断变小
B.乒乓球弹离水面后上升,是由于水的浮力作用
C.乒乓球上浮过程中,受到水的压强始终不变
D.乒乓球露出水面前,受到的浮力大小不变
【答案】D
【知识点】液体压强的特点;浮力大小的计算
【解析】【解答】AD.乒乓球从杯底上浮过程中,液体密度和排开液体的体积不变,受到的浮力不变,A不符合题意;D符合题意;
B.乒乓球弹离水面后上升,由于乒乓球具有惯性,继续向上运动,B不符合题意;
C.乒乓球上浮过程中,深度变小,受到水的压强减小,C不符合题意。
故答案为:D.
【分析】液体密度相同时,浮力大小排开液体体积有关;深度越深,液体压强越大。
6.(2019八下·大庆期末)如图所示,在相等的时间内把同一物体分别沿AO、BO两个光滑斜面匀速拉到相同的高度,拉力所做的功分别为WA和WB,功率分别为PA和PB,它们之间的关系是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【知识点】功率大小的比较;功的计算及应用
【解析】【解答】由功的原理可知:使用任何机械都不省功,即沿斜面AO和BO所做的功相同,即WA=WB,又因为t相同,所以由P= ,得PA=PB,
故答案为:D.
【分析】无论是沿斜面AO还是BO匀速拉同一物体,由于其高度相同,由功的原理可知沿斜面所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功,即沿斜面AO和BO所做的功相同,题目中又告诉在相等的时间内,即t相同,根据P= 即可比较PA和PB.
7.(2023九上·宝安开学考)如图,工人利用滑轮组匀速吊起重为的路灯杆质量,分布均匀,绳端拉力保持。下列说法正确的是( )
A.路灯杆离地前,相当于费力杠杆
B.路灯杆离地后,受到的拉力小于
C.路灯杆离地后,滑轮组的机械效率为
D.路灯杆离地前后,滑轮组的机械效率不变
【答案】C
【知识点】杠杆的分类;机械效率的大小比较;机械效率的计算
【解析】【解答】A.根据图像,路灯杆离地前,支点在最左端,动力臂在右侧,动力臂更大,相当于省力杠杆,A不符合题意;
B.路灯杆离地后,受到的拉力等于灯杆的重力,为2100N,B不符合题意;
C.路灯杆离地后,滑轮组的机械效率为,C符合题意;
D.路灯杆离地前,受到支持力,离地后,作用在滑轮组上的物体重力变大,滑轮组的机械效率变大,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】当动力臂大于阻力臂,是费力杠杆;根据,计算滑轮组的机械效率。
8.(2023九上·宝安开学考)如图所示,杂技艺术中,重的表演人员爬杆过程,用的力握住杆子保持静止,此时他受到的摩擦力大小为 ,摩擦力方向为 ;若该杂技演员由于紧张,此时加大手对杆子的握力,则此时摩擦力大小为 ,片刻后,表演人员适度减小握杆子的力量使自己匀速滑下,此时他受到摩擦力 选填“变大”、“变小”或“不变”。
【答案】500;竖直向上;500;不变
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向
【解析】【解答】人爬杆保持静止状态,受到的重力和摩擦力是一对平衡力,人的重500N,受到的摩擦力大小为500N;重力方向竖直向下,摩擦力方向为竖直向上;加大手对杆子的握力,重力和摩擦力仍然是平衡力,大小不变,摩擦力大小仍为500N,当匀速滑下时,滑动摩擦力和重力仍是一对平衡力,由于重力不变,受到摩擦力不变。
【分析】静止和匀速直线运动的物体,受到平衡力的作用,二力平衡时,力的大小相等,方向相反。
9.(2023·东莞模拟)如图所示,将装满水的密闭矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,则倒立时水对瓶盖的压强是 Pa(已知水的密度是1.0×103 kg/m3,取g=10N/kg);若正立时水对瓶底的压强为p1,瓶子对桌面的压强p3,倒立时水对瓶盖的压强为p2,瓶子对桌面的压强p4,则p1 p2,则p3 p4(后两空选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】1800;=;<
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】根据深度,计算压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.18m=1800Pa,瓶子装满水,正立和倒立时,液面深度不变,对瓶底的压强不变,p1=p2,对桌面的压力不变,倒立时,受力面积变小了,根据,压强变大,p3
【分析】根据p=ρgh,计算液体压强的大小;根据,判断固体压强的大小。
10.(2023九上·宝安开学考)用手将一重为的物体全部压入水中,物体排开的水重,此时物体受到的浮力为 ,放手后物体将 选填“上浮”“下沉”或“悬浮”,待物体静止时所受浮力为 ,排开水的体积是 。取
【答案】8;上浮;5;5×10-4
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】物体全部压入水中,排开的水重8N,根据阿基米德原理,物体受到浮力等于排开液体重力,物体受到的浮力为8N;放手后物体受到的浮力大于重力,物体将上浮,最后漂浮,根据二力平衡条件,由于重力为5N,所受浮力为5N,排开水的体积是。
【分析】物体受到的浮力等于排开液体的重力;漂浮的物体,受到的浮力等于物体的重力;根据,计算排开液体的体积。
11.(2023九上·宝安开学考)如图所示,工人用的拉力将重为的装修材料匀速提升,所用时间为,工人拉力做功的功率是 ,动滑轮的机械效率是 。
【答案】50;80
【知识点】功率的计算;机械效率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】计算工人拉力做功的功率 ,动滑轮的机械效率
【分析】根据,计算滑轮组拉力的功率;计算,计算机械效率。
12.(2019八下·大丰期中)如图所示,物体静止在斜面上,画出物体所受摩擦力和物体对斜面压力的示意图。
【答案】解:如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】物体静止于某一斜面上,所受摩擦力的方向沿斜面向上,过物体的重心作沿斜面向上的力,即摩擦力f;物体对斜面的压力的作用点在物体与斜面接触面的中点处,过此点作垂直于斜面向下的力,即为压力F,如下图:
【分析】作力的示意图,需要知道力的大小、方向和作用点,然后根据力的三要素绘制力的示意图即可。
13.(2023九上·宝安开学考)在如图所示的杠杆上的点挂一重物,对杠杆施加一个最小的力,使杠杆平衡在图中所示的位置。试画出这个力的示意图和力臂。
【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】使用杠杆时,最大的力臂是支点O到力的作用点A的连线,再作最大的动力臂的垂线,即为小的力,如图
。
【分析】杠杆上最大的力臂是支点到力的作用点的连线,最小的力和最大的力臂垂直。
14.(2023九上·宝安开学考)为了探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,小明利用两块完全相同的木块、设计了如图所示的实验。
(1)实验时,小明用弹簧测力计拉动物体在水平桌面上做匀速直线运动,根据 原理,测出了摩擦力的大小;
(2)甲、乙两次实验说明:在接触面粗糙程度一定时, 越大,滑动摩擦力越大;
(3)通过比较实验乙、丙两次实验,可以得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小 选填“有关”或“无关”;
(4)小明对实验装置进行改进,如实验丁所示。在用力将木板向右拉出的过程中,弹簧测力计 选填“”或“”的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小。实验中 选填“一定”或“不一定”要匀速拉动长木板。
【答案】(1)二力平衡
(2)压力
(3)无关
(4)A;不一定
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关的实验中,
(1)探究滑动摩擦力的实验时,弹簧测力计拉动物体在水平桌面上做匀速直线运动,根据二力平衡原理,测量摩擦力的大小;
(2)甲、乙两次实验,接触面的粗糙程度相同,压力不同,压力越大, 弹簧测力计拉力越大, 摩擦力越大,可知:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)通过比较实验乙、丙两次实验,接触面的粗糙程度和压力相同, 接触面积不同,测力计拉力相同,摩擦力相同,可得:滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关;
(4)根据图丁,木块被测力计拉住不动,将木板向右拉出,木块相对于地面是静止的,受到平衡力,弹簧测力计A的拉力等于摩擦力,反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小;此过程中,由于木块相对静止,拉动木板不一定要匀速拉动。
【分析】(1)测量摩擦力时,物体匀速直线运动,根据二力平衡测量摩擦力;
(2)接触面的粗糙程度一定时,压力越大, 摩擦力越大;
(3)滑动摩擦力的大小和接触面积无关;
(4)物块静止不动,拉动下面的接触面时,可以不匀速直线运动。
15.(2023九上·宝安开学考)如图所示是某学习小组设计的“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验过程。
(1)通过甲图中的实验步骤可以探究浮力大小与 的关系。
(2)小林想验证阿基米德原理,则在步骤中,最合理的实验步骤是: 。
(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于 。
(4)利用实验数据还可以计算出圆柱体的密度为 。
(5)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是____。选填“”、“”或“”
A.用原来的方案和器材多次测量取平均值
B.用原来的方案将水换成酒精进行实验
C.用原来的方案将圆柱体换成体积与其不同的铁块进行实验
(6)另一实验小组把圆柱体换成石块,且只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则 选填“能”或“不能”得到与相同的结论。
(7)做完上述实验后,小芳同学利用一个弹簧测力计和一个已知体积为的铁块,制作了一个测定液体密度的仪器,如乙图所示。首先她测得铁块的重力为,将铁块浸没在待测液体中,弹簧测力计的示数为,则待测液体的密度表达式为 用题中所给的已知物理量和所测物理量的字母表示。
【答案】(1)物体排开液体的体积
(2)
(3)排开液体的重力
(4)2.5×103
(5)A
(6)能
(7)
【知识点】密度公式及其应用;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】探究浮力的大小与哪些因素有关的实验中,
(1)通过甲图的①②③,液体密度相同,排开液体的体积不同,可以探究浮力大小与物体排开液体的体积的关系;
(2)验证阿基米德原理时,先测量空桶的重力和物体重力,再测量物体进入液体中的拉力和排开的水的重力,图像中,合理的顺序为⑤①③④;
(3)根据实验,进入水中的物体,受到的浮力F浮=3N-1.8N=1.2N;排开水的重力G排=2.2N-1N=1.2N;可得:浸在水中的物体所受浮力的大小等于排开液体的重力;
(4)根据数据,计算出圆柱体的质量为,体积为,密度为;
(5)为了探究规律的普遍性,换用不同的液体或不同的物体,进行实验,不是用原来的方案和器材多次测量取平均值,A符合题意;
(6)当把圆柱体换成石块,且只将石块的一部分浸在水中,进入的体积小,受到的浮力小,排开水的重力小,能得到相同的结论;
(7)已知排开未知液体的体积,结合浮力,计算液体密度为。
【分析】(1)当液体密度相同时,物体受到的浮力和排开液体的体积有关;
(2)根据阿基米德原理实验需要测量的物理量,设计实验顺序进行探究;
(3)物体受到的浮力等于排开液体受到的重力;
(4)根据,计算物体的质量,利用,计算体积,利用,计算物体的密度;
(5)进行多次实验探究规律时,需要更换不同物体,使结论更具普遍性;
(6)物体没有完全浸没,可以探究浮力和排开液体重力的关系;
(7)根据物体受到的浮力和排开的体积,可以计算液体的密度。
16.(2023九上·宝安开学考)在“探究影响动能大小的因素”实验中,某实验小组做了如图所示的实验。
(1)该实验中所探究物体的动能是指 选填“小球”或“木块”的动能;
(2)比较两次实验,可得出结论:质量相同的物体, ;
(3)若水平面光滑,本实验将 选填“能”或“不能”达到探究目的。
【答案】(1)小球
(2)速度越大,动能就越大
(3)不能
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】探究影响动能大小的因素的实验中,
(1)小球下落时在运动,具有动能,实验中探究物体的动能是指小球的动能;
(2)比较ac两次实验,物体的质量相同,下落的高度不同,到达水平面的速度不同,推动木块移动的距离不同,说明动能不同,可得:质量相同的物体,速度越大,动能就越大;
(3)若水平面光滑,小球推动木块运动时,运动的木块不受力,继续运动,不能停止,无法比较距离,实验将不能达到探究目的。
【分析】(1)运动的物体具有动能,下落的小球具有动能;
(2)当物体的质量相同时,速度越大,动能越大;
(3)运动的物体若不受力,继续匀速直线运动。
17.(2023九上·宝安开学考)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”,直到杠杆在水平位置平衡,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“顺时针”或“逆时针”转动;
(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,当测力计从位置转到位置时,其示数大小将 ;选填“不变”“变大”或“变小”
(4)保持点钩码数量和力臂不变,杠杆在水平位置平衡时,测出多组动力臂和动力的数据,绘制了的关系图象,如图丁所示.请根据图象推算,当为时,为 。
【答案】(1)右;便于测量力臂,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响
(2)6;顺时针
(3)变大
(4)0.5
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】探究杠杆平衡条件的实验中,
(1)如图甲,杠杆左端下沉,将左端的平衡螺母向右调节,直到杠杆在水平位置平衡,由于拉力竖直向下,拉力的力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;
(2)如图乙,左=4钩码×3格,要使杠杆在水平位置平衡,左=右,右=n钩码×2格,解得n=6:当钩码远离支点移动一格时,左'=4钩码×4格,右'=6钩码×3格,左<右,右端下沉,杠杆顺时针转动;
(3)如图丙,若用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,当测力计从a位置转到b位置时,拉力的力臂减小,测力计示数将变大;
(4)根据图丁,结合杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,请根据图象推算,1N×0.3m=F1×0.6m, 为F1=0.5N。
【分析】(1)调节杠杆水平平衡时,平衡螺母向偏高的一侧调节,水平平衡的杠杆,便于测量力臂;
(2)根据杠杆的平衡条件,计算杠杆上的拉力;分析杠杆是否平衡;
(3)杠杆上的拉力倾斜时,拉力的力臂变小,拉力变大;
(4)根据杠杆的平衡条件,结合已知的力和力臂,计算未知的力的大小。
18.(2023九上·宝安开学考) “一方有难八方支援”,如图一辆装载医疗物资的货车正在驶向武汉。该货车在水平路面上沿直线匀速行驶时,它所受的阻力为车总重的倍,货车含驾驶员空载时重为。计算:
(1)货车空载行驶时所受的阻力大小?
(2)货车以的速度空载匀速行驶时,内货车牵引力做的功?
(3)当货车以的额定功率、的速度匀速行驶时,货车最多可装载多重的货物?
【答案】(1)解:货车空载行驶时所受的阻力大小:;
答:货车空载行驶时所受的阻力大小为;
(2)解:因为货车匀速行驶,所以牵引力:,
,
货车行驶的距离:,
内货车牵引力做的功:;
答:货车以的速度空载匀速行驶时,内货车牵引力做的功为;
(3)解:货车功率,
此时货车的速度:,
由得,此时牵引力:
,
因为汽车匀速行驶,
所以此时阻力:,
因为,
所以,
装载货物的最大重力:。
答:当货车以的额定功率、的速度匀速行驶时,货车最多可装载多重的货物。
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据摩擦力和重力关系,计算摩擦力的大小;
(2)根据二力平衡,计算牵引力;利用s=vt计算速度;根据W=Fs计算做功多少;
(3)根据P=Fv,结合功率,计算拉力大小;根据摩擦力和重力关系,计算重力。
19.(2023九上·宝安开学考)巨型货轮“长赐”号满载时排水量达,是最大的远洋船之一。年月日该货轮载有超过万个集装箱,从深圳盐田港出发,途径苏伊士运河斜向搁浅如图甲。救援队用挖掘机挖走船头和船尾底部的泥沙,利用水的浮力使船体重新漂浮。求取:
(1)货轮满载正常航行时所受浮力大小;
(2)满载时货轮吃水深度约为,求此时船底受到水的压强是多大;
(3)救援前载,救援队还制定了通过卸载船上的集装箱,减小船的排水量来使船脱困的方案。若采用此方案,利用如图乙所示的塔式起重机卸载集装箱,当把重约的一个集装箱匀速吊起时,绳端的拉力为,求此时滑轮组的机械效率。
【答案】(1)解:由阿基米德原理可知,货轮满载正常航行时所受浮力:;
答:货轮满载正常航行时所受浮力大小为;
(2)解:此时船底受到水的压强:;
答:此时船底受到水的压强为;
(3)解:由图可知,滑轮组的机械效率:。
答:此时滑轮组的机械效率为。
【知识点】液体压强的计算;浮力大小的计算;机械效率的计算
【解析】【分析】(1)根据阿基米德原理,F浮=G排=mg,计算物体受到的浮力;
(2)根据p=ρgh计算液体压强的大小;
(3)根据,计算滑轮组的机械效率。
20.(2023九上·宝安开学考)物体在流体中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关,速度越大,阻力越大;跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;跟物体的形状有关,头圆尾尖这种形状通常叫做流线型的物体受到的阻力较小。物体从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,当阻力大到与重力相等时,将以某一速度匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。
某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验,测量数据见表。取
小球编号
小球质量
小球半径
小球的收尾速度
(1)号小球在收尾速度时受到的空气阻力为 ;
(2)半径相同的小球,质量 选填“大”或“小”的收尾速度大。
(3)对于号小球,当速度为时,空气阻力 选填“大于”、“等于”或“小于”重力。
(4)在实际应用中,有时需要减小物体所受的流体阻力,有时需要增大物体所受的流体阻力以下在正常运行或工作过程中需要增大流体阻力的是____填序号。
A.大飞机 B.核潜艇 C.小轿车 D.降落伞
(5)当小球匀速下落时,机械能 选填“增大”、“减小”或“不变”。
(6)某一小球从足够的高度由静止下落,则该小球的下落速度与所受到的流体阻力随时间变化的大致图象正确的是 。
【答案】(1)0.02N
(2)大
(3)小于
(4)D
(5)减小
(6)D
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)收尾速度是阻力与重力相等时,物体将以某一速度匀速直线运动的速度,1号小球的质量为2g,收尾速度时受到的阻力为F阻=G=mg=2×10-3kg×10N/kg=0.02N;
(2)根据数据,当小球的半径相同时,质量越大,收尾速度大;
(3)对于3号小球,当空气阻力等于重力时,速度为收尾速度,大小是40m/s,当速度是30m/s时,还没有达到收尾速度,也就是说阻力小于重力,还处于加速阶段;
(4)C919大飞机、核潜艇、小轿车都是流线型的,其目的是为了减小在行驶时受到的阻力,而降落伞的横截面积较大,是为了增大阻力,D符合题意;
(5)当小球匀速下落时,速度不变,质量不变,动能不变,高度减小,重力势能减小,机械能减小;
(6)物体从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,将以某一速度做匀速直线运动,小球先做加速运动,再做匀速直线运动,ABC不符合题意;在下落过程中,随着速度的增大,空气的阻力增大,最终等于物体的重力,D符合题意。
【分析】(1)根据物体的质量计算重力,计算阻力;
(2)结合数据,分析收尾速度和质量的关系;
(3)根据收尾速度的大小,判断阻力和重力关系;
(4)流线型物体可以减小阻力,横截面积大的物体,能增大阻力;
(5)物体的动能和质量、速度有关,重力势能和质量、高度有关;
(6)根据深度和阻力关系,分析合理图像。
1 / 1广东省深圳市宝安区宝安中学(集团)塘头学校2023-2024学年九年级上学期开学物理试卷
1.(2023九上·宝安开学考)篮球是同学们喜欢的体育运动之一。不考虑空气阻力,下列说法正确的是( )
A.投篮时,球在空中飞行的过程中,人对球还有力的作用
B.用力拍球时手会疼,说明物体间力的作用是相互的
C.接球时,球由运动到静止,说明力可以改变物体的形状
D.静止在地面上的篮球,只受到重力的作用
2.(2023九上·宝安开学考)如图,小红用力搬一块石头,石头纹丝不动,下列说法正确的是( )
A.石头受到的惯性力较大
B.若石头被搬起,说明力可以改变石头惯性的大小
C.此时石头受到的重力和石头对地面的压力是一对平衡力
D.此时石头受到的重力大于石头对地面的压力
3.(2023九上·宝安开学考)快递自动分拣系统展示了“中国制造”的实力。如图是传送带上匀速直线运动的快件,关于快件正确的是( )
A.受水平向左的摩擦力
B.没有受到摩擦力作用
C.运动速度越大,惯性越大
D.若快件所受的外力全部消失,会立刻停止运动
4.(2023九上·宝安开学考)水平地面上的一物体受到方向不变的水平推力的作用,的大小与时间的关系和物体的速度与时间的关系如图所示,以下说法正确的是( )
A.至秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
B.至秒,物体做匀速直线运动
C.至秒,物体受到的摩擦力是
D.至秒,物体受到的摩擦力是
5.(2023九上·宝安开学考)如图,松手后,压在杯底的乒乓球会弹离水面,下列说法正确的是( )
A.乒乓球上浮过程中,受到的浮力不断变小
B.乒乓球弹离水面后上升,是由于水的浮力作用
C.乒乓球上浮过程中,受到水的压强始终不变
D.乒乓球露出水面前,受到的浮力大小不变
6.(2019八下·大庆期末)如图所示,在相等的时间内把同一物体分别沿AO、BO两个光滑斜面匀速拉到相同的高度,拉力所做的功分别为WA和WB,功率分别为PA和PB,它们之间的关系是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
7.(2023九上·宝安开学考)如图,工人利用滑轮组匀速吊起重为的路灯杆质量,分布均匀,绳端拉力保持。下列说法正确的是( )
A.路灯杆离地前,相当于费力杠杆
B.路灯杆离地后,受到的拉力小于
C.路灯杆离地后,滑轮组的机械效率为
D.路灯杆离地前后,滑轮组的机械效率不变
8.(2023九上·宝安开学考)如图所示,杂技艺术中,重的表演人员爬杆过程,用的力握住杆子保持静止,此时他受到的摩擦力大小为 ,摩擦力方向为 ;若该杂技演员由于紧张,此时加大手对杆子的握力,则此时摩擦力大小为 ,片刻后,表演人员适度减小握杆子的力量使自己匀速滑下,此时他受到摩擦力 选填“变大”、“变小”或“不变”。
9.(2023·东莞模拟)如图所示,将装满水的密闭矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,则倒立时水对瓶盖的压强是 Pa(已知水的密度是1.0×103 kg/m3,取g=10N/kg);若正立时水对瓶底的压强为p1,瓶子对桌面的压强p3,倒立时水对瓶盖的压强为p2,瓶子对桌面的压强p4,则p1 p2,则p3 p4(后两空选填“>”、“=”或“<”)。
10.(2023九上·宝安开学考)用手将一重为的物体全部压入水中,物体排开的水重,此时物体受到的浮力为 ,放手后物体将 选填“上浮”“下沉”或“悬浮”,待物体静止时所受浮力为 ,排开水的体积是 。取
11.(2023九上·宝安开学考)如图所示,工人用的拉力将重为的装修材料匀速提升,所用时间为,工人拉力做功的功率是 ,动滑轮的机械效率是 。
12.(2019八下·大丰期中)如图所示,物体静止在斜面上,画出物体所受摩擦力和物体对斜面压力的示意图。
13.(2023九上·宝安开学考)在如图所示的杠杆上的点挂一重物,对杠杆施加一个最小的力,使杠杆平衡在图中所示的位置。试画出这个力的示意图和力臂。
14.(2023九上·宝安开学考)为了探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,小明利用两块完全相同的木块、设计了如图所示的实验。
(1)实验时,小明用弹簧测力计拉动物体在水平桌面上做匀速直线运动,根据 原理,测出了摩擦力的大小;
(2)甲、乙两次实验说明:在接触面粗糙程度一定时, 越大,滑动摩擦力越大;
(3)通过比较实验乙、丙两次实验,可以得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小 选填“有关”或“无关”;
(4)小明对实验装置进行改进,如实验丁所示。在用力将木板向右拉出的过程中,弹簧测力计 选填“”或“”的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小。实验中 选填“一定”或“不一定”要匀速拉动长木板。
15.(2023九上·宝安开学考)如图所示是某学习小组设计的“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验过程。
(1)通过甲图中的实验步骤可以探究浮力大小与 的关系。
(2)小林想验证阿基米德原理,则在步骤中,最合理的实验步骤是: 。
(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于 。
(4)利用实验数据还可以计算出圆柱体的密度为 。
(5)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是____。选填“”、“”或“”
A.用原来的方案和器材多次测量取平均值
B.用原来的方案将水换成酒精进行实验
C.用原来的方案将圆柱体换成体积与其不同的铁块进行实验
(6)另一实验小组把圆柱体换成石块,且只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则 选填“能”或“不能”得到与相同的结论。
(7)做完上述实验后,小芳同学利用一个弹簧测力计和一个已知体积为的铁块,制作了一个测定液体密度的仪器,如乙图所示。首先她测得铁块的重力为,将铁块浸没在待测液体中,弹簧测力计的示数为,则待测液体的密度表达式为 用题中所给的已知物理量和所测物理量的字母表示。
16.(2023九上·宝安开学考)在“探究影响动能大小的因素”实验中,某实验小组做了如图所示的实验。
(1)该实验中所探究物体的动能是指 选填“小球”或“木块”的动能;
(2)比较两次实验,可得出结论:质量相同的物体, ;
(3)若水平面光滑,本实验将 选填“能”或“不能”达到探究目的。
17.(2023九上·宝安开学考)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”,直到杠杆在水平位置平衡,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“顺时针”或“逆时针”转动;
(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,当测力计从位置转到位置时,其示数大小将 ;选填“不变”“变大”或“变小”
(4)保持点钩码数量和力臂不变,杠杆在水平位置平衡时,测出多组动力臂和动力的数据,绘制了的关系图象,如图丁所示.请根据图象推算,当为时,为 。
18.(2023九上·宝安开学考) “一方有难八方支援”,如图一辆装载医疗物资的货车正在驶向武汉。该货车在水平路面上沿直线匀速行驶时,它所受的阻力为车总重的倍,货车含驾驶员空载时重为。计算:
(1)货车空载行驶时所受的阻力大小?
(2)货车以的速度空载匀速行驶时,内货车牵引力做的功?
(3)当货车以的额定功率、的速度匀速行驶时,货车最多可装载多重的货物?
19.(2023九上·宝安开学考)巨型货轮“长赐”号满载时排水量达,是最大的远洋船之一。年月日该货轮载有超过万个集装箱,从深圳盐田港出发,途径苏伊士运河斜向搁浅如图甲。救援队用挖掘机挖走船头和船尾底部的泥沙,利用水的浮力使船体重新漂浮。求取:
(1)货轮满载正常航行时所受浮力大小;
(2)满载时货轮吃水深度约为,求此时船底受到水的压强是多大;
(3)救援前载,救援队还制定了通过卸载船上的集装箱,减小船的排水量来使船脱困的方案。若采用此方案,利用如图乙所示的塔式起重机卸载集装箱,当把重约的一个集装箱匀速吊起时,绳端的拉力为,求此时滑轮组的机械效率。
20.(2023九上·宝安开学考)物体在流体中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关,速度越大,阻力越大;跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;跟物体的形状有关,头圆尾尖这种形状通常叫做流线型的物体受到的阻力较小。物体从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,当阻力大到与重力相等时,将以某一速度匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。
某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验,测量数据见表。取
小球编号
小球质量
小球半径
小球的收尾速度
(1)号小球在收尾速度时受到的空气阻力为 ;
(2)半径相同的小球,质量 选填“大”或“小”的收尾速度大。
(3)对于号小球,当速度为时,空气阻力 选填“大于”、“等于”或“小于”重力。
(4)在实际应用中,有时需要减小物体所受的流体阻力,有时需要增大物体所受的流体阻力以下在正常运行或工作过程中需要增大流体阻力的是____填序号。
A.大飞机 B.核潜艇 C.小轿车 D.降落伞
(5)当小球匀速下落时,机械能 选填“增大”、“减小”或“不变”。
(6)某一小球从足够的高度由静止下落,则该小球的下落速度与所受到的流体阻力随时间变化的大致图象正确的是 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】力的概念及单位;力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】A.投篮后,球离开手,在空中飞行,人对球没有力的作用,A不符合题意;
B.用力拍球时,手对球有力,同时球对手也有力的作用,手会疼,说明物体间力的作用是相互的,B符合题意;
C.接球时,球由运动到静止,运动状态改变了,说明力可以改变物体的运动状态,C不符合题意;
D.静止在地面上的篮球,处于平衡状态,受到重力和支持力的作用,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】球离开手,手对球没有力的作用;物体间力的作用是相互的;力可以改变物体的运动状态;静止的物体受到平衡力。
2.【答案】D
【知识点】惯性及其现象;平衡力的辨别;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】A.搬石头,石头未动,石头的重力大于人的作用力,A不符合题意;
B.若石头被搬起,说明力可以改变石头的运动状态,B不符合题意;
C.人搬石头时,人对石头有向上的力,石头受到向下的重力和石头对地面的压力大小不同,不是平衡力,C不符合题意;
D.石头受到的重力大于石头对地面的压力,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】静止的石头受到平衡力,分别是重力、支持力和向上的拉力。
3.【答案】B
【知识点】惯性及其现象;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】AB.快递和物体匀速直线运动,快递不受摩擦力,A不符合题意;B符合题意;
C.惯性是物体的属性,只和物体的质量有关,和速度无关,C不符合题意;
D.若快件所受的外力全部消失,会继续保持原来的运动状态,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】惯性是物体继续保持原有状态的性质,只和质量有关。
4.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与图象的结合
【解析】【解答】A.0至2s,物体没有推动,处于静止状态,受到平衡力,推力等于摩擦力,A不符合题意;
B.2至4s,物体的速度随时间增大而变大,在加速直线运动,B不符合题意;
CD.4至6s,物体在匀速直线运动,受到平衡力,推力为2N,摩擦力为2N;在2至4s时,当推力为3N时,压力和粗糙程度不变,摩擦力不变,仍为2N,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】物体在静止和匀速直线运动时,受到平衡力的作用;物体受力不平衡时,运动状态会改变。
5.【答案】D
【知识点】液体压强的特点;浮力大小的计算
【解析】【解答】AD.乒乓球从杯底上浮过程中,液体密度和排开液体的体积不变,受到的浮力不变,A不符合题意;D符合题意;
B.乒乓球弹离水面后上升,由于乒乓球具有惯性,继续向上运动,B不符合题意;
C.乒乓球上浮过程中,深度变小,受到水的压强减小,C不符合题意。
故答案为:D.
【分析】液体密度相同时,浮力大小排开液体体积有关;深度越深,液体压强越大。
6.【答案】D
【知识点】功率大小的比较;功的计算及应用
【解析】【解答】由功的原理可知:使用任何机械都不省功,即沿斜面AO和BO所做的功相同,即WA=WB,又因为t相同,所以由P= ,得PA=PB,
故答案为:D.
【分析】无论是沿斜面AO还是BO匀速拉同一物体,由于其高度相同,由功的原理可知沿斜面所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功,即沿斜面AO和BO所做的功相同,题目中又告诉在相等的时间内,即t相同,根据P= 即可比较PA和PB.
7.【答案】C
【知识点】杠杆的分类;机械效率的大小比较;机械效率的计算
【解析】【解答】A.根据图像,路灯杆离地前,支点在最左端,动力臂在右侧,动力臂更大,相当于省力杠杆,A不符合题意;
B.路灯杆离地后,受到的拉力等于灯杆的重力,为2100N,B不符合题意;
C.路灯杆离地后,滑轮组的机械效率为,C符合题意;
D.路灯杆离地前,受到支持力,离地后,作用在滑轮组上的物体重力变大,滑轮组的机械效率变大,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】当动力臂大于阻力臂,是费力杠杆;根据,计算滑轮组的机械效率。
8.【答案】500;竖直向上;500;不变
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向
【解析】【解答】人爬杆保持静止状态,受到的重力和摩擦力是一对平衡力,人的重500N,受到的摩擦力大小为500N;重力方向竖直向下,摩擦力方向为竖直向上;加大手对杆子的握力,重力和摩擦力仍然是平衡力,大小不变,摩擦力大小仍为500N,当匀速滑下时,滑动摩擦力和重力仍是一对平衡力,由于重力不变,受到摩擦力不变。
【分析】静止和匀速直线运动的物体,受到平衡力的作用,二力平衡时,力的大小相等,方向相反。
9.【答案】1800;=;<
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】根据深度,计算压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.18m=1800Pa,瓶子装满水,正立和倒立时,液面深度不变,对瓶底的压强不变,p1=p2,对桌面的压力不变,倒立时,受力面积变小了,根据,压强变大,p3【分析】根据p=ρgh,计算液体压强的大小;根据,判断固体压强的大小。
10.【答案】8;上浮;5;5×10-4
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】物体全部压入水中,排开的水重8N,根据阿基米德原理,物体受到浮力等于排开液体重力,物体受到的浮力为8N;放手后物体受到的浮力大于重力,物体将上浮,最后漂浮,根据二力平衡条件,由于重力为5N,所受浮力为5N,排开水的体积是。
【分析】物体受到的浮力等于排开液体的重力;漂浮的物体,受到的浮力等于物体的重力;根据,计算排开液体的体积。
11.【答案】50;80
【知识点】功率的计算;机械效率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】计算工人拉力做功的功率 ,动滑轮的机械效率
【分析】根据,计算滑轮组拉力的功率;计算,计算机械效率。
12.【答案】解:如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】物体静止于某一斜面上,所受摩擦力的方向沿斜面向上,过物体的重心作沿斜面向上的力,即摩擦力f;物体对斜面的压力的作用点在物体与斜面接触面的中点处,过此点作垂直于斜面向下的力,即为压力F,如下图:
【分析】作力的示意图,需要知道力的大小、方向和作用点,然后根据力的三要素绘制力的示意图即可。
13.【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】使用杠杆时,最大的力臂是支点O到力的作用点A的连线,再作最大的动力臂的垂线,即为小的力,如图
。
【分析】杠杆上最大的力臂是支点到力的作用点的连线,最小的力和最大的力臂垂直。
14.【答案】(1)二力平衡
(2)压力
(3)无关
(4)A;不一定
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关的实验中,
(1)探究滑动摩擦力的实验时,弹簧测力计拉动物体在水平桌面上做匀速直线运动,根据二力平衡原理,测量摩擦力的大小;
(2)甲、乙两次实验,接触面的粗糙程度相同,压力不同,压力越大, 弹簧测力计拉力越大, 摩擦力越大,可知:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)通过比较实验乙、丙两次实验,接触面的粗糙程度和压力相同, 接触面积不同,测力计拉力相同,摩擦力相同,可得:滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关;
(4)根据图丁,木块被测力计拉住不动,将木板向右拉出,木块相对于地面是静止的,受到平衡力,弹簧测力计A的拉力等于摩擦力,反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小;此过程中,由于木块相对静止,拉动木板不一定要匀速拉动。
【分析】(1)测量摩擦力时,物体匀速直线运动,根据二力平衡测量摩擦力;
(2)接触面的粗糙程度一定时,压力越大, 摩擦力越大;
(3)滑动摩擦力的大小和接触面积无关;
(4)物块静止不动,拉动下面的接触面时,可以不匀速直线运动。
15.【答案】(1)物体排开液体的体积
(2)
(3)排开液体的重力
(4)2.5×103
(5)A
(6)能
(7)
【知识点】密度公式及其应用;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】探究浮力的大小与哪些因素有关的实验中,
(1)通过甲图的①②③,液体密度相同,排开液体的体积不同,可以探究浮力大小与物体排开液体的体积的关系;
(2)验证阿基米德原理时,先测量空桶的重力和物体重力,再测量物体进入液体中的拉力和排开的水的重力,图像中,合理的顺序为⑤①③④;
(3)根据实验,进入水中的物体,受到的浮力F浮=3N-1.8N=1.2N;排开水的重力G排=2.2N-1N=1.2N;可得:浸在水中的物体所受浮力的大小等于排开液体的重力;
(4)根据数据,计算出圆柱体的质量为,体积为,密度为;
(5)为了探究规律的普遍性,换用不同的液体或不同的物体,进行实验,不是用原来的方案和器材多次测量取平均值,A符合题意;
(6)当把圆柱体换成石块,且只将石块的一部分浸在水中,进入的体积小,受到的浮力小,排开水的重力小,能得到相同的结论;
(7)已知排开未知液体的体积,结合浮力,计算液体密度为。
【分析】(1)当液体密度相同时,物体受到的浮力和排开液体的体积有关;
(2)根据阿基米德原理实验需要测量的物理量,设计实验顺序进行探究;
(3)物体受到的浮力等于排开液体受到的重力;
(4)根据,计算物体的质量,利用,计算体积,利用,计算物体的密度;
(5)进行多次实验探究规律时,需要更换不同物体,使结论更具普遍性;
(6)物体没有完全浸没,可以探究浮力和排开液体重力的关系;
(7)根据物体受到的浮力和排开的体积,可以计算液体的密度。
16.【答案】(1)小球
(2)速度越大,动能就越大
(3)不能
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】探究影响动能大小的因素的实验中,
(1)小球下落时在运动,具有动能,实验中探究物体的动能是指小球的动能;
(2)比较ac两次实验,物体的质量相同,下落的高度不同,到达水平面的速度不同,推动木块移动的距离不同,说明动能不同,可得:质量相同的物体,速度越大,动能就越大;
(3)若水平面光滑,小球推动木块运动时,运动的木块不受力,继续运动,不能停止,无法比较距离,实验将不能达到探究目的。
【分析】(1)运动的物体具有动能,下落的小球具有动能;
(2)当物体的质量相同时,速度越大,动能越大;
(3)运动的物体若不受力,继续匀速直线运动。
17.【答案】(1)右;便于测量力臂,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响
(2)6;顺时针
(3)变大
(4)0.5
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】探究杠杆平衡条件的实验中,
(1)如图甲,杠杆左端下沉,将左端的平衡螺母向右调节,直到杠杆在水平位置平衡,由于拉力竖直向下,拉力的力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;
(2)如图乙,左=4钩码×3格,要使杠杆在水平位置平衡,左=右,右=n钩码×2格,解得n=6:当钩码远离支点移动一格时,左'=4钩码×4格,右'=6钩码×3格,左<右,右端下沉,杠杆顺时针转动;
(3)如图丙,若用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,当测力计从a位置转到b位置时,拉力的力臂减小,测力计示数将变大;
(4)根据图丁,结合杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,请根据图象推算,1N×0.3m=F1×0.6m, 为F1=0.5N。
【分析】(1)调节杠杆水平平衡时,平衡螺母向偏高的一侧调节,水平平衡的杠杆,便于测量力臂;
(2)根据杠杆的平衡条件,计算杠杆上的拉力;分析杠杆是否平衡;
(3)杠杆上的拉力倾斜时,拉力的力臂变小,拉力变大;
(4)根据杠杆的平衡条件,结合已知的力和力臂,计算未知的力的大小。
18.【答案】(1)解:货车空载行驶时所受的阻力大小:;
答:货车空载行驶时所受的阻力大小为;
(2)解:因为货车匀速行驶,所以牵引力:,
,
货车行驶的距离:,
内货车牵引力做的功:;
答:货车以的速度空载匀速行驶时,内货车牵引力做的功为;
(3)解:货车功率,
此时货车的速度:,
由得,此时牵引力:
,
因为汽车匀速行驶,
所以此时阻力:,
因为,
所以,
装载货物的最大重力:。
答:当货车以的额定功率、的速度匀速行驶时,货车最多可装载多重的货物。
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据摩擦力和重力关系,计算摩擦力的大小;
(2)根据二力平衡,计算牵引力;利用s=vt计算速度;根据W=Fs计算做功多少;
(3)根据P=Fv,结合功率,计算拉力大小;根据摩擦力和重力关系,计算重力。
19.【答案】(1)解:由阿基米德原理可知,货轮满载正常航行时所受浮力:;
答:货轮满载正常航行时所受浮力大小为;
(2)解:此时船底受到水的压强:;
答:此时船底受到水的压强为;
(3)解:由图可知,滑轮组的机械效率:。
答:此时滑轮组的机械效率为。
【知识点】液体压强的计算;浮力大小的计算;机械效率的计算
【解析】【分析】(1)根据阿基米德原理,F浮=G排=mg,计算物体受到的浮力;
(2)根据p=ρgh计算液体压强的大小;
(3)根据,计算滑轮组的机械效率。
20.【答案】(1)0.02N
(2)大
(3)小于
(4)D
(5)减小
(6)D
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)收尾速度是阻力与重力相等时,物体将以某一速度匀速直线运动的速度,1号小球的质量为2g,收尾速度时受到的阻力为F阻=G=mg=2×10-3kg×10N/kg=0.02N;
(2)根据数据,当小球的半径相同时,质量越大,收尾速度大;
(3)对于3号小球,当空气阻力等于重力时,速度为收尾速度,大小是40m/s,当速度是30m/s时,还没有达到收尾速度,也就是说阻力小于重力,还处于加速阶段;
(4)C919大飞机、核潜艇、小轿车都是流线型的,其目的是为了减小在行驶时受到的阻力,而降落伞的横截面积较大,是为了增大阻力,D符合题意;
(5)当小球匀速下落时,速度不变,质量不变,动能不变,高度减小,重力势能减小,机械能减小;
(6)物体从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,将以某一速度做匀速直线运动,小球先做加速运动,再做匀速直线运动,ABC不符合题意;在下落过程中,随着速度的增大,空气的阻力增大,最终等于物体的重力,D符合题意。
【分析】(1)根据物体的质量计算重力,计算阻力;
(2)结合数据,分析收尾速度和质量的关系;
(3)根据收尾速度的大小,判断阻力和重力关系;
(4)流线型物体可以减小阻力,横截面积大的物体,能增大阻力;
(5)物体的动能和质量、速度有关,重力势能和质量、高度有关;
(6)根据深度和阻力关系,分析合理图像。
1 / 1