广西南宁西大附中2024-2025学年秋季开学考九年级物理试卷
一、单项选择题(共13题,共26分。在给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对得2分,选错得0分。
1.(2024九上·南宁开学考)下列设备中,没有利用热机的是
A.火车 B.飞机 C.帆船 D.摩托车
【答案】C
【知识点】热机
【解析】【解答】 火车、飞机、轮船轮船工作时都要使用化石能源作燃料,都是使用热机工作的。帆船工作时是通过风力工作的,没有使用热机。
故选C。
【分析】热机原理:燃料具有化学能,在压缩冲程的末端,燃料燃烧,燃烧时化学能转化为内能,产生高温高压的燃气,推动活塞做功,内能转化为机械能。
2.(2024九上·南宁开学考)实验室中,常用的测量质量的工具是
A.量筒 B.托盘天平 C.刻度尺 D.弹簧测力计
【答案】B
【知识点】质量的测量与天平的使用
【解析】【解答】量筒测量液体体积,托盘天平测量物体质量。刻度尺测量长度,而测力计测量力的大小,故B符合题意,而A、C、D不合题意。
故选B。
【分析】根据各个选项中的工具用途判断。
3.(2024九上·南宁开学考)为了方便上下学,爸爸给小明买了一辆自行车。父子俩就自行车的使用展开了讨论,下列说法中正确的是( )
A.爸爸:安装橡胶把套是为了减小摩擦
B.小明:刹车时用力捏闸是要减小摩擦
C.爸爸:给链条加润滑油是要增大摩擦
D.小明:脚踏上有花纹是为了增大摩擦
【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.安装橡胶把套,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A错误;
B.刹车时用力捏闸,增大压力来增大摩擦力,故B错误;
C.给链条加润滑油,减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故C错误;
D.脚踏上有花纹,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D正确。
故选D。
【分析】滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
4.(2024九上·南宁开学考)如图是杭州亚残运会吉祥物的项目运动造型,力的作用效果与其他三项不同的是( )
A.拉弓使弓变弯
B.蹬车使车前进
C.踢球使球飞出
D.划船使船前进
【答案】A
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】拉弓使弓变弯,力改变了物体的形状;蹬车使车前进,踢球使球飞出,划船使船前进,力改变了物体的运动状态;因此与其他三个力所产生的作用效果不同的是A。
故选A。
【分析】力的作用效果:力会使物体的运动状态和物体形状发生改变;运动状态的改变包括运动方向和运动速度大小的改变,如题目中的BCD选项,A选项为力使得物体的形状发生改变。
5.(2024九上·南宁开学考)以下四个图像中,关于物体重力的大小与其质量的关系,正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】根据G=mg可知,物体的重力与质量成正比,即重力随质量的变化图像为一条通过坐标原点的斜线,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】根据G=mg分析判断。
6.(2024九上·南宁开学考)如图所示,母亲节前夕,学校倡议同学们用热水为妈妈洗一次脚。关于热水洗脚过程中涉及的物理知识,下列说法正确的是
A.热水泡脚是通过热传递改变了脚的内能
B.泡脚过程热量由脚传递给了水
C.洗脚过程中水的温度降低,比热容变小
D.洗脚水的温度越高,所含的热量越多
【答案】A
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】 A、改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热水泡脚是通过热传递改变了脚的内能,故A正确;
B.泡在热水中的脚温度升高,内能增大,内能由水转移到脚,故B错误;
C.洗脚过程中水的温度降低,但比热容大小不变,某种物质的比热容大小与温度无关,故C错误;
D.洗脚水的温度高,但不能说所含的热量越多,因为热量是过程量,不能用“含有”来修饰,热量是热传递过程中转移的内能的多少,故D错误。
故选A。
【分析】 A.改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。
B.热传递的实质是内能的转移过程。
C.某种物质的比热容与温度无关,只与物质的种类和状态有关;
D.不能说一个物体含有多少热量,热量是在热传递过程中转移的内能的多少。
7.(2024九上·南宁开学考)“女皇蒸凉面”是广元地方特色美食,凉面的口感、香气深受人们喜欢,下列说法正确的是
A.油辣子附着在凉面上,说明分子间只存在引力
B.香气四溢,表明分子在不停地傲热运动
C.凉面条之间有空隙,说明分子问有间隙
D.吃一口凉面,只有几个分子进入口中
【答案】B
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】 A.油辣子附着在凉面上,说明分子间存在引力,但分子间还同时存在着斥力,故A错误;
B.香气四溢,这是扩散现象,表明分子在不停地做无规则运动,即热运动,故B正确;
C.分子间有间隙,但凉面条之间的空隙属于物体间的间隔,故C错误;
D.物体是由大量分子组成的,吃一口凉面,有大量的分子进入口中,故D错误。
故选B。
【分析】根据分子动理论的内容分析各选项,得出正确选项。
8.(2024九上·南宁开学考)下列情形中,松手后纸片还能保持平衡的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】 A.当细线两端钩码相同时,这 两个力大小相等,方向相反,作用在同一物体和同一直线上,则松手后纸片受到平衡力,处于平衡状态,故A符合题意;
B.当细线两端钩码数量不同时,这两个力的大小不等,则松手后纸片不受到平衡力,不能保持平衡,故D不合题意;
C.小纸片转过一个角度,小纸片两端的拉力就不在一条直线上,松手后纸片就会转动,故C不符合题意;
D.用剪刀把小纸片一剪两半,两个拉力不再作用在同一物体上,纸片向两边运动,故D不符合题意。
故选A。
【分析】二力平衡的条件:作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
9.(2024九上·南宁开学考)2024年7月31日,19岁的邓雅文获得2024年巴黎奥运会自由式小轮车女子公园赛冠军。下列说法正确的是
A.骑行速度变大,惯性不变
B.自行车滑行最终停下来,是因为没有力来维持运动
C.自行车能够跃向天空,是由于受到了惯性的作用
D.自行车在行驶过程中受到的外力突然全部消失,它将会静止不动
【答案】A
【知识点】惯性及其现象;力与运动的关系
【解析】【解答】 A.根据题意可知,骑行过程中邓雅文的速度变大,而质量不变,则惯性不变,故A正确;
B.自行车滑行最终停下来,是因为自行车受到阻力,会改变原来的运动状态,故B错误;
C.惯性是一种性质,不是力,不能说惯性的作用,故C错误;
D.自行车在行驶过程中是运动的,此时受到的外力突然全部消失,它将会保持匀速直线运动,故D错误。
故选A。
【分析】A.惯性的大小只与物体的质量有关,与其它因素无关;
B.力是改变物体运动状态的原因;
C. 惯性是物体本身的一种性质,不能说物体受到惯性;
D.根据牛顿第一定律的内容判断。
10.(2024九上·南宁开学考) 如图所示,用酒精灯对试管加热,等水沸腾后,可以看到蒸汽把软木塞顶跑。下列说法正确的是( )
A.用酒精灯加热试管,水内能的增加是通过做功的方式实现的
B.蒸气把软木塞顶跑的过程,实现了内能向机械能的转化
C.蒸气把软木塞顶跑的过程,相当于汽油机的排气冲程
D.试管口出现的白雾是水汽化后形成的水蒸气
【答案】B
【知识点】热机的四个冲程;能量的转化或转移
【解析】【解答】A.用酒精灯加热试管,水的内能是热传递的方式实现的,A不符合题意;
BC.蒸气把软木塞顶出时,消耗了内能,实现内能转化为机械能,相当于汽油机的做功冲程,B符合题意;C不符合题意;
D.试管口出现的白雾,是水蒸气液化形成的小水珠,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】对物体加热时,通过热传递改变内能;汽油机的做功冲程中,内能对外做功,转化为机械能;白气是水蒸气液化形成的小水珠。
11.(2024九上·南宁开学考)如图所示是儿童公园摩天轮,小明乘坐匀速转动的“摩天轮”向最高点运动的过程中,关于小明的能量变化,下列说法正确的是
A.动能转化为重力势能,机械能守恒
B.动能转化为重力势能,机械能变小
C.动能不变,重力势能变大,机械能变大
D.动能不变,重力势能不变,机械能不变
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】 由于摩天轮是在匀速转动,所以小明在上升到最高点的过程中,其速度、质量不变,故动能保持不变。同时高度增加,故重力势能增加,即其机械能增加,故C正确,A、B、D错误。
故选C。
【分析】 动能的大小取决于物体的质量和运动的速度;物体的重力势能取决于物体的质量和高度;动能和势能统称为机械能。
12.(2024九上·南宁开学考)甲乙二人同时开始登山,甲先到达山顶,关于甲乙二人的功率,下列说法正确的是
A.甲的功率大 B.乙的功率大 C.一样犬 D.无法判断
【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用;功的计算及应用
【解析】【解答】 人爬山的功率:,
由以上表达式可知,功率的大小不仅取决于甲乙登山的时间,还取决于自身的质量,
而题中只知道甲所用时间少,但不知道他们的质量关系,故无法确定他们的功率关系。
故选D。
【分析】 山的高度相同,根据公式W=Gh可求做的功的大小,甲先到山顶,说明甲所用时间少,根据公式可求二人功率的大小。
13.(2024九上·南宁开学考)如图是一个在水平桌面上的均匀木块,若沿虚线切去一半,将其放在上边,此时地面受到的压强是原来的( )
A.一倍 B.两倍 C.一半 D.四分之一
【答案】B
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算
【解析】【解答】压力不变,受力面积变为原来的一半,由可知,压强是原来的两倍,故B符合题意。
故选B。
【分析】切割前后,压力不变,受力面积减小一半,可根据压强公式求解。
二、多项选择题(共3题,共9分。在给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错得0分。请考生用2B铅笔在答题卡上将选定的答案标号涂黑。
14.(2024九上·南宁开学考)如图是某科技馆的一台“永动机”。由5根轻杆和转轴构成,轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片,进入热水后因叶片伸展“划水”而转动,离开热水后叶片形状迅速复原。关于该“永动机”的说法正确的是( )
A.科技发展制造出了永动机 B.转动会使水温升得更高
C.水的内能转化为转轮的机械能 D.永动机不遵守能量守恒定律
【答案】C,D
【知识点】能量的转化或转移;能量守恒
【解析】【解答】AD、能量不会凭空产生,也不会无端消失,所以永动机不符合能量守恒定律,无法制造,A错误,D正确;
B、合金通过热传递吸收热量,水内能减小,温度降低,水的内能转化为转轮的机械能,B错误,C正确。
故选CD。
【分析】能量守恒:能量不会凭空产生,也不会凭空消失,只会从一种形式的能量转化为另一种形式,所以永动机不可能被制造出来,题目中合金温度低,热量从水中传递到合金中,使得合金的内能增加,温度增加,水的内能降低。
15.(2024九上·南宁开学考)从生活走向物理,从物理走向社会。下列生活中有关质量和密度的说法正确的是( )
A.冰块熔化成水后密度变大,质量变大
B.一个鸡蛋的质量约为500g
C.气凝胶是当今世界上密度极小的固体材料,广泛应用于航天领域
D.发生火灾时,有害气体受热密度变小而上升,受困人员需弯腰甚至匍匐撤离
【答案】C,D
【知识点】质量及其特性;密度及其特性
【解析】【解答】A.冰块熔化成水后密度变大,但是质量不随状态的变化而变化,故A错误;
B.一个鸡蛋的质量约为50g,故B错误;
C.气凝胶是当今世界上密度极小的固体材料,广泛应用于航天领域,故C正确;
D.发生火灾时,有害气体受热密度变小而上升,受困人员需弯腰甚至匍匐撤离,故D正确。
故选CD。
【分析】A.根据质量的属性判断;
B.根据对常见物体的质量的认识判断;
C.根据气凝胶的特点判断;
D.根据有关密度的知识分析判断。
16.(2024九上·南宁开学考)如图所示,小云用放在水平面止的甲、乙两个实验装置来观察并研究大气压的变化,下列说法正确的是
A.大气压变小时,甲图中玻璃管内的液面会下降
B.大气压变大时,乙图中玻璃管内的液面会下降
C.甲装置玻璃管稍微倾斜,管内外水银面高度差将变大
D.乙装置更能准确地测量出大气压的值
【答案】A,B
【知识点】大气压强的测量方法
三、填空题(每空1分,共12分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上,不要求写出.演算过程。
17.(2024九上·南宁开学考)小京帮妈妈煮腌制咸鸭蛋需要用的调料水,将调料水煮沸的过程中,能闻到浓郁的调料味,这属于 现象;将调料水放凉后,能闻到调料味会逐渐变淡,这说明分子热运动的剧烈程度与 有关。
【答案】扩散;温度
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】 将调料水煮沸的过程中,能闻到浓郁的调料味,这是调料分子不停地做无规则运动的结果,属于扩散现象;
将调料水放凉后,能闻到调料味会逐渐变淡,这说明分子运动的快慢跟温度有关,温度越高,分子运动越剧烈。
【分析】不同的物质在相互接触时,物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象;分子运动的快慢跟温度有关,温度越高,分子运动越剧烈。
18.(2024九上·南宁开学考)小京将调料水倒入玻璃罐的过程中,他发现罐壁外侧的几滴调料水能结合成一滴较大的水珠,这一现象说明分子之间存在 ;用手按压玻璃罐,玻璃罐不易被压缩变形,这一现象说明玻璃分子之间存在 .
【答案】引力;斥力
【知识点】分子间相互作用力
【解析】【解答】 两滴水珠接触时,能自动结合成一滴较大的水珠,这一事实说明分子间存在着引力;用手按压玻璃罐,玻璃罐不易被压缩变形,这一现象说明玻璃分子之间存在斥力。
【分析】 分子存在着相互作用的引力和斥力。
19.(2024九上·南宁开学考)如图是小球在地面弹跳的频闪照片,A、B两点高度相同且距地面30cm,小球在A点的动能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)B点的动能;在运动过程中,小球的机械能 (选填“守恒”或“不守恒”)
【答案】大于;不守恒
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】 小球在地面弹跳,在上升和下降的过程中,由于与空气摩擦,部分机械能转化为内能,小球机械能不守恒,会逐渐减小,所以在A点的机械能大于B点的机械能;
AB两点高度相同,所以AB两点小球的重力势能相等;
因为小球的机械能等于动能与重力势能之和,所以小球在A点的动能大于在B点的动能。
【分析】 械能包括物体的动能和势能,小球弹跳的高度会越来越低隐含的信息是机械能逐渐减小。
20.(2024九上·南宁开学考)一次探活动中,小强先在水平桌面上固定两根平行的小棒,接着在小棒上放了间隔一定距离的两木棒个乒乓球,如图所示。然后,他向两个乒乓球中间的间隙用力吹气,则两乒乓球将 。(选填“靠吹气近”、“远离”或“静止不动”)出现这种现象的原因是:流体中流速越大的地方,压强越 。
【答案】向中间靠拢;小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 向乒乓球中间吹气时,乒乓球中间流速大,压强变小,乒乓球外侧大气压不变,乒乓球外侧压强大于内侧压强,所以乒乓球向中间靠拢。出现这种现象的原因是:流体流速越大的位置压强越小。
【分析】当向两个乒乓球中间吹气时,分析乒乓球两侧的空气流动速度,根据流体压强跟流速的关系,判断乒乓球两侧的压强大小关系,从而知道乒乓球的运动情况。
21.(2024九上·南宁开学考)小明家使用太阳灶烧水,某次用太阳灶将100kg,25℃的水加热到95℃,那么这些水吸收的热量为 J;若使用木柴加热这些水,假设木柴完全燃烧放出的热量有10%被水吸收,则需要木柴的质量为 kg.[C=4.2x103J/kg℃),q=1.2×107J/kB
【答案】2.94×107;24.5
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】 (1)根据吸热公式可知水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×100kg×(95℃-25℃)=2.94×107J;
(2)根据效率公式可知完全燃烧木柴放出的热量:
;
由Q放=mq得,加热这些水需要燃烧木柴的质量:
。
【分析】(1)知道水的比热容、质量、初温和末温,利用Q吸=cm(t-t0)求水吸收的热量;
(2)利用求出木柴完全燃烧放出的热量,再利用Q放=mq求出加热这些水需要燃烧木柴的质量
22.(2024九上·南宁开学考)一个物体所受的重力为10N,将其全部浸没在水中时,它所排开的水所受的重力为20N,放手后物体将 (填“上浮”“下沉”或“悬浮”),物体静止时所受浮力为 N。
四、作图题(共4分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。)
【答案】上浮;10
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 将物体全部浸没水中时,物体排开的水重为20N,由阿基米德原理知,此时物体所受的浮力也为20N。
放手后,物体受到的浮力20N要大于物体的重力10N,因此物体要上浮;
待物体静止时,漂浮在水面上:此时物体所受的浮力等于物体的重力,即物体所受的浮力为10N。
【分析】用手将物体压入水中时,已知物体排开的水重,根据阿基米德原理可知物体所受的浮力;放手后,此时物体受到的浮力明显大于自身的重力,将上浮,直到漂浮状态,再利用物体的浮沉条件的知识来解答。
23.(2024九上·南宁开学考)(1)如图所示,一个小球在水面保持静止,请画出小球的受力示意图。
(2)如右图所示为钓鱼竿钓鱼时的示意图,0为支点,F1表示手对钓鱼竿的作用力,请在右图中画出F1的力臂L1
【答案】(1)
(2)
【知识点】力的三要素及力的示意图;力臂的画法
【解析】【解答】(1) 小球所受浮力的方向是竖直向上的,我们可以从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力,并标出F浮;重力竖直向下用G标出,作用点在重心上,因为小球漂浮,浮力等于重力,如图所示:
.
(2) 已知支点为O,从O做F1的垂线就是F1的力臂L1,如图所示:
【分析】(1) 小球受到的浮力方向竖直向上,重力竖直向下,作用点在小球的重心上,根据力的示意图的定义即可画出力的示意图。
(2) 已知支点O,根据力臂的画法,过支点动力作用线的垂线段,即为动力臂。
四、实验探究题(共25.分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。
24.(2024九上·南宁开学考)实验小组的同学在探究“影响液体内部压强大小的因素”,他们进行了如图所示的实验。
(1)本实验通过比较压强计U形管两侧液面的____来反映液体内部压强的大小。这种物理研究方法是____(填选项);
A.转换法 B.控制变量法
(2)比较甲、乙、丙三次实验,可得出结论:同种液体同一深度,液体向各个方向的压强大小 (选填“相等”或“不相等”;
(3)比较图丁、戊两次实验,可得出结论:液体的压强与液体的 有关;
(4)比较图 两次实验,可知道拦河大坝做成上窄下宽形状的原因;
【答案】(1)A
(2)相等
(3)密度
(4)乙、丁
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】 (1本实验通过比较压强计U形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小。
用压强计是通过U形管的两侧液面高度差来反映橡皮膜所受液体压强的大小,这是物理方法中典型的转换法,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(2)比较甲、乙、丙三次实验,改变了探头方向,但是U形管两侧液面高度差相同,所以可得出结论:同种液体同一深度,液体向各个方向的压强大小都相等。
(3)比较丁、戊两次实验,可以看出是两种不同的液体,探头在液体中的深度相同,所以可得出结论:液体的压强与液体的密度有关。
(4)比较乙、丁两次实验,可以看出是同种液体,探头在液体中的深度越深,U形管两侧液面高度差越大,所以可得出结论:同种液体的压强随深度的增加而增大。这就是拦河大坝做成上窄下宽形状的原因。
【分析】 (1)实验中的U形管压强计两侧液面的高度差越大,则说明液体压强越大:U形管两侧液面的高度差反映液体压强的大小,这里用到的物理研究方法是转换法。
(2)根据U形管两侧液面的高度差比较各个方向液体压强大小;
(3)根据图片分析丁和 戊 实验中哪个因素不同即可;
(4)根据控制变量法的要求选择对照实验。
25.(2024九上·南宁开学考)在如下实验中:
(1)探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,如图所示,让同一铁球从斜面不同高度由静止释放,撞击同一木块,探究木块的动能大小与 的关系;若水平面绝对光滑且足够长,木块被撞后将做 。
(2)将活塞迅速下压,活塞对 功(选填“硝化棉”或“筒内空气”,使其内能 (选填“增大”或“减少”),温度升高,硝化棉燃烧;
(3)如图甲是四冲程汽油机 冲程的示意图,其能量转化情况与乙图 (选填:相同或不同)。
【答案】(1)速度;匀速直线运动
(2)筒内空气;增大
(3)压缩;相同
【知识点】动能的影响因素;做功改变物体内能;热机
【解析】【解答】 (1)让同一铁球从斜面不同高度由静止释放,撞击同一木块,铁球的质量没变,但铁球的速度发生了变化,故探究的是动能与速度的关系,如果物体不受外力,它将保持匀速直线运动;
(2)将活塞迅速下压,活塞对桶内空气做功,使其内能增大,温度升高;
(3)从图示可知,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,故它是压缩冲程,其能量转化情况与乙图相同。
【分析】 (1)动能的大小与物体质量及速度有关,物体不受外力时保持静止或匀速直线运动;
(2)物体对外界做功,内能减小;外界对物体做功,内能增大;
(3)压缩冲程是机械能转化成内能。
26.(2024九上·南宁开学考)小明利用三套完全相同的装置完成如图1所示的实验,液体1和2的质量相同。燃料A和B的质量也相同。三组实验均至燃料燃尽时的液体温度变化如图3所示。
(1)安装实验装置时,应按照 (填“由下而上”或“由上而下”)的顺序。
(2)实验前所测液体的初温均如图2所示,温度计的示数为 ℃
(3)比较不同物质的比热容,应选择图1中的 两组实验;
(4)比较不同燃料的热值,应选择图1中的 两组实验;分析图3可知:冬天在自制暖手袋时,应选液体 (选填“1”或“2”)作为供暖物质;不计热量损失,燃料A和B的热值之比为 。
(5)另一组同学用同样的装置进行实验,在实验中两种燃料完全燃烧完之前都使得水沸腾了。为避免这种情况的出现,请对该组提出一条改进建议 。
【答案】(1)由下而上
(2)24
(3)甲、丙
(4)乙、丙;1;4:3
(5)增加烧杯中水的质量
【知识点】比热容;燃料的热值
【解析】【解答】 (1)安装实验装置时,用酒精灯的外焰加热,因此先固定好最下面的酒精灯,应按照自下而上的顺序进行;
(2)如图2所示,温度计的分度值为1℃,则示数为24℃;
(3)比较液体1和液体2的比热容,应选用相同的加热装置加热相同时间,观察两种物质的温度变化量,通过图1中的甲、丙两个装置可比较液体1和液体2的比热容;
(4)①为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择乙、丙两图进行实验;
相同的加热装置,加热相同时间,液体1和液体2质量和吸热相同,甲升温慢,甲的比热容大,冬天在自制暖手袋时,应选液体1作为供暖物质;
②根据图3的乙、丙两图线可知,燃料完全燃烧后,液体2升高的温度变化量之比为(30℃-24℃):(32℃-24℃)=3:4,根据Q吸=cmΔt可知液体2吸收的热量之比为Q乙:Q丙=3:4;设燃料完全燃烧且放出的热量全被液体吸收,燃料A和B的质量也相同,根据Q放=qm可知,燃料A和B的热值之比为qA:q B=Q丙:Q乙=4:3。
(5)水沸腾后吸热温度保持不变,因此无法比较燃料放出热量的多少,为避免这种情况的出现,可增加水的质量或减少燃料的质量。
【分析】(1)本实验需要用酒精灯的外焰加热,据此确定实验装置的安装顺序;
(2)根据图片确定温度计的分度值,进而确定温度计的示数;
(3)探究不同物质比热容大小时,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体;
(4)①为了比较热值大小时,加热质量相同的同一种液体,而改变燃料的种类。
②相同的加热装置,加热相同时间,液体1和液体2吸热相同,根据Q吸=cmΔt可知液体1的比热容更大;
根据乙、丙可知,燃料完全燃烧后,液体2升高的温度变化量之比,根据Q吸=cmΔt可知液体2吸收的热量之比;设燃料完全燃烧且放出的热量全被液体吸收,燃料A和B的质量也相同,根据Q放=qm可知,燃料A和B的热值之比;
(5)根据Q=cm△t可知,当升高相同的温度时,水的质量越大,则吸收的热量越多,那么需要的燃料越多。
27.(2024九上·南宁开学考)学习了密度知识后,小华想测一测磨砂橡皮的密度,设计了如下实验。
(1)实验原理是 。
(2)实验时首先将天平放在水平桌面上,将 移到标尺左端零刻度线处,调节平衡螺母,使天平平衡。
(3)将橡皮擦放在左盘,向右盘中加减砝码,调节游码,直到横梁恢复平衡。所加砝码和游码的位置如图甲所示,则该橡皮的质量是 g。
(4)利用量筒和水测出橡皮的体积7.2cm,则该橡皮擦的密度是 g/cm。
(5)小明设计了方案如图乙所示,将适量的配重颗粒装入粗细均匀的薄壁圆筒中并封闭筒口,将圆筒放入盛有适量水的薄壁大容器中,大容器的横截面积是圆筒的横截面积的4倍。圆筒静止后用记号笔在圆筒对应水面位置标记“0”,在大容器的水面位置标出初始水位线。为使圆筒静止后竖直漂浮在水面,其中应选择 (选填:“沙粒”或“泡沫粒”)作为圆筒的配重颗粒。将待测橡皮用细线挂在圆筒下方,放入水中静止后(细线的质量体积忽略不计,橡皮始终不触底)如图丙,与图乙相比圆筒所受的浮力 (选填:“变大”、“不变”或“变小”)。分别测出圆筒静止后水面到“0”点和到初始水位线的距离h和h,则该橡皮的密度表达式为ρ= (用h1、h2和ρ水表示)。
【答案】(1)
(2)游码
(3)14.4
(4)2
(5)沙粒;变大;
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】 (1)根据题意可知,该实验原理:;
(2)将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺零刻度线处,再调节调节平衡螺母,使天平平衡;
(3)读图可知,标尺的分度值为0.2g,橡皮的质量m=5g+5g+4.4g=14.4g;
(4)橡皮的密度:。
(5)要使圆筒静止后竖直漂浮在水面,选择质量较大的物体放到圆筒中,相同体积的沙粒和泡沫粒相比,沙粒的质量较大,故选择沙粒作为圆筒的配重颗粒;
将待测橡皮用细线挂在圆筒下方,放入水中静止后,由图乙可知,V排增大,根据F浮=ρ液gV排可知,与图甲相比圆筒所受的浮力变大;
设圆筒浸入水中的深度为h,圆筒的横截面积为S,大容器的横截面积S容=4S,橡皮用细线挂在圆筒下方,放入水中静止后,体积的变化量为:
ΔV=4Sh2,ΔV筒+V橡皮=S容h2,Sh1+V橡皮=S容h2,
橡皮的体积为:V橡皮=4Sh2-Sh1;
原来圆筒处于漂浮,浮力等于重力,即G筒=F浮=ρ水gSh……①,
将橡皮和圆筒看成整体,处于漂浮状态,浮力等于重力,即G筒+G橡皮=F浮总=ρ水gS(h+h1)+ρ水gV橡皮……②,
②-①得:G橡皮=ρ水gSh1+ρ水gV橡皮=4ρ水gSh2,
则橡皮的密度为:
。
【分析】 (1)天平在读数时应将砝码示数与游码质量相加,量筒应读取两次示数的差值,最后根据计算出物体的密度;
(2)天平使用前的调节:把天平放到水平桌面上,把游码移到标尺左端零刻度线处,调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处,左偏右调,右偏左调;
(3)利用天平测量物体质量时,物体质量等于砝码的质量和游码对应的刻度值之和;
(4)根据密度公式得出金属块的密度;
(5)要使圆筒静止后竖直漂浮在水面,选择质量较大的物体放到圆筒中;
根据阿基米德原理分析回答;根据容器中液面变化关系求出橡皮的体积,利用增加的浮力等于增加的重力求出金属块的重力,最后根据密度公式求出橡皮的密度。
五、综合应用(共24分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。答案必须明确写出数值和单位。
28.(2024九上·南宁开学考)小华一家驾驶小汽车进行自驾游,在某直线路段小汽车匀速行驶50km,消耗汽油3kg。若汽油机的效率为30%,汽油密度为0.75×103kg/m3,热值为4.5×107J/kg,小汽车所受阻力大小不变,求该过程中:
(1)汽油完全燃烧放出的热量:
(2)汽车发动机输出的有用功;
(3)汽车牵引力的大小。
【答案】(1)解:汽油完全燃烧放出的热量为:
Q放=mq=3kg×4.5×107J/kg=1.35×108J;
(2)解:由可得,汽车发动机输出的有用功为:
W有=ηQ放=1.35×108J×30%=4.05×107J;
(3)解:汽车在某直线路段匀速行驶的距离:
s=50km=5×104m,
由W=Fs可得,汽车牵引力为:
。
【知识点】燃料的热值;功的计算及应用
【解析】【分析】 (1)知道消耗汽油的质量和汽油的热值,利用Q放=mq算汽油完全燃烧放出的热量;
(2)知道汽油机的效率,利用求汽车发动机输出的有用功;
(3)知道汽车在某直线路段匀速行驶的距离,利用W=Fs计算汽车牵引力的大小。
29.(2024九上·南宁开学考)航天员使用浮力水槽模拟进行失重训练,如图所示。航天员身穿宇航服进入水槽,通过在宇航服内配置铅块,使人处于悬浮状态,从而模拟失重。已知一套宇航服净质量为25kg,航天员质量为70kg,穿上宇航服后的总体积为100dm3并保持不变。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。则:
(1)若航天员身穿不配置铅块的宇航服进入水槽,静止时受到的浮力是多大
(2)航天员从水面匀速下潜到10m深度处,重力做功是多少
(3)当航天员悬浮在水中进行失重训练时,宇航服内配置的铅块的质量是多大
【答案】(1)解:若航天员穿不配置铅块的宇航服进入水槽,则航天员会漂浮,
由物体浮沉条件可知,静止时受到的浮力:
F浮=G总=m总g=(25kg+70kg)×10N/kg=950N;
(2)解:重力所做的功:
W=G总h=m总gh=(25kg+70kg)×10N/kg×10m=9500J;
(3)解:由题意可知,穿上宇航服后的总体积为100dm3并保持不变,
由阿基米德原理可知,此时宇航员受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10-3m3=1000N;
此时宇航员悬浮,受到的浮力等于自身重力,
则F浮'=G总'=(m宇航员+m宇航服+m铅)g=(70kg+25kg+m铅)×10N/kg=1000N;
解得:m铅=5kg。
【知识点】物体的浮沉条件及其应用;功的计算及应用;阿基米德原理测浮力
【解析】【分析】(1)根据物体的浮沉条件F浮=G总=m总g求出浮力的大小;
(2)根据W=G总h求出重力所做的功;
(3)根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排求出宇航员浸没在水中受到的浮力的大小,再根据F浮'=G总'=(m宇航员+m宇航服+m铅)g求出铅块的质量。
30.(2024九上·南宁开学考)甲、乙为两个质量分布均匀的实心圆柱体,放置在水平桌面上。分别沿水平方向切去上部分,剩氽部分对桌面的压强p与切去部分高度h的关系如图所示,已知甲的密度为4×103kg/m3。求:
(1)圆柱体甲的高度为多少cm;
(2)当切去部分高度为5cm时,圆柱体乙剩余部分对桌面的压强为多少Pa;
(3)当切去部分高度为h0时,圆柱体甲、乙剩余部分对桌面的压强均为Pa,Pa的值为多少Pa
【答案】(1)解:由图像可知,开始时甲对水平桌面的压强p甲=8000Pa,
因均匀实心圆柱体对水平桌面的压强:
,
所以圆柱体甲的高度:
;
(2)解:由图像可知,开始时乙对水平桌面的压强p乙=6000Pa,其高度h乙=30cm=0.3m,
由p=ρgh可得圆柱体乙的密度:
,
当切去部分高度为5cm时,圆柱体乙剩余部分对桌面的压强:
p乙'=ρ乙g(h乙-h)=2.0×103kg/m3×10N/kg×(0.3m-5×10-2m)=5000Pa;
(3)解:由图像可知,当切去部分高度为h0时,p甲'=p乙',
由p=ρgh可得:ρ甲g(h甲-h0)=ρ乙g(h乙-h0)
4.0×103kg/m3×10N/kg×(0.2m-h0)=2.0×103kg/m3×10N/kg×(0.3m-h0)
解得:h0=0.1m,
则p0=ρ甲g(h甲-h0)=4.0×103kg/m3×10N/kg×(0.2m-0.1m)=4000Pa。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)由图像可知,开始时甲对水平桌面的压强,根据均匀实心圆柱体对水平桌面的压强求出圆柱体甲的高度;
(2)由图像可知,开始时乙对水平桌面的压强和高度,根据p=ρgh求出圆柱体乙的密度,再利用p=ρgh求出切去高度为5cm时,圆柱体乙剩余部分对桌面的压强;
(3)利用p甲=p乙和p=ρgh求出h0的值,再利用p=ρgh求出p0的值。
1 / 1广西南宁西大附中2024-2025学年秋季开学考九年级物理试卷
一、单项选择题(共13题,共26分。在给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对得2分,选错得0分。
1.(2024九上·南宁开学考)下列设备中,没有利用热机的是
A.火车 B.飞机 C.帆船 D.摩托车
2.(2024九上·南宁开学考)实验室中,常用的测量质量的工具是
A.量筒 B.托盘天平 C.刻度尺 D.弹簧测力计
3.(2024九上·南宁开学考)为了方便上下学,爸爸给小明买了一辆自行车。父子俩就自行车的使用展开了讨论,下列说法中正确的是( )
A.爸爸:安装橡胶把套是为了减小摩擦
B.小明:刹车时用力捏闸是要减小摩擦
C.爸爸:给链条加润滑油是要增大摩擦
D.小明:脚踏上有花纹是为了增大摩擦
4.(2024九上·南宁开学考)如图是杭州亚残运会吉祥物的项目运动造型,力的作用效果与其他三项不同的是( )
A.拉弓使弓变弯
B.蹬车使车前进
C.踢球使球飞出
D.划船使船前进
5.(2024九上·南宁开学考)以下四个图像中,关于物体重力的大小与其质量的关系,正确的是
A. B.
C. D.
6.(2024九上·南宁开学考)如图所示,母亲节前夕,学校倡议同学们用热水为妈妈洗一次脚。关于热水洗脚过程中涉及的物理知识,下列说法正确的是
A.热水泡脚是通过热传递改变了脚的内能
B.泡脚过程热量由脚传递给了水
C.洗脚过程中水的温度降低,比热容变小
D.洗脚水的温度越高,所含的热量越多
7.(2024九上·南宁开学考)“女皇蒸凉面”是广元地方特色美食,凉面的口感、香气深受人们喜欢,下列说法正确的是
A.油辣子附着在凉面上,说明分子间只存在引力
B.香气四溢,表明分子在不停地傲热运动
C.凉面条之间有空隙,说明分子问有间隙
D.吃一口凉面,只有几个分子进入口中
8.(2024九上·南宁开学考)下列情形中,松手后纸片还能保持平衡的是
A. B.
C. D.
9.(2024九上·南宁开学考)2024年7月31日,19岁的邓雅文获得2024年巴黎奥运会自由式小轮车女子公园赛冠军。下列说法正确的是
A.骑行速度变大,惯性不变
B.自行车滑行最终停下来,是因为没有力来维持运动
C.自行车能够跃向天空,是由于受到了惯性的作用
D.自行车在行驶过程中受到的外力突然全部消失,它将会静止不动
10.(2024九上·南宁开学考) 如图所示,用酒精灯对试管加热,等水沸腾后,可以看到蒸汽把软木塞顶跑。下列说法正确的是( )
A.用酒精灯加热试管,水内能的增加是通过做功的方式实现的
B.蒸气把软木塞顶跑的过程,实现了内能向机械能的转化
C.蒸气把软木塞顶跑的过程,相当于汽油机的排气冲程
D.试管口出现的白雾是水汽化后形成的水蒸气
11.(2024九上·南宁开学考)如图所示是儿童公园摩天轮,小明乘坐匀速转动的“摩天轮”向最高点运动的过程中,关于小明的能量变化,下列说法正确的是
A.动能转化为重力势能,机械能守恒
B.动能转化为重力势能,机械能变小
C.动能不变,重力势能变大,机械能变大
D.动能不变,重力势能不变,机械能不变
12.(2024九上·南宁开学考)甲乙二人同时开始登山,甲先到达山顶,关于甲乙二人的功率,下列说法正确的是
A.甲的功率大 B.乙的功率大 C.一样犬 D.无法判断
13.(2024九上·南宁开学考)如图是一个在水平桌面上的均匀木块,若沿虚线切去一半,将其放在上边,此时地面受到的压强是原来的( )
A.一倍 B.两倍 C.一半 D.四分之一
二、多项选择题(共3题,共9分。在给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错得0分。请考生用2B铅笔在答题卡上将选定的答案标号涂黑。
14.(2024九上·南宁开学考)如图是某科技馆的一台“永动机”。由5根轻杆和转轴构成,轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片,进入热水后因叶片伸展“划水”而转动,离开热水后叶片形状迅速复原。关于该“永动机”的说法正确的是( )
A.科技发展制造出了永动机 B.转动会使水温升得更高
C.水的内能转化为转轮的机械能 D.永动机不遵守能量守恒定律
15.(2024九上·南宁开学考)从生活走向物理,从物理走向社会。下列生活中有关质量和密度的说法正确的是( )
A.冰块熔化成水后密度变大,质量变大
B.一个鸡蛋的质量约为500g
C.气凝胶是当今世界上密度极小的固体材料,广泛应用于航天领域
D.发生火灾时,有害气体受热密度变小而上升,受困人员需弯腰甚至匍匐撤离
16.(2024九上·南宁开学考)如图所示,小云用放在水平面止的甲、乙两个实验装置来观察并研究大气压的变化,下列说法正确的是
A.大气压变小时,甲图中玻璃管内的液面会下降
B.大气压变大时,乙图中玻璃管内的液面会下降
C.甲装置玻璃管稍微倾斜,管内外水银面高度差将变大
D.乙装置更能准确地测量出大气压的值
三、填空题(每空1分,共12分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上,不要求写出.演算过程。
17.(2024九上·南宁开学考)小京帮妈妈煮腌制咸鸭蛋需要用的调料水,将调料水煮沸的过程中,能闻到浓郁的调料味,这属于 现象;将调料水放凉后,能闻到调料味会逐渐变淡,这说明分子热运动的剧烈程度与 有关。
18.(2024九上·南宁开学考)小京将调料水倒入玻璃罐的过程中,他发现罐壁外侧的几滴调料水能结合成一滴较大的水珠,这一现象说明分子之间存在 ;用手按压玻璃罐,玻璃罐不易被压缩变形,这一现象说明玻璃分子之间存在 .
19.(2024九上·南宁开学考)如图是小球在地面弹跳的频闪照片,A、B两点高度相同且距地面30cm,小球在A点的动能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)B点的动能;在运动过程中,小球的机械能 (选填“守恒”或“不守恒”)
20.(2024九上·南宁开学考)一次探活动中,小强先在水平桌面上固定两根平行的小棒,接着在小棒上放了间隔一定距离的两木棒个乒乓球,如图所示。然后,他向两个乒乓球中间的间隙用力吹气,则两乒乓球将 。(选填“靠吹气近”、“远离”或“静止不动”)出现这种现象的原因是:流体中流速越大的地方,压强越 。
21.(2024九上·南宁开学考)小明家使用太阳灶烧水,某次用太阳灶将100kg,25℃的水加热到95℃,那么这些水吸收的热量为 J;若使用木柴加热这些水,假设木柴完全燃烧放出的热量有10%被水吸收,则需要木柴的质量为 kg.[C=4.2x103J/kg℃),q=1.2×107J/kB
22.(2024九上·南宁开学考)一个物体所受的重力为10N,将其全部浸没在水中时,它所排开的水所受的重力为20N,放手后物体将 (填“上浮”“下沉”或“悬浮”),物体静止时所受浮力为 N。
四、作图题(共4分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。)
23.(2024九上·南宁开学考)(1)如图所示,一个小球在水面保持静止,请画出小球的受力示意图。
(2)如右图所示为钓鱼竿钓鱼时的示意图,0为支点,F1表示手对钓鱼竿的作用力,请在右图中画出F1的力臂L1
四、实验探究题(共25.分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。
24.(2024九上·南宁开学考)实验小组的同学在探究“影响液体内部压强大小的因素”,他们进行了如图所示的实验。
(1)本实验通过比较压强计U形管两侧液面的____来反映液体内部压强的大小。这种物理研究方法是____(填选项);
A.转换法 B.控制变量法
(2)比较甲、乙、丙三次实验,可得出结论:同种液体同一深度,液体向各个方向的压强大小 (选填“相等”或“不相等”;
(3)比较图丁、戊两次实验,可得出结论:液体的压强与液体的 有关;
(4)比较图 两次实验,可知道拦河大坝做成上窄下宽形状的原因;
25.(2024九上·南宁开学考)在如下实验中:
(1)探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,如图所示,让同一铁球从斜面不同高度由静止释放,撞击同一木块,探究木块的动能大小与 的关系;若水平面绝对光滑且足够长,木块被撞后将做 。
(2)将活塞迅速下压,活塞对 功(选填“硝化棉”或“筒内空气”,使其内能 (选填“增大”或“减少”),温度升高,硝化棉燃烧;
(3)如图甲是四冲程汽油机 冲程的示意图,其能量转化情况与乙图 (选填:相同或不同)。
26.(2024九上·南宁开学考)小明利用三套完全相同的装置完成如图1所示的实验,液体1和2的质量相同。燃料A和B的质量也相同。三组实验均至燃料燃尽时的液体温度变化如图3所示。
(1)安装实验装置时,应按照 (填“由下而上”或“由上而下”)的顺序。
(2)实验前所测液体的初温均如图2所示,温度计的示数为 ℃
(3)比较不同物质的比热容,应选择图1中的 两组实验;
(4)比较不同燃料的热值,应选择图1中的 两组实验;分析图3可知:冬天在自制暖手袋时,应选液体 (选填“1”或“2”)作为供暖物质;不计热量损失,燃料A和B的热值之比为 。
(5)另一组同学用同样的装置进行实验,在实验中两种燃料完全燃烧完之前都使得水沸腾了。为避免这种情况的出现,请对该组提出一条改进建议 。
27.(2024九上·南宁开学考)学习了密度知识后,小华想测一测磨砂橡皮的密度,设计了如下实验。
(1)实验原理是 。
(2)实验时首先将天平放在水平桌面上,将 移到标尺左端零刻度线处,调节平衡螺母,使天平平衡。
(3)将橡皮擦放在左盘,向右盘中加减砝码,调节游码,直到横梁恢复平衡。所加砝码和游码的位置如图甲所示,则该橡皮的质量是 g。
(4)利用量筒和水测出橡皮的体积7.2cm,则该橡皮擦的密度是 g/cm。
(5)小明设计了方案如图乙所示,将适量的配重颗粒装入粗细均匀的薄壁圆筒中并封闭筒口,将圆筒放入盛有适量水的薄壁大容器中,大容器的横截面积是圆筒的横截面积的4倍。圆筒静止后用记号笔在圆筒对应水面位置标记“0”,在大容器的水面位置标出初始水位线。为使圆筒静止后竖直漂浮在水面,其中应选择 (选填:“沙粒”或“泡沫粒”)作为圆筒的配重颗粒。将待测橡皮用细线挂在圆筒下方,放入水中静止后(细线的质量体积忽略不计,橡皮始终不触底)如图丙,与图乙相比圆筒所受的浮力 (选填:“变大”、“不变”或“变小”)。分别测出圆筒静止后水面到“0”点和到初始水位线的距离h和h,则该橡皮的密度表达式为ρ= (用h1、h2和ρ水表示)。
五、综合应用(共24分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。答案必须明确写出数值和单位。
28.(2024九上·南宁开学考)小华一家驾驶小汽车进行自驾游,在某直线路段小汽车匀速行驶50km,消耗汽油3kg。若汽油机的效率为30%,汽油密度为0.75×103kg/m3,热值为4.5×107J/kg,小汽车所受阻力大小不变,求该过程中:
(1)汽油完全燃烧放出的热量:
(2)汽车发动机输出的有用功;
(3)汽车牵引力的大小。
29.(2024九上·南宁开学考)航天员使用浮力水槽模拟进行失重训练,如图所示。航天员身穿宇航服进入水槽,通过在宇航服内配置铅块,使人处于悬浮状态,从而模拟失重。已知一套宇航服净质量为25kg,航天员质量为70kg,穿上宇航服后的总体积为100dm3并保持不变。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。则:
(1)若航天员身穿不配置铅块的宇航服进入水槽,静止时受到的浮力是多大
(2)航天员从水面匀速下潜到10m深度处,重力做功是多少
(3)当航天员悬浮在水中进行失重训练时,宇航服内配置的铅块的质量是多大
30.(2024九上·南宁开学考)甲、乙为两个质量分布均匀的实心圆柱体,放置在水平桌面上。分别沿水平方向切去上部分,剩氽部分对桌面的压强p与切去部分高度h的关系如图所示,已知甲的密度为4×103kg/m3。求:
(1)圆柱体甲的高度为多少cm;
(2)当切去部分高度为5cm时,圆柱体乙剩余部分对桌面的压强为多少Pa;
(3)当切去部分高度为h0时,圆柱体甲、乙剩余部分对桌面的压强均为Pa,Pa的值为多少Pa
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】热机
【解析】【解答】 火车、飞机、轮船轮船工作时都要使用化石能源作燃料,都是使用热机工作的。帆船工作时是通过风力工作的,没有使用热机。
故选C。
【分析】热机原理:燃料具有化学能,在压缩冲程的末端,燃料燃烧,燃烧时化学能转化为内能,产生高温高压的燃气,推动活塞做功,内能转化为机械能。
2.【答案】B
【知识点】质量的测量与天平的使用
【解析】【解答】量筒测量液体体积,托盘天平测量物体质量。刻度尺测量长度,而测力计测量力的大小,故B符合题意,而A、C、D不合题意。
故选B。
【分析】根据各个选项中的工具用途判断。
3.【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.安装橡胶把套,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A错误;
B.刹车时用力捏闸,增大压力来增大摩擦力,故B错误;
C.给链条加润滑油,减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故C错误;
D.脚踏上有花纹,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D正确。
故选D。
【分析】滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
4.【答案】A
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】拉弓使弓变弯,力改变了物体的形状;蹬车使车前进,踢球使球飞出,划船使船前进,力改变了物体的运动状态;因此与其他三个力所产生的作用效果不同的是A。
故选A。
【分析】力的作用效果:力会使物体的运动状态和物体形状发生改变;运动状态的改变包括运动方向和运动速度大小的改变,如题目中的BCD选项,A选项为力使得物体的形状发生改变。
5.【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】根据G=mg可知,物体的重力与质量成正比,即重力随质量的变化图像为一条通过坐标原点的斜线,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】根据G=mg分析判断。
6.【答案】A
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】 A、改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热水泡脚是通过热传递改变了脚的内能,故A正确;
B.泡在热水中的脚温度升高,内能增大,内能由水转移到脚,故B错误;
C.洗脚过程中水的温度降低,但比热容大小不变,某种物质的比热容大小与温度无关,故C错误;
D.洗脚水的温度高,但不能说所含的热量越多,因为热量是过程量,不能用“含有”来修饰,热量是热传递过程中转移的内能的多少,故D错误。
故选A。
【分析】 A.改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。
B.热传递的实质是内能的转移过程。
C.某种物质的比热容与温度无关,只与物质的种类和状态有关;
D.不能说一个物体含有多少热量,热量是在热传递过程中转移的内能的多少。
7.【答案】B
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】 A.油辣子附着在凉面上,说明分子间存在引力,但分子间还同时存在着斥力,故A错误;
B.香气四溢,这是扩散现象,表明分子在不停地做无规则运动,即热运动,故B正确;
C.分子间有间隙,但凉面条之间的空隙属于物体间的间隔,故C错误;
D.物体是由大量分子组成的,吃一口凉面,有大量的分子进入口中,故D错误。
故选B。
【分析】根据分子动理论的内容分析各选项,得出正确选项。
8.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】 A.当细线两端钩码相同时,这 两个力大小相等,方向相反,作用在同一物体和同一直线上,则松手后纸片受到平衡力,处于平衡状态,故A符合题意;
B.当细线两端钩码数量不同时,这两个力的大小不等,则松手后纸片不受到平衡力,不能保持平衡,故D不合题意;
C.小纸片转过一个角度,小纸片两端的拉力就不在一条直线上,松手后纸片就会转动,故C不符合题意;
D.用剪刀把小纸片一剪两半,两个拉力不再作用在同一物体上,纸片向两边运动,故D不符合题意。
故选A。
【分析】二力平衡的条件:作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
9.【答案】A
【知识点】惯性及其现象;力与运动的关系
【解析】【解答】 A.根据题意可知,骑行过程中邓雅文的速度变大,而质量不变,则惯性不变,故A正确;
B.自行车滑行最终停下来,是因为自行车受到阻力,会改变原来的运动状态,故B错误;
C.惯性是一种性质,不是力,不能说惯性的作用,故C错误;
D.自行车在行驶过程中是运动的,此时受到的外力突然全部消失,它将会保持匀速直线运动,故D错误。
故选A。
【分析】A.惯性的大小只与物体的质量有关,与其它因素无关;
B.力是改变物体运动状态的原因;
C. 惯性是物体本身的一种性质,不能说物体受到惯性;
D.根据牛顿第一定律的内容判断。
10.【答案】B
【知识点】热机的四个冲程;能量的转化或转移
【解析】【解答】A.用酒精灯加热试管,水的内能是热传递的方式实现的,A不符合题意;
BC.蒸气把软木塞顶出时,消耗了内能,实现内能转化为机械能,相当于汽油机的做功冲程,B符合题意;C不符合题意;
D.试管口出现的白雾,是水蒸气液化形成的小水珠,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】对物体加热时,通过热传递改变内能;汽油机的做功冲程中,内能对外做功,转化为机械能;白气是水蒸气液化形成的小水珠。
11.【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】 由于摩天轮是在匀速转动,所以小明在上升到最高点的过程中,其速度、质量不变,故动能保持不变。同时高度增加,故重力势能增加,即其机械能增加,故C正确,A、B、D错误。
故选C。
【分析】 动能的大小取决于物体的质量和运动的速度;物体的重力势能取决于物体的质量和高度;动能和势能统称为机械能。
12.【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用;功的计算及应用
【解析】【解答】 人爬山的功率:,
由以上表达式可知,功率的大小不仅取决于甲乙登山的时间,还取决于自身的质量,
而题中只知道甲所用时间少,但不知道他们的质量关系,故无法确定他们的功率关系。
故选D。
【分析】 山的高度相同,根据公式W=Gh可求做的功的大小,甲先到山顶,说明甲所用时间少,根据公式可求二人功率的大小。
13.【答案】B
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算
【解析】【解答】压力不变,受力面积变为原来的一半,由可知,压强是原来的两倍,故B符合题意。
故选B。
【分析】切割前后,压力不变,受力面积减小一半,可根据压强公式求解。
14.【答案】C,D
【知识点】能量的转化或转移;能量守恒
【解析】【解答】AD、能量不会凭空产生,也不会无端消失,所以永动机不符合能量守恒定律,无法制造,A错误,D正确;
B、合金通过热传递吸收热量,水内能减小,温度降低,水的内能转化为转轮的机械能,B错误,C正确。
故选CD。
【分析】能量守恒:能量不会凭空产生,也不会凭空消失,只会从一种形式的能量转化为另一种形式,所以永动机不可能被制造出来,题目中合金温度低,热量从水中传递到合金中,使得合金的内能增加,温度增加,水的内能降低。
15.【答案】C,D
【知识点】质量及其特性;密度及其特性
【解析】【解答】A.冰块熔化成水后密度变大,但是质量不随状态的变化而变化,故A错误;
B.一个鸡蛋的质量约为50g,故B错误;
C.气凝胶是当今世界上密度极小的固体材料,广泛应用于航天领域,故C正确;
D.发生火灾时,有害气体受热密度变小而上升,受困人员需弯腰甚至匍匐撤离,故D正确。
故选CD。
【分析】A.根据质量的属性判断;
B.根据对常见物体的质量的认识判断;
C.根据气凝胶的特点判断;
D.根据有关密度的知识分析判断。
16.【答案】A,B
【知识点】大气压强的测量方法
17.【答案】扩散;温度
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】 将调料水煮沸的过程中,能闻到浓郁的调料味,这是调料分子不停地做无规则运动的结果,属于扩散现象;
将调料水放凉后,能闻到调料味会逐渐变淡,这说明分子运动的快慢跟温度有关,温度越高,分子运动越剧烈。
【分析】不同的物质在相互接触时,物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象;分子运动的快慢跟温度有关,温度越高,分子运动越剧烈。
18.【答案】引力;斥力
【知识点】分子间相互作用力
【解析】【解答】 两滴水珠接触时,能自动结合成一滴较大的水珠,这一事实说明分子间存在着引力;用手按压玻璃罐,玻璃罐不易被压缩变形,这一现象说明玻璃分子之间存在斥力。
【分析】 分子存在着相互作用的引力和斥力。
19.【答案】大于;不守恒
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】 小球在地面弹跳,在上升和下降的过程中,由于与空气摩擦,部分机械能转化为内能,小球机械能不守恒,会逐渐减小,所以在A点的机械能大于B点的机械能;
AB两点高度相同,所以AB两点小球的重力势能相等;
因为小球的机械能等于动能与重力势能之和,所以小球在A点的动能大于在B点的动能。
【分析】 械能包括物体的动能和势能,小球弹跳的高度会越来越低隐含的信息是机械能逐渐减小。
20.【答案】向中间靠拢;小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 向乒乓球中间吹气时,乒乓球中间流速大,压强变小,乒乓球外侧大气压不变,乒乓球外侧压强大于内侧压强,所以乒乓球向中间靠拢。出现这种现象的原因是:流体流速越大的位置压强越小。
【分析】当向两个乒乓球中间吹气时,分析乒乓球两侧的空气流动速度,根据流体压强跟流速的关系,判断乒乓球两侧的压强大小关系,从而知道乒乓球的运动情况。
21.【答案】2.94×107;24.5
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】 (1)根据吸热公式可知水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×100kg×(95℃-25℃)=2.94×107J;
(2)根据效率公式可知完全燃烧木柴放出的热量:
;
由Q放=mq得,加热这些水需要燃烧木柴的质量:
。
【分析】(1)知道水的比热容、质量、初温和末温,利用Q吸=cm(t-t0)求水吸收的热量;
(2)利用求出木柴完全燃烧放出的热量,再利用Q放=mq求出加热这些水需要燃烧木柴的质量
22.【答案】上浮;10
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 将物体全部浸没水中时,物体排开的水重为20N,由阿基米德原理知,此时物体所受的浮力也为20N。
放手后,物体受到的浮力20N要大于物体的重力10N,因此物体要上浮;
待物体静止时,漂浮在水面上:此时物体所受的浮力等于物体的重力,即物体所受的浮力为10N。
【分析】用手将物体压入水中时,已知物体排开的水重,根据阿基米德原理可知物体所受的浮力;放手后,此时物体受到的浮力明显大于自身的重力,将上浮,直到漂浮状态,再利用物体的浮沉条件的知识来解答。
23.【答案】(1)
(2)
【知识点】力的三要素及力的示意图;力臂的画法
【解析】【解答】(1) 小球所受浮力的方向是竖直向上的,我们可以从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力,并标出F浮;重力竖直向下用G标出,作用点在重心上,因为小球漂浮,浮力等于重力,如图所示:
.
(2) 已知支点为O,从O做F1的垂线就是F1的力臂L1,如图所示:
【分析】(1) 小球受到的浮力方向竖直向上,重力竖直向下,作用点在小球的重心上,根据力的示意图的定义即可画出力的示意图。
(2) 已知支点O,根据力臂的画法,过支点动力作用线的垂线段,即为动力臂。
24.【答案】(1)A
(2)相等
(3)密度
(4)乙、丁
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】 (1本实验通过比较压强计U形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小。
用压强计是通过U形管的两侧液面高度差来反映橡皮膜所受液体压强的大小,这是物理方法中典型的转换法,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(2)比较甲、乙、丙三次实验,改变了探头方向,但是U形管两侧液面高度差相同,所以可得出结论:同种液体同一深度,液体向各个方向的压强大小都相等。
(3)比较丁、戊两次实验,可以看出是两种不同的液体,探头在液体中的深度相同,所以可得出结论:液体的压强与液体的密度有关。
(4)比较乙、丁两次实验,可以看出是同种液体,探头在液体中的深度越深,U形管两侧液面高度差越大,所以可得出结论:同种液体的压强随深度的增加而增大。这就是拦河大坝做成上窄下宽形状的原因。
【分析】 (1)实验中的U形管压强计两侧液面的高度差越大,则说明液体压强越大:U形管两侧液面的高度差反映液体压强的大小,这里用到的物理研究方法是转换法。
(2)根据U形管两侧液面的高度差比较各个方向液体压强大小;
(3)根据图片分析丁和 戊 实验中哪个因素不同即可;
(4)根据控制变量法的要求选择对照实验。
25.【答案】(1)速度;匀速直线运动
(2)筒内空气;增大
(3)压缩;相同
【知识点】动能的影响因素;做功改变物体内能;热机
【解析】【解答】 (1)让同一铁球从斜面不同高度由静止释放,撞击同一木块,铁球的质量没变,但铁球的速度发生了变化,故探究的是动能与速度的关系,如果物体不受外力,它将保持匀速直线运动;
(2)将活塞迅速下压,活塞对桶内空气做功,使其内能增大,温度升高;
(3)从图示可知,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,故它是压缩冲程,其能量转化情况与乙图相同。
【分析】 (1)动能的大小与物体质量及速度有关,物体不受外力时保持静止或匀速直线运动;
(2)物体对外界做功,内能减小;外界对物体做功,内能增大;
(3)压缩冲程是机械能转化成内能。
26.【答案】(1)由下而上
(2)24
(3)甲、丙
(4)乙、丙;1;4:3
(5)增加烧杯中水的质量
【知识点】比热容;燃料的热值
【解析】【解答】 (1)安装实验装置时,用酒精灯的外焰加热,因此先固定好最下面的酒精灯,应按照自下而上的顺序进行;
(2)如图2所示,温度计的分度值为1℃,则示数为24℃;
(3)比较液体1和液体2的比热容,应选用相同的加热装置加热相同时间,观察两种物质的温度变化量,通过图1中的甲、丙两个装置可比较液体1和液体2的比热容;
(4)①为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择乙、丙两图进行实验;
相同的加热装置,加热相同时间,液体1和液体2质量和吸热相同,甲升温慢,甲的比热容大,冬天在自制暖手袋时,应选液体1作为供暖物质;
②根据图3的乙、丙两图线可知,燃料完全燃烧后,液体2升高的温度变化量之比为(30℃-24℃):(32℃-24℃)=3:4,根据Q吸=cmΔt可知液体2吸收的热量之比为Q乙:Q丙=3:4;设燃料完全燃烧且放出的热量全被液体吸收,燃料A和B的质量也相同,根据Q放=qm可知,燃料A和B的热值之比为qA:q B=Q丙:Q乙=4:3。
(5)水沸腾后吸热温度保持不变,因此无法比较燃料放出热量的多少,为避免这种情况的出现,可增加水的质量或减少燃料的质量。
【分析】(1)本实验需要用酒精灯的外焰加热,据此确定实验装置的安装顺序;
(2)根据图片确定温度计的分度值,进而确定温度计的示数;
(3)探究不同物质比热容大小时,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体;
(4)①为了比较热值大小时,加热质量相同的同一种液体,而改变燃料的种类。
②相同的加热装置,加热相同时间,液体1和液体2吸热相同,根据Q吸=cmΔt可知液体1的比热容更大;
根据乙、丙可知,燃料完全燃烧后,液体2升高的温度变化量之比,根据Q吸=cmΔt可知液体2吸收的热量之比;设燃料完全燃烧且放出的热量全被液体吸收,燃料A和B的质量也相同,根据Q放=qm可知,燃料A和B的热值之比;
(5)根据Q=cm△t可知,当升高相同的温度时,水的质量越大,则吸收的热量越多,那么需要的燃料越多。
27.【答案】(1)
(2)游码
(3)14.4
(4)2
(5)沙粒;变大;
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】 (1)根据题意可知,该实验原理:;
(2)将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺零刻度线处,再调节调节平衡螺母,使天平平衡;
(3)读图可知,标尺的分度值为0.2g,橡皮的质量m=5g+5g+4.4g=14.4g;
(4)橡皮的密度:。
(5)要使圆筒静止后竖直漂浮在水面,选择质量较大的物体放到圆筒中,相同体积的沙粒和泡沫粒相比,沙粒的质量较大,故选择沙粒作为圆筒的配重颗粒;
将待测橡皮用细线挂在圆筒下方,放入水中静止后,由图乙可知,V排增大,根据F浮=ρ液gV排可知,与图甲相比圆筒所受的浮力变大;
设圆筒浸入水中的深度为h,圆筒的横截面积为S,大容器的横截面积S容=4S,橡皮用细线挂在圆筒下方,放入水中静止后,体积的变化量为:
ΔV=4Sh2,ΔV筒+V橡皮=S容h2,Sh1+V橡皮=S容h2,
橡皮的体积为:V橡皮=4Sh2-Sh1;
原来圆筒处于漂浮,浮力等于重力,即G筒=F浮=ρ水gSh……①,
将橡皮和圆筒看成整体,处于漂浮状态,浮力等于重力,即G筒+G橡皮=F浮总=ρ水gS(h+h1)+ρ水gV橡皮……②,
②-①得:G橡皮=ρ水gSh1+ρ水gV橡皮=4ρ水gSh2,
则橡皮的密度为:
。
【分析】 (1)天平在读数时应将砝码示数与游码质量相加,量筒应读取两次示数的差值,最后根据计算出物体的密度;
(2)天平使用前的调节:把天平放到水平桌面上,把游码移到标尺左端零刻度线处,调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处,左偏右调,右偏左调;
(3)利用天平测量物体质量时,物体质量等于砝码的质量和游码对应的刻度值之和;
(4)根据密度公式得出金属块的密度;
(5)要使圆筒静止后竖直漂浮在水面,选择质量较大的物体放到圆筒中;
根据阿基米德原理分析回答;根据容器中液面变化关系求出橡皮的体积,利用增加的浮力等于增加的重力求出金属块的重力,最后根据密度公式求出橡皮的密度。
28.【答案】(1)解:汽油完全燃烧放出的热量为:
Q放=mq=3kg×4.5×107J/kg=1.35×108J;
(2)解:由可得,汽车发动机输出的有用功为:
W有=ηQ放=1.35×108J×30%=4.05×107J;
(3)解:汽车在某直线路段匀速行驶的距离:
s=50km=5×104m,
由W=Fs可得,汽车牵引力为:
。
【知识点】燃料的热值;功的计算及应用
【解析】【分析】 (1)知道消耗汽油的质量和汽油的热值,利用Q放=mq算汽油完全燃烧放出的热量;
(2)知道汽油机的效率,利用求汽车发动机输出的有用功;
(3)知道汽车在某直线路段匀速行驶的距离,利用W=Fs计算汽车牵引力的大小。
29.【答案】(1)解:若航天员穿不配置铅块的宇航服进入水槽,则航天员会漂浮,
由物体浮沉条件可知,静止时受到的浮力:
F浮=G总=m总g=(25kg+70kg)×10N/kg=950N;
(2)解:重力所做的功:
W=G总h=m总gh=(25kg+70kg)×10N/kg×10m=9500J;
(3)解:由题意可知,穿上宇航服后的总体积为100dm3并保持不变,
由阿基米德原理可知,此时宇航员受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10-3m3=1000N;
此时宇航员悬浮,受到的浮力等于自身重力,
则F浮'=G总'=(m宇航员+m宇航服+m铅)g=(70kg+25kg+m铅)×10N/kg=1000N;
解得:m铅=5kg。
【知识点】物体的浮沉条件及其应用;功的计算及应用;阿基米德原理测浮力
【解析】【分析】(1)根据物体的浮沉条件F浮=G总=m总g求出浮力的大小;
(2)根据W=G总h求出重力所做的功;
(3)根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排求出宇航员浸没在水中受到的浮力的大小,再根据F浮'=G总'=(m宇航员+m宇航服+m铅)g求出铅块的质量。
30.【答案】(1)解:由图像可知,开始时甲对水平桌面的压强p甲=8000Pa,
因均匀实心圆柱体对水平桌面的压强:
,
所以圆柱体甲的高度:
;
(2)解:由图像可知,开始时乙对水平桌面的压强p乙=6000Pa,其高度h乙=30cm=0.3m,
由p=ρgh可得圆柱体乙的密度:
,
当切去部分高度为5cm时,圆柱体乙剩余部分对桌面的压强:
p乙'=ρ乙g(h乙-h)=2.0×103kg/m3×10N/kg×(0.3m-5×10-2m)=5000Pa;
(3)解:由图像可知,当切去部分高度为h0时,p甲'=p乙',
由p=ρgh可得:ρ甲g(h甲-h0)=ρ乙g(h乙-h0)
4.0×103kg/m3×10N/kg×(0.2m-h0)=2.0×103kg/m3×10N/kg×(0.3m-h0)
解得:h0=0.1m,
则p0=ρ甲g(h甲-h0)=4.0×103kg/m3×10N/kg×(0.2m-0.1m)=4000Pa。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)由图像可知,开始时甲对水平桌面的压强,根据均匀实心圆柱体对水平桌面的压强求出圆柱体甲的高度;
(2)由图像可知,开始时乙对水平桌面的压强和高度,根据p=ρgh求出圆柱体乙的密度,再利用p=ρgh求出切去高度为5cm时,圆柱体乙剩余部分对桌面的压强;
(3)利用p甲=p乙和p=ρgh求出h0的值,再利用p=ρgh求出p0的值。
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