【精品解析】广东省珠海市文园中学2024-2025学年九年级上学期暑假学情反馈物理试卷

文档属性

名称 【精品解析】广东省珠海市文园中学2024-2025学年九年级上学期暑假学情反馈物理试卷
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文件大小 3.4MB
资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2024-11-19 22:05:39

文档简介

广东省珠海市文园中学2024-2025学年九年级上学期暑假学情反馈物理试卷
一、选择题(本大题共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,请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑.
1.(2024九上·珠海开学考)下列应用实例中,没有运用到气体压强跟流速关系原理的是
A.汽车尾翼 B.火箭
C.飞机 D.地铁站台安全线
2.(2024九上·珠海开学考)2023年3月12日,在首尔进行的短道速滑世锦赛男子5000米接力决赛中,中国队勇夺冠军。图是比赛时的场景,下列说法正确的是(  )
A.以看台为参照物,比赛中的运动员是静止的
B.加速运动时,运动员的惯性逐渐变大
C.在弯道上滑行时,运动员的运动状态发生改变
D.运动员用力向后蹬地前行,说明运动需要力来维持
3.(2024九上·珠海开学考)某同学利用如图所示装置探究“阻力对物体运动的影响”,下列有关说法正确的是
A.实验中,先后在斜面和水平面上铺上毛巾、棉布,让小车从斜面的同一高度由静止滑下
B.该实验直接证明了牛顿第一定律,告诉我们物体的运动不需要力来维持
C.小车运动到A点时速度为v1,若所受重力突然消失,小车继续向前运动,小车到达B点时速度为·V2,则v1>V2
D.在水平面上滑行的小车受到的重力和水平面对小车的支持力是一对平衡力
4.(2024九上·珠海开学考)如图甲所示是足球比赛中某球员传球后足球在空中飞行的一段运动轨迹,忽略空气阻力,图乙是该足球落地后弹跳的过程.关于以上两过程下列说法正确的是
A.图甲中足球从A点移动至点的过程中,球员对球做了功
B.图甲中足球在A点移动至点的过程中,动能转化为重力势能
C.图乙中A、点为同一高度,该足球在这两点机械能相等
D.图乙中足球在最高点D点的动能为零
5.(2024九上·珠海开学考)如图为我国古人运送巨木的劳动情境示意图,他们通过横杆、支架、石块等,将巨木的一端抬起.当巨木太重无法抬起时,下列改进方法可行的是
A.减小横杆上悬绳与支架间的距离
B.减少横杆右端的人数
C.将支架向右移动
D.横杆右端的人向支架靠近
6.(2024九上·珠海开学考)如图所示,甲、乙两容器分别盛有相同质量的水,水对容器底的压力分别为F甲、F乙, 水对容器底的压强分别为P甲、P乙.下列说法正确的是(  )
A.P甲>P乙 B.P甲F乙 D.F甲7.(2024九上·珠海开学考)柱状容器内加入浓盐水,把一枚土豆轻轻放入其中,静止时土豆漂浮在水面上,如图甲所示;向容器中缓慢注入清水,土豆逐渐下沉;注入适量清水时,土豆悬浮在盐水中,如图乙所示:继续注入清水,土豆沉到容器底部,如图丙所示.下列说法正确的是
A.土豆在甲、乙、丙中受到的浮力大小为F甲>F乙>F丙
B.漂浮在水面上时,土豆受到的浮力与其重力大小相等
C.沉到底部后,土豆受到的浮力可能大于漂浮时受到的浮力
D.沉到底部后,继续注入清水,土豆受到的浮力不再变化
二、填空题(每空1分,共21分.
8.(2024九上·珠海开学考)如图所示,将铅球由a处向右上方推出,在空中划出一道弧线后落到地面b处。若不计空气的阻力,铅球在飞行过程中,受   力作用,该力的施力物体是   ,该力的方向是   。
9.(2024九上·珠海开学考)如图是小艺配戴一次性口罩时按压金属条后的形状,可见该金属条的形变    (选填“是”或“不是”)弹性形变,将耳带挂在耳朵上能戴稳口罩,但时间久了耳朵有点痛,说明力的作用是    的,耳带对耳朵的压力    (选填“属于”或“不属于”)弹力。
10.(2024九上·珠海开学考)三峡电站的大坝气势恢宏,轮船在经过时必须依靠船闸,船闸实现了上下游船只的通航,船闸是根据   原理工作的.汽车的安全带宽度比较大,这是通过增大受力面积的方法来   (选填“增大”或“减小”)压强;汽车的安全气囊会在车子发生严重撞击时,自动充气弹出,使车内的人不会由于   而撞到车身上.
11.(2024九上·珠海开学考)生活中,“吸”字表述的现象,其原因各不相同。如图甲,用吸管“吸”饮料时,饮料是在   作用下被“吸”入口中的;如图乙所示是一个学生自制的气压计,当把它从山脚下拿到山顶上时,观察到玻璃管内水柱的高度   (选填“逐渐升高”、“逐渐降低”或“保持不变”),这说明随着高度的增加,瓶外的大气压   (选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“保持不变”)。
12.(2024九上·珠海开学考)如图甲图所示,水平面上一物块受水平推力F的作用做直线运动,力F的大小与时间t的关系如图乙所示,物块的速度v与时间t的关系如图丙所示,第2s时物块受到水平面的摩擦力大小为    N,此时推力对物体做功的功率是    W;与第2s时相比,第4s时物块受到的摩擦力的大小将    (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
13.(2024九上·珠海开学考)如甲所示,小聪用弹簧测力计挂着实心圆柱体,圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触,然后将其缓慢拉出水面,弹簧测力计的示数随圆柱体上升高度的变化情况如图乙所示,则圆柱体的重力为   N; 整个过程中圆柱体受到的最大浮力是   N,圆柱体的密度为   kg/m。(g取10 N/kg,ρ水=1×103kg/m3).
14.(2024九上·珠海开学考)如图所示, 工人用A、B两个相同的滑轮组成的滑轮组提升重 540N的物体,所用的拉力F为 200N, 物体以 0.2m/s 的速度匀速上升了10s.不计绳重及摩擦,拉力F做的功为    J, C处天花板受到的拉力为    N;若匀速提升重240N 的物体,滑轮组的机械效率为   。
三、作图题(本题共5分.
15.(2024九上·珠海开学考)(1)如图所示,一个烧杯静止在斜面上,烧杯内的水面上漂浮着一小球,请在图中作出烧杯对斜面的压力和小球受到的浮力的示意图.
(2)如图所示的装置可改变照明灯的高度.轻质杠杆ABO在力F1作用下可绕O点转动,在图中画出杠杆ABO所受阻力F2的示意图和动力臂L1·
(3)建筑工地上,工人师傅将如图所示的滑轮装配成滑轮组,利用它站在地面上向下拉绳提升重物,请在图中画出滑轮组的绕线.
四、实验题(本大题共3小题, 第16小题5分,第17、18小题各6分,共17 分.
16.(2024九上·珠海开学考)在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中,选择如下器材:长木板和表面固定有棉布的长木板、长方形木块(各表面粗糙程度相同)、砝码、弹簧测力计等.
(1)实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动放置在长木板上的物块,使其做   运动,根据   原理可知此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小.
(2)如图为完成本实验设计的操作方案:
比较甲、乙两次实验可知,滑动摩擦力大小与接触面积的大小   ;比较两   次实验可知,在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越小,滑动摩擦力越小.
(3)拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛,这是应用了   两次实验得出的结论.
17.(2024九上·珠海开学考)某同学探究液体内部压强的特点,实验过程如图所示.
(1)压强计是通过观察U形管两侧液面的   来显示橡皮膜所受压强大小.
(2)如图甲、乙、丙所示,将压强计的探头放在水中的   深度处(选填“同一”或“不同”),使橡皮膜朝向不同的方向,观察到U形管内液面高度差   (选填“不改变”或“改变”).
(3)若要探究液体压强与深度的关系,应根据   两个图的实验现象进行对比.
(4)为了探究液体压强与液体密度的关系,该同学用水和盐水,利用图戊所示的装置进行实验,若橡皮膜出现图示情况,说明隔板左侧的液体对橡皮膜压强   (选填“大于”“小于”或“等于”)隔板右侧的液体对橡皮膜压强,则隔板   (选填“左”或“右”)侧的液体是盐水.
18.(2024九上·珠海开学考)在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)观察弹簧测力计的零刻度线、   和分度值。调零时,弹簧测力计应在   .(选填“竖直”或“水平”)方向上调零.
(2)如图甲所示,在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块(可塑),测出重力。将它缓慢浸入水中,记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置时弹簧测力计的示数和深度h。请根据实验数据,在图乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图象   .
(3)分析图象可知:浸没前, h增加, F浮   ;浸没后,h增加,F浮   .(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(4)若把此物块捏成高6 cm的圆锥体,重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图象    (选填“相同”或“不同”).
五、计算题(本题共6分.
19.(2024九上·珠海开学考)如图A是一艘依靠太阳能驱动的船,其排水量是60t,船的表面安装有太阳能电池板,接收的太阳能用来驱动船前进.在一次航行中,从某一时刻开始,太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图B甲所示,船的运动速度v 随时间t的变化关系如图B乙所示, 已知ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(1)该船漂浮在水面时,船舱某处距水面5m, 水对该处产生的压强;
(2)这艘船满载时受到的浮力;
(3)船在航行过程中, 第 50-100s 内牵引力所做的功.
六、综合能力题(本大题共2小题,第20小题5分,第21小题5分,共10分.
20.(2024九上·珠海开学考)小郭同学“探究动能大小与哪些因素有关”的实验时,通过改变小车释放时的高度h、在小车中增加钩码和在水平木板上铺垫棉布的方法,得到了如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验场景.
(1)实验中木块的作用是利用   反映小车动能的大小.
(2)选用图丙和图丁进行实验,可得到的初步结论是:   ,物体的动能越大.
(3)通过对比   两图,可以研究超载对交通安全带来的危害.
(4)实验时若木板绝对光滑,则   (填“能”或“不能”)完成本实验,原因是   。
21.(2024九上·珠海开学考)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平衡螺母向    (选填“左”或“右调节,使杠杆在水平位置平衡,目的是为了消除    对实验的影响.
(2)如图乙杠杆上的刻度均匀在A点挂4个钩码要使杠杆在水平位置平衡,应在点挂   个相同的钩码.
(3)如图丙所示若不在B点挂钩码改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆使杠杆仍在水平位置平衡.当测力计从a位置转到b位置时其示数大小将    (选填“变大“不变”或“变小”).
(4)小明经过多次实验,分析实验数据后得出了杠杆的平衡条件是   (用物理量的字母表示).
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:A、尾翼翼上方空气流速小于机翼下方,根据流速大,压强小,所以下方压强小于上方,产生向下的压力,故A不符合题意。
B、火箭是利用物体间力的作用是相互的原理制成的,故B符合题意;
C、飞机机翼上方空气流速大于机翼下方,根据流速大,压强小,所以下方压强大于上方,产生向上的升力。
D、地铁进站,地铁速度大造成地铁周围空气流速大,人和地铁之间的压强小,人在压强差下被压向地铁,造成危险,故D不符合题意。
故选:B。
【分析】 流速越大的地方,压强越小;据此分析各个选项的工作原理。
2.【答案】C
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象;参照物及其选择
【解析】【解答】A.以看台为参照物,比赛中的运动员是运动的,A不符合题意;
B.加速运动时,运动员的保持不变,B不符合题意;
C.在弯道上滑行时,运动方向在改变,运动员的运动状态发生改变,C符合题意;
D.运动员用力向后蹬地前行,说明力改变了物体的运动状态,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】相对于参照物,有位置变化是运动的;惯性只和物体的质量有关;运动方向改变时,运动状态在改变;力可以改变物体的运动状态。
3.【答案】D
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】 解:A、实验过程中,应该改变水平面的粗糙程度,不应改变斜面的粗糙程度,否则物体到达水平面时的速度是不同的,所以实验中,应该在水平面上铺上毛巾、棉布,让小车从斜面的同一高度由静止滑下,故A错误;
B、由实验推理得:运动的小车在不受外力作用时,将做匀速直线运动,故运动不需要力维持;牛顿第一定律中不受外力作用无法在实验中实现,只能在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的,故B错误;
C、当小车运动到A点时速度为v1,若此时小车所受重力突然消失,即小车不受摩擦力作用,小车将做匀速直线运动,小车到达B点速度为v2,与v1 大小相等,故C错误;
D、小车在水平面上运动时,受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上,是一对平衡力,故D正确。
故选:D。
【分析】 (1)要探究阻力对物体运动的影响,实验中应控制小车的初速度相同,为了使小车到达水平面具有相同的初速度,应使同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下;实验中应该改变水平面的粗糙程度;
(2)牛顿第一定律告诉了我们物体的运动不需要力来维持;在实验的基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,因实际中阻力是存在的,牛顿第一定律不能直接由实验得出;
(3)运动的物体在不受力时将保持匀速直线运动状态;
(4)二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上。
4.【答案】B
【知识点】动能与势能的应用;机械能及其转化
【解析】【解答】解:A、图甲中足球从A点移动至B点的过程中,足球没有受到球员施加的力的作用,所以球员对球不做功,故A错误;
B、图甲中足球在A点的高度小于B点的高度,足球的质量不变,所以图1中足球在A点的重力势能小于B点的重力势能,速度减小,将动能转化为重力势能,故B正确;
C、由图可知,足球跳起的高度逐渐变小,这说明足球的机械能是逐渐变小的,该足球在这AB两点的机械能不相等,故C错误;
D、图乙中足球在从D点向后的过程中继续水平方向运动,说明D水平方向的速度不为0,故最高点D点的动能不为零,故D错误。
故选:B。
【分析】(1)做功的条件:有力,且物体在力的方向上通过距离;
(2)重力势能的大小与质量、高度有关;
(3)根据图像分析足球的机械能是否守恒;
(4)动能的大小与质量、速度有关。
5.【答案】A
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】 A.减小横杆上悬绳与支架间的距离,减小了阻力臂,则阻力和阻力臂的乘积变小,而动力和动力臂的乘积不变,可能将巨木抬起,故A正确。
B.减少横杆右端的人数,减小了动力,则阻力和阻力臂的乘积不变,而动力和动力臂的乘积变小,不能将巨木抬起,故B不正确;
C.;将支架向右移动,阻力臂变大,动力臂变小,则阻力和阻力臂的乘积变大,而动力和动力臂的乘积变小,不能将巨木抬起,故C不正确;
D.横杆右端的人远离支架,增大了动力臂,则阻力和阻力臂的乘积不变,而动力和动力臂的乘积大,能将巨木抬起,故D不正确。
故选:A。
【分析】 杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2),阻力一定,减小阻力臂,增大动力臂可以省力。
6.【答案】B
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】 解:水的质量相等,重力相等,对于柱状的容器,液体对容器底的压力等于液体的重力,所以两个容器受到的压力相等,即F甲=F乙;
两个容器底部受到的压力相等,甲的容器底面积大于乙的容器底面积,由可知,甲容器底受到水的压强小于乙容器底受到水的压强:p甲<p乙,故B正确、ACD错误。
故选:B。
【分析】 水的质量相等,重力相等,对容器底的压力相等;根据判断压强的大小。
7.【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:A、土豆漂浮在甲图中受到的浮力等于其重力(即F甲=G土豆);土豆悬浮在乙图中受到的浮力等于其重力(即F乙=G土豆);土豆在丙图中沉底受到的浮力小于其重力(即F丙<G土豆),所以土豆在甲、乙、丙中受到的浮力大小为F甲=F乙>F丙,故A错误;
B、土豆漂浮在水面上时,根据物体的沉浮条件可知,土豆受到的浮力与其重力大小相等,故B正确;
C、土豆漂浮时受到的浮力等于其重力(即F浮=G土豆);继续注入清水,土豆沉到底部后,受到的浮力小于其重力(即F浮'<G土豆),所以F浮'<F浮,即:沉到底部后,土豆受到的浮力小于漂浮时受到的浮力,故C错误;
D、沉到底部后,土豆排开水的体积不变(等于土豆的体积),继续注入清水,盐水的密度变小,由F浮=ρ液gV排可知土豆受到的浮力变小,故D错误。
故选:B。
【分析】 (1)物体的浮沉条件:浸没在液体中的物体,若浮力大于重力,则物体上浮;若浮力小于重力,则物体下沉;若浮力等于重力,则物体悬浮;上浮的物体最终处于漂浮状态,此时浮力等于重力。
(2)根据物体的浮沉条件判断实心物体的密度(或物体的平均密度)与液体密度的关系,即:①若ρ物<ρ液,物体上浮,最终处于漂浮状态;②若ρ物=ρ液,物体悬浮;③若ρ物>ρ液,物体下沉。
(3)沉到底部后,继续注入清水,液体密度变小,但土豆排开水的体积不变,由F浮=ρ液gV排判断此过程中土豆受到浮力的变化。
8.【答案】重;地球;竖直向下
【知识点】重力及其大小的计算;重力的方向
【解析】【解答】(1)若不计空气的阻力,铅球在飞行过程中,只受重力作用。
(2)铅球的重力是由于地球对铅球的吸引而受到的力,所以其施力物体是地球。
(3)重力的方向是竖直向下。
【分析】根据物体由于地球的吸引而受到的力叫重力,地球附近的一切物体都会受到重力的作用,重力的方向总是竖直向下。
9.【答案】不是;相互;属于
【知识点】力作用的相互性;弹力
【解析】【解答】(1)金属条不受力时不恢复原来形状,不是弹性形变;
(2)耳朵给耳带力的同时,也受到耳带给耳朵的力,力的作用是相互的;
(3)耳带能恢复原状,是弹性形变,受到的是弹力。
故答案为:不是;相互;属于。
【分析】(1)物体形状的改变叫做形变,不受力时能自动恢复原来形状的形变叫弹性形变,不能恢复原来形状的形变叫塑性形变,由于发生弹性形变产生的力是弹力;
(2)力的作用是相互的。
10.【答案】连通器;减小;惯性
【知识点】惯性及其现象;减小压强的方法及其应用;连通器原理
【解析】【解答】 解:船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,所以船闸是根据连通器原理工作的。
安全带的宽度比较大,这是在压力一定时,通过增大受力面积来减小安全带对人体的压强。
人和汽车一起高速行驶,在车子发生严重撞击时,人由于惯性要保持原来的运动状态,继续前行,此时安全气囊自动充气弹出,阻止人继续前进,不会撞到车身上。
故答案为:连通器;减小;惯性。
【分析】(1)上端开口、底部相连通的容器,注入同一种液体,在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上,这就是连通器的原理
(2)压强大小与压力和接触面积大小有关:接触面积一定时,压力越大,压强越大;压力一定时,接触面积越大,压强越小。
(3)一切物体都有保持原有运动状态的特性,叫做惯性。车子发生严重撞击时,人会由于惯性还会继续向前运动,安全气囊能起到保护的作用。
11.【答案】大气压;逐渐升高;逐渐减小
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【解答】
第1空 如图甲,用吸管“吸”饮料时,饮料是在大气压作用下被“吸”入口中的
第2空 当把它从山脚下拿到山顶上时,观察到玻璃管内水柱的高逐渐升高
第3空 这说明随着高度的增加,瓶外的大气压逐渐减小
【分析】
第1空 用吸管吸时,瓶内气压小于外界大气压
第2空 从山脚下拿到山顶上时,瓶外大气压小于瓶内的大气压
第3空 高度越高,大气压强越小
12.【答案】4;24;不变
【知识点】功率计算公式的应用;二力平衡的条件及其应用;力与图象的结合
【解析】【解答】由v﹣t图象丙可知,0﹣3s内物体做匀速直线运动(处于平衡状态)速度为6m/s,在3﹣6s内物体做减速直线运动,在6﹣9s内物体做加速直线运动。
由F﹣t图象乙可知,0﹣3s过程拉力F1=4N,由二力平衡条件可知,第2s时物块受到水平面的摩擦力大小为4N;此时推力对物体做功的功率是P
Fv=4N×6m/s=24W
因物体受到的滑动摩擦力只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关,所以4s时物体做减速运动时受到的摩擦力仍然为4N,即与第2s时相比,第4s时物块受到的摩擦力的大小不变。
【分析】匀速直线运动或静止的物体受到平衡力,二力平衡时,力的大小相等;根据物体受到的力和运动的速度,可以计算功率的大小。
13.【答案】2.0;0.4;5×103
【知识点】浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:(1)由图乙可知,当上升高度在20cm以上,圆柱体脱离水面,弹簧测力计示数F示1=2N,此时圆柱体处于空气中,圆柱体的重力G=F示1=2.0N;
(2)由图乙可知,圆柱体上升高度在0~10cm时,圆柱体浸没水中,此时弹簧测力计示数F示2=1.6N,此时圆柱体受到的浮力最大,其大小为F浮最大=G-F示2=2.0N-1.6N=0.4N。
由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得:0.4N=ρ水gV排水;
由G=mg=ρgV可得:2.0N=ρ物gV;
因物体均浸没,所以V排=V;
解得ρ物=5ρ水=5×103kg/m3。
故答案为:2.0;0.4;5×103。
【分析】 (1)由图乙可知,当圆柱体上升高度在20cm以上,圆柱体脱离水面,知道此时弹簧测力计示数,由于此时圆柱体处于空气中,圆柱体的重力等于弹簧测力计的示数;
(2)由图乙可知,圆柱体上升高度在0~10cm时,圆柱体浸没水中,知道此时弹簧测力计示数,此时圆柱体受到的浮力最大,利用称重法求浮力。物体浸没在水中时,排开水的体积等于物体的体积,根据F浮=ρ液gV排和G=mg=ρVg求物体的密度;
14.【答案】1200;460;80%
【知识点】机械效率的计算;滑轮(组)的机械效率
【解析】【解答】解:由题意知,物体上升的高度为:h=vt=0.2m/s×10s=2m;
由图可知承担物重绳子的股数为n=3,则绳端移动的距离为s=nh=3×2m=6m;
由W=Fs得,提升重540N的物体时拉力F做的功为:W总=Fs=200N×6m=1200J;
因为不计绳重及摩擦时,所以动滑轮重力为G动=nF-G=3×200N-540N=60N;
根据题意知,C处天花板受到的拉力为F拉=2F+G定=2F+G动=2×200N+60N=460N;
因为不计绳重及摩擦时,机械效率为,所以提升重240N物体时滑轮组的机械效率为。
故答案为:1200;460;80%。
【分析】 (1)由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据s=nh求出绳端移动的距离,根据W=Fs求出拉力F所做的功;
(2)对滑轮组整体受力分析,根据力的平衡求出C处受到的拉力;
(3)根据为求出滑轮组的机械效率。
15.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】浮力的示意图;力臂的画法;滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】 (1)小球受到的浮力方向竖直向上,作用点在小球的重心;在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,符号为F。
如图所示:
(2) 灯对杠杆竖直向下的拉力为阻力,过A点作竖直向下的阻力F2;O为支点,绳子对杠杆斜向上的拉力是动力,过支点O向动力作用线作垂线段,即为动力臂L1。如图所示:
(3) 因为是工人师傅站在地面上向下拉绳提升重物,拉力方向向下,所以由2段绳子承担物重,是最省力的绕绳方法。如图所示:
【分析】
(1)漂浮的物体受到的浮力方向竖直向上,作用点在物体的重心,压力是接触面受到的力,因此压力的作用点在接触面上,即烧杯与接触面的中点;然后根据压力的方向垂直于受力面,并过压力作用点表示出压力的方向即可。
(2)灯对杠杆的拉力为阻力,作用点在A点,然后过阻力作用点表示阻力的方向(即竖直向下);绳子对杠杆斜向上的拉力是动力,已知支点和动力的方向,过支点向动力作用线作垂线段(即动力臂)。
(3) 滑轮组绳子的绕法,有两种:一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮。通过比较提升物体绳子条数的多少确定最省力的绕法。
16.【答案】(1)匀速直线运动;二力平衡
(2)无关;甲、丙
(3)甲、丁
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】解:(1)根据二力平衡的原理,只有物体做匀速直线运动时,拉力才与滑动摩擦力大小相等;
(2)比较甲、乙两次实验可知,压力和接触面的粗糙程度相同,接触面积不同,弹簧测力计的示数相同,说明滑动摩擦力大小与接触面积的大小无关;
要得出“在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越小,滑动摩擦力越小”,需要控制接触面的粗糙程度相同,改变压力,比较甲、丙两次实验即可;
(3)拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛,是通过增大接触面的粗糙程度来增加摩擦力的,是应用了甲、丁两次实验得到的结论的。
故答案为:(1)匀速直线;二力平衡;(2)无关;甲、丙;(3)甲、丁。
【分析】 (1)实验中,摩擦力的大小是通过读取弹簧测力计的拉力得出的,这是依据了二力平衡的原理,因此,要保持物体做匀速直线运动才行;
(2)(3)探究滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,根据控制变量法分析解答。
17.【答案】(1)高度差
(2)同一;不改变
(3)甲、丁
(4)小于;右
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】 解:(1)根据转换法,压强计是通过观察U形管两侧液面的高度差来显示橡皮膜所受压强大小;
(2)如图甲、乙、丙所示,将压强计的探头放在水中的同一深度处,使橡皮膜朝向不同的方向,观察到U形管内液面高度差不改变;
(3)若要探究液体压强与深度的关系,要控制液体的密度相同,故应根据甲、丁两个图的实验现象进行对比;
(4)为了探究液体压强与液体密度的关系,该同学用水和盐水,利用图戊所示的装置进行实验,若橡皮膜出现图示情况,即橡皮膜向左凸出,说明隔板左侧的液体对橡皮膜压强小于隔板右侧的液体对橡皮膜压强,根据p=ρgh有 ,右侧液体的密度大,则隔板右侧的液体是盐水。
故答案为:(1)高度差;(2)同一;不改变;(3)甲、丁;(4)小于;右。
【分析】(1)液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大,采用了转换法;
(2)根据实验现象分析回答;
(3)液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;
(4)根据橡皮膜凸出的朝向可判断液体产生的压强大小,结合p=ρgh分析。
18.【答案】(1)量程;竖直
(2)
(3)变大;不变
(4)不同
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】解:(1)在使用弹簧测力计时,看清量程和分度值。因为要使用弹簧测力计在竖直方向上测力,所以弹簧测力计要调零时,应在竖直方向上调零;
(2)先根据实验数据描点,再根据描出的点连线,图像如图所示:
(3)分析图象可知:浸没前,h增加,F浮变大;浸没后,h增加,F浮不变;
(4)若把此物块捏成高为6 cm的圆锥体,重复上述实验,两次实验所得的F浮随h不会均匀变化,故与原图象不同。
故答案为:(1)量程;竖直;(2)见解析;(3)变大;不变(4)不同。
【分析】 (1)弹簧测力计在竖直方向上测力,所以弹簧测力计应在竖直方向上调零;
(2)先根据实验数据描点,再根据描出的点连线,可得图像;
(3)分析图象得出答案;
(4)圆锥体浸入相同深度,排开液体的体积不同,据此分析。
19.【答案】(1)解: 船舱某处所处的深度h=5m,
水对该处产生的压强:
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa;
(2)解: 船的排水量,即满载时排开水的质量:m排=60t=60×103kg=6×104kg,
由阿基米德原理可得船满载时受到的浮力:
F浮=G排=m排g=6×104kg×10N/kg=6×105N;
(3)解: 由图乙可知,在第50s-100s内,船匀速行驶,速度v=0.5m/s,
时间t=100s-50s=50s,
由可得船行驶的距离:
s=vt=0.5m/s×50s=25m;
由图甲可知,在第50~100s内,船的牵引力F=8×104N,
在第50s-100s内,牵引力做的功:
W=Fs=8×104N×25m=2×106J。
【知识点】液体压强的计算;浮力大小的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】 (1)已知船舱某处所处的深度,利用液体压强公式求水对该处产生的压强;
(2)知道船的排水量(满载时排开水的质量),利用阿基米德原理求船满载时受到的浮力。
(3)由甲、乙两图可知,在第50~100s内牵引力大小、速度大小,利用s=vt求行驶的距离,利用W=Fs求牵引力做功。
20.【答案】(1)木块移动的距离
(2)当质量一定时,速度越大
(3)甲、丙
(4)不能;木块将做匀速直线运动
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】 解:(1)实验中通过木块移动的距离来体现的,这是转换法的应用;
(2)选用图丙和图丁进行实验,小车的质量不变,滚下的高度不同,到达水平面时的速度不同,高度越大,到达水平面时的速度越大,推动木块移动的距离越远,动能越大,故可得到的初步结论是:当质量一定时,速度越大,物体的动能越大;
(3)探究超载带来的危害时,需要控制小车滑下的高度相同,水平面的粗糙程度也相同,小车的质量不同,故需要对比甲、丙两次实验;
(4)根据牛顿第一定律,若水平面绝对光滑,则木块不受摩擦力作用,运动后将保持匀速直线运动,不能得出正确结论。
故答案为:(1)木块移动的距离;(2)当质量一定时,速度越大;(3)甲、丙;(4)不能;木块将做匀速直线运动。
【分析】 (1)实验中通过木块移动的距离来体现小车动能的大小,这是转换法;
(2)(3)动能的大小与质量、速度有关,根据控制变量法分析;
(4)根据牛顿第一定律分析回答。
21.【答案】(1)右;杠杆自重
(2)6
(3)变大
(4)F1L1=F2L2
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】 解:(1)如图甲所示,杠杆左端下沉,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向右调节;消除杠杆的自重对实验的影响。
(2)设杠杆分度值是L,一个钩码重是G,设在B处挂了n个钩码,则4G×3L=nG×2L,解得:n=6,应在B点挂6个钩码;
(3)由图丙可知,弹簧测力计由竖直方向逐渐向右转动过程中,动力臂变短,而杠杆在水平位置始终保持平衡,由于阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,测力计示数将变大;
(4)由杠杆平衡条件F1L1=F2L2。
故答案为:(1)右;杠杆自重;(2)6;(3)变大;(4)F1L1=F2L2。
【分析】 (1)杠杆左端下沉,应将平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)根据题意可得4G×3L=nG×2L,据此分析;
(3)弹簧测力计由竖直方向逐渐向右转动过程中,动力臂变短,而杠杆在水平位置始终保持平衡,由于阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件分析;
(4)杠杆平衡条件F1L1=F2L2进行分析。
1 / 1广东省珠海市文园中学2024-2025学年九年级上学期暑假学情反馈物理试卷
一、选择题(本大题共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,请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑.
1.(2024九上·珠海开学考)下列应用实例中,没有运用到气体压强跟流速关系原理的是
A.汽车尾翼 B.火箭
C.飞机 D.地铁站台安全线
【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:A、尾翼翼上方空气流速小于机翼下方,根据流速大,压强小,所以下方压强小于上方,产生向下的压力,故A不符合题意。
B、火箭是利用物体间力的作用是相互的原理制成的,故B符合题意;
C、飞机机翼上方空气流速大于机翼下方,根据流速大,压强小,所以下方压强大于上方,产生向上的升力。
D、地铁进站,地铁速度大造成地铁周围空气流速大,人和地铁之间的压强小,人在压强差下被压向地铁,造成危险,故D不符合题意。
故选:B。
【分析】 流速越大的地方,压强越小;据此分析各个选项的工作原理。
2.(2024九上·珠海开学考)2023年3月12日,在首尔进行的短道速滑世锦赛男子5000米接力决赛中,中国队勇夺冠军。图是比赛时的场景,下列说法正确的是(  )
A.以看台为参照物,比赛中的运动员是静止的
B.加速运动时,运动员的惯性逐渐变大
C.在弯道上滑行时,运动员的运动状态发生改变
D.运动员用力向后蹬地前行,说明运动需要力来维持
【答案】C
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象;参照物及其选择
【解析】【解答】A.以看台为参照物,比赛中的运动员是运动的,A不符合题意;
B.加速运动时,运动员的保持不变,B不符合题意;
C.在弯道上滑行时,运动方向在改变,运动员的运动状态发生改变,C符合题意;
D.运动员用力向后蹬地前行,说明力改变了物体的运动状态,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】相对于参照物,有位置变化是运动的;惯性只和物体的质量有关;运动方向改变时,运动状态在改变;力可以改变物体的运动状态。
3.(2024九上·珠海开学考)某同学利用如图所示装置探究“阻力对物体运动的影响”,下列有关说法正确的是
A.实验中,先后在斜面和水平面上铺上毛巾、棉布,让小车从斜面的同一高度由静止滑下
B.该实验直接证明了牛顿第一定律,告诉我们物体的运动不需要力来维持
C.小车运动到A点时速度为v1,若所受重力突然消失,小车继续向前运动,小车到达B点时速度为·V2,则v1>V2
D.在水平面上滑行的小车受到的重力和水平面对小车的支持力是一对平衡力
【答案】D
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】 解:A、实验过程中,应该改变水平面的粗糙程度,不应改变斜面的粗糙程度,否则物体到达水平面时的速度是不同的,所以实验中,应该在水平面上铺上毛巾、棉布,让小车从斜面的同一高度由静止滑下,故A错误;
B、由实验推理得:运动的小车在不受外力作用时,将做匀速直线运动,故运动不需要力维持;牛顿第一定律中不受外力作用无法在实验中实现,只能在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的,故B错误;
C、当小车运动到A点时速度为v1,若此时小车所受重力突然消失,即小车不受摩擦力作用,小车将做匀速直线运动,小车到达B点速度为v2,与v1 大小相等,故C错误;
D、小车在水平面上运动时,受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上,是一对平衡力,故D正确。
故选:D。
【分析】 (1)要探究阻力对物体运动的影响,实验中应控制小车的初速度相同,为了使小车到达水平面具有相同的初速度,应使同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下;实验中应该改变水平面的粗糙程度;
(2)牛顿第一定律告诉了我们物体的运动不需要力来维持;在实验的基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,因实际中阻力是存在的,牛顿第一定律不能直接由实验得出;
(3)运动的物体在不受力时将保持匀速直线运动状态;
(4)二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上。
4.(2024九上·珠海开学考)如图甲所示是足球比赛中某球员传球后足球在空中飞行的一段运动轨迹,忽略空气阻力,图乙是该足球落地后弹跳的过程.关于以上两过程下列说法正确的是
A.图甲中足球从A点移动至点的过程中,球员对球做了功
B.图甲中足球在A点移动至点的过程中,动能转化为重力势能
C.图乙中A、点为同一高度,该足球在这两点机械能相等
D.图乙中足球在最高点D点的动能为零
【答案】B
【知识点】动能与势能的应用;机械能及其转化
【解析】【解答】解:A、图甲中足球从A点移动至B点的过程中,足球没有受到球员施加的力的作用,所以球员对球不做功,故A错误;
B、图甲中足球在A点的高度小于B点的高度,足球的质量不变,所以图1中足球在A点的重力势能小于B点的重力势能,速度减小,将动能转化为重力势能,故B正确;
C、由图可知,足球跳起的高度逐渐变小,这说明足球的机械能是逐渐变小的,该足球在这AB两点的机械能不相等,故C错误;
D、图乙中足球在从D点向后的过程中继续水平方向运动,说明D水平方向的速度不为0,故最高点D点的动能不为零,故D错误。
故选:B。
【分析】(1)做功的条件:有力,且物体在力的方向上通过距离;
(2)重力势能的大小与质量、高度有关;
(3)根据图像分析足球的机械能是否守恒;
(4)动能的大小与质量、速度有关。
5.(2024九上·珠海开学考)如图为我国古人运送巨木的劳动情境示意图,他们通过横杆、支架、石块等,将巨木的一端抬起.当巨木太重无法抬起时,下列改进方法可行的是
A.减小横杆上悬绳与支架间的距离
B.减少横杆右端的人数
C.将支架向右移动
D.横杆右端的人向支架靠近
【答案】A
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】 A.减小横杆上悬绳与支架间的距离,减小了阻力臂,则阻力和阻力臂的乘积变小,而动力和动力臂的乘积不变,可能将巨木抬起,故A正确。
B.减少横杆右端的人数,减小了动力,则阻力和阻力臂的乘积不变,而动力和动力臂的乘积变小,不能将巨木抬起,故B不正确;
C.;将支架向右移动,阻力臂变大,动力臂变小,则阻力和阻力臂的乘积变大,而动力和动力臂的乘积变小,不能将巨木抬起,故C不正确;
D.横杆右端的人远离支架,增大了动力臂,则阻力和阻力臂的乘积不变,而动力和动力臂的乘积大,能将巨木抬起,故D不正确。
故选:A。
【分析】 杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2),阻力一定,减小阻力臂,增大动力臂可以省力。
6.(2024九上·珠海开学考)如图所示,甲、乙两容器分别盛有相同质量的水,水对容器底的压力分别为F甲、F乙, 水对容器底的压强分别为P甲、P乙.下列说法正确的是(  )
A.P甲>P乙 B.P甲F乙 D.F甲【答案】B
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】 解:水的质量相等,重力相等,对于柱状的容器,液体对容器底的压力等于液体的重力,所以两个容器受到的压力相等,即F甲=F乙;
两个容器底部受到的压力相等,甲的容器底面积大于乙的容器底面积,由可知,甲容器底受到水的压强小于乙容器底受到水的压强:p甲<p乙,故B正确、ACD错误。
故选:B。
【分析】 水的质量相等,重力相等,对容器底的压力相等;根据判断压强的大小。
7.(2024九上·珠海开学考)柱状容器内加入浓盐水,把一枚土豆轻轻放入其中,静止时土豆漂浮在水面上,如图甲所示;向容器中缓慢注入清水,土豆逐渐下沉;注入适量清水时,土豆悬浮在盐水中,如图乙所示:继续注入清水,土豆沉到容器底部,如图丙所示.下列说法正确的是
A.土豆在甲、乙、丙中受到的浮力大小为F甲>F乙>F丙
B.漂浮在水面上时,土豆受到的浮力与其重力大小相等
C.沉到底部后,土豆受到的浮力可能大于漂浮时受到的浮力
D.沉到底部后,继续注入清水,土豆受到的浮力不再变化
【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:A、土豆漂浮在甲图中受到的浮力等于其重力(即F甲=G土豆);土豆悬浮在乙图中受到的浮力等于其重力(即F乙=G土豆);土豆在丙图中沉底受到的浮力小于其重力(即F丙<G土豆),所以土豆在甲、乙、丙中受到的浮力大小为F甲=F乙>F丙,故A错误;
B、土豆漂浮在水面上时,根据物体的沉浮条件可知,土豆受到的浮力与其重力大小相等,故B正确;
C、土豆漂浮时受到的浮力等于其重力(即F浮=G土豆);继续注入清水,土豆沉到底部后,受到的浮力小于其重力(即F浮'<G土豆),所以F浮'<F浮,即:沉到底部后,土豆受到的浮力小于漂浮时受到的浮力,故C错误;
D、沉到底部后,土豆排开水的体积不变(等于土豆的体积),继续注入清水,盐水的密度变小,由F浮=ρ液gV排可知土豆受到的浮力变小,故D错误。
故选:B。
【分析】 (1)物体的浮沉条件:浸没在液体中的物体,若浮力大于重力,则物体上浮;若浮力小于重力,则物体下沉;若浮力等于重力,则物体悬浮;上浮的物体最终处于漂浮状态,此时浮力等于重力。
(2)根据物体的浮沉条件判断实心物体的密度(或物体的平均密度)与液体密度的关系,即:①若ρ物<ρ液,物体上浮,最终处于漂浮状态;②若ρ物=ρ液,物体悬浮;③若ρ物>ρ液,物体下沉。
(3)沉到底部后,继续注入清水,液体密度变小,但土豆排开水的体积不变,由F浮=ρ液gV排判断此过程中土豆受到浮力的变化。
二、填空题(每空1分,共21分.
8.(2024九上·珠海开学考)如图所示,将铅球由a处向右上方推出,在空中划出一道弧线后落到地面b处。若不计空气的阻力,铅球在飞行过程中,受   力作用,该力的施力物体是   ,该力的方向是   。
【答案】重;地球;竖直向下
【知识点】重力及其大小的计算;重力的方向
【解析】【解答】(1)若不计空气的阻力,铅球在飞行过程中,只受重力作用。
(2)铅球的重力是由于地球对铅球的吸引而受到的力,所以其施力物体是地球。
(3)重力的方向是竖直向下。
【分析】根据物体由于地球的吸引而受到的力叫重力,地球附近的一切物体都会受到重力的作用,重力的方向总是竖直向下。
9.(2024九上·珠海开学考)如图是小艺配戴一次性口罩时按压金属条后的形状,可见该金属条的形变    (选填“是”或“不是”)弹性形变,将耳带挂在耳朵上能戴稳口罩,但时间久了耳朵有点痛,说明力的作用是    的,耳带对耳朵的压力    (选填“属于”或“不属于”)弹力。
【答案】不是;相互;属于
【知识点】力作用的相互性;弹力
【解析】【解答】(1)金属条不受力时不恢复原来形状,不是弹性形变;
(2)耳朵给耳带力的同时,也受到耳带给耳朵的力,力的作用是相互的;
(3)耳带能恢复原状,是弹性形变,受到的是弹力。
故答案为:不是;相互;属于。
【分析】(1)物体形状的改变叫做形变,不受力时能自动恢复原来形状的形变叫弹性形变,不能恢复原来形状的形变叫塑性形变,由于发生弹性形变产生的力是弹力;
(2)力的作用是相互的。
10.(2024九上·珠海开学考)三峡电站的大坝气势恢宏,轮船在经过时必须依靠船闸,船闸实现了上下游船只的通航,船闸是根据   原理工作的.汽车的安全带宽度比较大,这是通过增大受力面积的方法来   (选填“增大”或“减小”)压强;汽车的安全气囊会在车子发生严重撞击时,自动充气弹出,使车内的人不会由于   而撞到车身上.
【答案】连通器;减小;惯性
【知识点】惯性及其现象;减小压强的方法及其应用;连通器原理
【解析】【解答】 解:船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,所以船闸是根据连通器原理工作的。
安全带的宽度比较大,这是在压力一定时,通过增大受力面积来减小安全带对人体的压强。
人和汽车一起高速行驶,在车子发生严重撞击时,人由于惯性要保持原来的运动状态,继续前行,此时安全气囊自动充气弹出,阻止人继续前进,不会撞到车身上。
故答案为:连通器;减小;惯性。
【分析】(1)上端开口、底部相连通的容器,注入同一种液体,在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上,这就是连通器的原理
(2)压强大小与压力和接触面积大小有关:接触面积一定时,压力越大,压强越大;压力一定时,接触面积越大,压强越小。
(3)一切物体都有保持原有运动状态的特性,叫做惯性。车子发生严重撞击时,人会由于惯性还会继续向前运动,安全气囊能起到保护的作用。
11.(2024九上·珠海开学考)生活中,“吸”字表述的现象,其原因各不相同。如图甲,用吸管“吸”饮料时,饮料是在   作用下被“吸”入口中的;如图乙所示是一个学生自制的气压计,当把它从山脚下拿到山顶上时,观察到玻璃管内水柱的高度   (选填“逐渐升高”、“逐渐降低”或“保持不变”),这说明随着高度的增加,瓶外的大气压   (选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“保持不变”)。
【答案】大气压;逐渐升高;逐渐减小
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【解答】
第1空 如图甲,用吸管“吸”饮料时,饮料是在大气压作用下被“吸”入口中的
第2空 当把它从山脚下拿到山顶上时,观察到玻璃管内水柱的高逐渐升高
第3空 这说明随着高度的增加,瓶外的大气压逐渐减小
【分析】
第1空 用吸管吸时,瓶内气压小于外界大气压
第2空 从山脚下拿到山顶上时,瓶外大气压小于瓶内的大气压
第3空 高度越高,大气压强越小
12.(2024九上·珠海开学考)如图甲图所示,水平面上一物块受水平推力F的作用做直线运动,力F的大小与时间t的关系如图乙所示,物块的速度v与时间t的关系如图丙所示,第2s时物块受到水平面的摩擦力大小为    N,此时推力对物体做功的功率是    W;与第2s时相比,第4s时物块受到的摩擦力的大小将    (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】4;24;不变
【知识点】功率计算公式的应用;二力平衡的条件及其应用;力与图象的结合
【解析】【解答】由v﹣t图象丙可知,0﹣3s内物体做匀速直线运动(处于平衡状态)速度为6m/s,在3﹣6s内物体做减速直线运动,在6﹣9s内物体做加速直线运动。
由F﹣t图象乙可知,0﹣3s过程拉力F1=4N,由二力平衡条件可知,第2s时物块受到水平面的摩擦力大小为4N;此时推力对物体做功的功率是P
Fv=4N×6m/s=24W
因物体受到的滑动摩擦力只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关,所以4s时物体做减速运动时受到的摩擦力仍然为4N,即与第2s时相比,第4s时物块受到的摩擦力的大小不变。
【分析】匀速直线运动或静止的物体受到平衡力,二力平衡时,力的大小相等;根据物体受到的力和运动的速度,可以计算功率的大小。
13.(2024九上·珠海开学考)如甲所示,小聪用弹簧测力计挂着实心圆柱体,圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触,然后将其缓慢拉出水面,弹簧测力计的示数随圆柱体上升高度的变化情况如图乙所示,则圆柱体的重力为   N; 整个过程中圆柱体受到的最大浮力是   N,圆柱体的密度为   kg/m。(g取10 N/kg,ρ水=1×103kg/m3).
【答案】2.0;0.4;5×103
【知识点】浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:(1)由图乙可知,当上升高度在20cm以上,圆柱体脱离水面,弹簧测力计示数F示1=2N,此时圆柱体处于空气中,圆柱体的重力G=F示1=2.0N;
(2)由图乙可知,圆柱体上升高度在0~10cm时,圆柱体浸没水中,此时弹簧测力计示数F示2=1.6N,此时圆柱体受到的浮力最大,其大小为F浮最大=G-F示2=2.0N-1.6N=0.4N。
由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得:0.4N=ρ水gV排水;
由G=mg=ρgV可得:2.0N=ρ物gV;
因物体均浸没,所以V排=V;
解得ρ物=5ρ水=5×103kg/m3。
故答案为:2.0;0.4;5×103。
【分析】 (1)由图乙可知,当圆柱体上升高度在20cm以上,圆柱体脱离水面,知道此时弹簧测力计示数,由于此时圆柱体处于空气中,圆柱体的重力等于弹簧测力计的示数;
(2)由图乙可知,圆柱体上升高度在0~10cm时,圆柱体浸没水中,知道此时弹簧测力计示数,此时圆柱体受到的浮力最大,利用称重法求浮力。物体浸没在水中时,排开水的体积等于物体的体积,根据F浮=ρ液gV排和G=mg=ρVg求物体的密度;
14.(2024九上·珠海开学考)如图所示, 工人用A、B两个相同的滑轮组成的滑轮组提升重 540N的物体,所用的拉力F为 200N, 物体以 0.2m/s 的速度匀速上升了10s.不计绳重及摩擦,拉力F做的功为    J, C处天花板受到的拉力为    N;若匀速提升重240N 的物体,滑轮组的机械效率为   。
【答案】1200;460;80%
【知识点】机械效率的计算;滑轮(组)的机械效率
【解析】【解答】解:由题意知,物体上升的高度为:h=vt=0.2m/s×10s=2m;
由图可知承担物重绳子的股数为n=3,则绳端移动的距离为s=nh=3×2m=6m;
由W=Fs得,提升重540N的物体时拉力F做的功为:W总=Fs=200N×6m=1200J;
因为不计绳重及摩擦时,所以动滑轮重力为G动=nF-G=3×200N-540N=60N;
根据题意知,C处天花板受到的拉力为F拉=2F+G定=2F+G动=2×200N+60N=460N;
因为不计绳重及摩擦时,机械效率为,所以提升重240N物体时滑轮组的机械效率为。
故答案为:1200;460;80%。
【分析】 (1)由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据s=nh求出绳端移动的距离,根据W=Fs求出拉力F所做的功;
(2)对滑轮组整体受力分析,根据力的平衡求出C处受到的拉力;
(3)根据为求出滑轮组的机械效率。
三、作图题(本题共5分.
15.(2024九上·珠海开学考)(1)如图所示,一个烧杯静止在斜面上,烧杯内的水面上漂浮着一小球,请在图中作出烧杯对斜面的压力和小球受到的浮力的示意图.
(2)如图所示的装置可改变照明灯的高度.轻质杠杆ABO在力F1作用下可绕O点转动,在图中画出杠杆ABO所受阻力F2的示意图和动力臂L1·
(3)建筑工地上,工人师傅将如图所示的滑轮装配成滑轮组,利用它站在地面上向下拉绳提升重物,请在图中画出滑轮组的绕线.
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】浮力的示意图;力臂的画法;滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】 (1)小球受到的浮力方向竖直向上,作用点在小球的重心;在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,符号为F。
如图所示:
(2) 灯对杠杆竖直向下的拉力为阻力,过A点作竖直向下的阻力F2;O为支点,绳子对杠杆斜向上的拉力是动力,过支点O向动力作用线作垂线段,即为动力臂L1。如图所示:
(3) 因为是工人师傅站在地面上向下拉绳提升重物,拉力方向向下,所以由2段绳子承担物重,是最省力的绕绳方法。如图所示:
【分析】
(1)漂浮的物体受到的浮力方向竖直向上,作用点在物体的重心,压力是接触面受到的力,因此压力的作用点在接触面上,即烧杯与接触面的中点;然后根据压力的方向垂直于受力面,并过压力作用点表示出压力的方向即可。
(2)灯对杠杆的拉力为阻力,作用点在A点,然后过阻力作用点表示阻力的方向(即竖直向下);绳子对杠杆斜向上的拉力是动力,已知支点和动力的方向,过支点向动力作用线作垂线段(即动力臂)。
(3) 滑轮组绳子的绕法,有两种:一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮。通过比较提升物体绳子条数的多少确定最省力的绕法。
四、实验题(本大题共3小题, 第16小题5分,第17、18小题各6分,共17 分.
16.(2024九上·珠海开学考)在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中,选择如下器材:长木板和表面固定有棉布的长木板、长方形木块(各表面粗糙程度相同)、砝码、弹簧测力计等.
(1)实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动放置在长木板上的物块,使其做   运动,根据   原理可知此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小.
(2)如图为完成本实验设计的操作方案:
比较甲、乙两次实验可知,滑动摩擦力大小与接触面积的大小   ;比较两   次实验可知,在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越小,滑动摩擦力越小.
(3)拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛,这是应用了   两次实验得出的结论.
【答案】(1)匀速直线运动;二力平衡
(2)无关;甲、丙
(3)甲、丁
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】解:(1)根据二力平衡的原理,只有物体做匀速直线运动时,拉力才与滑动摩擦力大小相等;
(2)比较甲、乙两次实验可知,压力和接触面的粗糙程度相同,接触面积不同,弹簧测力计的示数相同,说明滑动摩擦力大小与接触面积的大小无关;
要得出“在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越小,滑动摩擦力越小”,需要控制接触面的粗糙程度相同,改变压力,比较甲、丙两次实验即可;
(3)拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛,是通过增大接触面的粗糙程度来增加摩擦力的,是应用了甲、丁两次实验得到的结论的。
故答案为:(1)匀速直线;二力平衡;(2)无关;甲、丙;(3)甲、丁。
【分析】 (1)实验中,摩擦力的大小是通过读取弹簧测力计的拉力得出的,这是依据了二力平衡的原理,因此,要保持物体做匀速直线运动才行;
(2)(3)探究滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,根据控制变量法分析解答。
17.(2024九上·珠海开学考)某同学探究液体内部压强的特点,实验过程如图所示.
(1)压强计是通过观察U形管两侧液面的   来显示橡皮膜所受压强大小.
(2)如图甲、乙、丙所示,将压强计的探头放在水中的   深度处(选填“同一”或“不同”),使橡皮膜朝向不同的方向,观察到U形管内液面高度差   (选填“不改变”或“改变”).
(3)若要探究液体压强与深度的关系,应根据   两个图的实验现象进行对比.
(4)为了探究液体压强与液体密度的关系,该同学用水和盐水,利用图戊所示的装置进行实验,若橡皮膜出现图示情况,说明隔板左侧的液体对橡皮膜压强   (选填“大于”“小于”或“等于”)隔板右侧的液体对橡皮膜压强,则隔板   (选填“左”或“右”)侧的液体是盐水.
【答案】(1)高度差
(2)同一;不改变
(3)甲、丁
(4)小于;右
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】 解:(1)根据转换法,压强计是通过观察U形管两侧液面的高度差来显示橡皮膜所受压强大小;
(2)如图甲、乙、丙所示,将压强计的探头放在水中的同一深度处,使橡皮膜朝向不同的方向,观察到U形管内液面高度差不改变;
(3)若要探究液体压强与深度的关系,要控制液体的密度相同,故应根据甲、丁两个图的实验现象进行对比;
(4)为了探究液体压强与液体密度的关系,该同学用水和盐水,利用图戊所示的装置进行实验,若橡皮膜出现图示情况,即橡皮膜向左凸出,说明隔板左侧的液体对橡皮膜压强小于隔板右侧的液体对橡皮膜压强,根据p=ρgh有 ,右侧液体的密度大,则隔板右侧的液体是盐水。
故答案为:(1)高度差;(2)同一;不改变;(3)甲、丁;(4)小于;右。
【分析】(1)液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大,采用了转换法;
(2)根据实验现象分析回答;
(3)液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;
(4)根据橡皮膜凸出的朝向可判断液体产生的压强大小,结合p=ρgh分析。
18.(2024九上·珠海开学考)在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)观察弹簧测力计的零刻度线、   和分度值。调零时,弹簧测力计应在   .(选填“竖直”或“水平”)方向上调零.
(2)如图甲所示,在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块(可塑),测出重力。将它缓慢浸入水中,记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置时弹簧测力计的示数和深度h。请根据实验数据,在图乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图象   .
(3)分析图象可知:浸没前, h增加, F浮   ;浸没后,h增加,F浮   .(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(4)若把此物块捏成高6 cm的圆锥体,重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图象    (选填“相同”或“不同”).
【答案】(1)量程;竖直
(2)
(3)变大;不变
(4)不同
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】解:(1)在使用弹簧测力计时,看清量程和分度值。因为要使用弹簧测力计在竖直方向上测力,所以弹簧测力计要调零时,应在竖直方向上调零;
(2)先根据实验数据描点,再根据描出的点连线,图像如图所示:
(3)分析图象可知:浸没前,h增加,F浮变大;浸没后,h增加,F浮不变;
(4)若把此物块捏成高为6 cm的圆锥体,重复上述实验,两次实验所得的F浮随h不会均匀变化,故与原图象不同。
故答案为:(1)量程;竖直;(2)见解析;(3)变大;不变(4)不同。
【分析】 (1)弹簧测力计在竖直方向上测力,所以弹簧测力计应在竖直方向上调零;
(2)先根据实验数据描点,再根据描出的点连线,可得图像;
(3)分析图象得出答案;
(4)圆锥体浸入相同深度,排开液体的体积不同,据此分析。
五、计算题(本题共6分.
19.(2024九上·珠海开学考)如图A是一艘依靠太阳能驱动的船,其排水量是60t,船的表面安装有太阳能电池板,接收的太阳能用来驱动船前进.在一次航行中,从某一时刻开始,太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图B甲所示,船的运动速度v 随时间t的变化关系如图B乙所示, 已知ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(1)该船漂浮在水面时,船舱某处距水面5m, 水对该处产生的压强;
(2)这艘船满载时受到的浮力;
(3)船在航行过程中, 第 50-100s 内牵引力所做的功.
【答案】(1)解: 船舱某处所处的深度h=5m,
水对该处产生的压强:
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa;
(2)解: 船的排水量,即满载时排开水的质量:m排=60t=60×103kg=6×104kg,
由阿基米德原理可得船满载时受到的浮力:
F浮=G排=m排g=6×104kg×10N/kg=6×105N;
(3)解: 由图乙可知,在第50s-100s内,船匀速行驶,速度v=0.5m/s,
时间t=100s-50s=50s,
由可得船行驶的距离:
s=vt=0.5m/s×50s=25m;
由图甲可知,在第50~100s内,船的牵引力F=8×104N,
在第50s-100s内,牵引力做的功:
W=Fs=8×104N×25m=2×106J。
【知识点】液体压强的计算;浮力大小的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】 (1)已知船舱某处所处的深度,利用液体压强公式求水对该处产生的压强;
(2)知道船的排水量(满载时排开水的质量),利用阿基米德原理求船满载时受到的浮力。
(3)由甲、乙两图可知,在第50~100s内牵引力大小、速度大小,利用s=vt求行驶的距离,利用W=Fs求牵引力做功。
六、综合能力题(本大题共2小题,第20小题5分,第21小题5分,共10分.
20.(2024九上·珠海开学考)小郭同学“探究动能大小与哪些因素有关”的实验时,通过改变小车释放时的高度h、在小车中增加钩码和在水平木板上铺垫棉布的方法,得到了如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验场景.
(1)实验中木块的作用是利用   反映小车动能的大小.
(2)选用图丙和图丁进行实验,可得到的初步结论是:   ,物体的动能越大.
(3)通过对比   两图,可以研究超载对交通安全带来的危害.
(4)实验时若木板绝对光滑,则   (填“能”或“不能”)完成本实验,原因是   。
【答案】(1)木块移动的距离
(2)当质量一定时,速度越大
(3)甲、丙
(4)不能;木块将做匀速直线运动
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】 解:(1)实验中通过木块移动的距离来体现的,这是转换法的应用;
(2)选用图丙和图丁进行实验,小车的质量不变,滚下的高度不同,到达水平面时的速度不同,高度越大,到达水平面时的速度越大,推动木块移动的距离越远,动能越大,故可得到的初步结论是:当质量一定时,速度越大,物体的动能越大;
(3)探究超载带来的危害时,需要控制小车滑下的高度相同,水平面的粗糙程度也相同,小车的质量不同,故需要对比甲、丙两次实验;
(4)根据牛顿第一定律,若水平面绝对光滑,则木块不受摩擦力作用,运动后将保持匀速直线运动,不能得出正确结论。
故答案为:(1)木块移动的距离;(2)当质量一定时,速度越大;(3)甲、丙;(4)不能;木块将做匀速直线运动。
【分析】 (1)实验中通过木块移动的距离来体现小车动能的大小,这是转换法;
(2)(3)动能的大小与质量、速度有关,根据控制变量法分析;
(4)根据牛顿第一定律分析回答。
21.(2024九上·珠海开学考)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平衡螺母向    (选填“左”或“右调节,使杠杆在水平位置平衡,目的是为了消除    对实验的影响.
(2)如图乙杠杆上的刻度均匀在A点挂4个钩码要使杠杆在水平位置平衡,应在点挂   个相同的钩码.
(3)如图丙所示若不在B点挂钩码改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆使杠杆仍在水平位置平衡.当测力计从a位置转到b位置时其示数大小将    (选填“变大“不变”或“变小”).
(4)小明经过多次实验,分析实验数据后得出了杠杆的平衡条件是   (用物理量的字母表示).
【答案】(1)右;杠杆自重
(2)6
(3)变大
(4)F1L1=F2L2
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】 解:(1)如图甲所示,杠杆左端下沉,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向右调节;消除杠杆的自重对实验的影响。
(2)设杠杆分度值是L,一个钩码重是G,设在B处挂了n个钩码,则4G×3L=nG×2L,解得:n=6,应在B点挂6个钩码;
(3)由图丙可知,弹簧测力计由竖直方向逐渐向右转动过程中,动力臂变短,而杠杆在水平位置始终保持平衡,由于阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,测力计示数将变大;
(4)由杠杆平衡条件F1L1=F2L2。
故答案为:(1)右;杠杆自重;(2)6;(3)变大;(4)F1L1=F2L2。
【分析】 (1)杠杆左端下沉,应将平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)根据题意可得4G×3L=nG×2L,据此分析;
(3)弹簧测力计由竖直方向逐渐向右转动过程中,动力臂变短,而杠杆在水平位置始终保持平衡,由于阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件分析;
(4)杠杆平衡条件F1L1=F2L2进行分析。
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