甘肃省武威市凉州区片区2024-2025学年九年级上学期开学检测物理试题
1.(2024九上·凉州开学考)下列数值最接近实际情况的是( )
A.一个苹果的重力大约为15N
B.举起一个鸡蛋的力为1N
C.中学生对地面的压强为1.25×104Pa
D.人正常的步速为5m/s
2.(2024九上·凉州开学考) 一根弹簧原长10cm,若挂5N物体时,弹簧长为12cm,那么挂10N物体时,则( )
A.弹簧伸长了2cm B.弹簧伸长了12cm
C.弹簧的长为24cm D.弹簧伸长了4cm
3.(2024九上·凉州开学考)关于惯性,下列说法正确的是( )
A.乘车时系安全带是为了减小惯性
B.汽车质量越大,惯性越大
C.汽车行驶的速度越快,惯性越大
D.汽车静止时没有惯性
4.(2024九上·凉州开学考)你所作答的物理试卷放在水平桌面上静止时,下列说法中正确的是( )
A.它对桌面的压力和桌面对它的支持力是平衡的
B.因为它是静止的,所以没有受到力的作用
C.它所受的重力和桌面对它的支持力是平衡力
D.因为它受到摩擦力,所以静止在桌面上
5.(2024九上·凉州开学考)如图所示,一个装有水的平底密闭矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置。两次放置时,瓶对桌面的压力分别为F甲和F乙,瓶对桌面的压强分别为p甲和p乙,则( )
A.F甲>F乙 B.p甲>p乙 C.F甲<F乙 D.p甲<p乙
6.(2024九上·凉州开学考)一辆轿车在水平平直公路上高速行驶,如图所示( )
A.轿车上表面空气流速小所以压强大
B.轿车上表面空气流速大所以压强大
C.轿车匀速行驶时对地面的压力小于重力
D.轿车匀速行驶时对地面的压力等于重力
7.(2024九上·凉州开学考)潜水员潜水时呼出的气泡在水面下上升的过程中,有关气泡所受压强和浮力的变化情况说法正确的是( )
A.压强变大,浮力变大 B.压强变大,浮力变小
C.压强变小,浮力变大 D.压强变小,浮力不变
8.(2024九上·凉州开学考)小明将体积相等的A、B、C三个不同水果放入水中静止后,A漂浮、B悬浮、C沉底,如图所示。关于它们的密度和受到的浮力大小判断正确的是( )
A. B.
C. D.
9.(2024九上·凉州开学考)如图是用同一支密度计测量甲、乙两种液体密度时的情景,相同的两烧杯中液面相平,下列说法正确的是( )
A.密度计上的刻度值上大下小
B.甲液体的密度比乙液体的密度大
C.甲图密度计受到的浮力比乙大
D.甲液体的密度比乙液体的密度小
10.(2024九上·凉州开学考)跳绳是体育中考项目之一,小明的质量为50千克,每次跳起高度约为6厘米(人视作整体上升,如图所示),一分钟跳80次,下列说法正确的是( )
A.向上起跳过程中小明的动能持续增大
B.小明在这一分钟内跳绳的功率约为40W
C.小明跳一次克服重力做功约2J
D.下落过程中小明的重力势能不变
11.(2024九上·凉州开学考)粗细均匀长L重G的木棒横卧在水平地面上,用力提起一端使木棒以另一端为支撑点慢慢成竖立,此过程中做功至少是( )
A.0.5GL B.GL C.2GL D.不好判断
12.(2024九上·凉州开学考)一架直升机匀速飞上高空的过程中,直升机的( )
A.动能增大,重力势能不变,机械能增大
B.动能不变,重力势能增大,机械能增大
C.动能不变,重力势能减小,机械能减小
D.机械能转化过程中总量不变
13.(2024九上·凉州开学考)如图所示,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一个竖直向上的力,使其一端抬离地面,则( )
A.F甲>F乙,因为乙方法中动力臂长
B.F甲<F乙,因为乙方法中阻力臂长
C.F甲>F乙,因为甲方法中阻力臂短
D.F甲=F乙
14.(2024九上·凉州开学考)如图用同一滑轮,沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动,所用的拉力分别为F1、F2、F3,下列关系中正确的是( )
A.F1>F2>F3 B.F1<F2<F3 C.F2>F1>F3 D.F2<F1<F3
15.(2024九上·凉州开学考)汽车发动机的冷却剂主要成员是水,用水作为冷却剂主要是因为水的( )
A.比热容较大 B.密度较大 C.凝固点较低 D.导热性好
16.(2024九上·凉州开学考)小亮参加立定跳远考试,起跳时他用力向后蹬地,就能向前运动,一是利用了物体间力的作用是 ,二是利用了力可以改变物体的 。
17.(2024九上·凉州开学考)某同学用2N的力沿水平方向推一辆在水平桌面上的小车,小车沿力的方向做匀速直线运动,则小车受到的摩擦力大小是 N;若仅把水平推力由2N增大为3N后,则小车受到的摩擦力大小将 (选填“变大”“变小”或“不变” )。
18.(2024九上·凉州开学考)1654年,德国著名的 实验,有力的证明了大气压强的存在。在高山上“煮米饭不熟”,这是由于高山上气压低,沸点 (选填“高”或“低”)的缘故。
19.(2024九上·凉州开学考)如图所示,小军沿着斜面用500N的拉力,将重为800N的物体从底端匀速拉上斜面顶端,物体沿斜面方向移动的距离s为3m,上升的高度h为1.5m,在这一过程中,拉力做的功是 J,斜面的机械效率是 ,物体受到的摩擦力为 N。
20.(2024九上·凉州开学考)如图所示,在光滑的斜面上,将物块分别沿斜面AC和BC匀速拉到顶端C,拉力所做的功 ,拉力 。(选填“>”“<”或“=”)
21.(2024九上·凉州开学考)水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),表示的物理意义是: 。若将2kg的水倒掉一半,则剩下的水的比热容是 J/(kg·℃);一杯水变凉了,它的内能会 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
22.(2024九上·凉州开学考)把一块糖放进一杯水中,过些时间糖块不见了,杯子里的水变甜了。这是属于 现象,这种现象说明 。两滴水银相互接触时能自动结合成一滴较大大的水银,这一事实说明分子间存在 。
23.(2024九上·凉州开学考)如图所示,一瓶饮料静置在停止运转的传送带上,请画出饮料瓶所受力的示意图。
24.(2024九上·凉州开学考)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.
25.(2024九上·凉州开学考)如图所示,轻质杠杆OA能绕O点转动,请在杠杆中的A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要求保留作图痕迹).
26.(2024九上·凉州开学考)如图中,站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物,请画出最省力的绕线方法。
27.(2024九上·凉州开学考)如图所示,是探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验。
(1)为了测出滑动摩擦力的大小,实验时应沿水平方向拉物块做 运动。这样测量的依据是 。
(2)甲、乙、丙三次实验中,滑动摩擦力最小的是 (选填“甲"“乙”或“丙”)实验。
(3)单杠运动员上杠前手上要涂防滑粉,是用到 两次实验得出的结论;他在做回环动作时手不能握杠太紧是用到 两次实验得出的结论。
(4)比较甲、丁两次实验,某同学发现甲实验弹簧测力计计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,由此得出结论:滑动摩擦大小与接触面积的大小有关;小红同学认为结论是错误的,她判断的理由是 。
28.(2024九上·凉州开学考)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,每个钩码质量都相等。
(1)如图甲所示,杠杆在此位置静止,这时杠杆 (选填“平衡”或“不平衡”)。
(2)调节杠杆的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,是为了便于测量 。
(3)如图乙所示,若在A位置挂两个钩码,现有三个钩码,需挂在杠杆O点右侧第 格的位置,使杠杆再次在水平位置平衡。
(4)实验时,多次换用不同数量的钩码,并改变钩码在杠杆上的位置,重复实验,这样做的目的是 。
(5)如图丙所示,用弹簧测力计在B位置向下拉杠杆,保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计由图中a位置移至b位置时,其示数 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
29.(2024九上·凉州开学考)如图所示,平底水杯底面积是4×10-3m2内盛0.6kg的水,水深12cm。g取10N/kg,水的密度是1.0×103 kg /m3试求:
(1)水杯中水的重力是多大?
(2)水对水杯底部的压力多大?
30.(2024九上·凉州开学考)如图是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人,其质量为600kg,履带与地面接触的总面积为0.5m2,以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了240m,行驶时所受阻力为自重的0.02倍(g取10N/kg)。求:
(1)消防机器人通过240m的路程所用时间。
(2)消防机器人静止在水平地面时,对地面产生的压强。
(3)在水平地面匀速直线前进的过程中,消防机器人牵引力做功的功率。
31.(2024九上·凉州开学考)如图用滑轮组提起重630N的物体,绳子自由端拉力F为300N,重物以0.2m/s的速度匀速上升3m,不计摩擦和绳重,求:
(1)滑轮组对物体做的有用功
(2)滑轮组的机械效率.
(3)拉力做功的功率.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】速度与物体运动;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【解答】AB.一个苹果的质量重力大约为1.5N,举起一个鸡蛋的力大约0.5N,故AB错误;
C.中学生体重500N左右,双脚站立的时候与水平地面的接触面积为0.04m2左右,对地压强为
。
故C符合题意;
D.人正常步速约为,故D不符合题意。
故选C。
【分析】 首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
2.【答案】D
【知识点】弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】弹簧原挂5N物体时,弹簧伸长为2cm,那么挂10N物体时,弹簧伸长,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据弹簧受到的力和弹簧伸长的长度,判断受到不同力,弹簧的长度。
3.【答案】B
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】AB.惯性大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;质量不变,惯性不变,所以乘车时系好安全带是为了防止紧急刹车时由于惯性对人造成的伤害,不能减小惯性,A不符合题意,B符合题意;
CD.运动的物体具有惯性,静止的物体也具有惯性,一切物体都具有惯性,惯性的大小只于物体的质量有关,与物体运动状态无关,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】惯性是物体保持原有状态的性质,和物体的质量有关。
4.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.试卷对桌面的压力,作用在桌面上;桌面对它的支持力,作用在试卷上;两个力不是作用在同一物体上,所以压力和支持力不是平衡力,A不符合题意;
BC.静止在桌面上的试卷在竖直方向受到重力和支持力作用,并且重力和支持力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,B不符合题意,C符合题意;
D.因为试卷相对于桌面没有相对运动或相对运动趋势,因此试卷不受摩擦力的作用,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上和同一的物体上,是一对平衡力;两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上和不同的物体上是一对相互作用力。
5.【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】根据题意可知,无论水瓶正放还是倒置,它对桌面的压力等于水瓶的重力,则水瓶对桌面的F甲=F乙。
由公式可知,水瓶倒立时桌面的受力面积更小,压强更大,即p甲<p乙。
故D正确,而ABC错误。
故选D。
【分析】根据压力产生的原因比较瓶子对桌面的压力变化,根据比较瓶子对桌面的压强变化。
6.【答案】C
【知识点】力的合成与应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】根据图片可知,轿车上表面为曲面下表面为平面,则高速行驶时,气流通过上下表面的流速大,压强小;下表面的空气流速小,压强大,从而产生向上的托力,那么轿车对地面的压力小于重力,故C正确,而ABC错误。
故选C。
【分析】根据流体压强和流速的知识,结合力的平衡的知识分析判断。
7.【答案】C
【知识点】液体压强的特点;浮力大小的计算
【解析】【解答】气泡在上升过程中,体积会逐渐变大,所处的深度变小,因为p=ρgh,
所以气泡受到的压强在不断减小;因为F浮=ρgV排,气泡排开液体的体积变大,所以气泡受到的浮力在不断变大.
故答案为:C.
【分析】液体产生的压强和液体密度有关,和深度有关;物体受到的浮力大小和液体密度有关,和排开液体的体积有关。
8.【答案】C
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.由图可知,A漂浮,排开水的体积小于A的体积;B、C完全浸没,排开水的体积等于B、C的体积,因为A、B、C三个不同水果的体积相等,所以三个水果排开水的体积关系为:VA由由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知,三个水果受到的浮力大小为:FA<FB=FC;故AB错误;
CD.由图及浮沉条件可得,因为A漂浮,所以,ρA<ρ水;B悬浮,ρB=ρ水;C下沉,ρC>ρ水;故可得三中水果的密度关系为:ρA<ρB<ρC;故C正确,D错误。
故选:C。
【分析】(1)物体浸在液体中的体积等于物体排开液体体积,据此根据已知三种水果体积相等的条件分析判断三种水果排开水的体积关系,再根据阿基米德原理分析所受浮力关系;
(2)利用三种水果在液体中所处的状态,结合浮沉条件:当物体密度大于液体密度,物体下沉;当物体密度等于液体密度,物体悬浮;当物体密度小于液体密度,物体最终漂浮,据此分析三种水果的密度与水的密度关系,进一步得出三种水果的密度关系。
9.【答案】D
【知识点】阿基米德原理;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】根据题意可知,密度计始终在两种液体中漂浮,所以浮力等于重力,
根据阿基米德原理可知,排开液体的体积与液体的密度成反比;
根据图片可知,密度计在甲中排开液体的体积较大,所以甲的密度小于乙液体的密度,
则甲图所示的刻度小于乙图所示的刻度,
所以密度计的刻度是上小下大,故ABC错误,D正确。
故选D。
【分析】根据物体的漂浮条件比较密度计受到浮力的变化,再根据阿基米德原理比较液体密度大小,并确定密度计上刻度的变化规律。
10.【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用;动能的影响因素;势能的影响因素;功的计算及应用
【解析】【解答】A.根据题意可知,向上起跳过程中,小明的质量不变,速度减小,则小明的动能减小,故A错误;
BC.根据题意可知,小明的重力为G=mg=50kg×10N/kg=500N,
小明跳一次克服重力做功W=Gh=500N×0.06m=30J,
小明在这一分钟做的总功W总=80W=80×30J=2400J,
小明在这一分钟内跳绳的功率,
故B正确,C错误;
D.根据题意可知,再下落过程中,小明的质量不变,高度降低,所以重力势能变小,故D错误。
故选B。
【分析】 A.影响动能的因素是质量和速度;
BC.根据G=mg算出重力,根据W=Gh算出跳一次克服重力做功,然后求出一分钟做的总功,再根据算出小明在这一分钟内跳绳的功率;
D.重力势能大小的影响因素:质量越大,高度越高,重力势能越大.
11.【答案】A
【知识点】杠杆的平衡条件;功的计算及应用
【解析】【解答】根据题意可知,木棒粗细均匀,那么木棒的重心位于木棒的中点处,
则木棒由水平到竖立的过程中,重心移动了。
那么要想提起这根木棒,至少要做的功为。
故选A。
【分析】根据题意确定木棒立起时重心移动的距离,根据W=Gh计算至少做的功。
12.【答案】B
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】根据题意可知,直升机匀速上升的过程中,质量不变,速度不变,则动能不变。质量不变,高度增加,则重力势能增大。根据“机械能=动能+重力势能”可知,直升机的机械能增大,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与重力和高度有关,而“机械能=动能+重力势能”。
13.【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】根据题意可知,抬起水泥板时,阻力都等于水泥板的重力,作用在重心上;动力作用在水泥板的边缘。水泥板是形状规则质地均匀的物体,其重心都在其几何中心上,所以动力臂都是阻力臂的2倍。
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到,。
则拉力 F甲=F乙 。
故选D。
【分析】根据题意确定两种方法中阻力臂和动力臂的数量关系,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算即可。
14.【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】根据题意可知,三幅图片中都是克服摩擦力做功,且三个摩擦力大小相等,都是f。
第一幅图中滑轮为定滑轮,不省力,则拉力;
第二幅图中滑轮为动滑轮,省一半的力,则拉力;
第三幅图中滑轮为动滑轮,但动力作用在动滑轮的轴上,使用时费力,
则拉力;
这三个力的关系是。
故选D。
【分析】根据定滑轮和动滑轮的特点比较绳子自由端的拉力大小。
15.【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【解答】水的比热容大,所以升高相同的温度,会吸收更多的热量,所以可以用水作为冷却剂,A符合题意;用水作为冷却剂与密度、凝固点和导热性无关,BCD不符合题意.
故答案为:A
【分析】水的比热容大,升高相同的温度,会吸收更多的热量。
16.【答案】相互的;运动状态
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】小亮起跳时他用力向后蹬地,脚对地施加了一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,地面同时也对脚施加一个向前的反作用力,人就能向前运动了;小亮立定跳远之前是静止的,脚向后蹬地后,人就向前运动了,说明力改变了人的运动状态。
【分析】平时生活中要勤于观察,善于思考,不断积累生活经验,认识到生活处处是物理,物理时时在身边。
17.【答案】2;不变
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】解:小车沿力的方向作匀速直线运动,小车受到的摩擦力与推力是一对平衡力,故摩擦力的大小等于推力的大小,即f=F=2;若仅把水平推力由2N增大为3N后,则小车受到的摩擦力大小将仍为滑动摩擦力,小车受到的摩擦力大小不变.
故答案为:2;不变.
【分析】(1)通过小车的运动状态确定小车的受力情况;再根据二力平衡的条件即可确定摩擦力的大小;
(2)根据影响摩擦力大小的因素:压力的大小以及接触面的粗糙程度即可解答.
18.【答案】马德堡半球;低
【知识点】大气压强的存在;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】 马德堡半球实验用两个中间抽成真空而压合在一起的铜半球有力地证明了大气压的存在;高度越高,气压越小,沸点越低,高山上位置高气压低,沸点低,故在高山上“煮米饭不熟”。
【分析】 马德堡半球实验最早验证大气压的存在;液体的沸点与气压有关,气压降低,沸点降低。而大气压与高度有关,高度越高,气压越低。
19.【答案】1500;80%;100
【知识点】机械效率的计算;斜面的机械效率;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)根据题意可知,拉力为500N,斜面长度为3m,
则拉力做的功是W=Fs=500N×3m=1500J;
(2)根据题意可知,物体的重力为800N,斜面高度为1.5m,则
有用功为W有=Gh=800N×1.5m=1200J;
斜面的机械效率;
(3)根据题意可知,物体克服摩擦做的额外功为:;
物体受到的摩擦力为。
【分析】 (1)根据W总=Fs得出拉力所做的总功;
(2)根据W有=Gh得出拉力做的有用功,根据 得出斜面的机械效率;
(3)根据W额=W总-W有得出拉力所做的额外功,根据W额=fs得出物体受到斜面的摩擦力。
20.【答案】=;<
【知识点】功的计算及应用;有用功和额外功
【解析】【解答】(1)根据题意可知,斜面是光滑的,则物体运动时不受摩擦力,那么使用两斜面的过程中做的额外功为零。物块的重力相同,上升的高度相同,则根据可知,克服物体重力做的有用功功相同。根据W总=W有+W额可知,拉力做的总功。
(2)拉力做的总功,且L1>L2,根据W=Fs可知,拉力。
【分析】(1)根据斜面光滑不受阻力比较额外功大小,根据比较有用功大小,根据W总=W有+W额比较拉力做的总功大小;
(2)根据W=Fs比较拉力大小。
21.【答案】1kg的水每升高1℃吸收的热量为4.2×103J;4.2×103;减小
【知识点】内能的概念;比热容
【解析】【解答】(1)根据题意可知,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),它表达的物理意义是:1kg的水每升高1℃吸收的热量为4.2×103J。
(2)将2kg的水倒掉一半,水的物质种类不变,则水的比热容不变,仍为4.2×103J/(kg ℃)。
(3)一杯水变凉了,温度降低,它的内能会减小。
【分析】(1)物质的比热容表示1kg的某种物质升高1℃吸收的热量;
(2)比热容的大小与物质的各类与状态有关,与物质的质量温度等无关;
(3)温度降低,内能减小;温度升高,则内能增大。
22.【答案】扩散;分子永不停息地做无规则运动;引力
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】(1)根据题意可知,杯子里的水变甜了,即糖分子进入水中,属于扩散现象,这种现象说明分子永不停息地做无规则运动。
(2)根据题意可知,两滴水银相互接触时能自动结合成一滴较大大的水银,这一事实说明分子间存在引力。
【分析】(1)不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散,根据扩散的本质解答;
(2)根据分子之间存在引力解答。
23.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】根据题意可知,瓶子在竖直方向上保持静止状态,则向下的重力和向上的支持力是一对平衡力,二者都作用在瓶子的重心上,如下图所示:
【分析】对瓶子进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可。
24.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;浮力及其产生原因
【解析】【解答】浮力的方向是竖直向上的,可以从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段,并标出F浮;重力竖直向下,作用点在重心上,因为小球漂浮,浮力等于重力,如图所示:
【分析】物体受到的浮力竖直向上;物体受到的重力竖直向下。
25.【答案】
【知识点】力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】根据图片可知,杠杆的支点为O,动力作用在A点,则最长的动力臂为OA。连接OA力臂最长,然后过A点做力臂的垂线即为力F,如图所示:
【分析】当以杠杆的支点到力的作用点之间的距离为动力臂时最长,此时最省力。
26.【答案】
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】根据图片可知,滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成。由于人站在地面上,所以绳头的拉力方向向下,然后根据从上到下,从外到内的顺序完成缠绕即可,如下图所示:
【分析】根据实际需要确定绳头拉力的方向,然后按照一定顺序完成滑轮做的缠绕即可。
27.【答案】匀速直线;二力平衡;甲;乙、丙;甲、乙;没有控制压力大小相等
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)根据题意可知,为测出滑动摩擦力的大小,实验时应沿水平方向拉物块做匀速直线运动,此时物块受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,那么二者大小相等。
(2)根据图片可知,甲中木块对桌面的压力最小,且接触面最光滑,所以滑动摩擦力最小的是甲。
(3)①根据题意可知,单杠运动员上杠前手上涂防滑粉,增大了手与单杠间的粗糙程度,增大了摩擦力,防止打滑。探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系时,需要控制压力相同,只改变接触面粗糙程度,故用到了乙、丙两次实验得出的结论。
②根据题意可知,做回环动作时手不能握杠太紧,目的是减小手与单杠间的压力,从而减小手受到的单杠的摩擦力,有利于做回环动作。探究滑动摩擦力与压力的关系时,需要控制接触面粗糙程度相同,只改变压力,故用到甲、乙两次实验得出的结论。
(4)探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系,应控制压力大小和接触面的粗糙程度相同。甲、丁两次实验,物块与桌面接触面积不同,但同时物块对桌面的压力也不同,即没有控制压力大小相同,所以实验结论是错误的。
【分析】(1)木块沿水平方向匀速直线运动时,木块受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,相互平衡的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在同一物体上;
(2)根据甲、乙、丙三图弹簧测力计示数分析滑动摩擦力大小;
(3)根据描述分析改变滑动摩擦力大小的因素,再根据控制变量法的要求选择对照实验;
(4)要探究滑动摩擦大小与接触面积的大小的关系,应该控制压力大小和接触面的粗糙程度相同,改变接触面积,据此分析。
28.【答案】平衡;力臂;2;避免结论的偶然性,得出普遍规律;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,杠杆在此位置静止, 则此时杠杆处于平衡状态。
(2)根据题意可知,使杠杆在水平位置平衡,是为了便于测量力臂。
(3)由杠杆原理F1L1=F2L2得到:2G×3L=3G×nL,解得:n=2,则需挂在杠杆O点右侧第2格的位置;
(4)实验时,多次换用不同数量的钩码,并改变钩码在杠杆上的位置,重复实验,这样做的目的是:可以避免结论的偶然性,得出普遍规律。
(5)根据图片可知,弹簧测力计由图中a位置移至b位置时,动力臂变小,而阻力与阻力臂不变,故由杠杆原理可知,动力变大,即弹簧测力计示数变大。
【分析】 (1)根据杠杆平衡的定义分析;
(2)探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,这样方便测量力臂;
(3)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得出挂钩码的位置;
(4)根据科学探究中多次测量的目的分析;
(5)根据图片丙确定动力臂的大小变化,再根据杠杆原理F1L1=F2L2分析测力计的示数变化。
29.【答案】解:(1) 根据题意可知,水的质量为0.6kg,则水杯中水的重力是;
答:水杯中水的重力是6N。
(2) 根据题意可知,水深12cm,则水对水杯底部的压强;
水对水杯底部的压力。
答:水对水杯底部的压力压力为4.8N。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)根据计算水杯中水的重力;
(2) 根据计算水对水杯底部的压强,再根据计算水对水杯底部的压力。
30.【答案】解:(1)根据题意可知,消防机器人通过240m的路程所用时间
。
答:消防机器人通过240m的路程所用时间80s。
(2)机器人在水平地面上对地面的压力,
对地面的压强为。
答:消防机器人静止在水平地面时,对地面产生的压强为1.2×104Pa。
(3)根据题意可知,机器人行驶时所受阻力
;
根据平衡力的知识可知,机器人受到的牵引力;
消防机器人牵引力做功的功率为。
答:在水平地面匀速直线前进的过程中,消防机器人牵引力做功的功率为360W。
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】 (1)利用求出消防机器人通过240m的路程所用时间;(2)利用G=mg可求出机器人的重力,在水平地面上,机器人对地面的压力等于机器人的重力,根据求出消防机器人静止在水平地面时对地面产生的压强;
(3)根据题意和二力平衡条件求出机器人受到的牵引力,根据P=Fv求出消防机器人牵引力做功的功率。
31.【答案】解:(1)物体重力630N,匀速上升3m,
则滑轮组对重物所做的有用功:W有用=Gh=630N×3m=1890J;
(2)根据图片可知,滑轮组承担重力的绳子段数n=3,
那么绳子自由端移动的距离s=3h=3×3m=9m,
拉力做的总功为:W总=Fs=300N×9m=2700J;
那么滑轮组的机械效率为;。
(3)根据题意可知,拉力做功时间为:;
做功功率为;。
【知识点】功率的计算;速度公式及其应用;机械效率的计算;有用功和额外功
【解析】【分析】(1)利用W=Gh求滑轮组对重物所做的有用功;
(2)根据图片确定滑轮组承担物重的绳子股数n,根据s=nh计算拉力端移动的距离,利用W=Fs求拉力做的功,最后根据计算滑轮组的机械效率。
(3)根据计算拉力做功的时间,根据求拉力的功率。
1 / 1甘肃省武威市凉州区片区2024-2025学年九年级上学期开学检测物理试题
1.(2024九上·凉州开学考)下列数值最接近实际情况的是( )
A.一个苹果的重力大约为15N
B.举起一个鸡蛋的力为1N
C.中学生对地面的压强为1.25×104Pa
D.人正常的步速为5m/s
【答案】C
【知识点】速度与物体运动;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【解答】AB.一个苹果的质量重力大约为1.5N,举起一个鸡蛋的力大约0.5N,故AB错误;
C.中学生体重500N左右,双脚站立的时候与水平地面的接触面积为0.04m2左右,对地压强为
。
故C符合题意;
D.人正常步速约为,故D不符合题意。
故选C。
【分析】 首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
2.(2024九上·凉州开学考) 一根弹簧原长10cm,若挂5N物体时,弹簧长为12cm,那么挂10N物体时,则( )
A.弹簧伸长了2cm B.弹簧伸长了12cm
C.弹簧的长为24cm D.弹簧伸长了4cm
【答案】D
【知识点】弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】弹簧原挂5N物体时,弹簧伸长为2cm,那么挂10N物体时,弹簧伸长,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据弹簧受到的力和弹簧伸长的长度,判断受到不同力,弹簧的长度。
3.(2024九上·凉州开学考)关于惯性,下列说法正确的是( )
A.乘车时系安全带是为了减小惯性
B.汽车质量越大,惯性越大
C.汽车行驶的速度越快,惯性越大
D.汽车静止时没有惯性
【答案】B
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】AB.惯性大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;质量不变,惯性不变,所以乘车时系好安全带是为了防止紧急刹车时由于惯性对人造成的伤害,不能减小惯性,A不符合题意,B符合题意;
CD.运动的物体具有惯性,静止的物体也具有惯性,一切物体都具有惯性,惯性的大小只于物体的质量有关,与物体运动状态无关,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】惯性是物体保持原有状态的性质,和物体的质量有关。
4.(2024九上·凉州开学考)你所作答的物理试卷放在水平桌面上静止时,下列说法中正确的是( )
A.它对桌面的压力和桌面对它的支持力是平衡的
B.因为它是静止的,所以没有受到力的作用
C.它所受的重力和桌面对它的支持力是平衡力
D.因为它受到摩擦力,所以静止在桌面上
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.试卷对桌面的压力,作用在桌面上;桌面对它的支持力,作用在试卷上;两个力不是作用在同一物体上,所以压力和支持力不是平衡力,A不符合题意;
BC.静止在桌面上的试卷在竖直方向受到重力和支持力作用,并且重力和支持力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,B不符合题意,C符合题意;
D.因为试卷相对于桌面没有相对运动或相对运动趋势,因此试卷不受摩擦力的作用,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上和同一的物体上,是一对平衡力;两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上和不同的物体上是一对相互作用力。
5.(2024九上·凉州开学考)如图所示,一个装有水的平底密闭矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置。两次放置时,瓶对桌面的压力分别为F甲和F乙,瓶对桌面的压强分别为p甲和p乙,则( )
A.F甲>F乙 B.p甲>p乙 C.F甲<F乙 D.p甲<p乙
【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】根据题意可知,无论水瓶正放还是倒置,它对桌面的压力等于水瓶的重力,则水瓶对桌面的F甲=F乙。
由公式可知,水瓶倒立时桌面的受力面积更小,压强更大,即p甲<p乙。
故D正确,而ABC错误。
故选D。
【分析】根据压力产生的原因比较瓶子对桌面的压力变化,根据比较瓶子对桌面的压强变化。
6.(2024九上·凉州开学考)一辆轿车在水平平直公路上高速行驶,如图所示( )
A.轿车上表面空气流速小所以压强大
B.轿车上表面空气流速大所以压强大
C.轿车匀速行驶时对地面的压力小于重力
D.轿车匀速行驶时对地面的压力等于重力
【答案】C
【知识点】力的合成与应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】根据图片可知,轿车上表面为曲面下表面为平面,则高速行驶时,气流通过上下表面的流速大,压强小;下表面的空气流速小,压强大,从而产生向上的托力,那么轿车对地面的压力小于重力,故C正确,而ABC错误。
故选C。
【分析】根据流体压强和流速的知识,结合力的平衡的知识分析判断。
7.(2024九上·凉州开学考)潜水员潜水时呼出的气泡在水面下上升的过程中,有关气泡所受压强和浮力的变化情况说法正确的是( )
A.压强变大,浮力变大 B.压强变大,浮力变小
C.压强变小,浮力变大 D.压强变小,浮力不变
【答案】C
【知识点】液体压强的特点;浮力大小的计算
【解析】【解答】气泡在上升过程中,体积会逐渐变大,所处的深度变小,因为p=ρgh,
所以气泡受到的压强在不断减小;因为F浮=ρgV排,气泡排开液体的体积变大,所以气泡受到的浮力在不断变大.
故答案为:C.
【分析】液体产生的压强和液体密度有关,和深度有关;物体受到的浮力大小和液体密度有关,和排开液体的体积有关。
8.(2024九上·凉州开学考)小明将体积相等的A、B、C三个不同水果放入水中静止后,A漂浮、B悬浮、C沉底,如图所示。关于它们的密度和受到的浮力大小判断正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.由图可知,A漂浮,排开水的体积小于A的体积;B、C完全浸没,排开水的体积等于B、C的体积,因为A、B、C三个不同水果的体积相等,所以三个水果排开水的体积关系为:VA由由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知,三个水果受到的浮力大小为:FA<FB=FC;故AB错误;
CD.由图及浮沉条件可得,因为A漂浮,所以,ρA<ρ水;B悬浮,ρB=ρ水;C下沉,ρC>ρ水;故可得三中水果的密度关系为:ρA<ρB<ρC;故C正确,D错误。
故选:C。
【分析】(1)物体浸在液体中的体积等于物体排开液体体积,据此根据已知三种水果体积相等的条件分析判断三种水果排开水的体积关系,再根据阿基米德原理分析所受浮力关系;
(2)利用三种水果在液体中所处的状态,结合浮沉条件:当物体密度大于液体密度,物体下沉;当物体密度等于液体密度,物体悬浮;当物体密度小于液体密度,物体最终漂浮,据此分析三种水果的密度与水的密度关系,进一步得出三种水果的密度关系。
9.(2024九上·凉州开学考)如图是用同一支密度计测量甲、乙两种液体密度时的情景,相同的两烧杯中液面相平,下列说法正确的是( )
A.密度计上的刻度值上大下小
B.甲液体的密度比乙液体的密度大
C.甲图密度计受到的浮力比乙大
D.甲液体的密度比乙液体的密度小
【答案】D
【知识点】阿基米德原理;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】根据题意可知,密度计始终在两种液体中漂浮,所以浮力等于重力,
根据阿基米德原理可知,排开液体的体积与液体的密度成反比;
根据图片可知,密度计在甲中排开液体的体积较大,所以甲的密度小于乙液体的密度,
则甲图所示的刻度小于乙图所示的刻度,
所以密度计的刻度是上小下大,故ABC错误,D正确。
故选D。
【分析】根据物体的漂浮条件比较密度计受到浮力的变化,再根据阿基米德原理比较液体密度大小,并确定密度计上刻度的变化规律。
10.(2024九上·凉州开学考)跳绳是体育中考项目之一,小明的质量为50千克,每次跳起高度约为6厘米(人视作整体上升,如图所示),一分钟跳80次,下列说法正确的是( )
A.向上起跳过程中小明的动能持续增大
B.小明在这一分钟内跳绳的功率约为40W
C.小明跳一次克服重力做功约2J
D.下落过程中小明的重力势能不变
【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用;动能的影响因素;势能的影响因素;功的计算及应用
【解析】【解答】A.根据题意可知,向上起跳过程中,小明的质量不变,速度减小,则小明的动能减小,故A错误;
BC.根据题意可知,小明的重力为G=mg=50kg×10N/kg=500N,
小明跳一次克服重力做功W=Gh=500N×0.06m=30J,
小明在这一分钟做的总功W总=80W=80×30J=2400J,
小明在这一分钟内跳绳的功率,
故B正确,C错误;
D.根据题意可知,再下落过程中,小明的质量不变,高度降低,所以重力势能变小,故D错误。
故选B。
【分析】 A.影响动能的因素是质量和速度;
BC.根据G=mg算出重力,根据W=Gh算出跳一次克服重力做功,然后求出一分钟做的总功,再根据算出小明在这一分钟内跳绳的功率;
D.重力势能大小的影响因素:质量越大,高度越高,重力势能越大.
11.(2024九上·凉州开学考)粗细均匀长L重G的木棒横卧在水平地面上,用力提起一端使木棒以另一端为支撑点慢慢成竖立,此过程中做功至少是( )
A.0.5GL B.GL C.2GL D.不好判断
【答案】A
【知识点】杠杆的平衡条件;功的计算及应用
【解析】【解答】根据题意可知,木棒粗细均匀,那么木棒的重心位于木棒的中点处,
则木棒由水平到竖立的过程中,重心移动了。
那么要想提起这根木棒,至少要做的功为。
故选A。
【分析】根据题意确定木棒立起时重心移动的距离,根据W=Gh计算至少做的功。
12.(2024九上·凉州开学考)一架直升机匀速飞上高空的过程中,直升机的( )
A.动能增大,重力势能不变,机械能增大
B.动能不变,重力势能增大,机械能增大
C.动能不变,重力势能减小,机械能减小
D.机械能转化过程中总量不变
【答案】B
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】根据题意可知,直升机匀速上升的过程中,质量不变,速度不变,则动能不变。质量不变,高度增加,则重力势能增大。根据“机械能=动能+重力势能”可知,直升机的机械能增大,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与重力和高度有关,而“机械能=动能+重力势能”。
13.(2024九上·凉州开学考)如图所示,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一个竖直向上的力,使其一端抬离地面,则( )
A.F甲>F乙,因为乙方法中动力臂长
B.F甲<F乙,因为乙方法中阻力臂长
C.F甲>F乙,因为甲方法中阻力臂短
D.F甲=F乙
【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】根据题意可知,抬起水泥板时,阻力都等于水泥板的重力,作用在重心上;动力作用在水泥板的边缘。水泥板是形状规则质地均匀的物体,其重心都在其几何中心上,所以动力臂都是阻力臂的2倍。
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到,。
则拉力 F甲=F乙 。
故选D。
【分析】根据题意确定两种方法中阻力臂和动力臂的数量关系,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算即可。
14.(2024九上·凉州开学考)如图用同一滑轮,沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动,所用的拉力分别为F1、F2、F3,下列关系中正确的是( )
A.F1>F2>F3 B.F1<F2<F3 C.F2>F1>F3 D.F2<F1<F3
【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】根据题意可知,三幅图片中都是克服摩擦力做功,且三个摩擦力大小相等,都是f。
第一幅图中滑轮为定滑轮,不省力,则拉力;
第二幅图中滑轮为动滑轮,省一半的力,则拉力;
第三幅图中滑轮为动滑轮,但动力作用在动滑轮的轴上,使用时费力,
则拉力;
这三个力的关系是。
故选D。
【分析】根据定滑轮和动滑轮的特点比较绳子自由端的拉力大小。
15.(2024九上·凉州开学考)汽车发动机的冷却剂主要成员是水,用水作为冷却剂主要是因为水的( )
A.比热容较大 B.密度较大 C.凝固点较低 D.导热性好
【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【解答】水的比热容大,所以升高相同的温度,会吸收更多的热量,所以可以用水作为冷却剂,A符合题意;用水作为冷却剂与密度、凝固点和导热性无关,BCD不符合题意.
故答案为:A
【分析】水的比热容大,升高相同的温度,会吸收更多的热量。
16.(2024九上·凉州开学考)小亮参加立定跳远考试,起跳时他用力向后蹬地,就能向前运动,一是利用了物体间力的作用是 ,二是利用了力可以改变物体的 。
【答案】相互的;运动状态
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】小亮起跳时他用力向后蹬地,脚对地施加了一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,地面同时也对脚施加一个向前的反作用力,人就能向前运动了;小亮立定跳远之前是静止的,脚向后蹬地后,人就向前运动了,说明力改变了人的运动状态。
【分析】平时生活中要勤于观察,善于思考,不断积累生活经验,认识到生活处处是物理,物理时时在身边。
17.(2024九上·凉州开学考)某同学用2N的力沿水平方向推一辆在水平桌面上的小车,小车沿力的方向做匀速直线运动,则小车受到的摩擦力大小是 N;若仅把水平推力由2N增大为3N后,则小车受到的摩擦力大小将 (选填“变大”“变小”或“不变” )。
【答案】2;不变
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】解:小车沿力的方向作匀速直线运动,小车受到的摩擦力与推力是一对平衡力,故摩擦力的大小等于推力的大小,即f=F=2;若仅把水平推力由2N增大为3N后,则小车受到的摩擦力大小将仍为滑动摩擦力,小车受到的摩擦力大小不变.
故答案为:2;不变.
【分析】(1)通过小车的运动状态确定小车的受力情况;再根据二力平衡的条件即可确定摩擦力的大小;
(2)根据影响摩擦力大小的因素:压力的大小以及接触面的粗糙程度即可解答.
18.(2024九上·凉州开学考)1654年,德国著名的 实验,有力的证明了大气压强的存在。在高山上“煮米饭不熟”,这是由于高山上气压低,沸点 (选填“高”或“低”)的缘故。
【答案】马德堡半球;低
【知识点】大气压强的存在;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】 马德堡半球实验用两个中间抽成真空而压合在一起的铜半球有力地证明了大气压的存在;高度越高,气压越小,沸点越低,高山上位置高气压低,沸点低,故在高山上“煮米饭不熟”。
【分析】 马德堡半球实验最早验证大气压的存在;液体的沸点与气压有关,气压降低,沸点降低。而大气压与高度有关,高度越高,气压越低。
19.(2024九上·凉州开学考)如图所示,小军沿着斜面用500N的拉力,将重为800N的物体从底端匀速拉上斜面顶端,物体沿斜面方向移动的距离s为3m,上升的高度h为1.5m,在这一过程中,拉力做的功是 J,斜面的机械效率是 ,物体受到的摩擦力为 N。
【答案】1500;80%;100
【知识点】机械效率的计算;斜面的机械效率;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)根据题意可知,拉力为500N,斜面长度为3m,
则拉力做的功是W=Fs=500N×3m=1500J;
(2)根据题意可知,物体的重力为800N,斜面高度为1.5m,则
有用功为W有=Gh=800N×1.5m=1200J;
斜面的机械效率;
(3)根据题意可知,物体克服摩擦做的额外功为:;
物体受到的摩擦力为。
【分析】 (1)根据W总=Fs得出拉力所做的总功;
(2)根据W有=Gh得出拉力做的有用功,根据 得出斜面的机械效率;
(3)根据W额=W总-W有得出拉力所做的额外功,根据W额=fs得出物体受到斜面的摩擦力。
20.(2024九上·凉州开学考)如图所示,在光滑的斜面上,将物块分别沿斜面AC和BC匀速拉到顶端C,拉力所做的功 ,拉力 。(选填“>”“<”或“=”)
【答案】=;<
【知识点】功的计算及应用;有用功和额外功
【解析】【解答】(1)根据题意可知,斜面是光滑的,则物体运动时不受摩擦力,那么使用两斜面的过程中做的额外功为零。物块的重力相同,上升的高度相同,则根据可知,克服物体重力做的有用功功相同。根据W总=W有+W额可知,拉力做的总功。
(2)拉力做的总功,且L1>L2,根据W=Fs可知,拉力。
【分析】(1)根据斜面光滑不受阻力比较额外功大小,根据比较有用功大小,根据W总=W有+W额比较拉力做的总功大小;
(2)根据W=Fs比较拉力大小。
21.(2024九上·凉州开学考)水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),表示的物理意义是: 。若将2kg的水倒掉一半,则剩下的水的比热容是 J/(kg·℃);一杯水变凉了,它的内能会 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】1kg的水每升高1℃吸收的热量为4.2×103J;4.2×103;减小
【知识点】内能的概念;比热容
【解析】【解答】(1)根据题意可知,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),它表达的物理意义是:1kg的水每升高1℃吸收的热量为4.2×103J。
(2)将2kg的水倒掉一半,水的物质种类不变,则水的比热容不变,仍为4.2×103J/(kg ℃)。
(3)一杯水变凉了,温度降低,它的内能会减小。
【分析】(1)物质的比热容表示1kg的某种物质升高1℃吸收的热量;
(2)比热容的大小与物质的各类与状态有关,与物质的质量温度等无关;
(3)温度降低,内能减小;温度升高,则内能增大。
22.(2024九上·凉州开学考)把一块糖放进一杯水中,过些时间糖块不见了,杯子里的水变甜了。这是属于 现象,这种现象说明 。两滴水银相互接触时能自动结合成一滴较大大的水银,这一事实说明分子间存在 。
【答案】扩散;分子永不停息地做无规则运动;引力
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】(1)根据题意可知,杯子里的水变甜了,即糖分子进入水中,属于扩散现象,这种现象说明分子永不停息地做无规则运动。
(2)根据题意可知,两滴水银相互接触时能自动结合成一滴较大大的水银,这一事实说明分子间存在引力。
【分析】(1)不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散,根据扩散的本质解答;
(2)根据分子之间存在引力解答。
23.(2024九上·凉州开学考)如图所示,一瓶饮料静置在停止运转的传送带上,请画出饮料瓶所受力的示意图。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】根据题意可知,瓶子在竖直方向上保持静止状态,则向下的重力和向上的支持力是一对平衡力,二者都作用在瓶子的重心上,如下图所示:
【分析】对瓶子进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可。
24.(2024九上·凉州开学考)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.
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;浮力及其产生原因
【解析】【解答】浮力的方向是竖直向上的,可以从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段,并标出F浮;重力竖直向下,作用点在重心上,因为小球漂浮,浮力等于重力,如图所示:
【分析】物体受到的浮力竖直向上;物体受到的重力竖直向下。
25.(2024九上·凉州开学考)如图所示,轻质杠杆OA能绕O点转动,请在杠杆中的A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要求保留作图痕迹).
【答案】
【知识点】力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】根据图片可知,杠杆的支点为O,动力作用在A点,则最长的动力臂为OA。连接OA力臂最长,然后过A点做力臂的垂线即为力F,如图所示:
【分析】当以杠杆的支点到力的作用点之间的距离为动力臂时最长,此时最省力。
26.(2024九上·凉州开学考)如图中,站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物,请画出最省力的绕线方法。
【答案】
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】根据图片可知,滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成。由于人站在地面上,所以绳头的拉力方向向下,然后根据从上到下,从外到内的顺序完成缠绕即可,如下图所示:
【分析】根据实际需要确定绳头拉力的方向,然后按照一定顺序完成滑轮做的缠绕即可。
27.(2024九上·凉州开学考)如图所示,是探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验。
(1)为了测出滑动摩擦力的大小,实验时应沿水平方向拉物块做 运动。这样测量的依据是 。
(2)甲、乙、丙三次实验中,滑动摩擦力最小的是 (选填“甲"“乙”或“丙”)实验。
(3)单杠运动员上杠前手上要涂防滑粉,是用到 两次实验得出的结论;他在做回环动作时手不能握杠太紧是用到 两次实验得出的结论。
(4)比较甲、丁两次实验,某同学发现甲实验弹簧测力计计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,由此得出结论:滑动摩擦大小与接触面积的大小有关;小红同学认为结论是错误的,她判断的理由是 。
【答案】匀速直线;二力平衡;甲;乙、丙;甲、乙;没有控制压力大小相等
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)根据题意可知,为测出滑动摩擦力的大小,实验时应沿水平方向拉物块做匀速直线运动,此时物块受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,那么二者大小相等。
(2)根据图片可知,甲中木块对桌面的压力最小,且接触面最光滑,所以滑动摩擦力最小的是甲。
(3)①根据题意可知,单杠运动员上杠前手上涂防滑粉,增大了手与单杠间的粗糙程度,增大了摩擦力,防止打滑。探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系时,需要控制压力相同,只改变接触面粗糙程度,故用到了乙、丙两次实验得出的结论。
②根据题意可知,做回环动作时手不能握杠太紧,目的是减小手与单杠间的压力,从而减小手受到的单杠的摩擦力,有利于做回环动作。探究滑动摩擦力与压力的关系时,需要控制接触面粗糙程度相同,只改变压力,故用到甲、乙两次实验得出的结论。
(4)探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系,应控制压力大小和接触面的粗糙程度相同。甲、丁两次实验,物块与桌面接触面积不同,但同时物块对桌面的压力也不同,即没有控制压力大小相同,所以实验结论是错误的。
【分析】(1)木块沿水平方向匀速直线运动时,木块受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,相互平衡的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在同一物体上;
(2)根据甲、乙、丙三图弹簧测力计示数分析滑动摩擦力大小;
(3)根据描述分析改变滑动摩擦力大小的因素,再根据控制变量法的要求选择对照实验;
(4)要探究滑动摩擦大小与接触面积的大小的关系,应该控制压力大小和接触面的粗糙程度相同,改变接触面积,据此分析。
28.(2024九上·凉州开学考)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,每个钩码质量都相等。
(1)如图甲所示,杠杆在此位置静止,这时杠杆 (选填“平衡”或“不平衡”)。
(2)调节杠杆的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,是为了便于测量 。
(3)如图乙所示,若在A位置挂两个钩码,现有三个钩码,需挂在杠杆O点右侧第 格的位置,使杠杆再次在水平位置平衡。
(4)实验时,多次换用不同数量的钩码,并改变钩码在杠杆上的位置,重复实验,这样做的目的是 。
(5)如图丙所示,用弹簧测力计在B位置向下拉杠杆,保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计由图中a位置移至b位置时,其示数 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】平衡;力臂;2;避免结论的偶然性,得出普遍规律;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,杠杆在此位置静止, 则此时杠杆处于平衡状态。
(2)根据题意可知,使杠杆在水平位置平衡,是为了便于测量力臂。
(3)由杠杆原理F1L1=F2L2得到:2G×3L=3G×nL,解得:n=2,则需挂在杠杆O点右侧第2格的位置;
(4)实验时,多次换用不同数量的钩码,并改变钩码在杠杆上的位置,重复实验,这样做的目的是:可以避免结论的偶然性,得出普遍规律。
(5)根据图片可知,弹簧测力计由图中a位置移至b位置时,动力臂变小,而阻力与阻力臂不变,故由杠杆原理可知,动力变大,即弹簧测力计示数变大。
【分析】 (1)根据杠杆平衡的定义分析;
(2)探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,这样方便测量力臂;
(3)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得出挂钩码的位置;
(4)根据科学探究中多次测量的目的分析;
(5)根据图片丙确定动力臂的大小变化,再根据杠杆原理F1L1=F2L2分析测力计的示数变化。
29.(2024九上·凉州开学考)如图所示,平底水杯底面积是4×10-3m2内盛0.6kg的水,水深12cm。g取10N/kg,水的密度是1.0×103 kg /m3试求:
(1)水杯中水的重力是多大?
(2)水对水杯底部的压力多大?
【答案】解:(1) 根据题意可知,水的质量为0.6kg,则水杯中水的重力是;
答:水杯中水的重力是6N。
(2) 根据题意可知,水深12cm,则水对水杯底部的压强;
水对水杯底部的压力。
答:水对水杯底部的压力压力为4.8N。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)根据计算水杯中水的重力;
(2) 根据计算水对水杯底部的压强,再根据计算水对水杯底部的压力。
30.(2024九上·凉州开学考)如图是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人,其质量为600kg,履带与地面接触的总面积为0.5m2,以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了240m,行驶时所受阻力为自重的0.02倍(g取10N/kg)。求:
(1)消防机器人通过240m的路程所用时间。
(2)消防机器人静止在水平地面时,对地面产生的压强。
(3)在水平地面匀速直线前进的过程中,消防机器人牵引力做功的功率。
【答案】解:(1)根据题意可知,消防机器人通过240m的路程所用时间
。
答:消防机器人通过240m的路程所用时间80s。
(2)机器人在水平地面上对地面的压力,
对地面的压强为。
答:消防机器人静止在水平地面时,对地面产生的压强为1.2×104Pa。
(3)根据题意可知,机器人行驶时所受阻力
;
根据平衡力的知识可知,机器人受到的牵引力;
消防机器人牵引力做功的功率为。
答:在水平地面匀速直线前进的过程中,消防机器人牵引力做功的功率为360W。
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】 (1)利用求出消防机器人通过240m的路程所用时间;(2)利用G=mg可求出机器人的重力,在水平地面上,机器人对地面的压力等于机器人的重力,根据求出消防机器人静止在水平地面时对地面产生的压强;
(3)根据题意和二力平衡条件求出机器人受到的牵引力,根据P=Fv求出消防机器人牵引力做功的功率。
31.(2024九上·凉州开学考)如图用滑轮组提起重630N的物体,绳子自由端拉力F为300N,重物以0.2m/s的速度匀速上升3m,不计摩擦和绳重,求:
(1)滑轮组对物体做的有用功
(2)滑轮组的机械效率.
(3)拉力做功的功率.
【答案】解:(1)物体重力630N,匀速上升3m,
则滑轮组对重物所做的有用功:W有用=Gh=630N×3m=1890J;
(2)根据图片可知,滑轮组承担重力的绳子段数n=3,
那么绳子自由端移动的距离s=3h=3×3m=9m,
拉力做的总功为:W总=Fs=300N×9m=2700J;
那么滑轮组的机械效率为;。
(3)根据题意可知,拉力做功时间为:;
做功功率为;。
【知识点】功率的计算;速度公式及其应用;机械效率的计算;有用功和额外功
【解析】【分析】(1)利用W=Gh求滑轮组对重物所做的有用功;
(2)根据图片确定滑轮组承担物重的绳子股数n,根据s=nh计算拉力端移动的距离,利用W=Fs求拉力做的功,最后根据计算滑轮组的机械效率。
(3)根据计算拉力做功的时间,根据求拉力的功率。
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