甘肃省天水市逸夫实验中学2025-2026学年九年级上学期开学考试物理试题
1.(2025九上·天水开学考)儿童放风筝时,风筝受到拉力的施力物体是( )
A.手 B.线绳 C.空气 D.地球
2.(2025九上·天水开学考)中国古代的造纸术、指南针、火药、印刷术影响了世界,现代的“新四大发明:高铁、支付宝、共享单车和网购”改变了中国。关于新的四大发明,下列说法中不正确的是( )
A.甲图中,高铁列车速度大惯性也大
B.乙图中,支付盒子静止于水平桌面上,它受到的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力
C.丙图中,共享单车的车座面积较大是为了减小压强
D.丁图中,行驶在平直路面的电动无人快递车关闭电源后会很快停下,是阻力改变了其运动状态
3.(2025九上·天水开学考)春夏季节雨水较多,某个下雨天,小琳撑一把雨伞在雨中行走,一阵大风吹来,伞面被“吸”得严重变形,进入教室后,小琳收伞、抖落雨伞上的雨滴,将雨伞挂在桌边静止,关于雨伞,下列说法正确的是( )
A.图甲,推开雨伞时,伞骨给骨臂一个动力,骨臂绕O点转动,这是一个省力杠杆
B.图乙,伞上方空气流速大、压强小,会产生一个向下的压力差
C.图丙,轻轻抖动雨伞,由于雨伞具有惯性,雨水与雨伞分离落向地面,伞上的雨水变少了
D.图丁,雨伞只受重力和桌面施加的竖直向上的支持力,雨伞与桌面之间没有摩擦力
4.(2025九上·天水开学考)2025年5月29日1时31分,在西昌卫星发射中心,长征三号乙运载火箭成功将行星探测工程天问二号探测器发射升空,如图所示。这标志着我国首次小行星探测与采样返回之旅正式开启。在运载火箭加速上升的过程中,关于所搭载的天问二号探测器,下列说法正确的是( )
A.动能不变,重力势能增加
B.动能增加,重力势能不变
C.动能转化为重力势能,机械能不变
D.动能增加,重力势能增加,机械能增加
5.(2025九上·天水开学考)某同学将一支自制的简易密度计分别放入盛有不同液体的两个相同的烧杯中,静止后的情形如图所示,两液面相平。下列判断正确的是( )
A.密度计在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力
B.甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强小
C.密度计越靠上的刻度,所标的密度值越大
D.甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强
6.(2025九上·天水开学考)如图所示,下列对实验的描述正确的是( )
A.抽去玻璃板,两瓶中的气体都会变成红棕色。不能说明分子在不停地做无规则运动
B.用力向上拉玻璃板,弹簧测力计示数变大。说明分子间只有引力没有斥力
C.用力压活塞,棉花被点燃。说明外界对物体做功,物体的内能减小
D.向瓶内打气,当塞子跳起时瓶内出现白雾。说明物体对外界做功,物体内能减小,温度降低
7.(2025九上·天水开学考)龙舟比赛是我国端午佳节的传统习俗,运动员用桨向后划水,龙舟飞速前进,说明物体间力的作用是 的;用桨划水时,桨对水的力的大小 (选填“大于”“小于”或“等于”)水对桨的力的大小。
8.(2025九上·天水开学考) 始终水平匀速直线飞行的飞机,在向目标处空投物资后,飞机的机械能 ;物资在空中加速下落的过程中,其惯性将 (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
9.(2025九上·天水开学考)小娟家有一款质量为 930g的“擦窗机器人”,在它“腹部”有吸盘。当它的真空泵将吸盘内的空气抽出,擦窗机器人依靠 就能牢牢地吸在竖直玻璃上。如图所示,当它停在竖直玻璃板上时,受到的摩擦力为 N。(g取10N/kg)
10.(2025九上·天水开学考) 救生员营救冰面被困人员时,通常匍匐前进,这是为了 (选填“增大”或“减小”)人对冰面的压强;匍匐前进时救生员对冰面的压力 (选填“大于”“小于”或“等于”)直立前进时救生员对冰面的压力。
11.(2025九上·天水开学考)如图所示为用竹篾和薄纸做成的孔明灯。点燃孔明灯下端小碟内的松脂后,松脂加热灯内空气,假设灯笼体积和灯笼外的空气密度不变,孔明灯所受的浮力 (选填“变大”“不变”或“变小”);孔明灯上升时,内部气体密度 空气的密度(选填“大于”“小于”或“等于”)。
12.(2025九上·天水开学考)图1是我国古代劳动人民搬运巨木时的场景,简化装置如图2所示,O为轻质杠杆AB 的转轴,OA∶OB=1∶3,物块用轻质细绳系在A端,工人在B端施加竖直向下的拉力F,此时杠杆水平平衡,物块重1200N,不计转轴摩擦。
(1)图1中,横杆属于 杠杆;
(2)为将图2中物块恰好拉离地面,工人所用的拉力为 N。
13.(2025九上·天水开学考)如图(a)、(b)所示的滑轮应用情景中,不计摩擦、绳重和滑轮重力。用大小为10N的力F分别匀速提起甲、乙两个物体,图(b)中物体乙的重力大小为 N;国旗杆顶部上的滑轮与 图(选填“a”或“b”)滑轮原理相同。
14.(2025九上·天水开学考)糖炒栗子是人们钟爱的一道传统美食,如图所示,为了让栗子快速、均匀受热,常将砂石与栗子混合在一起翻炒,这主要是利用了砂石的比热容 (选填“大”或“小”),相同质量的栗子和砂石吸收相同的热量,砂石的温度升高的更 (选填“多”或“少”)。
15.(2025九上·天水开学考)A、B和C三个体积相同而材料不同的实心球放入盛有液体的容器中,各球所处位置如图所示,从而可以判断 球的密度最大,A球受到的浮力 (选填“小于”“大于”或“等于”)B球受到的浮力。
16.(2025九上·天水开学考)按要求填空:
(1)如图所示,对比a和b中海绵形变程度,说明压力的作用效果与 有关;
(2)如图所示是探究二力平衡条件时的实验情景,小组同学在小车左边和右边各挂一个钩码,这时小车保持静止,说明相互平衡的两个力方向 ,大小相等;
(3)为了探究“杠杆的平衡条件”,小明用图的装置进行实验,没挂钩码时,杠杆静止位置如图丁所示,此时杠杆 (选填“处于”或“不处于”)平衡状态。
17.(2025九上·天水开学考)如图所示,物体A与弹簧连接(弹簧被压缩),静止在光滑的斜面上,请作出物体受力的示意图,作用点在O点。
18.(2025九上·天水开学考)组装如图所示的滑轮组,使绳自由端拉力F的方向竖直向上。
19.(2025九上·天水开学考)如图所示是“研究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置。
(1)实验时,为了测出滑动摩擦力大小,应用弹簧测力计在水平方向拉动木块做 运动,这是利用了 的原理;
(2)比较甲、乙两次实验数据可知,在接触面的粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大;以下改变摩擦力大小的方法利用了该结论的是 ;
A.在瓶盖上做出细条纹 B.给车轮的轴加润滑油 C.用更大的力压住橡皮擦字
(3)比较乙、丙实验是为了研究滑动摩擦力大小与 的关系(选填“压力”或“接触面的粗糙程度”);图丙中,物块所受滑动摩擦力的大小为 N;
(4)小兵同学对实验装置进行改进,如图丁所示,用力拉动长木板向左运动,物块保持静止时弹簧测力计的示数 (填“大于”“等于”或“小于”)物块所受滑动摩擦力的大小。改进后的实验中小兵同学 (填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板。
20.(2025九上·天水开学考)在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,操作步骤如图所示。
(1)操作乙中,物体受到的浮力为 N;
(2)分析比较操作甲、乙、丙可得出的初步结论是:当物体浸在同种液体中时, 越大,物体受到的浮力越大;
(3)分析比较操作丙、丁可得出浸没在同种液体中的物体所受浮力大小与深度 (选填“有关”或“无关”);
(4)分析比较操作丁、戊可得浸在液体中的物体所受浮力大小与 有关;
(5)已知水的密度是,实验所用物体的密度为 kg/m3;
(6)池塘中的鱼是通过 (选填“增大”或“减小”)鱼鳔的体积实现上浮的,鱼在上浮过程中所受重力大小 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
21.(2025九上·天水开学考)利用如图(甲)所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下:
(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入初温相同且 相等的沙子和水。用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,某时刻水的温度如图(甲)所示,此时温度计的示数为 ℃,根据实验数据绘制成温度与时间的关系如图(乙)所示;
(2)加热至t时刻,如图(乙)可知,对于质量相等的沙子和水,两者吸收热量 (选填“相同”或“不同”),沙子升高的温度较高,由此可见 (选填“沙子”或“水”)的比热容较大;
(3)实验中是通过比较 来间接反映沙子和水吸收热量的多少。
22.(2025九上·天水开学考)为了我们城市更加整洁,福清市政府投放了多辆电动垃圾清扫车,如图所示,清扫车将垃圾扫至车下吸嘴的前方,风机工作时在风道中产生高速气流,能将垃圾通过风道的吸嘴“吸”入垃圾箱内。请回答下列有关问题:
(1)请运用所学的物理知识解释清扫车在作业时,垃圾通过吸嘴被“吸”入垃圾箱内的原因。
(2)清扫车在水平路面匀速前进,不断“吸”入垃圾过程中,清扫车的动能如何变化?写出你判断的理由。
23.(2025九上·天水开学考)杭州亚运会用机器狗为运动员运输铁饼。机器狗自身质量为18kg,脚与地面接触面积共200cm2,运输的铁饼质量为2kg,每次运输的平均时间约为34s,机器狗匀速直线运动的路程102m,前进过程中驱动力为40N。求:
(1)机器狗做匀速直线运动的速度;
(2)机器狗背上铁饼站立在水平地面上对地面的压强;
(3)机器狗匀速直线运动时做功的功率。
24.(2025九上·天水开学考)工人师傅用如图所示的装置把质量为48kg的窗玻璃从地面匀速提升至3楼,所用的竖直拉力为300N,每层楼的高度为3m,用时30s,求:
(1)所做的有用功W有;
(2)工人所用拉力的功率P;
(3)动滑轮的机械效率η。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解答】 儿童放风筝时,风筝受到拉力作用在风筝上,则施力物体肯定与风筝接触。 此时只有线绳与风筝连接,则这个力的施力物体是线绳,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】对风筝进行受力分析,从而确定拉力的施力物体。
2.【答案】A
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A. 甲图中, 高铁列车速度虽然大,但是质量不变,因此它的惯性大小不变,故A错误符合题意;
B. 乙图中, 支付盒子静止于水平桌面上,则它处于平衡状态,即它受到的重力和桌面对它的支持力大是一对平衡力,故B正确不符合题意;
C. 丙图中, 共享单车的车座通过增大受力面积来减小压强,故C正确不符合题意;
D. 丁图中, 行驶在平直路面的电动无人快递车关闭电源后会很快停下,是阻力改变了其运动状态,故D正确不符合题意。
故选 A。
【分析】A.惯性大小只与物体质量大小有关;
B.平衡力的条件: 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一物体上 ;
C.减小压强的方法:减小压力或增大受力面积;
D.根据力与运动的关系解答。
3.【答案】D
【知识点】惯性及其现象;摩擦力产生的条件;流体压强与流速的关系;杠杆的分类
【解析】【解答】A. 图甲中, 推开雨伞时,伞骨给骨臂一个向上的动力,动力作用线过A点,阻力作用线过B点,此时动力臂小于阻力臂,是一个费力杠杆,故A错误;
B. 图乙中, 伞上方为曲面,气体的流速大,压强小;伞下方为平面,气体的流速小,压强大,会产生一个向上的压力差,故B错误;
C. 图丙中, 轻轻抖动雨伞,雨伞受力后运动状态发生改变,伞上的雨水由于惯性保持原来的静止状态,从而从伞上滑下,故C错误;
D. 图丁中, 雨伞静止挂在课桌边时,雨伞在水平方向没有相对运动,故不受摩擦力,故D正确。
故选D。
【分析】A.比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类;
B.根据流体压强和流速的关系分析;
C.根据惯性的知识分析;
D.摩擦力产生的条件:①相互接触;②做相对运动或有相对运动的趋势。
4.【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】根据题意可知,火箭在加速上升的过程中,天问二号探测器质量不变,高度增大,重力势能增大;质量不变,速度增大,则动能增大。根据“机械能=动能+势能”可知,机械能的总量也在增大。
故选D。
【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能=动能+势能。
5.【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.根据题意可知,密度计在两种液体中都处于漂浮状态,则它受到的浮力都等于重力,即二者受到的浮力相同,故A错误;
B.根据图片可知,密度计排开甲液体的体积较大,但受到的浮力相等,根据阿基米德原理可知,甲液体密度较小,根据液体压强公式可知,甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强小,故B正确;
C.密度计越靠上的刻度,则它排开液体的体积越大。根据可知,液体密度越小,故C错误;
D.综上所述,甲液体密度较小,密度计浸入的体积还大,则甲液体体积较小。根据可知,甲液体重力较小。根据F=G液体+G杯+G密度计可知,甲杯对桌面的压力小于乙杯对桌面的压力,根据可知,甲杯对桌面的压强小于乙杯对桌面的压强,故D错误。故选B。
【分析】 A.根据物体的漂浮条件比较密度计受到浮力大小;
B.根据液体压强公式判断甲液体对容器底部的压强和乙液体对容器底部的压强的大小关系。
C.密度计上的刻度代表了液体密度的大小,根据可知,密度计排开液体的体积越大,则表示液体的密度越小。
D.根据液体密度和体积比较液体的重力,结合压力等于总重力,根据压强公式分析。
6.【答案】D
【知识点】做功改变物体内能;分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】A.图中,抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,是气体分子在不停地做无规则运动,属于扩散现象,故A错误;
B.图中,玻璃和水接触在一起,玻璃分子和水分子间存在引力,测力计示数变大,故B错误;
C.迅速下压活塞,压缩气体做功,筒内的气体内能变大,温度升高,使棉花燃烧,故C错误;
D.向烧瓶内打气,当瓶塞跳出时,瓶内气体膨胀对外做功,温度降低,内能减小,水蒸气液化形成白雾,说明物体对外界做功,物体内能减小,故D正确。
故选D。
【分析】分子之间存在相互作用的引力和斥力;分子在不停的无规则运动;对物体做功,内能增大;物体对外做功,内能减小。
7.【答案】相互;等于
【知识点】力作用的相互性
【解析】【解答】(1) 运动员用桨向后划水,龙舟飞速前进, 说明桨对水有向后的作用力的同时,水对桨产生向前的作用力,那么得到:物体间力的作用是相互的。
(2)用桨划水时,桨对水的力与水对桨的力是一对相互作用力,根据相互作用力的条件可知,二者的大小相等。
【分析】(1)根据力的作用的相互性分析;
(2)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上。
8.【答案】变小;不变
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素;惯性及其现象
【解析】【解答】飞机在水平方向匀速直线飞行,向目标处空投物资后,飞机的质量减小,动能和重力势能都减小,机械能减小;惯性是物体的属性,和质量有关,物资在空中加速下落时,质量不变,惯性不变。故第1空填:变小;第2空填:不变。
【分析】物体的动能和质量、速度有关,重力势能和质量、高度有关;动能和势能之和是机械能;惯性是物体的属性,只和物体的质量有关。
9.【答案】大气压强;9.3
【知识点】二力平衡的条件及其应用;大气压的综合应用
【解析】【解答】(1)当真空泵将吸盘内的空气抽出时,外界大气压远远大于吸盘内的气压,在大气压强的作用下,擦窗机器人就能牢牢地吸在竖直玻璃上 。
(2)擦窗机器人在竖直方向上处于静止状态,则向上的摩擦力和向下的重力相互平衡,即二者大小相等,那么机器人受到的摩擦力f=。
【分析】(1)根据大气压强的知识分析解答;
(2)对擦窗机器人进行受力分析,根据平衡力的知识计算它受到的摩擦力。
10.【答案】减小;等于
【知识点】压力及重力与压力的区别;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】营救冰面被困人员时,救生员常匍匐前进,可增大受力面积,从而减小人对冰面的压强,防止冰面再次破坏;冰面受到的压力等于人的重力,当匍匐前进时,人对冰面的压力等于直立前进时人对冰面的压力。故第1空填:减小;第2空填:等于。
【分析】压力一定时,增大受力面积,可以减小压强;水平面受到的压力等于总重力。
11.【答案】不变;小于
【知识点】密度与温度的关系;阿基米德原理
【解析】【解答】加热灯内空气,灯笼体积和灯笼外的空气密度不变,根据F浮=ρ空气gV排,灯笼受到的浮力不变。
孔明灯内空气被加热后,内部的空气受热膨胀,密度变小,内部气体密度小于空气的密度。故第1空填:不变;第2空填:小于。
【分析】根据F浮=ρ空气gV排,气体密度和排开的体积不变,浮力不变;气体受热膨胀,密度减小。
12.【答案】(1)省力
(2)400
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的分类
【解析】【解答】(1)根据图片可知,横杆在使用时,转轴O点为支点,OA为阻力臂,OB为动力臂。此时动力臂大于阻力臂,则它属于省力杠杆。
(2)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得到:G×OA=F×OB;
F1×3=1200N×1;
解得:拉力F1=400N。
【分析】(1)比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类;
(2)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算即可。
(1)横杆在使用时,动力臂(B端到支点O的距离)大于阻力臂(A端到支点O的距离),根据杠杆平衡条件可知,此时动力小于阻力,属于省力杠杆。
(2)根据杠杆平衡条件F1×L1=F2×L2
已知OA∶OB=1∶3
即L2∶L1=1∶3
物块重力G=1200N,物块恰好拉离地面,阻力F2=G=1200N
代入公式得F1×3=1200N×1
解得拉力F1=400N
13.【答案】20;a
【知识点】滑轮组及其工作特点;动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】(1)根据图片可知,b是动滑轮,上面承担重力的绳子段数n=2,
根据得到:
解得:。
(2)当国旗徐徐上升时,旗杆顶部安装的滑轮的轴不随国旗移动,该滑轮是一个定滑轮,与a滑轮原理相同。
【分析】(1)根据动滑轮可以省一半的力解答;
(2)跟随物体一起移动的为动滑轮,不和物体一起移动的为定滑轮。
14.【答案】小;多
【知识点】比热容的定义及其计算公式;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】比热容是物质的吸热能力,砂石的比热容小,根据,砂石与其他物质相比,质量和吸收相同的热量,温度升高的更多,砂石与栗子混合在一起翻炒,可以让栗子快速、均匀受热。故第1空填:小;第2空填:多。【分析】根据,砂石的比热容小,质量和吸收相同的热量,温度升高的更多。
15.【答案】A;等于
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)根据图片可知,A球在水中沉底,则它的密度大于液体的密度;B球在水中悬浮,则它的密度等于液体密度;C球在水中漂浮,则它的密度小于液体密度。
比较可知,A球密度最大。
(2)根据图片可知,A球和B球体积想填,且均浸没在同一种液体中,则二者排开液体的体积相同。根据阿基米德原理可知,A球受到的浮力等于B球受到的浮力。
【分析】(1)根据物体的浮沉条件比较球和水的密度大小,进而比较它们的密度大小;
(2)根据阿基米德原理比较A和B球受到的浮力大小。
16.【答案】(1)受力面积
(2)相反
(3)处于
【知识点】探究二力平衡的条件;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)根据图片可知,实验a、b中都只有一个小桌,则二者对海绵的压力相同。桌腿朝下和朝上时导致受力面积不同,因此说明压力的作用效果与受力面积有关。
(2)根据图片可知,左边钩码对小车的拉力方向水平向左,右边钩码对小车的拉力方向水平向右,且钩码的重力相等,那么得到:相互平衡的两个力方向相反,大小相等。
(3)根据图片可知,杠杆没挂钩码时,杠杆处于静止状态,则杠杆处于平衡状态。
【分析】(1)根据图片分析影响压力作用效果的哪个因素不同即可;
(2)小车受到的拉力由砝码的重力产生,根据图片分析解答;
(3)杠杆平衡包括:静止或匀速转动。
(1)对比a、b两图,压力大小相同,受力面积不同,海绵的形变程度不同,说明压力的作用效果与受力面积有关。
(2)在探究二力平衡条件的实验中,小车左边和右边各挂一个钩码,左边钩码对小车的拉力方向水平向左,右边钩码对小车的拉力方向水平向右,此时小车保持静止状态,即处于平衡状态,说明这两个力是一对平衡力。由此可知,相互平衡的两个力方向相反,大小相等。
(3)杠杆在动力和阻力的作用下静止时,我们就说杠杆处于平衡状态,图中杠杆没挂钩码时,杠杆处于静止状态,则杠杆处于平衡状态。
17.【答案】
【知识点】弹力;重力示意图
【解析】【解答】图中,与弹簧连接的物体A,静止在光滑斜面上,物体A不受摩擦力,受到的重力竖直向下、垂直于斜面向上的支持力、平行于斜面向上的弹力。如图所示:
【分析】物体受到的重力竖直向下;弹力方向和弹簧的形变方向相反;物体受到的支持力和支撑面垂直。
18.【答案】
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】根据图片可知,该滑轮组只有一个定滑轮和一个动滑轮,当拉力方向向上时,绳头应该系在动滑轮上,然后依次缠绕即可,如下图所示:
【分析】根据拉力方向和滑轮组的结构确定绳头的位置,然后依次缠绕即可。
19.【答案】(1)匀速直线;二力平衡
(2)压力;C
(3)接触面的粗糙程度;2.5
(4)等于;不需要
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1) 为了测出滑动摩擦力大小,应该用弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,此时木块受到的拉力与木块受到的滑动摩擦力是平衡力。由二力平衡知识可知,所受的摩擦力大小等于测力计的示数。
(2)①根据图片可知,甲、乙中只有物体间的压力不同,乙实验压力更大,测力计示数更大,那么得到:在接触面的粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
②A.在瓶盖上做出细条纹,通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力,而不是改变压力,故A不符合题意;
B.给车轮的轴加润滑油,通过使接触面分离减小摩擦力,而不是改变压力,故B不符合题意;
C.用更大的力压住橡皮擦字,即通过增大压力增大摩擦力,故C符合题意。
故选C。
(3)①根据图片可知,实验乙、丙中只有接触面的粗糙程度不同,故可以研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系。
②根据丙图可知,弹簧测力计的示数为2.5N,根据平衡力的知识可知,物块所受滑动摩擦力的大小等于测力计的示数,也就是2.5N。
(4)①在丁图中,用力拉动长木板向左运动,上面的物块相对地面处于静止状态,则他受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力,那么物块保持静止时弹簧测力计的示数等于物块所受滑动摩擦力的大小;
②无论下面的木板是否匀速运动,物块对它的压力和接触面的粗糙程度不变,因此受到的摩擦力大小不变。
【分析】 (1)根据二力平衡的条件分析;
(2)①根据图片分析甲和乙中哪个因素不同即可。
②分析三个选项中改变摩擦力的方法即可。
(3)①影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据图中现象得出结论;
②根据平衡力的知识计算物块受到的摩擦力大小。
(4)①对物块进行受力分析,根据平衡力的知识解答;
②根据影响滑动摩擦力大小因素的知识分析。
(1)[1][2] 实验过程中,用弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态,由二力平衡知识可知,此时木块受到的拉力与木块受到的滑动摩擦力是平衡力,所受的摩擦力大小等于测力计的示数。
(2)[1]比较甲、乙两次实验数据可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,弹簧测力计的示数不同,乙实验压力更大,测力计示数更大,说明木块受到的摩擦力更大,可得在接触面的粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
[2]甲、乙两次实验数据结论为滑动摩擦力大小与压力大小有关。
A.在瓶盖上做出细条纹,通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力,故A不符合题意;
B.给车轮的轴加润滑油,通过使接触面分离减小摩擦力,故B不符合题意;
C.用更大的力压住橡皮擦字,通过增大压力增大摩擦力,故C符合题意。
故选C。
(3)[1]乙、丙两图压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,弹簧测力计的示数不同,故可以研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系。
[2]图丙中,弹簧测力计的示数为2.5N,由二力平衡条件可知物块所受滑动摩擦力的大小为2.5N。
(4)[1][2]如图丁所示,物块相对地面处于静止状态,受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,故用力拉动长木板向左运动,物块保持静止时弹簧测力计的示数等于物块所受滑动摩擦力的大小,且改进后的实验中小兵同学不需要匀速拉动长木板。
20.【答案】(1)0.2
(2)浸入液体的体积
(3)无关
(4)液体密度
(5)8×103
(6)增大;不变
【知识点】密度公式及其应用;阿基米德原理;探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,物体的重力为4N;根据乙图可知,物体浸在水中时测力计的示数为3.8N,
则乙图中物体受到的浮力为。
(2)根据图片可知,实验甲、乙、丙中,物体进入液体中的体积越大,弹簧测力计的示数越小,而物体受到的浮力越大,因此可得结论为:当物体浸在同种液体中时,浸入液体的体积越大,物体受到的浮力越大。
(3)根据图片可知,实验丙、丁中,只有物体浸没在液体中的深度不同,而弹簧测力计的示数相同,说明物体所受浮力大小与深度无关。
(4)根据图谱可知,实验丁、戊中,只有液体的密度不同,两次实验中弹簧测力计的示数不同,说明浸在液体中的物体所受浮力大小与密度有关。
(5)根据实验甲、丙两可知,物体浸没在水中受到的浮力为;
则物体的体积为;
而物体的重力为4N,
则实验所用物体的密度为。
(6)①根据阿基米德原理可知,需要增大排开液体的体积,因此鱼是通过增大鱼鳔的体积实现上浮的。
②鱼在上浮过程中,虽然位置改变,但是质量不变。根据可知,所受重力大小不变。
【分析】 (1)根据甲乙靓图,利用称量法F浮=G-F来计算浮力。
(2)根据图片分析甲、乙、丙中哪个因素不同即可。
(3)根据丙和丁中测力计的示数大小判断浮力是否与深度有关。
(4)根据图片分析 丁、戊 中哪个因素不同即可。
(5)根据密度公式和阿基米德原理来计算。
(6)①根据阿基米德原理分析鱼排开水的体积变化,进而确定上浮时鱼鳔的体积变化。
②根据G=mg分析鱼的重力变化。
(1)由图甲可知,弹簧测力计示数为4N,则物体的重力为4N,乙图中根据称重法可得,物体受到的浮力为
(2)甲、乙、丙三次实验中液体的密度相同,物体进入液体中的体积越大,弹簧测力计的示数越小,根据称重法,物体受到的浮力越大,因此可得结论为:当物体浸在同种液体中时,浸入液体的体积越大,物体受到的浮力越大。
(3)丙、丁两实验中,液体的密度相同,排开液体的体积相同,物体浸没在液体中的深度不同,弹簧测力计的示数相同,根据称重法可得,物体受到的浮力相同,说明物体所受浮力大小与深度无关。
(4)丁、戊两实验中,物体进入液体中的体积相同,液体的密度不同,两次实验中弹簧测力计的示数不同,根据称重法可得,物体受到的浮力不同,说明浸在液体中的物体所受浮力大小与密度有关。
(5)根据甲、丙两实验可得物体浸没在水中受到的浮力为
此时物体浸没排开液体的体积与物体的体积相等,则物体的体积为
实验所用物体的密度为
(6)[1]池塘中的鱼想要上浮,受到的浮力会变大,根据可知,需要增大排开液体的体积,因此鱼是通过增大鱼鳔的体积实现上浮的。
[2]鱼在上浮过程中质量不变,根据可知,所受重力大小不变。
21.【答案】(1)质量;92
(2)相同;水
(3)加热时间
【知识点】探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1)①根据控制变量法的要求可知,要探究 “沙子和水的温度变化与吸热的关系”,只需改变被加热的物质种类,而控制其它因素向他,即需要在两个完全相同的烧杯中分别装入初温相同且质量相等的沙子和水。
②根据乙图可知,该温度计的分度值为1℃,温度计示数为:90℃+1℃×2=92℃。
(2)①根据题意可知,水和筛子都用相同的酒精灯火焰加热,则相同时间内放出的热量相同,所以加热至t时刻,沙子和水吸收热量相同。
②综上所述,质量相等的水和沙子吸收相同的热量时,水升高的温度较小,根据Q=cm△t可知,水的比热容较大。
(3)根据题意可知,水和筛子都用相同的酒精灯火焰加热,所以实验中是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少。
【分析】(1)①根据控制变量法的要求分析;
②根据乙图确定温度将的分度值,根据液面位置读出示数。
(2)①根据水和沙子使用相同的酒精灯加热分析;
②根据公式Q=cm△t分析。
(3)根据(2)①中分析解答。
(1)[1]要探究 “沙子和水的温度变化与吸热的关系”,根据控制变量法,需要在两个完全相同的烧杯中分别装入初温相同且质量相等的沙子和水。
[2]温度计的分度值为1℃,温度计示数为92℃。
(2)[1]因为用相同的酒精灯火焰加热,相同时间内放出的热量相同,所以加热至t时刻,对于质量相等的沙子和水,两者吸收热量相同。
[2]根据比热容的概念,质量相同的不同物质,吸收相同的热量,温度升高快的比热容小,由图(乙)可知沙子升高的温度较高,所以水的比热容较大。
(3)由于相同时间内酒精灯放出的热量相同,所以实验中是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少。
22.【答案】(1)清扫车在作业时,风机工作,风道中气体流速大,压强小;吸嘴处空气流速小,压强大。垃圾在外部压强作用下,“吸”入垃圾箱内;
(2)清扫车在水平路面匀速前进,速度不变;在吸入垃圾过程中,质量增加,故动能增大。
【知识点】动能的影响因素;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)清扫车在作业时,风机工作,风道中气体流速大,压强小;吸嘴处空气流速小,压强大。垃圾在外部压强作用下,“吸”入垃圾箱内。
(2)清扫车在水平路面匀速前进,速度不变;在吸入垃圾过程中,质量增加,故动能增大。
【分析】(1)流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;
(2)物体的动能和速度、质量有关。
23.【答案】(1)解:根据题意可知, 机器狗每次运输的平均时间约为34s匀速直线运动的路程102m,则机器狗做匀速直线运动的速度。
答: 机器狗做匀速直线运动的速度为3m/s 。
(2)解:机器狗和铁饼的总重力为,
机器狗背上铁饼站立在水平地面上对地面的压力等于它的总重力,即
那么机器狗背上铁饼站立在水平地面上对地面的压强。
答: 机器狗背上铁饼站立在水平地面上对地面的压强为 。
(3)解:机器狗匀速直线运动时做功;
机器狗匀速直线运动时的功率。
答:机器狗匀速直线运动时的功率为120W。
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】 (1)根据得到机器狗做匀速直线运动的速度;(2)根据G=mg得出机器狗的总重力,根据F=G计算对地面的压力,根据得到站立在水平地面上对地面的压强;
(3)根据W=Fs计算机器狗做功大小,根据计算机器狗做功的功率大小。
(1)机器狗做匀速直线运动的速度
(2)机器狗背上铁饼站立在水平地面上对地面的压力
机器狗背上铁饼站立在水平地面上对地面的压强
(3)机器狗匀速直线运动时做功的功率
24.【答案】(1)解:根据题意可知,窗玻璃的质量为48kg,
则窗玻璃的重力;
从地面到3楼的高度 ;
则克服重力做的有用功。
(2)解:根据图片可知,工人师傅只利用一个动滑轮,则动滑轮绳子段数,那么绳子自由端移动距离,
拉力做的总功;
因此拉力的。
答: 工人所用拉力的功率P=12W 。
(3)解:综上所述,机械效率为有用功与总功的比值。
答: 动滑轮的机械效率η=80% 。
【知识点】功率计算公式的应用;动滑轮及其工作特点;功的计算及应用;有用功和额外功
【解析】【分析】 (1)根据W=Gh=mgh求克服玻璃重力所做的有用功;
(2)由图可知动滑轮上承担物重的绳子段数,根据W=Fs=Fnh求工人所用拉力做的总功,根据求工人所用拉力的功率;(3)根据求动滑轮的机械效率。
(1)窗玻璃的重力
提升高度:从地面到 3 楼,实际上升2层楼,故
有用功(克服重力的功)
(2)动滑轮绳子段数,绳子自由端移动距离
拉力做的总功
(3)机械效率为有用功与总功的比值
1 / 1甘肃省天水市逸夫实验中学2025-2026学年九年级上学期开学考试物理试题
1.(2025九上·天水开学考)儿童放风筝时,风筝受到拉力的施力物体是( )
A.手 B.线绳 C.空气 D.地球
【答案】B
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解答】 儿童放风筝时,风筝受到拉力作用在风筝上,则施力物体肯定与风筝接触。 此时只有线绳与风筝连接,则这个力的施力物体是线绳,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】对风筝进行受力分析,从而确定拉力的施力物体。
2.(2025九上·天水开学考)中国古代的造纸术、指南针、火药、印刷术影响了世界,现代的“新四大发明:高铁、支付宝、共享单车和网购”改变了中国。关于新的四大发明,下列说法中不正确的是( )
A.甲图中,高铁列车速度大惯性也大
B.乙图中,支付盒子静止于水平桌面上,它受到的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力
C.丙图中,共享单车的车座面积较大是为了减小压强
D.丁图中,行驶在平直路面的电动无人快递车关闭电源后会很快停下,是阻力改变了其运动状态
【答案】A
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A. 甲图中, 高铁列车速度虽然大,但是质量不变,因此它的惯性大小不变,故A错误符合题意;
B. 乙图中, 支付盒子静止于水平桌面上,则它处于平衡状态,即它受到的重力和桌面对它的支持力大是一对平衡力,故B正确不符合题意;
C. 丙图中, 共享单车的车座通过增大受力面积来减小压强,故C正确不符合题意;
D. 丁图中, 行驶在平直路面的电动无人快递车关闭电源后会很快停下,是阻力改变了其运动状态,故D正确不符合题意。
故选 A。
【分析】A.惯性大小只与物体质量大小有关;
B.平衡力的条件: 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一物体上 ;
C.减小压强的方法:减小压力或增大受力面积;
D.根据力与运动的关系解答。
3.(2025九上·天水开学考)春夏季节雨水较多,某个下雨天,小琳撑一把雨伞在雨中行走,一阵大风吹来,伞面被“吸”得严重变形,进入教室后,小琳收伞、抖落雨伞上的雨滴,将雨伞挂在桌边静止,关于雨伞,下列说法正确的是( )
A.图甲,推开雨伞时,伞骨给骨臂一个动力,骨臂绕O点转动,这是一个省力杠杆
B.图乙,伞上方空气流速大、压强小,会产生一个向下的压力差
C.图丙,轻轻抖动雨伞,由于雨伞具有惯性,雨水与雨伞分离落向地面,伞上的雨水变少了
D.图丁,雨伞只受重力和桌面施加的竖直向上的支持力,雨伞与桌面之间没有摩擦力
【答案】D
【知识点】惯性及其现象;摩擦力产生的条件;流体压强与流速的关系;杠杆的分类
【解析】【解答】A. 图甲中, 推开雨伞时,伞骨给骨臂一个向上的动力,动力作用线过A点,阻力作用线过B点,此时动力臂小于阻力臂,是一个费力杠杆,故A错误;
B. 图乙中, 伞上方为曲面,气体的流速大,压强小;伞下方为平面,气体的流速小,压强大,会产生一个向上的压力差,故B错误;
C. 图丙中, 轻轻抖动雨伞,雨伞受力后运动状态发生改变,伞上的雨水由于惯性保持原来的静止状态,从而从伞上滑下,故C错误;
D. 图丁中, 雨伞静止挂在课桌边时,雨伞在水平方向没有相对运动,故不受摩擦力,故D正确。
故选D。
【分析】A.比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类;
B.根据流体压强和流速的关系分析;
C.根据惯性的知识分析;
D.摩擦力产生的条件:①相互接触;②做相对运动或有相对运动的趋势。
4.(2025九上·天水开学考)2025年5月29日1时31分,在西昌卫星发射中心,长征三号乙运载火箭成功将行星探测工程天问二号探测器发射升空,如图所示。这标志着我国首次小行星探测与采样返回之旅正式开启。在运载火箭加速上升的过程中,关于所搭载的天问二号探测器,下列说法正确的是( )
A.动能不变,重力势能增加
B.动能增加,重力势能不变
C.动能转化为重力势能,机械能不变
D.动能增加,重力势能增加,机械能增加
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】根据题意可知,火箭在加速上升的过程中,天问二号探测器质量不变,高度增大,重力势能增大;质量不变,速度增大,则动能增大。根据“机械能=动能+势能”可知,机械能的总量也在增大。
故选D。
【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能=动能+势能。
5.(2025九上·天水开学考)某同学将一支自制的简易密度计分别放入盛有不同液体的两个相同的烧杯中,静止后的情形如图所示,两液面相平。下列判断正确的是( )
A.密度计在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力
B.甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强小
C.密度计越靠上的刻度,所标的密度值越大
D.甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.根据题意可知,密度计在两种液体中都处于漂浮状态,则它受到的浮力都等于重力,即二者受到的浮力相同,故A错误;
B.根据图片可知,密度计排开甲液体的体积较大,但受到的浮力相等,根据阿基米德原理可知,甲液体密度较小,根据液体压强公式可知,甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强小,故B正确;
C.密度计越靠上的刻度,则它排开液体的体积越大。根据可知,液体密度越小,故C错误;
D.综上所述,甲液体密度较小,密度计浸入的体积还大,则甲液体体积较小。根据可知,甲液体重力较小。根据F=G液体+G杯+G密度计可知,甲杯对桌面的压力小于乙杯对桌面的压力,根据可知,甲杯对桌面的压强小于乙杯对桌面的压强,故D错误。故选B。
【分析】 A.根据物体的漂浮条件比较密度计受到浮力大小;
B.根据液体压强公式判断甲液体对容器底部的压强和乙液体对容器底部的压强的大小关系。
C.密度计上的刻度代表了液体密度的大小,根据可知,密度计排开液体的体积越大,则表示液体的密度越小。
D.根据液体密度和体积比较液体的重力,结合压力等于总重力,根据压强公式分析。
6.(2025九上·天水开学考)如图所示,下列对实验的描述正确的是( )
A.抽去玻璃板,两瓶中的气体都会变成红棕色。不能说明分子在不停地做无规则运动
B.用力向上拉玻璃板,弹簧测力计示数变大。说明分子间只有引力没有斥力
C.用力压活塞,棉花被点燃。说明外界对物体做功,物体的内能减小
D.向瓶内打气,当塞子跳起时瓶内出现白雾。说明物体对外界做功,物体内能减小,温度降低
【答案】D
【知识点】做功改变物体内能;分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】A.图中,抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,是气体分子在不停地做无规则运动,属于扩散现象,故A错误;
B.图中,玻璃和水接触在一起,玻璃分子和水分子间存在引力,测力计示数变大,故B错误;
C.迅速下压活塞,压缩气体做功,筒内的气体内能变大,温度升高,使棉花燃烧,故C错误;
D.向烧瓶内打气,当瓶塞跳出时,瓶内气体膨胀对外做功,温度降低,内能减小,水蒸气液化形成白雾,说明物体对外界做功,物体内能减小,故D正确。
故选D。
【分析】分子之间存在相互作用的引力和斥力;分子在不停的无规则运动;对物体做功,内能增大;物体对外做功,内能减小。
7.(2025九上·天水开学考)龙舟比赛是我国端午佳节的传统习俗,运动员用桨向后划水,龙舟飞速前进,说明物体间力的作用是 的;用桨划水时,桨对水的力的大小 (选填“大于”“小于”或“等于”)水对桨的力的大小。
【答案】相互;等于
【知识点】力作用的相互性
【解析】【解答】(1) 运动员用桨向后划水,龙舟飞速前进, 说明桨对水有向后的作用力的同时,水对桨产生向前的作用力,那么得到:物体间力的作用是相互的。
(2)用桨划水时,桨对水的力与水对桨的力是一对相互作用力,根据相互作用力的条件可知,二者的大小相等。
【分析】(1)根据力的作用的相互性分析;
(2)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上。
8.(2025九上·天水开学考) 始终水平匀速直线飞行的飞机,在向目标处空投物资后,飞机的机械能 ;物资在空中加速下落的过程中,其惯性将 (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】变小;不变
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素;惯性及其现象
【解析】【解答】飞机在水平方向匀速直线飞行,向目标处空投物资后,飞机的质量减小,动能和重力势能都减小,机械能减小;惯性是物体的属性,和质量有关,物资在空中加速下落时,质量不变,惯性不变。故第1空填:变小;第2空填:不变。
【分析】物体的动能和质量、速度有关,重力势能和质量、高度有关;动能和势能之和是机械能;惯性是物体的属性,只和物体的质量有关。
9.(2025九上·天水开学考)小娟家有一款质量为 930g的“擦窗机器人”,在它“腹部”有吸盘。当它的真空泵将吸盘内的空气抽出,擦窗机器人依靠 就能牢牢地吸在竖直玻璃上。如图所示,当它停在竖直玻璃板上时,受到的摩擦力为 N。(g取10N/kg)
【答案】大气压强;9.3
【知识点】二力平衡的条件及其应用;大气压的综合应用
【解析】【解答】(1)当真空泵将吸盘内的空气抽出时,外界大气压远远大于吸盘内的气压,在大气压强的作用下,擦窗机器人就能牢牢地吸在竖直玻璃上 。
(2)擦窗机器人在竖直方向上处于静止状态,则向上的摩擦力和向下的重力相互平衡,即二者大小相等,那么机器人受到的摩擦力f=。
【分析】(1)根据大气压强的知识分析解答;
(2)对擦窗机器人进行受力分析,根据平衡力的知识计算它受到的摩擦力。
10.(2025九上·天水开学考) 救生员营救冰面被困人员时,通常匍匐前进,这是为了 (选填“增大”或“减小”)人对冰面的压强;匍匐前进时救生员对冰面的压力 (选填“大于”“小于”或“等于”)直立前进时救生员对冰面的压力。
【答案】减小;等于
【知识点】压力及重力与压力的区别;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】营救冰面被困人员时,救生员常匍匐前进,可增大受力面积,从而减小人对冰面的压强,防止冰面再次破坏;冰面受到的压力等于人的重力,当匍匐前进时,人对冰面的压力等于直立前进时人对冰面的压力。故第1空填:减小;第2空填:等于。
【分析】压力一定时,增大受力面积,可以减小压强;水平面受到的压力等于总重力。
11.(2025九上·天水开学考)如图所示为用竹篾和薄纸做成的孔明灯。点燃孔明灯下端小碟内的松脂后,松脂加热灯内空气,假设灯笼体积和灯笼外的空气密度不变,孔明灯所受的浮力 (选填“变大”“不变”或“变小”);孔明灯上升时,内部气体密度 空气的密度(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】不变;小于
【知识点】密度与温度的关系;阿基米德原理
【解析】【解答】加热灯内空气,灯笼体积和灯笼外的空气密度不变,根据F浮=ρ空气gV排,灯笼受到的浮力不变。
孔明灯内空气被加热后,内部的空气受热膨胀,密度变小,内部气体密度小于空气的密度。故第1空填:不变;第2空填:小于。
【分析】根据F浮=ρ空气gV排,气体密度和排开的体积不变,浮力不变;气体受热膨胀,密度减小。
12.(2025九上·天水开学考)图1是我国古代劳动人民搬运巨木时的场景,简化装置如图2所示,O为轻质杠杆AB 的转轴,OA∶OB=1∶3,物块用轻质细绳系在A端,工人在B端施加竖直向下的拉力F,此时杠杆水平平衡,物块重1200N,不计转轴摩擦。
(1)图1中,横杆属于 杠杆;
(2)为将图2中物块恰好拉离地面,工人所用的拉力为 N。
【答案】(1)省力
(2)400
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的分类
【解析】【解答】(1)根据图片可知,横杆在使用时,转轴O点为支点,OA为阻力臂,OB为动力臂。此时动力臂大于阻力臂,则它属于省力杠杆。
(2)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得到:G×OA=F×OB;
F1×3=1200N×1;
解得:拉力F1=400N。
【分析】(1)比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类;
(2)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算即可。
(1)横杆在使用时,动力臂(B端到支点O的距离)大于阻力臂(A端到支点O的距离),根据杠杆平衡条件可知,此时动力小于阻力,属于省力杠杆。
(2)根据杠杆平衡条件F1×L1=F2×L2
已知OA∶OB=1∶3
即L2∶L1=1∶3
物块重力G=1200N,物块恰好拉离地面,阻力F2=G=1200N
代入公式得F1×3=1200N×1
解得拉力F1=400N
13.(2025九上·天水开学考)如图(a)、(b)所示的滑轮应用情景中,不计摩擦、绳重和滑轮重力。用大小为10N的力F分别匀速提起甲、乙两个物体,图(b)中物体乙的重力大小为 N;国旗杆顶部上的滑轮与 图(选填“a”或“b”)滑轮原理相同。
【答案】20;a
【知识点】滑轮组及其工作特点;动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】(1)根据图片可知,b是动滑轮,上面承担重力的绳子段数n=2,
根据得到:
解得:。
(2)当国旗徐徐上升时,旗杆顶部安装的滑轮的轴不随国旗移动,该滑轮是一个定滑轮,与a滑轮原理相同。
【分析】(1)根据动滑轮可以省一半的力解答;
(2)跟随物体一起移动的为动滑轮,不和物体一起移动的为定滑轮。
14.(2025九上·天水开学考)糖炒栗子是人们钟爱的一道传统美食,如图所示,为了让栗子快速、均匀受热,常将砂石与栗子混合在一起翻炒,这主要是利用了砂石的比热容 (选填“大”或“小”),相同质量的栗子和砂石吸收相同的热量,砂石的温度升高的更 (选填“多”或“少”)。
【答案】小;多
【知识点】比热容的定义及其计算公式;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】比热容是物质的吸热能力,砂石的比热容小,根据,砂石与其他物质相比,质量和吸收相同的热量,温度升高的更多,砂石与栗子混合在一起翻炒,可以让栗子快速、均匀受热。故第1空填:小;第2空填:多。【分析】根据,砂石的比热容小,质量和吸收相同的热量,温度升高的更多。
15.(2025九上·天水开学考)A、B和C三个体积相同而材料不同的实心球放入盛有液体的容器中,各球所处位置如图所示,从而可以判断 球的密度最大,A球受到的浮力 (选填“小于”“大于”或“等于”)B球受到的浮力。
【答案】A;等于
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)根据图片可知,A球在水中沉底,则它的密度大于液体的密度;B球在水中悬浮,则它的密度等于液体密度;C球在水中漂浮,则它的密度小于液体密度。
比较可知,A球密度最大。
(2)根据图片可知,A球和B球体积想填,且均浸没在同一种液体中,则二者排开液体的体积相同。根据阿基米德原理可知,A球受到的浮力等于B球受到的浮力。
【分析】(1)根据物体的浮沉条件比较球和水的密度大小,进而比较它们的密度大小;
(2)根据阿基米德原理比较A和B球受到的浮力大小。
16.(2025九上·天水开学考)按要求填空:
(1)如图所示,对比a和b中海绵形变程度,说明压力的作用效果与 有关;
(2)如图所示是探究二力平衡条件时的实验情景,小组同学在小车左边和右边各挂一个钩码,这时小车保持静止,说明相互平衡的两个力方向 ,大小相等;
(3)为了探究“杠杆的平衡条件”,小明用图的装置进行实验,没挂钩码时,杠杆静止位置如图丁所示,此时杠杆 (选填“处于”或“不处于”)平衡状态。
【答案】(1)受力面积
(2)相反
(3)处于
【知识点】探究二力平衡的条件;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)根据图片可知,实验a、b中都只有一个小桌,则二者对海绵的压力相同。桌腿朝下和朝上时导致受力面积不同,因此说明压力的作用效果与受力面积有关。
(2)根据图片可知,左边钩码对小车的拉力方向水平向左,右边钩码对小车的拉力方向水平向右,且钩码的重力相等,那么得到:相互平衡的两个力方向相反,大小相等。
(3)根据图片可知,杠杆没挂钩码时,杠杆处于静止状态,则杠杆处于平衡状态。
【分析】(1)根据图片分析影响压力作用效果的哪个因素不同即可;
(2)小车受到的拉力由砝码的重力产生,根据图片分析解答;
(3)杠杆平衡包括:静止或匀速转动。
(1)对比a、b两图,压力大小相同,受力面积不同,海绵的形变程度不同,说明压力的作用效果与受力面积有关。
(2)在探究二力平衡条件的实验中,小车左边和右边各挂一个钩码,左边钩码对小车的拉力方向水平向左,右边钩码对小车的拉力方向水平向右,此时小车保持静止状态,即处于平衡状态,说明这两个力是一对平衡力。由此可知,相互平衡的两个力方向相反,大小相等。
(3)杠杆在动力和阻力的作用下静止时,我们就说杠杆处于平衡状态,图中杠杆没挂钩码时,杠杆处于静止状态,则杠杆处于平衡状态。
17.(2025九上·天水开学考)如图所示,物体A与弹簧连接(弹簧被压缩),静止在光滑的斜面上,请作出物体受力的示意图,作用点在O点。
【答案】
【知识点】弹力;重力示意图
【解析】【解答】图中,与弹簧连接的物体A,静止在光滑斜面上,物体A不受摩擦力,受到的重力竖直向下、垂直于斜面向上的支持力、平行于斜面向上的弹力。如图所示:
【分析】物体受到的重力竖直向下;弹力方向和弹簧的形变方向相反;物体受到的支持力和支撑面垂直。
18.(2025九上·天水开学考)组装如图所示的滑轮组,使绳自由端拉力F的方向竖直向上。
【答案】
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】根据图片可知,该滑轮组只有一个定滑轮和一个动滑轮,当拉力方向向上时,绳头应该系在动滑轮上,然后依次缠绕即可,如下图所示:
【分析】根据拉力方向和滑轮组的结构确定绳头的位置,然后依次缠绕即可。
19.(2025九上·天水开学考)如图所示是“研究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置。
(1)实验时,为了测出滑动摩擦力大小,应用弹簧测力计在水平方向拉动木块做 运动,这是利用了 的原理;
(2)比较甲、乙两次实验数据可知,在接触面的粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大;以下改变摩擦力大小的方法利用了该结论的是 ;
A.在瓶盖上做出细条纹 B.给车轮的轴加润滑油 C.用更大的力压住橡皮擦字
(3)比较乙、丙实验是为了研究滑动摩擦力大小与 的关系(选填“压力”或“接触面的粗糙程度”);图丙中,物块所受滑动摩擦力的大小为 N;
(4)小兵同学对实验装置进行改进,如图丁所示,用力拉动长木板向左运动,物块保持静止时弹簧测力计的示数 (填“大于”“等于”或“小于”)物块所受滑动摩擦力的大小。改进后的实验中小兵同学 (填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板。
【答案】(1)匀速直线;二力平衡
(2)压力;C
(3)接触面的粗糙程度;2.5
(4)等于;不需要
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1) 为了测出滑动摩擦力大小,应该用弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,此时木块受到的拉力与木块受到的滑动摩擦力是平衡力。由二力平衡知识可知,所受的摩擦力大小等于测力计的示数。
(2)①根据图片可知,甲、乙中只有物体间的压力不同,乙实验压力更大,测力计示数更大,那么得到:在接触面的粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
②A.在瓶盖上做出细条纹,通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力,而不是改变压力,故A不符合题意;
B.给车轮的轴加润滑油,通过使接触面分离减小摩擦力,而不是改变压力,故B不符合题意;
C.用更大的力压住橡皮擦字,即通过增大压力增大摩擦力,故C符合题意。
故选C。
(3)①根据图片可知,实验乙、丙中只有接触面的粗糙程度不同,故可以研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系。
②根据丙图可知,弹簧测力计的示数为2.5N,根据平衡力的知识可知,物块所受滑动摩擦力的大小等于测力计的示数,也就是2.5N。
(4)①在丁图中,用力拉动长木板向左运动,上面的物块相对地面处于静止状态,则他受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力,那么物块保持静止时弹簧测力计的示数等于物块所受滑动摩擦力的大小;
②无论下面的木板是否匀速运动,物块对它的压力和接触面的粗糙程度不变,因此受到的摩擦力大小不变。
【分析】 (1)根据二力平衡的条件分析;
(2)①根据图片分析甲和乙中哪个因素不同即可。
②分析三个选项中改变摩擦力的方法即可。
(3)①影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据图中现象得出结论;
②根据平衡力的知识计算物块受到的摩擦力大小。
(4)①对物块进行受力分析,根据平衡力的知识解答;
②根据影响滑动摩擦力大小因素的知识分析。
(1)[1][2] 实验过程中,用弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态,由二力平衡知识可知,此时木块受到的拉力与木块受到的滑动摩擦力是平衡力,所受的摩擦力大小等于测力计的示数。
(2)[1]比较甲、乙两次实验数据可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,弹簧测力计的示数不同,乙实验压力更大,测力计示数更大,说明木块受到的摩擦力更大,可得在接触面的粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
[2]甲、乙两次实验数据结论为滑动摩擦力大小与压力大小有关。
A.在瓶盖上做出细条纹,通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力,故A不符合题意;
B.给车轮的轴加润滑油,通过使接触面分离减小摩擦力,故B不符合题意;
C.用更大的力压住橡皮擦字,通过增大压力增大摩擦力,故C符合题意。
故选C。
(3)[1]乙、丙两图压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,弹簧测力计的示数不同,故可以研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系。
[2]图丙中,弹簧测力计的示数为2.5N,由二力平衡条件可知物块所受滑动摩擦力的大小为2.5N。
(4)[1][2]如图丁所示,物块相对地面处于静止状态,受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,故用力拉动长木板向左运动,物块保持静止时弹簧测力计的示数等于物块所受滑动摩擦力的大小,且改进后的实验中小兵同学不需要匀速拉动长木板。
20.(2025九上·天水开学考)在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,操作步骤如图所示。
(1)操作乙中,物体受到的浮力为 N;
(2)分析比较操作甲、乙、丙可得出的初步结论是:当物体浸在同种液体中时, 越大,物体受到的浮力越大;
(3)分析比较操作丙、丁可得出浸没在同种液体中的物体所受浮力大小与深度 (选填“有关”或“无关”);
(4)分析比较操作丁、戊可得浸在液体中的物体所受浮力大小与 有关;
(5)已知水的密度是,实验所用物体的密度为 kg/m3;
(6)池塘中的鱼是通过 (选填“增大”或“减小”)鱼鳔的体积实现上浮的,鱼在上浮过程中所受重力大小 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】(1)0.2
(2)浸入液体的体积
(3)无关
(4)液体密度
(5)8×103
(6)增大;不变
【知识点】密度公式及其应用;阿基米德原理;探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,物体的重力为4N;根据乙图可知,物体浸在水中时测力计的示数为3.8N,
则乙图中物体受到的浮力为。
(2)根据图片可知,实验甲、乙、丙中,物体进入液体中的体积越大,弹簧测力计的示数越小,而物体受到的浮力越大,因此可得结论为:当物体浸在同种液体中时,浸入液体的体积越大,物体受到的浮力越大。
(3)根据图片可知,实验丙、丁中,只有物体浸没在液体中的深度不同,而弹簧测力计的示数相同,说明物体所受浮力大小与深度无关。
(4)根据图谱可知,实验丁、戊中,只有液体的密度不同,两次实验中弹簧测力计的示数不同,说明浸在液体中的物体所受浮力大小与密度有关。
(5)根据实验甲、丙两可知,物体浸没在水中受到的浮力为;
则物体的体积为;
而物体的重力为4N,
则实验所用物体的密度为。
(6)①根据阿基米德原理可知,需要增大排开液体的体积,因此鱼是通过增大鱼鳔的体积实现上浮的。
②鱼在上浮过程中,虽然位置改变,但是质量不变。根据可知,所受重力大小不变。
【分析】 (1)根据甲乙靓图,利用称量法F浮=G-F来计算浮力。
(2)根据图片分析甲、乙、丙中哪个因素不同即可。
(3)根据丙和丁中测力计的示数大小判断浮力是否与深度有关。
(4)根据图片分析 丁、戊 中哪个因素不同即可。
(5)根据密度公式和阿基米德原理来计算。
(6)①根据阿基米德原理分析鱼排开水的体积变化,进而确定上浮时鱼鳔的体积变化。
②根据G=mg分析鱼的重力变化。
(1)由图甲可知,弹簧测力计示数为4N,则物体的重力为4N,乙图中根据称重法可得,物体受到的浮力为
(2)甲、乙、丙三次实验中液体的密度相同,物体进入液体中的体积越大,弹簧测力计的示数越小,根据称重法,物体受到的浮力越大,因此可得结论为:当物体浸在同种液体中时,浸入液体的体积越大,物体受到的浮力越大。
(3)丙、丁两实验中,液体的密度相同,排开液体的体积相同,物体浸没在液体中的深度不同,弹簧测力计的示数相同,根据称重法可得,物体受到的浮力相同,说明物体所受浮力大小与深度无关。
(4)丁、戊两实验中,物体进入液体中的体积相同,液体的密度不同,两次实验中弹簧测力计的示数不同,根据称重法可得,物体受到的浮力不同,说明浸在液体中的物体所受浮力大小与密度有关。
(5)根据甲、丙两实验可得物体浸没在水中受到的浮力为
此时物体浸没排开液体的体积与物体的体积相等,则物体的体积为
实验所用物体的密度为
(6)[1]池塘中的鱼想要上浮,受到的浮力会变大,根据可知,需要增大排开液体的体积,因此鱼是通过增大鱼鳔的体积实现上浮的。
[2]鱼在上浮过程中质量不变,根据可知,所受重力大小不变。
21.(2025九上·天水开学考)利用如图(甲)所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下:
(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入初温相同且 相等的沙子和水。用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,某时刻水的温度如图(甲)所示,此时温度计的示数为 ℃,根据实验数据绘制成温度与时间的关系如图(乙)所示;
(2)加热至t时刻,如图(乙)可知,对于质量相等的沙子和水,两者吸收热量 (选填“相同”或“不同”),沙子升高的温度较高,由此可见 (选填“沙子”或“水”)的比热容较大;
(3)实验中是通过比较 来间接反映沙子和水吸收热量的多少。
【答案】(1)质量;92
(2)相同;水
(3)加热时间
【知识点】探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1)①根据控制变量法的要求可知,要探究 “沙子和水的温度变化与吸热的关系”,只需改变被加热的物质种类,而控制其它因素向他,即需要在两个完全相同的烧杯中分别装入初温相同且质量相等的沙子和水。
②根据乙图可知,该温度计的分度值为1℃,温度计示数为:90℃+1℃×2=92℃。
(2)①根据题意可知,水和筛子都用相同的酒精灯火焰加热,则相同时间内放出的热量相同,所以加热至t时刻,沙子和水吸收热量相同。
②综上所述,质量相等的水和沙子吸收相同的热量时,水升高的温度较小,根据Q=cm△t可知,水的比热容较大。
(3)根据题意可知,水和筛子都用相同的酒精灯火焰加热,所以实验中是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少。
【分析】(1)①根据控制变量法的要求分析;
②根据乙图确定温度将的分度值,根据液面位置读出示数。
(2)①根据水和沙子使用相同的酒精灯加热分析;
②根据公式Q=cm△t分析。
(3)根据(2)①中分析解答。
(1)[1]要探究 “沙子和水的温度变化与吸热的关系”,根据控制变量法,需要在两个完全相同的烧杯中分别装入初温相同且质量相等的沙子和水。
[2]温度计的分度值为1℃,温度计示数为92℃。
(2)[1]因为用相同的酒精灯火焰加热,相同时间内放出的热量相同,所以加热至t时刻,对于质量相等的沙子和水,两者吸收热量相同。
[2]根据比热容的概念,质量相同的不同物质,吸收相同的热量,温度升高快的比热容小,由图(乙)可知沙子升高的温度较高,所以水的比热容较大。
(3)由于相同时间内酒精灯放出的热量相同,所以实验中是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少。
22.(2025九上·天水开学考)为了我们城市更加整洁,福清市政府投放了多辆电动垃圾清扫车,如图所示,清扫车将垃圾扫至车下吸嘴的前方,风机工作时在风道中产生高速气流,能将垃圾通过风道的吸嘴“吸”入垃圾箱内。请回答下列有关问题:
(1)请运用所学的物理知识解释清扫车在作业时,垃圾通过吸嘴被“吸”入垃圾箱内的原因。
(2)清扫车在水平路面匀速前进,不断“吸”入垃圾过程中,清扫车的动能如何变化?写出你判断的理由。
【答案】(1)清扫车在作业时,风机工作,风道中气体流速大,压强小;吸嘴处空气流速小,压强大。垃圾在外部压强作用下,“吸”入垃圾箱内;
(2)清扫车在水平路面匀速前进,速度不变;在吸入垃圾过程中,质量增加,故动能增大。
【知识点】动能的影响因素;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)清扫车在作业时,风机工作,风道中气体流速大,压强小;吸嘴处空气流速小,压强大。垃圾在外部压强作用下,“吸”入垃圾箱内。
(2)清扫车在水平路面匀速前进,速度不变;在吸入垃圾过程中,质量增加,故动能增大。
【分析】(1)流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;
(2)物体的动能和速度、质量有关。
23.(2025九上·天水开学考)杭州亚运会用机器狗为运动员运输铁饼。机器狗自身质量为18kg,脚与地面接触面积共200cm2,运输的铁饼质量为2kg,每次运输的平均时间约为34s,机器狗匀速直线运动的路程102m,前进过程中驱动力为40N。求:
(1)机器狗做匀速直线运动的速度;
(2)机器狗背上铁饼站立在水平地面上对地面的压强;
(3)机器狗匀速直线运动时做功的功率。
【答案】(1)解:根据题意可知, 机器狗每次运输的平均时间约为34s匀速直线运动的路程102m,则机器狗做匀速直线运动的速度。
答: 机器狗做匀速直线运动的速度为3m/s 。
(2)解:机器狗和铁饼的总重力为,
机器狗背上铁饼站立在水平地面上对地面的压力等于它的总重力,即
那么机器狗背上铁饼站立在水平地面上对地面的压强。
答: 机器狗背上铁饼站立在水平地面上对地面的压强为 。
(3)解:机器狗匀速直线运动时做功;
机器狗匀速直线运动时的功率。
答:机器狗匀速直线运动时的功率为120W。
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】 (1)根据得到机器狗做匀速直线运动的速度;(2)根据G=mg得出机器狗的总重力,根据F=G计算对地面的压力,根据得到站立在水平地面上对地面的压强;
(3)根据W=Fs计算机器狗做功大小,根据计算机器狗做功的功率大小。
(1)机器狗做匀速直线运动的速度
(2)机器狗背上铁饼站立在水平地面上对地面的压力
机器狗背上铁饼站立在水平地面上对地面的压强
(3)机器狗匀速直线运动时做功的功率
24.(2025九上·天水开学考)工人师傅用如图所示的装置把质量为48kg的窗玻璃从地面匀速提升至3楼,所用的竖直拉力为300N,每层楼的高度为3m,用时30s,求:
(1)所做的有用功W有;
(2)工人所用拉力的功率P;
(3)动滑轮的机械效率η。
【答案】(1)解:根据题意可知,窗玻璃的质量为48kg,
则窗玻璃的重力;
从地面到3楼的高度 ;
则克服重力做的有用功。
(2)解:根据图片可知,工人师傅只利用一个动滑轮,则动滑轮绳子段数,那么绳子自由端移动距离,
拉力做的总功;
因此拉力的。
答: 工人所用拉力的功率P=12W 。
(3)解:综上所述,机械效率为有用功与总功的比值。
答: 动滑轮的机械效率η=80% 。
【知识点】功率计算公式的应用;动滑轮及其工作特点;功的计算及应用;有用功和额外功
【解析】【分析】 (1)根据W=Gh=mgh求克服玻璃重力所做的有用功;
(2)由图可知动滑轮上承担物重的绳子段数,根据W=Fs=Fnh求工人所用拉力做的总功,根据求工人所用拉力的功率;(3)根据求动滑轮的机械效率。
(1)窗玻璃的重力
提升高度:从地面到 3 楼,实际上升2层楼,故
有用功(克服重力的功)
(2)动滑轮绳子段数,绳子自由端移动距离
拉力做的总功
(3)机械效率为有用功与总功的比值
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