广西南宁天桃实验学校2025-2026学年九年级上学期开学考试物理试题
1.(2025九上·南宁开学考)在物理学中,力的国际单位是( )
A.千克 B.牛顿 C.帕斯卡 D.瓦特
2.(2025九上·南宁开学考)以下设计中属于增大压强的是( )
A.注射器的针头很尖 B.背包带做得很宽
C.滑雪运动员穿滑雪板 D.载重卡车有多个车轮
3.(2025九上·南宁开学考)艾叶糍粑是玉林的传统美食,制作过程,用手捏糯米团会发生凹陷,说明力可以改变物体的( )
A.温度 B.形状 C.运动状态 D.质量
4.(2025九上·南宁开学考)如图所示的实例中,不是利用连通器原理工作的是( )
A.茶壶
B.锅炉水位计
C.U形管压强计
D.船闸
5.(2025九上·南宁开学考)下列工具中属于省力杠杆的是( )
A.筷子 B.天平
C.钳子 D.镊子
6.(2025九上·南宁开学考)下列说法正确的是( )
A.运动员助跑跳远,利用了物体速度越大惯性越大的原理
B.开车时,驾驶员系上安全带,是为了防止惯性带来的危害
C.撞击锤柄的下端能紧固锤头,是利用了锤柄的惯性
D.用力甩掉手上的水,利用了手停止运动后水受到了惯性
7.(2025九上·南宁开学考)如图所示的托里拆利实验,下列说法中错误的是( )
A.玻璃管竖直时,上端无水银的部分是真空的
B.玻璃管倾斜后,玻璃管内水银柱的长度变长
C.外界大气压强大小等于76cm高水银柱所产生的压强
D.玻璃管倾斜后,若不慎将上端碰出一小孔,则水银会向上喷
8.(2025九上·南宁开学考)如图所示是电动“中国红”公交车。关于匀速直线行驶的公交车,下列说法正确的是( )
A.公交车里的乘客对车厢的压力与车厢对乘客的支持力是一对平衡力
B.公交车和人的总重力与地面对公交车的支持力是一对相互作用力
C.公交车所受的牵引力与公交车所受的阻力是一对平衡力
D.公交车所受的牵引力大于公交车所受的阻力
9.(2025九上·南宁开学考)福建舰是中国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰, 可搭载歼-15T、歼-35、歼-15D、空警600等不同类型的舰载机70架, 如图所示。当航母舰载机全部弹出后。下列说法正确的是( )
A.舰体略上浮, 受到浮力变小 B.舰体略上浮, 受到浮力不变
C.舰体略下沉, 受到浮力变大 D.舰体略下沉, 受到浮力不变
10.(2025九上·南宁开学考)如图,奶茶饮料(未装满)平放在水平桌面上,若将该饮料杯(梯形)倒置过来放在桌面上,则( )
A.杯子对桌面的压力变大 B.杯子对桌面的压强增大
C.杯内饮料对杯子底的压强减小 D.杯内饮料对杯子底的压力不变
11.(2025九上·南宁开学考)如图所示,小桃同学在掷实心球,图中虚线表示球的运动轨迹,球从a点上升到最高点后下落到地面点,然后继续运动到点停止。下列说法正确的是( )
A.球从点上升到点,小桃对球做了功
B.球在点受到的合力不为零
C.球从点运动至点的过程中,重力势能转化为动能
D.球最终到点停止,说明物体运动需要力来维持
12.(2025九上·南宁开学考)用甲乙两个相同的滑轮将同样的钩码,在相同时间内,缓慢提升相同的高度,则下列说法正确的是( )
A.拉力 F1与 F2 大小可能相等
B.拉力 F1 做的总功一定比 F2 多
C.拉力 F1 做功的功率一定比 F2 做功的功率大
D.甲的机械效率一定比乙高
13.(2025九上·南宁开学考)如图所示,用擀面杖将面团擀成面皮,用力压擀面杖的同时手也感受到力,说明力的作用是 的;越用力擀,面团就越快擀成面皮,说明力的作用效果与力的 有关。
14.(2025九上·南宁开学考)如图所示,木块从高处自由下落时将小桌的脚打入沙子中。要将小桌的脚打入沙子中更深些,应选用质量较 (选填“大”或“小”)的木块,并将其从更 (选填“高”或“低”)处下落。
15.(2025九上·南宁开学考)小明暑假从南宁坐飞机去拉萨玩,飞机获得升力是因为机翼上方的空气流速 下方的空气流速,到了西藏后小明观察到所带的密封包装的零食袋变“鼓”了,是因为拉萨的气压比南宁的气压 。
16.(2025九上·南宁开学考)如图重为0.5N的鸡蛋漂浮在装有淡盐水的玻璃杯中,鸡蛋受到的浮力是 N,若再往玻璃杯中加盐,鸡蛋受到的浮力将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
17.(2025九上·南宁开学考)小明用30N的水平推力,将重为的购物车沿水平地面向前推动了,用时为。在此过程中,地面对购物车的支持力做功 J,推力的功率为 W。
18.(2025九上·南宁开学考)如图甲所示,A、B分别是质量分布均匀的正方体、圆柱体,将它们置于水平桌面上。已知A的密度为,现在将A沿竖直方向切去宽为的部分,并将切去部分翻转叠放在B的正上方,A、B对桌面的压强随切去宽度的变化关系如图乙所示,则A的高度 cm,B的重力为 N。
19.(2025九上·南宁开学考)(1)如图所示,一盏灯笼被风吹得向左偏,请画出灯笼所受重力的示意图;(点表示灯笼的重心)
(2)如图所示,用杆和绳将电灯吊起,点是支点。请画出绳上拉力的力臂;
(3)如图所示,用滑轮组提升物体,请画出最省力的绳子绕法。
20.(2025九上·南宁开学考)如图所示是小南“探究摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。
(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿 方向拉着木块做匀速直线运动。
(2)由甲、乙两图可得出的结论是:在接触面粗糙程度相同的情况下, 越大,滑动摩擦力越大。
(3)若选择 两图进行实验,可以验证滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度是否有关。
(4)若将图甲中的木块沿竖直方向切掉一半后重新进行实验,如图丁所示,发现弹簧测力计示数变小,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积有关。此结论是 (选填“正确”或“错误”)的,原因是 。
21.(2025九上·南宁开学考)(1)如图1为探究“二力平衡条件”的实验装置图,实验中通过改变托盘中砝码的 来探究二力大小的关系;用手扭转小车至一定角度,松手后发现,小车回转后静止,说明两个力必须作用在 ,物体才能平衡;
(2)兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,于是他们做了如图2所示的三次实验:
①用金属球模拟汽车,让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面上的物块,将物块撞出一段距离。通过观察 来比较金属球的动能大小。这种研究方法是 ;
②通过比较甲、丙两次实验,可以探究物体的动能与 之间的关系;
③根据甲、乙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车 (选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。
22.(2025九上·南宁开学考)如图,在“探究液体压强的大小与哪些因素有关”的实验中。
(1)实验前,发现压强计形管两侧的液面出现如图甲所示的情景,接下来正确的调节方法是___________(填选项);
A.将形管右侧高出部分的液体倒出
B.取下橡皮管,重新进行安装
(2)本次实验中,通过观察形管两侧液面的 来比较液体压强的大小;
(3)实验时,固定探头在水中的深度,多次改变探头朝向,是为了探究在同种液体、同一深度下,液体压强与 的关系;
(4)乙、丙两次实验中,丙图橡皮膜受到液体的压强更 ,通过丙、丁两次实验可以知道液体压强的大小与 有关;
(5)受橡皮膜受力形变的启发,勇于创新的小龙利用液体压强知识来测量盐水的密度,步骤如下:
①向图戊中的容器左侧注入适量的水,橡皮膜向右凸起,测得水面到橡皮膜中心的深度为;
②再向容器右侧缓慢注入盐水,直至橡皮膜 ,测得盐水液面到橡皮膜中心的深度为;
③可推导出该盐水密度的表达式为 (用、、表示)。
23.(2025九上·南宁开学考)如图所示,科学探究小组做“探究杠杆的平衡条件”的实验。
(1)实验前,当杠杆静止时发现其停在如图甲所示的位置。此时杠杆处于 (选填“平衡状态”或“非平衡状态”),接着通过调节平衡螺母使杠杆在 位置平衡;
(2)如图乙所示,在杠杆的两端加挂并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,同时测出力臂大小,并将收集的数据记录在下表中,实验中多次测量的目的是: ;
实验次数
1 1 10 2 5
2 2 10
20
3 4 15 3 20
(3)根据上面表格可以得出杠杆平衡条件的表达式是: ;
(4)如图丙所示,在杠杆的左端挂上钩码,右端用弹簧测力计竖直向下拉杠杆使其在水平位置平衡。若保持杠杆不动,改变弹簧测力计拉力的方向,弹簧测力计的示数将 (选填“变大”,“变小”或“不变”);
(5)实验结束后,小天同学联想到生活中的杆秤,如图丁所示,其主要结构由秤杆、秤钩A、提纽(B、C)、秤砣D组成(O点为刻度的起点)。
①在用该杆秤称量货物时,使用提纽 (选填“B”或“C”),该杆秤的称量范围更大;
②若该杆秤配套的秤砣D有磨损,称量货物时杆秤显示的质量将比被测货物的真实质量偏 。
24.(2025九上·南宁开学考)如图是中国研究制造的新一代军用大型运输机“运20”,它可在复杂气象条件下,执行各种物资和人员的长距离航空运输任务。它的最大起飞质量为。某次“运20”满载执行飞行任务,着陆后,飞机在跑道上匀速直线滑行时,受到的阻力大小为飞机总重力的0.1倍,飞机所有轮胎与地面总接触面积为,求:
(1)飞机满载时的重力;
(2)飞机在跑道上匀速直线滑行动力做的功;
(3)飞机降落停稳后对水平地面的压强。
25.(2025九上·南宁开学考)科技小组的同学为测量暴雨过后浑浊江水的密度,设计了如图甲所示的装置:A是弹簧测力计,B是边长为的质量分布均匀的正方体浮子,C是圆柱形容器,底面积为。D是一固定在容器底部的定滑轮。弹簧测力计和正方体浮子之间用一轻质无伸缩的细线通过滑轮相连接,不考虑绳重和滑轮的摩擦。当容器中盛有适量清水,科技小组的同学按照图甲的方法,使浮子B浸没在水中时,测力计A的示数为,求:
(1)浮子B的重力;
(2)按照图甲的方法,将容器中的清水换为适量的浑水。使浮子B浸没在浑水中时,测力计A的示数为,求该浑水的密度。
(3)再测另一种浑水密度的过程中,按照图甲的方法,先拉动测力计A将浮子B浸没在浑水中静止;然后缓慢降低弹簧测力计A,测得弹簧测力计A的示数与浮子B上升的高度的关系图像如图乙所示,求此浑水的密度。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解答】物理学中,力的国际单位是牛顿,是为了纪念牛顿在经典力学的贡献,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【分析】国际单位中,力的单位是牛顿。
2.【答案】A
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.注射器的针头很尖,是通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意;
B.背包带做得很宽,滑雪运动员穿滑雪板,载重卡车有多个车轮,都是通过增大受力面积来减小压强,故B、C、D不符合题意;
故选A。
【分析】增大压强的方法有:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力。
3.【答案】B
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】根据题意可知,用手捏糯米团会发生凹陷,即糯米团的形状发生变化,说明力可以改变物体的形状。
故选B。
【分析】力的作用效果包括:①改变物体的形状;②改变物体的运动状态。
4.【答案】C
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】A.茶壶的壶嘴和壶身上端开口、下端连通,利用连通器原理,故A不符合题意;
B.锅炉水位计的上、下与锅筒的连接,水位计中水位与锅炉水位一致,利用了连通器,故B不符合题意;
C.压强器的U形管一端开口,另一端和探头连通,探头密闭,不是连通器,故C符合题意;
D.船闸的上部开口,底部连通,属于连通器,故D不符合题意。
故选C。
【分析】底部连通,上部开口,是连通器,茶壶的壶嘴和壶身、水位计、船闸都利用了连通器。
5.【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A.在使用筷子时,大拇指所在的位置相当于支点,阻力作用在筷子尖端,动力作用在食指上。此时动力臂小于阻力臂,因此是费力杠杆。故A不符合题意;
B.使用天平时,中间的转轴相当于支点,两个托盘施加动力和阻力,此时动力臂等于阻力臂,因此是等臂杠杆,故B不符合题意;
C.在使用老虎钳时,转轴为支点,阻力在刀口上,动力作用在手柄上。此时动力臂大于阻力臂,因此是省力杠杆,故C符合题意;
D.在使用镊子时,镊片相连的位置为支点,阻力在尖端,食指施加动力。此时动力臂小于阻力臂,因此是费力杠杆,故D不符合题意。
故选C。
【分析】比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类。
6.【答案】B
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A.运动员助跑是为了获得较大的初速度,从而跳得更远,由于质量大小不变,则他的惯性并未改变,故A错误;
B.紧急刹车时,驾驶员因惯性继续向前运动与仪表台发生碰撞而受伤,而安全带可以施加阻力,减小伤害,这属于防止惯性带来的危害,故B正确;
C. 撞击锤柄的下端紧固锤头时,锤头因惯性继续向下运动套紧锤柄,利用的是锤头的惯性,而非锤柄的惯性,故C错误;
D.惯性是物体本身的属性,不能说“水受到了惯性”,故D错误。
故选B。
【分析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性,惯性大小只与物体的质量大小有关。
7.【答案】D
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】A.在实验中,玻璃管内是装满水银的,里面肯定没有空气。将玻璃管倒插在水银槽内后,水银柱下降,空气无法进入管内,则上端无水银的部分是真空的,故A正确不符合题意;
B.在实验过程中,玻璃管内液面和水银槽内液面高度差不变,则玻璃管倾斜后,玻璃管内水银柱的长度变长,故B正确不符合题意;
C.根据图片可知,玻璃管中水银液柱与水槽中水平液面的竖直高度差为76cm,即外界大气压强等于76cm高水银柱产生的压强,故C正确不符合题意;
D.若不慎将上端碰出一小孔,此时玻璃管上端与外界大气相通,管内水银柱在大气压的作用下会下降,直到与管外水银面相平,故D错误符合题意。
故选D。
【分析】根据对托里拆利实验过程、现象和结论的知识分析判断。
8.【答案】C
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.乘客对车厢的压力作用在车厢上,车厢对乘客的支持力作用在乘客上,二者作用在不同物体上,肯定不是平衡力,故A错误;
B.公交车和人的总重力与地面对公交车的支持力都作用在公交车上,即在同一物体上,那么二者是一对平衡力,而不是相互作用力,故B错误;
CD.公交车所受的牵引力与地面对公交车的阻力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故C正确、D错误。
故选C。
【分析】平衡力和相互作用力的相同点:大小相等、方向相反、作用在同一直线上。不同点:前者在同一物体上,后者在两个物体上。
9.【答案】A
【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】航母始终漂浮,根据平衡力,受到的浮力等于重力,战斗机从航母上起飞后,航母重力变小,航母受到的浮力变小,根据,舰体上浮,故A正确,BCD错误。
故选A。
【分析】漂浮的物体,受到的浮力等于重力;根据,浮力减小,排开水的体积减小。
10.【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】AB.桌面受到的压力等于杯子与饮料的重力之和,正放和倒放,总重力不变,桌面受到的压力不变,受力面积变大,根据,杯子对桌面的压强减小,故AB不符合题意;
C.图中,正放时,杯中饮料的深度较大,根据,饮料对杯底的压强较大,倒放时,饮料对杯子底的压强减小,故C符合题意;
D.正放时,杯子底面积小,一部分饮料压在杯子的侧壁,杯底受到的压力小于饮料重力;倒放时,底面积大,杯底受到的压力大于饮料的重力,倒放时杯内饮料对杯子底的压力变大,故D不符合题意。
故选C。
【分析】水平面受到的压力等于物体的重力;根据,判断压强的大小关系;根据,判断液体压强的大小。
11.【答案】B,C
【知识点】机械能及其转化;力的合成与应用;是否做功的判断
【解析】【解答】A.根据题意可知,球从点上升到点,球与小桃分开,此时小桃不对球施加力的作用,因此小桃对球不做功,故A错误;
B.根据图片可知,球在b点时在最高点,此时只受到重力,所以受到的合力不为零,故B正确;
C.根据图片可知,球从点运动至点的过程中,质量不变,速度增加,动能增加;高度降低,重力势能减小,该过程中是将重力势能转化为动能,故C正确;
D.球最终到d点停止,是因为有摩擦力使物体的速度不断减小,说明力是改变物体运动状态的原因,物体运动不需要力来维持,故D错误。
故选BC。
【分析】A.做功的要素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离;
B.对b点时的实心球进行受力分析即可;
C.分析b到c的过程中动能和重力势能的大小即可;
D.根据力与运动的关系分析。
12.【答案】A,D
【知识点】功率计算公式的应用;机械效率的计算;滑轮组绳子拉力的计算;有用功和额外功
【解析】【解答】A.根据定滑轮和动滑轮的特点可得,,当滑轮重等于钩码重时,拉力F1和F2大小可能相等,故A正确;
BC.提升高度相同,F1克服钩码重力做功,F2要克服动滑轮重力和钩码重力做功,则F1做的总功较少;用时相同,根据,拉力F1做功的功率一定比F2做功的功率小,故BC错误;
D.把相同的重物提升相同高度,根据W=Gh,则有用功相同;总功等于有用功加上额外功,利用动滑轮做的总功多,根据,则甲的机械效率比乙大,故D正确;
故选AD。
【分析】根据、,计算定滑轮、动滑轮的拉力;根据W=Fs,计算做功多少;根据,计算功率大小;根据,计算机械效率。
13.【答案】相互;大小
【知识点】力的三要素及力的示意图;力作用的相互性
【解析】【解答】(1) 用擀面杖将面团擀成面皮, 用力压擀面杖的同时手也感受到力,这表明力的作用是相互的。
(2)越用力擀,面团就越快擀成面皮,即力的作用效果越明显,那么力的作用效果与力的大小有关。
【分析】(1)根据力的作用的相互性解答;
(2)力的大小、方向和作用点,都会影响力的作用效果,根据题目描述分析即可。
14.【答案】大;高
【知识点】势能的影响因素
【解析】【解答】影响重力势能的因素是质量和高度,且物体质量越大、位置越高,物体具有的重力势能就越大。要将小桌的脚打入沙子中更深一些,则需要增大重力势能,所以应选用质量较大的木块,并将其从更高处下落。
【分析】根据影响重力势能大小的因素的知识分析。
15.【答案】大于;低
【知识点】大气压强与高度的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)根据流体压强与流速的关系可知,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大,所以机翼上方压强小,下方压强大,从而产生向上的升力,所以飞机获得升力是因为机翼上方的空气流速大于下方的空气流速。
(2)小明所带的密封包装的零食袋在拉萨变“鼓”了,说明袋内气压大于外界气压,即 拉萨的气压比南宁的气压低。
【分析】(1)根据流体压强和流速的关系分析;
(2)物体总是向气压较小的一侧膨胀,结合大气压强随高度的变化规律分析。
16.【答案】0.5;不变
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 解:鸡蛋漂浮在装有淡盐水的玻璃杯中,鸡蛋受到的浮力F浮=G=0.5N;
若再往玻璃杯中加盐,盐水的密度变大,则鸡蛋仍漂浮在液面上,则浮力等于重力,鸡蛋的重力不变,则鸡蛋受到的浮力不变。
故答案为:0.5;不变。
【分析】 鸡蛋漂浮在水面上,此时鸡蛋受到的浮力F浮=G。若再往玻璃杯中加盐,根据物体的浮沉条件判断所受浮力的变化。
17.【答案】0;15
【知识点】功率计算公式的应用;是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)根据题意可知,地面对购物车的支持力方向竖直向上,但是购物车在水平方向移动,即没有在支持力的方向上没有移动距离,所以支持力对购物车不做功,即做功为0J。
(2)根据题意可知, 小明用30N的水平推力,使购物车沿水平地面向前推动了,
推力对购物车做功为;
推力做功的功率为。
【分析】(1)做功的要素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离;
(2)根据W=Fs计算推力做功,根据计算推力的功率。
18.【答案】10;4
【知识点】压强的大小及其计算;固体竖切问题
【解析】【解答】(1)分析图乙可知,由于A是正方体,故当A被切去的宽度为L=h时,A对桌面压强降为0,说明此时A被完全切除。由题意可知,A的密度为:和A未被切除时的初始压强p=2000Pa,由在水平面上均匀柱体的压强为: 可知,A的高度为:
(2)由上述分析可知,A的重力为:
,
正方体A的边长为10cm,当切去4cm时,切掉的重力为,由图像乙可知,此时B对地面的压强等于A对地面的压强为pB=2000Pa,设B的重力为,B的底面积为SB,此时B对地面的压强为:
-------①
当切去h=10cm时,即A被完全切掉,A被切掉重力,油图像乙可知,此时B对地面的压强为4000Pa,由压强公式可得此时B对地面的压强表达式为:
-------②
联立①②可解得:
【分析】(1)由,均匀柱体对水平地面的压强至于物体密度和高度有关,据此分析判断;
(2)根据A被切去的部分放在B上方,结合乙图像数据,根据压强公式,列两个等式,联立求解。
19.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】重力示意图;力臂的画法;滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】(1) 一盏灯笼被风吹得向左偏, 此时它受到的重力的方向竖直向下,作用点在物体的重心,如下图所示:
(2)根据图片可知,O点为支点,拉力F沿绳子的方向向上,过支点向拉力的作用线作垂线,垂线段就是拉力的力臂,如下图所示:
(3)根据图片可知,滑轮组中有1个定滑轮和1个动滑轮,则连接动滑轮绳子的股数最多为3股,此时绳头系在动滑轮上,然后依次完成缠绕即可,如下图所示:
【分析】(1)根据题意确定重力的三要素,然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可;
(2)根据图片和使用过程确定拉力的方向,而力臂是从杠杆的支点到力的作用线的距离;
(3)根据图片确定承担重力的最大段数,弄清绳头的位置,然后依次完成缠绕即可。
(1)重力的方向竖直向下,作用点在物体的重心,所以过灯笼的重心,竖直向下画一条带有箭头的线段,即为重力的示意图,如图所示:
(2)过支点向拉力的作用线作垂线,垂线段就是拉力的力臂,如图所示:
(3)根据可知,连接动滑轮绳子的股数越多,越省力,图中一个动滑轮、一个定滑轮,连接动滑轮绳子的股数最多为3股,如图所示:
20.【答案】(1)水平
(2)压力
(3)甲和丙
(4)错误;没有控制压力大小相同。
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)当木块在水平方向上做匀速直线运动时,它受到的拉力和滑动摩擦力才是一对平衡力,根据二力平衡条件,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)根据图片可知,甲、乙两图中,乙图中木块上增加了一个砝码,则它的压力更大,而乙图中测力计的示数更大,据此可得出结论:在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)根据控制变量法的要求可知,验证滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度是否有关时,需要控制压力大小相同,改变接触面的粗糙程度,故选择甲、丙两图。
(4)探究滑动摩擦力大小与接触面的面积的关系时,需要控制压力和接触面的粗糙程度相同,只改变接触面积。将图甲中的木块沿竖直方向切掉一半后,木块对木板的压力也减小了一半,在探究滑动摩擦力与接触面积的关系时,没有控制压力大小相同,所以不能得出滑动摩擦力的大小与接触面积有关的结论。
【分析】 (1)根据平衡力的知识分析;
(2)由甲、乙两图进行实验,两图的接触面粗糙程度相同,乙图木块对木板的压力较大,测力计的示数较大,可得出的结论;
(3)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(4)根据控制变量法,木块对木板的压力、接触面即大小均改变,没有控制压力相同,导致结论出错。
(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块做匀速直线运动。因为只有这样,木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力才是一对平衡力,根据二力平衡条件,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)甲、乙两图中,接触面的粗糙程度相同(都是木板),乙图中木块上增加了一个砝码,压力增大。对比甲、乙两图弹簧测力计的示数,乙图中示数更大,说明滑动摩擦力更大。所以可得出结论:在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)要验证滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度是否有关,需要控制压力大小相同,改变接触面的粗糙程度。甲图中接触面是木板,丙图中接触面是毛巾,压力大小相同(都是木块的重力),所以选择甲、丙两图进行实验。
(4)[1][2]此结论是错误的。原因是:将图甲中的木块沿竖直方向切掉一半后,木块对木板的压力也减小了一半,在探究滑动摩擦力与接触面积的关系时,没有控制压力大小相同,所以不能得出滑动摩擦力的大小与接触面积有关的结论。
21.【答案】(1)数量;同一条直线
(2)木块移动的距离;转换法;速度;超载
【知识点】探究影响物体动能大小的因素;探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)①根据图片可知,在探究“二力平衡条件”的实验中,小车受到的拉力是由砝码的重力产生,则可通过改变砝码的数量来改变拉力的大小。
②根据题意可知,用手扭转小车至一定角度,松手后发现,小车回转,即只有小车受到的拉力在同一直线上时它才能处于平衡状态,那么说明平衡的两个力必须作用在同一条直线上。
(2)①实验中,物块受到小球的撞击后,运动距离越远,克服阻力做功越多,则小球动能越大,即通过观察木块被撞击距离的远近来表示金属球动能的大小,这是转换法。
②根据图片可知,实验甲、丙中小球在斜面下滑的高度不同,即到达水平面初始的速度不同,因此可以探究动能与速度之间的关系。
③根据图片可知,实验甲、乙只有小球的质量不同,且小球的质量越大,木块被撞击距离越远,小球具有的动能越大,可以解释超载行驶时的危险性大。
【分析】(1)①根据小车受到拉力的产生原因分析;
②根据二力平衡时力需要在同一直线上分析。
(2)①实验中,物块受到小球的撞击后,运动距离越远,克服阻力做功越多,则小球动能越大。
②根据图片分析甲和丙中哪个因素不同即可;
③根据图片分析甲和乙中哪个因素不同即可。
(1)[1]探究“二力平衡条件”的实验中,小车受到的拉力是由砝码提供的,因此通过改变砝码的数量来改变拉力的大小,探究二力大小的关系。
[2]用手扭转小车至一定角度,此时小车受到的两个力不在同一条直线上,松手后发现,小车回转,不处于平衡状态,说明平衡的两个力必须作用在同一条直线上。
(2)[1][2]实验中小球动能的大小无法直接观察到,运用转换法通过观察木块被撞击距离的远近来表示金属球动能的大小。
[3]甲、丙两次实验中,小球的质量相同,在斜面下滑的高度不同,即到达水平面初始的速度不同,木块被撞击的距离不同,因此可以探究动能与速度之间的关系。
[4]甲、乙两图中小球在斜面下滑的高度相同,即到达水平面的初始速度相同,小球的质量不同,且小球的质量越大,木块被撞击距离越远,小球具有的动能越大,可以解释超载行驶时的危险性大。
22.【答案】(1)B
(2)高度差
(3)方向
(4)大;液体密度
(5)恢复原状;
【知识点】液体压强计算公式的应用;探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)如图甲所示,实验前,压强计U形管两侧的液面出现U形管两侧液面不相平,这是因为橡皮管内封闭了多余的空气,接下来正确的调节方法是:取下橡皮管,两侧液面相平,再重新安装橡胶管。
故选B。
(2)本次实验中,探头处所受压强越大,U形管两侧液面的高度差越大,则通过观察U形管两侧液面的高度差来比较液体压强的大小,
(3)实验时,多次改变探头的方向,是为了探究在同种液体、同一深度处,液体压强与方向的关系。
(4)①根据图片可知,实验乙、丙中,丙中U形管两侧液面的高度差更大,说明丙图中橡皮膜受到的液体压强更大。
②根据图片可知,丙、丁两次实验中,只有液体的密度不同,说明液体压强与液体的密度有关。
(5)容器中的橡皮膜总是向压强较小的一侧凸起,则向容器右侧缓慢注入盐水,直至橡皮膜恢复原状,此时橡皮膜左右两侧受到的压强大小相等,
即,
;
解得:。
【分析】 (1)实验前,发现压强计U形管两侧的液面出现如图甲所示的情景,可知左侧管中气压大于大气压,据此分析;
(2)通过观察U形管两侧液面的 高度差来比较液体压强的大小,采用了转换法;
(3)根据实验操作的描述分析探究的因素;
(4)①根据U形管两侧的液面高度差比较压强大小;
②根据图片分析对照实验中哪个因素不同即可;
(5)在容器的右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜变平,两侧液体产生压强相同,根据p=ρgh求解。
(1)实验前,发现压强计U形管两侧的液面出现如图甲所示的情景,U形管两侧液面不相平,这是因为安装橡皮管时,橡皮管里面的气体被压缩,压强变大造成的。接下来正确的调节方法是:取下橡皮管,两侧液面相平,再重新安装橡胶管,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(2)本次实验中,通过观察U形管两侧液面的高度差来比较液体压强的大小,探头处所受压强越大,U形管两侧液面的高度差越大。
(3)实验时,使探头在水中的深度不变,多次改变探头的方向,是为了探究在同种液体、同一深度处,液体压强与方向的关系,用到了控制变量法。
(4)[1]乙、丙两次实验中,丙图中U形管两侧液面的高度差更大,说明丙图中橡皮膜受到的液体压强更大。
[2]丙、丁两次实验中,探头所处的深度相同,液体的密度不同,U形管液面的高度差不同,说明橡皮膜受到液体的压强不同,说明液体压强与液体的密度有关。
(5)[1][2]实验中要根据液体压强来计算盐水的密度,所以向容器右侧缓慢注入盐水,直至橡皮膜恢复原状,此时橡皮膜左右两侧受到的压强大小相等,即,由可得
解得
23.【答案】(1)平衡状态;水平
(2)避免实验结论的偶然性,寻找普遍规律
(3)
(4)变大
(5)C;大
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)①如图甲中的杠杆保持静止,此时处于平衡状态。
②当杠杆在水平位置平衡时,钩码悬挂点到支点之间的距离就是力臂,通过上面的刻度就能读取出来,则这样做的目的是便于测量力臂,同时消除杠杆自身重力对实验的影响。
(2) 如图乙所示,在杠杆的两端加挂并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,同时测出力臂大小,并将收集的数据记录在下表中, 多次测量的目的是避免实验结论的偶然性,寻找普遍规律。
(3)根据表格数据1和3得到:
1N×10cm=2N×5cm;
4N×15cm=3N×20cm;
比较得出杠杆平衡的条件是。
(4)根据图片可知,改变弹簧测力计拉力的方向,则拉力的力臂减小,由杠杆平衡条件可知,此时动力就会变大,所以弹簧测力计的示数将变大。
(5)①根据丁图可知,可将提纽看作支点O,货物A看作动力,秤砣D看作阻力。使用提纽C比选择使用提纽B时秤砣的力臂更大,左边重物的力臂更小,由杠杆平衡的条件得,可知,此时变大,即杆秤的最大称量较大。
②如果秤砣D有磨损,则它对应的力臂需要变大,所以杆秤显示的质量将比被测货物的真实质量偏大。
【分析】(1)①杠杆的平衡状态为静止状态或匀速转动状态;
②杠杆不在水平平衡时,实验前调为水平平衡,以便我们直接读出力臂。
(2)实验时,如果只用一组数据得到结论,偶然性太大,因此应获取多组实验数据归纳出普遍性的物理规律;
(3)根据表中数据归纳出结论;
(4)用杠杆平衡条件可对两侧的力的力臂的乘积进行分析,最后做出判断。
(5)①杆秤的工作原理是:杠杆的平衡条件,根据杆秤自重重心位置及杠杆平衡条件判断,杆秤零刻度线的位置;
②若该杆秤配套的秤砣D有磨损,秤砣的质量减小了,根据杠杆平衡条件分析测量结果如何变化。
(1)[1]杠杆平衡状态包括静止和匀速转动,如图甲的杠杆静止,此时处于平衡状态。
[2]实验前调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是便于测量力臂,同时消除杠杆自身重力对实验的影响。
(2)如果只进行一次实验,得出的结论可能具有偶然性,多次测量不同的数据,能使结论更具有普遍性。故多次测量的目的是避免实验结论的偶然性,寻找普遍规律。
(3)分析表格中的数据
1N×10cm=2N×5cm
4N×15cm=3N×20cm
可得出杠杆平衡的条件是。
(4)若保持杠杆不动,改变弹簧测力计拉力的方向,则拉力的力臂减小,由杠杆平衡条件可知,在阻力和阻力臂不变的情况下,动力臂变小,动力就会变大,所以弹簧测力计的示数将变大。
(5)[1]设由图示可知,由杠杆平衡的条件得,则,分析使用提纽C比选择使用提纽B时秤砣的力臂更大,左边重物的力臂更小,此时变大,即杆秤的最大称量较大。
[2]根据杠杆平衡的条件得,和不变,秤砣D有磨损,则变小,要使杆秤平衡,则需要变大,所以杆秤显示的质量将比被测货物的真实质量偏大。
24.【答案】(1)解:根据题意可知, 该飞机的最大起飞质量为,
则飞机满载时的重力为。
答: 飞机满载时的重力为2.2×106 N 。
(2)解:根据题意可知, 飞机在跑道上匀速直线滑行时,受到的阻力大小为飞机总重力的0.1倍,则飞机在跑道受到的阻力为,
根据平衡力的知识可知,飞机所受的动力为,
动力做的功为。
答: 飞机在跑道上匀速直线滑行动力做的功1.1×108 J 。
(3)解:飞机对地面的压力等于自身重力,即F=G=2.2×106 N;
那么飞机降落停稳后对水平地面的压强为。
答: 飞机降落停稳后对水平地面的压强为4.4×105 Pa 。
【知识点】压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】 (1)根据公式G=mg求飞机满载时的重力;
(2)受到的阻力大小为飞机总重力的0.1倍,根据f=0.1G求出阻力,根据平衡力的知识计算出牵引力,根据W=Fs求飞机在跑道上匀速直线滑行500m动力做的功;
(3)飞机降落停稳后对水平地面的压力F=G,根据求飞机降落停稳后对水平地面的压强。
(1)飞机满载时的重力为
(2)飞机在跑道上匀速直线滑行所受到的阻力为
飞机所受的动力为
动力做的功为
(3)飞机降落停稳后对水平地面的压强为
25.【答案】(1)解:根据图片可知,浮子B浸没在水中,它排开水的体积等于自身体积,
ze 浮子B所受的浮力为F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=10N
浮子B受到了竖直向下的重力和拉力,以及竖直向上的浮力;
根据平衡力的知识可知,浮子B的重力为GB=F浮1-F1=10N-2N=8N。
(2)解:根据平衡力的知识可知,此时正方体浮子B所受的浮力为F浮2=GB+F2=8N+2.5N=10.5N;
根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知,该浑水的密度为
(3)解: 根据乙图可知,当浮子B上升高度d为1cm时,此时浮子B上表面刚刚出水面,此时拉力为a,则物体所受的浮力为①
当浮子B上升高度d为3.4cm时,拉力为0,则此时浮力B漂浮在待测液体上,浮子B所受的浮力为;
浮子B漏出液面2.4cm时,液面下降的高度为;
则浮子B排开液体的体积;
此时浮子B所受的浮力为②
联立①②两式可知,浑水的密度。
答:浑水的密度。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 (1)根据F浮=ρgV排得出浮力大小,根据GB=F浮1-F1得出重力大小。
(2)先根据F浮2=GB+F2求出正方体浮子B所受的浮力,根据F浮=ρgV排得出该浑水的密度。
(3)求出当浮子B上升高度d为1cm时,此时浮子B上表面刚刚出水面,拉力为a,物体所受的浮力表达式;
当浮子B上升高度d为3.4cm时,拉力为0,浮子B所受的浮力表达式;
从而得出浮子B排开液体的体积以及此时浮子B所受的浮力表达式,联立解得浑水的密度。
(1)浮子B受到了竖直向下的重力,竖直向下的拉力和竖直向上的浮力;浮子B所受的浮力为F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=10N
浮子B的重力为GB=F浮1-F1=10N-2N=8N
(2)正方体浮子B所受的浮力为F浮2=GB+F2=8N+2.5N=10.5N
该浑水的密度为
(3)如图乙所示,当浮子B上升高度d为1cm时,此时浮子B上表面刚刚出水面,此时拉力为a,则物体所受的浮力为①
当浮子B上升高度d为3.4cm时,拉力为0,则此时浮力B漂浮在待测液体上,浮子B所受的浮力为
浮子B漏出液面2.4cm时,液面下降的高度为
则浮子B排开液体的体积为
此时浮子B所受的浮力为②
联立①②两式可知,浑水的密度
1 / 1广西南宁天桃实验学校2025-2026学年九年级上学期开学考试物理试题
1.(2025九上·南宁开学考)在物理学中,力的国际单位是( )
A.千克 B.牛顿 C.帕斯卡 D.瓦特
【答案】B
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解答】物理学中,力的国际单位是牛顿,是为了纪念牛顿在经典力学的贡献,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【分析】国际单位中,力的单位是牛顿。
2.(2025九上·南宁开学考)以下设计中属于增大压强的是( )
A.注射器的针头很尖 B.背包带做得很宽
C.滑雪运动员穿滑雪板 D.载重卡车有多个车轮
【答案】A
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.注射器的针头很尖,是通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意;
B.背包带做得很宽,滑雪运动员穿滑雪板,载重卡车有多个车轮,都是通过增大受力面积来减小压强,故B、C、D不符合题意;
故选A。
【分析】增大压强的方法有:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力。
3.(2025九上·南宁开学考)艾叶糍粑是玉林的传统美食,制作过程,用手捏糯米团会发生凹陷,说明力可以改变物体的( )
A.温度 B.形状 C.运动状态 D.质量
【答案】B
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】根据题意可知,用手捏糯米团会发生凹陷,即糯米团的形状发生变化,说明力可以改变物体的形状。
故选B。
【分析】力的作用效果包括:①改变物体的形状;②改变物体的运动状态。
4.(2025九上·南宁开学考)如图所示的实例中,不是利用连通器原理工作的是( )
A.茶壶
B.锅炉水位计
C.U形管压强计
D.船闸
【答案】C
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】A.茶壶的壶嘴和壶身上端开口、下端连通,利用连通器原理,故A不符合题意;
B.锅炉水位计的上、下与锅筒的连接,水位计中水位与锅炉水位一致,利用了连通器,故B不符合题意;
C.压强器的U形管一端开口,另一端和探头连通,探头密闭,不是连通器,故C符合题意;
D.船闸的上部开口,底部连通,属于连通器,故D不符合题意。
故选C。
【分析】底部连通,上部开口,是连通器,茶壶的壶嘴和壶身、水位计、船闸都利用了连通器。
5.(2025九上·南宁开学考)下列工具中属于省力杠杆的是( )
A.筷子 B.天平
C.钳子 D.镊子
【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A.在使用筷子时,大拇指所在的位置相当于支点,阻力作用在筷子尖端,动力作用在食指上。此时动力臂小于阻力臂,因此是费力杠杆。故A不符合题意;
B.使用天平时,中间的转轴相当于支点,两个托盘施加动力和阻力,此时动力臂等于阻力臂,因此是等臂杠杆,故B不符合题意;
C.在使用老虎钳时,转轴为支点,阻力在刀口上,动力作用在手柄上。此时动力臂大于阻力臂,因此是省力杠杆,故C符合题意;
D.在使用镊子时,镊片相连的位置为支点,阻力在尖端,食指施加动力。此时动力臂小于阻力臂,因此是费力杠杆,故D不符合题意。
故选C。
【分析】比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类。
6.(2025九上·南宁开学考)下列说法正确的是( )
A.运动员助跑跳远,利用了物体速度越大惯性越大的原理
B.开车时,驾驶员系上安全带,是为了防止惯性带来的危害
C.撞击锤柄的下端能紧固锤头,是利用了锤柄的惯性
D.用力甩掉手上的水,利用了手停止运动后水受到了惯性
【答案】B
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A.运动员助跑是为了获得较大的初速度,从而跳得更远,由于质量大小不变,则他的惯性并未改变,故A错误;
B.紧急刹车时,驾驶员因惯性继续向前运动与仪表台发生碰撞而受伤,而安全带可以施加阻力,减小伤害,这属于防止惯性带来的危害,故B正确;
C. 撞击锤柄的下端紧固锤头时,锤头因惯性继续向下运动套紧锤柄,利用的是锤头的惯性,而非锤柄的惯性,故C错误;
D.惯性是物体本身的属性,不能说“水受到了惯性”,故D错误。
故选B。
【分析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性,惯性大小只与物体的质量大小有关。
7.(2025九上·南宁开学考)如图所示的托里拆利实验,下列说法中错误的是( )
A.玻璃管竖直时,上端无水银的部分是真空的
B.玻璃管倾斜后,玻璃管内水银柱的长度变长
C.外界大气压强大小等于76cm高水银柱所产生的压强
D.玻璃管倾斜后,若不慎将上端碰出一小孔,则水银会向上喷
【答案】D
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】A.在实验中,玻璃管内是装满水银的,里面肯定没有空气。将玻璃管倒插在水银槽内后,水银柱下降,空气无法进入管内,则上端无水银的部分是真空的,故A正确不符合题意;
B.在实验过程中,玻璃管内液面和水银槽内液面高度差不变,则玻璃管倾斜后,玻璃管内水银柱的长度变长,故B正确不符合题意;
C.根据图片可知,玻璃管中水银液柱与水槽中水平液面的竖直高度差为76cm,即外界大气压强等于76cm高水银柱产生的压强,故C正确不符合题意;
D.若不慎将上端碰出一小孔,此时玻璃管上端与外界大气相通,管内水银柱在大气压的作用下会下降,直到与管外水银面相平,故D错误符合题意。
故选D。
【分析】根据对托里拆利实验过程、现象和结论的知识分析判断。
8.(2025九上·南宁开学考)如图所示是电动“中国红”公交车。关于匀速直线行驶的公交车,下列说法正确的是( )
A.公交车里的乘客对车厢的压力与车厢对乘客的支持力是一对平衡力
B.公交车和人的总重力与地面对公交车的支持力是一对相互作用力
C.公交车所受的牵引力与公交车所受的阻力是一对平衡力
D.公交车所受的牵引力大于公交车所受的阻力
【答案】C
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.乘客对车厢的压力作用在车厢上,车厢对乘客的支持力作用在乘客上,二者作用在不同物体上,肯定不是平衡力,故A错误;
B.公交车和人的总重力与地面对公交车的支持力都作用在公交车上,即在同一物体上,那么二者是一对平衡力,而不是相互作用力,故B错误;
CD.公交车所受的牵引力与地面对公交车的阻力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故C正确、D错误。
故选C。
【分析】平衡力和相互作用力的相同点:大小相等、方向相反、作用在同一直线上。不同点:前者在同一物体上,后者在两个物体上。
9.(2025九上·南宁开学考)福建舰是中国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰, 可搭载歼-15T、歼-35、歼-15D、空警600等不同类型的舰载机70架, 如图所示。当航母舰载机全部弹出后。下列说法正确的是( )
A.舰体略上浮, 受到浮力变小 B.舰体略上浮, 受到浮力不变
C.舰体略下沉, 受到浮力变大 D.舰体略下沉, 受到浮力不变
【答案】A
【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】航母始终漂浮,根据平衡力,受到的浮力等于重力,战斗机从航母上起飞后,航母重力变小,航母受到的浮力变小,根据,舰体上浮,故A正确,BCD错误。
故选A。
【分析】漂浮的物体,受到的浮力等于重力;根据,浮力减小,排开水的体积减小。
10.(2025九上·南宁开学考)如图,奶茶饮料(未装满)平放在水平桌面上,若将该饮料杯(梯形)倒置过来放在桌面上,则( )
A.杯子对桌面的压力变大 B.杯子对桌面的压强增大
C.杯内饮料对杯子底的压强减小 D.杯内饮料对杯子底的压力不变
【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】AB.桌面受到的压力等于杯子与饮料的重力之和,正放和倒放,总重力不变,桌面受到的压力不变,受力面积变大,根据,杯子对桌面的压强减小,故AB不符合题意;
C.图中,正放时,杯中饮料的深度较大,根据,饮料对杯底的压强较大,倒放时,饮料对杯子底的压强减小,故C符合题意;
D.正放时,杯子底面积小,一部分饮料压在杯子的侧壁,杯底受到的压力小于饮料重力;倒放时,底面积大,杯底受到的压力大于饮料的重力,倒放时杯内饮料对杯子底的压力变大,故D不符合题意。
故选C。
【分析】水平面受到的压力等于物体的重力;根据,判断压强的大小关系;根据,判断液体压强的大小。
11.(2025九上·南宁开学考)如图所示,小桃同学在掷实心球,图中虚线表示球的运动轨迹,球从a点上升到最高点后下落到地面点,然后继续运动到点停止。下列说法正确的是( )
A.球从点上升到点,小桃对球做了功
B.球在点受到的合力不为零
C.球从点运动至点的过程中,重力势能转化为动能
D.球最终到点停止,说明物体运动需要力来维持
【答案】B,C
【知识点】机械能及其转化;力的合成与应用;是否做功的判断
【解析】【解答】A.根据题意可知,球从点上升到点,球与小桃分开,此时小桃不对球施加力的作用,因此小桃对球不做功,故A错误;
B.根据图片可知,球在b点时在最高点,此时只受到重力,所以受到的合力不为零,故B正确;
C.根据图片可知,球从点运动至点的过程中,质量不变,速度增加,动能增加;高度降低,重力势能减小,该过程中是将重力势能转化为动能,故C正确;
D.球最终到d点停止,是因为有摩擦力使物体的速度不断减小,说明力是改变物体运动状态的原因,物体运动不需要力来维持,故D错误。
故选BC。
【分析】A.做功的要素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离;
B.对b点时的实心球进行受力分析即可;
C.分析b到c的过程中动能和重力势能的大小即可;
D.根据力与运动的关系分析。
12.(2025九上·南宁开学考)用甲乙两个相同的滑轮将同样的钩码,在相同时间内,缓慢提升相同的高度,则下列说法正确的是( )
A.拉力 F1与 F2 大小可能相等
B.拉力 F1 做的总功一定比 F2 多
C.拉力 F1 做功的功率一定比 F2 做功的功率大
D.甲的机械效率一定比乙高
【答案】A,D
【知识点】功率计算公式的应用;机械效率的计算;滑轮组绳子拉力的计算;有用功和额外功
【解析】【解答】A.根据定滑轮和动滑轮的特点可得,,当滑轮重等于钩码重时,拉力F1和F2大小可能相等,故A正确;
BC.提升高度相同,F1克服钩码重力做功,F2要克服动滑轮重力和钩码重力做功,则F1做的总功较少;用时相同,根据,拉力F1做功的功率一定比F2做功的功率小,故BC错误;
D.把相同的重物提升相同高度,根据W=Gh,则有用功相同;总功等于有用功加上额外功,利用动滑轮做的总功多,根据,则甲的机械效率比乙大,故D正确;
故选AD。
【分析】根据、,计算定滑轮、动滑轮的拉力;根据W=Fs,计算做功多少;根据,计算功率大小;根据,计算机械效率。
13.(2025九上·南宁开学考)如图所示,用擀面杖将面团擀成面皮,用力压擀面杖的同时手也感受到力,说明力的作用是 的;越用力擀,面团就越快擀成面皮,说明力的作用效果与力的 有关。
【答案】相互;大小
【知识点】力的三要素及力的示意图;力作用的相互性
【解析】【解答】(1) 用擀面杖将面团擀成面皮, 用力压擀面杖的同时手也感受到力,这表明力的作用是相互的。
(2)越用力擀,面团就越快擀成面皮,即力的作用效果越明显,那么力的作用效果与力的大小有关。
【分析】(1)根据力的作用的相互性解答;
(2)力的大小、方向和作用点,都会影响力的作用效果,根据题目描述分析即可。
14.(2025九上·南宁开学考)如图所示,木块从高处自由下落时将小桌的脚打入沙子中。要将小桌的脚打入沙子中更深些,应选用质量较 (选填“大”或“小”)的木块,并将其从更 (选填“高”或“低”)处下落。
【答案】大;高
【知识点】势能的影响因素
【解析】【解答】影响重力势能的因素是质量和高度,且物体质量越大、位置越高,物体具有的重力势能就越大。要将小桌的脚打入沙子中更深一些,则需要增大重力势能,所以应选用质量较大的木块,并将其从更高处下落。
【分析】根据影响重力势能大小的因素的知识分析。
15.(2025九上·南宁开学考)小明暑假从南宁坐飞机去拉萨玩,飞机获得升力是因为机翼上方的空气流速 下方的空气流速,到了西藏后小明观察到所带的密封包装的零食袋变“鼓”了,是因为拉萨的气压比南宁的气压 。
【答案】大于;低
【知识点】大气压强与高度的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)根据流体压强与流速的关系可知,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大,所以机翼上方压强小,下方压强大,从而产生向上的升力,所以飞机获得升力是因为机翼上方的空气流速大于下方的空气流速。
(2)小明所带的密封包装的零食袋在拉萨变“鼓”了,说明袋内气压大于外界气压,即 拉萨的气压比南宁的气压低。
【分析】(1)根据流体压强和流速的关系分析;
(2)物体总是向气压较小的一侧膨胀,结合大气压强随高度的变化规律分析。
16.(2025九上·南宁开学考)如图重为0.5N的鸡蛋漂浮在装有淡盐水的玻璃杯中,鸡蛋受到的浮力是 N,若再往玻璃杯中加盐,鸡蛋受到的浮力将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】0.5;不变
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 解:鸡蛋漂浮在装有淡盐水的玻璃杯中,鸡蛋受到的浮力F浮=G=0.5N;
若再往玻璃杯中加盐,盐水的密度变大,则鸡蛋仍漂浮在液面上,则浮力等于重力,鸡蛋的重力不变,则鸡蛋受到的浮力不变。
故答案为:0.5;不变。
【分析】 鸡蛋漂浮在水面上,此时鸡蛋受到的浮力F浮=G。若再往玻璃杯中加盐,根据物体的浮沉条件判断所受浮力的变化。
17.(2025九上·南宁开学考)小明用30N的水平推力,将重为的购物车沿水平地面向前推动了,用时为。在此过程中,地面对购物车的支持力做功 J,推力的功率为 W。
【答案】0;15
【知识点】功率计算公式的应用;是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)根据题意可知,地面对购物车的支持力方向竖直向上,但是购物车在水平方向移动,即没有在支持力的方向上没有移动距离,所以支持力对购物车不做功,即做功为0J。
(2)根据题意可知, 小明用30N的水平推力,使购物车沿水平地面向前推动了,
推力对购物车做功为;
推力做功的功率为。
【分析】(1)做功的要素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离;
(2)根据W=Fs计算推力做功,根据计算推力的功率。
18.(2025九上·南宁开学考)如图甲所示,A、B分别是质量分布均匀的正方体、圆柱体,将它们置于水平桌面上。已知A的密度为,现在将A沿竖直方向切去宽为的部分,并将切去部分翻转叠放在B的正上方,A、B对桌面的压强随切去宽度的变化关系如图乙所示,则A的高度 cm,B的重力为 N。
【答案】10;4
【知识点】压强的大小及其计算;固体竖切问题
【解析】【解答】(1)分析图乙可知,由于A是正方体,故当A被切去的宽度为L=h时,A对桌面压强降为0,说明此时A被完全切除。由题意可知,A的密度为:和A未被切除时的初始压强p=2000Pa,由在水平面上均匀柱体的压强为: 可知,A的高度为:
(2)由上述分析可知,A的重力为:
,
正方体A的边长为10cm,当切去4cm时,切掉的重力为,由图像乙可知,此时B对地面的压强等于A对地面的压强为pB=2000Pa,设B的重力为,B的底面积为SB,此时B对地面的压强为:
-------①
当切去h=10cm时,即A被完全切掉,A被切掉重力,油图像乙可知,此时B对地面的压强为4000Pa,由压强公式可得此时B对地面的压强表达式为:
-------②
联立①②可解得:
【分析】(1)由,均匀柱体对水平地面的压强至于物体密度和高度有关,据此分析判断;
(2)根据A被切去的部分放在B上方,结合乙图像数据,根据压强公式,列两个等式,联立求解。
19.(2025九上·南宁开学考)(1)如图所示,一盏灯笼被风吹得向左偏,请画出灯笼所受重力的示意图;(点表示灯笼的重心)
(2)如图所示,用杆和绳将电灯吊起,点是支点。请画出绳上拉力的力臂;
(3)如图所示,用滑轮组提升物体,请画出最省力的绳子绕法。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】重力示意图;力臂的画法;滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】(1) 一盏灯笼被风吹得向左偏, 此时它受到的重力的方向竖直向下,作用点在物体的重心,如下图所示:
(2)根据图片可知,O点为支点,拉力F沿绳子的方向向上,过支点向拉力的作用线作垂线,垂线段就是拉力的力臂,如下图所示:
(3)根据图片可知,滑轮组中有1个定滑轮和1个动滑轮,则连接动滑轮绳子的股数最多为3股,此时绳头系在动滑轮上,然后依次完成缠绕即可,如下图所示:
【分析】(1)根据题意确定重力的三要素,然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可;
(2)根据图片和使用过程确定拉力的方向,而力臂是从杠杆的支点到力的作用线的距离;
(3)根据图片确定承担重力的最大段数,弄清绳头的位置,然后依次完成缠绕即可。
(1)重力的方向竖直向下,作用点在物体的重心,所以过灯笼的重心,竖直向下画一条带有箭头的线段,即为重力的示意图,如图所示:
(2)过支点向拉力的作用线作垂线,垂线段就是拉力的力臂,如图所示:
(3)根据可知,连接动滑轮绳子的股数越多,越省力,图中一个动滑轮、一个定滑轮,连接动滑轮绳子的股数最多为3股,如图所示:
20.(2025九上·南宁开学考)如图所示是小南“探究摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。
(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿 方向拉着木块做匀速直线运动。
(2)由甲、乙两图可得出的结论是:在接触面粗糙程度相同的情况下, 越大,滑动摩擦力越大。
(3)若选择 两图进行实验,可以验证滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度是否有关。
(4)若将图甲中的木块沿竖直方向切掉一半后重新进行实验,如图丁所示,发现弹簧测力计示数变小,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积有关。此结论是 (选填“正确”或“错误”)的,原因是 。
【答案】(1)水平
(2)压力
(3)甲和丙
(4)错误;没有控制压力大小相同。
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)当木块在水平方向上做匀速直线运动时,它受到的拉力和滑动摩擦力才是一对平衡力,根据二力平衡条件,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)根据图片可知,甲、乙两图中,乙图中木块上增加了一个砝码,则它的压力更大,而乙图中测力计的示数更大,据此可得出结论:在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)根据控制变量法的要求可知,验证滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度是否有关时,需要控制压力大小相同,改变接触面的粗糙程度,故选择甲、丙两图。
(4)探究滑动摩擦力大小与接触面的面积的关系时,需要控制压力和接触面的粗糙程度相同,只改变接触面积。将图甲中的木块沿竖直方向切掉一半后,木块对木板的压力也减小了一半,在探究滑动摩擦力与接触面积的关系时,没有控制压力大小相同,所以不能得出滑动摩擦力的大小与接触面积有关的结论。
【分析】 (1)根据平衡力的知识分析;
(2)由甲、乙两图进行实验,两图的接触面粗糙程度相同,乙图木块对木板的压力较大,测力计的示数较大,可得出的结论;
(3)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(4)根据控制变量法,木块对木板的压力、接触面即大小均改变,没有控制压力相同,导致结论出错。
(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块做匀速直线运动。因为只有这样,木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力才是一对平衡力,根据二力平衡条件,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)甲、乙两图中,接触面的粗糙程度相同(都是木板),乙图中木块上增加了一个砝码,压力增大。对比甲、乙两图弹簧测力计的示数,乙图中示数更大,说明滑动摩擦力更大。所以可得出结论:在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)要验证滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度是否有关,需要控制压力大小相同,改变接触面的粗糙程度。甲图中接触面是木板,丙图中接触面是毛巾,压力大小相同(都是木块的重力),所以选择甲、丙两图进行实验。
(4)[1][2]此结论是错误的。原因是:将图甲中的木块沿竖直方向切掉一半后,木块对木板的压力也减小了一半,在探究滑动摩擦力与接触面积的关系时,没有控制压力大小相同,所以不能得出滑动摩擦力的大小与接触面积有关的结论。
21.(2025九上·南宁开学考)(1)如图1为探究“二力平衡条件”的实验装置图,实验中通过改变托盘中砝码的 来探究二力大小的关系;用手扭转小车至一定角度,松手后发现,小车回转后静止,说明两个力必须作用在 ,物体才能平衡;
(2)兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,于是他们做了如图2所示的三次实验:
①用金属球模拟汽车,让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面上的物块,将物块撞出一段距离。通过观察 来比较金属球的动能大小。这种研究方法是 ;
②通过比较甲、丙两次实验,可以探究物体的动能与 之间的关系;
③根据甲、乙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车 (选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。
【答案】(1)数量;同一条直线
(2)木块移动的距离;转换法;速度;超载
【知识点】探究影响物体动能大小的因素;探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)①根据图片可知,在探究“二力平衡条件”的实验中,小车受到的拉力是由砝码的重力产生,则可通过改变砝码的数量来改变拉力的大小。
②根据题意可知,用手扭转小车至一定角度,松手后发现,小车回转,即只有小车受到的拉力在同一直线上时它才能处于平衡状态,那么说明平衡的两个力必须作用在同一条直线上。
(2)①实验中,物块受到小球的撞击后,运动距离越远,克服阻力做功越多,则小球动能越大,即通过观察木块被撞击距离的远近来表示金属球动能的大小,这是转换法。
②根据图片可知,实验甲、丙中小球在斜面下滑的高度不同,即到达水平面初始的速度不同,因此可以探究动能与速度之间的关系。
③根据图片可知,实验甲、乙只有小球的质量不同,且小球的质量越大,木块被撞击距离越远,小球具有的动能越大,可以解释超载行驶时的危险性大。
【分析】(1)①根据小车受到拉力的产生原因分析;
②根据二力平衡时力需要在同一直线上分析。
(2)①实验中,物块受到小球的撞击后,运动距离越远,克服阻力做功越多,则小球动能越大。
②根据图片分析甲和丙中哪个因素不同即可;
③根据图片分析甲和乙中哪个因素不同即可。
(1)[1]探究“二力平衡条件”的实验中,小车受到的拉力是由砝码提供的,因此通过改变砝码的数量来改变拉力的大小,探究二力大小的关系。
[2]用手扭转小车至一定角度,此时小车受到的两个力不在同一条直线上,松手后发现,小车回转,不处于平衡状态,说明平衡的两个力必须作用在同一条直线上。
(2)[1][2]实验中小球动能的大小无法直接观察到,运用转换法通过观察木块被撞击距离的远近来表示金属球动能的大小。
[3]甲、丙两次实验中,小球的质量相同,在斜面下滑的高度不同,即到达水平面初始的速度不同,木块被撞击的距离不同,因此可以探究动能与速度之间的关系。
[4]甲、乙两图中小球在斜面下滑的高度相同,即到达水平面的初始速度相同,小球的质量不同,且小球的质量越大,木块被撞击距离越远,小球具有的动能越大,可以解释超载行驶时的危险性大。
22.(2025九上·南宁开学考)如图,在“探究液体压强的大小与哪些因素有关”的实验中。
(1)实验前,发现压强计形管两侧的液面出现如图甲所示的情景,接下来正确的调节方法是___________(填选项);
A.将形管右侧高出部分的液体倒出
B.取下橡皮管,重新进行安装
(2)本次实验中,通过观察形管两侧液面的 来比较液体压强的大小;
(3)实验时,固定探头在水中的深度,多次改变探头朝向,是为了探究在同种液体、同一深度下,液体压强与 的关系;
(4)乙、丙两次实验中,丙图橡皮膜受到液体的压强更 ,通过丙、丁两次实验可以知道液体压强的大小与 有关;
(5)受橡皮膜受力形变的启发,勇于创新的小龙利用液体压强知识来测量盐水的密度,步骤如下:
①向图戊中的容器左侧注入适量的水,橡皮膜向右凸起,测得水面到橡皮膜中心的深度为;
②再向容器右侧缓慢注入盐水,直至橡皮膜 ,测得盐水液面到橡皮膜中心的深度为;
③可推导出该盐水密度的表达式为 (用、、表示)。
【答案】(1)B
(2)高度差
(3)方向
(4)大;液体密度
(5)恢复原状;
【知识点】液体压强计算公式的应用;探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)如图甲所示,实验前,压强计U形管两侧的液面出现U形管两侧液面不相平,这是因为橡皮管内封闭了多余的空气,接下来正确的调节方法是:取下橡皮管,两侧液面相平,再重新安装橡胶管。
故选B。
(2)本次实验中,探头处所受压强越大,U形管两侧液面的高度差越大,则通过观察U形管两侧液面的高度差来比较液体压强的大小,
(3)实验时,多次改变探头的方向,是为了探究在同种液体、同一深度处,液体压强与方向的关系。
(4)①根据图片可知,实验乙、丙中,丙中U形管两侧液面的高度差更大,说明丙图中橡皮膜受到的液体压强更大。
②根据图片可知,丙、丁两次实验中,只有液体的密度不同,说明液体压强与液体的密度有关。
(5)容器中的橡皮膜总是向压强较小的一侧凸起,则向容器右侧缓慢注入盐水,直至橡皮膜恢复原状,此时橡皮膜左右两侧受到的压强大小相等,
即,
;
解得:。
【分析】 (1)实验前,发现压强计U形管两侧的液面出现如图甲所示的情景,可知左侧管中气压大于大气压,据此分析;
(2)通过观察U形管两侧液面的 高度差来比较液体压强的大小,采用了转换法;
(3)根据实验操作的描述分析探究的因素;
(4)①根据U形管两侧的液面高度差比较压强大小;
②根据图片分析对照实验中哪个因素不同即可;
(5)在容器的右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜变平,两侧液体产生压强相同,根据p=ρgh求解。
(1)实验前,发现压强计U形管两侧的液面出现如图甲所示的情景,U形管两侧液面不相平,这是因为安装橡皮管时,橡皮管里面的气体被压缩,压强变大造成的。接下来正确的调节方法是:取下橡皮管,两侧液面相平,再重新安装橡胶管,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(2)本次实验中,通过观察U形管两侧液面的高度差来比较液体压强的大小,探头处所受压强越大,U形管两侧液面的高度差越大。
(3)实验时,使探头在水中的深度不变,多次改变探头的方向,是为了探究在同种液体、同一深度处,液体压强与方向的关系,用到了控制变量法。
(4)[1]乙、丙两次实验中,丙图中U形管两侧液面的高度差更大,说明丙图中橡皮膜受到的液体压强更大。
[2]丙、丁两次实验中,探头所处的深度相同,液体的密度不同,U形管液面的高度差不同,说明橡皮膜受到液体的压强不同,说明液体压强与液体的密度有关。
(5)[1][2]实验中要根据液体压强来计算盐水的密度,所以向容器右侧缓慢注入盐水,直至橡皮膜恢复原状,此时橡皮膜左右两侧受到的压强大小相等,即,由可得
解得
23.(2025九上·南宁开学考)如图所示,科学探究小组做“探究杠杆的平衡条件”的实验。
(1)实验前,当杠杆静止时发现其停在如图甲所示的位置。此时杠杆处于 (选填“平衡状态”或“非平衡状态”),接着通过调节平衡螺母使杠杆在 位置平衡;
(2)如图乙所示,在杠杆的两端加挂并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,同时测出力臂大小,并将收集的数据记录在下表中,实验中多次测量的目的是: ;
实验次数
1 1 10 2 5
2 2 10
20
3 4 15 3 20
(3)根据上面表格可以得出杠杆平衡条件的表达式是: ;
(4)如图丙所示,在杠杆的左端挂上钩码,右端用弹簧测力计竖直向下拉杠杆使其在水平位置平衡。若保持杠杆不动,改变弹簧测力计拉力的方向,弹簧测力计的示数将 (选填“变大”,“变小”或“不变”);
(5)实验结束后,小天同学联想到生活中的杆秤,如图丁所示,其主要结构由秤杆、秤钩A、提纽(B、C)、秤砣D组成(O点为刻度的起点)。
①在用该杆秤称量货物时,使用提纽 (选填“B”或“C”),该杆秤的称量范围更大;
②若该杆秤配套的秤砣D有磨损,称量货物时杆秤显示的质量将比被测货物的真实质量偏 。
【答案】(1)平衡状态;水平
(2)避免实验结论的偶然性,寻找普遍规律
(3)
(4)变大
(5)C;大
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)①如图甲中的杠杆保持静止,此时处于平衡状态。
②当杠杆在水平位置平衡时,钩码悬挂点到支点之间的距离就是力臂,通过上面的刻度就能读取出来,则这样做的目的是便于测量力臂,同时消除杠杆自身重力对实验的影响。
(2) 如图乙所示,在杠杆的两端加挂并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,同时测出力臂大小,并将收集的数据记录在下表中, 多次测量的目的是避免实验结论的偶然性,寻找普遍规律。
(3)根据表格数据1和3得到:
1N×10cm=2N×5cm;
4N×15cm=3N×20cm;
比较得出杠杆平衡的条件是。
(4)根据图片可知,改变弹簧测力计拉力的方向,则拉力的力臂减小,由杠杆平衡条件可知,此时动力就会变大,所以弹簧测力计的示数将变大。
(5)①根据丁图可知,可将提纽看作支点O,货物A看作动力,秤砣D看作阻力。使用提纽C比选择使用提纽B时秤砣的力臂更大,左边重物的力臂更小,由杠杆平衡的条件得,可知,此时变大,即杆秤的最大称量较大。
②如果秤砣D有磨损,则它对应的力臂需要变大,所以杆秤显示的质量将比被测货物的真实质量偏大。
【分析】(1)①杠杆的平衡状态为静止状态或匀速转动状态;
②杠杆不在水平平衡时,实验前调为水平平衡,以便我们直接读出力臂。
(2)实验时,如果只用一组数据得到结论,偶然性太大,因此应获取多组实验数据归纳出普遍性的物理规律;
(3)根据表中数据归纳出结论;
(4)用杠杆平衡条件可对两侧的力的力臂的乘积进行分析,最后做出判断。
(5)①杆秤的工作原理是:杠杆的平衡条件,根据杆秤自重重心位置及杠杆平衡条件判断,杆秤零刻度线的位置;
②若该杆秤配套的秤砣D有磨损,秤砣的质量减小了,根据杠杆平衡条件分析测量结果如何变化。
(1)[1]杠杆平衡状态包括静止和匀速转动,如图甲的杠杆静止,此时处于平衡状态。
[2]实验前调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是便于测量力臂,同时消除杠杆自身重力对实验的影响。
(2)如果只进行一次实验,得出的结论可能具有偶然性,多次测量不同的数据,能使结论更具有普遍性。故多次测量的目的是避免实验结论的偶然性,寻找普遍规律。
(3)分析表格中的数据
1N×10cm=2N×5cm
4N×15cm=3N×20cm
可得出杠杆平衡的条件是。
(4)若保持杠杆不动,改变弹簧测力计拉力的方向,则拉力的力臂减小,由杠杆平衡条件可知,在阻力和阻力臂不变的情况下,动力臂变小,动力就会变大,所以弹簧测力计的示数将变大。
(5)[1]设由图示可知,由杠杆平衡的条件得,则,分析使用提纽C比选择使用提纽B时秤砣的力臂更大,左边重物的力臂更小,此时变大,即杆秤的最大称量较大。
[2]根据杠杆平衡的条件得,和不变,秤砣D有磨损,则变小,要使杆秤平衡,则需要变大,所以杆秤显示的质量将比被测货物的真实质量偏大。
24.(2025九上·南宁开学考)如图是中国研究制造的新一代军用大型运输机“运20”,它可在复杂气象条件下,执行各种物资和人员的长距离航空运输任务。它的最大起飞质量为。某次“运20”满载执行飞行任务,着陆后,飞机在跑道上匀速直线滑行时,受到的阻力大小为飞机总重力的0.1倍,飞机所有轮胎与地面总接触面积为,求:
(1)飞机满载时的重力;
(2)飞机在跑道上匀速直线滑行动力做的功;
(3)飞机降落停稳后对水平地面的压强。
【答案】(1)解:根据题意可知, 该飞机的最大起飞质量为,
则飞机满载时的重力为。
答: 飞机满载时的重力为2.2×106 N 。
(2)解:根据题意可知, 飞机在跑道上匀速直线滑行时,受到的阻力大小为飞机总重力的0.1倍,则飞机在跑道受到的阻力为,
根据平衡力的知识可知,飞机所受的动力为,
动力做的功为。
答: 飞机在跑道上匀速直线滑行动力做的功1.1×108 J 。
(3)解:飞机对地面的压力等于自身重力,即F=G=2.2×106 N;
那么飞机降落停稳后对水平地面的压强为。
答: 飞机降落停稳后对水平地面的压强为4.4×105 Pa 。
【知识点】压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】 (1)根据公式G=mg求飞机满载时的重力;
(2)受到的阻力大小为飞机总重力的0.1倍,根据f=0.1G求出阻力,根据平衡力的知识计算出牵引力,根据W=Fs求飞机在跑道上匀速直线滑行500m动力做的功;
(3)飞机降落停稳后对水平地面的压力F=G,根据求飞机降落停稳后对水平地面的压强。
(1)飞机满载时的重力为
(2)飞机在跑道上匀速直线滑行所受到的阻力为
飞机所受的动力为
动力做的功为
(3)飞机降落停稳后对水平地面的压强为
25.(2025九上·南宁开学考)科技小组的同学为测量暴雨过后浑浊江水的密度,设计了如图甲所示的装置:A是弹簧测力计,B是边长为的质量分布均匀的正方体浮子,C是圆柱形容器,底面积为。D是一固定在容器底部的定滑轮。弹簧测力计和正方体浮子之间用一轻质无伸缩的细线通过滑轮相连接,不考虑绳重和滑轮的摩擦。当容器中盛有适量清水,科技小组的同学按照图甲的方法,使浮子B浸没在水中时,测力计A的示数为,求:
(1)浮子B的重力;
(2)按照图甲的方法,将容器中的清水换为适量的浑水。使浮子B浸没在浑水中时,测力计A的示数为,求该浑水的密度。
(3)再测另一种浑水密度的过程中,按照图甲的方法,先拉动测力计A将浮子B浸没在浑水中静止;然后缓慢降低弹簧测力计A,测得弹簧测力计A的示数与浮子B上升的高度的关系图像如图乙所示,求此浑水的密度。
【答案】(1)解:根据图片可知,浮子B浸没在水中,它排开水的体积等于自身体积,
ze 浮子B所受的浮力为F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=10N
浮子B受到了竖直向下的重力和拉力,以及竖直向上的浮力;
根据平衡力的知识可知,浮子B的重力为GB=F浮1-F1=10N-2N=8N。
(2)解:根据平衡力的知识可知,此时正方体浮子B所受的浮力为F浮2=GB+F2=8N+2.5N=10.5N;
根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知,该浑水的密度为
(3)解: 根据乙图可知,当浮子B上升高度d为1cm时,此时浮子B上表面刚刚出水面,此时拉力为a,则物体所受的浮力为①
当浮子B上升高度d为3.4cm时,拉力为0,则此时浮力B漂浮在待测液体上,浮子B所受的浮力为;
浮子B漏出液面2.4cm时,液面下降的高度为;
则浮子B排开液体的体积;
此时浮子B所受的浮力为②
联立①②两式可知,浑水的密度。
答:浑水的密度。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 (1)根据F浮=ρgV排得出浮力大小,根据GB=F浮1-F1得出重力大小。
(2)先根据F浮2=GB+F2求出正方体浮子B所受的浮力,根据F浮=ρgV排得出该浑水的密度。
(3)求出当浮子B上升高度d为1cm时,此时浮子B上表面刚刚出水面,拉力为a,物体所受的浮力表达式;
当浮子B上升高度d为3.4cm时,拉力为0,浮子B所受的浮力表达式;
从而得出浮子B排开液体的体积以及此时浮子B所受的浮力表达式,联立解得浑水的密度。
(1)浮子B受到了竖直向下的重力,竖直向下的拉力和竖直向上的浮力;浮子B所受的浮力为F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=10N
浮子B的重力为GB=F浮1-F1=10N-2N=8N
(2)正方体浮子B所受的浮力为F浮2=GB+F2=8N+2.5N=10.5N
该浑水的密度为
(3)如图乙所示,当浮子B上升高度d为1cm时,此时浮子B上表面刚刚出水面,此时拉力为a,则物体所受的浮力为①
当浮子B上升高度d为3.4cm时,拉力为0,则此时浮力B漂浮在待测液体上,浮子B所受的浮力为
浮子B漏出液面2.4cm时,液面下降的高度为
则浮子B排开液体的体积为
此时浮子B所受的浮力为②
联立①②两式可知,浑水的密度
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