湖北省孝感市孝南区实验中学(提升班)2020-2021学年九年级上学期物理摸底考试试卷

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名称 湖北省孝感市孝南区实验中学(提升班)2020-2021学年九年级上学期物理摸底考试试卷
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2020-09-23 10:01:57

文档简介

湖北省孝感市孝南区实验中学(提升班)2020-2021学年九年级上学期物理摸底考试试卷
一、单选题
1.(2020九上·孝南开学考)足球是青少年喜爱的运动,下列与踢足球有关说法正确的是(  )
A.踢球时,脚对球施加了力,而球对脚没有力的作用
B.踢出去的足球在空中运动过程中,还有惯性力的作用
C.只要脚对球施加的力大小相同,其作用效果一定相同
D.守门员接住飞来的足球过程中,力改变了球的运动状态
【答案】D
【知识点】惯性及其现象;力与运动的关系
【解析】【解答】A.踢球时,脚对球施加了力,由于力的作用是相互的,所以球对脚也有一个力的作用,A不符合题意;
B.惯性是物体的一种属性,不是力,不能说是惯性(力)作用,踢出去的足球在空中运动过程中,是由于足球本身具有惯性,B不符合题意;
C.脚对球施加的力大小相同,只要力的方向、作用点其中有一个不同,其作用效果一定不相同,C不符合题意;
D.守门员接住飞来的足球过程中,足球受到力的作用,方向、速度都发生变化,说明力改变了球的运动状态,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】力阻止物体运动,改变了物体的运动方向;惯性是物体的一种属性,不是力。
2.(2020九上·孝南开学考)下列说法中正确的是(  )
A.两个力的三要素相同,则这两个力不平衡
B.用力推地上的木箱没推动,是因为推力小于摩擦力
C.运动的小球受到的一切力消失,小球会静止
D.鸡蛋碰石头,鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.二力平衡的条件是两个力方向相反、大小相等、作用在同一直线上、作用在同一物体上,两个力三要素中的方向相同后,则这两个力一定不平衡,A符合题意;
B.用力推地上的木箱没推动,是因为木箱处于平衡状态,两个力大小相等,B不符合题意;
C.运动的小球受到的一切力消失,将保持现有的速度永远运动下去,即以现在的速度做匀速直线运动,C不符合题意;
D.鸡蛋碰石头,反过来石头给鸡蛋一个反作用力,两个力是一对大小相等的相互作用力,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】力的三要素是:力的大小、方向作用点;二力平衡的条件是两个力方向相反、大小相等、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
3.(2020九上·孝南开学考)关于物体浸在水中受到的水的浮力,下面说法中正确的是(  )
A.漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
B.没入水中的物体在水中位置越深受到的浮力越大
C.物体排开水的体积越大受到的浮力越大
D.物体的体积越大受到的浮力越大
【答案】C
【知识点】浮力大小的计算;浮力的利用
【解析】【解答】A.比较沉在水底的物体和漂在水面的物体受到的浮力大小,关键是看排开水的体积大小,不知道排开水的体积大小,无法比较,A不符合题意;
B.物体浸没以后,不管在什么位置,排开水的体积不变,所受浮力也不变,B不符合题意;
C.根据F浮=ρgV排可知,水的密度一定,物体排开水的体积越大,受到的浮力越大,C符合题意;
D.浮力的大小取决于液体密度、排开液体的体积,跟物体的体积大小没有关系,浸在水中的物体,排开水的体积越大,受到浮力越大,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】浮力大小和液体密度有关,和排开液体的体积有关;液体密度一定时,排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大。
4.(2020九上·孝南开学考)将一蜡块放入盛满酒精的溢水杯中,溢出酒精的质量是8克。若把该蜡块放入盛满水的溢水杯中,则溢出水的质量是(  )(已知ρ蜡=0.9×103kg/m3,ρ酒=0.8×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3)
A.8克 B.9克 C.10克 D.11克
【答案】B
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】蜡的密度比酒精的密度大,在酒精中下沉,完全浸没在酒精中,排开的酒精的体积就是蜡块的体积;所以根据 可得:蜡块体积
则蜡块的质量
蜡的密度比水的密度小,在水中漂浮,因此浮力等于蜡的重力,因此排开水的质量和蜡块的质量相等为9g。
故答案为:B。
【分析】根据质量和密度的比值计算体积,利用密度和体积的乘积计算质量,漂浮的物体排开液体的质量等于物体质量。
5.(2020九上·孝南开学考)下列关于功、功率、机械效率的说法中正确的是(  )
A.功率小的机器做功一定少 B.做功多的机器机械效率一定高
C.机械效率高的机器功率一定大 D.功率大的机器做功快
【答案】D
【知识点】功率的概念;机械效率;功
【解析】【解答】A.做功快慢由做功多少和做功所用时间共同决定,只有做功时间相同时,功率小的机器做的功才会一定少,A不符合题意;
B.因为机械效率是指有用功与总功的比值,故做功多的机器效率不一定越高,B不符合题意;
C.机械效率是指有用功与总功的比值,功率是表示做功快慢的,机械效率高的机器功率不一定大,C不符合题意;
D.功率是表示做功快慢的物理量,功率大的机器做功快,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】功率表示做功快慢;机械效率是指有用功与总功的比值。
6.(2020九上·孝南开学考)把一个内表面光滑的圆碗固定在水平桌面上。将一个小球如图所示从碗的右侧边缘由静止释放。则小球(  )
A.到达碗的左侧边缘时机械能为零
B.到达碗的左侧边缘时动能为零
C.到达碗底时机械能最大
D.会从碗的左侧边缘飞出
【答案】B
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素
【解析】【解答】A.圆碗内表面光滑,所以机械能守恒,故小球可以到达碗的另一侧边缘相同的高度,机械能不为零,A不符合题意;
B.到达碗的左侧边缘时,动能全部转化为重力势能,其瞬间速度为零,所以动能为零,B符合题意;
C.圆碗内表面光滑,所以机械能守恒,到达碗底时机械不变,C不符合题意;
D.能到达碗的另一侧时,其重力势能与起初时相同,故高度相同,不可能从碗中飞出,选D不符合题意,D不符合题。
故答案为:B。
【分析】质量一定时,速度越大,物体的动能越大,高度越大,物体的重力势能越大。
7.(2020九上·孝南开学考)如图所示,在均匀杠杆的A处挂3个钩码,B处挂2个钩码,杠杆恰好在水平位置平衡,所有的钩码均相同,下列判断正确的是(  )
A.若在A,B两处的下面各加1个钩码,那么杠杆仍然平衡
B.若在A,B两处的下面各减1个钩码,那么杠杆仍然平衡
C.若将A,B两处所挂的钩码都远离支点移动一格,那么杠杆仍然平衡
D.若在A处的下面加3个钩码,B处的下面加2个钩码,那么杠杆仍然平衡
【答案】D
【知识点】杠杆的动态平衡分析;杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】A.如图所示,设每个钩码的重力为G,杠杆每格长度为L,若在A、B两处的下面各加1个钩码,左端力和力臂的乘机为8GL,右端力和力臂的乘机为9GL,右端下沉,A不符合题意;
B.若在A、B两处的下面各减1个钩码,左端力和力臂的乘机为4GL,右端力和力臂的乘机为3GL,左端下沉,B不符合题意;
C.若将A、B两处所挂的钩码都远离支点移动一格,左端力和力臂的乘机为9GL,右端力和力臂的乘机为8GL,左端下沉,C不符合题意;
D.若在A处的下面加3个钩码,B处的下面加2个钩码,左端力和力臂的乘机为12GL,右端力和力臂的乘机为12GL,杠杆仍然平衡,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据杠杆平衡条件,改变杠杆上的力或力臂时,判断杠杆是否平衡。
8.(2020九上·孝南开学考)如图所示,使用不同的简单机械匀速提升同一物体,忽略机械自身重力和摩擦,其中费力的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件;动滑轮及其工作特点;滑轮组及其工作特点;斜面的机械效率
【解析】【解答】A.忽略机械自身重力和摩擦,斜面没有额外功,故有
得到F1=0.5G。
B.图中为滑轮组,与动滑轮相连的绳子段数是3,因此 。
C.图中为动滑轮,动力作用在动滑轮的轴上,则 。
D.由图可知,杠杆动力臂是阻力臂的4倍,则
解得 。
由以上分析可知,费力的是C。
故答案为:C。
【分析】使用滑轮组斜面时可以省力,杠杆上的动力臂大于阻力臂是省力杠杆;倒用的滑轮组是费力的机械。
二、多选题
9.(2020九上·孝南开学考)两个完全相同的圆柱形容器甲、乙,原来都装有同样多的水,放置在水平桌面上,将体积相等的不同物体A、B分别轻轻放入甲、乙中,A漂浮,B悬浮,水都没有溢出。下列判断正确的是(  )
A.A,B的密度关系是ρA<ρB
B.A,B受到的浮力关系是F浮AC.甲、乙中水对容器底的压强关系是p甲=p乙
D.甲、乙对桌面的压强关系是p/甲

【答案】A,B,D
【知识点】液体压强的特点;浮力大小的计算
【解析】【解答】A.A球在甲中漂浮,即水密度大于A球的密度,B球在乙中悬浮,即说明B球密度等于水的密度,所以B的密度大于A的密度,A符合题意;
B.已知两个容器中的液体密度相同,由图可知,A球排开液体的体积小于B球排开液体的体积,故据 可知,B球所受的浮力大,B符合题意;
C.由于A球和B球体积相同,A球漂浮,B球悬浮,所以乙容器中液面高,故根据 可知,乙容器中水对容器底的压强大,C不符合题意;
D.由于A球和B球体积相同,根据 可知,B球的质量大,B球的重力大,所以甲容器对桌面的压力是甲容器和液体总重力与A球重力之和,乙容器对桌面的压力等于乙容器和液体总重力与B球重力之和,故乙容器对桌面的压力 F大,故据 可知,乙杯对桌面的压强大,D符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】漂浮物体的密度小于液体密度,悬浮物体的密度等于液体密度;漂浮和悬浮的物体受到的浮力等于物体的重力;根据液体密度和深度,可以计算液体压强的大小。
10.(2020九上·孝南开学考)水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,如图甲所示;F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示。则下列判断正确的是(  )
A.第2秒时,物体处于静止状态状态
B.从第3秒至第6秒,物体受到的摩擦力是4N
C.从第6秒至第9秒,推力F做的功是8J
D.从第6秒至第9秒,推力F做功的功率为8W
【答案】A,B,D
【知识点】功率的计算;力与图象的结合;功的计算及应用
【解析】【解答】A.由图像可知,0~3秒,物体没有推动,物体处于静止状态,A符合题意;
B.由v-t图像可知,在6s~9s物体做匀速直线运动,处于平衡状态,由F-t图像可知在6s~9s可知拉力F=4N,由平衡条件可得滑动摩擦力得
物体在第3秒至第6秒做匀加速运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,虽然速度变化,但摩擦力大小不变,因此物体受到的摩擦力是4N,B符合题意;
C.由v-t图像可知,6s后物体做匀速直线运动,速度为2m/s,从第6秒至第9秒运动的距离为
做的功为
C不符合题意;
D.由以上选项可知从第6秒至第9秒,推力F做功的功率为
D符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】静止和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用;二力平衡时力的大小相等;根据力和距离的乘积计算功的大小;功和时间的比值计算功率。
三、作图题
11.(2020九上·孝南开学考)画出斜面上上滑的物体所受的重力G和摩擦力f的示意图(作用点都画在重心上)。
【答案】解:如图所示:
【知识点】重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】上滑的物体所受的重力方向竖直向下,受到的摩擦力沿斜面向下,两个力的作用点都画在重心上。如图所示:
【分析】物体受到的重力竖直向下,摩擦力的方向和物体相对运动方向相反。
12.(2020九上·孝南开学考)如图所示,画出使轻质杠杆保持平衡的最小力F的示意图和对应的力臂.
【答案】解:如图所示:
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】在杠杆上离支点最远的点是杠杆右边的端点A,把这一点与杠杆的支点连接起来就是力臂OA,然后过A点作垂直于OA的虚线,即为力的作用线,再判断力的方向,根据杠杆的平衡特点,支点在一端,两个力的相反,故最小力的方向应该是斜向上,如图所示
【分析】根据杠杆平衡的条件,要画最小的力就要先找到最长的力臂.最长的力臂就是在杠杆上找离支点最远的点,这个点力的作用点,把这个点与支点连接起来即为最长的力臂.
四、实验题
13.(2020九上·孝南开学考)“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置如图所示,杨力同学让同一钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下,观察木块B被撞击后移动的距离s,回答下列问题:
(1)实验中他控制了钢球的   一定,通过改变钢球的高度来改变钢球滚到水平面时的   。
(2)观察木块被撞击后移动的距离的长短,是利用转换法观察和比较   的大小,若水平面绝对光滑,本实验将   (选填“能”或“不能”)达到探究目的。
【答案】(1)质量;速度
(2)动能;不能
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)由题意知,同一钢球的质量相同,从不同的高度滚下时,到达水平面的速度不同,可以探究动能大小与物体速度的关系。(2)实验中通过木块被钢球推动的距离来比较动能的大小。若水平面绝对光滑,木块将不会停下,不能反映小球的动能大小,本实验将不能达到探究目的。
【分析】(1)物体下落的高度不同,速度不同,质量一定时,可以探究动能和速度的关系;(2)通过木块被推动的距离来比较动能的大小;若物体匀速直线运动,则无法比较动能大小。
14.(2020九上·孝南开学考)在语文课本上学习了“死海不死”的文章后,小敏想“探究浮力的大小与哪些因素有关”,她提出了如下猜想:
猜想一:可能与液体的密度有关;
猜想二:可能与物体排开液体的体积有关;
猜想三:可能与物体浸没在液体中的深度有关。
为了验证上述猜想,她按照图中字母顺序用弹簧测力计吊着同一物体,做了如下实验:
(1)举一个产生猜想二的例子:   ;
(2)分析比较实验步骤A、C、D,可以验证猜想   是错误的;分析比较实验步骤A、B、C,可以验证猜想   是正确的,并由此联想到,轮船的排水量越大,它满载时,   和船身质量之和越大;
(3)分析图中提供的信息,可知物体的密度大小为   kg/m3,盐水的密度为   kg/m3;
(4)实验中采用了   的研究方法。
【答案】(1)一个空瓶子,按入水中的体积越大,感觉到浮力越大
(2)三;二;货物质量
(3)2.8×103;1.2×103
(4)控制变量
【知识点】密度公式及其应用;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)猜想二猜的是浮力的可能与物体排开液体的体积有,故物体浸入水中的体积要发生改变,如一个空瓶子,按入水中的体积越大,感觉到浮力越大。(2)分析比较实验步骤A、C、D实验可知,物体排开水的体积相同而物体浸没在水中的深度不同,根据F浮=G-F可得物体受到的浮力相等,由此可知,物体受到的浮力与物体浸没在液体的深度无关,由此可知,猜想三是错误的;分析比较实验步骤A、B、C,实验可知,物体浸入液体中的体积不同,根据F浮=G-F可得物体受到的浮力不同,由此可知,物体受到的浮力与物体浸入液体中的体积有关,由此可知,猜想二是正确的;并由此联想到,轮船的满载排水量越大,它的承载能力就越强,货物质量和船身质量之和越大。(3)物体在空气中时弹簧测力计示数2.8N,全部浸没在浓盐水中时弹簧测力计的示数为1.6N,因此物体在浓盐水中所受的浮力为
由图A、C所示实验可知,物体浸没在水中受到的浮力
根据浮力公式F浮=ρgV排得物体的体积等于排开水的体积
物体的密度为
由图A、E所示实验可知,物体浸没在盐水中受到的浮力F浮′=1.2N,由浮力公式F浮′=ρ盐水gV,则盐水的密度 (4)该实验每次探究只有一个变量,故用到了控制变量法。
【分析】(1)探究浮力和排开液体体积的关系时,液体密度相同,改变排开液体的体积;(2)物体排开水的体积相同,深度不同,可知浮力与物体浸没在液体的深度无关;物体浸入液体中的体积不同,物体受到的浮力与物体浸入液体中的体积有关;轮船的满载排水量越大,承载能力就越强;(3)根据物体的重力计算质量,利用浮力和液体密度计算排开液体的体积,根据质量和体积的比值计算密度;利用浮力和排开体积计算液体密度;(4)探究浮力的影响因素时,利用了控制变量法。
15.(2020九上·孝南开学考)小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表:
物理量 实验次数 钩码总重 G/N 钩码上升的 高度h/m 测力计 示数F/N 测力计移动 距离s/m 机械效率 η
1 4 0.1 1.8 0.3 74%
2 6 0.1 2.4 0.3 87%
3 4 0.1 1.4 0.5 57%
4 4 0.2 1.4 1.0 57%
(1)分析表中数据可知:第2次实验是用   图做的;第3次实验是用   图做的(选填“a”、“b”或“c”);
(2)比较第1次和第2次的机械效率可以得出初步结论:滑轮组一定,提起的重物越重,机械效率   ;
(3)比较第1次和第3次的机械效率可以得出初步结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,使用的动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),机械效率   ;
(4)比较第3次和第4次的机械效率可以得出初步结论:滑轮组的机械效率与物体被提升的高度   (填“有关”或“无关”)。
【答案】(1)b;c
(2)越高
(3)越低
(4)无关
【知识点】滑轮(组)机械效率的测量实验
【解析】【解答】(1)由数据知第2次实验中,s为h的3倍,所以滑轮组由3段绳子承担物重,而被提升的物重为6N,其它3组为4N。所以第2次实验是用b图做的;第4次实验s为h的5倍,所以滑轮组由5段绳子承担物重,所以第4次实验是由c图做的。(2)分析第1、2次实验,两次所用滑轮组相同,但第2次物重大于第1次物重,机械效率也大于第1次的机械效率,所以可得使用同一滑轮组,提起的重物越重,滑轮组的机械效率越高。(3)分析第1、3次实验,两次提升物体的重力相同,第3次实验的动滑轮较重,而机械效率较低,所以可得使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多,滑轮组的机械效率越低。(4)第3、4次实验只是改变了物体被提升的高度,机械效率没变,所以可得滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
【分析】(1)测量滑轮组机械效率时,根据绳子移动的距离和物体的距离,可以判断绳子股数;(2)同一滑轮组,提起的重物越重,滑轮组的机械效率越高;(3)提升相同的重物,动滑轮个数越多,滑轮组的机械效率越低;(4)滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
五、计算题
16.(2020九上·孝南开学考)如图所示,将底面积为100cm2,高50cm,质量为0.5kg的薄壁容器放在水平桌面上,容器内装满质量是4.5kg的水。g取10N/kg。求:
(1)水对容器底的压强;
(2)水对容器底的压力;
(3)容器对水平桌面的压强。
【答案】(1)解:水对容器底的压强
答:水对容器底的压强是5000Pa;
(2)解:忽略容器的厚度,水与容器的接触面积100cm2=0.01 m2
由可得 水对容器底的压力
答:水对容器底的压力是50N;
(3)解:容器对水平桌面的总压力
则容器对水平桌面的压强
答:容器对水平桌面的压强是5000Pa。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)根据液体密度和深度,可以计算液体压强大小;(2)利用压强和受力面积的乘积计算压力的大小;(3)根据质量可以计算重力,利用压力和受力面积的比值计算压强。
17.(2020九上·孝南开学考)小明过生日时,妈妈送给他一个内有“生日快乐”字样的小水晶球。小明想知道水晶球的密度,他找来量筒、小玻璃杯和水,用如图所示的步骤进行测量:把量筒里装适量的水,将小玻璃杯放入量筒的水中漂浮着,水面所对的刻度为30cm3,如图甲;其他不变,玻璃杯中放着水晶球漂浮时,水面所对的刻度为60cm3,如图乙;其他不变,让水晶球沉入水底时,水面所对的刻度为40cm3,如图丙。g取10N/kg
(1)比较甲和丙,水晶球的体积多少?
(2)比较甲和乙,小玻璃杯受到的浮力增加了多少?水晶球的质量是多少?
(3)水晶球的密度是多少?
【答案】(1)解:比较甲和丙,水晶球的体积为
答:比较甲和丙,水晶球的体积为10cm3;
(2)解:比较甲和乙,小玻璃杯排开水的体积增加了
受到的浮力增加了
因为漂浮,所以,水晶球的重
水晶球的质量为
答:比较甲和乙,小玻璃杯受到的浮力增加了0.3N;水晶球的质量是30g
(3)解:水晶球的密度为
答:水晶球的密度为3g/cm3。
【知识点】密度公式及其应用;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据量筒中体积差可以计算体积大小;(2)根据液体密度和排开液体的体积计算浮力大小,利用重力可以计算质量;(3)根据物体的质量和体积的比值计算密度大小。
18.(2020九上·孝南开学考)一个质量为80 kg的工人,用如图所示的装置(包括滑轮组及装石板的托板)提升石板。已知托板重200N,每块石板重200N,工人在20s内匀速竖直向上提升5块石板4m,不计绳重和摩擦,此时装置的机械效率为80%(g取10N/kg)。求:
(1)工人拉绳的速度;
(2)工人拉绳的力;
(3)工人做功的功率;
(4)动滑轮的重力。
【答案】(1)解:绳子自由端移动的距离
故人工拉绳子的速度为
答:工人拉绳的速度0.4m/s。
(2)解:已知托板重200N,每块石板重200N,不计绳重和摩擦,装置的机械效率为80%,根据已知求得有用功为
总功为
故工人拉绳的力为
答:工人拉绳的力为625N。
(3)解:工人做功的功率
答:工人做功的功率为250W。
(4)解:因为不计绳重和摩擦,故绳子自由端的拉力
求得
答:动滑轮的重力50N。
【知识点】功率的计算;速度公式及其应用;滑轮组绳子拉力的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据路程和时间的比值计算速度;(2)利用重力和高度的乘积计算有用功,有用功和机械效率计算总功,利用总功和距离计算拉力;(3)功和时间的比值计算功率大小;(4)根据拉力和绳子股数,结合物体重力计算动滑轮重力。
1 / 1湖北省孝感市孝南区实验中学(提升班)2020-2021学年九年级上学期物理摸底考试试卷
一、单选题
1.(2020九上·孝南开学考)足球是青少年喜爱的运动,下列与踢足球有关说法正确的是(  )
A.踢球时,脚对球施加了力,而球对脚没有力的作用
B.踢出去的足球在空中运动过程中,还有惯性力的作用
C.只要脚对球施加的力大小相同,其作用效果一定相同
D.守门员接住飞来的足球过程中,力改变了球的运动状态
2.(2020九上·孝南开学考)下列说法中正确的是(  )
A.两个力的三要素相同,则这两个力不平衡
B.用力推地上的木箱没推动,是因为推力小于摩擦力
C.运动的小球受到的一切力消失,小球会静止
D.鸡蛋碰石头,鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力
3.(2020九上·孝南开学考)关于物体浸在水中受到的水的浮力,下面说法中正确的是(  )
A.漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
B.没入水中的物体在水中位置越深受到的浮力越大
C.物体排开水的体积越大受到的浮力越大
D.物体的体积越大受到的浮力越大
4.(2020九上·孝南开学考)将一蜡块放入盛满酒精的溢水杯中,溢出酒精的质量是8克。若把该蜡块放入盛满水的溢水杯中,则溢出水的质量是(  )(已知ρ蜡=0.9×103kg/m3,ρ酒=0.8×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3)
A.8克 B.9克 C.10克 D.11克
5.(2020九上·孝南开学考)下列关于功、功率、机械效率的说法中正确的是(  )
A.功率小的机器做功一定少 B.做功多的机器机械效率一定高
C.机械效率高的机器功率一定大 D.功率大的机器做功快
6.(2020九上·孝南开学考)把一个内表面光滑的圆碗固定在水平桌面上。将一个小球如图所示从碗的右侧边缘由静止释放。则小球(  )
A.到达碗的左侧边缘时机械能为零
B.到达碗的左侧边缘时动能为零
C.到达碗底时机械能最大
D.会从碗的左侧边缘飞出
7.(2020九上·孝南开学考)如图所示,在均匀杠杆的A处挂3个钩码,B处挂2个钩码,杠杆恰好在水平位置平衡,所有的钩码均相同,下列判断正确的是(  )
A.若在A,B两处的下面各加1个钩码,那么杠杆仍然平衡
B.若在A,B两处的下面各减1个钩码,那么杠杆仍然平衡
C.若将A,B两处所挂的钩码都远离支点移动一格,那么杠杆仍然平衡
D.若在A处的下面加3个钩码,B处的下面加2个钩码,那么杠杆仍然平衡
8.(2020九上·孝南开学考)如图所示,使用不同的简单机械匀速提升同一物体,忽略机械自身重力和摩擦,其中费力的是(  )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.(2020九上·孝南开学考)两个完全相同的圆柱形容器甲、乙,原来都装有同样多的水,放置在水平桌面上,将体积相等的不同物体A、B分别轻轻放入甲、乙中,A漂浮,B悬浮,水都没有溢出。下列判断正确的是(  )
A.A,B的密度关系是ρA<ρB
B.A,B受到的浮力关系是F浮AC.甲、乙中水对容器底的压强关系是p甲=p乙
D.甲、乙对桌面的压强关系是p/甲

10.(2020九上·孝南开学考)水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,如图甲所示;F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示。则下列判断正确的是(  )
A.第2秒时,物体处于静止状态状态
B.从第3秒至第6秒,物体受到的摩擦力是4N
C.从第6秒至第9秒,推力F做的功是8J
D.从第6秒至第9秒,推力F做功的功率为8W
三、作图题
11.(2020九上·孝南开学考)画出斜面上上滑的物体所受的重力G和摩擦力f的示意图(作用点都画在重心上)。
12.(2020九上·孝南开学考)如图所示,画出使轻质杠杆保持平衡的最小力F的示意图和对应的力臂.
四、实验题
13.(2020九上·孝南开学考)“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置如图所示,杨力同学让同一钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下,观察木块B被撞击后移动的距离s,回答下列问题:
(1)实验中他控制了钢球的   一定,通过改变钢球的高度来改变钢球滚到水平面时的   。
(2)观察木块被撞击后移动的距离的长短,是利用转换法观察和比较   的大小,若水平面绝对光滑,本实验将   (选填“能”或“不能”)达到探究目的。
14.(2020九上·孝南开学考)在语文课本上学习了“死海不死”的文章后,小敏想“探究浮力的大小与哪些因素有关”,她提出了如下猜想:
猜想一:可能与液体的密度有关;
猜想二:可能与物体排开液体的体积有关;
猜想三:可能与物体浸没在液体中的深度有关。
为了验证上述猜想,她按照图中字母顺序用弹簧测力计吊着同一物体,做了如下实验:
(1)举一个产生猜想二的例子:   ;
(2)分析比较实验步骤A、C、D,可以验证猜想   是错误的;分析比较实验步骤A、B、C,可以验证猜想   是正确的,并由此联想到,轮船的排水量越大,它满载时,   和船身质量之和越大;
(3)分析图中提供的信息,可知物体的密度大小为   kg/m3,盐水的密度为   kg/m3;
(4)实验中采用了   的研究方法。
15.(2020九上·孝南开学考)小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表:
物理量 实验次数 钩码总重 G/N 钩码上升的 高度h/m 测力计 示数F/N 测力计移动 距离s/m 机械效率 η
1 4 0.1 1.8 0.3 74%
2 6 0.1 2.4 0.3 87%
3 4 0.1 1.4 0.5 57%
4 4 0.2 1.4 1.0 57%
(1)分析表中数据可知:第2次实验是用   图做的;第3次实验是用   图做的(选填“a”、“b”或“c”);
(2)比较第1次和第2次的机械效率可以得出初步结论:滑轮组一定,提起的重物越重,机械效率   ;
(3)比较第1次和第3次的机械效率可以得出初步结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,使用的动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),机械效率   ;
(4)比较第3次和第4次的机械效率可以得出初步结论:滑轮组的机械效率与物体被提升的高度   (填“有关”或“无关”)。
五、计算题
16.(2020九上·孝南开学考)如图所示,将底面积为100cm2,高50cm,质量为0.5kg的薄壁容器放在水平桌面上,容器内装满质量是4.5kg的水。g取10N/kg。求:
(1)水对容器底的压强;
(2)水对容器底的压力;
(3)容器对水平桌面的压强。
17.(2020九上·孝南开学考)小明过生日时,妈妈送给他一个内有“生日快乐”字样的小水晶球。小明想知道水晶球的密度,他找来量筒、小玻璃杯和水,用如图所示的步骤进行测量:把量筒里装适量的水,将小玻璃杯放入量筒的水中漂浮着,水面所对的刻度为30cm3,如图甲;其他不变,玻璃杯中放着水晶球漂浮时,水面所对的刻度为60cm3,如图乙;其他不变,让水晶球沉入水底时,水面所对的刻度为40cm3,如图丙。g取10N/kg
(1)比较甲和丙,水晶球的体积多少?
(2)比较甲和乙,小玻璃杯受到的浮力增加了多少?水晶球的质量是多少?
(3)水晶球的密度是多少?
18.(2020九上·孝南开学考)一个质量为80 kg的工人,用如图所示的装置(包括滑轮组及装石板的托板)提升石板。已知托板重200N,每块石板重200N,工人在20s内匀速竖直向上提升5块石板4m,不计绳重和摩擦,此时装置的机械效率为80%(g取10N/kg)。求:
(1)工人拉绳的速度;
(2)工人拉绳的力;
(3)工人做功的功率;
(4)动滑轮的重力。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】惯性及其现象;力与运动的关系
【解析】【解答】A.踢球时,脚对球施加了力,由于力的作用是相互的,所以球对脚也有一个力的作用,A不符合题意;
B.惯性是物体的一种属性,不是力,不能说是惯性(力)作用,踢出去的足球在空中运动过程中,是由于足球本身具有惯性,B不符合题意;
C.脚对球施加的力大小相同,只要力的方向、作用点其中有一个不同,其作用效果一定不相同,C不符合题意;
D.守门员接住飞来的足球过程中,足球受到力的作用,方向、速度都发生变化,说明力改变了球的运动状态,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】力阻止物体运动,改变了物体的运动方向;惯性是物体的一种属性,不是力。
2.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.二力平衡的条件是两个力方向相反、大小相等、作用在同一直线上、作用在同一物体上,两个力三要素中的方向相同后,则这两个力一定不平衡,A符合题意;
B.用力推地上的木箱没推动,是因为木箱处于平衡状态,两个力大小相等,B不符合题意;
C.运动的小球受到的一切力消失,将保持现有的速度永远运动下去,即以现在的速度做匀速直线运动,C不符合题意;
D.鸡蛋碰石头,反过来石头给鸡蛋一个反作用力,两个力是一对大小相等的相互作用力,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】力的三要素是:力的大小、方向作用点;二力平衡的条件是两个力方向相反、大小相等、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
3.【答案】C
【知识点】浮力大小的计算;浮力的利用
【解析】【解答】A.比较沉在水底的物体和漂在水面的物体受到的浮力大小,关键是看排开水的体积大小,不知道排开水的体积大小,无法比较,A不符合题意;
B.物体浸没以后,不管在什么位置,排开水的体积不变,所受浮力也不变,B不符合题意;
C.根据F浮=ρgV排可知,水的密度一定,物体排开水的体积越大,受到的浮力越大,C符合题意;
D.浮力的大小取决于液体密度、排开液体的体积,跟物体的体积大小没有关系,浸在水中的物体,排开水的体积越大,受到浮力越大,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】浮力大小和液体密度有关,和排开液体的体积有关;液体密度一定时,排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大。
4.【答案】B
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】蜡的密度比酒精的密度大,在酒精中下沉,完全浸没在酒精中,排开的酒精的体积就是蜡块的体积;所以根据 可得:蜡块体积
则蜡块的质量
蜡的密度比水的密度小,在水中漂浮,因此浮力等于蜡的重力,因此排开水的质量和蜡块的质量相等为9g。
故答案为:B。
【分析】根据质量和密度的比值计算体积,利用密度和体积的乘积计算质量,漂浮的物体排开液体的质量等于物体质量。
5.【答案】D
【知识点】功率的概念;机械效率;功
【解析】【解答】A.做功快慢由做功多少和做功所用时间共同决定,只有做功时间相同时,功率小的机器做的功才会一定少,A不符合题意;
B.因为机械效率是指有用功与总功的比值,故做功多的机器效率不一定越高,B不符合题意;
C.机械效率是指有用功与总功的比值,功率是表示做功快慢的,机械效率高的机器功率不一定大,C不符合题意;
D.功率是表示做功快慢的物理量,功率大的机器做功快,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】功率表示做功快慢;机械效率是指有用功与总功的比值。
6.【答案】B
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素
【解析】【解答】A.圆碗内表面光滑,所以机械能守恒,故小球可以到达碗的另一侧边缘相同的高度,机械能不为零,A不符合题意;
B.到达碗的左侧边缘时,动能全部转化为重力势能,其瞬间速度为零,所以动能为零,B符合题意;
C.圆碗内表面光滑,所以机械能守恒,到达碗底时机械不变,C不符合题意;
D.能到达碗的另一侧时,其重力势能与起初时相同,故高度相同,不可能从碗中飞出,选D不符合题意,D不符合题。
故答案为:B。
【分析】质量一定时,速度越大,物体的动能越大,高度越大,物体的重力势能越大。
7.【答案】D
【知识点】杠杆的动态平衡分析;杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】A.如图所示,设每个钩码的重力为G,杠杆每格长度为L,若在A、B两处的下面各加1个钩码,左端力和力臂的乘机为8GL,右端力和力臂的乘机为9GL,右端下沉,A不符合题意;
B.若在A、B两处的下面各减1个钩码,左端力和力臂的乘机为4GL,右端力和力臂的乘机为3GL,左端下沉,B不符合题意;
C.若将A、B两处所挂的钩码都远离支点移动一格,左端力和力臂的乘机为9GL,右端力和力臂的乘机为8GL,左端下沉,C不符合题意;
D.若在A处的下面加3个钩码,B处的下面加2个钩码,左端力和力臂的乘机为12GL,右端力和力臂的乘机为12GL,杠杆仍然平衡,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据杠杆平衡条件,改变杠杆上的力或力臂时,判断杠杆是否平衡。
8.【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件;动滑轮及其工作特点;滑轮组及其工作特点;斜面的机械效率
【解析】【解答】A.忽略机械自身重力和摩擦,斜面没有额外功,故有
得到F1=0.5G。
B.图中为滑轮组,与动滑轮相连的绳子段数是3,因此 。
C.图中为动滑轮,动力作用在动滑轮的轴上,则 。
D.由图可知,杠杆动力臂是阻力臂的4倍,则
解得 。
由以上分析可知,费力的是C。
故答案为:C。
【分析】使用滑轮组斜面时可以省力,杠杆上的动力臂大于阻力臂是省力杠杆;倒用的滑轮组是费力的机械。
9.【答案】A,B,D
【知识点】液体压强的特点;浮力大小的计算
【解析】【解答】A.A球在甲中漂浮,即水密度大于A球的密度,B球在乙中悬浮,即说明B球密度等于水的密度,所以B的密度大于A的密度,A符合题意;
B.已知两个容器中的液体密度相同,由图可知,A球排开液体的体积小于B球排开液体的体积,故据 可知,B球所受的浮力大,B符合题意;
C.由于A球和B球体积相同,A球漂浮,B球悬浮,所以乙容器中液面高,故根据 可知,乙容器中水对容器底的压强大,C不符合题意;
D.由于A球和B球体积相同,根据 可知,B球的质量大,B球的重力大,所以甲容器对桌面的压力是甲容器和液体总重力与A球重力之和,乙容器对桌面的压力等于乙容器和液体总重力与B球重力之和,故乙容器对桌面的压力 F大,故据 可知,乙杯对桌面的压强大,D符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】漂浮物体的密度小于液体密度,悬浮物体的密度等于液体密度;漂浮和悬浮的物体受到的浮力等于物体的重力;根据液体密度和深度,可以计算液体压强的大小。
10.【答案】A,B,D
【知识点】功率的计算;力与图象的结合;功的计算及应用
【解析】【解答】A.由图像可知,0~3秒,物体没有推动,物体处于静止状态,A符合题意;
B.由v-t图像可知,在6s~9s物体做匀速直线运动,处于平衡状态,由F-t图像可知在6s~9s可知拉力F=4N,由平衡条件可得滑动摩擦力得
物体在第3秒至第6秒做匀加速运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,虽然速度变化,但摩擦力大小不变,因此物体受到的摩擦力是4N,B符合题意;
C.由v-t图像可知,6s后物体做匀速直线运动,速度为2m/s,从第6秒至第9秒运动的距离为
做的功为
C不符合题意;
D.由以上选项可知从第6秒至第9秒,推力F做功的功率为
D符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】静止和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用;二力平衡时力的大小相等;根据力和距离的乘积计算功的大小;功和时间的比值计算功率。
11.【答案】解:如图所示:
【知识点】重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】上滑的物体所受的重力方向竖直向下,受到的摩擦力沿斜面向下,两个力的作用点都画在重心上。如图所示:
【分析】物体受到的重力竖直向下,摩擦力的方向和物体相对运动方向相反。
12.【答案】解:如图所示:
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】在杠杆上离支点最远的点是杠杆右边的端点A,把这一点与杠杆的支点连接起来就是力臂OA,然后过A点作垂直于OA的虚线,即为力的作用线,再判断力的方向,根据杠杆的平衡特点,支点在一端,两个力的相反,故最小力的方向应该是斜向上,如图所示
【分析】根据杠杆平衡的条件,要画最小的力就要先找到最长的力臂.最长的力臂就是在杠杆上找离支点最远的点,这个点力的作用点,把这个点与支点连接起来即为最长的力臂.
13.【答案】(1)质量;速度
(2)动能;不能
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)由题意知,同一钢球的质量相同,从不同的高度滚下时,到达水平面的速度不同,可以探究动能大小与物体速度的关系。(2)实验中通过木块被钢球推动的距离来比较动能的大小。若水平面绝对光滑,木块将不会停下,不能反映小球的动能大小,本实验将不能达到探究目的。
【分析】(1)物体下落的高度不同,速度不同,质量一定时,可以探究动能和速度的关系;(2)通过木块被推动的距离来比较动能的大小;若物体匀速直线运动,则无法比较动能大小。
14.【答案】(1)一个空瓶子,按入水中的体积越大,感觉到浮力越大
(2)三;二;货物质量
(3)2.8×103;1.2×103
(4)控制变量
【知识点】密度公式及其应用;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)猜想二猜的是浮力的可能与物体排开液体的体积有,故物体浸入水中的体积要发生改变,如一个空瓶子,按入水中的体积越大,感觉到浮力越大。(2)分析比较实验步骤A、C、D实验可知,物体排开水的体积相同而物体浸没在水中的深度不同,根据F浮=G-F可得物体受到的浮力相等,由此可知,物体受到的浮力与物体浸没在液体的深度无关,由此可知,猜想三是错误的;分析比较实验步骤A、B、C,实验可知,物体浸入液体中的体积不同,根据F浮=G-F可得物体受到的浮力不同,由此可知,物体受到的浮力与物体浸入液体中的体积有关,由此可知,猜想二是正确的;并由此联想到,轮船的满载排水量越大,它的承载能力就越强,货物质量和船身质量之和越大。(3)物体在空气中时弹簧测力计示数2.8N,全部浸没在浓盐水中时弹簧测力计的示数为1.6N,因此物体在浓盐水中所受的浮力为
由图A、C所示实验可知,物体浸没在水中受到的浮力
根据浮力公式F浮=ρgV排得物体的体积等于排开水的体积
物体的密度为
由图A、E所示实验可知,物体浸没在盐水中受到的浮力F浮′=1.2N,由浮力公式F浮′=ρ盐水gV,则盐水的密度 (4)该实验每次探究只有一个变量,故用到了控制变量法。
【分析】(1)探究浮力和排开液体体积的关系时,液体密度相同,改变排开液体的体积;(2)物体排开水的体积相同,深度不同,可知浮力与物体浸没在液体的深度无关;物体浸入液体中的体积不同,物体受到的浮力与物体浸入液体中的体积有关;轮船的满载排水量越大,承载能力就越强;(3)根据物体的重力计算质量,利用浮力和液体密度计算排开液体的体积,根据质量和体积的比值计算密度;利用浮力和排开体积计算液体密度;(4)探究浮力的影响因素时,利用了控制变量法。
15.【答案】(1)b;c
(2)越高
(3)越低
(4)无关
【知识点】滑轮(组)机械效率的测量实验
【解析】【解答】(1)由数据知第2次实验中,s为h的3倍,所以滑轮组由3段绳子承担物重,而被提升的物重为6N,其它3组为4N。所以第2次实验是用b图做的;第4次实验s为h的5倍,所以滑轮组由5段绳子承担物重,所以第4次实验是由c图做的。(2)分析第1、2次实验,两次所用滑轮组相同,但第2次物重大于第1次物重,机械效率也大于第1次的机械效率,所以可得使用同一滑轮组,提起的重物越重,滑轮组的机械效率越高。(3)分析第1、3次实验,两次提升物体的重力相同,第3次实验的动滑轮较重,而机械效率较低,所以可得使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多,滑轮组的机械效率越低。(4)第3、4次实验只是改变了物体被提升的高度,机械效率没变,所以可得滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
【分析】(1)测量滑轮组机械效率时,根据绳子移动的距离和物体的距离,可以判断绳子股数;(2)同一滑轮组,提起的重物越重,滑轮组的机械效率越高;(3)提升相同的重物,动滑轮个数越多,滑轮组的机械效率越低;(4)滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
16.【答案】(1)解:水对容器底的压强
答:水对容器底的压强是5000Pa;
(2)解:忽略容器的厚度,水与容器的接触面积100cm2=0.01 m2
由可得 水对容器底的压力
答:水对容器底的压力是50N;
(3)解:容器对水平桌面的总压力
则容器对水平桌面的压强
答:容器对水平桌面的压强是5000Pa。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)根据液体密度和深度,可以计算液体压强大小;(2)利用压强和受力面积的乘积计算压力的大小;(3)根据质量可以计算重力,利用压力和受力面积的比值计算压强。
17.【答案】(1)解:比较甲和丙,水晶球的体积为
答:比较甲和丙,水晶球的体积为10cm3;
(2)解:比较甲和乙,小玻璃杯排开水的体积增加了
受到的浮力增加了
因为漂浮,所以,水晶球的重
水晶球的质量为
答:比较甲和乙,小玻璃杯受到的浮力增加了0.3N;水晶球的质量是30g
(3)解:水晶球的密度为
答:水晶球的密度为3g/cm3。
【知识点】密度公式及其应用;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据量筒中体积差可以计算体积大小;(2)根据液体密度和排开液体的体积计算浮力大小,利用重力可以计算质量;(3)根据物体的质量和体积的比值计算密度大小。
18.【答案】(1)解:绳子自由端移动的距离
故人工拉绳子的速度为
答:工人拉绳的速度0.4m/s。
(2)解:已知托板重200N,每块石板重200N,不计绳重和摩擦,装置的机械效率为80%,根据已知求得有用功为
总功为
故工人拉绳的力为
答:工人拉绳的力为625N。
(3)解:工人做功的功率
答:工人做功的功率为250W。
(4)解:因为不计绳重和摩擦,故绳子自由端的拉力
求得
答:动滑轮的重力50N。
【知识点】功率的计算;速度公式及其应用;滑轮组绳子拉力的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据路程和时间的比值计算速度;(2)利用重力和高度的乘积计算有用功,有用功和机械效率计算总功,利用总功和距离计算拉力;(3)功和时间的比值计算功率大小;(4)根据拉力和绳子股数,结合物体重力计算动滑轮重力。
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