江苏省盐城市2022-2023学年九年级上学期开学考试物理试卷(Word版含答案)
展开2022-2023学年盐城市九年级上学期开学考试物理试卷
(时间:90分钟 满分:100分)
一.选择题(每小题3分 共36分)
1.关于做功和功率的说法中正确的是( )
A.有力作用在物体上,力一定对物体做功
B.在光滑水平面上做匀速直线运动的物体,合力做功为 0
C.物体受到的作用力越大,力对物体做功就越多
D. 力对物体做功越多,功率就越大
2. 一个人用 30N 的力沿水平方向推一个重 500N 的小车在水平地面上匀速前进,在这个过程中( )
A. 小车受到的阻力是 500N B. 小车对地面的压力是 30N
C. 地面对小车的支持力是 30N D. 地面对小车的支持力是 500N
3.关于压强和浮力知识的应用,下列说法中正确的是( )
A.潜入水中的潜水艇,潜水越深,所受的浮力越大
B.高压锅能很快的煮熟食物是因为锅内气压增大水的沸点降低
C.壁虎脚掌上有许多“吸盘”可以利用大气压使其在天花板上不会掉下来
D.用密度计测量不同液体的密度时,它所受到的浮力是不同的
4.下列关于功率的说法正确的是( )
A. 做功越多功率越大 B. 功率越大的机械,效率越高
C. 功率越大的机械越省力 D. 功率是表示做功快慢的量
5.小明参加全运会,下列说法不正确的是( )
A. 引体向上时,静止挂在横杆上的小明受到的重力与杆对他的拉力拉力是一对平衡力
B. 小明长跑时冲过终点不能立即停下来,是因为受到惯性的作用
C. 垫排球时,排球向上弹起,说明力可以改变物体的运动状态
D. 垫排球时,小明感到手疼痛,说明力的作用是相互的
6.如图中甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同,甲、乙左端固定在墙上,图中所示的力 F 均为水平方向,大小相等,丙、丁所受的力均为一条直线上,四根弹簧在力的作用下均处于静止状态,其长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁,下列选项正确的是()
A.L甲= L丙 L乙 = L 丁 B. L甲< L 丙 L乙 > L 丁
C. L甲< L 丙 L乙 = L丁 D. L甲= L丙 L乙 > L 丁
7.如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式,不计机械自重和摩擦,其中所需动力最小的是
A. B. C.D.
第7题图 第8题图
8.将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示.两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别为PA和PB,水对瓶底和瓶盖的压力分别为( )
A. PA>PB,FA>FB B. PA
9.下列说法正确的的是( )
A.阴极射线是由带负电的微粒组成
B.分子是组成物质的最小微粒
C.封闭在容器内的液体很难被压缩,说明分子间存在引力
D.用手捏海绵,海绵体积变小,说明分子间有间隙
10..练习移动射击时,竖直安装并固定一圆形靶,靶的水平和竖起直径将靶面分成四个区域,如图所示,当水平向右平行于靶面运动的汽车经过靶时,车上的运动员枪口对准靶心并立即射击,子弹可能落在( )
A. Ⅰ区 B. Ⅱ区 C. Ⅲ区 D.Ⅳ区.
第10题图 第11题图 第12题图
11.如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中,距离同一高度分别有A、B两点。若两种液体的质量相等,则A、B两点的压强关系是pA____pB;若A、B两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是p甲____p乙 ( )
A. < > B. > < C. = > D. < =
12.如图,同学们在进行估测大气压实验时,首先读出注射器的最大刻度为V,用刻度尺量出其全部刻度的长度为L,然后按照如图所示的过程,慢慢的拉注射器(甲图没有盖上橡皮帽、乙图在排尽空气后盖上了橡皮帽),刚好拉动活塞时,弹簧测力计示数分别是F1和F2.下列计算式正确且最接近真实值的是( )
A. B. C. D.
二.题空题(每小题3分 共30分)
13.“夜来风雨声,花落知多少”,这是唐代诗人孟浩然《春晓》中的诗句,用物理知识可以解释:花 落是指花瓣落地,实际上是由于花瓣受到 ______力的作用,其施力物是 ______。
14.有质量相同的两个实心球,其密度分别为水的密度的3倍和4倍。把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端,然后将两球完全浸没在水中,此时两球所受浮力之比为__________,两弹簧测力计的示数之比为___________。
15.两个质量相等质地均匀的实心球甲和乙,它们的体积之比V甲:V乙=1:3,则它们的密度之比ρ甲:ρ乙=___;现将甲、乙两球放入装有足够深的水的容器中,当它们静止时,水对两球的浮力之比为F甲:F乙=2:3,则乙球的密度为ρ乙=___ kg/m3.
16.如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体,现将密度为0.6×103kg/m3的正方体木块A放入容器中,木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1:3;在木块上表面轻放一个物块B(VA=2VB),A的上表面刚好与液面相平,如图乙所示。若将物块B单独放入此液体中,它静止时将____________.
第16题图 第17题图 第18题图 第19题图
17.如图所示,船上放有较大石头,当人将石头放入池塘后,水对池塘底部的压强__________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
18.如图所示,将一个瓶子,装入适量带色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中。从管子上端吹入少量气体,使瓶内气体压强大于大气压,水沿玻璃管上升到瓶口以上。当拿着它从山下的报国寺到金顶山上,玻璃管内水柱高度将___ (选填“升高”、“不变”、“降低”)
19.如图所示,某校同学用底面积为500cm2的平底压力锅代替铜半球模拟上述实验,在山底比在山顶拉开锅的最小拉力要__________(山底与山顶气温相同)。在山底,当锅两边受到的拉力均为4000N时,锅恰好被拉开,此时锅内空气的压强约为__________Pa(大气压取1.0×105Pa)
20. 如图是小丽家购买的一辆小轿车,她发现轿车的外形类似于飞机的机翼,则轿车在快速行驶过程中,车 子上方空气的流速______车子下方空气的流速,因此车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强,从 而使得轿车对地面的压力______车的重力。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
第20题图 第21题图 第22题图
21. 如图所示,物重G= 50N,B= 0.4m,OA=1m,使杆在水平置平衡时,F 的力臂L=______m,
F1=______N。(杠杆重忽略不计)
22.如图所示,物重为 250N,每个滑轮重 50N,不计绳重与摩擦,当物体被匀速提起时,加在绳子自由 端的拉力 F 为 ______ ,当物体上升 2 m,则绳子自由端在竖直方向移动了 ______m.
三.解答题(34分)
23.(2分)请画出顾客在商场中随电梯匀速上升时的受力示意图和电梯所受的压力示意图。
24.(2分)请在图中画出人拉重物上升,最省力的绕线方法.
第23题图 第24题图
25.(8分) 在“探究力和运动的关系”的实验中,让木块 由静止开始沿斜面滑下,木块在三种不同水平面上运动 一段距离后分别停留在如图所示的位置。
(1)实验需要木块从同一斜面的______开始下滑,目的是使小车到斜面底端的______相同。
(2)木块进入水平面后,在运动过程中受到的一对平衡力是______。
(3)实验结论:平面越光滑,木块受到的阻力越小,速度减小得越______。
(4)若要探究滑行距离与小车初速度的关系,应先后将小车从斜面上_____处释放,比较小车在______面上滑行的路程长短(选填“同一粗糙”或“不同粗糙”)。
第25题图 第26题图
26.(8分)某兴趣小组在探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验中,做了如图1所示的实验,将同一物体A逐渐浸入到密度ρ0的液体中,并通过观察弹簧测力计的示数的变化规律,得出以下一些结论:
(1)分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论:当液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越___;分析比较实验序号___可初步得出结论:当排开液体的体积相同时,物体所受浮力与浸没在液体中的
深度___(选填“有关”或“无关”).
(2)由实验可知A物体浸没在液体中时所受到的浮力是___N.
(3)同组小薇同学继续用下面的方法测出了金属块B物体的密度,具体操作如下:
①取边长为a的正方体木块放入装有适量该液体的烧杯中,待其静止后用刻度尺测出有2/5高度露出液面,如图2甲所示,则木块底部所受液体的压强是___(用相关的物理量表示).
②将B物体放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出液面的高度为h1,如图2乙所示。
③用体积可忽略不计的细线将物体B系在木块中央,放入液体中静止后测出此时木块露出液面高度h2,如图2丙。
④则B物体的密度ρB=___(用相关的物理量表示).
27.(6分)某兴趣小组用如图所示的滑轮组,物体与动滑轮用绳子连接,匀速拉动放在同一水平面上的物体,物体 的质量为 100kg,受到的摩擦力为 200N,用 80N 的拉力 F,10 秒内把物体拉动的距离为 2m,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。求:
(1)动滑轮的重力;
(2)拉绳的速度.
28、(8分)“暴走”是一种快速的徒步运动方式.观察分析人走路情形,可以将人的脚视为一根杠杆,如图所示,行走时人的脚掌前端是支点,人体受到的重力是阻力,小腿肌肉施加的力是动力.已知某人的质量为80kg,g=l0N/kg.
运动方式
散步
快走
慢跑
快跑
消耗能量E/J
315
1165.5
1260
1764
(1)请画出小腿肌肉施加的拉力F的力臂l1.
(2)根据图片,估算小腿肌肉产生的拉力是 N.
(3)人向前走一步的过程中,重心升高约4cm,人克服自身重力约做了
J的功.
(4)通过查阅资料:人以不同方式徒步运动半小时,消耗人体内的能量如上表所示.请你从能量角度分析“暴走”能健身的原因: .
教师样卷
一.选择题(每小题3分 共36分)
1.关于做功和功率的说法中正确的是( )
A.有力作用在物体上,力一定对物体做功
B.在光滑水平面上做匀速直线运动的物体,合力做功为 0
C.物体受到的作用力越大,力对物体做功就越多
D. 力对物体做功越多,功率就越大
【答案】B 【解答】A.有力作用在物体上,没有通过距离,力对物体没有做功,故 A 错误;B.在光滑的水平面上,物体由于惯性做匀速直线运动,水平方向上没有受到力的作用,没有力对物体做功,故 B 正确;C.力对物体做功大小W=Fs,做功多少同时跟力的大小和在力的方向上通过的距离有关,故 C 错误;D.根据 ,功率大小同时跟做功多少和做功时间有关,故D错误。故选 B。
2. 一个人用 30N 的力沿水平方向推一个重 500N 的小车在水平地面上匀速前进,在这个过程中( )
A. 小车受到的阻力是 500N B. 小车对地面的压力是 30N
C. 地面对小车的支持力是 30N D. 地面对小车的支持力是 500N
【答案】D 【解答】 A.小车受向下的重力、向上的支持力、向前的推力及向后的摩擦力,在这个力的作用下匀速运动,因此小车在水平方向和竖直方向上受力平衡,故阻力F阻 = F推= 30N,故 A 错误;CD.支持力F支 =G = 500N,故 D 正确,C 错误;B.小车对地面的压力与地面对小车的支持力为作用力与反作用力,故小车对地面的压力等于支持力,大小为500N,故 B 错误。 故选 D。
3.关于压强和浮力知识的应用,下列说法中正确的是( )
A.潜入水中的潜水艇,潜水越深,所受的浮力越大
B.高压锅能很快的煮熟食物是因为锅内气压增大水的沸点降低
C.壁虎脚掌上有许多“吸盘”可以利用大气压使其在天花板上不会掉下来
D.用密度计测量不同液体的密度时,它所受到的浮力是不同的
【答案】C 【解答】A.潜入水中的潜水艇,其排开水的体积 排不变,根据公式 浮 = 液 排可知,其浮力不变,和潜水的深度无关,故 A 错误;B.高压锅增大锅内的压强,提高了水的沸点,食物在高温下容易煮熟,故 B 错误;C.壁虎的脚掌上有许多“吸盘”,能利用大气压使其在天花板上不掉下来,故 C 正确; D.密度计漂浮在不同的液体中,受到的浮力都等于其自身重力,故 D 错误。 故选 C。
4.下列关于功率的说法正确的是( )
A. 做功越多功率越大 B. 功率越大的机械,效率越高
C. 功率越大的机械越省力 D. 功率是表示做功快慢的量
【答案】D 【解答】A.功率是表示做功快慢的物理量,用同样的时间,做功越多,功率越大,此选项不正确;B.功率的大小等于功与时间的比值,效率知有用功与总功的比,功率大,不一定效率高,故此选项错误; C.功率大,说明做功越快,但不一定省力,故此选项错误;D.功率表示做功快慢的物理量,正确; 故选 D。
5.小明参加全运会,下列说法不正确的是( )
A. 引体向上时,静止挂在横杆上的小明受到的重力与杆对他的拉力拉力是一对平衡力
B. 小明长跑时冲过终点不能立即停下来,是因为受到惯性的作用
C. 垫排球时,排球向上弹起,说明力可以改变物体的运动状态
D. 垫排球时,小明感到手疼痛,说明力的作用是相互的
【答案】B 【解答】 A.小明做引体向上静止不动时,小明受到的拉力和他受的重力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作 用在一条直线上,是一对平衡力,故 A 正确,不符合题意; B.小明长跑时冲过终点不能立即停下来,是由于惯性的缘故,不能说是受到惯性,故 B 错误,符合题意; C.垫排球时,排球向上弹起,改变了排球的运动方向,说明力可以改变物体的运动状态,故 C 正确,不符合 题意; D.垫排球时,手对排球施加了力,同时排球也对小明的手施加了力,小明感到手疼痛,说明物体间力的作用 是相互的,故 D 正确,不符合题意。本题选错误的,故选 B。
6.如图中甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同,甲、乙左端固定在墙上,图中所示的力 F 均为水平方向,大小相等,丙、丁所受的力均为一条直线上,四根弹簧在力的作用下均处于静止状态,其长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁,下列选项正确的是()
A.L甲= L丙 L乙 = L 丁 B. L甲< L 丙 L乙 > L 丁
C. L甲< L 丙 L乙 = L丁 D. L甲= L丙 L乙 > L 丁
【答案】A 【解答】由图可知,图甲和丙的力都会使弹簧伸长,图乙和图丁的力都会使弹簧压缩;在图甲中,力 F 通过弹簧传递给墙,力的作用是相互的,墙对弹簧施加的力等于 F,方向水平向左,所以图 甲和图丙的作用力情况相同,效果相同,故它们伸长的长度相同,所以L甲=L丙;在图乙中,力 F 通过弹簧传递给墙,力的作用是相互的,墙对弹簧施加的力等于 F,方向水平向右,所以图 乙和图丁的作用力情况相同,效果相同,故它们缩短的长度相同。所以L乙=L丁。故选 A。
7.如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式,不计机械自重和摩擦,其中所需动力最小的是
A. B. C.D.
第7题图 第8题图
【答案】D【解答】A.此滑轮组的绳子股数n = 2,不计机械自重和摩擦,此拉力
B.此滑轮组的绳子股数n = 3,不计机械自重和摩擦,此拉力;C.此滑轮为动滑轮,作用力作用在滑轮上,此时的拉力F=2G
D.如图,OA:OB=OC:OD=1m:(1m+3m)=1:4F×OB=G×OAF=×G=×G
综上所述,使用杠杆时的动力最小。故D正确,ABC错误。故选 D。
8.将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示.两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别为PA和PB,水对瓶底和瓶盖的压力分别为( )
A. PA>PB,FA>FB B. PA
【答案】D 【解答】(1)由图可知,倒放时瓶中水的深度较大,根据可知,倒放时水对瓶盖的压强较大,即pA
9.下列说法正确的的是( )
A.阴极射线是由带负电的微粒组成
B.分子是组成物质的最小微粒
C.封闭在容器内的液体很难被压缩,说明分子间存在引力
D.用手捏海绵,海绵体积变小,说明分子间有间隙
【答案】A 【解答】A.阴极射线是电子流,电子带负电,故 A 正确;B.分子由原子组成,原子由原子核与核外电子组成,原子核由质子与中子组成,质子和中子由夸克组成,因此夸克最小是组成物质的最小微粒,故 B 错误;C.封闭在容器内的液体很难被压缩,说明分子间存在斥力,与引力无关,故 C 错误;D.用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明力使物体发生形变,不能说明分子间有间隙,故 D 错误。摩擦力大小的影响因素:压力和接触面粗糙程度.压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大;接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大。故选 A。
10..练习移动射击时,竖直安装并固定一圆形靶,靶的水平和竖起直径将靶面分成四个区域,如图所示,当水平向右平行于靶面运动的汽车经过靶时,车上的运动员枪口对准靶心并立即射击,子弹可能落在( )
A. Ⅰ区 B. Ⅱ区 C. Ⅲ区 D.Ⅳ区.
【答案】D 【解析】 汽车向右平行于靶面运动,车上的运动员枪口对准靶心并立即射击,子弹射出后由于惯性会继续向右运动,又由于受到重力作用,子弹还会向下运动,所以子弹会射向靶面的右下方,即Ⅳ区。
第10题图 第11题图 第12题图
11.如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中,距离同一高度分别有A、B两点。若两种液体的质量相等,则A、B两点的压强关系是pA____pB;若A、B两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是p甲____p乙 ( )
A. < > B. > < C. = > D. < =
【答案】 A【解析】(1)两种液体的质量相等,从图中可知甲中液体体积少,可知密度ρA>ρB;
又因为A、B两点到容器底的距离相等,两点下的液体体积相同,可知,A、B两点以下质量mA下>mB下;A、B两点上液体的质量:mA上
12.如图,同学们在进行估测大气压实验时,首先读出注射器的最大刻度为V,用刻度尺量出其全部刻度的长度为L,然后按照如图所示的过程,慢慢的拉注射器(甲图没有盖上橡皮帽、乙图在排尽空气后盖上了橡皮帽),刚好拉动活塞时,弹簧测力计示数分别是F1和F2.下列计算式正确且最接近真实值的是( )
A. B. C. D.
【答案】 C【解析】 设注射器的刻度部分长为L,其容积为V,则注射器的横截面积为S=V/L,
图甲没有盖橡皮帽,注射器内外气体压强相等,弹簧测力计示数反映的是活塞与筒壁的摩擦力,即F1=f; 图乙排尽空气后盖上了橡皮帽,弹簧测力计示数反映的是活塞与筒壁的摩擦力+大气压力,即F2=f+F大气; 所以,大气对活塞产生的实际压力:F大气=F2−F1,
则测得的大气压为:p=F大气S==(F2−F1)L/V,故选项C符合题意。
二.题空题(每小题3分 共30分)
13.“夜来风雨声,花落知多少”,这是唐代诗人孟浩然《春晓》中的诗句,用物理知识可以解释:花 落是指花瓣落地,实际上是由于花瓣受到 ______力的作用,其施力物是 ______。
【答案】重力 地球【解析】花瓣在地球上,受到地球重力的作用,其施力物体是地球。故答案是:重;地球。
14.有质量相同的两个实心球,其密度分别为水的密度的3倍和4倍。把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端,然后将两球完全浸没在水中,此时两球所受浮力之比为__________,两弹簧测力计的示数之比为___________。
【答案】4:3 ; 8:9 【解析】 两球的质量相等,密度之比ρ1:ρ2=3:4,则体积之比V1:V2=4:3,根据阿基米德原理可知,所受浮力之比为4:3;弹簧测力计示数之比为8:9
15.两个质量相等质地均匀的实心球甲和乙,它们的体积之比V甲:V乙=1:3,则它们的密度之比ρ甲:ρ乙=___;现将甲、乙两球放入装有足够深的水的容器中,当它们静止时,水对两球的浮力之比为F甲:F乙=2:3,则乙球的密度为ρ乙=___ kg/m3.
【答案】 3:1 ;0.5×103【解析】 (1)因为m甲:m乙=1:1,V甲:V乙=1:3,所以ρ甲:ρ乙=V乙:V甲=3:1;(2)若两球在水中都漂浮,则F甲:F乙=G甲:G乙=m甲:m乙=1:1,而水对两球的浮力之比为F甲:F乙=2:3,与实际不符;若两球在水中都是全部浸没,就有F甲:F乙=ρ水gV甲:ρ水gV乙=V甲:V乙=1:3,与实际不符;这样就只有是一个漂浮、一个浸没,因为它们的密度之比ρ甲:ρ乙=3:1,所以甲球下沉,乙球漂浮,有F甲:F乙=ρ水V甲g:ρ乙V乙g=ρ水V甲:ρ乙V乙=2:3,所以ρ乙=3ρ水V甲/2V乙=3×1.0×103kg/m3×1/2×3=0.5×103kg/m3
16.如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体,现将密度为0.6×103kg/m3的正方体木块A放入容器中,木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1:3;在木块上表面轻放一个物块B(VA=2VB),A的上表面刚好与液面相平,如图乙所示。若将物块B单独放入此液体中,它静止时将____________.
【答案】 漂浮【解析】 根据物体漂浮时浮力等于重力,算出物体B的密度,作出判断。
已知A的密度以及A漂浮在液体中时的浸入体积占总体积的比值,可以求出液体的密度为0.8×103kg/m3根据B放在A上,A恰好浸没,可知B的质量是A的1/3,又因为B体积是A的一半,所以B的密度为0.4×103kg/m3,所以B在液体中处于漂浮状态。
第16题图 第17题图 第18题图 第19题图
17.如图所示,船上放有较大石头,当人将石头放入池塘后,水对池塘底部的压强__________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】 减小【解析】 当人将石头放入池塘后,船受到浮力减小,由阿基米德原理可知,小船排开水的体积减小,则小船将上浮一些,船浸入水中的深度减小,根据p=ρgh可知,水对船底的压强减小
18.如图所示,将一个瓶子,装入适量带色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中。从管子上端吹入少量气体,使瓶内气体压强大于大气压,水沿玻璃管上升到瓶口以上。当拿着它从山下的报国寺到金顶山上,玻璃管内水柱高度将___ (选填“升高”、“不变”、“降低”)
【答案】 升高【解析】 由题知,瓶内气体压强大于大气压;在水柱稳定时,瓶内封闭气体压强p等于大气压p0与玻璃管内水柱产生的压强之和,即p=p0+ρgh,h为玻璃管内水柱的高度;当拿着它从山下的报国寺到金顶山上时,由于大气压随着高度的增加而减小,即大气压p0变小,所以在瓶内较大气体压强p的作用下,玻璃管中水柱的高度上升(即h变大)。
19.如图所示,某校同学用底面积为500cm2的平底压力锅代替铜半球模拟上述实验,在山底比在山顶拉开锅的最小拉力要__________(山底与山顶气温相同)。在山底,当锅两边受到的拉力均为4000N时,锅恰好被拉开,此时锅内空气的压强约为__________Pa(大气压取1.0×105Pa)
【答案】 大;2×104Pa【解析】 因为气压随高度的增加而减小,在山底比在山顶的气压大,所以在山底比在山顶拉开锅的最小拉力要大;以左侧锅底为研究对象,受到向左的拉力,向左的内部空气压力,向右的大气压力,S=500cm2=0.05m2,向右的大气压力,F′=p0S=105Pa×0.05m2=5000N,则锅内空气的压力F=F′-4000N=5000N-4000N=1000N,
此时锅内空气的压强p=FS=1000N0.05m2=2×104Pa。
20. 如图是小丽家购买的一辆小轿车,她发现轿车的外形类似于飞机的机翼,则轿车在快速行驶过程中,车 子上方空气的流速______车子下方空气的流速,因此车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强,从 而使得轿车对地面的压力______车的重力。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】大于 小于【解析】解:轿车静止时,对地面压力等于重力;轿车在快速行驶过程中,车子上方空气的流速大于车子下方空气的流速,因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强,轿车上下方所受到的压力差形成向上的升力,从而使得轿车对地面的压力小于车的重力。故答案为:大于,小于。
第20题图 第21题图 第22题图
21如图所示,物重G= 50N,B= 0.4m,OA=1m,使杆在水平置平衡时,F 的力臂L=______m,
F1=______N。(杠杆重忽略不计)
【答案】0.5 40【解答】做出?1的作用线,则从支点到作用线的距离即为?1,力臂?2 = ?? = 0.4?,如图所示:由图知,当测力计斜向上拉动时,力的作用线与 OA 成30°夹角,其力臂?1= ?A= ×1? = 0.5?,则此时测力计的示数为:?1 ⋅ ?1 = ? ⋅ ??,
即?1 × 0.5? = 50? × 0.4?,解得?1 = 40?。故答案为:0.5;40。
22.如图所示,物重为 250N,每个滑轮重 50N,不计绳重与摩擦,当物体被匀速提起时,加在绳子自由 端的拉力 F 为 ______ ,当物体上升 2 m,则绳子自由端在竖直方向移动了 ______m.
【答案】100 6 【解析】由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数? = 3,则绳子自由端移动的距离?= 3ℎ=3×2m=6m;因为不计绳重与摩擦,故拉力大小:?= 故答案为:100;6。
三.解答题(34分)
23.(2分)请画出顾客在商场中随电梯匀速上升时的受力示意图和电梯所受的压力示意图。
24.(2分)请在图中画出人拉重物上升,最省力的绕线方法.
第23题图 第24题图
【答案】23.【解答】因为人站在匀速上升的电梯上,受重力和支持力且二力平衡,过重心作竖直向下的力G(即重力)和竖直向上的力F(即支持力);人对电梯的压力,作用在电梯表面上,方向垂直于电梯向下,大小等于人的重力,过电梯表面作竖直向下的力F
24.【解析】因为人站在高处,人拉重物上升,从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最后有三段绳子承担物重,这就是最省力的绕法,如图所示:
25.(8分) 在“探究力和运动的关系”的实验中,让木块 由静止开始沿斜面滑下,木块在三种不同水平面上运动 一段距离后分别停留在如图所示的位置。
(1)实验需要木块从同一斜面的______开始下滑,目的是使小车到斜面底端的______相同。
(2)木块进入水平面后,在运动过程中受到的一对平衡力是______。
(3)实验结论:平面越光滑,木块受到的阻力越小,速度减小得越______。
(4)若要探究滑行距离与小车初速度的关系,应先后将小车从斜面上_____处释放,比较小车在______面上滑行的路程长短(选填“同一粗糙”或“不同粗糙”)。
【答案】同一高度 速度 重力和支持力 慢 做匀速直线运动 不同高度 同一粗糙 D
【解析】(1)要研究木块在水平面上滑行的距离,必须控制变量,即控制木块的初速度相同,即让木块从斜面的同一高度滑下;(2)木块在水平面上运动时,所受的重力和支持力是一对平衡力(3)由实验现象可知,水平面的粗糙程度不同,木块受到的阻力不同,木块运动的距离不同,由此得出结论:平面越光滑,木块受到的阻力越小,速度减小得越慢;(4)因为小车从斜面上滑下,到达底端的速度取决于物体的高度,因此将小车从不同的高度处释放,比较小
车在同一粗糙面上滑行的路程长短即可;故答案为:(1)同一高度;速度;(2)重力和支持力;(3)慢;(4)不同高度;同一粗糙;
第25题图 第26题图
26.(8分)某兴趣小组在探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验中,做了如图1所示的实验,将同一物体A逐渐浸入到密度ρ0的液体中,并通过观察弹簧测力计的示数的变化规律,得出以下一些结论:
(1)分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论:当液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越___;分析比较实验序号___可初步得出结论:当排开液体的体积相同时,物体所受浮力与浸没在液体中的
深度___(选填“有关”或“无关”).
(2)由实验可知A物体浸没在液体中时所受到的浮力是___N.
(3)同组小薇同学继续用下面的方法测出了金属块B物体的密度,具体操作如下:
①取边长为a的正方体木块放入装有适量该液体的烧杯中,待其静止后用刻度尺测出有2/5高度露出液面,如图2甲所示,则木块底部所受液体的压强是___(用相关的物理量表示).
②将B物体放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出液面的高度为h1,如图2乙所示。
③用体积可忽略不计的细线将物体B系在木块中央,放入液体中静止后测出此时木块露出液面高度h2,如图2丙。
④则B物体的密度ρB=___(用相关的物理量表示).
【答案】(1)大; 甲、丙、丁;无关;(2)2;(3)①ρ0g; ④.
【解析】(1)由图甲可知物体的重力为6N,由乙可知此时受浮力1N,由丙图可知此时受浮力2N,所以比较甲乙丙可得结论:当液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;丙、丁两图中,物体A全部浸入液体中,排开液体的体积相同,但深度不同,由弹簧测力计的示数可知,两图中受到的浮力都是2N,所以比较实验序号甲、丙、丁可初步得出结论:当排开液体的体积相同时,物体所受浮力与浸没在液体中的深度无关;
(2)由图甲可知物体的重力为6N,A物体浸没在液体中时所受的浮力是,
F浮=G−F=6N−4N=2N;
(3)①木块露出液面的高度为,所以浸入液面以下的部分高度为;木块底部所受液体的压强p=ρ0g;④由图2甲可知,木块漂浮于液面,所以F浮=G木,根据阿基米德原理得:F浮=ρ液gV排=ρ液g,则G木=ρ0gS ①,同理由图2乙可知:G木+GB=ρ0gS(a−h1)②,
同理由图3丙图可知:G木+GB=ρ0g[VB+S(a−h2)]③,①②联立解得:GB=ρ0gS(−h1),②③联立解得:VB=S(h2−h1),则物体B的密度为:ρB====
27.(6分)某兴趣小组用如图所示的滑轮组,物体与动滑轮用绳子连接,匀速拉动放在同一水平面上的物体,物体 的质量为 100kg,受到的摩擦力为 200N,用 80N 的拉力 F,10 秒内把物体拉动的距离为 2m,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。求:
(1)动滑轮的重力;
(2)拉绳的速度.
【答案】解:(1)因为不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,由图可知,n=3,
由力的方向可得,,所以动滑轮重为G动=nF-f=3×80N-200N=40N
(2)物体的速度, 拉绳的速度v绳=nv=3×0.2m/S=0.6m/S
28、(8分)“暴走”是一种快速的徒步运动方式.观察分析人走路情形,可以将人的脚视为一根杠杆,如图所示,行走时人的脚掌前端是支点,人体受到的重力是阻力,小腿肌肉施加的力是动力.已知某人的质量为80kg,g=l0N/kg.
运动方式
散步
快走
慢跑
快跑
消耗能量E/J
315
1165.5
1260
1764
(1)请画出小腿肌肉施加的拉力F的力臂l1.
(2)根据图片,估算小腿肌肉产生的拉力是 N.
(3)人向前走一步的过程中,重心升高约4cm,人克服自身重力约做了
J的功.
(4)通过查阅资料:人以不同方式徒步运动半小时,消耗人体内的能量如上表所示.请你从能量角度分析“暴走”能健身的原因: .
【答案】 (1)略(2)400 (3)32 (4)相同时间内“暴走”消耗的能量多。
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