黑龙江省双鸭山市农垦红兴隆管理局局直中学2021-2022学年九年级上学期期末物理试题
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这是一份黑龙江省双鸭山市农垦红兴隆管理局局直中学2021-2022学年九年级上学期期末物理试题,共19页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题,简答题,计算题等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年黑龙江省双鸭山市农垦红兴隆管理局局直中学九年级(上)期末物理试卷
一、单选题(共30分)
1.(2分)以下关于力的描述不正确的是( )
A.力是物体运动的原因
B.力能改变物体的运动状态
C.力能使物体发生形变
D.力的作用效果与力的三要素有关
2.(2分)放在水平桌面上的茶杯,受到桌面对茶杯的支持力,下列有关桌面对茶杯支持力的说法正确的是( )
A.桌面对茶杯的支持力是由于茶杯发生弹性形变而产生的
B.桌面对茶杯的支持力是作用在桌面上
C.桌面对茶杯的支持力不属于弹力
D.桌面对茶杯的支持力是由于桌面发生弹性形变而产生的
3.(2分)足球进校园,深受同学们喜爱,踢出去的足球在水平草地上滚动过程中,以下两个力是一对平衡力的是( )
A.脚对球的作用力与草地对球的阻力
B.脚对球的作用力与球对脚的作用力
C.球向前的惯性力与草地对球的阻力
D.球所受的重力与草地对球的支持力
4.(2分)下列关于惯性的说法正确的是( )
A.行驶的车突然刹车,乘客前倾,说明车有惯性
B.足球在草地上越滚越慢,它的惯性越来越小
C.跳绳时加大摇绳的速度,可以增加绳的惯性提高成绩
D.骑电动车戴头盔,可减小摔倒时惯性带来的伤害
5.(2分)下列实例中利用大气压强工作的是( )
A.用钓鱼竿钓鱼 B.用吸管吸饮料
C.用硬棒撬石块 D.用温度计测温度
6.(2分)班级大扫除时,小王发现许多现象与摩擦有关,其中属于减小摩擦的措施是( )
A.书柜下装有滚轮便于移动位置
B.擦玻璃时把抹布压紧在玻璃上去擦
C.黑板擦的刷面选用更粗糙的材料制成
D.水桶的手柄上刻有凹凸不平的花纹
7.(2分)下列关于功和功率的概念,正确的说法是( )
A.功率越大,物体做功越多
B.功率小,物体做功不一定慢
C.功率越小,物体做功越多
D.功率越大,物体做功越快
8.(2分)下列情形与大气压强无关的是( )
A.用吸管吸饮料
B.“玉兔”号在月球上留下“足迹”
C.马德堡半球实验
D.高原上用普通锅不易煮熟米饭
9.(2分)1738年伯努利发现了流体压强与流速有关,以下选项利用伯努利这一发现的是( )
A.机翼受升力使飞机飞上蓝天
B.火箭受推力飞向太空
C.轮船经船闸从下游开到上游
D.潜水艇从海底上浮
10.(2分)生活中许多物品在使用过程中,可看成杠杆。下列物品在使用中,属于省力杠杆的是( )
A.筷子 B.理发剪
C.羊角锤 D.钓鱼竿
11.(2分)下面所描述的力,对物体做了功的是( )
A.推小车向前运动了一段距离
B.搬石头但没有搬动
C.托着货物停在水平地面上
D.提着滑板在水平路面上前行
12.(2分)如图所示,一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业,关于该洒水车,下列说法正确的是( )
A.机械能不变,重力势能不变
B.机械能变小,重力势能动能变小
C.机械能不变,动能变小
D.机械能变小,动能不变
13.(2分)如图所示,将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态,在乙杯中处于悬浮状态。下列判断正确的是( )
A.甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度
B.甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度
C.鸡蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力
D.鸡蛋在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力
14.(2分)如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是( )
①容器对桌面的压力:F甲>F乙
②液体的密度:ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强:p甲>p乙
④容器对桌面的压强:p甲′=p乙′
A.只有①和③ B.只有①和④ C.只有②和③ D.只有③和④
15.(2分)如图所示,用30N的拉力F沿水平方向拉绳子的一端,使重400N的物体A以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速运动了10s,已知滑轮组的机械效率为80%,则此过程中( )
A.绳子自由端移动的距离为1m
B.滑轮组对物体A的水平拉力为90N
C.拉力F的功率为3W
D.拉力F所做的有用功为72J
二、填空题(每空1分,共26分)
16.(2分)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.(2分)一个箱子重为100N,放在水平面上,受6N的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力应 (选填“大于”、“等于”或“小于”)6N。当水平推力增大到10N时,箱子恰好做匀速运动。当水平推力增大到20N时,箱子受到的摩擦力为 N。
18.(2分)“清风不识字,何故乱翻书”所述清风能翻书,是风使书本上表面空气流动速度变大,导致书本上表面压强 (选填“增大”或“减小”);用吸管“吸”饮料时,饮料是在 作用下被“吸”入口中的。
19.(2分)踢毽子是人们喜爱的一项体育运动。如图所示,小丽同学用脚将质量为10g的毽子踢起后,空中飞舞的毽子最终要落向地面,则是由于受到 力作用的缘故,这个力的大小是 N.(g取10N/kg)
20.(2分)一个重为8N的物体,挂在弹簧测力计下,将它浸没在盛满水的溢水杯中,静止时弹簧测力计的示数为6N,则物体所受的浮力是 N,溢出水所受的重力为 N。
21.(3分)将重为2.5N、边长为0.1m的正方体物块,放在水平课桌面中央。该物块对桌面的压力大小为 N,压强为 Pa;如沿竖直方向将该物块切去一半,则剩余部分对桌面的压强为 Pa。
22.(2分)一个水池中水的深度为3m,池底有一个小孔,用面积为10cm2的塞子刚好塞住。则池底受水的压强大小为 Pa,塞子受水的压力大小为 N.(g取10N/kg)
23.(2分)放在水平地面上的物体,质量为5kg,在30N的水平拉力作用下,沿水平方向运动了10m,所用时间为20s,那么重力做功 J,拉力的功率是 W(g=10N/kg)。
24.(3分)一个物体所受的重力为10N,将其全部浸没在水中时,它所排开的水所受的重力为20N,此时它所受的浮力为 N,放手后物体将 (填“上浮”、“下沉”或“悬浮”),物体静止时所受浮力为 N。
25.(2分)在体育考试中,小超投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。球从最高点到落地点的过程中,重力势能 ,忽略空气阻力,球的机械能 (均选填“增加”、“不变”“减小”)。
26.(2分)如图所示,OAB为一可绕O点自由转动的轻质杠杆,OA垂直于AB,且OA长度为40cm,AB长度为30cm,在OA中点C处挂一质量为1kg的物块,要求在端点B处施加一个最小的力F,使杠杆在图示位置平衡,则力F的力臂应是 cm,最小的力F是 N。
27.(2分)如图所示,用沿斜面向上大小为4N的拉力,将一个重5N的物体从斜面底端匀速拉至顶端。已知物体沿斜面上滑的距离为5m,上升的高度为3m,则物体受到的摩擦力为 N,斜面的机械效率为 。
三、实验题(28题6分29题6分,30题5分,31题5分共22分)
28.(6分)如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
(1)本实验是通过观察 来比较压力作用效果的。
(2)通过比较图甲、乙,说明 一定时, 越大,压力作用效果越明显。
(3)通过比较图 ,说明压力作用效果与受力面积大小有关。
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p p′(选填“>”、“<”或“=”)。
(5)实验后,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊,发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关。他在探究过程中存在的问题是 。
29.(6分)如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,此时,应把杠杆两端的平衡螺母向 (左/右)调节,使杠杆在不挂钩码时在水平位置平衡;让杠杆在水平方向平衡的目的是 。
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为: (用字母表示)。他这样得出的结论 (合理/不合理);原因是: ;
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是: 。
30.(5分)在“探究影响动能大小的因素”实验中,如图a、b、c所示,让质量为m、2m的两个小球分别从斜面上由静止滚下,小球撞击放在水平木板上的木块,使木块滑动,虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。
(1)小球动能是由 (填某种能量)转化来的。
(2)实验中,通过 反映小球动能的大小。
(3)比较 两图进行的实验,可以探究小球的动能与速度的关系。
(4)比较a、b两图进行的实验,小球选择同一高度释放是为了让小车到达水平面有 。比较a、b两图可以得到小球的动能随质量增大而 。
31.(5分)在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小月做了如图所示实验。
(1)分析 两次实验数据,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(2)分析③、⑤两次实验,可知浸在液体中的物体受到浮力的大小与 有关;
(3)若先完成实验②,再完成实验①,则测得的浮力将 (选填“偏大”或“偏小”);原因是 。
(4)根据图中实验数据计算出物体的密度为 kg/m3。
四、简答题(每题4分,共8分)
32.(4分)如图所示是海边沙滩上常见的沙滩车,它可以在松软的沙滩上自由奔跑,当沙滩车在沙滩上快速行驶时,遇到障碍物而紧急刹车,驾驶员会向前方倾倒;我们还发现沙滩车的车轮比普通车的车轮宽得多。请你用学过的物理知识解释上述原因。
33.(4分)小敏爸爸驾驶小汽车载着家人外出旅游,小车在一段平直公路上匀速直线行驶,小敏坐在小车的座位上,突然遇到紧急情况,爸爸紧急刹车,小敏身体将向什么方向倾斜?说出理由。
五、计算题(35题6分,35题8分共14分)
34.(6分)春节小明的爸爸驾着一辆功率为120kW的小轿车,带着家人回老家过年,途中在一段平直的高速公路上以20m/s的速度匀速行驶。求:
(1)这段路程中小轿车受到的牵引力。
(2)水平行驶1min牵引力对汽车做的功。
35.(8分)用如图所示的滑轮组提升重900N的物体,动滑轮重300N,使物体在1min内匀速上升3m,不计绳重和摩擦。求:
(1)绳子的自由端的拉力;
(2)有用功;
(3)拉力的功率;
(4)滑轮组机械效率。
2021-2022学年黑龙江省双鸭山市农垦红兴隆管理局局直中学九年级(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题(共30分)
1.【解答】解:
A、由牛顿第一定律可知,物体不受力作用时,可能处于静止状态或匀速直线运动状态,故力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因,故A错误;
BC、力的作用效果:力可以改变物体的运动状态、力可以改变物体的形状,故BC正确;
D、力的大小、方向、作用点都能影响力的作用效果,故D正确。
故选:A。
2.【解答】解:A、D、桌面对茶杯的支持力的施力物体是桌面,是桌面发生弹性形变后对茶杯产生的弹力,故A错误,D正确;
B、桌面对茶杯的支持力的受力物体是茶杯,作用点在茶杯上,故B错误;
C、桌面对茶杯的支持力的实质是弹力,故C错误。
故选:D。
3.【解答】解:
A、足球离开脚后,脚不再对球施加力的作用,故脚对球的作用力与草地对球的阻力不是一对平衡力,故A错误;
B、脚对球的作用力与球对脚的作用力,作用在不同的物体上,是一对相互作用力,不是平衡力,故B错误;
C、惯性是物体的一种性质,不是力,故球向前的惯性力的说法本身不合理,故C错误;
D、球所受的重力与草地对球的支持力,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D正确。
故选:D。
4.【解答】解:
A、车上的人开始随车一起向前运动,当车突然停止或减速时,人的下部由于摩擦力与车一起停止,上部由于惯性仍保持原来的运动状态,所以人会向前倾,故A错误;
B、足球离开脚后在草地上越滚越慢,是因为足球受到摩擦力的作用,而不是惯性越来越小,惯性的大小只与物体的质量有关,其大小不变,故B错误;
C、惯性的大小只与物体的质量有关,所以跳绳时加大摇绳的速度,绳的惯性不变,故C错误;
D、骑电动车戴头盔,可减小摔倒时,人由于惯性向前运动,与其他物体发生碰撞带来的伤害,故D正确。
故选:D。
5.【解答】解:
AC,钓鱼竿钓鱼、硬棒撬石块是利用杠杆平衡条件,故AC不符合题意;
B,用吸管吸饮料时,是利用大气压强,故B符合题意;
D,温度计是利用工作液体的热胀冷缩工作的,故D不符合题意。
故选:B。
6.【解答】解:
A、书柜下装有滚轮便于移动位置,是通过变滑动为滚动来减小摩擦的,故A正确;
B、擦玻璃时把抹布压紧在玻璃上去擦,这是通过增大压力来增大摩擦的,故B错误;
C、黑板擦的刷面使用更粗糙的材料制成,这是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故C错误;
D、水桶的手柄上刻有凹凸不平的花纹,这是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故D错误。
故选:A。
7.【解答】解:A、做功的多少与功率大小和做功时间都有关系,功率越大,物体做功不一定越多,故A错误;
C、功率越小,不知道时间,无法判定做功的多少,故C错误;
BD、功率是描述物体做功快慢的物理量,功率越小,做功越慢;功率越大,表示物体做功越快,故B错误,D正确。
故选:D。
8.【解答】解:A、用力一吸气,吸管内的气压小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下,被压入口腔内。故利用了大气压,故A不符合题意;
B、“玉兔号”在月球上留下“足迹”,是压力使月球表面发生了形变,与大气压强无关,故B符合题意;
C、马德堡半球实验有力地证明了大气压强的存在,故C不合题意。
D、高原上用普通锅不易煮熟米饭,是因为海拔越高,大气压越低,导致水的沸点越低造成的,与大气压强有关,故D不合题意。
故选:B。
9.【解答】解:
A、飞机的机翼做成上凸下平的形状,当飞机运动时,流过机翼上方的空气流速大、压强小,流过机翼下方的空气流速小、压强大,机翼上下方就有了向上的压力差,便形成向上的升力,利用了伯努利这一发现,故A符合题意。
B、火箭的燃料燃烧时高速向后喷出热气流,从而获得向前的推力,利用了力的作用是相互的原理,故B不符合题意。
C、轮船过船闸是利用了连通器的原理,故C不符合题意。
D、潜水艇通过改变自身的重力来实现上浮或者下潜。当潜水艇把水排出水舱后潜水艇上浮;当潜水艇往水舱充水时潜水艇下沉,故D不符合题意。
故选:A。
10.【解答】解:A、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A错误;
B、理发剪在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B错误;
C、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C正确;
D、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D错误;
故选:C。
11.【解答】解:A、小车在推力的作用下向前运动了一段距离,有力作用在小车上,小车在该力的方向上通过了距离,所以做了功,故A正确;
B、用力搬石头,但未搬动,有力作用在物体上,但没有移动距离,所以不做功,故B错误;
C、托着货物停在水平地面上,叉车对货物有力的作用,但没有在力的方向上通过距离,所以不做功,故C错误;
D、提着滑板在水平路上前行,人给滑板一个向上的力,滑板向上没有移动距离,人对滑板没有做功,故D错误。
故选:A。
12.【解答】解:(1)洒水车在不断的洒水工程中,虽然速度是不变的,但是由于质量减小,所以动能减小。
(2)虽然在水平街道上,但是由于质量减小,所以重力势能也会减小,所以洒水车的机械能减小。
故选:B。
13.【解答】解:AB、物体在甲中漂浮,所以物体的密度小于甲盐水的密度;在乙中悬浮,所以物体的密度等于乙盐水的密度,所以甲盐水的密度大于乙盐水的密度。则A正确,B错误;
CD、鸡蛋在甲中漂浮,所以浮力等于重力,在乙中悬浮,所以浮力等于重力,所以甲乙中受到的浮力相等,则CD错误。
故选:A。
14.【解答】解:①水平桌面上,甲、乙两个容器中两种液体质量相等,则重力相等,容器底面积和质量相同,故对桌面的压力F甲=F乙,由p=得,容器对桌面的压强:p甲′=p乙′,故①错误,④正确;
②因为容器底面积相同,液体同高,乙中液体的体积大于甲中液体的体积,因为质量相同,所以ρ甲>ρ乙,故②错误;
③由图知,两容器中液体的深度相同,由②知ρ甲>ρ乙,根据p=ρgh知,液体对杯底的压强p甲>p乙;故③正确。
综上所述,①②错误,③④正确。
故选:D。
15.【解答】解:
A、由图可知,连接动滑轮绳子的股数n=3,绳子自由端移动的速度v绳=nv物=3×0.1m/s=0.3m/s,
则绳子自由端移动的距离s绳=v绳t=0.3m/s×10s=3m,故A错误;
B、由η====可得,物体A受到的摩擦力f=3ηF=3×80%×30N=72N,由于物体A匀速运动,所以滑轮组对物体A的水平拉力等于物体A受到的摩擦力,大小为72N,故B错误;
C、因为P===Fv,所以拉力F做功的功率:P=Fv绳=30N×0.3m/s=9W,故C错误;
D、拉力所做的有用功,即克服物体A与水平面之间的摩擦力做的功W有=fs=fv物t=72N×0.1m/s×10s=72J,故D正确。
故选:D。
二、填空题(每空1分,共26分)
16.【解答】解:立定跳远时,人用力向后蹬地,由于力的作用是相互的,所以地面对人产生向前的反作用力,人就能向前运动;
人原来是静止的,蹬地用力会向前运动,利用了力可以改变物体的运动状态。
故答案为:相互的;运动状态。
17.【解答】解:箱子受6N的水平推力,箱子未动,说明箱子处于静止状态,则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡,摩擦力等于推力等于6N;
当水平推力增大到10N时,箱子恰好做匀速运动,所以此时摩擦力与推力是一对平衡力,大小等于10N,当水平推力增大到20N时,箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,仍为10N。
故答案为:等于;10。
18.【解答】解:(1)风吹过书页的上表面时,使书表面上空气流动速度增大,而导致书上表面压强减小,而书页下表面的压强不变,在上下压强差的作用下,书页会向上翻,故有“清风不识字、何故乱翻书”之说。
(2)吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,使管内气压减小,这样在外界大气压的作用下,饮料就被压进吸管里。
故答案为:减小;大气压。
19.【解答】解:
地球附近的一切物体都要受到地球的吸引,因此空中飞舞的毽子由于重力作用,并且重力的方向竖直向下,所以最终要落回地面;
毽子受到的重力G=mg=0.01kg×10N/kg=0.1N。
故答案为:重;0.1。
20.【解答】解:
(1)物体所受的浮力:
F浮=G﹣F示=8N﹣6N=2N,
(2)由题知原来溢水杯盛满水,所以物体排开水的重力等于溢出水的重力,
由阿基米德原理可知,G溢=G排=F浮=2N。
故答案为:2;2。
21.【解答】解:物体对桌面的压力F=G=2.5N,压强,
切去一半剩余部分对桌面的压强。
故答案为:2.5;250;250。
22.【解答】解:(1)水对池底塞子的压强:
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa;
(2)塞子所受水的压力:
F=pS=3×104Pa×10×10﹣4m2=30N。
故答案为:3×104;30。
23.【解答】解:物体在水平方向移动,重力的方向竖直向下,物体在重力的方向上没有移动距离,所以重力不做功,即重力做功为0J。
拉力做的功:W=Fs=30N×10m=300J;
拉力做功的功率:P===15W。
故答案为:0;15。
24.【解答】解:用手将物体全部压入水中时,已知物体排开的水重为20N,由阿基米德原理知:此时物体所受的浮力也为20N;
放手后,物体受到的浮力20N要大于物体的自重10N,因此物体要上浮;
待物体静止时,漂浮在水面上:此时物体所受的浮力等于物体的重力,即10N;
故答案为:20、上浮、10。
25.【解答】解:实心球从最高点到落地点的过程中,质量不变,速度增大,高度降低,所以动能变大,势能变小,重力势能转化为动能。由于不计空气阻力,机械能是守恒的,保持不变。
故答案为:减小;不变。
26.【解答】解:在B点施加一个力最小的力,则力臂应最大,当OB作为力臂时,动力臂是最大的,动力最小;OA=40cm,AB=30cm,根据勾股定理可知,OB==50cm;
OC=20cm;
根据杠杆的平衡条件可知:G×OC=F×OB,mg×OC=F×OB,即:1kg×10N/kg×20cm=F×50cm,解得:F=4N。
故答案为:50;4。
27.【解答】解:
拉力做的总功为:
W总=Fs=4N×5m=20J,
使用斜面做的有用功,
W有用=Gh=5N×3m=15J,
额外功为:
W额=W总﹣W有用=20J﹣15J=5J,
根据W额=fs知物体受到的摩擦力:
f===1N;
斜面的机械效率为:
η==×100%=75%。
故答案为:1;75%。
三、实验题(28题6分29题6分,30题5分,31题5分共22分)
28.【解答】解:(1)根据转换法,本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的;
(2)通过比较图甲、乙知,受力面积相同,乙中压力大,压力作用效果明显,说明受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显;
(3)研究作用效果与受力面积大小的关系,要控制压力相同,故通过比较图乙、丙,说明压力作用效果与受力面积大小有关;
(4)图丙中和图丁支持面受到的压力相同,受力面积也相同,根据p=,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p=p′;
(5)研究压力的作用效果与受力面积的关系,要控制压力相同,将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,压力变小了,他在探究过程中存在的问题是没有控制压力一定。
故答案为:(1)海绵的凹陷程度;
(2)受力面积;压力;
(3)乙、丙;
(4)=;
(5)没有控制压力一定。
29.【解答】解:(1)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,应让杠杆重心左移,应将平衡螺母(左端和右端的均可)向左调节,直至重心移到支点处,使杠杆重力的力臂为零,这样就减小了杠杆的自重对实验的影响;
杠杆在水平位置平衡,这样做是为了在实验中便于测量力臂的大小;
(2)设一个钩码重为G,杠杆上一个小格代表1cm,所以,4G×3cm=6G×2cm,所以杠杆平衡条件:F1L1=F2L2;
只有一次实验总结实验结论是不合理的,一次实验很具有偶然性,要多进行几次实验,避免偶然性。
(3)用如图乙所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的重对杠杆平衡有影响;
(4)由图丙可知,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,弹簧测力计拉力F的力臂变小,FA=4G,LA=3L保持不变,由杠杆平衡条件可知弹簧测力计的示数变大;
故答案为:(1)左;便于测量力臂的大小;(2)F1L1=F2L2;不合理;用实验来探究物理规律时,只有一次实验,实验结论具有偶然性;(3)杠杆自身重力对实验结论有影响。
30.【解答】解:(1)实验中,小球从高处滑下,重力势能转化为动能;
(2)实验中通过比较木块滑动的距离来反映小球动能的大小;
(3)探究小球的动能与速度的关系,应控制质量相同,速度不同,应使质量相同的小球从不同的高度滚下,故选a、c两图;
(4)比较a、b两图进行的实验,质量不同的小球从相同高度滚下,到达水平时的速度相同,质量大的小球推动木块运动的距离远,故可以得到结论:小球的动能随质量增大而增大。
故答案为:(1)重力势;(2)木块滑动的距离;(3)a、c; (4)相同的速度;增大。
31.【解答】解:(1)要探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关,需要控制液体的密度和排开液体的体积相同,改变物体所处的深度,③④两次实验符合要求;
(2)分析比较③⑤两次实验数据知排开液体的体积和所处深度相同,液体的密度不相同,弹簧测力计的示数不同,根据称量法F浮=G﹣F示知浮力不同,所以可以得出浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度有关;
(3)若先完成实验②,再完成实验①,由于物体上沾有一部分水,使得重力偏大,根据F浮=G﹣F示知则测得的浮力将偏大;
(4)根据重力公式G=mg=ρVg有
4N=ρVg,→①
当物体浸没在水中的浮力:F浮=G﹣F示=4N﹣3N=1N,此时V排=V,
由阿基米德原理F浮=ρ液gV排得
1N=ρ水gV排,→②
将①②两式相比有=,则ρ=4ρ水=4×103kg/m3。
故答案为:(1)③④;(2)液体的密度;(3)偏大;物体上沾有一部分水;(4)4×103。
四、简答题(每题4分,共8分)
32.【解答】答:沙滩车在沙滩上快速行驶时,遇到障碍物而紧急刹车,由于惯性,驾驶员仍要保持原来的运动状态,所以会向前方倾倒;
沙滩车的车轮比普通车的车轮宽得多,原因是在压力一定时,增大受力面积,可以减小沙滩车对沙滩的压强,使车不致于陷入沙里太深,容易在沙里奔跑。
33.【解答】答:小敏坐在小车的座位上,当汽车紧急刹车时,小敏的下身随汽车一起停止运动,但其上身由于惯性仍要保持原来的运动状态继续向前运动,所以小敏身体会突然向前方倾倒。
五、计算题(35题6分,35题8分共14分)
34.【解答】解:
(1)根据P===Fv可得轿车受到的牵引力为:
F===6×103N;
(2)t=1min=60s,
行驶1min牵引力对汽车做的功:
W=Pt=120×103W×60s=7.2×106J。
答:(1)这段路程中小轿车受到的牵引力为6×103N。
(2)水平行驶1min牵引力对汽车做的功为7.2×106J。
35.【解答】解:
(1)由图知,n=3,不计绳重和摩擦,绳子的自由端的拉力:
F=(G+G轮)=(900N+300N)=400N;
(2)拉力做的有用功:
W有=Gh=900N×3m=2700J;
(3)拉力端移动的距离:
s=3h=3×3m=9m,
拉力做的总功:
W总=Fs=400N×9m=3600J,
拉力做功功率:
P===60W;
(4)滑轮组的机械效率:
η==×100%=75%。
答:(1)绳子自由端的拉力为400N;
(2)有用功为2700J;
(3)拉力的功率为60W;
(4)滑轮组机械效率为75%。
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