辽宁省丹东市第五中学2023-2024学年九年级上学期入学摸底考物理试卷
展开第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共7小题,共21.0分)
1. 如图所示,人坐在小船上,在用力向前推另一艘小船时,人和自已坐的小船却向后移动。该现象说明了( )
A. 力能使物体发生形变B. 物体间力的作用是相互的
C. 力的作用效果与力的大小有关D. 力的作用效果与力的作用点有关
2. 建盏是南平特产,是中国国家地理标志产品。图中的建盏静止在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A. 建盏所受重力和建盏对桌面的压力是一对相互作用力
B. 建盏所受重力和桌面对建盏的支持力是一对相互作用力
C. 建盏所受重力和建盏对桌面的压力是一对平衡力
D. 建盏所受重力和桌面对建盏的支持力是一对平衡力
3. 生活中人们常常利用物体的惯性。下列描述正确的是( )
A. 标枪运动员通过助跑提高成绩,利用了运动员自身的惯性
B. 紧固锤头时撞击锤柄的下端,利用了锤柄的惯性
C. 拍打被子清除上面的浮灰,利用了被子的惯性
D. 将脸盆里的水泼出去,利用了水的惯性
4. 如图所示,三个质量相同、底面积相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,其内分别装有甲、乙、丙三种液体,它们的液面在同一水平面上,若容器对桌面的压强相等,则三种液体对容器底的压强( )
A. 一样大B. 甲最小C. 乙最小D. 丙最小
5. 用50N的水平力F,把质量为2kg的物体A压在竖直的墙壁上,如图所示,这时若物体A刚好沿墙面匀速下滑,则A物体受到摩擦力的大小及墙面受到的压力分别为( )
A. 50N,20NB. 0N,50NC. 20N,50ND. 50N,0N
6. 如图所示的试管内装有一定量的水,当试管竖直放置时,水对管底的压强为p1;当管倾斜放置时,水对管底的压强为p2,比较p1、p2的大小,则( )
A. p1>p2B. p1
7. 同一密度计先后放在密度为ρ甲、ρ乙的液体中,静止时所处位置如图所示,密度计在两种液体中所受浮力分别为F甲浮、F乙浮。下列选项中正确的是( )
A. ρ甲>ρ乙
B. ρ甲<ρ乙
C. F甲浮
二、多选题(本大题共3小题,共9.0分)
8. 水平桌面上的甲、乙两个相同容器内分别装有水和盐水,小民将一个放了很久的小鸡蛋a放在水中,发现a漂浮,他又找来了一个新鲜的大鸡蛋b放在盐水中,b却沉在杯底,如图所示,此时水和盐水的液面相平,下列说法正确的是( )
A. 水对杯底的压强小于盐水对杯底的压强
B. 小鸡蛋a的密度等于大鸡蛋b的密度
C. 水对a的浮力大于盐水对b的浮力
D. 甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
9. 如图所示,小朋友沿滑梯下滑得越来越快。关于该过程,下列说法中正确的是( )
A. 小朋友不具有惯性B. 小朋友的运动状态不变
C. 小朋友的动能增加D. 小朋友的重力势能减少
10. 用如图所示的滑轮组,在时间t内,将重为G的货物匀速提升了h,人对绳子竖直向下的拉力恒为F,以下说法正确的是( )
A. 额外功为(2F-G)h
B. 滑轮组的机械效率为G3F
C. 滑轮组的机械效率随h的增大而增大
D. 拉力F的功率为2Fht
第II卷(非选择题)
三、填空题(本大题共10小题,共20.0分)
11. 赛龙舟是端午节里的传统习俗。当号令一响,各龙舟上的运动员奋力划桨、龙舟向前加速运动。这既可说明力的作用是______ 的,又说明力可以改变物体的______ 。
12. 甲、乙两物体的质量之比是3:4,则它们受到的重力之比是______,若甲的质量为6kg,则乙受到的重力为______N(取g=10N/kg)。
13. 如图所示,跳水运动员站在跳板上准备起跳,她受到的重力与跳板对她的支持力是一对______ (选填“相互作用力”或“平衡力”),跳板表面做的比较粗糙是为了增大______ 。
14. 铁道部门禁止行人在铁道边黄线内行走。这是为了避免快速行驶的列车使得周围的空气流动速度______,压强______,而发生行人被卷入列车车轮底下的事故。
15. 马德堡半球实验证明了______的存在,制药时为了在不超过80℃的温度下从溶液中除去水分而提取抗菌素,采用的方法是______(选填“升高”或“降低”)容器内的气压,使水的沸点低于80℃。
16. 如图,小明自制了一个气压计,瓶内气体压强______大气压(选填“大于”、“小于”或“等于”)。若拿着此气压计从29楼下到1楼,玻璃管内水柱的高度将______(选填“升高”或“降低”)。
17. 将重分别为1.8N和5N、体积均为200cm3的木块和合金块,分别用手将他们浸没在水中,松手一段时间静止后,则木块受到的浮力为______ N,合金块受到的浮力为______ N。
18. 质量为1.5kg的木块漂浮在水面上,有25的体积露出水面,则木块受到的浮力为______ N,木块的密度是______ kg/m3。
19. 如图是一工人抬起独轮车车把时的简化示意图,此时独轮车相当于一个______杠杆(选填“省力”或“费力”);如果他作用于车把上的动力F始终与车把垂直,则在慢慢抬起的过程中,动力F大小将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
20. 甲、乙两辆汽车功率相同,如果在相同的时间内通过的路程之比为2:3,则牵引力之比______,做功之比______。
四、作图题(本大题共3小题,共9.0分)
21. 如图画出沿斜面下滑的物体受到的重力、斜面对物体的支持力和物体受到的摩擦力的示意图。
22. 如图,O点是轻质杠杆AOB的支点,杠杆上的C点受到阻力F2的作用。若使杠杆在图中所示位置静止,请在杠杆上画出所要施加的最小动力F1的示意图,并画出动力臂L1和阻力臂L2。
23. 如图所示,画出用该滑轮组提升重物时最省力的绳子绕法。
五、实验探究题(本大题共4小题,共21.0分)
24. 在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,实验装置如图所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布。
(1)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做______ 运动。根据______ 条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)由______ 两图可以探究滑动摩擦力大小与接触面所受压力大小关系;
(3)由______ 两图可以探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度关系;
(4)若乙装置中,木块在运动过程中拉力突然变大,滑动摩擦力将______ (选填“不变”、“变大”或“变小”)。
25. 在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中。
(1)用手指轻压金属盒橡皮膜,观察U形管液面高度差是否有明显变化,这是为了检查压强计的______;
(2)通过比较A、B、C三图可知,在液体内部的同一深度,向各个方向的压强______;
(3)通过比较D、E两图可知,在液体内部的同一深度,液体的______越大,压强越大;
(4)通过比较B图与______图可知三峡大坝设计成上窄下宽的原因。
26. 如图所示,在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中,将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验,其中h1=h3>h2,mA=mB
(2)小钢球在水平面上不能立即停下,是因为小钢球具有_______。小木块最终会停下来是因为受到_______力的作用。
(3)分析比较甲、乙两组实验可知,物体质量相同时,速度越大,动能越_______。
(4)分析比较_______两组实验可知物体的动能与质量的关系:_______。
27. 用如图所示的实验装置,某小组“测滑轮组的机械效率”,实验中得到的数据如表所示。
(1)通过表中数据可分析出第2次实验是用______(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验。
(2)通过第1、2次实验的数据可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮质量越大,滑轮组的机械效率越______。
(3)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的数据应为:绳端移动距离s=______m,机械效率η=______。
(4)只要滑轮组结构一定,知道绕动滑轮的有n股细绳,测滑轮组机械效率的实验器材就可以不需要______这一测量工具。
(5)小组同学采用如图丙的装置,改变动滑轮重G动,提升同一物体进行多次实验,根据获得数据并绘制出如图丁的图象,分析图象中的A点可知,被提升物体的重力为______N(忽略绳重和摩擦)。
六、计算题(本大题共3小题,共20.0分)
28. 一平底玻璃杯放在水平桌面上,内装150g的水,杯子与桌面的接触面积是10cm2,如图所示。求:(g取10N/kg)
(1)水对杯底的压力;
(2)若桌面所受玻璃杯的压强是2.7×103 Pa,求玻璃杯的质量。
29. 疫情期间,武汉、上海等地的多家医院利用机器人开展消毒、送餐、送药等。如图所示,若一个机器人在一次送餐时,1min内沿直线匀速移动了30m,它的总质量为50kg,它与水平地面接触的总面积为100cm2。
求:(1)它对地面的压强;
(2)它匀速移动时,电动机的驱动力功率为90W,则机器人所受的阻力是多少N?
30. 斜面是在生活和生产中常见的简单机械,也是物理实验中常用的实验器材。如图所示,将重力为50N的木块放在斜面上,用弹簧测力计沿斜面向上匀速拉动木块移动1m,记下测力计的示数,测出此过程木块上升高度为0.2m,经过计算得知斜面的机械效率为62.5%,求:
(1)匀速拉动时,弹簧测力计对木块的拉力大小?
(2)木块在斜面上运动时受到的滑动摩擦力大小?
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:把另一只小船推开的同时自己坐的小船则向相反的方向运动,说明物体间力的作用是相互的,故B正确,ACD错误。
故选:B。
物体间力的作用是相互的,两个力是作用力和反作用力。
深入理解物体间力的作用的相互性,是基础题。
2.【答案】D
【解析】解:AC、建盏所受的重力,建盏是受力物体,建盏对桌面的压力,桌面是受力物体,不是同一个受力物体,这两个力不是平衡力;方向相同,作用在两个物体上,作用在同一直线上,这两个力也不是相互作用力,故AC错误。
BD、建盏所受的重力和桌面对建盏的支持力大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在同一直线上,这两个力是平衡力,故B错误,D正确。
故选:D。
根据平衡力条件和相互作用力特点进行判断:
平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
相互作用力:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
平衡力和相互作用力的不同点:平衡力是一个受力物体,相互作用力是两个受力物体;平衡力发生在三个物体之间,相互作用力发生在两个物体之间。
平衡力和相互作用力的相同点:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
3.【答案】D
【解析】解:A、标枪运动员通过助跑时,加快了标枪的运动速度,投掷后,标枪由于惯性继续保持原来速度前进,提高了成绩,利用了标枪的惯性,故A错误;
B、紧固锤头时撞击锤柄的下端松动的锤头就紧套在锤柄上,这是利用了锤头的惯性,而不是锤柄的惯性,故B错误;
C、通过拍打被子清除它上面的浮灰,被子运动时,浮尘由于惯性将保持静止状态,脱离被子,是利用浮灰的惯性,故C错误;
D、泼水时,盆和水是运动的,当盆受力静止时,水由于惯性要保持原来的运动状态而被泼出,故D正确。
故选:D。
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,惯性是物体的一种属性,惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大。
此题主要考查学生对惯性现象的理解,惯性现象在现实生活中随处可见,和我们的生活密切相关,学习中要注意联系实际,用所学惯性知识解决生活中的实际问题。
4.【答案】B
【解析】解:三个容器质量相同,由公式G=mg可知,三个容器的重力G容相同,
三个容器对桌面的压强相等,且三个容器的底面积相同,由公式F=pS可知三个容器对水平桌面的压力相同,而容器对水平桌面的压力为F=G容+G液,则三个容器中的液体重力G液相同,
由图示可知,三种液体的体积大小关系为:V甲>V乙>V丙,
由公式G=mg=ρVg可得:ρ=G液V液g,由此可知,三种液体的密度大小关系为ρ甲<ρ乙<ρ丙,
根据题意可知三个容器中液体深度相同,由公式p=ρ液gh可知,液体对容器底的压强大小关系为:p甲
即甲液体对容器底的压强最小,故B正确,A、C、D错误。
故选:B。
容器对水平桌面的压力为F=G容+G液,已知三个容器对桌面的压强相等,且三个容器的底面积相同,由公式F=pS可知容器中液体重力的大小关系,由公式G=mg=ρVg可知液体密度的大小关系;
已知它们的液面在同一水平面上,由公式p=ρ液gh可知液体对容器底的压强大小关系。
本题考查了压强大小的比较,灵活应用压强定义式、密度公式和液体压强公式是解题的关键。
5.【答案】C
【解析】解:物体在竖直方向上受到重力和墙壁对它的摩擦力,由于物体处于静止状态,即平衡状态,所以这两个力是一对平衡力,根据二力平衡的条件可知,A物体受到摩擦力等于重力,即f=G=mg=2kg×10N/kg=20N;
物体在水平方向上受到50N的压力,其将这个力大小不变的传递到墙上,所以墙壁受到的压力为50N,故C正确。
故选:C。
物体处于静止状态,所以受到平衡力的作用,由此入手,结合二力平衡的条件可以求出物体A受到的摩擦力;
利用固体能够大小不变的传递压力可以求出它对墙壁的压力。
处于平衡状态的物体受到平衡力的作用,利用二力平衡的条件可以知道其中的一个力求另一个力。
6.【答案】A
【解析】【分析】
由题意可知,当管倾斜放置时,水的深度变小,根据p=ρgh比较水对管底的压强变化。
本题考查了液体压强大小的比较,正确得出当管倾斜放置时试管内水深度的变化量是关键。
【解答】
由题意可知,当管倾斜放置时,水的深度变小,
由p=ρgh可知,水对管底的压强变小,p1>p2。
故选:A。
7.【答案】B
【解析】解:(1)同一支密度计,重力不变,在甲、乙两种液体都漂浮,由漂浮条件可知:F甲浮=F乙浮=G,故C、D错误;
(2)由甲、乙两图可知,密度计在甲中浸入的体积大于在乙浸入的体积,即V甲排>V乙排,而F甲浮=F乙浮,由公式F浮=ρ液gV排可知:
液体密度ρ甲<ρ乙,故A错误、B正确。
故选:B。
由漂浮条件可知同一支密度计在不同液体中的浮力大小关系,再根据公式F浮=ρ液gV排分析液体密度大小关系。
本题考查漂浮条件及阿基米德原理的应用,难度一般。
8.【答案】AD
【解析】解:
A、此时水和盐水的液面相平,即两容器底部的深度相同,因ρ水<ρ盐水,根据p=ρgh,水对杯底的压强小于盐水对杯底的压强,A正确;
B、鸡蛋a放在水中,发现a漂浮,b却沉在杯底,由浮沉条件,ρa<ρ水,
ρb>ρ盐水,
因ρ盐水>ρ水,
故有ρb>ρ盐水>ρ水>ρa,
ρb>ρa,B错误;
C、由已知条件,鸡蛋a的体积Va小于鸡蛋b的体积Vb,Va
水对a的浮力小于盐水对b的浮力,C错误;
D、水对杯底的压强小于盐水对杯底的压强,根据F=pS,水对杯底的压力小于盐水对杯底的压力,
乙中,因b沉在容器底部,故容器底部受到的压力等于盐水对杯底的压力加上b球对容器底部的压力,
故甲容器底部受到的压力F甲压小于乙中容器底部受到压力F乙压,
F甲压
由①②,桌面对容器的支持力F支甲
A、两容器底部的深度相同,因ρ水<ρ盐水,根据p=ρgh,得出水对杯底的压强与盐水对杯底的压强大小;
B、根据a漂浮,b却沉在杯底,由浮沉条件确定小鸡蛋a的密度与大鸡蛋b的密度大小关系;
C、由已知条件,鸡蛋a的体积Va小于鸡蛋b的体积Vb,由图知V排a
本题考查液体压强公式、压强公式、阿基米德原理、浮沉条件的运用,综合性强,难度较大。
9.【答案】CD
【解析】A.任何物体在任何时候都具有惯性,所以小朋友也具有惯性,故A错误。
B.物体运动状态的改变包括速度大小和速度方向发生了变化,小朋友沿滑梯下滑得越来越快,速度变大,所以运动状态也在改变,故B错误。
C.动能的影响因素为速度和质量,小朋友沿滑梯下滑得越来越快,速度在变大,所以动能在增加,故C正确。
D.重力势能的影响因素为高度和质量,小朋友由滑梯顶端往下滑,高度在减小,所以重力势能在减少,故D正确。
故选:CD。
任何物体都有惯性;物体运动状态的改变包括速度大小和速度方向发生了变化;动能的影响因素为速度和质量;重力势能的影响因素为高度和质量.
10.【答案】AD
【解析】解:A、由图可知,n=2,绳子自由端移动的距离s=nh=2h,
拉力F做的功:W总=Fs=2Fh,拉力做的有用功:W有=Gh,
则额外功:W额=W总-W有=2Fh-Gh=(2F-G)h,故A正确;
B、滑轮组的机械效率:η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF=G2F,故B错误;
C、根据η=G2F可知,滑轮组的机械效率与提升的高度h无关,故C错误;
D、拉力F的功率:P=W总t=2Fht,故D正确。
故选:AD。
(1)由图可知,n=2,绳子自由端移动的距离s=nh,利用W总=Fs表示出拉力F做的总功,利用W有=Gh求拉力做的有用功,额外功等于总功减去有用功;
(2)利用η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF求滑轮组的机械效率;
(3)利用η=GnF分析滑轮组的机械效率与提升货物高度h之间的关系;
(4)利用P=W总t求拉力F的功率。
本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、额外功、机械效率和功率的计算,利用好η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF是解题的关键。
11.【答案】相互 运动状态
【解析】解:(1)赛龙舟比赛时,向后划桨,桨对水施加向后的力,由于物体间力的作用是相互的,水会同时对桨施加向前的反作用力,所以龙舟向前运动;
(2)船由静止变为运动是受到水的反作用力的结果,说明了力能改变物体的运动状态。
故答案为:相互;运动状态。
(1)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;
(2)力的作用效果有两个:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态;
本题以端午节“赛龙舟”为载体考查相关的物理知识,注重了物理和生活的联系,是中考的热点题型之一。
12.【答案】3:4 80
【解析】解:由G=mg可得,甲、乙两物体受到的重力之比:
G甲G乙=m甲gm乙g=m甲m乙=34;
若甲的质量为6kg,则乙的质量:
m乙=43m甲=43×6kg=8kg,
乙受到的重力:
G乙=m乙g=8kg×10N/kg=80N。
故答案为:3:4; 80。
知道两物体的质量之比,利用G=mg求重力之比;知道甲的质量可求乙的质量,再利用G=mg求乙受到的重力。
本题考查了重力公式G=mg的应用,由于存在比例关系,要细心,防止因颠倒而出错!
13.【答案】平衡力 摩擦
【解析】解:跳水运动员站在跳板上准备起跳,她受到的重力与跳板对她的支持力符合二力平衡的四个条件,是一对平衡力;
跳板表面做的比较粗糙是在压力一定时通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。
故答案为:平衡力;摩擦。
平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上;相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上;增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
平衡力和相互作用力容易混淆,注意区分:相同点:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。不同点:平衡力是一个受力物体,发生在两个物体之间;相互作用力是两个受力物体,发生在两个物体之间。
14.【答案】增大 减小
【解析】解:列车快速行驶时,带动空气流动速度增大,压强减小,人贴近列车方向的压强减小,远离列车方向的压强不变,人受到压强差的作用,人被推向列车,造成事故。
故答案为:增大;减小。
液体和气体都称为流体,生活中常见的流体有空气和水。流体的流速越大,压强越小。
(1)掌握流体的流速越大,压强越小。
(2)用流体压强能解释,飞机产生升力的原因,列车为什么设安全线,喷水壶为什么能喷出水等等。
15.【答案】大气压强 降低
【解析】解:①历史上著名实验马德堡半球实验是验证大气压强存在的实验。②降低容器内气压,水的沸点也会降低,低于80℃。
故答案为:大气压强;降低。
①著名马德堡半球实验是验证大气压强存在的实验;著名托里折利实验是测得大气压值的实验。
②液体的沸点与气压有关:气压越大,沸点越高;气压越低,沸点越低。一标准大气压下,水的沸点是100℃,而抗菌素不能在超过80℃的温度下提取。那么既要水沸腾,同时又不能超过80℃,根据沸点与气压的关系,应该降低容器内的气压,沸点也会随之降低。
①本题考查了物理学常识:知道验证大气压强存在和测得大气压存在的两个著名实验。
②本题考查了沸点与气压的关系。做题时,用所学的知识结合题意去分析完成选项。
16.【答案】大于; 降低
【解析】解:
(1)瓶内气压等于大气压和细玻璃管内水柱产生的压强之和,即p内=p大气压+p水柱,因此瓶内气压p内>p大气压。
(2)若拿着此气压计从29楼下到1楼,高度降低,大气压升高,由于瓶内气体密闭,且玻璃管很细,可近似认为瓶内气体的压强不变,所以细玻璃管内水柱产生的压强会变小,玻璃管中的水柱高度降低。
故答案为:大于;降低。
大气压随高度的增加而减小,从29楼下到1楼,大气压变大,瓶内气压不变,所以水柱产生的压强变小、高度变小。
瓶内气压等于大气压和细玻璃管内水柱产生的压强之和,以及大气压随高度升高而降低,是解决本题的关键点。
17.【答案】1.8 2
【解析】解:木块完全浸没在水中时,V排全木=V木=2×10-4m3,
木块受到的浮力F浮全木=ρ水gV排全木=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N。
因为F浮全木>G木,
所以将木块浸没在水中,松手后木块将上浮,最终漂浮在水面上,
所以,漂浮时受到的浮力F木=G木=1.8N;
合金块完全浸没在水中时,V排全金=V金=2×10-4m3,
木块受到的浮力F浮全金=ρ水gV排全金=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N。
因为F浮全金
合金块受到的浮力F金=F浮全金=2N。
故答案为:1.8;2。
分别求出木块和合金块浸没时的浮力,然后与物体的重力比较,即可根据物体浮沉条件判断木块和合金块在水中的状态;然后根据物体漂浮条件或F浮=ρ液gV排计算木块和合金块受到的浮力。
此题考查学生对浮力的大小计算、物体浮沉条件的应用的理解和掌握,关键是F浮=ρ液gV排的运用,难度不大,基础题目。
18.【答案】15 600
【解析】解:已知木块漂浮在水面上,则F浮=G=mg=1.5×10=15N;
设木块的体积为v,则木块排开水的体积v排=35v,则ρ水g35v=ρ木gv,
即ρ木=35ρ水=0.6×103kg/m3;
故答案为:15,600。
根据阿基米德原理公式:F浮=ρ液gv排,结合物体的漂浮条件G=F浮,联立求解即可。
解决此类题目主要是根据阿基米德原理公式:F浮=ρ液gv排,根据物体的漂浮条件G=F浮,联立求解。
19.【答案】省力 变小
【解析】解:
(1)由图可知,OB为阻力臂(货物和车的重力的力臂),OA为动力臂,
;
在使用独轮车时动力臂大于阻力臂,所以它属于省力杠杆;
(2)根据图示可知,当杠杆慢慢抬起时,重力不变,重力G的力臂L2变小(当杠杆竖直时,阻力臂为0),即阻力臂变小,动力臂始终等于杠杆长,即保持不变,由杠杆的平衡条件F⋅L1=G⋅L2可知,动力F变小;
故答案为:省力;变小。
(1)由力臂的定义,作出阻力臂和动力臂,根据动力臂与阻力臂的大小关系判断杠杆的类型。
(2)先根据杠杆位置的变化判断阻力、阻力臂、动力臂的变化,然后根据杠杆的平衡条件可知动力F的变化
本题考查了杠杆的分类和杠杆平衡条件的应用,要掌握。
20.【答案】3:2 1:1
【解析】解:
∵P1=P2,t1=t2,
∴W1W2=P1t1P2t2=1×11×1=11;
又∵S1:S2=2:3,
∴F1F2=W1S1W2S2=W1S1×S2W2=12×31=32。
故答案为:3:2,1:1。
已知两辆汽车的功率和时间,可利用公式W=Pt分析两辆汽车做功之比;又知道路程之比,再利用公式F=WS分析两辆汽车的牵引力之比。
本题考查了利用W=Pt计算功,以及利用功的变形公式F=WS计算牵引力,在代入比值的时候要注意一一对应。
21.【答案】解:物体受到的重力G竖直向下、支持力F支垂直于斜面向上,滑动摩擦力f平行于斜面向上,从重心开始沿力的方向作各力的示意图,如图所示:
【解析】先确定所受各个力的方向,根据力的示意图的画法分别画出,注意物体所受力的作用点可以都画在重心上。
作力的示意图,要用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点。
22.【答案】解:
由杠杆平衡条件可知,在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下,要最省力,则动力臂应最长,由图知OA比OB长,所以OA作为动力臂L1时最长;
因阻力方向竖直向下,为使杠杆平衡,则动力F1的方向应向上,则过A点作垂直于OA向上的力即为最小动力F1的示意图;反向延长阻力画出阻力的作用线,则支点O到阻力作用线的垂直距离为阻力臂L2,如图所示:
【解析】使用杠杆时,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,越省力;因此只需找出使动力臂最长的动力作用点,然后作动力臂的垂线即可;支点到阻力作用线的垂直距离是阻力臂。
本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出:在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小的结论。
23.【答案】解:将绳子的一端固定在定滑轮的挂钩上,然后将绳子绕在滑轮组上,此时有4段绳子拉着动滑轮,是最省力的,如图所示:
【解析】要使滑轮组省力,就是使最多的绳子段数来承担动滑轮的拉力,图中滑轮组由两个动滑轮和一个定滑轮组成,根据“奇动偶定”的原则确定省力的一种。
滑轮组最省力的绕绳方法,其实就是寻找连接动滑轮最多的绳子的段数,明确了这一点,滑轮组的绕法就变得非常简单。
24.【答案】匀速直线 二力平衡 甲、乙 乙、丙 不变
【解析】解:(1)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,根据二力平衡条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)图甲和图乙,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,可探究摩擦力大小与压力大小的关系;
(3)图乙和图丙,压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,可探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系;
(4)由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,即使拉力增大,滑动摩擦力也不变。
故答案为:(1)匀速直线;二力平衡;(2)甲、乙;(3)乙、丙;(4)不变。
(1)要使拉力与摩擦力相等,需沿水平方向拉动木块做匀速直线运动;
(2)要探究摩擦力与压力大小的关系,需使接触面的粗糙程度相同,压力不同;
(3)要探究摩擦力与接触面的粗糙程度的关系,需使压力大小相同,接触面的粗糙程度不同;
(4)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与拉力大小无关。
本题是探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验,主要考查了摩擦力的测量方法及控制变量法的应用,要正确测量滑动摩擦力的大小,需充分利用二力平衡条件。
25.【答案】气密性 相等 密度 D
【解析】解:(1)用手指轻压金属盒橡皮膜,观察U形管液面高度差是否有明显变化,这是为了检查压强计的气密性;
(2)通过比较A、B、C三图可知,保持金属盒在此深度不变,转动金属盒的方向,U形管两侧水面的高度差不变,说明液体内部的压强相同,故可以得出液体内部同一深度向各个方向的压强相等;
(3)通过比较D、E两图可知,液体内部同一深度处,液体密度不同,U形管两侧水面的高度差不同,密度越大,压强越大;
(4)通过比较D、E两图可知,液体密度相同,深度大越,液体压强越大。三峡大坝下方受到的压强比上方大,所以下方大坝要建的宽一点。
故答案为:(1)气密性;(2)相等;(3)密度;(4)D。
(1)压强计测量液体压强时,就是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的变化来改变U形管中液面高度差的,若液体压强计漏气,U形管中的液面就不会变化;
(2)(3)(4)在同一深度处,各个方向的压强相等;在不同液体的同一深度处,密度大的液体产生的压强大;在同种液体内部,深度越大,该处压强越大。
本题考查了液体压强的特点,难度中等。
26.【答案】重力势 木块移动的距离大小 惯性 阻 大 甲、丙
【解析】【分析】
(1)动能的大小与物体的质量、速度有关;重力势能的大小与物体的质量、高度有关;观察木块被撞击后移动的距离来判断小球动能的大小,用到了转换法;
(2)一切物体都具有惯性,惯性的大小只与物体的质量有关;力是改变物体运动状态的原因;
(3)(4)影响物体动能大小的因素有质量和速度。
本题是探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验,考查了转换法、控制变量法在实验中的应用,并要掌握实验中控制小球滚下速度的方法,这些都是此实验中常考查的内容。
【解答】
(1)小钢球从斜面滚下过程中,质量不变,高度减小,故重力势能减小,同时速度变大,动能增加,所以是将重力势能转化为动能的过程;其动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的;
(2)小钢球在水平面上不能立即停下,是因为小钢球具有惯性,小木块最终会停下来是因为受到阻力的作用;
(3)分析比较甲和乙两组实验可得,物体质量相同时,速度越大,动能越大;
(4)甲、丙两组实验中物体的质量不同,其高度相同,甲、丙实验可得出物体的动能与质量的关系。
故答案为:(1)重力势;木块移动的距离大小;(2)惯性;阻;(3)大;(4)甲、丙。
27.【答案】乙 低 0.6 83.3% 刻度尺 3
【解析】解:
(1)实验2中,s2=0.4m,h2=0.1m,
所以n2=s2h2=,所以实验2是用乙图做的实验;
(2)由表中第1次实验和第2次实验的数据可知,使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多即动滑轮的质量越大,滑轮组的机械效率越低;
(3)由表中第1次实验数据可知,绳端移动的距离是钩码上升高度的3倍,第三次实验使用同样的装置,则第3次实验:绳端移动距离s=3h=3×0.2m=0.6m,
机械效率η=W有用W总=GhFs=6N××0.6m×100%≈83.3%;
(4)只要滑轮组结构一定,知道绕动滑轮的有n股细绳,根据s=nh可知,测滑轮组机械效率的实验器材就可以不需要;刻度尺;
(5)忽略绳重和摩擦,根据图乙可知,当动滑轮重为1N时,滑轮组的机械效率为75%;
据η=W有用W总=GhFs=GhGh+G动h=GG+G动,
得物重为:G=ηG轮1-η=75%×1N1-75%=3N。
故答案为:(1)乙;(2)低;(3)0.6;83.3%;(4)刻度尺;(5)3。
(1)根据s=nh确定绳子的股数,判断是哪一个滑轮组;
(2)比较实验1和2的条件和机械效率大小,可得出动滑轮个数多少对滑轮组机械效率的影响;
(3)根据表中实验数据求出绳子移动的距离,应用效率公式求出滑轮组效率;
(4)根据s=nh可以分析不用刻度尺;
(5)忽略绳重和摩擦,根据η=W有用W总=GhFs=GhGh+G动h=GG+G动即可求出被提升物体所受的重力。
在此实验中,对滑轮组的分析、机械效率公式的运用是实验的基础,同时,实验中分别探究了机械效率高低与动滑轮个数、提升物体重力等多个量的关系,因此控制变量法的运用也十分关键。
28.【答案】解:(1)水对杯底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa,
由p=FS可得,水对杯底的压力:
F=pS=1200Pa×10×10-4m2=1.2N;
(2)因水平面上物体的压力自身的重力相等,
所以,由p=FS可得,玻璃杯的总重力:
G=F'=p'S=2.7×103Pa×10×10-4m2=2.7N,
由G=mg可得,玻璃杯的总质量:
m杯=Gg=2.7N10N/kg=0.27kg=270g,
则玻璃杯的质量:
m杯=m-m水=270g-150g=120g。
答:(1)水对杯底的压力为1.2N;
(2)玻璃杯的质量为120g。
【解析】(1)由图可知容器内水的深度,根据p=ρgh求出水对杯底的压强,根据F=pS求出水对杯底的压力;
(2)知道桌面所受玻璃杯的压强,根据F=pS求出桌面受到的压力,水平面上物体的压力和自身的重力相等,据此求出玻璃杯的总重力,根据G=mg求出玻璃杯的总质量,然后求出玻璃杯的质量。
本题考查了液体压强公式和固体压强公式、重力公式的应用,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
29.【答案】解:(1)机器人对地面的压力:F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,
它对地面的压强:p=FS=500N100×10-4m2=5×104Pa;
(2)机器人行驶的速度:v=st=30m60s=0.5m/s,
由P=Fv可得,电动机的牵引力:F=Pv=90W0.5m/s=180N,
因为机器人匀速行驶,因此机器人所受的阻力等于牵引力,即f=F=180N。
答:(1)它对地面的压强为5×104Pa;
(2)机器人所受的阻力是180N。
【解析】(1)水平面上的物体,对水平面的压力大小与物体本身的重力相等,由p=FS求解它对地面的压强。
(2)先根据速度公式求出机器人行驶的速度,然后根据P=Fv的应用求出电动机的牵引力,再根据二力平衡的条件求出阻力的大小。
本题考查速度、压强的计算以及功率计算公式的应用,难度不大,关键是知道水平面上的物体,对水平面的压力大小与物体本身的重力相等。
30.【答案】解:(1)由η=W有W总×100%=GhFs×100%=62.5%可得匀速拉动时,弹簧测力计对木块的拉力大小为:
F=Ghs×62.5%=50N×0.2m62.5%×1m=16N;
(2)额外功为:
W额=W总-W有=16N×1m-50N×0.2m=6J;
由W额=fs可得木块在斜面上运动时受到的滑动摩擦力大小:
f=W额s=6J1m=6N。
答:(1)匀速拉动时,弹簧测力计对木块的拉力为16N;
(2)木块在斜面上运动时受到的滑动摩擦力大小为6N。
【解析】(1)根据η=W有W总×100%=GhFs×100%=62.5%算出匀速拉动时弹簧测力计对木块的拉力大小;
(2)克服摩擦力做的功为额外功,根据W额=W总-W有得出额外功,根据W=Fs得出滑动摩擦力的大小。
本题考查斜面机械效率的计算问题,属于对基础知识的考查,难度不大。实验次数
1
2
3
钩码重G/N
4
4
6
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
0.2
绳端拉力F/N
1.8
1.6
2.4
绳端移动距离s/m
0.3
0.4
机械效率η
74.1%
62.5%
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辽宁省丹东市2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷: 这是一份辽宁省丹东市2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷,共2页。