内容正文:
2024年新九年级开学摸底考试卷(全国通用)01
物 理
(考试时间:80分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题2分,共16分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1. 如图所示的测量工具中,属于测量力的是( )
A
B
C
D
2. 如图所示,四个选项中,其中一个力与其它三个力作用效果不同的是( )
A.顶飞足球的力
B.拉满弓的力
C.压弯撑杆的力
D.压弯跳板的力
3. 如图所示,小车在水平推力作用下向前运动,下列说法正确的是( )
A.小车所受重力与水平面受到的压力是一对平衡力
B. 小车在水平方向上受到推力和阻力的作用
C.撤去推力后,小车仍会前进一段距离是因为小车受到惯性
D.撤去推力后,小车最终停下来说明运动需要力来维持
4. 如图所示的生活用品中,为了减小压强的是( )
A.钉子很尖
B.书包带很宽
C.菜刀磨得锋利
D.木头橛子很尖
5. 如图所示的生产生活实例,利用大气压强的是( )
A.吸盘
B.连通器
C.重垂线
D.书包带
6. “青岛号”导弹驱逐舰从海洋驶入长江时,受到的浮力和吃水深度的变化是(ρ海水>ρ水,忽略驱逐舰自重的变化)( )
A.浮力变大
B.浮力不变
C.吃水深度变小
D.吃水深度不变
7. 杂技是我市对外文化交流的重要名片,也是国家级首批非物质文化遗产。如图是杂技表演中男演员举着头上顶碗的女演员,并在舞台上保持静止的情景。关于此情景下列说法正确的是( )
A.女演员相对于男演员是运动的
B.女演员对头上的碗没有做功
C.男演员所受的重力与舞台对男演员的支持力是一对相互作用力
D.女演员对男演员的压力与男演员对女演员的支持力是一对平衡力
8. 如图所示,人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中,机械能是守恒的。当卫星从远地点向近地点运动时,下列说法正确的是( )
A.动能减小,重力势能增大
B.动能转化为重力势能
C.动能增大,重力势能减小
D.卫星的速度一直在减小
二、多项选择题(本题共2小题,每小题4分,共8分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
9. 物块A静止在粗糙程度均匀的水平桌面上,如图甲所示,物块A受到水平拉力F作用,拉力F随间t的变化关系如图乙所示,小丽从t=0开始,每隔2s记录物块的位置(用“•”表示物块A),如图丙所示,下列说法不正确的是( )
A.0~2s内,物块所受摩擦力为6N
B.8~10s内,物块所受摩擦力小于9N
C.10~14s内,物块的平均速度为5.5cm/s
D.若18s时撤去F,物块将做匀速直线运动
10.放在水平桌面上的容器中装有一定质量的盐水,将体积相同的物体A和冰块B放入该容器中,静止时的状态如图所示,下列说法正确的是( )
A.冰块B完全熔化后,容器中液面会下降
B.冰块B未熔化时,A受到的浮力比B大
C.冰块B完全熔化后,A物体所受浮力减小
D.冰块B完全熔化后,容器对桌面的压强减小
三、填空题(本大题共10小题,每空1分,共20分)
11.嫦娥六号探测器于2024年6月2日着陆月球背面阿波罗盆地进行采样,嫦娥六号探测器在降落月球实施制动减速时,要将发动机喷管朝向前方,使探测器减速的施力物体是 ______(选填“燃气”或“喷嘴”),此现象可以说明 _______。
12.人类已经进入人工智能时代,各式各样的机器人出现在我们的生活中。如图是世界机器人大赛上科创小组设计的投篮机器人,要想准确把球投入篮筐,机器人除了需要控制力的作用点和方向外,还需要控制力的 ______;机器人抱球前进过程中,以机器人为参照物,球是 _____(选填“运动”或“静止”)的。
13.某同学练习排球垫球时,排球离开胳膊后能够继续向上运动,是因为排球具有 ____,排球的重力为2.7N,在竖直上升的过程中,某时刻所受空气阻力大小为0.5N,方向竖直向下,此时排球所受合力大小为 _____N。
14.用力捏车闸可以使自行车快速停下来,用力捏车闸是通过增大 ____来增大摩擦,自行车快速停下来说明力可以改变物体的 ________。
15.如图所示,排水管的U形“反水弯”是一个 ___ 。使用后,“反水弯”处会存有一定量的水,两侧水面是 ___ 的,可以有效的阻挡排水管中异味进入室内。
16.科技兴趣小组利用盛有水的烧杯和A、B两根吸管组成如图所示的实验装置,用于证明流体压强和流速的关系。沿着B管水平吹气,观察到A管液面_______(选填“上升”或“下降”),说明了 ___________。
17.泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起舞”。如图所示,冲泡茶叶时,部分茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大,由于浮力大于重力而_____ ;茶叶充分吸水后由于其密度 ____水的密度而下沉。
18.重为5N的实心物体挂在弹簧测力计下,物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数为3N,此时物体受到的浮力为 N,物体的密度是 _____ kg/m3。(g取10N/kg)
19.在物理学中,我们经常会用科学家的人名作单位,如“焦耳”被用来做“_____”的单位;但也有物理量没有单位,如“______”。(均用字母表示)
20.简单机械的使用给人们生活带来很多便利。如图甲所示,插入锁孔的钥匙转动时,锁芯随之转动可打开门,此时钥匙相当于 _____(选填“轮轴”、“滑轮”或“斜面”);如图乙所示,使用镊子夹取物体时,将手压在B处,则该杠杆的支点是 ______(选填“A”、“B”或“C”)点。
四、作图题(本大题共1小题,每小题4分,共4分)
21.如图所示,悬挂在绳上的小球处于静止状态,请画出小球的受力示意图。
五、实验探究题(本大题共4小题,每小题7分,每空1分,共28分)
22.如图甲是消防人员站在木板上,救助受困于淤泥中的人的情景。小明看到这一场景后小明想:压力作用效果与什么因素有关呢?为此小明用一块海绵、两块规格相同的木块、一块木板,来进行如图乙所示实验。
(1)压力的作用效果是通过比较海绵的_________来确定的。
(2)A.比较乙图中 ________(填序号)可知,压力一定时,受力面积越大,压力的作用效果越不明显。
B.比较乙图中序号②和③可知,受力面积一定时,________________,压力的作用效果越明显。
(3)消防员救助受困于淤泥中的人情景可以用步骤(2)中 ______(填“A”或“B”)的结论进行解释。
(4)物理上为了描述压力的作用效果,引入了______这一物理量。如果在图乙①中海绵受到的这一物理量为P1,④中木板受到的这一物理量P4,则P1_______P4(填“>”“=”或“<”)。
(5)丙图是一架古代战场上的投石机模型,请根据上述实验结论,解释投石机模型下方铺设了很多木方的原因 ____________________________________________________。
23.在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)观察弹簧测力计的零刻度线、______和分度值。调零时,弹簧测力计应在 _____(选填“竖直”或“水平”)方向上调零。
(2)如图甲所示,在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块(可塑),测出重力。将它缓慢浸入水中,记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h。请根据实验数据,在图乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图象。
(3)分析图象可知:浸没前,h增加,F浮_____;浸没后,h增加,F浮_____。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)若把此物块捏成高为6cm的圆锥体,重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图象 _______(选填“相同”或“不同”)。
(5)若继续探究浮力的大小与液体密度的关系,还需添加一种材料:_________。
24.小李为研究动能大小与哪些因素有关,设计了如图所示的实验装置。让小球从斜面上由静止释放后与固定在右端的弹簧碰撞,斜面底端和水平面平滑相接,实验数据如表所示:
实验次数
小球释放的高度h/cm
小球质量m/g
弹簧长度L/cm
1
4
10
L1
2
4
20
L2
3
6
20
L3
(弹簧原长为L0,弹簧长度L为小球碰撞弹簧后弹簧的最短长度,L0>L1>L2>L3)
(1)实验中通过 ________反映小球动能的大小;实验中小球压缩弹簧至最短的过程是将____能转化为______能;
(2)比较实验2和实验3,可以探究小球的动能与 _______的关系;
(3)实验中小明发现小球压缩弹簧后被弹簧弹回到斜面上,为了研究小球被弹回到斜面上的高度与哪些因素有关,小明分别将玻璃板、木板和毛巾铺在接触面(含斜面和平面)上,进行实验,而保证小球质量和高度______(选填“相同”或“不同”),发现当小球在玻璃表面滚动时被弹回的高度最大,在毛巾表面滚动时被弹回的高度最小,因此小明认为小球被弹回的高度与接触面粗糙程度有关。
(4)小李在(3)实验基础上进行推理,接触面越光滑小球被弹回得越高,如果接触面绝对光滑,那么小球将 ________;
A.沿着斜面做匀速直线运动
B.不能上升到初始高度,最终静止在平面上
C.上升到初始高度后静止
D.能上升到初始高度,并在斜面和弹簧之间往复运动
(5)在(4)中用到一种科学方法,与下列哪个定律或原理的得出用到的方法相同 ______。
A.阿基米德原理
B.杠杆原理
C.惯性定律
25.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做 _____,根据二力平衡知识,可知滑动摩擦力的大小 ______(选填“大于”、“等于”或“小于”)拉力的大小。
(2)比较 _______两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
(3)刚开始小英做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图象如图乙所示,木块的速度随时间变化的图象如图丙所示,则木块在第7s时的摩擦力为_______N。
(4)小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时用5N的拉力F拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力方向为 ______,大小为 ______N。
(5)小芳在做图丁实验时,拉动木板没有及时停下来,当木块有七分之一滑出木板表面的时候,木块受到的摩擦力大小为 ______N。
六、计算题(本大题共3小题,共24分)解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
26.(8分)如图某厂家开发的汽车,其质量为1500kg,车轮与地面接触的总面积为0.075m2,该车在水平路面上匀速直线行驶13.8km,用时10min,这一过程中汽车发动机的输出功率为4.6×104W。
(1)汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(2)汽车牵引力所做的功是多少?
(3)行驶过程中汽车受到的阻力是多少?
27.(8分)如图所示,工人用动滑轮匀速提升重为400N的窗玻璃,所用的竖直拉力为250N,窗玻璃上升的高度为10m,用时50s。求:
(1)所做的有用功W有;
(2)工人所用拉力的功率P;
(3)动滑轮的机械效率η。
28.(8分)为庆祝中国人民解放军海军成立75周年,海军烟台舰于2024年4月20日至24日期间访问家乡烟台,并同步开展了军民共建活动。海军烟台舰,舷号“538”,属国产054A型导弹护卫舰,舰长134m,最大宽度16m,高度35m,排水量(满载)约4000t,巡航速度18节(1节=1.852km/h),续航里程4000海里(1海里=1.852km),抗风力大于12级,除极区外任何海区均可安全航行。烟台舰创造了当年护航时间最长、直升机飞行时间最长、编队人数最少、访问国家最多的“四个之最”。(g=10N/kg,海水的密度取1.0×103kg/m3)求:
(1)满载时烟台舰所受的浮力约为多大?
(2)某次航行中烟台舰吃水深度为4m,则在舰底0.5m2的面积上受到海水的压力为多大?
(3)若烟台舰在某次航行过程中以18节的巡航速度航行3000海里,其航行时间为多少小时?(结果保留一位小数)
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2024年新九年级开学摸底考试卷(全国通用)01
物 理
参考答案与评分标准
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题2分,共16分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
A
B
B
A
B
B
C
二、多项选择题(本题共2小题,每小题4分,共8分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
题号
9
10
答案
ACD
BC
三、填空题(本大题共10小题,每空1分,共20分)
11.燃气;力的作用是相互的
12.大小;静止
13.惯性;3.2
14.压力;运动状态
15.连通器;相平
16.上升;流速越大的位置压强越小
17.上浮;大于
18.2;2.5×103
19.W;η
20.轮轴;A
四、作图题(本大题共1小题,每小题4分,共4分)
21.如图所示。
五、实验探究题(本大题共4小题,每小题7分,每空1分,共28分)
22.(1)凹陷程度;(2)①、②;压力越大;
(3)A;(4)压强;=;(5)在压力一定时,增大受力面积,压力的作用效果不明显。
23.(1)量程;竖直;
(2)如图
(3)变大;不变;(4)不同;(5)不同密度的液体
24.(1)弹簧被压缩的程度;动;弹性势;(2)速度;(3)相同(4)D;(5)C。
25.(1)匀速直线运动;等于;(2)2、3;(3)3;(4)水平向右;2.8;(5)2.8。
六、计算题(本大题共3小题,共24分)解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
26.(8分)解:
(1)该汽车静止在水平路面上时,对地面的压力:,(1分)
对地面的压强:;(2分)
(2)汽车牵引力所做的功:;(2分)
(3)汽车受到的牵引力:,(2分)
汽车匀速直线运动,牵引力和阻力是平衡力,阻力:。(1分)
答:(1)汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是2×105Pa;
(2)汽车牵引力所做的功是2.76×107J;
(3)行驶过程中汽车受到的阻力是2×103N。
27.(8分)解:
(1)由题意可知,克服窗玻璃的重力做的功即为有用功:
;(2分)
(2)由图可知,该动滑轮有2段绳子,所以拉力方向绳子自由端移动的距离为:s=10m×2=20m
所以工人所用拉力做的功为:,(2分)
拉力的功率为:;(2分)
(3)由机械效率公式可得动滑轮的机械效率为:。(2分)
答:(1)所做的有用功W有为4000J;
(2)工人所用拉力的功率P为100W;
(3)动滑轮的机械效率η为80%。
28.(8分)解:
(1)满载排水量:,
烟台舰受到的浮力:。(2分)
(2)烟台舰底部水中受到的压强:。(2分)
舰底受到的压力:。(2分)
(3)航行时间:。(2分)
答:(1)满载时烟台舰所受的浮力约4×107N。
(2)舰底受到海水的压力为2×104N。
(3)航行时间为166.7小时。
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学校
__________________
班级
__________________
姓名
__________________
准考证号
__________________
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密
﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍
封
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线
﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍
) (
) (
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2024年新九年级开学摸底考试卷(全国通用)01
物理·答题卡
姓名:__________________________
(
注
意
事
项
1
.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,并认真检查监考员所粘贴的条形码。
2
.
选择题必须用
2B
铅笔填涂;非选择题必须用
0.5mm
黑色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3
.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4
.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
5
.正确填涂
缺考标记
) (
贴条形码区
)
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准考证号
0
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0
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2
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2
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1
2
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5
6
7
8
9
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
)
一、单项选择题(请用2B铅笔填涂)
(
1
[A] [B] [C] [D]
2
[A] [B] [C] [D]
3
[A] [B] [C] [D]
4 [A] [B] [C] [D]
5 [A] [B] [C] [D]
6 [A] [B] [C] [D]
7
[A] [B] [C] [D]
8
[A] [B] [C] [D]
)
二、多项选择题(请用2B铅笔填涂)
(
9
[A] [B] [C] [D]
10 [A] [B] [C] [D]
)
(
三、填空题(请在各试题的答题区内作答)
)
(
1
1
.
(
2
分)
__
_
_________
;
____________
1
6.
(
2
分)
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_________
;
____________
1
2
.
(
2
分)
____________
;
____________
1
7.
(
2
分)
__
_
_________
;
____________
1
3
.
(
2
分)
____________
;
____________
1
8.
(
2
分)
__
_
_________
;
____________
1
4
.
(
2
分)
___
_
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1
9.
(
2
分)
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_
_________
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15.
(
2
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________
;
____________
20.
(
2
分)
__
_
_________
;
____________
四、作图题(
请在各试题的答题区内作答
)
2
1.
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
五、实验探究题
(请在各试题的答题区内作答)
22
.
(
7
分)
(
1
)
________
____
;
(
2
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_______
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3
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5
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2
3
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(
7
分)
(
1
)
___
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_____
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2
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(
3
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(
4
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;(
5
)
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24.
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7
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(
1
)
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_____
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2
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3
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(
4
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;(
5
)
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25.
(
7
分)
(
1
)
__
____
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2
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4
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5
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___
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六、计算题
(请在各试题的答题区内作答)
2
6
.
(
8
分)
) (
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
2
7
.
(
8
分)
2
8
.
(
8
分)
) (
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
理科综合 第4页(共6页) 理科综合 第5页(共6页) 理科综合 第6页(共6页)
物理 第1页(共3页) 物理 第2页(共3页) 物理 第3页(共3页)
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物理 第 1 页(共 3 页) 物理 第 2 页(共 3 页) 物理 第 3 页(共 3 页)
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班
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姓
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2024 年新九年级开学摸底考试卷(全国通用)01
物理·答题卡
姓名:__________________________
一、单项选择题(请用 2B 铅笔填涂)
二、多项选择题(请用 2B 铅笔填涂)
三、填空题(请在各试题的答题区内作答)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效! 请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
1 [A] [B] [C] [D]
2 [A] [B] [C] [D]
3 [A] [B] [C] [D]
4 [A] [B] [C] [D]
5 [A] [B] [C] [D]
6 [A] [B] [C] [D]
7 [A] [B] [C] [D]
8 [A] [B] [C] [D]
11.(2 分)____________;____________ 16.(2 分)____________;____________
12.(2 分)____________;____________ 17.(2 分)____________;____________
13.(2 分)____________;____________ 18.(2 分)____________;____________
14.(2 分)____________;____________ 19.(2 分)____________;____________
15.(2 分)____________;____________ 20.(2 分)____________;____________
四、作图题(请在各试题的答题区内作答)
21.
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五、实验探究题(请在各试题的答题区内作答)
22.(7 分)(1)____________;(2)____________;____________;
(3)________________;(4)________________;________________;
(5)________________________________
23.(7 分)(1)______________;______________;
(2)
(3)________________;________________;
(4________________;(5)________________
24.(7 分)
(1)________________;________________;________________;
(2)________________;(3)________________;
(4)________________;(5)________________
25.(7 分)
(1)________________;________________;
(2)________________;(3)________________;
(4)________________;________________;
(5)________________;
六、计算题(请在各试题的答题区内作答)
26.(8 分)
27.(8 分)
28.(8 分)
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准考证号
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贴条形码区
注
意
事
项
1.答题前,考生先将自己的姓名、准
考证号填写清楚,并认真检查监考
员所粘贴的条形码。
2.选择题必须用 2B 铅笔填涂;非选
择题必须用 0.5mm 黑色签字笔答
题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字
体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域
内作答,超出区域书写的答案无
效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄
破。
5.正确填涂
缺考标记
9 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D]
2024年新九年级开学摸底考试卷(全国通用)01
物 理
(考试时间:80分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题2分,共16分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1. 如图所示的测量工具中,属于测量力的是( )
A
B
C
D
【答案】A
【解析】解:弹簧测力计是测量力大小的工具,天平是测量物体质量的工具,温度计是测量物体温度的仪器,秒表是测量时间的仪器。
故选:A。
2. 如图所示,四个选项中,其中一个力与其它三个力作用效果不同的是( )
A.顶飞足球的力
B.拉满弓的力
C.压弯撑杆的力
D.压弯跳板的力
【答案】A
【解析】解:
A、运动员用头将飞来的足球顶飞改变了足球的运动状态;
B、用力将弓拉满改变了弓的形状;
C、压弯撑杆的力改变了撑杆的形状;
D、跳水运动员向下的力改变了跳板的形状;
由此可知,A中力的作用效果与其它三个力所产生的作用效果不同。
故选:A。
3. 如图所示,小车在水平推力作用下向前运动,下列说法正确的是( )
A.小车所受重力与水平面受到的压力是一对平衡力
B.小车在水平方向上受到推力和阻力的作用
C.撤去推力后,小车仍会前进一段距离是因为小车受到惯性
D.撤去推力后,小车最终停下来说明运动需要力来维持
【答案】B
【解析】解:
A、小车所受重力与水平面受到的压力,二力方向相同,不是一对平衡力,故A错误;
B、小车在水平方向上受到推力和阻力的作用,故B正确;
C、撤去推力后,小车由于具有惯性,保持原来的运动状态,仍会前进一段距离,惯性不是力,不能说受到惯性,故C错误;
D、撤去推力后,小车由于受到阻力作用,最终停下来,说明力是改变物体运动状态的原因,不能说明物体的运动需要力来维持,故D错误。
故选:B。
4. 如图所示的生活用品中,为了减小压强的是( )
A.钉子很尖
B.书包带很宽
C.菜刀磨得锋利
D.木头橛子很尖
【答案】B
【解析】解:ACD、钉子很尖、菜刀磨得锋利、木头橛子很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故ACD不合题意。
B、书包带很宽是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B符合题意。
故选:B。
5. 如图所示的生产生活实例,利用大气压强的是( )
A.吸盘
B.连通器
C.重垂线
D.书包带
【答案】A
【解析】解:
A、塑料吸盘被压在光滑的墙上,是将吸盘内空气挤出使得内部压强减小,在大气压的作用下压在墙壁上,故A正确;
B、上端开口、底部相连通的容器叫连通器,当内装同种液体且不流动时,各容器的液面相平,不是利用大气压,故B不合题意;
C、重垂线利用了重力的方向是竖直向下的,不是利用大气压,故C不合题意;
D、书包带做的较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,也不是利用大气压;D不合题意;
故选:A。
6. “青岛号”导弹驱逐舰从海洋驶入长江时,受到的浮力和吃水深度的变化是(ρ海水>ρ水,忽略驱逐舰自重的变化)( )
A.浮力变大
B.浮力不变
C.吃水深度变小
D.吃水深度不变
【答案】B
【解析】解:当驱逐舰从海洋驶入长江时,驱逐舰仍然处于漂浮状态,浮力等于自身的重力;因舰船的重力不变,则所受的浮力不变;由于液体密度变小,所以根据知驱逐舰排开水的体积增大,则吃水深度变大。故B正确、ACD错误。
故选:B。
7. 杂技是我市对外文化交流的重要名片,也是国家级首批非物质文化遗产。如图是杂技表演中男演员举着头上顶碗的女演员,并在舞台上保持静止的情景。关于此情景下列说法正确的是( )
A.女演员相对于男演员是运动的
B.女演员对头上的碗没有做功
C.男演员所受的重力与舞台对男演员的支持力是一对相互作用力
D.女演员对男演员的压力与男演员对女演员的支持力是一对平衡力
【答案】B
【解析】解:
A、男演员举着女演员静止不动,女演员与男演员之间没有位置的变化,女演员相对于男演员是静止的,故A错误;
B、男演员举着头上顶碗的女演员,在舞台上保持静止,女演员对头上的碗有力的作用,但碗没有在力的方向上通过一定距离,故女演员对头上的碗没有做功,故B正确;
C、男演员所受的重力与舞台对男演员的支持力,作用在同一物体上,不是一对相互作用力,故C错误;
D、女演员对男演员的压力与男演员对女演员的支持力,作用在两个物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选:B。
8.如图所示,人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中,机械能是守恒的。当卫星从远地点向近地点运动时,下列说法正确的是( )
A.动能减小,重力势能增大
B.动能转化为重力势能
C.动能增大,重力势能减小
D.卫星的速度一直在减小
【答案】C
【解析】解:卫星从远地点向近地点运动时,质量不变,速度大,卫星和地球的相对距离变小,势能变小,动能变大,重力势能转化为动能,故C正确,ABD错误。
故选:C。
二、多项选择题(本题共2小题,每小题4分,共8分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
9. 物块A静止在粗糙程度均匀的水平桌面上,如图甲所示,物块A受到水平拉力F作用,拉力F随间t的变化关系如图乙所示,小丽从t=0开始,每隔2s记录物块的位置(用“•”表示物块A),如图丙所示,下列说法不正确的是( )
A.0~2s内,物块所受摩擦力为6N
B.8~10s内,物块所受摩擦力小于9N
C.10~14s内,物块的平均速度为5.5cm/s
D.若18s时撤去F,物块将做匀速直线运动
【答案】ACD
【解析】
解:由图丙可知,12s到18s物块在相同时间内通过的路程相等,物块做匀速直线运动,物块受到的摩擦力为滑动摩擦力,由图乙可知,此时f=F=6N。
A.由图丙知,0~6s内,物块运动的距离为零,处于静止状态,受到的力为平衡力,平衡力大小相等,所受静摩擦力等于拉力,由图乙知0~6s内受到的拉力F=3N,所以此时物块所受摩擦力等于3N,故A错误;
B.由图丙可知,6~10s内,物块处于运动状态,物块受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度、物体间的压力大小有关,由于物体间接触面的粗糙程度与物体间的压力都不变,滑动摩擦力大小不变,摩擦力仍等于6N<9N,故B正确;
C.由图丙可知,10s到1s物块运动了,时间t=4s,平均速度故C错误;
D.若18s时撤去F,物块在水平方向受滑动摩擦力的作用,将做减速运动,故D错误。
故选:ACD。
10.放在水平桌面上的容器中装有一定质量的盐水,将体积相同的物体A和冰块B放入该容器中,静止时的状态如图所示,下列说法正确的是( )
A.冰块B完全熔化后,容器中液面会下降
B.冰块B未熔化时,A受到的浮力比B大
C.冰块B完全熔化后,A物体所受浮力减小
D.冰块B完全熔化后,容器对桌面的压强减小
【答案】BC
【解析】解:
A、冰块漂浮在盐水中时,,,,
冰熔化成水之后,,
因为,所以,
所以冰完全熔化,杯中液面上升,故A错误;
B、由图知A排开盐水的体积大于B排开盐水的体积,根据知冰块B未熔化时,A受到的浮力比B大,故B正确;
C、冰块B完全熔化后,盐水的密度变小,根据F浮=ρ液gV排A物体所受的浮力变小,故C正确;
D、冰块B完全熔化后,质量不变,重力不变,容器对桌面的压力不变,由容器对桌面的压强不变,故D错误。
故选:BC。
三、填空题(本大题共10小题,每空1分,共20分)
11.嫦娥六号探测器于2024年6月2日着陆月球背面阿波罗盆地进行采样,嫦娥六号探测器在降落月球实施制动减速时,要将发动机喷管朝向前方,使探测器减速的施力物体是 ______(选填“燃气”或“喷嘴”),此现象可以说明 _______。
【答案】前方;燃气;力的作用是相互的。
【解析】解:嫦娥六号探测器在降落月球实施制动减速时,依靠发动机喷管喷出大量的气体制动,制动需要受到一个向后的力,根据力的作用是相互的可知,向前喷出燃气时,燃气受到向前的推力,喷嘴会受到一个向后的反作用力,这个向后的反作用力使嫦娥六号探测器减速,使嫦娥六号探测器减速的力的施力物体是燃气,由此可知此现象可以说明力的作用是相互的。
故答案为:前方;燃气;力的作用是相互的。
12.人类已经进入人工智能时代,各式各样的机器人出现在我们的生活中。如图是世界机器人大赛上科创小组设计的投篮机器人,要想准确把球投入篮筐,机器人除了需要控制力的作用点和方向外,还需要控制力的 ______;机器人抱球前进过程中,以机器人为参照物,球是 _____(选填“运动”或“静止”)的。
【答案】大小;静止。
【解析】解:
要想准确把球投入篮筐,除了需要控制力的作用点和方向外,还需要控制力的大小;
机器人抱球前进过程中,以机器人为参照物,球的位置没有发生改变,是静止的。
故答案为:大小;静止。
13.某同学练习排球垫球时,排球离开胳膊后能够继续向上运动,是因为排球具有 ____,排球的重力为2.7N,在竖直上升的过程中,某时刻所受空气阻力大小为0.5N,方向竖直向下,此时排球所受合力大小为 _____N。
【答案】惯性;3.2
【解析】解:
排球离开胳膊后能够继续向上运动,是因为排球具有惯性保持原来的运动状态继续运动;
重力竖直向下,在竖直上升的过程中,阻力方向竖直向下,合力F=G+f=2.7N+0.5N=3.2N。
故答案为:惯性;3.2。
14.用力捏车闸可以使自行车快速停下来,用力捏车闸是通过增大 ____来增大摩擦,自行车快速停下来说明力可以改变物体的 ________。
【答案】压力;运动状态
【解析】解:增大压力可以增大摩擦,增大接触面粗糙程度可以增大摩擦,用力捏车闸可以使自行车快速停下来,用力捏车闸是通过增大压力的方法来增大摩擦的;
力可以改变物体形状,也可以改变物体运动状态,自行车快速停下来说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:压力;运动状态。
15.如图所示,排水管的U形“反水弯”是一个 ___ 。使用后,“反水弯”处会存有一定量的水,两侧水面是 ___ 的,可以有效的阻挡排水管中异味进入室内。
【答案】连通器;相平
【解析】解:
如图所示,洗手盆下方排水管的U形“反水弯”利用了连通器的原理,使管中存有一定量的水,两侧水面是相平的,将上下隔开,可以防止下水道的“异味”通过排水管进入室内。
故答案为:连通器;相平。
16.科技兴趣小组利用盛有水的烧杯和A、B两根吸管组成如图所示的实验装置,用于证明流体压强和流速的关系。沿着B管水平吹气,观察到A管液面_______(选填“上升”或“下降”),说明了 ___________。
【答案】上升;流速越大的位置压强越小
【解析】解:往B管中吹气,吸管A上方空气的流速变大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,所以A管水上升;表明在气体中,流速越大的位置压强越小。
故答案为:上升;流速越大的位置压强越小。
17.泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起舞”。如图所示,冲泡茶叶时,部分茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大,由于浮力大于重力而_____ ;茶叶充分吸水后由于其密度 ____水的密度而下沉。
【答案】上浮;大于。
【解析】
解:冲泡茶叶时,部分茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大,浮力增大,当浮力大于重力时,茶叶会上浮;茶叶充分吸水后由于其密度大于水的密度,使得重力大于浮力而下沉。
故答案为:上浮;大于。
18.重为5N的实心物体挂在弹簧测力计下,物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数为3N,此时物体受到的浮力为______N,物体的密度是_______kg/m3。(g取10N/kg)
【答案】2;2.5×103
【解析】解:
物体受到的浮力为:;
物体浸没水中,由可得,物体的体积:,
由可得,物体的质量为:
物体的密度为:。
故答案为:2;2.5×103。
19.在物理学中,我们经常会用科学家的人名作单位,如“焦耳”被用来做“_____”的单位;但也有物理量没有单位,如“______”。(均用字母表示)
【答案】W;η
【解析】解:为了纪念焦耳作出的巨大贡献,人们将物理量功的单位命名为焦耳,功的符号是“W”;
机械效率没有单位,机械效率的符号是“η”。
故答案为:W;η。
20.简单机械的使用给人们生活带来很多便利。如图甲所示,插入锁孔的钥匙转动时,锁芯随之转动可打开门,此时钥匙相当于 _____(选填“轮轴”、“滑轮”或“斜面”);如图乙所示,使用镊子夹取物体时,将手压在B处,则该杠杆的支点是 ______(选填“A”、“B”或“C”)点。
【答案】轮轴;A
【解析】解:
(1)钥匙在使用时绕中心轴转动,所以属于轮轴;
(2)如图乙所示,使用镊子夹取物体时,绕A点转动,所以A点是支点;
故答案为:轮轴;A。
四、作图题(本大题共1小题,每小题4分,共4分)
21.如图所示,悬挂在绳上的小球处于静止状态,请画出小球的受力示意图。
【答案】如图所示。
【解析】解:
以小球的重心为作用点,小球受到重力,重力的方向总是竖直向下的,小球还受到绳子对它的拉力,因为小球静止,所以这两个力大小相等,方向相反,作用在同一物体上,如下图:
五、实验探究题(本大题共4小题,每小题7分,每空1分,共28分)
22.如图甲是消防人员站在木板上,救助受困于淤泥中的人的情景。小明看到这一场景后小明想:压力作用效果与什么因素有关呢?为此小明用一块海绵、两块规格相同的木块、一块木板,来进行如图乙所示实验。
(1)压力的作用效果是通过比较海绵的_________来确定的。
(2)A.比较乙图中 ________(填序号)可知,压力一定时,受力面积越大,压力的作用效果越不明显。
B.比较乙图中序号②和③可知,受力面积一定时,________________,压力的作用效果越明显。
(3)消防员救助受困于淤泥中的人情景可以用步骤(2)中 ______(填“A”或“B”)的结论进行解释。
(4)物理上为了描述压力的作用效果,引入了______这一物理量。如果在图乙①中海绵受到的这一物理量为P1,④中木板受到的这一物理量P4,则P1_______P4(填“>”“=”或“<”)。
(5)丙图是一架古代战场上的投石机模型,请根据上述实验结论,解释投石机模型下方铺设了很多木方的原因 ____________________________________________________。
【答案】(1)凹陷程度;
(2)①、②;压力越大;
(3)A;
(4)压强;=;
(5)在压力一定时,增大受力面积,压力的作用效果不明显。
【解析】解:(1)根据转换法,压力的作用效果是通过比较海绵的凹陷程度来确定的;
(2)A.比较乙图中序号①和②可知,①中受力面积小,故得出:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
B.比较乙图中序号②和③可知,受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)被救人员与消防人员的体重可认为相等,但消防员因站在木板上增大了受力面积,故消防人员没有陷入淤泥中;被救人员受力面积小,压力作用效果明显,故陷入淤泥中,可以用(2)中 A的结论进行解释;
(4)物理上为了描述压力的效果,引入了压强这一物理量。如果在图乙①中海绵受到的这一物理量为p1,④中木板受到的这一物理量p4,④中压力和受力面积都是①的2倍,根据可知。
(5)投石机模型下方铺设了很多木方的原因是在压力一定时,增大受力面积,压力的作用效果不明显。
故答案为:(1)凹陷程度;(2)①、②;压力越大;(3)A;(4)压强;=;(5)在压力一定时,增大受力面积,压力的作用效果不明显。
23.在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)观察弹簧测力计的零刻度线、______和分度值。调零时,弹簧测力计应在 _____(选填“竖直”或“水平”)方向上调零。
(2)如图甲所示,在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块(可塑),测出重力。将它缓慢浸入水中,记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h。请根据实验数据,在图乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图象。
(3)分析图象可知:浸没前,h增加,F浮_____;浸没后,h增加,F浮_____。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)若把此物块捏成高为6cm的圆锥体,重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图象 _______(选填“相同”或“不同”)。
(5)若继续探究浮力的大小与液体密度的关系,还需添加一种材料:_________。
【答案】(1)量程;竖直;
(2)如图
(3)变大;不变;
(4)不同;
(5)不同密度的液体
【解析】解:
(1)弹簧测力计使用前要观察零刻度线、量程和分度值。调零时,弹簧测力计所测力的方向上调零,测重力和拉力要竖直方向,则调零也竖直方向。
(2)根据F浮=G-F;0cm、2cm、4cm、6cm、8cm、10cm时,受到的浮力分别为0、0.2N、0.4N、0.6N、0.6N、0.6N;由此在图像上描点画出图像,如图:
(3)根据图像知,浸没前,h增加,F浮变大;浸没后,h增加,F浮不变;
(4)若把此物块捏成高为6cm的圆锥体,相同深度时,排开液体的体积不同,受到的浮力不同;重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图象是不同的;
(5)根据控制变量法,若继续探究浮力的大小与液体密度的关系,需保持排开液体的体积不变,改变液体的密度,因而需要不同密度的液体。
故答案为:(1)量程;竖直;(2)如图见解答;(3)变大;不变;(4)不同;(5)不同密度的液体。
24.小李为研究动能大小与哪些因素有关,设计了如图所示的实验装置。让小球从斜面上由静止释放后与固定在右端的弹簧碰撞,斜面底端和水平面平滑相接,实验数据如表所示:
实验次数
小球释放的高度h/cm
小球质量m/g
弹簧长度L/cm
1
4
10
L1
2
4
20
L2
3
6
20
L3
(弹簧原长为L0,弹簧长度L为小球碰撞弹簧后弹簧的最短长度,L0>L1>L2>L3)
(1)实验中通过 ________反映小球动能的大小;实验中小球压缩弹簧至最短的过程是将____能转化为______能;
(2)比较实验2和实验3,可以探究小球的动能与 _______的关系;
(3)实验中小明发现小球压缩弹簧后被弹簧弹回到斜面上,为了研究小球被弹回到斜面上的高度与哪些因素有关,小明分别将玻璃板、木板和毛巾铺在接触面(含斜面和平面)上,进行实验,而保证小球质量和高度______(选填“相同”或“不同”),发现当小球在玻璃表面滚动时被弹回的高度最大,在毛巾表面滚动时被弹回的高度最小,因此小明认为小球被弹回的高度与接触面粗糙程度有关。
(4)小李在(3)实验基础上进行推理,接触面越光滑小球被弹回得越高,如果接触面绝对光滑,那么小球将 ________;
A.沿着斜面做匀速直线运动
B.不能上升到初始高度,最终静止在平面上
C.上升到初始高度后静止
D.能上升到初始高度,并在斜面和弹簧之间往复运动
(5)在(4)中用到一种科学方法,与下列哪个定律或原理的得出用到的方法相同 ______。
A.阿基米德原理
B.杠杆原理
C.惯性定律
【答案】(1)弹簧被压缩的程度;动;弹性势;
(2)速度;
(3)相同
(4)D;
(5)C。
【解析】解:
(1)实验中通过弹簧被压缩的程度反映小球动能的大小,这是转换法;实验中小球压缩弹簧是将动能转化为弹性势能;
(2)比较实验2和实验3,小球的质量相同,下落的高度不同,到达水平面的速度不同,可以探究小球的动能与速度的关系;
(3)斜面实验中,小球从同一斜面的同一高度滚下,可以让小球到达水平面上时保持相同的初速度;
(4)(5)小李在实验基础上进行推理,接触面越光滑小球被弹回的越高,如果接触面光滑到没有摩擦,小球运动过程中没有能量损耗,那么小球将能上升到初始高度,并在斜面和弹簧之间往复运动,这是推理法,故选:D;
牛顿第一定律又称惯性定律,无法通过实验证明,也是通过推理法得到的,故选:C。
故答案为:(1)弹簧被压缩的程度;动;弹性势;(2)速度;(3)相同
(4)D;(5)C。
25.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做 _____,根据二力平衡知识,可知滑动摩擦力的大小 ______(选填“大于”、“等于”或“小于”)拉力的大小。
(2)比较 _______两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
(3)刚开始小英做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图象如图乙所示,木块的速度随时间变化的图象如图丙所示,则木块在第7s时的摩擦力为_______N。
(4)小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时用5N的拉力F拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力方向为 ______,大小为 ______N。
(5)小芳在做图丁实验时,拉动木板没有及时停下来,当木块有七分之一滑出木板表面的时候,木块受到的摩擦力大小为 ______N。
【答案】(1)匀速直线运动;等于;
(2)2、3;
(3)3;
(4)水平向右;2.8;
(5)2.8。
【解析】解:
(1)只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小,实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据二力平衡知识,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力;
(2)要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,需要控制压力相同,改变接触面的粗糙程度,图2、3两次符合要求。
(3)有图丙知:2~6s物体做匀速运动,此时物体处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图乙知此过程的拉力为3N,所以滑动摩擦力为3N;
6~8s物体做减速运动,但由于压力的接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,仍为3N,故第7s时,摩擦力为3N;
(4)木块处于静止状态,受到平衡力的作用,拉力和摩擦力大小相等,方向相反,
因测力计对木块的拉力方向水平向左,故木块受到的摩擦力方向为水平向右;
弹簧测力计分度值为0.1N,此时示数为2.8N,即拉力为2.8N,故滑动摩擦力为2.8N;
(5)小芳在作图丁实验时,拉动木板没有及时停下来,当木块有七分之一滑出木板表面的时候,由于压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,仍为摩擦力大小为2.8N。
故答案为:(1)匀速直线运动;等于;(2)2、3;(3)3;(4)水平向右;2.8;(5)2.8。
六、计算题(本大题共3小题,共24分)解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
26.(8分)如图某厂家开发的汽车,其质量为1500kg,车轮与地面接触的总面积为0.075m2,该车在水平路面上匀速直线行驶13.8km,用时10min,这一过程中汽车发动机的输出功率为4.6×104W。
(1)汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(2)汽车牵引力所做的功是多少?
(3)行驶过程中汽车受到的阻力是多少?
【答案】(1)汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是2×105Pa;
(2)汽车牵引力所做的功是2.76×107J;
(3)行驶过程中汽车受到的阻力是2×103N。
【解析】本题考查压强、功和功率的计算,属于综合题。
(1)车静止在水平地面上时对地面的压力和自身的重力相等,根据求出其大小,根据求出车对地面的压强;
(2)根据得到汽车牵引力所做的功;
(3)根据得到牵引力,汽车匀速直线运动,牵引力和阻力是平衡力,由二力平衡条件得到阻力。
【详解】解:
(1)该汽车静止在水平路面上时,对地面的压力:,
对地面的压强:;
(2)汽车牵引力所做的功:;
(3)汽车受到的牵引力:,
汽车匀速直线运动,牵引力和阻力是平衡力,阻力:。
答:
(1)汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是2×105Pa;
(2)汽车牵引力所做的功是2.76×107J;
(3)行驶过程中汽车受到的阻力是2×103N。
27.(8分)如图所示,工人用动滑轮匀速提升重为400N的窗玻璃,所用的竖直拉力为250N,窗玻璃上升的高度为10m,用时50s。求:
(1)所做的有用功W有;
(2)工人所用拉力的功率P;
(3)动滑轮的机械效率η。
【答案】(1)所做的有用功W有为4000J;
(2)工人所用拉力的功率P为100W;
(3)动滑轮的机械效率η为80%。
【解析】(1)根据有用功的公式可计算;
(2)根据功率的公式可计算出拉力的功率;
(3)根据机械效率的公式可计算出动滑轮的机械效率。
【详解】解:
(1)由题意可知,克服窗玻璃的重力做的功即为有用功:
;
(2)由图可知,该动滑轮有2段绳子,所以拉力方向绳子自由端移动的距离为:s=10m×2=20m
所以工人所用拉力做的功为:,
拉力的功率为:;
(3)由机械效率公式可得动滑轮的机械效率为:。
答:
(1)所做的有用功W有为4000J;
(2)工人所用拉力的功率P为100W;
(3)动滑轮的机械效率η为80%。
28.(8分)为庆祝中国人民解放军海军成立75周年,海军烟台舰于2024年4月20日至24日期间访问家乡烟台,并同步开展了军民共建活动。海军烟台舰,舷号“538”,属国产054A型导弹护卫舰,舰长134m,最大宽度16m,高度35m,排水量(满载)约4000t,巡航速度18节(1节=1.852km/h),续航里程4000海里(1海里=1.852km),抗风力大于12级,除极区外任何海区均可安全航行。烟台舰创造了当年护航时间最长、直升机飞行时间最长、编队人数最少、访问国家最多的“四个之最”。(g=10N/kg,海水的密度取1.0×103kg/m3)求:
(1)满载时烟台舰所受的浮力约为多大?
(2)某次航行中烟台舰吃水深度为4m,则在舰底0.5m2的面积上受到海水的压力为多大?
(3)若烟台舰在某次航行过程中以18节的巡航速度航行3000海里,其航行时间为多少小时?(结果保留一位小数)
【答案】(1)满载时烟台舰所受的浮力约4×107N。
(2)舰底受到海水的压力为2×104N。
(3)航行时间为166.7小时。
【解析】本题考查了浮力、压强和速度的相关计算。主要考查学生对浮力、压强和速度变形公式的基本应用,注意单位的换算和解题的规范性
(1)明白排水量是指舰艇满载时排开水的质量,利用阿基米德原理求浮力。
(2)吃水深度是舰艇递补在水中的深度,利用液体压强公式计算压强。再利用压强公式求压力。
(3)把巡航速度18节和续航里程4000海里进行单位换算,利用速度公式求速度。
【详解】解:
(1)满载排水量:,
烟台舰受到的浮力:。
(2)烟台舰底部水中受到的压强:。
舰底受到的压力:。
(3)航行时间:。
答:
(1)满载时烟台舰所受的浮力约4×107N。
(2)舰底受到海水的压力为2×104N。
(3)航行时间为166.7小时。
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