物理(广东省卷专用)-2024年新九年级开学摸底考试卷
2024-07-31
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内容正文:
新九年级开学摸底考试卷(广东省卷专用)
物理
(考试时间:80分钟 试卷满分:100分)
一、选择题(本大题共7个小题,每题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.力的作用效果与其它三项不同的是( )
A.撑杆被跳高运动员压弯
B.用力使锯条变弯曲
C.用力抛小球,使小球飞出去
D.跳水运动员用力压弯跳板
2.如图为嫦娥五号返回地球途中的画面。在其减速降落的过程中,有关其机械能变化的说法正确的是( )
A.动能减少,重力势能减少,机械能减少
B.动能减少,重力势能减少,机械能不变
C.动能不变,重力势能增加,机械能增加
D.动能增加,重力势能增加,机械能增加
3.如图所示,甲乙两人在完全相同的沙滩散步,留下深浅相同,大小不同的脚印,则( )
A.甲所受的重力较大 B.甲所受的重力与乙相等
C.甲对沙滩的压强较大 D.甲对沙滩的压强较小
4.小明用图甲所示的滑轮组运送货物上楼,图乙是该滑轮组的机械效率与货物重力的关系图像。若装置拉着重为400N的货物以0.4m/s的速度匀速上升,不计绳重和摩擦,关于本次工作的说法正确的是( )
A.此过程中货物克服重力做功的功率逐渐增大
B.该装置中动滑轮的重为50N
C.拉力的功率为40W
D.滑轮组的机械效率为80%
5.如图所示,洗手盆底部的出水口塞着由橡胶制成的水堵头,则水堵头( )
A.没有受到水的压力,但受到水的浮力 B.既没有受到水的压力,也没有受到水的浮力
C.受到水的压力,但没有受到水的浮力 D.既受到水的压力,也受到水的浮力
6.下列对四幅图片及情景解释错误的是( )
A.甲图中,把饮料吸入口中,是利用大气压强
B.乙图中,飞镖箭头做得很尖,是为了增大压强
C.丙图中,拿自制气压计上楼,细管内水柱下降
D.丁图中,若向B管中吹气,A管中液面会上升
7.如图,木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动。下列分析正确的是( )
A.木块没有受到小车的摩擦力
B.木块运动速度越大,惯性也越大
C.木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力
D.当小车受到阻力突然停止运动时,木块将向左倾倒
二、填空题(本大题共7个小题,每空1分,共21分)
8.如图,用手握住装有水的矿泉水瓶竖直静止在空中,矿泉水瓶所受摩擦力方向竖直 (选填“向上”或“向下”)。若喝掉瓶中一部分水后,仍按如图方式保持静止,矿泉水瓶所受摩擦力会 (选填“增大”“不变”或“减小”)。用力捏瓶壁,瓶子变扁,说明力可以改变物体的 。
9.“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,诗中“花落”是指花瓣落地,实际上是由于花瓣受到 力的作用,施力物体是 ;为了探究这个力的方向,小明进行了如图所示的实验,说明这个力的方向总是 。
10.将一个打足气的篮球和一个套扎在气针上的未充气的玩具气球,一起悬挂在杠杆的右端,调节杠杆左端的钩码,使杠杆水平平衡。将气针插入篮球的气孔中,篮球中的部分空气进入气球中,如图所示,此时篮球和气球受到的总重力 ,它们受到空气的总浮力 (前两空均选填“变大”、“变小”或“不变”),杠杆将 (选填“左端下沉”、“右端下沉”或“保持平衡”)。
11.如图所示,某次演习任务中,一架飞机要对地面上某一指定目标进行定点轰炸,则飞行员应在飞机到达目标 (选填“之前”、“正上方”、“之后”)投弹才能击中,投弹后匀速飞行的飞机的动能 ,炸弹离开飞机后重力势能 。(后两空选填“变小”、“变大”、“不变”)
12.如图,一个箱子静止在水平地面,小聪用300N的水平拉力将箱子移动了60cm,小聪的拉力做功为 J。待箱子静止后,小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动,小明的推力做功 J,此时箱子受到地面的摩擦力为 N。
13.小京洗水果时,发现体积较小的桔子漂浮在水面上,而体积较大的芒果却沉在水底,如图所示.则桔子的密度 芒果的密度,因为桔子浸入水中的体积 芒果浸入水中的体积,所以桔子受到的浮力 芒果受到的浮力(均选填“大于”“小于”或“等于”)。
14.如图甲是利用风洞模拟汽车高速运动时的情况,检测过程中汽车对地面的压力 (选填“大于”“等于”或“小于”)汽车所受重力。如图乙所示,茶壶盖上留有小孔的目的是防止其中的茶水在 的作用下难以倒出来,若茶壶内装有10cm深的茶水,则茶壶底部受到茶水的压强为 Pa(茶水密度近似取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
三、作图题(本题共3小题,15、16每题2分,18题3分,共7分)
15.请用细绳把图滑轮连接起来,使我们提起物体的拉力是重力的。
16.如图所示,轻杆OB以O点为轴静止,请画出B点受到的拉力和阻力的力臂。
17.如图所示,一同学用绳子拉着木箱匀速前行,请在图中画出木箱重力和其所受绳的拉力的示意图。
四、实验探究题(本大题共3小题,每空1分,共20分)
18.在“探究二力平衡条件”的实验中,同学们设计了如图所示的实验装置,其中A为小车,B为木块,C为小卡片。
(1) 同学们不断改进并先后设计了图甲、乙、丙所示三个方案,他们改进的先后顺序为 (用甲、乙、丙表示),这样改进是为了减小 对实验的影响;
(2) 实验中应选择轻质小卡片,是因为轻质小卡片的 可忽略不计;
(3) 实验中通过改变钩码的 来改变拉力,从而探究二力平衡时力的大小关系;
(4) 如图丁所示,将图丙装置中的小卡片转过一个角度,松手后卡片 (填“能”或“不能”)平衡,这样做是为了说明二力平衡时两个力应作用在 上;
(5)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图丙所示情况下,小华下一步的操作是 。
19.小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质景相同钩码若干个,
(1)实验开始时,杠杆的位置如图甲所示,此时杠杆处于 (“平衡”或“非平衡”)状态。为方便实验,使杠杆在水平位置平衡,小明需将杠杆右端的平衡螺母向 (“左”或“右”)旋;在杠杆两侧挂上不同数量、相同规格的钩码,调节钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡,这样做的目的是便于 ;
(2)小明在杠杆的左侧挂上钩码,如图乙所示,为使杠杆再次平衡,应该在 B位置挂上 个同样的钩码。得到一组数据后,小明得到如下结论:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。这个结论与杠杆的平衡条件不符,原因是实验过程中没有 ;
A.改变力的大小 B.改变力的方向 C.改变力的作用点
(3)为改变力的方向,小明在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉,如图丙所示,当测力计由竖直方向逐渐向左转,杠杆始终保持水平平衡,测力计的示数将 (“变大”、“变小”或“不变”)。
20.某班物理实验小组的同学,在实验中验证阿基米德原理。
(1)方案一:小军用石块按照图1所示的实验步骤依次进行实验.由图可知,石块浸没在水中时,受到的浮力 N,排开水的重力 N,发现,造成这种结果的原因可能是 (填序号);
A.溢水杯中的水一开始就未装至溢水口
B.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零
(2)方案二:如图2所示,小川同学将装满水的溢水杯放在升降台上,用升降台来调节溢水杯的高度,当小川逐渐调高升降台时,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计A的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”),且弹簧测力计A示数的变化量 B示数的变化量(选填“大于”、“小于”或“等于”),从而证明了 (选填“=”或“≠”),在这个过程中溢水杯对升降台C的压力 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
五、计算题(本大题共2小题,第21小题7分,第22小题8分,共15分)
21.小明一家人驾驶汽车外出游玩。已知汽车(包括车上的人和物品)的总重力为在平直公路上匀速行驶36km,用时0.5h。若该车行驶过程中受到的阻力是汽车(包括车上的火和物品) 总重力的0.08倍(g= 10N/kg), 求∶
(1)该汽车行驶的速度:
(2)该汽车的总质量:
(3)该汽车匀速直线运动时牵引力所做的功。
22.如图甲所示,圆柱形容器中盛有适量的水,弹簧测力计的下端挂着一个正方体石块,将石块从容器底部开始缓慢向上提起的过程中,弹簧测力计的示数F与石块下底距容器底部的距离h的关系如图乙所示。求:(,)
(1)石块受到的重力;
(2)在图丙中画出石块在露出水面前受力的示意图;
(3)求出石块在露出水面前所受到的浮力;
(4)石块的密度。
六、综合能力题(本大题共3小题,每空1分,共16分)
23.五一期间,小斯一家五口自驾车外出旅游。她想知道她们全家上车后,车子对地面的压强是多少。她查阅随车资料知道该车自重1300kg,如下图所示,她们家人均体重60kg,她测得每个轮胎与地面的接触面积是200cm2。
(1)若不计行李重量,小斯全家坐上车后车子对地面的压力是 N,车子对地面的压强是 Pa;(g取10 N /kg)当小斯看到汽车超越骑着自行车的人向东行驶时,若以汽车为参照物,骑着自行车的人是向 运动的;
(2)汽车是常见的交通工具,它包含着很多物理知识。请你用学过的物理知识简要回答下列问题:
①下列中的 (填代号)属于无污染汽车;
A.汽油汽车 B.柴油汽车 C.太阳能汽车
②汽车上有许多地方要利用光的反射,如图中的A,B两处A为观后镜,B为车头灯内的反射镜。A应为 ,B应为 。(选填“平面镜”、“凹面镜”或“凸面镜”)
24.阅读短文,回答问题。
半潜船
如图所示,半潜船是专门从事运输大型海上石油钻井平台、大型舰船等超长超重而又无法分割吊运的超大型设备的船舶,所以半潜船的甲板要求宽阔、强度高、质量轻。半潜船工作过程如图所示,工作时,先向船体水舱注满水,巨大的甲板下沉至海面以下;待超长超重设备被拖到甲板上固定好时,排出水舱中的水,甲板上浮,到达合适吃水线时,启动螺旋桨转动,半潜船在水面航行。已知图甲所示半潜船甲板刚好浮至水面静止时排水量为6×10⁴t,另有部分参数如下表。甲板均布载荷是甲板每平方米允许承载的最大质量。质量比是半潜船结构质量与空载质量的比值,结构质量是半潜船船体材料的质量,空载质量是半潜船空载且水舱中无水时,船体材料质量和各船舶设备的总质量。(ρ水取1×103kg/m3,g取10N/kg)。
甲板均布载荷
20t/m²
质量比
80%
结构质量
2×10⁴t
(1)图甲所示半潜船甲板刚好浮至水面静止时浮力的大小为 N;半潜船在海面航行时,使半潜船向前运动的动力的施力物体是 ;
(2)下列飞行器件中,其升空原理与半潜船上浮主要原理相同的是 ;
A.风筝 B.战斗机 C.火箭 D.孔明灯
(3)当半潜船依次处于图乙中三种情况时,从左到右半潜船的底部受到海水的压强依次为p1,p2,p3,其中最大压强是 。
25.阅读短文,回答问题。
桔槔和辘轳
中国古代五大农书之首《齐民要术》中清楚地记载着:“井深用辘轳,井浅用桔槔。”桔槔俗称“吊杆”,是人类最早发明的简单汲水工具。桔槔的结构相当于一个普通的杠杆。如图甲所示,在其横长杆的中间由竖木支撑或悬吊起来,横杆的一端用一根绳与汲器相连,另一端绑上或悬上一块重石头。这个石头不能太重,也不能太轻,太重落桶时费力,太轻提水时费力。当要提水时,人用力向下拉绳子,使水桶下降到水面以下,并让水流入水桶。当水桶装满水后,人向上拉动绳子,就可让绑重石端的位置下降,同时将水井提水的容器提升。
(1)如图甲所示,要汲水时,人用力向下拉绳子的过程中,桔棒相当于一个 (选填“省力”或“费力”)杠杆;当水桶装满水后,以另一端的石头的重力作为动力将水桶提升,这个过程中,桔槹相当于一个 (选填“省力”或“费力”)杠杆;
(2)用桔槔汲水过程中的某一时刻,假设水桶装满水后重100N,石头重150N,当桔棒达到平衡状态时,人对绳子向上的拉力是50N,长短两个力臂之比为 ;
(3)图乙所示为另一种汲水工具——辘轳,其结构如图丙所示,半径较大的是轮,半径较小的是轴;
①为了方便操作,设计辘轳的轮半径应该大概为 (填选项);
A.3mm B.3cm C.3dm D.3m
②关于辘轳或桔棒,下列说法正确的是 ;(填选项)
A.辘轳能在深井中汲水,桔木则无法实现
B.辘轳能省距离
C.桔槔是杠杆,辘轳不是杠杆
③我们可以采取多种方法提高辘轳的机械效率,请说出其中一种: 。
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11
新九年级开学摸底考试卷(广东省卷专用)
九年级物理·答题卡
贴条形码区
考生禁填: 缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5 mm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。
注意事项
姓 名:__________________________
准考证号:
第Ⅰ卷(请用2B铅笔填涂)
一、选择题(本大题共7个小题,每题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
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 ]
第Ⅱ卷二、填空题(本大题共7个小题,每空1分,共21分)
8.__________________ __________________ __________________
9.__________________ __________________ __________________
10.__________________ __________________ __________________
11.__________________ __________________ __________________
12.__________________ __________________ __________________
13.__________________ __________________ __________________
14.__________________ __________________ __________________
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!
三、作图题(本题共3小题,15、16每题2分,18题3分,共7分)
15.(2分) 16.(2分) 17.(2分)
四、实验探究题(本大题共3小题,每空1分,共20分)
18.(1) (2) (3)
(4) (5)
19.(1) (2)
(3)
20.(1)
(2)
五、计算题(本大题共2小题,第21小题7分,第22小题8分,共15分)
21.
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!
22.
六、综合能力题(本大题共3小题,每空1分,共16分)
23.(1) (2)① ②
24.(1) (2) (3)
25.(1) (2) ① ②
③
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新九年级开学摸底考试卷(广东省卷专用)
物理
(考试时间:80分钟 试卷满分:100分)
一、选择题(本大题共7个小题,每题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.力的作用效果与其它三项不同的是( )
A.撑杆被跳高运动员压弯
B.用力使锯条变弯曲
C.用力抛小球,使小球飞出去
D.跳水运动员用力压弯跳板
【答案】C
【详解】ABD.撑杆被跳高运动员压弯、用力使锯条变弯曲和跳水运动员用力压弯跳板都说明力可以使物体的发生形变;
C.用力抛小球,使小球飞出去,说力可以改变物体的运动状态,与其他三项不同。
综上所述:可知C选项中力的作用效果与其他三项不同。
故选C。
2.如图为嫦娥五号返回地球途中的画面。在其减速降落的过程中,有关其机械能变化的说法正确的是( )
A.动能减少,重力势能减少,机械能减少
B.动能减少,重力势能减少,机械能不变
C.动能不变,重力势能增加,机械能增加
D.动能增加,重力势能增加,机械能增加
【答案】A
【详解】嫦娥五号减速降落的过程中,质量不变,速度变小,动能变小;质量不变,高度变小,重力势能变小;由于动能与重力势能都变小,机械能变小,故A正确,BCD错误。
故选A。
3.如图所示,甲乙两人在完全相同的沙滩散步,留下深浅相同,大小不同的脚印,则( )
A.甲所受的重力较大 B.甲所受的重力与乙相等
C.甲对沙滩的压强较大 D.甲对沙滩的压强较小
【答案】A
【详解】由于甲、乙两人在沙滩上留下的脚印深浅相同,即压力的作用效果相同,所以甲、乙对沙滩的压强相等,由图可知,甲的脚印大,接触面积大,根据可知,甲对沙滩的压力大,由于水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力,所以甲受到的重力大于乙受到的重力,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.小明用图甲所示的滑轮组运送货物上楼,图乙是该滑轮组的机械效率与货物重力的关系图像。若装置拉着重为400N的货物以0.4m/s的速度匀速上升,不计绳重和摩擦,关于本次工作的说法正确的是( )
A.此过程中货物克服重力做功的功率逐渐增大
B.该装置中动滑轮的重为50N
C.拉力的功率为40W
D.滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【详解】A.货物升高过程中重力不变,速度不变,由得,此过程中货物克服重力做功的功率不变,故A错误;
B.由图得,当机械效率为50%,拉动的重物的重力为100N。滑轮组承担物重绳子的股数是
由
得,此时拉力为
不计绳重和摩擦有
则该装置中动滑轮的重为
故B错误;
C.装置拉着重为400N的货物以0.4m/s的速度匀速上升,拉力上升的速度为
此时拉力为
拉力的功率为
故C错误;
D.滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选D。
5.如图所示,洗手盆底部的出水口塞着由橡胶制成的水堵头,则水堵头( )
A.没有受到水的压力,但受到水的浮力 B.既没有受到水的压力,也没有受到水的浮力
C.受到水的压力,但没有受到水的浮力 D.既受到水的压力,也受到水的浮力
【答案】C
【详解】洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,受到水向下的压力,但水堵头的下表面没有水,没有受到水向上的压力,所以水堵头不受浮力,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6.下列对四幅图片及情景解释错误的是( )
A.甲图中,把饮料吸入口中,是利用大气压强
B.乙图中,飞镖箭头做得很尖,是为了增大压强
C.丙图中,拿自制气压计上楼,细管内水柱下降
D.丁图中,若向B管中吹气,A管中液面会上升
【答案】C
【详解】A.甲图中,用力才能把饮料吸入口中,此时吸管内的压强减小,吸管内的压强小于大气压,大气压将饮料压入口中,故A正确,不符合题意;
B.乙图中,飞镖箭头做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积,增大压强,故B正确,不符合题意;
C.丙图中,拿自制气压计上楼,外界大气压变小,而瓶内的气压不变,故瓶内气压将水压入细管中,水柱上升,故C错误,符合题意;
D.丁图中,若向B管中吹气,A管上端空气流速大,压强小,小于外界大气压,大气压将水压入A管中,A管中的液面会上升,故D正确,不符合题意。
故选C。
7.如图,木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动。下列分析正确的是( )
A.木块没有受到小车的摩擦力
B.木块运动速度越大,惯性也越大
C.木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力
D.当小车受到阻力突然停止运动时,木块将向左倾倒
【答案】A
【详解】A.由于木块随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动,所以它没有受到摩擦力的作用,故A正确;
B.物体的运动速度不影响惯性,故B错误;
C.一对平衡力必须是大小相等,在同一条直线上、而木块对小车的压力与小车对木块的支持力不是作用在同一物体上的力,故C错误;
D.小车突然停止运动,由于木块底部与小车存在摩擦,故D错误。
故选A。
二、填空题(本大题共7个小题,每空1分,共21分)
8.如图,用手握住装有水的矿泉水瓶竖直静止在空中,矿泉水瓶所受摩擦力方向竖直 (选填“向上”或“向下”)。若喝掉瓶中一部分水后,仍按如图方式保持静止,矿泉水瓶所受摩擦力会 (选填“增大”“不变”或“减小”)。用力捏瓶壁,瓶子变扁,说明力可以改变物体的 。
【答案】 向上 减小 形状
【详解】[1]用手握住装有水的矿泉水瓶竖直静止在空中,瓶子受到竖直向下的重力,会有向下运动的趋势,为防止水瓶向下运动,由二力平衡条件可知,会产生竖直向上的摩擦力。
[2]根据题意可知,若喝掉杯中一部分水后,水的重力减小,仍按如图方式保持静止,杯子受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,仍是二力平衡,大小相等,杯子和水的重力减小,摩擦力减小。
[3]根据题意可知,因为力可以改变物体的形状,使物体发生形变,所以用力捏瓶壁,瓶子变扁。
9.“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,诗中“花落”是指花瓣落地,实际上是由于花瓣受到 力的作用,施力物体是 ;为了探究这个力的方向,小明进行了如图所示的实验,说明这个力的方向总是 。
【答案】 重 地球 竖直向下
【详解】[1][2][3]花瓣在地球上,受到地球重力的作用,重力的施力物体是地球;无论在斜面上还是水平地面上,重锤线的方向始终竖直向下,故重力的方向竖直向下。
10.将一个打足气的篮球和一个套扎在气针上的未充气的玩具气球,一起悬挂在杠杆的右端,调节杠杆左端的钩码,使杠杆水平平衡。将气针插入篮球的气孔中,篮球中的部分空气进入气球中,如图所示,此时篮球和气球受到的总重力 ,它们受到空气的总浮力 (前两空均选填“变大”、“变小”或“不变”),杠杆将 (选填“左端下沉”、“右端下沉”或“保持平衡”)。
【答案】 不变 变大 左端下沉
【详解】[1]当气针插入篮球的气孔中,篮球中的部分空气会进入气球中。这个过程中,篮球和气球组成的整体所包含的空气质量并没有改变,只是空气在两者之间的分布发生了变化。由于重力是由质量决定的,且这里的质量没有变化,所以篮球和气球受到的总重力是不变的。
[2]浮力是由物体在液体或气体中所排开的液体或气体的重量决定的,当篮球中的空气进入气球后,气球的体积会变大,因此它排开的空气体积也会变大。而篮球由于失去了部分空气,其体积会稍微变小,排开的空气体积也会相应减小。但是,由于气球的体积增加远大于篮球体积的减小(因为气球原本未充气,体积很小,而篮球中进入气球的气体较多),所以整体排开的空气体积是增大的。因此,它们受到空气的总浮力是变大的。
[3]在杠杆平衡时,左端的钩码对杠杆的拉力与右端的篮球和气球受到的重力(减去它们受到的浮力)是平衡的。现在,由于总重力不变,但总浮力变大,所以右端受到的向下的力(重力减去浮力)会变小。因此,杠杆的右端会向上翘,即左端会下沉。
11.如图所示,某次演习任务中,一架飞机要对地面上某一指定目标进行定点轰炸,则飞行员应在飞机到达目标 (选填“之前”、“正上方”、“之后”)投弹才能击中,投弹后匀速飞行的飞机的动能 ,炸弹离开飞机后重力势能 。(后两空选填“变小”、“变大”、“不变”)
【答案】 之前 变小 变小
【详解】[1]由于惯性,炸弹在离开飞机后会保持原来的运动状态继续向前飞行,因此,为了击中地面上的指定目标,飞行员需要在飞机到达目标之前投弹,这样炸弹在惯性的作用下才能继续飞行并击中目标。
[2]动能是物体由于运动而具有的能量,它的大小与物体的质量和速度有关,飞机是匀速飞行的,即速度保持不变,同时,投弹后飞机的质量会减小(因为炸弹已经离开飞机),当速度不变而质量减小时,动能会变小。
[3]重力势能是物体由于被举高而具有的能量,它的大小与物体的质量和高度有关,炸弹的质量在离开飞机后是不变的,当质量不变而高度减小时,重力势能会变小。
12.如图,一个箱子静止在水平地面,小聪用300N的水平拉力将箱子移动了60cm,小聪的拉力做功为 J。待箱子静止后,小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动,小明的推力做功 J,此时箱子受到地面的摩擦力为 N。
【答案】 180 0 80
【详解】[1] 小聪的拉力做功为
[2][3] 小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动,此过程只有力没有距离,小明的推力不做功,做功为0J;此时箱子静止,处于平衡状态,根据二力平衡,此时箱子受到地面的摩擦力等于推力等于80N。
13.小京洗水果时,发现体积较小的桔子漂浮在水面上,而体积较大的芒果却沉在水底,如图所示.则桔子的密度 芒果的密度,因为桔子浸入水中的体积 芒果浸入水中的体积,所以桔子受到的浮力 芒果受到的浮力(均选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】 小于 小于 小于
【详解】[1]由图可知,桔子漂浮在水面上,所以桔子的密度小于水的密度,芒果沉在水底,芒果的密度大于水的密度,所以桔子的密度小于芒果的密度。
[2][3]因为小桔子的体积小于大芒果的体积,小桔子漂浮,大芒果沉底,小桔子排开水的体积小于大芒果排开水的体积,根据
F浮=ρ液gV排
可知,桔子受到的浮力小于芒果受到的浮力。
14.如图甲是利用风洞模拟汽车高速运动时的情况,检测过程中汽车对地面的压力 (选填“大于”“等于”或“小于”)汽车所受重力。如图乙所示,茶壶盖上留有小孔的目的是防止其中的茶水在 的作用下难以倒出来,若茶壶内装有10cm深的茶水,则茶壶底部受到茶水的压强为 Pa(茶水密度近似取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
【答案】 小于 大气压 1000
【详解】[1]汽车高速运动时,上方气体流速大,压强小,下方气体流速小,压强大,有压强差时汽车所受压力小于其重力。
[2]茶壶盖上留有小孔是防止茶壶装太满,壶嘴由于受到大气压作用难以倒出来,开了小孔使壶口和壶盖处都能受大气压作用,茶水容易在重力的作用下倒出来。
[3]茶水对茶壶底部的压强
三、作图题(本题共3小题,15、16每题2分,18题3分,共7分)
15.请用细绳把图滑轮连接起来,使我们提起物体的拉力是重力的。
【答案】
【详解】由题意知,要求提起物体的拉力是重力的,则动滑轮上绳子的根数为3,根据偶定奇动,绳子应从动滑轮开始,如图所示:
16.如图所示,轻杆OB以O点为轴静止,请画出B点受到的拉力和阻力的力臂。
【答案】
【详解】绳子对杠杆OB有一个斜向上的拉力,方向沿绳方向向上,依次画出力F1;过支点做F2作用线的垂线,即为阻力的力臂L2,如图所示:
17.如图所示,一同学用绳子拉着木箱匀速前行,请在图中画出木箱重力和其所受绳的拉力的示意图。
【答案】
【详解】木箱受到的重力竖直向下,受到的拉力沿绳子方向,力的作用点都画在木箱的重心,故作图如下:
四、实验探究题(本大题共3小题,每空1分,共20分)
18.在“探究二力平衡条件”的实验中,同学们设计了如图所示的实验装置,其中A为小车,B为木块,C为小卡片。
(1) 同学们不断改进并先后设计了图甲、乙、丙所示三个方案,他们改进的先后顺序为 (用甲、乙、丙表示),这样改进是为了减小 对实验的影响;
(2) 实验中应选择轻质小卡片,是因为轻质小卡片的 可忽略不计;
(3) 实验中通过改变钩码的 来改变拉力,从而探究二力平衡时力的大小关系;
(4) 如图丁所示,将图丙装置中的小卡片转过一个角度,松手后卡片 (填“能”或“不能”)平衡,这样做是为了说明二力平衡时两个力应作用在 上;
(5)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图丙所示情况下,小华下一步的操作是 。
【答案】 乙甲丙 摩擦力 质量 数量 不能 同一直线 用剪刀剪开卡片,观察两卡片能否平衡
【详解】(1)[1] [2]乙图为滑动摩擦,甲图为滚动摩擦,丙图只有绳子与滑轮间的摩擦,为了减小摩擦力对实验的影响,他们改进的先后顺序应该是乙甲丙;这样的改进是为了减小摩擦力对实验的影响。
(2)[3]如图丙,是最终确认的实验方案。此方案中,由于卡片的质量远小于钩码的质量,卡片的质量可忽略不计。
(3)[4]实验中通过改变钩码的数量来改变钩码的总质量,从而改变绳子对木块的拉力,观察小卡片的运动状态是否发生变化,从而得出二力平衡时力的大小关系。
(4)[5] [6]小卡片转过一个角度,二力不在同一条直线上,松手后小卡片不能平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否能平衡。
(5)[7]为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,应该用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片,使两个力作用在不同物体上,观察两个更小卡片是否平衡。
19.小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质景相同钩码若干个,
(1)实验开始时,杠杆的位置如图甲所示,此时杠杆处于 (“平衡”或“非平衡”)状态。为方便实验,使杠杆在水平位置平衡,小明需将杠杆右端的平衡螺母向 (“左”或“右”)旋;在杠杆两侧挂上不同数量、相同规格的钩码,调节钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡,这样做的目的是便于 ;
(2)小明在杠杆的左侧挂上钩码,如图乙所示,为使杠杆再次平衡,应该在 B位置挂上 个同样的钩码。得到一组数据后,小明得到如下结论:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。这个结论与杠杆的平衡条件不符,原因是实验过程中没有 ;
A.改变力的大小 B.改变力的方向 C.改变力的作用点
(3)为改变力的方向,小明在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉,如图丙所示,当测力计由竖直方向逐渐向左转,杠杆始终保持水平平衡,测力计的示数将 (“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 平衡 右 测量力臂 1 B 变大
【详解】(1)[1]杠杆的位置如图甲所示,杠杆处于静止状态,故此时杠杆处于平衡状态。
[2]如图甲所示,杠杆左端低,表明左端要重一些,使杠杆在水平位置平衡,小明需将杠杆右端的平衡螺母向右旋。
[3]在杠杆两侧挂上不同数量、相同规格的钩码,调节钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡,杠杆在水平位置平衡时,力臂可以直接读出,这样做的目的是便于测量力臂。
(2)[4]如图乙所示,假设每个钩码的重力为G,杠杆上每1小格的长度为l,根据杠杆平衡条件可知
解得n=1,故应该在B位置挂上1个同样的钩码。
[5]本实验中为了方便测量力臂,杠杆在水平位置平衡,力与杠杆垂直,没有改变力的方向,力臂与杠杆重合,造成支点到力作用点的距离与力臂相同,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(3)[6]如图丙所示,当测力计由竖直方向逐渐向左转,杠杆始终保持水平平衡,则拉力的力臂变小,阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,拉力需变大,测力计的示数将变大。
20.某班物理实验小组的同学,在实验中验证阿基米德原理。
(1)方案一:小军用石块按照图1所示的实验步骤依次进行实验.由图可知,石块浸没在水中时,受到的浮力 N,排开水的重力 N,发现,造成这种结果的原因可能是 (填序号);
A.溢水杯中的水一开始就未装至溢水口
B.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零
(2)方案二:如图2所示,小川同学将装满水的溢水杯放在升降台上,用升降台来调节溢水杯的高度,当小川逐渐调高升降台时,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计A的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”),且弹簧测力计A示数的变化量 B示数的变化量(选填“大于”、“小于”或“等于”),从而证明了 (选填“=”或“≠”),在这个过程中溢水杯对升降台C的压力 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 1.1 1 A 变小 等于 = 不变
【详解】(1)①[1][2]根据称重法求浮力可知,石块浸没在水中受到的浮力
排开水的重力
[3]A.若最初溢水杯中的水未装至溢水口,则石块排开水的只有一部分溢出到桶中,排开水的重力G排减小,故A符合题意;
B.若弹簧测力计都没有校零,那么四次测量结果都应加上测量前弹簧测力计示数,那么所得浮力与排开水的重力大小应不变,故B不符合题意。
故选A。
(2)[4][5][6]重物浸入水中的体积越来越大时,排开液体的体积变大,根据可知,重物受到的浮力变大,由
可知
因浮力变大,故弹簧测力计A的示数变小。又因为重物浸入水中的体积越来越大时,溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大,所以弹簧测力计B的示数变大。根据阿基米德原理可知,物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等,所以弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量相等,从而证明了。
[7]将溢水杯、水和物体看做一个整体,溢水杯对升降台C的压力等于空溢水杯和杯内水的总重与物体的重力之和再减去物体受到的拉力(大小等于测力计的示数),即
F压=G杯+G杯内水+G物-F示
而
G物-F示=F浮
所以
F压=G杯+G杯内水+F浮
根据阿基米德原理
F浮=G排水
所以
F压=G杯+G杯内水+G排水
由于溢水杯内的水和排出的水的总重等于原来溢水杯里的水,是个定值,所以在这个过程中溢水杯对升降台C的压力不变。
五、计算题(本大题共2小题,第21小题7分,第22小题8分,共15分)
21.小明一家人驾驶汽车外出游玩。已知汽车(包括车上的人和物品)的总重力为在平直公路上匀速行驶36km,用时0.5h。若该车行驶过程中受到的阻力是汽车(包括车上的火和物品) 总重力的0.08倍(g= 10N/kg), 求∶
(1)该汽车行驶的速度:
(2)该汽车的总质量:
(3)该汽车匀速直线运动时牵引力所做的功。
【答案】(1)72km/h; (2)1600kg; (3)4.608×107J
【详解】解:(1)该汽车行驶的速度
(2)汽车(包括车上的人和物品)的总重力为1.6×104N,该汽车的总质量
(3)该汽车匀速直线运动,处于平衡状态,阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等,则受到的牵引力
F=f=G×0.08=1.6×104N×0.08=1280N该汽车匀速直线运动时牵引力所做的功
W=Fs=1280N×36×1000m=4.608×107J
答:(1)该汽车行驶的速度为72km/h;
(2)该汽车的总质量为1600kg;
(3)该汽车匀速直线运动时受到的牵引力为4.608×107J。
22.如图甲所示,圆柱形容器中盛有适量的水,弹簧测力计的下端挂着一个正方体石块,将石块从容器底部开始缓慢向上提起的过程中,弹簧测力计的示数F与石块下底距容器底部的距离h的关系如图乙所示。求:(,)
(1)石块受到的重力;
(2)在图丙中画出石块在露出水面前受力的示意图;
(3)求出石块在露出水面前所受到的浮力;
(4)石块的密度。
【答案】(1)5.6N;(2);(3)2N;(4)
【详解】解:(1)由图乙可知,石块完全露出水面后弹簧测力计的拉力为,由二力平衡可得,石块受到的重力为
(2)(3)石块在露出水面前受到竖直向下的重力G和弹簧测力计向上的拉力F以及竖直向上的浮力,由图乙可知,石块在露出水面前弹簧测力计的拉力,则根据称重法,石块露出水面前所受水的浮力大小为
故作图如下:
(4)石块在露出水面前所受到的浮力为2N,则石块的体积为
则石块的密度为
答:(1)石块受到的重力为5.6N;
(2)见解答;
(3)石块在露出水面前所受到的浮力为2N;
(4)石块的密度为。
六、综合能力题(本大题共3小题,每空1分,共16分)
23.五一期间,小斯一家五口自驾车外出旅游。她想知道她们全家上车后,车子对地面的压强是多少。她查阅随车资料知道该车自重1300kg,如下图所示,她们家人均体重60kg,她测得每个轮胎与地面的接触面积是200cm2。
(1)若不计行李重量,小斯全家坐上车后车子对地面的压力是 N,车子对地面的压强是 Pa;(g取10 N /kg)当小斯看到汽车超越骑着自行车的人向东行驶时,若以汽车为参照物,骑着自行车的人是向 运动的;
(2)汽车是常见的交通工具,它包含着很多物理知识。请你用学过的物理知识简要回答下列问题:
①下列中的 (填代号)属于无污染汽车;
A.汽油汽车 B.柴油汽车 C.太阳能汽车
②汽车上有许多地方要利用光的反射,如图中的A,B两处A为观后镜,B为车头灯内的反射镜。A应为 ,B应为 。(选填“平面镜”、“凹面镜”或“凸面镜”)
【答案】 1.6×104 2×107 西 C 凸面镜 凹面镜
【详解】(1)[1]小斯全家坐上车后车子对地面的压力
车子对地面的压强
[3]人骑自行车向东行驶,这时汽车也向东疾驶而去,以汽车为参照物,骑自行车的人和汽车之间发生了位置的改变,则人是运动的,并且人在汽车的西面离汽车越来越远,因此以汽车为参照物人向西行驶。
(2)①[4]汽油和柴油燃烧后产生大量的废气,污染环境。太阳能环保,无污染,属于可再生能源。太阳能汽车属于无污染车辆,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
②[5][6]观后镜A是凸面镜,可以起到扩大视野的目的;车灯头内的反射镜B是凹面镜,可以将灯发出的光线变为平行光线射出。
24.阅读短文,回答问题。
半潜船
如图所示,半潜船是专门从事运输大型海上石油钻井平台、大型舰船等超长超重而又无法分割吊运的超大型设备的船舶,所以半潜船的甲板要求宽阔、强度高、质量轻。半潜船工作过程如图所示,工作时,先向船体水舱注满水,巨大的甲板下沉至海面以下;待超长超重设备被拖到甲板上固定好时,排出水舱中的水,甲板上浮,到达合适吃水线时,启动螺旋桨转动,半潜船在水面航行。已知图甲所示半潜船甲板刚好浮至水面静止时排水量为6×10⁴t,另有部分参数如下表。甲板均布载荷是甲板每平方米允许承载的最大质量。质量比是半潜船结构质量与空载质量的比值,结构质量是半潜船船体材料的质量,空载质量是半潜船空载且水舱中无水时,船体材料质量和各船舶设备的总质量。(ρ水取1×103kg/m3,g取10N/kg)。
甲板均布载荷
20t/m²
质量比
80%
结构质量
2×10⁴t
(1)图甲所示半潜船甲板刚好浮至水面静止时浮力的大小为 N;半潜船在海面航行时,使半潜船向前运动的动力的施力物体是 ;
(2)下列飞行器件中,其升空原理与半潜船上浮主要原理相同的是 ;
A.风筝
B.战斗机
C.火箭
D.孔明灯
(3)当半潜船依次处于图乙中三种情况时,从左到右半潜船的底部受到海水的压强依次为p1,p2,p3,其中最大压强是 。
【答案】 6×108 水 D p2
【详解】(1)[1]半潜船甲板刚好浮至水面静止时浮力的大小等于排开水受到的重力,故浮力为
[2]力的作用是相互的,到达合适吃水线时,启动螺旋桨转动,半潜船给水力的作用,水给半潜船一个反作用力,半潜船在水给的反作用力的作用下向前运动,所以半潜船在海面航行时,使半潜船向前运动的动力的施力物体是水。
(2)[3]半潜船是靠浮力上浮的。
A.风筝是靠流体流速大、压强小来实现上浮的,故A不符合题意;
B.战斗机是靠流体流速大、压强小来实现上浮的,故B不符合题意;
C.火箭是靠力的作用是相互的实现飞行的,故C不符合题意;
D.孔明灯是靠浮力大于重力实现上浮的,故D符合题意。
故选D。
(3)[4]由图可知,中间一幅图半潜船深度更深,由可知,半潜船的底部受到海水的压强最大,即最大压强为p2。
25.阅读短文,回答问题。
桔槔和辘轳
中国古代五大农书之首《齐民要术》中清楚地记载着:“井深用辘轳,井浅用桔槔。”桔槔俗称“吊杆”,是人类最早发明的简单汲水工具。桔槔的结构相当于一个普通的杠杆。如图甲所示,在其横长杆的中间由竖木支撑或悬吊起来,横杆的一端用一根绳与汲器相连,另一端绑上或悬上一块重石头。这个石头不能太重,也不能太轻,太重落桶时费力,太轻提水时费力。当要提水时,人用力向下拉绳子,使水桶下降到水面以下,并让水流入水桶。当水桶装满水后,人向上拉动绳子,就可让绑重石端的位置下降,同时将水井提水的容器提升。
(1)如图甲所示,要汲水时,人用力向下拉绳子的过程中,桔棒相当于一个 (选填“省力”或“费力”)杠杆;当水桶装满水后,以另一端的石头的重力作为动力将水桶提升,这个过程中,桔槹相当于一个 (选填“省力”或“费力”)杠杆;
(2)用桔槔汲水过程中的某一时刻,假设水桶装满水后重100N,石头重150N,当桔棒达到平衡状态时,人对绳子向上的拉力是50N,长短两个力臂之比为 ;
(3)图乙所示为另一种汲水工具——辘轳,其结构如图丙所示,半径较大的是轮,半径较小的是轴;
①为了方便操作,设计辘轳的轮半径应该大概为 (填选项);
A.3mm B.3cm C.3dm D.3m
②关于辘轳或桔棒,下列说法正确的是 ;(填选项)
A.辘轳能在深井中汲水,桔木则无法实现
B.辘轳能省距离
C.桔槔是杠杆,辘轳不是杠杆
③我们可以采取多种方法提高辘轳的机械效率,请说出其中一种: 。
【答案】 省力 费力 C AB 增加提水桶的容积或减小桶的质量
【详解】(1)[1]如图甲所示,要汲水时,人用力向下拉绳子的过程中,人的拉力相当于动力,另一端的重石头的重力相当于阻力,动力臂大于阻力臂,则此杠杆是省力杠杆。
[2]当水桶装满水后,以另一端的石头的重力作为动力将水桶提升,动力臂小于阻力臂,则此杠杆是费力杠杆。
(2)[3]根据杠杆的平衡条件有
则
长短两个力臂之比为。
(3)[4]为了方便操作,设计辘轳的轮半径为3mm和3cm太短,3m太长,应该为3dm合适,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(4)[5]辘轳和桔棒都是杠杆模型,辘轳更适合在深井中取水,而桔棒不适合在深井中取水,故AB符合题意,C不符合题意。
故选AB。
[6]要提高辘轳的机械效率,就要增加提水桶的容积,一次提更多的水,增加有用功,或减小桶的质量,减小额外功。
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