内容正文:
九年级期初物理学科检测试卷
(满分:80分)
一、选择题(本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~9题有多项符合题目要求。全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 重约为3N的物体可能是( )
A. 一名中学生 B. 一本物理书 C. 一个鹌鹑蛋 D. 一桶纯净水
【答案】B
【解析】
【详解】A.一名中学生的质量约为50kg,重力约为500N,故A不符合题意;
B.一本物理书的质量约为0.3kg,重力约为3N,故B符合题意;
C.一个鹌鹑蛋的质量约为0.012kg,重力约为0.12N,故C不符合题意;
D.一桶纯净水的容积为18.9L,重力为
故D不符合题意。
故选B。
2. 如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至P点(细线处于拉直状态),由静止开始释放。不计空气阻力,小球运动到A点时,若它受到的所有外力突然消失,则小球将( )
A. 静止在A点
B. 沿AB方向做加速直线运动
C. 沿AC方向做匀速直线运动
D. 沿AD方向做匀速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】将小球拉至P点,由静止开始释放,因为不计空气阻力,小球运动到A点时,速度不为零,若它受到的所有外力突然消失,将保持原来的速度,沿原来的方向做匀速直线运动,即沿AD方向做匀速直线运动。
故选D。
3. 下列说法中正确的是( )
A. 糖在热水中溶解得快,说明温度越高,分子的热运动越剧烈
B. 尘土飞扬,说明分子在不停地运动
C. 弹簧能够被压缩,说明分子间有间隙
D. 吸盘能牢牢吸在玻璃上,说明分子间存在引力
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.温度越高,分子运动越剧烈,因此糖在热水中溶解得快,故A正确;
B.尘土飞扬,飞扬的尘土是固体小颗粒的运动,不是分子的运动,故B错误;
C.弹簧能够被压缩,是因为发生了弹性形变,不能说明分子间有间隙,故C错误;
D.吸盘能牢牢吸在玻璃上,是因为大气压的作用,与分子间存在引力无关,故D错误。
故选A
4. 体育活动中蕴含很多物理知识,下列说法正确的是( )
A. 用力扣杀排球时手感到疼痛,说明力的作用是相互的
B. 击球时,球拍先给羽毛球力的作用,羽毛球后给球拍力的作用
C. 踢出去的足球会停下来,说明物体的运动需要力来维持
D. 篮球在空中上升过程中,重力势能转化为动能
【答案】A
【解析】
【详解】A.用力扣杀排球时手感到疼痛,是因为排球对手有一个反作用力,说明力的作用是相互的,故A正确;
B.击球时,球拍给羽毛球的力和羽毛球给球拍的力是一对相互作用力,同时产生,同时消失,故B错误;
C.踢出去的足球会停下来是因为足球受到摩擦力的作用,物体的运动不需要力来维持,力只是改变物体运动状态的原因,故C错误;
D.篮球在空中上升过程中,动能转化为重力势能,故D错误。
故选A。
5. 杠杆为我们的生活带来了方便,图所示的杠杆中属于省力杠杆的是( )
A. 汽车方向盘 B. 镊子
C. 筷子 D. 托盘天平
【答案】A
【解析】
【详解】A.汽车方向盘属于轮轴,但它实质上是杠杆,使用时动力作用在轮上,它是省力杠杆,故A符合题意;
BC.镊子、筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故BC不符合题意;
D.托盘天平使用时,两力臂相等,不省力也不费力,属于等臂杠杆,故D不符合题意。
故选A。
6. 如图小曾将一个浮在水面上的不锈钢碗用力向下按压,直到碗全部浸没并沉入盆底。在这个过程中碗受到的浮力( )
A. 一直增大
B. 一直减小
C. 先增大后减小,最后不变
D. 先减小后增大,最后不变
【答案】C
【解析】
【详解】不锈钢碗从漂浮到刚好浸没前这一过程中,碗排开水的体积逐渐增大,由可知,碗受到的浮力增大;碗刚刚浸没时,是钢在排开水,则排开水的体积为钢的体积,所以V排减小,由可知,碗受到的浮力浮力减小;从碗浸没到沉入盆底的过程中,排开水的体积始终等于钢的体积不变,所以浮力不变。所以整个过程碗受到的浮力先增大后减小,最后不变。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7. 如图所示的各事例中,为了减小压强的是( )
A. 书包的背带很宽 B. 铁轨铺在枕木上
C. 刀刃磨得很薄 D. 推土机安装履带
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据压强的定义式p=要减小压强有三种方法:一是当压力一定时,需增加受力面积;二是当受力面积一定时,需减小压力;三是在条件允许的情况下,可以同时减小压力,增大受力面积.同理,增大压强也有三种方法.
【详解】A. 书包的背带很宽,是通过增大受力面积的办法来减小压强的,故A符合题意;
B. 铁轨铺在枕木上,是通过增大受力面积来达到减小压强的,故B符合题意;
C. 刀刃磨得很薄,是通过减小受力面积来达到增大压强的,故C不符合题意;
D. 推土机安装履带,是通过增大受力面积的办法来减小压强的,故D符合题意.
故选ABD.
8. “蹦极”被称为“勇敢者的游戏”。如图所示,人将一根有弹性的绳子系在身上,另一端固定在跳台上。人从跳台跳下,落至图中A点时弹性绳刚好被拉直,下落至图中B点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等,图中C点是人能达到的最低点。不计空气阻力,下列说法正确的是
A. 从A点到B点,绳子弹性势能增大,重力做功的功率增大
B. 到达C点时,人的动能为零,受到的合力为零
C. 从B点到C点,人的重力势能转化为动能
D. 从B点到C点,人的动能一直在减小
【答案】AD
【解析】
【详解】A.从A到达B的过程中,人的高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,弹性势能增大,重力做功变快,重力做功的功率变大,故正确。
B.到达C点时,绳子对人的拉力大于人的重力,人受到向上的合力,故错误。
C.B点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等,则在B点时人受到的合力为零。在B点以下,绳子对人的拉力大于人的重力,人受到向上的合力做减速运动,速度越来越小,动能越来越小,人的高度降低,重力势能减小,此时人的动能、重力势能均会转化为绳子的弹性势能,故错误。
D. 从B点到C点,绳子对人的拉力大于人的重力,人受到向上的合力做减速运动,速度越来越小,人的动能一直在减小,故正确。
故选AD。
9. 如图,水平桌面上两个完全相同的容器甲、乙内装有适量水,将、两个体积相同的长方体物块分别放入两个容器内,静止时两容器液面相平。下列判断正确的是( )
A. 两个物体的密度大小关系:
B. 容器对桌面的压力大小关系:
C. 、两个物体排开液体的质量:
D. 水对、两个物体底部的压力大小关系:
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图可知,B排开的水的体积较大,由阿基米德原理可知F浮A<F浮B。A、B都漂浮在水面上,受到的浮力都等于自身重力,则GA<GB。由G=mg可知,mA<mB。A、B两个体积相同,由可得,ρA<ρB。故A错误;
B.由图可知,将A、B两个体积相同的正方体物块分别放入两个容器内,静止时两容器内液面相平,则容器中水与物体排开的水的总体积相同,A、B漂浮在水面上,A、B的重力与各自排开水的重力相同,则容器中水与物体的总重力相同。两容器总重力相同,容器对桌面的压力等于容器、水、物体的总重力,则F甲=F乙,故B正确;
C.由图可知,B排开的水的体积较大,由m=ρV得:m排A<m排B。故C错误;
D.B底部在水中深度较深,由p=ρgh得,水对A、B两个物体的底部压强关系为pA<pB, A、B是两个体积相同的长方体物块,则A、B底面积相同,由得,水对A、B两个物体的底部压力大小关系FA<FB,故D正确。
故选BD。
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10. 如图所示,右边小船上的人用力撑开左边那只小船,结果两只小船同时向相反方向移动,这说明力可以改变物体的______,这说明物体间力的作用是______。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 相互的
【解析】
【详解】[1][2]右边小船上的人用力撑开左边那只小船,则左边小船受到向左的推力的作用,由于力的作用是相互的,所以右边小船也受到向右的力的作用;小船由于受到力的作用,所以运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
11. 如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F向右拉物体,拉力F的大小随时间的变化关系如图乙所示,物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示,在时,物体受到的摩擦力的大小为_________N,若6s后撤去拉力F,物体将做_________直线运动。
【答案】 ①. 4 ②. 减速
【解析】
【详解】[1]由图可知,当时,物体做加速运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,在4至6s内,物体做匀速直线运动,受力平衡,滑动摩擦力等于拉力等于4N,滑动摩擦力大小与压力大小及接触面的粗糙程度有关,在运动过程中压力大小和接触面的粗糙程度均没有发生改变,所以滑动摩擦力大小不变,所以当时,物体受到的摩擦力的大小为4N。
[2]若6s后撤去拉力F,物体在摩擦力的作用下做减速运动。
12. 将一个塑料瓶去掉瓶底,把乒乓球放入瓶内,若从瓶口处用力向上吹气,如图所示,由于气体流速越大的位置,压强越_______,所以乒乓球_______(填“会”或“不会”)上升。
【答案】 ①. 小 ②. 不会
【解析】
【详解】[1][2]流体压强与流速的关系是,流体流速越快,压强越小,从瓶口处用力向上吹气,瓶子上部分空气流速小于下部分空气流速,乒乓球上表面压强大于下表面压强,因此乒乓球不会上升。
13. 把一块质量为30g,温度为-8℃的冰块从冰箱的冷冻室里拿出来放到室内,过了一会温度上升到-1℃,在此过程中它的内能增加了_________J,(不计冰质量变化,)这是通过_________方式改变内能。
【答案】 ①. 441 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1][2]冰从冰箱中拿出来,室内空气温度比冰高,空气和冰之间会发生热传递,使冰的内能增加,冰内能增加量等于其吸收的热量,为
14. 在一次车辆故障处置过程中,拖车所用装置简化为如图所示的滑轮组。为了尽快疏通道路,交警指挥拖车只用了30s时间,将水平路面上质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是0.5m/s,绳子自由端的拉力F是500N,地面对故障车的摩擦力为车重力的0.08倍。(g=10N/kg)求:拉力F在30s内所做的功___________;整个装置的机械效率___________。
【答案】 ①. 2.25×104 ②. 80%
【解析】
【详解】[1]车移动的距离
s车=v车t=0.5m/s×30s=15m
由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=3,绳子自由端移动的距离
s=ns车=3×15m=45m
拉力做的总功
W总=Fs=500N×45m=2.25×104J
[2]车的重力
G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N
因为摩擦力为车重力的0.08倍,所以车受到地面的摩擦力
f=0.08G=0.08×1.5×104N=1200N
有用功
W有=fs车=1200N×15m=1.8×104J
滑轮组的机械效率
15. 如图甲所示,在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降一小段。图乙所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像。分析图像可知圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是______N;圆柱体的密度是______。
【答案】 ①. 8 ②. 1.5×103
【解析】
【详解】[1][2]由乙图可知,圆柱体的重力为12N,完全浸没时测力计示数为4N,则圆柱体浸没在水中时,受到的浮力为
圆柱体的体积为
则圆柱体的密度为
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16. 如下图甲所示,是围棋教学时所用的竖直放置的磁性棋盘与棋子。请在图乙中画出棋子在竖直方向受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】棋子受到竖直向下的重力。由于棋子静止,因此棋子受到竖直方向上的摩擦力,并且重力和摩擦力是一对平衡力;所以摩擦力方向竖直向下。根据规则物体的重心在物体的几何中心,过重心表示重力和摩擦力的方向如下图所示:
17. 如图是关闭水龙头的情景,水龙头手柄可视为一根杠杆(O为支点),请你画出阻力F2的力臂l2 及施加在A 点的最小动力F1。
【答案】
【解析】
【详解】由支点向阻力作用线作垂线,垂线段即为阻力臂;根据杠杆平衡条件可知,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,动力越小,连接OA,OA即为最长的动力臂,与之垂直的力即为最小动力,阻力使杠杆逆时针转动,所以动力使杠杆顺时针转动,应向下,故作图如下:
四、实验题(本题共4小题,共24分)
18. 如图所示,探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验:
(1)测量摩擦力前,应将弹簧测力计沿_________方向进行调零;
(2)由_________两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)实验操作中,小明发现弹簧测力计斜向上拉动木块A时,也可使木块A在长木板上沿水平方向匀速直线运动,此时弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力_________(选填“是”或“不是”)一对平衡力;
(4)如图丁所示,将实验方案进行改进的实验装置,该装置的优点是_________(选填“需要”或“不需要”)拉动长木板做匀速直线运动。实验中发现:当F为4N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为1.2N,则木块A所受滑动摩擦力的方向是水平向_________(选填“左”或“右”);
(5)下列现象中,应用了甲、乙两图实验结论的是_________;
A. 足球守门员戴着防滑手套
B. 用力压住橡皮,擦去写错的字
C. 移动很重的石块时,在地上铺设滚木
D. 气垫船喷出强气流,在船底和水之间形成气垫
(6)若甲、乙两同学拔河,结果甲胜乙负,如果甲拉绳的力为,乙拉绳的力为,地面对甲的摩擦力为,地面对乙的摩擦力为,则_________。
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】(1)水平 (2)甲、丙
(3)不是 (4) ①. 不需要 ②. 左
(5)A (6)A
【解析】
【小问1详解】
摩擦力的方向水平向左,所以在测量摩擦力前,应将弹簧测力计沿水平方向调零。
【小问2详解】
由图甲、丙可知,接触面的粗糙程度相同,丙中压力更大,滑动摩擦力更大,故可得:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【小问3详解】
弹簧测力计斜向上拉动木块A时,弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力不在同一直线上,所以不是一对平衡力。
【小问4详解】
[1]图丁中木块相对于地面静止,受力平衡,拉力等于滑动摩擦力,滑动摩擦力大小与速度无关,所以不需要匀速拉动长木板。
[2]木块静止,受力平衡,拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,方向相反,A受到的拉力水平向右,所以滑动摩擦力水平向左。
【小问5详解】
由图可知,甲、乙中压力大小相同,乙的接触面粗糙程度更大,滑动摩擦力更大,故可得:在压力一定时,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。
A.足球守门员戴着防滑手套,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A符合题意;
B.用力压住橡皮,擦去写错的字,是通过增大压力来增大摩擦力,故B不符合题意;
C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木,以滚动代替滑动来减小摩擦力,故C不符合题意;
D.气垫船喷出强气流,船底和水之间形成气垫,通过将接触面分离来减小摩擦,故D不符合题意。
故选A。
【小问6详解】
BD.甲、乙两同学拔河,因力的作用是相互的,且相互作用力大小相等,所以甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力,故BD不符合题意;
AC.甲胜乙负,是因为地面对甲的摩擦力为大于地面对乙的摩擦力为,故A符合题意,C不符合题意。
故选A。
19. 如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图,让小球从斜面上某点滚下,撞击水平面上的木块,木块移动一段距离。
(1)该实验是通过_____________来反映小球动能的大小,这种物理学研究方法叫作______;
(2)实验中改变同一小球从斜面上由静止滚下的高度,通过观察比较实验结果可得结论:质量相同时,小球的__________越大,动能越大;
(3)若要研究物体动能与质量的关系,应让不同质量的小球从斜面__________(选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下;
(4)若该实验中的水平面光滑,则__________(选填“能”或“不能”)顺利进行实验;
(5)假如你是一名汽车驾驶员,请你从物理学的角度谈谈在安全行车方面需要注意哪些事项:________。
【答案】 ①. 木块移动距离 ②. 转换法 ③. 速度 ④. 相同 ⑤. 不能 ⑥. 不超载行驶,不超速行驶
【解析】
【详解】(1)[1][2]该实验采用转换法,是通过木块移动距离来反映小球动能的大小。
(2)[3]实验中改变同一小球从斜面上由静止滚下的高度,小球到达斜面的速度不同,通过甲乙实验得,相同质量的小球,下滑的高度越高,小球到达水平面的速度越大,木块移动距离越远,可得结论:质量相同时,小球的速度越大,动能越大。
(3)[4]若要研究物体动能与质量的关系,应让不同质量的小球从斜面相同高度由静止滚下,控制小球到达水平面的速度相同。
(4)[5]若该实验中的水平面光滑,木块在水平面上做匀速直线运动,无法比较木块运动距离的远近,则不能顺利进行实验。
(5)[6]动能大小与质量,速度有关,质量越大,速度越大,动能越大。为了行车安全,行车时应不超载行驶,不超速行驶。
20. 小田用如图甲所示装置做“比较不同物质的吸热能力”实验
(1)要完成该探究实验,除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和______________.
(2)实验中应量取________相同的A、B两种液体,分别倒入相同的烧杯中.
(3)用相同规格的电加热器加热A、B两种液体,目的是为了便于通过______________来比较A、B两种液体吸收热量的多少.
(4)小田根据实验测得数据分别描绘出了A、B两种液体的温度随加热时间变化的图像如图乙,分析图乙可知______________(选填“A”或“B”)的吸热能力更强.若加热过程中无热量损失,已知A的比热容为2.4×103 J/(kg·℃),则B的比热容为_____________J/(kg·℃).
【答案】 ①. 秒表 ②. 质量 ③. 加热时间的长短 ④. A ⑤. 1.2×103
【解析】
【详解】(1)[1]要完成该探究实验,需要测量质量的工具和时间的工具,因此除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和秒表;
(2)[2]根据比较吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量相同,实验中应量取质量相同的A、B两种液体,分别倒入相同的烧杯中;
(3)[3]用相同规格的电加热器加热两种液体,使它们升高相同的温度,通过加热时间长短来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少;
(4)[4]根据描绘出A、B两种液体的温度随加热时间变化的图象知,加热相同时间,A种液体升温小,A的吸热能力强;
[5]根据图乙可知,A、B都加热5min,A温度变化量为
30℃-10℃=20℃,
B温度变化量为
50℃-10℃=40℃;
QA=QB
cAmΔtA=cBmΔtB
2.4×103J/(kg•℃)×20℃=cB×40℃
cB=1.2×103J/(kg•℃).
21. 在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示。
实次次数
钩码的重力
钩码上升的高度
绳端的拉力
绳端上移的距离
机械效率
1
4
2
4
3
6
(1)通过表中数据分析,第2次实验数据是用图______(填“甲”、“乙”或“丙”)装置做的实验;
(2)比较______两次实验数据可知:使用不同滑轮组提升相同重物,动滑轮越重,滑轮组机械效率越低;
(3)小组同学再用第1次实验使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的数据应为:绳端上移的距离为______m,机械效率为______(计算结果精确到);
(4)比较第1、3两次实验数据可知:使用同一滑轮组提升重物,物体的重力越大,滑轮组机械效率______(填“越高”、“越低”);
(5)采用图丙装置,改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,若忽略绳重和摩擦,获得数据并绘制出如图丁的图象。利用图象中A点,可求得物重为______N。
【答案】 ①. 乙 ②. 1、2 ③. 0.6 ④. 83.3% ⑤. 越高 ⑥. 12
【解析】
【详解】(1)[1]实验2中,物体升高,绳端移动距离为
物体和动滑轮的总重由4段绳子承担,所以第2次实验是用乙滑轮组做的实验。
(2)[2]实验1中,物体升高,绳端移动距离为
物体和动滑轮的总重由3段绳子承担,所以第1次实验是用甲滑轮组做的实验,要克服1个动滑轮做额外功;第2次实验要克服两个动滑轮做额外功,通过比较1、2两次实验数据可得出:不同滑轮组提升相同重物,动滑轮越重,机械效率越低。
(3)[3][4]由(2)可知,第1次实验使用的装置绳子段数为3,则第3次实验绳端上移的距离为
由
可知,滑轮组机械效率为
(4)[5]由第1、3两次实验数据可知:使用同一滑轮组提升重物,物体的重力越大,滑轮组机械效率越高。
(5)[6]由图丙可知,装置绳子股数为2,根据
由图丁装置知,当动滑轮重为4N时,机械效率为,则
解得:。
五、综合应用题(本大题共3小题,共22分)
22. 为了倡导绿色出行,海口市投放了大量的共享单车,如图所示为一辆共享单车,其质量为20kg,轮胎与水平路面的总接触面积约为,质量为60kg的小宁骑着这辆车在水平地面上匀速直线行驶,若所受阻力为总重力的0.15倍。()求:
(1)这辆单车受到的重力是多大?
(2)小宁骑车时对水平路面的压强是多大?
(3)小宁骑车匀速行驶时所受的阻力多大?
(4)小宁骑车沿平直公路匀速行驶1km,用时5min,此过程中他克服阻力做功的功率是多少?
【答案】(1)200N
(2)
(3)120N (4)400W
【解析】
【小问1详解】
这辆单车受到的重力为
【小问2详解】
小宁骑车时对水平路面的压力为
则小宁骑车时对水平路面的压强为
【小问3详解】
小宁骑车匀速行驶时所受的阻力为
【小问4详解】
此过程中他克服阻力所做的功为
W=fs=120N×1000m=1.2×105J
此过程中他克服阻力做功的功率为
23. 如图是工人利用滑轮组提升重为600N物体的示意图,某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s,工人拉力F的功率为75W,物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是60J,不计绳重。求:
(1)拉力所做的有用功。
(2)滑轮组的机械效率。
(3)滑轮组中的动滑轮的重力。
【答案】(1)600J;(2)80%;(3)90N
【解析】
【详解】解:(1)由可得,物体上升的高度
拉力所做的有用功
(2)由可得,工人拉力所做的总功
则滑轮组的机械效率
(3)不计绳重,克服动滑轮重力所做的功
则滑轮组中的动滑轮的重力
答:(1)拉力所做的有用功为600J;
(2)滑轮组的机械效率为80%;
(3)滑轮组中的动滑轮的重力为90N。
24. 阅读下面内容,回答以下问题:
乘舟巡宇探天河——中国人的“航天梦”
经过几代中国人的努力,中国在航天领域取得了令世界瞩目的成绩。如图甲是2022年6月5日“神舟十四号飞船”升空的情景,火箭以极大的速度向后喷射出燃烧产生的高温高压气体,从而产生向前的反作用力,推动火箭向前飞行。
“飞天梦永不失重,科学梦张力无限。”驻留在中国空间站“神舟十三号”乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富化身“太空教师”,通过一系列奇妙的太空实验,圆满完成了一次跨越400公里的太空科普。“天宫课堂”的物理实验丰富多彩,同样的实验,因为“失重”的原因,让我们看到了与在地球上不一样的结果。像“点水成冰”、大尺寸“液桥”不垮塌、油水从分离到相融、在太空抛“冰墩墩”(如图乙)等实验让孩子们印象深刻,回味无穷。
请回答:
(1)在“神舟十四号”载人飞船的起始加速阶段,飞船的机械能_________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)火箭获得升空的动力是利用了_________原理,使火箭前进的动力的施力物体是_________;
(3)“神舟十四号”飞船在进入指定的轨道绕地飞行时,其运动处于_________(选填“平衡状态”或“非平衡状态”);
(4)在空间站里,所有物体都处于失重状态,若用装有一定量水的烧杯,将一个乒乓球完全浸没在水中,松手后,乒乓球将会_________(选填“上浮”“下沉”或“静止不动”);
(5)在“太空抛物实验”中,宇航员王亚平将冰墩墩抛到对面宇航员叶光富的手中,冰墩墩在空中飞行时,将做_________运动(忽略气体阻力)。
【答案】(1)变大 (2) ①. 力的作用是相互的 ②. 燃气
(3)非平衡状态 (4)静止不动
(5)匀速直线运动
【解析】
【小问1详解】
在“神舟十四号”载人飞船的起始加速阶段,飞船的质量不变,速度变大,高度变高,所以机械能变大。
【小问2详解】
[1][2]火箭以极大的速度向后喷射出燃烧产生的高温高压气体,因为力的作用是相互的,气体给火箭一个向前的反作用力,推动火箭向前飞行,所以使火箭前进的动力的施力物体是燃气,原理是力的作用是相互的。
【小问3详解】
“神舟十四号”飞船在进入指定的轨道绕地飞行时,运动状态时刻在发生改变,所以处于非平衡状态。
【小问4详解】
在空间站里,所有物体都处于失重状态,将乒乓球完全浸没在水中,因水中各处压强相等,所以乒乓球上下表面没有受到水的压力,即乒乓球没有受到浮力,所以会静止不动。
【小问5详解】
冰墩墩在空中飞行时不受力,由牛顿第一定律可知,冰墩墩将做匀速直线运动。
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九年级期初物理学科检测试卷
(满分:80分)
一、选择题(本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~9题有多项符合题目要求。全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 重约为3N的物体可能是( )
A. 一名中学生 B. 一本物理书 C. 一个鹌鹑蛋 D. 一桶纯净水
2. 如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至P点(细线处于拉直状态),由静止开始释放。不计空气阻力,小球运动到A点时,若它受到的所有外力突然消失,则小球将( )
A. 静止在A点
B. 沿AB方向做加速直线运动
C. 沿AC方向做匀速直线运动
D. 沿AD方向做匀速直线运动
3. 下列说法中正确的是( )
A. 糖在热水中溶解得快,说明温度越高,分子的热运动越剧烈
B. 尘土飞扬,说明分子在不停地运动
C. 弹簧能够被压缩,说明分子间有间隙
D. 吸盘能牢牢吸在玻璃上,说明分子间存在引力
4. 体育活动中蕴含很多物理知识,下列说法正确的是( )
A. 用力扣杀排球时手感到疼痛,说明力的作用是相互的
B. 击球时,球拍先给羽毛球力的作用,羽毛球后给球拍力的作用
C. 踢出去的足球会停下来,说明物体的运动需要力来维持
D. 篮球在空中上升过程中,重力势能转化为动能
5. 杠杆为我们的生活带来了方便,图所示的杠杆中属于省力杠杆的是( )
A 汽车方向盘 B. 镊子
C. 筷子 D. 托盘天平
6. 如图小曾将一个浮在水面上的不锈钢碗用力向下按压,直到碗全部浸没并沉入盆底。在这个过程中碗受到的浮力( )
A. 一直增大
B. 一直减小
C. 先增大后减小,最后不变
D. 先减小后增大,最后不变
7. 如图所示的各事例中,为了减小压强的是( )
A. 书包的背带很宽 B. 铁轨铺在枕木上
C. 刀刃磨得很薄 D. 推土机安装履带
8. “蹦极”被称为“勇敢者的游戏”。如图所示,人将一根有弹性的绳子系在身上,另一端固定在跳台上。人从跳台跳下,落至图中A点时弹性绳刚好被拉直,下落至图中B点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等,图中C点是人能达到的最低点。不计空气阻力,下列说法正确的是
A. 从A点到B点,绳子弹性势能增大,重力做功的功率增大
B. 到达C点时,人的动能为零,受到的合力为零
C. 从B点到C点,人的重力势能转化为动能
D. 从B点到C点,人的动能一直在减小
9. 如图,水平桌面上两个完全相同的容器甲、乙内装有适量水,将、两个体积相同的长方体物块分别放入两个容器内,静止时两容器液面相平。下列判断正确的是( )
A. 两个物体的密度大小关系:
B. 容器对桌面的压力大小关系:
C. 、两个物体排开液体的质量:
D. 水对、两个物体底部的压力大小关系:
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10. 如图所示,右边小船上的人用力撑开左边那只小船,结果两只小船同时向相反方向移动,这说明力可以改变物体的______,这说明物体间力的作用是______。
11. 如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F向右拉物体,拉力F的大小随时间的变化关系如图乙所示,物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示,在时,物体受到的摩擦力的大小为_________N,若6s后撤去拉力F,物体将做_________直线运动。
12. 将一个塑料瓶去掉瓶底,把乒乓球放入瓶内,若从瓶口处用力向上吹气,如图所示,由于气体流速越大位置,压强越_______,所以乒乓球_______(填“会”或“不会”)上升。
13. 把一块质量为30g,温度为-8℃冰块从冰箱的冷冻室里拿出来放到室内,过了一会温度上升到-1℃,在此过程中它的内能增加了_________J,(不计冰质量变化,)这是通过_________方式改变内能。
14. 在一次车辆故障处置过程中,拖车所用装置简化为如图所示的滑轮组。为了尽快疏通道路,交警指挥拖车只用了30s时间,将水平路面上质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是0.5m/s,绳子自由端的拉力F是500N,地面对故障车的摩擦力为车重力的0.08倍。(g=10N/kg)求:拉力F在30s内所做的功___________;整个装置的机械效率___________。
15. 如图甲所示,在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降一小段。图乙所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像。分析图像可知圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是______N;圆柱体的密度是______。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16. 如下图甲所示,是围棋教学时所用的竖直放置的磁性棋盘与棋子。请在图乙中画出棋子在竖直方向受力示意图。
17. 如图是关闭水龙头的情景,水龙头手柄可视为一根杠杆(O为支点),请你画出阻力F2的力臂l2 及施加在A 点的最小动力F1。
四、实验题(本题共4小题,共24分)
18. 如图所示,探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验:
(1)测量摩擦力前,应将弹簧测力计沿_________方向进行调零;
(2)由_________两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)实验操作中,小明发现弹簧测力计斜向上拉动木块A时,也可使木块A在长木板上沿水平方向匀速直线运动,此时弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力_________(选填“是”或“不是”)一对平衡力;
(4)如图丁所示,将实验方案进行改进的实验装置,该装置的优点是_________(选填“需要”或“不需要”)拉动长木板做匀速直线运动。实验中发现:当F为4N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为1.2N,则木块A所受滑动摩擦力的方向是水平向_________(选填“左”或“右”);
(5)下列现象中,应用了甲、乙两图实验结论的是_________;
A. 足球守门员戴着防滑手套
B. 用力压住橡皮,擦去写错的字
C. 移动很重的石块时,在地上铺设滚木
D. 气垫船喷出强气流,在船底和水之间形成气垫
(6)若甲、乙两同学拔河,结果甲胜乙负,如果甲拉绳的力为,乙拉绳的力为,地面对甲的摩擦力为,地面对乙的摩擦力为,则_________。
A. , B. ,
C. , D. ,
19. 如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图,让小球从斜面上某点滚下,撞击水平面上的木块,木块移动一段距离。
(1)该实验是通过_____________来反映小球动能的大小,这种物理学研究方法叫作______;
(2)实验中改变同一小球从斜面上由静止滚下的高度,通过观察比较实验结果可得结论:质量相同时,小球的__________越大,动能越大;
(3)若要研究物体动能与质量的关系,应让不同质量的小球从斜面__________(选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下;
(4)若该实验中的水平面光滑,则__________(选填“能”或“不能”)顺利进行实验;
(5)假如你是一名汽车驾驶员,请你从物理学的角度谈谈在安全行车方面需要注意哪些事项:________。
20. 小田用如图甲所示装置做“比较不同物质的吸热能力”实验
(1)要完成该探究实验,除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和______________.
(2)实验中应量取________相同的A、B两种液体,分别倒入相同的烧杯中.
(3)用相同规格的电加热器加热A、B两种液体,目的是为了便于通过______________来比较A、B两种液体吸收热量的多少.
(4)小田根据实验测得数据分别描绘出了A、B两种液体的温度随加热时间变化的图像如图乙,分析图乙可知______________(选填“A”或“B”)的吸热能力更强.若加热过程中无热量损失,已知A的比热容为2.4×103 J/(kg·℃),则B的比热容为_____________J/(kg·℃).
21. 在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示。
实次次数
钩码的重力
钩码上升的高度
绳端的拉力
绳端上移的距离
机械效率
1
4
2
4
3
6
(1)通过表中数据分析,第2次实验数据是用图______(填“甲”、“乙”或“丙”)装置做的实验;
(2)比较______两次实验数据可知:使用不同滑轮组提升相同重物,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低;
(3)小组同学再用第1次实验使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的数据应为:绳端上移的距离为______m,机械效率为______(计算结果精确到);
(4)比较第1、3两次实验数据可知:使用同一滑轮组提升重物,物体的重力越大,滑轮组机械效率______(填“越高”、“越低”);
(5)采用图丙装置,改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,若忽略绳重和摩擦,获得数据并绘制出如图丁的图象。利用图象中A点,可求得物重为______N。
五、综合应用题(本大题共3小题,共22分)
22. 为了倡导绿色出行,海口市投放了大量的共享单车,如图所示为一辆共享单车,其质量为20kg,轮胎与水平路面的总接触面积约为,质量为60kg的小宁骑着这辆车在水平地面上匀速直线行驶,若所受阻力为总重力的0.15倍。()求:
(1)这辆单车受到的重力是多大?
(2)小宁骑车时对水平路面压强是多大?
(3)小宁骑车匀速行驶时所受的阻力多大?
(4)小宁骑车沿平直公路匀速行驶1km,用时5min,此过程中他克服阻力做功的功率是多少?
23. 如图是工人利用滑轮组提升重为600N物体的示意图,某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s,工人拉力F的功率为75W,物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是60J,不计绳重。求:
(1)拉力所做的有用功。
(2)滑轮组的机械效率。
(3)滑轮组中的动滑轮的重力。
24. 阅读下面内容,回答以下问题:
乘舟巡宇探天河——中国人的“航天梦”
经过几代中国人的努力,中国在航天领域取得了令世界瞩目的成绩。如图甲是2022年6月5日“神舟十四号飞船”升空的情景,火箭以极大的速度向后喷射出燃烧产生的高温高压气体,从而产生向前的反作用力,推动火箭向前飞行。
“飞天梦永不失重,科学梦张力无限。”驻留在中国空间站的“神舟十三号”乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富化身“太空教师”,通过一系列奇妙的太空实验,圆满完成了一次跨越400公里的太空科普。“天宫课堂”的物理实验丰富多彩,同样的实验,因为“失重”的原因,让我们看到了与在地球上不一样的结果。像“点水成冰”、大尺寸“液桥”不垮塌、油水从分离到相融、在太空抛“冰墩墩”(如图乙)等实验让孩子们印象深刻,回味无穷。
请回答:
(1)在“神舟十四号”载人飞船的起始加速阶段,飞船的机械能_________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)火箭获得升空的动力是利用了_________原理,使火箭前进的动力的施力物体是_________;
(3)“神舟十四号”飞船在进入指定的轨道绕地飞行时,其运动处于_________(选填“平衡状态”或“非平衡状态”);
(4)在空间站里,所有物体都处于失重状态,若用装有一定量水的烧杯,将一个乒乓球完全浸没在水中,松手后,乒乓球将会_________(选填“上浮”“下沉”或“静止不动”);
(5)在“太空抛物实验”中,宇航员王亚平将冰墩墩抛到对面宇航员叶光富手中,冰墩墩在空中飞行时,将做_________运动(忽略气体阻力)。
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