内容正文:
2024-2025学年九年级开学考物理(人教版)
注意事项:
1.物理试卷共四大题24小题,满分100分。物理考试时间共90分钟。
2.试卷包括“试题卷”(4页)和“答题卷”(2页)两部分。请务必在“答题卷”上答题,在“试题卷”上答题是无效的。
3.考试结束后,请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
4.本卷试题中g值均取10N/kg。
一、填空题(每空2分,共30分)
1. 在《考工记·转人篇》中,有“劝登马力,马力既竭,辀(zhōu)犹能一取焉”的记载。意思是说,赶马车时,即使马对车不再施力了,车还能继续前进一段路。“马力既竭”后,马对车______(选填“不做功”或“做功”)。
【答案】不做功
【解析】
【详解】赶马车时,即使马对车不再施力了,车还能继续前进一段路,是因为车具有惯性,仍要保持原来的运动状态继续向前运动;车继续运动时,马对车没有力的作用,因此“马力既竭”后,马对车不做功。
2. 如图所示,拧螺丝时,手柄______(选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力。
【答案】粗
【解析】
【详解】由轮和轴组成,能绕共同的轴线旋转的简单机械叫做轮轴。轮轴是一种省力机械,支点在轴心;螺丝刀拧螺丝时相当于一个轮轴,轮轴是一种省力机械,支点在轴心线,螺丝刀手柄越粗,动力臂越大,越省力。
3. 我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程,如图是三峡船闸中轮船通过船闸的示意图,图中闸室所有闸门和阀门都关闭,若闸室中的轮船要开往下游,则应先打开______。
【答案】阀门B
【解析】
【详解】图中闸室所有闸门和阀门都关闭,若闸室中的轮船开往下游,则应先打开阀门B,此时下游与闸室组成连通器,闸室的水通过阀门B流向下游,水面相平时,打开下游闸门,船平稳地驶向下游。
4. 如题图所示,杠杆AOB的A端在绳子拉力的作用下将B端物体悬挂起,画出A端所受拉力F及F的力臂L;
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】先画出绳子对A点的拉力F,方向是沿绳子方向斜向下的,作用点在A点,在延长力的作用线,过支点做力的作用线的垂线,标上垂足,用双箭头表示出这段距离,记为L,如图
【点睛】
5. 如图所示,在水平拉力F的作用下重为150N的物体A沿着水平桌面做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为7N,绳和滑轮的重力以及绳和滑轮之间的摩擦均不计,则A与水平桌面的摩擦力大小是______N。
【答案】7
【解析】
【详解】由题意可知,弹簧测力计测出了动滑轮上绳子的拉力为7N,则物体A受到拉力F拉=7N,因为物体A做匀速直线运动,所以物体A受到的摩擦力与拉力是一对平衡力,则A受到的摩擦力
f=F拉=7N
6. “道路千万条,安全第一条”。交通安全一直是人们时刻关注的话题。如图所示,A、B两车发生了追尾。在B车撞击A车瞬间,B车对A车的力______(选填“大于”、“小于”或“等于”)A车对B车的力。请根据图中所示情景,写出涉及到的物理知识:______(写出一条即可)。
【答案】 ①. 等于 ②. 力可以改变物体形状
【解析】
【详解】[1]在B车撞击A车瞬间,B车对A车的力和A车对B车的力是一对相互作用力,大小相等。
[2]根据图中所示情景可看出,车的形状发生了改变,所以涉及到的物理知识是,力可以改变物体的形状。
7. 人类从远古时代就开始利用浮力了,把树木做成独木舟,采用____________的办法增大可利用的浮力,从而可以承载更多的人和物。潜水艇是通过改变____________实现上浮、悬浮和下潜的。
【答案】 ① 空心 ②. 自身重力
【解析】
【详解】[1]把树木做成独木舟,通过制成空心的,增大排开水的体积,受到的浮力变大。
[2]潜水艇浸没在水中时,排开水的体积不变,受到的浮力不变,为了实现上浮和下沉,是通过改变自身的重力来实现的。
8. 在水平地面上,用60N的力沿水平方向拉着重为120N的小车匀速前进了5m,在这个过程中,拉力做的功等于______J,小车受到的摩擦力为______N。
【答案】 ①. 300 ②. 60
【解析】
【详解】[1]拉力做的功
W=Fs=60N×5m=300J
[2]小车匀速前进,处于平衡状态,受到的摩擦力等于拉力,即小车受到的摩擦力
f=F=60N
9. 如图所示,忽略杆秤的自重,提纽处为支点O,当在挂钩悬挂被称物体后处于平衡状态,已知CO=4cm,OD=8cm,秤砣的重力为10N。若杆秤所测物体的最大重力为100N,则OB的长为______m,当秤砣处于D位置时,被称物体的质量是______kg。
【答案】 ①. 0.4 ②. 2
【解析】
【详解】[1]被称物体的最大重力为Gmax=100N,由杠杆的平衡条件得
Gmax×CO=G秤砣×OB
即
100N×4cm=10N×OB
解得
OB=40cm=0.4m
[2]秤砣的重力为G秤砣=10N,由杠杆的平衡条件得
G物×CO=G秤砣×OD
即
G物×4cm=10N×8cm
解得
G物=20N
则图中被称物体的质量为
10. 如图一块重50N的长方体砖块的长、宽、高分别为0.2m、0.1m和0.05m,将它平放、侧放、竖放在水平地面上,这三种情况下砖块对地面的最小压强为______Pa,最小压强与最大压强之比为______。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1][2]由题意可知,三种情况下都是放在水平地面,所以对地面的压力等于砖的重力,即
根据可知,压力一定,受力面积最小,压强最大,受力面积最大,压强最小,由图可知竖放时受力面积最小,其面积为
最大压强为
平放时受力面积最大
最小压强为
最小压强与最大压强之比为
二、选择题(每小题3分,共24分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意。
11. 下列说法正确的是( )
A. 运动状态改变的物体,一定受到力的作用
B. 做匀速直线运动的物体,一定不受力的作用
C. 工作时所做有用功越多的机械,机械效率越高
D. 两个同学爬相同高度的高楼,用时短的同学功率大
【答案】A
【解析】
【详解】A.由运动和力的关系可知,物体的运动状态发生改变,一定受到非平衡力的作用,故A正确;
B.由牛顿第一定律可知,做匀速直线运动的物体可能不受力,也可能受到平衡力的作用,故B错误;
C.机械效率是指有用功与总功的比值,有用功越多的机械,额外功多少不确定,机械效率不一定高,故C错误;
D.由
可知,要比较两个同学爬楼的功率大小,需要知道两个同学的质量、爬楼的高度以及所用的时间,由于不知道两个同学的质量大小,所以两个同学爬相同高度的高楼,用时短的同学功率不一定大,故D错误。
故选A。
12. 如图所示,小猴与小兔一起发现一个胡萝卜,想要平分,小猴找来一个小石块支起胡萝卜,使其水平平衡,小猴要左侧部分,小兔要右侧部分,则获取萝卜的情形是( )
A. 小猴多 B. 小兔多
C. 二者一样多 D. 无法判定
【答案】A
【解析】
【详解】由图示知,小石块支起胡萝卜的点为支点,那么左侧萝卜的重心离支点的位置近,右侧萝卜重心离支点的距离远,左侧力臂小于右侧力臂,据杠杆的平衡条件知,左侧萝卜的重力大于右侧萝卜的重力,所以小猴获得的萝卜多。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
13. 如图所示是神舟十八号载人飞船与长征二号F遥十八运载火箭组合体于2024年4月25日20时58分57秒在酒泉发射中心点火发射,飞船在加速升空过程中,下列说法正确的是( )
A. 飞船在升空过程中只受重力的作用 B. 动能不变,重力势能不变,机械能不变
C. 动能增加,重力势能增加,机械能增加 D. 动能减少,重力势能增加,机械能减少
【答案】C
【解析】
【详解】A.飞船在升空过程中受重力、推力、空气阻力作用,故A错误;
BCD.飞船在加速升空过程中,质量不变,速度变大,高度升高,动能增加,重力势能增加,机械能为动能与重力势能之和,机械能增加,故C正确,BD错误。
故选C。
14. 如图所示,轿车的座椅上方有一种安全装置“头枕”,对人体起到保护作用,“头枕”主要防止以下那种情况对人体造成的伤害( )
A. 前方碰撞 B. 后方追尾 C. 紧急刹车 D. 左右转弯
【答案】B
【解析】
【详解】当车被后主车追尾时,前车突然向前加速,车内人的头部由于惯性要保持原来的运动状态,相对于车向后运动,可能受到伤害,“头枕”可以阻止人的头部相对于车向后运动从而防止后车追尾时对人体造成的伤害,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
15. 物理知识在生产生活中的应用十分广泛,则下列应用正确的是( )
A. 行李箱下装有小轮可减小摩擦 B. 活塞式抽水机利用了连通器
C. 孔明灯是利用大气压升空的 D. 往B管中吹气,A管中液柱会下降
【答案】A
【解析】
【详解】A.行李箱下装有小轮可将滑动摩擦变为滚动摩擦,可以减小摩擦,故A正确;
B.抽水机抽水,通过活塞上移使活塞下方的桶内气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,利用的是大气压,没有利用连通器原理,故B错误;
C.孔明灯升空是灯罩内气体膨胀,密度变小,孔明灯向下的重力小于向上的浮力,从而升起来,利用的是浮力,故C错误;
D.往B管中吹气,A管上方空气流速加快,压强减小,则A管中液柱会上升,故D错误。
故选A。
16. 小亮用一支自制的简易密度计测量液体的密度。他将简易密度计分别放入盛有不同液体的甲、乙两个烧杯中,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲杯中液体密度比乙杯中液体密度大 B. 密度计在甲、乙两杯中,所受浮力相等
C. 在甲杯中,密度计底部所受液体压强较大 D. 甲、乙两杯底部所受液体的压强相等
【答案】B
【解析】
【详解】B.密度计在两杯中都处于漂浮状态,浮力等于重力,因此密度计在甲、乙两杯中所受浮力相等,故B正确;
A.观察图片,密度计在甲杯中浸入的深度大于乙杯,则密度计在甲杯中排开液体的体积大于乙。而密度计在甲、乙两杯中所受浮力相等,根据浮力的计算公式F浮=ρ液gV排可知,甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度,故A错误;
C.密度计受到的浮力相同,根据浮力产生的原因可知,浮力等于物体下表面和上表面所受压力之差,而密度计漂浮,其上表面受到的压力为0,所以下表面受到的压力相等,密度计底面积一定,故密度计底部所受液体的压强相等,故C错误;
D.由图可知,两容器中液体的深度相同,由于甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度,根据p=ρ液gh可知,乙杯底所受液体的压强大,故D错误。
故选A。
17. 如图所示,有一桶纯净水静止放在小车上的情景,纯净水桶A受到两个力:自身重力GA,小车B对它的支持力FA;小车B受到三个力:水桶A对它的压力F压、自身重力GB,地面对它的支持力FB,下列说法正确的是( )
A. GA与FA是一对相互作用力 B. FA与F压是一对平衡力
C. GB与FB是一对平衡力 D. FA与F压是一对相互作用力
【答案】D
【解析】
【详解】A.GA与FA大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在同一直线上,因此是一对平衡力,故A错误;
BD.FA与F压大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在两个物体上,因此是一对相互作用力,故B错误,D正确;
C.地面对B的支持力FB大小等于A和B的总重力,因此GB与FB不是一对平衡力,故C错误。
故选D。
18. 质量是45kg王辉同学用重10N的水桶,提起重为120N的水,沿楼梯把它送到三楼,每层楼高3m,完成这一次提水,他对水做的功为有用功,那么他所做的有用功和额外功分别是( )
A. 720J,2600J B. 720J,2760J C. 720J,60J D. 3420J,60J
【答案】B
【解析】
【详解】提水桶上楼,对水做的功为
W有用=G水h=120N×6m=720J
该同学的重力为
G人=mg=45kg×10N/kg=450N
该同学上升的高度为
h=2×3m=6m
该同学的额外功为
W额=G人h+G桶h=450N×6m+10N×6m=2760J
故选B。
三、实验题(第19题6分,第20题8分,第21题10分,共24分)
19. 小明利用如图所示的实验装置进行“探究杠杆的平衡条件”的实验。
(1)将杠杆调节平衡后,按图甲所示将A、B位置的钩码个数都减少一个,杠杆将会______(选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)
(2)实验中多次改变力和力臂的大小,目的是______;
(3)如图乙所示,用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点C,杠杆都在水平位置平衡,弹簧测力计在a位置竖直向上的拉力为,在b位置斜向上的拉力为,则______(选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】(1)右端下沉
(2)得出普遍结论 (3)小于
【解析】
【小问1详解】
设每个钩码重力为G,杠杆上一格的长度为L,则将A、B位置的钩码个数都减少一个,杠杆左端为
右端为
所以杠杆将会右端下沉。
【小问2详解】
实验中多次改变力和力臂的大小,目的是避免偶然性,得出普遍结论。
【小问3详解】
阻力和阻力臂不变,与竖直向上拉相比,斜着拉动力臂较短,根据杠杆的平衡条件可知需要的拉力较大,所以Fa小于Fb。
20. 小强同学用质量相等的长方体木块和小车进行探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。
(1)该实验是根据______原理测出摩擦力大小的;
(2)分析甲、乙两次实验数据可知,______(选填“木块”或“小车”)的表面更粗糙;
(3)观察甲、丙两次实验,可以得到的结论:接触面粗糙程度一定时,______;
(4)若想探究滑动摩擦力与接触面积的关系,可以在图甲实验基础上进行的操作是:______。
【答案】(1)二力平衡
(2)小车 (3)压力越大,滑动摩擦力越大
(4)改变木块的放置方式
【解析】
【小问1详解】
在此实验操作中必须让弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动物体,这样做的目的是使拉力和摩擦力成为一对平衡力,根据二力平衡可知,弹簧测力计的示数就等于摩擦力。
【小问2详解】
长方体木块和小车的质量相等,即重力相等,因此对于木板的压力相同,因此分析甲、乙两次实验数据,压力相同,乙图中弹簧测力计的示数较大,摩擦力较大,说明小车的表面更粗糙。
【小问3详解】
分析甲、丙两次实验数据,接触面的粗糙程度不变,丙图中压力较大,弹簧测力计的示数较大,摩擦力较大,可以得到接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【小问4详解】
研究滑动摩擦力大小与接触面积大小关系时,要控制压力大小和接触面粗糙程度相同,只改变接触面积大小,即改变木块的放置方式。
21. 在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,张华同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组,实验测得的数据如下表所示。
次数
物体的重力G/N
提升高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
2
0.2
1
0.6
66.7%
2
3
0.2
1.4
0.6
71.4%
3
4
0.2
1.8
0.6
4
2
0.2
1.5
0.4
66.7%
(1)第4次数据是图______(选填“甲”或“乙”)所示的滑轮组测得的;
(2)采用图甲装置实验时,应用手竖直向上______拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下的物体缓慢上升;
(3)第3次实验中的机械效率为______;
(4)比较1、2、3次实验数据可知:在装置相同情况下,______;
(5)采用图甲装置实验时,若弹簧测力计没有竖直向上拉,则测得的机械效率将______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)乙 (2)匀速
(3)74.1% (4)物体越重,滑轮组的机械效率越大
(5)偏小
【解析】
【小问1详解】
分析第4次数据
因此是图乙所示的滑轮组测得的。
【小问2详解】
采用甲图装置实验时,应用手竖直向上匀速拉动弹簧测力计,处于平衡状态,使挂在动滑轮下的物体缓慢上升,此时拉力大小不变。
【小问3详解】
第3次实验中的机械效率为
【小问4详解】
由表格中数据得,1、2、3次都是使用甲滑轮组进行实验的,比较1、2、3次实验数据可判定,在装置相同情况下,物体越重,滑轮组的机械效率越大。
【小问5详解】
采用甲图装置实验时,若弹簧测力计没有竖直向上拉,拉力会较大,拉动重物上升相同距离,有用功不变,拉力移动距离不变,总功变大,由得,测得的机械效率将偏小。
四、计算与推导题(第22小题6分,第23小题8分,第24小题8分,共22分;解答要有必要的公式和解答过程,只有最后答案的不能得分)
22. “引体向上”是一种增强手臂力量很好的体育锻炼项目,深受同学们的喜爱。如图所示,质量为50kg的小宇做引体向上,在1min时间内完成了12个,每次匀速上拉。他每完成一次引体向上做功200J。请你帮他完成下列问题:
(1)小宇每次做“引体向上”时,身体重心上升的高度是多少?
(2)他在1min内平均功率是多大?
【答案】(1)0.4m
(2)40W
【解析】
【小问1详解】
小宇的重力为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
则身体重心上升的高度
【小问2详解】
由题意知,1min时间内完成了12个,则完成一个引体向上的时间为
则平均功率为
23. 如图所示的航空母舰福建舰顺利完成首次航行试验,达到了预期效果,于5月8日下午3时许,返回上海江南造船厂码头。它是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航母,舷号为“18”。它采用平直通长飞行甲板,配置电磁弹射和阻拦装置,满载排水量8万余吨。试验时若在水面下方3m的地方有一个面积为的检测孔。取满载排水量8万吨。海水的密度取。求:
(1)福建舰满载时所受的浮力;
(2)福建舰满载时排开海水的体积:
(3)检测孔所受海水压力。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由阿基米德原理可知,航母满载时受到的浮力等于排开液体的重力
【小问2详解】
由可知,福建舰满载时排开海水的体积
【小问3详解】
在水面下方3m的地方受到的压强
检测孔所受海水的压力
24. 如图所示,某景区的盘山公路似玉带环绕,层层叠起,全长10km,公路的海拔落差高度1000m,我们把盘山公路简化为一个斜面模型。现有一辆满载的新能源客车,以5m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶,客车受到的牵引力恒为20000N,客车满载时总质量为6000kg。请完成下列问题:
(1)整个过程中,发动机对满载客车所做的有用功是多少?
(2)盘山公路的机械效率是多少?
(3)行驶过程中客车所受的摩擦力是多大?
【答案】(1)6×107J
(2)30% (3)1.4×104N
【解析】
【小问1详解】
客车满载时总重力
G=mg=6000kg×10N/kg=6×104N
发动机对满载客车所做的有用功
W有=Gh=6×104N×1000m=6×107J
【小问2详解】
牵引力做的总功
W总=Fs=20000N×10×103m=2×108J
则盘山公路的机械效率
【小问3详解】
行驶过程中所做的额外功为
W额=W总-W有=2×108J-6×107J=1.4×108J
客车所受的摩擦力
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2024-2025学年九年级开学考物理(人教版)
注意事项:
1.物理试卷共四大题24小题,满分100分。物理考试时间共90分钟。
2.试卷包括“试题卷”(4页)和“答题卷”(2页)两部分。请务必在“答题卷”上答题,在“试题卷”上答题是无效的。
3.考试结束后,请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
4.本卷试题中g值均取10N/kg。
一、填空题(每空2分,共30分)
1. 在《考工记·转人篇》中,有“劝登马力,马力既竭,辀(zhōu)犹能一取焉”的记载。意思是说,赶马车时,即使马对车不再施力了,车还能继续前进一段路。“马力既竭”后,马对车______(选填“不做功”或“做功”)。
2. 如图所示,拧螺丝时,手柄______(选填“粗”或“细”)一些螺丝刀用起来更省力。
3. 我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程,如图是三峡船闸中轮船通过船闸的示意图,图中闸室所有闸门和阀门都关闭,若闸室中的轮船要开往下游,则应先打开______。
4. 如题图所示,杠杆AOB的A端在绳子拉力的作用下将B端物体悬挂起,画出A端所受拉力F及F的力臂L;
5. 如图所示,在水平拉力F的作用下重为150N的物体A沿着水平桌面做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为7N,绳和滑轮的重力以及绳和滑轮之间的摩擦均不计,则A与水平桌面的摩擦力大小是______N。
6. “道路千万条,安全第一条”。交通安全一直是人们时刻关注的话题。如图所示,A、B两车发生了追尾。在B车撞击A车瞬间,B车对A车的力______(选填“大于”、“小于”或“等于”)A车对B车的力。请根据图中所示情景,写出涉及到的物理知识:______(写出一条即可)。
7. 人类从远古时代就开始利用浮力了,把树木做成独木舟,采用____________的办法增大可利用的浮力,从而可以承载更多的人和物。潜水艇是通过改变____________实现上浮、悬浮和下潜的。
8. 在水平地面上,用60N的力沿水平方向拉着重为120N的小车匀速前进了5m,在这个过程中,拉力做的功等于______J,小车受到的摩擦力为______N。
9. 如图所示,忽略杆秤的自重,提纽处为支点O,当在挂钩悬挂被称物体后处于平衡状态,已知CO=4cm,OD=8cm,秤砣的重力为10N。若杆秤所测物体的最大重力为100N,则OB的长为______m,当秤砣处于D位置时,被称物体的质量是______kg。
10. 如图一块重50N的长方体砖块的长、宽、高分别为0.2m、0.1m和0.05m,将它平放、侧放、竖放在水平地面上,这三种情况下砖块对地面的最小压强为______Pa,最小压强与最大压强之比为______。
二、选择题(每小题3分,共24分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意。
11. 下列说法正确的是( )
A. 运动状态改变的物体,一定受到力的作用
B. 做匀速直线运动的物体,一定不受力的作用
C. 工作时所做有用功越多的机械,机械效率越高
D. 两个同学爬相同高度高楼,用时短的同学功率大
12. 如图所示,小猴与小兔一起发现一个胡萝卜,想要平分,小猴找来一个小石块支起胡萝卜,使其水平平衡,小猴要左侧部分,小兔要右侧部分,则获取萝卜的情形是( )
A. 小猴多 B. 小兔多
C. 二者一样多 D. 无法判定
13. 如图所示是神舟十八号载人飞船与长征二号F遥十八运载火箭组合体于2024年4月25日20时58分57秒在酒泉发射中心点火发射,飞船在加速升空过程中,下列说法正确的是( )
A. 飞船在升空过程中只受重力的作用 B. 动能不变,重力势能不变,机械能不变
C. 动能增加,重力势能增加,机械能增加 D. 动能减少,重力势能增加,机械能减少
14. 如图所示,轿车的座椅上方有一种安全装置“头枕”,对人体起到保护作用,“头枕”主要防止以下那种情况对人体造成的伤害( )
A. 前方碰撞 B. 后方追尾 C. 紧急刹车 D. 左右转弯
15. 物理知识在生产生活中的应用十分广泛,则下列应用正确的是( )
A. 行李箱下装有小轮可减小摩擦 B. 活塞式抽水机利用了连通器
C. 孔明灯是利用大气压升空的 D. 往B管中吹气,A管中液柱会下降
16. 小亮用一支自制的简易密度计测量液体的密度。他将简易密度计分别放入盛有不同液体的甲、乙两个烧杯中,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲杯中液体密度比乙杯中液体密度大 B. 密度计在甲、乙两杯中,所受浮力相等
C. 在甲杯中,密度计底部所受液体压强较大 D. 甲、乙两杯底部所受液体的压强相等
17. 如图所示,有一桶纯净水静止放在小车上的情景,纯净水桶A受到两个力:自身重力GA,小车B对它的支持力FA;小车B受到三个力:水桶A对它的压力F压、自身重力GB,地面对它的支持力FB,下列说法正确的是( )
A. GA与FA是一对相互作用力 B. FA与F压是一对平衡力
C. GB与FB是一对平衡力 D. FA与F压是一对相互作用力
18. 质量是45kg的王辉同学用重10N的水桶,提起重为120N的水,沿楼梯把它送到三楼,每层楼高3m,完成这一次提水,他对水做的功为有用功,那么他所做的有用功和额外功分别是( )
A. 720J,2600J B. 720J,2760J C. 720J,60J D. 3420J,60J
三、实验题(第19题6分,第20题8分,第21题10分,共24分)
19. 小明利用如图所示的实验装置进行“探究杠杆的平衡条件”的实验。
(1)将杠杆调节平衡后,按图甲所示将A、B位置的钩码个数都减少一个,杠杆将会______(选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)
(2)实验中多次改变力和力臂的大小,目的是______;
(3)如图乙所示,用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点C,杠杆都在水平位置平衡,弹簧测力计在a位置竖直向上的拉力为,在b位置斜向上的拉力为,则______(选填“大于”“等于”或“小于”)。
20. 小强同学用质量相等的长方体木块和小车进行探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。
(1)该实验是根据______原理测出摩擦力大小的;
(2)分析甲、乙两次实验数据可知,______(选填“木块”或“小车”)的表面更粗糙;
(3)观察甲、丙两次实验,可以得到的结论:接触面粗糙程度一定时,______;
(4)若想探究滑动摩擦力与接触面积的关系,可以在图甲实验基础上进行的操作是:______。
21. 在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,张华同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组,实验测得的数据如下表所示。
次数
物体的重力G/N
提升高度h/m
拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
2
0.2
1
0.6
66.7%
2
3
0.2
1.4
06
71.4%
3
4
0.2
1.8
0.6
4
2
0.2
1.5
0.4
66.7%
(1)第4次数据是图______(选填“甲”或“乙”)所示的滑轮组测得的;
(2)采用图甲装置实验时,应用手竖直向上______拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下的物体缓慢上升;
(3)第3次实验中机械效率为______;
(4)比较1、2、3次实验数据可知:在装置相同情况下,______;
(5)采用图甲装置实验时,若弹簧测力计没有竖直向上拉,则测得的机械效率将______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
四、计算与推导题(第22小题6分,第23小题8分,第24小题8分,共22分;解答要有必要的公式和解答过程,只有最后答案的不能得分)
22. “引体向上”是一种增强手臂力量很好的体育锻炼项目,深受同学们的喜爱。如图所示,质量为50kg的小宇做引体向上,在1min时间内完成了12个,每次匀速上拉。他每完成一次引体向上做功200J。请你帮他完成下列问题:
(1)小宇每次做“引体向上”时,身体重心上升的高度是多少?
(2)他在1min内的平均功率是多大?
23. 如图所示的航空母舰福建舰顺利完成首次航行试验,达到了预期效果,于5月8日下午3时许,返回上海江南造船厂码头。它是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航母,舷号为“18”。它采用平直通长飞行甲板,配置电磁弹射和阻拦装置,满载排水量8万余吨。试验时若在水面下方3m的地方有一个面积为的检测孔。取满载排水量8万吨。海水的密度取。求:
(1)福建舰满载时所受的浮力;
(2)福建舰满载时排开海水的体积:
(3)检测孔所受海水的压力。
24. 如图所示,某景区的盘山公路似玉带环绕,层层叠起,全长10km,公路的海拔落差高度1000m,我们把盘山公路简化为一个斜面模型。现有一辆满载的新能源客车,以5m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶,客车受到的牵引力恒为20000N,客车满载时总质量为6000kg。请完成下列问题:
(1)整个过程中,发动机对满载客车所做的有用功是多少?
(2)盘山公路的机械效率是多少?
(3)行驶过程中客车所受的摩擦力是多大?
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