山东省德州市宁津县2025-2026学年九年级上学期开学考试物理练习卷
2025-07-27
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内容正文:
九年级上学期开学考试物理练习卷
一、单选题:本大题共12小题,共24分。
1.下列的估计值最接近实际的是( )
A. 一角硬币的直径大约是 B. 一包方便面的质量约为
C. 洗澡时淋浴水的温度约为 D. 中学生步行的平均速度约为
2.今年的体育中考刚结束不久,下列运动中涉及物理知识的说法正确的是( )
A. 小英踢足球时,用脚将球踢出,说明一个物体就能产生力的作用
B. 小强在投掷篮球时,篮球飞出去,说明力主要改变了物体的形状
C. 小明耐久跑时,冲过终点不能立即停下来,是由于小明具有惯性
D. 小华立定跳远起跳时,地面对他的摩擦力方向与他运动方向相反
3.如图所示,轻质弹簧一端固定在墙上,另一端与放置在水平面上的小球相连,小球在点时弹簧处于原长。将小球推至点后松手,小球受到弹力作用开始运动,经过点后到达点。则小球( )
A. 在点时受到弹簧的弹力作用 B. 在点和点受到弹簧的弹力方向相同
C. 在段与段受到的摩擦力方向不同 D. 在段与段受到的摩擦力大小相等
4.自行车是人们常用的交通工具,低碳环保。如图是某中学生骑的自行车,下列说法正确的是( )
A. 自行车的座垫做得较宽大是为了减小对臀部的压力
B. 自行车把手的条纹和踏板凹凸不平是为了增大摩擦
C. 自行车下坡时越滑越快是因为自行车惯性越来越大
D. 骑自行车时后轮所受摩擦力与车行方向相反
5.如图所示,两个完全相同的小球和分别放入装着甲、乙两种不同液体的同规格溢水杯中放入后两球均能浸没。用两个相同的小桶分别收集溢出的两种液体小桶均未满出,测出它们的质量相等。以下说法中正确的是( )
A. 小桶内甲液体的体积等于乙液体的体积 B. 甲液体的密度等于乙液体的密度
C. 小球和所受到的浮力相等 D. 小球所受到的浮力小于所受到的浮力
为了落实立德树人的根本任务,促进学生全面发展。年秋季学期开始,劳动课正式作为独立课程进入中小学生的课表。劳动实践不仅是物理知识的应用场景,还能增强学生的实践能力和创新精神。请完成各小题。
6.自从开展了劳动课后,新中实验的小易经常参与家务活动,她观察到很多生活场景中也包含了物理知识。下列相关说法正确的是( )
A. 玻璃管倾斜放置时,管内的水银柱长度不变
B. 形“反水弯”不是连通器
C. 喝饮料是利用大气压强将饮料压入吸管
D. 沉在水底的番茄没有受到浮力
7.新中实验的劳动课老师布置了“为家人煮一份饺子”的劳动作业,小易先将水煮开再下饺子。在煮水的过程中她顺便观察水的沸腾,当水升到时,她记录水的温度变化,绘制了如图所示的温度随时间变化的图象,下列说法正确的是( )
A. 此时的气压高于标准气压
B. 内水温度不变,不需要吸收热量
C. 煮水的锅上方冒出的“白气”是蒸发形成的
D. 时水中气泡上升的情况如图乙所示
8.小易想了解上题中西红柿在水中受到的浮力大小,她在溢水杯中装满水,将挂在弹簧测力计下的西红柿缓慢放到水中,从西红柿下表面刚刚接触水面开始,直到完全浸入水中且下表面碰到杯底的过程中,下列判断正确的是( )
A. 西红柿受到的浮力不变
B. 溢水杯底部受到水的压强一直变小
C. 测力计的读数先变小,后不变,再减小
D. 若西红柿重,当溢出的水重时,西红柿受到的浮力为
9.现代农业利用喷药无人机喷洒农药,安全又高效。如图所示,喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行,同时均匀喷洒农药,此过程中,喷药无人机的( )
A. 动能减小、重力势能减小 B. 动能减小、重力势能不变
C. 动能不变、重力势能减小 D. 动能不变、重力势能不变
10.小亮利用细钢针、量筒和适量的水测量一个形状不规则的小蜡块的密度。测量过程如图甲、乙、丙所示,图中、、分别是量筒中水面所对应的示数,细钢针浸入水中的体积忽略不计。已知水的密度为,下列四个选项正确的是
A. 小蜡块的重力为
B. 乙图中小蜡块排开水的质量为
C. 小蜡块的密度为
D. 丙图中小蜡块受到的浮力为
11.高铁是我国建设创新型国家的标志性成果之一,如图所示。下列说法正确的是
A. 高铁运行的速度越大,它的惯性就越大
B. 高铁的外形设计成流线型的原因之一是利用了流体在流速大的位置压强大,从而减小铁轨的阻力
C. 高铁在高速运行过程中与空气摩擦会创造电荷
D. 高铁内的乘务员使用对讲机是利用电磁波来传递信息
12.射箭时,拉开的弓弦能将箭射出,箭离开弓弦后还能继续飞行,小明根据这一现象得出了以下结论:弓弦对箭施加的力改变了箭的运动状态:弓的弹性势能转化为箭的动能;箭由于惯性作用仍能继续飞行;在空中飞行的箭若不受任何力作用,将处于静止状态,其中说法正确的是( )
A. 只有 B. 只有 C. 只有 D. 都正确
二、填空题:本大题共5小题,共10分。
13.知识就是力量让我们带着发现物理的眼光来观察一些劳动场面。
场景一:甲、乙两人用扳手拧螺母,甲比乙更容易拧动螺母,说明力的作用效果与力的 有关
场景二:锤子的锤头变松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上。当锤柄下端受到撞击时,锤柄比锤头先停止运动,这是利用了 锤柄锤头的惯性,当用更快的速度向下撞击锤柄时,它的惯性 变大变小不变
场景三:墙体的竖直性是房屋质量的重要指标,在建造房屋时,建筑工人常常利用重垂线检测墙体是否竖直,这是运用了重力的方向是 。
14.如图所示,用的拉力沿竖直方向匀速拉起重为的重物,物体上升所用时间为,此过程中拉力做的有用功为 ,拉力的功率为 ,动滑轮的机械效率为 ,重物的机械能将 。
15.如图所示,将盛水的烧杯放在电子台秤上,烧杯底面积为,台秤的示数如图甲所示。将一个物块投入水中,漂浮时台秤示数为如图乙,此时木块受到的浮力为________;用力将物块全部压入水中,此时台秤示数为如图丙,图丙中木块浸没时,与图乙相比容器底部受到水的压强增大了________;如果把容器中的水换成密度为的浓盐水,用一个竖直向下的压力________使木块刚好浸没。取,
16.如图所示,图甲为木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动,木块的运动速度与时间的关系图像如图乙所示。的平均速度为 ;若时弹簧测力计的示数为,则时弹簧测力计的示数 选填“大于”“小于”或“等于”;拉力做功的功率为 。
17.地质队获得了一段地质样品,由密度不同且底面积分别为和的圆柱体、组成。经测量,高。为分析样品的地质结构,将其置于水平放置的传感器上,沿水平方向切割如图甲所示。传感器所受压强随切去高度的变化图像如图乙所示。则在切割前,对传感器的压力为________,物体的密度为________。
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
18.手机自拍杆已成为一种时尚,如图甲所示,是使用自拍杆辅助手机进行自拍时的示意图,将自拍杆看作是一个杠杆,请在图乙杠杆简化图中点画出最小动力及阻力的力臂
19.在水平向右行驶的小车车厢,顶端用细线悬挂一小球小车水平地板上放置一物块,从某时刻起,发现小球向右运动的同方向摆动,如图所示,请画出此时物块受力的示意图。
四、实验探究题:本大题共3小题,共18分。
20.晓冬同学在家利用弹簧测力计、一只运动鞋、一只拖鞋、一块长木板,探究滑动摩擦力的影响因素,操作步骤如下:
将弹簧测力计在______方向上调零。
用弹簧测力计在木板上水平匀速拉动运动鞋,读出其示数为,再利用________的知识便可知,此时滑动摩擦力的大小也为。
将拖鞋放在运动鞋上,继续用弹簧测力计在木板上水平匀速拉动运动鞋,发现测力计的示数稍稍超过了量程,此时她应该更换________的测力计,调整后再次实验得到此时摩擦力为。
将运动鞋放在拖鞋上,再用弹簧测力计在木板上水平匀速拉动拖鞋,读出其示数为。
由分析步骤_______和两次实验得到的结论,晓冬建议在运动会的拔河比赛中选体重较重的同学参赛更好。
晓冬和同学们对实验步骤中的数据产生了质疑,与同学讨论之后,接下来他们首先应该进行的操作是_______________________________________________。
21.在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
在开始实验前,杠杆静止,如图甲所示,此时杠杆______选填“是”或“不是”平衡状态,杠杆右端下沉,应将平衡螺母向______调节,直到杠杆在水平位置平衡;实验过程中也要使杠杆在水平位置平衡,此时力的方向恰好与杠杆______,方便直接从杠杆上读出力臂。
设左侧钩码对杠杆的拉力为动力,右侧钩码对杠杆的拉力为阻力小明测得的实验数据记录在表中。
动力
动力臂
阻力
阻力臂
分析数据后认为杠杆平衡的条件是:动力动力臂阻力阻力臂,这一结论是______选填“正确”“错误”的,理由是:______。
如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在点挂个钩码,应在点挂______个相同的钩码,才能使杠杆水平位置平衡。
再次实验时,小明由竖直方向拉动弹簧测力计变为斜着方向拉动,如图丙所示,此时杠杆处于水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将______选填“变小”、“不变”或“变大”。
小明学习完杠杆和浮力的知识后,在实验室利用杠杆测量一金属块的密度,如图所示。杠杆重力忽略不计,水的密度为
第一步:杠杆水平平衡后,将金属块挂在杠杆左端处,另外找一个重物挂在杠杆右端,并调节位置,使杠杆在水平位置平衡,此时重物的位置记为点,用刻度尺测出的长度。
第二步:向容器内加入“适量”的水,能使金属块完全浸没,将重物移动到处时,杠杆再次在水平位置平衡,用刻度尺测量出的长度。
根据以上测量:金属块密度的表达式是: ______。用所给字母、、来表示。
22.小鸣探究浮力大小的影响因素实验如图所示,在一只薄塑料袋中装入大半袋水,图甲测出盛水塑料袋所受重力大小,乙、丙容器中是水,丁容器中是其他某液体。
图乙中水袋受到的浮力大小为________。
请在图丙中画出水袋的受力示意图。
甲、乙、丙三次实验可以用来探究浮力大小与________的关系。
探究浮力大小与液体密度的关系时,小鸣选用甲、________和丁三次实验,丁容器中液体密度一定要比水的________。
如图丙,当塑料袋中的水面与容器中水面相平时,物体排开液体重力________物体重力;弹簧测力计示数变为,说明物体此时受到的浮力________物体重力。由此又能得到的结论是________。
五、计算题:本大题共3小题,共24分。
23.小华买了一只圆形平底玻璃杯,放在水平桌面上。玻璃杯的质量为,底面积为,最多能装的水取求:
玻璃杯的重力;
玻璃杯的容积;
装满水时玻璃杯对桌面的压强。
24.如图甲所示的装置,是重为的空吊篮,绳子动滑轮与吊篮连接的绳子和绳子能承受的最大拉力分别为和。质量为的小李同学将空吊篮提升到高处,施加的拉力随时间的变化关系如图乙所示,上升的速度随时间的变化关系如图丙所示。小李同学与地面的总接触面积为,忽略绳重及摩擦,取。求:
内拉力的功率;
动滑轮所受的重力;
内小李对地面的压强;
此装置提升重物的最大机械效率。
25.如图所示,将一物体挂在弹簧测力计的挂钩上,测出物体的重力为,把物体浸没在圆柱形容器的水中水未溢出,静止时测力计的示数为,已知容器的底面积为。求:
物体浸没在水中时所受的浮力;
物体的密度;
物体浸没在水中时,水对容器底部增大的压强。
答案和解析
1.【答案】
【解析】A.一角硬币的直径大约是,故A不符合题意;
B.一包方便面的质量约为,故B不符合题意;
C.洗澡时淋浴水的温度约为,故C不符合题意;
D.中学生步行的平均速度约为,故D符合题意.
故选 D。
2.【答案】
【解析】A.力是物体对物体的作用,一个物体不能产生力,故A错误;
B.小强掷篮球时,篮球在空中飞行时,运动方向和速度大小都是变化的,因此它的运动状态是变化的,说明力主要改变了物体的运动状态,故B错误;
C.小明长跑时,由于小明具有惯性,所以冲过终点不能立即停下来,故C正确;
D.小华立定跳远起跳时,脚向后蹬地,脚有相对地面向后运动的趋势,地面对小华产生向前的摩擦力,地面对他的摩擦力方向与他运动方向相同,故 D错误。
3.【答案】
【解析】解:、在点时,弹簧处于原状,没有发生形变,不受到弹簧的弹力作用,故A错误;
B、小球从运动到的过程中,弹簧恢复原状,此时小球所受弹力方向向右,小球从运动到的过程中,弹簧被拉开,此时小球所受弹力方向向左,故B错误;
、小球从运动到的过程中,运动方向向右,滑动摩擦力方向向左,小球从运动到的过程中,运动方向向右,滑动摩擦力方向向左,两种情况下,小球对水平面的压力大小相同,接触面粗糙程度相同,在段与段受到的摩擦力大小相等。故C错误,D正确。
故选:。
小球从运动到的过程中,弹簧恢复原状,此时小球所受弹力方向向右;
小球从运动到的过程中,弹簧被拉开,此时小球所受弹力方向向左;
分析物体对水平面的压力大小、接触面粗糙程度,从而判断物体受到摩擦力的大小关系,滑动摩擦力方向和运动方向相反。
本题考查了弹力和摩擦力的判断,为一道中档题。
4.【答案】
【解析】A.坐垫做得较宽大是在压力一定的情况下,通过增大受力面积来减小对臀部的压强,故本选项错误;
B.手把和踏板的摩擦是有益的,因此要增大,做得凹凸不平是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故本选项正确;
C.上下坡时自行车速度越来越大是因为动能增大,而不是由于惯性越来越大,故本选项错误;
D.因为摩擦力的方向总是与物体运动或相对运动的趋势的方向相反,骑自行车加速前进,后车轮相对地面做向后运动,因此所受摩擦力方向向前,前车轮被动向前运动,因此所受地面摩擦力方向向后,故本选项错误。
故选B。
5.【答案】
6~8.【答案】C 、D 、C
【解析】 解:
A、在托里拆利实验中,玻璃管倾斜放置时,玻璃管内的水银柱高度不变,长度会变长,故A错误;
B、上端开口,下端相连的容器叫连接器,图丙是洗手盆设计的形反水弯能隔绝异味,利用了连通器原理,故B错误;
C、用吸管喝饮料时,吸管和口腔内气压减小,利用大气压强,将饮料压入嘴里,故C正确;
D、沉在水底的番茄,尽管沉底,但仍然受到水的浮力其浮力小于番茄的重力,故D错误。
故选:。
解:、此时的温度为,低于一标准大气压下的,说明此时的气压低于一标准大气压,故A错误;
B、内水温度不变,是沸腾过程,不断吸热,温度保持不变,故B错误;
C、煮水的锅上方冒出的“白气”是水蒸气放热发生的液化现象,故C错误;
D、时水未沸腾,气泡在上升过程中不断变小,应为图乙,故D正确。
、从西红柿下表面刚刚接触水面开始,直到西红柿完全浸入水中且下表面刚碰到杯底的过程中,西红柿排开水的体积先变大,后不变,根据知西红柿受到的浮力先变大,后不变,故A错误;
B、水的深度一直不变,根据可知溢水杯底部受到水的压强一直不变,故B错误;
C、已知西红柿受到的浮力先变大,后不变,根据可知弹簧测力计的读数先变小,后不变,下表面碰到杯底后,受支持力的作用,示数再减小,故C正确;
D、若西红柿重,当溢出的水重时,根据阿基米德原理可知,西红柿受到的浮力,故D错误。
故选:。
9.【答案】
【解析】【分析】
此题考查的是动能和重力势能影响因素的应用,是一道基础题。抓住质量变化是正确判断的前提。
动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大;
重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。
【解答】
无人机在农田上空的某一高度水平匀速飞行,同时均匀喷洒农药,喷药无人机的速度和高度均不变,但质量变小,所以无人机的动能减小,重力势能减小,故A正确,BCD错误。
故选A。
10.【答案】
【解析】【分析】
本题是来测量小蜡块密度的实验,实验中应用了漂浮时浮力与重力相等的特点,根据阿基米德原理来计算浮力,同时注意实验中测量小蜡块体积的方法。
根据漂浮条件求出小蜡块受到的重力,再求出小蜡块的质量。
读出小蜡块浸没水前后时,量筒水面对应的刻度值,求出小蜡块的体积。
根据密度公式,求出小蜡块的密度。
根据阿基米德原理求小蜡块在丙图中所受浮力。
【解答】
小蜡块漂浮在水面上,受到的浮力等于自身重力,由阿基米德原理可知浮力等于排开水的重量,由图甲和乙可知,蜡块重力,蜡块的质量,由甲和丙可知,小蜡块的体积为,
所以小蜡块的密度:;
丙图中小蜡块受到的浮力为;
由以上分析可知选项ABD错误,C正确。
11.【答案】
【解析】A、惯性大小与物体的质量有关,与速度无关,高铁运行的速度越大,质量不变,它的惯性不变,故A错误;
B、高铁的外形设计成流线型的原因之一是利用了流体在流速大的位置压强小,从而减小铁轨的阻力,故B错误;
C、摩擦起电不能创造电荷,只是电荷的转移,故C错误;
D、电磁波可以传递信息,高铁内的乘务员使用对讲机是利用电磁波来传递信息,故D正确。
故选:。
12.【答案】
【解析】解:
弓对箭施加的力使箭由静止变为运动,改变了箭的运动状态,故正确;
箭射出时,弓的弹性形变程度变小,弹性势能减小;箭由静止变为运动,动能增大;所以,弓的弹性势能转化为箭的动能,故正确;
射出去的箭离开弓以后能够继续向前运动,是箭由于惯性仍然保持原来的运动状态,但惯性不是力,不能说由于惯性作用,故错误;
在空中飞行的箭若不受任何力作用,将保持原来的运动状态,继续做匀速直线运动,故错误。
综上分析可知,只有正确。
故选B。
弓弦对箭的弹力使箭的运动状态发生了变化。
拉弓射箭时,弓发生了弹性形变,弓具有了弹性势能,箭射出去就是因为弓的弹性势能转化为了箭的动能;
惯性是物体本身的一种性质,惯性是物体保持原来运动状态不变的性质;
根据牛顿第一定律分析解答。
这是一道综合题,考查了能量的转化、力的作用效果、惯性和牛顿第一定律,是一道基础题。
13.【答案】作用点;锤头;不变;竖直向下;
【解析】【分析】
本题考查力的三要素、惯性和重力的方向。
力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果;
惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性大小只与质量有关;重力的方向竖直向下。
【解答】
用同样的力拧螺母,则图甲所示的位置远离螺母更容易将螺母拧紧拧松,这表明力的作用效果与力的作用点有关;
因为锤头具有惯性,锤头和锤柄原来一起运动,锤柄因撞击而静止.而锤头由于惯性还要保持原来的运动状态,就紧套在锤柄上了;惯性大小与速度无关,惯性大小只与质量有关,当用更快的速度向下撞击锤柄时,它的惯性不变;
建筑工人常用重垂线检查墙壁是否竖直,这是利用了重力的方向始终是竖直向下的。
14.【答案】 增大
【解析】【详解】有用功为
动滑轮有效绳子段数 ,则绳子自由端移动距离为
则总功为
则拉力的功率为
动滑轮的机械效率为
重物匀速上升,质量不变,速度不变,则动能不变,高度增加,则重力势能变大,所以机械能增大。
15.【答案】;;
【解析】由图甲可知,台秤示数为,则水和烧杯的总质量为;图乙中,将一个物块投入水中漂浮时,台秤示数为,则木块的质量为,由于木块此时处于漂浮,则木块受到的浮力为
;
图丙中木块浸没时,与图乙比较可知,木块排开水的质量增加量为,由于烧杯容器是柱状容器,则图丙中与图乙相比容器底部受到水的压力的增加量为;容器底面积,则压强的变化量为;
图丙中木块浸没时,与图甲比较可知,木块排升水的质量增加量为,根据密度公式可知,
,则木块浸没到密度为的浓盐水受到的浮力,
,,竖直向下的压力使得木块刚好浸没。
故答案为:;;。
16.【答案】
等于
【解析】【知识点】、二力或多力平衡问题
【详解】由图像可知,前物体运动的距离为
根据 可得,的平均速度为
由图像可知,,物体做匀速直线运动,拉力与阻力平衡,若时弹簧测力计的示数为,而时物体一样做匀速直线运动,故弹簧测力计的示数同样等于阻力,即等于。
根据 可知,拉力做功的功率为
17.【答案】
【解析】由图乙可知切割前圆柱体对地面的压强为,则切割前,对传感器的压力:;
由图乙可知与叠放在一起的总高度为则的高度为 , ,由图乙可知,压强随着切去高度均匀减小,分析图像易知道切去后相当于移除了物体,此时压强,此时压力,减小的压力与的重力相等,
物体的密度
18.【答案】解:动力作用在点,当之间的连线作为力臂时,力臂是最大的,此时的动力最小;力是由重力产生的,故阻力的方向是竖直向下的,从点做该力的作用线的垂线,即为力臂,如图所示:
【解析】力臂是从支点到力的作用线的距离;当动力的力臂最大时,动力是最小的。
此题主要考查了力臂的画法。解决此类题目的关键是搞清力臂的概念,找出支点、力的作用线。从而根据概念画出力臂。
19.【答案】
【解析】解:分析可知,物块在竖直方向上受到重力和支持力的作用;小球向右运动的同方向摆开,并连续一段时间,根据惯性知识可知,小车做减速运动,故物块在水平方向上受到的摩擦力方向水平向左;如图所示:
物块在竖直方向上受到重力和支持力的作用,这两个力是一对平衡力;根据小球向右摆开,并连续一段时间,分析小车做何种运动,然后确定物块在水平方向上受到的摩擦力方向,在按照力的示意图的画法画出各个力。
此题考查力的示意图的画法,关键是根据惯性知识和结合题意判断小车做何种运动,并确定物块受到的摩擦力方向。
20.【答案】水平;
二力平衡;
量程更大;
;
保持其他条件不变如压力大小、接触面的粗糙程度等,只改变运动鞋和拖鞋的放置顺序即将拖鞋放在运动鞋上,并重新进行实验;通过比较两次实验的数据来验证我们的结论是否正确
【解析】【分析】
本题考查了影响滑动摩擦力的因素,考查实验原理及控制变量法的运用及分析数据归纳结论的能力,体现了对过程和方法的考查。
测力计使用前应在测力的方向上调零;
根据二力平衡条件求出摩擦力大小;
根据弹簧测力计的使用方法分析;
影响滑动摩擦力大小的两个因素:压力大小与接触面的粗糙程度,利用控制变量法分析;
根据控制变量法分析。
【解答】
测力计使用前应在测力的方向上调零,本实验中测力计测量的水平方向的拉力,因此要在水平方向调零。
实验时应该沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动。依据二力平衡的原理,这时物体所受的摩擦力等于弹簧测力计对物体的拉力;读出其示数为,再利用二力平衡知识得出摩擦力为。
将拖鞋放在运动鞋上,继续用弹簧测力计在木板上水平匀速拉动运动鞋,发现测力计的示数稍稍超过了量程,说明量程偏小,此时她应该更换量程更大的测力计,调整后再次实验得到此时摩擦力为。
拔河比赛中选体重较重的同学参赛更好;利用摩擦力与压力有关,因而必须控制接触面的粗糙程度相同,由分析步骤和两次实验得到的结论适用。
对于步骤中的数据质疑,需要进行进一步的验证;
由于步骤中的实验条件与前面的实验不同运动鞋和拖鞋的接触面粗糙程度可能不同,因此不能直接将其数据进行比较;为了消除这个疑虑,我们应该保持其他条件不变如压力大小、接触面的粗糙程度等,只改变运动鞋和拖鞋的放置顺序即将拖鞋放在运动鞋上,并重新进行实验;通过比较两次实验的数据来验证我们的结论是否正确。
21.【答案】是 左 垂直 错误 只有一组实验数据,具有偶然性,单位不同的物理量不能相加 变大
【解析】解:杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止状态;
当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,这时应将平衡螺母向左端调节,直到杠杆在水平位置平衡;
实验时,通过增减钩码或移动钩码位置,仍使杠杆在水平位置平衡,此时力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来,所以其目的是便于测量力臂;
得出“动力动力臂阻力阻力臂”的结论是错误的,只有一组实验数据,具有偶然性,单位不同的物理量不能相加;
设杠杆分度值是,一个钩码重是,根据杠杆的平衡条件:可得:,解得,,即可在位置挂上个钩码;
将弹簧测力计由竖直方向旋转至沿虚线方向,阻力和阻力臂不变,拉力的力臂变小,由杠杆平衡条件可知弹簧测力计的拉力变大;
物体浸没水之前,杠杆平衡,根据杠杆平衡条件得,,即:,------
当加水后,由杠杆平衡条件可得,即:-----,
因为浸没,所以,-----由可得。
故答案为:是;左;垂直;错误;只有一组实验数据,具有偶然性,单位不同的物理量不能相加;;变大;。
杠杆平衡状态:静止或匀速转动;
杠杆的右端下沉,说明杠杆的重心在支点右侧,据此分析将平衡螺母调节的方向;
实验时,通过增减钩码或移动钩码位置,使杠杆在水平位置平衡,此时力的方向与杠杆垂直,便于读出力臂;
只有一组实验数据,具有偶然性,单位不同的物理量不能相加;
设一个钩码重为,杠杆一个小格是,根据杠杆平衡条件判断在点挂钩码的数量;弹簧测力计斜拉时,拉力力臂变小,拉力变大;向容器内加入“适量”的水,金属块受浮力作用,根据杠杆平衡条件分析重物的移动方向;结合阿基米德原理,利用杠杆平衡条件解得金属块的密度的表达式。
探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,便于测量力臂大小,杠杆的重心通过支点,消除杠杆重对杠杆平衡的影响,使实验简单化,便于探究。
22.【答案】;
;
物体排开液体的体积;
丙;小;
;;浸没在液体里的物体,受到的浮力大小等于它排开液体所受的重力
【解析】解:由甲图知,物体的重为,乙图中测力计示数为,物体受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力,则浮力为:;
水袋在丙图中处于静止状态,受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力,从重心出发,沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,标上 ,沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段,标上,如图所示:
;
甲、乙、丙三次实验,物块逐渐浸入水中时,物体排开的水的体积变大,弹簧测力计的示数逐渐变小,说明受到的浮力变大,可知物体所受浮力大小与排开液体的体积有关;
探究浮力大小与液体密度的关系时,要控制物体排开液体的体积相同,改变液体密度,甲图是测水袋重力,丁图是另一种液体,所以还需要乙图来控制排开液体体积,与甲、丁组成实验,根据,若液体密度大于水,水袋在该液体中会漂浮,无法浸没以保证排开液体体积相同;只有液体密度小于水,水袋才能浸没且排开液体体积与在水中时相同;
当袋内水面与烧杯中的水面相平时,测力计的示数为零,说明浮力等于重力,又因为排开水的体积等于袋内水的体积,排开水的重力等于袋内水的重力,得到结论:浸在液体中的物体所受的浮力大小等于排开液体所受的重力;
23.【答案】解:
玻璃杯的质量为,玻璃杯的重力
;
玻璃杯最多能装的水,其容积即水的体积:
;
玻璃杯中水的重力
;
装满水时玻璃杯对桌面的压力
;
装满水时玻璃杯对桌面的压强
。
答:玻璃杯的重力是;
玻璃杯的容积是;
装满水时玻璃杯对桌面的压强是。
【解析】已知玻璃杯的质量,根据求出玻璃杯的重力;
根据玻璃杯最多能装的水,由密度公式得出其容积;
装满水时玻璃杯对桌面的压力等于玻璃杯中水和杯的重力和,根据求出装满水时玻璃杯对桌面的压强。
本题考查密度公式、重力公式及压强公式的运用,关键是明确装满水时玻璃杯对桌面的压力等于玻璃杯中水和杯的重力和。
24.【答案】
【详解】由图甲知道,,由图丙可知,第内上升的速度 ,拉力端移动速度
第内拉力的功率
由图丙知道,在内第内被匀速提升,由图乙知道,拉力,
忽略绳重及摩擦,由拉力 知道,动滑轮重力
在内,拉力,人受到向下的重力、向上的支持力以及地面向上的支持力作用处于静止状态。所以
地面对物体的支持力
根据力的作用是相互的,重物对地面的压力
对地面的压强
忽略绳重及摩擦,处绳子拉力
则当处最大拉力为时,处拉力为,小于绳子能承受的最大拉力;当处最大拉力为时,处拉力为,大于绳子能承受的最大拉力;所以要以处最大拉力为准,此时处的拉力
此装置最多能匀速运载货物的重力
该滑轮组的最大机械效率为
【解析】详细答案和解答过程见答案
25.【答案】解:
物体浸没在水中时受到的浮力:
;
物体的质量:
,
由得排开水的体积:
,
因为物体浸没在水中,
所以物体的体积:,
物体密度为:
;
由得容器内水的深度增大值:
,
水对容器底部压强的增大值:
。
答:物体浸没在水中时所受的浮力为;
物体的密度为;
物体浸没在水中时,水对容器底部增大的压强为。
【解析】利用称重法求物体受到的浮力;
利用求物体的质量,利用阿基米德原理的推导公式求物体排开水的体积,由于物体浸没在水中,物体的体积等于排开水的体积,再利用密度公式求物体密度;
利用求容器内水的深度增大值,利用求水对容器底部压强的增大值。
本题为力学综合题,考查了重力公式、阿基米德原理、密度公式、液体压强公式、称重法测浮力的应用,易错点在第三问,要会利用求容器内水的深度增大值。
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