精品解析:安徽省安庆市潜山市潜山市八校联考2025-2026学年九年级上学期开学考试物理试题
2025-09-05
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 安徽省 |
| 地区(市) | 安庆市 |
| 地区(区县) | 潜山市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.06 MB |
| 发布时间 | 2025-09-05 |
| 更新时间 | 2026-08-05 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53783688.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
九年级物理(人教版)
(试题卷)
注意事项:
1.物理试卷共四大题26小题,满分100分,考试时间90分钟;
2.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。
一、填空题(每空2分,共30分)
1. 穿着旱冰鞋的小孩用力推墙,会感到墙也在推他,使他后退。这表明物体间力的作用是______;网球被击打后减速并反弹回去的现象,说明力可以改变物体的______。
2. 如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在5N的水平推力作用下,A、B一起做匀速直线运动,此时木块B受A的摩擦力大小为_______;若将A、B紧靠着放在同一水平桌面上,用水平力推A使他们一起做匀速直线运动(如图乙所示),则推力大小为_______N。
3. 如图所示,在某地做实验时没有将玻璃管竖直放置,而是稍稍倾斜了,此地大气压强等于______mm水银柱产生的压强。
4. 图中是水沸腾时气泡变化的情况,气泡在上升过程中受到水的压强______,气泡受到的浮力______。均选填“变大”“不变”或“变小”
5. 一辆家用汽车的整体质量为2.2吨。该车的重力是____________ N;若车轮与地面的总接触面积为0.05m2,则它对水平地面的压强是____________ Pa。
6. 水平桌面上两个相同的圆柱形容器内分别盛有甲、乙两种不同的液体,将一支密度计先后放入这两种液体中静止后,两液面相平,如图所示,则甲、乙两种液体的密度______(选填“大于”“小于”或“等于”)。
7. 图甲为天宫号空间站绕地球飞行的示意图。它绕地球转动的轨道可近似看作图乙所示的椭圆轨道。空间站在飞行过程中机械能不变,当空间站运行到远地点时,其动能最______(选填“大”或“小”)。
8. 一辆轿车在平直的公路上以的速度匀速行驶过程中,轿车发动机的功率为,该车行驶中所受阻力为___________。
9. 如图所示,用一个长为1.2m的斜面将重为45N的物体沿斜面匀速拉到0.4m的高台上,斜面的机械效率为60%,则物体受到的拉力是_____N。
10. 如图所示是某兴趣小组制作的杆秤。称量时杆秤在水平位置平衡,被测物体和秤砣到提纽的距离分别为0.06m、0.3m,秤砣的质量为0.1kg,秤杆的质量忽略不计,则被测物体的质量为__________kg。若秤砣有缺损,则杆秤所测物体的质量会__________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
二、选择题(每小题3分,共30分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 下列体育项目中,力的作用效果与其他三个不同的是( )
A. 投球改变球的运动轨迹 B. 拉开的弓
C. 击球时凹陷的网球拍 D. 压弯的撑竿
12. 如图所示的例子中,设计目的是减小压强的是( )
A. 逃生锤的锤头很尖 B. 载重汽车有很多个车轮
C. 压路机的碾轮很重 D. 吸管的一端被剪成斜口
13. 如图所示,汽车头枕能在下列何种情形中保护司机( )
A. 前行时急刹车 B. 倒车时加速
C. 前行时被后车追尾 D. 前行时与前车追尾
14. 劳动实践课上,小智到水果基地采摘水果,采摘的水果通过传送带匀速传送到集装箱处,水果在传送带上的受力示意图如图所示;则下列说法中错误的是( )
A. 水果处于平衡状态
B. F与G是一对平衡力
C. F与传送带受到的压力是一对相互作用力
D. 传送带受到的压力与G是一对相互作用力
15. U形管两端的液面原来相平,小红向粗细不一的管子吹气时,液面变成如图所示情形,以下分析正确的是( )
A. 吹气时,A处的气体压强比B处的小
B. 吹气时,B处的气体流速比A处的小
C. 吹气时,A、B处气体压强相等
D. 停止吹气后,U形管两端的液面会恢复相平
16. 一个未装满饮料的密闭瓶子,正立放在桌面上如图甲所示,瓶子对桌子的压力为,瓶子对桌面的压强为;倒立放在桌面上如图乙所示,瓶子对桌子的压力为,瓶子对桌面的压强为。则下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
17. 如图所示是一种外型新颖的手动榨汁器。在A处用力下压手柄,容器中的水果受到挤压,可快速榨出果汁。此时,榨汁器手柄的杠杆模型是( )
A. B. C. D.
18. 沙滩上布满砂石,当游泳的人从深水区走向浅水区时,会感觉脚底的砂石越来越硌脚,原因是( )
A. 游泳的人从深水区走向浅水区时重力增大
B. 游泳的人从深水区走向浅水区时浮力增大
C. 游泳的人从深水区走向浅水区时脚底受到的支持力增大
D. 游泳的人从深水区走向浅水区时脚底对砂石的压力增大
19. 盐水选种是一种巧妙挑选种子的方法,选种前需要配制一定浓度的盐水,然后把种子倒入盐水中,漂浮于水面的是次种,沉入容器底的是良种(如图)。下列说法正确的是( )
A. 若要选出更饱满的种子,则需要往盐水中加入适当的盐
B. 盐水选种时所用盐水的密度大于所有良种的密度
C. 漂浮于水面的次种所受浮力大于自身重力
D. 体积相同的良种和次种,良种受到的浮力较小
20. 如图所示的滑轮组,用300N的水平拉力F将水平地面上一个重为3600N的物体,在5s内匀速拉动2m,机械效率为80%,下列说法正确的是( )
A. 物体与地面的摩擦力为480N B. 绳子自由端移动的速度为
C. 拉力做功为600J D. 拉力的功率为360W
三、实验题(第21小题6分,第22小题6分,第23小题8分,共20分)
21. 小强和小红利用图甲所示的装置探究二力平衡条件。他们实验时发现,当分别往左、右两盘放入质量相等的钩码时,木块A处于静止状态,若再往右盘中增加一个钩码后,木块A仍处于静止状态;经过思考,小强用小车B替换了木块A再进行实验,如图乙所示;同时,小红用硬纸板C替换了木块A再进行实验,如图丙所示。
(1)关于他们的改进方案:用小车B及硬纸板C替换木块A,主要是为了___________;
A. 减少摩擦力对实验结果的影响 B. 小卡片是比较容易获取的材料
C. 容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D. 小卡片容易扭转
(2)小红将系于小卡片(重力可忽略不计)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整___________来改变拉力的大小;
(3)当小卡片平衡时,小红将小卡片扭转过一个角度,松手后小卡片不能平衡,此实验说明两个力使物体平衡时,这两个力要在___________。
22. 小明利用图装置测量滑轮组的机械效率,下表是小明在实验过程中收集的有关数据。
序号
动滑轮重
物重
钩码上升高度
动力
动力作用点移动距离
滑轮组的效率
1
0.5
1
0.10
0.7
0.30
47.6
2
0.5
2
0.10
1.1
0.30
60.6
3
0.5
4
0.10
2.0
0.30
(1)分析表中的数据,请在图中画出绳子的绕法;___________
(2)将表格中的数据补充完整;___________(百分号前的数值保留一位小数)
(3)进一步分析可知,在动滑轮和绳重一定的情况下,用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,该滑轮组的机械效率与摩擦和___________有关。
23. 小明在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,提出了以下猜想:浮力的大小可能与液体的密度、物体排开液体的体积、物体浸在液体中的深度有关。为了验证上述猜想,进行了如下实验:
(1)由图可知物块浸没在水中时所受浮力为___________;
(2)分析①②③④四次实验数据,可得出结论:浸在液体中的物体受到浮力的大小与___________有关;
(3)分析①④⑤三次实验数据,小明得出浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度有关,你___________(选填“同意”或“不同意”)小明的说法;
(4)实验后,小明又用图⑥装置探究浮力大小与排开液体所受重力的关系,将装满水的溢水杯放在台秤上,溢水口下方放置一空量筒。用细线系着物块并挂在弹簧测力计上,测力计示数记为,然后将物块缓慢浸入水中(始终不与杯底接触),台秤的示数变化情况为___________时,即可验证阿基米德原理。
四、计算题(第24小题5分,第25小题7分,第26小题8分,共20分)
24. 如图所示是运载集装箱时的简化图。现将重为2×105N的集装箱由A点匀速提升至B点,用时10s,再水平向左移动10s到C点,其中AB=6m,BC=10m,通过计算求:
(1)从A到B过程中拉力做的功;
(2)从A到C过程中,拉力做功的功率。
25. 我国计划在2030年前实现载人登月,科学家目前正在加紧研制、测试将来用来建设月球科研基地的“月壤砖”。“月壤砖”被设计为榫卯(sǔn mǎo)结构,在地球上测试时,其密度与普通砖块相当,抗压强度却是普通砖块的三倍以上,最大能承受的压强。假设图中的“月壤砖”样品的质量约为0.42kg、体积约为(取,已知物体在月球上所受重力的大小是在地球上的六分之一)。请根据以上信息计算:
(1)图中月壤砖样品的密度约为多少?
(2)该月壤砖样品在月球上所受重力的大小约为多少?
(3)该月壤砖样品面积上所能承受的最大压力为多少?
26. 如图所示,一个足够高的长方体容器的内部底面积,一个不吸水的圆柱体,现用细线将圆柱体拴在容器底部,并向容器中以恒定速度缓慢加水,直到圆柱体刚好浸没,圆柱体受到的浮力随着容器中水的深度变化的图像如图丁所示,。,取。
(1)当水深时圆柱体浸在水中的体积是,求此时圆柱体受到的浮力;
(2)水深时(如图丙),停止加水,求细线对圆柱体的拉力大小;
(3)水深时(如图丙),停止加水并剪断细线,很快圆柱体又重新静止,求剪断细线前后水对容器底部压强的变化量。
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九年级物理(人教版)
(试题卷)
注意事项:
1.物理试卷共四大题26小题,满分100分,考试时间90分钟;
2.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。
一、填空题(每空2分,共30分)
1. 穿着旱冰鞋的小孩用力推墙,会感到墙也在推他,使他后退。这表明物体间力的作用是______;网球被击打后减速并反弹回去的现象,说明力可以改变物体的______。
【答案】 ①.
相互的 ②.
运动状态
【解析】
【详解】[1]当小孩推墙时,给墙一个力,同时墙对小孩施加反作用力,使他后退,这表明物体间力的作用是相互的。
[2]网球被击打时受到力的作用减速并反弹,网球的速度大小和运动方向发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态。
2. 如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在5N的水平推力作用下,A、B一起做匀速直线运动,此时木块B受A的摩擦力大小为_______;若将A、B紧靠着放在同一水平桌面上,用水平力推A使他们一起做匀速直线运动(如图乙所示),则推力大小为_______N。
【答案】 ①. 0 ②. 5
【解析】
【详解】[1]在甲图中,木块A和B叠放在水平桌面上,在5N的水平推力作用下,A、B一起做匀速直线运动。由于A、B一起做匀速直线运动,因此A、B整体处于平衡状态,受到的推力和地面对A的摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,即地面对A的摩擦力,方向与推力方向相反,为水平向左。 B在水平方向上处于平衡状态,因此B在水平方向上不受力或者受力平衡。由于B与A一起运动,且B与A之间没有相对运动的趋势,所以B不受A的摩擦力,即木块B受A的摩擦力大小为0N。
[2]在乙图中,将A、B紧靠着放在同一水平桌面上,用水平力推A使他们一起做匀速直线运动。由于A、B紧靠着放在同一水平桌面上,且一起做匀速直线运动,所以A、B整体仍然处于平衡状态。此时,整体受到的推力和地面对整体的摩擦力仍然是一对平衡力,大小相等,方向相反。由于接触面的粗糙程度不变,且整体对桌面的压力也不变(因为A、B的重力没有改变),所以地面对整体的摩擦力仍然等于5N。因此,推力。
3. 如图所示,在某地做实验时没有将玻璃管竖直放置,而是稍稍倾斜了,此地大气压强等于______mm水银柱产生的压强。
【答案】750
【解析】
【详解】在托里拆利实验中,水银柱的高度差应是竖直高度,而不是水银柱的长度,图中750mm高度才是水银柱的竖直高度差,它产生的压强与此地大气压强相等。
4. 图中是水沸腾时气泡变化的情况,气泡在上升过程中受到水的压强______,气泡受到的浮力______。均选填“变大”“不变”或“变小”
【答案】 ①. 变小 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]气泡在上升过程中,所处深度减小,根据可知,在水的密度不变的情况下,受到水的压强变小。
[2]气泡在上升过程中,气泡的体积变大,排开水的体积变大,根据可知,在水的密度不变的情况下,受到水的浮力变大。
5. 一辆家用汽车的整体质量为2.2吨。该车的重力是____________ N;若车轮与地面的总接触面积为0.05m2,则它对水平地面的压强是____________ Pa。
【答案】 ①. 2.2×104 ②. 4.4×105
【解析】
【详解】[1]质量为2.2吨的汽车的重力为
[2]汽车对水平地面的压力等于自身的重力,即
则汽车对水平地面的压强为
6. 水平桌面上两个相同的圆柱形容器内分别盛有甲、乙两种不同的液体,将一支密度计先后放入这两种液体中静止后,两液面相平,如图所示,则甲、乙两种液体的密度______(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】大于
【解析】
【详解】将自制柱形密度计先后放入这两种液体中静止后均漂浮,浮力等于重力,重力相同,则浮力相同。由图可知,密度计排开甲液体的体积较小,根据可知,甲液体的密度较大,则。
7. 图甲为天宫号空间站绕地球飞行的示意图。它绕地球转动的轨道可近似看作图乙所示的椭圆轨道。空间站在飞行过程中机械能不变,当空间站运行到远地点时,其动能最______(选填“大”或“小”)。
【答案】小
【解析】
【详解】由题意知,空间站在飞行过程中机械能不变,其质量不变,当空间站运行到远地点时,高度最大,速度最小,所以它的重力势能最大,动能最小。
8. 一辆轿车在平直的公路上以的速度匀速行驶过程中,轿车发动机的功率为,该车行驶中所受阻力为___________。
【答案】1600
【解析】
【详解】轿车速度 v=90 km/h=25m/s,功率
因为轿车匀速行驶,所以阻力与牵引力是一对平衡力,大小相等,即
9. 如图所示,用一个长为1.2m的斜面将重为45N的物体沿斜面匀速拉到0.4m的高台上,斜面的机械效率为60%,则物体受到的拉力是_____N。
【答案】25
【解析】
【详解】把重物拉上高台时做的有用功W有=Gh=45N×0.4m=18J
由可得总功
由W=Fs可得拉力的大小
10. 如图所示是某兴趣小组制作的杆秤。称量时杆秤在水平位置平衡,被测物体和秤砣到提纽的距离分别为0.06m、0.3m,秤砣的质量为0.1kg,秤杆的质量忽略不计,则被测物体的质量为__________kg。若秤砣有缺损,则杆秤所测物体的质量会__________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】 ①. 0.5 ②. 偏大
【解析】
【详解】[1]如图所示:
由杠杆平衡条件得到
被测物体的质量为
[2]若秤砣有缺损,m2减小,而G1×OA不变,所以OB要变大,杆秤所示的质量值要偏大。
二、选择题(每小题3分,共30分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 下列体育项目中,力的作用效果与其他三个不同的是( )
A. 投球改变球的运动轨迹 B. 拉开的弓
C. 击球时凹陷的网球拍 D. 压弯的撑竿
【答案】A
【解析】
【详解】投球改变球的运动轨迹,球的运动方向改变,说明力可以改变物体的运动状态;拉开的弓、击球时凹陷的网球拍、压弯的撑竿都是物体受力发生形变,说明力可以改变物体的形状。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12. 如图所示的例子中,设计目的是减小压强的是( )
A. 逃生锤的锤头很尖 B. 载重汽车有很多个车轮
C. 压路机的碾轮很重 D. 吸管的一端被剪成斜口
【答案】B
【解析】
【详解】A.逃生锤的锤头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;
B.载重汽车装有很多车轮,是为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B符合题意;
C.压路机碾轮的质量很大,则对路面的压力很大,可在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,故C不符合题意;
D.吸管的一端剪成斜口,是为了在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。
故选B。
13. 如图所示,汽车头枕能在下列何种情形中保护司机( )
A. 前行时急刹车 B. 倒车时加速
C. 前行时被后车追尾 D. 前行时与前车追尾
【答案】C
【解析】
【详解】A.汽车前行时急刹车,由于惯性,乘客身体会前倾,此时安全带起作用,防止人体收到伤害,故A不符合题意;
B.倒车时加速,由于惯性,乘客身体会前倾,此时安全带起作用,防止人体收到伤害,故B不符合题意;
C.前行时被后车追尾,由于惯性,乘客身体会后仰,此时头枕全带起作用,防止人体收到伤害,故C符合题意;
D.前行时与前车追尾,由于惯性,乘客身体会前倾,此时安全带起作用,防止人体收到伤害,故D不符合题意。
故选C。
14. 劳动实践课上,小智到水果基地采摘水果,采摘的水果通过传送带匀速传送到集装箱处,水果在传送带上的受力示意图如图所示;则下列说法中错误的是( )
A. 水果处于平衡状态
B. F与G是一对平衡力
C. F与传送带受到的压力是一对相互作用力
D. 传送带受到的压力与G是一对相互作用力
【答案】D
【解析】
【详解】A.采摘的水果通过传送带匀速传送集装箱处,水果做匀速直线运动,处于平衡状态,故A正确,不符合题意;
B.支持力F与 G大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故B正确,不符合题意;
C.水果受到的支持力 F与传送带受到的压力大小相等,方向相反,作用在两个物体上,在同一条直线上,为一对相互作用力,故C正确,不符合题意;
D.传送带受到的压力与水果的G方向相同,不是一对相互作用力,故D错误,符合题意。
故选D。
15. U形管两端的液面原来相平,小红向粗细不一的管子吹气时,液面变成如图所示情形,以下分析正确的是( )
A. 吹气时,A处的气体压强比B处的小
B. 吹气时,B处的气体流速比A处的小
C. 吹气时,A、B处气体压强相等
D. 停止吹气后,U形管两端的液面会恢复相平
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.如果在左端往装置里急吹气,由于A处比B处粗,导致A处气流速度小于B处的气流速度,根据流体压强和流速的关系可知,A处气流压强大于B处的气流压强,在左右压强差的作用下A管水面下降,B管水面升高,故ABC错误;
D.如图所示,该容器上端开口底部互相连通,构成连通器,根据连通器原理可知,停止吹气后,U形管两端的液面将保持相平,故D正确。
故选 D。
16. 一个未装满饮料的密闭瓶子,正立放在桌面上如图甲所示,瓶子对桌子的压力为,瓶子对桌面的压强为;倒立放在桌面上如图乙所示,瓶子对桌子的压力为,瓶子对桌面的压强为。则下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】瓶子对桌面的压力等于瓶子和饮料的总重力,即
因为瓶子和饮料的总重力不变,所以正放和倒放时,瓶子对桌面的压力相等,即
因为正放时瓶子与桌面的接触面积大,倒放时接触面积小,所以甲、乙两图中受力面积的大小关系为
由可知,甲、乙两图中瓶子对桌面的压强的大小关系为
故ABC错误,D正确。
故选D。
17. 如图所示是一种外型新颖的手动榨汁器。在A处用力下压手柄,容器中的水果受到挤压,可快速榨出果汁。此时,榨汁器手柄的杠杆模型是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】使用榨汁器时,在A处用力下压手柄,手柄绕C点转动,则C点为支点,手对A点向下的压力为动力,手柄B处受到向上的力为阻力,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
18. 沙滩上布满砂石,当游泳的人从深水区走向浅水区时,会感觉脚底的砂石越来越硌脚,原因是( )
A. 游泳的人从深水区走向浅水区时重力增大
B. 游泳的人从深水区走向浅水区时浮力增大
C. 游泳的人从深水区走向浅水区时脚底受到的支持力增大
D. 游泳的人从深水区走向浅水区时脚底对砂石的压力增大
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.人从深水区走向浅水区,排开水的体积变小,根据阿基米德原理,浮力变小,人的重力不变,由力的平衡
可知,浮力变小,则支持力变大,脚底受到的支持力增大,脚底受到的压强增大,所以感觉砂石越来越硌脚,故AB错误,C正确;
D.游泳的人从深水区走向浅水区时,脚底对砂石的压力增大,感觉砂石越来越硌脚,是脚受到的力的作用效果,是因为脚底受到的支持力增大,故D错误。
故选C。
19. 盐水选种是一种巧妙挑选种子的方法,选种前需要配制一定浓度的盐水,然后把种子倒入盐水中,漂浮于水面的是次种,沉入容器底的是良种(如图)。下列说法正确的是( )
A. 若要选出更饱满的种子,则需要往盐水中加入适当的盐
B. 盐水选种时所用盐水的密度大于所有良种的密度
C. 漂浮于水面的次种所受浮力大于自身重力
D. 体积相同的良种和次种,良种受到的浮力较小
【答案】A
【解析】
【详解】A.良种沉底,根据物体浮沉条件可知,良种的密度大于盐水的密度,若要选出更饱满的种子,就是要使密度不太大的良种浮上来,所以,需要需要往盐水中加入适当的盐来增大盐水的密度,故A正确;
B.盐水选种时,良种沉入水底,说明盐水的密度小于良种的密度,这样良种才会因为重力大于浮力而下沉,故B错误;
C.漂浮于水面的次种处于静止状态,受到的浮力和自身的重力是一对平衡力,所以浮力大小等于自身重力,故C错误;
D.体积相同的良种和次种,良种沉底、次种漂浮,则良种浸入盐水中的体积更大,即良种排开盐水的体积大,在盐水密度一定时,根据阿基米德原理,良种受到的浮力大于次种受到的浮力。故D错误。
故选A。
20. 如图所示的滑轮组,用300N的水平拉力F将水平地面上一个重为3600N的物体,在5s内匀速拉动2m,机械效率为80%,下列说法正确的是( )
A. 物体与地面的摩擦力为480N B. 绳子自由端移动的速度为
C. 拉力做功为600J D. 拉力的功率为360W
【答案】D
【解析】
【详解】动滑轮上有三根绳子,,绳子自由端移动的距离
绳子自由端移动的速度为
拉力做的功
拉力的功率为
机械做的有用功
机械做的有用功为克服摩擦力做的功,据可得,物体与地面的摩擦力
由以上计算可知,ABC错误,D正确。
故选D。
三、实验题(第21小题6分,第22小题6分,第23小题8分,共20分)
21. 小强和小红利用图甲所示的装置探究二力平衡条件。他们实验时发现,当分别往左、右两盘放入质量相等的钩码时,木块A处于静止状态,若再往右盘中增加一个钩码后,木块A仍处于静止状态;经过思考,小强用小车B替换了木块A再进行实验,如图乙所示;同时,小红用硬纸板C替换了木块A再进行实验,如图丙所示。
(1)关于他们的改进方案:用小车B及硬纸板C替换木块A,主要是为了___________;
A. 减少摩擦力对实验结果的影响 B. 小卡片是比较容易获取的材料
C. 容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D. 小卡片容易扭转
(2)小红将系于小卡片(重力可忽略不计)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整___________来改变拉力的大小;
(3)当小卡片平衡时,小红将小卡片扭转过一个角度,松手后小卡片不能平衡,此实验说明两个力使物体平衡时,这两个力要在___________。
【答案】(1)A (2)钩码数量
(3)同一条直线上
【解析】
【小问1详解】
在探究二力平衡条件的实验中,木块 A 与桌面间存在摩擦力,会对实验结果产生影响。小车 B 是用滚动代替滑动,硬纸板 C 是通过悬挂的方式,都能减少摩擦力对实验结果的影响。
故选 A。
【小问2详解】
拉力的大小等于钩码的重力,钩码的个数越多,拉力就越大,所以要想改变拉力的大小,需要调整钩码的个数。
【小问3详解】
当小卡片平衡时,将小卡片扭转过一个角度,此时两个拉力不在同一条直线上,松手后小卡片不能平衡。此实验说明两个力使物体平衡时,这两个力要在同一条直线上。
22. 小明利用图装置测量滑轮组的机械效率,下表是小明在实验过程中收集的有关数据。
序号
动滑轮重
物重
钩码上升高度
动力
动力作用点移动距离
滑轮组的效率
1
0.5
1
0.10
0.7
0.30
47.6
2
0.5
2
0.10
1.1
0.30
60.6
3
0.5
4
0.10
2.0
0.30
(1)分析表中的数据,请在图中画出绳子的绕法;___________
(2)将表格中的数据补充完整;___________(百分号前的数值保留一位小数)
(3)进一步分析可知,在动滑轮和绳重一定的情况下,用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,该滑轮组的机械效率与摩擦和___________有关。
【答案】(1) (2)66.7
(3)物重
【解析】
【小问1详解】
根据表中的数据可以看出,动力作用点移动的距离s是钩码上升高度h的3倍,根据公式
所以绳子股数是3股,绳子应该从动滑轮开始绕起,依次绕过每一个滑轮,如图所示
【小问2详解】
根据表格中的数据可以求出有用功为
根据表格中的数据可以求出总功为
由以上数据可以计算出滑轮组的机械效率为
【小问3详解】
根据公式
可知,用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,滑轮重及绳重不变,则该滑轮组的机械效率与摩擦和物重有关。
23. 小明在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,提出了以下猜想:浮力的大小可能与液体的密度、物体排开液体的体积、物体浸在液体中的深度有关。为了验证上述猜想,进行了如下实验:
(1)由图可知物块浸没在水中时所受浮力为___________;
(2)分析①②③④四次实验数据,可得出结论:浸在液体中的物体受到浮力的大小与___________有关;
(3)分析①④⑤三次实验数据,小明得出浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度有关,你___________(选填“同意”或“不同意”)小明的说法;
(4)实验后,小明又用图⑥装置探究浮力大小与排开液体所受重力的关系,将装满水的溢水杯放在台秤上,溢水口下方放置一空量筒。用细线系着物块并挂在弹簧测力计上,测力计示数记为,然后将物块缓慢浸入水中(始终不与杯底接触),台秤的示数变化情况为___________时,即可验证阿基米德原理。
【答案】(1)1 (2)物体排开液体的体积
(3)同意 (4)一直不变
【解析】
【小问1详解】
选取图①③根据称重法测浮力可知,物块浸没在水中时所受浮力为
【小问2详解】
由①②③④四次实验数据可知,液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,弹簧测力计拉力越小,由称重法可知,物体受到的浮力越大;液体密度相同时,物体排开液体的体积相同,弹簧测力计示数相同,物体受到的浮力相同,可得出结论:浸在液体中的物体受到浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
【小问3详解】
由①③④步骤可知,物体受到浮力的大小与深度无关。实验步骤①④⑤可知,物体排开液体的体积相同,液体密度不同,弹簧测力计示数不同,物体所受到的浮力不相同,可以得出浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度有关的结论,故同意小明的说法。
【小问4详解】
物体所受浮力与物体对液体向下的压力是一对相互作用力,若不排出液体,当物体浮力增大时台秤示数会增大。图中物体放入的同时排出液体,台秤示数不变,则说明增大的浮力等于排开液体的重力。故只要放入过程中台秤的示数一直不变,即可验证阿基米德原理。
四、计算题(第24小题5分,第25小题7分,第26小题8分,共20分)
24. 如图所示是运载集装箱时的简化图。现将重为2×105N的集装箱由A点匀速提升至B点,用时10s,再水平向左移动10s到C点,其中AB=6m,BC=10m,通过计算求:
(1)从A到B过程中拉力做的功;
(2)从A到C过程中,拉力做功的功率。
【答案】(1)1.2×106J
(2)6×104W
【解析】
【小问1详解】
集装箱由A点匀速提升至B点始终处于平衡状态,受到的拉力和重力是一对平衡力,则拉力的大小
拉力做的功
【小问2详解】
集装箱由B点水平向左移动到C点时,拉力是竖直方向,移动的距离是水平方向上的,即拉力方向没有移动的距离,则B到C的过程中,重力不做功, 则从A到C过程,拉力做功的功率
25. 我国计划在2030年前实现载人登月,科学家目前正在加紧研制、测试将来用来建设月球科研基地的“月壤砖”。“月壤砖”被设计为榫卯(sǔn mǎo)结构,在地球上测试时,其密度与普通砖块相当,抗压强度却是普通砖块的三倍以上,最大能承受的压强。假设图中的“月壤砖”样品的质量约为0.42kg、体积约为(取,已知物体在月球上所受重力的大小是在地球上的六分之一)。请根据以上信息计算:
(1)图中月壤砖样品的密度约为多少?
(2)该月壤砖样品在月球上所受重力的大小约为多少?
(3)该月壤砖样品面积上所能承受的最大压力为多少?
【答案】(1)
(2)0.7N (3)
【解析】
【小问1详解】
月壤砖样品的密度
【小问2详解】
在地球上所受重力
物体在月球上所受重力的大小是在地球上的六分之一,在月球上所受重力
【小问3详解】
月壤砖样品面积上所能承受的最大压力
26. 如图所示,一个足够高的长方体容器的内部底面积,一个不吸水的圆柱体,现用细线将圆柱体拴在容器底部,并向容器中以恒定速度缓慢加水,直到圆柱体刚好浸没,圆柱体受到的浮力随着容器中水的深度变化的图像如图丁所示,。,取。
(1)当水深时圆柱体浸在水中的体积是,求此时圆柱体受到的浮力;
(2)水深时(如图丙),停止加水,求细线对圆柱体的拉力大小;
(3)水深时(如图丙),停止加水并剪断细线,很快圆柱体又重新静止,求剪断细线前后水对容器底部压强的变化量。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
当h1=2cm时,圆柱体刚好上浮,此时浮力等于物体的重力,因浸入水中的体积为V=100cm3=100×10⁻⁶m3=1.0×10⁻⁴m3
浮力公式F浮=ρ水gV排,物体的重力为G=F1=ρ水gV排=1.0×103kg/m³×10N/kg×1.0 × 10⁻⁴m³=1N
【小问2详解】
当水深为8cm时,图像显示圆柱体已完全浸没,由此可知完全浸没时浮力为F2=2N,故细线的拉力F拉=F2-G=2N−1N=1N
【小问3详解】
当h2=8cm时,圆柱体浸入的体积为
剪断细线后,圆柱体漂浮,排开水的体积为100cm3。这样比剪线前少浸入100cm3体积的水,容器底面积S=0.01m2=100cm2
故水面下降
故压强变化量Δp=ρ水gΔh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.01m=100Pa
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