精品解析:陕西省西安市工业大学附属中学2025-2026学年九年级上学期开学考物理试题
2025-09-07
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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) | 陕西省 |
| 地区(市) | 西安市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.00 MB |
| 发布时间 | 2025-09-07 |
| 更新时间 | 2026-08-05 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53809407.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
九年级物理大练习
一、选择题(单选,共40分)
1. 体育课上,老师强调垫排球的“击球位置”要正确。“击球位置”是指力的( )
A. 大小 B. 方向 C. 作用点 D. 快慢
【答案】C
【解析】
【详解】A.大小指力的大小,与击球位置无关,故A不符合题意;
B.方向指力的方向,与击球位置无关,故B不符合题意;
C.击球位置指的是力作用在排球上的具体位置,属于力的作用点,故C符合题意;
D.快慢不是力的三要素,故D不符合题意。
故选C。
2. 下列四个选项按顺序表示了射箭的整个过程。在整个过程中,弓的弹力最大的时刻是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】弹力的大小与弹性形变有关,弹性形变越大,弹力越大,弓的弹力最大的时刻是C图中所示,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3. 物理学是一门实验性很强的基础科学、正确使用仪器的技能是做好物理实验的基础,下列关于测量及测量工具的使用,说法中不正确的是( )
A. 弹簧测力计的原理是将力的大小转化为弹簧的形变量
B. 弹簧测力计必须竖直放置,不得倾斜
C. 天平的原理是利用杠杆原理
D. 托盘天平规范使用时必须要把被测物体放在左盘
【答案】B
【解析】
【详解】A.弹簧测力计的原理是基于胡克定律,将外力转化为弹簧的形变,通过测量形变来确定力的大小,故A正确,不符合题意;
B.利用弹簧测力计测力时,能在竖直方向使用,也可以在其它方向使用,只要保证力的方向与弹簧的伸长方向一致,即可准确测量,因此倾斜放置也是允许的,故B错误,符合题意;
C.天平的工作原理基于杠杆原理,它由一根中心支点固定的杠杆构成,杠杆两端各有一个盘子,一端放置砝码,另一端放置待测物体,当两端平衡时,两端的质量相等,故C正确,不符合题意;
D.规范使用托盘天平时,应将被测物体放在左盘,砝码放在右盘,以确保测量的一致性和准确性,故D正确,不符合题意。
故选B。
4. 在自行车的设计和使用中,为了减小摩擦的是( )
A. 轮胎的表面做得凹凸不平 B. 车把套上制作了花纹
C. 刹车时用力捏闸柄 D. 给车轴加润滑油
【答案】D
【解析】
【详解】A.轮胎的表面做得凹凸不平,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意;
B.车把套上制作了花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B不符合题意;
C.刹车时用力捏闸柄,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故C不符合题意;
D.给车轴加润滑油,是通过使接触面分离来减小摩擦力,故D符合题意。
故选D。
5. 下列生活场景中属于克服惯性带来的危害的是( )
A. 驾驶员按规定使用安全带 B. 运动员在跳远前先助跑
C. 锤头松了,将锤柄在地上撞击几下 D. 用手拍打衣服上的灰尘
【答案】A
【解析】
【详解】A.驾驶员使用安全带是为了防止紧急刹车时,由于惯性身体前冲造成伤害,属于克服惯性带来的危害,故A符合题意;
B.运动员助跑是利用惯性使跳得更远,属于利用惯性,故B不符合题意;
C.锤头撞击锤柄是利用惯性使锤头紧套在锤柄上,属于利用惯性,故C不符合题意;
D.拍打衣服时,灰尘因惯性脱离衣服,属于利用惯性,故D不符合题意。
故选A。
6. 如图所示是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置,下列说法不正确的是( )
A. 让小车从斜面同一高度静止滑下,目的是使小车到达水平面时的速度相同
B. 小车在水平面上受到的阻力越小,小车运动的路程越远,速度减小得越多
C. 小车在水平面上受到非平衡力作用做减速运动,此时受到的合力大小不变
D. 在实验基础上进一步推理:若水平面光滑,则物体将一直做匀速直线运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.让小车从斜面同一高度静止滑下,由于小车在斜面上重力势能转化为动能的过程相同,到达水平面时的动能相等,而质量不变,因此速度相同。这一操作的目的是控制小车到达水平面时的初速度相同,确保实验的科学性,故A正确,不符合题意;
B.实验现象表明:水平面越光滑(阻力越小),小车受到的阻碍越小,运动状态改变越慢,因此运动的路程越远,速度减小得越少(而非越多),故B错误,符合题意;
C.小车在水平面上运动时,竖直方向受到重力和支持力,二力平衡;水平方向只受阻力(非平衡力),因此做减速运动。由于小车对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变,阻力大小不变,此时小车受到的合力大小等于阻力大小,即合力大小不变,故C正确,不符合题意;
D.实验中阻力越小,小车运动越远。由此推理:若水平面绝对光滑(阻力为 0),小车将不受阻力的作用,根据牛顿第一定律,物体的运动状态不会改变,将一直保持匀速直线运动,故D正确,不符合题意。
故选B。
7. 中国探月工程总设计师吴伟仁表示未来可通过3D打印技术将月壤“打印”成不同规格的“月壤砖”,用于建造月球科研站。相关资料表明:月球表面是真空:昼夜温度在-173℃至127℃间:同一物体所受重力约为地球表面所受重力的六分之一。假若未来你到月球科研站工作,你会发现( )
A. 夜空中的星星仍会像地球上看到的那样“眨眼睛”
B. 在月球表面能较轻松举起与自身质量相当的物体
C. 当陨石落到月球表面时,能听到巨大的碰撞声音
D. 用普通酒精温度计可以测量月球表面的昼夜温差
【答案】B
【解析】
【详解】A. 星星“眨眼睛”是由于地球大气层中的气流扰动导致光线折射变化。月球表面为真空,无大气层,故光线不会发生扰动,星星不会“眨眼”。故A不符合题意;
B. 月球表面重力为地球的,物体质量不变,但重力减小为。举起相同质量的物体所需力更小,因此更轻松。故B符合题意;
C. 声音传播需要介质,月球表面为真空,无法传播声音,因此无法听到碰撞声。故C不符合题意;
D. 普通酒精温度计的测量范围为至,而月球昼夜温差为至。低于酒精凝固点(),酒精会凝固,无法测量低温。故D不符合题意。
故选B。
8. 如图为芭蕾舞剧《天鹅湖》的经典动作,演员通过足尖立起展现优美舞姿。足尖立起过程中,舞台受到的( )
A. 压力增大 B. 压力减小 C. 压强增大 D. 压强减小
【答案】C
【解析】
【详解】足尖立起过程中,舞台受到的压力不变,仍等于人的重力;此时舞台受力面积减小,舞台受到的压强增大,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9. 大自然的“物理大师”们用身体演绎科学奥秘。下列属于用来增大压强的是( )
A. 骆驼——脚掌宽如船,行走沙漠不陷落
B. 小猫——肉垫软绵绵,飞檐走壁悄无声
C. 啄木鸟——喙尖似钢锥,凿树擒虫稳准狠
D. 绿头鸭——脚蹼扁又平,拨水前行轻又快
【答案】C
【解析】
【详解】A.骆驼脚掌宽大,通过增大受力面积来减小压强,避免陷入沙漠,故A不符合题意;
B.小猫肉垫柔软,通过形变增大接触面积,减小压强以缓冲落地冲击,故B不符合题意;
C.啄木鸟喙尖如锥,通过减小受力面积,在相同压力下显著增大压强,便于凿穿树木,故C符合题意;
D.绿头鸭脚蹼扁平,通过增大受力面积减小压强,便于划水时分散压力,故D不符合题意。
故选C。
10. 如图所示,在“体验大气压强的存在”的实验中,下列做法合理的是( )
A. 在易拉罐中加满水
B. 加热前将罐口堵住
C. 待水沸腾后,撤去酒精灯,并将罐口封住
D. 待水沸腾后,停止加热,等易拉罐冷却后,将罐口堵住
【答案】C
【解析】
【详解】水吸热汽化生成水蒸气,水蒸气把易拉罐内的空气排出,封住罐口,停止加热,再进行冷却,罐内气体温度降低,发生液化,气体压强减小小于大气压,大气压将易拉罐压瘪,易拉罐被压瘪可以表明大气压的存在,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11. 如图所示,水坝的下部要比上部建造的宽一些,这是因为( )
A. 上窄下宽的形状更加美观
B. 梯形的坝体更加环保
C. 越深的地方,水的压强越小
D. 水的压强随深度增大而增大,越宽的坝体能承受的压强越大
【答案】D
【解析】
【详解】水坝的下部要比上部建造的宽一些,这是因为水的压强随深度增大而增大,越宽的坝体能承受的压强越大,防止大坝被压坏,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
12. 在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后从漏斗口向下用力吹气,并将手指移开,发现乒乓球并没有落下来,如图所示。关于此现象,下列说法正确的是( )
A. 乒乓球没有掉下来是因为乒乓球不受重力作用
B. 乒乓球没有掉下来是因为向下吹气的力太小了
C. 乒乓球没有掉下来是因为乒乓球受到向上的压力
D. 乒乓球没有掉下来是因为乒乓球受到向下的压力
【答案】C
【解析】
【详解】吹气时,乒乓球受到重力作用,另外乒乓球上方空气流速快,压强小,下方空气流速慢,压强大,形成了向上的压强差,产生向上的压力差,将乒乓球托起,使之不掉落,故ABD错误,C正确。
故选C。
13. 如图所示是科技工作者研究出的科技成果——微格金属,它是一种3D多孔聚合物材料,由连通中空管构成。微格金属的独特结构使其具有极高的轻质性,轻盈且坚硬,目前是世界上最轻的金属材料。这里“轻”是指( )
A. 密度小 B. 弹性好 C. 重力小 D. 质量小
【答案】A
【解析】
【详解】在描述材料的“轻质性”时,这里的“轻”通常是指在相同体积的情况下,该材料的质量较小,也就是密度小。
A.密度小符合“轻质性”中“轻”的含义,即相同体积时质量较小,故A符合题意;
B.弹性好是指材料在外力作用下发生形变,撤去外力后能恢复原状的性质,与“轻”无关,故B不符合题意;
C.重力小不仅与材料本身有关,还与物体的质量和所处位置的重力加速度有关,不能单纯说“轻”就是重力小,故C不符合题意;
D.质量小是相对的,没有明确前提条件(如相同体积),不能准确描述“轻质性”,故D不符合题意。
故选A。
14. 生活中许多现象都与我们学过的物理知识有关,下列对物理现象的解释合理的是( )
A. 活塞式抽水机是利用大气压的原理来工作
B. 用吸管将牛奶吸入口中,是利用了液体压强的原理
C. 周一升国旗的旗杆顶部的滑轮是动滑轮
D. 盘山公路是一种省功的简单机械
【答案】A
【解析】
【详解】A.活塞式抽水机工作时,是使其内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下将水压入抽水机内,进而实现把水从低处压到高处的目的,利用了大气压,故A符合题意;
B.吸管吸牛奶时,是先把吸管内的空气吸走,吸管内气压减小,在外界大气压的作用下,牛奶被压进吸管里,故B不符合题意;
C.旗杆顶上的滑轮,因为滑轮的轴固定在旗杆上,所以该滑轮是个定滑轮,使用定滑轮的优点是可以改变拉力的方向,但不能省力,故C不符合题意;
D.盘山公路的本质是 “斜面” 这一简单机械的应用,可以省力,由功的原理可知,使用任何机械都不省功,使用斜面也不能省功,故D不符合题意。
故选A。
15. 在学习杠杆知识时,小明同学了解到:人体的运动是以骨为杠杆、以关节为支点、以肌肉收缩为动力完成的。于是,小明同学想起几种人体杠杆模型(图中箭头仅为了区别动力和阻力)做出以下思考,你认为不正确的是( )
A. 如图甲,当抬起手臂时,手臂相当于费力杠杆
B. 如图乙,当踮起脚尖时,下肢相当于省力杠杆
C. 如图丙,做仰卧起坐时,平躺至坐起的过程中,运动员肌肉所施加的动力变小
D. 如图丁,做俯卧撑时,人体相当于一个省距离的杠杆
【答案】D
【解析】
【详解】A.当抬起手臂时,人的手臂绕肘关节转动,肘关节是支点,肱二头肌肉所用的力是动力,手拿的重物的重力是阻力,而前臂上的肌腱为动力作用点,从而动力臂总是小于阻力臂的,由杠杆平衡条件可知,动力大于阻力,所以手臂为费力杠杆,故A正确,不符合题意;
B.踮脚过程,人体杠杆绕着脚底转动,重力的作用点在脚心,动力作用点在脚踝,动力臂大于阻力臂,由杠杆平衡条件可知,动力小于阻力,所以踮脚属于省力杠杆,故B正确,不符合题意;
C.在平躺至坐起的过程中,动力臂不变,阻力不变,阻力臂变小,根据杠杆平衡条件可知,动力会变小,故C正确,不符合题意;
D.做俯卧撑,将人体看作杠杆,支点在脚尖,动力臂大于阻力臂,要让阻力作用点移动较小的距离,动力作用点处必须移动较大的距离,即费距离,故D错误,符合题意。
故选D。
16. 如图所示为小和尚挑水的情境,下列说法正确的是( )
A. 前面的水桶离小和尚近,故前面的水桶较重
B. 前面的水桶离小和尚近,故前面的水桶较轻
C. 两水桶用同一扁担挑着,故两水桶一样重
D. 条件不足,无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】如图,可以认为是一个杠杆,以小和尚的肩膀为支点,设前面的水桶的重为G1,力臂为L1,后面的水桶的重为G2,力臂为L2,根据杠杆平衡的条件可得,G1L1=G2L2
由图可知,前面的水桶离小和尚近,即L1<L2,所以G1>G2,所以前面的水桶较重。
故选A。
17. 佛山叠滘龙舟队在河道中漂移过弯,船桨杠杆模型如题图所示。下列说法正确的是( )
A. 船桨是省力杠杆
B. 过弯时龙舟受平衡力的作用
C. 停止划桨,龙舟由于惯性继续滑行
D. 龙舟前进动力的施力物体是船桨
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图示知,F1为动力,F2为阻力,O为支点,则动力臂小于阻力臂,船桨是费力杠杆,故A错误;
B.过弯时,龙舟的运动方向发生改变,不是处于平衡状态,所受的不是平衡力,故B错误;
C.停止划桨,龙舟不再受到向前的作用力,但由于惯性,还要保持原来的运动状态向前,故C正确;
D.龙舟向前运动时,船桨对水有向后的作用力,据力的作用是相互的,水对龙舟有向前的作用力,所以龙舟前进的动力的施力物体是水,故D错误。
故选C。
18. 如图,在学校科技节活动中,质量为M的小华骑着一辆质量为m的独轮车,以速度v匀速通过一重为G的水平独木桥,从A点到B点,独木桥的两端由两根竖直支柱支撑着。图中能表示A端支柱所受压力F与时间t的关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】重为G、长为L的水平独木桥的两端由两根竖直支柱A、B支撑着,分别对水平独木桥的支持力为FA、FB,水平独木桥受到重力为G,独轮车对独木桥的压力为
F=(m+M)g
以B为支点,独轮车对独木桥的压力的力臂为L-vt,根据杠杆平衡条件
压力与支持力是一对相互作用力,所以A端支柱所受压力
由此可知A端支柱所受压力F与时间t是一条一次函数的图象(不经过原点)。
故选A。
19. 一个滑轮组经改进提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后与改进前相比较( )
A. 总功不变,有用功增加了 B. 总功不变,额外功减小了
C. 有用功不变,总功减小了 D. 以上说法都不对
【答案】C
【解析】
【详解】由于把同一物体匀速提升同样的高度,则利用滑轮组做的有用功相同,由于改装后的机械效率高,根据可知,改装后利用滑轮组做的总功减少;根据W总=W有+W额
可得W额=W总-W有
所以改装后利用滑轮组做的额外功减少,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
20. 研学活动中,小明捡到一块石头。他用电子秤和玻璃杯测量其密度,测量过程如图所示。下列判断不正确的是(不计绳子的质量和体积,水的密度为1g/cm3,g取10N/kg)( )
A. 根据本次实验数据,可得出石头密度最准确的测量值为3.125g/cm3
B. 从水中取出石头时,带出了1g的水
C. 从水中取出石头时,带出的水不会影响密度的测量值
D. 石头沉在水底时,杯底对石头的支持力为0.24 N
【答案】D
【解析】
【详解】A.①②两步中可得水的质量为
利用水的质量结合④步可得排水的体积,且排水体积与石头的体积相等,则石块的体积为
可得出石头密度最准确的测量值为
故A正确,不符合题意;
B.从水中取出石头时,石块带出水的质量为
故B正确,不符合题意;
C.从水中取出石头时,即使石块会带走水,根据上述分析可知,不会影响密度的测量值,故C正确,不符合题意;
D.石头沉在水底时,受到的浮力为
石块的重力为
杯底对石头的支持力为
故D错误,符合题意。
故选D。
二、填空题(每空1分,每图2分,共22分)
21. 游泳时人能够向前运动,原因是人对水施加向______的力(填“前”或“后”),同时,______对人施加向______的力(填“前”或“后”),推动人运动。
【答案】 ①. 后 ②. 水 ③. 前
【解析】
【详解】[1][2][3]游泳时,手和脚向后划水,手和脚对水施加向后的推力,由于力的作用是相互的,因此人也同时也受到水对他们向前的推力,推动人前进。
22. 用手拉弹簧,弹簧发生形变的同时对手产生______力,而且在一定的弹性范围内,弹簧的形变越大,这个力越______(选填“大”或“小”)。某一弹簧测力计在使用前,指针指在0.3N的刻度上,某同学没有校零,就用该弹簧测力计测一个1.4N的力,测得的结果为______N。
【答案】 ①. 弹 ②. 大 ③. 1.7
【解析】
【详解】[1][2]用手拉弹簧,弹簧发生弹性形变,对手产生弹力;因为弹力的大小与物体形变的大小和材料有关,弹性形变越大,弹力越大,所以在一定的弹性范围内,弹簧的形变越大,这个弹力就越大。
[3]弹簧测力计使用前,指针指在的刻度上,没有调零,就用该弹簧测力计测一个1.4N的力,则测得的结果为
23. 完成下列各小题。
(1)亮亮在组装玩具时,发现如图甲所示的一种特殊螺丝——内六角螺丝,与其配套的内六角扳手如图乙所示,为了使自己更省力,小明应将扳手上的______(选填“A”或“B”)点插入螺丝后使用。
(2)人的脊柱起着支撑头部的作用,颈部肌肉连接颈部和头部的运动。如图所示,人在低头的过程中,头部重力的力臂会增大,颈部肌肉群对后颅向下的拉力也会增大,若将拉力看作动力,人低头时头部的脊椎可以看作一个______杠杆。
(3)小明利用如图所示的滑轮把被台风吹歪的甲树拉正,图中的滑轮是______滑轮。
【答案】(1)A (2)费力
(3)动
【解析】
【小问1详解】
扳手插入后相当于轮轴,轮轴的省力特点是当轴半径一定时,轮半径越大,越省力;因为将扳手上的A点插入螺丝后,力作用在B端,长柄为半径;反之将B点插入后,力只能作用在A端,半径更短,所以将扳手上的A 点插入螺丝后使用更省力。
【小问2详解】
头部模型相当于杠杆,重力是杠杆的阻力,而肌肉的拉力是杠杆的动力,根据图可知,O到F的距离是动力臂,比阻力臂小,故是费力杠杆。
【小问3详解】
把绳子的一端系在乙树上,滑轮的轴与甲树连接在一起,滑轮随甲树一起移动,故滑轮为动滑轮。
24. 小聪在实验室里做实验,她在烧杯里装上同种液体,并如图(1)操作,根据实验现象可得出的结论是:同种液体内部压强随______增加而增大;图(2)是实验室里的洗手池,其中的排水弯管利用了______原理。如图(3)所示活塞式抽水机是利用______将水从低处抽向高处。
【答案】 ①. 深度 ②. 连通器 ③. 大气压
【解析】
【详解】[1]图1中三个烧杯内所装液体相同,即密度相同,金属盒距液面的深度越大,U形管两边液柱的高度差越大,即压强越大,所以可得到结论:同种液体内部压强随深度的增加而增大。
[2]实验室里洗手池的下水管道通常做成弯管,排水管的U形反水弯上端开口,下部连通,属于连通器。
[3]活塞式抽水机抽水,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,利用了大气压的知识。
25. 大气压强与空气的疏密有关系,地表大气压强变化情况是天气预报的重要依据之一。夏季,当高空的冷空气下降,会使地面空气密度增大,大气压强_____(选填“升高”或“降低”),由于高空缺乏水蒸气,无法形成降水,所以当地面附近大气压强较高时天气常为_____(选填“晴”或“阴雨”);如图甲为小洋制作的气压计,图乙为广州市某年7月15日和16日的大气,图甲中的A、B两点为这两天水柱的液面位置,则15日水柱液面应该在_____位置。
【答案】 ①. 升高 ②. 晴 ③. B
【解析】
【详解】[1]空气密度增大时,根据大气压强与空气疏密的关系,地面大气压强升高。
[2]当高空缺乏水蒸气,无法形成降水时,地面附近大气压强较高。而晴天时,大气压强相对较高;阴天时,大气压强相对较低。所以当地面附近大气压强较高时天气为晴天。
[3]气压计原理:瓶内气压不变,外界大气压变化时,水柱高度变化。外界大气压越高,水柱越低。 7 月 15 日天气晴,大气压高;7 月 16 日小雨,大气压低。所以 15 日外界大气压高,水柱液面在B位置(B 位置水柱低,对应大气压高 )。
26. 如图甲所示,水平放置的方形容器里有一个重为8N、边长为10cm的立方体物块M,M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水,容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。当t=140s时,水对容器底部的压力大小是____N;图乙中a的值是______cm;40~140s的时间内,浮力对物体做功______J。
【答案】 ①. 15 ②. 8 ③. 0.32
【解析】
【详解】[1]当t=140s时,水的深度为h=12cm,大于立方体物块M的边长,则根据浮沉条件可知物块在水中处于漂浮状态。此时注入水的体积为V水=5mL/s×140s=700mL=700cm3=7×10-4m3
容器中水的重力为G水=ρ水gV水=1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10﹣4m3=7N
则水对容器底部的压力F=G水+GM=7N+8N=15N
[2]当t=40s时,物块M正好漂浮,则此时物块受到的浮力为F浮=GM=8N
根据F浮=ρ液gV排可得,物块M排开水的体积为
此时水的深度为
[3]在40~140s的时间内,物块M上升的高度为h′=12cm-8cm=4cm=0.04m
则浮力对物块M做的功为W=F浮h′=8N×0.04m=0.32J
27. 按要求作图。
(1)如图所示,绳子拉着乒乓球在水中静止,请在图中作出乒乓球所受浮力和拉力的示意图;
(2)图甲为搬花神器,用它把花盆抬起时,相当于一个绕O点转动的杠杆,其中阻力为花盆的重力。请在图乙中画出杠杆平衡时作用在A点的最小动力F。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
由图知,乒乓球受到竖直向上的浮力F浮、竖直向下的重力G、绳子向下的拉力F拉的作用,作用点在重心,由力的平衡条件有F浮=G+F拉,则F浮>F拉,如图所示
【小问2详解】
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此连接OA作为动力臂L1最长;动力的方向应该垂直于OA向下,过点A垂直于OA斜向下作出最小动力F的示意图,如图所示
三、实验(每空1分,共22分)
28. 完成下列实验。
(1)小雨用如图所示的装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。实验前要将弹簧测力计在______(选填“水平”或“竖直”)方向上调零,某次实验中,当弹簧测力计的示数稳定后,改变传送带的速度大小,大家发现弹簧测力计的示数没有改变,说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小______(选填“有关”或“无关”)。
(2)在做“探究二力平衡的条件”实验时,应选择较________(选填“粗糙”或“光滑”)的水平桌面。如图所示实验装置,当在左、右两端同时挂不同钩码时物体A静止,此时物体A处于________(选填“平衡”或“非平衡”)状态。
【答案】(1) ①. 竖直 ②. 无关
(2) ①. 光滑 ②. 平衡
【解析】
【小问1详解】
[1]在该实验中,弹簧测力计是竖直使用,则在实验前要将弹簧测力计在竖直方向上调零。
[2] 弹簧测力计的示数没有改变,说明木块所受滑动摩擦力的大小没有改变。由此可知滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小无关。
【小问2详解】
[1] 在“探究二力平衡的条件”实验时,为了减小摩擦力对实验的影响,应选择较光滑的水平桌面。
[2] 物体处于静止或匀速直线运动状态时,都处于平衡状态,当在左、右两端同时挂不同钩码时物体A静止,所以此时物体A处于平衡状态。
29. 小明利用饮料瓶完成了以下四个小实验。
(1)如图甲,将两个空矿泉水瓶放置在两根光滑的木棍上,然后向矿泉水瓶中间迅速吹气,两矿泉水瓶会______(选填“分开”或“靠近”),说明流体的流速越大,压强越________。
(2)图乙可提出的一个物理问题是压力作用效果与________是否有关;
(3)如图丙,用力将一个空饮料瓶逐渐压入水中,所用的力越来越大,说明浮力的大小与排开液体的________有关;
(4)如图丁,小明制作的浮沉子,挤压外瓶,此时外瓶中气体压强________(选填“增大”“不变”或“减小”),浮沉子将会________(选填“上浮”或“下沉”)。
【答案】(1) ①. 靠近 ②. 小 (2)受力面积 (3)体积
(4) ①. 增大 ②. 下沉
【解析】
【小问1详解】
[1][2]两个空矿泉水瓶放置在两根光滑的木棍上,然后向两个矿泉水瓶中间迅速吹气,会看到两矿泉水瓶靠近,这是因为两瓶中间空气流速越大,压强越小。
【小问2详解】
由图乙知道,两图的压力大小不变,受力面积的大小不同,海绵的凹陷程度不同,且受力面积越小、海绵的凹陷程度越大,故可以探究压力作用效果与受力面积的关系。
【小问3详解】
用力将一个空饮料瓶逐渐压入水中,瓶子排开水的体积越来越大,所用的力越大,即瓶子所受浮力越来越大,说明浮力的大小与排开液体的体积有关。
【小问4详解】
[1][2]挤压外瓶,外瓶内的空气被压缩,外瓶中气体压强增大,把水压入小瓶中,小瓶的重力增大,重力大于浮力,小瓶将下沉。
30. 跨学科实践小组设计了“测量气球在空气中所受浮力”的实验:
(1)实验过程:
①如图a,用细线穿过自制标尺的O点并悬挂,使其处于水平平衡状态,其中标尺分度值为1mm(图中毫米刻度线没有画出);
②将充足气的篮球和套有气针的干瘪气球,固定悬挂在标尺左端距O点为L0的位置;在标尺右端对称位置悬挂小桶,往桶内装入适量细沙,使标尺处于水平平衡状态。若测得小桶和细沙的总重力为G,则篮球和气球(含气针)的总重力为______;
③把气针插入篮球的气门内,气球随即膨胀,如图b,标尺的______(选填“左端”“右端”)向下发生倾斜,理由是:左端气球受到向上的______,导致平衡状态发生变化。
④测量膨胀气球受到的浮力大小:
方法一:在不改变小桶悬挂位置的情况下,______(选填“向小桶内添加”“从小桶内取出”)重力为的细沙,使标尺重新处于水平平衡状态,则膨胀气球受到的浮力大小为______;
方法二:保持小桶和细沙总重力为的情况下,移动小桶悬挂的位置,使标尺重新处于水平平衡状态,此时小桶悬挂位置与点的距离为,利用杠杆平衡条件也可计算出膨胀气球受到的浮力大小。
(2)实验评估:
如图c,如果用钩码替换图a中的小桶和桶内细沙,为了较精准测量膨胀气球受到的浮力大小,采用④中的方法______更合理。
【答案】(1) ①. G ②. 右端 ③. 浮力 ④. 从小桶内取出 ⑤.
(2)方法二
【解析】
【小问1详解】
[1]根据杠杆平衡原理可知,动力臂等于阻力臂,故动力等于阻力,故篮球和气球(含气针)的总重力为G。
[2][3]左端的气球受到了向上的浮力,导致杠杆左端受到的动力变小,动力与动力臂的乘积变小,小于右端阻力与阻力臂的乘积,故杠杆右端下沉。
[4]由于杠杆右端下沉,在不改变小桶悬挂位置的情况下,可以从小桶内取出重力为的细沙,减小阻力,从而减小阻力与阻力臂的乘积,使杠杆再次达到水平位置平衡。
[5]取出细沙后,动力臂仍然等于阻力臂,故动力仍然等于阻力,故减小的动力等于减小的阻力,即气球所受的浮力为。
【小问2详解】
若用钩码代替沙子和桶,若采用方法一,由于钩码个数是整数的增加或者减小,无法恰好使杠杆在水平位置平衡。此时需要采用方法二,通过移动钩码,从而使杠杆在水平位置平衡,通过杠杆平衡条件计算浮力。
31. 桥梁设计需考虑材料受热膨胀。小明设计实验,探究形状和大小相同、材料不同的圆柱体金属棒A、B受热伸长量与温度变化量的关系。
(1)初始时金属棒A、B的长度和横截面积均________;
(2)如图所示装置可用来测量金属棒受热时微小的伸长量。激光笔固定在杠杆右端,杠杆可在竖直平面内转动;标尺竖直放置,通过激光点在标尺上移动的距离来反映金属棒的伸长量。
①开始时,将金属棒上端固定并保持竖直,下端轻触杠杆,杠杆和激光束在同一水平直线上,光点在标尺“0”刻度处。
②加热金属棒,光点会在标尺上向________(选填“上”或“下”)移动。用A、B棒进行实验,实验数据见表。其中,、分别表示A、B棒在不同温度t时,光点在标尺上的刻度值。
实验序号
1
2
3
4
5
t/℃
25.0
40.0
55.0
70.0
85.0
/cm
0
1.10
2.15
3.26
4.31
/cm
0
1.73
3.44
5.18
6.89
③分析数据可知:同一根金属棒温度升高越多,伸长量越________;温度升高相同时,金属棒(选填“A”或“B”)________的伸长量更大。
(3)金属棒伸长使杠杆转动过程中,阻力臂________(选填“变大”“变小”或“不变”);同一根金属棒伸长量一定时,为使光点移动距离更大,可采取的做法是________(写1种即可)。
【答案】(1)相同 (2) ①. 上 ②. 大 ③. B
(3) ①. 变小 ②. 支点向左移动
【解析】
【小问1详解】
由控制变量法可知,探究形状和大小相同、材料不同的圆柱体金属棒A、B受热伸长量与温度变化量的关系,初始时应控制金属棒A、B的长度和横截面积均相同。
【小问2详解】
[1]由图可知,加热金属棒,金属棒伸长,杠杆逆时针转动,光点会在标尺上向上移动。
[2]分析数据可知,对于同一根金属棒,例如A棒,从实验序号1到5 ,温度逐渐升高,的值越来越大,可以得出:同一根金属棒温度升高越多,伸长量越大。
[3]当温度升高相同时,比如从25.0℃升高到70.0℃,由于金属棒伸长,使激光点在标尺上移动的距离分别为,
因此金属棒B的伸长量更大。
【小问3详解】
[1]由力臂的定义可知,金属棒伸长使杠杆转动过程中,阻力的方向始终不变,阻力臂变小。
[2]同一根金属棒伸长量一定时,为使光点移动距离更大,由数学知识,可采取的做法是支点向左移动。
四、计算题(共16分)
32. 某电动玩具汽车重20N,在水平地面运动时,所受推力与速度的关系如图所示。求:
(1)该玩具汽车所提供的水平推力为300N时,匀速直线运动3s水平推力做的功?
(2)该玩具汽车在水平地面上以0.5m/s的速度匀速直线运动4s时,水平推力做的功为多少?功率为多少?
【答案】(1)
540J (2)
300J;75W
【解析】
【小问1详解】
该玩具汽车所提供的水平推力为300N时,由图可知,此时玩具汽车运动的速度为0.6m/s。由可得,匀速直线运动3s玩具汽车运动的距离为s1=v1t1=0.6m/s×3s=1.8m
水平推力做的功为W1=F1s1=300N×1.8m=540J
【小问2详解】
该玩具汽车在水平地面上以0.5m/s的速度匀速直线运动4s时,运动的距离为s2=v2t2=0.5m/s×4s=2m
由图可知,此时的推力F2=150N,水平推力做的功为W2=F2s2=150N×2m=300J
做功的功率为
33. 小聪在家中自制了如图所示的健身器材,坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆的O点将轻杆悬挂起来,在轻杆的A端悬挂着重为100N的沙袋,在B端施加竖直向下的作用力,使轻杆AB在水平位置平衡(不计轻杆自重和摩擦)。已知,小聪重为600N,他每只脚与地面的接触面积为。求:
(1)小聪不进行锻炼,双脚站立时对地面的压强;
(2)轻杆AB在水平位置平衡时,小聪的拉力;
(3)在B端施加竖直向下的拉力,使沙袋匀速提升1m,小聪做的功。
【答案】(1)1.5×104Pa;(2)300N;(3)100J
【解析】
【详解】解:(1)小聪不进行锻炼时对地面的压力
对地面的压强
(2)由杠杆的平衡条件得
则小聪的拉力
(3)小聪做的功
或:相似三角形对应边成比例,则小聪做的功
答:(1)小聪不进行锻炼,双脚站立时对地面的压强为1.5×104Pa;
(2)轻杆AB在水平位置平衡时,小聪的拉力为300N;
(3)在B端施加竖直向下的拉力,使沙袋匀速提升1m,小聪做的功为100J。
34. 有一个棱长为10cm的正方体物块漂浮在水中,静止时物块上表面与水面平行,露出水面的高度为5cm,如图甲所示。求:(g取10N/kg)
(1)物块受到水的浮力。
(2)若要使物块浸没在水中(如图乙所示),需要施加的最小压力F。
【答案】(1)5 N (2)5 N
【解析】
【小问1详解】
设物块棱长为 L = 10 cm,漂浮时浸入水中高度为 h1 = 5 cm。则物块排开水的体积为V1= L × L × h1= 10 cm × 10 cm × 5 cm = 500 cm3=5 × 10-4 m3
设水的密度为 ρ = 1.0 × 103 kg/m3, g = 10 N/kg,则物块受到的浮力F 浮1 = ρ g V1 = 1.0 × 103 kg/m3 × 10 N/kg × 5 × 10-4 m3= 5 N
【小问2详解】
物块完全浸没时排开水的体积为V2= L3= 10 cm × 10 cm × 10 cm = 1000 cm3= 1000 × 10-6 m3 = 1.0 × 10-3 m3
则完全浸没时浮力F 浮1= ρ g V2 = 1.0 × 103 kg/m3 × 10 N/kg × 1.0 × 10-3 m3 = 10 N
由于物块重为 5 N,若要使物块刚好全部浸入水中,则需向下施加的最小额外压力 F 满足F 浮2= G + F
代入数据后10 N = 5 N + F 计算得出需要施加的最小压力是F = 5 N
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九年级物理大练习
一、选择题(单选,共40分)
1. 体育课上,老师强调垫排球的“击球位置”要正确。“击球位置”是指力的( )
A. 大小 B. 方向 C. 作用点 D. 快慢
2. 下列四个选项按顺序表示了射箭的整个过程。在整个过程中,弓的弹力最大的时刻是( )
A. B. C. D.
3. 物理学是一门实验性很强的基础科学、正确使用仪器的技能是做好物理实验的基础,下列关于测量及测量工具的使用,说法中不正确的是( )
A. 弹簧测力计的原理是将力的大小转化为弹簧的形变量
B. 弹簧测力计必须竖直放置,不得倾斜
C. 天平的原理是利用杠杆原理
D. 托盘天平规范使用时必须要把被测物体放在左盘
4. 在自行车的设计和使用中,为了减小摩擦的是( )
A. 轮胎的表面做得凹凸不平 B. 车把套上制作了花纹
C. 刹车时用力捏闸柄 D. 给车轴加润滑油
5. 下列生活场景中属于克服惯性带来的危害的是( )
A. 驾驶员按规定使用安全带 B. 运动员在跳远前先助跑
C. 锤头松了,将锤柄在地上撞击几下 D. 用手拍打衣服上的灰尘
6. 如图所示是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置,下列说法不正确的是( )
A. 让小车从斜面同一高度静止滑下,目的是使小车到达水平面时的速度相同
B. 小车在水平面上受到的阻力越小,小车运动的路程越远,速度减小得越多
C. 小车在水平面上受到非平衡力作用做减速运动,此时受到的合力大小不变
D. 在实验基础上进一步推理:若水平面光滑,则物体将一直做匀速直线运动
7. 中国探月工程总设计师吴伟仁表示未来可通过3D打印技术将月壤“打印”成不同规格的“月壤砖”,用于建造月球科研站。相关资料表明:月球表面是真空:昼夜温度在-173℃至127℃间:同一物体所受重力约为地球表面所受重力的六分之一。假若未来你到月球科研站工作,你会发现( )
A. 夜空中的星星仍会像地球上看到的那样“眨眼睛”
B. 在月球表面能较轻松举起与自身质量相当的物体
C. 当陨石落到月球表面时,能听到巨大的碰撞声音
D. 用普通酒精温度计可以测量月球表面的昼夜温差
8. 如图为芭蕾舞剧《天鹅湖》的经典动作,演员通过足尖立起展现优美舞姿。足尖立起过程中,舞台受到的( )
A. 压力增大 B. 压力减小 C. 压强增大 D. 压强减小
9. 大自然的“物理大师”们用身体演绎科学奥秘。下列属于用来增大压强的是( )
A. 骆驼——脚掌宽如船,行走沙漠不陷落
B. 小猫——肉垫软绵绵,飞檐走壁悄无声
C. 啄木鸟——喙尖似钢锥,凿树擒虫稳准狠
D. 绿头鸭——脚蹼扁又平,拨水前行轻又快
10. 如图所示,在“体验大气压强的存在”的实验中,下列做法合理的是( )
A. 在易拉罐中加满水
B. 加热前将罐口堵住
C. 待水沸腾后,撤去酒精灯,并将罐口封住
D. 待水沸腾后,停止加热,等易拉罐冷却后,将罐口堵住
11. 如图所示,水坝的下部要比上部建造的宽一些,这是因为( )
A. 上窄下宽的形状更加美观
B. 梯形的坝体更加环保
C. 越深的地方,水的压强越小
D. 水的压强随深度增大而增大,越宽的坝体能承受的压强越大
12. 在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后从漏斗口向下用力吹气,并将手指移开,发现乒乓球并没有落下来,如图所示。关于此现象,下列说法正确的是( )
A. 乒乓球没有掉下来是因为乒乓球不受重力作用
B. 乒乓球没有掉下来是因为向下吹气的力太小了
C. 乒乓球没有掉下来是因为乒乓球受到向上的压力
D. 乒乓球没有掉下来是因为乒乓球受到向下的压力
13. 如图所示是科技工作者研究出的科技成果——微格金属,它是一种3D多孔聚合物材料,由连通中空管构成。微格金属的独特结构使其具有极高的轻质性,轻盈且坚硬,目前是世界上最轻的金属材料。这里“轻”是指( )
A. 密度小 B. 弹性好 C. 重力小 D. 质量小
14. 生活中许多现象都与我们学过的物理知识有关,下列对物理现象的解释合理的是( )
A. 活塞式抽水机是利用大气压的原理来工作
B. 用吸管将牛奶吸入口中,是利用了液体压强的原理
C. 周一升国旗的旗杆顶部的滑轮是动滑轮
D. 盘山公路是一种省功的简单机械
15. 在学习杠杆知识时,小明同学了解到:人体的运动是以骨为杠杆、以关节为支点、以肌肉收缩为动力完成的。于是,小明同学想起几种人体杠杆模型(图中箭头仅为了区别动力和阻力)做出以下思考,你认为不正确的是( )
A. 如图甲,当抬起手臂时,手臂相当于费力杠杆
B. 如图乙,当踮起脚尖时,下肢相当于省力杠杆
C. 如图丙,做仰卧起坐时,平躺至坐起的过程中,运动员肌肉所施加的动力变小
D. 如图丁,做俯卧撑时,人体相当于一个省距离的杠杆
16. 如图所示为小和尚挑水的情境,下列说法正确的是( )
A. 前面的水桶离小和尚近,故前面的水桶较重
B. 前面的水桶离小和尚近,故前面的水桶较轻
C. 两水桶用同一扁担挑着,故两水桶一样重
D. 条件不足,无法判断
17. 佛山叠滘龙舟队在河道中漂移过弯,船桨杠杆模型如题图所示。下列说法正确的是( )
A. 船桨是省力杠杆
B. 过弯时龙舟受平衡力的作用
C. 停止划桨,龙舟由于惯性继续滑行
D. 龙舟前进动力的施力物体是船桨
18. 如图,在学校科技节活动中,质量为M的小华骑着一辆质量为m的独轮车,以速度v匀速通过一重为G的水平独木桥,从A点到B点,独木桥的两端由两根竖直支柱支撑着。图中能表示A端支柱所受压力F与时间t的关系是( )
A. B.
C. D.
19. 一个滑轮组经改进提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后与改进前相比较( )
A. 总功不变,有用功增加了 B. 总功不变,额外功减小了
C. 有用功不变,总功减小了 D. 以上说法都不对
20. 研学活动中,小明捡到一块石头。他用电子秤和玻璃杯测量其密度,测量过程如图所示。下列判断不正确的是(不计绳子的质量和体积,水的密度为1g/cm3,g取10N/kg)( )
A. 根据本次实验数据,可得出石头密度最准确的测量值为3.125g/cm3
B. 从水中取出石头时,带出了1g的水
C. 从水中取出石头时,带出的水不会影响密度的测量值
D. 石头沉在水底时,杯底对石头的支持力为0.24 N
二、填空题(每空1分,每图2分,共22分)
21. 游泳时人能够向前运动,原因是人对水施加向______的力(填“前”或“后”),同时,______对人施加向______的力(填“前”或“后”),推动人运动。
22. 用手拉弹簧,弹簧发生形变的同时对手产生______力,而且在一定的弹性范围内,弹簧的形变越大,这个力越______(选填“大”或“小”)。某一弹簧测力计在使用前,指针指在0.3N的刻度上,某同学没有校零,就用该弹簧测力计测一个1.4N的力,测得的结果为______N。
23. 完成下列各小题。
(1)亮亮在组装玩具时,发现如图甲所示的一种特殊螺丝——内六角螺丝,与其配套的内六角扳手如图乙所示,为了使自己更省力,小明应将扳手上的______(选填“A”或“B”)点插入螺丝后使用。
(2)人的脊柱起着支撑头部的作用,颈部肌肉连接颈部和头部的运动。如图所示,人在低头的过程中,头部重力的力臂会增大,颈部肌肉群对后颅向下的拉力也会增大,若将拉力看作动力,人低头时头部的脊椎可以看作一个______杠杆。
(3)小明利用如图所示的滑轮把被台风吹歪的甲树拉正,图中的滑轮是______滑轮。
24. 小聪在实验室里做实验,她在烧杯里装上同种液体,并如图(1)操作,根据实验现象可得出的结论是:同种液体内部压强随______增加而增大;图(2)是实验室里的洗手池,其中的排水弯管利用了______原理。如图(3)所示活塞式抽水机是利用______将水从低处抽向高处。
25. 大气压强与空气的疏密有关系,地表大气压强变化情况是天气预报的重要依据之一。夏季,当高空的冷空气下降,会使地面空气密度增大,大气压强_____(选填“升高”或“降低”),由于高空缺乏水蒸气,无法形成降水,所以当地面附近大气压强较高时天气常为_____(选填“晴”或“阴雨”);如图甲为小洋制作的气压计,图乙为广州市某年7月15日和16日的大气,图甲中的A、B两点为这两天水柱的液面位置,则15日水柱液面应该在_____位置。
26. 如图甲所示,水平放置的方形容器里有一个重为8N、边长为10cm的立方体物块M,M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水,容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。当t=140s时,水对容器底部的压力大小是____N;图乙中a的值是______cm;40~140s的时间内,浮力对物体做功______J。
27. 按要求作图。
(1)如图所示,绳子拉着乒乓球在水中静止,请在图中作出乒乓球所受浮力和拉力的示意图;
(2)图甲为搬花神器,用它把花盆抬起时,相当于一个绕O点转动的杠杆,其中阻力为花盆的重力。请在图乙中画出杠杆平衡时作用在A点的最小动力F。
三、实验(每空1分,共22分)
28. 完成下列实验。
(1)小雨用如图所示的装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。实验前要将弹簧测力计在______(选填“水平”或“竖直”)方向上调零,某次实验中,当弹簧测力计的示数稳定后,改变传送带的速度大小,大家发现弹簧测力计的示数没有改变,说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小______(选填“有关”或“无关”)。
(2)在做“探究二力平衡的条件”实验时,应选择较________(选填“粗糙”或“光滑”)的水平桌面。如图所示实验装置,当在左、右两端同时挂不同钩码时物体A静止,此时物体A处于________(选填“平衡”或“非平衡”)状态。
29. 小明利用饮料瓶完成了以下四个小实验。
(1)如图甲,将两个空矿泉水瓶放置在两根光滑的木棍上,然后向矿泉水瓶中间迅速吹气,两矿泉水瓶会______(选填“分开”或“靠近”),说明流体的流速越大,压强越________。
(2)图乙可提出的一个物理问题是压力作用效果与________是否有关;
(3)如图丙,用力将一个空饮料瓶逐渐压入水中,所用的力越来越大,说明浮力的大小与排开液体的________有关;
(4)如图丁,小明制作的浮沉子,挤压外瓶,此时外瓶中气体压强________(选填“增大”“不变”或“减小”),浮沉子将会________(选填“上浮”或“下沉”)。
30. 跨学科实践小组设计了“测量气球在空气中所受浮力”的实验:
(1)实验过程:
①如图a,用细线穿过自制标尺的O点并悬挂,使其处于水平平衡状态,其中标尺分度值为1mm(图中毫米刻度线没有画出);
②将充足气的篮球和套有气针的干瘪气球,固定悬挂在标尺左端距O点为L0的位置;在标尺右端对称位置悬挂小桶,往桶内装入适量细沙,使标尺处于水平平衡状态。若测得小桶和细沙的总重力为G,则篮球和气球(含气针)的总重力为______;
③把气针插入篮球的气门内,气球随即膨胀,如图b,标尺的______(选填“左端”“右端”)向下发生倾斜,理由是:左端气球受到向上的______,导致平衡状态发生变化。
④测量膨胀气球受到的浮力大小:
方法一:在不改变小桶悬挂位置的情况下,______(选填“向小桶内添加”“从小桶内取出”)重力为的细沙,使标尺重新处于水平平衡状态,则膨胀气球受到的浮力大小为______;
方法二:保持小桶和细沙总重力为的情况下,移动小桶悬挂的位置,使标尺重新处于水平平衡状态,此时小桶悬挂位置与点的距离为,利用杠杆平衡条件也可计算出膨胀气球受到的浮力大小。
(2)实验评估:
如图c,如果用钩码替换图a中的小桶和桶内细沙,为了较精准测量膨胀气球受到的浮力大小,采用④中的方法______更合理。
31. 桥梁设计需考虑材料受热膨胀。小明设计实验,探究形状和大小相同、材料不同的圆柱体金属棒A、B受热伸长量与温度变化量的关系。
(1)初始时金属棒A、B的长度和横截面积均________;
(2)如图所示装置可用来测量金属棒受热时微小的伸长量。激光笔固定在杠杆右端,杠杆可在竖直平面内转动;标尺竖直放置,通过激光点在标尺上移动的距离来反映金属棒的伸长量。
①开始时,将金属棒上端固定并保持竖直,下端轻触杠杆,杠杆和激光束在同一水平直线上,光点在标尺“0”刻度处。
②加热金属棒,光点会在标尺上向________(选填“上”或“下”)移动。用A、B棒进行实验,实验数据见表。其中,、分别表示A、B棒在不同温度t时,光点在标尺上的刻度值。
实验序号
1
2
3
4
5
t/℃
25.0
40.0
55.0
70.0
85.0
/cm
0
1.10
2.15
3.26
4.31
/cm
0
1.73
3.44
5.18
6.89
③分析数据可知:同一根金属棒温度升高越多,伸长量越________;温度升高相同时,金属棒(选填“A”或“B”)________的伸长量更大。
(3)金属棒伸长使杠杆转动过程中,阻力臂________(选填“变大”“变小”或“不变”);同一根金属棒伸长量一定时,为使光点移动距离更大,可采取的做法是________(写1种即可)。
四、计算题(共16分)
32. 某电动玩具汽车重20N,在水平地面运动时,所受推力与速度的关系如图所示。求:
(1)该玩具汽车所提供的水平推力为300N时,匀速直线运动3s水平推力做的功?
(2)该玩具汽车在水平地面上以0.5m/s的速度匀速直线运动4s时,水平推力做的功为多少?功率为多少?
33. 小聪在家中自制了如图所示的健身器材,坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆的O点将轻杆悬挂起来,在轻杆的A端悬挂着重为100N的沙袋,在B端施加竖直向下的作用力,使轻杆AB在水平位置平衡(不计轻杆自重和摩擦)。已知,小聪重为600N,他每只脚与地面的接触面积为。求:
(1)小聪不进行锻炼,双脚站立时对地面的压强;
(2)轻杆AB在水平位置平衡时,小聪的拉力;
(3)在B端施加竖直向下的拉力,使沙袋匀速提升1m,小聪做的功。
34. 有一个棱长为10cm的正方体物块漂浮在水中,静止时物块上表面与水面平行,露出水面的高度为5cm,如图甲所示。求:(g取10N/kg)
(1)物块受到水的浮力。
(2)若要使物块浸没在水中(如图乙所示),需要施加的最小压力F。
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