江西省南昌市2025-2026学年九年级上学期开学摸底考试物理练习卷
2025-09-08
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内容正文:
江西南昌2025-2026学年九年级上开学摸底考试物理考试练习卷
一、填空题(本大题共8小题,每空1分,共16分)
1.2022年11月29日,搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。如图所示,是火箭发射时的情景:随着指挥员一声令下,火箭喷出猛烈的火焰,在一团“白气”中拔地而起,加速直刺苍穹。达到预定速度和高度后,在火箭所带摄像头的注目下,神舟十五号载人飞船渐渐离开火箭,顺利展开太阳帆板,缓缓“迈向”太空。请结合上述情景,找出一个相关的物理信息,并指出其对应的物理知识,不得与示例重复。
【示例】物理信息:拔地而起;
物理知识:力能改变物体的运动状态。
物理信息: ;
物理知识: 。
2.如图所示,锤头松动了,人们常用撞击锤柄的方法使锤头紧套在锤柄上,这是利用了 (选填“锤头”或“锤柄”)具有惯性;锤柄下端撞击到木凳时,锤头受到的摩擦力方向为沿锤柄 (选填“向下”或“向上”)。
3.夏季到来,交警部门加大了对电动车安装遮阳伞的检查拆除力度,如图所示,遮阳伞虽能遮挡阳光,但是当电动车快速行驶时,伞面上表面空气流速 下表面流速(选填“大于”、“等于”或“小于”),空气对遮阳伞将产生 作用力(选填“向上”或“向下”),存在较大的安全隐患。
4.丽丽帮妈妈用同一把剪刀剪鸡脚时,有如图所示的三种情形。你认为图 的方式最容易把鸡脚剪断。剪刀在使用时,是一种 杠杆。
5.如图在水平面上,小宇用力将箱子推走,而小汐用力拉箱子,但箱子没动,对箱子做功是 ,没有做功的同学的原因是 。
6.如图所示,是将鸡蛋放入盐水中呈现的初始状态,缓慢向杯中加 (选填“盐”或“水”)可以使鸡蛋悬浮,鸡蛋初始状态受到的浮力与悬浮时受到的浮力与大小分别为F1、F2,它们的大小关系是F1 F2。
7.如图所示,重为600N的人躺在死海的水面上悠闲地阅读,她受到海水的浮力是 N,浸入海水中的体积是 m3(g取10N/kg,ρ海水=1.2×103kg/m3)。
8.如图,五菱宏光mini是一款微型纯电动汽车,其发动机的输出功率为2×104W,它在水平公路上以10m/s的速度沿直线匀速行驶10min时,汽车受到的阻力为 N,牵引力做功 J。
二、选择题(本大题共6小题,共14分)第9~12小题,每小题只有一个选项是最符合题目要求的,每小题2分;第13、14小题为多项选择,每小题至少有两个选项是符合题目要求的,每小题2分,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。
9.“估测”是物理学中常用的一种重要方法。下列估测中,最接近生活实际的是( )
A.完整播放一遍我国国歌的时间约为300s
B.一般手机的质量大概是0.15kg
C.人正常步行的速度约为1.1km/h
D.中学生一分钟跳绳的功率约为200W
10.下列描述属于机械运动的是( )
A.心绪飞扬 B.大江东去 C.五四运动 D.热血沸腾
11.如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,A、B漂浮,C悬浮,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是( )
A.容器底部受到水的压强大小关系为p甲<p乙<p丙
B.物体受到的浮力大小关系为FA=FB>FC
C.三个物体的密度大小关系是ρA>ρB>ρC
D.三个物体的重力大小关系是GA<GB<GC
12.如图甲所示,物块M放在水平面上,力F沿水平方向拉动物块做直线运动,拉力F的大小与时间t的关系如图乙所示,物块M移动的距离s与时间t的关系如图丙所示。下列说法中正确的是( )
①物块M在0﹣2s内速度为2.5m/s
②物块M在2﹣4s内所受摩擦力大小为0N
③拉力F在2﹣4s内做功为25J
④拉力F在0﹣2s内做功的功率为25W
A.只有①②③正确 B.只有③④正确
C.只有①③正确 D.只有①④正确
(多选)13.如图所示是学习物理过程中的一些演示实验的插图。下列关于这些实验插图的说法中,正确的是( )
A.甲图:加热的铁皮桶用冷水浇后被压扁,是因为铁皮桶内大气压作用
B.乙图:在实验过程中,为使杠杆平衡,可以调节平衡螺母或改变钩码位置和个数
C.丙图:小球来回摆动的幅度越来越小,是因为小球的机械能不断减小
D.丁图:水与酒精混合后,总体积变小了,说明分子之间有空隙
(多选)14.将一底面积为S0的薄壁柱形容器放在水平桌面上,容器中装有适量密度为ρ0的水。将一体积为3V0的球A和体积为2V0的物块B用细绳相连放入水中恰好悬浮,如图。当把细绳剪断待稳定后,水对容器底的压强减小了p0。下列判断正确的是( )
A.图中,绳子上的拉力为2p0S0
B.最终球A露出水面的体积为
C.球A的重力为3ρ0gV0﹣p0S0
D.物块B的密度为
三、计算题(本大题共3小题,第15、16小题各7分,第17小题8分,共22分)
15.吃烧麦喝砖茶是大部分呼市人的早餐习惯,如图所示为茶壶静止在水平桌面上,茶壶自身的质量为0.04kg,其底面积为1×10﹣3m2,茶壶内装有质量为0.16kg的水),水的深度为10cm(壶壁厚度不计)。求:
(1)水对壶底的压强;
(2)水对壶底的压力;
(3)茶壶对水平桌面的压强。
16.如图所示是一个无人快递车,可以提高快递配送效率。该快递车重力为800N,在水平地面上工作时,该快递车匀速行驶400m用时100s,所受阻力是其重力的0.05倍,求:
(1)快递车在水平面上工作的速度;
(2)快递车所受的牵引力;
(3)快递车牵引力做功的功率。
17.盛有水的薄壁圆柱形容器置于水平地面,容器足够高,其底面积为3×10﹣2米2,将质量为3千克的物体A浸没在水中。现测得物体A浸没前、后水对容器底部的压强p水及容器对水平地面的压强p容,并记录在下表中。求:
水对容器底部的压强(帕)
容器对地面的压强(帕)
物体A浸没前
4900
5100
物体A浸没后
5390
6080
①物体A浸没前,容器中水的深度h水。
②物体A浸没前,容器对地面的压力F容。
③根据已有信息,是否可以求出物体A的密度,若可以,通过计算说明物体A的密度ρA;若不可以,请说明理由。
四、实验与探究题(本大题共4小题,每小题7分,共28分)
18.物理实验小组在图示斜面上测量小车运动的平均速度:
(1)实验时应保持斜面的倾角较小,这是为了减小测量 (填“路程”或“时间”)造成的误差。
(2)实验中,在B处和C处放置一金属挡片,这是为了方便测量 (填“路程”或“时间”)。
(3)实验中,对于如何获取下半程s3的平均速度v3,下列方法最好的是 ;(单选)
A.小车从B点由静止释放,测出B到C所用的时间t3与路程s3,计算得到v3
B.小车从A点由静止释放,经过B点开始计时,到达C点后测得时间t3,再测量路程s3,计算得到v3
C.不测量,利用已有数据求得t3=t1﹣t2,s3=s1﹣s2,再计算得到v3
(4)误差分析:若在测量过程中小车过了A点才开始计时,则测得小车在AC段的平均速度vAC会偏 (填“大”或“小”)。
(5)数据分析:小红所在实验小组细心实验,得到如下实验数据。
测量的物理量
AB段
BC段
AC段
路程s/cm
40.0
40.0
80.0
时间t/s
3
2
5
平均速度v/(cm/s)
13.3
20
16
①小红利用如下方法计算全程的平均速度:vcm/s≈16.4cm/s,这种计算方法 (填“正确”或“错误”);
②若AB段的平均速度为v1,BC段的平均速度为v2,全程的平均速度为v3,由表中数据可知,它们按由大到小排列为 。
③图中能够准确反映小车运动情况的是 。
19.小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时,应把杠杆两端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在 位置上静止。这样做的目的是: 。
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码(如图甲所示)为了使杠杆仍在水平位置平衡,发现要在B点处挂 个相同的钩码;于是小明得出杠杆的平衡条件为: 。他这样得出的结论是 的(选填“合理”或“不合理”),理由是 。
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图乙,所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是: 。
20.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小华提出如下猜想:
猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关
猜想2:浮力的大小可能与物体浸没的深度有关
猜想3:浮力的大小可能与排开液体的体积有关
(1)为了验证猜想,小华在实验室里做了如图1所示的实验。
①要验证猜想2,应比较序号为 的三次实验;
②比较序号为A、D、E的三次实验,分析可知:排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力越 。
③根据图1可以得出物体P密度为 g/cm3,E图中盐水密度为 g/cm3。
(2)小明接着又探究了“浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”,过程如图2所示,其中a、b、c、d中弹簧测力计的示数依次是F1、F2、F3、F4。
①探究操作的最合理顺序是 (只填字母)。若图中F1、F2、F3、F4四个力之间满足 (写关系式)成立,就可得出结论F浮=G排;
②不会影响图2实验探究结论能否正确得出的操作是 (只填序号)。
A.c中,物体浸入水中前,水面未到达烧杯口
B.c中物体没有全部浸入在水中
C.c中物体触碰到了烧杯底
21.小明通过物理课了解到用滚动代替滑动通常可以减小摩擦。他猜想:接触面粗糙程度和压力大小相同时,滚动摩擦力比滑动摩擦力小。于是设计实验如下:
①将小车(轮朝下)放在橡胶板上,用弹簧测力计通过细线沿水平方向匀速拉动小车,记下测力计的示数为F1;
②将小车的轮拆除,将没有轮的小车放在橡胶板上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动小车,记下测力计的示数为F2;
(1)小车与橡胶板间的摩擦力大小等于测力计的拉力大小,是根据 的知识来判断的;
(2)判断小明猜想是否正确的依据是:如果F1 (选填“>”或“<”)F2,则表明滚动摩擦力比滑动摩擦力小;
(3)小明的实验设计除了没有多次测量外,还存在的错误是 ;“将小车的轮拆除,将没有轮的小车放在橡胶板上”,这句话更改为 ,实验方法就正确了;
(4)我国很早以前就知道滚动摩擦力比滑动摩擦力小的知识,如图所示古人劳动中通过横杆、支架、石块等,将巨木的一端抬起,垫上圆木,以便将其移动到其它地方,请说出图中运用了这个知识的情境是 ;若人在横杆施加压力的点到支架的距离为绳拉横杆的点到支架的距离的三倍,巨木拉绳的拉力为2.1×104N,想要把巨木抬起,人在横杆的竖直向下的压力至少为 N。(忽略绳重、横杆重)
江西南昌2025-2026学年九年级上开学摸底考试物理考试练习卷
一、填空题(本大题共8小题,每空1分,共16分)
1.2022年11月29日,搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。如图所示,是火箭发射时的情景:随着指挥员一声令下,火箭喷出猛烈的火焰,在一团“白气”中拔地而起,加速直刺苍穹。达到预定速度和高度后,在火箭所带摄像头的注目下,神舟十五号载人飞船渐渐离开火箭,顺利展开太阳帆板,缓缓“迈向”太空。请结合上述情景,找出一个相关的物理信息,并指出其对应的物理知识,不得与示例重复。
【示例】物理信息:拔地而起;
物理知识:力能改变物体的运动状态。
物理信息: 摄像头 ;
物理知识: 凸透镜成像规律 。
【答案】摄像头;凸透镜成像规律(答案不唯一,合理即可)。
【解答】解:物理信息1:火箭在一团“白气”中拔地而起;
物理知识:水池内的水汽化形成高温的水蒸气,水蒸气遇冷液化形成白气;
物理信息2:火箭加速直刺苍穹;
物理知识:火箭发动机工作时,化学能转化为内能,内能再转化为机械能;
物理信息3:摄像头;
物理知识:凸透镜成像规律。
故答案为:摄像头;凸透镜成像规律(答案不唯一,合理即可)。
2.如图所示,锤头松动了,人们常用撞击锤柄的方法使锤头紧套在锤柄上,这是利用了 锤头 (选填“锤头”或“锤柄”)具有惯性;锤柄下端撞击到木凳时,锤头受到的摩擦力方向为沿锤柄 向上 (选填“向下”或“向上”)。
【答案】锤头;向上。
【解答】解:撞击锤柄下端时,锤柄停上运动,锤头由于惯性继续向下运动,使锤头紧套在锤柄上,这是利用了锤头的惯性,滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,锤头向下运动,因而锤头受到的摩擦力方向为沿锤柄向上。
故答案为:锤头;向上。
3.夏季到来,交警部门加大了对电动车安装遮阳伞的检查拆除力度,如图所示,遮阳伞虽能遮挡阳光,但是当电动车快速行驶时,伞面上表面空气流速 大于 下表面流速(选填“大于”、“等于”或“小于”),空气对遮阳伞将产生 向上 作用力(选填“向上”或“向下”),存在较大的安全隐患。
【答案】大于;向上。
【解答】解:伞面“上凸下平”,当电动车快速行驶时,伞上表面空气流速大,压强小;伞下表面空气流速小,压强大,伞就受到一个向上的压强、压力差,这个压力差就是伞面被向上吸的作用力。
故答案为:大于;向上。
4.丽丽帮妈妈用同一把剪刀剪鸡脚时,有如图所示的三种情形。你认为图 甲 的方式最容易把鸡脚剪断。剪刀在使用时,是一种 省力 杠杆。
【答案】甲;省力。
【解答】解:使用剪刀剪鸡脚时,由于阻力、动力臂是一定的,当采用甲图时,此时的阻力臂最小,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,动力是最小的,最容易把鸡脚剪断。故剪刀在使用时,是一种省力杠杆。
故答案为:甲;省力。
5.如图在水平面上,小宇用力将箱子推走,而小汐用力拉箱子,但箱子没动,对箱子做功是 小宇 ,没有做功的同学的原因是 箱子没有在小汐拉力的方向上通过距离 。
【答案】小宇;箱子没有在小汐拉力的方向上通过距离。
【解答】解:小宇用力将箱子推走,箱子在小宇推力的方向上通过了距离,因此小宇对箱子做了功;小汐用力拉箱子,但箱子没动,只有力的作用,箱子没有在小汐拉力的方向上通过距离,所以小汐对箱子没有做功。
故答案为:小宇;箱子没有在小汐拉力的方向上通过距离。
6.如图所示,是将鸡蛋放入盐水中呈现的初始状态,缓慢向杯中加 水 (选填“盐”或“水”)可以使鸡蛋悬浮,鸡蛋初始状态受到的浮力与悬浮时受到的浮力与大小分别为F1、F2,它们的大小关系是F1 = F2。
【答案】水;=。
【解答】解:将鸡蛋放入盐水中呈现的初始状态是漂浮,说明盐水的密度大于鸡蛋的密度,要悬浮,必须二者密度相等,故需要减小盐水的密度,故需要加水,当漂浮和悬浮时,浮力都等于重力,故浮力相等。
故答案为:水;=。
7.如图所示,重为600N的人躺在死海的水面上悠闲地阅读,她受到海水的浮力是 600 N,浸入海水中的体积是 0.05 m3(g取10N/kg,ρ海水=1.2×103kg/m3)。
【答案】600;0.05。
【解答】解:人处于漂浮状态,F浮=G=600N,
由阿基米德原理可得,浸入海水中的体积:
V。
故答案为:600;0.05。
8.如图,五菱宏光mini是一款微型纯电动汽车,其发动机的输出功率为2×104W,它在水平公路上以10m/s的速度沿直线匀速行驶10min时,汽车受到的阻力为 2000 N,牵引力做功 1.2×107 J。
【答案】2000;1.2×107。
【解答】解:牵引力做功W=Pt=2×104W×10×60s=1.2×107J;
根据PFv得到所受牵引力:F2000N,
汽车匀速行驶,处于平衡状态,牵引力和阻力是平衡力,所以阻力:f=F=2000N。
故答案为:2000;1.2×107。
二、选择题(本大题共6小题,共14分)第9~12小题,每小题只有一个选项是最符合题目要求的,每小题2分;第13、14小题为多项选择,每小题至少有两个选项是符合题目要求的,每小题2分,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。
9.“估测”是物理学中常用的一种重要方法。下列估测中,最接近生活实际的是( )
A.完整播放一遍我国国歌的时间约为300s
B.一般手机的质量大概是0.15kg
C.人正常步行的速度约为1.1km/h
D.中学生一分钟跳绳的功率约为200W
【答案】B
【解答】解:A.播放一遍我国国歌的时间是46s,不到1min,故A错误;
B.普通智能手机的质量约150g,即0.15kg,故B正确;
C.人1s步行的路程约1.1m,即人正常步行的速度约为1.1m/s,故C错误;
D.中学生的体重约500N,每次跳起的高度约6cm,1min跳150次,则1min克服重力做的功:W=nGh=150×500N×0.06m=4500J
功率:
故D错误。
故选B。
10.下列描述属于机械运动的是( )
A.心绪飞扬 B.大江东去 C.五四运动 D.热血沸腾
【答案】B
【解答】解:A、心绪飞扬是人的心情变化,不属于机械运动,故A不符合题意;
B、大江东去,江水的位置相对于河岸发生变化,属于机械运动,故B符合题意;
C、五四运动是一场社会变革,不属于机械运动,故C不符合题意;
D、热血沸腾是人的心情变化,不属于机械运动,故D不符合题意。
故选:B。
11.如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,A、B漂浮,C悬浮,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是( )
A.容器底部受到水的压强大小关系为p甲<p乙<p丙
B.物体受到的浮力大小关系为FA=FB>FC
C.三个物体的密度大小关系是ρA>ρB>ρC
D.三个物体的重力大小关系是GA<GB<GC
【答案】D
【解答】解:A、正方体静止时,三个容器内水面高度相同,即h相同,水的密度一定,根据p=ρgh可知,容器底受到水的压强关系为p甲=p乙=p丙,由题知,三个容器内水面高度相同,根据p=ρgh知容器底部受到水的压强大小关系为pA=pB=pC,故A错误;
B、由题知,A、B、C三个正方体的体积相同。由图可知,A、B、C三个正方体排开水的体积关系
VA<VB<VC,根据F浮=ρ液gV排可知,浮力的大小关系为F浮A<F浮B<F浮C,故B错误;
CD、由图可知,A和B处于漂浮,C处于悬浮,则由浮沉条件可知GA=F浮A,GB=F浮B,GC=F浮C,由于
F浮A<F浮B<F浮C,所以G浮A<G浮B<G浮C,由于正方体A、B、C的体积相同,根据可得密度大小关系ρA<ρB<ρC,故C错误,D正确。
故选:D。
12.如图甲所示,物块M放在水平面上,力F沿水平方向拉动物块做直线运动,拉力F的大小与时间t的关系如图乙所示,物块M移动的距离s与时间t的关系如图丙所示。下列说法中正确的是( )
①物块M在0﹣2s内速度为2.5m/s
②物块M在2﹣4s内所受摩擦力大小为0N
③拉力F在2﹣4s内做功为25J
④拉力F在0﹣2s内做功的功率为25W
A.只有①②③正确 B.只有③④正确
C.只有①③正确 D.只有①④正确
【答案】D
【解答】解:①由丙图可知,0﹣2s物体做匀速直线运动,速度为
;
故①正确;
②由图可知,2﹣4s物体移动距离为0,说明物体处于静止状态,受力平衡,摩擦力等于拉力,由图乙可知,此时拉力为5N,所以摩擦力为5N,故②错误;
③物体在2﹣4s物体移动距离为0,由W=Fs可知,拉力F在2﹣4s内做功为0,故③错误;
④拉力F在0﹣2s内做功的功率PFv=10N×2.5m/s=25W,故④正确。
故选:D。
(多选)13.如图所示是学习物理过程中的一些演示实验的插图。下列关于这些实验插图的说法中,正确的是( )
A.甲图:加热的铁皮桶用冷水浇后被压扁,是因为铁皮桶内大气压作用
B.乙图:在实验过程中,为使杠杆平衡,可以调节平衡螺母或改变钩码位置和个数
C.丙图:小球来回摆动的幅度越来越小,是因为小球的机械能不断减小
D.丁图:水与酒精混合后,总体积变小了,说明分子之间有空隙
【答案】CD
【解答】解:A、当铁皮桶内的水蒸气变为水时,铁皮桶内气体减少,气压降低,小于外界大气压。铁皮桶内外形成了压力差,铁皮桶在压力差的作用下被压瘪,故A错误;
B、杠杆调节平衡后,在整个实验过程中,螺母再调节会改变杠杆重心的位置,使杠杆重力对杠杆平衡又产生影响,因此不能再旋动两侧的平衡螺母,故B错误;
C、小球来回摆动的过程中,克服与空气的摩擦做功,机械能转化为内能,机械能会变小,故摆动幅度越来越小,故C正确;
D、水和酒精混合后总体积变小,说明了分子间存在间隙,故D正确。
故选:CD。
(多选)14.将一底面积为S0的薄壁柱形容器放在水平桌面上,容器中装有适量密度为ρ0的水。将一体积为3V0的球A和体积为2V0的物块B用细绳相连放入水中恰好悬浮,如图。当把细绳剪断待稳定后,水对容器底的压强减小了p0。下列判断正确的是( )
A.图中,绳子上的拉力为2p0S0
B.最终球A露出水面的体积为
C.球A的重力为3ρ0gV0﹣p0S0
D.物块B的密度为
【答案】BC
【解答】解:A、将一体积为3V0的球A和体积为2V0的物块B用细绳相连放入水中恰好悬浮,此时浮力等于球A和物块B重力之和;当把细绳剪断待稳定后,球A漂浮,物块B沉底,球A和物块B整体浮力减小,减小的浮力等于水对容器底减小的压力,即球A对物块B的拉力;因水对容器底的压强减小了p0,则水对容器底的压力减小了F压=p0S0,因此绳子上的拉力为F拉=F压=p0S0,故A错误;
C、当球A悬浮时,球A受到的浮力为F浮A=ρ0gVA=3ρ0gV0,
此时球A受到重力、浮力和绳子的拉力作用,处于平衡状态,即F浮A=GA+F拉,则球A的重力为:
GA=F浮A﹣F拉=3ρ0gV0﹣p0S0,故C正确;
B、当把细绳剪断待稳定后,球A漂浮,此时球A受到的浮力等于球A的重力,即F'浮A=GA=3ρ0gV0﹣p0S0,
则球A浸没在水中的体积为:
V排,
最终球A露出水面的体积为:
V露=VA﹣V排=3V0,故B正确;
D、当物块B悬浮时,物块B受到的浮力为F浮B=ρ0gVB=2ρ0gV0,此时物块B受到重力、浮力和绳子的拉力作用,处于平衡状态,即F浮A+F拉=GB,则物块B的重力为:GB=F浮B+F拉=2ρ0gV0+p0S0,
物块B的密度为:
ρB,故D错误。
故选:BC。
三、计算题(本大题共3小题,第15、16小题各7分,第17小题8分,共22分)
15.吃烧麦喝砖茶是大部分呼市人的早餐习惯,如图所示为茶壶静止在水平桌面上,茶壶自身的质量为0.04kg,其底面积为1×10﹣3m2,茶壶内装有质量为0.16kg的水),水的深度为10cm(壶壁厚度不计)。求:
(1)水对壶底的压强;
(2)水对壶底的压力;
(3)茶壶对水平桌面的压强。
【答案】(1)水对壶底的压强为1000Pa;
(2)水对壶底的压力为1N;
(3)茶壶对水平桌面的压强为2000Pa。
【解答】解:(1)水对壶底的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10﹣2m=1000Pa;
(2)由p可知,水对壶底的压力:F=pS=1000Pa×1×10﹣3m2=1N;
(3)茶壶和壶内水的总重力:G=m总g=(0.04kg+0.16kg)×10N/kg=2N,
茶壶对水平桌面的压力:F′=G=2N,
茶壶对水平桌面的压强:p′2000Pa。
答:(1)水对壶底的压强为1000Pa;
(2)水对壶底的压力为1N;
(3)茶壶对水平桌面的压强为2000Pa。
16.如图所示是一个无人快递车,可以提高快递配送效率。该快递车重力为800N,在水平地面上工作时,该快递车匀速行驶400m用时100s,所受阻力是其重力的0.05倍,求:
(1)快递车在水平面上工作的速度;
(2)快递车所受的牵引力;
(3)快递车牵引力做功的功率。
【答案】(1)快递车在水平面上工作的速度为4m/s;
(2)快递车所受的牵引力为40N;
(3)快递车牵引力做功的功率为160W。
【解答】解:(1)快递车在水平面上工作的速度
(2)快递车所受阻力为:f=0.05G=0.05×800N=40N,
由于快递车匀速行驶,受平衡力作用,牵引力与阻力是一对平衡力,故牵引力大小为:F牵=f=40N;
(3)快递车牵引力所做的功为:W=F牵s=40N×400m=1.6×104J,
快递车牵引力做功的功率为:
答:(1)快递车在水平面上工作的速度为4m/s;
(2)快递车所受的牵引力为40N;
(3)快递车牵引力做功的功率为160W。
17.盛有水的薄壁圆柱形容器置于水平地面,容器足够高,其底面积为3×10﹣2米2,将质量为3千克的物体A浸没在水中。现测得物体A浸没前、后水对容器底部的压强p水及容器对水平地面的压强p容,并记录在下表中。求:
水对容器底部的压强(帕)
容器对地面的压强(帕)
物体A浸没前
4900
5100
物体A浸没后
5390
6080
①物体A浸没前,容器中水的深度h水。
②物体A浸没前,容器对地面的压力F容。
③根据已有信息,是否可以求出物体A的密度,若可以,通过计算说明物体A的密度ρA;若不可以,请说明理由。
【答案】①物体A浸没前,容器中水的深度h水为0.5m;
②物体A浸没前,容器对地面的压力F容为153N;
③根据已有信息,可以求出物体A的密度;通过计算物体A的密度ρA为2×103kg/m3。
【解答】解:(1)根据液体压强计算公式p=ρgh,可得物体A浸没前,容器中水的深度为:h水0.5m;
(2)根据压强计算公式p可得物体A浸没前,容器对地面的压力为:F容=p2S容=5100Pa×3×10﹣2m2=153N;
(3)容器足够高,所以液体没有溢出,根据p=ρgh可得物体A浸没后,容器中水的深度为:
h水'0.55m,
所以物体A的体积为:VA=S容(h水'﹣h水)=3×10﹣2m2×(0.55m﹣0.5m)=1.5×10﹣3m3,
故物体的密度为:ρA2×103kg/m3。
答:①物体A浸没前,容器中水的深度h水为0.5m;
②物体A浸没前,容器对地面的压力F容为153N;
③根据已有信息,可以求出物体A的密度;通过计算物体A的密度ρA为2×103kg/m3。
四、实验与探究题(本大题共4小题,每小题7分,共28分)
18.物理实验小组在图示斜面上测量小车运动的平均速度:
(1)实验时应保持斜面的倾角较小,这是为了减小测量 时间 (填“路程”或“时间”)造成的误差。
(2)实验中,在B处和C处放置一金属挡片,这是为了方便测量 时间 (填“路程”或“时间”)。
(3)实验中,对于如何获取下半程s3的平均速度v3,下列方法最好的是 C ;(单选)
A.小车从B点由静止释放,测出B到C所用的时间t3与路程s3,计算得到v3
B.小车从A点由静止释放,经过B点开始计时,到达C点后测得时间t3,再测量路程s3,计算得到v3
C.不测量,利用已有数据求得t3=t1﹣t2,s3=s1﹣s2,再计算得到v3
(4)误差分析:若在测量过程中小车过了A点才开始计时,则测得小车在AC段的平均速度vAC会偏 大 (填“大”或“小”)。
(5)数据分析:小红所在实验小组细心实验,得到如下实验数据。
测量的物理量
AB段
BC段
AC段
路程s/cm
40.0
40.0
80.0
时间t/s
3
2
5
平均速度v/(cm/s)
13.3
20
16
①小红利用如下方法计算全程的平均速度:vcm/s≈16.4cm/s,这种计算方法 错误 (填“正确”或“错误”);
②若AB段的平均速度为v1,BC段的平均速度为v2,全程的平均速度为v3,由表中数据可知,它们按由大到小排列为 v2>v3>v1 。
③图中能够准确反映小车运动情况的是 C 。
【答案】(1)时间;(2)时间;(3)C;(4)大;(5)①错误;②v2>v3>v1;③C。
【解答】解:(1)斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,过某点的时间会越短,计时会越困难,所以为使计时方便,减小测量时间造成的误差,斜面坡度应小一些;
(2)实验中小车撞击金属片会发出声音,便于测量时间;
(3)A、小车在下滑过程中,到达B点的速度并不为零,所以让小车从B点由静止释放,到达C点的时间并不等于下半段的时间,计算得到v3结果不准确,故A错误;
B、可以在B点开始计时,但在运动中开始计时,计时误差比较大,计算结果不准确,故B错误;
C、不测量,利用已有数据求得t3=t1﹣t2,s3=s1﹣s2,再计算得到v3结果比较准确,故C正确;
故选:C;
(4)让小车过了A点才开始计时,会导致所测AC段的时间偏小,使AC段的平均速度变大;
(5)①根据平均速度的定义:全程的平均速度等于全程除以全程时间,可知这种计算方法错误;
②根据表格数据可知它们按由大到小排列为v2>v3>v1;
③小车在整个过程中,小车做加速运动;
A、由图知,路程s与时间t成正比,则物体做匀速直线运动,故A错误;
B、由图知,速度是不变的,做的是匀速直线运动,故B错误;
C、由图知,在v﹣t图象上,速度v随时间逐渐变大,做的是加速运动,故C正确。
故选:C。
故答案为:(1)时间;(2)时间;(3)C;(4)大;(5)①错误;②v2>v3>v1;③C。
19.小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时,应把杠杆两端的平衡螺母向 左 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在 水平 位置上静止。这样做的目的是: 便于测量力臂 。
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码(如图甲所示)为了使杠杆仍在水平位置平衡,发现要在B点处挂 6 个相同的钩码;于是小明得出杠杆的平衡条件为: F1l1=F2l2 。他这样得出的结论是 不合理 的(选填“合理”或“不合理”),理由是 一次实验具有偶然性,要多进行几次实验,避免偶然性 。
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图乙,所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是: 杠杆的重对杠杆平衡有影响 。
【答案】(1)左;水平;便于测量力臂;(2)6;F1l1=F2l2;不合理;一次实验具有偶然性,要多进行几次实验,避免偶然性;(3)杠杆的重对杠杆平衡有影响。
【解答】解:(1)当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,应将平衡螺母(左端和右端的平衡螺母调节方向一致)向左调节,直至杠杆在水平位置平衡,此时力臂在杠杆上,便于测量力臂。
(2)设一个钩码重为G,杠杆上一个小格为L,由杠杆平衡条件得到:4G×3L=nG×2L,n=6,在B点处挂 6个相同的钩码;于是小明得出杠杆的平衡条件为:杠杆平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂,数学表达式为F1l1=F2l2。只通过一组实验数据便得出结论,是不合理的,一次实验具有偶然性,要多进行几次实验,避免偶然性。
(3)用如图乙所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的重对杠杆平衡有影响。
故答案为:(1)左;水平;便于测量力臂;(2)6;F1l1=F2l2;不合理;一次实验具有偶然性,要多进行几次实验,避免偶然性;(3)杠杆的重对杠杆平衡有影响。
20.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小华提出如下猜想:
猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关
猜想2:浮力的大小可能与物体浸没的深度有关
猜想3:浮力的大小可能与排开液体的体积有关
(1)为了验证猜想,小华在实验室里做了如图1所示的实验。
①要验证猜想2,应比较序号为 A、C、D 的三次实验;
②比较序号为A、D、E的三次实验,分析可知:排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力越 大 。
③根据图1可以得出物体P密度为 2.4 g/cm3,E图中盐水密度为 1.2 g/cm3。
(2)小明接着又探究了“浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”,过程如图2所示,其中a、b、c、d中弹簧测力计的示数依次是F1、F2、F3、F4。
①探究操作的最合理顺序是 b、a、c、d (只填字母)。若图中F1、F2、F3、F4四个力之间满足 F1−F3=F4−F2 (写关系式)成立,就可得出结论F浮=G排;
②不会影响图2实验探究结论能否正确得出的操作是 B (只填序号)。
A.c中,物体浸入水中前,水面未到达烧杯口
B.c中物体没有全部浸入在水中
C.c中物体触碰到了烧杯底
【答案】(1)①A、C、D;②大;③2.4;1.2;
(2)①b、a、c、d;F1−F3=F4−F2;②B。
【解答】解:(1)①为了验证猜想2,即浮力的大小是否与物体浸没的深度有关,我们需要控制其他因素不变,只改变物体浸没的深度。观察图1中的实验,我们可以发现,实验ACD中,物体都浸没在水中,且液体的密度相同,但浸没的深度不同,但测力计示数一样,即物体受到的浮力相同。
②比较序号为A、D、E的三次实验可知,物体都浸没在液体中,因此排开液体的体积是相同的,但是液体的密度不同,可以发现,随着液体密度的增大,物体所受的浮力也逐渐增大。因此可以得出结论:排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力越大。
③图1A物体在空气中时弹簧测力计示数4.8N,图1D物体浸没在水中时弹簧测力计的示数为2.8N,由称重法可得,物体浸没在水中所受浮力为F浮=G﹣F=4.8N﹣2.8N=2N;
根据阿基米德原理可得,物体的体积V2×10﹣4m3;
物体的质量m0.48kg;
物体的密度ρ2.4×103kg/m3=2.4g/cm3;
根据称重法可得,物体浸没盐水中所受浮力F浮'=G﹣F'=4.8N﹣2.4N=2.4N;
由阿基米德原理可得,盐水的密度ρ盐水1.2×103kg/m3=1.2g/cm3;
(2)①图2中,合理的实验步骤是先测出空桶所受的重力,取下空桶,测出物体所受的重力,这样可以避免来回取、挂物体;把物体浸没在装满水溢水杯中,测出物体所受的浮力,收集物体排开的水;最后测出桶和排开的水所受的重力;处理数据得出结论。故合理的顺序为bacd。
图2实验中,浮力的大小F浮=F1−F3;
排开水的重力G排=F4−F2;
若四个力之间的关系式F1−F3=F4−F2成立,就可得出结论F浮=G排。
②A.要想测出物体排开的水的重力,烧杯内水的液面必须到达烧杯口,若达不到,则测得的排开的液体的重力会变小,会影响结论是否正确,故A不符合题意;
B.如果物体没有全部浸入在水中,浸入的体积越小,浮力越小,排开液体的重力越小,不会影响测量结果,故B符合题意;
C.c中物体触碰到了烧杯底,这个操作会导致测量的浮力偏大,因为当物体触碰到烧杯底时,烧杯底会对物体产生一个向上的支持力,弹簧测力计的示数会偏小,从而导致计算出的浮力偏大。而排开水的重力的测量值并没有受到影响,所以实验结论会受到影响,故C不符合题意。
故选:B。
故答案为:(1)①A、C、D;②大;③2.4;1.2;
(2)①b、a、c、d;F1−F3=F4−F2;②B。
21.小明通过物理课了解到用滚动代替滑动通常可以减小摩擦。他猜想:接触面粗糙程度和压力大小相同时,滚动摩擦力比滑动摩擦力小。于是设计实验如下:
①将小车(轮朝下)放在橡胶板上,用弹簧测力计通过细线沿水平方向匀速拉动小车,记下测力计的示数为F1;
②将小车的轮拆除,将没有轮的小车放在橡胶板上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动小车,记下测力计的示数为F2;
(1)小车与橡胶板间的摩擦力大小等于测力计的拉力大小,是根据 二力平衡 的知识来判断的;
(2)判断小明猜想是否正确的依据是:如果F1 < (选填“>”或“<”)F2,则表明滚动摩擦力比滑动摩擦力小;
(3)小明的实验设计除了没有多次测量外,还存在的错误是 没有控制压力相同 ;“将小车的轮拆除,将没有轮的小车放在橡胶板上”,这句话更改为 将小车(轮朝上)倒放在橡胶板上 ,实验方法就正确了;
(4)我国很早以前就知道滚动摩擦力比滑动摩擦力小的知识,如图所示古人劳动中通过横杆、支架、石块等,将巨木的一端抬起,垫上圆木,以便将其移动到其它地方,请说出图中运用了这个知识的情境是 垫上圆木,以便将其移动到其它地方 ;若人在横杆施加压力的点到支架的距离为绳拉横杆的点到支架的距离的三倍,巨木拉绳的拉力为2.1×104N,想要把巨木抬起,人在横杆的竖直向下的压力至少为 7000 N。(忽略绳重、横杆重)
【答案】(1)二力平衡;(2)<;(3)没有控制压力相同;将小车(轮朝上)倒放在橡胶板上;(4)垫上圆木,以便将其移动到其它地方;7000。
【解答】解:(1)弹簧测力计通过细线沿水平方向匀速拉动小车,小车在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的知识,小车与橡胶板间的摩擦力大小等于测力计的拉力大小;
(2)判断小明猜想是否正确的依据是:如果F1<F2,则表明滚动摩擦力比滑动摩擦力小;
(3)探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,要控制压力大小相同,小明的实验设计除了没有多次测量外,还存在的错误是没有控制压力相同,这句话更改为将小车(轮朝上)倒放在橡胶板上,实验方法就正确了;
(4)我国很早以前就知道滚动摩擦力比滑动摩擦力小的知识,图中运用了这个知识的情境是:垫上圆木,以便将其移动到其它地方;
根据题意可知动力臂为阻力臂的三倍,即OB=3OA,
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得,F1×OB=F2×OA,
即F1×3OA=2.1×104N×OA,
解得:F1=7000N。
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