精品解析:四川省绵阳市盐亭县六校联考2025-2026学年九年级上学期开学考试物理试题
2025-09-11
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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) | 四川省 |
| 地区(市) | 绵阳市 |
| 地区(区县) | 盐亭县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.68 MB |
| 发布时间 | 2025-09-11 |
| 更新时间 | 2026-08-05 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53881491.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025-2026学年度九年级开学测试试卷(6校联考)
(物理)
一、选择题(每小题3分,共39分)
1. 在学校劳动课中,小明学会了蛋炒饭(如图所示),下列有关估测合理的是( )
A. 铁锅的直径约为 B. 一勺食盐的质量约为
C. 两个鸡蛋的重力约为 D. 燃气灶火焰的温度约为
2. 如图,小宇和小琪各用6N的水平拉力沿相反方向拉弹簧测力计的两端,测力计的示数为(测力计的重不计)( )
A. 0N B. 3N C. 6N D. 12N
3. 诗词是中国传统文化的重要组成部分。下列诗句中加点字部分所描述的力的作用效果与“会挽雕弓如满月”相同的是( )
A. 两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山
B. 飞流直下手千尺,疑是银河落九天
C. 粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间
D. 无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来
4. 如图所示,有两个相同的钢质小球A和B,分别用细线悬挂起来。将A拉起后释放,A向下摆动撞击B,A静止下来,B开始摆动。B回摆后撞击A,B静止下来,A开始摆动。几位同学观察这个过程,进行了以下归纳,其中正确的是( )
A. 原来静止的小球被撞击而运动,说明力是物体运动的原因
B. 原来运动的小球被阻挡而静止,说明力是物体静止的原因
C. 碰撞使运动的小球静止,使静止的小球运动,说明力是改变物体运动状态的原因
D. 两个小球循环往复摆动,说明物体具有惯性,可以一直这样运动下去
5. 2025年亚冬会在我国美丽的哈尔滨举行,下列关于比赛项目说法中,正确的是( )
A. 速度滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中,惯性在变大
B. 自由滑雪空中技巧运动员到达最高点时,运动员受到平衡力
C. 运动员将冰壶推出后,冰壶仍继续运动是由于冰壶受到惯性的作用
D. 花样滑冰运动员在冰面上沿曲线滑行,运动员的运动状态发生改变
6. 我们身边看似“轻小”的空气,其实蕴含着大大的力量,它能帮助我们完成很多事情,以下实例与大气压无关的是( )
A. 用吸管喝饮料
B. 医生用注射器把药水推入病人体内
C. 抽水机把水从低处抽到高处
D. 吸盘式挂衣钩吸在平整的墙壁上
7. 下列各图中的设计是为了增大压强的是( )
A. ①②⑤ B. ①④⑤ C. ①⑤ D. ①②④⑤
8. 两个同规格的溢水杯中分别装有甲、乙两种不同液体,如图所示,现将两个完全相同的小球A和B分别放入甲、乙两种液体中,两球均浸没。用两个相同的小桶分别收集溢出的液体,两小桶中液体未溅出且均未装满,测出两小桶中液体的质量相等。以下说法中正确的是( )
A. 小球A和B所受到的浮力相等 B. 两溢水杯溢出液体的体积相等
C. 甲液体的密度小于乙液体的密度 D. 两个溢水杯底液体的压强相等
9. 寒假期间,小明学校发起了“悦享劳动喜迎新年”活动。他在帮妈妈洗菜时发现,茄子浮在水面,西红柿沉在水底。利用所学知识他对此作出分析,其中正确的是( )
A. 西红柿的密度大于茄子的密度
B. 由于茄子漂浮,它受到的浮力大于它自身的重力
C. 由于西红柿沉底,它不受浮力
D. 茄子受到的浮力一定大于西红柿受到的浮力
10. 2025年2月8日,第九届亚冬会自由式滑雪U形场地技巧决赛中李方慧夺冠。如图2所示,她从起点A静止滑下,经最低点B腾空跃起,最终停在另一侧池壁C点(高度低于A点)。若不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 从A到B,她的重力势能全部转化为动能,机械能守恒
B. 运动员在下落过程中,速度增大,机械能增大
C. 从B到C的过程中,动能转化为重力势能,机械能总量减少
D. 到达C点时,她的动能为零,此时只受重力作用
11. 用一根细线将一根粗细均匀的铁棒吊起,支点在中点时,铁棒刚好处于水平平衡状态,如图甲所示。如果将右端弯成如图乙所示的形状,那么关于铁棒的运动状态,下列说法正确的是( )
A. 顺时针转动 B. 逆时针转动
C. 静止不动 D. 以上三种情况都有可能
12. 小红家买新房承包给装修公司装修,装修师傅用如图所示的滑轮组,将瓷砖从地面匀速运送到三楼,下列说法正确的是( )
A. 动滑轮对瓷砖做的功为有用功 B. 动滑轮对瓷砖做的功为额外功
C. 减少物重可以增加机械效率 D. 使用滑轮组可以省功
13. 如图甲所示,有两个形状完全相同的高为h的长方体物块A、B放置于水平地面上,现将A、B分别沿水平方向切去相同的高度,并将切下的部分叠放在对方剩余部分正上方,A对地面的压强随切去高度的变化情况如图乙所示,则( )
A. 切割前,A、B的高度h为
B. B的密度为
C. 未切割并叠放前,A、B的重力之比为
D. A、B对地面压强之比为时,
二.填空题(每空2分,共20分)
14. 如图甲所示,射手拉弓射箭的过程中,弦被手拉弯,说明力可以改变物体的__________。图乙中,手对弹簧的作用力大小相等,而产生效果不同,说明力的作用效果与力的__________有关。
15. 如图所示,晓滨在用长铁钉固定帐篷时,他用100N的竖直向下的压力,将重为5N的铁钉缓慢匀速地插入地面,此过程中,铁钉所受到的摩擦力大小是__________N;若要将铁钉竖直向上匀速拔出,则至少需要__________N的拉力。
16. 如图所示,水平地面上放有上、下两部分均为柱形的薄壁容器,容器重12N。容器上、下两部分的横截面积之比为1∶4,高度均为10cm。向容器中倒入4kg的水,深度为5cm,水对容器底部的压强为______Pa。往容器内加水,当水的深度为______cm时,水对容器底部的压力与容器对地面的压力相等。
17. 兴趣小组自制“潜水艇”,将其放入一个底面积为:、水深为10cm的薄壁柱形容器内。“潜水艇”放入水中恰好悬浮,如图所示,此时水深为12cm,“潜水艇”受到的重力__________(填“大于”“等于”或“小于”)受到的浮力。打开进水阀门,空腔内开始进水,“潜水艇”下沉,最终“潜水艇”沉底且空腔充满水,此时容器底部受到水的压强为__________Pa。(“潜水艇”的材料密度)
18. 如图所示,重50N的物体A在拉力F=6N的作用下以2m/s的速度沿水平面做匀速直线运动。已知滑轮组机械效率为73%,则物体受到的摩擦力为__________N;拉力F做功的功率为__________W。(不计绳重和滑轮重)。
三、实验探究题(每空2分,共20分)
19. 如图所示,为“探究阻力对物体运动的影响”实验装置,三个相同斜轨与接触面材料不同的水平导轨的夹角均相同,三孔挡板始终保持竖直。
(1)如图所示,迅速抽出挡板,让三个相同的小球由静止开始滚下,目的是使小球运动到水平导轨时的速度____________(选填“相同”或“不同”),将实验数据记录在表中;
实验
接触面材料
运动距离
停下所用时间
1
毛巾
5cm
10s
2
木板
8cm
15s
3
玻璃
18cm
30s
(2)分析表中数据可知,小球所受阻力越小,速度减小得越____________(选填“慢”或“快”),运动的距离越远;
(3)若小球受到的阻力为0,小球将做________运动,说明物体的运动____________(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
20. 在探究液体压强与哪些因素有关的实验中。
(1)气密性良好的微小压强计________(选填“是”或“不是”)连通器;
(2)如图甲、乙两图中,通过观察压强计U形管两侧________________,判断出________(选填“甲”或“乙”)图中探头上的橡皮膜受到的压强大,是因为同种液体内部的压强随深度的增加而________。(选填“增大”或“减小”);
(3)下图中,A、B、C三点受到液体压强最大的是_______点;
(4)小亮通过观察图发现在甲、乙两烧杯中,A、B两点到烧杯底部的距离是不同的;于是向小明解释:液体内部某点压强与该点到容器底部距离有关。小明反驳说:你在实验过程中没有控制深度相同,所以你的结论是错误的。在你的实验基础上,_____(选填序号),才能得出正确结论。
A.把甲杯中的探头上移或把乙杯中的探头下移
B.从甲杯中抽出深的水或向乙杯中加入深的水
四、计算题(共21分)
21. 如图所示,轻质杠杆,,端通过细绳挂有一边长为、质量为的正方体,为支点,在力的作用下,处于静止状态,此时对地面的压力为。
(1)求的重力;
(2)求拉力的大小;
(3)若保持的大小不变,只改变的方向,求正方体对地面的最小压强。
22. 如图所示,在探究“浮力的大小与排开液体重力关系”的实验中,将边长为10cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中。木块静止时,从杯中溢出水的质量为0.5kg(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3),求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的质量;
(3)木块浸在水中的体积;
(4)木块下表面受到水的压强。
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2025-2026学年度九年级开学测试试卷(6校联考)
(物理)
一、选择题(每小题3分,共39分)
1. 在学校劳动课中,小明学会了蛋炒饭(如图所示),下列有关估测合理的是( )
A. 铁锅的直径约为 B. 一勺食盐的质量约为
C. 两个鸡蛋的重力约为 D. 燃气灶火焰的温度约为
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,铁锅的直径比学生用直尺要长一些,约为,故A符合题意;
B.一勺食盐的质量约为1g,故B不符合题意;
C.两个鸡蛋的重力约为1N,故C不符合题意;
D.燃气灶火焰的温度约为800℃,故D不符合题意。
故选A。
2. 如图,小宇和小琪各用6N的水平拉力沿相反方向拉弹簧测力计的两端,测力计的示数为(测力计的重不计)( )
A. 0N B. 3N C. 6N D. 12N
【答案】C
【解析】
【详解】在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比。用弹簧测力计测量力时,弹簧测力计显示的是挂钩一端所受拉力的大小,所以弹簧测力计的示数为6N,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3. 诗词是中国传统文化的重要组成部分。下列诗句中加点字部分所描述的力的作用效果与“会挽雕弓如满月”相同的是( )
A. 两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山
B. 飞流直下手千尺,疑是银河落九天
C. 粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间
D. 无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来
【答案】C
【解析】
【详解】“会挽雕弓如满月”意思是那时我定当拉开弓箭,使之呈现满月的形状,描述的是力可以使物体发生形变。
A.“轻舟已过万重山”意思是轻快的小船已驶过连绵不绝的万重山峦,描述的是力可以改变物体的运动状态,与“会挽雕弓如满月”描述的力的作用效果不同,故A不符合题意;
B.“飞流直线三千尺”意思是高崖上飞腾直落的瀑布好像有几千尺,描述的是力可以改变物体的运动状态,与“会挽雕弓如满月”描述的力的作用效果不同,故B不符合题意;
C.“粉身碎骨浑不怕”意思是即使身体粉碎成尘埃也毫不畏惧,描述的是力可以使物体发生形变,与“会挽雕弓如满月”描述的力的作用效果相同,故C符合题意;
D.“不尽长江滚滚来”意思是长江滚滚涌来奔腾不息,描述的是力可以改变物体的运动状态,与“会挽雕弓如满月”描述的力的作用效果不同,故D不符合题意。
故选C。
4. 如图所示,有两个相同的钢质小球A和B,分别用细线悬挂起来。将A拉起后释放,A向下摆动撞击B,A静止下来,B开始摆动。B回摆后撞击A,B静止下来,A开始摆动。几位同学观察这个过程,进行了以下归纳,其中正确的是( )
A. 原来静止的小球被撞击而运动,说明力是物体运动的原因
B. 原来运动的小球被阻挡而静止,说明力是物体静止的原因
C. 碰撞使运动的小球静止,使静止的小球运动,说明力是改变物体运动状态的原因
D. 两个小球循环往复摆动,说明物体具有惯性,可以一直这样运动下去
【答案】C
【解析】
【详解】A.力不是物体运动的原因,原来静止的小球被撞击而运动,说明力是改变物体运动状态的原因,故A错误;
B.力不是物体静止的原因,原来运动的小球被阻挡而静止,运动状态改变,说明力是改变物体运动状态的原因,故B错误;
C.碰撞使运动的小球静止,使静止的小球运动,小球受撞击力后运动状态改变,说明力是改变物体运动状态的原因,故C正确;
D.两个小球循环往复摆动中因为要克服阻力做功,机械能减小,所以会逐渐停止往复摆动,故D错误。
故选C。
5. 2025年亚冬会在我国美丽的哈尔滨举行,下列关于比赛项目说法中,正确的是( )
A. 速度滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中,惯性在变大
B. 自由滑雪空中技巧运动员到达最高点时,运动员受到平衡力
C. 运动员将冰壶推出后,冰壶仍继续运动是由于冰壶受到惯性的作用
D. 花样滑冰运动员在冰面上沿曲线滑行,运动员的运动状态发生改变
【答案】D
【解析】
【详解】A.惯性是物体的固有属性,其大小只与物体的质量有关。速度滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中,运动员的质量不变,所以其惯性大小也不变。故A错误;
B.自由滑雪空中技巧运动员到达最高点时,只受到重力作用,此时运动员所受合力不为零,不满足平衡力“作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反,且作用在同一条直线上”的条件,不是处于平衡状态。故B错误;
C.惯性是物体本身的一种属性,不是力,不能说“受到惯性的作用”。运动员将冰壶推出后,冰壶仍继续运动是由于冰壶具有惯性,要保持原来的运动状态。故C错误;
D.物体运动状态的改变包括速度大小的改变和运动方向的改变。花样滑冰运动员在冰面上沿曲线滑行,其运动方向不断发生变化,所以运动员的运动状态发生了改变。故D正确。
故选D。
6. 我们身边看似“轻小”的空气,其实蕴含着大大的力量,它能帮助我们完成很多事情,以下实例与大气压无关的是( )
A. 用吸管喝饮料
B. 医生用注射器把药水推入病人体内
C. 抽水机把水从低处抽到高处
D. 吸盘式挂衣钩吸在平整的墙壁上
【答案】B
【解析】
【详解】A.用吸管喝饮料时,当我们吸气,吸管内空气被吸出,使得吸管内的气压小于外界大气压。在外界大气压的作用下,饮料就会被压入口腔内,这利用了大气压,故A不符合题意;
B.医生用注射器把药水推入病人体内,是医生通过外力推动针筒活塞,将药液推入病人肌肉中,这个过程没有利用大气压,而是依靠外力作用,故B符合题意;
C.抽水机把水从低处抽到高处,是通过活塞上移或叶轮转动,使抽水机内水面上方的气压减小。在外界大气压的作用下,水就被压上来了,这利用了大气压,故C不符合题意;
D.把带吸盘的挂衣钩按在光滑墙壁上,需要先用力挤压塑料吸盘,这样能把吸盘内的空气挤出,此时吸盘内气压变小,外界大气压就会把吸盘紧紧压在墙壁上,这是利用了大气压,故D不符合题意。
故选 B。
7. 下列各图中的设计是为了增大压强的是( )
A. ①②⑤ B. ①④⑤ C. ①⑤ D. ①②④⑤
【答案】A
【解析】
【详解】①篆刻刀通过减小受力面积来增大压强;②推土机土铲通过减小受力面积来增大压强;③混凝土枕木通过增大受力面积来减小压强;④雪橇通过增大受力面积来减小压强;⑤破窗锤通过减小受力面积来增大压强;综上所述,为了增大压强的是①②⑤,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8. 两个同规格的溢水杯中分别装有甲、乙两种不同液体,如图所示,现将两个完全相同的小球A和B分别放入甲、乙两种液体中,两球均浸没。用两个相同的小桶分别收集溢出的液体,两小桶中液体未溅出且均未装满,测出两小桶中液体的质量相等。以下说法中正确的是( )
A. 小球A和B所受到的浮力相等 B. 两溢水杯溢出液体的体积相等
C. 甲液体的密度小于乙液体的密度 D. 两个溢水杯底液体的压强相等
【答案】C
【解析】
【详解】AB.甲溢水杯装满了液体,乙溢水杯没有装满液体,两个完全相同的小球A和B分别浸没甲、乙两种液体中,甲溢水杯溢出液体的体积等于小球的体积V,乙溢水杯溢出液体的体积小于小球的体积V,但溢出的液体质量相等,A的浮力等于溢出液体的重力,而B的浮力大于溢出液体的重力,故小球A的浮力小于小球B的浮力,故AB错误;
C.小球排开液体的体积相同,A球受到的浮力小于B球受到的浮力,根据F浮=ρ液gV排可知,故ρ甲<ρ乙,故C正确;
D.放入小球后,液面都到达了溢水杯的杯口,深度相同,而ρ甲<ρ乙,根据p=ρgh可知,p甲<p乙,故D错误。
故选C。
9. 寒假期间,小明学校发起了“悦享劳动喜迎新年”活动。他在帮妈妈洗菜时发现,茄子浮在水面,西红柿沉在水底。利用所学知识他对此作出分析,其中正确的是( )
A. 西红柿的密度大于茄子的密度
B. 由于茄子漂浮,它受到的浮力大于它自身的重力
C. 由于西红柿沉底,它不受浮力
D. 茄子受到的浮力一定大于西红柿受到的浮力
【答案】A
【解析】
【详解】A.茄子漂浮,说明茄子密度小于水的密度;西红柿沉底,说明西红柿密度大于水的密度,所以西红柿的密度大于茄子的密度,故A正确;
B.茄子漂浮,根据沉浮条件可知,茄子受到的浮力等于自身重力,故B错误;
C.浸在液体中的物体都会受到浮力,西红柿沉底也受浮力,只是浮力小于自身重力,故C错误;
D.浮力大小与排开液体的重力有关,茄子和西红柿质量未知,排开液体体积也未知,无法比较浮力大小,故D错误。
故选A。
10. 2025年2月8日,第九届亚冬会自由式滑雪U形场地技巧决赛中李方慧夺冠。如图2所示,她从起点A静止滑下,经最低点B腾空跃起,最终停在另一侧池壁C点(高度低于A点)。若不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 从A到B,她的重力势能全部转化为动能,机械能守恒
B. 运动员在下落过程中,速度增大,机械能增大
C. 从B到C的过程中,动能转化为重力势能,机械能总量减少
D. 到达C点时,她的动能为零,此时只受重力作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.从A到B的过程她要克服摩擦力做功,故减小的重力势能一部分转化为动能,一部分转化为内能,机械能不守恒,故A错误;
B.运动员在下落的过程中,要克服摩擦力做功,一部分机械能转化为其他形式的能,机械能变小,故B错误;
C.从B到C的过程中,减小的动能一部分转化为重力势能,一部分转化为其他形式的能,故机械能总量减少,故C正确;
D.到达C点时处于静止状态即平衡状态,她的速度为零,故动能为零,若此时她只受到重力作用,则合力不为零,不处于平衡状态,故D错误。
故选C。
11. 用一根细线将一根粗细均匀的铁棒吊起,支点在中点时,铁棒刚好处于水平平衡状态,如图甲所示。如果将右端弯成如图乙所示的形状,那么关于铁棒的运动状态,下列说法正确的是( )
A. 顺时针转动 B. 逆时针转动
C. 静止不动 D. 以上三种情况都有可能
【答案】B
【解析】
【详解】图甲中,水平铁棒在水平位置处于平衡状态,根据杠杆平衡条件可知G左l左=G右l右
图乙中,将铁棒右端弯折,此时铁棒右边的重力不变,右端铁棒的重心将向左移动,力臂减小,而左边的力和力臂不变;因此
所以铁棒左端下沉,右端上升,即铁棒将沿逆时针转动。故ACD错误,B正确。
故选B。
12. 小红家买新房承包给装修公司装修,装修师傅用如图所示的滑轮组,将瓷砖从地面匀速运送到三楼,下列说法正确的是( )
A. 动滑轮对瓷砖做的功为有用功 B. 动滑轮对瓷砖做的功为额外功
C. 减少物重可以增加机械效率 D. 使用滑轮组可以省功
【答案】A
【解析】
【详解】AB.有用功是指直接用于完成任务的功,即提升瓷砖到三楼所需的功;额外功是指除有用功外,还需要克服的其它阻力所做的功,如克服动滑轮自身的重力、绳索的重力和摩擦力等。故A正确,B错误;
C.由
可得,减小提升物体的重力,会降低机械效率,故C错误;
D.滑轮组可以省力,任何机械都不能省功,所以使用滑轮组不能省功,故D错误。
故选A。
13. 如图甲所示,有两个形状完全相同的高为h的长方体物块A、B放置于水平地面上,现将A、B分别沿水平方向切去相同的高度,并将切下的部分叠放在对方剩余部分正上方,A对地面的压强随切去高度的变化情况如图乙所示,则( )
A. 切割前,A、B的高度h为
B. B的密度为
C. 未切割并叠放前,A、B的重力之比为
D. A、B对地面压强之比为时,
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图乙可知,A切去的最大高度Δh为20cm,即A的高度,A、B同高,故A错误;
B.当Δh=20cm时,A全部被切除,整个全为B,此时B对地面的压强由图乙可知为8000Pa,根据正柱体压强公式可得B的密度
故B错误;
C.由图乙可知,未切割前,A对地面的压强为4000Pa,B对地面的压强为8000Pa,底面积相同,故A对地面的压力为B对地面的压力的一半,水平地面,压力大小等于物体的重力,故A、B的重力之比为1∶2,故C错误;
D.A、B总高度为20cm,切去10cm时,各分一半,对地面的压力相等,压强相等,A、B对地面压强之比为1∶1,故D正确。
故选D。
二.填空题(每空2分,共20分)
14. 如图甲所示,射手拉弓射箭的过程中,弦被手拉弯,说明力可以改变物体的__________。图乙中,手对弹簧的作用力大小相等,而产生效果不同,说明力的作用效果与力的__________有关。
【答案】 ①. 形状 ②. 方向
【解析】
【详解】[1]弦被手拉弯,弦的形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状。
[2]手对弹簧的作用力方向向下,结果弹簧被压缩变短,而当手对弹簧的作用力竖直向上,结果弹簧被拉伸变长,由此可见,力的方向不同,力的作用效果不同,说明力的作用效果与力的方向有关。
15. 如图所示,晓滨在用长铁钉固定帐篷时,他用100N的竖直向下的压力,将重为5N的铁钉缓慢匀速地插入地面,此过程中,铁钉所受到的摩擦力大小是__________N;若要将铁钉竖直向上匀速拔出,则至少需要__________N的拉力。
【答案】 ①. 105 ②. 110
【解析】
【详解】[1]小明用100N的压力将重5N的地钉竖直缓缓地插入地面(可认为地钉做匀速直线运动),则地钉受到平衡力的作用,地钉受到竖直向下的压力和重力,根据力的平衡条件可知,地钉所受摩擦力的方向是竖直向上的;则摩擦力的大小
[2]若要将地钉拔出,此时地钉受到竖直向下的重力和摩擦力,以及竖直向上的拉力,因接触面间的压力大小和粗糙程度不变,所以摩擦力的大小不变,根据力的平衡条件可知,此时需要的拉力
16. 如图所示,水平地面上放有上、下两部分均为柱形的薄壁容器,容器重12N。容器上、下两部分的横截面积之比为1∶4,高度均为10cm。向容器中倒入4kg的水,深度为5cm,水对容器底部的压强为______Pa。往容器内加水,当水的深度为______cm时,水对容器底部的压力与容器对地面的压力相等。
【答案】 ①. ②. 12
【解析】
【详解】[1]水深度为,水对容器底部的压强
[2]如果下部分水未装满,则水对容器底部的压力等于水的重力,容器对地面的压力为水的重力和容器重力的和,则水对容器底部的压力与容器对地面的压力不可能相等,所以水的深度一定超过10cm。
向容器中倒入4kg的水,深度为5cm,水的体积为
容器下部分的横截面积为
容器上部分的横截面积为
容器下部分的体积为
容器下部分装满水的重力为
设容器内水的深度为时,水对容器底部的压力与容器对地面的压力相等。此时水对容器底的压力为
容器对地面的压力为
则
即
解得
17. 兴趣小组自制“潜水艇”,将其放入一个底面积为:、水深为10cm的薄壁柱形容器内。“潜水艇”放入水中恰好悬浮,如图所示,此时水深为12cm,“潜水艇”受到的重力__________(填“大于”“等于”或“小于”)受到的浮力。打开进水阀门,空腔内开始进水,“潜水艇”下沉,最终“潜水艇”沉底且空腔充满水,此时容器底部受到水的压强为__________Pa。(“潜水艇”的材料密度)
【答案】 ①. 等于 ②. 1100
【解析】
【17题详解】
[1] 由题意可知,“潜水艇”放入水中恰好悬浮,由物体的浮沉条件可知,“潜水艇”受到的重力等于受到的浮力。
[2] 由题意可知,“潜水艇”体积为
潜水艇受到的浮力为
由于潜水艇悬浮在水中,根据物体的浮沉条件可知,潜水艇的重力为
潜水艇质量为
潜水艇材料的体积为
潜水艇空腔的体积为
当“潜水艇”沉底且空腔充满水,容器中水下降的高度为
此时容器中水的深度为
容器底部受到水的压强为
18. 如图所示,重50N的物体A在拉力F=6N的作用下以2m/s的速度沿水平面做匀速直线运动。已知滑轮组机械效率为73%,则物体受到的摩擦力为__________N;拉力F做功的功率为__________W。(不计绳重和滑轮重)。
【答案】 ①. 8.76 ②. 24
【解析】
【详解】[1]动滑轮受到的拉力FA、物体运动的距离sA、绳端运动的距离s、拉力F、动滑轮上绳子的段数n与机械效率η之间的关系可表示为
所以动滑轮上受到的拉力
物体A受到的拉力
因为物体A做匀速直线运动,则物体A受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,则物体A受到的摩擦力
[2]绳端运动的速度
拉力F的功率
三、实验探究题(每空2分,共20分)
19. 如图所示,为“探究阻力对物体运动的影响”实验装置,三个相同斜轨与接触面材料不同的水平导轨的夹角均相同,三孔挡板始终保持竖直。
(1)如图所示,迅速抽出挡板,让三个相同的小球由静止开始滚下,目的是使小球运动到水平导轨时的速度____________(选填“相同”或“不同”),将实验数据记录在表中;
实验
接触面材料
运动距离
停下所用时间
1
毛巾
5cm
10s
2
木板
8cm
15s
3
玻璃
18cm
30s
(2)分析表中数据可知,小球所受阻力越小,速度减小得越____________(选填“慢”或“快”),运动的距离越远;
(3)若小球受到的阻力为0,小球将做________运动,说明物体的运动____________(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
【答案】(1)相同 (2)慢
(3) ①. 匀速直线 ②. 不需要
【解析】
【小问1详解】
为了控制小球到达水平面时具有相同的速度,应让小球从斜面上同一高度由静止释放。
【小问2详解】
在实验中,发现小球在毛巾表面上滑行的距离最近,在木板表面滑行的距离较远,在玻璃上滑行的距离最远,说明小球受到的阻力越小,速度减小得越慢,停下来所用的时间越长,运动的距离越远。
【小问3详解】
[1][2]假如小球受到的阻力为零,即小球水平方向不受力,小球的运动状态将不会改变,做匀速直线运动,由此可知物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因。
20. 在探究液体压强与哪些因素有关的实验中。
(1)气密性良好的微小压强计________(选填“是”或“不是”)连通器;
(2)如图甲、乙两图中,通过观察压强计U形管两侧________________,判断出________(选填“甲”或“乙”)图中探头上的橡皮膜受到的压强大,是因为同种液体内部的压强随深度的增加而________。(选填“增大”或“减小”);
(3)下图中,A、B、C三点受到液体压强最大的是_______点;
(4)小亮通过观察图发现在甲、乙两烧杯中,A、B两点到烧杯底部的距离是不同的;于是向小明解释:液体内部某点压强与该点到容器底部距离有关。小明反驳说:你在实验过程中没有控制深度相同,所以你的结论是错误的。在你的实验基础上,_____(选填序号),才能得出正确结论。
A.把甲杯中的探头上移或把乙杯中的探头下移
B.从甲杯中抽出深的水或向乙杯中加入深的水
【答案】 ①. 不是 ②. U形管两侧液面高度差 ③. 甲 ④. 增大 ⑤. C ⑥. B
【解析】
【详解】(1)[1]上端开口下端连通的容器是连通器,压强计的U形管的一端不开口,因此)气密性良好的微小压强计不是连通器。
(2)[2][3][4]该实验中是通过观察U形管两侧液面的高度差来判断液体压强的大小;由图可知,甲图U形管两侧液面的高度差较大,则甲图中探头上的橡皮膜受到的压强大;在同一液体中,深度越深,液体压强越大。
(3)[5]在同一液体中,深度越深,液体压强越大,故A、B两点比较,B点受到液体压强较大;同一深度,液体密度越大,压强越大,又因盐水密度比水大,故B、C两点比较,C点受到液体压强较大,综上所述,C点受到液体压强最大。
(4)[6]根据控制变量法,为了探究液体内部某点压强与该点到容器底部距离的关系,应控制深度相同,故可进行的操作是从甲杯中抽出深的水或向乙杯中加入深的水,故选B。
四、计算题(共21分)
21. 如图所示,轻质杠杆,,端通过细绳挂有一边长为、质量为的正方体,为支点,在力的作用下,处于静止状态,此时对地面的压力为。
(1)求的重力;
(2)求拉力的大小;
(3)若保持的大小不变,只改变的方向,求正方体对地面的最小压强。
【答案】(1)
50N (2)
60N (3)
1000Pa
【解析】
【小问1详解】
由题可知,正方体B的质量,所以B的重力
【小问2详解】
对正方体B进行受力分析,B受到竖直向下的重力、地面对它竖直向上的支持力和绳子竖直向上的拉力。由于B处于静止状态,其受力平衡,则
由力的相互性可知,
所以,绳子对杠杆A端的拉力
对于杠杆OA,支点为O,是阻力,其力臂为
力是动力,其力臂由数学知识可得
根据杠杆平衡条件,可得:
解得。
【小问3详解】
要使B对地面的压强最小,根据压强公式,在受力面积不变的情况下,需要使B对地面的压力最小。B对地面的压力等于地面对B的支持力。根据B的受力平衡,要使支持力最小,需要使绳子的拉力最大。根据杠杆平衡条件,可知,在阻力臂和动力不变时,要使阻力最大,则动力臂应最大,即为OC的长,此时,绳子的最大拉力为
此时,地面对B的最小支持力为
所以,B对地面的最小压力
正方体B的底面积
所以B对地面的最小压强为
22. 如图所示,在探究“浮力的大小与排开液体重力关系”的实验中,将边长为10cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中。木块静止时,从杯中溢出水的质量为0.5kg(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3),求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的质量;
(3)木块浸在水中的体积;
(4)木块下表面受到水的压强。
【答案】(1)5N (2)0.5kg
(3)5×10-4m3
(4)
【解析】
【小问1详解】
由阿基米德原理可知,木块静止时,浮力等于排开水的重力,故浮力的大小为F浮=mg=0.5kg×10N/kg=5N
【小问2详解】
根据浮沉条件可知,木块漂浮时浮力等于其自身重力,即G木=F浮=5N
故木块的质量为
【小问3详解】
木块浸入水中的体积V浸等于木块排开水的体积,根据阿基米德原理可得,木块浸入水中的体积为
【小问4详解】
根据浮力产生的原因可知,F浮=F向上-F向下=p下S-0=p下S
木块底面积S=0.1m×0.1m = 0.01m²
木块下底面处水的压强为
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