精品解析:北京市大兴区第七中学2025-2026学年九年级上学期开学物理试题
2025-09-12
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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) | 北京市 |
| 地区(市) | 北京市 |
| 地区(区县) | 大兴区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.18 MB |
| 发布时间 | 2025-09-12 |
| 更新时间 | 2026-08-05 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53888859.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:
物理阶段性质量检测
一、单项选择题(以下每题只有一个正确的选项,每小题2分,共24分)
1. 在如图所示的四位科学家中,以其名字命名功率单位的是( )
A. 牛顿 B. 帕斯卡
C. 瓦特 D. 焦耳
2. 图所示的四个实例中,为了增大压强的是( )
A. 坦克装有宽大的履带 B. 书包背带做得较宽
C. 斧刃磨得很锋利 D. 在铁轨下面铺枕木
3. 自行车是人们绿色出行的重要交通工具之一、自行车的设计及使用过程中,为了减小摩擦的是( )
A. 轮胎表面制有凹凸不平的花纹 B. 给车轴加润滑油
C. 车把处安装有带花纹的橡胶套 D. 刹车时用力捏闸
4. 图中所示的四种情景中,所使用的杠杆属于费力杠杆的是( )
A. 撬棒 B. 羊角锤
C. 核桃夹 D. 食品夹
5. 下列过程中,人施加在物体上的力对物体做功的是( )
A. 中学生抱着书本静止不动
B. 工人把水桶从地面上提起的过程
C. 售货员用力推货箱没推动
D. 足球被踢出去后在空中飞行的过程
6. 2024年11月4日,“神舟十八号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示,返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落。下列说法正确的是( )
A. 返回舱的动能增大
B. 返回舱的重力势能不变
C. 在这段时间内返回舱的机械能减小
D. 在这段时间内返回舱的重力势能转化为动能
7. 如图所示,一个未装水的电热水壶静止在水平桌面上。下列说法正确的是( )
A. 水壶受到的支持力的施力物体是地球
B. 水壶受到的重力和桌面对水壶的支持力是一对平衡力
C. 水壶受到的重力和水壶对桌面的压力是一对相互作用力
D. 桌面对水壶的支持力和水壶对桌面的压力是一对平衡力
8. 在2025年第58届世界乒乓球锦标赛上,中国队获得4枚金牌,中国乒乓球运动员用激情和汗水登上又一个高峰。在乒乓球运动员打球过程中,下列说法正确的是( )
A. 竖直上抛发球时,乒乓球运动到最高点受平衡力作用
B. 大力扣杀时,球拍对乒乓球的力等于乒乓球对球拍的力
C. 乒乓球离开球拍后能够继续向前运动是由于受到惯性
D. 乒乓球落到球台反弹后上升的过程中,受到弹力和重力的作用
9. 关于运动和力,下列说法正确的是( )
A. 足球飞行过程中,若它所受的力全部消失,它将做匀速直线运动
B. 一个物体受到力的作用时,它的运动状态一定改变
C. 物体匀速直线运动的速度越大,它所受合力越大
D. 箱子在水平面上由静止变为运动,水平推力等于箱子受到的摩擦力
10. 如图所示,把小桌甲倒放在海绵上,其上放一个物体乙,它们静止时,物体乙的下表面和小桌甲的桌面均水平。已知小桌甲重,桌面面积为;物体乙重,其下表面的面积为。下列说法正确的是( )
A. 乙对甲的压力就是乙的重力
B. 甲对海绵的压力大小等于
C. 甲对海绵的压强大小为
D. 乙对甲的压强大小为
11. 如图所示,溢水杯盛满水放于水平桌面,弹簧测力计下悬挂一个实心铁块,铁块静止时,弹簧测力计的示数为;将铁块浸没在水中(未接触溢水杯),溢出的水流入小烧杯,弹簧测力计的示数为。下列判断正确的是( )
A. 铁块受到的浮力
B. 小烧杯中水的重力
C. 水对溢水杯底部的压强
D. 溢水杯对桌面的压力
12. 有两个圆柱形容器,分别盛有深度相同的水和某种未知液体。现用弹簧测力计挂着一个圆柱体,先后将圆柱体逐渐竖直浸入水和未知液体中(水和未知液体均未溢出)。图甲、乙所示分别为弹簧测力计的示数随着圆柱体下表面在水中深度和在未知液体中深度的变化图像,以下结果正确的是( )
A. 圆柱体在水中浸没时受到的浮力大于圆柱体在未知液体中受到的最大浮力
B. 圆柱体的密度为
C. 圆柱体的底面积为
D. 未知液体的密度为
二、多项选择题(符合题意的选项均多于一个。每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的不得分。每小题2分,共6分)
13. 下列说法正确的是( )
A. 做功越快的机械,功率一定越大
B. 利用机械做功时可以省力或省距离,但不能省功
C. 所做有用功越多的机械,机械效率越高
D. 物体在平衡力作用下运动时机械能保持不变
14. 如图所示是小东帮助妈妈网上购买家居物品时,浏览的商品图片。他发现网络上很多商家宣传商品时出现了科学性错误。下列四款商品介绍中,存在科学性错误的是( )
A. 甲图红枣去核器:省力杠杆,快速去核,省时又省力
B. 乙图防勒手拎袋器:波浪形设计,提物方便,减小对手的压力
C. 丙图防滑地垫:蜂窝矩阵吸盘,增大接触面积,让摩擦力更大
D. 丁图吸盘挂钩:吸盘与接触面密封,大气压强为你工作
15. 小力用由A、B两个相同的滑轮组成的滑轮组向上提升重为900N的物体C,如图所示。提升过程中,小力用大小为500N且竖直向下的力拉动绳子,使物体C以0.4m/s的速度竖直匀速上升。小力质量为60kg,每段绳子承受的最大拉力为1000N,g取10N/kg。若不计绳重及轮与轴的摩擦,下列说法正确的是( )
A. 小力拉力的功率为200W
B. 小力对地面的压力大小为100N
C. 天花板受到滑轮A的拉力大小为1100N
D. 小力用此滑轮组提升物体时,滑轮组最大的机械效率约为91.7%
三、实验解答题(每空2分,共50分)
16. 完成下列各题:
(1)如图甲所示,OB是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上,且OA⊥AB。线段_______表示力F的力臂;(选填“OA”、“AB”或“OB”)
(2)小萱手握如图乙所示的两张纸,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气,两张纸会_______(选填“靠拢”或“远离”);
(3)如图丙所示,研究“同一直线上二力合成”,实验中用两个力F1和F2同时拉弹簧与一个力F单独拉弹簧,都要将弹簧上端从位置A拉伸到位置B,即弹簧伸长量相同。这样做目的是为了保证两次______________相同。
17. 如图所示是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置。实验时,将小车从同一斜面的同一高度由静止开始释放,在铺有不同材料的水平面上运动,直到停下来。请根据观察到的现象回答:
(1)实验表明:运动的小车所受的阻力越小,向前滑行的距离越远,其速度变化越_____(选填“快”或“慢”);
(2)推理可知:如果小车运动时不受阻力,它将做______________;
(3)实验中,小车在棉布表面运动时,受到_____(选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。
18. 小燕通过实验探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”:
(1)图甲:她将木块M置于水平桌面的木板上,用轻质弹簧测力计沿着水平方向拉动M,M的运动状态和弹簧测力计的示数如下表所示。当木块加速运动时,木块M受到的滑动摩擦力的大小为______N;
木块运动状态
静止
静止
加速
匀速
弹簧测力计示数F/N
0.4
0.5
0.7
0.6
(2)图甲、乙所示的实验情景,其目的是在保证______________一定的条件下,研究________________________是否有关。
19. 小明为了探究“动能的大小与哪些因素有关”,他设计了如图所示的实验:让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处静止开始滚下,然后与水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图所示。
(1)判断小球动能大小的方法是__________________;
(2)让不同质量的两个小球从同一高度由静止开始滚下的目的是让小球撞击纸盒时的____________相同;
(3)从实验可以得出的结论是_______________。
20. 小红利用如图所示的实验装置进行实验时,使用的每个钩码重力均为1N,轻质杠杆上相邻刻线间的距离相等。请按要求完成下列问题:
(1)如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______侧调节(选填“左”或“右”)。实验中让杠杆在水平位置平衡的主要目的是____________________。
(2)如图乙所示,竖直向上拉动电子测力计,使杠杆水平平衡,则测力计示数应为__________N。
(3)如图丙所示,当杠杆右端的钩码位置和数量保持不变,依次沿DA、DB、DC方向拉动电子测力计,使杠杆静止时,均保持水平平衡,观察到测力计示数逐渐变大,理由是_____________。
21. 在探究“液体内部压强的特点”实验时,小东用微小压强计进行实验。
(1)实验前小东用手指无论是重压还是轻压金属盒的橡皮膜时,发现U形管两侧液面都没有高度差。他判断造成这一现象的原因可能是__________。
(2)装置调整好后,他将探头先后放在同一容器中液体的不同位置,U形管两侧液面高度情况分别如图甲、乙、丙所示。由此可以得到结论:________________。
(3)小东接下来想探究液体内部的压强与液体的密度是否有关。他进行如下图所示的实验,实验中存在的错误是____________________。
22. 小东和爸爸去玉石店给妈妈买母亲节礼物时学到了一种测量玉石密度的静水称重法,它是一种基于阿基米德原理的密度测量方法,主要用于测定不规则固体的密度。小东利用家里的电子秤、大塑料杯、细线和水也利用静水称重法测量了妈妈的和田玉手镯的密度。他的操作过程如下:
(1)用电子秤测量手镯的质量为;
(2)准备一个大塑料杯,装有适量的水,将塑料杯放在电子秤上,待示数稳定后,读出电子秤的示数为;
(3)用细线拴住手镯,____________,水始终未溢出,待示数稳定后,读出电子秤的示数为;
(4)小东测出手镯的密度__________(用、、、表示)
23. 小聪发现体积大的木块漂浮在水面,体积小的石块沉入水底,于是他认为“浸在水中的物体所受浮力的大小跟物体的体积有关”。他的好朋友小明设计了如下实验证明小聪的观点是错误的。小明利用符合实验要求的弹簧测力计、如图所示的两个铝质实心圆柱体A、B(圆柱体上每一格体积均为20cm3)、烧杯和水等器材进行实验。
(1)以下是小明的部分实验步骤,请帮他补充完整:
①将圆柱体A、B分别悬挂在弹簧测力计下,测出圆柱体A、B受到的重力G,记录圆柱体A、B的体积V物和重力G;
②在烧杯中装入适量的水,将A浸没在水中,且不接触容器,静止时记录弹簧测力计的示数F;
③_________________,且不接触容器,静止时记录弹簧测力计的示数F;
④根据公式_______________计算出圆柱体A、B受到的浮力F浮。并记录;
(2)画出实验数据记录表;
(3)由于物体的体积变化时,圆柱体A受到的浮力____________________圆柱体B受到的浮力(选填“等于”或“不等于”),就可以证明这种观点是错误的。
四、计算题(每题10分,共20分)
24. 码头上的工作人员,利用如图所示的杠杆将一桶淡水从地面转移到船上(杠杆始终保持水平,忽略杠杆、绳子自身重力)。挂在A端的水桶重力为G桶=100N,桶内装有重力为G水=800N的水,水深为1m。重力为G人=660N的工作人员用绳子竖直拉住B端。已知工作人员双脚与地面的接触面积为0.04m2,OA∶OB=1∶3,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求∶
(1)水对桶底的压强p1;
(2)绳子对杠杆A端的拉力FA;
(3)绳子对杠杆B端的拉力FB;
(4)工作人员对地面的压强p2。
25. 学校综合实践活动小组利用弹簧测力计(测量范围0~5N,分度值0.2N)、合金块、细线、笔、纸等,将弹簧测力计改装成可以测量液体密度的工具。他们的部分改装过程如下:先将重力为G=4N的实心合金块浸没在水中,静止时如图甲所示,读出并记录弹簧测力计的示数F1=3N;再将擦干后的合金块浸没在煤油中,静止时如图乙所示,读出并记录弹簧测力计的示数F2。计算出煤油密度后在弹簧测力计上F1和F2相应的刻度线处分别标上水和煤油的密度值。(g取10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)合金块浸没在水中受到的浮力F浮;
(2)合金块的体积V;
(3)煤油的密度ρ油;
(4)活动小组的同学发现改装后的弹簧测力计上标注的密度值ρ水和ρ油两条刻度线之间的距离Δh太小,若想增大Δh,仍利用原来提供的弹簧测力计,你能对装置进行的改进是______________________。
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物理阶段性质量检测
一、单项选择题(以下每题只有一个正确的选项,每小题2分,共24分)
1. 在如图所示的四位科学家中,以其名字命名功率单位的是( )
A. 牛顿 B. 帕斯卡
C. 瓦特 D. 焦耳
【答案】C
【解析】
【详解】牛顿是力的单位;帕斯卡是压强的单位;瓦特是功率的单位;焦耳是功的单位,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2. 图所示的四个实例中,为了增大压强的是( )
A. 坦克装有宽大的履带 B. 书包背带做得较宽
C. 斧刃磨得很锋利 D. 在铁轨下面铺枕木
【答案】C
【解析】
【详解】A.坦克装有宽大的履带,是为了在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;
B.书包背带做得较宽,是为了在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.斧刃磨得很锋利,是为了在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故C符合题意;
D.在铁轨下面铺枕木,是为了在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选C。
3. 自行车是人们绿色出行的重要交通工具之一、自行车的设计及使用过程中,为了减小摩擦的是( )
A. 轮胎表面制有凹凸不平的花纹 B. 给车轴加润滑油
C. 车把处安装有带花纹的橡胶套 D. 刹车时用力捏闸
【答案】B
【解析】
【详解】A.自行车轮胎上的花纹,这是在压力一定时,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.给自行车轴加润滑油,是在压力一定时,在接触面形成一层油膜,使接触面分离,从而减小摩擦力,故B符合题意;
C.车把处有橡胶套,这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C不符合题意;
D.刹车时用力捏闸,在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故D不符合题意。
故选B。
4. 图中所示的四种情景中,所使用的杠杆属于费力杠杆的是( )
A. 撬棒 B. 羊角锤
C. 核桃夹 D. 食品夹
【答案】D
【解析】
【详解】A.撬棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D符合题意。
故选D。
5. 下列过程中,人施加在物体上的力对物体做功的是( )
A. 中学生抱着书本静止不动
B. 工人把水桶从地面上提起的过程
C. 售货员用力推货箱没推动
D. 足球被踢出去后在空中飞行的过程
【答案】B
【解析】
【详解】A.中学生抱着书本静止不动,人对书本施加了力,但书本没有移动距离,不做功,故A不符合题意;
B.工人把水桶从地面提起的过程中,人对水桶施加向上的力,水桶在力的方向上移动了距离,满足做功条件,故B符合题意;
C.售货员用力推货箱没推动,虽然施加了力,但货箱未移动距离,不做功,故C不符合题意;
D.足球被踢出后在空中飞行时,人不再对足球施加力,足球由于惯性在空中运动,故D不符合题意。
故选B。
6. 2024年11月4日,“神舟十八号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示,返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落。下列说法正确的是( )
A. 返回舱的动能增大
B. 返回舱的重力势能不变
C. 在这段时间内返回舱的机械能减小
D. 在这段时间内返回舱的重力势能转化为动能
【答案】C
【解析】
【详解】A.返回舱匀速下落时速度不变,质量不变,因此动能保持不变,故A错误;
B.返回舱匀速下落时,质量不变,高度不断降低,因此重力势能逐渐减小,故B错误;
C.机械能是动能和势能的总和。动能不变而势能减小,因此机械能减小,故C正确;
D.匀速下落过程中动能并未增加,重力势能的减小转化为其他形式的能量(主要是内能),故D错误。
故选C。
7. 如图所示,一个未装水的电热水壶静止在水平桌面上。下列说法正确的是( )
A. 水壶受到的支持力的施力物体是地球
B. 水壶受到的重力和桌面对水壶的支持力是一对平衡力
C. 水壶受到的重力和水壶对桌面的压力是一对相互作用力
D. 桌面对水壶的支持力和水壶对桌面的压力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A.水壶受到的支持力是桌面施加的,施力物体是桌面,故A错误;
B.水壶受到的重力和桌面对水壶的支持力大小相等,方向相反,在同一条直线,作用在同一物体上,是一对平衡力,故B正确;
C.水壶受到的重力和水壶对桌面的压力不符合方向相反的特点,不是一对相互作用力,故C错误;
D.桌面对水壶的支持力和水壶对桌面的压力大小相等,方向相反,,在同一条直线,作用在不同物体上,是一对相互作用力,故D错误。
故选B
8. 在2025年第58届世界乒乓球锦标赛上,中国队获得4枚金牌,中国乒乓球运动员用激情和汗水登上又一个高峰。在乒乓球运动员打球过程中,下列说法正确的是( )
A. 竖直上抛发球时,乒乓球运动到最高点受平衡力作用
B. 大力扣杀时,球拍对乒乓球的力等于乒乓球对球拍的力
C. 乒乓球离开球拍后能够继续向前运动是由于受到惯性
D. 乒乓球落到球台反弹后上升的过程中,受到弹力和重力的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.竖直上抛的乒乓球在最高点时速度为零,但此时仍受重力作用,合力不为零,因此不处于平衡状态,故A错误;
B.球拍对乒乓球的力与乒乓球对球拍的力是相互作用力,大小相等,与是否大力扣杀无关,故B正确;
C.惯性是物体固有属性,不是力,不能说受到惯性,故C错误;
D.弹力是接触力,乒乓球离开球台后,弹力消失,乒乓球落到球台反弹后上升的过程中,受重力作用,但不受弹力作用。故D错误。
故选B。
9. 关于运动和力,下列说法正确的是( )
A. 足球飞行过程中,若它所受的力全部消失,它将做匀速直线运动
B. 一个物体受到力的作用时,它的运动状态一定改变
C. 物体匀速直线运动的速度越大,它所受合力越大
D. 箱子在水平面上由静止变为运动,水平推力等于箱子受到的摩擦力
【答案】A
【解析】
【详解】A.足球飞行过程中,若所受的力全部消失,根据牛顿第一定律,它将保持原来的运动状态,即匀速直线运动,故A正确;
B.物体受合力不为零时,运动状态才会改变。若物体受平衡力(合力为零),其运动状态不变,故B错误;
C.物体匀速直线运动时,合力为零,与速度大小无关,故C错误;
D.箱子由静止变为运动时,推力需大于最大静摩擦力才能改变运动状态,此时推力不等于摩擦力,故D错误。
故选A。
10. 如图所示,把小桌甲倒放在海绵上,其上放一个物体乙,它们静止时,物体乙的下表面和小桌甲的桌面均水平。已知小桌甲重,桌面面积为;物体乙重,其下表面的面积为。下列说法正确的是( )
A. 乙对甲的压力就是乙的重力
B. 甲对海绵的压力大小等于
C. 甲对海绵的压强大小为
D. 乙对甲的压强大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A.压力属于弹力,重力属于吸引力,不能说乙对甲的压力就是乙的重力,此时乙对甲的压力等于乙的重力,故A错误;
B.由于乙放在甲上,甲对海绵的压力大小等于甲和乙的总重力,即,故B错误;
C.甲对海绵产生压强时的受力面积为,甲对海绵的压强,故C正确;
D.乙对甲产生压强时的受力面积为,乙对甲的压强大小为,故D错误。
故选C。
11. 如图所示,溢水杯盛满水放于水平桌面,弹簧测力计下悬挂一个实心铁块,铁块静止时,弹簧测力计的示数为;将铁块浸没在水中(未接触溢水杯),溢出的水流入小烧杯,弹簧测力计的示数为。下列判断正确的是( )
A. 铁块受到的浮力
B. 小烧杯中水的重力
C. 水对溢水杯底部的压强
D. 溢水杯对桌面的压力
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据二力平衡和相互作用力,由图甲知道,铁块的重力为F1,由图乙知道,铁块浸没在水中时的受到的拉力为F2,铁块受到重力、浮力和拉力处于平衡状态,铁块受到的浮力为F浮=F1−F2
故A错误;
B.由阿基米德原理得,小烧杯中溢出水的重力等于铁块浸入水中排开的水的重力,铁块受到的浮力为F浮=G排,铁块受到的浮力小于自身的重力,所以,小烧杯中水的重力G<F1,故B错误;
C.铁块缓慢浸没水中,溢水杯中水的深度不变,由液体压强公式可知,水对溢水杯底部的压强不变,故C错误;
D.铁块浸没在水中后,水面高度不变,水对杯底的压强不变,根据F=pS可知,水对杯底的压力不变,溢水杯的重力不变;因溢水杯对桌面的压力等于水对溢水杯底的压力与溢水杯的重力之和,所以溢水杯对桌面的压力不变,即F甲=F乙,故D正确。
故选D。
12. 有两个圆柱形容器,分别盛有深度相同的水和某种未知液体。现用弹簧测力计挂着一个圆柱体,先后将圆柱体逐渐竖直浸入水和未知液体中(水和未知液体均未溢出)。图甲、乙所示分别为弹簧测力计的示数随着圆柱体下表面在水中深度和在未知液体中深度的变化图像,以下结果正确的是( )
A. 圆柱体在水中浸没时受到的浮力大于圆柱体在未知液体中受到的最大浮力
B. 圆柱体的密度为
C. 圆柱体的底面积为
D. 未知液体的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】BC.由两图可知,圆柱体的重力为G=7.2N,由甲图可以看出,当深度为25cm时,圆柱体刚好完全浸没,所以圆柱体的深度为h= 25cm=0.25m
当圆柱体浸没在水中时,由甲图可以得到圆柱体受到的浮力为F浮水=G- F示甲=7.2N- 1.2N=6N
根据阿基米德原理,圆柱体的体积为
圆柱体的底面积为
圆柱体的质量为
圆柱体的密度为
故BC错误;
AD.由乙图知,当圆柱体在液体中的深度达到h'=20cm时,弹簧测力计示数为0,所以受到的浮力为F浮液=G=7.2N
圆柱体排开液体的体积为V排'=Sh' =2.4×l0-3m2×0.2m=4.8×10-4m3
根据,液体的密度为
未知液体的密度大于水的密度,所以圆柱体在水中浸没时受到的浮力应该小于圆柱体在未知液体中受到的最大浮力,故A错误,D正确。
故选D。
二、多项选择题(符合题意的选项均多于一个。每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的不得分。每小题2分,共6分)
13. 下列说法正确的是( )
A. 做功越快的机械,功率一定越大
B. 利用机械做功时可以省力或省距离,但不能省功
C. 所做有用功越多的机械,机械效率越高
D. 物体在平衡力作用下运动时机械能保持不变
【答案】AB
【解析】
【详解】A.功率是描述做功快慢的物理量,做功越快,单位时间内做的功越多,功率一定越大,故A正确;
B.根据功的原理,使用机械可以省力或省距离,但省力必然费距离,省距离必然费力,总功不会减少,即不能省功,故B正确;
C.机械效率,若有用功多但总功更多,效率反而可能降低,故C错误;
D.物体在平衡力作用下可能匀速运动。若匀速竖直上升(如起重机吊物体),动能不变但重力势能增加,机械能增大;若水平匀速运动,机械能不变。因此机械能是否保持不变需看具体情况,故D错误。
故选AB。
14. 如图所示是小东帮助妈妈网上购买家居物品时,浏览的商品图片。他发现网络上很多商家宣传商品时出现了科学性错误。下列四款商品介绍中,存在科学性错误的是( )
A. 甲图红枣去核器:省力杠杆,快速去核,省时又省力
B. 乙图防勒手拎袋器:波浪形设计,提物方便,减小对手的压力
C. 丙图防滑地垫:蜂窝矩阵吸盘,增大接触面积,让摩擦力更大
D. 丁图吸盘挂钩:吸盘与接触面密封,大气压强为你工作
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.红枣去核器,在去核时动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,不省力。故A错误,符合题意;
B.防勒手拎袋器,波浪形设计,在压力一定时,增大受力面积,减小压强,不是减小压力,故B错误,符合题意;
C.地垫的背面有蜂窝矩阵吸盘,将吸盘内的空气挤压出来以后,在大气压的作用下,吸盘被挤压到地面上,是通过增大压力来增大摩擦力(不是增大接触面积),起到了防滑的作用,故C错误,符合题意;
D.吸盘与接触面密封,挤压吸盘,把吸盘内空气排出,在大气压作用下,吸盘被压在墙上,可以挂一些物品,故D正确,不符合题意。
故选ABC。
15. 小力用由A、B两个相同的滑轮组成的滑轮组向上提升重为900N的物体C,如图所示。提升过程中,小力用大小为500N且竖直向下的力拉动绳子,使物体C以0.4m/s的速度竖直匀速上升。小力质量为60kg,每段绳子承受的最大拉力为1000N,g取10N/kg。若不计绳重及轮与轴的摩擦,下列说法正确的是( )
A. 小力拉力的功率为200W
B. 小力对地面的压力大小为100N
C. 天花板受到滑轮A的拉力大小为1100N
D. 小力用此滑轮组提升物体时,滑轮组最大的机械效率约为91.7%
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.由图可知n=2,绳子自由端移动的速度
则拉力做功的功率,故A错误;
B.小力的重力
由力的作用是相互的和力的平衡条件可知,小力对地面的压力
故B正确;
C.因为不计绳重和摩擦时,所以动滑轮的重力
由题意可知,滑轮A的重力
由力的作用是相互的和力的平衡条件可知,天花板受到滑轮A的拉力
故C正确;
D.由于人的重力小于绳子能承受的最大拉力,因此绳子自由端受到的最大拉力
不计绳重和摩擦时,能提升物体的最大重力
滑轮组的机械效率
故D正确。
故选BCD。
三、实验解答题(每空2分,共50分)
16. 完成下列各题:
(1)如图甲所示,OB是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上,且OA⊥AB。线段_______表示力F的力臂;(选填“OA”、“AB”或“OB”)
(2)小萱手握如图乙所示的两张纸,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气,两张纸会_______(选填“靠拢”或“远离”);
(3)如图丙所示,研究“同一直线上二力合成”,实验中用两个力F1和F2同时拉弹簧与一个力F单独拉弹簧,都要将弹簧上端从位置A拉伸到位置B,即弹簧伸长量相同。这样做目的是为了保证两次______________相同。
【答案】(1)OA (2)靠拢
(3)力的作用效果
【解析】
【小问1详解】
力臂是支点到力的作用线的距离,O为支点,图中线段AB与力F的作用线在一条直线上,则O点到AB的距离即为F的力臂,因OA⊥AB,故线段OA表示力F的力臂。
【小问2详解】
当向中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小,纸外侧的压强不变,纸受到向内的压强大于向外的压强,则受到向内的压力大于向外的压力,故纸在压力差的作用下向中间靠拢。
【小问3详解】
如图,研究“同一直线上二力合成”,在实验中两个力F1和F2同时拉弹簧与一 个力F单独拉弹簧,都要将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B,即使弹簧的形变程度相同,则每次力产生的效果是相同的,即保证力改变物体的形状的效果相同。
17. 如图所示是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置。实验时,将小车从同一斜面的同一高度由静止开始释放,在铺有不同材料的水平面上运动,直到停下来。请根据观察到的现象回答:
(1)实验表明:运动的小车所受的阻力越小,向前滑行的距离越远,其速度变化越_____(选填“快”或“慢”);
(2)推理可知:如果小车运动时不受阻力,它将做______________;
(3)实验中,小车在棉布表面运动时,受到_____(选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。
【答案】(1)慢 (2)匀速直线运动
(3)非平衡力
【解析】
【小问1详解】
木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,小车在木板表面上通过的距离最长,速度减小得最慢,故小车受到的阻力越小,它向前滑行的距离越大,其速度变化越慢。
【小问2详解】
小车受到的阻力越小,它向前滑行的距离越大,其速度变化越慢,推理,如果小车运动时不受阻力,它的速度将不再减小,做匀速直线运动。
【小问3详解】
实验中,小车在棉布表面运动时,做减速运动,处于非平衡状态,在竖直方向受到平衡力作用,在水平方向上只受阻力作用,受到的不是平衡力。
18. 小燕通过实验探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”:
(1)图甲:她将木块M置于水平桌面的木板上,用轻质弹簧测力计沿着水平方向拉动M,M的运动状态和弹簧测力计的示数如下表所示。当木块加速运动时,木块M受到的滑动摩擦力的大小为______N;
木块运动状态
静止
静止
加速
匀速
弹簧测力计示数F/N
0.4
0.5
0.7
0.6
(2)图甲、乙所示的实验情景,其目的是在保证______________一定的条件下,研究________________________是否有关。
【答案】(1)0.6 (2) ①. 接触面粗糙程度不变 ②. 滑动摩擦力与压力大小
【解析】
【小问1详解】
用轻质弹簧测力计沿着水平方向拉动M,当M做匀速直线运动时,根据二力平衡的条件,测力计示数才等于摩擦力大小,此时木块M受到滑动摩擦力的大小为0.6N;当木块加速运动时,,因压力大小和接触面的粗糙程度不变,故木块M受到滑动摩擦力的大小不变,仍为0.6N。
【小问2详解】
[1][2]根据甲、乙所示的实验情景知道,接触面粗糙程度相同,而压力不同,乙图中木块对平面压力更大,所以,其目的是在保证接触面粗糙程度一定的条件下,研究滑动摩擦力的大小是否跟压力大小有关。
19. 小明为了探究“动能的大小与哪些因素有关”,他设计了如图所示的实验:让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处静止开始滚下,然后与水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图所示。
(1)判断小球动能大小的方法是__________________;
(2)让不同质量的两个小球从同一高度由静止开始滚下的目的是让小球撞击纸盒时的____________相同;
(3)从实验可以得出的结论是_______________。
【答案】(1)纸盒被推动的距离的远近
(2)速度 (3)速度相同时,小球的质量越大,动能越大
【解析】
【小问1详解】
小球对纸盒做功,小球把纸盒推出的距离越长,说明小球的动能越大,可由纸盒被推动的距离的远近反映小球动能的大小。
【小问2详解】
质量不同的两个小球从相同的起始点下滑,即高度相同,则小球到达斜面底端撞击纸盒时速度相同。
【小问3详解】
由图可知,小球的高度相同,到达水平面的速度相同,小球的质量越大,纸盒在水平面上移动的距离越远,所以可得出结论:速度相同时,小球的质量越大,动能越大。
20. 小红利用如图所示的实验装置进行实验时,使用的每个钩码重力均为1N,轻质杠杆上相邻刻线间的距离相等。请按要求完成下列问题:
(1)如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______侧调节(选填“左”或“右”)。实验中让杠杆在水平位置平衡的主要目的是____________________。
(2)如图乙所示,竖直向上拉动电子测力计,使杠杆水平平衡,则测力计示数应为__________N。
(3)如图丙所示,当杠杆右端的钩码位置和数量保持不变,依次沿DA、DB、DC方向拉动电子测力计,使杠杆静止时,均保持水平平衡,观察到测力计示数逐渐变大,理由是_____________。
【答案】(1) ①. 左 ②. 便于测量力臂
(2)1.2 (3)弹簧测力计对杠杆拉力的力臂在逐渐减小
【解析】
【小问1详解】
[1]甲杠杆左侧高,说明右侧偏重,故调平时应将平衡螺母应向左侧调节。
[2]实验中,杠杆受到的力的方向在竖直方向上,在水平位置平衡时,力臂与杠杆重合。让杠杆在水平位置平衡主要目的是为了方便测量力臂的长度。
【小问2详解】
根据杠杆平衡条件知,解得
【小问3详解】
当杠杆右端的钩码位置和数量保持不变,依次沿DA、DB、DC方向拉动电子测力计,拉力的力臂在减小,故拉力在增大。
21. 在探究“液体内部压强的特点”实验时,小东用微小压强计进行实验。
(1)实验前小东用手指无论是重压还是轻压金属盒的橡皮膜时,发现U形管两侧液面都没有高度差。他判断造成这一现象的原因可能是__________。
(2)装置调整好后,他将探头先后放在同一容器中液体的不同位置,U形管两侧液面高度情况分别如图甲、乙、丙所示。由此可以得到结论:________________。
(3)小东接下来想探究液体内部的压强与液体的密度是否有关。他进行如下图所示的实验,实验中存在的错误是____________________。
【答案】(1)装置的气密性不好
(2)同种液体中,深度越深,液体压强越大
(3)没有控制液体深度相同
【解析】
【小问1详解】
压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,用手按压几下橡皮膜,发现U形管两边的液面的高度差几乎不变,则说明该装置漏气。
【小问2详解】
压强计放在甲烧杯中时,U形管两侧液面高度差较小,液体压强较小;压强计放在乙烧杯中时,U形管两侧液面高度差大,液体压强较大;在丙烧杯中时,U形管两侧液面高度差更大,液体压强更大;由此可以得到的结论:同种液体中,深度越深,液体压强越大。
【小问3详解】
探究液体压强与液体密度的关系时,应该控制液体深度相同,图中液体密度和液体深度都不相同,所以该试验不能得出液体压强与液体密度的关系。
22. 小东和爸爸去玉石店给妈妈买母亲节礼物时学到了一种测量玉石密度的静水称重法,它是一种基于阿基米德原理的密度测量方法,主要用于测定不规则固体的密度。小东利用家里的电子秤、大塑料杯、细线和水也利用静水称重法测量了妈妈的和田玉手镯的密度。他的操作过程如下:
(1)用电子秤测量手镯的质量为;
(2)准备一个大塑料杯,装有适量的水,将塑料杯放在电子秤上,待示数稳定后,读出电子秤的示数为;
(3)用细线拴住手镯,____________,水始终未溢出,待示数稳定后,读出电子秤的示数为;
(4)小东测出手镯的密度__________(用、、、表示)
【答案】 ①. 浸没在塑料杯的水中,手镯不接触杯底和杯壁 ②.
【解析】
【详解】(3)[1]手提细线将手镯浸没在塑料杯的水中,手镯不接触杯底和杯壁,且水不溢出,待示数稳定后,读出电子秤的示数为。
(4)[2]已知水的密度为ρ水,用细线将手镯浸没在水中时,电子秤的示数会增大,是因为水给手镯一个向上的浮力,物体间力的作用是相互的,手镯给水一个向下的力作用在电子秤上,所以手镯受到的浮力为F浮=m3g-m2g
由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得m3g-m2g=ρ水gV排
因手镯浸没,所以手镯的体积
手镯的密度为
23. 小聪发现体积大的木块漂浮在水面,体积小的石块沉入水底,于是他认为“浸在水中的物体所受浮力的大小跟物体的体积有关”。他的好朋友小明设计了如下实验证明小聪的观点是错误的。小明利用符合实验要求的弹簧测力计、如图所示的两个铝质实心圆柱体A、B(圆柱体上每一格体积均为20cm3)、烧杯和水等器材进行实验。
(1)以下是小明的部分实验步骤,请帮他补充完整:
①将圆柱体A、B分别悬挂在弹簧测力计下,测出圆柱体A、B受到的重力G,记录圆柱体A、B的体积V物和重力G;
②在烧杯中装入适量的水,将A浸没在水中,且不接触容器,静止时记录弹簧测力计的示数F;
③_________________,且不接触容器,静止时记录弹簧测力计的示数F;
④根据公式_______________计算出圆柱体A、B受到的浮力F浮。并记录;
(2)画出实验数据记录表;
(3)由于物体的体积变化时,圆柱体A受到的浮力____________________圆柱体B受到的浮力(选填“等于”或“不等于”),就可以证明这种观点是错误的。
【答案】(1) ①. 将圆柱体B的体积浸入水中 ②. F浮=G-F
(2)
序号
物体的体积
V/cm3
排开液体的体积
Vˊ/cm3
重力
G/N
弹簧测力计的
示数F/N
浮力
F浮/N
1
2
(3)等于【解析】
【小问1详解】
[1]③根据控制变量法,必须控制排开液体体积相等,故将圆柱体B的体积浸入水中,不碰烧杯,静止时记录弹簧测力计的示数。
[2]④根据称重法测量浮力值,由计算出圆柱体A、B受到的浮力F浮并记录。
【小问2详解】
证明“浸在水中的物体所受的浮力大小与物体的体积有关”的观点是错误的,选择两个底面积相同,高度不同的金属块A、B,目的是使A、B两物体的体积不同,让A、B两物体排开水的体积相同,再利用称重法测量物体受到的浮力,表格如下
序号
物体的体积
V/cm3
排开液体的体积
Vˊ/cm3
重力
G/N
弹簧测力计的
示数F/N
浮力
F浮/N
1
2
【小问3详解】由于物体的体积变化时,但排开液体的体积不变,圆柱体A受到的浮力等于圆柱体B受到的浮力,就可以证明这种观点是错误的。
四、计算题(每题10分,共20分)
24. 码头上的工作人员,利用如图所示的杠杆将一桶淡水从地面转移到船上(杠杆始终保持水平,忽略杠杆、绳子自身重力)。挂在A端的水桶重力为G桶=100N,桶内装有重力为G水=800N的水,水深为1m。重力为G人=660N的工作人员用绳子竖直拉住B端。已知工作人员双脚与地面的接触面积为0.04m2,OA∶OB=1∶3,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求∶
(1)水对桶底的压强p1;
(2)绳子对杠杆A端的拉力FA;
(3)绳子对杠杆B端的拉力FB;
(4)工作人员对地面的压强p2。
【答案】(1)
(2)900N (3)300N
(4)
【解析】
【小问1详解】
水对桶底的压强
【小问2详解】
水桶处于静止状态,受力平衡,受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力,故绳子对杠杆A端的拉力
【小问3详解】
由杠杆平衡条件可得,,则
【小问4详解】
人处于静止状态,受力平衡,受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的支持力的作用,根据力的相互性可知,人对B端的拉力等于B端对人的拉力,人对地面的压力等于支持力,所以人对地面的压力为
工作人员对地面的压强
25. 学校综合实践活动小组利用弹簧测力计(测量范围0~5N,分度值0.2N)、合金块、细线、笔、纸等,将弹簧测力计改装成可以测量液体密度的工具。他们的部分改装过程如下:先将重力为G=4N的实心合金块浸没在水中,静止时如图甲所示,读出并记录弹簧测力计的示数F1=3N;再将擦干后的合金块浸没在煤油中,静止时如图乙所示,读出并记录弹簧测力计的示数F2。计算出煤油密度后在弹簧测力计上F1和F2相应的刻度线处分别标上水和煤油的密度值。(g取10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)合金块浸没在水中受到的浮力F浮;
(2)合金块的体积V;
(3)煤油的密度ρ油;
(4)活动小组的同学发现改装后的弹簧测力计上标注的密度值ρ水和ρ油两条刻度线之间的距离Δh太小,若想增大Δh,仍利用原来提供的弹簧测力计,你能对装置进行的改进是______________________。
【答案】(1)1N (2)1×10-4m3
(3)0.8×103kg/m3
(4)换用体积更大的合金块
【解析】
【小问1详解】
合金块浸没在水中受到的浮力F浮=G-F1=4N-3N=1N
【小问2详解】
根据阿基米德原理可知,合金块的体积
【小问3详解】
从图乙可知测力计示数F2=3.2N,合金块浸没在煤油中受到的浮力F浮′=G-F2=4N-3.2N=0.8N
根据阿基米德原理可知煤油的密度
【小问4详解】
当合金块浸没在液体中时,根据受力平衡有F浮=G-F拉,V是合金块体积。
对于密度为ρ1的液体,有ρ1gV=mg−F1
对于密度为ρ2的液体,有ρ2gV=mg−F2
两式相减可得
则ρ1−ρ2一定时,Δh对应的长度与F2−F1成正比,与V成正比。则
从Δh与m的关系来看,当m增大时,ρ1−ρ2不变,F2−F1会增大,即Δh会增大。所以,若想增大Δh,应换用体积更大(质量更大)的合金块进行实验。
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