精品解析:陕西省陕西师范大学附属中学2025-2026学年九年级上学期开学物理试卷
2025-09-14
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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) | 雁塔区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 12.66 MB |
| 发布时间 | 2025-09-14 |
| 更新时间 | 2026-08-05 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53912780.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学年陕西师范大学附属中学九年级(上)开学物理试卷
一、单选题:本大题共25小题,共50分。
1. 以下估测符合生活实际的是( )
A. 用手托起两个鸡蛋的力约为1N
B. 一个中学生双脚站立时,对地面的压强约为100Pa
C. 一本八年级下册物理课本的质量约为2kg
D. 在常温、常压下空气密度约为1.29g/cm3
2. 下列描述正确的是( )
A. 图甲:鞋底的花纹是通过增大受力面积来增大摩擦力
B. 图乙:用力捏刹车是通过增大压力来增大摩擦力
C. 图丙:滑冰鞋是通过减小受力面积来增大压力
D. 图丁:压路机是通过增大受力面积来增大压强
3. 小东和妈妈周末乘车到郊外去游玩,下列有关惯性的说法正确的是( )
A. 小东和妈妈都系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
B. 汽车紧急刹车时,小东向前倾,是由于受到惯性力的作用
C. 驾驶员松开油门后,汽车仍向前滑行了一段距离,是由于汽车具有惯性
D. 高速公路严禁超速,是因为汽车速度越大,惯性越大
4. 下列事例中不是应用大气压强的是( )
A. 吸盘式挂钩 B. 用吸管喝牛奶
C. 薄薄的纸片托住了水 D. 帕斯卡裂桶
5. 平放在水平地面上的实心正方体a、b,分别用质量相等的甲、乙两种物质制成,如图所示是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像,下列正确的是( )
A. 实心正方体a、b对地面的压力之比为4∶1
B. 实心正方体a、b对地面的压力之比为8∶1
C. 实心正方体a、b的体积之比为8∶1
D. 实心正方体a、b对水平地面的压强之比为4∶1
6. 下列说法不正确的是( )
A. 图甲:铅垂线检查墙体是否竖直是利用重力的方向是竖直向下的
B. 图乙:小明增大水平推力箱子仍然没有运动,此时地面对箱子的摩擦力不变
C. 图丙:放置在水平面的物体未被提起的原因是拉力小于或等于物重
D. 图丁:小车水平匀速运动,小华对小车的拉力与地面对小车的摩擦力不是一对平衡力
7. 如图,小明和小华乘坐公交车,下列说法正确的是( )
A. 公交车转弯时,受平衡力的作用
B. 公交车的重力和公交车对地面的压力是一对平衡力
C. 若拉环自然下垂,公交车一定是静止的
D. 小明对车厢地面的压力和车厢地面对小明的支持力是一对相互作用力
8. 如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球,不计空气阻力,小球可在A、F、B三点间来回摆动,A和B是最高点,F是最低点。下列说法正确的是( )
A. 当小球到达最高点A时撤去一切外力,它将做匀速直线运动
B. 当小球摆动到B点时,细线恰好断开,则小球将沿BE方向运动
C. 小球到达最低点F时撤去一切外力,由于惯性,它将保持原来的圆周运动
D. 当小球摆动到B点时,小球处于平衡状态
9. 如图所示,将压强计的金属盒探头分别放入深度相同的甲、乙两种液体中,下列结论正确的是( )
A. 压强计中的U形管是利用连通器原理工作的
B. 甲液体的密度小于乙液体的密度
C. 探头在液体中的深度越深,U形管内液面的高度差越小
D. 探头放入液体中,只改变探头方向,U形管内液面的高度差不变
10. 下列描述正确的是( )
A. 图甲:选用质量较小的卡片,目的是忽略摩擦力对实验的影响
B. 图乙:教室内用水代替水银也能完成托里拆利实验
C. 图丙:若烧杯内是盐水,弹簧测力计示数刚好为零时,袋内液面高于袋外液面
D. 图丁:可以选择海绵或木板作为受压面
11. 如图所示,放在同一水平桌面上的两个容器分别装有相同高度的纯水和盐水(ρ盐水>ρ水),下面关于液体中a、b、c三点(其中b、c两点在同一水平面上)压强大小关系说法正确的是( )
A. a点处最大 B. b点处最大
C. c点处最大 D. b、c两点处一样大
12. 关于下列四幅图中,现象的解释错误的是( )
A. 甲图中两张纸中间向下吹气,流速越大的位置压强越小,两张纸会向中间靠拢
B. 乙图中列车驶过时乘客需要站在安全线以外,因为列车附近气体流速较大压强较小
C. 丙图中塑料瓶中的水短时间内不会全部流掉的原因是受到大气压的作用
D. 丁图中人吸气的时候管内液面上升,吹气的时候管内液面下降
13. 2024年5月,我国第三艘航空母舰福建舰圆满完成首次试航任务。如图所示,福建舰满载排水量为8万余吨,搭载了自主研发的电磁弹射系统,利用强磁场对通电轨道产生的力使舰载机加速起飞。福建舰服役后大大提升了我国海军实力。下列说法正确的是( )
A. 满载排水量是指满载时排开水的重力
B. 福建舰在海上航行时受到的浮力大于重力
C. 福建舰从长江驶入东海后,舰体相对于液面会下沉一些
D. 舰载机从福建舰上起飞后,福建舰所受浮力变小,舰底受到水的压强变小
14. 如图甲所示,水平向右的推力将重为4N的物体压在竖直的粗糙程度相同的墙面上,墙面足够大。的大小与时间的关系如图乙所示,且已知前2s物体静止,在时间内物体向下滑动速度逐渐增大到,之后保持速度不变,则( )
A. 当时,物体受到的摩擦力为12N
B. 当时,物体受到的摩擦力一定小于4N
C. 在时间内,物体受到的滑动摩擦力大小相等
D. 在内,物体受到的摩擦力为8N
15. 如图所示,三个完全相同的圆柱形容器甲、乙、丙,甲容器内只有水,乙容器内有木块漂浮在水面上,丙容器的水中悬浮着一个小球,三个容器水面高度相同,则下列四种说法正确的是( )
A. 三个容器中,水对容器底的压强丙最大
B. 三个容器中,丙容器对水平桌面的压力最大
C. 如果向乙容器中加入盐水,木块受到的浮力变大
D. 如果向丙容器中加入酒精,小球受到的浮力变小
16. 山西汾酒具有深厚的历史文化底蕴,同时其清香型口味也深受消费者欢迎。酒的度数这一指标是指在20℃时每100mL酒中所含的酒精毫升数,小明在市场购买了一瓶汾酒散酒,和同学们一起测量其度数,他测得这瓶汾酒质量为605g,与之相同的空瓶质量为150g,汾酒体积标注为500mL,若ρ酒=0.8g/cm3,则这瓶汾酒度数为( )
A. 45 B. 53 C. 40 D. 42
17. 如图所示是园艺工人修剪树枝时使用修枝剪刀。当把树枝放在剪刀口的不同位置修剪时,下列说法正确的是( )
A. 把树枝放在A处比B处更容易剪断
B. 把树枝放在B处时,剪刀是费力杠杆
C. 在B处修剪时,动力臂小于阻力臂
D. 无论放在A处还是B处,阻力臂大小不变
18. 用摩擦力和绳重都忽略不计的定滑轮将重物匀速提起,分别沿图中所示的三个方向用力,则三个力的大小关系是( )
A. F1最大 B. F2最大 C. F3最大 D. 一样大
19. 如图所示,利用动滑轮提升物体,使其在10s内匀速上升4m。物体的重力为10N,动滑轮的重力为2N,不计绳重与摩擦。下列说法正确的是( )
A. 使用动滑轮可以省距离 B. 物体运动的速度为4m/s
C. 拉力的大小为5N D. 绳子自由端移动的距离为8m
20. 如图所示的四种情形中,人施加给物体的力是否做功,判断正确的是( )
A. 图甲中人用力搬石头但石头未被搬动,人对石头做了功
B. 图乙中人推着货车在平直的道路上匀速行走,人对货车做了功
C. 图丙中人提着滑板在平直的道路上匀速行走,人对滑板做了功
D. 图丁中足球离开脚后继续在空中飞行的过程中,人对足球做了功
21. 关于功、功率和机械效率,下列说法中正确的是( )
A. 功率越大的机械,做功就越多
B. 功率越大的机械,做功就越快
C. 机械效率越高的机械,功率就越大
D. 越省力的机械,机械效率越高
22. 如图所示,物块在光滑斜面上由静止开始下滑,依次经过a、b两个点,不计空气阻力,比较物块在a、b两点的能量,下列说法正确的是( )
A. 物块在a点的动能大 B. 物块在b点的重力势能大
C. 物块在两点的机械能一样大 D. 物块在a点的机械能大
23. “探究不同物质吸热升温的现象”时,用两个相同的杯子装有质量和初温都相同的水和沙子,同学们用酒精灯同时开始均匀加热沙子和水,装置如图。下列关于本实验的说法正确的是( )
A. 沙子吸热升温较快,说明沙子吸收的热量较多
B. 物体吸热多少是由物质的种类决定的
C. 将沙子和水加热到相同温度时,它们吸收的热量相同
D. 将沙子和水加热相同时间时,它们吸收的热量相同
24. 下列实例中,改变物体内能的方式与其他三个不同的是( )
A. 钻木取火 B. 给水加热
C. 搓手取暖 D. 弯折铁丝
25. 汽车已经成为现在生活中不可缺少的一部分,汽车多采用四冲程的汽油机作为发动机。下图是四冲程汽油机的工作示意图,下列说法正确的是( )
A. 甲冲程是做功冲程,将机械能转化为内能
B. 丙冲程把内能转化为机械能
C. 乙冲程是吸气冲程
D. 丁冲程是排气冲程
二、填空题:本大题共4小题,共10分。
26. 如图甲,静电喷涂时,喷枪喷出带负电的涂料粒子,快速向带______电的被涂物移动,是因为______;如图乙,加热后的瓷勺勺头能将火柴点燃,但勺柄不烫手,是因为瓷的______性较差。
27. 跳伞运动员刚从飞机上跳下,降落伞未打开,运动员和降落伞做______(选填“加速”“匀速”或“减速”)运动;若运动员的体重为600N,降落伞重为150N,当降落伞打开后运动员竖直匀速下落时,忽略空气对人的阻力,则降落伞受到的阻力为_______N,降落伞对运动员的拉力为_______N。
28. 如图甲所示,静止在水平面上的长方体木块,在水平推力F的作用下向前移动,仅改变推力F作用的位置,如图乙所示,木块却向前倾倒,说明力的作用效果与力的__________有关;木块倒下后,在地面上留下一处“砸痕”,同时发现木块上也出现了“伤痕”,这说明了力的作用是__________的。
29. 当人戴上可穿戴的“外骨骼”机器人设备后,可在2s内轻松地将50kg的物体匀速举高1m,此过程中物体克服重力做的功为___________J,功率为___________W。(g取10N/kg)
三、作图题:本大题共3小题,共6分。
30. 如图,手按压水平面并向左滑动,请以A点为作用点,画出桌面对手的支持力和摩擦力的示意图。
31. 如图是潜水艇加速上浮的过程,画出潜水艇所受重力和浮力的示意图。
32. 如图甲是教室里的学生座椅,乙图是它的侧面图,要在C点用最小的力F使座椅绕A开始逆时针转动,请在图乙中画出;①F的力臂,②F的示意图。
四、实验探究题:本大题共4小题,共21分。
33. 如图是一组实验,观察实验完成填空。
(1)如图,实验甲所示利用酒精灯对着试管加热,过了一会儿,水沸腾产生大量的水蒸气,水蒸气将把塞子冲出去,在此过程中水蒸气的______能转化为塞子的机械能;
(2)如图,实验乙是扩散现象,说明______;图实验丙是把墨水同时滴入冷水和热水,此实验说明温度越高,分子无规则运动越______;(选填“剧烈”或“缓慢”)
(3)如图,实验丁是把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面。在离开水面前,观察到弹簧测力计示数变大,说明了分子间存在______。
34. 如图所示,是“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验。
(1)在甲、乙、丙所示图中,小明拉着物块沿水平方向做匀速直线运动。比较图中的______两个实验可以说明滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关;
(2)同组的小芳同学发现妈妈购买的防滑地垫的A面与B面粗糙程度不同,为了比较A、B两个面的防滑性,她引入拉力传感器代替弹簧测力计进行实验,如图丁所示。
①拉动木板时发现传感器示数不稳定,获得数据如图戊所示,出现示数不稳定的原因可能是______(填字母)。
A.拉动木板时很难做到匀速直线运动
B.选择的木板表面粗糙程度不均匀
C.选择的小块地垫的接触面积太小
D.木板与地面接触面粗糙程度不均匀
②手拉木板运动时防滑地垫受到的摩擦力方向水平向______(选填“左”或“右”);
③她先后用A、B面贴放在木板上,在木块上放不同质量的铁块进行实验,绘制出摩擦力与压力之间的关系图像如图己所示,由图像可知:在接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力的大小与压力大小成______关系(选填“正比”或“反比”);
④根据图己可以推理出地垫的______(选填“A”或“B”)面比较粗糙。
(3)另外一组的同学,尝试将木块放置于由电机驱动的水平传送带上,弹簧测力计水平固定在支架上细线和测力计轴线重合,如图庚所示。要使弹簧测力计示数等于木块受到的滑动摩擦力大小,实验中要保证______(填字母)。
A. 木块相对地面保持静止
B. 水平传送带必须匀速运转
35. 某同学探究阻力对物体运动的影响,具体步骤如下:
A.如图甲所示,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离;
B.如图乙所示,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离;
C.如图丙所示,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
(1)以上操作中错误的一次是______(选填“A”、“B”或“C”);
(2)如图丁所示的是小车在不同水平面上运动时速度与时间的关系图像,其中表示小车在毛巾表面上运动的是图线______(选填“a”、“b”或“c”);
(3)根据实验结果可以得出:水平面越光滑,小车运动的路程越长,小车受到的阻力越小,速度减小得越______(选填“快”或“慢”);
(4)在光滑水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,请在图丁中画出此时小车的速度-时间图像;
(5)小车到达水平面后因为小车具有______会继续向前运动,小车最终停下来是因为受到______的作用。
36. 小明想研究密度计是怎样测液体密度的。
(1)小明利用圆筒自制一个密度计,为了能较好地反映不同液体密度之间的差异,他应该选甲图中______(选填:“(a)”、“(b)”、“(c)”)圆筒;
①密度计漂浮在水中,测得此时浸入水中的深度h0=10cm;
②密度计漂浮在酒精(ρ酒精=0.8g/cm3)中,测得此时浸入液体的深度h1=______cm;
③若适当增大圆筒的配重,制作的密度计所能测量液体密度的最小值______(选填“变小”、“不变”或“变大”);
(2)如图乙是实验室常用的玻璃密度计,它是一根密闭的玻璃管,AB部分粗细均匀,其上标有密度刻度, A、B两点分别是最上面和最下面的刻度位置;BC部分粗细不均匀。如果把密度计放入水中,静止后,水面恰好与A处刻度相平;
①用此密度计______(选填“能”或“不能”)测酒精的密度;
②若该密度计的质量为m,AB部分的长度为L,B处以下不规则部分的体积为V。则AB部分的横截面积S=______(水的密度用ρ水表示)。
五、计算题:本大题共2小题,共13分。
37. 随着科学技术的发展,3D打印常在工业设计等领域被用于制造模型。PPSF材料是3D打印机耗材中强度最高、耐热性能最好、耐腐蚀性能最高的材料。小哈同学选用PPSF材料打印了自己设计的作品如图所示。
(1)已知体积为60cm3的PPSF材料的质量为78g,求PPSF材料的密度是多少?
(2)若用该PPSF材料打印出来的作品体积为90cm3,质量是65g,请计算该作品空心部分的体积是多少m3?
(3)该设计作品若用钢材料来铸造,则同等尺寸的钢材料作品的质量是多少g(已知钢密度为)?
38. 爱思考的小福同学发现家中的电热水器可以实现自动供水,为了知道其中的原理,小福同学查阅了相关资料并且制作了一个电热水器模型(如图所示),圆柱形容器的底面积为,浮子是重力为、底面积、高的圆柱体,它能沿固定杆在竖直方向自由移动。当注水至一定深度时,浮子开始上浮至压力传感器B受到压力时,进水口自动关闭,注水结束。(不计A与杆的摩擦)。求:
(1)浮子刚要开始上浮时浸入水的深度?
(2)注水结束时,浮子所受浮力多大?
(3)注水结束时,浮子上升了,容器底受到的水的压强?
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2025-2026学年陕西师范大学附属中学九年级(上)开学物理试卷
一、单选题:本大题共25小题,共50分。
1. 以下估测符合生活实际的是( )
A. 用手托起两个鸡蛋的力约为1N
B. 一个中学生双脚站立时,对地面的压强约为100Pa
C. 一本八年级下册物理课本的质量约为2kg
D. 在常温、常压下空气密度约为1.29g/cm3
【答案】A
【解析】
【详解】A.一个鸡蛋的质量为50g,用手托起两个鸡蛋的力等于鸡蛋的重力,即
,故A符合实际;
B.中学生每只鞋的底面积大约为,即,故双脚面积,中学生的体重大约为50kg,中学生对于水平面的压力等于自身的重力,即
双脚站立时对水平地面的压强约为,故B不符合实际;
C.一本八年级下册物理课本的质量约为,故C不符合实际;
D.在常温、常压下空气密度约为,故D不符合实际。
故选A。
2. 下列描述正确的是( )
A. 图甲:鞋底的花纹是通过增大受力面积来增大摩擦力
B. 图乙:用力捏刹车是通过增大压力来增大摩擦力
C. 图丙:滑冰鞋是通过减小受力面积来增大压力
D. 图丁:压路机是通过增大受力面积来增大压强
【答案】B
【解析】
【详解】A.图甲:鞋底的花纹是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,故A错误;
B.图乙:用力捏刹车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B正确;
C.图丙:滑冰鞋是通过减小受力面积来增大压强,故C错误;
D.图丁:压路机是通过增大压力来增大压强,故D错误。
故选B。
3. 小东和妈妈周末乘车到郊外去游玩,下列有关惯性的说法正确的是( )
A. 小东和妈妈都系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
B. 汽车紧急刹车时,小东向前倾,是由于受到惯性力的作用
C. 驾驶员松开油门后,汽车仍向前滑行了一段距离,是由于汽车具有惯性
D. 高速公路严禁超速,是因为汽车速度越大,惯性越大
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.小东和妈妈都系上安全带,是为了减小由于惯性带来的伤害,人的质量不变,其惯性大小不变,故A错误;
B.惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故B错误;
C.驾驶员松开油门后,汽车仍向前滑行了一段距离,是由于汽车具有惯性,要保持原先运动状态不变,故C正确;
D.汽车质量不变,惯性不变,故D错误。
故选C。
4. 下列事例中不是应用大气压强的是( )
A. 吸盘式挂钩 B. 用吸管喝牛奶
C. 薄薄的纸片托住了水 D. 帕斯卡裂桶
【答案】D
【解析】
【详解】A.把吸盘放置在墙壁上时,需要用力将吸盘捏扁,将吸盘中的空气排出,使内部气压小于外界大气压,利用外界大气压将吸盘紧压在墙壁上,故A不符合题意;
B.用吸管吸饮料时,需要先把吸管内的空气吸走,吸管内的气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,所以,是利用了大气压强,故B不符合题意;
C.水满的时候纸片能托住水,是因为大气对纸片压力大于水的重力,利用了大气压强,故C不符合题意;
D.帕斯卡“裂桶实验”,验证了液体压强随着深度的增大而增大,该实验与大气压无关,故D符合题意。
故选D。
5. 平放在水平地面上的实心正方体a、b,分别用质量相等的甲、乙两种物质制成,如图所示是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像,下列正确的是( )
A. 实心正方体a、b对地面的压力之比为4∶1
B. 实心正方体a、b对地面的压力之比为8∶1
C. 实心正方体a、b的体积之比为8∶1
D. 实心正方体a、b对水平地面的压强之比为4∶1
【答案】D
【解析】
【详解】AB.正方体对地面的压力等于其重力,由于a、b质量相等,所以重力相等,对地面的压力也相等,则实心正方体a、b对地面的压力之比为1∶1。故AB错误;
CD.由图可知,当甲的体积为时,质量为8g,所以甲的密度
当乙的体积为时,质量为4g,所以乙的密度为
所以∶∶1。由可得,由∶∶1,∶∶1,可得,由可得,a、b两正方体棱长之比。因为正方体对地面的压强
所以,两正方体a、b对水平地面的压强之比
故C错误,D正确。
故选D。
6. 下列说法不正确的是( )
A. 图甲:铅垂线检查墙体是否竖直是利用重力的方向是竖直向下的
B. 图乙:小明增大水平推力箱子仍然没有运动,此时地面对箱子的摩擦力不变
C. 图丙:放置在水平面的物体未被提起的原因是拉力小于或等于物重
D. 图丁:小车水平匀速运动,小华对小车的拉力与地面对小车的摩擦力不是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A.重力的方向是竖直向下的,铅垂线就是利用该原理工作的,故A正确,不符合题意;
B.小明增大水平推力箱子仍然没有运动,此时产生的是静摩擦,且静摩擦力随推力的增大而增大,故B错误,符合题意;
C.放置在水平面的物体未被提起物体处于平衡状态,拉力可能刚好等于物重,此二力平衡,物体静止;或拉力、支持力、重力构成平衡力,即拉力小于重力,故C正确,不符合题意;
D.据图可知,小华对小车的拉力与地面对小车的摩擦力作用在不同的直线上,因此不属于平衡力,故D正确,不符合题意。
故选B。
7. 如图,小明和小华乘坐公交车,下列说法正确的是( )
A. 公交车转弯时,受平衡力的作用
B. 公交车的重力和公交车对地面的压力是一对平衡力
C. 若拉环自然下垂,公交车一定是静止的
D. 小明对车厢地面的压力和车厢地面对小明的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】
【详解】A.公交车转弯时,处于非平衡态,因此受非平衡力的作用,故A错误;
B.公交车的重力和公交车对地面的压力方向不相反,不是一对平衡力,故B错误;
C.若拉环自然下垂,公交车处于平衡状态,可能静止,也可能做匀速直线运动,故C错误;
D.小明对车厢地面的压力和车厢地面对小明的支持力大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上,作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球,不计空气阻力,小球可在A、F、B三点间来回摆动,A和B是最高点,F是最低点。下列说法正确的是( )
A. 当小球到达最高点A时撤去一切外力,它将做匀速直线运动
B. 当小球摆动到B点时,细线恰好断开,则小球将沿BE方向运动
C. 小球到达最低点F时撤去一切外力,由于惯性,它将保持原来的圆周运动
D. 当小球摆动到B点时,小球处于平衡状态
【答案】B
【解析】
【详解】A.当小球到达最高点A时,速度为0,若撤去一切外力,根据牛顿第一定律,物体将保持静止状态,而不是做匀速直线运动,故A错误;
B.当小球摆动到B点时,速度为0,细线恰好断开,小球只受重力作用,将沿竖直方向(BE方向)下落,故B正确;
C.小球到达最低点F时,速度沿水平方向,若撤去一切外力,根据牛顿第一定律,它将沿水平方向做匀速直线运动,而不是保持原来的圆周运动,故C错误;
D.当小球摆动到B点时,小球受到重力和细线的拉力,这两个力不在同一直线上,不是平衡力,所以小球处于非平衡状态,故D错误。
故选B。
9. 如图所示,将压强计的金属盒探头分别放入深度相同的甲、乙两种液体中,下列结论正确的是( )
A. 压强计中的U形管是利用连通器原理工作的
B. 甲液体的密度小于乙液体的密度
C. 探头在液体中的深度越深,U形管内液面的高度差越小
D. 探头放入液体中,只改变探头方向,U形管内液面的高度差不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.压强计中的U形管一端是封闭的,不符合连通器上端开口、下部连通的特点,不是利用连通器原理工作的,故A错误;
B.由图可知,金属盒探头在甲、乙两种液体中的深度相同,而U形管中液面的高度差,即,根据,在g和h相同的情况下,压强越大,液体密度越大,所以,故B错误;
C.根据,在液体密度不变的情况下,探头在液体中的深度越深,压强越大,U形管内液面的高度差越大,故C错误;
D.因为在同种液体的同一深度处,液体内部向各个方向的压强相等,所以探头放入液体中,只改变探头方向,U形管内液面的高度差不变,故D正确。
故选D。
10. 下列描述正确的是( )
A. 图甲:选用质量较小的卡片,目的是忽略摩擦力对实验的影响
B. 图乙:教室内用水代替水银也能完成托里拆利实验
C. 图丙:若烧杯内是盐水,弹簧测力计示数刚好为零时,袋内液面高于袋外液面
D. 图丁:可以选择海绵或木板作为受压面
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲用质量小的卡片,目的是忽略卡片重力对实验的影响,不是摩擦力,故A错误;
B.托里拆利实验中,水的密度远小于水银,若用水,玻璃管长度需约10m,教室高度不够,无法完成,故B错误;
C.图丙中,弹簧测力计示数为零,说明袋内水的重力等于袋受到的浮力,从而得到,又因为,所以,因此袋内液面高于袋外液面,故C正确;
D.图丁探究压力作用效果,海绵易形变,木板不易形变,应选海绵作受压面,故D错误。
故选C。
11. 如图所示,放在同一水平桌面上的两个容器分别装有相同高度的纯水和盐水(ρ盐水>ρ水),下面关于液体中a、b、c三点(其中b、c两点在同一水平面上)压强大小关系说法正确的是( )
A. a点处最大 B. b点处最大
C. c点处最大 D. b、c两点处一样大
【答案】C
【解析】
【详解】在纯水中的a、b两点,深度越深压强越大,所以b点压强大于a点压强;b、c两点深度相同,c点在盐水中,盐水密度比纯水密度大,所以c点压强比b点压强大。综上所述,压强最大应该为c点,故ABD错误,C正确。
故选C。
12. 关于下列四幅图中,现象的解释错误的是( )
A. 甲图中两张纸中间向下吹气,流速越大的位置压强越小,两张纸会向中间靠拢
B. 乙图中列车驶过时乘客需要站在安全线以外,因为列车附近气体流速较大压强较小
C. 丙图中塑料瓶中的水短时间内不会全部流掉的原因是受到大气压的作用
D. 丁图中人吸气的时候管内液面上升,吹气的时候管内液面下降
【答案】D
【解析】
【详解】A.对着两张平行的纸吹气,两纸中间的空气流速大压强小,而两纸的外部空气流速小压强大,两纸受到两边向内的压力差,所以两纸被压到一起,故A正确,不符合题意;
B.当列车驶入时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢,根据流体压强与流速的关系可知,人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向列车,易出现危险,所以人必须站在安全线以外的区域候车,故B正确,不符合题意;
C.当把装满水的瓶子放入盆的水中时,由于大气压的作用,水不会从瓶子流出,此时外界大气压等于瓶内气压加上瓶内水产生的气压,所以瓶内水上方的气压小于外界大气压,当盆内水不断减少,瓶口露出水面时,瓶中的水向外流,瓶内的水产生的压强不断减小,一旦瓶口再次被水淹没,瓶中的水又停止外流,这样盆中的水就可以保持一定的高度,瓶口处的压强总是等于外界大气压,故C正确,不符合题意;
D.人吹气和吸气时,A管上方空气流速大压强小,小于管内压强,则液面在大气压的作用下上升,故D错误,符合题意。
故选D。
13. 2024年5月,我国第三艘航空母舰福建舰圆满完成首次试航任务。如图所示,福建舰满载排水量为8万余吨,搭载了自主研发的电磁弹射系统,利用强磁场对通电轨道产生的力使舰载机加速起飞。福建舰服役后大大提升了我国海军实力。下列说法正确的是( )
A. 满载排水量是指满载时排开水的重力
B. 福建舰在海上航行时受到的浮力大于重力
C. 福建舰从长江驶入东海后,舰体相对于液面会下沉一些
D. 舰载机从福建舰上起飞后,福建舰所受浮力变小,舰底受到水的压强变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.满载排水量是指满载时排开水的质量,故A错误;
B.福建舰在海上航行时漂浮,根据浮沉条件知,受到的浮力等于重力,故B错误;
C.福建舰从长江驶入东海后,仍然处于漂浮状态,根据浮沉条件知,受到的浮力等于重力,因为海水的密度大,由阿基米德原理推导式可知,舰体相对于液面会上升一些,故C错误;
D.舰载机从福建舰上起飞后,福建舰的总重力减小,由阿基米德原理推导式可知,所受浮力变小,福建舰会上浮一些,由可知,舰底受到水的压强变小,故D正确。
故选D。
14. 如图甲所示,水平向右的推力将重为4N的物体压在竖直的粗糙程度相同的墙面上,墙面足够大。的大小与时间的关系如图乙所示,且已知前2s物体静止,在时间内物体向下滑动速度逐渐增大到,之后保持速度不变,则( )
A. 当时,物体受到的摩擦力为12N
B. 当时,物体受到的摩擦力一定小于4N
C. 在时间内,物体受到的滑动摩擦力大小相等
D. 在内,物体受到的摩擦力为8N
【答案】B
【解析】
【详解】A.前2s物体静止,则当时,物体处于平衡状态,受到的摩擦力与重力为平衡力,受到的摩擦力为
故A不符合题意;
B.在时间内物体向下滑动速度逐渐增大到,此过程中物体受到的摩擦力小于重力,则当时,物体受到的摩擦力一定小于4N,故B符合题意;
C.在时间内,物体受到滑动摩擦力作用,2~4s与4~6s物体受到的压力改变,接触面粗糙程度不变,则2~4s与4~6s滑动摩擦力大小不相等,故C不符合题意;
D.在内,物体速度保持5m/s不变,物体受到的摩擦力与重力为平衡力,大小相等,为4N,故D不符合题意。
故选B。
15. 如图所示,三个完全相同的圆柱形容器甲、乙、丙,甲容器内只有水,乙容器内有木块漂浮在水面上,丙容器的水中悬浮着一个小球,三个容器水面高度相同,则下列四种说法正确的是( )
A. 三个容器中,水对容器底的压强丙最大
B. 三个容器中,丙容器对水平桌面的压力最大
C. 如果向乙容器中加入盐水,木块受到的浮力变大
D. 如果向丙容器中加入酒精,小球受到的浮力变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.三个容器水面高度相同,根据可知水对容器底的压强相等,故A错误;
B.在甲容器中,甲容器对于桌面的压力
-------①
在乙容器中,由于木块漂浮,所以
则乙容器对桌面的压力
因为
所以
-------②
在丙容器中,由于小球悬浮,所以
则丙容器对桌面的压力
因为
所以
-------③
所以
故B错误;
C.木块漂浮在乙容器中,向乙容器中加入盐水后,液体密度增大,木块将上浮一些,但木块静止后仍然漂浮在液面上,所以木块受到的浮力仍等于木块的重力不变,故C错误;
D.小球悬浮在丙容器中,,如果向丙容器中加入酒精,则液体密度减小,根据可知小球受到的浮力变小。故D正确。
故选D。
【点睛】本题考查了物体浮沉条件和阿基米德原理、液体压强公式的应用,正确的比较木块和小球受到的浮力与排开水的重力关系是关键。
16. 山西汾酒具有深厚的历史文化底蕴,同时其清香型口味也深受消费者欢迎。酒的度数这一指标是指在20℃时每100mL酒中所含的酒精毫升数,小明在市场购买了一瓶汾酒散酒,和同学们一起测量其度数,他测得这瓶汾酒质量为605g,与之相同的空瓶质量为150g,汾酒体积标注为500mL,若ρ酒=0.8g/cm3,则这瓶汾酒度数为( )
A. 45 B. 53 C. 40 D. 42
【答案】A
【解析】
【详解】酒的质量为
酒的体积为V=500mL=500cm3
设酒中酒精的体积为V酒精,则水的体积为
则可得
即
解得V酒精= 225cm3=225mL,则这瓶汾酒度数为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
17. 如图所示是园艺工人修剪树枝时使用修枝剪刀。当把树枝放在剪刀口的不同位置修剪时,下列说法正确的是( )
A. 把树枝放在A处比B处更容易剪断
B. 把树枝放在B处时,剪刀是费力杠杆
C. 在B处修剪时,动力臂小于阻力臂
D. 无论放在A处还是B处,阻力臂大小不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.树枝在A处时,阻力臂更小,根据杠杆的平衡条件,需要的动力更小,把树枝剪断更容易,省力更多,故A正确;
B.由图可知,修枝剪刀柄长、刀口短,所以动力臂始终大于阻力臂,属于省力杠杆,所以在B处修剪时,剪刀仍然是省力杠杆,故B错误;
C.由图可知,修枝剪刀柄长、刀口短,即使在B处修剪时,动力臂也大于阻力臂,故C错误;
D.修枝剪刀的支点在轴上,A处离支点比B处更近,所以A处的阻力臂比B处小,故D错误。
故选A。
18. 用摩擦力和绳重都忽略不计的定滑轮将重物匀速提起,分别沿图中所示的三个方向用力,则三个力的大小关系是( )
A. F1最大 B. F2最大 C. F3最大 D. 一样大
【答案】D
【解析】
【详解】使用定滑轮不省力,但是可以改变用力方向,不计摩擦力和绳重,施加的拉力等于物重,所以
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
19. 如图所示,利用动滑轮提升物体,使其在10s内匀速上升4m。物体的重力为10N,动滑轮的重力为2N,不计绳重与摩擦。下列说法正确的是( )
A. 使用动滑轮可以省距离 B. 物体运动的速度为4m/s
C. 拉力的大小为5N D. 绳子自由端移动的距离为8m
【答案】D
【解析】
【详解】A.使用动滑轮可以省力,但费距离,故A错误;
B.物体在10s内匀速上升4m,物体运动的速度为
故B错误;
C.由图可知,滑轮组绳子的有效股数
n=2
物体的重力为10N,动滑轮的重力为2N,故拉力的大小为
故C错误;
D.绳子自由端移动的距离为
故D正确。
故选D。
20. 如图所示的四种情形中,人施加给物体的力是否做功,判断正确的是( )
A. 图甲中人用力搬石头但石头未被搬动,人对石头做了功
B. 图乙中人推着货车在平直的道路上匀速行走,人对货车做了功
C. 图丙中人提着滑板在平直的道路上匀速行走,人对滑板做了功
D. 图丁中足球离开脚后继续在空中飞行的过程中,人对足球做了功
【答案】B
【解析】
【详解】做功的两个必要因素:①有力作用在物体上;②物体在这个力的方向移动 了一段距离;
A.甲图中人用力搬石头但石头仍保持静止,人对石头施加了力,石头没有在力的方向上通过距离,所以人对石头没有做功,故A错误;
B.乙图中人推着货车在平直的道路上匀速行走,人对货车施加了力的作用,货车在力的方向上通过距离,所以人对货车做了功,故B正确;
C.丙图中人提着滑板在平直的路面上匀速行走,人对滑板施加了力的作用,但滑板没有在力的方向上通过距离,所以人对滑板不做功,故C错误;
D.丁图中足球离开脚后由于惯性继续在空中飞行的过程中,足球不再受人的踢力,所以人对足球没有做功,故D错误。
故选B。
21. 关于功、功率和机械效率,下列说法中正确的是( )
A. 功率越大的机械,做功就越多
B. 功率越大的机械,做功就越快
C. 机械效率越高的机械,功率就越大
D. 越省力的机械,机械效率越高
【答案】B
【解析】
【详解】A.由公式知,物体做功多少与功率和做功时间都有关;机械的功率大,时间不确定,则做功多少不能确定,故A错误;
B.功率是描述物体做功快慢的物理量,功率越大,说明物体做功越快,故B正确;
C.机械效率是指有用功与总功的比值,与功率大小无关,故C错误;
D.机械效率高说明有用功与总功的比值大,与机械是否省力无关,故D错误。
故选B。
22. 如图所示,物块在光滑斜面上由静止开始下滑,依次经过a、b两个点,不计空气阻力,比较物块在a、b两点的能量,下列说法正确的是( )
A. 物块在a点的动能大 B. 物块在b点的重力势能大
C. 物块在两点的机械能一样大 D. 物块在a点的机械能大
【答案】C
【解析】
【详解】物块在光滑斜面上由静止开始下滑(不计空气阻力),在下滑过程中,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能变大;由于a点的位置要高于b点的位置,所以a处的重力势能大于b处的重力势能;物块在下滑过程中动能变大,所以物块在b点动能大;物块下滑过程中,不受摩擦力和空气阻力的作用,物块的机械能守恒,所以物块在a、b两点的机械能一样大;故ABD错误,C正确。
故选C。
23. “探究不同物质吸热升温的现象”时,用两个相同的杯子装有质量和初温都相同的水和沙子,同学们用酒精灯同时开始均匀加热沙子和水,装置如图。下列关于本实验的说法正确的是( )
A. 沙子吸热升温较快,说明沙子吸收的热量较多
B. 物体吸热多少是由物质的种类决定的
C. 将沙子和水加热到相同温度时,它们吸收的热量相同
D. 将沙子和水加热相同时间时,它们吸收的热量相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验中,加热相同的时间,吸收的热量相同,沙子吸热升温较快,说明沙子的比热容小,吸热能力弱,故A错误;
B.在本实验中,物体吸热多少是由加热时间决定的,故B错误;
C.将沙子和水加热到相同温度时,水加热的时间较长,水吸收的热量较多,故C错误;
D.水和沙子加热相同的时间,吸收的热量相等,故D正确。
故选D。
24. 下列实例中,改变物体内能的方式与其他三个不同的是( )
A. 钻木取火 B. 给水加热
C. 搓手取暖 D. 弯折铁丝
【答案】B
【解析】
【详解】钻木取火、搓手取暖、弯折铁丝是对物体做功改变内能的,给水加热是通过热传递使水的温度升高,从而改变水的内能,故选B。
25. 汽车已经成为现在生活中不可缺少的一部分,汽车多采用四冲程的汽油机作为发动机。下图是四冲程汽油机的工作示意图,下列说法正确的是( )
A. 甲冲程是做功冲程,将机械能转化为内能
B. 丙冲程把内能转化为机械能
C. 乙冲程是吸气冲程
D. 丁冲程是排气冲程
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图,气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,将机械能转化为内能,故A错误;
B.丙图,气门都关闭,活塞向下运行,气缸容积增大,火花塞点火,是做功冲程,将内能转化为机械能,故B正确;
C.乙图,进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程,故C错误;
D.丁图,进气门打开,排气门关闭,活塞向下运行,气缸容积增大,是吸气冲程,故D错误。
故选B。
二、填空题:本大题共4小题,共10分。
26. 如图甲,静电喷涂时,喷枪喷出带负电的涂料粒子,快速向带______电的被涂物移动,是因为______;如图乙,加热后的瓷勺勺头能将火柴点燃,但勺柄不烫手,是因为瓷的______性较差。
【答案】 ①. 正 ②. 异种电荷相互吸引 ③. 导热性
【解析】
【详解】[1][2]静电喷涂时,根据异种电荷相互吸引的原理,喷枪喷出带负电的涂料粒子会快速向带正电的被涂物移动,从而使涂料均匀地吸附在被涂物表面。
[3]勺头温度很高,能将火柴点燃,但由于瓷的导热性较差,热量不容易从勺头传递到勺柄,勺柄温度不会很快升高,所以勺柄不烫手。
27. 跳伞运动员刚从飞机上跳下,降落伞未打开,运动员和降落伞做______(选填“加速”“匀速”或“减速”)运动;若运动员的体重为600N,降落伞重为150N,当降落伞打开后运动员竖直匀速下落时,忽略空气对人的阻力,则降落伞受到的阻力为_______N,降落伞对运动员的拉力为_______N。
【答案】 ①. 加速 ②. 750 ③. 600
【解析】
【详解】[1]跳伞运动员刚从飞机上跳下,降落伞未打开时受到的阻力很小,此时运动员和降落伞的总重大于阻力,故运动员和降落伞做加速运动。
[2]当降落伞打开后运动员竖直匀速下落时,忽略空气对人的阻力,此时运动员和降落伞的总重力与空气对降落伞的阻力是一对平衡力,平衡的二力大小相等,故降落伞受到的阻力等于运动员和降落伞的总重力,即
方向与重力的方向相反,故阻力的方向为竖直向上。
[3]此时的运动员也处于平衡状态,忽略空气对运动员的阻力,运动员受到了重力和降落伞对运动员的拉力,故降落伞对运动员的拉力大小等于运动员的重力,为600N。
28. 如图甲所示,静止在水平面上的长方体木块,在水平推力F的作用下向前移动,仅改变推力F作用的位置,如图乙所示,木块却向前倾倒,说明力的作用效果与力的__________有关;木块倒下后,在地面上留下一处“砸痕”,同时发现木块上也出现了“伤痕”,这说明了力的作用是__________的。
【答案】 ①. 作用点 ②. 相互
【解析】
【详解】[1]甲图中,推力作用在木块的中间,木块向前移动,乙图中,推力作用在木块的上部,木块倾倒,说明力的作用效果与力的作用点有关。
[2]在地面上留下的一处“砸痕”是木块对地面的力产生的,木块上也出现的“伤痕”是地面对木块的力产生的,说明了力的作用是相互的。
29. 当人戴上可穿戴的“外骨骼”机器人设备后,可在2s内轻松地将50kg的物体匀速举高1m,此过程中物体克服重力做的功为___________J,功率为___________W。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 500 ②. 250
【解析】
【详解】[1]物体的重力 G=mg=50kg×10N/kg=500N
克服重力做的功 W=Gh=500N×1m=500J
[2]克服重力做功的功率
三、作图题:本大题共3小题,共6分。
30. 如图,手按压水平面并向左滑动,请以A点为作用点,画出桌面对手的支持力和摩擦力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】手按压水平面并向左滑动,滑动过程中手受到垂直于水平桌面向上的支持力,受到的摩擦力方向与相对运动方向相反,即沿水平桌面向右,作用点都在手上的A点,如图所示:
31. 如图是潜水艇加速上浮的过程,画出潜水艇所受重力和浮力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】要使潜水艇加速上浮,则浮力应大于重力,重力和浮力的作用点都在潜水艇上,故作用点要画在潜水艇上;重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上;并且浮力应大于重力。如图所示:
32. 如图甲是教室里的学生座椅,乙图是它的侧面图,要在C点用最小的力F使座椅绕A开始逆时针转动,请在图乙中画出;①F的力臂,②F的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知,A点是支点,C点是最小力F作用点,用双向箭头连接AC,线段AC就是最小力F的最大力臂l,过点C作AC的垂线就是最小力F的方向所在的直线,因为座椅绕A点逆时针转动,所以F的方向为左上方向。如图所示:
四、实验探究题:本大题共4小题,共21分。
33. 如图是一组实验,观察实验完成填空。
(1)如图,实验甲所示利用酒精灯对着试管加热,过了一会儿,水沸腾产生大量的水蒸气,水蒸气将把塞子冲出去,在此过程中水蒸气的______能转化为塞子的机械能;
(2)如图,实验乙是扩散现象,说明______;图实验丙是把墨水同时滴入冷水和热水,此实验说明温度越高,分子无规则运动越______;(选填“剧烈”或“缓慢”)
(3)如图,实验丁是把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面。在离开水面前,观察到弹簧测力计示数变大,说明了分子间存在______。
【答案】(1)内 (2) ①. 分子永不停息地做无规则运动 ②. 剧烈
(3)引力
【解析】
【小问1详解】
根据题意知道,水蒸气膨胀对塞子做功,塞子被冲出去,这个过程中水蒸气的内能转化为塞子的机械能,这是通过做功的方式改变了物体的内能。
【小问2详解】
[1]图乙中,能闻到气味,是发生了扩散现象,说明分子永不停息地做无规则运动;
[2]图丙中,由于热水的温度高,分子运动剧烈,在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水,会看到热水中的墨水扩散得快,这表明分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
【小问3详解】
因为玻璃和水接触在一起,并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内,故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力,故向上拉玻璃板时,弹簧测力计的读数将变大,离开水面后变小,说明了分子间存在引力。
34. 如图所示,是“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验。
(1)在甲、乙、丙所示图中,小明拉着物块沿水平方向做匀速直线运动。比较图中的______两个实验可以说明滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关;
(2)同组的小芳同学发现妈妈购买的防滑地垫的A面与B面粗糙程度不同,为了比较A、B两个面的防滑性,她引入拉力传感器代替弹簧测力计进行实验,如图丁所示。
①拉动木板时发现传感器示数不稳定,获得数据如图戊所示,出现示数不稳定的原因可能是______(填字母)。
A.拉动木板时很难做到匀速直线运动
B.选择的木板表面粗糙程度不均匀
C.选择的小块地垫的接触面积太小
D.木板与地面接触面粗糙程度不均匀
②手拉木板运动时防滑地垫受到的摩擦力方向水平向______(选填“左”或“右”);
③她先后用A、B面贴放在木板上,在木块上放不同质量的铁块进行实验,绘制出摩擦力与压力之间的关系图像如图己所示,由图像可知:在接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力的大小与压力大小成______关系(选填“正比”或“反比”);
④根据图己可以推理出地垫的______(选填“A”或“B”)面比较粗糙。
(3)另外一组的同学,尝试将木块放置于由电机驱动的水平传送带上,弹簧测力计水平固定在支架上细线和测力计轴线重合,如图庚所示。要使弹簧测力计示数等于木块受到的滑动摩擦力大小,实验中要保证______(填字母)。
A. 木块相对地面保持静止
B. 水平传送带必须匀速运转
【答案】(1)甲、丙 (2) ①. B ②. 右 ③. 正比 ④. A
(3)A
【解析】
【小问1详解】
由甲、丙图,木块均做匀速直线运动,水平方向上,根据二力平衡条件,摩擦力均等于弹簧测力计的拉力,丙图拉力大,丙图木块受到的摩擦力大。甲、丙图中木块重力相同,对水平面压力相同,接触面粗糙程度不同,摩擦力大小不相同。根据控制变量法,要想探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,应控制压力相同,只改变接触面粗糙程度,因此比较甲、丙两次实验,可以得到滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关。
【小问2详解】
[1]A.在图丁的实验中,拉动木板时,即使木板不是匀速直线运动,由于物块相对于地面静止,物块受到的摩擦力与拉力传感器的拉力是一对平衡力,传感器示数应该稳定,故A不符合题意;
B.如果木板表面粗糙程度不均匀,那么物块受到的摩擦力就会不断变化,导致传感器示数不稳定,故B符合题意;
C.滑动摩擦力的大小与接触面积无关,所以接触面积大小不会导致示数不稳定,故C不符合题意;
D.木板与地面接触面的粗糙程度不影响物块与木板之间的摩擦力,故D不符合题意。
故选B。
[2]如图所示,防滑地垫相对木板向左运动,滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,故防滑地垫所受摩擦力方向水平向右。
[3]由图己的图象,所得到的是过原点的倾斜直线,则滑动摩擦力的大小与压力大小成正比。
[4]在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,由图己可知,压力相同时,地垫A面摩擦力较大,所以地垫A面比较粗糙。
【小问3详解】
要使弹簧测力计示数等于木块受到的滑动摩擦力大小,需要木块处于平衡状态,即弹簧测力计对木块的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力。 当木块相对地面保持静止时,木块受到的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力平衡,此时弹簧测力计示数等于滑动摩擦力大小;而水平传送带是否匀速运转不影响木块受到的滑动摩擦力,更与弹簧测力计对木块的拉力无关,所以只要木块相对地面静止即可,故B不符合题意。
故选A。
35. 某同学探究阻力对物体运动的影响,具体步骤如下:
A.如图甲所示,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离;
B.如图乙所示,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离;
C.如图丙所示,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
(1)以上操作中错误的一次是______(选填“A”、“B”或“C”);
(2)如图丁所示的是小车在不同水平面上运动时速度与时间的关系图像,其中表示小车在毛巾表面上运动的是图线______(选填“a”、“b”或“c”);
(3)根据实验结果可以得出:水平面越光滑,小车运动的路程越长,小车受到的阻力越小,速度减小得越______(选填“快”或“慢”);
(4)在光滑水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,请在图丁中画出此时小车的速度-时间图像;
(5)小车到达水平面后因为小车具有______会继续向前运动,小车最终停下来是因为受到______的作用。
【答案】(1)B (2)
(3)慢 (4)
(5) ①. 惯性 ②. 阻力
【解析】
【小问1详解】
在探究阻力对物体运动的影响实验中,要保证小车到达水平面时的初速度相同,应只改变水平面的粗糙程度,而B步骤中将棉布铺在斜面和木板上,改变了小车在斜面上的运动情况,导致小车到达水平面时的初速度不同,所以操作错误的一次是B。
【小问2详解】
在三种接触面中,毛巾表面最粗糙,对小车的阻力最大。阻力越大,小车速度减小得越快。观察图丁中的速度-时间图像,图线c速度减小的最快,所以表示小车在毛巾表面上运动的是图线c。
【小问3详解】
从实验中可以看到,随着水平面逐渐变光滑,小车受到的阻力变小,运动的路程变长。再结合速度-时间图像进行分析,阻力越小,小车速度减小得越慢,小车运动的距离越远。
【小问4详解】
依据牛顿第一定律,当物体不受力或者所受合力为零时,物体将保持静止或者匀速直线运动状态。在光滑水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,那么小车就会做匀速直线运动,其速度大小不会改变。所以应画出一条平行于时间轴的直线,从起始速度开始(也就是小车刚到达光滑水平面时的速度),图像如下:
【小问5详解】
[1][2]一切物体都具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态不变的性质,这种性质叫惯性。小车到达水平面后,因为小车具有惯性,会保持原来的运动状态继续向前运动。而小车最终停下来,是因为在水平方向上受到了阻力的作用,阻力改变了小车的运动状态。
36. 小明想研究密度计是怎样测液体密度的。
(1)小明利用圆筒自制一个密度计,为了能较好地反映不同液体密度之间的差异,他应该选甲图中______(选填:“(a)”、“(b)”、“(c)”)圆筒;
①密度计漂浮在水中,测得此时浸入水中的深度h0=10cm;
②密度计漂浮在酒精(ρ酒精=0.8g/cm3)中,测得此时浸入液体的深度h1=______cm;
③若适当增大圆筒的配重,制作的密度计所能测量液体密度的最小值______(选填“变小”、“不变”或“变大”);
(2)如图乙是实验室常用的玻璃密度计,它是一根密闭的玻璃管,AB部分粗细均匀,其上标有密度刻度, A、B两点分别是最上面和最下面的刻度位置;BC部分粗细不均匀。如果把密度计放入水中,静止后,水面恰好与A处刻度相平;
①用此密度计______(选填“能”或“不能”)测酒精的密度;
②若该密度计的质量为m,AB部分的长度为L,B处以下不规则部分的体积为V。则AB部分的横截面积S=______(水的密度用ρ水表示)。
【答案】(1) ①. (c) ②. 12.5 ③. 变大
(2) ①. 不能 ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]密度计测量液体密度时,始终漂浮,浮力等于重力,重力相同,则浮力相同。设密度计横截面积为,浸入液体的深度为,根据
可知,测同种液体密度时,密度计横截面积越小,浸入液体的深度越大,则测不同液体的密度时,浸入液体的深度变化量较大,所以为了能较好地反映不同液体密度之间的差异,他应该选甲图中横截面积最小的(c)圆筒。
[2]根据,用同一密度计测水和酒精密度时,密度计始终漂浮,受到的浮力等于密度计的重力,则受到的浮力相同,则液体密度和浸入液体的深度成反比,则有
解得。
[3]若适当增大圆筒的配重,密度计重力变大,则浮力变大。根据则有
所以液体的密度越小,浸入液体的深度越大。由于浮力变大,则当密度计恰好全部浸没时,对应的液体密度变大,则密度计所能测量液体密度的最小值变大。
【小问2详解】
[1]根据
可知,所测液体的密度越小,密度计浸入液体的深度越大。所以AB部分的刻度上小下大,A点对应的是水的密度,所以该密度计只能测密度大于或等于水的液体的密度,而酒精密度小于水,所以用此密度计不能测酒精的密度。
[2]如果把密度计放入水中,静止后,水面恰好与A处刻度相平,因为密度计测量液体密度时,始终漂浮,浮力等于重力,则有
解得
五、计算题:本大题共2小题,共13分。
37. 随着科学技术的发展,3D打印常在工业设计等领域被用于制造模型。PPSF材料是3D打印机耗材中强度最高、耐热性能最好、耐腐蚀性能最高的材料。小哈同学选用PPSF材料打印了自己设计的作品如图所示。
(1)已知体积为60cm3的PPSF材料的质量为78g,求PPSF材料的密度是多少?
(2)若用该PPSF材料打印出来的作品体积为90cm3,质量是65g,请计算该作品空心部分的体积是多少m3?
(3)该设计作品若用钢材料来铸造,则同等尺寸的钢材料作品的质量是多少g(已知钢密度为)?
【答案】(1)1.3g/cm3
(2)4×10﹣5m3
(3)395g
【解析】
【小问1详解】
这种材料的密度
【小问2详解】
作品质量是65g。其中实心部分的体积,空心部分的体积
【小问3详解】
若用不锈钢来铸造同等尺寸的此作品,则不锈钢的质量
38. 爱思考的小福同学发现家中的电热水器可以实现自动供水,为了知道其中的原理,小福同学查阅了相关资料并且制作了一个电热水器模型(如图所示),圆柱形容器的底面积为,浮子是重力为、底面积、高的圆柱体,它能沿固定杆在竖直方向自由移动。当注水至一定深度时,浮子开始上浮至压力传感器B受到压力时,进水口自动关闭,注水结束。(不计A与杆的摩擦)。求:
(1)浮子刚要开始上浮时浸入水的深度?
(2)注水结束时,浮子所受浮力多大?
(3)注水结束时,浮子上升了,容器底受到的水的压强?
【答案】(1)0.1m
(2)12N (3)
【解析】
【小问1详解】
浮子A 刚要开始上浮时受到的浮力与其重力相等,即浮力为F浮 G 10N
浮子 A 排开水的体积为
浮子A浸入水中的深度
【小问2详解】
注水结束时,压力传感器受压力F=2N,浮子A受到的浮力是 F浮´ = G + F = 10N+2N=12N
【小问3详解】
注水结束时浮子A排开水的体积
浸入水中的深度
注水结束时,浮子A 上升了18cm,其底部距离容器底 18cm,则容器中水的深度为 h水 ∆h+h′=18cm 12cm 30cm 0.3m
容器底受到的水的压强为
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