内容正文:
吉林省第二实验远洋学校九年级物理试题
开学测试
一、选择题:(本大题有10个小题,每小题2分,共20分,第1-8题只有一个选项符合题目要求;第9、10题有多个选项符合题目要求全选对的得2分,选对但不全的得1分有选错的得0分)
1. 以下哪个物体的重力最接近0.5N( )
A. 一张课桌 B. 一瓶矿泉水 C. 一名中学生 D. 一个鸡蛋
【答案】D
【解析】
【详解】A.一张课桌的质量约为10kg,则一张课桌的重力约为
故A不符合题意;
B.一瓶矿泉水的质量约为0.5kg,则一瓶矿泉水的重力约为
故B不符合题意;
C.一名中学生的质量约为50kg,则一名中学生的重力约为
故C不符合题意;
D.一只鸡蛋的质量约为50g=0.05kg,则一只鸡蛋的重力约为
故D符合题意。
故选D。
2. 如图所示,在瓶内装满水,用一张纸盖住瓶口,压紧后将瓶子倒置,纸不会掉下来,主要是由于纸受到( )
A. 大气压力 B. 水的压力 C. 分子引力 D. 重力
【答案】A
【解析】
【详解】在瓶内装满水,用一张纸盖住瓶口,压紧后将瓶子倒置,由于大气压的作用,水和纸受到大气压施加的一个竖直向上的大气压力,所以不会掉落,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3. 下列事例主要用流体压强与流速关系来解释的是( )
A. 生活中常用吸管喝牛奶 B. 机翼表面设计成上凸下平
C. 高压锅容易把食物煮熟 D. 拦河大坝设计成上窄下宽
【答案】B
【解析】
【详解】A.吸管喝牛奶利用大气压将液体压入吸管,与流体流速无关,故A不符合题意;
B.机翼表面设计成上凸下平,利用了流体压强与流速的关系:机翼上方空气流速大、压强小,下方流速小、压强大,从而产生升力。故B符合题意。
C.高压锅通过增大气压提高沸点,与流体流速无关,故C不符合题意;
D.拦河大坝设计成上窄下宽是因为液体压强随深度增加而增大,底部宽可以承受较大压强,与流体流速无关,故D不符合题意。
故选B。
4. 如图,“神舟十九号”返回舱打开降落伞后,在竖直匀速下落过程中,下列有关返回舱的说法正确的是( )
A. 重力势能减小 B. 动能增大
C. 重力势能转化为动能 D. 机械能守恒
【答案】A
【解析】
【详解】返回舱打开降落伞后,在竖直匀速下落过程中,质量不变,速度不变,动能不变,高度减小,重力势能减小,重力势能没有转化为动能,机械能包括动能和势能,机械能减小,机械能不守恒,故A正确,BCD错误。
故选A。
5. 下列过程中,有一个力的作用效果与其他三个不同类,它是( )
A. 把橡皮泥捏成不同造型 B. 进站的火车受阻力缓缓停下
C. 苹果受重力竖直下落 D. 用力把铅球推出
【答案】A
【解析】
【详解】把橡皮泥捏成不同造型,橡皮泥的形状发生了变化,说明力可以改变物体的形状;进站的火车受阻力缓缓停下,速度逐渐减小,说明力可以改变物体的运动状态;苹果受重力竖直下落,苹果在重力作用下,速度越来越快,说明力可以改变物体的运动状态;用力把铅球推出,铅球在力的作用下速度和运动方向都发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态。故A正确。
故选A。
【点睛】考点:力的作用效果辨别
6. 机器狗能帮助人们搬运重物;不计空气阻力,下列四种情境中,机器狗对重物A做功的是( )
A. 蹲着不动 B. 托举重物匀速竖直上升
C. 站着不动 D. 承载重物匀速水平移动
【答案】B
【解析】
【详解】对重物A受力分析可知,机器狗对重物A有竖直向上的支持力的作用,根据力做功的两个必要因素可知,需要在竖直方向上移动一定的距离,因此需要托举重物匀速竖直上升,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7. 如图所示是生活中几种常见的杠杆,其中属于费力杠杆的是( )
A. 托盘天平 B. 核桃夹
C. 筷子 D. 开瓶扳手
【答案】C
【解析】
【详解】A.托盘天平使用时,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故A不符合题意;
B.核桃夹在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B不符合题意;
C.筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C符合题意;
D.开瓶扳手在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故D不符合题意。
故选C。
8. 如图所示,用一个动滑轮把重100N的沙袋从地面匀速提到6m高的楼上,所用拉力60N(绳重和摩擦不计),下列说法正确的是( )
A. 动滑轮重40N
B. 绳子自由端通过的距离为12m
C. 拉力做的有用功为720J
D. 动滑轮的机械效率为8.3%
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图知,n=2,因为不计绳重和摩擦时,所以动滑轮的重力
G动=2F-G=2×60N-100N=20N
故A错误;
B.绳子自由端移动的距离
s=nh=2×6m=12m
故B正确;
C.拉力做的有用功
W有用=Gh=100N×6m=600J
故C错误;
D.拉力做的总功
W总=Fs=60N×12m=720J
滑轮组的机械效率
故D错误。
故选B。
9. 电动平衡车是一种时尚代步工具(如图)。当人驾驶平衡车在水平路面上做匀速直线运动时,下列说法正确的是( )
A. 平衡车匀速行驶时,相对于平衡车,车上的人是运动的
B. 平衡车受到的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力
C. 平衡车轮胎上的花纹是为了增大摩擦
D. 关闭电机,平衡车仍继续前进是因为平衡车具有惯性
【答案】CD
【解析】
【详解】A.平衡车匀速行驶时,平衡车与人的位置没有发生改变,因此车上的人相对于平衡车是静止的,故A错误;
B.平衡车的重力与人的重力的合力与地面对平衡车的支持力平衡,故平衡车的重力与地面对平衡车的支持力不是一对平衡力,故B错误;
C.平衡车轮胎上的花纹,是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C正确;
D.物体保持运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都具有惯性;关闭电机后,由于惯性,平衡车能继续前进一段距离,故D正确。
故选CD。
10. 水平桌面上放置甲、乙两个相同的圆柱形容器,分别装有体积相等的不同液体。将两个完全相同的瓶口扎有薄橡皮膜的空玻璃瓶竖直浸入两种液体中,使其均处于悬浮状态,此时乙容器液面低于甲容器液面,如图所示。下列判断正确的是( )
A. 甲容器中玻璃瓶受到的浮力等于乙容器中玻璃瓶受到的浮力
B. 甲容器中液体密度大于乙容器中液体密度
C. 甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
D. 甲容器底受到的液体压强小于乙容器底受到的液体压强
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.两瓶都悬浮在液体中,根据物体浮沉条件可知,两瓶受到的浮力都等于其重力,两瓶相同,则重力相等,所以两瓶受到的浮力大小相等,故A正确;
B.两瓶都悬浮在液体中,其受到的浮力大小相等,液体原来的体积相同,放入小瓶后,乙容器液面低于甲容器液面,所以乙容器中排开液体的体积小于甲容器中排开液体的体积,根据可知甲容器中液体密度小于乙容器中液体密度,故B错误;
C.液体原来的体积相同,且甲容器中液体密度小于乙容器中液体密度,根据知甲容器中液体的质量小于乙容器中液体的质量,由知甲容器中液体的重力小于乙容器中液体的重力,两瓶相同,其重力相等;两容器也相同,其重力相等,由于容器对桌面的压力等于容器、容器内液体和物体的总重力,所以甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力,故C正确;
D.甲容器中液体的重力小于乙容器中液体的重力,且两瓶重力相等,即总重力相同,由于容器为圆柱形,所以对容器底的压力相同,由得甲容器底受到的液体压强小于乙容器底受到的液体压强,故D正确。
故选ACD。
二、非选择题:(本大题共10小题,共50分,11-29题每空、每图1分,20题7分)
11. 2022年10月9日,我国综合性太阳测量卫星“夸父一号”在酒泉卫星发射中心发射升空,正式开启对太阳的探测之旅。点火升空时,火箭向下喷出气体,从而获得向上的力,说明物体间力的作用是______。分离前,卫星相对于火箭是______的;分离后,火箭仍会继续向上运动一段距离,是因为它具有______。地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时,不受空气阻力,机械能守恒,当卫星从近地点向远地点运动时,它的重力势能______,卫星在______(选填“远”或“近”)地点时重力势能最大。
【答案】 ①. 相互的 ②. 静止 ③. 惯性 ④. 变大 ⑤. 远
【解析】
【详解】[1]火箭向下喷出燃气时,会产生向下的作用力,由于物体间力的作用是相互的,火箭同时受到向上的反作用力,故火箭会向上起飞。
[2]分离前,卫星和火箭之间的位置没有发生变化,卫星相对于火箭是静止的。
[3]分离后,火箭仍会继续向上运动一段距离,是因为它具有惯性,保持原来运动状态不变。
[4]卫星从近地点向远地点运动时,它的质量不变,高度变大,重力势能变大。
[5]卫星的质量不变,在远地点的高度最大,在远地点时重力势能最大。
12. 每年净月公园都吸引大量滑雪爱好者前来。如图所示,滑雪爱好者穿上滑雪板后对雪地的压强会______,滑雪手杖下端很尖,这是通过______方法增大压强,当滑雪爱好者沿坡道往下滑时,速度越来越快,这是因为力能改变物体的______。
【答案】 ①. 减小 ②. 减小受力面积 ③. 运动状态
【解析】
【详解】[1]滑雪爱好者穿上滑雪板后,根据压力一定时,受力面积增大,压强减小,所以对雪地的压强会减小。
[2]滑雪手杖下端很尖,是通过减小受力面积方法增大压强。
[3]滑雪爱好者沿坡道往下滑时,速度越来越快,滑雪爱好者的运动状态发生改变,说明力能改变物体的运动状态。
13. “单臂哑铃划船”运动能充分训练背阔肌。训练时,按照如图所示姿势,提升、放下哑铃为1次动作。已知哑铃质量15kg,训练者60s完成一组训练,每组12次动作,每次提升哑铃的竖直高度是30cm。则训练者在1次提升哑铃过程中做功是_________J,完成一组训练过程中提升哑铃做功的功率是_________W。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 45 ②. 9
【解析】
【详解】[1]训练者在1次提升哑铃过程中做功是
[2]完成一组训练过程中提升哑铃做的功为
完成一组训练过程中提升哑铃做功的功率是
14. 在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,有同学认为滑动摩擦力大小除了跟压力大小和接触面粗糙程度有关外,还与接触面大小有关。
(1)为了探究这个问题,需要选择合适的木块,你认为他应该选择______。
A. 各面粗糙程度相同的正方体木块
B. 各面粗糙程度不相同的正方体木块
C. 各面粗糙程度相同、长宽高各不相等的长方体木块
D. 各面粗糙程度不相同、长宽高各不相等的长方体木块
(2)在测量摩擦力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在______(选填“水平”或“竖直”)方向调零。实验时应该沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,根据______原理可知,滑动摩擦力的大小______(选填“大于”“等于”或“小于”)弹簧测力计示数。
(3)该同学正确选择木块后,将木块分别平放竖放侧放在同一水平面上,沿水平方向匀速拉动木块,发现三次弹簧测力计示数相等,由此得到结论是:______。
【答案】(1)C (2) ①. 水平 ②. 二力平衡 ③. 等于
(3)滑动摩擦力的大小与接触面大小无关
【解析】
【14题详解】
在探究滑动摩擦力大小与接触面大小的关系时,依据控制变量法,要保证压力大小和接触面粗糙程度不变,仅改变接触面大小。
A. 正方体木块各面面积一样,不能改变接触面大小,故A不符合题意;
B. 各面粗糙程度不同,无法满足控制接触面粗糙程度相同这一条件,故B不符合题意;
C. 各面粗糙程度相同且长宽高不同的长方体木块,既控制了粗糙程度相同,又能通过不同放置方式改变接触面大小,故C符合题意;
D.各面粗糙程度不同,不满足控制变量条件,故D不符合题意。
故选C。
【15题详解】
[1]因为要沿水平方向拉动木块测量滑动摩擦力,所以测量前除观察弹簧测力计量程和分度值外,应在水平方向调零。
[2][3]实验中沿水平方向匀速拉动木块,此时木块处于平衡状态,水平方向上滑动摩擦力和弹簧测力计拉力是一对平衡力,根据二力平衡条件,二者大小相等。
【16题详解】
将木块分别平放、竖放、侧放,改变了接触面大小,沿水平方向匀速拉动木块时,发现三次弹簧测力计示数相等,由于弹簧测力计示数等于滑动摩擦力大小,这说明在压力和接触面粗糙程度相同情况下,改变接触面大小,滑动摩擦力不变,即滑动摩擦力大小与接触面大小无关。
15. 探究“液体压强与哪些因素有关”的实验中,进行了如下操作:
(1)组装好器材后,用手指无论是轻压还是重压探头的橡皮膜,U形管两侧液面几乎没有变化,说明压强计的气密性___________(选填“好”或“差”);
(2)调整好器材后,液体压强的大小变化可以通过比较U形管两侧液面高度差来判断,这种研究问题的方法是___________;
(3)比较___________、___________两图可知,液体压强与液体深度有关;
(4)比较甲、丙两图可知,液体压强与液体___________有关;
(5)根据实验结论对压强计进行改装,改装后可用于比较不同液体的密度大小。现将压强计两个探头分别浸入酒精和水中并处于同一深度,如图丁所示可判断出A杯中盛有___________(选填“酒精”或“水”)。将A杯中的探头向___________移(选填“上”或“下”),U形管两侧液面会再次相平。
【答案】 ①. 差 ②. 转换法 ③. 甲 ④. 乙 ⑤. 密度 ⑥. 水 ⑦. 上
【解析】
【详解】(1)[1]在组装好器材后,我们需要检查压强计的气密性。这是通过用手指轻压或重压探头的橡皮膜,并观察U形管两侧液面的变化来实现的。如果U形管两侧液面几乎没有变化,说明压强计的气密性差,可能存在漏气的情况,这样的压强计无法准确测量液体压强。
(2)[2]在实验中,我们无法直接看到液体内部压强的大小,但可以通过观察U形管两侧液面的高度差来间接判断。这种通过观察易于测量的物理量来反映不易测量的物理量的方法,我们称之为转换法。
(3)[3][4]观察图甲和图乙,我们可以看到,它们使用的是同一种液体(水),且橡皮膜的方向也相同,但液体的深度不同。通过比较这两图,我们可以发现,液体深度越深,U形管两侧液面的高度差越大,即液体压强越大,所以液体压强与液体深度有关。
(4)[5]比较甲、丙两图,我们可以看到,它们使用的液体深度相同,橡皮膜的方向也相同,但液体种类不同(甲为水,丙为盐水)。通过比较这两图,我们可以发现,盐水的密度大于水,而盐水产生的压强也大于水产生的压强。因此,我们可以得出结论:液体压强与液体密度有关。
(5)[6][7]根据实验结论,我们知道液体的压强与液体的密度和深度都有关。现在,我们将压强计的两个探头分别浸入酒精和水中,并处于同一深度。由于水的密度大于酒精的密度,所以在同一深度下,水产生的压强会大于酒精产生的压强。观察图丁,我们可以看到U形管左侧液面较低,说明A杯中探头受到的压强较大,由可知,液体深度相同相同时,液体密度越大,液体压强越大,即A杯中盛有的是密度较大的液体,即水。当U形管两侧液面再次相平时,两探头处受到的压强相同。由可知,在液体压强相同时,液体密度越大,液体深度越小,所以我们应该将A杯中的探头向上移动,以减小其受到的压强。
16. 小明发现木头在水中是漂浮的,而铁块在水中会下沉,他猜想浮力的大小与浸在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究,请你帮助他完成实验。
实验思路:
(1)选取体积相同、______不同的物体A和B分别浸没在水中,测出其所受浮力并进行比较;
(2)按照实验思路依次进行如图所示的操作,从甲图中可知物体A所受的浮力为______N。观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为______N,并计算出物体B所受的浮力为______N;
(3)分析实验数据,可得出初步结论:______。
【答案】(1)密度##质量
(2) ①. 1.2 ②. 2.8 ③. 1.2
(3)浮力的大小与浸没在液体中的物体密度无关
【解析】
【小问1详解】
因猜想浮力与物体密度有关,故应选择密度不同的物体进行实验,因体积相同,若物体质量不同,根据可知,其密度不同,故可填质量。
【小问2详解】
[1]甲图中根据称重法可得,物体A受到的浮力为
[2][3]乙图中弹簧测力计的分度值是0.2N,读数为2.8N,即此时物体B受到的拉力为2.8N,根据称重法可得物体B受到的浮力为
【小问3详解】
根据上述分析可知,甲、乙两图中物体A、B受到的浮力大小相等,则可得结论为:浮力的大小与浸没在液体中的物体密度无关。
17. 在:“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)为方便测量力臂,实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母,使之在______位置平衡;
(2)如图-1,此时杠杆处于平衡状态,如果在杠杆两端各挂一个相同的钩码,杠杆将______(选填“保持平衡”“顺时针转动”或“逆时针转动”);
(3)如图-2是一个加宽的杠杆装置,此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点,力臂是线段______(选填“OA”“OB”或“AB”),此时杠杆______(选填“仍能”或“不能”)保持平衡。
【答案】 ①. 水平 ②. 顺时针转动 ③. OA ④. 仍能
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母,使其在水平位置平衡,以便于测量力臂。
(2)[2]由于左边的力臂小于右边的力臂,加上相同的钩码后,左边力臂与钩码重力之积小于右边力臂与钩码重力之积,故杠杆顺时针转动。
(3)[3][4]力臂仍然为 OA,因为力臂是支点到力臂的作用线的距离,故力臂是OA;由于力臂大小不变,钩码重力不变,右边的力臂和钩码的重力之积不变,故仍然平衡。
18. 如图1,这是小明同学做“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。
(1)实验前,小明同学用大小相同的力将手分别压在毛巾和木板表面上,并向前滑动,在此过程中小明感到______(填“毛巾”或“木板”)对手的运动的阻碍作用较大些;
(2)小明打算实验时将同一辆小车从同一个斜面上的同一高度处,由静止开始滑下,他这样操作的目的是为了使小车运动到水平面时具有相同的______;
(3)实验时,让小车从斜面上由静止滑下,观察小车在毛巾和木板表面上滑行的距离。小明同学发现:当小车受到的阻力越小,则小车运动的距离就越______。由此可进一步推理得出:若运动的小车不受阻力,它将会一直做______运动;
(4)小明还想探究物体的动能大小与物体速度的关系,他进行了如图2甲、乙所示的实验。他将一个小铜球分别放在同一斜面上的______(填“相同”或“不同”)高度处,由静止滑下,撞击放在水平桌面上的木块,比较木块移动的距离。当他将小钢球放在斜面上较高处实验时,发现小球撞击木块后,木块直接冲出水平桌面,为避免这种现象发生,请你为小明同学提出一条较合理的改进建议:______;
(5)请在图甲中画出木块对桌面的压力示意图____。
【答案】(1)毛巾 (2)速度
(3) ①. 远 ②. 匀速直线
(4) ①. 不同 ②. 减小小球在斜面上下滑的高度
(5)
【解析】
【小问1详解】
实验前,小明同学用大小相同的力将手分别压在毛巾和木板表面上,并向前滑动,根据滑动摩擦力大小影响因素,压力一定,由于毛巾较粗糙,在毛巾表面滑动时的摩擦力较大,则在此过程中小明感到毛巾对手的运动的阻碍作用较大些。
【小问2详解】
由控制变量法,实验时将同一辆小车从同一个斜面上的同一高度处,由静止开始滑下,他这样操作的目的是为了使小车运动到水平面时具有相同的速度。
【小问3详解】
[1][2]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,实验时,让小车从斜面上由静止滑下,观察小车在毛巾和木板表面上滑行的距离,当小车受到的阻力越小,则小车运动的距离就越远。由此可进一步推理得出:若运动的小车不受阻力,它的速度不会变小,将会一直做匀速直线运动。
【小问4详解】
[1]小明还想探究物体的动能大小与物体速度的关系,要控制质量相同,改变速度大小,将一个小铜球分别放在同一斜面上的不同高度处,由静止滑下,撞击放在水平桌面上的木块,比较木块移动的距离。
[2]当他将小铜球放在斜面上较高处实验时,发现小球撞击木块后,木块直接冲出水平桌面,可知小球的动能过大,为避免这种现象发生,应减小小球的动能大小,在质量不变时,减小小球的速度,较合理的改进建议:减小小球在斜面上下滑的高度。
【小问5详解】
木块对桌面的压力垂直桌面向下,作用点在接触面上,作用点画在木块底面的中心,从作用点开始,沿垂直于桌面向下画一条末端带箭头的线段,标上垂直符号,并标上压力的表示符号F,如图所示:
19. 综合实践活动课上,小明用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计。制作时,小明先将吸管两端剪平,铁丝密绕成小团后塞入吸管一端,再用石蜡将该端口堵住密封;接着,将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态(图甲),用笔在吸管上标记此时水面位置O;取出吸管,量出O点至封口端的距离H,通过分析与计算,在吸管上分别确定密度值0.8、0.9、1.0、1.1的位置并标上密度值。
使用时,将密度计静置于待测液体中,读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。
(1)O位置处的刻度值为_________;
(2)吸管漂浮在其他液体中时(图乙),液面下方的深度h=_________(用、、H表示);
(3)管壁上标注的4个刻度值,相邻两刻度值之间的距离_________(相等/不相等);
(4)小明突发奇想,将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出,缠绕到底部外侧,其它没有变化(图丙),他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度,测量结果_________(偏大/偏小/无变化);
(5)若增加塞入吸管中铁丝的质量,则制作的密度计精确程度将_________。
【答案】 ①. 1.0 ②. ③. 不相等 ④. 偏大 ⑤. 变高
【解析】
【详解】(1)[1]密度计竖直漂浮在水中时,水面位于图中O处,说明此时密度计在O处显示的密度值应该为水的密度,所以则O处应标为1g/cm3
(2)[2]由题意知密度计漂浮在水面上时,V排=SH,则有F浮=G物,即
当密度计漂浮在密度为ρ液的液体中时,V排液=Sh,则有F浮液=G物,即
可得
解得
(3)[3]由可知,h和ρ液是反比例函数,刻度分布不均匀。
(4)[4]小明把吸管中的细铁丝拿出来,缠绕在吸管的下端,再用这支密度计去测量液体的密度,此时排开液体的体积不变,因吸管排开液体的体积等于排开液体的总体积减去铁丝的体积,所以,吸管排开液体的体积减小,会上浮一些,测得的密度值偏大,即测出的同一液体密度值偏大。
(5)[5]为了使测量结果更准确,使密度计上两条刻度线之间的距离大一些,增加塞入吸管中铁丝的质量,从而获得更大的重力,即浮力更大,排开体积更大,由V=sh可知,S不变,即可使h变大,据此设计精确程度更高。
20. 人工涂抹油漆难精准且气味难闻,于是某团队设计了“智能浸泡上漆器”,如图所示上漆器由柱形硬质浮杆、力传感器、工作台、挡板等组成。力传感器固定且与浮杆接触但无压力;工作台固定在上漆器底部,其上表面积为0.5m2,高为0.1m。将待上漆的质量分布均匀的柱体A放在工作台中央,将挡板固定在1m高处,开始注漆;当浮杆对力传感器的压力达到一定值时,停止注漆,完成对柱体A的上漆。已知柱体A的质量为500kg,底面积为1m2,高为0.8m,油漆密度为。g取10N/kg。求:
(1)随着油漆面上升过程中,油漆对上漆器底部的压强______(“变大”、“变小”或“不变”),当漆面上升至0.1m时,油漆对上漆器底部的压强为______Pa;
(2)当漆面上升至0.4m时,柱体A对工作台的压强;(写出必要文字说明表达式及最后结果)
【答案】(1) ①. 变大 ②. 1000
(2)4000Pa,详解见解析
【解析】
【小问1详解】
[1]根据可知,在液体密度不变的情况下,随着油漆面上升,油漆的深度越来越深,油漆对上漆器底部的压强越来越大。
[2]当油漆上升至0.1m时,油漆对上漆器底部的压强
【小问2详解】
当油漆上升至0.4m时,则柱体A受到的浮力
柱体A的重力
故此时重力大于浮力,故柱体A未上浮,则对工作台的压力
由于柱体A的底面积大于工作台的上表面积,故受力面积为工作台的上表面积,则柱体A对工作台的压强
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开学测试
一、选择题:(本大题有10个小题,每小题2分,共20分,第1-8题只有一个选项符合题目要求;第9、10题有多个选项符合题目要求全选对的得2分,选对但不全的得1分有选错的得0分)
1. 以下哪个物体的重力最接近0.5N( )
A. 一张课桌 B. 一瓶矿泉水 C. 一名中学生 D. 一个鸡蛋
2. 如图所示,在瓶内装满水,用一张纸盖住瓶口,压紧后将瓶子倒置,纸不会掉下来,主要是由于纸受到( )
A. 大气压力 B. 水的压力 C. 分子引力 D. 重力
3. 下列事例主要用流体压强与流速关系来解释的是( )
A. 生活中常用吸管喝牛奶 B. 机翼表面设计成上凸下平
C. 高压锅容易把食物煮熟 D. 拦河大坝设计成上窄下宽
4. 如图,“神舟十九号”返回舱打开降落伞后,在竖直匀速下落过程中,下列有关返回舱的说法正确的是( )
A. 重力势能减小 B. 动能增大
C. 重力势能转化为动能 D. 机械能守恒
5. 下列过程中,有一个力的作用效果与其他三个不同类,它是( )
A. 把橡皮泥捏成不同造型 B. 进站的火车受阻力缓缓停下
C. 苹果受重力竖直下落 D. 用力把铅球推出
6. 机器狗能帮助人们搬运重物;不计空气阻力,下列四种情境中,机器狗对重物A做功的是( )
A. 蹲着不动 B. 托举重物匀速竖直上升
C. 站着不动 D. 承载重物匀速水平移动
7. 如图所示是生活中几种常见的杠杆,其中属于费力杠杆的是( )
A. 托盘天平 B. 核桃夹
C. 筷子 D. 开瓶扳手
8. 如图所示,用一个动滑轮把重100N的沙袋从地面匀速提到6m高的楼上,所用拉力60N(绳重和摩擦不计),下列说法正确的是( )
A. 动滑轮重40N
B. 绳子自由端通过的距离为12m
C. 拉力做的有用功为720J
D. 动滑轮的机械效率为8.3%
9. 电动平衡车是一种时尚代步工具(如图)。当人驾驶平衡车在水平路面上做匀速直线运动时,下列说法正确的是( )
A. 平衡车匀速行驶时,相对于平衡车,车上的人是运动的
B. 平衡车受到的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力
C. 平衡车轮胎上的花纹是为了增大摩擦
D. 关闭电机,平衡车仍继续前进是因为平衡车具有惯性
10. 水平桌面上放置甲、乙两个相同的圆柱形容器,分别装有体积相等的不同液体。将两个完全相同的瓶口扎有薄橡皮膜的空玻璃瓶竖直浸入两种液体中,使其均处于悬浮状态,此时乙容器液面低于甲容器液面,如图所示。下列判断正确的是( )
A. 甲容器中玻璃瓶受到的浮力等于乙容器中玻璃瓶受到的浮力
B. 甲容器中液体密度大于乙容器中液体密度
C. 甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
D. 甲容器底受到的液体压强小于乙容器底受到的液体压强
二、非选择题:(本大题共10小题,共50分,11-29题每空、每图1分,20题7分)
11. 2022年10月9日,我国综合性太阳测量卫星“夸父一号”在酒泉卫星发射中心发射升空,正式开启对太阳的探测之旅。点火升空时,火箭向下喷出气体,从而获得向上的力,说明物体间力的作用是______。分离前,卫星相对于火箭是______的;分离后,火箭仍会继续向上运动一段距离,是因为它具有______。地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时,不受空气阻力,机械能守恒,当卫星从近地点向远地点运动时,它的重力势能______,卫星在______(选填“远”或“近”)地点时重力势能最大。
12. 每年净月公园都吸引大量滑雪爱好者前来。如图所示,滑雪爱好者穿上滑雪板后对雪地的压强会______,滑雪手杖下端很尖,这是通过______方法增大压强,当滑雪爱好者沿坡道往下滑时,速度越来越快,这是因为力能改变物体的______。
13. “单臂哑铃划船”运动能充分训练背阔肌。训练时,按照如图所示姿势,提升、放下哑铃为1次动作。已知哑铃质量15kg,训练者60s完成一组训练,每组12次动作,每次提升哑铃的竖直高度是30cm。则训练者在1次提升哑铃过程中做功是_________J,完成一组训练过程中提升哑铃做功的功率是_________W。(g取10N/kg)
14. 在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,有同学认为滑动摩擦力大小除了跟压力大小和接触面粗糙程度有关外,还与接触面大小有关。
(1)为了探究这个问题,需要选择合适的木块,你认为他应该选择______。
A. 各面粗糙程度相同的正方体木块
B. 各面粗糙程度不相同的正方体木块
C. 各面粗糙程度相同、长宽高各不相等的长方体木块
D. 各面粗糙程度不相同、长宽高各不相等的长方体木块
(2)在测量摩擦力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在______(选填“水平”或“竖直”)方向调零。实验时应该沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,根据______原理可知,滑动摩擦力的大小______(选填“大于”“等于”或“小于”)弹簧测力计示数。
(3)该同学正确选择木块后,将木块分别平放竖放侧放在同一水平面上,沿水平方向匀速拉动木块,发现三次弹簧测力计示数相等,由此得到结论是:______。
15. 探究“液体压强与哪些因素有关”的实验中,进行了如下操作:
(1)组装好器材后,用手指无论是轻压还是重压探头的橡皮膜,U形管两侧液面几乎没有变化,说明压强计的气密性___________(选填“好”或“差”);
(2)调整好器材后,液体压强的大小变化可以通过比较U形管两侧液面高度差来判断,这种研究问题的方法是___________;
(3)比较___________、___________两图可知,液体压强与液体深度有关;
(4)比较甲、丙两图可知,液体压强与液体___________有关;
(5)根据实验结论对压强计进行改装,改装后可用于比较不同液体的密度大小。现将压强计两个探头分别浸入酒精和水中并处于同一深度,如图丁所示可判断出A杯中盛有___________(选填“酒精”或“水”)。将A杯中的探头向___________移(选填“上”或“下”),U形管两侧液面会再次相平。
16. 小明发现木头在水中是漂浮的,而铁块在水中会下沉,他猜想浮力的大小与浸在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究,请你帮助他完成实验。
实验思路:
(1)选取体积相同、______不同的物体A和B分别浸没在水中,测出其所受浮力并进行比较;
(2)按照实验思路依次进行如图所示的操作,从甲图中可知物体A所受的浮力为______N。观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为______N,并计算出物体B所受的浮力为______N;
(3)分析实验数据,可得出初步结论:______。
17. 在:“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)为方便测量力臂,实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母,使之在______位置平衡;
(2)如图-1,此时杠杆处于平衡状态,如果在杠杆两端各挂一个相同的钩码,杠杆将______(选填“保持平衡”“顺时针转动”或“逆时针转动”);
(3)如图-2是一个加宽的杠杆装置,此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点,力臂是线段______(选填“OA”“OB”或“AB”),此时杠杆______(选填“仍能”或“不能”)保持平衡。
18. 如图1,这是小明同学做“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。
(1)实验前,小明同学用大小相同的力将手分别压在毛巾和木板表面上,并向前滑动,在此过程中小明感到______(填“毛巾”或“木板”)对手的运动的阻碍作用较大些;
(2)小明打算实验时将同一辆小车从同一个斜面上的同一高度处,由静止开始滑下,他这样操作的目的是为了使小车运动到水平面时具有相同的______;
(3)实验时,让小车从斜面上由静止滑下,观察小车在毛巾和木板表面上滑行的距离。小明同学发现:当小车受到的阻力越小,则小车运动的距离就越______。由此可进一步推理得出:若运动的小车不受阻力,它将会一直做______运动;
(4)小明还想探究物体的动能大小与物体速度的关系,他进行了如图2甲、乙所示的实验。他将一个小铜球分别放在同一斜面上的______(填“相同”或“不同”)高度处,由静止滑下,撞击放在水平桌面上的木块,比较木块移动的距离。当他将小钢球放在斜面上较高处实验时,发现小球撞击木块后,木块直接冲出水平桌面,为避免这种现象发生,请你为小明同学提出一条较合理的改进建议:______;
(5)请在图甲中画出木块对桌面的压力示意图____。
19. 综合实践活动课上,小明用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计。制作时,小明先将吸管两端剪平,铁丝密绕成小团后塞入吸管一端,再用石蜡将该端口堵住密封;接着,将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态(图甲),用笔在吸管上标记此时水面位置O;取出吸管,量出O点至封口端的距离H,通过分析与计算,在吸管上分别确定密度值0.8、0.9、1.0、1.1的位置并标上密度值。
使用时,将密度计静置于待测液体中,读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。
(1)O位置处的刻度值为_________;
(2)吸管漂浮在其他液体中时(图乙),液面下方的深度h=_________(用、、H表示);
(3)管壁上标注的4个刻度值,相邻两刻度值之间的距离_________(相等/不相等);
(4)小明突发奇想,将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出,缠绕到底部外侧,其它没有变化(图丙),他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度,测量结果_________(偏大/偏小/无变化);
(5)若增加塞入吸管中铁丝的质量,则制作的密度计精确程度将_________。
20. 人工涂抹油漆难精准且气味难闻,于是某团队设计了“智能浸泡上漆器”,如图所示上漆器由柱形硬质浮杆、力传感器、工作台、挡板等组成。力传感器固定且与浮杆接触但无压力;工作台固定在上漆器底部,其上表面积为0.5m2,高为0.1m。将待上漆的质量分布均匀的柱体A放在工作台中央,将挡板固定在1m高处,开始注漆;当浮杆对力传感器的压力达到一定值时,停止注漆,完成对柱体A的上漆。已知柱体A的质量为500kg,底面积为1m2,高为0.8m,油漆密度为。g取10N/kg。求:
(1)随着油漆面上升过程中,油漆对上漆器底部的压强______(“变大”、“变小”或“不变”),当漆面上升至0.1m时,油漆对上漆器底部的压强为______Pa;
(2)当漆面上升至0.4m时,柱体A对工作台的压强;(写出必要文字说明表达式及最后结果)
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