精品解析:2025年陕西西安交通大学附属中学航天学校九年级物理开学考试卷
2025-09-16
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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) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.86 MB |
| 发布时间 | 2025-09-16 |
| 更新时间 | 2026-08-05 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53934281.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
交大附中航天学校2025——2026学年第一学期开学诊断初三物理试题
本试题共8页,4道大题。考试时长100分钟,试卷满分100分。
一、选择题(共20小题,每小题2分,计40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 物理学将可定性或定量描述的属性称为物理量。以下对常见物理量估值最切合实际的是( )
A. 人步行的速度约为5m/s
B. 人体感到舒适的气温约为35℃
C. 一个中学生的质量约为50kg
D. 珠穆朗玛峰顶的大气压约为
【答案】C
【解析】
【详解】A.步行速度通常为1.1~1.5m/s,5m/s≈18km/h,接近跑步速度,故A不符合题意;
B.舒适气温为20~25℃,35℃属于高温,人体会感到不适,故B不符合题意;
C.中学生质量普遍在40~60kg之间,50kg是合理估值,故C符合题意;
D.珠穆朗玛峰顶的海拔很高,珠穆朗玛峰顶的大气压会远低于标准大气压,故D不符合题意。
故选C。
2. 全碳气凝胶是世界上最轻的固体材料之一,最小密度仅有0.16mg/cm3,它具有隔热、耐高温等性能,在新能源汽车、航空航天等领域有多种用途。关于该材料,下列说法正确的是( )
A. 气凝胶“轻”指它的质量小 B. 将气凝胶压扁,其密度变小
C. 该材料可用来制作消防员防火服 D. 8cm3的该种气凝胶,质量为1.28g
【答案】C
【解析】
【详解】A.气凝胶“轻”指它的密度小,故A错误;
B.将气凝胶压扁,它的质量不变,体积变小,其密度变大,故B错误;
C.气凝胶具有耐高温的性能,可用来制作消防员防火服,故C正确;
D.8cm3的该种气凝胶,质量为,故D错误。
故选 C。
3. 关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A. 柳絮漫天飞扬,说明分子在不停地做无规则运动
B. 丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,是因为玻璃棒在摩擦过程中得到电子
C. 质子、原子、电子是按照尺度由大到小的顺序排列的
D. 原子呈电中性是因为原子核所带的正电荷数和核外电子所带的负电荷数相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子直径是,是用肉眼看不见的,因此柳絮漫天飞扬不是分子运动导致的,故A错误;
B.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,是因为玻璃棒在摩擦过程中失去电子,故B错误;
C.原子是由原子核和核外电子构成的,原子核又是由质子和中子构成,所以原子要比质子大,故C错误;
D.原子核中,质子带正电,中子不带电,原子对外不显电性是因为质子所带的正电荷数量等于核外电子所带的负电荷数,故D正确。
故选D。
D:原子呈电中性是因为原子核所带的正电荷数和核外电子所带的负电荷数相等
4. 以下几种情况会造成测量结果比真实值偏小的是( )
A. 称量时将被测物体放在了右盘,砝码放在左盘进行称量
B. 使用的砝码已磨损掉一些
C. 称量前调节天平,游码没有移到标尺的零刻度线处
D. 调节天平的横梁平衡时,指针偏向分度盘的右侧就开始测量
【答案】D
【解析】
【详解】A.称量时将被测物体放在了右盘,砝码放在左盘,则左盘砝码的质量等于右盘物体的质量加上游码的示数,说明物体的质量比砝码质量还要小,说明测量结果偏大,故A不符合题意;
B.磨损的砝码会使其质量变小,就必须多增加砝码或多移动游码才能使横梁平衡,所以测量结果会偏大,故B不符合题意;
C.称量前调节天平,游码没有移到标尺的零刻度线,没有放物体时就有读数,则测量时多个这个示数,测量结果偏大,故C不符合题意。
D.指针偏向右侧,说明一开始右侧的质量就偏大,而这一部分质量是不能通过砝码和游码读取出来的,所以测量结果会偏小,故D符合题意。
故选D。
5. 下列有关力的说法中,正确的是( )
①力是物体对物体的作用;②物体不发生形变也能产生弹力;③物体的重心总在物体上;④相互平衡的两个力一定作用在同一物体上;⑤物体的运动需要力来维持;⑥摩擦力可以为物体的运动提供动力
A. ①②③ B. ①④⑤ C. ②⑤⑥ D. ①④⑥
【答案】D
【解析】
【详解】ABCD.①力是施力物体对受力物体产生的作用,故①正确;②弹力是物体发生弹性形变,恢复过程中产生的力,故②错误;③物体的重力不一定在物体上,比如手镯,重心在圆心,故③错误;④平衡力是作用在一个物体上,方向相反,大小相等,在同一直线上的力,故④正确;⑤力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持,故⑤错误;⑥摩擦力可以阻碍物体运动,也可以使物体运动,比如人走路就是靠摩擦力前进,故⑥正确,故ABC错误,D正确。
故选D。
6. 以下对四个体育运动项目中涉及的物理知识描述正确的是( )
A. 800m跑步——匀速过弯道时人受到的是平衡力
B. 引体向上——双手握住单杠静止时,人受到的重力与单杠对人的拉力是一对平衡力
C. 打羽毛球——羽毛球运动到最高点时,羽毛球受力平衡
D. 立定跳远——脚用力向后蹬地,是为了增大惯性
【答案】B
【解析】
【详解】A.匀速跑过弯道时,运动的方向变化,导致运动状态发生变化,受到的力是非平衡力,故A错误;
B.人静止时,重力(竖直向下)与单杠的拉力(竖直向上)大小相等、方向相反、作用在同一物体(人)上,满足平衡力条件,故B正确;
C.羽毛球运动到最高点时受到重力和空气阻力作用,这两个力不在同一直线上,羽毛球受力不平衡,故C错误;
D.立定跳远时,脚用力向后蹬地,地面同时给人一个力的作用,说明物体间力的作用是相互的,惯性与质量有关,质量不变,惯性不变,故D错误。
故选B。
7. 如图所示,甲、乙两物体叠放在水平桌面上,丙、丁两物体分别由绕过A、B滑轮的轻绳与乙物体相连,乙物体到 A、B滑轮的轻绳在同一水平直线上,且甲、乙始终保持相对静止。忽略轻绳的弹性、滑轮摩擦,下列分析正确的是( )
A. 若丙静止,则甲只受到三个力的作用
B. 若丁静止,则乙一定受到桌面的摩擦力作用
C. 若丁匀速下降,则甲受到的摩擦力方向水平向右
D. 若丙匀速下降,则桌面对乙的摩擦力大小等于丙、丁的重力之差
【答案】D
【解析】
【详解】A.若丙静止,因忽略轻绳的弹性(即轻绳不可伸长),则此时甲乙处于静止状态,甲与乙之间没有相对滑动的趋势,也没有发生相对滑动,所以甲、乙之间不存在摩擦力,甲只受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力的作用,即甲只受到两个力的作用,故A错误;
B.若丁静止,同理可知甲乙处于静止状态;当丁的重力与丙的重力相等时,丙、丁对乙的拉力大小相同,乙在水平方向上受力平衡,此时乙不会受到受到桌面的摩擦力,即乙可能没有受到桌面的摩擦力作用,故B错误;
C.若丁匀速下降,此时甲乙一起向右做匀速直线运动,甲与乙之间没有相对滑动的趋势,也没有发生相对滑动,所以甲、乙之间不存在摩擦力,故C错误;
D.若丙匀速下降,则丙对乙的拉力与丙的重力大小相同(即F丙对乙=G丙),丁对乙的拉力与丁的重力大小相同(即F丁对乙=G丁); 此时乙沿水平桌面向左做匀速直线运动,乙在水平方向上受力平衡,受到水平向左的丙的拉力、水平向右的丁的拉力、水平向右的滑动摩擦力,由力的平衡条件可得F丙对乙=F丁对乙+f,则桌面对乙的摩擦力大小
故D正确。
故选D。
8. 厨房中有许多神器,关于这些神器的说法正确的是( )
A. 切蛋神器中的细金属丝减小了受力面积,增大了压力
B. 夹盘神器中的防滑夹头增大了接触面积,增大了摩擦力
C. 放筷子神器中的吸盘,将吸盘中的气体排的越尽,受到的摩擦力越大
D. 切瓜神器中的宽大手柄增大了受力面积,减小了压强
【答案】D
【解析】
【详解】A.切蛋神器中的细金属丝,在压力一定时,通过减小了受力面积,增大压强,故A错误;
B.夹盘神器中的防滑夹头,在压力一定时,通过增大了接触面粗糙程度,增大了摩擦力,故B错误;
C.放筷子神器中的吸盘,将吸盘中的气体排尽,受到的摩擦力与放筷子神器的重力是一对平衡力,摩擦力大小不变,故C错误;
D.切瓜神器中的宽大手柄,通过增大受力面积,减小压强,故D正确。
故选D。
9. 如图所示,质量和底面积相同且厚度忽略不计的甲、乙、丙三个容器,分别装有深度相等的同种液体,放在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A. 三容器对桌面的压强大小相等
B. 三容器对桌面的压力大小相等
C. 液体对甲容器底部的压强最大
D. 三容器底部受到液体的压力大小相等
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由题意可知,三个容器的质量忽略不计,容器对桌面的压力等于液体的重力,而甲、乙、丙装的是同种液体,因此密度相同,由题图可知,甲容器液体体积最大,丙容器液体体积最小,根据可知,甲容器的液体质量最大,即甲容器的液体重力最大,甲容器对桌面的压力最大;丙容器的液体质量最小,即丙容器的液体重力最小,丙容器对桌面的压力最小,因此三容器对桌面的压力大小不相等;根据可知,受力面积相同,压力不同,因此三容器对桌面的压强大小不相等,故AB错误;
CD.根据p=ρgh可知,液体密度相同,深度相同,则液体对三容器的底部的压强相同,根据可知,受力面积相同,则三容器底部受到液体的压力大小相等,故C错误,D正确。
故选D。
10. 关于以下各图所示物理现象及说明的问题,下列说法正确的是( )
A. 图甲中,从陕西带到西藏的密封食品袋膨胀了许多,是因为海拔高,气压高
B. 图乙装置水银柱高度为750mm,说明实验地气压可能比标准大气压低
C. 图丙中的自制气压计,从山脚拿到山顶的过程中,玻璃管中液面会下降
D. 图丁中用注射器推药液是利用大气压强
【答案】B
【解析】
【详解】A.大气压随海拔高度的增加而减小。从陕西带到西藏,海拔升高,外界大气压减小,而密封食品袋内的气压不变,食品袋内的气压大于外界大气压,所以食品袋会膨胀许多,故A错误;
B.标准大气压能支持约760mm高的水银柱,即标准大气压的值约为760mmHg。图乙装置水银柱高度为750mm,说明此时实验地的大气压所能支持的水银柱高度低于标准大气压所能支持的水银柱高度,所以实验地气压可能比标准大气压低,故B正确;
C.把自制气压计从山脚拿到山顶的过程中,海拔升高,外界大气压减小,而瓶内气压不变,瓶内气压大于外界大气压,会把瓶内的水压入玻璃管中,所以玻璃管中液面会上升,故C错误;
D.用注射器推药液时,是手对活塞施加了推力,使活塞向前运动,将药液推出注射器,这是利用了力可以改变物体的运动状态,而不是利用大气压强,故D错误。
故选B。
11. 将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下,物体下表面刚好与水面接触,从此处匀速下放物体,直至浸没(物体未与容器底接触)的过程中,弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中深度h的关系,如图所示,则下列说法正确的是( )(g取10N/kg;ρ水=1.0×103kg/m3)
A. 物体的体积为1.5×10-3m3
B. 物体浸没时受到的浮力为15N
C. 物体的密度为2.5×103kg/m3
D. 物体刚好浸没时下表面受到的液体压强为800Pa
【答案】C
【解析】
【详解】AB.如图所示,物体的重力为25N,浸没时的拉力为15N,根据称重法,物体浸没时受到的浮力为
浸没时排开水的体积等于物体的体积,故物体的体积为
故AB错误;
C.物体的密度为
故C正确;
D.物体刚好浸没时下表面到液面深度为4cm=0.04m,则物体刚好浸没时下表面受到的液体压强为
故D错误。
故选C。
12. 把一金属块浸没在盛有酒精的杯子中。从杯中溢出16g的酒精,若将该金属块浸没在盛满水的杯子中,从杯中溢出水的质量(ρ酒精=0.8×103kg/m3)( )
A. 可能大于20g B. 肯定等于20g
C. 可能小于20g D. 都有可能
【答案】A
【解析】
【详解】因为金属块完全浸没在酒精中,由知道,金属块的体积
即
V排水=V≥20cm3
所以金属块浸没在水中,排开水的质量
m水=ρ水V排水≥1.0g/cm3×20cm3=20g
由于题目说杯子盛满水,因此溢出水的质量大于等于20g,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
13. 物理兴趣小组的同学对如图所示的现象进行讨论,下列说法不正确的是( )
A. 图甲,三峡五级船闸,利用连通器的原理工作
B. 图乙,用吹风机对模型吹风,模型向上升起,利用了流体压强与流速的关系
C. 图丙,从三个小孔流出的水喷射的距离不相等,说明液体的压强与液体的深度有关
D. 图丁,无论怎样挤压矿泉水瓶侧面,“浮沉子”不可能悬浮在水中
【答案】D
【解析】
【详解】A.三峡五级船闸工作时,其上、下游与闸室构成了上端开口、底部相连通的结构,符合连通器“上端开口、底部连通”的特点,当船闸工作时,通过控制闸门使闸室与上下游水位分别相平,利用连通器原理实现船只的通行,故A正确,不符合题意;
B.用吹风机对模型吹风,模型上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,上、下表面存在压强差,因而有压力差,产生了向上的升力,模型向上升起,利用了流体压强与流速的关系,故B正确,不符合题意;
C.如图丙,水从小孔流出的方向相同,小孔的深度不同,水流喷射的距离不同;小孔位置越低,水流喷射的越远,压力作用效果最明显,则此时水的压强越大,说明同种液体,液体的压强与液体的深度有关,且液体压强随深度的增加而增大,故C正确,不符合题意;
D.挤压矿泉水瓶侧面前,浮沉子漂浮在水面上,浮力等于重力;挤压矿泉水瓶侧面时,瓶内空气被压缩,压强增大,水被压入浮沉子,其排开水的体积减小,则浮沉子重力增加,受到的浮力变小,浮沉子将会下沉,最终当重力等于浮力时,“浮沉子”可以悬浮在水中,故D错误,符合题意。
故选 D。
14. 关于物体受到的浮力及其应用,下列说法不正确的是( )
A. 图甲所示,加热孔明灯内部空气,内部空气的密度比外部空气的密度小到一定程度,孔明灯就上升
B. 图乙所示,山东舰从黄浦江驶入东海后(海水的密度大于河水的密度),山东舰所受浮力的大小不变
C. 图丙所示,用盐水选种时,沉入水底的良种所受浮力小于重力,浮在水面的次种所受浮力大于重力
D. 图丁所示,压缩空气将悬停在水中的潜水艇水舱里的水排出一部分时,浮力大于重力,潜水艇上浮
【答案】C
【解析】
【详解】A.加热孔明灯内部空气,内部空气的密度比外部空气的密度小到一定程度,使浮力大于自身重力,孔明灯就上升,故A正确,不符合题意;
B.山东舰从黄浦江驶入东海后,依然处于漂浮状态,浮力等于重力,重力不变,因此浮力不变,故B正确,不符合题意;
C.沉入水底的良种所受浮力小于重力,浮在水面的次种所受浮力等于重力,故C错误,符合题意;
D.停在水中的潜水艇,在上浮时,排开液体体积不变,浮力不变,它是靠改变自身重力来达到上浮的,即减小水舱中水的重力,使自重小于浮力,故D正确,不符合题意。
故选C。
15. 水平地面上的购物车在水平推力的作用下,沿推力的方向运动一段距离,则下列判断中正确的是
A. 重力对购物车做了功 B. 支持力对购物车做了功
C. 推力对购物车做了功 D. 没有力对购物车做功
【答案】C
【解析】
【详解】物理学中功的定义是有力作用在物体上,且物体在该力的方向上移动一段距离,水平地面上的购物车在水平推力的作用下,沿推力的方向运动一段距离,购物车没有在重力方向上通过距离,故重力对购物车没有做功;购物车在支持力方向上没有通过一段距离,故支持力没有对购物车做功;购物车在推力的方向上通过一段距离,故推力对购物车做了功;所以答案选C.
16. 如图所示,物体A、B的重分别为、,每个滑轮重,绳重及摩擦均忽略不计。此时物体A沿水平桌面向右做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A. 两个滑轮均为定滑轮
B. A受到水平向右的摩擦力
C. A受的摩擦力大小为
D. A移动的速度是B的倍
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.由图可知,桌子边固定的滑轮是定滑轮,与物体B连接的滑轮是动滑轮,故A错误;
B.物体A沿水平桌面向右做匀速直线运动,物体A受到水平向左的摩擦力,故B错误;
C.绳重及摩擦均忽略不计,物体A受到水平向右的拉力
物体A沿水平桌面向右做匀速直线运动,物体A受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是平衡力,摩擦力大小为
f=F=15N
故C正确;
D.由图可知,物体A移动的速度是物体B的2倍,故D错误。
故选C。
17. 下列挪动球形石墩的方法中,最省力的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】从图中可以看到,A方法中有两段绳子挪动石墩,人对绳子的拉力为石墩与地面的摩擦力的一半;BCD方法中,人对绳子的拉力都等于石墩与地面的摩擦力,即不省力。
故选A。
18. 小明到某山区旅游时,发现一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械(如图所示),当地人借助这种装置可以将较重的物体很轻便地搬运到二楼上面,他借助该装置提升1000N的重物(不计装置自重和摩擦),下列说法正确的是( )
A. 可以把A、B简化看成动滑轮
B. 人将绳拉动1m时,物体也上升1m
C. 物体匀速上升时,人对绳的拉力为200N
D. 利用该装置不能省力,但能改变力的方向
【答案】C
【解析】
【详解】A.A相当于定滑轮,B相当于动滑轮,可以把A、B简化看成滑轮组,故A错误;
B.由图可知,滑轮组有效绳子为5段,人将绳拉动1m时,物体上升
故B错误;
C.人对绳的拉力为
故C正确;
D.利用该装置可以省力,也能改变力的方向。故D错误。
故选C。
19. 图甲是自动拾取牙签盒,图乙是其内部结构图,当按下顶上B处的圆柱体按钮时,杆AD绕O点转动。松手时,在D处弹簧的作用下,一根牙签就从盖中小孔冒出。下列说法正确的是( )
A. 按下按钮时,D处弹簧处于压缩状态
B. 按下按钮时,杆AOD是一个省力杠杆
C. 松开按钮时,D处受到弹簧向上的弹力
D. 牙签送出时,A处比D处移动距离大
【答案】D
【解析】
【详解】A.在B点按下按钮时,O为杠杆的支点,B处受力向下,D处弹簧对杠杆的拉力也是向下的,由于物体间力的作用是相互的,D处弹簧处于拉伸状态,故A错误;
B.按下按钮时,根据题图可知:杆AOD的动力臂比阻力臂短,是一个费力杠杆,故B错误;
C.松开按钮时,弹簧恢复原状,D处受到弹簧向下的弹力,故C错误;
D.牙签送出时,A处的力臂大于D处的力臂,所以A处比D处移动距离大,故D正确。
故选D。
20. 研学活动中,小明捡到一块石头。他用电子秤和玻璃杯测量其密度,测量过程如图所示。下列判断不正确的是(不计绳子的质量和体积,g取10N/ kg,ρ水=1.0×103kg/m3)( )
A. 从水中取出石头时,带出的水不会影响密度的测量值
B. 从水中取出石头时,带出了 1g 的水
C. 根据本次实验数据,可得出石头密度最准确的测量值为3.125g/cm3
D. 石头沉在水底时,杯底对石头的支持力为0.24N
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.①②两步中可得水的质量为
利用水的质量结合④步可得排水的体积,且排水体积与石头的体积相等,则石块的体积为
可得出石头密度最准确的测量值为
从水中取出石头时,石块带出水的质量为
从水中取出石头时,即使石块会带走水,根据上述分析可知,不会影响密度的测量值,故ACD正确,不符合题意;
D.石头沉在水底时,受到的浮力为
石块的重力为
杯底对石头的支持力为
故D不正确,符合题意。
故选D。
二、填空与作图题(共8小题,每空1分,每图2分,计21分)
21. 以上两个劳动场景中蕴含着物理知识。场景一:甲、乙两人用扳手拧螺母,甲比乙更易拧动螺母,说明力的作用效果与力的___________有关;大部分螺母顺时针用力拧紧,逆时针拧松,这说明力的作用效果与力的___________有关。场景二:锤子的锤头变松了,人们常用撞锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上。当锤柄下端受到撞击时,锤柄比锤头先停止运动,是利用了_________(选填“锤柄”或“锤头”)的惯性。
【答案】 ①. 作用点 ②. 方向 ③. 锤头
【解析】
【详解】[1]如场景一所示,甲、乙两图中力的作用点不同,力的效果也不同,能说明力的作用效果与力的作用点有关。
[2]顺时针与逆时针拧扳手,力的方向不同,力的效果也不同,能说明力的作用效果与力的方向有关。
[3]锤头与锤柄原来都向下运动,锤柄撞在硬物上受到阻力作用,锤柄突然停止运动,锤头由于惯性仍保持原来运动状态,继续向下运动,这样锤头就紧套在锤柄上了。
22. 如图,向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置,再注入酒精直至充满。封闭管口,并将玻璃管反复翻转,使水和酒精充分混合,混合后与混合前相比总体积变小,说明______;图乙是______现象,说明分子在永不停息地做无规则运动。
【答案】 ①. 分子间有间隙 ②. 扩散
【解析】
【详解】[1]因为分子间存在着间隙,所以,水和酒精充分混合后,酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中,使得水和酒精混合后的总体积变小了。
[2]图乙中能闻到气味,是发生了扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动。
23. 如图所示,甲、乙、丙三个轻质小球,甲吸引乙,甲排斥丙,如果丙带负电荷,则甲一定带___________(选填“正”或“负”)电,乙可能带________(选填“正”或“负”)电或不带电。
【答案】 ①. 负 ②. 正
【解析】
【详解】[1][2]由同种电荷相互排斥可知,甲、丙相互排斥,说明甲、丙一定带同种电荷,丙带负电荷,则甲一定带负电荷;由异种电荷相互吸引和带电物体会吸引轻小物体可知,甲、乙相互吸引,说明乙带正电或乙不带电。
24. 如图,边长为10cm的正方体木块漂浮在水面,静止时木块有露出水面,则ρ木=______kg/m3,木块所受浮力F=______N。用手将它缓慢压入水中,当木块刚好全部投入水中时,手对木块压力F1=______N。
【答案】 ①. 0.5×103 ②. 5 ③. 5
【解析】
【详解】[1]因为木块漂浮,所以F浮=G,即
[2]因为漂浮,所以F浮=G,即
[3]木块完全浸没后的浮力为
手对木块的压力为
25. 高铁输电线牵引装置通过滑轮和坠砣动态调节张力以稳定供电,如图所示,滑轮______(选填“A”或“B”)为动滑轮,若坠砣重3000N,忽略滑轮和钢绳重量及摩擦,输电线水平缓慢移动10cm,输电线P端受到的拉力为______N,坠砣移动的距离为______cm。
【答案】 ①. B ②. 6000 ③. 20
【解析】
【详解】[1]据图可知,B滑轮轴心不固定为动滑轮。
[2]忽略滑轮和钢绳重量及摩擦,根据可得,输电线P端受到的拉力为
[3]输电线水平缓慢移动10cm,坠砣在绳子末端,移动的距离为
26. 如图所示,想用最小的力将重为G=500N,半径为r=0.5m 的轮子滚上高为h=0.2m的台阶,这个最小力F为___________N。
【答案】200
【解析】
【详解】如图所示∶
做出最长动力臂、最小力的示意图,并做出阻力臂,动力臂用表示,其长度等于直径,即
阻力臂用L表示,即为OB长度,A为圆心,线段AB长度等于圆半径和台阶高度之差,即AB=0.5m-0.2m=0.3m
△OAB为直角三角形,根据勾股定理得
由杠杆平衡条件可得 ,则最小力
27. 如图所示,小敏在运动会上竖直举着班牌匀速前进,前进时班牌遇到大小为30N、水平向后的风的阻力,阻力等效作用在A点上。班牌上A、B两点距离为1.2m,B、C两点距离为0.4m。若将班牌视为杠杆,选___________(选填“B”或“C”)点作为支点时,人的另一只手对班牌的水平作用力较小,这个力的方向是___________(选填“水平向前”或“水平向后”),大小为___________N。
【答案】 ①. B ②. 水平向后 ③. 90
【解析】
【详解】[1]小敏在运动会上竖直举着班牌匀速前进,若以C为支点时,B处垂直于杠杆向右的力为动力,A处垂直杠杆向左的力为阻力,BC为动力臂,AC为阻力臂;若以B点为支点时,在C处用力,且动力的方向垂直于杠杆水平向后,BC为动力臂,AB为阻力臂;两种情况的动力臂均为BC,但以B为支点,阻力臂较小,根据杠杆的平衡条件知,此时的动力最小。
[2]由于杠杆受到的阻力的方向是水平向后的,所以动力的方向也是水平向后。
[3]根据杠杆平衡条件可得代入数据可得
解方程可得
28. 作图题:
(1)用如图所示的滑轮组提升重物,用笔画线代替绳子画出最省力的绳子绕法。
(2)图1是洗手台关闭水龙头的情景,水龙头手柄可视为一根杠杆(O为支点),请你在图2的简化模型中画出施加在A点的最小动力F1及其动力力臂L1。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
图中只有一个动滑轮,要求最省力,则由3段绳子承担物重,是最省力的绕绳方法;绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过上面的定滑轮,再绕过动滑轮,如图所示:
【小问2详解】
动力最小,即动力臂最长,阻力的方向已标出,所以动力的方向应该向下,连接支点O与A点,过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1,OA即为动力臂L1,如图所示:
三、实验探究题(共4小题,每空1分,计25分)
29. 用如图所示的实验装置研究“阻力对物体运动的影响”。
(1)每次都让小车从同一个斜面的同一高度位置由___________开始滑下,目的是让小车到达水平面的___________相同;
(2)比较图中小车在不同表面滑行的最大距离,可以得出:在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的阻力越___________(选填“大”或“小”),速度减小得越___________(选填“快”或“慢”);
(3)在此实验的基础上进行科学的推理,可以得到牛顿第一定律:物体不受外力时,它将保持静止或匀速直线运动。得出了牛顿第一定律后,小佳同学在竖直平面内用细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,由静止开始释放小球,不计摩擦,小球可在A、B两点间来回摆动。当小球运动到B点时,细线恰好断开,则小球将___________(选填适当的序号);当小球运动到B点时,如果一切外力都消失,则小球将___________(选填适当的序号)。
①在B点保持静止 ②沿BD方向斜向上运动
③沿BE方向匀速直线运动 ④沿BF方向竖直向下运动
【答案】(1) ①. 静止 ②. 速度
(2) ①. 小 ②. 慢
(3) ①. ④ ②. ①
【解析】
【小问1详解】
[1][2]在研究“阻力对物体运动的影响”的实验中,每次都让小车从同一个斜面的同一高度位置由静止开始滑下。这是因为小车在下滑过程中,重力势能转化为动能,同一小车在同一高度具有的重力势能相同,滑下时转化成的动能也相同,而动能的大小与质量和速度有关,小车质量不变,所以到达水平面的速度相同。
【小问2详解】
[1][2]比较图中小车在不同表面滑行的最大距离,在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的阻力越小。因为阻力是使物体速度减小的原因,阻力越小,物体速度减小得就越慢。
【小问3详解】
[1]当小球运动到B点时,细线恰好断开: 小球在B点时速度为零,细线断开后,小球只受重力作用,会沿BF方向竖直向下运动,所以此时应选④。
[2]当小球运动到B点时,如果一切外力都消失: 根据牛顿第一定律,一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。小球运动到B点时速度为零,若一切外力都消失,小球将保持静止状态,即在B点保持静止,所以此时应选①。
30. 小明利用2.5mL注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线来估测本地的大气压值。
(1)实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,这样做的目的是___________;
A. 排尽空气、防止漏气 B. 方便拉动活塞
(2)如图甲,拔去橡皮帽,将活塞推至注射器筒的底端,用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为0.6N,则活塞与注射器筒间的摩擦力为___________N。实验室有甲、乙两个注射器活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2,该地的大气压约为标准大气压。若弹簧测力计量程为10N,实验时应选用___________(选填“甲”或“乙”)注射器;
(3)他重新将活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔。水平向右慢慢拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为6.6N,则此时大气压力为___________N,本地大气压强的测量值为___________Pa;
(4)若实验过程中注射器筒内漏进了少量空气,则测得的大气压值___________(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)A (2) ①. 0.6 ②. 甲
(3) ①. 6 ②. 1.2×105
(4)偏小
【解析】
【小问1详解】
把注射器的活塞推至注射器筒的底端,是为了排尽注射器内的空气;用橡皮帽封住注射器的小孔,是为了防止外界空气进入注射器内。这样做的目的是排尽空气、防止漏气,从而使注射器内近似为真空,便于测量大气压力,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
【小问2详解】
[1]当拔去橡皮帽,将活塞推至注射器筒的底端,用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,活塞开始滑动时,弹簧测力计示数为0.6N,此时弹簧测力计的拉力与活塞和注射器筒间的摩擦力是一对平衡力,所以摩擦力为0.6N。
[2]大气压强约为105Pa,当活塞横截面积为2cm2时,由可得,大气对活塞的压力
大于10N,即超过了弹簧测力计的量程,因此不能用乙注射器来估测大气压的值;
当活塞横截面积为0.5cm2时,由可得,大气对活塞的压力
小于10N,在弹簧测力计的量程范围内,因此可以用甲注射器来估测大气压的值。所以实验时应选用甲注射器。
【小问3详解】
[1]重新将活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔。水平向右慢慢拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,活塞在水平方向上受到大气压力F大气、弹簧测力计的拉力F拉和注射器筒对它的摩擦力f,此时F拉=F大气+f,已知弹簧测力计示数F拉=6.6N,摩擦力f=0.6N,则大气压力
[2]甲注射器活塞横截面积
则本地大气压强的测量值
【小问4详解】
若实验过程中注射器筒内漏进了少量空气,筒内空气会产生一定的压强,此时弹簧测力计的拉力等于大气压力与筒内空气压力之差,所以测得的大气压力偏小,根据,测得的大气压值偏小。
31. 探究“杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)实验前,如图甲所示,接下来应将杠杆左端或右端的平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,目的是为了消除___________对实验的影响;
(2)图乙中杠杆恰好水平平衡,这时动力或阻力是___________(选填“钩码受到的重力”、“钩码对杠杆的拉力”或“杠杆对钩码的拉力”)。若在A点下方再加2个相同的钩码,为使杠杆保持水平平衡,应将B点的钩码向右移动___________个格;
(3)如图丙,保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计由竖直a位置移动至b位置时,其示数将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)图丁是我国古代的取水工具一桔槔。在井边竖一根树杈,架上一根横木,横木的一端绑上大石头,另一端系绳和水桶,简化图如图戊所示。若要一次提取更多的水,下列操作可行的是___________
A. 使支点O远离A点 B. 适当增大石头的重力 C. 将大石头远离支点O
【答案】(1) ①. 左 ②. 便于测量力臂
(2) ①. 钩码对杠杆的拉力 ②. 2
(3)变大 (4)BC
【解析】
【小问1详解】
[1]杠杆右端下沉,应将杠杆重心向左移,所以应将两端的平衡螺母(左端和右端的均可)向左调节,直至重心移到支点处,使杠杆重力的力臂为零,这样就减小了杠杆的自重对实验的影响。
[2]当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂等于支点到力的作用线的距离,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来。
【小问2详解】
[1]杠杆的动力或阻力是钩码对杠杆的拉力。
[2]设一个钩码重为G,一格的长度为L;若在A点下方再加2个相同的钩码,根据杠杆的平衡条件可得
解得
故应该将B处所挂钩码向右移动几格,杠杆仍然平衡,根据杠杆的平衡条件可得
解得
故应该将B处所挂钩码向右移动5-3=2格。
【小问3详解】
保持B点不变,若拉力F向右倾斜时,此时F的力臂变短,阻力、阻力臂不变,根据杠杆的平衡条件,力变大。
【小问4详解】
A.使支点O点远离A点,即增大阻力臂,根据杠杆的平衡条件,从而减小水的重力,故A错误;
B.适当增加石块重力,即增大动力,根据杠杆的平衡条件,从而增加水的重力,故B正确;
C.将石头远离支点O,即增大动力臂,根据杠杆的平衡条件,从而增加水的重力,故C正确。
故选BC。
32. 如图甲所示,小明利用圆柱形饮料管,一端放入橡皮泥,制成一个密度计。
(1)将密度计放入水中漂浮稳定时,密度计露出水面部分较少,为了使密度计在水中静止时露出的部分更多一些,可以适当___________(选填“增大”或“减小”)橡皮泥质量;
(2)将改装后的密度计放在已调平衡的天平上测量质量。测量结果如图乙所示,密度计的质量为___________g。将此密度计放入水中漂浮稳定时,密度计所受的浮力大小为___________N(g取10N/kg);
(3)将密度计放在水中静止时,测出密度计浸入水中的深度为hA。将密度计放入酒精中静止时,测出密度计浸入酒精中的深度为hB,已知水的密度大于酒精的密度,密度计在水和酒精中均未接触容器底,则hB___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)hA,酒精密度的表达式___________(用hA、hB、ρ水表示);
(4)暑假时小明去游泳,发现有一款防溺水的手环如图丙所示,当遇到溺水或突发情况时此手环可迅速将气体充入气囊。气囊膨胀后体积为15L,总质量为300g。由数据可知气囊完全膨胀后产生的浮力为___________N;小明设计了如图丁的实验装置来检测相关参数,在触发气囊弹出后,当气囊处于图丁中的位置时,拉力计显示的示数为145N,忽略滑轮与绳及轴的摩擦力。此产品气囊膨胀后的体积存在一定误差,误差范围低于0.3L 为合格,则在误差允许的范围内该产品___________(选填“合格”或“不合格”)(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。
【答案】(1)减小 (2) ①. 13.4 ②. 0.134
(3) ①. 大于 ②.
(4) ①. 150 ②. 合格
【解析】
【小问1详解】
密度计放入水中漂浮,浮力等于重力,为了使密度计在水中静止时露出的部分更多一些,浸入的体积减小,根据阿基米德原理知,浮力减小,结合浮力等于重力可知,此时密度计的重力减小,则质量减小。故为了使密度计在水中静止时露出的部分更多一些,可以适当减小橡皮泥质量。
【小问2详解】
[1]如图乙所示,标尺的分度值为0.2g,游码对应的读数为3.4g,则密度计的质量为
[2]将此密度计放入水中漂浮稳定时,由浮沉条件可知,密度计所受的浮力大小等于自身的重力,浮力大小为
【小问3详解】
[1]密度计漂浮的浮力始终等于重力,根据可知,液体的密度越小,浸入的体积越大,浸在液体中的深度就越大,故酒精中的深度较大,即hB大于hA。
[2]根据可知,密度计受到的浮力可以表示为
解得
【小问4详解】
[1]气囊膨胀后体积为
气囊完全膨胀后产生的浮力为
[2]气囊的重力为
实际测得气囊膨胀后受到的浮力
因此气囊膨胀后的体积
与标准15L差值
误差小于,故该产品在误差允许的范围内合格。
四、综合题(共2小题,第33题6分,第34题8分,计14分)
33. 如图所示,工人通过滑轮组匀速提升重为350N的物体,物体移动的速度为0.5m/s,人对绳的拉力为200N,不计绳重和摩擦,求:
(1)动滑轮的重力;
(2)匀速拉动10s,绳子自由端移动的距离;
(3)若人的质量为50kg,拉动过程中绳始终未断裂,用此滑轮组能提升的最大物体重力。
【答案】(1)50N;(2)10m;(3)930N
【解析】
【详解】解:(1)由图可知,承担重物绳子的段数n=2,不计绳重和摩擦,动滑轮重力
G动=2F-G=2×200N-350N=50N
(2)绳子自由端移动速度
v=2v物=2×0.5m/s=1m/s
绳子移动距离
s=vt=1m/s×10s=10m
(3)由题意,绳子自由端最大拉力
F拉=G人=m人g=50kg×9.8N/kg=490N
最大物重
G物=2F拉-G动=2×490N-50N=930N
答:(1)动滑轮的重力是50N;
(2)匀速拉动10s,绳子自由端移动的距离是10m;
(3)若人的质量为50kg,拉动过程中绳始终未断裂,用此滑轮组能提升的最大物体重力是930N。
34. 我国第三艘航母福建舰于2024年5月1上午至5月8日下午出海顺利完成首次航行试验。福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,满载时排水量为8×104吨,可同时停放60架舰载机,每架舰载机的质量为25吨。若福建舰首次航行试验时,在某段时间内以54km/h的速度匀速直线航行,受到的阻力是总重的0.01倍。(海水密度近似取1×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)福建舰满载时受到的浮力;
(2)福建舰满载时以54km/h的速度匀速直线航行时受到的牵引力;
(3)福建舰在某海域训练时,当20架舰载机飞离航母后,航母排开海水的体积减少了多少。
【答案】(1)8×108N;(2)8×106N;(3)5×102m3
【解析】
【详解】解:(1)根据阿基米德原理可知,福建舰满载时受到的浮力为
F浮=G排液=8×108N
(2)福建舰满载时漂浮,根据漂浮的条件可知,福建舰受到的重力为
G=F浮=8×108N
由于受到的阻力是总重的0.01倍,所以阻力为
f=0.01G=0.01×8×108N=8×106N
由于匀速直线航行,所以福建舰受到的牵引力为
F牵=f=8×106N
(3)20架舰载机飞离航母后,减少的重力为
ΔG=Δmg=25×103kg×20×10N/kg=5×106N
福建舰减少的浮力为
ΔF=ΔG=5×106N
当20架舰载机飞离航母后,航母排开海水的体积减少量为
答:(1)福建舰满载时受到的浮力为F浮=8×108N;
(2)福建舰满载时以54km/h的速度匀速直线航行时受到的牵引力为8×106N;
(3)福建舰在某海域训练时,当20架舰载机飞离航母后,航母排开海水的体积减少了5×102m3。
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交大附中航天学校2025——2026学年第一学期开学诊断初三物理试题
本试题共8页,4道大题。考试时长100分钟,试卷满分100分。
一、选择题(共20小题,每小题2分,计40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 物理学将可定性或定量描述的属性称为物理量。以下对常见物理量估值最切合实际的是( )
A. 人步行的速度约为5m/s
B. 人体感到舒适的气温约为35℃
C. 一个中学生的质量约为50kg
D. 珠穆朗玛峰顶的大气压约为
2. 全碳气凝胶是世界上最轻的固体材料之一,最小密度仅有0.16mg/cm3,它具有隔热、耐高温等性能,在新能源汽车、航空航天等领域有多种用途。关于该材料,下列说法正确的是( )
A. 气凝胶“轻”指它的质量小 B. 将气凝胶压扁,其密度变小
C. 该材料可用来制作消防员防火服 D. 8cm3的该种气凝胶,质量为1.28g
3. 关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A. 柳絮漫天飞扬,说明分子在不停地做无规则运动
B. 丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,是因为玻璃棒在摩擦过程中得到电子
C. 质子、原子、电子是按照尺度由大到小的顺序排列的
D. 原子呈电中性是因为原子核所带的正电荷数和核外电子所带的负电荷数相等
D:原子呈电中性是因为原子核所带的正电荷数和核外电子所带的负电荷数相等
4. 以下几种情况会造成测量结果比真实值偏小的是( )
A. 称量时将被测物体放在了右盘,砝码放在左盘进行称量
B. 使用的砝码已磨损掉一些
C. 称量前调节天平,游码没有移到标尺的零刻度线处
D. 调节天平的横梁平衡时,指针偏向分度盘的右侧就开始测量
5. 下列有关力的说法中,正确的是( )
①力是物体对物体的作用;②物体不发生形变也能产生弹力;③物体的重心总在物体上;④相互平衡的两个力一定作用在同一物体上;⑤物体的运动需要力来维持;⑥摩擦力可以为物体的运动提供动力
A. ①②③ B. ①④⑤ C. ②⑤⑥ D. ①④⑥
6. 以下对四个体育运动项目中涉及的物理知识描述正确的是( )
A. 800m跑步——匀速过弯道时人受到的是平衡力
B. 引体向上——双手握住单杠静止时,人受到的重力与单杠对人的拉力是一对平衡力
C. 打羽毛球——羽毛球运动到最高点时,羽毛球受力平衡
D. 立定跳远——脚用力向后蹬地,是为了增大惯性
7. 如图所示,甲、乙两物体叠放在水平桌面上,丙、丁两物体分别由绕过A、B滑轮的轻绳与乙物体相连,乙物体到 A、B滑轮的轻绳在同一水平直线上,且甲、乙始终保持相对静止。忽略轻绳的弹性、滑轮摩擦,下列分析正确的是( )
A. 若丙静止,则甲只受到三个力的作用
B. 若丁静止,则乙一定受到桌面的摩擦力作用
C. 若丁匀速下降,则甲受到的摩擦力方向水平向右
D. 若丙匀速下降,则桌面对乙的摩擦力大小等于丙、丁的重力之差
8. 厨房中有许多神器,关于这些神器的说法正确的是( )
A. 切蛋神器中的细金属丝减小了受力面积,增大了压力
B. 夹盘神器中的防滑夹头增大了接触面积,增大了摩擦力
C. 放筷子神器中的吸盘,将吸盘中的气体排的越尽,受到的摩擦力越大
D. 切瓜神器中的宽大手柄增大了受力面积,减小了压强
9. 如图所示,质量和底面积相同且厚度忽略不计的甲、乙、丙三个容器,分别装有深度相等的同种液体,放在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A. 三容器对桌面的压强大小相等
B. 三容器对桌面的压力大小相等
C. 液体对甲容器底部的压强最大
D. 三容器底部受到液体的压力大小相等
10. 关于以下各图所示物理现象及说明的问题,下列说法正确的是( )
A. 图甲中,从陕西带到西藏的密封食品袋膨胀了许多,是因为海拔高,气压高
B. 图乙装置水银柱高度为750mm,说明实验地气压可能比标准大气压低
C. 图丙中的自制气压计,从山脚拿到山顶的过程中,玻璃管中液面会下降
D. 图丁中用注射器推药液是利用大气压强
11. 将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下,物体下表面刚好与水面接触,从此处匀速下放物体,直至浸没(物体未与容器底接触)的过程中,弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中深度h的关系,如图所示,则下列说法正确的是( )(g取10N/kg;ρ水=1.0×103kg/m3)
A. 物体的体积为1.5×10-3m3
B. 物体浸没时受到的浮力为15N
C. 物体的密度为2.5×103kg/m3
D. 物体刚好浸没时下表面受到的液体压强为800Pa
12. 把一金属块浸没在盛有酒精的杯子中。从杯中溢出16g的酒精,若将该金属块浸没在盛满水的杯子中,从杯中溢出水的质量(ρ酒精=0.8×103kg/m3)( )
A. 可能大于20g B. 肯定等于20g
C. 可能小于20g D. 都有可能
13. 物理兴趣小组的同学对如图所示的现象进行讨论,下列说法不正确的是( )
A. 图甲,三峡五级船闸,利用连通器的原理工作
B. 图乙,用吹风机对模型吹风,模型向上升起,利用了流体压强与流速的关系
C. 图丙,从三个小孔流出的水喷射的距离不相等,说明液体的压强与液体的深度有关
D. 图丁,无论怎样挤压矿泉水瓶侧面,“浮沉子”不可能悬浮在水中
14. 关于物体受到的浮力及其应用,下列说法不正确的是( )
A. 图甲所示,加热孔明灯内部空气,内部空气的密度比外部空气的密度小到一定程度,孔明灯就上升
B. 图乙所示,山东舰从黄浦江驶入东海后(海水的密度大于河水的密度),山东舰所受浮力的大小不变
C. 图丙所示,用盐水选种时,沉入水底的良种所受浮力小于重力,浮在水面的次种所受浮力大于重力
D. 图丁所示,压缩空气将悬停在水中的潜水艇水舱里的水排出一部分时,浮力大于重力,潜水艇上浮
15. 水平地面上的购物车在水平推力的作用下,沿推力的方向运动一段距离,则下列判断中正确的是
A. 重力对购物车做了功 B. 支持力对购物车做了功
C. 推力对购物车做了功 D. 没有力对购物车做功
16. 如图所示,物体A、B的重分别为、,每个滑轮重,绳重及摩擦均忽略不计。此时物体A沿水平桌面向右做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A. 两个滑轮均为定滑轮
B. A受到水平向右的摩擦力
C. A受的摩擦力大小为
D. A移动的速度是B的倍
17. 下列挪动球形石墩的方法中,最省力的是( )
A. B.
C. D.
18. 小明到某山区旅游时,发现一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械(如图所示),当地人借助这种装置可以将较重的物体很轻便地搬运到二楼上面,他借助该装置提升1000N的重物(不计装置自重和摩擦),下列说法正确的是( )
A. 可以把A、B简化看成动滑轮
B. 人将绳拉动1m时,物体也上升1m
C. 物体匀速上升时,人对绳的拉力为200N
D. 利用该装置不能省力,但能改变力的方向
19. 图甲是自动拾取牙签盒,图乙是其内部结构图,当按下顶上B处的圆柱体按钮时,杆AD绕O点转动。松手时,在D处弹簧的作用下,一根牙签就从盖中小孔冒出。下列说法正确的是( )
A. 按下按钮时,D处弹簧处于压缩状态
B. 按下按钮时,杆AOD是一个省力杠杆
C. 松开按钮时,D处受到弹簧向上的弹力
D. 牙签送出时,A处比D处移动距离大
20. 研学活动中,小明捡到一块石头。他用电子秤和玻璃杯测量其密度,测量过程如图所示。下列判断不正确的是(不计绳子的质量和体积,g取10N/ kg,ρ水=1.0×103kg/m3)( )
A. 从水中取出石头时,带出的水不会影响密度的测量值
B. 从水中取出石头时,带出了 1g 的水
C. 根据本次实验数据,可得出石头密度最准确的测量值为3.125g/cm3
D. 石头沉在水底时,杯底对石头的支持力为0.24N
二、填空与作图题(共8小题,每空1分,每图2分,计21分)
21. 以上两个劳动场景中蕴含着物理知识。场景一:甲、乙两人用扳手拧螺母,甲比乙更易拧动螺母,说明力的作用效果与力的___________有关;大部分螺母顺时针用力拧紧,逆时针拧松,这说明力的作用效果与力的___________有关。场景二:锤子的锤头变松了,人们常用撞锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上。当锤柄下端受到撞击时,锤柄比锤头先停止运动,是利用了_________(选填“锤柄”或“锤头”)的惯性。
22. 如图,向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置,再注入酒精直至充满。封闭管口,并将玻璃管反复翻转,使水和酒精充分混合,混合后与混合前相比总体积变小,说明______;图乙是______现象,说明分子在永不停息地做无规则运动。
23. 如图所示,甲、乙、丙三个轻质小球,甲吸引乙,甲排斥丙,如果丙带负电荷,则甲一定带___________(选填“正”或“负”)电,乙可能带________(选填“正”或“负”)电或不带电。
24. 如图,边长为10cm的正方体木块漂浮在水面,静止时木块有露出水面,则ρ木=______kg/m3,木块所受浮力F=______N。用手将它缓慢压入水中,当木块刚好全部投入水中时,手对木块压力F1=______N。
25. 高铁输电线牵引装置通过滑轮和坠砣动态调节张力以稳定供电,如图所示,滑轮______(选填“A”或“B”)为动滑轮,若坠砣重3000N,忽略滑轮和钢绳重量及摩擦,输电线水平缓慢移动10cm,输电线P端受到的拉力为______N,坠砣移动的距离为______cm。
26. 如图所示,想用最小的力将重为G=500N,半径为r=0.5m 的轮子滚上高为h=0.2m的台阶,这个最小力F为___________N。
27. 如图所示,小敏在运动会上竖直举着班牌匀速前进,前进时班牌遇到大小为30N、水平向后的风的阻力,阻力等效作用在A点上。班牌上A、B两点距离为1.2m,B、C两点距离为0.4m。若将班牌视为杠杆,选___________(选填“B”或“C”)点作为支点时,人的另一只手对班牌的水平作用力较小,这个力的方向是___________(选填“水平向前”或“水平向后”),大小为___________N。
28. 作图题:
(1)用如图所示的滑轮组提升重物,用笔画线代替绳子画出最省力的绳子绕法。
(2)图1是洗手台关闭水龙头的情景,水龙头手柄可视为一根杠杆(O为支点),请你在图2的简化模型中画出施加在A点的最小动力F1及其动力力臂L1。
三、实验探究题(共4小题,每空1分,计25分)
29. 用如图所示的实验装置研究“阻力对物体运动的影响”。
(1)每次都让小车从同一个斜面的同一高度位置由___________开始滑下,目的是让小车到达水平面的___________相同;
(2)比较图中小车在不同表面滑行的最大距离,可以得出:在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的阻力越___________(选填“大”或“小”),速度减小得越___________(选填“快”或“慢”);
(3)在此实验的基础上进行科学的推理,可以得到牛顿第一定律:物体不受外力时,它将保持静止或匀速直线运动。得出了牛顿第一定律后,小佳同学在竖直平面内用细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,由静止开始释放小球,不计摩擦,小球可在A、B两点间来回摆动。当小球运动到B点时,细线恰好断开,则小球将___________(选填适当的序号);当小球运动到B点时,如果一切外力都消失,则小球将___________(选填适当的序号)。
①在B点保持静止 ②沿BD方向斜向上运动
③沿BE方向匀速直线运动 ④沿BF方向竖直向下运动
30. 小明利用2.5mL注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线来估测本地的大气压值。
(1)实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,这样做的目的是___________;
A. 排尽空气、防止漏气 B. 方便拉动活塞
(2)如图甲,拔去橡皮帽,将活塞推至注射器筒的底端,用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为0.6N,则活塞与注射器筒间的摩擦力为___________N。实验室有甲、乙两个注射器活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2,该地的大气压约为标准大气压。若弹簧测力计量程为10N,实验时应选用___________(选填“甲”或“乙”)注射器;
(3)他重新将活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔。水平向右慢慢拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为6.6N,则此时大气压力为___________N,本地大气压强的测量值为___________Pa;
(4)若实验过程中注射器筒内漏进了少量空气,则测得的大气压值___________(选填“偏大”或“偏小”)。
31. 探究“杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)实验前,如图甲所示,接下来应将杠杆左端或右端的平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,目的是为了消除___________对实验的影响;
(2)图乙中杠杆恰好水平平衡,这时动力或阻力是___________(选填“钩码受到的重力”、“钩码对杠杆的拉力”或“杠杆对钩码的拉力”)。若在A点下方再加2个相同的钩码,为使杠杆保持水平平衡,应将B点的钩码向右移动___________个格;
(3)如图丙,保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计由竖直a位置移动至b位置时,其示数将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)图丁是我国古代的取水工具一桔槔。在井边竖一根树杈,架上一根横木,横木的一端绑上大石头,另一端系绳和水桶,简化图如图戊所示。若要一次提取更多的水,下列操作可行的是___________
A. 使支点O远离A点 B. 适当增大石头的重力 C. 将大石头远离支点O
32. 如图甲所示,小明利用圆柱形饮料管,一端放入橡皮泥,制成一个密度计。
(1)将密度计放入水中漂浮稳定时,密度计露出水面部分较少,为了使密度计在水中静止时露出的部分更多一些,可以适当___________(选填“增大”或“减小”)橡皮泥质量;
(2)将改装后的密度计放在已调平衡的天平上测量质量。测量结果如图乙所示,密度计的质量为___________g。将此密度计放入水中漂浮稳定时,密度计所受的浮力大小为___________N(g取10N/kg);
(3)将密度计放在水中静止时,测出密度计浸入水中的深度为hA。将密度计放入酒精中静止时,测出密度计浸入酒精中的深度为hB,已知水的密度大于酒精的密度,密度计在水和酒精中均未接触容器底,则hB___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)hA,酒精密度的表达式___________(用hA、hB、ρ水表示);
(4)暑假时小明去游泳,发现有一款防溺水的手环如图丙所示,当遇到溺水或突发情况时此手环可迅速将气体充入气囊。气囊膨胀后体积为15L,总质量为300g。由数据可知气囊完全膨胀后产生的浮力为___________N;小明设计了如图丁的实验装置来检测相关参数,在触发气囊弹出后,当气囊处于图丁中的位置时,拉力计显示的示数为145N,忽略滑轮与绳及轴的摩擦力。此产品气囊膨胀后的体积存在一定误差,误差范围低于0.3L 为合格,则在误差允许的范围内该产品___________(选填“合格”或“不合格”)(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。
四、综合题(共2小题,第33题6分,第34题8分,计14分)
33. 如图所示,工人通过滑轮组匀速提升重为350N的物体,物体移动的速度为0.5m/s,人对绳的拉力为200N,不计绳重和摩擦,求:
(1)动滑轮的重力;
(2)匀速拉动10s,绳子自由端移动的距离;
(3)若人的质量为50kg,拉动过程中绳始终未断裂,用此滑轮组能提升的最大物体重力。
34. 我国第三艘航母福建舰于2024年5月1上午至5月8日下午出海顺利完成首次航行试验。福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,满载时排水量为8×104吨,可同时停放60架舰载机,每架舰载机的质量为25吨。若福建舰首次航行试验时,在某段时间内以54km/h的速度匀速直线航行,受到的阻力是总重的0.01倍。(海水密度近似取1×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)福建舰满载时受到的浮力;
(2)福建舰满载时以54km/h的速度匀速直线航行时受到的牵引力;
(3)福建舰在某海域训练时,当20架舰载机飞离航母后,航母排开海水的体积减少了多少。
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