内容正文:
四十三中26春初三开学考
2025-2026学年第二学期阶段性检测(一)
九年级物理学科
一、单选题
1. 英歌舞是我国国家级非物质文化遗产,表演者在表演过程中,不断改变两根舞槌对击的力度,目的是改变声音的( )
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 音调和音色
2. “赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”《中国诗词大会》,深受观众的青睐。下列对古诗文中涉及的热现象解释正确的是( )
A. “青青园中葵,朝露待日晞”——露的形成是汽化吸热
B. “月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠”——霜的形成是凝固放热
C. “雾凇沆砀,天与云与山与水,上下一白”——雾凇的形成是凝华放热
D. “春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”——蜡烛成灰泪始干是晶体的熔化
3. 如图甲所示的是无人机用绳子吊起重物匀速上升时的情景,此时重物和无人机的受力示意图如图乙所示。下列关于平衡力和相互作用力的判断,正确的是( )
A. 和、GB是一组平衡力 B. 和GA是一对平衡力
C. 和GA是一对相互作用力 D. 和是一对相互作用力
4. 走进物理世界,我们认识了长度、时间、温度、质量等物理量。下列相关物理数据最接近实际情况的是( )
A. 一只普通2B铅笔的长度约为35cm B. 中学生百米赛跑成绩大约8s
C. 人感觉最舒适的气温约23℃ D. 一个鸡蛋的质量约为500g
5. 第22届世界杯在炎热卡塔尔进行,所有场地周边都配备有一种“ElPalm凉亭”,它装有风力涡轮机,其内部有磁铁,风进入装置带动线圈摆动可提供电能。下列实验能解释“EIPalm凉亭”发电原理的是( )
A. B.
C. D.
6. 滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹出,滑块离开弹簧后沿斜面向上运动的过程中,不考虑空气阻力,滑块的受力示意图是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示的家庭电路中,闭合开关S发现灯泡不发光。此时用测电笔检测a点、b点、c点时氖管均发光,检测d点时不发光,由此可以判断( )
A. a、b间导线断路 B. 灯泡L可能短路
C. 灯泡L可能断路 D. c、d间导线断路
8. 如图所示的现象中,说法正确的是( )
A. 图甲:甲乙两轻质小球靠近时相互吸引,它们一定带异种电荷
B. 图乙:滑动变阻器按图示方法接入电路中,滑片P向右移动时连入电路的阻值减小
C. 图丙:两灯串联,a为电压表,b为电流表
D. 图丁:验电器的工作原理是异种电荷相互吸引
9. 电动扫地车正沿斜坡向上匀速前进,并将地面上的垃圾吸入车内。此过程中,扫地车整体的( )
A. 动能变小,重力势能变大
B. 动能不变,重力势能变大
C. 机械能增大,电能转化为机械能
D. 机械能不变,动能转化为重力势能
10. 如图是人体身高测量仪电路示意图,R0是定值电阻,R是滑动变阻器,电源电压保持不变,滑片会随身高上下平移。当开关闭合,被测身高降低时,说法错误的是( )
A. 电流表的示数变小
B. 电压表的示数变大
C. 电压表的示数与电流表的示数比值变大
D. 定值电阻R0消耗的电功率变大
二、多选题
11. 置于水平桌面上的两个完全相同的容器内分别装有深度相同的甲、乙两种液体,现将同一只密度计分别放在甲、乙两种液体中,密度计静止时如图所示。下列判断正确的是( )
A. 密度计在两种液体中受到的浮力相等
B. 密度计在乙液体中受到的浮力较大
C. 甲液体的密度大于乙液体的密度
D. 甲、乙两种液体对容器底部的压强相等
12. 如图所示,斜面长s为1.2m、高h为0.3m,现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若拉力F为5N,拉力的功率为3W,则下列说法中正确的是( )
A. 斜面的机械效率为80% B. 拉力做的总功为4.8J
C. 提升物体所做的有用功为4.8J D. 物体由斜面底端运动到顶端用时2s
13. 根据“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”实验作出的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B. 当导体甲两端的电压为2V时,通过导体甲的电流为0.4A
C. 将两导体串联后,当电路中的电流为0.3A时,电源总电压为4V
D. 将两导体并联后接在3V的电源上时,干路中的电流为0.9A
三、填空题
14. 汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成,如下图所示是汽油机的___________冲程。某汽油机在某次工作时消耗了0.5kg的汽油,这些汽油完全燃烧放出___________的热量。(汽油的热值是)
15. 工人用120N的水平推力推着质量为150kg的物体,在水平地面以0.5m/s的速度匀速直线移动10m。这个过程中,推力做的功是______J,推力做功的功率是______W。
16. 我国家庭电路的电压是___________V。图所示电能表的示数为___________kW·h。
17. C919大型客机是我国第一架拥有自主知识产权的商用干线飞机,它利用“流速大,压强___________”的原理来获得向上的升力;小明利用如图所示装置来粗测大气压强,乘坐电梯把该装置从1楼拿到28楼,会看到细管中的水面___________(选填“上升”或“下降”)。
18. 在“练习使用滑动变阻器”的实验中,连接了如图所示电路。闭合开关,当滑片P向________移动时小灯泡变亮;已知电源电压为9V,小灯泡标有“6V 3W”的字样,当小灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的电阻为________Ω。
19. 如图所示,物体的长度为______;如图所示,天平中物体的质量为______g。
四、综合题
20. 使用厨房中的电热水器将质量为的水从加热到,该热水器消耗了的电能。已知,求:
(1)水吸收的热量;
(2)该热水器的热效率。
21. 在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。
(1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做_________运动,根据二力平衡知识可知,此时木块受到的滑动摩擦力大小________弹簧测力计的示数;
(2)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与________有关;_______两个实验说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;
(3)小明认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,于是他在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,这种做法是________(选填“正确”或“错误”)的,理由是_________;
(4)同学们在老师指导下对实验装置进行改进,发现用如图丁所示的方式测量滑动摩擦力效果更好,图丁实验中________(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
22. 工人师傅用如图所示的滑轮组,用400N的拉力在10s内把900N的货物匀速提高2m。求:
(1)工人师傅拉力所做的功;
(2)工人师傅所做有用功的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
23. 农忙时节,小明根据学过的物理知识配制盐水,帮妈妈筛选农作物种子。要筛选出品质优良的种子,盐水的密度应该略小于饱满种子的密度。为了知道所配制出的盐水密度是否合适,小明通过如下的实验进行测量。
(1)调节天平平衡:把天平放在水平台上,将游码拨到标尺左端的零刻度线处,发现天平横梁左高右低,应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节;
(2)用调节好的天平测得空烧杯的质量;
(3)如图甲所示,把适量的盐水倒入量筒中,测得盐水体积V;
(4)如图乙所示,把量筒中的盐水倒入烧杯中,测得烧杯和盐水的总质量。请把下面记录测量数据的表格填写完整;
空烧杯质量/g
盐水体积V/mL
烧杯和盐水总质量/g
盐水密度/(g/cm3)
29
40
①______
②______
(5)按照以上方法,小明测出的盐水密度值可能______(选填“大于”或“小于”)盐水密度真实值。
24. 现准备自制一个最大阻值为Rm的滑动变阻器,要购买涂有绝缘层的电阻丝,需提前借助实验得知所用电阻丝的长度。可供选择的器材有:一段长为l0的电阻丝样品(阻值在2~3Ω之间,两端留有接线头),电压约为12V的电源(电源电压不变),阻值为5Ω的定值电阻R0,一个量程为00.6A的电流表,一个量程为015V的电压表,开关和导线若干。请你合理选择器材设计实验方案,确定出制作变阻器的电阻丝长度L。要求:
(1)画出实验电路图(电阻丝用“”表示);
(2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量;
(3)写出电阻丝长度L的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
25. 底面积为S0的圆柱形薄壁容器内装有密度为ρ0的液体,横截面积为S1的圆柱形木块由一段非弹性细线与容器底部相连,且部分浸入液体中,此时细线刚好伸直,如图所示,已知细线所能承受的最大拉力为T,现往容器中再缓慢注入密度为ρ0的液体,直到细线刚好被拉断为止,请解答下列问题:
(1)画出细线刚好伸直时,木块在竖直方向上的受力示意图;
(2)导出细线未拉断前,细线对木块拉力F与注入液体质量m之间的关系式;
(3)求出细线刚好被拉断时于细线拉断后容器中液面恢复稳定时,容器底部所受液体压强变化量。
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四十三中26春初三开学考
2025-2026学年第二学期阶段性检测(一)
九年级物理学科
一、单选题
1. 英歌舞是我国国家级非物质文化遗产,表演者在表演过程中,不断改变两根舞槌对击的力度,目的是改变声音的( )
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 音调和音色
【答案】B
【解析】
【详解】英歌舞表演者在表演过程中,不断改变两根舞槌对击的力度,舞槌振动的幅度不同,发出声音的响度不同,目的是改变声音的响度,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2. “赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》,深受观众的青睐。下列对古诗文中涉及的热现象解释正确的是( )
A. “青青园中葵,朝露待日晞”——露的形成是汽化吸热
B. “月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠”——霜的形成是凝固放热
C. “雾凇沆砀,天与云与山与水,上下一白”——雾凇的形成是凝华放热
D. “春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”——蜡烛成灰泪始干是晶体的熔化
【答案】C
【解析】
【详解】A.露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,附着在植被表面,液化放热,故A错误;
B.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,附着在建筑物或植被表面;凝华放热,故B错误;
C.雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,附着植被表面;凝华放热,故C正确;
D. 蜡烛没有固定的熔点,属于非晶体,熔化吸热,故D错误。
故选C。
3. 如图甲所示的是无人机用绳子吊起重物匀速上升时的情景,此时重物和无人机的受力示意图如图乙所示。下列关于平衡力和相互作用力的判断,正确的是( )
A. 和、GB是一组平衡力 B. 和GA是一对平衡力
C. 和GA是一对相互作用力 D. 和是一对相互作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题图可知,与大小相等,方向相反,作用在不同物体上和作用在同一直线上,因此是一对相互作用力;与GB不符合平衡力的要求,所以不是一对平衡力,故A错误;
B.当无人机带着重物匀速直线上升时,由图知物体A受到的拉力FA和重物重力GA大小相等,方向相反,作用在同一物体(重物)上,作用在同一直线上,因此是一对平衡力,故B正确;
C.和GA方向相同,不符合相互作用力的要求,因此不是一对相互作用力,故C错误;
D.和大小不相等,不符合相互作用力的要求,因此不是一对相互作用力,故D错误。
故选B。
4. 走进物理世界,我们认识了长度、时间、温度、质量等物理量。下列相关物理数据最接近实际情况的是( )
A. 一只普通2B铅笔的长度约为35cm B. 中学生百米赛跑成绩大约8s
C. 人感觉最舒适的气温约23℃ D. 一个鸡蛋的质量约为500g
【答案】C
【解析】
【详解】A.中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离大约15cm,一直普通2B铅笔长度略大于此数值,一只普通2B铅笔的长度约为18cm,故A不符合题意;
B.中学生百米赛跑成绩大约15s,故B不符合题意;
C.人的正常体温约37℃,人感觉最舒适的气温约23℃,故C符合题意;
D.10个鸡蛋的质量大约是500g,一个鸡蛋的质量约为50g,故D不符合题意。
故选C。
5. 第22届世界杯在炎热的卡塔尔进行,所有场地周边都配备有一种“ElPalm凉亭”,它装有风力涡轮机,其内部有磁铁,风进入装置带动线圈摆动可提供电能。下列实验能解释“EIPalm凉亭”发电原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知,风力涡轮机是利用风力带动线圈切割磁感线,从而产生电流,与发电机原理相同;
A.该装置是奥斯特实验,说明电流的周围存在磁场,故A不符合题意;
B.电磁铁通电有磁性,说明电流的周围存在磁场,故B不符合题意;
C.图中有电源,是电动机工作原理,故C不符合题意;
D.闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生电流,是发电机原理,故D符合题意。
故选D。
6. 滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹出,滑块离开弹簧后沿斜面向上运动的过程中,不考虑空气阻力,滑块的受力示意图是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】先对滑块进行受力分析,根据光滑斜面可得,滑块不受摩擦力作用,滑块只受重力和支持力作用,并且重力方向竖直向下,支持力方向与斜面垂直向上。
故选 B。
7. 如图所示的家庭电路中,闭合开关S发现灯泡不发光。此时用测电笔检测a点、b点、c点时氖管均发光,检测d点时不发光,由此可以判断( )
A. a、b间导线断路 B. 灯泡L可能短路
C. 灯泡L可能断路 D. c、d间导线断路
【答案】D
【解析】
【详解】闭合开关S,测电笔接触c点时发光,说明灯泡完好,并通过灯泡右侧的导线与火线连通,而当测电笔接触d点时不亮,说明c、d之间断路了,因此故障是c、d间导线断路,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8. 如图所示的现象中,说法正确的是( )
A. 图甲:甲乙两轻质小球靠近时相互吸引,它们一定带异种电荷
B. 图乙:滑动变阻器按图示方法接入电路中,滑片P向右移动时连入电路的阻值减小
C. 图丙:两灯串联,a为电压表,b为电流表
D. 图丁:验电器的工作原理是异种电荷相互吸引
【答案】C
【解析】
【详解】A.异种电荷相互吸引,带电体具有吸引轻小物体的性质。甲乙两轻质小球靠近时相互吸引,它们可能是带异种电荷,也可能一个带电一个不带电,故A错误;
B.图乙:滑动变阻器按图示方法接入电路中,滑片左侧电阻丝接入电路,滑片P向右移动,接入电路的电阻丝长度变大,它连入电路的阻值增大,故B错误;
C.图丙:两灯串联,a与灯泡并联,为电压表,b与灯泡串联,为电流表,故C正确;
D.图丁:验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故D错误。
故选C。
9. 电动扫地车正沿斜坡向上匀速前进,并将地面上的垃圾吸入车内。此过程中,扫地车整体的( )
A 动能变小,重力势能变大
B. 动能不变,重力势能变大
C. 机械能增大,电能转化为机械能
D. 机械能不变,动能转化为重力势能
【答案】C
【解析】
【详解】AB.电动扫地车正沿斜坡向上匀速前进,并将地面上垃圾吸入车内,其质量变大,速度不变,所以动能变大;高度变高,所以重力势能变大,故A不符合题意;
C.扫地车的动能和势能均变大,所以机械能变大,且在此过程中,扫地车消耗电能,将电能转化为机械能,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
10. 如图是人体身高测量仪的电路示意图,R0是定值电阻,R是滑动变阻器,电源电压保持不变,滑片会随身高上下平移。当开关闭合,被测身高降低时,说法错误的是( )
A. 电流表的示数变小
B. 电压表的示数变大
C. 电压表的示数与电流表的示数比值变大
D. 定值电阻R0消耗的电功率变大
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,电路为定值电阻R0和滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中的电流;
AB.当被测身高降低时,滑片会向下移动,滑动变阻器R连入电路中的电阻会变大,电路中的总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小;由U=IR可知,定值电阻R0两端的电压变小,根据串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和可知,滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,故AB正确,不符合题意;
C.由上述分析可知,电压表的示数与电流表的示数比值等于滑动变阻器两端的电压与其电流之比,根据可得,比值为滑动变阻器的阻值,故被测身高降低时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电压表的示数与电流表的示数比值变大,故C正确,不符合题意;
D.由上述分析可知,通过定值电阻R0的电流变小,定值电阻R0阻值不变,根据P=I2R可知,定值电阻R0消耗的功率变小,故D错误,符合题意。
故选D。
二、多选题
11. 置于水平桌面上的两个完全相同的容器内分别装有深度相同的甲、乙两种液体,现将同一只密度计分别放在甲、乙两种液体中,密度计静止时如图所示。下列判断正确的是( )
A. 密度计在两种液体中受到的浮力相等
B. 密度计在乙液体中受到的浮力较大
C. 甲液体的密度大于乙液体的密度
D. 甲、乙两种液体对容器底部的压强相等
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.将同一只密度计分别放在甲、乙两种液体中,密度计静止时如图所示,密度计都处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件可知,密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力,所以,密度计在两种液体中受到的浮力相等,故A正确,B错误;
C.密度计在两种液体中受到的浮力相等,由题图可知,密度计在乙液体中排开乙液体的体积大于密度计在甲液体中排开甲液体的体积,由可得,甲液体的密度大于乙液体的密度,故C正确;
D.由题图可知,两液体的深度相同,两液体的密度不同,根据p=ρgh可知,两种液体对容器底部的压强不相等,故D错误。
故选AC。
12. 如图所示,斜面长s为1.2m、高h为0.3m,现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若拉力F为5N,拉力的功率为3W,则下列说法中正确的是( )
A. 斜面的机械效率为80% B. 拉力做的总功为4.8J
C. 提升物体所做的有用功为4.8J D. 物体由斜面底端运动到顶端用时2s
【答案】ACD
【解析】
【详解】提升物体克服其重力所做的有用功为
拉力做的总功
所以斜面的机械效率
由可知,物体由斜面底端运动到顶端需要的时间
故选ACD。
13. 根据“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”实验作出的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B. 当导体甲两端的电压为2V时,通过导体甲的电流为0.4A
C. 将两导体串联后,当电路中的电流为0.3A时,电源总电压为4V
D. 将两导体并联后接在3V的电源上时,干路中的电流为0.9A
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图像可知,当通过甲、乙的电流都0.3A时,乙两端电压大于甲两端电压,由可知,乙的电阻大于甲的电阻,故A错误;
B.由图像可知,当导体甲两端的电压为2V时,通过甲的电流为0.4A,故B正确;
C.将导体甲、乙串联接到某电源上时,通过它们的电流相等为0.3A时,甲、乙导体两端的电压分别是U甲=1.5V,U乙=3.0V,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以此时电源的电压为
U=U甲+U乙=1.5V+3.0V=4.5V
故C错误;
D.由并联电路的电压特点可知,当导体甲、乙并联后接入电路后它们的电压相等,当U=3V时,I甲=0.6A,I乙=0.3A,干路中的电流为
I=I甲+I乙=0.6A+0.3A=0.9A
故D正确。
故选BD。
三、填空题
14. 汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成,如下图所示是汽油机的___________冲程。某汽油机在某次工作时消耗了0.5kg的汽油,这些汽油完全燃烧放出___________的热量。(汽油的热值是)
【答案】 ①. 压缩 ②. 2.3×107
【解析】
【详解】[1]由图可知,汽油机的进气门关闭,排气门关闭,活塞由下向上运动,可判断其为压缩冲程。
[2]这些汽油完全燃烧放出的热量
15. 工人用120N的水平推力推着质量为150kg的物体,在水平地面以0.5m/s的速度匀速直线移动10m。这个过程中,推力做的功是______J,推力做功的功率是______W。
【答案】 ①. 1200 ②. 60
【解析】
【详解】[1]水平推力为120N,物体在水平地面运动的距离为10m,推力做的功是
[2]推力做功的功率是
16. 我国家庭电路的电压是___________V。图所示电能表的示数为___________kW·h。
【答案】 ①. 220 ②. 4353.6
【解析】
【详解】[1]由于我国居民用电电压为220V,所以我国家庭电路的电压是220V。
[2]由于电能表示数的最后一位是小数,所以图中电能表的示数为4353.6kW·h。
17. C919大型客机是我国第一架拥有自主知识产权的商用干线飞机,它利用“流速大,压强___________”的原理来获得向上的升力;小明利用如图所示装置来粗测大气压强,乘坐电梯把该装置从1楼拿到28楼,会看到细管中的水面___________(选填“上升”或“下降”)。
【答案】 ①. 小 ②. 上升
【解析】
【详解】[1]流体流速大的地方压强小,飞机的机翼上凸下平,飞机飞行时,上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,会产生向上的压力差,从而使飞机获得向上的升力。
[2]海拔高度越高,大气压强越小,乘坐电梯把该装置从1楼拿到28楼,高度增大,瓶外大气压强减小,细管中的水面会上升。
18. 在“练习使用滑动变阻器”实验中,连接了如图所示电路。闭合开关,当滑片P向________移动时小灯泡变亮;已知电源电压为9V,小灯泡标有“6V 3W”的字样,当小灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的电阻为________Ω。
【答案】 ① 左 ②. 6
【解析】
【详解】[1]由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,要让小灯泡变亮,电路中的电流就要变大,即滑动变阻器接入电路中的电阻要变小,所以滑片P应向左移动。
[2]当小灯泡正常发光时,电路中的电流为
滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器连入电路的电阻为
19. 如图所示,物体的长度为______;如图所示,天平中物体的质量为______g。
【答案】 ①. 1.40 ②. 63.4
【解析】
【分析】
【详解】[1]左图中,刻度尺的分度值为1,物体左端对应的刻度值为5.00,右端对应的刻度值为6.40,物体的长度为
L=6.40-5.00=1.40
[2]右图所示,砝码的质量为
m1=50+10=60
标尺的分度值为0.2,游码对应的刻度值为3.4,天平中物体的质量为
m=60+3.4=63.4
四、综合题
20. 使用厨房中的电热水器将质量为的水从加热到,该热水器消耗了的电能。已知,求:
(1)水吸收的热量;
(2)该热水器的热效率。
【答案】(1);(2)87.5%
【解析】
【详解】解:(1)水吸收的热量为
(2)该热水器的热效率为
答:(1)水吸收的热量为6.3×105J;
(2)该热水器的热效率为87.5%。
21. 在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。
(1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做_________运动,根据二力平衡知识可知,此时木块受到的滑动摩擦力大小________弹簧测力计的示数;
(2)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与________有关;_______两个实验说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;
(3)小明认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,于是他在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,这种做法是________(选填“正确”或“错误”)的,理由是_________;
(4)同学们在老师的指导下对实验装置进行改进,发现用如图丁所示的方式测量滑动摩擦力效果更好,图丁实验中________(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
【答案】(1) ①. 匀速直线 ②. 等于
(2) ①. 压力 ②. 甲、丙
(3) ①. 错误 ②. 没有控制压力大小相同
(4)不一定
【解析】
【小问1详解】
[1][2]将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使木块做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态,木块在水平方向上受到平衡力作用,根据二力平衡知识可知,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
【小问2详解】
[1]甲、乙两个实验,接触面粗糙程度相同,压力不同,测力计示数不同,木块受到的摩擦力不同,说明滑动摩擦力的大小与压力有关。
[2]研究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,根据控制变量法可知,要控制压力大小相同、接触面粗糙程度不同,故甲、丙两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
【小问3详解】
[1][2]研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,根据控制变量法可知,要控制压力和接触面粗糙程度相同,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,压力大小改变了,这种做法是错误的,理由是没有控制压力大小相同。
【小问4详解】
图丁中,木块处于静止状态,受到摩擦力与测力计的拉力为一对平衡力,故用如图丁的方式测量滑动摩擦力时不一定要匀速拉动长木板。
22. 工人师傅用如图所示的滑轮组,用400N的拉力在10s内把900N的货物匀速提高2m。求:
(1)工人师傅拉力所做的功;
(2)工人师傅所做有用功的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
【答案】(1)3200J;(2)180W;(3)56.25%
【解析】
【详解】解:(1)由图可知绳子的有效股数为4,拉力F移动的距离
s=nh=4×2m=8m
工人师傅拉力所做的功
W总=Fs=400N×8m=3200J
(2)工人师傅所做有用功
W有=Gh=900N×2m=1800J
功率
(3)滑轮组的机械效率
答:(1)工人师傅拉力所做的功是3200J;
(2)工人师傅所做有用功的功率是180W;
(3)滑轮组的机械效率是56.25%。
23. 农忙时节,小明根据学过的物理知识配制盐水,帮妈妈筛选农作物种子。要筛选出品质优良的种子,盐水的密度应该略小于饱满种子的密度。为了知道所配制出的盐水密度是否合适,小明通过如下的实验进行测量。
(1)调节天平平衡:把天平放在水平台上,将游码拨到标尺左端的零刻度线处,发现天平横梁左高右低,应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节;
(2)用调节好的天平测得空烧杯的质量;
(3)如图甲所示,把适量的盐水倒入量筒中,测得盐水体积V;
(4)如图乙所示,把量筒中的盐水倒入烧杯中,测得烧杯和盐水的总质量。请把下面记录测量数据的表格填写完整;
空烧杯质量/g
盐水体积V/mL
烧杯和盐水总质量/g
盐水密度/(g/cm3)
29
40
①______
②______
(5)按照以上方法,小明测出的盐水密度值可能______(选填“大于”或“小于”)盐水密度真实值。
【答案】 ①. 左 ②. 73 ③. 1.1 ④. 小于
【解析】
【详解】(1)[1]把天平放在水平台上,将游码拨到标尺左端的零刻度线处,发现天平横梁左高右低,说明天平左端质量偏小,右端质量偏大,应将平衡螺母向左调节,直到指针指到分度盘中央。
(4)[2][3]由图乙可知,烧杯和盐水的总质量为
m2=50g+20g+3g=73g
由表格数据可知,盐水的质量为
m=m2-m1=73g-29g=44g
盐水的体积为
V=40mL=40cm3
盐水密度为
(5)[4]按照以上方法,先用量筒测量盐水的体积,再把量筒内的盐水倒入烧杯中测量质量,由于量筒壁会残留盐水,量筒内的盐水无法完全倒入烧杯中,测出的盐水的质量偏小,根据可知,小明测出的盐水密度值可能小于盐水密度真实值。
24. 现准备自制一个最大阻值为Rm的滑动变阻器,要购买涂有绝缘层的电阻丝,需提前借助实验得知所用电阻丝的长度。可供选择的器材有:一段长为l0的电阻丝样品(阻值在2~3Ω之间,两端留有接线头),电压约为12V的电源(电源电压不变),阻值为5Ω的定值电阻R0,一个量程为00.6A的电流表,一个量程为015V的电压表,开关和导线若干。请你合理选择器材设计实验方案,确定出制作变阻器的电阻丝长度L。要求:
(1)画出实验电路图(电阻丝用“”表示);
(2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量;
(3)写出电阻丝长度L的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
【答案】(1);(2)①按照电路图连接电路;②只闭合开关S1,该出电压表的示数U1;③再闭合开关S2,读出电压表的示数U2;(3)电阻丝长度
【解析】
【分析】
【详解】(1)想要知道最大阻值为Rm的电阻丝的长度。可供选择的器材是一段长为l0的电阻丝样品(阻值在2~3Ω之间),我们需要测出这段长为l0的电阻丝的具体阻值是多大,电流表量程为00.6A,将定值电阻R0和电阻丝串联接入电路时电阻最大,此时电路中电流
此电流已超过电流表最大测量值,基于此考虑,设计如下电路:
(2)①按照电路图连接电路;
②闭合开关S1,R0和电阻丝串联接入电路,电压表测R0两端电压,该出电压表的示数U1,此时电路电流
③再闭合开关S2,只有R0接入电路,电压表测电源电压,读出电压表的示数U2。故R0和电阻丝串联接入电路时电阻丝两端电压
电阻丝的电阻
该电阻丝的长度为l0,假设阻值为Rm的电阻丝长度为L,则
即
解得
(3)由(2)分析可知电阻丝长度
25. 底面积为S0的圆柱形薄壁容器内装有密度为ρ0的液体,横截面积为S1的圆柱形木块由一段非弹性细线与容器底部相连,且部分浸入液体中,此时细线刚好伸直,如图所示,已知细线所能承受的最大拉力为T,现往容器中再缓慢注入密度为ρ0的液体,直到细线刚好被拉断为止,请解答下列问题:
(1)画出细线刚好伸直时,木块在竖直方向上的受力示意图;
(2)导出细线未拉断前,细线对木块拉力F与注入液体质量m之间的关系式;
(3)求出细线刚好被拉断时于细线拉断后容器中液面恢复稳定时,容器底部所受液体压强的变化量。
【答案】(1) ;(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)细绳刚好拉直,说明此时绳子上的拉力为零,木块受到重力和浮力作用,二力平衡,大小相等,力的作用点画在重心上,如图所示
(2)注入液体的质量为m时,细线对木块的拉力为F,液面上升的高度为Δh,细线对木块的拉力F等于木块增大的浮力,则有
F=ΔF浮=ρ0gΔhS1……①
容器内注入的液体质量
m=ρ0Δh(S0-S1)……②
将①式和②式联立,解得
(3)当细线刚好被拉断时,F浮=G+T,液面恢复稳定后,F浮′=G,即:F浮-F浮′=T,则
ρ0g(V排-V排′)=T
所以
ρ0gΔh′S0=T
解得
答:(1)见上图;
(2)导出细线未拉断前,细线对木块拉力F与注入的液体质量m之间的关系式为;
(3)细线刚好被拉断时与细线断后容器中液面恢复稳定时,容器底部所受液体压强的变化量为。
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