内容正文:
四川省成都市电子科大附属实验中学2024-2025学年下学期九年级期中物理试卷
一、单项选择(下列每小题所给选项中只有一个符合要求的答案,请选出来,填在答题卷中指定位置处。每小题所选正确得2分,不选或错选不得0分。共32分)
1. 下列物理量的估测正确的是( )
A. 一名中学生双脚站立对水平地面的压强约1000Pa
B. 两只鸡蛋重约50N
C. 物理八年级课本的重力约2N
D. 一名中学生的质量是500N
2. 以下所给出的现象中,物体运动状态不发生改变的是( )
A. 在弯曲的路上汽车匀速转弯
B. 熟透的苹果从树上下落
C. 小孩沿笔直的滑梯匀速下滑
D. 行驶的火车开始进站
3. 某同学在上体育课时,用力推出一个铅球,铅球在空中运动时,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 受到手的推力和重力
B. 只受到手的推力,方向向前
C. 只受重力,方向竖直向下
D. 不受任何力的作用
4. 从井中用绳提上一桶水时,手感到向下的拉力,这拉力的施力物体是( )
A. 地球 B. 水 C. 水和桶 D. 绳子
5. 如图所示,物体M随水平传送带一起做匀速直线运动,不考虑空气阻力,则在此过程中物体M( )
A. 只受到重力和支持力的作用 B. 受到水平向前的摩擦力作用
C. 受到向前的惯性力作用 D. 所受合力不为零
6. 如图所示,“和谐号”动车满成旅客从成都东站缓缓驶出前往西安.下列说法正确的是
A. 坐在列车上的乘客相对于车站是静止的
B. 列车由静止变为运动列车的惯性减小了
C. 列车受到的牵引力和铁轨对它的支持力是平衡力
D. 列车加速前进时,它受到的牵引力大于它受到的阻力
7. 下列做法属于减小摩擦的是
A. 冬天,在结冰的马路上撒一些细沙以方便路人的行走
B. 体操运动员进行双杠表演时,在手上涂抹滑石粉以防止从杠上滑落
C. 当汽车后轮陷入泥坑打滑时,司机会就近寻找石块等物垫在车轮下
D. 在生锈的自行车轴上滴一些油,汽车就会感觉轻松一些
8. 下列设备没有利用连通器原理的是( )
A. 茶壶 B. 船闸 C. 活塞式抽水机 D. 下水道存水管
9. 如图所示,一个弹簧秤在光滑的水平面上做匀速直线运动,弹簧受到水平方向的力F1和F2,且F1=F2=4N。整个过程中,不超过弹簧的弹性限度,则弹簧测力计的示数为( )
A. 0N B. 2N C. 4N D. 8N
10. 下列事例中,其目的是为了增大压强的是( )
A. 把书包带做得宽些
B. 在铁道的钢轨下铺设枕木
C. 在坦克的轮子上安装履带
D. 剪刀、斧头等用具的刀刃都要磨得很薄
11. 下列情形与大气压强无关的是( )
A. 用吸管吸饮料 B. “玉兔”号在月球上留下足迹
C. 马德堡半球实验 D. 高原上用普通锅不易煮熟米饭
12. 一杯口完好的玻璃杯,使其注满水后在杯口用一硬纸片盖住,倒过来后,水不会流出来,这说明( )
A. 水把纸片粘住了
B. 纸片把水托住了
C. 大气对纸片有向上的压强
D. 纸片很轻
13. 甲、乙两只烧杯的底面积之比为1∶3,装入两种不同的液体,其深度之比为2∶1,若两种液体对烧杯底的压强之比为1∶2,则两种液体的密度之比为( )
A. 1∶4 B. 1∶2 C. 2∶1 D. 1∶1
14. 甲、乙两个容器横截面积不同,都盛有水,水深和a、b、c、d四个点的位置如图所示,水在a、b、c、d四处产生的压强分别为pa、pb、pc、pd,下列关系中正确的是
A. pa < pc B. pa = pd
C. pb > pc D. pb = pd
15. 关于浮力,下列说法中正确的是( )
A. 浸在气体中的物体不受浮力
B. 浸入液体中的物体受到的浮力,它产生的原因是液体对物体上下表面的压力差
C. 浸在液体中的物体受到的浮力大小只与液体的密度有关
D. 在液体中上浮的物体受浮力、下沉的物体不受浮力
16. 体积完全相同的铜球、铁球和木球,放入盛水容器静止后如图所示,则三个小球所受浮力大小,下列说法正确的是( )
A. 木球最大 B. 铁球最小
C. 铜球和铁球一样大 D. 条件不足,无法判断
二、填空(每空2分,共32分)
17. 如图所示,人坐在小船上,用力把另一艘小船推开时,自己坐的船会向后退,说明物体间力的作用是______的,还可以说明力可以改变物体的______。
18. 自行车是我们熟悉的交通工具,从自行车的结构和使用来看,它涉及到不少有关摩擦的知识。例如:轮胎上刻有花纹,是通过 _____来增大摩擦的;刹车时用力捏闸,是通过 _____来增大摩擦的。
19. 在学生铅球测试中,铅球出手后仍能向前飞行,是因为铅球具有______,但铅球不能做直线运动,且最终落到地面是因受______的作用。
20. 如图所示的托里拆利实验,若玻璃管内上部分为真空,可知当地大气压的数值等于______mm水银柱产生的压强;若玻璃管内上部分有空气,则大气压的测量值_____(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
21. 如图所示,用两食指同时压铅笔两端,左手指受到铅笔的压力为、压强为;右手指受到铅笔的压力为、压强为,则______,______(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
22. 如图所示,舰艇护航编队在较近距离时一般采用前后护航形式,而不采用“并排”护航。当两船高速并排行驶时,两船之间流体流速_______、压强_______,容易发生碰撞事故。
23. 一个盛水的平底茶杯,质量为450g,底面积为50cm2,放在水平桌面上,杯子和水所受的重力为______N(g取10N/kg),杯子对桌面的压强为_______Pa。
24. 2021年10月10日,“海斗一号”自主遥控无人潜水器再次刷新我国无人潜水器最大下潜深度纪录。如图所示。若海水密度为1.05×103kg/m3,g=10N/kg,“海斗一号”在10800米处受到海水的压强为 ___________Pa。假设海水密度不随深度变化,潜水器在上浮且未浮出水面过程中,受到水的浮力 ___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、作图与计算题(共16分)
25. 质量均匀的小球a从地面冲上弧形轨道,如图所示,是小球a向上运动的某一状态,请画出此时小球所受重力及小球对弧形轨道压力的示意图.
( )
26. 如图所示,乒乓球漂浮在水面上,请画出乒乓球受力示意图。
27. 如图所示,铁桶重为30N,桶的底面积为100cm2,往桶里倒入10kg的水,水的深度为15cm,平放在面积为1m2的水平台面上(g取10N/kg)。求:
(1)桶底受到水的压力;
(2)台面受到桶的压强。
28. 我国首台自主设计、自主集成的“蛟龙”号载人潜水器,设计最大下潜深度为7000米,已顺利完成5000米级海试主要任务。(海水密度取1×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)当“蛟龙”号排开海水的体积为30m3时,受到的浮力多大?
(2)当“蛟龙”号下潜至5000m深度时,其壳体受到海水的压强多大?
四、实验探究(每空2分,共20分)
29. 学习过“影响摩擦力的因素”后,小芳发现实验室里有如图所示的木块和铝块,她想比较一下木块和铝块表面的粗糙程度,进行了如下实验:
(1)要比较两者表面的粗糙程度,在同一水平桌面上做实验时,应保持物体对桌面的_______不变,在物理学中,这种方法叫做________法。
(2)先将木块叠放在铝块上,用弹簧测力计_______拉动(选填“匀速”、“加速”或“减速”),弹簧测力计的示数如图所示,则桌面对物体的摩擦力为________N。
(3)然后,将铝块叠放在木块上,重复上述过程,这次测得的摩擦力为4.0N。比较两次弹簧测力计示数可知,_______表面的粗糙程度大一些。
30. 如图所示是探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验装置和实验过程中弹簧测力计的示数。
(1)图乙中物体A所受浮力的大小为________N;
(2)分析图甲、丙、丁可以得到的结论是物体所受的浮力与_________;
(3)如果在实验中不小心使物体A碰到容器底,且与容器底有力的作用,则测出的浮力将偏_______;
(4)通过上述实验数据,还可以计算出物体A的密度为________kg/m3;
(5)如图己所示,将水和盐水装入容器中,则a、b两种液体中_______(选填“a”或“b”)是盐水。
一、B卷(共20分)不定项选择(下列各小题,符合题意要求的选项可能有一项或两项,请将符合选项选出来,填在答题卷中指定位置处,每小题全对2分,有错或不选均得0分,本大题共10分。)
31. 如图所示,物体A在沿斜面向上的拉力F的作用下处于静止状态,下列说法中正确的是( )
A. 物体A受到重力、支持力和拉力F合力可能为零
B. 斜面对物体A的合力大小等于物体A的重力
C. 物体A一定受到沿斜面向上的摩擦力
D. 物体A一定受到沿斜面向下的摩擦力
32. 如图所示,是成都“夜游锦江”的盛景。灯光下的锦江,船行景移,正如一千多年前,晚唐诗人韦庄曾这样描绘成都春游盛景:“春晚,风暖,锦城花满……”千年之后的今天,摇曳的乌篷船、热闹的市集、璀璨的灯火再次将锦江装点。以下说法正确的是( )
A. 以河中行驶的乌篷船为参照物,岸上的灯笼是静止的
B. 河水中“乌篷船”突然启动时,船上的游客将往前倾
C. 未来“夜游锦江”航线上如果会用上船闸,则会运用连通器原理
D. 乘客们离开观光游船上岸后,河水对河底的压强保持不变
33. 如图所示,A、B 两物体叠放在水平桌面上受到两个水平拉力而保持静止,已知 F1=5N,F2=3N.那么物体 B 受物体 A 和水平桌面的摩擦力大小应分别为
A. 5N、3N B. 5N、2N C. 2N、3N D. 3N、5N
34. 如图所示,圆柱体A和圆柱体B放在水平地面上,圆柱体A对地面的压强,圆柱体B对地面的压强为。圆柱体A的密度为,圆柱体B的密度为。圆柱体A的底面积为SA,圆柱体B的底面积为SB。圆柱体A的质量为,圆柱体B的质量为。圆柱体A的高度为hA,圆柱体B的高度为hB。已知::=6:5;:=4:5;SA:SB=5:8。则下列计算结果正确的是( )
A. 两圆柱体的质量之比是:=3:4
B. 两圆柱体的高度之比是ha:hb=2:3
C. 如果将圆柱体A水平切去,则两圆柱体对地面压强相等
D. 如果从两个圆柱体上部各水平切去,圆柱体A对地面的压强为,圆柱体B对地面的压强为。则:=4:5
35. 某实验小组用如图所示的实验装置来测量液体的密度.将一个带有阀门的三通U形管倒置在两个装有液体的容器中,用抽气机对U形管向外抽气,再关闭阀门K.已知左边液体的密度为ρ1, 左右两边液柱高度分别为h1、h2, 则下列说法正确的是( )
A. 右边液体的密度
B. 右边液体的密度
C. 实验中必须将U形管内抽成真空
D. 若将U形管倾斜,左右两边液柱高度差不会改变
二、实验与探究(每空1,共4分)
36. 小明用医院做皮试用的标有最大刻度值1mL的注射器、量程为0~5N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值。
(1)步骤1:把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔。
步骤2:按如图所示安装好器材,水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为______N。
步骤3:用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度为5cm。
步骤4:算出大气压强值为___________Pa。
(2)同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后,对实验进行了改进:将橡皮帽取下,并重复步骤2的操作,读得弹簧测力计的示数为0.2N,小华根据改进后测得的数据,重新计算大气压的值为________Pa。
(3)同组小王还发现注射器顶端装针头处空气无法排尽,这个因素将使测量结果比大气压强的实际值_____(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
三、解答题(共1小题)
37. 如图所示,有一质量为、高的圆柱形容器在水平桌面上,容器内盛水,此时容器内水深,现有、两柱形物体放在水平桌面上,它们的部分参数如下表,求:
质量
密度
底面积
高
(1)A物体对水平桌面的压强为多少?
(2)若将A物体上表面中央用细线吊住,竖直浸入水中,从A的下表面刚好接触水面开始下放,使A物体的底部向下移动2cm时,A物体下表面受到水的压强为多少?
(3)若只将B物体上部中央用细线系住放入此杯,B沉入水底后,将物体B上提3.5cm,求容器底部受到水的压强为多少?
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四川省成都市电子科大附属实验中学2024-2025学年下学期九年级期中物理试卷
一、单项选择(下列每小题所给选项中只有一个符合要求的答案,请选出来,填在答题卷中指定位置处。每小题所选正确得2分,不选或错选不得0分。共32分)
1. 下列物理量的估测正确的是( )
A. 一名中学生双脚站立对水平地面的压强约1000Pa
B. 两只鸡蛋重约50N
C. 物理八年级课本的重力约2N
D. 一名中学生的质量是500N
【答案】C
【解析】
【详解】AD.一名中学生的质量是50kg;学生站立在水平地面上时,对地面的压力等于其重力,大约为
两脚与地面的接触面积大约为
所以对地面的压强大约为
故AD错误;
B.两只鸡蛋重约1N,故B错误;
C.物理八年级(下)课本的质量约,重力约
故C正确。
故选C。
2. 以下所给出的现象中,物体运动状态不发生改变的是( )
A. 在弯曲的路上汽车匀速转弯
B. 熟透的苹果从树上下落
C. 小孩沿笔直的滑梯匀速下滑
D. 行驶的火车开始进站
【答案】C
【解析】
【详解】A.在弯曲的路上汽车匀速转弯,因为是匀速,速度大小没有变,但是道路是弯曲的,速度方向在变化,则该汽车运动状态在改变,故A不符合题意;
B.熟透的苹果从树上下落,因为重力的作用,它的速度越来越快,该苹果运动状态在改变,故B不符合题意;
C.小孩沿笔直的滑梯匀速下滑,因为是匀速,速度大小不变,滑梯是直的,速度方向也没有变,则小孩运动状态不改变,故C符合题意;
D.行驶的火车开始进站,速度是越来越小的,火车的运动状态在改变,故D不符合题意。
故选C。
3. 某同学在上体育课时,用力推出一个铅球,铅球在空中运动时,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 受到手的推力和重力
B. 只受到手的推力,方向向前
C. 只受重力,方向竖直向下
D. 不受任何力的作用
【答案】C
【解析】
【详解】铅球离开手后,手与球不再接触,不存在推力作用,忽略空气阻力时,球在空中只受竖直向下的重力作用,故选C。
4. 从井中用绳提上一桶水时,手感到向下的拉力,这拉力的施力物体是( )
A. 地球 B. 水 C. 水和桶 D. 绳子
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】用绳子提起水桶,与手接触的是绳子。手对绳子有一个向上的拉力,由于物体间力的作用是相互的,同时绳子也会对手有一个向下的拉力。所以手受到一个向下的力的作用,这个力的施力物体是绳子。
故选 D。
5. 如图所示,物体M随水平传送带一起做匀速直线运动,不考虑空气阻力,则在此过程中物体M( )
A. 只受到重力和支持力的作用 B. 受到水平向前的摩擦力作用
C. 受到向前的惯性力作用 D. 所受合力不为零
【答案】A
【解析】
【详解】当物体M做匀速直线运动时,它处于平衡状态,受到的重力和支持力是平衡力,物体与水平传送带没有相对运动,在水平方向上不受力,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 如图所示,“和谐号”动车满成旅客从成都东站缓缓驶出前往西安.下列说法正确的是
A. 坐在列车上的乘客相对于车站是静止的
B. 列车由静止变为运动列车的惯性减小了
C. 列车受到的牵引力和铁轨对它的支持力是平衡力
D. 列车加速前进时,它受到的牵引力大于它受到的阻力
【答案】D
【解析】
【详解】A.乘客相对于车站位置发生了变化,乘客是运动的;
B.惯性只与质量有关,速度无关,质量不变惯性不变;
C.牵引力在水平方向,支持力在竖直方向,二者没有在同一直线上,不是平衡力;
D.加速运动,合力与速度方向一致,牵引力大于阻力.
7. 下列做法属于减小摩擦的是
A. 冬天,在结冰的马路上撒一些细沙以方便路人的行走
B. 体操运动员进行双杠表演时,在手上涂抹滑石粉以防止从杠上滑落
C. 当汽车后轮陷入泥坑打滑时,司机会就近寻找石块等物垫在车轮下
D. 在生锈的自行车轴上滴一些油,汽车就会感觉轻松一些
【答案】D
【解析】
【详解】A、冬天,在结冰的马路上撒一些细沙,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,以方便路人的行走,故A不合题意;
B、体操运动员进行双杠表演时,在手上涂抹滑石粉,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,以防止从杠上滑落.故B不合题意;
C、当汽车后轮陷入泥坑打滑时,司机会就近寻找石块等物垫在车轮下,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不合题意;
D、在生锈的自行车轴上滴一些油,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦,汽车就会感觉轻松一些,故D符合题意.
故选D.
8. 下列设备没有利用连通器原理的是( )
A. 茶壶 B. 船闸 C. 活塞式抽水机 D. 下水道存水管
【答案】C
【解析】
【详解】A.茶壶的壶嘴与壶身底部相通、上端开口,符合连通器的结构特点,是利用连通器的原理工作的,故A不符合题意;
B.当船从上游进入闸室时,上游和闸室构成上端开口下端连通的连通器;当船从闸室进入下游时,闸室和下游构成连通器。所以船闸是利用连通器工作的。故B不符合题意;
C.抽水机抽水是通过活塞上移或叶轮转动使抽水机内水面上方的气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,利用的是大气压,没有利用连通器原理,故C符合题意;
D.存水管成U形,存有水时底部相通、上端开口,水不流动时,U形管里的水相平,可以防止下水道里的气味散发出来,利用了连通器,故D不符合题意。
故选C。
9. 如图所示,一个弹簧秤在光滑的水平面上做匀速直线运动,弹簧受到水平方向的力F1和F2,且F1=F2=4N。整个过程中,不超过弹簧的弹性限度,则弹簧测力计的示数为( )
A. 0N B. 2N C. 4N D. 8N
【答案】C
【解析】
【详解】弹簧测力计在水平方向受到力、,因为是作用在弹簧测力计挂钩上的力,弹簧测力计的示数始终显示挂钩上的拉力大小,故其读数为,故选 C。
10. 下列事例中,其目的是为了增大压强的是( )
A. 把书包带做得宽些
B. 在铁道的钢轨下铺设枕木
C. 在坦克的轮子上安装履带
D. 剪刀、斧头等用具的刀刃都要磨得很薄
【答案】D
【解析】
【详解】A.书包带做的宽些,是在压力一定时,增大受力面积来减小对肩膀的压强,不符合题意;
B.在铁轨下铺设枕木,是在压力一定时,增大受力面积来减小对路基的压强,不符合题意;
C.在坦克的轮子上安装履带,是在压力一定时,增大受力面积来减小对路面的压强,不符合题意;
D.剪刀、斧头等用具的刀刃都要磨的很薄,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,符合题意。
故选D。
11. 下列情形与大气压强无关的是( )
A. 用吸管吸饮料 B. “玉兔”号在月球上留下足迹
C. 马德堡半球实验 D. 高原上用普通锅不易煮熟米饭
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.用吸管吸饮料时,吸走管内空气,使管内的气压减小,小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下被压入吸管,流入口中,故A不符合题意;
B.“玉兔”号在月球上留下足迹,是压力产生了一定的效果,使月球表面发生了形变,与大气压强无关,故B符合题意;
C.马德堡半球实验有力地证明了大气压强的存在,故C不符合题意;
D.高原上用普通锅不易煮熟米饭,是因为海拔越高,大气压越低,而水的沸点越低造成的,与大气压强有关,故D不符合题意。
故选B。
12. 一杯口完好的玻璃杯,使其注满水后在杯口用一硬纸片盖住,倒过来后,水不会流出来,这说明( )
A. 水把纸片粘住了
B. 纸片把水托住了
C. 大气对纸片有向上的压强
D. 纸片很轻
【答案】C
【解析】
【详解】杯子倒置后水不流出,是因为外界大气对纸片产生向上的压强,且该压强大于杯内水产生的向下压强,从而托住纸片和水,这一现象证明了大气压强的存在。故选C。
13. 甲、乙两只烧杯的底面积之比为1∶3,装入两种不同的液体,其深度之比为2∶1,若两种液体对烧杯底的压强之比为1∶2,则两种液体的密度之比为( )
A. 1∶4 B. 1∶2 C. 2∶1 D. 1∶1
【答案】A
【解析】
【详解】设甲液体的压强为、深度为、密度为,乙液体的压强为、深度为、密度为,根据液体压强公式,变形可得液体密度,则两种液体的密度之比
已知,,即,则两种液体的密度之比
故两种液体密度之比为1∶4。故选A。
14. 甲、乙两个容器横截面积不同,都盛有水,水深和a、b、c、d四个点的位置如图所示,水在a、b、c、d四处产生的压强分别为pa、pb、pc、pd,下列关系中正确的是
A. pa < pc B. pa = pd
C. pb > pc D. pb = pd
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知:
A.a、c两点所处的深度相同,由p=ρgh可知,pa=pc,故A错误;
B.a点所处的深度小于d点所处的深度,由p=ρgh可知,pa<pd,故B错误;
C.b点所处的深度大于c点所处的深度,由p=ρgh可知,pb>pc,故C正确.
D.b点所处的深度大于d点所处的深度,由p=ρgh可知,pb>pd,故D错误;
15. 关于浮力,下列说法中正确的是( )
A. 浸在气体中的物体不受浮力
B. 浸入液体中的物体受到的浮力,它产生的原因是液体对物体上下表面的压力差
C. 浸在液体中的物体受到的浮力大小只与液体的密度有关
D. 在液体中上浮的物体受浮力、下沉的物体不受浮力
【答案】B
【解析】
【详解】A.浸在气体或液体中的物体都会受到气体或者液体对它竖直向上的浮力,故A错误;
B.由于液体内部的压强随液体深度的增加而增大,浸在液体内的物体的下表面受到的压强大于上表面受到的压强,根据公式F=pS,下表面受到的压力大于上表面受到的压力,从而产生向上的压力差,这个压力差就是物体受到的浮力,故B正确;
C.浸在液体中的物体受到的浮力大小与液体的密度及物体排开的液体的体积两个因素有关,故C错误;
D.浸在液体中的物体都会受到液体对它的浮力,物体上浮是因为浮力大于重力,下沉是因为浮力小于重力,故D错误。
故选B。
16. 体积完全相同的铜球、铁球和木球,放入盛水容器静止后如图所示,则三个小球所受浮力大小,下列说法正确的是( )
A. 木球最大 B. 铁球最小
C. 铜球和铁球一样大 D. 条件不足,无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】已知三个物体体积相同,物体漂浮时排开水的体积小于下沉和悬浮时的体积,即有
排开液体的密度相同,根据公式可得
故C符合题意。ABD不符合题意。
故选C。
二、填空(每空2分,共32分)
17. 如图所示,人坐在小船上,用力把另一艘小船推开时,自己坐的船会向后退,说明物体间力的作用是______的,还可以说明力可以改变物体的______。
【答案】 ①. 相互 ②. 运动状态
【解析】
【详解】[1]人坐在小船上,用力推另一艘小船,由于物体间力的作用是相互的,另一艘小船也会对人坐的这只船施加一个力,这只船会后退。
[2]把另一只小船推开时,船由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态。
18. 自行车是我们熟悉的交通工具,从自行车的结构和使用来看,它涉及到不少有关摩擦的知识。例如:轮胎上刻有花纹,是通过 _____来增大摩擦的;刹车时用力捏闸,是通过 _____来增大摩擦的。
【答案】 ①. 增大接触面的粗糙程度 ②. 增大压力
【解析】
【详解】[1]轮胎上刻有花纹,是在压力不变时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦的。
[2]刹车时用力捏闸,是在接触面粗糙程度相同时,通过增大压力来增大摩擦的。
19. 在学生铅球测试中,铅球出手后仍能向前飞行,是因为铅球具有______,但铅球不能做直线运动,且最终落到地面是因受______的作用。
【答案】 ①. 惯性 ②. 重力
【解析】
【详解】在学生铅球测试中,铅球出手后仍能向前飞行,是因为铅球具有惯性,要保持原来运动状态不变;铅球在空中运动时,受到竖直向下的重力作用,重力会改变铅球的运动状态,使其运动方向发生改变而无法做直线运动,同时在重力的持续作用下,铅球最终会落到地面。
20. 如图所示的托里拆利实验,若玻璃管内上部分为真空,可知当地大气压的数值等于______mm水银柱产生的压强;若玻璃管内上部分有空气,则大气压的测量值_____(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
【答案】 ①. 758 ②. 小于
【解析】
【详解】托里拆利实验中,大气压支持的水银柱高度是指管内水银面到槽内水银面的竖直高度。图中竖直高度为 ,故当地大气压数值等于 水银柱产生的压强。
若管内混入空气,空气会产生向下的压强,导致水银柱高度降低。此时测量的水银柱高度偏小,故大气压的测量值小于真实值。
21. 如图所示,用两食指同时压铅笔两端,左手指受到铅笔的压力为、压强为;右手指受到铅笔的压力为、压强为,则______,______(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 ①. 等于 ②. 小于
【解析】
【详解】铅笔静止,处于平衡状态,受到左右手施加的压力是一对平衡力,大小相等,由于力的作用是相互,铅笔会给两个手指施加压力,且两个手指受到的压力大小相等,即;右手的受力面积比较小,由可知,右手受到的压强大,即。
22. 如图所示,舰艇护航编队在较近距离时一般采用前后护航形式,而不采用“并排”护航。当两船高速并排行驶时,两船之间流体流速_______、压强_______,容易发生碰撞事故。
【答案】 ①. 大 ②. 小
【解析】
【详解】当两船高速并排行驶时,两船之间的水流通道变窄,水流通过该区域时流速会变大,根据流体压强与流速的关系,流速越大的位置压强越小,所以两船之间流速大导致压强变小,外侧压强大于内侧压强,产生的压力差会将两船推向中间。
23. 一个盛水的平底茶杯,质量为450g,底面积为50cm2,放在水平桌面上,杯子和水所受的重力为______N(g取10N/kg),杯子对桌面的压强为_______Pa。
【答案】 ①. 4.5 ②. 900
【解析】
【详解】[1]已知杯子和水的质量,则杯子和水所受的重力为
G=mg=0.45kg
[2]杯子对桌面的压强
24. 2021年10月10日,“海斗一号”自主遥控无人潜水器再次刷新我国无人潜水器最大下潜深度纪录。如图所示。若海水密度为1.05×103kg/m3,g=10N/kg,“海斗一号”在10800米处受到海水的压强为 ___________Pa。假设海水密度不随深度变化,潜水器在上浮且未浮出水面过程中,受到水的浮力 ___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. ②. 不变
【解析】
【详解】[1]“海斗一号”在10800米处受到海水的压强为
[2]海水密度不随深度变化,潜水器在上浮且未浮出水面过程中,排开液体的体积不变,根据可知,受到海水的浮力不变。
三、作图与计算题(共16分)
25. 质量均匀的小球a从地面冲上弧形轨道,如图所示,是小球a向上运动的某一状态,请画出此时小球所受重力及小球对弧形轨道压力的示意图.
( )
【答案】
【解析】
【详解】重力作用在小球的重心,方向竖直向下;压力作用在受力面上,垂直于受力面指向被压轨道,如图:
26. 如图所示,乒乓球漂浮在水面上,请画出乒乓球受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】乒乓球处于漂浮状态,则乒乓球所受的重力和浮力大小相等,过乒乓球的重心作竖直向下的重力和竖直向上的浮力,如图所示:
27. 如图所示,铁桶重为30N,桶的底面积为100cm2,往桶里倒入10kg的水,水的深度为15cm,平放在面积为1m2的水平台面上(g取10N/kg)。求:
(1)桶底受到水的压力;
(2)台面受到桶的压强。
【答案】(1)15N (2)1.3×104Pa
【解析】
【小问1详解】
桶底受到水的压强
桶底受到水的压力
【小问2详解】
水的重力
铁桶平放在水平台面上,台面受到的压力等于桶和水的总重力,即
台面受到的压强
28. 我国首台自主设计、自主集成的“蛟龙”号载人潜水器,设计最大下潜深度为7000米,已顺利完成5000米级海试主要任务。(海水密度取1×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)当“蛟龙”号排开海水的体积为30m3时,受到的浮力多大?
(2)当“蛟龙”号下潜至5000m深度时,其壳体受到海水的压强多大?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据阿基米德原理,“蛟龙”号受到的浮力
【小问2详解】
“蛟龙”号壳体受到海水的压强
四、实验探究(每空2分,共20分)
29. 学习过“影响摩擦力的因素”后,小芳发现实验室里有如图所示的木块和铝块,她想比较一下木块和铝块表面的粗糙程度,进行了如下实验:
(1)要比较两者表面的粗糙程度,在同一水平桌面上做实验时,应保持物体对桌面的_______不变,在物理学中,这种方法叫做________法。
(2)先将木块叠放在铝块上,用弹簧测力计_______拉动(选填“匀速”、“加速”或“减速”),弹簧测力计的示数如图所示,则桌面对物体的摩擦力为________N。
(3)然后,将铝块叠放在木块上,重复上述过程,这次测得的摩擦力为4.0N。比较两次弹簧测力计示数可知,_______表面的粗糙程度大一些。
【答案】(1) ①. 压力 ②. 控制变量
(2) ①. 匀速 ②. 3.3
(3)木块
【解析】
【小问1详解】
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,要探究接触面粗糙程度对摩擦力的影响,根据控制变量法,需保持物体对桌面的压力不变;这种每次只改变其中一个因素而控制其他因素不变的方法,叫做控制变量法。
【小问2详解】
实验中利用二力平衡原理测量摩擦力,只有当弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动时,拉力与摩擦力才是一对平衡力,大小相等;观察弹簧测力计,分度值为 ,示数为 ,故桌面对物体的摩擦力为。
【小问3详解】
两次实验中,木块和铝块叠放顺序不同但总重力不变,即对桌面的压力相同;第二次测得摩擦力 大于第一次的 ,说明第二次接触面更粗糙,即木块表面的粗糙程度大一些。
30. 如图所示是探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验装置和实验过程中弹簧测力计的示数。
(1)图乙中物体A所受浮力的大小为________N;
(2)分析图甲、丙、丁可以得到的结论是物体所受的浮力与_________;
(3)如果在实验中不小心使物体A碰到容器底,且与容器底有力的作用,则测出的浮力将偏_______;
(4)通过上述实验数据,还可以计算出物体A的密度为________kg/m3;
(5)如图己所示,将水和盐水装入容器中,则a、b两种液体中_______(选填“a”或“b”)是盐水。
【答案】(1)0.4 (2)深度无关
(3)大 (4)
(5)b
【解析】
【小问1详解】
根据甲和乙可知,利用称重法可知,金属块A浸没在水中时受到的浮力
【小问2详解】
分析图甲、丙、丁可知,物体排开水的体积和液体的密度相同,物体浸没在液体中的深度不同,但弹簧测力计示数相同,则浮力相同,即浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
【小问3详解】
若物体碰容器底,容器底对物体有向上的支持力,会使弹簧测力计的示数偏小,由称重法可知,会导致所测浮力偏大。
【小问4详解】
物体重力,质量
物体浸没在水中时,浮力
根据阿基米德原理,物体体积
物体A的密度
【小问5详解】
a侧液面高于b侧液面,橡皮膜是平的,说明左、右两侧压强相等,由可得,a的密度小于b的密度,故b液体是盐水。
一、B卷(共20分)不定项选择(下列各小题,符合题意要求的选项可能有一项或两项,请将符合选项选出来,填在答题卷中指定位置处,每小题全对2分,有错或不选均得0分,本大题共10分。)
31. 如图所示,物体A在沿斜面向上的拉力F的作用下处于静止状态,下列说法中正确的是( )
A. 物体A受到重力、支持力和拉力F合力可能为零
B. 斜面对物体A的合力大小等于物体A的重力
C. 物体A一定受到沿斜面向上的摩擦力
D. 物体A一定受到沿斜面向下的摩擦力
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】ACD.重力、支持力和拉力F可能恰好平衡,合力为0,没有相对运动趋势,无摩擦力,故A正确,CD错误;
B.如果重力、支持力和拉力F恰好平衡,斜面对物体A的合力为支持力,大小不等于A重力,故B错误。
故选A。
32. 如图所示,是成都“夜游锦江”的盛景。灯光下的锦江,船行景移,正如一千多年前,晚唐诗人韦庄曾这样描绘成都春游盛景:“春晚,风暖,锦城花满……”千年之后的今天,摇曳的乌篷船、热闹的市集、璀璨的灯火再次将锦江装点。以下说法正确的是( )
A. 以河中行驶的乌篷船为参照物,岸上的灯笼是静止的
B. 河水中“乌篷船”突然启动时,船上的游客将往前倾
C. 未来“夜游锦江”航线上如果会用上船闸,则会运用连通器原理
D. 乘客们离开观光游船上岸后,河水对河底的压强保持不变
【答案】CD
【解析】
【详解】A.以河中行驶的乌篷船为参照物,岸上的灯笼与船的相对位置发生变化,所以岸上的灯笼是运动的,故A错误;
B.“乌篷船”突然启动时,船向前运动,游客由于惯性要保持原来的静止状态,会向后倾倒,故B错误;
C.船闸的结构符合连通器“上端开口、底部相连通”的特点,工作时利用了连通器原理,故C正确;
D.乘客离开游船后,船的总重力减小,根据阿基米德原理 ,船受到的浮力减小,排开水的体积 减小,但锦江属于流动的河道,水量较大,水位变化可忽略不计,河水对河底的压强基本保持不变,故D正确。
故选CD。
33. 如图所示,A、B 两物体叠放在水平桌面上受到两个水平拉力而保持静止,已知 F1=5N,F2=3N.那么物体 B 受物体 A 和水平桌面的摩擦力大小应分别为
A. 5N、3N B. 5N、2N C. 2N、3N D. 3N、5N
【答案】B
【解析】
【详解】物体A在水平方向受到拉力F1及摩擦力而处于静止状态,A受到拉力和摩擦力是平衡力,由二力平衡可得,A受B的摩擦力fA=F1=5N;
对整体进行分析,则整体在水平向上受F1、F2及地面对B的摩擦力而处于静止状态,故三个力平衡,则摩擦力fB=F1﹣F2=5N-3N=2N.
34. 如图所示,圆柱体A和圆柱体B放在水平地面上,圆柱体A对地面的压强,圆柱体B对地面的压强为。圆柱体A的密度为,圆柱体B的密度为。圆柱体A的底面积为SA,圆柱体B的底面积为SB。圆柱体A的质量为,圆柱体B的质量为。圆柱体A的高度为hA,圆柱体B的高度为hB。已知::=6:5;:=4:5;SA:SB=5:8。则下列计算结果正确的是( )
A. 两圆柱体的质量之比是:=3:4
B. 两圆柱体的高度之比是ha:hb=2:3
C. 如果将圆柱体A水平切去,则两圆柱体对地面压强相等
D. 如果从两个圆柱体上部各水平切去,圆柱体A对地面的压强为,圆柱体B对地面的压强为。则:=4:5
【答案】A
【解析】
【详解】A.水平地面上圆柱体对地面的压力等于自身重力,由得,因此两圆柱体质量之比,故A正确;
B.由得,因此两圆柱体高度之比,故B错误;
C.均匀圆柱体对地面压强,A切去,剩余压强与B的压强之比,故C错误;
D.从两个圆柱体上部各水平切去后,剩余质量 ,由
所以
剩余部分对地面压强之比,故D错误。
故选A。
35. 某实验小组用如图所示的实验装置来测量液体的密度.将一个带有阀门的三通U形管倒置在两个装有液体的容器中,用抽气机对U形管向外抽气,再关闭阀门K.已知左边液体的密度为ρ1, 左右两边液柱高度分别为h1、h2, 则下列说法正确的是( )
A. 右边液体的密度
B. 右边液体的密度
C. 实验中必须将U形管内抽成真空
D. 若将U形管倾斜,左右两边液柱高度差不会改变
【答案】A
【解析】
【详解】A、B.用抽气机对U形管向外抽气后关闭阀门K,管内气体压强(p气)小于管外大气压(p0),在大气压作用下液体进入两管中,待液体静止两管中压强平衡:
p气+p液1=p0=p气+p液2,
即:
ρ1gh1=ρ2gh2,
得:
ρ2=ρ1,A符合题意,B不符合题意;
C.只要管内压强小于管外大气压,就会有液体进入两管中,没必要将U形管内抽成真空,C不符合题意;
D.将U形管刚倾斜时,管内气压不变,则液柱高度要不变,所以液柱长度要增大,会有液体进入两管中,导致U形管中空气体积减小,管内气体压强增大,最终管内压强平衡时,两管中液体的高度减小.由于h1<h2,ρ1>ρ2,而减小相同的压强,由p=ρ液gh可知,△h2>△h1,所以两管中液体高度差会减小,D不符合题意.
二、实验与探究(每空1,共4分)
36. 小明用医院做皮试用的标有最大刻度值1mL的注射器、量程为0~5N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值。
(1)步骤1:把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔。
步骤2:按如图所示安装好器材,水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为______N。
步骤3:用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度为5cm。
步骤4:算出大气压强值为___________Pa。
(2)同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后,对实验进行了改进:将橡皮帽取下,并重复步骤2的操作,读得弹簧测力计的示数为0.2N,小华根据改进后测得的数据,重新计算大气压的值为________Pa。
(3)同组小王还发现注射器顶端装针头处空气无法排尽,这个因素将使测量结果比大气压强的实际值_____(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
【答案】(1) ①. 2 ②. 1×105
(2)9×104 (3)偏小
【解析】
【小问1详解】
弹簧测力计的分度值为 ,指针指在 刻度处,故示数为。
注射器容积 ,有刻度部分长度 ,则活塞横截面积
当活塞刚被拉动时,受平衡力,拉力等于大气对活塞的压力(忽略摩擦时),故大气压强
【小问2详解】
小华将橡皮帽取下,重复拉动操作,此时注射器内外气压相等,弹簧测力计的示数 , 实际上测量的是活塞与注射器筒壁之间的摩擦力。在原来的实验中,弹簧测力计的拉力不仅要克服大气压力,还要克服摩擦力,根据受力平衡得
因此,大气压力
重新计算大气压的值
【小问3详解】
注射器顶端空气无法排尽,会使内部存在一定气压,导致拉动活塞所需的拉力减小;根据 ,拉力偏小则测量的大气压值比实际值偏小。
三、解答题(共1小题)
37. 如图所示,有一质量为、高的圆柱形容器在水平桌面上,容器内盛水,此时容器内水深,现有、两柱形物体放在水平桌面上,它们的部分参数如下表,求:
质量
密度
底面积
高
(1)A物体对水平桌面的压强为多少?
(2)若将A物体上表面中央用细线吊住,竖直浸入水中,从A的下表面刚好接触水面开始下放,使A物体的底部向下移动2cm时,A物体下表面受到水的压强为多少?
(3)若只将B物体上部中央用细线系住放入此杯,B沉入水底后,将物体B上提3.5cm,求容器底部受到水的压强为多少?
【答案】(1)1.6×103 Pa;(2)500Pa;(3)800Pa
【解析】
【详解】解:(1)A物体的重力为
则A物体对水平桌面的压强为
(2)容器内水的体积为
则容器的底面积为
设水面上升的高度为,则有
即
解得
此时A物体下表面到水面的高度为
所以A物体下表面受到水的压强为
(3)容器的容积为
B的体积为
则
则B沉入水底后,水会溢出,将物体B上提,则B露出容器C的高度(水面的高度)为
则B露出水面的体积为
则水面下降的高度为
此时容器内水的深度为
容器底部受到水的压强为
答:(1)A物体对水平桌面的压强为;
(2)A物体下表面受到水的压强为;
(3)容器底部受到水的压强为。
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