2026-2027学年度人教版九年级物理开学考模拟练习试卷
2026-08-22
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摘要:
**基本信息**
2026-2027学年度人教版九年级物理开学考模拟卷,以力学核心知识为载体,融合科技前沿(如“力鸿一号”飞行器)、文化传承(玉溪窑青花茶壶)及生活场景(吸管吸饮料、蹦极运动),通过基础巩固与能力提升的梯度设计,检测物理观念与科学思维。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单项选择|10小题|速度/功率比值法、重力方向、摩擦力、平衡力、压强、杠杆类型|结合无人快递车考平衡力,赛艇桨考杠杆分类,凸显应用|
|多项选择|3小题|压强、摩擦、机械能、质量|以“奋斗者号”“嫦娥六号”考压强与质量,体现科技情境|
|填空|6小题|弹簧测力计使用、力的作用效果、连通器、合力、流体压强|玉溪窑茶壶考连通器,吹气乒乓球考流体压强,关联文化与生活|
|综合题|6小题|滑轮组绕线、浮力探究、杠杆平衡条件、斜面机械效率、液体压强推导|探究浮力影响因素(控制变量法)、推导液体压强公式,强化科学探究与推理|
内容正文:
2026-2027学年度人教版九年级物理开学考模拟练习试卷
一.单项选择题(共10小题)
1.在研究和学习物理学的过程中,方法是不可缺少的。比值法是对与多个因素有密切关系的某个物理量进行测量的思想和方法,我们学习过的速度是通过比值法建立起来的。下列物理量也是用这种方法建立起来的有( )
A.质量 B.功率 C.功 D.压力
2.如图所示为小玉投篮球时球的轨迹,篮球受到的重力方向表示正确的是( )
A.甲点竖直向上 B.乙点斜向上
C.丙点竖直向下 D.丁点斜向下
3.如图所示,传统石磨通过旋转磨盘来碾压谷物。下列操作中,主要目的是为增大摩擦的是( )
A.定期凿刻保持磨盘表面凹凸纹路清晰
B.减轻磨盘上方的负重以减少压力
C.向磨盘转轴处滴加菜籽油润滑
D.在磨盘底部加装滚珠轴承替代滑动摩擦
4.如图所示,是我国首个不用人为控制且能送货到家的无人快递车。它能自动避让行人、车辆,还能乘电梯、叫门。当不载货快递车在水平路面上匀速行驶时,下列说法正确的是( )
A.快递车受到的重力与地面对快递车的支持力是一对平衡力
B.快递车受到的重力与快递车对地面的压力是一对平衡力
C.快递车对地面的压力与地面对快递车的支持力是一对平衡力
D.快递车受到的水平牵引力与快递车受到的支持力是一对平衡力
5.如图所示的实例中,属于增大压强的是( )
A.北极熊匍匐前进
B.载重汽车安装有很多个车轮
C.压路机的碾轮做得很重
D.铁轨下铺设枕木
6.下列现象中与用吸管吸饮料“吸”的原理相同的是( )
A.拔火罐时罐子“吸”在皮肤上
B.磁铁“吸”引铁钉
C.穿在身上的化纤衣服容易“吸”灰尘
D.地球周围的物体被地球“吸”引
7.2026年1月12日,我国在酒泉卫星发射中心成功完成了“力鸿一号”飞行器的亚轨道飞行试验,其搭载的返回式载荷舱通过伞降回收系统减速并顺利着陆完成回收。该载荷舱在减速下落的过程中,下列说法正确的是( )
A.动能变小,重力势能变小
B.动能变大,重力势能变小
C.动能变小,重力势能变大
D.动能不变,机械能变小
8.如图所示的简单机械,属于斜面应用的是( )
A.汽车方向盘
B.自行车刹车把
C.盘山公路
D.食品夹
9.体育运动中蕴含着物理知识,下列运动现象所涉及的物理知识正确的是( )
序号
现象
物理知识
①
跳远时助跑
增大惯性
②
穿滑雪板滑雪
增大压强
③
向前游泳时向后划水
力的作用是相互的
④
跳高运动员越过横杆下落
重力势能增大
A.① B.② C.③ D.④
10.在2025年上海世界赛艇锦标赛上,中国选手邹佳琪、富灵凭借超过对手14s的巨大领先优势,帮助中国赛艇队率先拿下本届世锦赛首枚金牌,如图所示。赛艇的桨可视为杠杆,下列关于赛艇的桨说法正确的是( )
A.省力杠杆,费距离
B.费力杠杆,省距离
C.费力杠杆,费距离
D.等臂杠杆,既不省力也不省距离
二.多项选择题(共3小题)
11.近年来,我国在科技领域取得了辉煌成就。下列与之相关的说法正确的是( )
A.“高铁”轨道下方铺放宽大的轨道板是为了增大压强
B.“玉兔号”月球车车轮表面凹凸不平是为了减小摩擦
C.“奋斗者号”潜水器在下潜过程中,所受压强变大
D.“嫦娥六号”采集的月球样品到达地球后,质量不变
12.蹦极是一种运动游戏。图中A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置,B点是游戏者所能到达的最低点。当游戏者离开跳台向A点运动的过程中(忽略空气阻力)下列说法正确的是( )
A.游戏者离开跳台向A点运动的过程中,其重力势能逐渐转化为动能
B.游戏者从A点到B点的过程中,绳子具有的弹性势能逐渐增加
C.游戏者从A点到B点的过程中,游戏者的速度先减小后增大
D.游戏者到达B点的瞬间,动能为零,但不能保持平衡状态
13.在底面积为S0的薄壁平底容器中,注入密度为ρ0的某种液体后,液体的深度为h0,现将一个底面积为S1质量为m的金属圆柱体立于容器中(已知该金属圆柱体的密度大于所注入液体的密度),圆柱体有一部分露出液面,液体也未溢出,如图所示,则此时( )
A.液体对容器底部的压强为ρ0gh0
B.液体对容器底部的压强为
C.圆柱体对容器底部的压力为mg
D.圆柱体对容器底部的压力为mg﹣ρ0gS1h0
三.填空题(共6小题)
14.在图中,弹簧测力计的读数是 N。如果错将测力计倒着使用,测量结果将 (填“偏大”或“偏小”或“不变”)。
15.玉溪窑青花,始烧于元末明初,有六百多年的历史,窑匠师傅将泥制成各种不同形状的陶坯,这表明力可以改变物体的 ;陶坯烧制后就成了泡茶用的茶壶,其壶身和壶嘴构成了一个 。
16.如图所示,吊车正吊着800kg的货物匀速上升,此时货物所受的合力是 N,如果钢绳突然断裂,货物瞬间会向 (填方向)运动。(g取10N/kg)
17.如图甲所示,将空玻璃杯中放一乒乓球,沿图示方向用力吹气,我们发现乒乓球会跳出玻璃杯。这说明流体在流速大的地方压强 ;随后将杯子内装满水,用纸板盖住水杯,倒置后水没有流出,这是由于 的作用。
18.某地拟建一座抽水蓄能电站,如图是工程所在地的等高线地形图。图中A点大气压比B点 (选填“高”或“低”)。施工时选择线路CD作为输送建筑材料的线路更省力,是因为该路线坡度较 (选填“陡”或“缓”)。为储存更多能量,水库应建在湖水的 (选填“左边”或“右边”)一侧的高地上。
19.如图所示,在足够多的水中放一个两端开口的细长圆管,管内有一质量不计且与细长管间密封的活塞,其下表面与水面相平,面积为1cm2,大气压强为1.0×105Pa,现用竖直向上的力F将活塞匀速提高0.5m,该过程中克服大气压力做的功为 J,此过程中细长管内水面的位置是 。
四.综合题(共6小题)
20.(1)如图所示,请用笔画线在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕线方法。
(2)如图甲所示是一名中学生用笤帚清扫落叶的情景,图乙是其简化示意图,O为支点,请在图乙中画出阻力F的力臂l。
21.物理兴趣小组的同学在“探究影响浮力大小的因素”过程中。
(1)甲图中,实验序号C中物体所受浮力大小为 N。图中浸没在水中的合金块从C匀速向下运动到D的过程中,弹簧测力计的示数没有发生变化,则合金块受到的浮力 (填“变大”“不变”或“变小”);可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”);
(2)分析 三次实验,可知浮力大小与物体排开液体的体积有关;分析A、D、E三次实验,可知在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力 (选填“越大”或“越小”);
(3)将两块相同的橡皮泥(不吸水且不溶于水)分别做成不同形状,进行如图乙所示实验,此时两弹簧测力计的示数不同,得出浮力的大小与物体形状有关。小明认为该结论不可靠,主要原因是 。
22.如图所示为测量滑动摩擦力的实验装置。测量中物块在水平细线拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动,弹簧测力计示数为10N,5s内物块匀速运动了1m。(不计绳与滑轮的摩擦)求:
(1)物块受到的滑动摩擦力的大小;
(2)拉力F所做的功;
(3)拉力F的功率。
23.如图甲所示,在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)实验前,杠杆未挂钩码时需要向左调节平衡螺母才能使杠杆在水平位置平衡,说明调节前杠杆的 (选填“左”或“右”)端翘起。
(2)杠杆平衡后,如图甲所示,在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,改变动力和动力臂大小,相应调节阻力和阻力臂,再做几次实验。实验数据记录如表:
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.
10
2.
5
2
1.
10
0.5
20
3
2.
15
1.5
20
分析表中的实验数据可以得出杠杆平衡的条件是 (写出表达式)。
(3)如图乙所示,在A处挂3个钩码,在杠杆B处施加竖直向上的动力F1,使杠杆在水平位置保持平衡。若将动力改为沿虚线方向的F2,使杠杆仍在水平位置保持平衡,则F1 F2(选填“<”“=”或“>”)。
24.如图所示,用一块直木板将重500N的箱子匀速拉上平台。已知拉力F为350N,箱子沿板移动了2m,升高1m,用时20s。求:
(1)上移过程中拉力做的总功;
(2)箱子与斜面之间的摩擦力。
25.在学习“液体压强”内容时,某小组同学用“实验探究”和“理论探究”两种方式进行了研究。请你帮助他们完成下列任务:
【实验探究】
通过图1所示的实验探究液体压强与哪些因素有关,比较操作步骤图,可初步得出结论:液体内部压强的大小跟 和 有关。
【理论探究】
第一步:建立模型
要想得到液面下某处的压强,可以设想在该处有一个水平放置的“平面”,如图2所示;
第二步:理论推导
利用压强的定义式推导液体压强公式,请写出推导过程。
(提示:推导过程中所用的物理量已经在图2中标出)
【原理应用】
如图3所示,将两端开口的玻璃管下端盖上轻质薄塑料片后竖直插入水中,已知玻璃管长h,塑料片距离水面h1,水的密度ρ水。保持玻璃管位置不变,慢慢向管内注入某种液体,当塑料片恰好下落时,管内液面距离管上端为h2。则注入液体的密度ρ为 。(用已知量表示)
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2026-2027学年度人教版九年级物理开学考模拟练习试卷
一.单项选择题(共10小题)
1.在研究和学习物理学的过程中,方法是不可缺少的。比值法是对与多个因素有密切关系的某个物理量进行测量的思想和方法,我们学习过的速度是通过比值法建立起来的。下列物理量也是用这种方法建立起来的有( )
A.质量 B.功率 C.功 D.压力
【答案】B
【解答】解:A、物体所含物质的多少叫质量,没有采用比值定义法,故A不符合题意;
B、功率是做功与做功时间的比值,是采用的比值定义法,故B符合题意;
C、功等于作用在物体上的力和物体在这个力的方向上通过距离的乘积,没有采用比值定义法,故C不符合题意;
D、垂直压在物体表面上的力叫压力,没有采用比值定义法。故D不符合题意。
故选:B。
2.如图所示为小玉投篮球时球的轨迹,篮球受到的重力方向表示正确的是( )
A.甲点竖直向上 B.乙点斜向上
C.丙点竖直向下 D.丁点斜向下
【答案】C
【解答】解:重力的方向竖直向下,与物体所处的位置,运动情况等无关,故图中丙点竖直向下,表示重力的方向。
故选:C。
3.如图所示,传统石磨通过旋转磨盘来碾压谷物。下列操作中,主要目的是为增大摩擦的是( )
A.定期凿刻保持磨盘表面凹凸纹路清晰
B.减轻磨盘上方的负重以减少压力
C.向磨盘转轴处滴加菜籽油润滑
D.在磨盘底部加装滚珠轴承替代滑动摩擦
【答案】A
【解答】解:A、定期凿刻保持磨盘表面凹凸纹路清晰,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A正确;
B、减轻磨盘上方的负重而减小压力,是接触面的粗糙程度一定时,减小压力来减小摩擦,故B错误;
C、向磨盘转轴处滴加菜籽油润滑,是让接触面分离而减小摩擦,故C错误;
D、加装滚珠轴承,变滑动摩擦为滚动摩擦,减小摩擦,故D错误。
故选:A。
4.如图所示,是我国首个不用人为控制且能送货到家的无人快递车。它能自动避让行人、车辆,还能乘电梯、叫门。当不载货快递车在水平路面上匀速行驶时,下列说法正确的是( )
A.快递车受到的重力与地面对快递车的支持力是一对平衡力
B.快递车受到的重力与快递车对地面的压力是一对平衡力
C.快递车对地面的压力与地面对快递车的支持力是一对平衡力
D.快递车受到的水平牵引力与快递车受到的支持力是一对平衡力
【答案】A
【解答】解:A、快递车受到的重力与地面对快递车的支持力,大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于同一物体上,是一对平衡力,故A正确;
B、快递车受到的重力与快递车对地面的压力,受力物体不同,方向相同,不是一对平衡力,故B错误;
C、快递车对地面的压力与地面对快递车的支持力,作用在两个不同的物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D、快递车受到的水平牵引力与快递车受到的支持力,不在同一直线上,不是一对平衡力,故D错误。
故选:A。
5.如图所示的实例中,属于增大压强的是( )
A.北极熊匍匐前进
B.载重汽车安装有很多个车轮
C.压路机的碾轮做得很重
D.铁轨下铺设枕木
【答案】C
【解答】解:A.北极熊趴着爬过薄冰,是在压力一定时,通过增大接触面积来减小压强,故A不符合题意;
B.载重汽车安装有很多个车轮,是在压力一定时,通过增大接触面积来减小压强,故B不符合题意;
C.压路机的碾轮做得很重,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,故C符合题意;
D.铁轨下铺设枕木,是在压力一定时,通过增大接触面积来减小压强,故D不符合题意;
故选:C。
6.下列现象中与用吸管吸饮料“吸”的原理相同的是( )
A.拔火罐时罐子“吸”在皮肤上
B.磁铁“吸”引铁钉
C.穿在身上的化纤衣服容易“吸”灰尘
D.地球周围的物体被地球“吸”引
【答案】A
【解答】解:用吸管吸饮料时,吸管内的气体压强减小,饮料在大气压的作用下被压入嘴里;
A、拔火罐使用时,先把酒精在罐内烧一下,罐内空气受热排出,此时迅速把罐扣在皮肤上,使罐内气体温度升高,等到罐内的空气冷却后压强降低,小于外面的大气压,外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上,所以这是由于大气压引起的,故A符合题意;
B、磁铁具有磁性,它能吸引钉子、大头针等铁制品,不是大气压引起的,故B不符合题意;
C、穿在身上的化纤衣服容易“吸“灰尘,因为化纤衣服摩擦起电后带静电,会吸引轻小物体,与大气压无关,故C不符合题意;
D、地球周围的物体被地球“吸”引,是因为物体都受到竖直向下的重力的作用,与大气压无关,故D不符合题意。
故选:A。
7.2026年1月12日,我国在酒泉卫星发射中心成功完成了“力鸿一号”飞行器的亚轨道飞行试验,其搭载的返回式载荷舱通过伞降回收系统减速并顺利着陆完成回收。该载荷舱在减速下落的过程中,下列说法正确的是( )
A.动能变小,重力势能变小
B.动能变大,重力势能变小
C.动能变小,重力势能变大
D.动能不变,机械能变小
【答案】A
【解答】解:载荷舱在减速下落,即速度变小,质量不变,动能变小;高度不断降低,重力势能变小;机械能是动能与势能的总和,因此机械能变小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
8.如图所示的简单机械,属于斜面应用的是( )
A.汽车方向盘
B.自行车刹车把
C.盘山公路
D.食品夹
【答案】C
【解答】解:A.汽车的方向盘是轮轴的应用,故A不符合题意;
B.自行车刹车把是省力杠杆,故B不符合题意;
C.盘山公路是斜面的应用,故C符合题意;
D.食品夹是费力杠杆,故D不符合题意。
故选:C。
9.体育运动中蕴含着物理知识,下列运动现象所涉及的物理知识正确的是( )
序号
现象
物理知识
①
跳远时助跑
增大惯性
②
穿滑雪板滑雪
增大压强
③
向前游泳时向后划水
力的作用是相互的
④
跳高运动员越过横杆下落
重力势能增大
A.① B.② C.③ D.④
【答案】C
【解答】解:A、惯性的大小只与物体的质量有关,质量不变,惯性就不会变,跳远时人的质量不变,惯性不变,故A错误;
B、穿滑雪板滑雪,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故B错误;
C、游泳时向后划水利用了力的作用是相互的,故C正确;
D、当运动员越过横杆下落时,质量不变,高度减小,所以运动员的重力势能变小,故D错误;
故选:C。
10.在2025年上海世界赛艇锦标赛上,中国选手邹佳琪、富灵凭借超过对手14s的巨大领先优势,帮助中国赛艇队率先拿下本届世锦赛首枚金牌,如图所示。赛艇的桨可视为杠杆,下列关于赛艇的桨说法正确的是( )
A.省力杠杆,费距离
B.费力杠杆,省距离
C.费力杠杆,费距离
D.等臂杠杆,既不省力也不省距离
【答案】B
【解答】解:赛艇的桨使用时,支点在桨与船身的接触处,动力臂小于阻力臂,因此桨属于费力杠杆;根据杠杆的特点,费力杠杆虽然费力,但是可以省距离,故ACD错误、B正确。
故选:B。
二.多项选择题(共3小题)
11.近年来,我国在科技领域取得了辉煌成就。下列与之相关的说法正确的是( )
A.“高铁”轨道下方铺放宽大的轨道板是为了增大压强
B.“玉兔号”月球车车轮表面凹凸不平是为了减小摩擦
C.“奋斗者号”潜水器在下潜过程中,所受压强变大
D.“嫦娥六号”采集的月球样品到达地球后,质量不变
【答案】CD
【解答】解:A、“高铁”轨道下方铺放宽大的轨道板,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A错误。
B、“玉兔号”月球车车轮表面凹凸不平,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B错误。
C、“奋斗者号”潜水器在下潜过程中,深度变大,根据液体压强特点可知,所受压强变大,故C正确。
D、“嫦娥六号”采集的月球样品到达地球后,位置发生了变化,但其所含物质的多少没有变化,所以质量不变,故D正确。
故选:CD。
12.蹦极是一种运动游戏。图中A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置,B点是游戏者所能到达的最低点。当游戏者离开跳台向A点运动的过程中(忽略空气阻力)下列说法正确的是( )
A.游戏者离开跳台向A点运动的过程中,其重力势能逐渐转化为动能
B.游戏者从A点到B点的过程中,绳子具有的弹性势能逐渐增加
C.游戏者从A点到B点的过程中,游戏者的速度先减小后增大
D.游戏者到达B点的瞬间,动能为零,但不能保持平衡状态
【答案】ABD
【解答】解:A、忽略空气阻力,游戏者从离开跳台向A点运动的过程中,该过程绳子没有被拉长,也就没有弹性势能,只有动能和重力势能。下落时速度越来越大,动能越来越大;高度越来越低,重力势能越来越小,故重力势能逐渐转化为动能,故A正确;
B、游戏者从A点到B点的过程中,绳子逐渐被拉长,弹性形变越来越大,绳子具有的弹性势能逐渐增加,故B正确;
C、游戏者从A点到B点的过程中,绳子的弹力逐渐增大,当游戏者的重力大于受到的拉力时,游戏者的速度逐渐增加,当拉力大于重力时,游戏者的速度逐渐减小,所以游戏者的速度先增大后减小,故C错误;
D、游戏者到达B点的瞬间,速度为零,动能为零,此时游戏者受到的拉力大于重力,游戏者不能保持平衡状态,故D正确。
故选:ABD。
13.在底面积为S0的薄壁平底容器中,注入密度为ρ0的某种液体后,液体的深度为h0,现将一个底面积为S1质量为m的金属圆柱体立于容器中(已知该金属圆柱体的密度大于所注入液体的密度),圆柱体有一部分露出液面,液体也未溢出,如图所示,则此时( )
A.液体对容器底部的压强为ρ0gh0
B.液体对容器底部的压强为
C.圆柱体对容器底部的压力为mg
D.圆柱体对容器底部的压力为mg﹣ρ0gS1h0
【答案】BC
【解答】解:容器内液体的体积V液=S0h0,设金属圆柱体立于容器中后液体的深度为h,
因该金属圆柱体的密度大于所注入液体的密度,
所以,V总=V液+V金属,即S0h=S0h0+S1h,
则h,
液体对容器底部的压强:
p=ρ0gh=ρ0g,故A错误、B正确;
金属圆柱体受到的浮力:
F浮=ρ0gV排=ρ0gS1h=ρ0gS1,
圆柱体对容器底部的压力:
F=G﹣F浮=mg,故C正确、D错误。
故选:BC。
三.填空题(共6小题)
14.在图中,弹簧测力计的读数是 N。如果错将测力计倒着使用,测量结果将 (填“偏大”或“偏小”或“不变”)。
【答案】1.8;偏大。
【解答】解:如图所示,弹簧测力计上1N之间有5个小格,所以一个小格代表0.2N,即此弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计读数为1.8N。
如果错将测力计倒着使用,弹簧受到的拉力为物体与弹簧测力计的自身重力之和,则其示数包括了弹簧测力计自身的重力,故测量结果将偏大。
故答案为:1.8;偏大。
15.玉溪窑青花,始烧于元末明初,有六百多年的历史,窑匠师傅将泥制成各种不同形状的陶坯,这表明力可以改变物体的 ;陶坯烧制后就成了泡茶用的茶壶,其壶身和壶嘴构成了一个 。
【答案】形状;连通器。
【解答】解:力可以改变物体的形状和运动状态,窑匠师傅将泥制成各种形状不同的陶坯,这表明力可以改变物体的形状。
壶身和壶嘴上端开口,下端连通,构成了一个连通器。
故答案为:形状;连通器。
16.如图所示,吊车正吊着800kg的货物匀速上升,此时货物所受的合力是 N,如果钢绳突然断裂,货物瞬间会向 (填方向)运动。(g取10N/kg)
【答案】0;上。
【解答】解:货物匀速上升,处于平衡状态,受平衡力作用,因此它受到的合力为0N。
物体保持原来运动状态不变的性质称为惯性,钢绳断裂前,货物随吊车向上运动,钢绳突然断裂时,由于惯性,货物会保持原来的向上运动状态,因此瞬间仍会向上运动,之后在重力作用下减速至最高点再下落。
故答案为:0;上。
17.如图甲所示,将空玻璃杯中放一乒乓球,沿图示方向用力吹气,我们发现乒乓球会跳出玻璃杯。这说明流体在流速大的地方压强 ;随后将杯子内装满水,用纸板盖住水杯,倒置后水没有流出,这是由于 的作用。
【答案】小;大气压。
【解答】解:(1)当用力吹气时,增大乒乓球上方的空气的流动速度,压强减小,乒乓球下面的压强不变,乒乓球下面的压强大于上面的压强,乒乓球在压强(力)差的作用下会跳出玻璃杯。
(2)水杯倒置水没流出,是因为纸片受到水向下的压强小于外界大气压强,水在外界大气压的作用下不会流出。
故答案为:小;大气压。
18.某地拟建一座抽水蓄能电站,如图是工程所在地的等高线地形图。图中A点大气压比B点 (选填“高”或“低”)。施工时选择线路CD作为输送建筑材料的线路更省力,是因为该路线坡度较 (选填“陡”或“缓”)。为储存更多能量,水库应建在湖水的 (选填“左边”或“右边”)一侧的高地上。
【答案】低;缓;左边。
【解答】解:海拔越高气压越低,故A点大气压比B点低;根据这项工程所在地的等高线地形图可知,两条线路的竖直高度相同,施工中应选择线路CD作为输送建筑材料的线路,理由:CD的长度大于AB的长度,而斜面越长(坡度越小)、越省力,所以选择CD线路上山会更省力;在质量一定时,高度越高,重力势能越大,储存的重力势能越多,故蓄水库建得越高越好。故答案为:低;缓;左边。
19.如图所示,在足够多的水中放一个两端开口的细长圆管,管内有一质量不计且与细长管间密封的活塞,其下表面与水面相平,面积为1cm2,大气压强为1.0×105Pa,现用竖直向上的力F将活塞匀速提高0.5m,该过程中克服大气压力做的功为 J,此过程中细长管内水面的位置是 。
【答案】5;上升。
【解答】解:
根据压强公式可知上方大气对活塞向下的压力:F大气=pS=1.0×105Pa×1×10﹣4m2=10N,
匀速提高0.5m,则该过程中克服大气压力做的功为:W=F大气s=10N×0.5m=5J;
用竖直向上的力拉活塞,活塞下方是真空,在大气压的作用下,水会升高,导致管内水面上升。
故答案为:5;上升。
四.综合题(共6小题)
20.(1)如图所示,请用笔画线在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕线方法。
【答案】
【解答】解:该滑轮组由2个动滑轮和1个定滑轮组成,当由4股绳子承担物重时最省力,绳子应从定滑轮下面的挂钩开始绕起;如图所示:
(2)如图甲所示是一名中学生用笤帚清扫落叶的情景,图乙是其简化示意图,O为支点,请在图乙中画出阻力F的力臂l。
【答案】
【解答】解:从支点O向阻力F的作用线作垂线段,即为阻力臂l,如图所示:
21.物理兴趣小组的同学在“探究影响浮力大小的因素”过程中。
(1)甲图中,实验序号C中物体所受浮力大小为 N。图中浸没在水中的合金块从C匀速向下运动到D的过程中,弹簧测力计的示数没有发生变化,则合金块受到的浮力 (填“变大”“不变”或“变小”);可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”);
(2)分析 三次实验,可知浮力大小与物体排开液体的体积有关;分析A、D、E三次实验,可知在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力 (选填“越大”或“越小”);
(3)将两块相同的橡皮泥(不吸水且不溶于水)分别做成不同形状,进行如图乙所示实验,此时两弹簧测力计的示数不同,得出浮力的大小与物体形状有关。小明认为该结论不可靠,主要原因是 。
【答案】(1)2;不变;无关;
(2)A、B、C;越大;
(3)没有控制物体排开液体的体积相同。
【解答】解:(1)根据称重法测浮力,物体重力G=4N,C中拉力F拉=2N,故浮力为F浮=G﹣F拉=4N﹣2N=2N
浸没后从C到D,弹簧测力计示数不变,根据称重法可知,浮力大小不变,深度增加,其他因素不变,根据控制变量法得出浮力与物体浸没在液体中的深度无关。
(2)探究浮力与排开液体体积的关系,需要控制液体密度相同,改变排开液体体积,因此选择液体都是水、排开体积不同的A、B、C三次实验。
分析A、D、E,排开液体体积相同,盐水密度更大,计算可知浮力更大,因此得出结论:排开体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大。
(3)探究浮力与物体形状的关系,必须控制液体密度、排开液体体积不变;该实验改变橡皮泥形状时,没有控制两次排开水的体积相同,因此结论不可靠。
故答案为:
(1)2;不变;无关;
(2)A、B、C;越大;
(3)没有控制物体排开液体的体积相同。
22.如图所示为测量滑动摩擦力的实验装置。测量中物块在水平细线拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动,弹簧测力计示数为10N,5s内物块匀速运动了1m。(不计绳与滑轮的摩擦)求:
(1)物块受到的滑动摩擦力的大小;
(2)拉力F所做的功;
(3)拉力F的功率。
【答案】(1)物块受到的滑动摩擦力为10N;
(2)拉力F所做的功是10J;
(3)拉力F的功率是2W。
【解答】解:(1)木块在水平方向受到摩擦力和拉力的作用,做匀速直线运动,受力平衡,不计摩擦,
则f=F=F示=10N;
(2)根据W=Fs可得,拉力做的功为:
W=Fs=10N×1m=10J;
(3)根据P可得,拉力的功率为
P2W。
答:(1)物块受到的滑动摩擦力为10N;
(2)拉力F所做的功是10J;
(3)拉力F的功率是2W。
23.如图甲所示,在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)实验前,杠杆未挂钩码时需要向左调节平衡螺母才能使杠杆在水平位置平衡,说明调节前杠杆的 (选填“左”或“右”)端翘起。
(2)杠杆平衡后,如图甲所示,在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,改变动力和动力臂大小,相应调节阻力和阻力臂,再做几次实验。实验数据记录如表:
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.
10
2.
5
2
1.
10
0.5
20
3
2.
15
1.5
20
分析表中的实验数据可以得出杠杆平衡的条件是 (写出表达式)。
(3)如图乙所示,在A处挂3个钩码,在杠杆B处施加竖直向上的动力F1,使杠杆在水平位置保持平衡。若将动力改为沿虚线方向的F2,使杠杆仍在水平位置保持平衡,则F1 F2(选填“<”“=”或“>”)。
【答案】(1)左;
(2)F1l1=F2l2;
(3)<。
【解答】解:(1)杠杆哪端高,向哪端移动,实验前杠杆未挂钩码时需要向左调节平衡螺母才能使杠杆在水平位置平衡,说明杠杆右端偏重,即右端下沉,调节前杠杆的左端翘起。
杠杆平衡后,在整个实验过程中不可以再旋动两侧的螺母。
(2)由表中三组数据可得:1N×0.1m=2N×0.15m;1N×0.1m=0.5N×0.2m;2N×0.15m=1.5N×0.2m;
由计算结果可得出杠杆平衡的条件是:动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,即F1l1=F2l2。
(3)阻力(钩码拉力)和阻力臂都不变,拉力沿虚线斜拉时,动力臂比竖直拉时更小。根据杠杆平衡条件,动力臂减小,动力增大,因此F1<F2。
故答案为:(1)左;
(2)F1l1=F2l2;
(3)<。
24.如图所示,用一块直木板将重500N的箱子匀速拉上平台。已知拉力F为350N,箱子沿板移动了2m,升高1m,用时20s。求:
(1)上移过程中拉力做的总功;
(2)箱子与斜面之间的摩擦力。
【答案】(1)上移过程中拉力做的总功为700J;
(2)箱子与斜面之间的摩擦力为100N。
【解答】解:(1)拉力做的总功:
W总=Fs=350N×2m=700J;
(2)克服箱子做的有用功:
W有=Gh=500N×1m=500J,
克服箱子受到的摩擦力做的额外功:
W额=W总﹣W有=700J﹣500J=200J,
由W额=fs可得箱子受到斜面的摩擦力:
f100N。
答:(1)上移过程中拉力做的总功为700J;
(2)箱子与斜面之间的摩擦力为100N。
25.在学习“液体压强”内容时,某小组同学用“实验探究”和“理论探究”两种方式进行了研究。请你帮助他们完成下列任务:
【实验探究】
通过图1所示的实验探究液体压强与哪些因素有关,比较操作步骤图,可初步得出结论:液体内部压强的大小跟 和 有关。
【理论探究】
第一步:建立模型
要想得到液面下某处的压强,可以设想在该处有一个水平放置的“平面”,如图2所示;
第二步:理论推导
利用压强的定义式推导液体压强公式,请写出推导过程。
(提示:推导过程中所用的物理量已经在图2中标出)
【原理应用】
如图3所示,将两端开口的玻璃管下端盖上轻质薄塑料片后竖直插入水中,已知玻璃管长h,塑料片距离水面h1,水的密度ρ水。保持玻璃管位置不变,慢慢向管内注入某种液体,当塑料片恰好下落时,管内液面距离管上端为h2。则注入液体的密度ρ为 。(用已知量表示)
【答案】(1)液体密度;液体深度;(2);(3)。
【解答】解:(1)前两幅图,同种液体(水),探头深度不同,U形管液面差不同,则压强与深度有关;
后两幅图,深度相同,液体分别为水、盐水(密度不同),液面差不同,则压强与液体密度有关。
(2)液柱体积V=Sh,根据得液柱质量m=ρV=ρSh,
液柱对平面的压力等于液柱重力F=G=mg=ρShg,
根据得;
(3)玻璃管内液体的深度h﹣h2,塑料片恰好下落时,水向上的压强等于管内液体向下的压强,即p水=p液
则ρ水gh1=ρ液g(h﹣h2)
可得。
故答案为:(1)液体密度;液体深度;(2);(3)。
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