精品解析:四川绵阳市安州区桑枣中学联考2026-2027学年九年级上学期开学学情诊断物理试题
2026-09-01
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内容正文:
2026-2027学年九年级上学期开学试题
(物理)
一、选择题(每小题3分,共39分)
1. 下列物理量最接近实际的是( )
A. 一颗鸡蛋的重力约为0.5N
B. 中学生课桌的高度约为800cm
C. 江津城区大气压强的值约为104Pa
D. 人的步行速度约为1km/h
2. 端午节划龙舟是我国的传统风俗,选手在鼓声的号令下用力向后划桨,龙舟就快速向前运动。下列说法正确的是( )
A. 使龙舟前进的力的施力物体是桨
B. 停止划桨龙舟的速度减小说明力是维持物体运动的原因
C. 选手们离开龙舟,龙舟向上浮起后底部受到水的压力变小
D. 龙舟冲过终点不能立即停止是受到惯性力的作用
3. 在下列四幅图中,哪一项力的作用效果与其他三项不同( )
A. 甲:在力的作用下小铁球做曲线运动 B. 乙:在拉力的作用下,物体做圆周运动
C. 丙:跳水运动员将跳板向下压弯 D. 丁:足球运动员头球攻门
4. 如图是为了纪念老红军谢宝金携带一台68kg的发电机完成长征而立的铜像,关于铜像下列说法正确的是(g取10N/kg)( )
A. 铜像所受到的重力大小为680N
B. 地面对铜像的支持力是由地面形变产生的
C. 地面对铜像的支持力和铜像受到的重力是一对相互作用力
D. 铜像底座做得宽大,是为了增大对地面的压强
5. 如图所示,蝶泳入水时,手掌呈“勺形”姿态切入水面,手背上方水流速度较快,手掌凹面水流速度较慢,产生向上的升力以辅助身体上升换气,其物理原理是( )
A. 液体的压强随深度增加而增大 B. 流体中流速大的位置压强小
C. 手向下压水,水向上推人 D. 减小受力面积,可以增大压强
6. 在哈尔滨亚冬会自由式滑雪男子空中技巧决赛中,中国选手李心鹏获得金牌。他在比赛过程中运动的轨迹(a→b→c→d→e)如图所示,忽略空气阻力影响。则下列对他的描述正确的是( )
A. 从a点下滑到b点过程中,重力势能增大
B. 从b点运动到c点过程中,动能减小
C. d点的机械能等于e点的机械能
D. 运动员在c点时,处于平衡状态
7. 滨州中海景区月亮湾,每逢下午,经常能看到几十条皮划艇在水面上掠过,急速运转的船桨撩起一片片浪花。如图所示,比赛中运动员一手撑住桨柄的末端(视为支点),另一手用力划桨。下列说法正确的是( )
A. 为了省力,可将用力划桨的手靠近支点
B. 为了省距离,可将用力划桨的手靠近支点
C. 此时船桨相当于一个省力杠杆
D. 使用该桨可以省功
8. 如图,相同的容器中装有甲、乙两种不同液体,液体密度分别为和。容器中放入两支相同的密度计静止时液体深度相同,甲、乙中的密度计所受到的浮力分别为和,则选项正确的是( )
A. 、 B. 、
C. 、 D. 、
9. 如图所示,用羊角锤拔钉子时,手尽量握在远离锤头的锤柄上,这样做是为了( )
A. 增大动力臂,能够省力 B. 增大阻力臂,方便使用
C. 减小动力臂,方便使用 D. 减小阻力臂,能够省力
10. 一定质量的货物在吊车钢索的拉力作用下,竖直向上运动(不考虑空气的阻力和钢索重力),货物运动的路程(s)一时间(t)图象如图所示,根据图象,下列判断正确的是:( )
A. 2s时钢索的拉力大小等于8s时钢索的拉力大小
B. 货物竖直向上运动时,4s时的速度小于10s时的速度
C. 0至6s内钢索拉力做的功小于6s至12s内钢索拉力做的功
D. 货物在0至12s内的竖直向上运动过程中,钢索拉力的功率保持不变
11. 如图所示,用滑轮组提升所受重力为600N的物体A,滑轮组绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动了3m,用时10s,滑轮组的额外功是200J。对于这一过程,下列说法中正确的是( )
A. 有用功为1800J
B. 动滑轮重为200N
C. 拉力F的功率是60W
D. 滑轮组的机械效率是75%
12. 热爱劳动的小明用不同的方式搬运一个放在水平地面上的箱子,如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 甲图:水平用力推箱子,当箱子没有被推动时,推力小于摩擦力
B. 甲图:水平用力推箱子,当箱子匀速直线运动时,推力等于摩擦力
C. 乙图:当箱子和平板车一起匀速直线运动时,箱子和平板车之间没有摩擦力
D. 乙图:平板车下边装有轮子是为了减小摩擦
13. 如图所示,水平地面上有一个底面积为200cm2的装有液体的容器A,内有边长为10cm的正方体物块B,一根细线与容器底部相连,此时细线受到的拉力是6N。已知该液体的密度是0.8×103kg/m3,下列说法正确的是( )
①物块B受到的浮力是4N
②物块B的密度是0.6×103kg/m3
③剪断绳子,待物块B静止后受到的浮力为2N
④剪断绳子,待物块B静止后,容器底受到液体的压强减小了300Pa
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
二、填空题(每小题4分,共20分)
14. 如图所示是同学们在劳动课上松土的情景。他们掘地用的铁锹头部很尖,铁锹做成这样形状是通过______增大对土地的压强,用力将掘出的土块拍碎,说明了力可以改变物体的______。
15. 如图所示是“污水分离拖把”,可以实现用干净的水清洗拖把,并将污水分离出去。它有内外两个圆桶,“内桶”和“外桶”不相通。“内桶”只装清水,中间有一个直水管连接到“内桶”的桶盖上。把拖把头放在“内桶”的桶盖上,卡住中间的旋转立柱,向下按压可伸缩的拖把杆,就能带动齿轮结构和拖把头快速转动,抽出直水管内的空气,在“内桶”水面上方______的作用下,清水沿着直水管上升,清洗拖把头的同时,拖把头快速转动,因为污水具有______而被甩到“外桶”,与拖把头分离。
16. 小明在研究“液体内部的压强”实验中,他通过比较甲、乙两图可以得出:同种液体,___________,压强越大。乙图中,探头在水中的深度为6cm,该处水对探头的压强为___________Pa。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
17. 小华和妈妈去超市购物,她们将17kg物品放在购物车中推行,购物车某段时间内速度随时间变化的图象如图所示。已知购物车重130N,所受阻力是总重的0.15倍,10~20s内水平推力做了_______J的功;0~10s内阻力的功率_______10~20s内阻力的功率(选填“>”、“<”或“=”)。
18. 如图所示,在两个烧杯内盛有甲、乙两种液体,将瓶口扎有橡皮膜的同一小瓶分别放入甲、乙液体中,均处于悬浮状态且开口朝下,小瓶在甲液体中橡皮膜的凹陷程度较大,则ρ甲___(填“>”“<”或“=”)ρ乙。将乙液体中的小瓶下移一段距离,松手后小瓶最终将处于_____(填“漂浮”“沉底”或“悬浮”)状态。
三、实验探究题(每空2分,共20分)
19. 在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)如图甲所示,根据_____知识,弹簧测力计拉动木块在水平方向做匀速直线运动,则物体所受摩擦力大小为_____N;
(2)通过对比甲、丙两次实验,可得实验结论:_____________;
(3)小组交流讨论后,小明深入思考后设计了如图丁所示的实验装置,利用该装置测木块所受滑动摩擦力时________(选填“需要”或“不需要”)长木板做匀速直线运动。
20. 小华同学在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)用手按压橡皮膜,U形管内液面高度差变化明显,说明压强计的密封性___________;
(2)在实验中,通过观察___________来比较液体压强的大小;
(3)分析B、C两图的实验现象,得出的结论是:同一深度,___________,压强越大。
21. 在“探究杠杆的平衡条件”时,实验装置如图甲所示。
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
1.0
0.2
2.0
0.1
2
1.5
0.1
1.0
0.15
3
2.0
0.15
1.5
0.2
(1)实验中得到上表中的数据,分析数据可知,杠杆的平衡条件是___________。
(2)如图乙所示,每个钩码重0.5N,用弹簧测力计代替右侧钩码,保持杠杆在水平位置平衡。当弹簧测力计与杠杆的夹角逐渐增大,弹簧测力计的示数将___________,此过程中弹簧测力计的最小值为___________N。
四、计算题(共21分)
22. 如图甲是太阳能驱动的无人驾驶物流车,整车质量为2 t,轮胎与地面的总接触面积为。物流车在平直公路上从静止开始启动,受到水平方向的牵引力随时间变化关系如图乙,运动速度随时间的变化关系如图丙(g取)。求:
(1)结合乙、丙两图,车在行驶过程中受到的阻力是多少?
(2)车静止在水平地面上对地面的压强是多少?
(3)60-120 s内,物流车牵引力做的功及功率各是多少?
23. 如图甲所示,体积为的金属块与体积为的木块叠放在装有水的柱形容器中,金属块的密度是木块密度的2倍,容器底面积为,容器内水的高度为20cm,此时金属块与木块恰好悬浮在水中。若将金属块从木块顶部移去,放置在容器底部,木块将上浮,静止时漂浮于水面,如图乙所示。已知水的密度为,取,求:
(1)图甲中水对容器底部的压强;
(2)金属块的密度;
(3)图乙相较于图甲,水对容器底部的压强变化量。
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2026-2027学年九年级上学期开学试题
(物理)
一、选择题(每小题3分,共39分)
1. 下列物理量最接近实际的是( )
A. 一颗鸡蛋的重力约为0.5N
B. 中学生课桌的高度约为800cm
C. 江津城区大气压强的值约为104Pa
D. 人的步行速度约为1km/h
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据生活实际可知,一个鸡蛋的质量在50g=0.05kg左右,受到的重力为,故A符合题意;
B.根据生活实际可知,中学生课桌的高度约为80cm,故B不符合题意;
C.根据生活实际可知,江津城区大气压强的值约为105Pa。故C不符合题意;
D.根据生活实际可知,人的步行速度约为,故D不符合题意。
故选A。
2. 端午节划龙舟是我国的传统风俗,选手在鼓声的号令下用力向后划桨,龙舟就快速向前运动。下列说法正确的是( )
A. 使龙舟前进的力的施力物体是桨
B. 停止划桨龙舟的速度减小说明力是维持物体运动的原因
C. 选手们离开龙舟,龙舟向上浮起后底部受到水的压力变小
D. 龙舟冲过终点不能立即停止是受到惯性力的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.选手们齐力用桨向后划水,龙舟快速向前运动,使龙舟向前运动的力的施力物体是水,故A错误;
B.停止划桨龙舟的速度减小,是因为龙舟受到了阻力,说明力是改变物体运动状态的原因,故B错误;
C.龙舟在水中漂浮,浮力等于自身重力,运动员离龙舟后,自重减小,所以龙舟所受浮力减小,底部受到水的压力变小,故C正确;
D.龙舟冲过终点不能立即停止是由于龙舟具有惯性,龙舟要保持原来的运动状态,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故D错误。
故选C。
3. 在下列四幅图中,哪一项力的作用效果与其他三项不同( )
A. 甲:在力的作用下小铁球做曲线运动 B. 乙:在拉力的作用下,物体做圆周运动
C. 丙:跳水运动员将跳板向下压弯 D. 丁:足球运动员头球攻门
【答案】C
【解析】
【详解】甲:在力的作用下小铁球做曲线运动,力的作用效果是改变物体的运动状态;
乙:在拉力的作用下,物体做圆周运动,力的作用效果是改变物体的运动状态;
丙:跳水运动员将跳板向下压弯,力的作用效果是改变物体的形状;
丁:足球运动员头球攻门,力的作用效果是改变物体的运动状态。
故丙中力的作用效果与其他三项不同,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4. 如图是为了纪念老红军谢宝金携带一台68kg的发电机完成长征而立的铜像,关于铜像下列说法正确的是(g取10N/kg)( )
A. 铜像所受到的重力大小为680N
B. 地面对铜像的支持力是由地面形变产生的
C. 地面对铜像的支持力和铜像受到的重力是一对相互作用力
D. 铜像底座做得宽大,是为了增大对地面的压强
【答案】B
【解析】
【详解】A.题目中给出的68kg是发电机的质量,而不是铜像的质量。680N是发电机的重力,而非铜像的重力。故A错误;
B.弹力是由施力物体发生弹性形变而产生的。地面对铜像的支持力,施力物体是地面,受力物体是铜像,所以是由地面发生形变产生的。故B正确;
C.地面对铜像的支持力和铜像受到的重力,这两个力都作用在铜像上,不是一对相互作用力。故C错误;
D.铜像底座做得宽大,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积来减小对地面的压强,防止压坏地面。故D错误。
故选B。
5. 如图所示,蝶泳入水时,手掌呈“勺形”姿态切入水面,手背上方水流速度较快,手掌凹面水流速度较慢,产生向上的升力以辅助身体上升换气,其物理原理是( )
A. 液体的压强随深度增加而增大 B. 流体中流速大的位置压强小
C. 手向下压水,水向上推人 D. 减小受力面积,可以增大压强
【答案】B
【解析】
【详解】题干中明确说明:手背上方水流速度快、压强小,手掌凹面水流速度慢、压强大,因此产生向上的压强差,所以原理为流速大的地方压强小。
A.液体的压强随深度增加而增大,原理是液体压强和深度的关系,故A不符合题意;
B.流体中流速大的位置压强小,形成题干描述的向上升力,故B符合题意;
C.手向下压水,水向上推人,原理是力的作用是相互的反作用力,故C不符合题意;
D.减小受力面积,可以增大压强,原理是改变受力面积改变压强,故D不符合题意。
故选B。
6. 在哈尔滨亚冬会自由式滑雪男子空中技巧决赛中,中国选手李心鹏获得金牌。他在比赛过程中运动的轨迹(a→b→c→d→e)如图所示,忽略空气阻力影响。则下列对他的描述正确的是( )
A. 从a点下滑到b点过程中,重力势能增大
B. 从b点运动到c点过程中,动能减小
C. d点的机械能等于e点的机械能
D. 运动员在c点时,处于平衡状态
【答案】B
【解析】
【详解】A.从a点下滑到b点过程中,运动员质量不变,高度减小,重力势能减小,故A错误;
B.从b点运动到c点过程中,运动员质量不变,高度增加,速度减小,动能减小,故B正确;
C.从d点到e点过程中,运动员克服摩擦力做功,存在能量损失,机械能减小,d点的机械能大于e点的机械能,故C错误;
D.运动员在c点时,忽略空气阻力,只受重力作用,受力不平衡,处于非平衡状态,故D错误。
故选B。
7. 滨州中海景区月亮湾,每逢下午,经常能看到几十条皮划艇在水面上掠过,急速运转的船桨撩起一片片浪花。如图所示,比赛中运动员一手撑住桨柄的末端(视为支点),另一手用力划桨。下列说法正确的是( )
A. 为了省力,可将用力划桨的手靠近支点
B. 为了省距离,可将用力划桨的手靠近支点
C. 此时船桨相当于一个省力杠杆
D. 使用该桨可以省功
【答案】B
【解析】
【详解】A.用力划桨的过程中阻力和阻力臂不变,由可知,手靠近支点,即减小,增大,更费力,故A错误;
B.将用力划桨的手靠近支点时,动力臂小于阻力臂的程度进一步增大,此时杠杆的特点是费力、但可以让阻力端(桨叶)移动更大的距离,实现省距离的效果,故B正确;
C.该场景下,动力臂是划桨的手到支点的距离,阻力臂是桨叶到支点的距离,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C错误;
D.根据功的原理,任何机械都不能省功,使用船桨也不例外,故D错误。
故选B。
8. 如图,相同的容器中装有甲、乙两种不同液体,液体密度分别为和。容器中放入两支相同的密度计静止时液体深度相同,甲、乙中的密度计所受到的浮力分别为和,则选项正确的是( )
A. 、 B. 、
C. 、 D. 、
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,密度计在甲、乙液体中均处于漂浮状态,因物体在液体中漂浮时,浮力等于重力,且两支相同的密度计的重力相等,所以,密度计在两种液体中所受的浮力相等,即;因甲中密度计排开液体的体积大于乙中排开液体的体积,所以,由可知,甲液体的密度小于乙液体的密度,即,故选D。
9. 如图所示,用羊角锤拔钉子时,手尽量握在远离锤头的锤柄上,这样做是为了( )
A. 增大动力臂,能够省力 B. 增大阻力臂,方便使用
C. 减小动力臂,方便使用 D. 减小阻力臂,能够省力
【答案】A
【解析】
【详解】羊角锤属于省力杠杆,手尽量握在远离锤头的锤柄上,会增大动力臂,根据杠杆平衡条件可知,在阻力和阻力臂不变时,动力臂越大,所需的动力越小,就能更省力。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选 A。
10. 一定质量的货物在吊车钢索的拉力作用下,竖直向上运动(不考虑空气的阻力和钢索重力),货物运动的路程(s)一时间(t)图象如图所示,根据图象,下列判断正确的是:( )
A. 2s时钢索的拉力大小等于8s时钢索的拉力大小
B. 货物竖直向上运动时,4s时的速度小于10s时的速度
C. 0至6s内钢索拉力做的功小于6s至12s内钢索拉力做的功
D. 货物在0至12s内的竖直向上运动过程中,钢索拉力的功率保持不变
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.从图线中可以看出,0~6s货物在吊车钢索的拉力作用下的速度为
匀速直线运动;6~12s货物在吊车钢索的拉力作用下的速度为
匀速直线运动。
A.0~12s货物受力始终平衡,所以拉力大小不变,且与货物重力大小相等,故A正确;
B.货物竖直向上运动时,4s时的速度大于10s时的速度,故B错误;
C.从图中可以看出,0~6s货物移动的距离为3m,6~12s货物移动的距离为1m, 0~12s货物的拉力大小相同,由 得,0至6s内钢索拉力做的功大于6s至12s内钢索拉力做的功,故C错误;
D.0~12s货物的拉力大小相同,货物的速度有发生改变,由
得,货物在0至12s内的竖直向上运动过程中,钢索拉力的功率有发生改变,故D错误。
故选A。
11. 如图所示,用滑轮组提升所受重力为600N的物体A,滑轮组绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动了3m,用时10s,滑轮组的额外功是200J。对于这一过程,下列说法中正确的是( )
A. 有用功为1800J
B. 动滑轮重为200N
C. 拉力F的功率是60W
D. 滑轮组的机械效率是75%
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,动滑轮上的绳子段数n=3,绳子自由端竖直向上匀速移动了3m,则物体上升的距离
拉力做的有用功W有=Gh=600N×1m=600J
故A错误;
B.若不计绳重和摩擦时,克服动滑轮的重力做的功为额外功,由W额=G动h可知,动滑轮的重力
但题中未说明不计绳重和摩擦,因此动滑轮的重力小于200N,故B错误;
C.拉力做的总功W总=W有+W额=600J+200J=800J
拉力的功率
故C错误;
D.滑轮组的机械效率
故D正确。
故选D。
12. 热爱劳动的小明用不同的方式搬运一个放在水平地面上的箱子,如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 甲图:水平用力推箱子,当箱子没有被推动时,推力小于摩擦力
B. 甲图:水平用力推箱子,当箱子匀速直线运动时,推力等于摩擦力
C. 乙图:当箱子和平板车一起匀速直线运动时,箱子和平板车之间没有摩擦力
D. 乙图:平板车下边装有轮子是为了减小摩擦
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲图中箱子没有被推动,处于静止状态,由二力平衡条件可知水平方向推力等于静摩擦力,故A不正确;
B.甲图中箱子匀速直线运动,处于平衡状态,由二力平衡条件可知水平方向推力等于滑动摩擦力,故B正确;
C.乙图中箱子和平板车一起匀速直线运动,箱子相对于平板车无相对运动趋势,水平方向不受力,故箱子和平板车之间没有摩擦力,故C正确;
D.乙图中平板车下边装有轮子,是用滚动代替滑动来减小摩擦,故D正确。
本题选择说法不正确的,故选A。
13. 如图所示,水平地面上有一个底面积为200cm2的装有液体的容器A,内有边长为10cm的正方体物块B,一根细线与容器底部相连,此时细线受到的拉力是6N。已知该液体的密度是0.8×103kg/m3,下列说法正确的是( )
①物块B受到的浮力是4N
②物块B的密度是0.6×103kg/m3
③剪断绳子,待物块B静止后受到的浮力为2N
④剪断绳子,待物块B静止后,容器底受到液体的压强减小了300Pa
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
【答案】C
【解析】
【详解】①物块B的体积
根据阿基米德原理,物块B浸没在液体中,
则物块B受到的浮力是
故①错误。
②对物块B进行受力分析,物块B受到竖直向下的重力GB、竖直向下的拉力F拉=6N和竖直向上的浮力F浮=8N,根据力的平衡条件
可得
由可得,物块B的质量
则物块B的密度
故②错误;
③因为GB=2N<F浮=8N
剪断细线后,物块B会上浮,最终漂浮在液面上,此时物块B受到的浮力F浮´=GB=2N
故③正确;
④剪断细线前,物块B浸没,排开液体的体积
剪断细线后,物块B漂浮,且浮力等于重力,根据,则此时排开液体的体积
排开液体的体积变化量
容器底面积S=200cm2=0.02m2
则液面下降的高度
根据,则容器底部受到液体的压强减小量
故④正确。
综上所述,题中4个说法中只有③④正确,故C正确,ABD错误。
故选C。
二、填空题(每小题4分,共20分)
14. 如图所示是同学们在劳动课上松土的情景。他们掘地用的铁锹头部很尖,铁锹做成这样形状是通过______增大对土地的压强,用力将掘出的土块拍碎,说明了力可以改变物体的______。
【答案】 ①. 减小受力面积 ②. 形状
【解析】
【详解】[1]铁锹头部很尖,减小了受力面积,从而可以增大对土地的压强。
[2]用力可将掘出的土块拍碎,土块形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状。
15. 如图所示是“污水分离拖把”,可以实现用干净的水清洗拖把,并将污水分离出去。它有内外两个圆桶,“内桶”和“外桶”不相通。“内桶”只装清水,中间有一个直水管连接到“内桶”的桶盖上。把拖把头放在“内桶”的桶盖上,卡住中间的旋转立柱,向下按压可伸缩的拖把杆,就能带动齿轮结构和拖把头快速转动,抽出直水管内的空气,在“内桶”水面上方______的作用下,清水沿着直水管上升,清洗拖把头的同时,拖把头快速转动,因为污水具有______而被甩到“外桶”,与拖把头分离。
【答案】 ①. 大气压 ②. 惯性
【解析】
【详解】[1]当向下按压拖把杆时,齿轮结构带动拖把头快速旋转,同时直水管内的空气被抽出,导致水管内部气压降低。 内桶水面上方的气压(即外界大气压)大于直水管内的气压,形成压力差。 在大气压的作用下,清水被压入直水管并上升至拖把头,实现清洗功能。
[2]拖把头快速旋转时,污水由于惯性而被甩出,脱离拖把头并进入外桶,从而实现污水与拖把头的分离。
16. 小明在研究“液体内部的压强”实验中,他通过比较甲、乙两图可以得出:同种液体,___________,压强越大。乙图中,探头在水中的深度为6cm,该处水对探头的压强为___________Pa。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
【答案】 ①. 深度越大 ②. 600
【解析】
【详解】[1]比较图甲和图乙,两杯中的液体密度相同、金属盒所处的深度不相同,深度越深,U形管两侧液面高度差越大,压强越大,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体深度的增加而增大。
[2]探头在水中的深度为6cm即0.06m,该处水对探头的压强
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa
17. 小华和妈妈去超市购物,她们将17kg物品放在购物车中推行,购物车某段时间内速度随时间变化的图象如图所示。已知购物车重130N,所受阻力是总重的0.15倍,10~20s内水平推力做了_______J的功;0~10s内阻力的功率_______10~20s内阻力的功率(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】 ①. 360 ②. <
【解析】
【详解】[1]由v-t图象可知,在10~20s内小推车做匀速运动,处于平衡状态,则水平推力
F=f=0.15G总=0.15×(m物品g+G车)=0.15×(17kg×10N/kg+130N)=45N
10~20s内小推车运动的距离
s=vt=0.8m/s×10s=8m
10~20s内水平推力做的功
W=Fs=45N×8m=360J
[2]在0~10s内车的最大速度为0.8m/s,平均速度小于0.8m/s,在10~20s内车匀速运动,速度为0.8m/s,因为运动时间相同,所以由s=vt可知在0~10s内车运动的距离小于在10~20s内车运动的距离;在0~10s内、10~20s内压力和接触面的粗糙程度不变,车受到的阻力相同,由W=fs可知在0~10s内阻力做功小于在10~20s内阻力做功,由于运动时间相同,由P=可知,在0~10s内水平阻力的功率小于10~20s内水平阻力的功率。
18. 如图所示,在两个烧杯内盛有甲、乙两种液体,将瓶口扎有橡皮膜的同一小瓶分别放入甲、乙液体中,均处于悬浮状态且开口朝下,小瓶在甲液体中橡皮膜的凹陷程度较大,则ρ甲___(填“>”“<”或“=”)ρ乙。将乙液体中的小瓶下移一段距离,松手后小瓶最终将处于_____(填“漂浮”“沉底”或“悬浮”)状态。
【答案】 ①. > ②. 沉底
【解析】
【详解】小瓶在甲、乙液体中均悬浮,故,甲中橡皮膜凹陷程度更大,因此小瓶排开甲液体的体积,由可知,浮力相等时,排开液体体积越小,液体密度越大,故;将乙液体中的小瓶下移,深度增大,液体压强增大,橡皮膜凹陷程度变大,变小,由可知,小瓶所受浮力变小,即此时浮力小于重力,因此小瓶下沉,最终沉底。
三、实验探究题(每空2分,共20分)
19. 在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)如图甲所示,根据_____知识,弹簧测力计拉动木块在水平方向做匀速直线运动,则物体所受摩擦力大小为_____N;
(2)通过对比甲、丙两次实验,可得实验结论:_____________;
(3)小组交流讨论后,小明深入思考后设计了如图丁所示的实验装置,利用该装置测木块所受滑动摩擦力时________(选填“需要”或“不需要”)长木板做匀速直线运动。
【答案】(1) ①. 二力平衡 ②. 2
(2)当压力一定时,接触面的粗糙程度越大,物体受到的滑动摩擦力越大
(3)不需要
【解析】
【小问1详解】
当木块沿水平方向做匀速直线运动时,木块在水平方向受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡的知识,滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的拉力大小;
观察甲图弹簧测力计,分度值为0.2N,指针指向2N刻度线,因此示数为2N,故物体所受摩擦力为2N。
【小问2详解】
甲、丙两次实验所用木块相同,则压力相同,而丙所用木板更粗糙,拉动木块所需的力更大(2.6N),所受摩擦力更大,因此可以得出结论:当压力一定时,接触面的粗糙程度越大,物体受到的滑动摩擦力越大。
【小问3详解】
丁装置中木块始终保持静止状态,处于平衡状态,水平方向上木块受到的滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力始终是一对平衡力,二者大小相等,因此无论长木板是否做匀速直线运动,木块的受力情况都不受影响,所以不需要长木板做匀速直线运动。。
20. 小华同学在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)用手按压橡皮膜,U形管内液面高度差变化明显,说明压强计的密封性___________;
(2)在实验中,通过观察___________来比较液体压强的大小;
(3)分析B、C两图的实验现象,得出的结论是:同一深度,___________,压强越大。
【答案】(1)好 (2)U形管液面高度差
(3)液体密度越大
【解析】
【小问1详解】
用手按压橡皮膜,U形管内液面高度差变化明显,说明压强计气密性好,如果U形管内液面高度差变化不明显,说明压强计漏气。
【小问2详解】
实验中运用转换法,通过观察U形管液面的高度差来表示液体压强的大小,U形管液面的高度差越大,压强越大。
【小问3详解】
B、C两图中,金属探头所处的深度相同,C图中盐水的密度大,U形管两侧液面的高度差较大,液体压强较大,故可得出的结论是:同一深度,液体的密度越大,压强越大。
21. 在“探究杠杆的平衡条件”时,实验装置如图甲所示。
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
1.0
0.2
2.0
0.1
2
1.5
0.1
1.0
0.15
3
2.0
0.15
1.5
0.2
(1)实验中得到上表中的数据,分析数据可知,杠杆的平衡条件是___________。
(2)如图乙所示,每个钩码重0.5N,用弹簧测力计代替右侧钩码,保持杠杆在水平位置平衡。当弹簧测力计与杠杆的夹角逐渐增大,弹簧测力计的示数将___________,此过程中弹簧测力计的最小值为___________N。
【答案】(1)
(2) ①. 先变小后变大 ②. 1.5
【解析】
【小问1详解】
分别计算每次杠杆平衡时,F1l1和F2l2的值,发现F1l1和F2l2的值总是相等,可知杠杆的平衡条件是。
【小问2详解】
[1]由图分析可知,当弹簧测力计与杠杆的夹角θ逐渐增大时,动力臂l1先变大后变小,当弹簧测力计垂直于杠杆时,动力臂最大。根据杠杆平衡条件,阻力和阻力臂不变,动力臂先变大后变小,所以弹簧测力计的示数将先变小后变大。
[2]当弹簧测力计垂直于杠杆时,动力臂最大,根据杠杆平衡条件,可知此时弹簧测力计的示数最小;设每个小格长度为L,则弹簧测力计的最小值为
四、计算题(共21分)
22. 如图甲是太阳能驱动的无人驾驶物流车,整车质量为2 t,轮胎与地面的总接触面积为。物流车在平直公路上从静止开始启动,受到水平方向的牵引力随时间变化关系如图乙,运动速度随时间的变化关系如图丙(g取)。求:
(1)结合乙、丙两图,车在行驶过程中受到的阻力是多少?
(2)车静止在水平地面上对地面的压强是多少?
(3)60-120 s内,物流车牵引力做的功及功率各是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
,
【解析】
【小问1详解】
根据二力平衡条件,匀速直线运动的物体,水平方向牵引力与阻力大小相等。由图丙可知,60~120s内物流车做匀速直线运动,处于平衡状态;由图乙可知,此过程牵引力大小。根据二力平衡可得,阻力
【小问2详解】
水平地面上静止的物体,对地面的压力等于自身重力,已知整车质量
轮胎与地面总接触面积,物流车的重力
物流车对水平地面的压力
因此车静止在水平地面上对地面的压强
【小问3详解】
60~120s内,运动时间
由图丙可知,匀速运动速度,牵引力,物流车运动的路程
牵引力做的功
牵引力的功率
23. 如图甲所示,体积为的金属块与体积为的木块叠放在装有水的柱形容器中,金属块的密度是木块密度的2倍,容器底面积为,容器内水的高度为20cm,此时金属块与木块恰好悬浮在水中。若将金属块从木块顶部移去,放置在容器底部,木块将上浮,静止时漂浮于水面,如图乙所示。已知水的密度为,取,求:
(1)图甲中水对容器底部的压强;
(2)金属块的密度;
(3)图乙相较于图甲,水对容器底部的压强变化量。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
图甲中水对容器底部的压强
【小问2详解】
设金属块的密度为,则木块的密度为,金属块与木块悬浮在水中时
代入数据
解得
【小问3详解】
木块的重力为
木块漂浮时,
所以
相较于图甲,排开水的体积变化量
容器内水的高度减小
水对容器底部的压强变化量
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