精品解析:湖南邵阳市新邵县新航初级中学2026-2027学年上学期九年级开学自我检测物理试题
2026-09-26
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内容正文:
2026年九年级上学期入学测试物理试题卷
考试时间:60分钟 满分:100分
一、单选题(本题共12小题,每小题3分,共36分)
1. 小李同学对一些现象进行了估测,正确的是( )
A. 班上长得最高的某位同学,身高为185dm
B. 9.3阅兵活动中,标兵就位时正步走一步的距离约为75m
C. 完整演奏一遍《义勇军进行曲》所需的时间为46s
D. 通常情况下,青少年的脉搏1min跳动150次
2. 如图所示声波的波形图,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙的音色相同 B. 乙、丙的音调相同
C. 甲的音调比丙的高 D. 乙的响度比丁的小
3. 甲同学骑自行车沿直线公路去看望乙同学,得知消息后,乙同学步行去迎接,接到后一同原路返回,整个过程他们的位置与时间的关系如图所示,由图可知( )
A. 相遇前甲的速度是相遇后甲的速度的3倍
B. 相遇前甲的速度是乙的4倍
C. 两同学相遇时甲行驶了4km
D. 整个过程甲的平均速度是乙的平均速度的2倍
4. 交通部门常用测速仪来检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号,再根据两次信号的时间差,测出车速,如图甲。某次测速中,测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示,x表示超声波与测速仪之间的距离。则下列说法正确的是(假设超声波的速度为340m/s且声速与车速均保持不变)( )
A. 汽车遇到第一次信号时,距测速仪204m
B. 汽车遇到第二次信号时,距测速仪136m
C. 汽车的速度约为26.15m/s
D. 汽车两次收到信号的时间差为1.6s
5. 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
6. 关于力与运动的描述,下列说法正确的是( )
①物体的重心一定在物体上
②同一直线上两个力的合力可能小于其中任何一个力
③物体受到外力的作用,运动状态一定发生改变
④静止在地面上的人对地面的压力与地面对人的支持力是一对相互作用力
A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④
7. 一个重为12N的实心球挂在弹簧测力计下,当球一半体积浸入水中时,测力计示数为5N。把球从弹簧测力计上取下并投入水中静止时,物体受到的浮力( )
A. 5N B. 7N C. 14N D. 12N
8. 下图所示的是“一动一定”滑轮组,a、b为两个弹簧测力计,不计绳重、滑轮重及摩擦。当匀速提升的重物时,a、b两个弹簧测力计的示数分别为( )
A. 300N、100N B. 300N、150N C. 200N、100N D. 200N、150N
9. 某运动员做蹦极运动,如图甲所示,从高处O点开始下落,A点是弹性绳的自由长度,在B点运动员所受弹力恰好等于重力,C点是第一次下落到达的最低点。运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示(蹦极过程视为在竖直方向的运动)。下列判断正确的是( )
A. 从A点到B点过程中运动员减速下落 B. 运动员在C点受力平衡
C. 时刻运动员速度最小 D. 运动员重力大于
10. 下列说法正确的是( )
A. 机械效率高的机械,所做的有用功一定越多
B. 温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
C. 物体的温度越高,所含的热量越多
D. 物体内能增加,可能是外界对它做了功
11. 有一支示数不准确的温度计(刻度均匀),将它插入冰水混合物中, 示数稳定时为-5℃; 将它插入标准大气压下的沸水中, 示数稳定时为105℃;若将它插入某杯水中, 示数稳定时为28℃, 则这杯水的实际温度是( )
A. 35℃ B. 30℃ C. 28℃ D. 25℃
12. 如图甲容器内装有水,乙试管内也装有水,并通过甲容器密封盖上的孔插入甲容器的水中,且乙试管与密封盖紧密接触,现给甲容器加热,则一段时间后,下列正确的是( )
A. 甲容器内的水沸腾,乙试管内的水不会沸腾
B. 甲容器、乙试管内的水同时沸腾
C. 都会沸腾,但甲容器内的水先沸腾
D. 都会沸腾,但乙试管内的水先沸腾
二、填空题(本题共3小题,每空2分,共14分)
13. 如图甲所示,用滑轮组将空吊篮(图中用A表示)提升到高处,拉力F随时间t变化的图像如图乙所示,空吊篮上升的图像如图丙所示,空吊篮重,忽略绳重、摩擦和空气阻力,则动滑轮重为______N,内拉力F的功率为______W。(提示:由图丙可知:在时间段,吊篮加速上升;在时间段,吊篮匀速上升,速度恒为)
14. 小何同学用传感器设计了如图甲所示的力学装置,竖直细杆B的下端通过力传感器固定在容器底部,它的上端与不吸水的实心正方体A固定,不计细杆B及连接处的质量和体积。力传感器可以显示出细杆B的下端受到作用力的大小,现缓慢向容器中加水,当水深为15cm时正方体A刚好浸没,力传感器的示数大小F随水深h变化的图像如图乙所示。已知容器底面积为300cm2,则物块A的重力为___________N;物体A的密度_______kg/m3;当力传感器的示数大小F为0N时,容器底部受到水的压强为________Pa。()
15. 如图所示,有一根质量均匀的杠杆OA,B是OA 的中点。在C处挂重为80N的物体,用25N的竖直向上拉力 F将物体匀速缓慢提升20cm,若拉力F移动的距离为80cm,杠杆的机械效率为______,杠杆的重为________N。(不计摩擦)
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16. 一条光线从水中斜射入空气中时,其反射光线如图所示。请在图中画出入射光线、折射光线的大致位置并标出入射角的度数。
17. 如图所示,一粗糙水平传送带始终顺时针匀速转动,请作出物体刚放在传送带上时所受力的示意图,不计空气阻力。
四、实验题(本题共3小题,每空2分,共28分)
18. 为了探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”,小付利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验,实验时用弹簧测力计水平向右拉动木块,使其做匀速直线运动。
(1)比较乙、丙两次实验,小付得到初步结论:在接触面粗糙程度一定时,__________越大,滑动摩擦力越大;
(2)比较图丙、丁两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小__________(选填“有关”或“无关”),图丙中木块A,B一起做匀速直线运动时,则木块B受到的摩擦力为__________N。
(3)接下来小付对该实验进行了改进,设计了如图戊所示的实验装置:
①实验前,首先用电子秤测出甲、乙两物体的质量分别为m1和m2;
②实验中,再次读数时除了要保持甲物体在电子秤上静止外,还需要控制__________。
A.匀速直线拉动长木板
B.乙物体与长木板之间保持相对运动
C.定滑轮左侧连接乙的绳子必须保持水平
③正确操作的情况下读出电子秤示数为m3,则物体乙所受的摩擦力大小为__________。
19. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中,所用凸透镜的焦距为10cm:
(1)如图甲,光屏上呈现清晰的像,此像的性质是倒立、________的实像;若保持蜡烛和光屏位置不变,移动凸透镜至________cm刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像。
(2)如图乙,在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后,光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜的镜片可用于矫正________(选填“近视眼”或“远视眼”)
20. 小红同学想测量苹果的密度,但是苹果太大,不能放入量筒中,她认为只要测出一小块苹果的密度就可以知道整个苹果的密度。
(1)小红同学取出天平将其放到水平桌面上,发现指针位置如图甲所示,则下一步的操作是将游码移到零刻度线处,向___________(选填“左”或“右”)调节___________直至天平横梁水平平衡;
(2)调节好天平后,小红同学取来一小块苹果,测出苹果块质量如图乙所示,则苹果块的质量是___________g;
(3)在量筒中装入40 mL水,用细铁丝将苹果块压入量筒中,使其浸没在水中,如图丙所示,小红通过计算得出苹果的密度为___________;
(4)同桌小明用电子秤进行测量,如图丁所示,实验步骤如下(已知水的密度为):
①将电子秤放在水平桌面上,调零;
②将整个苹果放在电子秤上,记下此时电子秤的示数为;
③取下苹果,给大杯子内盛入适量的水,并放置在电子秤上,记下此时电子秤的示数;
④___________,且不接触大杯子底部和侧壁,记下此时电子秤的示数;
⑤计算求得苹果的密度___________(用已知量和测量量的符号表示)。
五、计算题(本题共2小题,共18分。解答时应写出必要的文字说明、公式和演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
21. 在城乡建设中,推土机发挥着巨大作用。右图为某型号履带式推土机,额定功率为。请回答并计算。
(1)当推土机在平直场地上以额定功率进行推土作业时,在1 min内匀速前进了120 m,求推土机受到的阻力。
(2)若推土机发动机的效率为40%,工作一段时间消耗柴油50 L,求此过程中推土机做的功。已知柴油的密度为,热值为。
22. 水平桌面上有一质量为1kg的薄壁柱形平底容器,其底面积为,另有一个质量为3kg的柱体,其底面积是。容器中盛有水,将柱体放入水中,分别测出柱体放入容器前后容器底对水平桌面的压强、水对容器底部的压强的部分数据,如表所示。(,取)
圆柱体放入前
圆柱体放入后
容器对桌面的压强
4500
水对容器底的压强
3000
3000
(1)柱体放入容器前后,水对容器底的压强不变,说明______;柱体放入容器前,容器内水面的高度为______ cm;
(2)求柱体放入容器前,容器对桌面的压强;
(3)求柱体的密度。
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2026年九年级上学期入学测试物理试题卷
考试时间:60分钟 满分:100分
一、单选题(本题共12小题,每小题3分,共36分)
1. 小李同学对一些现象进行了估测,正确的是( )
A. 班上长得最高的某位同学,身高为185dm
B. 9.3阅兵活动中,标兵就位时正步走一步的距离约为75m
C. 完整演奏一遍《义勇军进行曲》所需的时间为46s
D. 通常情况下,青少年的脉搏1min跳动150次
【答案】C
【解析】
【详解】A.班上长得最高的某位同学,身高不确定,可能是,故A错误;
B.士兵正步走时每一步的距离约为,故B错误;
C.演奏一遍《义勇军进行曲》,所需的时间约为,故C正确;
D.人的脉搏跳动一次的时间为,内跳动约60次,故D错误。
故选C 。
2. 如图所示声波的波形图,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙的音色相同 B. 乙、丙的音调相同
C. 甲的音调比丙的高 D. 乙的响度比丁的小
【答案】C
【解析】
【详解】在同一个示波器上,声波的波形图中波峰的个数表示物体振动的频率,波峰和波谷之间的距离大小表示的是振幅的大小。
A. 甲、乙的波峰个数都是2个,说明频率相同,也就是音调相同;而且它们波峰和波谷之间的距离相等,所以它们的振幅相同,也就是响度相同,但波形状不同,也就是音色不同,故A错误;
B. 乙有2个波峰,丙有1个波峰,它们的频率不同,音调不同,故B错误;
C. 甲有2个波峰,丙有1个波峰,甲的频率大,即甲的音调比丙的高,故C正确;
D. 乙、丁的波峰到波谷的距离不等,乙的振幅大,即乙的响度比丁的大,故D错误。
故选C。
3. 甲同学骑自行车沿直线公路去看望乙同学,得知消息后,乙同学步行去迎接,接到后一同原路返回,整个过程他们的位置与时间的关系如图所示,由图可知( )
A. 相遇前甲的速度是相遇后甲的速度的3倍
B. 相遇前甲的速度是乙的4倍
C. 两同学相遇时甲行驶了4km
D. 整个过程甲的平均速度是乙的平均速度的2倍
【答案】D
【解析】
【详解】AC.由图像可知,横轴表示时间,纵轴表示路程,在10min时两同学相遇,相遇前甲通过的路程
相遇后甲通过的路程
所用时间
则相遇前甲的速度为
相遇后甲的速度
所以
即相遇前甲的速度是相遇后甲的速度的1.5倍,故AC不符合题意;
B.由图像可知,乙相遇前通过的路程
则相遇前乙的速度
所以
即相遇前甲的速度是乙的3倍,故B不符合题意;
D.由图像可知,整个过程,甲通过的总路程
乙经过的总路程
甲、乙所用总时间均为
则甲的平均速度
乙的平均速度
所以
即整个过程甲的平均速度是乙平均速度的2倍,故D符合题意。
故选D。
4. 交通部门常用测速仪来检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号,再根据两次信号的时间差,测出车速,如图甲。某次测速中,测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示,x表示超声波与测速仪之间的距离。则下列说法正确的是(假设超声波的速度为340m/s且声速与车速均保持不变)( )
A. 汽车遇到第一次信号时,距测速仪204m
B. 汽车遇到第二次信号时,距测速仪136m
C. 汽车的速度约为26.15m/s
D. 汽车两次收到信号的时间差为1.6s
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图乙可知,测速仪发出第一次超声波信号到接收到反射回来的信号,用时0.6s,那么汽车收到第一次信号时,超声波经过的时间
此时汽车距测速仪的距离
故A错误;
B.由图乙可知,测速仪发出第二次超声波信号的时刻是1.4s,接收到反射回来的信号时刻是1.8s,那么汽车收到第二次信号时,超声波经过的时间
此时汽车距测速仪的距离
故B错误;
C.汽车遇到两次信号距离测速仪的距离差
汽车收到第一次信号的时刻是0.3s,收到第二次信号的时刻是
所以汽车两次收到信号的时间差
汽车的速度为
故C正确,D错误。
故选C。
5. 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.
6. 关于力与运动的描述,下列说法正确的是( )
①物体的重心一定在物体上
②同一直线上两个力的合力可能小于其中任何一个力
③物体受到外力的作用,运动状态一定发生改变
④静止在地面上的人对地面的压力与地面对人的支持力是一对相互作用力
A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④
【答案】D
【解析】
【详解】①重心可不在物体上,如空心圆环重心在圆心处,故①错误;
②因为同一直线、反方向二力的合力大小等于二力之差,因此合力大小不一定大于其中任何一个力,故②正确;
③物体受平衡力作用时,运动状态保持不变,故③错误;
④静止在地面上的人对地面的压力与地面对人的支持力大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,故④正确。
综上,②④正确。
故选D。
7. 一个重为12N的实心球挂在弹簧测力计下,当球一半体积浸入水中时,测力计示数为5N。把球从弹簧测力计上取下并投入水中静止时,物体受到的浮力( )
A. 5N B. 7N C. 14N D. 12N
【答案】D
【解析】
【详解】由题意知,球的一半体积浸入水中,所受的浮力
F浮=G-F=12N-5N=7N
物体全部浸没水中,排开水的体积为原来的两倍,即此时所受的浮力
F浮1=2F浮=2×7N=14N>12N
所以球投入水中静止时,处于漂浮,所受的浮力等于自身的重力,为12N,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8. 下图所示的是“一动一定”滑轮组,a、b为两个弹簧测力计,不计绳重、滑轮重及摩擦。当匀速提升的重物时,a、b两个弹簧测力计的示数分别为( )
A. 300N、100N B. 300N、150N C. 200N、100N D. 200N、150N
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知承担物重的绳子股数为3,b弹簧测力计的示数为;定滑轮受到a弹簧测力计的拉力和向下的两股绳子的拉力,定滑轮处于平衡状态,所以a弹簧测力计的示数为,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9. 某运动员做蹦极运动,如图甲所示,从高处O点开始下落,A点是弹性绳的自由长度,在B点运动员所受弹力恰好等于重力,C点是第一次下落到达的最低点。运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示(蹦极过程视为在竖直方向的运动)。下列判断正确的是( )
A. 从A点到B点过程中运动员减速下落 B. 运动员在C点受力平衡
C. 时刻运动员速度最小 D. 运动员重力大于
【答案】C
【解析】
【详解】A.在B点运动员所受弹力恰好等于重力,则从A点到B点过程中,弹性形变程度小于B点,运动员所受弹力小于重力,运动员加速下落,故A错误;
B.在B点运动员所受弹力恰好等于重力,从B点到C点过程中,弹性绳弹性形变程度继续增大,运动员所受弹力增大,所以运动员在C点时所受弹力大于重力,受力不平衡,故B错误;
C.由图知,t0时刻,弹力最大,则弹性绳的弹性形变程度是最大的,所以此时运动员达到了最低点,此时运动员速度最小,速度为零,故C正确;
D.由图知,最后绳的弹力几乎不变,说明此时运动员已经静止下来,此时弹力的大小等于重力的大小。由图知,此时绳子的弹力小于F0,运动员的重力小于F0,故D错误。
故选C。
10. 下列说法正确的是( )
A. 机械效率高的机械,所做的有用功一定越多
B. 温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
C. 物体的温度越高,所含的热量越多
D. 物体内能增加,可能是外界对它做了功
【答案】D
【解析】
【详解】A.机械效率是有用功与总功的比值,机械效率高,只能说明有用功在总功中所占比例大,不能表明所做的有用功一定越多,故A错误;
B.内能的大小与物体的质量、温度、状态等都有关系,只根据温度高低不能判定内能的大小,温度高的物体内能不一定大,温度低的物体内能不一定小,故B错误;
C.热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故C错误;
D.物体内能增加,可能是外界对它做了功,也可能是吸收了热量,故D正确。
故选D。
11. 有一支示数不准确的温度计(刻度均匀),将它插入冰水混合物中, 示数稳定时为-5℃; 将它插入标准大气压下的沸水中, 示数稳定时为105℃;若将它插入某杯水中, 示数稳定时为28℃, 则这杯水的实际温度是( )
A. 35℃ B. 30℃ C. 28℃ D. 25℃
【答案】B
【解析】
【详解】温度计的刻度均匀,因此示数与实际温度成线性关系;已知当实际温度时,示数
当实际温度时,示数
实际温度变化
示数变化
每单位示数变化对应的实际温度变化为
当示数时,相对于时的示数,示数变化
实际温度变化
由于起点实际温度为,因此实际温度
根据计算结果可知,B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12. 如图甲容器内装有水,乙试管内也装有水,并通过甲容器密封盖上的孔插入甲容器的水中,且乙试管与密封盖紧密接触,现给甲容器加热,则一段时间后,下列正确的是( )
A. 甲容器内的水沸腾,乙试管内的水不会沸腾
B. 甲容器、乙试管内的水同时沸腾
C. 都会沸腾,但甲容器内的水先沸腾
D. 都会沸腾,但乙试管内的水先沸腾
【答案】D
【解析】
【详解】甲容器是密封的,加热后,甲容器内水面上方气压大于外界大气压,因此甲容器内水的沸点高于标准大气压下的沸点;而乙试管开口,内部气压等于外界大气压,因此乙试管内水的沸点就是标准大气压下的沸点,低于甲容器内水的沸点。加热时,甲容器内水温逐渐升高,会先升高到乙试管水的沸点,乙的水达到沸点后,还可以从温度更高的甲容器水中持续吸热,因此乙先沸腾;甲容器的水需要升温到自身更高的沸点后才会沸腾。因此最终二者都会沸腾,乙试管内的水先沸腾。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
二、填空题(本题共3小题,每空2分,共14分)
13. 如图甲所示,用滑轮组将空吊篮(图中用A表示)提升到高处,拉力F随时间t变化的图像如图乙所示,空吊篮上升的图像如图丙所示,空吊篮重,忽略绳重、摩擦和空气阻力,则动滑轮重为______N,内拉力F的功率为______W。(提示:由图丙可知:在时间段,吊篮加速上升;在时间段,吊篮匀速上升,速度恒为)
【答案】 ①. 10 ②. 10
【解析】
【详解】[1]由题意,如图,滑轮组有两根绳承担物重,,绳端拉力,空吊篮重,由图乙、丙可知,吊篮匀速上升时拉力为25N,忽略绳重、摩擦和空气阻力,则动滑轮重为
[2]内拉力的功率
14. 小何同学用传感器设计了如图甲所示的力学装置,竖直细杆B的下端通过力传感器固定在容器底部,它的上端与不吸水的实心正方体A固定,不计细杆B及连接处的质量和体积。力传感器可以显示出细杆B的下端受到作用力的大小,现缓慢向容器中加水,当水深为15cm时正方体A刚好浸没,力传感器的示数大小F随水深h变化的图像如图乙所示。已知容器底面积为300cm2,则物块A的重力为___________N;物体A的密度_______kg/m3;当力传感器的示数大小F为0N时,容器底部受到水的压强为________Pa。()
【答案】 ①. 6 ②. ③. ##1100
【解析】
【详解】由图乙可知,当水深时,力传感器的示数 。此时容器中没有水,物块A只受重力和细杆的支持力,处于平衡状态。力传感器显示的力等于物块A的重力。即 ;
物块A的质量
由图乙可知,当水深h从0增加到时,力不变,说明此时水面还未接触到物块A。当时,水面刚好接触A的下表面。当水深增加到时,A刚好完全浸没。因此,正方体A的边长
物块A的体积
所以,物块A的密度;
当力传感器的示数时,细杆B对物块A没有力的作用,此时物块A受到的浮力等于其重力,根据阿基米德原理 ,可得此时物块A排开水的体积
物块A的底面积
此时物块A浸入水中的深度
此时容器中水的总深度
容器底部受到水的压强。
15. 如图所示,有一根质量均匀的杠杆OA,B是OA 的中点。在C处挂重为80N的物体,用25N的竖直向上拉力 F将物体匀速缓慢提升20cm,若拉力F移动的距离为80cm,杠杆的机械效率为______,杠杆的重为________N。(不计摩擦)
【答案】 ①. 80% ②. 10
【解析】
【详解】[1]根据题意,拉力为F做的有用功为
拉力为F做的总功为
杠杆的机械效率为
[2]不计摩擦,拉力做的总功等于克服物体重力做的有用功和克服杠杆自身重力做的额外功之和。所以额外功为
因为杠杆是质量均匀的,所以其重心在杠杆的中点B处。当杠杆绕O点转动时,杠杆上各点移动的竖直高度与其到支点O的距离成正比。由于B是OA的中点,所以B点移动的高度是A点移动高度的一半。即
克服杠杆重力做的额外功,所以,杠杆的重力大小为
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16. 一条光线从水中斜射入空气中时,其反射光线如图所示。请在图中画出入射光线、折射光线的大致位置并标出入射角的度数。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,反射光线与水面的夹角为60°,则反射角为
90°-60°=30°
反射角等于入射角,入射角等于30°,在法线右侧,水面下画出入射光线;过入射点在法线左侧的空气中画出折射光线,折射角大于入射角,如图所示:
17. 如图所示,一粗糙水平传送带始终顺时针匀速转动,请作出物体刚放在传送带上时所受力的示意图,不计空气阻力。
【答案】
【解析】
【详解】物体刚放在传送带上时,竖直方向上物体受到重力和传送带对它的支持力F;不计空气阻力,由于放上物体的一瞬间,物体相对于传送带向左滑动,所以物体受到水平向右的摩擦力f;过物体重心,按照力的示意图的画法画出这几个力即可,如图所示:
四、实验题(本题共3小题,每空2分,共28分)
18. 为了探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”,小付利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验,实验时用弹簧测力计水平向右拉动木块,使其做匀速直线运动。
(1)比较乙、丙两次实验,小付得到初步结论:在接触面粗糙程度一定时,__________越大,滑动摩擦力越大;
(2)比较图丙、丁两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小__________(选填“有关”或“无关”),图丙中木块A,B一起做匀速直线运动时,则木块B受到的摩擦力为__________N。
(3)接下来小付对该实验进行了改进,设计了如图戊所示的实验装置:
①实验前,首先用电子秤测出甲、乙两物体的质量分别为m1和m2;
②实验中,再次读数时除了要保持甲物体在电子秤上静止外,还需要控制__________。
A.匀速直线拉动长木板
B.乙物体与长木板之间保持相对运动
C.定滑轮左侧连接乙的绳子必须保持水平
③正确操作的情况下读出电子秤示数为m3,则物体乙所受的摩擦力大小为__________。
【答案】(1)压力 (2) ①. 无关 ②. 0
(3) ①. BC ②.
【解析】
【小问1详解】
比较乙、丙两次实验,接触面粗糙程度相同,丙图压力更大,弹簧测力计的示数更大,滑动摩擦力更大,小付得到初步结论:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【小问2详解】
比较图丙、丁两次实验,接触面积不同,弹簧测力计的拉力相同,则滑动摩擦力相同,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
图丙中木块、一起做匀速直线运动时,处于平衡状态,若受到摩擦力,没有力与它平衡,不能做匀速直线运动,故木块受到的摩擦力为。
【小问3详解】
AB.不需要匀速直线拉动长木板,只要长木板与乙相对运动,乙就会受到长木板给它的滑动摩擦力,故A不符合题意,B符合题意;
C.需要控制定滑轮左侧连接乙的绳子必须保持水平,绳子对乙的拉力才能与滑动摩擦力在同一条直线上,二力才能平衡,故C符合题意。
故选BC。
电子秤示数为,说明甲对电子秤向下的压力为,根据力的作用是相互的可知,电子秤对甲向上的支持力也为,甲受竖直向下的重力,绳子向上的拉力,根据力的平衡有
由于利用定滑轮拉着甲和乙,则乙受到的绳子拉力也为
根据二力平衡可知,物体乙受到的摩擦力大小为
19. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中,所用凸透镜的焦距为10cm:
(1)如图甲,光屏上呈现清晰的像,此像的性质是倒立、________的实像;若保持蜡烛和光屏位置不变,移动凸透镜至________cm刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像。
(2)如图乙,在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后,光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜的镜片可用于矫正________(选填“近视眼”或“远视眼”)
【答案】 ①. 放大 ②. 40 ③. 远视眼
【解析】
【详解】(1)[1][2]从图甲中可知,物距小于像距,根据凸透镜成像规律可知成的是倒立放大的实像,若保持蜡烛和光屏的位置不变,根据光路是可逆的可知,当新物距等于原像距时,可再次呈现清晰的像,而原像距是
所以新物距也应是30cm,蜡烛所在刻度线处是10cm,则凸透镜应移动到的位置是
(2)[3]在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片,像变模糊,将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后,再次呈现清晰的像,说明镜片将光线提前会聚,而凸透镜对光线有会聚作用,所以该镜片是凸透镜,用于矫正远视眼。
20. 小红同学想测量苹果的密度,但是苹果太大,不能放入量筒中,她认为只要测出一小块苹果的密度就可以知道整个苹果的密度。
(1)小红同学取出天平将其放到水平桌面上,发现指针位置如图甲所示,则下一步的操作是将游码移到零刻度线处,向___________(选填“左”或“右”)调节___________直至天平横梁水平平衡;
(2)调节好天平后,小红同学取来一小块苹果,测出苹果块质量如图乙所示,则苹果块的质量是___________g;
(3)在量筒中装入40 mL水,用细铁丝将苹果块压入量筒中,使其浸没在水中,如图丙所示,小红通过计算得出苹果的密度为___________;
(4)同桌小明用电子秤进行测量,如图丁所示,实验步骤如下(已知水的密度为):
①将电子秤放在水平桌面上,调零;
②将整个苹果放在电子秤上,记下此时电子秤的示数为;
③取下苹果,给大杯子内盛入适量的水,并放置在电子秤上,记下此时电子秤的示数;
④___________,且不接触大杯子底部和侧壁,记下此时电子秤的示数;
⑤计算求得苹果的密度___________(用已知量和测量量的符号表示)。
【答案】(1) ①. 右 ②. 平衡螺母
(2)32 (3)0.8
(4) ①. 用细铁丝将苹果压入水中直至浸没 ②.
【解析】
【小问1详解】
[1][2]将天平放在水平台上,若发现指针位置如图甲所示,即指针在分度盘中央的左侧,先将游码放在标尺左端的零刻度线处,此时指针仍会在分度盘中央的左侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向右调节。
【小问2详解】
由图乙可知,天平标尺上的分度值为0.2g,游码在标尺上对应的刻度值为2g,苹果的质量为
【小问3详解】
由图丙可知,水的体积为40mL,苹果和水的总体积为80mL,苹果的体积为
苹果的密度为
【小问4详解】
[1]由图可知需要用细铁丝将苹果浸没在水中,或者另一方面考虑,此处没有测量苹果的体积,需要得出苹果的体积,将苹果浸没在水中,此时苹果的体积等于排开水的体积。
[2]在图丁实验中,烧杯和水对电子秤的压力 ①
用细铁丝将苹果压入水中至刚好浸没时,将烧杯、水、苹果视为一个整体,其对电子秤的压力除包含外,还受到除这个整体外的一个压力的作用,故有
而根据力的平衡,此时苹果(浸没)受到的浮力
故②
②﹣①得
根据阿基米德原理有
故苹果的体积
苹果的密度
五、计算题(本题共2小题,共18分。解答时应写出必要的文字说明、公式和演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
21. 在城乡建设中,推土机发挥着巨大作用。右图为某型号履带式推土机,额定功率为。请回答并计算。
(1)当推土机在平直场地上以额定功率进行推土作业时,在1 min内匀速前进了120 m,求推土机受到的阻力。
(2)若推土机发动机的效率为40%,工作一段时间消耗柴油50 L,求此过程中推土机做的功。已知柴油的密度为,热值为。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
推土机匀速前进的速度
根据,推土机工作时的牵引力为
因为推土机做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的牵引力和阻力大小相等,方向相反。故推土机受到的阻力
【小问2详解】
消耗柴油的体积
根据,消耗柴油的质量
柴油完全燃烧放出的总热量
根据 ,推土机做的功
22. 水平桌面上有一质量为1kg的薄壁柱形平底容器,其底面积为,另有一个质量为3kg的柱体,其底面积是。容器中盛有水,将柱体放入水中,分别测出柱体放入容器前后容器底对水平桌面的压强、水对容器底部的压强的部分数据,如表所示。(,取)
圆柱体放入前
圆柱体放入后
容器对桌面的压强
4500
水对容器底的压强
3000
3000
(1)柱体放入容器前后,水对容器底的压强不变,说明______;柱体放入容器前,容器内水面的高度为______ cm;
(2)求柱体放入容器前,容器对桌面的压强;
(3)求柱体的密度。
【答案】(1) ①. 容器是装满水的 ②. 30
(2)3500Pa (3)
【解析】
【分析】本题主要考查液体压强公式的有关计算。①根据液体压强公式结合压强不变分析深度,得出容器是否装满,已知柱体放入前水对容器底的压强p,计算出深度;根据计算出容器的重力;②再根据计算出水的重力,那么柱体放入前容器对桌面的压力。③根据压强公式可得容器对桌面的压强;柱体放入后容器对桌面增加的压力,再与柱体的重力对比,知道,且水对容器底的压强不变,说明有水溢出,根据重力之差等于增大的压力列方程计算物体的体积,结合计算密度。
【小问1详解】
根据液体压强公式,柱体放入容器前后,水对容器底的压强不变,说明深度不变,也就是容器是装满水的,放入柱体后有水溢出;已知柱体放入前水对容器底的压强,则水的深度
【小问2详解】
由题意可知,容器的重力为
根据题意和题表数据可知,柱体放入前水对容器底的压力
因为柱形容器,水对容器底部的压力等于水的重力,即。
那么柱体放入前容器对桌面的压力
根据压强公式可得容器对桌面的压强
【小问3详解】
柱体放入后容器对桌面增加的压力,则
,所以
柱体的重力
放入后柱体的重力与溢出水的重力之差等于增大的压力,故
解得物体的体积,则柱体的密度
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