精品解析:湖南岳阳市汨罗市正则学校2026-2027学年九年级上学期9月阶段检测物理试题
2026-10-02
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内容正文:
2026-2027学年度初中物理9月月考卷
本卷满分100分,考试时间60分钟
一、单选题
1. 关于光现象,下列表述正确的是( )
A. 光在同种介质中,一定沿直线传播
B. 日食的形成可以用光沿直线传播来解释
C. 光在真空中传播速度为
D. “皓月千里”,皎洁的月亮是光源
2. 2026年元宵节晚上,我国东部上演了奇妙的月食现象。下列光现象中与月食的形成原理相同的是( )
A. 小孔成像 B. 雨后彩虹 C. 水中倒影 D. 海市蜃楼
3. 下列生活场景中属于克服惯性带来的危害的是( )
A. 驾驶员按规定使用安全带
B. 运动员在跳远前先助跑
C. 锤头松了,将锤柄在地上撞击几下
D. 用手拎着衣服抖一抖,除去衣服上的灰尘
4. 如图所示的扩胸健身器。两边是手柄,中间由几根弹簧相连。锻炼时双手分别抓住手柄向左右拉开,直到手臂伸直。几个同学用同一个扩胸健身器,并且都能把手臂向左右伸直,则( )
A. 臂力大的人所用的拉力大 B. 手臂长的人所用的拉力大
C. 体重大的人所用的拉力大 D. 每个人所用的拉力一样大
5. 将A、B、C、D四个带相同电量的泡沫塑料小球用丝线挂在水平横杆上,如图所示。已知C带负电,则其余三个小球的带电情况是( )
A. A、B一定带异种电荷,D带负电
B. A、B中只有一个带电,D带负电
C. A、B均带正电,D带负电
D. A、B均带负电,D带正电
6. 巴黎奥运会举重项目女子81公斤决赛中,中国选手勇夺冠军。如图所示,为奥运冠军举重过程的图片,下列说法中正确的是( )
A. 运动员对杠铃的支持力和杠铃受到的重力是一对平衡力
B. 运动员受到的重力和地面对运动员的支持力是一对平衡力
C. 运动员对地面的压力和杠铃对运动员的压力是一对平衡力
D. 运动员对地面的压力和杠铃对运动员的压力是一对相互作用力
7. 如图所示,窗户玻璃上趴着一只壁虎,水平向左推窗,壁虎随窗户玻璃一起向左匀速移动。该过程中,壁虎受到摩擦力的方向是( )
A. 竖直向下 B. 竖直向上 C. 水平向左 D. 水平向右
8. 筷子是中国传统餐具,历经数千年传承,在力学原理上,筷子属于典型的费力杠杆,图中的工具在使用时,也能省距离的是( )
A. 核桃夹 B. 取碗夹
C. 开瓶器 D. 裁纸刀
9. 把温度为10℃的固态镓放入图甲所示的装置中进行加热,水的恒定温度为50℃,测得镓的温度随时间变化的情况如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 镓的凝固点为30℃
B. 镓的熔化持续时间为16 min
C. 第12 min之后,镓开始沸腾
D. 镓在熔化的过程中温度不变,不需要吸热
10. 下列关于温度、热量和内能的说法中,正确的是( )
A. 物体温度升高,其内能一定增大,且一定吸收了热量
B. 物体吸收热量,其温度一定升高,内能也一定增大
C. 物体内能增大,其温度不一定升高,但可能是吸收了热量
D. 物体温度不变,其内能一定不变,且一定没有吸收或放出热量
11. 如图是汽油机工作时的四个冲程,该汽油机的铭牌上标有。下列说法正确的是( )
A. 乙是吸气冲程,吸入的只有汽油
B. 丁是做功冲程是将机械能转化为内能
C. 该内燃机的四个冲程正确的工作顺序是:乙甲丁丙
D. 此汽油机正常工作每秒对外做功20次
12. 将一个实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下,圆柱体下表面刚好与水面接触,如图甲所示。从此处匀速下放圆柱体的过程中(圆柱体未与容器底接触),弹簧测力计示数F与圆柱体下表面浸入水中深度h的关系图像如图乙所示。(g取10N/kg)下列说法正确的是( )
A. 圆柱体的重力为40N
B. 圆柱体浸没时受到的浮力为15N
C. 圆柱体的密度为2.5×103kg/m3
D. 圆柱体刚好浸没时下表面受到的液体压强为800Pa
二、填空题
13. 2026年7月6日至9日,泱泱国风·舞动经典:由湖北省歌剧舞剧院选送的《编钟乐舞》亮相国家大剧院,美妙的编钟乐声是由编钟___________产生的,观众能分辨数十种伴奏古乐器演奏的声音,是因为不同乐器发声的___________不同。
14. 小洛同学在练习排球垫球,排球离开胳膊后能够继续向上运动,是因为排球具有____________。已知排球重为2.8N,某时刻竖直向上运动时它所受空气阻力为0.6N,则此时排球所受合力大小为____________N。
15. 如图所示,物体A静止在水平桌面上,用一水平向右的力F缓慢推动物体A,直至全部移到桌面,在这个过程中,A对桌面的压力大小 ___________(选填“变大”、“变小”或“不变”),对桌面压强的大小将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
16. 用稳定的热源给质量为0.5 kg的物体均匀加热,得到它的熔化图像如图所示。已知该物体在固态时的比热容为,则该物质在液态时的比热容为_________;物体在BC段熔化过程中吸收的热量为_________J。
三、实验题
17. 小梦在打扫教室卫生时,发现桌子里装的书越多,拉动桌子越困难。滑动摩擦力大小究竟与哪些因素有关呢?小梦和同学们用如图所示的实验装置,做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验,并做出了如下猜想:
猜想1:滑动摩擦力大小与压力大小有关
猜想2:滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关
猜想3:滑动摩擦力大小与接触面的大小有关
(1)实验中,小梦用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做______运动,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力;
(2)要探究猜想1是否正确,应选择______(选填“甲和乙”“甲和丙”或“乙和丙”)两图进行实验;
(3)为了验证猜想3,小阳在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切成两块,只用其中一块继续进行实验。你认为小阳的实验设计是______(选填“正确”或“错误”)的,支持你的观点的证据是________________________。
18. 如图所示是“探究液体内部压强的特点”的实验过程。
(1)实验前,要通过调试,保证压强计两边玻璃管中的液面______;
(2)比较甲、乙、丙可知:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强______;比较甲、丁可知:液体内部压强的大小跟______有关;
(3)为了“探究液体压强与液体密度的关系”,利用如图所示的装置进行实验,当注入水和盐水的深度相同时,若橡皮膜向左凸起,如图所示,则隔板左侧的液体是______。
19. 如图所示是某同学“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。
(1)杠杆放在支架上后,在图甲所示位置静止,这时的杠杆处于__________________(选填“平衡”或“非平衡”)状态;
(2)图乙中,在水平位置平衡的杠杆A处挂两个钩码,则在B处需挂__________________个钩码时,杠杆才能继续保持在水平位置平衡;
(3)保持杠杆水平位置平衡,将图丙中的弹簧测力计由竖直位置缓慢向右转动至虚线位置,弹簧测力计示数将__________________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
20. 为了探究“比较不同物质吸收热量的情况”,某科技实验小组同学用如图甲所示两套完全相同的电加热装置进行实验探究。
(1)实验前在两个相同的烧杯中加入质量和初温相等的水和食用油,除了图甲中已有的器材外,还必须用到的测量工具有天平和_________。
(2)实验中选用规格完全相同的电加热器加热,目的是通过比较_________(选填“加热时间”或“升高温度”)来反映液体吸收热量的多少。
(3)实验中小明每隔记录一次水和食用油的温度,得到如图乙所示的图像。分析可得:质量相同的水和食用油,升高相同的温度,水吸收的热量_________(选填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。由此可知,_________的吸热能力更强(选填“水”或“食用油”)。根据图像数据可计算食用油的比热容为_________。[水的比热容为]
四、计算题
21. 小张同学在家里试验用固体酒精烧水,他将10kg的水从18℃加热到68℃。已知固体酒精的热值为,水的比热容是。
(1)求在这一过程中水吸收的热量;
(2)若固体酒精加热水时有30%的能量损失了,则此次烧水过程中实际使用的固体酒精的质量是多少kg?
(3)在标准大气压下,若初温、质量相同的水吸收的热量,求水的末温。
22. 小丽同学制作了一个“浮子”,她用高为0.15m、横截面积为的质地均匀实心圆柱体,将其中间挖掉一部分,做成一个质量为0.072kg的“空心管”;用另一个不同材质,体积为的实心圆柱体将管的空心部分恰好填满,做成质量为0.12kg的“浮子”。将“浮子”放入底面积为的圆柱形薄壁容器中,如图甲所示,再向容器中注入足量水使“浮子”刚好悬浮在水中,如图乙所示,已知水的密度为,g取10N/kg,则
(1)未向容器中注水时“浮子”对容器底部的压强是多少?
(2)实验中,组成“浮子”的“空心管”和“填充柱体”在水中分离,“空心管”沉入水底,“填充柱体”漂浮在水面;
①“空心管”对容器底部的压力是多少?
②当水面恢复稳定后,水对容器底部的压强相比于没有分离前变化了多少?
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2026-2027学年度初中物理9月月考卷
本卷满分100分,考试时间60分钟
一、单选题
1. 关于光现象,下列表述正确的是( )
A. 光在同种介质中,一定沿直线传播
B. 日食的形成可以用光沿直线传播来解释
C. 光在真空中传播速度为
D. “皓月千里”,皎洁的月亮是光源
【答案】B
【解析】
【详解】A.光沿直线传播的条件是同种均匀介质,选项未说明介质均匀,故A错误;
B.日食是月球遮挡太阳射向地球的光,属于光沿直线传播的典型现象,故B正确;
C.光在真空中传播速度为,是15℃空气中的声速,故C错误;
D.光源是自身能够发光的物体,月亮仅反射太阳光,自身不发光,不是光源,故D错误。
故选B。
2. 2026年元宵节晚上,我国东部上演了奇妙的月食现象。下列光现象中与月食的形成原理相同的是( )
A. 小孔成像 B. 雨后彩虹 C. 水中倒影 D. 海市蜃楼
【答案】A
【解析】
【详解】月食的形成原理是光在同种均匀介质中沿直线传播。
A.小孔成像的原理为光的直线传播,与月食形成原理相同,故A符合题意;
B.雨后彩虹是光的色散(折射)现象,原理不同,故B不符合题意;
C.水中倒影是光的反射现象,原理不同,故C不符合题意;
D.海市蜃楼是光的折射现象,原理不同,故D不符合题意。
故选A。
3. 下列生活场景中属于克服惯性带来的危害的是( )
A. 驾驶员按规定使用安全带
B. 运动员在跳远前先助跑
C. 锤头松了,将锤柄在地上撞击几下
D. 用手拎着衣服抖一抖,除去衣服上的灰尘
【答案】A
【解析】
【详解】A.车辆紧急制动时,驾驶员因惯性保持原有运动状态会向前冲撞,安全带可避免其受伤,属于克服惯性带来的危害,故A符合题意;
B.跳远助跑是利用人起跳后因惯性保持向前运动状态,增大跳远距离,属于利用惯性,故B不符合题意;
C.锤柄撞击地面后停止运动,锤头因惯性继续向下运动从而紧套在锤柄上,属于利用惯性,故C不符合题意;
D.抖衣服时衣服受力运动,灰尘因惯性保持静止状态从而脱离衣服,属于利用惯性,故D不符合题意。
故选A。
4. 如图所示的扩胸健身器。两边是手柄,中间由几根弹簧相连。锻炼时双手分别抓住手柄向左右拉开,直到手臂伸直。几个同学用同一个扩胸健身器,并且都能把手臂向左右伸直,则( )
A. 臂力大的人所用的拉力大 B. 手臂长的人所用的拉力大
C. 体重大的人所用的拉力大 D. 每个人所用的拉力一样大
【答案】B
【解析】
【详解】弹簧伸长越长,弹簧产生的弹力越大,人对弹簧施加的拉力也越大;三个同学都把拉力器上的三根弹簧拉开,都把手臂撑直,手臂越长的人,弹簧的伸长量越大,人所用的拉力越大。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5. 将A、B、C、D四个带相同电量的泡沫塑料小球用丝线挂在水平横杆上,如图所示。已知C带负电,则其余三个小球的带电情况是( )
A. A、B一定带异种电荷,D带负电
B. A、B中只有一个带电,D带负电
C. A、B均带正电,D带负电
D. A、B均带负电,D带正电
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,A、B相互排斥,B、C相互吸引,C、D相互排斥;根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引,已知C带负电,由C、D排斥可知D带负电;由B、C吸引且四个小球均带电可知B带正电;由A、B排斥可知A带正电;故A、B均带正电,D带负电。故选C。
6. 巴黎奥运会举重项目女子81公斤决赛中,中国选手勇夺冠军。如图所示,为奥运冠军举重过程的图片,下列说法中正确的是( )
A. 运动员对杠铃的支持力和杠铃受到的重力是一对平衡力
B. 运动员受到的重力和地面对运动员的支持力是一对平衡力
C. 运动员对地面的压力和杠铃对运动员的压力是一对平衡力
D. 运动员对地面的压力和杠铃对运动员的压力是一对相互作用力
【答案】A
【解析】
【分析】平衡力与相互作用力的区别,主要在于平衡力是作用在同一物体上的两个力,相互作用力是作用在两个物体上的力。
【详解】A.杠铃在重力和运动员对杠铃的支持力这两个力的作用下保持静止,所以杠铃受到的重力和运动员对杠铃的支持力是一对平衡力,故A正确;
B.运动员受到重力、地面对运动员的支持力以及杠铃对李雯雯的压力三个力的作用,处于三力平衡状态,所以运动员受到的重力和地面对运动员的支持力不是一对平衡力,故B错误;
C.运动员对地面的压力和杠铃对运动员的压力,二者大小不相等,作用在不同的物体上,故二者不是一对平衡力,故C错误;
D.运动员对地面的压力和地面对李雯雯的支持力,两个受力物体(相互的),两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对相互作用力,故D错误。
故选A。
7. 如图所示,窗户玻璃上趴着一只壁虎,水平向左推窗,壁虎随窗户玻璃一起向左匀速移动。该过程中,壁虎受到摩擦力的方向是( )
A. 竖直向下 B. 竖直向上 C. 水平向左 D. 水平向右
【答案】B
【解析】
【详解】水平向左推窗,在壁虎随窗玻璃一起向左匀速移动的过程中,由于壁虎和窗户在水平方向上保持相对静止,因此在水平方向上壁虎不受摩擦力。在竖直方向上,由于重力作用,它有向下运动的趋势,因此壁虎受到竖直向上的摩擦力作用。故选B。
8. 筷子是中国传统餐具,历经数千年传承,在力学原理上,筷子属于典型的费力杠杆,图中的工具在使用时,也能省距离的是( )
A. 核桃夹 B. 取碗夹
C. 开瓶器 D. 裁纸刀
【答案】B
【解析】
【详解】工具在使用时,能省距离的同时会费力,即该工具是费力杠杆;
A.核桃夹子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A不符合题意;
B.取碗夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B符合题意;
C.开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.裁纸刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
9. 把温度为10℃的固态镓放入图甲所示的装置中进行加热,水的恒定温度为50℃,测得镓的温度随时间变化的情况如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 镓的凝固点为30℃
B. 镓的熔化持续时间为16 min
C. 第12 min之后,镓开始沸腾
D. 镓在熔化的过程中温度不变,不需要吸热
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图乙可知,在4min至8min内温度保持30℃不变,此为熔化过程,熔点为30℃。同种晶体的凝固点等于熔点,故凝固点为30℃,故A正确;
B.由图可知,过了2min开始熔化,接近6min时熔化结束,熔化持续时间小于,故B错误;
C.第12min后镓温度达到50℃,与水温相同,无法继续吸热,不满足沸腾条件,故C错误;
D.晶体熔化过程中温度不变,但需要持续吸热,故D错误。
故选A。
10. 下列关于温度、热量和内能的说法中,正确的是( )
A. 物体温度升高,其内能一定增大,且一定吸收了热量
B. 物体吸收热量,其温度一定升高,内能也一定增大
C. 物体内能增大,其温度不一定升高,但可能是吸收了热量
D. 物体温度不变,其内能一定不变,且一定没有吸收或放出热量
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体温度升高,可能是吸收了热量,也可能是外界对它做了功,故A错误。
B.物体吸收热量,温度不一定升高,例如晶体的熔化和液体的沸腾过程,故B错误。
CD.物体内能增加,可能是吸收了热量,但它的温度不一定升高,例如晶体的熔化过程,故C正确,D错误。
故选C。
11. 如图是汽油机工作时的四个冲程,该汽油机的铭牌上标有。下列说法正确的是( )
A. 乙是吸气冲程,吸入的只有汽油
B. 丁是做功冲程是将机械能转化为内能
C. 该内燃机的四个冲程正确的工作顺序是:乙甲丁丙
D. 此汽油机正常工作每秒对外做功20次
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.乙图进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,是吸气冲程,汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物;丁图两气门关闭,火花塞点火,活塞向下运动,是做功冲程,将内能转化为机械能;甲图中,两个气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程;丙图中,排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动,是排气冲程。汽油机四个冲程的正确顺序是乙甲丁丙,故C正确,AB错误;
D.该汽油机铭牌标有1200r/min,换算得每秒飞轮转20圈。汽油机每飞轮转2圈完成一个工作循环、对外做功1次,因此每秒对外做功10次,故D错误。
故选C。
12. 将一个实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下,圆柱体下表面刚好与水面接触,如图甲所示。从此处匀速下放圆柱体的过程中(圆柱体未与容器底接触),弹簧测力计示数F与圆柱体下表面浸入水中深度h的关系图像如图乙所示。(g取10N/kg)下列说法正确的是( )
A. 圆柱体的重力为40N
B. 圆柱体浸没时受到的浮力为15N
C. 圆柱体的密度为2.5×103kg/m3
D. 圆柱体刚好浸没时下表面受到的液体压强为800Pa
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据题图乙可知,当圆柱体下表面刚好与水面接触时,弹簧测力计的示数为25N,此时弹簧测力计对圆柱体的拉力等于圆柱体的重力,故圆柱体的重力为25N,故A错误;
B.圆柱体浸没后弹簧测力计示数稳定为15N,根据称重法测浮力,浸没时浮力,故B错误;
C.根据阿基米德原理,浸没时圆柱体体积等于排开水的体积
圆柱体的质量
因此圆柱体密度
故C正确。
D.由图可知时圆柱体刚好浸没,说明圆柱体高度为
此时下表面受到的水的压强
故D错误。
故选C。
二、填空题
13. 2026年7月6日至9日,泱泱国风·舞动经典:由湖北省歌剧舞剧院选送的《编钟乐舞》亮相国家大剧院,美妙的编钟乐声是由编钟___________产生的,观众能分辨数十种伴奏古乐器演奏的声音,是因为不同乐器发声的___________不同。
【答案】 ①.
振动 ②.
音色
【解析】
【详解】声音是由物体的振动产生的,编钟发出乐声,是因为编钟被敲击后发生了振动;
不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色就不同,所以观众可以依据音色的差异,分辨出不同古乐器的演奏声。
14. 小洛同学在练习排球垫球,排球离开胳膊后能够继续向上运动,是因为排球具有____________。已知排球重为2.8N,某时刻竖直向上运动时它所受空气阻力为0.6N,则此时排球所受合力大小为____________N。
【答案】 ①. 惯性 ②. 3.4
【解析】
【详解】排球离开胳膊后,不再受到胳膊的作用力,但由于自身具有惯性,要保持之前向上的运动状态,因此能够继续向上运动;
因排球竖直向上运动时,重力与空气阻力均竖直向下,二力方向相同,故所受合力大小为
15. 如图所示,物体A静止在水平桌面上,用一水平向右的力F缓慢推动物体A,直至全部移到桌面,在这个过程中,A对桌面的压力大小 ___________(选填“变大”、“变小”或“不变”),对桌面压强的大小将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 不变 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]木块静止时对水平桌面的压力等于其自身的重力。用一水平向右的力F缓慢推动物体A,直至全部移到桌面,在这个过程中,木块对桌面的压力不变,始终等于其重力。
[2]该过程中,受力面积变大,压力不变,由可知,对桌面的压强变小。
16. 用稳定的热源给质量为0.5 kg的物体均匀加热,得到它的熔化图像如图所示。已知该物体在固态时的比热容为,则该物质在液态时的比热容为_________;物体在BC段熔化过程中吸收的热量为_________J。
【答案】 ①.
②.
【解析】
【详解】AB段物体处于固态,吸收的热量为
因为热源稳定均匀加热,所以1min内物体吸收的热量为
CD段是液态吸热升温过程,温度变化
加热时间为
CD段总吸热
再由 变形得,液态比热容
BC段熔化过程的加热时间为
BC段吸收的总热量
三、实验题
17. 小梦在打扫教室卫生时,发现桌子里装的书越多,拉动桌子越困难。滑动摩擦力大小究竟与哪些因素有关呢?小梦和同学们用如图所示的实验装置,做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验,并做出了如下猜想:
猜想1:滑动摩擦力大小与压力大小有关
猜想2:滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关
猜想3:滑动摩擦力大小与接触面的大小有关
(1)实验中,小梦用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做______运动,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力;
(2)要探究猜想1是否正确,应选择______(选填“甲和乙”“甲和丙”或“乙和丙”)两图进行实验;
(3)为了验证猜想3,小阳在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切成两块,只用其中一块继续进行实验。你认为小阳的实验设计是______(选填“正确”或“错误”)的,支持你的观点的证据是________________________。
【答案】(1)匀速直线
(2)甲和乙 (3) ①. 错误 ②. 没有控制压力大小不变
【解析】
【小问1详解】
弹簧测力计水平拉动木块时,木块在水平方向上受到弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力的作用,根据二力平衡可知,只有木块做匀速直线运动时,它们才是一对平衡力,其大小相等,滑动摩擦力的大小才可以从弹簧测力计上读出。
【小问2详解】
要探究猜想1时,根据控制变量法可知,需控制接触面粗糙程度相同、改变压力,如图所示,甲、乙接触面都是木板,粗糙程度一致,乙木块上加了砝码,压力更大,故甲和乙两图符合要求。
【小问3详解】
[1][2]要验证猜想3,根据控制变量法可知,需要控制压力、接触面粗糙程度不变,只改变接触面积。将木块竖直切开后,接触面积变小了,同时木块质量也减小了,对木板的压力也减小了,即没有控制接触面受到的压力不变,故无法得出正确结论。
18. 如图所示是“探究液体内部压强的特点”的实验过程。
(1)实验前,要通过调试,保证压强计两边玻璃管中的液面______;
(2)比较甲、乙、丙可知:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强______;比较甲、丁可知:液体内部压强的大小跟______有关;
(3)为了“探究液体压强与液体密度的关系”,利用如图所示的装置进行实验,当注入水和盐水的深度相同时,若橡皮膜向左凸起,如图所示,则隔板左侧的液体是______。
【答案】 ①. 相平 ②. 相等 ③. 深度 ④. 水
【解析】
【详解】(1)[1]因为本装置是通过U形管中液面的高度差来反映压强大小的,故在实验前应先使玻璃管中两侧的液面相平。
(2)[2][3]比较甲、乙、丙可知,深度相同,液体密度相同,橡皮膜朝向不同,U形管高度差相等,说明:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强相等;比较甲、丁可知,液体密度相同,橡皮膜朝向相同,图丁中深度较深,U形管高度差较大,说明液体内部压强的大小跟深度有关。
(3)[4]当注入水和盐水的深度相同时,若橡皮膜向左凸起,说明右侧液体压强较大,深度相同时,液体密度大,压强大,说明右侧液体是盐水,左侧液体是水。
19. 如图所示是某同学“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。
(1)杠杆放在支架上后,在图甲所示位置静止,这时的杠杆处于__________________(选填“平衡”或“非平衡”)状态;
(2)图乙中,在水平位置平衡的杠杆A处挂两个钩码,则在B处需挂__________________个钩码时,杠杆才能继续保持在水平位置平衡;
(3)保持杠杆水平位置平衡,将图丙中的弹簧测力计由竖直位置缓慢向右转动至虚线位置,弹簧测力计示数将__________________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)平衡 (2)3
(3)变大
【解析】
【小问1详解】
杠杆静止不动或匀速转动时,处于平衡状态,所以杠杆在图甲所示位置静止,这时的杠杆处于平衡状态。
【小问2详解】
图乙中,在水平位置平衡的杠杆A处挂两个钩码,设每个小格长度为L,每个钩码重力为G,根据杠杆平衡条件可得
即在B处需挂3个钩码,杠杆才能继续保持在水平位置平衡
【小问3详解】
图丙中的弹簧测力计由竖直位置缓慢向右转动至虚线位置时,动力臂变小,阻力和阻力臂大小不变,根据杠杆的平衡条件可知,动力变大,则弹簧测力计的示数变大。
20. 为了探究“比较不同物质吸收热量的情况”,某科技实验小组同学用如图甲所示两套完全相同的电加热装置进行实验探究。
(1)实验前在两个相同的烧杯中加入质量和初温相等的水和食用油,除了图甲中已有的器材外,还必须用到的测量工具有天平和_________。
(2)实验中选用规格完全相同的电加热器加热,目的是通过比较_________(选填“加热时间”或“升高温度”)来反映液体吸收热量的多少。
(3)实验中小明每隔记录一次水和食用油的温度,得到如图乙所示的图像。分析可得:质量相同的水和食用油,升高相同的温度,水吸收的热量_________(选填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。由此可知,_________的吸热能力更强(选填“水”或“食用油”)。根据图像数据可计算食用油的比热容为_________。[水的比热容为]
【答案】(1)秒表 (2)加热时间
(3) ①. 大于 ②. 水 ③. 2.1×103
【解析】
【小问1详解】
实验需要控制液体质量相等(用天平测量),同时要记录加热时长、观测液体温度变化,图中已有测量温度的温度计,还需要测量时间的工具,即秒表。
【小问2详解】
选用完全相同的电加热器,相同时间内两种液体吸收的热量相等,因此可以通过加热时间的长短,直观反映液体吸收热量的多少,这是初中物理常用的转换法。
【小问3详解】
从图乙的温度-时间图像可知:质量相同的水和食用油升高相同温度时,水的加热时间更长,说明水吸收的热量大于食用油吸收的热量。
质量相同的不同物质升高相同温度时,吸收热量越多,吸热能力越强,因此水的吸热能力更强。
由图像可知,加热相同时间(吸收相同热量)时,食用油升高的温度是水的2倍。根据吸热公式,当、相同时,比热容与温度变化量成反比,因此食用油的比热容是水的,即
四、计算题
21. 小张同学在家里试验用固体酒精烧水,他将10kg的水从18℃加热到68℃。已知固体酒精的热值为,水的比热容是。
(1)求在这一过程中水吸收的热量;
(2)若固体酒精加热水时有30%的能量损失了,则此次烧水过程中实际使用的固体酒精的质量是多少kg?
(3)在标准大气压下,若初温、质量相同的水吸收的热量,求水的末温。
【答案】(1)
(2)
(3)100℃
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量
【小问2详解】
30%能量损失,故热效率
固体酒精完全燃烧放出的总热量
消耗固体酒精的质量
【小问3详解】
理论上水升高的温度
理论末温为
因标准大气压下水的沸点为,水沸腾后温度保持不变,故实际末温为。
22. 小丽同学制作了一个“浮子”,她用高为0.15m、横截面积为的质地均匀实心圆柱体,将其中间挖掉一部分,做成一个质量为0.072kg的“空心管”;用另一个不同材质,体积为的实心圆柱体将管的空心部分恰好填满,做成质量为0.12kg的“浮子”。将“浮子”放入底面积为的圆柱形薄壁容器中,如图甲所示,再向容器中注入足量水使“浮子”刚好悬浮在水中,如图乙所示,已知水的密度为,g取10N/kg,则
(1)未向容器中注水时“浮子”对容器底部的压强是多少?
(2)实验中,组成“浮子”的“空心管”和“填充柱体”在水中分离,“空心管”沉入水底,“填充柱体”漂浮在水面;
①“空心管”对容器底部的压力是多少?
②当水面恢复稳定后,水对容器底部的压强相比于没有分离前变化了多少?
【答案】(1)
(2),
【解析】
【小问1详解】
未注水时,浮子静止在容器底部,对底部的压力等于自身重力。浮子的重力
浮子对容器底部的压强
【小问2详解】
① 分离后空心管沉入水底,静止时受重力、浮力、容器底的支持力,三力平衡。
浮子的总体积
空心管的材料体积
空心管受到的浮力
空心管的重力
容器底对空心管的支持力
由相互作用力规律可知,空心管对容器底部的压力
② 分离前浮子悬浮,排开液体体积等于总体积;分离后填充柱漂浮、空心管沉底,总排开体积减小,水面下降,水对容器底部的压强减小。分离前总排开体积
填充柱的重力
由浮沉条件可知,填充柱漂浮时受到的浮力
由阿基米德原理可知,排开液体的体积
分离后总排开体积
排开体积的减少量
水面下降的高度
压强的变化量
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