
?2022-2023學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市長(zhǎng)沙縣湘郡未來(lái)實(shí)驗(yàn)學(xué)校九年級(jí)(上)入學(xué)物理試卷(含答案與解析)
一、選擇題(本大題共12小題,每小題3分,共36分。第1-10題為單選題,每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意。第11-12題為雙選題,每小題有兩個(gè)答案符合題意,選對(duì)但少選得2分,錯(cuò)選得0分。)
1.(3分)下列數(shù)據(jù)最符合實(shí)際的是( ?。?br />
A.兩個(gè)雞蛋的重約為10N
B.標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值約為1×105Pa
C.中學(xué)生站立時(shí)對(duì)水平地面的壓力約為5×103N
D.托里拆利實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的水銀柱高度約為760cm
2.(3分)“踢毽子”是深受大家喜愛(ài)的傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)。關(guān)于踢毽子的過(guò)程,以下說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.毽子離開(kāi)腳后繼續(xù)上升是由于慣性
B.鍵子上升過(guò)程中質(zhì)量變小
C.毽子在最高點(diǎn)不受力的作用
D.毽子下落過(guò)程中運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變
3.(3分)如圖所示,為保障市民安全出行,志愿者們正在清理道路冰雪,他們采用增大壓力的方法來(lái)增大摩擦的是( ?。?br />
A.戴防滑手套
B.在路面上鋪防滑墊
C.穿鞋底粗糙的橡膠鞋
D.鏟雪時(shí)握緊鏟子,防止鏟子滑落
4.(3分)賽龍舟時(shí)隊(duì)員們拿著船槳奮力向后劃水,龍舟向前直沖,使龍舟前進(jìn)的施力物體是( ?。?br />
A.水 B.龍舟 C.運(yùn)動(dòng)員 D.船槳
5.(3分)小麗用如圖所示的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)研究液體壓強(qiáng)和大氣壓強(qiáng),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A.圖甲所示實(shí)驗(yàn)最早是由意大利科學(xué)家托里拆利做的
B.圖甲中大氣壓強(qiáng)減小時(shí),玻璃管內(nèi)的水銀面會(huì)上升
C.圖乙中運(yùn)用“轉(zhuǎn)換法”來(lái)反映所測(cè)液體壓強(qiáng)的大小
D.圖乙中探頭所處的深度越大,U形管左右液面的高度差就越大
6.(3分)如圖所示,放在同一水平桌面上的兩個(gè)相同容器,分別盛有甲、乙兩種液體,現(xiàn)將同一木塊分別放入兩容器中,當(dāng)木塊靜止時(shí)兩容器中液面相平。兩種情況相比,下列判斷正確的是( ?。?br />
A.木塊在甲液體中和乙液體中下表面受到的壓力相等
B.木塊在甲、乙液體受到的浮力相等
C.乙液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)較小
D.盛甲液體的容器對(duì)桌面的壓力較大
7.(3分)用如圖所示四種方式勻速提升同一物體(不計(jì)機(jī)械自重和摩擦),其中拉力最大的是( ?。?br />
A. B.
C. D.
8.(3分)如圖所示的生活用具中,使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是( ?。?br />
A.羊角錘 B.鑷子
C.起瓶器 D.鋼絲鉗
9.(3分)理解物理概念是學(xué)好物理的關(guān)鍵。關(guān)于功、功率和機(jī)械效率,下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.作用在物體上的力越大,做的功越多
B.使用機(jī)械效率高的機(jī)器一定不能省功
C.做功快的機(jī)械其機(jī)械效率一定高
D.物體通過(guò)的距離越長(zhǎng),對(duì)物體做的功越多
10.(3分)生活中處處有物理,下列說(shuō)法中正確的是( ?。?br />
A.大型汽車(chē)有寬大的車(chē)輪,是為了減小對(duì)地面的壓力
B.高壓鍋運(yùn)用了液體沸點(diǎn)隨氣壓升高而降低的原理
C.三峽船閘利用連通器的原理
D.?dāng)r河大壩上窄下寬是由于液體壓強(qiáng)隨深度的增加而減小
(多選)11.(3分)如圖為小慶滑雪時(shí)的情景,他收起雪杖加速下滑的過(guò)程中( ?。?br />
A.動(dòng)能增大 B.重力勢(shì)能減小
C.機(jī)械能增大 D.動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能
(多選)12.(3分)用如圖甲所示的滑輪組裝置將放置在水平地面上重為100N的物體提升一定高度。當(dāng)用如圖乙所示隨時(shí)間變化的豎直向上的拉力F拉繩時(shí),物體的速度v和物體上升的高度h隨時(shí)間變化的關(guān)系分別如圖丙和丁所示。(不計(jì)繩重和繩與輪之間的摩擦)下列計(jì)算結(jié)果正確的是( ?。?br />
A.1s﹣2s內(nèi),拉力F做的功是5J
B.2s﹣3s內(nèi),拉力F的功率是24W
C.0﹣1s時(shí),物體對(duì)地面的壓力是30N
D.動(dòng)滑輪重50N
二、填空題(本大題共5小題,11空,每空2分,共22分)
13.(4分)如圖甲所示,完全相同的木塊A和B疊放在水平桌面上,在10N水平拉力F1的作用下,A、B一起做勻速直線運(yùn)動(dòng);圖乙中,將A、B緊靠著放在同一水平桌面上,用水平力F2推A使它們一起做勻速直線運(yùn)動(dòng),甲、乙兩種情況中,A受到的摩擦力分別是 N和 N。
14.(6分)用如圖所示的電動(dòng)起重機(jī)將3000N的貨物提高4m,起重機(jī)對(duì)貨物做的有用功是 J;它的電動(dòng)機(jī)功率為3000W,此過(guò)程用時(shí)10s,起重機(jī)的機(jī)械效率為 %;若減小動(dòng)滑輪的重力,起重機(jī)的機(jī)械效率將變 。
15.(4分)A、B為兩個(gè)實(shí)心正方體,若A、B密度之比為3:1,高度之比為1:2;B的質(zhì)量為6kg,邊長(zhǎng)為0.1m。如圖甲所示A對(duì)B的壓力與B對(duì)地的壓力之比為 ,如圖乙所示,A對(duì)地面的壓強(qiáng)是 Pa。
16.(4分)甲、乙兩個(gè)相同的圓柱形容器放在水平地面上,容器內(nèi)盛有體積相等的不同液體?,F(xiàn)將兩個(gè)密度相同、體積不同的實(shí)心球A、B分別放入其中,待兩球靜止后,球A、B及液面的位置如圖所示。則A球受到的浮力 B球受到的浮力;甲容器中液體的密度 乙容器中液體的密度。(均選填“大于”、“小于”或“等于”)
17.(4分)如圖所示,甲、乙兩個(gè)實(shí)心物體靜止在水平地面上,其中甲是底面積為0.25m2、高2m的均勻柱狀體,乙是邊長(zhǎng)為1m,密度為2×103kg/m3的正方體,當(dāng)沿水平方向截取不同高度的甲物體,并平穩(wěn)地放在乙物體上時(shí),甲、乙對(duì)地面的壓強(qiáng)隨截取的長(zhǎng)度x的變化如圖丙所示,甲物體的密度為 kg/m3,圖中p1:p2= 。
三、實(shí)驗(yàn)探究題(本大題共5小題,11空,每空2分,共28分)
18.(6分)在“探究壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),同學(xué)們利用小桌、海綿、砝碼等器材做了如圖所示的系列實(shí)驗(yàn)。
(1)同學(xué)們是根據(jù) 來(lái)比較壓力的作用效果的。
(2)要探究壓力的作用效果跟受力面積的關(guān)系,應(yīng)比較 兩圖的實(shí)驗(yàn)。
(3)小明將圖乙中的小桌和砝碼又放到一塊木板上,如圖丁所示,圖乙中海綿受到的壓強(qiáng)p乙和圖丁中木板受到的壓強(qiáng)p丁的大小關(guān)系為:p乙 p丁。
19.(6分)八年級(jí)同學(xué)利用壓強(qiáng)計(jì)研究液體壓強(qiáng)規(guī)律:
(1)通過(guò)A、B兩圖得到的結(jié)論是: 。
(2)比較B、C兩圖中,可知C中盛放的液體密度 水的密度。(填“>”“<”或“=”)
(3)比較D、E兩圖中,讓速度分別是v1和v2的氣流,分別經(jīng)過(guò)與U形管左端相連的管子時(shí),U形管液面的高度差如圖所示,則他們的大小關(guān)系是v1 v2(填“>”“<”或“=”)。
20.(6分)“探究物體的動(dòng)能大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)如圖甲、乙、丙所示,讓質(zhì)量不同的兩個(gè)鋼球分別從斜面上不同高度h和H(H>h)處由靜止?jié)L下,撞擊放在水平木板上的木塊,使木塊滑動(dòng),虛線位置為木塊滑動(dòng)一端距離s后停止的位置。
(1)實(shí)驗(yàn)中通過(guò) 反映小球動(dòng)能的大小。
(2)由甲、乙兩圖可以得到的結(jié)論是: 。
(3)將A、B兩鋼球先后從同一斜面的不同高度由靜止釋放,已知hA<hB,sA>sB,則A、B兩球的質(zhì)量關(guān)系是 。
A.mA>mB
B.mA<mB
C.mA=mB
D.無(wú)法判斷
21.(6分)某物理興趣小組做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)來(lái)探究浮力的大?。?br />
(1)銅塊浸沒(méi)在鹽水中時(shí)受到的浮力是 N。
(2)比較①③⑤三幅圖可得出的結(jié)論是 。
(3)請(qǐng)根據(jù)圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)計(jì)算鹽水的密度為 kg/m3。
22.(4分)為了探究杠桿的平衡條件,小慶將安裝好的器材放到水平桌面上,調(diào)節(jié)平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡。
(1)某次實(shí)驗(yàn)時(shí),小慶在已調(diào)好的杠桿兩側(cè)掛上鉤碼后,出現(xiàn)如圖所示的情形。為了使杠桿在水平位置平衡,下列操作正確的是 。(單選)
A.將左側(cè)鉤碼向左移動(dòng)
B.將右側(cè)鉤碼向右移動(dòng)
C.將平衡螺母向左調(diào)節(jié)
(2)正確完成實(shí)驗(yàn)后,獲得的三組數(shù)據(jù)如下表所示。
次數(shù)
動(dòng)力F1/N
動(dòng)力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
10.0
0.5
20.0
2
1.0
20.0
2.0
10.0
3
2.0
15.0
1.5
20.0
分析數(shù)據(jù)可得杠桿的平衡條件: 。
四、計(jì)算題(本大題共2小題,第23題6分,第24題8分,共14分)
23.(6分)推土機(jī)在祖國(guó)建設(shè)中發(fā)揮了重要作用,現(xiàn)有一履帶式推土機(jī)如圖所示,其額定功率為120kW,質(zhì)量為1.5×104kg。推土機(jī)在額定功率下工作在平直場(chǎng)地上以1.5m/s的速度勻速前進(jìn)了30m。求:
(1)推土機(jī)受到的重力;
(2)推土機(jī)行駛這30m所消耗的時(shí)間;
(3)在額定功率下工作,推土機(jī)產(chǎn)生的牽引力。
24.(8分)一個(gè)不吸收液體的圓柱體重5N,底面積S1=2.5×10﹣3m2。如圖所示,將圓柱體浸沒(méi)在水中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3N,已知ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg。
(1)求圓柱體浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力F??;
(2)將圓柱體豎直放在水平桌面上,求圓柱體對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)p;
(3)一個(gè)足夠高的柱形容器放在水平桌面上,裝入某種液體后,液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為p1。再將圓柱體緩慢地放入容器中,圓柱體始終保持豎直,松開(kāi)后最終液面與圓柱體頂部的距離d=2cm,液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為p2。已知p2﹣p1=180Pa,容器底面積S2=100cm2。求容器中液體的質(zhì)量。
2022-2023學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市長(zhǎng)沙縣湘郡未來(lái)實(shí)驗(yàn)學(xué)校九年級(jí)(上)入學(xué)物理試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題(本大題共12小題,每小題3分,共36分。第1-10題為單選題,每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意。第11-12題為雙選題,每小題有兩個(gè)答案符合題意,選對(duì)但少選得2分,錯(cuò)選得0分。)
1.(3分)下列數(shù)據(jù)最符合實(shí)際的是( ?。?br />
A.兩個(gè)雞蛋的重約為10N
B.標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值約為1×105Pa
C.中學(xué)生站立時(shí)對(duì)水平地面的壓力約為5×103N
D.托里拆利實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的水銀柱高度約為760cm
【分析】首先要對(duì)選項(xiàng)中涉及的幾種物理量有個(gè)初步的了解,對(duì)于選項(xiàng)中的單位,可根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)的換算或轉(zhuǎn)換,排除與生活實(shí)際相差較遠(yuǎn)的選項(xiàng),找出符合生活實(shí)際的答案。
【解答】解:
A.兩個(gè)雞蛋的質(zhì)量約為0.1kg,受到的重力為G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,故A不符合題意;
B.標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值約為1×105Pa,故B符合題意;
C.中學(xué)生的體重在500N左右,雙腳站立時(shí)對(duì)地面的壓力與重力大小相等,故C不符合題意;
D.托里拆利實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的水銀柱高度約為760mm,故D不符合題意。
故選B。
【點(diǎn)評(píng)】此題考查對(duì)生活中常見(jiàn)物理量的估測(cè),結(jié)合對(duì)生活的了解和對(duì)物理單位的認(rèn)識(shí),找出符合實(shí)際的選項(xiàng)即可。
2.(3分)“踢毽子”是深受大家喜愛(ài)的傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)。關(guān)于踢毽子的過(guò)程,以下說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.毽子離開(kāi)腳后繼續(xù)上升是由于慣性
B.鍵子上升過(guò)程中質(zhì)量變小
C.毽子在最高點(diǎn)不受力的作用
D.毽子下落過(guò)程中運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變
【分析】(1)一切物體都有保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì);
(2)質(zhì)量是物體本身的一種屬性,只有在所含物質(zhì)的多少發(fā)生變化時(shí)才會(huì)改變,如果只是改變了形狀、狀態(tài)、位置則不會(huì)發(fā)生改變;
(3)根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析其受力情況;
(4)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變包括運(yùn)動(dòng)方向的改變和運(yùn)動(dòng)速度的改變。
【解答】解:A、毽子具有慣性,會(huì)保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變,所以向上運(yùn)動(dòng),故A正確;
B、鍵子上升過(guò)程中只是改變了狀態(tài)、位置,所以質(zhì)量沒(méi)有改變,故B錯(cuò)誤;
C、毽子到達(dá)最高點(diǎn)的瞬間受到重力的作用,故C錯(cuò)誤;
D、毽子在下落過(guò)程中運(yùn)動(dòng)速度發(fā)生改變,所以其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了與物體運(yùn)動(dòng)和力相關(guān)的多個(gè)知識(shí)點(diǎn),要求我們對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)和受力情況有一定明確的了解,難度不大。
3.(3分)如圖所示,為保障市民安全出行,志愿者們正在清理道路冰雪,他們采用增大壓力的方法來(lái)增大摩擦的是( )
A.戴防滑手套
B.在路面上鋪防滑墊
C.穿鞋底粗糙的橡膠鞋
D.鏟雪時(shí)握緊鏟子,防止鏟子滑落
【分析】增大摩擦力的方法:在接觸面粗糙程度一定時(shí),增大壓力;在壓力一定時(shí),增大接觸面的粗糙程度。
【解答】解:ABC、戴防滑手套、在路面上鋪防滑墊、穿鞋底粗糙的橡膠鞋,都是通過(guò)增加接觸面的粗糙程度來(lái)增大摩擦的,故ABC不符合題意;
D、鏟雪時(shí)握緊鏟子,防止鏟子滑落,是通過(guò)增大壓力的方法來(lái)增大摩擦的,故D符合題意。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查改變摩擦力的方法,屬于基礎(chǔ)知識(shí)應(yīng)用,難度不大。
4.(3分)賽龍舟時(shí)隊(duì)員們拿著船槳奮力向后劃水,龍舟向前直沖,使龍舟前進(jìn)的施力物體是( ?。?br />
A.水 B.龍舟 C.運(yùn)動(dòng)員 D.船槳
【分析】(1)物體間力的作用是相互的,其中一個(gè)力是作用力那么另一個(gè)力就是反作用力;
(2)力的作用效果有兩個(gè):①力可以使物體發(fā)生形變;②力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),其中運(yùn)動(dòng)狀態(tài)包括物體的運(yùn)動(dòng)快慢發(fā)生變化、運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化。
【解答】解:龍舟比賽時(shí),船槳給水施加一個(gè)向后的力,由于物體間力的作用是相互的,水就給船槳一個(gè)向前的作用力,因?yàn)榇瑯c船連接在一起,即船受到一個(gè)向前的作用力,這個(gè)力使船向前運(yùn)動(dòng),故使龍舟前進(jìn)的力的施力物體是水;故BCD錯(cuò)誤、A正確。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】抓住物體間力的作用特點(diǎn),明確力的作用效果,本題就迎刃而解。
5.(3分)小麗用如圖所示的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)研究液體壓強(qiáng)和大氣壓強(qiáng),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A.圖甲所示實(shí)驗(yàn)最早是由意大利科學(xué)家托里拆利做的
B.圖甲中大氣壓強(qiáng)減小時(shí),玻璃管內(nèi)的水銀面會(huì)上升
C.圖乙中運(yùn)用“轉(zhuǎn)換法”來(lái)反映所測(cè)液體壓強(qiáng)的大小
D.圖乙中探頭所處的深度越大,U形管左右液面的高度差就越大
【分析】(1)圖為托里拆利實(shí)驗(yàn)的裝置圖,該實(shí)驗(yàn)最早是意大利科學(xué)家托里拆利做的;
(2)大氣壓強(qiáng)大小等于玻璃管內(nèi)水銀面到水銀槽中水銀面的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng),大氣壓減小,管內(nèi)外水銀高度差將變??;
(3)液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小通過(guò)U形管兩側(cè)液面高度差的大小來(lái)反映,這是轉(zhuǎn)換法;
(4)在液體密度一定時(shí),液體深度越大,液體壓強(qiáng)越大。
【解答】解:AB、圖甲為托里拆利實(shí)驗(yàn)裝置圖,意大利科學(xué)家托里拆利利用這種裝置第一個(gè)準(zhǔn)確的測(cè)出了大氣壓強(qiáng)的值;當(dāng)大氣壓強(qiáng)減小時(shí),大氣壓能支持的水銀柱高度減小,則水銀面會(huì)下降,故A正確,B錯(cuò)誤;
CD、圖乙中U形管壓強(qiáng)計(jì)是利用U形管中液面的高度差來(lái)反映液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小,這種方法叫轉(zhuǎn)化法;由液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)可知,當(dāng)探頭所處的深度越大,則液體對(duì)探頭的壓強(qiáng)就越大,U形管左右液面的高度差就越大,故CD正確。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】托里拆利實(shí)驗(yàn)中會(huì)產(chǎn)生諸多變化的情況,諸如:管的粗細(xì)、位置深淺、是否傾斜、槽中水銀面高低、是否混入氣泡等,哪些影響測(cè)量結(jié)果,哪些不影響測(cè)量結(jié)果我們應(yīng)該準(zhǔn)確把握。
6.(3分)如圖所示,放在同一水平桌面上的兩個(gè)相同容器,分別盛有甲、乙兩種液體,現(xiàn)將同一木塊分別放入兩容器中,當(dāng)木塊靜止時(shí)兩容器中液面相平。兩種情況相比,下列判斷正確的是( )
A.木塊在甲液體中和乙液體中下表面受到的壓力相等
B.木塊在甲、乙液體受到的浮力相等
C.乙液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)較小
D.盛甲液體的容器對(duì)桌面的壓力較大
【分析】(1)(2)由于是同一塊木塊,根據(jù)物體的浮沉條件判斷浮力與重力的關(guān)系,然后即可判斷浮力大??;根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知木塊下表面在甲液體和乙液體中受到的壓力大??;
(3)根據(jù)物體的浮沉情況判斷出物體密度與液體密度的關(guān)系;然后根據(jù)p=ρ液gh得出容器底受到壓強(qiáng)的關(guān)系;
(4)此時(shí)容器對(duì)桌面的壓力等于容器的重力和容器內(nèi)部物體重力之和;根據(jù)F=G容器+G液+G物比較得出容器底所受的壓力關(guān)系。
【解答】解:AB、同一木塊在甲中懸浮,則F浮甲=G木;木塊在乙中漂浮,則F浮乙=G木,比較可知F浮甲=F浮乙,即木塊受到的浮力一樣大,故B正確;
根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知,F(xiàn)浮=F向上﹣F向下,則木塊下表面受到的壓力F向上=F浮+F向下,由圖可知,木塊在甲液體中上表面受到向下的壓力大于0,木塊在乙液體中上表面受到向下的壓力為0,所以木塊在甲液體中下表面受到的壓力大于木塊在乙液體中下表面受到的壓力,故A錯(cuò)誤;
C、木塊在甲中懸浮,則ρ甲=ρ木;木塊在乙中漂浮,則ρ乙>ρ木,所以,ρ乙>ρ甲,由于兩容器中液面相平,由p=ρ液gh可知,乙液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)大,故C錯(cuò)誤;
D、因容器相同、液面等高,則液體和物體浸入部分的總體積相等,即V甲+V排甲=V乙+V排乙;
由圖可知:V排甲>V排乙;則V甲<V乙,
由C項(xiàng)可知ρ乙>ρ甲,根據(jù)m=ρV可得:m甲<m乙;
根據(jù)G=mg可知:G甲<G乙;
根據(jù)容器對(duì)桌面的壓力等于容器的重力和容器內(nèi)部物體重力之和可得:F甲=G容器+G甲+G木;F乙=G容器+G乙+G木;
所以,F(xiàn)甲<F乙,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了物體浮沉條件及液體壓強(qiáng)公式的應(yīng)用,關(guān)鍵能夠根據(jù)浮沉情況判斷出液體的密度、所受浮力的關(guān)系,難點(diǎn)是根據(jù)F=G容器+G液+G物比較得出容器底所受的壓力關(guān)系。
7.(3分)用如圖所示四種方式勻速提升同一物體(不計(jì)機(jī)械自重和摩擦),其中拉力最大的是( ?。?br />
A. B.
C. D.
【分析】(1)定滑輪不能省力,但能改變力的方向;
(2)滑輪組是動(dòng)滑輪、定滑輪的組合,可以省力,也可以改變力的方向;
(3)使用動(dòng)滑輪時(shí),若動(dòng)力作用在輪上,可以省一半的力,但費(fèi)距離;若動(dòng)力作用在軸上,則不能省力,費(fèi)一倍的力,但可以省距離;
(4)使用斜面的好處是可以省力,但費(fèi)距離。
【解答】解:不計(jì)機(jī)械自重和摩擦,設(shè)物重為G,由圖知:
A、此裝置是定滑輪,不能省力,所以F1=G;
B、此裝置是滑輪組,承擔(dān)物重的繩子有3股,所以F2=G;
C、使用此動(dòng)滑輪時(shí),由于動(dòng)力作用在軸上,所以費(fèi)一倍的力,即F3=2G;
D、此裝置是斜面,可以省力,所以F4<G;
比較可知,上述裝置中,最費(fèi)力的是C。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生對(duì)滑輪、滑輪組以及斜面特點(diǎn)的理解和運(yùn)用,利用好“不計(jì)機(jī)械自重和摩擦”是本題的關(guān)鍵。
8.(3分)如圖所示的生活用具中,使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是( ?。?br />
A.羊角錘 B.鑷子
C.起瓶器 D.鋼絲鉗
【分析】根據(jù)動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系對(duì)杠桿進(jìn)行分類(lèi),動(dòng)力臂大于阻力臂為省力杠桿;動(dòng)力臂小于阻力臂為費(fèi)力杠桿;動(dòng)力臂等于阻力臂是等臂杠桿。
【解答】解:B、鑷子在使用時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿,故B正確;
ACD、羊角錘、起瓶器、鋼絲鉗在使用時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故ACD錯(cuò)誤。
故選B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了杠桿的分類(lèi),是一道基礎(chǔ)題,解題的關(guān)鍵是比較動(dòng)力臂和阻力臂的大小,動(dòng)力臂大于阻力臂為省力杠桿;動(dòng)力臂小于阻力臂為費(fèi)力杠桿;動(dòng)力臂等于阻力臂是等臂杠桿。
9.(3分)理解物理概念是學(xué)好物理的關(guān)鍵。關(guān)于功、功率和機(jī)械效率,下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.作用在物體上的力越大,做的功越多
B.使用機(jī)械效率高的機(jī)器一定不能省功
C.做功快的機(jī)械其機(jī)械效率一定高
D.物體通過(guò)的距離越長(zhǎng),對(duì)物體做的功越多
【分析】(1)由公式W=Fs知,物體做功多少與力和在力的方向上通過(guò)的距離的大小都有關(guān)系;
(2)使用任何機(jī)械都不能省功;
(3)功率是描述物體做功快慢的物理量,它等于單位時(shí)間內(nèi)所做的功,功率大則做功快;機(jī)械效率是有用功與總功之比。
【解答】解:A、作用在物體上的力越大,做的功不一定越多,還要考慮距離大小,故A錯(cuò)誤;
B、使用機(jī)械,不論效率高低,都不能省功,故B正確;
C、功率是功與時(shí)間的比值,機(jī)械效率是有用功與總功的比值,兩者之間無(wú)關(guān)系,故C錯(cuò)誤;
D、物體移動(dòng)的距離越長(zhǎng),力做的功不一定越多,還要考慮力的大小,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查功、功率和機(jī)械效率的概念,深刻理解功、功率和機(jī)械效率的概念,是正確解決此題的關(guān)鍵。
10.(3分)生活中處處有物理,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.大型汽車(chē)有寬大的車(chē)輪,是為了減小對(duì)地面的壓力
B.高壓鍋運(yùn)用了液體沸點(diǎn)隨氣壓升高而降低的原理
C.三峽船閘利用連通器的原理
D.?dāng)r河大壩上窄下寬是由于液體壓強(qiáng)隨深度的增加而減小
【分析】(1)減小壓強(qiáng)的方法:是在壓力一定時(shí),通過(guò)增大受力面積來(lái)減小壓強(qiáng);是在受力面積一定時(shí),通過(guò)減小壓力來(lái)減小壓強(qiáng)。
(2)連通器的結(jié)構(gòu)特征是上端開(kāi)口、底部連通;
(3)液體沸點(diǎn)隨氣壓的升高而升高;
(4)液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增加。
【解答】解:A、大型汽車(chē)有寬大的車(chē)輪,是在壓力一定時(shí),通過(guò)增大受力面積來(lái)減小車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)。故A錯(cuò)誤;
B、壓強(qiáng)越大,沸點(diǎn)越高,因此高壓鍋就是利用液體沸點(diǎn)隨氣壓的升高而升高的原理,故B錯(cuò)誤;
C、三峽船閘在工作時(shí),閘室分別與上游和下游構(gòu)成連通器,運(yùn)用了連通器的原理,故C正確;
D、攔河大壩上窄下寬是由于液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增大,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】此題考查減小壓強(qiáng)的方法、增大摩擦的方法、平衡力的辨別和慣性大小的影響因素,是一道綜合性較強(qiáng)的題目,但總體難度不大,掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可正確解題。
(多選)11.(3分)如圖為小慶滑雪時(shí)的情景,他收起雪杖加速下滑的過(guò)程中( ?。?br />
A.動(dòng)能增大 B.重力勢(shì)能減小
C.機(jī)械能增大 D.動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能
【分析】從山頂滑下來(lái)是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能,重力勢(shì)能減小,動(dòng)能增大越大;動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化,機(jī)械能不變。
【解答】解:AB、小慶加速下滑過(guò)程中,他的質(zhì)量不變,速度變大,動(dòng)能增大,高度變小,重力勢(shì)能減小,故AB正確;
CD、收起雪杖加速下滑,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,機(jī)械能不變,故CD錯(cuò)誤。
故選:AB。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)能和重力勢(shì)能的變化、物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的判斷、運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性、平衡力的辨別等知識(shí)的理解和應(yīng)用,綜合題,難度不大。
(多選)12.(3分)用如圖甲所示的滑輪組裝置將放置在水平地面上重為100N的物體提升一定高度。當(dāng)用如圖乙所示隨時(shí)間變化的豎直向上的拉力F拉繩時(shí),物體的速度v和物體上升的高度h隨時(shí)間變化的關(guān)系分別如圖丙和丁所示。(不計(jì)繩重和繩與輪之間的摩擦)下列計(jì)算結(jié)果正確的是( ?。?br />
A.1s﹣2s內(nèi),拉力F做的功是5J
B.2s﹣3s內(nèi),拉力F的功率是24W
C.0﹣1s時(shí),物體對(duì)地面的壓力是30N
D.動(dòng)滑輪重50N
【分析】由滑輪組的結(jié)構(gòu)可以看出,承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3,則拉力F移動(dòng)的距離s=3h。
(1)由圖乙可知,在1~2s內(nèi)的拉力,由圖丁得出重物上升高度,利用s=nh求拉力端移動(dòng)的距離,利用W=Fs求拉力做的功;
(2)由F﹣t圖像得出在2~3s內(nèi)的拉力F,由v﹣t圖像得出重物上升的速度,求出拉力F的作用點(diǎn)下降的速度,利用P=Fv求拉力做功功率;
(3)由F﹣t圖像得出在2~3s內(nèi)的拉力F,根據(jù)F=(G+G動(dòng))計(jì)算動(dòng)滑輪的重力;
由圖乙可知0s~1s內(nèi),拉力F3=30N;由圖丙可知,此時(shí)重物處于靜止?fàn)顟B(tài);不計(jì)繩重和繩與輪之間的摩擦,拉力F3=(F拉+G動(dòng)),據(jù)此求滑輪組對(duì)物體的拉力F拉,物體對(duì)地面的壓力等于物體的重力減去拉力F拉。
【解答】解:由圖甲可知,動(dòng)滑輪上承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3;
A、由圖乙可知,在1~2s內(nèi),拉力F1=50N,由圖丁可知重物上升高度h1=0.1m,
則拉力端移動(dòng)的距離s1=3h1=3×0.1m=0.3m,
拉力做的功:W=F1s1=50N×0.3m=15J,故A錯(cuò)誤;
B、由圖丙可知,在2~3s內(nèi),重物做勻速運(yùn)動(dòng),v物=0.2m/s,由圖乙可知此時(shí)拉力F2=40N,
繩子自由端移動(dòng)速度v繩=3v物=3×0.2m/s=0.6m/s,
因?yàn)镻===Fv,
所以拉力做功功率(總功率):P總=F2v繩=40N×0.6m/s=24W,故B正確;
CD、由圖丙可知在2~3s內(nèi),重物做勻速運(yùn)動(dòng),由圖乙可知此時(shí)拉力F2=40N,
不計(jì)繩重和繩與輪之間的摩擦,則繩端拉力F=(G+G動(dòng)),
所以G動(dòng)=3F2﹣G=3×40N﹣100N=20N,
由圖乙可知0s~1s內(nèi),拉力F3=30N;由圖丙可知,此時(shí)重物處于靜止?fàn)顟B(tài),
不計(jì)繩重和繩與輪之間的摩擦,拉力F3=(F拉+G動(dòng)),
滑輪組對(duì)物體的拉力:
F拉=3F3﹣G動(dòng)=3×30N﹣20N=70N,
物體對(duì)地面的壓力:
F壓=G﹣F拉=100N﹣70N=30N,故C正確、D錯(cuò)誤。
故選:BC。
【點(diǎn)評(píng)】本題是一道力學(xué)綜合題,涉及到功、功率、機(jī)械效率的計(jì)算,能從題目提供的圖中得出相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵。
二、填空題(本大題共5小題,11空,每空2分,共22分)
13.(4分)如圖甲所示,完全相同的木塊A和B疊放在水平桌面上,在10N水平拉力F1的作用下,A、B一起做勻速直線運(yùn)動(dòng);圖乙中,將A、B緊靠著放在同一水平桌面上,用水平力F2推A使它們一起做勻速直線運(yùn)動(dòng),甲、乙兩種情況中,A受到的摩擦力分別是 10 N和 5 N。
【分析】利用二力平衡的知識(shí),求出摩擦力;摩擦力的大小與壓力以及接觸面的粗糙程度有關(guān),而與接觸面積無(wú)關(guān)。
【解答】解:在甲圖中,物體A、B在10N的水平拉力F1作用下,一起做勻速直線運(yùn)動(dòng),因此,A、B都受到平衡力作用,而物體B在物體A上,一起做勻速直線運(yùn)動(dòng),沒(méi)有發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),所以物體B不受摩擦力,即摩擦力為0;物體A受到的拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力,即摩擦力大小等于拉力的大小,也為10N;
在乙圖中,若將A、B緊靠著放在水平桌面上,接觸的粗糙程度不變,壓力也不變,因此摩擦力也不變,使它們一起勻速運(yùn)動(dòng),因此推力與此時(shí)的摩擦力為一對(duì)平衡力,推力F2的大小也為10N,由于摩擦力的大小與壓力以及接觸面的粗糙程度有關(guān),接觸面的粗糙程度不變,A對(duì)地面的壓力變?yōu)樵瓉?lái)的一半,則A受到的摩擦力也會(huì)變?yōu)樵瓉?lái)的一半,為5N。
故答案為:10;5。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查摩擦力大小的影響因素,影響因素不變,摩擦力的大小也不變,但是注意摩擦力不能直接測(cè)量,都是根據(jù)平衡力的知識(shí)間接得出。
14.(6分)用如圖所示的電動(dòng)起重機(jī)將3000N的貨物提高4m,起重機(jī)對(duì)貨物做的有用功是 1.2×104 J;它的電動(dòng)機(jī)功率為3000W,此過(guò)程用時(shí)10s,起重機(jī)的機(jī)械效率為 40 %;若減小動(dòng)滑輪的重力,起重機(jī)的機(jī)械效率將變 大 。
【分析】(1)知道貨物的重力和提升的高度,根據(jù)W=Gh求出起重機(jī)對(duì)貨物做的有用功;
(2)知道電動(dòng)機(jī)的功率和時(shí)間,根據(jù)W=Pt求出電動(dòng)機(jī)所做的總功,再求出機(jī)械效率;
(3)若提升同一物體時(shí),減小動(dòng)滑輪的重力,則所做的有用功相同,額外功減小,總功減小,機(jī)械效率變大。
【解答】解:(1)起重機(jī)對(duì)貨物做的有用功:
W有=Gh=3000N×4m=1.2×104J;
(2)電動(dòng)機(jī)所做的總功:
W總=Pt=3000W×10s=3×104J;
起重機(jī)的機(jī)械效率:
η=×100%=×100%=40%;
(3)提升同一物體時(shí),減小動(dòng)滑輪的重力,則所做的有用功相同,額外功減小,總功減小,由公式η=×100%可知,滑輪組的機(jī)械效率變大。
故答案為:1.2×104;40;大。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了有用功、總功、機(jī)械效率、功率的計(jì)算,關(guān)鍵要理解有用功和總功的定義、靈活應(yīng)用相關(guān)公式。
15.(4分)A、B為兩個(gè)實(shí)心正方體,若A、B密度之比為3:1,高度之比為1:2;B的質(zhì)量為6kg,邊長(zhǎng)為0.1m。如圖甲所示A對(duì)B的壓力與B對(duì)地的壓力之比為 3:11 ,如圖乙所示,A對(duì)地面的壓強(qiáng)是 3.3×104 Pa。
【分析】(1)根據(jù)ρ=可求出B的密度,再根據(jù)B的高度及A與B高度比可求出A的體積,從而根據(jù)m=ρV可求出A的質(zhì)量,根據(jù)G=mg可求出重力,水平面上物體的壓力和自身的重力相等,圖甲中B對(duì)地面的壓力等于A和B的重力之和,圖乙中B對(duì)A的壓力等于B的重力,從而求出壓力比;
(2)水平面上物體的壓力和自身的重力相等,圖乙中A對(duì)地面的壓力等于A和B的重力之和,根據(jù)p=求出A對(duì)地面的壓強(qiáng)。
【解答】解:(1)B的密度為:ρB===6×103kg/m3,
則ρA=3ρB=3×6×103kg/m3=1.8×104kg/m3,
則hA=hB=×0.1m=0.05m,
則A的質(zhì)量為:mA=ρAVA=1.8×104kg/m3×(0.05m)3=2.25kg,
則甲圖中A對(duì)B的壓力為:FA=GA=mAg=2.25kg×10N/kg=22.5N,
B對(duì)地的壓力為:FB=G總=GA+GB=GA+mBg=22.5N+6kg×10N/kg=82.5N,
所以甲圖中A對(duì)B的壓力與B對(duì)地的壓力之比為:==;
(2)乙圖中,A對(duì)地的壓力為:FA′=G總=82.5N,
則A對(duì)地面的壓強(qiáng)為:pA===3.3×104Pa。
故答案為:3:11;3.3×104。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生對(duì)重力公式、密度公式、壓強(qiáng)公式的掌握和運(yùn)用,確定兩次的受力面積和壓力的大小是本題的關(guān)鍵,推導(dǎo)時(shí)要細(xì)心,防止因顛倒而出錯(cuò)。
16.(4分)甲、乙兩個(gè)相同的圓柱形容器放在水平地面上,容器內(nèi)盛有體積相等的不同液體?,F(xiàn)將兩個(gè)密度相同、體積不同的實(shí)心球A、B分別放入其中,待兩球靜止后,球A、B及液面的位置如圖所示。則A球受到的浮力 小于 B球受到的浮力;甲容器中液體的密度 小于 乙容器中液體的密度。(均選填“大于”、“小于”或“等于”)
【分析】(1)首先根據(jù)物體浮沉條件判斷兩球受到的浮力與自身重力的關(guān)系,然后利用密度和重力公式判斷兩球的重力關(guān)系,從而得出兩球受到的浮力關(guān)系;
(2)根據(jù)圖中實(shí)心球排開(kāi)液體的體積和自身體積的關(guān)系利用阿基米德原理和漂浮條件求出兩液體的密度與球的密度關(guān)系,從而得到兩液體的密度關(guān)系。
【解答】解:(1)A、B兩個(gè)實(shí)心球,分別放入甲、乙兩種液體中,靜止時(shí),AB兩球都漂浮在液面上,
由浮沉條件可知:F浮甲=GA,F(xiàn)浮乙=GB,
由圖可知,A球體積小于于B球體積,即VA<VB,
根據(jù)ρ=可知,兩球的質(zhì)量mA<mB,
根據(jù)G=mg可知,兩球的重力GA<GB,
所以,兩球受到的浮力關(guān)系為F浮甲<F浮乙;
(2)因?yàn)锳球在甲液體中漂浮,所以F浮甲=GA,
F浮甲=ρ甲gVA排,
GA=ρAgVA,
所以ρ甲gVA排=ρAgVA,
由圖甲可知,VA排>VA,
所以ρ甲=ρA<ρA=2ρA,
即ρ甲<2ρA,
因?yàn)锽球在乙液體中漂浮,所以F浮乙=GB,
F浮乙=ρ乙gVB排,
GB=ρBgVB,
所以ρ乙gVB排=ρBgVB,
由圖乙可知,VB排<VB,
所以ρ乙=ρA>ρA=2ρB,
即ρ乙>2ρB,
A、B兩個(gè)實(shí)心球的密度相同,即ρA=ρB,
所以ρ甲<ρ乙。
故答案為:小于;小于。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查物體的浮沉條件和阿基米德原理的應(yīng)用,關(guān)鍵是根據(jù)實(shí)心球排開(kāi)液體的體積和自身體積的關(guān)系求出液體的密度與球的密度關(guān)系。
17.(4分)如圖所示,甲、乙兩個(gè)實(shí)心物體靜止在水平地面上,其中甲是底面積為0.25m2、高2m的均勻柱狀體,乙是邊長(zhǎng)為1m,密度為2×103kg/m3的正方體,當(dāng)沿水平方向截取不同高度的甲物體,并平穩(wěn)地放在乙物體上時(shí),甲、乙對(duì)地面的壓強(qiáng)隨截取的長(zhǎng)度x的變化如圖丙所示,甲物體的密度為 2×103 kg/m3,圖中p1:p2= 4:5 。
【分析】(1)當(dāng)沿水平方向截取不同高度的甲物體,并平穩(wěn)地放在乙物體上時(shí),甲剩余的質(zhì)量減小,對(duì)地面的壓力減小,受力面積不變,由p=可知甲對(duì)地面壓強(qiáng)減小,據(jù)此判斷代表甲的壓強(qiáng)隨截取的長(zhǎng)度x的變化的圖象;
由圖丙可知,開(kāi)始時(shí)甲對(duì)地面的壓強(qiáng)是2p0,乙對(duì)地面的壓強(qiáng)是p0,直柱形物體放在水平地面上對(duì)水平地面的壓強(qiáng)p======ρgh,
由p=pgh可知2ρ乙gh乙=ρ甲gh甲,據(jù)此得出甲的密度;
(2)根據(jù)甲截取的長(zhǎng)度為x1時(shí)甲乙對(duì)地面的壓強(qiáng)相等,可得 =,代入數(shù)據(jù)得x1的數(shù)值,根據(jù)p=ρgh可分別得出p1;
由圖丙可知p2表示甲物體完全放在乙物體上方時(shí)乙對(duì)地面的壓強(qiáng),再根據(jù)壓強(qiáng)公式求出p2,最后求出p1:p2的值。
【解答】解:
(1)當(dāng)沿水平方向截取不同高度的甲物體,并平穩(wěn)地放在乙物體上時(shí),
甲剩余的質(zhì)量減小,對(duì)地面的壓力減小,受力面積不變,由p=可知,甲對(duì)地面壓強(qiáng)減小,
由圖丙可知,b代表甲的壓強(qiáng)隨截取的長(zhǎng)度x的變化,則a代表乙的壓強(qiáng)隨截取的長(zhǎng)度x的變化;
BC、直柱形物體放在水平地面上對(duì)水平地面的壓p======ρgh,
由圖丙可知,開(kāi)始時(shí)甲對(duì)地面的壓強(qiáng)p甲=2p0,乙對(duì)地面的壓強(qiáng)p乙=p0,即開(kāi)始時(shí)的壓強(qiáng)關(guān)系為p甲=2p乙,
由p=pgh可知ρ甲gh甲=2ρ乙gh乙,
故ρ甲=ρ乙=×2×103kg/m3=2×103kg/m3;
(2)原來(lái)甲的重力:G甲=m甲g=ρ甲V甲g=ρ甲S甲h甲g=2×103kg/m3×0.25m2×2m×10N/kg=1×104N,
原來(lái)乙的重力:G乙=m乙g=ρ乙V乙g=ρ乙h3乙g=2×103kg/m3×(1m)3×10N/kg=2×104N,
甲截取的長(zhǎng)度為x1時(shí),甲剩余部分對(duì)地面的壓強(qiáng)與疊放后乙對(duì)地面的壓強(qiáng)相等,
所以,=,即 =,
代入數(shù)據(jù)解得x1=0.8m,
則p1=ρ甲g(h甲﹣x1)=2×103kg/m3×10N/kg×(2m﹣0.8m)=2.4×104Pa;
乙正方體的邊長(zhǎng)為1m,則S乙=(1m)2=1m2,
由圖丙可知,p2表示甲物體完全放在乙物體上方時(shí)乙對(duì)地面的壓強(qiáng),
則p2===3×104Pa,
所以,p1:p2=2.4×104Pa:3×104Pa=4:5。
故答案為:2×103;4:5。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了壓強(qiáng)公式和密度公式、重力公式的靈活應(yīng)用,從圖象中獲取有用的信息是關(guān)鍵,要注意水平面上物體的壓力和自身的重力相等。
三、實(shí)驗(yàn)探究題(本大題共5小題,11空,每空2分,共28分)
18.(6分)在“探究壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),同學(xué)們利用小桌、海綿、砝碼等器材做了如圖所示的系列實(shí)驗(yàn)。
(1)同學(xué)們是根據(jù) 海綿的凹陷程度 來(lái)比較壓力的作用效果的。
(2)要探究壓力的作用效果跟受力面積的關(guān)系,應(yīng)比較 乙、丙 兩圖的實(shí)驗(yàn)。
(3)小明將圖乙中的小桌和砝碼又放到一塊木板上,如圖丁所示,圖乙中海綿受到的壓強(qiáng)p乙和圖丁中木板受到的壓強(qiáng)p丁的大小關(guān)系為:p乙?。健丁。
【分析】(1)力可以使物體發(fā)生形變,相同受力面的形變程度越大,壓力作用效果越明顯,可以通過(guò)受力面形變程度的大小判斷壓力的作用效果;
(2)根據(jù)控制變量法的要求,根據(jù)實(shí)驗(yàn)所控制的變量、分析圖示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,然后得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論;
(3)壓強(qiáng)大小跟壓力大小和受力面積大小有關(guān),根據(jù)壓力、受力面積是否變化分析。
【解答】解:
(1)在實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)海綿的凹陷程度來(lái)比較壓力的作用效果,這種方法叫作轉(zhuǎn)換法;
(2)要探究壓力的作用效果跟受力面積的關(guān)系,應(yīng)保持壓力大小不變,只改變受力面積,故應(yīng)比較乙、丙的情況;
(3)壓強(qiáng)大小跟壓力大小和受力面積大小有關(guān),觀察乙、丁兩圖可知,壓力相同,受力面積相同,根據(jù)p=可知,產(chǎn)生的壓強(qiáng)相同,即p乙=p丁。
故答案為:(1)海綿的凹陷程度;(2)乙、丙;(3)=。
【點(diǎn)評(píng)】本題探究“壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn),主要考查控制變量法及轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用,體現(xiàn)了對(duì)過(guò)程和方法的考查。
19.(6分)八年級(jí)同學(xué)利用壓強(qiáng)計(jì)研究液體壓強(qiáng)規(guī)律:
(1)通過(guò)A、B兩圖得到的結(jié)論是: 同一種液體,深度越大,壓強(qiáng)越大 。
(2)比較B、C兩圖中,可知C中盛放的液體密度?。肌∷拿芏?。(填“>”“<”或“=”)
(3)比較D、E兩圖中,讓速度分別是v1和v2的氣流,分別經(jīng)過(guò)與U形管左端相連的管子時(shí),U形管液面的高度差如圖所示,則他們的大小關(guān)系是v1?。尽2(填“>”“<”或“=”)。
【分析】(1)(2)液體壓強(qiáng)與液體的深度和密度有關(guān),研究與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí),要控制另外一個(gè)因素不變;
(3)圖中U形管左邊管中的壓強(qiáng)小于大氣壓強(qiáng),根據(jù)氣體流速越大壓強(qiáng)越小分析。
【解答】解:(1)由圖中的A、B兩圖實(shí)驗(yàn)可知,液體密度相同,B中深度大,U形管的液面高度差大,液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)大,故對(duì)比可得出的結(jié)論是同種液體,深度越深液體壓強(qiáng)越大;
(2)比較B、C兩圖知C中的深度大,但U形管中液面的高度差相同,說(shuō)明壓強(qiáng)大小相同,由此可知C中盛放的液體密度小于水的密度;
(3)速度是v1和v2的氣流,分別經(jīng)過(guò)與U形管左端相連的管子時(shí),U形管液面的高度差如圖丙所示(U形管左邊管中的壓強(qiáng)小于大氣壓強(qiáng)),因左圖中U形管液面高度差較大,氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)較小,根據(jù)氣體流速越大,壓強(qiáng)越小,因則它們的大小關(guān)系是v1大于v2。
故答案為:(1)同一種液體,深度越大,壓強(qiáng)越大;(2)<;(3)>。
【點(diǎn)評(píng)】本題探究影響液體壓強(qiáng)大小的因素,考查轉(zhuǎn)換法、控制變量法及流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。
20.(6分)“探究物體的動(dòng)能大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)如圖甲、乙、丙所示,讓質(zhì)量不同的兩個(gè)鋼球分別從斜面上不同高度h和H(H>h)處由靜止?jié)L下,撞擊放在水平木板上的木塊,使木塊滑動(dòng),虛線位置為木塊滑動(dòng)一端距離s后停止的位置。
(1)實(shí)驗(yàn)中通過(guò) 木塊被推動(dòng)的距離 反映小球動(dòng)能的大小。
(2)由甲、乙兩圖可以得到的結(jié)論是: 當(dāng)小球質(zhì)量一定時(shí),小球初高度越高,下落到水平面時(shí)初速度越大,動(dòng)能越大 。
(3)將A、B兩鋼球先后從同一斜面的不同高度由靜止釋放,已知hA<hB,sA>sB,則A、B兩球的質(zhì)量關(guān)系是 A 。
A.mA>mB
B.mA<mB
C.mA=mB
D.無(wú)法判斷
【分析】(1)探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中用木塊被撞擊后運(yùn)動(dòng)的距離來(lái)反映小球動(dòng)能;
(2)動(dòng)能的決定因素有兩個(gè):質(zhì)量和速度,要利用控制變量法去研究。研究與速度關(guān)系時(shí)要保證質(zhì)量相同,速度不同。研究與質(zhì)量關(guān)系時(shí),要保證速度相同,質(zhì)量不同;
(3)動(dòng)能大小與質(zhì)量和速度有關(guān),質(zhì)量越大,速度越大,物體所具有的動(dòng)能越大。
【解答】解:(1)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)木塊被推動(dòng)的距離反映小球動(dòng)能的大小。
(2)比較甲、乙兩圖進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)可知,兩球的質(zhì)量相同,從不同的高度由靜止?jié)L下,撞擊木塊時(shí)速度不相同,探究的是物體動(dòng)能的大小與物體速度的關(guān)系;
木塊被撞的越遠(yuǎn),表明動(dòng)能越大,故得出結(jié)論:當(dāng)小球質(zhì)量一定時(shí),小球初高度越高,下落到水平面時(shí)初速度越大,動(dòng)能越大;
(3)將A、B兩鋼球先后從同一斜面的不同高度由靜止釋放,hA<hB,則兩球達(dá)到斜面底端速度B球大,但是木塊被推動(dòng)的距離sA>sB,則A、B兩球的質(zhì)量關(guān)系是mA>mB,故選A。
故答案為:(1)木塊被推動(dòng)的距離;(2)當(dāng)小球質(zhì)量一定時(shí),小球初高度越高,下落到水平面時(shí)初速度越大,動(dòng)能越大;(3)A。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查探究影響動(dòng)能大小的因素實(shí)驗(yàn),關(guān)鍵是將課本知識(shí)內(nèi)容記憶清楚,仔細(xì)分析即可,掌握控制變量法和轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用是解題的關(guān)鍵。
21.(6分)某物理興趣小組做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)來(lái)探究浮力的大小:
(1)銅塊浸沒(méi)在鹽水中時(shí)受到的浮力是 1.2 N。
(2)比較①③⑤三幅圖可得出的結(jié)論是 浮力大小與液體的密度有關(guān) 。
(3)請(qǐng)根據(jù)圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)計(jì)算鹽水的密度為 1.2×103 kg/m3。
【分析】(1)根據(jù)F?。紾﹣F計(jì)算出在鹽中受到的浮力;
(2)根據(jù)控制變量法,找出不變的量和變化的量,確定浮力大小與變化量之間的關(guān)系;
(3)根據(jù)F?。紾﹣F計(jì)算出浸沒(méi)在水中受到的浮力;
根據(jù)阿基米德的變形公式V排=計(jì)算出排開(kāi)水的體積,即物體的體積;
根據(jù)ρ液=計(jì)算出鹽水的密度。
【解答】解:(1)由圖①與⑤可知,銅塊在水中受到的浮力:F浮=G﹣F=9N﹣7.8N=1.2N;
(2)分析比較實(shí)驗(yàn)步驟①③⑤可知:物體排開(kāi)的液體的體積相同,液體的密度相同,浮力不同,可得出:浮力大小與液體的密度有關(guān);
(3)由圖①與③可知,銅塊在水中受到的浮力:F浮′=G﹣F′=9N﹣8N=1N;
由F?。溅岩篻V排可知,物體A的體積:V=V排===1×10﹣4m3;
鹽水的密度:ρ鹽水===1.2×103kg/m3。
故答案為:(1)1.2;(2)浮力大小與液體的密度有關(guān);(3)1.2×103。
【點(diǎn)評(píng)】此題是探究影響浮力大小的因素實(shí)驗(yàn),考查了影響浮力的因素及控制變量法的應(yīng)用,同時(shí)考查了有關(guān)浮力公式的應(yīng)用,在(3)中確定V排相等是解決此題的關(guān)鍵。
22.(4分)為了探究杠桿的平衡條件,小慶將安裝好的器材放到水平桌面上,調(diào)節(jié)平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡。
(1)某次實(shí)驗(yàn)時(shí),小慶在已調(diào)好的杠桿兩側(cè)掛上鉤碼后,出現(xiàn)如圖所示的情形。為了使杠桿在水平位置平衡,下列操作正確的是 A 。(單選)
A.將左側(cè)鉤碼向左移動(dòng)
B.將右側(cè)鉤碼向右移動(dòng)
C.將平衡螺母向左調(diào)節(jié)
(2)正確完成實(shí)驗(yàn)后,獲得的三組數(shù)據(jù)如下表所示。
次數(shù)
動(dòng)力F1/N
動(dòng)力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
10.0
0.5
20.0
2
1.0
20.0
2.0
10.0
3
2.0
15.0
1.5
20.0
分析數(shù)據(jù)可得杠桿的平衡條件: 動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂(或F1?l1=F2?l2) 。
【分析】(1)根據(jù)杠桿平衡條件F1l1=F2l2,右端上翹,可以將右端鉤碼向右調(diào)節(jié),或?qū)⒆蠖算^碼向右調(diào)節(jié);
(2)將3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的動(dòng)力乘以動(dòng)力臂與阻力乘以阻力臂進(jìn)行比較可得結(jié)論。
【解答】解:(1)由圖可知,杠桿右端下沉,說(shuō)明右邊鉤碼的拉力乘以對(duì)應(yīng)的力臂要大于左邊鉤碼的拉力乘以對(duì)應(yīng)的力臂,所以此時(shí)可以減小右邊鉤碼的拉力對(duì)應(yīng)的力臂或增大左邊鉤碼的拉力對(duì)應(yīng)的力臂,即將右邊的鉤碼向左移動(dòng)或?qū)⒆筮叺你^碼向左移動(dòng),故選A;
(2)分析表中數(shù)據(jù)可知:
實(shí)驗(yàn)此時(shí)1:1.0N×10.0cm=0.5N×20.0cm,
實(shí)驗(yàn)次數(shù)2:1.0N×20.0cm=2.0N×10.0cm,
實(shí)驗(yàn)次數(shù)3:2.0N×15.0cm=1.5N×20.0cm,
可得杠桿的平衡條件:動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂(或F1l1=F2l2)。
故答案為:(1)A;(2)動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂(或F1l1=F2l2)。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了杠桿的調(diào)節(jié)、杠桿平衡條件的應(yīng)用等問(wèn)題,還考查了通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力。
四、計(jì)算題(本大題共2小題,第23題6分,第24題8分,共14分)
23.(6分)推土機(jī)在祖國(guó)建設(shè)中發(fā)揮了重要作用,現(xiàn)有一履帶式推土機(jī)如圖所示,其額定功率為120kW,質(zhì)量為1.5×104kg。推土機(jī)在額定功率下工作在平直場(chǎng)地上以1.5m/s的速度勻速前進(jìn)了30m。求:
(1)推土機(jī)受到的重力;
(2)推土機(jī)行駛這30m所消耗的時(shí)間;
(3)在額定功率下工作,推土機(jī)產(chǎn)生的牽引力。
【分析】(1)根據(jù)G=mg得出推土機(jī)受到的重力;
(2)根據(jù)速度公式得變形式t=得出推土機(jī)行駛這30m所消耗的時(shí)間;
(3)根據(jù)P===Fv可知推土機(jī)產(chǎn)生的牽引力。
【解答】解:(1)推土機(jī)受到的重力G=mg=1.5×104kg×10N/kg=1.5×105N;
(2)推土機(jī)行駛這30m所消耗的時(shí)間t===20s;
(3)根據(jù)P===Fv可知推土機(jī)產(chǎn)生的牽引力F===8×104N。
答:(1)推土機(jī)受到的重力為1.5×105N;
(2)推土機(jī)行駛這30m所消耗的時(shí)間為20s;
(3)在額定功率下工作,推土機(jī)產(chǎn)生的牽引力為8×104N。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查重力、速度、功率的有關(guān)計(jì)算,綜合性強(qiáng),有一定難度。
24.(8分)一個(gè)不吸收液體的圓柱體重5N,底面積S1=2.5×10﹣3m2。如圖所示,將圓柱體浸沒(méi)在水中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3N,已知ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg。
(1)求圓柱體浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力F??;
(2)將圓柱體豎直放在水平桌面上,求圓柱體對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)p;
(3)一個(gè)足夠高的柱形容器放在水平桌面上,裝入某種液體后,液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為p1。再將圓柱體緩慢地放入容器中,圓柱體始終保持豎直,松開(kāi)后最終液面與圓柱體頂部的距離d=2cm,液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為p2。已知p2﹣p1=180Pa,容器底面積S2=100cm2。求容器中液體的質(zhì)量。
【分析】(1)根據(jù)稱重法可得圓柱體浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力;
(2)圓柱體豎直放在水平桌面上,根據(jù)固體壓強(qiáng)公式可得圓柱體對(duì)水平桌面的壓強(qiáng);
(3)圓柱體的體積等于浸沒(méi)在水中時(shí)排開(kāi)液體的體積通過(guò)阿基米德原理可以得到圓柱體的體積,再根據(jù)體積公式得到圓柱體高;
松開(kāi)后最終液面與圓柱體頂部的距離d=2cm,可計(jì)算出浸在液體中的體積和液面變化高度;
利用液體壓強(qiáng)公式計(jì)算得到容器中液體密度,和圓柱體密度相比較可知道是否沉底,根據(jù)體積公式求出容器中液體的體積,根據(jù)密度公式計(jì)算出容器中液體質(zhì)量。
【解答】解:(1)根據(jù)稱重法,圓柱體浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力:
F?。紾﹣F=5N﹣3N=2N;
(2)圓柱體豎直放在水平桌面上,圓柱體對(duì)水平桌面的壓強(qiáng):
p====2×103Pa;
(3)圓柱體的體積等于浸沒(méi)在水中時(shí)排開(kāi)水的體積:
V=V排===2×10﹣4m3;
圓柱體高h(yuǎn)===0.08m=8cm;
松開(kāi)后最終液面與圓柱體頂部的距離d=2cm,
當(dāng)物體頂部高于液面,則浸在液體中的體積V′=S1(h﹣d)=25cm2×(8cm﹣2cm)=150cm3;
此時(shí)液面變化高度Δh===1.5cm=0.015m;
p2﹣p1=ρ液gΔh=180Pa;ρ液==1.2×103kg/m3。
圓柱的密度ρ===2.5×103kg/m3>ρ液,所以圓柱沉底。
容器中體積V液=(S2﹣S1)(h﹣d)=75cm2×6cm=450cm3=4.5×10﹣4m3;
容器中質(zhì)量m液=ρ液V液=1.2×103kg/m3×4.5×10﹣4m3=0.54kg。
當(dāng)物體完全浸沒(méi)在液體中,排開(kāi)體積為200cm3,變化高度Δh===2cm=0.02m;
ρ液==0.9×103kg/m3。
容器中體積V液=S2(h+Δh)﹣V=100cm2×10cm﹣200cm3=800cm3=8×10﹣4m3;
容器中質(zhì)量m液=ρ液V液=0.9×103kg/m3×8×10﹣4m3=0.72kg。
答:(1)圓柱體浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力F浮是2N;
(2)將圓柱體豎直放在水平桌面上,圓柱體對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)p是2×103Pa;
(3)容器中液體的質(zhì)量是0.54kg或0.72kg。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了浮力的相關(guān)計(jì)算、難點(diǎn)在于判斷物體的浮與沉的相關(guān)計(jì)算。
這是一份2023-2024學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市天心區(qū)湘郡培粹中學(xué)九年級(jí)(上)入學(xué)物理試卷(含解析),共21頁(yè)。試卷主要包含了0分)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份湖南省長(zhǎng)沙市湘郡培粹中學(xué)2023-2024學(xué)年九年級(jí)上學(xué)期入學(xué)考物理卷,共5頁(yè)。試卷主要包含了選擇題,填空題,作圖題,實(shí)驗(yàn)探究題,計(jì)算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份湖南省長(zhǎng)沙市青竹湖湘一外國(guó)語(yǔ)學(xué)校2023-2024學(xué)年九年級(jí)上學(xué)期入學(xué)考物理試卷,共5頁(yè)。
湖南省長(zhǎng)沙市湘郡培粹實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022-2023學(xué)年九年級(jí)上學(xué)期期末考試 物理試卷(含答案)
湖南省長(zhǎng)沙市長(zhǎng)郡教育集團(tuán)2022-2023學(xué)年九年級(jí)上學(xué)期期末聯(lián)考物理試卷(含答案)
湖南省長(zhǎng)沙縣湘珺未來(lái)學(xué)校2022-2023學(xué)年上學(xué)期九年級(jí)物理期中考試模擬考試試卷(含答案)
2020-2021學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市長(zhǎng)郡教育集團(tuán)九年級(jí)(上)期中物理試卷
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