湖北省襄阳市实验中学2022-2023学年九年级上学期入学考试物理试题(Word版含答案)
展开2022年秋季湖北襄阳实验中学九年级入学考试物理试题
班级 姓名
一.选择题(36分)
1.下列运动场景中,对力的作用效果的描述与其他选项不同的是( )
A.踢出去的足球在空中划出美丽的弧线
B.跳水运动员压弯跳板
C.篮球碰到篮板改变运动方向
D.百米短跑运动员加速冲过终点
2.《流浪地球》电影中描述到了木星。木星质量比地球大得多,木星对地球的引力大小为F1,地球对木星的引力大小为F2,则F1与F2的大小关系为( )
A.F1<F2 B.F1>F2 C.F1=F2 D.无法确定
3.如图,甲物重15N,乙物重5N,甲乙均静止,不计测力计自重,则测力计示数( )
A.5N B.10N C.15N D.20N
4.如图所示,滑块在斜面上匀速下滑,下列有关说法正确的是( )
A.滑块所受重力的方向垂直斜面向下
B.滑块所受弹力的施力物体是地面
C.滑块受到重力、弹力的作用
D.滑块受到重力、弹力和摩擦力的作用
5.2022年3月23日,老师带领同学们一起集中收看了中国空间站进行的第二次太空授课,其中,太空抛物实验给大家留下了深刻的印象。由于物体在太空中处于失重状态,为了验证牛顿第一定律,宇航员王亚平拿着冰墩墩转身面向叶光富,将冰墩墩水平向叶光富扔过去。不考虑舱中的空气阻力,王亚平抛出冰墩墩后,冰墩墩将( )
A.沿抛物线快速下落 B.竖直下落
C.沿原方向加速运动 D.沿原方向匀速运动
6.关于惯性,下列说法正确的是( )
A.乘车时系安全带是为了减小惯性
B.汽车质量越大,惯性越大
C.汽车行驶的速度越快,惯性越大
D.汽车静止时没有惯性
7.小玲在做家务时,用平行于水平地面的力推沙发,但没有推动。下列说法正确的是( )
A.人对沙发的推力小于地面对沙发的摩擦力
B.人对沙发的推力与沙发对人的作用力是一对平衡力
C.沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对平衡力
D.沙发对地面的压力与地面对人的支持力是一对相互作用力
8.如图所示,在水平木板上拉动木块,使木块水平向右做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.木块所受滑动摩擦力方向水平向右
B.木块所受重力和木块对木板压力的三要素相同
C.木块所受支持力的施力物体是木板
D.细线对木块的拉力与木块对细线的拉力是一对平衡力
9.有关大气压的说法正确的是( )
A.马德堡半球实验证明了大气压强的存在
B.牛顿最早精确测出了大气压强的值
C.离地面越高,大气压强越大
D.气压越低,水的沸点越高
10.如图所示,底面积和质量都相同的甲、乙两个规则容器(容器厚度不计),装有质量相同的A、B两种液体,放在水平桌面上,液面高度相同,若液体对容器底部的压强分别为pA、pB,液体对容器底部的压力分别为FA、FB;容器对桌面的压强分别为p甲、p乙,容器对桌面的压力分别为F甲、F乙,则它们的大小关系正确的是( )
A.pA>pB,FA>FB;p甲=p乙,F甲=F乙
B.pA<pB,FA<FB;p甲=p乙,F甲=F乙
C.pA=pB,FA=FB;p甲>p乙,F甲>F乙
D.pA<pB,FA<FB;p甲>p乙,F甲>F乙
11.下列不是利用连通器原理工作的是( )
A.茶壶 B.船闸
C.抽水机 D.地漏
12.水平桌面上,完全相同的甲、乙、丙容器中装有三种不同液体,将同一实心小球放入容器中,静止时三容器中液面相平,如图所示。下列说法正确的是( )
A.小球所受的浮力F浮甲=F浮乙<F浮丙
B.三种液体密度的关系ρ乙<ρ甲=ρ丙
C.液体对容器底的压强p乙<p甲<p丙
D.桌面所受的压力F压甲<F压乙<F压丙
13.2022年4月16日神舟十三号飞船返回舱在东风着陆场平安落地,标志着我国空间站关键技术验证阶段的最后一次飞行任务结束。在返回舱减速下落的过程中( )
A.动能减少,重力势能不变
B.动能不变,重力势能减少
C.机械能不变
D.机械能减少
14.如图所示的杠杆在使用过程中,属于费力杠杆的是( )
A.用羊角锤起钉子 B.用钳子夹导线
C.用起子起瓶盖 D.用镊子夹取砝码
15.分别使用图中四种装置匀速提升同一重物,不计滑轮重、绳重和摩擦,最省力的是( )
A. B. C. D.
16.如图所示,在快递仓库内工人把重为600N的货物用滑轮组以0.2m/s的速度匀速提升,忽略摩擦及绳重,该过程中滑轮组的机械效率为80%,则( )
A.工人所用的拉力为200N
B.动滑轮的重力为100N
C.拉力的功率为150W
D.提升重力不同的货物时,此滑轮组机械效率不变
17.下列办法中,能提高如图滑轮组机械效率的是( )
A.增大摩擦 B.增大定滑轮重力
C.增大动滑轮重力 D.增大被提升物体重力
18.将规格完全相同的滑轮,用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为G1、G2的两物体,升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小分别为F1和F2,物重G1>G2,不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是( )
A.拉力F1一定大于F2
B.乙滑轮组的机械效率较高
C.甲、乙滑轮组的有用功相同
D.甲的额外功与有用功的比值较小
二.填空题(24分)
19.体育课上,小强和同学进行足球比赛,一记头球攻门十分精彩,在此过程中小强用头将飞来的球顶入球门,表明了力可以改变物体的 ,同时他觉得头疼,说明力的作用是 的。
20.“天宫一号”飞船逐渐靠近空间站,空间站相对于飞船是 (选填“静止”或“运动”)的,助推器喷气使飞船的速度变快,这说明力能改变物体的 ,在运动过程中飞船的惯性 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
21.如图甲所示,完全相同的木块A和B紧靠在一起平放在粗糙程度相同的水平桌面上,在10N的水平推力F1作用下一起向右做匀速直线运动。若将A、B叠放到该桌面上,用水平力F2拉着B使它们一起向右做匀速直线运动(如图乙所示),则拉力F2= N,此时木块A所受的摩擦力为 N。
22.接种疫苗的注射器针尖做得很细是利用 的方法来增大压强。如图是护士给患者输液的装置,药水瓶盖上插着两根管,均插入药液中,一根给患者输液,另一根“闲置”,如图所示,在输液过程中,当瓶内气压减小时,在 的作用下使空气通过这根“闲置管”进入瓶内。
23.放在水平桌面上的两个完全相同的容器内装有适量的水,将A、B两个体积相同的实心物体分别放入容器内,待物体静止后,如图所示,物体受到的浮力FA FB,物体的密度ρA ρB(两空均选填“>”“<”或“=”)。
24.在“测量浮力大小”的实验中,由图甲可知金属块受到的重力是 N,现将金属块完全浸没到水中,弹簧测力计的示数变为如图乙所示,则金属块受到水的浮力是 N。
25.冬至,小静煮饺子时发现,当饺子刚刚下锅会沉在水底,此时饺子所受的浮力 重力;在水中煮一会儿,饺子就会胀浮在水面上,此时饺子所受的浮力 重力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
26.建筑工地上起重机把重为1×104N的建筑材料匀速提升了9m,起重机做的有用功为 J,若起重机的机械效率为45%,做的总功为 J。
27.图甲是“测量水平运动物体所受滑动摩擦力”的实验装置图,小宇用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,弹簧测力计的示数如图乙,木块在0~1s做加速运动,在1~3s以速度0.2m/s做匀速直线运动。
(1)在0~1s内木块受到的滑动摩擦力为 N。
(2)在1~3s内,拉力的功率为 W。
(3)3s钟后,物体不受拉力,也不会立即停止运动,是因为物体具有 。
28.如图所示是生活中常见的杆秤。称量时杆秤在水平位置平衡,被测物体和秤砣到提纽的距离分别为0.05m、0.2m,秤砣的质量为0.1kg,秤杆的质量忽略不计,则被测物体的质量为 kg。若秤砣有缺损,则杆秤所测物体的质量会 (选填“偏大”或“偏小”)。
29.如图所示是某简易杠杆的示意图,已知AOB水平,OA=OB,物体重力G=10N,拉力F的方向如图所示。该杠杆是 杠杆,F= N。
30.一个重为60N的箱子,放在水平桌面上,当用8N的水平推力推箱子时,箱子刚好做匀速直线运动,这时箱子受到的摩擦力大小为 N;当水平推力增大到12N时,箱子受到的摩擦力大小为 N。
三.作图题(8分)
31.如图所示,木块A沿斜面匀速下滑,画出其重力和斜面对它的滑动摩擦力的示意图。
32.如图所示,一个小球在水面保持静止,请画出小球的受力示意图。
33.如图所示,请画出最省力的滑轮组绳子的绕法。
34.如图所示,用杠杆将物体A提起,请画出使杠杆平衡最小力F的示意图和物体A所受重力的示意图。
四.实验探究题(20分)
35.小文利用如图所示的实验装置,进行了如下实验:
(1)通过 三个图进行比较,说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(2)物体A浸没在水中时受到的浮力是 N,物体A的体积是 m3。
(3)由图示实验数据得出盐水的密度是 kg/m3。
(4)他还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”,于是找来薄铁片、烧杯和水进行实验,实验步骤如下:
步骤一,将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底。
步骤二,将铁片弯成“碗状”再放入盛水的烧杯中,让它漂浮在水面上。
①通过分析可知,第一次铁片受到的浮力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)第二次铁片受到的浮力。
②小文得到的结论是:物体受到的浮力大小与其形状有关,他得出错误结论的原因是 。
36.如图是“探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的实验。
(1)实验时,应拉动弹簧测力计使木块A在水平桌面上做 运动。
(2)分析甲、乙两次实验可得出结论:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越 。
(3)比较甲、丙两次实验, (选填“能”或“不能”)得出滑动摩擦力与压力大小有关的结论,其原因是 。
37.如图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作(步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m)。
(1)让小球从同一高度由静止开始滚下,目的是使小球到达水平面时具有相同的 。
(2)实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小,这种方法在物理学中属于 (选填“控制变量法”或“转换法”)。
(3)小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙可以判断动能大小与速度的关系,你认为该观点是 (选填“正确”或“错误”),理由是 。
(4)通过比较步骤 和 可以判断动能大小与物体质量的关系。
38.在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)如图甲所示,实验前杠杆左端下沉,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡;
(2)如图乙所示,杠杆上刻度均匀,在A点挂3个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂 个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方同时增加一个相同的钩码,则杠杆将 (选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍保持静止不动”);
(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡;当弹簧测力计从图丙位置转到图丁位置时,其示数会 (选填“变大”、“不变”或“变小”),原因是 。
五.计算题(12分)
39.如图所示,水平放置的平底柱形容器A内装有一些水,不吸水的正方体物块B的边长为10cm,用细线(重力和体积忽略不计)拉住物块B,细线的另一端固定在容器底部,静止后物块B浸入水中的体积为6×10﹣4m3,此时细线被拉直,长为6cm,物块B所受拉力为1N。求:(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)物块B受到的浮力;
(2)物块B受到的重力;
(3)水对容器底部的压强。
40.将重为16N的重物用图示动滑轮匀速提升2m,所用拉力F=10N,不计轮轴处摩擦及绳重,求:
(1)该过程中的有用功。
(2)动滑轮的机械效率。
(3)动滑轮的重力。
41.建筑工人用如图甲所示的滑轮组匀速提升建材,每次运送量不定,滑轮组的机械效率η随物重G的变化图象如图乙所示。忽略绳重、吊篮重及摩擦。求:
(1)动滑轮的自重;
(2)当滑轮组的机械效率为75%时,提升的物重是多少?
参考答案与试题解析
一.选择题(共18小题)
1.【解答】解:
A、踢出去的足球在空中划出美丽的弧线,足球的运动方向发生了改变,是重力改变了足球的运动状态;
B、跳水运动员压弯跳板,运动员给跳板一个力,使跳板的形状发生了变化;
C、篮球碰到篮板改变运动方向,篮球的运动方向发生了改变,是弹力改变了篮球的运动状态;
D、百米短跑运动员加速冲过终点,速度发生了变化,是力改变了运动员的运动状态;
综上可知,对力的作用效果的描述与其他选项不同的是B项。
故选:B。
2.【解答】解:
木星对地球的引力和地球对木星的引力是相互作用力,相互作用力大小相等,所以F1=F2,故C正确。
故选:C。
3.【解答】解:以乙物体为研究对象,乙处于静止状态,受力平衡,则测力计右端受到的拉力大小为F=G乙=5N,所以该测力计示数是5N。
故选:A。
4.【解答】解:A、重力的方向是竖直向下的,故A错误;
B、物体受到的弹力方向垂直斜面向上,施力物体是斜面,故B错误;
CD、物体匀速下滑,受力平衡,对物体进行受力分析可知,物体受到重力、支持力,向上的滑动摩擦力,下滑力是效果力不能分析,故C错误,D正确。
故选:D。
5.【解答】解:王亚平抛出冰墩墩后,因冰墩墩处于失重状态,且所受的空气阻力忽略不计,所以我们可以认为它所处于理想状态,将做匀速直线运动。
故选:D。
6.【解答】解:
A、乘车时系好安全带是为了防止紧急刹车时由于惯性对人造成的伤害,不能减小惯性,故A错误;
B、质量越大,惯性越大,故B正确;
CD、运动的物体具有惯性,静止的物体也具有惯性,一切物体都具有惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体运动状态无关,故CD错误。
故选B。
7.【解答】解:A、用平行于水平地面的力推沙发,但沙发没有被推动,沙发处于静止状态,受到的推力和静摩擦力是一对平衡力,大小相等,故A错误;
B、人对沙发的推力和沙发对人的推力,是两个物体之间的相互作用力,不是平衡力,故B错误;
C、沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是作用在同一个物体上的两个力,并且大小相等,方向相反,作用在一条直线上,是一对平衡力,故C正确;
D、沙发对地面的压力与地面对人的支持力涉及到三个物体且这两个力大小不相等,所以不是一对相互作用力,故D错误。
故选:C。
8.【解答】解:A、木块相对于木板向右滑动,则木块所受的摩擦力方向向左,故A错误;
B、木块所受重力的作用点在物体上,木块对木板的压力的作用点在木板上,二者的作用点不同,故B错误;
C、木块在竖直方向上所受重力和支持力是一对平衡力,支持力的施力物体是木板,故C正确;
D、细线对木块的拉力和木块对细线的拉力是发生在两个相互作用的物体之间,是一对相互作用力,故D错误。
故选:C。
9.【解答】解:A、马德堡半球实验最早证明了大气压的存在,故A正确;
B、托里拆利最早测出了大气压的数值,故B不正确;
C、大气压强随海拔高度的增加而减小。离地面越高,大气压强越小,故C不正确;
D、水的沸点与气压有关,气压越高,沸点越高,故D不正确。
故选:A。
10.【解答】解:由题意可知,A、B两容器内液体的深度和质量相等,
由图可知,A容器内液体的体积大于B容器内液体的体积,
由ρ=可知,两容器内液体的密度关系为ρA<ρB,
由p=ρgh可知,液体对容器底部的压强关系为pA<pB,
因两容器的底面积相等,
所以,由p=的变形式F=pS可知,液体对容器底部的压力关系为FA<FB;
又因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且两容器的质量和液体的质量相等,由G=mg知总重力相等,对桌面的压力也相等,即F甲=F乙;
所以,由p=可知,容器对桌面的压强p甲=p乙,故B正确。
故选:B。
11.【解答】解:A、茶壶的结构是:上端开口,下部连同,即是一个连通器,故A错误;
B、船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,故B错误;
C、抽水机是利用大气压工作的,与连通器无关,故C正确;
D、地漏是利用连通器的原理制成的,故D错误。
故选:C。
12.【解答】解:A、由图可知,小球在甲液体中悬浮,所以小球受到的浮力F浮甲=G球;小球在乙中沉底,所以小球受到的浮力F浮乙<G球;小球在丙中漂浮,所以小球受到的浮力F浮丙=G球;
同一实心小球,重力不变,所以小球在三种液体中受到的浮力的大小关系是F浮甲=F浮丙>F浮乙,故A错误;
B、小球在甲液体中悬浮,所以甲液体的密度ρ甲=ρ球;小球在乙中沉底,所以乙液体的密度ρ乙<ρ球;小球在丙中漂浮,所以丙液体的密度ρ丙>ρ球,同一实心小球,密度相同,所以三种液体的密度大小关系是ρ乙<ρ甲<ρ丙,故B错误;
C、三容器的液面等高,根据p=ρ液gh可知,密度大的液体对容器底的压强也大,三种液体对容器底的压强的大小关系是p乙<p甲<p丙,故C正确;
D、甲、乙、丙三个容器完全相同,三容器液面相平,由图可知三种液体的体积大小关系是V甲=V乙<V丙,
因为液体的密度关系为ρ乙<ρ甲<ρ丙,根据m=ρV可知,三容器内液体的质量大小关系是m乙<m甲<m丙;
根据G=mg可知,液体的重力的大小关系是G乙液<G甲液<G丙液;
由于容器对桌面的压力F大小等于容器中液体的重力G液,小球的重力G球,容器自重G容之和,即F=G液+G容+G球,所以桌面所受的压力大小关系是F压乙<F压甲<F压丙,故D错误。
故选:C。
13.【解答】解:返回舱减速下落的过程中,其质量不变,速度变小,则它的动能减少;同时高度变小,则它的重力势能减少;因机械能等于动能与势能的总和,所以返回舱的机械能减少。
故选:D。
14.【解答】解:A、用羊角锤起钉子时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A错误;
B、用钳子夹导线时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B错误;
C、用起子起瓶盖时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C错误;
D、用镊子夹取砝码时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D正确。
故选:D。
15.【解答】解:由题知,不计摩擦和动滑轮重,
A、使用的是滑轮组,n=3,F=G。
B、使用的是滑轮组,n=2,F=G;
C、使用的是定滑轮,F=G;
D、使用的是动滑轮,F=G;
由此可知A图中最省力,F=G。
故选:A。
16.【解答】解:A、由图知有3段绳子提升重物,所以s=3h,
根据η=====80%,
解得工人所用的拉力为:F=250N,故A错误;
B、忽略摩擦及绳重,根据F=(G+G动)知动滑轮的重力为:
G动=3F﹣G=3×250N﹣600N=150N,故B错误;
C、由图知有3段绳子提升重物,则绳子移动的速度为:v绳=3v物=3×0.2m/s=0.6m/s,
拉力的功率为:
P===Fv=250N×0.6m/s=150W,故C正确;
D、忽略摩擦及绳重,根据η=====知提升重力不同的货物时,此滑轮组机械效率不同,故D错误。
故选:C。
17.【解答】解:A、增大摩擦,有用功不变,额外功增大,总功增大,根据η===可知,机械效率会减小,故A错误;
B、增大定滑轮重力,不会改变有用功、额外功的大小,不会改变机械效率,故B错误;
C、增大动滑轮的重力,在有用功一定时,额外功增加,滑轮组的机械效率会降低,故C错误;
D、增大被提升重物的重力,在额外功一定时,可增加有用功,η=====可知,机械效率会增大,故D正确。
故选:D。
18.【解答】解:A、由图可知,甲、乙动滑轮上绳子股数n分别为3和2,且物重G1>G2,动滑轮重G动相同,由公式:可知:F1与F2的大小关系不能确定,故A错误;
B、已知物体上升的高度h相同,且物重G1>G2,动滑轮重G动相同,由公式:W有=Gh、W额=G动h可知:甲的有用功大于乙的有用功,两者的额外功相同,则甲的额外功与有用功的比值较小,故C错误、D正确;
再由公式:η=可知:在额外功相同时,甲的有用功大,其效率就高,故B错误。
故选:D。
二.填空题(共12小题)
19.【解答】解:(1)小强用头将飞来的球顶入球门,改变了球的运动方向,表明了力可以改变物体的运动状态;
(2)同时他觉得头疼,是因为球也给头一个作用力,说明了力的作用是相互的。
故答案为:运动状态;相互。
20.【解答】解:“天宫一号”飞船逐渐靠近空间站,空间站相对于飞船位置不断变化,所以是运动的;
力可以改变物体的运动状态,所以助推器喷气使飞船的速度变快;
惯性大小只跟物体的质量大小有关;助推器喷气使飞船的速度变快过程中,因消耗了燃料,所以飞船的质量变小,则飞船的惯性变小。
故答案为:运动;运动状态;变小。
21.【解答】解:图甲中,在10N的水平推力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动,把AB看成一个整体,AB在水平方向上受到的推力和滑动摩擦力为一对平衡力,因此摩擦力等于推力等于10N;
图乙中,压力大小和接触面的粗糙程度都没变,把AB看成一个整体,物体AB受到的摩擦力不变,等于10N,由于物体AB做匀速直线运动,故物体AB在水平方向上受平衡力作用,拉力F2和物体受到的滑动摩擦力是二力平衡,F2=10N;
A和B一起匀速运动,A和B没有相对运动趋势,不存在摩擦力的作用,故此时木块A所受的摩擦力为0N。
故答案为:10;0。
22.【解答】解:
(1)针头较细,是在压力一定,通过减小受力面积来增大压强;
(2)因为输液时,如果没有这根“闲置”,外部压强会小于瓶内压强时,液体就无法输入到人体中,所以这根“闲置管”是在输液过程中,当瓶内气压减小时,在大气压的作用下使空气进入瓶内。
故答案为:减小受力面积;大气压。
23.【解答】解:由图示可知,A、B排开水的体积关系为:V排A<V排B,
根据F浮=ρ水gV排可知A、B受到的浮力大小关系为:FA<FB;
A、B均漂浮在水面上,所受浮力等于自身的重力,即F浮=G物,
所以A、B的重力关系为:GA<GB,
由G=mg可知,A、B的质量关系为mA<mB,
且A、B的体积相等,由ρ=可知,A、B的密度关系为ρA<ρB。
故答案为:<;<。
24.【解答】解:(1)由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数F=1.4N,
此时金属块处于空气中,由二力平衡条件可得,金属块受到的重力G=F=1.4N;
(2)由图乙可知,金属块浸没时弹簧测力计的示数F′=1.0N,即金属块受到的拉力为1.0N,
则金属块受到水的浮力:F浮=G﹣F′=1.4N﹣1.0N=0.4N。
故答案为:1.4;0.4。
25.【解答】解:当饺子刚刚下锅会沉在水底,是因为饺子所受的浮力小于重力;
在水中煮一会儿,饺子受热膨胀、体积变大,排开水的体积变大,由F浮=ρ液gV排可知,饺子所受浮力变大;
当浮力大于饺子的重力时,饺子上浮,直至漂浮在水面上,此时浮力等于重力。
故答案为:小于;等于。
26.【解答】解:(1)有用功:W有用=Gh=1×104N×9m=9×104J;
(2)由η=得总功:
W总===2×105J。
故答案为:9×104;2×105。
27.【解答】解:
(1)木块在1~3s以速度0.2m/s做匀速直线运动时,木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,由图可知,在1~3s内,弹簧测力计对木块的拉力等于0.5N,则木块受到的滑动摩擦力大小为0.5N;
木块在0~1s做加速运动,但压力大小和接触面的粗糙程度均不变,所以在0~1s内木块受到的滑动摩擦力与1~3s内木块受到的滑动摩擦力大小相等,也为0.5N;
(2)在1~3s内,拉力的功率:P===Fv=0.5N×0.2m/s=0.1W;
(3)3s钟后,物体不受拉力,也不会立即停止运动,是因为物体具有惯性。
故答案为:(1)0.5;(2)0.1;(3)惯性。
28.【解答】解:如图,
由杠杆平衡可知G1•OA=G2•OB,
即:m1g•OA=m2g•OB,
∴m1===0.4kg。
若秤砣有缺损,m2减小,而G1•OA不变,所以OB要变大,
杆秤所示的质量值要偏大。
故答案为:0.4;偏大。
29.【解答】解:(1)如图,延长动力作用线,作出动力臂OC,
∠CBO=30°,BO=AO,
在直角三角形中30°所对的直角边是斜边的一半,所以OC=OB=OA,
O是杠杆AOB的支点,OA是阻力臂,OC是动力臂,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆;
F是动力,阻力FA=G=10N,根据杠杆平衡条件得,FA×OA=F×OC,即:10N×OA=F×OA,解得,F=20N。
故答案为:费力;20。
30.【解答】解:当用8N的水平推力推箱子时,箱子刚好做匀速直线运动,所以此时摩擦力与推力是一对平衡力,大小等于8N;
当水平推力增大到12N时,箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,仍为8N。
故答案为:8;8。
三.作图题(共4小题)
31.【解答】解:物体所受重力竖直向下,滑动摩擦力平行于斜面向上,作用点都可以画在物体重心上;重力与滑动摩擦力的示意图如图示:
32.【解答】解:小球所受浮力的方向是竖直向上的,我们可以从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力,并标出F浮;重力竖直向下用G标出,作用点在重心上,因为小球漂浮,浮力等于重力,如图所示:
.
33.【解答】解:“一动一定”两个滑轮组成滑轮组时,承担物重的段数最多为3段,此时最省力,从动滑轮的上挂钩开始向上绕起,绕过上面的定滑轮、下面的动滑轮,如图所示:
34.【解答】解:由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此杠杆长作为动力臂最长,由图知动力的方向应该垂直于杠杆斜向上;
物体A受到的重力方向竖直向下,力的作用点在物体A的几何中心上;
作图如下:
。
四.实验探究题(共4小题)
35.【解答】解:(1)探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,应控制液体种类相同,深度不同,故应选择甲、丙、丁图;
根据称重法可知,物体在两种情况下受到的浮力是相同的,故说明浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关,
(2)由图甲、丁可知,物体浸没在水中时受到的浮力F浮=G﹣F=5N﹣1N=4N,
物体排开水的体积等于物体的体积,由F浮=ρ水gV排水可得,物体排开水的体积:
V排水===4×10﹣4m3,
物体排开水的体积等于物体的体积,即V物体=4×10﹣4m3;
(3)由图甲、戊所示实验可知,物块浸没在盐水中所受浮力:
F浮盐水=G﹣F′=5N﹣0.6N=4.4N,
浮力F浮盐水=ρ盐水gV排盐水,
此时物体排开盐水的体积V排盐水=V物体=4×10﹣4m3;
盐水的密度:ρ盐水===1.1×103kg/m3。
(4)由物体的浮沉条件可知,铁片下沉时F浮1<G,铁片漂浮时F浮2=G,则F浮1<F浮2,即:第一次铁片受到的浮力小于第二次铁片受到的浮力;
探究浮力与物体形状是否有关,应控制物体排开液体的体积和液体密度相同,错误原因就是没有利用控制变量法,即没有控制物体排开液体的体积相同;
故答案为:(1)甲、丙、丁;(2)4;4×10﹣4;(3)1.1×103;(5)小于;没有控制物体排开液体的体积相同。
36.【解答】解:(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小;
(2)甲、乙两实验,压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,所以甲、乙两次实验是为了探究摩擦力与接触面越粗糙程度的关系,压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)比较如图甲和丙两次实验可知,两次实验中压力大小和接触面的粗糙程度都不相同,不能得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论。
故答案为:(1)匀速直线;(2)大;(3)不能;没有控制接触面粗糙程度相同。
37.【解答】解:(1)让不同质量的两个小球从同一高度由静止滚下,使小球到达水平面时的速度是相同的;
(2)木块B被小球撞击后移动的距离s越大,说明小球对木块做的功越多,也反映了小球具有的动能越大;木块的距离长短反映了物体动能的大小,这种方法叫作转换法;
(3)由图知实验步骤乙和实验步骤丙的质量和下落的高度都不同,不可以判断动能大小与速度的关系;
(4)要探究动能大小与物体质量的关系,需要控制速度相同,改变物体的质量,步骤甲、乙符合题意。
故答案为:(1)速度;(2)转换法;(3)错误;没有控制小球质量相同;(4)甲;乙。
38.【解答】解:(1)杠杆不在水平位置,左端向下倾斜,则重心应向右移动,故应向右调节平衡螺母;
(2)若每个钩码重G,每个小格长L,如图甲所示,杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件可得,3G×4L=nG×3L,解得n=4,即应在杠杆右边B处挂同样的钩码4个;
当杠杆平衡后,在A、B两点下方同时增加一个钩码,则有4G×4L>5G×3L,左侧力与力臂的乘积大于右侧,故左端下沉;
(3)保持C点不变,当弹簧测力计从a位置转到b位置时,此时F的力臂变短,根据杠杆的平衡条件,阻力和阻力臂不变,动力臂变小,动力变大。
故答案为:(1)右;(2)4;左端下沉;(3)变大;阻力和阻力臂不变,动力臂变小,动力变大。
五.计算题(共3小题)
39.【解答】解:
(1)物块B受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3=6N;
(2)物块受竖直向上的浮力、竖直向下的重力和向下的拉力,
根据力的平衡条件可得,物块所受的重力为:G=F浮﹣F拉=6N﹣1N=5N;
(3)物块浸入水中的深度为:h浸===0.06m;
则水的深度为:h'=h浸+L线=0.06m+0.06m=0.12m;
水对容器底部的压强为:p=ρ水gh'=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa。
答:(1)物块B受到的浮力为6N;
(2)物块B受到的重力为5N;
(3)水对容器底部的压强为1200Pa。
40.【解答】解:(1)使用动滑轮做的有用功:W有=Gh=16N×2m=32J;
(2)由图知,n=2,绳子自由端被拉下的距离:s=2h=2×2m=4m,
拉力做的总功:W总=Fs=10N×4m=40J,
滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%=80%;
(3)不计轮轴间摩擦及绳重时,拉力F=(G+G动),
则动滑轮重力:G动=2F﹣G=2×10N﹣16N=4N。
答:(1)该过程中的有用功为32J;
(2)动滑轮的机械效率为80%;
(3)动滑轮的重力为4N。
41.【解答】解:(1)忽略绳重、吊篮重及摩擦,则滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%=×100%=×100%,
由图象可知,当提起的建材重G=150N时,机械效率η=60%,
则60%=
解得:G动=100N;
(2)当滑轮组的机械效率为75%时,则有
75%=,
解得:G′=300N。
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