黑龙江省大庆市肇源县西部四校联考2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷
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这是一份黑龙江省大庆市肇源县西部四校联考2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷,共6页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
1.(4分)下列估测符合实际的是( )
A.一头大象的质量是5000g
B.一个成年人站立时对地面的压强约为104Pa
C.人体密度大约为13.6g/cm3
D.托起两个鸡蛋用力大约为100N
2.(4分)如图所示,下列器件中属于省力杠杆的是( )
A.坩埚钳B.剪刀
C.筷子D.镊子
3.(4分)用电线挂在天花板上的电灯,静止时受到的力是一对平衡力的是( )
A.天花板对电线的拉力和电线对天花板的拉力
B.电灯对电线的拉力和电线对电灯的拉力
C.电线对电灯的拉力和电灯受到的重力
D.电灯对电线的拉力和电灯受到的重力
4.(4分)下列说法中正确的是( )
A.运动的物体比静止的物体惯性大
B.重力方向始终竖直向下
C.流体在流速大的地方压强大
D.分子间只存在相互作用的引力
5.(4分)以下四个实例中,不属于利用大气压强工作的是( )
A.用注射器将药液吸入针筒内
B.用吸管将牛奶吸入口中
C.用吸尘器吸去毛毯上的灰尘
D.用打气筒向自行车车胎内充气
6.(4分)如图所示,体积相等的三个小球静止在水中,关于它们受到的浮力大小正确的是( )
A.FA<FB=FCB.FA<FB<FCC.FA>FB=FCD.FA>FB>FC
7.(4分)小文同学采用如图所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上,其中说法正确的是( )
A.甲种方法克服重力做功多
B.乙种方法更省力
C.两种方法总功率相等
D.两种情况下,甲的机械效率低
8.(4分)如图所示,是两个容积相等,高度相同A>SB),装满同种液体,对于两容器底受到的压强和压力的比较( )
A.PA>PB,FA>FBB.PA=PB,FA=FB
C.PA<PB,FA=FBD.PA=PB,FA>FB
9.(4分)洒水车在水平公路上匀速行驶,行驶中不断洒水,在此过程中洒水车( )
A.动能不变B.动能增大
C.机械能减小D.机械能不变
10.(4分)有三个完全相同的杯子装满了水,将质量相同的实心铜球,铁球和铝球分别放入三个杯中铜>ρ铁>ρ铝)( )
A.铜球B.铝球C.铁球D.不能确定
11.(4分)一人用水平力推着物体,在较粗糙的水平面上匀速前进一段距离,做功为W1,功率为P1,然后仍以水平力推着同一物体在更粗糙的水平面上,以相同的速度匀速前进相同的距离做功为W2,功率为P2,则( )
A.W1>W2ㅤㅤP1<P2B.W1=W2ㅤㅤP1>P2
C.W1<W2ㅤㅤP1=P2D.W1<W2ㅤㅤP1<P2
12.(4分)一个重为10N的物体受到竖直向上10N的拉力,那么该物体( )
A.一定处于静止状态B.一定匀速上升
C.一定匀速下降D.以上说法都有可能
二、填空题(每空2分,共8×2′=16′)
13.(4分)把一枝蜡烛点燃一会儿后,这枝蜡烛的质量将 ,密度将 。
14.(4分)一艘轮船从河里行驶至海里所受浮力将 ,吃水深度将 。
15.(2分)使用汞气压计测量大气压时,未保持其竖直,则测量结果将 (选填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
16.(4分)(1)小明在卧室里,闻到了妈妈在厨房炒菜的香味儿,这是 现象。
(2)历史上第一次准确测量出大气压强值的实验是 实验。
17.(2分)工人师傅给墙壁贴瓷砖时,为了保证瓷砖在同一水平线上,利用了一根灌有适量水的足够长透明软管,先在墙上某一位置确定点A,然后将管子的一端放在A处,另一端放在墙面的不同地方并记下管内水面的位置B,连接A、B便画出了一条水平线 。
三、作图题
18.(3分)请对随水平传送带一起匀速水平运动的小物块进行受力分析(不计空气阻力)。
19.(3分)如图所示,画出使杠杆AB在图位置静止时所用最小力F的作用点和方向。
四、实验题
20.(10分)在探究动能大小与哪些因素有关的活动中:
(1)让同一小球从斜面不同高度滑下,目的是控制 一定。
(2)让不同小球从斜面的同一高度滑下,是研究动能与 的关系。
(3)实验中通过 来判断动能的大小,这种研究方法称为 ,此实验还用到哪种实验方法: 。
21.某实验小组用如图中的滑轮组成一个滑轮组,测得的数据如下表:
(1)根据测量的数据,请你在图中画出这个滑轮组的绕绳方法。
(2)实验中要正确测量动力大小,应沿 方向匀速拉动弹簧秤。
(3)请你帮助计算出第二次实验的滑轮组的机械效率,并填在表格中。
(4)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率,目的是为了 (填字母)
A.减小摩擦
B.多次测量取平均值减小误差
C.获得多组数据归纳出物理规律
(5)分析实验表格数据,可以得出的结论:同一滑轮组提升的物体变重时,滑轮组的机械效率就变 。
22.如图,是老师在演示液体内部压强情况的六幅图,除②图杯中装的浓盐水外
(1)比较①②两幅图,可以得出:液体内部压强大小跟液体的 有关;
(2)比较⑤⑥两幅图,可以得出:液体内部压强大小还跟液体的 有关;
(3)比较③④⑤三幅图,你还可以得出什么结论? 。
八、计算题
23.(8分)一平底玻璃杯,重1.2N,底面积为20cm2,杯内盛水,水深5cm,水重0.6N(g=10N/kg)
(1)水对杯底的压力、压强各从多大?
(2)水杯对桌面的压力、压强各多大。
24.(12分)如图所示装置,绳重及摩擦不计。
(1)请利用图示的3个滑轮,补画该滑轮组完整的绕线;
(2)当物重为50N时,绳端需用20N的拉力才能使物体匀速上升,此时该滑轮组的机械效率为多少?
(3)当物重为90N时,绳端需用多大的拉力才能使其匀速上升?
(4)如果绳子能承受的最大拉力为60N,那么该滑轮组最大可吊起多重的物体?
25.李静同学进行了如图所示的实验:她先测量出容器中水深为20cm,然后将一挂在弹簧测力计下的长方体物块缓慢地浸入水中(完全浸没时水不会溢出)。实验过程中,并测量出对应情况下容器中水的深度h,实验数据如表:
(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)物块的重力是多大?
(2)在物块完全浸入水中时,其受到的浮力为多大?
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题4分,共12×4′=48′)
1.(4分)下列估测符合实际的是( )
A.一头大象的质量是5000g
B.一个成年人站立时对地面的压强约为104Pa
C.人体密度大约为13.6g/cm3
D.托起两个鸡蛋用力大约为100N
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解:A、大象质量庞大,故A不符合实际;
B、成年人站立时,
人站立时与地面的接触面积为S=500cm2=0.05m5,
人站立时与地面的压强约为:p===104Pa,故B符合实际;
C、人体密度与水的密度差不多3,故C不符合实际;
D、一个鸡蛋的质量约50g=3.05kg,则托起两个鸡蛋用力大约为1N。
故选:B。
【点评】本题考查了几个物理量的估测,对于生活中数据的估测,应从实际的角度出发进行判断,也可从自己的角度出发判断,如自己的身高、自己的体重、自己正常时的体温及正常行走的速度等方面来与题目中的数据比较,只要相差不大,即该数据就是合理的。
2.(4分)如图所示,下列器件中属于省力杠杆的是( )
A.坩埚钳B.剪刀
C.筷子D.镊子
【分析】动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆;动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆;动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆。
【解答】解:A、坩埚钳,L1<L2动力臂小于阻力臂,为费力杠杆。
B、剪刀,L5>L2动力臂大于阻力臂,为省力杠杆。
C、筷子使用时,L1<L3动力臂小于阻力臂,为费力杠杆。
D、镊子,L1<L2动力臂小于阻力臂,为费力杠杆。
故选:B。
【点评】考查了杠杆的分类方法,根据杠杆使用情况判断力臂的大小关系是关键。
3.(4分)用电线挂在天花板上的电灯,静止时受到的力是一对平衡力的是( )
A.天花板对电线的拉力和电线对天花板的拉力
B.电灯对电线的拉力和电线对电灯的拉力
C.电线对电灯的拉力和电灯受到的重力
D.电灯对电线的拉力和电灯受到的重力
【分析】物体只受两个力的作用下,使物体处于静止或匀速直线运动状态,则这两个力一定是一对平衡力;
二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上。
【解答】解:用电线挂在天花板上的电灯受力情况是:竖直向下的重力和竖直向上的电线对电灯的拉力作用;
因为电灯在这两个力的作用下处于静止状态,所以电灯受到的重力和电线对电灯的拉力是一对平衡力。
故选:C。
【点评】本题考查二力平衡的判断,在不知道二力三要素的情况下,可以根据二力平衡的定义判断,即判断物体是否处于平衡状态﹣﹣﹣静止或匀速直线运动状态。
4.(4分)下列说法中正确的是( )
A.运动的物体比静止的物体惯性大
B.重力方向始终竖直向下
C.流体在流速大的地方压强大
D.分子间只存在相互作用的引力
【分析】(1)惯性大小只与物体的质量有关;
(2)重力方向始终竖直向下;
(3)流体流速大的地方压强小;
(4)分子间存在引力和斥力。
【解答】解:
A、惯性大小只与物体的质量有关,故A错误;
B、重力的方向始终是竖直向下的;
C、流体流速大的地方压强小,故C错误
D、分子间同时存在相互作用的引力和斥力。
故选:B。
【点评】本题考查了惯性、重力的方向、流体压强与流速的关系、分子间的作用力,属于基础题。
5.(4分)以下四个实例中,不属于利用大气压强工作的是( )
A.用注射器将药液吸入针筒内
B.用吸管将牛奶吸入口中
C.用吸尘器吸去毛毯上的灰尘
D.用打气筒向自行车车胎内充气
【分析】大气压的利用一般都是内外压强不同,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果。
【解答】解:A、吸取药液时,向外拔活塞,气压减小,故A不符合题意。
B、吸管吸牛奶时,在外界大气压的作用下,故B不符合题意。
C、吸尘器工作过程中,气压较小,故C不符合题意。
D、用力压打气筒的活塞,与大气压无关;
故选:D。
【点评】此题审题一定要仔细。利用大气压的共性:无论物体是压还是吸,都是在大气压的作用下运动的。分析时不要说成“被吸上来”,而是“被外界的大气压压上来”。物理学习的过程中,要多注意观察身边的物理现象,尽可能的用我们所学过的知识去试着解释。
6.(4分)如图所示,体积相等的三个小球静止在水中,关于它们受到的浮力大小正确的是( )
A.FA<FB=FCB.FA<FB<FCC.FA>FB=FCD.FA>FB>FC
【分析】由题知,三个小球的体积相同,根据图示得出三个小球排开水的体积的大小关系,根据阿基米德原理得出受到的浮力的大小关系。
【解答】解:由图知,三个球排开水的体积:
VA<VB=VC,
∵F浮=ρ水V排g,
三个球受到的浮力:
FA<FB=FC。
故选:A。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理的了解与掌握,能从图中得出排开水的体积关系是本题的关键。
7.(4分)小文同学采用如图所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上,其中说法正确的是( )
A.甲种方法克服重力做功多
B.乙种方法更省力
C.两种方法总功率相等
D.两种情况下,甲的机械效率低
【分析】(1)根据功的原理,使用任何机械都不能省功,要么省力,要么省距离。而且,使用机械之后,不仅不能省功,反倒要多做功,也就是多做一部分额外功,这就导致用了机械比不用机械时,机械效率更低;而甲图中的斜面就是一种可以省力的机械;
(2)功率是描述物体做功快慢的物理量,等于做功多少与所用时间的比值。
【解答】解:A、用两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上,且物重和上升的高度都相同,两种情况下克服货物的重力做功(即有用功)是相同的;
B、乙图是直接搬重物;甲图是利用斜面来搬运重物,因此甲更省力;
C、功率等于功与时间的比值,不能确定做功功率的大小;
D、使用机械(甲图的斜面就是一种机械)与不使用机械(乙图)相比,则甲图中推力做的总功更大,乙种方法机械效率高。
故选:D。
【点评】本题的核心在于对功的原理理解的考查。甲图是使用机械,乙图是不用机械,然后在做功、省力、功率、机械效率等几个方面对两图进行比较,核心还是在于使用机械不省功。
8.(4分)如图所示,是两个容积相等,高度相同A>SB),装满同种液体,对于两容器底受到的压强和压力的比较( )
A.PA>PB,FA>FBB.PA=PB,FA=FB
C.PA<PB,FA=FBD.PA=PB,FA>FB
【分析】液体对容器底部的压强是液体压强,可以根据液体压强的计算公式p=ρgh分析得出;液体对容器底的压力可以根据公式F=pS分析。
【解答】解:由于A、B两容器液体深度h相同,根据p=ρgh可知液体对容器底的压强相同A=pB;
又由于A比B的底面积S大,根据p=,可知压强p相同时,即FA>FB。
故选:D。
【点评】施力物是液体的比较问题,常常先根据液体压强公式p=ρgh比较压强,后根据F=pS比较压力。
9.(4分)洒水车在水平公路上匀速行驶,行驶中不断洒水,在此过程中洒水车( )
A.动能不变B.动能增大
C.机械能减小D.机械能不变
【分析】动能大小的影响因素是物体的质量和速度,质量越大、速度越大,物体的动能越大;
重力势能大小的影响因素是物体的质量和高度,质量越大、位置越高,物体的重力势能越大。
【解答】解:因为洒水车在水平公路上匀速行驶,所以速度和高度都不变,质量减小,机械能等于动能,因此机械能也减小。
故选:C。
【点评】该题考查动能和重力势能的变化,关键是判断各自的影响因素是否发生变化。
10.(4分)有三个完全相同的杯子装满了水,将质量相同的实心铜球,铁球和铝球分别放入三个杯中铜>ρ铁>ρ铝)( )
A.铜球B.铝球C.铁球D.不能确定
【分析】ρ铜>ρ铁>ρ铝>ρ水,要想知道哪个球投入杯子溢出的水多,只需要看哪个球的体积大即可,质量一定时,密度小的,体积就大。
【解答】解:质量一定时,密度小的。
因为ρ=,ρ铜>ρ铁>ρ铝>ρ水,
所以铝球的体积最大,
而三个球都下沉到水底,铝球的体积最大。
故选:B。
【点评】本题考查了密度公式的应用,质量相同的不同物质,体积与密度成反比。这三个物理量中,如果某个物理量大小相同,则我们可以通过比较第二个物理量大小的关系得出第三个物理量大小的关系。
11.(4分)一人用水平力推着物体,在较粗糙的水平面上匀速前进一段距离,做功为W1,功率为P1,然后仍以水平力推着同一物体在更粗糙的水平面上,以相同的速度匀速前进相同的距离做功为W2,功率为P2,则( )
A.W1>W2ㅤㅤP1<P2B.W1=W2ㅤㅤP1>P2
C.W1<W2ㅤㅤP1=P2D.W1<W2ㅤㅤP1<P2
【分析】(1)根据同一物体压力相同,接触面粗糙程度不同,比较摩擦力大小,根据二力平衡,比较推力大小,
根据功的计算公式W=Fs,移动相同的距离s,即可判定做功的多少;
(2)根据P==Fv即可判定二者的功率大小。
【解答】解:一人用水平力推着物体,在较粗糙的水平面上匀速前进一段距离1,功率为P1,然后仍以水平力推着同一物体在更粗糙的水平面上,以相同的速度匀速前进相同的距离,接触面粗糙程度不同,摩擦力更大,受力平衡,因而第二次的推力更大,移动相同的距离s,即W4<W2;
根据P==Fv,第二次的推力大,则P1<P4;
故ABC错误,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查摩擦力有关因素、功、功率的比较,属于中档题。
12.(4分)一个重为10N的物体受到竖直向上10N的拉力,那么该物体( )
A.一定处于静止状态B.一定匀速上升
C.一定匀速下降D.以上说法都有可能
【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体受平衡力的作用,若物体受平衡力,则物体将处于平衡状态即静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解:物体所受重力等于拉力,所以受力平衡,可能匀速上升或匀速下降。
故选:D。
【点评】此题考查了二力平衡条件的应用,两个力彼此平衡,理解二力平衡的含义,要抓住两个要点:(1)一个物体,同时受两个力作用;(2)物体保持静止状态或匀速直线运动状态(即物体处于平衡状态)。
二、填空题(每空2分,共8×2′=16′)
13.(4分)把一枝蜡烛点燃一会儿后,这枝蜡烛的质量将 变小 ,密度将 不变 。
【分析】质量是物质的一种属性,判断一个物体的质量是否发生了变化,关键是抓住“物质的多少”是否改变。
密度是物质的一种特性,对于确定的某种物质,它的密度不随质量、体积的改变而改变。
【解答】解:蜡烛点燃一会儿后,蜡烛所含物质的多少变少了;
因为密度是物质的一种特性,不随质量,蜡烛这种物质没有改变。
故答案为:变小;不变。
【点评】此题考查了质量及其特性,密度及其特性两个知识点,难度不大,但是今后进一步学习物理知识的基础,应正确理解,牢固掌握。
14.(4分)一艘轮船从河里行驶至海里所受浮力将 不变 ,吃水深度将 变浅 。
【分析】物体漂浮在液体中时,浮力等于物体的重力,根据浮力的变化及阿基米德原理判断排开液体的体积变化。
【解答】解:轮船从河里驶入海里,仍漂浮,由于液体的密度变大浮=ρ液gV排得轮船排开液体的体积将变小,吃水深度将变浅。
故答案为:不变;变浅。
【点评】本题涉及到漂浮的特点和阿基米德原理的应用,有关此类问题,关键是确定整个过程中浮力大小不变,属于基础题。
15.(2分)使用汞气压计测量大气压时,未保持其竖直,则测量结果将 不变 (选填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
【分析】在托里拆利实验中,要求先将玻璃管装满水银,再倒置在水银槽中,这样玻璃管的上端为真空,水银柱的高度反映了大气压的大小。
【解答】解:玻璃管不竖直时,水银柱的长度会变长,所以测量结果不变。
故答案为:不变。
【点评】在实际进行托里拆利实验时,只有玻璃管内混入少量空气会使测量结果偏小,而管的粗细、放置是否完全竖直、水银槽中水银的多少、上提或下按一点儿等,都不会影响最终的测量结果,这是我们学习这一实验时应全面掌握的。
16.(4分)(1)小明在卧室里,闻到了妈妈在厨房炒菜的香味儿,这是 扩散 现象。
(2)历史上第一次准确测量出大气压强值的实验是 托里拆利 实验。
【分析】(1)不同的物质在相互接触时,物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象;
(2)历史上第一次准确测量出大气压强值的实验是托里拆利实验。
【解答】解:(1)小明在卧室里,闻到了妈妈在厨房炒菜的香味儿,属于扩散现象;
(2)历史上第一次准确测量出大气压强值的实验是托里拆利实验。
故答案为:(1)扩散;(2)托里拆利。
【点评】本题考查了扩散现象和大气压强的物理学史,属于基础知识考查。
17.(2分)工人师傅给墙壁贴瓷砖时,为了保证瓷砖在同一水平线上,利用了一根灌有适量水的足够长透明软管,先在墙上某一位置确定点A,然后将管子的一端放在A处,另一端放在墙面的不同地方并记下管内水面的位置B,连接A、B便画出了一条水平线 连通器 。
【分析】长透明软管两端开口,下部连通,属于连通器,两管中液面相平,液体的压强只和液体的密度和深度有关,和容器的形状无关。
【解答】解:长透明软管内装水,上部开口,当液体不流动时,可用来判断是否是同一水平线,仍然是连通器。
故答案为:连通器。
【点评】本题考查连通器的有关问题,关键是考查连通器在生活当中的具体应用。
三、作图题
18.(3分)请对随水平传送带一起匀速水平运动的小物块进行受力分析(不计空气阻力)。
【分析】先对物块进行受力分析,再根据力的示意图的画法作图。
【解答】解:不计空气阻力,物块随水平传送带一起匀速水平运动,也没有相对运动的趋势。
物块受到竖直向上的支持力、竖直向下的重力;
过物块重心,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,因为这两个力是一对平衡力。如图所示:
【点评】本题考查了力的示意图的画法,对物块进行正确的受力分析是关键。
19.(3分)如图所示,画出使杠杆AB在图位置静止时所用最小力F的作用点和方向。
【分析】使用杠杆时,若阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,越省力;因此解答此题,只需找出使动力臂最大的动力作用点,然后作动力臂的垂线即可。
【解答】解:使杠杆AB静止时所用最小力的作用点和方向如图所示。
在B点用力,用力方向与0B垂直,最省力。
【点评】在处理杠杆最小力的问题时,可按以下步骤进行:
①确定支点和动力作用点;
②过动力作用点做出与动力臂垂直的直线;
此题中,易出现的错误是以A为动力作用点,但实际上这样得到的动力臂不是最长的,因此解题时一定不要被惯性思维所误导。
四、实验题
20.(10分)在探究动能大小与哪些因素有关的活动中:
(1)让同一小球从斜面不同高度滑下,目的是控制 质量 一定。
(2)让不同小球从斜面的同一高度滑下,是研究动能与 质量 的关系。
(3)实验中通过 木块滑动距离的大小 来判断动能的大小,这种研究方法称为 转换法 ,此实验还用到哪种实验方法: 控制变量法 。
【分析】动能的决定因素有两个:质量和速度,对于此类多因素问题应利用控制变量法的思路去分析解决;
实验中球把木块推出的距离越长,说明的动能越大,这是一种转换的研究方法。
【解答】解:(1)让同一小球从斜面不同高度滑下是为了控制质量不变,研究动能大小与速度的关系;
(2)当让不同小球从同一高度滑下时,因到达底端的速度相同;
(3)把动能的大小转换为木块滑动距离的大小,木块滑动距离越大,小球的动能就越大;
由上分析可知,此实验还用到控制变量法;
故答案为:质量;质量;转换法。
【点评】能正确熟练的运用控制变量法和转换法是解决此类问题的关键。
21.某实验小组用如图中的滑轮组成一个滑轮组,测得的数据如下表:
(1)根据测量的数据,请你在图中画出这个滑轮组的绕绳方法。
(2)实验中要正确测量动力大小,应沿 竖直向上 方向匀速拉动弹簧秤。
(3)请你帮助计算出第二次实验的滑轮组的机械效率,并填在表格中。
(4)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率,目的是为了 C (填字母)
A.减小摩擦
B.多次测量取平均值减小误差
C.获得多组数据归纳出物理规律
(5)分析实验表格数据,可以得出的结论:同一滑轮组提升的物体变重时,滑轮组的机械效率就变 大 。
【分析】通过钩码移动的距离和绳子自由端移动的距离判断绳子的段数,确定滑轮组的绕法。
实验过程中要匀速直线拉动弹簧测力计,弹簧测力计示数不变,便于读数。
知道钩码重、钩码升高的距离、动力、动力点移动的距离,求出有用功、总功、机械效率。
改变钩码的重进行多次实验,为了发现同一滑轮组,提起的重物越重,机械效率是否发生变化。
根据实验数据,分析滑轮组的机械效率跟提起的重物是否有关。
【解答】解:(1)钩码移动0.1m时,动力点移动的距离是2.3m。绳子绕法如图。
(2)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,弹簧测力计示数不变。
(3)η====60.7%。
(4)改变钩码的重进行多次实验,会增大摩擦力,有用功在总功中比值可能不同,不能求机械效率的平均值。
改变钩码的重进行多次实验,为了发现同一滑轮组,机械效率是否发生变化。
(4)同一滑轮组,钩码升高的距离、动滑轮的重都不变,滑轮组的机械效率越高。
故答案为:(1)如上图;(2)竖直向上;(4)C。
【点评】滑轮组一定时,增大提升物体的重,有用功在总功中比值增大,机械效率升高。这个知识点经常出现,一定要正确理解。
22.如图,是老师在演示液体内部压强情况的六幅图,除②图杯中装的浓盐水外
(1)比较①②两幅图,可以得出:液体内部压强大小跟液体的 密度 有关;
(2)比较⑤⑥两幅图,可以得出:液体内部压强大小还跟液体的 深度 有关;
(3)比较③④⑤三幅图,你还可以得出什么结论? 同种液体内部同一深度液体向各个方向的压强都相等 。
【分析】液体压强与液体密度和液体深度有关,按照控制变量法来分析。
【解答】解:1、2两幅图液体密度不同。
8、6两幅图液体深度不同。
3、6、5表示同种液体内部同一深度液体向各个方向的压强都相等。
答:(1)密度;(2)深度;
(3)同种液体内部同一深度液体向各个方向的压强都相等。
【点评】本题考查用控制变量法对影响液体压强的因素进行辨析。
八、计算题
23.(8分)一平底玻璃杯,重1.2N,底面积为20cm2,杯内盛水,水深5cm,水重0.6N(g=10N/kg)
(1)水对杯底的压力、压强各从多大?
(2)水杯对桌面的压力、压强各多大。
【分析】知道杯内水深和水的密度,利用液体压强公式求水对杯底的压强;又知道杯底的底面积,利用压强定义式求水对杯底的压力;
求出杯和水的总重,因为在水平桌面上,也就知道了杯对桌面的压力,又知道杯的底面积,利用压强定义式求p=求杯对水平桌面的压强。
【解答】解:(1)杯内水深:h=5cm=0.05m,
水对杯底的压强:
p=ρgh=5.0×103kg/m4×10N/kg×0.05m=500Pa
杯的底面积:
s=20cm2=20×10﹣3m2,
∵p=
∴水对杯底的压力:
F=ps=500Pa×20×10﹣4m6=1N;
(2)∵在水平桌面上,
∴杯对桌面的压力:
F=G杯+G水=1.5N+0.6N=3.8N,
杯对桌面的压强:
p===900Pa。
答:(1)水对杯底的压力为1N、压强为500Pa;
(2)杯对桌面的压力为5.8N、压强为900Pa。
【点评】本题考查了学生对压强定义式和液体压强公式的掌握和运用,对于不规则的容器,对容器底的压力和压强,要先计算液体对容器底的压强p=ρgh、再计算液体对容器底的压力F=ps;容器对桌面的压力和压强,先计算容器对桌面的压力F=G、再计算容器对桌面的压强p=。
24.(12分)如图所示装置,绳重及摩擦不计。
(1)请利用图示的3个滑轮,补画该滑轮组完整的绕线;
(2)当物重为50N时,绳端需用20N的拉力才能使物体匀速上升,此时该滑轮组的机械效率为多少?
(3)当物重为90N时,绳端需用多大的拉力才能使其匀速上升?
(4)如果绳子能承受的最大拉力为60N,那么该滑轮组最大可吊起多重的物体?
【分析】(1)绳子只能从定滑轮开始绕线,动滑轮上有4段绳子,拉力方向向上。
(2)根据公式η==可求滑轮组的机械效率;已知动滑轮上绳子的段数和物体重力的大小,根据公式η=可求动滑轮的重力。
(3)已知物重和动滑轮的重力,根据公式F=可求绳子拉力的大小。
(4)已知拉力的大小和动滑轮的重力以及动滑轮上绳子的段数,根据公式F=可求物体的最大重力。
【解答】解:(1)动滑轮上有4段绳子,拉力方向向上;
(2)此时该滑轮组的机械效率为η===62.8%动=﹣G=;
答:此时该滑轮组的机械效率为62.5%。
(3)拉力F6===30N;
答:绳端拉力为30N。
(4)物体最重为G大=nF大﹣G动=4×60N﹣30N=210N。
答:物体最重为210N。
【点评】本题考查机械效率、动滑轮的重力、拉力、物体的重力等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用;难点是滑轮组绳子的绕线。
25.李静同学进行了如图所示的实验:她先测量出容器中水深为20cm,然后将一挂在弹簧测力计下的长方体物块缓慢地浸入水中(完全浸没时水不会溢出)。实验过程中,并测量出对应情况下容器中水的深度h,实验数据如表:
(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)物块的重力是多大?
(2)在物块完全浸入水中时,其受到的浮力为多大?
【分析】(1)由表格中数据可知,由于容器中水深为20cm,第一次实验时,容器中水的深度为20cm,说明此时物块还没有浸入水中,则此时弹簧测力计的示数就是物块的重力;
(2)根据题意,要算物块完全浸入水中时受到的浮力,我们需要采用称量法,即F浮=G﹣F示.物块的重力等于物块未浸入水中时弹簧测力计的示数;物块完全浸入水中时(V排一定,所以容器中水的深度不变),受到的浮力最大,此时弹簧测力计的示数最小。
【解答】解:(1)由表格中数据可知,第一次实验时,说明此时物块还没有浸入水中,即G=1.5N;
(2)由表格中数据可知,第3~8次实验中,所以可知此时物块已经完全浸入水中;
则物块完全浸入水中时,其受到的浮力为:F浮=G﹣F示=1.3N﹣1.0N=5.5N。
答:(1)物块的重力是1.7N。
(2)物块完全浸入水中时,其受到的浮力为0.5N。
【点评】本题考查了学生根据表格中的数据进行分析归纳的能力,同时也考查学生对浮力大小计算的掌握和理解,是一道好题。
实验次数
动滑轮重G动/N
钩码重
G物/N
钩码上升高度
h物/m
动力
F动/N
动力作用点移动距离S动/m
滑轮组的机械效率η
1
0.53
1
0.1
0.7
0.3
47.6%
2
2
0.1
1.1
0.3
3
4
0.1
2
0.3
66.6%
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
F/N
1.5
1.4
1.3
1.2
1.1
1.0
1.0
1.0
h/cm
20.0
20.5
21.0
21.5
22.0
22.5
22.5
22.5
实验次数
动滑轮重G动/N
钩码重
G物/N
钩码上升高度
h物/m
动力
F动/N
动力作用点移动距离S动/m
滑轮组的机械效率η
1
0.53
1
0.1
0.7
0.3
47.6%
2
2
0.1
1.1
0.3
60.6%
3
4
0.1
2
0.3
66.6%
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
F/N
1.5
1.4
1.3
1.2
1.1
1.0
1.0
1.0
h/cm
20.0
20.5
21.0
21.5
22.0
22.5
22.5
22.5
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