【开学考】2024学年初中九年级上册物理(广州专用)开学摸底考试卷
展开(考试时间:60分钟 试卷满分:90分)
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求)
1.如图是杭州亚残运会吉祥物的项目运动造型,力的作用效果与其他三项不同的是( )
A.拉弓使弓变弯B.蹬车使车前进
C.踢球使球飞出D.划船使船前进
【答案】A
【详解】拉弓使弓变弯,弓的形状发生改变,说明力改变了物体的形状;蹬车使车前进,车由静止变为运动,说明力改变了物体的运动状态;踢球使球飞出,球由静止变为运动,说明力改变了物体的运动状态;划船使船前进,船由静止变为运动,说明力改变了物体的运动状态。因此与其他三个力所产生的作用效果不同的是A。
故选A。
2.端午节是我国的传统节日,精彩的赛龙舟比赛在全国各地举行。如图,用桨在水中划龙舟时,使龙舟前进的力是( )
A.水对桨的推力B.桨对水的推力
C.龙舟受到的惯性力D.龙舟受到的重力
【答案】A
【详解】运动员用桨向后划水,对水施加力的作用,由于物体间力的作用是相互的,水就会对船桨产生向前的反作用力使龙舟前进,因此使龙舟前进的力是水对桨的推力,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.小明两次用力举高物体,第一次迅速举起,第二次缓慢举起到相同的高度,则( )
A.两次做功相等,但第一次做功的功率大
B.两次做功相等,但第二次做功的功率大
C.第一次做功少,两次做功的功率相同
D.第一次做功多,两次做功的功率相同
【答案】A
【详解】两次过程中:物体重力不变,高度不变,根据公式可知,两次所做功大小相等;两次做的功一样多,第一次的时间小于第二次的时间,由可知第一次的功率大于第二次的功率。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.北京时间2024年4月19日凌晨,在世界泳联跳水世界杯女双10米台的决赛中,中国组合陈芋汐/全红婵再现“水花消失术”,以364.86分的成绩夺得冠军。如图所示是比赛中精彩的一幕,下列说法正确的是( )
A.在加速下落过程中,运动员的重力势能全部转化为自身的动能
B.在加速下落过程中,运动员的机械能增大
C.在入水时,运动员受到惯性的作用,所以还要在水中做加速下落运动
D.在入水时,运动员会一只手手掌放平,另外一只手抓住手背,这样能减少身体与水面接触的面积,减少水的阻力,从而上演“水花消失术”
【答案】D
【详解】AB.运动员在加速下落过程中,运动员需要克服摩擦做功,一部分重力势能会转化为内能,一部分转化为动能,所以重力势能没有全部转化为自身的动能,机械能会减小,故AB错误;
C.惯性是物体的一种性质,不是力,不能说受到惯性作用,故C错误;
D.运动员会一只手手掌放平,另外一只手抓住手背,在入水时减少了身体与水面接触的面积,可以减少水的阻力,所以水花小,故D正确。
5.我省荥阳市的柿饼,肉肥、霜厚、味甜、质佳天下,故有“柿霜饼唯荥阳独有”之称。小霞用弹簧测力计、烧杯、适量的水测量柿饼的密度,如图甲所示,他用弹簧测力计测出一枚柿饼的重力为G;如图乙所示,烧杯内水的深度为h;如图丙所示,将柿饼浸没于水中,弹簧测力计的示数为F,水的密度为ρ。则柿饼的密度为( )
A.柿饼的密度为B.柿饼的密度为
C.柿饼的密度为D.柿饼的密度为
【答案】D
【详解】由甲图可知,柿饼的重力G,柿饼的质量为;由丙可知,柿饼浸没于水中,弹簧测力计的示数为F,柿饼受到的浮力F浮=G-F,由F浮=ρ液gV排可得,柿饼的体积为
柿饼的密度为
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6.水平桌面上的甲、乙两只相同的塑料杯中分别装满水。现将两个体积相同的小球分别放入两杯中,两小球静止时如图所示,则( )
A.甲杯中溢出水的质量大B.乙杯中小球所受浮力大
C.甲杯底部受到水的压强小D.乙杯对桌面的压强大
【答案】B
【详解】A.由图得,小球在甲容器中漂浮,在乙容器中悬浮,两小球的体积相同,则小球在甲容器中排开水的体积较小,由得,甲杯中溢出水的质量小,故A不符合题意;
B.由得,小球在乙杯中小球所受浮力大,故B符合题意;
C.甲乙两杯水装满,则放入小球后,水依然处于装满状态,则水的深度相同,由得,甲乙杯底部受到水的压强相同,故C不符合题意;
D.甲乙球的重力等于排开的水的,则甲乙杯的总重力相同,杯子对桌面的压力等于杯子的总重力,则杯子对桌面的压力相同,受力面积相同,由得,甲乙杯对桌面的压强一样大,故D不符合题意。
故选B。
7.下列关于物理量的估测,最接近实际的是( )
A.物理教材的长度约为26dm
B.光在真空中的传播速度约为340m/s
C.一中学生的重力约为500N
D.一中学生双脚站立时对地面的压强约为100Pa
【答案】C
【详解】A.物理教材的长度约为,故A不符合题意;
B.光在真空中的传播速度为,故B不符合题意;
C.中学生的质量一般在,即左右,中学生在游泳时,处于漂浮状态,中学生受到的浮力等于其重力,则一中学生游泳时受到的浮力约为
故C符合题意;
D.中学生的体重左右,双脚站立时与地面的接触面积约为,双脚站立时对水平地面的压力
双脚站立时对水平地面的压强约为
故D不符合题意。
故选C。
8.同学们梳理了教材中与压强知识相关的现象及应用,如图所示,其中分析错误的是( )
A.如图甲,一瓶橙汁先后放在相同的海绵上,海绵凹陷程度不同,说明压力大小不同
B.如图乙,在水中,压强计的探头所处的深度减小,它受到水的压强也随之减小
C.如图丙,轮船通过船闸从下游驶到上游,船闸是利用连通器原理工作的
D.如图丁,将玻璃管从竖直位置略微向右侧倾斜,玻璃管内外水银面的高度差仍为760mm
【答案】A
【详解】A. 图甲:一瓶橙汁先后放在相同的海绵上,对海绵的压力等于其重力,故压力相等,海绵凹陷程度不同,说明压力作用效果不同,即压强大小不同,故A错误,A符合题意;
B. 液体压强影响因素是液体密度和液体深度,液体密度一定时,深度越小,液体压强越小;故在水中,探头深度减小时,它受到的水的压强也随之减小,故B正确,B不符合题意;
C. 轮船通过船闸从下游驶到上游,先打开阀门B,此时下游与闸室构成连通器,当液面相平时,船由下游进入闸室,然后闭合阀门B,打开阀门A,此时闸室和上游构成连通器,船就可以到上游了,故船闸利用了连通器原理,故C正确,C不符合题意;
D. 托里拆利实验与玻璃管是否竖直没有关系,所以将玻璃管从竖直位置略微向右侧倾斜,玻璃管内外水银面的高度差仍为760mm,故D正确,D不符合题意。
故选A。
9.如图所示,下列有关惯性的说法正确的是( )
A.司机急刹车时乘客身体前倾,是由于受到了惯性力的作用
B.安全带和安全气囊可以减小惯性从而保证驾驶员的安全
C.锤柄向下撞击木凳时会突然停止,是因为锤柄的惯性突然消失了
D.百米中赛跑运动员到达终点后由于惯性不能立即停下来
【答案】D
【详解】A.图甲中司机急刹车时车内乘客身体前倾,是因为人具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故A错误;
B.安全带和安全气囊可以减小人由于惯性而带来的危害,并不能减小惯性,故B错误;
C.锤头与锤柄共同向下运动,锤头由于惯性会继续向下运动,但惯性没有消失,故C错误;
D.图丁中百米赛跑的运动员到达终点后不能立即停下来,是因为运动员具有惯性,故D正确。
故选D。
10.如图甲所示,用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物A,拉力F随时间t的变化关系如图乙所示。不计一切摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为80%,重物A上升的速度v随时间t变化的关系如图丙所示。则( )
A.0~1s内,重物A受到了平衡力的作用
B.1~2s内,绳子自由端的速度为1m/s
C.所提重物A的重力为1500N
D.若将A的重力减小为900N,则提升重物匀速上升时,滑轮组的机械效率将变为75%
【答案】D
【详解】A.由图丙可知,重物A加速上升,受力不平衡,故A不符合题意;
B.由图丙可知,重物匀速上升的速度为v物=1m/s,由图甲可知,一共有3段绳子分担动滑轮重,故绳子自由端的速度为
故B错误;
C.由图乙可知,绳子自由端的拉力为F=500N,机械效率为
可得,所提重物A的重力
故C错误;
D.不计一切摩擦和绳重,绳子的拉力为
可得
将A的重力减小为900N时,此时滑轮组的机械效率变为
故D正确。
故选D。
二、非选择题(本题共8小题,共60分)
11.(6分)图1,硬棒可绕A点转动,B点为重心,在C点施加竖直向上的力,使硬棒保持水平静止。已知,。
(1)在图1中画出的力臂l ;
(2)硬棒受到的重力为 N;
(3)硬棒转动后静止在图2位置,此时C点施加的力的方向沿,画出 ;
(4) (选填“>”“=”或“<”)。
【答案】 12 >
【详解】(1)[1]过支点A作力作用线的垂线段即为力臂l,作图如下:
(2)[2]根据杠杆平衡条件,则有
解得硬棒受到的重力为
(3)(4)[3][4]如图,硬棒转动后静止在图2位置,的方向沿,仍与杠杆垂直,方向斜向上,如下图:
则动力臂不变,阻力不变,但阻力臂变小,根据杠杆平衡条件可知动力变小,即
>
12.(5分)冰壶和冰球运动是冬奥会比赛项目。某次练习中,两运动员分别同时控制冰球甲、乙从A匀速直线向右滑行到B,水平推力大小相等。每经过1s,频闪摄影记录冰球的位置如图a,在B时撤去推力,两球分别静止在C和D处;
(1)从A运动到B的过程中,甲、乙的速度v甲 v乙(选填“>”、“=”或“>”),若以甲为参照物,乙 (选填“向左运动”、“向右运动”或“静止”);
(2)从B运动到C的过程中,两冰球所受摩擦力f甲 f乙(选填“>”、“=”或“>”);
(3)若乙冰球向右运动的过程中撞击静止的冰球丙,撞击力为F,撞击分离后丙向右运动;在图b方框内画出分离后丙运动过程中受到的力的示意图 。(以表示丙)
【答案】 < 向右运动 =
【详解】(1)[1]由图可知从A到B运动相同的距离,甲所用的时间比乙用的时间长,所以甲的速度小于乙的速度。
[2]因为甲的速度小于乙的速度,所以乙相对于甲向右运动,即以甲为参照物,乙向右运动。
(2)[3]因为两运动员分别同时控制冰球匀速运动时,水平推力大小相等,所以两球受到的滑动摩擦力大小相等,撤去推力后,两个冰球对冰面的压力,两个冰球和冰面的接触面粗糙程度不变,所以两个冰球所受到的摩擦力仍然相等。
(3)[4]两个冰球撞击分离后,冰球丙由于具有惯性将继续向前运动,最终在摩擦力的作用下停止运动,所以在水平方向上只受到摩擦力,竖直方向上有重力和支持力成一对平衡力,如下图所示
13.(3分)如图甲所示,在盛水杯子的杯口盖上硬纸片,将一枚鸡蛋放在硬纸片上,用手指快速将纸片弹飞,鸡蛋没有随着硬纸片飞出,而是掉入了水中,这是由于鸡蛋具有 ;如图乙所示,杯子里装满了水,用纸板盖住水杯,倒置后水没有流出,证明了 的存在;如图丙所示,在空玻璃杯子里放一乒乓球,沿图示方向用力吹气,乒乓球跳出玻璃杯,说明气体在流速大的地方压强 。
【答案】 惯性 大气压 小
【详解】[1]硬纸片被弹飞前,鸡蛋静止在硬纸片上,用手指将硬纸片快速弹飞,鸡蛋由于惯性,还要保持原来的静止状态,没有随硬纸片一起飞出去,在重力作用下掉入水中,说明鸡蛋具有惯性。
[2]水杯倒置水没流出,是因为纸片受到水向下的压强小于外界大气压强,水在外界大气压的作用下不会流出,是由于大气压引起的,说明大气压存在。
[3]当用力吹气时,增大乒乓球上方的空气的流动速度,压强减小,乒乓球下面的气压不变,乒乓球在压强(力)差的作用下会从玻璃杯中跳出,此现象说明流速越大的地方压强越小。
14.(6分)如图所示,用F1的力将物体B匀速提升h,F1做功90J;在相同时间,借助滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度,F2做功120J,则:
(1)滑轮组机械效率为 ;两个过程中的拉力,F1 3F2;F1做功的功率 F2做功的功率(后两空选填“>”“=”或“<”)
(2)利用上述条件,已知h=1m,可求出F2= N。
【答案】 75% < < 40
【详解】(1)[1] F1做的功90J为使用滑轮组时做的有用功,F2做的功为120J是总功,滑轮组的机械效率
[2]由W=Fh可知,直接提升物体时的拉力
由W=Fs可知,借助滑轮组提升物体时的拉力
则
因此
则F1<3F2。
[3] F1做功90J,F2做功为120J,在相同时间内,根据可知,F1做功的功率小于F2做功的功率。
(2)[4]由图可知n=2,已知h=1m,则
15.(10分)探究滑动摩擦力跟压力大小关系的实验中,用弹簧测力计在水平木板上拉动一块重2N的铝块进行实验。以后每次实验,在铝块上依次增加一个规格相同、重1N的砝码。不同压力F下,准确测出木板对铝块的摩擦力f,并画出“”关系图像,如图1所示。
(1)某次实验中,测力计拉着铝块做匀速直线运动,测量摩擦力f(如图2所示)。请你在图3中画出木板“●”所受摩擦力和木板所受压力的受力示意图 ,小明认为这次实验中测铝块所受摩擦力的操作存在错误。错在: ;
(2)结合图1,进行合理猜想和判断。
①若铝块上放有4个砝码,则木板所受的压力为 N;
小明猜想:如果木板所受的压力是8N,那么铝块受到的摩擦力可能是 N;
猜想的依据是: ;
②(如图4所示)若实验改为:用水平方向的力推动铝块,在原来木板AB段做匀速直线运动,在B点撤去后,铝块在D点停下。则: N;铝块在C点受到的摩擦力为 N。
【答案】 没有沿水平方向拉动铝块 6 1.6 见解析 0.4 0.4
【详解】(1)[1] 木板相对于铝块向左运动,则受到水平向右的摩擦力;同时木板受到铝块对其竖直向下的压力,作图如下:
[2] 实验时要用弹簧测力计沿水平方向拉动铝块,使它在长木板上做匀速直线运动,因为只有水平拉动铝块,拉力和摩擦力才是一对平衡力,弹簧测力计读数才等于摩擦力。
(2)①[3] 若铝块上放有4个砝码,则木板所受的压力为
[4][5] 由图1可知,压力和摩擦力成正比,关系式为,所以如果木板所受的压力是8N,那么铝块受到的摩擦力为
②[6][7] 用水平方向的力推动铝块,在原来木板AB段做做匀速直线运动,已知铝块对木板的压力是2N,由图像可知,又因为铝块在做匀速直线运动,所以推力为
在B点撤去后,铝块在D点停下,说明铝块在C点还是运动的,由于压力的大小没变,接触面的粗糙程度没变,所以滑动摩擦力的大小还是0.4N。
16.(10分)(1)如图1,在杂技表演中,重为500N的人直接站立在鸡蛋上,鸡蛋放在泡沫板的凹槽内。泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的受力面积,从而 (选填“增大”或“减小”)了压强来保护鸡蛋;如果脚与鸡蛋间总受力面积约为,此时脚对鸡蛋的压强为 Pa;
(2)为探究液体压强的规律,某科技小组的同学设计制作了如图2所示的装置。他们首先向一个大水槽里灌满水,水深为,此时水对水槽底部的压强是 Pa,然后松开铁夹,水流入a、b两管,稳定后,a管中水面的高度为,b管中水面的高度为,则 ,如果再打开软木塞,在水流动的过程中, 。(后两空选填“>”“<”或“=”,,g取10N/kg)
【答案】 减小 4×105 2000 = >
【详解】(1)[1]为了保护鸡蛋,泡沫板的凹槽被设计用来增大鸡蛋的受力面积。根据可知,当压力一定时,增大受力面积可以减小压强,因此泡沫板的凹槽起到了减小压强、保护鸡蛋的作用。
[2]在杂技表演中,人直接站立在鸡蛋上时,鸡蛋受到的压力等于人的重力,即
F=G=500N脚对鸡蛋的压强为
(2)[3]水对水槽底部的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa[4][5]当水管中水稳定后,连通器内各液面的高度应该是相同的,所以h1=h2;当水流动时,b处的水管细,流速快,压强小,所以b管的水面低。a管的流速慢,压强大,所以水面高,根据流速大的地方压强小,所以则h1>h2。
17.(10分)如图1所示,甲乙是两根相同的粗细均匀下端开口的长直玻璃管,玻璃管的内部截面积,两根玻璃管内装有等量的水银且静止,水银柱上方存在气体。(不考虑水银柱与管之间的摩擦)。
(1)此时,甲管内水银柱上方气压 大气压(选填“大于”“等于”或“小于”)。在图2中画出乙管内水银“●”竖直方向上的受力示意图;
(2)图1甲、乙管内的气压分别为、,则 (选填“>”“=”或“<”);
(3)若在乙管口下方沿水平方向吹气(气流方向如图3所示),则水银下方的气压将会 (选填“变大”“不变”或“变小”)。你的判断依据是 。
【答案】 小于 = 变小 见解析
【详解】(1)[1]图1的甲中,水银柱受到竖直向上的大气压力及竖直向下的自身重力及水银柱上方空气压力的作用,处于静止,则三个力是平衡力,所以甲管内水银柱上方空气压力小于大气压力,据知,甲管内水银柱上方气压小于大气压。
[2]乙中,水银柱受到竖直向下的重力G及管内空气压力及竖直向上的大气压的作用,处于静止,三个力是平衡力,作用在水银柱的重心上,作图如下:
(2)[3]甲、乙管内水银柱等量,所以水银柱的重力相等,大气压力相等,则两管内空气压力相等,两玻璃管粗细相同,则它们的内部截面相同,两水银柱的表面相同,据知,两管内气压相同。
(3)[4][5]乙管下方沿水平方向吹气,则水银柱下方空气流速增大,压强变小。
18.(10分)小铭将一物体放入液体中,其在液体中的状态如图1所示。该物体由浮球、细绳、重物三部分组成,细绳的体积及质量可以忽略不计,浮球的质量为0.25kg,重物的体积为,排开液体的质量为0.11kg()。
①求该重物在液体中所受的浮力 ;
②该液体的密度为 kg/m3;
③在图中对浮球进行受力分析 (已用“·”表示浮球)
④剪断绳子后,浮球和重物在该液体中的状态如图3所示。已知该液体的密度随温度变化的如图4所示,液体的温度从6℃升高至18℃的过程中,浮球和重物在液体中的状态不变且忽略温度对浮球、重物体积的影响,则浮球所受的浮力将 ,重物所受的浮力将 。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 1.1N 不变 变小
【详解】①[1]根据阿基米德原理可计算出重物受到的浮力为
②[2]液体的密度为
③[3]浮球漂浮在液体上,受到竖直向下的重力和绳子向下的拉力,还受到液体的浮力,三个力在同一条直线上,具体如图所示:
④[4]当液体的温度从6℃上升到18℃时,由图4可知,液体密度逐渐减小,浮球仍是处于漂浮状态,浮力都等于浮球重力,因此浮球所受浮力不变。
[5]当液体的温度从6℃上升到18℃时,重物仍是处于沉底状态,根据,液体的密度逐渐减小,排开液体的体积不变,重物所受浮力将变小。
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