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2020-2021学年福建省莆田市城厢区哲理中学九年级(上)期末物理试卷
展开这是一份2020-2021学年福建省莆田市城厢区哲理中学九年级(上)期末物理试卷,共29页。试卷主要包含了5×103kg/m3,【答案】A,【答案】B,【答案】D,【答案】C等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年福建省莆田市城厢区哲理中学九年级(上)期末物理试卷
1. 第一个通过实验方法准确测出大气压数值,也是第一个用科学的方式描述风:“风产生于地球上的两个地区的温差和空气密度差”的科学家是( )
A. 托里拆利 B. 伽利略 C. 帕斯卡 D. 阿基米德
2. 2020年6月15日北斗最后一颗卫星发射成功,实现全球联网。该卫星从地球发射到太空中,其质量( )
A. 为零 B. 不变 C. 变大 D. 变小
3. 下列措施中,增大有益摩擦的是( )
A. 医生戴乳胶手套,先在手上擦些滑石粉
B. 自行车轮的转轴上装有滚珠轴承
C. 给机器的转动部分加润滑油
D. 体操运动员上器械前,手上擦些镁粉
4. 下列事例中,能减小压强的是( )
A. 针头做的很细 B. 安全锤的锤头做成尖的
C. 坦克的轮子上安装履带 D. 压路机前轮碾子大而重
5. 关于物体的惯性,下列说法正确的是( )
A. 足球射入球门时才具有惯性
B. 赛车能很快停下来,说明赛车没有惯性
C. 跳远运动员起跳前要助跑,是为了获得惯性
D. 百米赛跑运动员到达终点不能立即停下来,是因为运动员具有惯性
6. 如图所示的各种事例中,利用连通器原理解释的是( )
A. 水杯倒置水没流出
B. 马德堡半球实验
C. 船闸
D. 潜水艇的上浮和下沉
7. 下列事例中,运动状态不变的物体是( )
A. 正在圆形轨道上运动的过山车
B. 腾空而起加速上升的火箭
C. 被吊车沿直线向上匀速吊起的重物
D. 减速进站的火车
8. 如图是小颖同学在垫排球的情景,以下对排球竖直上下运动时所受合力分析正确的是( )
A. 上升过程合力方向向上 B. 最高点时处于静止状态
C. 下落过程合力越来越大 D. 下落过程合力小于重力
9. 一物块在拉力作用下沿斜面向上做匀速直线运动,其受力情况如图所示,其中都属于弹力的是( )
A. F、 B. F、f C. G、 D. G、f
10. 如图所示,春分竖蛋是民间流行的“竖蛋游戏”,以此庆贺春天的来临。选择一个的新鲜鸡蛋,轻手轻脚地在桌子上把它竖起来。下列说法正确的是( )
A. 假设鸡蛋受到的作用力突然全部消失,则鸡蛋将加速下落
B. 鸡蛋受到的重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对相互作用力
C. 桌面对鸡蛋的支持力和鸡蛋对桌面的压力是一对平衡力
D. 鸡蛋保持静止,此时鸡蛋所受重力大小等于桌面对鸡蛋的支持力大小
11. 如图是甲和乙两种物质的质量与体积关系图像,下列说法正确的是( )
A. 若甲、乙的质量相等,则甲的体积较大
B. 若甲、乙的体积相等,则乙的质量较大
C. 当乙的体积为 30cm3时,其质量为 15g
D. 甲的密度为 0.5×103kg/m3
12. 探究“液体内部压强特点”,当左右两侧各注入适量的液体后,符合实际情况的是( )
A. B.
C. D.
13. 下列情境中,没有受到浮力的物体是( )
A. 遨游的“嫦娥五号”
B. 下潜的“核潜艇”
C. 航行的航母“山东舰”
D. 上升的飞艇
14. 世界上第一个温度计是由伽利略发明的,其原理如图所示,中空玻璃管与玻璃泡相连,玻璃管中水柱上方密封部分空气,下列说法正确的是( )
A. 该温度计是利用液体的热胀冷缩的性质制成的
B. 当周围环境气压为标准大气压时,h一定为 760mm
C. 当周围环境大气压变小时,玻璃管内水柱下降
D. 当周围环境温度升高时,玻璃管内水柱上升
15. 如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中同一高度处分别有 A、B两点,若 A、B两点的压强相等,则下列说法正确的是( )
A. 两种液体的密度关系是
B. 两种液体的密度关系是
C. 两种液体对容器底的压强关系是
D. 两种液体对容器底的压强关系是
16. 如图所示,将边长为10cm的正方体木块放入装有某种液体的圆柱形容器中,木块静止时,有14的体积露出液面,此时液面比放入木块前升高2cm,容器底部受到的压强变化了160Pa(取g=10N/kg),则下列判断错误的是( )
A. 液体的密度是0.8×103kg/m3
B. 木块的密度为0.6g/cm3
C. 木块受到的浮力是6N
D. 使木块完全浸没需要4N向下的压力
17. 中华诗词中蕴含着丰富的物理知识,“北风卷地百草折”中的“百草折”,表明力可以改变物体的______;“红掌拨清波”中鹅的脚掌向后拨清波从而向前游去,说明______。
18. 如图甲是我国战国时期的青铜汲酒器,乙为它的示意图。长柄上端与球形底部各开一小孔a、b当汲酒器下方浸没到酒缸中时球形容器内充满酒水,堵住开口a向上提升长柄取酒时,酒水______(选填“流出”或“不流出”),是由于______的作用。
19. 勤消毒是防控疫情的重要手段。如图甲是酒精喷雾瓶的操作图,用手按压瓶口的活塞,使瓶内酒精液面上空的气压______(填“大于”“等于”或“小于”)外界的大气压,酒精就从喷嘴喷出。如图乙是小区消毒用的一种喷雾器原理图,当压缩空气从小孔快速喷出时,细管上方的空气流速大,压强______(填“大”或“小”),瓶内外产生气压差,使药液从细管中上升并喷出。
20. 玻璃瓶装饮料上印有禁止0℃以下冷冻的说明,这是因为液态饮料冷冻成固态饮料后,质量______,体积______,会把玻璃瓶撑裂而存在安全隐患。(均填“变大”、“变小”或“不变”)
21. 物体放在水平面上,受到水平力F1=10N和F2=4N的作用处于静止状态,如图所示。此时物体受到的静摩擦力是______N;如果将F1撤去,物体所受合力为______N。
22. 如图所示两个正方体金属块 A、B叠放在水平地面上,金属块B对地面的压强为p1。若取走金属块A,金属块B对地面的压强为p2,已知A、B边长之比LA:LB=2:3,p1:p2=3:2,则金属块A与金属块B的重力比为GA:GB=______,密度比为ρA:ρB=______。
23. 如图所示,浮在水面的小球,请在图中画出小球的受力情况。
24. 滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹出,如图所示。滑块离开弹簧后沿斜面向上运动,不考虑空气阻力,请画出滑块沿斜面向上运动过程中所受力的示意图。
25. 如图,为了方便人们的出行,莆田市区内有许多公共自行车网点。人们在享受“骑”乐无穷时也要注意骑行安全。行驶的自行车下坡紧急刹车时,拉紧车闸,刹车片会抱紧车轮。若前后闸只刹一个,你认为是刹前闸好还是刹后闸好?试用所学知识说明理由。
26. 在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,如图所示。
(1)让同小车从斜面上______由静止开始下滑,目的是使小车到达水平面时小车的速度相同;
(2)实验中,若同一小车在木板表面上运动的距离最长,表明它在该表面受到的阻力最______(填“大”或“小”),速度减小的最______(填“快”或“慢”);
(3)伽利略通过类似的实验分析并推论:如果小车不受阻力,那么小车将做______,牛顿总结了伽利略等科学家的研究成果,概括出了______;
(4)本实验用带轮的小车为研究对象,是因为滚动摩擦比滑动摩擦______(填“大”或“小”)。
27. 探究影响滑动摩擦力大小的因数。
(1)小明用测力计拉同一木块进行了三次正确的实验操作,实验情景如图甲、乙、丙所示。
①在乙图中,木块受到的滑动摩擦力大小等于______N,方向______。
②比较______两图的实验可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
③比较甲、丙两图的实验可知,滑动摩擦力的大小与______有关。
(2)在操作过程中小明还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图丁所示,此过程中,木块处于______(平衡/不平衡)状态;弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力______(是/不是)一对平衡力,理由是:______。
28. 在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,小邹同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块做了如图所示的一系列实验,请仔细观察,并分析回答下列问题:
(1)压力的作用效果的大小是通过比较海绵的______来确定的;
(2)分析比较图______的实验现象,可得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越显著;
(3)下列实例中,直接应用(2)中结论的是______(填序号)
①交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t
②小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破
③书包要用宽的背带
29. 如图为某兴趣小组用U形压强计验证“在受力面积不变时,压强与压力的定量关系”的装置。实验前,橡皮膜朝上,金属盒水平固定,U形管中液面相平。实验中,改变叠放在橡皮膜中央的规格相同的硬币数,测得数据如下表。
硬币个数
2
4
6
8
10
液面高度差/mm
9.5
19
29.5
38
47.5
(1)如图所示压强计中的U形管______(填“是”或“不是”)连通器;
(2)实验中当液面高度差为h时,金属盒内外的气压差为______;(用物理量符号表示,玻璃管内液体密度为ρ)
(3)当U形玻璃管足够长时,玻璃管内选用密度______(填“大”或“小”)的液体可以减小实验误差;
(4)分析实验数据,可得到的实验结论是:在实验误差允许范围内,当受力面积不变时,压强与压力成______。
30. 小明同学为了测定某消毒液的密度,做了如下实验:
①小明先将天平放在水平桌面上,并将游码移至标尺左端的零刻度线处,发现指针偏向分度盘中央刻度线右侧,他应向______(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,直至指针指在分度盘中央刻度线;
②用天平测出空烧杯的质量为m0=35g;
③如图甲所示,向烧杯中倒入适量的消毒液,用天平测出烧杯和消毒液的总质量m1=______g;
④如图乙所示,将消毒液全部倒入量筒中,读出体积V=______mL。
(1)由以上数据可以得到消毒液的密度______kg/m3。
(2)该测量结果______(填“偏大”或“偏小”),理由是______。
(3)小明想测量一个质量为金戒指的密度,该金子的密度大约为该消毒液密度20倍多,通过计算他发现不能用图中提供的器材测出金子的密度,理由是______。
(4)小明找到家里的一个带盖空瓶子,继续完成了以下实验:
①用已调节平衡的天平测出如图丙所示的带盖空瓶子的质量为m2;
②瓶子装满水并盖上,用天平称出总质量为m3;
③将金戒指放入装满水的瓶子,盖上盖子,并擦干瓶子,用天平称出总质量为m4;
⑤则金戒指的密度是______(已知水的密度为,金子的质量为,用已知量和测得的物理量符号表示)。
31. 如图所示为广州第一辆自动驾驶电动出租车。若在测试路面上无人驾驶时,在平直公路上匀速行驶48km,用时0.6h。已知无人驾驶时该车总重力为1.2×104N,四个轮子与地面接触的总面积为0.12m2。(g取10N/kg)求:
(1)该汽车行驶的速度;
(2)该汽车的总质量;
(3)该汽车静止时对地面的压强。
32. 装有水的圆柱形容器放在水平桌面上,如图甲所示。将一不吸水,体积为100cm3的石块用细线系着浸没在水中,容器中水的深度由10cm上升到12cm,如图乙所示。(容器壁厚度忽略不计,g取10N/kg)求:
(1)石块未放入水中时,容器底部受到水的压强;
(2)石块浸没在水中时,受到的浮力;
(3)容器中水的重力。
33. 如图所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器(壁厚度不计)重4N,底面积为100cm2,弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物块,现将物块浸没水中,容器内水面高度由16cm上升到20cm。求:
(1)物块排开水的体积;
(2)物块受到的浮力;
(3)此时弹簧测力计的示数;
(4)物体浸没在水中时(未触底),容器对桌面的压强。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:第一个用实验的方法,准确测出大气压强数值的科学家是托里拆利。
故选:A。
本题根据对初中物理中几位重大贡献的科学家的认识写出答案。
出题意图是为了让同学了解物理学史。
2.【答案】B
【解析】解:卫星从地球发射到太空中,只是位置发生了改变,所含物质的多少不变,所以质量不变。
故选:B。
质量是物体的一种属性,它不随着物体形状、状态、位置、温度的改变而改变。
本题需要把握住质量是物体所含物质的多少,是物体的一种属性,形状、状态、位置、温度等改变了,但物体的质量大小保持不变。
3.【答案】D
【解析】解:
A、医生戴乳胶手套先在手上擦些滑石粉,是通过减小接触面的粗糙程度的方法来减小摩擦,故A不符合题意;
B、自行车轮的转轴上装有滚珠轴承,是通过滚动代替滑动来减小摩擦,故B不符合题意;
C、机器的转动部分加润滑油,是通过减小接触面的粗糙程度的方法来减小摩擦,故C不符合题意;
D、体操运动员上器械前,手上擦镁粉,是通过增大接触面的粗糙程度的方法来增大有益摩擦,故D符合题意。
故选:D。
减小摩擦力的方法:减小压力,减小接触面的粗糙程度,使接触面脱离,用滚动代替滑动。
增大摩擦力的方法:在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。在接触面粗糙程度一定时,增大压力来增大摩擦力。
知道摩擦力大小的影响因素,掌握增大、减小摩擦的方法,利用摩擦知识解释生活中的现象,体现了物理的生活化。
4.【答案】C
【解析】解:A、针头做的很细,是在压力一定时,通过减小受力面积,增大压强,故A不符合题意;
B、安全锤的锤头做成尖的,是在压力一定时,通过减小受力面积,增大压强,故B不符合题意;
C、坦克的轮子上安装履带,是在压力一定时,通过增大受力面积,减小压强,故C符合题意;
D、压路机前轮碾子大而重,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,故D不符合题意。
故选:C。
减小压强的方法:①在受力面积一定时,减小压力,②在压力一定时,增大受力面积;
增大压强的方法:①在受力面积一定时,增大压力,②在压力一定时,减小受力面积。
此题主要考查的是增大、减小压强的方法,在平时的学习过程中,要擅于运用物理知识来解释一些日常现象,从而为解答此类题积累经验。
5.【答案】D
【解析】解:A、错误,足球任何时候都有惯性;
B、错误、赛车能很快停下来是由于受阻力的作用;
C、错误,跳远运动员起跳前要助跑是为了利用惯性跳的更远些;
D、正确。
故选:D。
物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。
本题考查了物体的惯性。物体的惯性与外界条件无关,与是否受力、受力大小、处于何种状态、状态如何改变等均无关。
6.【答案】C
【解析】解:
A、水杯倒置水没流出是因为大气压强对纸片有一个向上的支持力,从而托住水,使水不流出,与连通器无关。故A错误;
B、马德堡半球实验验证了大气压的存在,与连通器无关,故B错误;
C、船闸和闸身和上下游水平之间构成上端开口,下部连通的容器,是利用了连通器原理,故C正确;
D、潜水艇的上浮和下沉是通过改变自身的重力来实现的,与连通器无关,故D错误。
故选:C。
上端开口,下部连通的容器叫做连通器,连通器的特点是容器中的同种液体不流动时,各个容器中液面总是相平的。
此题是关于大气压与物体压强的应用和连通器的应用问题,解题时应注意审题,难度不大。
7.【答案】C
【解析】解:
A、正在圆形轨道上运动的过山车,运动方向不断变化,运动状态不断改变,故A不符合题意;
B、腾空加速上升的火箭,速度在增大,运动状态不断变化,故B不符合题意;
C、重物被吊车沿直线向上匀速吊起,处于平衡状态,运动状态不变,故C符合题意;
D、减速进站的火车,速度的大小不断减小,运动状态不断变化,故D不符合题意。
故选:C。
物体的运动状态的改变包括速度大小和方向的变化,如果速度大小和方向不变,说明运动状态不变。
此题考查物体运动状态变化的判断,判断物体运动状态是否发生变化,应该从速度大小和方向的变化两个方面来考虑。
8.【答案】D
【解析】解:
A、排球在上升过程中受到竖直向下的重力和竖直向下的空气阻力,重力要大于阻力,所以合力方向向下,故A错误;
B、上升到最高点时,排球的速度瞬间为0,此时毽子只受到重力作用,合力不为零,所以不是静止状态,故B错误;
CD、下落过程排球受到竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力,排球的速度越来越大,空气阻力越来越大,重力不变,合力越来越小,合力小于重力,故C错误,D正确。
故选:D。
通过对排球在上升、下落过程,以及处于最高点时进行受力分析对各个选项最初判断即可。
此题考查力的合成,要知道平衡状态是指静止或者匀速直线运动,排球上升到最高点的速度瞬间为0,这不叫静止。不能叫做平衡状态。
9.【答案】A
【解析】解:物块在拉力作用下沿斜面向上做匀速直线运动,其受力情况如图所示,其中都属于弹力的是拉力F和支持力。
故BCD错误,A正确。
故选:A。
物体由于反射弹性形变而产生的力叫弹力,生活中的拉力、压力、支持力均属于弹力。
深入理解弹力的概念,可解答此题。
10.【答案】D
【解析】解:A、假设鸡蛋受到的作用力突然全部消失,物体将保持原来的运动状态,即静止状态,故A错误;
BD、鸡蛋受到的重力和桌面对鸡蛋的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力,故B错误,D正确;
C、桌面对鸡蛋的支持力和鸡蛋对桌面的压力是作用在不同物体上的两个力,不是平衡力,故C错误;
故选:D。
(1)根据牛顿第一定律可得到,如果物体所受的一切外力同时消失,物体将保持静止或匀速直线运动状态;
(2)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
(3)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
本题主要考查了二力平衡条件的应用及牛顿第一定律的应用,物体不受力时的运动状态取决于原来的运动状态。
11.【答案】C
【解析】解:
A、由图像可知,当甲和乙两物质的质量相同时(如质量都为10g),乙物质的体积较大,故A错误;
B、由图像可知,当甲和乙两物质的体积相同时(如体积都为10cm3),甲物质的质量较大,故B错误;
C、当乙物质的质量时,,则,
当乙的体积时,其质量,故C正确;
D、由图像可知,当甲物质的质量时,,则,故D错误。
故选:C。
(1)分析图像,得出相同质量的甲和乙两种物质的体积大小关系;
(2)分析图像,得出相同体积的甲和乙两种物质的质量大小关系;
(3)由图像可知,当乙物质的质量为5g时的体积,利用密度公式求出乙的密度,然后可求得当乙的体积为30cm3时的质量;
(4)由图像可知,当甲物质的质量为20g时的体积,利用密度公式求出甲的密度。
本题考查了密度公式的应用以及对密度特性的理解,分析图像得出相关信息是关键。
12.【答案】B
【解析】解:A、两侧都是水,且深度相同,两边压强相同,所以橡皮膜不形变,故A错误;
B、由于盐水的密度大,而右边水的深度大,在这种情况下,有可能两边的压强一样大,所以橡皮膜有可能不形变,故B正确;
CD、由于盐水的密度大,所以在深度相同的情况下,盐水的压强比水的压强大,故橡皮膜应该左凸,故CD错误;
故选:B。
液体的压强与液体的密度和深度有关,在容器两边分别装入密度不同的甲、乙两种液体,根据两种液体密度的大小关系或深度关系,观察橡皮膜的变形情况即可解答。
此题是探究液体压强与深度和密度的关系,考查了对控制变量法的应用,在实验中注意怎样控制变量和改变变量。
13.【答案】A
【解析】解:A、太空中没有空气,故遨游的“嫦娥五号”不受浮力,故A符合题意;
B、下潜的“核潜艇”浸没在水中,受到水的浮力,故B不符合题意;
C、航行的航母“山东舰”,能浮在海水面上,就是因为受到的浮力等于重力,故C不符合题意;
D、上升的飞艇,受到空气的浮力,飞艇之所以上升,就是因为受到的浮力大于重力,故D不符合题意。
故选:A。
根据浮力的定义判断:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)竖直向上托起的力叫浮力。
本题考查学生对浮力产生原因的理解,难度不大,属于基础知识。
14.【答案】C
【解析】解:(1)当外界气温上升的时候,球形容器内的气体受热膨胀,由于密闭,所以压强增大,使管内的液面下降;
(2)当温度不变,外界大气压变小,而玻璃管内的气体由于被封闭可以视为气压不变;所以玻璃泡内外气压变小,能够支撑的水柱高度变低,水柱下降;
A、该温度计是利用气体的热胀冷缩的性质制成的,故A错误;
B、当周围环境气压为标准大气压时,水柱上方密封部分空气,h的高度不知道具体为多少,故B错误;
C、当周围环境大气压变小时,玻璃管内水柱下降,故C正确;
D、当周围环境温度升高时,玻璃管内水柱下降,故D错误。
故选:C。
要解答本题首先应了解:气体有着较突出的热胀冷缩的性质,随着外界温度的变化,球形容器内气体的体积会有明显的变化。
本题主要考查了气体压强跟温度、体积的关系,了解和掌握伽利略温度计的工作原理,是一道中档题。
15.【答案】C
【解析】解:AB、由图可知,A点的深度小于B点的深度,即hA
若A、B两点的压强相等,即,又因为,所以,故有,故C正确,D错误。
故选:C。
(1)由图可知,A点的深度小于B点的深度,利用液体的压强公式p=ρgh可以判断液体密度关系;
(2)两种液体对容器底压强可以看A、B两点上部分压强加上A、B两点以下部分压强之和,知道了液体的密度关系,根据液体压强公式可以知道A点以下部分压强和B点以下部分的压强关系。
本题考查了液体压强公式p=ρgh的应用,理解“深度”的含义,以及压强公式的运用,关键是利用好题目中A、B两点的压强相等这个条件。
16.【答案】D
【解析】解:
A、根据公式p=ρgh可得液体密度:;故A正确;
B、木块静止时,有14的体积露出液面,则,根据漂浮条件可得:
,即:,
所以,;故B正确;
C、木块的体积,木块的重力;则;故C正确;
D、木块完全浸没浮力;
则压力;故D错误。
故选:D。
(1)已知压强变化了160Pa,根据公式p=ρgh即可求出液体的密度;
(2)由题意知,木块静止时,有14的体积露出液面,根据漂浮条件和阿基米德原理即可求出木块密度;
(3)求出木块的体积,根据G=mg=ρgV求出木块的重力,根据漂浮条件即可求出浮力;
(4)根据阿基米德原理求出浸没时所受的浮力,然后利用求出压力。
本题考查漂浮条件和阿基米德原理的应用,关键是已知压强的变化可以利用液体压强公式来进行计算深度的变化。
17.【答案】形状 物体间力的作用是相互的
【解析】解:(1)“北风卷地百草折”中的“百草折”是指草的形状发生变化,所以表明力可以改变物体的形状;
(2)鹅的脚掌向后拨水时,对水施加一个力的作用,同时也会受到水给脚掌的反作用力,使鹅向前运动,说明物体间力的作用是相互的。
故答案为:形状;物体间力的作用是相互的。
(1)力的作用效果有:力可以使物体发生形变,力可以改变物体的运动状态;
(2)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
本题主要考查了力作用的相互性和力的作用效果,是一道基础题,只要掌握好相关的基本知识点即可解决。
18.【答案】不流出 大气压
【解析】解:
当汲酒器内充满酒水,向上提升长柄取酒时,若a孔打开,则ab两个小孔都与外界大气相通,酒水会在重力的作用下流出;若a孔闭合(即堵住开口a),则a孔与外界大气隔绝,而b孔受到大气压的作用,在大气压的作用下酒水不会流出。
故答案为:不流出;大气压。
大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。据此分析即可解答。
本题考查大气压的有关问题,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。
19.【答案】大于 小
【解析】解:(1)当用力捏压手柄时,吸管内的空气被排出,气压减小,吸管内的气压小于瓶内酒精液面上空的气压,酒精就从喷嘴处喷出;
(2)当喷雾器工作时,当压缩空气从小孔快速喷出时,细管上方的空气流速大,压强小,瓶内外产生气压差,使药液从细管中上升并喷出。
故答案为:大于;小。
(1)空气受到重力作用,而且空气具有流动性,因此空气内部向各个方向都有压强,这个压强就叫大气压强;
(2)空气流动速度增大,压强减小。
本题考查了流体压强与流速的关系,对于流体压强问题,要明确被研究的物体,物体的哪两个侧面流体流速不同,判断两个侧面的压强情况,判断物体在压强差作用下的运动情况。
20.【答案】不变 变大
【解析】解:质量是物体本身的属性,与物体的状态无关,所以饮料凝固结冰后质量不变。
饮料凝固结冰时温度降低,密度变小,由密度的定义式ρ=mV可得,当m不变,ρ变小时,体积V变大,会把玻璃瓶撑裂而存在安全隐患。
故答案为:不变;变大。
水结成冰,质量不变,由于冰的密度小,所以冰的体积比水的体积大,从而容易把瓶撑裂。
解题的关键是掌握好基础知识,知道质量是物体的固有属性,与物态变化无关,应知道水的密度与温度的关系,会用密度公式分析此类问题。
21.【答案】6 0
【解析】解:
因为物体在水平力F1=10N和F2=4N的作用时,物体静止,所以物体受平衡力作用,则物体还受到一个水平向右的静摩擦力f=F1−F2=10N−4N=6N;如果将F1撤去,此时水平向右的推力F2=4N一定小于最大静摩擦力,此时物体受到静摩擦力,大小为4N,方向水平向左,所以物体仍然静止,故合力为0N。
故选:6;0。
先对物体进行受力分析,然后根据物体受力情况计算出摩擦力的大小;再确定物体的状态,即物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体受到的合力为0,否则根据力的合成计算合力的大小。
会对物体进行受力分析,知道物体处于静止或匀速直线运动时,合力为0,会计算同一直线上二力的合成。
22.【答案】1:2 27:16
【解析】解:两个正方体金属块A、B叠放在水平面上,金属块B对地面的压力等于金属块A、B的重力之和,即F1=GA+GB,
受力面积为金属块B的底面积,则金属块B对地面的压强p1=F1SB=GA+GBSB,
若取走金属块 A,金属块B对地面的压力等于金属块B的重力,即F2=GB,
受力面积为金属块B的底面积,则金属块B对地面的压强p2=F2SB=GBSB,
则两次金属块B对地面的压强之比p1:p2=GA+GBSB:GBSB=(GA+GB):GB,
数据代入得,(GA+GB):GB=p1:p2=3:2,
则金属块A、B的重力之比GA:GB=1:2,
若金属块A、B的边长之比LA:LB=2:3,
则金属块A、B的体积之比VA:VB=(LA)3:(LB)3=8:27,
因为ρ=mV,G=mg,
所以ρ=mV=GgV=GVg,
则金属块A与金属块B的密度之比ρA:ρB=GAVAg:GBVBg=GAVA:GBVB=18:227=27:16。
故答案为:1:2;27:16。
两个正方体金属块A、B叠放在水平面上,金属块B对地面的压力等于金属块A、B的重力之和,若取走金属块 A,金属块B对地面的压力等于金属块B的重力,根据p=FS列出两次压强之比的关系式,代入数据求出金属块A与金属块B的重力之比;
根据ρ=mV,G=mg得出关于重力和体积的密度表达式,列出金属块A与金属块B的密度之比关系式,并将数据代入得出结果。
本题考查了重力、密度的比值计算,需要知道物体对水平面的压力等于物体自身的重力,能灵活利用压强公式、重力公式、密度公式进行组合和变形推理得出比例式,并将已知相关量的比值代入计算结果。
23.【答案】解:小球漂浮在水面上,重力和浮力是一对平衡力,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上,如下图所示:
【解析】小球在水中受到重力和浮力的作用,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,由于小球漂浮,因此受到的力是平衡力,重力和浮力大小相等。
画力的示意图时要考虑到物体的运动状态,当物体处于静止或匀速直线运动时,受到的力就是平衡力。
24.【答案】解:在光滑斜面上,滑块只受重力和支持力作用;
过重心做垂直斜面向上的力,即斜面对滑块的支持力;
过重心做竖直向下的力,即滑块受到的重力;如图所示
答:滑块沿斜面向上运动过程中所受力的示意图如图所示。
【解析】(1)对滑块进行受力分析,根据光滑斜面可得,滑块不受摩擦力作用,因此滑块只受重力和支持力作用;
(2)根据规则物体的重心在物体的几何中心,做竖直向下的重力和垂直于斜面向外的支持力即可。
会确定规则物体的重心,知道支持力与斜面垂直、重力竖直向下,会用示意图表示支持力、重力的作用点和方向。
25.【答案】答:刹车时刹后闸好。因为自行车在骑行时,前后轮都在运动,刹前轮时,前轮停止运动,后轮由于惯性仍然保持向前运动,容易发生翻车现象。
【解析】从惯性的角度分析刹车时刹前闸还是后闸好。
自行车、汽车是生活中的常用工具,它上面有很多物理知识,在平时的学习时要注意把相关的知识与实际联系起来。
26.【答案】同一高度 小 慢 匀速直线运动 牛顿第一定律 小
【解析】解:(1)用同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下是为了使小车到达水平面时的初速度相同;
(2)由实验现象可知,实验中同一小车在木板表面上运动的距离最长,表明它在该表面受到的阻力最小,速度减小的最慢;
(3)由上述实验可推理得:假设水平面绝对光滑,小车不受任何阻力,则它会在水平面上做匀速直线运动;牛顿总结了伽利略等科学家的研究成果,概括出了牛顿第一定律;
(4)滚动摩擦远小于滑动摩擦,实验中用带轮的小车做为研究对象,可减小摩擦力对实验的影响。
故答案为:(1)同一高度;(2)小;慢;(3)匀速直线运动;牛顿第一定律;(4)小。
(1)要探究阻力对物体运动的影响,实验中应控制小车的初速度相同,为了使小车到达水平面具有相同的初速度,应使同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下;
(2)接触面越光滑,小车受到的摩擦力越小,速度减小得越慢,小车运动的距离越远;
(3)如果运动的物体没有受到力的作用,将做匀速直线运动;
(4)滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。
本题是探究阻力对物体运动的影响实验,要掌握实验的现象及结论,知道在此基础上经过推理可得牛顿第一定律的内容。
27.【答案】(1)①3.4;水平向左;②甲、乙;③接触面的粗糙程度;
(2)平衡;不是;拉力与摩擦力不在同一直线。
【解析】
【解答】
(1)①在乙图中,测力计分度值为0.2N,测力计示数为3.4N,因沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大等于摩擦力的大小,木块受到的滑动摩擦力大小等于3.4N,物体向右运动,故摩擦力方向水平向左;
②研究滑动摩擦力的大小与压力大小有关,要控制接触面的粗糙程度相同,只改变压力大小,乙中测力计示数大于甲中的示数,故比较甲乙两图的实验可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
③比较甲、丙两图的实验可知,压力大小相同,故得出:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(2)在操作过程中小明还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图丁所示,此过程中,木块处于平衡状态;弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力不是一对平衡力,理由是:拉力与摩擦力不在同一直线。
故答案为:(1)①3.4;水平向左;②甲、乙;③接触面的粗糙程度;
(2)平衡;不是;拉力与摩擦力不在同一直线。
【分析】
(1)①由测力计分度值,根据二力平衡的条件分析;
②研究滑动摩擦力的大小与压力大小有关,要控制接触面的粗糙程度相同,只改变压力大小;
③找出相同的量和不同的量,根据测力计示数,分析得出结论;
(2)二力平衡的条件:同体、反向、等大、共线分析;物体在平衡状态中受平衡力的作用。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用和平衡力的知识
28.【答案】凹陷程度 丙、丁 ①
【解析】解:(1)根据转换法,实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用的效果;
(2)探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,改变压力的大小,故对比丙、丁两图,可以得出受力面积相同时,压力越大,压力作用的效果越明显;
(3)从(2)中得出的结论:在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
①货车行驶时,地面的受力面积相同,承载质量越大,对地面压力越大,压强越大,路面易损坏,故①符合题意;
②蚊子口器尖,受力面积小,在压力相同的情况,压强大,易刺破皮肤,故②不符合题意;
③书包要用宽的背带,是增大受力面积,减小压强,故③不符合题意。
故直接应用该结论的是①。
故答案为:(1)凹陷程度;(2)丙、丁;(3)①。
(1)压力的作用效果可以利用海绵的凹陷程度来体现。
(2)(3)压力的作用效果与受力面积和压力大小有关。要用到控制变量法探究压力的作用效果的影响因素,研究压力作用效果与压力大小关系时,要控制受力面积不变,改变压力大小。研究压力作用效果与受力面积关系时,要控制压力不变,改变受力面积大小。
采用控制变量法研究物理问题时,要明确一个物理量可能受几个因素的影响,一定要注意控制什么,改变什么。
29.【答案】不是 ρgh小 正比
【解析】解:(1)U形管的一端不开口,故组装完好的压强计中的U形管不是连通器;
(2)根据液体压强的计算公式p=ρgh求出U形管左右两侧液面的高度差h时的液体压强,则橡皮管内气体的压强与大气压之差为p=ρgh;
(3)据压强计的构造可知,我们是通过U形管中液面的高度差来判断压强大小的,即高度差越大,压强就越大,高度差越小,压强就越小;
在压强大小一定的情况下,根据p=ρgh可知,在U形管内充灌密度较大的液体比充灌密度较小的液体U形管中液面高度差小,因此仪器的精确度比充灌密度较小的液体小;
(4)分析实验数据,在受力面积一定时液面高度差h与硬币个数n的关系式为h=0.475n,可得到的实验结论是:在实验误差允许范围内,在受力面积不变时压强与压力成正比。
故答案为:(1)不是;(2)ρgh;(3)小;(4)正比。
(1)上端开口,下端相连的容器叫连通器;
(2)根据p=ρgh求出U形管左右两侧液面高度差产生的压强即为橡皮管内气体的压强与大气压之差;
(3)据压强计的构造可知,我们是通过U形管中液面的高度差来判断压强大小的,即高度差越大,压强就越大,高度差越小,压强就越小,据此分析即可解答;
(4)从表中数据得到受力面积不变时压强与压力的定量关系。
本题考查液体压强公式、连通器的定义以及转化法的应用,是一道综合题。
30.【答案】左 62300.9×103 偏大 烧杯中消毒液倒不干净导致测量的体积偏小 金子的体积小于量筒的分度值,无法测量
【解析】解:①在调节天平时,应将游码放在标尺的零刻线处;指针偏右,说明右侧质量偏大,应将平衡螺母向左移动;
③由甲图可知,烧杯和消毒液的总质量:m1=50g+10g+2g=62g,
④图乙中量筒的分度值为2ml,量筒内消毒液的体积V=30ml=30cm3,
(1)量筒中消毒液的质量:m=m1−m0=62g−35g=27g,
消毒液的密度:
ρ=mV=27g30cm3=0.9g/cm3=0.9×103kg/m3;
(2)由于在向量筒中倒入消毒液时,部分消毒液残留在烧杯中(附着在烧杯壁上),使所测体积偏小,由ρ=mV可知测得消毒液的密度偏大;
(3)金子的密度大约为:,
由ρ=mV可得15g金戒指的体积:
,
因为金戒指的体积小于量筒的分度值,所以无法准确测量;
(4)实验步骤:
①用已调节平衡的天平测出如图丙所示的带盖空瓶子的质量为m2;
②瓶子装满水并盖上,用天平称出总质量为m3;
③将金戒指放入装满水的瓶子,盖上盖子,并擦干瓶子,用天平称出总质量为m4;
④则溢出水的质量为:,
则溢出水的体积为:,
则金戒指的密度是:
。
故答案为:(1)①左;③62;④30;(1)0.9×103;(2)偏大;烧杯中消毒液倒不干净导致测量的体积偏小;(3)金子的体积小于量筒的分度值,无法测量;。
①调节天平时应先将游码移至标尺的零刻线处,调节平衡螺母时应向指针偏转的对侧移动;
③天平测物体质量时,物体质量等于砝码质量与游码对应的刻度值之和;
④由图乙读出量筒内消毒液的体积;
(1)计算出量筒内消毒液的质量,利用密度公式求出消毒液的密度;
(2)由于烧杯内壁粘有消毒液所以体积V偏小,由此分析所测密度变化;
(3)计算出15g金戒指的体积,然后和量筒的分度值比较做出判断;
(4)瓶子中装满水称出瓶子和水的总质量,当金戒指放在盛满水的瓶子中,溢出水的体积等于金戒指的体积,求出溢出水的质量,根据密度公式求出溢出水的体积,即金戒指的体积,知道金戒指的质量和体积,根据密度公式求出金戒指的密度。
用天平和量筒来测液体的密度,是实验室中最常用的方法,重点应掌握天平的调节与使用方法、量筒的读数、密度公式的运用,还考查了特殊的方法测量固体的密度。
31.【答案】解:(1)汽车行驶的速度:
v=st=48km0.6h=80km/h;
(2)因为G=mg,所以汽车的总质量:
m=Gg=1.2×104N10N/kg=1200kg;
(3)因为汽车静止在水平地面上,所以汽车对水平地面的压力:
F=G=1.2×104N,
汽车静止时对地面的压强:
p=FS=1.2×104N0.12m2=1×105Pa。
答:(1)该汽车行驶的速度为80km/h;
(2)该汽车的总质量为1200kg;
(3)该汽车静止时对地面的压强为1×105Pa。
【解析】(1)利用v=st求速度;
(2)利用G=mg求汽车的总质量;
(3)汽车静止在水平路面上时对地面的压力和自身的重力相等,根据p=FS求出对路面的压强;
本题考查了速度公式、重力公式、压强公式的应用,是一道基础题。
32.【答案】解:
(1)石块未放入水中时,水的深度h1=0.1m,
容器底部受到水的压强;
;
(2)当石块浸没水中时,排开水的体积,
石块所受浮力:
;
(3)石块浸没前后,水深变化△h=h2−h1=0.12m−0.1m=0.02m,
圆柱形容器底面积:
,
容器中水的体积:,
容器中水的质量:
,
容器中水的重力:
。
答:(1)石块未放入水中时,容器底部受到水的压强为1000Pa;
(2)石块浸没在水中时,受到的浮力为1N;
(3)容器中水的重力为5N。
【解析】(1)知道石块未放入水中时的水深,利用p=ρgh求容器底部受到水的压强;
(2)当石块浸没水中时,排开水的体积等于石块的体积,利用阿基米德原理求石块所受浮力;
(3)求出石块浸没前后水深变化△h,利用求圆柱形容器底面积;而容器中水的体积,利用m=ρV求容器中水的质量,再利用G=mg求容器中水的重力。
本题考查了重力公式、密度公式、液体压强公式、阿基米德原理的应用,本题难点在第三问,能求出圆柱形容器的底面积是关键。
33.【答案】解:(1)物块排开水的体积:
;
(2)物块受到的浮力:
;
(3)弹簧测力计的拉力:;
(4)容器中的水重:,
把容器、水、物块作为整体研究,受到竖直向下的水、容器、物块的重力,竖直向上的弹簧测力计的拉力和桌面的支持力,
由力的平衡条件可得:,
整体受到的支持力:
,
因物体受到的支持和物体对桌面的压力是一对相互作用力,
所以,容器对桌面的压力,
则容器对桌面的压强:。
答:(1)物块排开水的体积为400cm3;
(2)物块受到的浮力为4N;
(3)此时弹簧测力计的示数为6N;
(4)物体浸没在水中时(未触底),容器对桌面的压强为2400Pa。
【解析】(1)已知将物块浸没水中后,容器内水面上升的高度,还知道容器的底面积,可求物块排开水的体积;
(2)根据公式可求物块浸没水中后所受到的浮力;
(3)根据称重法求弹簧测力计的示数;
(4)求出容器中的水重,以容器、水以及物体作为整体研究,受力平衡,桌面受到的压力大小等于,再利用压强公式求容器对桌面的压强。
本题考查了阿基米德原理和称重法求浮力、密度公式、压强公式、力的平衡条件和相互作用力等,把容器、水、物体作为整体求出容器受到的支持力是关键。
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