四川省绵阳市涪城区2024-2025学年九年级上学期开学考试物理试题(解析版)
展开一.选择题(共39分)
1. 用辘轳(lù•lu)从井里打水,绳子受到竖直向下的拉力,这个拉力的施力物体是( )
A. 绳B. 手C. 水桶D. 水
【答案】C
【解析】
【详解】通过绳子提起桶,桶受到竖直向上的拉力;水桶与绳子相连,水桶在绳子拉力作用下向上运动,绳子受到竖直向下的拉力,这个拉力的施力物体是水桶。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2. 排球垫球是体育课经常练习的一个动作,方法是用手臂将排球向上垫起,排球落下后又重复垫起。下列说法正确的是( )
A. 以地面为参照物,排球是静止的
B. 排球离开手臂上升,受到手对它向上的托力
C. 排球上升到最高点时,惯性消失
D. 排球上升速度变慢的原因是受到重力作用
【答案】D
【解析】
【详解】A.以地面为参照物,排球与地面之间发生了位置的变化,是运动的,故A错误;
B.排球离开手臂上升,手没有对排球施加力,所以不会受到手对它向上的托力,故B错误;
C.任何物体在任何情况下都有惯性,排球上升到最高点时,惯性不会消失,故C错误;
D.排球离开手臂上升,只受到与运动方向相反的重力,因而做减速运动,故D正确。
故选D。
3. 某款中性笔上有软胶护套,这是为了增大摩擦和( )
A. 减小压力B. 增大压力C. 减小压强D. 增大压强
【答案】C
【解析】
【详解】中性笔上有软胶护套,增大了接触面的粗糙程度,在压力一定时可以增大摩擦力;同时中性笔上有软胶护套,根据可知,增大了受力面积,在压力一定时可以减小压强。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4. 2024年5月1日,我国“福建”号航母成功海试。如图所示,当航母从长江内港被拖曳船拖入海洋时( )
A. 舰体略上浮,受到浮力不变B. 舰体略上浮,受到浮力变大
C. 舰体略下沉,受到浮力不变D. 舰体略下沉,受到浮力变大
【答案】A
【解析】
【详解】航母始终处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件可知,受到的浮力等于重力,当航母从长江内港被拖曳船拖入海洋时,航母重力不变,所以航母受到的浮力不变;由于液体的密度变大,根据F浮=ρ液gV排可知舰体排开水的体积变小,所以舰体略上浮;故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5. 如图所示是跳水运动员跳水的情景,下列说法不正确的是( )
A. 跳板将运动员弹起,是因为跳板对运动员的力大于运动员对跳板的力
B. 跳板将运动员弹起,说明力可以改变物体的运动状态
C. 运动员对跳板施力的同时也受力,说明力的作用是相互的
D. 运动员对跳板的力和跳板对运动员的力,两个力的作用效果不同
【答案】A
【解析】
【详解】A.跳板对运动员的力和运动员对跳板的力是一对相互作用力,大小相等,故A错误,符合题意;
B.跳板将运动员弹起,运动员的运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故B正确,不符合题意;
C.运动员对跳板施力的同时也受到跳板施加的力,说明力的作用是相互的,故C正确,不符合题意;
D.运动员对跳板施力的时候,跳板变弯,发生了形变;跳板对运动员施力时,将运动员弹起,运动状态改变了,两个力的作用效果不同,故D正确,不符合题意。
故选A。
6. 2018年2月12日13时03分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星,如图所示的卫星沿椭圆轨道绕地球运行,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点,它在大气层外运行,不受空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 卫星从远地点运行到近地点,重力势能减小,动能增大,机械能守恒
B. 卫星从远地点运行到近地点,重力势能增大,动能减小,机械能守恒
C. 卫星从近地点运行到远地点,重力势能增大,动能增大,机械能不守恒
D. 卫星从近地点运行到远地点、重力势能减小,动能减小,机械能不守恒
【答案】A
【解析】
【详解】AB、在大气层外运行,不受空气阻力,机械能是守恒的;卫星从远地点运行到近地点时,相对高度减小,所以势能减小,同时速度增大,动能增大,故A正确、B错误;CD、在大气层外运行,不受空气阻力,机械能是守恒的;卫星从近地点运行到远地点时,相对高度增大,所以势能增大,同时速度减小,动能减小,机械能守恒,故CD错误.故选A.
点睛:影响动能的因素是物体的质量和物体运动的速度;影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度.根据动能、重力势能影响因素的情况得出动能和重力势能的大小情况.再根据能量变化的规律:减小的能量转化为增大的能量得出答案.
7. 杆秤是我国古代杠杆应用的杰作,如图所示是我国传统的杆秤,常用来测量物体的质量。它由带有刻度的秤杆、秤盘、秤砣、提纽等组成。关于杆秤下列说法正确的是( )
A. 杆秤利用杠杆平衡来称量物体质量
B. 只有所测物体的质量与秤砣的质量相等时秤杆才能水平静止
C. 秤杆上50g的刻度比100g的刻度离提纽更远
D. 用杆秤称量物体质量时,C点是杆秤的支点
【答案】A
【解析】
【详解】A.如图所示,杆秤围绕着B点转动,测量质量时,是根据杠杆平衡原理测量的,故A正确;
B.由杠杆的平衡条件可知,只有所测物体的质量与秤砣的质量满足下列关系时
杠杆才能在水平位置平衡,故B错误;
C.当物体的质量变大时,乘积变大,质量不变,故变大,秤杆上50g的刻度比100g的刻度离提纽更近,故C错误;
D.杆秤围绕着B点转动,围绕固定不动的点为支点,故B点是支点,故D错误。
故选A。
8. 甲、乙两物体同时同地向南运动,运动的s﹣t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. t2~t4时间内甲的平均速度大于乙的平均速度
B. 0~t1时间内选甲为参照物,乙向南运动
C. 0~t4时间内甲的速度总是大于乙的速度
D. t1~t3时间内甲为匀速直线运动,t2时刻甲、乙两物体相遇
【答案】A
【解析】
【详解】A.在t2~t4时间内,甲的路程大于乙的路程,相同时间,则甲的平均速度大于乙的平均速度,故A正确;
B.由图知在0~t1时间内,相同时间,即甲的速度大于乙的速度,选甲为参照物,乙是往后即向北运动的,故B错误;
C.0~t4时间内,甲有段时间处于静止状态,甲的速度并不是总是大于乙的速度,故C错误;
D.在t1~t3时间内,甲是一段水平线,速度为零,乙一直做匀速运动,t2时刻甲、乙两物体相遇,故D错误。
故选A。
9. 为了研究“风吹过山坡时,迎风坡和背风坡的风速大小”,小凯制作了一个山体模型固定放置在水平地面上,并在山体模型的迎风坡和背风坡各开A、B两个小孔,小孔与模型内的测气体流动速度装置相连,如图(左)所示。当有强风一直吹过山坡时,测气体流动速度装置内的液面如图(右)所示,则( )
A. A孔气体压强小于B孔
B. A孔口气体的流动速度大于B孔口
C. A孔气体压强等于B孔
D. A孔口气体的流动速度小于B孔口
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,测气体流动速度装置右侧的液面高于左边,故A孔口气体的压强大于B孔口气体的压强。根据流体压强和流速的关系可知,A孔口气体的流动度小于B孔口气体的流动速度。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
10. 如图所示,水平桌面上有两个完全相同的溢水杯,杯中装满不同的液体。将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中,甲杯溢出0.9N的液体,乙杯溢出0.8N的液体。则下列说法正确的是( )
A. 甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度
B. 液体对甲杯底的压强小于液体对乙杯底的压强
C. 小球甲杯中排开液体质量小于在乙杯中排开液体质量
D. 小球的重力小于0.9N,它在乙杯中受到的浮力是0.8N
【答案】A
【解析】
【详解】A.两个完全相同的小球,在甲杯液体中漂浮,则甲杯中液体密度比小球的密度大,在乙杯液体中沉底,则乙杯中液体密度比小球的密度小,所以甲杯中液体比乙杯中液体的密度大,故A正确;
B.两杯中液体的深度相同,甲中的液体密度比乙的大,据知,甲杯底受到液体的压强比乙的大,故B错误;
C.小球在甲杯中排开液体的重力为0.9N,在乙杯中排开液体的重力为0.8N,甲中排开液体的重力比乙的大,据得,甲中排开液体的质量比乙的大,故C错误;
D.甲杯中,小球漂浮,所受的浮力等于自身的重力,据知,小球的重力为0.9N,小球在乙杯中沉底,排开水的重力为0.8N,据知,小球所受的浮力为0.8N,故D错误。
故选A。
11. 实验操作考试中,小凯用如图所示的方式拉动木块,木块一开始未被拉动;接着小凯增大拉力,拉着木块在以v1的速度在木板上匀速滑动,此时测力计示数为F、木块受到的摩擦力记为ƒ1,则下列说法正确的是( )
A. 木块未被拉动时,是因为此刻木块所受拉力小于摩擦力
B. 增大拉力若木块仍保持静止,则木块所受摩擦力大小不变
C. 拉动木块匀速滑动时,F=ƒ1
D. 改变拉力大小,让该木块以v2的速度匀速滑动,且v2>v1,则木块所受摩擦力ƒ2>ƒ1
【答案】C
【解析】
【详解】A.木块未被拉动时,处于静止状态,是平衡状态,所以此刻木块所受拉力与摩擦力是一对平衡力,故木块所受拉力等于摩擦力,故A错误;
B.增大拉力若木块仍保持静止,则仍处于平衡状态,所以此刻木块所受拉力与摩擦力是一对平衡力,故拉力增大,摩擦力大小也变大,故B错误;
C.拉动木块匀速滑动时,木块处于平衡状态,所以此刻木块所受拉力与摩擦力是一定平衡力,故木块所受拉力等于摩擦力,所以F=ƒ1,故C正确;
D.由于摩擦力影响因素有压力大小和接触面粗糙程度,与木块运动速度无关,所以该木块以v2的速度匀速滑动,且v2>v1,则木块所受摩擦力ƒ2=ƒ1,故D错误。
故选C。
12. 下列关于压强知识的说法中,正确的是 ( )
①甲:压力相同,受力面积越小,压强越大;
②乙:往B管吹气,A管液面上升是因为A管上端空气流速变大,压强变大;
③丙:纸板托水实验证明了大气压的存在;
④丁:该现象说明,液体压强的大小与液体的密度有关。
A. 只有①③正确B. 只有②④正确
C. 只有①④正确D. 只有③④正确
【答案】A
【解析】
【详解】①由图可知,两手指受到的压力相同,左边手指与铅笔的接触面积大,由压强公式可知,在压力一定时,受力面积越大,压强越小,故①正确;
②当用B管用力吹气时,A管上端空气流速变大,因为流速大的地方压强小,所以A管上端压强变小,下端大气压没有变化,从而形成了向上的压强差,因此A管中的水面会上升,故②错误;
③大气压对纸板有向上的压力且大于水对纸板向下的压力,所以,纸板未脱落,纸板托水实验证明了大气压的存在,故③正确;
④容器下方的液体流的远,说明液体产生的压强大,故此现象说明液体压强与液体的深度有关,故④错误。
综上,①③正确,②④错误,故BCD错误,A正确。
故选A。
13. 某商场中有两种电梯,甲为阶梯式电梯,乙为履带式电梯。如图所示,小明乘甲、乙两种电梯匀速从一楼到二楼,该过程他与电梯保持相对静止,下列说法错误的是( )
A. 两种上楼方式,人克服重力做功相等
B. 乘甲电梯过程中,电梯对人没有摩擦力
C. 乘甲电梯过程中,电梯对人的支持力做功为零
D. 乘乙电梯过程中,电梯对人的支持力做功为零
【答案】C
【解析】
【详解】A.两种方法中,货物的重力G相同、被提升的高度h也相同,由W有=Gh可知,两种方法做的有用功相等,故A正确,不符合题意;
B.根据题意可知,甲图中人与电梯之间没有相对运动,也没有相对运动趋势,则人与电梯之间没有摩擦力,故B正确,不符合题意;
CD.甲中,支持力竖直向上,物体在支持力方向上移动了距离,故支持力做功,乙中支持力垂直于电梯支持面,在支持力方向上没有移动距离,故支持力不做功,故C错误,符合题意;D正确,不符合题意。
故选C。
二.填空题(共20分)
14. 如图所示是我们常用的订书机,订书钉被固定在钉槽的力是______(填序号)(选填“A.订书钉发生形变给弹簧的力”或“B.弹簧发生形变给订书钉的力”),在使用过程中随着订书钉的逐渐减少,这个力将______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. B ②. 减小
【解析】
【详解】[1][2] 把订书钉放入钉槽后,固定在钉槽内的弹簧被压缩后要恢复原状,因而给订书钉一个弹力,把订书钉固定在钉槽里;随着订书钉的减少,固定在钉槽内的弹簧的弹性形变程度变小,固定在钉槽内的弹簧给订书钉的弹力将越来越小。
15. 如图所示,完全相同的两个小球A、B分别与轻质细线和轻质弹簧连接,将两球拉高使细线与弹簧在同一水平方向上,且弹簧长度小于细线长度。由静止释放后,两球运动到最低点时在同一水平面上(不计空气阻力)vA______vB(填“>”“<”或“=”),你判断的理由是:______。
【答案】 ①. > ②. 见解析
【解析】
【详解】[1][2]两个小球质量相同,且开始时处于同一高度,因此它们具有的重力势能相等,也就是机械能相等。由题意可知,两球下降的高度相等,则两球的重力势能减小量相等,即两球损失的重力势能相等。不计空气阻力,当A球摆动到最低点时,它的重力势能全部转化为动能,即动能等于原来的重力势能;B球在下降的过程中,重力势能转化为动能和弹簧的弹性势能,因此A球的动能大,由于A和B的质量相同,所以A的速度大。
16. “中国海监50”是目前我国最先进的海监船,它的满载排水量达3980吨。若在黄浦江码头补给货物后达到满载,此时所受浮力为________N;巡航过程中,随着装备物资的消耗,海监船在海水中将________(选填“上浮”或“下沉”)些。
【答案】 ①. ②. 上浮
【解析】
【详解】[1]由阿基米德原理可知,船满载时受到的浮力为
[2]船在水中始终漂浮,浮力始终等于重力。巡航过程中,随着装备物资的消耗,船的重力减小,仍旧等于重力,因此浮力也减小,根据,在不变的情况下,随减小而减小,船要上浮一些。
17. 如图所示,小乐用50N的水平推力,10s内使重为300N的小车在水平面上匀速向左移动了10m,此过程中小车受到的阻力为______N,推力做功为______J。
【答案】 ①. 50 ②. 500
【解析】
【详解】[1]小车在水平面上匀速向左移动,说明小车受力平衡,推力等于摩擦力,推力为50N,则小车受到的摩擦力为50N。
[2]推力做功
18. 将一个薄壁的圆柱形容器甲放在水平桌面上,把一个质量为8kg,体积为的柱体乙,放到甲容器底部的中央,如图所示,已知,,则物体乙的密度是______;现将质量为5kg的水倒入甲容器中,则此时水对容器底部的压力是______N。
【答案】 ①. 2000 ②. 90
【解析】
【详解】[1]物体乙的密度是
[2]由于乙密度大于水的密度,所以容器中倒入水后乙仍然沉在容器底部。水的体积为
物体乙的高度为
与乙等高部分水的体积为
物体乙以上部分水的体积为
物体乙以上部分水的高度为
容器内水的总高度为
水对容器底部的压强为
水对容器底部的压力为
三.实验探究题(共20分)
19. 在探究“滑动摩擦力大小跟哪些因素有关”的实验中:(已知弹簧测力计的拉力)
(1)图丙实验中弹簧测力计的示数为________N;
(2)小明刚开始拉木块时,木块没有被拉动,此时木块所受的摩擦力________(选填“大于”“小于”或“等于”)拉力。当弹簧测力计的示数为2N时,木块做匀速直线运动,当拉力变为3N时,滑动摩擦力大小为________N;
(3)小明完成了探究过程,比较甲、丙两次实验可得出的结论是:滑动摩擦力的大小跟__________________有关。
【答案】 ①. 2.8 ②. 等于 ③. 2 ④. 接触面粗糙程度
【解析】
【详解】(1)[1]图丙实验中弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.8N。
(2)[2]小明刚开始拉木块时,木块没有被拉动,此时木块处于平衡状态,所受的摩擦力与拉力是平衡力,大小相等。
[3]当弹簧测力计的示数为2N时,木块做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态,所受的摩擦力与拉力是平衡力,大小相等,均为2N;木块当拉力变为3N时,木块对水平面的压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力大小不变,为2N。
(3)[4]甲丙实验中压力相同,丙图的接触面粗糙程度较大,比较甲、丙两次实验可得出的结论是:滑动摩擦力的大小跟接触面粗糙程度有关。
20. 在“探究杠杆平衡条件”实验中:
(1)如图甲所示,应调节杠杆两端的___________,使杠杆在水平位置平衡。
(2)如图乙所示,在A点悬挂4个钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使杠杆再次水平平衡,此时测力计示数为___________N。
(3)如图丙所示,在杠杆左边C点挂3个钩码,要使杠杆再次水平平衡,应在杠杆右边D点挂___________个钩码。(实验中所用钩码均相同)
(4)某同学用筷子、刻度尺、杯子和水设计实验,巧妙地测量石块的密度。
①该同学把筷子用绳子悬挂后静止。如图丁所示,使筷子在水平位置平衡,这样调节除可消除筷子重力对实验的影响外,最主要的目的是___________;
②将一质量为0.3kg的重物悬挂在筷子A处,移动石块至B处,使筷子再次在水平位置平衡。用刻度尺分别测得OA、OB的长度分别为8cm和6cm,则石块的质量为___________kg;
③保持重物的悬挂点位置A不变,将石块浸没在盛有适量水的杯中,调整石块悬挂点的位置(且未与杯底、杯壁接触),直至C处,使筷子仍在水平位置平衡,用刻度尺测得OC的长度为10cm。通过计算,可知石块的密度为 ___________kg/m3.(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
【答案】 ①. 平衡螺母 ②. 2 ③. 2 ④. 方便测量力臂的大小 ⑤. 0.4 ⑥. 2.5×103
【解析】
【详解】(1)[1]杠杆在使用之前应该进行调平,此时甲图中杠杆未在水平位置平衡,则需要通过调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。
(2)[2]如图乙,弹簧测力计分度值为0.1N,此时读数为2N。
(3)[3]设每个钩码重力均为G,杠杆上每一格的长度为l,在D点悬挂n个钩码,则由杠杆平衡条件可得
3G×lOC=nG×lOD
即应在杠杆右边D点挂2个钩码。
(4)①[4]由图可知,筷子静止后左端下沉,若想调节筷子水平平衡,应将支点向左移动,即细线将悬挂点向左移动;调节筷子水平平衡既可以消除筷子重力对实验的影响,同时又可以方便测量力臂的大小。
②[5]根据丙图杠杆平衡的条件F1L1=F2L2可得
解之得石块的质量为m石=0.4kg。
③[6]石块的重力为
重物的重力为
由丁图可知,C点受到的力为FC
由杠杆平衡的条件G物lOA=FClOC得
石块受到的浮力
根据F浮=ρ水gV排得,石块排开水的体积为
石块此时全浸没,则石块的体积等于其排开水的体积即
则石块的密度为
四.计算题(共21分)
21. 水槽的底面积,装有6cm深的水,将其置于水平面上。有一重力是6N,底面积、高的圆柱体。如图所示,用弹簧测力计将其由水面位置缓慢放入水槽中,当其刚好接触水槽底部时,弹簧测力计的示数为。(两接触面之间的水忽略不计,且水没有溢出)求:
(1)圆柱体刚好接触水槽底部时,受到的浮力是多少?
(2)整个过程中,圆柱体的重力做功是多少?
(3)圆柱体静止后,撤走弹簧测力计,与放入圆柱体前相比,水槽对水平面压强增加多少?
(4)圆柱体静止后,水对槽底的压强是多少?
【答案】(1);(2);(3)750Pa;(4)1000P
【解析】
【详解】解:(1)圆柱体刚好接触水槽底部时,受到的浮力
(2)圆柱体下降的距离
圆柱体重力做功
(3)水槽对水平面压力增加量
受力面积
水槽对水平面压强增加量
(4)由可得圆柱体排开水的体积
圆柱体浸入水中的深度
此时,圆柱体没入水中深度小于圆柱体的高度,圆柱体没有浸没水中,水槽中水的深度
水对水槽底部的压强
答:(1)圆柱体刚好接触水槽底部时,受到的浮力是;
(2)整个过程中,圆柱体重力做功是;
(3)圆柱体静止后,撤走弹簧测力计,与放入圆柱体前相比,水槽对水平面的压强增加750Pa;
(4)圆柱体静止后,水对槽底的压强是1000Pa。
22. 如图所示,图甲是某大型起吊装置机械起吊部分的简化示意图,不计绳重量、机械部分摩擦和水的阻力,请完成以下问题。(g=10N/kg)
(1)已知物体A质量为500kg,底面积为2m2,如图甲吊起前,当施加的拉力为1000N,A对地的压强为825Pa,求动滑轮的总重力;
(2)增大拉力,使A以0.5m/s的速度匀速向上运动,则该装置的效率为多少?
(3)工人师傅利用该装置将另一物体B以0.1m/s的速度匀速放入水中的过程中,绳子拉力功率随时间变化关系如图乙所示,已知物体浸没在水中时滑轮组的效率为75%,请计算物体B的密度。(ρ水=1.0×103kg/m3)
【答案】(1)650N
(2)88.5% (3)2.95×103kg/m3
【解析】
【小问1详解】
物体A的重力
A对地的压力
由力的平衡条件和力的作用是相互的可知,物体A受到的拉力
由图甲可知n=4,因为不计绳重量、机械部分摩擦时,所以动滑轮的总重力
【小问2详解】
因为不计绳重和摩擦,所以滑轮组的机械效率
【小问3详解】
工人师傅利用该装置将另一物体B以的速度匀速放入水中过程中,由图乙可知,滑轮组绳子的有效股数,拉力端移动的速度
由图丙可知,当物体B位于空中匀速下降时,绳子的拉力功率,由
可得,绳子的拉力
由
可得,物体B的重力
则物体B的质量
因为不计绳重量、机械部分摩擦和水的阻力时
所以物体B受到的拉力
由力的平衡条件可知,物体B受到的浮力
由可知,物体B排开水体积
因为物体B浸没在水中,所以物体B的体积
则物体B的密度
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