陕西省西安市经开第一学校2019-2020学年九年级上学期物理11月月考试卷
一、单选题
1.(2019九上·西安月考)人类的生活和生产都离不开金属材料.下列金属制品中,主要利用金属导热性的是( )
A. B.
C. D.
2.(2019·枣庄)用水银温度计测量热水温度时,温度计内水银液面慢慢升高,在“水银液面升高”的过程中,有关温度计内水银的物理量不变的是( )
A.温度 B.体积 C.密度 D.质量
3.(2019九上·西安开学考)一瓶氧气,病人用去质量的一半后,剩余氧气的密度( )
A.不变 B.变为原来的2倍
C.变为原来的一半 D.无法确定
4.(2019·营口)关于我国自主研发的C919大型商用客机,下列说法正确的是( )
A.机翼做成上凸下平的形状主要是为了减小空气对飞机的阻力
B.客机在高空受到的大气压强比在地面时受到的大气压强大
C.客机宽大的轮子是为了增大着陆时对地面的压强
D.制造客机时采用密度较小的材料可以减轻其质量
5.(2019九上·西安月考)对于静止在水平轨道上的“复兴号”列车,下列分析中正确的是( )
A.列车所受重力和列车对铁轨的压力是一对相互作用力
B.列车所受重力和铁轨对列车的支持力是一对相互作用力
C.列车所受重力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
D.列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
6.(2019八下·山西期中)一个未装满水的密闭杯子,先正立放在水平桌面上(如图甲),然后反过来倒立在水平桌面上(如图乙).两次放置时,甲图中水对杯底的压力和压强分别为F甲和p甲,乙图中水对杯底的压力和压强分别为F乙和p乙,下列判断正确的是( )
A.p甲>p乙,F甲<F乙 B.p甲>p乙,F甲=F乙
C.p甲=p乙,F甲<F乙 D.p甲<p乙,F甲>F乙
7.(2019九上·西安月考)如图甲是消防队员小王进行爬杆训练的示意图,在某次爬杆训练中,小王沿杆竖直向上运动的v(速度)-t(时间)图像如图乙所示,下列判断正确的是( )
A.0至6 s时间内,小王沿杆匀速向上运动
B.6 s至15 s时间内,小王沿杆上爬的距离是5.4 m
C.0至18 s时间内,小王受到的摩擦力方向向下
D.15 s至18 s时间内,小王受到的摩擦力大小等于重力大小
8.(2019九上·西安月考)A,B两个实心正方体的质量相等,密度之比ρA:ρB=8:1,若按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上(如图所示),则地面受到的压力之比和压强之比分别是( )
A.F甲:F乙=1:1,p甲:p乙=1:2
B.F甲:F乙=1:1,p甲:p乙=1:4
C.F甲:F乙=1:2,p甲:p乙=2:1
D.F甲:F乙=8:1,p甲:p乙=1:8
二、填空题
9.(2019八上·遵义期末)一张邮票的质量约为50 ,将这张邮票带到月球后,其质量将 。(选填“变大”、“不变”或“变小”)
10.(2019·吉林)饺子是中国的传统美食。如图所示,将面团擀成面皮,说明力可以改变物体的 ;包饺子时,用力捏面皮,面皮会粘在一起,说明分子之间存在 。
11.(2019九上·西安月考)历史上最著名的证明大气有压强的实验是 实验;1个标准大气压的值跟 cm水银柱高产生的压强相等。
12.(2019九上·西安开学考)如图所示,用尺子快速水平击打盖在杯口的硬纸片,鸡蛋由于具有 并未随纸片一起飞出,假设纸片飞出后不再受任何力的作用,纸片将保持 状态。
13.(2019·绥化)如图所示,水壶的壶嘴和壶身构成一个简单的 。若水对壶底压强是1.5×103Pa,则壶中水深 cm。
三、作图题
14.(2019·攀枝花)小球在竖直平面内摆动,请画出小球摆动到A时所受重力的示意图。
15.(2020八下·太原期中)高颜值、高速度的中国高铁是中国制造迈向中国创造的重要标志,其以快速、平稳、舒适为世界所称道,如图,在水平行驶的高铁上,一枚硬币稳稳的立在窗台上。请做出硬币竖直方向受力的示意图(O为重心)。
四、实验题
16.(2019·陕西)物理小组测量一个不规则小石块的密度。
(1)将天平放在水平工作台上。天平调平时,把游码移到标尺的 处,观察到指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。
(2)如图-1所示小石块的质量为 g,用图-2所示方法测得小石块的体积为 cm3,则小石块的密度为 kg/m3。
(3)如果天平的砝码缺失,如何测量小石块的的质量?小组设计了下列两种测量方案(已知水的密度为ρ水)
方案一,如图-3所示。
①在量筒中倒入适量的水,水面上放置塑料盒,此时量筒的读数为V1
②将不小石块轻轻放入塑料盒内,量筒的读数为V2
③上述方法测得小石块的质量为 (用物理量符号表示)。
方案二,如图-4所示。
①将两个相同的烧杯分别放在天平左、右托盘中,调节天平平衡
②向右盘烧杯中加水直到天平平衡
③将烧杯中的水全部倒入空量筒中,测出体积
④将小石块轻轻放入左盘烧杯中
⑤计算小石块的质量。
上述实验步骤正确的顺序为 (填序号)。
17.(2019九上·西安月考)弹簧测力计是我们在许多力学实验中常用的测量工具,让我们利用它来探究力学中蕴含的奥秘吧!
(1)小聪用弹簧测力计探究“浮力大小与哪些因素有关”,实验过程如图一所示。
①在图一甲中测量物体重力前应先明确弹簧测力计的量程和 ,观察指针是否指在零刻度线的位置。
②分析图一中实验数据可知,物体浸没在水中时受到的浮力为 N。
③比较图一中甲、乙、丙三次的实验数据,可知浮力的大小与 有关。
④小聪通过数据还计算出了物体A的体积为 m3,A的密度为 kg/m3。
(2)小明用弹簧测力计探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,实验装置如图二所示
①实验中为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,应使其做 运动。
②比较A、B两图中弹簧测力计的示数,可得出结是: 滑动摩擦力越大。利用此结论,如果要在拔河比赛中获胜应选用图三中 类型的鞋(填字母)。
③小明利用图C继续进行探究时,突然拉动下面木块,观察到上面的小木块向后倾倒,则上面小木块受到摩擦力的方向是向 (选填“前”或“后”)的。
五、计算题
18.(2018八下·渭滨月考)一辆载重卡车连同货物一起的总质量m=4.5×103kg,在F=4×103N的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动,车与地面的接触面积为0.5m2,取g=10N/kg,求:
(1)卡车连同货物受到重力的大小;
(2)卡车受到阻力的大小
(3)汽车对地面的压强。
19.(2017八下·杜尔伯特期中)“曹冲称象”是家喻户晓的典故.某校兴趣小组模仿这一现象,制作了一把“浮力秤”.将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中,如下图所示.已知玻璃杯的质量为200g,底面积为30cm2,高度为15cm。(ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)将杯子开口向上竖直放入水中时(注:水未进入杯内),杯子受到的浮力.
(2)此时杯子浸入水中的深度(即为该浮力秤的零刻度位置)
(3)此浮力秤的最大称量(即量程).
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】热传递的概念与方式
【解析】【解答】A.用金属制成雕塑利用了金属材料的可塑性强的性质,不符合题意;
B.用金属制成车模利用了金属材料的延展性好的性质,不符合题意;
C.用金属制成导线利用了金属材料的导电性能好的性质,不符合题意;
D.用金属制成砂锅利用了金属材料的导热性能好的性质,符合题意。
故答案为:D。
【分析】工作过程中,需要利用热传递时,利用了金属的导热性强的特点。
2.【答案】D
【知识点】质量及其特性;密度与温度的关系
【解析】【解答】在水银温度计示数上升的过程中,水银的体积在变大,质量是物体内所含物质的多少,由此可知,质量与物体的温度和体积无关,所以水银的质量不变,密度是单位体积某种物质的质量,虽然水银的质量不变,但由于水银的体积变大了,所以水银的密度减小了,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体有热胀冷缩的性质,温度变化,体积会变化,它的密度随温度变化;一般来说物质的密度是随着温度升高而变小.
3.【答案】C
【知识点】密度及其特性;密度公式及其应用
【解析】【解答】 一瓶氧气,病人用去质量的一半,质量变为原来的一半,体积不变,由可知,密度变为原来的一半。
故答案为:C。
【分析】 某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。度是物质的一种特性,不同种类的物质密度一般不同,密度与物质的状态、温度有关。
4.【答案】D
【知识点】密度公式及其应用;减小压强的方法及其应用;大气压强与高度的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:A、客机机翼表面制作成“上凸下平”制造形状,利用了流体压强与流速的关系,使上方空气流速快,压强小,下方空气流速慢,压强大,从而产生升力,A不符合题意。
B、大气压随着高度的增加而减小,所以客机在高空所受的大气压强,比地面附近的大气压强小。B不符合题意;
C、客机宽大的轮子,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小客机对地面的压强。C不符合题意;
D、客机的体积一定,由m=ρV可知,材料的密度越小,客机的质量越小,所以制造客机时采用密度小的材料,可以减轻其质量。D符合题意;
故答案为:D。
【分析】在流体中流速越大地方,压强越小;流速越小的地方,压强越大.
大气压随着高度的增加而减小.
增大压强方法 :(1)S不变,F↑;(2)F不变,S↓ (3) 同时把F↑,S↓.而减小压强方法则相反.
由m=ρV可知,材料的密度越小,质量越小.
5.【答案】C
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.列车的重力和列车对铁轨的压力,这两个力作用在不同的物体上,大小相等、但方向相同,它们既不是平衡力,也不是相互作用力,A不符合题意;
BC. 列车的重力和铁轨对列车的支持力,这两个力都作用在列车上,并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,B不符合题意, C符合题意;
D.列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力,这两个力分别作用在铁轨和列车上,并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对相互作用力,D不符合题意.
故答案为:C
【分析】静止的物体受到平衡力的作用,二力平衡时,力的大小相等,方向相反。
6.【答案】A
【知识点】液体压强的特点;液体压强的计算
【解析】【解答】由于杯子是上粗下细,所以倒立时,杯中液面的高度要小于正立时的液面高度;根据p=ρgh可知:当水密度相同时,水面越高,水对杯底的压强越大,所以p甲>p乙;
当容器形状是上粗下细(如图甲)时,对容器底的压力小于水重力,即F甲
【分析】液体压强和液体密度、深度有关,液体放在不规则容器中时,液体对容器底的压力要借助于规则容器为参照物来对比,先比较出和重力的关系,然后再得出正确的结果。
7.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】A.由图象知0﹣6s时间内,小王沿杆加速向上运动,A不符合题意;
B.由图象知,6s至15s时间内,小王沿杆向上做匀速直线运动,速度为0.6m/s,故6s至15s时间内上爬的距离是s=vt=0.6m/s×9s=5.4m,B符合题意;
C.0至18s时间内,小王沿杆竖直向上运动,在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,C不符合题意;
D.由图象知,15s至18s时间内,小王做减速运动,受到的摩擦力小于重力,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据速度-时间图像,判断速度的变化,利用速度和时间的乘积计算路程;匀速直线运动时,物体受到平衡力的作用。
8.【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】若按甲的方式,将它们叠放在水平地面上,此时对地面的压力 ,若按乙的方式,将它们叠放在水平地面上,此时对地面的压力 ,则 ,C、D不符合题意;由 , , ,可得 ,则边长之比为 ,则面积之比为 ,因为 ,所以按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上,则地面受到的压强之比是 ,A不符合题意,B符合题意。
故答案为:B
【分析】水平地面上受到的压力等于物体的重力;根据压力和受力面积的比值计算压强的大小。
9.【答案】mg;不变
【知识点】质量及其特性
【解析】【解答】解:一张邮票的质量应远小于1g,故约为50mg;
将这张邮票带到月球后,它的位置发生变化,但质量与位置无关,所以质量将不变。
故答案为:mg;不变。
【分析】质量(m):物体中含有物质的多少叫质量.物体的质量不随形状,状态,位置和温度而改变.
10.【答案】形状;引力
【知识点】力的作用效果;分子间相互作用力
【解析】【解答】饺子是中国的传统美食。如图所示,将面团擀成面皮,说明力可以改变物体的形状;包饺子时,用力捏面皮,面皮会粘在起,说明分子之间存在引力。
故答案为:形状;引力
【分析】(1)力由两种作用效果:改变物体的形状和改变物体的运动状态;
(2)分子之间存在相互作用的引力和斥力。
11.【答案】马德堡半球;76
【知识点】大气压强的存在;大气压强的测量方法
【解析】【解答】马德堡半球实验用两个中间抽成真空而压合在一起的铜半球有力地证明了大气压的存在;意大利科学家托里拆利,利用一根玻璃管测出了大气压所能支持的水银柱的高度,即76cm,这也就是1个标准大气压的大小。
【分析】马德堡半球实验证明了大气压的存在,托里拆利测量大气压时,标准大气压等于76cm水银柱的液体压强。
12.【答案】惯性;匀速直线运动
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】 用尺子快速水平击打盖在杯口的硬纸片,鸡蛋由于具有惯性并未随纸片一起飞出;
假设纸片飞出后不再受任何力的作用,纸片的运动状态不会发生变化,将保持匀速直线运动状态。
故答案为:惯性;匀速直线运动。
【分析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性。牛顿第一定律也叫做惯性定律。
13.【答案】连通器;15
【知识点】液体压强的计算;连通器原理
【解析】【解答】茶壶的壶嘴和壶身构成连通器,利用壶底压强,计算水的深度为。
故答案为:连通器;15.
【分析】底部连通,上部开口的容器是连通器,利用液体压强和液体密度可以计算深度。
14.【答案】解:如图所示:
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】解:小球的重心在小球的球心,过球心作竖直向下的有向线段,即重力的示意图,如图所示:
【分析】重力的方向总是竖直向下的,过重心画一个带箭头的竖直向下的力即可.
15.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图
【解析】【解答】硬币受到两个力的作用:重力G和支持力F,二力是一对平衡力,大小相等、方向相反。过硬币的重心,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分别用G和F表示,注意两条线段长度要相等。如图所示:
【分析】物体静止时,受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力。
16.【答案】(1)零刻度线;左
(2)23.2;10(或10.0);2.32×103
(3)ρ水(V2-V1);①④②③⑤
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)天平的调节,把天平放在水平工作台上后,先把游码拨至标尺左侧的零刻线处;平衡螺母的调节规律是:指针偏右向左调,指针偏左向右调,所以观察到指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,应将平衡螺母向左调节;
(2)天平的读数,砝码质量加上游码在标尺上的读数,标尺一大格代表1g,一小格代表0.2g;所以小石块的质量为:m=20g+3.2g=23.2g;
排水法测小石块的体积,读数时视线与水面的下表面相平,小石块的体积等于V=35cm3-25cm3=10cm3;
根据 得,小石块的密度为: ;
(3)当物体漂浮在液面时,所受的浮力与物体自身的重力相等,所以塑料盒内放入小石块时,小石块的重力就等于此时多排开水的重力,石块的质量也等于排开水的质量,则小石块的质量为:m石=m水=ρ水(V2-V1);
方案二先利用小石块的质量与烧杯中水的质量相等,通过量筒测出烧杯中水的体积,通过m=ρ水V水算出水的质量即是石块的质量。所以正确顺序为:①将两个相同的烧杯分别放在天平左、右托盘中,调节天平平衡;④将小石块轻轻放入左盘烧杯中;②向右盘烧杯中加水直到天平平衡;③将烧杯中的水全部倒入空量筒中,测出体积;⑤计算小石块的质量。即实验步骤顺序为:①④②③⑤。
【分析】(1)结合天平的使用方法分析解答,注意调节天平平衡时,螺母反指针.
(2)结合天平、量筒的示数得出小石块的互联与体积,再根据密度公式ρ=求出密度.
(3)方案一:小石块放在塑料块上,利用增加的重力等于增加的浮力.
方案二:明确利用了等量代换法,使小石块的质量和水的质量相等,然后再进行排序.
17.【答案】(1)分度值;1;液体的密度;10﹣4;4×103
(2)匀速直线;压力一定,接触面越粗糙;a;前
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)测量物体重力前应先观察弹簧测力计的量程、分度值,并观察指针是否指在零刻度线;由图甲可知,物体的重力为4N;由图甲和乙可知物体完全浸没在水中受到的浮力:F浮=G﹣F=4N﹣3N=1N;丙图中弹簧测力计的示数为2.8N,由图甲和丙可知物体完全浸没在盐水中受到的浮力:F浮′=G﹣F′=4N﹣2.8N=1.2N;
乙和丙排开液体的体积相同,浮力不同,说明浮力与液体的密度有关;由F浮=ρgV排可得,物体A排开水的体积即物体A的体积: ,(2)由G=mg得,物体A的质量: ,
物体A的密度为: ;当沿水平方向拉着物体做匀速直线运动时,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小;故实验中,为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,应使其做匀速直线运动;比较AB两图,压力相同,接触面粗糙程度不相同,B测力计的示数较大,结论是压力一定,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;利用此结论,如果要在拔河比赛中获胜应选用鞋底有较深花纹的a鞋;突然拉动下面木块,小木块的下部由于受向前的摩擦力随木块一起运动,小木块的上部由于惯性继续仍保持静止状态,所以会向后倒。
【分析】(1)使用测力计时,需要观察量程和分度值;根据物体的重力和进入液体中测力计示数差计算浮力;当物体排开液体的体积相同,液体密度不同时,浮力不同;根据浮力和液体密度,可以计算排开液体的体积,利用重力计算质量,根据质量和体积的比值计算物体的密度;(2)探究摩擦力影响因素时,物体要在水平面做匀速直线运动;当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;物体底部由于受到摩擦力继续运动时,上部由于惯性运动状态不变。
18.【答案】(1)解:卡车连同货物的重力:
G=mg=4.5×103kg×10N/kg=4.5×104N;
(2)解:因为卡车做匀速直线运动,
所以卡车受到的阻力:
f=F=4×103N;
(3)解:汽车对地面的压力:
F压=G=4.5×104N,
汽车对地面的压强: 9×104Pa.
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】根据物体的质量计算重力的大小,利用压力和受力面积计算压强的大小.
19.【答案】(1)解:杯子的重力:G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,
因为杯子漂浮在水面上,所以F浮 =G=2N
(2)解:由F浮 =ρ液 gV排 得:V排 =F浮/ρ液g,则此时杯子排开水的体积:V排 =F浮/ρ水g=2N/1.0×103kg/m3×10N/kg=2×10-4 m3 ,
此时杯子浸入水中的深度:h=V排/S=2×10 4m3/30×10 4m2≈0.067m.
(3)解:当杯子下沉的深度为0.15米时,此时杯子受到的浮力最大,F浮 ′=ρ水 gV排 ′=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×30×10-4 m2 ×0.15m=4.5N,即:F=F浮 ′-F浮 =4.5N-2N=2.5N,
则此浮力秤的最大称量为:mmax =F/g=2.5N/10N/kg=0.25kg.
【知识点】浮力大小的计算;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)解:杯子的重力:G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,
因为杯子漂浮在水面上,所以F浮 =G=2N.
(2)解:由F浮 =ρ液 gV排 得:V排 =F浮/ρ液g,
则此时杯子排开水的体积:V排 =F浮/ρ水g=2N/1.0×103kg/m3×10N/kg=2×10-4 m3 ,
此时杯子浸入水中的深度:h=V排/S=2×10 4m3/30×10 4m2≈0.067m.
(3)解:当杯子下沉的深度为0.15米时,此时杯子受到的浮力最大,
F浮 ′=ρ水 gV排 ′=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×30×10-4 m2 ×0.15m=4.5N,
即:F=F浮 ′-F浮 =4.5N-2N=2.5N,
则此浮力秤的最大称量为:mmax =F/g=2.5N/10N/kg=0.25kg.
故答案为(1)2N(2)0.067m(3)0.25kg
【分析】本题考查了浮力的相关计算,要理解阿基米德原理的应用,注意理解物体漂浮时所受浮力等于自身的重力.
陕西省西安市经开第一学校2019-2020学年九年级上学期物理11月月考试卷
一、单选题
1.(2019九上·西安月考)人类的生活和生产都离不开金属材料.下列金属制品中,主要利用金属导热性的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】热传递的概念与方式
【解析】【解答】A.用金属制成雕塑利用了金属材料的可塑性强的性质,不符合题意;
B.用金属制成车模利用了金属材料的延展性好的性质,不符合题意;
C.用金属制成导线利用了金属材料的导电性能好的性质,不符合题意;
D.用金属制成砂锅利用了金属材料的导热性能好的性质,符合题意。
故答案为:D。
【分析】工作过程中,需要利用热传递时,利用了金属的导热性强的特点。
2.(2019·枣庄)用水银温度计测量热水温度时,温度计内水银液面慢慢升高,在“水银液面升高”的过程中,有关温度计内水银的物理量不变的是( )
A.温度 B.体积 C.密度 D.质量
【答案】D
【知识点】质量及其特性;密度与温度的关系
【解析】【解答】在水银温度计示数上升的过程中,水银的体积在变大,质量是物体内所含物质的多少,由此可知,质量与物体的温度和体积无关,所以水银的质量不变,密度是单位体积某种物质的质量,虽然水银的质量不变,但由于水银的体积变大了,所以水银的密度减小了,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体有热胀冷缩的性质,温度变化,体积会变化,它的密度随温度变化;一般来说物质的密度是随着温度升高而变小.
3.(2019九上·西安开学考)一瓶氧气,病人用去质量的一半后,剩余氧气的密度( )
A.不变 B.变为原来的2倍
C.变为原来的一半 D.无法确定
【答案】C
【知识点】密度及其特性;密度公式及其应用
【解析】【解答】 一瓶氧气,病人用去质量的一半,质量变为原来的一半,体积不变,由可知,密度变为原来的一半。
故答案为:C。
【分析】 某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。度是物质的一种特性,不同种类的物质密度一般不同,密度与物质的状态、温度有关。
4.(2019·营口)关于我国自主研发的C919大型商用客机,下列说法正确的是( )
A.机翼做成上凸下平的形状主要是为了减小空气对飞机的阻力
B.客机在高空受到的大气压强比在地面时受到的大气压强大
C.客机宽大的轮子是为了增大着陆时对地面的压强
D.制造客机时采用密度较小的材料可以减轻其质量
【答案】D
【知识点】密度公式及其应用;减小压强的方法及其应用;大气压强与高度的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:A、客机机翼表面制作成“上凸下平”制造形状,利用了流体压强与流速的关系,使上方空气流速快,压强小,下方空气流速慢,压强大,从而产生升力,A不符合题意。
B、大气压随着高度的增加而减小,所以客机在高空所受的大气压强,比地面附近的大气压强小。B不符合题意;
C、客机宽大的轮子,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小客机对地面的压强。C不符合题意;
D、客机的体积一定,由m=ρV可知,材料的密度越小,客机的质量越小,所以制造客机时采用密度小的材料,可以减轻其质量。D符合题意;
故答案为:D。
【分析】在流体中流速越大地方,压强越小;流速越小的地方,压强越大.
大气压随着高度的增加而减小.
增大压强方法 :(1)S不变,F↑;(2)F不变,S↓ (3) 同时把F↑,S↓.而减小压强方法则相反.
由m=ρV可知,材料的密度越小,质量越小.
5.(2019九上·西安月考)对于静止在水平轨道上的“复兴号”列车,下列分析中正确的是( )
A.列车所受重力和列车对铁轨的压力是一对相互作用力
B.列车所受重力和铁轨对列车的支持力是一对相互作用力
C.列车所受重力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
D.列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
【答案】C
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.列车的重力和列车对铁轨的压力,这两个力作用在不同的物体上,大小相等、但方向相同,它们既不是平衡力,也不是相互作用力,A不符合题意;
BC. 列车的重力和铁轨对列车的支持力,这两个力都作用在列车上,并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,B不符合题意, C符合题意;
D.列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力,这两个力分别作用在铁轨和列车上,并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对相互作用力,D不符合题意.
故答案为:C
【分析】静止的物体受到平衡力的作用,二力平衡时,力的大小相等,方向相反。
6.(2019八下·山西期中)一个未装满水的密闭杯子,先正立放在水平桌面上(如图甲),然后反过来倒立在水平桌面上(如图乙).两次放置时,甲图中水对杯底的压力和压强分别为F甲和p甲,乙图中水对杯底的压力和压强分别为F乙和p乙,下列判断正确的是( )
A.p甲>p乙,F甲<F乙 B.p甲>p乙,F甲=F乙
C.p甲=p乙,F甲<F乙 D.p甲<p乙,F甲>F乙
【答案】A
【知识点】液体压强的特点;液体压强的计算
【解析】【解答】由于杯子是上粗下细,所以倒立时,杯中液面的高度要小于正立时的液面高度;根据p=ρgh可知:当水密度相同时,水面越高,水对杯底的压强越大,所以p甲>p乙;
当容器形状是上粗下细(如图甲)时,对容器底的压力小于水重力,即F甲
【分析】液体压强和液体密度、深度有关,液体放在不规则容器中时,液体对容器底的压力要借助于规则容器为参照物来对比,先比较出和重力的关系,然后再得出正确的结果。
7.(2019九上·西安月考)如图甲是消防队员小王进行爬杆训练的示意图,在某次爬杆训练中,小王沿杆竖直向上运动的v(速度)-t(时间)图像如图乙所示,下列判断正确的是( )
A.0至6 s时间内,小王沿杆匀速向上运动
B.6 s至15 s时间内,小王沿杆上爬的距离是5.4 m
C.0至18 s时间内,小王受到的摩擦力方向向下
D.15 s至18 s时间内,小王受到的摩擦力大小等于重力大小
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】A.由图象知0﹣6s时间内,小王沿杆加速向上运动,A不符合题意;
B.由图象知,6s至15s时间内,小王沿杆向上做匀速直线运动,速度为0.6m/s,故6s至15s时间内上爬的距离是s=vt=0.6m/s×9s=5.4m,B符合题意;
C.0至18s时间内,小王沿杆竖直向上运动,在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,C不符合题意;
D.由图象知,15s至18s时间内,小王做减速运动,受到的摩擦力小于重力,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据速度-时间图像,判断速度的变化,利用速度和时间的乘积计算路程;匀速直线运动时,物体受到平衡力的作用。
8.(2019九上·西安月考)A,B两个实心正方体的质量相等,密度之比ρA:ρB=8:1,若按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上(如图所示),则地面受到的压力之比和压强之比分别是( )
A.F甲:F乙=1:1,p甲:p乙=1:2
B.F甲:F乙=1:1,p甲:p乙=1:4
C.F甲:F乙=1:2,p甲:p乙=2:1
D.F甲:F乙=8:1,p甲:p乙=1:8
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】若按甲的方式,将它们叠放在水平地面上,此时对地面的压力 ,若按乙的方式,将它们叠放在水平地面上,此时对地面的压力 ,则 ,C、D不符合题意;由 , , ,可得 ,则边长之比为 ,则面积之比为 ,因为 ,所以按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上,则地面受到的压强之比是 ,A不符合题意,B符合题意。
故答案为:B
【分析】水平地面上受到的压力等于物体的重力;根据压力和受力面积的比值计算压强的大小。
二、填空题
9.(2019八上·遵义期末)一张邮票的质量约为50 ,将这张邮票带到月球后,其质量将 。(选填“变大”、“不变”或“变小”)
【答案】mg;不变
【知识点】质量及其特性
【解析】【解答】解:一张邮票的质量应远小于1g,故约为50mg;
将这张邮票带到月球后,它的位置发生变化,但质量与位置无关,所以质量将不变。
故答案为:mg;不变。
【分析】质量(m):物体中含有物质的多少叫质量.物体的质量不随形状,状态,位置和温度而改变.
10.(2019·吉林)饺子是中国的传统美食。如图所示,将面团擀成面皮,说明力可以改变物体的 ;包饺子时,用力捏面皮,面皮会粘在一起,说明分子之间存在 。
【答案】形状;引力
【知识点】力的作用效果;分子间相互作用力
【解析】【解答】饺子是中国的传统美食。如图所示,将面团擀成面皮,说明力可以改变物体的形状;包饺子时,用力捏面皮,面皮会粘在起,说明分子之间存在引力。
故答案为:形状;引力
【分析】(1)力由两种作用效果:改变物体的形状和改变物体的运动状态;
(2)分子之间存在相互作用的引力和斥力。
11.(2019九上·西安月考)历史上最著名的证明大气有压强的实验是 实验;1个标准大气压的值跟 cm水银柱高产生的压强相等。
【答案】马德堡半球;76
【知识点】大气压强的存在;大气压强的测量方法
【解析】【解答】马德堡半球实验用两个中间抽成真空而压合在一起的铜半球有力地证明了大气压的存在;意大利科学家托里拆利,利用一根玻璃管测出了大气压所能支持的水银柱的高度,即76cm,这也就是1个标准大气压的大小。
【分析】马德堡半球实验证明了大气压的存在,托里拆利测量大气压时,标准大气压等于76cm水银柱的液体压强。
12.(2019九上·西安开学考)如图所示,用尺子快速水平击打盖在杯口的硬纸片,鸡蛋由于具有 并未随纸片一起飞出,假设纸片飞出后不再受任何力的作用,纸片将保持 状态。
【答案】惯性;匀速直线运动
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】 用尺子快速水平击打盖在杯口的硬纸片,鸡蛋由于具有惯性并未随纸片一起飞出;
假设纸片飞出后不再受任何力的作用,纸片的运动状态不会发生变化,将保持匀速直线运动状态。
故答案为:惯性;匀速直线运动。
【分析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性。牛顿第一定律也叫做惯性定律。
13.(2019·绥化)如图所示,水壶的壶嘴和壶身构成一个简单的 。若水对壶底压强是1.5×103Pa,则壶中水深 cm。
【答案】连通器;15
【知识点】液体压强的计算;连通器原理
【解析】【解答】茶壶的壶嘴和壶身构成连通器,利用壶底压强,计算水的深度为。
故答案为:连通器;15.
【分析】底部连通,上部开口的容器是连通器,利用液体压强和液体密度可以计算深度。
三、作图题
14.(2019·攀枝花)小球在竖直平面内摆动,请画出小球摆动到A时所受重力的示意图。
【答案】解:如图所示:
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】解:小球的重心在小球的球心,过球心作竖直向下的有向线段,即重力的示意图,如图所示:
【分析】重力的方向总是竖直向下的,过重心画一个带箭头的竖直向下的力即可.
15.(2020八下·太原期中)高颜值、高速度的中国高铁是中国制造迈向中国创造的重要标志,其以快速、平稳、舒适为世界所称道,如图,在水平行驶的高铁上,一枚硬币稳稳的立在窗台上。请做出硬币竖直方向受力的示意图(O为重心)。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图
【解析】【解答】硬币受到两个力的作用:重力G和支持力F,二力是一对平衡力,大小相等、方向相反。过硬币的重心,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分别用G和F表示,注意两条线段长度要相等。如图所示:
【分析】物体静止时,受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力。
四、实验题
16.(2019·陕西)物理小组测量一个不规则小石块的密度。
(1)将天平放在水平工作台上。天平调平时,把游码移到标尺的 处,观察到指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。
(2)如图-1所示小石块的质量为 g,用图-2所示方法测得小石块的体积为 cm3,则小石块的密度为 kg/m3。
(3)如果天平的砝码缺失,如何测量小石块的的质量?小组设计了下列两种测量方案(已知水的密度为ρ水)
方案一,如图-3所示。
①在量筒中倒入适量的水,水面上放置塑料盒,此时量筒的读数为V1
②将不小石块轻轻放入塑料盒内,量筒的读数为V2
③上述方法测得小石块的质量为 (用物理量符号表示)。
方案二,如图-4所示。
①将两个相同的烧杯分别放在天平左、右托盘中,调节天平平衡
②向右盘烧杯中加水直到天平平衡
③将烧杯中的水全部倒入空量筒中,测出体积
④将小石块轻轻放入左盘烧杯中
⑤计算小石块的质量。
上述实验步骤正确的顺序为 (填序号)。
【答案】(1)零刻度线;左
(2)23.2;10(或10.0);2.32×103
(3)ρ水(V2-V1);①④②③⑤
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)天平的调节,把天平放在水平工作台上后,先把游码拨至标尺左侧的零刻线处;平衡螺母的调节规律是:指针偏右向左调,指针偏左向右调,所以观察到指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,应将平衡螺母向左调节;
(2)天平的读数,砝码质量加上游码在标尺上的读数,标尺一大格代表1g,一小格代表0.2g;所以小石块的质量为:m=20g+3.2g=23.2g;
排水法测小石块的体积,读数时视线与水面的下表面相平,小石块的体积等于V=35cm3-25cm3=10cm3;
根据 得,小石块的密度为: ;
(3)当物体漂浮在液面时,所受的浮力与物体自身的重力相等,所以塑料盒内放入小石块时,小石块的重力就等于此时多排开水的重力,石块的质量也等于排开水的质量,则小石块的质量为:m石=m水=ρ水(V2-V1);
方案二先利用小石块的质量与烧杯中水的质量相等,通过量筒测出烧杯中水的体积,通过m=ρ水V水算出水的质量即是石块的质量。所以正确顺序为:①将两个相同的烧杯分别放在天平左、右托盘中,调节天平平衡;④将小石块轻轻放入左盘烧杯中;②向右盘烧杯中加水直到天平平衡;③将烧杯中的水全部倒入空量筒中,测出体积;⑤计算小石块的质量。即实验步骤顺序为:①④②③⑤。
【分析】(1)结合天平的使用方法分析解答,注意调节天平平衡时,螺母反指针.
(2)结合天平、量筒的示数得出小石块的互联与体积,再根据密度公式ρ=求出密度.
(3)方案一:小石块放在塑料块上,利用增加的重力等于增加的浮力.
方案二:明确利用了等量代换法,使小石块的质量和水的质量相等,然后再进行排序.
17.(2019九上·西安月考)弹簧测力计是我们在许多力学实验中常用的测量工具,让我们利用它来探究力学中蕴含的奥秘吧!
(1)小聪用弹簧测力计探究“浮力大小与哪些因素有关”,实验过程如图一所示。
①在图一甲中测量物体重力前应先明确弹簧测力计的量程和 ,观察指针是否指在零刻度线的位置。
②分析图一中实验数据可知,物体浸没在水中时受到的浮力为 N。
③比较图一中甲、乙、丙三次的实验数据,可知浮力的大小与 有关。
④小聪通过数据还计算出了物体A的体积为 m3,A的密度为 kg/m3。
(2)小明用弹簧测力计探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,实验装置如图二所示
①实验中为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,应使其做 运动。
②比较A、B两图中弹簧测力计的示数,可得出结是: 滑动摩擦力越大。利用此结论,如果要在拔河比赛中获胜应选用图三中 类型的鞋(填字母)。
③小明利用图C继续进行探究时,突然拉动下面木块,观察到上面的小木块向后倾倒,则上面小木块受到摩擦力的方向是向 (选填“前”或“后”)的。
【答案】(1)分度值;1;液体的密度;10﹣4;4×103
(2)匀速直线;压力一定,接触面越粗糙;a;前
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)测量物体重力前应先观察弹簧测力计的量程、分度值,并观察指针是否指在零刻度线;由图甲可知,物体的重力为4N;由图甲和乙可知物体完全浸没在水中受到的浮力:F浮=G﹣F=4N﹣3N=1N;丙图中弹簧测力计的示数为2.8N,由图甲和丙可知物体完全浸没在盐水中受到的浮力:F浮′=G﹣F′=4N﹣2.8N=1.2N;
乙和丙排开液体的体积相同,浮力不同,说明浮力与液体的密度有关;由F浮=ρgV排可得,物体A排开水的体积即物体A的体积: ,(2)由G=mg得,物体A的质量: ,
物体A的密度为: ;当沿水平方向拉着物体做匀速直线运动时,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小;故实验中,为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,应使其做匀速直线运动;比较AB两图,压力相同,接触面粗糙程度不相同,B测力计的示数较大,结论是压力一定,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;利用此结论,如果要在拔河比赛中获胜应选用鞋底有较深花纹的a鞋;突然拉动下面木块,小木块的下部由于受向前的摩擦力随木块一起运动,小木块的上部由于惯性继续仍保持静止状态,所以会向后倒。
【分析】(1)使用测力计时,需要观察量程和分度值;根据物体的重力和进入液体中测力计示数差计算浮力;当物体排开液体的体积相同,液体密度不同时,浮力不同;根据浮力和液体密度,可以计算排开液体的体积,利用重力计算质量,根据质量和体积的比值计算物体的密度;(2)探究摩擦力影响因素时,物体要在水平面做匀速直线运动;当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;物体底部由于受到摩擦力继续运动时,上部由于惯性运动状态不变。
五、计算题
18.(2018八下·渭滨月考)一辆载重卡车连同货物一起的总质量m=4.5×103kg,在F=4×103N的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动,车与地面的接触面积为0.5m2,取g=10N/kg,求:
(1)卡车连同货物受到重力的大小;
(2)卡车受到阻力的大小
(3)汽车对地面的压强。
【答案】(1)解:卡车连同货物的重力:
G=mg=4.5×103kg×10N/kg=4.5×104N;
(2)解:因为卡车做匀速直线运动,
所以卡车受到的阻力:
f=F=4×103N;
(3)解:汽车对地面的压力:
F压=G=4.5×104N,
汽车对地面的压强: 9×104Pa.
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】根据物体的质量计算重力的大小,利用压力和受力面积计算压强的大小.
19.(2017八下·杜尔伯特期中)“曹冲称象”是家喻户晓的典故.某校兴趣小组模仿这一现象,制作了一把“浮力秤”.将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中,如下图所示.已知玻璃杯的质量为200g,底面积为30cm2,高度为15cm。(ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)将杯子开口向上竖直放入水中时(注:水未进入杯内),杯子受到的浮力.
(2)此时杯子浸入水中的深度(即为该浮力秤的零刻度位置)
(3)此浮力秤的最大称量(即量程).
【答案】(1)解:杯子的重力:G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,
因为杯子漂浮在水面上,所以F浮 =G=2N
(2)解:由F浮 =ρ液 gV排 得:V排 =F浮/ρ液g,则此时杯子排开水的体积:V排 =F浮/ρ水g=2N/1.0×103kg/m3×10N/kg=2×10-4 m3 ,
此时杯子浸入水中的深度:h=V排/S=2×10 4m3/30×10 4m2≈0.067m.
(3)解:当杯子下沉的深度为0.15米时,此时杯子受到的浮力最大,F浮 ′=ρ水 gV排 ′=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×30×10-4 m2 ×0.15m=4.5N,即:F=F浮 ′-F浮 =4.5N-2N=2.5N,
则此浮力秤的最大称量为:mmax =F/g=2.5N/10N/kg=0.25kg.
【知识点】浮力大小的计算;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)解:杯子的重力:G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,
因为杯子漂浮在水面上,所以F浮 =G=2N.
(2)解:由F浮 =ρ液 gV排 得:V排 =F浮/ρ液g,
则此时杯子排开水的体积:V排 =F浮/ρ水g=2N/1.0×103kg/m3×10N/kg=2×10-4 m3 ,
此时杯子浸入水中的深度:h=V排/S=2×10 4m3/30×10 4m2≈0.067m.
(3)解:当杯子下沉的深度为0.15米时,此时杯子受到的浮力最大,
F浮 ′=ρ水 gV排 ′=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×30×10-4 m2 ×0.15m=4.5N,
即:F=F浮 ′-F浮 =4.5N-2N=2.5N,
则此浮力秤的最大称量为:mmax =F/g=2.5N/10N/kg=0.25kg.
故答案为(1)2N(2)0.067m(3)0.25kg
【分析】本题考查了浮力的相关计算,要理解阿基米德原理的应用,注意理解物体漂浮时所受浮力等于自身的重力.
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