2023-2024学年四川省成都市九年级(上)入学物理试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共15小题,共45.0分)
1. 一般人步行通过的路程最接近( )
A. B. C. D.
2. 诗人曾写下这样的诗句:“人在桥上走,桥流水不流”。其中“桥流水不流”,诗人选择的参照物是( )
A. 桥 B. 河岸 C. 水 D. 岸上的树
3. 一重物吊在气球下方匀速竖直向上升,绳子突然断开,重物将( )
A. 立即下落 B. 继续不断上升
C. 先匀速上升后加速下降 D. 先减速上升后加速下降
4. 物块和叠放在水平地面上,如图所示,下列各对力中属于平衡力的是( )
A. 对地面的压力和地面对的支持力
B. 对的支持力和对的压力
C. 受到的重力和地面对的支持力
D. 受到的重力和对的支持力
5. 有一个上细下粗的筒,下端用一薄片盖住后浸入水中不计薄片重,薄片因受水的压力而不下落,如图所示。这时向筒内轻轻注入克水后,恰能使薄片下落,那么下列做法中同样可使薄片下落的是( )
A. 在筒内轻轻注入克水银 B. 往筒内轻轻注入克酒精
C. 在筒内轻轻加入克砝码 D. 以上三种方法都可以
6. 弹簧秤的弹簧断了,拆去断掉的较短部分,把剩下的较长部分弹簧仍装在原来的弹簧秤上,零点校正后,用它测力,结果( )
A. 测量值比实际值大 B. 测量值比实际值小
C. 测量值和实际值相等 D. 以上情况都有可能
7. 下列事例中,哪个措施的目的是为了增大摩擦( )
A. 在机械的转动部分加装滚珠轴承
B. 在自行车把套上做出凹凸花纹
C. 给自行车的轴加润滑油
D. 气垫船行驶时的船体与水面间形成高压空气层
8. 利用如图所示的甲、乙两滑轮组,在相同的时间内用同样大小的力和把质量相等的物体和提升到相同的高度,如果用和分别表示甲、乙两滑轮组的机械效率,用和分别表示、所做的功率,则( )
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
9. 如图,某同学在实验室中用弹簧测力计按图中所示的方向拉杠杆,弹簧测力计示数为时,杠杆恰好在水平位置处于平衡状态,由此可知物体的重力大小应( )
A. 小于 B. 等于 C. 大于 D. 以上情况都有可能
10. 关于飞机升力的解释,以下说法正确的是( )
A. 飞机的升力就是飞机高速起飞时的惯性力
B. 飞机的升力是由于空气对机翼的大气压强差而产生的
C. 飞机的升力就是飞机在空气中受到的浮力
D. 飞机的升力是空气对机翼下方与上方的压力差
11. 如图所示,木块立在小车上,小车与木块间无摩擦,小车与木块一起在水平面上向右做匀速直线运动,当小车遇到障碍物而忽然停止时,木块将( )
A. 向前倒 B. 向后倒 C. 做匀速直线运动 D. 停止
12. 一物体浮在液面上,露出液面的体积为,液面下的体积为,则液体的密度与物体的密度之比应等于( )
A. B. C. D.
13. 如图所示,把三个完全相同的实心铝球分别投入三个盛有水、盐水、水银的容器内,则平衡后所受浮力最大的铝球应该是( )
A. 在水中的铝球 B. 在盐水中的铝球
C. 在水银中的铝球 D. 三个铝球的浮力一样大
14. 甲、乙两实心球放入足够深的某种液体中平衡后,所受浮力之比为::若甲、乙两球的密度之比::,体积之比::,则( )
A. 甲、乙都沉底 B. 甲漂浮,乙沉底
C. 甲悬浮,乙沉底 D. 甲、乙都漂浮在液面上
15. 如图所示,在一个上面开口的圆柱形容器内存入一定量的水,水面距底面的高度为。现在容器的底部开一个小孔,水从小孔中流出来。则正确反映水面的高度随时间变化的图线是图中的( )
A.
B.
C.
D.
第II卷(非选择题)
二、填空题(本大题共11小题,共20.0分)
16. 李明同学放学回家,正碰上刮风下雨,他以的速度由西向东快跑,此时他发现了奇怪的现象,雨滴成竖直下落状态,请你确定,这时刮的是______风,风速是______。
17. 体积相同的甲、乙两物体的质量之比是:,它们的密度之比______;如果把甲物体截去一半,乙截去,两物体剩余部分的密度之比是______.
18. 后轮驱动的汽车在平直路面上向前加速行驶时,地面对后轮的摩擦力方向是______ ,对前轮的摩擦力方向是______ .
19. 拖拉机的履带是由一块块金属板连接而成的,每块金属板上都有两条凸起棱。用金属板的目的是______ ,而凸起棱的作用是______ 。
20. 唐诗中有“黄河远上白云间”“不尽长江滚滚来”的诗句,前一句生动形象地表明黄河储藏着大量的______ 能,后一句表明长江具有大量的______ 能。
21. 如图所示,物重为,用滑轮组将重物匀速提升,所用拉力为,则拉力所做功为______ ,滑轮组的机械效率为______ 。
22. 在如图所示的大鱼和小鱼的争论中,______ 鱼的说法是正确的,这是因为当两条鱼浸没在同种液体中时,______ 越大,受到的浮力就越大。
23. 著名的______ 实验证明了大气压的存在。做该实验时,若当时的大气压强为标准大气压约为,第一次抽气后,球内剩下空气的压强为;第二次抽气后,球内剩下空气的压强为,则在这两种情况下,将两半球拉开所需的拉力之比为______ 。
24. 一石块和一个气球气球内充有空气捆在一起,浸没在水中下沉,它们在水中下沉的过程中,受到的浮力将______ 填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“不变”。
25. 一条小河与一条公路平行,甲沿河坐小船往返于、两地,乙沿公路步行往返于、两地。船在静水中的速度和乙在公路上行走的速度相同,其大小均为,现河水的流速为,则甲、乙在这两地往返一次所用的时间之比为______ 。
26. 如图所示,由于施工需要,某工人在筐子里用滑轮将自己吊起,他用牛顿的力拉绳子,使自己匀速升高米,他所做的功是______ 焦耳。
三、实验探究题(本大题共1小题,共12.0分)
27. 小李同学在测斜面机械效率的实验中,使用如图甲所示的装置,他将木块从斜面底部用弹簧测力计沿斜面方向匀速拉到顶部,弹簧测力计的示数如图乙所示,
请将在下面的表格中填上有关数据。
木块重
斜面高
沿斜面的拉力 斜面长
有用功
总功
机械效率
小李同学认为摩擦是影响斜面机械效率的重要因素,为提高斜面的机械效率,他用小车代替木块重做上面的实验,并采取其它措施减小摩擦力的影响,分别将小车沿不同长度的斜面拉上同一高度,记录的数据如下表:
小车重
斜面高
沿斜面的拉力 斜面长
有用功
总功
机械效率
通过对上面数据的分析可得出:
使用斜面时越省力就越要______移动距离。若忽略摩擦,小车重、斜面高、沿斜面方向的拉力、斜面长这几个量的关系是:______。
四、计算题(本大题共3小题,共23.0分)
28. 如图所示,在水平桌面上放着一个重的茶杯,茶杯里装了的水,水面距杯底深,茶杯的底面积是,求:
水对茶杯底部的压强和压力;
茶杯对桌面的压强和压力。
29. 小华用一根长米、半径厘米的均匀粗木棒为爸爸设计了一架能搬运柴草的简易起重机如图所示他把支架安在木棒的长处,每捆柴草重牛,为了使木棒平衡以达到省力的目的,他又在另一端吊一块配重的石头,请你算出这块配重的石头应有多重?木棒密度千克米,取牛顿千克。
30. 小明在一根均匀木杆的一端缠绕少许铅丝,使得木杆放在液体中可以竖直漂浮,从而制成一支密度计。将它放在水中,液面到木杆下端的距离为,再把它放到盐水中,液面到木杆下端的距离为如果所用铅丝的体积很小,可以忽略,小明测得的盐水密度是多少?
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:一般人的步行速度在左右,步行通过的路程约为,综合分析各选项可知最接近的是。
故选:。
首先要知道一般人的步行速度在左右,再利用速度公式求出路程大小。
本题考查了利用速度公式估算路程,难度不大。
2.【答案】
【解析】【分析】
本题考查参照物的选择,一个物体的运动状态的确定,关键取决于所选取的参照物。本题中研究的是桥的运动状态。
【解答】
“桥流”说明桥相对于参照物是运动状态,那么所选参照物与桥之间的位置应该发生了变化。
诗人在桥上走,以流动的水为参照物,就是假定水不动,桥就是运动的了,所以会感觉“桥流水不流”。
故选C。
3.【答案】
【解析】解:
重物随气球匀速上升,受到拉力和重力作用,当细绳断裂后,由于惯性,重物会继续向上运动一段距离,但是由于物体受到重力的作用,向上的速度越来越小,最后物体向下运动.
故选D.
一切物体都有保持原来运动状态的性质叫惯性;
地面附近的一切物体都受重力作用,重力的方向竖直向下.
正确对物体进行受力分析是解答本题的关键所在,在学习力和运动时要注意结合惯性及力是改变物体运动状态的原因进行分析.
4.【答案】
【解析】解:、对地面的压力是作用在地面上,地面对的支持力作用在上,是两个不同物体所受的力,故A选项不正确。
B、对的支持力作用在上,对的压力作用在上,是两个不同物体所受的力,故B选项不正确。
C、受到的重力为自身重力的大小,地面对的支持力大小等于和两个物体的重力,故C选项不正确。
D、受到的重力和对的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,符合二力平衡的条件,故D选项正确。
故选:。
平衡力的判断,两个力必须同时满足四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。缺一不可。
二力平衡必须牢记:是作用在同一物体上的两个大小相等、方向相反的力。
5.【答案】
【解析】解:对于圆柱体的容器,加入相同质量的水和酒精时,由于,,
那么,;
转到本题,结合图中给出的容器形状“上细下粗”,那么,则:
,
所以,质量相同的水和酒精对薄片的压力:;
因此的酒精可以使薄片下落。故B正确。
水银密度大于水,质量相同时体积小,所以水银产生的压力,小于水对薄片产生的压力,薄片不会下落解法同,故B错误。
在筒内轻轻加入克砝码,砝码的重力等于水的重力,薄片不下落,故C错误。
故选:。
薄片之所以不会下落是因为受到水对它向上的压力,由图可看出,容器上窄下宽,水对薄片产生的压力大于水的重力。只要放入的物体所产生的压力大于筒内水对薄片产生的压力,薄片就会下落。
本题考查物体所受液体压力的情况,关键是知道容器形状不同,液体对容器底所产生的压力不同,这是本题的难点也是重点。知道上口细、下口粗的容器,液体对容器底的压力大于液体重;圆柱形或方形容器。
6.【答案】
【解析】解:弹簧的长度减小会使弹簧的劲度系数增大,所以在伸长相等长度时,所用的力是更大的,但指针仍指在原来位置的刻度即读数比实际的力要小一些,也就是说读数偏小了。
故选:。
断掉一部分的弹簧同原来的弹簧相比,主要是改变了弹簧的有效长度,而弹簧的长度是会对弹簧的劲度系数产生影响的,因此,再使用相同大小的力,弹簧的伸长就会不同,如果继续用原来的刻度盘,示数必将不准确。
弹簧的长度会影响到弹簧的劲度系数,这一知识是理解此题的关键,实践中,在这种情况下,我们应该重新标出弹簧秤刻度盘上的刻度才能继续使用。
7.【答案】
【解析】解:、在机械的转动部分加装滚珠轴承,这是用滚动摩擦代替滑动摩擦,属于减小摩擦,故A不符合题意;
B、自行车把套上的凹凸花纹,这是在压力不变的情况下,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故B符合题意;
C、给自行车的轴加润滑油,是在压力一定时,使接触面脱离,减小摩擦力,故C不符合题意;
D、气垫船行驶时在船体与水面间形成高压空气层,这是使接触面脱离,属于减小摩擦,故D不符合题意。
故选:。
减少摩擦力的方法有:一是减小压力;二是减小接触面积的粗糙程度;三是用滚动摩擦代替滑动摩擦;四是使接触面彼此分离如加润滑油等。
本题掌握摩擦力大小的影响因素,以及增大和减小摩擦的方法,利用控制变量法解释有关摩擦力的问题。联系日程生活中的实际情况,来考查关于增大或减小摩擦的办法,要注意辨别。
8.【答案】
【解析】解:由图可知,两滑轮组绳子的有效股数,,,
由可得,
两滑轮组机械效率分别为:
,
,
因,,
所以,,故D错误;
设、提升到相同的高度为,则两滑轮组绳端移动的距离分别为:
,,
拉力做的总功分别为:
,,
拉力的功率分别为:
,,
因,,
所以,,故AB错误,C正确。
故选:。
由图可知两滑轮组绳子的有效股数,根据比较两滑轮组机械效率之间的关系;
根据求出两滑轮组绳端移动的距离,根据求出拉力做的总功,利用比较两滑轮组拉力功率之间的关系。
本题考查了滑轮组机械效率公式和功率公式的应用,灵活的运用公式是解题的关键。
9.【答案】
【解析】解:实验室中用弹簧测力计按图中所示的方向拉杠杆,拉力的力臂小于重力的力臂,由杠杆平衡条件可知,重力小于拉力,即重力小于。
故选:。
根据杠杆平衡条件进行分析。
本题主要考查了杠杆平衡条件的应用,难度不大。
10.【答案】
【解析】解:因为飞机机翼截面形状是:上方凸起、下方较平;
所以,飞机前进时,机翼与周围空气发生相对运动,相当于气流迎面流过机翼;气流被机翼分成上下两部分,由于机翼截面的形状上下不对称,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大,它对机翼的压强较小;下方气流通过的路程较短,因而速度较小,它对机翼的压强较大。导致机翼上方的压强小于机翼下方的压强,从而产生一个向上的压力差而产生的。
故选:。
利用流体压强与流速的关系解释:机翼形状上凸下平,上下不对称,上方空气流速大,压强小,下方空气流速小压强大,形成向上的压强差,即产生了向上的升力。
主要考查流体压强与流速的关系,必须牢记:在流体中,流速越大的位置,压强越小。
11.【答案】
【解析】解:车停止前,木块和小车一起做匀速直线运动,并且木块和小车具有共同的速度,当小车突然停止时,由于木块在光滑的接触面上,因此木块由于惯性,还要保持原来大小不变的速度向右做匀速直线运动。
故选:。
先分析车突然停止前,木块和小车的运动状态,当小车突然停止时,根据一切物体都有保持原来运动状态的性质来分析木块的运动状态。
一切物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质,我们把物体保持运动状态不变的性质叫做惯性,此题主要考查学生对惯性的理解和应用,会用惯性知识分析物体的运动状态。
12.【答案】
【解析】解:物体漂浮,
,
,,
,
即.
故选D.
物体漂浮时,受到的浮力和自身的重力相等,根据密度公式和重力公式以及阿基米德原理得出等式即可求出液体密度和物体密度之间的关系.
本题考查了物体浮沉条件和密度公式、重力公式、阿基米德原理的灵活应用,关键是知道物体浸入液体中的体积即为排开液体的体积.
13.【答案】
【解析】解:因为铝球漂浮在水银面上,铝球在水银中受到的浮力等于铝球的重力,所以,.
因为铝球沉到盐水和水的底部,铝球在盐水和水中受到的浮力都小于铝球的重力,所以,,所以,.
因为,铝球都浸没在盐水和水中,排开液体的体积相同,盐水的密度大于水的密度,所以,
所以.
故选C.
根据漂浮条件判断铝球在水银中的浮力等于铝球的重力.
浸没在液体中的物体受到的浮力小于物体的重力时,物体要下沉到容器底部.
根据阿基米德原理判断铝球在盐水和水中受到的浮力大小.
本题主要考查了漂浮条件的应用和阿基米德原理的应用,用物体的重力作为中间量进行比较.
14.【答案】
【解析】解:
::,::,
::,
若甲、乙都漂浮在液面上,甲乙受到的浮力:
::::,不符合题意,故D错;
若甲、乙都沉在水底或甲悬浮在液体中、乙沉底,甲乙物体排开液体的体积等于本身的体积,甲乙受到的浮力:
::::,不符合题意,故A、错;
::,::,
甲排开液体的体积少,
甲漂浮,乙沉底,故B正确。
故选:。
知道甲、乙两物体的密度关系和体积关系,可以得出两物体的质量关系、重力关系;知道浸没时受到的浮力关系,据此利用排除法选择正确答案。
本题考查了学生对阿基米德原理和漂浮条件的掌握和运用,利用好排除法做选择题
15.【答案】
【解析】解:因为液体高度减小压强会减小,小孔中水的流速会越来越慢,高度下降的速度也会越来越慢,所以高度随时间变化的图线应该是呈现整体下降,并先快后慢的趋势,对照各图判断即可:
A、从图线中可以看出,随的变化是先慢后快的,故不合题意;
B、从图线中可以看出,随的变化是先快后慢的,故符合题意;
C、从图线中可以看出,随的变化是均匀的、速度是不变的,故不合题意;
D、从图线中可以看出,随的变化是先慢再快后慢的,故不合题意;
故选:。
首先确定随着时间的变化,水的高度是在下降的,同时这种变化是不均匀的,因为液体内部压强随深度的增加而增大,随高度的减小而减小,当高度越来越小时,水流出的速度也会越来越慢,据此来分析可能的关系,及正确的图像。
回答本题的关键点有两个,一是要根据液体压强的规律判断出小孔中流速的变化对深度的影响变化,二是要能正确读取图像,从中得出准确的信息,二者必须同时掌握才能做出正确的解答。
16.【答案】西
【解析】【分析】
本题考查了速度的单位换算关系、相对静止的问题。
平抛运动可分解为沿水平方向的匀速直线运动和沿竖直方向的自由落体运动,两个相对地面运动的物体保持相对静止的条件是:。
【解答】
看到雨滴成竖直下落状态,说明他和风相对静止,方向相同速度大小相同,该同学由西向东跑,说明风也是由西向东的,所以这是西风,速度等于风速,为。
故答案为:西,。
17.【答案】: :
【解析】解:,::;
由可得,它们的密度之比:
;
又密度是物质本身的一种属性,与质量、体积无关,
若甲物截去一半,乙截去后,两物体剩余部分的密度之比仍为:.
故答案为::; :.
已知甲、乙两物体的体积相同和质量之比,根据密度公式求出密度之比;密度是物质本身的一种属性,与物体的质量和体积无关.
本题考查了密度公式的简单应用,关键是知道密度是物质本身的一种属性,与物体的质量和体积无关.
18.【答案】向前;向后
【解析】【分析】
汽车之所以能够前进直接原因是地面给它的摩擦力,因为是后轮驱动,所以后轮受到地面对它向前的摩擦力,而前轮不是驱动轮,被后轮推着前进,对地面向前运动,受到地面对它向后的摩擦力.正确的进行受力分析和知道物体间力的作用是相互的是解答本题的关键.
【解答】
解:因为汽车的后轮是驱动轮,前轮是从动轮.汽车加速时,后轮对地面有一个水平向后的摩擦力,由于物体间力的作用是相互的所以地面也同时给后轮一个水平向前的摩擦,这个摩擦力驱动汽车向前运动.当前轮向前运动时,地面的摩擦力将阻碍它向前运动.故地面对前轮的摩擦力方向是水平向后.
故答案为:向前,向后.
19.【答案】增加受力面积,减小压强 使接触面粗糙,增大摩擦
【解析】解:拖拉机履带是用一块块金属板连接而成的,是为了在压力一定时,增大受力面积来减小拖拉机对路面的压强,保护路面。
每块金属板上都有条凸起的棱,是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。
故答案为:增加受力面积,减小压强;使接触面粗糙,增大摩擦。
压强大小的影响因素:压力大小、受力面积大小。压力越小,受力面积越大,压强越小。
摩擦力大小的影响因素:压力、接触面的粗糙程度。压力越大,接触面越粗糙,摩擦力越大。
此题涉及到增大压强的方法及其应用,摩擦力大小的影响因素等知识点,此题与生活联系密切,要引导学生注意观察,认真思考,使学生认识到生活处处是物理,物理时时在身边。
20.【答案】重力势 动
【解析】解:从前一句中诗可看出黄河之水高高在上,由于有一定的高度而具有重力势能;
后一诗句可看出长江之水在流动,由于运动而具有动能。
故答案为:重力势;动。
物体由于运动而具有的能叫做动能,由于被举高而具有的能叫做重力势能。
本题结合唐诗考查学生对动能和势能概念的掌握,属于基本概念的考查,比较简单。
21.【答案】
【解析】解:由图知,滑轮组有三段绳子承担总重,即,
滑轮组做的有用功:;
绳子自由端移动的距离,
拉力做的总功:;
滑轮组的机械效率。
故答案为:;。
由图知,滑轮组有三段绳子承担总重,即,由计算出有用功;绳子自由端移动的距离,由计算出总功;根据计算公式计算出滑轮组的机械效率。
本题考查有用功、总功和机械效率的计算,难度不大;关键是准确判断承担总重的绳子的段数,会计算拉力方向上移动的距离。
22.【答案】大 排开液体的体积
【解析】解:由图可知,大鱼排开液体的体积大于小鱼排开液体的体积,根据阿基米德原理可知,大鱼受到的浮力大,所以大鱼的说法是正确的。
故答案为:大;排开液体的体积。
由图可知大鱼和小鱼排开水的体积关系,根据阿基米德原理可知大鱼和小鱼受到浮力的大小关系;
本题考查阿基米德原理的应用,是一道基础题。
23.【答案】马德堡半球 :
【解析】解:著名的马德堡半球实验证明了大气压的存在;
当地的大气压为一个标准大气压,
第一次抽气球内剩下气体的压强为,则球内外压强差为;
第二次抽气球内剩余气体的压强为,则球内外压强差为;
大气压作用的面积相同,,前后两次将两半球拉开所用拉力之比为:
::::。
故答案为:马德堡半球;:。
年,著名的马德堡半球实验证明了大气压的存在,而托里拆利首先用实验的方法测出了大气压强的值;
因大气压对两个半球的作用面积相等,先分别求出两次球内外气体压强之差,再根据即可求出前后两次将两半球拉开所用的拉力之比。
本题考查了压强公式的应用,关键是知道前后两次大气压作用的面积相等。
24.【答案】逐渐减小
【解析】解:因石块和玩具气球在水中下沉,由可知,石块和气球受到水的压强增大,气球的体积逐渐减小,排开水的体积逐渐减小,由可知,它们受到浮力的大小逐渐减小。
故答案为:逐渐减小。
在水中下沉的过程中,所处的深度增加,根据液体压强公式得出石块和气球受到的压强增大,气球的体积将逐渐减小排开水的体积逐渐变小,再根据阿基米德原理分析它们受到浮力的大小变化。
本题考查了学生对液体压强公式、阿基米德原理的掌握和运用,能分析得出气球在水中下沉的体积变化情况是本题的关键。
25.【答案】
【解析】解:河水的流速增大,影响甲,不会影响乙,故乙速度认为,甲此时速度为;
由得,
则乙在这两地往返一次所用的时间:
甲在这两地往返一次所用的时间:
,
::。
故答案为:。
先根据题意设路程为,然后求出甲乙往返的速度,利用时间公式求出分别用的时间,进而求出时间之比。
本题考查了速度公式的应用,求出甲来回的速度是关键。
26.【答案】
【解析】解:由图知,绳子的有效段数,
则绳子自由端移动的距离:。
拉力所做的功:。
故答案为:。
由图可知,人、动滑轮和筐子的总重力由股绳子承担即,则绳子自由端移动的距离是物体上升距离的倍,已知人的拉力是和绳子自由端移动的距离,根据可求出人做的功。
本题考查了滑轮组的工作特点和功的计算,注意正确判滑轮组承担物重的股数:只要是与货物、动滑轮接触的绳子都是承担物重的。
27.【答案】多
【解析】解:
弹簧测力计的示数为;
;
;
分析表中第列、第列、第列,使用斜面时越省力就越要多移动距离。若忽略摩擦,小车重、斜面高、沿斜面方向的拉力、斜面长这几个量的关系是:
故答案为:
木块重
斜面高
沿斜面的拉力 斜面长
有用功
总功
机械效率
多;
从图中读出弹簧测力计的示数;克服重力做的功为有用功,拉力做的功为总功,有用功与总功的比值等于机械效率;
分析表中第列、第列、第列,在斜面高度一定时,拉力越小,经过的斜面长度就越长;本实验中克服摩擦力做的功为额外功,即:总功等于有用功与额外功的和,在忽略摩擦力的情况下,额外功为,总功等于有用功。
本题考查了有用功、总功的求法,以及在探究斜面机械效率时影响机械效率高低的一个因素是摩擦力,在忽略摩擦力时,。
28.【答案】解:水的深度为,水对杯底的压强:
,
根据可得水对杯底的压力:
;
茶杯对桌面的压力:
;
杯子对桌面的压强:
。
答:水对茶杯底部的压强为、压力为;
茶杯对桌面的压强为、压力为。
【解析】由液体压强公式求得水对杯底的压强,然后利用求解水对杯底部的压力;
杯子对桌面的压力等于杯子和水的重力,由求得杯子对桌面的压强。
本题考查液体压强和压强的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力。
29.【答案】解:受力分析如图所示,杠杆的左端受到两个力:柴草的重力,力臂为,木棒的重力,力臂为;
木棒的右端受到石头的重力,力臂为。
木棒重,
代入数值,得:
根据杠杆平衡条件,得:。
代入数值,得:。
答:配重的石头应。
【解析】首先要对杠杆进行一下受力分析。杠杆的左端受到两个力的作用,一是柴草的重力,二是木棒的重力;杠杆的右端受到石头的重力的作用。再分析出它们的力臂关系,就可以根据杠杆的平衡条件列出关系式进行求解了。
在杠杆两侧受力情况超过两个力时,分析出每一个力的大小及力臂,找出杠杆的平衡条件,才能通过计算得到所求力的大小。因此,要想解决此题,学会受力分析,并熟练运用杠杆平衡条件是关键。
30.【答案】解:设木杆的横截面积为,
盐水密度为,密度计漂浮盐水面时,浸入盐水中的深度为,
密度计漂浮在盐水面时受到浮力:,
水的密度为,密度计漂浮水面时,浸入水中的深度为,
密度计漂浮在水面时受到浮力:,
两种情况下密度计都漂浮在液面上,受到浮力都等于它的重力:,
,
,
,
盐水密度为: 。
答:盐水密度为。
【解析】密度计不变,密度计的重力不变,密度计既漂浮在水中,又漂浮在盐水中,在水中的浮力和在盐水中的浮力都等于密度计的重力。
根据阿基米德原理求出密度计在水中和在盐水中的浮力,根据两个浮力相等,求出盐水的密度。
本题为测量液体密度的实验提供了一个思路。
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