河南省郑州市中牟县郑州东枫外国语学校2023-2024学年九年级上学期开学物理试卷
一、单选题(本大题共8小题,共24.0分)
1. 物理学的发展推动了科学技术的创新和革命。下列对于运动和力的说法中错误的是( )
A.物体受到力的作用时,它的运动状态不一定会发生改变
B.亚里士多德认为“力是维持物体运动状态的原因”,这个观点是错误的
C.牛顿第一定律是力学的基本定律之一,它能够通过现代实验手段直接验证的
D.伽利略采用实验和推理相结合的方法,发展了人类的科学思维方式和科学研究方法
2. 如图所示,北京冬奥会比赛项目中相关物理知识描述正确的是( )
A.图谷爱凌夺冠决赛中完美旋转时,她受到惯性的作用
B.图苏翊鸣完成单板转体,他上升到最高点时受平衡力作用
C.图武大靖蹬地加速通过弯道,是由于力改变了他的运动状态
D.图柳鑫宇和王诗玥以如图造型滑行时,王诗玥相对于柳鑫宇是运动的
3. 下列现象能说明分子在做无规则运动的是( )
A.尘土飞扬 B.稻浪起伏 C.炊烟袅袅 D.花香袭人
4. 猴子能够轻松地倒挂在树枝上,当其倒挂在树枝上静止时,下列说法正确的是( )
A.树枝对猴子的拉力和猴子所受的重力是一对平衡力
B.猴子对树枝的拉力和猴子所受的重力是一对平衡力
C.猴子对树枝的拉力和树枝对猴子的拉力是对平衡力
D.猴子很轻,其重力不需要平衡就能静止在空中
5.(2022八下·石嘴山期中)小杰在欢乐谷游玩时,观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示,对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是( )
A.浮力变大,压强变小 B.浮力变小,压强变小
C.浮力不变,压强不变 D.浮力变大,压强变大
6.(2022·济南)小强开启饮料时,瓶起子可视为一个杠杆,如图所示。下列各图能正确表示其工作原理的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示的电路中,,。闭合开关后,电压表与示数之比为( )
A.: B.: C.: D.:
8. 小明用弹簧测力计两次沿水平方向拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的图象如图所示。其对应的弹簧测力计示数分别为、,相等时间内所做的功分别为、,则它们的关系正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题(本大题共2小题,共6.0分)
9.年上海车展,中国某自主品牌发布了一款新能源越野汽车,拥有易四方和云辇智能液压车身控制系统两大顶级技术加持,具备四轮独立驱动能力,能够实现极限操稳、应急浮水、原地掉头等功能。下列说法正确的是( )
A.该款汽车是四轮四电机独立驱动,四电机之间是并联工作的
B.该款汽车在加速行驶时车身平稳,受平衡力作用
C.该款汽车应急浮水漂浮时,浮力大于重力
D.该款汽车刀片电池充电时将电能转化为化学能
10.(2020·河南)将两个完全相同的木块放入盛有甲、乙种液体的相同容器中,木块静止时,两容器中液面相平,如图所示。下列说正确的是( )
A.木块在甲、乙两种液体中所受浮力相等
B.木块在乙液体中排开液体的质量较大
C.两容器中木块下表面受到的液体压强相等
D.两容器底部受到的液体压强相等
三、填空题(本大题共6小题,共14.0分)
11.(2022·江西)“天宫课堂”点燃科学梦想。如图所示,航天员在空间站演示摆球实验:拨动摆球后,摆球绕固定点持续转动,其运动状态 (选填“不变”或“改变”)。在此过程中,摆球 (选填“具有”或“不具有”)惯性。
12. 人们在加油站周围往往能够闻到汽油的味道,这是 现象;给汽车加油前,加油人员先要触摸静电释放器,防止人与周围物体发生放电现象而带上多余的电荷引燃汽油,因此静电释放器要通过 选填“导体”或“绝缘体”与大地相连。
13. 如图所示为我国的第三艘航母“福建舰”,它满载时排水量约为,则满载时航母受到的浮力约为 ;若航母在密度为的海域试航,则航母侧面距海面深处的舰体上受到的海水压力为 。取
14.(2022·广东)图甲中过山车从A点出发,先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C,D、E点的动能和重力势能大小的示意图,则过山车的动能在 点最大,B点重力势能的大小 E点动能的大小。在这个过程中,过山车的机械能是 (选填“变化”或“不变”)的。
15.(2021九上·江都月考)用如图所示的滑轮组将重200N的物体在10s内竖直匀速提升4m,机械效率为80%。则有用功为 J,拉力的功率为 W,若增大所提物体的质量,则滑轮组械效率将 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
16. 当代年轻人的一种焦虑叫做手机电量焦虑,如图是用充电宝同时给三部手机同时充电的情景,则这三部手机是 选填“串联”或“并联”的。若拔掉其中一部手机则通过充电器的总电流将 选填“变大”、“变小”或“不变”。
四、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
17. 如图,用手将一物块浸没在倾斜放置的容器中,松手后物块加速上浮,请画出物块上浮过程中所受力的示意图。
18. 根据实物图,画出电路图电路图要画在方框内。
五、实验探究题(本大题共3小题,共34.0分)
19. 在探究“物体的动能跟哪些因素有关””的实验中,如图甲、乙、丙所示,将、、三个钢球先后从同一装置高度分别为、、的位置由静止开始滚下,水平面上同一位置的木块被撞出一段距离后停下。请回答以下问题:
(1)实验通过观察 来判断钢球动能的大小。
(2)比较甲、乙两图进行的实验,可以得到的结论是 。
(3)比较 两图进行的实验,可以探究钢球动能大小与质量有关。此探究过程中两球刚好运动到水平面时的速度 填“相等”或“不相等”。
(4)由此实验联想到某段道路限速牌上标明“”和“”字样, 填“大客车”或“小轿车”的限速应该是。
20. 小明利用形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。实验前,他注意到形管两边的液面已处在同一水平线上,如图甲所示。
(1)实验中液体内部压强的大小通过 反映出来;
(2)使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果形管中的液体能灵活升降,则说明装置 ;选填“漏气”或“不漏气”
(3)通过观察图乙、丙两次实验可知,液体内部的压强与 有关;
(4)已知丙图中形管左侧液柱高为,右侧液柱高为,则形管底部受到的液体压强为 ;取
(5)小明保持图丙中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丁所示,比较丙、丁两次实验,小明得出了:液体的密度越大,其内部的压强越大的结论。你认为他的结论是否可靠? ,原因是: 。
21. 小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。
(1)若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向 选填“左”或“右”调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)在实验过程中,调节杠杆在水平位置平衡的目的是 。
(3)杠杆调节平衡后,小红在杠杆上的点处挂个钩码,如图乙所示,为使杠杆重新平衡,应在点挂 个钩码。
(4)如图丙所示,用弹簧测力计在处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡。当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 选填“变大”、“变小”或“不变”。
(5)接着,小明提出新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”利用如图所示的装置进行探究,弹簧测力计的拉力为动力,钩码重力为阻力,图中拉力 。多次调整力和力臂的大小进行测量,发现:总是大于,其原因是 。
六、计算题(本大题共1小题,共8.0分)
22. 氢燃料被认为是世纪最理想的能源。如图所示的氢燃料新能源公交车,满载时的质量为,某次满载后从站出发,在水平地面上以的速度匀速行驶到站,此过程中公交车所受阻力为总重的倍。请作答:
(1)公交车行驶时轮胎会发热,这是通过 的方式改变轮胎的内能;氢燃料具备的优点有 写出一条即可。
(2)该车满载匀速行驶时,发动机的输出功率是多少?
(3)若该公交车从站出发到站消耗氢燃料,这些燃料完全燃烧产生的热量为多少?
七、综合题(本大题共1小题,共10.0分)
23.(2022·河南)小明在科技博览会上参加义务劳动,需要把一个质量为12kg的展品从地面搬到高1.2m的展台上,如图所示。g取10N/kg。
(1)要把展品从地面搬到展台上,他至少需要对展品做多少功?
(2)展台台面承受的压强不能超过40kPa,如果把展品放到水平台面上,展品与台面的接触面积是40cm2,台面会不会被压坏?请通过计算说明。
(3)展品展示时,要求台面水平。请你简述一种检验台面是否水平的操作方法。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】牛顿第一定律;物体运动状态的变化;物理学方法
【解析】【解答】A.物体受到力的作用时,且是平衡力,运动状态不会发生改变,A不符合题意;
B.亚里士多德认为“力是维持物体运动状态的原因”,这个观点是错误的,力是改变物体运动状态的原因,B不符合题意;
C.牛顿第一定律是力学的基本定律之一,由于不受力的条件不存在,不能通过实验手段直接验证,C符合题意;
D.伽利略用实验和推理相结合的方法,使人类的科学思维方式和科学研究方法得以发展,D不符合题意;
故答案为:C.
【分析】力是改变物体运动状态的原因,牛顿第一定律不能通过实验得出,是通过实验和科学推理而得到的。
2.【答案】C
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.不受力的物体继续运动,因为具有惯性,A不符合题意;
B.苏翊鸣上升到最高点时,只受重力的作用,不是平衡力,B不符合题意;
C.武大靖蹬地加速通过弯道,运动状态在改变,是由于力可以改变物体的运动状态,C符合题意;
D.物体间没有位置变化时,是相对静止的,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】物体不受力,继续运动,是因为物体具有惯性;力可以改变物体的运动状态;物体间没有位置变化,是相对静止的。
3.【答案】D
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】A.尘土飞扬,是固体颗粒的运动,A不符合题意;
B.稻浪起伏,是物体运动,不是分子运动,B不符合题意;
C.炊烟袅袅,是固体颗粒运动,不是分子运动,C不符合题意;
D.花香袭人,是花香分子无规则运动现象,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】闻到气味,是分子不停的无规则运动形成的扩散现象。
4.【答案】A
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.树枝对猴子的拉力和猴子所受的重力在同一物体,大小相等、方向相反,在同一直线上,是一对平衡力,A符合题意;
B.猴子对树枝的拉力和猴子所受的重力方向相同,不在同一物体,不是一对平衡力,B不符合题意;
C.猴子对树枝的拉力和树枝对猴子的拉力是力和反作用力,是相互作用的力,C不符合题意;
D.在空中静止的物体受到了平衡力,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】静止的物体受到了平衡力,二力平衡时,作用在同一物体,大小相等、方向相反,在同一直线上;力和反作用力是相互作用力。
5.【答案】A
【知识点】液体压强的特点;浮力的利用
【解析】【解答】鱼嘴里吐出的气泡上升时气泡变大,气泡上升过程中,体积变大,受到的浮力变大,深度减小,气泡内气体压强减小,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】液体密度一定时,排开液体体积越大, 受到的浮力越大,深度减小,液体压强减小。
6.【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】用瓶起子开瓶盖时,瓶起子在使用过程中,支点在一端,且动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,根据杠杆平衡条件,BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
7.【答案】C
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】根据图像,电阻串联,电压表V1测量R2的分压,V2测量总电压,根据串联电路电流相等,则U=IR,因为R1:R2=10Ω:20Ω=1:2,则分压比为1:2,电压表之比为2:3,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】串联电路电流相等,利用U=IR,计算分压,串联电路中,总电压等于各用电器分压之和。
8.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;功的计算及应用
9.【答案】A,D
【知识点】平衡力的辨别;物体的浮沉条件及其应用;电源及其能量转化;电路的基本连接方式
【解析】【解答】A.四轮四电机独立驱动,说明四电机之间是并联工作的,可以独立工作,A符合题意;
B.汽车在加速行驶时,运动状态在改变,力是改变物体运动状态的原因,受力不平衡力,B不符合题意;
C.汽车应急浮水漂浮时,根据二力平衡条件,浮力等于重力,C不符合题意;
D.汽车刀片电池充电时,消耗电能,将电能转化为化学能,D符合题意。
故答案为:AD.
【分析】各用电器分别工作,是并联电路;给电池充电时,电能转化为化学能;物体运动状态改变时,一定受到力的作用;漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力。
10.【答案】A,C
【知识点】液体压强的计算;浮力大小的计算
【解析】【解答】A.两个木块均漂浮,所以浮力等于重力,且木块完全相同,重力相同,故浮力相同,A符合题意;
B.根据阿基米德原理,两个木块受到的浮力相等,所以排开液体重力相等,故排开液体质量也相等,B不符合题意;
C.两木块上表面均未浸没,故下表面压力等于浮力,且下表面底面积相等,故下表面液体压强相等,C符合题意;
D.两木块浮力相等,但甲液体中木块浸入体积小于乙液体,故甲液体密度大于乙液体,当液面高度相同时,甲液体密度大,液体底部压强也大,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】求解液体内部的压强,利用公式p=ρgh,其中ρ是液体的密度,h是深度;当物体处于漂浮或悬浮状态时,物体受到的重力等于浮力。
11.【答案】改变;具有
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象
【解析】【解答】拨动摆球后,摆球绕固定点持续做圆周转动,运动的方向不断改变,所以其运动状态改变。
惯性是一切物体所具有的固有属性,在任何情况下都具有惯性,在太空失重状态下仍然具有惯性。
【分析】物体的运动方向改变时,运动状态在改变;一切物体都具有惯性。
12.【答案】扩散;导体
【知识点】导体与绝缘体;分子热运动
【解析】【解答】闻到汽油的味道,原因是分子运动形成的扩散现象;为防止静电现象引燃汽油,静电释放器要通过导体与大地相连,将电荷导入大地。
【分析】温度气味,是分子运动形成了扩散现象;导体容易导电。
13.【答案】;
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算;浮力大小的计算
【解析】【解答】根据阿基米德原理,F浮=G排=mg=8×104×103kg×10N/kg=8×108N;根据深度,计算压强p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×8m=8.24×104Pa,受到的压力F=pS=8.24×104Pa×0.5m2=4.12×104N。
【分析】根据F浮=G排=mg,可以计算浮力大小;利用p=ρgh,计算液体压强,根据F=pS,计算压力的大小。
14.【答案】C;等于;变化
【知识点】动能大小的比较;势能大小的比较
【解析】【解答】(1)过山车在B点重力势能最大,在下降的过程中,重力势能转化为动能,再加上之前前进的动能,所以在C点动能最大。
由图乙可知,B点的重力势能与E点的动能大小在一个水平线上。所以大小相等。
因为有摩擦以及空气阻力的原因,一部分机械能转化为内能,所以过山车的机械能是变化的。
【分析】质量一定时,速度越大, 动能越大;高度越大,重力势能越大;运动的物体消耗能量,总机械能减小。
15.【答案】800;100;增大
【知识点】功率的计算;机械效率的大小比较;功的计算及应用
【解析】【解答】拉力做的有用功W有用=Gh=200N×4m=800J
由η=可得拉力做的总功W总===1000J
拉力的功率为P==100W
若增大所提物体的质量,有用功增加,而额外功一定,所以有用功在总功中所占的比例增大,机械效率增大。
【分析】根据物体的重力和高度的乘积,计算有用功;利用拉力和距离的乘积计算总功,总功和时间的比值, 计算功率;仅增大物体的重力,机械效率增大。
16.【答案】并联;变小
【知识点】并联电路的电流规律;电路的基本连接方式
【解析】【解答】用充电宝同时给三部手机同时充电,各充电线路互不影响,是并联的;根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,若拔掉其中一部手机,通过充电器的总电流将变小。
【分析】各用电器互不影响,是并联电路;并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
17.【答案】
【知识点】重力示意图;浮力的示意图
【解析】【解答】浸没在水中的物体受到平衡力,受到重力的方向始终竖直向下,受到的浮力竖直向上,二力平衡时,力的大小相等,在同一直线上,如图 。
【分析】重力的方向竖直向下,浮力方向竖直向上。
18.【答案】
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】根据实物图,灯泡并联,开关S2在干路上,S1和L1串联,电路图为 。
【分析】根据实物图,分析各用电器的连接方式,画出电路图。
19.【答案】(1)木块移动的距离
(2)质量相同,速度越大,动能越大
(3)甲、丙;相等
(4)大客车
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】探究动能跟哪些因素有关的实验中,
(1)物体的动能不同,推动木块移动的距离不同,通过观察木块移动的距离来判断钢球动能的大小;
(2)比较甲、乙两图,钢球的质量相同,下落的高度不同,速度不同,下落的高度越大, 速度越大,推动木块移动的距离越大,可得:质量相同时,速度越大,动能越大;
(3)比较甲、丙,钢球的质量不同,速度相同,推动木块移动距离不同,可以探究钢球动能大小与质量有关。探究过程中两球下落高度相同,刚好运动到水平面时的速度相等;
(4)道路限速牌上标明100和80字样,表示速度是100km/h和80km/h,大客车的质量大,在动能一定时,速度较小,限速应该是80km/h。
【分析】(1)探究动能大小的影响因素时,通过木块移动的距离,反映动能的大小;
(2)在质量相同时,速度越大, 动能越大;
(3)当速度相同时,质量越大, 动能越大;
(4)若动能相同,质量越大的物体,速度越小。
20.【答案】(1)形管两边液柱的高度差
(2)不漏气
(3)液体的深度
(4)1000
(5)不可靠;没有控制金属盒在水和盐水中的深度相同
【知识点】探究液体压强的特点实验
21.【答案】(1)右
(2)消除杠杆自重的影响、便于测量力臂的大小
(3)6
(4)变大
(5)3.3;杠杆自身重力对杠杆平衡有影响
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】探究杠杆的平衡条件的实验中,
(1)根据图甲,杠杆的左侧下沉,将杠杆两端的平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)在实验过程中,杠杆在水平位置平衡,支点在重心位置,消除了杠杆自重对实验的影响,拉力竖直向下,力臂在杠杆上,便于测量力臂的大小;
(3)根据图乙,左=4钩码×3格,为使杠杆平衡,左=右,右=n钩码×2格,n=6个钩码;
(4)根据图丙,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,拉力的力臂减小,杠杆仍然平衡,则弹簧测力计的示数将变大;
(5)根据图像,测力计的分度值为0.1N,指针在3后3格,示数为3.3N ;多次调整力和力臂的大小,发现:F1L1总是大于F2L2,是因为支点不在重心位置,杠杆自身重力对杠杆平衡有影响 。
【分析】(1)调节杠杆水平平衡时,平衡螺母向偏高的一侧调节;
(2)杠杆水平平衡,可以减小杠杆重力对实验的影响,便于测量力臂;
(3)根据F1L1=F2L2,计算杠杆上拉力的大小;
(4)杠杆平衡时,当拉力倾斜,力臂减小,拉力变大;
(5)杠杆的支点不过重心,杠杆的重力对实验产生影响。
22.【答案】(1)做功;热值高
(2)该车满载时的重力,
该车满载匀速行驶时,处于平衡状态,所受阻力和牵引力为平衡力,大小相等,且此过程中公交车所受阻力为总重的倍,
故该车所受的牵引力,
根据可知发动机的输出功率;
答:该车满载匀速行驶时,发动机的输出功率是;
(3)牵引力所做的有用功,
消耗的氢燃料完全燃烧放出的热量,
答:这些燃料完全燃烧产生的热量为。
【知识点】功率计算公式的应用;做功改变物体内能;燃料的热值;热机的效率;重力及其大小的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)轮胎和地面相互摩擦,通过做功的方式改变内能,轮胎的温度升高而发热;氢燃料的热值大,消耗相同的质量,放出的热量多;
【分析】(1)物体间相互摩擦,是做功改变内能;氢燃料的热值大;
(2)根据G=mg,计算重力大小;利用二力平衡条件,计算牵引力的大小;根据P=Fv,计算功率;
(3)根据W=Fs,计算做功多少;根据Q=mq,计算燃料放出热量的多少。
23.【答案】(1)解:由 知道,展品的重力
把此产品抬上展台做的功为W=Gh=120N×1.2m=144J
答:要把展品从地面搬到展台上,他至少需要对展品做功144J;
(2)解:由 知道,展品的台面的压强
展品对展台的压强小于展台所能承受的压强,所以,台面会不会被压坏。
答:台面不会被压坏;
(3)解:利用水平仪检测平面是否水平。
答:利用水平仪检测平面是否水平。
【知识点】重力及其大小的计算;重力的方向;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力,结合高度计算功的大小;
(2)根据压力和受力面积的比值, 计算压强;
(3)根据重力竖直向下,可以检测物体是否水平。
河南省郑州市中牟县郑州东枫外国语学校2023-2024学年九年级上学期开学物理试卷
一、单选题(本大题共8小题,共24.0分)
1. 物理学的发展推动了科学技术的创新和革命。下列对于运动和力的说法中错误的是( )
A.物体受到力的作用时,它的运动状态不一定会发生改变
B.亚里士多德认为“力是维持物体运动状态的原因”,这个观点是错误的
C.牛顿第一定律是力学的基本定律之一,它能够通过现代实验手段直接验证的
D.伽利略采用实验和推理相结合的方法,发展了人类的科学思维方式和科学研究方法
【答案】C
【知识点】牛顿第一定律;物体运动状态的变化;物理学方法
【解析】【解答】A.物体受到力的作用时,且是平衡力,运动状态不会发生改变,A不符合题意;
B.亚里士多德认为“力是维持物体运动状态的原因”,这个观点是错误的,力是改变物体运动状态的原因,B不符合题意;
C.牛顿第一定律是力学的基本定律之一,由于不受力的条件不存在,不能通过实验手段直接验证,C符合题意;
D.伽利略用实验和推理相结合的方法,使人类的科学思维方式和科学研究方法得以发展,D不符合题意;
故答案为:C.
【分析】力是改变物体运动状态的原因,牛顿第一定律不能通过实验得出,是通过实验和科学推理而得到的。
2. 如图所示,北京冬奥会比赛项目中相关物理知识描述正确的是( )
A.图谷爱凌夺冠决赛中完美旋转时,她受到惯性的作用
B.图苏翊鸣完成单板转体,他上升到最高点时受平衡力作用
C.图武大靖蹬地加速通过弯道,是由于力改变了他的运动状态
D.图柳鑫宇和王诗玥以如图造型滑行时,王诗玥相对于柳鑫宇是运动的
【答案】C
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.不受力的物体继续运动,因为具有惯性,A不符合题意;
B.苏翊鸣上升到最高点时,只受重力的作用,不是平衡力,B不符合题意;
C.武大靖蹬地加速通过弯道,运动状态在改变,是由于力可以改变物体的运动状态,C符合题意;
D.物体间没有位置变化时,是相对静止的,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】物体不受力,继续运动,是因为物体具有惯性;力可以改变物体的运动状态;物体间没有位置变化,是相对静止的。
3. 下列现象能说明分子在做无规则运动的是( )
A.尘土飞扬 B.稻浪起伏 C.炊烟袅袅 D.花香袭人
【答案】D
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】A.尘土飞扬,是固体颗粒的运动,A不符合题意;
B.稻浪起伏,是物体运动,不是分子运动,B不符合题意;
C.炊烟袅袅,是固体颗粒运动,不是分子运动,C不符合题意;
D.花香袭人,是花香分子无规则运动现象,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】闻到气味,是分子不停的无规则运动形成的扩散现象。
4. 猴子能够轻松地倒挂在树枝上,当其倒挂在树枝上静止时,下列说法正确的是( )
A.树枝对猴子的拉力和猴子所受的重力是一对平衡力
B.猴子对树枝的拉力和猴子所受的重力是一对平衡力
C.猴子对树枝的拉力和树枝对猴子的拉力是对平衡力
D.猴子很轻,其重力不需要平衡就能静止在空中
【答案】A
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.树枝对猴子的拉力和猴子所受的重力在同一物体,大小相等、方向相反,在同一直线上,是一对平衡力,A符合题意;
B.猴子对树枝的拉力和猴子所受的重力方向相同,不在同一物体,不是一对平衡力,B不符合题意;
C.猴子对树枝的拉力和树枝对猴子的拉力是力和反作用力,是相互作用的力,C不符合题意;
D.在空中静止的物体受到了平衡力,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】静止的物体受到了平衡力,二力平衡时,作用在同一物体,大小相等、方向相反,在同一直线上;力和反作用力是相互作用力。
5.(2022八下·石嘴山期中)小杰在欢乐谷游玩时,观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示,对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是( )
A.浮力变大,压强变小 B.浮力变小,压强变小
C.浮力不变,压强不变 D.浮力变大,压强变大
【答案】A
【知识点】液体压强的特点;浮力的利用
【解析】【解答】鱼嘴里吐出的气泡上升时气泡变大,气泡上升过程中,体积变大,受到的浮力变大,深度减小,气泡内气体压强减小,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】液体密度一定时,排开液体体积越大, 受到的浮力越大,深度减小,液体压强减小。
6.(2022·济南)小强开启饮料时,瓶起子可视为一个杠杆,如图所示。下列各图能正确表示其工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】用瓶起子开瓶盖时,瓶起子在使用过程中,支点在一端,且动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,根据杠杆平衡条件,BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
7. 如图所示的电路中,,。闭合开关后,电压表与示数之比为( )
A.: B.: C.: D.:
【答案】C
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】根据图像,电阻串联,电压表V1测量R2的分压,V2测量总电压,根据串联电路电流相等,则U=IR,因为R1:R2=10Ω:20Ω=1:2,则分压比为1:2,电压表之比为2:3,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】串联电路电流相等,利用U=IR,计算分压,串联电路中,总电压等于各用电器分压之和。
8. 小明用弹簧测力计两次沿水平方向拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的图象如图所示。其对应的弹簧测力计示数分别为、,相等时间内所做的功分别为、,则它们的关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;功的计算及应用
二、多选题(本大题共2小题,共6.0分)
9.年上海车展,中国某自主品牌发布了一款新能源越野汽车,拥有易四方和云辇智能液压车身控制系统两大顶级技术加持,具备四轮独立驱动能力,能够实现极限操稳、应急浮水、原地掉头等功能。下列说法正确的是( )
A.该款汽车是四轮四电机独立驱动,四电机之间是并联工作的
B.该款汽车在加速行驶时车身平稳,受平衡力作用
C.该款汽车应急浮水漂浮时,浮力大于重力
D.该款汽车刀片电池充电时将电能转化为化学能
【答案】A,D
【知识点】平衡力的辨别;物体的浮沉条件及其应用;电源及其能量转化;电路的基本连接方式
【解析】【解答】A.四轮四电机独立驱动,说明四电机之间是并联工作的,可以独立工作,A符合题意;
B.汽车在加速行驶时,运动状态在改变,力是改变物体运动状态的原因,受力不平衡力,B不符合题意;
C.汽车应急浮水漂浮时,根据二力平衡条件,浮力等于重力,C不符合题意;
D.汽车刀片电池充电时,消耗电能,将电能转化为化学能,D符合题意。
故答案为:AD.
【分析】各用电器分别工作,是并联电路;给电池充电时,电能转化为化学能;物体运动状态改变时,一定受到力的作用;漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力。
10.(2020·河南)将两个完全相同的木块放入盛有甲、乙种液体的相同容器中,木块静止时,两容器中液面相平,如图所示。下列说正确的是( )
A.木块在甲、乙两种液体中所受浮力相等
B.木块在乙液体中排开液体的质量较大
C.两容器中木块下表面受到的液体压强相等
D.两容器底部受到的液体压强相等
【答案】A,C
【知识点】液体压强的计算;浮力大小的计算
【解析】【解答】A.两个木块均漂浮,所以浮力等于重力,且木块完全相同,重力相同,故浮力相同,A符合题意;
B.根据阿基米德原理,两个木块受到的浮力相等,所以排开液体重力相等,故排开液体质量也相等,B不符合题意;
C.两木块上表面均未浸没,故下表面压力等于浮力,且下表面底面积相等,故下表面液体压强相等,C符合题意;
D.两木块浮力相等,但甲液体中木块浸入体积小于乙液体,故甲液体密度大于乙液体,当液面高度相同时,甲液体密度大,液体底部压强也大,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】求解液体内部的压强,利用公式p=ρgh,其中ρ是液体的密度,h是深度;当物体处于漂浮或悬浮状态时,物体受到的重力等于浮力。
三、填空题(本大题共6小题,共14.0分)
11.(2022·江西)“天宫课堂”点燃科学梦想。如图所示,航天员在空间站演示摆球实验:拨动摆球后,摆球绕固定点持续转动,其运动状态 (选填“不变”或“改变”)。在此过程中,摆球 (选填“具有”或“不具有”)惯性。
【答案】改变;具有
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象
【解析】【解答】拨动摆球后,摆球绕固定点持续做圆周转动,运动的方向不断改变,所以其运动状态改变。
惯性是一切物体所具有的固有属性,在任何情况下都具有惯性,在太空失重状态下仍然具有惯性。
【分析】物体的运动方向改变时,运动状态在改变;一切物体都具有惯性。
12. 人们在加油站周围往往能够闻到汽油的味道,这是 现象;给汽车加油前,加油人员先要触摸静电释放器,防止人与周围物体发生放电现象而带上多余的电荷引燃汽油,因此静电释放器要通过 选填“导体”或“绝缘体”与大地相连。
【答案】扩散;导体
【知识点】导体与绝缘体;分子热运动
【解析】【解答】闻到汽油的味道,原因是分子运动形成的扩散现象;为防止静电现象引燃汽油,静电释放器要通过导体与大地相连,将电荷导入大地。
【分析】温度气味,是分子运动形成了扩散现象;导体容易导电。
13. 如图所示为我国的第三艘航母“福建舰”,它满载时排水量约为,则满载时航母受到的浮力约为 ;若航母在密度为的海域试航,则航母侧面距海面深处的舰体上受到的海水压力为 。取
【答案】;
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算;浮力大小的计算
【解析】【解答】根据阿基米德原理,F浮=G排=mg=8×104×103kg×10N/kg=8×108N;根据深度,计算压强p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×8m=8.24×104Pa,受到的压力F=pS=8.24×104Pa×0.5m2=4.12×104N。
【分析】根据F浮=G排=mg,可以计算浮力大小;利用p=ρgh,计算液体压强,根据F=pS,计算压力的大小。
14.(2022·广东)图甲中过山车从A点出发,先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C,D、E点的动能和重力势能大小的示意图,则过山车的动能在 点最大,B点重力势能的大小 E点动能的大小。在这个过程中,过山车的机械能是 (选填“变化”或“不变”)的。
【答案】C;等于;变化
【知识点】动能大小的比较;势能大小的比较
【解析】【解答】(1)过山车在B点重力势能最大,在下降的过程中,重力势能转化为动能,再加上之前前进的动能,所以在C点动能最大。
由图乙可知,B点的重力势能与E点的动能大小在一个水平线上。所以大小相等。
因为有摩擦以及空气阻力的原因,一部分机械能转化为内能,所以过山车的机械能是变化的。
【分析】质量一定时,速度越大, 动能越大;高度越大,重力势能越大;运动的物体消耗能量,总机械能减小。
15.(2021九上·江都月考)用如图所示的滑轮组将重200N的物体在10s内竖直匀速提升4m,机械效率为80%。则有用功为 J,拉力的功率为 W,若增大所提物体的质量,则滑轮组械效率将 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
【答案】800;100;增大
【知识点】功率的计算;机械效率的大小比较;功的计算及应用
【解析】【解答】拉力做的有用功W有用=Gh=200N×4m=800J
由η=可得拉力做的总功W总===1000J
拉力的功率为P==100W
若增大所提物体的质量,有用功增加,而额外功一定,所以有用功在总功中所占的比例增大,机械效率增大。
【分析】根据物体的重力和高度的乘积,计算有用功;利用拉力和距离的乘积计算总功,总功和时间的比值, 计算功率;仅增大物体的重力,机械效率增大。
16. 当代年轻人的一种焦虑叫做手机电量焦虑,如图是用充电宝同时给三部手机同时充电的情景,则这三部手机是 选填“串联”或“并联”的。若拔掉其中一部手机则通过充电器的总电流将 选填“变大”、“变小”或“不变”。
【答案】并联;变小
【知识点】并联电路的电流规律;电路的基本连接方式
【解析】【解答】用充电宝同时给三部手机同时充电,各充电线路互不影响,是并联的;根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,若拔掉其中一部手机,通过充电器的总电流将变小。
【分析】各用电器互不影响,是并联电路;并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
四、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
17. 如图,用手将一物块浸没在倾斜放置的容器中,松手后物块加速上浮,请画出物块上浮过程中所受力的示意图。
【答案】
【知识点】重力示意图;浮力的示意图
【解析】【解答】浸没在水中的物体受到平衡力,受到重力的方向始终竖直向下,受到的浮力竖直向上,二力平衡时,力的大小相等,在同一直线上,如图 。
【分析】重力的方向竖直向下,浮力方向竖直向上。
18. 根据实物图,画出电路图电路图要画在方框内。
【答案】
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】根据实物图,灯泡并联,开关S2在干路上,S1和L1串联,电路图为 。
【分析】根据实物图,分析各用电器的连接方式,画出电路图。
五、实验探究题(本大题共3小题,共34.0分)
19. 在探究“物体的动能跟哪些因素有关””的实验中,如图甲、乙、丙所示,将、、三个钢球先后从同一装置高度分别为、、的位置由静止开始滚下,水平面上同一位置的木块被撞出一段距离后停下。请回答以下问题:
(1)实验通过观察 来判断钢球动能的大小。
(2)比较甲、乙两图进行的实验,可以得到的结论是 。
(3)比较 两图进行的实验,可以探究钢球动能大小与质量有关。此探究过程中两球刚好运动到水平面时的速度 填“相等”或“不相等”。
(4)由此实验联想到某段道路限速牌上标明“”和“”字样, 填“大客车”或“小轿车”的限速应该是。
【答案】(1)木块移动的距离
(2)质量相同,速度越大,动能越大
(3)甲、丙;相等
(4)大客车
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】探究动能跟哪些因素有关的实验中,
(1)物体的动能不同,推动木块移动的距离不同,通过观察木块移动的距离来判断钢球动能的大小;
(2)比较甲、乙两图,钢球的质量相同,下落的高度不同,速度不同,下落的高度越大, 速度越大,推动木块移动的距离越大,可得:质量相同时,速度越大,动能越大;
(3)比较甲、丙,钢球的质量不同,速度相同,推动木块移动距离不同,可以探究钢球动能大小与质量有关。探究过程中两球下落高度相同,刚好运动到水平面时的速度相等;
(4)道路限速牌上标明100和80字样,表示速度是100km/h和80km/h,大客车的质量大,在动能一定时,速度较小,限速应该是80km/h。
【分析】(1)探究动能大小的影响因素时,通过木块移动的距离,反映动能的大小;
(2)在质量相同时,速度越大, 动能越大;
(3)当速度相同时,质量越大, 动能越大;
(4)若动能相同,质量越大的物体,速度越小。
20. 小明利用形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。实验前,他注意到形管两边的液面已处在同一水平线上,如图甲所示。
(1)实验中液体内部压强的大小通过 反映出来;
(2)使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果形管中的液体能灵活升降,则说明装置 ;选填“漏气”或“不漏气”
(3)通过观察图乙、丙两次实验可知,液体内部的压强与 有关;
(4)已知丙图中形管左侧液柱高为,右侧液柱高为,则形管底部受到的液体压强为 ;取
(5)小明保持图丙中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丁所示,比较丙、丁两次实验,小明得出了:液体的密度越大,其内部的压强越大的结论。你认为他的结论是否可靠? ,原因是: 。
【答案】(1)形管两边液柱的高度差
(2)不漏气
(3)液体的深度
(4)1000
(5)不可靠;没有控制金属盒在水和盐水中的深度相同
【知识点】探究液体压强的特点实验
21. 小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。
(1)若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向 选填“左”或“右”调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)在实验过程中,调节杠杆在水平位置平衡的目的是 。
(3)杠杆调节平衡后,小红在杠杆上的点处挂个钩码,如图乙所示,为使杠杆重新平衡,应在点挂 个钩码。
(4)如图丙所示,用弹簧测力计在处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡。当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 选填“变大”、“变小”或“不变”。
(5)接着,小明提出新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”利用如图所示的装置进行探究,弹簧测力计的拉力为动力,钩码重力为阻力,图中拉力 。多次调整力和力臂的大小进行测量,发现:总是大于,其原因是 。
【答案】(1)右
(2)消除杠杆自重的影响、便于测量力臂的大小
(3)6
(4)变大
(5)3.3;杠杆自身重力对杠杆平衡有影响
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】探究杠杆的平衡条件的实验中,
(1)根据图甲,杠杆的左侧下沉,将杠杆两端的平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)在实验过程中,杠杆在水平位置平衡,支点在重心位置,消除了杠杆自重对实验的影响,拉力竖直向下,力臂在杠杆上,便于测量力臂的大小;
(3)根据图乙,左=4钩码×3格,为使杠杆平衡,左=右,右=n钩码×2格,n=6个钩码;
(4)根据图丙,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,拉力的力臂减小,杠杆仍然平衡,则弹簧测力计的示数将变大;
(5)根据图像,测力计的分度值为0.1N,指针在3后3格,示数为3.3N ;多次调整力和力臂的大小,发现:F1L1总是大于F2L2,是因为支点不在重心位置,杠杆自身重力对杠杆平衡有影响 。
【分析】(1)调节杠杆水平平衡时,平衡螺母向偏高的一侧调节;
(2)杠杆水平平衡,可以减小杠杆重力对实验的影响,便于测量力臂;
(3)根据F1L1=F2L2,计算杠杆上拉力的大小;
(4)杠杆平衡时,当拉力倾斜,力臂减小,拉力变大;
(5)杠杆的支点不过重心,杠杆的重力对实验产生影响。
六、计算题(本大题共1小题,共8.0分)
22. 氢燃料被认为是世纪最理想的能源。如图所示的氢燃料新能源公交车,满载时的质量为,某次满载后从站出发,在水平地面上以的速度匀速行驶到站,此过程中公交车所受阻力为总重的倍。请作答:
(1)公交车行驶时轮胎会发热,这是通过 的方式改变轮胎的内能;氢燃料具备的优点有 写出一条即可。
(2)该车满载匀速行驶时,发动机的输出功率是多少?
(3)若该公交车从站出发到站消耗氢燃料,这些燃料完全燃烧产生的热量为多少?
【答案】(1)做功;热值高
(2)该车满载时的重力,
该车满载匀速行驶时,处于平衡状态,所受阻力和牵引力为平衡力,大小相等,且此过程中公交车所受阻力为总重的倍,
故该车所受的牵引力,
根据可知发动机的输出功率;
答:该车满载匀速行驶时,发动机的输出功率是;
(3)牵引力所做的有用功,
消耗的氢燃料完全燃烧放出的热量,
答:这些燃料完全燃烧产生的热量为。
【知识点】功率计算公式的应用;做功改变物体内能;燃料的热值;热机的效率;重力及其大小的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)轮胎和地面相互摩擦,通过做功的方式改变内能,轮胎的温度升高而发热;氢燃料的热值大,消耗相同的质量,放出的热量多;
【分析】(1)物体间相互摩擦,是做功改变内能;氢燃料的热值大;
(2)根据G=mg,计算重力大小;利用二力平衡条件,计算牵引力的大小;根据P=Fv,计算功率;
(3)根据W=Fs,计算做功多少;根据Q=mq,计算燃料放出热量的多少。
七、综合题(本大题共1小题,共10.0分)
23.(2022·河南)小明在科技博览会上参加义务劳动,需要把一个质量为12kg的展品从地面搬到高1.2m的展台上,如图所示。g取10N/kg。
(1)要把展品从地面搬到展台上,他至少需要对展品做多少功?
(2)展台台面承受的压强不能超过40kPa,如果把展品放到水平台面上,展品与台面的接触面积是40cm2,台面会不会被压坏?请通过计算说明。
(3)展品展示时,要求台面水平。请你简述一种检验台面是否水平的操作方法。
【答案】(1)解:由 知道,展品的重力
把此产品抬上展台做的功为W=Gh=120N×1.2m=144J
答:要把展品从地面搬到展台上,他至少需要对展品做功144J;
(2)解:由 知道,展品的台面的压强
展品对展台的压强小于展台所能承受的压强,所以,台面会不会被压坏。
答:台面不会被压坏;
(3)解:利用水平仪检测平面是否水平。
答:利用水平仪检测平面是否水平。
【知识点】重力及其大小的计算;重力的方向;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力,结合高度计算功的大小;
(2)根据压力和受力面积的比值, 计算压强;
(3)根据重力竖直向下,可以检测物体是否水平。
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