九年级上期开学考试
物 理 试 卷
全卷取g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m3
一、选择题[来源:Zxxk.Com]
1、我校初三的小宇同学用身体进行实验时所记录的下列数据,说法正确且数值合理的是(题由重庆名校资源库 刘微莉 编辑)
A.他正常步行的速度约为10m/s[来源:学_科_网]
B.他的体重约为50kg
C.双脚站立在水平地面上静止时,他对地面的压力约为500N
D.他从教学楼的三楼匀速走到一楼时重力所做的功为1500J
【答案】C
【解析】
试题分析:人正常步行的速度为1.1m/s--1.3m/s,故A不合理;体重是指重力,应是质量为50kg,故B不合理;站立时对地面的压力等于本身的重力,中学生的质量约为50kg,重力约为500N,故C合理;一楼到三楼的高度大约为6m,所以做的功大约为3000J,故D不合理;应选C。
考点:常见数据的估计学科网
2、如图1所示的四种现象,属于减小压强的是( )
A.锋利的水果刀 B.用细钢丝切肥皂 C.钢轨铺在枕木上 D.针头做得很尖
【答案】C
【解析】
试题分析:在压力不变的情况下,增大受力面积可以减小压强,锋利的水果刀是通过减小受力面积来增大压强的;细钢丝切肥皂是通过减小受力面积来增大压强的;钢轨铺在枕木上是通过增大受力面积来减小压强的;针头做得很尖是通过减小受力面积的方法来增大压强的;故应选C。
考点:减小压强的方法学科网
3、如图2所示的简单机械中,在使用过程中属于费力杠杆的是( )
A.起子 B.镊子 C.钢丝钳 D.托盘天平
4、如图3所示,物体A在水平推力F的作用下,从甲图位置匀速运动到乙图位置。在此过程中( )
A.物体A对桌面的压力不变,物体A对桌面的压强不变
B.物体A对桌面的压力变大,物体A对桌面的压强变大
C.推力F对物体A做了功,物体A所受重力对物体没有做功
D.物体A所受的支持力对物体A没有功,物体A所受重力对物体A做了功
【答案】C
【解析】
试题分析:物体在水平面上运动时,始终压在桌面上,对桌面的压力等于重力,重力不变,所以压力的大小不变,而受力面积在变大,所以压强在变小,故AB错;物体在推力的作用下通过了一段距离,推力对物体做了功;物体在重力的方向上没有通过距离,所以重力不做功,故C正确,D错;应选C。
考点:压力和压强;做功的判断学科网
5、如图4所示的各过程中,涉及到物体的重力势能转化为动能的是( )
A. 火箭点火后发射的过程 B.苹果自由下落的过程 C.滚摆上升的过程 D.热气球匀速下落的过程
【答案】B
【解析】
试题分析:火箭升空的过程中是内能转化为重力势能的;苹果自由下落时重力势能转化为动能;摆上升过程中是动能转化为重力势能的;热气球匀速下落时,动能不变,重力势能减小转化为内能;故应选B。
考点:机械能转化学科网
6、如图5所示,下列与压强知识相关的实验,其中分析正确的是(该题由重庆名校资源库 刘微莉 编辑)
A.甲图实验,帕斯卡裂桶实验,证明液体压强随深度的增加而减小
B.乙图实验,压有砝码的桌子放在细沙上,砝码越轻,桌腿下陷越深
C.丙图实验,不计针筒内摩擦,测出拉动注射器活塞时的拉力和活塞的面积,可估测大气压强的值
D.丁图实验,在教室内可以用水代替水银做托里拆利实验
【答案】C
【解析】
试题分析:帕斯卡裂桶实验,证明液体压强随深度的增加而增大,故A错;压有砝码的桌子放在细沙上,砝码越重,对桌面的压力越大,桌腿下陷越深,故B错;不计针筒内摩擦,测出拉动注射器活塞时的拉力和活塞的面积,可估测大气压强的值,故强等于压力乘以受力面积,故C正确;大气压能支持10m高的水柱,玻璃管远远小于10m,所以不能用水来代替,故D错;应选C。
考点:压强;大气压强
7、如图6所示,密封的“凸”字形容器中装满水,放在水平桌面中央,若把它倒置,则水对容器底部的压强p1和容器对桌面的压强p2的变化情况是(该题由重庆名校资源库 刘微莉 编辑)
A.p1增大,p2增大 B.p1增大,p2不变
C.p1不变,p2不变 D.p1不变,p2增大
【答案】D
【解析】
试题分析:倒置过来之后,底面所处的深度不变,所以水对容器底部的压强大小不变;倒过来之后,容器对桌面的压力大小不变,而受力面积变小了,所以容器对桌面的压强变大,故应选D。
考点:压力和压强学科网
8、一个边长为a的立方体铁块从图7中所示的实线位置(此时其下表面恰与水面齐平)下降至图中的虚线位置,则图乙中能正确反映铁块所受水的浮力的大小F和铁块下表面在水中的深度h的关系的图象是(该题由重庆名校资源库 刘微莉 编辑)
【答案】A
【解析】
试题分析:在铁块没有完全没入水中时,随着深度的增加,铁块排开水的体积越来越大,浮力越来越大,故BC错;当铁块全部没入水中后,深度再增加,铁块排开水的体积不再增加,浮力不再变化,故A正确,D错;应选A。
考点:浮力的大小比较
9、甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水放在同一水平面上,将同一只鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两杯中液面相平,鸡蛋所处的位置如图8所示,则下列说法正确的是( )
A.鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大 B.鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大
C.甲杯底部所受液体的压力较大 D.乙杯底部所受液体的压强较大
10、一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有76g水溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有64g酒精溢出。已知酒精的密度是0.8×103kg/m3,则物块在水中的状态及物块的密度是( )
A.漂浮,0.95×103kg/m3 B.悬浮,1.0×103kg/m3
C.下沉,1.2×103kg/m3 D.漂浮,0.9×103kg/m3
【答案】A
【解析】
试题分析:溢出酒精的体积为V酒精=m酒/ρ酒=64g/0.8g/cm3=80cm3,溢出水的体积为V水=m水/ρ水=76g/1g/cm3=76cm3,由于V酒精>V水,所以可知,物体在水中一定没有全部浸入,所以应处于漂浮状态,故BC错;由于漂浮时浮力等于重力,所以在酒精中由于重力大于浮力,所以在酒精中一定是沉底了,则说明物体的体积等于排开酒精的体积,所以物体的体积为80cm3,物体的质量等于排开水的质量,所以物块的密度是ρ物=76g/80cm3=0.95×103kg/m3,故应选A。
考点:浮力;物体的浮沉
11、如图9所示,轻质杠杆一端在水平方向力F作用下,由竖直方向被逐步抬起至水平方向,在此过程中F的大小及力臂变化是
A.变大、变大 B.变大、变小
C.变小、变大 D.变小、变小
【答案】B
【解析】
试题分析:在抬起的过程中,重力的大小不变,而重力的力臂在变大,所以重力与重力力臂的乘积变大了;而在抬起的过程中力F的力臂是变小的,根据杠杆的平衡条件可知,力F的大小是变大的,故应选B。
考点:杠杆的平衡条件
12、如图10所示,B、C是体积均为10cm3的实心铝块。当B浸没在水中时,木块A恰能在水平桌面上向左匀速运动。若用铝块D替换C,使A在桌面上向右匀速运动,则D的质量应为 (ρ铝 =2.7g/cm3,铝块B始终在水中,水与B之间的摩擦以及滑轮处的摩擦均忽略不计)( )
A.27g B.17g C.10g D.7g
【答案】D
【解析】
试题分析:当木块A在水平桌面上向左匀速运动时,其受摩擦力水平向右,根据二力平衡条件:GC=f+GB-F浮,B、C是体积相同的实心铝块,所以GB=GC,所以f=F浮;当木块向右做匀速运动时,其受摩擦力水平向左,根据二力平衡条件:GD+f=GB-F浮,GD=GB-F浮-f 又因为f=F浮,所以GD=GB-2F浮,即mDg=ρ铝gVB-2ρ水gVB,则mD=ρ铝VB-2ρ水VB=2.7g/cm3×10cm3-2×1g/cm3×10cm3=7g,故应选A。
考点:二力平衡;摩擦力
二、填空作图题
13、1654年,奥托·格里克进行的证明大气存在的著名实验是______。“吸烟有害健康”,小聪闻到烟味,就对爸爸说:“你一吸烟,我和妈妈都跟着被动吸烟”小聪这样说的科学依据是________
【答案】马德堡半球 分子动理论
【解析】
试题分析:马德堡半球实验证明了大气压强的存大,并且说明大气压是很大的;物质是由大量分子构成的,烟的分子在不停地做无规则运动,分子能够运动到小明和妈妈的鼻孔中,故相当于她们也吸了烟。
考点:大气压强;分子动理论
14、如图11所示,乒乓球受重力作用将下落;若向倒置的漏斗用力吹气再松手时,乒乓球不但没有被吹下去,反而被“吸”住了。这是因为乒乓球上方空气的流速________ (填“大于”、“小于”或“等于”)其下方空气的流速,依据流速越大的位置压强越________的原理,乒乓球受压强差的作用而不下落。
【答案】大于 越小
【解析】
试题分析:乒乓球上方空气的流速大于其下方空气的流速,流体的流速越大,压强越小,所以乒乓球是被压强差给托起来的。
考点:流速与压强的关系
15、如图12所示,已知动滑轮的质量是0.2kg,不计摩擦和绳重,当竖直向上的力F=20N时,恰能使重物G匀速上升,则重物G=______N;重物在2s内上升了10cm,则拉力F做功的功率为____W
【答案】9 0.5
【解析】
试题分析:由题意可知,拉力等于物体和动滑轮总重的二倍,所以重物的重力为G=(20N-0.2×10N/kg)/2=9N;物体上升10cm,则拉力移动了5cm,所以拉力做的功为W=Fs=20N×0.05m=1J,所以拉力F做功的功率为P=W/t=1J/2s=0.5W。
考点:动滑轮;功和功率的计算
16、如图13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,距离同一高度分别有A、B两点。若两种液体的质量相等,则A、B两点的压强关系是PA PB;若A、B两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是P甲 P乙(均选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】< >
17、如图14所示,质量不计的一块长木板AB可绕O点无摩擦转动,且OA=1m,OB=3m。在A端挂一个 N配重P,体重为400N的小明站在B点时,P对地面的压力为300N,当小明走到距O点________m处时,P对地面的压力刚好为860N。
【答案】1500 1.6
【解析】
试题分析:由杠杆的平衡条件可知P的的重力G:则有(G-300)×1=400×3,则解得G=1500N;当P对地面的压力为860时,设此时小涛走到距O点Xm,则由杠杆定理知:(1500-860)×1=400×X , 解得X=64/4m=1.6m。
考点:杠杆的平衡条件
18. 小明将将一物块挂于弹簧测力计的下端,然后分别浸没到水和盐水中,物块静止时弹簧测力的示数如图所示,则物块在水中所受的浮力为 N。图示现象表明,物块所受浮力的大小与液体的 有关,剪断盐水中的细线,物块重新静止时下底面所受盐水的压强与原来相比 (选填“变小”、“变大”或“不变”)。
【答案】1 密度 变大
【解析】
试题分析:由图示可知,物块在水中所受的浮力为1N,物块所受浮力的大小与液体的密度有关,剪断盐水中的细线,物体将下沉到杯底,所以下底面所处的深度增大,压强变大,所以物块重新静止时下底面所受盐水的压强与原来相比变大了。
考点:浮力;压强
19.小聪同学在学习了阿基米德原理时想到“物体受到浮力大小可能还跟物体的密度有关?”、“没有天平和量筒,只用弹簧测力计和水也能测铁块等的密度”,他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块(已知铜的密度大于铁的密度),进行了如图的实验。
(1)步骤C中的铁块在水中所受到的浮力为 N.
(2)验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关?小聪应该选取图中的步骤 (填字母符号)进行对比.根据他所选择的几个图中弹簧测力计的示数可以知道铜块受到的浮力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)铁块受到的浮力.由此得出物体所受的浮力火小与物体的密度 (选填“有关”或“无关”)
(3)该实验还可以研究其他的浮力问题,按照图中的A、C、D步骤实验。可以得出的结论是:液体密度一定时, 。 (4)利用本实验的数据,测得铁块的密度大小是 kg/m3。
【答案】(1)0.3(2) ABCD 等于 无关(3)物体排开液体的体积越大,所受的浮力越大(4)800
【解析】
试题分析:(1)由图示可知,步骤C中的铁块在水中所受到的浮力为0.3N;(2)验证物体所受的浮力大小与物体的密度关系时应该选取图中的步骤ABCD进行对比;由图示可以知道铜块受到的浮力等于铁块受到的浮力,所以可知物体所受的浮力火小与物体的密度无关;(3)当液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,所受的浮力越大;(4)由题目中的数据可测得铁块的密度大小是800kg/m3。
考点:浮力;密度的测定
20.实验桌上有两只大烧杯,其中一杯盛有纯净水,另一杯盛有盐水.老师告诉小明盐水的密度大于纯净水的密度,希望他用压强计将它们区别开.如图所示,小明将压强计的金属盒(探头)先后浸没到甲、乙两杯液体中,分别记下压强计U形管两侧的液柱高度差h甲和h乙.他发现h甲小于h乙,于是就认为乙杯子中盛的是盐水.你觉得小明的实验过程是否正确?答: ;理由是 .
请将下面正确的实验方法补充完整:
将压强计的金属盒(探头)先后浸没到甲、乙两杯液体中,压强计U形管两侧的液柱高度差分别用甲和乙表示,使甲与乙相等, 比较_ ,则 的一定是盐水.
【答案】不正确 沒有控制液体深度相同 金属盒在液体中的深度 深度小
【解析】
试题分析:他的判断不正确,用高度差来比较液体密度时,应让橡皮膜在液体中处于相同的深度才行;当高差相等时,橡皮膜在两种液体中的深度一定不同,当压强相同时,深度较小的液体的密度较大。
考点:液体压强的规律
21.图甲所示是小球从斜面上滚下的情景,请画出小球对斜面压力的示意图.
【答案】如下图所示
【解析】
试题分析:小球对斜面压力的作用点在小球与斜的接触点,方向垂直于斜面并指向斜面,如上图所示。
考点:力的示意图
22.请在图乙中画出拉伸弹簧时,手受到的拉力的示意图.
【答案】如下图所示
【解析】
试题分析:手对弹簧的拉力与弹簧对手的拉力是一对相互作用的力,大小相等,方向相反,弹簧对手的拉力是指向弹簧的,如上图所示。
考点:力的示意图
23.请在图丙中画出潜水艇悬浮时所受重力和浮力的示意图.(小黑点O表示潜水艇的重心)
【答案】如下图所示
【解析】
试题分析:潜水艇悬浮时受到重力和浮力,这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反,如上图所示。
考点:力的示意图
三、实验探究题
24.下表是小明同学利用如图所示的实验装置探究液体压强规律时所测得的部分数据:
实验编号 |
深度/cm |
橡皮膜方向 |
压强计左右液面高度差/cm |
1 |
3 |
朝上 |
2.6 |
2 |
3 |
朝下 |
2.6 |
3 |
3 |
朝侧面 |
2.6 |
4 |
6 |
朝上 |
5.4 |
5 |
9 |
朝上 |
8.2 |
(1)实验1、2、3说明 ;
实验1、4、5说明 。
(2)要想研究液体压强与液体密度的关系,请写出实验方法___________________________。
【答案】(1)相同液体的同一深度向各个方向的压强相等;液体密度一定时,压强随深度的增加而增大;(2)比较不同液体同一深度,压强计左右液面的高度差
【解析】
试题分析:(1)由表中的数据可知,实验1、2、3中橡皮膜的朝向不同,但是橡皮膜受到的压强却是相同的,说明相同液体的同一深度向各个方向的压强相等;实验1、4、5中橡皮膜朝向同一个方向,只是橡皮膜在水中的深度不同,深度越大,所对应的压强也越大,说明液体密度一定时,压强随深度的增加而增大;(2)研究液体压强与液体密度的关系时,要保证橡皮膜在不同液体中的深度相等,来比较压强计左右液面的高度差的变化,从而可以知道压强与密度的关系,此实验用的是控制变量法。
考点:液体压强规律
25.如图所示是小华“探究摩擦力大小与什么因素有关”的实验操作过程,重12N的铁块和重3N的木块的大小、形状完全相同,木块表面比铁块表面粗糙。
(1)实验过程中,小华拉着木块做匀速直线运动,此时摩擦力的大小 (填“大于”、“等于”、“小于”)弹簧测力计的示数。在乙图中和铁块一起匀速运动的木块受到的摩擦力为 N。
(2)比较甲、乙两图,可得到的结论是 。
(3)小华比较甲、丙两图,得出了“接触面越粗糙,滑动摩擦力越大”的结论,你认为她的结论正确吗? ,理由是: 。
(4)实验中,如果小华先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动,则测出的摩擦力 (填“大于”、“等于”、“小于”)实际摩擦力。
【答案】(1)等于 0 (2)接触面粗糙程度相同,压力越大,滑动摩擦力越大(3)不正确 沒有控制压力相同(4)小于
【解析】
试题分析:(1)当木块匀速运动时,受力平衡,所受的摩擦力与弹簧测力计的拉力相等;乙图中木块与铁块一起匀速运动,它们之间没有相对运动,也没有相对运动的趋势,所以它们之间没有摩擦力,所以木块受到的摩擦力为0;(2)比较甲、乙两图可知,在接触面粗糙程度相同的情况下,对接触面的压力越大,滑动摩擦力越大;(3)结论不正确,在本实验中由于出现的物理量较多,应采用控制变量法,在研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,就控制压力的大小不变;(4)竖直方和调零时,弹簧测力计下面的挂钩也包含了其中,当水平放置时,测力计的指针就不再指零了,而是比零小的位置,所以在水平方向测量时,结果会偏小。
考点:影响滑动摩擦力大小的因素
26.小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验.如图1所示.
(1)实验中小明是通过观察 来比较压力作用效果的.
(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是 .
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较图 所示实验.
(4)小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图2所示.他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关.该结论 ( 正确、不正确 ),原因是 .
【答案】(1)泡沫的凹陷程度 (2)受力面积相同,压力越大,压力作用效果越明显(3)甲丙(4)不正确 沒有控制压力相同
【解析】
试题分析:(1)压力作用在物体上,物体会向里凹陷,通过泡沫的凹陷程度,可以判断出压力作用效果的大小,也就是压强的大小;(2)甲、乙两图相比,受力面积相同,压力大小不同,物体凹陷的程度不同,可以说明当受力面积相同,压力越大,压力作用效果越明显,也就是压强越大;(3)比较压力的作用效果与受力面积大小的关系时,要让压力大小相等,受力面积不等,故应选甲丙两图;(4)结论不正确,在本实验中由于出现的物理量较多,应采用控制变量法,在研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,就控制压力的大小不变。
考点:影响压力作用效果的因素
四、论述计算题该题由重庆名校资源库 刘微莉 编辑
27.如图所示是某型号的水陆两用坦克,它的车体比普通坦克要大,呈船形,既能在陆地行驶,也能在水中浮动。该水陆两用坦克的总质量是22t,每条履带的触地面积是2m,发动机功率是420kW,水上最大速度14km/h, 陆地最大速度54km/h。请根据以上信息 求解该坦克:(g=10N/kg)
(1).停在水平地面上时,对地面的压力和压强分别是多少?[来源:学科网]
(2).在陆地上以最人速度匀速行驶时坦克受到的阻力是多大?[来源:学科网ZXXK]
【答案】(1)2.2×105N;5.5×104pa;(2)2.8×104N
【解析】
试题分析:(1)对地面的压力等于重力:G=mg=2.2×104kg×10N/kg= 2.2×105N;所以F=G=2.2×105N;又因为S=2S1=2×2m2=4m2,故对地面的压强为P=F/S=5.5×104pa;
(2)坦克的速度为v=54km/h=15m/s,F牵=P/v=2.8×104N,因为坦克匀速行驶,所以f= F牵=2.8×104N。
【考点定位】:压力与压强
28. 现有一重为3000N的包装箱,工人师傅想把它搬 到1.2m高的车厢上,他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为4m的简易斜面,如图所示,工人师傅站在地上用1200N的推力沿斜面把包装箱匀速推上车。求:
(1)该斜面的机械效率是多少?
(2)包装箱在斜面上运动时所受摩擦力多大?
【答案】(1)75% (2)300N
【解析】
试题分析:(1)由题意可知,W有用=Gh=3000N×l.2m=3.6×103J,W总=Fs=1200N×4m=4.8×103J,
该斜面的机械效率是η= W有用/W总=75%;
(2)由题可知,W额外=W总-W有用=4.8×103J-3.6×103 J=1.2×103J,包装箱在斜面上运动时所受摩擦力为:F摩= W额外/s=300N。
考点:机械效率;功的计算
29.如图15所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有正方体木块A,容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,当容器中水深为20cm时,木块A有3/5的体积浸在水中,此时弹簧恰好处于自然状态,即没有发生形变(已知水的密度为1.0×103kg/m3,不计弹簧所受的浮力,g取10N/kg)
(1)求此时容器底部受到水的压强;
(2)求木块A的密度;
(3)先向容器内缓慢加水,直至木块A刚好完全浸没在水中,此时弹簧对木块的作用力为F1,再打开阀门B缓慢放水,直至木块A完全离开水面时,再关闭阀门B,此时弹簧对木块A的作用力为F2,求F1与F2之比。
【答案】(1)2×103Pa; (2)0.6×103 kg/m3 ;(3)2/3
【解析】
试题分析:(1)弹簧恰好处于自然状态时,容器底部受到水的压强:P=ρgh=103 kg·m-3×10N/kg×0.2=2×103Pa;
(2)当弹簧处于自然状态时,G木=F浮,即ρ木Vg=ρ水3/5Vg,所以ρ木=0.6×103 kg/m3 ;
(3)A完全浸没时,G木+F1=F1浮 ,F1=2/5ρ水Vg=2/3G木 ,当A完全露出时,F2=G木 故F1/F2=2/3。
考点:压力和压强;浮力
30. 如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇。它的质量约为2.0×105kg.底面积约为500m2。求:
(1)它漂浮在海面上时,受到的浮力是多少?
(2)登陆艇静止在水平海滩上时,对海滩的压强是多少?
(3) 若登陆艇用3.0×105N的推进力,以20m/s的航速行驶5min,则登陆艇克服阻力做的功是多少?
【答案】(1)2.0×106N(2)4×l03Pa(3)1.8×l09J
【解析】
试题分析::(1)登陆艇的重力为:G=mg=2.0×105kg×10N/kg=2.0×106N;
因为登陆艇漂浮,所以F浮=G=2.0×106N;
(2)因为登陆艇静止在水平海滩上,所以F=G=2.0×106N;对海滩的压强p=F/S=2.0×106N/500m2=4×103Pa
(3)由v=s/t得:行驶路程s=vt=20m/s×5×60s=6×103m;推进力做功W=Fs=3.0×105N×6×103m=1.8×l09J。
考点:浮力;压强;功的计算