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文档简介
2023-2024学年安徽省六安市九年级(上)开学物理试卷1.放学后,体重为500N的小明同学背着重40N的书包沿水平路面走了200m,又登上大约10m高的四楼才回到家,共用了90s。则他在回家的过程中对书包做功的功率约为______W。2.滑轮组如图所示,用滑轮组提升重为360N的货物,上升速度为0.3m/s,拉力F的功率为180W,则滑轮组的机械效率为______。
3.如图所示,供轮椅上下的斜坡长L=4m,高h=2m。小明用120N的拉力平行于斜坡向上将重为200N的木箱从底端匀速拉到顶端,则木箱所受摩擦力的大小为______N
4.如图所示,物体在拉力F的作用下匀速上升,重物G重20N,滑轮重10N,重物G在5s内上升了1m,动滑轮的机械效率______。(忽略绳重及摩擦)
5.公共汽车正在匀速直线行驶,在乘客的正上方有一个小物品,如果不小心掉下来,会掉在人______(填“头部”或“前方”“后方”)。6.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F-t和v-t图像分别如乙、丙所示,由图像可知,物体在第7s时物体受到的合力为______N。7.甲、乙两物体,同时从同一地点沿直线向同一方向运动,它们的s-t图象如图所示。在0∼4s内甲的平均速度______乙的平均速度(选填>、=或<)。
8.如图甲所示,两个相同的A、B正方体并排放在水平桌面上时,用F=5N的水平力推动恰使它们做匀速直线运动;若将它们按图乙所示叠放,再次使它们做匀速直线运动需要用______N的推力。
9.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两个平底容器,分别装有深度和质量都相等的a、b不同液体。甲容器底部受到液体的压力______乙容器底部受到液体的压力。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
10.如图的容器中盛有适量的酒精,一个重10N的物体漂浮在液面上,有五分之一的体积露出液面,则该物体的密度是______kg/m3。(
11.小明对生活中一些常见现象的解释,其中错误的是(
)A.破镜不能重圆,是因为玻璃分子之间的相互作用忽略不计
B.输液时将药液压入人的静脉中,利用了大气压
C.镊子头部刻有花纹,是为了增大摩擦
D.吸盘式挂钩吸在竖直墙壁上,挂了重物不掉下来,挂钩受到的大气压力等于它们的重力12.如图所示实验装置,甲重20N、乙重12N,甲、乙和弹簧测力计均处于静止状态,若不计弹簧测力计、绳子的自重及一切摩擦,则(
)
A.绳子对甲的拉力为8N
B.弹簧测力计的读数为12N
C.甲受到的重力和地面对甲的支持力是一对平衡力
D.乙对绳子的拉力和乙受到的重力是一对相互作用力13.将两个完全相同的小球分别放入甲、乙两杯盐水中,甲杯中的小球处于漂浮状态。乙杯中的小球处于悬浮状态,如图所示,此时盐水液面相平,则下列判断正确的是(
)
A.甲杯中盐水对容器底部的压强大于乙杯中盐水对容器底的压强
B.甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度
C.甲杯中小球受到的浮力小于乙杯中小球受到的浮力
D.甲杯中小球受到的浮力大于乙杯中小球受到的浮力14.如图所示,运动员在进行蹦床比赛。不计空气阻力,运动员比赛过程中,下列说法正确的是(
)A.到达最高点时运动员的速度为零受力平衡
B.运动员弹离蹦床以后,蹦床对运动员做了功
C.在下落过程中,运动员所受到的重力做了功
D.在下落过程中,运动员所受的重力做功先快后慢
15.如甲图所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它先后两次沿水平木板匀速滑动相同的距离,乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象。下列说法正确的是(
)
A.两次木块运动的速度相同 B.木块第一次受到的摩擦力较大
C.两次拉力对木块做的功一样多 D.两次拉力对木块做功的功率一样大16.如图所示,重为50N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动。已知滑轮组机械效率为80%,物体以2m/s的速度沿水平地面向左匀速运动了10s,下列分析计算正确的是(
)A.绳子端移动的距离为20m B.物体受到的摩擦力为15N
C.拉力F做功的功率为30W D.拉力F所做的有用功为300J17.用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动的距离为0.3m,实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,则下列说法正确的是(
)
A.拉力对杠杆做的额外功为0.1J
B.匀速竖直拉动过程中弹簧测力计示数先变小后变大
C.若将钩码从A点移到B点,用同样的方式将钩码提升0.1m,则机械效率降低
D.若将弹簧测力计从端点移到B点,用同样的方式将钩码提升18.在探究“滑轮组机械效率”时,小强利用一个动滑轮和一个定滑轮进行多次实验,记录数据如下表:实验次数物重G动滑轮重G钩码上升的高度h动力F动力作用点移动的距离s滑轮组的机械效率η110.50.10.70.347.6220.50.11.10.360.6340.50.120.3(1)该实验的原理是:______;
(2)小强在实验操作过程中发现:一边拉动弹簧测力计一边读数,非常不方便,为了方便读数,他让弹簧测力计保持静止时读数,则小强所测出的滑轮组机械效率将比其真实值______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(3)分析表中3组数据可知,同一滑轮组的机械效率与______有关;
(4)请计算出第3组实验中克服绳重和摩擦所做的额外功______J。19.小明用如图所示的器材进行浮力及密度相关的实验探究及测量,请你根据小明的实验探究回答下列问题。
(1)不添加任何器材,利用图甲中的实验器材______(选填“能”或“不能”)验证阿基米德原理;
(2)如果选用了图(A)、(C)、(D)进行实验,可以得出浮力大小与物体浸没在液体中的深度______(选填“有”或“无”)关;
(3)根据实验数据可知盐水密度为20.在研究“二力平衡的条件”实验中,老师鼓励同学们充分利用手边的器材设计实验,并建议让研究的对象处于静止状态。其中,小桂用木块设计了如图甲所示的实验,小林用小车设计了如图乙所示的实验。
(1)为了减小与桌面摩擦对实验的影响,则选择______(选填“甲”或“乙”)方案更佳;
(2)小林还设计了如图丙所示的实验,两小车静止,当他用剪刀将两小车间的连接线剪断后,小车不会保持平衡,这说明:相互平衡的两个力必须作用在______;
(3)如图丁所示,小桂尝试在匀速直线运动状态下进行研究:在右边绳端挂1.0N重的钩码,然后通过弹簧测力计向左水平匀速拉动木块,此时弹簧测力计的示数为1.2N,从而得出“相互平衡的两个力大小不相等”,这个结论是否正确,并说明原因______。21.上门搬家,同城拉货,越来越多的人会选择货拉拉,既省心又省力。一货拉师傅正驾驶一辆货车在平直的公路上始终以72km/h的速度匀速直线行驶,行驶36km后他将到达目的地。已知这辆货车在水平地面静止时与地面的总接触面积为0.2m2,货车师傅重700N,货车和货物的重为3.3×104N,匀速直线行驶时货车受到的阻力为总重的0.1倍。求:
(1)师傅上车后,准备启动该货车时,货车对水平地面的压强;
22.工人用如图所示的滑轮组在5s内将120N的物体匀速提升了2m,已知工人的拉力F=80N,不计绳重与摩擦阻力,求:
(1)滑轮组的机械效率是多少?
(2)增加提升物体的重力,拉力随着增加,机械效率随之增大,当滑轮组机械效率是80%时,此时拉力为多大?
23.如图所示,水平桌面上有一盛有水的圆柱形薄壁容器,侧壁上固定了一块水平挡板,挡板的体积忽略不计。挡板下方有一个体积为1×10-4m3,重为0.8N的实心小球,此时水对容器底产生的压强为6×103Pa,已知水的密度为1.0×103kg/m答案和解析1.【答案】4.4
【解析】解:
小明在水平路面上行走时,对书包的作用力向上,但在竖直方向上移动的距离是0,此过程对书包做功为0J;
在登楼时,将书包提升,克服书包重力做的功:W=G书包h=40N×10m=400J,
即他在回家的过程中对书包所做的功为400J;
回家过程中对书包做功的功率:P=Wt=400J90s≈4.44W。2.【答案】60%
【解析】解:由图知,n=3,拉力端移动速度:v=3v物=3×0.3m/s=0.9m/s,
由P=Wt=Fst=Fv可得绳子自由端拉力:F=Pv=180W0.9m/3.【答案】20
【解析】解:(1)拉力做的有用功:W有用=Gh=200N×2m=400J;
(2)拉力F做的总功:W总=Fs=120N×4m=480J,
(3)拉力做的额外功:W额=W总-W有用=480J4.【答案】80%
【解析】解:由动滑轮的特点可知,动滑轮移动的距离:h动=12h=12×1m=0.5m,
因为忽略绳重及摩擦,所以额外功:W额=G动h动=10N×0.5m=5J,
拉力做的有用功:W有5.【答案】头部
【解析】解:公共汽车正在匀速直线行驶,当乘客正上方的小物品掉下来时,由于惯性仍保持原来的运动状态,所以会掉在人的头部。
故答案为:头部。
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,根据对惯性的理解来解答此题。
本题考查了学生对惯性现象的了解和掌握。惯性现象在现实生活中随处可见,和我们的生活密切相关,学习中要注意联系实际,用所学惯性知识解决生活中的实际问题。6.【答案】1
【解析】解:物体在水平方向受水平的拉力F与摩擦力f作用;由丙图知在2s-6s内,物体做匀速直线运动,处于平衡状态,由乙图知此时拉力F=3N,由平衡条件得摩擦力f=F=3N;
在t=7s时拉力为2N,物体做减速运动,物体受到滑动摩擦力作用,由于压力大小、接触面的粗糙程度不变,所以受到的滑动摩擦力大小不变,因此在t=7s时,物体受到的摩擦力为3N;
此时的合力为:F'=3N7.【答案】=
【解析】解:由图可知,在0∼4s内甲、乙的路程相等,根据v=st可知,这段时间内甲、乙的平均速度相等。
故答案为:=。
由图可知,在0∼4s内甲、乙的路程相等,根据v=8.【答案】5
【解析】解:如图甲所示,两个相同的A、B正方体并排放在水平桌面上时,用F=5N的水平力推动恰使它们做匀速直线运动,受力平衡,推力等于摩擦力,则它们受到的摩擦力为5N;
若将它们按图乙所示叠放,只是改变了接触面积,而接触的粗糙程度不变,压力均不变,因此摩擦力也不变,又做匀速直线运动,所以F2=f=5N。
故答案为:9.【答案】大于
【解析】解:水平桌面上,甲、乙两个容器中两种液体质量相等,从图中可知乙中液体的体积大于甲中液体的体积,因为液体质量相同,根据ρ=mV可知ρ甲>ρ乙,因两容器中液体的深度相同,根据p=ρ液gh知,液体对杯底的压强p甲10.【答案】0.64×10【解析】解:(1)因为物体漂浮,所以物体受到的浮力:F浮=G=10N。
(2)由F浮=ρ水gV排可得,排开酒精的体积为:V排=F浮ρ酒精g=10N0.8×103kg/m3×10N/kg=1.25×10-311.【答案】D
【解析】解:A.破镜不能重圆,是因为玻璃分子之间的距离太大,相互作用力很小,可以忽略不计,故A正确;
B.输液时将药液压入人的静脉中,必须把药瓶举的足够高,利用了液体的压强随深度的增加而增大,同时必须上端与大气相通,液体才可以流出来,也利用了大气压,故B正确;
C.镊子头部刻有花纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦,故C正确;
D.吸盘式挂钩吸在竖直墙壁上,挂了重物不掉下来,挂钩受到的摩擦力等于它们的重力,故D错误。
故选:D。
(1)分子间有相互作用的引力和斥力;
(2)输液时利用液体的压强和大气压;
(3)在压力一定时,增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦;
(4)12.【答案】B
【解析】解:A、图中两个滑轮均为定滑轮,根据定滑轮的工作特点可知,若不计弹簧测力计、绳子的自重及一切摩擦,则绳子对甲的拉力等于乙对绳子的拉力,等于乙的重力,大小为12N,故A错误;
B、乙由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向右的12N的拉力,弹簧测力计的示数等于12N,故B正确;
C、甲受到向下的重力、向上的拉力和支持力的作用,由于甲物体处于静止状态(即平衡状态),其受到的合力为零,所以拉力与支持力之和等于甲物体的重力大小,则甲受到的重力和地面对甲的支持力大小不等,不是一对平衡力,故C错误;
D、乙对绳子的拉力和乙受到的重力方向相同,所以不是一对相互作用力,故D错误。
故选:B。
(1)根据定滑轮不省力的工作特点分析绳子对甲的拉力;
(2)乙对弹簧测力计施加了一个向右的拉力,该拉力等于乙的重力,即弹簧测力计的示数;
(3)物体处于平衡状态时,受到的合力就是零,对甲进行受力分析可得出支持力的大小,然后根据二力平衡条件分析解答;
(4)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
此题考查平衡力和相互作用力的区分、定滑轮的工作特点、力的合成与应用,以及弹簧测力计在力的作用的相互性方面的应用,平衡力和相互作用力容易混淆,注意区分:相同点:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上.不同点:平衡力是一个受力物体,发生在两个物体之间;相互作用力是两个受力物体,发生在两个物体之间。13.【答案】A
【解析】解:AB、小球在甲杯中漂浮,则盐水甲的密度ρ甲>ρ球;在乙杯中悬浮,则盐水乙的密度ρ乙=ρ球,所以ρ甲>ρ乙,即甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度,故B错误;
两杯中液面相平,即盐水的深度相等,由公式p=ρgh可知,p甲>p乙,即甲杯中盐水对容器底部的压强大于乙杯中盐水对容器底部的压强,故A正确;14.【答案】C
【解析】解:
A、运动员上升到最高点时,速度为零,此时运动员只受到重力的作用,所以受力不平衡,故A错误;
B、运动员弹离蹦床以后,蹦床对运动员没有力的作用,所以蹦床对运动员没有做功,故B错误;
C、在下落过程中,运动员受重力的作用,且在重力的方向上移动了距离,所以重力对运动员做了功,故C正确;
D、运动员在空中下落过程中(未接触蹦床前),速度越来越大,由P=Wt=Ght=Gv可知,重力做功的功率越来越大,则重力做功越来越快,故D错误。
故选:C。
(1)在最高点时运动员只受重力,受力不平衡;
15.【答案】C
【解析】解:A、从图象中可看出,相同时间第一次通过路程大于第二次,所以第一次实验的速度大于第二次的速度。故A错误;
B、用弹簧测力计拉木块沿水平木板匀速滑动,木块做匀速直线运动,不论其速度大小如何,都受到平衡力的作用,在水平方向上,摩擦力和拉力是一对平衡力;故两次实验的拉力和摩擦力均相等。故B错误;
C、在相同拉力作用下,木块两次运动的距离相同,由W=Fs可知,以木块两次所做的功一样多。故C正确;
故B错误;
D、从图中可以看出第一次木块运动的速度较大,而木块所受的拉力不变,根据公式P=Fv可知,拉力第一次做功的功率大。故D错误。
故选:C。
(1)根据速度的计算公式:v=st利用图象形状可以确定物体的运动状态。
(2)先判断木块两次的运动状态,然后根据二力平衡的条件分析拉力和摩擦力的关系。
(3)根据作用在物体上的拉力和在拉力方向上通过的距离,利用公式W=FS16.【答案】C
【解析】解:A、由v=st可得10s内物体移动的距离:s物=vt=2m/s×10s=20m,由图可知n=3,绳子端移动的距离s绳=ns物=3×20m=60m,故A错误;
BD、由图可知,绳端的拉力F=5N,则拉力做的总功W总=Fs绳=5N×60m=300J,由η=W有W总可得拉力F所做的有用功W有=W总η=300J×80%=240J,故D错误;由17.【答案】D
【解析】解:(1)由图可知,OC为钩码G的力臂,OD为弹簧测力计拉力的力臂,
由△OCA∽△ODE可得:OCOD=OAOE,
由杠杆的平衡条件可得:G×OC=F×OD,
则FG=OCOD=OAOE,
由OAOE和G不变可知,F不变,即匀速竖直拉动过程中弹簧测力计示数不变,故B错误;
拉力做的总功:
W总=Fs=0.5N×0.3m=0.15J,
拉力做的有用功:
W有=Gh=1.0N×0.1m=0.1J,
拉力对杠杆做的额外功:
W额=W总-W有=0.15J-0.1J=0.05J,故A错误;18.【答案】η=W有用W总=G【解析】解:(1)该实验的原理是η=W有用W总=GhFs;
(2)在弹簧测力计静止时读出了数据,由于不会克服绳与轮之间的摩擦,所以测得的拉力偏小,她的想法是不正确的,实验过程中拉力F应该在弹簧测力计做匀速运动时读数,若为了方便,若在测力计静止时读数,则没有测量出机械的摩擦力,测量出的拉力变小,根据W=Fs,求出的总功变小,故测出的机械效率将比真实值偏大;
(3)分析表中3组数据可知,用同一滑轮组提升不同的物体,物体越重,滑轮组的机械效率越高,同一滑轮组的机械效率与提升物重有关;
(4)根据表中第3组数据可知,有用功:W有=Gh=4N×0.1m=0.4J;
克服动滑轮重做的功:W动=G动h=0.5N×0.1m=0.05J;
总功:W总=Fs=219.【答案】不能
无
1.2×10【解析】解:(1)由阿基米德原理可知,物体所受浮力等于物体排开液体的重力,不添加任何器材,利用图甲中的实验器材无法测出物体排开液体的重力,故不能验证阿基米德原理;
(2)分析(A)、(C)、(D),可以发现物体排开液体的体积、液体密度相同,物体浸没在液体中的深度不同,但测力计示数不变,则受到的浮力也不变,可以得出浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(3)由图A可知,物体的重力为G=8N,由图E可知,物体浸没在盐水中时弹簧测力计的示数为F=5.6N,故由称重法可得,物体浸没在盐水中所受的浮力为
F浮=G-F=8N-5.6N=2.4N,
由图A、D可知,物体浸没在水中所受浮力为F浮'=8N-6N=2N,
故由F浮20.【答案】乙
同一物体上
错误,因为在右边绳端挂1.0N重的钩码,然后通过弹簧测力计向左水平匀速拉动木块,此时弹簧测力计的示数为1.2N,说明木块与桌面之间的摩擦力为1.2【解析】解:(1)甲木块滑动,乙木块滚动摩擦力小于甲,故选择乙方案更佳;
(2)当小车静止后,他用剪刀把小车从中间剪开,发现两侧钩码落下,说明相互平衡的二个力必须作用在同一物体上;
(3在右边绳端挂1.0N
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