资源描述
2025-2026 学年度第一学期初三物理 9 月
学情调研
一、选择题:本题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求。
1. “盎司”属于英制计量单位,可以作为质量单位,也可以作为容积单位。作为质量单位时,如图一个普通鸡蛋大约 2 盎司,请你估计 1 盎司与以下哪个质量最为接近( )
A. 28t B. 28g C. 28kg D. 28mg
2. 如图所示,旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山,它具有的( )
A. 动能不变,机械能增加 B. 动能不变,机械能减少
C. 动能增加,重力势能增加 D. 动能减少,重力势能增加
3. 如图所示,小华用矿泉水瓶做实验:他用水平力轻推底部时,瓶子沿桌面平稳地移动,瓶子翻了。他验证的是力的作用效果与( )
A. 力的方向有关 B. 力的大小有关
C. 力的作用点有关 D. 力的大小、方向、作用点都有关
4. 如图所示,用手握住一根重为 G 的长直铁棒,使铁棒沿竖直方向静止时,铁棒受到的摩擦力
A. 大小等于 G
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B. 大小大于 G
C. 方向竖直向下
D. 随着手握棒的力增大而增大
5. 如图所示商场有两部相邻的观光电梯甲和乙,从图所示时刻开始计时,两电梯均向上运动,甲以 1m/s 的速度做匀速直线运动,乙做变速运动,两电梯在 10s 内的速度随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是( )
A. 0-10s,以甲为参照物,乙向上运动
B. t=10s 时,甲和乙动能相等
C. t=10s 时,甲和乙相遇
D. 10-20s 甲运动的路程比乙大
6. 丹丹要晾晒三条相同的湿毛巾,如图的挂法中,最有可能让衣架保持水平平衡的是( )
A. B.
C. D.
7. 建筑工人通过如图所示的装置匀速提起一桶重为 450N 的涂料,桶在 4s 内上升 0.8m,工人所用的拉力为 500N。下列说法中正确的是( )
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A. 该装置做的有用功为 400J
B. 该装置的机械效率为 90%
C. 绳子自由端移动的平均速度为 0.4m/s
D. 工人使用该装置能省力
8. 图水平圆盘绕固定轴转动,盘上物块相对于盘静止,随盘在水平面运动,则物块( )
A. 处于平衡状态 B. 有惯性,运动状态保持不变
C. 所受支持力与它对盘的压力二力平衡 D. 受地球吸引力,同时对地球也有吸引力
9. 如图是某水坝的示意图,水坝左侧水面高,h1=h2<h3.水在 A、B 和 C 三点产生的压强分别为 pA、pB
和 pC,则( )
A. pA < pB = pC
C. pA > pB = pC
B. pA = pC > pB
D. pA = pC < pB
10. 如图,甲装置中 A、B、C 三节直径不同的塑料管连接在一起,左端连抽气泵。传感器 1、2、3 与电脑相连,可显示出管中气体压强随时间变化的图像。如图乙是抽气泵在两个不同挡位抽气时得到的图像。下列说法中正确的是( )
A. 抽气时 A、B、C 三节管内气体流速相同
B. 第 15s 时,C 管内气体流速大于 A 管内气体流速
C. 由图像推测抽气泵换挡时间大约是在第 15s
D. 换挡后 B 管内气体流速比换挡前大
二、非选择题:本题共 8 小题,共 60 分。按题目要求作答。
11. 小明测量某种矿石的密度,他先用天平测量矿石的质量,当天平平衡时,放在左盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示,则矿石实际的质量为 g。他用量筒测量矿石的体积如图乙所示,矿石的体积为 cm3。
12. 把一质量为 50g 的新鲜鸡蛋分别浸入盛有浓盐水和清水的容器中,观察到鸡蛋在容器中的位置分别如图 1 和图 2 所示。(g 取 10N/kg)
(1) 在图 3 代表鸡蛋的圆点上画出其在浓盐水(图 1)时的受力示意图 。此时鸡蛋受到的重力
G1 = N,浮力 F浮1 = N;
(2) 如图 2 所示,鸡蛋在清水中沉底时所受的浮力为 F浮2 ,则 F浮2 F浮1 (选填“>”、“=”或“<”),请写出判断依据 。
13. 某小球被水平抛出,其部分运动轨迹如图 1 所示。小球在运动过程中经过 M、N 两点,其动能和重力势能的参数如图 2 所示。
(1) 通过数据分析可得,小球在 M 点时的机械能为 J;小球在 M 点时的重力势能 (选填 “大于”、“等于”或“小于”)小球在 N 点时的重力势能;在整个运动过程中,小球的机械能 (选填“守恒”或“不守恒”);
(2) 在图 1 中,位置①和③离地高度相等。M 点的位置最有可能在位置 (选填“①”、“②”或 “③”),你的依据是 ;N 点的位置最有可能在位置 (选填“①”、“②”或“③”)。
14. 小明找到一个容积为 0.27m3 的水缸,并向缸内盛满水,则水的质量为 kg;若这些水全部结成冰,
冰
体积变化了 m3(已知冰的密度
r = 0.9 ´103 kg / m3
、水的密度
r = 1´103 kg / m3
水
)。
15. 如图所示为一个滑轮组,其中系在动滑轮上的绳子段数 n= 小明利用此滑轮组提升物体,已知物重为 G,物体上升高度为 h,用竖直向下的拉力 F 使物体匀速上升。则(以下空均用题中给出的物理量符号表示)绳子自由端移动的距离是 ,有用功的大小为 ,总功的大小为 ,额外功的大小为 ,机械效率的大小为 。
16. 如图 1 所示,以 O 为支点质量忽略不计的杠杆挂上 10N 重物 A,杠杆同时还受另一个力 FB 作用(图中未画出),杠杆处于平衡状态(杠杆上每格的长度相同,忽略绳重)。
(1) 这个杠杆受到的阻力 FA (选填“是”或“不是”)重物 A 的重力;
(2) 请在图 1 中画出阻力 FA 的力臂 lA ;
(3) 如果 FB 为一个大小比 FA 大且方向竖直向下的力,请在图 1 中画出 FB 的示意图并标示它的大小
;
(4) 如果 FB 为一个大小比 FA 小且方向竖直向上的力,请在图 2 中画出 FB 的示意图并标示它的大小
。
17. 容器中装有密度随温度升高而变小的液体,将重为 1.6N 的小球轻放入该液体,当液体为 20℃时,小球最后处于图 1 所示状态保持静止。
0.8´10 kg / m
3 3
(1) 该液体在 20℃时的密度为 ,g 取 10N/kg,求
①此时小球受到的浮力;
②小球的体积;
(2) 当液体温度发生变化时,小球如图 2 所示漂浮:
①此时小球所受浮力 图 1 中所受浮力(选填“大于”“小于”或“等于”);
②此时液体温度 20℃(选填“大于”“小于”或“等于”);
(3) 图 3 中液体温度的范围可能是 。
①10℃~14℃ ②15℃~19℃ ③21℃~25℃ ④高于 26℃
18. 如图甲所示,一块重为 5N 的磁铁吸在竖直放置的粗糙钢板上,磁铁相对钢板静止。钢板重 200N,磁铁对钢板的压力为 20N,磁铁与钢板之间的接触面积为0.01m2 。
(1) 磁铁相对钢板静止时,磁铁所受的摩擦力大小为 N,方向 (选填“竖直向上”、“竖直向
下”、“向左”或“向右”)。
(2) 磁铁对钢板的压强有多大?
(3) 如图乙所示,用竖直向下的力 F 拉着磁铁,使其匀速直线运动了0.5m ,运动时间为 10s。F 做功的功率是0.25W 。这段时间:
①F 做了多少功?
②F 多大?
③磁铁所受的摩擦力多大?
19. 小明将一根橡皮筋左端固定在墙上,用弹簧测力计拉其右端来“探究两个分力与合力的关系”。
(1) 如图所示,当使用弹簧测力计进行拉动橡皮筋之前,应该在 (选填“水平”、“竖直”)方向对弹簧测力计进行调零;
(2) 如图甲中,小明用两个弹簧测力计一起沿水平相同方向作用于橡皮筋上拉到 A 点,此时两个弹簧测力计的示数分别为 F1 =3.0N 、 F2 =4.0N ;如图乙所示,小明只用一个弹簧测力计把该橡皮筋也水平拉到
A 点,弹簧测力计的示数 F=7.0N。F 的作用效果与 F1、F2 共同作用的效果 (选填“相同”、“不同”)
;
(3) 小明继续进行实验,如图甲所示,他将两弹簧测力计相互垂直作用在橡皮筋上拉到 B 点,记下两弹簧测力计的示数分别为 F3 =3.0N 、 F4 =4.0N ;然后如图乙所示,只用一个弹簧测力计把该橡皮筋也拉到B 点,读出弹簧测力计的示数 F ' = N。根据你对合力与分力的理解,判断 F ' (选填“是”
“不是”)F3 和 F4 的合力。
20. 如图所示,无摩擦的轨道装置固定在水平桌面上。轨道前半部分是弧形的,后半部分是水平的。装置
( 1 )2 3
m > m > m
配套有三个质量不同、体积相同的金属球 ,把一个金属球从轨道上方某处由静止释放后,
它会沿轨道一直运动到末端,离开轨道后,球会在空中继续飞行,最后掉到水平地面上。(忽略空气阻力)
请完成:
(1) 金属球从 A 运动到 B 的过程中,它的 能转化为 能;
(2) 小明猜想:
猜想一:金属球的质量越大,它在空中运动的水平距离 s 就越大;
猜想二:球静止释放时的高度越高,它在空中运动的水平距离 s 就越大。设计实验(可自选测量器材),验证猜想一是否正确。
①写出实验步骤(可图文结合);
②验证猜想是否正确的依据。
2025-2026 学年度第一学期初三物理 9 月学情调研
一、选择题:本题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求。
21. “盎司”属于英制计量单位,可以作为质量单位,也可以作为容积单位。作为质量单位时,如图一个普通鸡蛋大约 2 盎司,请你估计 1 盎司与以下哪个质量最为接近( )
A. 28t B. 28g C. 28kg D. 28mg
【答案】B
【解析】
【详解】ABCD.一个鸡蛋的质量约为 50g,2 盎司,所以 1 盎司约为 25g,结合题目选项,B 符合题意, ACD 不符合题意。
故选 B。
22. 如图所示,旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山,它具有的( )
A. 动能不变,机械能增加 B. 动能不变,机械能减少
C. 动能增加,重力势能增加 D. 动能减少,重力势能增加
【答案】A
【解析】
【详解】缆车匀速上山,质量不变,速度不变,所以其动能不变;缆车在上山过程中高度不断增加,所以其重力势能增大;动能不变,重力势能增加,因机械能等于动能与势能的总和,所以其机械能也增大。 故选 A。
23. 如图所示,小华用矿泉水瓶做实验:他用水平力轻推底部时,瓶子沿桌面平稳地移动,瓶子翻了。他验证的是力的作用效果与( )
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A. 力的方向有关 B. 力的大小有关
C. 力的作用点有关 D. 力的大小、方向、作用点都有关
【答案】C
【解析】
【详解】用水平力推动底部时,瓶子沿桌面平稳地移动;用大小、方向都相同的水平力轻推瓶盖时,瓶子翻了;两种情况下,推力的作用点不同,力的作用效果不同,这表明力的作用效果与力的作用点有关,故C 符合题意,ABD 不符合题意。
故选 C。
24. 如图所示,用手握住一根重为 G 的长直铁棒,使铁棒沿竖直方向静止时,铁棒受到的摩擦力
A. 大小等于 G
B. 大小大于 G
C. 方向竖直向下
D. 随着手握棒的力增大而增大
【答案】A
【解析】
【详解】长直铁棒处于静止状态,竖直方向上的合力为零,即静摩擦力等于重力 G;握棒的力(压力)变大时,静摩擦力的大小和方向不变,方向竖直向上,故只有 A 正确.
25. 如图所示商场有两部相邻的观光电梯甲和乙,从图所示时刻开始计时,两电梯均向上运动,甲以 1m/s
的速度做匀速直线运动,乙做变速运动,两电梯在 10s 内的速度随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是( )
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E. 0-10s,以甲为参照物,乙向上运动
F. t=10s 时,甲和乙动能相等
G. t=10s 时,甲和乙相遇
H. 10-20s 甲运动的路程比乙大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图象可以看出,0-10s 甲的速度恒为 1m/s,乙的速度从 0 逐渐逐渐增大到 1m/s,两电梯均向上运动,所以在这段时间内,乙的速度先小于甲,后等于甲,所以以甲为参照物,速度小于甲时,乙相对甲是向下运动;速度等于甲时,相对静止,故 A 错误;
B.t=10s 时,甲和乙速度相等,动能还跟质量有关,题中没有说质量相同,所以甲乙的动能不一定相等; 故 B 错误; C.两电梯初始位置不同(相邻观光电梯),仅知道速度变化,不知道初始位置距离,无法确定 t=10s 时是否相遇,故 C 错误;
D.速度 - 时间图像中,图像与时间轴围成的面积表示路程。10 - 20s 内,甲的速度是 1m/s,其路程为1m/s×10s=10m
乙的速度图像与时间轴围成的面积小于甲的,所以甲运动的路程比乙大,故 D 正确。故选 D。
26. 丹丹要晾晒三条相同的湿毛巾,如图的挂法中,最有可能让衣架保持水平平衡的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设每条湿毛巾重力为 G,每个小格的长度为 L,
E. 左侧力与力臂的乘积为 2G×L=2GL,右侧力与力臂的乘积为 G×2L=2GL,左侧=右侧,故 A 符合题意;
F. 左侧力与力臂的乘积为 2G×2L=4GL,右侧力与力臂的乘积为 G×L=GL,左侧≠右侧,故 B 不符合题意;
G. 左侧力与力臂的乘积为 2G×L=2GL,右侧力与力臂的乘积为 G×L=GL,左侧≠右侧,故 C 不符合题意;
H. 左侧力与力臂的乘积为 2G×2L=4GL,右侧力与力臂的乘积为 G×2L=2GL,左侧≠右侧,D 不符合题意。
故选 A。
27. 建筑工人通过如图所示的装置匀速提起一桶重为 450N 的涂料,桶在 4s 内上升 0.8m,工人所用的拉力为 500N。下列说法中正确的是( )
E. 该装置做的有用功为 400J
F. 该装置的机械效率为 90%
G. 绳子自由端移动的平均速度为 0.4m/s
H. 工人使用该装置能省力
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.由图可知,利用定滑轮提升物体,该装置做的有用功为W有 = Gh = 450N´ 0.8m = 360J
绳子自由端移动的距离 s = h = 0.8m
v = s = 0.8m = 0.2m / s
绳子自由端移动的平均速度为 t 4s
拉力做的总功W总 = Fs = 500N´ 0.8m = 400J
h= W有 ´100
= 360J ´100
= 90
该装置的机械效率为 W总
故 AC 错误,B 正确;
%%%
400J
D.由图可知,利用定滑轮提升物体,定滑轮不省力,但能改变力的方向,故 D 错误。故选 B。
28. 图水平圆盘绕固定轴转动,盘上物块相对于盘静止,随盘在水平面运动,则物块( )
A. 处于平衡状态 B. 有惯性,运动状态保持不变
C. 所受支持力与它对盘的压力二力平衡 D. 受地球吸引力,同时对地球也有吸引力
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.圆盘上的物体随圆盘一起做曲线运动,不是处于平衡状态,故 A 不符合题意; B.物体不管是静止,还是运动,都具有惯性,物体做曲线运动,其运动状态一直在改变,故 B 不符合题意;
C.物体所受支持力与它对盘的压力是一对相互作用力,不是平衡力,故 C 不符合题意; D.物体受到地球引力的作用,反过来地球也受到物体对它的吸引力,因为物体间力的作用是相互的,故D 符合题意。
故选 D。
29. 如图是某水坝的示意图,水坝左侧水面高,h1=h2<h3.水在 A、B 和 C 三点产生的压强分别为 pA、pB
和 pC,则( )
A. pA < pB = pC
C. pA > pB = pC
B. pA = pC > pB
D. pA = pC < pB
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,A、B 和 C 三点处的深度关系为 hB>hA=hC,由公式 p=ρgh 可得,水在 A、B 和 C 三点产生的压强关系为 pA=pC<pB,故 D 符合题意,ABC 不符合题意。
故选 D 。
30. 如图,甲装置中 A、B、C 三节直径不同的塑料管连接在一起,左端连抽气泵。传感器 1、2、3 与电脑相连,可显示出管中气体压强随时间变化的图像。如图乙是抽气泵在两个不同挡位抽气时得到的图像。下列说法中正确的是( )
(3) 抽气时 A、B、C 三节管内气体流速相同
(4) 第 15s 时,C 管内气体流速大于 A 管内气体流速
(5) 由图像推测抽气泵换挡时间大约是在第 15s
(6) 换挡后 B 管内气体流速比换挡前大
【答案】D
【解析】
【详解】A.抽气时,C 管的横截面积最大,A 管的横截面积最小,所以 A 管气体流速最大,C 管气体流速最小,故 A 错误;
B.由图可知,在第 15s 时,③处的压强最大,①处的压强最小,则 C 管内气体压强大于 A 管内气体压强,
气体流速越大的地方压强越小,C 管内气体流速小于 A 管内气体流速,故 B 错误; C.由图可知,抽气泵换挡时间大约是在第 25s,故 C 错误;
D.换挡后 B 管内气体的压强变小了,气体流速越小的地方压强越大,所以流速比换挡前变大,故 D 正确。
故选 D。
二、非选择题:本题共 8 小题,共 60 分。按题目要求作答。
31. 小明测量某种矿石的密度,他先用天平测量矿石的质量,当天平平衡时,放在左盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示,则矿石实际的质量为 g。他用量筒测量矿石的体积如图乙所示,矿石的体积为 cm3。
【答案】 ①. 48.4
【解析】
②. 20
【详解】[1]由甲图可知,天平标尺的分度值为 0.2g,游码左端对应的刻度值为 1.6g,由于物体放在天平的右盘,砝码放在天平的左盘,则矿石实际的质量为 m = 50g -1.6g = 48.4g
[2]由乙图可知,量筒的分度值为 2mL,水的体积为 20mL,水和矿石的总体积为 40mL,矿石的体积为
V = 40mL - 20mL = 20mL = 20cm3
32. 把一质量为 50g 的新鲜鸡蛋分别浸入盛有浓盐水和清水的容器中,观察到鸡蛋在容器中的位置分别如图 1 和图 2 所示。(g 取 10N/kg)
(3) 在图 3 代表鸡蛋的圆点上画出其在浓盐水(图 1)时的受力示意图 。此时鸡蛋受到的重力
G1 = N,浮力 F浮1 = N;
(4) 如图 2 所示,鸡蛋在清水中沉底时所受的浮力为 F浮2 ,则 F浮2 F浮1 (选填“>”、“=”或“<”),请写出判断依据 。
【答案】 ①. 见解析 ②. 0.5 ③. 0.5 ④. < ⑤. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1][2][3]鸡蛋在浓盐水中悬浮,受到的浮力等于重力,此时鸡蛋受到的重力
G1 = mg = 0.05kg ´10N/kg = 0.5N
浮力
F浮1 = G1 = 0.5N
过鸡蛋的重心分别做竖直向下、竖直向上的带箭头的直线,分别表示鸡蛋受到的重力与浮力,表示两力的作用线的线段长度相等,如图所示:
(2)[4][5]鸡蛋在浓盐水中受到的浮力等于重力,鸡蛋在清水中沉底时受到的浮力小于重力,则
F浮浮2 < F 1
33. 某小球被水平抛出,其部分运动轨迹如图 1 所示。小球在运动过程中经过 M、N 两点,其动能和重力势能的参数如图 2 所示。
(5) 通过数据分析可得,小球在 M 点时的机械能为 J;小球在 M 点时的重力势能 (选填 “大于”、“等于”或“小于”)小球在 N 点时的重力势能;在整个运动过程中,小球的机械能 (选填“守恒”或“不守恒”);
(6) 在图 1 中,位置①和③离地高度相等。M 点的位置最有可能在位置 (选填“①”、“②”或
“③”),你的依据是 ;N 点的位置最有可能在位置 (选填“①”、“②”或“③”)。
【答案】 ①. 320 ②. 小于 ③. 不守恒 ④. ③ ⑤. 见详解 ⑥. ②
【解析】
【详解】(1)[1]由于动能和重力势能的总和为机械能,由图 2 中 M 点的机械能可知,M 点的重力势能为
240J,占机械能的比值为 75%,则 M 点的机械能为
240J = 320J
75%
(4) 由图 2 中 N 点的机械能可知,N 点的动能为 200J,占机械能的比值为 40%,则 N 点的机械能为
200J = 500J
40%
则 N 点的重力势能为
500J ´ 60% = 300J
由于 240J<300J,所以小球在 M 点时的重力势能小于小球在 N 点时的重力势能。
(5) 由于小球在 M 点的机械能小于小球在 N 点的机械能,所以小球的机械能不守恒。
(2)[4][5][6]由于小球在 M 点的机械能小于小球在 N 点的机械能,所以 M 点在 N 点的后面,由于小球在M 点时的重力势能小于小球在 N 点时的重力势能,所以 M 点比 N 点的高度低,M 点的位置最有可能在位置③,N 点的位置最有可能在位置②。
34. 小明找到一个容积为 0.27m3 的水缸,并向缸内盛满水,则水的质量为 kg;若这些水全部结成冰,
冰
体积变化了 m3(已知冰的密度
【答案】 ①. 270 ②. 0.03
r = 0.9 ´103 kg / m3
、水的密度
r = 1´103 kg / m3
水
)。
【解析】
【详解】[1]水的质量为
m = r水V水
= 1´103 kg / m3 ´ 0.27m3 = 270kg
m
V冰 = r
[2]水全部结成冰后质量不变,体积变为 冰
= 270kg
0.9 ´103 kg / m3
= 0.3m3
DV = V -V = 0.3m3 - 0.27m3 = 0.03m3
则体积变化量为 冰水
35. 如图所示为一个滑轮组,其中系在动滑轮上的绳子段数 n= 小明利用此滑轮组提升物体,已知物重为 G,物体上升高度为 h,用竖直向下的拉力 F 使物体匀速上升。则(以下空均用题中给出的物理量符号表示)绳子自由端移动的距离是 ,有用功的大小为 ,总功的大小为 ,额外功的大小为 ,机械效率的大小为 。
【答案】 ①. 2 ②. 2h ③. Gh ④. 2Fh ⑤. 2Fh - Gh
G ×100%
⑥. 2F
【解析】
【详解】[1][2][3][4][5][6]如图所示为一个滑轮组,提升动滑轮的绳子段数为 2 段,即其中系在动滑轮上的绳子段数 n=2。
滑轮组省力费距离,绳子自由端移动的距离是 s=2h
有用功的大小为W有 = Gh
总功的大小为W总 = Fs = F ´ 2h = 2Fh
额外功的大小为W额总=有W -W
= 2Fh - Gh
h= W有 ×100% =
Gh ´100% = G ´100%
机械效率的大小为 W总
2Fh 2F
36. 如图 1 所示,以 O 为支点质量忽略不计的杠杆挂上 10N 重物 A,杠杆同时还受另一个力 FB 作用(图中未画出),杠杆处于平衡状态(杠杆上每格的长度相同,忽略绳重)。
(4) 这个杠杆受到的阻力 FA (选填“是”或“不是”)重物 A 的重力;
(5) 请在图 1 中画出阻力 FA 的力臂 lA ;
(6) 如果 FB 为一个大小比 FA 大且方向竖直向下的力,请在图 1 中画出 FB 的示意图并标示它的大小
;
(7) 如果 FB 为一个大小比 FA 小且方向竖直向上的力,请在图 2 中画出 FB 的示意图并标示它的大小
。
【答案】 ①. 不是 ②. ③.
④.
【解析】
【详解】(1)[1]阻力是杠杆受到的,作用点在杠杆上,而重力是物体 A 受到的,作用点在 A 的重心上, 所以杠杆受到的阻力 FA 不是重物 A 的重力。
(2)[2]从支点 O 作 FA 作用线的垂线,垂线段长为其力臂 lA,如图所示
(3)[3]如果 FB 为一个大小比 FA 大且方向竖直向下的力,则应作用在杠杆的左侧,且 lB<lA,由图可知, FB 应作用在 O 点左侧一格处,设杠杆上一格长为 L,根据杠杆的平衡条件 F1l1 = F2l2 可得
FB•lB=FA•lA
即
FB×L=10N×2L
解得:FB=20N,所以 FB 的示意图如图所示
(4)[4]如果 FB 为一个大小比 FA 小且方向竖直向上的力,则应作用在杠杆的右侧,且 lB′>lA,所以 FB 应作用在 O 点右侧第 4 格处,根据杠杆的平衡条件 F1l1 = F2l2 可得
FB′•lB′=FA•lA
即
FB×4L=10N×2L
解得:FB=5N,所以 FB 的示意图如图所示
37. 容器中装有密度随温度升高而变小的液体,将重为 1.6N 的小球轻放入该液体,当液体为 20℃时,小球最后处于图 1 所示状态保持静止。
0.8´10 kg / m
3 3
(4) 该液体在 20℃时的密度为 ,g 取 10N/kg,求
①此时小球受到的浮力;
②小球的体积;
(5) 当液体温度发生变化时,小球如图 2 所示漂浮:
①此时小球所受浮力 图 1 中所受浮力(选填“大于”“小于”或“等于”);
②此时液体温度 20℃(选填“大于”“小于”或“等于”);
(6) 图 3 中液体温度的范围可能是 。
①10℃~14℃ ②15℃~19℃ ③21℃~25℃ ④高于 26℃
【答案】 ①. 1.6N ②. 2 ´10-4 m3
③. 等于 ④. 小于 ⑤. ③④
【解析】
【详解】(1)[1][2] 小球悬浮,浮力等于重力,则浮力为
F浮 = G = 1.6N
0.8´10 kg / m
3 3
该液体在 20℃时的密度为 ,则小球的体积为
V = V排
= F浮
r液g
= 1.6N
0.8´103kg / m3 ´10N / kg
= 2 ´10-4 m3
(2)[3][4] 当液体温度发生变化时,小球如图 2 所示漂浮,则浮力也等于重力,所以此时小球所受浮力等于图 1 中所受浮力;浮力不变,由图可知,排开液体的体积变小,根据 F浮液= r gV排 可知液体密度变大, 容器中的液体密度随温度升高而变小,所以温度降低,此时液体温度小于 20℃。
(3)[5] 图 1 中小球悬浮,则小球密度等于液体密度;图 3 中小球沉底,则小球密度大于液体密度,所以
液体密度变小,容器中的液体密度随温度升高而变小,所以图 3 中液体温度高于 20℃,故选③④。
38. 如图甲所示,一块重为 5N 的磁铁吸在竖直放置的粗糙钢板上,磁铁相对钢板静止。钢板重 200N,磁铁对钢板的压力为 20N,磁铁与钢板之间的接触面积为0.01m2 。
(3) 磁铁相对钢板静止时,磁铁所受的摩擦力大小为 N,方向 (选填“竖直向上”、“竖直向
下”、“向左”或“向右”)。
(4) 磁铁对钢板的压强有多大?
(5) 如图乙所示,用竖直向下的力 F 拉着磁铁,使其匀速直线运动了0.5m ,运动时间为 10s。F 做功的功率是0.25W 。这段时间:
①F 做了多少功?
②F 多大?
③磁铁所受的摩擦力多大?
【答案】 ①. 5 ②. 竖直向上 ③. 2000Pa ④. 2.5J
【解析】
⑤. 5N ⑥. 10N
【详解】(1)[1][2]磁铁静止时竖直方向上受向上的摩擦力和向下的重力,二力大小相等,如图所示:
由于摩擦力和重力是平衡力,所以摩擦力的大小等于重力的大小,磁铁所受的摩擦力大小为 5N,方向竖直向上。
(2)[3]由
p = F
S
可得,磁铁对钢板的压强为
P = F =
S
20N
0.01m2
= 2000Pa
(3)①[4]如图所示,用竖直向下的力 F 拉着磁铁,使其在 10s 内,匀速直线运动了0.5m ,该过程 F 做功的功率为0.25W ,则这段时间
拉力 F 做功为
②[5]由 W=Fs 可得,拉力 F 的大小为
W = Pt = 0.25W ´10s = 2.5J
F = W
s
= 2.5J
0.5m
= 5N
③[6]磁铁匀速直线运动时处于平衡状态,所受的摩擦力等于拉力和重力之和,所以此时磁铁所受的摩擦力
为
f ' = G + F = 5N + 5N = 10N
39. 小明将一根橡皮筋左端固定在墙上,用弹簧测力计拉其右端来“探究两个分力与合力的关系”。
(1) 如图所示,当使用弹簧测力计进行拉动橡皮筋之前,应该在 (选填“水平”、“竖直”)方向对弹簧测力计进行调零;
(2) 如图甲中,小明用两个弹簧测力计一起沿水平相同方向作用于橡皮筋上拉到 A 点,此时两个弹簧测力计的示数分别为 F1 =3.0N 、 F2 =4.0N ;如图乙所示,小明只用一个弹簧测力计把该橡皮筋也水平拉到
A 点,弹簧测力计的示数 F=7.0N。F 的作用效果与 F1、F2 共同作用的效果 (选填“相同”、“不同”)
;
(3) 小明继续进行实验,如图甲所示,他将两弹簧测力计相互垂直作用在橡皮筋上拉到 B 点,记下两弹簧测力计的示数分别为 F3 =3.0N 、 F4 =4.0N ;然后如图乙所示,只用一个弹簧测力计把该橡皮筋也拉到B 点,读出弹簧测力计的示数 F ' = N。根据你对合力与分力的理解,判断 F ' (选填“是”
“不是”)F3 和 F4 的合力。
【答案】(1)水平 (2)相同
(3) ①. 5 ②. 是
【解析】
【小问 1 详解】
实验中所测力是水平方向的,所以当使用弹簧测力计进行拉动橡皮筋之前,应该在水平方向对弹簧测力计进行调零。
【小问 2 详解】
如图甲中,小明用两个弹簧测力计一起沿水平相同方向作用于橡皮筋上拉到 A 点,如图乙所示,小明只用一个弹簧测力计把该橡皮筋也水平拉到 A 点,橡皮筋的形变量相同,则 F 的作用效果与 F1、F2 共同作用的效果相同。
【小问 3 详解】
[1] 由图乙得,测力计的分度值为 0.2N,则此时弹簧测力计的示数 F ' = 5N 。
[2] 如图甲所示,将两弹簧测力计相互垂直作用在橡皮筋上拉到 B 点,记下两弹簧测力计的示数分别为
3 4 3 4
F3 =3.0N 、 F4 =4.0N ;然后如图乙所示,只用一个弹簧测力计把该橡皮筋也拉到 B 点,读出弹簧测力计的示数 F ' = 5N 。 F ' 的作用效果与 F 、F 共同作用的效果相同,所以 F ' 是 F 和 F 的合力。
40. 如图所示,无摩擦的轨道装置固定在水平桌面上。轨道前半部分是弧形的,后半部分是水平的。装置
( 1 )2 3
m > m > m
配套有三个质量不同、体积相同的金属球 ,把一个金属球从轨道上方某处由静止释放后,
它会沿轨道一直运动到末端,离开轨道后,球会在空中继续飞行,最后掉到水平地面上。(忽略空气阻力)
请完成:
(1) 金属球从 A 运动到 B 的过程中,它的 能转化为 能;
(2) 小明猜想:
猜想一:金属球的质量越大,它在空中运动的水平距离 s 就越大;
猜想二:球静止释放时的高度越高,它在空中运动的水平距离 s 就越大。设计实验(可自选测量器材),验证猜想一是否正确。
①写出实验步骤(可图文结合);
②验证猜想是否正确的依据。
【答案】 ①. 重力势 ②. 动 ③. 见解析 ④. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1][2]金属球从 A 运动到 B 的过程中,它的质量不变,高度变小,速度变大,重力势能转化为动能。
(2)①[3]实验步骤:让质量为m1 的小钢球在轨道装置某一高度静止释放,用卷尺测出小钢球离开轨道末
端到刚接触地面之间的水平距离 s1 再换用质量为m2 、m3 的小钢球在轨道装置同一高度静止释放,用卷尺测出小钢球离开轨道末端到刚接触地面之间的水平距离 s2 、 s3 ;
②[4]判断依据:若 s1 > s2 > s3 ,则猜想正确,否则不正确。
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