【精品解析】广东省广州市执信中学2025-2026学年九年级上学期开学考试物理试题

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广东省广州市执信中学2025-2026学年九年级上学期开学考试物理试题
1.(2025九上·广州开学考)质量是0.05t的物体可能是
A.一个苹果 B.一辆卡车 C.一个中学生 D.一头牛
2.(2025九上·广州开学考)如图所示,abcd为一光滑的金属导轨,金属小球从导轨的a处自由滑下,依次经过b、c、d三处,关于小球的整个运动过程,下列说法正确的是(  )
A.a点的机械能小于b点的机械能
B.a点势能最大,b点动能最大,c点机械能最大
C.由b到c的过程中,动能减少,势能增大,机械能不变
D.到达d处后,小球的动能为零,刚好静止
3.(2025九上·广州开学考)放在讲桌上的粉笔盒,它对讲桌的压力和桌面对它的支持力,在力的三要素中相同的是(  )
A.力的方向 B.力的大小
C.力的作用点 D.三要素中至少有两个相同
4.(2025九上·广州开学考)为了增强体质,每天锻炼一小时,同学们积极到户外参加体育活动。下列活动所涉及的力学知识说法正确的是(  )
A.静止在水平地面上的足球只受到重力作用
B.发排球时手对排球的力大于排球对手的力
C.投掷出去在空中飞行的实心球仍受推力的作用
D.篮球撞到篮板后反弹回来,说明力可以改变物体的运动状态
5.(2025九上·广州开学考)如图所示,图(a)是小车甲运动的s-t图像,图(b)是小车乙运动的v-t图像,由图像可知(  )

A.甲车速度小于乙车速度
B.甲、乙两车都由静止开始运动
C.甲车以的速度匀速运动
D.甲、乙两车经过通过的路程都是
6.(2025九上·广州开学考)如图所示,杠杆AC(不计杠杆重、摩擦)可绕支点O自由转动,在B点挂一重为G的物体。为使杠杆平衡,在杠杆上施加最小的力,该最小作用力与物重G的比值和方向是(  )
A.1:3竖直向下 B.3:1竖直向下
C.1:4竖直向上 D.1:4竖直向下
7.(2025九上·广州开学考)质量相同的甲、乙两物体,分别在竖直向上的拉力作用下,从同一位置同时向上匀速直线运动,两物体运动的图像如图所示,则下列判断正确的是(  )
A.甲的速度为 B.以甲为参照物乙竖直向下运动
C.甲受到的拉力比乙大 D.第时两者相距
8.(2025九上·广州开学考)某同学和家人在外出旅游途中,车抛锚在水平路面上,家人试图推动汽车但没有推动(如图)。下列说法中正确的是
A.车未被推动是因为推力小于摩擦力
B.车未被推动是因为人推车的力小于车推人的力
C.车未被推动说明人推车的力等于车受到的摩擦力
D.车受到的支持力和车对水平路面的压力是一对平衡力
9.(2025九上·广州开学考)如图所示,甲、乙两个完全相同的容器放在水平桌面上,装有两种不同的液体。将同一个密度计分别放入容器内,静止时容器中的液面恰好相平。下列判断正确的是(  )
A.密度计受到的浮力
B.液体的密度
C.液体对容器底部的压强
D.以上都不对
10.(2025九上·广州开学考)气体的流速与压强存在密切的关系,对于下列图示的理解或说明,错误的是(  )
A.战斗机利用气流在机翼上下表面压力差而产生向上的升力,使飞机可以飞起来
B.气流偏导器的作用,能给小车身较大升力,减小了车与地面的摩擦
C.候车时,乘客必须站在地铁(或火车)安全线以外的地方
D.当气流经过化油器上一段突然变窄的管道时,汽油从喷管喷到气流中,变成雾状
11.(2025九上·广州开学考)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   N,浮力   N;
(2)如图2所示,鸡蛋在清水中沉底时所受的浮力为,则   (选填“>”、“=”或“<”),请写出判断依据   。
12.(2025九上·广州开学考)小球从某一高度下落后反复弹起,高度越来越低,如图所示,A、B、C、D在同一水平高度,则小球在A点时的动能   C点时动能,在B点时的重力势能   D点时重力势能(均选填“大于”、“等于”或“小于”),整个过程中机械能   (选填“变化”或“不变”)。
13.(2025九上·广州开学考)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,体积变化了   m3(已知冰的密度、水的密度)。
14.(2025九上·广州开学考)若不计摩擦及滑轮重,用如图所示的滑轮竖直匀速向上提升重为100牛的物体A,则拉力F的大小为   牛;此过程   (选填“是”或“不是”)物体A的动能与势能间的转化。若考虑摩擦,则滑轮的轴与轮间的摩擦是   (选填“有益”或“有害”)摩擦。
15.(2025九上·广州开学考)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。
(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℃
16.(2025九上·广州开学考)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。
17.(2025九上·广州开学考)在探究“平面镜成像特点”的实验中,小明在水平桌面上铺一张白纸,在白纸上竖直放置一块薄平板玻璃,在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,再另取一支未点燃的蜡烛B放在成像处,如图所示.
(1)蜡烛B要与蜡烛A完全相同,这是为了比较像与物的   关系;
(2)实验时,他应该在玻璃板   (选填“前”或“后”)观察蜡烛A的像,当看到蜡烛A的像与蜡烛B重合时,就认为找到了像的位置,这种研究方法与下列三个选项相同的是   ;
A、我们可以用磁感线来描述看不到但实际存在的磁场
B、液体内部压强的大小可以通过U形压强计中两液面高度差的大小来反映
C、如果一个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相同,那么可以用这个力替换那两个力
(3)当蜡烛A向玻璃板靠近时,蜡烛A的像   (选填“变大”、“不变”或“变小”).
18.(2025九上·广州开学考)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。   
19.(2025九上·广州开学考)中国航天历经数十年发展,取得了举世瞩目的成就:从1970年首颗卫星“东方红一号”升空,到2003年神舟五号首次实现载人航天,再到2022年天宫空间站的全面建成。
【1】航天员失重
航天员在空间站所处的环境通常被称为微重力环境,其感受到的等效重力约为地球表面重力的百万分之一,几乎等同于失重状态。
【2】水下模拟失重训练
为了使航天员掌握在微重力条件下进行复杂操作的技能,尤其针对舱外活动和空间站维护任务。中国航天员中心建成了亚洲最大的中性浮力实验室以高度模拟太空失重环境,天宫空间站出舱任务均在此模拟。为什么中性浮力水槽可以模拟太空失重 你知道它工作的原理吗
航天员穿上特制训练服(内部充气,气压为2×105Pa),训练服外部挂有一些小铅块(配重)。让航天员在水里悬浮着如图甲所示。这种状态就非常像在太空里那种“轻飘飘”的失重感觉!航天员在中性浮力水槽训练时,通过调节配重、调节气囊体积等方法调节浮力从而实现动态悬浮。往训练服充气,就是在地球上“复刻”太空航天服的僵硬感和操作难度,让航天员练出“隔着手套也能绣花”的超级本领!
(1)穿着训练服总质量为200kg的航天员,在水中悬浮时,排开水的体积为   m3;
(2)训练服内充入的气体对宇航服的压力为   N。(宇航服与气体接触面积为4m2)
(3)训练服外部挂的小铅块所受浮力   其所受重力。
(4)航天员训练时从水底的工具箱中拿起一个工具,托在手中,他受到工具向下的压力为5N,为了保持悬浮状态,应取下   N的配重铅块。(g取10N/kg,水的密度取1.0×103kg/m3,铅的密度取11×103kg/m3)
【3】水下机械臂
在这个大水槽里,还有个厉害的家伙一一水下机械臂!它能像人的手臂一样弯曲、旋转。机械臂能带着航天员在水池里“飞来飞去”,或者稳稳地停在某个位置,让航天员专心修理“空间站”模型上的零件。我们中国的“天宫”空间站外面就有真实的机械臂!航天员在太空出舱工作时,经常需要和它配合。
(5)机械臂在工作时的简化原理图如图乙,F1为动力,F2为阻力,它相当于一个   杠杆,为了省力,可以将动力F1绕其作用点   时针转动适当角度。
【4】意义
水槽虽无法完全复制太空环境(例如:存在水的阻力),但仍是目前最逼近真实舱外作业的综合训练手段,直接关乎航天员生命安全与任务成败。
20.(2025九上·广州开学考)随着生活水平的提高,汽车已经进入百姓家庭,它给我们的生活提供了便利,促进了社会的发展。汽车应用了许多物理知识,请你解答:
(1)当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率将   (填“升高”、“不变”、“降低”);
(2)汽车发动机在工作时:发动机的温度会升得很高,通常在发动机外装有水套,汽车发动机用水作为冷却剂的主要原因是   ;
(3)汽车在爬坡时,驾驶员的操作总是加大油门同时将变速器换为低档。加大油门是使发动机发挥最大的功率,换为低档是为了减慢车速。那么,在爬坡时减慢车速的目的是为了增大   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】质量及其特性
【解析】【解答】ABCD、0.05t=0.05×103kg=50kg;与中学生的质量接近。
故ABD错误;C正确;
故选:C。【分析】首先要对选项中涉及的几个物体的质量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
2.【答案】C
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A.由题可知,由于abcd为一光滑的金属导轨,即不会对物体产生阻力和摩擦力,故机械能守恒,则a点的机械能等于b点的机械能。故A错误;
B.由图可知, a 点高度最高,势能最大;b 点速度最快,动能最大;由于机械能守恒,a、b、c 三点机械能相等,B 错误。 故B错误;
C. 由 b 到 c,小球高度升高,速度减小,动能减少,势能增大,且机械能不变, 故C正确;
D.由于机械能是守恒的, d 处有一定高度,小球到达 d 处时仍有重力势能,但小于a点的重力势能,故动能不为零,不会刚好静止, 故D错误。
故选C。
【分析】(1)动能大小跟质量、速度有关。质量一定时,速度越大,动能越大;速度一定时,质量越大,动能越大;
(2)重力势能大小跟质量、高度有关。质量一定时,高度越高,重力势能越大;高度一定时,质量越大,重力势能越大;
(3)若不计空气阻力和摩擦的情况下,机械能是守恒的。
3.【答案】B
【知识点】力的三要素及力的示意图;力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】ABCD、粉笔盒对讲桌的压力的受力物体是讲桌;讲桌对粉笔盒的支持力的受力物体是粉笔盒,由于这两个力是一对相互作用力,故作用点不相同,大小相等,方向相反。故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】(1)力的三要素指力的大小、方向和作用点;
(2)物体间力的作用是相互的,相互作用的两个力大小相等、方向相反,作用在同一直线上。
4.【答案】D
【知识点】力作用的相互性;物体运动状态的变化
【解析】【解答】A.静止在水平地面上的足球受到重力及地面对足球的支持力的作用,A不符合题意;
B.发排球时手对排球的力和排球对手的力为一对相互作用力,这两个力大小相等,B不符合题意;
C.力是物体对物体的作用,投掷出去在空中飞行的实心球,因球已离开人的手,故球不再仍受推力的作用,C不符合题意;
D.力可改变物体的形状或改变物体的运动状态。篮球撞到篮板后反弹回来,运动方向发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】静止和匀速直线运动的物体,受到平衡力的作用,二力平衡时,力的大小相等;力可以改变物体的运动状态。
5.【答案】D
【知识点】时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】ABC、甲图为s-t图像,为一过原点的倾斜直线,说明甲车通过的路程与时间成正比,做的是匀速直线运动,则甲的速度为:;
乙图为v-t图像,乙的图像与t轴平行,说明乙做匀速直线运动,v乙=2m/s,所以甲车速度等于乙车速度,故ABC错误;
D、甲、乙都以2m/s匀速运动,经过5s通过的路程均为:s'=vt'=2m/s×5s=10m,故D正确。
故选:D。
【分析】(1)明确图像中横纵坐标表示的物理量;
(2)注意认清横坐标和纵坐标上各表示的最小分格的数值大小和单位;
(3)明确图像所表示的物理意义;
(4)根据图像对题目提出的问题作出判断,得到结论。
6.【答案】C
【知识点】杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】ABCD、由图可知,将支点O到A点的距离OA当做动力臂,动力臂最大,由杠杆平衡条件可知,阻力、阻力臂一定时,此时动力最小,即F×OA=G×OB,。
故选:C。
【分析】力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离。在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。据此分析判断。
7.【答案】B
【知识点】速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】AB.由两物体的s-t图象可知,甲的速度为;
乙的速度为:;因为,故以甲为参照物乙竖直向下运动,故A错误,B正确;
C.甲、乙两物体质量相同,故所受重力相等,且两物体均做匀速直线运动,故都受到平衡力的作用,即甲乙两物体受到的重力和拉力是平衡力,故大小相等,且两物体重力相等,所以甲受到的拉力等于乙受到的拉力,故C错误;
D.由图象可知,甲、乙两物体均做匀速直线运动,第时甲运动的路程为:
,乙运动的路程为:,甲、乙两物体从同一位置同时向上运动,所以第时两者相距,故D错误。
故选B。
【分析】(1)根据图象求出甲乙的速度,然后根据运动和静止的相对性分析判断以甲为参照物乙的运动状态。
(2)根据二力平衡得出甲乙所受到的拉力大小;
(3)首先会根据图象判断甲乙的运动状态;然后从图象中得出第4s时两者相距的路程;
8.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】ABC、车没有被推动,处于静止状态,受到的合力为0,在水平方向上的推力和摩擦力平衡,所以推力等于摩擦力,故AB错误,C正确;
D、车受到的支持力和车对水平路面的压力分别作用在车和路面上,是一对相互作用力,不是平衡力,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)物体静止或做匀速直线运动时,处于平衡状态,所受到的力是一对平衡力;
(2)二力平衡的条件是:作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;相互作用力的条件是:作用在两个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
9.【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.密度计均漂浮,所受的浮力等于自身的重力,故密度计受到的浮力,故A错误;
B.从图中可知,密度计在甲液体中排开液体的体积较大,根据可知,液体的密度大小为,故B错误;
C.,液体的密度大小,液体的深度相同,根据可知,液体对容器底部的压强,故C正确;
D.综上分析,C说法正确,故D错误。
故选C。
【分析】同一个密度计在两种液体中均漂浮,所受的浮力等于自身的重力,据此得出密度计受到的浮力的大小关系;%0D%0A从图中可知,密度计在甲液体中排开液体的体积较大,根据ρ液=%0D%0AF浮%0D%0AgV排可知两液体的密度的大小关系;%0D%0A液体的深度相同,根据p=ρ液gh可知液体对容器底部的压强的大小关系;%0D%0A【解答】解:密度计均漂浮,所受的浮力等于自身的重力,故密度计受到的浮力F甲浮=F乙浮;%0D%0A从图中可知,密度计在甲液体中排开液体的体积较大,根据ρ液=%0D%0AF浮%0D%0AgV排可知液体的密度ρ液甲<ρ液乙;%0D%0A液体的深度相同,根据p=ρ液gh可知液体对容器底部的压强p甲<p乙;%0D%0A故C正确、ABD错误。%0D%0A故选C。
10.【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系;飞机的升力
【解析】【解答】A.战斗机的机翼上凸下平,呈流线型,空气经过机翼上下表面的流速不同,从而产生向上的压力差,故是利用气流在机翼上下表面压力差而产生向上的升力,使飞机可以飞起来,故A正确,不符合题意;
B. 气流偏导器(常见于赛车尾部)的设计与机翼相反,上表面平直、下表面弯曲。车辆高速行驶时,气流经过下表面的流速更快、压强更小,上表面流速更慢、压强更大,从而产生向下的压力(而非升力)。这个压力能增大车轮与地面的摩擦力,提升车辆操控性。该选项混淆了 “升力” 和 “压力” 的方向,故B错误,符合题意;
C. 地铁或火车经过时,车身附近的气流被带动,流速快、压强小;安全线外的气流流速慢、压强大。若乘客站在安全线内,内外压强差会将人推向列车,存在安全隐患。因此必须站在安全线外, 故C正确,不符合题意;
D. 化油器中,气流经过变窄的管道时流速加快、压强减小。油箱内的汽油在外界大气压作用下,从喷管被压出,喷到高速气流中并雾化,与空气混合形成可燃混合气。 故D正确,不符合题意。
故选B。
【分析】流体流速越大的位置,压强越小,结合这一原理在实际生活中的应用可对选项中的例子逐一做出分析。
11.【答案】根据图1,鸡蛋在浓盐水中悬浮,受到的浮力等于重力,计算鸡蛋受到的重力,则浮力,鸡蛋悬浮时,受到重力竖直向下、浮力竖直向上,过重心画出竖直方向的力,且长度相等,如图:;0.5;0.5;<;见解析
【知识点】重力示意图;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)根据图1,鸡蛋在浓盐水中悬浮,受到的浮力等于重力,计算鸡蛋受到的重力
则浮力
鸡蛋悬浮时,受到重力竖直向下、浮力竖直向上,过重心画出竖直方向的力,且长度相等,如图:
(2)鸡蛋在清水中沉底时,受到了支持力,此时受到的浮力小于重力,则
【分析】(1)根据G=mg,计算重力,悬浮时,浮力等于重力,重力竖直向下,浮竖直向上;
(2)悬浮时浮力等于重力,沉底时,浮力小于重力,判断浮力大小。
12.【答案】大于;等于;变化
【知识点】动能和势能的大小变化;动能的影响因素;势能的影响因素
【解析】【解答】图中,小球弹跳的高度越来越低,则小球在运动时,克服空气阻力,机械能逐渐减小,机械能发生变化;A、C两点高度相同,则小球的重力势能相同,而机械能逐渐减小,可知小球在C点时的机械能较小,即动能较小,则小球在A点时的动能大于C点时的动能。
因为B、D高度相同,且小球的质量不变,小球在B点时的重力势能等于D点时重力势能。故第1空填:大于;第2空填:等于;第3空填:变化。
【分析】图中,小球运动的高度减小,则总机械能减小;质量一定时,高度相同,重力势能相等,机械能减小,则动能在减小。
13.【答案】270;0.03
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】(1)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:;
(2)若这些水全部结成冰,冰的质量等于水的质量,即m冰=m水=270kg,则冰的体积为:,则体积变化了.
故答案为:270;0.03.
【分析】(1)根据求出水的质量;
(2)若这些水全部结成冰,冰的质量等于水的质量,利用求出冰的体积,据此求出体积的变化.
14.【答案】50;不是;有害
【知识点】机械能及其转化;增大或减小摩擦的方法;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】(1)由图可知,该滑轮提升物体时,滑轮和物体一起上下移动,故该滑轮为动滑轮。若不计摩擦及滑轮重,使用动滑轮可以省一半的力,故拉力为:

(2) 物体匀速上升,速度不变,动能不变;高度升高,重力势能增大。此过程是拉力做功,将其他形式的能转化为物体的重力势能,不是物体A的动能与势能间的转化。
(2) 滑轮轴与轮间的摩擦会额外消耗拉力,降低机械效率,属于有害摩擦。
故答案为:50;不是;有害。
【分析】(1)轴固定不动的滑轮叫定滑轮,随物体一起运动的滑轮叫动滑轮,不计摩擦及滑轮重,使用定滑轮不能省力,使用动滑轮将省力一半;
(2)分析物体被匀速提升时动能和重力势能的变化,得出是不是物体A的动能与势能间的转化;
(3)对我们有用的,例如摩擦力作为动力、防止打滑等,为有益摩擦;对我们无用的,例如阻碍物体运动的摩擦,属于有害摩擦。
15.【答案】1.6N;;等于;小于;③④
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)根据图像,小球悬浮,根据二力平衡,浮力等于重力,则浮力为,
已知液体密度为,则小球的体积为;
(2)如图2中,小球漂浮,浮力等于重力,等于图1中浮力大小;漂浮时,排开液体的体积变小,根据,液体密度变大;液体密度随温度降低而变大,则温度降低,液体温度小于20℃。
(3)小球悬浮,密度等于液体密度;图3中,小球沉底,密度大于液体密度,液体密度变小,可知容器中液体温度升高,图3中液体温度高于20℃,故选③④。
【分析】(1)悬浮的物体,受到的浮力等于物体的重力;根据,可以计算排开体积的大小;
(2)漂浮的物体受到的浮力等于重力;漂浮物体的密度小于液体密度,液体温度降低,密度变大;
(3)沉底的物体,受到的浮力小于重力,物体的密度大于液体密度,物体密度一定,判断液体密度变小,推出液体的温度升高。
16.【答案】;20
【知识点】量筒的使用
【解析】【解答】(1)由图示天平可知,被测物体放在右盘,砝码放在左盘,所以物体质量=砝码质量-游码所对的刻度值,则矿石的质量m=50g-1.6g=48.4g;
(2)图中矿石的体积:
V=40mL-20mL=20mL=20cm3。
故答案为:48.4;20。
【分析】(1)被测物体放在右盘,砝码放在左盘,所以物体质量=砝码质量-游码所对的刻度值;
(2)利用量筒采用排水法测量不规则固体体积,用浸没在水中后水和固体的量筒示数减去水的体积,即为固体体积。
17.【答案】大小;前;C;不变
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1) 实验中使用完全相同的蜡烛 A 和 B,当蜡烛 B 与蜡烛 A 的像完全重合时,可直接通过蜡烛 B 的大小判断蜡烛 A 的像的大小,这种方法称为 “等效替代法”,核心目的是比较像与物的大小是否相等。
(2) 玻璃板具有透光性,蜡烛 A 的光经玻璃板反射形成像,同时玻璃板另一侧的蜡烛 B 可被看到。因此需在玻璃板前(蜡烛 A 一侧)观察,才能同时看到蜡烛 A 的像和蜡烛 B,进而判断两者是否重合。 这种研究方法为等效替代法,
A、用磁感线描述磁场,属于 “模型法”,不符合,故A不符合题意;;
B、用 U 形管液面高度差反映液体压强,属于 “转换法”,故B不符合题意;
C、用一个力替代两个力的共同作用(合力概念),属于 “等效替代法”,故C符合题意;。
故应选C;
(3) 平面镜成像的特点之一是 “像与物的大小始终相等”,像的大小仅由物体本身大小决定,与物体到平面镜的距离无关。因此当蜡烛 A 向玻璃板靠近时,蜡烛 A 的像不变。
故答案为:(1)大小;(2)C;(3)不变。.
【分析】(1)实验时采用两个完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一支放在玻璃板的后面,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时,可以确定像的位置,同时也可以比较物像大小关系;
(2)等效替代法是在保证某种效果相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法;
(3)平面镜成像特点:物像等大。
18.【答案】重力势;动;①实验步骤:让质量为的小钢球在轨道某一高度静止释放,用卷尺测出小钢球离开轨道到刚接触地面之间的水平距离,再用质量为、的小钢球在轨道同一高度静止释放,用卷尺测出小钢球离开轨道到刚接触地面之间的水平距离、;;判断依据:若,则猜想正确,否则不正确。
【知识点】探究影响物体动能大小的因素;阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)根据图像,金属球从A到B时,质量不变,高度变小,速度变大,重力势能转化为动能。
(2)探究金属球的质量对水平距离的影响时,①实验步骤:让质量为的小钢球在轨道某一高度静止释放,用卷尺测出小钢球离开轨道到刚接触地面之间的水平距离,再用质量为、的小钢球在轨道同一高度静止释放,用卷尺测出小钢球离开轨道到刚接触地面之间的水平距离、;
②若,则猜想正确,否则不正确。
【分析】(1)质量一定时,高度减小,重力势能减小,速度变大,动能变大;
(2)探究动能和质量的关系,需要改变质量,保持速度相同。
19.【答案】(1)0.2
(2)8×105
(3)小于
(4)5.5
(5)费力;顺
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】(1)穿着训练服总质量为200kg的航天员,在水中悬浮时, 浮力等于重力,F浮=G=mg,根据阿基米德原理知, ρ水gV排=mg,代入数据 可得排开水的体积 ;
(2)气压为,根据压强公式 知,训练服内充入的气体对宇航服的压力 。
(3)训练服外部挂的小铅块是配重,对宇航员产生向下的拉力,故所受浮力小于其所受重力。
(4)为了保持悬浮状态,铅块的重力减去浮力等于压力;即G-F浮=5N; 假设铅块的体积为V';根据阿基米德原理知,
又,

解得
则取下配重铅块的重力 ;
(5)第1空,根据力臂是从支点到力的作用线的垂直距离,图中的动力臂小于阻力臂,故是费力杠杆;
第2空, 为了省力,应该增大动力臂,可以将动力F1绕其作用点顺时针转动适当角度。
故答案为:(1)0.2;(2)8×105;(3)小于;(4)5.5;(5)费力;顺。
【分析】(1)根据悬浮时浮力等于重力,结合阿基米德原理计算解答;
(2)根据压强公式p= F S计算压力;
(3)根据铅块是配重,必须是下沉的分析;
(4)根据铅块的重力减去浮力等于压力分析;
(5)根据图中动力臂与阻力臂大小关系分析;根据增大动力臂可以省力分析解答
(1)穿着训练服总质量为200kg的航天员,其重力
在水中悬浮时,他受到的浮力等于自身的重力,根据,可知他排开水的体积
(2)已知训练服内气体压强,与气体接触面积S=4m2。根据压强公式,可得训练服内充入的气体对宇航服的压力
(3)航天员和训练服及小铅块整体悬浮,整体受到的浮力等于整体的重力,即
对小铅块单独分析,小铅块在水中,受到重力、浮力,以及训练服对它的拉力,因为整体悬浮,小铅块要受力平衡,
所以,即训练服外部挂的小铅块所受浮力小于其所受重力。
(4)航天员训练时从水底的工具箱中拿起一个工具,托在手中,他受到工具向下的压力为5N,为了保持悬浮状态,所取下配重铅块所受合力应是5N,即
又,

解得
则取下配重铅块的重力
(5)[1]由图可知,动力臂(从支点O到动力作用线的距离)小于阻力臂(从支点O到阻力作用线的距离 ),根据杠杆分类,动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆。
[2]根据杠杆平衡条件,在阻力和阻力臂不变时,要省力,即减小,需要增大动力臂,要将动力绕其作用点顺时针转动适当角度,可使动力臂变长,从而更省力。
20.【答案】(1)降低
(2)水的比热容较大
(3)牵引力
【知识点】功率计算公式的应用;热机的效率;水的比热容的特点及其应用
【解析】【解答】(1)汽油在发动机内燃烧不充分时消耗燃料质量增加,由Q放=mq可知,消耗能量将会增加,又根据,有用功的占比下降,故热机的机械效率降低;
(2)水能够作为冷却剂是因为水的比热容较大,相同质量、升高相同的温度的情况下因为水的比热容较大,所以可以吸收更多的热量,冷却效果好;
(3)由功率的推导式可知,当功率增大、速度减小时,汽车受到的牵引力会增大,因此在爬坡时减慢车速的原因是增大牵引力,使汽车能够更好地爬坡。
故答案为:(1)降低;(2)水的比热容较大;(3)增大牵引力.
【分析】(1)热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的总能量的比值;
(2)水的比热容较大,相同质量的水和其它物质相比较,变化相同的温度,水吸收或放出的热量更多;
(3) 当油门调到最大时,功率达最大此时功率无法再增加,由可分析减少车速的原因;
(1)当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,说明汽油燃烧不充分,未燃烧的汽油无法被利用,这时发动机的效率将降低。
(2)汽车发动机用水作为冷却剂的主要原因是水的比热容较大,其他条件相同时,水升高相同温度,水吸收的热量较多。
(3)由得,功率相同时,速度越小,牵引力越大,则在爬坡时减慢车速的目的是为了增大牵引力。
1 / 1广东省广州市执信中学2025-2026学年九年级上学期开学考试物理试题
1.(2025九上·广州开学考)质量是0.05t的物体可能是
A.一个苹果 B.一辆卡车 C.一个中学生 D.一头牛
【答案】C
【知识点】质量及其特性
【解析】【解答】ABCD、0.05t=0.05×103kg=50kg;与中学生的质量接近。
故ABD错误;C正确;
故选:C。【分析】首先要对选项中涉及的几个物体的质量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
2.(2025九上·广州开学考)如图所示,abcd为一光滑的金属导轨,金属小球从导轨的a处自由滑下,依次经过b、c、d三处,关于小球的整个运动过程,下列说法正确的是(  )
A.a点的机械能小于b点的机械能
B.a点势能最大,b点动能最大,c点机械能最大
C.由b到c的过程中,动能减少,势能增大,机械能不变
D.到达d处后,小球的动能为零,刚好静止
【答案】C
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A.由题可知,由于abcd为一光滑的金属导轨,即不会对物体产生阻力和摩擦力,故机械能守恒,则a点的机械能等于b点的机械能。故A错误;
B.由图可知, a 点高度最高,势能最大;b 点速度最快,动能最大;由于机械能守恒,a、b、c 三点机械能相等,B 错误。 故B错误;
C. 由 b 到 c,小球高度升高,速度减小,动能减少,势能增大,且机械能不变, 故C正确;
D.由于机械能是守恒的, d 处有一定高度,小球到达 d 处时仍有重力势能,但小于a点的重力势能,故动能不为零,不会刚好静止, 故D错误。
故选C。
【分析】(1)动能大小跟质量、速度有关。质量一定时,速度越大,动能越大;速度一定时,质量越大,动能越大;
(2)重力势能大小跟质量、高度有关。质量一定时,高度越高,重力势能越大;高度一定时,质量越大,重力势能越大;
(3)若不计空气阻力和摩擦的情况下,机械能是守恒的。
3.(2025九上·广州开学考)放在讲桌上的粉笔盒,它对讲桌的压力和桌面对它的支持力,在力的三要素中相同的是(  )
A.力的方向 B.力的大小
C.力的作用点 D.三要素中至少有两个相同
【答案】B
【知识点】力的三要素及力的示意图;力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】ABCD、粉笔盒对讲桌的压力的受力物体是讲桌;讲桌对粉笔盒的支持力的受力物体是粉笔盒,由于这两个力是一对相互作用力,故作用点不相同,大小相等,方向相反。故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】(1)力的三要素指力的大小、方向和作用点;
(2)物体间力的作用是相互的,相互作用的两个力大小相等、方向相反,作用在同一直线上。
4.(2025九上·广州开学考)为了增强体质,每天锻炼一小时,同学们积极到户外参加体育活动。下列活动所涉及的力学知识说法正确的是(  )
A.静止在水平地面上的足球只受到重力作用
B.发排球时手对排球的力大于排球对手的力
C.投掷出去在空中飞行的实心球仍受推力的作用
D.篮球撞到篮板后反弹回来,说明力可以改变物体的运动状态
【答案】D
【知识点】力作用的相互性;物体运动状态的变化
【解析】【解答】A.静止在水平地面上的足球受到重力及地面对足球的支持力的作用,A不符合题意;
B.发排球时手对排球的力和排球对手的力为一对相互作用力,这两个力大小相等,B不符合题意;
C.力是物体对物体的作用,投掷出去在空中飞行的实心球,因球已离开人的手,故球不再仍受推力的作用,C不符合题意;
D.力可改变物体的形状或改变物体的运动状态。篮球撞到篮板后反弹回来,运动方向发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】静止和匀速直线运动的物体,受到平衡力的作用,二力平衡时,力的大小相等;力可以改变物体的运动状态。
5.(2025九上·广州开学考)如图所示,图(a)是小车甲运动的s-t图像,图(b)是小车乙运动的v-t图像,由图像可知(  )

A.甲车速度小于乙车速度
B.甲、乙两车都由静止开始运动
C.甲车以的速度匀速运动
D.甲、乙两车经过通过的路程都是
【答案】D
【知识点】时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】ABC、甲图为s-t图像,为一过原点的倾斜直线,说明甲车通过的路程与时间成正比,做的是匀速直线运动,则甲的速度为:;
乙图为v-t图像,乙的图像与t轴平行,说明乙做匀速直线运动,v乙=2m/s,所以甲车速度等于乙车速度,故ABC错误;
D、甲、乙都以2m/s匀速运动,经过5s通过的路程均为:s'=vt'=2m/s×5s=10m,故D正确。
故选:D。
【分析】(1)明确图像中横纵坐标表示的物理量;
(2)注意认清横坐标和纵坐标上各表示的最小分格的数值大小和单位;
(3)明确图像所表示的物理意义;
(4)根据图像对题目提出的问题作出判断,得到结论。
6.(2025九上·广州开学考)如图所示,杠杆AC(不计杠杆重、摩擦)可绕支点O自由转动,在B点挂一重为G的物体。为使杠杆平衡,在杠杆上施加最小的力,该最小作用力与物重G的比值和方向是(  )
A.1:3竖直向下 B.3:1竖直向下
C.1:4竖直向上 D.1:4竖直向下
【答案】C
【知识点】杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】ABCD、由图可知,将支点O到A点的距离OA当做动力臂,动力臂最大,由杠杆平衡条件可知,阻力、阻力臂一定时,此时动力最小,即F×OA=G×OB,。
故选:C。
【分析】力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离。在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。据此分析判断。
7.(2025九上·广州开学考)质量相同的甲、乙两物体,分别在竖直向上的拉力作用下,从同一位置同时向上匀速直线运动,两物体运动的图像如图所示,则下列判断正确的是(  )
A.甲的速度为 B.以甲为参照物乙竖直向下运动
C.甲受到的拉力比乙大 D.第时两者相距
【答案】B
【知识点】速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】AB.由两物体的s-t图象可知,甲的速度为;
乙的速度为:;因为,故以甲为参照物乙竖直向下运动,故A错误,B正确;
C.甲、乙两物体质量相同,故所受重力相等,且两物体均做匀速直线运动,故都受到平衡力的作用,即甲乙两物体受到的重力和拉力是平衡力,故大小相等,且两物体重力相等,所以甲受到的拉力等于乙受到的拉力,故C错误;
D.由图象可知,甲、乙两物体均做匀速直线运动,第时甲运动的路程为:
,乙运动的路程为:,甲、乙两物体从同一位置同时向上运动,所以第时两者相距,故D错误。
故选B。
【分析】(1)根据图象求出甲乙的速度,然后根据运动和静止的相对性分析判断以甲为参照物乙的运动状态。
(2)根据二力平衡得出甲乙所受到的拉力大小;
(3)首先会根据图象判断甲乙的运动状态;然后从图象中得出第4s时两者相距的路程;
8.(2025九上·广州开学考)某同学和家人在外出旅游途中,车抛锚在水平路面上,家人试图推动汽车但没有推动(如图)。下列说法中正确的是
A.车未被推动是因为推力小于摩擦力
B.车未被推动是因为人推车的力小于车推人的力
C.车未被推动说明人推车的力等于车受到的摩擦力
D.车受到的支持力和车对水平路面的压力是一对平衡力
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】ABC、车没有被推动,处于静止状态,受到的合力为0,在水平方向上的推力和摩擦力平衡,所以推力等于摩擦力,故AB错误,C正确;
D、车受到的支持力和车对水平路面的压力分别作用在车和路面上,是一对相互作用力,不是平衡力,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)物体静止或做匀速直线运动时,处于平衡状态,所受到的力是一对平衡力;
(2)二力平衡的条件是:作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;相互作用力的条件是:作用在两个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
9.(2025九上·广州开学考)如图所示,甲、乙两个完全相同的容器放在水平桌面上,装有两种不同的液体。将同一个密度计分别放入容器内,静止时容器中的液面恰好相平。下列判断正确的是(  )
A.密度计受到的浮力
B.液体的密度
C.液体对容器底部的压强
D.以上都不对
【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.密度计均漂浮,所受的浮力等于自身的重力,故密度计受到的浮力,故A错误;
B.从图中可知,密度计在甲液体中排开液体的体积较大,根据可知,液体的密度大小为,故B错误;
C.,液体的密度大小,液体的深度相同,根据可知,液体对容器底部的压强,故C正确;
D.综上分析,C说法正确,故D错误。
故选C。
【分析】同一个密度计在两种液体中均漂浮,所受的浮力等于自身的重力,据此得出密度计受到的浮力的大小关系;%0D%0A从图中可知,密度计在甲液体中排开液体的体积较大,根据ρ液=%0D%0AF浮%0D%0AgV排可知两液体的密度的大小关系;%0D%0A液体的深度相同,根据p=ρ液gh可知液体对容器底部的压强的大小关系;%0D%0A【解答】解:密度计均漂浮,所受的浮力等于自身的重力,故密度计受到的浮力F甲浮=F乙浮;%0D%0A从图中可知,密度计在甲液体中排开液体的体积较大,根据ρ液=%0D%0AF浮%0D%0AgV排可知液体的密度ρ液甲<ρ液乙;%0D%0A液体的深度相同,根据p=ρ液gh可知液体对容器底部的压强p甲<p乙;%0D%0A故C正确、ABD错误。%0D%0A故选C。
10.(2025九上·广州开学考)气体的流速与压强存在密切的关系,对于下列图示的理解或说明,错误的是(  )
A.战斗机利用气流在机翼上下表面压力差而产生向上的升力,使飞机可以飞起来
B.气流偏导器的作用,能给小车身较大升力,减小了车与地面的摩擦
C.候车时,乘客必须站在地铁(或火车)安全线以外的地方
D.当气流经过化油器上一段突然变窄的管道时,汽油从喷管喷到气流中,变成雾状
【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系;飞机的升力
【解析】【解答】A.战斗机的机翼上凸下平,呈流线型,空气经过机翼上下表面的流速不同,从而产生向上的压力差,故是利用气流在机翼上下表面压力差而产生向上的升力,使飞机可以飞起来,故A正确,不符合题意;
B. 气流偏导器(常见于赛车尾部)的设计与机翼相反,上表面平直、下表面弯曲。车辆高速行驶时,气流经过下表面的流速更快、压强更小,上表面流速更慢、压强更大,从而产生向下的压力(而非升力)。这个压力能增大车轮与地面的摩擦力,提升车辆操控性。该选项混淆了 “升力” 和 “压力” 的方向,故B错误,符合题意;
C. 地铁或火车经过时,车身附近的气流被带动,流速快、压强小;安全线外的气流流速慢、压强大。若乘客站在安全线内,内外压强差会将人推向列车,存在安全隐患。因此必须站在安全线外, 故C正确,不符合题意;
D. 化油器中,气流经过变窄的管道时流速加快、压强减小。油箱内的汽油在外界大气压作用下,从喷管被压出,喷到高速气流中并雾化,与空气混合形成可燃混合气。 故D正确,不符合题意。
故选B。
【分析】流体流速越大的位置,压强越小,结合这一原理在实际生活中的应用可对选项中的例子逐一做出分析。
11.(2025九上·广州开学考)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   N,浮力   N;
(2)如图2所示,鸡蛋在清水中沉底时所受的浮力为,则   (选填“>”、“=”或“<”),请写出判断依据   。
【答案】根据图1,鸡蛋在浓盐水中悬浮,受到的浮力等于重力,计算鸡蛋受到的重力,则浮力,鸡蛋悬浮时,受到重力竖直向下、浮力竖直向上,过重心画出竖直方向的力,且长度相等,如图:;0.5;0.5;<;见解析
【知识点】重力示意图;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)根据图1,鸡蛋在浓盐水中悬浮,受到的浮力等于重力,计算鸡蛋受到的重力
则浮力
鸡蛋悬浮时,受到重力竖直向下、浮力竖直向上,过重心画出竖直方向的力,且长度相等,如图:
(2)鸡蛋在清水中沉底时,受到了支持力,此时受到的浮力小于重力,则
【分析】(1)根据G=mg,计算重力,悬浮时,浮力等于重力,重力竖直向下,浮竖直向上;
(2)悬浮时浮力等于重力,沉底时,浮力小于重力,判断浮力大小。
12.(2025九上·广州开学考)小球从某一高度下落后反复弹起,高度越来越低,如图所示,A、B、C、D在同一水平高度,则小球在A点时的动能   C点时动能,在B点时的重力势能   D点时重力势能(均选填“大于”、“等于”或“小于”),整个过程中机械能   (选填“变化”或“不变”)。
【答案】大于;等于;变化
【知识点】动能和势能的大小变化;动能的影响因素;势能的影响因素
【解析】【解答】图中,小球弹跳的高度越来越低,则小球在运动时,克服空气阻力,机械能逐渐减小,机械能发生变化;A、C两点高度相同,则小球的重力势能相同,而机械能逐渐减小,可知小球在C点时的机械能较小,即动能较小,则小球在A点时的动能大于C点时的动能。
因为B、D高度相同,且小球的质量不变,小球在B点时的重力势能等于D点时重力势能。故第1空填:大于;第2空填:等于;第3空填:变化。
【分析】图中,小球运动的高度减小,则总机械能减小;质量一定时,高度相同,重力势能相等,机械能减小,则动能在减小。
13.(2025九上·广州开学考)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,体积变化了   m3(已知冰的密度、水的密度)。
【答案】270;0.03
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】(1)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:;
(2)若这些水全部结成冰,冰的质量等于水的质量,即m冰=m水=270kg,则冰的体积为:,则体积变化了.
故答案为:270;0.03.
【分析】(1)根据求出水的质量;
(2)若这些水全部结成冰,冰的质量等于水的质量,利用求出冰的体积,据此求出体积的变化.
14.(2025九上·广州开学考)若不计摩擦及滑轮重,用如图所示的滑轮竖直匀速向上提升重为100牛的物体A,则拉力F的大小为   牛;此过程   (选填“是”或“不是”)物体A的动能与势能间的转化。若考虑摩擦,则滑轮的轴与轮间的摩擦是   (选填“有益”或“有害”)摩擦。
【答案】50;不是;有害
【知识点】机械能及其转化;增大或减小摩擦的方法;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】(1)由图可知,该滑轮提升物体时,滑轮和物体一起上下移动,故该滑轮为动滑轮。若不计摩擦及滑轮重,使用动滑轮可以省一半的力,故拉力为:

(2) 物体匀速上升,速度不变,动能不变;高度升高,重力势能增大。此过程是拉力做功,将其他形式的能转化为物体的重力势能,不是物体A的动能与势能间的转化。
(2) 滑轮轴与轮间的摩擦会额外消耗拉力,降低机械效率,属于有害摩擦。
故答案为:50;不是;有害。
【分析】(1)轴固定不动的滑轮叫定滑轮,随物体一起运动的滑轮叫动滑轮,不计摩擦及滑轮重,使用定滑轮不能省力,使用动滑轮将省力一半;
(2)分析物体被匀速提升时动能和重力势能的变化,得出是不是物体A的动能与势能间的转化;
(3)对我们有用的,例如摩擦力作为动力、防止打滑等,为有益摩擦;对我们无用的,例如阻碍物体运动的摩擦,属于有害摩擦。
15.(2025九上·广州开学考)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。
(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℃
【答案】1.6N;;等于;小于;③④
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)根据图像,小球悬浮,根据二力平衡,浮力等于重力,则浮力为,
已知液体密度为,则小球的体积为;
(2)如图2中,小球漂浮,浮力等于重力,等于图1中浮力大小;漂浮时,排开液体的体积变小,根据,液体密度变大;液体密度随温度降低而变大,则温度降低,液体温度小于20℃。
(3)小球悬浮,密度等于液体密度;图3中,小球沉底,密度大于液体密度,液体密度变小,可知容器中液体温度升高,图3中液体温度高于20℃,故选③④。
【分析】(1)悬浮的物体,受到的浮力等于物体的重力;根据,可以计算排开体积的大小;
(2)漂浮的物体受到的浮力等于重力;漂浮物体的密度小于液体密度,液体温度降低,密度变大;
(3)沉底的物体,受到的浮力小于重力,物体的密度大于液体密度,物体密度一定,判断液体密度变小,推出液体的温度升高。
16.(2025九上·广州开学考)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】;20
【知识点】量筒的使用
【解析】【解答】(1)由图示天平可知,被测物体放在右盘,砝码放在左盘,所以物体质量=砝码质量-游码所对的刻度值,则矿石的质量m=50g-1.6g=48.4g;
(2)图中矿石的体积:
V=40mL-20mL=20mL=20cm3。
故答案为:48.4;20。
【分析】(1)被测物体放在右盘,砝码放在左盘,所以物体质量=砝码质量-游码所对的刻度值;
(2)利用量筒采用排水法测量不规则固体体积,用浸没在水中后水和固体的量筒示数减去水的体积,即为固体体积。
17.(2025九上·广州开学考)在探究“平面镜成像特点”的实验中,小明在水平桌面上铺一张白纸,在白纸上竖直放置一块薄平板玻璃,在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,再另取一支未点燃的蜡烛B放在成像处,如图所示.
(1)蜡烛B要与蜡烛A完全相同,这是为了比较像与物的   关系;
(2)实验时,他应该在玻璃板   (选填“前”或“后”)观察蜡烛A的像,当看到蜡烛A的像与蜡烛B重合时,就认为找到了像的位置,这种研究方法与下列三个选项相同的是   ;
A、我们可以用磁感线来描述看不到但实际存在的磁场
B、液体内部压强的大小可以通过U形压强计中两液面高度差的大小来反映
C、如果一个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相同,那么可以用这个力替换那两个力
(3)当蜡烛A向玻璃板靠近时,蜡烛A的像   (选填“变大”、“不变”或“变小”).
【答案】大小;前;C;不变
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1) 实验中使用完全相同的蜡烛 A 和 B,当蜡烛 B 与蜡烛 A 的像完全重合时,可直接通过蜡烛 B 的大小判断蜡烛 A 的像的大小,这种方法称为 “等效替代法”,核心目的是比较像与物的大小是否相等。
(2) 玻璃板具有透光性,蜡烛 A 的光经玻璃板反射形成像,同时玻璃板另一侧的蜡烛 B 可被看到。因此需在玻璃板前(蜡烛 A 一侧)观察,才能同时看到蜡烛 A 的像和蜡烛 B,进而判断两者是否重合。 这种研究方法为等效替代法,
A、用磁感线描述磁场,属于 “模型法”,不符合,故A不符合题意;;
B、用 U 形管液面高度差反映液体压强,属于 “转换法”,故B不符合题意;
C、用一个力替代两个力的共同作用(合力概念),属于 “等效替代法”,故C符合题意;。
故应选C;
(3) 平面镜成像的特点之一是 “像与物的大小始终相等”,像的大小仅由物体本身大小决定,与物体到平面镜的距离无关。因此当蜡烛 A 向玻璃板靠近时,蜡烛 A 的像不变。
故答案为:(1)大小;(2)C;(3)不变。.
【分析】(1)实验时采用两个完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一支放在玻璃板的后面,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时,可以确定像的位置,同时也可以比较物像大小关系;
(2)等效替代法是在保证某种效果相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法;
(3)平面镜成像特点:物像等大。
18.(2025九上·广州开学考)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】重力势;动;①实验步骤:让质量为的小钢球在轨道某一高度静止释放,用卷尺测出小钢球离开轨道到刚接触地面之间的水平距离,再用质量为、的小钢球在轨道同一高度静止释放,用卷尺测出小钢球离开轨道到刚接触地面之间的水平距离、;;判断依据:若,则猜想正确,否则不正确。
【知识点】探究影响物体动能大小的因素;阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)根据图像,金属球从A到B时,质量不变,高度变小,速度变大,重力势能转化为动能。
(2)探究金属球的质量对水平距离的影响时,①实验步骤:让质量为的小钢球在轨道某一高度静止释放,用卷尺测出小钢球离开轨道到刚接触地面之间的水平距离,再用质量为、的小钢球在轨道同一高度静止释放,用卷尺测出小钢球离开轨道到刚接触地面之间的水平距离、;
②若,则猜想正确,否则不正确。
【分析】(1)质量一定时,高度减小,重力势能减小,速度变大,动能变大;
(2)探究动能和质量的关系,需要改变质量,保持速度相同。
19.(2025九上·广州开学考)中国航天历经数十年发展,取得了举世瞩目的成就:从1970年首颗卫星“东方红一号”升空,到2003年神舟五号首次实现载人航天,再到2022年天宫空间站的全面建成。
【1】航天员失重
航天员在空间站所处的环境通常被称为微重力环境,其感受到的等效重力约为地球表面重力的百万分之一,几乎等同于失重状态。
【2】水下模拟失重训练
为了使航天员掌握在微重力条件下进行复杂操作的技能,尤其针对舱外活动和空间站维护任务。中国航天员中心建成了亚洲最大的中性浮力实验室以高度模拟太空失重环境,天宫空间站出舱任务均在此模拟。为什么中性浮力水槽可以模拟太空失重 你知道它工作的原理吗
航天员穿上特制训练服(内部充气,气压为2×105Pa),训练服外部挂有一些小铅块(配重)。让航天员在水里悬浮着如图甲所示。这种状态就非常像在太空里那种“轻飘飘”的失重感觉!航天员在中性浮力水槽训练时,通过调节配重、调节气囊体积等方法调节浮力从而实现动态悬浮。往训练服充气,就是在地球上“复刻”太空航天服的僵硬感和操作难度,让航天员练出“隔着手套也能绣花”的超级本领!
(1)穿着训练服总质量为200kg的航天员,在水中悬浮时,排开水的体积为   m3;
(2)训练服内充入的气体对宇航服的压力为   N。(宇航服与气体接触面积为4m2)
(3)训练服外部挂的小铅块所受浮力   其所受重力。
(4)航天员训练时从水底的工具箱中拿起一个工具,托在手中,他受到工具向下的压力为5N,为了保持悬浮状态,应取下   N的配重铅块。(g取10N/kg,水的密度取1.0×103kg/m3,铅的密度取11×103kg/m3)
【3】水下机械臂
在这个大水槽里,还有个厉害的家伙一一水下机械臂!它能像人的手臂一样弯曲、旋转。机械臂能带着航天员在水池里“飞来飞去”,或者稳稳地停在某个位置,让航天员专心修理“空间站”模型上的零件。我们中国的“天宫”空间站外面就有真实的机械臂!航天员在太空出舱工作时,经常需要和它配合。
(5)机械臂在工作时的简化原理图如图乙,F1为动力,F2为阻力,它相当于一个   杠杆,为了省力,可以将动力F1绕其作用点   时针转动适当角度。
【4】意义
水槽虽无法完全复制太空环境(例如:存在水的阻力),但仍是目前最逼近真实舱外作业的综合训练手段,直接关乎航天员生命安全与任务成败。
【答案】(1)0.2
(2)8×105
(3)小于
(4)5.5
(5)费力;顺
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】(1)穿着训练服总质量为200kg的航天员,在水中悬浮时, 浮力等于重力,F浮=G=mg,根据阿基米德原理知, ρ水gV排=mg,代入数据 可得排开水的体积 ;
(2)气压为,根据压强公式 知,训练服内充入的气体对宇航服的压力 。
(3)训练服外部挂的小铅块是配重,对宇航员产生向下的拉力,故所受浮力小于其所受重力。
(4)为了保持悬浮状态,铅块的重力减去浮力等于压力;即G-F浮=5N; 假设铅块的体积为V';根据阿基米德原理知,
又,

解得
则取下配重铅块的重力 ;
(5)第1空,根据力臂是从支点到力的作用线的垂直距离,图中的动力臂小于阻力臂,故是费力杠杆;
第2空, 为了省力,应该增大动力臂,可以将动力F1绕其作用点顺时针转动适当角度。
故答案为:(1)0.2;(2)8×105;(3)小于;(4)5.5;(5)费力;顺。
【分析】(1)根据悬浮时浮力等于重力,结合阿基米德原理计算解答;
(2)根据压强公式p= F S计算压力;
(3)根据铅块是配重,必须是下沉的分析;
(4)根据铅块的重力减去浮力等于压力分析;
(5)根据图中动力臂与阻力臂大小关系分析;根据增大动力臂可以省力分析解答
(1)穿着训练服总质量为200kg的航天员,其重力
在水中悬浮时,他受到的浮力等于自身的重力,根据,可知他排开水的体积
(2)已知训练服内气体压强,与气体接触面积S=4m2。根据压强公式,可得训练服内充入的气体对宇航服的压力
(3)航天员和训练服及小铅块整体悬浮,整体受到的浮力等于整体的重力,即
对小铅块单独分析,小铅块在水中,受到重力、浮力,以及训练服对它的拉力,因为整体悬浮,小铅块要受力平衡,
所以,即训练服外部挂的小铅块所受浮力小于其所受重力。
(4)航天员训练时从水底的工具箱中拿起一个工具,托在手中,他受到工具向下的压力为5N,为了保持悬浮状态,所取下配重铅块所受合力应是5N,即
又,

解得
则取下配重铅块的重力
(5)[1]由图可知,动力臂(从支点O到动力作用线的距离)小于阻力臂(从支点O到阻力作用线的距离 ),根据杠杆分类,动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆。
[2]根据杠杆平衡条件,在阻力和阻力臂不变时,要省力,即减小,需要增大动力臂,要将动力绕其作用点顺时针转动适当角度,可使动力臂变长,从而更省力。
20.(2025九上·广州开学考)随着生活水平的提高,汽车已经进入百姓家庭,它给我们的生活提供了便利,促进了社会的发展。汽车应用了许多物理知识,请你解答:
(1)当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率将   (填“升高”、“不变”、“降低”);
(2)汽车发动机在工作时:发动机的温度会升得很高,通常在发动机外装有水套,汽车发动机用水作为冷却剂的主要原因是   ;
(3)汽车在爬坡时,驾驶员的操作总是加大油门同时将变速器换为低档。加大油门是使发动机发挥最大的功率,换为低档是为了减慢车速。那么,在爬坡时减慢车速的目的是为了增大   。
【答案】(1)降低
(2)水的比热容较大
(3)牵引力
【知识点】功率计算公式的应用;热机的效率;水的比热容的特点及其应用
【解析】【解答】(1)汽油在发动机内燃烧不充分时消耗燃料质量增加,由Q放=mq可知,消耗能量将会增加,又根据,有用功的占比下降,故热机的机械效率降低;
(2)水能够作为冷却剂是因为水的比热容较大,相同质量、升高相同的温度的情况下因为水的比热容较大,所以可以吸收更多的热量,冷却效果好;
(3)由功率的推导式可知,当功率增大、速度减小时,汽车受到的牵引力会增大,因此在爬坡时减慢车速的原因是增大牵引力,使汽车能够更好地爬坡。
故答案为:(1)降低;(2)水的比热容较大;(3)增大牵引力.
【分析】(1)热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的总能量的比值;
(2)水的比热容较大,相同质量的水和其它物质相比较,变化相同的温度,水吸收或放出的热量更多;
(3) 当油门调到最大时,功率达最大此时功率无法再增加,由可分析减少车速的原因;
(1)当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,说明汽油燃烧不充分,未燃烧的汽油无法被利用,这时发动机的效率将降低。
(2)汽车发动机用水作为冷却剂的主要原因是水的比热容较大,其他条件相同时,水升高相同温度,水吸收的热量较多。
(3)由得,功率相同时,速度越小,牵引力越大,则在爬坡时减慢车速的目的是为了增大牵引力。
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