一、选择题
1.下列数据与实际情况相符的是( )A.中学生的重力约为250 NB.人体的密度约为1.0×103kg/m3C.泰山山顶上的大气压约为1.0×105Pa
D.将一块普通橡皮从地上捡到课桌上对橡皮做功约为2J
2.如图小车连杆顶端用细线悬挂一小球M,小车连同小球M沿着斜面匀速向下做直线运动,在忽略空气阻力时,小球M的情景是图中的( )
A.B.C.
D.
3.小雨同学通过绳子拉着一石块在水平桌面上做匀速圆周运动,假设它受到的力全部消失,则该石块将( )A.继续做匀速圆周运动C.做匀速直线运动A.书包肩带做的很宽C.铁轨铺在枕木上
B.落到地面上D.立即停止运动
B.坦克使用的是两条很宽的履带D.用细线切割煮熟的鸡蛋
4.如图所示的各事例中,为了增大压强的是( )
5.如图所示,物理小组利用体积为170cm3的潜水艇模型(忽略进气、排气管的体积),探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉,下列说法不正确的是( )
A.模型浸没在水中受到的浮力为1.7N
B.潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的C.若要让悬浮的模型上浮,应使模型中进水
D.模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变
6.如图所示,用一细线悬挂一根的,使其静止在水平方向上,O为竹签的中点。这时有两只蚂蚁同时从O点分别向着竹签的两端匀速爬行,在蚂蚁爬行的过程中竹签在水平方向始
终保持平衡,则( )
A.两蚂蚁的质量一定相等B.两蚂蚁的爬行速度大小一定相等
C.两蚂蚁的质量与爬行速度大小的乘积一定相等D.两蚂蚁对竹签的压力一定相等
7.如图所示,相同体积的四个小球放在盛有水的四个相同容器中保持静止.C球对容器底有压力,D球上的细线处于拉伸状态,四个容器中的水面到容器底的深度相同,四个容器中对桌面产生的压强相等的有( )
A.1 个C.3 个
B.2 个D.4 个
8.如图甲所示,小球从竖直放置的弹簧正上方一定高度处由静止开始下落,从a处开始接触弹簧,压缩至c处时弹簧最短,从a至c的过程中,小球在b处速度最大,小球的速度v和弹簧被压缩的长度ΔL之间的关系如图乙所示,不计空气阻力,则从a至c的过程中,下列说法中正确的是( )
A.在a处时小球受到的弹力等于自身重力B.小球在c处速度为零,处于平衡状态
C.在ab段小球所受弹力小于重力,处于加速运动阶段D.在bc段弹簧的弹性势能由小球的重力势能转化而来
9.一段弹簧固定在水平桌面上(如图甲所示),将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态(如图乙所示),用竖直向下的力F压小球至图丙的位置,用竖直向下的力F压小球至图丙的位置,然后撤去力F,小球向上运动A点后下落(如图丁所示),不计空气阻力的影响。则从撤去力F到小球运动到A点的过程中,下列说法中正确的是( )
A.小球上升到乙图位置时的动能最小
B.从放手到小球上升到丁图位置,小球的机械能先增大后保持不变C.小球离开弹簧后,受到的合力先减小后增大D.小球在A点处于平衡状态
10.如图,木块从斜面上匀速滑下,最后停止在由相同材料制成的水平桌面上。下列说法中正确的是( )
A.木块匀速下滑时重力势能转化为动能B.木块能够沿斜面下滑是因为受到惯性的作用C.木块匀速下滑时受到的是平衡力
D.木块在整个运动过程中受到的摩擦力大小相等
11.初中物理学习过程中,掌握测量工具的读数方法很重要,请正确读出图中测量工具的示数或所测量物理量的值:铅笔的长度______,秒表的读数是______,温度计的示数是______,物体的的重力是______.
12.滑板是中学生喜爱的运动项目之一。如图所示,用力向后蹬地,滑板会沿地面向前运动,蹬地时,地面对脚的支持力是由于 ______形变产生的;当脚不再蹬地,由于 ______,滑板还会继续向前运动一段距离。
13.生活中有很多增大或减小压强的应用,它们让我们的生活变得更加精彩:(1)书包用宽的背带,是为了在压力一定时,通过______受力面积来减小压强;
(2)汽车窗户边放置有在紧急情况下使用的逃生安全锤,一端设计成锥形的,这样做的目的是通过______受力面积的方法,来______压强,从而破坏玻璃窗逃生。(以上三空均填“增大”或“减小”)
14.大小、形状相同的A、B、C三个圆球,它们的质量关系是mA=mC 17.如图为一拉杆旅行箱的示意图,可视其为杠杆,皮箱轮O为支点,B为重心,BC为竖直 方向,A为拉杆端点,已知箱重为250N,OA为120cm,OC为24cm,图中在A点沿图示方向施加动力F大小为 ______N。皮箱与地面间的摩擦力很小,它是通过 ______方法减小摩擦力的。 18.如图所示电动叉车,托着重量为6000N的货物,5s内从A点匀速水平移动到B点,从B点匀速竖直提升10s到达C点,所用时间及各点间距离如图所示,求:电动叉车A到B过程,叉车对货物的支持力做的功为______J,B到C过程,叉车对货物做功的功率为______W。 19.如图甲所示,水平地面上的物体,受到方向不变的推力F的作用,其F-t和v-t的图像分别如图乙、丙所示。由图像可知,0~3s内,推力对物体做功______J;t=5s时,物体受到的摩擦力是_______N。如图丁,在测立定跳远项目中,身高1.8m,体重为500N的某同学从最高点到落地点的过程中,重心下降的最大距离为0.3m,跳远成绩为2m,用时0.5s,轨迹如图。则此过程重力做的功率为_______W。 20.浸没在水中的长方体金属块,上、下表面受到水的压力分别为2N、10N,该金属块受到的浮力为______N;若上表面距离水面的深度为0.4m,现用3N的力把金属块提升0.1m,则此力对物体做的功为______ J,此过程中金属块受到的浮力将______(选填“变大”、“不变”或“变小”) (ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg) 21.如图所示,一粗糙水平传送带始终顺时针匀速转动,现将物体轻放(无初速度)在传送带上,请作出物体刚放上传送带时所受的摩擦力f的示意图。 22.如图是生活中用撬棍撬石头的示意图,O是支点,请画出动力F1的力臂l1的示意图。 23.如图所示,用向下的力拉绕在滑轮组上的绳子的一端,10s内绳子自由端移动了1.5m,重物上升了0.5m,画出滑轮组的绕线情况。 24.在“探究重力的大小跟质量的关系”实验中,得到如下表数据所示:m/kgG/N 0.10.98 0.32.94 0.54.90 0.76.86 0.9 (1)本实验中用到的测量器材有:______和______; (2)分析表中数据可知:物体的质量为0.9kg时,它受到的重力是______N; (3)在如图所示的四个图象中,关于物体重力的大小与其质量的关系,正确的是______; A. B. C. D. (4)你认为在太空站工作时,用同样的器材______(选填“能”或”不能”)完成该探究。25.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图1所示的实验,请你完成下列内容; (1)实验过程中,弹簧测力计 ______(选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小 ______(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;(2)在甲、乙、丙三次实验中,滑动摩擦力最小的是 ______(选填“甲”、“乙”或“丙”);(3)通过比较甲、乙两次实验,结论是 ______; (4)比较甲、丁两次实验,小明发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关;你认为他的结论是 ______(选填“正确”或“错误”)的,理由是 ______; (5)实验结束后,小明又对实验装置进行了改进,如图2所示,实验后发现效果更好,这是因为 ______。 26.在研究“液体内部的压强”时,使用如下图所示装置。 (1)液体内部的压强的大小由微小压强计来显示,微小压强计的实质是一个连通器,实验者应观察______的变化来探知液体内部的压强变化。 (2)由甲乙两图可知,在______中,随着液体深度的增大,压强增大。(3)由______图可知,液体内部的压强还与______有关,而与容器的形状无关。(4)除以上研究外,还应该进行的探究有:______。 27.小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。 (1)小明列举了三个常识,分别做出了三个猜想,其中符合常识1的是猜想___________(填序号)。常识 常识1:木头漂在水面,铁钉沉在水底常识2:轮船从长江驶入大海,船身会上浮一些常识3:人从泳池浅水区走向深水区,感觉身体变轻为了验证上述猜想是否正确,小明依次做了如下实验: 猜想 猜想1:与浸入液体的深度有关猜想2:与液体的密度有关猜想3:与物体的密度有关 (2)根据A、B、C的结果,可得猜想1是___________(选填“正确”或“错误”)的;根据A、C、D的结果,可得猜想1是___________(选填“正确”或“错误”)的。深入分析上述现象,可得:浮力大小与___________有关,与浸入液体的深度___________;(3)接下来小明利用所测得的数据计算出了盐水的密度ρ盐水=___________g/cm3;根据A、D和E___________(选填“能”或“不能”)对猜想2进行验证; (4)为验证猜想3,小明在老师的指导下,将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度。接着他仿照步骤D进行实验,发现此时测力计示数小于1.8N,便认为该猜想是正确的。小明在该实验环节中存在的问题是___________。 (5)在下图中,能正确反映弹簧测力计示数F和塑料瓶浸水后下表面到水面距离h关系的图像是___________。 28.如图所示为“探究物体动能大小跟哪些因素有关”的实验装置示意图; (1)原理:运动的钢球A碰上木块B后,能将木块B撞出一段距离s;在同样的水平面上,木块B被撞得越远,钢球A对木块B做的功就越多,钢球A的动能就越大,通过木块B被撞的远近来反映钢球A动能大小的方法在物理学中属于 ______(选填“控制变量法”或“转换法”); (2)步骤:①让同一钢球A分别从不同高度由静止开始滚下,高度h越高,钢球运动到水平面时速度越 ______,木块B被撞得越远;②改变钢球的质量,让不同的钢球从 ______(选填“同一”或“不同”)高度由静止开始滚下,质量越大的钢球将木块B撞得越远; (3)结论:通过多次实验表明,质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越 ______; (4)某同学用如图所示的方法探究动能的大小与速度的关系,他将相同质量的小球从不同高度(h2>h1)由静止开始释放,通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小,这种方法是 ______的(选填“正确”或“错误”)。29.同学们用一个滑轮、钩码、弹簧测力计等器材分别做了以下实验探究定滑轮工作时的特点 (1)如图甲,为了使弹簧测力计的示数尽可能接近绳子受到的实际拉力,实验中提升的钩码质量应取______(选填“大”或“小”)些;(2)测动滑轮的机械效率 ①实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置; ②某同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为她的想法是______(选填“正确”或“不正确”)的,因为她没有考虑到______对滑轮组机械效率的影响。如果这样做,测得的机械效率将______(选填“变大”、“变小”或“不变”); (3)另一组用如图所示的动滑轮提升钩码,改变钩码的数量,正确操作,实验数据如下。实验序号①② 钩码重G/N1.02.0 钩码上升高度h/cm20.020.0 拉力F/N0.71.2 绳端移动的距离s/cm40.040.0 ③3.020.01.740.0 a第①次实验测得动滑轮的机械效率为______,第②次实验的有用功是______J;b第③次实验时,钩码上升的速度为0.05m/s,则拉力的功率为______W; c由表中实验数据分析可知,同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将______(选填“增大”、“减小”或“不变”); d要研究动滑轮机械效率高低是否与物体提升高度有关,应该选用______(选填“同一”或“不同”)滑轮,提升______(选填“相同”或“不同”)的高度去研究。 30.茶文化是中国传统文化中一颗璀璨的明珠。如图所示是小杰家中的一个紫砂壶茶具,他想知道家中的紫砂壶泥料的密度。于是,他先用天平测出整个空壶(带盖)质量为450g,接着又测出紫砂壶壶盖的质量为44.4g,然后再把壶盖放入装满水的烧杯,测得溢出水的质量是14.8g,已知紫砂壶壶盖和壶身所用的泥料相同。求:(1)该紫砂壶的重力;(2)这种泥料的密度; (3)烧制该紫砂壶所用泥料的总体积。 31.如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A 3,当容器中水的深度为20cm时,物块有的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状 5态(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求:(1)水对容器底产生的压强;(2)物块A受到的浮力; (3)往容器缓慢加水,至物块A刚好浸没水中,立即停止加水,弹簧伸长了3cm,此时弹簧对木块A的作用力拉力F。 32.水平桌面上放置一底面积为800cm2,重为7.2N的柱形容器,容器内装有20cm深的某液体;将一底面积为80cm2,高为5cm的物体A悬挂在弹簧测力计上,弹簧测力计示数为8N;让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中后(如图),弹簧测力计示数变为3.2N。(柱形容器的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,物体未接触容器底;g=10N/kg),求:(1)物体的质量;(2)筒内液体密度; (3)物体浸没时,容器对桌面的压强。 33.一家打捞公司用如图所示的滑轮组,打捞沉在长江三峡江底的一个方形物体,物体上表面距离水面50m,重力为2400N,体积为0.2m3,打捞时匀速提升该物体,物体在露出水面之前,人的水平拉力为250N。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。求:(1)物体沉在江底时,上表面受到的水的压强;(2)物体在露出水面之前受到水的浮力;(3)物体在露出水面之前滑轮组对物体的拉力。 34.小明家阳台上有一种升降晾衣架,如图所示,它是由4个定滑轮和2个动滑轮及横梁组成,拉动绳子的末端可以使晾衣架升降,假设在升降过程中衣架横梁始终保持水平。晾晒衣物时,小明在20s内将重70N的衣物匀速提起0.8m,小明对绳子的拉力为20N。求在这个过程中: (1)所做的有用功多大?(2)拉力所做的总功多大?(3)拉力的功率多大?(4)晾衣架的机械效率是多少? 35.小军同学利用如图所示的滑轮组将重90N的物体匀速提升0.5m,小军所用的拉力F为60N,(不计摩擦与绳重)求:(1)小军的拉力做的功是多少?(2)此滑轮组的机械效率为多少? (3)若用此滑轮组提升重为150N的物体,绳子自由端拉力是多少? 【参】 一、选择题1.B解析:B【详解】 A.中学生的质量约为50kg,其重力约为 G=mg=50kg×10N/kg=500N 故A不符合题意; B.水的密度是1.0×103kg/m3,人体密度与水的密度差不多,在1.0×103kg/m3左右,故B符合题意; C.标准大气压约为1.0×105Pa,大气压随着海拔的增高而减小,所以泰山山顶上的大气压小于1.0×105Pa,故C不符合题意; D.一块普通橡皮的质量约为5g,课桌的高度约为0.8m,将橡皮从地上捡到课桌上,所做的功为 W=Gh=mgh=0.005kg×10N/kg×0.8m=0.04J 故D不符合题意。故选B。 2.B 解析:B【详解】 小车连同小球M沿着斜面匀速向下做直线运动,M处于平衡状态,受到平衡力作用,忽略空气阻力,即拉力与重力是一对平衡力,其方向相反,由于重力方向竖直向下,故M应在竖直位置平衡。故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。 3.C 解析:C【详解】 根据牛顿第一定律可知,一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,当做匀速圆周运动的石块受到的外力全部消失时,石块将保持外力消失一瞬间的速度和方向做匀速直线运动。故选C。 4.D 解析:D【详解】 A.书包肩带做的很宽是通过增大接触面积从而减小压强,故A不符合题意; B.坦克使用的是两条很宽的履带是通过增大接触面积从而减小压强,故B不符合题意;C.铁轨铺在枕木上,通过增大接触面积从而减小压强,故C不符合题意;D.用细线切割煮熟的鸡蛋,通过减小受力面积从而增大压强,故D符合题意。故选D。 5.C 解析:C【详解】A.模型的体积为 V=170cm3=1.7×10-4m3 浸没在水中受到的浮力为 F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×1.7×10-4m3=1.7N 故A正确,不符合题意; B.潜水艇在水中浸没时,排开水的体积不变,浮力不变,是通过改变自身的重力来实现上浮和下沉,故B正确,不符合题意; C.若要让模型上浮,应使模型受到的浮力大于模型自身的重力,因此模型应往外排水,故C错误,符合题意; D.模型浸没后继续下沉的过程中,模型排开水的体积不变,根据F浮=ρ水gV排可知,模型受到的浮力不变,故D正确,不符合题意。故选C。 6.C 解析:C【详解】 ABC.根据杠杆平衡条件可知,蚂蚁爬行时满足 G1l1=G2l2 l由G=mg和v=得 tm1gv1t=m2gv2t 所以 m1v1=m2v2 故AB不符合题意,C符合题意。 D.因在蚂蚁爬行的过程中竹签在水平方向始终保持平衡,则两蚂蚁对竹签的压力等于各自的重力,不一定相等。故D不符合题意。故选C。 7.B 解析:B【详解】 由图知道, A球漂浮,其排开水的重力是: G排A =GA ; 由于B球悬浮,其排开水的重力是: G排B =GB ; 由于C球沉底且对底部有压力,其排开水的重力: G排C <GC ; 由于D球浸没且细线处于拉伸状态,其排开水的重力是: G排D >GD ; 容器对桌面的压力是: F甲 =G总 =G水 +G球 +G容 所以对桌面的压力关系是: F丙 >F甲 =F乙>F丁 , 由pF知道,Sp丙>p甲=p乙>p丁, 故只有B正确. 8.C 解析:C【详解】 A.球在a处时,弹簧处于自然长度,没有被压缩,小球只受重力作用,不受弹力,故A错误; B.球在c点时,弹簧的形变量最大,小球受到竖直向上的弹力大于自身竖直向下的重力,合力向上,所以小球在c点时受到的弹力和小球自身重力不是一对平衡力,处于非平衡状态,故B错误; C.球在ab段时,弹簧的形变量较小,小球受到竖直向上的弹力小于自身竖直向下的重力,合力向下,所以小球做向下的加速运动,故C正确; D.球在bc段时,弹簧的形变量较大,小球受到竖直向上的弹力大于自身竖直向下的重力, 合力向上,所以小球做向下的减速运动,小球动能减小、重力势能减小,减小的能量都转化成弹簧的弹性势能,故D错误。故C正确。 9.B 解析:B【详解】 由题意知,乙图小球受到的重力等于弹簧的弹力;当将小球压至丙图时,弹力大于重力,撤去力F,小球向上做加速运动,到乙图位置时,弹力等于重力,速度最大;再向上运动,弹力小于重力,做减速运动;小球离开弹簧向上减速运动,到达最高点速度为零;A.在乙图位置时,此时的弹力等于小球的重力,速度最大,动能最大,故A错误;B.从放手到小球上升到丁图位置,不计空气阻力的影响,只有弹力和重力做功,系统的机械能守恒,从撤去外力到弹簧回复原状的过程中,弹簧的弹性势能转化为小球的动能和重力势能,小球的机械能增大,脱离弹簧后小球的机械能保持不变,故B正确;C.不计空气阻力,小球离开弹簧,在空中只受到重力的作用,故C错误; D.小球到达A点时速度为零,但仍受重力(不计空气阻力),所以此时受力不平衡,不是平衡状态,故D错误。故选B。 10.C 解析:C【详解】 A.木块匀速下滑,所以动能不变,而斜面与木块之间有摩擦,下滑过程中克服摩擦力做功,重力势能转化为内能,故A错误; B.木块能够沿斜面下滑是受到重力的作用,故B错误; C.木块匀速下滑时,处于平衡状态,所受的是平衡力,故C正确; D.斜面和水平桌面由相同的材料制成,则木块在整个过程中,与物体的接触面的粗糙程度相同 ,木块在斜面上滑下时,对斜面的压力不等于木块的重力,而在水平桌面上运动时,对木块的压力等于重力,即木块对接触面的压力不同,那么整个过程中受到的摩擦力的大小也不相同,故D错误。故选C。 11.25cm 5min7.5s -14℃ 2.4N 【详解】 [1]该刻度尺的分度值为1mm,并且要估读一位。铅笔左端对应的刻度值为2.00cm,末端对应的刻度值为7.25cm ,所以铅笔的长度为7.25cm-2.00cm=5.25cm [2]秒表内部小圈是分,分度值为0.5min;外部大圈是秒,分度值为0.1s。分针一分钟秒针转两圈。图中分针过了5min,但未过5.5min刻度线,所以秒针读数为7.5s,最后读数为5min7.5s. [3]图中是温度计的一部分,且数字越往上越小,所以是零下。该温度计的分度值为1℃,所指示的温度为-14℃。 [4]图中弹簧测力计的分度值为0.2N,指针指在2N刻度线下方第二个刻度线处,所以读数为2.4N。 12.地面 惯性 【详解】 [1]蹬地时,人的脚对地施加了一个力,使地面发生了形变,地面对人的脚产生了一个支持力,所以该支持力是由于地面形变产生的。 [2]人和滑板原来是运动的,停止向后蹬地,人和滑板由于惯性要保持原来的运动状态,继续前进。 13.增大 减小 增大 【详解】 (1)[1]书包用宽的背带,增大了受力面积,在压力一定时,根据p强。 (2)[2][3]逃生安全锤有一端设计成锥形,锥形的一端面积小,这是在压力一定时,根据 F可知,可以减小压SpF可知,通过减小受力面积来增大压强,从而破坏玻璃窗逃生。S14.A 解析:质量 高度 【详解】 [1][2]比较A、B两球,下落高度相同,B球质量大于A球质量,发现B球陷入沙面的深度更大,由此可得出结论:当所处高度相同时,物体的质量越大,重力势能越大。比较A、C两球,两球的质量相同,C球的下落高度大于A球的下落高度,发现C球陷入沙面的深度更大,由此可得出结论:当物体的质量相同时,下落高度越高,物体的重力势能越大。 15.F 解析:1×104 400 0 200 【详解】[1]该工人做的功 W=Fs=200N×50m=1×104J [2]功率 W1104JP===400W t25s[3]因在水平面匀速前进的过程中,在重力的方向上移动距离为0m,则重力做功为0J。[4]工人用200N的力水平推这个箱子,能使其匀速运动,箱子受的摩擦力与推力是平衡力 f=F=200N 改用300N的力水平推这个箱子时,箱子对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力不变,仍为200N。16.大于【详解】 根据流体压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。由图乙和图丙可以看出,乙图中左右两管中液面高度差大于丙图中左右两管中液面高度差 。说明乙图左管液面上方的气压比丙图左管液面上方的气压小。故v1大于v2。 17.滚动代替滑动 【详解】 [1]如图,延长F画出力的作用线AM,然后过支点作力的作用线的垂线段ON,则F的力臂就是ON, 在直角三角形ANO中,∠NAO=30°,所以ON=AO=×120cm 解析:滚动代替滑动 【详解】 [1]如图,延长F画出力的作用线AM,然后过支点作力的作用线的垂线段ON,则F的力臂就是ON, 在直角三角形ANO中,∠NAO=30°,所以 ON=2AO=2×120cm=60cm B为重心,BC为竖直方向,则图中OC为阻力臂,由杠杆平衡条件可得 F×ON=G×OCF×60cm=250N×24cm 解得F=100N。 11[2]皮箱下面的滑轮,将皮箱与地面之间的滑动摩擦变为滚动摩擦,可以减小皮箱与地面之间的摩擦; 18.600 【详解】 [1]由A到B匀速水平移动的过程中,叉车对货物的支持力与货物的重力是一对平衡力,其方向竖直向下,则支持力的方向与货物移动方向垂直,那么支持力所做的功为0。[2]由B到C匀 解析:600 【详解】 [1]由A到B匀速水平移动的过程中,叉车对货物的支持力与货物的重力是一对平衡力,其方向竖直向下,则支持力的方向与货物移动方向垂直,那么支持力所做的功为0。 [2]由B到C匀速竖直提升的过程中,叉车对货物的支持力与货物的等于重力是一对平衡力, 它们的大小相等,则支持力所做的功 W=Gs2=6000N×1m=6000J 功率 PW6000J600Wt210s19.6 300 【详解】 [1]由图乙和图丙可知,0~3s内推力为3N,但物体速度为0,即没有移动距离, 故不符合做功条件,故推力对物体做功为0。[2]由图乙和图丙可知,9~12s内推力为 解析:6 300 【详解】 [1]由图乙和图丙可知,0~3s内推力为3N,但物体速度为0,即没有移动距离,故不符合做功条件,故推力对物体做功为0。 [2]由图乙和图丙可知,9~12s内推力为6N,物体匀速运动,受力平衡,则此时物体受到的摩擦力为6N;当t=5s时,从图丙可知,物体加速运动,因压力和接触面粗糙程度均未变,故摩擦力也不会变,与9~12s内摩擦力相同,同样为6N。[3]同学从最高点到落地点的过程中,重力做功 W=Gh=500N×0.3m=150J 则此过程重力做的功率 P= W150J==300Wt0.5s20.0.3 不变 【详解】 [1]由浮力的产生原因可知,该金属块受到的浮力为[2]用3N的力把金属块提升0.1m,则此力对物体做的功 [3]原来金属块的上表面距离水面的深度为0.4m 解析:0.3 不变 【详解】 [1]由浮力的产生原因可知,该金属块受到的浮力为 F浮F下F上10N2N8N[2]用3N的力把金属块提升0.1m,则此力对物体做的功 WFs3N0.1m0.3J[3]原来金属块的上表面距离水面的深度为0.4m,把金属块提升0.1m,金属块未露出水面,其排开水的体积不变,根据公式F浮水gV排可知,金属块受到的浮力大小不变。 21.【详解】 由于粗糙水平传送带始终顺时针匀速转动,将物体轻放(无初速度)在传送带 上的一瞬间,物体相对于传送带向左滑动,所以物体受到水平向右的摩擦力f,从物体的重心,沿水平向右的方向画一条有向线段,用解析: 【详解】 由于粗糙水平传送带始终顺时针匀速转动,将物体轻放(无初速度)在传送带上的一瞬间,物体相对于传送带向左滑动,所以物体受到水平向右的摩擦力f,从物体的重心,沿水平向右的方向画一条有向线段,用f表示,如下图所示 22.【详解】 从支点O做力F1作用线的垂线段,即为动力F1的力臂l1,如下图所示: 解析: 【详解】 从支点O做力F1作用线的垂线段,即为动力F1的力臂l1,如下图所示: 23.【详解】 由题意可知,向下拉绳子时,承担动滑轮和物体总重的绳子有效股数根据“奇动偶定”的原则,绳子的固定端应先系在动滑轮挂钩上,据此绕线,如图所示: 解析: 【详解】 由题意可知,向下拉绳子时,承担动滑轮和物体总重的绳子有效股数 ns1.5m=3h0.5m根据“奇动偶定”的原则,绳子的固定端应先系在动滑轮挂钩上,据此绕线,如图所示: 24.天平 弹簧测力计 8.82 B 不能 【详解】 (1)[1][2]实验目的是探究重力与质量的关系,因此需要测量物体的质量和重力,测量质量需要托盘天平,测重力需要弹簧测 解析:天平 弹簧测力计 8.82 B 不能 【详解】 (1)[1][2]实验目的是探究重力与质量的关系,因此需要测量物体的质量和重力,测量质量需 要托盘天平,测重力需要弹簧测力计。(2)[3]分析表中数据可得,重力与质量的比值 gG0.98N=9.8N/kgm0.1kg当物体的质量为0.9kg时,它受到的重力 G=mg=0.9kg×9.8N/kg=8.82N (3)[4]因为 G=9.8N/kg为正比例函数,说明物体所受的重力跟它的质量成正比,图象过坐标m原点的倾斜直线。故选B。 (4)[5]由于物体在太空中不再受到地球的重力作用,不能进行此实验。 25.必须 等于 甲 当接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大 错误 没有保证压力相同 见解析 【详解】 (1)[1][2]实验时为了测出滑动摩擦力大小,实 解析:必须 等于 甲 当接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大 错误 没有保证压力相同 见解析 【详解】 (1)[1][2]实验时为了测出滑动摩擦力大小,实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,此时摩擦力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知此时滑动摩擦力与拉力的大小相等。 (2)(3)[3][4]甲、乙两图,接触面粗糙程度相同,乙比甲的压力大,研究的是摩擦力与压力大小有关,得到结论:当接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大;乙、丙两图,压力相同,丙比甲接触面粗糙,研究的是摩擦力与接触面粗糙程度有关;故在甲、乙、丙三次实验中,滑动摩擦力最小的是甲。 (4)[5][6]由图甲、丁所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,由于没有控制物体间的压力相同,他的结论是错误的。 (5)[7]由图2所示实验可知,拉动木板时物块保持不动,物块处于平衡状态,滑动摩擦力等于测力计的拉力,实验时不需要匀速拉动长木板。 26.U形管中两边液柱的高度差 同种液体中 乙丙丁 液体密度 在同种液体同一深度处各个方向的压强大小 【详解】 (1)[1]根据转换法,将液体内部的压强大小转换为U形管两侧 解析:U形管中两边液柱的高度差 同种液体中 乙丙丁 液体密度 在同种液体同一深度处各个方向的压强大小 【详解】 (1)[1]根据转换法,将液体内部的压强大小转换为U形管两侧液面的高度差,实验者应观 察U形管中两边液柱的高度差的变化来探知液体内部的压强变化。 (2)[2]由甲乙两图可知,将探头放在液体内部的不同深度,而液体密度相同,观察到U形管两侧液面的高度差不同,这说明同种液体内部的压强随深度的增加而增大。 (3)[3[4]对比乙丙两图可知,液体的密度不同,其它因素相同,观察到U形管两侧液面的高度差不同,说明液体的压强大小还与液体的密度有关;由丙丁两图可知,液体的密度和探头的深度相同,容器的形状不同,观察到U形管两侧液面的高度差相同,说明液体的压强与容器的形状无关。 (4)[5]利用本套装置还可以探究在同种液体同一深度处各个方向的压强大小关系。 27.正确 错误 排开液体的体积 无关 1.1 能 没有测量出此时瓶子(含沙子) 的重力 (1) 【详解】 (1)[1]常识1中,木头和铁钉的密度不同,所以木头 解析:正确 错误 排开液体的体积 无关 1.1 能 没有测量出此时瓶子(含沙子) 的重力 (1) 【详解】 (1)[1]常识1中,木头和铁钉的密度不同,所以木头漂在水面,而铁钉沉在水底,说明可能浮力与物体的密度有关,故符合这一常识的是猜想3。 (2)[2]A实验测量的是物体受到的重力,B、C实验中,液体的密度不变,改变了物体浸入液体的深度。与物体重力对比,B、C两次实验中弹簧测力计的示数不同,说明物体受到的浮力大小不同,说明浮力大小与物体浸入液体的深度有关,故猜想1是正确的。 [3]C、D实验中,液体的密度不变,改变了物体浸入液体的深度,与物体重力对比,C、D两次实验中弹簧测力计的示数相同,说明物体受到的浮力大小相同,说明浮力大小与物体浸入液体的深度无关,故猜想1是错误的。 [4]造成以上两个结论相互矛盾的原因是:在B、C两次实验中没有控制物体排开液体的体积不变,所以得出的“浮力大小与物体浸入液体的深度有关”的结论是错误的。在B、C两次实验中,C中物体排开液体的体积更大,弹簧测力计示数更小,说明浮力更大,证明了物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。 [5]在C、D实验中,液体的密度不变、物体排开液体的体积也不变,改变物体浸入的深度,弹簧测力计示数不变,说明浮力大小不变,证明了物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关。 (3)[6]由A可知,物体的重力G=2.8N,由实验C或D可知,物体浸没在水中时受到的浮力为 F浮=G-F示=2.8N-1.8N=1N 根据F浮=ρ水gV排,则物体的体积为 F浮1N1104m3V=V排=33水g110kg/m10N/kg由实验E可知,物体浸没在盐水中时受到的浮力为 F浮'=G-F示'=2.8N-1.7N=1.1N 根据F浮=ρ盐水gV排,则盐水密度为 F浮F浮1.1N1.1103kg/m3=1.1g/cm3ρ盐水=43gV排gV10N/kg110m[7]实验D和E中,控制了物体排开液体的体积不变,改变了液体的密度,最终弹簧测力计的示数不同,说明物体受到的浮力大小不同,证明了物体受到的浮力大小与液体的密度有关,即能说明猜想2是正确的。 (4)[8]将瓶子中的沙子倒掉一些后,瓶子自身的重力减小了,此时应重新测量瓶子的重力,以便下一步计算瓶子再次浸没在水中时受到的浮力。 (5)[9]塑料瓶浸水后下沉过程中,其下表面到水面距离越来越大,同时浸入水中的体积越来越大,即排开水的体积在变大,则瓶子受到的浮力在变大,而瓶子重力不变,根据称重法测浮力可知,弹簧测力计的示数在变小。当瓶子浸没后继续下沉,瓶子排开水的体积不变,此时受到的浮力不变,则弹簧测力计的示数不变。综上分析可知,在整个过程中,随着瓶子下表面到水面距离h增大,弹簧测力计的示数F先变小、后不变,故符合这一关系的图像是(1)。故选(1)。 28.转换法 大 同一 大 错误 【详解】 (1)[1]该实验中小球动能的大小是通过物体B移动的距离体现的,B被撞的越远,说明小球的动能越大,被撞的越近,说明小球的动能越小 解析:转换法 大 同一 大 错误 【详解】 (1)[1]该实验中小球动能的大小是通过物体B移动的距离体现的,B被撞的越远,说明小球的动能越大,被撞的越近,说明小球的动能越小,这里采用了转换法的思想。 (2)[2]①同一钢球从不同的高度由静止开始滚下,高度h越高,钢球运动到水平面时速度越大,把木块推得越远,则钢球对木块做的功多,钢球的动能大,说明了物体的动能与物体的速度有关,由此得出结论:在质量一定时,速度越大,物体的动能就越大。 [3]②要保证不同质量的钢球运动到水平面时的速度相同,应该让不同质量的钢球从同一高度滚下,质量大的把木块推的远,说明了动能的大小和质量有关,在速度一定时,质量越大,动能也就越大。 (3)[4]通过实验现象可得到结论:通过多次实验表明,质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越大。 (4)[5]用图示的方法探究动能的大小与速度的关系,应改变小球撞击木块前的速度,控制其它因素相同,而实验中没有控制水平面的粗糙程度相同,故该方法是错误的。 29.大 不正确 摩擦力 变大 71.4% 0.4 0.17 增大 同一 不同 【详解】 (1)[1]钩码越重时,摩擦力和绳子重力在总重中占的 解析:大 不正确 摩擦力 变大 71.4% 0.4 0.17 增大 同一 不同 【详解】 (1)[1]钩码越重时,摩擦力和绳子重力在总重中占的比例越小,弹簧测力计的示数越接近绳子受到的实际拉力,故应该取质量较大的钩码。 (2)[2][3][4]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,因为她没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响,如果这样做,摩擦力小,额外功少,总功较小,则测得的机械效率变大。(3)[5]由表中实验数据可知,第①次实验测得动滑轮的机械效率 1=[6]第②次实验的有用功 W有W总=G1h11N0.2m=71.4%F1s10.1N0.4mW有用=G2h2=2.0N0.2m=0.4J[7]连接动滑轮绳子的段数为 n=则拉力端移动的速度 s40.0cm=2h20.0cmv绳=nv物=20.05m/s=0.1m/s第③次实验时拉力的功率 P=Fv绳=1.7N0.1m/s=0.17W[8]根据表格数据,由机械效率公式可得,后面两次动滑轮的机械效率分别为83.3%与88.2%,根据三次的机械效率及物重的变化知,同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将增大。 [9][10]要研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度关系时,应在其它条件相同情况下,只改变物体被提升高度来研究,所以应该选用同一滑轮组。 30.(1)4.5N;(2)3g/cm3;(3)150cm3【详解】 解:(1)该紫砂壶的重力(2)壶盖的体积等于溢出水的体积泥料的密度 (3)由得,烧制该紫砂壶所用泥料的总体积答:(1) 解析:(1)4.5N;(2)3g/cm3;(3)150cm3【详解】 解:(1)该紫砂壶的重力 Gmg450103kg×10N/kg=4.5N(2)壶盖的体积等于溢出水的体积 V壶盖V水泥料的密度 m水水14.8g=14.8cm331g/cm壶盖(3)由m壶盖44.4g=3g/cm33V壶盖14.8cmm得,烧制该紫砂壶所用泥料的总体积VV答:(1)该紫砂壶的重力为4.5N;(2)这种泥料的密度为3g/cm3; m壶盖450g=150cm333g/cm(3)烧制该紫砂壶所用泥料的总体积为150cm3。 31.(1)2000Pa;(2)4N;(3)6N【详解】 解:(1)水对容器底产生的压强 p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×20×10-2m=2000Pa(2)物块A体积为V=(0.1 解析:(1)2000Pa;(2)4N;(3)6N【详解】 解:(1)水对容器底产生的压强 p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×20×10-2m=2000Pa (2)物块A体积为 V=(0.1m)3=10-3m3 根据题意可得,物块A排开水的体积 223V排=V-V露=V-V=V=×10-3m3=4×10-4m3 555物体A受到的浮力 F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N (3)弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变,此时物块漂浮,物体的重力 G=F浮=4N 当物块A完全浸没时,此时物块受到的浮力 F浮′=ρ水gV排′=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N 物块A刚好完全浸没水中,受到的浮力等于其重力与弹簧的拉力之和,则弹簧的拉力 F=F浮′-G=10N-4N=6N 答:(1)水对容器底产生的压强为2000Pa;(2)物块A受到的浮力为4N;(3)弹簧对木块A的作用力F为6N。 32.(1)0.8kg;(2)1.2×103kg/m3;(3)2550Pa【详解】 解:(1)由G=mg可得,物体质量 m==0.8kg (2)物体受到的浮力为F浮=G﹣F拉=8N﹣3.2N=4.8N 解析:(1)0.8kg;(2)1.2×103kg/m3;(3)2550Pa【详解】 解:(1)由G=mg可得,物体质量 m= (2)物体受到的浮力为 F浮=G﹣F拉=8N﹣3.2N=4.8N 因为物体浸没,所以物体排开液体的体积 V排=V物=Sh=80cm2×5cm=400cm3=4×10-4m3 由F浮=ρ液gV排得液体的密度为 ρ液= (2)液体的体积 V液=800cm2×20cm=16000cm3=1.6×10-2m3 液体的重力 G液=m液g=ρ液V液g=1.2×103kg/m3×1.6×10-2m3×10N/kg=192N 容器对桌面的压力 F=(G液+G容器+G)﹣F拉=(192N+7.2N+8N)﹣3.2N=204N 受力面积 S=800cm2=0.08m2 容器对桌面的压强为 p= 答:(1)物体的质量为0.8kg;(2)筒内液体密度为1.2×103kg/m3; (3)物体浸没时,容器对桌面的压强为2550Pa。 F204N=2550PaS0.08m2G8N=0.8kgg10N/kgF浮4.8N==1.2×103kg/m3gV排10N/kg4104m333.(1)5×105Pa;(2)2000N;(3)400N【详解】 解:(1)物体上表面受到的压强为 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×50m=5×105Pa(2)物体露出水面前 解析:(1)5×105Pa;(2)2000N;(3)400N【详解】 解:(1)物体上表面受到的压强为 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×50m=5×105Pa (2)物体露出水面前受到的浮力为 F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m3=2000N (3)物体露出水面前,滑轮组对物体的拉力为 F′=G-F浮=2400N-2000N=400N 答:(1)物体沉在江底时,上表面受到的水的压强是5×105Pa;(2)物体在露出水面之前受到水的浮力是2000N;(3)物体在露出水面之前滑轮组对物体的拉力是400N。 34.(1)56J;(2)J;(3)3.2W;(4)87.5%【详解】 (1)所做的有用功 W有 = Gh =70N × 0.8m = 56J(2)由图知道, n=4, 所以s=4h=4×0.8 解析:(1)56J;(2)J;(3)3.2W;(4)87.5%【详解】 (1)所做的有用功 W有 = Gh =70N × 0.8m = 56J (2)由图知道, n=4, 所以 s=4h=4×0.8m=3.2m 拉力所做的总功 W总= Fs =20N × 3.2m =J (3)拉力的功率为 PWJ3.2Wt20s(4)晾衣架的机械效率为 答:(1)所做的有用功是56J;(2)拉力所做的总功是J;(3)拉力的功率是3.2W; W有56J100%=100%87.5%W总J(4)晾衣架的机械效率是87.5%。 35.(1)60J;(2)75%;(3)90N【详解】 解:(1)由图可知,动滑轮绕两段绳子,拉力移动的距离s=nh=2×0.5m=1m人的拉力做功W总=Fs=60N×1m=60J(2)人对重物 解析:(1)60J;(2)75%;(3)90N【详解】 解:(1)由图可知,动滑轮绕两段绳子,拉力移动的距离 s=nh=2×0.5m=1m 人的拉力做功 W总=Fs=60N×1m=60J (2)人对重物做的有用功 W有=G物h=90N×0.5m=45J 滑轮组的机械效率 W有45J100%100%75%W总60JG总=2F=2×60N=120N (3)不计摩擦与绳重,滑轮和物体的总重力动滑轮的重力 G轮=G总−G物=120N−90N=30N 提升150N的重物后,绳子自由端的拉力 F1'11'G总G轮G物(30N+150N)=90N222答:(1)小军的拉力做的功是60J;(2)此滑轮组的机械效率为75%; (3)若用此滑轮组提升重为150N的物体,绳子自由端拉力是90N。
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