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2023中考物理最后冲刺必读必背必练(二)
考点透视 满分技巧 真题回眸 名校预测 专家押题
倒计时第16天 质量与密度 ………………………………1
倒计时第15天 力与运动……………………………… 30
倒计时第14天 压强…………………………………… 59
倒计时第13天 浮力…………………………………… 94
质量与密度
了解物质的多少;了解物质密度的概念;掌握密度的计算公式;掌握测量物质密度的方法。
【知识网络】
【考点梳理】
考点一:质量
定义:物体所含 物质 的多少叫质量。
国际单位: kg ,常用单位:t、g、mg
质量的理解:物体的质量不随物体的形状、状态、位置、温度的改变而改变,所以质量是物体本身的一种属性。
对质量的感性认识:一枚大头针约80mg 一个苹果约150g
一头大象约6t 一只鸡约2kg
3. 测量:
考点二:密度
定义:某种物质组成的物体的 质量 与它的 体积 之比叫做这种物质的密度。
公式:变形:或
单位:国际单位:kg/m3,常用单位g/cm3。
单位换算关系:1g/cm3=103kg/m3 1kg/m3=10-3g/cm3。
水的密度为1.0×103kg/m3,其物理意义为1立方米的水的质量为1.0×103千克。
理解密度公式:
⑴同种材料,同种物质,ρ不变,m与 V成正比; 物体的 密度ρ 与物体的 质量 、 体积 、形状 无关,但与质量和体积的比值有关;密度随温度、压强、状态等改变而改变,不同物质密度一般不同,所以 密度是物质的一种特性 。
⑵质量相同的不同物质,体积与密度ρ成反比;体积相同的不同物质质量与密度ρ成正比。
5. 图象:如图所示:甲>乙
6. 测体积——量筒(量杯)
(1)用途:测量液体体积(间接地可测固体体积)。
(2)使用方法:
“看”:单位:毫升(ml)、 量程、分度值。
“放”:放在水平台上。
“读”:量筒里的水面是凹形的,读数时,视线要和凹面的底部相平。
考点三:密度的测量及应用
测固体的密度:
(1)原理:
(2)工具和方法
说明:在测不规则固体体积时,采用排液法测量,这里采用了一种科学方法--等效代替法。
测液体密度:
(1) 原理:ρ=m/V
(2) 方法:①用天平测液体和烧杯的总质量m1;
②把烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒内液体的体积V;
③称出烧杯和杯中剩余液体的质量m2 ;
④得出液体的密度ρ=(m1-m2)/V。
密度的应用:
(1)鉴别物质:密度是物质的特性之一,不同物质密度一般不同,可用密度鉴别物质。
(2)求质量:由于条件限制,有些物体体积容易测量但不便测量质量,用公式m=ρV可以算出它的质量。
(3)求体积:由于条件限制,有些物体质量容易测量但不便测量体积,用公式V=m/ρ可以算出它的体积。
(4)判断空心实心。
1.(2022·山东淄博·统考中考真题)如图是甲、乙两种物质的质量与体积的关系图像。由图像可知( )
A.同种物质,体积越大,质量越小 B.同种物质,质量与体积成正比
C.甲物质的密度小于乙物质的密度 D.乙物质的密度为0.5kg/m3
【答案】B
【详解】由图像可知,图像的横轴表示体积,纵轴表示质量,则该图像的纵坐标与对应的横坐标的比表示该物质的密度。
AB.同种物质,密度不变,质量与体积成正比,所以体积越大,质量也就越大,故A不符合题意,B符合题意;
C.取相同体积,则甲物质的质量大于乙物质的质量,由密度公式得,甲物质的密度大于乙物质的密度,故C不符合题意;
D.由图像可知,当乙物质的体积为40cm3时,其质量为20g,则乙物质的密度为,故D不符合题意。
故选B。
2.(2022·四川巴中·中考真题)小刚在恒温游泳池中潜水时发现自己吐出的一个气泡在水中上升的过程中不断变大。关于该气泡在水中上升时的变化情况,下列说法正确的是( )
A.密度不变,浮力变小 B.密度变小,浮力变大
C.密度和浮力都变小 D.密度和浮力都变大
【答案】B
【详解】由于气泡上升过程中逐渐变大,故其体积逐渐变大,根据阿基米德原理,可知浮力逐渐变大,气泡内部的气体的质量不变,体积逐渐变大,根据可知密度逐渐变小,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.(2022·山东潍坊·统考中考真题)自行车是人们常用的交通工具,低碳环保。图示是中学生骑用的自行车,下列估测值中最符合实际的是( )
A.自行车的质量约为 B.车座到地面的高度约为
C.暴晒下烫手的车座温度约为35℃ D.骑行时的平均速度约为
【答案】B
【详解】A.中学生的质量约为50kg,自行车的质量比学生的质量小,大概为10kg,故A不符合题意;
B.车座到地面的距离比课桌的刻度稍高,而课桌的高度约为80cm,车座到地面的距离约为1m,故B符合题意;
C.暴晒下,烫手车座的温度比人的体温要高,约为45℃,故C不符合题意;
D.汽车行驶的速度达到80km/h,而骑自行车的速度比汽车的速度低,约为
v=5m/s=5×3.6m/s=18km/h
故D不符合题意。
故选B。
4.(多选)(2022·四川攀枝花·统考中考真题)底面积之比为2∶1的圆柱形容器A、B置于水平桌面上,分别注入a、b两种液体,直到容器内液面达到相同的高度H。液体a、b对容器底部的压强p随液面高度h变化关系如图线I、II所示。现分别从A、B容器中取出适量液体,使液面下降相同高度,并将取出的液体全部放入对方容器内后,液体对两容器底部的压强恰好相等。下列判断正确的是( )
A.与H之比为2∶9
B.液体a、b的密度之比为2∶1
C.液体a、b被取出的质量之比为2∶1
D.最终A、B容器内液体的总质量之比为1∶1
【答案】AB
【详解】AB.在两容器中分别注入a、b两种液体,直到容器内液面达到相同的高度H,液体a、b对容器底部的压强p随液面高度h变化关系如图线I、II所示。此时A容器中的液体的压强为
B容器中的液体的压强为
所以液体a、b的密度之比为
两容器的底面积之比为2∶1,现分别从A、B容器中取出适量液体,使液面下降相同高度,并将取出的液体全部放入对方容器内后,A容器中液体压强为
B容器中液体压强为
液体对两容器底部的压强恰好相等,因此有,即
由于两容器的底面积之比为2∶1,化简得
由于液体a、b的密度之比为2:1,所以与H之比为,故AB正确;
C.液体a、b被取出的质量之比为,故C错误;
D.由于液体a、b的密度之比为2∶1,由,可知,容器上原有的a、b液体的质量之比为
由于与H之比为2∶9,由可知,所以取出的a、b液体占原本a、b液体总质量的,最终A容器内液体的总质量为,最终B容器内液体的总质量为
最终A、B容器内液体的总质量之比为,故D错误。
故选AB。
5.(2022·内蒙古兴安盟·统考中考真题)一个钢瓶内装有氧气,某次抢救新冠肺炎病人用去了一部分,罐内氧气的质量___________(选填“变大”、“变小”或“不变"),密度___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 变小 变小
【详解】[1][2]钢瓶内氧气用去了一部分后,罐内氧气质量m变小;但氧气的体积即钢瓶的容积V不变,由密度的计算公式,可知,氧气的密度变小。
6.(2022·江苏盐城·统考中考真题)小明测小石块密度,先用天平测出小石块的质量,如图所示,小石块的质量为__g。接着用量筒和水测出小石块体积为10.0cm3。则小石块的密度为_________kg/m3。实验时若先测小石块体积再测小石块质量,所测小石块密度会偏______。
【答案】 27 大
【详解】[1]由图知,小石块的质量等于砝码质量与游码对应刻度之和,标尺的分度值为0.2g,游码对应刻度为2g,所以小石块的质量m=20g+5g+2g=27g
[2]小石块体积为10.0cm3,则小石块的密度
[3]先测石块的体积,取出石块再测质量时,由于石块上粘有水,所以测得石块的质量变大,体积不变,导致最终测得石块的密度会偏大。
7.(2022·湖北襄阳·统考中考真题)厚为10cm、质地均匀的长方体物块放在水平地面上。若沿如图所示的斜面将物块切成完全相同的两块,把这两块水平分开后依然平放在水平地面上,它们对地面的压强分别为1000Pa和1500Pa,则物块的密度为 _____kg/m3。(g取10N/kg)
【答案】1.2×103
【详解】地面上的物体对地面的压力等于自身的重力,设长方体物块的重力为2G,将物块切成完全相同的两块,则每一块的重力为G,它们对水平地面的压强之比为
设S左=3S则,所以长方体的底面积为5S,由
可得,则长方体对地面的压强
由,可得长方体物块的密度
8.(2022·贵州遵义·统考中考真题)某同学对家中某品牌食用油的密度进行测量,请你帮他把实验步骤补充完整。
(1)将托盘天平放在水平桌面上,并将游码移至左侧零刻度线处,天平静止时如图甲所示。此时应将平衡螺母向______端调节使指针尖对准分度盘的中央刻度;
(2)将盛有适量食用油的烧杯放在已调平的天平左盘,在右盘中加减砝码并移动游码,天平再次平衡时如图乙所示;
(3)将烧杯中部分食用油倒入量筒,如图丙所示;再用天平测出剩余食用油和烧杯的总质量为107.8g,则该食用油的密度为______g/cm3。
【答案】 左 0.92
【详解】(1)[1]甲图中天平衡量向右倾斜,说明天平右边重,所以要将平衡螺母向左调。
(3)[2]图乙中食用油和烧杯质量m1=100g+20g+20g+4.6g=144.6g
图丙中量筒中食用油的体积V=40mL=40cm3
倒入量筒中食用油的质量m2=m1-m=144.6g-107.8g=36.8g
则倒入量筒中食用油的密度
9.(2022·山东菏泽·统考中考真题)甲、乙两位同学现要测定一小块不规则矿石的密度。实验室提供的器材有:托盘天平(带砝码)、量筒、弹簧测力计、细线和足量的水。
(1)甲同学的实验过程如下:
①把天平放在水平台面上,将游码移至标尺左端的零刻线处,发现指针指向如甲图所示,他应该向___________调节平衡螺母使横梁平衡;
②测量矿石质量时,右盘中的砝码和游码的位置如乙图所示,矿石的质量为___________g;
③用细线系住矿石放入盛水的量筒中,如丙图所示,则矿石的密度为___________kg/m3;
(2)乙同学认为水的密度ρ水通常可作为已知量,他设计了以下实验方案:
①用弹簧测力计测出矿石的重力为G;
②把用弹簧测力计挂着的矿石悬浮在水中,静止后读出弹簧测力计的示数为F,矿石在水中受到的浮力F浮=___________;
③矿石的密度ρ=___________(用ρ水、G和F表示)。
【答案】 右 84 4.2×103 G-F
【详解】(1)①[1]如图甲所示,指针偏向分度盘中央红刻度线的左侧,说明左边沉,所以平衡螺母向右调节,直到指针指在分度盘的中央。
②[2]矿石的质量为
矿石的体积为
③[3]矿石的密度为
(2)[4]用弹簧测力计测出矿石的重力为G;所以矿石的质量为
矿石悬浮在水中,静止后读出弹簧测力计的示数为F,利用称重法可得,矿石受到的浮力为
[5]利用阿基米德原理可得,矿石的体积为
矿石的密度为
10.(2022·山东济南·统考中考真题)在“探究固体的质量与体积的关系”的实验中
(1)将天平调节好以后,在左盘中放入铁块,向右盘中添加了几个砝码后,观察到天平的指针指在分度盘的位置如图甲所示;再添加一个质量最小的砝码,指针指在分度盘的位置如图乙所示。此时,应先取下质量最小的砝码,接着___________,直到指针指在分度盘的中央刻度线;
(2)小明用3个铁块、小丽用3个木块、小强用3个铝块分别进行实验,记录下实验数据。在老师的引导下,他们用这些实验数据做出了如图丙所示的关系图像。从图像可以看出:同种物质组成的不同物体,质量与体积的比值___________;不同物质组成的物体,质量与体积的比值一般___________。因此,这个比值反映的是物质的一种特性,物理学中把它定义为物质的密度;
(3)小明通过这次实验真正明白了人们常说的“铁比木头重”这句话的含义。下列说法能体现这句话正确含义的是___________。
A.铁比木头的质量大 B.相同体积的铁比木头的质量大
C.铁比木头的密度大 D.相同质量的铁比木头的体积小
【答案】 移动游码 相同 不同 BC
【详解】(1)[1]将天平调节好以后,在左盘中放入铁块,向右盘中添加了几个砝码后,观察到天平的指针指在分度盘的中央刻度线的左侧;再添加一个质量最小的砝码,指针指在分度盘的中央刻度线的右侧;根据天平的使用,此时,应先取下质量最小的砝码,接着移动游码,直到指针指在分度盘的中央刻度线。
(2)[2][3]从图像可知,单独观察三个组中的任何一个组,同一物质是一条过原点的倾斜的直线,所以,同种物质组成的不同物体,质量与体积的比值相同;对比三个组,不同物质组成的物体,质量与体积的比值一般不同。
(3)[4]密度是物质的属性,不同物质的密度一般不同,铁这种物质比木头这种物质的密度大,我们通常说“铁比木头重”,其含义是体积相同的铁和木头相比,铁的质量比木头的质量大,反映了铁的密度比木头的密度大,故AD不符合题意,BC符合题意。
故选BC。
11.(2022·辽宁·统考中考真题)学习了“测量物质的密度”之后,物理兴趣小组的同学们,尝试用不同的方法测量盐水的密度。
(1)小浩的操作过程如下:
①测量前,调节天平的顺序是 ___________(填字母)。
A.调节天平的平衡螺母,使天平平衡
B.把游码放在标尺的零刻度线处
C.把天平放在水平桌面上
②测量盐的质量,如图甲所示,盐的质量为 ___________g。
③用量筒取60mL水,全部倒入烧杯中,再将盐倒入烧杯,搅拌至其完全溶解。再将盐水倒入量筒中,如图乙所示。
④盐水的密度ρ盐水=___________kg/m3
(2)小然的方法如图丙所示:
①用天平测量烧杯和盐水的总质量m1
②将盐水倒入量筒中一部分,读出量筒中盐水的体积V。
③测量烧杯和剩余盐水的总质量m2.
④盐水密度的表达式ρ盐水=___________(用字母m1、m2、V表示)。
分析以上两种方法,___________(填“小浩”或“小然”)的方法测量误差更小。
(3)小玉使用密度已知的铁块(ρ铁)进行如下操作:
①用天平测量铁块的质量m1.
②把铁块放在杯中,向杯中加满盐水,将铁块取出(忽略铁块带出的盐水),测量烧杯和盐水的质量m2.
③___________,测量其总质量m3.
④盐水密度的表达式ρ盐水=___________(用字母m1、m2、m3、ρ铁表示)。
【答案】 CBA 13.6 1.15×103 小然 继续向杯中加满盐水
【详解】(1)[1]①天平调平前,需将其放置水平桌面上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,然后调节平衡螺母使横梁平衡,故正确顺序为 CBA。
[2]②由图甲知,标尺的分度值为0.2g,则盐的质量为m盐=10g+3.6g=13.6g
[3]③倒入量筒中水的体积为V水=60mL=60cm3
可知倒入水的质量为m水=ρ水V水=1g/cm3×60cm3=60g
则盐水的质量为m盐水=m水+m盐=60g+13.6g=73.6g
④由图乙知,量筒的分度值为2mL,则盐水的体积为V盐水=64mL=64cm3
则盐水的密度为
(2)[4][5]倒入量筒中盐水的质量m盐水=m1-m2,则盐水的密度为,小浩在测量过程中将水从烧杯倒入量筒中时,烧杯内壁会沾有盐水,造成计算盐水的体积误差大,小然的方法盐水的质量和体积测量都准确,故小然的更精确一些。
(3)[6][7]由题意知,盐水的体积与铁块的体积相等
③要得到与铁块相同体积盐水的质量,需将铁块捞出后,向杯中加满盐水,测出此时盐水和烧杯的总质量m3,则加入盐水的质量m=m3-m2
④盐水的密度为
12.(2022·甘肃金昌·中考真题)北京冬奥会开幕以来,吉祥物“冰墩墩”热度不减。我国南方某地被称为“世界陶瓷之都”,生产了陶瓷版“冰墩墩”“雪容融”摆件,非常可爱。小军有幸买到一个,他用以下方法测量了冰墩墩的密度。
(1)先将天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,调节 ___________,使指针指在分度盘的中线;
(2)将冰墩墩放在天平的左盘,在天平的右盘加减砝码并调节游码,天平平衡后,盘中砝码和游码的位置如图所示,则冰墩墩的质量m=___________g;
(3)小军测量冰墩墩的体积时发现冰墩墩放不进量筒,于是他把烧杯装满水,把冰墩墩放进烧杯完全浸入水中后,测得水流出了200cm3,由此可计算出该冰墩墩的密度为 ___________kg/m3(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3);
(4)他查数据发现陶瓷密度为ρ陶瓷=2.38×103kg/m3,他认为冰墩墩 ___________实心的(选填“是”或“不是”)。
【答案】 平衡螺母 232 1.16×103 不是
【详解】(1)[1]用天平称量物体的质量,将天平放在水平桌面上,游码移到标尺的零刻度线处,调节平衡螺母使得横梁平衡,当指针指在分度盘的中线位置,天平就平衡了。
(2)[2]由图可知,冰墩墩的质量为砝码的总质量与游码所对的刻度值之和,即
(3)[3]冰墩墩完全浸入装满水的烧杯中,排开水的体积等于冰墩墩的体积,因此冰墩墩的体积为
根据密度公式可得,冰墩墩的密度为
(4)[4]因为冰墩墩的密度比陶瓷的密度要小,在质量相等的情况下,冰墩墩的体积会比陶瓷的体积要大,故而冰墩墩不是实心的。
1.(2022·福建福州·福建省福州教育学院附属中学校考模拟预测)气凝胶是一种多孔状类似海绵结构的硅元素固体,是目前世界上密度最小的固体。密度只有每立方厘米毫克,作为“世界上密度最低的固体”入选《吉尼斯世界纪录》。这种新材料具有耐高温、隔热、绝缘能力强、坚固耐用、弹性好等特点。这种材料不适合制作( )
A.用电器绝缘外壳 B.导线 C.宇航服 D.网球拍
2.(2022·四川成都·成都七中校考二模)小梦参加了年级的实验操作竞赛,下表中记录的是小梦与其他三位同学测出的小石块的密度(经查密度表可知,石块的密度为2.50g/cm3)。下列说法正确的是( )
参赛学生 小梦 小满 李明 张扬
小石块的密度 2.45g/cm3 2.52g/cm3 2.56g/cm3 2.60g/cm3
A.四位同学都失败了,因为密度表中石块的密度为2.50g/cm3
B.只有张扬同学的数据不可以接受,因为他的数据偏差最大
C.只有小满的数据可以接受,因为他的数据最接近密度表中的数据
D.只要实验设计合理,操作正确,测量数据真实、读数正确,上述数据均有效
3.(2022·新疆乌鲁木齐·乌市一中校考模拟预测)现有一合金部件,测量其体积为89 cm3,若质量不变,如果分别用纯金属甲和纯金属乙制作,体积分别为65 cm3和105 cm3,则合金零件中甲乙金属的质量比为( )
A.5∶6 B.4∶3 C.2∶3 D.13∶21
4.(2022·黑龙江佳木斯·佳木斯市第五中学校考三模)下面是同学对教室常用防疫物品进行的估测,其中接近实际的是( )
A.“戴口罩”,一只长方形口罩的面积约为1.8dm2
B.“勤洗手”,一瓶免洗手抑菌凝胶的质量约为5kg
C.“常消毒”,教室常用消毒液的密度约为1kg/m3
D.“测体温”,教室常用的红外线测温枪的重力约为50N
5.(2022·湖南长沙·湖南师大附中博才实验中学校考二模)“估测”是物理学中常用的一种方法。小华同学估测了与自己身体相关的一些物理量,其中合理的是( )
A.脉搏跳动约为68次/s B.所受重力约为50N
C.身体的平均密度约为1.0×103kg/m3 D.步行的速度约为10m/s
6.(2022·福建福州·福建省福州教育学院附属中学校考模拟预测)如表是医院急诊室的氧气瓶上的铭牌,在给“新冠”病人供氧时用去了40%氧气,则氧气瓶中剩余氧气的体积___________ dm3,密度___________kg/m3。
医用钢氧气瓶的型号和参数
型号 参数
钢瓶内直径/mm 容积/L 充装量/kg
YSP12 244 12.0 5.0
7.(2022·黑龙江哈尔滨·哈尔滨风华中学校考模拟预测)小华在测西红柿的密度时,采用如图所示的一个底面积为10cm2、装有20cm深水的圆柱状容器,以及细针和电子秤进行测量,其操作顺序以及示数如图A、B、C所示(B图:西红柿在竖直向下的细针的作用下刚好全部浸没,C图:西红柿自由漂浮),容器的质量为______g,容器底所受液体压强最大的为图_______(选填“A” 、“B”或“C”);小华分析电子秤的数据后可知,西红柿的密度为________g/cm3 (保留两位小数),同组的小明认为,小华的实验操作B至C过程中,西红柿上会沾水,所测西红柿质量偏大,导致西红柿的密度偏大,你认为该说法是________(选填“正确”或“错误”)。
8.(2022·重庆·重庆巴蜀中学校考二模)两名同学在实验室进行测量密度的实验,各自方案如下:
(1)田田测量一块小矿石的密度。
①将天平放在___________桌面上,并将游码移到称量标尺的零刻度线处,发现指针如图甲所示,此时应该向___________移动平衡螺母,使天平平衡;
②随后正确操作,测量出小矿石的质量如图1乙,小矿石的质量为___________g;
③用细线拴住小矿石,缓慢浸没在如图丙所示的装有适量水的量筒中,液面上升到与50ml刻度相平,则小矿石的密度为___________kg/m3。
(2)喜喜用如图所示的装置测金属块A的密度,在薄壁柱形容器中装有适量的水,将一只装有配重的薄壁柱形烧杯放入柱形容器的水中,稳定后容器中水的深度H1=10cm,烧杯露出水面的高度h1,如图2甲;将金属块A用细线吊在烧杯底部,稳定后容器中水的深度H2=18cm,烧杯露出水面的高度h2,如图2乙;剪断细线,稳定后容器中水的深度H3=12cm,烧杯露出水面的高度h3,如图2丙;将丙图中金属块A取出放入烧杯中,稳定后容器中水的深度H4,烧杯露出水面的高度h4,如图2丁。不计细线的体积和质量,则:
①H2___________H4(选填“>”、“=”或“<”);
②ρ=___________kg/m3;
③ρ=________(用H1、H2、H3和ρ水表示);
④在③问中,如果丁图中金属块A表面沾有部分水分,所测金属块A的密度将___________(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
9.(2022·湖南长沙·长沙市雅礼实验中学校考二模)某兴趣小组测量一种易溶于水且形状不规则的固体颗粒物质的密度,测量的部分方法和结果如图所示。
(1)用调节好的天平测量适量小颗粒的质量。当天平平衡时,右盘中的砝码和游码位置如图甲所示,则称量的颗粒的质量是_________g;
(2)该物质的密度是_________kg/m3;
(3)在C步操作中,若摇动不够充分,铁砂末充满颗粒的空隙,则测出的值比实际密度偏_________(填“大”或“小”)。
10.(2022·湖南·长沙市湘郡培粹实验中学校考二模)小华在测量某液体密度的实验中:
(1)将天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,发现指针如图甲所示,要使横梁平衡,应将平衡螺母向________调节;
(2)用天平测出空烧杯质量为27.4g,向烧杯中倒入该液体,测量烧杯和液体总质量的示数如图乙所示。再将烧杯中液体全部倒入量筒中,测得体积为40mL,则该液体的密度为________kg/m3;
(3)利用上面步骤算出来的密度与实际值相比会偏________。
11.(2022·广东珠海·珠海市第九中学校考一模)在探究质量与体积的关系时,小明找来大小不同的塑料块和某种液体做实验。
(1)图甲是小明在水平桌面上使用托盘天平的情景,他的错误是 ___________;
(2)改正错误后,小明正确操作,根据实验数据分别画出了塑料块和液体质量随体积变化的图像,如图乙所示:
①分析图像可得到结论:___________; ___________。物理学中将质量与体积的比值定义为密度,塑料的密度为 ___________kg/m3;
②往烧杯内倒入10cm3的液体,用天平称出烧杯和液体的总质量,天平平衡时,右盘中砝码的质量及游码的位置如图丙所示,则烧杯和液体的总质量为 ___________g。若烧杯内液体的体积为20cm3,则烧杯和液体的总质量应为 ___________g。
12.(2022·江苏苏州·苏州市平江中学校校考一模)为做好消毒防疫,学校给各班准备了一些瓶装的消毒酒精。小明所在的物理兴趣小组围绕这些消毒酒精开展下列活动。
(1)把天平放在水平台面上,先将_______,再调节平衡螺母,使指针对准分度盘中央的刻度线;接着小明用天平测出一瓶酒精的总质量为95.2g,再将部分酒精倒入量筒中,液面如图甲所示:最后用天平测出剩余酒精和瓶的总质量,测量结果如图乙所示,天平的读数为______g,消毒酒精的密度为______;
(2)如图丙所示是小明用粗细均匀吸管制成的简易密度计,竖直漂浮在水中时,水面位于图中A处,图丙中AB间距离为_______cm,再将该密度计漂浮在消毒酒精中,此时所受的浮力的______ (选填“大于”、“等于”或“小于”) 水在中所受的浮力;
(3)如图丁所示是将简易密度计依次放入一系列密度已知的液体中,每次处于竖直漂浮状态时,在简易密度计上标出与液面位置相平的刻度线及相应密度值ρ,并测量密度计浸入液体的深度h,再利用收集的数据画出图像,如图丁,若图丁中 ,则密度计上ρ3与ρ2刻度线的间距_______ρ2与ρ1刻度线的间距(大于/小于/等于)。
13.(2022·新疆乌鲁木齐·乌市一中校考模拟预测)如图所示,A、B两个完全相同圆柱形容器放在水平地面上,容器底面积为2×10-2m2容器A中盛有一定量的水,水面距容器底部0.1m;B容器中盛有的是酒精。(ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3,ρ铁=7.8×103kg/m3)求:
(1)A容器中水的质量m水;
(2)如果B容器中酒精的质量等于水的质量,求B容器中酒精的体积V酒;
(3)将2700g的铝块浸没在水中,质量未知的铁块浸没在酒精中,发现两个容器中液体的液面一样高(液体不溢出)。求铁块的质量m铁。
1.B 【详解】A.用电器绝缘外壳要用绝缘能力强、坚固耐用的材料制成,气凝胶符合要求,故A不符合题意; B.导线是用导电能力强的材料制成的,而气凝胶的绝缘能力强,即导电能力差,所以不能用来制作导线,故B符合题意; C.宇航服需要用隔热能力强的材料制成,气凝胶符合要求,故C不符合题意; D.网球拍需要用弹性好的的材料制成,气凝胶符合要求,故D不符合题意。 故选B。
2.D 【详解】测量值和真实值之间的差异叫误差,误差总是存在的。在实验中,只要操作和原理正确,数据便是真实有效的。几个组数据的不同,是因为在测量过程中存在误差的原因。故ABC错误,D正确。 故选D。
3.C 【详解】由得,合金零件的质量为 即 合金零件的体积为 解得 , , 合金零件中甲乙金属的质量比为 故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
4.A 【详解】A.一只长方形口罩的长约为18cm,宽约为10cm,面积约为180cm2,也就是1.8dm2,故A符合题意; B.一瓶免洗手抑菌凝胶的质量约为0.5kg,故B不符合题意; C.消毒液含有大量的水,密度约为1×103kg/m3,故C不符合题意; D.一只红外线测温枪所受的重力约为4N,故D不符合题意。 故选A。
5.C 【详解】A.正常情况下,1min人的脉搏跳动约为70次,人的脉搏1s跳动约为1次,故A不符合题意; B.小华的质量约为50kg,所受重力约为G=mg=50kg×10N/kg=500N,故B不符合题意; C.身体的平均密度与水接近,约为1.0×103kg/m3,故C符合题意; D.小华步行的速度约为,故D不符合题意。 故选C。
6. 12.0 250 【详解】[1]在给“新冠”病人供氧时用去了40%氧气,则氧气瓶中剩余氧气的体积不变,氧气瓶中剩余氧气的体积为 [2]剩余氧气的质量 剩余氧气的密度
7. 200 B 0.95 错误 【详解】[1]由题意可知,此容器为圆柱状,所以容器中水的质量m水=ρ水V水=1g/cm3×10cm2×20cm=200g 由图A知,容器和水的总质量mA=400g,所以容器的质量m容器=mA-m水=400g-200g=200g [2]比较A、B、C三个图可知,B图中水深度最大,由可知,B容器底所受液体压强最大。 [3]由图A、C可得西红柿的质量m西红柿=mC-mA=495.8g-400g=95.8g B中西红柿浸没水中,受到竖直向上的浮力、竖直向下的压力和重力,且三个力平衡,结合图A、B可知F浮B=G排=G球+F=(mB –mA)g,则m排=ρ水V排=mB-mA,所以 西红柿的密度 [4]实验操作由B至C过程中,西红柿上会沾水,但由B到C的操作中西红柿、水和容器的总质量并不会发生改变,所以由A、C得到西红柿的质量正确,不会造成测西红柿密度偏大,所以小明说法错误。
8. 水平 右 62.4 2.6×103 = 4×103 不变 【详解】(1)①[1]用托盘天平测量物体质量时,把天平放置在水平桌面上易于操作的地方。 [2]在调节天平平衡时,先将游码移到标尺左端的零刻度处,然后调节平衡螺母。由于指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧,说明左边沉,所以应将平衡螺母向右调节。 ②[3]由图1乙可知,天平横梁标尺的最小分度值是0.2g,小矿石的质量等于砝码的质量加上游码的示数,所以小矿石的质量为 m=50g+10g+2.4g=62.4g ③[4]由图丙可知,量筒的分度值为2mL,所以水的体积为26mL;用细线拴住小矿石,缓慢浸在如图1丙所示的装有适量水的量筒中,液面上升到与50mL刻度相平,小矿石的体积为 V=50mL-26mL=24mL=24cm3 小矿石的密度为 (2)①[5]图2乙和丁中,将金属A和薄壁圆柱形容器看作一个整体,它们都是漂浮,浮力都等于其重力,两者重力相同,由F浮=ρgV排可知,排开水的体积相同,则水的深度相同,即H2=H4。 ②③[6][7]设容器底面积为S容,烧杯包括配重的重力为G,对于甲图有F浮1=G,即ρ水gV排1=G① 对于乙图有F浮2=G+GA,,即ρ水gV排2=G+GA② 其中V排2-V排1=S容(H2-H1)③ 由图2甲和丙可知VA=S容(H3-H1)⑤ GA=ρAgVA⑥ 将①⑥式带入②式,得ρ水gV排2=ρ水gV排1+ρAgVA⑦ 将③⑤式带入⑦式,得ρ水g S容(H2-H1)=ρAg S容(H3-H1) 解得,金属块A的密度为 带入数值得 ④[8]由以上计算过程可知,通过甲、乙、丙三图就可以计算出金属块A的密度,和丁图操作无关,故如果丁图中金属块A表面沾有部分水分,密度不变。
9. 168 2.4×103 小 【详解】(1)[1]称量的颗粒的质量m=100g+50g+10g+5g+3g=168g (2)[2]由图A可知细铁砂的体积是90cm3,由C图可知物质与细铁砂的总体积是160cm3,所以该物质的体积是V=160cm3-90cm3=70cm3 该物质的密度 (3)[3]若摇动不够充分,细铁砂未充满颗粒的空隙时,测量的物质与细铁砂的总体积就变大了,由密度公式可知物质的密度就变小了。
10. 右 1.1×103 大 【详解】(1)[1]天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端0刻度线后,由图知,指针偏向分度盘的左侧,所以应将天平的平衡螺母向右调节,使横梁平衡; (2)[2]由乙图知,烧杯和液体的总质量m总=50g+20g+1.4g=71.4g 液体的质量m=m总-m杯=71.4g-27.4g=44g 由题知,液体的体积为V=40mL=40cm3 则液体的密度 (3)[3]把烧杯中的液体全部倒入量筒中,由于烧杯内壁沾有液体,所以倒入到量筒中的液体体积偏小,根据密度公式知,测量的密度值偏大。
11. 称量时调节平衡螺母 同种物质的质量与体积的比值相同 不同种物质体积相同时,质量一般不同 1.2×103 37.4 45.4 【详解】(1)[1]天平使用前应将其放置在水平桌面上,将游码拨至标尺左端零刻度线上,调节横梁左右两端的平衡螺母,使横梁平衡;所以小明错误的在称量时调节了平衡螺母。 (2)[2][3]①由图像可知,塑料(或液体)的质量和体积成正比,说明同种物质的质量与体积的比值相同;由图像可知,不同种物质体积相同时,质量一般不同。 [4]由塑料的质量为30g时,对应的体积为25cm3,其密度 [5]②烧杯和10cm3液体的总质量m总=20g+10g+5g+2.4g=37.4g [6]由乙图像中液体可知,液体质量为20g时,体积为25cm3,液体的密度 由 得,10cm3液体的质量为m液=ρ液V1=0.8g/cm3×10cm3=8g 则烧杯的质量m烧杯=m总﹣m液1=37.4g﹣8g=29.4g 根据 可知,同种液体密度相同,20cm3液体的质量m液2=ρV2=0.8g/cm3×20cm3=16g 则烧杯和液体的总质量m总2=m烧杯+m液2=29.4g+16g=45.4g
12. 游码移到左端零刻度线 61.2 8.00 等于 大于 【详解】(1)[1]使用天平时,应该把天平放在水平台面上,接着将游码归零,再调节平衡螺母使天平平衡。 [2]剩余酒精和瓶的总质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值,即 酒精的质量 [3]由图甲读出酒精的体积是 酒精的密度为 (2)[4]刻度尺的分度值为0.1cm,B点的读数为8.00cm,B点从零刻线开始,图丙中AB间距离为8.00cm。 [5] 由题意可知,密度计在酒精消毒液中处于漂浮状态,所受的浮力等于密度计的重力;由于密度计在水中也处于漂浮状态,所以密度计在水中受到的浮力也等于密度计的重力;密度计漂浮在75%消毒酒精中时,所受的浮力的等于在水中所受的浮力。 (3)[6]若图丁中 ,则密度计上ρ3与ρ2刻度线的间距如图中,ρ2与ρ1刻度线的间距如图中,由图可知 故ρ3与ρ2刻度线的间距大于ρ2与ρ1刻度线的间距
13.(1)2kg;(2)2.5×10-3m3;(3)3.9kg 【详解】解:(1)根据题意可知,A、B两个圆柱形容器完全相同,且容器底面积为S=2×10-2m2,容器A中水面的高度为h水=0.1m,则容器A中水的体积为 水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3,A容器中水的质量为 (2)根据题意可知,B容器中酒精的质量等于水的质量,即 酒精的密度为ρ酒精=0.8×103kg/m3,由公式可知B容器中酒精的体积为 (3)根据题意可知,铝块的质量为 铝的密度为ρ铝=2.7×103kg/m3,由公式可知铝块的体积为 将铝块浸没在水中,A容器中液面以下的总体积VA为水的体积与铝块的体积之和,即 由题意可知,放入铁块后两容器中液面一样高,即B容器中液面以下的总体积VB与A容器中液面以下的总体积VA相等,则有 由B容器中液面以下的总体积VB为酒精的体积与铁块的体积之和,则铁块的体积为,铁的密度为ρ铁=7.8×103kg/m3,故铁块的质量为 答:(1)A容器中水的质量m水为2kg。 (2)B容器中酒精的体积V酒为2.5×10-3m3。 (3)铁块的质量m铁为3.9kg。
1.关于质量和密度,下列说法正确的是( )
A.用天平称物体质量,天平衡时,如果右盘中的砝码有一个缺失一角,则测量值比真实值偏大
B.物体质量与重力成正比
C.一罐液化石油气用掉一半,由于质量减少一半,体积减少一半,密度不变
D.由ρ=可知,物体质量越大,密度越大
2.下列估测最接近实际情况的是( )
A.一个鸡蛋的质量约为5g B.中学生的正常体温为39℃
C.人行走速度约为5m/s D.常用筷子的长度约为25cm
3.(多选)在测量液体密度的实验中,小明利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到几组数据并绘出如图所示的m-V图像,下列说法正确的是( )
A.量杯质量为20g B.40cm3的该液体质量为40g
C.该液体密度为1g/cm3 D.该液体在﹣4℃时密度最大
4.在“测定金属密度”的实验中:
密度 密度(kg/m3)
铅 11.3×103
铜 8.9×103
铁 7.8×103
铝 2.7×103
(1)在用天平测金属块的质量时,应先将天平放在______桌面上,然后将游码移至标尺左边的______。若指针静止在如图甲所示的位置时,则应将平衡螺母向______调节(选填“左”或“右”),使指针指在分度盘的中央刻度线上;
(2)用调节好的天平测量时,若所用的砝码和游码的位置如图乙所示,则被测金属块的质量为______g。若用量筒测该金属块的体积时,量筒内放入金属块前、后其液面的位置如图丙所示,则该金属块的体积为 _____cm3。该金属的密度为______g/cm3。查表可知,这块金属块可能是由______制成的。
5.如图甲所示,水平桌面上放有:一个底面积为50cm2,高为10cm的平底圆柱形容器(容器厚度不计);容器内盛某种液体时容器和液体的总质量与液体的体积关系如图乙所示。(ρ铝=2.7×103kg/m3)
(1)液体的密度是___________kg/m3;
(2)先将容器内盛满这种液体,再将一个体积为100cm3的铝质空心小球缓慢放入容器中,发现一些液体溢出,小球沉入容器底,稳定后擦干容器外壁,测得容器、容器内液体和小球的质量为716g。则小球的密度为___________kg/m3,空心部分的体积___________cm3。
1.A 【详解】A.由于右盘中砝码缺失一角,砝码的质量会比砝码所标的质量小,这样测出来的值会比真实值偏大,故A正确; B.物体的重力与质量成正比,质量是物体的属性,其大小不会随重力的大小改变,故B错误; C.设液化石油气瓶中的液化石油气质量原来为m,液化石油气瓶的容积为V;用去瓶内液化石油气一半,质量减少,由于是气体,无论质量用去多少,剩余液化石油气的体积始终等于液化石油气瓶的容积V不变;根据公式可知,密度减少一半,故C错误; D.密度是物质本身的一种性质,密度大小与质量、体积大小都无关;由公式可知,密度ρ在数值上等于质量m与体积V的比值,对于确定的某种物质,密度不随物体质量变化而改变,故D错误。 故选A。
2.D 【详解】A.一个鸡蛋的质量约为50g,故A不符合题意; B.中学生的正常体温约为37℃,变化不大,故B不符合题意; C.人步行时,每秒走两步,每步长约0.5m,所以人行走速度约为1.1m/s,故C不符合题意; D.一拃长约18cm,筷子的长度比一拃略长,所以筷子的长度约为25cm,故D符合题意。 故选D。
3.ABC 【详解】AC.设量杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,由图可知,当液体体积为V1=20cm3时,液体和杯的总质量为m总1=m1+m杯=40g,由可得ρ×20cm3+m杯=40g 当液体体积为V2=80cm3时,液体和杯的总质量为m总2=m2+m杯=100g,则ρ×80cm3+m杯=100g 联立可得ρ=1g/cm3,m杯=20g,故AC正确; B.根据可知,则40cm3的该液体质量为m1=ρV=1g/cm3×40cm3=40g,故B正确; D.结合密度值可知液体可能是水,在4℃时密度最大,故D错误。 故选ABC。
4. 水平 “0”刻度线 左 78 10 7.8 铁 【详解】(1)[1][2]用天平测金属块的质量前,应先将天平放在水平桌面上,然后将游码移至标尺左边的“0”刻度线,然后观察指针是否指在分度盘的中线处,若指针不指在中线处,需调节平衡螺母,使天平平衡。 [3]由甲图可知,指针偏右,说明右端沉,此时需要将平衡螺母向左侧调节,直到天平平衡。 (2)[4]由乙图可知,金属块的质量为m=50g+20g+5g+3g=78g [5]金属块的体积为V=30mL﹣20mL=10mL=10cm3 [6][7]金属的密度为 查表可知,这块金属可能是由铁制成的。
5. 1×103 2.16×103 20 【详解】(1)[1]由乙图可知,容器的质量为m容器=100g,当液体体积为V液体=200cm3时,容器和液体的总质量m总=300g,则液体的质量为 液体的密度为 (2)[2]盛满液体时液体的体积 则液体的质量为 容器内盛满这种液体后,再将小球轻轻地放入容器中,小球沉入容器底,则小球排开液体的体积,溢出液体的质量 待液体溢尽,擦干容器壁,测得容器、水和小球的总质量为716g,则小球的质量 则小球的密度 [3]小球中铝的体积V铝==80cm3 因为V铝<V球,所以该小球是空心的,空心部分体积 空心部分的体积为。.
力与运动
掌握力的作用效果;掌握重力、弹力和摩擦力;掌握影响滑动摩擦力大小的因素;掌握牛顿第一定律;掌握物体的两种平衡状态;掌握平衡力和相互作用力的区别。
【知识网络】
【考点梳理】
考点一、力
1、定义:力是物体对物体的 作用
2、单位:力的单位是 牛顿 ,符号为 N
3、力的作用效果:① 力可以改变物体的形状 ;② 力可以改变物体的运动状态
4、三要素: 大小 、 方向 、 作用点
5、力的示意图
在物理学中,通常用一条带箭头的线段表示力.在受力物体上沿力的方向画一条线段,在线段的末端画一个箭头表示力的 方向 ,线段的起端或终点表示力的 作用点
6、力的相互性
物体间力的作用是 相互的 ,发生力的作用时,一个物体既是 施力物体 ,同时又是 受力 物体
7、测量工具: 弹簧测力计 ,工作原理: 在弹性限度内,拉力的大小与弹簧的伸长量成正比 。
考点二、重力 弹力 摩擦力
1、重力、弹力和摩擦力的区分
弹力(弹簧为例) 重力 摩擦力
产生的条件 由于 弹性形变 而产生 由于地球的引力产生 两个物体相接触并挤压变形(即压力) 有相对运动或有相对运动趋势
作用点 接触点上 质量均匀、形状规则的物体, 重心 在几何中心上。 接触面上
方向 与 拉力相反 竖直向下 与相对运动(趋势)方向相反
大小因素 与弹簧的伸长量成正比 G=mg 压力大小 接触面的粗糙程度
单位 牛(N) 牛(N) 牛(N)
种类 压力、拉力、推力、支持力都属于弹力 只有一种 静摩擦力、动摩擦力(滑动摩擦力与滚动摩擦力)
考点三、牛顿第一定律和二力平衡
1、内容: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(牛顿第一定律是在经验事实的基础上,通过进一步的 推理而概括 出来的,因而 不能 用实验来证明这一定律)。
2、惯性:物体具有 保持原来运动状态不变 的性质叫惯性。牛顿第一定律也叫做惯性定律。
3、物体平衡的状态:物体受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。当物体在两个力的作用下处于平衡状态时,就叫做二力平衡。
4、二力平衡的条件:作用在 同一物体上的两个力 ,如果 大小相等 、 方向相反 、并且 在同一直线上 ,则这两个力二力平衡, 合力为零 。
5、物体在 不受力 或 受到平衡力 作用下都会保持静止状态或匀速直线运动状态。
6、平衡力和相互作用力的区别:
一对平衡力 一对相互作用力
不同点 作用在同一个物体上 分别作用在两个物体上
不一定为同性质的力 一定为同性质的力
其中一个力消失,另一个力不受影响 同时产生、同时消失
相同点 大小相等、方向相反、作用在一条直线上
1.(2022·内蒙古兴安盟·统考中考真题)图为撑竿跳高运动员跃过横杆前的一个情景,下列说法正确的是( )
A.人对竿的力改变了竿的形状 B.竿对人没有作用力
C.竿发生了塑性形变 D.人在上升时运动状态不变
【答案】A
【详解】A.人对竿施加了力,这个力使竿弯曲,即改变了竿的形状,故A正确;
B.物体间力的作用是相互的,人对竿施加了力,竿对人也有作用力,故B错误;
C.撑竿时竿的形状发生变化,之后竿还可以恢复原状,所以撑竿是发生了弹性形变,故C错误;
D.人在上升时,速度的大小和方向均改变,所以运动状态发生了改变,故D错误。
故选A。
2.(2022·四川攀枝花·统考中考真题)某实验探究小组用如图所示的装置测量摩擦力的大小,木板水平向右运动过程中,测力计A、B示数稳定时,其示数分别为5.0N、2.8N,此时木块受到的摩擦力大小为( )
A.7.8N B.2.2N C.2.8N D.5.0N
【答案】C
【详解】木块相对地面和弹簧测力计B是静止的,处于平衡状态,木块受到弹簧测力计B的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以木块受到的摩擦力大小为,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.(2022·四川巴中·中考真题)一本书放在水平桌面上,书上放一支钢笔,都保持静止,下列说法正确的是( )
A.钢笔受到的重力和书对钢笔的支持力是一对平衡力
B.钢笔对书的压力和书对钢笔的支持力是一对平衡力
C.书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力
D.书受到的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力
【答案】A
【详解】二力平衡的条件是作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上;
A.钢笔受到的重力作用在钢笔上,方向为竖直向下,书对钢笔的支持力作用在钢笔上,方向为竖直向上,两个力大小相等,是一对平衡力,故A正确;
B.钢笔对书的压力作用在书上,书对钢笔的支持力作用在钢笔上,两个力没有作用在同一物体上,所以不是一对平衡力,故B错误;
C.书对桌面的压力作用在桌面上,桌面对书的支持力作用在书上,两个力没有作用在同一物体上,所以不是一对平衡力,故C错误;
D.书受到的重力作用在书上,大小为书的重力,桌面对书的支持力作用在书上,大小为书和钢笔的总重力,两个力大小不相等,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选A。
4.(2022·四川宜宾·统考中考真题)粮食安全是社会稳定的压舱石,我国一直高度重视。如图,为某粮库运送粮食的传送带,在谷粒与传送带相对静止一起匀速上升的过程中、下列说法正确的是( )
A.谷粒处于平衡状态
B.谷粒均受到沿传送带向下的摩擦力
C.谷粒受到的支持力与谷粒的重力是一对相互作用力
D.谷粒的动能和重力势能保持不变,机械能守恒
【答案】A
【详解】A.谷粒随传送带匀速直线上升,处于平衡状态,故A正确;
B.谷粒匀速上升过程中,处于平衡状态,受到竖直向下的重力、垂直与斜面向上的支持力和沿斜面向上的摩擦力的作用,故B错误;
C.谷粒受到的支持力与谷粒的重力都作用在同一个物体上,不是一对相互作用力,故C错误;
D.谷粒匀速上升过程中,质量不变,速度不变,动能不变;高度变大,重力势能变大。机械能等于动能和势能之和,所以机械能变大,故D错误。
故选A。
5.(2022·山东青岛·统考中考真题)学习了牛顿第一定律之后,同学们展开了讨论,以下观点错误的是( )
A.物体的运动不需要力来维持 B.物体不受力,它的运动状态不变
C.静止的物体没有惯性 D.此定律是在实验和大量事实基础上推理得出的
【答案】C
【详解】A.力可以改变物体多运动状态,物体的运动不需要力来维持,故A正确,不符合题意;
B.物体不受力,它将保持匀速直线运动状态或静止状态,运动状态不变,故B正确,不符合题意;
C.一切物体都有惯性,故C错误,符合题意;
D.牛顿第一定律是在实验加推理基础上得出的,故D正确,不符合题意。
故选C。
6.(2022·四川资阳·统考中考真题)2022年2月15日,滑雪运动员苏翊鸣在北京冬奥会单板滑雪男子大跳台的项目中夺得第一名,为我国摘得第6金。大跳台的场地分为助滑区、起跳台、着陆坡和终点区域四个部分。运动员从高为50m的高台起滑,沿着助滑区滑行而下,冲上起跳台起跳,完成空翻、转体、抓板等各种技术动作后着陆,最终滑向终点区停下来。关于大跳台项目中的运动现象,下列说法中正确的是( )
A.站立在高台上时,运动员所受重力与台面对他的支持力是一对平衡力
B.运动员沿助滑区下滑时,他的重力势能越来越大
C.运动员从起跳台起跳腾空后,不受重力作用
D.运动员到达终点区不能立刻停下来是由于受到阻力的作用
【答案】A
【详解】A.站立在高台上时,运动员处于平衡状态,所受重力与台面对他的支持力符合二力平衡条件,二力是一对平衡力,故A正确;
B.运动员沿助滑区下滑时,其质量不变,高度不断变小,所以他的重力势能越来越小,故B错误;
C.运动员从起跳台起跳腾空后,仍然受重力的作用,故C错误;
D.运动员到达终点区不能立刻停下来是由于运动员具有惯性,仍要保持原来的运动状态,故D错误。
故选A。
7.(2022·江苏宿迁·统考中考真题)如图所示为小阳同学在体育测试中“原地掷实心球”的场景,下列说法中正确的是( )
A.球离开手后继续在空中飞行时不受重力作用
B.球在地面上滚动时受到的重力和摩擦力是一对平衡力
C.球在飞行过程中,若所受外力突然消失,球将做匀速直线运动
D.球运动到最高点时惯性消失
【答案】C
【详解】A.地面附近的物体都要受到重力的作用,所以球离开手后继续在空中飞行时也会受重力作用,故A错误;
B.球在地面上滚动时,受到的重力和摩擦力不在一条直线上,所以不是一对平衡力,故B错误;
C.球在飞行过程中,若所受外力突然消失,根据牛顿第一定律,球将做匀速直线运动,故C正确;
D.一切物体在任何情况下都具有惯性,所以球运动到最高点时惯性不会消失,故D错误。
故选C。
8.(2022·湖北襄阳·统考中考真题)如图所示,铁块A重3N,静止地吸附在竖直放置的磁性黑板上,将重为1N的铜块B放在铁块A上面时,A和B恰能沿着黑板缓慢匀速下滑。取走铜块B,用竖直向上的力F拉铁块A,使其匀速向上运动,则F的大小为( )
A.3N B.4N C.5N D.7N
【答案】D
【详解】当A和B沿着黑板缓慢匀速下滑时,由于B对墙壁没有压力的作用,B与墙壁之间无摩擦力;整体处于平衡状态,则整体的重力与滑动摩擦力是一对平衡力,所以摩擦力为
取走铜块B,用竖直向上的力F使铁块A匀速向上运动,A受到竖直向下的重力、竖直向上的力F、竖直向下的滑动摩擦力的作用,由于粗糙程度和接触面受到的压力没有变化,故A受到的滑动摩擦力不变,则,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9.(2022·山东威海·统考中考真题)太阳风是太阳发出的高速带电粒子流,部分带电粒子通过地球附近磁场时,其运动轨迹如图所示,此过程中地球磁场对太阳风的力改变了带电粒子的___________;同时地球的磁场也被压缩了,说明太阳风和地球磁场之间力的作用是___________。
【答案】 运动状态(或“运动方向”) 相互的
【详解】[1]太阳风是太阳发出的高速带电粒子流,部分带电粒子通过地球附近磁场时,磁场对电流有力的作用,其运动轨迹如图所示是曲线,说明运动方向发生了改变,即运动状态发生了改变。所以此过程中地球磁场对太阳风的力改变了带电粒子的运动状态。
[2]同时地球的磁场也被压缩了,地球的磁场发生了形变,说明太阳风对磁场发生了力的作用,太阳风和地球磁场之间力的作用是相互的。
10.(2022·四川宜宾·统考中考真题)如图,2021年12月9日,“太空教师”翟志刚、王亚平和叶光富在中国空间站做了“水球光学实验”:往水球中打入一个气泡,因为太空中浮力已经消失,所以气泡不会向上飘;水球被气泡变为两部分,中间是气泡,气泡周围是水。整个水球外圈成为了一个凸透镜,呈现出一个倒立的像;且发现水球中的气泡特别明亮,这主要是因为光在水球和气泡表面发生了折射和反射等现象。请指出这段文字或图片中涉及到的两个物理现象、概念或规律等:①______;②______。
【答案】 失重现象 透镜在物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像
【详解】①[1]根据“往水球中打入一个气泡,因为太空中浮力已经消失,所以气泡不会向上飘”,即失重现象。
②[2]根据“整个水球外圈成为了一个凸透镜,呈现出一个倒立的像”,即透镜在物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像。
11.(2022·湖南湘潭·统考中考真题)如图所示,钢管一端支在水平地面上,另一端被绳竖直悬吊着。请画出钢管所受重力G的示意图。
【答案】
【详解】重力的方向是竖直向下的,从钢管重心O开始,画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如图所示:
12.(2022·江苏淮安·统考中考真题)画出图中,斜向上运动的篮球受到的重力示意图。
【答案】
【详解】重力的方向是竖直向下,作用点在重心上,如图所示:
13.(2022·江苏盐城·统考中考真题)在图中画出人所受重力的示意图。
【答案】
【详解】画中人的重心已标出,根据重力方向是竖直向下的,从重心竖直向下画有向线段,用G表示,如图所示:
14.(2022·贵州安顺·中考真题)如图所示,将木块与长木板叠放在水平地面上,用绳子将木块与墙相连,绳子处于伸直状态。水平向右拉动长木板,请画出长木板对木块作用力的示意图。(以O点为力的作用点)
【答案】
【详解】根据题意可知,水平向右拉动长木板,木块相对木板向左运动,故木块受到木板施加的水平向右的摩擦力及木板对木块施加的竖直向上的支持力,长木板对木块作用力的示意图如下所示:
15.(2022·山东淄博·统考中考真题)小明用木块、木板、毛巾、玻璃板、砝码、弹簧测力计等器材探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)木块在水平面上被拉动时所受滑动摩擦力的大小无法直接测量,可依据二力平衡的条件,拉动木块做匀速直线运动,则滑动摩擦力的大小等于___________的大小;
(2)实验过程如图所示(木块均做匀速直线运动),其中F5<F1<F4<F2<F3;
①相比甲实验,乙、丙实验中木块上增加砝码是为了增大___________的压力(选填“砝码对木块”“木块对木板”或“木板对桌面”)。对比甲、乙、丙三次实验可知:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力___________;
②对比甲、丁、戊三次实验可知:压力相同时,___________,滑动摩擦力越大;
(3)要探究滑动摩擦力大小跟物体运动速度是否有关,需要保持___________和 ___________不变,只改变___________;
(4)本实验主要运用的研究方法是控制变量法,下列实验中也用到了这种方法的是___________。
A.探究压力的作用效果跟什么因素有关 B.探究杠杆的平衡条件
C.测量固体的密度
【答案】 弹簧测力计对木块拉力 木块对木板 越大 接触面越粗糙 压力大小 接触面的粗糙程度 物体运动的速度 A
【详解】(1)[1]用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动,根据二力平衡知识知道,木块受到的摩擦力大小等于弹簧测力计对木块拉力的大小。
(2)①[2]相比甲实验,乙、丙实验中木块上增加砝码,木块对水平面的压力大小等于木块和砝码的总重力,从而增大木块对木板的压力。
[3]对比甲、乙、丙三次实验可知,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,滑动摩擦力大小不同,故对比甲、乙、丙三次实验可知:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
②[4]对比甲、丁、戊三次实验可知:压力相同,接触面粗糙程度不同,且接触面越粗糙,测力计的示数越大,故压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[5][6][7]由控制变量法知道,探究滑动摩擦力是否和物体运动速度有关,应保持压力大小和接触面的粗糙程度一定,使物体在不同的速度下做匀速直线运动。
(4)[8]本实验探究主要运用的科学探究方法是控制变量法。
A.压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验探究时应采用控制变量法;
B.探究杠杆的平衡条件,采用多次测量寻找普遍规律,没有采用控制变量法;
C.测量固体的密度多次测量取平均值,为了减小误差,没有采用控制变量法;
故选A。
16.(2022·湖南株洲·统考中考真题)在研究“阻力对物体运动的影响”实验中,可供使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾、天平和小车。
(1)在上述器材中,不需要用到的器材有______。
(2)固定斜面,分别将小车从斜面上______(填“同一”或“不同”)高度由静止释放。
(3)如图描述了先后两次实验中所呈现的现象,根据实验现象可作出如下科学推理:若没有阻力,则运动的小车将在水平面上______(填“静止”或“匀速直线运动”)。伽利略运用“实验+科学推理”的方法,揭示了一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质。
(4)设实验中运动的小车在棉布上克服阻力做功为W1,在木板上克服阻力做功为W2,则W1______W2(填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】 天平 同一 匀速直线运动 等于
【详解】(1)[1]本实验通过比较小车在水平面上运动的距离的大小来比较阻力对物体运动的影响,不需要测量物体的质量,所以天平不需要。
(2)[2]要研究小车在水平面上滑行的距离,必须控制小车的初速度相同,即让小车从斜面的同一高度滑下。
(3)[3]由图可知,小车在棉布表面上滑行的距离较近,在水平木板表面滑行的距离较远,说明小车受到的阻力越小,运动的距离越远,进一步推理可得:若没有阻力,运动小车的运动状态不变,即做匀速直线运动。
(4)[4]因小车达到水平面时初速度相同,则小车最初的动能相同,最终速度为,小车的动能全部转化为内能,减小的动能等于克服阻力做的功,所以,小车在棉布上克服阻力做功和在木板上克服阻力做功相等,即
1.(2023·广东深圳·统考二模)如图为航天员王亚平在天宫空间站授课时的情景,下列说法正确的是( )
A.为减轻重量,提高有效载荷,空间站应选用密度大的材料制作
B.我们能听到王亚平讲课的声音,说明声音可在真空中传播
C.王亚平能“漂浮”在空中,是因为航天员的质量变为零
D.空间站“昼夜”温差较大,为稳定舱内温度,温控系统中的冷却液应选用比热容较大的材料
2.(2023·广东广州·广州大学附属中学校考一模)如图所示,将小球压入水中,在a处静止释放,小球始终沿直线向上运动,跃出水面后最高到达空中c处,小球在b处受到的合力为零且速度最大。请分析小球由a到c的运动过程(水和空气的阻力不可忽略),下列说法正确的是( )
A.小球在c处受力平衡
B.由a运动到b,小球的机械能增加
C.小球在a处受到的浮力等于b处受到的浮力
D.由b运动到c,小球的重力不变,重力势能不变
3.(2023·广东广州·广州大学附属中学校考一模)如图,小球从A点静止释放,摆动至B点时,此刻速度为0,若小球运动到B点瞬间,细绳突然断裂且小球受到的所有力都消失,小球将( )
A.沿轨迹1运动 B.沿轨迹2运动
C.沿轨迹3运动 D.在B点静止不动
4.(2023·四川雅安·雅安中学校考一模)在劳动实践中,小孙在水平地面与车厢间用木板搭一斜面,并用平行于斜面的推力将重G=600N的货物匀速地从斜面底端推到顶端的车厢,如图所示。已知斜面长L=6m,斜面高h=1.5m,斜面的机械效率η=60%。下列叙述中正确的是( )
A.小孙推动货物所用推力大小为150N
B.若增大推行速度,则货物受到的摩擦力将变大
C.货物受到斜面的摩擦力大小为250N
D.若h不变、减小L,则斜面的机械效率将升高
5.(2023·上海·上海市七宝中学校考模拟预测)如图所示水平桌面上,甲、乙两相同的杯中盛有不同浓度的盐水,现将两相同的物块分别放入杯中,待物块静止时,两杯中液面恰好相平,则( )
A.甲杯中物块受到浮力较大
B.乙杯底部受到液体的压强较小
C.甲杯中物块对杯底的压力等于物块所受重力
D.乙杯对桌面的压强大于甲杯对桌面的压强
6.(2023·北京·北京市八一中学校考模拟预测)下列说法中正确的是( )
A.力是维持物体运动的原因
B.鸡蛋掉到地板上摔破了,地板对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对地板的作用力
C.踢出去的足球还能在水平地面上继续运动,是因为足球具有惯性
D.将锤柄在石墩上撞击几下,松动的锤头就紧套在锤柄上,这是利用了锤柄的惯性
7.(2023·北京·北师大实验中学校考模拟预测)下列物理学家,以其名字命名压强单位的是( )
A.焦耳 B.瓦特 C.牛顿 D.帕斯卡
8.(2023·福建厦门·福建省同安第一中学校考一模)下列物理量的估计比较接近实际的是( )
A.乒乓球的直径约为10cm
B.小明的重力约50N
C.家用小台灯的工作电流约为0.2A
D.学业水平考试期间室外气温约为50℃
9.(2023·广东东莞·可园中学校考一模)同学们利用如图甲所示的实验装置,探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)实验中,应在水平方向拉着木块做_________运动,根据_________可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)第一组同学在同一木板上进行了多次实验,根据测量数据作出图乙的图像。分析图像可以得出的结论是:当接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与压力的大小成______比。多次实验的目的是为了____________;
(3)如丙图,把很多本封面材料相同的书叠放在水平桌面上,从这叠书中抽出书本B比抽出书本A需要更大的力,原因是______________;
(4)第二组同学设计了如丁图所示的实验改进方案,此方案的优点是:_________。
10.(2023·福建厦门·福建省同安第一中学校考一模)利用木板、木块、砝码、毛巾、弹簧测力计等器材,探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,回答下列问题:
(1)如图甲所示,用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做 ________运动,木块受到的滑动摩擦力的大小 ________(选填“大于”“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;
(2)实验过程中,弹簧测力计的示数不容易稳定,用如图乙的方式测量滑动摩擦力效果更好,该方式实验中 ________(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板;
(3)实验结束后,要想探究滑动摩擦力是否与接触面积的大小有关,用弹簧测力计测出木块在水平面上的滑动摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半,测得滑动摩擦力的大小也变为原来的一半。由此得出:当接触面的粗糙程度一定时,接触面积越小,滑动摩擦力越小。这样得出的结论 ________(选填“正确”或“不正确”),理由是 ________。
11.(2023·云南昆明·昆明八中校考模拟预测)用图所示的实验过程探究“影响滑动摩擦力大小的因素”。
(1)拉动木块应该使其沿水平方向______运动,依据二力平衡的条件得知滑动摩擦力的大小等于______的大小;
(2)实验过程中可以观察到弹簧测力计示数F5(3)小明想要研究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关,他将图甲中木块沿竖直方向截去一半,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半,所以得出结论:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为此结论是______的(选填“正确”或“错误”)。原因是______;
(4)本实验主要运用的研究方法是控制变量法,下列实验中也用到了这种方法的是______。
A.探究物体重力的大小跟质量的关系
B.探究通过导体的电流与电阻的关系
C.探究光的反射与折射规律
12.(2023·广东广州·广州大学附属中学校考一模)如甲图所示,粗糙程度不变的水平地面上有一物体,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、如丙图所示。
(1)0~3s内,物体受到的摩擦力是 ___________N;
(2)t=5s时,物体受到的摩擦力是 ___________N;
(3)6~9s内,物体机械能___________(选填“变大”,“变小”或“不变”);
(4)9~12s内,推力对物体做功的功率是 ___________W。
13.(2023·陕西西安·西安市铁一中学校考三模)电动自行车已成为大众化的一种交通工具,专业人员对某品牌电动自行车进行了测试让电动自行车在平直的路面上由静止开始运动,获得速度随时间变化的图象如图甲所示,牵引力随时间变化的图象如图乙所示,已知匀速行驶时,电动机输入电压48V,输入电流5A,由图象可知,匀速行驶时自行车的速度是_________km/h,7~12s电动自行车受到的摩擦力为_________N,匀速行驶时,电能转化为机械能的效率为_________%。
14.(2023·陕西西安·交大附中分校校考二模)弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可使物块在长木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图所示,此时物块处于______(选填“平衡”或“非平衡”) 状态。
15.(2023·广东珠海·珠海市文园中学校考一模)如图中降落伞匀速下落,请画出重物A的受力示意图。
16.(2023·北京顺义·北京市顺义区仁和中学校考一模)重为100N的小车受到30N的水平方向的拉力作用,在水平地面上向右做匀速直线运动,试在图中画出小车在水平方向上所受力的示意图。
17.(2023·山西太原·山西大附中校考一模)如图所示,磁性黑板擦吸附在竖直黑板上,请画出黑板擦在竖直方向受到的力。
1.D 【详解】A.体积一定,由m=ρV可知,材料的密度越小,质量越小,为减轻重量,提高有效载荷,空间站应选用密度小的材料制作,故A错误; B.声音不能在真空中传播,我们能听到王亚平讲课的声音是通过电磁波传回地球的,故B错误; C.王亚平能“漂浮”在空中,是因为航天员处于“失重”状态,而它的质量不变,故C错误; D.空间站“昼夜”温差较大,为稳定舱内温度,温控系统中的冷却液应选用比热容较大的材料,吸收或放出相同的热量,温度变化较小,故D正确。 故选D。
2.B 【详解】A.小球在c处只受重力作用,受力不平衡,故A错误; B.由a运动到b,小球的质量不变,速度变大,高度变大,小球的动能和重力势能都变大,所以小球的机械能增加,故B正确; C.小球在a处比在b处排开液体的体积大,根据阿基米德原理,小球在a处释放瞬间受到竖直向上的浮力大于在b处受到的浮力,故C错误; D.由b运动到c,质量不变,因此重力不变,高度增大,因此重力势能增大,故D错误。 故选B。
3.D 【详解】小球沿弧线摆动至B点瞬间,小球的速度为0,此时若小球不再受任何力,根据牛顿第一定律可知,小球的运动状态不再改变,因此小球将在B点静止不动。 故选D。
4.D 【详解】A.有用功W有用=Gh=600N×1.5m=900J,根据可得总功 小孙推动货物所用推力,故A错误; B.滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,若增大推行速度,货物对斜面的压力大小和接触面的粗糙程度均不变,则货物受到的摩擦力将不变,故B错误; C.额外功W额=W总-W有用=1500J-900J=600J,货物受到斜面的摩擦力,故C错误; D.若h不变、减小L,斜面变陡,物体对斜面的压力减小,斜面对物体的摩擦力减小,额外功减小,有用功不变,根据W总=W有用+W额,可知,总功减小,根据可知斜面的机械效率将升高,故D正确。 故选D。
5.D 【详解】A.由物体的浮沉条件可知,物块在甲杯中沉底,物块受到的浮力小于物块所受重力;在乙杯中悬浮,物块受到的浮力等于物块所受重力,因此甲杯中物块受到浮力较小,故A不符合题意; B.由物体的浮沉条件可知,物块在甲杯中沉底,,在乙杯中悬浮,,则,两杯中液面恰好相平,即两杯中液体的深度相等,由可知,乙杯底部受到液体的压强较大,故B不符合题意; C.物块在甲杯中沉底,物块受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和杯底对它的支持力,由力的平衡条件可知,杯底对物块的支持力等于物块所受重力减去物块受到的浮力,由于物体间力的作用是相互的,因此甲杯中物块对杯底的压力等于物块所受重力减去物块受到的浮力,故C不符合题意; D.两个杯子相同,两杯中液面恰好相平,由体积公式可知,两杯中液体和物块的总体积相等,由于两个物块也相同,因此两杯中的液体体积相等,即,,根据可知,甲杯中液体的质量小于乙杯中液体的质量,由可知,甲杯中液体的重力小于乙杯中液体的重力,因为杯子对水平桌面的压力等于杯子、液体和物块的总重力,杯子和物块的重力都相同,所以甲杯对水平桌面的压力小于乙杯对水平桌面的压力,由于两个杯子相同,所以受力面积相等,由可知,乙杯对桌面的压强大于甲杯对桌面的压强,故D符合题意。 故选D。
6.C 【详解】A.力是改变物体运动状态的原因,当物体不受力或受力平衡时,物体将保持原来的运动状态不变,故A错误; B.地板对鸡蛋的作用力和鸡蛋对地板的作用力是一对相互作用力,所以大小相等,故B错误; C.一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,踢出去的足球还能在水平地面上继续运动,是因为足球具有惯性,故C正确; D.一切物体都具有惯性,当锤柄停止运动时,锤头由于惯性仍然运动,所以将锤柄在石墩上撞击几下,松动的锤头就紧套在锤柄上,在这个过程中,完全是利用了锤头的惯性,故D错误。 故选C。
7.D 【详解】A.焦耳是功和各种能量的基本单位,A故不符合题意; B.瓦特是功率的基本单位,故B不符合题意; C.牛顿是力的基本单位,故C不符合题意; D.帕斯卡是压强的基本单位,故D符合题意。 故选D。
8.C 【详解】A.乒乓球的直径约为40mm=4cm,故A不符合实际; B.小明的质量约50kg左右,小明的重力约 G=mg=50kg×10N/kg=500N 故B不符合实际; C.家用小台灯的功率较小,工作电流约为0.2A左右,故C符合实际; D.学业水平考试期间室外气温约为30℃左右,故D不符合实际。 故选C。
9. 匀速直线 二力平衡 正 避免偶然性 A受到的摩擦力小 读数时弹簧测力计示数稳定 【详解】(1)[1][2]实验中,应在水平方向拉着木块做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,滑动摩擦力大小等于拉力大小,即等于弹簧测力计示数。 (2)[3]根据测量数据作出了如乙图所示的图像知,摩擦力随压力的变化关系图像为过原点的直线,得出的结论是:接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与压力大小成正比。 [4] 为避免实验偶然性,寻找普遍规律,应进行多次实验。 (3)[5]滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,由图可知,A上面书的数量比B上面书的数量少,即A受到的压力小,B受到的压力大,在接触面粗糙程度相同时,压力越大摩擦力越大,所以从这叠书中抽出书本A时用的力要比B小。 (4)[6]丁图中木块相对地面是静止的,受到的测力计拉力和滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,不需要匀速拉动木板,测力计示数稳定易读数,实验更容易操作。
10. 匀速直线 等于 不一定 不正确 没有控制压力相同 【详解】(1)[1][2]用弹簧测力计拉动木块时,弹簧测力计示数显示拉力大小,木块在水平方向上进行匀速直线运动,水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用,这两个力是平衡力,根据二力平衡,力大小相等。 (2)[3]因为滑动摩擦力跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟物体的运动速度,进行什么运动都没有关系,不一定要匀速拉动长木板,所以改进后的实验不必要求木块进行匀速直线运动,并且弹簧测力计是静止的容易读数。 (3)[4][5]从实验过程可以看出,将木块沿竖直方向锯掉一半,受力面积改变的同时,压力也发生了改变,因此得出的结论是不正确的,因为没有控制压力的大小相同。
11. 做匀速直线 拉力的大小 甲、乙、丙 越大 压力 错误 没有控制压力相同 B 【详解】(1)[1][2]拉动木块应该使其沿水平方向做匀速直线运动,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。 (2)[3][4]研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时,要控制接触面粗糙程度相同,甲、乙、丙实验中,甲中木块对支持面的压力最小,丙中物体对支持面的压力最大,因F112. 30 60 变小 60 【详解】(1)[1]由丙图知,0~3s内物体的速度为零,物体处于静止状态,由图乙知,0~3s时的推力F=30N,而物体在水平方向上受到的静摩擦力f与推力F是一对平衡力,则此时受到的摩擦力f静=F=30N (2)[2]由丙图知,9~12s内,物体做匀速直线运动,且v=1m/s,由图乙知,9~12s时的推力F=60N,而物体在水平方向上受到的滑动摩擦力f与推力F是一对平衡力,则此时受到的摩擦力f=F=60N (3)[3]由丙图知,在3~6s内,物体做加速运动,由于物体对地面的压力和接触面的粗糙程度都没有改变,所以摩擦力的大小不变,也为60N,则t=5s时,物体受到的摩擦力为60N。 由丙图知,6~9s内,物体做减速直线运动,速度减小,动能减小,重力势能不变;因此机械能变小; (4)[4]9~12s内推力F做功的功率P=Fv=60N×1m/s=60W
13. 21.6 35 87.5 【详解】[1]由图象可知,自行车在7~12s匀速行驶,此时速度为6m/s,因为1 m/s =3.6 km/h,故6m/s =21.6km/h。 [2]自行车在7~12s匀速行驶,此时自行车处于平衡状态,牵引力的大小等于摩擦力的大小,即7~12s电动自行车受到的摩擦力为f=F=35N [3]自行车在7~12s匀速行驶,这个阶段中,自行车消耗的电能为 此过程中,自行车通过的路程为 牵引力所做的功为 电能转化为机械能的效率为
14.平衡 【详解】弹簧测力计斜向上拉动物块时,也可使物块在长木板上沿水平方向做匀速直线运动,此时物块的运动状态不变,则处于平衡状态。
15. 【详解】降落伞正在空中匀速下降,处于平衡状态,受到重力G、空气阻力f、浮力F浮的作用,并且是平衡力,重力的方向竖直向下,阻力和浮力的方向竖直向上,作用点都画在重物A的重心上,如图所示:
16. 【详解】由小车在水平方向上受到30N的拉力向右做匀速直线运动,处于平衡状态,根据二力平衡的条件可得,小车受到水平向左的摩擦力与水平向右的拉力平衡,大小相等,因此过小车重心作水平向右和水平向左、大小都为30N的拉力和摩擦力。如图所示:
17. 【详解】黑板擦处于静止状态,在竖直方向上受到竖直向下重力和竖直向上的摩擦力,这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反。故过黑板擦重心O点分别竖直向上、向下画等长的线段,在末尾标上箭头,并标出表示力的符号f、G,作图如下:
1.小明同学在玩滑板车,脚蹬地后,人和车一起沿水平路面向前运动,如图所示。下列说法正确的是( )
A.滑板车对地面的压力和滑板车对人的支持力是一对相互作用力
B.人用力蹬地时,滑板车加速前进,说明了力是维持物体运动的原因
C.人站在滑板车上能继续前进,是因为人和车受到了惯性
D.如果人和车匀速直线行驶,人在水平方向不受滑板车对人的摩擦力
2.如图所示,用一根细线拴一块橡皮甩起来,使橡皮绕手做匀速圆周运动,下列说法不正确的是( )
A.橡皮的运动状态发生了改变
B.橡皮受力一定不平衡
C.橡皮对细绳产生的拉力是由于细绳发生了弹性形变
D.松手后,如果所有力都消失,由于橡皮具有惯性,其运动状态将不变
3.物块A静止在粗糙程度均匀的水平桌面上,如图甲所示,物块A受到水平拉力F的作用,拉力F随时间t变化关系(如图乙)。小婷从t=0开始,每隔2s记录一次物块A的位置(如图丙)。在6s~12s时物块A受到的摩擦力是_______N,物块A的惯性________(选填“变大”、“变小”或“不变”);在12s~18s时拉力F做功的功率是_________W。
4.(多选)如图所示,是“冰墩墩”单脚静止放置在水平地面上的情景,下列说法不正确的是( )
A.“冰墩墩”所受重力没有施力物体
B.“冰墩墩”对地面的压力与地面对“冰墩墩”的支持力是一对相互作用力
C.“冰墩墩”所受重力与地面对“冰墩墩”的支持力是一对平衡力
D.“冰墩墩”静止在水平地面上时,仍然受到惯性的作用
5.为了探究影响滑动摩擦力的大小因素,小明设计了如图所示的实验装置。已知本实验所用的物块A的质量是1.2kg。
(1)实验前应在___________(选填“水平”或“竖直”)方向对弹簧测力计进行调零。
(2)如图甲所示,向左拉动木板,当A相对地面静止后,A受到的___________(选填“静摩擦力”或“滑动摩擦力”)大小与测力计示数相等,方向水平___________。
(3)为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关,他做了甲、乙两次实验,于是得出结论:当压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大,你认为结论是否正确?为什么?___________。
(4)对比甲、丙两图可得结论:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的___________越大,滑动摩擦力越大。
(5)根据甲、丙两图的数据与结论,图丁所示的氢气球的拉力为___________N。
1.D 【详解】A.滑板车对地面的压力大小等于滑板车和人的总重力,而滑板车对人的支持力大小等于人的重力,所以滑板车对地面的压力和滑板车对人的支持力大小不相等,二力不是一对相互作用力,故A错误; B.人用力蹬地时,滑板车加速前进,说明了力是改变物体运动状态的原因,故B错误; C.人站在滑板车上能继续前进是因为人和车具有惯性,惯性不是力,不能说受到了惯性的作用,故C错误; D.如果人和车匀速直线行驶,此时人与车之间没有发生相对运动,也没有相对运动的趋势,所以人在水平方向不受滑板车对人的摩擦力,故D正确。 故选D。
2.C 【详解】AB.橡皮的运动方向不断发生变化,所以其运动状态不断改变,受到的不是平衡力,故AB正确,不符合题意; C.橡皮对细绳的拉力是由于橡皮发生了弹性形变而产生的,故C错误,符合题意; D.由牛顿第一定律可知,若所有力都消失,由于橡皮具有惯性,做匀速直线运动运动,运动状态不变,故D正确,不符合题意。 故选C。 3. 6 不变 0.36 【详解】[1][2]由图丙可知,12s到18s物块在相同时间内通过的路程相等,物块做匀速直线运动,物块受到的摩擦力为滑动摩擦力,由图乙可知此时的拉力F=6N,由二力平衡条件可得,滑动摩擦力f=F=6N 6~12s内,物块处于运动状态,物块受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、物体间的压力大小有关,由于接触面的粗糙程度与物体间的压力都不变,所以滑动摩擦力大小不变,即6s~12s内物块所受摩擦力仍等于6N;物块质量不变,惯性不变。 [3]在12s~18s时拉力F做功的功率P==0.36W
4.AD 【详解】A.由于重力是地球对物体的吸引产生的,故“冰墩墩”所受重力的施力物体是地球,故A错误,符合题意; B.冰墩墩对地面的压力和地面对冰墩墩的支持力符合相互作用力的条件,两力是一对相互作用力,故B正确,不符合题意; C.“冰墩墩”所受重力与地面对“冰墩墩”的支持力符合二力平衡条件,是一对平衡力,故C正确,不符合题意; D.“冰墩墩”静止在水平地面上时,仍然具有惯性;惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故D错误,符合题意。 故选AD。
5. 水平 滑动摩擦力 向左 正确,因为甲乙两图中,压力大小相同,甲图中木板表面更粗糙,弹簧测力计的示数更大,说明此时滑动摩擦力更大。 压力 2 【详解】(1)[1]该实验的弹簧测力计是水平放置进行使用的,所以应该在水平方向对弹簧测力计进行调零。 (2)[2]如图甲所示,向左拉动木板,当A相对地面静止后,A相对接触面木板是向右滑动的,所以此时A受到的摩擦力是滑动摩擦力。 [3]方向与相对运动的方向相反,所以方向是水平向左。 (3)[4]甲、乙两次实验,压力大小相同,但是滑动摩擦力大小不同,并且较粗糙的木板表面上的摩擦力更大,所以可以得出当压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。 (4)[5]甲、丙两图中,接触面粗糙程度相同,但是丙图中的压力更大,摩擦力也更大,所以可得结论:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。 [6]由甲、丙两图可得,丙中物体对木板的压力是甲的两倍,丙中物体受到的摩擦力也是甲的两倍,故可得出,当接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力与压力大小成正比。物块A的质量是1.2kg,其重力为 设丁图中氢气球对物体的拉力为F,A对木板的压力大小为F压=G-F=12N-F 由甲、丁图,根据当接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力与压力大小成正比,可得,解得F=2N
压强
掌握压力的特点和方向;掌握固体压强的计算方法;掌握液体压强的计算方法;掌握液体压强的特点;了解大气压强产生的原因;掌握流速与压强的关系。
【知识网络】
【考点梳理】
知识点一、固体压强
1、压力: 垂直 作用在物体表面上的力叫压力。
2、压强:物体单位面积上 压力的作用效果
3、压强公式: ,式中P单位是:帕斯卡,简称:帕,符号Pa,1=1N/m2,压力F单位是:牛,符号N;受力面积S单位是:米2,符号m2 。
4、增大压强方法 :(1)S不变,F↑;(2)F不变,S↓ (3) 同时把F↑,S↓。而减小压强方法则相反。
知识点二、液体压强
1、产生原因:是由于 液体受到重力 。
2、液体压强特点:
①液体内部 任意位置 都有压强,
②液体内部 同一位置 , 各个方向 压强大小均相等;
③液体的压强随 深度 增加而 增大 ,在同一深度,液体向各个方向的压强相等;
④不同液体的压强还跟 密度 有关系。
3、液体压强计算公式:p=ρgh,(ρ是液体密度,单位是kg/m3;g=9.8N/Kg;h是深度,指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离,单位是m。)
4、根据液体压强公式:p=ρgh可得,液体的压强与液体的密度和深度有关,而与液体的体积和质量无关。
知识点三、大气压强
1、证明大气压强存在的实验: 马德堡半球实验 ;测定大气压强值的实验: 托里拆利实验 。
2、产生的原因:① 空气具有重力 ;② 空气具有流动性 。
3、测定大气压的仪器是:气压计,常见气压计有水银气压计和无液气压计(金属盒气压计)。
4、标准大气压:把等于 760毫米 高水银柱产生的液体压强。1标准大气压=760毫米汞柱=1.013×105帕=10.34米水柱。
5、沸点与气压关系:一切液体的沸点,都是气压 减小 时沸点降低,气压 增大 时沸点升高。
6、 流体压强大小与流速关系:在流体中 流速越大 地方,压强 越小 ;流速 越小 的地方,压强 越大 。
1.(2022·四川宜宾·统考中考真题)如图甲,弹簧测力计下端用轻质细线系着不吸水的实心圆柱体,圆柱体没没在水中,不与容器壁、容器底接触,现将其以1cm/s的速度匀速拉出水面,弹簧测力计示数F随圆柱体上升时间的变化关系如图乙、水的密度是1.0×103kg/m3,g取10N/kg,圆柱体表面所沾水和细线体积均不计,下列说法正确的是( )
A.圆柱体的重力大小为2.0N
B.圆柱体在0~20s内,所受浮力一直减小
C.圆柱体的密度为5×103kg/m3
D.圆柱体上表面刚露出水面时,下表面受到水的压强为1000Pa
答案:ACD
【详解】A.由图乙知,当上升高度大于20cm时,圆柱体脱离水面,弹簧测力计示数F=2N,此时圆柱体处于空气中,圆柱体的重力G=F=2.0N,故A正确;
B.圆柱体在0~10s内,圆柱体一直浸没水中,排开水的体积不变,根据F浮=ρ水gV排知圆柱体所受浮力不变,圆柱体在10~20s内,圆柱体排开水的体积变小,根据F浮=ρ水gV排知圆柱体所受的浮力变小,故B错误;
C.由称重法可知,圆柱体受到的最大浮力F浮=G-F1=2N-1.6N=0.4N,由F浮=ρ水gV排可得圆柱体的体积,圆柱体的密度为,故C正确;
D.由图乙知,当上升高度为10cm时,圆柱体上表面刚刚与水面相平,当上升高度为20cm时,圆柱体下表面刚刚脱离水面,故圆柱体的高度l=20cm-10cm=10cm
则圆柱体上表面刚好与液面相平时,圆柱体底部所处的深度为h= l=10cm=0.1m
圆柱体底部受到水的压强p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa,故D正确。
故选ACD。
2.(2022·山东青岛·统考中考真题)如图所示,取一个不易形变的饮料瓶,用橡皮膜扎紧瓶口,在其侧面开一小孔,用插有玻璃管的橡皮塞塞紧,玻璃管中有一段红色液柱,将瓶内气体密封,橡皮膜受到的压力发生变化,红色液柱会移动,从而制成一个简易压强计。下列分析不正确的是( )
A.橡皮膜受到的压力相同时,玻璃管内径越粗,液柱上升越明显
B.将饮料瓶放入水中,液柱上升,表明液体内部有压强
C.饮料瓶在水中的位置越深,液柱上升越高,表明同种液体的压强随深度的增加而增大
D.将饮料瓶放入不同液体相同深度处,液柱上升高度不同,表明液体的压强与液体密度有关
【答案】A
【详解】A.橡皮膜大小(受力面积)不变,橡皮膜受到的压力相同时,即受到的压强相同,由p=ρgh可知,玻璃管内液柱上升的高度相同,即玻璃管内径越粗,故A符合题意;
B.将饮料瓶放入水中,橡皮膜受到了压强,液柱上升,表明液体内部有压强,故B不符合题意;
C.饮料瓶在水中的位置越深,橡皮膜受到了压力越大,橡皮膜所处地方压强越大,故同种液体的压强随深度的增加而增大,故C不符合题意;
D.将饮料瓶放入不同液体相同深度处,液柱上升高度不同,说明橡皮膜所受的压强不同,而深度