第三章运动和力
一、单选题
1.如图马踏飞燕是集智慧、想象于一体的艺术珍品,矫健的俊马昂首嘶鸣,三足腾空、飞驰向前,一足踏在一只正疾驰的飞燕背上,表现了骏马凌空飞腾、奔跑疾速的雄姿,体现出汉代奋发向上、豪迈进取的精神.飞奔的骏马用一只蹄能稳稳地踏在飞燕上,是因为( )
A.马跑的太快了
B.马的脚太大
C.马受到的重力与燕对它的支持力是一对平衡力
D.飞燕飞的太快了
2.将一薄钢条的下端固定,分别用不同的力(F1=F3=F4>F2)推它,使其发生如图所示形变。为探究力的作用效果与力的作用点关系,应比较的两组实验是( )
A.甲和丙 B.丙和丁 C.甲和丁 D.乙和丁
3.中华民族五千年传统文化源远流长!下列词语描述的物体运动不属于机械运动的是( )
A.夸父逐日 B.县花一现 C.枯叶飘落 D.波涛汹涌
4.月球对它表面附近的物体的引力大约是地球对其表面附近物体引力的六分之一,一个在地球上质量是60千克的宇航员,关于他在月球上的重量和质量说法正确的是( )
A.重量增大,质量增大 B.重量减小,质量不变
C.重量不变,质量不变 D.重量减小,质量减小
5.如图所示为一种常用核桃夹,用大小相同的力垂直作用在B点比A点更易夹碎核桃,这说明力的作用效果与( )
A.力的大小有关 B.力的方向有关
C.力的作用点有关 D.受力面积有关
6.如图,“不倒翁”不倒的原因是它的重心设计巧妙,下列说法正确的是( )
A.重心在“不倒翁”的几何中心上
B.“不倒翁”的重心很高
C.“不倒翁”的重心很低
D.“不倒翁”的重心不在物体上
7.如图是利用每秒闪光30次的照相机装置拍摄到的4个物体运动的频闪照片,图中箭头表示物体运动方向,其中表示物体做匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
8.下列现象与惯性有关的是( )
A.小朋友喜欢看动画片
B.投出的篮球在空中继续向前运动
C.同种电荷相互排斥
D.水银的温度升高时体积增大
9.生活中的下列现象在改变压强方面,与其他三项不同的是( )
A.载重车装有很多车轮 B.逃生锤的头很尖
C.盲道上有凸起 D.吸管的一端剪成斜口
10.水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个完全相同的圆柱形容器,容器内分别盛有等质量的液体。其中甲、乙、丁容器中的液体密度相同。若将小球A放在甲容器中,小球A静止时漂浮,此时甲容器对桌面的压力为F1;若将小球A用一段不计质量的细线与乙容器底部相连,并使其浸没在该容器的液体中,小球A静止时乙容器对桌面的压力为F2;若将小球A放在丙容器液体中,小球A静止时悬浮,此时丙容器对桌面的压力为F3;若将小球A放在丁容器的液体中,用一根不计质量的细杆压住小球A,使其浸没,且不与容器底接触,小球A静止时丁容器对桌面的压力为F1。则下列判断正确的是( )
A.F1C.F1=F211.下列现象中,能用惯性知识解释的是( )
A.载重汽车装有许多个车轮
B.手中的石头释放后,下落速度会越来越快
C.拍打衣服,衣服上的灰尘掉落
D.汽车在结冰的路面行驶时,车轮上缠绕铁链
12.实验室常用的弹簧秤如图甲所示,弹簧的一端与连接有挂钩的拉杆相连,另一端固定在外壳上的O点,外壳上固定一个圆环,其中弹簧和拉杆的质量忽略不计。小明先将一个正常的铁制外壳测力计的挂钩挂在铁架台上,静止时有如图丁所示的示数,再将该弹簧秤以如图乙和丙的两种方式固定在地面上,并分别用同 样的力F0(F0>1N)竖直向上拉弹簧秤,则稳定后弹簧秤的读数分别为( )
A.乙图读数为F0-1N,丙图读数为1N
B.乙图读数为F0+1N,丙图读数为F0-1N
C.乙图读数为F0,丙图读数为F0-1N
D.乙图读数为F0-1N,丙图读数为F0
13.在匀速直线行驶的敞篷车上,小明竖直向上抛出一个小球,若不计空气阻力,则小明和地面上的小东看到小球的运动轨迹分别是下图中的( )
A.①和② B.①和③ C.①和④ D.③和②
14.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是( )
①液体的密度:ρ甲=ρ乙。
②液体对容器底部的压强:p甲>p乙。
③溶液对容器底部的压力:F甲=F乙,
④容器对桌面的压强:p’甲=p’乙,
A.只有①和③ B.只有①和④ C.只有②和③ D.只有②和④
15.如图所示,用手给木块一个水平向右的推力,木块脱手后以v0的初速度在水平面上做直线运动,然后冲上粗糙斜面后最终静止在A点,以下关于木块受到摩擦力的说法正确的是( )
A.木块在水平面上受到的摩擦力大小与推力相等
B.木块在斜面上受到的摩擦力先沿着斜面向下,后沿着斜面向上
C.木块在水平面上受到的摩擦力大小随着速度的减小而减小
D.木块在A点时受到的摩擦力等于木块的重力
二、填空题
16.如图所示,在天宫课堂“液桥”实验中,两块透明板上的水球接触后合成一个,说明分子间存在 ;然后将两块透明板分开,中间形成一个长约10cm的液桥,如果这个实验在地面上完成,液桥的最大长度会 (变长/不变/变短),这是因为受到了 影响。
17.如图所示,主要表示力可以改变物体运动状态的是 图;主要表示力可以改变物体形状的是 图.
18.一位杂技演员表演的“水流星”节目,一根细绳两端系着盛水的杯子,演员抡起绳子,使两个杯子在竖直面内做逆时针的匀速圆周运动,水不洒出,如图所示。在该过程中不空气阻力。
(1)杯子运动到最低点时,杯子受到 个力作用。
(2)在表演过程中,杂技演员突然将“水流星”甩向空中,“水流星”在上升的同时还会 。
A.向右运动 B.向左运动 C.逆时针转动 D.顺时针转动
19.大量事实表明,力是物体对 的 。一个物体对另一个物体施加力的作用时,也同样受到另一个物体对它的力的作用。也就是说,物体之间力的作用是 的。
20.有一棱长为10厘米的正方体,重为80牛,放在墙脚处,如图所示,受到水平方向力F1=100牛、竖直方向力F2=12牛的作用,此时竖直墙壁所受压强为 帕,表示 ;水平地面所受压强为 帕。
21.如图甲所示,一物体放在水平地面上,受到水平向右的拉力作用。物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图乙所示,物体相应的速度v随时间t的变化关系,如图丙所示。则0~2s,物体所受的摩擦力大小是 N,2~4s物体受到的摩擦力大小是 N
22.根据图示的物理现象对应的序号填在所对应的物理知识或规律后面.
(1)说明通过增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力.
(2)说明了力可以改变物体的运动状态.
(3)说明重力的方向是竖直向下的.
(4)说明任何物体都具有惯性.
(5)证明大气压是存在的,并且是非常大的.
(6)说明用增大受力面积的方法可以来减小压强.
(7)液体压强随深度的增加而增大.
23.如图所示,在竖直平面内,长为1m的直杆AB的A端紧靠在竖直的墙面上,B端可以沿水平地面运动.现使B端匀速向右运动,从AB杆与竖直墙面的夹角为30°时开始,到AB杆与竖直墙面的夹角为60°时结束,此过程中直杆AB的中点P经过的路程为 m(精确到0.01m),A端运动的速度大小 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
24.由于流体具有黏滞性,因而物体在流体中运动要受到流体的阻力。科学家们已测得半径为R的球在流体中以速度v 运动时受流体阻力大小为F=6 Rv,其中 为流体的黏滞系数,不同流体 不同,它由流体的性质决定。某课外兴趣小组在研究性学习活动中为了测定某种流体的黏滞系数,设计如下实验:让密度为 =1.2×103 kg/m3 , 半径为R=3cm的实心球在密度为 0=0.8×103 kg/m3的透明液体中竖直下落,发现球先加速下落后匀速下落,该兴趣小组的同学用频闪摄影的方法测出球匀速下落时的速度为v=4.9m/s。若球的体积计算式为V=4 R3/3, 取3。则该流体的黏滞系数 为 。
25.如图,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置.玻璃管的下部封有长l1=25.0cm的空气柱,中间有一段长l2=25.0cm的水银柱,上部空气柱的长度l3=40.0cm.已知大气压强为p0=75.0cmHg,现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓慢往下推,使管下部空气柱长度变为l1′=20.0cm.假设活塞下推过程中没有漏气,则活塞下推的距离为 .
三、解答题
26.如图所示,汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程,汽车在反应过程中做匀速直线运动,在制动过程中做变速直线运动。若汽车以108km/h的速度在平直高速公路上行驶,问:
(1)紧急停车时,在反应过程,汽车以原来的速度行驶了15m,则反应过程所用的时间是多少?
(2)若制动过程中所用时间为4s,汽车在两个过程中通过的总距离为63,则从发现情况到车辆停止汽车的平均速度是多少?
27.为什么说运动和静止具有相对性?请举两例说明。
28.15式轻型坦克是我国研制的最新坦克,70周年大阅兵时首次亮相。15式轻型坦克部分参数如表所示:
项目 参数
自重 35吨
满油最大续航力 450千米
最大道路速度 72Km/h
最大越野速度 50Km/h
请回答下列问题:
(1)坦克的轮子下安装履带是为了 。
(2)若坦克以最大越野速度行驶,则满油时15式轻型坦克能工作的时间为多长?
(3)在平直的公路上若坦克受到的阻力为自身重力的0.2倍,则它匀速行驶时受到的牵引力为多大?
29.作图题:
(1)静止在水平桌面上的球的质量为8kg,在图中画出桌面对球的支持力的图示.
(2)如图,铅球沿斜面滚下,请用力的示意图作出它所受的支持力和摩擦力。
30.某两同学想测量一卷录像带的播放速度。考虑到录像带长度和播放时间均很长,不可能将胶带全部放开拉直了再某两同学想测量一卷录像带的播放速度。考虑到录像带长度和播放时间均很长,不可能将胶带全部放开拉直了再用尺测量长度和播放时间。该同学的方法是:首先测量磁带最外层的半径为3.05cm,内层塑料圆盘半径为0.95cm。然后拉开部分磁带测出它的长度为l=6m,此时磁带外半径由一开始的3.0cm减小到2.95cm,将录像带还原整理好后,让其正常工作2950秒,此时磁带最外层的半径变为2.85cm。已知带子播放的速度不变。求:
(1)录像带的播放速度为多少厘米/秒?
(2)整个带子全部播放完需多少分钟?
四、实验探究题
31.力的作用效果与哪些因素有关呢?为了探究这个问题,小华设计了这样的实验:把一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂钩码,通过钢片受力而发生形变来研究问题。如图所示是小华设计的实验的主要步骤。(小华使用的钩码规格相同)
(1)通过比较甲和乙中钢片的形变程度,可以发现:力的作用效果与力的 有关。
(2)通过比较甲和丙中钢片的弯曲方向,可以发现: 。
(3)通过比较 和 中钢片的形变程度,可以发现:力的作用效果与力的作用点有关。
(4)在本实验中,小华采用的方法叫做 法。
32.如图所示,将一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂钩码,使钢片受力而发生如图甲、乙、丙、丁的四种形变。
(1)过比较图甲和图乙中钢片的形变程度,可以发现:力的作用效果与力的 有关。
(2)通过比较图甲和图丁中钢片的弯曲方向,可以发现:力的作用效果与力的 有关。
(3)以上的这种实验问题的方法,在科学上叫作 法。
33.小金利用带有刻度尺的斜面、小车和数字钟表测量小车的平均速度,如图所示。图中显示的是某次测量过程中小车在甲、乙、丙三个位置及对应的时刻,显示时间的格式是“时:分:秒”。则小车沿斜面下滑过程中,从乙位置到丙位置的平均速度是 ;小车从乙到丙的平均速度大于从甲到乙的平均速度,因此可以得出平均速度与斜面倾斜程度有关的结论吗? ,为什么? 。
34.在探究“阻力对物体运动的影响”时,让同一小车从同一斜面的顶端下滑到底端,使小车以相同的速度分别在棉布表面和木板表面上运动,小车滑行的距离如图所示:
(1)实验中观察 确定阻力对运动的影响大小。
(2)乙图表示小车从相同高度自由下滑时,在不同水平面运动时速度随时间变化图象。你认为图像C对应的水平面特点是: 。
35.学习了弹簧测力计的使用后,小敏完成了下列实验(弹簧测力计重力不计)。
(1)小敏将弹簧测力计的挂钩连在墙上,在拉环处施加水平向左10牛的力使弹簧测力计水平静止(如图甲所示),此时弹簧测力计的读数为 牛。
(2)小敏取下弹簧测力计,连接在两个相同木块之间(伽图乙所示),用水平向左10牛的力使整体一起做匀速直线运动。此时弹簧测力计的读数 (填“大于”“小于”或“等于")图甲中的读数,木块A所受到的摩擦力为 牛。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】飞奔的骏马用一只蹄能稳稳地踏在飞燕上,是因为马受到了平衡力的作用,其中马受到的重力与燕对它的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力.与马跑的快慢、马的脚的大小、飞燕飞的快慢均没有关系.
故选C
【分析】物体处于静止状态时,一定是受到了平衡力.根据二力平衡的条件可做出判断:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上
2.【答案】C
【解析】【分析】根据控制变量法的要求选择对照实验。
【解答】探究力的作用效果与力的作用点关系时,必须控制力的大小和方向相同,而改变力的作用点,则对照实验选择甲和丁,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
3.【答案】B
【解析】【分析】在物理学中,把物体的位置改变称为机械运动,据此分析判断。
【解答】A.夸父逐日,即夸父相对太阳的位置不断改变,在做机械运动,故A不合题意;
B.县花一现,描述的是一种生命现象,与机械运动无关,故B符合题意;
C.枯叶飘落,树叶相对地面的位置不断改变,在做机械运动,故C不合题意;
D.波涛汹涌,海水相对海岸的位置不断改变,在做机械运动,故D不合题意。
故选B。
4.【答案】B
【解析】【解答】月球上物体的重量也是由月球对物体的引力产生的,所以,月球对它表面附近的物体的引力减小,物体在月球上所受的重力也会减小;而质量是物体本身的属性,不随位置的变化而变化,所以,质量不变。选B。
【分析】从重力和质量的定义出发即可得到本题的正确答案。本题考查的是重力。
5.【答案】C
【解析】【分析】力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果。
【解答】由图可看出,力的大小和方向相同,作用点A、B不同,在B点比A点更易夹碎核桃,说明力的作用效果与作用点有关。
故答案为:C
6.【答案】C
【解析】【分析】通过作图,对不倒翁的不倒原理进行分析即可。
【解答】如下图所示,不倒翁的重力几乎全部集中在底部,因此它的重心很低。一旦它偏离竖直方向,那么重力就会产生一个力矩,将不倒翁拉回到竖直方向。且偏离竖直方向越大,这个力矩就越大,恢复竖直状态的速度越快,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
7.【答案】B
【解析】【分析】本题考查匀速直线运动的相关知识。
【解答】匀速直线运动主要是指在直线运动时速度的大小和方向均不变的运动,故在运动时相邻物体间距要相同,所以B正确。
故答案为:B
8.【答案】B
【解析】【解答】解:A、小朋友喜欢看动画片,不包括力学的知识,更与惯性无关,不合题意;
B、投出的篮球在空中继续向前运动是因为篮球具有惯性,符合题意;
C、同种电荷相互排斥反映了电荷间的相互作用规律,与惯性无关,不合题意;
D、水银的温度升高时体积增大,反映了物体热胀冷缩的性质,与惯性无关,不合题意.
故选B.
【分析】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;结合选项中的描述可判断哪一个是与惯性有关的知识.
9.【答案】A
【解析】【分析】分析各个选项中压强的改变方法即可。
【解答】A.载重车装有很多车轮,通过增大受力面积的方式减小压强;
B.逃生锤的头很尖,通过减小受力面积的方向增大压强;
C.盲道上有凸起,通过减小受力面积的方向增大压强;
D.吸管的一端剪成斜口,通过减小受力面积的方向增大压强。
则与其它三个不同的是A。
故选A。
10.【答案】B
【解析】【分析】(1)当容器不受外力作用时,容器对桌面的压力等于桌面上所有物体的重力之和;
(2)当容器受到外力作用时,如果这个外力与重力方向相同,那么容器对桌面的压力等于总重力与外力的和;如果方向相反,容器对桌面的压力等于总重力和外力之差。
【解答】如图所示,相同的容器内分别盛有等质量的液体。
⑴在甲液体中,小球漂浮,容器对桌面的压力为F1=G容器+G液体+GA;(2)在乙液体中,小球被拉入水中,把容器、液体、小球当做一个整体来看,容器对桌面的压力为F2= G容器+G液体+GA;(3)在丙液体中,小球悬浮,容器对桌面的压力为F3= G容器+G液体+GA;(4)在丁液体中,小球被按入水中,把容器、液体、小球当做一个整体来看,另外受到向下的压力F,容器对桌面的压力为F4=F+ G容器+G液体+GA;由以上分析可知,F1=F2=F3故答案为:B
11.【答案】C
【解析】【分析】惯性是一切物体保持运动状态不变的性质;分析各个选项中包含的物理原理,哪个与惯性相关,哪个就是正确选项。
【解答】A.载重汽车装有许多个车轮,可以增大受力面积减小对地面的压强,故A不合题意;
B.手中的石头释放后,下落速度会越来越快,是因为石头受到重力的作用,故B不合题意;
C.拍打衣服,衣服受力由静止变为运动状态离开原来的位置,而衣服上的灰尘由于惯性保持原来的静止状态,与衣服分开落下来,故C符合题意;
D.汽车在结冰的路面行驶时,车轮上缠绕铁链,可以增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦力,故D不合题意。
故选C。
12.【答案】D
【解析】【分析】弹簧测力计在静止下使用,此时弹簧受到的力为平衡力,弹簧测力计指针指示的示数为这个力的大小,分别分析出乙、丙两图放置方式中弹簧秤或者弹簧挂钩的受力情况,就可得出正确答案。
【解答】 按乙图放置,弹簧测力计的示数为F1,弹簧秤外壳受重力和两个拉力,根据平衡条件,有:F0=1N+F1,所以弹簧测力计读数F1=F0-1N;按丙图放置,弹簧测力计的示数为F2,根据平衡条件,则稳定后丙图的弹簧秤的读数为F0。
故答案为:D
13.【答案】A
【解析】【分析】以小明为参照物分析小球的运动状态,以地面为参照物分析小球的运动状态,根据小球的运动状态判断运动轨迹。
【解答】以小明为参照物,小球在水平方向上与小明保持相对静止,因此小明看到的就只是小球的竖直向上运动,故①正确;以地面为参照物,除了在竖直方向运动,还随车一起在水平方向做匀速直线运动,即斜抛运动,故②正确。
故选A。
14.【答案】D
【解析】【分析】(1)首先比较液体的体积大小,然后根据密度公式 比较密度的大小;
(2)已知液体的密度大小和深度根据公式 比较大小;
(3)已知压强大小和受力面积根据F=pS比较压力的大小;
(4)首先比较容器对桌面的压力大小,然后再根据 比较压强大小。
【解答】①两种容器中液体深度相同,容器底面积相同,根据容器形状可知,液体的体积 ;而m甲=m乙,根据公式 可知, ,故①错误;
②根据公式 可知,当深度相同时,液体密度越大,压强越大;因为 ,所以液体对容器底部的压强 p甲>p乙,故②正确;
③根据公式F=pS可知,当受力面积相同时,压强越大,压力越大;因为p甲>p乙,S甲=S乙,所以液体对容器底部的压力 F甲>F乙, 故③错误;
④容器对桌面的压力都等于容器的重力和液体重力的和;因为液体质量和容器质量相等,所以容器对桌面的压力相等;根据公式 可知,当压力和受力面积相等时,容器对桌面的压强 p’甲=p’乙, 故④正确。
故选D。
15.【答案】B
【解析】【分析】两个相互接触并挤压的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这种力叫做摩擦力(Ff或f)。
摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。
【解答】A.未说明在水平面上是否直线运动,故无法判断;
B.由相对运动方向可知,向向下,再向上;
C. 木块在水平面上受到的摩擦力大小不变;
D. 木块在A点时受到的摩擦力小于木块的重力。
故答案为:B
16.【答案】吸引力;变短;重力
【解析】【分析】(1)根据分子之间存在引力分析;
(2)注意地球上的重力对液体桥长度的影响。
【解答】(1)如图所示,在天宫课堂“液桥”实验中,两块透明板上的水球接触后合成一个,说明分子间存在吸引力;
(2)然后将两块透明板分开,中间形成一个长约10cm的液桥,如果这个实验在地面上完成,液桥的最大长度会变短,这是因为受到了重力影响。
17.【答案】乙;甲
【解析】【分析】根据力的作用效果的知识分析解答。
【解答】甲图中,用力拉动弹簧时弹簧变长,即力改变物体的形状。乙图中,用脚踢球,球运动起来,即力改变物体的运动状态。
18.【答案】(1)3
(2)C
【解析】【分析】(1)对最低点时的杯子进行受力分析即可;
(2)根据惯性的知识分析判断。
【解答】(1)当杯子到达最低点时,它受到绳子的拉力、自身的重力,以及水对杯底的压力,即受到3个力的作用。
(2)当“水流星”甩向空中后,由于惯性,它不但要做上升运动,还保持原来做逆时针放心的圆周运动,故选C。
19.【答案】物体;作用;相互
【解析】【分析】相互作用力,为宇宙存在的自然基本力之一,成立的条件:只要一个物体对另一个物体施加了力,受力物体反过来也肯定会给施力物体增加一个力。
【解答】力是物体对物体的作用。一个物体对另一个物体施加力的作用时,也同样受到另一个物体对它的力的作用。也就是说,物体之间力的作用是相互的。这两个力大小相等,方向相反,作用在两个不同的物体上,且作用在同一直线上。一对相互作用力必然是同时产生,同时消失的。
故答案为:物体;作用;相互
20.【答案】;1米面积上受到的压力为牛;
【解析】【分析】(1)根据计算竖直墙壁受到的压强,结合压强的定义分析解答。
(2)首先根据F'=F2+G计算正方体对地面的压力,再根据计算地面受到的压强。
【解答】(1)竖直墙壁受到的压力为100N,正方体的底面积S=L2=(0.1m)2=0.01m2;
则墙壁受到的压强:。
(2)正方体对地面的压力F'=F2+G=12N+80N=92N,
则正方体对地面的压强:。
21.【答案】2;4
【解析】【分析】(1)首先根据丙图确定0~2s内物体的运动状态,再根据甲图确定此时受到的拉力,再根据二力平衡的知识计算摩擦力;
(2)根据丙图可知,4~6s内物体做匀速直线运动,根据乙图确定此时受到的拉力,再根据二力平衡的知识计算出物体受到的摩擦力,最后根据影响滑动摩擦力的因素判断3~4s内摩擦力的大小是否发生改变。
【解答】(1)根据丙图可知,0~2s内物体保持静止状态,此时它受到的静摩擦力和拉力相互平衡。根据乙图可知,此时物体受到的拉力为2N,那么此时受到的摩擦力f=F=2N。
(2)根据丙图可知,4~6s内物体做匀速直线运动,此时它受到的滑动摩擦力和拉力相互平衡。根据乙图可知,此时物体受到的拉力为4N,那么此时受到的滑动摩擦力f'=F'=4N。在2~4s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不变,所以摩擦力不变,还是4N。
22.【答案】(1)F
(2)C
(3)E
(4)D
(5)A
(6)B
(7)G
【解析】【解答】解:(1)如图F所示,鞋底上和轮胎上有很深的花纹,可以说明在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
(2)如图C所示,用脚踢足球,足球的运动状态发生了变化,说明了力可以改变物体的运动状态;
(3)如图E所示,建筑工人在砌墙时,用重垂线检查墙壁是否竖直,说明重力的方向是竖直向下的;
(4)如图D所示,敲击纸片,纸片弹出,鸡蛋由于惯性仍要保持原来的静止状态,所以在重力的作用下落入杯中,说明任何物体都具有惯性;
(5)如图A所示纸片托水实验中,是因为大气压对纸向上的压力大于水向下重力,因此能够证明大气压的存在,并且非常大;
(6)如图B所示,书包带做得比较宽,可以说明在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强
(7)如图G所示,深度越深的小孔喷出的水柱越远,说明液体压强随深度的增加而增大.
故答案为:(1)F;(2)C;(3)E;(4)D;(5)A;(6)B;(7)G.
【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.
(2)力可以改变物体的运动状态,也可以改变物体的形状;
(3)重力的方向是竖直向下的;
(4)惯性是物体的固有属性,它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质;
(5)证明大气压存在的实验是非常多的:马德堡半球实验、覆杯实验、塑料挂衣钩挂衣服等;
(6)减小压强的方法:在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强.
(7)液体的压强随深度的增加而增大.
23.【答案】0.26;增大
【解析】【分析】本题考查物理结合数学知识,学会作图是解答本题的关键,首先根据题意作出P经过的轨迹,然后根据数学知识建立关系式。
【解答】(1)从图a可以看出直杆在0°、30°、60°、90°时的中点坐标,
OP是斜边AB上的中线,
根据直角三角形的性质,斜边上的中线是斜边的一半,
所以在AB运动过程中OP始终相等,等于AB,
所以直杆中点的运动轨迹是以坐标原点为圆心, 杆长为半径的圆弧,
连接OP、OP',可求出夹角为30°。
从AB状态运动到A'B'状态时,中点P经过的路程。
(2)图b表示在45°时vA=vB,在90°时即处于A'B'状态过程中,
相同时间内,A运动的路程为,
B运动的路程,
根据可知,A的平均速度大;
在45°之前时vA<vB,综合分析可知A点的速度在增大。
24.【答案】0.16 N·s/m2
【解析】【分析】根据题目中告诉的公式,变形出流体黏滞系数η的计算公式,在求出公式中涉及的F的前提下,求出黏滞系数的值。【解答】当球在流体中匀速下降时,处于平衡状态,受力平衡;
竖直向上的有:黏滞阻力(F),实心球受到的浮力(F浮);竖直向下的有:实心球的重力(G)。
所以有:F+F浮=G,即:
6π Rv+ρ液g πR3=ρ球gπR3,
变形得:6 v=(ρ球-ρ液)gR2;
代入数据,得:6× ×4.9m/s=(1200kg/m3-800kg/m3)×9.8N/kg××(0.03m)2;
解得:η=0.16N s/m2。
25.【答案】15.0cm
【解析】【分析】设活塞下推距离为△l,分别求解出上、下两端封闭气体下推前的压强和长度,在表示出下推后的压强和长度,对两端封闭气体分别运用玻意耳定律列式后联立求解即可。
【解答】以cmHg为压强单位,
在活塞下推前,玻璃管下部空气柱的压强为:p1=p0+l2-------①
设活塞下推后,下部空气的压强为p1′,由玻意耳定律得:p1l1=p1′l1′------②
设活塞下推距离为△l,则此时玻璃管上部的空气柱的长度为:l3′=l3+(l1-l1′)-△l------③
设此时玻璃管上部空气柱的压强为p3′,则p3′=p1′-l2------④
由波意耳定律,得:p0l3=p3′l3′------⑤
由①②③④⑤式代入数据解得:△l=15cm。
26.【答案】(1)汽车的行驶速度v=108km/h=30m/s;
那么反应过程用的时间:;
(2)整个过程所用的时间t总=t+t制动=0.5s+4s=4.5s;
那么汽车的平均速度:。
【解析】【分析】(1)根据公式计算反应过程所用的时间;
(2)首先根据t总=t+t制动计算出整个过程所用的时间,再根据计算平均速度。
27.【答案】因为描述一个物体的运动,首先要选择参照物,参照物的选择不同,得出物体运动和静止的结论也不同,这就是运动和静止的相对性;
例如:①坐在行驶汽车中的人,选汽车做参照物,是静止的;选地面做参照物,他就是运动的;
②分别将一个小木块和一个小铁块系在同一段绳子上,然后用手拉动绳子的一端,使其在桌面上移动。
【解析】【解答】因为描述一个物体的运动,首先要选择参照物,参照物的选择不同,得出物体运动和静止的结论也不同,这就是运动和静止的相对性;例如:①坐在行驶汽车中的人,选汽车做参照物,是静止的;选地面做参照物,他就是运动的;②分别将一个小木块和一个小铁块系在同一段绳子上,然后用手拉动绳子的一端,使其在桌面上移动;分析说明:如果以木块为参照物,则铁块是静止的,如果以桌面为参照物,铁块是运动的,所以说运动和静止是相对的。
【分析】理解掌握运动和静止的相对性.
28.【答案】增大摩擦,减小压强 ⑵、若坦克以最大越野速度行驶,则满油时15式轻型坦克能工作的时间为多长? 解: ⑶、在平直的公路上若坦克受到的阻力为自身重力的0.2倍,则它匀速行驶时受到的牵引力为多大? 解: 答:若坦克以最大越野速度行驶,则满油时能工作9小时。它匀速行驶时受到的牵引力为7×104牛。
(1)增大摩擦,减小压强
(2)解:
(3)解:
答:若坦克以最大越野速度行驶,则满油时能工作9小时。它匀速行驶时受到的牵引力为7×104牛。
【解析】【分析】(1)增加受力面积或减小压力可以减小压强;
(2)速度等于路程与时间的比值;
(3)可以先利用重力公式求出重力大小,其0.2倍即为阻力大小。
【解答】(1)轮子下安装履带是为了增大摩擦,减小压强 。
29.【答案】(1)
(2)
【解析】【分析】(1)确定支持力的三要素,然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可;
(2)确定支持力和摩擦力的三要素,然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。
【解答】(1)桌面对球的支持力作用在球的重心上,方向竖直向上,大小为G=mg=8kg×10N/kg=80N,如下图所示:
(2)铅球受到的支持力作用在球的重心上,方向与斜面垂直向上;摩擦力作用在球的重心上,方向与斜面平行向上,如下图所示:
30.【答案】(1)拉开长度为L=6m的磁带,磁带卷起来横截面积的大小:
S1=π(R2-r2)=π[(3.0cm)2-(2.95cm)2];
设磁带的厚度为d,
∵S=Ld,
∴ ,
正常工作2950s,
磁带卷起来横截面积:S2=π(R2-r22)=π[(3.05cm)2-(2.85cm)2];
∵S=Ld,
∴磁带走的长度:;
,
录像带的播放速度:;
(2)磁带卷起来总横截面积:
S3=π(R2-r32)=π[(3.05cm)2-(0.95cm)2];
∵S=Ld,
∴磁带总的长度:;
∴整个带子全部播放完的时间:。
【解析】【分析】(1)拉开长度为L=6m的磁带,求出磁带卷起来横截面积S=π(R2-r2),设磁带的厚度为d,根据S=Ld求磁带的厚度。正常工作2950s,求出此时磁带卷起来横截面积,再根据S=Ld求该时间磁带走的长度,利用速度公式求录像带的播放速度。
(2)求出磁带卷起来总横截面积,利用S=Ld求磁带总的长度,再利用 求整个带子全部播放完的时间。
31.【答案】(1)大小
(2)力的作用效果与力的方向有关
(3)甲;丁
(4)控制变量
【解析】【分析】(1)比较甲乙两图,分析哪个因素不同即可;
(2)比较甲丙两图,分析哪个因素不同即可;
(3)根据控制变量法的要求选择对照实验。
(4)探究某个因素对物理量的影响时,必须控制其它因素相同,这种方法叫控制变量法。
【解答】(1)甲乙两图中,只有力的大小不同,则可以发现:力的作用效果与力的大小有关。
(2)甲图中,拉力的方向向下;丙图中,拉力的方向向上,即二者方向不同,则可以发现:力的作用效果与力的方向有关。
(3)探究力的作用效果与作用点有关时,必须控制力的大小和方向相同,只改变力的作用点,故选甲和丁。
(4)在本实验中,小华采用的方法叫做控制变量法。
32.【答案】(1)大小
(2)方向
(3)控制变量
【解析】【分析】(1)力的作用效果与力的大小、方向和作用点有关,分析甲和乙图中哪个因素不同即可;
(2)力的作用效果与力的大小、方向和作用点有关,分析甲和丁图中哪个因素不同即可;
(3)探究某个因素对物理量的影响时,控制其它因素相同,这种方法叫控制变量法。
【解答】(1)甲中拉力等于一个钩码的重力,乙中拉力等于两个钩码的重力,因此二图中拉力的大小不同,则:力的作用效果与力的大小有关。
(2)甲中拉力方向向下,于是钢片向下弯曲;丁中拉力方向向上,于是钢片向上弯曲,即两个拉力的方向不同,则:力的作用效果与力的方向有关。
(3)以上的这种实验问题的方法,在科学上叫作控制变量法。
33.【答案】0.35m/s;不能;因为从甲到丙的运动过程中,斜面倾斜程度是相同的。
【解析】【分析】(1)根据图片确定从乙到丙的路程和时间,然后根据公式计算平均速度;
(2)注意分析斜面的倾斜程度是否发生变化。
【解答】(1)根据图片可知,从乙到丙小车经过的路程:95cm-25cm=70cm=0.7m;
对应的时间:05:08-05:06=2s,
则这段时间内平均速度为:;
(2)小车从乙到丙的平均速度大于从甲到乙的平均速度,不能得出平均速度与斜面倾斜程度有关的结论,原因为:因为从甲到丙的运动过程中,斜面倾斜程度是相同的。
34.【答案】(1)小车移动的距离
(2)光滑
【解析】【分析】(1)小车运动的距离越远,那么它的速度减小的越慢,即阻力对运动的影响越小;
(2)根据乙图可知,小车的速度保持不变,即速度没有减小,那么它肯定没有受到阻力,即水平面是光滑的。
【解答】(1)实验中观察小车移动的距离确定阻力对运动的影响大小。
(2)乙图表示小车从相同高度自由下滑时,在不同水平面运动时速度随时间变化图象。我认为图像C对应的水平面特点是:光滑。
35.【答案】(1)10
(2)小于;5
1 / 1