2024浙江新中考科学复习第二轮 运动和力专练

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名称 2024浙江新中考科学复习第二轮 运动和力专练
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资源类型 试卷
版本资源 华师大版
科目 科学
更新时间 2024-04-28 14:07:43

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2024浙江新中考科学复习 第二轮 运动和力专练
一、选择题
1. 如图所示的各种现象中,物体运动状态没有改变的是( )
A.运动员把飞来的足球踢出去 B.小孩匀速从滑梯滑下
C.核外电子绕原子核匀速运转 D.刚刚起飞的火箭
2. 如图所示,水平桌面上叠放着A、B两个物体,在水平方向上F1、F2两个拉力作用下,A、B仍处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.若F1=F2,则物体A、B之间无摩擦力
B.若F1>F2,则物体A对物体B的摩擦力方向向左
C.若F1<F2,则物体B对物体A的摩擦力方向向右
D.不论F1、F2谁大,地面对物体B的摩擦力一定大于F1或F2
3. 冰壶是2022北京冬奥会比赛项目之一。如图所示是我国运动员马秀明在冰面上把冰壶平稳推出的瞬间,关于该过程说法正确的是( )
A.冰壶在推出之前没有惯性 B.冰壶在推出后将做匀速直线运动
C.由于冰面很光滑,所以冰壶不受摩擦力作用 D.冰壶推出后所受的重力和支持力是一对平衡力
4.一个实心球由两种不同的均匀物质组成,两种物质各占一半体积,其密度分别为ρ1ρ2,如图所示,如果实心球完全浸入静水中能保持悬浮状态,则( )
A.ρ1=ρ2 B.ρ1+ρ2=ρ水 C.ρ1﹣ρ2=ρ水 D.=ρ水
5. 若小球在运动过程中只受到力F的作用,且运动过程中力F始终保持不变,则小球的运动轨迹(用虚线表示)不可能的是( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,小华将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块A,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,木块A处于静止时读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小。在这一过程中,以下说法正确的是(  )
A.木块A受到的是静摩擦力 B.木块A相对于地面是运动的
C.木块A所受摩擦力的方向向左 D.拉动木板的速度变大时,弹簧测力计示数变大
7. 假设体积相同的小球在空中下落时,受到的空气阻力与其运动的速度成正比。两个体积相同、重力分别为0.5N和0.9N的小球之间用轻质的短细线相连。细线强度足够大,现将这两个小球从高空由静止开始自由释放,当两球匀速下落时,细线上的拉力为( )
A.0N B.0.2N C.0.4N D.1.4N
8. 如图所示,用两支完全相同的密度计a、b分别测甲、乙两相同容器中的液体密度,两支密度计上端恰好相平,则下列说法正确的是( )
A.甲液体的密度较大 B.b密度计所排开的液体重力较大
C.a密度计下端受到的液体压强较大 D.乙烧杯底部所受液体压强较大
9. 某兴趣小组利用生活中常见的物品做了一个非常有趣的实验,将吹风机对准竖管上端向下吹风,在3个相同的水平玻璃管右端口处同时放置相同规格的乒乓球,某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列说法合理的是( )
A 此实验原理与高压锅工作原理相同 B. 三个玻璃管的左端口处,C处压强最小
C.增大吹风机的风速,乒乓球向左移动更明显 D.增大水平玻璃管的直径,乒乓球向左移动更明显
10.如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,下列说法正确的是(  )
A.小球的速度逐渐变小 B.小球的机械能保持不变
C.小球所受合力先变小后变大 D.小球刚接触弹簧时速度最大
11.甲、乙两车分别在同一直线上的M、N两点,同时开始沿直线做匀速运动,它们的s–t图像如图所示。经6秒后两车相距10米,则(  )
A.甲车速度小于乙车速度 B.两车一定会相遇
C.M、N两点相距可能为100米 D.若M、N两点相距10米,则两车运动方向可能相同
12.如图(a)所示,停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速:巡逻车上测速仪发出并接收超声波脉冲信号根据发出和接收到的信号间的时间差,就能测出车速。图(b)中,P1、P2是测速仪先后发出的超声波信号,n1n2分别是测速仪检测到的P1、P2经反射后的信号。设测速仪匀速扫描,P1与P2之间的时间间隔为1.8秒,超声波在空气中传播的速度为340米/秒,假设被测汽车沿直线匀速行驶。被测汽车第一次接收到信号和第二次接收到信号之间行驶了多少米( )
A.17米 B.34米 C.68米 D.136米
13.如图所示,两端开口的弯折玻璃管竖直放置,左管有一段高为h1的水银柱,右管有一段高为h2的水银柱,中间一段水银柱将管内空气分为两段,三段水银柱均静止,则中间管内水银柱的高度h为( )
A.h1﹣h2 B. C. D.h1+h2
14.质量为m的物体受到拉力F的作用,在光滑的水平地面上向右做匀速直线运动,如图所示为其受到拉力F的示意图,其中可能的是( )
A.只有甲 B.只有丙 C.只有乙、丙 D.只有甲、丙
15.完全相同的三个柱形容器中分别盛有甲、乙、丙三种液体后放在甲、乙、丙三个台秤上,将完全相同的正方体A、B、C分别投入三个容器中静止后如图所示(A沉底但与容器底没有紧密接触),此时三个容器中液面相平,下列判断正确的是( )
A.一个正方体下底面所受液体压力大小关系可能是FA=FB>FC
B.三个正方体所受浮力大小关系可能是F浮A<F浮B<F浮C
C.甲、乙、丙三种液体的密度大小关系是ρ甲>ρ乙>ρ丙
D.取出一个正方体后,液体对容器底部压力变化量的大小关系是ΔF甲<ΔF乙<ΔF丙
二、填空题
16.(2023东阳市月考)如图所示是一个饮水壶的部分结构示意图,a、b是出水管的两端,壶内水面低于出水管的a端,活塞与壶口接触紧密且能自由移动。用力向下压活塞,在水从a端匀速流出(壶内水面始终高于b端)的过程中,壶内气体的温度保持不变。
(1)壶内气体压强    (选填“大于”、“等于”或“小于”)外界大气压。
(2)向下压活塞的力F逐渐    。(选填“变小”、“不变”或“变大”)
17.如图甲,在一档中央电视台拍摄的节目中,实验员正在亲身实践:当汽车被水浸没,该如何逃生(此操作危险,切勿模仿)。工作人员将汽车缓缓浸入水中,坐在车里的实验员尝试推开车门逃生他们用传感器测出了车门受到的外部水的压力,如图乙。如果某个时刻,车门底部处在水下10厘米处,则车门底部受到的水的压强为   _______ 帕。我们从图乙中看到,当车门受到水的压力为9.19千牛时,门打不开,而当车门受到的压力增大到10.06千牛时,车门反而打开了,猜测此时车里    (选填“充满水”或“没有水”),解释此时可以打开车门的原因    。
18.如图是带螺纹的瓶子和瓶盖的结构图,瓶口上有四个斜向下的凸起,如图甲所示;瓶盖内侧边缘处有四个凸起,如图乙所示。当把盖子盖上并顺时针旋转,就可以将瓶盖拧紧,而且越拧越紧。盖子与瓶子之间的是    摩擦,瓶盖越拧越紧是由于    使摩擦力增大的缘故。
19.(2023 苍南县模拟)如图是2022年北京冬奥会上我国冰壶运动员比赛场景,运动员推动投掷壶从出发点A运动至投掷线B点,之后投掷壶被推出在冰道上沿着弧线BCD路径到达D点并撞击目标壶,两只冰壶偏离不同方向离开冰道
(1)两只冰壶相撞后偏离不同方向,说明力的作用效果之一是   。
(2)投掷壶在冰道上沿弧线运动,是因为运动员脱手之前对冰壶进行了旋转,这样冰壶在前进时产生了如图乙方向的自转,因此在前进过程中冰壶两侧的空气流速不同,导致冰壶两侧受到气压不同,则图中冰壶两侧的空气流速较大的是   (选填P1或P2)侧。
20.如图所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系如图甲所示,物体的速度v与时间t的关系如图乙所示。第1秒,物体没有被推动,此时物体受到的阻力    推力(大于/等于/小于);第3秒物体受到的摩擦力是    N;若6秒后,撤去推力,物体由于    还将继续往前运动。
21.(2023 路桥区一模)为方便关门,小柯同学设计了如图甲所示的自动关门装置。把绳子的”端系在门窗上B点(如图乙),另一端系上重物。当人进来后,利用重物将门关上。使用后发现门关上的速度过快,导致门锁很容易损坏,于是提出了两条改进建议。
建议一:改变重物悬挂的点,选择    点。
建议二:改变重物的质量,选用质量    的物体。
22.如图所示,密闭的玻璃罩内放有三个小实验装置:一个是充气的气球,一个是弹簧测力计测重力,另一个是装满水的杯子,杯口用塑料薄片盖并倒置悬挂在玻璃罩内。在用抽气机不断抽去罩内空气的过程中,猜想一下,观察到的现象是:
①充气的气球    。
②弹簧测力计的示数    (选填“明显变大”、“明显变小” )。
⑧玻璃杯中的水和塑料片    ,发生变化的原因是 ______________________________________。
23.某小组同学发现:百米赛跑时,奔跑的越快,人感到风的阻力越大,为此他们查阅了相关资料得知:物体在空气中运动时,受到的阻力与物体的速度大小、横截面积及物体形状都有关。物体从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,当阻大到与重力相等时,物体将以某一速度做匀速直线运动,这个速度叫做收尾速度。该小组同学想研究“球形物体下落的收尾速度与球半径和质量的关系”,下表是研究的数据。(g取10牛/千克)
小球编号 1 2 3
小球质量(g) 2 5 45
小球半径(×10﹣3m) 5 5 15
小球的收尾速度(m/s) 16 40 40
(1)1号小球受到空气阻力最大时的速度是   米/秒,此时的空气阻力为   牛,这是依据   作出的判断。
(2)比较1号球和2号球的数据可知:当球的半径相同时,   。
三、探究题
24.(2023 文成县二模)小科同学探究“一定质量的气体,在温度不变时,其压强跟体积的关系”,实验装置如图甲所示(固定的铁架台未画出)。
步骤一:用一支容量为2.5mL的针筒,先将轻质活塞(活塞质量不计)的下底面拉到刚好对准2.5mL的刻度线,用橡皮泥封住针口,此时活塞静止。
步骤二:在活塞上加砝码,当活塞再次静止时,记录下活塞上砝码质量,重复五次实验(实验过程中温度保持20℃不变,不计活塞和筒壁之间的摩擦)。
步骤三:将测得数据绘成图像,如图乙所示。
(1)实验中是通过    来反映封闭气体的压强大小。
(2)根据图像乙可得到实验结论:   。
(3)已知外界大气压为1.01×105帕,想要用如图甲装置测算出针筒内气体压强的数值,还需要测量出什么数据。    。
25.在游泳时,小金发现越往深水区走,越感到胸闷,由此猜想液体内部压强可能与液体的深度有关。于是用液体压强计对此进行了探究。
步骤一:将金属盒放入水中深度5厘米处,观察现象;
步骤二:将金属盒放入水中深度15厘米处时,发现金属盒的位置不动,但U形管两侧的液面高度差逐渐减小;
步骤三:调整好器材后,重新实验。在深度5厘米处观察到现象如图(甲)A所示,在深度15厘米处观察到现象如图(甲)B所示。
得出结论:同种液体内部压强随着深度的增加而增大。
请完成下列问题:
(1)该实验过程用到的科学方法有   (填字母);
A.转换法 B.控制变量法 C.类比法
(2)步骤二中金属盒在水里的位置不动,但U形管两侧的液面高度差逐渐减小的原因是   ;
(3)小金反思:只进行两次实验就得出结论,结论是不可靠的。还需改变深度更换液体进行多次实验,其目的是   ;
(4)对液体内部压强大小与深度关系的进一步思考。图(乙)为一圆柱形容器,容器内装有密度为ρ的液体,a点在深度为h处的水平横截面上,横截面上方的液柱对横截面产生的压力大小等于该液柱的重力。根据压强公式p=,推导出a点所在横截面受到的液体压强pa与深度h之间的关系式是pa=   。
26.(2023 碑林区 )2022年冬奥会的举办让很多人喜爱上滑雪,小明在滑雪场看到人们坐着充气滑雪垫从高处滑下(如图1所示)时,滑雪者能滑出很长一段距离,于是小明猜想:如果水平雪面足够光滑,他们会一直运动下去吗?他用如图2甲、乙、丙所示装置探究他的猜想:
(1)小明在实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近;在木板表面滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越    (填“快”或“慢”);从而验证了自己的猜想;
(2)实验后小明评估实验过程:小车到达水平面后竖直方向受到重力和支持力这一对平衡力的作用,它们    (“改变”或“不改变”)小车的运动状态,而小车运动状态的改变只与水平方向的    有关;
(3)在大量类似实验基础上,牛顿概括出了著名的牛顿第一定律。在实际生活中有着广泛的应用。一架运输机参加某次抗震救灾时,在沿水平向右做匀速直线运动的过程中,隔相同时间先后从飞机上静止释放三个相同的物资。若不计空气阻力,且地面水平。那么在地面上看,能正确表示物资在空中的排列情况和着地位置的图3组合是    。
A.①⑥ B.②⑤ C.③④ D.①④
四、计算题
27.汽车遇到意外情况时需要紧急刹车,这需要司机经历反应和制动两个过程,在司机的反应过程中汽车做匀速运动。在制动过程中汽车做减速运动。有一辆汽车正以72km/h的速度在平直的公路上行驶,求:
(1)此车10分钟行驶的路程是多少?
(2)该车突然遇到紧急情况刹车,在司机的反应过程中汽车行驶了14米,则司机的反应时间是多少秒?
(3)若制动过程用了2.3秒,汽车在两个过程中共前进了30米,求从司机发现情况到汽车停下,汽车的平均速度是多少?
28.如图所示,边长为1dm且质量分布均匀的正方体木块漂浮在水面上(木块不吸水),木块有五分之一的体积露出水面。不可伸长的悬绳处于松弛状态,已知绳子能承受的最大拉力为4N,容器底面积为0.04m2,容器中水足够多,容器底有一阀门K。
求:(1)木块的重力;
(2)打开阀门让水缓慢流出,当细绳断裂前一瞬间关闭阀门,此时水对木块底面产生的压强;
(3)在细绳断后木块再次漂浮时,容器底受到水的压强与绳断前的瞬间相比改变了多少?
29.如图甲,漏刻是我国古代一种用滴水来计量时间的仪器。
如图乙所示是漏刻的简单模型。图乙中容器A是底面积为250厘米2,高为70厘米的圆柱形薄壁玻璃缸,容器顶盖上有大小两个孔;B是质量为32克,边长为4厘米的立方体塑料底托;C为质量忽略不计、总长度为60厘米的轻质塑料标尺,标尺的一端与底托相连,标尺上有均匀的刻度;D为固定于容器盖口处的指示箭头。通过均匀间隙滴水,水位上升带动塑料标尺上升,达到计时的目的。
某次模拟计时实验开始时,在容器A中加入适量水,使底托B浮于水面上,标尺C呈竖直状态且指示箭头D恰好指于标尺C的顶端零刻度处。然后将自来水龙头调至均匀间隙滴水状态,开始滴水计时。问:
(1)标尺和底托共受到浮力多少牛?
(2)模拟计时实验开始时,需往容器A中加入多少毫升的水,使指示箭头D恰好指于标尺C的顶端零刻度处?
(3)若要提高该模型计时的精确度,保证其他条件不变情况,下列操作符合要求的有    (可多选)。
A.选用体积更大的托底 B.选用底面积更小的薄壁玻璃缸
C.选用密度更小的液体代替水 D.选用能均匀间隙滴出更大水滴的水龙头
2024浙江新中考科学复习 第二轮 运动和力专练(参考答案)
一、选择题
1. 【答案】B
【解析】【解答】解:A、运动员把飞来的足球踢出去以后,足球在空中由于受到重力的作用,它的运动方向不停的在改变,做的是抛物线运动,所以足球的运动状态在改变。
B、小孩匀速从滑梯滑下,速度一定而且沿直线运动,所以小孩的运动状态不改变。
C、核外电子绕核匀速运转,虽然速度一定,但电子做的是圆周运动,它的运动方向不停的在改变。
D、刚刚起飞的火箭,受到推力的作用,做加速运动,所以它的运动状态在改变。
故选:B。
2. 【答案】D
【解析】【解答】ABC、当F1=F2、F1>F2或F1<F2时,A始终处于静止状态,A在水平方向上受力平衡,受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力的作用,根据物体间力的作用是相互的,所以物体A对物体B的摩擦力方向水平向右,故ABC错误;
D、A、B整体处于静止状态,水平方向上受力平衡,受到水平向右的拉力F1、F2和水平向左的摩擦力的作用,由于推力的方向相同,所以摩擦力等于两个推力的和,则地面对物体B的摩擦力一定大于F1或F2,故D正确。
故选:D。
3. 【答案】D
【解析】【考点】平衡力的辨别;力与运动的关系;摩擦力产生的条件;惯性.
【分析】(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,惯性是物体的一种属性;
(2)运动状态改变包括运动快慢的改变和运动方向的改变;
(3)接触面越光滑所受的滑动摩擦力越小;
(4)二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反,作用在同一直线上。
【解答】解:
A、一切物体都具有惯性,故A错误;
B、冰壶在推出后,受到摩擦力的作用,速度的大小会发生改变,故B错误;
C、很光滑,说明滑动摩擦力很小,不是没有,故C错误;
D、冰壶推出后所受的重力和支持力是作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力,故D正确。
故选:D。
4. 【答案】D
【解析】【解答】解:由于两种物质各占一半体积,则两种物质的体积相等为V,由ρ=得:
物质的质量为m1=ρ1V,m2=ρ2V,则实心球的质量m球=m1+m2=ρ1V+ρ2V=(ρ1+ρ2)V,
实心球的体积为V球=2V,ρ球===(ρ1+ρ2);
由于实心球完全浸入静水中能保持悬浮状态,则ρ球=ρ水,所以,(ρ1+ρ2)=ρ水。
故选:D。
5. 【答案】D
【解析】【【解答】解:A、如图,小球如果依靠惯性水平向右运动时,再受到一个竖直向下的力的作用,小球进行如图的曲线运动;故A不符合题意。
B、如图,小球如果依靠惯性向右下方直线运动时,再受到一个竖直向上的力的作用,小球进行如图的曲线运动;故B不符合题意。
C、如图,小球如果依靠惯性竖直向下运动时,再受到一个竖直向下的力的作用,小球进行竖直向下的加速运动;故C不符合题意。
D、如图,当受力的方向与物体运动的方向不在同一条直线上时,运动轨迹应该是曲线,D的运动轨迹却是直线,这种现象是不存在的;故D符合题意。
故选:D。
6. 【答案】C。
【解析】【解答】解:A、因为木块和木板之间发生了相对滑动,因此这时的摩擦属于滑动摩擦,故A错误;
B、木块A相对于地面,位置没有变化,是静止的,故B错误;
C、摩擦力的方向跟物体相对运动的方向相反,因为木板水平向左运动,所以,木块相对木板来说是水平向右滑动了,因此它受到的摩擦力的方向水平向左,故C正确;
D、滑动摩擦力大小与物体运动速度大小无关,因此弹簧测力计的示数不会变化,故D错误。
故选:C。
7. 【答案】B
【解析】【解答】解:由题意知;两小球体积一样,运动速度相等,每个球受的空气阻力f大小相等。以两小球组成的系统为研究对象,它们受竖直向下的重力G=0.5N+0.9N=1.4N,竖直向上的空气阻力2f作用而匀速运动,由平衡条件得:G=2f,f===0.7N。
以重为0.9N的小球为研究对象,它受竖直向下的重力G1=0.9N,竖直向上的空气阻力f,竖直向上的细线的拉力F作用做匀速直线运动,由平衡条件得:G1=F+f,F=G1﹣f=0.9N﹣0.7N=0.2N。故选:B。
8. 【答案】D
【解析】【答案解析】D
A 根据密度计刻度上小下大可知乙的密度较大
B 因为密度计都漂浮,即所受浮力与密度计的重力相等,那么排开液体的重力也相等。
C 根据原因法可知,密度计底部两次所受的压力都等于浮力大小,而密度计的底面积相等,所以底部所受到的压强也相等。
D 因为两支密度计的上端恰好相平,所以密度计下表面与容器底的距离相等,即下方的压强P甲因此选择D
9. 【答案】C
【解析】难度 中等 考点 流体压强
答案 C
解:由图中实验装置可知,将吹风机对准竖管上端管口向下吹风,由于竖管口越来越粗,所以风的流动速度越来越慢,即最上端的空气流速快、水平玻璃管左端开口处压强小,最下端的空气流速慢、水平玻璃管左端开口处压强稍大。三个乒乓球右侧的空气流速慢,压强大,产生向左的压强差,且压强差由上至下依次减小,三个乒乓球在压强差的作用下会向左运动,所以会产生三个乒乓球向左运动的位置不同的现象。
A、高压锅利用了密闭气体压强增大、沸点升高的原理,与上述原理不同,故A不合理;B、由上述解析可知,三个玻璃管的左端口处,c处压强最大,a处压强最小,故B不合理;
C、增大吹风机的风速,三个玻璃管中的压强差均增大,所以乒乓球向左移动更明显,故C合理;
D、增大水平玻璃管的直径,管越粗,相当于降低管口处空气流动的速度,三个玻璃管中的压强差会有所减小,乒乓球向左移动会变得不明显,故D不合理。
故选:C。
10.【答案】C
【解析】答案 C
解:A、小球接触弹簧向下运动过程中,受到弹簧向上弹力的作用,但刚开始弹力小于重力,合力的方向仍然向下,小球做加速运动,故A描误;
B、小球接触弹簧向下运劭过程中,小球的速度减小,小球的动能减小,小球的能转化为弹簧的弹性势能,同时小球的高度变低,所以重力势能减小,因此小球的机械能减小,故&错读;
C、小球在向下运动过程中,受到重力与弹黄弹力作用,在此过程中,向下的重力大小保持不变,刚开始弹力小于重力,台力的方向仍然向下,当弹赞被压缩到一定程度时,弹力等于重力时,台力为零,弹黄继续被压绪,弹力大于重力时,台力方向向上,小球所受的合力先变小后变大,故C正确;
D、小球刚接触弹簧时,弹力小于重力,物体还在进行加速运动,物体的速度还在增大,故D措误。
故选:c.
11.【答案】D。
【解析】【解答】解:
A、由图象可知,当甲车和乙车都行驶80m的路程时,甲车的行驶时间是8s,乙车的行驶时间是12s,由于甲所用时间小于乙的时间,所以甲的速度大于乙的速度,故A错误;
BCD、由图象可知,当时间都为6s时,甲运动的距离为60m,乙运动的距离为40m,6秒后两车相距10m,
若两车运动方向相同,则两车间原来的距离为:60m﹣40m﹣10m=10m,即出发前乙应在甲前方10m处,6s时甲在乙前方10m,运动过程中两车一定相遇;
若两车运动方向相反,6s时甲乙运动的距离之和为100m,此时两车相距10m,若两车未相遇,则两车间原来的距离为100m+10m=110m,若两车相遇,则两车间原来的距离为100m﹣10m=90m。故BC错误,D正确。
故选:D。
12.【答案】B
【解析】【分析】(1)由题意可知,P1、P2的时间间隔为1.8秒,根据图b所示P1、P2的间隔的格数,可求图b中每小格表示的时间;
(2)由图b可知P1、n1和P2、n2之间间隔的刻度值,可以求出P1、n1和P2、n2间的时间,即超声波由发出到接收所需要的时间。从而可以求出超声波前后两次从测速仪传到汽车所用的时间,结合声速,进而可以求出前后两次汽车到测速仪之间的距离。
【解答】解:
图b中P1与P2之间的时间间隔为1.8s,每小格表示的时间为1.8s×=0.2s;
由图b可知,测速仪第一次发出的信号(超声波)到被测汽车,用的时间t1=×0.2s×3=0.3s,
由于v=可得:
测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时,汽车距测速仪的距离:
s1=vt1=340m/s×0.3s=102m;
测速仪第二次发出的信号到被测汽车,用的时间t2=×0.2s×2=0.2s,
测速仪第二次发出的信号到被测汽车收到时,汽车距测速仪的距离:
s2=vt2=340m/s×0.2s=68m;
汽车在两次与信号相遇的过程中,行驶的距离:
s=s1﹣s2=102m﹣68m=34m。
故选:B。
【点评】汽车在接收到信号之间的距离,要通过其与测速仪之间的距离的变化求出。如何确定汽车运动的时间,是此题的难点。两次信号的时间间隔虽然是1.8秒,但汽车在接收到两次信号时,通过的路程所对应的时间不是1.8秒。要从汽车第一次接收到超声波的信号开始计时,到第二次接收到超声波的信号结束,由此来确定其运动时间。
13.【答案】D
【解析】【解答】解:以cmHg为压强单位,设大气压强为p0,
左边空气的压强为p左=p0﹣h1,右边空气的压强p右=p0+h2=p左+h,则h=h1+h2。
故选:D。
14.【答案】B
【解析】【解答】解:甲图拉力向左,如果此时物体向右做匀速直线运动,在光滑的水平地面上则物体不受到的摩擦力作用,因此甲图的物体向右做减速直线运动。
乙图拉力向右,如果物体向右做匀速直线运动,在光滑的水平地面上则物体不受到的摩擦力作用,因此甲图的物体向右做加速直线运动。
丙图拉力向上,当拉力F和支持力、物重三个力平衡时,物体在竖直方向上受力平衡,若水平方向受平衡力的作用,则物体可能在水平地面上向右做匀速直线运动。
故选:B。
15.【答案】A
【解析】【考点】物体的浮沉条件及其应用;压力;阿基米德原理的应用.
【分析】(1)根据图中物体的沉浮情况,得出对应浮力与重力、液体密度和物体密度关系;
(2)根据阿基米德原理可知:F浮=G排=m排g,要判断m排大小关系,只需要判断物体受到的浮力关系;
(3)浮力是液体对物体上下表面的压力差,本质是水对物体向上的压力,力的作用是相互的,所以可得到物体对水向下的压力大小等于物体受到的浮力;在柱形容器中,物体放入或取出后容器底部变化的液体压力就等于物体变化的浮力。
【解答】解:BC、A物体沉底部,物体受到的浮力F甲<GA,液体密度ρ甲<ρA,
B物体悬浮,物体受到的浮力F乙=GB,液体密度ρ乙=ρB,
C物体漂浮,物体受到的浮力F丙=GC,液体密度ρ丙>ρC,
因三个小球完全相同,可得到三容器中液体的密度大小关系是:ρ丙>ρ乙>ρ甲;
也可得到三容器中物体受到浮力的大小关系是:F甲<F乙=F丙,
F浮=G排=m排g,三个物体排开液体质量的大小关系是:m甲<m乙=m丙,因此三个正方体所受浮力大小关系:F浮A<F浮B=F浮C,故BC错误;
A、因为物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力,因此A下表面受到的压力大于浮力;但由于A物体下表面深度深但是液体密度小,所以其A和B下表面受到的压力大小不确定。C上表面受到的压力为零,下表面受到的压力等于浮力,所以,物体下表面受到液体的压力关系可能为:FA=FB>FC,故A正确
D、在柱形容器中,物体放入或取出后容器底部变化的液体压力就等于物体变化的浮力,即F液压=ΔF浮,由于三个正方体所受浮力大小关系为:F浮A<F浮B=F浮C,因此取出一个正方体后,液体对容器底部压力变化量的大小关系是:ΔF甲<ΔF乙=ΔF丙,故D错误。
故选:A。
二、填空题
16.【答案】(1)大于;(2)变大
【解析】【解答】解:(1)由图可知,当下压活塞时,壶内气体的体积会变小,同时,壶内气体的压强会变大,大于壶外的大气压强;
(2)由于壶内气体的压强变大,所以,壶内气体对活塞产生的向上的压力也变大,则向下压活塞的力F也会逐渐变大。
故答案为:(1)大于;(2)变大。
17.【答案】980;充满水;车里充满水时,水对车产生一个向车内方向的压力差减小,于是就可以打开车门。
【解析】【分析】(1)根据液体压强公式p=ρgh即可求出水的压强;
(2)由于最初轿车沉入水中时,车内没有进去水,此时车外水的压力大于车内空气的压力,由这个压强差产生一个向车内方向的压力差,门打不开,待水进入车厢后,随着车内水面升高车内的压强随之增大,故车内外的压力差变小了,则车门反而打开了。
【解答】解:(1)车门底部处在水下10厘米处,水的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa;
(2)轿车沉入水中时,水对车的压强大于车内空气的压强,会产生一个向车内方向的压力差。当车门受到水的压力为9.19千牛时,打不开车门,是由于此时水对车会产生一个向车内方向的压力差;待水进入车厢后,随着车内水面升高,虽然车门受到的压力增大到10.06千牛,由于液体压强随深度的增加而增大,即此时车里充满水,车内的压强增大了,这样车内外的压强差变小,水对车会产生一个向车内方向的压力差减小,于是就可以打开车门。
故答案为:980;充满水;车里充满水时,水对车产生一个向车内方向的压力差减小,于是就可以打开车门。
【点评】此题考查了影响液体压强和固体压强的因素在实际生活中的应用,体现了学习物理的重要性,是一道基础性题目。
18.【答案】滑动;压力增大
【解析】【考点】增大或减小摩擦的方法;摩擦力的种类.
【分析】(1)当物体与接触面之间仅存在相对运动的趋势,而并未产生相对运动时产生的摩擦称为静摩擦;
当物体与接触面之间已产生相对运动,且物体与接触面之间直接接触,产生相对滑动,这种摩擦称为滑动摩擦;
当物体与接触面之间并未直接接触,中间隔有可滚动的物体,如滚珠、圆柱或滚针等,或一个物体在另一个物体上自由滚动,这种摩擦称为滚动摩擦。
(2)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
【解答】解:盖子与瓶子直接接触,并产生了相对滑动,所以盖子与瓶子之间的是滑动摩擦;
瓶盖越拧越紧,压力变大,盖子与瓶子之间的接触面的粗糙程度不变,是由于压力增大使摩擦力增大的缘故。
故答案为:滑动;压力增大。
【点评】此题考查摩擦力的分类、增大摩擦的方法,难度不大,物理学习的过程中,要多注意观察身边的物理现象,尽可能的用我们所学过的知识去试着解释。
19.【答案】(1)力可以改变物体的运动状态;(2)P1。
【解析】【考点】力的作用效果.
【分析】(1)力作用效果有两个:力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态;
(2)根据流体压强跟流速的关系进行解答投掷壶的压强的问题。
【解答】解:
(1)两只冰壶相撞后偏离不同方向,说明力可以改变物体的运动状态;
(2)由于投掷壶的转动,周围空气也随之绕投掷壶转动。对于投掷壶(图乙),由于投掷壶的旋转,投掷壶上方空气随之向右运动,但同时投掷壶向右运动,则空气相对于投掷壶向右运动,空气和投掷壶带动空气的运动方向相同,增大了空气的运动速度,投掷壶上方的空气流动速度大,压强小,由于投掷壶的旋转,带动投掷壶周围空气逆时针转动,投掷壶下方空气随之向左运动,但同时投掷壶向右运动,则空气相对于投掷壶向右运动,空气相对于投掷壶的两种运动作用相抵,投掷壶下方的空气流动速度小,压强大;故P1<P2。
故答案为:(1)力可以改变物体的运动状态;(2)P1。
20.【答案】等于;2;惯性。
【解析】【考点】摩擦力的大小;力与图象的结合.
【分析】(1)由图乙的v﹣t图象可以知道,在0~2s内,物体速度为零,物体处于静止状态,根据二力平衡分析回答;
(2)由图乙的v﹣t图象可知在4~6s内物体处于匀速直线运动状态,由二力平衡条件可知受到的滑动摩擦力,根据影响滑动摩擦力大小的两个因素不变确定故摩擦力不变,据此分析;
(3)拉力突然撤消时,物体由于惯性要保持原来的运动状态,向前滑行。
【解答】解:(1)由v﹣t图象可知,在0~2s内,物体速度为零,即物体处于静止状态,此时物体受到静摩擦力,二力平衡,所以物体受到的阻力等于推力;
(2)由F﹣t图象可知在4~6s,推力F=2N;由v﹣t图象可知,在4~6s内物体处于匀速直线运动状态,由二力平衡条件可知,物体所受到的滑动摩擦力f与推力F是一对平衡力,此时滑动摩擦力等于推力,即f=F=2N;
由F﹣t图象可知在2~4s,推力F′=3N,根据v﹣t图象可知此时物体做加速运动,但因接触面的粗糙程度不变、物体与地面间的压力不变,故滑动摩擦力不变,则在3s时物体受到的摩擦力仍然是2N;
(3)若6秒后,撤去拉力后,物体由于惯性要保持原来的运动状态,继续向前运动。
故答案为:等于;2;惯性。
【点评】此题考查了学生对图象问题的分析能力及二力平衡的知识,确定物体匀速直线运动时受到的滑动摩擦力是关键。
21.【答案】A;小
【解析】【考点】力的三要素.
【分析】力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关,图中关门太快,说明力的作用效果太明显,因而考虑从力的三要素改变。
【解答】解:关门太快,说明力的作用效果太明显,建议一:改变重物悬挂的点,选择靠近转轴的A点,使得力臂减小,减小转动的效果。
建议二:改变重物的质量,选用质量小的物体,改变力的大小,改变转动的效果。
故答案为:A;小。
22.【答案】①膨胀变大;②明显变大;③会落下来;塑料板受到水向下的压力与向上的大气压力保持平衡,当不断抽去罩内空气时,罩内压强减小,大气压力减小,塑料板会落下来,水会流出来。
【解析】【分析】对三个物体进行受力分析,它们都受到了大气压强的影响,当用抽气机不断抽去罩内空气的过程中,罩内气压减小,据此分析。
【解答】解:①当不断抽去罩内空气时,罩内压强减小,气球内压强大于外部压强,气球会膨胀变大;
②当不断抽去罩内空气时,罩内压强减小,物体受浮力减小,而弹簧测力计的示数F示=G﹣F浮,重力不变,所以弹簧测力计的示数要增大;
③塑料板受到水向下的压力与向上的大气压力保持平衡,当不断抽去罩内空气时,罩内压强减小,大气压力减小,塑料板会落下来,水会流出来。
故答案为:①膨胀变大;②明显变大;③会落下来;塑料板受到水向下的压力与向上的大气压力保持平衡,当不断抽去罩内空气时,罩内压强减小,大气压力减小,塑料板会落下来,水会流出来。
【点评】解决此类综合性的题目,要知道各种现象与大气压的关系,利用相关的物理知识去分析解答。
23.【答案】(1)16;0.02;二力平衡;(2)质量大的收尾速度也大
【解析】【解答】解:(1)从表格数据中可得:1号小球的收尾速度为16m/s,此时小球做匀速运动,空气阻力达到最大值,等于小球的重力;所以空气阻力的最大时的速度为20m/s;
小球重力G=mg=2×10﹣3kg×10N/kg=0.02N,
小球处于平衡状态,根据二力平衡条件,所受重力与阻力相等,都是0.02N。
(2)从表格数据中可得:小球1和小球2半径相同,质量大的收尾速度也大。
故答案为:(1)16;0.02;二力平衡;(2)质量大的收尾速度也大。
三、探究题
24.【答案】(1)砝码的质量大小;(2)一定质量的气体,在温度不变时,体积越大,压强越小;(3)针筒上全部刻度的总长度。
【解析】【解答】解:(1)实验中通过活塞上砝码的质量来反映封闭气体的压强大小,所加砝码的质量越大,表示管内的气体压强越大;
(2)由图像乙可知,托盘和砝码的质量与气体体积成反比,所以可得结论:一定质量的气体,在温度不变时,体积越大,压强越小;
(3)由可知,想要用如图甲装置测算出针筒内气体压强的数值,还需要测量针筒上全部刻度的总长度h,然后利用求出活塞的横截面积。
故答案为:(1)砝码的质量大小;(2)一定质量的气体,在温度不变时,体积越大,压强越小;(3)针筒上全部刻度的总长度。
25.【答案】(1)A、B;(2)装置漏气;(3)得出普遍性的结论;(4)ρgh。
【解析】【解答】解:
(1)液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大,采用了转换法;
液体压强与液体的深度和密度有关,根据控制变量法,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;该实验过程用到的科学方法有转换法和控制变量法,选A、B;
(2)步骤二中金属盒在水里的位置不动,但U形管两侧的液面高度差逐渐减小的原因是装置漏气;
(3)改变深度更换液体进行多次实验,其目的是得出普遍性的结论;
(4)图(乙)为一圆柱形容器,容器内装有密度为ρ的液体,a点在深度为h处的水平横截面上,高为h的液柱的重力G=mg=ρVg=ρShg,因横截面上方的液柱对横截面产生的压力大小等于该液柱的重力,根据压强公式p=,a点所在横截面受到的液体压强pa与深度h之间的关系式是:pa===ρgh。
故答案为:(1)A、B;(2)装置漏气;(3)得出普遍性的结论;(4)ρgh。
26.【答案】(1)慢;(2)不改变;阻力;(3)A
【解析】【解答】解:(1)实验中小车下滑到水平面的速度相同,最终的速度为0,小明在实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近;在木板表面滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,从而验证了自己的猜想;
(2)实验后小明评估实验过程:小车到达水平面后竖直方向受到重力和支持力这一对平衡力的作用,作用效果抑消,它们不改变小车的运动状态,而小车运动状态的改变只与水平方向的阻力有关;
(3)若不计空气阻力且地面水平,飞机沿水平向右做匀速直线运动时,从飞机上释放三个相同的物资,物体由于惯性,保持原来的运动状态不变,继续向前飞行,三个物资在下落过程中,都是以原来相同的速度向前运动,三个物资下落间隔的时间相同,因此落到地面上后间隔的距离也相等,所以⑥正确;
物资受地球引力的作用下,同时向下做自由落体运动,物资在水平方向上的速度相同,故物资下落时,在同一条垂线上,所以①正确。
故选:A。
故答案为:(1)慢;(2)不改变;阻力;(3)A。
四、计算题
27.【答案】(1)1.2×104m;(2)0.7s;(3)10m/s。
【解析】【解答】解:(1)72km/h=20m/s,
此车10分钟行驶的路程是:s=vt=20m/s×10×60s=1.2×104m;
(2)在司机的反应过程中汽车行驶了14米,则司机的反应时间是:t′===0.7s;
(3)从司机发现情况到汽车停下,所用时间为:t″=0.7s+2.3s=3s,
汽车的平均速度是v′===10m/s。
答:(1)此车10分钟行驶的路程是1.2×104m;
(2)司机的反应时间是0.7s;
(3)从司机发现情况到汽车停下,汽车的平均速度是10m/s。
28.【答案】(1)木块的重力为7.5N;
(2)当细绳断裂前一瞬间关闭阀门,此时水对木块底面产生的压强为350Pa;
(3)在细绳断开后木块再次漂浮时,容器底受到水的压强与断绳前的瞬间相比,容器底受水的压强增大了100Pa。
【解析】【分析】(1)由于木块漂浮,可得木块受到的浮力等于木块重力,知道木块总体积的露出水面,可求木块排开水的体积与木块体积的关系,再利用F浮=ρ水V排g=G木=ρ木V木g求木块的密度,根据质量公式计算木块的质量,根据重力公式计算木块的重力;
(2)当细绳断裂时木块受到的浮力加上拉力等于木块重力,即F浮′+F最大=G木,据此计算此时木块受到的浮力,根据浮力计算公式求出此时木块排开水的体积,进一步计算木块浸入水中的深度,根据液体压强公式计算此时水对木块底面产生的压强;
(3)在细绳断开后木块再次漂浮时,浮力增加4N,利用F浮=ρ水V排g求排开水体积增加值;而ΔV排=S容Δh,据此求水面上升高度,再利用p=ρgh求容器底受水的压强变化。
【解答】解:(1)木块漂浮,根据浮沉条件可知,F浮=G木,
根据阿基米德原理可知:F浮=ρ水V排g,木块的重力为:G木=ρ木V木g,
则:ρ水V排g=ρ木V木g,
木块总体积的 露出水面,所以V排=V木,
木块的密度为:ρ木=ρ水=×1×103kg/m3=0.75×103kg/m3;
木块的质量:m=ρ木V=0.75×103kg/m3×0.1m×0.1m×0.1m=0.75kg,
木块的重力:G=mg=0.75kg×10N/kg=7.5N;
(2)当细绳断裂时,F浮′+F最大=G木,
则F浮′=G木﹣F最大=7.5N﹣4N=3.5N:
此时木块排开水的体积:V排′===3.5×10﹣4m3,
木块浸入水中的深度:h′===3.5×10﹣2m,
此时水对木块底面产生的压强:p=ρ水gh′=1×103kg/m3×10N/kg×3.5×10﹣2m=350Pa;
(3)在细绳断开后木块再次漂浮时,浮力变为7.5N,浮力的增加量:ΔF浮=7.5N﹣3.5N=4N,
排开水体积增加:ΔV排===4×10﹣4m3,
水面上升:Δh===0.01m,
容器底受水的压强增大了:Δp=ρ水gΔh=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m=100Pa。
答:(1)木块的重力为7.5N;
(2)当细绳断裂前一瞬间关闭阀门,此时水对木块底面产生的压强为350Pa;
(3)在细绳断开后木块再次漂浮时,容器底受到水的压强与断绳前的瞬间相比,容器底受水的压强增大了100Pa。
【点评】本题为力学综合题,考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件、液体压强公式的掌握和运用,利用了受力分析,知识点多、综合性强,属于难题。
29.【答案】(1)0.3136N;(2)1968mL;(3)BD。
【解析】【解答】解:
(1)因为标尺和底托是处于漂浮状态的,且标尺C的质量可忽略不计,
所以,根据漂浮条件可得,此时标尺和底托所受的浮力:F浮=G底托=m底托g=32×10﹣3kg×9.8N/kg=0.3136N;
(2)由题知,箭头D指于标尺C的顶端零刻度处,计时实验开始时,
根据F浮=ρ液gV排可得底托浸入水中的体积为:V排===3.2×10﹣5m3=32cm3,
此时底托浸入水里的深度为:h浸====2cm,
则计时实验开始时容器里水的深度为:h=hA﹣LC﹣LB+h浸=70cm﹣60cm﹣4cm+2cm=8cm,
容器里的水的体积:V水=SAh﹣V排=250cm2×8cm﹣32cm3=1968cm3=1968mL;
(3)该模型计时是利用水面升高的高度(标尺升高的高度)来判断的,则若要提高该模型计时的精确度,
即需要在相同的时间里容器的水面升高的高度变大,根据Δh=可知减小薄壁玻璃缸的横截面积、增大滴入容器的液体的体积即可,所以,选用底面积更小的薄壁玻璃缸和选用能均匀间隙滴出更大水滴的水龙头,都能达到提高该模型计时精确度的目的,故选BD。
答:(1)标尺和底托共受到浮力是0.3136N;
(2)模拟计时实验开始时,需往容器A中加入1968mL的水,使指示箭头D恰好指于标尺C的顶端零刻度处;
(3)BD。
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