2024年中考 初中物理 中考专区 三轮冲刺 力与运动试题(含解析)

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名称 2024年中考 初中物理 中考专区 三轮冲刺 力与运动试题(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2024-05-12 01:02:43

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初中物理力与运动
一、单选题
1.2019春节联欢晚会上创意表演《青春跃起来》把更多青春、时尚的流行文化融入舞台,展现了无奋斗、不青春的精神,如图所示(不计空气阻力),下面说法正确的是(  )
A.运动员被蹦床弹起后在空中向上运动,受弹力和重力的作用
B.运动员抱着篮球在空中运动,以人为参照物,球是运动的
C.运动员灌篮后,球向下加速运动,主要是因为球具有惯性
D.篮球刚接触地面时,速度最大,动能最大
2.如图是苏翊鸣在北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛中的情景,下列关于他运动过程说法正确的是(  )
A.下滑过程中,以滑雪板为参照物,他是运动的
B.他能在空中持续向前运动是由于受到惯性作用
C.他从跳台加速下滑的过程中重力势能减小、动能增大
D.在雪地下滑过程中他所受的重力和地面对他的支持力是平衡力
3.下列说法中,最接近实际的是(  )
A.一本物理课本重约为2N B.人正常步行速度约为10m/s
C.LED节能台灯的功率约为500W D.人体的正常体温约为38.5℃
4.如下图所示,用一根细线拴住一块橡皮,甩起来,使橡皮在水平面上做匀速圆周运动,则橡皮在做匀速圆周运动过程中(  )
A.橡皮运动状态没有发生改变
B.橡皮受到的重力和细线对它的拉力平衡
C.细线对橡皮的拉力使橡皮的运动状态发生改变
D.橡皮在运动过程中外力全部消失,它将继续做匀速圆周运动
5.如图所示,质量一定的木块放在粗糙程度不同的水平桌面上,的距离等于的距离。木块在水平恒力作用下从静止开始从连续运动到,过程中加速运动,过程中匀速运动。下列说法中(  )
木块在段所受的摩擦力等于在段所受的摩擦力
水平拉力在段做的功等于在段做的功
木块在段与桌面有摩擦,它的机械能逐渐减小
水平拉力在段的平均功率小于在段的功率
A.只有正确 B.只有正确
C.只有正确 D.只有正确
6.在体育课上,张明用胳膊将排球向上垫起后,排球上升过程中运动得越来越慢。下列说法中正确的是(  )
A.排球在脱离胳膊后能继续上升,是因为排球受到惯性力的作用
B.排球在脱离胳膊后的上升过程中,受到竖直向上的力
C.排球在脱离胳膊后的上升过程中,动能逐渐减小
D.排球在脱离胳膊后的上升过程中,若不受外力,排球将落下来
7.如图所示,长方体木块M放在水平桌面上,木块m放在木块M上面,在水平拉力F作用下一起向左做匀速直线运动,空气阻力不计,下列判断正确的是(  )
A.水平拉力F和木块M受到的摩擦力大小相等
B.木块m受到方向向左的摩擦力
C.木块M受到的重力和地面对木块M的支持力是一对平衡力
D.若突然撤去水平拉力F,木块m将向右倾倒
8.关于力的作用下列说法正确的是(  )
A.甲用力把乙推倒,说明只有甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用
B.只有有生命或有动力的物体才会施力,无生命无动力的物体只会受力,不会施力
C.只有当两个物体直接接触时,相互间才会发生力的作用
D.力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的
9.有关测量工具的使用,下列说法错误的是(  )
A.刻度尺测长度时,刻线要紧贴被测物体
B.弹簧测力计测力时,弹簧伸长方向与受力方向一致
C.温度计测温度时,感温泡要与被测物体表面充分接触
D.电压表测电压时,可直接连接电源两级,但不能超量程
10.电动自行车因方便、快捷深受人们的喜爱。下列关于电动自行车结构及使用说法正确的是(  )
A.刹车装置相当于省力杠杆
B.电动自行车转弯时受到平衡力的作用
C.车鞍做成宽且软是为了减小压力
D.电动自行车在正常行驶过程中是将机械能转化为电能
11.甲、乙、丙、丁四个木块的量均为2kg,分别置于不同的水平桌面上,并于木块施以两个方向相反的水平力,图为四个木块的受力情形及其运动状态,则此时哪一个木块所受合力大小为1N(  )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
12.某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材,进行如图所示的实验探究。下列说法正确的是(  )
A.石块在水中受到的浮力方向总是竖直向下的
B.图乙中石块所受浮力和拉力的合力的大小等于它所受重力
C.石块浸没在水中和浸没在盐水中所受的浮力之比是4:5
D.石块浸没在水中时,排开水的体积为 1.2×10﹣4m3
13.如图所示,水平桌面上物重分别为60N、50N的甲,乙两物体,由跨过定滑轮的轻绳相连,在20N的水平拉力F作用下,两物体均做匀速直线运动,滑轮到两物体的轻绳均水平,且轻绳对乙物体的拉力大小为5N,忽略滑轮自重及滑轮与绳间摩擦,下列分析正确的是(  )
A.乙所受到的摩擦力为0 B.甲对地面的压力大小为60N
C.地面对甲的摩擦力大小为10N D.竖直墙面受到的拉力大小为20N
14.汽车在平直公路上以速度匀速行驶,发动机功率为,牵引力为。时刻开始,司机减小了油门,汽车以另一恒定功率行驶,到时刻,汽车又开始做匀速直线运动,速度为。已知运动过程中汽车所受阻力恒定不变,汽车牵引力F随时间t变化的图象如图所示,则(  )
A. B.至时间内,汽车做加速运动
C. D.时刻之后,
15.如图所示,物体A、B的重分别为40N、20N,动滑轮重为10N,此时物体A在水平面上向右以2m/s做匀速直线运动,则下列说法正确的是(绳子和滑轮间的摩擦不计)(  )
A.A物体所受摩擦力方向水平向左大小为10N
B.B物体下落速度为1m/s
C.若用力F向左拉物体A,使物体A向左做匀速直线运动,所需力的大小为15N
D.若用F=15N向左拉物体A,可以使物体A向左做加速直线运动
二、填空题
16.如下图所示,用斜面、木板、棉布、玻璃板、小车做“探究阻力对物体运动的影响”的实验.为了使小车到达水平面的速度相同,应让小车从斜面的   自由下滑;通过实验观察到:小车受到的阻力越小,运动的路程越   ;由此可以推测,如果小车在绝对光滑的水平面上运动,即不受阻力作用,小车将做   运动,   定律就是在此基础上推理概括而得出的,这种方法叫做   .根据该定律,假如从某一时刻起,右图中的细绳断裂,且细绳下端原来做圆周运动的小球所受的一切外力同时消失,那么小球将   (选填“做匀速直线运动”、“立即停止运动”、“运动越来越慢”或“仍做圆周运动”).
17.如图所示,NBA球员林书豪带球突破上篮时,他相对于   是运动的;林书豪起跳时,脚用力蹬地,他就能高高跳起,使他高高跃起的力的施力物是   。
18.如图所示,水平向右运动的物体受到大小为10N、方向水平向左的拉力作用,物体停止后拉力保持不变,在运动过程中,物体受到的摩擦力方向   ;停止后物体受到的摩擦力方向   、大小为   N.
19.如图所示,全体划桨手在鼓声的号令下游节奏地齐向后划水,龙舟就快速前进,这说明物体间力的作用是   ,龙舟相对于水是   (选填“静止”或“运动”的).
20.如图是速滑运动员在赛道上奋勇拼搏的镜头.滑冰鞋的冰刀与冰面的接触面积很小是为了增大运动员对冰面的   ;比赛时滑冰鞋的冰刀与冰面间的摩擦是   (填“静”或“滑动”)摩擦,在这过程中,冰刀温度升高,是通过   的方式增加了它的内能,运动员到达终点线后由于   还会继续向前滑行一段距离.
21.如图,乙重为,甲重为,拉力,木板甲在水平地面上匀速向右运动,同时物块乙相对于地面静止,已知此时绳索对物块乙的拉力则物块乙一共受到   个力的作用;木板甲一共受到   个力的作用,其中甲的上表面所受摩擦力方向是   ,甲木板所受地面摩擦力大小是   。
22.如图甲所示,木块A的重力为10N,将合金块B放在木块A上方,木块A恰好有五分之四的体积浸入水中;若将合金块B取下放到水中,如图乙所示,B沉底,木块A露出水面的体积为自身体积的二分之一,此时B受到容器底部的支持力为2N,则合金块B的重力   N,合金块B的密度   ,从图甲到图乙水对容器底部压力的变化了   N。
三、实验探究题
23.小明和小华在观看冰壶比赛时,小明说:选手在推壶时,一直用力,所以运动需要力来维持。小华说:在冰壶离手向前滑行时,没有推力,所以运动不需要力来维持,他俩设计了如下实验,用图示装置来探究各自的猜想:
⑴在实验过程中,让同一小车从斜面同一位置由静止开始下滑;
⑵小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有   ;
⑶小车在光滑程度不同的水平面上滑行,最后静止的位置如图所示,从实验中可以得到:水平面对小车的阻力越小,小车速度减小的越慢,小车前进的越远;进一步推理可得:如果水平面无阻力,小车将做   ;结论:力是   (选填“维持物体运动”或“改变物体运动状态”)的原因。
24.小娜同学在利用如图甲所示的装置探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,得到如下实验数据:
长木板不同 木块的放置方式 弹簧测力计的示数/N
一个木块 两个木块叠放
光滑表面 平放 1.8 3.6
  侧放 2.6 3.6
粗糙表面 平放 2.4 4.8
  侧放 2.4 4.8
图甲 图乙
(1)你认为表中哪个数据是不合理的,这个数据是:   。
(2)请你分析表格中的数据,得出实验结论:——。
(3)小薇同学又利用现有的器材将实验操作方法进行了改进,改进后的装置如图乙所示,该装置的优点是   
25.小明用如图甲所示的装置来探究“弹簧的伸长跟拉力的关系”.弹簧的一端固定在木板上,他先在木板上标上0~7.00cm的刻度.把木板竖直放置,在弹簧下端挂钩码(每个钩码的质量为50g).实验数据记录如下表.
(1)当挂三个钩码时,指针所对刻度如图乙,请在表中填写此时弹簧的长度和弹簧的伸长量.
(2)分析表中弹簧的伸长跟拉力的数据,你能得到的结论是   .
(3)小明想用该装置设计一个直接测量液体密度的“密度秤”,他找来一个质量为100g的小桶,挂在弹簧下面的挂钩上,测量时,在桶中加满待测液体,根据指针指示的刻度,就能直接读出液体的密度.
① 该“密度秤”的零刻度线应在   cm刻度处.
② 在桶中加满水,指针指在4cm刻度处,如图丙,则该小桶的容积是   cm3.
③ 该“密度秤”能测量的最大的密度是   g/cm3.
④ 利用现有的长度刻度线作为该“密度秤”的刻度线,则该“密度秤”的分度值是   g/cm3.
⑤ 小明想增大该“密度秤”的量程,在不更换弹簧的前提下,你的办法是   (只要一种即可).
四、综合题
26.如图甲所示,在一个配有活塞的玻璃筒内放一团硝化棉,用力下压活塞,硝化棉被点燃:
(1)这是通过   的方式使玻璃筒内空气的内能   (选填“增大”或“减小”)
(2)请在图乙中画出活塞下行过程中受到的摩擦力的示意图(力的作用点画在O点).
27.科技人员设计了一种可移动式太阳能水上漂浮房,它具有冬暖夏凉的优点,不仅为人们到海滨旅游提供了方便,而且节约了能源、减少了对环境的污染.某可移动式太阳能水上漂浮房的屋顶安装了太阳能电池板,接收太阳能的功率为9.0×103W,能为该房供应热水和在水上移动等提供能量.
(1)漂浮房冬暖夏凉,利用了水的   比较大的特性.
(2)太阳能电池板将太阳能转化为   能.若只用来给水加热时,电池板两极的电压为200V,加热电阻丝的电阻为15Ω,设电阻丝产生的电热全部转化为水的内能,则加热5min,水的内能增加了   J.
(3)有5位中学生从岸上进入漂浮房参观,则水对漂浮房的浮力约增加   N.
(4)若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮房前进所需的能量,漂浮房在平静的水面上以恒定功率沿直线运动,运动过程中受到的阻力不变.从某一时刻开始,漂浮房受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如图所示,t=50s后,漂浮房以2.5m/s的速度做匀速直线运动.则在整个运动过程中,漂浮房受到的阻力大小为   N,太阳能转化为机械能的效率为   .
28.为进行浮力相关实验,小明将支架与升降台放置于水平桌面上,将力传感器固定在支架上,底面积为40cm2的实心均匀圆柱体A通过轻质细线与力传感器相连,力传感器可测量细线拉力的大小。薄壁柱形筒水怀B放在水下升降台上,如图甲所示,从某时刻开始让升降台上升使A逐渐浸入水中,力传感器所测力的大小与升降台上升高度h的关系如图乙所示。不计细线的伸崩,A始终保持竖直,且不吸水。完成下列问题(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3。
(1)当升降台从5cm升到8cm,分析图像可知浮力大小与   有关;
(2)通过分析图像知圆柱体A的重力为   N;
(3)将升降台高度降到初始位置,换用与水深度相等的酒精,重复上述步骤,发现升降台上升18cm时,力传感器示数为F2,F1(4)请根据图乙中数据计算出圆柱体A的密度为   kg/m3。
29.如图是常见的一种电动自行车,使用前要先对车上的蓄电池充电.骑行时,蓄电池对车
上的电动机供电,电动机为车提供动力.下表中数据是这种品牌电动自行车的一些主要技术参数.
最高车速 ≤30 km/h 一次充电连续行驶里程 50 km
蓄电池 36V/10 Ah 铅酸蓄电池 充电时间 8h
一次充电耗电量 0.6kW·h 电动机效率 80%
整车质量 40 kg 最大骑行噪声 ≤62dB
请回答:
(1)技术参数表中“36 V/10 Ah"表示的物理意义是什么?
(2)若质量是70kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的0.02倍,取g= 10N/kg.求:行驶20min,电动机对自行车做的功和通过电动机线圈的电流
(3)若摩托车每行驶100km耗油2.5L,油价约为5.1元/L,照明用电的电费约为0.5元/(kW·h),请通过计算说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济.
(4)请从环保角度,比较电动自行车与摩托车对环境的污染情况.
(5)在交通运输中,常用“客运效率"来反映交通工具的某效能,“客运效率"表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积,即客运效率=,一个人骑电动自行车,消耗1 MJ(106J)的能量可行驶30km,一辆载4人的普通轿车,消耗320MJ的能量可行驶100km,则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是多少?
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A.运动员被蹦床弹起后在空中向上运动,没有受到弹力的作用,A不符合题意;
B.运动员抱着篮球在空中运动,以人为参照物,球的位置没有变化,球是静止的,B不符合题意;
C.运动员灌篮后,球向下加速运动,主要是因为球受到重力,C不符合题意;
D.篮球下落时,重力势能转化为动能,刚接触地面时,动能最大,速度最快,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】篮球在下落过程中位置不断变低,重力势能减小,速度越来越快,动能不断增加。
2.【答案】C
【解析】【解答】A.下滑过程中,以滑雪板为参照物,他与滑雪板的位置没有发生变化,所以他是静止的,A不符合题意;
B.他能在空中持续向前运动是由于惯性,惯性不是力,不能用受到、作用等来描述,B不符合题意;
C.他从跳台加速下滑的过程中质量不变,高度减小,重力势能减小,速度变快,动能增大,C符合题意;
D.在雪地下滑过程中地面对他的支持力等于人与滑雪板等的总重力,大于他所受的重力,不符合题意二力平衡的条件,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】相对于参照物,没有位置变化,物体是静止的;惯性是物体的属性,不能说“受到”;质量一定时,物体下落重力势能变小,速度变大,动能变大。
3.【答案】A
【解析】【解答】A.一本物理课本的重力约等于4个鸡蛋的重力,即2N,A符合题意;
B.人正常步行速度约为1.1m/s,B不符合题意;
C.LED节能台灯的功率约为30W,C不符合题意;
D.人体的正常体温约为37℃,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据常见物体的重力、温度、速度和用电器的电功率,结合数据解答。
4.【答案】C
【解析】【解答】A.做圆周运动的橡皮方向在改变,运动状态在改变,A不符合题意;
B.橡皮受到的重力和细线的拉力不在同一直线上,不是平衡力,B不符合题意;
C.橡皮在拉力的作用下改变状态,C符合题意;
D.在不受外力作用时,物体做匀速直线运动,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】力改变物体的运动状态,运动的物体不受力时做匀速直线运动。
5.【答案】C
【解析】【解答】 在拉力相同时,木块在AB段加速运动,此时受到非平衡力,拉力大于此时摩擦力,在BC段匀速运动,物体受到平衡力,拉力等于此时摩擦力,可知在AB段的摩擦力小于在BC段所受的摩擦力,①错误;
水平拉力F相同,在AB段和BC段的距离相等,根据W=Fs,则两段做的功相等,②正确;
木块在AB段质量不变,高度不变,重力势能不变,速度在变大,动能变大,机械能变大,③错误;
物体从A运动到C时,先加速后匀速,BC段的速度比AB段速度大,根据P=Fv,拉力相同时,AB段的速度比BC段速度小,功率小,④正确,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】拉力相同时,根据物体的运动状态,判断摩擦力大小关系;根据W=Fs,分析拉力做功的大小,根据P=Fv,判断拉力功率的大小关系。
6.【答案】C
【解析】【解答】A.排球在脱离胳膊后能继续上升,是因为排球具有惯性,所以能继续上升;惯性是物体的一种属性,不是力,不能说成“受到惯性力的作用”,A不符合题意;
B.排球在脱离胳膊后的上升过程中,受到竖直向下的重力,考虑空气阻力时,还受到竖直向下的空气阻力;B不符合题意;
C.排球在脱离胳膊后的上升过程中,质量不变,速度减小,所以动能减小,C符合题意;
D.排球在脱离胳膊后的上升过程中,若所有外力都消失,则根据牛顿第一定律,排球会保持外力消失时的速度大小和方向,一直向上做匀速直线运动,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】惯性的物体的性质,不是力;运动的物体由于惯性会继续运动;物体的动能和质量、速度有关;力可以改变物体的运动状态。
7.【答案】A
【解析】【解答】解:
A、在拉力F的作用下,物体M和m一起沿水平方向向左做匀速直线运动,说明两个物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力,所以F和木块M受到的摩擦力大小相等.此选项正确;
B、在M向左匀速直线运动过程中,m与之同时运动,两者处于相对静止状态,所以m与M之间没有摩擦力.此选项错误;
C、木块M受到的重力及m的重力之和与地面对M的支持力是一对平衡力.此选项错误;
D、原来m随M一起运动,若突然撤去水平拉力F,由于摩擦M立刻停止运动;而由于惯性,木块m下部随M停止运动,而上部将保持原来的运动状态,向左倾倒.此选项错误.
故选A.
【分析】(1)做匀速直线运动的物体,受到平衡力的作用;
(2)两个相互接触的物体发生相对运动后有相对运动的趋势时,在接触面上会产生阻碍相对运动的力,这就是摩擦力;
(3)物体具有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性.
8.【答案】D
【解析】【解答】A、因为力的作用是相互的.甲用力把乙推倒,甲对乙有力的作用,乙对甲也有力的作用,并且二者之间力的大小是相等的.故A错误.
B、地球上的物体都受到重力的作用,无论大小,无论是否运动,也不管是否有生命,凡是地球上存在的实际物体都会受到重力的作用.既然都会受到重力的作用,就肯定会施力.故B错误.
C、重力是地球上所有物体都会受到的一个力,是一个不用接触就能产生的力.故C错误.
D、力就是作用.它不能离开物体而存在.有力至少有两个物体,一个是施力物体,另一个是受力物体.故D正确.
故选D.
【分析】此类题目涉及到力的概念、力作用的相互性、重力等多个知识点.关键是要对力的作用的相互性有正确的理解.此题主要考查学生对力的概念和力作用的相互性的理解和掌握.
9.【答案】C
【解析】【解答】解:
A、测量时,刻度尺的刻度线要紧贴被测物体,故A正确;
B、测量时,让测力计弹簧伸长方向与受力方向一致,避免弹簧与外壳间的摩擦,故B正确;
C、温度计测温度时,感温泡要与被测物体充分接触,故C错误;
D、电压表在测量范围之内,能够测量电源电压的高低,故D正确.
故选:C.
【分析】(1)使用刻度尺时要注意:
放:尺边对齐被测对象,必须放正重合,不能歪斜;尺的刻面必须紧贴被测对象.
读:读数时视线要与尺面垂直,估读到分度值的下一位;
记:记录测量结果时要记上数值和单位.(2)弹簧测力计所测力的方向与弹簧伸长方向要一致;(3)温度计的玻璃泡要与被测物体充分接触;(4)电压表是测量用电器两端电压的仪表.
10.【答案】A
【解析】【解答】A.刹车装置的手柄在制动时绕着固定点转动,动力作用线到支点的距离大于阻力作用线到支点的距离,即动力臂大于阻力臂,所以刹车装置是省力杠杆,A符合题意;
B.电动自行车转弯时速度的方向时刻在变,处于非平衡状态,所受的力为非平衡力,B不符合题意;
C.车鞍做成宽且软是为了增大受力面积,由
可知道,当压力一定时,受力面积增大,压强减小,C不符合题意;
D.电动自行车在正常行驶过程中消耗电能,故将电能转化为机械能,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】使用杠杆时,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,是省力杠杆;物体的运动方向改变,运动状态改变;增大受力面积可以减小压强;电动机工作时,将电能转化为机械能。
11.【答案】C
【解析】【解答】甲图中,二力的方向相反,但木块静止,说明木块还受到摩擦力的作用,在三个力的作用下,木块处于平衡状态,其所受合力为零,A不合题意;乙图中,二力的方向相反,但木块向右作匀速直线运动,说明木块还受到摩擦力的作用,在三个力的作用下,木块处于平衡状态,所受合力为零,B不合题意;丙图中,木块受到两个拉力和桌面的摩擦力,共三个力的作用,木块的加速度为0.5m/s2,由牛顿第二定律知道,物体所受合力:F合=ma=2kg×0.5m/s2=1N,C符合题意;丁图中,木块受到两个拉力和桌面的摩擦力,共三个力的作用,木块的加速度为1m/s2,由牛顿第二定律知道,物体所受合力是:F合′=ma′=2kg×1m/s2=2N,D不合题意。
故答案为:C
【分析】处于平衡状态的物体受平衡力,平衡力的合力为零;同一直线上方向相反的二力的合力等于二力之差;同一直线上方向相同的二力的合力等于二力之和.
牛顿第二定律:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,表达式为F=ma,据此分析.
12.【答案】B
【解析】【解答】A.石块在水中受到的浮力方向总是竖直向上的,故A错误;
B.图乙中石块处于静止状态,则它受到的向上的浮力和拉力,与向下的重力相互平衡,即F浮力+F拉=G,故B正确;
C.根据图片可知,石块浸没在水中受到的浮力:F浮=G-F拉=2N-1N=1N,浸没在盐水中受到的浮力:F浮'=G-F拉'=2N-0.8N=1.2N。那么二者的浮力之比为:1N:1.2N=5:6,故C错误;
D.石块排开水的体积:,故D错误。
故选B。
【分析】A.根据浮力的方向的知识判断;
B.对石块进行受力分析,根据平衡力的知识判断;
C.根据F浮=G-F拉分别计算物体在水中和盐水中受到的浮力,然后作比即可;
D.根据阿基米德原理计算石块排开水的体积。
13.【答案】C
【解析】【解答】A.乙在水平面上做匀速直线运动,则它受力平衡,即水平向右的绳子的拉力和水平向左的甲对乙的摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以乙所受到的摩擦力为5N,故A错误;
B.甲、乙整体在水平面地面上,甲对地面的压力等于甲、乙的总重力:F=G甲+G乙=60N+50N=110N,故B错误;
C.甲做匀速直线运动,水平方向上受力平衡,甲受到水平向左的拉力、水平向右的地面对甲的摩擦力、水平向右的乙对甲的摩擦力、水平向右的细绳的拉力。
乙所受到的摩擦力为5N,由于物体间力的作用是相互的,则乙对甲的摩擦力为5N。
已知轻绳对乙物体的拉力大小为5N,则水平向右的细绳的拉力为5N,
那么水平向右的地面对甲的摩擦力的大小为:f地面=F-f乙=20N-5N-5N=10N,故C正确;
D.定滑轮处于静止状态,它向左受到2个拉力F',向右受到墙壁的拉力F墙。根据二力平衡的知识可知,
F墙=2F'=2×5N=10N。根据力的相互性可知,竖直墙面受到的拉力大小为10N,故D错误。
故选C。
【分析】(1)对乙受力分析,根据二力平衡求出乙受到的摩擦力的大小;
(2)水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力;
(3)对甲受力分析,根据甲的运动状态分析摩擦力的大小;
(4)使用定滑轮不省力,可以改变力的方向,对定滑轮受力分析,得出墙壁受到的拉力。
14.【答案】D
【解析】【解答】A .因为汽车做匀速直线运动,因此牵引力等于阻力,即F0=f,故A错误;
B . t1至t2时间内,汽车受到的牵引力由F0/2变为F0,逐渐增大,且功率不变,由P=Fv可得,汽车行驶的速度越来越小,因此汽车做减速运动,故B错误;
C. 由题意和图示可知,汽车的功率保持恒定,在t1至t2时间内牵引力由F0/2变为F0,汽车的速度由v0变为v,根据P=Fv可得:v0=2v,故C正确;
D.t2时刻之后,汽车受到的牵引力为F0,速度为v,并且,则功率,故D正确。
故选项为D。
【分析】(1)由汽车做匀速直线运动时,牵引力和阻力是一对平衡力,根据二力平衡条件分析可得结论;
(2)根据题意,物体所受的力的变化情况,结合功率公式分析可得结论;
(3)由题意,在功率不变的情况下,分析两个时刻物体所受力的关系,结合功率公式,分析物体两个时刻速度的关系;
(4)从图象上可以看出牵引力由F0/2变为F0,再根据P=Fv,并结合已有结论即可判断。
15.【答案】B
【解析】【解答】A.根据图片可知,动滑轮组由2段绳子承担物重,
所以A物体对绳子的拉力:,
跟机物体间力的作用是相互的可知,物体A受到的拉力为:FA'=FA=15N,
此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动,则物体A受到的摩擦力为:f=FA'=15N,故A错误;
B.B物体下落速度为:,故B错误;
CD.使物体A向左做匀速直线运动时,根据平衡力的知识得到:F=f+FA'=15N+15N=30N。要使物体A向左做加速直线运动,则向左拉物体A的力F>30N,故C错误,D正确。
故选D。
【分析】A.根据图片确定承担重力的绳子段数n,根据计算A物体受到的拉力,再根据平衡力的知识计算A物体受到的摩擦力;
B.物体B的绳子连接在动滑轮的轴心上,根据计算物体B的速度;
C.对物体A进行受力分析,根据平衡力的知识计算需要的拉力;
D.根据力与运动的关系分析物体A运动状态的改变。
16.【答案】同一高度;远;匀速直线;牛顿第一;理想实验法;做匀速直线运动
【解析】【解答】(1)为了使小车到达水平面的速度相同,应让小车从斜面的同一高度自由下滑;(2)通过实验观察到:小车受到的阻力越小,运动的路程越长;由此可以推测,如果小车在绝对光滑的水平面上运动,即不受阻力作用,小车将做匀速直线运动,牛顿第一定律就是在此基础上推理概括而得出的,这种方法叫做理想实验法.(2)当细绳断裂,且细绳下端原来做圆周运动的小球所受的一切外力同时消失,根据牛顿第一定律,小球将做匀速直线运动.
故答案为:同一高度;远;匀速直线;牛顿第一;理想实验法;做匀速直线运动.
【分析】力可以改变物体的运动状态,摩擦力会阻碍物体的运动,当物体不受外力作用时,会保持匀速直线运动状态或静止状态.
17.【答案】篮球架;地面
【解析】【解答】NBA球员林书豪带球突破上篮时,他相对于篮球架的位置在不断发生变化,故他相对于篮球架是运动的。起跳时,脚用力向后蹬地,对地面施加向后的力,由于物体间力的作用是相互的,因此地面同时对人施加向前的力,人才会向前跳起。
【分析】描述物体的运动状态,需要事先选取参照物,如果物体相对于参照物位置发生了改变,那么物体就是运动的,如果物体相对于参照物位置没有发生改变,那么物体就是静止的。
18.【答案】水平向左;水平向右;10
【解析】【解答】解:因为物体向水平向右的方向运动,因此物体受到摩擦力的方向水平向左;
物体停止运动后,物体受水平向左的拉力,即物体有向左运动的趋势,因此物体受到的摩擦力水平向右;
因为物体受平衡力作用,即物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,因此摩擦力的大小为10N.
故答案为:水平向左;水平向右;10.
【分析】根据摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的相反进行判断;根据二力平衡条件判断物体受到静摩擦力的大小.
19.【答案】相互的;运动
【解析】【解答】解:(1)运动员用桨向后划水(给水向后的作用力),水给桨一个向前的反作用力,所以龙舟就向前运动,这说明物体间力的作用是相互的;(2)以水为参照物,龙舟与水之间的位置发生了变化,所以龙舟是运动的.
故答案为:相互的;运动
【分析】(1)运动员用桨向后划水,给水一个向后的作用力,根据力的作用是相互的,水就给桨一向前的作用力,使船前进;(2)判断龙舟的运动状态,关键看它与所选的参照物“岸上站立的观众”之间的位置是否发生了变化.
20.【答案】压强;滑动;做功;惯性
【解析】【解答】解:滑冰鞋的冰刀与冰面的接触面积很小,是在压力一定时,通过减小受力面积增大运动员对冰面的压强;
比赛时滑冰鞋的冰刀与冰面间的摩擦是滑动,在这过程中,克服摩擦做功使冰刀的温度升高、内能增加,是通过做功的方式增加了冰刀的内能;
运动员到达终点线后,由于惯性要保持原来的运动状态,还会继续向前滑行一段距离.
故答案为:压强;滑动;做功;惯性.
【分析】压强的大小与压力和受力面积的大小有关,增大压强的方法:一是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;二是在受力面积一定时,通过增大压力增大压强;
一个物体在另一个物体表面上滑动时所受到的阻碍物体间相对运动的力叫滑动摩擦力;
改变物体内能的方法:一是做功,二是热传递;
物体具有的保持运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都具有惯性.据此分析回答.
21.【答案】4;6;水平向左;6
【解析】【解答】(1)乙在甲上保持静止状态,在竖直方向上,乙受到竖直向上的支持力和竖直向下的重力;在水平方向上,它受到水平向左的拉力和水平向右的摩擦力,即受到4个力的作用。根据平衡力的知识可知,甲对乙的f=F2=4N;
(2)甲受到乙的摩擦力与乙受到甲的摩擦力为相互作用力,二者方向相反,即乙对甲的摩擦力水平想左。甲做匀速直线运动,在水平方向上受到向乙对甲向左的摩擦力,地面对甲向左的摩擦力和向右的拉力,即F1=f+f地面,即:10N=4N+f地面,解得:f地面=6N。
【分析】(1)从竖直和水平方向上对物体乙进行受力分析即可;
(2)从竖直和水平两个方向对物体甲进行受力分析;
(3)摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,对甲进行受力分析,根据平衡力的知识计算甲木板受到地面的摩擦力即可。
22.【答案】6;1.5×103;2
【解析】【解答】(1)在图甲中,将AB看作一个整体,它们受到竖直向上的浮力作用FA1和竖直向下的重力的作用GAB,
根据漂浮条件得到:FA1=GAB=GB+GA=GB+10N ①
根据阿基米德原理:FA1=ρ水gV排1=ρ水g××VA ②
在图乙中,A物体受到的浮力等于重力,FA2=GA=10N ③
根据阿基米德原理:FA2=ρ水gV排2=ρ水g××VA ④
以B为研究对象,受到竖直向上的浮力作用FB和器底对其的支持力作用F支持及竖直下的重力作用GB,
且为静止状态,故GB=FB+F支持=FB+2N ⑤
根据阿基米德原理:FB=ρ水gVB ⑥
由③④可得:ρ水g×VA=10N;
1×103kg/m3×10N/kg×VA=10N;
解得:VA=2×10-3m3;
由②可得,FA1=ρ水gV排1=1×103kg/m3×10N/kg××2×10-3m3=16N,
由①可得,GB=FA1-GA=16N-10N=6N,
(2)由⑤可得,GB=FB+2N,则6N=FB+2N,FB=4N,
由⑥可得,FB=ρ水gVB,
则4N=1×103kg/m3×10N/kg×VB,解得:VB=4×10-4m3;
则B的密度:;
(3)根据甲图可知,容器底部受到的压力等于水和A、B的总重力;
根据乙图可知,容器底部受到的压力小于水和A、B的总重力,由于B受到容器底部的支持力为2N,因此水对容器底的压力减小2N。
【分析】(1)对甲图和乙图进行分析,根据漂浮条件,结合阿基米德原理分别列出等量关系式,从而联立计算出物体A的体积,进而计算出甲中的总浮力,然后减去A的重力得到B的重力;
(2)对乙中的B进行受力分析,计算出它受到的浮力,根据阿基米德原理计算出它的体积,根据密度公式计算B的密度即可;
(3)甲和乙中容器底部压力的变化量其实等于容器对B的支持力,据此分析解答。
23.【答案】惯性;匀速直线运动;改变物体运动状态
【解析】【解答】(2)小车到达水平面后,由于小车具有惯性,会继续向前运动。
(3)分析三次实验可知:水平表面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,小车运动得越远;推理可知:如果水平冰面绝对光滑,小车速度将不会减小,将以恒定不变的速度永远运动下去,即做匀速直线运动,说明力是改变物体运动状态的原因。
【分析】(2)由于惯性,运动的物体继续保持运动状态;
(3)水平面上运动的物体若不受外力的作用,可以做匀速直线运动;力可以改变物体的运动状态。
24.【答案】(1)“2.6”的数据不合理
(2)滑动摩擦力大小与接触面积无关;压力越大,接触面积越粗糙,滑动摩擦力越大
(3)拉动木块时,即使没有匀速运动对实验也没有影响,实验容易操作;弹簧测力计相对操作者静止,可使读数准确
【解析】【解答】(1)木块从平放到侧放,压力的大小不变,所以表格中的2.6错误;(2)根据表格中数据,改变接触面积时摩擦力不变,说明摩擦力和接触面积无关,压力越大,接触面越粗糙,摩擦力越大;(3)探究摩擦力的影响因素时,木块不动,拉动下面的木板,此时不用匀速运动,且读数时更稳定。
【分析】(1)放在水平面上的物体对接触面的压力和物体的重力相等;
(2)摩擦力和接触面积无关,和压力、粗糙程度有关;
(3)使木块静止,拉动木板进行测量摩擦力,实验更易操作。
25.【答案】(1)3.50;1.50
(2)弹簧的伸长与拉力成正比
(3)3.00;100;4;0.1;换质量较小的桶(或换容积较小的桶)
【解析】【解答】(1)当挂三个钩码时,指针所对刻度如图乙,弹簧的长度为3.50cm,弹簧的伸长量为1.50cm.
(2)分析表中弹簧的伸长跟拉力的数据,得到的结论是:弹簧的伸长与拉力成正比.
(3)①由实验数据和乙图可知,当挂3个钩码时即150g时弹簧伸长1.50cm, ,即在弹性限度内,弹簧挂100g的物体时伸长1cm.他找来一个质量为100g的小桶,挂在弹簧下面的挂钩上,弹簧伸长1cm,则弹簧长度变为3.00cm,即该“密度秤”的零刻度线在3.00cm处.
②在桶中加满水,指针指在4cm刻度处,伸长4.00cm-3.00cm=1.00cm,故桶中水的质量为100g,
由 可得,小桶的容积 .
③该“密度秤”能测量的最大质量为m大=100g/cm×(7.00cm-3.00cm)=400g,
所以该“密度秤”能测量的最大的密度 .
④由图知3.00cm~7.00cm之间有40个格,故该“密度秤”的分度值是 .
⑤在不更换弹簧的前提下,换质量较小的桶(或换容积较小的桶),可以增大该“密度秤”的量程.
【分析】(1)由图甲读出弹簧的原长,根据图乙读出此时指针所对应的刻度,弹簧的伸长量等于此时弹簧的长度减去弹簧的原长;(2)分析表中数据得出结论;(3)①先根据图乙求出每挂一个钩码时弹簧的伸长量,求出弹簧伸长1cm时的拉力,进而判断出该“密度秤”的零刻度线;②计算出指针指在4cm刻度处时弹簧的伸长量,算出水的质量,根据密度公式的变形公式算出水的体积,即为小桶的容积;③④根据刻度尺的量程判断出该“密度秤”能测量的最大的密度和该“密度秤”的分度值;⑤根据测量原理分析增大量程的方法.
26.【答案】(1)做功;增大
(2)解:示意图如下:
【解析】【解答】解:(1)迅速向下压活塞,活塞会压缩空气做功,使空气的内能增加,温度升高,当温度达到硝化棉的燃点时,硝化棉就会燃烧,通过此实验可说明做功可以改变物体的内能;(2)活塞竖直向下运动,摩擦力的方向和活塞运动方向相反,竖直向上,做出摩擦力示意图如下:
故答案为:(1)做功;增大;(2)如上图.
【分析】(1)做功可以使内能与机械能之间进行转化:对物体做功,物体内能会增加;物体对外做功,物体内能会减少;(2)活塞向下运动,摩擦力的方向和活塞运动方向相反,据此做出摩擦力示意图.
27.【答案】(1)比热容
(2)电;8.0×105
(3)2500
(4)800;22.2%
【解析】【解答】解:(1)在相同情况下(质量或温度变化量)比热容大的物质吸收或放出的热量多,温度变化小,即达到冬暖夏凉,所以利用的是水的比热容大的特性(2)因电阻丝产生的电热全部转化为水的内能,所以由 (3)估计一个中学生质量为50kg,则增加重力G=mg=5×50kg×10N/kg=2500N,
∵漂浮,∴F浮=G,∴浮力也增加2500N.(4)由图可以看出t=50s后,漂浮房受到的阻力大小为800N,
太阳能转化为机械能的效率为:
故答案为:比热容,电,8.0×105,2500,800,22.2%
【分析】(1)因水的比热容最大,所以在质量或温度变化量相同情况下吸收或放出的热量多,温度变化小,即达到冬暖夏凉.(2)太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置,因电阻丝产生的电热全部转化为水的内能,利用电功的计算公式:w=UIt,先计算电流再计算电功.(3)估计一个中学生质量为50kg,利用G=mg,计算即可.(4)由图可以看出t=50s后,漂浮房受到的阻力大小为800N,利用机械效率公式计算即可.
28.【答案】(1)物体排开液体体积
(2)12
(3)液体密度
(4)2×103
【解析】【解答】(1)圆柱体A浸入水中时,受竖直向下的重力G、水对其竖直向上的浮力F浮以及力传感器对其竖直向上的拉力F,且三力平衡,则有G=F浮+F;所以F随F浮的增大而减小。当升降台从5cm升到8cm过程中,A浸入水中越来越多,即A排开液体体积的体积越来越大,由乙图中F减小可知,A受到的浮力变大,所以浮力大小与物体排开液体体积有关。
(2)由图乙可知,当升降台从0cm升到5cm过程中,A未浸入水中,受竖直向下的重力G、力传感器对其竖直向上的拉力F,且二力平衡,则有G=F;此时传感器拉力F=12N,所以A重力G=12N。
(3)将水换成酒精,液体密度变小,传感器示数由 F1 变成更大的 F2 ,根据G=F浮+F,可知浮力变小了,所以可得结论浮力大小与液体密度有关。
(4)由图乙知,升降台升到5cm时,A底部刚接触水面;升到8cm时,A部分浸入水中,且水面正好上升到水杯的溢水口,此时F=10N,所以F浮1=G-F=12N-10N=2N,根据阿基米德原理,有。当升降台从8cm升到18cm过程中,A继续逐渐浸入水中直至浸没,A排开的水从溢水口排出,A浸入水的高度多了10cm,则此过程排开水的体积,所以A的体积为VA=V排=V排1+V排2=2×10-4m3+4×10-4m3=6×10-4m3。A重力为12N,所以根据重力公式,可求质量;再根据密度公式,可求A的密度。
【分析】本题关键在于辨析清楚乙图中每个阶段、每个临界值与圆柱体在液体中浸没情况的对应关系。
29.【答案】(1)当供电电压是36V,通过的电流是10A时,可供电1h
(2)解:因电动自行车匀速行驶,故发动机提供的牵引力与阻力相等:
F=f=0.02×(m1+m2 )g =0.02 ×(70kg +40kg) × 10N/kg= 22 N
20min内自行车通过的路程为s=vt =6m/s× 20 × 60s = 7200m :
电动机对自行车做的功W× Fs=22 N×7200m=1.584×105J
电流所做的总功为W总==1.98×105J
通过线圈的电流I=≈4.58A
(3)解:电动自行车每行驶100km耗电的费用为2×0.6kW· h×0.5元/(kW· h)=0.6元
摩托车每行驶100km耗油的费用为2.5L×5.1元/L=12.75元
比较可知,每行驶100km的路程,电动自行车比摩托车的费用低很多,所以使用电动自行车更经济
(4)摩托车工作时要排出废气并产生噪声,对环境污染较大.电动自行车工作时虽然不排尾气且无噪声,但目前市场上销售的电动自行车使用的大多是铅酸蓄电池,使用一年左右就需更换.这种电池腐蚀后溢出的含铅和酸性的物质对土壤和人体健康危害很大.铅是一种具有神经毒性的重金属,会对人的大脑造成损伤,导致中枢神经功能低下,神经及行为功能异常
(5)解:电动自行车和汽车的客运效率分别用η1、η2表示,则=24:1
【解析】【分析】(1)根据对电动车技术参数的理解分析解答;
(2)首先根据平衡力的原理F=f=0.02×(m1+m2 )g 计算发动机产生的牵引力,再根据s=vt计算20min内通过的路程,根据W有=Fs计算电动机对自行车做的功。接下来根据 计算电流做的总功,最后根据 计算通过线圈的电流。
(3)用电费单价×消耗电能数计算出电动自行车花的钱数,再用油费单价×消耗汽油体积得到摩托车的钱数,然后比较大小即可;
(4)可从噪声、尾气、土壤污染等角度分析解答;
(5) 知道客运效率η= ,求出电动自行车的客运效率和轿车的客运效率,再求出电动自行车与这辆轿车的 客运效率之比。
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