期中检测
(考试时间:90分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本大题共13小题,每小题2分,共26分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1.学校要举办阳光运动会,进行拔河比赛,关于本次活动,下列说法正确的是( B )
A.选力量大的同学,体重小不要紧
B.运动员需要准备花纹比较深的鞋子
C.手拉绳子的力大于绳子拉手的力
D.输赢双方运动员受到地面的摩擦力一样
2.下列关于体育的各个项目说法错误的是( D )
A.颠排球的过程中手感觉到痛,说明力的作用是相互的
B.篮球离开手前,球速逐渐增大,说明力可以改变物体的运动状态
C.捏紧足球时,足球凹陷,说明力可以改变物体的形状
D.游泳划水时,使人前进的力的施力物体是手
3.两个弹簧测力计对拉,如图所示,下列说法正确的是( D )
A.左侧弹簧测力计的测量范围为0~5 N,分度值为1 N
B.左、右两侧的拉力F大小为2 N
C.两个弹簧测力计必须完全相同,对拉时示数才相等
D.使用弹簧测力计时,所测力的方向要与弹簧轴线方向在一条直线上
4.如图所示是工地搬运砖头的独轮车,人抬起车把时,车体可以看成一个杠杆。关于这个杠杆,下列说法正确的是( A )
A.砖头的位置越靠近车轮越省力
B.此独轮车相当于一个费力杠杆
C.轮子与地面的接触点O是杠杆的支点
D.砖头受到的重力是杠杆的阻力
5.从神话故事“嫦娥奔月”到张九龄的诗句“海上生明月,天涯共此时”,再到朱自清的文学作品《荷塘月色》,月亮被赋予了多种寓意。“飞天”兴趣小组依照张九龄的诗绘制了如图所示的一幅画,若以地面为参照物,运动的是( A )
A.升起的明月 B.海边的礁石
C.站立的诗人 D.海边的房屋
6.如图所示,物体A、B重分别为30 N、20 N,不计滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦。若物体A向右匀速直线滑动,则物体A受到的摩擦力f为( A )
A.f=10 N B.f=20 N
C.f=30 N D.f=50 N
由图知,此滑轮组由2段绳子承担物重,不计绳重、滑轮重以及绳子与滑轮间的摩擦,所以F绳对A=GB=×20 N=10 N;A向右做匀速直线运动时,在水平方向上A受到的摩擦力和绳对A的拉力平衡,所以f=F绳对A=10 N,方向水平向左。
7.如图所示,小明在测量滑动摩擦力时,将物块A置于水平木板上,用弹簧测力计水平向右拉A,使其始终做匀速直线运动,经过区域1和区域2时,弹簧测力计的示数分别为1.2 N和1.8 N,两区域示数不同的原因是( D )
A.在区域1中A对木板的压力更大
B.在区域2中A对木板的压力更大
C.木板上区域1的粗糙程度更大
D.木板上区域2的粗糙程度更大
8.以下校园活动的场景中,有关说法不正确的是( D )
A.引体向上——当身体上升,使身体向上运动的力的施力物体是单杠
B.50 m跑步——人向后蹬地会向前运动是利用力的作用是相互的
C.排球比赛——将排球向上垫起上升的过程中,排球受重力方向竖直向下
D.打篮球——人站在三分线外投篮,当球运动到最高点时所受外力突然全部消失,球将竖直下落
9.如图所示装置中,不计滑轮、弹簧测力计及轻绳的质量,若拉力F=4 N时,整个装置处于静止状态,则甲、乙两弹簧的示数分别为( A )
A.12 N,8 N B.8 N,8 N
C.8 N,12 N D.12 N,12 N
由图知,滑轮组承担左边拉力的绳子股数n=3,不计滑轮、弹簧测力计及轻绳的质量,拉力F=F左,滑轮组受到水平向左的拉力F左=3F=3×4 N=12 N,根据力的相互作用性可知,甲弹簧测力计的示数为12 N;滑轮组承担右边拉力的绳子股数n=2,不计滑轮、弹簧测力计及轻绳的质量,拉力F=F右,滑轮组受到水平向右的拉力F右=2F=2×4 N=8 N,根据力的相互作用性可知,乙弹簧测力计的示数为8 N。
10.2024年4月16日,沪渝蓉高铁湖北段(武汉至宜昌段)已开始铺轨,建成后,武汉至宜昌的旅行时间将由目前的2小时缩短至1小时左右,极大地方便人民群众出行游玩。小优乘高铁去旅游,下列有关运动和力的说法正确的是( B )
A.高铁列车向前加速时,坐在车上的人会向后仰,是由于车具有惯性
B.高铁列车沿水平轨道匀速直线运动时,车内水平放置的行李箱受到的摩擦力为零
C.小优坐在座椅上给座椅压力,而座椅对小优没有力的作用
D.列车在转弯过程中,小优受力平衡
11.小明在水平地面上做俯卧撑保持静止,如图甲所示。他的重心在A点,身体与地面平行,可简化成如图乙所示的杠杆模型,地面对脚的力作用在O点,对手的力作用在B点,且都与身体垂直,小明的体重为750 N,OA长为1 m,OB长为1.5 m。则地面对小明手的作用力为( C )
A.50 N B.250 N
C.500 N D.1 125 N
12.甲、乙两物体同时由同一位置开始在水平面上向东运动,它们的s-t图像如图所示。下列说法正确的是( C )
A.3 s时,甲在乙的前方
B.第4 s末,两物体的运动速度恰好相等
C.前4 s内,甲、乙两物体的平均速度大小相等
D.5 s时,以物体甲为参照物,物体乙向东运动
13.重100 N的物体放在水平地面上,用70 N的力竖直向上提,则下列说法正确的是( C )
A.支持力和重力的合力为30 N,方向竖直向上
B.物体受到的合力为30 N,方向竖直向下
C.支持力和拉力的合力为100 N,方向竖直向上
D.重力和拉力的合力与支持力大小相等、方向相同
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
14.关于惯性,以下说法正确的是( AD )
A.空间探测器在太空中遨游时具有惯性
B.标枪运动员通过助跑提高成绩,利用了运动员自身的惯性
C.踢向空中的足球会继续向前运动,是由于惯性力的作用
D.战斗机抛弃副油箱,是为了减小飞行过程中战斗机的惯性
15.如图所示,两个体积相同的实心物体甲、乙,通过滑轮组连接且保持静止。已知每个滑轮重为1 N,甲物体受到的重力为10 N,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( AC )
A.乙物体受到的重力为5.5 N
B.定滑轮对天花板的拉力是6 N
C.乙物体的密度小于甲物体的密度
D.若让乙物体上升1 m,则甲物体下降2 m
由图可知,n=2,已知每个滑轮重为1 N,不计绳重和摩擦,乙物体受到的重力G乙=(G甲+G动)=×(10 N+1 N)=5.5 N,故A正确;定滑轮对天花板的拉力F拉=2G乙+G动=2×5.5 N+1 N=12 N,故B错误;因G乙<G甲,即m乙<m甲,且甲、乙两个实心物体体积相同,根据ρ=可知,乙物体的密度小于甲物体的密度,故C正确;若让乙物体上升1 m,则甲物体需要下降×1 m=0.5 m,故D错误。
16.某同学利用拉杆箱运物品,如图所示。装有物品的拉杆箱整体可视为杠杆,O为支点,B为重心,A为拉杆的端点,在A点沿图示方向施加拉力F使拉杆箱保持静止。下列说法正确的是( CD )
A.只伸长拉杆的长度,拉力F增大
B.只将拉力F的方向沿顺时针方向改变20°,拉力F减小
C.拉力F的方向沿顺时针方向改变40°,拉杆箱无法保持静止
D.箱内物品下滑,重心由B变至B′,拉力F减小
由图知道,O为支点,反向延长力F的作用线,由O点作F作用线的垂线,垂线段长为其力臂L,如下图:
其他条件不变时,仅伸长拉杆的长度,由图可知,动力臂会变大,在阻力、阻力臂不变时,动力臂变大,根据杠杆的平衡条件知道,拉力F减小,故A错误;其他条件不变时,使拉力F的方向沿顺时针改变20°,动力臂会变小,在阻力、阻力臂不变时,动力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知,拉力F增大,故B错误;使拉力F的方向沿顺时针改变40°,此时力臂在O点上方,与重力都使得杠杆顺时针转动,杠杆不能平衡,故C正确;箱内物品下滑,重心位置由B变至B′,阻力不变,阻力臂变小,动力臂不变,根据杠杆的平衡条件可知,拉力F减小,故D正确。
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。)
17.如图所示是小明做的传送带模型,把物品放至传送带上,使其随传送带匀速运动,此时小明认为物品会受到传送带给的摩擦力的作用,否则物品会停止运动。你认为他的说法__错误__(选填“正确”或“错误”),请说明理由:__物体与传送带之间没有相对运动和相对运动趋势__。
18.俗话说“鸡蛋碰石头”,对于这个过程的施力物体是__鸡蛋__。鸡蛋碰石头的结局通常是鸡蛋被碰破,而石头却完好,鸡蛋对石头的力__等于__(选填“大于”“小于”或“等于”)石头对鸡蛋的力。
19.如图是学生中的流行玩具——指尖陀螺。飞叶一般采用密度大的金属制作,目的是通过增大质量的方法来增大飞叶的__惯性__。小李同学在玩耍时不小心指尖被陀螺打到感觉到疼,这说明物体间力的作用是__相互__的。
20.荀子《劝学篇》中有:“不积跬步,无以至千里。”商鞅规定:单脚迈出一次为“跬”,双脚相继迈出为“步”;按此规定某人1 min迈出120“跬”,则此人积__60__“步”;如果以“步/秒”为步频单位,则此人行走的步频为__1__“步/秒”。
21.一架遥控直升飞机模型,当它匀速上升和匀速降落时(不计空气阻力),旋翼提供的升力是__相等__(选填“相等”或“不等”)的。在某次竖直爬升过程中,旋翼意外停转,则飞机模型将立即__减速上升__(选填“加速下落”或“减速上升”)。
22.如图所示,用固定在墙上的三角支架ABC上放置空调室外机,此时三角支架ABC可看作杠杆,当前室外机放置在AC上的O处。
(1)若A处螺钉松脱,则三角支架会绕__B__(选填字母)点倾翻。
(2)为了安全起见,室外机应尽量靠墙,以减少A处所承受的拉力,请依据所学知识尝试解释其原因:__根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得,F压·AO=F钉·AB,F压大小、AB长度不变,为了安全,室外机的位置应尽量靠近墙壁,以减小阻力臂,从而减小A处所承受的拉力__。
(若不计三角支架ABC所受重力)
四、作图题(本大题共1小题,共4分。)
23.(1)如图,平衡鸟不论将鸟嘴放在哪里,它都能平衡稳定而不掉落。请画出图中平衡鸟所受重力的示意图。
(2)如图甲所示是一个压核桃的钳子,其简化示意图如图乙所示,请在乙图中画出压核桃时,作用在A点的阻力F2的阻力臂L2,以及作用在B点的最小动力F1。
(1)如图所示: (2)如图所示:
五、实验探究题(本大题共4小题,共25分。)
24.(5分)在探究“运动和力的关系”实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察和比较小车在毛巾表面、棉布表面和木板表面滑行的距离。
(1)实验中每次均让小车从同一斜面同一高度由静止下滑,目的是使小车在水平面上获得相同的__速度__。
(2)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越__小__,速度减小得越__慢__(选填“快”或“慢”)。
(3)本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将会做__匀速直线运动__。
(4)在此基础上,牛顿总结了伽利略、笛卡尔等人的研究成果概括出牛顿第一定律,请问:牛顿第一定律__不能__(选填“能”或“不能”)直接由实验得出。
25.(6分)(1)如图1是坐在船中的人用手推另一只船时,自己坐的船同时后退,说明物体间力的作用是__相互的__;如图2是建筑工人在砌砖时常常利用悬挂重物的细线来检查所砌的墙壁是否竖直,所依据的物理知识是__重力的方向竖直向下__。
(2)为了探究小球自由下落时的运动,某物理实验小组的同学用照相机每隔相等的时间自动拍照一次,拍下小球下落时的运动状态,如图甲所示。
,乙)B
(3)可以看出小球在做__变速__运动,图乙中四个速度随时间变化关系的图像中,能反映出该小球下落运动的是__C__(填图中的选项字母)
(4)如图所示是探究“二力平衡的条件”的实验装置。实验中保持F1与F2相等,用手将小车扭转一个角度,松手后,小车将__转动__(选填“保持静止”“匀速直线运动”或“转动”),这一实验说明,二力平衡时,两个力必须__在同一直线上__。
26.(7分)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个钩码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平长木板上做__匀速直线运动__,根据二力平衡知识可知,滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)比较1、2两次实验,是为了研究摩擦力大小与__压力大小__的关系;
(3)刚开始小英做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第7 s时的摩擦力为__3__N;
(4)小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平桌面向右运动,此时木块受到的摩擦力大小为__2.8__N;这样改进的好处是__不需要拉动长木板做匀速直线运动__(写出其中一点);
(5)在操作过程中小英还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图戊所示。此过程中,木块处于__平衡__(选填“平衡”或“非平衡”)状态,弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力 __不是__(选填“是”或“不是”)一对平衡力。
27.(7分)在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应调节杠杆右端的平衡螺母向__右__移动。
(2)实验时使杠杆在水平位置平衡的优点是__便于测量力臂__。
实验次数 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m
1 3.0 0.20 2.0 0.30
2 2.0 0.15 1.5 ■
(3)通过正确的实验操作,得到上表中的数据,表格中被涂黑的阻力臂L2应为__0.20__m。
(4)如图乙所示,用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线(保持上端悬点不动),杠杆__不能__(选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡。
(5)如图丙所示,在已调平的杠杆左侧挂上两个钩码,为使其在水平位置重新平衡,若弹簧测力计从a位置拉至b位置,则其示数会__变大__(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(6)如图丁所示,杠杆左侧挂一个钩码作为阻力,在杠杆右侧将挂有一个钩码的细绳绕过定滑轮,另一端依次固定在杠杆左侧A、B、C三点,其动力臂的大小与定滑轮半径__相等__。
(7)根据以上实验,每次改变固定在杠杆左侧的A、B、C三点时,虽然改变了动力的作用点和方向,但__动力臂__不变,因此杠杆仍然平衡。
(1)由图甲可知,杠杆左端向下倾斜,说明左端沉,为使杠杆在水平位置平衡,应调节杠杆右端的平衡螺母向右移动,给右端增重。(2)实验前使杠杆在水平位置平衡,其目的是便于直接从杠杆上读出力臂。
(3)根据F1L1=F2L2可知,第2次实验数据中的阻力臂L2应为:
L2===0.20 m。
(4)用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线,此时右端钩码对杠杆的拉力的力臂变小,在右边拉力不变、左端拉力、左端拉力的力臂不变的情况下,杠杆不能平衡;
(5)当拉力由竖直变成倾斜时,会造成力臂变小,相应的力会变大,这样才能使杠杆继续平衡。
(6)杠杆左侧挂一个钩码作为阻力,在杠杆右侧将挂有一个钩码的细绳绕过定滑轮,另一端依次固定在杠杆左侧A、B、C三点,动力作用线与圆相切,支点到动力作用线的距离就等于圆的切线,所以动力臂的大小与定滑轮半径相等;
(7)每次改变固定在杠杆左侧的A、B、C三点时,动力作用线始终与圆相切,所以改变了动力的作用点和方向,但动力臂大小不变,因此杠杆仍然平衡。
六、综合应用题(本大题共3小题,共24分。解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。)
28.(6分)一种智能送货机器人空载时质量约为60 kg。由机器人配送物资可以顶替四个人的工作。此机器人一次最多可以配送200 kg物品,速度最快可达到2 m/s,充一次电最长可以行驶8 h。求:(g取10 N/kg)
(1)该机器人满载物品时所受的重力是多少?
(2)若机器人满载行驶时受到的摩擦力是重力的,则地面对机器人的摩擦力是多少?
(3)机器人充一次电最远可以行驶多远的距离?
(1)机器人满载物品时所受的重力
G物=m物g=200 kg×10 N/kg=2 000 N;
(2)地面对机器人的摩擦力f=G总=×(m机器人+m物)g=×(60 kg+200 kg)×10 N/kg=520 N;
(3)由v=可得,机器人行驶的距离
s=vt=2 m/s×8×3 600 s=5.76×104 m。
29.(8分)如图所示,一足够长的刚性轻板(不易弯曲,且不计本身重量),A端用绳系住,并将绳的另一端固定在地面上,绳能承受的最大拉力为F绳=1 500 N,用一支架将轻板支撑在O处,板刚好水平,设OA=0.5 m,有一个重为250 N的小孩,从O点开始出发,以v=0.5 m/s的速度向另一端缓慢行走,求:
(1)行走2 s后绳的拉力;
(2)行走多长时间,刚好绳被拉断?
(1)行走2 s后,人行走的距离L1=s=vt=0.5 m/s×2 s=1 m。
因为F1L1=F2L2,所以,250 N×1 m=F2×0.5 m,
解得F2=500 N;
(2)绳刚好被拉断时,绳子A端的拉力 F绳=1 500 N,
由F1L1=F绳L2得,250 N×L1′=1 500 N×0.5 m,
解得L1′=3 m,
所以人行走的时间t′===6 s。
30.(10分)小超乘火车从郑州去洛阳游玩时。
(1)在行驶途中,为了估测火车的速度,他做了简单的测量:从经过一根电线杆计时开始,到经过第10根电线杆计时停止,所用时间是15 s。已知相邻两根电线杆间的距离为50 m。在这15 s内,火车的平均速度是多少?
(2)若该火车以72 km/h的速度通过一座长为720 m的大桥,小超通过询问乘务员得知火车全长180 m,火车完全通过大桥的时间是多少?
(3)若该火车做匀速直线运动时,向距离700 m远的正前方山崖鸣笛,行驶40 m后听到回声,求此时火车行驶的速度(声音在空气中的传播速度可看成340 m/s)。
(1)火车行驶的路程s=50 m×(10-1)=450 m;
火车的平均速度v===30 m/s;
(2)火车通过大桥的速度v1=72 km/h=20 m/s,
火车完全通过大桥所行驶的路程s1=L桥+L车=720 m+180 m=900 m,
则火车完全通过大桥的时间t1===45 s;
(3)根据题意可得,声音传播的路程s声=2×700 m-40 m=1 360 m,
声音传播的时间t声===4 s,
火车行驶40 m所用时间t2=t声=4 s,
则此时火车行驶的速度v2===10 m/s。期中检测
(考试时间:90分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本大题共13小题,每小题2分,共26分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1.学校要举办阳光运动会,进行拔河比赛,关于本次活动,下列说法正确的是( )
A.选力量大的同学,体重小不要紧
B.运动员需要准备花纹比较深的鞋子
C.手拉绳子的力大于绳子拉手的力
D.输赢双方运动员受到地面的摩擦力一样
2.下列关于体育的各个项目说法错误的是( )
A.颠排球的过程中手感觉到痛,说明力的作用是相互的
B.篮球离开手前,球速逐渐增大,说明力可以改变物体的运动状态
C.捏紧足球时,足球凹陷,说明力可以改变物体的形状
D.游泳划水时,使人前进的力的施力物体是手
3.两个弹簧测力计对拉,如图所示,下列说法正确的是( )
A.左侧弹簧测力计的测量范围为0~5 N,分度值为1 N
B.左、右两侧的拉力F大小为2 N
C.两个弹簧测力计必须完全相同,对拉时示数才相等
D.使用弹簧测力计时,所测力的方向要与弹簧轴线方向在一条直线上
4.如图所示是工地搬运砖头的独轮车,人抬起车把时,车体可以看成一个杠杆。关于这个杠杆,下列说法正确的是( )
A.砖头的位置越靠近车轮越省力
B.此独轮车相当于一个费力杠杆
C.轮子与地面的接触点O是杠杆的支点
D.砖头受到的重力是杠杆的阻力
5.从神话故事“嫦娥奔月”到张九龄的诗句“海上生明月,天涯共此时”,再到朱自清的文学作品《荷塘月色》,月亮被赋予了多种寓意。“飞天”兴趣小组依照张九龄的诗绘制了如图所示的一幅画,若以地面为参照物,运动的是( )
A.升起的明月 B.海边的礁石
C.站立的诗人 D.海边的房屋
6.如图所示,物体A、B重分别为30 N、20 N,不计滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦。若物体A向右匀速直线滑动,则物体A受到的摩擦力f为( )
A.f=10 N B.f=20 N
C.f=30 N D.f=50 N
7.如图所示,小明在测量滑动摩擦力时,将物块A置于水平木板上,用弹簧测力计水平向右拉A,使其始终做匀速直线运动,经过区域1和区域2时,弹簧测力计的示数分别为1.2 N和1.8 N,两区域示数不同的原因是( )
A.在区域1中A对木板的压力更大
B.在区域2中A对木板的压力更大
C.木板上区域1的粗糙程度更大
D.木板上区域2的粗糙程度更大
8.以下校园活动的场景中,有关说法不正确的是( )
A.引体向上——当身体上升,使身体向上运动的力的施力物体是单杠
B.50 m跑步——人向后蹬地会向前运动是利用力的作用是相互的
C.排球比赛——将排球向上垫起上升的过程中,排球受重力方向竖直向下
D.打篮球——人站在三分线外投篮,当球运动到最高点时所受外力突然全部消失,球将竖直下落
9.如图所示装置中,不计滑轮、弹簧测力计及轻绳的质量,若拉力F=4 N时,整个装置处于静止状态,则甲、乙两弹簧的示数分别为( )
A.12 N,8 N B.8 N,8 N
C.8 N,12 N D.12 N,12 N
10.2024年4月16日,沪渝蓉高铁湖北段(武汉至宜昌段)已开始铺轨,建成后,武汉至宜昌的旅行时间将由目前的2小时缩短至1小时左右,极大地方便人民群众出行游玩。小优乘高铁去旅游,下列有关运动和力的说法正确的是( )
A.高铁列车向前加速时,坐在车上的人会向后仰,是由于车具有惯性
B.高铁列车沿水平轨道匀速直线运动时,车内水平放置的行李箱受到的摩擦力为零
C.小优坐在座椅上给座椅压力,而座椅对小优没有力的作用
D.列车在转弯过程中,小优受力平衡
11.小明在水平地面上做俯卧撑保持静止,如图甲所示。他的重心在A点,身体与地面平行,可简化成如图乙所示的杠杆模型,地面对脚的力作用在O点,对手的力作用在B点,且都与身体垂直,小明的体重为750 N,OA长为1 m,OB长为1.5 m。则地面对小明手的作用力为( )
A.50 N B.250 N
C.500 N D.1 125 N
12.甲、乙两物体同时由同一位置开始在水平面上向东运动,它们的s-t图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.3 s时,甲在乙的前方
B.第4 s末,两物体的运动速度恰好相等
C.前4 s内,甲、乙两物体的平均速度大小相等
D.5 s时,以物体甲为参照物,物体乙向东运动
13.重100 N的物体放在水平地面上,用70 N的力竖直向上提,则下列说法正确的是( )
A.支持力和重力的合力为30 N,方向竖直向上
B.物体受到的合力为30 N,方向竖直向下
C.支持力和拉力的合力为100 N,方向竖直向上
D.重力和拉力的合力与支持力大小相等、方向相同
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
14.关于惯性,以下说法正确的是( )
A.空间探测器在太空中遨游时具有惯性
B.标枪运动员通过助跑提高成绩,利用了运动员自身的惯性
C.踢向空中的足球会继续向前运动,是由于惯性力的作用
D.战斗机抛弃副油箱,是为了减小飞行过程中战斗机的惯性
15.如图所示,两个体积相同的实心物体甲、乙,通过滑轮组连接且保持静止。已知每个滑轮重为1 N,甲物体受到的重力为10 N,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.乙物体受到的重力为5.5 N
B.定滑轮对天花板的拉力是6 N
C.乙物体的密度小于甲物体的密度
D.若让乙物体上升1 m,则甲物体下降2 m
16.某同学利用拉杆箱运物品,如图所示。装有物品的拉杆箱整体可视为杠杆,O为支点,B为重心,A为拉杆的端点,在A点沿图示方向施加拉力F使拉杆箱保持静止。下列说法正确的是( )
A.只伸长拉杆的长度,拉力F增大
B.只将拉力F的方向沿顺时针方向改变20°,拉力F减小
C.拉力F的方向沿顺时针方向改变40°,拉杆箱无法保持静止
D.箱内物品下滑,重心由B变至B′,拉力F减小
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。)
17.如图所示是小明做的传送带模型,把物品放至传送带上,使其随传送带匀速运动,此时小明认为物品会受到传送带给的摩擦力的作用,否则物品会停止运动。你认为他的说法__ __(选填“正确”或“错误”),请说明理由:__ __。
18.俗话说“鸡蛋碰石头”,对于这个过程的施力物体是__ __。鸡蛋碰石头的结局通常是鸡蛋被碰破,而石头却完好,鸡蛋对石头的力__ __(选填“大于”“小于”或“等于”)石头对鸡蛋的力。
19.如图是学生中的流行玩具——指尖陀螺。飞叶一般采用密度大的金属制作,目的是通过增大质量的方法来增大飞叶的__ __。小李同学在玩耍时不小心指尖被陀螺打到感觉到疼,这说明物体间力的作用是__ __的。
20.荀子《劝学篇》中有:“不积跬步,无以至千里。”商鞅规定:单脚迈出一次为“跬”,双脚相继迈出为“步”;按此规定某人1 min迈出120“跬”,则此人积__ __“步”;如果以“步/秒”为步频单位,则此人行走的步频为__ __“步/秒”。
21.一架遥控直升飞机模型,当它匀速上升和匀速降落时(不计空气阻力),旋翼提供的升力是__ __(选填“相等”或“不等”)的。在某次竖直爬升过程中,旋翼意外停转,则飞机模型将立即__ __(选填“加速下落”或“减速上升”)。
22.如图所示,用固定在墙上的三角支架ABC上放置空调室外机,此时三角支架ABC可看作杠杆,当前室外机放置在AC上的O处。
(1)若A处螺钉松脱,则三角支架会绕__ __(选填字母)点倾翻。
(2)为了安全起见,室外机应尽量靠墙,以减少A处所承受的拉力,请依据所学知识尝试解释其原因:__ __。
(若不计三角支架ABC所受重力)
四、作图题(本大题共1小题,共4分。)
23.(1)如图,平衡鸟不论将鸟嘴放在哪里,它都能平衡稳定而不掉落。请画出图中平衡鸟所受重力的示意图。
(2)如图甲所示是一个压核桃的钳子,其简化示意图如图乙所示,请在乙图中画出压核桃时,作用在A点的阻力F2的阻力臂L2,以及作用在B点的最小动力F1。
五、实验探究题(本大题共4小题,共25分。)
24.(5分)在探究“运动和力的关系”实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察和比较小车在毛巾表面、棉布表面和木板表面滑行的距离。
(1)实验中每次均让小车从同一斜面同一高度由静止下滑,目的是使小车在水平面上获得相同的__ __。
(2)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越__ __,速度减小得越__ __(选填“快”或“慢”)。
(3)本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将会做__ __。
(4)在此基础上,牛顿总结了伽利略、笛卡尔等人的研究成果概括出牛顿第一定律,请问:牛顿第一定律__ __(选填“能”或“不能”)直接由实验得出。
25.(6分)(1)如图1是坐在船中的人用手推另一只船时,自己坐的船同时后退,说明物体间力的作用是__ __;如图2是建筑工人在砌砖时常常利用悬挂重物的细线来检查所砌的墙壁是否竖直,所依据的物理知识是__ __。
(2)为了探究小球自由下落时的运动,某物理实验小组的同学用照相机每隔相等的时间自动拍照一次,拍下小球下落时的运动状态,如图甲所示。
,乙)B
(3)可以看出小球在做__ __运动,图乙中四个速度随时间变化关系的图像中,能反映出该小球下落运动的是__ __(填图中的选项字母)
(4)如图所示是探究“二力平衡的条件”的实验装置。实验中保持F1与F2相等,用手将小车扭转一个角度,松手后,小车将__ __(选填“保持静止”“匀速直线运动”或“转动”),这一实验说明,二力平衡时,两个力必须__ __。
26.(7分)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个钩码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平长木板上做__ __,根据二力平衡知识可知,滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)比较1、2两次实验,是为了研究摩擦力大小与__ __的关系;
(3)刚开始小英做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第7 s时的摩擦力为__ __N;
(4)小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平桌面向右运动,此时木块受到的摩擦力大小为__ __N;这样改进的好处是__ __(写出其中一点);
(5)在操作过程中小英还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图戊所示。此过程中,木块处于__ __(选填“平衡”或“非平衡”)状态,弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力 __ __(选填“是”或“不是”)一对平衡力。
27.(7分)在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应调节杠杆右端的平衡螺母向__ __移动。
(2)实验时使杠杆在水平位置平衡的优点是__ __。
实验次数 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m
1 3.0 0.20 2.0 0.30
2 2.0 0.15 1.5 ■
(3)通过正确的实验操作,得到上表中的数据,表格中被涂黑的阻力臂L2应为__ __m。
(4)如图乙所示,用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线(保持上端悬点不动),杠杆__ __(选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡。
(5)如图丙所示,在已调平的杠杆左侧挂上两个钩码,为使其在水平位置重新平衡,若弹簧测力计从a位置拉至b位置,则其示数会__ __(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(6)如图丁所示,杠杆左侧挂一个钩码作为阻力,在杠杆右侧将挂有一个钩码的细绳绕过定滑轮,另一端依次固定在杠杆左侧A、B、C三点,其动力臂的大小与定滑轮半径__ __。
(7)根据以上实验,每次改变固定在杠杆左侧的A、B、C三点时,虽然改变了动力的作用点和方向,但__ __不变,因此杠杆仍然平衡。
六、综合应用题(本大题共3小题,共24分。解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。)
28.(6分)一种智能送货机器人空载时质量约为60 kg。由机器人配送物资可以顶替四个人的工作。此机器人一次最多可以配送200 kg物品,速度最快可达到2 m/s,充一次电最长可以行驶8 h。求:(g取10 N/kg)
(1)该机器人满载物品时所受的重力是多少?
(2)若机器人满载行驶时受到的摩擦力是重力的,则地面对机器人的摩擦力是多少?
(3)机器人充一次电最远可以行驶多远的距离?
29.(8分)如图所示,一足够长的刚性轻板(不易弯曲,且不计本身重量),A端用绳系住,并将绳的另一端固定在地面上,绳能承受的最大拉力为F绳=1 500 N,用一支架将轻板支撑在O处,板刚好水平,设OA=0.5 m,有一个重为250 N的小孩,从O点开始出发,以v=0.5 m/s的速度向另一端缓慢行走,求:
(1)行走2 s后绳的拉力;
(2)行走多长时间,刚好绳被拉断?
30.(10分)小超乘火车从郑州去洛阳游玩时。
(1)在行驶途中,为了估测火车的速度,他做了简单的测量:从经过一根电线杆计时开始,到经过第10根电线杆计时停止,所用时间是15 s。已知相邻两根电线杆间的距离为50 m。在这15 s内,火车的平均速度是多少?
(2)若该火车以72 km/h的速度通过一座长为720 m的大桥,小超通过询问乘务员得知火车全长180 m,火车完全通过大桥的时间是多少?
(3)若该火车做匀速直线运动时,向距离700 m远的正前方山崖鸣笛,行驶40 m后听到回声,求此时火车行驶的速度(声音在空气中的传播速度可看成340 m/s)。