期末考前冲刺模拟预测练习卷
一、单选题
1.初中生小明质量约为50kg,某天上楼回家,用30s从一楼走到三楼,他上楼过程的功率大约为( )
A.1W B.10W C.100W D.1000W
2.如图所示,将三个完全相同的鸡蛋分别放入盛有不同液体的烧杯中,鸡蛋在甲杯中沉底,在乙杯中悬浮,在丙杯中漂浮,且各杯中液体深度相同。则下列判断正确的是( )
A.三种液体的密度关系为甲=乙>丙
B.鸡蛋排开三种液体的质量关系为m甲C.鸡蛋受到三种液体的浮力关系为F甲>F乙=F丙
D.三种液体对容器底部的压强关系为P甲=P乙>P丙
3.下列四幅图对应的说法正确的是( )
A.图(甲)中的某同学沿杆匀速向上爬升时,该同学受到的摩擦力方向竖直向下
B.图(乙)中筷子提米在空中静止时,米受到筷子的摩擦力方向竖直向下
C.图(丙)中在力F拉动B加速过程中,弹簧测力计示数也逐渐变大
D.图(丁)中的人站在电梯上随电梯一起匀速上升,该人只受到重力和支持力
4.与沉在水底的生汤圆相比较,漂浮在水面的熟汤圆( )
A.密度小,受到的浮力等于重力 B.密度大,受到的重力大于浮力
C.密度相同,受到浮力大于重力 D.密度相同,受到浮力等于重力
5.为迎接足球世界杯,巴西队很早就投入了热身训练,下列有关说法错误的是( )
A.运动员将静止的足球踢出,足球的运动状态发生了改变
B.足球离开脚后继续向前飞行,是因为受到惯性的作用
C.滚动的足球慢慢停下来,是因为受到了摩擦阻力
D.飞行的足球被守门员抱住,其动能减小
6.下列各图所示的情境中,说法正确的是( )
A.甲图中,做托里拆利实验时,玻璃管内顶端混入少量空气会使大气压的测量值变大
B.乙图是利用吸力使饮料上升到嘴里
C.丙图中密度计漂浮在水面上是因为浮力大于密度计的重力
D.丁图是利用惯性紧固锤头
7.如图所示,用细绳吊着柱体浸没在水中,柱体所受浮力为,柱体上、下表面受到水的压力分别为、,下列关系式一定成立的是( )
A. B. C. D.
8.如图是滑雪运动的轨道。某运动员从高处A点由静止滑下,经过B点到达最低点,然后到达另一侧与B点等高的C点时速度刚好为零。下列说法正确的是( )
A.从A点到O点的过程,动能转化为重力势能
B.从A点到O点的过程,动能不断增大
C.B点和C点的机械能相等
D.从O点到C点的过程,机械能不断增加
二、多选题
9.如图甲所示是足球比赛中某球员传球后足球在空中飞行的一段运动轨迹,忽略空气阻力,图乙是该足球落地后弹跳的过程。关于以上两过程下列说法正确的是( )
A.图甲中足球从A点移动至B点的过程中,球员对球做了功
B.图甲中足球在A点移动至B点的过程中,动能转化为重力势能
C.图乙中A、B两点为同一高度,该足球在这两点机械能相等
D.图乙中足球在最高点D点的动能不为零
10.如图所示,A、B是两个长方形物体,物体A、B叠放在水平桌面上,F是作用在物体B上沿水平方向的力,,如果物体A和B以相同的速度做匀速直线运动,则下列结论中正确的是( )
A.图中A物体与B物体相对静止,物体A、B之间无摩擦力
B.图中A物体受到B物体对它的摩擦力大小为6N,方向水平向右
C.图中B物体受到桌面对它的摩擦力大小为6N,方向水平向左
D.图中B物体受到桌面对它的摩擦力大小为6N,方向水平向右
11.下面关于浮力的说法中,不正确的是( )
A.只要液体密度大,对浸在其中物体的浮力就一定大
B.只要物体的体积大,所受的浮力就一定大
C.阿基米德原理只适合液体
D.物体所受浮力大小等于被物体排开的液体所受的重力,与物体的形状和浸没液体的深度无关
12.如图所示,装满水的烧杯放在水平桌面上,用手将空的易拉罐口朝上缓慢压入水中,易拉罐底始终没有接触烧杯底,此过程中说法正确的是( )
A.烧杯底受到压力不变 B.易拉罐受到浮力越来越大
C.易拉罐底部受到压力越来越大 D.烧杯对桌面压强越来越大
13. 如图所示,装有等质量水的甲、乙两个相同的柱形烧杯放在水平桌面上,再把质量相等的、两块橡皮泥分别捏成实心球状和碗状,分别放入两个烧杯中,静止时沉底,漂浮乙杯水面位置未画出。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两杯中的水对杯底的压强相等
B.受到的浮力大于受到的浮力
C.甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强
D.在乙杯中取少量的水全部放入中,仍漂浮,乙杯中的水对杯底的压强保持不变
14.“天官课堂”第四课进行了钢球碰撞实验:如图甲,梦天实验舱中,失重状态下(重力好像消失了),航天员抛出手中的小钢球b,用b去碰撞a,碰撞后,b反向运动,这说明( )
A.物体间力的作用是相互的 B.力可以改变物体的运动状态
C.物体的运动需要力来维持 D.物体在不受力时不具有惯性
15.下面情况中,物体属于匀速直线运动或静止的是( )
A. B.
C. D.
16.在青少年科技创新大赛中,某同学的发明作品(浮力秤) 参加了展评,该作品可方便地称量物体的质量,其构造如图所示。已知小筒底面积为80cm2,总长为20cm,盘中不放物体时,小筒浸入水中的长度为8cm。在小筒上与水面相平位置标记为零刻度线,再向上画出刻度线,标上质量值,浮力秤就做好了。g取10N/ kg。则下列说法正确的是( )
A.小筒及秤盘的总质量为640g
B.该秤能称出物体的最大质量是960g
C.小筒上的表示质量的刻度线是均匀的
D.若想增大该浮力秤的最大测量值,可以减小透明大筒中液体的密度
17.水平桌面上放有甲、乙两个相同容器装有同种的液体,现把质量相同的a、b两个实心小球分别缓慢放入两容器中,两小球静止时液面恰好相平,如图所示。下列说法正确的是( )
A.小球a的密度较大
B.乙容器底部对水平桌面的压力大
C.小球a在甲容器中受到的浮力大
D.两容器底部受到的液体的压强一样大
三、填空题
18.如图是轮船通过三峡船闸的示意图,此时上游阀门A打开,下游阀门B关闭,则闸室和上游水道构成了 ,水对阀门A两侧的压力 (选填“相等”或“不相等”)。
19.如图,两个完全相同的正方体均匀物块A、B,分别沿各自虚线切割掉一半,将剩余部分a和b按照图示位置摆放在同一水平画上,则a对地压强pa与b对地压强pb的关系为Pa Pb(选填“>”、“=”或“<”)。
20.如图所示是同一木块浮在同一水面上且静止不动,则两木块所受的浮力Fa Fb,其浸在水中的体积Va Vb,两木块底部所受的压强pa pb(均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
21.2024年国际射箭世界杯上海站,中国女队首夺反曲弓女团世界杯冠军。如图所示,射箭时,松开拉弦的手,弓的 势能转化为箭的动能,箭高速射出。由于离弓的箭具有 ,能继续向前飞行,若飞行中的箭所受到的力全部消失,箭将 (选填“静止”、“竖直下落”或“做匀速直线运动”)。
22.杆秤是一种中国传统的称量工具,凝聚着中国人的智慧。如图所示,O为杆秤提纽,OA=8cm,秤砣质量m=0.2kg,不挂重物和秤砣时,手提提纽,杆秤可水平平衡。用它称鱼,当OB=40cm时,杆秤再次水平平衡,则鱼的质量为 kg,若秤砣下吸附一小块吸铁石时,则杆秤所示的质量值 (填“大于”、“等于”或“小于”)被测物的真实质量值。
23.建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示,钢丝绳能承受的最大拉力为3000N,其货箱重400N,则该起重机一次最多能匀速提起的货物重 (选填“>”、“<”或“=”)8600N;当用1200N的拉力将质量为300kg的货物以0.6m/s的速度匀速提升5s的过程中,货物相对于定滑轮是 (选填“运动”、“静止”)的,有用功是 J,拉力F的功率是 W,其机械效率是 。(g=10N/kg)
24.一个质量均匀的长方体物块静止放在水平桌面上,若将其沿竖直方向切去一半,如图所示,则该物块对桌面的压力 ,该物块对桌面的压强 (均选填“变小”“变大”或“不变”)。
25.问答:
(1)行驶的汽车突然紧急刹车,车上站立的乘客会向前倾倒,为什么?
答:汽车上的乘客与汽车一起运动,汽车紧急刹车,乘客的脚由于受到摩擦力而停止运动,乘客的上半身由于 ,还要保持原来的 ,继续向前运动,所以会向 倾倒。
(2)小明在体育场上和爸爸一起用绳子和长杆做运动,已知小明的重力是600N,爸爸的重力是700N,忽略空气阻力。如图所示,小明和爸爸分别抓着绳子静止,比赛耐力。小明受到绳子的摩擦力 爸爸受到绳子的摩擦力的大小(选填大于,小于或等于),若小明沿绳子匀速向上爬,小明所受摩擦力的方向是 ,爸爸沿杆匀速下滑,其受到杆的摩擦力方向是 。
26.如图所示,轻质杠杆COD在水平位置保持静止,GA = 15 N,GB= 12N,柱形容器中装有水, ,则此时B受到的浮力为 N;若把物体A挂在E点, ,向容器中缓慢加水,当物体B刚好浸没时,杠杆重新在水平位置保持静止,则物体B的密度为 kg/m3(ρ水= 1.0×103kg/m3,g = 10N/kg)。
四、计算题
27.小明家装修房屋,一箱质量为80kg的建筑材料放在水平地面上,装修工人用500N的拉力F通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升3m。求:
(1)建筑材料的重力;
(2)动滑轮的重力。
28.某人的质量为70千克,当他在水平地面上行走时:
(1)求他对地面的压力F。
(2)若他每只鞋底的触地面积为0.02平方米,求他对地面的压强p。
29.如图所示,某品牌汽车,其车身重1.5×104N,每个轮胎与地面的接触面积为0.05m2, 当汽车在某段平直高速公路上匀速行时,所受到的阻力为自身重力的0.1倍,20min 时间内汽车通过的路程是36km。(其中g=10N/kg,q=4.5×107J/kg)求:
(1)汽车静止时对水平地面的压强;
(2)该汽车在匀速行驶过程发动机所做的功;
(3)该汽车匀速行驶36km,消耗了4kg的汽油,则该发动机的效率为多少?(假设汽油完全燃烧)
30.一款名为“The Icon”的全电动水翼船,利用与飞机机翼类似的水翼将船体抬升到水面以上,以减少行驶过程中的阻力。驱动水翼船前进的是两台电动螺旋桨,每台最大输出功率为100kW,船上搭载有储存了电能的大容量电池。某次测试中,水翼船以最大功率行驶,耗时1h匀速直线行驶了72km,测试结束时,电能全部耗尽。问测试过程中:
(1)水翼顶部的水流速度 (大/小),水翼底部的压强 (大/小);
(2)水翼船受到的阻力有多大?
(3)电动机把电能转化为机械能的效率有多大?
31.足够高的薄壁柱形容器放在水平桌面上,容器底部是边长为20cm的正方形,容器重10N。将质地均匀的实心圆柱体竖直放在容器底部,其横截面积为200cm2,如图甲所示。然后,向容器内级慢注入某种液体,圆柱体始终直立且在容器底部,容器对桌面的压力与注入液体的深度的关系,如图乙所示。求:
(1)圆柱体的重力;
(2)当液体深度为20cm时,容器对桌面的压强;
(3)当液体深度为4cm时,液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比?
32.如图所示,均匀圆柱体A和薄壁柱形容器B置于水平地面上,容器B高0.25m,底面积为,其内部盛有4kg的水。(ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)求水的体积;
(2)求水对容器底部的压强;
(3)圆柱体A的底面积为,高为0.3m,现沿水平方向将其截取一定的厚度Δh,并将截取部分放入容器B的水中。若Δh为最小值时,要使水对容器底部压强最大,此时圆柱体A剩余部分对地面的压强恰为水对容器底部压强的两倍,求A的密度。
五、作图题
33.用如图所示装置来提升重物,杠杆ABO可绕O点转动,请在图中画出重物所受重力的示意图和杠杆所受拉力F的力臂l。
34.如图甲所示,为无线鼠标,使用时其左右键均可以看成杠杆;图乙是使用左键的简化图:O是支点,当我们的手指在点按下鼠标左键时,A端向下移动并按压其下方的金属弹片后轻触开关使电路接通完成操作任务,请在图乙中画出F1的力臂l1。
35.如图所示是利用杠杆撬起一质材均匀的球形石头的情景,O是支点.请在图中画出石头的重力示意图以及重力和力F的力臂并分别用字母L1和L2表示.
36.如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上的力作用下,从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,t1时刻金属块上表面开始露出水面,t2时刻金属块全部离开水面,直到离开水面一定的高度处,请在图乙坐标系中画出拉力F随时间t变化的大致关系。
六、实验探究题
37.小工和小附在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,完成了如图的甲、乙、丙三次实验。
(1)该实验的原理是,测量滑动摩擦力时,小工用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平方向做;
(2)甲实验中木块受到的摩擦力为N,如果水平拉动木块向右做加速运动,木块受到的摩擦力将(填“变大”“变小”或“不变”);
(3)比较乙、丙两次实验,得到的结论是;
(4)小附得出滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系后,还想探究滑动摩擦力大小跟接触面受到压强的关系,他选择了一个长、宽、高不等且各表面粗糙程度相同的木块,设计了两种方案,你认为合理的是(填“A”或“B”)。
A.木块平放在木板上,在木块上加不同质量的砝码,拉动木块,比较两次滑动摩擦力的大小
B.把木块分别平放、侧放在木板上,拉动木块,比较两次滑动摩擦力的大小
38.在测量大气压的值的实验中,所用的器材有:一次性注射器(标有2.5 mL)、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水等。实验步骤如下:
A.先让注射器吸入少量水,然后将活塞推入注射器底端,当注射器的小孔充满水后,再用橡皮帽封住注射器的小孔;
B.用细线拴住注射器活塞的颈部,使绳子的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒,如图所示。当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为4 N;
C.测出注射器有刻度部分的长度为5 cm。
(1)则注射器活塞的横截面积为 cm2,由实验数据计算出大气压是 Pa;
(2)步骤A中,注射器小孔充满水的目的是 ;若没有此步骤,测得大气压的值将 (选填“偏大”或“偏小”);
(3)利用托里拆利实验装置测量大气压强时,当玻璃管内的水银柱稳定后,在玻璃管的顶部穿一小孔,那么管内的水银液面将 。
A.保持不变 B.逐渐下降,最终与管外液面相平
C.逐渐上升,最终从小孔中流出 D.稍微下降一些
(4)做托里拆利实验时,如玻璃管倾斜,那么此时管内外水银柱的高度差将 ,若试管中混有空气时,测量结果将 (均选填“变大”“变小”“不变”)
39.利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素,如图1、图2、图3所示。
(1)图中压力的作用效果是通过海绵发生 (选填“形变”或“运动状态改变”)来体现的,我们 (选填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验。
(2)通过比较图1和图2,说明受力面积一定时,压力 (选填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显,通过比较图 (填序号)和图3,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)实验中主要采用的研究方法是 (选填“控制变量法”或“理想实验法”)。
40.在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有:杠杆(杠杆上每小格长为2cm)支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验时,使杠杆在水平位置平衡,应将如图甲所示杠杆左端的平衡螺母适当往 调,或将杠杆右端的平衡螺母适当往 (均选填“左”或“右”)调;
(2)如图乙所示,调节好杠杆后在杠杆左边距离支点4格的A处挂了2个钩码,为使杠杆平衡,应在杠杆右边距离支点8格的处挂 个钩码;
(3)完成探究后小明又提出新的问题:“若支点不在杠杆的中点,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小明利用如图丙所示装置进行探究,在杠杆点处挂上2个钩码,用弹簧测力计在点处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力示数为 N,以弹簧测力计的拉力为动力,钩码处绳子拉力为阻力,多次调整力和力臂的大小进行测量,当杠杆水平平衡时发现:总是 ,其原因是 ;
(4)小明将图丙中弹簧测力计拉力的作用点从点移到点,使杠杆仍在水平位置平衡,如图丁所示,此时弹簧测力计的拉力是 N。
七、综合题
41.小李同学想要用如图甲所示的实验装置来探究“物体动能大小与什么因素有关”。
(1)在探究“动能大小与速度的关系”时,应保持小车的质量相同,让小车从斜面上 (选填“相同”或“不同”)的高度滑下,以不同的速度推动木块移动。
(2)本实验运用了两种研究方法:一是 ,二是转换法,就本题来说用木块 来反映小车动能大小的方法就是转换法.他在实验的过程中又发现只要去掉木块,就可以探究“阻力对物体运动的影响”.如图乙所示,他将毛巾、棉布和玻璃分别铺在水平面上,让小车分别从斜面上由静止滑下,观察小车在水平面上运动的距离。
(3)每次均让同一小车从斜面同一高度由静止滑下的目的是:使小车到达水平面时具有相同的 。
(4)实验发现,小车在玻璃面受到的阻力最 ,运动的距离最远,说明进一步推理得出:如果小车运动时不受阻力,小车将做 运动。
答案解析
1.【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用
2.【答案】B
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
3.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断;摩擦力的大小;探究影响摩擦力大小因素的实验
4.【答案】A
【知识点】密度与温度的关系;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】汤圆在水中沉底时,受到的重力大于浮力,此时汤圆的密度大于水的密度;煮熟后受热膨胀,体积变大,浮力变大,当漂浮时,浮力等于重力,由于质量不变,体积变大,根据密,煮熟后密度减小,故A正确,BCD错误。
故选A。
【分析】漂浮物体的密度小于液体密度,浮力等于物体的重力;沉底物体的密度大于液体密度,浮力小于物体的重力。
5.【答案】B
【知识点】动能的影响因素;力的作用效果;惯性及其现象
【解析】【解答】A.运动员将静止的足球踢出,足球速度大小和方向都发生了变化,其运动状态发生了改变。故A正确,不符合题意;
B.足球离开脚后继续向前飞行,是因为足球具有惯性,会保持原来的运动状态继续前行。故B错误,符合题意;
C.滚动的足球在滚动过程中会受到地面的摩擦阻力作用,使足球的速度逐渐减小,直到停下来。故C正确,不符合题意;
D.飞行的足球被守门员抱住后,足球由运动变为静止,其速度变为零;动能减小。故D正确,不符合题意。
故选B。
【分析】1、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;
2、力的作用效果:力会使物体的运动状态和物体形状发生改变;
3、机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比。
6.【答案】D
【知识点】惯性及其现象;大气压的综合应用;浮力的利用
7.【答案】B
【知识点】浮力及其产生原因
8.【答案】B
【知识点】机械能及其转化
9.【答案】B,D
【知识点】动能的影响因素;机械能及其转化;是否做功的判断
10.【答案】A,C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向
11.【答案】A,B,C
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】物体所受浮力大小等于被物体排开的液体所受的重力,与物体的形状和浸没液体的深度无关,只与液体密度和物体排开的液体的体积有关,阿基米德原理同样适用于气体。
故答案为:ABC。
【分析】浮力的大小和液体有关,和排开的液体的体积有关,和深度无关,阿基米德原理适用于液体和气体的浮力计算.
12.【答案】A,B,C
【知识点】压力及重力与压力的区别;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;浮力的利用
13.【答案】C,D
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的特点;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.甲图中a沉底,受到的浮力小于a的重力,乙图中b漂浮,受到的浮力等于b的重力,a、b的重力相等,a受到的浮力小于b受到的浮力,B不符合题意;根据,浮力越大,排开水的体积越大,则b排开水的体积大,液面更高,根据p=ρgh判断,乙杯水对杯底的压强大,A不符合题意;
C.容器相同,容器中的水重力相等,橡皮泥相等,水平面上,F=G,根据,甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强,C符合题意;
D.在乙杯中取少量的水放入b中,b仍能漂浮,柱形容器底受到的压力不变,压强不变,乙杯中的水对杯底的压强保持不变,D符合题意。
故答案为:CD.
【分析】漂浮的物体受到的重力等于物体的重力;沉底物体受到的浮力小于物体的重力;根据可以计算排开液体的体积;利用p=ρgh,可以判断液体压强的大小;水平面受到的压力,等于水平面上的总重力。
14.【答案】A,B
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;牛顿第一定律;惯性及其现象
【解析】【解答】AB.用b去碰撞a,b反向运动,b的运动状态发生改变,说明物体间力的作用是相互的,力可以改变物体的运动状态,故AB符合题意;
C.物体的运动不需要力来维持,故C不符合题意;
D.惯性是物体的一种性质,与物体的受力情况无关,故D不符合题意。
故选AB。
【分析】1.物体间力的作用是相互的;
2.力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,力可以改变物体的形状;
3.惯性是物体的一种性质,惯性的大小只与物体的质量有关。
15.【答案】B,C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】匀速直线运动和静止都属于平衡状态,则物体要受到平衡力,而一对平衡力的二力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一个物体上。
故答案为B。
【分析】平衡状态包括匀速直线运动和静止,平衡状态时受平衡力,而一对平衡力的二力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一个物体上。
16.【答案】A,B,C
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】因小筒和秤盘是漂浮状态,所以重力等于浮力,根据阿基米德原理先计算浮力
根据公式得,,即小筒及秤盘的总质量为
故A符合题意;
B.该秤完全刚好浸入水中时浮力最大,此时对应的重力也最大
所以此时物体的重力为
由得,此时物体的质量为
故B符合题意;
C.小桶是圆柱体,小筒底面积S、小筒长度都是定值,液体密度ρ液、故小筒上的刻度是均匀的,故C符合题意;
D.根据可知,减小透明大筒中液体的密度,会减小该浮力秤的最大测量值,故D不对。
故选ABC。
【分析】本题考查浮力秤的制作原理及使用方法。浮力秤是利用物体在液体中受到的浮力与其重力相等的原理来测量物体质量的。当物体漂浮在水面上时,其受到的浮力等于其重力,即F浮=G。根据阿基米德原理,浮力等于物体排开液体的重力,即F浮=ρgV排。因此,物体的质量m可以通过测量其排开液体的体积V排来计算。
17.【答案】A,D
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.小球a在液体中悬浮,则密度ρa=ρ液;小球b在液体中漂浮,则密度ρb<ρ液,那么小球a的密度大于b的密度,故A正确;
BC.小球a在液体中悬浮,它受到的浮力等于重力;小球b在液体中漂浮,则它受到的浮力也等于重力。两个小球质量相等,根据G=mg可知,它们的重力相等,那么它受到的浮力相等。根据阿基米德原理F浮力=G排可知,它们排开液体的重力G排=G球。根据F=G容+G液-G排+G球可知,两个容器对桌面的压力相等,故B错误;
D.液体的密度相等且液面相平,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,容器底部受到液体的压强相等,故D正确。
故选AD。
【分析】A.根据浮沉条件比较小球的密度大小;
B.根据浮沉条件比较小球的重力和排开液体的重力大小,然后根据F=G容+G液-G排+G球比较容器对桌面的压力大小。
C.根据浮沉条件比较小球受到浮力大小;
D.根据液体压强公式p=ρ液gh比较容器底部受到压强大小。
18.【答案】连通器;不相等
【知识点】液体压强计算公式的应用;连通器原理及其应用
19.【答案】>
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较;压强的大小及其计算
20.【答案】等于;等于;小于
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
21.【答案】弹性;惯性;做匀速直线运动
【知识点】机械能及其转化;物体运动状态的变化;惯性及其现象
22.【答案】1.0;小于
【知识点】杠杆的平衡条件
23.【答案】<;运动;9000;2160;83.3%
【知识点】功率计算公式的应用;参照物及其选择;机械效率的计算;滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算
24.【答案】变小;不变
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
25.【答案】惯性;运动状态;前;小于;竖直向上;竖直向上
【知识点】惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向
26.【答案】2;2×103
【知识点】密度公式及其应用;浮力大小的计算;杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】对物体B进行受力分析,受到自身重力、向上的浮力和拉力。设物体B受到的拉力为 ,根据杠杆平衡条件可知
代入数据可得
物体B受到的浮力为
根据杠杆的长度关系可得
设此时物体B受到的拉力为 ,根据杠杆平衡条件可知
代入数据可得
物体B受到的浮力为
由于物体B刚好浸没,根据 可得,物体B的体积为
根据 和 可得,物体B的密度为
【分析】根据杠杆平衡条件计算拉力,结合物体的重力计算浮力大小,根据新的力臂关系计算拉力,结合重力计算浮力,利用浮力计算物体体积大小,根据质量和体积的比值计算密度。
27.【答案】【解答】解: (1)建筑材料的重力为
G=mg=80kg×10N/kg=800N
(2)滑轮组的动滑轮绕2段绳,n=2,由
整理得,动滑轮的重力是
G动=nF-G=2×500N-800N=200N
答:(1)建筑材料的重力是800N;
(2)动滑轮的重力是200N。
【知识点】重力及其大小的计算;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】解:(1)建筑材料的质量为80kg,根据G=mg计算材料重力
(2)缠绕在动滑轮的绳子数为2,由计算动滑轮的重力
28.【答案】解:(1)他对地面的压力
(2)行走时一只脚与地面接触,则他对地面的压强
答:(1)他对地面的压力为686N;
(2)他对地面的压强为34300Pa。
【知识点】重力及其大小的计算;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【分析】本题考查压强的计算,关键是公式的灵活运用,要知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力,还要注意此时给出的是每只脚与水平地面接触面积,不要把它当成双脚站立时与水平地面接触面积。
29.【答案】解:(1)汽车静止在水平地面上时,对地面的压力等于自身的重力,压力为
汽车静止时对水平地面的压强为
(2)汽车匀速行驶的速度为
汽车匀速行驶,汽车所受阻力与牵引力是一对平衡力,已知汽车阻力为自身重力的0.1倍,则牵引力为
由公式
可知,汽车的功率为
发动机所做的功为
(3)完全燃烧4kg的汽油放出的热量为
发动机的效率为
答:(1)汽车静止时对水平地面的压强是7.5×104 Pa;
(2)该汽车在匀速行驶过程发动机所做的功是5.4×107J;
(3)该发动机的效率为30%。
【知识点】功率计算公式的应用;燃料的热值;热机的效率;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)汽车静止在水平地面上时,对地面的压力等于自身的重力, 车身重1.5×104N 压力为1.5×104N, 每个轮胎与地面的接触面积为0.05m2 ,根据P=F/S计算汽车静止时对水平地面的压强
(2) 20min 时间内汽车通过的路程是36km,根据v=s/t计算汽车匀速行驶的速度,汽车匀速行驶,汽车所受阻力与牵引力是一对平衡力,牵引力为由公式P=Fv计算汽车的功率为
根据W=Pt计算发动机所做的功
(3)完全燃烧4kg的汽油放出的热量为发动机的效率为
30.【答案】大;小;5000N;41.7%
【知识点】热机的效率;流体压强与流速的关系;电能表参数的理解;功的计算及应用
31.【答案】(1)140N;(2)6000Pa;(3)4∶27
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算;液体压强计算公式的应用
32.【答案】(1);(2)2000Pa;(3)2.5×103kg/m3
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用
33.【答案】解:如图所示:
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】重力的方向是竖直向下的,过重物的重心画一条竖直向下的带箭头的有向线段,用G表示,即为其所受重力的示意图;绳子对杠杆的拉力作用在B点,拉力的方向斜向右上方,过支点O作这条拉力作用线的垂线段,即为拉力F的力臂L。如图
【分析】动力臂为支点到动力作用线的距离,阻力臂为支点到阻力作用线的距离,固定不动的点为支点。
34.【答案】
【知识点】力臂的画法
35.【答案】解:石头的重心在球心,过球心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并用标出符号G;
过支点分别作垂直于阻力作用线和动力作用线的垂线段(即动力臂l1 和阻力臂l2),如图所示:
【知识点】重力示意图;力臂的画法
【解析】【分析】(1)过物体的重心,用一条带箭头的线段表示出重力的作用点和方向,注意重力的方向竖直向下;(2)先确定动力和阻力的方向,然后过支点作力的作用线的垂线段就得到动力臂和阻力臂.
36.【答案】
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
37.【答案】二力平衡条件,匀速直线运动,1.2,不变,在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
38.【答案】0.5;0.8×105;排尽注射器筒内空气;偏小;B;不变;变小
【知识点】大气压强的测量方法
39.【答案】(1)形变;可以
(2)越大;2
(3)控制变量法
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】(1)实验中,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,即压力的作用效果是通过比较海绵的凹陷程度来反映的;我们一般选择海绵、泡沫塑料、沙子等较易形变的材料,如果用沙子代替海绵做此实验,则仍然可以完成本次实验;(2)由图1和图2可知,受力面积相同,而压力不同,压力越大,海绵的凹陷程度越大,压力的作用效果越明显,故可得到的结论是:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;由图2和图3可知,压力相同而受力面积不同,受力面积越小,海绵凹陷程度越大,力的作用效果越明显,由此可知:压力相同,受力面积越小,压力的作用效果越明显;(3)1、2两图比较,受力面积相同,压力不同;2、3两图比较,压力相同,受力面积不同,用到的科学研究方法是控制变量法。
【分析】探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法(压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变)及转换法(通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果)的应用,体现了对过程和方法的考查.
40.【答案】右;右;1;3.3;大于;杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自重对杠杆平衡有影响;1.1
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
41.【答案】(1)不同
(2)控制变量法;移动距离大小
(3)速度
(4)小;匀速直线
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)探究动能和速度的关系时,让小车从斜面上的不同高度下滑;(2)探究动能的影响因素时,利用了控制变量法和转换法,利用木块被推动的距离反应动能大小;(3)同一小车从相同高度下滑时,到达水平面时的速度相同;(4)小车在玻璃面上运行最远,受到阻力最小,若不受力的作用,物体将做匀速直线运动。
【分析】(1)让小车从斜面上的不同高度下滑,速度不同;(2)探究动能的影响因素时,利用了控制变量法和转换法,利用木块被推动的距离反应动能大小;(3)同一小车从相同高度下滑时,到达水平面时的速度相同;(4)小车运行越远,受到阻力越小,若不受力的作用,物体将做匀速直线运动。