专题1 力学
1.[2018·下城二模]如图WT1-10所示,圆盘在水平面内匀速转动,放在盘面上的一小物块随圆盘一起运动。关于小物块的运动和受力情况,下列分析正确的是
( )
图WT1-10
A.小物块的运动状态不会发生改变
B.小物块只受到重力和支持力
C.小物块受重力、支持力和压力
D.小物块受重力、支持力和摩擦力
2.[2016·滨江二模]如图WT1-11所示,小车连杆顶端用细线悬挂一小球M,小车连同小球M沿着斜面匀速向上和匀速向下做直线运动,在忽略空气阻力时,小球M的情景分别是图中的
( )
图WT1-11
A.①和②
B.②和④
C.③和④
D.②和②
3.[2019·鄂州]如图WT1-12所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是
( )
图WT1-12
A.正方体受到的浮力大小关系为FA>FB>FC
B.三个正方体的密度大小关系为ρA>ρB>ρC
C.容器底部受到水的压力大小关系为F甲>F乙>F丙
D.容器对桌面的压强大小关系为p甲=p乙=p丙
4.图WT1-13为实验室用的一种弹簧测力计。把物体挂在弹簧测力计上处于静止时,从左边刻度(单位为牛顿)可以测出物体重力的大小,从右边刻度(单位为克)可以测出物体的质量近似值,如果把该弹簧测力计拿到月球上使用(已知同一物体在月球上的重力是地球上的),下列刻度的重新标法正确的是
( )
图WT1-13
项目
左边刻度线
左边刻度线对应的数值为
右边刻度线
右边刻度线对应的数值为
A
不变
原值不变
不变
原值的6倍
B
不变
原值的6倍
不变
原值不变
C
不变
原值不变
不变
原值的
D
不变
原值的
不变
原值不变
5.
[2017·上城一模]乒乓球静止在两头开口盛有水的矿泉水瓶下端,当用手掌按住瓶口后,乒乓球上升并漂浮在水面上,整个过程如图WT1-14所示,下列有关说法正确的是
( )
图WT1-14
A.静止在矿泉水瓶下端的乒乓球受到浮力
B.静止在矿泉水瓶下端的乒乓球所受重力等于浮力
C.乒乓球上升至露出水面前,动能转化为重力势能
D.乒乓球上升至露出水面前,动能和重力势能都变大
6.[2019·贵阳]
如图WT1-15所示,在平直路面上向右匀速行驶的小车中,有一轻质弹簧的一端固定在车厢右壁,另一端连接小车底板上的木块,弹簧此时处于原长并保持水平。下列判断正确的是( )
图WT1-15
A.若木块突然压缩弹簧,则小车一定在做加速运动
B.若木块受到向右的摩擦力,则小车一定在做加速运动
C.若木块受到三个力的作用,则小车一定在做减速运动
D.若弹簧未发生形变,则小车一定在做匀速运动
7.如图WT1-16所示,两个等高的托盘秤甲、乙放在同一水平地面上,质量分布不均匀的木条AB重24
N,A、B是木条两端,O、C是木条上的两个点,AO=BO,AC=OC。A端放在托盘秤甲上,B端放在托盘秤乙上,托盘秤甲的示数是6
N;现移动托盘秤甲,让C点放在托盘秤甲上,此时托盘秤乙的示数是
( )
图WT1-16
A.8
N
B.12
N
C.16
N
D.18
N
8.[2018·余杭二模]如图WT1-17所示,用40
N的力F沿水平方向拉滑轮,可使重20
N的物体A以0.3
m/s的速度在水平面上做匀速直线运动;物体B重10
N,弹簧测力计的示数恒为10
N,不计滑轮、弹簧测力计、绳子的重力,滑轮的转轴光滑。下列说法不正确的是
( )
图WT1-17
A.物体A受到地面的摩擦力是10
N
B.滑轮移动的速度是0.15
m/s
C.水平拉力F的功率是6
W
D.在2
s内绳子对物体A做的功为6
J
9.[2019·桐庐]小桐用自制的
“液体重力对容器底部压力测试仪”(如图WT1-18甲所示)来探究液体对容器底部压力与液体重力之间的关系。调节好电子秤的零刻度,将一定量的水倒入装在两侧板之间定制的塑料袋内,分别调节侧板的位置如图乙所示,测得有关的实验数据如表所示。
图WT1-18
组别
液体重力/N
侧壁朝向
深度/cm
电子秤示数/kg
压力大小/N
压强大小
1
33
向外
12
2.434
23.65
1060
2
33
竖直
15
2.328
32.61
1450
3
33
向内
17
3.698
36.24
1611
4
35
向内
17
3.698
36.24
1611
(1)实验中小桐将侧板分别向里或向外调节的目的是 。?
(2)分析1、2、3三组实验,判断并说明能否得出液体对容器底部的压强随液体深度增加而增大的结论?并说明理由。
(3)分析实验数据,你能初步得出的实验结论是
。?
10.[2020·衢州]近年来,衢州城市面貌焕然一新,这离不开环卫工人们的辛苦付出。如图WT1-19所示,洒水车某次在平直的道路上以15
km/h的速度匀速行驶,进行洒水作业。洒水车的部分参数如下表所示。
项目
数值
空载质量/t
2.4
满载装水量/t
20
满载时车轮与水平地面接触总面积/m2
0.4
正常洒水流量/(t·h-1)
50
(1)若洒水车满载并按正常洒水流量洒水,它在本次洒水过程中最多可连续喷洒多长一段路程?
(2)求洒水车满载时,停在水平地面上对地面的压强。
(3)在本次洒水过程中,洒水车的机械能大小变化情况是 。?
图WT1-19
11.[2018·下城一模]如图WT1-20所示,在一个装满水的容器中,轻质弹簧一端连着小球,另一端固定在容器底部,已知小球的体积为500
cm3,小球静止时受到弹簧对它向下的拉力,拉力的大小为2
N,g取10
N/kg,则
(1)此时小球所受的浮力为多少?
(2)该小球的密度为多少?
(3)若地球上所有物体重力均减半,即g取5
N/kg,水的密度不变,则弹簧的长度会如何改变?说明理由。
图WT1-20
12.[2020·宁波]如图WT1-21所示,一个内底面积为100
cm2的柱形容器中盛有深度为60
cm的水,水底有一块底面积为50
cm2,高为6
cm的长方体铝块。现用一电动机以恒定不变的输出功率把铝块提出水面并继续提升一段距离。已知铝块浸没在水中时上升速度恒为0.27
m/s。铝的密度为2.7×103
kg/m3,g取10
N/kg,铝块提升过程中受到的阻力、绳子自重和摩擦等都不计。求:
(1)铝块的重力。
(2)把铝块提升到上表面与水面相平所需的时间。
(3)电动机输出功率的大小。
(4)铝块完全露出水面后匀速上升的速度。
(5)铝块从浸没于水中到完全露出水面,水对容器底部压强的减小值。
图WT1-21
【参考答案】
1.D 2.D 3.D
4.A [解析]①物体拿到月球上,质量不变,重力会变为地球上重力的;但弹簧的材料不变(劲度系数不变),将弹簧拉长到同样长度,需要的重力(或拉力)不变,因此左边刻度线(代表重力)不变时,对应原值不变。
②在地球上,
g取10
N/kg,左边刻度线标有10
N数值时,需要在弹簧测力计上挂质量为1
kg的物体(重力为10
N),弹簧测力计的指针会被拉到10
N的位置;
在月球上,左边刻度线标有10
N数值不变时,因同一物体在月球上的重力是地球上的,则需要在弹簧测力计上挂上质量为6
kg的物体,弹簧测力计的指针才会被拉到10
N的位置。因此右边刻度线(代表质量)对应的数值应为原值的6倍。
5.D 6.B 7.C 8.D
9.(1)改变液体的深度
(2)可以,1、2、3组实验中,液体重力保持不变,深度改变,液体对底部的压强也变化,并且深度越深,压强越大。
(3)液体对容器底部的压力不一定等于液体重力(合理即可)
10.解:(1)由表格数据可得,
洒水车满载时最多可连续喷洒的时间为t==0.4
h,
根据v=可得,
它在本次洒水过程中最多可连续喷洒的路程为s=vt=15
km/h×0.4
h=6
km。
(2)洒水车满载时的总质量为m=m车+m水=2.4
t+20
t=22.4
t=2.24×104
kg,
洒水车满载时对水平地面的压力为F=G=mg=2.24×104
kg×10
N/kg=2.24×105
N,
洒水车满载时,对水平地面的压强为p==5.6×105
Pa。
(3)减小
11.解:(1)5
N
(2)0.6
g/cm3
(3)变短,当g减半时,小球所受浮力F浮、重力G均减半,则拉力F=F浮-G也减半,弹簧长度变短。
12.解:(1)长方体铝块的体积
V=Sh=50×10-4
m2×0.06
m=3.0×10-4
m3,
铝块的质量m=ρ铝V=2.7×103
kg/m3×3.0×10-4
m3=0.81
kg,
铝块的重力G=mg=0.81
kg×10
N/kg=8.1
N。
(2)把铝块提升到上表面与水面相平,铝块被提升的距离s=h水-h铝=0.6
m-0.06
m=0.54
m,
由v=可得,提升所需的时间t==2
s。
(3)铝块浸没时受到的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103
kg/m3×10
N/kg×3.0×10-4
m3=3
N,
铝块匀速上升时受力平衡,受到浮力、电动机的拉力与铝块的重力,
所以电动机对铝块的拉力
F=G-F浮=8.1
N-3
N=5.1
N,
电动机输出功率
P=Fv=5.1
N×0.27
m/s=1.377
W。
(4)铝块完全露出水面后匀速上升时,电动机对它的拉力F'=G=8.1
N,
电动机输出功率恒定不变,则铝块完全露出水面后匀速上升的速度
v'==0.17
m/s。
(5)铝块从浸没于水中到完全露出水面,排开水的体积减小,水面下降的高度
Δh==3×10-2
m,
所以水对容器底部压强的减小值
Δp=ρ水gΔh=1.0×103
kg/m3×10
N/kg×3×10-2
m=300
Pa。