2020-2021年浙江省中考科学试题分类——专题10运动和力
一、单选题
1.(2020·台州)某同学步行的速度约为1.2米/秒,他从家步行到校门口所需的时间约10分钟,他家到校门口的路程约为( ??)
A.?12米??????????????????????????????????B.?72米??????????????????????????????????C.?720米??????????????????????????????????D.?1200米
2.(2020·湖州)2020年5月27日11时,我国珠峰测量队8名队员全部登顶成功。再过一段时间,我们就可以知道珠峰的最新“身高”了。若队员在珠峰顶做图示实验,测得的结果会比在同纬度低海拔地区小,原因是(??? )
A.?重物质量变小???????????????????B.?气压变小???????????????????C.?地球的吸引作用变小???????????????????D.?温度变低
3.(2021·湖州)2020年12月17日,“嫦娥五号”返回器携带了超过2千克的月球岩石及土壤样本,在预定区域成功着陆。下列有关说法正确的是( ??)
A.?? 月球岩石带回地球后质量变大???????????????????????????B.?月球岩石带回地球后受到的重力不变
C.?月球土壤带回地球后密度变大?????????????????????????????D.?月球土壤和地球土壤相比不含空气
4.(2021·湖州)传统的漂流需要筑坝蓄水,受降雨变化影响很大。近期各大景区都推出了新型玻璃栈道漂流,此漂流只需在玻璃栈道内加入少量水,就可以让橡皮艇在玻璃栈道内快速滑下(见下图)。下列有关说法中,错误的是( ??)
A.?在玻璃栈道内加人少量水主要是为了减小下滑时橡皮艇受到的摩擦力
B.?橡皮艇加速下滑,说明力能改变物体的运动状态
C.?以下滑时的橡皮艇为参照物,旁边的树木是静止的
D.?人坐在橡皮艇上,橡皮艇凹陷说明力能改变物体的形状
5.(2021·丽水)科学研究是以实验为基础的,下列有关实验的说法正确的是( ???)
A.?甲图:该实验说明重力的方向是竖直向下的
B.?乙图:用黄豆和芝麻混合实验证明了分子间有空腺
C.?丙图:通过该实验直接得出牛顿第一定律
D.?丁图:该实验说明浮力大小随物体浸没深度的增大而增大
6.(2021·丽水)我市各县(市)在努力创建全国文明城市,市容市貌越来越好。如图是环卫工人驾驶洒水车洒水时的情景。下列说法不正确的是( ???)
A.?洒水时,洒水车一直具有惯性
B.?洒水时,洒水车对地面的压力一直在变小
C.?洒水时,洒水车受到地面的摩擦力始终保持不变
D.?洒水车刹车减速,说明力能改变物体的运动状态
7.(2020·衢州)2020年4月23日,“雪龙”号考察船圆满完成历时198天的南极考察任务,返回上海码头落锚。在铁链拉着铁锚缓慢放入水中时,经历了如图所示三种情况:图甲中铁锚部分浸入水中;图乙中铁锚完全浸没水中但未触底;图丙中铁锚沉底。三种情况下船身受到的浮力大小分别为F甲、F乙、F丙 , 它们的大小关系正确的是( ?)
A.?? F甲=F乙=F丙??? ??????????????????B.?F甲>F乙=F丙??????????????????C.?F甲>F乙>F丙??????????????????D.?F甲8.(2021·绍兴)如图,将弹性球和绳子先后放入瓶中。倒置瓶子,一手拿着瓶一手拉动绳子,直到绳子处于拉紧状态。将瓶 子放正后,手拉绳就可将瓶子提起来。下列分析正确的是(??? )
A.?增加弹性球的质量有助于实验成功
B.?选择粗细合适的粗糙绳子有助于实验成功
C.?只要手的拉力足够大,瓶子就不会掉落
D.?绳对手的拉力和绳对瓶的拉力是一对相互作用力正放倒放正放
9.(2021·绍兴)以可靠的实验事实为基础,通过推理得出结论的研究方法称为科学推理法。下列结论通过这种方法得出的是(??? )
A.?①电流产生的热量与电阻大小有关??????????????????????B.?②可燃物燃烧需要温度达到着火点
C.?③叶片的下表面一般气孔数目较多??????????????????????D.?④牛顿第一定律
10.(2021·嘉兴)利用图形对概念间的关系进行归纳梳理,可以直观地反映两者的个性和共性。下列图形中左右两部分表示两个概念的个性,相交部分表示它们的共性,其中归纳梳理错误的是( ??)
A.?
B.?
C.?
D.?
11.(2021·嘉兴)用如图装置研究二力平衡时,在轻质塑料片两端的细绳上挂等重的钩码,手放开塑料片后,可观察到塑料片将( ??)
A.?向左下运动??????????????????????B.?向右上运动??????????????????????C.?仍静止不动??????????????????????D.?转过一定角度
12.(2021·宁波)1909年起,英国科学家卢瑟福和他的助手用一束带正电荷的极高速a粒子流轰击一片很薄的金箔,并根据如图所示的实验现象和已有知识,在1911年提出了原子的有核模型。要解释本实验现象产生的原因,下列知识中不需要用到的是(??? )
A.?同种电荷相互排斥
B.?电荷的定向移动形成电流
C.?力是改变物体运动状态的原因
D.?一个a粒子的质量比一个电子的质量大得多
13.(2021·杭州)小金在进行百米赛跑时经历了加速、减速等阶段最终冲过终点线。以下关于惯性的说法正确的是( ??)
A.?小金加速跑时的惯性比减速跑时大
B.?小金冲过终点线,停下来时没有惯性
C.?小金整个跑步过程惯性大小不变
D.?小金在加速、减速等运动状态改变时才有惯性
14.(2021·杭州)在科学研究中经常用到数学方法,如公式、图像、比例等。下列科学概念可以使用数学方法表示的是
①速度:物体在单位时间内通过的路程 ????②压强:物体单位面积受到的压力
③种群密度:在一定的范围内生物个体的数量 ?④溶质的质量分数:溶液中溶质质量与溶液质量之比
A.?只有①②???????????????????????B.?只有③④???????????????????????C.?只有①③④???????????????????????D.?①②③④都可以
15.(2021·杭州)如图所示,闭合电磁铁开关S,条形磁铁静止在水平桌面上,下列判断正确的是( ???)
A.?条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力??
B.?条形磁铁受到桌面对其向左的摩擦力
C.?将滑动变阻器的滑片向右移动,条形磁铁受到的摩擦力不变
D.?若只改变电源的正负极,条形磁铁受到的摩擦力变大
16.(2021·金华)立定跳远是我是体育中考项目之一,其动作分解如图所示。下列对运动员在立定跳远过程中的相关分析正确的是(?? )
A.?起跳时,没有受到地面对它的作用??????????????????????B.?起跳后,能继续往前是,由于他具有惯性
C.?腾空到达最高点时,速度大小刚好减为零???????????D.?落地后站稳,机械能全部转化为化学能
二、填空题
17.(2020·衢州)将两张同样的纸分别剪出两个相同的缺口,并在其中一张纸中间部分下端夹一个夹子,如图甲、乙所示。小科和小江各捏住一张纸上沿的两端,拿起后都让纸面竖直且保持静止,此时,夹子受到纸对它的摩擦力大小________自身重力大小。然后,他们用力迅速向两边拉,图甲中纸断成两截,图乙中纸断成三截,多次实验结果均相同。图乙中纸断成三截是因为中间部分夹上夹子后________,导致惯性增大。
18.(2020·台州)珠穆朗玛峰高程测量的历史是一部测绘科技进步史。每次测量都体现了测绘技术水平的不断进步,彰显测绘技术的最高水平,反映了人类对自然的求真与探索精神。
(1)在19世纪,人类首次用三角测量法对珠峰的高度进行测量。如图甲,由于光从数千米高的峰顶到300千米外观测点,经过不均匀的大气层发生________(选填“折射”、“反射”或“直线传播”),使测量结果偏大。
(2)2020年5月,中国高程测量队在珠峰顶首次开展重力测量,直接测得g。已知g与海拔高度h的关系如图乙所示,测量队员随身携带的重物从珠峰脚到珠峰顶,重物受到的重力大小将会怎么变?________
(3)据测量.珠峰的高度仍在以每年约0.3厘米的速度上升。用板块构造学说解释,珠峰的高度上升是由于亚欧板块和印度洋板块的________(选填“碰撞”或“张裂”)。
19.(2021·丽水)科技改变生活,某餐馆用智能送菜机器人(如图)替代人工送菜。
(1)该机器人以1米/秒的速度运行30米将菜送到客人桌前,用时________秒 ;
(2)若机器人工作时牵引力恒为50牛,完成本次送菜,牵引力做功________焦。
20.(2021·丽水)如图是小科自制的简易水陆两栖车模型,整“车"质量0.1千克。
(1)接通电路后,尾部叶片转动,推动车子向前,这说明物体间力的作用是________?的;
(2)当它在水中处于漂浮状态时,受到的浮力为________牛。
21.(2021·丽水)火星与地球最为相似且距离较近,2021年5月15日,天向一号携带的“祝融号”火星车(如图)成功着陆火星,迈出了我国星际探测征程的重要一步 。
(1)火星是太阳系中的一颗________?(填“行星”或“恒星");
(2)“祝触号”进入火星大气后减速下降时,相对于火星表面是________的(填“运动”或“静止");
(3)火星上昼夜温差大,为保证“祝融号”度过漫漫寒夜,其顶部有一个集热窗装置,里面装有的正十一烷白天会吸热熔化储存能量,晚上________放热释放能量(填物态变化名称)。
22.(2021·温州)2021年5月,我国“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原(如图甲实现了我国首次地外行星着陆。图乙是其阶段Ⅲ着陆过程中的高度随时间的变化关系。
(1)火星大气密度是地球的1%,大气中氧气含量为0.15%且没有液态水,表面平均温度为-55℃,绕日公转周期为687天。下列关于火星的说法不合理的是___________。
A.表面平均温度比地球低
B.公转周期比地球长
C.大气中氧气含量比地球低
D.雨、雪天数比地球多
(2)图乙中t1~t2时段,着陆巡视器在竖直向上推力作用下,竖直下落的速度减小,该过程中推力F与重力G的大小关系是________。(不计大气阻力)
(3)着陆巡视器在火星上总重为4888牛,其重力在t2~t4时段做功________焦。
23.(2021·嘉兴)双休日小嘉同学乘公交车到南湖旅游,一路上他发现了很多与生活相关的科学问题,
(1)上车后他看到用软质材料做的椅子,坐上去后感觉比用硬质塑料做的椅子要舒服,这是采用________的方法使压强减小的缘故。
(2)车子开动后,小嘉发现公交站台竟然往后运动了,这是因为他以________为参照物。
(3)车子到站后,广播提醒“车辆到站,请各位乘客等车子停稳后再有序下车。如果车子没有停稳就下车,由于________人往往会站不稳而跌倒。
24.(2021·湖州)如图是小勇用自制空气炮吹灭烛焰的实验。拉伸弹性薄膜然后放手,空气会从一端喷出,这是因为气体具有________。烛焰被吹灭是由于________。利用烛焰被吹灭确定空气流动与下列哪项采取的科学方法相同?________
①用带箭头的直线表示光的传播路线和方向
②利用被吸引的大头针数目来比较电磁铁的磁性强弱
③控制电压相等,研究电流与电阻的关系
25.(2021·金华)? 2020年11月10日,中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米,创造中国载人深潜新纪录。“奋斗者”号通过舱外机械臂,获取了一批样品,为进一步开展深渊科学研究提供了第一手资料。
完成下列问题:
(1)在下潜过程中,“奋斗者”号外表面所承受的液体压强将________(选填“增大”“减小”或“不变”);
(2)“奋斗者号”携带样品返航时,若以该样品为参照物,“奋斗者号”是________(选填“静止”或“运动”)的。
26.(2021·金华)用如图所示装置测物体B的摩擦力。拉力F水平向左,不计弹簧测力计重,所用弹簧测力计已调零。完成下列问题:
(1)当F=5N时,物体A保持静止,弹簧测力计示数为零,此时物体B受到的摩擦力为________;
(2)当F=20N时,物体A水平向左运动,弹簧测力计示数为3N且保持不变,此时物体B受到的摩擦力方向为________。
三、解答题
27.(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,洒水车某次在平直的道路上以15千米/时的速度匀速行驶,进行洒水作业。洒水车的部分参数如下表。
项目
数值
空载质量(吨)
2.4
满载装水量(吨)
20
满载时车轮与水平地面接触总面积(米2)
0.4
正常洒水流量(吨/时)
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少路程?
(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________。
28.(2020·台州)晾衣架(如图)给日常生活带来许多方便,转动手摇器能使横杆上升或下降
(1)安装在天花板上虚线框内的简单机械应是________。
(2)使用一段时间后,对手摇器的转轴添加润滑剂,目的是________。
(3)将挂在晾衣架上重为20牛的衣服升高1.5米,至少对衣服做多少功?
(4)由于使用不当.造成晾衣架右侧钢丝绳受损,最多只能承受15牛的力,左侧钢丝绳能正常使用。晾衣架的横杆上有11个小孔,相邻两孔间的距离均为20厘米。现准备将重为20牛的一件衣服挂到水平横杆的小孔进行晾晒,通过计算说明挂在哪些编号的小孔,在侧钢丝绳会断裂(横杆、衣架和钢丝绳等自重不计)。
29.(2020·台州)图中小朋友在玩滑梯游戏,小朋友坐在滑梯顶端,用手轻推滑梯,沿着滑梯开始下滑,滑动速度越来越大,同时感觉屁股发烫,到达底端时还会滑出一段距离。请说出其中蕴含的科学道理。
30.(2021·湖州)? 2021年5月15日,天问一号火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部,实现中国航天历史性的突破。
(1)虽然火星大气稀薄,着陆组合体冲入火星大气层后,5千米/秒级别的速度依然导致大气冲击和摩擦产生了巨大的震动和热量,足以熔化大部分金属。通过隔热装置和多种散热手段,着陆组合体的温度依然能保持常温。图甲为着陆组合体部分着陆流程的示意,则隔热装置应安装在________(选填“A”或“B”)处。
(2)当着陆组合体的速度骤降到数百米/秒,巨大的降落伞在火星上空约10千米的高度打开。当速度降低到100米/秒以内,降落伞“功成身退”,着陆组合体依靠底部强大的反冲火箭工作进一步减速。随着速度进一步降低,着陆组合体进人悬停避障状态。着陆组合体悬停时(如图乙所示),反冲火箭喷气的方向为________。
(3)着陆组合体总着陆时间只有9分钟左右,也被叫做“恐怖9分钟”。这是因为火星距离地球太遥远(5.5×1010米~4×1011米),如果着陆组合体通过电磁波信号与地面控制中心通信,信号来回至少需要几分钟?(电磁波在真空中传播速度为3×108米/秒)
31.(2021·湖州)? 2020年11月10日,中国“奋斗者”号载人潜水器在“地球第四极”— —马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米,创造了中国载人深潜的新纪录。本次万米深潜任务成功的一大亮点是采用了许多自主研发的国产新材料
(1)“奋斗者”号采用的钛合金材料强度高、韧性好、耐腐蚀,与下列哪种材料类型相同________?
①塑料???? ②不锈钢???? ③玻璃
(2)“奋斗者”号下潜时,外部携带了4块压载铁,总质量将近2吨。压载铁被悬挂的模型如右图所示。试计算4块压载铁水下浸没时对“奋斗者”号的作用力约为多少?(压载铁的密度近似为8×103千克/米3 , 海水的密度近似为水的密度)
(3)完成水下作业之后,“奋斗者”号抛去压载铁上浮。为了使“奋斗者”号在深海有足够大的浮力返航,采用了一种新的固体浮力材料,由大量纳米级大小的空气玻璃微珠组成。为了满足设计需求,该材料需要具备怎样的性质?________(答出一点即可)
32.(2021·温州)图甲所示为一种水下滑翔机,图乙是其部分结构示意图。该滑翔机通过液压泵将油在内、外油囊间来回转移,从而改变浮力大小以达到上浮和下潜的目的,再结合其它技术即可滑行,以执行海洋环境的监测任务。
(1)该滑翔机具有低能耗、高续航的特点,电池一次充电后能提供1千瓦时电能。它在整个运动过程中前进速度保持0.2米/秒,但只有9%的时间耗电,耗电时功率仅为4瓦。该滑翔机充电一次总共能航行的路程为多少千米?
(2)该滑翔机总重515牛。当外油囊中无油时,滑翔机排开水的体积为0.0495米3。已知海水密度随深度变化情况如图丙所示。当该滑翔机在600米深度悬浮时,外油囊中油的体积为多少米3。(忽略海水压强对油和滑翔机外壳体积的影响)
33.(2021·绍兴)? 2021年5月15日,我国首个火星探测器“天一号”成功登陆火星,这是中国航天领域的里程碑事件图为探测器离轨着陆火星全过程及“祝融号”火星车的示意图,已知g=3.76N/kg,请回答。
(1)“天一号”探测器着陆有降落伞减速和动力减速等过程,而“嫦娥五号”在降落月球时没有采用降落伞减速的原因是 ________。动力减速采用喷气方式,利用了力能________的原理,在此过程中着陆器受力是________(选填“平衡”或“不平衡”)的。
(2)着陆后,“祝融号”火星车从着陆器中驶出。已知火星车质量为240kg,共有6个车轮,若每个车轮与火星表面的接触面积为4.0×10-3m2,求“祝融号”对火星水平平整表面的压强。
34.(2021·嘉兴)带着移居火星生活,实现人类真正走出地球的梦想,“天问一号”火星探测器于2020年7月23日发射,历时10个月,于2021年5月15日成功在火星着陆(如图)。中国成为第3个触摸这颗红色星球的国家!
(1)“天问一号”火星探测器由“长征五号”运载火箭担任发射任务。几乎所有火箭发射都选择朝东方向是因为地球________使火箭在地面未发射之前,已经具有了一个向东的速度,从而节省推进剂。
(2)本次探测的一个重要任务是寻找火星上是否存在________,以回答“火星是否存在支持生命的环境”。
(3)假如能成功移居火星,我们会比在地球上跳得更高,树木会长得更高,原因是火星的质量比地球小,其重力加速度g'比地球土的重力加速度g(9.8牛/千克)也小的缘故。若质量为240千克的“祝融号”在火星上受到的重力为902.4牛,则火星上的重力加速度g'大小为多少?
35.(2021·宁波)如图所示是世界上第一艘飞艇,它是由法国工程师吉法尔于1852年制造的。这艘飞艇的气囊充满氢气后,长44m,直径11.9m,体积2100m3 , 形状像一个巨大的橄榄。 这年的9月24日,吉法尔乘坐该飞艇从巴黎的马戏场出发,用一台2.2kW的蒸汽机带动螺旋桨,以8km/h的速度,飞行了28km。
(1)飞艇的气囊形状像一个橄榄,在前进过程中可以减小________。
(2)充满氢气后气囊受到的浮力是多少? (空气密度取 1.29kg/m3)
(3)这次飞行,飞行所需时间、蒸汽机做的功及飞行时受到的平均阻力各为多少?
36.(2021·金华)金义东(金华—义乌—东阳)线是金华轻轨的首条线路,全长约108千米,该线路的建成有助于打造金义都市区“一小时通勤圈”。金义东线所用列车空载时的质量约为200吨,停靠时车轮跟铁轨接触总面积为0.8平方米,最高设计速度为120千米/小时。
完成下列问题:
(1)若列车全程以最高设计速度行驶,途中不停靠,则从金华到东阳共需要多少小时?
(2)停靠时,空载列车对铁轨的压强为多少?
(3)若空载列车以最高设计速度匀速直线行驶时,所受阻力为车重的0.04倍,此时该列车的功率为多少瓦?
四、实验探究题(共3题;共13分)
37.(2020·衢州)小科骑自行车时发现,在不同的路面上,停止踩脚踏板,车都能继续运动一段距离。于是小科作出了以下猜想。
猜想一:车运动的距离可能与路面的粗糙程度有关;猜想二:车运动的距离可能与车速有关。
为验证猜想,他用丝绸、棉布、小球、斜面和长木板进行模拟实验,如图所示。
(1)验证猜想一,应分别将丝绸、棉布铺在________(选填“斜面”“长木板”或“斜面和长木板”)上,并完成实验。
(2)请用所给的器材,设计一个验证猜想二的实验方案(要求简要叙述实验步骤和预期实验结果)。
(3)小科实验结束后反思,若探究“阻力对物体运动的影响”,那么可以通过比较起始速度相同的同一小球,在不同水平面上运动的距离或________来判断阻力对物体运动的影响。
38.(2020·台州)为研究作用在物体上的两个力满足什么条件时,才能使物体处于平衡状态,进行如下实验。
(1)选用轻薄塑料片作为图甲实验研究对象的原因是________。
(2)将图甲中静止的研究对象转到虚线位置,松手后发现研究对象发生转动。据此可以得出结论:作用在物体上的两个力需要满足的条件是________,物体才处于静止状态。
(3)如图乙,若启动电动机继续进行研究:当弹簧测力计示数与物体重力大小相等时、观察物体的运动状态;当弹簧测力计示数与物体重力大小不相等时,再观察物体的运动状态。继续这项研究的目的是________。
39.(2021·杭州)小金同学为了制作弹簧测力计,对一根弹簧进行了探究将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码,记录弹簧的长度与它受到的拉力之间的关系如下表所示:???
拉力(N)
0
0.5
1.0
1.5
2.0
3.0
4.0
弹簧长度(cm)
6.5
7.5
8.5
9.5
11.0
14.2
18.0
若用此弹簧制作弹簧测力计,请回答以下问题:
(1)从表格信息可得,它的最大称量是________N。
(2)若该弹簧测力计的最小刻度为0.1N,则相邻刻度线之间的距离为________cm
(3)当该弹簧测力计悬挂75g的重物时,弹簧将伸长________cm。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】【分析】根据公式s=vt计算从家到校门口的距离。
【解答】该同学从家到校门口的路程约为:s=vt=1.2m/s×(60s×10)=720m,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
2.【答案】 C
【解析】【分析】物体的重力,其实就是地球和物体之间的万有引力。万有引力与物体的质量成正比,与距离的平方成反比,据此分析即可。
【解答】珠峰的高度可达近万米,因此地球对峰顶上的物体的吸引力变小,从而导致用测力计测出的重力偏小,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
3.【答案】 D
【解析】【分析】(1)物体所含物质的多少叫质量,质量是物体本身的一种属性,与物体所含物质的多少有关,与物体的位置、状态、形状和温度无关。(2)月球引力是地球引力的六分之一。(3)月球上没有大气层,没有空气。
【解答】A、宇航员从月球带回一块石头以后,石头的位置发生变化,所含物质多少没有变化,所以质量不变,A不符合题意;
B、由于月球的引力相当于地球引力的六分之一,所以石头到达地面,受到的重力相对于月球将变大,B不符合题意;
C、由于月球土壤的质量不变,因此到地球后它的密度也不改变,C不符合题意;
D、由于月球上没有大气层,没有空气,因此月球土壤和地球土壤相比不含空气,D符合题意。
故答案为:D
4.【答案】 C
【解析】【分析】(1)减小摩擦力的方法:①减小压力;②减小接触面的粗糙程度;③改变接触面;④注入润滑油;⑤变滑动为滚动。
(2)运动状态的改变:由静止变运动、由运动变静止、运动方向改变和速度大小改变;
(3)如果物体相对参照物的位置改变,那么它是运动的;否则,它是静止的;
(4)力的作用效果:①改变物体的形状;②改变物体的运动状态。
【解答】A.在玻璃栈道内加人少量水,相当于注入润滑油,可以减小下滑时橡皮艇受到的摩擦力,故A正确不合题意;
B.橡皮艇加速下滑,说明力能改变物体的运动状态,故B正确不合题意;
C.以下滑时的橡皮艇为参照物,旁边的树木的位置不断改变,它们是运动的,故C错误,符合题意;
D.人坐在橡皮艇上,橡皮艇凹陷说明力能改变物体的形状,故D正确不合题意。
故选C。
5.【答案】 A
【解析】【分析】对各个图片进行分析,确定其中包含的物理原理即可。
【解答】A.甲图:无论铁架台怎样倾斜,挂有小球的悬线总是竖直向下,则该实验说明重力的方向是竖直向下的,故A正确;
B.乙图:用黄豆和芝麻混合实验可以类比分子之间的空隙,帮助我们理解,但是不能证明分子之间有空隙,故B错误;
C.丙图:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,运动的越远,但是无法模拟阻力为零时的情形,还得借助科学推理才能得出牛顿第一定律,故C错误;
D.丁图:当物体完全浸没在水中时,随着深度的增大,弹簧测力计的示数保持不变,则该实验说明浮力大小跟深度无关,故D错误。
故选A。
6.【答案】 C
【解析】【分析】(1)根据惯性的知识判断;
(2)水平面上物体对地面的压力等于自身重力;
(3)影响摩擦力的因素:①压力;②接触面的粗糙程度;
(4)根据力与运动的关系判断。
【解答】A.一切物体都有惯性,洒水时,洒水车的质量减小,则它的惯性减小,故A正确不合题意;
B.洒水时,洒水车的重力不断减小,那么它对地面的压力一直减小,故B正确不合题意;
C.洒水时,洒水车对地面的压力不断减小,那么它受到地面的摩擦力不断减小,故C错误符合题意;
D.洒水车刹车减速,说明力能改变物体的运动状态,故D正确不合题意。
故选C。
7.【答案】 C
【解析】【分析】对考察船和船锚进行整体分析,根据二力平衡的知识得到力的平衡式,并推导出船的浮力的计算方法,接下来根据三种情况下船锚排开水的体积大小,根据阿基米德原理确定它受到浮力的大小,最后再通过前面得到的关系式比较船所受浮力的大小即可。
【解答】将船和铁锚为一个整体,
图甲中:船受到的浮力为F甲 , 铁锚受到的浮力为F浮1 , 考察船处于漂浮状态,
根据二力平衡的条件可知:F甲+F浮1=G;
那么:F甲=G-F浮1;
图乙中铁锚完全浸没水中但未触底,船身受到的浮力F乙、铁锚受到的浮力F浮2 ,
由于考察船时处于漂浮状态,根据物体受力平衡可知:F乙+F浮2=G;
所以:F乙=G-F浮2;
图丙中由于铁锚沉底,则铁锚受到支持力的作用,
所以船身受到的浮力F丙、铁锚受到的浮力F浮2、支持力F支持 ,
根据受力平衡可知:F丙+F浮3+F支持=G;
所以:F丙=G-F浮3-F支持;
由于图甲铁锚部分浸入水中;图乙和图丙中铁锚完全浸没水中,
则铁锚排开水的体积V排1<V排2=V排3 ,
根据阿基米德原理可知:F浮1<F浮2=F浮3;
所以,F甲>F乙>F丙。
故选C。
?
8.【答案】 B
【解析】【分析】根据二力平衡的知识分析判断。
【解答】将瓶子放正后,手拉绳子将瓶子提起来后,瓶子受到的重力和它受到的摩擦力相互平衡。瓶子是否会掉下来,取决于摩擦力的大小,与弹性球的质量大小无关,故A错误;
当绳子和弹性绳刚好卡在瓶口处时,绳子越粗糙,摩擦力越大,越有利于实验成功,故B正确;
手的拉力并没有直接作用在瓶子上,与瓶子的掉落没有直接关系,故C错误;
相互作用力必须作用在相互接触的两个物体上,而绳对手的拉力作用在手上,绳对瓶的拉力作用在瓶上,手和瓶没有接触,故D错误。
故选B。
9.【答案】 D
【解析】【分析】“理想实验”虽然也叫做“实验”,但它同前面所说的真实的科学实验是有原则区别的,真实的科学实验是一种实践的活动,而“理想实验”则是一种思维的活动;前者是可以将设计通过物化过程而实现的实验,后者则是由人们在抽象思维中设想出来而实际上无法做到的“实验”.
【解答】A、①实验是为了验证焦耳定律的影响因素,采用了转换法观察实验,可以直接得出电流的产热与电阻有关;故A错误;
B、②是验证可燃物燃烧的条件,可以直接得出可燃物燃烧需要温度达到着火点;故B错误;
C、③对比两边的气泡数量的多少,可以得出叶片的下表面气孔比上表面气孔多;故C错误;
D、④牛顿第一定律的适用条件是理想状态下的,实验不可能完成,采用的是推理的方式得出实验结论的;故D正确;
故答案为:D。
10.【答案】 B
【解析】【分析】(1)电离时生成的阳离子都是氢离子的化合物是酸,电离时生成的阴离子都是氢氧根离子的化合物是碱。
(2)生物的呼吸作用是把生物体内储存的有机物在氧的参与下进行分解,产生二氧化碳和水,并释放能量的过程; 绿色植物的光合作用是指绿色植物利用光能在叶绿体里把二氧化碳和水等无机物合成有机物,释放氧气,同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程。
(3)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;一对相互作用力与一对平衡力的唯一不同是:平衡力作有在同一物体上,而相互作用力作用在两个物体上。
(4)体循环的路线为:左心室→主动脉→全身各级动脉→全身各处毛细血管→全身各级静脉→上、下腔静脉→右心房。肺循环的路线为:右心室→肺动脉→肺部毛细血管→肺静脉→左心房。
【解答】A、根据酸和碱的概念可知,酸和碱一定含有氢元素,A不符合题意;
B、只有在含叶绿体的细胞才能进行光合作用,并不是所有的细胞都能进行,B符合题意;
C、相互作用力和一对平衡力的相同点是:力的大小相同,方向相反,作用在同一直线上,不同点是 平衡力作用在同一物体上,而相互作用力是作用在不同的物体上,C不符合题意;
D、体循环的路线为:左心室→主动脉→全身各级动脉→全身各处毛细血管→全身各级静脉→上、下腔静脉→右心房。肺循环的路线为:右心室→肺动脉→肺部毛细血管→肺静脉→左心房。所以,体循环和肺循环的规律为:心室→动脉→毛细血管→静脉→心房,D不符合题意。
故答案为:B
11.【答案】 C
【解析】【分析】二力平衡的条件:大小相等,方向相反、作用在同一物体和同一直线上,据此分析判断。
【解答】根据图片可知,塑料片上受到的两个拉力由钩码的重力产生。当挂上等重的钩码时,两个拉力的大小相等,方向相反、作用在同一物体和同一直线上,因此二力平衡,则塑料片静止不动,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
12.【答案】 B
【解析】【分析】根据题目描述物理过程和现象,分析其中包含的物理原理即可。
【解答】A.α粒子带正电,原子核也带正电,根据同种电荷相互排斥可知,靠近原子核的α粒子会受到排斥力而改变运动轨迹,故A不合题意;
B.根据题目描述可知,实验过程没有涉及电流形成的知识,故B符合题意;
C.α粒子受到排斥力后改变了运动方向,这说明力是改变物体运动状态的原因,故C不合题意;?
D.α粒子高速运动能够轰击原子,这说明它带有很大的能量,即一个a粒子的质量比一个电子的质量大得多,故D不合题意。
故选B。
13.【答案】 C
【解析】【分析】根据关系的影响因素分析判断。
【解答】物体的惯性大小只与物体的质量大小有关,与物体的速度无关,故A错误,C正确;
一切物体都有惯性,故B、D错误。
故选C。
14.【答案】 D
【解析】【分析】 数学方法即用数学语言表述事物的状态、关系和过程,并加以推导、演算和分析,以形成对问题的解释、判断和预言的方法
【解答】①速度:物体在单位时间内通过的路程,公式v=st,应用了数学公式,所以①?符合题意;? ?
②压强:物体单位面积受到的压力,公式p=Fs,应用了数学公式,所以②符合题意;
③种群密度:在一定的范围内生物个体的数量,? 是个体数量与单位面积之间的比值,应用了数学比例,所以③符合题意;?
④溶质的质量分数:溶液中溶质质量与溶液质量之比,公式 溶质的质量分数=溶质质量溶液总重量 , 应用了数学比例,所以④符合题意。
故答案为: D.
15.【答案】 A
【解析】【分析】(1)首先根据安培定则确定电磁铁的极性,再根据磁极之间的相互作用确定条形磁铁受到的作用力方向;
(2)根据二力平衡的折射判断条形磁铁受到摩擦力的方向;
(3)根据滑片移动方向确定阻值变化,进而确定电流变化,从而确定电磁铁的磁力变化,最后根据二力平衡确定条形磁铁受到摩擦力的大小变化;
(4)根据影响电磁铁磁场强弱的因素分析判断。
【解答】根据图片可知,线圈上电流方向像下;右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向下,此时大拇指指向右端,则右端为电磁铁的N极,左端为S极。根据“同名磁极相互排斥”可知,条形磁铁受到向左的排斥力,故A正确;
条形磁铁处于静止状态,它受到的摩擦力与排斥力相互平衡,即二者方向相反。因为排斥力向左,所以摩擦力向右,故B错误;
将滑动变阻器的滑片向右移动,变阻器的阻值变大,通过电磁铁的电流变小,电磁铁的磁场变弱,条形磁铁受到的排斥力减小。根据二力平衡的知识可知,它受到的摩擦力减小,故C错误;
若只改变电源的正负极,那么通过电磁铁的电流方向改变,但是电流大小不变,则条形磁铁受到的排斥力的大小不变,最终它受到的摩擦力大小不变,故D错误。
故选A。
16.【答案】 B
【解析】【分析】(1)根据力与运动的关系判断;
(2)物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
(3)从竖直和水平两个方向分析速度是否为零;
(4)根据能量转化的过程分析。
【解答】A.起跳时,由静止变为运动,运动员的运动状态发生改变,那么肯定受到地面对它力的作用,故A错误;
B.起跳后,能继续往前是由于他具有惯性,故B正确;
C.腾空到达最高点时,它竖直方向上的速度为零,而水平方向上的速度保持不变,故C错误;
D.落地后站稳,机械能全部转化为内能,故D错误。
故选B。
二、填空题
17.【答案】 等于;质量增大
【解析】【分析】(1)根据二力平衡的知识分析;
(2)惯性大小只与物体的质量大小有关,与其它因素无关。
【解答】(1)当夹子在竖直方向上保持静止状态时,它受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力相互平衡。根据二力平衡的知识可知,夹子受到纸对它的摩擦力大小等于自身重力大小。
(2)图乙中纸断成三截是因为中间部分夹上夹子后质量增大导致惯性增大。
18.【答案】 (1)折射
(2)变小
(3)碰撞
【解析】【分析】光的折射:光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时,传播方向一般会发生变化,这种现象叫光的折射。物体由于地球的吸引而受到的力叫重力。重力的施力物体是地球。
【解答】(1)由图甲可知,大气的密度是不均匀的,因此光线经过时会发生折射;
(2)由乙可知,随着高度的增加g在减小,而质量是不变的,所以重物的重力随着海拔高度的增加而减小;
(3)山脉的形成是板块之间的碰撞挤压导致的;
故答案为:(1)折射;(2)变小;(3)碰撞。
19.【答案】 (1)30
(2)1500
【解析】【分析】(1)根据公式t=sv计算机器人送菜的时间;
(2)根据W=Fs计算牵引力做的功。
【解答】(1)机器人送菜的时间t=sv=30m1m/s=30s;
(2)牵引力做功:W=Fs=50N×30m=1500J。
?
20.【答案】 (1)相互
(2)1
【解析】【分析】(1)甲对乙施加力,乙也同时对甲施加反作用力,这就是物体间力的作用的相互性。
(2)根据浮沉条件计算出漂浮时两栖车模型受到的浮力。
【解答】(1)接通电路后,尾部叶片转动,对空气施加向后的力,同时空气对车子施加向前的力,推动车子向前,这说明物体间力的作用是相互的;
(2)当模型在水中漂浮时,根据浮沉条件可知,它受到的浮力F浮=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N。
21.【答案】 (1)行星
(2)运动
(3)凝固
【解析】【分析】(1)围绕恒星运行的叫行星,围绕行星运行的叫卫星;
(2)如果物体相对参照物的位置改变,那么它是运动的;否则,它就是静止的;
(3)物质由固态变成液态叫熔化,熔化吸热;物质由液态变成固态叫凝固,凝固放热。
【解答】(1)太阳为恒星,火星围绕太阳运动,则火星是太阳系中的一颗行星;
(2)“祝触号”进入火星大气后减速下降时,相对于火星表面位置不断改变,是运动的;
(3)、火星上昼夜温差大,为保证“祝融号”度过漫漫寒夜,其顶部有一个集热窗装置,里面装有的正十一烷白天会吸热熔化储存能量,晚上凝固放热释放能量。
?
22.【答案】 (1)D
(2)推力大于重力
(3)4.888×105
【解析】【分析】火星是离太阳第四近的行星,也是太阳系中仅次于水星的第二小的行星,为太阳系里四颗类地行星之一。当一个力作用在物体上,并使物体在力的方向上通过了一段距离,力学中就说这个力对物体做了功。
【解答】(1)A、火星表面的平均温度是-55℃,地球的平均温度20℃左右,故A正确;
B、火星的公转周期是687天,地球的公转周期是365天,所以火星的公转周期更长;故B正确;
C、火星大气含氧量为0.15%,地球大气中的含氧量为21%,所以火星大气含氧量比地球低;故C正确;
D、火星大气中没有液态水,所以不存在雨雪天气;故D错误;
(2) t1~t2时段,着陆巡视器在减速过程中,所以其反方向的推力要大于其自身重力;
(3) 在t2~t4时段,着陆巡视器下降了100m,所以重力做功为:W=Gh=4888N×100m=488800J ;
故答案为:(1)D;(2)推力大于重力;(3) 4.888×105 .
23.【答案】 (1)增大受力面积
(2)公交车
(3)惯性
【解析】【分析】(1)减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积;
(2)如果物体是运动的,则它相对参照物的位置不断改变;如果物体是静止的,则它相对参照物的位置保持不变;
(3)物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
【解答】(1)上车后他看到用软质材料做的椅子,坐上去后感觉比用硬质塑料做的椅子要舒服,这是采用增大受力面积的方法使压强减小的缘故。
(2)车子开动后,小嘉发现公交站台竟然往后运动了,因为公交站台相对公交车的位置不断改变,因此他以公交车为参照物。
(3)车子到站后,广播提醒“车辆到站,请各位乘客等车子停稳后再有序下车。如果车子没有停稳就下车,由于惯性人往往会站不稳而跌倒。
24.【答案】 惯性;可燃物的温度降低到着火点以下;②
【解析】【分析】(1)物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
(2)灭火的方法:①隔绝可燃物;②隔绝空气;③温度降低到着火点以下;
(3)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法,据此分析判断。
【解答】(1)拉伸弹性薄膜然后放手,空气会从一端喷出,这是因为气体具有惯性;
(2)烛焰被吹灭是由于风带走了热量,使可燃物的温度降低到着火点以下;
(3)用烛焰被吹灭确定空气流动这个实验使用了转换法。
①用带箭头的直线表示光的传播路线和方向,使用了模型法,故①不合题意;
②利用被吸引的大头针数目来比较电磁铁的磁性强弱,使用了转换法,故②不合题意;
③控制电压相等,研究电流与电阻的关系,使用了控制变量法,故③不合题意。
故选②。
25.【答案】 (1)增大
(2)静止
【解析】【分析】(1)根据液体压强公式p=ρ液gh分析判断;
(2)如果物体相对参照物的位置发生改变,则它是运动的;否则,它是静止的。
【解答】(1)在下潜过程中,“奋斗者”号所在的深度不断增大,根据p=ρ液gh可知,外表面所承受的液体压强将增大;
(2)奋斗者号”携带样品返航时,若以该样品为参照物,“奋斗者号”的位置保持不变,因此它是静止的。
?
26.【答案】 (1)0N
(2)水平向左
【解析】【分析】(1)对B进行受力分析,根据二力平衡的知识计算即可;
(2)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上,据此对B进行受力分析即可。
【解答】(1)物体B保持静止状态,它受到平衡力,即弹簧测力计的拉力和A对B的摩擦力相互平衡。因为测力计的拉力为0,所以物体B受到的摩擦力为0N。
(2)物体B仍然保持静止状态,它受到测力计的拉力和摩擦力相互平衡,即二者方向相反。因为拉力的方向向右,所以摩擦力的方向水平向左。
三、解答题
27.【答案】 (1)解:洒水时间 t=20t50t/h=0.4h
可喷酒路面的距离:s=vt=15km/hX0.4h=6km
答:最多可连续喷洒6km
(2)解:洒水车的总质量:m= m车+m水=2.4t+20t= 22.4t=2.24×104kg
洒水车的总重:G=mg=2.24X104kgX10N/kg=2.24X105N
洒水车对路面的压力:F=G=2.24×105N
洒水车对路面的压强: p=FS=2.24×105N1.4m2=5.6×105Pa
答:洒水车对地面的压强为5. 6×105 Pa
(3)变小
【解析】【分析】(1)根据吨数每小时洒水吨数计算出洒水时间,根据s=vt计算洒水距离;
(2)根据m= m车+m水计算洒水车和水的总质量,再根据 G=mg 计算出洒水车的总重力;洒水车对地面的压力等于车的总重力,即F=G,最后根据压强公式p=FS计算对路面的压强;
(3)动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,根据机械能=动能+重力势能判断洒水车的机械能变化。
【解答】(1)洒水时间: t=20t50t/h=0.4h; ?
可喷酒路面的距离:s=vt=15km/hX0.4h=6km;
(2)洒水车的总质量:m= m车+m水=2.4t+20t=22.4t=2.24×104kg;
洒水车的总重:G=mg=2.24×104kg×10N/kg=2.24×105N;
洒水车对路面的压力:F=G=2.24×105N;
洒水车对路面的压强: p=FS=2.24×105N1.4m2=5.6×105Pa。
(3) 在本次洒水过程中,洒水车的质量减小,速度不变,因此动能减小;质量减小高度不变,因此重力势能减小;根据机械能=动能+重力势能可知,洒水车的机械能不断减小。
28.【答案】 (1)定滑轮
(2)减小摩擦
(3)W=Fs=Gh=20牛×1.5米=30焦
(4)晾衣杆可看作是一个杠杆,左侧绳与晾衣杆的交点为杠杆的支点,l2为悬挂点到支点的距离
根据杠杆平衡公式:F1×l1=F2×l2
可得l2= F1×l1F2 = 15牛×20厘米×1020牛 =150厘米
挂在9、10、11三个孔上晾晒会损坏晾衣架。
【解析】【分析】(1)根据这个简单机械的工作特点推断它的种类;
(2)减小摩擦的方法:①减小压力;②减小接触面的粗糙程度;③改变接触面;③添加润滑剂;
(3)根据W=Gh计算对衣服做的功;
(4)可以将晾衣杆看作一个杠杆,左侧绳子与晾衣杆的交点为支点,衣服的重力为阻力,衣服的悬挂点到支点的距离为阻力臂;右侧绳子的拉力为动力,动力臂就是晾衣杆的长度,根据杠杆的平衡条件,计算出阻力臂的长度,然后对小孔的位置进行定位,从而确定钢丝绳会断裂的小孔位置。
【解答】(1)根据图片可知,安装在天花板内的机械,应该能够旋转,并且它的位置固定不变,因此应该是定滑轮。
(2)使用一段时间后,对手摇器的转轴添加润滑剂,目的是减小摩擦。
(3)至少对衣服做功:W=Fs=Gh=20N×1.5m=30J;
(4)晾衣杆可看作是一个杠杆,左侧绳与晾衣杆的交点为杠杆的支点,l2为悬挂点到支点的距离;
根据杠杆平衡公式:F1×l1=F2×l2;
可得:?l2= F1×l1F2=15N×20cm×1020N=150cm;??
那么可以悬挂的最右边的孔为:150cm20cm+1≈8;
因此挂在9、10、11三个孔上晾晒会损坏晾衣架。
29.【答案】 ①“用手轻推沿着滑梯开始下滑”是利用力的作用是相互的,②力能改变物体
的运动状态;③“速度越来越大”是重力势能转化为动能,相同物体,动能越大,速度越
大;④“屁股发烫”是克服摩擦力做功,机械能转化为热能;⑤“会滑出一段距离”是因为
物体具有惯性,保持原有运动状态。
【解析】【分析】①从力的作用的相互性和力和运动的关系两个角度对“用手轻推沿着滑梯开始下滑”进行分析;
②从动能和势能转化的角度分析“速度越来越大”;
③从能量转化的角度分析“屁股发烫”;
④从惯性的角度分析“会滑出一段距离”。
【解答】①“用手轻推沿着滑梯开始下滑”是利用力的作用是相互的;
②“用手轻推沿着滑梯开始下滑”,是利用力能改变物体的运动状态;
③“速度越来越大”是重力势能转化为动能,相同物体,动能越大,速度越大;
④“屁股发烫”是克服摩擦力做功,机械能转化为热能;
⑤“会滑出一段距离”是因为物体具有惯性,保持原有运动状态。
30.【答案】 (1)B
(2)竖直向下
(3)t=sv=5.5×1010m×23×108m/s=367s=6.1min
【解析】【分析】(1)根据甲图可知,在着陆组合体下落的过程中,主要为B位置与大气摩擦产生热量,只要做好这个位置的散热和隔热措施,就能保证它的正常运行。
(2)根据相互作用力的知识分析;
(3)信号一个来回经过的距离等于地球到火星距离的2倍,然后根据公式t=sv计算需要的时间。
【解答】(1)图甲为着陆组合体部分着陆流程的示意,则隔热装置应安装在B处。
(2)当着陆组合体在空中悬停时,它受到的重力和支持力相互平衡,即二者方向相反。因为重力的方向竖直向下,所以支持力的方向竖直向上。因为喷气对它的作用力和它对喷气的作用力为相互作用力,所以二者方向相反,即反冲火箭喷气方向为竖直向下。
(3)信号来回至少需要: t=sv=5.5×1010m×23×108m/s=367s=6.1min 。
31.【答案】 (1)②
(2)解: V=mρ=2000kg8×103kg/m3=0.25m3
F浮=ρ液gV排=1×103kg/m?×10N/kg×0.25m3=2500N
G=mg=2000kg×10N/kg=20000N
F拉=G-F浮=20000N-2500N=17500N
(3)密度小、抗压能力强
【解析】【分析】(1)合金指一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化,冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物,据此分析判断;
(2)首先根据密度公式 ?V=mρ 计算出压铁的体积,然后根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算出压铁受到的浮力,接下来根据G=mg计算出压铁的重力,最后根据F拉=G-F浮计算出压铁对“奋斗者”号的作用力。
(3)根据该材料的作用和环境特点解答。
【解答】(1)“奋斗者”号采用的钛合金材料为合金,而不锈钢也是合金,故选②。
(2)压铁的体积: V=mρ=2000kg8×103kg/m3=0.25m3 ;?
压铁受到的浮力F浮=ρ液gV排=1×103kg/m?×10N/kg×0.25m3=2500N;
压铁的重力:G=mg=2000kg×10N/kg=20000N;
压铁浸没时对“奋斗者”号的作用力:F拉=G-F浮=20000N-2500N=17500N。
(3)①空气的密度很小,根据m=ρV可知,相同体积的这种材料质量更小,对“奋斗者”产生的浮力越大;
②由于处于深海,因此这种材料的抗压能力要特别强。
32.【答案】 (1)解:t= WP=1千瓦时4瓦=3.6×105焦4瓦 = 9×105秒
t总= 9×105秒9% =1×107秒
s=vt总=0.2米/秒×1×105秒=2×105米=2000千米
答:充电一次总共航行路程2000千米。(其它合理解法也可)
(2)解:该滑翔机处于悬浮状态时,F浮=G物= 515牛
由F浮=ρ液gV排 , 得V排= F浮ρ液g=515牛1.03×103千克/米3×10牛/千克 =0.05米3
所以V油= 0.05米3-0.0495米3=5×10-4米3
答:该滑翔机在600米深度悬浮时,外油囊中油体积为5×10-4米3(其它合理解法也可)
【解析】【分析】(1)根据公式t=WP计算出滑翔机耗电的时间,再根据t总=t9%计算出滑翔机飞行的总时间,最后根据s=vt总计算出一次的飞行总路程。
(2)根据浮沉条件计算出滑翔机悬浮时受到的浮力,再根据丙图确定600m深处时海水的密度,接下来根据阿基米德原理 ?V排=F浮ρ液g 计算出此时滑翔机排开海水的总体积,最后根据V油=V排-V排'计算外油囊中油的体积。
33.【答案】 (1)月球表面没有大气层;改变物体的运动状态;不平衡
(2)F=G=mg火星=240kg×3.76N/kg=902.4N
p= FS=902.4N6×4×10-3m2 =3.76×104Pa
【解析】【分析】(1)打开降落伞后,空气对降落伞会产生巨大的阻力,从而起到减速的作用,根据月球的环境特点解答。物体运动状态的改变包括:由静止变为运动,运动变静止,速度变化和方向改变。当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,它处于平衡状态。
(2)首先根据F=G=mg计算出车轮对火星表面的压力,再根据公式? p=FS 计算出车轮对火星表面的压强。
34.【答案】 (1)自西向东自转
(2)水
(3)解:因为G=mg,所以 g,=G,m=902.4N240kg=3.76N/kg
答:火星上的重力加速度大小为3.76N/kg。
【解析】【分析】(1)地球自西向东自转。
(2)“天问一号”火星探测器的重要任务之一探究火星上是否有水。
(3)重力对自由下落的物体产生的加速度,称为重力加速度。
【解答】(1)“天问一号”火星探测器由“长征五号”运载火箭担任发射任务。几乎所有火箭发射都选择朝东方向是因为地球自西向东自转使火箭在地面未发射之前,已经具有了一个向东的速度,从而节省推进剂。
(2)本次探测的一个重要任务是寻找火星上是否存在水,以回答“火星是否存在支持生命的环境”。
35.【答案】 (1)空气阻力
(2)解: F浮=ρ空气gV排=ρ空气gV气囊=1.29kg/m3×10N/kg×2100m3 =27090N
答:飞艇受到的空气浮力为27090N。
(3)解: t= sv=28km8km/h =3.5h
w=Pt=2.2×103W×3.5×3.6×103s=2.772×107J
f=F= Ws=2.772×107J2.8×104m =990N
答:这次飞行,飞行所需时间为3.5h;蒸汽机做的功为2.772x107J
飞行时受到的平均阻力为990N。
【解析】【分析】(1)物体的形状越接近流线型,空气对它的阻力越小;
(2)根据阿基米德原理F浮=ρ空气gV排计算出气囊受到的浮力;
(3)根据公式t=sv计算出飞行时间,根据公式W=Pt计算出蒸汽机做的功,根据 f=F=Ws 计算飞行时受到的阻力。
36.【答案】 (1)从金华到东阳共需要t=sv=108km120km/h=0.9h;
(2)停靠时,空载列车对铁轨的压强:p=FS=GS=200×103kg×10N/kg0.8m2=2.5×106Pa;
(3)列车的牵引力F=f=0.04G=200×103kg×10N/kg×0.04=8×104N;
列车的速度v=120km/h=1203.6m/s=103m/s;
则该列车的功率:P=Fv=8×104N×103m/s=2.7×106W。
【解析】【分析】(1)根据公式t=sv计算出从金华到东阳的时间;
(2)根据公式p=FS计算空载列车对铁轨的压强;
(3)首先根据f=0.04G计算出列车受到的阻力,再根据P=Fv计算列车的功率。
四、实验探究题
37.【答案】 (1)长木板
(2)先后三次将小球从斜面的不同高度处静止释放,测量并记录小球在粗糙程度相同的水平面上运动距离。如果三次小球在粗糙程度相同的水平面上运动距离不同,说明小球在水平面上的运动距离与速度有关
(3)时间或小球速度改变的快慢
【解析】【分析】(1)探究运动的距离和路面粗糙程度的关系时,必须控制车的速度相同而改变接触面。控制车速相同的方法就是将小车放在斜面上同一高度滚下,如果斜面上铺上不同的材料,那么小车到达水平面时的速度肯定不同;
(2)探究运动的距离与车速有关时,必须控制接触面的粗糙程度相同而改变车速。车速的大小可以通过改变小车在斜面上的高度来实现,而只要在水平面上铺上同种材料即可控制粗糙程度相同,据此设计实验步骤;
(3)当起始速度相同时,小车运动的距离越远,那么小车运动的时间越长,即小车速度的变化越慢,则阻力对运动的影响越小。
【解答】(1)验证猜想一,应分别将丝绸、棉布铺在长木板上,并完成实验。
(2)验证猜想二的实验方案:先后三次将小球从斜面的不同高度处静止释放,测量并记录小球在粗糙程度相同的水平面上运动距离。
猜想二的预期实验结果:如果三次小球在粗糙程度相同的水平面上运动距离不同,说明小球在水平面上的运动距离与速度有关。
(3)小科实验结束后反思,若探究“阻力对物体运动的影响”,那么可以通过比较起始速度相同的同一小球,在不同水平面上运动的距离或时间或小球速度改变的快慢来判断阻力对物体运动的影响。
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38.【答案】 (1)减小研究对象的自重对实验的影响
(2)在同一条直线上
(3)作用在物体上的两个力大小满足什么条件,物体才能保持匀速直线运动状态。
【解析】【分析】(1)如果被研究对象的自重太大,那么它两边的绳子的拉力就不在同一直线上了,即当它平衡时,不是两个力的平衡,而是三个力的平衡了,不能达到探究的目的;
(2)平衡力的四个条件:大小相等,方向相反,作用在同一物体和同一直线上,根据实验操作判断哪个条件发生改变即可;
(3)根据描述,确定被研究的物理量和实验中的变量,据此确定研究的目的。
【解答】(1)选用轻薄塑料片作为图甲实验研究对象的原因是:减小研究对象的自重对实验的影响。
(2)将图甲中静止的研究对象转到虚线位置,塑料片两边的两根绳子就不再同一直线上了,松手后研究对象发生转动,不能保持静止状态,因此得到结论:作用在物体上的两个力需要满足的条件是在同一直线上,物体才处于静止状态。
(3)根据描述可知,实验研究的物理量是物体的运动状态,而变量是作用在它上面的两个力的大小关系,因此研究的目的是:作用在物体上的两个力大小满足什么条件,物体才能保持匀速直线运动状态。
39.【答案】 (1)1.5
(2)0.2
(3)1.5
【解析】【分析】(1)在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,比较前两组数据找到它们之间的数量关系,然后再确定最大称量值即可。
(2)(3)利用前面两组数据计算出弹簧的伸长与拉力的数量关系,再根据这个关系计算即可。
【解答】(1)比较第1和2组数据可知,当弹簧受到的拉力为0.5N时伸长:7.5cm-6.5cm=1cm。那么当弹簧受到的拉力为2N时,弹簧应该伸长:1cm×2N0.5N=4cm,此时弹簧的长度应该为:6.5cm+4cm=10.5cm≠11cm,因此此时已经超出弹簧的弹性限度,那么该测力计的最大称量为1.5N。
(2)设相邻刻度线之间的距离为x,
0.1Nx=0.5N1cm;
解得:x=0.2cm。
(3)当该弹簧测力计悬挂75g的重物时,弹簧受到的拉力为F=G=mg=0.075kg×10N/kg=0.75N;
设此时弹簧伸长距离为y,
0.75Ny=0.5N1cm;
解得:y=1.5N。