资源描述
2022北京房山初二(下)期中
物 理
一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共30分,每小题2分)
1. 在国际单位制中,压强的单位是( )
A. 牛顿 B. 帕斯卡 C. 焦耳 D. 瓦特
2. 如图所示的实例中,目的是为了减小摩擦的是
A. 给自行车轴加润滑油 B. 轮胎上制有花纹
C. 用起瓶器夹紧瓶盖 D. 防滑垫表面做得凹凸不平
3. 下列实例中,为了增大压强的是( )
A. 书包带做得较宽 B. 压路机的碾子质量很大
C. 在铁轨下面铺枕木 D. 图钉帽做得面积较大
4. 图所示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是( )
A. 筷子 B. 核桃夹子
C. 天平 D. 瓶盖起子
5. 如图所示,分别用力F1、F2、F3使杠杆在同一位置保持平衡。已知F1竖直向上,F2与杠杆垂直,F3水平向右,关于这三个力的大小,下列说法中正确的是( )
A. 沿F1方向的力最小 B. 沿F2方向的力最小
C. 沿F3方向的力最小 D. 三个力的大小相等
6. 如图所示,杠杆在水平位置平衡,O为支点,杠杆上每个小格的长度相等,每个钩码的质量相等。当两边同时减掉一个钩码后,下列说法中正确的是( )
A. 杠杆仍在水平位置保持平衡
B. 杠杆不能平衡,若将左侧钩码向左移一格,杠杆可恢复水平位置平衡
C. 杠杆不能平衡,若将右侧钩码向右移一格,杠杆可恢复水平位置平衡
D. 杠杆不能平衡,若将两侧钩码都向支点移动一格,杠杆可恢复水平位置平衡
7. 水平地面上的购物车在水平推力的作用下,沿推力的方向运动一段距离,则下列判断中正确的是
A. 重力对购物车做了功 B. 支持力对购物车做了功
C. 推力对购物车做了功 D. 没有力对购物车做功
8. 如图所示的各种情境中,人对物体做功的是( )
A. 人用力搬石头没有搬动B. 人使箱子沿水平方向做匀速直线运动
C. 人推石头未推动 D. 人将货物从低处搬到高处
9. 如图所示的各过程中,涉及到物体的重力势能转化为动能的是( )
A. 火箭点火后发射的过程
B. 苹果自由下落过程
C. 滚摆上升的过程
D. 热气球匀速下落的过程
10. 如图是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图。杠杆AB可以在竖直平面内绕固定点O转动,已知AO∶OB=3∶2,悬挂在A端的桶与沙土所受的重力为100N,悬挂在B端的配重所受的重力为60N。当杠杆AB在水平位置平衡时,加在配重下面绳端的竖直向下的拉力为F。不计杆重和绳重,下列说法中正确的是( )
A. F=60N B. F=90N
C. F=150N D. F=210N
11. 如图所示,两手的食指分别用沿水平方向的力顶在削好的铅笔两端,使铅笔保持水平静止.下列说法中正确的是
A. 铅笔对左侧食指的压力较大
B. 铅笔对右侧食指的压力较大
C. 铅笔对右侧食指的压强较大
D. 铅笔对两侧食指的压强大小相等
12. 图是小朋友正在荡秋千的情景,下列说法中正确的是( )
A. 小朋友运动到最高处时受到平衡力的作用
B. 小朋友从高处向低处运动过程中,重力势能增加
C. 小朋友从高处向低处运动过程中,重力做功
D. 小朋友从低处向高处运动过程中,重力势能转化为动能
13. 如图所示,小明用同一个动滑轮分别把物体A和物体B匀速提升相同的高度,自由端的拉力分别为F1和F2。已知物体A的质量小于物体B的质量,不计绳重和轮与轴的摩擦,下列说法中正确的是( )
A. 物体A上升的速度与物体B上升的速度相同
B. F1所做的功与F2所做的功相同
C. F1做功的功率小于F2做功的功率
D. 滑轮提升物体A的机械效率小于提升物体B的机械效率
14. 下列说法中正确的是( )
A. 只要有力对物体做功,物体的机械能就改变
B. 只要物体的位置发生变化,物体的机械能就改变
C. 在平衡力作用下,水平运动的木块的机械能保持不变
D. 做匀速直线运动的物体,物体的机械能保持不变
15. 如图所示,盛有水的平底紫砂壶静止在水平桌面上。壶重1N,高9cm,底面积为30cm2;壶内水重2N,水深6cm,水的密度为 ,g取10N/kg。下列选项中正确的是( )
A. 水对壶底的压力为2N
B. 水对壶底的压强为900Pa
C. 紫砂壶对桌面的压力为2.8N
D. 紫砂壶对桌面的压强为1000Pa
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共10分,每小题2分。每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
16. 图为游乐园的过山车运行的情境,下列说法中正确的是( )
A. 过山车从高处加速滑下的过程中,动能增加
B. 过山车从高处加速滑下是由于过山车所受的重力大于过山车的惯性
C. 过山车从低处上升的过程中,运动状态不变
D. 过山车从低处上升的过程中,重力势能增加
17. 图是甲、乙两个物体做功W与做功时间t的关系图像,根据图像提供的信息,下列判断中正确的是( )
A. 由图线甲可得出功与其做功时间成正比
B. 做功时间相同时,甲做的功比乙做的功多
C. 做功相同时,甲用的时间比乙用的时间多
D. 甲做功与其时间之比大于乙做功与其时间之比
18. 如图所示,质量一定的木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上,木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动,运动得越来越快;当木块到达B点时,撤去拉力F,木块继续滑动,运动得越来越慢,最后停在C点。已知AB=BC,则下列说法中正确的是( )
A. 木块在AB段所受摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
B. 拉力F在AB段做的功等于在BC段做的功
C. 木块在AB段的动能越来越大
D. 木块在B点的机械能大于在C点的机械能
19. 用图所示的滑轮组提升物体A,在匀速竖直提升物体A的过程中,卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为500N,物体A上升的速度vA为0.1m/s,滑轮组的机械效率为80%。不计绳重和轮与轴的摩擦,下列说法中正确的是( )
A. 绳子自由端的速度为0.3m/s
B. 物体A所受重力为800N
C. 动滑轮所受的重力为200N
D. 拉力F做功的功率为150W
20. 如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上,长方体A处于漂浮状态且底面与水面平行。已知长方体A重G1,底面积为S1;水重G2,杯底的面积为S2。下列说法中正确的是( )
A. 水对杯底的压力大小等于水受到的重力大小
B. 长方体A受到的浮力大小等于长方体A受到的重力大小
C. 水对长方体A底面的压强大小为
D. 水对杯底的压强大小为
三、实验解答题(共48分,21、28、29题各4分,22、23、27题各2分,24、31题各6分,25、30题各5分,26题8分)
21. 如图所示,物体A的长度是________cm。
22. 如图所示,弹簧测力计的示数为___________N。
23. 如图所示,OB是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上,且OA⊥AB。线段________(选填“OA”、“AB”或“OB”)表示力F的力臂。
24. 用如图所示的滑轮组将重物提起,要求人站在地面上向下拉绳子的自由端,请画出正确的绕线方法。
25. 小明做“探究杠杆平衡条件”的实验时,进行了如下操作:
(1)如图甲所示,将杠杆悬挂在支点O上,这时发现杠杆右端高,他应将杠杆上的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)端调节,才能使杠杆在水平位置平衡;
(2)如图乙所示,调节杠杆水平平衡后,在A点挂两个钩码,应在B点挂_____个相同的钩码,才能使杠杆在水平位置平衡。若改用弹簧测力计竖直向上拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计应作用在________(选填“B”或“C”)点;
(3)如图丙所示,钩码个数和位置不变,保持杠杆在水平位置平衡。弹簧测力计在①号位置竖直向上拉时的示数为F1;弹簧测力计在②号位置变为倾斜拉时的示数为F2。比较发现:F1_____F2(选填“>”、“<”或“=”),这是由于__________的缘故。
26. 图是探究影响动能大小因素的实验。已知小球甲、乙的质量分布均匀,甲的质量小于乙的质量,它们的体积相等。根据图中情景回答下面的问题:
(1)实验中通过观察盒子被推动的________,来判断小球动能的大小;
(2)比较图甲和图乙,把小球甲从相同斜面不同高度释放,到达水平面M点时的速度________(选填“相同”或“不同”);
(3)比较图乙和图丙,把小球甲、乙从相同斜面的同一高度释放,比较盒子被小球推动的距离AC和AD,说明:速度相同时,动能大小与_______有关;
(4)比较图甲和图丙,不能探究小球的动能与速度有关,原因是_____________。
27. 按图甲组装实物,用弹簧测力计拉动绳子自由端,将质量为200g的钩码从A位置匀速竖直提升到B位置,同时弹簧测力计从图中的A´位置匀速竖直上升到B´位置,在这个过程中,弹簧测力计对绳的拉力为F,弹簧测力计的示数如图乙所示。g取10N/kg,请根据实验现象完成下列问题:
(1)钩码重为________N;
(2)A´B´=_____AB;
(3)拉力F做功为_____J;
(4)若只增加钩码上升的高度,滑轮的机械效率将_____;(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(5)若只增加绳子自由端匀速上升的速度,拉力F的功率将_____;(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(6)小丽利用上述器材进行了如下探究实验:
①在滑轮下挂重为G的钩码时,根据测量数据,通过计算得出滑轮的机械效率为η1;
②在该滑轮下挂重为2G的钩码时,根据测量数据,通过计算得出滑轮的机械效率为η2;
③比较发现η1≠η2。
请你根据小丽的实验步骤及现象,写出她所探究的问题:______。
28. 小华通过实验探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系.实验过程中,保持阻力、阻力臂不变,在杠杆水平平衡时,测出每一组动力臂L1和动力F1的数据,并利用实验数据绘制了F1与L1的关系图像,如图所示.请根据图像推算,当L1为0.1m时,F1为____N.
29. 小梅探究杠杆平衡时动力和阻力关系。实验过程中,小梅保持动力臂和阻力臂不变,在杠杆水平平衡时,分别测量出阻力F2和动力F1的数据如下表所示。请你根据实验条件和实验数据归纳出实验结论:______。
F2/N
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
F1/N
1
2
3
4
5
6
30. 调节杠杆在水平位置平衡,选择相同的钩码(每个钩码重0.5N)和调节好的弹簧测力计等器材设计实验。小敏的实验方案如图甲所示。实验中,用钩码的重力分别表示动力和阻力,多次改变钩码的数量和钩码悬挂的位置,使杠杆在水平位置平衡,下表记录了其中的三组数据:
动力F1/N
OB间距离/cm
阻力F2/N
OA间距离/cm
1.0
15
1.5
10
1.5
10
1.0
15
1.0
10
2.0
5
根据实验数据,小敏归纳出杠杆的平衡条件:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”。为验证小敏的实验结论,小红按图乙实验方案进行了两次实验,只改变动力的方向,也能使杠杆在水平位置平衡,记录的实验数据如下表:
动力F1/N
OC间距离/cm
阻力F2/N
OA间距离/cm
1.6
20
2.0
10
2.0
20
2.0
10
根据实验现象和实验数据,小红发现小敏的实验结论存在问题。小红利用刻度尺测量支点到动力作用线的距离分别为12.5cm和10cm,进一步研究发现:“支点到阻力作用点的距离恰好等于支点到阻力作用线的距离”,从而得出杠杆的平衡条件:“动力×支点到动力作用线的距离=阻力×支点到阻力作用线的距离”。为了表述方便,把“支点到力的作用线的距离”定义为________,因此杠杆的平衡条件可以表述为:_________。
31. 如图所示,用隔板将容器分成左、右两部分,隔板下部有一个圆孔用薄橡皮膜封闭。当在容器左、右两部分注入不同深度的水时(水面位置如图中虚线所示),橡皮膜发生了形变,形变情况是向______侧凸起;产生这种现象的原因是______。
32. 实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、轻质细绳,另外还有钩码一盒,质量不等的滑轮2个,滑轮的轮与轴之间的摩擦很小,可忽略不计。选用上述实验器材证明:动滑轮的机械效率与动滑轮所受重力有关。
(1)将实验步骤补充完整;
①用调节好的弹簧测力计分别测出一个钩码、一个动滑轮所受的重力,分别用G、G动表示。如图所示组装实验器材,用弹簧测力计竖直向上拉绳子自由端,绳子自由端所受拉力用F表示,绳子自由端移动的距离用s表示,钩码上升的高度用h表示。用弹簧测力计测出F,用_____分别测出s、h。并把测量数据记录在表格中;
②用弹簧测力计测出另一动滑轮所受重力G动,并替换实验装置中的第一个动滑轮,保持______不变,仿照步骤①分别测量对应的F、s、h。并把测量数据记录在表格中;
③利用公式η=________,计算两次实验动滑轮的机械效率η,并将η值记录在表格中。
(2)画出实验数据记录表________。
四、科普阅读题(共4分)
33. 请阅读《风洞实验》并回答问题。
风洞实验
在设计飞机等飞行器时,空气对飞行器产生的阻力是难以通过计算得到的。于是科学家们想出了一个办法,按一定比例做出缩小的飞行器模型,将其置于洞状空间内,从洞的一端按预定的速度向飞行器吹风,以了解实际飞行器的空气动力学特性,这种试验装置叫做风洞。风洞实验的理论依据是运动相对性原理和流动相似性原理。
图是飞机的风洞试验。根据相对性原理,飞机在静止空气中飞行所受到的空气动力,与飞机静止不动,空气以同样的速度反方向吹来两者的作用效果是一样的。由于迎风面积巨大的气流以飞机飞行的速度吹过来,其动力消耗是惊人的。例如我国生产的大型客机C919,全长38.9m,机高12m,翼展35.8m。所以根据相似性原理,可以将飞机做成几何相似的小尺度模型,气流速度在一定范围内也可以低于飞机的飞行速度,利用试验结果可以推算出真实飞行时作用于飞机的空气动力。风洞实验尽管有局限性,但优点也很明显:①能比较准确地控制实验条件,如气流的速度、压力、温度等;②实验在室内进行,受气候条件和时间的影响小,模型和测试仪器的安装、操作、使用比较方便;③实验项目和内容多种多样,实验结果的精确度较高;④实验比较安全,而且效率高、成本低。因此,风洞实验在空气动力学的研究、各种飞行器的研制方面,以及在工业空气动力学和其他同气流或风有关的领域中,都有广泛应用。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)风洞实验的理论依据是__________原理和流动相似性原理;
(2)研制客机C919时,将飞机模型放在风洞中固定不动,让风(流动的空气)高速迎面吹来,从而模拟飞机在空气中高速运动的情形。飞机模型相对于风是______(选填“运动”或“静止”)的;
(3)请你展开想象,就风洞实验这一技术设计理念,举例说明还可应用在哪些方面:________。(举一例即可)
五、计算题(共8分,33题4分,34题4分)
34. 图是用动滑轮提升货物A的示意图。在竖直向上的拉力F的作用下,使重200N的货物A在5s的时间里,匀速竖直上升了2m。在这个过程中,拉力F做的功为500J。求:
(1)货物A上升的速度v;
(2)有用功W有;
(3)拉力F的功率P;
(4)动滑轮的机械效率η。
35. 如图所示,圆柱形容器静止在水平桌面上,容器重3N,底面积为100cm2,容器内水重15N,用轻质细线拉着物体A浸没在水中处于静止状态,物体A重4N,体积为。已知 ,g取10N/kg,细线质量忽略不计。求:
(1)物体A受到的浮力F浮;
(2)绳子对物体A的拉力F拉;
(3)水对容器底面的压强P水;
(4)容器对桌面的压强P器。
参考答案
一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共30分,每小题2分)
1. 在国际单位制中,压强的单位是( )
A. 牛顿 B. 帕斯卡 C. 焦耳 D. 瓦特
【答案】B
【解析】
【详解】ACD.在国际单位制中:力的主单位是牛顿,功率的主单位是瓦特,各种能量的主单位是焦耳,故A、C、D不符合题意;
B.压强主单位是帕斯卡,故B符合题意。
故选B。
2. 如图所示的实例中,目的是为了减小摩擦的是
A. 给自行车轴加润滑油
B. 轮胎上制有花纹
C. 用起瓶器夹紧瓶盖
D. 防滑垫表面做得凹凸不平
【答案】A
【解析】
【详解】给自行车车轴承中加润滑油,是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦,故A正确;轮胎上制有花纹,是在压力一定时,增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,故B错;用起瓶器夹紧瓶盖,是通过增大压力来增大摩擦,故C错;防滑垫表面做的凹凸不平,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,故D错.
3. 下列实例中,为了增大压强的是( )
A. 书包带做得较宽 B. 压路机的碾子质量很大
C. 在铁轨下面铺枕木 D. 图钉帽做得面积较大
【答案】B
【解析】
【详解】A.书包带做得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;
B.压路机的碾子质量很大,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,故B符合题意;
C.在铁轨下面铺枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.图钉帽做得面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选B。
4. 图所示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是( )
A. 筷子 B. 核桃夹子
C. 天平 D. 瓶盖起子
【答案】A
【解析】
【详解】A.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A符合题意;
B.核桃夹子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不合题意;
C.托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故C不合题意;
D.瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不合题意。
故选A。
5. 如图所示,分别用力F1、F2、F3使杠杆在同一位置保持平衡。已知F1竖直向上,F2与杠杆垂直,F3水平向右,关于这三个力的大小,下列说法中正确的是( )
A. 沿F1方向的力最小 B. 沿F2方向的力最小
C. 沿F3方向的力最小 D. 三个力的大小相等
【答案】B
【解析】
【详解】如图所示:
阻力和阻力臂的乘积不变,三个方向施力,F2的力臂lOA最长,根据杠杆的平衡条件可知,F2用力最小。故ACD错误,B正确。
故选B。
6. 如图所示,杠杆在水平位置平衡,O为支点,杠杆上每个小格的长度相等,每个钩码的质量相等。当两边同时减掉一个钩码后,下列说法中正确的是( )
A. 杠杆仍在水平位置保持平衡
B. 杠杆不能平衡,若将左侧钩码向左移一格,杠杆可恢复水平位置平衡
C. 杠杆不能平衡,若将右侧钩码向右移一格,杠杆可恢复水平位置平衡
D. 杠杆不能平衡,若将两侧钩码都向支点移动一格,杠杆可恢复水平位置平衡
【答案】D
【解析】
【详解】设杠杆一格长度为l,一个钩码的重为G;当两边同时减掉一个钩码后。
A.杠杆左边力和力臂的乘积为
G×4l=4Gl
右边力和力臂的乘积为
3G×2l=6Gl
因为
4Gl<6Gl
杠杆的右边下沉,故A错误;
B.若将左侧钩码向左移一格,杠杆左边力和力臂乘积为
G×5l=5Gl
杠杆右边力和力臂乘积为
3G×2l=6Gl
因为
5Gl<6G
所以杠杆的右边下沉,故B错误;
C.若将右侧钩码向右移一格,杠杆左边力和力臂乘积为
G×4l=4Gl
杠杆右边力和力臂的乘积
3G×3l=9Gl
因为
4Gl<9Gl
所以杠杆的左边下沉,故C错误;
D.若将两侧钩码都向支点移动一格,杠杆左边力和力臂乘积为
G×3l=3Gl
杠杆右边力和力臂的乘积
3G×l=3Gl
因为
3Gl=3Gl
所以杠杆能平衡,故D正确。
故选D
7. 水平地面上的购物车在水平推力的作用下,沿推力的方向运动一段距离,则下列判断中正确的是
A. 重力对购物车做了功 B. 支持力对购物车做了功
C. 推力对购物车做了功 D. 没有力对购物车做功
【答案】C
【解析】
【详解】物理学中功的定义是有力作用在物体上,且物体在该力的方向上移动一段距离,水平地面上的购物车在水平推力的作用下,沿推力的方向运动一段距离,购物车没有在重力方向上通过距离,故重力对购物车没有做功;购物车在支持力方向上没有通过一段距离,故支持力没有对购物车做功;购物车在推力的方向上通过一段距离,故推力对购物车做了功;所以答案选C.
8. 如图所示的各种情境中,人对物体做功的是( )
A. 人用力搬石头没有搬动
B. 人使箱子沿水平方向做匀速直线运动
C. 人推石头未推动
D. 人将货物从低处搬到高处
【答案】D
【解析】
【详解】A.人用力搬石头没有搬动,人对石头施加了力,但石头没有在力的方向上移动距离,所以人对石头没有做功,故A不符合题意;
B.人使箱子沿水平方向做匀速直线运动,人对箱子施加竖直向上的力,力的方向与移动距离的方向垂直,物体没有在力的方向上移动距离,所以人对箱子没有做功,故B不符合题意;
C.人推石头未推动,人对石头施加了力,但石头没有在力的方向上移动距离,所以人对石头没有做功,故C不符合题意;
D.人将货物从低处搬到高处,力的方向与运动距离的方向都是向上,物体在力的方向上移动了距离,故人对货物做了功,故D符合题意。
故选D。
9. 如图所示的各过程中,涉及到物体的重力势能转化为动能的是( )
A. 火箭点火后发射的过程
B. 苹果自由下落的过程
C. 滚摆上升的过程
D. 热气球匀速下落的过程
【答案】B
【解析】
【详解】A.火箭升空的过程中是内能转化为重力势能的,不符合题意;
B.苹果自由下落时重力势能转化为动能,符合题意;
C.滚摆上升过程中是动能转化为重力势能的,不符合题意;
D.热气球匀速下落时,动能不变,重力势能减小转化为内能,不符合题意。
故选B。
10. 如图是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图。杠杆AB可以在竖直平面内绕固定点O转动,已知AO∶OB=3∶2,悬挂在A端的桶与沙土所受的重力为100N,悬挂在B端的配重所受的重力为60N。当杠杆AB在水平位置平衡时,加在配重下面绳端的竖直向下的拉力为F。不计杆重和绳重,下列说法中正确的是( )
A. F=60N B. F=90N
C. F=150N D. F=210N
【答案】B
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件可得
GA×AO=(GB+F)×OB
100N×AO=(60N+F)×OB①
AO∶OB=3∶2②
由①②解得F=90N;即加在配重下面绳端的竖直向下的拉力F是90N,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11. 如图所示,两手的食指分别用沿水平方向的力顶在削好的铅笔两端,使铅笔保持水平静止.下列说法中正确的是
A. 铅笔对左侧食指的压力较大
B. 铅笔对右侧食指的压力较大
C. 铅笔对右侧食指的压强较大
D. 铅笔对两侧食指的压强大小相等
【答案】C
【解析】
【详解】铅笔处于静止状态,铅笔受到的两手指的压力是一对平衡力,所以两手指对铅笔的压力相等,由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对相互作用力,所以铅笔对手的压力也相等;由图可知,右手指的受力面积比较小,根据 可知,右手指受到的压强比较大,故C正确,ABD错误.
12. 图是小朋友正在荡秋千的情景,下列说法中正确的是( )
A. 小朋友运动到最高处时受到平衡力的作用
B. 小朋友从高处向低处运动过程中,重力势能增加
C. 小朋友从高处向低处运动过程中,重力做功
D. 小朋友从低处向高处运动过程中,重力势能转化为动能
【答案】C
【解析】
【详解】A.小朋友运动到最高处时,运动速度和运动方向不断的发生变化,处于非平衡状态,受到非平衡力的作用,故A错误;
B.小朋友从高处向低处运动过程中,质量不变,高度变小,重力势能减小,故B错误;
C.小朋友从高处向低处运动过程中,在重力的方向上移动了距离,重力做了功,故C正确;
D.小朋友从低处向高处运动过程中,质量不变,速度变小,动能变小,高度变大,重力势能变大,是动能转化为重力势能,故D错误。
故选C。
13. 如图所示,小明用同一个动滑轮分别把物体A和物体B匀速提升相同的高度,自由端的拉力分别为F1和F2。已知物体A的质量小于物体B的质量,不计绳重和轮与轴的摩擦,下列说法中正确的是( )
A. 物体A上升的速度与物体B上升的速度相同
B. F1所做的功与F2所做的功相同
C. F1做功的功率小于F2做功的功率
D. 滑轮提升物体A的机械效率小于提升物体B的机械效率
【答案】D
【解析】
【详解】A.小明用同一个动滑轮分别把物体A和物体B匀速提升相同的高度,但不知道所用的时间的大小关系,故物体A上升的速度与物体B上升的速度不一定相同,故A错误;
B.已知物体A的质量小于物体B的质量,根据G=mg可知,物体A的重力小于物体B的重力,小明用同一个动滑轮分别把物体A和物体B匀速提升相同的高度,根据
可知,F1所做的功小于F2所做的功,故B错误;
C.F1所做的功小于F2所做的功,但不知道所用的时间的大小关系,故F1做功的功率不一定小于F2做功的功率,故C错误;
D.动滑轮的重力相同,且物体A的重力小于物体B的重力,根据
可知,滑轮提升物体A的机械效率小于提升物体B的机械效率,故D正确。
故选D。
14. 下列说法中正确的是( )
A. 只要有力对物体做功,物体的机械能就改变
B. 只要物体的位置发生变化,物体的机械能就改变
C. 在平衡力作用下,水平运动的木块的机械能保持不变
D. 做匀速直线运动的物体,物体的机械能保持不变
【答案】C
【解析】
【详解】AB.做功可以改变物体的机械能,也可以改变物体的内能,因此,有力对物体做功,物体的机械能不一定改变,例如用水平推力推着物体在水平面上做匀速直线运动,物体的位置发生了变化,物体的动能和势能大小都不变,则物体的机械能不变,故AB错误;
C.木块在平衡力的作用下沿水平方向做匀速直线运动,质量不变,运动速度不变,其动能不变,质量不变,高度不变,其重力势能不变,机械能等于动能和势能之和,则其机械能也不变,故C正确;
D.物体做匀速直线运动时,动能不变,如果位置上升或下降,重力势能改变,则其机械能改变,故D错误。
故选C。
15. 如图所示,盛有水的平底紫砂壶静止在水平桌面上。壶重1N,高9cm,底面积为30cm2;壶内水重2N,水深6cm,水的密度为 ,g取10N/kg。下列选项中正确的是( )
A. 水对壶底的压力为2N
B. 水对壶底的压强为900Pa
C. 紫砂壶对桌面的压力为2.8N
D. 紫砂壶对桌面的压强为1000Pa
【答案】D
【解析】
【详解】B.水对壶底的压强
故B错误;
A.水对壶底的压力
故A错误;
C.紫砂壶对桌面的压力
故C错误;
D.紫砂壶对桌面的压强
故D正确。
故选D。
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共10分,每小题2分。每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
16. 图为游乐园的过山车运行的情境,下列说法中正确的是( )
A. 过山车从高处加速滑下的过程中,动能增加
B. 过山车从高处加速滑下是由于过山车所受的重力大于过山车的惯性
C. 过山车从低处上升的过程中,运动状态不变
D. 过山车从低处上升的过程中,重力势能增加
【答案】AD
【解析】
【详解】A.过山车从高处下滑的过程,质量不变,速度变大,动能增加,故A正确;
B.过山车下滑过程加速是由于受到重力的作用,运动状态发生改变,而且惯性不是力,两者不能比较,故B错误;
C.从低处上升的过程中,过山车的速度变小,做曲线运动,所以运动状态发生改变,故C错误;
D.从低处上升的过程中,质量不变,高度升高,重力势能增加,故D正确。
故选AD。
17. 图是甲、乙两个物体做功W与做功时间t的关系图像,根据图像提供的信息,下列判断中正确的是( )
A. 由图线甲可得出功与其做功时间成正比
B. 做功时间相同时,甲做的功比乙做的功多
C. 做功相同时,甲用的时间比乙用的时间多
D. 甲做功与其时间之比大于乙做功与其时间之比
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.甲、乙两个物体做功W与做功时间t的关系图像为过原点的直线可知,甲做的功与其做功时间成正比,故A正确;
BD.由图象可知,相同时间内,甲做的功比乙做的功多,即W甲>W乙,由可得,P甲>P乙,故BD正确;
C.由图知:P甲>P乙,由可得,做功相同时,甲用的时间比乙用的时间少,故C错误。
故选ABD。
18. 如图所示,质量一定的木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上,木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动,运动得越来越快;当木块到达B点时,撤去拉力F,木块继续滑动,运动得越来越慢,最后停在C点。已知AB=BC,则下列说法中正确的是( )
A. 木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
B. 拉力F在AB段做的功等于在BC段做的功
C. 木块在AB段的动能越来越大
D. 木块在B点的机械能大于在C点的机械能
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.木块在AB段和BC段对桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以所受的摩擦力不变,即木块在AB段所受的摩擦力等干在BC段所受的摩擦力,故A正确;
B.拉力F在AB段做功等于拉力与木块在拉力方向上移动距离的乘积,在BC段撤去拉力F,因此拉力F不再对木块做功,故B错误;
C.木块从A点由静止开始运动,在到达B点的过程中运动得越来越快,速度越来越大,木块的质量不变,木块在AB段的动能越来越大,故C正确;
D.木块在B点与在C点的高度相同,重力势能相同,木块在B点的速度大于在C点速度,因此木块在B点的动能大于在C点的动能,机械能是动能与势能之和,故木块在B点的机械能大于在C点的机械能,故D正确。
故选ACD。
19. 用图所示的滑轮组提升物体A,在匀速竖直提升物体A的过程中,卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为500N,物体A上升的速度vA为0.1m/s,滑轮组的机械效率为80%。不计绳重和轮与轴的摩擦,下列说法中正确的是( )
A. 绳子自由端的速度为0.3m/s
B. 物体A所受的重力为800N
C. 动滑轮所受的重力为200N
D. 拉力F做功的功率为150W
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图可知:动滑轮上有两端绳子,则n=2,绳子自由端移动的速度
v=nvA=2×0.1m/s=0.2m/s
故A错误;
B.由
可得物体A所受的重力
GA=ηnF=80%×2×500N=800N
故B正确;
C.不计绳重和摩擦时
所以动滑轮的重力
G动=nF-G=2×500N-800N=200N
故C正确;
D.拉力做功的功率
故D错误。
故选BC。
20. 如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上,长方体A处于漂浮状态且底面与水面平行。已知长方体A重G1,底面积为S1;水重G2,杯底的面积为S2。下列说法中正确的是( )
A. 水对杯底的压力大小等于水受到的重力大小
B. 长方体A受到的浮力大小等于长方体A受到的重力大小
C. 水对长方体A底面的压强大小为
D. 水对杯底的压强大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由
可知,若容器中只装有水,且容器是柱形容器,此时水对容器底的压力才等于容器中水的重力,图中容器上大下小,且水面上漂浮着长方体A,则水对杯底的压力大小不等于水受到的重力大小,故A错误;
B.因为长方体A漂浮在水面上,处于平衡状态,受力平衡,此时重力和浮力是一对平衡力,所以长方体A受到的浮力大小等于长方体A受到的重力大小,故B正确;
C.长方体A漂浮在水面上,根据浮力的产生原因可知水对长方体A底面的压力
F向上=F浮=G1
则水对长方体A底面的压强大小为
故C正确;
D.只有柱形容器且物体在液体中漂浮或悬浮时,容器底部受到液体的压力才等于液体和物体的总重力,图中容器上大下小,所以水对容器底的压力
F′<G1+G2
根据可知水对容器底的压强
故D错误。
故选BC。
三、实验解答题(共48分,21、28、29题各4分,22、23、27题各2分,24、31题各6分,25、30题各5分,26题8分)
21. 如图所示,物体A的长度是________cm。
【答案】2.60
【解析】
【详解】由图知:刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;物体A的左侧与零刻度线对齐,右侧与2.60cm对齐,读数时要估读到分度值的下一位,所以物体A的长度为2.60cm。
22. 如图所示,弹簧测力计的示数为___________N。
【答案】4
【解析】
【详解】图中弹簧测力计分度值为0.2N,示数为4N。
23. 如图所示,OB是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上,且OA⊥AB。线段________(选填“OA”、“AB”或“OB”)表示力F的力臂。
【答案】OA
【解析】
【详解】从支点到力的作用线的距离为这个力的力臂,线段AB与力F的作用线在同一条直线上,OA⊥AB,则OA是O点到力F的作用线的距离,即OA为力F的力臂。
24. 用如图所示的滑轮组将重物提起,要求人站在地面上向下拉绳子的自由端,请画出正确的绕线方法。
【答案】
【解析】
【详解】对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,可绕线方法有两股和三股两种,两种方法都达到了省力的目的,但拉力的方向不同,有三股绕线的方法拉力方向向上;有两股绕线的方法拉力方向向下,根据题意人站在地面上向下拉绳子,可知拉力方向向下,因此从定滑轮的下挂钩开始绕起,依次绕过下面的动滑轮、上面的定滑轮,如图
25. 小明做“探究杠杆平衡条件”的实验时,进行了如下操作:
(1)如图甲所示,将杠杆悬挂在支点O上,这时发现杠杆右端高,他应将杠杆上的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)端调节,才能使杠杆在水平位置平衡;
(2)如图乙所示,调节杠杆水平平衡后,在A点挂两个钩码,应在B点挂_____个相同的钩码,才能使杠杆在水平位置平衡。若改用弹簧测力计竖直向上拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计应作用在________(选填“B”或“C”)点;
(3)如图丙所示,钩码个数和位置不变,保持杠杆在水平位置平衡。弹簧测力计在①号位置竖直向上拉时的示数为F1;弹簧测力计在②号位置变为倾斜拉时的示数为
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