专题75 期末考试核心素养模拟试题05解析版文档格式.docx
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5.小华利用带钉的木块、沙土、钩码来探究“压力的作用效果跟什么因素有关”,分析比较下图,说法错误的是
A.该实验通过比较钉子陷入沙土中的深度来比较压力的作用效果
B.由图可知压力的作用效果与受力面积的大小有关
C.本实验用到了控制变量法
D.由图可知压力的作用效果与压力的大小有关
【解析】压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小,有关此实验把力的作用效果转换成了钉子陷入沙子中的深度来比较压力的作用效果,用到了转换法,A说法正确图中控制变量的方法研究在受力面积一定的情况下,压力越大,压力的作用效果越明显,C、D说法正确,B说法错误,符合题意。
6.如图所示,用甲、乙两种装置分别将重1N的物体匀速提升相同的高度,滑轮重0.2N,不计摩擦和绳重,所用的拉力分别是F甲和F乙,机械效率分别是η甲和η乙,则()
A.F甲>F乙B.F甲=F乙C.η甲>η乙D.η甲<η乙
【解析】使用滑轮组时,手拉绳子自由端做的功是总功;
总功与所用时间之比是拉力做功的功率;
根据已知条件判断省力情况;
利用公式
η=
=
比较滑轮组机械效率。
定滑轮不省力而动滑轮能省一半的力即在图中使用,定滑轮时F乙=G,使用动滑轮时F甲=1/2(G+G动),G+G动远小于物重,所以呢,F甲是小于G,A,B选项均错误;
在不计绳重和摩擦的情况下,使用定滑轮时没有额外功,而使用动滑轮时,要对动滑轮本身做的是额外功,所以说甲的机械效率要小于乙的机械效率D符合题意。
7.如图所示,用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮,使挂在下面重为G的物体缓缓上升,动滑轮的重力不可忽略.现改变物体的重力G,则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能符合下列图中的()
【解析】滑轮组的机械效率在忽略绳重和摩擦的情况下,动滑轮重一定的情况下,物重越大,机械效率越高,但额外功是不可避免的,所以滑轮组的机械效率随着物重的增大而增大,但是小于1的,所以符合题意的是B.
8.观察图中的四个情境,找出它们的共同特征,可以归纳得出的结论是()
A.力可以改变物体的形状
B.力可以改变物体运动的方向
C.力可以改变物体运动速度的大小D.力的作用效果与力的作用点
【答案】A
【解析】从图中观察可知用力捏气球,气球变扁了,发生了形变,拉竹子,竹子弯了也发生了形变,猴子表演走钢丝,钢丝弯曲了发生了形变,手压缩弹簧弹簧,变短了也发生了形变,力的作用效果有两方面,一个是力可以改变物体的形状,二是力可以改变物体的运动状态,运动状态包含两方面的因素,可以改变它的速度和方向,那么此题当中呢,所说的就是力改变了物体的形状,所以A符合题意的。
9.有一体积为0.1m3的冰块漂浮在水面上(ρ冰=0.9×
103kg/m3,ρ水=1.0×
103kg/m3,g=10N/kg),则该冰块()
A.总重量是1×
103N
B.浸入液面以下的体积是0.08m3
C.水上部分体
积占总体积的1/9
D.受到的浮力是9×
102N
【解析】体积乘以密度乘以g得到的重力,求出来的时候是9×
103牛,所以A选项错;
浸入液体的体积,就是V排根据阿基米德原理,V排=G=F浮/(ρ水g)体积是0.09立方米,所以B选项错;
C水上部分的体积占总体积的1/9,这个是正确的,V排=0.09立方米,那剩下的体积0.01立方米;
漂浮,浮力是等于重力的,受到的浮力是,9×
103N所以D是错误的。
10.在火车站或地铁站的站台上,离站台边缘1米左右的地方标有一条安全线,人必须站在安全线以外的位置上候车,关于这一现象的解释正确的是()
A.离车越近,车的吸引力越大
B.防止车上掉下物品砸伤行人
C.火车驶过时,空气流速较大,气压会减小,安全线外气压大于线内气压,大气压力会把人推向火车,容易发生事故
D.以上说法都有道理
【解析】此题的考点在流体的压强与流速的关系,流速越大的位置压强越小,安全线以内,当火车通过时,带动周围的空气流速增大,流速大的位置压强小,在压力差的作用下,人会被推向火车会比较危险,所以C选项符合题意。
二、多项选择题(每小题3分,共9分。
每小题有两个或者多个正确选项,选项不全但正确得1分,有错误选项不得分)
11.如图所示的现象中,能运用大气压强知识解释的是()
【答案】ABD
【解析】覆杯实验能证明大气压的存在,那吸盘的吸附在墙上是利用大气压,用吸管吸饮料也是利用大气压,台风掀起屋顶上的瓦,这是因为在流体中流速大的位置压强小,房顶向上凸起,空气流速大,压强小,在压力差的作用下,瓦会向上运动,这是流体的压强与大气压没有关系,所以正确答案应该选择ABD。
12.托里拆利实验是测量大气压值的著名实验。
下列说法错误的是()
A.实验过程:
在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不在下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。
B.实验前玻璃管里水银灌满的目的是:
使玻璃管倒置后,水银上方为真空;
若未灌满,则测量结果偏小。
C.在实验室里,若把水银改成水做这个实验效果会好。
D.将玻璃管稍上提或下压,管内外的液面高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变短。
【答案】CD
【解析】此题考点在于托里拆利实验的原理以及实验注意事项,原理是把大气压的压强转换成液体的水银柱压强,为什么选用水银呢?
因为水银的密度是13.6×
103Kg/m3,密度大,换成水做此实验,能支持10米多高的水柱,实验过程中呢,如果玻璃管中混入了少量空气,那么在测试结果的上会比760毫米偏小,因为大气压的值等于水银柱的压强+留有少部分空气的压强,所以有空气,测量结果会偏小,实验的玻璃管倾斜或者是变粗对水银柱的高度不影响,如果倾斜放置,在高度不变的情况下,长度是变长的,这是因为在直角三角形中斜边永远是大于直角边的所以C、D是错误的符合题意,
13.五一假期,小明全家驾车从家到M地游玩,出发前,爱学习的小明收集了相关数据,整理成下表,请你根据表中数据结合学过的物理知识完成相关计算。
下列给出的结果正确的是()
轿车质量(kg)
1050
车轮与地面接触总面积(m2)
0.15
小明家到M地距离(km)
108
预设行车速度(km/h)
90
匀速行驶时受到的阻力(N)
2000
A.轿车静止时对水平地面的压强为7×
104Pa;
B.从家到M地行车所需的时间为1.2h;
C.匀速行驶时轿车受到的牵引力为2000N;
D.匀速行驶lkm牵引力所做的功为2×
105J。
【答案】ABC
【解析】根据压强公式P=F/S、速度公式v=s/t、二力平衡F=f、功的公式W=Fs可以分别解决四个选项的计算。
对比计算结果找出正确答案。
三、填空题(每空1分,共20分,把正确答案写在题中横线上)
14.如图所示,重为1.5N的圆柱体竖直漂浮在水面上,其底面积S=30cm2,则水对圆柱体下表面的压强p=______Pa,圆柱体下表面所处的深度h=_______cm。
【解析】漂浮的时候浮力等于重力,上表面受到液体的压力为零,那么下表面的压力就是浮力,p=F/S=1.5N/0.3×
10-2m2=500Pa;
圆柱体下表面所处的深度,根据液体的压强公式可得h=P/S=0.05m=5cm。
15.物体a、b的质量和体积的关系如图所示,由图可以判断出它们的关系为ρa ρb(填“>”、“<”或“=”),若用a、b两种物质分别制成质量相等的实心物体甲和乙,然后将甲、乙用细线拴在一起压入水面以下,放手后,它将 (填“上浮”、“下沉”或“悬浮”).
【答案】>,上浮。
【解析】根据密度的公式体积一定的时候质量大的密度也大,所以ρa大于ρb.;
判断物体的浮沉情况时,根据物理的密度与液体密度的关系来判断。
16.如图所示,假日里兰兰在游乐园滑旱冰,她用力推墙后,发现自己往后退。
此现象表明:
物体间力的作用是___的,力可以改变物体的___。
【答案】相互运动状态
【解析】相互作用的两个力大小相等方向相反,作用在不同物体上,且施力物体受力物体相反,那么这两个力就是相互作用的两个力,物体的运动状态改变,包含速度和方向两方面,如果其中一方面发生改变,我们就说物体的运动状态发生了改变。
17.如图是一种救援机器人,它安装有宽宽的履带,通过_____受力面积的方法_____了对地面的压强,防止陷入废墟中。
履带上还有许多突起,增大了与地面间的摩擦,防止打滑。
【答案】增大减小
【解析】影响压强大小的因素,有压力和受力面积,在压力一定的时候增大受力面积减小压强。
18.图是皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片.由图可知,下落过程中,皮球的速度_______,离开地面上升的过程中,皮球重力势能_____。
(均选填“增大”、“减小”或“不变”)
【答案】见解析
【解析】影响动能大小的因素有质量和速度,影响重力势能大小的因素有质量和高度;
下列过程中,重力势能转化成动能,动能变大,小球的质量一定,所以速度变大,当它上升的过程中,是动能转化成重力势能,随着动能的减小速度就减小,整个过程中有阻力做功,所以机械能总量是减小的。
19.如图所示,弹簧测力计的示数为_N。
弹簧测力计量程是_N.
【答案】20—5
【解析】找准零刻度线,然后数格,这是0—5N的量程那么每一小格代表0.2N,从零刻度开始数,共10个格那就是2N。
20.如图甲所示,物体甲重40N,被50N的水平压力F甲压在坚直墙壁上保持静止。
如图乙所示,物体乙重60N,在35N的水平拉力F乙作用下,沿水平桌面匀速向右运动。
则物体甲受到的摩擦力f甲为____N,物体乙受到的摩擦力f乙为_____N。
【答案】40N;
35N
【解析】甲图中摩擦力与重力是一对平衡力,所以方向是竖直向上,大小是40N;
在乙图当中,物体向右做匀速直线运动,所以摩擦力的方向是水平向左,大小是等于牵引力35N。
21.力的大小、方向和作用点叫做力的。
力的三要素都能影响力的作用效果。
在物理学中通常用一根带箭头的线段表示力,有时还在力的示意图旁边用和单位标出力的大小。
【解析】力的三要素指的是力的大小,方向作用点,力的三要素都能影响力的作用效果。
在物理学中通常用一根带箭头的线段表示力,在受力物体上沿着力的方向画一条线段在线段的末端画上箭头表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点,在同一幅图中力越大,线段越长,有时还在力的示意图旁边用数值和单位标出力的大小。
22.如图所示是某高压蒸气压力控制装置的示意图。
当阀门S(底面祝为2cm2)受到的蒸气压力超过其安全值时,阀门就会被顶起释放一些蒸气来降低压力,该装置相当于一个杠杆。
杠杆的平衡条件是___________________;
若OA=0.2m,AB=0.6m.物体C重25N,那么杠杆平衡时杆上的A点所受的支持力为________N(忽略杆重)。
【答案】F1l1=F2l2,100
【解析】根据杠杆的平衡条件及F1×
l1=F2×
l2,阻力f2=25N,阻力臂l2=OA+AB=0.8m,动力臂l1=OA=0.2m则F1=(F2×
l2)/l1=(25N×
0.8m)/0.2m=100N。
23.如图所示,同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上。
高度之比hA:
hB=2:
1,底面积之比SA:
SB=1:
2,则它们对地面的压强之比pA:
pB=。
它们的质量之比为。
【答案】2:
11:
1
【解析】p=F/S=G/S,因为,GA=ρVAg=ρSAhAg,GB=ρVBg=ρSBhBg;
pA:
pB=GA/SA:
GB/SB=hA:
1;
mA:
mB=ρVA:
ρVB=ρSAhA:
ρSBhB=1:
1。
四、实验探究(24题6分、25题9分,26题8分,共23分)
24.在探究“液体压强跟哪些因素有关”的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)甲、乙两图是探究液体压强与液体_____的关系。
(2)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择丙和丁两图进行对比,结论是:
液体压强与盛液体的容器形状_____(填“有关”或“无关”)。
(3)要探究压强与液体密度的关系,应选用_____两个图进行对比。
【答案】
(1)深度
(2)无关(3)乙丙
【解析】
(1)甲、乙两图密度相同探头的深度不同。
(2)丙丁中密度相同,深度相同,容器形状不同,U型管中高度差相同,说明液体压强与形状无关。
(3)深度相同,盐水和水的密度不同,控制变量法保持相同的深度研究液体密度对压强的影响。
25.小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验。
请你根据小明的实验探究回答下列问题。
(1)在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与液体密度的关系;
根据A与E两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为_________N。
(2)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关。
对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而_________,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度无关。
(3)在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为_______kg/m3。
(1)2.4
(2)增大(3)1.2×
103
(1)C与E中,排开液体的体积不变,液体的密度不同,所以研究浮力与液体密度的关系
所以在盐水中受到的浮力是2.4N。
(2)根据阿基米德原理可知浮力的大小随着排开液体的体积增大而增大,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度无关。
(3)由A和D两图可知浸没在水中的浮力,F浮水=8N-6N=2N,由题意可知啊,在水和盐水中排开液体的体积相等则代入
变形为:
代入数据可得,ρ盐=2.4N/2N×
1.0×
103kg/m3=1.2×
103kg/m3。
26.在探究“杠杆的平衡条件”实验中。
(1)把杠杆的中点支在支架上,调节平衡螺母,使杠杆在_____位置平衡;
(2)杠杆平衡后,在往后的实验过程中_____(选填“能”或“不能”)再调节两侧的平衡螺母;
(3)改变力和力臂的数值,做了三次实验,并将实验数据记录在下表中;
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
0.5
20
10
2
15
1.5
3
(4)通过分析表格中的数据,可得到杠杆的平衡条件是:
_____;
(5)杠杆平衡后,如图所示,在两侧钩码下各增加一个相同的钩码,则杠杆的_____下沉(选填“左端”、“右端”)。
【答案】水平不能动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂(或者F1l1=F2l2)右端
(1)水平把杠杆的中点支在支架上,是克服杠杆自重对实验的影响,调节平衡,使杠杆在水平位置平衡,这样能直接读出力臂的大小便于观察力臂。
(2)不能平衡螺母是在实验之前进行调节,在实验过程中不能调节平衡螺母,会影响实验的正确性。
(4)动力×
动力臂=阻力×
阻力臂杠杆的平衡条件是动力×
阻力臂。
(5)右端根据杠杆的平衡条件,两边钩码下面同时加一个相同的钩码后,一个钩码重力为G,杠杆上的一格长度为l,则可知4G×
2l<
3G×
3l杠杆右端下沉。
五、分析简答题题(27题4分、28题6分,共10分)
27.在日常生活中我们会发现,将新鲜的鸡蛋浸入水中会下沉最后沉底,在水中加入适量食盐鸡蛋会上浮,请你运用阿基米德原理等物理知识解释为什么加入适量食盐后鸡蛋会上浮?
【答案】见解析。
【解析】将新鲜的鸡蛋浸入水中会下沉,最后沉底儿在水中加入适量的食盐,鸡蛋会上浮,因为沉底的鸡蛋重力不变,排开液体的体积不变,向水中加盐时增大了液体的密度,根据阿基米得原理,鸡蛋受到的浮力会增大,当鸡蛋受到的浮力大于重力时,鸡蛋就会上浮了。
解析:
据物体的浮沉条件,鸡蛋上浮说明受到的浮力大于鸡蛋中,浮力增大的原因是向水中加盐,增大了液体的密度,根据阿基米德原理分析可知。
28.如图所示是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图,洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个则是隆起的圆形土堆,生物学家不是很清楚其中的原因,他们猜想:
草原犬鼠把其中的一个洞口堆成土包,是为了建一处视野开阔的瞭望台,但是如果这一假设成立的话,它又为什么不在两个洞口处都堆上土包呢?
那样不就有了两个瞭望台了吗?
实际上两个洞口的形状不同,决定了洞口流动的方向,吹过平坦表面的风运动速度小,压强大;
吹过隆起表面的风速度大,压强小,因此地面上风吹进了犬鼠的洞穴,给犬鼠带去了习习凉风。
请回答下列问题。
(1)标出洞穴中空气流动的方向。
(2)试着运用上文提到的物理知识说明,乘客为什么必须站在安全线以外的位置侯车?
(3)上文提到的物理知识在生产和生活中也有着广泛的应用,如:
______(举一例)
(1)洞穴口有平的有凸的,有风经过时,相同时间内,经过平的时速度小、压强大;
经过凸的时速度大,压强小,两洞口出现压强差,使空气顺利进入洞穴.
(2)当乘客面向列车时,前方的空气流动速度大、压强小;
后方大气压不变.人的前后方
出现压强差,把人推向列车造成伤害.
(3)如飞机的机翼、汽车呈现流线型等都是利用流体的压强与流速的关系的设计的。
(1)洞穴口有平的有凸的,有风经过时相同时间内经过平的时速小压强大经过凸的时速大压强小,两洞口出现压强差,使空气顺利进入洞穴。
此题考点在于流体中流速越大的位置,压强越小,那在压力差的作用下就形成了风。
(2)运动的火车,周围的空气流速大,压强小,乘客靠近运动的火车会由于压强差发生事故,所以必须站在安全线以外。
当乘客面向列车时,前方的空气流速大,压强小,后方的大气压不变,人的前后方出压强差会把人推向列车造成伤害。
(3)如飞机的机翼,汽车呈现流线型,都是利用流体的压强与流速关系设计的。
六、计算题(29题9分、30题9分,共计18分)
29.如图是一种投入使用的新型安全校车,中考期间,某中学的学生乘坐这种新型安全校车到18km外的考点参加考试,校车行驶了30min后安全到达考点.
(1)求校车在送考过程中的平均速度.
(2)若校车和学生的总质量为9000kg,车轮与地面接触的总面积为0.2m2.求校车对水平路面的压强.(g取10N/kg)
(3)若校车以12m/s的速度在一段平直路面上匀速行驶,校车受到的牵引力为5000N.求校车发动机牵引力的功率.
(1)36km/h
(2)4.5×
105Pa(3)6.0×
104W.
【解析】本题考查,平均速度的计算,压强的计算及其功率的计算。
(1)根据平均速度计算公式,可算的小车在送考过程中平均速度为:
(2)根据压强计算公式可得小车对地面的压强是:
(3)校车在匀速行驶过程中牵引力的功率是:
30.质量为20kg、底面积100cm2的物体静止在水平地面上.用如图所示的滑轮组在5s内将物体匀速竖直提升3m,已知动滑轮重50N,不计绳重和摩擦.(g=10N/kg)求:
(1)提升前,物体静止在水平地面上时对地面的压强;
(2)拉力F的功率;
(3)滑轮组的机械效率.
(1)2.0×
104Pa
(2)150W(3)80%
【解析】本题的考点呢,是压强,功率以及效率的计算。
(1)提升物体静止在水平地面上,对地面的压力大小等于物体的重力大小,F压=G=mg=20kg×
10N/kg=200N,
(2)动滑轮有2根绳子拉着,拉力
拉力做功:
W=Fs=125N×
2×
3m=750J,氢功率P=W/t=750J/5s=150W。
(3)用功,W有=Gh=200N×
3m=600J,所以机械效率
。
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