专题四 力学Word格式.docx
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专题四 力学Word格式.docx
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( C )
图Z4-3
A.实验中不需要控制小车每次到达斜面底端时速度相同
B.小车最终会停下来说明力是维持物体运动状态的原因
C.如果小车到达水平面时所受外力全部消失,小车将做匀速直线运动
D.小车停止运动时惯性也随之消失
5.[2016·
苏州]如图所示,木块置于小车上,在水平拉力F作用下,小车和木块一起以速度v沿水平地面向右做匀速直线运动(不计空气阻力)。
以下三组力属于平衡力的是( B )
①地面对小车的支持力与木块对小车的压力
②小车对木块的摩擦力与木块受到的水平拉力
③地面对小车的摩擦力与木块对小车的摩擦力
图Z4-4
A.仅①B.②③
C.仅②D.①②③
【解析】地面对小车的支持力与木块对小车的压力,二者大小不相等,所以不是一对平衡力。
6.某商店有一不等臂天平(砝码准确),一顾客要买2kg白糖,营业员先在左盘放一包白糖右盘加1kg砝码,待天平平衡后;
接着又在右盘放一包白糖左盘加1kg砝码,待天平平衡后,然后把两包白糖交给顾客。
则两包白糖的总质量( C )
A.等于2kgB.小于2kg
C.大于2kgD.无法知道
7.[2016·
广西]一个边长为10cm的正方体,放入水中静止时,有2/5的体积露出水面,此时受到水的浮力为F水;
把该物体放入某种液体中,待物体静止时,有3/4的体积浸入液体中,此时受到液体的浮力为F液,液体的密度为ρ液(g取10N/kg),则( B )
A.F液=6N,ρ液=2.4×
103kg/m3
B.F水=6N,ρ液=0.8×
C.F液=4N,ρ液=0.53×
D.F水=4N,ρ液=0.8×
8.[2015·
雅安]如图Z4-5所示的实验中,小车从斜面的某一高度由静止开始滑下,撞击静止于水平木板上的木块(不计空气阻力)。
则下列说法中正确的是
( D )
图Z4-5
A.小车在斜面上下滑的过程中,小车的动能转化为重力势能
B.小车在斜面上下滑的过程中,小车的机械能增大
C.木块对木板的压力和木板对木块的支持力是一对平衡力
D.若木板的表面光滑且足够长,则被撞击后的木块所获得的动能将保持不变
【解析】从斜面上开始下滑到水平木板上撞击木块前,小车的质量不变,速度增大,高度减小,故重力势能减小,动能增加,是重力势能转化为动能;
虽然不计空气阻力,但存在摩擦,所以小车在斜面上下滑的过程中,小车的机械能是减小的,一部分机械能转化成了内能;
木块对木板的压力和木板对木块的支持力是一对相互作用力。
9.如图Z4-6所示,将木块放在压缩了的弹簧旁,释放弹簧,木块沿水平地面向右运动,离开弹簧后,木块运动一段距离后停下来。
下列说法中正确的是
( B )
图Z4-6
A.木块运动时,木块所受的重力对木块做了功
B.弹簧对木块的弹力使木块由静止开始运动
C.木块所受摩擦力不会改变木块的运动状态
D.木块最终停止运动是由于失去弹簧的弹力作用
【解析】弹力改变了木块的运动状态,木块停止是由于受到摩擦力的作用,木块在重力方向上没有距离通过,重力没有做功。
10.[2016·
通辽]用20N的拉力提升重为40N的物体,使用下列机械无法实现的是( B )
A.动滑轮B.定滑轮
C.杠杆D.滑轮组
11.有一瀑布的落差(瀑布顶端和底端的高度差)约为100m。
在0.1s内有18kg的水流过瀑布顶端,经过4.5s落到瀑布底端。
质量为18kg的这些水从顶端落到底端的过程中,重力的功率约为( B )
A.4×
102WB.4×
103W
C.1.8×
104WD.1.8×
105W
【解析】P=
=
=4×
103W。
12.60kg的人站在跷跷板某一位置时,跷跷板处于如图Z4-7所示的平衡状态。
由此可估测球的质量约为( B )
图Z4-7
A.20kgB.30kg
C.60kgD.120kg
【解析】根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2,由于杠杆是水平平衡,所以力臂在杠杆上,不妨认为人对杠杆的力是动力,则球对杠杆的力是阻力,由图知l1∶l2约为1∶2,所以F1∶F2约为2∶1。
又因为F2=G=mg,所以G=F2=G人/2,故m=m人/2=30kg。
13.[2016·
江干区二模]如果你在向前直线行驶的火车(汽车或轮船)里做一小实验,如图所示,让手中的物块自由下落,那么物块将会落在( D )
图Z4-8
A.正下方A处
B.偏向运动方向B处
C.偏向运动反方向C处
D.以上三种情况均有可能
14.[2016·
西宁改编]小文同学采用如图所示的两种不同方式将同一货物搬运到同一辆汽车上,其中说法正确的是( D )
图Z4-9
A.甲所示的方法克服重力做功多
B.乙所示的方法更省力
C.两种方法人做的功相等
D.两种情况下,货物的机械能都增加
15.[2016·
丽水]潜水器从刚好浸没时开始下潜到返回水面合计10min,显示器上分别显示全过程深度曲线和速度图像如图,下列对潜水器分析正确的是
图Z4-10
A.在1~3min,受到水的压强逐渐减小
B.在1~3min,受到水的浮力逐渐变大
C.在4~6min,都是处于水下静止状态
D.在6~8min,都是处于受力平衡状态
【解析】由h-t图像可知,在1~3min内潜水器所处的深度逐渐增大,受到水的压强逐渐增大;
在1~3min内,潜水器排开水的体积不变,受到水的浮力不变。
由v-t图像可知,在4~6min内,潜水器的速度为0,处于静止状态;
在6~8min内,潜水器加速上升,处于非平衡状态。
16.[2016·
沈阳改编]如图所示,拨动弹性钢片,把小钢球与支柱之间的塑料片弹出时,小钢球并没有随塑料片飞出。
关于这个过程,下列说法中不正确的是
图Z4-11
A.弹性钢片被拉弯,说明力可以改变物体的形状
B.弹性钢片恢复原位的过程中,动能转化为弹性势能
C.塑料片被弹出,说明力可以改变物体的运动状态
D.小钢球没有随塑料片飞出,因为小钢球具有惯性
17.[2015·
荆州]如图所示,婷婷同学用12N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的木板A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动,物体B相对于地面静止,弹簧测力计的示数为2N。
若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦,则下列说法中正确的是( C )
图Z4-12
A.B受到的摩擦力大小为2N,方向为水平向左
B.木板A受到地面的摩擦力大小为2N,方向水平向左
C.拉力F做功的功率为1.2W
D.在运动过程中若将拉力F增大,弹簧测力计的示数也将增大
18.[2016·
广元]甲、乙两容器分别装有密度为ρ甲、ρ乙的两种液体,现有A、B两个实心小球,质量分别为mA、mB,体积分别为VA、VB,密度分别为ρA、ρB,已知它们的密度大小关系为ρ甲>ρA>ρB>ρ乙,下列判断正确的是( D )
A.若VA=VB,将两球都放入甲容器中,静止时两球所受浮力之比为1∶1
B.若VA=VB,将两球都放入乙容器中,静止时两球所受浮力之比为ρA∶ρB
C.若mA=mB,将A、B两球分别放入乙、甲容器中,静止时两球所受浮力之比为1∶1
D.若mA=mB,将A、B两球分别放入甲、乙容器中,静止时两球所受浮力之比为ρB∶ρ乙
19.[2016·
济宁]弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动。
其结构如图甲所示。
图乙是小希玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程。
针对此过程,下列分析正确的是( A )
A.在a状态时弹簧的弹性势能最大,小希的机械能为零
B.a→b的过程中,弹簧的弹力越来越大,在b状态时弹力最大
C.b→c的过程中,弹簧的弹性势能转化为小希的重力势能
D.a→c的过程中,小希先加速后减速,在b状态时速度最大
20.[2015·
重庆B卷]弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图Z4-14图甲;
图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像,则下列说法中正确的是( C )
图Z4-14
A.物体的体积是500cm3
B.物体受到的最大浮力是5N
C.物体的密度是2.25×
D.物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N
【解析】由乙图可知,物体重9N,全部浸入水中时受到的浮力是9N-5N=4N,刚刚浸没时上表面受到水的压力为0,所以下表面受到的压力等于浮力,大小为4N;
物体浸没时V物=V排=
10-4m3;
物体的密度:
ρ=
=2.25×
103kg/m3。
二、填空题(第21~23题每空格1分,第24~25题每空格2分,共24分)
21.[2016·
绥化]甲图中,小铁球从斜面上滚下沿直线运动,当经过磁铁附近时方向发生了改变,此现象说明力可以__改变物体的运动状态__;
乙图中,放有磁铁的两个小车用细线相连,剪断细线后,小车向相反的方向运动,此现象说明物体间力的作用是__相互__的。
图Z4-15
22.科学研究表明:
空气对运动物体的阻力与物体速度的大小有关,物体速度越大,其受到的空气阻力越大。
若不考虑雨滴质量的变化和风速的影响,雨滴由云层向地面下落的过程中,其运动情况是先做__加速__运动,后做__匀速__运动。
(均选填“加速”“减速”或“匀速”)
【解析】开始时由于重力大于阻力,物体沿重力的方向做加速运动。
随着速度增大,雨滴受到阻力增大,当与重力大小相等时做匀速运动。
23.跳水运动员入水的过程中,他所受浮力F随深度h变化的关系如图Z4-16所示,选择正确的图,并说明理由。
正确的图是__A__,理由是__跳水运动员全部浸没水中之前,V排与h成正比,当全部浸没后,因V排不变,所以F不变__。
图Z4-16
24.[2016·
咸宁]学校在运动会上要举行拔河比赛。
某班级组队时,同学们陷入了不同意见之中。
请你仔细观察,认真分析,帮体育委员解决问题。
图Z4-17
探究真知:
为了研究影响滑动摩擦力大小的因素,同学们做了如图1所示的实验。
实验中使木块在弹簧测力计水平拉力的作用下做__匀速直线__运动,这样做可以根据__二力平衡__的知识得出拉力与摩擦力的大小相等。
分析总结:
实验现象说明,在拔河比赛中可以通过__增大__(选填“增大”或“减小”)接触面的粗糙程度和__增大压力__来增大人与地面的摩擦力,使班级贏得比赛。
科学决策:
组队时,在班上选体重__大__(选填“大”或“小”)的同学参加比赛,同时在比赛时脚穿图2中__甲__(选填“甲““乙”或“丙”)种鞋。
25.[2016·
衢州]如图为小柯在科技节中制作的“杠杆力臂演示仪”和“流体压强与流速关系演示仪”。
图Z4-18
(1)如图甲(杠杆自身质量和摩擦忽略不计,固定装置未画出),O为支点,OA=OD=3OB=0.6m,CD=0.2m。
在做背景的白纸上作有以O为圈心半径为0.2m的圆。
在A点挂5N的重物G,要使杠杆水平平衡,则作用在B点竖直向下的力FB应为__15__N,撤去FB后,按图示方向分别施加FC、FD两个力,且每次都使杠杆在水平位置平衡,则FC、FD大小关系为__FC=FD__。
(2)如图乙,在注射器A、B处分别扎一个等大的小孔,插入两根相同规格的硬质塑料管(连接处密封),并在管上分别系一个未充气的同规格气球(连接处不漏气)。
先慢慢往外拉活塞,使注射器中充满空气,接着快速向内推动活塞,在此过程中可现察到A、B两孔处气球的鼓起情况是__②__(填序号)。
①A孔处气球大②B孔处气球大③两个气球一样大
三、实验探究题(每空格2分,共26分)
26.[2016·
丹东]小红想测量冰红茶的密度,小丽想测量一块小矿石的密度,于是二人利用已学过的相关物理知识,做了如下实验:
图Z4-19
(1)小红利用天平(含砝码)、量筒、烧杯测量冰红茶密度,过程如下:
①她将天平放在水平台上,调节横梁平衡后如图甲所示,其操作错误是__游码没有移至标尺左端零刻线处__;
②改正错误后,用天平测出烧杯和冰红茶的质量是117g;
③将烧杯中的冰红茶倒入量筒一部分,示数如图乙所示;
④再用天平测出烧杯和剩余冰红茶的质量,砝码和游码的示数如图丙所示;
⑤请你将实验的相关数据填入下表:
杯和冰红茶的质量m1(g)
量筒中冰红茶的体积V(cm3)
杯和剩余冰红茶的质量m2(g)
量筒中冰红茶的质量m(g)
冰红茶的密度ρ茶(g·
cm-3)
117
40
76.2
40.8
1.02
(2)小丽利用弹簧测力计、矿石、水、烧杯、细线测量矿石密度,请将她的实验过程补充完整:
①用细线拴住矿石,并用弹簧测力计测出矿石的__重力G__;
②将矿石__浸没__在装有适量水的烧杯内,不要碰到烧杯底部和烧杯壁,并记录此时弹簧测力计的示数F;
③矿石密度的表达式为ρ石=__
·
ρ水__(用所测物理量的字母表示,水的密度用ρ水表示)。
27.[2015·
济南]如图Z4-20所示,图甲为小刚和小强对“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”这一问题提出猜想时的情景。
为了验证他们的猜想,他们找来了量程合适的弹簧测力计一个、长木板一块、质量相同的长方体木块和塑料块各一块。
图Z4-20
(1)要验证他们的猜想,首先要解决的问题是如何测量滑动摩擦力。
他们经过讨论一致认为:
要准确地测出物体与长木板之间滑动摩擦力的大小,必须用弹簧测力计拉着物体,使它沿水平长木板__匀速直线__滑动。
(2)他们通过图乙、丙所示的实验,可以得出的结论:
在保持__接触面粗糙程度__一定时,__压力__越大,滑动摩擦力越大。
(3)小强对小刚说:
“我只要用丙中的器材再做一次实验,就能验证我的猜想。
”小强的做法是__将塑料块放在下面,木块叠放在塑料块上面,用弹簧测力计匀速拉动它们__,重新做一次实验。
(4)小刚和小强都感到实验中弹簧测力计读数有一定的困难。
经过思考,小刚提出如果按照图丁所示来改进实验装置,实验效果会显著改善。
请写出这样改进的好处:
__操作方便,实验中不必再控制物体做匀速直线运动;
读数方便,弹簧测力计是静止的,比较容易读出数据__。
四、解答题(共10分)
28.(7分)[2016·
台州]网上购物带动了快递业的发展,包裹的分捡常需借助传送带。
图Z4-21
(1)传送带的表面往往比较粗糙,其目的是__增大摩擦力__。
(2)包裹与传送带一起做水平匀速直线运动时,包裹共受到__两__个力的作用。
(3)已知长方体包裹长50cm,宽30cm,高10cm,质量为15kg。
如果包裹平放在水平传送带上(如图),则对传送带的压强为多少帕?
(g取10N/kg)
【答案】(3)1000Pa
【解析】
(1)传送带的表面往往比较粗糙,其目的是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)对包裹进行受力分析可知,包裹与传送带一起做水平匀速直线运动时,不受摩擦力的作用,只受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力两个力的作用。
(3)包裹的重力:
G=mg=15kg×
10N/kg=150N,
包裹对传送带的压力:
F=G=150N,
对传送带的压强:
p=
=1000Pa。
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