14年上海二模试题汇编及答案机械和功.docx
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14年上海二模试题汇编及答案机械和功
2014年二模试题汇编——机械和功
一、选择题
1、如图1所示,甲、乙两物体在拉力F的作用下,沿竖直向上方向做匀速直线运动,不计空气阻力,则:
A.甲的速度一定大于乙的速度
B.甲的重力一定大于乙的重力
C.拉力F甲做的功一定大于拉力F乙做的功
D.拉力F甲的功率一定大于拉力F乙的功率
2、如图1所示的简单机械,在使用中属于费力杠杆的是
二、填空题
1、在图6的装置中,重为20牛的物体A处于静止状态(轴中摩擦不计),拉力F1的大小为______牛;若物体A
被匀速提高2米,则拉力F1所做的功_______焦,在这过程中物体A的重力势能________(选填“增大”或“不变”或“减小”)。
2、图6所示为一名消防队员正在进行模拟演习训练。
当消防队员沿着竖立在地面上的钢管匀速下滑时,他的动能(13)(选填“减小”、“不变”或“增大”),他与钢管之间的摩擦是(14)摩擦(选填“滚动”或“滑动”)。
在下滑过程中,他感到手心发烫,这是通过(15)的方法使其内能增加的,为了安全,他应
该戴手套训练。
3、蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动,当跳跃者急速下落到一定位置后,橡皮绳被拉长,说明力可以改变物体的(4)。
在下落过程中人的重力势能(5),人体的惯性(6)(均选填“增大”、“不变”或“减小”)。
4、为安全文明驾车,2004年5月1日起正式实施《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》。
请阅读下列两条法规内容,结合所学物理知识回答问题。
第七十八条规定在高速公路上行驶的小型载客汽车最高车速不得超过每小时120公里,其他机动车(如大客车、集装箱卡车等)不得超过每小时100公里。
第八十条机动车在高速公路上行驶,车速超过每小时100公里时,应当与同车道前车保持100米以上的距离,车速低于每小时100公里时,与同车道前车距离可以适当缩短,但最小距离不得少于50米。
①高速上,对不同车型限制速度不同的原因:
为控制行驶车辆的动能,(18);
②高速行驶车辆之间要保持一定车距的目的:
(19)。
5、如图4所示,重为40牛的物体通过轻质滑轮在水平拉力F的作用下(绳与滑轮之间的摩擦不计),沿水平面以0.4米/秒的速度做匀速直线运动,物体所受的摩擦力为20牛,则拉力为(13)牛。
5秒钟内拉力F做功是(14)焦,其功率为(15)瓦。
6、某同学想研究悬挂小球的悬线拉力与斜面AB夹角α的关系。
他用悬线拉着小球静止在光滑斜面上。
通过移动斜面,改变悬线与斜面AB夹角α的大小,用弹簧测力计测出悬线拉力的大小。
实验过程及实验现象如图7所示。
(1)分析比较a、b或a、c或a、d可得初步结论是(21)
(2)分析比较b、c、d可得初步结论是(22)
7、图4所示为小王自制的游戏装置,利用所学物理元件改变太阳光的传播路径后,烧断细绳释放重物。
装置中元件(a)为________镜,(b)为________镜,(c)为________滑轮。
在下落的过程中,重物G的动能________(选填“减小”、“不变”或“增大”)。
8、如上图8所示,轻质杠杆OB可绕O点转动,OA的长0.3米,AB的长0.1米,B点处挂一个质量为3千克的物体,A点处加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则物体的重力大小为(10)牛,力F大小为(11)牛。
这是(12)杠杆(选填“省力”或“费力”)。
9、如右图8所示,OA是轻质杠杆,已知OB=2AB,B点所挂重物的重力为6牛,A端竖直向上拉着,杠杆处于水平静止状态,则力F的大小为(16)牛。
此时杠杆为(17)杠杆(选填“省力”或“费力”)。
保持作用点不变,当力F向左倾斜时,为使杠杆仍然保持水平静止,则力F的大
小将(18)(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
(21)
(20)
(19)
(A)(B)
图12
10、如图12所示,同时用力F1和F2匀速提起相同的重物,物体在上升时,物体的动能____________。
滑轮__________可以看作省力杠杆(选填“A”或“B”);若滑轮重及摩擦不计,力F1=_________F2。
(7)
(9)
(8)
11、如图5所示,滑轮________是定滑轮(选填“A”或“B”);若物体所受重力均为20牛,不计摩擦和滑轮重力,分别用力F1、F2匀速提起物体时,力F2的大小为________牛,物体的机械能________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
12.一个质量为0.5千克的物体在重力作用下竖直下落,它受到的阻力大小为1牛,则该物体受到的重力为(13)牛,重力与阻力的合力为(14)牛,这个过程中物体的运动状态(15)(选填“发生”或“不发生”)改变,物体的重力势能将(16)(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、作图题
1、如图9所示,杠杆在力F1、F2的作用下处于平衡状态,力F1是使杠杆平衡所用最小的力,请在图中画出力F1的示意图以及力F2的力臂l2。
四计算题
1、如图11所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,杠杆长0.2米,在它的中点B处挂一重30牛的物体G。
若在杠杆上A端施加最小的力F,使杠杆在
水平位置平衡,则力F
的方向应竖直______,大小为多少牛?
2、如图10所示,不计滑轮重与摩擦,重为50牛的物体A在竖直向上的拉力F作用下匀速上升2米。
①求拉力F。
②求此过程中拉力所做的功W。
3、某同学用如图12所示的装置匀速提升重力为200牛的物体,滑轮重力和摩擦不计,若物体在2秒内匀速上升0.6米,求:
(1)拉力
做的功W;
(2)拉力的功率P。
4、如图9所示,物体A所受重力为10牛,不计摩擦,在拉力F的作用下,A在10秒内匀速上升2米,求:
①拉力F的大小。
②此过程中拉力F做的功W和功率P。
5、如图12所示,一轻质杠杆可绕O点转动,在杠杆的A端挂一重为60牛的物体甲,在B端施加一个力F,已知OA∶AB=1∶2。
求:
为使杠杆水平平衡,作用在B端的力F的最小值和方向。
6、老李设计了如图10(a)所示的独轮车,所对应的侧视示意图如图10(b)所示。
(1)用此独轮车运货物时,若所装货物重为300牛,老李最少需要多大的力?
(2)若老李将手往前移动一段距离,他所用的力将如何变化?
请简要说明理由。
7、木块在大小为5牛的水平拉力作用下,10秒内在水平面上沿拉力方向前进2米,求这段时间内①拉力做的功W;②拉力的功率P。
8、某物体在大小为10牛的水平拉力F作用下,以2米/秒的速度在水平地面上做匀速直线运动,其s-t图像如图11所示。
①求该物体在AB间通过的路程s。
②求拉力F做的功W。
9、如图14所示,物体所受重力是80牛,不计摩擦及滑轮的重,若物体在10秒内被匀速提高2米,求此过程中拉力F做的功W和功率P。
10、使用动滑轮将重500牛的物体匀速提升10米,耗时100秒,如图10所示,不计滑轮重力、滑轮与绳之间摩擦。
求:
① 拉力F做的功W。
② 拉力F的功率P。
图10
11、如图14所示,不计滑轮重及摩擦,在5秒内将重为100牛的A物体匀速提升2米,求:
此过程中拉力做的功W和功率P。
12、物体在5牛的水平拉力作用下,沿水平方向匀速前进了4米,求拉力做的功W。
13、重为20牛的木块,在大小为4牛的水平拉力作用下,沿水平面匀速前进了5米。
请分别求出此过程中木块受到的拉力做的功W拉和重力做的功W重。
五、实验题
1、某小组同学为了“研究物体的动能大小与哪些因素有关”,让若干小球先后从光滑斜面上由静止滚下,从A到B沿水平面做匀速直线运动,然后在B点分别撞击同一个小木块,并推着木块水平移动一段距离。
放在同一水平面上相同位置的木块被推得越远,表示小
球撞击前的动能越大
。
他们在如图17所示的装置上安装了数据采集系统,自动生成小球在
AB段运动中的S-t图像,并测量了不同小球在水平面推动同一木块移动的距离,部分数据记录在下表中。
图18所示是其中两次质量为0.1千克的小球中从不同高度滚下来在AB段运动的S-t图像。
实验序号
小球质量
(千克)
小球速度
(米/秒)
木块移动的距离
(米)
1
0.1
______
0.2
2[来源:
学。
科。
网]
0.1
______
0.8
3
0.2
0.2
1.6
4
0.3
0.2
2.4
5
6
(1)请根据S-t图所提供的信息将表格中的数据填写完整。
(2)该小组同学在检查实验数据时发现还有甲(0.1千克、0.3米/秒、1.8米)、乙(0.4千克、0.2米/秒、3.2米)两组数据没有填写入表格。
随后马上将甲、
乙两组数据依次补填在实验序号5和6中。
请你根据上述实验的所有数据及相关条件进行分析,可得出初步结论:
①分析比较_______________________________________。
②分析比较_______________________________________。
2、小张同学在做实验时发现使用斜面能省力但费距离。
于是他猜想利用斜面做功和不用斜面直接对物体做功可能相等。
为了验证猜想,他用木块作为研究物体,在相同材质、不同倾角的斜面上进行实验,其实验过程如图15所示。
先用测力计测出木块的重力G,
并竖直向上使木块匀速上升一段高度h;再将木块放在斜面底端,沿斜面用测力计将木块匀速拉到相同高度h。
读出每次实验的拉力F的大小,量出木块上升的高度h和斜面的长度L,并把实验数据分别记录在表一、表二、
表三中。
表一(斜面A)
实验
序号
重力G
(牛)
拉力F
(牛)
木块上升
距离h(米)
斜面的长度L(米)
直接提起木块
做功WG(焦)
拉力通过斜面
做功WF(焦)
1
2.5
1.5
0.3
1.2
0.75
1.8
2
5
3
0.2
0.8
1.0
2.4
3
7.5
4.5
0.2
0.8
1.5
3.6
表二(斜面B)
实验
序号
重力G
(牛)
拉力F
(牛)
木块上升
距离h(米)
斜面的长度L(米)
直接提起木块
做功WG(焦)
拉力通过斜面
做功WF(焦)
4
2.5
2
0.3
0.6
0.75
1.2
5
5
4
0.2
0.4
1.0
1.6
6
7.5
6
0.2
0.4
1.5
2.4
表三(斜面C)
实验
序号
重力G
(牛)
拉力F
(牛)
木块上升
距离h(米)
斜面的长度L(米)
直接提起木块
做功WG(焦)
拉力通过斜面
做功WF(焦)
7
2.5
2.25
0.3
0.42
0.75
0.95
8
5
4.5
0.2
0.28
1.0
1.26
9
7.5
6.75
0.2
0.28
1.5
1.89
(1)实验结果表明:
利用斜面对物体做功(13)不用斜面直接对物体做功(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2)请进一步综合分析表一、表二、表三中的最后两列相关数据并归纳得出结论:
(a)分析表一或表二或表三中WG和WF的数据及相关条件,可得出的初步结论是:
(14)。
(b)分析表一和表二和表三中WG和WF的数据及相关条件,可得出的初步结论是:
(15)。
(3)小张同学为寻找更普遍性的实验结论,应该选择(16)继续进行实验。
3、如图18所示的电表应
(1)在被测电路中(选填“串联”或“并联”);测量物体质量时,应将被测物体放置在天平的
(2)盘中(选填“左”或“右”);“探究平面镜成像的特点”时,选用(3)作为平面镜;“探究杠杆平衡条件”实验中,杠杆所处的状态如图19所示,此时应移动(4)(选填“平衡螺母”或“钩码”),使杠杆在水平位置平衡。
4、小明和小华“探究杠杆平衡的条件”,他们的研究过程如下:
(9)
①体验:
他们用螺丝刀将骑马钉撬起,发现有两种方法,如图16所示。
请在图16(b)中的A点画出动力的示意图。
__________
(10)
②探究:
他们将钩码挂在杠杆一端,如图17所示,受到撬骑马钉的启发,若要使杠杆在此位置平衡,他们用力的方向有什么规律?
__________
他们分别选取器材进行实验,并将动力F1、动力臂l1、阻力F2、阻力臂l2记录在下表中。
(11)
(12)
小明分析比较表一的实验数据可归纳得出的结论是:
__________。
(13)
小华分析两表数据后发现实验序号__________的数据与小明的结论不符。
他回顾了那次实验,发现实验数据是在弹簧测力计斜拉的情况下获得的,如图18所示。
请分析小华这组数据错误的原因:
当测力计斜拉时,__________。
2014年二模试题汇编答案——机械和功答案
一、选择题
1、B。
2、B。
二、填空题
1、⑽20;⑾40;⑿增大。
2、不变;滑动;做功
3、(4)形状;(5)减小;(6)不变。
4、①车辆质量越大,速度越小。
②防止行驶车辆由于惯性导致的碰撞和追尾事故。
(回答合理均给分)
5、10;40;8
6、
(1)悬线拉着小球倾斜静止在光滑斜面上,悬线的拉力小于小球的重力。
(2)悬线拉着小球静止在同一光滑斜面上
,悬线与光滑斜面AB夹角α越小,悬线的拉力越小。
(其他答案合理即可)
7、平面;凸透;定;增大。
8、(10)29.4;(11)39.2;(12)费力;
9、(16)4;(17)省力;(18)增大。
10、不变、B、2。
11、(7)A;(8)10;(9)增大。
12、(13)4.9;(14)3.9;(15)发生;(16)变小。
三、作图题
1、力臂L2正确2分,力F1的示意图正确1分。
四、计算题
1、
4分
向上1分
F1L1=F2L21分
F1×0.2米=30牛×0.1米
1分
F1=15牛1分
2、
(4分)
①F=(1/2)×50牛=25牛2分
②W=Fs=25牛×4米=100焦2分
3、
(4分)
(1)F=G/2=200牛/2=100牛2分
W=FS=100牛×2×0.6米=120焦1分
(2)P=W/t=120焦/2秒=60瓦1分
4、
(5分)
①F=G=10牛1分
②W=Fs1分
=10牛×2米=20焦1分
P=W/t1分
=20焦/10秒=2瓦1分
5、F2=G甲=60牛
1分
F1L1=F2L21分
F=G甲LOA/LOB
1分
=60牛×1/3=20牛1分
F的方向为竖直向上1分
6、
4分
(1)F1l1=F2l21分
F1=F2l2/l1=300牛(60厘米+90厘米)/60厘米
1分
=750牛
1分
(2)F2、l2不变,将手往前移动一段距离,动力臂l1变小,根据F1l1=F2l2,则动力F1变大。
1分
7、本题共4分。
①W=Fs=5牛×2米=10焦2分
②
2分
公式1分、代入和结果1分
8、
①s=vt1分
=2米/秒×3秒=6米1分
②W=Fs1分
=10牛×6米=60焦1分
9、F=G=80牛1分
W=Fs=80牛×2米=160焦2分
2分
10、
(4分)
①W=Fs=Gh=500牛×10米=5000焦 2分
②P=W/t=5000焦/100秒=50瓦 2分
11、
(4分)
W=Fs=100牛×2米=200焦2分
P=W/t=200焦/5秒=40瓦2分
说明:
公式1分,代入和答案1分
12、
(4分)
W=Fs
=5牛×4米=20焦
4分
13、
(4分)
W拉=Fs
=4牛×5米
=20焦
W重=0
1分1分1分
1分
五、实验题
1、
6分
⑼0.1;
⑽0.2;
⑾实验序号1、2、5可知:
当物体的质量相等时,物体的速度越大,物体的动能越大。
⑿实验序号2、3、4、6可知:
当物
体的运动速度大小相等时,物体的质量越大,物体的动能越大。
2、
(1)大于。
(2)
(a)沿相同材质、相同倾角的斜面拉物体,拉力所做的功与直接提起重物所做的功的比值相同。
2分
(b)沿相同材质、不同倾角的斜面拉物体,拉力做的功与直接提起重物所做的功的比值不同,斜面倾角越大,WF与WG比值越小。
2分
(3)不同的物体,不同材质的斜面,不同倾角的斜面。
3、
(1)并联;
(2)左;(3)玻璃板;(4)钩码。
4、(9)略
(10)一个力促使杠杆转动,另一个力阻碍杠杆转动。
(11)杠杆平衡的条件是F1l1=F2l2
(12)61分
(13)小华从杠杆上直接读出力臂。
1分
1分
1分
1分
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