内容正文:
广东实验中学2024-2025学年第一学期摸底测试
九年级物理
班级:_______ 姓名:_______ 学号:_______ 成绩:_______
单项选择题(每小题3分,共90分)
1. 下列情景中,物体的运动状态不发生改变的是( )
A. 正在弯道匀速滑行的滑冰运动员 B. 水平桌面上静止的物理书
C. 在空中减速下落的降落伞 D. 正在减速进站的火车
2. 下列情景中,力的作用效果与其他三项不同的是
A. 静止的足球被小明踢飞
B. 小明坐在足球上,把球压扁
C. 小明扑停飞来的足球
D. 小明用头将球顶入球门
3. 忽略空气阻力,抛出后的小球在空中运动轨迹如图所示,抛出后的小球由于
A. 不受力,运动状态发生改变
B. 不受力,运动状态不发生改变
C. 受到重力作用,运动状态发生改变
D. 受到推力作用,运动状态发生改变
4. 甲、乙两车在平直公路上的运动轨迹被相机拍下(每隔10s发生一次曝光,留下物体影像),从两车运动的轨迹(如图所示)来看,下列判断中正确的是( )
A. 甲车速度一定越来越小 B. 甲车一定在做匀速直线运动
C. 乙车可能处于平衡状态 D. 前20s甲车的平均速度大于乙车
5. 静止在水平地面上的密闭装置内部如左图所示,装置内部固定着一根竖直的杆,杆顶有一小球,忽略杆和球间的摩擦.由于装置开始沿某一水平方向做直线运动,小球从杆上落下,刚离开杆时的俯视图如右所示,请由此判断装置是向那个方向运动
A. 东
B. 南
C. 西
D. 北
6. 如图所示,用弹簧测力计悬吊一硬棒且使其处于水平静止状态,O点为硬棒的几何中心,下列说法正确的是( )
A. 弹簧测力计的读数为2.2N B. 这种办法无法测量硬棒受到的重力
C. 硬棒的重心为O点 D. 硬棒的重心为A点
7. 静止在水平面上的大石块被一小石块水平撞击,小石块反弹,大石块开始运动,然后慢慢停下来。大石块停下来的原因是( )
A. 大石块受到的动力慢慢减小 B. 大石块受到的动力等于零
C. 大石块受到阻力 D. 大石块失去惯性
8. 如图所示,小明顺着竖直的杆匀速下滑,再沿比杆粗糙的绳匀速下滑,若沿杆匀速下滑受到的摩擦力为,沿绳匀速下滑受到的摩擦力为,则( )
A.
B.
C.
D. 因为不确定小明手对杆及绳的压力大小,所以无法确定摩擦力的大小
9. 如图所示,两个外形相同长方体木块分别和铁块叠在一起后,先后被同一个弹簧测力计拉着一起做匀速直线运动。甲实验中测得拉力F=8N,乙实验中测得拉力F=10N。下列判断中正确的是( )
A. 甲、乙两实验相比,甲实验中接触面受到的压力较小
B. 甲、乙两实验中,物体的速度一定相同
C. 甲、乙两实验相比,甲实验中地面对其上面物块的滑动摩擦力较小
D. 木块和铁块的底面粗糙程度一定相同
10. 父子二人双脚站立在情况一样的沙地上,留下的脚印大小不同(受力面积),但深浅相同,则他们对沙地的压力及压强的大小关系是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
11. 如图所示,将一个鱼缸用隔板隔开一半装海水,一半装淡水,下列哪处水的压强最小(,)( )
A. a B. b C. c D. 一样大
12. 在如图所示,静止时U型管两侧液面相平,下列选项包含图中所有合理情形的是
A. 乙、丁 B. 甲、丙 C. 乙、丙 D. 甲、丁
13. 如图,两条鱼悬浮在水中不同的位置,其中小鱼的体积比大鱼小、位置比大鱼浅,以下判断正确的是( )
A. 小鱼所受的浮力比大鱼的要大
B. 小鱼所受的浮力大于它自身受的重力
C. 小鱼眼睛所受水的压强比大鱼的要大
D. 大鱼所受的浮力大小等于它自身受的重力
14. 如图是端午节赛龙舟的情景,在参赛运动员从码头一个接一个地登上龙舟的过程中,下列说法正确的是( )
A. 船一直漂浮,船受的浮力不变
B. 船身下沉一些,船受的浮力变小
C. 船受的重力变大,船受的浮力变小
D. 船排开水的体积变大,船受的浮力变大
15. 小明在课外活动中用三块大小相同的橡皮泥做成小船,把它们放在盛有水的水槽中,然后往小船内放入不同重量的物体,它们均能漂浮在水面上,如图所示。针对此现象,下列说法正确的是( )
A. 三只小船受到的浮力相等
B. 三只小船底面受到的压力相等
C. 小船所装物体越重,受到的浮力越大
D. 小船所装物体越轻,受到的浮力越大
16. 如图,把一小球先后放入盛有不同液体的甲乙两个容器中,在甲容器中小球漂浮在液面上,在乙容器中小球加速下沉到容器底部。已知:小球在甲容器中受到的浮力为,在乙容器中受到的浮力为;甲容器中的液体密度为,乙容器中的液体密度为。下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
17. 如图,体积相等的甲、乙两实心球分别静止在同一水中不同的位置(其中乙球受到容器底部的支持力),下列说法正确的是( )
A. 甲球受到的浮力最大
B. 往水中加入足够量的酒精可使乙球上浮(酒精的密度比水小)
C. 如果把甲球露出水面的那部分切去,则甲球将会悬浮在水中
D. 乙球的密度一定大于水的密度
18. 如图所示,一位重400N的中学生向上提着一个重40N的箱子沿教学大楼的楼梯从一楼匀速登上三楼,该过程中他向上提着箱子的力做功最接近的是( )
A. 24J B. 240J C. 2400J D. 24000J
19. 如图所示,小明重500N,他用手托着一个重为5N的篮球乘坐厢式电梯,电梯匀速上升了10m。下列关于小明和厢式电梯做功的说法正确的是( )
A. 小明托着篮球的力没有对篮球做功
B. 厢式电梯对小明的支持力做功50J
C. 小明托着篮球的力对篮球做功50J
D. 厢式电梯对小明支持力没有对小明做功
20. 如图所示,小明重500N,他用手托着一个重为5N的篮球乘坐厢式电梯,电梯匀速上升了10m。对厢式电梯上升过程中的下列说法,正确的是( )
A. 篮球的机械能保持不变 B. 厢式电梯的动能保持不变
C. 小明的动能转化为重力势能 D. 小明的动能等于篮球的动能
21. 如图所示,小明和小强分别将甲、乙两物体提高到相同的高度H,此过程两人所用的时间相同,对甲、乙的拉力大小也相同,对甲做的功为,功率为,对乙做的功为,功率为,则( )
A. B.
C D.
22. 运动员从高空竖直向下跳伞,只考虑人受到的重力和空气阻力,运动员下落时的速度-时间图线如图所示。下列选项中哪一图线能正确反映运动员的动能、重力势能或机械能随时间变化的关系( )
A. B.
C. D.
23. 如图所示,不计质量的硬杆处于水平静止状态,O为支点,的力臂;撤去,在B点施加力,使硬杆仍可保持水平静止状态。若大小等于,则和的大小关系是( )
A B.
C. D. 无法确定
24. 轻质杠杆AB可绕中点O自由转动,现在其A端和B端分别施以大小相等的力F1和F2, 它们的方向如图所示,则下列说法中正确的是
A. 杠杆会沿顺时针方向转动
B. 杠杆会沿逆时针方向转动
C. 杠杆会保持平衡
D. 无法判读杠杆转动方向
25. 人直接用F1的拉力匀速提升重物,所做的功是W1;若人使用某机械匀速提升该重物到同一高度则人的拉力为F2,所做的功是W2( )
A. F1一定大于F2 B. F1一定小于F2
C. W2一定大于W1 D. 只有F2大于F1,W2才大于W1
26. 如图所示,手用F1的力直接将物体B匀速竖直提升h,F1做功为30J;若借助滑轮组把B匀速提升相同高度,滑轮组机械效率是30%,则( )
A. F1>F2 B. F2方向上,绳端移动的距离等于h
C. F2做功为100J D. 此滑轮组省力,却费距离
27. 如图,用动滑轮将重物M速提升2m,所用的拉力F是50N,若动滑轮的机械效率是80%。则以下判断错误的是( )
A. 拉力F做功是100J B. 有用功是160J
C. 额外功是40J D. 重物M的质量是8kg
28. 如图所示,用30N的拉力F沿水平方向拉绳子的一端,使重400N的物体A以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速运动了10s,已知滑轮组的机械效率为80%,则此过程中
A. 绳子自由端移动的距离为1m
B. 滑轮组对物体A的水平拉力为90N
C. 拉力F的功率为3W
D. 拉力F所做的有用功为72J
29. 如图所示,把重为的物体甲从点竖直向上匀速拉至点,此过程绳的拉力对甲做的功为;用平行于斜面的拉力把重也为的物体乙从点匀速拉至与等高的点,在此过程中绳的拉力对乙做的功。此过程斜面( )
A. 总功 B. 额外功为
C. 机械效率为 D. 机械效率为
30. 如图所示,物体A的质量m=12kg,在拉力 F的作用下,物体A以0.1 m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为12N,忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力,并且绳子足够长,则( )
A. 物体 A与水平面间摩擦力 Ff的大小为24 N
B. 拉力 F的大小为12 N
C. 物体 A运动10 s的过程中,拉力 F所做的功为12 J
D. 拉力做功的功率是12 W
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广东实验中学2024-2025学年第一学期摸底测试
九年级物理
班级:_______ 姓名:_______ 学号:_______ 成绩:_______
单项选择题(每小题3分,共90分)
1. 下列情景中,物体的运动状态不发生改变的是( )
A. 正在弯道匀速滑行的滑冰运动员 B. 水平桌面上静止的物理书
C. 在空中减速下落的降落伞 D. 正在减速进站的火车
【答案】B
【解析】
【详解】A.正在弯道上速滑的运动员,其方向发生改变,所以它的运动状态在改变,故A不符合题意;
B.水平桌面上静止的物理书,处于静止状态,所以它的运动状态不改变,故B符合题意;
C.空中减速下落的降落伞,速度在减小,所以它的运动状态在改变,故C不符合题意;
D.正在进站火车,速度在减小,所以它的运动状态在改变,故D不符合题意。
故选B。
2. 下列情景中,力的作用效果与其他三项不同的是
A. 静止的足球被小明踢飞
B. 小明坐在足球上,把球压扁
C. 小明扑停飞来的足球
D. 小明用头将球顶入球门
【答案】B
【解析】
【详解】A、静止的足球被小明踢飞,足球由静止变为运动,力改变了足球的运动状态;
B、小明坐在足球上,把球压扁,力改变了足球的形状;
C、小明扑停飞来的足球,足球由运动变成静止,力改变了足球的运动状态;
D、小明用头将球顶入球门,球的运动方向发生改变,力改变了足球的运动状态.
由此可知,ACD都是力改变了物体的运动状态,B是力改变了物体的形状,B与其它选项的作用效果不同.
3. 忽略空气阻力,抛出后的小球在空中运动轨迹如图所示,抛出后的小球由于
A. 不受力,运动状态发生改变
B. 不受力,运动状态不发生改变
C. 受到重力作用,运动状态发生改变
D. 受到推力作用,运动状态发生改变
【答案】C
【解析】
【详解】小球出手之前,和手一起运动,抛出的小球,不再受到手的推力,由于惯性保持原来的运动状态,继续前进.小球出手前后都受到重力作用,重力改变了小球的运动方向和速度,运动状态不断发生改变.故选C.
4. 甲、乙两车在平直公路上的运动轨迹被相机拍下(每隔10s发生一次曝光,留下物体影像),从两车运动的轨迹(如图所示)来看,下列判断中正确的是( )
A. 甲车速度一定越来越小 B. 甲车一定在做匀速直线运动
C. 乙车可能处于平衡状态 D. 前20s甲车的平均速度大于乙车
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.由图可知,甲车在相等时间内路程相等,甲做匀速直线运动,受力平衡;匀速直线运动的特点是速度大小和方向都不变。但我们不能断定每个时刻甲的速度不变,只能得出相等时间内平速度相同。因此,我们不能断定甲车一定在做匀速直线运动。乙在相等时间内路程不相等,越来越大,乙做变速运动,受力不平衡;故ABC错误;
D.前20s甲车的平均速度为
前20s乙车的平均速度为
甲车的速度大于乙车,故D正确。
故选D。
5. 静止在水平地面上的密闭装置内部如左图所示,装置内部固定着一根竖直的杆,杆顶有一小球,忽略杆和球间的摩擦.由于装置开始沿某一水平方向做直线运动,小球从杆上落下,刚离开杆时的俯视图如右所示,请由此判断装置是向那个方向运动
A. 东
B. 南
C. 西
D. 北
【答案】B
【解析】
【详解】杆与球原来是静止的,当杆开始运动后,由于惯性,小球会保留在原来的位置,之后由于缺少杆的支撑,小球会由原来位置竖直下落,由图知,小球相对于杆的位置是向北的,说明杆在向南运动,据此确定装置是向南运动的,故B正确.
6. 如图所示,用弹簧测力计悬吊一硬棒且使其处于水平静止状态,O点为硬棒的几何中心,下列说法正确的是( )
A. 弹簧测力计的读数为2.2N B. 这种办法无法测量硬棒受到的重力
C. 硬棒的重心为O点 D. 硬棒的重心为A点
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,弹簧测力计的量程为5N,分度值为0.2N,故弹簧测力计的示数为2.4N,故A错误;
B.由题意知,硬棒处于水平静止状态,受力平衡,因此木棍所受重力等于拉力,即等于弹簧测力计示数,故B错误;
CD.重心为物体重力的等效作用点,硬棒在A点受力平衡,故A为重心,故C错误,D正确。
故选D。
7. 静止在水平面上的大石块被一小石块水平撞击,小石块反弹,大石块开始运动,然后慢慢停下来。大石块停下来的原因是( )
A. 大石块受到的动力慢慢减小 B. 大石块受到的动力等于零
C. 大石块受到阻力 D. 大石块失去惯性
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.力是改变物体运动状态的原因,大石块慢慢停下来是因为大石块受到阻力的作用,故AB不符合题意,C符合题意;
D.一切物体都有惯性,任何物体任何情况都具有惯性,大石块停下来大石块惯性不会失去,故D不符合题意。
故选C
8. 如图所示,小明顺着竖直的杆匀速下滑,再沿比杆粗糙的绳匀速下滑,若沿杆匀速下滑受到的摩擦力为,沿绳匀速下滑受到的摩擦力为,则( )
A
B.
C.
D. 因为不确定小明手对杆及绳的压力大小,所以无法确定摩擦力的大小
【答案】C
【解析】
【详解】小明在沿绳或杆匀速下滑时,受到的是竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力;由题意可知,小明沿绳或杆都是匀速下滑,处于平衡状态,所以,摩擦力与重力是一对平衡力,大小相等,因此f绳=f杆,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9. 如图所示,两个外形相同的长方体木块分别和铁块叠在一起后,先后被同一个弹簧测力计拉着一起做匀速直线运动。甲实验中测得拉力F=8N,乙实验中测得拉力F=10N。下列判断中正确的是( )
A. 甲、乙两实验相比,甲实验中接触面受到的压力较小
B. 甲、乙两实验中,物体的速度一定相同
C. 甲、乙两实验相比,甲实验中地面对其上面物块的滑动摩擦力较小
D. 木块和铁块的底面粗糙程度一定相同
【答案】C
【解析】
【详解】在压力一定的情况下,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,摩擦力越大。在甲乙两个实验中,已知木块和铁块重力相等,也就是说它们对桌面的压力相等,又因为F乙>F甲,所以木块下表面更粗糙,即甲地面对其上面物块的摩擦力较小,由于甲乙中都在做匀速直线运动,处于平衡状态,因此速度不能比较。故C正确,ABD错误。
故选C。
10. 父子二人双脚站立在情况一样的沙地上,留下的脚印大小不同(受力面积),但深浅相同,则他们对沙地的压力及压强的大小关系是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【详解】留下的脚印深浅相同,说明他们对沙滩的压力效果相同,也就是压强相等,即,因为,由可知,他们对沙地的压力,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11. 如图所示,将一个鱼缸用隔板隔开一半装海水,一半装淡水,下列哪处水的压强最小(,)( )
A. a B. b C. c D. 一样大
【答案】B
【解析】
【详解】根据液体压强公式可知,压强大小与距液面深度、液体密度成正比,由图可知a、b两处深度最小,但b处为密度更小的淡水,则可判断出b处水的压强最小。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
12. 在如图所示,静止时U型管两侧液面相平,下列选项包含图中所有合理情形的是
A. 乙、丁 B. 甲、丙 C. 乙、丙 D. 甲、丁
【答案】B
【解析】
【详解】因静止在连通器内的同一种液体各部分与大气相同的部分是相平的,所以甲、乙两图中,由气体流速与压强关系可知,气体流速大的地方压强小,流速小的地方压强大,因此,在U型管有气流经过的一端压强变小,另一端在大气压的作用下把管中液体向下压,故甲图中右侧液面升高,乙图中左侧液面升高,甲图正确,乙图错误;丙图中左端充气因此左端压强增大,右侧页面上升,丁图中左侧抽气,因此左端压强减小,左端液面应上升。
故选B。
13. 如图,两条鱼悬浮在水中不同的位置,其中小鱼的体积比大鱼小、位置比大鱼浅,以下判断正确的是( )
A. 小鱼所受的浮力比大鱼的要大
B. 小鱼所受的浮力大于它自身受的重力
C. 小鱼眼睛所受水的压强比大鱼的要大
D. 大鱼所受的浮力大小等于它自身受的重力
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据阿基米德原理,物体在液体中所受的浮力大小等于它排开的液体所受的重力,即F浮=ρ液gV排。由于小鱼的体积比大鱼小,且两者都悬浮在水中(即都完全浸没),因此小鱼排开的水的体积也小于大鱼排开的水的体积。在水的密度相同的情况下,小鱼所受的浮力自然比大鱼的要小,故A错误;
B.小鱼悬浮在水中,根据悬浮条件,物体在液体中悬浮时,它所受的浮力等于它自身的重力。因此,小鱼所受的浮力等于它自身受的重力,而不是大于。故B错误;
C.液体压强随深度的增加而增大。由于小鱼的位置比大鱼浅,即小鱼所处的深度小于大鱼所处的深度,因此小鱼眼睛所受水的压强自然也比大鱼的要小。故C错误;
D.大鱼也悬浮在水中,同样根据悬浮条件,大鱼所受的浮力大小等于它自身受的重力。故D正确。
故选D。
14. 如图是端午节赛龙舟的情景,在参赛运动员从码头一个接一个地登上龙舟的过程中,下列说法正确的是( )
A. 船一直漂浮,船受的浮力不变
B. 船身下沉一些,船受的浮力变小
C. 船受的重力变大,船受的浮力变小
D. 船排开水的体积变大,船受的浮力变大
【答案】D
【解析】
【详解】AC.在参赛运动员从码头一个接一个地登上龙舟的过程中,龙舟和运动员的总质量是逐渐增加的,因此龙舟和运动员所受的总重力(即船受的重力)也会逐渐变大。由于龙舟始终漂浮在水面上,根据漂浮条件,物体漂浮时受到的浮力等于其重力。所以,随着重力的增加,龙舟受到的浮力也会逐渐变大,故AC错误;
BD.由于龙舟受到的浮力是逐渐变大的,而浮力的大小与排开水的体积有关,根据阿基米德原理,F浮=ρ水gV排,所以排开水的体积也会逐渐变大。这就意味着龙舟会下沉一些以排开更多的水。故B错误,D正确。
故选D。
15. 小明在课外活动中用三块大小相同的橡皮泥做成小船,把它们放在盛有水的水槽中,然后往小船内放入不同重量的物体,它们均能漂浮在水面上,如图所示。针对此现象,下列说法正确的是( )
A. 三只小船受到的浮力相等
B. 三只小船底面受到的压力相等
C. 小船所装物体越重,受到的浮力越大
D. 小船所装物体越轻,受到的浮力越大
【答案】C
【解析】
【详解】ACD.三只小船始终漂浮,浮力始终等于各自的重力,放入的物体越重,自身的重力越大,所受的浮力也就越大,故AD错误,C正确;
B.根据浮力的大小等于物体受到的向上与向下的压力差可知,小船漂浮时小船底面受到的压力与浮力相等;由于小船受到的浮力不相等,所以底面受到的压力不相等,故B错误。
故选C。
16. 如图,把一小球先后放入盛有不同液体的甲乙两个容器中,在甲容器中小球漂浮在液面上,在乙容器中小球加速下沉到容器底部。已知:小球在甲容器中受到的浮力为,在乙容器中受到的浮力为;甲容器中的液体密度为,乙容器中的液体密度为。下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由甲图可知,小球在甲容器的液体中漂浮,则浮力
F甲=G球
由乙图可知,小球在乙容器的液体中下沉,则浮力
F乙<G球
所以
F甲>F乙
故AB错误;
CD.由甲图可知,小球在甲容器的液体中漂浮,则
ρ甲>ρ球
由乙图可知,小球在乙容器的液体中下沉,则
ρ乙<ρ球
所以
ρ甲>ρ乙
故C正确,D错误。
故选C。
17. 如图,体积相等的甲、乙两实心球分别静止在同一水中不同的位置(其中乙球受到容器底部的支持力),下列说法正确的是( )
A. 甲球受到的浮力最大
B. 往水中加入足够量的酒精可使乙球上浮(酒精的密度比水小)
C. 如果把甲球露出水面的那部分切去,则甲球将会悬浮在水中
D. 乙球的密度一定大于水的密度
【答案】D
【解析】
【详解】A.因为两个小球体积相同,由图可以看出,两个小球排开液体的体积大小为
根据可知,甲球受到的浮力最小,故A错误;
B.因为酒精的密度比水小,当往水中加入足够量的酒精时,可知,乙球受到的浮力更小,所以乙球继续沉底,不可能上浮,故B错误;
C.如果把甲球露出水面的那部分切去,甲球的受到的重力减小,若甲球悬浮,其受到的浮力不变,此时甲球受到的浮力大于其重力,所以甲球会上浮,故甲球不可能悬浮,故C错误;
D.由于乙球沉底,由于
又
可得
可知乙球的密度一定大于水的密度,故D正确。
故选D。
18. 如图所示,一位重400N的中学生向上提着一个重40N的箱子沿教学大楼的楼梯从一楼匀速登上三楼,该过程中他向上提着箱子的力做功最接近的是( )
A. 24J B. 240J C. 2400J D. 24000J
【答案】B
【解析】
【详解】一层楼的高度大约是3m,该学生登楼时向上提着箱子的力做功约为
W=Gh=40N×2×3M=240J
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
19. 如图所示,小明重500N,他用手托着一个重为5N的篮球乘坐厢式电梯,电梯匀速上升了10m。下列关于小明和厢式电梯做功的说法正确的是( )
A. 小明托着篮球的力没有对篮球做功
B. 厢式电梯对小明的支持力做功50J
C. 小明托着篮球的力对篮球做功50J
D. 厢式电梯对小明的支持力没有对小明做功
【答案】C
【解析】
【详解】A.小明托着篮球跟电梯一起匀速上升了10m。托篮球的力方向是竖直向上的,满足力做功的条件,因此小明托着篮球的力对篮球是做功的,故A错误;
B.厢式电梯对小明的支持力等于小明和篮球的总重,即
F=500N+5N=505N
所以厢式电梯对小明的支持力做功为
W=Fs=505N×10m=5050J
故B错误;
C.小明托着篮球的力对篮球做功为
W托=F托s=5N×10m=50J
故C正确;
D.厢式电梯对小明的支持力方向是竖直向上的,并且使小明竖直向上上升了10m,满足力做功的条件,因此厢式电梯对小明的支持力对小明是做功的,故D错误。
故选C。
20. 如图所示,小明重500N,他用手托着一个重为5N的篮球乘坐厢式电梯,电梯匀速上升了10m。对厢式电梯上升过程中的下列说法,正确的是( )
A. 篮球的机械能保持不变 B. 厢式电梯的动能保持不变
C. 小明的动能转化为重力势能 D. 小明的动能等于篮球的动能
【答案】B
【解析】
【详解】A.篮球在上升过程中高度增加,重力势能增加,机械能增加,故A错误;
B.由于电梯匀速上升,说明电梯的速度不变,因此,在这个过程中电梯的动能保持不变,故B正确;
C.小明的动能并没有变成重力势能,因为小明是随电梯上升的,速度不变,其动能不变,故C错误;
D.篮球和小明速度相同,但是他们的质量不同,所以它们的动能不同,故D错误。
故选C。
21. 如图所示,小明和小强分别将甲、乙两物体提高到相同的高度H,此过程两人所用的时间相同,对甲、乙的拉力大小也相同,对甲做的功为,功率为,对乙做的功为,功率为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB.从图中可知,甲在拉力作用下移动的距离小于乙在拉力作用下移动的距离,此过程两人对甲、乙的拉力大小相同,根据W=Fs可知对甲、乙做的功为
WAB<WCD
故AB不符合题意;
CD.此过程两人所用时间相同,根据可知功率
PAB<PCD
故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
22. 运动员从高空竖直向下跳伞,只考虑人受到重力和空气阻力,运动员下落时的速度-时间图线如图所示。下列选项中哪一图线能正确反映运动员的动能、重力势能或机械能随时间变化的关系( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.人受到的重力和空气阻力,空气阻力做功导致总机械能逐渐减小,A选项机械能在时间段 20~30s内保持不变,这与运动员受到空气阻力的情况不符合,B选项表示机械能在时间段20~30s内逐渐增加,这也不符合空气阻力做功导致总机械能逐渐减小的情况。故AB不符合题意;
C.由图像可知运动员在时间段 20~30s内速度不变,表示动能在时间段 20~30s内保持不变,故C符合题意;
D.运动员在时间段 20~30s高度逐渐降低,重力势能减小,故D不符合题意。
故选C。
23. 如图所示,不计质量的硬杆处于水平静止状态,O为支点,的力臂;撤去,在B点施加力,使硬杆仍可保持水平静止状态。若大小等于,则和的大小关系是( )
A. B.
C. D. 无法确定
【答案】B
【解析】
【详解】撤去,在B点施加力,使硬杆仍可保持水平静止状态,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,阻力与阻力臂都不变,若大小等于,则二力的力臂相等,即,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
24. 轻质杠杆AB可绕中点O自由转动,现在其A端和B端分别施以大小相等的力F1和F2, 它们的方向如图所示,则下列说法中正确的是
A. 杠杆会沿顺时针方向转动
B. 杠杆会沿逆时针方向转动
C. 杠杆会保持平衡
D. 无法判读杠杆转动方向
【答案】A
【解析】
【详解】由图知道, O为杠杆的支点,分别从O点向两力的作用线作垂线交两力的作用线于点C、D,则力F1和F2的力臂分别为OC、OD,如下图所示:
因OA=OB,由几何知识知道,
故OC<OD
又因为F1 和F2 的大小相等,由平衡条件知道,力与力臂乘积的大小关系是:
F1 ×OC<F2 ×OD,
所以,杠杆不能平衡,杠杆会沿顺时针方向转动,即只有A正确.
25. 人直接用F1的拉力匀速提升重物,所做的功是W1;若人使用某机械匀速提升该重物到同一高度则人的拉力为F2,所做的功是W2( )
A. F1一定大于F2 B. F1一定小于F2
C. W2一定大于W1 D. 只有F2大于F1,W2才大于W1
【答案】C
【解析】
【详解】AB.直接用F1的力匀速提升重物,则
F1=G,
使用滑轮匀速提升该重物,由于滑轮种类不清楚,F2与G的大小关系不能判断,则无法比较F1与F2的大小.故A、B均错误;
CD.直接用F1的力匀速提升重物,所做的功是:
W1=W有用=Gh;
使用滑轮匀速提升该重物到同一高度,即
W有用=Gh;
但由于至少要克服摩擦力做额外功,故
W2=W有用+W额外,
则
W2>W1,
故C正确、D错误。
故选C。
26. 如图所示,手用F1的力直接将物体B匀速竖直提升h,F1做功为30J;若借助滑轮组把B匀速提升相同高度,滑轮组机械效率是30%,则( )
A. F1>F2 B. F2方向上,绳端移动的距离等于h
C. F2做功为100J D. 此滑轮组省力,却费距离
【答案】C
【解析】
【详解】如图所示动滑轮,3段绳子与动滑轮接触,绳子自由端移动的距离为
s=3h
此滑轮组费距离。绳子自由端的拉力方向是向上的。有用功为30J,为
则通过滑轮组做的总功为
绳子自由端拉力为
此滑轮组不省力。故ABD不符合题意;C符合题意。
故选C。
27. 如图,用动滑轮将重物M速提升2m,所用的拉力F是50N,若动滑轮的机械效率是80%。则以下判断错误的是( )
A. 拉力F做功是100J B. 有用功是160J
C. 额外功是40J D. 重物M的质量是8kg
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,绳子自由端移动的距离是物体上升高度的2倍,即4m,因此拉力F所做的总功为
W总=Fs=50N×4m=200J
故A错误,符合题意;
B.由于动滑轮的机械效率是80%,则有用功为
W有用=ηW总=80%×200J=160J
故B正确,不符合题意;
C.额外功为
W额=W总-W有=200J-160J=40J
故C正确,不符合题意;
D.有用功为提升重物所做的功,因此重物的重为
重物的质量为
故D正确,不符合题意。
故选A。
28. 如图所示,用30N的拉力F沿水平方向拉绳子的一端,使重400N的物体A以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速运动了10s,已知滑轮组的机械效率为80%,则此过程中
A. 绳子自由端移动的距离为1m
B. 滑轮组对物体A的水平拉力为90N
C. 拉力F的功率为3W
D. 拉力F所做的有用功为72J
【答案】D
【解析】
【分析】(1)由图可知,连接动滑轮绳子的股数n=3,绳子的自由端移动的速度,利用求绳子自由端移动的距离;
(2)滑轮组的机械效率,据此求物体A受到的摩擦力;由于物体A匀速运动,所以滑轮组对物体A的水平拉力等于物体A受到的摩擦力;
(3)利用求拉力F做功的功率;
(4)拉力所做的有用功,也就是克服物体A与水平面之间的摩擦力做的功.
【详解】A、由图可知,连接动滑轮绳子的股数n=3,绳子自由端移动的速度则绳子自由端移动的距离,故A错误;
B、由可得,物体A受到的摩擦力,由于物体A匀速运动,所以滑轮组对物体A的水平拉力等于物体A受到的摩擦力,大小为72N,故B错误;
C、因为,所以拉力F做功的功率:,故C错误;
D、拉力所做的有用功,即克服物体A与水平面之间的摩擦力做的功,故D正确.
故选D.
【点睛】水平使用滑轮组时注意:有用功等于摩擦力与物体移动的距离的乘积,这是本题的关键、易错点!
29. 如图所示,把重为的物体甲从点竖直向上匀速拉至点,此过程绳的拉力对甲做的功为;用平行于斜面的拉力把重也为的物体乙从点匀速拉至与等高的点,在此过程中绳的拉力对乙做的功。此过程斜面( )
A. 总功为 B. 额外功为
C. 机械效率为 D. 机械效率为
【答案】B
【解析】
【详解】A.在该过程中的总功为拉力沿斜面方向做的功,即为,故A不符合题意;
B.在该过程中的总功为,其中有用功为物体克服重力做的功,即为,因此额外功为,故B符合题意;
C.在该过程中的机械效率为,故C不符合题意;
D.在该过程中的机械效率为,故D不符合题意。
故选B。
30. 如图所示,物体A的质量m=12kg,在拉力 F的作用下,物体A以0.1 m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为12N,忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力,并且绳子足够长,则( )
A. 物体 A与水平面间摩擦力 Ff的大小为24 N
B. 拉力 F的大小为12 N
C. 物体 A运动10 s的过程中,拉力 F所做的功为12 J
D. 拉力做功的功率是12 W
【答案】C
【解析】
【详解】因做匀速直线运动,则:f=F示=12N,作用在动滑轮轴上的拉力:F=2f=2×12N=24N,拉力F所做的功:W=Fs=24N×0.1m/s×10s×12=12J,拉力F所做功的功率:P=Fv=24N×0.1m/s×12=1.2W.
点睛:要解答本题需掌握:动滑轮相当于动力臂是阻力臂2倍的杠杆;物体A匀速运动,受到的合力为零,故A物体所受拉力和摩擦力相等;功的计算公式:W=Fs.
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