内容正文:
力学模块检测卷
(时间:90分钟 满分:100分)
第Ⅰ卷(选择题,共33分)
一、选择题(每小题3分,共33分)
1.2024年4月26日,神舟十八号载人飞船与空间站组合体成功实现自主快速交会对接。对接后,我们说神舟十八号载人飞船是静止的,所选的参照物是( )
A.空间站 B.月球
C.地球 D.发射塔
2.为倡导同学们关注生活,物理老师鼓励大家对常见的物理量进行估测,下列数据符合实际的是( )
A.物理课本宽度约12 dm
B.一个中学生的体积约是0.5 m3
C.成年人站在水平地面上产生的压强大约是1×103 Pa
D.中学生从一楼上到四楼克服自身重力做功约4 500 J
3.如图所示是甲、乙两车运动的st图象,当两车从同一地点,同时向东做匀速直线运动时,下列说法错误的是( )
A.甲、乙两车速度之比为3∶2
B.以乙车为参照物,甲车在向西运动
C.运动10 s后,两车相距20 m
D.该图象的斜率表示物体运动速度大小
4.关于惯性,下列说法正确的是( )
A.一切物体在没有受到力的作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性
B.子弹离开枪口后仍然继续高速前进,是因为子弹受到惯性的作用
C.锤柄在石墩上撞击几下,松动的锤头就紧套在锤柄上,是利用了锤头的惯性
D.汽车关闭发动机后仍能继续前进,是由于汽车的惯性大于它受到的阻力
5.关于2024年巴黎奥运会选拔赛的比赛项目,下列说法正确的是( )
A.运动员在跳鞍马过程中要助跑,是利用运动员的惯性
B.运动员在做单杠项目前,手要擦上防滑粉,是为了减小摩擦力
C.在自由体操项目中,运动员在空翻离地后到落回地面前,不受重力
D.运动员站在平衡木上静止不动,受到的重力与运动员对平衡木的压力是一对平衡力
6.对下列四幅图涉及的物理知识,描述正确的是( )
甲 乙 丙 丁
A.图甲:可以自动给花供水的装置,利用的是连通器原理
B.图乙:将房子的地基建造得比较宽厚,目的是增加地基对地面的
压强
C.图丙:向水平管中吹气,竖直管中水柱上升,利用了流体在流速大的地方压强小
D.图丁:把一端带橡皮膜的玻璃管竖直插入水中,不能探究液体压强大小与深度的关系
7.北京时间2024年4月21日7时45分,我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将遥感四十二号02星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。下列关于发射过程中描述正确的是( )
A.火箭上升过程中,02星的质量变小
B.火箭上升过程中,02星相对于地面是运动的
C.火箭升空的原理与喷气式飞机升空原理相同
D.火箭加速升空过程中机械能不变
8.独轮车是生活中搬运砖块的轻便工具,如图所示,在竖直向上的拉力F1作用下,独轮车在图示位置保持静止。下列说法正确的是( )
A.独轮车可看作是一个费力杠杆
B.图中车、砖的总重力G与拉力F1之比为3∶1
C.为了更轻便,可以把砖块适当向后移动
D.若将拉力由F1方向改为F2方向会更省力一些
9.两个完全相同的容器中分别盛有体积相同、密度不同的A、B两种液体。将完全相同的两个小球分别轻轻放入这两个容器中,小球静止后的状态如图所示。下列说法中正确的是( )
A.小球放入后,液体对容器底部的压强关系是pA<pB
B.小球受到的浮力大小关系是FA>FB
C.小球受到的浮力大小关系是FA<FB
D.小球放入后,液体对容器底部的压力关系是FA>FB
10.如图所示“新光华”号半潜船是国内最大、全球第二大半潜船。其最大下潜深度约为30 m,满载排水量约10万吨。工作时,如图甲、乙、丙所示,通过调节压载水舱中的海水量,使甲板下潜至预定水深。待货物到达甲板上方,再次调节舱中海水量,使甲板浮出水面,完成装载过程。(g取10 N/kg)下列关于“新光华”号的说法正确的是( )
A.“新光华”号在如图甲、乙、丙三种状态时所受的浮力相等
B.“新光华”号从长江驶入东海,其所受浮力变大
C.最大下潜时,“新光华”号底部受到海水的压强约为3×105 Pa
D.满载时,“新光华”号所受浮力约为1×105 N
11.用如图甲所示的装置提升重物,空吊篮A重25 N,将A提升到高处,施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示,空吊篮A的上升速度随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重、摩擦、空气阻力,下列说法不正确的是( )
A.动滑轮所受的重力为15 N
B.第2 s内拉力做的功为80 J
C.当货物的重力为160 N时,匀速提升时,所需拉力是100 N
D.当货物的重力为160 N时,匀速提升时,机械效率为92.5%
第Ⅱ卷(非选择题,共67分)
二、填空题(每空1分,共14分)
12.在图甲中,圆筒的直径d为 cm,图乙秒表的读数为 s。
甲
乙
13.如图所示,用力击打一摞棋子中间的一个,棋子飞出,说明力可以改变物体的 ;上面的棋子没有飞出去是由于上面的棋子具有 。
14.如图所示,小明同学在体育课上进行竖直爬杆训练,双脚离地静止时,手握的力变大,小明与杆之间的摩擦力 (选填“增大”“减小”或“不变”);匀速上爬过程中小明受到竖直的摩擦力 (选填“向上”或“向下”);匀速下滑时小明的机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
15.如图所示,瓶内盛有一定量水,瓶壁上有三小孔,分别塞有a、b、c三塞子,玻璃管中水面高于b低于a,玻璃管下端高于c低于b,则瓶内气压 (选填“大于”“等于”或“小于”)外界大气压。只拔出a时发生的现象是 ,只拔出b时发生的现象是 。(后两空均选填“向外流水”“向里冒气泡”或“没有
现象”)
16.往车上装重物时,常常用长木板搭个斜面,把重物沿斜面推上去,如图所示,工人用3 m长的斜面,把120 kg的重物提高1 m,若实际用力为500 N,重物受到的摩擦力为 N。另一斜面的机械效率为80%,应用它可以用100 N的力,匀速地沿斜面拉起重400 N的物体,则斜面的高与长度之比为 。(g取10 N/kg)
17.拉着一个棱长为10 cm的正方体金属块,当它浸没在水中时,排开水的重力为 N。若金属块上表面所受水的压力为20 N,则下表面距液面的深度为 m。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
三、作图题(每小题3分,共6分)
18.如图所示,OAB是轻质杠杆,在OA的中点挂一个20 N的重物。请在B点画出使OA在水平位置保持静止的最小动力F和重物所受重力G的示意图(保留作图痕迹)。
19.如图所示,站在A处的小慧用一根绳子和滑轮组拉斜面上的小车,请画出最省力的绕线。
四、实验探究题(20题8分,21题6分,22题 6分,共20分)
20.化学创新实验小组的同学,在老师的带领下配制了可用于消毒的次氯酸钠溶液。小明对该溶液的密度很感兴趣,他利用托盘天平、量筒和烧杯对其进行测量。
(1)将托盘天平放在水平桌面上,游码放到标尺左端的零刻度线处,此时指针位置如图甲所示,则应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母使横梁平衡。
(2)在烧杯中倒入适量的次氯酸钠溶液,用调节好的天平测得溶液和烧杯的总质量为m1,如图乙所示,m1= g。再把烧杯中部分溶液倒入量筒中,如图丙所示,读出量筒中溶液的体积V。
(3)测出烧杯和剩余溶液的总质量为m2为94.2 g,则该溶液的密度ρ= kg/m3。
(4)在“天宫课堂”中,航天员为大家直播演示了很多有趣的实验,如果请航天员在天宫做此实验,他 (选填“能”或“不能”)成功完成。
21.小明按如下步骤完成“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
甲(木板表面) 乙(毛巾表面)
丙(木板表面)
A.如图甲所示,将木块A平放在长木板B上,缓缓地匀速水平拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数。
B.如图乙所示,将毛巾固定在长木板B上,木块A平放在毛巾上,缓缓地匀速水平拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数。
C.如图丙所示,将木块A平放在长木板B上,并在木块A上放一砝码,缓缓地匀速水平拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其
示数。
(1)由 两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
(2)由甲、乙两图可知:当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越 (选填“大”或“小”)。
(3)如图①所示,放在水平地面上的物体C在方向不变的水平拉力F的作用下,其Ft和 vt 图象分别如图②③所示。则物体C在第 4 s 时受到的摩擦力大小为 N。
22.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,小叶同学用刻度均匀的轻质杠杆完成以下实验,已知每个钩码重0.5 N。
(1)杠杆处于如图甲状态时,若要使杠杆在水平位置平衡,应将螺母向 (选填“左”或“右”)调节。杠杆是否处于水平位置平衡,是由杠杆与铅垂线是否垂直来判断的,这是利用了重力的方向总是 。
(2)小叶同学完成一次操作后,实验现象如图乙所示。记录的数据为:动力F1=2 N,动力臂l1=1 cm,阻力F2=1 N,阻力臂l2=2 cm。她测出了这组数据后就得出了“动力+动力臂=阻力+阻力臂”的结论,你认为她的结论是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。
(3)小叶与同学又将实验改装成图丙,在A处正下方悬挂一不吸水的石块,B处施加一个与竖直方向夹角为60°的拉力F=4 N,杠杆恰好在水平位置平衡,此时杠杆为 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。若将该石块浸没在水中且不触底,要使杠杆在水平位置再次平衡,应在B处竖直向上施加拉力为 N。(已知ρ石=2.0×103 kg/m3,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
五、计算题(23题12分,24题15分,共27分)
23.(2024乐山)如图所示,实心均匀圆柱体A、底面积均为30 cm2的薄壁圆柱形容器B、C,都放置在水平桌面上,A、B、C的高度均为10 cm。容器B内装有水,容器C内装有油,各项参数如表所示。忽略圆柱体A吸附液体等次要因素,g取10 N/kg。
项目
圆柱体A
水
油
质量/g
90
120
81
密度/(g·cm-3)
0.6
1
0.9
深度/cm
4
3
(1)求圆柱体A的体积。
(2)将A竖直缓慢放入B中,静止时A漂浮在水面,求此时圆柱体A受到的浮力。
(3)将A竖直缓慢放入C中,待A静止后,求油对容器底部的压强。
24.在一次车辆故障处置过程中,拖车所用装置简化如图所示。为了尽快疏通道路,交警只用了20 s的时间,指挥拖车在水平路面上将质量为1 t的故障车匀速拖离了现场,若故障车被拖离的速度是5 m/s,绳子自由端的拉力F是 500 N,该装置的机械效率是60%。求:
(1)拉力F在20 s内所做的功和功率。
(2)故障车在被拖离过程中受到的阻力。
学科网(北京)股份有限公司
$$
力学模块检测卷
(时间:90分钟 满分:100分)
第Ⅰ卷(选择题,共33分)
一、选择题(每小题3分,共33分)
1.2024年4月26日,神舟十八号载人飞船与空间站组合体成功实现自主快速交会对接。对接后,我们说神舟十八号载人飞船是静止的,所选的参照物是(A)
A.空间站 B.月球
C.地球 D.发射塔
2.为倡导同学们关注生活,物理老师鼓励大家对常见的物理量进行估测,下列数据符合实际的是(D)
A.物理课本宽度约12 dm
B.一个中学生的体积约是0.5 m3
C.成年人站在水平地面上产生的压强大约是1×103 Pa
D.中学生从一楼上到四楼克服自身重力做功约4 500 J
3.如图所示是甲、乙两车运动的st图象,当两车从同一地点,同时向东做匀速直线运动时,下列说法错误的是(B)
A.甲、乙两车速度之比为3∶2
B.以乙车为参照物,甲车在向西运动
C.运动10 s后,两车相距20 m
D.该图象的斜率表示物体运动速度大小
4.关于惯性,下列说法正确的是(C)
A.一切物体在没有受到力的作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性
B.子弹离开枪口后仍然继续高速前进,是因为子弹受到惯性的作用
C.锤柄在石墩上撞击几下,松动的锤头就紧套在锤柄上,是利用了锤头的惯性
D.汽车关闭发动机后仍能继续前进,是由于汽车的惯性大于它受到的阻力
5.关于2024年巴黎奥运会选拔赛的比赛项目,下列说法正确的是(A)
A.运动员在跳鞍马过程中要助跑,是利用运动员的惯性
B.运动员在做单杠项目前,手要擦上防滑粉,是为了减小摩擦力
C.在自由体操项目中,运动员在空翻离地后到落回地面前,不受重力
D.运动员站在平衡木上静止不动,受到的重力与运动员对平衡木的压力是一对平衡力
6.对下列四幅图涉及的物理知识,描述正确的是(C)
甲 乙 丙 丁
A.图甲:可以自动给花供水的装置,利用的是连通器原理
B.图乙:将房子的地基建造得比较宽厚,目的是增加地基对地面的
压强
C.图丙:向水平管中吹气,竖直管中水柱上升,利用了流体在流速大的地方压强小
D.图丁:把一端带橡皮膜的玻璃管竖直插入水中,不能探究液体压强大小与深度的关系
7.北京时间2024年4月21日7时45分,我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将遥感四十二号02星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。下列关于发射过程中描述正确的是(B)
A.火箭上升过程中,02星的质量变小
B.火箭上升过程中,02星相对于地面是运动的
C.火箭升空的原理与喷气式飞机升空原理相同
D.火箭加速升空过程中机械能不变
8.独轮车是生活中搬运砖块的轻便工具,如图所示,在竖直向上的拉力F1作用下,独轮车在图示位置保持静止。下列说法正确的是(D)
A.独轮车可看作是一个费力杠杆
B.图中车、砖的总重力G与拉力F1之比为3∶1
C.为了更轻便,可以把砖块适当向后移动
D.若将拉力由F1方向改为F2方向会更省力一些
9.两个完全相同的容器中分别盛有体积相同、密度不同的A、B两种液体。将完全相同的两个小球分别轻轻放入这两个容器中,小球静止后的状态如图所示。下列说法中正确的是(A)
A.小球放入后,液体对容器底部的压强关系是pA<pB
B.小球受到的浮力大小关系是FA>FB
C.小球受到的浮力大小关系是FA<FB
D.小球放入后,液体对容器底部的压力关系是FA>FB
10.如图所示“新光华”号半潜船是国内最大、全球第二大半潜船。其最大下潜深度约为30 m,满载排水量约10万吨。工作时,如图甲、乙、丙所示,通过调节压载水舱中的海水量,使甲板下潜至预定水深。待货物到达甲板上方,再次调节舱中海水量,使甲板浮出水面,完成装载过程。(g取10 N/kg)下列关于“新光华”号的说法正确的是(C)
A.“新光华”号在如图甲、乙、丙三种状态时所受的浮力相等
B.“新光华”号从长江驶入东海,其所受浮力变大
C.最大下潜时,“新光华”号底部受到海水的压强约为3×105 Pa
D.满载时,“新光华”号所受浮力约为1×105 N
11.用如图甲所示的装置提升重物,空吊篮A重25 N,将A提升到高处,施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示,空吊篮A的上升速度随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重、摩擦、空气阻力,下列说法不正确的是(D)
A.动滑轮所受的重力为15 N
B.第2 s内拉力做的功为80 J
C.当货物的重力为160 N时,匀速提升时,所需拉力是100 N
D.当货物的重力为160 N时,匀速提升时,机械效率为92.5%
第Ⅱ卷(非选择题,共67分)
二、填空题(每空1分,共14分)
12.在图甲中,圆筒的直径d为 1.00 cm,图乙秒表的读数为 228.7 s。
甲
乙
13.如图所示,用力击打一摞棋子中间的一个,棋子飞出,说明力可以改变物体的 运动状态 ;上面的棋子没有飞出去是由于上面的棋子具有 惯性 。
14.如图所示,小明同学在体育课上进行竖直爬杆训练,双脚离地静止时,手握的力变大,小明与杆之间的摩擦力 不变 (选填“增大”“减小”或“不变”);匀速上爬过程中小明受到竖直的摩擦力 向上 (选填“向上”或“向下”);匀速下滑时小明的机械能 减小 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
15.如图所示,瓶内盛有一定量水,瓶壁上有三小孔,分别塞有a、b、c三塞子,玻璃管中水面高于b低于a,玻璃管下端高于c低于b,则瓶内气压 小于 (选填“大于”“等于”或“小于”)外界大气压。只拔出a时发生的现象是 向里冒气泡 ,只拔出b时发生的现象是 向外流水 。(后两空均选填“向外流水”“向里冒气泡”或“没有
现象”)
16.往车上装重物时,常常用长木板搭个斜面,把重物沿斜面推上去,如图所示,工人用3 m长的斜面,把120 kg的重物提高1 m,若实际用力为500 N,重物受到的摩擦力为 100 N。另一斜面的机械效率为80%,应用它可以用100 N的力,匀速地沿斜面拉起重400 N的物体,则斜面的高与长度之比为 1∶5 。(g取10 N/kg)
17.拉着一个棱长为10 cm的正方体金属块,当它浸没在水中时,排开水的重力为 10 N。若金属块上表面所受水的压力为20 N,则下表面距液面的深度为 0.3 m。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
三、作图题(每小题3分,共6分)
18.如图所示,OAB是轻质杠杆,在OA的中点挂一个20 N的重物。请在B点画出使OA在水平位置保持静止的最小动力F和重物所受重力G的示意图(保留作图痕迹)。
答案:如图所示
19.如图所示,站在A处的小慧用一根绳子和滑轮组拉斜面上的小车,请画出最省力的绕线。
答案:如图所示
四、实验探究题(20题8分,21题6分,22题 6分,共20分)
20.化学创新实验小组的同学,在老师的带领下配制了可用于消毒的次氯酸钠溶液。小明对该溶液的密度很感兴趣,他利用托盘天平、量筒和烧杯对其进行测量。
(1)将托盘天平放在水平桌面上,游码放到标尺左端的零刻度线处,此时指针位置如图甲所示,则应向 左 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母使横梁平衡。
(2)在烧杯中倒入适量的次氯酸钠溶液,用调节好的天平测得溶液和烧杯的总质量为m1,如图乙所示,m1= 136.2 g。再把烧杯中部分溶液倒入量筒中,如图丙所示,读出量筒中溶液的体积V。
(3)测出烧杯和剩余溶液的总质量为m2为94.2 g,则该溶液的密度ρ= 1.05×103 kg/m3。
(4)在“天宫课堂”中,航天员为大家直播演示了很多有趣的实验,如果请航天员在天宫做此实验,他 不能 (选填“能”或“不能”)成功完成。
21.小明按如下步骤完成“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
甲(木板表面) 乙(毛巾表面)
丙(木板表面)
A.如图甲所示,将木块A平放在长木板B上,缓缓地匀速水平拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数。
B.如图乙所示,将毛巾固定在长木板B上,木块A平放在毛巾上,缓缓地匀速水平拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数。
C.如图丙所示,将木块A平放在长木板B上,并在木块A上放一砝码,缓缓地匀速水平拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其
示数。
(1)由 甲、丙 两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
(2)由甲、乙两图可知:当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越 大 (选填“大”或“小”)。
(3)如图①所示,放在水平地面上的物体C在方向不变的水平拉力F的作用下,其Ft和 vt 图象分别如图②③所示。则物体C在第 4 s 时受到的摩擦力大小为 4 N。
22.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,小叶同学用刻度均匀的轻质杠杆完成以下实验,已知每个钩码重0.5 N。
(1)杠杆处于如图甲状态时,若要使杠杆在水平位置平衡,应将螺母向 右 (选填“左”或“右”)调节。杠杆是否处于水平位置平衡,是由杠杆与铅垂线是否垂直来判断的,这是利用了重力的方向总是 竖直向下 。
(2)小叶同学完成一次操作后,实验现象如图乙所示。记录的数据为:动力F1=2 N,动力臂l1=1 cm,阻力F2=1 N,阻力臂l2=2 cm。她测出了这组数据后就得出了“动力+动力臂=阻力+阻力臂”的结论,你认为她的结论是 错误 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 不同物理量相加减没有物理意义 。
(3)小叶与同学又将实验改装成图丙,在A处正下方悬挂一不吸水的石块,B处施加一个与竖直方向夹角为60°的拉力F=4 N,杠杆恰好在水平位置平衡,此时杠杆为 等臂 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。若将该石块浸没在水中且不触底,要使杠杆在水平位置再次平衡,应在B处竖直向上施加拉力为 1 N。(已知ρ石=2.0×103 kg/m3,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
五、计算题(23题12分,24题15分,共27分)
23.(2024乐山)如图所示,实心均匀圆柱体A、底面积均为30 cm2的薄壁圆柱形容器B、C,都放置在水平桌面上,A、B、C的高度均为10 cm。容器B内装有水,容器C内装有油,各项参数如表所示。忽略圆柱体A吸附液体等次要因素,g取10 N/kg。
项目
圆柱体A
水
油
质量/g
90
120
81
密度/(g·cm-3)
0.6
1
0.9
深度/cm
4
3
(1)求圆柱体A的体积。
(2)将A竖直缓慢放入B中,静止时A漂浮在水面,求此时圆柱体A受到的浮力。
(3)将A竖直缓慢放入C中,待A静止后,求油对容器底部的压强。
解析:(1)由ρ=可得,圆柱体A的体积
VA===150 cm3。
(2)将A竖直缓慢放入B中,静止时A漂浮在水面,漂浮时,F浮=GA,则此时圆柱体A受到的浮力F浮=GA=mAg=90×10-3 kg×10 N/kg=0.9 N。
(3)将A竖直缓慢放入C中,静止时若A在油中沉底(未完全浸在油中),由V=Sh可得,A的底面积SA===15 cm2=1.5×10-3 m2,原来油的体积V油=SBhB=30 cm2×3 cm=90 cm3,A放入油中后油的深度h′==
=6 cm=0.06 m,此时A受到的浮力F浮=ρ油gV排=0.9×
103 kg/m3×10 N/kg×0.06 m×15 cm2=0.81 N<0.9 N,符合题意,则油对容器底部的压强p=ρ油gh′=0.9×103 kg/m3×10 N/kg×0.06 m=
540 Pa。
答案:(1)150 cm3 (2)0.9 N (3)540 Pa
24.在一次车辆故障处置过程中,拖车所用装置简化如图所示。为了尽快疏通道路,交警只用了20 s的时间,指挥拖车在水平路面上将质量为1 t的故障车匀速拖离了现场,若故障车被拖离的速度是5 m/s,绳子自由端的拉力F是 500 N,该装置的机械效率是60%。求:
(1)拉力F在20 s内所做的功和功率。
(2)故障车在被拖离过程中受到的阻力。
答案:(1)1.5×105 J 7 500 W (2)900 N
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