内容正文:
功和机械能 1 一.选择题 二.填空题 三.作图题 四.实验探究题 五.解答题 六.计算题 七.科普阅读题 2 一.选择题 3 1.2024年11月30日,“全国县域足球冠军赛”在昆明举行。下列关于踢足球中涉及到的力学知识,说法不正确的是( _ ) A.脚踢足球时,脚是施力物体 B.脚踢足球时,力只改变了足球的形状 C.在草地上滚动的足球最后停下来,是因为摩擦力的作用 D.踢足球的力越大,球飞得越远,说明力的作用效果与力的大小有关 【解析】解:A、物体间力的作用是相互,足球对脚也有力的作用,故A正确; B、脚踢到足球时不仅改变了足球的运动状态,故B错误; C.踢出去的足球在草地上滚动的越来越慢, B 4 是因为受到摩擦阻力的作用; D.力的作用效果与力的大小、作用点有关,足球运动得越远,故D正确。 故选:B。 5 2.如图所示,一个重为40N的物体置于光滑的水平面上,当用一个F=10N的力竖直向上拉该物体时( _ ) A.10N B.30N C.40N D.0N 【解析】解:物体的重力为40N,竖直向上的拉力为10N,物体仍然保持静止状态,物体受到的合力为0,ABC错误。 故选:D。 D 6 3.如图所示,一个小球被竖直抛向空中,上升过程中经过A点到达最高点B点。如果小球上升到A点时,它将( _ ) A.静止在A点 B.继续向上运动一段距离,最后静止在B点 C.以A点时的速度向上做匀速直线运动 D.继续向上运动一段距离,到达B点后匀速向下运动 【解析】解:根据牛顿第一定律我们知道,物体不受外力作用时;原来运动的物体将永远做匀速直线运动;因此当小球上升到A点处时,即小球不受任何力的作用,以A点时的速度匀速直线向上运动通过B点,C正确。 C 7 故选:C。 8 4.如图所示是小杨玩排球的一个场景,不考虑空气的阻力,排球离开手在空中飞行的过程中( _ ) A.受到重力和推力的作用 B.运动状态改变了 C.排球到达最高点时速度为0 D.运动速度没有改变 【解析】解:A、排球离开手后,不再受到推力的作用; BD、排球在空气中运动时,所以运动状态改变、D错误; C、排球在到达最高点时,所以速度不为0。 故选:B。 B 9 5.2月25日,在韩国釜山进行的2024年国际乒联釜山世界乒乓球团体锦标赛男子团体决赛中,中国队3比0战胜法国队,下列说法正确的是( _ ) A 10 _ 11 A.击球时,球和球拍都会发生弹性形变 B.击球时,球拍对球的力和球对球拍的力是一对平衡力 C.乒乓球离开球拍继续运动,是因为受到惯性的作用 D.乒乓球最终会落到地面,是因为没有了力的作用 【解析】解:A、击球时,故A正确; B、击球时,不是一对平衡力; C、球离开球拍之后在空中继续飞行,惯性不是力,故C错误; D.乒乓球最终会落到地面,故D错误。 故选:A。 12 6.如图为“探究二力平衡的条件”的实验装置,左右两端钩码的质量相等,小车处于静止状态。下列说法正确的是( _ ) A.小车受到的重力和小车对桌面的压力是一对平衡力 B.小车所受拉力F1、F2是一对相互作用力 C.小车对桌面的压力和桌面对小车的支持力是一对平衡力 D.小车受到的重力和桌面对小车的支持力是一对平衡力 D 13 【解析】解:A、小车受到的重力和小车对桌面的压力是作用在两个物体上的;故A错误; B、因为F1和F2的方向相反、在同一直线上,大小相等6、F2是一对平衡力,故B错误; C、小车对桌面的压力和桌面对小车的支持力、方向相反,作用在两个物体上,故C错误; D、小车受到的重力和桌面对小车的支持力、方向相反,作用在同一个物体上,故D正确。 故选D。 14 二.填空题 15 7.运动中蕴含很多物理知识:运动员挥拍击打网球主要是为了改变球的 _ 高速运动的网球撞击球拍会改变球拍网线的 _ (均选填“形状”“运动状态”);网球脱离球拍后继续在空中运动,以地面为参照物 _ 的(选填“运动”“静止”),网球的惯性 _ (选填“变大”“变小”“不变”)。 【解析】解:(1)运动员挥拍击打网球时,网球的运动速度和方向都发生了变化;高速运动的网球撞击球拍会改变球拍网线,体现了力可以改变物体的形状。 (2)网球脱离球拍后继续在空中运动,以地面为参照物,是运动的; (3)网球脱离球拍后继续在空中运动,网球的质量不变。 运动状态 形状 运动 不变 16 故答案为:运动状态;形状;不变。 17 8.如图,在水平桌面上放置A、B两个长方体物块,B物块受到水平向左拉力F=8N,则B对A的摩擦力为 _ N,B对水平桌面的摩擦力方向是水平向 _ 。 【解析】解:对A物体分析可知,A物体保持静止状态,没有其他力与其平衡,A物体不受摩擦力; 根据整体法,在水平方向,受到水平向右的力F=8N,则桌面对B的摩擦力大小f=F=8N,由于力的左右是相互的。 故答案为:7;左。 0 左 18 9.学生测量滑动摩擦力大小,水平匀速拉动木板,待测力计示数稳定后如图所示,测力计B的示数为 _ N,木块受到滑动摩擦力方向水平向 _ 。若测力计A的拉力增加至4N,测力计B的示数将 _ (选填“变大”“变小”或“不变”);另一小组测量时发现测力计B的示数很难稳定,原因可能是 _ 。(整个过程中,木块始终未脱离木板) 【解析】解:如图所示,弹簧测力计B的分度值为0.2N,根据二力平衡 1.6 右 不变 木板表面粗糙程度不均匀 19 ,水平向右匀速直线拉动木板,则木块受到木板的摩擦力方向水平向右,因压力和接触面粗糙程度不变,还是6.6N; 另一小组测量时发现测力计B的示数很难稳定,压力没有变化。 故答案为:1.3;右;不变。 20 10.小强放学后到操场踢足球,当球离开脚后,仍继续向前运动一段距离 _ 。足球由于受到摩擦力停了下来,静止时足球受到的合力 _ (选填“为零”或“不为零”)。 【解析】解:当球离开脚后,仍继续向前运动一段距离。静止时,受到的合力为零。 故答案为:惯性;为零。 惯性 为零 21 11.如图所示,用力击打一摞棋子中间的一个,该棋子飞出而上面的棋子落下 _ ,上面的棋子具有 _ 且受重力的作用而落下。 【解析】解:用力击打一摞棋子中间的一个,对棋子施加了力,说明力改变物体的运动状态,不会随该棋子飞出。 故答案为:运动状态;惯性。 运动状态 惯性 22 三.作图题 23 12.磁性黑板擦吸在黑板上,推着左半边的黑板向右匀速运动(黑板擦始终相对左半边黑板静止),请在图中画出黑板擦受到的重力和摩擦力的示意图。 【解析】解:过黑板擦重心作竖直向上的摩擦力f和竖直向下的重力G,并且两条线段长度相等 _ 24 四.实验探究题 25 13.某小组同学在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,提出以下猜想: A.可能与压力大小有关 B.可能与接触面粗糙程度有关 C.可能与接触面面积大小有关 为了验证猜想,他们选用水平长木板、弹簧测力计、各表面粗糙程度相同的长方体木块A、砝码等器材进行实验,实验现象及测量结果如图(a)、(b)、(c) _ 26 (1)为了测量滑动摩擦力的大小,如图(a)所示 _ 运动; (2)分析、比较图(a)和(b)实验现象及相关条件,可以验证当 _ 相同时,滑动摩擦力大小与 _ 有关; (3)小明认为:如图(d),将物体A沿竖直方向切去一半,分析、比较图(a)和(d),可以验证猜想C。请判断他的方案是否可行,并说明理由。 【解析】解:(1)要测滑动摩擦力,需拉动木块在水平方向做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,即弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力的大小; (2)由图(a)和(b)中测力计的示数及相关条件可知:接触面的粗糙程度相同,图b中压力大,即摩擦力大于a中的摩擦力,压力越大; 匀速直线 接触面粗糙程度 压力 27 (3)木块截去一半后,其压力和接触面积都变为原来的一半,与接触面积的大小无关。主要是因为他没有保持压力大小不变;(2)接触面粗糙程度;(3)不可行。 28 五.解答题 29 14.如图,用轻绳悬挂的木球自由摆动,请画出摆动到如图所示位置时球的受力示意图(忽略空气阻力),受到的力是 _ 的。(选填“平衡”或“不平衡”) 【解析】解:(1)木球悬挂在细绳下来回自由摆动,忽略空气阻力,木球共受到拉力和重力的作用。如图所示: _ (2)当木球摆到最低点时,既不是静止状态,即不处于平衡状态。 不平衡 30 故答案为:见解答图;不平衡。 31 六.计算题 32 15.服役了接近三十年的海军珠海舰166舰(如图所示),其总质量为3250吨;退役后最终停泊在重庆九龙坡区九建码头(g取10N/kg) _ (1)若珠海舰在一段平直水面上匀速直线航行时,它所受阻力是总重的0.001倍,求军舰所受的牵引力大小。 (2)珠海舰上一个零件原来采用密度较大的钛合金制造,质量为1080kg,密度为4.8 103kg/m3, 33 后采用同样尺寸的复合材料制成的零件替代原零件后,质量减小了720kg。求这种复合材料的密度。 【解析】解:(1)军舰的重力: G=mg=3250 103kg 10N/kg=3.25 104N; 因珠海舰匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力, 所以,珠海舰在匀速直线航行时 F=f=0.001G=0.001 2.25 107N=3.25 102N。 (2)由 = 可知 = =0.225m3; 34 所用的复合材料的质量为:m′=m- m=1080kg-720kg=360kg, 则这种复合材料的密度为: ′= = =1.4 103kg/m3。 答:(1)军舰所受的牵引力大小3.25 104N。 (2)这种复合材料的密度1.2 103kg/m3。 35 七.科普阅读题 36 16.阅读短文,回答问题。 嫦娥五号回地球的打水漂绝技 嫦娥五号回地球的打水漂绝技,中国用在了高超音速导弹,全球唯一。中国嫦娥五号成功返回地球 很多网友有疑问,为什么我们嫦娥五号返回器不直接降落地球,而是在进入大气层后,在太空中滑行一段距离后再次进入大气层,从而返回地球? 我们要知道,在嫦娥五号返回器从月球返回地球轨道的过程中,速度会越来越快( 37 每秒11.2公里)。这个极高的速度,带来一系列前所未有的特殊挑战,超高速飞行会对返回器产生烧蚀,对返回器防热材料会提出更高的要求。 返回器利用自带的升力借助大气层密度变化的跳板,把自己从高速降落的弹道中脱离出来,反弹回大气层外面,再次进入大气层的时候条件就温和得多。可以减少再入时因速度过快对返回舱的过度烧蚀,尽可能地降低防热层的厚度和重量 但是这个技术对再入角度提出了很高的要求,这个再入角误差要小于0.4度,稍有偏差要么直接一次进入大气层烧毁要么直接弹出去回不来。 这个返回技术叫做太空打水漂,官方名称叫做“半弹道跳跃式飞行”,高速半弹道跳跃式再入返回技术目前仅中国掌握,其再入最大过载不超过4.8g,远小于阿波罗飞船7g过载。也就是说嫦娥五号虽然是无人采样器, 38 科学家将它用在了探测器返回技术上。 (1)嫦娥五号返回器从太空“回家”,采用了 _ 技术。分析图像可知嫦娥五号返回器的运动状态 _ (选填“有”或“没有”)改变,你的依据是 _ 。 (2)返回器第一次进入大气之后,大气会给其提供一定升力,使它从大气层中出来 _ 的作用下再次进入大气层。 (3)2020年11月24日4时30分,我国在中国文昌航天发射场,用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器,开启我国首次地外天体采样返回之旅。火箭发射时,我们首先看到的是一幅烈焰展翅图,在火焰的包围中,火箭冉冉升起 _ 。 (4)月球对它表面附近的物体也有引力, 半弹道跳跃式飞行 有 运动方向改变 重力 物体间力的作用是相互的 39 这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的六分之一,如果我们把这个力也叫重力的话 _ (选填“能”或“不能”)用弹簧测力计测物体的重力。 【解析】解: (1)根据文中内容可知,嫦娥五号返回器从太空“回家”; 分析图像可知嫦娥五号返回器的运动的方向发生了变化,所以运动状态改变; (2)返回器第一次进入大气之后,大气会给其提供一定升力,由于返回器受到重力的作用; (3)火箭发射时,火箭向下喷出气体,由于物体间力的作用是相互的, 能 40 使得火箭能升空; (4)在月球上,弹簧本身的性质不变,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,可以用弹簧测力计测物体的重力。 故答案为:(1)半弹道跳跃式飞行;有;运动方向改变;(3)物体间力的作用是相互的。 41 $$