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一、填空题(每小题2分,共20分)
1.盘山公路相当于简单机械中的 ,使用它可以省力。
斜面
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2.游乐园的小朋友从滑梯上匀速直线下滑时,处于
(选填“平衡”或“非平衡”)状态。
平衡
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3.若不计空气阻力,从高空抛下的物体,在加速下落的过程中,其能量的转化情况是 。
重力势能转化为动能
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4.某品牌的酸奶吸管侧面有一条明显的凹槽,而一般的酸奶吸管大多外壁平整光滑,两种吸管的截面形状如图所示。这两种吸管都能吸饮料, (选填“有”或“没有”)凹槽的吸管吸酸奶时更省力,且酸奶盒不易变瘪。
有
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5.如图所示,质量相等的甲、乙、丙三个小球,以大小相同的速度沿不同的方向开始运动,当运动到各自的最高点时,若受到的所有力均消失,将做匀速直线运动的是 (选填“甲”“乙”或“丙”)球。
甲
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6.阿基米德在发现了杠杆原理之后,发出了“给我一个支点,我能够撬动地球”的感慨,请在设想示意图中,画出作用在A点的最小动力F1及其动力臂l1(图中O为支点)。
答案:如图所示
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7.小明坐在漂浮于水面上的船中,船中放有一个篮球和一个实心铁球。他把篮球和实心铁球都抛入水中时,小船所受浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
变小
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8.用图示的滑轮组将重为3.6 N的物体竖直向上匀速提升0.5 m,拉力F的大小为1.5 N,则该滑轮组的机械效率为 。
80%
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9.如图所示,棱长为10 cm的正方体金属块,放在面积为1 m2的水平桌面上,当弹簧测力计的示数为10 N时,金属块对桌面的压强为4×103 Pa,将金属块全部浸没在水中时(未与容器底接触),弹簧测力计的示数为 N。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
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10.一个实心铁球,放在水中静止时所受浮力为F1,放在水银中静止时所受浮力为F2,则F1∶F2= 。(ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ铁=7.9×103 kg/m3,ρ水银=13.6×103 kg/m3)
10∶79
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二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意,请把符合题意的选项序号填入下列表格内,答案未填入表格内的不能得分)
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11.关于飞沫及飞沫传播,下列说法正确的是( )
A.飞沫传播属于分子运动
B.体积较大的飞沫才能在空气中飘浮
C.飞沫漂浮时受到平衡力的作用
D.飞沫在空气中不受力的作用
C
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12.下列关于惯性的说法正确的是( )
A.惯性对人们的生产、生活只有害处
B.公交车快到站时,司机把油门关掉滑行,利用了车的惯性
C.宇宙飞船中的物体处于完全失重状态,所以没有惯性
D.将手中的球由静止释放后,球能竖直下落,是由于球具有惯性
B
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A.人受到的重力与平衡车对人的支持力是一对平衡力
B.平衡车对水平路面的压力与水平路面对平衡车的支持力是一对平衡力
C.人受到的重力与人对平衡车的压力是一对相互作用力
D.平衡车受到的重力与水平路面对平衡车的支持力是一对相互作用力
13.电动平衡车是一种时尚的代步工具。如图所示,当人驾驶平衡车在水平路面上匀速直线运动时,下列说法正确的是( )
A
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A.12.5 cm B.10 cm
C.4.8 cm D.8.0 cm
14.如图所示,在玻璃槽中装适量的水,A为两端开口的玻璃管,B为塑料片(质量不计),B在水面下的深度为10 cm,现向管内缓缓注入酒精(ρ酒精=0.8×103 kg/m3,ρ水=1.0×103 kg/m3),当塑料片B恰好脱落时,玻璃管内液柱高度为( )
A
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15.甲、乙两辆汽车在水平公路上行驶,它们的牵引力F甲∶F乙=3∶1,速度v甲∶v乙=4∶1,车重G甲∶G乙=2∶1,则在相等时间内牵引力做的功W甲∶W乙为( )
A.3∶1 B.6∶1 C.12∶1 D.24∶1
C
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A.2.5 N B.5 N
C.10 N D.15 N
16.质地均匀的直尺AB放在水平桌面上,尺子伸出桌面的部分OB是全尺长的三分之一(如图)。当B端挂5 N的重物G时,直尺的A端刚刚开始翘起,则这把直尺受到的重力是( )
C
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A.水对溢水杯底部的压强:p甲<p乙
B.溢水杯对桌面的压力:F甲<F乙
C.铁块受到的浮力:F浮=F2-F1
D.小烧杯中水的重力:G=F1-F2
17.放在水平桌面上的溢水杯盛满水,弹簧测力计上挂一个实心铁块,示数为F1(如图甲所示);将铁块缓慢浸没水中(未接触溢水杯),溢出的水流入小烧杯,弹簧测力计的示数为F2(如图乙所示)。下列判断正确的是( )
D
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(1)这两个实验装置中,你认为装置 (选填“甲”或“乙”)更科学。
(2)当物体处于静止或匀速直线运动状态时,它受到两个力,这两个力的大小相等、方向相反、作用在 上,作用在同一直线上。
同一个物体(2分)
三、实验题(第18小题4分,第19小题4分,第20小题8分,共16分)
18.在“探究二力平衡条件”的实验中,小刚同学采用的实验装置如图甲所示,小华同学采用的实验装置如图乙所示。
乙(2分)
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(1)要探究动能大小与物体质量的关系,应保证铁球到达水平面的
相同。
19.在“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小欣同学设计了如图甲、乙、丙所示的三次实验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动,然后与放在水平面上的木块相碰,铁球与木块在水平面上共同移动一段距离后静止。
速度(1分)
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(2)根据甲、丙两次实验可以得出结论:物体质量相同时,速度越大,动能 。
(3)三次实验中,碰撞前动能最小的是图 (选填“甲”“乙”或“丙”)中的小球,判断的依据是
。
木块被推动的距离最小(1分)
丙(1分)
越大(1分)
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(1)比较图A、图B、图C所示的实验,可得出结论:同种液体的同一深度处, 。
(2)将图A所示实验中的探头逐渐下移,可观察到U形管内液柱的高度差逐渐变大,由此可得出结论:液体密度一定时,
。
液体压强随深度的增加而增大(2分)
20.如图为小刚探究“液体内部压强的特点”的实验过程图。
液体向各个方向的压强相等(2分)
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(3)向图B所示实验中的容器内加入一定量的浓盐水,为使探头在液体中的深度与加入浓盐水前的深度相同,应将探头 (选填“上移”“下移”或“不变”),观察到U形管内液柱的高度差变大,由此可得出结论:深度相同时,液体的密度越大, 。
压强越大(2分)
上移(2分)
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四、计算题(第21小题5分,第22小题7分,第23小题8分,共20分;解答要有必要的公式和过程)
21.载重共1000 N的热气球在竖直方向上匀速下降时受到空气向上的浮力900 N。若从热气球中抛掉一些物体后,热气球能在竖直方向上匀速上升,设空气阻力和浮力大小不变,g取10 N/kg。求:
(1)热气球受到的空气阻力;
解:(1)热气球匀速竖直下降,空气阻力和空气浮力之和与热气球的重力平衡,则空气阻力
F阻=G-F浮=1000 N-900 N=100 N (2分)
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(2)需抛掉的物体的质量。
(2)热气球匀速竖直上升,空气阻力和热气球的重力之和与空气浮力平衡,则热气球的重力
G气=F浮-F阻=900 N-100 N=800 N (1分)
需抛掉的物体的重力
G物=G-G气=1000 N-800 N=200 N (1分)
需抛掉的物体的质量m==20 kg (1分)
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22.图1甲所示的是小京在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境,她的身体与地面平行,可抽象成如图1乙所示的杠杆模型,地面对脚的力作用在O点,对手的力作用在B点,小京的重心在A点。已知小京的体重为750 N,OA长为1 m,OB长为1.5 m。
(1)图乙中,地面对手的力F1与身体垂直,求F1的大小;
解:(1)如图1所示,O为支点,重力的力臂为lA,F1的力臂为lB,
根据杠杆的平衡条件F1lB=GlA可得,F1==500 N (3分)
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(2)图2所示的是小京手扶栏杆做俯卧撑保持静止时的情境,此时她的身体姿态与图甲相同,只是身体与水平地面成一定角度,栏杆对手的力F2与她的身体垂直,且仍作用在B点。分析并说明F2与F1的大小关系。
解:(2)小京手扶栏杆时,抽象成杠杆模型如图2所示,O为支点,重力的力臂为l'A,F2的力臂为l'B,根据杠杆的平衡条件F2l'B=Gl'A可得,F2=(2分)
由图1、2可知,l'A<lA,l'B=lB,因此F2<F1(2分)
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23.如图是075型两栖攻击舰——海南舰,它满载时排水量为4×104 t,已知ρ海水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。求:
(1)该舰满载时静止在海面上所受浮力及此时排开海水的体积;
解:(1)该舰满载时静止在海面上所受浮力
F浮=G排=m排g=4×104×103 kg×10 N/kg=4×108 N(2分)
该舰排开海水的体积
V排==4×104 m3(2分)
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(2)水面下10 m处的舰体受到海水的压强;
(2)水面下10 m处的舰体受到海水的压强
p=ρ海水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10 m=1×105 Pa (2分)
(3)水面下10 m处,面积为20 m2的舰体受到海水的压力。
(3)水面下10 m处,面积为20 m2的舰体受到海水的压力
F=pS=1×105 Pa×20 m2=2×106 N (2分)
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