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2025年中考物理核心考点考前冲刺 力学综合题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、综合题
1.细心的小明发现寒冷的冬天放在室外的盛水缸常常被冻裂,如图所示,是什么原因呢?请你先帮他做个计算:一满缸水的质量为90kg。
(1)这缸水的体积是多少?
(2)当夜晚全部结为冰时,冰的体积是多少?
(3)请说明水缸被冻裂的原因。(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ冰=0.9×103kg/m3)
2.2021年7月4日,我国空间站航天员刘伯明在太空首次出舱,并展示了五星红旗,如图甲所示;刘伯明身着出舱航天服,上的面窗材料是郑州大学研制,如图乙所示,由透明的涂有金属薄层的聚碳酸脂制成,可有效防止来自太空的强烈辐射;小文测得一块由聚碳酸脂材料制成的圆柱体模型的质量是38.4g,如图丙所示;请完成下列问题;
(1)刘伯明在舱外时,和其他航天员 直接对话(选填“能”或“不能”);
(2)为了解聚碳酸脂的密度,小文首先利用刻度尺测量圆柱体的直径,如图丁所示;则他所测圆柱体的直径为 cm,通过进一步测量和计算,小文得出圆柱体模型的体积大约为32cm3,则聚碳酸脂的密度是 kg/m3;
(3)小文了解到出舱航天服上面窗部分的质量大约是24g,假设面窗全部由聚碳酸脂制成,需要的聚碳酸脂体积是多少?
3.现有一根两端开口的直玻璃管,将其下端蒙上橡皮膜.描述橡皮膜外表面在以下不同情境中的形状变化.
(1)向管内缓缓注水,观察到橡皮膜向外凸,随着加入的水量增多,橡皮膜向外凸的程度会 (选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)将注入水后的玻璃管放入装有水的水槽中,慢慢向下移动到如图所示的位置,橡皮膜向外凸的程度会 (选填“变大”“变小”或“不变”).
(3)当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时,橡皮膜的形状是 填“凸面”“凹面”或“平面”),试说明理由 .
4.(1)如图所示,在平直路面上向右匀速行驶的小车中,有一个木块位于车厢地板上,一个轻质弹簧的一端固定在车厢右壁,另一端与木块连接,弹簧此时处于原长状态并保持水平。如果木块突然压缩弹簧,则说明小车在做 运动。(选填“加速”或“减速”)
(2)请根据车的运动情况,画出时木块压缩弹簧的过程中,木块的受力示意图。
5.(1)用滑轮组将重物G匀速提起1.8m,绳子的自由端要被拉长 m。
(2)请画出此滑轮组的动滑轮所受力的示意图。( )
6.一石块重5N,把石块挂在弹簧测力计下端,将其浸没在某种液体中,此时弹簧测力计的示数为2N,则该石块受到液体的浮力为 N。浮力的方向 ,施力物体是 。此石块在液体中下沉时 (填“受到”或“不受到”)浮力的作用。
7.重力忽略不计的小球做匀速直线运动.用照相机拍下其运动轨迹(每隔0.02s拍摄一次).如图依次记录了小球在第1、2拍摄时的位置.
(1)请在图甲中画出紧接着的第3次拍摄时小球的位置.
(2)若小球(用“·”表示)只受两个力.图乙中已画出其中的一个力F1,请画出另一个力F2的受理示意图,并标出它的大小.
( )
8.(1)如图1所示,该图中弹簧测力计使用存在的操作错误: ;
(2)利用弹簧测力计测量一块秒表的重力。如图2所示,弹簧测力计的示数是 N。使弹簧伸长的力是 (填“表的重力”“表拉弹簧的力”或“弹簧拉表的力”);
(3)如图3所示的装置,缓慢改变底板与桌面的夹角,可观察到悬线OA的方向不变,若要得出重力方向是竖直向下的结论,还应进行的操作是 。
9.(1)如图甲所示,被测物体的长度为 。
(2)如图乙所示,弹簧测力计的示数是 N。
10.一辆轿车正在沪宁高速公路上行驶。轿车经过某地时,发现路边有如图所示的标志牌。
(1)①“南京40km”的含意是 ;②“120”的含义是 ;③到达此地后,轿车以40m/s的速度向前行驶,这是否违反交通规则?(请写明判断依据)
(2)如果要求这辆轿车从标志牌处匀速行驶到南京的时间为24min,则该轿车的速度应是多少km/h?
11.茶是世界三大饮品之一,起源于中国,盛行于世界,2020年5月21日是联合国确定的首个“国际茶日”,农业农村部与联合国粮农组织开展系列宣传活动,国家主席习近平致信表示热烈祝贺。
(1)用电热壶将1kg初温为15℃的水烧至95℃,水吸收的热量为 J。[水的比热容为4.2×1J/(kg•℃)]
(2)用热水冲泡茶叶时,茶叶随水而动,说明力可以改变物体的 ;茶叶的温度升高,内能增加,这是通过 的方式改变了茶叶的内能。
(3)茶香四溢说明分子 。
(4)悬浮在水中的茶叶受到的重力 (选填“大于”“小于”或“等于”)浮力。
(5)透过透明的玻璃茶壶看到茶叶“变大了”,这是光的 造成的。
12.如图所示澳大利亚准备建造的一个太阳能发电厂,它的中间是一个高1000米的太阳能发电塔,位于一片巨大的玻璃暖房中央,碟形暖房占地4英里,整个工程将耗资3.5亿英镑,预计2006年完工.它利用温室原理,阳光透过玻璃暖房的屋顶,加热暖房的空气,暖空气沿塔身内32个巨大的管道升腾,推动发电机组源源不断地产生清洁环保的电力.发电塔的装机容量为200兆瓦,能满足20万家庭一年的电力需求.试说明这一过程中所涉及的能量转化情况.
13.如图是某高速路边的交通标志牌。
(1)由标志牌可知,该路段内小轿车车速最快不能超过 km/h,此处到唐县的路程是 km;
(2)计算在遵守交通规则的前提下,小轿车从交通标志牌处以最快速度到达唐县的时间。( )
14.小明找到一把带有秤砣的杆秤,向爷爷请教了杆秤的几个部件名称(如图甲所示),初步掌握了使用方法并进行了尝试:不挂重物,提住秤纽,当秤砣移动至定盘星处时,秤杆恰能处于水平平衡状态;将被称重物挂在秤钩上,移动秤砣悬线位置直至秤杆水平平衡,通过杆身刻度直接读出重物质量。小明一边实践称量一边思考。
(1)杆秤属于 ,这种简单机械,主要利用 条件这一物理原理来工作;
(2)题中定盘星处刻度为 斤;
(3)小明发现系秤砣的绳子较长且有一段磨损严重,他把这部分剪去,将剩余部分绳子接好挂在秤杆上使用,这会导致测量的结果 (选填“偏大”“不变”或“偏小”);
(4)小明发现市面上多数杆秤有两个秤钮及两个量程(如图乙所示)。在秤的量程范围内,要测量较重的物体使用秤纽 (选填“A”或“B”);
(5)两个秤钮两个量程,两个量程间有部分测量值可能重合,如果测量值在两个量程间的重合区域,则选用哪个秤纽 (选填“A”或“B”)测量值更准确,根据是 。
15.十字路口红绿灯设置的时间长短中包含着许多科学道理。
(1)行人在交通路口过马路时,应注意观察绿灯的剩余时间,否则有可能被“困”在路中央。若绿灯倒计时还剩5s,此时行人要沿斑马线穿过宽为20m的马路,则速度至少多大才能安全通过?
(2)汽车遇红灯在路口等待时,通常是不熄火的,这不但会白白消耗能源,同时还会造成环境污染。有研究显示,汽车不熄火等候10s,约需消耗汽油11mL。若在路口等候30s,消耗的汽油质量约为多少克?(ρ油=0.8×103 kg/m3)
(3)红绿灯设置时间的长短需要考虑的因素很多,下列因素中需要考虑的是 。
A.车流量 B.道路宽度 C.人流量 D.时间段
16.生活中处处有物理,利用一瓶矿泉水,我们可以探究很多物理问题:
(1)如图(a)所示,没有启封的矿泉水所装水的重为 N;
(2)如图(b)所示,用食指捏一下瓶盖上方把手,出现一个缺口,可以将矿泉水挂起来,松手后会自动闭合,则被压弯的塑料把手具有 势能。小明将矿泉水如图(c)A、B两种方式放置,用手推A的上部,瓶会倾倒,而推A的下部,瓶会滑动,这表明力的作用效果跟力的 有关;分别沿箭头方向吹A和B,发现B很容易被吹动,这说明在相同条件下, ;
(3)如图(d)所示,小明用力捏矿泉水瓶,瓶身变瘪了,这说明力能使物体发生 ;
(4)小明用20N的力竖直握住一瓶重为6N的矿泉水静止不动,如图(e)所示,则矿泉水瓶受到的摩擦力为 N,他喝掉一半后竖直握着不动,瓶子受到的摩擦力 (变大/变小/不变)。
17.运动员从高空竖直向下跳伞,人(包括装备)的质量为80kg,只考虑人受到的重力和空气阻力,下落时的v-t图像如图所示:
(1)人在前50s内下落了2100m,求这段时间内人的平均速度 m/s;人在第30s时所受空气阻力 第50s时所受空气阻力(选填“大于”“等于”、“小于”)。
(2)人在前30s内下落了1500m,求这段时间内人所受重力做的功为 J,功率为 W(g=10N/kg)
(3)从第0到第10s这个过程中,人的动能 、重力势能 、机械能 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
18.图示为某款水上救援遥控机器人,使用该设备时,救援人员无需下水,可在岸上通过控制救援机器人快速下水施救。该设备整机质量为13kg,可产生1000N的牵引力,载人最大速度2m/s,在波浪之中转弯稳定,有良好的抗风浪性能。
(1)救援人员控制机器人施救时,是通过 发送指令的。
(2)机器人空载漂浮时浸入水中的深度约为7cm,此时机器人底部受到水的压强为多少?排开水的体积为多少?(g取10N/kg)( )
(3)某次救援后,机器人搭载被救人员以最大速度返回岸边用时5min,求牵引力做功是多少?( )
19.运用知识解决问题:
(1)民间谚语“霜前冷,雪后寒”,其意思是秋冬的晚上,空气中的水蒸气因 形成霜;而下雪后,雪 成水(前两空填物态变化名称),需要 热,使周围温度下降;
(2)我们通常所说的“车开了”是以 ;(填选项字母)
A.开车司机为参照物
B.坐在车上的乘客为参照物
C.地面为参照物
D.车内的地板为参照物
(3)如图所示,相同的瓶子里装入了不同的水量,用棒敲击瓶子时,那么发声体是 (填“瓶子和水”或“瓶内空气柱”),发出的声音音调从左至右是音调 (填“升高”或“降低”);
(4)小明同学在26℃的实验室里,将温度计放入一杯酒精中,当温度计的示数不再变化时,关于他观察到的温度计示数,下列说法中正确的是 。(填选项字母)
A.高于26℃ B.先下降,后上升到26℃
C.低于26℃ D.等于26℃
(5)已知回声比原声滞后0.1s以上,人耳才能区分回声和原声,要听到自己的回声 。
20.如图所示,杆的质量忽略,O为支点,它吊着重为G的物体,在F1的作用下处于静止状态。
(1)在图中画出F1的力臂l1 ;
(2)这是 杠杆(填“省力”或“费力”或“等臂”)。
21.在研究滑动摩擦力时,小明利用同一木块进行了如图的三次实验,当用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3,则F1、F2、F3大小关系正确的是( )
A.F1>F2>F3 B.F1<F2<F3
C.F1=F2=F3 D.F1>F2=F3
理由是
22.如图所示,一个边长为80cm的正方体重力为640N,放在水平地面上,一个人站在地上利用滑轮组将重物匀速提起来。(不计摩擦及绳重;机械系统和绳子强度足够大,不会断裂)求:
(1)人还没有用力拉之前,重物对地面的压强为多大?
(2)要想使人所用的拉力最小,请在图上画出滑轮组上绳子的绕法。
(3)用(2)的绕法,此人匀速提起640N的正方体时,人对绳子的实际拉力为220N,若人的体重为600N,那么他用此滑轮组提升物体的重力最大为多少牛顿?他提升物体重力最大时,滑轮组的机械效率为多大(保留小数点后一位)?
23.“儿时不识月,呼作白玉盘,又疑瑶台镜,飞在青云端……”儿时,我们对月亮充满了遐想和好奇:月亮离我们到底有多远呢?测量人员用激光测距仪向月球发射脉冲激光束,并接受由目标反射回来的激光,测出激光往返所经过的时间为2.54s.问
(1)地球和月球之间的距离约为 m?
(2)我们能否利用超声波来测量地月之间的距离?为什么? 、
24.如图甲所示,在水平桌面上放有一薄壁柱形容器,一个重力为,底面积为,高为的柱形玻璃杯A漂浮于水面,在A的底部连接有一个体积为的实心金属块B。此时A、B两物体在水中处于静止状态,细线未拉直,B未与容器底部紧密接触,细线不可伸长且质量、体积忽略不计。水密度为,g取:
(1)图甲中玻璃杯A所受浮力的大小为 ,水对玻璃杯A底部的压强为 ,细线对B的拉力为 ;
(2)向容器中注水,细线拉力随时间变化的图像如图乙所示,容器足够高,求实心金属块B的密度。
25.爽爽的贵阳,避暑之都。2024年贵州省旅游局发布消息称,自2024年3月19日至12月31日,外省籍一型客车(私家车)来黔旅游的,享受贵州省内高速公路通行费减半等优惠,从天南海北前来贵阳避暑的游客络绎不绝,如图甲所示,是小明一家自驾前来贵阳在高速公路上看到的一路牌,根据路牌信息,回答下列问题。
(1)路牌中“120”的单位是 ;
(2)在不违反交通法规的前提下,从路牌处开到贵阳至少需要多长时间 ?
(3)汽车若以图乙所示的速度匀速行驶,通过的路程是多少 ?
26.我省最长的城市隧道郑州市北三环隧道全长4520米,隧道内限速60m/h,求:
(1)当车辆匀速通过隧道时,以地面为参照物车辆是 的;
(2)车辆通过隧道的时间不少于多少分钟?( )
(3)车辆在隧道中以36km/h行驶,鸣笛后1s听到回声,那么听到回声时车辆距离前方的障碍物多远?(已知声音在空气中的传播速度为340m/s)( )
27.2017年5月5日,我国自主研制的新一代喷气式大型客机C919成功首飞,揭开了中国民用飞机发展史上崭新的一页,C919空载质量为60t,轮胎与地面接触总面积为0.5m2,在空中以90m/s的速度水平方向匀速飞行80min,受到的阻力为1.2×105N。(g取10N/kg)求:
(1)C919大飞机在加速升空的过程,对其机械能的变化情况,下列分析正确的是 ;
A.动能增大,重力势能减小 B.动能减小,重力势能增大
C.动能增大,重力势能增大 D.动能减小,重力势能减小
(2)C919空载停在机场的水平地面上时,对地面产生的压强是多少 ?
(3)飞行过程中发动机的功率是多少 ?
(4)若发动机的效率为48%,飞行80min过程中消耗燃油的质量是多少 ?(q燃油=4.5×107J/kg)
28.小明在成长笔记中记录了如下错题,请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。
错题记录
错题改正
一个容器盛有某种液体,测得液体和容器总质量m与液体体积V的关系如图线段AB所示。请你观察图像,根据图像求出容器内液体的密度和的该液体的质量。
解:由图像数据可知,当液体体积为时,液体的质量为60g。由公式得液体的密度
的该液体的质量
错误之处: ;
错因分析: ;
正确解答: 。
29.汽车在水平路面匀速向左运动,所受阻力为1150N,汽车牵引力功率11.5kW,其汽油发动机效率为25%(汽油热值是4.6×107J/kg)。
(1)在下图表示汽车的方框上画出汽车匀速运动过程中水平方向受力示意图。
(2)要求:画出汽车行驶的能量流向图
(3)求汽车运动100s内:
①发动机对汽车的牵引力多大?
②牵引力做了多少功?
③汽车通过的距离多长?
④发动机消耗汽油质量是多少?
30.如图甲所示,桌面上一个质量为15kg的薄壁圆柱形容器中注入适量的水,一边长为10cm的正方体物块被缓缓吊入水中.在沉入过程中,其下表面到水面的距离为h,随着h的增大,细绳拉力F、物体所受浮力F浮的变化如图乙所示(物块未接触容器底部,水未溢出).g取10N/kg,求:
(1)图中反映细绳拉力F随h变化的图线是 (填序号);
(2)根据图中信息,计算出该物块的密度 ;
(3)若物块浸没时,容器中液面比原来上升了4cm,容器中水的质量为20kg,此时容器对桌面的压强多大 .
31.如图甲所示,在一个底面积为30cm2圆柱形的容器内放入一个圆柱体铝块(铝块和容器底之间不密合),铝块的横截面积为15cm2,现以恒定的速度向容器内注水4min将容器注满,容器内水的高度与注水时间的关系图像如图乙所示()。求:
(1)当注水2min时,水位刚好与铝块上表面相平,从乙图中可知铝块的高度是 m, 此时水对容器底的压强是 Pa;
(2)0~2min注入水的体积 2~4min注入水的体积(选填“大于”、“小于”、“等于”);
(3)注满水时,水对容器底的压力多大?( )
32.我国自主研制的“蛟龙号”潜水器是目前世界上下潜能力最强的作业型载人潜水器,其主要技术参数如下表。“蛟龙号”主要采用声呐通讯,实现深海与陆地的联系;通过改变压载铁的数量,来控制其下沉或上浮;任务完成后,“向阳红09”船用牵引绳将其吊到甲板上。(海水的密度取为1×103kg/m3,g=10N/kg)
工作电源总电压/V
200
自身质量/kg
2.2×104
最大下潜深度/m
7000
最大速度/节
25
(1)“蛟龙号”潜水器在深海工作主要通过 (选填“电磁波”或“声波”)通信与陆地联系;若每节蓄电池电压为1.6V,为保证“蛟龙号”正常供电,串联的蓄电池不得少于 节;
(2)“蛟龙号”下潜到深海7000m处,求海水对“蛟龙号”观察窗0.2m2的玻璃上产生的压强 和压力大小 ;(不考虑大气压的影响)
(3)“蛟龙号”抛卸所有压载铁后上浮,直到漂浮在海面上,然后由起重装置将其吊离水面。图甲是某次起重装置将漂浮在海面上的无人空载“蛟龙号”匀速吊离水面的情景,牵引绳拉力的功率随时间变化的图象如图乙,图中P2=4P1,(P2即最大功率)。求t1时刻“蛟龙号”受到海水浮力有多大 ?
(4)求t1时刻“蛟龙号”排开海水的体积是多少m3 。(不考虑海水的阻力)
33.我国约有4亿人需要配戴近视或远视眼镜,组成眼镜的主要材料的部分技术指标如表:
材料指标
树脂镜片
玻璃镜片
铜合金
钛合金
密度
性能
较耐磨损
耐磨损
较耐腐蚀
耐腐蚀
(1)小梁制作了一块质量为的玻璃镜片,其体积是多少?
(2)小梁又给这块玻璃镜片配了一副质量为,体积为的镜架,请你通过计算和查表说明制作这副镜架的材料是什么?
(3)小康想用树脂做镜片,钛合金做镜架,制作一副与上述眼镜形状完全一致的眼镜,这个眼镜的质量为多少克?
34.某品牌汽车进行性能测试,当以100km/h的速度匀速行驶时,每小时消耗燃油0.01m3,受到的阻力为1.8×103N,求:
(1)求这一过程中燃油燃烧放出的热量(已知燃油密度为0.8×103kg/m3,热值为4.5×107J/kg);
(2)小汽车行驶100km发动机做的功为多少?
(3)该小汽车的热机效率为多少?
35.装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升重力为900N的货物,所用的拉力F为500N,物体在20s内被提升2m,求在此过程中:(不计绳重及摩擦)
(1)滑轮组中动滑轮的重力;
(2)绳子自由端运动的距离。
36.“业余侦探”小星发现两个并拢的“可疑”鞋印,为了估测那个人的体重,小星在方格纸上描下一只鞋底接触地面部分的轮廓如图,图中每个小方格的面积是5cm2,(测量时,凡大于半格的都算一格,小于半格的都不算)为了测量压强,他在紧挨鞋印旁边地面用压力测力计竖直向下压一薄垫片,垫片的重力不计,与地面接触的面积是10cm2,当垫片下陷的深度与鞋印的深度相同时,测力计读数是25N。根据以上数据,试求:(g取10N/kg)
(1)垫片下陷的深度与鞋印的深度相同说明此时 (选填“压力的大小”或“压力的作用效果”)相同;小星穿软底鞋感觉比硬底鞋舒服是因为软底较为柔软可以增大受力面积来 压强;鞋底凹凸不平的花纹是为了增大 ;
(2)垫片对地面的压强;( )
(3)“可疑”人的质量。( )
37.坦克能爬陡坡,越宽壕,涉深水,克垂壁,穿沼泽,过田野,驰骋战场无所阻挡,还具有潜渡功能,如图是我国自主研制的“准三代”96A式主战坦克,它采用100马力V型水冷涡轮增压柴油机。坦克重42t,高,它有两条特殊的履带,每条履带与地面的接触面积为。请利用给出的数据,求:(g取10N/kg,水的密度为)
(1)坦克的履带面积大, (选填“能”或“不能”)减小坦克对地面的压力大小;发射弹丸时,炮身总会在弹丸前进方向相反的方向产生后坐力。因为力的作用是 ;
(2)该坦克在水平路面行驶时,对地面的压强 ;
(3)坦克在深为3m的河水潜渡时,在坦克顶部面积为的舱门上受的河水的压力 。
38.课外科技活动中,实验小组的同学将一定质量的水放在一个加盖的量筒中,探究水的体积随温度变化的情况,根据实验数据画出V-t图像(如图所示),请你根据图像中的信息回答问题。
(1)用简洁的语言描述“水的体积随温度变化的情况” ;
(2)超过4℃之后,温度上升,水的密度 ;在0℃~4℃间,温度升高,水的密度 (均选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)由图可知,在0℃~4℃范围内,水具有 (选填“热胀冷缩”或“热缩冷胀”)的性质。
39.我国某部队在实弹训练演习中,模型飞机的飞行速度为400m/s,用大炮瞄准模型飞机,开炮后经1.6s看到模型飞机爆炸,再经4.8s听到爆炸声。(声音在空气中的传播速度为340m/s,忽略光的传播时间)
(1) 炮弹命中模型飞机后先看到模型飞机爆炸后再听到爆炸声,是因为光在空气中的传播速度 (选填“大于”或“小于”)声音在空气中的传播速度;
(2) 求从开炮到模型飞机爆炸,模型飞机飞行的距离;
(3) 求模型飞机爆炸时离炮口的距离;
(4) 求炮弹飞行的平均速度。
40.如题图为四缸发动机图,其工作原理为:四个气缸的活塞连在一根曲轴上,并使各气缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个气缸在做功,其它三个气缸分别在做吸气、压缩和排气工作。有一台四缸发动机,其主要技术指标如表所示。
排量
2L
输出功率
120kW
转速
6000r/min
其中排量等于四个气缸工作容积的总和,气缸工作容积指活塞从气缸顶部到底部所扫过的容积,又称单缸排量,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(即冲程长)。转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。则:
(1)该发动机的单缸排量为 L,它的 冲程是把内能转化为机械能,从而获得动力;
(2)该发动机每分钟对外做功 次,每分钟对外做功 J;
(3)在每个做功冲程里,发动机做功 J。在做功过程里,燃气对活塞所做的功可表示为则 Pa()。
41.如图所示,质量为0.5千克,高为0.4米,底面积为0.01米2的两个完全相同的薄壁柱形容器甲、乙放于水平桌面上,甲中盛有深度为0.2米的水,乙中盛有深度为0.15米,密度为1.8×103千克/米3的某种液体,求:
(1)甲容器中水的质量.
(2)甲容器对水平桌面的压强.
(3)现在要使容器底部受到液体的压强相等,小明采用了正确的方法,在一个容器中倒入与原容器相同的液体,在另一容器中倒出液体,并且倒入和倒出液体的高度相同,请你判断小明在容器甲中 液体(选填“倒入”或“倒出”).
求:倒入或倒出的高度.
42.某同学自制了一个可以测人体重心位置的装置,如图所示,取一块与自己等长的木板,一端固定,另一端用轻质细绳通过一个滑轮悬挂起来(摩擦不计),在绳子末端的托盘上放一些重物,使木板水平平衡。如图所示,如果该同学身高160cm、质量40kg,平躺到木板上后在托盘中再加上重为137.2N的物体,木板再次水平平衡。
(1)该装置中滑轮的作用是 ;
(2)在测人体重心之前,先“在绳子末端的托盘上放一些重物,使木板水平平衡”,这样做的目的是 ;
(3)请通过计算说明该同学的重心距头顶的距离(g取9.8N/kg)。
43.电梯是高层住宅必备的交通工具。如图甲所示是某种升降电梯工作原理图,它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成,电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力,连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近,轿厢与对重的运动方向始终相反。对重的质量为400kg,空轿厢的质量是500kg,额定载重量是1000kg。某次电梯满载上升时的图像如图乙所示。不计钢丝绳重力和一切摩擦。
(1)图甲中滑轮的作用是 ;
(2)电梯匀速上升的高度是 m;
(3)根据平衡力的知识,你认为对重的质量不能超过 kg;
(4)按图乙所提供的信息,电梯的轿厢在 时段受到平衡力作用;(填时间段)
(5)按图乙提供的信息,电梯轿厢在0~2s内受到的拉力 自身的总重力(选填“大于”、“小于”或“等于”);此时轿厢处于 状态(选填“平衡”或“非平衡”);
(6)电梯轿厢在2~8s内受到的拉力是 N。
44.如图所示,起重机将地面上的一箱设备沿竖直方向匀速吊到施工台上,设备重4000 N,施工台距离地面的高度为3 m。(g取10 N/kg)
(1)起重机臂是一个 杠杆;
(2)起重机的质量为8 t,工作时,用支架将汽车的轮胎支离开地面。如果地面能承受的最大压强是7×104 Pa,则支架与地面接触的总面积是多少?( )
(3)若动滑轮上每段钢绳的拉力是2500 N,起重机做的额外功和机械效率是多少?( )( )
45.电动自行车作为一种即便捷又环保的交通工具,受到了广大市民的青睐。电动自行车既可以电动骑行,也可以脚踏骑行。现要制造一辆电动自行车,制造自行车车架有各种不同的新材料,部分材料的技术指标如下表所示:
材料技术指标
锰钢
铝合金
钛合金
炭纤维
性能(强度)
强
较弱
较强
强
密度(kg/ m3)
7.9×103
3.0×103
4.5×103
1.6×103
(1)小华开着它以18 km/h的正常速度匀速行驶在平直的道路上,则6min通过的路程为多少米?( )
(2)若以电动自行车我参照物,小华是 (填运动或静止)。
(3)若让你设计制造强度高并且轻便的电动自行车,你应选择表中的 材料?若车架的体积为5×10-3m3,用你选的材料做电动自行车的车架,则该车架的质量与最重的材料的车架相比能够减轻多少kg?( )
46.图甲为利用距离传感器发出和接受超声波信号检测汽车速度的示意图。距离传感器发出的超声波遇到物体后反射回传感器,传感器收到信号后自动计算出物体与传感器的距离,并显示物体的距离(s)——时间(t)图象。已知超声波在空气中的传播速度是340 m/s。
(1)某次检测车速时,从传感器发出到接受超声波信号用了0.4 s,求超声波信号遇到汽车时,汽车与传感器之间的距离是 米。
(2)如果将距离传感器与计算机连接,可以将物体运动的距离(s)-时间(t)图象显示在计算机的屏幕上。利用传感器测得某汽车在平直公路上运动的距离(s)--时间(t)图象如图乙所示,请你根据汽车在这段时间内的运动情况,在丙图中画出汽车运动的速度(v)-时间(t)图象。
( )
47.小明上完体育课后,从书包里拿出了一瓶纯净水。
(1)纯净水瓶标签上有“净含量660mL”字样,则该瓶纯净水的重力为 N;静止在地面上时与地面的接触面积是30cm2,则它对地面的压强是 ;(g取10N/kg)
(2)如图甲所示,向空矿泉水瓶内倒入热水后迅速倒出并盖紧瓶盖,瓶子变瘪了证实 的存在;
(3)如图乙所示,用一根细绳拉着空矿泉水瓶在光滑的桌面上做匀速圆周运动,空矿泉水瓶的运动状态 (选填“发生”或“没有”)变化;
(4)若小明用手握住竖直的纯净水瓶不动(如图丙),然后逐渐加大握瓶子的力,则该瓶子受到的摩擦力的大小将 。
(5)如图丁所示,用此矿泉水瓶和一小玻璃瓶可以制作成“浮沉子”。将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝 (选填“上”或“下”),使其漂浮在大塑料瓶的水面上。为了观察其浮沉,大瓶的瓶盖应该 (选填“旋紧”或“拧开”),当用力挤压大瓶时,“浮沉子”会 (选填“上浮"或“下沉”)。
48.在利用如图所示的“浮筒打捞法”打捞沉船时,常先将空心金属筒灌满水沉到水底,由潜水员下水,用钢缆把浮筒与沉船拴住,再启动压气机,把空气压进浮筒中排出水,这些浮筒就会带着沉船一起浮到水面上。某次打捞作业中,已知沉船质量为2000t,静止在水下1500m深度处(无淤泥),相关部门派出满载排水量为5000t的打捞船进行打捞,经过现场勘探后得知沉船排开水的体积为。若打捞时所用钢制浮筒,每个浮筒体积为,浮筒充气排水后空浮筒的质量为30t。(海水的密度为,g取)
(1)海水对沉船产生的压强是多少?(不计沉船的高度)( )
(2)打捞船满载时受到的浮力是多少?( )
(3)要成功打捞沉船,至少需要 个浮筒。
49.助力梦想,爱心传递.中考前夕,陕西某地启动一年一度的爱心送考志愿服务,护航广大学子安心赴考。中考期间,某志愿者驾驶着牵引力恒为的小汽车,以72km/h的速度匀速直线行驶,消耗汽油。()
(1)给小汽车提供动力的是汽油机的 冲程,小汽车下坡过程中,所受的重力对小汽车 (选填“做了功”或“没有做功”);
(2)小汽车牵引力做功的功率是多少 ?
(3)小汽车汽油机的热机效率是多少 ?
50.国庆节假期,小海和家人开车到珠海市旅游,在行驶过程中,求:
(1)图甲中,标志牌上的数字100表示的物理意义:汽车在该路段行驶的 (选填“最大速度”“最小速度”或“平均速度”)为100km/h;
(2)若汽车按图乙表盘的速度行驶0.2h,则汽车行驶的路程为多大;
(3)在遵守交通规则的前提下,从标志牌处行驶到珠海至少需要多少时间。
51.中秋佳节,一辆轿车在广昆高速公路上行驶。
(1)以行驶的汽车为参照物,路旁的交通标志牌是 (选填“运动”或“静止”)的;交通标志牌中可以看出来,从该标志牌到广南的路程为 ,数字“120”表示该路段汽车行驶的最大速度不能超过 (填物理量单位符号)。
(2)如果这辆轿车以图乙的速度行驶,从标志牌处开到广南需要多少时间 ?
(3)在不违反交通规则的前提下,最少需要多少时间才能到达广南 ?
52.汽车在行驶过程中,为了安全,车与车之间必须保持一定的距离.因为驾驶员从发现某一异常情况到采取制动动作的“反应时间”里(同一人,不同速度下的“反应时间”是相同的),汽车要通过一段距离(称为反应距离);而从采取制动到汽车完全停止,汽车又要通过一段距离(称为制动距离).据公安部门统计,车辆行驶过程中,停车距离越长,发生事故的可能性越大.表中给出了某辆汽车在同一段路面上行驶过程,在不同速度下的反应距离、制动距离和停车距离等部分数据.请根据以上信息完成下列问题:
(1)由1、3两行数据可知: = +制动距离;并填写表中空缺的两个数据,完成表格.
实验序号
速度/(m∙s-1)
反应距离/m
制动距离/m
停车距离/m
1
12.5
9
14
23
2
25
74
3
30
21.6
79.4
101
(2)分析表中数据可知,汽车行驶速度越大,停车距离 (选填“越长”或“越短”),所以超速行驶,发生事故的可能性越大.
(3)由表中数据可知,反应距离取决于反应时间和行驶速度,由于酒后驾车反应时间比不饮酒的反应时间要长一些,因此,在行驶速度相同的情况下,酒后驾车的反应距离会变 ,从而导致发生交通事故的可能性增大.
53.在一次综合实践活动中,小丽同学利用一根吸管制作一个简易密度计。
(1)为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中,应在吸管的 (上端/下端)塞入一些铜丝作为配重,并用石蜡将吸管的下端封闭起来。若将它放入液体中后不能竖直漂浮,请提出改进做法 ;
(2)这根吸管竖直漂浮在不同液体中时,受到的浮力大小 (变大/变小/不变);液体的密度越大,它露出液面部分的长度 (越长/越短/不变);
(3)小丽想,如果在吸管上标上相应的密度刻度,不就能直接显示所测液体密度的大小吗?于是她决定对吸管进行刻度的标定。在标定刻度前,她先测出吸管在水中漂浮时浸入水中的深度H(如图所示)。若漂浮在密度为ρ液的其他液体中,则浸入的深度为h,可推出h的表达式为 (用ρ水、ρ液、H表示)。根据以上表达式即可对不同液体的密度在吸管上进行标定。下列四种刻度的标示合理的是图 ;
(4)为了使测量结果更准确,要使简易密度计上两条刻度线(如0.9、1.0)之间的距离大一些,可适当 (增大/减小)配重,或换 (粗/细)一点的管子。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1)0.09m3;(2)0.1m3;(3)见解析
【详解】(1)这缸水的体积是
(2)当夜晚全部结为冰时质量不变,冰的体积是
(3)由上述计算可知,缸中的水受冷结成冰后,体积膨胀,将水缸胀裂。
答:(1)这缸水的体积是0.09m3;
(2)当夜晚全部结为冰时,冰的体积是0.1m3;
(3) 缸中的水受冷结成冰后,体积膨胀,将水缸胀裂。
2. 不能 1.20 1.2×103 20cm3
【详解】(1)[1]太空是真空,真空不能传声,所以,刘伯明在舱外时和其他航天员在太空不能直接对话。
(2)[2]由图可知,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以,一个小格代表0.1cm,即刻度尺的分度值为0.1cm。
[3]物体左侧与8.00cm对齐,右侧与9.20cm对齐,所以,物体的长度为
聚碳酸脂的密度
(3)[4]面窗全部由聚碳酸脂制成,由可得,需要的聚碳酸脂体积
3. 变大 变小 平面 玻璃管内外液体密度相等,且深度也相等,因此橡皮膜受到上下两方液体的压力大小相等,方向相反,使膜水平
【详解】第一空.向管内注水,管内水面上升,高度增大,由可得底部所受压强增大,则向下压力增大,故外凸程度变大;
第二空.玻璃管缓慢向下,下表面浸入水中深度增加,由可得玻璃管外底部所受压强增大,则向上压力增大,故外凸程度变小;
第三空.平面;
第四空.玻璃管内外液体密度相等,且深度也相等,因此橡皮膜受到上下两方液体的压强相等,故压力大小相等,方向相反,使膜为平面.
4. 减速
【详解】(1)[1]由题意知,原来小车向右做匀速直线运动,木块、弹簧也随小车一起做匀速直线运动,此时弹簧处于原长状态;若木块突然压缩弹簧,说明小车在突然减速,而木块由于惯性仍保持原来的运动状态,所以才会压缩弹簧。
(2)[2]由题意可知,小车在突然减速,木块压缩弹簧的过程中,竖直方向受到重力和支持力,水平方向受向左的弹力作用,木块还应该受到向左的摩擦力,如图所示:
5. 3.6
【详解】(1)[1]根据滑轮组的结构可知此滑轮组的承重绳的段数为,滑轮组将重物匀速提起,故自由端移动的距离为
(2)[2]根据图分析,动滑轮受到自身的重力G动,下面重物的拉力G,以及上面2股绳子的拉力分别是F。如下图
6. 3 竖直向上 液体 受到
【详解】[1] 石块受到液体的浮力为
F浮=G-F拉=5N-2N=3N
[2] [3][4]浮力的方向竖直向上,是液体施加给石块的,石块在液体中下沉,由于上下表面存在压力差,所以受到浮力的作用。
7.
【详解】(1)由题知小球做匀速直线运动,所以小球的运动速度和运动方向保持不变,由1、2两个小球间距离和方位画出第3次拍摄到小球的位置,如图所示:
(2)小球做匀速直线运动,处于平衡状态,一定受平衡力,平衡力大小相等,均为20N,同时方向相反、作用在同一物体的一条直线上,故画出的另一个力如图所示.
8. 拉力方向与弹簧的轴线方向不一致 2.6 表拉弹簧的力 剪断细线,观察到小球下落的方向
【详解】(1)[1]使用弹簧测力计测量力的大小时,拉力方向必须与弹簧轴线方向一致;由图知,该图中存在的操作错误是被测力的方向与弹簧的轴线方向不一致。
(2)[2][3]由图知,该弹簧测力计上1N平均分成5等份,所以一份是,即该弹簧测力计的分度值是,弹簧测力计的示数为;使弹簧伸长的力是作用在挂钩上的力,即表拉弹簧的力。
(3)[4]因为重力的方向总是竖直向下的,所以悬线OA由于受重力的作用就保持竖直方向不变;剪断悬线OA,观察到小球下落的方向;发现小球在竖直向下的重力的作用就会竖直向下运动。
9. 2.23cm; 4.6
【详解】(1)[1]图中刻度尺的一个大格表示1cm,里面有10个小格,分度值为1mm。本次测量起始端没从0开始,把1.00cm处当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去1.00cm即为物体长度,即物体B的长度=3.23cm﹣1.00cm=2.23cm。
(2)[2]在弹簧测力计上,1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即弹簧测力计的分度值为0.2N,所以弹簧测力计的示数为4.6N。
10. 距离南京40km 限速120km/h 见解析
100km/h
【详解】解:(1)[1]“南京40km”的含意是标志牌处距离南京40km。
[2]“120”的含义是此路段限速120km/h。
[3]因为1m/s=3.6km/h,所以
40m/s=144km/h>120km/h
轿车属于超速行驶,违反了交通规则。
(2)由题意可知,路程s=40km,时间
t=24min=0.4h
则该轿车的速度应是
答:(1)①“南京40km”的含意是距离南京40km;②“120”的含义是限速120km/h;③到达此地后,轿车以40m/s的速度向前行驶,属于超速行驶,违反了交通规则;
(2)如果要求这辆轿车从标志牌处匀速行驶到南京的时间为24min,则该轿车的速度应是100km/h。
11. 3.36×105 运动状态 热传递 在不停地做⽆规则运动 等于 折射
【详解】(1)[1]水吸收热量为
(2)[2]水推动茶叶转动,说明力可以改变物体的运动状态;
[3]水的温度高于茶叶,热量会自发的由水传递给茶叶,通过热传递的方式改变茶叶的内能;
(3)[4]香味分子弥漫在空气中,茶香四溢,说明分子在不停地做无规则运动;
(4)[5]由浮沉条件可知,当茶叶悬浮时,重力等于浮力;
(5)[6]玻璃茶杯相当于放大镜,看到茶叶“变大了”,这是光的折射现象。
12.利用温室原理,阳光透过玻璃暖房的屋顶,加热暖房的空气,是将太阳能转化为内能;暖空气沿塔身内32个巨大的管道升腾,是将内能转化为机械能;推动发电机组发电是将机械能转化为电能.
【详解】答:利用温室原理,阳光透过玻璃暖房的屋顶,加热暖房的空气,是将太阳能转化为内能;暖空气沿塔身内32个巨大的管道升腾,是将内能转化为机械能;推动发电机组发电是将机械能转化为电能.
点睛:在利用太阳能发电的过程中,经过了从太阳能→内能→机械能→电能的变化,据此分析这一过程中所涉及的能量转化情况.
13. 100 6 0.06h
【详解】(1)[1][2]由图可知,标志牌中数值的单位都是km/h,该路段内小轿车车速最低为60km/h,最高不能超过100km/h,此地距离唐县的路程是6km,距离石家庄的路程是103km。
(2)[3]在遵守交通规则的前提下,小轿车从交通标志牌处以最快速度到达唐县的时间为
14. 杠杆 杠杆的平衡条件 0 偏大 B A 见解析
【详解】(1)[1]杆秤是一根可以绕固定点转动的硬棒,所以杆秤属于杠杆。
[2]杆秤是利用杠杆平衡原理,即这一原理工作的。
(2)[3]不挂重物,提住秤纽,当秤砣移动至定盘星处时,秤杆恰能处于水平平衡状态,所以题中定盘星处刻度为0斤。
(3)[4]将绳子减去一部分,会导致秤砣和绳子的总重力变小,即F1将变小,不变,由可知,l1将变大,测量结果将偏大。
(4)[5]由图可知,秤纽A的阻力臂大于秤纽B的阻力臂,当阻力和动力大小相同时,秤纽A的动力臂将大于秤纽B的动力臂,所以秤纽A的测量范围更小。
(5)[6][7] 秤纽A测量值更准确,选用秤钮A时,阻力臂较大,在阻力和动力相同的情况下,由可知,动力臂会增大,使得刻度之间的间隔增大,从而增加测量的准确程度。
15. 4 m/s 26.4 g ABCD
【详解】(1)[1]速度至少为
(2)[2]汽车不熄火在路口等候30s,消耗汽油体积为
质量为
(3)[3]红绿灯设置时间的长短需要考虑的因素:车流量的大小,要考虑汽车的通过时间;道路的宽度与通行效率和能力有关,也以要考虑;人流量涉及到人通过人行横道的时间;时间段的考虑,如上、下班的高峰时段,人流、车流都会较大,所以选项中四个因素都要考虑。
故选ABCD。
16. 5.5 弹性 作用点 滚动摩擦远小于滑动摩擦 形变 6 变小
【详解】(1)[1]如图(a)所示,没有启封的矿泉水所装水的净含量为550mL,则这瓶水的质量为
则这瓶水的重力为
(2)[2]如图(b)所示,瓶盖上方的把手受到手对它的压力会翘起来,松手后又会自动闭合还原,说明被压弯的塑料把手具有弹性势能。
[3]如图(c)所示,用手推A的上部,瓶会倾倒,而推A的下部,瓶会滑动,这两次施力的大小和方向一样,但受力的作用点不同,表明力的作用效果跟力的作用点有关。
[4]如图(c)所示,A瓶直立放置,B瓶侧倒放置,分别沿箭头方向吹A和B,发现B很容易被吹动,这说明在相同条件下,滚动摩擦远小于滑动摩擦。
(3)[5]如图(d)所示,小明用力捏矿泉水瓶,瓶身变瘪了,这是因为瓶身受到力的作用后其形状发生了变化;这说明力能使物体发生形变。
(4)[6][7]如图(e)所示,用20N的力竖直握住一瓶重为6N的矿泉水静止不动,矿泉水瓶处于平衡状态,根据二力平衡知识可知,矿泉水瓶受到的摩擦力大小等于自身重力大小,所以矿泉水瓶受到的摩擦力为6N;他喝掉一半后瓶子重力减小,再竖直握着不动,此时瓶子受到的摩擦力大小仍然等于自身重力大小,所以矿泉水瓶此时受到的摩擦力会变小。
17. 42 等于 变大 变小 不变
【详解】(1)[1]人的平均速度
[2]由图可知,第30s时和第50s时,人都是在做匀速直线运动,所以受力平衡。人只受到重力和空气阻力,故重力与空气阻力大小相等,所以空气阻力相等。
(2)[3]前30s内人所受重力做的功为
[4]功率
(3)[5]从第0到第10s这个过程中,人做加速运动,故动能增大。
[6]人高度逐渐减小,故重力势能减小。
[7]运动过程中,克服摩擦做功,有部分机械能转化为内能,因此机械能减小。
18. 超声波 700Pa, 1.3×10﹣2m3; 6×105J。
【详解】解:(1)超声波的方向性好,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远,救援人员控制机器人施救时,是通过超声波发送指令的。
(2)机器人空载漂浮时浸入水中的深度约为7cm,此时机器人底部受到水的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10﹣2m=700Pa
因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排和F浮=G=mg可得,ρ水gV排=mg,则排开水的体积:
(3)某次救援后,机器人搭载被救人员以最大速度返回岸边用时5min,由可得,机器人行驶的距离
s=vt=2m/s×5×60s=600m
牵引力做功
W=Fs=1000N×600m=6×105J
答:(1)是通过超声波发送指令的;
(2)此时机器人底部受到水的压强为700Pa,排开水的体积为1.3×10﹣2m3;
(3)牵引力做功是6×105J。
19. 凝华 熔化 吸 C 瓶子和水 降低 C 17m
【详解】(1)[1][2][3]物质直接从气态变为固态的过程叫凝华;物质从固态变为液态的过程是熔化,熔化吸热,天气特别冷时,空气中的水蒸气会直接变成固态的小冰晶附着在地面上形成霜;当温度升高时,发生的是熔化过程,所以会感觉比较冷。
(2)[4]我们通常所说的车开了,是指汽车相对于地面的位置发生了变化,默认选择了地面作为参照物来说的。
(3)[5][6]响度与声音的振幅有关,振幅越大,响度越大,振幅越小,响度越小,相同的瓶子里装入了不同的水量,用棒敲击瓶子时,发声体就是瓶子和水;从左至右是瓶子内的水越来越多,振动频率越来越低。
(4)[7]温度计上沾有酒精,将温度计从酒精中取出,能使它附着的温度计的示数下降;随着酒精的迅速蒸发,温度计的示数又会上升,即等于26℃。
(5)[8]回声到达人耳的时间比原声晚0.1秒以上人耳才能把原声和回声区分开来,所以,人能把原声与回声区别开的最短时间为0.1s,则人的声音传到障碍物的时间
人到障碍物的至少距离
s=vt=340m/s×0.05s=17m
20. 费力
【详解】(1)[1]由支点O向力F1的作用线作出垂线段即为力臂l1,如图所示:
。
(2)[2]由图可知,阻力臂大于动力臂,根据杠杆平衡的条件可知,平衡时动力将大于阻力,故这是费力杠杆。
21. A 见解析
【详解】[1][2]滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,两个影响因素不变,滑动摩擦力不变。第二、三次实验在接触面的粗糙程度不变时,改变了压力大小,压力大的滑动摩擦力大,用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时,由二力平衡知道,木块二力平衡,故F2>F3。
第一、二次实验在压力大小不变时,改变了接触面的粗糙程度,接触面的粗糙程度大的滑动摩擦力大,用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时,木块二力平衡,故F1>F2,故D正确。
故选D。
22.(1)1.0×103pa;(2) ;(3)1780N,98.9%
【详解】解:(1)重物的底面积
S=L2=(80×10-2m)2=0.64m2
重物对地面的压强
(2)要想使人所用的拉力最小,应从动滑轮的钩子开始绕线,最终使线连到人手处。
(3)此滑轮组n=3,动滑轮重力
当拉力等于人的重力时,拉力最大,提升物体的重力最大
滑轮组的机械效率
答:(1)人还没有用力拉之前,重物对地面的压强为1.0×103pa;
(3)他用此滑轮组提升物体的重力最大为1780N,滑轮组的机械效率为98.9%。
23. 3.84×108 不能 因为声不能在真空中传播
【详解】试题分析:(1)激光从地球到月球的时间:,
地球和月球之间的距离s=vt=3×108m/s×1.28s=3.84×108m.
(2)声呐是依靠声的传播工作的,月球上没有介质,声音不能在真空中传播,所以测量月球到地球之间的距离不能用声呐.
答:(1)月球与地球间距离约为3.84×108m.(2)用声呐不能测量月球到地球间的距离.因为声不能在真空中传播.
考点:速度公式及其应用;声音的传播条件.
24. 5 250 0
【详解】解:(1)[1]甲中玻璃杯A处于漂浮状态,其受到的浮力和自身的重力相等为5N。
[2]玻璃杯A漂浮,根据浮力产生的原因可知,水对玻璃杯A底部的压力等于浮力为5N,则玻璃杯A底部受到水的压强为
[3]图甲中绳子没有伸直,细线对B没有拉力,即细线对B的拉力为0N。
[4]由图乙可知,当金属块B被提起时绳子的拉力为2N;金属块B浸没在水中排开水的体积等于自身的体积为,则金属块B受到浮力为
金属块B静止在水中,处于平衡状态,受到竖直向下的重力等于竖直向上的浮力和拉力的和,金属块B的重力为
则金属块B的质量为
金属块B的密度为
答:(1)玻璃杯A所受浮力的大小为5N;水对玻璃杯A底部的压强为250Pa;细线对B的拉力为0N;
(2)实心金属块B的密度为。
25.(1)km/h
(2)0.5h
(3)20km
【详解】(1)“120”是限速标志,表示该路段最高速度不超过。
(2)从图甲可知,从标志牌处到贵阳的路程为,最高限速为,由知,从标志牌处开到贵阳最少需要的时间为
(3)从图乙可知,汽车的速度为,由知,汽车若以图乙所示的速度匀速行驶,通过的路程为
26. 运动 4.52分钟 165m
【详解】[1]当车辆匀速通过隧道时,以地面为参照物,车辆与地面之间发生了位置变化,所以车辆是运动的。
[2]已知隧道内限速60km/h,由可得,车辆通过隧道的时间为
[3]由可得,在t=1s的时间内,汽车行驶的距离为
声音传播的路程为
s声=v声t=340m/s×1s=340m
听到回声时车辆距离前方的障碍物的距离为
27. C 1.2 ×106Pa 1.08×107W 2400kg
【详解】(1)[1]C919大飞机在加速升空的过程,质量不变,速度变大,动能增大,同时高度增大,重力势能增大,故C正确,ABD错误。。
故选C。
(2)[2]飞机停在水平地面上,对地的压力为
对地产生的压强为
(3)[3]由可得,飞机在空中以90m/s的速度水平方向匀速飞行80min飞行的距离为
飞机水平匀速飞行,做匀速直线运动,则飞机受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,牵引力大小为
牵引力做的功为
发动机的功率为
(4)[4]由可得,燃油放出的热量为
由可得,消耗燃油的质量为
28. 将液体和容器总质量当做液体的质量计算液体的密度 图像为液体和容器总质量m与液体体积V的关系,当液体体积为时,液体和容器总质量为60g 见详解
【详解】[1][2]由于图像为液体和容器总质量m与液体体积V的关系,所以当液体体积为时,液体和容器总质量为60g,故错误之处为将液体和容器总质量当做液体的质量计算液体的密度。
[3]由图像可知,当液体体积为时,液体和容器总质量为60g,当液体体积为时,液体和容器总质量为100g,由于容器的质量不变,假设液体密度为ρ,结合密度公式有则有
解得液体的密度
的该液体的质量
29.(1);(2) ;(3)1150N,1.15×106J,1000m,0.1kg
【详解】(1)汽车匀速运动过程中水平方向受牵引力和摩擦力两个力作用,且两个力为平衡力,如下图所示:
(2)汽车行驶时把燃料燃烧获得的内能转化为机械能,还有一部分内能损失了,能量流向如下图所示:
(3)①汽车在水平路面匀速向左运动,所受阻力为1150N,牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等为1150N。
②牵引力做功为
③汽车通过的距离为
④汽油释放的热量为
消耗汽油质量是
答:(3)①发动机对汽车的牵引力1150N;②牵引力做了1.15×106J功;③汽车通过的距离1000m;④发动机消耗汽油质量是0.1kg。
30. ①
【详解】(1)正方体物块被缓缓吊入水中.在沉入过程中,随着h的增大,排开水的体积不断增大,浮力逐渐增大,拉力逐渐减小,当正方体完全浸入水中后,排开水的体积不再变化,所受浮力不再变化,拉力也不再变化,所以,图中反映细绳拉力F拉随h变化的图线是①;
(2)由图知,当细绳拉力F=15N时,物块浸没,此时物块受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=10N,
物块的重力G=F拉+F浮=15N+10N=25N,
物块的密度ρ=m/V=G/gV=25N/10N/kg×(0.1m)3=2.5×103kg/m3;
(3)设容器的底面积为S,则S=V/△h=(0.1m)3/0.04m=0.025m2,
容器的重力为G容=m容g=15kg×10N/kg=150N,
容器内水的重力G水=m水g=20kg×10N/kg=200N,
容器对桌面的压强:p=F总/S=G总/S=150N+200N+25N/0.025m2=1.44×104Pa
31. 0.1 1000 等于 4.5N
【详解】(1)[1]由图乙可知,注水2min时,筒内水深
水位刚好与铝块上表面相平,可知铝块的高度是0.1m。
[2]水刚好将铝块浸没,水对筒底的压强为
(2)[3]由于以恒定的速度向容器内注水,故前、后2min注入水的体积相等;由图乙可知,后2min水升高的高度为0.05m,则 0~2min注入水的体积等于2~4min注入水的体积
(3)[4]注满水后水的深度为15cm,水对底面的压强
注满水时,水对容器底的压力
32. 声波 125 7×107Pa 1.4×107N 1.65×105N 16.5m
【详解】(1)[1][2]“蛟龙号”主要采用声呐通讯,故是靠声波通信与陆地联系;若每节蓄电池电压为1.6V,为保证“蛟龙号”正常供电,则需要串联的蓄电池数
故串联的蓄电池不得少于125节。
(2)[3][4]7000米深处海水对“蛟龙号”观察窗的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa
[4]7000米深处海水对“蛟龙号”观察窗的玻璃上产生的压力
(3)[5]设在、时刻牵引绳对“蛟龙号”的拉力分别为F1、F2,t1时刻“蛟龙号”受到的浮力为F浮,“蛟龙号”上升的速度为。时刻,“蛟龙号”还没有完全离开水面,根据力的平衡条件可得
即
时刻,“蛟龙号”已经完全离开水面,则
因为
即
所以
解得
(4)[6]根据阿基米德原理可得,时刻“蛟龙号”的排水体积
33.(1)3×10-6m3
(2)查表可知为铜合金
(3)19.05g
【解析】【小题1】由表可知,玻璃的密度为,则其体积为
【小题2】该镜架材料的密度为,查表可知为铜合金。
【小题3】由于
则镜片总质量为
镜架的质量为
则眼镜的质量为
34.(1)3.6×108J;(2)1.8×108J;(3)50%
【详解】解:(1)燃油的质量
m=ρV=0.8×103kg/m3×0.01m3=8kg
燃油完全燃烧放出的热量
Q放=mq=8kg×4.5×107J/kg=3.6×108J
(2)小汽车匀速行驶时,汽车的牵引力与受到的阻力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,小汽车的牵引力
F=f=1.8×103N
小汽车行驶100km发动机做的功
W=Fs=1.8×103N×100×1000m=1.8×108J
(3)该小汽车的热机效率
答:(1)这一过程中燃油燃烧放出的热量为3.6×108J;
(2)小汽车行驶100km发动机做的功为1.8×108J;
(3)该小汽车的热机效率为50%。
35.(1)100N;(2)4m
【详解】解:(1)由图可知绳子承重段数n=2,不计绳重及摩擦,根据可得,动滑轮的重力为
G动=2F﹣G=2×500N﹣900N=100N
(2)绳子自由端移动的距离
s=2h=2×2m=4m
答:(1)滑轮组中动滑轮的重力为100N;
(2)绳子自由端运动的距离为4m。
36. 压力的作用效果 减小 摩擦 2.5×104Pa 70kg
【详解】(1)[1]人对地面的压力的作用效果是通过鞋印的深度来反映的,鞋印的深度越深,则人对地面的压力的作用效果越明显,垫片下陷的深度与鞋印的深度相同说明此时压力的作用效果相同。
[2]由可知,在压力一定时,软底较为柔软可以增大受力面积,从而减小压强,因此软底较为柔软可以减小压强。
[3]鞋底凹凸不平的花纹是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大与地面的摩擦。
(2)[4]垫片对地面的压强为
(3)[5]两只脚与地面接触的面积为
人对地面的压力为
由
得,“可疑”人的质量为
37. 不能 相互的
【详解】(1)[1]坦克的履带面积大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,不能减小坦克对地面的压力大小。
[2]发射弹丸时,炮身总会在弹丸前进方向相反的方向产生后坐力。因为力的作用是相互的。炮身对弹丸有向前的作用力,弹丸同时对炮身有向后的作用力。
(2)[3]坦克对水平地面的压力由坦克的重力产生,所以压力
坦克对地面的压强
(3)[4]坦克顶部所处的深度
h=h水-h坦克=3m-2.3m=0.7m
坦克顶部受到水的压强
舱门受到水的压力
【点睛】本题考查减小压强的方法、力的作用的相互性,以及重力和压强的计算,是一道综合题,难度中等,知道坦克在水平路面行驶时,对地面的压力等于其自身重力是关键。
38. 先变小后变大 变小 变大 热缩冷胀
【详解】(1)[1]由图像知道,温度低于4℃时,水的体积随温度升高而变小;温度高于4℃时,水的体积随温度升高而增大。
(2)[2][3]由知道,水的质量一定时,其密度与体积成反比,在0℃-4℃时,水的体积变小,故密度变大;在4℃以后,水的体积变大,故密度变小。
(3)[4]因为水在0-4℃时冷胀热缩,在4-10℃时热胀冷缩,即水有反常膨胀现象。
39. 大于 640m 1632m 1020m/s
【详解】解:(1) 光在空气中的速度近似为3108m/s,空气中声速近似为340m/s,故炮弹命中模型飞机后先看到模型飞机爆炸后再听到爆炸声,是因为光在空气中的传播速度大于声音在空气中的传播速度;
(2)从开炮到飞机爆炸飞机飞行的距离
s飞机=v飞机t=400m/s1.6s=640m
(3)飞机爆炸时到炮口的距离
s=v声t声=340m/s4.8s=1632m
(4) 炮弹飞行的速度
v炮弹===1020m/s
答:(2) 从开炮到飞机爆炸,飞机飞行了640m;
(3) 飞机爆炸时离炮口1632m;
(4) 炮弹的飞行速度是1020m/s。
40.(1) 0.5 做功
(2) 12000
(3) 600
【详解】(1)[1]四缸发动机,其中排量等于四个气缸工作容积的总和是2L,汽车发动机的单缸排量为
[2]做功冲程,高温高压燃气推动活塞向下运动,燃气对外做功,将内能转化为了机械能,从而获得动力。
(2)[1]四冲程汽油机的飞轮转速为6000r/min,即该飞轮1min转6000r。因为飞轮转动半周,做功1次,所以一个工作循环,飞轮转2r,对外做功4次。所以每分钟飞轮转6000r,对外做功12000次。
[2]由 知道,每分钟对外做功
(3)[1]每个做功冲程做功
[2]由W=pV知道,燃气对活塞的压强
41.(1)2kg;(2)2450Pa;(3)倒入;0.025m
【详解】(1).甲容器中水的质量
m=ρV=ρSh=1.0×103kg/m3×0.01m2×0.2m=2kg;
(2).甲容器对水平桌面的压力
F=G容+G水=(m容+m水)g=(0.5kg+2kg)×9.8N/kg=24.5N;
甲容器对水平桌面的压强
p==2450Pa;
(3)甲中水对容器底部的压强
p甲=ρ水gh甲=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2.0×103Pa;
乙中液体对容器底部的压强
p乙=ρ液gh乙=1.8×103kg/m3×10N/kg×0.15m=2.7×103Pa;
因为甲对容器底部的压强小,所以要倒入,设倒入的高度为h,
p甲´=p乙´,
ρ水g(h甲+h)=ρ液g(h乙-h),
1.0×103kg/m3×(0.2m+h)=1.8×103kg/m3×(0.15m-h),
h=0.025m.
42. 改变力的方向 见解析 56cm
【详解】(1)[1]由图可知,图示滑轮为定滑轮,木板左边的拉力方向向上,而重物的重力方向竖直向下,由此可见,定滑轮的作用是改变力的方向。
(2)[2]若在测量重心前不将杠杆调整为水平平衡,那么在测量过程中,杠杆的阻力实际是人的重力与杠杆自重的和,这样就会影响到测量结果的准确性;所以测量前,先在托盘上放置少量的重物,来平衡杠杆的自重,排除干扰。其目的是消除木板重力对实验的影响。
(3)[3]该同学的重力
G人=mg=40kg×9.8N/kg=392N
由杠杆的平衡条件可知
G物L物=G人L重
所以该同学的重心距头顶的距离是56cm。
43.(1)改变力的方向
(2)12
(3)500
(4)2~8s
(5) 大于 非平衡
(6)15000
【详解】(1)图中的滑轮为定滑轮,可以改变力的方向。
(2)由图像知道,电梯匀速上升的速度v=2m/s,匀速运动的时间
t=8s-2s=6s
由知道,电梯匀速上升的高度
(3)图中使用的是定滑轮,配备的对重应为额定载重量的一半与空轿厢质量之和。所以对重应配备500kg最为合适。
(4)由图乙知道,电梯的轿厢在2~8s时,做匀速运动,即受到的是平衡力。
(5)[1][2]由图乙提供的信息知道,电梯轿厢在0~2s内做加速运动,运动状态不断改变,受到的不是平衡力,即受到的拉力大于自身的总重力。
(6)由图乙知道,电梯轿厢在2~8s内做匀速运动,处于平衡态,受到的合外力为0,所以受到的拉力大小等于重力,是
44. 费力 1.2 m2 3000J 80%
【详解】(1)[1]起重机工作时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
(2)[2]起重机的重力
G1=m1g=8×103 kg×10 N/kg=8×104 N
设备重G2=4 000 N,起重机对地面的压力
F=G1+G2=8×104 N+4 000 N=8.4×104 N
支架与地面的总接触面积
S==1.2 m2
(3)[3][4]绳子自由端移动的距离
s=nh=2×3m=6m
有用功
W有=Gh=4000N×3m=1.2×104 J
总功
W总=Fs=2500N×6m=1.5×104 J
额外功
W额=W总-W有=1.5×104J-1.2×104 J=3000J
机械效率
η==80%
45. 1800 静止 碳纤维 31.5
【详解】(1)[1]小华开着它以18 km/h的正常速度匀速行驶在平直的道路上,则6min通过的路程为
(2)[2]若以电动自行车为参照物,小华没有相对运动,故是静止的。
(3)[3][4]由表中数据可知,炭纤维强度大且密度最小,应选择炭纤维材料设计制造强度高并且轻便的电动自行车;若车架的体积为5×10-3m3,炭纤维制成的质量为
锰钢的密度最大,制成的车架最重,此时
则相比能够减轻的质量为
46. 68
【详解】[1]传感器发出到接收超声波信号用了0.4秒,
所以超声波从传感器到汽车的时间为
所以汽车与传感器的距离为
[2]根据乙图路程--时间的坐标图像可以发现,路程与时间成正比,所以汽车做匀速直线运动,速度为
所以得速度时间—图像如图所示:
47. 大气压强 发生 不变 下 旋紧 下沉
【详解】(1)[1] 由题意可知,瓶内水的体积有660mL,合660,则瓶内水的质量
瓶内水的重力
[2] 它静止在地面上时,对对地面的压力
它对地面的压强
(2)[3] 因为倒入热水后,瓶内部分气体被排出,倒出热水后,瓶内气体体积变大且瓶内部分水蒸气遇冷液化,导致矿泉水瓶内压强小于外界大气压强,在大气压强的作用下,矿泉水瓶被压扁了,因此该现象证明了大气压强的存在。
(3)[4] 用一根细绳拉着空矿泉水瓶在光滑的桌面上做匀速圆周运动,矿泉水瓶的速度大小不变,但是运动方向始终在改变,因此矿泉水瓶的运动状态发生变化。
(4)[5] 手握瓶子静止在空中,瓶子受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力是一对平衡力,因为瓶子的重力不变,所以在逐渐加大握瓶子的力时,该瓶子受到的摩擦力的大小不变。
(5)[6] [7] 为了探究“浮沉子”的浮沉,将装有适量水的小瓶瓶口向下,保证大瓶中的水可以进入小瓶,且使其漂浮在瓶盖旋紧的大塑料瓶内的水面上,这样可使大瓶内气体质量一定。[8] 当用力挤压大瓶时,大瓶内空气被压缩,将压强传递给水,水被压入小瓶中,瓶内水的质量增加,重力大于浮力时,浮沉子下沉。
48. 3
【详解】解:(1)海水对沉船产生的压强是
(2)打捞船满载时受到的浮力是
(3)沉船受到的重力
沉船受到的浮力
则打捞沉船需要的拉力
浮筒充气排水后的重力
浮筒沉入水底受到的浮力
每个浮筒能提供的向上的拉力
需要浮筒个数
49. 做功 做了功 20%
【详解】(1)[1]汽油机的做功冲程将内能转化为机械能,为汽车提供动力。
[2]下坡过程中,在重力的方向上,汽车移动了距离,所以所受重力对小汽车做了功。
(2)[3]小汽车行驶的速度
小汽车牵引力做功的功率
(3)[4]小汽车行驶的路程
小汽车牵引力做的功
的汽油完全燃烧放出的热量
小汽车汽油机的热机效率
50. 最大速度 14km 0.42h
【详解】(1)[1]图甲中数字“100”表示汽车在该路段限速100km/h,行驶的最大速度为100km/h。
(2)[2]由乙可知,汽车行驶的为70km/h,则根据可得,汽车行驶的路程
s=vt=70km/h×0.2h=14km
(3)[3]由图甲可知,从标志牌处行驶到珠海的路程s′=42km,则在遵守交通规则的前提下,行驶速度最大为100km/h,从标志牌处行驶到珠海至少需要的时间
51. 运动 3h 2h
【详解】(1)[1]以行驶的汽车为参照物,路旁的交通标志牌的位置不断发生变化,所以交通标志牌是运动的。
[2]交通标志牌中可以看出来,从该标志牌到广南的路程为。
[3]数字“”表示该路段汽车行驶的最大速度不能超过。
(2)[4]由图乙可知,汽车的速度为,由可知,如果这辆轿车以图乙的速度行驶,从标志牌处开到广南需要的时间
(3)[5]由图甲可知,该路段汽车行驶的最大速度不能超过,由可知,在不违反交通规则的前提下,从交通标志牌到达广南至少需要的时间
52. 停车距离 反应距离 18 56 越长 长
【分析】(1)根据由表格中的数据可知:停车距离=反应距离+制动距离,反应距离=行驶速度×反应时间,即可完成表格;
(2)行驶的速度越大,反应距离、制动距离也越长,导致停车距离也更长;
(3)酒后驾驶司机反应时间长,从反应距离=行驶速度×反应时间这一角度去分析酒后驾车的危害.
【详解】(1)[1][2]由表格中第一行的数据可知:停车距离=反应距离+制动距离,因为反应距离=行驶速度×反应时间;
[3]已知,,由速度公式得,反应时间:
,
同一人,不同速度下的“反应时间”是相同的,所以在第2行中的反应距离应为
;
[4]制动距离=停车距离−反应距离,即
74m−18m=56m;
(2)[5]从表格中的数据可以看出,行驶的速度越大,思考距离、制动距离也越长,导致停车距离也更长,当然更容易导致交通事故.
(3)[6]根据反应距离=行驶速度×反应时间,酒后驾车反应时间比不饮酒的反应时间要长一些,因此反应距离也要长一些,导致停车距离更长一些,当然也就更容易出现交通事故.
【点睛】本题通过速度运算公式解答生活中的实际问题,需要从题目中提取相关信息进行解答.
53. 下端 用小钢珠作为配重 不变 越长 C 增大 细
【详解】(1)[1][2]为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中,应在吸管的下端塞入一些铜丝作为配重,目的是让密度计可以竖直漂浮在液体中;若密度计不能在液体中竖直漂浮,说明配重不均匀,可以换成小钢珠来代替铜丝,或者把粗细均匀的铜丝均匀的缠在饮料吸管下端,改进方法合理即可。
(2)[3][4]根据漂浮条件可知,物体漂浮时受到的浮力等于自身的重力,则这根吸管竖直漂浮在不同液体中时,因重力不变,则受到的浮力大小不变;根据可得,当浮力一定时,液体密度越大,排开液体的体积越小,露出液面部分的体积就越大,露出液面的长度越长。
(3)[5]因为密度计是漂浮在液体中,所受浮力等于本身重力,则密度计在水中漂浮的浮力和在液体中漂浮的浮力都等于自身重力,则
变形为
则h的表达式为
[6]由于是常数,则和成反比例关系,所以刻度分布不均匀,液体密度等量变大,深度变化量减小,且刻度从上到下数值逐渐增大;故图C符合题意,故选C。
(4)[7][8]要使简易密度计上两条刻度线(如0.9、1.0)之间的距离大一些,就是要使密度计在不同液体中排开液体的体积变化量增大,也即是让深度的变化量增大,可以适当增大配重质量,因为密度计的重力越大则受到的浮力越大,就能使浸没在液体中的体积越大;还可以换用更细的管子,在排开液体体积不变的条件下,管子越细,深度变化量越大。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
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