【中考押题预测】2025年中考物理核心考点考前冲刺--力学综合题
2025-06-09
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内容正文:
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.我国甘肃敦煌鸣沙山——月牙泉景区,有一个“骑骆驼旅行”的游乐项目。如图所示,在牵驼人的带领下游客骑着骆驼行走在沙漠中。已知一只骆驼的质量大约为400kg,单脚掌面积约为250cm2,骆驼行走时始终有三只脚掌着地。通过计算,判断骆驼和牵驼人在沙漠上行走时留下的脚印哪个更深?
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.某学习小组对一辆在平直公路上做直线运动的玩具小车进行了观察研究。他们记录了小车在某段时间内通过的路程与时间,并根据记录的数据绘制了如图1所示的路程与时间图象。由图象可知:
(1)小车全程的平均速度是多大?
(2)若小车以图1中6~10s的速度做匀速直线运动,通过10m全程需要多久?
(3)在图2中画出对应的v-t图象。
4.中秋假期,小明一家驾车去看望爷爷、奶奶。经过某交通标志牌。如图所示。
(1)标志牌上的数字“40”表示什么意思?
(2)若小明的爸爸驾车匀速通过这段路程用时30min,则汽车的速度是多少km/h?由此可以判断小明的爸爸驾车是否超速?
5.2022年冬季奥林匹克运动会主办城市是北京,北京成为第一个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会以及亚洲运动会三项国际赛事的城市。在某场馆建设中,有甲、乙、丙三种场景,回答下列问题:
(1)在甲、乙两场景中,甲、乙两物体在F1、F2作用下匀速上升,若,不计摩擦及绳与滑轮的重,则G甲∶G乙= ;
(2)在丙场景中,工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,使物体A在5s内匀速上升了lm。已知物体A重400N,动滑轮重为100N,不计摩擦及绳重,则拉力的功率为 瓦,滑轮组的机械效率为 。
6.为避免同学们用手按压宿舍楼大门的开门按钮造成交叉传染,小明用轻质木杆自制了“脚踏式杠杆”,借助杠杆按动按钮,如图所示,已知OB=60cm、AB=80cm、OC=15cm,当小明在C点用脚给杠杆施加20N的压力F1时,按钮触发、大门打开,
(1)请在图中作出动力F1的示意图。
(2)该杠杆属于哪种类型?(直接回答)
(3)求此时按钮对杠杆施加的水平阻力F2,有多大?
7.如图1所示,小明父子想把放在水平地面上的木箱向前移动10m,爸爸用绳子向前拉,所用拉力,小明沿水平方向,向前推木箱,所用推力,、的大小、方向保持不变,木箱始终静止不动。此时
(1)以下说法错误的有: (选填以下对应的字母);
A.拉力所做的功是4000J
B.木箱只受到重力和支持力
C.地面对木箱的摩擦力与拉力,此二力不平衡
(2)以圆点代表小明,请在图2方框中画出图1中小明在水平方向所受到的摩擦力 。
8.小雨乘车在一条平直公路上旅行时,对汽车相同时间内的运动情况进行了观察:
(1)根据小雨的记录,请你判断该汽车 (选填“是”或“不是”)做匀速直线运动;
(2)请你计算出小车前10s的平均速度是多少?( )
(3)请你计算出小车这段时间的平均速度是多少? ( )
9.如图是运动员把足球顶出去的情景。
(1)用力把球顶出去,表明力可以改变物体的 ;足球被顶出去后,会继续向前运动一会儿,这是因为足球具有 ;
(2)请在图中画出足球受力的示意图 (忽略空气阻力)。
10.如图,自行车是一种绿色出行的交通工具。
(1)刹车时用力捏刹车手柄,是通过增大 办法,从而增大摩擦力;
(2)刹车后,自行车不会立即停止,而继续向前运动一段距离,这是因为自行车具有 ,它的速度越来越小,是因为 (选填“受”“不受”)地面间的摩擦力;
(3)画出自行车(用图中正方形代替)刹车后在水平路面上向前滑行时所受力的示意图。
11.如图1所示,天平已经正确调平,现在将A、B球分别放置在该天平的左右盘中,如图2所示,此时天平已经重新平衡,已知小球A的直径小于小球B的直径:
(1)若A球的质量为,B球的质量为,则: ;(选填“>”、“=”、“<”)
(2)若A、B球是不同材料组成且均为实心小球,若A球的密度为,B球的密度为,则: (选填“>”、“=”、“<”、“无法确定”),请写出判断依据 。
(3)若A、B是同种材料组成的两个小球,根据以上信息,下列说法正确的是 ;(选填序号)
①A球一定是空心的 ②A球可能是空心的
③B球一定是空心的 ④B球可能是空心的
12.亲爱的同学,你会使用以下基本仪器吗?
(1)如图甲所示,刻度尺的分度值为 mm,物体A的长度为 cm。
(2)如图乙所示,该秒表的分度值是 ,秒表的读数是 s。
(3)如图丙所示,用电子天平测小石块质量时,应先将电子天平放在 桌面上,通电后,若显示示数不为“0”,则需按一下面板上的 按键进行调零。此石块的质量是 g。
13.利用一瓶矿泉水,我们可以探究很多物理问题(ρ 水=1.0×103kg/m3)
(1)如图甲所示这瓶矿泉水所装水的质量为 g
(2)给矿泉水换一种瓶盖可以使于携带,如图乙所示,用食指捏一下上方把手,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 能.
(3)如图丙所示,小明用力捏矿泉水瓶,瓶身变瘪了,这说明 .
14.如图所示,一只圆柱形油桶,高80cm,底部直径为60cm,盛满油后总重2200N。现要求在A点施加一个最小的力能使底部C点稍稍离开地面,请在图上作出这个力并计算出这个力的大小。
15.超速行驶非常危险,阿克苏到阿瓦提的公路上除了设置标识距离的指示牌,还有限制行车速度的指示牌如图所示,小明一家利用周末到阿瓦提旅游,汽车在公路上行驶了一段时间,他看到了如图所示标志。
(1)从图可知,汽车在公路上最快不能超过 km/h;
(2)在不违法的前提下,若汽车以最大的速度行驶,从看到标志牌到阿瓦提至少需要多少小时?( )
16.芷晴在光滑的水平桌面上用细绳拉小球逆时针匀速转动,忽略空气阻力。
(1)小球的运动状态是否改变? 依据是 ;
(2)当小球运动至M点时,剪断细绳,小球飞出后,经过点N,则vM vN(选填“大于”、“小于”或“等于”)。若桌面足够长,用实线“—”作出小球在N后的运动轨迹。
17.一汽车在公路上行驶,如图所示是汽车司机看到的路边指示牌。
(1)方形标志牌的意义 ;圆形标志牌的意义 ;
(2)若当时汽车的速度已达20m/s,并仍以此速度向前,这辆车是否违反交通法规?为什么?( )
(3)在遵守交通规则的前提下,汽车抵达重庆至少需要多少小时?( )
(4)该车行驶时通过一条隧道,全长3000m,用时5min,求该车行驶过程中的平均速度是多少?( )
18.小明发现日常生活中,常常会用到一定浓度的酒精,比如:可用浓度为75%(体积分数)的酒精消杀2019-nCoV新型冠状病毒,浓度为25%~50%(体积分数)的酒精可用于物理退热。现有用于消杀新冠病毒的某瓶装的酒精消毒液如图甲所示,产品说明放大图如图乙所示。请你帮助小明回答以下问题(“体积分数”是指酒精水溶液在20℃时,该溶液中所含酒精的体积与在同温度下该溶液总体积之比)。
(1)酒精水溶液中含有酒精和水两种物质,分别绘制m-V图像如图丙所示,则A物质是 ;
(2)若温度为20℃,根据图甲、乙的信息,请计算该瓶医用酒精的密度 (设酒精和水混合前后总体积不变);
(3)浓度为25%~50%(体积分数)的酒精可用于物理退热,理由是: 。
19.小周在假期期间乘坐高铁从广州南到香港旅游。高铁快速行驶时,他在窗玻璃上贴了一个如图所示的筋斗云小悟空玩偶,看见“小悟空”瞬间飞了起来。列车中途经过一个隧道,当他所在的车厢进隧道时,小周看到车厢内显示屏上的示数为216km/h,他用手表开始计时,经过18s他乘坐的车厢刚好驶出隧道,在网上他查到了高铁列车的总长度为180m,他乘坐的列车时刻表如下:
站名
到站时间
出发时间
停留时间
路程
广州南
——
7:55
——
0km
虎门
8:12
8:14
2min
64km
深圳北
8:31
8:36
5min
114km
香港西九龙
8:55
——
——
141km
(1)“小悟空”贴在窗玻璃上,但看起来像飞了起来的原因是 。
(2)求列车由广州南到深圳北的平均速度 。
(3)设想列车在隧道中匀速运动,求该列车全部在隧道中的时间 。
20.如图所示,单摆在竖直平面内左右摆动,滚摆在竖直平面内上下往复运动,请回答:
(1)从单摆的实验看,在A,B,C三点位置,哪个点的位置动能最大
(2)滚摆从最高处滚下来, 能转化为 能
(3)小明通过查阅资料知道单摆的周期只与摆绳的长度l有关,那么单摆的周期公式最有可能的是下面的
A.T=m B.T=2π C.T=l D.T=2m2
21.动手动脑是学习物理的关键,小明利用家里的废弃器材,制作了如图所示的实验工具。
(1)如图甲,用手使劲捏玻璃瓶时,细玻璃管内的水柱会上升,由此来判断玻璃瓶发生了微小形变。这里用到的科学方法是 。松手后水面又会回到原来的位置,说明松手前玻璃瓶发生了 (选填“弹性”或“塑性”)形变;
(2)如图乙,为自制气压计,提着瓶子从一楼走到六楼,观察到吸管中的液面 ,说明了大气压强随海拔高度升高而 (选填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)如图丙,为自制“喷雾器”,往B管中吹气,可以看到A管中的液面 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。这表明,在气体中,流速越大的位置压强越 。
22.无人机“UAV”是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。如图甲所示的无人机质量为3kg,具有4个旋翼,可通过无线电进行操控。(g=10N/kg)
(1)无人机上的旋翼电动机与摄像机根据需要可以独自工作,从电路设计的角度上看,旋翼电动机和相机是 (选填“串联”或“并联”)的;无人机在匀速竖直上升过程中动能 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)如图乙所示,疫情期间外卖小哥使用无人机从地面向高楼阳台送餐。已知无人机质量为3kg,外卖质量为0.5kg,无人机先以5m/s的速度径直上升10s,再水平匀速飞行20m到阳台,整个送餐过程历时20s,求整个过程中无人机对外卖做功的功率 ?
(3)若无人机电池的电池上标有“100W•h”的字样,若电能的80%用于飞行,飞行时的功率为80W,求充满一次电,该无人机最多能飞行的时间是多少分钟 ?
23.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”)
24.目前,口罩是抗击流感的重要防护用品:
(1)N95口罩的过滤效率高主要是因为它在生产过程中通过处理,使熔喷布得到大量电子而带 电,具有吸引轻小物体的性质。由于熔喷布有很好的 (选填“绝缘性”或者“导电性”),所以能长时间保留静电;
(2)在熔喷布的生产环节-熔融挤压时,熔喷布受到的压强为5×105Pa,约为 个标准大气压。若某规格的熔喷布密度为0.9×103kg/m3,1m2熔喷布的质量为25g,则该熔喷布的厚度为 (结果保留2位有效数字)。1吨该规格的熔喷布大约可以制造普通医用口罩(单层熔喷布) (填“15”“40”或“120”)万个;
(3)疫情期间雷神山医院负压病房(病房内气压低于病房外气压)的空气是从 (选填“外向内”或“内向外”)流动的:负压病房是通过风机工作来实现的,负压病房的换气量与房间人数和风机工作时间的乘积成正比,3人6小时的换气量 (选填“大于”“等于”或“小于”)4人5小时的换气量。
25.随着人们生活水平的提高,汽车已经进入平常百姓的家庭。关于汽车的问题,请你用学过的物理知识解答下面的问题:
(1)汽车倒车雷达发出的是 (选填“超声波”或“次声波”),这是利用声音能够传递 。
(2)小轿车的玻璃是倾斜的,使车内景物的像成在挡风玻璃的 方(选填“前”、“上”或“下”),保障驾驶安全。
(3)冬季,行驶的汽车玻璃上容易形成“水雾”,这层“水雾”形成在汽车玻璃的 侧(选填“内”或“外”)。
(4)夏季洗车后,要尽快擦干车上的小水珠,防止灼伤车漆,是因为小水珠相当于凸透镜对光线有 作用。
(5)汽车保险杠通常使用密度为的聚丙烯塑料,它具有出色的耐热性,轻质、耐腐蚀性强、刚性佳等特点,能够吸收碰撞产生的能量,保护车身和行人安全。某轿车前后保险杠的总质量大约是10.8kg,与用密度为铝来制作相比,质量减少 kg。
26.小明一家驾车外出去秋游,在路上他看到如图所示的交通标志牌,小明想了想,马上就明白了这两个数据的含义:
(1) “12km”的含义是 ;“60”的含义是 ;
(2)在遵守交通规则的前提下,汽车从这两个标志牌到月牙湖最快要需要用几分钟 ?
27.小华全家周末开车从南京市区经长江隧道到江北游玩。在快要到达长江隧道时,小华看见路边竖立的交通标志牌如图()所示。小华想要估测隧道的长度,于是在进、出隧道口时分别看了一下手表,手表显示的时间如图()所示。当汽车在隧道内行驶时,小华观察到汽车速度仪表盘的指针位置几乎不动,如图()所示。(忽略汽车自身长度)
(1)标志牌上的“”的含义是 ;当汽车经过隧道时,汽车速度仪表盘上的示数是 ;
(2)长江隧道的长度是多少?( )
(3)在不违反交通规则的情况下,汽车通过长江隧道至少需要多长时间?( )
28.2023年10月11日长治市中小学生田径运动会圆满闭幕,在运动场上学子传递了友谊、竞争和挑战的精神。下表是100米比赛中某小组的比赛成绩公示表。请根据表中信息回答以下问题:
名次
道次
比赛号
成绩/s
1
2
3104
11.83
2
3
3213
11.85
3
1
3011
11.87
4
6
3234
11.95
5
5
3010
12.00
6
4
3215
12.03
(1)终点的裁判是通过比较 来判断运动员跑得快慢的;(选填“相同时间内运动的路程”或“运动相同路程所用的时间”)
(2)求第5道运动员百米的平均速度是多少?(计算结果保留一位小数)
(3)若某中学生的质量为50kg,当他双脚站立在水平地面上时,对地面的压力为多少?并估算站立时他对水平地面的压强?(g取10N/kg)
29.如图所示,这是我国88式主战坦克,具有常规坦克的功能外,还具有潜渡功能,能够在河流底部行驶。其质量为40t,高(顶部舱门距地面)2m,履带与地面的总接触面积为4m2。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)坦克的履带做成宽大且有凸起的齿是为了 压强, 摩擦。(均选填“增大”或“减小”)
(2)该坦克静止在水平路面上时,对地面的压强是多少 ?
(3)坦克在深为5m的河流中潜渡时,坦克顶部舱门受到水的压强是多少 ?
截至2025年3月,我国高速铁路通车总里程已达4.8万公里,居世界第一。中国高铁凭借雄厚实力,成为世界高铁发展的标杆。如图所示,在高铁的运行过程中,蕴含着许多物理知识。完成下面小题。
30.列车到站前关闭动力装置后,列车仍能继续向前行驶一段距离,这是因为列车具有 。列车受到阻力最终会停下来,表明了力可以改变物体的 。
31.列车在平直轨道上匀速行驶,若所受牵引力为,则列车受到的阻力是 N,合力为 N。
32.站台上,设有一条醒目的黄色安全线,列车经过时,乘客若靠列车太近,列车附近空气流速大,压强 ,形成一个把人向 (选填“靠近”或“远离”)列车方向“推”的力,容易发生危险,故乘客要站在安全线外。
33.如图所示,物体B重5N。
(1)如果用F=20N的力水平向右推它,固定在竖直墙上,则物体B所受的摩擦力f是多大?
(2)如果水平推力F减小到15N,物体刚好向下做匀速直线运动,此时物体所受的摩擦力f大小为多大?
(3)若将水平向右的推力F减小到9N,物体竖直方向受到的合力F合为2N,则此时的滑动摩擦力为多大?
34.阅读短文,回答问题。
太阳是离地球最近的恒星,而太阳光从太阳传播到地球也要大约八分钟的时间,仔细分析太阳光的特点,人们可以了解太阳表面的温度,太阳的组成元素与及太阳大气层里的活动现象。太阳光的传播还形成了一些特有的现象:日食和月食的形成,日食是太阳、月亮和地球在同一直线上,致使地球上的局部地方,即使是白天,也看不到太阳或只看到残缺的太阳。已知:,请你回答下列问题:
(1)研究宇宙时常要用“光年”这个概念,它是一个 单位(选填“长度”或“时间”);
(2)分析太阳光可以了解太阳的秘密,这说明太阳光可以传递 (选填“信息”或“能量”);太阳光从太阳传播到地球大约要用时8min,可以算出太阳到地球的距离大约是 m;
(3)假设太阳突然熄灭不再发光,那地球上的情况是___________(选填字母);
A.马上变得黑暗 B.一小段时间后才变成黑暗
(4)发生日食时,太阳、月球和地球的位置关系是 处于中间位置,其它的处于两端。
35.O为支点的轻质杠杆原处于水平静止。
(1)在杠杆左边某处挂上G = 10N的钩码,在另一处施加力F,图三个情景中可以使杠杆仍处于水平静止的是图 (选填编号);
(2)如图,分别在杠杆上的A、B两点施加力F1、F2,使杠杆水平静止,测得F1与F2的大小相等(F2未画出)。
① 画出F1的力臂L1;( )
② F2的力臂L2 L1(选填“>”、“=”、“<”)依据是 。
36.如图所示,一小球用细线固定在盛有水的圆柱形容器底部,小球浸没在水中保持静止,细线对小球的拉力为F。已知小球受到的重力G=8N,小球的体积为10-3m3,水的密度,g取10N/kg。
(1)求小球所受的浮力;
(2)画出小球的受力示意图;
(3)求细线对小球的拉力F。
37.一辆轿车正在长吉高速公路上行驶,轿车经过某地时,发现路边有如图所示的标志牌。
(1)“吉林40km”和“120”的含义是什么?
(2)如果要求这辆轿车从标志牌处匀速行驶到吉林的时间为24min,则该轿车的速度应是多少km/h。
38.质量为40kg的小船静止在水面上,它除了受到重力之外,还受到另外一个力的作用,这个力的大小等于多少?方向如何?试着画出小船受力的示意图?(可把力的作用点画在重心上)。g取10N/kg
39.如图所示,薄壁平底茶壶的质量是400g,底面积是20cm2,内盛500g深度为10cm的开水,放置在面积为1m2的水平桌面中央(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求
(1)当茶壶里的水不流动时,壶嘴的水面和壶身的水面 ;
(2)水对茶壶底部的压力;
(3)茶壶对桌面的压强。
40.深空探测是当前世界航天发展的前沿,小金对太空中的星球比较感兴趣。他从网上查得:某星球表面附近物体受到星球的吸引力G与其质量m的关系,结合地球上重力与质量的关系列出了如图所示的G﹣m图像。从图中信息可知:
(1)图中两条图线, 图线表示了地球上重力和质量关系(选填“甲”、“乙”);
(2)小金所查到的星球表面上物体的G与其质量m的比值g是多大 ?
(3)小金的质量是50kg,若有一天他来到甲星球,那么他受到星球对他的吸引力是多大 ?
41.一溢水杯放在水平桌面上,杯内盛有适量的水,水面恰好到达溢水口。将一物块轻放入杯内,静止时如图所示,一共溢出了40g的水,当用一细铁丝(体积可忽略不计)将物块完全压入水中时,又排出了10g的水。已知水的密度为ρ=1.0×103kg/m3,求:
(1)画出物块漂浮在水面时的受力示意图。
(2)物块漂浮时所受到的浮力?
(3)物块的体积?
42.小明乘坐地铁时发现:乘客中有很多“低头族”,他们长时间低着头看手机.他记起物理课上老师讲过:长时间低头会引起颈部肌肉损伤.当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的拉力为零;当头颅低下时,颈部肌肉会产生一定的拉力,为了探究“颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系”,小明跟课外小组的同学们制作了一个头颅模型来模拟实验。如图甲所示,把人的颈椎简化成支点O,头颅模型的质量为1kg,头颅模型在重力作用下可绕支点O转动,A点为头颅模型的重心,B点为肌肉拉力的作用点,将细线的一端固定在B点,用测力计拉着细线模拟测量肌肉的拉力,头颅模型在转动过程中,细线拉力的方向始终垂直于OB,如图乙所示,让头颅模型从竖直状态开始转动,通过实验同学们记录了低头角度与细线拉力F的数据,如下表:
0
15
30
45
60
F/N
0
7.3
14.0
20.2
25.0
(1)请在乙图上作图,并通过分析判断颈部杠杆的类型 。
(2)设头颅质量为8kg,OA长14cm,OB长4cm。当低头角度为时,根据实验表中数据及相关物理知识计算此时颈部肌肉实际承受的拉力是 N。
(3)当人低头的角度变大时,颈部肌肉的拉力如何变化,根据计算分析这种变化的主要原因 。
(4)根据实验,请你关于“预防和延缓颈部肌肉损伤”提出一个合理化的建议 。
43.高压锅又称压力锅,是一种常用厨房的锅具,高压锅与普通锅主要不同之处在于它的密闭性好。图甲是海拔五千多米的高原边防哨所战士用压力锅煮面条,图乙是高压锅的结构示意图。
(1)高原边防哨所战士们在日常生活中必须使用压力锅做饭,这是因为大气压随海拔的升高在逐渐 (选填“增大”或“减小”),高原地区用普通锅做饭时水的沸点将 (选填“高于”、“低于”或“等于”)100℃;
(2)图乙中高压锅内装有10cm深的水,限压阀的质量为100g,排气孔的横截面积为10mm2,求这个高压锅正常工作时:
①锅底受到水的压强是多大?
②锅内气体与锅外大气的最大气压差是多少?
③已知锅内气压每增加3.6×103Pa,水的沸点相应升高1℃,若该高原边防哨所的大气压p0´=5.4×104Pa,则战士们做饭时,锅内水的沸点最高可达到多少?
44.网上购物带动了快递业的发展,包裹的分捡常需借助传送带。
(1)传送带的表面往往比较粗糙,其目的是 ;
(2)包裹与传送带一起作用水平匀速直线运动时,包裹共受到 个力的作用;
(3)已知长方体包裹长50厘米,宽30厘米,高10厘米,质量为15千克,如果包裹平放在水平传送带上(如图),则对传送带的压强为多少帕? (g取10牛/千克)
45.小周在假期期间乘坐高铁从广州南到香港旅游。列车时刻表如下。
广州南
虎门
深圳北
香港西九龙
到站时间
08∶12
08∶31
08∶55
发车时间
07∶55
08∶14
08∶36
里程/km
0
/
102
141
(1)高铁从广州南到香港西九龙用时 min;
(2)高铁从广州南到深圳北的平均速度为多少km/h?
(3)已知高铁长度为180m,中途以108km/h匀速通过一个长为720m的隧道(如图),则高铁全部在此隧道内运行的时间为多少s?
46.如图1,在10s内,小明用大小为120N的力Fa,把质量为10kg的物体甲从A点竖直向上加速拉至B点;小红以平行于斜面的拉力把物体乙沿斜面从C点匀速拉至D点,小红利用斜面提升物体乙的过程中,有用功为150J,机械效率为30%,斜面倾角为30°。A、B之间的高度差和C、D之间的距离都为2m,g=10N/kg。
这10s内,
(1)求甲的重力和小明对甲做的功WAB;
(2)在图2中画出乙运动的v-t图像;
(3)求小红对乙做的功WCD和功率P乙;
(4)乙的重力为 N,小红利用斜面拉乙是 (选填“省力”“费力”)的,你的依据 。
47.如图所示,是小明制作的多功能实验装置,小车放在水平面上,把支架竖直固定在小车上,在支架中点O处用一细线悬吊一个质量为m的小球,其重力作用线刚好经过静止在小车上的小桶的中心。
(1)小车静止时,剪断细线,小球恰好落在小桶中,若拉着小车水平匀速直线运动的同时剪断细线,小球还能落在小桶中吗?为什么?
(2)利用小明的实验装置,提出一个还能研究的物理问题,并请写出研究该问题的主要操作方法。
48.我国劳动人民很早就在农业、军事等方面应用杠杆。如图甲所示是用于稻谷去皮的脚踏碓,图乙是其化图加图丙所示是护城河上安装的吊桥装置。
(1)脚踏碓属于 (选填“省力”或“费力”)杠杆;
(2)利用图乙中的脚踏碓捣谷时,劳作者踩踏“碓”尾,“碓”头高高抬起,松脚后“碓”头下落过程中,它的重力势能会 (选填“变大”“变小”或"不变")。为了省力些,可将脚踩点适当 (选填“靠近”或“远离”)O点;
(3)脚踏碓的脚踩位置有粗糙的花纹,这是为了 (选填“增大”或“减小”)摩擦;
(4)图丙中,滑轮的作用是 。将吊桥从图丙缓慢拉起到图丁的过程中,人用的力将 (选填“变大”“变小”或“不变”),若桥身木板总质量为60kg,长5m,不计绳重及摩擦,桥身在图丁位置时,拉力F的大小是 N。(g取10N/kg)
49.在湖北武汉举行的亚洲田径锦标赛中,中国选手李玲在女子撑杆跳决赛中以4.66m的成绩打破亚洲纪录,请结合撑杆跳的过程示意图,回答下列问题。
(1)在助跑阶段,李玲受到地面对它的静摩擦力而前进,这个力的方向与她运动方向 (填“相同”或“相反”);
(2)李玲助跑的目的是为了在起跳前获得较大的 (选填“动能”或“惯性”);
(3)李玲用压弯的撑杆把自己送上高处,这是因为压弯了的撑杆具有 势能,最后转化为她的 势能,使她越过横杆;
(4)李玲跃过横杆后,在1s时间内落地,若李玲的体重是50kg,她下落过程中的功率是 W。(g取10N/kg)
50.小华的爸爸最近购买了一辆某品牌的小汽车,如图甲所示。
实验次数
1
2
3
4
5
速度/(km/h)
40
60
80
100
120
制动距离/m
8
18
32
50
(1)某次自驾游的过程中,遇到一座比较高的桥。他爸爸在汽车开始上桥时立即加大油门同时减挡降速,其目的是为了 牵引力(选填“增大”或“减小”);
(2)小华上网查得该型号汽车在某次启动性能测试的有关数据,汽车以恒定功率的启动在水平路面上做直线运动,运动过程中受到的阻力为3000N且保持不变,运动速度v与时间t的关系如图乙所示。则在0~5s内,汽车运动60m,此过程汽车的机械能 (选填“变大”“变小”“不变”);汽车匀速运动过程中牵引力的功率是 W;
(3)在紧急刹车时,刹车片会发烫,这是通过 的方式增加物体的内能;
(4)小华还查到该型号轿车的行驶速度与对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距离),数据如表格所示;根据表中数据所反映的规律可知,当轿车速度为120km/h时对应的制动距离是 m。制动距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一。图丁中所示的图线分别为甲、乙不同品牌汽车在同一路面上紧急刹车过程中的实际制动距离s与刹车前的车速v的关系图象。图中 (选填“甲”或“乙”)车的刹车性能较好。
51.如图是兴趣小组利用空心圆柱形塑料管制作成的一个液体密度计,已知空管的质量为2g。其工作原理是:将空管竖直漂浮于水中,则与水面相平的位置就确定为密度计的0刻度线。测量某种液体密度时,规定管中倒入2mL待测液体(如图),再将管子漂浮于水中,可以直接读取与水面相平的刻度作为待测液体的密度值。
(1)在确定0刻度线时,让空管竖直漂浮于水中,则此时空管排开水的体积为 cm3;
(2)若测量过程中,由于读数时视线错误,实际向空管中倒入待测液体的体积小于2mL。则将导致测量值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(3)为了增大该密度计的精确度,下列方法可行的是 :(可多选)
A.增加烧杯中水的质量
B.将烧杯中水改为密度更小的液体
C.使用管径较细的空心管
D.将规定的2mL待测液体的数值增加
52.建设中的港珠澳大桥由桥梁和海底隧道组成,隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成,如图所示,建造隧道时,先将沉管两端密封,如同一个巨大的长方体空心箱子,然后让其漂浮在海面上,再用船将密封沉管拖到预定海面上,向其内部灌水使之沉入海底。
设某一节密封长方形沉管的长、宽、高分别是180m、35m、10m,总质量为6×107kg(海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)漂浮在海面上的密封沉管,在灌水前受到的浮力F浮= N;
(2)在对密封沉管灌水使其下沉过程中,其下表面受到海水的压强大小将 ,当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时,注入的海水至少为 kg,此时其下表面受到海水的压力等于 N;
(3)当密封沉管灌水下沉到海底后,将其下半部分埋入海底的泥沙中,再将灌入其中的海水全部抽出,此时空心密封沉管不会再上浮,请用浮力的知识来解释其原因。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.见解析
【分析】骆驼上面骑着人估测人的质量是50kg,脚与地面接触面积100cm2;人在行走时,接触面积是单脚与地面的接触面积。
【详解】骆驼对地面的压强
牵驼人对地面的压强
故骆驼的脚印更深。
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.(1)1m/s;(2)5s;(3)
【详解】(1)由图1可知,小车通过的总路程为10m,小车所需的时间为10s,小车全程的平均速度
(2)图1中6~10s内,小车通过的路程
小车运动的时间t=4s
6~10s内,小车的速度
通过10m全程需要的时间
(3)由图1可知,0~2s内小车做匀速直线运动,此时小车的速度
2~6s内小车通过的路程不变,小车静止,6~10s内小车做匀速直线运动,由(2)可知,小车的速度是2m/s。画出对应的v-t图象,如图所示:
答:(1)小车全程的平均速度是1m/s;
(2)通过10m全程需要的时间是5s;
(3)对应的v-t图象为
4.(1)最高速度不超过40km/h
(2)36km/h,没有超速
【详解】(1)图中“40”表示限速不超过40km/h,即最高速度不超过40km/h。
(2)若小明爸爸驾车通过这段路程用时30min,则汽车的速度为
说明小明爸爸驾车没有超速。
5. 1∶2 100 80%
【详解】(1)[1]由图甲可知,图中的滑轮为定滑轮,因为不计摩擦及绳与滑轮的重时绳子自由端的拉力,所以甲物体的重力:,由图乙可知,图中的滑轮为动滑轮,,因为不计摩擦及绳与滑轮的重时,绳子自由端的拉力,所以乙物体的重力:,则甲、乙物体的重力之比
(2)[2][3]由图丙可知,,绳子自由端移动的距离
因为不计绳重和摩擦,所以绳子自由端的拉力
拉力做的总功
拉力做功的功率
因为不计绳重和摩擦,所以滑轮组的机械效率
6.(1) ;(2)费力杠杆;(3)3.75N
【分析】(1)脚垂直作用在杠杆上,画出压力大小。
(2)从动力臂和阻力臂关系判断是省力杠杆还是费力杠杆。
(3)作出动力臂和阻力臂,根据杠杆平衡条件求出水平阻力大小。
【详解】(1)小明脚对木杆的压力F1垂直作用的木杆上,如图所示:
。
(2)木杆是一个杠杆,O为支点,小明的脚施加的力是动力F1,动力臂为OC,按钮对木杆的压力为阻力F2,阻力臂为OD,动力臂OC小于阻力臂OD,所以木杆是费力杠杆。
(3)根据杠杆平衡条件得
F1×OC=F2×OD
按钮对木杆的压力水平向左,所以OD=AB,所以
20N×15×10-2m=F2×80×10-2m
解得:F2=3.75N。
答:(1)F1的示意图如图所示:
。
(2)该杠杆属于费力杠杆。
(3)此时按钮对杠杆施加的水平阻力F2是3.75N。
【点睛】本题要作出动力臂和阻力臂,并且明确阻力臂和按钮的高度相同,这是解决本题的关键。
7. AB
【详解】(1)[1] A.拉力与路程不垂直,故所做的功无法计算,故A错误,A符合题意;
B.木箱受到重力和支持力、拉力,故B错误,B符合题意;
C.木箱受到摩擦力、拉力、支持力、重力,这四个力是平衡力,故地面对木箱的摩擦力与拉力不是平衡力,故C正确,C不符合题意。
故选AB。
(2)[2]小明向前行走时,脚向后,阻碍其向后运动,故摩擦力向前,故如图所示:
8. 不是 20m/s 37.5m/s
【详解】(1)由图可知,汽车相同时间内通过的路程不相同,故该汽车不是做匀速直线运动。
(2)小车前10s的平均速度
(3)小车20s~40s这段时间的平均速度
答:(1)汽车不是做匀速直线运动;
(2)小车前10s的平均速度是20m/s;
(3)小车这段时间的平均速度是37.5m/s。
9. 运动状态 惯性
【详解】(1)[1]比赛中,运动员用头将迎面飞来的足球顶出去,足球的运动方向改变,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]足球被顶出去后能继续向前运动是由于足球具有惯性,继续保持原来的运动状态。
(2)[3]顶出去的足球在不计空气阻力的情况下,只受重力的作用,作用在球的重心,方向竖直向下,如下图所示:
10. 压力 惯性 受
【详解】(1)[1]刹车时用力捏刹车手柄,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力。
(2)[2]刹车后,自行车由于具有惯性,仍要向前运动,所以,不能马上停下来。
[3]因为受地面间的摩擦力,所以,它的速度越来越小。
(3)[4]自行车刹车后在水平路面上向前滑行时,在竖直方向上受到重力和支持力的作用,在水平方向上受到向后的摩擦力作用,从自行车的重心开始,分别沿各力的方向画一条有向线段,并分别用G、F和f表示,如图所示:
11. > > 由,,, ②③
【详解】(1)[1]如图1,天平水平平衡,如图2,放上AB球后,游码在1克位置,则
(2)[2][3]两球质量关系
两球体积关系
根据
两球密度关系
(3)[4]若A、B是同种材料组成的两个小球,且两球密度关系
则A可能是空心,B一定是空心的;故①④错误,②③正确。
故选②③。
12. 1 2.00 0.2s 274.2 水平 清零 86.2
【详解】(1)[1][2]根据图中显示,刻度尺的最小分度值为1mm,被测物体的起始刻度是,终了刻度是,物体的长度为
(2)[3][4]图示测量时间的工具为秒表,小盘的分度值是,指针在和之间,偏向5一侧;大盘的分度值是,而大盘指针在,因此秒表读数为
(3)使用电子天平测量小石块的质量时:
[5]把电子天平放在水平桌面上,调节底脚螺钉使秤盘水平;
[6]接通电源后,如果显示屏示数不为0,则需按一下面板上的清零按键进行调零;
[7]将被测石块放在秤盘中央,示数如图,石块质量。
13. 550g 弹性势 力可以改变物体的形状
【详解】第一空.水的体积V=550mL=550cm3
由 可得这瓶矿泉水所装水的质量:
第二空.松手后会自动闭合,说明塑料把手具有弹性,发生的形变是弹性形变,从而说明被压弯的塑料把手具有弹性势能;
第三空.小明用力捏矿泉水瓶,瓶身变瘪了,瓶子形状发生了变化,这说明力可以改变物体的形状;
14.见解析
【详解】作用在A点的力,要使油桶C点稍离地面,必须以D点为支点,则AD作为最长的动力臂,此时动力F最小,如下图所示:
此时动力为F,阻力为G=2200N,动力臂长
阻力臂长
由杠杆平衡条件可得最小动力
15. 80 0.75h
【详解】(1)[1]指示牌上有“80”字样,表示此路段限速80km/h,即汽车在公路上最快不能超过80km/h。
(2)[2]根据可得,从标志牌到阿瓦提需要的时间为
16. 是 小球的运动方向时刻改变 等于
【详解】(1)[1][2]运动状态不变的运动只有静止或者匀速直线运动,小球是做匀速圆周运动,由于其运动方向一直在发生变化,因此其运动状态是改变的。
(2)[3]细绳突然断裂,小球具有惯性,要保持原来的运动状态,此外,水平面光滑,所以小球相当于在运动方向上没有受到任何力作用,做匀速直线运动,故等于。
[4]运动的方向为MN两点的连线方向,从M指向N,如下图:
17. 从此处到重庆的距离为40km 在此路段汽车行驶的速度不能超过80km/h 不会违反交通法规;原因是汽车行驶的速度72km/h小于限速80km/h 0.5h 36km/h
【详解】解:(1)方形标志牌“重庆40km”是指从此处到重庆的距离为40km;圆形标志牌“80km/h”是指在此路段汽车行驶的速度不能超过80km/h。
(2)当时汽车的速度为
所以,汽车仍以此速度向前,这辆车不会违反交通法规。
(3)由可得,在遵守交通规则的前提下,汽车抵达重庆至少需要
(4)该车行驶过程中的平均速度
答:(1)从此处到重庆的距离为40km;在此路段汽车行驶的速度不能超过80km/h;
(2)若汽车以20m/s的速度向前行驶,这辆车不会违反交通法规;原因是汽车行驶的速度72km/h小于限速80km/h;
(3)在遵守交通规则的前提下,汽车抵达重庆至少需要0.5h;
(4)该车行驶过程中的平均速度是36km/h。
18. 酒精 0.85×103kg/m3 酒精易蒸发,且蒸发吸热
【详解】(1)[1]由图丙知相同质量的A、B两种物质,A的体积更大,根据知。A的密度小于B的密度,由于常温下水的密度大于酒精的密度,所以A物质是酒精。
(2)[2]由图知该医用酒精的体积分数为75%,所以1m3的酒精溶液中含有0.75m3的酒精和0.25m3的水,酒精溶液的质量为
m=ρ水V水+ρ酒精V酒精=1.0×103kg/m3×0.25m3+0.8×103kg/m3×0.75m3=850kg
该瓶医用酒精的密度为
(3)[3]酒精易蒸发,且蒸发吸热,所以可用于物理退热。
19. 见解析 15s
【详解】(1)[1]筋斗云小悟空玩偶贴在窗玻璃上后,以高铁外的树木、栏杆等为参照物,“小悟空”是向前运动的,所以看起来像飞了起来。
(2)[2]根据表中数据可知,列车由广州南(7∶55)到深圳北(8∶31)的时间为
路程为
则列车由广州南到深圳北的平均速度为
(3)[3]该列车在隧道中匀速运动的速度为
隧道的长度为
列车全部在隧道中运动的路程为
列车全部在隧道中的时间为
20. B 重力势 动 B
【详解】(1)[1]由图可知,B的位置最低,重力势能最小,速度最大,则此时的动能最大。
(2)[2][3]滚摆下降的过程中,所处高度减小,重力势能减小,但速度增大,动能增大,重力势能转化为动能。
(3)[4]由于单摆的周期只与摆绳的长度有关,ACD说明周期还与质量m有关,不符合题意,只有B符合题意。
21. 转换法 弹性 上升 减小 上升 小
【详解】(1)[1]用手使劲捏玻璃瓶时,细玻璃管内的水柱会上升,由此来判断玻璃瓶发生了微小形变。这里用到的科学方法是转换法,通过水柱上升的高度判断瓶子发生形变的程度。
[2]松手后水面又会回到原来的位置,说明瓶子又恢复到原来的形状,因此说明松手前玻璃瓶发生了弹性形变。
(2)[3][4]由图乙可知,吸管中液面与外界大气接触,外界大气压对吸管中的液面有向下的压力,从一楼走到六楼会看到吸管中液面上升,说明外界大气压变小,因此可得出大气压强随海拔高度升高而减小。
(3)[5][6]如图丙,为自制“喷雾器”,往B管中吹气, A管中的液面上方空气流速快压强小,瓶中大气压不变,会对液体产生向上的压力,所以A管中的液面上升,表明在气体中,流速越大的位置压强越小。
22. 并联 不变 12.5W 3600s
【详解】(1)[1]无人机上的旋翼电动机与摄像机,根据需要可以独自工作,从电路设计的角度上看,它们是并联的。
[2]无人机在匀速竖直上升的过程中,质量不变,速度不变,所以动能不变。
(2)[3]无人机在上升过程中通过的距离为
h=vt1=5m/s×10s=50m
则克服外卖的重力所做的功为
W=G外卖h=m外卖gh=0.5kg×10N/kg×50m=250J
无人机匀速飞行时,由于升力的方向竖直向上,运动方向是水平的,所以无人机对外卖不做功;则无人机对外卖做功的功率为
(3)[4]电池提供的最大电能
W电=P′t=100W×3600s=3.6×105J
用于飞行的能量
W机械=ηW电=80%×3.6×105J=2.88×105J
最多能飞行的时间
23. 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。
24. 负 绝缘性 5 2.78×10﹣5m 120 外向内 小于
【详解】(1)[1]熔喷布得到大量电子而带负电荷,由于带电体能吸引轻小物体,进而能过滤比自身空隙小得多的颗粒物。
[2]因为N95口罩外层隔离层和内层亲肤层的无纺布属于绝缘材料,具有很好的绝缘性,使熔喷布上的静电不会很快消失。
(2)[3]1个标准大气压约为1×105Pa,熔喷布受到的压强为5×105Pa,则可知该压强是标准大气压的5倍。
[4]由可得,1m2熔喷布的体积为
由V=Sh可得,该熔喷布的厚度为
[5]1吨该规格的熔喷布的面积为
一个口罩的面积约为
因此1吨该规格的熔喷布大约可以制造普通医用口罩个数为
即约为120万个。
(3)[6][7]由于病房内的气压低于病房外的气压,故空气从外向内流动。负压病房的换气量与房间人数和风机工作时间的乘积成正比,故3人6小时的换气量(3×6=18)小于4人5小时的换气量(4×5=20)。
25.(1) 超声波 信息
(2)上
(3)内
(4)会聚
(5)21.6
【详解】(1)[1][2]超声波具有方向性好,穿透性强的特点,可用量测距离,汽车倒出雷达发出的就是超声波,根据测量到的距离,反馈传递信息。
(2)平面镜成像特点是像和物关于镜面对称,小轿车的玻璃是倾斜的,所以车内景物的像成在了挡风玻璃的上方,保障驾驶安全。
(3)玻璃上出现形成“水雾”是车内的水蒸气温度较高,遇到冷的玻璃液化成小水珠附在玻璃内侧。
(4)车上的小水珠相当于凸透镜,对直射的阳光有会聚作用。
(5)保险杠所用的丙烯塑料的体积
用铝制作保险杠的质量
用聚丙烯材料比用铝制作保险杠质量减小了Δm=m铝-m聚丙烯=32.4kg-10.8kg=21.6kg
26. 此地距月牙湖还有12km 限车时速60km/h 12min
【分析】交通标志牌“60”是限速的标志,指的是速度不能超过60km/h;“月牙湖12km”,是指从该标志牌到月牙湖还有12km;已知汽车的最大速度和到月牙湖的距离,根据公式可求出从此标志牌所在的位置到达月牙湖最快需要的时间.
【详解】(1)此地距月牙湖还有12km 限车时速60km/h
(2)
【点睛】解决本题的关键是明白交通标志牌所表示的意义,为了自己和他人的安全,不要超速行驶.
27. 限制汽车的速度不超过80 km/h 72
【详解】(1)[1][2]图中交通标志牌的数字是限速标志,允许行驶的最大速度为80 km/h,当汽车经过隧道时,汽车速度仪表盘的读数是72 km/h。
(2)[3]通过隧道所用的时间为
长江隧道的长度为
(3)[4]在不违反交通规则的情况下,汽车通过长江隧道需要的时间为
28.(1)运动相同路程所用的时间
(2)8.3m/s
(3)500N,1×104Pa
【详解】(1)百米赛跑比赛,裁判员通过比较相同路程所用时间的长短,判定用时最短的运动员跑得快。
(2)第5道运动员百米的平均速度
(3)当他双脚站立在水平地面上时,对地面的压力
F=G=mg=50kg×10N/kg=500N
中学生站立时和地面的接触面积约为0.05m2,站立时他对水平地面的压强
29. 减小 增大 1×105Pa 3×104Pa
【详解】(1)[1]坦克的履带做的宽大是为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小对路面的压强。
[2]坦克的履带有凸起的齿是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
(2)[3]该坦克静止在水平路面上时,对地面的压力为
F=G=mg=40×103kg×10N/kg=4×105N
坦克对地面的压强为
(3)[4]坦克在深为5m的河流中潜渡时,坦克顶部舱门所处的深度为
h=5m-2m=3m
坦克顶部舱门受到水的压强为
p′=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa
30. 惯性 运动状态 31. 0 32. 小 靠近
【解析】30.[1][2]一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性。列车关闭动力装置后,仍能继续向前行驶一段距离,这是因为列车具有惯性,仍会保持原来的运动状态;列车受到阻力最终会停下来,表明了力可以改变物体的运动状态。
31.[1]列车在平直轨道上匀速行驶,牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,即列车受到的阻力f=F牵=5×105N
[2]因为列做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的力是平衡力,所受合力为0
32.当高速列车通过时车体附近气体流速大,造成人和列车之间的空气流速大,压强小,人外侧的压强大,容易把人压向列车,容易出现交通事故,所以等候列车时站在安全线以内。
33.(1)5N;(2)5N;(3)3N
【详解】解:(1)用F=20N的力水平向右推物体,物体静止时,竖直方向受向下的重力和向上的摩擦力,二力为一对平衡力,摩擦力大小等于重力5N,即
(2)当水平推力F减小到15N,物体沿竖直面匀速下滑时,竖直方向受重力和向上的摩擦力,二力为一对平衡力,大小相等,即
(3)若将水平向右的推力F减小到9N,竖直方向受重力和向上的摩擦力的合力为2N,即
从而得出
答:(1)物体B所受的摩擦力f是5N;
(2)物体所受的摩擦力f大小为5N;
(3)此时的滑动摩擦力为3N。
34.(1)长度
(2) 信息
(3)B
(4)月球
【详解】(1)光年是光在一年里通过的距离,是长度单位。
(2)[1]分析太阳光可以了解太阳光,是因为太阳光携带着信息。
[2]根据速度公式可知,太阳到地球的距离
(3)因为太阳光需要8min才能传到地球,所以太阳光突然熄灭,则熄灭前的光还在传向地球,则地球不会马上变暗,一小段时间后才变成黑暗,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)发生日食时,月球挡住了太阳光,在地球上留下影子,所以此时月球在中间位置。
35. 甲和丙 = 见解析
【详解】(1)[1]设杠杆上每一小格的长度为l。图甲中,有
10N×3l=15N×2l
杠杆在水平位置平衡;图乙中,阻力的方向竖直向下,动力的方向竖直身上,则杠杆会沿逆时针转动;图丙中,有
10N×3l=15N×2l
杠杆在水平位置平衡。所以可以使杠杆在水平位置静止的图是甲和丙。
(2)①[2]将力F1的作用线反向延长,过支点O作力F1的作用线的垂线段,此垂线段即力臂L1。作图如下:
②[3][4]杠杆在水平位置平衡,且F1=F2,据杠杆的平衡条件知,两个力臂相等。
36.(1)10N;(2);(3)2N
【详解】(1)小球浸没时,排开水的体积等于小球的体积,则小球浸没时排开水的体积为
V排=V=10-3m3
则小球受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N
(2)浸没在水中的小球,受到竖直向下的重力G、细绳的拉力F、和竖直向上的浮力F浮,作用点在物体的重心,且在这三个力的作用下处于静止状态,则小球受力如图所示
(3)由于小球处于静止状态,即平衡状态,则细绳对小球的拉力为
F=F浮-G=10N-8N=2N
答:(1)小球所受的浮力为10N;
(2)略
(3)细线对小球的拉力为2N。
37.(1)见解析;(2)100km/h
【详解】解:(1)“吉林40km”的含义是:该处距离吉林40km;
“120”的含义是:从标志牌处到吉林最大时速不能超过120km/h。
(2)这辆轿车从标志牌处匀速行驶到吉林的时间为
t=24min=0.4h
该轿车的速度
答:(1)见解析;
(2)该轿车的速度应是100km/h。
38.400牛;方向竖直向上;见解析
【详解】小船所受重力大小
重力的方向竖直向下,小船当前静止,处于平衡状态,则小船受到的另一个力与重力是一对平衡力,故另一个力的大小也为400N,方向是竖直向上的,小船受到两个力的作用点在小船的重心上,作图如下所示:
39.(1)相平
(2)2N
(3)4500Pa
【详解】(1)茶壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器,当里面的水不流动时,壶嘴和壶身内的水面保持相平。
(2)水对茶壶底的压强p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa
水对茶壶底的压力F水=p水S=1×103Pa×20×10-4m2=2N
(3)茶壶的总重力即茶壶对桌面的压力为F=G=mg=(0.4kg+0.5kg)×10N/kg=9N
茶壶对桌面的压强为
40. 乙 12.5N/kg 625N
【详解】
(1)[1]由图可知,当质量都为8kg时,甲的重力为100N,乙的重力为80N,因在地球上重力G与质量m的关系为
G=10N/kg
则重力为
所以,乙图线表示了地球上重力和质量关系。
(2)[2]甲星球表面上物体的重力100N时,与其质量m=8kg的比值为
(3)[3]小金的质量是50kg,来到甲星球,受到星球对他的吸引力为
41.(1) ;(2) 0.4N;(3) 50cm3
【详解】(1)木球漂浮,受到浮力和重力是一对平衡力,大小相等、方向相反,作用在同一直线上,重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上,作用点可都画在重心处,如图所示:
。
(2)物块漂浮在水面上时
则物块受到的浮力
(3)当用一细铁丝将物块完全压入水中时,又排出了10g的水,则物块一共排开水的质量为
物块的体积等于排开水的体积,由知,物块的体积
答:(1)见上图;
(2)物块漂浮时受到的浮力为0.4N;
(3)物块的体积为50cm3。
42. 见解析 112 见解析 见解析
【详解】(1)[1]由题意知,细线拉力的方向应垂直于OB向下,过B点做垂直于OB向下的有向线段,记为F,即为颈部肌肉的拉力,过支点O分别作动力作用线和阻力作用线的垂线段,即动力臂和阻力臂,如图所示:
根据图示可知,动力臂小于阻力臂,因此颈部杠杆为费力杠杆。
(2)[2]由表格中数据知,当低头角度为30°时,若m=1kg,细线的拉力为14N;若m=8kg,由于角度不变,所以动力臂和阻力臂不变,则拉力
F=8×14N=112N
(3)[3]图由(1)可知,F的力臂为,做出乙图中G的力臂,根据杠杆的平衡条件可得
则
当低头角度越大,重力力臂越长,拉力的力臂不变,G不变,肌肉的拉力F就越大。
(4)[4]根据第(3)问的分析可知,为了“预防和延缓颈部肌肉损伤”,头部低头角度不能太大,低头的时间不能太长,不能让肌肉长时间处于较大拉力状态,所以“预防和延缓颈部肌肉损伤”的措施有:尽量减小低头角度,不要长时间低头,低头时间久了要抬头休息。
43.(1) 减小 低于
(2)①1000Pa;②1×105Pa;③115℃
【详解】(1)[1]大气压随海拔的升高而减小,高原地区海拔高,大气压小。
[2]大气压越低,水的沸点越低,高原地区用普通锅做饭时水的沸点将低于100℃。
(2)①锅底受到水的压强
②当限压阀刚好被顶起时,锅内气体与锅外大气的气压差最大
③锅内气体最大气压
锅内气体最大气压比标准大气压高,则锅内水的沸点升高
锅内水的沸点最高可达到100℃+15℃=115℃。
44. 见解析 两 1000Pa
【详解】(1)[1]传送带的表面往往比较粗糙,其目的是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)[2]对包裹进行受力分析可知,包裹与传送带一起作用水平匀速直线运动时,不受摩擦力的作用,只受到竖直向下和的重力和支持力两个力的作用;
(3)[3]包裹的重力
G=mg=15kg×10N/kg=150N
包裹对传送带的压力
F=G=150N
对传送带的压强
45. 60 170km/h 18s
【详解】(1)[1]高铁从广州南到香港西九龙用时
t0=08∶55﹣07∶55=1h=60min
(2)[2]高铁从广州南到深圳北的时间
t=08∶31﹣07∶55=36min=0.6h
路程s=102km,平均速度
(3)[3]高铁的速度
108km/h=30m/s
高铁全部在此隧道内运行的路程
s1=s隧道-s车=720m-180m=540m
所用时间
46. 100N、240J 500J、50W 150 费力 见解析
【详解】(1)[1]由题知,m甲=10kg,由G=mg得甲的重力为
G甲= m甲g=10kg×10N/kg=100N把质量为10kg的物体甲从A点竖直向上加速拉至B点,Fa=120N,物体上升的高度H=2m,小明的拉力对甲做的功
WAB= FaH=120N×2m=240J
(2)[2]10s内,物体乙沿斜面移动了2m,根据可得:物体乙的速度为
v-t图像如下:
(3)[3]小红的拉力以平行于斜面的拉力把物体乙沿斜面从C点匀速拉至D点,物体乙上升的高度
h=sCD×sin30°=2m×=1m
小红的拉力对乙做的有用功
W有用=150J
又因为
W有用=G乙h
所以
根据η=30%,则小红的拉力对乙做的总功
此过程小红的拉力对乙做功的功率
(4)[4][5][6]小红的拉力对乙做的有用功
W有用=150J
又因为
W有用=G乙h
所以
又有
所以
小红用该斜面拉物体乙的拉力250N,物体乙的重力为150N,因此Fb> G乙,小红用该斜面拉物体乙费力。
47.(1)能;原因见解析;(2)见解析
【详解】(1)小球能落在小桶中。因未剪断细线前,小球与车一起水平匀速直线运动,剪断细线后,由于小球具有惯性会保持原来的速度继续匀速向前运动,水平方向上小球的速度与车的运动速度仍相同,所以小球还能落在小桶中。
(2)问题1:探究动能和势能相互转化。
操作方法:让小球摆动起来,从高处摆向低处时,重力势能转化为动能;从低处摆向高处时,动能转化为重力势能。
问题2:探究物体表面是否水平。
操作方法:把小车放在研究物体表面,待小球静止后观察小球的重力作用线是否与小车底板面或上支架垂直。
48. 费力 变小 远离 增大 改变力的方向 变小 240
【详解】(1)[1]由图可知,脚施加的力为动力,脚踏碓在使用过程中动力臂小于阻力臂,因此属于费力杠杆。
(2)[2]松脚后“碓”头下落过程中,质量不变,高度减小,它的重力势能会变小。
[3]为了省力些,根据杠杆原理,在阻力和阻力臂一定时,动力臂越大,越省力,可将脚踩点适当远离O点。
(3)[4]在压力一定时,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。脚踏碓的脚踩位置有粗糙的花纹,这是为了增大摩擦。
(4)[5]图中的滑轮是一个定滑轮,定滑轮不省力,可以改变力的方向。
[6]从丙图缓缓拉起到丁图的过程中,根据杠杆的平衡条件可知,阻力一定,阻力臂减小,动力臂增大,人用的力将变小。
[7]木板的重力为
根据杠杆的平衡条件得
所以
49. 相同 动能 弹性 重力 2330
【详解】(1)[1]在助跑阶段,李玲用力蹬地,由于力的作用是相互的,地面同时给李玲一个向前的静摩擦力使其前进,因此这个静摩擦力的方向与她运动的方向相同。
(2)[2]惯性只与物体的质量有关,与速度无关;助跑的目的是为了在起跳前获得较大的速度,从而具有较大的动能。
(3)[3][4]李玲用压弯的撑杆把自己送上高处,这是因为压弯了的撑杆发生了弹性形变,具有弹性势能;压弯的撑杆把自己送上高处,人的质量不变,高度增加,重力势能增大,即将撑杆的弹性势能转化为人的重力势能,使她越过横杆。
(4)[5]人的重力
G=mg=50kg×10N/kg=500N
重力做的功
W=Gh=500N×4.66m=2330J
重力做功的功率
50. 增大 变大 9×104 做功 72 乙
【详解】(1)[1]根据P=Fv可知,功率一定时,速度越小,提供的牵引力就越大,便于上坡。
(2)[2]在0~5s内,如图乙,汽车的速度增大,质量不变,故动能增大,机械能增大。
[3]汽车匀速行驶时,受到的力是平衡力,牵引力与阻力相等,为F=f=3000N
牵引力的功率为P=Fv=3000N×30m/s=9×104W
(3)[4]紧急刹车时,摩擦力做功,将机械能转化为内能,故这是通过做功的方式增加物体的内能。
(4)[5]析表中数据可知:速度变为原来的n倍,制动距离变为原来的n2倍。120km/h是40km/h的3倍,则这个速度时的制动距离为8m的9倍,为72m。
[6]同样的速度,刹车时的制动距离越短的,车的性能越好。从图象上看,刹车前速度相同时,乙的制动距离短。
51. 2 偏小 BCD
【详解】(1)[1]已知空管的质量为
m管=2g=2×10-3kg
空管的重力
G管=m管g=2×10-3kg×10N/kg=0.02N
当空管竖直漂浮于水中时,空管受到的浮力等于空管的重力为0.02N,根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得排开水的体积为
(2)[2]根据m=ρV可知,取相同体积的被测液体,若被测液体的密度越大,液体的质量就越大,由G=mg可知液体的重力就越大,由漂浮的特点,则空心圆柱形塑料管受到的浮力就越大,因此排开水的体积就越多,与水面相平的位置就越靠上,所以这个密度计上面的刻度值比下面的刻度值大。若向空管中倒入待测液体的体积小于2mL时,根据m=ρV可知液体的质量就会变小,液体的重力就会变小,空心圆柱形塑料管受到的浮力就变小,根据阿基米德原理,排开水的体积变小,所以与水面相平的地方就靠下一些,因此将导致测量值偏小。
(3)[3]A.增加烧杯中水的质量,无法增大密度计的准确度,故A不符合题意;
B.如果将烧杯中水改为密度更小的液体,同体积不同密度的液体放入塑料管中进行测量时,塑料管排开液体的体积变化就会比较明显,因此这样可以提高准确度,故B符合题意;
C.如果使用管径较细的空心管时,排开水的体积变化相同时,液柱的高度变化就会比较明显,因此这样可以提高准确度,故C符合题意;
D.将规定的2mL待测液体的数字增加,则待测液体的质量就会增大,受到的重力就会增大,塑料管受到的浮力相应增大,这样对于不同液体塑料管排开水的体积变化会比较明显,因此这样可以提高准确程度,故D符合题意。
故选BCD。
52. 6×108 变大 3×106 6.3×108 见解析
【详解】(1)[1]沉管灌水前处于漂浮状态,受平衡力作用
F浮=G=mg=6×107kg×10N/kg=6×108N
(2)[2][3]液体压强计算公式p=ρgh表明,液体内部的压强随深度的增大而增大,密封沉管灌水使其下沉过程中,其下表面所处的深度越来越大,受到海水的压强将变大;当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时,浮力等于沉管和注入海水的重力
F总浮=G总=G管+G水
沉管浸没水中,受到的浮力为
F总浮=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×(180m×35m×10m)=6.3×108N
至少注入海水的重力
G水=F总浮-G管=6.3×108N×6×108N=3×107N
至少注入海水的质量
[4]方法一:浸没在水中的物体受到的浮力等于上下表面的压力差,因为沉管刚好浸没在水中,故沉管的上表面受到水的压力为0,沉管下表面受到海水的压力就等于沉管此时受到的浮力
F下=6.3×108N
方法二:先用液体压强计算公式p=ρgh计算出沉管下表面受到的压强,再利用公式F=pS计算出沉管下表面受到的压力
F=pS=ρghS=1.0×103kg/m3×10N/kg×(180m×35m×10m)=6.3×108N
(3)[5]沉管下半部分埋入海底的泥沙中,下表面与水不接触,不受海水向上的压强,向上的压力为0,根据浮力的产生原因,沉管不再受海水的浮力,此时空心密封沉管不会再上浮。
【点睛】考点:浮力产生的原因,液体压强的计算,阿基米德原理
答案第1页,共2页
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