专题04 力学(9大考点)(全国通用)-【好题汇编】2025年中考物理一模试题分类汇编

2025-06-19
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专题04 力学(原卷版) 机械运动 1.(2025·河北沧州·一模)2024年6月25日,“嫦娥六号”携带月壤样本返回地球。当“嫦娥六号”从月球表面升空时,说“嫦娥六号”是运动的,所选参照物是(  ) A.“嫦娥六号” B.月球表面 C.“嫦娥六号”上的照相机 D.“嫦娥六号”上的月壤样本 2.(2025·山东临沂·一模)如图所示,“神舟十九号”载人飞船与天和核心舱对接成功后,下列相对“神舟十九号”静止的是(  ) A.太阳 B.地球 C.神舟十九号 D.天和核心舱 3.(2025·江苏常州·一模)北京时间2024年10月30日4时27分,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心发射,如图所示.约10分钟后,神舟十九号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,航天员乘组状态良好,发射取得圆满成功.以下列哪一个作为参照物,神舟十九号载人飞船是静止的(   ) A.发射升空时,以发射塔架为参照物 B.进入预定轨道后,以航天员为参照物 C.与火箭成功分离后,以火箭为参照物 D.进入预定轨道后,以地面为参照物 4.(2025·广东广州·一模)如图所示,机场的电动步道以速度v作水平匀速直线运动,甲站立在电动步道;步道外的乙也以速度v沿该步道前进方向做匀速直线运动,窗外的停机坪上停放一架飞机。以下说法正确的是(  ) A.以乙为参照物,甲是运动的 B.以步道为参照物,乙是静止的 C.以地面为参照物,甲是静止的 D.以飞机为参照物,乙是静止的 5.(2025·山东烟台·一模)甲、乙两列火车在两条平行的铁轨上匀速行驶,两车相遇时,甲车上的乘客从车窗看到地面上的树木向东运动,看到乙车向西运动。则下列判断正确的是(  ) A.甲、乙两车都向西运动 B.甲、乙两车都向东运动 C.甲车向西运动,乙车向东运动 D.甲车向东运动,乙车向西运动 6.(2025·江苏无锡·一模)如图甲是 “测量小车平均速度” 的实验. 该实验的原理是 。斜面设置较小的坡度, 是为了在实验中便于测量 ;小组利用位置传感器记录小车的运动情况, 屏幕图像如图乙所示,横轴为时间,纵轴为路程, 通过图像可以看出小车在斜面上下滑时是 (选填“匀速”或“加速”)运动的。 7.(2025·河南驻马店·一模)某实验小组利用如图所示的装置测量小车运动的平均速度。将小车从带刻度的斜面上端A点由静止释放,用停表记录小车的运动时间(数字分别表示“时∶分∶秒”),请回答下列问题: (1)在调试器材时发现小车从A点出发后,记录员还没来得及摁下秒表,小车就已经运动到了B点。针对这种现象,应对斜面的坡度做出如何调整,便于准度测量时间。调整方法是 。 (2)小车运动的AB段长度为 cm。 (3)小车在AB段的平均速度vAB= m/s。 (4)若释放小车时,稍微迟疑了一下才开始计时,则测量的平均速度比实际偏 。 质量和密度 1.(2025·江苏镇江·一模)小锤在没有量筒的情况下,设计了如下方案测量金属颗粒的密度: ①用调节好的天平测出金属颗粒的质量m1为200g; ②在烧杯中装满水,用天平测出烧杯与水的总质量m2为350g; ③把金属颗粒放入烧杯中,把溢出的水擦干,用天平测出烧杯、水和金属粒的总质量m3为500g; 则金属颗粒的密度为(  ) A.1g/cm3 B.2.6g/cm3 C.4g/cm3 2.(2025·河南平顶山·一模)密度知识与日常生活联系非常紧密。下列关于密度的一些说法中正确的是(  ) A.一瓶氧气用掉一半后,质量变小,密度不变 B.为减轻质量,比赛用自行车采用强度高、密度大的材料制造 C.农业选种常利用密度知识来筛选出饱满、优质的种子,配制一定密度的盐水,漂浮在液面上为饱满种子 D.节日放飞的气球可以飘在空中,是因为气球内部气体的密度比空气小 3.(2025·广东茂名·一模)小宇同学想利用学过的知识测量木块的密度(不考虑木块吸水),主要过程如下: (1)小宇把天平放在水平桌面上,将游码拨至标尺的零刻度线处,指针位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调,直至天平平衡。 (2)在测量杯子和水的质量时,小宇用镊子往天平的右盘 (选填“从小到大”或“从大到小”)试加砝码,并移动游码,直至天平平衡,这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图乙所示,则杯子和水的总质量为 g,用同样方法测出木块的质量为18g。 (3)如图丙所示,将一个金属块放在木块上,一起放入杯子中,使木块恰好浸没在水中,测出此时的总质量为132g,则金属块的质量为 g,木块受到的浮力为 N,木块的密度为 。(计算时g取) 4.(2025·山西太原·一模)复合材料具有密度小、强度大的优点,在航空航天等领域广泛应用。兴趣小组的同学想要测量某一实心复合材料块的密度,操作如下: (1)将天平放在 上,游码移至零刻度线处,指针偏转如图甲,则应将平衡螺母向 调节,使天平平衡; (2)测量材料块的质量:天平平衡时,砝码质量和游码位置如图乙所示,则材料块的质量为 g; (3)测量体积时,若按图丙中B视线读数,会导致所测密度 (选填“偏大”、“偏小”或“无误差”); (4)纠正错误后,量筒液面如放大图所示,则材料块的密度是 kg/m3。 5.(2025·山西临汾·一模)小华为了鉴别某种未知液体,利用天平、量筒和烧杯测量了该液体的密度。 (1)如图甲所示,他把托盘天平放在桌面上,调节平衡螺母,使天平平衡。请你指出小华操作的错误之处是 。 (2)改正错误后,小华进行了规范操作:他先用天平测出空烧杯的质量为70g,然后将未知液体倒入烧杯,用天平测量液体和烧杯的总质量,天平平衡时如图乙所示,测得液体的质量是 g;再将烧杯内的液体倒入量筒,如图丙所示,则该液体的密度为 kg/m3。 (3)测量完成后小华发现烧杯里还残留有少许液体,这样会导致液体的密度测量值偏 ,为了得到更精确的测量结果,他应进行的操作是 (选填序号)。 A.忽略残留的液体 B.将残留液体倒入量筒重新测量液体体积 C.测量烧杯和残留液体的质量,重新计算密度 D.用滴管滴两滴液体到量筒里,补足量筒里的液体体积 力 运动和力 1.(2025·吉林松原·模拟预测)以下力的作用效果与其它三个不同的是(  ) A.拉力器被拉开 B.秋风扫落叶 C.篮球被投出 D.飞来的足球被接住 2.(2025·重庆九龙坡·一模)如图所示,一个茶壶放置在水平桌面上处于静止状态。下列说法中正确的是(  ) A.茶壶受重力、支持力、弹力的作用 B.茶壶对桌面的压力就是茶壶的重力 C.桌面对茶壶的支持力是桌面发生弹性形变产生的 D.桌面产生的弹力就是茶壶对水平桌面的压力 3.(2025·山西太原·一模)在2024年国际排联挑战者杯决赛中,中国男排以3比1战胜比利时男排,夺得冠军。如图是运动员在垫球时的情景,下列说法正确的是(  ) A.手臂对球的力大于球对手臂的力 B.排球到空中后,手对排球没有做功 C.排球上升到最高点时,其受力平衡 D.排球下落过程中速度变快,惯性变大 4.(2025·陕西西安·一模)国内3D动画电影《哪吒之魔童降世》,上映一月以来,不仅超过了《复仇者联盟4:终局之战》,下列说法正确的是(  ) A.以地面为参照物,毽子是静止的 B.哪吒将毽子踢向敖丙,说明力可以改变物体的形状 C.毽子能继续在空中飞,是因为毽子具有惯性 D.毽子在最高点时,受到了平衡力 5.(2025·河南平顶山·一模)2025年哈尔滨亚洲冬季运动会短道速滑比赛中,运动员们在冰面上风驰电掣。下列说法正确的是(  ) A.运动员冲过终点后不能立即停下,是因为受到向前的惯性力 B.运动员在平直冰面匀速滑行时,冰面对人的支持力与人对冰面的压力是一对平衡力 C.运动员快速转弯时,身体倾斜是利用惯性来改变运动方向 D.运动员静止站立在冰面时,运动员受到的重力与冰面对人的支持力是一对相互作用力 6.(2025·河北沧州·一模)2024年11月12日,中国运在中国航展进行了特技飞行。下列关于“运”的说法正确的是(  ) A.静止在跑道上时没有惯性 B.机身和机翼均采用轻质复合材料,因为这种材料密度大 C.满载时与空载时相比,降落时在跑道上受到的摩擦力将变小 D.悬停在空中时,所受的重力和空气对其向上的力是一对平衡力 7.(2025·吉林·一模)孙颖莎是中国乒坛新生代领军人物,如图是她的比赛瞬间,下列说法正确的是(  ) A.乒乓球速度越大,惯性越大 B.球在空中运动时,运动状态不变 C.击球时,乒乓球受力不平衡 D.球被水平击出后,若所受外力都消失,球将竖直下落 8.(2025·湖南岳阳·一模)下列例子中,通过改变接触面所受压力大小来改变摩擦力的是(  ) A.在自行车链条上涂抹润滑油 B.车辆的轮胎上有凹凸不平的花纹 C.打羽毛球时用力握紧球拍 D.体操运动员手上涂防滑粉 9.(2025·江苏常州·一模)物理老师上课时演示了一个实验,如图,将一细棒从苹果间间穿过,初始时细棒竖直、苹果静止,然后用铁锤猛地敲击棒的上端,发现苹果相对细棒向上移动,对上述现象的分析,下列说法正确的是(    ) A.苹果受到向下的摩擦力,该实验利用的是苹果的惯性 B.苹果受到向下的摩擦力,该实验利用的是细棒的惯性 C.苹果受到向上的摩擦力,该实验利用的是苹果的惯性 D.苹果受到向上的摩擦力,该实验利用的是细棒的惯性 10.(2025·陕西榆林·一模)体育运动中,包含了很多物理知识,下列说法正确的是(  ) A.小红跑步穿的运动鞋鞋底有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦 B.小亮投掷实心球时,球离手后在空中运动的过程中受到惯性的作用 C.小明跳绳时手对绳施加了力的作用,绳对手没有施加力的作用 D.小华匀速跑过弯道时,运动状态不变 11.(2025·河北石家庄·一模)小华和同伴们玩一个小游戏,如图所示,用钢尺快速击打水平桌面上一摞棋子中的一个,该棋子飞出后,上面的棋子又落在正下方。下列说法正确的是(    ) A.被击飞的棋子有惯性,落在正下方的棋子没有惯性 B.若飞出去的那个棋子与其上、下接触的棋子完全相同,则在它移动但还未完全飞出去的过程中,它上表面受到的摩擦力小于下表面受到的摩擦力 C.钢尺击打棋子时,钢尺对棋子的力大于棋子对钢尺的力 D.棋子静止在桌面上,最下面一个棋子受到的重力与桌面对它的支持力是一对平衡力 12.(2025·山东潍坊·一模)如图所示,小明站在滑板车上不断蹬地让车沿水平方向运动,下列说法正确的是(  ) A.不断蹬地说明物体运动需要力来维持 B.停止蹬地后车越来越慢,车惯性越来越小 C.停止蹬地,车会停下,是因为受到地面的摩擦力 D.人蹬地的力大于地给人的力 13.(2025·湖南长沙·一模)长沙非物质文化遗产馆陶瓷艺术分馆开放,醴陵釉下五彩瓷烧制技艺传承人邹幸带领同学们体验陶瓷课程。下列说法正确的是(    ) A.刻刀的刀柄上有凹凸不平的花纹,其作用是减小受力面积从而增大压强 B.陶坯雕花过程说明力可以改变物体的运动状态 C.陶坯静止在水平台面上时,陶坯受到的重力和支持力是一对平衡力 D.陶坯旋转时,用手挤压陶坯边缘,塑造出所需形状,此过程中陶坯不受摩擦力 14.(2025·河北邯郸·一模)斧子的斧头变松了,人们常用撞击斧柄下端的方法使斧头紧套在斧柄上(如图所示),这是因为斧柄突然停止运动,斧头由于 会继续向下运动,这样斧头就会牢牢地套在斧柄上了。斧柄下端撞击木墩时,以斧柄为参照物,斧头是 (选填“运动”或“静止”)的。 15.(2025·山东临沂·一模)如图所示,运动员弯弓搭箭时,由于弓弦发生了 ,可以判断运动员对弓弦施加了力;同时,运动员手上的肌肉也处于紧张状态,说明物体间力的作用是 的。 16.(2025·广东清远·一模)小明去超市买东西,发现了很多有趣的物理现象,例如停止推动购物车时,购物车还会继续前进,是因为购物车 ,购物车装上轮子是为了 摩擦(选填“增大”“减小”),购物车受到的支持力与车对地面的压力是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”)。 17.(2025·山东烟台·一模)如图甲所示,在学校组织的社会实践中,小明用水平力F推水平地面上的货物,推力F的大小随时间t的变化关系图像如图乙所示,货物的v-t关系图像如图丙所示。则t=1s时,货物受到的摩擦力方向水平向 (选填“左”或“右”);t=3s时,货物受到的摩擦力大小为 N,t=5s时,货物受到的摩擦力大小为 N。 18.(2025·黑龙江哈尔滨·一模)如果不受力,物体将会怎样呢?小文设计的实验:初速度相同的同一小车,从同一位置出发,依次在水平放置的毛巾、纸板、玻璃板表面运动。小车静止时如图所示。小车依次在毛巾、纸板、玻璃板表面运动,是为了提供阻力 的实验条件,为大胆推理小车 时的运动情况提供证据支持。 19.(2025·河北邯郸·一模)如图是探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验情景。 (1)将木块平放在水平木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做 运动; (2)由图甲可知:此时木块受到的滑动摩擦力大小为 N; (3)由图 可知:滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关; (4)由图乙和图丙可知:在其他条件相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越 ; (5)本实验产生误差的原因是: 。(写一条即可) 20.(2025·河南安阳·模拟预测)如图甲、乙、丙所示是小明探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验情景。 (1)小明刚开始拉木块时,弹簧测力计的示数逐渐增大,但木块仍保持静止,此过程中木块所受的摩擦力 (填“变大”“变小”或“不变”);实验中用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动,从而得出滑动摩擦力的大小,这里是应用了 的原理; (2)下表是小明在正确操作的情况下记录的实验数据,分析2和3两次实验数据可得出的结论是 。分析1和2两次实验的数据,滑动摩擦力与压力之间的数量关系式是 。 实验次数 接触面 压力 弹簧测力计示数 木块与木板 木块与木板 木块与毛巾 (3)小明还设计了如图丁所示的实验装置。在小桶内装入适量沙子,使木块恰好做匀速直线运动。已知木块的质量,小桶和沙子的总质量,木块受到的滑动摩擦力 (用符号表示,轻绳与滑轮间的摩擦不计)。向小桶内再加入一些沙子,木块加速向前运动(木板足够长),此时木块受到的滑动摩擦力将 (填“变大”“变小”或“不变”)。 压强 1.(2025·山东德州·一模)如图所示,容器中间用隔板分成左右相等的两部分,隔板下部有一圆孔用薄像皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不相同时其形状会发生改变。将适量的甲、乙两种液体注入两个容器。分别将、两个体积相等的实心小球放入液体中,待液面静止时,橡皮膜向右凸起。下列说法正确的是(  ) A.甲、乙两种液体密度关系是 B.A、B两个小球的密度关系是 C.甲、乙两种液体对容器底部的压强关系是 D.、两个小球静止时所受到的浮力关系是 2.(2025·黑龙江哈尔滨·一模)如图甲所示是一种简易的喷水壶,喷水壶的结构如图乙所示。导管与喷嘴相连,上下推拉压柄给壶内充气后,按压按柄可以使水从喷嘴喷出。下列有关解释正确的是(  ) A.按柄处的花纹是为了减小摩擦力 B.手柄做的较宽大是为了增大压强 C.该壶利用了流体流速越大压强越大的原理 D.壶中水减少时,壶底受到水的压强随之减小 3.(2025·广东广州·一模)如图,水平地面上放置一个容器,容器中间用隔板分成左右两部分,若ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,图中甲、乙、丙三点受到水的压强分别为p甲、p乙、p丙,以下说法正确的是(  ) A.p甲=0Pa B.p甲=9.0×103Pa C.p乙=6.0×103Pa D.p丙=3.0×103Pa 4.(2025·江苏盐城·一模)如图所示,将量杯放在水平地面上,向杯中匀速注水直至注满。杯对地面的压强为,水对杯底部的压强为,下列压强随时间变化图像正确的是(  ) A.只有① B.只有④ C.①和③ D.①和④ 5.(多选)(2025·河南信阳·一模)水平桌面上放置甲、乙两个完全相同容器,内装不同的液体,现把完全相同的两个小球分别缓慢放入两容器中,两小球静止时液面恰好相平,如图所示,下列说法正确的是(  ) A.甲容器中小球受到的浮力较小 B.乙容器中液体的密度较大 C.甲容器底受到液体的压强较大 D.甲容器底对水平桌面压强较大 6.(2025·河南平顶山·一模)如图所示为室内换气装置——风帽。它不用电,节能环保,只要微风即可让其轻盈运转。风帽转动时其内部空气流速变大、压强变 ,厨房内油烟气体在 作用下被排出。 7.(2025·河北邯郸·一模)取一个瓶子,装入适量红色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从玻璃管上端吹入少量气体,这样就制成了一个气压计,如图甲。小丽将该气压计从5楼带到1楼的过程中,观察到玻璃管内水面 ;如图乙,她又去掉橡皮塞,待水面静止时,将管口靠近玻璃管上端,通过吸管向右吹气,观察到玻璃管内水面 。(选填“上升”“不变”或“下降”) 8.(2025·河北邯郸·一模)物理应用于生活。厨房中常在光滑的瓷砖上用到吸盘挂钩,使用时将吸盘用力按压到瓷砖上,由于 的作用,挂钩将“吸”在瓷砖表面。洗脸池下端的排水管设计了如图U形“反水弯”,当污水排出后会储存一些清水,起到隔绝下水道异味的作用。“反水弯”的设计遵循了 原理。 9.(2025·河南平顶山·一模)如图所示是活塞式抽水机的抽水示意图,活塞跟筒壁紧密接触但是可以上下滑动,A、B是只能向上开启的阀门。由图可知此时作用在摇杆A点的力方向 (选填“向上”或“向下”),活塞下方圆筒内空间增大,气压 (选填“增大”“减小”或“不变”)。在 的作用下,地下水被压入抽水机圆筒内。 10.(2025·江苏无锡·一模)小明利用压强计等装置探究“液体内部压强的规律”。 (1)实验前小明在U形管内加入适量清水、安装好其他器材后,检查发现与U形管连接处的软管被压瘪,但U形管两侧液面等高,将压缩部分整理好后,会出现如图 (选填“甲”或“乙”)所示情况; (2)观察丙图①②,可以得出结论: ; (3)在利用丙图②③探究液体内部压强与液体密度的关系时,小华认为两烧杯中液面必须相平,此观点 (选填“正确”或“不正确”); (4)已知丙图②中U形管左侧液柱高为4cm,右侧液柱高为10cm,则橡皮膜到水面的距离 6cm(选填“大于”、“等于”或“小于”); (5)如图丁所示,1、2是两根完全相同的细玻璃管,管的一端封有相同橡皮薄膜,在管中装入不等量的水,薄膜鼓起的程度不同,据此小明猜想:液体的压强可能与管内液体的质量有关。小明将2号管倾斜放置,直至 ,对比1、2号管橡皮膜的鼓起程度可知小明的猜想错误。 浮力 1.(2025·河南南阳·一模)将一只用薄橡胶膜制成的小气球中充入空气,然后在它下面挂一个小金属块,使其恰好在水中悬浮,若再往容器内倒些水,金属块与气球(  ) A.仍在水中悬浮 B.金属块和气球将要上升 C.金属块和气球将要下沉 D.无法判定 2.(2025·广东韶关·一模)如图是我国自主研制建造的052B型驱逐舰首舰“广州舰”。该舰在海上航行的过程中,发射导弹后(  ) A.受到的浮力大于它自身受到的重力 B.受到的浮力不变 C.受到的浮力变小 D.会下沉一些 3.(2025·河南南阳·一模)将两块完全相同的橡皮泥捏成实心球和碗,分别放入完全相同的甲、乙两杯液体中,其静止时的截面如图所示。比较甲、乙两杯中橡皮泥所受浮力的大小分别为F甲、F乙,甲、乙两杯杯底受到液体压强大小分别为p甲、p乙,下列说法中正确的是(  ) A.F甲<F乙 B.F甲=F乙 C.p甲<p乙 D.p甲>p乙 4.(2025·山西临汾·一模)小明将一个草莓放入盐水中清洗农药残留物,草莓静止时如图所示,向杯中再加入适量盐,轻轻搅拌,等盐全部融化后,下列说法正确的是(         ) A.草莓排开盐水的重力不变 B.玻璃杯底对水平桌面的压强变小 C.盐水对玻璃杯底的压强变小 D.草莓将下沉,受到的浮力变小 5.(2025·河北保定·一模)物理兴趣小组把吸管的下端密闭并缠绕一段细铜丝(细铜丝体积忽略不计),自制一个简易密度计。放入水中静止时,如图甲所示;放入另一种液体中静止时,如图乙所示。密度计静止后两烧杯中液面刚好相平,在密度计与液面平齐处各标记一条刻线。下列说法正确的是(   ) A.密度计在水中受到的浮力大于在另一种液体中受到浮力 B.水对烧杯底的压强大于另一种液体对烧杯底的压强 C.把一枚鸡蛋放入图乙烧杯的液体中时,鸡蛋一定沉底 D.若再多缠绕一些细铜丝,放入这两种液体中时,两刻线间的距离将变大 6.(2025·湖南岳阳·一模)如图,大国重器“南鲲号”是世界第一座漂浮式波浪能发电装置,其质量约为它可通过向水箱注水使自身沉入大海,以抵御超强台风。下列关于“南鲲号”说法正确的是(  ) A.漂浮时受到的浮力约为6×106N B.从长江驶入大海的过程中,浮力变大 C.通过向水箱注水使自身沉入大海,浮力不变 D.沉入大海是通过改变自身重力来实现的 7.(2025·江苏南京·一模)如图所示,在一只轻薄透明塑料袋中装有大半袋水,用弹簧测力计吊住塑料袋并将其缓慢浸入盛水的烧杯中,当测力计示数减为零时(塑料袋不接触杯底),发现袋内外水面相平,现仅提供两种液体甲和乙(ρ甲>ρ水>ρ乙), 为了说明浮力的大小与受力物体的密度无关,在前述步骤的基础上,要求控制V排不变,以下关于器材选用的设计方案正确的是(  ) A.将袋内水换成等体积的甲液体,烧杯内的水不变 B.将袋内水换成等体积的乙液体,烧杯内的水不变 C.将烧杯内的水换成甲液体,袋内水不变 D.将烧杯内的水换成乙液体,袋内水不变 8.(2025·河南平顶山·一模)如图所示,三个相同的容器内水的深度相同,甲容器内只有水,乙容器内有木块漂浮在水面上,丙容器中悬浮着一个小球,则下列四种说法正确的是(  ) A.三个容器中,甲容器底部受到水的压力最大 B.三个容器中,丙容器对水平桌面的压强最小 C.如果向乙容器中加入盐水,木块受到的浮力不变 D.如果向丙容器中加入酒精,小球受到的浮力不变 9.(多选)(2025·河南洛阳·一模)图甲为我国古代的计时工具漏刻,图乙为简化原理图。漏水壶通过底部出水口向受水壶中滴水,受水壶中箭尺始终处于漂浮状态。当受水壶中液面升高时,下列说法正确的是(  ) A.箭尺受到的浮力变小 B.箭尺排开水的质量不变 C.水对箭尺底面的压强变大 D.水对受水壶底的压强变大 10.(多选)(2025·辽宁朝阳·一模)一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系如图乙所示,则下列说法中正确的是(  ) A.圆柱体的重力为12N B.圆柱体所受的最大浮力为4N C.圆柱体的底面积为200cm2 D.圆柱体的密度为 11.(多选)(2025·山东日照·一模)水平桌面上的薄壁圆柱形容器中盛有某种液体,容器底面积为80cm2,用细线拴着体积为100cm3的金属球沉入容器底,这时液体深度为10cm,金属球对容器底的压力为1.9N,如图所示。现将金属球从液体中取出,液体对容器底的压强改变了100Pa,从容器中取出金属球时,表面所沾液体与细线的体积均不计。则下列判断不正确的是(  ) A.金属球在液体中所受浮力大小为1N B.容器中液体所受重力大小为6.4N C.取出金属球后,容器对桌面的压强减小了100Pa D.金属球的密度为2.7×103kg/m3 12.(2025·山东日照·一模)一个氢气球的体积跟教室的体积差不多,大约是200m3,这个氢气球在空气中受到的浮力约为 。若此时氢气球和所载物体总重为2000N,这个气球在空中将 (选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。空气的密度取1.29kg/m3,g取10N/kg。 13.(2025·甘肃天水·一模)我国完全自主设计建造的福建舰满载排水量可达8万吨,福建舰满载时受到的浮力是 N。当重25吨的舰载机从福建舰上起飞后,福建舰排开海水的体积减小量为 m3。(g=10N/kg,) 14.(2025·四川广元·一模)如图所示,有一个烧杯装有Ca(OH)2溶液,液面漂浮有木块;烧杯底有少量该液体所含溶质的未溶物,现对杯底加热,木块相对于杯底将 (选填“上升”或“下降”);若木块仍处于漂浮状态,则受到的浮力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 15.(2025·辽宁鞍山·一模)安安探究“浮力大小与哪些因素有关”时的实验情景如图所示,弹簧测力计下方所挂铜块是底面积为5cm2、高为6cm的实心圆柱。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3) (1)分析A、D、E三个实验步骤,若观察到 的现象,则可以说明物体所受浮力大小跟浸入深度无关; (2)步骤C中,铜块所受的浮力F浮= N;步骤E中,弹簧测力计的示数为 N; (3)步骤F中溶液的密度为 g/cm3;(结果保留一位小数) (4)分析实验步骤A、E、F,可以得出结论:当 一定时,液体的密度越大,物体所受的浮力越大; (5)安安继续设计了图G所示的装置测量一木块的密度:往容器中缓慢加水,当木块体积的一半浸入水中时,拉力传感器的示数为F1;继续往容器中加水,当木块完全浸入水中时,拉力传感器的示数为F2。若水的密度为ρ水,则木块的密度ρ木= (请用F1、F2、ρ水来表示)。 功和机械能 1.(2025·广东韶关·一模)在哈尔滨亚冬会自由式滑雪空中技巧混合团体决赛中,中国队表现出色。运动员从高空下落时的情景如题图所示。在下落过程中,运动员的(  ) A.动能减小 B.重力势能减小 C.重力势能不变 D.机械能增加 2.(2025·云南昆明·一模)2025年3月31日,随着一架智能物流无人机从关上和平海鲜市场腾空而起,昆明又一条城市低空配送航线开通运营。装有海鲜的密封配送箱随无人机匀速上升,如图所示。配送箱匀速上升过程中,下列说法正确的是(  ) A.惯性变小 B.动能增大 C.重力势能增大 D.机械能不变 3.(2025·福建龙岩·一模)2024年8月,我国运动员郑钦文夺得巴黎奥运会网球女单冠军(中国网球首枚奥运单打金牌)。图为某次网球落地后又弹起的频闪照片,A、C两点高度相同。下列说法正确的是(  ) A.B点时网球动能为零 B.A、C两点网球动能相等 C.A、C两点网球重力势能相等 D.网球从B点到D点,动能转化为重力势能 4.(2025·河北沧州·模拟预测)在劳动实践中,小高想将120kg的重物移到距地面高h=1m的货车上,于是在水平地面与车厢间用木板搭了长L=2.5m的斜面,如图所示,小高同学沿斜面向上用600N的力花了1min将重物匀速推到车上,下列说法错误的是(  ) A.使用斜面可以省力 B.小高所做的有用功为1500J C.小高推力做功的功率为25W D.重物与斜面之间的摩擦力为120N 5.(2025·江苏盐城·一模)用球拍击打羽毛球,球离开球拍后在空中的飞行轨迹如图所示,则下列说法正确的是(  ) A.羽毛球与球拍接触时受到的弹力是因为球拍发生了形变 B.羽毛球离拍后,由于受到惯性作用而继续运动 C.羽毛球离拍后,只受重力作用,运动状态不改变 D.从到的过程中,羽毛球的动能先增大后减小 6.(2025·山东日照·一模)如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的时间从底部匀速拉到顶点A,已知AB>AC,施加的力分别为F1、F2,拉力所做的功为W1、W2,拉力做功的功率分别为P1、P2,则下列判断中正确的是(  ) A.F1<F2,W1﹦W2,P1﹦P2 B.F1>F2,W1>W2,P1>P2 C.F1<F2,W1<W2,P1<P2 D.F1<F2,W1﹦W2,P1>P2 7.(多选)(2025·北京东城·一模)某同学练习排球垫球,某次排球在空中运动时先后经过甲、乙、丙三个位置,乙为排球运动过程中的最高点,如图所示。在排球运动过程中,下列说法正确的是(  ) A.排球在乙位置的动能为零 B.排球在甲位置的动能大于其在丙位置的动能 C.排球在甲位置的重力势能小于其在乙位置的重力势能 D.排球在甲位置的机械能小于其在丙位置的机械能 8.(2025·四川乐山·一模)嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球,其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。AB段返回器的动能 ;CD段返回器的重力势能 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。 9.(2025·江苏无锡·一模)如图是皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。由图可知,皮球离开地面上升的过程中,动能 。皮球运动过程中的机械能 (上两空选填“增大”、“减小”或“不变”),上升过程中重力势能的变化量 动能的变化量。(选填“大于”、“小于”或“等于”) 10.(2025·广东潮州·一模)探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验中。小明同学让同一钢球分别从同一斜面由静止开始滚下,撞击相同木块,如图所示。 (1)甲、乙实验是通过观察木块被撞击后运动的距离,来研究 (选填“小球”或“木块”)动能的大小; (2)质量相同的小球,从斜面上不同高度处自由滑下,小球到达水平面时的速度大小 (选填“相等”或“不相等”)的; (3)对比实验中甲、乙,我们可以得出结论:质量相同的物体, 越大,具有的动能越大; (4)若甲、乙两次实验中木块被撞击后,在同一平面上滑行过程中所受摩擦力分别为、,则 (选填“>”、“=”或“<”); (5)为了探究动能的大小与质量的关系,当换用另一个钢球实验时,发现它将木块撞出了木板,要继续完成此实验,下列措施中可行的是________。 A.换质量更大的木块 B.降低第二次钢球的高度 C.木板上铺毛巾 D.换质量更小的钢球 简单机械 1.(2025·河南平顶山·一模)如图所示的工具中,属于费力杠杆的是(    ) A.钓鱼竿 B.天平 C.核桃夹 D.树枝修剪刀 2.(2025·内蒙古赤峰·一模)如图是镊子的示意图,用镊子夹取物体时,手压B处就能把C处的物体夹起,由此可认为,镊子是一个由两条杠杆组成的简单机械。下列说法正确的是(    ) A.手压镊子B处夹取物体时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆 B.手压镊子B处夹取物体时,物体越靠近C点,所需动力越小;镊子属于省力杠杆 C.手压镊子B处夹取物体时,物体越靠近B点,所需动力越小;镊子属于省力杠杆 D.手压镊子B处夹取物体时,物体越靠近B点,所需动力越小;镊子属于费力杠杆 3.(2025·江苏泰州·一模)如图所示为中国传统农耕“春稻谷”的示意图,杠杆支点O 左侧长度比右侧短。人的脚用竖直向下的力踩杠杆的左端,可将右端的石锤举高抬起脚,石锤则会落下来,击 打下方石槽中的稻谷。下列有关“舂稻谷”的说法正确的是(     ) A.此杠杆是省力杠杆 B.米和壳能分离说明力能使物体发生形变 C.仅将支点O向右移动,将石锤举高相同的高度,可以减小踩踏的距离 D.击打稻谷,稻谷的温度升高,此过程中的能量转化与汽油机做功冲程相同 4.(2025·河南周口·一模)如图所示为某款剪刀的示意图,握住手柄修剪树枝时,剪刀可视为杠杆,下列与该剪刀工作原理相同的是(  ) A.钓鱼竿 B.筷子 C.启瓶器 D.跷跷板 5.(2025·山东济宁·一模)在探究杠杆平衡条件的实验时,小明突发奇想,想验证一下在处于水平平衡的杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码,杠杆是否还会平衡,你的结论是(  ) A.仍然平衡 B.右端下降 C.左端下降 D.匀速转动 6.(2025·广东汕头·一模)如图是学生设计的一种垃圾投放装置的示意图,人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖,非常方便、卫生。下列说法正确的是(  ) A.该装置中左边是定滑轮,右边是动滑轮 B.使用该装置中的滑轮可以省力 C.该装置中的两个滑轮都属于动滑轮 D.使用该装置中的滑轮可以改变力的方向 7.(2025·辽宁鞍山·二模)如图是我国古代劳动人民在建造建筑物时,搬动巨大木料的场景。下列说法正确的是(  ) A.在抬起木料时横杆相当于省力杠杆 B.支架下垫石块是为了增大压强 C.木料下面的圆木是为了增大摩擦力 D.木料远离支架可以更省力 8.(2025·山东临沂·一模)《物原》记载:“史佚始作辘轳”如图所示,人们借助辘轳从井中汲水时,转动摇把,使绳子在轴筒上不断叠绕,从而将水桶从井中提出。借助辘轳汲水时,下列有关说法不正确的是(    ) A.辘轳相当于一个省力杠杆 B.克服水重和桶重做的功是有用功 C.增大转动摇把的速度能增大做功的功率 D.使用更轻的桶可以提高该装置的机械效率 9.(2025·云南楚雄·一模)如图所示,工人站在水平地面上,用滑轮组提升所受重力为1000N的物体A,工人对绳子自由端施加竖直向下的拉力F,物体A被竖直匀速提升1m,用时5s,滑轮组的额外功为200J。若不计绳重和摩擦,下列说法中正确的是(  ) A.动滑轮所受的重力为100N B.工人的体重不能小于1000N C.绳端拉力F的功率为240W D.该滑轮组的机械效率为80% 10.(2025·云南昆明·一模)智慧的中国人在修缮房屋时,利用杠杆方便快捷地吊起材料。如图所示,地面上的人沿竖直方向用210N的力,在10s内将重300N的材料从地面匀速提升到4m高的屋顶,拉力端绳子下降的距离是6m,此过程中(  ) A.杠杆是费力杠杆 B.有用功是1260J C.机械效率约为95.2% D.人做功的功率是120W 11.(2025·湖南永州·一模)两个滑轮按如图所示的方式组合,用5N的拉力F拉动绳端,使物体在5s内水平向左匀速滑动1m,物体与地面间的摩擦力为9N。下列选项正确的是(  ) A.绳子自由端移动的速度为0.2m/s B.拉力F做的功为5J C.拉力F的功率为1.8W D.滑轮组的机械效率为90% 12.(2025·四川广元·一模)如图是2025年春晚创意融合舞蹈节目《秧BOT》的表演机器人。若对其进行爬坡测试,该机器人的质量为72kg,斜坡长为480m,斜坡高为100m,斜坡上阻力恒为100N,下列选项正确的是(  ) A.所做的有用功为7.2×103J B.所做的额外功为1×104J C.斜坡的机械效率为40% D.机器人的牵引力为250N 13.(2025·北京门头沟·一模)工人用如图所示滑轮组将矿井中的物体A和物体B先后以同样的速度匀速提升上来。物体A的重力为150 N,物体B的重力为75 N,提升物体A时,滑轮组的机械效率为75%。若用此滑轮组提升物体B时,在10 s内物体B上升5 m,不计绳重和摩擦。下列说法中正确的是(  ) A.提升物体A时,拉力F的功率是50 W B.提升物体B时,拉力F的功率是62.5 W C.提升物体B时,拉力F所做的功是62.5 J D.提升物体B时,滑轮组的机械效率是62.5% 14.(多选)(2025·河南平顶山·一模)如图所示,将一个重9.0N的物体从斜面底端沿斜面匀速直线拉到斜面顶端,沿斜面向上的拉力为3.6N,在斜面上移动的距离s=1.2m,物体升高的高度h=0.3m,下列说法正确的是(  ) A.拉力做功10.8J B.克服物体重力做功2.7J C.物体所受的摩擦力为3.6N D.斜面的机械效率为62.5% 15.(多选)(2025·吉林长春·一模)某兴趣小组欲模仿制作杆秤,用筷子做秤杆,用钩码做秤砣,用细线将秤盘系在A 点。当不挂秤砣且秤盘不放物体时,在O点提起提纽,秤杆水平平衡;当秤盘放100g物体、秤砣移到B点时,秤杆再次水平平衡,如图所示。在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线。下列说法正确的是(  ) A.自制杆秤的每一格约表示2.08g B.称中药时B端翘起应减少中药恢复水平平衡 C.如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量偏大 D.若将提纽移到O点右侧可以增大杆秤的量程 16.(2025·陕西榆林·一模)如图所示,小明用沿斜面向上的150N推力,将总重500N的物体匀速推到斜面顶端的车上,用时15s。斜面高1.2m,长5m。此过程小明做的有用功为 J;小明推力做功的功率为 W;该斜面的机械效率为 。 17.(2025·陕西西安·一模)如图所示,是为了上山方便而修建的盘山公路,盘山公路相当于斜面。若从山底到山顶的盘山公路长800m,山高30m,一辆质量为5t的小型货车用400s从山底开上山顶,牵引力保持不变,此过程发动机的机械效率为60%。此过程中的有用功为 J,牵引力做功的功率为 W。货车受到的摩擦力为 N。 18.(2025·江苏无锡·一模)杆秤是人类发明的各种衡器中历史最悠久的一种,映射出中国古代劳动人民的聪明才智。如图所示是杆秤的示意图,秤钩上不挂物体,提起秤纽,当秤砣移动到C点时,杆秤刚好水平平衡,则杆秤上的刻度是 (选填“均匀”或“不均匀”)的。某标准杆秤的秤砣质量为1kg,秤和秤钩的总质量为0.5kg,O点为提纽悬点,OC=4cm,OD=10cm,要称量真实质量为2.0kg的物体,则秤砣离O点 cm。 19.(2025·湖南岳阳·一模)小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。 (1)实验前没挂钩码时,杠杆位置如图甲所示,此时应使两端的平衡螺母向 移,直到杠杆在水平位置平衡,以便直接在杠杆上测量力臂。 (2)如图乙所示,小明在杠杆左端悬挂4个钩码,在右端悬挂3个钩码。松手后,杠杆将绕着支点沿 时针方向旋转。 (3)为探究阻力和阻力臂一定时,动力和动力臂满足什么关系能使杠杆平衡,小明使杠杆左侧钩码个数和位置保持不变,在杠杆右侧逐渐改变钩码悬挂的位置和钩码个数,每一次都让杠杆在水平位置平衡,记录数据如下表所示: 序号 阻力臂l₂/cm 阻力F₂/N 动力臂l₁/cm 动力F₁/N ] 5 2 5 2 2 10 1 3 20 0.5 实验结果表明,若阻力和阻力臂一定,当动力臂变大时,保持杠杆平衡所需动力变 ,且动力跟动力臂的乘积等于阻力跟阻力臂的乘积。 (4)杠杆平衡时“动力跟动力臂的乘积等于阻力跟阻力臂的乘积”这一规律是否适用于更普遍的情形呢?小明可以 ,多次实验验证(写出一种合理的答案)。 力学作图 1.(2025·河南商丘·一模)如图所示是体育课上小华同学练排球时的情景,不计空气阻力,请在图中画出排球上升时的受力示意图。 2.(2025·河南洛阳·一模)如图甲为洛阳新区体育中心安装的太阳能路灯。白天利用太阳能发电为蓄电池充电,晚上蓄电池为灯杆上的LED灯供电照明。请在乙图中以O点为作用点,画出LED灯的受力示意图。 3.(2025·湖南永州·一模)如图,轻质弹簧将重为G的小球竖直向上加速弹起,画出此时小球的受力示意图(忽略空气阻力)。 4.(2025·广东茂名·一模)如图所示,某快递公司使分拣出来的货物随着传送带一起匀速向左运动,画出此过程中货物受重力和支持力的示意图。 5.(2025·湖南长沙·一模)重10N的物体悬浮在液体中,其重心为O,请画出物体受到的重力和浮力的示意图。 6.(2025·贵州铜仁·一模)科技的发展不断地改变着我们的生活、如图甲所示是一款手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,该材料用手触碰无粘感,如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图,请在图乙中画出手机受到的重力G和摩擦力f(O点为力的作用点)。 7.(2025·山西太原·一模)安全检查仪是利用X射线检查行李的电子设备。如图甲所示,传送带将行李送入检查通道,图乙是传送带工作示意图,忽略空气阻力,请画出物体受力的示意图。 8.(2025·山西太原·模拟预测)如图所示,是矗立在长风大街的“中国优秀旅游城市(太原)”标志雕塑,O点为“马踏飞燕”的重心,请画出其受力的示意图。 9.(2025·河南周口·一模)如图所示,带电小球甲与乙相互排斥,请画出小球乙所受力的示意图。(O 为小球的重心) 10.(2025·河南周口·一模)如图所示,在加速上升的电梯中,小球漂浮在水面,请在O点画出小球受到的重力G和浮力F的示意图。 11.(2025·山东泰安·一模)图甲是用新型便携式传送带搬送物资的情景,其简化示意图如图乙所示,请在图乙中画出物资A所受摩擦力的示意图。 12.(2025·辽宁朝阳·一模)如图所示,活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆,O为支点。请画出作用在B点的阻力F2的示意图,并画出作用在手柄A点动力F1的动力臂l1。 13.(2025·河南驻马店·模拟预测)图甲中是用来压制饺子皮的“神器”,压皮时压杆可视为一个杠杆,图乙是其简化示意图。图中O为支点,F2为压动杠杆时作用在B点的阻力。请在乙图中画出:作用在A点的最小动力F1。 14.(2025·辽宁朝阳·一模)如图所示,活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆,O为支点。请画出作用在B点的阻力F2的示意图,并画出作用在手柄A点动力F1的动力臂l1。 15.(2025·河南驻马店·模拟预测)图甲中是用来压制饺子皮的“神器”,压皮时压杆可视为一个杠杆,图乙是其简化示意图。图中O为支点,F2为压动杠杆时作用在B点的阻力。请在乙图中画出:作用在A点的最小动力F1。 16.(2025·山东东营·一模)图甲是打开的汽车后备箱盖,它被液压杆支撑(不计后备箱盖重)。关箱盖时,它可看作一个杠杆,图乙是其简化图,O是支点,F2是液压杆作用在A点的阻力。请在图乙中画出在B点关上后备盖的最小动力F1及其力臂L1。 力学综合计算题 1.(2025·河南南阳·一模)如图所示是河南自主研发的东方红拖拉机(LX1104)。拖拉机质量,停在水平地面上时,车轮与地面接触的总面积为。在某次工作时该拖拉机保持恒定的功率,在平直场地上匀速前进了100m,用时20s,此过程中受到的阻力是6000N。求: (1)拖拉机行驶100m过程中的速度; (2)拖拉机静止在水平地面上时,对地面的压强; (3)拖拉机匀速行驶100m,牵引力做的功。 2.(2025·四川宜宾·一模)在物理实验操作考试中,小马同学用弹簧测力计悬挂一个圆柱体物块,使物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示;然后匀速放下物块,此过程中弹簧测力计示数与物块下表面浸入水中的深度的关系如图乙所示,弹簧测力计始终在水面上方,实验过程中水始终未溢出(水的密度为,取),求: (1)物块的质量; (2)物块受到的最大浮力; (3)物块的密度; (4)物块刚好浸没时,物块下表面受到的水的压强。 3.(2025·广西南宁·一模)如图,甲、乙两个相同的轻质薄壁圆柱形容器(高为1m,底面积为)放置在水平地面上,且容器内分别盛有深度都为0.8m的水和酒精。(,,) (1)求水对甲容器底部的压强。 (2)求乙容器中酒精的质量。 (3)将实心球A先后缓慢放入甲、乙容器中,两容器都有液体溢出,且溢出酒精的体积为,A在甲容器中漂浮但在乙容器中沉底,甲、乙容器对地面的压强增加量相同,求A的密度。 4.(2025·辽宁丹东·一模)建筑工地上,经常看到如图所示的吊车。吊车在建筑工地进行作业时,吊臂上的滑轮组将底面积为,质量为600kg的长方体建筑材料,匀速提升3m,用时3s。()求: (1)当建材放在水平地面静止时,它对地面的压强; (2)匀速提升建材过程中,滑轮组做的有用功; (3)若滑轮组的机械效率为60%,钢丝绳自由端拉力的功率。 5.(2025·河南商丘·一模)如图是某款飞行汽车,该车的总质量为680kg,可搭载2名乘客,最大载重160kg,最大设计飞行高度为1000m,最大设计飞行速度为130km/h,起飞后续航时间约为35分钟,空载静止在水平地面上时,与地面接触的总面积为。g取10N/kg,求: (1)该车以120km/h的速度匀速直线飞行表演了10min,这段时间内飞行的距离; (2)该车空载静止在水平地面上时,对水平地面的压强; (3)该飞行汽车以(1)中模式运动,发动机输出功率为50kW,求飞行汽车飞行过程中受到的阻力大小。 6.(2025·辽宁朝阳·一模)2024年11月12日,在第十五届中国航展,全球首辆量产分体式飞行汽车“陆地航母”首次向全球观众进行公开飞行。如图所示。该款分体式飞行汽车由陆行体和飞行体两部分构成,几分钟的时间,飞行体从陆行体后尾箱处自动分离,展开机臂后,飞行体自动升空,巡航,降落。被大家称为“中国版变形金刚”。 (1)陆行体的质量为3000kg,每个车轮与地面的接触面积为0.02m2,该车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?  (g取10N/kg,陆行体有6个车轮) (2)若飞行体在某次飞行过程中,以20m/s的速度匀速上升,此时飞行体的升力为8000N,求飞行体的重力以及飞行体在1min内克服重力做的功。(忽略空气阻力) (3)陆行体的动力系统为增程式混合动力,若发动机在某一工作状态下,10s内做功6×105 J,同时消耗燃油0.02kg,已知燃油的热值为4.5×107 J/kg,求发动机在此工作状态下的效率。 7.(2025·四川宜宾·一模)在物理实验操作考试中,小马同学用弹簧测力计悬挂一个圆柱体物块,使物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示;然后匀速放下物块,此过程中弹簧测力计示数与物块下表面浸入水中的深度的关系如图乙所示,弹簧测力计始终在水面上方,实验过程中水始终未溢出(水的密度为,取),求: (1)物块的质量; (2)物块受到的最大浮力; (3)物块的密度; (4)物块刚好浸没时,物块下表面受到的水的压强。 8.(2025·广西南宁·一模)如图,甲、乙两个相同的轻质薄壁圆柱形容器(高为1m,底面积为)放置在水平地面上,且容器内分别盛有深度都为0.8m的水和酒精。(,,) (1)求水对甲容器底部的压强。 (2)求乙容器中酒精的质量。 (3)将实心球A先后缓慢放入甲、乙容器中,两容器都有液体溢出,且溢出酒精的体积为,A在甲容器中漂浮但在乙容器中沉底,甲、乙容器对地面的压强增加量相同,求A的密度。 9.(2025·江苏常州·一模)如图,有一种放溺水手环,将2个手环系在左右手臂上,紧急情况下打开手环,手环内气瓶的二氧化碳气体会迅速充满气囊,每个气囊的体积均为10-2m3,最终使人漂浮于水面。为确保安全,人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的五分之四。已知某运动员质量为50kg,人的平均密度ρ人=1.0×103kg/m3,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,忽略手环体积和自重,求: (1)该运动员的体积多大; (2)人漂浮时,为确保运动员的安全,气囊排开水的总体积至少多大? (3)为保证安全,这种防溺水手环所能承载的人的最大质量为多少? 10.(2025·陕西汉中·一模)图甲是陕西制作传统美食糍粑用到的一种传统工具——石春,其简化原理图如图乙所示,,若碓头B的质量为6kg,不计横木的重力和转动摩擦,制作人用脚在横木末端A处施加竖直向下的作用力 F1时,横木恰好保持水平。 (1)求力F1的大小; (2)若脚与横杆间的接触面积为20cm2,求此时脚对横杆的压强大小。 11.(2025·辽宁丹东·一模)建筑工地上,经常看到如图所示的吊车。吊车在建筑工地进行作业时,吊臂上的滑轮组将底面积为,质量为600kg的长方体建筑材料,匀速提升3m,用时3s。()求: (1)当建材放在水平地面静止时,它对地面的压强; (2)匀速提升建材过程中,滑轮组做的有用功; (3)若滑轮组的机械效率为60%,钢丝绳自由端拉力的功率。 12.(2025·河南商丘·一模)如图是某款飞行汽车,该车的总质量为680kg,可搭载2名乘客,最大载重160kg,最大设计飞行高度为1000m,最大设计飞行速度为130km/h,起飞后续航时间约为35分钟,空载静止在水平地面上时,与地面接触的总面积为。g取10N/kg,求: (1)该车以120km/h的速度匀速直线飞行表演了10min,这段时间内飞行的距离; (2)该车空载静止在水平地面上时,对水平地面的压强; (3)该飞行汽车以(1)中模式运动,发动机输出功率为50kW,求飞行汽车飞行过程中受到的阻力大小。 13.(2025·辽宁朝阳·一模)2024年11月12日,在第十五届中国航展,全球首辆量产分体式飞行汽车“陆地航母”首次向全球观众进行公开飞行。如图所示。该款分体式飞行汽车由陆行体和飞行体两部分构成,几分钟的时间,飞行体从陆行体后尾箱处自动分离,展开机臂后,飞行体自动升空,巡航,降落。被大家称为“中国版变形金刚”。 (1)陆行体的质量为3000kg,每个车轮与地面的接触面积为0.02m2,该车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?  (g取10N/kg,陆行体有6个车轮) (2)若飞行体在某次飞行过程中,以20m/s的速度匀速上升,此时飞行体的升力为8000N,求飞行体的重力以及飞行体在1min内克服重力做的功。(忽略空气阻力) (3)陆行体的动力系统为增程式混合动力,若发动机在某一工作状态下,10s内做功6×105 J,同时消耗燃油0.02kg,已知燃油的热值为4.5×107 J/kg,求发动机在此工作状态下的效率。 14.(2025·云南德宏·一模)小慧用菜盆盛水清洗葡萄时,将一个塑料水果盘漂浮在菜盆里的水面上盛放葡萄,当她把水里的葡萄捞起来放入水果盘后,发现菜盆里的水位有所变化。为一探究竟,她用一个水槽、一个塑料长方体空盒A、一个正方体金属块B设计了如图的实验来研究。已知长方体空盒A的质量为0.1kg,底面积为100cm2,金属块B重8.75N,体积是1.25×10-4m3,水槽的底面积为200cm2,她先把金属块B放入水槽中沉底,当空盒A漂浮在水面上时,盒底浸入水中1cm深。整个实验中,水槽里的水未溢出,求: (1)空盒A漂浮在水面上时所受浮力的大小。 (2)空盒A漂浮在水面上时,求盒底部受到水的压强大小。 (3)小慧把金属块B从水中捞起后放进盒A,并漂浮在水面上时,水槽里的水位变化的高度(金属块B上附着的水忽略不计)。 15.(2025·辽宁鞍山·一模)如图所示是我国第二架航空母舰——山东号航空母舰,该航母的排水量达6.4×104t,可搭载40架舰载机,每架舰载机的质量约为20t,舰载机静止时轮胎与水平甲板的总接触面积为0.5m2。航母的牵引力由蒸汽轮机提供,最大功率可以达到3×104kW。(海水密度ρ取1.0×103kg/m3)求: (1)1架舰载机静止在水平甲板上时对甲板的压强是多少帕? (2)40架舰载机全部起飞后,该航母浸在海水中的体积变化了多少立方米? (3)若航母以最大功率匀速直线航行540km用时10h,则此过程中航母受到的阻力是多少牛? 16.(2025·贵州黔东南·一模)核潜艇是一种用于实施攻击、侦察和防御的战略性武器,常用于执行特殊任务。如图甲所示 为战略核潜艇,其水上排水量约为6800t。当某些区域出现海水密度跃层,核潜艇由高密度水层潜行至低密度水层时,很容易急剧下掉至安全潜深以下,会被海水的巨大压力破坏从而导致失事。如图乙为核潜艇遇到低密度水层迅速“掉深”的示意图。(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10Nkg) (1)该核潜艇在水上漂浮时受到的浮力为多少? (2)核潜艇深潜于400m 的大海中时,海水对它的压强是多少? (3)请利用浮力的知识分析说明核潜艇在遇到海水密度跃层时迅速“掉深”的原因; (4)请你结合图乙及相关物理知识,解释核潜艇遇到海水密度跃层后,打开应急供气阀门,向所有水舱供气,从而驶出海水跃层的原因。 17.(2025·湖南衡阳·一模)如图甲所示,底面积为400cm2的轻质薄壁柱形容器放置在水平桌面上,密度为1.5×10³kg/m3的长方体A放置于体积为1000cm3的正方体B上,A、B浸没在水中且正方体B通过不可伸长的细线与容器底部相连。打开阀门K匀速放水,细线对B的拉力F与容器中水的深度h的关系如图乙所示,求: (1)初始时刻水对容器底部的压强 Pa;物体A浸没时受到浮力 N; (2)正方体B的重力; (3)当水面下降到23cm时关闭阀门K,将A从B上取下放入水中并剪断细线,待A、B静止时,水对容器底部的压强。 18.(2025·吉林长春·一模)如图甲所示的起重船可以利用船体提供的浮力和船坐的起重系统来完成起吊作业。图乙是起重船的简化示意图,起重臂OB的底端固定在甲板的O点,顶端通过钢缆BC固定在甲板的支架上。提升压物时,起重臂OB保持静止,通过固定在B点的绞车(图中未画出)回收钢缆BE将重物吊起。某次模拟打捞作业时,要将长5m、宽4m、高5m、总质量600t的密闭长方体模型从海底的淤泥中打捞出水面。打捞该模型前,先向水舱中注入适量的水,再用钢缆将模型与绞车紧紧相连,接着逐渐排出船舱中的水,排水过程中保持船身稳定且吃水深度不变。钢缆BE刚好能拉动模型时停止排水,通过绞车回收钢缆BE将模型缓慢吊起,直到其完全脱离海面。已知模型顶部到海面的距离为150m,海水密度约为 ,g取10N/ kg。若不计起重臂、绞车和钢缆的重力以及机械摩擦和水的阻力。 (1)图乙中OD与OE之比为1∶3,该起重臂是一个 杠杆; (2)海底淤泥中的实验模型 (选填“受”或“不受”)水的浮力; (3)钢缆BE刚好能拉动模型时,求起重船的船舱排出水的体积。(写出必要的文字说明、表达式及最终结果。) 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题04 力学 机械运动 1.(2025·河北沧州·一模)2024年6月25日,“嫦娥六号”携带月壤样本返回地球。当“嫦娥六号”从月球表面升空时,说“嫦娥六号”是运动的,所选参照物是(  ) A.“嫦娥六号” B.月球表面 C.“嫦娥六号”上的照相机 D.“嫦娥六号”上的月壤样本 【答案】B 【详解】当“嫦娥六号”探测器从月球表面升空时,说“嫦娥六号”探测器是运动的,所选参照物是月球表面,因为“嫦娥六号”探测器相对于月球表面有位置的变化,是运动的,而相对于“嫦娥六号”上的照相机、“嫦娥六号”上的月壤样本都没有位置的变化,是静止的;参照物的选择具有任意性,可以选择运动的物体做参照物,也可以选择静止的物体作为参照物,,不可以选择自身作为参照物,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 2.(2025·山东临沂·一模)如图所示,“神舟十九号”载人飞船与天和核心舱对接成功后,下列相对“神舟十九号”静止的是(  ) A.太阳 B.地球 C.神舟十九号 D.天和核心舱 【答案】D 【详解】ABD.神舟十九号飞船相对于地球、太阳的位置发生了变化,是运动的;神舟十九号飞船相对于完成对接的天和核心舱,位置没有发生变化,是静止的。故AB不符合题意,D符合题意; C.研究物体的运动情况时,不能把自身选做参照物,故C不符合题意;故选D。 3.(2025·江苏常州·一模)北京时间2024年10月30日4时27分,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心发射,如图所示.约10分钟后,神舟十九号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,航天员乘组状态良好,发射取得圆满成功.以下列哪一个作为参照物,神舟十九号载人飞船是静止的(   ) A.发射升空时,以发射塔架为参照物 B.进入预定轨道后,以航天员为参照物 C.与火箭成功分离后,以火箭为参照物 D.进入预定轨道后,以地面为参照物 【答案】B 【详解】A.火箭升空过程中,以发射塔架为参照物,神舟十九号载人飞船的位置发生了改变,所以神舟十九号载人飞船是运动的,故A不符合题意; B.进入预定轨道后,以航天员为参照物,神舟十九号载人飞船的位置没有发生改变,所以神舟十九号载人飞船是静止的,故B符合题意; C.与火箭成功分离后,以火箭为参照物,神舟十九号载人飞船的位置发生了改变,所以神舟十九号载人飞船是运动的,故C不符合题意; D.进入预定轨道后,以地面为参照物,神舟十九号载人飞船的位置发生了改变,所以神舟十九号载人飞船是运动的,故D不符合题意。故选B。 4.(2025·广东广州·一模)如图所示,机场的电动步道以速度v作水平匀速直线运动,甲站立在电动步道;步道外的乙也以速度v沿该步道前进方向做匀速直线运动,窗外的停机坪上停放一架飞机。以下说法正确的是(  ) A.以乙为参照物,甲是运动的 B.以步道为参照物,乙是静止的 C.以地面为参照物,甲是静止的 D.以飞机为参照物,乙是静止的 【答案】B 【详解】A.甲和乙相对地面的运动速度相同,方向相同,甲、乙相对静止,即以乙为参照物,甲是静止的,故A错误; B.乙与步道的运动速度相同,方向相同,他们之间没有位置的变化,以步道为参照物,乙是静止的,故B正确; C.甲随步道一起向前运动,与地面之间有位置的变化,以地面为参照物,甲是运动的,故C错误; D.乙与飞机之间有位置的变化,以飞机为参照物,乙是运动的,故D错误。故选B。 5.(2025·山东烟台·一模)甲、乙两列火车在两条平行的铁轨上匀速行驶,两车相遇时,甲车上的乘客从车窗看到地面上的树木向东运动,看到乙车向西运动。则下列判断正确的是(  ) A.甲、乙两车都向西运动 B.甲、乙两车都向东运动 C.甲车向西运动,乙车向东运动 D.甲车向东运动,乙车向西运动 【答案】A 【详解】甲车座位上的乘客从车窗看到地面上的树木向东运动,说明甲车是向西运动的,又看到乙车向西运动,说明乙车向西运动,并且乙车的速度大于甲车的速度,故A正确,BCD错误。 故选A。 6.(2025·江苏无锡·一模)如图甲是 “测量小车平均速度” 的实验. 该实验的原理是 。斜面设置较小的坡度, 是为了在实验中便于测量 ;小组利用位置传感器记录小车的运动情况, 屏幕图像如图乙所示,横轴为时间,纵轴为路程, 通过图像可以看出小车在斜面上下滑时是 (选填“匀速”或“加速”)运动的。 【答案】 时间 加速 【详解】[1]该实验是测量小车运动的平均速度,需测量小车的运动路程以及所用的时间,根据可求出小车的运动速度,所以,本实验的原理是。 [2]斜面的倾角越大,小车在斜面上滑下的速度越快,在斜面上运动的时间越短,不便于测量时间,因此为了便于测量时间,应使它保持较小的坡度,使小车运动慢些。 [3]由图乙可知,小车运动的路程-时间图像不是一条直线,倾斜程度越来越大,因此小车在斜面上下滑时是做加速运动。 7.(2025·河南驻马店·一模)某实验小组利用如图所示的装置测量小车运动的平均速度。将小车从带刻度的斜面上端A点由静止释放,用停表记录小车的运动时间(数字分别表示“时∶分∶秒”),请回答下列问题: (1)在调试器材时发现小车从A点出发后,记录员还没来得及摁下秒表,小车就已经运动到了B点。针对这种现象,应对斜面的坡度做出如何调整,便于准度测量时间。调整方法是 。 (2)小车运动的AB段长度为 cm。 (3)小车在AB段的平均速度vAB= m/s。 (4)若释放小车时,稍微迟疑了一下才开始计时,则测量的平均速度比实际偏 。 【答案】(1)减小斜面坡度 (2)60.0 (3)0.2 (4)大 【详解】(1)由题意可知,小球从A点到B点的时间太短,不便于记录,所以为了便于准度测量时间,需使小车在斜面上运动的时间长些,具体调整方法是减小斜面的坡度。 (2)由图可知,斜面刻度尺的分度值为1cm,小车在A点的刻度值80.0cm,运动到B点的刻度值为20.0cm,所以AB段的长度为s=80.0cm-20.0cm=60.0cm=0.600m (3)由图可知,小车从A点运动到B点的时间为t=3s,则小车在AB段的平均速度为 (4)若释放小车时,稍微迟疑了一下才开始计时,所测时间偏小,根据可知,所测量的平均速度比实际偏大。 质量和密度 1.(2025·江苏镇江·一模)小锤在没有量筒的情况下,设计了如下方案测量金属颗粒的密度: ①用调节好的天平测出金属颗粒的质量m1为200g; ②在烧杯中装满水,用天平测出烧杯与水的总质量m2为350g; ③把金属颗粒放入烧杯中,把溢出的水擦干,用天平测出烧杯、水和金属粒的总质量m3为500g; 则金属颗粒的密度为(  ) A.1g/cm3 B.2.6g/cm3 C.4g/cm3 【答案】C 【详解】由上述实验步骤可知,溢出的水的质量 溢出的水的体积 金属颗粒的体积 则金属颗粒的密度 故选C。 2.(2025·河南平顶山·一模)密度知识与日常生活联系非常紧密。下列关于密度的一些说法中正确的是(  ) A.一瓶氧气用掉一半后,质量变小,密度不变 B.为减轻质量,比赛用自行车采用强度高、密度大的材料制造 C.农业选种常利用密度知识来筛选出饱满、优质的种子,配制一定密度的盐水,漂浮在液面上为饱满种子 D.节日放飞的气球可以飘在空中,是因为气球内部气体的密度比空气小 【答案】D 【详解】A.当氧气用掉一半时,氧气的质量减半,但气体充满整个容器,体积不变。根据密度公式知,质量减半、体积不变,密度减半。因此,密度变小,故A错误; B.由m=ρV知,在体积一定时,减轻质量需要选择密度小的材料,所以实际中,比赛用自行车常采用强度高、密度小的材料(如碳纤维),以降低整体质量,故B错误; C.在盐水选种中,配制一定密度的盐水后,饱满种子的密度较大,会沉入底部;而不饱满或劣质种子的密度较小,会漂浮在液面上。因此,漂浮的是不饱满种子,沉底的是饱满种子,故C错误; D.由浮沉条件知,气球内部气体(如氦气或氢气)的密度小于空气的密度,导致整体平均密度小于空气密度,从而受到空气向上的浮力而上浮,故D正确。故选 D。 3.(2025·广东茂名·一模)小宇同学想利用学过的知识测量木块的密度(不考虑木块吸水),主要过程如下: (1)小宇把天平放在水平桌面上,将游码拨至标尺的零刻度线处,指针位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调,直至天平平衡。 (2)在测量杯子和水的质量时,小宇用镊子往天平的右盘 (选填“从小到大”或“从大到小”)试加砝码,并移动游码,直至天平平衡,这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图乙所示,则杯子和水的总质量为 g,用同样方法测出木块的质量为18g。 (3)如图丙所示,将一个金属块放在木块上,一起放入杯子中,使木块恰好浸没在水中,测出此时的总质量为132g,则金属块的质量为 g,木块受到的浮力为 N,木块的密度为 。(计算时g取) 【答案】(1)右 (2) 从大到小 102 (3) 12 【详解】(1)由图甲可知指针偏左,说明左边偏重,则平衡螺母应该向右调节,直到天平平衡。 (2)[1]天平使用过程中,右盘的砝码要遵行从大到小的顺序,最后移动游码,直到天平平衡。 [2]由图乙可知杯子和水的总质量为 (3)[1]根据题意可得金属块的质量为 [2]木块受到竖直向下的重力、金属对木块的压力和竖直向上的浮力,金属块对木块的压力与金属块的重力大小相等,木块处于静止状态,则受力平衡,所以 [3]木块完全浸没,则木块的体积与排开水的体积相等,即 木块的密度为 4.(2025·山西太原·一模)复合材料具有密度小、强度大的优点,在航空航天等领域广泛应用。兴趣小组的同学想要测量某一实心复合材料块的密度,操作如下: (1)将天平放在 上,游码移至零刻度线处,指针偏转如图甲,则应将平衡螺母向 调节,使天平平衡; (2)测量材料块的质量:天平平衡时,砝码质量和游码位置如图乙所示,则材料块的质量为 g; (3)测量体积时,若按图丙中B视线读数,会导致所测密度 (选填“偏大”、“偏小”或“无误差”); (4)纠正错误后,量筒液面如放大图所示,则材料块的密度是 kg/m3。 【答案】(1)水平桌面 左 (2)26.4 (3)偏小 (4)0.88×103 【详解】(1)[1]为保证测量准确,应该将托盘天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处。 [2]指针指在分度盘中线的右侧,说明此时天平左端高右端低,根据哪端高往哪边调节的原则,应向左调节平衡螺母。 (2)由图甲可知,标尺的分度值为0.2g,游码对应的刻度值为1.4g,则材料块的质量m=10g+10g+5g+1.4g=26.4g (3)若眼睛从B处读数会造成测得总体积V2偏大,图乙中示数V1是准确的,因为材料块的体积V=V2-V1 所以测得材料块的体积偏大,材料块的质量也是准确的,由密度公式可知,测得密度偏小。 (4)由图乙、丙可知,材料块的体积V=V2-V1=70cm3-40cm3=30cm3 则材料块的密度 5.(2025·山西临汾·一模)小华为了鉴别某种未知液体,利用天平、量筒和烧杯测量了该液体的密度。 (1)如图甲所示,他把托盘天平放在桌面上,调节平衡螺母,使天平平衡。请你指出小华操作的错误之处是 。 (2)改正错误后,小华进行了规范操作:他先用天平测出空烧杯的质量为70g,然后将未知液体倒入烧杯,用天平测量液体和烧杯的总质量,天平平衡时如图乙所示,测得液体的质量是 g;再将烧杯内的液体倒入量筒,如图丙所示,则该液体的密度为 kg/m3。 (3)测量完成后小华发现烧杯里还残留有少许液体,这样会导致液体的密度测量值偏 ,为了得到更精确的测量结果,他应进行的操作是 (选填序号)。 A.忽略残留的液体 B.将残留液体倒入量筒重新测量液体体积 C.测量烧杯和残留液体的质量,重新计算密度 D.用滴管滴两滴液体到量筒里,补足量筒里的液体体积 【答案】(1)调横梁平衡前游码没有归零 (2) 38.8 0.97×103 (3)大 C 【详解】(1)天平条平衡前,要现将游码归零,由图可知,小华的错误之处是:调横梁平衡前游码没有归零。 (2)[1]如图乙所示,横梁标尺分度值为0.2g,游码所在位置为3.8g,则总质量为 液体质量为 [2]如图丙所示,量筒分度值为1mL,则液体的体积为 则该液体的密度为 (3)[1]烧杯里有少许残留液体,液体没有全倒入量筒,测量的体积偏小,而液体的质量测量准确,由得,液体密度的测量值偏大。 [2]A.忽略残留的液体,无法改变测量结果,故A不符合题意; B.将残留液体无法全部倒入量筒中,故B不符合题意; C.为了减小由于液体残留导致体积测量引起的误差,可测量完体积,再称量烧杯质量,则实验中可以测量烧杯和残留液体的质量,重新计算密度,故C符合题意; D.由于不知烧杯中液体的总体积,则无法确定滴管是否补足量筒里的液体体积,故D不符合题意。 故选C。 力 运动和力 1.(2025·吉林松原·模拟预测)以下力的作用效果与其它三个不同的是(  ) A.拉力器被拉开 B.秋风扫落叶 C.篮球被投出 D.飞来的足球被接住 【答案】A 【详解】秋风扫落叶、篮球被投出、飞来的足球被接住都是因物体受力,物体的运动状态发生改变,说明力改变物体的运动状态;拉力器被拉开是因受力发生形变,说明力改变物体的形状,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 2.(2025·重庆九龙坡·一模)如图所示,一个茶壶放置在水平桌面上处于静止状态。下列说法中正确的是(  ) A.茶壶受重力、支持力、弹力的作用 B.茶壶对桌面的压力就是茶壶的重力 C.桌面对茶壶的支持力是桌面发生弹性形变产生的 D.桌面产生的弹力就是茶壶对水平桌面的压力 【答案】C 【详解】A.茶壶处于平衡状态,受到重力和桌面施加的支持力(弹力),故A错误; B.茶壶对桌面的压力(弹力)施力物体是茶壶,受力物体是桌面;茶壶的重力的施力物体是地球,受力物体是茶壶,两力不属于一个力,故B错误; C.桌面对茶壶的支持力是由于桌面发生形变要恢复原状而产生的,故C正确; D.桌面产生的弹力作用于茶壶,茶壶对桌面的压力作用于桌面,则两力不是一个力,故D错误。 故选C。 3.(2025·山西太原·一模)在2024年国际排联挑战者杯决赛中,中国男排以3比1战胜比利时男排,夺得冠军。如图是运动员在垫球时的情景,下列说法正确的是(  ) A.手臂对球的力大于球对手臂的力 B.排球到空中后,手对排球没有做功 C.排球上升到最高点时,其受力平衡 D.排球下落过程中速度变快,惯性变大 【答案】B 【详解】A.手臂对球的力和球对手臂的力是相互作用力,它们的大小相等,故A错误; B.排球到空中后,手对排球没有力的作用,对排球没有做功,故B正确; C.由图可知,排球上升到最高点时,会受到空气阻力和重力的作用,二力不在一条直线上,不是平衡力,故受力不平衡,故C错误; D.惯性是物体的属性,与速度无关,只与质量有关。排球下落过程,质量不变,惯性不变,故D错误。 故选B。 4.(2025·陕西西安·一模)国内3D动画电影《哪吒之魔童降世》,上映一月以来,不仅超过了《复仇者联盟4:终局之战》,下列说法正确的是(  ) A.以地面为参照物,毽子是静止的 B.哪吒将毽子踢向敖丙,说明力可以改变物体的形状 C.毽子能继续在空中飞,是因为毽子具有惯性 D.毽子在最高点时,受到了平衡力 【答案】C 【详解】A.踢毽子时,毽子相对于地面的位置不断变化,以地面为参照物,毽子是运动的,故A错误; B.哪吒将毽子踢向敖丙,毽子的运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故B错误; C.毯子能继续在空中飞,是因为毽子具有惯性,要保持原来的运动状态不变,故C正确; D.毽子在最高点不能保持静止状态,也不能保持匀速直线运动状态,所以毽子受到的力是非平衡力,故D错误。故选C。 5.(2025·河南平顶山·一模)2025年哈尔滨亚洲冬季运动会短道速滑比赛中,运动员们在冰面上风驰电掣。下列说法正确的是(  ) A.运动员冲过终点后不能立即停下,是因为受到向前的惯性力 B.运动员在平直冰面匀速滑行时,冰面对人的支持力与人对冰面的压力是一对平衡力 C.运动员快速转弯时,身体倾斜是利用惯性来改变运动方向 D.运动员静止站立在冰面时,运动员受到的重力与冰面对人的支持力是一对相互作用力 【答案】C 【详解】A.惯性是物体的一种属性,不是力,不能说受到惯性力。运动员冲过终点后不能立即停下,是因为运动员具有惯性,要保持原来的运动状态继续向前运动。故A错误; B.冰面对人的支持力与人对冰面的压力,这两个力分别作用在人和冰面上,是两个不同的物体,不符合平衡力作用在同一物体上的条件,它们是一对相互作用力,而不是平衡力。故B错误; C.运动员快速转弯时,身体倾斜,此时身体由于惯性会保持原来的运动状态,从而利用惯性来改变运动方向。故C正确; D.运动员静止站立在冰面时,运动员受到的重力与冰面对人的支持力,这两个力都作用在运动员身上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,符合平衡力的条件,是一对平衡力,而不是相互作用力。故D错误。故选C。 6.(2025·河北沧州·一模)2024年11月12日,中国运在中国航展进行了特技飞行。下列关于“运”的说法正确的是(  ) A.静止在跑道上时没有惯性 B.机身和机翼均采用轻质复合材料,因为这种材料密度大 C.满载时与空载时相比,降落时在跑道上受到的摩擦力将变小 D.悬停在空中时,所受的重力和空气对其向上的力是一对平衡力 【答案】D 【详解】A.一切物体都有惯性,“运”静止在跑道上时同样有惯性,故A错误; B.机身和机翼均采用轻质复合材料,“轻质”表示体积一定时,材料的质量非常小,也就是这种材料的密度小,故B错误; C.“运”满载时与空载时相比,对地面的压力更大,降落时在跑道上受到的摩擦力将变大,故C错误; D.“运”匀速飞行在空中时,所受的重力和空气对其向上的力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故D正确。故选D。 7.(2025·吉林·一模)孙颖莎是中国乒坛新生代领军人物,如图是她的比赛瞬间,下列说法正确的是(  ) A.乒乓球速度越大,惯性越大 B.球在空中运动时,运动状态不变 C.击球时,乒乓球受力不平衡 D.球被水平击出后,若所受外力都消失,球将竖直下落 【答案】C 【详解】A.乒乓球速度变大,但其质量不变,所以惯性大小不变,故A错误; B.球在空中运动时,运动速度和方向都在改变,所以其运动状态改变,故B错误; C.击球时,乒乓球的运动状态改变,则乒乓球处于非平衡状态,所以乒乓球受力不平衡,故C正确; D.球被水平击出后,处于运动状态,若所有外力突然消失,乒乓球将保持外力消失的速度继续做匀速直线运动,不会下落,故D错误。故选C。 8.(2025·湖南岳阳·一模)下列例子中,通过改变接触面所受压力大小来改变摩擦力的是(  ) A.在自行车链条上涂抹润滑油 B.车辆的轮胎上有凹凸不平的花纹 C.打羽毛球时用力握紧球拍 D.体操运动员手上涂防滑粉 【答案】C 【详解】A.在自行车链条上涂抹润滑油,通过让接触面分离来减小摩擦,故A不符合题意; B.车辆的轮胎上有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故B不符合题意; C.打羽毛球时用力握紧球拍,是在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦,故C符合题意; D.体操运动员手上涂防滑粉,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故D不符合题意。 故选C。 9.(2025·江苏常州·一模)物理老师上课时演示了一个实验,如图,将一细棒从苹果间间穿过,初始时细棒竖直、苹果静止,然后用铁锤猛地敲击棒的上端,发现苹果相对细棒向上移动,对上述现象的分析,下列说法正确的是(    ) A.苹果受到向下的摩擦力,该实验利用的是苹果的惯性 B.苹果受到向下的摩擦力,该实验利用的是细棒的惯性 C.苹果受到向上的摩擦力,该实验利用的是苹果的惯性 D.苹果受到向上的摩擦力,该实验利用的是细棒的惯性 【答案】A 【详解】苹果相对细棒向上移动,所以苹果受到细棒向下的摩擦力,敲击细棒上端,苹果由于惯性会保持静止,细棒向下运动,苹果相对细棒向上运动,故A正确,BCD错误。 故选 A。 10.(2025·陕西榆林·一模)体育运动中,包含了很多物理知识,下列说法正确的是(  ) A.小红跑步穿的运动鞋鞋底有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦 B.小亮投掷实心球时,球离手后在空中运动的过程中受到惯性的作用 C.小明跳绳时手对绳施加了力的作用,绳对手没有施加力的作用 D.小华匀速跑过弯道时,运动状态不变 【答案】A 【详解】A.跑步时穿的运动鞋鞋底有凹凸不平的花纹是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A正确; B.球能继续向前运动是因为球具有惯性,惯性不是力,不能说受惯性的作用,故B错误; C.物体间力的作用是相互的,跳绳时手对绳施加了力的作用,同时绳对手施加力的作用,故C错误; D.匀速跑过弯道时,运动的方向发生了变化,运动状态发生了变化,故D错误。 故选A。 11.(2025·河北石家庄·一模)小华和同伴们玩一个小游戏,如图所示,用钢尺快速击打水平桌面上一摞棋子中的一个,该棋子飞出后,上面的棋子又落在正下方。下列说法正确的是(    ) A.被击飞的棋子有惯性,落在正下方的棋子没有惯性 B.若飞出去的那个棋子与其上、下接触的棋子完全相同,则在它移动但还未完全飞出去的过程中,它上表面受到的摩擦力小于下表面受到的摩擦力 C.钢尺击打棋子时,钢尺对棋子的力大于棋子对钢尺的力 D.棋子静止在桌面上,最下面一个棋子受到的重力与桌面对它的支持力是一对平衡力 【答案】B 【详解】A.一切物体都有惯性,被击飞的棋子和落在正下方的棋子都具有惯性,故A错误; B.若飞出去的那个棋子与其上、下接触的棋子完全相同,则在它移动但还未完全飞出去的过程中,粗糙程度相同,由于下表面的压力比上表面多一个自身的重力,故它上表面受到的摩擦力小于下表面受到的摩擦力,故B正确; C.击打时尺子对棋子的作用力与棋子对尺子的作用力是一对相互作用力,其大小相等,故C错误; D.棋子静止在桌面上,桌面对棋子的支持力与所有棋子的重力的和相等,所以最下面一个棋子受到的重力和支持力的大小不相等,不是平衡力,故D错误。 故选B。 12.(2025·山东潍坊·一模)如图所示,小明站在滑板车上不断蹬地让车沿水平方向运动,下列说法正确的是(  ) A.不断蹬地说明物体运动需要力来维持 B.停止蹬地后车越来越慢,车惯性越来越小 C.停止蹬地,车会停下,是因为受到地面的摩擦力 D.人蹬地的力大于地给人的力 【答案】C 【详解】A.不断蹬地说明,说明力可以改变物体的运动状态,不能说明物体受到力的作用才能运动,故A错误; B.停止蹬地后车越来越慢,是运动状态改变,车的质量不变,惯性不变,故B错误; C.力是改变物体运动状态的原因,停止蹬地,车会停下,是因为受到地面的摩擦力,故C正确; D.物体间力的是相互的,人蹬地的力等于地给人的力,故D错误。 故选C。 13.(2025·湖南长沙·一模)长沙非物质文化遗产馆陶瓷艺术分馆开放,醴陵釉下五彩瓷烧制技艺传承人邹幸带领同学们体验陶瓷课程。下列说法正确的是(    ) A.刻刀的刀柄上有凹凸不平的花纹,其作用是减小受力面积从而增大压强 B.陶坯雕花过程说明力可以改变物体的运动状态 C.陶坯静止在水平台面上时,陶坯受到的重力和支持力是一对平衡力 D.陶坯旋转时,用手挤压陶坯边缘,塑造出所需形状,此过程中陶坯不受摩擦力 【答案】C 【详解】A.刀柄上刻有花纹这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故A错误; B.陶坯雕花过程形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状,故B错误; C.陶坯受到的重力和支持力作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,所以是一对平衡力,故C正确; D.陶坯旋转时,用手挤压陶坯边缘,塑造出所需形状,此过程中陶坯与转盘有相对运动,受摩擦力,故D错误。 故选C。 14.(2025·河北邯郸·一模)斧子的斧头变松了,人们常用撞击斧柄下端的方法使斧头紧套在斧柄上(如图所示),这是因为斧柄突然停止运动,斧头由于 会继续向下运动,这样斧头就会牢牢地套在斧柄上了。斧柄下端撞击木墩时,以斧柄为参照物,斧头是 (选填“运动”或“静止”)的。 【答案】惯性 运动 【详解】[1]斧子的斧头变松了,用斧柄撞击木墩时,斧柄由于受到木墩对它的阻力而停止运动,而斧头由于具有惯性,还会保持原来的运动状态继续向下运动,这样磕了几下之后,斧头就紧套在斧柄上。 [2]斧柄下端撞击木墩时,斧头相对于斧柄的位置发生了变化,故以斧柄为参照物,斧头是运动的。 15.(2025·山东临沂·一模)如图所示,运动员弯弓搭箭时,由于弓弦发生了 ,可以判断运动员对弓弦施加了力;同时,运动员手上的肌肉也处于紧张状态,说明物体间力的作用是 的。 【答案】形变 相互 【详解】[1]力可以使物体发生形变。动员弯弓搭箭时,由于弓弦发生了形变,可以判断运动员对弓弦施加了力。 [2]运动员对弓弦施加力的同时,运动员手上的肌肉也处于紧张状态,说明弓弦对运动员的肌肉有反作用力,说明物体间力的作用是相互的。 16.(2025·广东清远·一模)小明去超市买东西,发现了很多有趣的物理现象,例如停止推动购物车时,购物车还会继续前进,是因为购物车 ,购物车装上轮子是为了 摩擦(选填“增大”“减小”),购物车受到的支持力与车对地面的压力是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”)。 【答案】具有惯性 减少 相互作用力 【详解】[1]停止推动购物车时,购物车还会继续前进,是因为购物车具有惯性,惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。 [2]购物车装上轮子,是用滚动代替滑动,从而减小摩擦,因为在相同条件下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小。 [3]购物车受到的支持力,受力物体是购物车,方向竖直向上;车对地面的压力,受力物体是地面,方向竖直向下,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,但作用在两个不同的物体上,是一对相互作用力,而平衡力是作用在同一物体上的。 17.(2025·山东烟台·一模)如图甲所示,在学校组织的社会实践中,小明用水平力F推水平地面上的货物,推力F的大小随时间t的变化关系图像如图乙所示,货物的v-t关系图像如图丙所示。则t=1s时,货物受到的摩擦力方向水平向 (选填“左”或“右”);t=3s时,货物受到的摩擦力大小为 N,t=5s时,货物受到的摩擦力大小为 N。 【答案】左 4 4 【详解】[1]由图丙可知,t=1s时,物体速度为0,处于静止状态,推力与摩擦力是一对平衡力,二者大小相等,由图乙可知,此时推力F=2N,因此物体受到摩擦力是2N,方向与推力方向相反,水平向左。 [2][3]由图丙可知,4~6s时,物体速度不变,做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的推力与摩擦力相等,由图乙可知,t=5s时,推力F=4N,因此t=5s时,物体受到的摩擦力是4N。0~3s物体做加速运动,由于物体对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此t=3s时,物体受到的摩擦力与t=5s相等为4N。 18.(2025·黑龙江哈尔滨·一模)如果不受力,物体将会怎样呢?小文设计的实验:初速度相同的同一小车,从同一位置出发,依次在水平放置的毛巾、纸板、玻璃板表面运动。小车静止时如图所示。小车依次在毛巾、纸板、玻璃板表面运动,是为了提供阻力 的实验条件,为大胆推理小车 时的运动情况提供证据支持。 【答案】越来越小 不受力 【详解】[1][2]小车依次在毛巾、纸板、玻璃板表面运动,使小车在水平面上所受阻力越来越小,玻璃表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,小车在玻璃表面上通过的距离最长,速度减小得最慢,因此推理出小车不受力时,将做匀速直线运动。 19.(2025·河北邯郸·一模)如图是探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验情景。 (1)将木块平放在水平木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做 运动; (2)由图甲可知:此时木块受到的滑动摩擦力大小为 N; (3)由图 可知:滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关; (4)由图乙和图丙可知:在其他条件相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越 ; (5)本实验产生误差的原因是: 。(写一条即可) 【答案】(1)匀速直线 (2)1.2 (3)甲、乙 (4)大 (5)木块难以保持做匀速直线运动 【详解】(1)本小问是为了能够测量出滑动摩擦力的大小,根据二力平衡可知,当木块做匀速直线运动时,弹簧测力计示数的大小等于木块受到的滑动摩擦力大小。 (2)由图甲可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,则此时弹簧测力计的示数为。 (3)得出“滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关”的结论的实验是“探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系”,根据控制变量法的使用方法,此实验中接触面的粗糙程度需要发生变化,而接触面受到的压力不变,故甲、乙两图满足条件。 (4)图丙的木块上面还有一个物体,则图丙中接触面受到的压力更大,此时弹簧测力计的示数也更大,故可得出:“在其他条件相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大”的结论。 (5)此实验中很难保持小车做匀速直线运动,则拉力的大小很难保持不变,不能准确的测量出滑动摩擦力的大小,容易造成误差。 20.(2025·河南安阳·模拟预测)如图甲、乙、丙所示是小明探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验情景。 (1)小明刚开始拉木块时,弹簧测力计的示数逐渐增大,但木块仍保持静止,此过程中木块所受的摩擦力 (填“变大”“变小”或“不变”);实验中用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动,从而得出滑动摩擦力的大小,这里是应用了 的原理; (2)下表是小明在正确操作的情况下记录的实验数据,分析2和3两次实验数据可得出的结论是 。分析1和2两次实验的数据,滑动摩擦力与压力之间的数量关系式是 。 实验次数 接触面 压力 弹簧测力计示数 木块与木板 木块与木板 木块与毛巾 (3)小明还设计了如图丁所示的实验装置。在小桶内装入适量沙子,使木块恰好做匀速直线运动。已知木块的质量,小桶和沙子的总质量,木块受到的滑动摩擦力 (用符号表示,轻绳与滑轮间的摩擦不计)。向小桶内再加入一些沙子,木块加速向前运动(木板足够长),此时木块受到的滑动摩擦力将 (填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】(1) 变大 二力平衡 (2) 见解析 (3) 不变 【详解】(1)[1][2]虽然水平拉力逐渐增大,但是木块始终处于静止状态,所以在水平方向受到的拉力与摩擦力相互平衡,大小相等;由于拉力在增大,所以摩擦力也在增大;实验中用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时,木块受力也平衡,弹簧测力计的拉力等于木块受到的滑动摩擦力,从而得出滑动摩擦力的大小,这里应用了二力平衡的原理。 (2)[1]分析2和3两次实验数据,压力相同,第3次实验接触面比较粗糙,弹簧测力计的示数较大,摩擦力较大,可以得到在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 [2]由1和2两次实验数据可得出,接触面的粗糙程度相同,压力增加几倍,弹簧测力计的示数增大几倍,即摩擦力增大几倍,摩擦力和压力成正比,摩擦力和压力的比值为 滑动摩擦力与压力之间的数量关系式是。 (3)[1][2]木块恰好做匀速直线运动时,受力平衡,木块受到的滑动摩擦力等于绳子的拉力,小桶和沙子的总重力G2=m2g,绳子的拉力F=G2=m2g,木块受到的滑动摩擦力f=m2g;向小桶内再加入一些沙子,木块将加速向前运动,但是由于压力和接触面的粗糙程度都不变,所以木块受到的滑动摩擦力大小不变。 压强 1.(2025·山东德州·一模)如图所示,容器中间用隔板分成左右相等的两部分,隔板下部有一圆孔用薄像皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不相同时其形状会发生改变。将适量的甲、乙两种液体注入两个容器。分别将、两个体积相等的实心小球放入液体中,待液面静止时,橡皮膜向右凸起。下列说法正确的是(  ) A.甲、乙两种液体密度关系是 B.A、B两个小球的密度关系是 C.甲、乙两种液体对容器底部的压强关系是 D.、两个小球静止时所受到的浮力关系是 【答案】B 【详解】A.橡皮膜向右凸起,说明橡皮膜处左侧的液体压强大,即,由图知,根据液体压强公式可知,甲、乙两种液体密度关系是,故A错误; B.由图知,A球在甲液体中悬浮,B球在乙液体中漂浮,则由浮沉条件可知,,;又因为,所以、两个小球的密度关系是,故 B正确; C.橡皮膜以下部分液体的深度相同,因,则根据可知,甲橡皮膜以下部分的液体压强大于乙橡皮膜以下部分的压强(即),而液体对容器底的压强等于上下两部分液体压强之和,所以甲、乙两种液体对容器底部的压强关系是,故C错误; D.A、B两球的体积相等,由图知排开液体体积,且液体的密度,根据知,A、B两个小球静止时所受到的浮力关系是,故D错误。故选B。 2.(2025·黑龙江哈尔滨·一模)如图甲所示是一种简易的喷水壶,喷水壶的结构如图乙所示。导管与喷嘴相连,上下推拉压柄给壶内充气后,按压按柄可以使水从喷嘴喷出。下列有关解释正确的是(  ) A.按柄处的花纹是为了减小摩擦力 B.手柄做的较宽大是为了增大压强 C.该壶利用了流体流速越大压强越大的原理 D.壶中水减少时,壶底受到水的压强随之减小 【答案】D 【详解】A.增大摩擦的方法:在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。在接触面的粗糙程度一定时,增大压力来增大摩擦;按柄处的花纹是压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,故A错误; B.减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强。在受力面积一定时,减小压力来减小压强。手柄做的较宽大是压力一定,增大受力面积减小压强,故B错误; C.利用内部压强大于大气压喷射水,不是利用流体压强与流速关系原理工作的,故C错误; D.壶中水逐渐减少,深度减小,根据知,壶底受到水的压强随之减小,故D正确。故选D。 3.(2025·广东广州·一模)如图,水平地面上放置一个容器,容器中间用隔板分成左右两部分,若ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,图中甲、乙、丙三点受到水的压强分别为p甲、p乙、p丙,以下说法正确的是(  ) A.p甲=0Pa B.p甲=9.0×103Pa C.p乙=6.0×103Pa D.p丙=3.0×103Pa 【答案】D 【详解】由图可知,甲、乙、丙三点处水的深度分别为h甲=0.6m, h乙=0.3m+0.6m=0.9m,h丙=0.3m 则甲、乙、丙三点处水的压强分别为 综上可知,故D正确, ABC错误。故选D。 4.(2025·江苏盐城·一模)如图所示,将量杯放在水平地面上,向杯中匀速注水直至注满。杯对地面的压强为,水对杯底部的压强为,下列压强随时间变化图像正确的是(  ) A.只有① B.只有④ C.①和③ D.①和④ 【答案】B 【详解】水的重力与注水时间成正比,由于杯子的自重不变,总重力与注水时间应是一次函数关系,而不是正比例函数关系,也就是图像应不经过原点; 水对杯底的压强 ,其中 h 是水深,由于量杯上口大、下口小(截面积由下向上变大),在匀速注水时,水位上升初期较快,后期较慢,h 随时间的增长并不像直筒那样严格线性,故 p2随时间的增长曲线先陡后缓,对应图 ④; 综上所述正确的是④。 故选B。 5.(多选)(2025·河南信阳·一模)水平桌面上放置甲、乙两个完全相同容器,内装不同的液体,现把完全相同的两个小球分别缓慢放入两容器中,两小球静止时液面恰好相平,如图所示,下列说法正确的是(  ) A.甲容器中小球受到的浮力较小 B.乙容器中液体的密度较大 C.甲容器底受到液体的压强较大 D.甲容器底对水平桌面压强较大 【答案】CD 【详解】A.已知两个小球完全相同,小球的重力相同。甲图小球漂浮,浮力等于重;乙图小球悬浮,浮力也等于重力,故两小球受到的浮力相等,故A错误; B.把完全相同的两个小球放入液体中后,甲容器中小球漂浮,小球的密度小于甲液体的密度,乙容器中小球悬浮,说明小球的密度等于乙容器中液体的密度,所以甲容器中液体的密度较大,故B错误; C.由于甲、乙两容器中液体的深度相同,甲液体的密度较大,根据公式可知,甲容器底部受到的液体的压强大,故C正确; D.甲液体的密度大,两容器相同,小球在液体中时,甲乙容器中液体的液面相平,小球相同,小球排开甲液体的体积小于小球排开乙液体的体积,则甲液体的体积大于乙液体的体积,根据可知,则甲液体的质量大,根据知,甲液体的重力大于乙液体的重力,根据可知,因此甲容器底部对水平桌面的压力大,甲、乙容器的底面积相同,由知甲容器底对水平桌面压强较大,故D正确。 故选CD。 6.(2025·河南平顶山·一模)如图所示为室内换气装置——风帽。它不用电,节能环保,只要微风即可让其轻盈运转。风帽转动时其内部空气流速变大、压强变 ,厨房内油烟气体在 作用下被排出。 【答案】小 大气压 【详解】[1][2]流体压强与流速的关系∶流速越大的位置,压强越小,流速越小的位置,压强越大。风帽转动时其内部空气流速变大、压强变小,所以厨房内油烟气体在大气压作用下被排出。 7.(2025·河北邯郸·一模)取一个瓶子,装入适量红色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从玻璃管上端吹入少量气体,这样就制成了一个气压计,如图甲。小丽将该气压计从5楼带到1楼的过程中,观察到玻璃管内水面 ;如图乙,她又去掉橡皮塞,待水面静止时,将管口靠近玻璃管上端,通过吸管向右吹气,观察到玻璃管内水面 。(选填“上升”“不变”或“下降”) 【答案】下降 上升 【详解】[1]从5楼到1楼,海拔高度变低,大气压变大,而瓶内水面上方空气压强不变,于是瓶外大气压将玻璃管中的水向下压,管中的水面下降。 [2]图乙中,通过吸管向右吹气,玻璃管上方空气流速变大,压强变小,而瓶内水面空气流速几乎不变,压强不变,瓶内空气压强大于玻璃管上方的压强,于是将管中的水向上压,水面上升。 8.(2025·河北邯郸·一模)物理应用于生活。厨房中常在光滑的瓷砖上用到吸盘挂钩,使用时将吸盘用力按压到瓷砖上,由于 的作用,挂钩将“吸”在瓷砖表面。洗脸池下端的排水管设计了如图U形“反水弯”,当污水排出后会储存一些清水,起到隔绝下水道异味的作用。“反水弯”的设计遵循了 原理。 【答案】大气压 连通器 【详解】[1]将吸盘用力按压到瓷砖上时,吸盘内的空气被排出,在大气压强的作用下吸盘被压在瓷砖上,从而使得挂钩“吸”在瓷砖表面。 [2]当水不流动时,U形“反水弯”相当于一个连通器,根据连通器的原理,U形管里装同种液体,且液体不流动时,U形“反水弯”中的液面总是相平的,这样U形“反水弯”中就会封存有水,从而起到隔绝下水道异味的作用。 9.(2025·河南平顶山·一模)如图所示是活塞式抽水机的抽水示意图,活塞跟筒壁紧密接触但是可以上下滑动,A、B是只能向上开启的阀门。由图可知此时作用在摇杆A点的力方向 (选填“向上”或“向下”),活塞下方圆筒内空间增大,气压 (选填“增大”“减小”或“不变”)。在 的作用下,地下水被压入抽水机圆筒内。 【答案】向下 减小 大气压 【详解】[1]由图可知,此时要使活塞向上运动,根据杠杆原理,作用在摇杆A点的力方向向下。 [2]活塞下方圆筒内空间增大,根据气体压强与体积的关系,体积增大,气压减小。 [3]因为活塞下方气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下,地下水被压入抽水机圆筒内。 10.(2025·江苏无锡·一模)小明利用压强计等装置探究“液体内部压强的规律”。 (1)实验前小明在U形管内加入适量清水、安装好其他器材后,检查发现与U形管连接处的软管被压瘪,但U形管两侧液面等高,将压缩部分整理好后,会出现如图 (选填“甲”或“乙”)所示情况; (2)观察丙图①②,可以得出结论: ; (3)在利用丙图②③探究液体内部压强与液体密度的关系时,小华认为两烧杯中液面必须相平,此观点 (选填“正确”或“不正确”); (4)已知丙图②中U形管左侧液柱高为4cm,右侧液柱高为10cm,则橡皮膜到水面的距离 6cm(选填“大于”、“等于”或“小于”); (5)如图丁所示,1、2是两根完全相同的细玻璃管,管的一端封有相同橡皮薄膜,在管中装入不等量的水,薄膜鼓起的程度不同,据此小明猜想:液体的压强可能与管内液体的质量有关。小明将2号管倾斜放置,直至 ,对比1、2号管橡皮膜的鼓起程度可知小明的猜想错误。 【答案】(1)甲 (2)同种液体深度越深,压强越大 (3)不正确 (4)大于 (5)1、2号管中液面相平 【详解】(1)与U形管连接处的软管被压瘪,但U形管两侧液面等高,将压瘪部分整理好后,软管内空间增大,气压减小,在外面大气压作用下,会出现如图甲所示情况。 (2)比较①②两图,液体的密度相同,深度不同,U形管两侧液面的高度差增大,橡皮膜受到的压强增大,故可以得到:当液体密度相同时,物体浸在液体中越深,所受的液体压强越大。 (3)在利用图②③探究液体内部压强与液体密度的关系时,要控制液体的深度相同,所以不管两烧杯中液面是否相平,只要控制金属盒在液体的深度相同就可以;小华认为两烧杯中液面必须相平,此观点不正确。 (4)由题知,U形管内加入水,烧杯中也注入水,实验时U形管左侧液柱高为4cm,右侧液柱高为10cm,即U形管两侧水面的高度差为6cm;将探头浸入水中时,橡皮膜由于发生形变会损失一部分压强,则烧杯中水对橡皮膜的压强大于U形管中6cm水柱产生的压强,根据p=ρgh可知橡皮膜到水面的距离大于6cm。 (5)探究液体的压强可能与管内液体的质量有关,必须控制液体的深度相同,小明将2号管倾斜放置,直至1、2号管水柱高度相同,对比1、2号管橡皮膜的鼓起程度可知小明的猜想错误。 浮力 1.(2025·河南南阳·一模)将一只用薄橡胶膜制成的小气球中充入空气,然后在它下面挂一个小金属块,使其恰好在水中悬浮,若再往容器内倒些水,金属块与气球(  ) A.仍在水中悬浮 B.金属块和气球将要上升 C.金属块和气球将要下沉 D.无法判定 【答案】C 【详解】最初气球和小金属块处于悬浮状态,所以气球和小金属块受到的浮力等于它们的重力;往杯中缓慢注入一些水,气球所在位置水的深度增加,该处水的压强也随着变大,气球的体积变小,由阿基米德原理可知水对气球的浮力也就变小,这时它们的总重力大于气球和金属块受到的浮力,所以它们向下运动。 故选C。 2.(2025·广东韶关·一模)如图是我国自主研制建造的052B型驱逐舰首舰“广州舰”。该舰在海上航行的过程中,发射导弹后(  ) A.受到的浮力大于它自身受到的重力 B.受到的浮力不变 C.受到的浮力变小 D.会下沉一些 【答案】C 【详解】A.驱逐舰在海上漂浮,根据漂浮条件,浮力等于重力。发射导弹后,驱逐舰重力减小,此时浮力等于减小后的重力,并非浮力大于重力,故A不符合题意; BC.驱逐舰发射导弹后,自身重力减小,且始终处于漂浮状态,因为漂浮时F浮=G,重力G减小,所以浮力也会减小,故B不符合题意,C符合题意; D.由阿基米德公式变形式可知,当舰艇的浮力变小时,该舰排开液体的体积变小,所以舰身会上浮一些,故D不符合题意。故选C。 3.(2025·河南南阳·一模)将两块完全相同的橡皮泥捏成实心球和碗,分别放入完全相同的甲、乙两杯液体中,其静止时的截面如图所示。比较甲、乙两杯中橡皮泥所受浮力的大小分别为F甲、F乙,甲、乙两杯杯底受到液体压强大小分别为p甲、p乙,下列说法中正确的是(  ) A.F甲<F乙 B.F甲=F乙 C.p甲<p乙 D.p甲>p乙 【答案】B 【详解】由图可知,橡皮泥在甲中悬浮,所受浮力等于其重力;在乙中漂浮,所受浮力也等于其重力,橡皮泥重力不变,则所受浮力F甲=F乙;液体对容器底部的压力等于液体与橡皮泥总重力,压力相同,且容器底面积相同,根据公式可知,甲、乙两杯杯底受到液体压强p甲=p乙,故B正确,ACD错误。 故选B。 4.(2025·山西临汾·一模)小明将一个草莓放入盐水中清洗农药残留物,草莓静止时如图所示,向杯中再加入适量盐,轻轻搅拌,等盐全部融化后,下列说法正确的是(         ) A.草莓排开盐水的重力不变 B.玻璃杯底对水平桌面的压强变小 C.盐水对玻璃杯底的压强变小 D.草莓将下沉,受到的浮力变小 【答案】A 【详解】AD.草莓初始悬浮时浮力等于重力,加盐后盐水密度增大,根据阿基米德原理,草莓受到的浮力会变大,浮力会大于重力,会上浮。最终会漂浮,此时浮力仍等于重力。根据阿基米德原理,浮力等于排开液体的重力,因此一开始排开盐水的重力和最后排开盐水的重力等于草莓重力,保持不变,故A正确,故D错误; B.加入食盐后,溶液总质量增加,杯子对桌面的压力增大。在受力面积不变的情况下,压强增大,故B错误; C.盐水密度增大,且由于加入食盐后液面略有上升,根据液体压强公式p=ρgh,杯底受到压强变大,故C错误。故选A。 5.(2025·河北保定·一模)物理兴趣小组把吸管的下端密闭并缠绕一段细铜丝(细铜丝体积忽略不计),自制一个简易密度计。放入水中静止时,如图甲所示;放入另一种液体中静止时,如图乙所示。密度计静止后两烧杯中液面刚好相平,在密度计与液面平齐处各标记一条刻线。下列说法正确的是(   ) A.密度计在水中受到的浮力大于在另一种液体中受到浮力 B.水对烧杯底的压强大于另一种液体对烧杯底的压强 C.把一枚鸡蛋放入图乙烧杯的液体中时,鸡蛋一定沉底 D.若再多缠绕一些细铜丝,放入这两种液体中时,两刻线间的距离将变大 【答案】D 【详解】A.密度计在水中和在另一种液体中时均漂浮,浮力等于重力,重力相同,则浮力相同,故A错误; B.密度计在水中和在另一种液体中时受到的浮力相同,由图可知排开水的体积较大,根据可知水的密度小于另一种液体的密度,密度计静止后两烧杯中液面刚好相平,即液体的深度相同,根据可知水对烧杯底的压强小于另一种液体对烧杯底的压强,故B错误; C.鸡蛋与图乙烧杯的液体的密度大小关系未知,所以把一枚鸡蛋放入图乙烧杯的液体中时,鸡蛋不一定沉底,故C错误; D.若再多缠绕一些细铜丝,则密度计的重力变大,则浮力变大,根据,放入这两种液体中时,密度计排开液体的体积变大,则两刻线间的距离将变大,故D正确。故选D。 6.(2025·湖南岳阳·一模)如图,大国重器“南鲲号”是世界第一座漂浮式波浪能发电装置,其质量约为它可通过向水箱注水使自身沉入大海,以抵御超强台风。下列关于“南鲲号”说法正确的是(  ) A.漂浮时受到的浮力约为6×106N B.从长江驶入大海的过程中,浮力变大 C.通过向水箱注水使自身沉入大海,浮力不变 D.沉入大海是通过改变自身重力来实现的 【答案】D 【详解】A.“南鲲号”质量m = 6×103t = 6×106kg 漂浮时浮力等于重力,F浮=G = mg = 6×106kg×10N/kg = 6×107N 故A错误。 B.从长江驶入大海,“南鲲号”始终漂浮,浮力等于重力,重力不变,浮力不变。故B错误。 C.向水箱注水使自身沉入大海,排开液体体积变大,液体密度不变,根据,浮力变大。故C错误。 D.向水箱注水,自身重力增大,当重力大于浮力时下沉,是通过改变自身重力实现沉入大海。故D正确。 故选D 。 7.(2025·江苏南京·一模)如图所示,在一只轻薄透明塑料袋中装有大半袋水,用弹簧测力计吊住塑料袋并将其缓慢浸入盛水的烧杯中,当测力计示数减为零时(塑料袋不接触杯底),发现袋内外水面相平,现仅提供两种液体甲和乙(ρ甲>ρ水>ρ乙), 为了说明浮力的大小与受力物体的密度无关,在前述步骤的基础上,要求控制V排不变,以下关于器材选用的设计方案正确的是(  ) A.将袋内水换成等体积的甲液体,烧杯内的水不变 B.将袋内水换成等体积的乙液体,烧杯内的水不变 C.将烧杯内的水换成甲液体,袋内水不变 D.将烧杯内的水换成乙液体,袋内水不变 【答案】A 【详解】CD.为了说明浮力的大小与受力物体的密度无关,按照控制变量的要求,应控制烧杯中液体密度和物体排开液体的体积不变,改变袋内液体的密度,故CD错误; AB.把塑料袋内的水换成液体甲,由于ρ甲>ρ水,可以达到控制排开液体的体积不变的要求,比较塑料袋里装水时所受的浮力与塑料袋内装液体甲时所受的浮力大小,发现这两次浮力相等,说明浮力的大小与受力物体的密度无关,最终达到探究的目的,把塑料袋内的水换成液体乙,由于ρ水>ρ乙,无法达到控制排开液体的体积不变的要求,无法达到探究的目的,故A正确,故B错误。故选A。 8.(2025·河南平顶山·一模)如图所示,三个相同的容器内水的深度相同,甲容器内只有水,乙容器内有木块漂浮在水面上,丙容器中悬浮着一个小球,则下列四种说法正确的是(  ) A.三个容器中,甲容器底部受到水的压力最大 B.三个容器中,丙容器对水平桌面的压强最小 C.如果向乙容器中加入盐水,木块受到的浮力不变 D.如果向丙容器中加入酒精,小球受到的浮力不变 【答案】C 【详解】A.三个容器中,水的深度相同,由得,容器底部受到水的压强相同,容器的底面积相同,由得,三个容器底部受到水的压力相同,故A错误; B.容器相同,容器的重力相等;正方体漂浮在水中,木块受到的浮力等于正方体的重力,由阿基米德原理得,木块受到的浮力等于木块排开的水的重力,则木块排开水的重力等于木块的重力;小球悬浮在水中,小球受到的浮力等于小球的重力,由阿基米德原理得,小球受到的浮力等于小球排开的水的重力,则小球排开水的重力等于小球的重力,故容器内物体的重力相等,故三个容器的总重力相同,容器对桌面的压力等于容器的重力,则容器对桌面的压力相等,容器的底面积相同,由得,丙容器对水平桌面的压强相同,故B错误; C.如果向乙容器中加入盐水,木块始终处于漂浮状态,木块受到的浮力始终等于木块的重力,木块的浮力不变,故C正确; D.如果向丙容器中加入酒精,液体的密度减小,小球将沉底,小球排开液体的体积不变,由得,小球受到的浮力减小,故D错误。故选C。 9.(多选)(2025·河南洛阳·一模)图甲为我国古代的计时工具漏刻,图乙为简化原理图。漏水壶通过底部出水口向受水壶中滴水,受水壶中箭尺始终处于漂浮状态。当受水壶中液面升高时,下列说法正确的是(  ) A.箭尺受到的浮力变小 B.箭尺排开水的质量不变 C.水对箭尺底面的压强变大 D.水对受水壶底的压强变大 【答案】BD 【详解】A.因受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件可知,箭尺受到的浮力等于箭尺的重力,由于箭尺的重力不变,则浮力不变,故A错误; BC.由于箭尺受到的浮力不变,根据阿基米德原理可知,排开水的重力等于箭尺受到的浮力,则箭尺排开水的重力不变,根据可知,箭尺排开水的质量不变;根据浮力产生的原因,漂浮的物体下底面的压力等于浮力,故水对箭尺底面的压力不变,而受力面积不变,则压强不变,故C错误,B正确; D.当受水壶中液面升高时,由于液体密度一定,深度变大,则根据可知,水对受水壶底压强变大,故D正确。故选BD。 10.(多选)(2025·辽宁朝阳·一模)一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系如图乙所示,则下列说法中正确的是(  ) A.圆柱体的重力为12N B.圆柱体所受的最大浮力为4N C.圆柱体的底面积为200cm2 D.圆柱体的密度为 【答案】ACD 【详解】A.由图像知,AB段,圆柱体未浸入水中,测力计的示数为12N,所以圆柱体的重力为12N,故A正确; B.由图像知,BC段,圆柱体逐渐浸入水中,排开水的体积增大,测力计的示数减小,浮力增大,CD段,圆柱体浸没水中,排开水的体积最大,所受的浮力最大,测力计的示数为4N,据称重法知,所受的最大浮力 故B错误; C.圆柱体浸没时,排开水的体积等于自身的体积,其体积 由图像可知,圆柱体的高度为4cm=0.04m 圆柱体的底面积 故C正确; D.圆柱体的质量 圆柱体的密度 故D正确。 故选ACD。 11.(多选)(2025·山东日照·一模)水平桌面上的薄壁圆柱形容器中盛有某种液体,容器底面积为80cm2,用细线拴着体积为100cm3的金属球沉入容器底,这时液体深度为10cm,金属球对容器底的压力为1.9N,如图所示。现将金属球从液体中取出,液体对容器底的压强改变了100Pa,从容器中取出金属球时,表面所沾液体与细线的体积均不计。则下列判断不正确的是(  ) A.金属球在液体中所受浮力大小为1N B.容器中液体所受重力大小为6.4N C.取出金属球后,容器对桌面的压强减小了100Pa D.金属球的密度为2.7×103kg/m3 【答案】ABC 【详解】A.由V=Sh可知,将金属球从液体中取出后,液面下降的高度 将金属球从液体中取出,液体对容器底的压强改变了100Pa,由可知,液体的密度 金属球在液体中所受浮力 故A错误,符合题意; B.将金属球从液体中取出后容器内液体的深度 容器内液体的体积 由可知,容器内液体的质量 容器内液体的重力 故B错误,符合题意; C.金属球沉入容器底,受到水中向上的浮力、容器底对金属球竖直向上的支持力和竖直向下的重力,根据力的平衡条件可知,金属球的重力 取出金属球后,容器对桌面的压力减小量 取出金属球后,容器对桌面的压强减小量 故C错误,符合题意; D.金属球的质量 金属球的密度 故D正确,不符合题意。故选ABC。 12.(2025·山东日照·一模)一个氢气球的体积跟教室的体积差不多,大约是200m3,这个氢气球在空气中受到的浮力约为 。若此时氢气球和所载物体总重为2000N,这个气球在空中将 (选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。空气的密度取1.29kg/m3,g取10N/kg。 【答案】2.58×103N 上浮 【详解】[1]由阿基米德公式可得气球受到的浮力F浮=ρ液gV排=1.29kg/m3×10N/kg×200m3=2.58×103N [2]氢气球和所载物体总重为2000N,氢气球受到的浮力为2.58×103N,因为浮力大于重力,所以气球在空中将上浮。 13.(2025·甘肃天水·一模)我国完全自主设计建造的福建舰满载排水量可达8万吨,福建舰满载时受到的浮力是 N。当重25吨的舰载机从福建舰上起飞后,福建舰排开海水的体积减小量为 m3。(g=10N/kg,) 【答案】 25 【详解】[1]已知福建舰满载排水量可达8万吨,则福建舰满载时受到的浮力为 [2]当舰载机从福建舰上起飞后,福建舰的重力减小,因为福建舰仍然漂浮,所以浮力也会减小,减小的浮力等于舰载机的重力为 所以福建舰排开海水的体积减小量 14.(2025·四川广元·一模)如图所示,有一个烧杯装有Ca(OH)2溶液,液面漂浮有木块;烧杯底有少量该液体所含溶质的未溶物,现对杯底加热,木块相对于杯底将 (选填“上升”或“下降”);若木块仍处于漂浮状态,则受到的浮力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】上升 不变 【详解】[1] 对杯底加热,烧杯底有少量该液体所含溶质的未溶物将溶解入液体中,溶液密度变大,木块仍漂浮,根据物体沉浮条件,,再由阿基米德原理,浮力不变时,溶液密度变大,物体排开液体的体积减小,故物体会上浮一些,因此木块相对于杯底将上升。 [2] 木块仍处于漂浮状态,根据物体沉浮条件,,由于木块质量不变,重力不变,所以浮力不变。 15.(2025·辽宁鞍山·一模)安安探究“浮力大小与哪些因素有关”时的实验情景如图所示,弹簧测力计下方所挂铜块是底面积为5cm2、高为6cm的实心圆柱。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3) (1)分析A、D、E三个实验步骤,若观察到 的现象,则可以说明物体所受浮力大小跟浸入深度无关; (2)步骤C中,铜块所受的浮力F浮= N;步骤E中,弹簧测力计的示数为 N; (3)步骤F中溶液的密度为 g/cm3;(结果保留一位小数) (4)分析实验步骤A、E、F,可以得出结论:当 一定时,液体的密度越大,物体所受的浮力越大; (5)安安继续设计了图G所示的装置测量一木块的密度:往容器中缓慢加水,当木块体积的一半浸入水中时,拉力传感器的示数为F1;继续往容器中加水,当木块完全浸入水中时,拉力传感器的示数为F2。若水的密度为ρ水,则木块的密度ρ木= (请用F1、F2、ρ水来表示)。 【答案】(1)步骤D、E中弹簧测力计的示数相等 (2) 0.2 2.4 (3)1.3 (4)排开液体的体积 (5) 【详解】(1)A、D、E三个实验步骤,液体的密度不变,物体排开液体的体积不变,弹簧测力计的示数不变,根据称重法可知,物体受到的浮力不变,说明物体所受浮力大小跟浸入深度无关。 (2)[1]步骤C中,根据称重法可得,铜块所受的浮力为 [2]步骤E中,据图可知,弹簧测力计的示数为2.4N。 (3)根据A、E步骤可知,铜块完全浸没后受到的浮力为 铜块排开水的体积为 铜块浸没在溶液中受到的浮力为 铜块在溶液中和水中的体积是相等的,可得溶液的密度为 (4)步骤A、E、F,铜块排开液体的体积相同,液体的密度不同,且液体的密度越大,铜块受到的浮力越大,因此可得结论为:当排开液体的体积一定时,液体的密度越大,物体所受的浮力越大。 (5)设木块的体积为V,重力为G,当木块体积的一半浸入水中时,拉力传感器的示数为F1,可得 由于,,带入上式可得------① 当木块完全浸入水中时,拉力传感器的示数为F2,可得 由于,,带入上式可得-------② 将②式带入①可得,解得-------③ F1,F2的差值为木块一半体积的变化量产生的浮力,可得木块一半的体积为-------④ 将④带入③可得,解得。 功和机械能 1.(2025·广东韶关·一模)在哈尔滨亚冬会自由式滑雪空中技巧混合团体决赛中,中国队表现出色。运动员从高空下落时的情景如题图所示。在下落过程中,运动员的(  ) A.动能减小 B.重力势能减小 C.重力势能不变 D.机械能增加 【答案】B 【详解】ABC.运动员从高空下落时,高度减小,质量不变,重力势能减小;速度变大,质量不变,动能增大,故AC不符合题意,B符合题意; D.运动员下落过程中需克服空气阻力做功,将部分机械能转化为内能,机械能减小,故D不符合题意。 故选B。 2.(2025·云南昆明·一模)2025年3月31日,随着一架智能物流无人机从关上和平海鲜市场腾空而起,昆明又一条城市低空配送航线开通运营。装有海鲜的密封配送箱随无人机匀速上升,如图所示。配送箱匀速上升过程中,下列说法正确的是(  ) A.惯性变小 B.动能增大 C.重力势能增大 D.机械能不变 【答案】C 【详解】A.惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性的大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。 在配送箱匀速上升的过程中,配送箱的质量不变,根据惯性的定义可知,其惯性大小也不变。故A错误; B.动能是物体由于运动而具有的能,其大小与物体的质量和速度有关。配送箱匀速上升,配送箱的速度保持不变,同时配送箱的质量也不变,则配送箱的动能不变。故B错误; C.重力势能是物体由于被举高而具有的能,其大小与物体的质量和被举高的高度有关。在配送箱匀速上升的过程中,配送箱的质量不变,配送箱的高度不断增加。则配送箱的重力势能增大。故C正确; D.机械能是动能与势能的总和,由前面的分析可知,配送箱的动能不变,重力势能增大,则动能与重力势能的总和(即机械能)也会增大。故D错误。故选C。 3.(2025·福建龙岩·一模)2024年8月,我国运动员郑钦文夺得巴黎奥运会网球女单冠军(中国网球首枚奥运单打金牌)。图为某次网球落地后又弹起的频闪照片,A、C两点高度相同。下列说法正确的是(  ) A.B点时网球动能为零 B.A、C两点网球动能相等 C.A、C两点网球重力势能相等 D.网球从B点到D点,动能转化为重力势能 【答案】C 【详解】A.在B点时,网球在竖直方向上的速度为0,水平方向的速度不为0,所以B点时网球动能不为零,故A错误; BC.A、C两点高度相同,网球的重力势能相等,但网球在运动过程中克服空气阻力做功,消耗了部分机械能,机械能一直在减小,所以网球在A点的动能大于在C点的动能,故B错误、C正确; D.网球从B点到D点,质量不变,高度降低,速度增大,重力势能转化为动能,故D错误。故选C。 4.(2025·河北沧州·模拟预测)在劳动实践中,小高想将120kg的重物移到距地面高h=1m的货车上,于是在水平地面与车厢间用木板搭了长L=2.5m的斜面,如图所示,小高同学沿斜面向上用600N的力花了1min将重物匀速推到车上,下列说法错误的是(  ) A.使用斜面可以省力 B.小高所做的有用功为1500J C.小高推力做功的功率为25W D.重物与斜面之间的摩擦力为120N 【答案】B 【详解】A.使用斜面可以省力,但是不能省功,且费距离,故A正确,不符合题意; B.小高所做的有用功为 故B错误,符合题意; C.小高推力做功为 小高推力做功的功率为 故C正确,不符合题意; D.额外功为克服摩擦力做的功,为 重物与斜面之间的摩擦力为 故D正确,不符合题意。 故选B。 5.(2025·江苏盐城·一模)用球拍击打羽毛球,球离开球拍后在空中的飞行轨迹如图所示,则下列说法正确的是(  ) A.羽毛球与球拍接触时受到的弹力是因为球拍发生了形变 B.羽毛球离拍后,由于受到惯性作用而继续运动 C.羽毛球离拍后,只受重力作用,运动状态不改变 D.从到的过程中,羽毛球的动能先增大后减小 【答案】A 【详解】A.根据弹力的产生原理,弹力是由于施力物体发生形变对受力物体产生的力。当羽毛球与球拍接触时,球拍是施力物体,球拍发生形变从而对羽毛球产生弹力,故A正确; B.惯性是物体本身的一种属性,不是力,不能说 “受到惯性作用”,羽毛球离拍后,由于具有惯性而继续运动,故B错误; C.羽毛球离拍后,会受到重力作用,同时还会受到空气阻力作用。因为羽毛球受到非平衡力的作用,所以其运动状态会改变,故C错误; D.从A到B的过程中,羽毛球的高度增加,速度减小,动能转化为重力势能,动能减小;从B到D的过程中,羽毛球的高度降低,速度增大,重力势能转化为动能,动能增大。所以从A 到D的过程中,羽毛球的动能先减小后增大,故D错误。故选A。 6.(2025·山东日照·一模)如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的时间从底部匀速拉到顶点A,已知AB>AC,施加的力分别为F1、F2,拉力所做的功为W1、W2,拉力做功的功率分别为P1、P2,则下列判断中正确的是(  ) A.F1<F2,W1﹦W2,P1﹦P2 B.F1>F2,W1>W2,P1>P2 C.F1<F2,W1<W2,P1<P2 D.F1<F2,W1﹦W2,P1>P2 【答案】A 【详解】同一物体的重力相同,在AB斜面的倾斜角度小于AC斜面,所以F1<F2,光滑斜面,所以不考虑阻力,即有用功等于总功,有用功相同,所以总功相同,即W1﹦W2,结合功率公式可知相同时间内做功相同,所以功率相同P1﹦P2。故A正确,BCD错误。故选 A。 7.(多选)(2025·北京东城·一模)某同学练习排球垫球,某次排球在空中运动时先后经过甲、乙、丙三个位置,乙为排球运动过程中的最高点,如图所示。在排球运动过程中,下列说法正确的是(  ) A.排球在乙位置的动能为零 B.排球在甲位置的动能大于其在丙位置的动能 C.排球在甲位置的重力势能小于其在乙位置的重力势能 D.排球在甲位置的机械能小于其在丙位置的机械能 【答案】BC 【详解】A.排球在乙位置还有向前运动的速度,所以动能不为零,故A错误; B.排球在甲位置时,速度最大,动能最大,到丙位置时,部分动能转化为重力势能,所以排球在甲位置的动能大于其在丙位置的动能,故B正确; C.排球在甲位置的高度比乙位置的高度低,质量不变,所以排球在甲位置的重力势能小于其在乙位置的重力势能,故C正确; D.排球在运动过程中克服阻力做功,所以先后经过甲、丙位置时机械能减小,故排球在甲位置的机械能大于其在丙位置的机械能,故D错误。 故选BC。 8.(2025·四川乐山·一模)嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球,其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。AB段返回器的动能 ;CD段返回器的重力势能 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。 【答案】变小 变小 【详解】[1] AB段,返回器的质量不变,高度变大,重力势能变大,是返回器的动能转化为重力势能,所以返回器的动能变小。 [2] CD段,质量不变,高度变小,重力势能减小。 9.(2025·江苏无锡·一模)如图是皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。由图可知,皮球离开地面上升的过程中,动能 。皮球运动过程中的机械能 (上两空选填“增大”、“减小”或“不变”),上升过程中重力势能的变化量 动能的变化量。(选填“大于”、“小于”或“等于”) 【答案】减小 减小 小于 【详解】[1]皮球离开地面上升的过程中,质量不变,高度升高,所以重力势能增大;速度减小,所以动能减小。 [2]皮球在下落及上升过程中,受到空气阻力的作用,皮球与空气摩擦,会有部分机械能转化为内能,所以皮球的机械能减小。 [3]上升过程中,皮球的动能转化为重力势能和内能,所以重力势能的变化量小于动能的变化量。 10.(2025·广东潮州·一模)探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验中。小明同学让同一钢球分别从同一斜面由静止开始滚下,撞击相同木块,如图所示。 (1)甲、乙实验是通过观察木块被撞击后运动的距离,来研究 (选填“小球”或“木块”)动能的大小; (2)质量相同的小球,从斜面上不同高度处自由滑下,小球到达水平面时的速度大小 (选填“相等”或“不相等”)的; (3)对比实验中甲、乙,我们可以得出结论:质量相同的物体, 越大,具有的动能越大; (4)若甲、乙两次实验中木块被撞击后,在同一平面上滑行过程中所受摩擦力分别为、,则 (选填“>”、“=”或“<”); (5)为了探究动能的大小与质量的关系,当换用另一个钢球实验时,发现它将木块撞出了木板,要继续完成此实验,下列措施中可行的是________。 A.换质量更大的木块 B.降低第二次钢球的高度 C.木板上铺毛巾 D.换质量更小的钢球 【答案】(1)小球 (2)不相等 (3)速度 (4)= (5)D 【详解】(1)实验中,是钢球从斜面释放,获得动能,钢球的动能大小不能直接判断,根据转换法,实验中通过比较木块被撞击后运动的距离来反映钢球的动能大小。 (2)质量相同的小球,从斜面上相同高度处自由滑下时,到达斜面底端的速度相同,从斜面上不同高度处自由滑下时,到达斜面底端的速度不同。 (3)比较甲、乙所示的两次实验,钢球质量相同,甲中钢球释放的高度更高,撞击木块的速度更大,木块被撞击后滑行的距离较远,所以可以得出结论是质量相同时,速度越大,物体的动能越大。 (4)木块被撞击后,在同一平面上滑行过程中,木块对平面的压力不变,同一平面的接触面粗糙程度不变,所以木块所受摩擦力大小不变,则。 (5)探究动能的大小与质量的关系时,由控制变量法可知,应控制钢球的速度相同,则钢球的高度不变;木块的质量不变,木板的接触面粗糙程度不变;改变钢球的质量,所以换用另一个钢球实验时,应换质量更小的钢球,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。 简单机械 1.(2025·河南平顶山·一模)如图所示的工具中,属于费力杠杆的是(    ) A.钓鱼竿 B.天平 C.核桃夹 D.树枝修剪刀 【答案】A 【详解】A.钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A 符合题意; B.天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,不省力也不费力,故B不符合题意; C.核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意; D.树枝修剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D 不符合题意。 故选A。 2.(2025·内蒙古赤峰·一模)如图是镊子的示意图,用镊子夹取物体时,手压B处就能把C处的物体夹起,由此可认为,镊子是一个由两条杠杆组成的简单机械。下列说法正确的是(    ) A.手压镊子B处夹取物体时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆 B.手压镊子B处夹取物体时,物体越靠近C点,所需动力越小;镊子属于省力杠杆 C.手压镊子B处夹取物体时,物体越靠近B点,所需动力越小;镊子属于省力杠杆 D.手压镊子B处夹取物体时,物体越靠近B点,所需动力越小;镊子属于费力杠杆 【答案】D 【详解】由图可知,A处为杠杆的支点,手压镊子B处夹取物体时,B处为动力作用点,物体对杠杆的作用点为阻力作用点,则AB长度为动力臂,A与物体之间的长度为阻力臂,根据杠杆原理可知,物体越靠近B点,阻力臂越短,所需动力越小;物体越靠近C点,阻力臂越长,所需动力越大;但动力臂始终小于阻力臂,镊子属于费力杠杆,故D正确,ABC错误。故选D。 3.(2025·江苏泰州·一模)如图所示为中国传统农耕“春稻谷”的示意图,杠杆支点O 左侧长度比右侧短。人的脚用竖直向下的力踩杠杆的左端,可将右端的石锤举高抬起脚,石锤则会落下来,击 打下方石槽中的稻谷。下列有关“舂稻谷”的说法正确的是(     ) A.此杠杆是省力杠杆 B.米和壳能分离说明力能使物体发生形变 C.仅将支点O向右移动,将石锤举高相同的高度,可以减小踩踏的距离 D.击打稻谷,稻谷的温度升高,此过程中的能量转化与汽油机做功冲程相同 【答案】B 【详解】A.此杠杆动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A错误; B.米和壳分离说明形状发生了改变,说明力能改变物体的形状,故B正确; C.支点O向右移动,石锤举高相同高度,踩踏的距离增大,故C错误; D.汽油机做功冲程是内能转化为机械能,击打稻谷,稻谷温度升高,是机械能转化为内能,故D错误。 故选B。 4.(2025·河南周口·一模)如图所示为某款剪刀的示意图,握住手柄修剪树枝时,剪刀可视为杠杆,下列与该剪刀工作原理相同的是(  ) A.钓鱼竿 B.筷子 C.启瓶器 D.跷跷板 【答案】C 【详解】该剪刀为杠杆,支点是O点,使用时动力臂大于阻力臂,因此是省力杠杆,钓鱼竿、筷子都属于费力杠杆,启瓶器属于省力杠杆,跷跷板属于等臂杠杆,故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。 5.(2025·山东济宁·一模)在探究杠杆平衡条件的实验时,小明突发奇想,想验证一下在处于水平平衡的杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码,杠杆是否还会平衡,你的结论是(  ) A.仍然平衡 B.右端下降 C.左端下降 D.匀速转动 【答案】C 【详解】设杠杆上每一格的长度为L,每个钩码的重力为G,原来杠杆水平平衡时有 在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码时,左侧动力与动力臂的乘积为 右侧阻力与阻力臂的乘积为 因为,杠杆左端会下降,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。 6.(2025·广东汕头·一模)如图是学生设计的一种垃圾投放装置的示意图,人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖,非常方便、卫生。下列说法正确的是(  ) A.该装置中左边是定滑轮,右边是动滑轮 B.使用该装置中的滑轮可以省力 C.该装置中的两个滑轮都属于动滑轮 D.使用该装置中的滑轮可以改变力的方向 【答案】D 【详解】A.由题意可知,本题中的垃圾投放装置只需为了方便而改变力的方向即可,所以该装置中左、右两边均为定滑轮,故A错误; B.因为本题中的装置只有定滑轮,根据定滑轮的特点可知,本装置不能省力,故B错误; C.由题意可知,该装置中的两个滑轮都属于定滑轮,故C错误; D.使用定滑轮不能省力,但可以改变力的方向,本装置中的滑轮均为定滑轮,所以可以根据需要来改变力的方向,故D正确。故选D。 7.(2025·辽宁鞍山·二模)如图是我国古代劳动人民在建造建筑物时,搬动巨大木料的场景。下列说法正确的是(  ) A.在抬起木料时横杆相当于省力杠杆 B.支架下垫石块是为了增大压强 C.木料下面的圆木是为了增大摩擦力 D.木料远离支架可以更省力 【答案】A 【详解】A.抬起木料时,木料对横杆的力为阻力,人对横杆的力为动力,动力臂大于阻力臂,横杆相当于省力杠杆,故A正确; B.支架垫石是为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B错误; C.木料下面的圆木是为了将滑动摩擦变成滚动摩擦,从而减小摩擦力,故C错误; D.木料远离支架,则阻力臂增大,阻力和动力臂不变时,据杠杆的平衡条件知,动力增大,更费力,故D错误。故选A。 8.(2025·山东临沂·一模)《物原》记载:“史佚始作辘轳”如图所示,人们借助辘轳从井中汲水时,转动摇把,使绳子在轴筒上不断叠绕,从而将水桶从井中提出。借助辘轳汲水时,下列有关说法不正确的是(    ) A.辘轳相当于一个省力杠杆 B.克服水重和桶重做的功是有用功 C.增大转动摇把的速度能增大做功的功率 D.使用更轻的桶可以提高该装置的机械效率 【答案】B 【详解】A.辘轳在使用的过程中,动力臂大于阻力臂,相当于一个省力杠杆,故A正确,不符合题意; B.使用该机械是为了提水,因此对水做的功才是有用功,对桶做的功是额外功,故B错误,符合题意; C.动力大小不变,增大转动摇把的速度,根据可知,可以增大做功的功率,故C正确,不符合题意; D.提水时,使用更轻的桶可以减小所做的额外功,提高机械效率,故D正确,不符合题意。故选B。 9.(2025·云南楚雄·一模)如图所示,工人站在水平地面上,用滑轮组提升所受重力为1000N的物体A,工人对绳子自由端施加竖直向下的拉力F,物体A被竖直匀速提升1m,用时5s,滑轮组的额外功为200J。若不计绳重和摩擦,下列说法中正确的是(  ) A.动滑轮所受的重力为100N B.工人的体重不能小于1000N C.绳端拉力F的功率为240W D.该滑轮组的机械效率为80% 【答案】C 【详解】A.由于不计绳重和摩擦,滑轮组的额外功来源于克服动滑轮的重力做功,则动滑轮受到的重力,故A错误; B.同一根绳子上的力相等,由图可知与动滑轮相连的有2段绳子,根据滑轮组中力的关系 可知,绳子的拉力为 故B错误; C.绳子自由端移动的距离 绳子自由端移动的速度 绳端拉力F的功率为 故C正确; D.该滑轮组的机械效率为 故D错误。故选C。 10.(2025·云南昆明·一模)智慧的中国人在修缮房屋时,利用杠杆方便快捷地吊起材料。如图所示,地面上的人沿竖直方向用210N的力,在10s内将重300N的材料从地面匀速提升到4m高的屋顶,拉力端绳子下降的距离是6m,此过程中(  ) A.杠杆是费力杠杆 B.有用功是1260J C.机械效率约为95.2% D.人做功的功率是120W 【答案】C 【详解】A. 杠杆的类型取决于输入力(人施加的力)与输出力(物体的重量)的比较。如果输入力小于输出力,则为省力杠杆;如果输入力大于输出力,则为费力杠杆。这里,输入力是210 N,输出力(即材料的重量)是300 N。由于210 N<300 N,输入力小于输出力,因此这是一个省力杠杆,而不是费力杠杆,故A不符合题意; B. 将重300N的材料从地面匀速提升到4m高的屋顶,则有用功为 故B错误; C. 拉力端绳子下降的距离是6m,总功为 机械效率为,故C正确; D.功率为,故D错误。故选C。 11.(2025·湖南永州·一模)两个滑轮按如图所示的方式组合,用5N的拉力F拉动绳端,使物体在5s内水平向左匀速滑动1m,物体与地面间的摩擦力为9N。下列选项正确的是(  ) A.绳子自由端移动的速度为0.2m/s B.拉力F做的功为5J C.拉力F的功率为1.8W D.滑轮组的机械效率为90% 【答案】D 【详解】A.据图分析可知,缠绕在动滑轮的绳子数为2,所以绳子移动速度为物体移动速度的2倍,物体移动速度为,所以绳子的移动速度为0.4m/s,故A错误; B.拉力做功为,故B错误; C.拉力的功率,故C错误; D.摩擦力做功,机械效率 故D正确。故选 D。 12.(2025·四川广元·一模)如图是2025年春晚创意融合舞蹈节目《秧BOT》的表演机器人。若对其进行爬坡测试,该机器人的质量为72kg,斜坡长为480m,斜坡高为100m,斜坡上阻力恒为100N,下列选项正确的是(  ) A.所做的有用功为7.2×103J B.所做的额外功为1×104J C.斜坡的机械效率为40% D.机器人的牵引力为250N 【答案】D 【详解】A.机器人做的有用功W有=Gh=mgh=72kg×10N/kg×100m=7.2×104J 故A错误; B.机器人克服阻力做的额外功W额=fL=100N×480m=4.8×104J 故B错误; C.机器人做的总功W总=W有+W额=7.2×104J+4.8×104J=1.2×105J 则斜坡的机械效率,故C错误; D.机器人的牵引力,故D正确。故选D。 13.(2025·北京门头沟·一模)工人用如图所示滑轮组将矿井中的物体A和物体B先后以同样的速度匀速提升上来。物体A的重力为150 N,物体B的重力为75 N,提升物体A时,滑轮组的机械效率为75%。若用此滑轮组提升物体B时,在10 s内物体B上升5 m,不计绳重和摩擦。下列说法中正确的是(  ) A.提升物体A时,拉力F的功率是50 W B.提升物体B时,拉力F的功率是62.5 W C.提升物体B时,拉力F所做的功是62.5 J D.提升物体B时,滑轮组的机械效率是62.5% 【答案】B 【详解】A.由图知,n=2,拉力端移动距离s=2h,提升物体A时,滑轮组的机械效率,则拉力 不计摩擦和绳重,拉力,则动滑轮重力G轮=2F-GA=2×100N-150N=50N 因提升两物体的速度相同,则物体移动速度 拉力端移动速度v=2v物=2×0.5m/s=1m/s 则提升物体A时,拉力F的功率,故A错误; D.提升物体B时,不计摩擦和绳重,此时的拉力 因为滑轮组的机械效率 所以提升物体B时的机械效率,故D错误; B.此时拉力做功的功率P′=F′v=62.5N×1m/s=62.5W,故B正确; C.拉力F′所做的功W总′=F′s=62.5N×5m×2=625J,故C错误。故选B。 14.(多选)(2025·河南平顶山·一模)如图所示,将一个重9.0N的物体从斜面底端沿斜面匀速直线拉到斜面顶端,沿斜面向上的拉力为3.6N,在斜面上移动的距离s=1.2m,物体升高的高度h=0.3m,下列说法正确的是(  ) A.拉力做功10.8J B.克服物体重力做功2.7J C.物体所受的摩擦力为3.6N D.斜面的机械效率为62.5% 【答案】BD 【详解】A.拉力做的总功,故A错误; B.物体克服重力做的有用功,故B正确; C.克服物体所受摩擦力做的额外功额外功 则物体所受的摩擦力,故C错误; D.斜面的机械效率,故D正确。故选BD。 15.(多选)(2025·吉林长春·一模)某兴趣小组欲模仿制作杆秤,用筷子做秤杆,用钩码做秤砣,用细线将秤盘系在A 点。当不挂秤砣且秤盘不放物体时,在O点提起提纽,秤杆水平平衡;当秤盘放100g物体、秤砣移到B点时,秤杆再次水平平衡,如图所示。在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线。下列说法正确的是(  ) A.自制杆秤的每一格约表示2.08g B.称中药时B端翘起应减少中药恢复水平平衡 C.如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量偏大 D.若将提纽移到O点右侧可以增大杆秤的量程 【答案】BC 【详解】A.当秤盘放100g物体,秤砣移到B点时秤杆再次水平平衡,这就表明B点对应的质量就是物体的质量100g。在O到B两条刻线之间均匀画上49条刻度线,那么从O到B点总共就有50个小格。每一小格表示的质量m0为,故A错误; B.称中药时B端翘起,说明此时杆秤不能水平平衡,也就意味着物体的质量大于秤砣指示的示数。根据杠杆平衡原理,为使杆秤恢复水平平衡,既可以向右侧移动秤砣,增大右边的力臂,也可以减少物体的质量,这里说减少中药(即物体)恢复水平平衡。故B 正确; C.根据G=mg以及杠杆平衡条件(在这里F1=m物g,L1=OA;F2=m砣g,L2=OB,即m物g×OA=m砣g×OB)。当秤砣磨损时,秤砣的实际质量m砣变小,为了使杠杆依然平衡,根据杠杆平衡条件,在m物、OA不变,m砣变小的情况下,OB就会变大,也就是秤砣要向右移动更多,那么所读出的测量结果m物就会比真实质量偏大。故C正确; D.若将提纽移到O点右侧,测量相同质量的物体时,对于左边的物体,其力臂OA会变大。根据杠杆平衡条件m物g×OA=m砣g×OB,在m砣不变的情况下,OA增大,那么能平衡的m物就会变小,即量程变小。故D错误。故选BC。 16.(2025·陕西榆林·一模)如图所示,小明用沿斜面向上的150N推力,将总重500N的物体匀速推到斜面顶端的车上,用时15s。斜面高1.2m,长5m。此过程小明做的有用功为 J;小明推力做功的功率为 W;该斜面的机械效率为 。 【答案】 600 50 80% 【详解】[1]克服物体重力做的功是有用功,即小明做的有用功 [2]小明推力做的总功,小明推力做功的功率 [3]该斜面的机械效率 17.(2025·陕西西安·一模)如图所示,是为了上山方便而修建的盘山公路,盘山公路相当于斜面。若从山底到山顶的盘山公路长800m,山高30m,一辆质量为5t的小型货车用400s从山底开上山顶,牵引力保持不变,此过程发动机的机械效率为60%。此过程中的有用功为 J,牵引力做功的功率为 W。货车受到的摩擦力为 N。 【答案】1.5×106 6250 1250 【详解】[1]货车的重力为G=mg=5×1000kg×10N/kg=5×104N 所做的有用功为W有用=Gh=5×104N×30m=1.5×106J [2]由可得,牵引力做的总功为 牵引力做功的功率为 [3]牵引力做的额外功为W额=W总﹣W有用=2.5×106J﹣1.5×106J=1×106J 由W额=fs可得,摩擦力为 18.(2025·江苏无锡·一模)杆秤是人类发明的各种衡器中历史最悠久的一种,映射出中国古代劳动人民的聪明才智。如图所示是杆秤的示意图,秤钩上不挂物体,提起秤纽,当秤砣移动到C点时,杆秤刚好水平平衡,则杆秤上的刻度是 (选填“均匀”或“不均匀”)的。某标准杆秤的秤砣质量为1kg,秤和秤钩的总质量为0.5kg,O点为提纽悬点,OC=4cm,OD=10cm,要称量真实质量为2.0kg的物体,则秤砣离O点 cm。 【答案】均匀 24 【详解】[1]如图所示 秤钩上不挂物体,提起秤纽,当秤砣移动到C点时,杆秤刚好水平平衡,此时C点就是杆秤的0刻度线,杆秤、秤钩的总自重为G0,重心在A点,不挂重物,秤砣在0刻度线位置时,杆秤在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件得G0×OA=G秤砣×OC ① 当在秤钩挂重物Gx时,秤砣移动到距离零刻度线l处时,杠杆在水平位置平衡,则G0×OA+Gx×OD=G秤砣×(l+OC) ② 由①②可得,则l与Gx成正比,故此杆秤刻度是均匀的。 [2]当杠杆平衡时秤砣放在C点,则G秤×OA=G砣×OC 即m秤g×OA=m砣g×OC 带入数据得到0.5kg×OA=1kg×4cm 解得OA=8cm,使用1kg秤砣(正常情况下),设秤砣到O点的距离L,则m物g×OD+m秤g×OA=m砣g×L 即2kg×g×10cm+0.5kg×g×8cm=1kg×g×L 解得L=24cm,即秤砣离O点是24cm。 19.(2025·湖南岳阳·一模)小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。 (1)实验前没挂钩码时,杠杆位置如图甲所示,此时应使两端的平衡螺母向 移,直到杠杆在水平位置平衡,以便直接在杠杆上测量力臂。 (2)如图乙所示,小明在杠杆左端悬挂4个钩码,在右端悬挂3个钩码。松手后,杠杆将绕着支点沿 时针方向旋转。 (3)为探究阻力和阻力臂一定时,动力和动力臂满足什么关系能使杠杆平衡,小明使杠杆左侧钩码个数和位置保持不变,在杠杆右侧逐渐改变钩码悬挂的位置和钩码个数,每一次都让杠杆在水平位置平衡,记录数据如下表所示: 序号 阻力臂l₂/cm 阻力F₂/N 动力臂l₁/cm 动力F₁/N ] 5 2 5 2 2 10 1 3 20 0.5 实验结果表明,若阻力和阻力臂一定,当动力臂变大时,保持杠杆平衡所需动力变 ,且动力跟动力臂的乘积等于阻力跟阻力臂的乘积。 (4)杠杆平衡时“动力跟动力臂的乘积等于阻力跟阻力臂的乘积”这一规律是否适用于更普遍的情形呢?小明可以 ,多次实验验证(写出一种合理的答案)。 【答案】(1)左 (2)逆时针 (3)小 (4)保持杠杆右侧钩码个数和位置保持不变,在杠杆左侧逐渐改变钩码悬挂的位置和钩码个数, 【详解】(1)如图甲,杠杆左侧高右侧低,为调杠杆平衡,应使两端的平衡螺母向左移动,直到杠杆在水平位置平衡。 (2)如图乙,设每个钩码重为G,杠杆上每个小格长度为L,杠杆左侧力和力臂的乘积 杠杆右侧力和力臂的乘积 由计算可知,松手后,杠杆左端下沉,杠杆将绕着支点沿逆时针方向转动。 (3)由表中的数据可知,第1组数据可得 第2组数据可得 第2组数据可得 可得结论:若阻力和阻力臂一定,当动力臂变大时,保持杠杆平衡所需动力变小,且动力跟动力臂的乘积等于阻力跟阻力臂的乘积。 (4)为了使结论更具有普遍性,小明还可以保持杠杆右侧钩码个数和位置保持不变,在杠杆左侧逐渐改变钩码悬挂的位置和钩码个数,每一次都让杠杆在水平位置平衡,多次实验验证。 力学作图 1.(2025·河南商丘·一模)如图所示是体育课上小华同学练排球时的情景,不计空气阻力,请在图中画出排球上升时的受力示意图。 【详解】排球投出后在空中上升时不计空气的阻力,仅受重力作用,方向竖直向下,作用点画在球心。如图所示: 2.(2025·河南洛阳·一模)如图甲为洛阳新区体育中心安装的太阳能路灯。白天利用太阳能发电为蓄电池充电,晚上蓄电池为灯杆上的LED灯供电照明。请在乙图中以O点为作用点,画出LED灯的受力示意图。 【详解】LED灯静止在空中,LED灯受到竖直向上的支持力F、竖直向下的重力G,支持力和重力是一对平衡力,大小相等,二力的作用点都画在LED灯的重心,从作用点分别沿力的方向画一带箭头线段,在箭头附近标上F、G,如图所示: 3.(2025·湖南永州·一模)如图,轻质弹簧将重为G的小球竖直向上加速弹起,画出此时小球的受力示意图(忽略空气阻力)。 【详解】忽略空气阻力,空中飞行的小球只受重力作用,重力的方向是竖直向下的,过重心画一个带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如图所示: 4.(2025·广东茂名·一模)如图所示,某快递公司使分拣出来的货物随着传送带一起匀速向左运动,画出此过程中货物受重力和支持力的示意图。 【详解】货物随着传送带一起匀速向左运动,处于平衡状态,货物受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力,作用点都画在货物的重心,二力是一对平衡力,大小相等,从作用点分别沿力的方向画一带箭头线段,在箭头附近标上G、F,如图所示: 5.(2025·湖南长沙·一模)重10N的物体悬浮在液体中,其重心为O,请画出物体受到的重力和浮力的示意图。 【详解】由题意可知,该物体重力为10N,漂浮在水面上静止不动,根据物体的浮沉条件可知,浮力大小等于重力大小,浮力为10N,两力的作用点都在物体的重心,重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上,两力示意图如下所示: 6.(2025·贵州铜仁·一模)科技的发展不断地改变着我们的生活、如图甲所示是一款手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,该材料用手触碰无粘感,如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图,请在图乙中画出手机受到的重力G和摩擦力f(O点为力的作用点)。 【详解】手机静止吸附在支架上,手机受竖直向下的重力,手机具有下滑的趋势,会受到沿手机支架向上的静摩擦力,作用点都画在O点,如下图所示: 7.(2025·山西太原·一模)安全检查仪是利用X射线检查行李的电子设备。如图甲所示,传送带将行李送入检查通道,图乙是传送带工作示意图,忽略空气阻力,请画出物体受力的示意图。 【详解】物体在传送带上受到了重力和支持力,传送带将行李送入检查通道,说明此时物体做匀速直线运动,物体受平衡力,重力与支持力的线段需要等长,如图所示: 8.(2025·山西太原·模拟预测)如图所示,是矗立在长风大街的“中国优秀旅游城市(太原)”标志雕塑,O点为“马踏飞燕”的重心,请画出其受力的示意图。 【详解】“马踏飞燕”静止在水平面上,处于平衡状态,受到重力和支持力作用,这两个力是一对平衡力。重力的方向是竖直向下的,从马的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示;从重心竖直向上画出支持力,用F表示,如图所示: 9.(2025·河南周口·一模)如图所示,带电小球甲与乙相互排斥,请画出小球乙所受力的示意图。(O 为小球的重心) 【详解】乙球受到的拉力和斥力和重力的作用点都在球的重心位置,拉力沿绳子指向顶部,斥力方向向右,重力的方向竖直向下,如图所示: 10.(2025·河南周口·一模)如图所示,在加速上升的电梯中,小球漂浮在水面,请在O点画出小球受到的重力G和浮力F的示意图。 【详解】球漂浮在水面上,受到的浮力等于重力,重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上,作用点都画在O点,故作图如下: 11.(2025·山东泰安·一模)图甲是用新型便携式传送带搬送物资的情景,其简化示意图如图乙所示,请在图乙中画出物资A所受摩擦力的示意图。 【详解】物体随传送带一起匀速向上运动,物体有向下运动的趋势,所以传送带对物体的摩擦力方向沿传送带方向向上,如图所示: 12.(2025·辽宁朝阳·一模)如图所示,活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆,O为支点。请画出作用在B点的阻力F2的示意图,并画出作用在手柄A点动力F1的动力臂l1。 【详解】过支点O做力F1作用线的垂线段,即为所求作的动力臂L1;过B点作竖直向上的力,即阻力F2。如图所示 13.(2025·河南驻马店·模拟预测)图甲中是用来压制饺子皮的“神器”,压皮时压杆可视为一个杠杆,图乙是其简化示意图。图中O为支点,F2为压动杠杆时作用在B点的阻力。请在乙图中画出:作用在A点的最小动力F1。 【详解】作用在A点的最长力臂为OA,作OA的垂线,方向斜向下即为动力F1,如下图所示: 14.(2025·辽宁朝阳·一模)如图所示,活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆,O为支点。请画出作用在B点的阻力F2的示意图,并画出作用在手柄A点动力F1的动力臂l1。 【详解】过支点O做力F1作用线的垂线段,即为所求作的动力臂L1;过B点作竖直向上的力,即阻力F2。如图所示 15.(2025·河南驻马店·模拟预测)图甲中是用来压制饺子皮的“神器”,压皮时压杆可视为一个杠杆,图乙是其简化示意图。图中O为支点,F2为压动杠杆时作用在B点的阻力。请在乙图中画出:作用在A点的最小动力F1。 【详解】作用在A点的最长力臂为OA,作OA的垂线,方向斜向下即为动力F1,如下图所示: 16.(2025·山东东营·一模)图甲是打开的汽车后备箱盖,它被液压杆支撑(不计后备箱盖重)。关箱盖时,它可看作一个杠杆,图乙是其简化图,O是支点,F2是液压杆作用在A点的阻力。请在图乙中画出在B点关上后备盖的最小动力F1及其力臂L1。 【详解】画最小的动力F1,先要作出最大的力臂,将图中O、B连接起来,OB长即为最长的力臂,过B点作OB的垂线,F2使杠杆逆时针转,则F1就要使杠杆顺时针转;如下图所示: 力学综合计算题 1.(2025·河南南阳·一模)如图所示是河南自主研发的东方红拖拉机(LX1104)。拖拉机质量,停在水平地面上时,车轮与地面接触的总面积为。在某次工作时该拖拉机保持恒定的功率,在平直场地上匀速前进了100m,用时20s,此过程中受到的阻力是6000N。求: (1)拖拉机行驶100m过程中的速度; (2)拖拉机静止在水平地面上时,对地面的压强; (3)拖拉机匀速行驶100m,牵引力做的功。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)拖拉机行驶100m过程中的速度 (2)拖拉机静止在水平地面上时对地面的压力等于其重力 则拖拉机对地面的压强为 (3)拖拉机匀速行驶牵引力与阻力二力平衡,则 拖拉机匀速行驶100m,牵引力做的功为 2.(2025·四川宜宾·一模)在物理实验操作考试中,小马同学用弹簧测力计悬挂一个圆柱体物块,使物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示;然后匀速放下物块,此过程中弹簧测力计示数与物块下表面浸入水中的深度的关系如图乙所示,弹簧测力计始终在水面上方,实验过程中水始终未溢出(水的密度为,取),求: (1)物块的质量; (2)物块受到的最大浮力; (3)物块的密度; (4)物块刚好浸没时,物块下表面受到的水的压强。 【答案】(1)1.2kg (2)2N (3) (4)400Pa 【详解】(1)由图像知,物块浸入水中前弹簧测力计的示数为12N,即物块的重力为12N,G=12N,根据G=mg得,物块的质量 (2)物块浸没时,排开水体积保持不变,且最大,根据F浮=ρ液gV排可知,物块所受浮力保持不变,且最大,则弹簧测力计的示数保持不变,由图像知,此时弹簧测力计的示数为F示=10 N 所以物块受到的最大浮力 F浮=G−F示=12N−10N =2N (3)物块浸没时排开水的体积等于物块的体积,故物块的体积 物块的密度 (4)由图像可知,物块刚好浸没时,物块下表面浸入水中的深度 物块下表面受到的水的压强 3.(2025·广西南宁·一模)如图,甲、乙两个相同的轻质薄壁圆柱形容器(高为1m,底面积为)放置在水平地面上,且容器内分别盛有深度都为0.8m的水和酒精。(,,) (1)求水对甲容器底部的压强。 (2)求乙容器中酒精的质量。 (3)将实心球A先后缓慢放入甲、乙容器中,两容器都有液体溢出,且溢出酒精的体积为,A在甲容器中漂浮但在乙容器中沉底,甲、乙容器对地面的压强增加量相同,求A的密度。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)水对容器甲底部的压强为 (2)乙容器中酒精的质量 (3)实心物体A先后慢慢放入水和酒精中,设溢出的水重为,溢出的酒精重为,已知,由于甲、乙两个相同的容器是轻质薄壁圆柱形,则 所以,根据可得溢出的水和酒精的体积之比为 因为A在甲容器中漂浮但在乙容器中沉底,物体A的密度小于水的密度,大于酒精的密度,则实心物体A漂浮在水面上、浸没在酒精中,物体A的体积为 溢出水的体积为 物体A的质量为 则物体A的密度为 4.(2025·辽宁丹东·一模)建筑工地上,经常看到如图所示的吊车。吊车在建筑工地进行作业时,吊臂上的滑轮组将底面积为,质量为600kg的长方体建筑材料,匀速提升3m,用时3s。()求: (1)当建材放在水平地面静止时,它对地面的压强; (2)匀速提升建材过程中,滑轮组做的有用功; (3)若滑轮组的机械效率为60%,钢丝绳自由端拉力的功率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)建材放在水平地面静止时,建材对水平地面的压力大小等于建材的重力大小,则建材对水平地面的压力F=G=mg=600kg×10N/kg=6000N 建材对水平地面的压强 (2)匀速提升建材过程中,滑轮组做的有用功 (3)滑轮组的机械效率为60%,则匀速提升建材过程中,总功 钢丝绳自由端拉力的功率 5.(2025·河南商丘·一模)如图是某款飞行汽车,该车的总质量为680kg,可搭载2名乘客,最大载重160kg,最大设计飞行高度为1000m,最大设计飞行速度为130km/h,起飞后续航时间约为35分钟,空载静止在水平地面上时,与地面接触的总面积为。g取10N/kg,求: (1)该车以120km/h的速度匀速直线飞行表演了10min,这段时间内飞行的距离; (2)该车空载静止在水平地面上时,对水平地面的压强; (3)该飞行汽车以(1)中模式运动,发动机输出功率为50kW,求飞行汽车飞行过程中受到的阻力大小。 【答案】(1)20km (2) (3)1500N 【详解】(1)这段时间内飞行的时间为 这段时间内飞行的距离 (2)该车空载静止在水平地面上时,对水平地面的压力为 该车空载静止在水平地面上时,对水平地面的压强 (3)该飞行汽车的速度为 该飞行汽车的功率为 根据可知,飞行汽车飞行过程中受到的牵引力为 因为汽车匀速飞行,所以。 6.(2025·辽宁朝阳·一模)2024年11月12日,在第十五届中国航展,全球首辆量产分体式飞行汽车“陆地航母”首次向全球观众进行公开飞行。如图所示。该款分体式飞行汽车由陆行体和飞行体两部分构成,几分钟的时间,飞行体从陆行体后尾箱处自动分离,展开机臂后,飞行体自动升空,巡航,降落。被大家称为“中国版变形金刚”。 (1)陆行体的质量为3000kg,每个车轮与地面的接触面积为0.02m2,该车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?  (g取10N/kg,陆行体有6个车轮) (2)若飞行体在某次飞行过程中,以20m/s的速度匀速上升,此时飞行体的升力为8000N,求飞行体的重力以及飞行体在1min内克服重力做的功。(忽略空气阻力) (3)陆行体的动力系统为增程式混合动力,若发动机在某一工作状态下,10s内做功6×105 J,同时消耗燃油0.02kg,已知燃油的热值为4.5×107 J/kg,求发动机在此工作状态下的效率。 【答案】(1)2.5×105Pa (2)9.6×106J (3)66.7% 【详解】(1)该汽车静止在水平地面上时对地面的压力F=G=mg=3000kg×10N/kg=30000N 对地面的压强 (2)飞行体匀速上升,处于平衡状态,所以有 飞行体在1min内克服重力做的功 (3)燃油完全燃烧产生的热量Q放=mq=0.02kg×4.5×107J/kg=9×105J 发动机在此工作状态下的效率 7.(2025·四川宜宾·一模)在物理实验操作考试中,小马同学用弹簧测力计悬挂一个圆柱体物块,使物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示;然后匀速放下物块,此过程中弹簧测力计示数与物块下表面浸入水中的深度的关系如图乙所示,弹簧测力计始终在水面上方,实验过程中水始终未溢出(水的密度为,取),求: (1)物块的质量; (2)物块受到的最大浮力; (3)物块的密度; (4)物块刚好浸没时,物块下表面受到的水的压强。 【答案】(1)1.2kg (2)2N (3) (4)400Pa 【详解】(1)由图像知,物块浸入水中前弹簧测力计的示数为12N,即物块的重力为12N,G=12N,根据G=mg得,物块的质量 (2)物块浸没时,排开水体积保持不变,且最大,根据F浮=ρ液gV排可知,物块所受浮力保持不变,且最大,则弹簧测力计的示数保持不变,由图像知,此时弹簧测力计的示数为F示=10 N 所以物块受到的最大浮力 F浮=G−F示=12N−10N =2N (3)物块浸没时排开水的体积等于物块的体积,故物块的体积 物块的密度 (4)由图像可知,物块刚好浸没时,物块下表面浸入水中的深度 物块下表面受到的水的压强 8.(2025·广西南宁·一模)如图,甲、乙两个相同的轻质薄壁圆柱形容器(高为1m,底面积为)放置在水平地面上,且容器内分别盛有深度都为0.8m的水和酒精。(,,) (1)求水对甲容器底部的压强。 (2)求乙容器中酒精的质量。 (3)将实心球A先后缓慢放入甲、乙容器中,两容器都有液体溢出,且溢出酒精的体积为,A在甲容器中漂浮但在乙容器中沉底,甲、乙容器对地面的压强增加量相同,求A的密度。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)水对容器甲底部的压强为 (2)乙容器中酒精的质量 (3)实心物体A先后慢慢放入水和酒精中,设溢出的水重为,溢出的酒精重为,已知,由于甲、乙两个相同的容器是轻质薄壁圆柱形,则 所以,根据可得溢出的水和酒精的体积之比为 因为A在甲容器中漂浮但在乙容器中沉底,物体A的密度小于水的密度,大于酒精的密度,则实心物体A漂浮在水面上、浸没在酒精中,物体A的体积为 溢出水的体积为 物体A的质量为 则物体A的密度为 9.(2025·江苏常州·一模)如图,有一种放溺水手环,将2个手环系在左右手臂上,紧急情况下打开手环,手环内气瓶的二氧化碳气体会迅速充满气囊,每个气囊的体积均为10-2m3,最终使人漂浮于水面。为确保安全,人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的五分之四。已知某运动员质量为50kg,人的平均密度ρ人=1.0×103kg/m3,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,忽略手环体积和自重,求: (1)该运动员的体积多大; (2)人漂浮时,为确保运动员的安全,气囊排开水的总体积至少多大? (3)为保证安全,这种防溺水手环所能承载的人的最大质量为多少? 【答案】(1) (2) (3)100kg 【详解】(1)由得该运动员的体积 (2)人安全漂浮, 由得,人安全漂浮,需要排开水的体积 为确保安全,人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的五分之四,则 气囊排开水的体积 (3)每个气囊的体积均为10-2m3,两个气囊总体积 为确保安全,人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的五分之四,所以人体浸入水中的最大体积 气囊所能承载的人的最大体积 所受浮力的最大值 人体重力的最大值 这种防溺水手环所能承载的人的最大质量 10.(2025·陕西汉中·一模)图甲是陕西制作传统美食糍粑用到的一种传统工具——石春,其简化原理图如图乙所示,,若碓头B的质量为6kg,不计横木的重力和转动摩擦,制作人用脚在横木末端A处施加竖直向下的作用力 F1时,横木恰好保持水平。 (1)求力F1的大小; (2)若脚与横杆间的接触面积为20cm2,求此时脚对横杆的压强大小。 【答案】(1)180N (2) 【详解】(1)碓头B的重力 由杠杆平衡条件可得 (2)横杆受到的压力等于脚踩横杆的力 此时脚对横杆的压强 11.(2025·辽宁丹东·一模)建筑工地上,经常看到如图所示的吊车。吊车在建筑工地进行作业时,吊臂上的滑轮组将底面积为,质量为600kg的长方体建筑材料,匀速提升3m,用时3s。()求: (1)当建材放在水平地面静止时,它对地面的压强; (2)匀速提升建材过程中,滑轮组做的有用功; (3)若滑轮组的机械效率为60%,钢丝绳自由端拉力的功率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)建材放在水平地面静止时,建材对水平地面的压力大小等于建材的重力大小,则建材对水平地面的压力F=G=mg=600kg×10N/kg=6000N 建材对水平地面的压强 (2)匀速提升建材过程中,滑轮组做的有用功 (3)滑轮组的机械效率为60%,则匀速提升建材过程中,总功 钢丝绳自由端拉力的功率 12.(2025·河南商丘·一模)如图是某款飞行汽车,该车的总质量为680kg,可搭载2名乘客,最大载重160kg,最大设计飞行高度为1000m,最大设计飞行速度为130km/h,起飞后续航时间约为35分钟,空载静止在水平地面上时,与地面接触的总面积为。g取10N/kg,求: (1)该车以120km/h的速度匀速直线飞行表演了10min,这段时间内飞行的距离; (2)该车空载静止在水平地面上时,对水平地面的压强; (3)该飞行汽车以(1)中模式运动,发动机输出功率为50kW,求飞行汽车飞行过程中受到的阻力大小。 【答案】(1)20km (2) (3)1500N 【详解】(1)这段时间内飞行的时间为 这段时间内飞行的距离 (2)该车空载静止在水平地面上时,对水平地面的压力为 该车空载静止在水平地面上时,对水平地面的压强 (3)该飞行汽车的速度为 该飞行汽车的功率为 根据可知,飞行汽车飞行过程中受到的牵引力为 因为汽车匀速飞行,所以。 13.(2025·辽宁朝阳·一模)2024年11月12日,在第十五届中国航展,全球首辆量产分体式飞行汽车“陆地航母”首次向全球观众进行公开飞行。如图所示。该款分体式飞行汽车由陆行体和飞行体两部分构成,几分钟的时间,飞行体从陆行体后尾箱处自动分离,展开机臂后,飞行体自动升空,巡航,降落。被大家称为“中国版变形金刚”。 (1)陆行体的质量为3000kg,每个车轮与地面的接触面积为0.02m2,该车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?  (g取10N/kg,陆行体有6个车轮) (2)若飞行体在某次飞行过程中,以20m/s的速度匀速上升,此时飞行体的升力为8000N,求飞行体的重力以及飞行体在1min内克服重力做的功。(忽略空气阻力) (3)陆行体的动力系统为增程式混合动力,若发动机在某一工作状态下,10s内做功6×105 J,同时消耗燃油0.02kg,已知燃油的热值为4.5×107 J/kg,求发动机在此工作状态下的效率。 【答案】(1)2.5×105Pa (2)9.6×106J (3)66.7% 【详解】(1)该汽车静止在水平地面上时对地面的压力F=G=mg=3000kg×10N/kg=30000N 对地面的压强 (2)飞行体匀速上升,处于平衡状态,所以有 飞行体在1min内克服重力做的功 (3)燃油完全燃烧产生的热量Q放=mq=0.02kg×4.5×107J/kg=9×105J 发动机在此工作状态下的效率 14.(2025·云南德宏·一模)小慧用菜盆盛水清洗葡萄时,将一个塑料水果盘漂浮在菜盆里的水面上盛放葡萄,当她把水里的葡萄捞起来放入水果盘后,发现菜盆里的水位有所变化。为一探究竟,她用一个水槽、一个塑料长方体空盒A、一个正方体金属块B设计了如图的实验来研究。已知长方体空盒A的质量为0.1kg,底面积为100cm2,金属块B重8.75N,体积是1.25×10-4m3,水槽的底面积为200cm2,她先把金属块B放入水槽中沉底,当空盒A漂浮在水面上时,盒底浸入水中1cm深。整个实验中,水槽里的水未溢出,求: (1)空盒A漂浮在水面上时所受浮力的大小。 (2)空盒A漂浮在水面上时,求盒底部受到水的压强大小。 (3)小慧把金属块B从水中捞起后放进盒A,并漂浮在水面上时,水槽里的水位变化的高度(金属块B上附着的水忽略不计)。 【答案】(1)1N (2)100Pa (3)3.75cm 【详解】(1)空盒A漂浮,根据漂浮条件,浮力等于重力, 空盒A的质量mA=0.1kg,由G=mg可得GA=mAg=0.1kg×10N/kg=1N 因为漂浮时F浮A=GA,所以空盒A漂浮时所受浮力F浮A=1N (2)已知盒底浸入水中深度h=1cm=0.01m 水的密度ρ水=1.0×103kg/m3 根据液体压强公式p=ρ水gh可得, 盒底部受到水的压强p=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m=100Pa (3)金属块B沉底时,受到的浮力F浮B=ρ水gV排B, V排B=VB=1.25×10-4m3 则F浮B=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.25×10-4m3=1.25N 把金属块B放进盒A后,A、B整体漂浮, 此时整体受到的浮力F浮总=GA+GB=1N+8.75N=9.75N 金属块B沉底时,A、B整体受到的浮力F浮原=F浮A+F浮B=1N+1.25N=2.25N 浮力的变化量ΔF浮=F浮总-F浮原=9.75N-2.25N=7.5N 由F浮=ρ水gΔV排可得, 排开水得体积变化量 水槽底面积S槽=200cm2=200×10-4m 根据可得水位变化高度 15.(2025·辽宁鞍山·一模)如图所示是我国第二架航空母舰——山东号航空母舰,该航母的排水量达6.4×104t,可搭载40架舰载机,每架舰载机的质量约为20t,舰载机静止时轮胎与水平甲板的总接触面积为0.5m2。航母的牵引力由蒸汽轮机提供,最大功率可以达到3×104kW。(海水密度ρ取1.0×103kg/m3)求: (1)1架舰载机静止在水平甲板上时对甲板的压强是多少帕? (2)40架舰载机全部起飞后,该航母浸在海水中的体积变化了多少立方米? (3)若航母以最大功率匀速直线航行540km用时10h,则此过程中航母受到的阻力是多少牛? 【答案】(1)4×105Pa (2)800m3 (3)2×106N 【详解】(1)1架舰载机的重力为G0=m0g=20×103kg×10N/kg=2×105N 1架舰载机静止在水平甲板上时对甲板的压力等于自身重力,即F=G0=2×105N 压强为 (2)由于航母始终处于漂浮状态,所以浮力始终等于总重力,当40架舰载机全部起飞后,总重力减小量为ΔG=40G0=40×2×105N=8×106N 所以浮力减小量为ΔF浮=ΔG=8×106N 由阿基米德原理知,该航母浸在海水中的体积减小量为 (3)航母以最大功率匀速直线航行的速度为 根据可知,牵引力为 由二力平衡可知,此过程中航母受到的阻力为f=F牵=2×106N 16.(2025·贵州黔东南·一模)核潜艇是一种用于实施攻击、侦察和防御的战略性武器,常用于执行特殊任务。如图甲所示 为战略核潜艇,其水上排水量约为6800t。当某些区域出现海水密度跃层,核潜艇由高密度水层潜行至低密度水层时,很容易急剧下掉至安全潜深以下,会被海水的巨大压力破坏从而导致失事。如图乙为核潜艇遇到低密度水层迅速“掉深”的示意图。(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10Nkg) (1)该核潜艇在水上漂浮时受到的浮力为多少? (2)核潜艇深潜于400m 的大海中时,海水对它的压强是多少? (3)请利用浮力的知识分析说明核潜艇在遇到海水密度跃层时迅速“掉深”的原因; (4)请你结合图乙及相关物理知识,解释核潜艇遇到海水密度跃层后,打开应急供气阀门,向所有水舱供气,从而驶出海水跃层的原因。 【答案】(1)6.8×107N (2)4.12×106Pa 【详解】(1)核潜艇在水上漂浮时受到的浮力为 (2)核潜艇受到海水的压强为 (3)潜水艇在高密度水层潜行时受到的浮力等于其自身的重力;当核潜艇遇到海水密度跃层,核潜艇所处的海水密度突然变小时,根据知,在核潜艇的体积一定时,海水密度突然变小,所受的浮力突然变小,其重力大于浮力,会迅速“掉深”。 (4)进入海水跃层后,核潜艇会下沉,此时打开应急供气阀门,向所有水舱供气,能将水舱中的水排出,减小自身重力,使核潜艇受到的重力小于浮力,从而实现上浮。 17.(2025·湖南衡阳·一模)如图甲所示,底面积为400cm2的轻质薄壁柱形容器放置在水平桌面上,密度为1.5×10³kg/m3的长方体A放置于体积为1000cm3的正方体B上,A、B浸没在水中且正方体B通过不可伸长的细线与容器底部相连。打开阀门K匀速放水,细线对B的拉力F与容器中水的深度h的关系如图乙所示,求: (1)初始时刻水对容器底部的压强 Pa;物体A浸没时受到浮力 N; (2)正方体B的重力; (3)当水面下降到23cm时关闭阀门K,将A从B上取下放入水中并剪断细线,待A、B静止时,水对容器底部的压强。 【答案】(1) 2 (2)5N (3)2225Pa 【详解】(1)[1][2]打开阀门K匀速放水,随着水位的降低,减小,由图可知,初始时刻,水的深度为30cm,所以水对容器底部的压强为 由图乙知,水的深度为28cm时,长方体A的上表面与水面相平;水深度为23cm时,A全部露出水面,正方体B的上表面刚好与液面相平,深度小于23cm后,A部分露出水面,水深28cm,A、B浸没在水中,都受浮力,将A、B看作一个整体,由力平衡知识可得-------① 水深23cm,只有B浸没在水中,受浮力,将A、B看作一个整体,由力平衡知识可得------② 由①-②可得,A受到的浮力。 (2)根据阿基米德原理可得,A的体积为 A的重力为 B浸没时受到的浮力为 将,代入②式可得,解得。 (3)由题意知,B的体积为1000,那么B的边长 那么B的底面积 水深度为23cm时关闭阀门时,正方体B的下表面与容器底的高度为 由于,所以将A从B取下放入水中并剪断细线后,B静止时处于漂浮状态。此时B所受的重力与浮力是一对平衡力,即,B排开水的体积为 B浸没在水中的深度为 当液体深度为23cm时关闭阀门,此时液体体积为 容器中水的深度为 水对容器底部的压强为 18.(2025·吉林长春·一模)如图甲所示的起重船可以利用船体提供的浮力和船坐的起重系统来完成起吊作业。图乙是起重船的简化示意图,起重臂OB的底端固定在甲板的O点,顶端通过钢缆BC固定在甲板的支架上。提升压物时,起重臂OB保持静止,通过固定在B点的绞车(图中未画出)回收钢缆BE将重物吊起。某次模拟打捞作业时,要将长5m、宽4m、高5m、总质量600t的密闭长方体模型从海底的淤泥中打捞出水面。打捞该模型前,先向水舱中注入适量的水,再用钢缆将模型与绞车紧紧相连,接着逐渐排出船舱中的水,排水过程中保持船身稳定且吃水深度不变。钢缆BE刚好能拉动模型时停止排水,通过绞车回收钢缆BE将模型缓慢吊起,直到其完全脱离海面。已知模型顶部到海面的距离为150m,海水密度约为 ,g取10N/ kg。若不计起重臂、绞车和钢缆的重力以及机械摩擦和水的阻力。 (1)图乙中OD与OE之比为1∶3,该起重臂是一个 杠杆; (2)海底淤泥中的实验模型 (选填“受”或“不受”)水的浮力; (3)钢缆BE刚好能拉动模型时,求起重船的船舱排出水的体积。(写出必要的文字说明、表达式及最终结果。) 【答案】(1)费力 (2)不受 (3) 【详解】(1)OD为动力臂,OE为阻力臂,OD与OE之比为1∶3,则动力臂小于阻力臂,所以该起重臂是一个费力杠杆。 (2)海底淤泥中的实验模型下表面不受水的压力,根据浮力的产生原因可知海底淤泥中的实验模型不受水的浮力。 (3)海水对模型顶部的压强为 模型顶部的面积为,则海水对模型顶部的压力为 模型重力为,钢缆BE刚好能拉动模型时,模型受力平衡,由于模型陷入淤泥中,不受浮力,则钢缆的拉力为 由于排水过程中保持船身稳定且吃水深度不变,则起重船受到浮力不变,则排出液体所受的重力等于钢缆的拉力为,则钢缆BE刚好能拉动模型时,起重船的船舱排出水的体积 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题04 力学(9大考点)(全国通用)-【好题汇编】2025年中考物理一模试题分类汇编
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