专题02 力学综合(4大考点)(新疆专用)-【好题汇编】2025年中考物理二模试题分类汇编
2025-08-04
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内容正文:
专题02 力学综合
速度、力、力与运动、惯性
1.(2025•天山区校级二模)下列关于中学生的相关估测,符合实际的是( )
A.受到的重力约为50N
B.正常体温约为38℃
C.头发丝的直径约为7.0×10﹣5m
D.双脚站立时对地面的压强约为1.0×106Pa
【答案】C
【解答】解:A、中学生体重约为500N,故A不符合实际;
B、正常体温约为37℃,故B不符合实际;
C、头发丝的直径约为70μm=7.0×10﹣5m,故C符合实际;
D、中学生每只鞋的底面积大约为200cm2,即0.02m2,故双脚面积S=0.04m2;中学生的体重大约为500N,压力F=G=500N,压强p1.25×104Pa,故D不符合实际。
故选:C。
2.(2025•天山区校级三模)下列数据中最接近2cm的是( )
A.橡皮的厚度 B.铅笔的长度
C.物理书的宽度 D.课桌的高度
【答案】A
【解答】解:A、橡皮的厚度约为2cm,故A符合题意;
B、铅笔的长度远大于2cm,约为18cm,故B不符合题意;
C、物理书的宽度约为18cm,故C不符合题意;
D、课桌的高度约为80cm,故D不符合题意。
故选:A。
3.(2025•伊州区校级三模)在日常生活中,摩擦的现象普遍存在。有益的摩擦需要增大,有害的摩擦需要减小。下列实例中是为了减小摩擦的是( )
A.鞋底凹凸不平的花纹
B.自行车的车轴处加润滑油
C.汽车的轮子加防滑链
D.自行车刹车时捏紧刹车闸
【答案】B
【解答】解:
A、鞋底凹凸不平的花纹,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不合题意;
B、自行车的车轴处加润滑油,在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故B符合题意;
C、汽车轮胎上装有防滑链,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C不合题意。
D、自行车刹车时捏紧刹车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故D不合题意;
故选:B。
4.(2025•石河子二模)在中国的文化历史中,有许多和物理息息相关,例如:
(1)我国古代四大发明之一指南针,静止时指南北是受到了 的作用,它的发明促进了航海业的发展。
(2)我国传统的“走马灯”。点燃底部蜡烛,热空气上升驱动扇叶转动,观众可以看到纸片小人的影子运动起来。在热空气上升驱动扇叶转动的过程中,能量的转化方式是 转化为机械能,这与四冲程汽油机的 冲程相同。
(3)据《中国名茶志》引用《徽州府志》载:“黄山产茶始于宋之嘉佑,兴于明之隆庆”。用热水泡茶时,茶叶温度会升高,其内能是通过 的方式改变的。
(4)宋代张邦基在《墨庄漫录》中记载了孔雀毛扎成的翠羽帚可以吸引龙脑碎屑的现象,这是因为用扫帚扫地时,翠羽之间相互摩擦带了 ,而带电体又能 轻小物体,所以将龙脑碎屑全部吸引了起来。
【答案】(1)地磁场;(2)内能;;做功;(3)热传递;(4)电;吸引。
【解答】解:(1)我国古代四大发明之一指南针,静止时指南北是受到了地磁场的作用,它的发明促进了航海业的发展。
(2)我国传统的“走马灯”,能量的转化方式是内能转化为机械能,这与四冲程汽油机的做功冲程相同。
(3)用热水泡茶时,茶叶温度会升高,其内能是通过热传递的方式改变的。
(4)宋代张邦基在《墨庄漫录》中记载了孔雀毛扎成的翠羽帚可以吸引龙脑碎屑的现象,这是因为用扫帚扫地时,翠羽之间相互摩擦带了电,而带电体又能吸引轻小物体,所以将龙脑碎屑全部吸引了起来。
故答案为:(1)地磁场;(2)内能;;做功;(3)热传递;(4)电;吸引。
压力、压强、浮力
1.(2025•伊州区校级三模)小李同学想估算空气对自己的浮力大小,采集的数据有:自己的体重、自己的密度(与水接近,约为1.0×103kg/m3)、空气的密度(约为1.3kg/m3)。则空气对小李的浮力大小约为( )
A.0.006N B.0.6N C.60N D.600N
【答案】B
【解答】解:小李的密度与水接近,约为1.0×103kg/m3,其质量约为50千克,则其体积约为
V0.05m3
小李的体积即排开空气的体积,空气对小李的浮力大小约为:
F=ρ空气gV排=1.3kg/m3×10N/kg×0.05m3=0.65N
故选:B。
2.(2025•米东区校级三模)2025年1月,我国成功批量试制出全球首例镁合金半固态注射成型汽车车轮。16寸的镁合金标准乘用车的车轮相对于传统的同规格铝合金车轮减重约30%,进一步减少汽车行驶中的能耗。已知铝合金的密度约为2.70×103kg/m3,则镁合金的密度约为( )
A.0.81×103kg/m3 B.1.89×103kg/m3
C.2.70×103kg/m3 D.3.51×103kg/m3
【答案】B
【解答】解:与铝材料等体积的新型材料的质量:
m镁合金=(1﹣30%)×m铝=70%×m铝,
此新型材料的密度:
ρ镁合金70%×2.70×103kg/m3=1.89×103kg/m3。
故选:B。
3.(2025•米东区校级三模)如图甲所示,质量均匀分布的实心正方体放在水平地面上。现按图乙方式沿对角线将上半部分切除后,剩余部分对水平地面的压强p1;若将切除部分按图丙方式放置,对水平地面的压强为p2;若该正方体按图丁方式沿ABCD面将右边部分切除,剩余部分对地面压强为p3,则p2:p3为( )
A. B. C.1:2 D.2:1
【答案】A
【解答】解:设甲图中正方体的重力为G,底面积为S=a2(a为正方体的棱长),
压强p
切去一半后压力F1G,受力面积S′=a×L对角线a2;
此时压强p2p;
图丁中,先沿着CD和竖直方向将右侧切去,pρgh;压强和原来相等,为p,然后沿着AC切去剩余部分的一半,受力面积不变,压力变为一半,故压强为一半,即p3p;
则p2:p3p:p:2。故A正确。
故选:A。
4.(2025•伊州区校级三模)将一物体轻轻放入盛满水的溢水杯中,当其静止后有部分体积露出水面,同时有72g的水溢出;再将其捞出擦干后轻轻放入盛满酒精的溢水杯中,当其全部浸没并静止后有64g的酒精溢出。已知ρ水=1.0×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3,该物体的密度是( )
A.0.85×103kg/m3 B.0.9×103kg/m3
C.0.8×103kg/m3 D.0.75×103kg/m3
【答案】B
【解答】解:将一物体轻轻放入盛满水的溢水杯中,当其静止后有部分体积露出水面,即物体漂浮在水面上,
根据F浮=G=mg,F浮=G排=m排g可知,物体的质量:m=m排水=72g,
物体浸没在盛满酒精的溢水杯中,排开酒精的体积等于物体的体积,
已知酒精的密度:ρ酒精=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3,
根据ρ可得,物体的体积:V=V排酒精80cm3,
物体的密度:ρ0.9g/cm3=0.9×103kg/m3,故B正确。
故选:B。
5.(2025•和田地区二模)如图所示,有两个质地均匀的实心正方体物体A、B叠放在水平桌面上,甲图中A对B的压强等于B对桌面的压强;乙图中B对A的压强与A对桌面的压强之比为3:4;则A、B两实心物体的密度之比为(A与B的重心均在同一竖直线上)( )
A.2:1 B.3:1 C.4:3 D.8:3
【答案】D
【解答】解:
已知甲图中A对B 的压强等于B对桌面的压强,
则甲图中A对B的压强pA,B对桌面的压强pB,即,
乙图中B对A的压强p1,A对桌面的压强p2,
已知乙图中B对A的压强与A对桌面的压强之比为3:4,
则:3:4,化简得,则可以假设FB=3,FA=1,即,
根据得,即正方体A的边长为1,正方体B的边长为2,则VA=1,VB=8,
根据公式ρ得。
故选:D。
6.(2025•天山区校级三模)如图所示,A、B是由同种材料制成的实心圆柱体,A高度是B的3倍,按如图1所示方式放置在水平地面时,A对地面与B对A的压强之比为3:1;若将A、B倒置后仍然放在水平地面上(如图2所示),则此时A对B的压强与B对地面的压强之比为( )
A.1:3 B.1:2 C.4:1 D.1:1
【答案】D
【解答】解:设圆柱体A、B的横截面积为SA、SB,高为hA、hB,
两圆柱体由同种材料制成,设其密度为ρ,
则由重力公式和密度公式可得,圆柱体A、B的重分别为:GA=ρgSAhA,GB=ρgSBhB,
在甲图中,A对地面的压强:p1,
B对A的压强:p2,
因p1:p2=3:1,
所以,,
解得:GA=2GB,
则ρgSAhA=2ρgSBhB,已知hA=3hB,所以可得SBSA;
在乙图中,A对B的压强:p1′,
B对地面的压强:p2′,
所以,p1′:p2′:1:1。
故选:D。
7.(2025•天山区校级三模)如图所示,底面积为300cm2的柱形容器放在水平桌面上,用一条细绳将密度为0.4g/cm3、边长为10cm的正方体木块A与容器底相连,物块B放在A的正上方。现缓慢向容器中加水,当木块A有五分之一的体积露出水面时,细绳受到的拉力为1N;再将物块B取下并缓慢放入水中直到浸没时,细绳刚好断掉。已知细绳能承受的最大拉力为5N,则物块B的密度为( )
A.1.0×103kg/m3 B.1.5×103kg/m3
C.2.0×103kg/m3 D.2.5×103kg/m3
【答案】B
【解答】解:物体A五分之一的体积露出水面,五分之四的体积浸入水中,进入水的高度h浸入10cm=8cm,
物体A此时的浸入体积V1103cm3=0.8×103m3=800cm3,
木块的重力:
G木块=V木块ρ木块g=103×10﹣6m3×0.4×103kg/m3×10N/kg=4N;
物体B的重力:
GB=F浮1﹣G木块﹣F拉1=V1ρ水g﹣G木块﹣F拉1=0.8×10﹣3m3×1.0×103kg/m3×10N/kg﹣4N﹣1N=3N;
B物体的质量为:
mB0.3kg,
再将物块B取下并缓慢放入水中直到浸没时,细绳刚好断掉,
绳子上增加的拉力:ΔF=F拉最大﹣F拉=5N﹣1N=4N,
物体A增加的浮力:ΔF浮=ΔF﹣GB=1N,
物体A增加排开水的体积:ΔV排1×10﹣4m3,
水面升高:Δh0.01m,
B的体积为:
VB=Δh(S容﹣SA)=0.01m×(300×10﹣4 m2﹣100×10﹣4 m2)=2×10﹣4 m3,
ρB1.5g/cm3=1.5×103kg/m3,故B正确。
故选:B。
8.(2025•天山区校级二模)图示是两个完全相同的机翼模型a和b,均只能沿竖直方向上下自由运动,A、B两弹簧测力计的示数分别为Fa、Fb,下列说法正确的是( )
A.当相同的风速吹向飞机模型时,Fa<Fb
B.当相同的风速吹向飞机模型时,Fa>Fb
C.当风突然停止时,模型a将上升
D.当风突然停止时,模型b将下降
【答案】A
【解答】解:AB.如图所示,a的形状类似于机翼,气流流过时,上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,会产生向上的升力,所以弹簧测力计A的示数变小;图中b的形状是装反了的机翼,气流流过时,下方空气流速大、压强小,上方空气流速小、压强大,会产生向下的力,所以弹簧测力计B的示数变大,所以Fa<Fb,故A正确,B错误;
C、有风时,模型a上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,会产生向上的升力,模型a将上升,当风突然停止时,压力差消失,模型a将下降,故C错误;
D、有风时,模型b下表面的空气流速较快,压强较小,在竖直向下的压力差的作用下,将下降,当风突然停止时,压力差消失,模型b将上升,故D错误。
故选:A。
9.(2025•天山区校级二模)如图是一个能预报天气的小发明“晴雨表”,A为玻璃管,与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部连通,内装有红墨水。当A管液面明显上升时,往往转为阴雨天气。下列说法正确的是( )
A.该“晴雨表”是利用连通器原理工作的
B.A管液面上升时,显示大气压增大
C.该“晴雨表”从楼下拿到楼上时A管液面会下降
D.B球内装有较多红墨水,可减小瓶内温度变化造成的干扰
【答案】D
【解答】解:A、A与B下部连通,但B为密闭的玻璃球,不符合连通器原理,故A错误;
B、A管液面上升时,说明内部气体压强大于外界大气压,即外界大气压减小,故B错误;
C、大气压随着高度的增加而减小,若将此瓶从楼下拿到楼上,外界大气压变小,而B内部气压不变,所以A管液面会上升,故C错误;
D、B球内装有较多红墨水时,瓶内空气的体积较小,由热胀冷缩引起的气体体积变化不明显,可减小瓶内温度变化造成的干扰,故D正确。
故选:D。
10.(2025•天山区校级二模)将圆筒形容器放在水平桌面上,容器内装有适量的水。如果只将实心小球A投放在容器中,静止时,小球A受浮力为0.4N,水对容器底的压强增加了Δp1;如果只将实心小球B投放在容器中,静止时,小球B漂浮受浮力为1.2N,水对容器底的压强增加了Δp2.已知A、B两个小球的质量相等,小球A的密度为ρA,小球B的密度为ρB,ρA:ρB=15:4,圆筒形容器的底面积为80cm2,不计器壁厚度,投入小球后,水均未溢出,g取10N/kg,则下列计算结果正确的是( )
A.Δp1=120pa
B.Δp2=40pa
C.小球B的体积为150cm3
D.小球B的密度为3×103kg/m3
【答案】C
【解答】解:
(1)由F浮=ρgV排得A球排开水的体积:
VA排4×10﹣5m3;
增加的水的深度:ΔhA0.005m;
所以水对容器底的增加压强:Δp1=ρ水gΔhA=1000kg/m3×10N/kg×0.005m=50Pa;故A错误;
由F浮=ρgV排得B球排开的水的体积:
VB排1.2×10﹣4m3;
增加的水的深度:ΔhB0.015m;
所以水对容器底的增加压强:Δp2=ρ水gΔhB=1000kg/m3×10N/kg×0.015m=150Pa;故B错误;
(2)因为两球的质量相等,ρA:ρB=15:4,
所以由密度公式可知,两球的体积之比为VA:VB=4:15;
由于B球漂浮,受到的浮力等于自身的重力,即GB=F浮B=1.2N;
则B球的质量:mB0.12kg;
因两球的质量相等,则两球的重力相等,所以GA=GB=1.2N,而F浮A=0.4N,
可知GA>F浮A,则A球在水中下沉,
所以A的体积:VA=VA排=4×10﹣5m3=40cm3;
则B的体积:VB4×10﹣5m3=1.5×10﹣4m3=150cm3;故C正确;
B的密度:ρB0.8×103kg/m3;故D错误。
故选:C。
压力、压强、浮力计算
1.(2025•天山区校级二模)如图所示,圆柱形玻璃容器高50cm,底面积为1000cm2,容器中水的高度为45cm。把一个密度为3.0×103kg/m3,长、宽、高分别为0.1m、0.2m、0.3m的长方体合金块放入容器中静止时。求:
(1)放入合金块前,水对容器底的压强为多少;
(2)放入合金块后,容器底部增加的压强为多少;
(3)合金块对容器底的最大压强为多少。
【答案】(1)放入合金块前,水对容器底的压强为4500Pa;
(2)放入合金块后,容器底部增加的压强为500Pa;
(3)合金块对容器底的最大压强为6000Pa。
【解答】解:(1)放入合金块前,容器中水的高度:h1=45cm=0.45m,
水对容器底的压强:p1=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.45m=4500Pa;
(2)合金块的密度大于水的密度,合金块在水中会下沉,排开水的体积:V排=V=0.1m×0.2m×0.3m=0.006m3,
水面升高的高度:Δh0.06m=6cm,
原来水的高度是45cm,后来的高度:45cm+6cm=51cm>50cm,水会溢出,
所以水面实际升高的高度Δh′=50cm﹣45cm=5cm=0.05m,
放入合金块后,容器底部增加的压强:Δp=ρ水gΔh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa;
(3)合金块中水中受到的浮力:F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.006m3=60N,
合金块的重力:G=mg=ρVg=3.0×103kg/m3×0.006m3×10N/kg=180N,
合金块对容器底的压力:F=G﹣F浮=180N﹣60N=120N,
压力一定,受力面积越小,压强越大,对容器底的最大压强:p最大6000Pa。
答:(1)放入合金块前,水对容器底的压强为4500Pa;
(2)放入合金块后,容器底部增加的压强为500Pa;
(3)合金块对容器底的最大压强为6000Pa。
2.(2025•和田地区二模)如图甲所示,两只大小不同的薄壁圆柱形容器分别装有水和A液体,小容器的底面积为100cm2,甲图中小容器在水中的深度为6cm,小容器中A液体的深度为4cm;若在小容器中装入水,大容器中装入A液体,如图乙所示,内外液面相平,且小容器中水的深度为1cm。(已知)
(1)甲图中水对小容器底部的压强。
(2)甲图中小容器受到水的浮力。
(3)液体A的密度。
【答案】(1)甲图中水对小容器底部的压强为600Pa。
(2)甲图中小容器受到水的浮力为6N。
(3)液体A的密度1.4×103kg/m3。
【解答】解:(1)甲图中小容器在水中的深度为h=6cm=0.06m,水对容器底部的压强为:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa;
(2)甲图中小容器受到水的浮力为:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣4m2×0.06m=6N;
(3)甲图中F浮=G容器+GA=G容器+ρAgVA=G容器+ρA×10N/kg×100×10﹣4m2×0.04m=6N﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
乙图中F浮′=G容器+G水=G容器+ρ水gSh水=G容器+1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣4m2×0.01m=ρA×10N/kg×100×10﹣4m2×0.01m﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
①﹣②得ρA=1.4×103kg/m3。
答:(1)甲图中水对小容器底部的压强为600Pa。
(2)甲图中小容器受到水的浮力为6N。
(3)液体A的密度1.4×103kg/m3。
3.(2025•天山区校级三模)小明用一个上端开口,高20cm、底面积50cm2的圆筒,在筒底放置部分重物,并贴上一个长20cm、分度值为1mm的标尺后,制成了一个可测物体质量的简易“浮力秤”。如图所示,将其放置在水中静止时,圆筒底部受到水的压强为400Pa,求:
(1)“浮力称”浸入水中的深度;
(2)“浮力称”的重力;
(3)该“浮力称”的量程范围和最小分度值。
【答案】(1)“浮力称”浸入水中的深度是0.04m;
(2)“浮力称”的重力是2N;
(3)该“浮力称”的量程范围0﹣0.8kg,最小分度值是5g。
【解答】解:(1)放置在水中静止时,圆筒底部受到水的压强为400Pa,根据p=ρ液gh知,400Pa=1.0×103kg/m3×10N/kg×h,
解得深度h=0.04m;
(2)圆筒漂浮,浮力等于重力,而浮力大小等于底部受到的液体的压力,
故G=F=pS=400Pa×50×10﹣4m2=2N;
(3)当圆筒全部浸入时的浮力最大,等于总重力,故有G+G'=F浮;
代入数据:2N+m×10N/kg=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×50×10﹣6m3;
解得:m=0.8kg;
分度值为1mm的标尺,浸入深度增大1mm所增大的浮力等于增大的重力,ΔF浮=G分=m分g;
即1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1×50×10﹣6m3=m分×10N/kg;
解得最小分度值m分=0.005kg=5g。
答:(1)“浮力称”浸入水中的深度是0.04m;
(2)“浮力称”的重力是2N;
(3)该“浮力称”的量程范围0﹣0.8kg,最小分度值是5g。
功、功率、机械效率、机械能及其转化、简单机械
1.(2025•天山区校级三模)如图所示,园艺工人在修剪枝条时,常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近,这样做是为了( )
A.增大动力臂,能够省力
B.增大阻力臂,方便使用
C.减小动力臂,方便使用
D.减小阻力臂,能够省力
【答案】D
【解答】解:在同样的情况下,把枝条往剪刀轴靠近,减小了阻力臂,而阻力和动力臂不变,由F1L1=F2L2可知,动力会变小,因此可以省力,故ABC错误,D正确。
故选:D。
2.(2025•米东区校级三模)“嫦娥五号”实现了中国首次月球无人采样返回。返回器使用类似“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。(过程只考虑空气阻力和重力的影响),下列说法正确的是( )
A.AB段返回器的动能变大
B.CD段返回器动能增加量小于重力势能的减小量
C.返回器在B点重力势能大于C的重力势能
D.A到D的全过程中返回器机械能守恒
【答案】B
【解答】解:A.AB段,返回器的质量不变,高度变大,速度变小,重力势能变大,动能变小,故A错误;
B.CD段,质量不变,高度变小,重力势能减小,速度变大,动能变大,是重力势能转化为动能,由于克服空气阻力做功,一部分重力势能转化为内能,所以CD段返回器动能增加量小于重力势能的减小量,故B正确;
C.由于B、C两点距离地面的高度相同,因此重力势能相同,故C错误;
D.A到D的全过程中,由于克服空气阻力做功,使得机械能减小,返回器机械能不守恒,故D错误。
故选:B。
3.(2025•米东区校级三模)如图所示,小伟同学通过斜面用平行于斜面的F=200N的推力,将一个物体从斜面底端推到1m高的平台上,斜面的机械效率为75%。若用平行于斜面的F1=300N的推力将同一物体从斜面底端推到1m高的平台上,斜面的机械效率为( )(不计空气阻力)
A.50% B.60% C.90% D.45%
【答案】A
【解答】解:小伟同学通过斜面用平行于斜面的F=200N的推力,将一个物体从斜面底端推到1m高的平台上,斜面的机械效率为75%,此时做的有用功为:
W 有用=ηW总=ηFs=75%×200N×2m=300J,
用平行于斜面的F1=300N的推力将同一物体从斜面底端推到1m高的平台上,有用功不变,
W总′=F1s=300N×2m=600J,
斜面的机械效率为:
η′100%=50%,故A正确。
故选:A。
4.(2025•伊州区校级三模)2024年11月4日,神舟十八号载人飞船返回舱进入大气层后,先加速下降一段距离,再打开降落伞减速下降,在距离地面约1m时反推发动机点火缓冲,在东风着陆场成功着陆。打开降落伞减速下降过程中,返回舱( )
A.重力势能增大 B.动能增大
C.机械能不变 D.机械能减小
【答案】D
【解答】解:打开降落伞减速下降过程中,返回舱的质量不变,高度变小,重力势能变小;速度变小,动能变小,而机械能等于重力势能与动能之和,所以它的机械能减小。
故选:D。
速度、力、力与运动、惯性
1.(2025•天山区校级三模)2025年4月30日,神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,任务圆满成功。
(1)天和号核心舱为航天员在轨工作和生活提供保障条件,核心舱绕地飞行过程中 (填“受”或“不受”)地球的引力作用,核心舱上 (填“黑”或“白”)色的太阳能电池板能更好地吸收太阳能,吸收的太阳能是 (填“一”或“二”)次能源。
(2)返回舱减速降落过程中,相对于地球是 (填“运动”或“静止”)的,返回舱动能的减少量 (填“大于”“等于”或“小于”)其机械能的减少量。地面指挥中心通过 (填“超声波”或“电磁波”)向返回舱发出指令。
【答案】(1)受;黑;一;(2)运动;小于;电磁波。
【解答】解:(1)核心舱在轨飞行时,绕着地球转动,故此时飞船中的物体受地球的吸引力作用;
白色会反射所有的光,黑色会吸收所有的光,所以太阳能电池板应设计成黑色;
空间站使用太阳能电池板把一次能源——太阳能转化为电能;
(2)返回舱在降落过程中,相对地面的位置发生了改变,所以是运动的;
返回舱减速时,动能减少,同时,高度降低导致重力势能也减少,机械能 = 动能+势能,因此机械能的减少量包括动能和势能的减少量之和,故动能的减少量一定小于机械能的减少量;
电磁波可以在真空中传播,地面指挥中心利用电磁波发送指令。
故答案为:(1)受;黑;一;(2)运动;小于;电磁波。
2.(2025•伊州区校级三模)2025年1月21日,神舟十九号航天员乘组圆满完成第二次出舱活动。
(1)在出舱过程中,若以太空舱为参照物,航天员是 (选填“运动”或“静止”)的。航天员穿着舱外航天服前,要先穿上“通风液冷服”,“通风液冷服”中的冷却液流经航天员身体时吸收身体产生的热量,经散热器或热交换器将热量 (选填“转移”或“转化”)到外部环境,它通常用水作为冷却液,是利用了水 (选填“密度”或“比热容”)较大的特性;
(2)出舱的航天员与轨道舱之间需要系上一根安全绳,在出意外时可以拉着绳子返回轨道舱,这表明力可以改变物体的 ;舱外的航天员在微重力环境中 (选填“具有”或“不具有”)惯性。当航天员在太空舱外跟随空间站围绕地球从近地点向远地点运动的过程中,航天员的势能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】(1)运动;转移;比热容;
(2)运动状态;具有;增大。
【解答】解:(1)在出舱过程中,航天员相对于太空舱的位置发生变化,所以若以太空舱为参照物,航天员是运动的。
“通风液冷服”从人体吸收热量,再将热量释放到外部环境中,所以这个过程中热量发生了转移。
水的比热容较大,等质量的水和其他物质,升高相同的温度,水吸收的热量更多,所以通常用水作为冷却液。
(2)航天员在出意外时可以拉着绳子返回轨道舱,绳子对航天员的拉力改变了航天员的运动状态,说明力可以改变物体的运动状态。
任何物体在任何情况下都具有惯性,所以舱外的航天员在微重力环境中具有惯性。
当航天员在太空舱外跟随空间站围绕地球从近地点向远地点运动的过程中,质量不变,高度变大,所以航天员的重力势能增大。
故答案为:(1)运动;转移;比热容;
(2)运动状态;具有;增大。
3.(2025•伊州区校级三模)如图所示,小丽在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,用质量相等、表面粗糙程度不同的两个物块A、B放在水平木板上进行实验。
(1)用A做实验,水平向左拉动木板时,弹簧测力计的示数如图所示,则木板对A的摩擦力大小为 N。再用A、B叠放在一起做实验(A在下、B在上),弹簧测力计的示数较大,说明在接触面的粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大。
(2)将B放在水平木板上进行实验,再与用A做的实验进行对比,目的是为了研究滑动摩擦力的大小与接触面的 (填“面积大小”或“粗糙程度”)的关系;用A、B分别做实验时,地面对水平木板的滑动摩擦力大小 (填“相等”或“不相等”)。
【答案】(1)1.4;压力; (2)粗糙程度;相
【解答】解:(1)根据图示可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为1.4N;
当水平向左拉动木板时,因物体A相对于地面处于静止状态,物体A受到的摩擦力和测力计的拉力是一对平衡力,所以木板对A的摩擦力等于弹簧测力计的示数为1.4N;
用A、B叠放在一起做实验(A在下、B在上)时,由于A与木板的接触面粗糙程度不变,压力增大,弹簧测力计的示数较大,说明在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(2)由于A、B的质量相等,则用A、B单独做实验时对水平木板的压力相等,而A、B表面粗糙程度不同,故将B放在水平木板上进行实验,再与用A做的实验进行对比,是为了研究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系;
A、B的质量相等,用A、B分别做实验时,则地面受到的压力不变,且地面与木板的粗糙程度不变,因此地面对水平木板的滑动摩擦力大小相等。
故答案为:(1)1.4;压力; (2)粗糙程度;相等。
压力、压强、浮力
1.(2025•天山区校级三模)我国自主设计建造的“梦想”号是全球唯一一艘具备11000米钻探能力的科考船,排水量42600吨。
(1)“梦想”号漂浮在水面时,受到的浮力为 N。钻杆在水面下每下降100m,钻杆上10cm2面积上受到的压力增大 N。若地球对物体的引力常数g变成原来的一半,则科考船的排水量将 (填“变大”“变小”或“不变”)。(海水密度取1.0×103kg/m3)
(2)科考船的钻头具有很强的抗压能力,是因为分子间存在 (填“引”或“斥”)力。钻头采用金刚石和合金钢按体积3:1混合制成,若钻头密度为4.5×103kg/m3,合金钢密度为7.5×103kg/m3,则金刚石的密度为 kg/m3,钻头中金刚石和合金钢的质量比为 。
【答案】(1)4.26×108;1×103;不变;(2)斥力;3.5×103;7:5。
【解答】解:(1)根据阿基米德原理可知,“梦想”号漂浮在水面时,受到的浮力为:F浮=G排=m排g=42600×103kg×10N/kg=4.26×108N;
钻杆在水面下每下降100m,钻杆上增加的压强为:Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×100m=1.0×106Pa,
钻杆上10cm2面积上增加的压力为:ΔF=pS=1.0×106Pa×10×10﹣4m2=1×103N;
如果地球对所有物体的引力都变成原来的一半,因为漂浮时浮力等于重力,质量不变,重力减小,浮力也减小,
因为物体所受的浮力为:F浮=ρ水gV排,
物体的重力为:G=ρgV;
即:ρ水V排=ρV,
所以,如果地球对所有物体的引力都变成原来的一半时,而物体和水的密度、船自身的体积都没有变化,则它排开水的体积不变,根据m=ρV可知,其排水量不变;
(2)科考船的钻头具有很强的抗压能力,是因为分子间存在斥力;
设钻头采用的金刚石的体积为3V,合金钢的体积为V,
则钻头的密度为:ρ钻,
即:4.5×103kg/m3,
则:ρ金刚石=3.5×103kg/m3,
钻头中金刚石和合金钢的质量比为:。
故答案为:(1)4.26×108;1×103;不变;(2)斥力;3.5×103;7:5。
2.(2025•米东区校级三模)某兴趣小组制作了一个微型密度计,在圆木棒的一端缠绕一些铜丝,将其放入不同的液体中,它会竖直立在液体中,已知圆木棒的横截面积为0.5cm2。
(1)小组同学用天平测出了密度计的质量为10g,将密度计放入水中并处于漂浮状态,如图甲所示,在木棒上用记号笔标出水面的位置,这就是水的密度刻度“1g/cm3”,此时密度计受到的浮力为 N。
(2)假设该密度计漂浮于密度为0.8g/cm3的某液体中时,密度计所在液面的位置将会在原来水中的标记处之 (选填“上”或“下”),在距离“1g/cm3”刻度线 cm的位置标刻“0.8g/cm3”的刻度线。
(3)用同样的方法可以标刻其他刻度,如图乙所示,微型密度计的刻度(单位:g/cm3)标刻正确的是 (填标号)。
【答案】(1)0.1;(2)上;5;(3)B。
【解答】解:(1)密度计的重力:G=mg=10×10﹣3kg×10N/kg=0.1N,
由于密度计是漂浮在水面上的,根据物体的浮沉漂浮可知,密度计在水中受到的浮力:F浮=G=0.1N;
(2)由F浮=ρ液gV排可知,密度计排开水的体积:V排1×10﹣5m3=10cm3,
即密度计在水面以下的体积:V1=V排=10cm3;
根据密度计的工作原理可知,密度计在不同的液体受到的浮力相同,即密度计在密度为0.8g/cm3的某液体中受到的浮力为0.1N,
液体的密度ρ液=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3,
由F浮=ρ液gV排可知,密度计排开水的体积:V排′1.25×10﹣5m3=12.5cm3,
即密度计在该液体液面以下的体积V2=V排′=12.5cm3,故密度计所在液面的位置将会在原来水中的标记处之上,
由V=Sh可知,密度计在水面以下:h120cm,
密度计在某液体液面以下的深度:h225cm,
则“1g/cm3”刻度线和“0.8g/cm3”刻度线之间的距离:Δh=h2﹣h1=25cm﹣20cm=5cm;
(3)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排和体积公式V=Sh可知,密度计浸入液面下的深度:h,
由于密度计在不同液体受到的浮力相同,圆木棒的横截面积不变,根据h可知,密度计浸入液面下的深度与液体的密度成反比,所以密度计的刻度特点是上小下大,而且刻度不是均匀的,上疏下密,故图乙中B标刻正确,故选B。
故答案为:(1)0.1;(2)上;5;(3)B。
压力、压强、浮力计算
1.(2025•伊州区校级三模)如图所示,实心均匀柱体A和薄壁圆柱形容器B置于水平桌面上。柱体A的底面积为1.5×10﹣2m2,柱体A有三分之一露在桌子外面。容器B的底面积为2×10﹣2m2,容器足够高,容器中水深0.2m,已知容器B对桌面的压强为2500Pa,。求:
(1)水对容器B底部的压强;
(2)容器B的质量;
(3)现沿竖直方向截取柱体A露出桌面的部分,并将其浸没在容器的水中,此时柱体A对桌面的压强等于水对容器底部压强增加量的8倍,求柱体A的密度。
【答案】(1)水对容器B底部的压强为2000Pa;
(2)容器B的质量为1kg;
(3)柱体A的密度为2×103kg/m3。
【解答】解:(1)水对容器B底部的压强为:
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;
(2)容器中水的体积为:V=SBh=2×10﹣2m2×0.2m=4×10﹣3m3,
容器中水的质量为:
m水=ρ水V=1×103kg/m3×4×10﹣3m3=4kg,
容器中水的重力为:
G水=m水g=4kg×10N/kg=40N,
容器对水平桌面的压力:
F=pSB=2500Pa×2×10﹣2m2=50N,
因为水平面上的物体对水平面的压力大小等于其重力大小,所以容器和水的总重力为:
G总=F=50N,
则容器的重力为:G容=G总﹣G水=50N﹣40N=10N,
容器B的质量为:m容1kg;
(3)现沿竖直方向截取柱体A露出桌面的部分,A剩余部分的重力为:
G'A=m'Ag=(1)mAgmAg,
此时A剩余部分对桌面的压强为:
p'A,
将A切下部分浸没在容器的水中,容器中水上升的体积为:
ΔV=VA切VA,
水上升的高度为:Δh,
则水对容器底部压强的增加量为:
Δp=ρ水gΔh=ρ水g,
因为此时柱体A对桌面的压强等于水对容器底部压强增加量的8倍,
则有:8×ρ水g,
A的密度为:
ρA2×103kg/m3。
答:(1)水对容器B底部的压强为2000Pa;
(2)容器B的质量为1kg;
(3)柱体A的密度为2×103kg/m3。
2.(2025•米东区校级三模)如图所示,水平桌面上放置下端用毛细管连通的A、B两容器,底面积分别为100cm2和150cm2。阀门K打开前,A容器内竖直放置一底面积为50cm2、高为0.2m的长方体物块,物块对A容器底部的压强为pA,B容器内盛有0.2m深的水。求:
(1)阀门K打开前,水对B容器底部的压强pB;
(2)阀门K打开前,当pB=2pA时,物块的密度;
(3)阀门K打开后,水从B容器进入A容器,刚好使物块漂浮时,水对A容器底的压强。
【答案】(1)阀门K打开前,水对B容器底部的压强pB为2000Pa;
(2)物块的密度为0.5×103kg/m3;
(3)水对A容器底的压强为1000PA。
【解答】解:(1)水对B容器底部的压强:pB=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;
(2)阀门K打开前,PA就是物块对容器底的压强,当pB=2pA时,
则pApB2000Pa=1000Pa;
由pρgh可知,物块密度为ρ物0.5×103kg/m3;
(3)物块体积:V物=S物h物=50×10﹣4m2×0.2m=1×10﹣3m3;
由ρ可知,物块质量:m物=ρ物V物=0.5×103kg/m3×1×10﹣3m3=0.5kg;
则物块的重力G物=m物g=0.5kg×10N/kg=5N;
阀门K打开后,水从B容器进入A容器,当物块刚好漂浮时,
根据物体的浮沉条件可知,物块受到的浮力:F浮=G物=5N;
由F浮=G排=ρ水gV排得:排开水的体积V排5×10﹣4m3;
进入A容器中水的深度:h′0.1m。
水对A容器底的压强:pA=ρ水gh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa。
答:(1)阀门K打开前,水对B容器底部的压强pB为2000Pa;
(2)物块的密度为0.5×103kg/m3;
(3)水对A容器底的压强为1000PA。
功、功率、机械效率、机械能及其转化、简单机械
1.(2025•和田地区二模)龙门起重机是桥架通过两侧支腿支撑在地面轨道上的桥架型起重机。
(1)龙门起重机上的滑轮组在提升重物的过程中有 (选填“省力”或“省距离”)的优点,提升重物时机械效率 (选填“可能”或“不可能”)达到100%,重物上升的过程中重力势能 。
(2)龙门起重机将100t的重物先从地面匀速向上提升3m,再匀速水平向左移动4m(滑轮组的链条始终处于竖直方向),匀速上升过程中重物受力 (选填“平衡”或“不平衡”),水平移动过程中链条的拉力 (选填“做功”或“不做功”),向左移动的过程中,龙门起重机左侧支架下方受到地面的支持力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)省力;不可能;变大;(2)平衡;不做功;变大。
【解答】解:(1)滑轮组可以省力,也可以改变施力的方向,但不能省距离;使用任何简单机械都存在额外功,机械效率不可能达到100%;重物上升的过程中,质量不变,高度增加,故重力势能变大;
(2)匀速上升过程中重物处于平衡状态,受力平衡;水平移动过程中,链条的拉力的方向是竖直向上的,移动的方向是水平的,所以拉力没有对重物做功;以右侧支架为支点,重物向左移动的过程中,阻力不变,动力臂不变,阻力臂增大,根据杠杆平衡条件可知,动力增大,即龙门起重机左侧支架下方受到地面的支持力变大。
故答案为:(1)省力;不可能;变大;(2)平衡;不做功;变大。
2.(2025•和田地区二模)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,小陈同学用刻度均匀的轻质杠杆完成以下实验。
(1)杠杆处于如图甲状态时,此时杠杆 (选填“平衡”或“非平衡”),若要使杠杆在水平位置平衡,应将右端平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。
(2)小陈同学完成一次操作后,实验现象如图乙所示。若在此基础上,把两侧钩码均远离O点移动相同的距离后,杠杆将 (选填“左端下沉”“右端下沉”或“仍能平衡”)。
(3)小陈与同学又将实验改装成图丙,在A处正下方悬挂一不吸水的石块,B处施加一个与竖直方向夹角为60°的拉力F=4N,杠杆恰好在水平位置平衡,此时杠杆为 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。若将该石块浸没在水中且不触底,要使杠杆在水平位置再次平衡,应在B处竖直向上施加拉力为 N。(已知,)
【答案】(1)平衡;右;;(2)左端下沉;(3)等臂;1。
【解答】解:(1)杠杆平衡状态是指杠杆静止状态或杠杆匀速转动状态,图中杠杆处于静止状态,因而该杠杆处于平衡状态;
杠杆不在水平位置平衡,左端向下倾斜,则重心应向右移动,故应向右调节左端或右端的平衡螺母;
(2)设杠杆一格的长度为L,每个钩码重为G,乙图中杠杆恰好处于平衡状态,将钩码同时向远离支点的方向移动相同的距离,若都移动2个小格,
则左端=4G×4L=16GL,右端=2G×6L=12GL,
左端>右端,根据杠杆的平衡条件,所以杠杆的左端下沉;
(3)设每格长度为L,由图丙知,杠杆的支点在O点,阻力为石块重力,阻力臂为OA=2L;动力为F,动力臂为2L,
由于动力臂和阻力臂相等,所以此时杠杆为等臂杠杆;
由杠杆的平衡原理可知,F×2L=G×2L,则G=F=4N;
由G=mg=ρgV可得,石头的体积为:
V2×10﹣4m3;
当石块完全浸没水中,排开水的体积等于其自身体积,即
V排=V=2×10﹣4m3;则石块受到浮力为:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=2N;此时石头受到其自身重力和绳子拉力以及浮力浮力的作用,则绳子拉力为F拉=G﹣F浮=4N﹣2N=2N;由与力的作用是相互的,则此时绳子对杠杆的拉力也为2N,根据杠杆的平衡条件可知F拉×L′=F′×2L′,解得F′=1N。
故答案为:(1)平衡;右;;(2)左端下沉;(3)等臂;1。
3.(2025•天山区校级二模)如图甲所示为“探究杠杆平衡条件”的实验装置。
(1)小红在实验前没有挂钩码时,发现杠杆的位置如图甲所示,她应将杠杆左端的平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节。
(2)将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个,杠杆的 (填“左侧”或“右侧”)下降,若只将杠杆左侧的其中两个钩码取下,要使杠杆重新平衡,应将右侧钩码 (说出钩码移动的方向及距离)。
(3)她按如图丙所示进行实验时,若每个钩码重0.5N,当杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的读数应为 N。
【答案】(1)右;(2)左侧;向左移动2格;(3)3。
【解答】解:(1)为了便于测量力臂,应使杠杆在水平位置平衡,由图知,右端偏高,为使杠杆在水平位置平衡,需要将平衡螺母向右调节;
(2)设每个钩码的重量为G,杠杆每一小格为L,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得:
杠杆在水平位置平衡时:左边=3G×2L=6GL;右边=2G×3L=6GL;
如果在两侧钩码下再各取下一个相同的钩码后:左边=2G×2L=4GL;右边=G×3L=3GL;
左边力与力臂的乘积大,所以杠杆不再水平平衡,左边会下沉。
若只将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下,根据杠杆平衡的条件,F1L1=F2L2,左边=G×2L=2GL;则右边=2G×L=2GL杠杆才能重新平衡,所以应向左移动2格;
(3)杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的F1的方向应竖直向上,由丙图,根据F1L1=F2L2得,0.5N×3×6L=F1×3L,解得,F1=3N;
故答案为:(1)右;(2)左侧;向左移动2格;(3)3。
4.(2025•天山区校级三模)2025年5月8日,我国设计建设的世界首台660兆瓦人工硐室型压缩空气储能电站正式落地甘肃酒泉敦煌。
(1)储能电站在用电低谷时段,将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中,该过程中,电网中多余的电能通过电动机转化为 能,再通过空气压缩机转化为 能。用电高峰时段,将储存在盐穴中的高压空气释放,连接发电机发电,该过程中,高压空气内能 (填“增加”或“减少”)。
(2)空气能被压缩,说明分子间存在 。该项目储能规模2640兆瓦时,相当于 kW•h,一次储能可持续支撑660兆瓦满负荷运行 h。
(3)储能电站就像一个“超级充电宝”,储存1度电最终能放出0.8度电,其能量转换效率为 %。该项目每年发电6亿度,则消耗 亿度用电低谷时段电网的多余电能。
【答案】(1)机械;内;减少;
(2)间隙;2.64×106;4;
(3)80;7.5。
【解答】解:(1)由于电动机工作时将电能转化为机械能,所以储能电站在用电低谷时段,将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中,该过程中,电网中多余的电能通过电动机转化为机械能;然后再通过做功的方式通过空气压缩机转化为内能;
用电高峰时段,将储存在盐穴中的高压空气释放,连接发电机发电,该过程中,高压空气将内能转化为机械能,高压空气的内能减少;
(2)空气能被压缩,说明分子间存在间隙;
W=2640兆瓦时=2640MW•h=2640×103kW•h=2.64×106kW•h;
由P可知,运行时间:t4h;
(3)该项目的能量转换效率:η100%=80%,
消耗用电低谷时段电网的多余电能为:E7.5×108kW•h=7.5亿度。
故答案为:(1)机械;内;减少;
(2)间隙;2.64×106;4;
(3)80;7.5。
5.(2025•米东区校级三模)智能手环是一种常见的可穿戴智能设备。智能手环能测量心率、血氧饱和度等数据,用户可以据此了解自己的健康状况,设定运动强度,制订锻炼计划等,用数据指导健康生活。
(1)智能手环支持手机微信等消息推送提醒,手环与手机之间的是通过 (选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)联系的;
(2)智能手环测量心率的原理是:智能手环配有绿色LED灯搭配感光光电二极管照射血管,当心脏跳动时,血液流量增多,由于血液是红色的,它可以 (选填“吸收”或“反射”)绿光。根据绿光的光强变化测得心率,如图乙是小乐同学所戴手环中的接收器一段时间内接收的光强随时间变化的图像,在0~0.11s内,该同学动脉中血量 (填“增加”或者“减少”),根据图像,他的心率为每分钟 次。(心率是用来描述心动周期的专业术语,指心脏每分钟跳动的次数,心脏每收缩和舒张一次的时间为一个周期)
(3)小乐跑步10分钟后,智能手环显示步数是1500步(一步距离约为1米),消耗能量是100千卡(1千卡=4200焦),此时的心率为130次/分钟。
①若小乐跑步的平均动力为40牛,则她跑步时动力做功的功率大约是 W;
②假设跑步消耗的能量全部由糖类物质提供,相当于消耗了 克糖类物质(已知1克糖类物质在体内完全氧化释放的能量为16.8千焦)。
【答案】(1)电磁波;
(2)吸收;减少;75;
(3)100;25。
【解答】解:(1)手环与手机之间是通过电磁波联系的,因为超声波和次声波在空气中传播距离较短且易受干扰,不适合用于手环与手机间的通信,而电磁波可以在空气中传播且能满足数据传输的要求;
(2)血液是红色的,它可以吸收绿光,因为红色物体主要反射红光,而吸收其他色光。由图可知,在0−0.11s内光强在增加,而由于心脏跳动时血液流量增多会吸收更多绿光,所以该同学动脉中血量减少。已知心跳周期为0.8s,1分钟=60s,则心率为0.860=75次/分钟;
(3)①小乐跑步的距离s=1500×1=1500m,
跑步时间t=10分钟=10×60=600s,
根据W=Fs,动力做功W=40×1500J=60000J,
她跑步时动力做功的功率P100W;
②消耗的总能量E=100×4200J=420000J=420kJ,
已知1克糖类物质在体内完全氧化释放的能量为16.8kJ,则消耗糖类物质的质量m25g。
故答案为:(1)电磁波;
(2)吸收;减少;75;
(3)100;25。
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专题02 力学综合
速度、力、力与运动、惯性
1.(2025•天山区校级二模)下列关于中学生的相关估测,符合实际的是( )
A.受到的重力约为50N
B.正常体温约为38℃
C.头发丝的直径约为7.0×10﹣5m
D.双脚站立时对地面的压强约为1.0×106Pa
2.(2025•天山区校级三模)下列数据中最接近2cm的是( )
A.橡皮的厚度 B.铅笔的长度
C.物理书的宽度 D.课桌的高度
3.(2025•伊州区校级三模)在日常生活中,摩擦的现象普遍存在。有益的摩擦需要增大,有害的摩擦需要减小。下列实例中是为了减小摩擦的是( )
A.鞋底凹凸不平的花纹
B.自行车的车轴处加润滑油
C.汽车的轮子加防滑链
D.自行车刹车时捏紧刹车闸
4.(2025•石河子二模)在中国的文化历史中,有许多和物理息息相关,例如:
(1)我国古代四大发明之一指南针,静止时指南北是受到了 的作用,它的发明促进了航海业的发展。
(2)我国传统的“走马灯”。点燃底部蜡烛,热空气上升驱动扇叶转动,观众可以看到纸片小人的影子运动起来。在热空气上升驱动扇叶转动的过程中,能量的转化方式是 转化为机械能,这与四冲程汽油机的 冲程相同。
(3)据《中国名茶志》引用《徽州府志》载:“黄山产茶始于宋之嘉佑,兴于明之隆庆”。用热水泡茶时,茶叶温度会升高,其内能是通过 的方式改变的。
(4)宋代张邦基在《墨庄漫录》中记载了孔雀毛扎成的翠羽帚可以吸引龙脑碎屑的现象,这是因为用扫帚扫地时,翠羽之间相互摩擦带了 ,而带电体又能 轻小物体,所以将龙脑碎屑全部吸引了起来。
压力、压强、浮力
1.(2025•伊州区校级三模)小李同学想估算空气对自己的浮力大小,采集的数据有:自己的体重、自己的密度(与水接近,约为1.0×103kg/m3)、空气的密度(约为1.3kg/m3)。则空气对小李的浮力大小约为( )
A.0.006N B.0.6N C.60N D.600N
2.(2025•米东区校级三模)2025年1月,我国成功批量试制出全球首例镁合金半固态注射成型汽车车轮。16寸的镁合金标准乘用车的车轮相对于传统的同规格铝合金车轮减重约30%,进一步减少汽车行驶中的能耗。已知铝合金的密度约为2.70×103kg/m3,则镁合金的密度约为( )
A.0.81×103kg/m3 B.1.89×103kg/m3
C.2.70×103kg/m3 D.3.51×103kg/m3
3.(2025•米东区校级三模)如图甲所示,质量均匀分布的实心正方体放在水平地面上。现按图乙方式沿对角线将上半部分切除后,剩余部分对水平地面的压强p1;若将切除部分按图丙方式放置,对水平地面的压强为p2;若该正方体按图丁方式沿ABCD面将右边部分切除,剩余部分对地面压强为p3,则p2:p3为( )
A. B. C.1:2 D.2:1
4.(2025•伊州区校级三模)将一物体轻轻放入盛满水的溢水杯中,当其静止后有部分体积露出水面,同时有72g的水溢出;再将其捞出擦干后轻轻放入盛满酒精的溢水杯中,当其全部浸没并静止后有64g的酒精溢出。已知ρ水=1.0×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3,该物体的密度是( )
A.0.85×103kg/m3 B.0.9×103kg/m3
C.0.8×103kg/m3 D.0.75×103kg/m3
5.(2025•和田地区二模)如图所示,有两个质地均匀的实心正方体物体A、B叠放在水平桌面上,甲图中A对B的压强等于B对桌面的压强;乙图中B对A的压强与A对桌面的压强之比为3:4;则A、B两实心物体的密度之比为(A与B的重心均在同一竖直线上)( )
A.2:1 B.3:1 C.4:3 D.8:3
6.(2025•天山区校级三模)如图所示,A、B是由同种材料制成的实心圆柱体,A高度是B的3倍,按如图1所示方式放置在水平地面时,A对地面与B对A的压强之比为3:1;若将A、B倒置后仍然放在水平地面上(如图2所示),则此时A对B的压强与B对地面的压强之比为( )
A.1:3 B.1:2 C.4:1 D.1:1
7.(2025•天山区校级三模)如图所示,底面积为300cm2的柱形容器放在水平桌面上,用一条细绳将密度为0.4g/cm3、边长为10cm的正方体木块A与容器底相连,物块B放在A的正上方。现缓慢向容器中加水,当木块A有五分之一的体积露出水面时,细绳受到的拉力为1N;再将物块B取下并缓慢放入水中直到浸没时,细绳刚好断掉。已知细绳能承受的最大拉力为5N,则物块B的密度为( )
A.1.0×103kg/m3 B.1.5×103kg/m3
C.2.0×103kg/m3 D.2.5×103kg/m3
8.(2025•天山区校级二模)图示是两个完全相同的机翼模型a和b,均只能沿竖直方向上下自由运动,A、B两弹簧测力计的示数分别为Fa、Fb,下列说法正确的是( )
A.当相同的风速吹向飞机模型时,Fa<Fb
B.当相同的风速吹向飞机模型时,Fa>Fb
C.当风突然停止时,模型a将上升
D.当风突然停止时,模型b将下降
9.(2025•天山区校级二模)如图是一个能预报天气的小发明“晴雨表”,A为玻璃管,与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部连通,内装有红墨水。当A管液面明显上升时,往往转为阴雨天气。下列说法正确的是( )
A.该“晴雨表”是利用连通器原理工作的
B.A管液面上升时,显示大气压增大
C.该“晴雨表”从楼下拿到楼上时A管液面会下降
D.B球内装有较多红墨水,可减小瓶内温度变化造成的干扰
10.(2025•天山区校级二模)将圆筒形容器放在水平桌面上,容器内装有适量的水。如果只将实心小球A投放在容器中,静止时,小球A受浮力为0.4N,水对容器底的压强增加了Δp1;如果只将实心小球B投放在容器中,静止时,小球B漂浮受浮力为1.2N,水对容器底的压强增加了Δp2.已知A、B两个小球的质量相等,小球A的密度为ρA,小球B的密度为ρB,ρA:ρB=15:4,圆筒形容器的底面积为80cm2,不计器壁厚度,投入小球后,水均未溢出,g取10N/kg,则下列计算结果正确的是( )
A.Δp1=120pa
B.Δp2=40pa
C.小球B的体积为150cm3
D.小球B的密度为3×103kg/m3
压力、压强、浮力计算
1.(2025•天山区校级二模)如图所示,圆柱形玻璃容器高50cm,底面积为1000cm2,容器中水的高度为45cm。把一个密度为3.0×103kg/m3,长、宽、高分别为0.1m、0.2m、0.3m的长方体合金块放入容器中静止时。求:
(1)放入合金块前,水对容器底的压强为多少;
(2)放入合金块后,容器底部增加的压强为多少;
(3)合金块对容器底的最大压强为多少。
2.(2025•和田地区二模)如图甲所示,两只大小不同的薄壁圆柱形容器分别装有水和A液体,小容器的底面积为100cm2,甲图中小容器在水中的深度为6cm,小容器中A液体的深度为4cm;若在小容器中装入水,大容器中装入A液体,如图乙所示,内外液面相平,且小容器中水的深度为1cm。(已知)
(1)甲图中水对小容器底部的压强。
(2)甲图中小容器受到水的浮力。
(3)液体A的密度。
3.(2025•天山区校级三模)小明用一个上端开口,高20cm、底面积50cm2的圆筒,在筒底放置部分重物,并贴上一个长20cm、分度值为1mm的标尺后,制成了一个可测物体质量的简易“浮力秤”。如图所示,将其放置在水中静止时,圆筒底部受到水的压强为400Pa,求:
(1)“浮力称”浸入水中的深度;
(2)“浮力称”的重力;
(3)该“浮力称”的量程范围和最小分度值。
功、功率、机械效率、机械能及其转化、简单机械
1.(2025•天山区校级三模)如图所示,园艺工人在修剪枝条时,常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近,这样做是为了( )
A.增大动力臂,能够省力
B.增大阻力臂,方便使用
C.减小动力臂,方便使用
D.减小阻力臂,能够省力
2.(2025•米东区校级三模)“嫦娥五号”实现了中国首次月球无人采样返回。返回器使用类似“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。(过程只考虑空气阻力和重力的影响),下列说法正确的是( )
A.AB段返回器的动能变大
B.CD段返回器动能增加量小于重力势能的减小量
C.返回器在B点重力势能大于C的重力势能
D.A到D的全过程中返回器机械能守恒
3.(2025•米东区校级三模)如图所示,小伟同学通过斜面用平行于斜面的F=200N的推力,将一个物体从斜面底端推到1m高的平台上,斜面的机械效率为75%。若用平行于斜面的F1=300N的推力将同一物体从斜面底端推到1m高的平台上,斜面的机械效率为( )(不计空气阻力)
A.50% B.60% C.90% D.45%
4.(2025•伊州区校级三模)2024年11月4日,神舟十八号载人飞船返回舱进入大气层后,先加速下降一段距离,再打开降落伞减速下降,在距离地面约1m时反推发动机点火缓冲,在东风着陆场成功着陆。打开降落伞减速下降过程中,返回舱( )
A.重力势能增大 B.动能增大
C.机械能不变 D.机械能减小
速度、力、力与运动、惯性
1.(2025•天山区校级三模)2025年4月30日,神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,任务圆满成功。
(1)天和号核心舱为航天员在轨工作和生活提供保障条件,核心舱绕地飞行过程中 (填“受”或“不受”)地球的引力作用,核心舱上 (填“黑”或“白”)色的太阳能电池板能更好地吸收太阳能,吸收的太阳能是 (填“一”或“二”)次能源。
(2)返回舱减速降落过程中,相对于地球是 (填“运动”或“静止”)的,返回舱动能的减少量 (填“大于”“等于”或“小于”)其机械能的减少量。地面指挥中心通过 (填“超声波”或“电磁波”)向返回舱发出指令。
2.(2025•伊州区校级三模)2025年1月21日,神舟十九号航天员乘组圆满完成第二次出舱活动。
(1)在出舱过程中,若以太空舱为参照物,航天员是 (选填“运动”或“静止”)的。航天员穿着舱外航天服前,要先穿上“通风液冷服”,“通风液冷服”中的冷却液流经航天员身体时吸收身体产生的热量,经散热器或热交换器将热量 (选填“转移”或“转化”)到外部环境,它通常用水作为冷却液,是利用了水 (选填“密度”或“比热容”)较大的特性;
(2)出舱的航天员与轨道舱之间需要系上一根安全绳,在出意外时可以拉着绳子返回轨道舱,这表明力可以改变物体的 ;舱外的航天员在微重力环境中 (选填“具有”或“不具有”)惯性。当航天员在太空舱外跟随空间站围绕地球从近地点向远地点运动的过程中,航天员的势能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
3.(2025•伊州区校级三模)如图所示,小丽在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,用质量相等、表面粗糙程度不同的两个物块A、B放在水平木板上进行实验。
(1)用A做实验,水平向左拉动木板时,弹簧测力计的示数如图所示,则木板对A的摩擦力大小为 N。再用A、B叠放在一起做实验(A在下、B在上),弹簧测力计的示数较大,说明在接触面的粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大。
(2)将B放在水平木板上进行实验,再与用A做的实验进行对比,目的是为了研究滑动摩擦力的大小与接触面的 (填“面积大小”或“粗糙程度”)的关系;用A、B分别做实验时,地面对水平木板的滑动摩擦力大小 (填“相等”或“不相等”)。
压力、压强、浮力
1.(2025•天山区校级三模)我国自主设计建造的“梦想”号是全球唯一一艘具备11000米钻探能力的科考船,排水量42600吨。
(1)“梦想”号漂浮在水面时,受到的浮力为 N。钻杆在水面下每下降100m,钻杆上10cm2面积上受到的压力增大 N。若地球对物体的引力常数g变成原来的一半,则科考船的排水量将 (填“变大”“变小”或“不变”)。(海水密度取1.0×103kg/m3)
(2)科考船的钻头具有很强的抗压能力,是因为分子间存在 (填“引”或“斥”)力。钻头采用金刚石和合金钢按体积3:1混合制成,若钻头密度为4.5×103kg/m3,合金钢密度为7.5×103kg/m3,则金刚石的密度为 kg/m3,钻头中金刚石和合金钢的质量比为 。
2.(2025•米东区校级三模)某兴趣小组制作了一个微型密度计,在圆木棒的一端缠绕一些铜丝,将其放入不同的液体中,它会竖直立在液体中,已知圆木棒的横截面积为0.5cm2。
(1)小组同学用天平测出了密度计的质量为10g,将密度计放入水中并处于漂浮状态,如图甲所示,在木棒上用记号笔标出水面的位置,这就是水的密度刻度“1g/cm3”,此时密度计受到的浮力为 N。
(2)假设该密度计漂浮于密度为0.8g/cm3的某液体中时,密度计所在液面的位置将会在原来水中的标记处之 (选填“上”或“下”),在距离“1g/cm3”刻度线 cm的位置标刻“0.8g/cm3”的刻度线。
(3)用同样的方法可以标刻其他刻度,如图乙所示,微型密度计的刻度(单位:g/cm3)标刻正确的是 (填标号)。
压力、压强、浮力计算
1.(2025•伊州区校级三模)如图所示,实心均匀柱体A和薄壁圆柱形容器B置于水平桌面上。柱体A的底面积为1.5×10﹣2m2,柱体A有三分之一露在桌子外面。容器B的底面积为2×10﹣2m2,容器足够高,容器中水深0.2m,已知容器B对桌面的压强为2500Pa,。求:
(1)水对容器B底部的压强;
(2)容器B的质量;
(3)现沿竖直方向截取柱体A露出桌面的部分,并将其浸没在容器的水中,此时柱体A对桌面的压强等于水对容器底部压强增加量的8倍,求柱体A的密度。
2.(2025•米东区校级三模)如图所示,水平桌面上放置下端用毛细管连通的A、B两容器,底面积分别为100cm2和150cm2。阀门K打开前,A容器内竖直放置一底面积为50cm2、高为0.2m的长方体物块,物块对A容器底部的压强为pA,B容器内盛有0.2m深的水。求:
(1)阀门K打开前,水对B容器底部的压强pB;
(2)阀门K打开前,当pB=2pA时,物块的密度;
(3)阀门K打开后,水从B容器进入A容器,刚好使物块漂浮时,水对A容器底的压强。
功、功率、机械效率、机械能及其转化、简单机械
1.(2025•和田地区二模)龙门起重机是桥架通过两侧支腿支撑在地面轨道上的桥架型起重机。
(1)龙门起重机上的滑轮组在提升重物的过程中有 (选填“省力”或“省距离”)的优点,提升重物时机械效率 (选填“可能”或“不可能”)达到100%,重物上升的过程中重力势能 。
(2)龙门起重机将100t的重物先从地面匀速向上提升3m,再匀速水平向左移动4m(滑轮组的链条始终处于竖直方向),匀速上升过程中重物受力 (选填“平衡”或“不平衡”),水平移动过程中链条的拉力 (选填“做功”或“不做功”),向左移动的过程中,龙门起重机左侧支架下方受到地面的支持力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
2.(2025•和田地区二模)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,小陈同学用刻度均匀的轻质杠杆完成以下实验。
(1)杠杆处于如图甲状态时,此时杠杆 (选填“平衡”或“非平衡”),若要使杠杆在水平位置平衡,应将右端平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。
(2)小陈同学完成一次操作后,实验现象如图乙所示。若在此基础上,把两侧钩码均远离O点移动相同的距离后,杠杆将 (选填“左端下沉”“右端下沉”或“仍能平衡”)。
(3)小陈与同学又将实验改装成图丙,在A处正下方悬挂一不吸水的石块,B处施加一个与竖直方向夹角为60°的拉力F=4N,杠杆恰好在水平位置平衡,此时杠杆为 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。若将该石块浸没在水中且不触底,要使杠杆在水平位置再次平衡,应在B处竖直向上施加拉力为 N。(已知,)
3.(2025•天山区校级二模)如图甲所示为“探究杠杆平衡条件”的实验装置。
(1)小红在实验前没有挂钩码时,发现杠杆的位置如图甲所示,她应将杠杆左端的平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节。
(2)将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个,杠杆的 (填“左侧”或“右侧”)下降,若只将杠杆左侧的其中两个钩码取下,要使杠杆重新平衡,应将右侧钩码 (说出钩码移动的方向及距离)。
(3)她按如图丙所示进行实验时,若每个钩码重0.5N,当杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的读数应为 N。
4.(2025•天山区校级三模)2025年5月8日,我国设计建设的世界首台660兆瓦人工硐室型压缩空气储能电站正式落地甘肃酒泉敦煌。
(1)储能电站在用电低谷时段,将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中,该过程中,电网中多余的电能通过电动机转化为 能,再通过空气压缩机转化为 能。用电高峰时段,将储存在盐穴中的高压空气释放,连接发电机发电,该过程中,高压空气内能 (填“增加”或“减少”)。
(2)空气能被压缩,说明分子间存在 。该项目储能规模2640兆瓦时,相当于 kW•h,一次储能可持续支撑660兆瓦满负荷运行 h。
(3)储能电站就像一个“超级充电宝”,储存1度电最终能放出0.8度电,其能量转换效率为 %。该项目每年发电6亿度,则消耗 亿度用电低谷时段电网的多余电能。
5.(2025•米东区校级三模)智能手环是一种常见的可穿戴智能设备。智能手环能测量心率、血氧饱和度等数据,用户可以据此了解自己的健康状况,设定运动强度,制订锻炼计划等,用数据指导健康生活。
(1)智能手环支持手机微信等消息推送提醒,手环与手机之间的是通过 (选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)联系的;
(2)智能手环测量心率的原理是:智能手环配有绿色LED灯搭配感光光电二极管照射血管,当心脏跳动时,血液流量增多,由于血液是红色的,它可以 (选填“吸收”或“反射”)绿光。根据绿光的光强变化测得心率,如图乙是小乐同学所戴手环中的接收器一段时间内接收的光强随时间变化的图像,在0~0.11s内,该同学动脉中血量 (填“增加”或者“减少”),根据图像,他的心率为每分钟 次。(心率是用来描述心动周期的专业术语,指心脏每分钟跳动的次数,心脏每收缩和舒张一次的时间为一个周期)
(3)小乐跑步10分钟后,智能手环显示步数是1500步(一步距离约为1米),消耗能量是100千卡(1千卡=4200焦),此时的心率为130次/分钟。
①若小乐跑步的平均动力为40牛,则她跑步时动力做功的功率大约是 W;
②假设跑步消耗的能量全部由糖类物质提供,相当于消耗了 克糖类物质(已知1克糖类物质在体内完全氧化释放的能量为16.8千焦)。
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