2026年中考物理一轮复习重点题型突破---专题5 力学相关坐标图像题

2026年中考物理一轮复习重点题型突破 专题5 力学相关坐标图像题 一．选择题（共7小题） 1．如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在t1–t3三个时刻中具有的动能分别是E1、E2、E3，不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则动能的大小关系是（　　） A．E1＜E2＜E3 B．E1＞E2＞E3 C．E1＜E2＝E3 D．E1＝E2＜E3 2．P、Q是同一直线上相距10m的两点，甲乙两小车分别经过P点向Q点做直线运动。它们的s﹣t图像分别如图 （a）、（b）所示，甲比乙早3秒通过Q点，则（　　） A．甲比乙早1秒经过P点 B．乙比甲早1秒经过P点 C．甲比乙早2秒经过P点 D．乙比甲早2秒经过P点 3．甲、乙两种物质的质量与体积关系m﹣V图象如图所示，甲、乙密度之比为（　　） A．2：1 B．1：2 C．3：1 D．1：3 4．甲、乙两物体从同一位置沿同一方向做直线运动，其s﹣t图像如图所示，其中甲的图线为直线。下列分析正确的是（　　） A．甲、乙两物体是从同一地点同时出发的 B．以乙物体为参照物，甲物体一直在运动 C．第4s~第19s，甲和乙的平均速度相等 D．整个过程中，甲的速度总是大于乙的速度 5．一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动，其路程（s）﹣时间（t）关系如图所示，下列正确的是（　　） A．物体20s时的速度大于8s时的速度 B．0～12s物体所受的拉力大于12s～24s物体所受的拉力 C．0～12s拉力做的功大于12s～24s拉力做的功 D．0～12s拉力做功的功率小于12s～24s拉力做功的功率 6．利用地震波中纵波和横波的传播速度不同可以监测震源的位置。图示两条直线分别表示这两种波从震源开始传播的距离（s）与所用时间（t）的关系，若测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为10s，则震源到该监测站的距离为（　　） A．25km B．50km C．75km D．100km 7．如图甲所示，用动滑轮将正方体物块从装有水的容器底部缓慢匀速提起，拉力F随提升高度h变化的关系如图乙所示。物块完全离开水面后，动滑轮的机械效率为87.5%，绳重和摩擦忽略不计。下列选项正确的是（　　） A．物块的边长为0.6m B．动滑轮重为300N C．提升物块完全离开水面前，动滑轮的机械效率大于87.5% D．将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为1650J 二．多选题（共3小题） 8．a、b、c为三种不同的液体，它们的质量与体积的关系如图所示（　　） A．若a、b、c的质量相同，a的体积最大 B．若a、b、c的质量相同，a的体积最小 C．若a、b、c的体积相同，a的质量最大 D．若a、b、c的体积相同，a的质量最小 9．中国首个火星探测器“天问一号”的成功着陆，激发了很多同学的研究兴趣。某同学用无人机模拟火星着陆器的着陆过程，无人机从悬停到竖直下落至地面的v—t图象，如图所示，则无人机（　　） A．在0﹣1s内不受力 B．在1﹣3s内的重力势能增加 C．在3﹣6s内下落了12m D．在6﹣7s内做减速运动 10．小华根据实验数据绘制了如图所示的甲乙丙丁四幅图象，其中对实验图象分析正确的是（　　） A．如图说明物体处于静止状态 B．如图说明物体在做匀速直线运动 C．如图说明物体的质量与它的体积成正比 D．如图说明物体所受重力与它的质量成正比 三．填空题（共14小题） 11．用如图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是 　 　（选填“A”或“B”），动滑轮重为 　 　N，3s内对物体做的有用功为 　 　J。 12．我国“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原（如图甲），实现了我国首次地外行星着陆。图乙是其阶段Ⅲ着陆过程中的高度随时间的变化关系。 （1）火星大气密度是地球的1%，大气中氧气含量为0.15%且没有液态水，表面平均温度为﹣55℃，绕日公转周期为687天。下列关于火星的说法不合理的是 　 　。 A.表面平均温度比地球低 B.公转周期比地球长 C.大气中氧气含量比地球低 D.雨、雪天数比地球多 （2）图乙中t1~t2时段，着陆巡视器在竖直向上推力作用下，竖直下落的速度减小，该过程中推力F与重力G的大小关系是 　 　。（不计大气阻力） （3）着陆巡视器在火星上总重为4888牛，其重力在t2~t4时段做功 　 　焦。 13．在水平地面上工人师傅沿水平方向推重300N的木箱做直线运动，木箱速度随时间变化的图像如图所示。已知在4s～8s内木箱受到的推力恒为100N，则在这段时间（4s～8s）内，木箱受到的推力的功率是 　 　W，8s～10s内木箱受到的摩擦力是 　 　N（忽略空气阻力）。 14．甲、乙两辆小车在平直的路面上向东运动，小林测出它们运动的路程和时间，并由所测数据作出了相应的s﹣t图像，如图所示。由图可知v甲　 　v乙（选填“＞”、“＝”或“＜”），以甲车为参照物，乙车向　 　（选填“东”或“西”）运动。 15．如图甲所示的容器放置在水平地面上，该容器上、下两部分都是圆柱形，其横截面积分别为S1、S2，容器底部装有控制阀门。容器内装有密度为0.8×103kg/m3的液体，液体通过控制阀门匀速排出的过程中，容器底部受到液体的压强p随时间t变化关系如图乙所示。则阀门打开前液体的深度H＝　 　cm，上、下两部分横截面积之比S1：S2＝　 　。（g取10N/kg） 16．用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重为100N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，则动滑轮重为　 　N；当某次运送4件货物时，滑轮组的机械效率为　 　%（不考虑绳重和摩擦）。 17．由不同材料组成的a、b、c三个实心物体，它们的体积与质量的关系如图所示，则密度最大的是 　 　（选填“a”、“b”或“c”）物体，它的密度是 　 　g/cm3。 18．在测量液体密度的实验中，小华同学测得液体和烧杯的总质量与液体体积的关系如图所示，则液体的密度为 　 　kg/m3，空烧杯的质量是 　 　g。 19．如图所示是甲、乙两车运动的s﹣t图象，当两车从同一地点，同时同向做匀速直线运动时，v甲：v乙＝　 　，当时间t＝　 　s时，两车相距12m。 20．如图甲所示，AB为轻质杠杆，AC为轻质硬棒且与力传感器相连，图乙是物体M从A点开始向右匀速运动过程中力传感器读数大小与时间的关系图像，则物体M的质量大小 　 　g；已知OA的长度为30cm，OB足够长，AC能承受的最大弹力大小为15N，若要杆不断，物体从A点开始运动时间最长为 　 　s（g＝10N/kg）。 21．利用图像可以描述物理量之间的关系。如图所示是“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的图像，由图像可知：同种液体内部的压强与深度成 　 　，液体密度ρ甲　 　ρ乙（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 22．甲、乙两人各自推动一辆小车，从同一地点同时向西做直线运动，乙的推力是50N，运动情况如图所示。以乙为参照物，则甲向 　 　运动，乙推车功率是 　 　W。 23．小明同学设计了如图甲所示的滑轮组装置，当施加图乙所示随时间变化的水平拉力F时，重物的速度v随时间t变化的关系如图丙所示。不计绳与滑轮的重量及滑轮转动时的摩擦，绳对滑轮的拉力方向近似看成水平方向。在0﹣1s内，重物受到地面的摩擦力为 　 　N，在2s﹣3s内，拉力F做功的功率为 　 　W。 24．如图甲所示，质量分布均匀且不吸水的柱体A高70cm（ρA＜ρ水）。足够高的圆柱形容器B底面积为300cm2、装有10cm深的水。若将A水平切去高度为h的部分，并将切去部分竖直缓慢放入B中，水的深度h水随切取高度h的变化关系如图乙所示。柱体A的密度是 　 　g/cm3；当切去的高度h为某一值时，A剩余部分对水平桌面的压强和水对容器底部的压强相等，然后向B中缓慢加水，当加入水的质量为2200g时，水中柱体仍保持直立，水对容器底的压强为 　 　Pa。 四．实验探究题（共4小题） 25．小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时，依次做了如图甲所示实验。 观察并分别比较图中有关数据可知： （1）当物体浸没在水中时，受到的浮力为 　 　N。 （2）分析图A、C、D可得，物体在液体中所受浮力大小与 　 　有关。 （3）当物体从接触水面开始，到浸没于水中，直至浸没到更深位置（未触底），在图乙中能表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图象是 　 　（选填“①”或“②”）。 （4）小李在实验中主要用到的科学探究方法是 　 　。 26．某同学利用如图所示装置探究“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。他利用细线、长木板、两个完全相同的木块A、B和一个弹簧测力计，在水平台上进行实验。 （1）实验中用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做 　 　运动，根据 　 　知识，可知弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等。当停止拉动木块后，木块由于 　 　会继续运动。 （2）比较甲、乙两图，得出的结论是：当接触面的粗糙程度相同时，　 　越大，滑动摩擦力越大。 （3）比较乙、丙两图，得出的结论是：滑动摩擦力大小与接触面积大小 　 　。（选填“有关”或“无关”） （4）在利用甲图装置进行实验时，拉动木块由静止到匀速直线运动过程中，弹簧测力计对木块的拉力F随时间t的变化图象如图丁所示。0﹣3s木块处于静止状态，3s后木块开始运动，分析图象可知，当木块所受拉力为0.4N时，木块处于 　 　状态。 27．某物理兴趣小组在“探究浮力的大小与哪些因素有关”时，做了如图甲所示实验，图中底面积为50cm2的圆柱形容器放在水平桌面上，容器内盛有适量的水，底面积为25cm2的实心圆柱形物体A用轻质细线悬挂在弹簧测力计下端。图乙为物体A缓慢下移过程中，弹篑测力计示数F与物体A下表面浸入深度h的关系图象。（实验过程中容器内水足够深且不会溢出，物体A不会接触到容器底部，ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg） （1）图甲中弹簧测力计示数F为 　 　N； （2）物体A位于h＝10cm时，向水里加入适量的食盐并搅拌，稳定后发现弹簧测力计的示数F变小，说明浮力的大小与液体的密度 　 　（选填“有关”或“无关”）； （3）利用图乙数据，可求出物体A的密度为 　 　kg/m3； （4）h从0增到10cm时，水对容器底部的压强增大了 　 　Pa。 28．体育课上，小明在同一位置用相同的力多次将足球踢出，发现足球斜向上飞出的角度越大，球运动得越高，但并不能运动得越远。小明查阅资料后知道：足球所做的运动叫做斜抛运动，其运动轨迹如图所示。足球起始运动方向与水平方向的夹角叫做推射角，抛出点到落地点的水平距离叫做射程，射程与抛出速度和抛射角的大小有关。若物体的动能大小EK＝mv2，重力势能大小Ep＝mgh，不计空气阻力，g＝10N/kg，则： （1）若将质量为0.4kg足球从地面踢出时，具有的动能是120J，踢出后能达到的最大高度是5m，则足球在最高点时具有的动能是 　 　； （2）若足球的射程x与抛出速度、抛射角θ之间满足公式x＝，当足球以20m/s的速度且与水平方向成45°角被踢出，足球的射程是 　 　； （3）足球运动的速度v可以分解成水平速度vx和竖直速度vy，三者可构成如图所示的矩形。足球在空中飞行时，水平速度保持不变，竖直速度先减小后增大。若足球在地面以10m/s的速度且与水平方向成45°角被踢出，当足球的速度与水平方向夹角为30°角时，此时足球距地面的高度是 　 　m。（小数点后保留2位数字） 五．综合能力题（共1小题） 29．阅读下列短文，回答问题。 超声波测速 超声波是振动频率高于20000Hz的声波，它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，可用于测距、测速等。 测距是测速的基础，如图甲所示，超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号（简称信号），同时开始计时，信号传播过程中遇到汽车会被反射，测速仪接收到返回的信号停止计时，根据记录的时间及其与路程、速度的关系，可计算出汽车与测速仪之间的距离。图乙是信号传播过程的s﹣t图象，s表示信号与测速仪之间的距离，t表示信号传播的时间。 测速仪测量汽车速度的原理是：测速仪向运动的汽车先后发射两次信号，根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间，由速度公式可得出汽车的平均速度。 测速仪在公路上对某跑车进行测速时，向匀速驶来的跑车发射两次信号，两次发射信号的时间间隔是1.0s，第一次发射信号到接收用时0.6s，第二次发射信号到接收用时0.3s。经测速仪测定，该跑车超速，驾驶员将受到交警部门处罚。（超声波速度取340m/s） （1）人耳 　 　（选填“能”或“不能”）听到超声波，超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、　 　等特点。 （2）如图乙所示，若t0＝0.4s，则静止的汽车与测速仪之间的距离为 　 　m。 （3）通过计算，在图丙中，大致画出测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的s﹣t图象（t从第一次发射信号开始计时），跑车在两次遇到信号之间通过的路程为 　 　m，跑车的速度大小为 　 　m/s。 六．计算题（共11小题） 30．一辆5G无人配送车，质量为400kg，轮胎与路面的总接触面积为0.025m2，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.05倍。如图是配送车某次运动的路程与时间图象。求： （1）10min内配送车的平均速度。 （2）配送车匀速行驶时的牵引力。 （3）配送车对水平地面的压强。 31．“祝融号”火星车在火星上留下了属于中国的第一道印记，如图甲所示。发射前，火星车在水平地面上进行测试时，受到的摩擦力为200N，其速度v与时间t的关系图象如图乙所示。火星车的质量为240kg，车轮与地面接触的总面积约为0.2m2。（空气阻力忽略不计，g取10N/kg）求： （1）火星车静止时，对水平地面的压强。 （2）火星车做匀速直线运动时，牵引力做的功。 32．如图甲所示，原长x0＝16cm的弹簧，下端固定在容器的底部，上端与一正方体相连，正方体重G＝48N，向容器中慢慢注入某种液体，弹簧的长度x随液体深度h的变化关系如图乙所示，正方体有一半浸没在液体中时，弹簧恰好处于原长。在弹性限度内，弹簧的弹力F与其形变量△x间的关系为F＝k△x，忽略弹簧的质量和体积，g取10N/kg，求： （1）k的值； （2）正方体的密度； （3）正方体上表面刚好与液面相平时，容器底部所受液体的压强。 33．图甲所示为一种水下滑翔机，图乙是其部分结构示意图。该滑翔机通过液压泵将油在内、外油囊间来回转移，从而改变浮力大小以达到上浮和下潜的目的，再结合其它技术即可滑行，以执行海洋环境的监测任务。 （1）该滑翔机具有低能耗、高续航的特点，电池一次充电后能提供1千瓦时电能。它在整个运动过程中前进速度保持0.2米/秒，但只有9%的时间耗电，耗电时功率仅为4瓦。该滑翔机充电一次总共能航行的路程为多少千米？ （2）该滑翔机总重515牛。当外油囊中无油时，滑翔机排开水的体积为0.0495米3。已知海水密度随深度变化情况如图丙所示。当该滑翔机在600米深度悬浮时，外油囊中油的体积为多少米3？（忽略海水压强对油和滑翔机外壳体积的影响） 34．如图甲所示，有一体积、质量忽略不计的弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。已知物体的边长为10cm。弹簧没有发生形变时的长度为10cm，弹簧受到拉力作用后，伸长的长度△L与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水，直到物体上表面与液面相平，此时水深24cm。求： （1）物体受到的水的浮力。 （2）物体的密度。 （3）打开出水孔，缓慢放水，当弹簧处于没有发生形变的自然状态时，关闭出水孔。求放水前后水对容器底部压强的变化量。 35．图甲为某自动注水装置的部分结构模型简图，底面积为200cm2的柱形水箱内装有质量为5kg的水，竖直硬细杆上端通过力传感器固定，下端与不吸水的实心长方体A连接。打开水龙头，水箱中的水缓慢排出，细杆对力传感器作用力F的大小随排出水的质量m变化的关系如图乙所示，当排出水的质量达到4kg时，A刚好全部露出水面，由传感器控制开关开始注水，不计细杆重力，水的密度为1×103kg/m3。求： （1）开始注水时，水箱内的水受到的重力； （2）A的密度； （3）水从A上表面下降至传感器示数为零的过程，水箱底部受到水的压强变化量。 36．如图甲所示，某款国产水陆两用挖掘机的机械臂可绕O点转动，这辆挖掘机有两条履带，每条履带内均有1个由合金材料制成的空心浮箱，每个浮箱（可视为长方体）宽为1.5m，高为2m，合金密度为8.0×103kg/m3。 （1）某次测试中，质量为60kg的驾驶员驾驶挖掘机，从6m高的平台沿斜坡向下缓慢行驶20m，到达水平地面。 ①请在图乙中画出挖掘机沿斜坡向下缓慢行驶时，挖掘机对斜坡的压力的示意图。 ②在上述过程中，驾驶员的重力做了多少功？ （2）如图甲所示，开始时机械臂伸直且静止，O、A、B三点在同一直线上，OA＝10m，AB＝0.5m，机械臂和斗铲整体的重心在A点；机械臂控制斗铲装取质量为1t的沙石后，机械臂、斗铲和伸缩杆缓慢运动到如图甲所示的位置时静止，这时机械臂、斗铲和沙石整体的重心在B点。已知伸缩杆先后两次对机械臂的支持力（支持力垂直于机械臂）之比为5：7，则机械臂和斗铲的总质量是多少？ （3）已知制作每个浮箱时所用合金的体积V与浮箱长度L的关系如图丙所示，不计履带排开水的体积和驾驶员的质量，除2个完全相同的浮箱外，挖掘机其余部分的质量为33t。若挖掘机漂浮在水中，2个浮箱浸入水中的深度均不超过1.5m，则每个浮箱的长度至少是多少？ 37．图甲是一辆起重车的图片，起重车的质量为9.6t。有四个支撑脚，每个支撑脚的面积为0.3m2，起重时汽车轮胎离开地面，图乙是起重机吊臂上的滑轮组在某次作业中将质量为1200kg的货物匀速提升，滑轮组上钢丝绳的拉力F为5000N，货物上升过程中的图象如图丙所示。（不考虑绳重，g取10N/kg）求： （1）提升货物过程中起重车对水平地面的压强； （2）拉力F的功率； （3）提升货物过程中滑轮组的机械效率。 38．如图甲所示，薄壁圆柱形容器放在水平台上，容器的底面积S容＝100cm2，质量均匀的圆柱体物块上表面中央用足够长的细绳系住，悬挂于容器中。以恒定速度向容器中缓慢注水（每分钟注入100g），直至注满容器为止，细绳的拉力大小与注水时间的关系图像如图乙所示。ρ水＝1g/cm3，常数g＝10N/kg，物块不吸水，忽略细绳体积、液体扰动等其它次要因素。 （1）求注水前圆柱体物块的下表面到容器底部的距离L1； （2）当细绳的拉力为0.9N时，求水对物块下表面的压强； （3）若改为以恒定速度向容器中缓慢注入另一种液体（每分钟注入100cm3，ρ液＝1.5g/cm3），直至9.4min时停止。求容器底部所受液体压强p与注液时间tx分钟（0≤tx≤9.4）的函数关系式。 39．如图甲、乙所示，物体M先后浸没在水和浓盐水中（ρ盐水＞ρ水），用同一滑轮组从两种液体中将物体M匀速提出水面，拉力F和F′随时间t变化的图像如图丙所示。不计绳重、摩擦及水的阻力，物体M不吸水、不沾水，g＝10N/kg。 （1）图丙中 　 　（选填“A”“B”）曲线表示拉力F随时间t变化的图像。 （2）求物体M浸没在水中受到的浮力。 （3）如果物体M浸没在水中滑轮组的机械效率为η1，完全拉出水面滑轮组的机械效率为η0，浸没在浓盐水中滑轮组的机械效率为η2，已知η0：η1＝25：24，η0：η2＝20：19，求物体M浸没在盐水中的浮力。 40．如图所示，图甲是某大型起吊装置，图乙是其机械起吊部分的简化示意图，已知物体A质量为500kg，底面积为1.25m2，不计绳重量、机械部分摩擦和水的阻力，请完成以下问题（g＝10N/kg） （1）起吊前物体A静止在地面上，其对地面的压强是多少？ （2）如图乙所示，当绳子自由端的拉力为1000N时，地面对物体A的支持力为1650N，增加绳子自由端的拉力后物体A被成功匀速提升2m，请计算此时整个机械的机械效率。 （3）工人师傅利用该装置将另一物体B以0.1m/s的速度匀速放入水中过程中，绳子拉力功率随时间变化关系如图丙所示，请计算物体B的密度。（ρ水＝1.0×103kg/m3） 参考答案与试题解析 一．选择题（共7小题） 1．【解答】根据图像可知，雨滴在t1–t2时刻中，速度逐渐变大，质量不变，动能变大，所以E1＜E2，雨滴在t2–t3时刻中，速度保持不变，质量不变，动能不变，所以E2＝E3，故动能的大小关系是：E1＜E2＝E3。 故选：C。 2．【解答】因为P、Q是同一直线上相距10m的两点，P点是起点（图象上是点O），Q点是终点（Q点位于纵轴的10m处）。由图可知：当两车的纵坐标都是10m时，甲车对应的时间是3s，而乙车对应的时间是5s，已知甲比乙早3秒通过Q点，如果两车同时从P点出发，则甲比乙早2秒通过Q点，所以，甲比乙早1秒经过P点，故A正确。 故选：A。 3．【解答】由图可知，当V甲＝V乙＝10cm3时，m甲＝30g，m乙＝10g， 则甲、乙两种物质的密度之比为： ＝＝×＝×＝3：1。 故选：C。 4．【解答】A、由图可知乙在甲出发3s后才出发，所以甲乙不是同时出发的，故A错误； BD、由图可知第24s以前，甲乙之间的距离一直在发生变化，则以乙物体为参照物，甲物体一直在运动，但24s后两物体的s﹣t图象是一组平行线，两物体之间的距离不变，即两物体运动的速度相等，所以以乙物体为参照物，甲物体静止，故BD错误； C、第4s~第19s，甲和乙运动的路程均为57m﹣12m＝45m，运动时间相等，根据速度公式可知甲和乙的平均速度相等，故C正确； 故选：C。 5．【解答】 A、从图象上看，0～12s和12s～24s物体以不同的速度做匀速直线运动，而0～12s通过的路程是6m，12～24s通过路程为2m，因为相同时间内通过的路程越多，速度越大，因此0～12s过程中的速度大于12～24s的过程中的速度，即物体20s时的速度小于8s时的速度，故A错误； B、由图象可知，物体在0～12s和12s～24s均做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，同一物体对水平面压力相等，接触面的粗糙程度不变，故物体受到的摩擦力相等，所以0～12s物体所受的拉力等于12s～24s物体所受的拉力，故B错误； C、由AB知，0～12s物体所受的拉力等于12s～24s物体所受的拉力，物体0～12s通过的路程大于12～24s通过路程，由W＝Fs可知，0～12s拉力做的功大于12s～24s拉力做的功，故C正确； D、0～12s拉力做的功大于12s～24s拉力做的功，而两段时间相同，根据P＝可知，0～12s拉力做功的功率大于12s～24s拉力做功的功率，故D错误。 故选：C。 6．【解答】由图可知，纵波的速度为：v1＝＝＝5km/s，横波的速度为：v2＝＝＝3km/s， 测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为10s，由题意可得：﹣＝10s，即﹣＝10s， 解得：s＝75km。 故选：C。 7．【解答】 A.动滑轮绳子的有效股数n＝2，由图乙可知，物块浸没时绳子的拉力F1＝1375N， 绳重和摩擦忽略不计，由F＝（G+G动﹣F浮）可得：1375N＝（G+G动﹣F浮）﹣﹣﹣﹣① 当物块完全离开水面后绳子的拉力F2＝2000N， 由F＝（G+G动）可得：2000N＝（G+G动）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 由①②可得：F浮＝1250N， 因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等， 所以，由F浮＝ρ液gV排可得，物块的体积：V＝V排＝＝＝0.125m3， 由V＝L3可得，物块的边长：L＝＝＝0.5m，故A错误； B.绳重和摩擦忽略不计，物块完全离开水面后，动滑轮的机械效率： η＝×100%＝×100%＝×100%，即87.5%＝×100%﹣﹣﹣﹣﹣③ 由②③可得：G＝3500N，G动＝500N，故B错误； C.绳重和摩擦忽略不计，提升物块完全离开水面前，滑轮组的机械效率： η′＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%≈81.8%， 则动滑轮的机械效率小于87.5%，故C错误； D.将物块提升至上表面与水面相平的过程中，由图乙可知，物体上升的高度h＝0.6m，拉力F＝1375N， 绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×0.6m＝1.2m， 此过程中拉力F做的功W＝Fs＝1375N×1.2m＝1650J，故D正确。 故选：D。 二．多选题（共3小题） 8．【解答】a、b、c三种不同液体的质量与体积图像如图所示，横轴表示体积，纵轴表示质量。由图像可知： AB、若a、b、c的质量相同，a的体积最大，b的体积较小，c的体积最小，故A正确，B错误； CD、若a、b、c的体积相同，c的质量最大，b的质量较小，a的质量最小，故C错误，D正确。 故选：AD。 9．【解答】 A、由图像可知，在0﹣1s内无人机的速度为0，处于悬停状态，此时无人机受到竖直向下的重力、竖直向上的升力的作用，且二力平衡，故A错误； B、在1﹣3s内无人机下落过程中，高度变小，质量不变，其重力势能变小，故B错误； C、由图像可知在3﹣6s内无人机匀速下落的速度为4m/s，运动的时间为3s， 则无人机下落的高度为：h＝vt＝4m/s×3s＝12m，故C正确； D、由图像可知，在6﹣7s内无人机的速度变小，即在做减速运动，故D正确。 故选：CD。 10．【解答】A、该图象是速度﹣时间图象，这是一条直线，即说明物体做匀速运动，故A错误； B、该图象是路程﹣时间图象，这是一条直线，即说明物体的位置没有改变，即处于静止状态，故B错误； C、该图象是质量﹣体积图象，这是一条直线，即说明质量与体积之比是定值，即物体的质量与它的体积成正比，故C正确； D、该图是物体所受重力和质量关系的图象，是一条直线，即表明物体所受的重力与其质量成正比，故D正确。 故选：CD。 三．填空题（共14小题） 11．【解答】 （1）由图甲可知，n＝3，则拉力端移动距离s＝3h，所以图乙中上面的倾斜直线A是绳子自由端运动的s﹣t图像，而下面的倾斜直线B是物体运动的s﹣t图像； （2）不计绳重和摩擦，拉力F＝（G+G动），则动滑轮重力： G动＝3F﹣G＝3×80N﹣200N＝40N； （3）由图乙可知，t＝3s时，物体运动的高度h＝1.5m， 拉力做的有用功：W有用＝Gh＝200N×1.5m＝300J。 故答案为：A；40；300。 12．【解答】（1）根据题意可知火星表面平均温度为﹣55℃，地球表面平均温度大约为15℃，故A正确； 火星绕日公转周期为687天，地球公转周期为365天，故B正确； 火星大气中氧气含量为0.15%，地球大气中的氧气含量约为21%，故C正确； 火星大气中没有液态水，且平均气温低至﹣55℃，火星上的水大多以冰雾和固体出现，难以形成雨、雪天气，故D错误。 故选：D。 （2）巡视器在竖直向上的推力F和竖直向下的重力G的作用下减速下落，其运动状态发生改变，说明二力不平衡，其合力与运动方向相反，即F＞G； （3）由乙图像可知：在t2~t4时段，巡视器的重力G＝4888N，下落的高度h＝100m， 重力做的功为：W＝Gh＝4888N×100m＝4.88×105J. 故答案为：（1）D；（2）F＞G；（3）4.88×105. 13．【解答】 （1）由题知，在4s～8s内，推力F＝100N；由图可知这段时间内木箱做匀速直线运动，且v＝1m/s， 则推力做功的功率：P＝＝＝Fv＝100N×1m/s＝100W； （2）由图知，在4s～8s内，木箱做匀速直线运动，忽略空气阻力，木箱受到的推力、摩擦力是一对平衡力，大小相等，则木箱受到的摩擦力f＝F＝100N； 由图可知，木箱在8s～10s内做减速运动，由于压力大小、接触面的粗糙程度不变，则木箱受到滑动摩擦力的大小不变，还是100N。 故答案为：100；100。 14．【解答】 （1）由图知，甲和乙车都通过60m的路程时，t甲＜t乙，由v＝可知，v甲＞v乙； （2）甲、乙两辆小车在平直的路面上向东运动，且v甲＞v乙，所以以甲为参照物，乙车向西运动。 故答案为：＞；西。 15．【解答】（1）由乙图可知，当t＝0s时，p＝1200Pa 液体深度：H＝＝＝0.15m＝15cm； （2）设底面积为S1圆柱形高度为h1，h1对应的压强p1＝1200Pa﹣400Pa＝800Pa，则h1＝＝＝0.1m＝10cm， 底面积为S2圆柱形高度h′2＝15cm﹣10cm＝5cm；由于匀速排液，则10﹣20s和20﹣30s排出液体体积相同，且此时底面积均为S2，则10s﹣20s液面下降高度h2为：h2＝h′2＝×5cm＝2.5cm； 由于始终是匀速排液，故0﹣10s和10﹣20s排出的液体体积也相等，则S1h1＝S2h2，＝＝＝＝1：4。 答案为：15；1：4。 16．【解答】 由图乙可知，运送1件货物时，即G＝100N时，滑轮组的机械效率η＝50%， 因不考虑绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率η＝＝＝， 所以可得：50%＝，解得G动＝100N； 当某次运送4件货物时，即G′＝4G＝4×100N＝400N； 不计绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率： η′＝＝＝＝＝80%。 故答案为：100；80。 17．【解答】（1）由图象可知，当a、b、c三种物质质量相同时，c的体积最小，根据ρ＝可知，密度最大的物质是c； （2）由图象可知，当体积V＝1cm3时，c物质的质量为2g， 所以，它的密度是：ρc＝＝＝2g/cm3， 故答案为：c；2。 18．【解答】 设空烧杯的质量为m杯，液体的密度为ρ， 读图可知，当液体体积为V1＝20cm3时，液体和杯的总质量m总1＝m1+m杯＝168g 可得：ρ×20cm3+m杯＝168g，﹣﹣﹣① 当液体体积为V2＝120cm3时，液体和杯的总质量m总2＝m2+m杯＝258g 可得：ρ×120cm3+m杯＝258g，﹣﹣﹣② ①﹣②得液体的密度： ρ＝0.9g/cm3＝0.9×103kg/m3。 代入①得： m杯＝150g。 故答案为：0.9×103；150。 19．【解答】 （1）由图像可知，当s＝24m时，t甲＝4s，t乙＝6s， 则甲的速度为：v甲＝＝＝6m/s，乙的速度为：v乙＝＝＝4m/s， 则甲、乙两车的速度之比为：v甲：v乙＝6m/s：4m/s＝3：2； （2）设当时间为t时，两车相距12m， 根据v＝可得s＝vt，可得：v甲t﹣v乙t＝12m， 即：6m/s×t﹣4m/s×t＝12m， 解得，t＝6s。 故答案为：3：2；6。 20．【解答】（1）由图甲知，当M在A点时，传感器的力等于物体的重力，由图乙知，物体的重力为：G＝10N， 则物体的质量为：m＝＝＝1kg＝1000g； （2）当M运动到支点O时，传感器的力为0，由图乙知，此时用时t＝5s， 所以物体M的速度为： v＝＝＝6cm/s； 由图乙知，当传感器的拉力为15N时，M应在支点O的右侧，此时距离支点为L，根据杠杆的平衡条件： F传•OA＝G•L 则L＝＝＝45cm； 从A点物体M运动的路程为： s＝30cm+45cm＝75cm； 由v＝得，运动的时间为： t＝＝＝12.5s，则最长运动时间为12.5s。 故答案为：1000；12.5. 21．【解答】由图可知，同种液体内部的压强随着深度的增大而增大，故同种液体内部的压强与深度成正比； 根据p＝ρgh可知，相同深度液体密度大的压强大，液体密度ρ甲＞ρ乙。 故答案为：正比；＞。 22．【解答】（1）由图知：v甲＝＝＝2m/s， 由v﹣t图像可知，甲乙都做匀速直线运动，v乙＝4m/s； 因为甲车的速度小于乙车的速度，所以以乙车为参照物时甲车是向后运动的，又因两车原来都是向西运动的，即以乙车为参照物时甲车是向东运动的； （2）已知乙的推力F＝50N，则乙推车功率P＝＝＝Fv乙＝50N×4m/s＝200W。 故答案为：东；200。 23．【解答】（1）在0～1s内，拉力F1＝100N，由图丙可知，物体在0﹣1s内速度为0，处于静止状态， 则在0﹣1s内，重物受到地面的摩擦力f＝F1＝100N， （2）由图丙可知在2～3s内，重物做匀速运动，v＝2.50m/s， 由图甲可知，拉力F＝40N， 从动滑轮上直接引出的绳子股数n＝3， 拉力F的作用点绳子自由端在水平方向运动的速度v′＝3v＝3×2.50m/s＝7.5m/s， 拉力做功功率（总功率）： P总＝＝＝Fv＝40N×7.5m/s＝300W； 故答案为：100；300。 24．【解答】 （1）由乙图可知，将A水平切去高度为：h1＝30cm时，放入水中漂浮，浸在水中深度：h水1＝15cm， 设A的底面积为SA，A的密度为ρA，则A水平切取的体积：VA1＝SAh1，质量：mA1＝SAh1ρA，重力：GA1＝SAh1ρAg； 切取的A排开水的体积：V排1＝SAh水1，由阿基米德原理可知，物块受到的浮力为：F浮1＝ρ水gV排1＝ρ水gSAh水1； 根据漂浮的条件，F浮1＝GA1，即ρ水gSAh水1＝SAh1ρAg，解得：ρA＝ρ水＝×1g/cm3＝0.5g/cm3； （2）有乙图知，当h≤30cm时，h水随h变化的图像是直线，故设：h水＝kh+b， 将h0＝0，h水0＝10cm代入得：10cm＝k×0+b……①； 将h1＝30cm，h水1＝15cm代入得：15cm＝k×30cm+b……②； 解①②联立方程组得：k＝，b＝10cm， 所以当h≤30cm时，h水＝h+10cm； 由题意：当切去的高度h为某一值时，A剩余部分对水平桌面的压强和水对容器底部的压强相等， A剩余部分对水平桌面的压强：pA剩＝ρAgh剩＝ρAg（hA总﹣h）， 水对容器底部的压强：p水＝ρ水gh水， 由pA剩＝p水知：ρAg（hA总﹣h）＝ρ水gh水， ＝，即：＝，解得：h＝37.5cm＞30cm，不合题意，舍去。 故在h≤30cm范围内不存在：当切去的高度h为某一值时，A剩余部分对水平桌面的压强和水对容器底部的压强相等； 所以当切去的高度h为某一值时，A剩余部分对水平桌面的压强和水对容器底部的压强相等，h＞30cm，此时h水2＝15cm不变； A剩余部分对水平桌面的压强：pA剩2＝ρAgh剩2＝ρAg（hA总﹣h2）， 水对容器底部的压强：p水2＝ρ水gh水2， 由pA剩2＝p水2得，ρAg（hA总﹣h2）＝ρ水gh水2， 所以，＝，即：＝，解得h2＝40cm＞30cm，符合题意； 容器内原来有水的深度：h水0＝10cm，水深增加：△h2＝h水2﹣h水0＝15cm﹣10cm＝5cm， 容器内物块排开水的体积：V排2＝S容△h2＝300cm2×5cm＝1500cm3， A的底面积：SA＝＝＝＝100cm2； 切取的物块的体积：VA2＝SAh2，质量：mA2＝SAh2ρA，重力：GA2＝SAh2ρAg， 设当容器中加水至h水3时，容器中物块所受浮力：F浮3＝ρ水gV排3＝ρ水gSAh水3， 物块在水中刚好漂浮，F浮3＝GA2，所以，ρ水gSAh水3＝SAh2ρAg， h水3＝h2＝×40cm＝20cm， 则水深需再次增加量：△h3＝h水3﹣h水2＝20cm﹣15cm＝5cm， 所需加水的体积：V水3＝（S容﹣SA）△h3＝（300cm2﹣100cm2）×5cm＝1000cm3， 实际加水：m＝2200g，加水的体积：V＝＝＝2200cm3， 因为V＞V水3，所以物块漂浮， 实际水面的深度：h总＝h水3+＝20cm+＝24cm＝0.24m， 由液体压强计算公式可知，水对容器底的压强： p＝ρ水gh总＝1×103kg/m3×10N/kg×0.24m＝2400Pa。 故答案为：0.5；2400Pa。 四．实验探究题（共4小题） 25．【解答】（1）当物体浸没在水中时，对物体进行受力分析可知：G物＝F浮+F拉 F浮＝G物﹣F拉＝4N﹣3.2N＝0.8N （2）分析图A、C、D可知：物体浸没在不同的液体中，V排相同，因此物体所受到的浮力与密度有关。 （3）当物体从接触水面开始，物体排开水的体积逐渐增大，浮力也逐渐增大，当物体全部浸没在水中时，物体排开水的体积不变，浮力也不变， 故答案应为图像②。 （4）实验中主要用到的科学探究方法是控制变量法。 26．【解答】（1）实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡知识，拉力大小才等于滑动摩擦力的大小；当停止拉动木块后，木块由于具有惯性，仍然保持原来的运动状态，继续向右运动； （2）比较甲乙两图可知，接触面的粗糙程度相同，压力不同，弹簧测力计示数不同，滑动摩擦力不同，压力越大，滑动摩擦力越大； （3）比较乙、丙两图可知，压力大小、接触面的粗糙程度相同，接触面积不同，弹簧测力计示数相同，滑动摩擦力相同，得出的结论是：滑动摩擦力大小与接触面积大小无关； （4）由图丁知，要使木块由静止开始运动，至少要用0.5N的力；当木块受到的拉力是0.4N时，木块可能静止（还没拉动），也可能做匀速直线运动。 故答案为：（1）匀速直线；二力平衡；惯性；（2）压力；（3）无关；（4）静止或匀速直线运动。 27．【解答】 （1）图甲中，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数F1＝2.4N； （2）物体A位于h＝10cm时，物体全部浸没，向水里加入适量的食盐并搅拌，弹簧测力计的示数变小，浮力增大，说明浮力的大小与液体密度有关； （3）由图乙知，物体浸没时测力计的示数为1N，可知此时受到的浮力F浮＝G﹣F＝3.5N﹣1N＝2.5N； 根据F浮＝ρ水gV排，可知A物体的体积为V＝V排＝＝2.5×10﹣4m3， 物体的密度为ρ＝＝＝＝1.4×103kg/m3； （4）h从0增到10cm时，物体全部浸没，水上升的高度△h＝＝＝0.1m， 水对容器底部的压强增大△p＝ρg△h＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa。 故答案为：（1）2.4；（2）有关；（3）1.4×103；（4）1000。 28．【解答】（1）取地面为零势能面，从地面踢出时足球具有的动能EK1＝120J，具有的重力势能EP1＝0J， 足球踢出后能达到的最大高度是5m，具有的重力势能EP2＝mgh＝0.4kg×10N/kg×5m＝20J， 因不计空气阻力时足球的机械能守恒， 所以，有E1＝E2，即EK1+EP1＝EK2+EP2， 则足球在最高点时具有的动能EK2＝EK1+EP1﹣EP2＝120J+0J﹣20J＝100J； （2）当足球以20m/s的速度且与水平方向成45°角被踢出， 足球的射程x＝＝＝40m； （3）若足球在地面以10m/s的速度且与水平方向成45°角被踢出， 则水平方向的速度vx＝v′cos45°＝10m/s×＝10m/s， 因足球在空中飞行时，水平速度保持不变， 所以，当足球的速度与水平方向夹角为30°角时，小球的速度v″＝＝＝m/s， 因不计空气阻力时足球的机械能守恒， 所以，有EK1′+EP1′＝EK2′+EP2′，即m（v′）2+0＝m（v″）2+mgh′， 此时足球距地面的高度h′＝＝m≈3.33m。 故答案为：（1）100J；（2）40m；（3）3.33。 五．综合能力题（共1小题） 29．【解答】（1）人耳可听声的频率范围是：20Hz～20000Hz，超声波是振动频率高于20000Hz的声波，故人耳不能听到超声波；超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，可用于测距、测速等； （2）汽车遇到超声波时的时间为：t＝0.5t0＝0.5×0.4s＝0.2s， 车与测速仪之间的距离为s＝vt＝0.2s×340m/s＝68m； （3）第一次超声波传播的距离为：s1＝v1t1＝0.6s×340m/s＝204m， 第二次超声波传播的距离为：s2＝v2t2＝0.3s×340m/s＝102m， 图像如图所示； 测速过程中，跑车通过的路程为：s车＝0.5（s1﹣s2）＝0.5×＝51m， 跑车行驶的时间为：t车＝0.5（t1+t2）+t间﹣t1＝0.5×（0.6s+0.3s）+1.0s﹣0.6s＝0.85s， 跑车的速度为：。 故答案为：（1）不能；反射能力强；（2）68；（3）图像如图所示；51；60。 六．计算题（共11小题） 30．【解答】（1）根据图像可知，配送车在10min内通过的路程为1.2km， 10min内配送车的平均速度：v＝＝＝2m/s； （2）配送车的重力：G＝mg＝400kg×10N/kg＝4000N， 配送车匀速行驶受到的阻力：f＝0.05G＝0.05×4000N＝200N， 由于配送车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力，则牵引力：F牵＝f＝200N； （3）配送车对水平地面的压力：F＝G＝4000N， 配送车对水平地面的压强：p＝＝＝1.6×105Pa。 答：（1）10min内配送车的平均速度为2m/s。 （2）配送车匀速行驶时的牵引力为200N。 （3）配送车对水平地面的压强为1.6×105Pa。 31．【解答】（1）火星车静止时，对水平地面的压力： F＝G＝mg＝240kg×10N/kg＝2400N， 对水平地面的压强： p＝＝＝1.2×104Pa； （2）因火星车做匀速直线运动时处于平衡状态，牵引力和受到的摩擦力是一对平衡力， 所以，牵引力F′＝f＝200N， 由图乙可知，火星车做匀速直线运动时的速度v＝20cm/s＝0.2m/s，运动的时间t＝40s﹣10s＝30s， 由v＝可得，火星车匀速直线运动的距离： s＝vt＝0.2m/s×30s＝6m， 牵引力做的功： W＝F′s＝200N×6m＝1.2×103J。 答：（1）火星车静止时，对水平地面的压强为1.2×104Pa； （2）火星车做匀速直线运动时，牵引力做的功为1.2×103J。 32．【解答】（1）由乙图可知，液体深度h＝0时，弹簧的长度x＝6cm，弹簧压缩的长度：△x＝16cm﹣6cm＝10cm，此时F＝G＝48N， k＝＝＝4.8N/cm； （2）正方体的质量：m＝＝＝4.8kg， 当水深为26cm时，弹簧长度为16cm，正方体浸入水中的深度为：26cm﹣16cm＝10cm，正方体的边长为20cm，正方体体积为：V物＝3＝8000cm3＝8×10﹣3m3； 正方体的密度：ρ＝＝＝0.6×103kg/m3； （3）正方体有一半浸没在液体中时，V排＝V物，弹簧恰好处于原长，此时F浮＝G＝48N，由ρ液gV排＝ρ物gV物，ρ液＝2ρ物＝2×0.6×103kg/m3＝1.2×103kg/m3， 正方体上表面刚好与液面相平，正方体全部浸没在水中，此时F′浮＝ρ液gV物＝1.2×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣3m3＝96N，对正方体受力分析得：F′浮＝G+F′，F′＝F′浮﹣G＝96N﹣48N＝48N，弹簧伸长的长度为：△x′＝＝＝10cm，此时弹簧的长度为：16cm+10cm＝26cm，则液体的深度为：26cm+20cm＝46cm＝0.46m； 液体的压强为：p＝ρ液gh＝1.2×103kg/m3×10N/kg×0.46m＝5520Pa。 答：（1）k的值为4.8N/cm； （2）正方体的密度为：0.6×103kg/m3； （3）液体的压强为：5520Pa。 33．【解答】（1）电池充一次电的能量为：W＝1千瓦时＝1kW·h＝1000W×3600s＝3.6×106J； 如果滑翔机一直耗电，则运行时长为：； 因为滑翔机实际只有9%的时间耗电，故实际运行时长为：； 故滑翔机充一次电可以航行的路程为：s＝vt＝0.2m/s×107s＝2×106m＝2000km； （2）滑翔机悬浮在600米时，由图乙可知，海水的密度为1.03×103kg/m3； 滑翔机漂浮，受到的浮力等于其重力：F浮＝G＝515N； 根据阿基米德原理可知，外油囊中有油时滑翔机排开的水的体积为：V排＝＝＝0.05m3； 外油囊中油的体积为：V＝V排﹣V'排＝0.05m3﹣0.0495m3＝0.0005m3。 答：（1）滑翔机充电一次总共能航行的路程为2000千米；（2）外油囊中油的体积为0.0005m3。 34．【解答】（1）物块刚好完全浸没在水中，则V排＝V物＝（0.1 m）3＝1×10﹣3m3， 物体所受的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N； （2）由图甲可知，当物体上表面上液面齐平时，物体上表面距容器底的距离为h＝24cm，弹簧伸长的长度：△L＝24cm﹣10cm﹣10cm＝4cm 由图乙可知，此时弹簧对物体的拉力为F拉＝4N， 木块的重力：G物＝F浮﹣F拉＝10N﹣4N＝6N， 物体的密度：ρ物＝＝＝＝0.6×103kg/m3； （3）当弹簧处于没有发生形变的自然状态时，L弹簧＝10cm， 此时物体受的浮力：F浮'＝G物＝6N， V排'＝＝＝6×10﹣4m3， 可得：h浸＝＝＝0.06m； 此时水的深度：h'＝L弹簧+h浸＝10cm+0.06m＝0.16m； 放水前后水对容器底部压强的变化量△p＝p﹣p'＝ρ水g（h﹣h'）＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.24m﹣0.16m）＝800Pa。 答：（1）物体受到的水的浮力为10N； （2）物体的密度为0.6×103kg/m3； （3）打开出水孔，缓慢放水，当弹簧处于没有发生形变的自然状态时，关闭出水孔。求放水前后水对容器底 部压强的变化量为800Pa。 35．【解答】（1）水箱内剩余水的重力为：G剩＝m剩g＝（5kg﹣4kg）×10N/kg＝10N； （2）由图乙可知，在排水量为0～1kg范围内，F不变，A受到细杆对它竖直向下的压力和重力以及竖直向上的浮力作用且F浮＝F+G，A处于浸没状态，即VA＝V排，排水前A上表面上方水的质量为1kg； 在F从零增大到2N的范围内，A受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力、细杆对A竖直向上的拉力的作用， 且G＝F+F浮，在排水量为4kg时，A受到的浮力为零，即GA＝F拉＝2N； 当A完全浸没时受到的浮力为：F浮＝GA+F压＝2N+8N＝10N， A的体积为：VA＝V排＝， A的密度为：. 从排水量1kg～4kg的过程中，水位下降的高度为：＝……① A的底面积为：……② 由①②可得：SA＝5×10﹣3m2； （3）从排水量1kg到F减小为零的范围内，A受到细杆对它竖直向下的压力和重力以及竖直向上的浮力作用，F浮＝GA+F示，水从A上表面下降至传感器示数为零的过程中，示数减小了8N，所以A受到的浮力减小了8N。 此时，水位下降的高度等于A露出水面的高度为：＝， 水箱底部受到水的压强变化量为：△p＝ρ水g△h'＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m＝1600Pa. 答：（1）开始注水时，水箱内的水受到的重力为10N； （2）A的密度为0.2×103kg/m3； （3）水从A上表面下降至传感器示数为零的过程，水箱底部受到水的压强变化量为1600Pa. 36．【解答】（1）①挖掘机对斜坡压力作用在斜坡与挖掘机接触处，方向垂直斜坡，由此画出压力F的示意图如图所示： ； ②驾驶员重力G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N， 驾驶员的重力做功W＝Gh＝600N×6m＝3600J； （2）可将机械臂看成杠杆，O为支点，机械臂和斗铲整体的重心在A点，其重力当成动力（质量为m总），伸缩杆对机械臂的支持力F看成阻力，其力臂为L， 开始时机械臂伸直在图甲静止，由杠杆的平衡条件有： m总g×OA＝F×L﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 斗铲装取质量为1t的沙石后，械臂、斗铲和沙石整体的重心在B点，仍在图甲位置静止，由杠杆的平衡条件有： （m总+m沙）g×OB＝F′×L﹣﹣﹣﹣﹣﹣② ①÷②可得：＝，且OB＝OA+AB， 所以：＝， 解得：m总＝3×103kg＝3t； （3）由每个浮箱时所用合金的体积V与浮箱长度L的关系图象知，V与L是一次函数关系， 则：V＝kL+b， 当L＝0时，V＝b＝0.05， 当L＝1时，0.12＝k×1+0.05，解得：k＝0.07， 所以：V＝0.07L+0.05， 若挖掘机漂浮在水中，2个浮箱浸入水中的深度均不超过1.5m，则每个浮箱的长度至少为L， 由漂浮条件有：F浮＝G浮箱+G其它， ρ水gV排＝ρ合金gV+m其它g， 即：ρ水V排＝ρ合金V+m其它， 1.0×103kg/m3×2×1.5m×1.5m×L＝8.0×103kg/m3×2×（0.07L+0.05）+33×103kg， 解得：L＝10m。 答：（1）①见上图；②驾驶员的重力做功3600J； （2）机械臂和斗铲的总质量是3t； （3）每个浮箱的长度至少10m。 37．【解答】（1）提升货物过程中起重车对水平地面的压力： F压＝G总＝（m车+m货物）g＝（9.6×103kg+1200kg）×10N/kg＝1.08×105N， 受力面积： S＝4×0.3m2＝1.2m2， 提升货物过程中起重车对水平地面的压强： p＝＝＝9×104Pa； （2）由图乙可知，滑轮组钢丝绳的有效股数n＝3， 由图丙可知，货物在t＝10s内上升的高度h＝2.5m，则钢丝绳移动的距离： s＝nh＝3×2.5m＝7.5m， 拉力F做的功： W总＝Fs＝5000N×7.5m＝3.75×104J， 拉力F的功率： P＝＝＝3.75×103W； （3）拉力F在10s内所做的有用功： W有＝G货物h＝m货物gh＝1200kg×10N/kg×2.5m＝3×104J， 提升货物过程中滑轮组的机械效率： η＝×100%＝×100%＝80%。 答：（1）提升货物过程中起重车对水平地面的压强为9×104Pa； （2）拉力F的功率为3.75×103W； （3）提升货物过程中滑轮组的机械效率为80%。 38．【解答】（1）分析图象可知，第4min时，水面刚好接触物块下底面。注水质量为400g，水的体积V1＝＝＝400cm3，水的深度L1＝＝＝4cm； （2）物块的重力等于开始时的拉力，即：G物＝2.4N，则m物＝＝＝0.24kg， 第7min时水面刚好与物块的上表面相平，则F浮＝G物﹣F＝2.4N﹣0.4N＝2N， 根据阿基米德原理可知：V物＝V排＝＝＝2×10﹣4m3＝200cm3， 从第4min到第7min注水质量为300g，根据密度公式可知注水体积V2＝＝＝300cm3，' 细绳拉力不为零，说明细绳一直处于拉直状态，物块位置没有移动， V物+V2＝S容h物，代入数据得：h物＝5cm， S物＝＝＝40cm2＝4×10﹣3m3， 当细绳拉力为0.9N时，F浮＝G物﹣F＝1.5N，即为水对物块底面的压力F压。 p＝＝＝375Pa； （3）从注水时的图象看，第7min至第9min注水质量为200g，注水体积V3＝200cm3，物块的上表面距容器口距离：L3＝＝＝2cm， 容器的高度：h容＝L1+h物+L3＝4cm+5cm+2cm＝11cm， 由于每分钟注水和注液的体积是相同的，所以第4min时液体刚好接触物块底面。 当0≤tx≤4时，p＝＝＝＝＝＝150txPa， 第4min时，p＝600Pa， ρ物＝＝＝1.2×103kg/m3， 由于ρ液＞ρ物，所以继续注液到某一时刻，物块刚好漂浮。 此时：V排＝＝＝＝1.6×10﹣4m3＝160cm3， 物块底面浸入深度：h浸＝＝＝4cm， 从第4min到这一时刻的注液体积：V＝（S容﹣S物）h浸＝240cm3， 则注液时间为2.4min， 当4＜tx≤6.4时，p＝600Pa+△p＝（250tx﹣400）Pa， 6.4min时，p＝1200Pa， 6.4min至9.4min，物块漂浮并随液面一起上升。 这段时间注液体积V5＝300cm3，假设无液体溢出，液面上升3cm。 9.4min时，液体深度为4cm+4cm+3cm＝11cm＝h容，所以假设成立。 当6.4＜tx≤9.4时，p＝1200Pa+△p'＝（150tx+240）Pa。 故答案为：（1）注水前圆柱体物块的下表面到容器底部的距离L1为4cm； （2）当细绳的拉力为0.9N时，水对物块下表面的压强为375Pa； （3）当0≤tx≤4时，p＝150txPa，当4＜tx≤6.4时，p＝（250tx﹣400）Pa，当6.4＜tx≤9.4时，p＝（150tx+240）Pa。 39．【解答】（1）当物体M浸没在液体中时，由F浮＝ρ液gV排可知，液体的密度越大，物体M受到浮力越大， 因为ρ甲＜ρ乙，所以M浸在两种液体受到的浮力F甲＜F乙， 而浸在液体中的物体受到的浮力F浮＝G﹣FM，所以M在液体中受到的拉力FM甲＞FM乙， 又因为绳自由端的拉力F＝（FM+G动）， 所以拉力F＞F′，则图丙中A曲线表示拉力F随时间t变化的图像； （2）由图丙可知物体M在完全离开水面时绳自由端的拉力F0＝180N， 此时有：F0＝（G+G动）——① 当物体M浸没在水中时绳自由端受到的拉力FA＝150N，令此时物体M在水中受到的拉力为F1， 则有：FA＝（F1+G动）——② ①﹣②有：G﹣F1＝2（F0﹣FA）＝2×（180N﹣150N）＝60N 所以物体M浸没在水中受到的浮力为：F浮＝G﹣F1＝60N； （3）由于绳重和摩擦不计，则η＝＝＝， 所以，物体离开水面前，滑轮组的机械效率：η1＝＝＝＝， 物体离开水面后，滑轮组的机械效率：η0＝＝＝， 所以，＝＝， 解得：G＝300N， 则动滑轮的重力为：G动＝2F0﹣G＝2×180N﹣300N＝60N， 令物体M在浓盐水中受到的拉力为F2，浮力为F浮'，绳自由端受到的拉力为FB，物体离开浓盐水前，滑轮组的机械效率：η2＝＝＝， 所以，＝＝＝， 解得：F浮'＝72N。 答：（1）A； （2）物体M浸没在水中受到的浮力为60N； （3）物体M浸没在盐水中的浮力72N。 40．【解答】（1）起吊前物体A静止在地面上对地面的压力：FA＝GA＝mAg＝500kg×10N/kg＝5000N， 起吊前物体A静止在地面上对地面的压强：p＝＝＝4000Pa； （2）当绳子自由端的拉力为1000N时，地面对物体A的支持力为1650N， 以动滑轮总重力和物体A为整体受力分析可知，受到竖直向上4股绳子的拉力、地面对物体A的支持力和竖直向下的动滑轮与物体总重力作用处于平衡状态， 由整体受到的合力为零可得：4F1+F支持＝G动+GA， 则动滑轮的总重力：G动＝4F1+F支持﹣GA＝4×1000N+1650N﹣5000N＝650N， 增加绳子自由端的拉力后物体A被成功匀速提升2m， 因不计绳重量、机械部分摩擦和水的阻力， 所以，此时整个机械的机械效率：η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%≈88.5%； （3）工人师傅利用该装置将另一物体B以0.1m/s的速度匀速放入水中过程中， 由图乙可知，滑轮组绳子的有效股数n＝4，拉力端移动的速度v＝4v物＝0.4m/s， 由图丙可知，当物体B位于空中匀速下降时，绳子的拉力功率P＝335W， 由P＝＝＝Fv可得，绳子的拉力：F2＝＝＝837.5N， 由F＝（G+G动）可得，物体B的重力：GB＝nF2﹣G动＝4×837.5N﹣650N＝2700N， 则物体B的质量：mB＝＝＝270kg， 当物体B完全浸没在水中匀速下降时，绳子的拉力功率P′＝235W， 绳子的拉力：F3＝＝＝587.5N， 由F＝（G+G动﹣F浮）可得，物体B受到的浮力：F浮＝GB+G动﹣nF3＝2700N+650N﹣4×587.5N＝1000N， 由F浮＝ρ液gV排可得，物体B的体积：VB＝V排＝＝＝0.1m3， 则物体B的密度：ρB＝＝＝2.7×103kg/m3。 答：（1）起吊前物体A静止在地面上，其对地面的压强是4000Pa； （2）此时整个机械的机械效率为88.5%； （3）物体B的密度为2.7×103kg/m3。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 1 学科网（北京）股份有限公司 $