内容正文:
浙江科学 力学阶段检测卷
(满分:70分 考试时间:45分钟)
一、选择题(本大题有7小题,每小题3分,共21分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.生活中常用人体的某个部位来估测长度,如正常成年人两臂左右平伸时,两手中指尖之间的距离为1庹(tuǒ)。按此规定,“1庹”的长度最接近 ( )
A.150毫米 B.100厘米 C.17分米 D.5米
2.鱿鱼是以类似于火箭的推进方式来推动身体运动的。当它紧缩口袋状的身体,通过漏斗状喷口将水向前喷出,从而推动身体向后运动。如图,推动鱿鱼向后运动的力来自于 ( )
第2题图
A.四周的海水 B.口袋状身体的收缩
C.触足的摆动 D.喷口喷出的海水
3.小华观察发现:同一河流,狭窄处比宽阔处水流更快。受此启发,他结合所学科学知识,设计了四种装置吸取液体肥,用于学校劳动基地水肥一体化灌溉,各装置剖面如图所示。在左端管口横截面积和水流流速相同的情况下,下列设计中吸肥最快的是 ( )
A B C D
4.如图把一个乒乓球放在吹风口上方,乒乓球能悬停在空中某一位置,此时 ( )
第4题图
A.乒乓球质量变小了
B.乒乓球只受浮力作用
C.乒乓球受平衡力作用
D.乒乓球的惯性消失
5.如图所示是逆时针打开矿泉水瓶盖的过程。下列能表示手对瓶盖的摩擦力f方向的是 ( )
第5题图
A B C D
6.某节目组将钥匙冻在一块冰里面当作道具,把这块冰放到一个盛水的烧杯中,冰块漂浮(如图甲),等冰熔化后钥匙沉入杯底(如图乙),若不考虑水的蒸发,则图乙与图甲相比,水面 ( )
第6题图
A.上升
B.下降
C.高度不变
D.无法判断
7.科学学习中要善于通过实验寻找“反例”来反驳一个错误的观点。为反驳“物体的运动方向与物体受力方向都是一致的”观点,(不计空气阻力)下列实验不能作为反例的是 ( )
第7题图
A.实验甲:小球竖直下落 B.实验乙:小球竖直上抛
C.实验丙:小球斜向上抛出 D.实验丁:小球在光滑水平面上匀速滑行
二、填空题(本大题有3小题9空,每空2分,共18分)
8.如图为一款多功能手杖,撑开可以当座椅,折叠后可当拐杖。
第8题图
(1)该产品的坐垫设计成加大版,内有凹陷,这样设计的目的是通过 减小压强,从而提高舒适度。
(2)该产品的手柄上有花纹,这样设计通过改变接触面粗糙程度,增大 ,从而提高安全性。
(3)拐杖静止放置于地面时,受到地面的支持力与 为一对平衡力。
9.2025年3月30日龙湾马拉松在温州奥体中心鸣枪开跑。如图是参赛选手小实参加欢乐跑比赛的部分配速信息。图中的“配速”是指选手每跑1千米所用的时间。
第9题图
(1)在比赛过程中,以小实为参照物,路边的树木是 的;小实到达终点后不能立即停下来是由于具有 。
(2)根据下图判断小实跑得最快的路段是CD段,请说明判断依据。 。
10.小宁家新买了一台自动擦窗机器人,解决了高层擦窗的难题。机器人的质量为1.2千克,研究发现它的“腹部”有吸盘,工作时,电动真空泵将吸盘内的空气抽出,使其能吸在竖直玻璃表面,如图甲所示。某次机器人擦窗时,大气压为1.0×105帕,小宁观察其工作情况并绘制出路程s与时间t图像如图乙,利用传感器测得吸盘内气压p与时间t图像如图丙。
甲 乙 丙
第10题图
(1)擦窗机器人工作时,主机内部的气压 (选填“大于”“等于”或“小于”)外界大气压,而“吸附”在玻璃上。
(2)吸盘与玻璃接触总面积为500厘米2,在0~4秒内吸盘对玻璃的压力是 牛。
(3)0~4秒与7~10秒对比,自动擦窗机器人受到的摩擦力是否发生变化,并说明理由 。
三、实验与探究题(本大题有2小题,共16分)
11.(8分)小明同学利用如图所示的实验装置探究“摩擦力大小与压力大小的关系”。实验步骤如下:
第11题图
①水平桌面上放置一长木板,取一金属块放在长木板上,将一条形磁铁放置于金属块的正下方。
②拉动长木板,当弹簧测力计的指针稳定时读出其示数。
③其余条件不变,改变磁铁下方所叠卡片数量重复步骤②。整理数据如表。
实验序号
卡片数量
测力计示数F(牛)
1
0
0.8
2
3
▲
3
6
1.8
(1)要完成该实验,小明选择的金属块材料可以是 (可多选)。
A.纯铁 B.纯铜 C.纯铝 D.镍铬合金
(2)第2次实验中弹簧测力计示数如图,其示数为 牛。
(3)实验中,改变磁铁下方卡片数量的目的是 。
(4)小明在实验中若控制长木板不动,手拿弹簧测力计水平拉动金属块,除难以保持匀速以外,从控制变量角度分析,还存在的不足是 。
12.(8分)在使用传统的压强计(如图甲所示)时,由于在实验的过程中需要改变深度、金属盒的方向、液体的密度等因素,要做多次实验,还要准确记录每次U形管两侧的高度差,又由于标注的刻度分度值大,读数误差较大,导致不利于得出正确的实验结论,为了解决这些问题,项目学习小组的同学对传统压强计进行了项目化创新设计与改进。
【方案设计】把四个用橡皮膜包着的金属盒固定在长方体物体的A、B、C、D四处(如图乙所示B、D在同一深度),通过橡皮管将金属盒分别连接到对应的四个装有相同的红色液体的U形管a、b、c、d上,且U形管事先被固定在竖直放置的支架上。
甲 乙 丙
第12题图
【项目制作】
(1)学习小组使用该装置前发现U形管的液面右边偏高,接下来的操作是 。
A.取下橡皮管重新安装 B.将此时右边管中高出的液体倒出
(2)①设计产品1:项目化学习小组设计的改进模型如图乙(支架、导管已省略),该装置浸没在水中时,液面高度差大小关系是 (填序号)。
②设计产品2:项目化学习小组继续研究液体密度对液体压强的影响,第二项改进如图丙所示。将两个金属盒分别放入液面相同深处,测得两U形管高度差分别为10厘米和12厘米,液体 的密度大(选填“1”或“2”)。
【项目评价】
(3)学习小组发现,经过上述的实验改进,并不能使U形管内的液面高度差更明显,于是提出了使用更细的U形管以提高压强计的精度,你觉得这个说法正确吗,请简要说明理由。 。
四、综合题(本大题有2小题,共15分)
13.(7分)近年来,电动汽车越来越受人们的欢迎。如图是某品牌的电动汽车,部分参数如表所示。已知该车在水平路面匀速行驶时所受的阻力是总重力的0.2倍,驾驶员质量为60千克,从温州出发,驾车前往雁荡山。(g取10牛/千克)
第13题图
整车质量
2 000千克
纯电续航里程
700千米
最高车速
210千米/时
每个车轮与地面的接触面积
100厘米2
(1)汽车以20米/秒的速度匀速通过一段长约1 500米的隧道(车长忽略不计),需要多少时间?
(2)遇到红灯原地等待时,汽车对水平路面的压强为多大?
(3)汽车匀速行驶时,受到的牵引力是多少?
14.(8分)半潜式钻井平台带领中国走向深海天然气开采时代,如图1。小实同学制作了半潜式钻井平台的模型,如图2,由上部平台、中间立柱、下部浮体组成,各结构高度如图3,其中中间立柱的总体积为6 000厘米3,下部浮体总体积为4 000厘米3,模型总重为60牛。小实同学将模型放入柱形容器中,模型底部有4根长度为10厘米的细线均匀固定在容器底部,再往容器中加水。(g取10牛/千克,ρ水=1×103千克/米3)
第14题图
(1)当细线刚好被拉直时,模型受到的浮力为多大?
(2)在模拟半潜式钻井平台正常工作即上部平台位于水面上方的过程中,该平台能承受的重物最大质量为多少千克?
(3)往容器中加水,直至水与平台下表面齐平,请在图4中作出该模型受到的浮力大小与水深的关系图,并标上数据。
参考答案
一、选择题(本大题有7小题,每小题3分,共21分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.C 2.D 3.A 4.C 5.D
6.B 【解析】冰熔化前F浮=G=G钥匙+G冰,冰熔化后F浮′=F钥匙+F水=F钥匙+G水,因为钥匙在水中沉底,则F钥匙<G钥匙,冰熔化成水后质量不变,重力不变,所以F浮>F浮′,水的密度不变,因为F浮=ρ水V排g,所以V排>V排′,所以钥匙沉底后,水面将降低,故选B。
7.A 【解析】实验甲:小球竖直下落,运动方向竖直向下,小球受竖直向下的重力作用,运动方向与受力方向一致,不能反驳观点;实验乙:小球竖直上抛,运动方向竖直向上,小球受竖直向下的重力作用,运动方向与受力方向不一致,能反驳观点;实验丙:小球斜向上抛出,运动方向斜向上,小球受竖直向下的重力作用,运动方向与受力方向不一致,能反驳观点;实验丁:小球在光滑水平面上匀速滑行,小球受竖直向下的重力和竖直向上的支持力作用,运动方向与受力方向不一致,能反驳观点。故选A。
二、填空题(本大题有3小题9空,每空2分,共18分)
8.(1)增大受力面积 (2)摩擦力 (3)自身重力
9.(1)运动 惯性
(2)路程相同,CD段所用时间最短
10.(1)小于 (2)4 840 (3)没有改变;机器人处于静止状态,受力平衡,摩擦力大小等于重力,重力没有改变,摩擦力大小不变
【解析】(2)在0~4秒内吸盘的气压是3 200 Pa,则吸盘对玻璃的压强p=p0-p内=1.0×105 Pa-3 200 Pa=0.968×105 Pa;由p=可得,吸盘对玻璃的压力F=pS=0.968×105 Pa×500×10-4 m2=4 840 N。
三、实验与探究题(本大题有2小题,每空2分,共16分)
11.(1)AD(少选1分,错选0分)
(2)1.2
(3)改变金属块对长木板的压力大小(改变距离1分;改变磁力大小1分)
(4)无法保证拉动过程中,金属块对桌面的压力大小保持不变
12.(1)A
(2)①ha<hb=hd<hc ②2
(3)不正确。根据液体压强的特点可知,要使U形管内的液面高度差更明显,需增大压强或者减小管内液体密度,故更细的U形管不能使h变大
四、综合题(本大题有2小题,第13题7分,第14题8分,共15分)
13.解:(1)通过隧道需要的时间t===75 s2分
(2)车和人总重G=(m车+m人)g=(2 000 kg+60 kg)×10 N/kg=20 600 N1分
汽车对水平路面的压强
p====515 000 Pa2分
(3)汽车在水平路面匀速行驶时受到的阻力
f=0.2G=0.2×20 600 N=4 120 N1分
汽车匀速行驶时,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,F=f=4 120 N1分
14.解:(1)当细线刚好被拉直时,模型处于漂浮状态,受到的浮力等于重力F浮1=G=60 N2分
(2)当中间立柱和下部浮体全浸入水中时,
V排=4 000 cm3+6 000 cm3=10 000 cm3=1×10-2 m31分
根据阿基米德原理,F浮2=ρ水gV排=1×103 kg/m3×10 N/kg×1×10-2 m3=100 N1分
其上方还可以放置的物体的重力G物=F浮2-G=100 N-60 N=40 N1分
平台能承受的重物最大质量m===4 kg1分
(3)如答图所示2分
第14题答图
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