内容正文:
铝块所受的浮力F浮=P水gV排=1.0×
1x104m=2x103kg/m3。
0.2kg
103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=
10N:
答:(1)木块在图甲中受到的浮力为
(3)铝块的重力:G=mg=PVg=2.7×
6N;
103kg/m3×10N/kg×1×10-3m=27N,
(2)图甲中木块底部受到水的压强为
铝块对容器底部的压力
600Pa;
F压=G-F¥=27N-10N=17N
(3)金属块的质量为0.2kg;
正方体铝块的底面积(受力面积)
(4)金属块的密度为2×103kgm3。
S=0.1m×0.1m=0.01m2,
11.解:(1)当长方体一半浸入水中时,木块
铝块对容器底的压强p'=
压
17N
S0.01m2
浸没在水中的高度为h=2九*=2×
1700Pa。
20cm=10cm,
答:(1)水对容器底部的压强为2.5×
则排开水的体积V排=S太h=20cm×
103Pa;
10cm=200cm3=2×10-4m3
(2)铝块所受的浮力为10N;
则木块受到的浮力
(3)铝块对容器底部的压强为1700Pa。
F浮=P水8排=1×103kg/m3×10NVkg×
10.解:(1)立方体木块A的边长为10cm=
2×10-4m3=2N;
0.1m,
(2)木块的重力G=mg=0.32kg×
则木块A的底面积SA=(0.1m)2=1×
10N/kg=3.2N:
10-2m2
木块对容器底部的压力
木块A的体积V、=(0.1m)3=1×
F=G-F浮=3.2N-2N=1.2N」
10-3m3,由题可知,甲图中木块排开水
木块此时对容器底部的压强
的体积v=号=号×1×0m=
1.2N
p=S大=20×104m
=600Pa:
6×104m3
(3)当木块对容器底部压力为0时,则
则甲图中木块受到水的浮力F浮=P水
木块受到的浮力等于其重力,即
gV#=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×
F浮′=G=3.2N:
10-4m3=6N:
根据阿基米德原理可知:
(2)由题可知,甲图中木块浸入水中的
G排=Fg′=3.2N。
深度h=3
答:(1)长方体木块此时受到的浮力为
×0.1m=0.06m,
2N;
则甲图中木块底部所受的压强
(2)木块此时对容器底部的压强为
p=P水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×
600Pa;
0.06m=600Pa:
(3)继续向容器内加水,当木块对容器
(3)甲图中木块漂浮,所以木块的重力
底部压力为0时,此时木块排开液体
G4=F浮=6N,
的重力为3.2N。
图乙中木块浸人水中的体积
12.解:(1)人和自行车的总重为
Va=S,h馒=1×10-2m2×(0.1m-
G总=G小明+G车=500N+150N=
0.02m)=8×10-4m3
650N,
图丙中木块浸入水中的体积
骑行时受到的阻力为总重的0.04倍,
V2'=Sh2'=1×10-2m2×(0.1m-
故骑行时自行车受到的阻力为
0.03m)=7×10-4m
f=0.04G=0.04×650N=26N:
乙、丙两图中,A和B的整体都处于漂
(2)由于自行车在做匀速直线运动,所
浮状态,总浮力等于总重力,总重力
以骑行过程中动力与阻力为一对平衡
不变,
力,这两个力大小相等,故有
所以,两物体所受的总浮力相同,排开
F动=f=26N;
水的总体积相等,即V=V浸'+Va,
所以骑行过程中动力做的功
则金属块B的体积V=V浸-V量'=
W=F动s=26N×150m=3900J;
-7×10-4
(3)骑行过程中动力做功的功率
8×10-4m3
m
=1×
10-4m3,
P=Y=3900J=130W。
30s
乙图中正方体木块A和金属块B受到
答:(1)骑行时自行车受到的阻力为
的总浮力
26N;
F浮'=p水gV排'=p水gV浸=1.0×10kg/m×
(2)骑行过程中动力做的功为3900J:
10Vkg×8×104m3=8N,
(3)骑行过程中动力做功的功率为
由于A和B的整体处于漂浮状态,所
:
130W。
以GA+Gg=F浮'
则金属块B的重力Gg=F浮'-GA=
13.解:(1)8~10min做匀速直线运动,
在水平路面上匀速直线行驶时,配送
8N-6N=2N,
车处于平衡状态,所受的牵引力F=f=
金属块B的质量ms=
GB
2N
=10 N/kg
0.05mg=0.05G=0.05×400kg×
10N/kg=200N:
0.2kg;
(2)根据图像可知,配送车在10min内
(4)金属块B的密度为Ps=
mB
通过的路程为1.2km,
10min内配送车做的功W=F=200N×
-31
1.2×1000m=2.4×10J:
重力做功的功率为250W:
(3)在0~8min这段时间内,配送车牵引
(2)质量为72kg的捣谷人,人左脚对
力做功W=Fs'=200N×0.6×1000m=
地面的压力为420N。
1.2×105J:
16.解:(1)由v=氵可得,物体上升的高
功率p=12×10J=250W。
8×60s
度h=s=l=0.2m/s×l0s=2m;
答:(1)在8~10min这段时间内,配送
(2)由图可知,物重由3段绳子承担,
车行驶时的牵引力为200N;
所以:
(2)整个配送过程中,配送车牵引力所
绳子自由端移动的距离s绳=3h=3×
做的功为2.4×103J;
2m=6m;
(3)在0~8min这段时间内,配送车牵
(3)由图可知,物重由3段绳子承
引力做功的功率为250W。
担,故:
14.解:(1)西宁舰行驶2.5小时的路程
F=6a=写×(c+6a,
s=ut =54 km/h x2.5 h =135 km:
(2)满载时,西宁舰底部受到海水的压强
所以G动=3F-G物=3×200N-540N=
P=P海水gh=1.0×103kgm3×10NVkg×
60N。
答:(1)物体上升的高度为2m;
6.5m=6.5×104Pa
(2)绳子自由端移动的距离为6m;
(3)满载时,西宁舰排开水的质量
(3)动滑轮的重力为60N。
m排=7500t=7.5×10kg,
17.解:(1)由图知,通过动滑轮绳子的段
由阿基米德原理可得,满载时,西宁舰
数n=3,
受到的浮力F浮=G排=m排8=7.5×
物块匀速运动的过程中水平方向受到
106kg×10N/kg=7.5×10'N;
地面的摩擦力和滑轮组对物块的拉力
(4)西宁舰行驶的速度v=54km/h=
是一对平衡力,所以f=F
15m/s,
不计滑轮与绳子的质量及滑轮轴处的
由P=
t
==Fm可得,行驶过程中
摩擦,由滑轮组的特点可知F=】F',
发动机的牵引力
所以物块受到地面的摩擦力f=F'=
F=P-9.6x106W=6.4x10N。
nF=3×10N=30N:
15m/s
(2)物块运动的距离为60cm=0.6m,
答:(1)西宁舰此次航行的路程为
由s=心物和W=Fs可得,绳端拉力做
135km;
的功:
(2)西宁舰满载时,舰体底部受到海水
W=Fs物=10N×3×0.6m=18J,
的压强为6.5×104Pa;
绳端拉力的功率P=?=8J=3.6W。
(3)西宁舰满载时,受到的浮力为7.5×
10N;
答:(1)该正方体物块匀速运动的过程
(4)西宁舰满载时以54km/h的速度
中受到地面的摩擦力大小为30N;
匀速航行时,发动机的牵引力为6.4×
(2)作用在绳子自由端的拉力做功的
105N。
功率为3.6W。
15.解:(1)碓头的重力G=mg=20kg×
18.解:(1)由图乙知,20s拉力做的总功
10N/kg=200N;
W点=6000J,
碓头竖直下落0.5m,重力做的功W=
所以拉力F的功率P=”急_6000」。
Gh=200N×0.5m=100J,
20s
重力做功的功率P=
W
=100J=
300W;
0.48
(2)克服重物做的有用功W有=Gh=
250W:
600N×8m=4800J;
(2)根据杠杆的平衡条件可得F×OB=
W有二
G×OA,
(3)滑轮组的机械效率刃=W
则捣谷人右脚对横木的压力F,=
4800J
G×0A_200N×3-300N;
=80%;
6000J
OR
2
(4)由图可知绳子的有效股数为3,绳子
因为力的作用是相互的,则横木对右
自由端移动的距离:s=nh=3×8m=
脚的支持力F右支=F,=300N,
24m,
捣谷人的重力G人=m人g=72kg×
10N/kg=720N,
拉力F=
W总-6000J=250N,
24m
以捣谷人为研究对象,根据力的平衡
条件可得:
不计摩擦和绳重时,由F=上(G+
n
G人=F右支+F左支
G动)可得动滑轮自重:
则左脚受到地面的支持力
G动=3F-G物=3×250N-600N=150N。
F左支=G以-F右支=720N-300N=
答:(1)拉力F的功率为300W;
420N,
(2)该过程中做的有用功为4800J;
左脚对地面的压力和左脚受到地面的
(3)滑轮组的机械效率为80%;
支持力是一对相互作用力,大小相等,
(4)动滑轮的重力为150N。
则:F压=F左支=420N;
19.解:(1)由图知,n=2,拉力端移动的距
答:(1)碓头竖直下落0.5m,用时0.4s,
离s=nh=2×2m=4m,
拉力做的总功
v=0.3m/s,由P=Fv可得拉力:F=
W总=Fs=300N×4m=1200J,
P0.6W
=0.3m/s
=2N。
拉力做功的功率
P="鱼=1200J=120W;
答:(1)图甲中,拉力F对物体所做的
10s
有用功是2.75J;
(2)拉力做的有用功
(2)斜面的机械效率约是76.4%;
W有用=Gh=500N×2m=1000J,
(3)拉力F是2N。
滑轮组的机械效率
22.解:(1)不计杠杆自重和摩擦
W有组=1000J≈83.3%;
由杠杆平衡条件可得:
1200J
F×OB=G×OA,即F×0.4m=40N×
(3)不计绳重和摩擦,拉力
0.8m
F=1(G+G动),
解得:F=80N;
(2)由表中数据可知:s=0.2m,h=
动滑轮的重力G劲=nF-G=2×300N
0.4m.
500N=100N,
拉力做的总功
体重8O0N的小田施加的最大拉力
W=F's=100N×0.2m=20J;
F最大=G人=800N,
(3)有用功
当以最大的拉力提升物体时,滑轮组
W有用=Gh=40N×0.4m=16J,
的机械效率最大,
杠杆的机械效率
因为不计绳重和摩擦,拉力
F=1(G+G动),
W有用_16J=-80%。
20J
答:(1)拉力F的大小为80N;
所以提升的最大物重
(2)若实际拉力F为100N,拉力做的
G最大=nF最大-G动=2×800N-100N
=1500N,
总功为20J:
(3)杠杆的机械效率为80%。
因为滑轮组的机械效率
_W有用-GCh:
G
考前专项复习四
刀=W=FhnF,
压强、浮力综合分析
所以最大的机械效率?大=
1.A2.C3.B4.A5.A6.C7.D
nF最大
8.D9.C10.C11.B12.D13.D
1500N
14.A15.A16.D17.A18.A19.C
2×800N
=93.75%。
20.D21.C
答:(1)拉力做功的功率为120W;
考前专项复习五
(2)该次滑轮组的机械效率约为
83.3%;
核心素养专题
(3)该滑轮组最大的机械效率为
1.B2.A3.折射运动状态
93.75%。
4.(1)费力省距离(2)1505.C
20.解:(1)运动过程中克服物体的重力做
6.C【解析】在一个标准大气压下,大气
的功
压可以支持约10.3m高的水柱。倒放
W有=Gh=100N×4m=400J;
在盆景盘中塑料瓶有空气进入后,外界
大气压的大小等于瓶内气压和水压之
(2)m=w总
400J
400J+100了=80%;
和,所以瓶中水面上的空气压强小于大
(3)运动过程中物体克服摩擦力做了
气压强。一段时间后,由于水会汽化和
100J的功,即W额=100J,
被植物吸收,盆景中的水面会下降,瓶
口会露出水面,由于重力作用,瓶中水
由W=R得fW题=0」=10N。
会流出,外界空气会进入瓶内,当瓶口
s 10 m
答:(1)运动过程中克服物体的重力做
再次被水淹没时,外界大气压强就等于
的功为400J:
瓶内空气的压强与瓶内水的压强之和,
(2)斜面的机械效率为80%:
瓶中的水又停止外流,如此反复,使水
(3)摩擦力f的大小为10N。
不会全部流出而能保留在瓶中,在一段
21.解:(1)由图甲知,物体上升的高度
时间内盆景中的水位可以保持在一定
h=1.1m,对物体做的有用功
的高度不变。故C正确、ABD错误。故
W有=Gh=2.5N×1.1m=2.75J;
选C。
(2)由题知,将物块从底部沿斜面匀速
7.C
运动到如图甲所示的位置,用时6s,
8.重力的方向始终竖直向下高高
则由图乙可知,6s内拉力做的总功为
9.惯性运动状态
W总=3.6J;
10.(1)不能C(2)西(3)BC
斜面的机械效率
11.C12.B13.C14.AD
W有_2.75J
15.大连通器
n三W总
-3.6J
76.4%;
16.改变力的方向5000151500
(3)拉力F所做功的功率
17.D18.惯性作用效果19.大于
P=W邀=3-6J=0.6W,
20.(1)省力B(2)①
68
由图丙知,物体做匀速直线运动,且
-32-考前专项复习五
核心素养专题
类型一跨学科
1.小红在建筑工地上看到简易三角吊车,她想通过自身的体验来了解这种简易吊车上各部分
的受力情况。回家后,她找来一根细绳和一根细杆,仿照简易吊车的结构组成如图所示的直
角三角支架,绳的一端绕在手指上,杆的一端顶在掌心处,在A处挂一重物时,绳对手指、杆
对掌心均有作用力,对这两个作用力的方向判断完全正确的是
绳
2.某地的等高线如图所示,数值表示海拔。若把同一物体分别放在A、B、C
200
拟
三点,则相对于海平面,物体的重力势能
400
600
A.在A点时最大
B.在B点时最大
C.在C点时最大
D.在A、B、C三点一样大
3.古诗《钓鱼湾》中提到“潭清疑水浅,荷动知鱼散”。这里人感觉“水浅”
主要是由光的
形成的;“荷动”是因为荷叶受到鱼和水的作用
力,说明力能改变物体的
4.如图所示,人的前臂可以看成是以肘关节为支点的杠杆,当手托物件曲肘时,胳膊上的肱二
头肌会对前臂施加一个动力,物件对前臂施加一个阻力。
(1)前臂属于
杠杆,这种结构的好处是
(2)假设阻力臂12的长度为25cm,铅球的重力为30N,动力臂的长为
5cm,则肱二头肌对前臂拉力为
N。
类型二链接生活
5.高空抛物是极不文明的行为,会造成很大的危害,可能涉及犯罪和追究刑事责任的问题。相
应的罪名主要有:故意伤害罪,以及危险方法危害公共安全罪等。因为高处的物体具有较
大的
()
苏
A.动能
B.重力
C.重力势能
D.惯性
6.小王制成如图所示的“自动给水装置”,是用一个装满水的塑料瓶倒放在盆景中,瓶口刚被
水浸没。下列说法中正确的是
(
A.瓶内水面上方是真空
B.在瓶底打个孔,水会从孔中向上喷出
C.瓶内水面高于盆景中水面是因为大气压的作用
D.瓶内水面上方有气压,且高于瓶外大气压
-25
、
7.如图甲所示,在雨中撑伞的行人,每当大风吹来,会有伞被向上“吸”的感觉,伞面被“吸”严
重变形(如图乙)。关于产生这一现象的主要原因,下列说法正确的是
()
甲
乙
A.伞面严重变形是受到上方空气的吸力
B.甲图中伞只受到空气对其向上的力
C.甲图中伞上方的空气流速大于下方的
D.甲图中伞受到向上的力小于其受到向下的力
8.建筑工人常用铅垂线来检查墙壁是否竖直,这是利用了
的性质,如
下左图所示,为水平仪放置于某桌面上时的情形,则该桌面左面
(选填“高”或
“低”)。在砌房子时如下右图所示,水平仪R来检查所砌的墙面是否水平,当液体中空气泡
居中时表示墙面水平,若空气泡在A端,则表示A端的墙面
(选填“高”或“低”)。
空气泡RB
左
右
9.斧子的斧头变松了,人们常用撞击斧柄下端的方法使其紧套在斧柄上,如图所
示。斧柄和斧头原来都是运动的,当斧柄下端撞击木凳时,斧柄突然停止运动,
斧头由于具有
,会保持原来的
,这样斧头就会牢牢地套在斧
柄上了。
10.随着科技发展,汽车的安全系数越来越高,装饰也越来越好看,汽车出行备受青睐。如图甲
所示是汽车内的安全带和座椅上的头枕,软软的头枕既可以起到装饰作用,又能对人起到
保护作用。
安全带
匆
丙
(1)安全带和头枕都能防止汽车发生事故时因惯性造成伤害,其中系安全带
(选填
“能”或“不能”)减小人的惯性;头枕主要是防止以下哪种情况对人体造成伤害
(填字母)。
A.紧急刹车
B.前方碰撞
C.后方追尾
D.左右转弯
(2)若汽车在向北行驶时突然向东转弯,则坐在车内的人将向
倾斜。
(3)汽车拉力赛时,高速行驶的汽车途经如图丙所示的“S”形弯道时,现场的观众们为了保
证安全,应站在图中的
和
处。(均选填“A”“B”“C”或“D”)
-26
类型三跨工程实验
11.2022年11月29日,搭载神舟十五号载人飞船的运载火箭成功发射。如图所示,火箭在加
速升空过程中,神舟十五号飞船的
()
A.动能不变,势能变大
B.动能变小,势能变小
C.动能变大,势能变大
D.动能变小,势能变大
车体
轨道
甲
乙
第11题图
第12题图
12.如图甲是我国自主研发的世界第一台高温超导高速磁悬浮列车,轨道的磁场与车体的磁场
之间产生排斥力使车体悬浮。图乙是某磁悬浮列车的原理图。若车体对轨道的斥力为
F,车体受到的重力为G,轨道对车体的斥力为F2,轨道的重力为G2,则
A.F1和F2是一对平衡力
B.F和F2是一对相互作用力
C.F,和G1是一对相互作用力
D.F2和G2是一对平衡力
13.如图1所示的温州奥体中心主体育场是杭州亚运会的新建场馆之一,在场馆建设的施工现
场能看到各种起重机,某台起重机上的滑轮组简化为如图2所示,虚线框内是由两个相同
的滑轮安装成的滑轮组,利用该滑轮组提升质量为27kg的物体所用的拉力为100N,不计
绳重和摩擦,则
A.滑轮组中承担物体重力的绳子股数是2股
B.该滑轮组的机械效率为60%
C.该滑轮组中动滑轮重30N
■
D.若绳端移动速度为0.1m/s,则动滑轮上升速度为0.3m/s
图1
图2
14.(多选)港珠澳大桥是一座连接香港、珠海和澳门的巨大桥梁,全长为55km,中途经过三个
人工岛,于2018年10月24日上午9时正式通车。如图甲所示为大桥效果图,其主通航孔
桥采用双塔双索面斜拉桥,对大桥结构进行简化,可以抽象成图乙所示的模型。大桥采用
群桩基础,桩基工程由几十根大型水下钻孔灌注桩组成,每根桩的横截面积约为6,平均
桩长50m,下列说法正确的是
桥塔
桥面
甲
乙
A.灌注一根桩需要密度为2.5×103kg/m3的混凝土约7.5×10kg
B.为了减小钢索承受的拉力,在需要与可能的前提下,可以适当减小桥塔的高度
C.根据图乙所示的模型,可以看出它用到了斜面的科学知识
D.灌注大桥桥墩前,先在水下的基坑灌注宽厚的钢筋混凝土基础,是为了增大受力面积,
从而减小压强
-27-
15.长江三峡水利枢纽,是当今世界上最大的水利枢纽工程。工程师把三峡水电
站水库大坝设计成上窄下宽的形状,是因为水的深度越深压强越
(选
填“大”或“小”)。如图,这是三峡双线五级船闸,规模举世无双,它是运用
了物理学中的
原理建造而成。
16.高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,以保障列车电极与
钢绳
输电线
输电线的良好接触。如图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组
A
悬挂坠砣,其中定滑轮的作用是
;不计滑轮和钢
绳自重及摩擦,若要使输电线A端受到的拉力大小为1×104N,则
官坠砣
坠砣受到的总重力为
N,若某段时间内坠砣串下降了30cm,则输电线A端向左移
动了
cm,输电线A端拉力做功
J。(不考虑钢绳的热胀冷缩)
类型四链接传统文化
17.如图所示是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”,用绳子系住一根直的硬棒的
0点作为支点,A端挂有重为50N的石块,B端挂有重为20N的空桶,OA长为1.2m,OB
长为0.6。使用时,人向下拉绳缓慢放下空桶,装满重为120N的水后向上拉绳缓慢将桶
提起,硬棒质量忽略不计。下列说法中正确的是
A.向下拉绳放下空桶时桔槔为省力杠杆
B.向下拉绳放下空桶时拉力为100N
C.向上拉绳提起装满水的桶时桔槔为费力杠杆
D.向上拉绳提起装满水的桶时拉力为40N
18.如图所示,“投壶”是古代的一种投掷游戏。游戏时掷出的箭(用竹、
木等制成)由于
可以在空中继续飞行;为了将箭投入壶内,
必须控制力的大小和方向,这是因为力的大小和方向都会影响力的
19.关于竹蜻蜓的最早记载见于晋朝葛洪所著的《抱朴子》一书中。如图所示当
旋转竹蜻蜓时流过叶片上方的气流速度
(选填“大于”或“小于”)下方
的气流速度,这样在叶片上下表面产生压强差,形成压力差,推动竹蜻蜓飞行。
20.明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置一—辘轳,沿用至今。
图甲是一种辘轳,由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时,用力使大轮转动,小轮随
之转动并缠绕井绳,提起水桶。
大轮
轮
②
甲
乙
丙
(1)图甲所示辘轳可视为不等臂杠杆,为方便提水,它是按照
(选填“省力”或“费
力”)杠杆来设计的。用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示,它的支点是“A”“B”或
“C”中的
点;
(2)图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理,为了更省力,开关应选用
(选填“①”或“②”)。
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