摘要:
**基本信息**
天津和平区初中物理期末模拟卷,以力学为核心,融合嫦娥五号、“奋斗者”号等科技前沿及《天工开物》传统工具情境,通过实验探究(如滑轮组机械效率)和综合应用(如重力势能影响因素)题,考查物理观念与科学思维。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|10题/30分|杠杆、连通器、摩擦力等|结合园艺剪、赛艇船桨等生活实例|
|多选题|3题/9分|压强计算、滑轮组效率|通过F-t、v-t图像分析受力平衡|
|实验题|2题/10分|机械效率测量、密度计制作|设计数据记录表分析效率变化规律|
|综合题|2题/16分|重力势能、杠杆应用|用《天工开物》舂模型考查力臂计算|
|计算题|1题/10分|浮力与压强综合|结合圆柱形容器放水过程分析压强变化|
内容正文:
天津和平区模拟卷
练习卷
(满分100分)
一、单选题(共30分)
1.下图中,属于费力杠杆的是( )
A. 园艺剪
B. 钢丝钳
C. 赛艇船桨
D. 自行车车闸
【答案】C
【详解】A.园艺剪在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C符合题意;
D.自行车车闸在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选C。
2.连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。如图所示的事例中利用连通器原理的是( )
A.①②③④ B.①②③ C.②③④ D.①②④
【答案】D
【详解】连通器是指上端开口、底部互相连通的容器。连通器里装同一种液体且液体不流动时,各容器中的液面高度总是相同的。
①喂水器:喂水器的几个容器上部开口,底部连通,当其中一个容器中的水减少时,其他容器中的水会补充过来,使各容器中的水位保持相平,利用了连通器原理。
②船闸:船闸是利用连通器原理工作的。闸室和上下游构成连通器,当船从上游驶向下游时,先打开上游闸门,使闸室和上游形成连通器,闸室水位上升与上游水位相平,船驶入闸室;然后关闭上游闸门,打开下游闸门,闸室和下游形成连通器,闸室水位下降与下游水位相平,船驶向下游,所以船闸利用了连通器原理。
③压强计:压强计的U形管一端是封闭的,并且U形管两侧的液面高度差是用来反映探头所受压强大小的,它不是上端开口、底部连通且利用液面高度相同这一特点的装置,没有利用连通器原理。
④下水弯管:下水弯管的形状类似“U”形,它的两端开口,底部连通,能保留一部分水,起到水封的作用,防止下水道中的异味、有害气体等进入室内,利用了连通器原理。
综上,利用连通器原理的是①②④,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3.如图所示实例中,为了减小摩擦的是( )
A.给转轴加润滑油 B.运动员手上涂镁粉
C.刹车时捏紧车闸 D.击球时用力握球拍
【答案】A
【详解】A.给转轴加润滑油,是通过使接触面分离的方法减小摩擦,故A符合题意;
B.运动员手上涂镁粉,是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.刹车时用力捏车闸,是通过增大压力来增大摩擦,故C不符合题意;
D.击球时用力握球拍,是通过增大压力来增大摩擦,故D不符合题意。
故选A。
4.以下是小明同学总结的物理学习中使用到的科学研究方法,其中错误的是( )
A.将电压比作水压,使用了类比的方法
B.在研究杠杆时不考虑其形变,使用了理想模型的方法
C.通过压强公式导出液体压强公式,使用了演绎推理的方法
D.在探究平面镜成像特点时,选用外形相同的两个蜡烛,使用了控制变量的方法
【答案】D
【详解】A.在物理学中为了帮助理解抽象概念,常采用类比法。如“把电流类比为水流,电压类比为水压”,故A正确,不符合题意;
B.理想化模型法是指“把复杂的问题简单化,抛弃次要条件,抓住主要因素,对实际问题进行理想化处理”。在研究杠杆时,“杠杆在使用时,由于受到力的作用,会引起或多或少的形变,然而在研究中把此时的形变忽略不计,这里我们就把杠杆经过理想化的处理,认为它无形变,视为一个硬棒,故B正确,不符合题意;
C.在推导液体压强公式时,从一般的压强定义出发,通过数学逻辑推导出适用于液体的具体公式,属于演绎推理,故C正确,不符合题意;
D.探究平面镜成像特点时,选用外形相同的两支蜡烛,目的是为了比较像与物的大小关系,通过让未点燃的蜡烛与像完全重合来验证像与物大小相等,这属于等效替代法,故D错误,符合题意。
故选D。
5.关于如图所示的四幅图中,说法错误的是( )
A.分别在A、B、C三处用同样大小的力推门,在C处感觉关上门的难度最大,说明力的作用效果与力的大小有关
B.锤头松了,人们常用撞击锤柄的方法使锤头紧套在锤柄上,利用了锤头的惯性
C.活塞式抽水机利用大气压,标准大气压下,能提升水的最大高度约为10.3 m
D.自制气压计从一楼走上五楼,观察到管内水柱变高,说明大气压随高度的增加而减小
【答案】A
【详解】A.在A、B、C三处用同样大小的力推门,在C处感觉关上门的难度最大,力的大小相同,作用点不同,说明力的作用效果与力的作用点有关,故A错误;
B.撞击锤柄,锤柄突然静止,由于锤头具有惯性,保持原本的运动状态运动,会继续向下运动,故B正确;
C.标准大气压下,大气压约为,水银的高度约为760mm,换成水的高度约为10.3m,故C正确;
D.气压随着高度的增加而减小,但瓶内气压不变,随着高度增加,为了保持瓶内外压强相等,故瓶内水柱变高,故D正确。
本题要求选择错误选项,故选A。
6.在“探究影响压力作用效果的因素”时,小明做了如图所示的实验,实验中的小桌和砝码分别为相同的小桌和砝码,下列说法正确的是:( )
A.图甲、乙对比说明,压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显
B.图乙中小桌桌面水平静止时,砝码只受重力和支持力,不受摩擦力
C.图丙中小桌静止时,小桌所受的重力和海绵对小桌的支持力是一对平衡力
D.图丁中小桌对地面的压力小于图乙中小桌对海绵的压力
【答案】B
【详解】A.图甲和图乙中,压力大小不同,受力面积相同,对比说明的是受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显,而不是压力一定时受力面积对作用效果的影响,故A错误;
B.图乙中小桌桌面水平静止时,砝码处于静止状态,在竖直方向上受到竖直向下的重力和小桌对它竖直向上的支持力,这两个力是一对平衡力,砝码与小桌之间没有相对运动,砝码相对于小桌也没有相对运动趋势,所以不受摩擦力,故B正确;
C.图丙中小桌静止时,小桌受到自身的重力、砝码对它的压力以及海绵对它的支持力,海绵对小桌的支持力是竖直向上的,大小等于小桌重力与砝码压力之和,而小桌所受的重力只是其中一个力,这两个力大小不相等,所以不是一对平衡力,故C错误;
D.图丁中小桌对地面的压力等于小桌和砝码的总重力,图乙中小桌对海绵的压力也等于小桌和砝码的总重力,因此两者的压力大小相等,故D错误。
故选B。
7.小津用物理知识对生活中的一些现象进行分析,如下表所示。分析正确的是( )
序号
现象
分析
①
吸附在墙壁上的吸盘
大气压强
②
潜水艇在海水中上浮和下潜
潜水艇通过改变自身重力来改变浮力
③
高铁站台设置安全警戒线
高铁进站时车体附近空气流速大压强大
④
手臂弯曲蓄力后将实心球向前方投出
力是维持物体运动的原因
A.① B.② C.③ D.④
【答案】A
【详解】A.吸附在墙壁上的吸盘是利用大气压强,挤出吸盘内空气后,外界大气压将吸盘压在墙壁上,故A正确;
B.潜水艇浸没在海水中时,排开海水的体积不变,根据,其受到的浮力不变,潜水艇是通过改变自身重力(进水或排水)来实现上浮和下潜的,故B错误;
C.高铁进站时车体附近空气流速大、压强小,外侧空气流速小、压强大,易将人推向车体,所以设置安全警戒线,故C错误;
D.力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因,故D错误。
故选A。
8.有A、B两个均匀实心圆柱体,A高为5cm、底面积为20cm2,B高为8cm、底面积为50cm2.若按图甲、乙的方式放在水平桌面上,A对桌面的压强为Pa,B对桌面的压强为P2;若按图丙的方式放置,B对A的压强为,A对桌面的压强变为P4.下列判断正确的是( )
A.A的重力为20N B.B的重力为12N C.P1:P2=5:2 D.P4=1.6×104Pa
【答案】B
【详解】A.甲图中,A对桌面的压力等于A的重力,则有
故A错误;
B.丙图中,B对A的压力等于B的重力,B放在A上,受力面积为,则有
故B正确;
C.乙图中,
故C错误;
D.丙图中,A对桌面的压力等于总重力,受力面积为,
故D错误。
故选B。
9.人站在地面上静止不动时,使人保持平衡的一对力是( )
A.人所受的重力和地面对人的支持力
B.人对地面的压力和地面对人的支持力
C.人所受的重力和人对地面的压力
D.人所受重力和人对地球的吸引力
【答案】A
【详解】A.人所受的重力和地面对人的支持力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上且受力物体为同一个物体是一对平衡力,故A符合题意;
B.人对地面的压力和地面对人的支持力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,但压力的受力物体是地面,地面对人的支持力的受力物体是人,受力物体不是同一个,此两个力为一对相互作用力,故B不符合题意;
C.人所受的重力和人对地面的压力,大小相等,方向相同,不满足平衡力的条件,故C不符合题意;
D.人所受重力和人对地球的吸引力,受力物体不同,故D不符合题意。
故选A。
10.如图所示是小明跑步时的情形,关于图中小明受力情况的说法正确的是( )
A.小明所受重力与地面对小明的支持力是一对相互作用力
B.小明对地面的压力与地面对小明的支持力是一对平衡力
C.地面对小明的摩擦力与小明对地面的摩擦力是一对平衡力
D.地面对小明的摩擦是有益摩擦
【答案】D
【详解】A.小明所受的重力与地面对小明的支持力是一对平衡力,因这两个力的大小相等、方向相反,作用在同一物体、同一直线上,故A错误;
B.小明对地面的压力,施力物是小明,受力物是地面;地面对小明的支持力,施力物是地面,受力物是小明,所以这两个力是一对相互作用力,故B错误;
C.地面对小明的摩擦力,施力物是地面,受力物是小明;小明对地面的摩擦力,施力物是小明,受力物是地面,所以这两个力是一对相互作用力,故C错误;
D.在跑步时,地面对小明的摩擦力是他前进的动力,所以这个摩擦力是有益的,故D正确。
故选D。
二、多选题(共9分)
11.如图所示,均匀实心正方体甲、乙置于水平地面上,它们对地面的压力相等,甲的边长小于乙的边长,现分别沿水平方向或竖直方向将两个正方体只切去一部分,剩余部分对地面的压强分别为和。下列说法不正确的是( )
A.若沿水平方向切去相同质量,则
B.若沿水平方向切去相同质量,则
C.若沿竖直方向切去相同质量,则
D.若沿竖直方向切去相同厚度,则
【答案】BC
【详解】已知它们对水平地面的压力相等,说明它们的重力相等、质量也相等,甲的体积小,由可知,甲的密度较大,即;
AB.若沿水平方向切去相同质量,则剩余部分的质量也相等,即剩余部分对地面的压力相等,由图示可知,,由可知,,故A正确,B错误;
CD.由题可知,甲乙对地面的压力相等,甲的底面积小于乙的底面积,由可知,甲对地面的压强大于乙对地面的压强,根据
可知,无论沿竖直方向切去相同厚度还是相同质量,由于密度不变,高度不变,所以压强不变,甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强,即,故C错误,D正确。
本题选择说法不正确的,故选BC。
12.如图所示,利用两个滑轮分别连成了两个绕线不同的滑轮组甲和乙,并用它们在相同时间内将相同的重物匀速提升相同的高度。若不计绳重及摩擦,每个滑轮重都相同,则下列说法正确的是( )
A.绳端的拉力
B.有用功率
C.拉力所做的总功
D.滑轮组的机械效率
【答案】AD
【详解】A.由图可知,甲滑轮组绳子段数为n甲=2,乙滑轮组绳子段数为n乙=3,甲滑轮组绳端拉力为
乙滑轮组绳端拉力为
所以F甲>F乙,故A正确;
B.在相同时间内将相同的重物匀速提升相同的高度。由W有=Gh知,两滑轮组所做有用功相等,而时间也相等,根据知,有用功率相等,即P有甲=P有乙,故B错误;
C.不计绳重及摩擦时,克服动滑轮重力所做的功为额外功,由W额=G动h知,额外功相等,而有用功也相等,由W总=W有+W额知,总功相等,即W总甲=W总乙,故C错误;
D.由于有用功、总功都相等,由知,两滑轮组的机械效率相等,即η甲=η乙,故D正确。
故选AD。
13.如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力的作用,的大小与时间的关系和物体的速度与时间的关系如图乙所示,以下说法正确的是( )
A.0~1秒,没有推动物体,是因为推力小于摩擦力
B.2~3秒物体做匀速运动
C.1~2秒物体受到的摩擦力是4N
D.2~3秒,物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力
【答案】BCD
【详解】A.0~1s,速度为0,物体静止,处于平衡状态,推力等于静摩擦力,故A错误;
BD.2~3s,速度保持不变,物体做匀速直线运动,此时物体受力平衡,摩擦力与水平推力是一对平衡力,因此滑动摩擦力,故BD正确;
C.1~2s,物体做加速运动,此时物体和地面间是滑动摩擦力,滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,因此滑动摩擦力大小和匀速运动时的滑动摩擦力相等,即为4N,故C正确。
故选BCD。
三、填空题(共19分)
14.把一块重为G=3.4N的矿石,挂弹簧测力计上,并把它浸没在水中。静止时弹簧测力计的示数为F=2.9N,g取10N/kg。则:矿石浸没在水中时受到的浮力为___________N,矿石的体积为___________m3。
【答案】 0.5 5×10-5
【详解】[1]根据称重法可知,矿石浸没在水中时受到的浮力为F浮=G-F=2.4N-2.9N=0.5N
[2]根据阿基米德原理,矿石的体积为
15.如图所示容器中间用隔板分成左右两部分,隔板上有一圆孔用薄膜封闭。
(1)若容器左右两部分分别注入密度相同的液体,右侧的液面比左侧的液面高,薄膜向左凸起,由此说明液体的压强与___________有关。
(2)若容器左右两部分分别注入密度不同的液体,右侧的液面与左侧的液面等高,薄膜发生形变,由此说明液体的压强与___________有关。
【答案】(1)液体深度
(2)液体密度
【详解】(1)若容器左右两部分分别注入密度相同的液体,右侧的液面比左侧的液面高,橡皮膜右侧所处液体深度大,薄膜向左突起,说明橡皮膜右侧液体压强较大,由此说明液体的压强与液体深度有关。
(2)若容器左右两部分分别注入密度不同的液体,右侧的液面与左侧的液面等高,橡皮膜所处深度相同,薄膜发生形变,说明液体压强不同,由此说明液体压强与液体密度有关。
16.我国古代科技著作《天工开物》中记载了脚踏碓。如图所示,脚向下踏时,脚踏碓属于__________杠杆;碓头部较细,是为了增大__________。
【答案】 费力 压强
【详解】[1]此时动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,故属于费力杠杆。
[2]碓头部较细,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积来增大压强。
17.嫦娥五号采集回月球土壤的质量是1.731kg,这些土壤在地球上所受到的重力是________N(g取10N/kg)。
【答案】17.31
【详解】已知这些土壤的质量,在地球上,根据重力计算公式可得这些土壤在地球上所受的重力
18.“奋斗者”号是我国自行研制的世界领先深海潜水器。在某次工作过程中,该潜水器下潜深度为10000m,此时潜水器受到海水的压强为 _____Pa,若“奋斗者”号舱门面积约为0.5m2,则舱门所受液体的压力为 __N。(g=10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3)
【答案】
【详解】[1]此时潜水器受到的海水压强
[2]舱门所受液体压力为
19.质量为50kg的小明乘坐电梯上楼,其随电梯运动的速度与时间的关系图像如图所示,在2s时他处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态;在13s时电梯地板对他的支持力______(选填“小于”、“等于”或“大于”)他的重力。
【答案】 非平衡 小于
【详解】[1]在2s时,电梯的速度增大,则小明也做加速运动,处于非平衡状态。
[2]在第13s时,电梯运动的速度变小,小明随电梯一起向上做减速运动,受到的合力的方向是竖直向下的,则电梯地板对他的支持力小于他的重力。
四、作图题(共6分)
20.(1)工人站在地面用如图所示滑轮组提升重物,请画出工人使用滑轮组的正确绕线。
(2)如图,木块静止在斜面上,画出木块重力G和木块对斜面压力F的示意图。
(3)如图所示的杠杆中,画出能使杠杆保持平衡的阻力臂及最小动力F的示意图。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由题可知,工人站在地面用如图所示滑轮组提升重物,即绳子自由端的拉力向下,依次绕线。
(2)重力的作用点在木块的重心,方向竖直向下;木块对斜面的压力垂直于斜面。
(3)从支点到阻力作用线的距离即阻力臂;在B点施加力,并且垂直于OB斜向上,此时动力臂最大,由杠杆平衡条件可知,此时最省力、用力最小。
五、实验题(共10分)
21.小明在测量滑轮组机械效率时,准备的器材如下:两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计。他把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组,用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验,数据如下表所示:
实验次数
钩码所受重力
提升高度
拉力
绳端移动距离
机械效率
1
2.0
0.1
1.0
0.3
66.7%
2
4.0
0.1
1.8
0.3
74.1%
3
6.0
0.1
2.5
0.3
请你解答如下问题:
(1)根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式;_______;
(2)表中第3次实验时滑轮组的机械效率为_________;
(3)分析表中数据可知:用同一滑轮组提升不同的物体,物体越重,滑轮组的机械效率_________(选填“越高”“越低”或“不变”)。
【答案】 80% 越高
【详解】(1)[1]由表中数据可知,绳端移动的距离为钩码提升的高度的3倍,所以用来承重动滑轮的绳子段数为3段,滑轮组的绕线方式应为:
(2)[2]第3次滑轮组的机械效率
(3)[3]由表中数据可知,钩码的重力增大,滑轮组的机械效率增大,可以得到用同一滑轮组提升不同的物体,物体越重,滑轮组的机械效率越高。
22.用透明圆筒制作测量液体密度的密度计。
(1)获取相关数据:
①已知圆筒底面积为S;
②调节天平平衡时,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,此时应将平衡螺每向____移。如图,用调好的天平测得空圆筒质量_____g;向圆筒中倒入适量水。用天平测得圆筒与水的总质量为81.4g,计算得到圆筒内水的体积V0=______cm3
(2)制作液体密度计:
在圆筒上体积为V0的水面处做标记,如图甲所示,倒掉圆筒内的水,倒入待测液体至标记处,使待测液体体积为V0将圆筒放入水中,圆筒处于漂浮状态,如图乙。测量圆筒浸入水中的深度h,则待测液体密度ρ液=_____(用m、s、h、V0、ρ水表示),根据计算结果在圆筒外壁标记刻度线和密度值。
【答案】 右 31.4 50
【详解】(1)②[1]调节天平平衡时,指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,应将平衡螺母向右端移动,才能使天平横梁水平平衡。
[2]由图可知,空圆筒质量
m=20g+10g+1.4g=31.4g
[3]圆筒内水的质量
圆筒内水的体积
(2)[4] 倒入待测液体后,圆筒排开水的体积
圆筒受到的浮力
圆筒处于漂浮状态,圆筒与待测液体的总重力等于浮力,圆筒内行测液体的质量为
则待测液体密度
六、综合题(共16分)
23.【发现问题】
(1)在居民小区我们常看到如图所示的标志,其含义是_________。
(2)据此猜想:物体的重力势能可能与_________有关。
【实验设计】
(3)小明设计了实验,利用如图所示的钢珠、平整的橡皮泥等物品对此猜想进行定性探究:
①实验中比较_________来反映重力势能的大小。
②写出实验方案:____。
【实验交流】
(4)若要探究重力势能大小与另一个因素的关系,同学们交流了实验方案。器材有如图所示的体积不同的实心铝球a、b,体积相同的实心铜球c和铝球d,应该选用的是_________(填字母序号);实验开始时应该注意使_________。
【答案】(1)禁止高空抛物
(2)高度
(3) 橡皮泥的凹陷程度 见详解
(4) cd 小球c和d从同一高度由静止自由落下
【详解】(1)标志是禁止高空抛物标志,禁止小区内的住户高空抛物,是因为物体的重力势能与高度有关,质量一定的情况下,高度越大,重力势能越大。
(2)禁止高空抛物标志,据此猜想:物体的重力势能可能与高度有关。
(3)[1]实验中比较橡皮泥的凹陷程度来反映重力势能的大小。
[2]实验步骤:
1.让钢珠从较高的位置由静止自由下落,砸在橡皮泥上,观察橡皮泥的凹陷程度。
2.降低钢珠下落的高度,重复上述实验步骤。
3.比较每次实验中橡皮泥的凹陷程度,得出结论。
(4)若要探究重力势能大小与另一个因素的关系,即探究重力势能与质量的关系,器材有如图所示的体积不同的实心铝球a、b,体积相同的实心铜球c和铝球d,应该选用的是cd;根据控制变量法保持小球高度一定,实验开始时应该注意使小球c和d从同一高度由静止自由落下。
24.图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂,这个工具是一个杠杆;图乙是某一个舂的结构示意图,O为固定转轴,在A端连接着石球,脚踏B端可以使石球升高,抬起脚,石球会落下击打稻谷。若石球的质量为4kg,且摩擦和杠杆自重均忽略不计,OB长1m,OA长0.4m,g取10N/kg。某次舂米时在B点施加一个竖直向下的力F刚好将石球抬起。则:
(1)在图乙中画出力F的力臂L1;
(2)求石球刚好抬起时,脚作用在B点的力F的大小是多少。
【答案】(1);(2)
【详解】解:(1)过支点O点作力F的作用线的垂线,即力F的力臂L1,如图所示:
(2)作用在A点的力
F2=G=mg=4kg×10N/kg=40N
由数学知识相似三角形的相似比可知,作用在B点的力F的力臂L1与作用在A点的力F2的力臂L1之比
由杠杆平衡条件FL1=F2L2得
答:(1)力F的力臂如解析所示;
(2)作用在B点的力F的大小是16N。
七、计算题(共10分)
25.底面积为的圆柱形薄壁容器内装有密度为的水,横截面积为的圆柱形木块由一段非弹性细线与天花板相连,且有浸入水中,此时细线刚好伸直,如图所示。已知细线所能承受的最大拉力为T,现将容器中的水缓慢放出,直到细线刚好被拉断,停止放水。请解答下列问题;
(1)______
(2)细线刚好拉断时(木块仍有部分浸入水中),放出水的质量m是多大;
(3)求出细线刚好被拉断时与细线拉断后容器中水面恢复稳定时,容器底部所受水的压强的变化量。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)圆柱形木块有浸入水中,细线刚好伸直,说明圆柱形木块受到的浮力与其重力大小相等,即
由于、
所以
解得
(2)细线刚好拉断时,木块受到的浮力为
此时木块浸入水中的体积为
木块浸入水中深度为
原来木块浸入水中的深度为
则水下降的高度为
放出水的体积为
放出水的质量m为
(3)细线拉断后由于圆柱形木块的密度小于水的密度,因此木块会漂浮,细线拉断前后,水对容器底部增加的压力为细线所能承受的最大拉力为T,则容器底部所受水的压强的变化量为
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$天津和平区模拟卷
练习卷
(满分100分)
一、单选题(共30分)
1.下图中,属于费力杠杆的是()
园艺剪
B
钢丝钳
赛艇船桨
自行车车闸
2.连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。如图所示的事例中利用连通器原理的是()
77777
①喂水器
②船闸
③压强计
④下水弯管
A.①②③④
B.①②③
C.②③④
D.①②④
3.如图所示实例中,为了减小摩擦的是(
)
给转轴加润滑油
运动员手上涂镁粉
试卷第1页,共3页
刹车时捏紧车闸
D
击球时用力握球拍
4.以下是小明同学总结的物理学习中使用到的科学研究方法,其中错误的是()
A.将电压比作水压,使用了类比的方法
B.在研究杠杆时不考虑其形变,使用了理想模型的方法
F
C.通过压强公式p=导出液体压强公式p=Pgh,使用了演绎推理的方法
S
D.在探究平面镜成像特点时,选用外形相同的两个蜡烛,使用了控制变量的方法
5.关于如图所示的四幅图中,说法错误的是(
(A)
(B)
(C)
(D)
A.分别在A、B、C三处用同样大小的力推门,在C处感觉关上门的难度最大,说明力
的作用效果与力的大小有关
B.锤头松了,人们常用撞击锤柄的方法使锤头紧套在锤柄上,利用了锤头的惯性
C.活塞式抽水机利用大气压,标准大气压下,能提升水的最大高度约为10.3m
D.自制气压计从一楼走上五楼,观察到管内水柱变高,说明大气压随高度的增加而减
小
6.在“探究影响压力作用效果的因素”时,小明做了如图所示的实验,实验中的小桌和砝码
分别为相同的小桌和砝码,下列说法正确的是:(
海绵
海绵
海绵
地面
A.图甲、乙对比说明,压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显
B.图乙中小桌桌面水平静止时,砝码只受重力和支持力,不受摩擦力
C.图丙中小桌静止时,小桌所受的重力和海绵对小桌的支持力是一对平衡力
试卷第1页,共3页
D.图丁中小桌对地面的压力小于图乙中小桌对海绵的压力
7.小津用物理知识对生活中的一些现象进行分析,如下表所示。分析正确的是()
序号
现象
分析
(①
吸附在墙壁上的吸盘
大气压强
潜水艇在海水中上浮
潜水艇通过改变自身
②
和下潜
重力来改变浮力
高铁站台设置安全警
高铁进站时车体附近
③
戒线
空气流速大压强大
手臂弯曲蓄力后将实
力是维持物体运动的
④
心球向前方投出
原因
A.①
B.②
C.③
D.④
8.有A、B两个均匀实心圆柱体,A高为5cm、底面积为20cm2,B高为8cm、底面积为
50cm2若按图甲、乙的方式放在水平桌面上,A对桌面的压强为P=1.0x103Pa,B对桌面的
压强为P2:若按图丙的方式放置,B对A的压强为P,=6.0×103Pa,A对桌面的压强变为
P,.下列判断正确的是(
A
乙
丙
A.A的重力为20N
B.B的重力为12NC.P:P2=5:2D.
P4=1.6×104Pa
9.人站在地面上静止不动时,使人保持平衡的一对力是()
A.人所受的重力和地面对人的支持力
B.人对地面的压力和地面对人的支持力
C.人所受的重力和人对地面的压力
D.人所受重力和人对地球的吸引力
10.如图所示是小明跑步时的情形,关于图中小明受力情况的说法正确的是()
试卷第1页,共3页
A.小明所受重力与地面对小明的支持力是一对相互作用力
B.小明对地面的压力与地面对小明的支持力是一对平衡力
C.地面对小明的摩擦力与小明对地面的摩擦力是一对平衡力
D.地面对小明的摩擦是有益摩擦
二、多选题(共9分)
11.如图所示,均匀实心正方体甲、乙置于水平地面上,它们对地面的压力相等,甲的边长
小于乙的边长,现分别沿水平方向或竖直方向将两个正方体只切去一部分,剩余部分对地面
的压强分别为P和P2。下列说法不正确的是()
乙
甲
777777777777777777777
A.若沿水平方向切去相同质量,则P>P2
B.若沿水平方向切去相同质量,则P<P2
C.若沿竖直方向切去相同质量,则P<P2
D.若沿竖直方向切去相同厚度,则P>P2
12.如图所示,利用两个滑轮分别连成了两个绕线不同的滑轮组甲和乙,并用它们在相同时
间内将相同的重物匀速提升相同的高度。若不计绳重及摩擦,每个滑轮重都相同,则下列说
法正确的是()
试卷第1页,共3页
甲
乙
A.绳端的拉力F甲>F2
B.有用功率P有甲<P有乙
C.拉力所做的总功W甲<W意乙
D.滑轮组的机械效率门甲=门2
13,如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与
时间t的关系和物体的速度与时间t的关系如图乙所示,以下说法正确的是()
个FN
↑vms)
5
4
2
0
1
2
3 t/s
3
A.01秒,没有推动物体,是因为推力小于摩擦力
B.2~3秒物体做匀速运动
C.1~2秒物体受到的摩擦力是4N
D.2~3秒,物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力
三、填空题(共19分)
14.把一块重为G=3.4N的矿石,挂弹簧测力计上,并把它浸没在水中。静止时弹簧测力计
的示数为F=2.9N,g取1ONkg。则:矿石浸没在水中时受到的浮力为
N,矿石
的体积为
m3。
15.如图所示容器中间用隔板分成左右两部分,隔板上有一圆孔用薄膜封闭。
试卷第1页,共3页
隔板
薄膜
()若容器左右两部分分别注入密度相同的液体,右侧的液面比左侧的液面高,薄膜向左凸
起,由此说明液体的压强与
有关。
(②)若容器左右两部分分别注入密度不同的液体,右侧的液面与左侧的液面等高,薄膜发生
形变,由此说明液体的压强与
有关。
16.我国古代科技著作《天工开物》中记载了脚踏碓。如图所示,脚向下踏时,脚踏碓属
于
杠杆;碓头部较细,是为了增大
碓头
@
稻谷
17.嫦娥五号采集回月球土壤的质量是1.731kg,这些土壤在地球上所受到的重力是
N(g取1ON/kg)。
18.“奋斗者”号是我国自行研制的世界领先深海潜水器。在某次工作过程中,该潜水器下潜
深度为10000m,此时潜水器受到海水的压强为Pa,若“奋斗者”号舱门面积约为0.5m2
,则舱门所受液体的压力为N。(g=10Nkg,P海水=1.03×103kgm3)
19.质量为50kg的小明乘坐电梯上楼,其随电梯运动的速度与时间的关系图像如图所示,
在2s时他处于(选填“平衡”或“非平衡”)状态;在13s时电梯地板对他的支持力
(选填“小于”、“等于”或“大于”)他的重力。
0
1215
四、作图题(共6分)
20.(1)工人站在地面用如图所示滑轮组提升重物,请画出工人使用滑轮组的正确绕线。
试卷第1页,共3页
(②)如图,木块静止在斜面上,画出木块重力G和木块对斜面压力F的示意图。
●
(③)如图所示的杠杆中,画出能使杠杆保持平衡的阻力臂及最小动力F的示意图。
●
五、实验题(共10分)
21.小明在测量滑轮组机械效率时,准备的器材如下:两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若
干、刻度尺和弹簧测力计。他把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组,用该滑轮
组提升不同数量的钩码进行了三次实验,数据如下表所示:
实验次
钩码所受重力
提升高度
拉力
绳端移动距离
机械效率
数
GIN
h/m
FN
s/m
1
2.0
0.1
1.0
0.3
66.7%
2
4.0
0.1
1.8
0.3
74.1%
3
6.0
0.1
2.5
0.3
试卷第1页,共3页
请你解答如下问题:
(1)根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式:
(2)表中第3次实验时滑轮组的机械效率为
(3)分析表中数据可知:用同一滑轮组提升不同的物体,物体越重,滑轮组的机械效率
(选填“越高”“越低”或“不变”)。
22.用透明圆筒制作测量液体密度的密度计。
(1)获取相关数据:
待测
液体
标记
图1
图2
①已知圆筒底面积为S;
②调节天平平衡时,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,此时应将平衡螺每向移。如图,
用调好的天平测得空圆筒质量g;向圆筒中倒入适量水。用天平测得圆筒与水的总质量
为81.4g,计算得到圆筒内水的体积'ocm3
(2)制作液体密度计:
在圆筒上体积为'。的水面处做标记,如图甲所示,倒掉圆筒内的水,倒入待测液体至标记
处,使待测液体体积为V。将圆筒放入水中,圆筒处于漂浮状态,如图乙。测量圆筒浸入水
中的深度h,则待测液体密度P液(用m、s、h、Vo、P水表示),根据计算结果在圆筒
外壁标记刻度线和密度值。
六、综合题(共16分)
试卷第1页,共3页
23.【发现问题】
(1)在居民小区我们常看到如图所示的标志,其含义是
(2)据此猜想:物体的重力势能可能与
有关。
【实验设计】
(3)小明设计了实验,利用如图所示的钢珠、平整的橡皮泥等物品对此猜想进行定性探究:
橡皮泥
钢珠
①实验中比较
来反映重力势能的大小。
②写出实验方案:。
【实验交流】
(④)若要探究重力势能大小与另一个因素的关系,同学们交流了实验方案。器材有如图所示
的体积不同的实心铝球α、b,体积相同的实心铜球c和铝球d,应该选用的是
(填
字母序号);实验开始时应该注意使
⑥
铝球
铝球
铜球铝球
24.图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的春,这个工具是一个杠杆;图乙是某一个春的
结构示意图,O为固定转轴,在A端连接着石球,脚踏B端可以使石球升高,抬起脚,石
球会落下击打稻谷。若石球的质量为4kg,且摩擦和杠杆自重均忽略不计,OB长1m,OA
长0.4m,g取10N/kg。某次春米时在B点施加一个竖直向下的力F刚好将石球抬起。则:
(1)在图乙中画出力F的力臂L:
(2)求石球刚好抬起时,脚作用在B点的力F的大小是多少。
试卷第1页,共3页
B
F
甲
七、计算题(共10分)
25.底面积为S,的圆柱形薄壁容器内装有密度为P的水,横截面积为S的圆柱形木块由一
段非弹性细线与天花板相连,且有二浸入水中,此时细线刚好伸直,如图所示。已知细线所
1
能承受的最大拉力为T,现将容器中的水缓慢放出,直到细线刚好被拉断,停止放水。请解
答下列问题;
∠∠∠4∠L∠L∠
(1)P木=
Po
(②)细线刚好拉断时(木块仍有部分浸入水中),放出水的质量m是多大:
(3)求出细线刚好被拉断时与细线拉断后容器中水面恢复稳定时,容器底部所受水的压强的
变化量。
试卷第1页,共3页