内容正文:
物理专项随堂训练是
得分:
憨
一、单项选择题(本大题7小是
1.在水平路面上玩滑板车,蹬
地,如图乙所示,滑板车速度
甲
A.滑板车速度减小是因为受到
C.蹬地过程,人和车的惯性增
2.电动机是一种应用广泛的机
了比较深入的研究。
(1)他们把一根导体棒ab放右
相连(如图)。他们利用该装
A.通电前,静止在导轨上的导
B.通电后,导体棒向右运动,
2027年广东省初中毕业生学业考试
(二)(机械运动、运动和力、压强、
浮力)
(时间:80分钟满分:100分)
号:
姓名:
班级:
(密封线内不要答题)
题,每小题3分,共21分)
地后人站在车上,如图甲所示,滑板车速度会减小;再次蹬
又会增大。下列说法正确的是()
组力
B.滑板车的运动需要力来维持
D.蹬地过程,蹬地脚受到的摩擦力是阻力
械,许多电器就是由它来驱动的,小明和小红对电动机进行
磁铁的磁场中,导体棒两端通过光滑金属导轨与电源、开关
壹研究电动机的基本原理,有以下认识,不正确的是
本棒只受重力
说明它受到了磁场的作用
C.只改变电流方向,导体棒运动方向发生改变
D.同时改变电流方向和磁场方向,导体棒运动方向不变
(2)他们制作了一个小电动机模型并接入电路(如图)。关于小电动机模型,下列说法不
正确的是
A.两个支架选用硬金属杆
B.线圈下方放一块强磁体
C.绕制线圈的金属丝可以选用铁丝
D.绕制线圈的金属丝表面涂有绝缘材料
(3)他们观看了一场无人机表演,表演持续了15分钟。他们了解到,共有2000架相同的
无人机参与表演,无人机由电动机驱动,每架无人机表演时的实际功率按45W计算,则参
与此次表演的无人机消耗的总电能为
kWh。
(4)他们发现小明家中的智能门锁可通过指纹识别或人脸识别自动开锁。查阅资料得知,
两种方式都是通过开关控制电动机开锁。为方便研究,用开关S表示指纹识别,开关S2表
示人脸识别,请在图中将简化后的智能门锁控制电路补充完整。
M
3.小芳家有一只标有“220V1000W”字样电热水壶。使用前,家中电能表示数如图所示;
关闭其它用电器,只让电热水壶正常工作30分钟。下列说法正确的是()
单相电子式电能表
01234囵
kW·h
220V10(20)A50Hz
3000imp/kw,h>○
指示灯
A.电热水壶的电阻为4842
B.电热水壶消耗的电能3×10J
C.此过程电能表指示灯闪烁了3000次
D.30分钟后电能表表盘示数为01235回
4.氢能公交车由氢燃料电池提供能量,通过电动机驱动车辆行驶。工作人员常利用夜间用
电低谷期富余的电能来电解水,生成氢气并储存于储氢罐。氢燃料电池工作时,氢气进入电
池内部发生反应产生电能,电池工作全程只产生水。下列说法正确的是()
A.氢燃料电池产生的电能属于一次能源
B.氢燃料电池的推广使用有利于保护环境
C.氢燃料电池利用氢原子核聚变产生电能
D.能量可以相互转化,所以能量转化没有方向性
5.如图所示,物体甲、乙叠放在水平地面上,在5N的水平拉力F的作用下一起向右做匀速
直线运动,不计空气阻力。下列说法正确的是()
甲
F
7777777777777777777
A.甲受到的摩擦力大小为5N
B.甲受到的摩擦力方向水平向右
C.乙受到的摩擦力大小为5N
D.乙受到的摩擦力方向水平向右
6.水平桌面上有一底面积为5的柱形平底薄壁容器,容器底部直立一底面积为S的实心圆
柱体(与容器底不密合),圆柱体对容器底的压强为P,如图所示。向容器中注入质量为m
的液体后,圆柱体仍直立于容器底且未完全浸没,则()
S、一mg
S2
A.圆柱体所受浮力为S-S,
mg
B.圆柱体所受浮力为S-S,
mg pS2
mg pS2
C.容器底所受液体压强可能为S,-S,
D.容器底所受液体压强可能为S
7.如图,嫦娥四号探测器着陆月球表面,其携带的玉兔二号月球车展开太阳翼后,沿着斜
梯下行过程中,若判断玉兔二号月球车为静止的,所选参照物为()
月球军
大阳翼
嫦娥四号
的斜梯
A.太阳翼
B.月球表面
C.斜梯
D.嫦娥四号
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8.(3分)小明乘坐高铁列车从北京南站到上海虹桥站,高铁列车利用的电能属于
(选填“清洁型”或“污染型”)能源。如图是列车时刻表,计算该次列车从北京南
站到上海虹桥站的平均速度是
km/h。(为方便计算,数据做了适当调整)
站名
到站时间
开车时间
里程/仟米
北京南
始发
14:45
0
济南西
16:25
16:27
406
南京南
18:24
18:26
1023
上海虹桥
19:45
终点
1350
9.(3分)小复周末参加家庭劳动。如图甲所示,他用抹布向左擦拭桌面时,抹布受到桌
面的摩擦力方向向
一,为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍,他加大了向下的压力,这
是为了摩擦;如图乙所示,他用50N的水平推力推重为30ON的餐桌,没推动,此时
餐桌受到的摩擦力大小为
N。
抹布
77777777777777777777
7777777777777777
甲
乙
10.(3分)地球上的科学家可以通过
和天宫空间站中的宇航员进行交流,地球在
太阳系里属于
(选填“行星”或“卫星”或“恒星”),若空间站在太空中执行任务时,
撞到较小的太空垃圾,太空垃圾会被“撞飞”,说明力可以改变物体的
11.(3分)陈毅元帅曾说:“淮海战役的胜利,是人民群众用小车推出来的。”如图是当时
群众运粮用的独轮车,请判断它应用了哪类杠杆,并简要说明你的判断依据:
货架
把手
12.(3分)一辆质量为40t的坦克,履带和地面接触的总面积为5m,静止时对水平地面
的压强是
Pa,宽大的履带是通过
的方法减小对地面的压强。
13.(3分)小明用20N的水平推力使木箱在水平地面上2s内匀速前进1m。木箱所受的
摩擦力是N,推力对木箱做功的功率是W。当水平推力增大到30N时,木箱所
受的摩擦力是N,水平方向所受的合力是
N。
14.(3分)小殷测量红砖的密度,他采集了一块红砖样本,先用天平测出其质量,再用装
有适量水的量筒测出其体积。由于红砖吸水,导致他计算出的红砖密度偏
;要想更准
确测出红砖样本的体积,可采取的方法有。(写出一条即可)
三、作图题:本题7分。
15.(2分)如图1所示,将盛有液体的容器甲、乙两容器竖直放在水平面上。甲中液体未
知,乙中液体为水,容器的质量和厚度都忽略不计。
(1)若甲容器中液体质量为1.2kg,受力面积为1.2×102,求甲容器对地面的压强p甲
(2)若乙容器中水的质量为1.5kg,求乙中水的体积V水;
(3)如图2所示,若在乙容器中再加入一定水,则此时水的深度为02米,将容器乙放进容
器甲中,容器甲的液面比容器乙的水面高0.05m。求此时甲容器中液体的密度。
某液体
水
水
777777777
7777777777777777
某液体
777777777777
图1
图2
16.(2分)我国是少数能自主建造自航式半潜船的国家之一,半潜船可运输重型设备。如
图甲所示,一个底面积为40m2,质量为2×10kg的长方体密闭货箱放置在半潜船的甲板上,
甲板位于水面下5m处。已知水的密度为1.0×10kg/m,g取10Nkg。
◆I∥A
8
m/×10kg
甲板
货箱
舰
力敏电阻
R
0.2
A
0.10
0
2
3
4
5/x10s00.10.20.30.40.5iA
甲
(1)求货箱受到的重力;
(2)求甲板对货箱的支持力;
(3)图乙为半潜船自动控制电路图,电源电压恒为12V,保护电阻R的阻值为202,力敏
电阻安装在甲板上,且与甲板相平,力敏电阻R的阻值随水对它的压力的减小而增大。半潜
船通过排出压载水,由图甲位置上浮到甲板与水面相平,该过程中电流表的示数随时间变化
的关系如图丙所示,求甲板与水面相平时力敏电阻R的阻值;
(4)舰岛部分为长方体,底面积为10?,将上述上浮过程看作匀速过程,请在图丁中作出
此过程排出的压载水的质量与电流的对应关系图像。
17.(3分)扬州中国大运河博物馆展示了各种古代船只模型。
(1)资料显示:“丝网船”最大载重为5t。若船和货物总质量为6×10kg,船静止在水中时
所受浮力为
N,排开水的体积为
m3;(g取1ONkg)
(2)资料显示:“沙飞船”航速迅捷。同向并排行驶的两条“沙飞船”要保持安全距离,是因为
两船较近时,中间流速大,流体压强
(3)如图所示,游客站在静止仿制“沙飞船”的船头,能从各个方向观看到投影画面,这
是因为光在投影幕上发生了」
投影画面向后移动,游客会产生船向前行的感觉、
是由于运动具有
四、实验题:本大题共3小题,共21分。
18.(7分)如图所示,O为杠杆支点,请画出的力臂并用字母1表示。
19.(7分)如图,物体在拉力F的作用下沿斜面向上运动,请以O点为作用点画出物体所
受摩擦力了的示意图。
0
20.
(7分)如图,磁悬浮列车悬浮在铁轨上不与轨道接触,请画出列车的重力(O点为重
心)及左侧悬浮电磁铁所受轨道电磁铁作用力的示意图。
轨道电磁铁
悬浮电磁铁
五、计算题:本大题共2小题,共12分。
21.
(5分)小遥同学在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。
橡胶管
1及1
(1)安装完实验器材后,小遥发现U形管两侧液面出现高度差,如图甲所示,接下来的操
作:
(2)如图乙所示,从结构上看,压强计
(选填“属于”或“不属于”)连通器;
(③)通过比较丙、丁两图得出结论:同种液体
压强越大;
(4)若图丁中,探头在水中的深度为8cm,请你计算该处水的压强为
Pa;
p*=1.0×103kg/m)
(5)小遥还想探究液体内部压强与液体密度的关系,于是他向图丁烧杯中多次加盐水,发
现U形管两侧液面高度差不断增大,于是得出“液体密度越大,压强越大”的结论。他的结论
是
(选填“正确”或“错误”)的,理由是
22.(7分)主动承担家务劳动是中华民族的优秀传统美德之一、小丽洗衣服时,收集到某
品牌洗衣机的参数如表:
××品牌洗衣机
额定电压
220V
洗涤功率
500W
脱水功率
400W
洗衣容量
10kg
空洗衣机质量
25kg
洗衣机着地总面积
0.005m2
(1)空洗衣机放在水平地面上,对地面的压强有多大?(g=1ONkg)
(2)洗衣机正常工作过程中,脱水5分钟消耗电能多少焦耳?
(3)洗衣机工作过程中,还应用了哪些力学知识?请简要说明。
六、综合能力题:本大题共3小题,共18分。
23.(6分)小凯对图甲中新闻报道划线的内容产生了好奇,通过实验研究液体内部的压强。
受蝙蝠鱼启发,我科研团队成功实现
小型机器人漫步万米深海
压强/Pa
1200
在地球最深处马里亚纳海沟的万米深渊,压强相当
1000
于一个指甲盖上站了一头一吨重的犀生,此前,能
达到这里的深海机器人,多为重量
800
达数吨的刚性体大型潜航器。如今
盐水
600
一台身长不到50厘米,体重仅
400
酒制
1500克的小精灵”来到这一曾
经的小型机器人“禁区”,为
200
深海探索带来更多可能性。
0
0.020.040.060.080,10→深度m
甲
(1)用液体压强传感器测量盐水内部压强的大小,画出图乙中盐水内部压强随深度变化的
图线,盐水内部压强随深度增大而
用酒精重复上述实验,画出图乙中酒精内部压强
随深度变化的图线。比较两条图线,深度相同时,盐水的压强比酒精
;液体的密度越
大,内部压强与深度的比值越
(2)由盐水的图线可推知一万米深处海水产生的压强约为P,对大拇指盖的压力约
为
N。
24.(7分)如图所示,一小球静止在水面上。请作出图中小球受到的重力和浮力的示意图。
25,(5分)如图所示,利用铅笔做几个小实验:
支
M
(1)压笔尖的手指比压笔尾的手指疼,说明压力相等时,压力的作用效果与
有
关。
(2)将夹子M向右移动,小灯泡变暗,铅笔芯接入电路的电阻变
(③)用橡皮筋水平拉动厚书在水平桌面上匀速前进时,拉力与
力大小相等。在
书下垫几支圆柱形铅笔,再次水平匀速拉动,橡皮筋伸长的长度变
2027年广东省初中毕业生学业考试
物理专项随堂训练题(二)(机械运动、运动和力、压强、浮力)
(时间:80分钟 满分:100分)
得分:________ 学号:________ 姓名:________ 班级:________
(密封线内不要答题)
一、单项选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分)
1.在水平路面上玩滑板车,蹬地后人站在车上,如图甲所示,滑板车速度会减小;再次蹬地,如图乙所示,滑板车速度又会增大。下列说法正确的是( )
A. 滑板车速度减小是因为受到阻力 B. 滑板车的运动需要力来维持
C. 蹬地过程,人和车的惯性增大 D. 蹬地过程,蹬地脚受到的摩擦力是阻力
2.电动机是一种应用广泛的机械,许多电器就是由它来驱动的,小明和小红对电动机进行了比较深入的研究。
(1)他们把一根导体棒放在磁铁的磁场中,导体棒两端通过光滑金属导轨与电源、开关相连(如图)。他们利用该装置研究电动机的基本原理,有以下认识,不正确的是________。( )
A. 通电前,静止在导轨上的导体棒只受重力
B. 通电后,导体棒向右运动,说明它受到了磁场的作用
C. 只改变电流方向,导体棒运动方向发生改变
D. 同时改变电流方向和磁场方向,导体棒运动方向不变
(2)他们制作了一个小电动机模型并接入电路(如图)。关于小电动机模型,下列说法不正确的是________。( )
A. 两个支架选用硬金属杆 B. 线圈下方放一块强磁体
C. 绕制线圈的金属丝可以选用铁丝 D. 绕制线圈的金属丝表面涂有绝缘材料
(3)他们观看了一场无人机表演,表演持续了15分钟。他们了解到,共有2000架相同的无人机参与表演,无人机由电动机驱动,每架无人机表演时的实际功率按45W计算,则参与此次表演的无人机消耗的总电能为________kW·h。
(4)他们发现小明家中的智能门锁可通过指纹识别或人脸识别自动开锁。查阅资料得知,两种方式都是通过开关控制电动机开锁。为方便研究,用开关表示指纹识别,开关表示人脸识别,请在图中将简化后的智能门锁控制电路补充完整。
3.小芳家有一只标有“220V 1000W”字样电热水壶。使用前,家中电能表示数如图所示;关闭其它用电器,只让电热水壶正常工作30分钟。下列说法正确的是( )
A. 电热水壶的电阻为484Ω
B. 电热水壶消耗的电能
C. 此过程电能表指示灯闪烁了3000次
D. 30分钟后电能表表盘示数为
4.氢能公交车由氢燃料电池提供能量,通过电动机驱动车辆行驶。工作人员常利用夜间用电低谷期富余的电能来电解水,生成氢气并储存于储氢罐。氢燃料电池工作时,氢气进入电池内部发生反应产生电能,电池工作全程只产生水。下列说法正确的是( )
A. 氢燃料电池产生的电能属于一次能源
B. 氢燃料电池的推广使用有利于保护环境
C. 氢燃料电池利用氢原子核聚变产生电能
D. 能量可以相互转化,所以能量转化没有方向性
5.如图所示,物体甲、乙叠放在水平地面上,在的水平拉力的作用下一起向右做匀速直线运动,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 甲受到的摩擦力大小为 B. 甲受到的摩擦力方向水平向右
C. 乙受到的摩擦力大小为 D. 乙受到的摩擦力方向水平向右
6.水平桌面上有一底面积为的柱形平底薄壁容器,容器底部直立一底面积为的实心圆柱体(与容器底不密合),圆柱体对容器底的压强为,如图所示。向容器中注入质量为的液体后,圆柱体仍直立于容器底且未完全浸没,则( )
A. 圆柱体所受浮力为 B. 圆柱体所受浮力为
C. 容器底所受液体压强可能为 D. 容器底所受液体压强可能为
7.如图,嫦娥四号探测器着陆月球表面,其携带的玉兔二号月球车展开太阳翼后,沿着斜梯下行过程中,若判断玉兔二号月球车为静止的,所选参照物为( )
A. 太阳翼 B. 月球表面 C. 斜梯 D. 嫦娥四号
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8.(3分)小明乘坐高铁列车从北京南站到上海虹桥站,高铁列车利用的电能属于___________(选填“清洁型”或“污染型”)能源。如图是列车时刻表,计算该次列车从北京南站到上海虹桥站的平均速度是___________km/h。(为方便计算,数据做了适当调整)
站名
到站时间
开车时间
里程/千米
北京南
始发
14:45
0
济南西
16:25
16:27
406
南京南
18:24
18:26
1023
上海虹桥
19:45
终点
1350
9.(3分)小复周末参加家庭劳动。如图甲所示,他用抹布向左擦拭桌面时,抹布受到桌面的摩擦力方向向______,为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍,他加大了向下的压力,这是为了______摩擦;如图乙所示,他用50N的水平推力推重为300N的餐桌,没推动,此时餐桌受到的摩擦力大小为______N。
10.(3分)地球上的科学家可以通过________和天宫空间站中的宇航员进行交流,地球在太阳系里属于________(选填“行星”或“卫星”或“恒星”),若空间站在太空中执行任务时,撞到较小的太空垃圾,太空垃圾会被“撞飞”,说明力可以改变物体的________。
11.(3分)陈毅元帅曾说:“淮海战役的胜利,是人民群众用小车推出来的。”如图是当时群众运粮用的独轮车,请判断它应用了哪类杠杆,并简要说明你的判断依据:___________。
12.(3分)一辆质量为40t的坦克,履带和地面接触的总面积为,静止时对水平地面的压强是___________Pa,宽大的履带是通过___________的方法减小对地面的压强。
13.(3分)小明用的水平推力使木箱在水平地面上内匀速前进。木箱所受的摩擦力是______N,推力对木箱做功的功率是_____W。当水平推力增大到30N时,木箱所受的摩擦力是______N,水平方向所受的合力是________N。
14.(3分)小殷测量红砖的密度,他采集了一块红砖样本,先用天平测出其质量,再用装有适量水的量筒测出其体积。由于红砖吸水,导致他计算出的红砖密度偏______;要想更准确测出红砖样本的体积,可采取的方法有______。(写出一条即可)
三、作图题:本题7分。
15.(2分)如图1所示,将盛有液体的容器甲、乙两容器竖直放在水平面上。甲中液体未知,乙中液体为水,容器的质量和厚度都忽略不计。
(1)若甲容器中液体质量为1.2kg,受力面积为1.2×10-3m2,求甲容器对地面的压强p甲;
(2)若乙容器中水的质量为1.5kg,求乙中水的体积V水;
(3)如图2所示,若在乙容器中再加入一定水,则此时水的深度为0.2米,将容器乙放进容器甲中,容器甲的液面比容器乙的水面高0.05m。求此时甲容器中液体的密度。
16.(2分)我国是少数能自主建造自航式半潜船的国家之一,半潜船可运输重型设备。如图甲所示,一个底面积为,质量为的长方体密闭货箱放置在半潜船的甲板上,甲板位于水面下5m处。已知水的密度为,g取10N/kg。
(1)求货箱受到的重力;
(2)求甲板对货箱的支持力;
(3)图乙为半潜船自动控制电路图,电源电压恒为12V,保护电阻R0的阻值为20Ω,力敏电阻安装在甲板上,且与甲板相平,力敏电阻R的阻值随水对它的压力的减小而增大。半潜船通过排出压载水,由图甲位置上浮到甲板与水面相平,该过程中电流表的示数随时间变化的关系如图丙所示,求甲板与水面相平时力敏电阻R的阻值;
(4)舰岛部分为长方体,底面积为10m2,将上述上浮过程看作匀速过程,请在图丁中作出此过程排出的压载水的质量与电流的对应关系图像。
17.(3分)扬州中国大运河博物馆展示了各种古代船只模型。
(1)资料显示:“丝网船”最大载重为5t。若船和货物总质量为,船静止在水中时所受浮力为___________N,排开水的体积为___________;(g取)
(2)资料显示:“沙飞船”航速迅捷。同向并排行驶的两条“沙飞船”要保持安全距离,是因为两船较近时,中间流速大,流体压强___________;
(3)如图所示,游客站在静止仿制“沙飞船”的船头,能从各个方向观看到投影画面,这是因为光在投影幕上发生了___________;投影画面向后移动,游客会产生船向前行的感觉,是由于运动具有___________。
四、实验题:本大题共3小题,共21分。
18.(7分)如图所示,为杠杆支点,请画出的力臂并用字母表示。
19.(7分)如图,物体在拉力F的作用下沿斜面向上运动,请以O点为作用点画出物体所受摩擦力的示意图。
20.(7分)如图,磁悬浮列车悬浮在铁轨上不与轨道接触,请画出列车的重力(O点为重心)及左侧悬浮电磁铁所受轨道电磁铁作用力的示意图。
五、计算题:本大题共2小题,共12分。
21.(5分)小遥同学在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。
(1)安装完实验器材后,小遥发现U形管两侧液面出现高度差,如图甲所示,接下来的操作:__________;
(2)如图乙所示,从结构上看,压强计__________(选填“属于”或“不属于”)连通器;
(3)通过比较丙、丁两图得出结论:同种液体,_________,压强越大;
(4)若图丁中,探头在水中的深度为8cm,请你计算该处水的压强为___________Pa;
(5)小遥还想探究液体内部压强与液体密度的关系,于是他向图丁烧杯中多次加盐水,发现U形管两侧液面高度差不断增大,于是得出“液体密度越大,压强越大”的结论。他的结论是_________(选填“正确”或“错误”)的,理由是_________。
22.(7分)主动承担家务劳动是中华民族的优秀传统美德之一、小丽洗衣服时,收集到某品牌洗衣机的参数如表:
××品牌洗衣机
额定电压
220V
洗涤功率
500W
脱水功率
400W
洗衣容量
10kg
空洗衣机质量
25kg
洗衣机着地总面积
0.005m2
(1)空洗衣机放在水平地面上,对地面的压强有多大?(g=10N/kg)
(2)洗衣机正常工作过程中,脱水5分钟消耗电能多少焦耳?
(3)洗衣机工作过程中,还应用了哪些力学知识?请简要说明。
六、综合能力题:本大题共3小题,共18分。
23.(6分)小凯对图甲中新闻报道划线的内容产生了好奇,通过实验研究液体内部的压强。
(1)用液体压强传感器测量盐水内部压强的大小,画出图乙中盐水内部压强随深度变化的图线,盐水内部压强随深度增大而______;用酒精重复上述实验,画出图乙中酒精内部压强随深度变化的图线。比较两条图线,深度相同时,盐水的压强比酒精______;液体的密度越大,内部压强与深度的比值越______。
(2)由盐水的图线可推知一万米深处海水产生的压强约为______Pa,对大拇指盖的压力约为______N。
24.(7分)如图所示,一小球静止在水面上。请作出图中小球受到的重力和浮力的示意图。
25.(5分)如图所示,利用铅笔做几个小实验:
(1)压笔尖的手指比压笔尾的手指疼,说明压力相等时,压力的作用效果与___________有关。
(2)将夹子M向右移动,小灯泡变暗,铅笔芯接入电路的电阻变___________。
(3)用橡皮筋水平拉动厚书在水平桌面上匀速前进时,拉力与___________力大小相等。在书下垫几支圆柱形铅笔,再次水平匀速拉动,橡皮筋伸长的长度变___________。
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2027年广东省初中毕业生学业考试
物理专项随堂训练题(二)(机械运动、运动和力、压强、浮力)(参考答案与解析)
(时间:80分钟 满分:100分)
得分:________ 学号:________ 姓名:________ 班级:________
(密封线内不要答题)
一、单项选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分)
1.在水平路面上玩滑板车,蹬地后人站在车上,如图甲所示,滑板车速度会减小;再次蹬地,如图乙所示,滑板车速度又会增大。下列说法正确的是( )
A. 滑板车速度减小是因为受到阻力 B. 滑板车的运动需要力来维持
C. 蹬地过程,人和车的惯性增大 D. 蹬地过程,蹬地脚受到的摩擦力是阻力
【答案】A
【解析】
【详解】A.如图甲所示,滑板车速度会减小,是因为受到摩擦阻力和空气阻力,故A正确;
B.沿水平方向运动的滑板车,不再蹬地,滑板车由于惯性会继续运动,说明运动不需要力来维持,故B错误;
C.惯性是物体本身的一种性质,只与质量有关,蹬地过程,人和车的质量不变,惯性也不变,故C错误;
D.向后蹬地时,脚有相对地面向后运动的趋势,脚受到地面向前的摩擦力,故蹬地过程,蹬地脚受到的摩擦力是动力,故D错误。
故选A。
2.电动机是一种应用广泛的机械,许多电器就是由它来驱动的,小明和小红对电动机进行了比较深入的研究。
(1)他们把一根导体棒放在磁铁的磁场中,导体棒两端通过光滑金属导轨与电源、开关相连(如图)。他们利用该装置研究电动机的基本原理,有以下认识,不正确的是________。( )
A. 通电前,静止在导轨上的导体棒只受重力
B. 通电后,导体棒向右运动,说明它受到了磁场的作用
C. 只改变电流方向,导体棒运动方向发生改变
D. 同时改变电流方向和磁场方向,导体棒运动方向不变
(2)他们制作了一个小电动机模型并接入电路(如图)。关于小电动机模型,下列说法不正确的是________。( )
A. 两个支架选用硬金属杆 B. 线圈下方放一块强磁体
C. 绕制线圈的金属丝可以选用铁丝 D. 绕制线圈的金属丝表面涂有绝缘材料
(3)他们观看了一场无人机表演,表演持续了15分钟。他们了解到,共有2000架相同的无人机参与表演,无人机由电动机驱动,每架无人机表演时的实际功率按45W计算,则参与此次表演的无人机消耗的总电能为________kW·h。
(4)他们发现小明家中的智能门锁可通过指纹识别或人脸识别自动开锁。查阅资料得知,两种方式都是通过开关控制电动机开锁。为方便研究,用开关表示指纹识别,开关表示人脸识别,请在图中将简化后的智能门锁控制电路补充完整。
【答案】(1)A (2)C
(3)22.5 (4)
【解析】
【小问1详解】
通电前,静止在光滑导轨上的导体棒,受重力和导轨的支持力;通电后导体棒运动,说明通电导体在磁场中受到力的作用;通电导体的受力方向与电流方向、磁场方向有关:只改变其中一个因素,运动方向改变;同时改变两个因素,运动方向不变,故选A。
【小问2详解】
支架需要支撑线圈同时导电,选用硬金属杆是合理的;电动机工作需要磁场,线圈下方放置强磁体提供磁场;铁丝电阻大,且铁丝会被磁体吸引,影响线圈持续转动,不能用来绕制电动机线圈;绕制线圈的金属丝表面需要涂绝缘漆,避免线圈层间短路,故选C。
【小问3详解】
总功率
工作时间
总电能
【小问4详解】
题意要求(指纹)和(人脸识别)都可以独立控制电动机,即任意一个开关闭合都能接通电路,因此两个开关为并联关系,连接方式: 将电动机的右端接线柱,分别连接的左端和的左端;再将的右端和的右端,共同连接到电阻右侧的干导线,据此作图。
3.小芳家有一只标有“220V 1000W”字样电热水壶。使用前,家中电能表示数如图所示;关闭其它用电器,只让电热水壶正常工作30分钟。下列说法正确的是( )
A. 电热水壶的电阻为484Ω
B. 电热水壶消耗的电能
C. 此过程电能表指示灯闪烁了3000次
D. 30分钟后电能表表盘示数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由电热水壶的铭牌“220V 1000W”可知,其额定电压为220V,额定功率为1000W。根据电功率公式,可计算电热水壶的电阻
故A错误;
B.电热水壶正常工作30分钟(1800秒),消耗的电能W=Pt=1000W×1800s=1.8×106J=1.8×106J
故B错误;
C.电路中每消耗1kW·h的电能,电能表指示灯闪烁3000次,电热水壶消耗的电能为1.8×106J,即,因此指示灯闪烁次数为
故C错误;
D.电能表读数时,最后一位数是小数,则初始电能表示数为1234.5度,电热水壶消耗0.5度电后,表盘示数应增加至01235.0度,故D正确。
故选D。
4.氢能公交车由氢燃料电池提供能量,通过电动机驱动车辆行驶。工作人员常利用夜间用电低谷期富余的电能来电解水,生成氢气并储存于储氢罐。氢燃料电池工作时,氢气进入电池内部发生反应产生电能,电池工作全程只产生水。下列说法正确的是( )
A. 氢燃料电池产生的电能属于一次能源
B. 氢燃料电池的推广使用有利于保护环境
C. 氢燃料电池利用氢原子核聚变产生电能
D. 能量可以相互转化,所以能量转化没有方向性
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢燃料电池产生的电能是通过氢气和氧气的化学反应将化学能转化而来,属于二次能源,而不是一次能源,故A错误;
B.由题可知,氢燃料电池工作时,电池工作全程只产生水,不会产生有害气体等污染物,所以氢燃料电池的推广使用有利于保护环境,故B正确;
C.氢燃料电池是利用氢气和氧气之间的化学反应产生电能,将化学能转化为电能,故C错误;
D.能量可以相互转化,但能量的转化是有方向性的,故D错误。
故选B。
5.如图所示,物体甲、乙叠放在水平地面上,在的水平拉力的作用下一起向右做匀速直线运动,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 甲受到的摩擦力大小为 B. 甲受到的摩擦力方向水平向右
C. 乙受到的摩擦力大小为 D. 乙受到的摩擦力方向水平向右
【答案】C
【解析】
【详解】AB.甲做匀速直线运动,受力平衡,在竖直方向上受重力和支持力,水平方向上不受拉力,所以没有摩擦力,故AB错误;
CD.乙也做匀速直线运动,受力也是平衡的,它受到向右的5N的拉力,必然受向左的5N的摩擦力。故C正确,D错误。
故选C。
6.水平桌面上有一底面积为的柱形平底薄壁容器,容器底部直立一底面积为的实心圆柱体(与容器底不密合),圆柱体对容器底的压强为,如图所示。向容器中注入质量为的液体后,圆柱体仍直立于容器底且未完全浸没,则( )
A. 圆柱体所受浮力为 B. 圆柱体所受浮力为
C. 容器底所受液体压强可能为 D. 容器底所受液体压强可能为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由密度公式可得,容器内液体的体积
圆柱体直立在液体中且与容器底接触,放入圆柱体后容器内液体的深度
圆柱体受到的浮力
故A不符合题意,B符合题意;
CD.若圆柱体对容器底部有压力,则容器底受到液体的压强
若圆柱体对容器底部的压力刚好为零时,即圆柱体漂浮,圆柱体所受的浮力等于重力,此时容器底所受液体压强为
故C不符合题意,D符合题意。
故选BD。
7.如图,嫦娥四号探测器着陆月球表面,其携带的玉兔二号月球车展开太阳翼后,沿着斜梯下行过程中,若判断玉兔二号月球车为静止的,所选参照物为( )
A. 太阳翼 B. 月球表面 C. 斜梯 D. 嫦娥四号
【答案】A
【解析】
【详解】玉兔二号月球车沿着斜梯缓缓下行到达月球表面的过程中,月球车相对于太阳翼没有位置变化,是静止的,而相对于嫦娥四号、月球表面和斜梯都有位置变化,是运动的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8.(3分)小明乘坐高铁列车从北京南站到上海虹桥站,高铁列车利用的电能属于___________(选填“清洁型”或“污染型”)能源。如图是列车时刻表,计算该次列车从北京南站到上海虹桥站的平均速度是___________km/h。(为方便计算,数据做了适当调整)
站名
到站时间
开车时间
里程/千米
北京南
始发
14:45
0
济南西
16:25
16:27
406
南京南
18:24
18:26
1023
上海虹桥
19:45
终点
1350
【答案】 ①. 清洁型 ②. 270
【解析】
【详解】[1]电能在使用时不产生污染,属于清洁型能源,所以高铁列车利用的电能属于清洁型能源。
[2]由图可知,列车从北京南站到上海虹桥站的时间为
列车从北京南站到上海虹桥站的平均速度是
9.(3分)小复周末参加家庭劳动。如图甲所示,他用抹布向左擦拭桌面时,抹布受到桌面的摩擦力方向向______,为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍,他加大了向下的压力,这是为了______摩擦;如图乙所示,他用50N的水平推力推重为300N的餐桌,没推动,此时餐桌受到的摩擦力大小为______N。
【答案】 ①. 右 ②. 增大 ③. 50
【解析】
【详解】[1]物体受到摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,当小明向左擦拭桌面时,抹布受到桌面的摩擦力方向是向右的。
[2]为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍,他加大了向下的压力,这是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力。
[3]他用50N的水平推力推重为300N的餐桌,没推动,说明餐桌处于静止状态,则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡,摩擦力等于推力等于50N。
10.(3分)地球上的科学家可以通过________和天宫空间站中的宇航员进行交流,地球在太阳系里属于________(选填“行星”或“卫星”或“恒星”),若空间站在太空中执行任务时,撞到较小的太空垃圾,太空垃圾会被“撞飞”,说明力可以改变物体的________。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 行星 ③. 运动状态
【解析】
【详解】[1]电磁波可以在真空中传播,所以地球上的科学家可以通过电磁波和天宫空间站中的宇航员进行交流。
[2]太阳是太阳系的中心,太阳是一颗恒星,地球是太阳系中的一颗行星。
[3]若空间站在太空中执行任务时,撞到较小的太空垃圾,太空垃圾会被“撞飞”,说明力可以改变物体的运动状态。
11.(3分)陈毅元帅曾说:“淮海战役的胜利,是人民群众用小车推出来的。”如图是当时群众运粮用的独轮车,请判断它应用了哪类杠杆,并简要说明你的判断依据:___________。
【答案】省力杠杆,判断依据是独轮车在使用过程中动力臂大于阻力臂。
【解析】
【详解】在独轮车的使用过程中,支点是车轮转轴。货物的重力是阻力,作用点在货架处;人施加的力是动力,作用点在把手处。从图中可以看出,动力臂的长度明显大于阻力臂的长度。根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2,当动力臂大于阻力臂时,动力小于阻力,所以独轮车是省力杠杆。
12.(3分)一辆质量为40t的坦克,履带和地面接触的总面积为,静止时对水平地面的压强是___________Pa,宽大的履带是通过___________的方法减小对地面的压强。
【答案】 ①. ②. 增大受力面积
【解析】
【详解】[1]质量为40t的坦克的重力为
静止时坦克对水平地面的压力为
静止时对水平地面的压强为
[2]宽大的履带是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对地面的压强的。
13.(3分)小明用的水平推力使木箱在水平地面上内匀速前进。木箱所受的摩擦力是______N,推力对木箱做功的功率是_____W。当水平推力增大到30N时,木箱所受的摩擦力是______N,水平方向所受的合力是________N。
【答案】 ①. 20 ②. 10 ③. 20 ④. 10
【解析】
【详解】木箱做匀速直线运动,水平方向上推力与摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件,二者大小相等,因此摩擦力为20N;
推力对木箱做的功
推力对木箱做功的功率
摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,当水平推力增大时,木箱对地面的压力、接触面粗糙程度均未改变,所以摩擦力大小不变,仍为20N;
水平方向上,推力为30N,摩擦力为20N,二者方向相反,可得合力为
14.(3分)小殷测量红砖的密度,他采集了一块红砖样本,先用天平测出其质量,再用装有适量水的量筒测出其体积。由于红砖吸水,导致他计算出的红砖密度偏______;要想更准确测出红砖样本的体积,可采取的方法有______。(写出一条即可)
【答案】 ①. 大 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1][2]由于红砖吸水,会使量筒中水和红砖的总体积减小,则所测体积偏小,质量测量准确,由可知红砖密度偏大;要想更准确测出红砖样本的体积,将红砖浸没水中充分吸水至饱和状态,再用湿布擦去表面水分后测量体积,此时砖不再额外吸水,测量的体积比较准确。
三、作图题:本题7分。
15.(2分)如图1所示,将盛有液体的容器甲、乙两容器竖直放在水平面上。甲中液体未知,乙中液体为水,容器的质量和厚度都忽略不计。
(1)若甲容器中液体质量为1.2kg,受力面积为1.2×10-3m2,求甲容器对地面的压强p甲;
(2)若乙容器中水的质量为1.5kg,求乙中水的体积V水;
(3)如图2所示,若在乙容器中再加入一定水,则此时水的深度为0.2米,将容器乙放进容器甲中,容器甲的液面比容器乙的水面高0.05m。求此时甲容器中液体的密度。
【答案】(1)1×103Pa;(2)1.5×10-3m3;(3)800kg/m3
【解析】
【详解】解:(1)容器的质量和厚度都忽略不计,则甲容器中液体的重力
甲容器对地面的压力
甲容器对地面的压强
(2)乙中水的体积
(3)以容器整体为受力分析对象,因为容器的质量和厚度都忽略不计,故G乙=G水,乙容器在甲中漂浮,故
G乙=F浮=G排
即
即
答:(1)若甲容器中液体质量为1.2kg,受力面积为1.2×10-3m2,甲容器对地面的压强为1×103Pa;
(2)若乙容器中水的质量为1.5kg,乙中水的体积为1.5×10-3m3;
(3)此时甲容器中液体的密度为800kg/m3。
16.(2分)我国是少数能自主建造自航式半潜船的国家之一,半潜船可运输重型设备。如图甲所示,一个底面积为,质量为的长方体密闭货箱放置在半潜船的甲板上,甲板位于水面下5m处。已知水的密度为,g取10N/kg。
(1)求货箱受到的重力;
(2)求甲板对货箱的支持力;
(3)图乙为半潜船自动控制电路图,电源电压恒为12V,保护电阻R0的阻值为20Ω,力敏电阻安装在甲板上,且与甲板相平,力敏电阻R的阻值随水对它的压力的减小而增大。半潜船通过排出压载水,由图甲位置上浮到甲板与水面相平,该过程中电流表的示数随时间变化的关系如图丙所示,求甲板与水面相平时力敏电阻R的阻值;
(4)舰岛部分为长方体,底面积为10m2,将上述上浮过程看作匀速过程,请在图丁中作出此过程排出的压载水的质量与电流的对应关系图像。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【分析】(1)根据计算重力;
(2)根据阿基米德原理计算浮力,结合平衡条件分析压力;
(3)根据力敏电阻R的阻值随水对它的压力的减小而增大,根据欧姆定律分析电流变化,得出电流大小,结合串联电路特点和欧姆定律分析解答;
(4)根据漂浮时浮力始终等于重力,减小的重力等于减小的浮力,结合阿基米德原理计算排开水的重力和质量;结合上浮过程看作匀速过程,分析每1000s排水的质量大小,结合时间分析电流大小,据此画图。
【小问1详解】
货箱受到的重力
【小问2详解】
甲板位于水下5m时,货箱受到的浮力
则货箱受到的支持力
【小问3详解】
半潜船上浮时,随着水的深度的减小,水对力敏电阻的压力减小,力敏电阻R的阻值增大,则控制电路中的电流逐渐减小,当甲板与水面相平时,压力最小,电流也最小。由图丙可知,甲板与水面相平时,控制电路中的电流,则此时力敏电阻的电压
此时力敏电阻的阻值
【小问4详解】
由阿基米德原理和二力平衡得,排出压载水的重力等于货箱和舰岛排开水的总重力减少量。即……①
而……②
货箱和舰岛排开水的总重力减少量,则……③
由①②③得
解得
由图丙可知半潜船匀速上浮过程的总时间,则有
即每秒排出压载水的质量为500 kg。结合图丙可知:当时,电路中电流为,排出的压载水的质量为;当时,电路中电流为,排出的压载水的质量为;当时,电路中电流为,排出的压载水的质量为;当时,电路中电流为,排出的压载水的质量为;当时,电路中电流为,排出的压载水的质量为;当时,电路中电流为,排出的压载水的质量为;在图丁中描点,作出排出压载水质量与电流对应图像为:
17.(3分)扬州中国大运河博物馆展示了各种古代船只模型。
(1)资料显示:“丝网船”最大载重为5t。若船和货物总质量为,船静止在水中时所受浮力为___________N,排开水的体积为___________;(g取)
(2)资料显示:“沙飞船”航速迅捷。同向并排行驶的两条“沙飞船”要保持安全距离,是因为两船较近时,中间流速大,流体压强___________;
(3)如图所示,游客站在静止仿制“沙飞船”的船头,能从各个方向观看到投影画面,这是因为光在投影幕上发生了___________;投影画面向后移动,游客会产生船向前行的感觉,是由于运动具有___________。
【答案】 ①. ②. 6 ③. 较小 ④. 漫反射 ⑤. 相对性
【解析】
【详解】(1)[1]船静止在水中处于漂浮状态,由物体浮沉条件可知,船受到的浮力为
[2]由可知,船排开水的体积
(2)[3]由流体的压强与流速之间的关系可知,流速越大,压强越小。两船较近时,中间流速大,压强较小,船外侧的压强大于内侧的压强,由于内外的压强差,使船外侧和内侧存在压力差,从而两条船会向中间靠拢,存在危险,因此同向并排行驶的两条“沙飞船”要保持安全距离。
(3)[4]平行光线入射到粗糙的反射面上,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。游客站在静止的仿制“沙飞船”的船头,能从各个方向观看到投影画面,是因为光在投影幕上发生了漫反射。
[5]由于运动具有相对性,不同参照物下物体运动状态不同。投影画面向后移动,若以投影画面为参照物,船向前移动。
四、实验题:本大题共3小题,共21分。
18.(7分)如图所示,为杠杆支点,请画出的力臂并用字母表示。
【答案】
【解析】
【详解】由支点O向F1的作用线作垂线,垂线段的长度为F1的力臂,图如下所示:
19.(7分)如图,物体在拉力F的作用下沿斜面向上运动,请以O点为作用点画出物体所受摩擦力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】物体沿斜面向上运动,所受的摩擦力沿斜面向下,作用在O点,作图如下:
20.(7分)如图,磁悬浮列车悬浮在铁轨上不与轨道接触,请画出列车的重力(O点为重心)及左侧悬浮电磁铁所受轨道电磁铁作用力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,列车受到竖直向下的重力及两侧轨道的电磁铁对列车下方电磁铁竖直向上的作用力,因两侧受力大小相等,所以,左侧悬浮电磁铁所受轨道电磁铁作用力大小等于列车重力的一半,力的作用点都画在列车的重心,作图如下:
五、计算题:本大题共2小题,共12分。
21.(5分)小遥同学在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。
(1)安装完实验器材后,小遥发现U形管两侧液面出现高度差,如图甲所示,接下来的操作:__________;
(2)如图乙所示,从结构上看,压强计__________(选填“属于”或“不属于”)连通器;
(3)通过比较丙、丁两图得出结论:同种液体,_________,压强越大;
(4)若图丁中,探头在水中的深度为8cm,请你计算该处水的压强为___________Pa;
(5)小遥还想探究液体内部压强与液体密度的关系,于是他向图丁烧杯中多次加盐水,发现U形管两侧液面高度差不断增大,于是得出“液体密度越大,压强越大”的结论。他的结论是_________(选填“正确”或“错误”)的,理由是_________。
【答案】 ①. 取下软管再重新安装 ②. 不属于 ③. 深度越深 ④. 800 ⑤. 错误 ⑥. 没有控制液体的深度相同
【解析】
【详解】(1)[1]U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强,当使用前发现U形管内水面已有高度差,只需要取下软管再重新安装,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的调节压强计时。
(2)[2]上端开口,下端连通的容器叫连通器,液体压强计的左端是密闭的,所以不属于连通器。
(3)[3]比较乙、丙两图可知,液体密度相同,丙中探头深度大,形管两侧液面的高度差大,液体压强也大,故可以得出的结论是:同种液体,深度越大,液体压强越大。
(4)[4]探头在水中的深度为8cm时的压强为
(5)[5][6]向丙图烧杯中多次加盐水,改变了液体密度的同时也改变了液体深度,没有控制液体的深度相同,故结论错误。
22.(7分)主动承担家务劳动是中华民族的优秀传统美德之一、小丽洗衣服时,收集到某品牌洗衣机的参数如表:
××品牌洗衣机
额定电压
220V
洗涤功率
500W
脱水功率
400W
洗衣容量
10kg
空洗衣机质量
25kg
洗衣机着地总面积
0.005m2
(1)空洗衣机放在水平地面上,对地面的压强有多大?(g=10N/kg)
(2)洗衣机正常工作过程中,脱水5分钟消耗电能多少焦耳?
(3)洗衣机工作过程中,还应用了哪些力学知识?请简要说明。
【答案】(1)
(2)1.2×105J (3)见解析
【解析】
【小问1详解】
空洗衣机放在水平地面上,对地面的压力等于其自身的重力,即
根据压强公式,可得空洗衣机对水平地面的压强为
【小问2详解】
根据电能公式可得,脱水5分钟消耗电能
【小问3详解】
脱水时利用惯性,衣物上的水由于惯性,保持原来的运动状态,从而与衣物分离;洗衣机的滚筒表面通常有凹凸不平的花纹,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,从而使衣物洗得更干净;衣物做圆周运动,力改变物体运动状态;洗衣机盖应用杠杆知识等等。
六、综合能力题:本大题共3小题,共18分。
23.(6分)小凯对图甲中新闻报道划线的内容产生了好奇,通过实验研究液体内部的压强。
(1)用液体压强传感器测量盐水内部压强的大小,画出图乙中盐水内部压强随深度变化的图线,盐水内部压强随深度增大而______;用酒精重复上述实验,画出图乙中酒精内部压强随深度变化的图线。比较两条图线,深度相同时,盐水的压强比酒精______;液体的密度越大,内部压强与深度的比值越______。
(2)由盐水的图线可推知一万米深处海水产生的压强约为______Pa,对大拇指盖的压力约为______N。
【答案】(1) ①. 增大 ②. 大 ③. 大
(2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]盐水与酒精的两条曲线均为从原点出发的斜向上直线,说明液体压强随深度增加而均匀增大。
[2][3]比较两条直线可知,深度相同时,盐水的压强大于酒精的压强,根据可知,盐水的密度大于酒精的密度,由此可知,深度相同时,盐水的压强比酒精大;液体的密度越大,内部压强与深度的比值越大。
【小问2详解】
[1]观察图像,根据可知,根据盐水的图线可知,直线的斜率为
当深度为104m时,盐水压强恰为
[2]大拇指指盖约为1cm2,故受力面积为1cm2,对大拇指盖的压力约为
24.(7分)如图所示,一小球静止在水面上。请作出图中小球受到的重力和浮力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小球静止在水面上,受到重力和浮力作用,且两个力是一对平衡力,重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上,如图所示:
25.(5分)如图所示,利用铅笔做几个小实验:
(1)压笔尖的手指比压笔尾的手指疼,说明压力相等时,压力的作用效果与___________有关。
(2)将夹子M向右移动,小灯泡变暗,铅笔芯接入电路的电阻变___________。
(3)用橡皮筋水平拉动厚书在水平桌面上匀速前进时,拉力与___________力大小相等。在书下垫几支圆柱形铅笔,再次水平匀速拉动,橡皮筋伸长的长度变___________。
【答案】 ①. 受力面积 ②. 大 ③. 滑动摩擦 ④. 小
【解析】
【详解】(1)[1]如图,用两手指分别压笔的两端,笔对两手指的压力相同,笔尖对手指的压力的受力面积较小,压笔尖的手指比压笔尾的手指疼,说明压力相等时,压力的作用效果与受力面积有关。
(2)[2]如图,铅笔芯与小灯泡串联在电路中,将夹子M向右移动,小灯泡变暗,说明电路中电流变小,铅笔芯对电流的阻碍作用变大,所以,铅笔芯接入电路的电阻变大。
(3)[3]用橡皮筋水平拉动厚书在水平桌面上匀速前进时,拉力与书受到滑动摩擦力是一对平衡力,拉力与滑动摩擦力大小相等。
[4]在书下垫几支圆柱形铅笔,将滑动摩擦变为了滚动摩擦,摩擦力减小,再次水平匀速拉动,则拉力也减小,所以,橡皮筋伸长的长度变小。
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浮
得分:
学
一、单项选择题(本大题7小是
1.在水平路面上玩滑板车,蹬
地,如图乙所示,滑板车速度
甲
A.滑板车速度减小是因为受到
C.蹬地过程,人和车的惯性增
【答案】A
【解析】
【详解】A.如图甲所示,滑栊
B.沿水平方向运动的滑板车
来维持,故B错误;
C.惯性是物体本身的一种性质
变,故C错误;
D.向后蹬地时,脚有相对地面
蹬地脚受到的摩擦力是动力,古
故选A。
2.电动机是一种应用广泛的机
了比较深入的研究。
2027年广东省初中毕业生学业考试
(二)(机械运动、运动和力、压强、
(参考答案与解析)
(时间:80分钟满分:100分)
号:
姓名:
班级:
(密封线内不要答题)
页,每小题3分,共21分)
地后人站在车上,如图甲所示,滑板车速度会减小;再次蹬
又会增大。下列说法正确的是()
组力
B.滑板车的运动需要力来维持
D.蹬地过程,蹬地脚受到的摩擦力是阻力
车速度会减小,是因为受到摩擦阻力和空气阻力,故A正确:
不再蹬地,滑板车由于惯性会继续运动,说明运动不需要力
只与质量有关,蹬地过程,人和车的质量不变,惯性也不
向后运动的趋势,脚受到地面向前的摩擦力,故蹬地过程,
女D错误。
械,许多电器就是由它来驱动的,小明和小红对电动机进行
(1)他们把一根导体棒b放在磁铁的磁场中,导体棒两端通过光滑金属导轨与电源、开关
相连(如图)。他们利用该装置研究电动机的基本原理,有以下认识,不正确的是
A.通电前,静止在导轨上的导体棒只受重力
B.通电后,导体棒向右运动,说明它受到了磁场的作用
C.只改变电流方向,导体棒运动方向发生改变
D.同时改变电流方向和磁场方向,导体棒运动方向不变
,(2)他们制作了一个小电动机模型并接入电路(如图)。关于小电动机模型,下列说法不
正确的是
A.两个支架选用硬金属杆
B.线圈下方放一块强磁体
C.绕制线圈的金属丝可以选用铁丝
D.绕制线圈的金属丝表面涂有绝缘材料
(3)他们观看了一场无人机表演,表演持续了15分钟。他们了解到,共有2000架相同的
无人机参与表演,无人机由电动机驱动,每架无人机表演时的实际功率按45W计算,则参
与此次表演的无人机消耗的总电能为
kWh。
(4)他们发现小明家中的智能门锁可通过指纹识别或人脸识别自动开锁。查阅资料得知,
两种方式都是通过开关控制电动机开锁。为方便研究,用开关S表示指纹识别,开关S2表
示人脸识别,请在图中将简化后的智能门锁控制电路补充完整。
【答案】(1)A(2)C
S
(3)22.5
(4)
【解析】
【小问1详解】
通电前,静止在光滑导轨上的导体棒,受重力和导轨的支持力;通电后导体棒运动,说明通
电导体在磁场中受到力的作用;通电导体的受力方向与电流方向、磁场方向有关:只改变其
中一个因素,运动方向改变;同时改变两个因素,运动方向不变,故选A。
【小问2详解】
支架需要支撑线圈同时导电,选用硬金属杆是合理的;电动机工作需要磁场,线圈下方放置
强磁体提供磁场;铁丝电阻大,且铁丝会被磁体吸引,影响线圈持续转动,不能用来绕制电
动机线圈;绕制线圈的金属丝表面需要涂绝缘漆,避免线圈层间短路,故选C。
【小问3详解】
总功率P急=2000×45W=9×104W=90kW
工作时间t=15min=0.25h
总电能W=Pat=90kW×0.25h=22.5kW·h
【小问4详解】
题意要求S,(指纹)和S,(人脸识别)都可以独立控制电动机,即任意一个开关闭合都能
接通电路,因此两个开关为并联关系,连接方式:将电动机M的右端接线柱,分别连接S
的左端和S2的左端;再将S的右端和S?的右端,共同连接到电阻R右侧的干导线,据此作
图。
3.小芳家有一只标有“220V1000W”字样电热水壶。使用前,家中电能表示数如图所示;
关闭其它用电器,只让电热水壶正常工作30分钟。下列说法正确的是()
单相电子式电能表
01234⑤
kW.h
220V10(20)A50Hz
3000imp/kW,h>○
指示灯
A.电热水壶的电阻为4842
B.电热水壶消耗的电能3×104J
C.此过程电能表指示灯闪烁了3000次
D.30分钟后电能表表盘示数为01235回
【答案】D
【解析】
【详解】A.由电热水壶的铭牌“220V1000W”可知,其额定电压为220V,额定功率为
0心架数电字公天P-发明算东在的也公-.2心
=48.42
P1000W
故A错误;
B·电热水壶正常工作30分钟(1800秒),消耗的电能
W=P仁1000W×1800s=1.8×10J=1.8×10J
故B错误;
C.电路中每消耗1kWh的电能,电能表指示灯闪烁3000次,电热水壶消耗的电能为
1.8x10灯,即0.5kwh,因此指示灯闪烁次数为”
3000imPx0.5kW.h=1500imp
IkW.h
故C错误;
D.电能表读数时,最后一位数是小数,则初始电能表示数为1234.5度,电热水壶消耗0.5
度电后,表盘示数应增加至01235.0度,故D正确。
故选D。
4.氢能公交车由氢燃料电池提供能量,通过电动机驱动车辆行驶。工作人员常利用夜间用
电低谷期富余的电能来电解水,生成氢气并储存于储氢罐。氢燃料电池工作时,氢气进入电
池内部发生反应产生电能,电池工作全程只产生水。下列说法正确的是()
A.氢燃料电池产生的电能属于一次能源
B.氢燃料电池的推广使用有利于保护环境
C.氢燃料电池利用氢原子核聚变产生电能
D.能量可以相互转化,所以能量转化没有方向性
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢燃料电池产生的电能是通过氢气和氧气的化学反应将化学能转化而来,属于
二次能源,而不是一次能源,故A错误;
B.由题可知,氢燃料电池工作时,电池工作全程只产生水,不会产生有害气体等污染物,
所以氢燃料电池的推广使用有利于保护环境,故B正确;
C.氢燃料电池是利用氢气和氧气之间的化学反应产生电能,将化学能转化为电能,故C错
误;
D.能量可以相互转化,但能量的转化是有方向性的,故D错误。
故选B。
5.如图所示,物体甲、乙叠放在水平地面上,在5N的水平拉力F的作用下一起向右做匀速
直线运动,不计空气阻力。下列说法正确的是()
甲
乙
7777777777777777777
A.甲受到的摩擦力大小为5N
B.甲受到的摩擦力方向水平向右
C.乙受到的摩擦力大小为5N
D.乙受到的摩擦力方向水平向右
【答案】C
【解析】
【详解】AB.甲做匀速直线运动,受力平衡,在竖直方向上受重力和支持力,水平方向上
不受拉力,所以没有摩擦力,故AB错误;
CD.乙也做匀速直线运动,受力也是平衡的,它受到向右的5N的拉力,必然受向左的5N
的摩擦力。故C正确,D错误。
故选C。
6.水平桌面上有一底面积为的柱形平底薄壁容器,容器底部直立一底面积为5的实心圆
柱体(与容器底不密合),圆柱体对容器底的压强为P,如图所示。向容器中注入质量为m
的液体后,圆柱体仍直立于容器底且未完全浸没,则()
S mg
A.圆柱体所受浮力为S-S,
S2 mg
B.圆柱体所受浮力为S-S,
mg pS2
mg pS2
C.容器底所受液体压强可能为S,-S,
D.容器底所受液体压强可能为S
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由密度公式可得,容器内液体的体积
餐=
P液
圆柱体直立在液体中且与容器底接触,放入圆柱体后容器内液体的深度
h
V液一
m
S-SP骏(S-S2)
圆柱体受到的浮力
mS,
mgS,
F浮=P微8V排=P微8×
P液(S-S2)(S,-S2)
故A不符合题意,B符合题意;
CD.若圆柱体对容器底部有压力,则容器底受到液体的压强
m
mg
卫=P液8h=P液8×
P(S:-S2)S:-S2
若圆柱体对容器底部的压力刚好为零时,即圆柱体漂浮,圆柱体所受的浮力等于重力,此时
容器底所受液体压强为
D=
F益-mg+C往_mg+pS2
S
S
S
故C不符合题意,D符合题意。
故选BD。
7.如图,嫦娥四号探测器着陆月球表面,其携带的玉兔二号月球车展开太阳翼后,沿着斜
梯下行过程中,若判断玉兔二号月球车为静止的,所选参照物为()
月球车
太阳翼
嫦娥四号
的斜梯
A.太阳翼
B.月球表面
C.斜梯
D.嫦娥四号
【答案】A
【解析】
【详解】玉兔二号月球车沿着斜梯缓缓下行到达月球表面的过程中,月球车相对于太阳翼没
有位置变化,是静止的,而相对于嫦娥四号、月球表面和斜梯都有位置变化,是运动的,故
A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8.(3分)小明乘坐高铁列车从北京南站到上海虹桥站,高铁列车利用的电能属于
(选填“清洁型”或“污染型”)能源。如图是列车时刻表,计算该次列车从北京南
站到上海虹桥站的平均速度是
km/h。(为方便计算,数据做了适当调整)
站名
到站时间
开车时间
里程千米
北京南
始发
14:45
0
济南西
16:25
16:27
406
南京南
18:24
18:26
1023
上海虹桥
19:45
终点
1350
【答案】
①.清洁型②.270
【解析】
【详解】[]电能在使用时不产生污染,属于清洁型能源,所以高铁列车利用的电能属于清
洁型能源。
[2]由图可知,列车从北京南站到上海虹桥站的时间为t=1945-1445-5h
列车从北京南站到上海虹桥站的平均速度是”=
s_1350km=270km/h
t 5h
9.(3分)小复周末参加家庭劳动。如图甲所示,他用抹布向左擦拭桌面时,抹布受到桌
面的摩擦力方向向
一,为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍,他加大了向下的压力,这
是为了摩擦;如图乙所示,他用50N的水平推力推重为300N的餐桌,没推动,此时
餐桌受到的摩擦力大小为
N
抹布、
7777
77777
【答案】
①右②.增大③.50
【解析】
【详解】[]物体受到摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,当小明向左擦拭桌面时,
抹布受到桌面的摩擦力方向是向右的。
[2]为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍,他加大了向下的压力,这是在接触面粗糙程度一定
时,通过增大压力来增大摩擦力。
[3]他用50N的水平推力推重为300N的餐桌,没推动,说明餐桌处于静止状态,则在水平方
向上所受的推力与摩擦力相互平衡,摩擦力等于推力等于50N。
10.(3分)地球上的科学家可以通过
和天官空间站中的宇航员进行交流,地球在
太阳系里属于
(选填“行星”或“卫星”或“恒星”),若空间站在太空中执行任务时,
撞到较小的太空垃圾,太空垃圾会被“撞飞”,说明力可以改变物体的
【答案】
①.电磁波②.行星③.运动状态
【解析】
【详解】[]电磁波可以在真空中传播,所以地球上的科学家可以通过电磁波和天宫空间站
中的宇航员进行交流。
[2]太阳是太阳系的中心,太阳是一颗恒星,地球是太阳系中的一颗行星。
[3]若空间站在太空中执行任务时,撞到较小的太空垃圾,太空垃圾会被“撞飞”,说明力可以
改变物体的运动状态。
11.(3分)陈毅元帅曾说:“淮海战役的胜利,是人民群众用小车推出来的。”如图是当时
群众运粮用的独轮车,请判断它应用了哪类杠杆,并简要说明你的判断依据:
把手
【答案】省力杠杆,判断依据是独轮车在使用过程中动力臂大于阻力臂。
【解析】
【详解】在独轮车的使用过程中,支点是车轮转轴。货物的重力是阻力,作用点在货架处;
人施加的力是动力,作用点在把手处。从图中可以看出,动力臂的长度明显大于阻力臂的长
度。根据杠杆的平衡条件=F山,当动力臂大于阻力臂时,动力小于阻力,所以独轮车是
省力杠杆。
12.(3分)一辆质量为40t的坦克,履带和地面接触的总面积为5m,静止时对水平地面
的压强是
Pa,宽大的履带是通过
的方法减小对地面的压强。
【答案】
①.8×104②.增大受力面积
【解析】
【详解】1]质量为40t的坦克的重力为
G=mg=4×104kg×10N/kg=4×103N
静止时坦克对水平地面的压力为
F=G=4×103N
静止时对水平地面的压强为
F4×105N
p=
=8×104Pa
S 5m2
[2]宽大的履带是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对地面的压强的。
13.(3分)小明用20N的水平推力使木箱在水平地面上2s内匀速前进1m。木箱所受的
摩擦力是
N,推力对木箱做功的功率是
W。当水平推力增大到30N时,木箱所
受的摩擦力是N,水平方向所受的合力是
N。
【答案
1①.20②.10③.20④.10
【解析】
【详解】木箱做匀速直线运动,水平方向上推力与摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件,
二者大小相等,因此摩擦力为20N;
推力对木箱做的功W=Fs=20N×lm=20J
推力对木箱做功的功率P-?-20-10W
t 2s
摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,当水平推力增大时,木箱对地面的压
力、接触面粗糙程度均未改变,所以摩擦力大小不变,仍为20N;
水平方向上,推力为30N,摩擦力为20N,二者方向相反,可得合力为
F盒=30N-20N=10N
14.(3分)小殷测量红砖的密度,他采集了一块红砖样本,先用天平测出其质量,再用装
有适量水的量筒测出其体积。由于红砖吸水,导致他计算出的红砖密度偏,
;要想更准
确测出红砖样本的体积,可采取的方法有一。(写出一条即可)
【答案】①大②.见解析
【解析】
【详解】[1][2]由于红砖吸水,会使量筒中水和红砖的总体积减小,则所测体积偏小,质量
m
测量淮准确,由·=ⅴ可知红砖密度偏大;要想更准确测出红砖样本的体积,将红砖浸没水中
充分吸水至饱和状态,再用湿布擦去表面水分后测量体积,此时砖不再额外吸水,测量的体
积比较准确。
三、作图题:本题7分。
15.(2分)如图1所示,将盛有液体的容器甲、乙两容器竖直放在水平面上。甲中液体未
知,乙中液体为水,容器的质量和厚度都忽略不计。
(1)若甲容器中液体质量为1.2kg,受力面积为1.2×10m,求甲容器对地面的压强p甲:
(2)若乙容器中水的质量为1.5kg,求乙中水的体积V水;
(3)如图2所示,若在乙容器中再加入一定水,则此时水的深度为02米,将容器乙放进容
器甲中,容器甲的液面比容器乙的水面高0.05m。求此时甲容器中液体的密度。
水
水
777777777777777
7777777777777777
泛
,某液体
甲
77777777777777777
图1
图2
【答案】(1)1×10Pa;(2)1.5×103m3;(3)800kgm3
【解析】
【详解】解:(1)容器的质量和厚度都忽略不计,则甲容器中液体的重力
G甲=m液8=1.2kg×10N/kg=12N
甲容器对地面的压力
F=G甲=12N
甲容器对地面的压强
p12x10m=1x10pa
P甲=
F单=12N
(2)乙中水的体积
V水=
z水=
1.5kg
P水1×103kg/m3
=1.5x103m
(3)以容器整体为受力分析对象,因为容器的质量和厚度都忽略不计,故G乙G水,乙容
器在甲中漂浮,故
G乙F浮G排
即
P水zh水8=P饿8S2(hz2水+△h)
即
P*hz水=1.0×10kg/m×0.2m=800kg/m
P-z本+Ah
0.2m+0.05m
答:(1)若甲容器中液体质量为1.2kg,,受力面积为1.2×10m2,甲容器对地面的压强为
1×103Pa:
(2)若乙容器中水的质量为1.5kg,乙中水的体积为1.5×10m3;
(3)此时甲容器中液体的密度为800kg/m3。
16.(2分)我国是少数能自主建造自航式半潜船的国家之一,半潜船可运输重型设备。如
图甲所示,一个底面积为40m2,质量为2×10°kg的长方体密闭货箱放置在半潜船的甲板上,
甲板位于水面下5m处。已知水的密度为1.0×10kg/m,g取10Nkg。
0.50
Am/×10kg
甲板
货箱
舰
力敏电阻
岛
03
R
0.2
0.10
5i/10s00.10.20.30.40.5iA
甲
入
(1)求货箱受到的重力;
(2)求甲板对货箱的支持力;
(3)图乙为半潜船自动控制电路图,电源电压恒为12V,保护电阻R的阻值为202,力敏
电阻安装在甲板上,且与甲板相平,力敏电阻R的阻值随水对它的压力的减小而增大。半潜
船通过排出压载水,由图甲位置上浮到甲板与水面相平,该过程中电流表的示数随时间变化
的关系如图丙所示,求甲板与水面相平时力敏电阻R的阻值;
(4)舰岛部分为长方体,底面积为10,将上述上浮过程看作匀速过程,请在图丁中作出
此过程排出的压载水的质量与电流的对应关系图像。
【答案】(1)2×10N
(2)1.8×10N
(3)1002
◆m/×10kg
2.5
2.0
(4)
1.5
1.0
0.5
00.10.20.30.40.5iA
【解析】
【分析】(1)根据G=mg计算重力;
(2)根据阿基米德原理计算浮力,结合平衡条件分析压力;
(3)根据力敏电阻R的阻值随水对它的压力的减小而增大,根据欧姆定律分析电流变化,
得出电流大小,结合串联电路特点和欧姆定律分析解答;
(4)根据漂浮时浮力始终等于重力,减小的重力等于减小的浮力,结合阿基米德原理计算
排开水的重力和质量;结合上浮过程看作匀速过程,分析每1000s排水的质量大小,结合时
间分析电流大小,据此画图。
【小问1详解】
货箱受到的重力G=mg=2×10kg×10N/kg=2×10N
【小问2详解】
甲板位于水下5m时,货箱受到的浮力
F浮=G排=P*g/排=1×103kg/m3×10N/kg×40m2×5m=2×10N
则货箱受到的支持力F=G-F浮=2×10N-2×10N=1.8x10N
【小问3详解】
半潜船上浮时,随着水的深度的减小,水对力敏电阻的压力减小,力敏电阻R的阻值增大,
则控制电路中的电流逐渐减小,当甲板与水面相平时,压力最小,电流也最小。由图丙可知,
甲板与水面相平时,控制电路中的电流I=0.1A,则此时力敏电阻的电压
U=Ua-U。=Ua-IR,=12V-0.1A×202=10V
此时力敏电阻的阻值R=子。A=1002
【小问4详解】
由阿基米德原理和二力平衡得,排出压载水的重力C压载水排等于货箱和舰岛排开水的总重力
减少量△C排。即G压较水排=△G排O
而G压载水排=压载水排8…②
货箱和舰岛排开水的总重力减少量△G排,则△G#=△m排8=Pk△V排8=P水(S货+S)hg。
③
由①②3得m压载水排8=P水(s货+S岛)hg
解得m压载水排=P水(S货+S)h=1.0×103kg/m3×(40m2+10m2)x5m=2.5×105kg
由图丙可知半潜船匀速上浮过程的总时间1=500s’则有1
m压粒*挂_2.5×10kg=500kg/5
500s
即每秒排出压载水的质量为500kg。结合图丙可知:当=0s时,电路中电流为',=0.5A
排出的压载水的质量为m,=0;当4=100s时,电路中电流为=0.47A,排出的压载水的
质量为m=0.5×10kg;当52=200s时,电路中电流为1,=0.43A,排出的压载水的质量为
m,=1x10kg;当专=300s时,电路中电流为1,=0.37A,排出的压载水的质量为
m=1.5×10kg;当4=400s时,电路中电流为14=0.27A,排出的压载水的质量为
m,=2×I0kg;当5=500s时,电路中电流为I,=0.1A,排出的压载水的质量为
m,=2.5×10kg;在图丁中描点,作出排出压载水质量与电流对应图像为:
本m/×10kg
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
00.10.20.30.40.51A
17.(3分)扬州中国大运河博物馆展示了各种古代船只模型。
(1)资料显示:“丝网船”最大载重为5t。若船和货物总质量为6×10kg,船静止在水中时
所受浮力为
N,排开水的体积为
m3;(g取10N/kg)
(2)资料显示:“沙飞船”航速迅捷。同向并排行驶的两条“沙飞船”要保持安全距离,是因为
两船较近时,中间流速大,流体压强
(3)如图所示,游客站在静止仿制“沙飞船”的船头,能从各个方向观看到投影画面,这
是因为光在投影幕上发生了
投影画面向后移动,游客会产生船向前行的感觉」
是由于运动具有
【答案】
①.6×10②.6③.较小④漫反射⑤相对性
【解析】
【详解】(1)[]船静止在水中处于漂浮状态,由物体浮沉条件可知,船受到的浮力为
F浮=G总=m意8=6×10'kg×10N/kg=6×104N
[2]由F浮=P微8'排可知,船排开水的体积
F浮」
6×104N
Pkg1.0×103kg/m3×10N/kg
=6m3
(2)3]由流体的压强与流速之间的关系可知,流速越大,压强越小。两船较近时,中间流
速大,压强较小,船外侧的压强大于内侧的压强,由于内外的压强差,使船外侧和内侧存在
压力差,从而两条船会向中间靠拢,存在危险,因此同向并排行驶的两条沙飞船”要保持安
全距离。
(3)[4]平行光线入射到粗糙的反射面上,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。游
客站在静止的仿制“沙飞船”的船头,能从各个方向观看到投影画面,是因为光在投影幕上发
生了漫反射。
[5]由于运动具有相对性,不同参照物下物体运动状态不同。投影画面向后移动,若以投影
画面为参照物,船向前移动。
四、实验题:本大题共3小题,共21分。
18.(7分)如图所示,O为杠杆支点,请画出的力臂并用字母I表示。
【答案】
【解析】
【详解】由支点O向F的作用线作垂线,垂线段的长度为F的力臂,图如下所示:
F,
19.(7分)如图,物体在拉力F的作用下沿斜面向上运动,请以O点为作用点画出物体所
受摩擦力于的示意图。
【答案】
Tnnmnnnn7nnnnnnnmmnnnnnnn7
【解析】
【详解】物体沿斜面向上运动,所受的摩擦力沿斜面向下,作用在O点,作图如下:
F
20.(7分)如图,磁悬浮列车悬浮在铁轨上不与轨道接触,请画出列车的重力(O点为重
心)及左侧悬浮电磁铁所受轨道电磁铁作用力的示意图。
轨道电磁铁
悬浮电磁铁
777
777777
【答案】
轨道电磁铁
悬浮电磁铁
77777777777777
【解析】
【详解】由图可知,列车受到竖直向下的重力及两侧轨道的电磁铁对列车下方电磁铁竖直向
上的作用力,因两侧受力大小相等,所以,左侧悬浮电磁铁所受轨道电磁铁作用力大小等于
列车重力的一半,力的作用点都画在列车的重心,作图如下:
轨道电磁铁
悬浮电磁铁
77777777777777
五、计算题:本大题共2小题,共12分。
21.(5分)小遥同学在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。
橡胶管
橡胶管
11】1
X
(1)安装完实验器材后,小遥发现U形管两侧液面出现高度差,如图甲所示,接下来的操
作:
(2)如图乙所示,从结构上看,压强计
(选填“属于”或“不属于”)连通器;
(3)通过比较丙、丁两图得出结论:同种液体,
,压强越大;
(4)若图丁中,探头在水中的深度为8cm,请你计算该处水的压强为.
Pa;
Pk=1.0×103kg/m3)
(5)小遥还想探究液体内部压强与液体密度的关系,于是他向图丁烧杯中多次加盐水,发
现U形管两侧液面高度差不断增大,于是得出“液体密度越大,压强越大”的结论。他的结论
是
(选填“正确”或“错误”)的,理由是
【答案】
①.取下软管再重新安装②.不属于③.深度越深④.800⑤.错误⑥.没
有控制液体的深度相同
【解析】
【详解】(1)[1]U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强,当使用前发现U形管内
水面已有高度差,只需要取下软管再重新安装,让U形管左端液面和大气相通,这样U形
管两端的液面就是相平的调节压强计时。
(2)[2]上端开口,下端连通的容器叫连通器,液体压强计的左端是密闭的,所以不属于连
通器。
(3)3]比较乙、丙两图可知,液体密度相同,丙中探头深度大,形管两侧液面的高度差大
液体压强也大,故可以得出的结论是:同种液体,深度越大,液体压强越大。
(4)[4]探头在水中的深度为8cm时的压强为
p=Pkgh=1.0×103g/m3×10N/g×8x102m=800Pa
(5)[5][6]向丙图烧杯中多次加盐水,改变了液体密度的同时也改变了液体深度,没有控制
液体的深度相同,故结论错误。
22.(7分)主动承担家务劳动是中华民族的优秀传统美德之一、小丽洗衣服时,收集到某
品牌洗衣机的参数如表:
××品牌洗衣机
额定电压
220V
洗涤功率
500W
脱水功率
400W
洗衣容量
10kg
空洗衣机质量
25kg
洗衣机着地总面积
0.005m2
(1)空洗衣机放在水平地面上,对地面的压强有多大?(g1ONg)
(2)洗衣机正常工作过程中,脱水5分钟消耗电能多少焦耳?
(3)洗衣机工作过程中,还应用了哪些力学知识?请简要说明。
【答案】(1)5×10pa
(2)1.2×10J(3)见解析
【解析】
【小问1详解】
空洗衣机放在水平地面上,对地面的压力等于其自身的重力,即
F=G=mg =25kg x10N/kg =250N
F
根据压强公式P=了,可得空洗衣机对水平地面的压强为P=
F250N
=5×104Pa
S0.005m2
【小问2详解】
根据电能公式W=Pt可得,脱水5分钟消耗电能W=Pt=400W×5×60s=1.2×10J
【小问3详解】
脱水时利用惯性,衣物上的水由于惯性,保持原来的运动状态,从而与衣物分离;洗衣机的
滚筒表面通常有凹凸不平的花纹,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力」
从而使衣物洗得更干净;衣物做圆周运动,力改变物体运动状态;洗衣机盖应用杠杆知识等
等。
六、综合能力题:本大题共3小题,共18分。
23.(6分)小凯对图甲中新闻报道划线的内容产生了好奇,通过实验研究液体内部的压强。
受蝙蝠鱼启发,我科研团队成功实现
小型机器人漫步万米深海
压强/Pa
1200
在地球最深处马里亚纳海沟的万米深渊,压强相当
1000
于一个指甲盖上站了一头一吨重的犀生,此前,能
达到这里的深海机器人,多为重量
800
达数吨的刚性体大型潜航器。如今
盐水
600
一台身长不到50厘米,体重仅
400
1500克的“小精灵”来到这一曾
经的小型机器人“禁区”,
为
200
深海探索带来更多可能性。
0.020.040.060.080.10
产深度/m
乙
(1)用液体压强传感器测量盐水内部压强的大小,画出图乙中盐水内部压强随深度变化的
图线,盐水内部压强随深度增大而
;用酒精重复上述实验,画出图乙中酒精内部压强
随深度变化的图线。比较两条图线,深度相同时,盐水的压强比酒精
;液体的密度越
大,内部压强与深度的比值越
(2)由盐水的图线可推知一万米深处海水产生的压强约为
Pa,对大拇指盖的压力约
为
N。
【答案】(1)
①.增大②.大③.大
(2)①.108
②.104
【解析】
【小问1详解】
[]盐水与酒精的两条曲线均为从原点出发的斜向上直线,说明液体压强随深度增加而均匀
增大。
[2][3]比较两条直线可知,深度相同时,盐水的压强大于酒精的压强,根据卫=P8可知,
盐水的密度大于酒精的密度,由此可知,深度相同时,盐水的压强比酒精大;液体的密度越
大,内部压强与深度的比值越大。
【小问2详解】
[]观察图像,根据P=Pgh可知,根据盐水的图线可知,直线的斜率为
s=片-8
=104Pa/m
当深度为10m时,盐水压强恰为p'=Pgh'=104Pa/m×104m=10Pa
[2]大拇指指盖约为1cm2,故受力面积为1cm2,对大拇指盖的压力约为
F=p'S=103Pa×1cm2=108Pa×1x104m2=104N
24.(7分)
如图所示,一小球静止在水面上。请作出图中小球受到的重力和浮力的示意图。
浮
【答案】
【解析】
【详解】小球静止在水面上,受到重力和浮力作用,且两个力是一对平衡力,重力方向竖直
向下,浮力方向竖直向上,如图所示:
4F浮
25.
(5分)如图所示,利用铅笔做几个小实验:
支
(1)压笔尖的手指比压笔尾的手指疼,说明压力相等时,压力的作用效果与
有
关。
(2)将夹子M向右移动,小灯泡变暗,铅笔芯接入电路的电阻变
(③)用橡皮筋水平拉动厚书在水平桌面上匀速前进时,拉力与
力大小相等。在
书下垫几支圆柱形铅笔,再次水平匀速拉动,橡皮筋伸长的长度变
【答案】
①受力面积②大③滑动摩擦④.小
【解析】
【详解】(1)[1]如图,用两手指分别压笔的两端,笔对两手指的压力相同,笔尖对手指的
压力的受力面积较小,压笔尖的手指比压笔尾的手指疼,说明压力相等时,压力的作用效果
与受力面积有关。
(2)[2]如图,铅笔芯与小灯泡串联在电路中,将夹子M向右移动,小灯泡变暗,说明电路
中电流变小,铅笔芯对电流的阻碍作用变大,所以,铅笔芯接入电路的电阻变大。
(3)[3]用橡皮筋水平拉动厚书在水平桌面上匀速前进时,拉力与书受到滑动摩擦力是一对
平衡力,拉力与滑动摩擦力大小相等。
[4]在书下垫几支圆柱形铅笔,将滑动摩擦变为了滚动摩擦,摩擦力减小,再次水平匀速拉
动,则拉力也减小,所以,橡皮筋伸长的长度变小。