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期末模擬檢測03(試卷滿分:100分;答題時(shí)間:90分鐘)(g取10N/kg)一、選擇題(共16小題,滿分32分)1.浮力的單位是()A.瓦特 B.牛頓 C.帕斯卡 D.阿基米德【答案】B?!窘馕觥拷猓篈、瓦特,符號(hào)為W,是功率的單位,故A錯(cuò);B、牛頓,符號(hào)為N,是力的單位,當(dāng)然也是浮力的單位,故B正確;C、帕斯卡,符號(hào)為Pa,是壓強(qiáng)的單位,故C錯(cuò);D、物理學(xué)上沒有用“阿基米德”命名物理量的單位,故D錯(cuò)。2.關(guān)于牛頓第一定律的下列說法中,正確的是()①物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持②物體的運(yùn)動(dòng)必需用力維持③牛頓第一定律是實(shí)驗(yàn)定律④實(shí)際上不存在不受外力作用的物體,所以牛頓第一定律沒有意義⑤牛頓第一定律說明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因A.①⑤ B.③④ C.①④ D.②③【答案】A?!窘馕觥拷猓孩傥矬w的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持,物體不受力時(shí)也可以保持勻速直線運(yùn)動(dòng),故①正確;②力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,物體的運(yùn)動(dòng)不需要用力維持,故②錯(cuò)誤;③牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上推理概括得出的,不是實(shí)驗(yàn)定律,故③錯(cuò)誤;④雖然實(shí)際上不存在不受外力作用的物體,但根據(jù)牛頓第一定律所得出的推論很多都得到了驗(yàn)證,是一條非常有價(jià)值的定律,故④錯(cuò)誤;⑤牛頓第一定律說明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,故⑤正確;綜上所述,表述正確的是①⑤。3.如圖甲將兩個(gè)表面光滑的鉛柱相互緊壓,發(fā)現(xiàn)兩者粘在一起,由此得出分子間存在引力。小華認(rèn)為此實(shí)驗(yàn)不能排除大氣壓把兩個(gè)鉛柱壓在一起的可能。于是小明先后做了四個(gè)實(shí)驗(yàn)①②③④(如圖所示)。其中能幫助小華驗(yàn)證的是()①掛一個(gè)鉤碼,鉛柱不分離;②掛兩個(gè)鉤碼,鉛柱不分離;③鉛柱略錯(cuò)開,鉛柱不分離;④置于真空罩內(nèi),鉛柱不分離。A.只有④ B.只有①② C.只有③④ D.只有①②③【答案】A?!窘馕觥拷猓簩蓚€(gè)表面光滑的鉛柱相互緊壓,發(fā)現(xiàn)兩者粘在一起,由此得出分子間存在引力;①②掛一個(gè)或兩個(gè)鉤碼時(shí),改變的是對鉛柱的拉力大小,可以探究兩鉛柱之間的引力大小,故①②錯(cuò)誤;③鉛柱略錯(cuò)開時(shí),改變了鉛柱之間的接觸面積,可以探究引力的大小與接觸面積之間的關(guān)系,故③錯(cuò)誤;④將兩個(gè)粘在一起的鉛柱置于真空罩內(nèi),鉛柱不分開,可以表明不是大氣壓的作用使兩鉛柱粘在一起的,故④正確。4.(2分)小明在做雞蛋沉浮實(shí)驗(yàn),雞蛋漂浮在鹽水表面,如圖所示,接著他沿杯壁緩慢加入清水使雞蛋下沉,在此過程中雞蛋所受浮力F與向水中加水的質(zhì)量m的關(guān)系是()A. B. C. D.【答案】D?!窘馕觥拷猓弘u蛋漂浮和懸浮時(shí)所受浮力不變,等于雞蛋的重力,隨著清水的逐漸加入,鹽水的密度逐漸減小,雞蛋逐漸下降,但雞蛋排開液體的體積不變,所以雞蛋所受浮力F與向水中加水的質(zhì)量m的變化圖象應(yīng)該是浮力開始不變,再逐漸減小并不變,故D正確。5.(2分)如圖所示的簡單機(jī)械,在使用中屬于費(fèi)力杠桿的是()A.羊角錘 B.鑷子 C.鋼絲鉗 D.托盤天平【答案】B?!窘馕觥拷猓篈、羊角錘在使用過程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿,B、鑷子在使用過程中,動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿,C、鋼絲鉗在使用過程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿,D、托盤天平在使用過程中,動(dòng)力臂等于阻力臂,是等臂杠桿,不省力、也不費(fèi)力。6.(2分)在防城港高鐵站的站臺(tái)上標(biāo)有一條安全線,人必須站在安全線以外的區(qū)域候車,以免產(chǎn)生危險(xiǎn),這主要是因?yàn)楦咚倭熊嚱?jīng)過時(shí),列車與人之間的空氣()A.流速大,壓強(qiáng)小 B.流速小,壓強(qiáng)小 C.流速大,壓強(qiáng)大 D.流速小,壓強(qiáng)大【答案】A?!窘馕觥拷猓寒?dāng)列車駛進(jìn)站臺(tái)時(shí),會(huì)帶動(dòng)人和車之間的空氣流動(dòng)速度加快,此時(shí)人外側(cè)的空氣流動(dòng)速度慢,根據(jù)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系可知:人外側(cè)空氣流速慢壓強(qiáng)大,而內(nèi)側(cè)流速快壓強(qiáng)小,會(huì)產(chǎn)生一個(gè)向內(nèi)側(cè)的壓強(qiáng)差,將人推向火車,易出現(xiàn)危險(xiǎn)。7.(2分)日常生活中,為了讓同學(xué)們養(yǎng)成關(guān)注生活和社會(huì)的良好習(xí)慣,物理老師倡導(dǎo)同學(xué)們對身邊一些常見的物理最進(jìn)行估測,下列是某同學(xué)的估測,最接近實(shí)際的是()A.教室內(nèi)同學(xué)們感覺到舒適的溫度約為37℃ B.一個(gè)普通初中學(xué)生一只手掌面積上受到的大氣壓力約為70N C.將一本掉在地上的物理書撿起放到課桌上所做的功約為2J D.你從一樓走到二樓時(shí)的功率約1.8W【答案】C。【解析】解:A、人體感覺到舒適的溫度約為23℃;故A錯(cuò)誤;B、中學(xué)生手掌的面積約70cm2,即0.007m2,一個(gè)普通初中學(xué)生手掌面積上受到的大氣壓力約為:F=pS=1.0×105Pa×0.007m2=700N,故B錯(cuò)誤。C、將一本掉在地上的物理書撿起放到課桌上所做的功約為:W=Gh=mgh=0.2kg×10N/kg×0.8m=1.6J,與2J接近,故C正確。D、你從一樓走到二樓時(shí)做功約:W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×3m=1500J,所有時(shí)間約20s,故上樓功率約:P===75W,故D錯(cuò)誤。8.如圖所示,是某運(yùn)動(dòng)員在一次比賽中撐竿跳高的全過程若不計(jì)空氣的阻力,以下分析正確的是()A.運(yùn)動(dòng)員越過橫桿后下落的過程中,動(dòng)能不斷增大 B.運(yùn)動(dòng)員撐竿起跳到最高點(diǎn)時(shí)合力為零 C.運(yùn)動(dòng)員助跑的過程中,速度越大,他的慣性也越大 D.運(yùn)動(dòng)員撐起撐竿上升的過程中,受到重力、彈力和慣性力【答案】A。【解析】解:A、運(yùn)動(dòng)員越過橫桿后下落的過程中,質(zhì)量不變,速度越來越大,故動(dòng)能不斷增大。故A正確;B、運(yùn)動(dòng)員撐竿起跳到最高點(diǎn)時(shí)處于非平衡狀態(tài),故合力不為零。故B錯(cuò)誤;C、助跑過程中,運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量一定,速度越大,動(dòng)能越大,但慣性跟物體速度大小無關(guān),所以慣性大小不變。故C錯(cuò)誤;D、若不計(jì)空氣的阻力,運(yùn)動(dòng)員撐起撐竿上升的過程中,受到重力、彈力的作用,慣性不是力,不能說受到慣性力的作用。故D錯(cuò)誤。9.如圖所示的四幅圖中,不屬于連通器的是()A.茶壺 B.下水彎管 C.自動(dòng)供水裝置 D.船閘【答案】C。【解析】解:A、茶壺的壺嘴和壺身符合上端開口、下部連通的特點(diǎn),是利用連通器原理工作的,故A不合題意;B、下水彎管符合上端開口、下部連通的特點(diǎn),是利用連通器原理工作的,故B不合題意;C、自動(dòng)供水裝置的瓶子倒置,上端不是開口的,不符合上端開口、下部連通的特點(diǎn),不是利用連通器原理工作的,故C符合題意;D、船閘工作時(shí),船室分別與上游或下游構(gòu)成連通器,是利用連通器原理工作的,故D不合題意。10.小宇同學(xué)在科技館觀摩自行車走鋼絲表演后回家做了一個(gè)模型,如圖所示,下列說法正確的是()A.自行車的重力與鋼絲對自行車的支持力是一對平衡力 B.自行車對繩的拉力與鉤碼的重力是一對平衡力 C.自行車對鋼絲的壓力與鋼絲對自行車的支持力是一對平衡力 D.自行車和所掛物體總重力與鋼絲對自行車的支持力是一對平衡力【答案】D?!窘馕觥拷猓篈、自行車和所掛物體總重力與鋼絲對自行車的支持力是一對平衡力,自行車的重力與鋼絲對自行車的支持力大小不等,故A錯(cuò)誤;B、自行車對繩的拉力與鉤碼的重力作用在兩個(gè)物體上,不是一對平衡力,故B錯(cuò)誤;C、自行車對鋼絲的壓力與鋼絲對自行車的支持力沒有作用在同一個(gè)物體上,不是一對平衡力,故C錯(cuò)誤;D、自行車和所掛物體總重力與鋼絲對自行車的支持力,大小相等、方向相反、作用在一條直線上、作用在一個(gè)物體上,是一對平衡力,故D正確。11.如圖所示是汽車?yán)愅窘?jīng)的一段“S”形水平彎道,為了更安全,現(xiàn)場觀眾應(yīng)站的位置是圖中()A.甲、丙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.乙、丁【答案】C?!窘馕觥拷猓河蓤D可知,當(dāng)汽車在賽道上行駛時(shí),如果汽車失去控制,由于慣性,汽車將會(huì)沿原來運(yùn)動(dòng)的方向沖出,即會(huì)沖到圖中的甲區(qū)或丁區(qū),故人在乙區(qū)或丙區(qū)是相對安全的,故C正確。12.如圖所示是兩個(gè)工人分別用相同的滑輪按甲、乙兩種方式把質(zhì)量相同的兩袋沙子從地面提到二樓,兩種方式所做的總功W總甲、W總乙,機(jī)械效率為η甲、η乙、若不計(jì)繩重及摩擦,滑輪重小于沙袋重,則下列說法正確的是()A.甲較省力,W總甲<W總乙 B.乙較省力,η甲<η乙 C.乙較省力,η甲>η乙 D.W總甲=W總乙,η甲>η乙【答案】C?!窘馕觥拷猓海?)不計(jì)繩重和摩擦,由圖可知,甲圖為定滑輪,不能省力;乙圖為動(dòng)滑輪,能夠省力,所以提起相同的重物,乙工人用力較小,即乙較省力;(2)因?yàn)榉謩e用甲、乙兩滑輪把質(zhì)量相同的兩袋沙子提到二樓,物體的重力相同,提升的高度相同,根據(jù)公式W=Gh可知兩種情況的有用功相同,即W有用甲=W有用乙;不計(jì)繩重和摩擦,滑輪的重小于沙子的重,甲中所做的總功為對一袋沙子所做的功,沒有做額外功,所以甲做的總功少,且有用功相同,所以甲的機(jī)械效率高;又因?yàn)橐沂莿?dòng)滑輪,乙中所做的總功還要加上對動(dòng)滑輪所做的功,利用乙滑輪做的額外功多,則總功越多,機(jī)械效率越低,即W總甲<W總乙,η甲>η乙;綜上所述,選項(xiàng)C正確,ABD錯(cuò)誤。13.(2分)下列關(guān)于“粒子和宇宙”的說法中,正確的是()A.太陽系、銀河系、地球、月球是按空間尺度由大到小排列的 B.光年是天文學(xué)中常用來表示時(shí)間的單位 C.宇宙是一個(gè)有層次的天體結(jié)構(gòu)系統(tǒng),它是有起源的、膨脹的和演化的 D.太陽是太陽系的中心,它永遠(yuǎn)是恒定不動(dòng)的【答案】C?!窘馕觥拷猓篈、按空間尺度由大到小排列,正確順序應(yīng)為:銀河系、太陽系、地球、月球。故A錯(cuò)誤;B、光年指光在一年內(nèi)通過的距離,所以光年是長度單位。故B錯(cuò)誤;C、宇宙是由物質(zhì)組成的,宇宙中有很多的星系,星系中又有很多星體,宇宙是一個(gè)有層次的天體結(jié)構(gòu)系,并且處于不斷的演化過程中。故C正確;D、太陽是太陽系的中心,但它不是永遠(yuǎn)恒定不動(dòng)的,因?yàn)橛钪嬷薪^對不動(dòng)的物體是不存在的。故D錯(cuò)誤。14.如圖是一小球從密度均勻的油中A處由靜止釋放后豎直上浮的圖景,小球在AB段做加速運(yùn)動(dòng),在BC段做勻速運(yùn)動(dòng)。①和②是小球經(jīng)過的兩個(gè)位置。則()A.小球的密度與油的密度相等 B.小球在位置②受到的浮力等于重力 C.小球在位置①受到的浮力比位置②受到的浮力大 D.小球在位置①受到的阻力比位置②受到的阻力小【答案】D?!窘馕觥拷猓篈、小球從密度均勻的油中A處由靜止釋放后豎直上浮,是上浮過程,上浮物體的密度小于油的密度,故小球的密度小于油的密度,故A錯(cuò)誤;B、小球在BC段做勻速運(yùn)動(dòng),受到平衡力的作用,但重力大于浮力,故不只受到重力和浮力,還受油的阻力,故B錯(cuò)誤;C、根據(jù)F浮=ρ液gV排知,上浮過程中,液體的密度不變,排開液體的體積不變,浮力不變,故小球經(jīng)過位置①處所受浮力等于②處的大小,故C錯(cuò)誤;D、小球經(jīng)過位置①處所受浮力等于②處的大小,①處加速上浮,浮力大于重力和阻力,②處勻速上浮,浮力等于重力和阻力,故小球在位置①受到的阻力比位置②受到的阻力小,故D正確。15.(2分)如圖1所示,一塊質(zhì)量分布均勻的實(shí)心磚放在水平地面上;若沿虛線將其截為相同的兩塊后,一塊疊放在另一塊上,如圖2所示。下列關(guān)于前后兩次物理量的判斷正確的是()A.密度之比為2:1 B.對地面的壓力之比為1:2 C.對地面的壓強(qiáng)之比為1:2 D.受地面的支持力之比為2:1【答案】C。【解析】解:(1)因密度是物質(zhì)的一種特性,與物體的形狀無關(guān),所以,前后兩次的密度不變,即密度之比為1:1,故A錯(cuò)誤;(2)因?yàn)槲矬w對水平地面的壓力和自身的重力相等,所以,前后兩次的質(zhì)量不變,重力不變,對水平地面的壓力不變,即對地面的壓力之比是1:1,故B錯(cuò)誤;因前后兩次實(shí)心磚塊的重力和地面的支持力是一對平衡力,二力大小相等,所以,磚的質(zhì)量不變、重力不變,受地面的支持力不變,即受地面的支持力之比為1:1,故D錯(cuò)誤;因一塊疊放在另一塊上時(shí),受力面積減半,所以,由p=可知,前后兩次對地面的壓強(qiáng)之比是1:2,故C正確。16.(2分)小陽小組的同學(xué)依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了彈簧的長度與彈簧受到拉力的關(guān)系圖象,如圖所示。下列說法中正確的是()A.彈簧受到的拉力為6N時(shí),彈簧伸長了8cm B.彈簧的長度為2cm時(shí),受到的拉力為2N C.分析圖象可知彈簧的長度與受到的拉力成正比 D.若用該彈簧制成測力計(jì),則其量程為0﹣6N【答案】D。【解析】解:AB、讀圖可知,當(dāng)拉力為0時(shí),彈簧的長度為2cm,這就是它的原長;彈簧在受6N拉力時(shí),其長度為8cm,則其伸長量為8cm﹣2cm=6cm,故AB錯(cuò)誤;CD、從圖中可以看出,在拉力不大于6N的范圍內(nèi),彈簧的長度與拉力的變化圖線呈線性變化,說明彈簧的伸長量與拉力成正比;根據(jù)此原理制成了彈簧測力計(jì),若用該彈簧制成測力計(jì),則其量程為0﹣6N,故C錯(cuò)誤,D正確。二、填空題(共6小題,滿分12分)17.(2分)我國傳統(tǒng)文化中古詩詞不僅詞句優(yōu)美,而且蘊(yùn)含了豐富的物理知識(shí)。“花氣襲人知驟暖,鵲聲穿樹喜新晴”,“花氣襲人”說明了分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng);“會(huì)挽雕弓如滿月,西北望,射天狼”,“拉彎的弓”具有彈性勢能?!敬鸢浮糠肿硬煌5刈鰺o規(guī)則運(yùn)動(dòng);彈性勢能?!窘馕觥拷猓骸盎庖u人”是由于分子不停地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)造成的;“會(huì)挽雕弓如滿月,西北望,射天狼”,“拉彎的弓”發(fā)生了彈性形變,故具有彈性勢能。18.如圖甲所示,把一根兩端開口的細(xì)玻璃管,通過橡皮塞插入裝有紅色水的玻璃瓶中,從管口向瓶內(nèi)吹入少量氣體后,瓶內(nèi)的水沿玻璃管上升的高度為h.不考慮溫度的影響,把這個(gè)自制氣壓計(jì)從山上移到山下后玻璃管中的水柱會(huì)下降(選填“上升”或“下降”),水對底部的壓強(qiáng)變大(選填“變大”“不變”或“變小”).如果用另一根玻璃管如圖乙所示對著上端吹氣,瓶中玻璃管內(nèi)的水柱會(huì)上升(選填“上升”或“下降”)?!敬鸢浮肯陆?;變大;上升?!窘馕觥拷猓涸诤喴椎臍鈮河?jì)中外界氣壓等于瓶內(nèi)空氣的壓強(qiáng)減去管內(nèi)水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。(1)把氣壓計(jì)從山上帶到山下,瓶內(nèi)空氣的壓強(qiáng)不變,而外界大氣壓隨高度的減小而增大,此時(shí)外界大氣壓大于瓶內(nèi)氣壓,會(huì)有一部分水被壓入瓶內(nèi),因此管內(nèi)水柱的高度會(huì)下降。(2)下山后,水柱降低,瓶內(nèi)水面升高,瓶內(nèi)氣體體積變小壓強(qiáng)變大,所以瓶底的壓強(qiáng)變大;(3)往管上方吹氣,管上方氣體的流速越大,壓強(qiáng)越小,瓶內(nèi)空氣的壓強(qiáng)不變,瓶內(nèi)空氣的壓強(qiáng)大于外界大氣壓強(qiáng),會(huì)有一部分水從瓶內(nèi)壓出,玻璃管內(nèi)液面上升。19.(2分)用一個(gè)動(dòng)滑輪在5s內(nèi)將一重為300N的物體勻速向上提升3m,動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是75%,則拉力大小為200N,若忽略繩重與摩擦,動(dòng)滑輪的重力為100N?!敬鸢浮?00;100?!窘馕觥拷猓菏褂脛?dòng)滑輪時(shí),承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2。(1)拉力端移動(dòng)距離s=2h,動(dòng)滑輪的機(jī)械效率η=====75%,則拉力大?。篎===200N;(2)若忽略繩重與摩擦,拉力F=(G+G動(dòng)),則動(dòng)滑輪重力:G動(dòng)=2F﹣G=2×200N﹣300N=100N。20.2021年4月13日,東京奧運(yùn)會(huì)女足亞洲區(qū)預(yù)選附加賽第二回合比賽中,中國女足兩回合總比分4:3戰(zhàn)勝韓國女足,獲得東京奧運(yùn)會(huì)入場券。踢出去的足球由于受到重力的作用會(huì)落回地面,落回地面的足球在草地上滾動(dòng)的過程中腳對足球不做功(選填“做功”或“不做功”)?!敬鸢浮恐亓?;不做功?!窘馕觥拷猓鹤闱蜃詈舐淞讼聛?,是因?yàn)樽闱蚴艿搅酥亓Φ淖饔?,重力的方向是豎直向下的;落回地面的足球在草地上滾動(dòng)的過程中,腳的作用力已消失,雖然移動(dòng)距離,但沒有力,所以腳對足球不做功。21.(2分)現(xiàn)階段我國正全面有序的開展新冠疫苗的接種工作,如圖示疫苗接種情景,接種疫苗注射器針頭做得很尖,其目的是增大(選填“增大”或“減小”)壓強(qiáng):醫(yī)生用約0.2N的力按壓面積為0.5cm2的注射器活塞將藥液緩慢壓入人體中,活塞受到的壓強(qiáng)為4×103Pa?!敬鸢浮吭龃?;4×103?!窘馕觥拷猓鹤⑸淦鞯尼橆^做得很尖,是在壓力一定時(shí),通過減小受力面積來增大壓強(qiáng)的?;钊艿降膲簭?qiáng)為:p====4×103Pa。22.如圖,輕質(zhì)杠桿AB的A點(diǎn)懸掛邊長為20cm、密度為2g/cm3的立方體C,B點(diǎn)懸掛物體D,AO:OB=2:5,杠桿在水平位置平衡時(shí),C對水平地面的壓強(qiáng)為1000Pa.要使物體C對地面的壓強(qiáng)為零,可以對物體D施加豎直向下16N的拉力,也可以通過調(diào)整懸掛點(diǎn)O的位置來實(shí)現(xiàn)C對地壓強(qiáng)為零,那么調(diào)整后的AO:OB=3:10。(g=10N/kg)【答案】16;3:10?!窘馕觥拷猓河搔眩降?,立方體C的質(zhì)量:m=ρV=2g/cm3×(20cm)3=16000g=16kg,立方體C的重力:GC=mg=16kg×10N/kg=160N,由p=得,此時(shí)C對地面壓力:F=pS=1000Pa×20×20×10﹣4m2=40N,所以杠桿A點(diǎn)所受拉力:F1=G﹣F=160N﹣40N=120N,根據(jù)杠桿平衡條件可知,F(xiàn)1×OA=GD×OB,即120N×2=GD×5解得:GD=F1×=120N×=48N,要使物體C對地面的壓強(qiáng)為零,則A點(diǎn)增加的拉力△F1=40N,根據(jù)杠桿的平衡條件,△F1×OA=△F2×OB,即40N×2=△F2×5則有:△F2=△F1×=40N×=16N。若改變支點(diǎn)位置讓C對地壓強(qiáng)為零,則有GC×AO′=GD×OB′,所以,===。三、作圖題(共2小題,滿分4分)23.如圖,畫出動(dòng)力臂L1對應(yīng)的動(dòng)力F1以及阻力臂L2.【解析】解:支點(diǎn)為O,過力臂L1的上端作力臂L1的垂線,可得動(dòng)力作用線,與杠桿交于A點(diǎn),即動(dòng)力作用點(diǎn);由于阻力F2使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),則動(dòng)力F1應(yīng)使杠桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),所以動(dòng)力的方向向上,可得動(dòng)力F1的示意圖;從支點(diǎn)O作阻力作用線的垂線,支點(diǎn)到垂足的距離為阻力臂L2,如圖所示:24.如圖所示,小球浸沒在水中,處于靜止?fàn)顟B(tài),以球心為作用點(diǎn),作出小球受力的示意圖?!窘馕觥拷猓航]在水中的物體受到:豎直向下的重力G、豎直向上的浮力F浮和豎直向上的拉力F拉作用,處于平衡狀態(tài),由平衡條件得:G=F浮+F拉;從重力的作用點(diǎn)﹣重心,沿豎直向下方向畫出重力,沿豎直向上的方向畫出浮力和拉力,如圖所示。四、簡答題(共1小題,滿分4分)25.竹蜻蜓是一種中國傳統(tǒng)民間玩具。竹蜻蜓由兩部分組成,一是竹柄,二是“翅膀”,如圖所示。玩時(shí)用雙手一搓竹柄,竹蜻蜓的“翅膀”旋轉(zhuǎn),將空氣向下推,然后雙手一松,竹蜻蜓就飛向了天空,過一會(huì)落回地面。請用所學(xué)知識(shí)解釋竹蜻蜓向上飛起和落回地面的原因?!窘馕觥看穑河捎谖矬w間力的作用是相互的,竹蜻蜓的“翅膀”旋轉(zhuǎn),將空氣向下推,竹蜻蜓對空氣有一個(gè)向下的力,同時(shí)空氣也會(huì)對竹蜻蜓有一個(gè)向上的推力,使竹蜻蜓飛向天空;但由于竹蜻蜓受到豎直向下的重力作用,所以最終會(huì)落回地面。五、實(shí)驗(yàn)探究題(共5小題,滿分28分)26.如圖,用小球和木塊來探究“動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”。(1)實(shí)驗(yàn)中是通過比較木塊在水平面上被撞擊的距離來比較動(dòng)能大小。(2)本實(shí)驗(yàn)研究的動(dòng)能是指B(填序號(hào))A.小球在斜面上時(shí)的動(dòng)能B.小球撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能C.小球撞擊木塊后木塊的動(dòng)能(3)比較圖A、B是為了研究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系。(4)小趙在實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓質(zhì)量為m的小球從斜面h高處由靜止下滑,測出木塊被撞擊的距離為S1,接著他立即讓同一小球從斜面h高處由靜止下滑,測出木塊被撞擊的距離為S2,如圖所示,則S1大于S2(大于/小于/等于),你判斷的依據(jù)是小球在運(yùn)動(dòng)過程中要克服摩擦力做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(從能量角度解釋)?!敬鸢浮浚?)木塊在水平面上被撞擊的距離;(2)B;(3)速度;(4)大于;小球在運(yùn)動(dòng)過程中要克服摩擦力做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?!窘馕觥拷猓海?)由圖知,小球從斜面滾下,將木塊推得越遠(yuǎn),動(dòng)能就越大,通過木塊在水平面上被撞擊的距離來反映動(dòng)能的大??;(2)小球動(dòng)能的大小是指撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能,小球部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為木塊的動(dòng)能;(3)由圖知,兩個(gè)小球從部同一高度滾下,速度不相同,速度大的將木塊推得較遠(yuǎn),動(dòng)能較大,此實(shí)驗(yàn)為了研究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系;(4)第一次實(shí)驗(yàn)時(shí),小球剛滾下斜面就撞擊到木塊,第二次實(shí)驗(yàn)時(shí),小球在水平面上滾動(dòng)了一段距離后才撞擊到木塊,小球在運(yùn)動(dòng)的過程中要克服摩擦力做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所以小球在第二次撞擊木塊時(shí)的機(jī)械能比第一次小,所以木塊移動(dòng)的距離s1大于s2。27.在“探究二力平衡的條件”活動(dòng)中。(1)如果物體只受到兩個(gè)力的作用,且處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),說明這兩個(gè)力是相互平衡的。由此,小明提出,能否利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究二力平衡的條件?(2)小華認(rèn)為,若采用小明的方案,必須測出物體所受的重力和拉力的大小來進(jìn)行比較。研究發(fā)現(xiàn),在小明的方案中,只能根據(jù)相互作用的關(guān)系直接測出拉力的大小,在未知二力平衡條件的前提下,另一個(gè)力無法直接測量,所以這一方案無法實(shí)施。(3)為此,兩位同學(xué)不斷改進(jìn)并先后設(shè)計(jì)了三個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,如圖乙所示,請你判斷出他們改進(jìn)的先后順序BAC(用字母表示),這樣改進(jìn)是為了減小摩擦力對實(shí)驗(yàn)的影響。(4)如圖丙,是最終確認(rèn)的實(shí)驗(yàn)方案,理由是卡片的重力遠(yuǎn)小于鉤碼對卡片的拉力,卡片的重力可以忽略不計(jì)。(5)將處于平衡狀態(tài)的紙片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度,使它兩邊的拉力不在同一條直線上。松手的瞬間,它不能(選填“能”或“不能”)保持平衡,這樣做的目的是驗(yàn)證平衡力是否作用在同一直線上。(6)另一小組同學(xué)設(shè)計(jì)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置如丁圖所示,符合實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莃圖,理由是b中兩個(gè)力作用在同一個(gè)物體上?!敬鸢浮浚?)靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng);(2)重力;拉力;(3)BAC;摩擦力;(4)卡片的重力遠(yuǎn)小于鉤碼對卡片的拉力,卡片的重力可以忽略不計(jì);(5)不能;同一直線上;(6)b;b中兩個(gè)力作用在同一個(gè)物體上?!窘馕觥拷猓海?)當(dāng)物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),物體受到的力是平衡的;(2)小華認(rèn)為,若采用小明的方案,必須測出物體所受的拉力和重力的大小來進(jìn)行比較;研究發(fā)現(xiàn),在小明的方案中,只能根據(jù)相互作用的關(guān)系直接測出拉力的大小,在未知二力平衡條件的前提下,另一個(gè)力無法直接測量,所以這一方案無法實(shí)施下去;(3)B圖為滑動(dòng)摩擦,A圖為滾動(dòng)摩擦,C圖只有滑輪間的摩擦,為了減小摩擦力對實(shí)驗(yàn)的影響,他們改進(jìn)的先后順序:B、A、C;這樣的改進(jìn)是為了減小摩擦對實(shí)驗(yàn)的影響;(4)如圖丙,是最終確認(rèn)的實(shí)驗(yàn)方案。此方案中,由于卡片的重力遠(yuǎn)小于鉤碼的重力,可以卡片的重力可忽略不計(jì);(5)當(dāng)二力不在同一直線上時(shí),二力不能平衡,則松手的瞬間,物體不能保持平衡,該實(shí)驗(yàn)探究了不在同一直線上的兩個(gè)力能否平衡;(6)平衡力必須作用在同一物體上,a圖兩個(gè)力作用在兩個(gè)不同物體上,二力是相互作用力;b圖中的兩個(gè)力作用在同一物體上,所以b圖符合要求。28.小明用彈簧測力計(jì)、圓柱體、兩個(gè)相同的容器,分別裝有一定量的水和鹽水,對浸在液體中的物體所受的浮力進(jìn)行了探究,其裝置和彈簧測力計(jì)示數(shù)如圖所示。(1)分析圖甲、乙、丙,說明浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān)。(2)為了探究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有無關(guān)系,可選擇丙、丁兩圖進(jìn)行對比觀察。(3)分析丁、戊兩圖,說明浮力的大小與液體密度有關(guān)。(4)在小明實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以計(jì)算出鹽水的密度為1.1×103kg/m3。【答案】(1)物體排開液體的體積;(2)丙、?。唬?)液體的密度;(4)1.1×103?!窘馕觥拷猓海?)由圖甲、乙、丙可知,物體排開水的體積不同,彈簧測力計(jì)的示數(shù)不同,物體受到的浮力不變,說明浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān);(2)探究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有無關(guān)系,應(yīng)控制物體排開液體的體積和液體的密度不變,改變浸沒的深度不同,丙、丁兩圖符合;(3)由丁、戊兩圖可知,物體排開液體的體積不變,液體的密度不變,彈簧測力計(jì)的示數(shù)不變,受到的浮力不變,說明浮力的大小與液體的密度有關(guān);(4)由圖甲可知物體的重力G=5N,由圖丁可知彈簧測力計(jì)的示數(shù)F′=1N,由圖戊可知彈簧測力計(jì)的示數(shù)F″=0.6N,則物體在水中受到的浮力F?。紾﹣F′=5N﹣1N=4N,物體在鹽水中受到的浮力F浮′=G﹣F″=5N﹣0.6N=4.4N,因物體浸沒時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等,所以,由F?。溅裧V排可得:V排==,則鹽水的密度ρ鹽水=ρ水=×1.0×103kg/m3=1.1×103kg/m3。29.如圖甲所示小明在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中所用的實(shí)驗(yàn)器材有:杠桿、支架、彈簧測力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè)。(1)實(shí)驗(yàn)前,將杠桿中點(diǎn)置于支架上,當(dāng)杠桿靜止時(shí),發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉。此時(shí),應(yīng)把杠桿兩端的平衡螺母向左(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),杠桿調(diào)節(jié)平衡后,小明在杠桿上A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼,在B點(diǎn)處掛6個(gè)鉤碼,杠桿恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠桿的平衡條件。老師指出他這樣得出的結(jié)論不合理,這是因?yàn)橐淮螠y量得出的結(jié)論具有偶然性。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小明提出了新的探究問題:“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí),杠桿的平衡條件是否仍然成立?”于是小明利用如圖乙所示裝置進(jìn)行探究,發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置,用彈簧測力計(jì)豎直向上拉使杠桿在原位置處于平衡狀態(tài)時(shí),測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符。其原因是:杠桿自重對實(shí)驗(yàn)有影響。(3)丙圖中若測力計(jì)的示數(shù)與鉤碼重力相等,則測力計(jì)與杠桿之間的夾角等于30°(填銳角的度數(shù)),測力計(jì)在丙圖中A點(diǎn)改變不同的角度時(shí)所用的最小拉力是G(設(shè)鉤碼總重為G)?!敬鸢浮浚?)左;一次測量得出的結(jié)論具有偶然性;(2)杠桿自重對實(shí)驗(yàn)有影響;(4)30°;G;【解析】解:(1)當(dāng)杠桿靜止時(shí),發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉,杠桿重心右移,應(yīng)將平衡螺母(左端和右端的均可)向左調(diào)節(jié),使杠桿在不掛鉤碼時(shí),保持水平并靜止;杠桿的平衡條件是:動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂(或F1L1=F2L2),只通過一次測量,結(jié)論具有偶然性,不具備普遍性。(2)圖乙中,杠桿的重心不在支點(diǎn)上,杠桿的重力對杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生了影響,導(dǎo)致拉力F的大小比由杠桿平衡條件計(jì)算出來的數(shù)值偏大。(3)丙圖中測力計(jì)的示數(shù)與鉤碼重力相等,說明動(dòng)力臂與阻力臂相等,由圖可知:彈簧測力計(jì)拉力的力臂OB為支點(diǎn)O與拉力作用點(diǎn)A長度的一半,根據(jù)三角形的知識(shí)可知:測力計(jì)與杠桿之間的夾角為30°,測力計(jì)在丙圖中A點(diǎn)所用的最小拉力時(shí),拉力與杠桿垂直,此時(shí)力臂的長度為OA;假設(shè)杠桿的一個(gè)小格代表L,由杠桿平衡的條件,F(xiàn)1L1=F2L2,可得,根據(jù)杠桿的平衡條件可知,彈簧測力計(jì)在A點(diǎn)的最小拉力為:F1==G。30.如圖是用壓強(qiáng)計(jì)“探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)壓強(qiáng)計(jì)上的U形管不屬于(選填“屬于”或“不屬于”)連通器。(2)在使用壓強(qiáng)計(jì)前,發(fā)現(xiàn)U形管左右兩側(cè)的水面有一定的高度差,如圖甲,為了使U形管左右兩側(cè)的水面相平,正確的調(diào)節(jié)方法是B(選填“A”或“B”)。A.將右側(cè)支管中高出的水倒出B.取下軟管重新安裝(3)比較圖乙和圖丙,可以得出結(jié)論:同種液體,液體壓強(qiáng)的大小與液體的深度有關(guān)。(4)比較圖丙和圖丁,可以得出結(jié)論:在同一深度,液體密度越大,液體的壓強(qiáng)越大。(5)已知圖丙中U形管右側(cè)水面到管底的高度為h=23cm,則此U形管底受到水的壓強(qiáng)為2300Pa。(ρ水=1g/cm3、g=10N/kg)(6)根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得出的結(jié)論,判斷在如圖中的a、b、c、d、e五點(diǎn)中壓強(qiáng)最大的是d點(diǎn)?!敬鸢浮浚?)不屬于;(2)B;(3)液體的深度;(4)丙;(5)2300;(6)d?!窘馕觥拷猓海?)壓強(qiáng)計(jì)上端不都是開口的,故不屬于連通器;(2)進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí),只需要將軟管取下,再重新安裝,這樣的話,U形管中兩管上方的氣體壓強(qiáng)就是相等的(都等于大氣壓),當(dāng)橡皮膜沒有受到壓強(qiáng)時(shí),U形管中的液面就是相平的,故選B;(3)比較圖乙和圖丙兩圖知,液體的密度相同,深度不同,U形管液面的高度差不同,壓強(qiáng)不同,故可以得到:液體的壓強(qiáng)與液體的深度有關(guān);(4)要探究液體的壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系,需要控制液體的深度相同,改變液體的密度,圖丙、丁符合題意;(5)已知圖丙中U形管右側(cè)水面到管底的高度為h=23cm=0.23m,則此U形管底受到水的壓強(qiáng)為:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.23m=2300Pa;(6)ab兩點(diǎn)處的液體密度相同,b的位置較深,根據(jù)p=ρgh可知b點(diǎn)的液體壓強(qiáng)大于a點(diǎn)的液體壓強(qiáng);bc兩點(diǎn)處的液體深度相同,c點(diǎn)的液體密度較大,根據(jù)p=ρgh可知c點(diǎn)的液體壓強(qiáng)大于b點(diǎn)的液體壓強(qiáng);cd兩點(diǎn)處的液體密度相同,d的位置較深,根據(jù)p=ρgh可知d點(diǎn)的液體壓強(qiáng)大于c點(diǎn)的液體壓強(qiáng);de兩點(diǎn)處的液體深度相同,d點(diǎn)的液體密度較大,根據(jù)p=ρgh可
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