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2017鄂州市中考物理模擬試題
一、選擇題(共15小題,每小題2分,滿分30分)
1.物理與生活聯系緊密,做有心人,能從生活中學到很多物理知識.下列相關判斷中明顯錯誤的是( )
A.八年級物理課本的長度約為26cm
B.中學生的體重約為50N
C.中學生步行的速度約為4km/h
D.人體的密度約為1.0×103kg/m3
2.(2017鄂州物理)學生乘坐校車的安全問題越來越引起社會的關注.下列對校車的相關分析中正確的是( )
A.行駛時超速超載會增大校車的動能,遭到撞擊時破壞更大
B.超速行駛會增大校車的慣性,難以剎車
C.校車的輪子做得寬大一些是為了增大摩擦力
D.加速行駛的校車在水平方向受到的是一對平衡力
3.學習了力的相關知識后,小芳同學作出了下列判斷,其中錯誤的是( )
A.沒有物體就一定沒有力
B.有受力物體時,一定有施力物體
C.有施力物體時,不一定有受力物體
D.只有一個物體時,是不可能產生力的
4.為防止因慣性對人體造成的傷害,小汽車上都配置安全帶,但火車上卻沒有配置,這主要是因為( )
A.人在火車上慣性消失了
B.火車的平均速度比小汽車的平均速度小
C.火車上的人太多,配置安全帶不現實
D.火車極少急剎車和突然急轉彎
5.下列關于壓強的相關說法中,正確的是( )
A.三峽船閘不是利用連通器原理實現船只通航的
B.學生課間用吸管“吸”營養奶與大氣壓無關
C.托里拆利實驗最先證明了大氣壓強的存在
D.載重車輪胎寬大可以減小對路面的壓強
6.(2017鄂州物理)如圖所示,底面積不同的圓柱形容器A和B分別盛有質量相等的甲、乙兩種液體,此時兩液面齊平.若從兩容器中分別抽出部分液體后,兩液面仍保持齊平,則此時液體對各自容器底部的壓強pA、pB和壓力FA、FB的關系是( )
A.pA<pB,FA=FB????????????? B.pA<pB,FA>FB????????????? C.pA>pB,FA=FB????????????? D.pA>pB,FA<FB
7.小強購買了一輛小轎車,他發現車的尾部有一塊板是“多余”的,爸爸告訴他這叫導流板(如左圖所示),它的作用是在轎車高速行駛時,增加對地面的壓力,提高車輪的抓地性能.導流板的形狀可能是圖中的( )
A.????????????? B.
????????????? C.
????????????? D.
8.(2017鄂州物理)將一塊橡皮泥捏成小船放在水面并慢慢壓入水中,下列對小船受到浮力的分析中錯誤的是( )
A.小船漂浮在水面時受到的浮力與重力相等
B.浮力的方向始終是豎直向上的
C.排開水的體積越大時受到的浮力越大
D.浸沒后壓入越深,受到的浮力越大
9.如圖所示,燒杯中裝有某種液體,A為圓柱形木塊,用外力F緩慢將A壓入其中,h表示木塊的下表面到液面的距離,下列關于所受浮力F浮和h的關系圖象正確的是( )
A.????????????? B.
????????????? C.
????????????? D.
10.有三個完全相同的容器,甲容器內只有水,乙容器內有木塊漂浮在水面上,丙容器水中懸浮著一個小球,此時三個容器內的水面剛好齊平(如圖所示),則下列分析中正確的是( )
A.三個容器對水平桌面的壓力相等
B.三個容器中丙容器底部受到水的壓強最大
C.若向乙容器中加入鹽水,木塊靜止后受到的浮力變大
D.若向丙容器中加入酒精,小球受到的浮力不變
11.(2017鄂州物理)初三的小明同學正在做“引體向上”.他先兩手握住單杠,兩腳離地,兩臂及身體自然下垂.然后緩緩曲肘,將身體向上拉起,直到下巴超過橫杠.這個過程中,小明做的功最接近的是( )
A.2000J????????????? B.200J????????????? C.20J????????????? D.2J
12.在登山比賽中,體重相同的小明和小剛從山底沿同一路線登上山頂,小剛比小明提前到達,則兩人在登山過程中( )
A.做功相同,功率也相同????????????? B.做功不相同,功率也不同
C.做功相同,小明的功率大????????????? D.做功相同,小剛的功率大
13.在班上投擲實心球的比賽中,王勇同學擲出去的實心球從a處出手后,在空中的運動軌跡如圖所示,實心球落在水平地面的d并最終停在e處.下列關于實心球能量的分析中正確的是(不計空氣阻力)( )
A.在a處重力勢能最小????????????? B.在b處動能為零
C.在a,b,c三處的機械能相等????????????? D.在d處和e處的機械能相等
14.(2017鄂州物理)如圖所示,是一種指甲刀的結構示意圖,下列說法正確的是( )
A.ABC是一個省力杠桿
B.D處刀刃較薄,可以增大壓力
C.杠桿ABC上有粗糙的花紋,可以減小摩擦
D.指甲刀只有兩個杠桿,一個省力杠桿,一個費力杠桿
15.工廠為了搬運一個笨重的機器進車間,某工人設計了如圖所示的四種方案(機器下方的小圓表示并排放置的圓型鋼管的截面),其中最省力的方案是( )
A.????????????? B.
????????????? C.
????????????? D.
二、(2017鄂州物理)填空題(共3小題,每控1分,滿分8分)
16.摩擦力對我們生活的影響是非常大的,摩擦力的方向與物體運動的方向 ?? 相反(選填“一定”或“不一定”).請你各舉一例增大,減小摩擦力的例子:增大摩擦力 ?? ,減小摩擦力 ?? .
17.隨著經濟的發展,城市建筑物越修越高,近幾年“高空墜物(例如放在陽臺上的花盆)砸到行人“的報道屢見不鮮.在物體落下的過程中,它能量的轉化是: ?? ,而且高度越高,物體落下來做的功 ?? (選填”越多“或”越少“),危險性也越大.
18.今年5月5日,我國自主研制的新一代噴氣式大型客機C919(如圖所示)在上海浦東機場試飛成功,C919大型客機最大載客量190座,標準航程4075公里,試飛平均速度約900km/h,飛行高度12100m,翼展33.6m,試飛時總質量達60000kg.C919升空應用到的物理知識是 ?? ,它試飛的平均速度 ?? 聲速340m/s(選填”大于“、”等于“或”小于“),若它的每個輪胎與跑道的接觸面積均為0.05m2,它停在跑道上時對跑道的壓強是 ?? Pa.
三、(2017鄂州物理)作圖題(共3小題,滿分9分)
19.請你用筆畫線代替細線,按圖中要求將兩個滑輪連接成滑輪組.
20.小明新家的房門安裝的門把手如圖所示,施加如圖力F打開房門,請在圖中畫出力F的力臂.
21.如圖所示,甲乙兩物體疊放在水平桌面上,在乙物體上施加F=15N的水平拉力時兩物體一起向右做勻速直線運動,請你在圖中畫出此時甲物體受力的示意圖.
四、(2017鄂州物理)實驗探究題(共3小題,滿分18分)
22.小云同學在學習了”阿基米德原理“后,善于思考的他發現用彈簧測力計也可以測出液體的密度.下面是他設計的測量鹽水密度的實驗步驟:
(1)如圖甲,把一個合金塊用細線懸掛在彈簧測力計的掛鉤上,測出合金塊的重力G=4.0N;(已知ρ合金=8.0×103kg/m3)
(2)如圖乙,將掛在彈簧測力計掛鉤上的合金塊浸沒在鹽水中,記下彈簧測力計的示數F= ?? N.
(3)計算合金塊浸沒在鹽水中所受到的浮力F浮= ?? ;
(4)根據阿基米德原理計算出鹽水的密度ρ= ?? kg/m3.
(5)若操作步驟(2)時合金塊觸碰到了容器底部,仍按上述方法測出的鹽水密度比真實值要 ?? (選填”偏大“或”偏小“)
23.(2017鄂州物理)如圖所示,甲是探究”動能的大小與什么因素有關“的實驗裝置,實驗中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止滾下,碰到同一木塊上.乙是研究”阻力對物體運動的影響“的實驗裝置,實驗中讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下,在粗糙程度不同的水平面上運動.請回答下列問題:
(1)甲實驗的目的是探究鋼球動能大小與 ?? 的關系;實驗時,它是通過觀察 ?? ,從而判斷處鋼球動能的大小與什么因素有關.
(2)進行乙實驗時,每一次都讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下,其目的是使小車在水平面運動的起始 ?? 相同;通過觀察小車在粗糙程度不同的水平面上運動的 ?? 來判斷小車在不同的水平面受到 ?? 的大小.
(3)上面兩個實驗共同用到的物理問題常用的探究方法有 ?? .(只需說出一個)
24.(2017鄂州物理)如圖所示是小宏同學”測量滑輪組機械效率“的裝置圖.
(1)在測量過程中必須 ?? 豎直向上拉動彈簧測力計,使鉤碼升高.小宏同學前兩次測量的有關數據如下表,第3次測量的情形如圖所示,請你在表中空白處幫小宏填出本次測得的機械效率.
次數 | 鉤碼重G/N | 鉤碼上升的高度h/m | 拉力F/N | 細線自由端移動的距離s/m | 機械效率η/% |
1 | 1 | 0.1 | 0.6 | 0.3 | 55.6 |
2 | 2 | 0.1 | 0.9 | 0.3 | 74.1 |
3 | 3 | 0.1 | 1.2 | 0.3 | ?? |
(2)分析表中數據可以得出結論:滑輪組的機械效率與 ?? 有關
(3)小宏計算出上述三個機械效率的平均值,認為它最接近這個滑輪組機械效率的真實值,老師指出小宏的做法是錯誤的,因為 ?? .
(4)請你根據機械效率的相關知識猜想:滑輪組機械效率的大小可能還與 ?? 有關.(只需填一個因素)
五、(2017鄂州物理)計算題(共2小題,滿分15分)
25.為方便老人出行,我市一些公共場所設計了專用通道(如圖斜面).若小林的爺爺和輪椅共重700N,某次出行時,小林在5s內將爺爺和輪椅沿8m長的斜面推上1.2m高的平臺,小林沿斜面所用的推力為150N,請你求解下列問題:
(1)推力的功率是多少?
(2)此過程中斜面的機械效率是多少?
(3)輪椅受到斜面的摩擦力是多少?(輪椅內部部件間的摩擦忽略不計)
26.圖甲是修建造碼頭時用剛纜繩拉著實心長方體A沿豎直方向以0.3m/s的速度勻速下降的情景.圖乙是A下降到水底之前鋼纜繩對A的拉力F隨時間t變化的圖象(取水的密度為ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg).求:
(1)長方體A的高度.
(2)長方體A浸沒在水中后受到的浮力.
(3)長方體A的密度.
2017鄂州物理參考答案與試題解析
一、選擇題(共15小題,每小題2分,滿分30分)
1.物理與生活聯系緊密,做有心人,能從生活中學到很多物理知識.下列相關判斷中明顯錯誤的是( )
A.八年級物理課本的長度約為26cm
B.中學生的體重約為50N
C.中學生步行的速度約為4km/h
D.人體的密度約為1.0×103kg/m3
【考點】63:長度的估測;28:密度及其特性;68:速度與物體運動;77:重力大小的估測.
【分析】不同物理量的估算,有的需要憑借生活經驗,有的需要簡單的計算,有的要進行單位的換算,最后判斷最符合實際的是哪一個
【解答】解:A、八年級物理課本的長度約為26cm,故A正確;
B、中學生的平均質量約為50kg,中學生的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,故B錯誤;
C、中學生步行的速度約為1.1m/s=1.1×3.6km/h≈4km/h,故C正確;
D、人體的密度和水的密度相同,約為1.0×103kg/m3,故D正確.
故選B.
2.(2017鄂州物理)學生乘坐校車的安全問題越來越引起社會的關注.下列對校車的相關分析中正確的是( )
A.行駛時超速超載會增大校車的動能,遭到撞擊時破壞更大
B.超速行駛會增大校車的慣性,難以剎車
C.校車的輪子做得寬大一些是為了增大摩擦力
D.加速行駛的校車在水平方向受到的是一對平衡力
【考點】FO:動能的影響因素;6L:慣性;6R:平衡力的辨別;85:減小壓強的方法及其應用.
【分析】(1)動能的大小與速度和質量有關,質量越大,速度越大,動能越大;
(2)一切物體都有慣性,慣性的大小只與物體的質量有關,與其它因素均無關;
(3)摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關,壓力越大、接觸面越粗糙,摩擦力越大;壓強與壓力和受力面積的大小有關,壓力越大、受力面積越小,壓強越大;
(4)力是改變物體運動狀態的原因.
【解答】解:
A、動能的大小與速度和質量有關,質量越大,速度越大,動能越大;超速、超載的汽車動能大,遭到撞擊時破壞更大.故A正確;
B、慣性的大小只與物體的質量有關,與速度無關.故B錯誤;
C、校車的輪胎做得寬大一些,是通過增大受力面積來減小對路面的壓強,不是增大摩擦力.故C錯誤;
D、汽車加速行駛時,運動狀態發生改變,所以汽車在水平方向受到非平衡力作用.故D錯誤.
故選A.
3.(2017鄂州物理)學習了力的相關知識后,小芳同學作出了下列判斷,其中錯誤的是( )
A.沒有物體就一定沒有力
B.有受力物體時,一定有施力物體
C.有施力物體時,不一定有受力物體
D.只有一個物體時,是不可能產生力的
【考點】6E:力的概念.
【分析】力是物體對物體的作用,物體間力的作用是相互的,一個物體是施力物體的同時,也是受力物體.
【解答】解:
A、力的產生離不開物體,沒有物體是不可能產生力的,故A說法正確;
BC、當兩個物體之間發生力的作用時,一個物體是施力物體,另一個物體就是受力物體,故B說法正確,C說法錯誤;
D、一個力的產生至少要兩個物體,一個物體不可能產生力,故D說法正確.
故選C.
4(2017鄂州物理).為防止因慣性對人體造成的傷害,小汽車上都配置安全帶,但火車上卻沒有配置,這主要是因為( )
A.人在火車上慣性消失了
B.火車的平均速度比小汽車的平均速度小
C.火車上的人太多,配置安全帶不現實
D.火車極少急剎車和突然急轉彎
【考點】6L:慣性.
【分析】一切物體都有保持原有運動狀態不變的性質,這就是慣性.系安全帶可以在很大程度上防止車輛因緊急剎車時,人由于慣性向前傾可能造成的傷害.
【解答】解:
AB、質量是慣性大小的唯一量度,故人在火車上的慣性大小不變,故AB錯誤;
CD、當汽車突然剎車時,駕駛員和坐在前排的乘客由于慣性仍保持原來的向前運動的狀態,容易撞上前擋風玻璃,從而造成傷害,故必須系好安全帶,而火車極少急剎和突然加速,所以火車上卻沒有配置,故C錯誤,D正確.
故選:D.
5.(2017鄂州物理)下列關于壓強的相關說法中,正確的是( )
A.三峽船閘不是利用連通器原理實現船只通航的
B.學生課間用吸管“吸”營養奶與大氣壓無關
C.托里拆利實驗最先證明了大氣壓強的存在
D.載重車輪胎寬大可以減小對路面的壓強
【考點】8B:連通器原理;85:減小壓強的方法及其應用;8F:大氣壓強的測量方法;8J:大氣壓的綜合應用.
【分析】(1)連通器的特點:上端開口下端連通的容器.連通器里只有一種液體,在液體不流動的情況下,連通器各容器中液面的高度總是相平的.
(2)大氣壓的存在能夠解釋很多現象,這些現象有一個共性:通過某種方法,使設備的內部氣壓小于外界大氣壓,在外界大氣壓的作用下出現了這種現象.
(3)托里拆利實驗測出了大氣壓強的值,一標準大氣壓能支持760mm高的水銀柱,相當于1.013×105Pa;
(4)減小壓強的方法:是在壓力一定時,通過增大受力面積來減小壓強;是在受力面積一定時,通過減小壓力來減小壓強.
【解答】(2017鄂州物理)解:A、船閘的上游閥門打開時,上游和閘室構成連通器,下游閥門打開時,下游和閘室構成連通器,船只才能通航.故A錯誤;
B、當用吸管吸牛奶時,先吸走的是管中的空氣,使管內變為真空,這時大氣壓就壓著牛奶進入管中,從而進入人的嘴中,利用了大氣壓.故B錯誤;
C、馬德堡半球實驗證明了大氣壓的存在,托里拆利實驗測出了大氣壓強的值,故C錯誤;
D、載重車輪胎寬大,在壓力一定時,增大了受力面積,減小了對路面的壓強.故D正確.
故選D.
6.(2017鄂州物理)如圖所示,底面積不同的圓柱形容器A和B分別盛有質量相等的甲、乙兩種液體,此時兩液面齊平.若從兩容器中分別抽出部分液體后,兩液面仍保持齊平,則此時液體對各自容器底部的壓強pA、pB和壓力FA、FB的關系是( )
A.pA<pB,FA=FB????????????? B.pA<pB,FA>FB????????????? C.pA>pB,FA=FB????????????? D.pA>pB,FA<FB
【考點】83:壓強大小比較;81:壓力及重力與壓力的區別.
【分析】甲乙質量相等,對容器底的壓力(F=G=mg)相等;A的底面積大,根據p=分析液體對各自容器底部的壓強pA、pB的關系;若從兩容器中分別抽出部分液體后,兩液面仍保持齊平,則和原來的情況相同.
【解答】解:(1)甲乙兩種液體質量相等,此時兩液面齊平.因為是圓柱形容器,對容器底的壓力F=G=mg,所以甲乙對容器底的壓力相等,即FA=FB;由于A的底面積大,由p=可得,A對容器底的壓強小;即pA<pB,
(2)若從兩容器中分別抽出部分液體后,因為兩液面仍保持齊平,所以和未抽出時的情況相同,即pA<pB,FA=FB.
故選A.
7.(2017鄂州物理)小強購買了一輛小轎車,他發現車的尾部有一塊板是“多余”的,爸爸告訴他這叫導流板(如左圖所示),它的作用是在轎車高速行駛時,增加對地面的壓力,提高車輪的抓地性能.導流板的形狀可能是圖中的( )
A.????????????? B.
????????????? C.
????????????? D.
【考點】8K:流體壓強與流速的關系.
【分析】要產生向下的壓力,導流板橫截面的形狀就應跟客機機翼的形狀相反,上平下凸,使上方的空氣流速小壓強大.
【解答】解:要增加轎車對地面的壓力,提高車輪的抓地性能,就要使轎車高速行駛時,導流板上方的空氣流速小壓強大,下方的空氣流速大壓強小,即上方平直下方凸起,產生一個向下的壓強差.所以則導流板橫截面的形狀應是圖中的C.
故選C.
8.(2017鄂州物理)將一塊橡皮泥捏成小船放在水面并慢慢壓入水中,下列對小船受到浮力的分析中錯誤的是( )
A.小船漂浮在水面時受到的浮力與重力相等
B.浮力的方向始終是豎直向上的
C.排開水的體積越大時受到的浮力越大
D.浸沒后壓入越深,受到的浮力越大
【考點】8S:物體的浮沉條件及其應用;8O:阿基米德原理.
【分析】(1)物體的浮沉條件:浸沒液體或氣體中的物體,如果F浮>G,ρ液>ρ物,物體將上浮;如果F浮<G,ρ液<ρ物,物體將下沉;如果F浮=G,ρ液=ρ物,物體將懸浮.
(2)阿基米德原理:F浮=ρ液gV排,據此分析判斷.
【解答】解:A、根據物體的浮沉條件可知,小船漂浮在水面時受到的浮力與重力相等,故A正確;
B、浮力的方向始終是豎直向上的,故B正確;
C、根據阿基米德原理F浮=ρ液gV排,排開水的體積越大時受到的浮力越大,故C正確;
D、根據阿基米德原理F浮=ρ液gV排,浸沒后壓入越深,ρ液和V排都不變,則受到的浮力不變,故D錯誤.
故選D.
9.(2017鄂州物理)如圖所示,燒杯中裝有某種液體,A為圓柱形木塊,用外力F緩慢將A壓入其中,h表示木塊的下表面到液面的距離,下列關于所受浮力F浮和h的關系圖象正確的是( )
A.????????????? B.
????????????? C.
????????????? D.
【考點】8O:阿基米德原理.
【分析】根據阿基米德原理得出浮力大小與排開液體的體積的關系,物體在浸沒前,深度增加的同時排開液體的體積也增加了.浸沒后,隨著深度的增加,浮力不變.
【解答】解:物體浸沒前,深度增加的同時排開液體的體積也增加了,所受浮力大小隨物體排開液體的體積的增大而增大;浸沒后物體受到的浮力大小不變,故只有C符合題意.
故選C.
10.有三個完全相同的容器,甲容器內只有水,乙容器內有木塊漂浮在水面上,丙容器水中懸浮著一個小球,此時三個容器內的水面剛好齊平(如圖所示),則下列分析中正確的是( )
A.三個容器對水平桌面的壓力相等
B.三個容器中丙容器底部受到水的壓強最大
C.若向乙容器中加入鹽水,木塊靜止后受到的浮力變大
D.若向丙容器中加入酒精,小球受到的浮力不變
【考點】(2017鄂州物理)81:壓力及重力與壓力的區別;83:壓強大小比較;8O:阿基米德原理;8S:物體的浮沉條件及其應用.
【分析】(1)物體漂浮或懸浮時受到的浮力和自身的重力相等,根據阿基米德原理可知物體漂浮或懸浮時受到的浮力和自身的重力相等,據此可知三容器內液體和物體的總重力的關系,水平面上物體的壓力和自身的重力相等,據此得出三個容器對水平桌面的壓力關系;
(2)三個容器內的水面剛好齊平,根據p=ρgh可知三個容器的底部受到水的壓強關系;
(3)木塊漂浮在乙容器中,向乙容器中加入鹽水后,液體密度增大,木塊仍然漂浮在液面上,受到的浮力和自身的重力相等;
(4)小球懸浮在丙容器中,向丙容器中加入酒精后,液體的密度減小,根據F浮=ρgV排可知小球受到的浮力變化.
【解答】(2017鄂州物理)解:
因三個完全相同的容器,三個容器內的水面剛好齊平,所以乙丙兩容器中水和排開水的總體積相等,則乙丙兩容器中水和排開水的總重力也相等(與甲容器中水的重力相等);
A.在甲容器中,甲容器對于桌面的壓力F甲=G水+G杯﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;
在乙容器中,由于木塊漂浮,所以F浮木=G木=G排,
則乙容器對桌面的壓力F乙=G水′+G木+G杯=G水′+G排+G杯,
因為G水′+G排=G水,所以F乙=G水′+G排+G杯=G水+G杯﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②;
在丙容器中,由于小球懸浮,所以F浮球=G球=G排′,
則丙容器對桌面的壓力F丙=G水″+G球+G杯=G水″+G排′+G杯,
因為G水″+G排′=G水,所以F丙=G水″+G排′+G杯=G水+G杯 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③;
所以F甲=F乙=F丙;故A正確;
B.因三個容器內的水面剛好齊平,所以由p=ρgh可知,三個容器的底部受到水的壓強相等,故B錯誤;
C.木塊漂浮在乙容器中,向乙容器中加入鹽水后,液體密度增大,木塊將上浮一些,但木塊靜止后仍然漂浮在液面上,所以木塊受到的浮力仍等于木塊的重力不變,故C錯誤;
D.小球懸浮在丙容器中,向丙容器中加入酒精后,液體的密度減小,而排開液體的體積不變,由F浮=ρgV排可知,小球受到的浮力減小,故D錯誤.
故選A.
11.初三的小明同學正在做“引體向上”.他先兩手握住單杠,兩腳離地,兩臂及身體自然下垂.然后緩緩曲肘,將身體向上拉起,直到下巴超過橫杠.這個過程中,小明做的功最接近的是( )
A.2000J????????????? B.200J????????????? C.20J????????????? D.2J
【考點】(2017鄂州物理)EC:功的計算.
【分析】先估約一個中學生的體重大約是500N,上提的過程中通過的距離大約是胳膊的長度0.4m,利用W=FS即可求出.
【解答】解:中學生的體重大約是G=500N,通過的距離大約為h=0.4m;
小明做的功最接近W=Gh=500N×0.4m=200J;
故選B.
12.在登山比賽中,體重相同的小明和小剛從山底沿同一路線登上山頂,小剛比小明提前到達,則兩人在登山過程中( )
A.做功相同,功率也相同????????????? B.做功不相同,功率也不同
C.做功相同,小明的功率大????????????? D.做功相同,小剛的功率大
【考點】EB:功的大小比較;FD:功率大小的比較.
【分析】(2017鄂州物理)根據W=Gh分析上樓過程中做功的多少;根據P=分析功率的大小.
【解答】解:體重相同的小明和小剛,從山底沿同一路線登上山頂,重力和高度都相同,根據W=Gh可知,小明和小剛二人做的功相同,故B錯誤;
因為小剛用的時間短,根據P=可知,做的功相同,小剛用的時間短,所以小剛的功率大于小明的功率,故AC錯誤,D正確.
故選D.
13.在班上投擲實心球的比賽中,王勇同學擲出去的實心球從a處出手后,在空中的運動軌跡如圖所示,實心球落在水平地面的d并最終停在e處.下列關于實心球能量的分析中正確的是(不計空氣阻力)( )
A.在a處重力勢能最小????????????? B.在b處動能為零
C.在a,b,c三處的機械能相等????????????? D.在d處和e處的機械能相等
【考點】FN:動能和勢能的大小變化.
【分析】(1)動能的大小與物體的質量以及速度有關,質量越大、速度越大,動能越大;
(2)重力勢能的大小和物體的質量以及物體所處的高度有關,質量越大、高度越高,重力勢能越大;
(3)不計空氣阻力和摩擦力,即說明機械能是守恒的.
【解答】(2017鄂州物理)解:
A、重力勢能的大小與物體的質量、高度有關,據圖可知,d、e兩點高度最小,重力勢能最小,故A錯誤;
B、據圖可知,球在b點時,豎直方向速度為0,但在水平方向上仍有速度,所以此時的動能不為零,故B錯誤;
C、不計空氣阻力,說明球在空中運動時的機械能是守恒的,在a、b、c三處的機械能相等,故C正確;
D、據圖可知,球達到d點后沒有靜止,仍然向前滾動,所以動能不為零,機械能不為零,落在e點處靜止,機械能為零,即在d處和e處的機械能不相等,故D錯誤;
故選C.
14.(2017鄂州物理)如圖所示,是一種指甲刀的結構示意圖,下列說法正確的是( )
A.ABC是一個省力杠桿
B.D處刀刃較薄,可以增大壓力
C.杠桿ABC上有粗糙的花紋,可以減小摩擦
D.指甲刀只有兩個杠桿,一個省力杠桿,一個費力杠桿
【考點】7O:杠桿的分類;7E:摩擦力大小的影響因素;82:壓強.
【分析】(1)對于杠桿類型的判斷可從動力臂與阻力臂的大小關系上入手;
(2)壓強的大小與壓力的大小和受力面積的大小有關;
(3)滑動摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關.
【解答】解:A、對于ABC,如圖所示,在使用時,它的動力臂大于阻力臂,所以它是省力杠桿,符合題意;
B、(2017鄂州物理)在相同的壓力下,D處刀刃較薄,受力面積小,產生的壓強大,壓力的作用效果明顯,并不是壓力增大了,不符合題意;
C、杠桿ABC上有粗糙的花紋,增大接觸面的粗糙程度,可以增大摩擦,不符合題意;
D、指甲刀中有三個杠桿:ABC、OBD、0ED,其中ABC是省力杠桿,其它兩個都是費力杠桿,不符合題意.
故選A.
15.工廠為了搬運一個笨重的機器進車間,某工人設計了如圖所示的四種方案(機器下方的小圓表示并排放置的圓型鋼管的截面),其中最省力的方案是( )
A.????????????? B.
????????????? C.
????????????? D.
【考點】7W:動滑輪及其工作特點;7E:摩擦力大小的影響因素.
【分析】克服的阻力是物體與地面之間的摩擦力,同時也使用到了簡單機械﹣﹣滑輪.因此省力的情況要從兩個方面考慮:
①減小物體與地面之間的摩擦力;
②使用的機械的省力情況.
【解答】解:A、是直接用繩子拉動物體,物體與地面間的摩擦力為滑動摩擦力;
B、不但利用了動滑輪來拉動物體,下面還并排放置的圓形鋼管是變滑動為滾動減小了摩擦力,最省力;
C、利用了定滑輪來拉動物體,但下面并排放置的圓形鋼管是變滑動為滾動減小了摩擦力,較省力;
D、通過下面并排放置的圓形鋼管是變滑動為滾動減小了摩擦力,較省力.
故選B.
二、(2017鄂州物理)填空題(共3小題,每控1分,滿分8分)
16.摩擦力對我們生活的影響是非常大的,摩擦力的方向與物體運動的方向 不一定 相反(選填“一定”或“不一定”).請你各舉一例增大,減小摩擦力的例子:增大摩擦力 汽車剎車時增大壓力增大摩擦力 ,減小摩擦力 自行車前后輪的軸安裝滾珠軸承 .
【考點】7G:摩擦力的方向;7I:增大或減小摩擦的方法.
【分析】(1)摩擦力對我們生活的影響是非常大的,摩擦力的方向與物體運動的方向;
(2)對人們有用的摩擦屬于有益摩擦,有益摩擦要增大.增大摩擦的方法:增大壓力,增大接觸面的粗糙程度.
對人們有害的摩擦屬于有害摩擦,有害摩擦要減小.減小摩擦的方法:減小壓力,減小接觸面的粗糙程度,使接觸面脫離,用滾動代替滑動.
【解答】解:(1)滑動摩擦力阻礙相對運動,與物體相對運動的方向相反.有時會和物體的運動方向相同,摩擦力的方向與物體運動的方向不一定相反;
(2)利用摩擦要增大摩擦:汽車剎車是通過增大壓力增大摩擦力;鞋底的花紋、自行車把上的花紋、鉗子把的花紋、瓶蓋上的花紋等等是利用增大接觸面的粗糙程度增大摩擦力;有害摩擦要減小:自行車有輪子、汽車有輪子、軸承是用滾動代替滑動減小摩擦力;加潤滑油、氣墊船是使接觸面脫離減小摩擦力.
故答案為:不一定;汽車剎車時增大壓力增大摩擦力;自行車前后輪的軸安裝滾珠軸承.
17.(2017鄂州物理)隨著經濟的發展,城市建筑物越修越高,近幾年“高空墜物(例如放在陽臺上的花盆)砸到行人“的報道屢見不鮮.在物體落下的過程中,它能量的轉化是: 重力勢能轉化為動能 ,而且高度越高,物體落下來做的功 越多 (選填”越多“或”越少“),危險性也越大.
【考點】FU:動能和勢能的轉化與守恒.
【分析】動能的影響因素是質量和速度,質量越大、速度越大,動能越大;
重力勢能的影響因素是質量和高度,質量越大,位置越高,重力勢能越大;
動能和勢能之間可以相互轉化.
【解答】解:
物體從高空落下的過程中,高度越來越小,所以重力勢能越來越小,速度越來越快,所以動能越來越大,所以物體落下的過程中重力勢能轉化為動能;物體高度越高,具有的重力勢能越大,物體落到地面時做功本領就越大,做的功越多.
故答案為:重力勢能轉化為動能;越多.
18.今年5月5日,我國自主研制的新一代噴氣式大型客機C919(如圖所示)在上海浦東機場試飛成功,C919大型客機最大載客量190座,標準航程4075公里,試飛平均速度約900km/h,飛行高度12100m,翼展33.6m,試飛時總質量達60000kg.C919升空應用到的物理知識是 流體壓強與流速的關系(或流速越大的位置壓強越小) ,它試飛的平均速度 小于 聲速340m/s(選填”大于“、”等于“或”小于“),若它的每個輪胎與跑道的接觸面積均為0.05m2,它停在跑道上時對跑道的壓強是 2×106 Pa.
【考點】8K:流體壓強與流速的關系;86:壓強的大小及其計算.
【分析】(1)流體的壓強跟流速有關,流速越大,壓強越小;
(2)1m/s=3.6km/h,將試飛平均速度約900km/h換算單位,然后與聲速比較即可;
(3)已知總質量,可求得其總重力,它停在跑道上時對跑道的壓力等于其重力,利用p=可求得對跑道的壓強
【解答】(2017鄂州物理)解:(1)飛機機翼的上方是弧形,空氣經過上方的路程長,速度大;經過下方的路程短,速度小.上方空氣流速越大,壓強越小;下方空氣流速越小,壓強越大.所以機翼下方的氣壓大于上方的氣壓,便形成向上的升力;
(2)900km/h=900×m/s=250m/s,
250m/s<340m/s;
(3)它停在跑道上時對跑道的壓力F=G=mg=60000kg×10N/kg=6×105N,
S=6×0.05m2=0.3m2,
停在跑道上時對跑道的壓強p==
=2×106Pa.
故答案為:流體壓強與流速的關系(或流速越大的位置壓強越小);<;2×106.
三、(2017鄂州物理)作圖題(共3小題,滿分9分)
19.請你用筆畫線代替細線,按圖中要求將兩個滑輪連接成滑輪組.
【考點】7@:滑輪組的設計與組裝.
【分析】由題明確通過動滑輪上有幾段繩子,根據奇動偶定的原則,繩子從動滑輪的上掛鉤開始纏繞,然后依次纏繞即可.
【解答】解:
圖中F=G,滑輪組由3股繩子承擔重物,從動滑輪上掛鉤開始向上依次纏繞,如圖所示:
20.小明新家的房門安裝的門把手如圖所示,施加如圖力F打開房門,請在圖中畫出力F的力臂.
【考點】7P:力臂的畫法.
【分析】要解決此題,需要掌握力臂的概念,知道力臂是從支點到力的作用線的距離.由支點向力的作用線做垂線,垂線段的長度即為力臂.
【解答】解:延長力F畫出力的作用線,由支點O向F的作用線作垂線,垂線段的長度為F的力臂L.如圖所示:
21.(2017鄂州物理)如圖所示,甲乙兩物體疊放在水平桌面上,在乙物體上施加F=15N的水平拉力時兩物體一起向右做勻速直線運動,請你在圖中畫出此時甲物體受力的示意圖.
【考點】6H:力的示意圖.
【分析】對甲由受力分析得,甲受豎直向下的重力、乙對甲的支持力,因水平方向物體做勻速直線運動,水平方向上不受拉力,故甲不受乙的摩擦力,故甲只受兩個力.然后根據力的示意圖的畫法畫出物體甲受力示意圖.
【解答】解:甲受豎直向下的重力、乙對甲的支持力,這兩個力大小相等,方向相反,作用在同一個物體上,是一對平衡力,作用點可以畫在物體甲的重心上,支持力方向豎直向上,重力方向豎直向下,如圖所示:
四、(2017鄂州物理)實驗探究題(共3小題,滿分18分)
22.小云同學在學習了”阿基米德原理“后,善于思考的他發現用彈簧測力計也可以測出液體的密度.下面是他設計的測量鹽水密度的實驗步驟:
(1)如圖甲,把一個合金塊用細線懸掛在彈簧測力計的掛鉤上,測出合金塊的重力G=4.0N;(已知ρ合金=8.0×103kg/m3)
(2)如圖乙,將掛在彈簧測力計掛鉤上的合金塊浸沒在鹽水中,記下彈簧測力計的示數F= 3.4 N.
(3)計算合金塊浸沒在鹽水中所受到的浮力F浮= 0.6N ;
(4)根據阿基米德原理計算出鹽水的密度ρ= 1.2×103 kg/m3.
(5)若操作步驟(2)時合金塊觸碰到了容器底部,仍按上述方法測出的鹽水密度比真實值要 偏大 (選填”偏大“或”偏小“)
【考點】2L:液體的密度測量實驗.
【分析】(2)根據彈簧測力計的分度值讀出合金塊浸沒在鹽水中彈簧測力計的示數;
(3)已知合金塊的重力和將物塊浸沒在水中彈簧測力計的示數,利用稱重法求出該物體所受的浮力;
(4)根據合金塊的重力求出合金塊的質量,已知合金的密度,求出合金塊的體積;再利用阿基米德原理求鹽水的密度;
(5)合金塊觸碰到了容器底部則彈簧測力計的示數會變小,合金塊浸沒在鹽水中所受到的浮力會變大,據此分析.
【解答】(2017鄂州物理)解:
(2)由圖可知,彈簧測力計的分度值為0.2N,合金塊浸沒在水中,彈簧測力計的示數F=3.4N;
(3)合金塊浸沒在鹽水中所受到的浮力等于物體的重力減去物體在液體中測力計的示數;
即合金塊所受浮力:F浮=G﹣F=4N﹣3.4N=0.6N;
(4)合金塊的質量為:m==
=0.4kg;
由密度公式可得,合金塊的體積:V==
=5×10﹣5m3;
因合金塊浸沒在鹽水中,所以合金塊排開鹽水的體積:V排=V=5×10﹣5m3;
由阿基米德原理可得,鹽水的密度為:ρ鹽水==
=1.2×103kg/m3;
(5)合金塊觸碰到了容器底部則彈簧測力計的示數會變小,合金塊浸沒在鹽水中所受到的浮力會變大,根據公式ρ鹽水=得,鹽水的密度會偏大.
故答案為:(2)3.4;(3)0.6;(4)1.2×103;(5)偏大.
23.(2017鄂州物理)如圖所示,甲是探究”動能的大小與什么因素有關“的實驗裝置,實驗中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止滾下,碰到同一木塊上.乙是研究”阻力對物體運動的影響“的實驗裝置,實驗中讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下,在粗糙程度不同的水平面上運動.請回答下列問題:
(1)甲實驗的目的是探究鋼球動能大小與 速度 的關系;實驗時,它是通過觀察 木塊被推動的距離 ,從而判斷處鋼球動能的大小與什么因素有關.
(2)進行乙實驗時,每一次都讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下,其目的是使小車在水平面運動的起始 速度 相同;通過觀察小車在粗糙程度不同的水平面上運動的 距離 來判斷小車在不同的水平面受到 阻力 的大小.
(3)上面兩個實驗共同用到的物理問題常用的探究方法有 控制變量法 .(只需說出一個)
【考點】FQ:探究影響物體動能大小的因素.
【分析】(1)掌握轉換法在實驗中的應用,實驗甲中通過木塊被推動的距離來判斷小球動能的大小;
(2)在探究阻力對物體運動的影響實驗中,為使小車到達水平面的速度相同,應使小車從斜面的同一高度由靜止滑下;
(3)物理學中對于多因素(多變量)的問題,常常采用控制因素(變量)的方法,把多因素的問題變成多個單因素的問題.每一次只改變其中的某一個因素,而控制其余幾個因素不變,從而研究被改變的這個因素對事物影響,分別加以研究,最后再綜合解決,這種方法叫控制變量法.
【解答】解:(1)實驗時,通過觀察木塊B被推動的距離來判斷鋼球動能的大小;
(2)進行乙實驗時,每一次都讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下,其目的是使小車在水平面運動的起始速度相同;通過觀察小車在粗糙程度不同的水平面上運動的距離來判斷小車在不同的水平面受到阻力的大小.
(3)圖中的實驗用到的方法有控制變量法和轉換法.
故答案為:(1)速度;木塊被推動的距離;(2)速度;距離;阻力;(3)控制變量法.
24.(2017鄂州物理)如圖所示是小宏同學”測量滑輪組機械效率“的裝置圖.
(1)在測量過程中必須 勻速 豎直向上拉動彈簧測力計,使鉤碼升高.小宏同學前兩次測量的有關數據如下表,第3次測量的情形如圖所示,請你在表中空白處幫小宏填出本次測得的機械效率.
次數 | 鉤碼重G/N | 鉤碼上升的高度h/m | 拉力F/N | 細線自由端移動的距離s/m | 機械效率η/% |
1 | 1 | 0.1 | 0.6 | 0.3 | 55.6 |
2 | 2 | 0.1 | 0.9 | 0.3 | 74.1 |
3 | 3 | 0.1 | 1.2 | 0.3 | 83.3 |
(2)分析表中數據可以得出結論:滑輪組的機械效率與 提升物體的重 有關
(3)小宏計算出上述三個機械效率的平均值,認為它最接近這個滑輪組機械效率的真實值,老師指出小宏的做法是錯誤的,因為 滑輪組的機械效率不是一個定值(求平均值無意義) .
(4)請你根據機械效率的相關知識猜想:滑輪組機械效率的大小可能還與 動滑輪重(或滑輪組重、繩子與滑輪間的摩擦、滑輪部件間的摩擦等,說法合理均給分) 有關.(只需填一個因素)
【考點】F8:滑輪(組)機械效率的測量實驗.
【分析】(1)在測量過程中必須勻速豎直向上拉動彈簧測力計,根據η=×100%求機械效率;
(2)分析表中數據得出結論;
(3)由(2)可知,滑輪組的機械效率不是一個固定值,多次測量取平均無意義;
(4)用不同的滑輪組,將相同的重物提升同樣的高度,在有用功相同情況下,因W總=W有+W額外,根據η=×100%,分析影響額定功大小的因素.
【解答】(2017鄂州物理)解:(1)在測量過程中必須勻速豎直向上拉動彈簧測力計,使鉤碼升高,此時測力計的示數才等于拉力的大小;
第3次測量的情形如圖所示,本次測得的機械效率:
η=×100%≈83.3%;
(2)由表中數據可知,同一個滑輪組,提升的鉤碼越重,滑輪組的機械效率越大;滑輪組的機械效率與提升物體的重有關;
(3)由(2)知,同一個滑輪組,機械效率隨提升的鉤碼重力的大小不同而發生變化,好滑輪組的機械效率不是一個定值,求平均值無意義.
(4)使用不同的滑輪組,將同一物體提升相同的高度,做的有用功相同,因W總=W有+W額外,根據η=×100%=
×100%,故在有用功相同的情況下,額外功不同機械效率不同,而額定功與動滑輪的總重、繩子與滑輪間的摩擦、滑輪部件間的摩擦等均有關系,故滑輪組機械效率的大小可能還與動滑輪重(或滑輪組重、繩子與滑輪間的摩擦、滑輪部件間的摩擦等,說法合理均給分)有關.
故答案為:(1)勻速; 83.3%; (2)提升物體的重;(3)滑輪組的機械效率不是一個定值(求平均值無意義);(4)動滑輪重(或滑輪組重、繩子與滑輪間的摩擦、滑輪部件間的摩擦等,說法合理均給分).
五、(2017鄂州物理)計算題(共2小題,滿分15分)
25.為方便老人出行,我市一些公共場所設計了專用通道(如圖斜面).若小林的爺爺和輪椅共重700N,某次出行時,小林在5s內將爺爺和輪椅沿8m長的斜面推上1.2m高的平臺,小林沿斜面所用的推力為150N,請你求解下列問題:
(1)推力的功率是多少?
(2)此過程中斜面的機械效率是多少?
(3)輪椅受到斜面的摩擦力是多少?(輪椅內部部件間的摩擦忽略不計)
【考點】FF:功率的計算;F6:斜面的機械效率.
【分析】(1)知道推力的大小和斜面的長度,根據W=Fs求出推力做的總功,根據P=求出推力的功率;
(2)根據W=Gh求出有用功,利用η=×100%求出斜面的機械效率;
(3)總功減去有用功即為克服摩擦力做的額外功,根據W額=fs求出輪椅受到斜面的摩擦力.
【解答】(2017鄂州物理)解:(1)推力做的總功:
W總=Fs=150N×8m=1200J,
推力的功率:
P==
=240W;
(2)推力做的有用功:
W有=Gh=700N×1.2m=840J,
斜面的機械效率:
η=×100%=
×100%=70%;
(3)克服輪椅受到斜面的摩擦力做的額外功:
W額=W總﹣W有=1200J﹣840J=360J,
由W額=fs可得,輪椅受到斜面的摩擦力:
f==
=45N.
答:(1)推力的功率是240W;
(2)此過程中斜面的機械效率是70%;
(3)輪椅受到斜面的摩擦力是45N.
26.(2017鄂州物理)圖甲是修建造碼頭時用剛纜繩拉著實心長方體A沿豎直方向以0.3m/s的速度勻速下降的情景.圖乙是A下降到水底之前鋼纜繩對A的拉力F隨時間t變化的圖象(取水的密度為ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg).求:
(1)長方體A的高度.
(2)長方體A浸沒在水中后受到的浮力.
(3)長方體A的密度.
【考點】8P:浮力大小的計算;8O:阿基米德原理.
【分析】(1)從圖象中得出長方體A由下底面接觸水面到剛好浸沒所用的時間,然后然后利用v=計算長方體A的高度.
(2)分析鋼繩拉力隨時間t變化的圖象,得出重力大小,當長方體A完全浸入后,浮力等于重力減去拉力,據此計算長方體A浸沒在水中后受到的浮力;
(3)求出了長方體A受到的浮力,由阿基米德原理計算出A的體積,從而計算出A的密度.
【解答】(2017鄂州物理)解:
(1)由圖乙可知,長方體A從下底面接觸水面到剛好浸沒所用的時間:t=15s﹣10s=5s,
根據v=可得,長方體A的高度:s=vt=0.3m/s×5s=1.5m;
(2)由圖乙可知,前10s鋼繩的拉力不變,等于物體A的重力,此時物體在水面以上,
所以拉力與重力是一對平衡力,則:G=F=3×104N,
10~15s,鋼繩的拉力減小,是物體A從與水面接觸到完全浸沒,
由圖可知,當A完全浸入水中時,拉力F′=1×104N,
所以石料受到的浮力:F浮=G﹣F′=3×104N﹣1×104N=2×104N;
(3)根據F浮=ρ水gV排可得,A的體積:
V=V排==
=2m3,
所以A的密度:
ρ==
=
=1.5×103kg∕m3;
答:(1)長方體A的高度為1.5m.
(2)長方體A浸沒在水中后受到的浮力為2×104N.
(3)長方體A的密度為1.5×103kg∕m3.
2017年7月24日
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