力学综合网络测试一.docx
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力学综合网络测试一
力学综合网络测试
(一)
(时间:
100分钟 满分:
100分)
一、选择题(本大题共13小题,每小题3分,共39分)
1.小华坐在从宜昌到武汉的高速行驶的动车上,他说自己是静止的,选择的参照物是( )[单选题]*
A.小华自己
B.小华旁边的座位(正确答案)
C.窗外的树木
D.车内走过的乘务员
答案解析:
1.B 【解析】如果一个物体相对于另一个物体的位置没有发生改变,则这个物体是静止的.小华坐在行驶的车上,相对于旁边座位的位置没有发生改变,则小华相对于旁边的座位是静止的.故选B.
2.如图是同一弹簧两次受力的情景.通过此实验可以探究力的作用效果与力的( )
[单选题]*
A.大小有关
B.作用点有关
C.方向有关(正确答案)
D.大小、方向、作用点都有关
答案解析:
2.C 【解析】本题考查力的三要素.力的大小、方向和作用点称为力的三要素,它们共同决定了力的作用效果;由图可知,图中两次所用的力大小相等,作用点相同,但方向相反,因而作用效果不同,通过此实验可以探究力的作用效果与力的方向有关.故选C.
3.太阳能飞机“阳光动力2号”进行了环球试飞,它的机身和机翼均采用了极轻的碳纤维材料.这种材料的优点是( ) [单选题]
A.弹性小
B.体积小
C.密度小(正确答案)
D.硬度小
答案解析:
3.C 【解析】体积相同时,物质的密度越小,质量越小.因此,极轻的碳纤维材料的优点是密度小.故选C.
4.下列实例属于减小摩擦的是( )[单选题]*
A.鞋底的花纹
B.浴室内地面上的防滑垫
C.矿泉水瓶盖上的细条纹
D.冰箱底下安装的小轮子(正确答案)
答案解析:
4.D 【解析】鞋底的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大鞋底与地面的摩擦,A错误;浴室地面上的防滑垫,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,B错误;矿泉水瓶盖上的细条纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,C错误;冰箱底部安装小轮子,是通过变滑动为滚动来减小摩擦的,D正确.故选D.
5.如图所示的四个实验中,属于增大压强的是( )[单选题]*
A
B
C(正确答案)
D
答案解析:
5.C 【解析】
选项解读正误
A滑雪板比脚掌宽大,在雪地上受力面积大,减小压强
B书包的背带宽,背在肩膀上时受力面积大,减小压强
C切菜器的刀片很薄,切菜时受力面积小,增大压强√
D坦克的履带很宽,在行驶时受力面积大,减小压强
6.如图所示,杯子静止在水平桌面上,下面说法正确的是( )
[单选题]*
A.桌面对杯子的支持力大于杯子受到的重力
B.杯子受到的支持力与杯子受到的重力是一对平衡力(正确答案)
C.杯子受到的支持力与杯子对桌面的压力是一对平衡力
D.杯子对桌面的压力与杯子受到的重力是一对平衡力
答案解析:
6.B 【解析】静止在桌面上的杯子受到竖直向下的重力以及桌面对其的支持力,大小相等,方向相反,作用在同一个物体且在同一条直线上,是一对平衡力.故A错误,B正确;杯子对桌面的压力作用在桌面上,桌面对杯子的支持力作用在杯子上,两者是一对相互作用力,C错误;杯子对桌面的压力和杯子的重力方向相同,大小相等,作用在不同物体上,两者不属于平衡力,D错误.故选B.
7.如图所示的工具中,在使用时属于费力杠杆的是( )[单选题]*
A
B
C(正确答案)
D
答案解析:
7.C 【解析】天平的横梁是等臂杠杆;瓶盖起子和钳子在使用时的动力臂大于阻力臂是省力杠杆;食品夹在使用时的动力臂小于阻力臂是费力杠杆,C正确.故选C.
8.高速列车运行速度可达380km/h.为避免候车乘客被“吸”向列车的事故发生,站台上设有安全线,如图所示.这是因为列车进站时车体附近( )
[单选题]*
A.气体流速大,压强小(正确答案)
B.气体流速大,压强大
C.气体流速小,压强小
D.气体流速小,压强大
答案解析:
8.A 【解析】人离高速列车比较近时,高速列车的速度很大,人和高速列车之间的空气流动速度很大,压强小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车,发生交通事故.故选A.
9.如图所示的四个实例中,与大气压作用无关的是( )[单选题]*
A
B
C
D(正确答案)
答案解析:
9.D 【解析】悬空的塑料管内的水不会流出来,是因为塑料管中盛满水,大气压通过纸片作用在水上把水托住了,这个实验证明了大气压的存在,与大气压作用有关;塑料吸盘被紧压后内部的部分空气排出,内部的气压小于外部的大气压,吸盘就被大气压紧紧压在墙上,这个实例应用了大气压;塑料吸管吸饮料是大气压将饮料压入人的嘴中;锅炉水位计利用的是连通器原理,与大气压的作用无关.故选D.
10.某同学探究液体压强的实验如图所示,他探究的是( )
[单选题]*
A.液体内部的压强跟液体密度的关系(正确答案)
B.液体内部的压强跟深度的关系
C.在同一深度,液体向各个方向的压强大小是否相等
D.液体内部向各个方向是否都有压强
答案解析:
10.A 【解析】液体的压强与液体的深度、液体的密度有关,如图所示,压强计的金属盒浸入液体的深度相同,压强计U型管两侧液柱的高度差不同,即液体的压强不同,故本实验应探究的是液体的压强与液体密度的关系,A正确,B错误;实验中金属盒指向同一方向,故不能探究液体在同一深度向各个方向压强是否相等,也不能探究液体丙向各个方向都有压强,C、D错误.故选A.
11.如图所示,用大小相等的拉力F,分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱,在力的作用下移动的距离sAB=sCD,比较两种情况下拉力F所做的功及功率( )
[单选题]*
A.AB段做功较多
B.CD段做功较多
C.AB段与CD段做的功一样多(正确答案)
D.AB段的功率比CD段的功率大
答案解析:
11.C 【解析】影响物体做功大小的两个因素:
一是作用在物体上的力F,二是物体在力的方向上移动的距离s.根据W=Fs,在图中的两种情况下,拉力相同,物体在力的方向上运动的距离也是相同的,故拉力做功一样多;功率是反映物体做功快慢的物理量,由P=Wt可知,拉力做功一样多,而时间无法确定,所以功率无法判断.故选C.
12.掷实心球是某市的中考体育加试项目之一.掷出去的实心球从a处出手后,在空中运动的轨迹如图所示,球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力).则实心球( )
[单选题]*
A.在a处重力势能最小
B.在b处动能为零
C.在a、b、c三处机械能相等(正确答案)
D.在d处动能为零
答案解析:
12.C 【解析】由于不计空气阻力,出手后的实心球在落地前机械能都是守恒的,所以在a、b、c三处机械能相等,C正确;由于a点不是在最低处,所以重力势能不是最小的,A错误;实心球到达最高点b时,由于在水平方向上还是运动的,所以动能不为零,B错误;实心球到地面d处后还能运动到e点,说明在d处时,实心球的动能不为零,D错误.故选C.
13.如图所示,压在杯底的乒乓球,上浮时会弹离水面.下列说法正确的是( )
[单选题]*
A.乒乓球上浮过程中,受到的浮力始终不变
B.乒乓球弹离水面后上升,是由于水的浮力作用
C.乒乓球上浮过程中,水对杯底的压强始终不变
D.乒乓球上浮过程中,水对杯底的压强先不变,后减小(正确答案)
答案解析:
13.D 【解析】乒乓球上浮过程中,还没露出水面时,受到的浮力不变,但露出水面后,浮力就减小,故A错误;乒乓球弹离水面后上升,是由于乒乓球具有惯性,故B错误;乒乓球上浮过程中,还没露出水面时,受到的浮力不变,排开液体的体积不变,水面高度不变,水对杯底的压强不变,但露出水面后,浮力就减小,排开液体的体积变小,液面下降,所以水对杯底的压强变小,故C错误,D正确.故选D.
二、填空题(每空1分,共19分)
14.如图所示,小明用刻度尺和三角板测一枚纽扣的直径,纽扣的直径是________cm.
[填空题]*
空1答案:
1.20
15.如图所示,用天平测空瓶质量后,再将它装满酱油.由图乙可知,装满酱油的瓶子的总质量为________g.空瓶容积为30cm3,酱油密度为________g/cm3.
[填空题]*
空1答案:
47
空2答案:
1.1
答案解析:
15.47 1.1 【解析】装满酱油的瓶子质量为图乙天平的读数,即m总=20g+20g+5g+2g=47g;瓶中酱油的体积为瓶的容积V=30cm3,酱油的质量m酱油=m总-m空瓶=47g-14g=33g,酱油的密度ρ=m酱油V=33g30cm3=1.1g/cm3.
16.同一木块分别在木板、棉布表面上做匀速直线运动的情况如图所示,比较甲、乙两图可得:
滑动摩擦力大小与________有关;比较甲、丙两图可得:
滑动摩擦力大小与________________有关.
[填空题]*
_________________________________(答案:
压力接触面的粗糙程度)
答案解析:
16.压力 接触面的粗糙程度 【解析】甲、乙两图对比,接触面的粗糙程度一定,压力不同,所以可以探究滑动摩擦力的大小与压力的关系;甲、丙两图对比,压力相同,接触面的粗糙程度不同,所以可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系.
17.某同学穿的运动鞋,鞋底有凹凸不平的花纹,是为了增大鞋底与地面间的________.若该同学的质量是60kg,站立时双脚鞋底与地面的接触面积为300cm2,则该同学对地面的压强为______Pa(g取10N/kg).[填空题]*
空1答案:
摩擦力
空2答案:
2×104
18.“蛟龙”号载人潜水器(如图所示)于2019年5月18日在西北太平洋完成该海域的第四次科学应用下潜.“蛟龙”号潜水器漂浮在海面上时,其受到的重力________(选填“大于”、“等于”或“小于”)浮力;当“蛟龙”号下潜至5000m深处时,受到海水的压强是________Pa.(ρ海水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
[填空题]*
_________________________________(答案:
等于5×107)
答案解析:
18.等于 5×107 【解析】“蛟龙”号潜水器漂浮在海面上时,由力的平衡可知,它受到的重力等于它受到的浮力.下潜时“蛟龙”号潜水器受到海水的压强为p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5000m=5×107Pa.
19.如图所示,用同一密度计测量液体密度时,该密度计在液体中________(选填“漂浮”或“沉底”).若两液体密度分别为ρ甲、ρ乙,密度计所受浮力分别为F甲、F乙,则ρ甲____ρ乙,F甲____F乙.(选填“>”、“<”或“=”)
[填空题]*
空1答案:
漂浮
空2答案:
<
空3答案:
=
答案解析:
19.漂浮 < = 【解析】密度计的原理是利用物体漂浮时浮力等于重力制成的,由于密度在计任何液体中,只要它处于漂浮状态,它所受的浮力始终等于其重力,大小是不变的,因此在密度越小的液体中要求排开液体的体积越大,已知V排甲>V排乙,所以ρ甲<ρ乙,F甲=F乙
20.西宁市湟水河河道改造工程中,装载机5s内将一块重2000N的石块匀速举高3m,装载机的举力对石块做功为________J,举力做功的功率为________W.[填空题]*
空1答案:
6×103
空2答案:
1.2×103
21.将一个重240N的物体匀速推到斜面顶端,人沿斜面向上的推力为120N,如图所示,物体沿斜面移动的距离s=3m,上升的高度h=1.2m,则人对物体做的有用功是________J,斜面的机械效率是________.
[填空题]*
空1答案:
288
空2答案:
80%
答案解析:
21.288 80% 【解析】应用斜面的目的是把物体抬高,所以克服物体重力所做的功是有用功,拉力做的功为总功,则W有=Gh=240N×1.2m=288J,W总=Fs=120N×3m=360J,η=W有W总×100%=288J360J×100%=80%
22.如图所示,每个滑轮重30N,忽略绳子与滑轮的摩擦阻力.用这滑轮组将重300N的物体匀速提升10m,则在这过程中,拉绳的力F=________N,物体的机械能__________(选填“增大”、“不变”或“减小”),滑轮组的机械效率为________.
[填空题]*
空1答案:
110
空2答案:
增大
空3答案:
90.9%
答案解析:
22.110 增大 90.9% 【解析】如题图所示,滑轮组由三股绳子承担物重,F拉=13(G物+G动)=13×(300N+30N)=110N,物体匀速上升,物体的动能不变,重力势能增加,则物体的机械能增大,滑轮组的机械效率η=W有W总×100%=GhFs×100%=300N×10m110N×30m×100%≈90.9%
三、作图题(23题3分,24题2分,共5分)
23.一位同学沿水平方向用60N的力推箱子,请画出木箱受到的推力示意图.
[填空题]
_________________________________
答案解析:
【解析】推力的作用点在手与木箱接触处,方向水平向右,大小为60N,故可以在手与木箱接触处用圆点标出力的作用点,然后从此点向右画一带箭头的线段,并在其旁边标注“F=60N”即可完成力的示意图.
24.如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,请在图中画出杠杆OA的动力臂L1和其受到的阻力F2.
[填空题]*
_________________________________
答案解析:
【解析】杠杆作图时,首先明确支点,根据题意支点为O点,动力为绳子的拉力,对于绳子来说,力的方向沿绳子收缩的方向,因此过A点沿绳子方向画出动力F1,过O点作力F1的垂线即为动力臂L1,阻力为物体对杠杆OA的向下的拉力,方向竖直向下,所以沿物体的重力方向,过物体与杠杆的接触点作垂线,即为阻力F2.
四、简答题(共4分)
25.暑假,小强和爸爸乘坐火车外出游玩的时候,爸爸给小强提出一个问题:
在匀速直线行驶的火车中,如果竖直向上跳起,落地点会在哪里?
小强带着这个问题,亲自试验了几次,发现每次都会落到起跳点的________(选填“前方”“后方”或“原地”).请你帮小强解释原因.[填空题]*
空1答案:
原地原因:
由题意可知,原来小强随火车一起做匀速直线运动.当小强竖直向上跳起后,由于小强具有惯性,他在水平方向上仍保持原来的速度不变,在空中继续向前运动,所以等他落到车厢时,他和车在水平方向上通过相同的距离,仍落在起跳点上.
答案解析:
25.原地 原因:
由题意可知,原来小强随火车一起做匀速直线运动.当小强竖直向上跳起后,由于小强具有惯性,他在水平方向上仍保持原来的速度不变,在空中继续向前运动,所以等他落到车厢时,他和车在水平方向上通过相同的距离,仍落在起跳点上.
五、实验探究题(27题7分,28题3分,29题4分,共14分)
27.在学完密度知识后,小强想利用天平和量筒测量粉笔的密度.
(1)小强将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端________处,发现指针指在分度盘中线的右侧,他将平衡螺母向________调节,直至天平横梁平衡.
(2)他找来几根粉笔头,用天平测量它们的质量,天平平衡时盘中的砝码和游码对应的位置如图甲所示,这些粉笔头的质量是________g.(3)他将适量水倒入量筒中,读出水的体积.将这些粉笔头放入量筒中,发现它们先是漂浮并冒出气泡,然后慢慢下沉继续冒出气泡.老师告诉他这是由于粉笔疏松多孔并具有吸水性造成的.如果用这种方法测量粉笔头体积,会导致密度的测量结果________(选填“偏大”或“偏小”).(4)为了更加准确的测出粉笔头的体积,他把所有吸饱水的粉笔取出,放入装有25mL水的量筒中,液面对应的示数如图乙所示,粉笔头的体积是________cm3,粉笔的密度为ρ粉笔=________g/cm3.(5)小强又利用已知密度的粉笔和量筒测出了果汁的密度,请你根据他的实验步骤写出果汁的密度表达式.
①在量筒中倒入适量果汁,读出液面对应的示数为V1;②将一根粉笔用保鲜膜包好,放入量筒中,粉笔漂浮(如图丙所示),读出液面对应的示数为V2;③利用细长针将粉笔完全压入果汁中(如图丁所示),读出液面对应的示数为V3;④果汁密度的表达式为ρ果汁=________(用字母表示,ρ粉笔已知).
[填空题]*
_________________________________
答案解析:
28.
(1)右 力臂
(2)4 (3)0.5 【解析】
(1)杠杆没有在水平位置平衡时,可将平衡螺母向高的那一端调,因此向右调节平衡螺母;杠杆只有在水平位置平衡时,杠杆上支点到挂钩码的位置才是力臂,所以只有杠杆在水平位置平衡,才能直接从杠杆上读出力臂;
(2)根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知,左边第4格挂3个钩码,右边第3格要挂4个钩码;(3)根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2,根据图中信息可知,F1为1N时,l1是0.3m,还可根据F1为3N时,l1是0.1m,可知,当l1为0.6m时,F1=3N×0.1m0.6m=0.5N.
28.如图所示是探究浮力大小与哪些因素有关的实验:
(1)图甲中,用弹簧测力计测得物体A的重为______N;把物体A浸没在水中时,弹簧测力计示数如图乙所示,则此时物体A受到的浮力大小为______N.
(2)观察乙图和丙图的弹簧测力计示数,可知浮力的大小与物体浸没在水中的________无关.
[填空题]*
_________________________________
答案解析:
(1)4.2N 1.2N
(2)深度【解析】
(1)由图甲可知,弹簧测力计的最小分度值为0.2N,所以物体A的重量为4N+0.2N=4.2N;A受到的浮力为F浮=4.2N-3N=1.2N;
(2)观察乙图和丙图的弹簧测力计示数,可知浮力的大小与物体浸没在水中的深度无关.
29.利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”.
(1)实验前,杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是可以直接从杠杆上读出________.
(2)杠杆平衡后,如图乙所示,在杠杆B点挂3个相同的钩码,可在杠杆的D点挂________个相同的钩码,就可使杠杆重新在水平位置平衡.(3)保持B点钩码数量和力臂不变,杠杆在水平位置平衡时,测出多组动力臂l1和动力F1的数据,绘制了l1-F1的关系图像,如图丙所示.请根据图像推算,当l1为0.6m时,F1为________N.
[填空题]*
空1答案:
请设置答案
空2答案:
请设置答案
空3答案:
请设置答案
空4答案:
请设置答案
六、计算题
30.为了积极响应国家节能减排、倡导绿色出行,许多市民选择乘坐新能源公交车出行.公交车满载时的质量为1.2×104kg,车轮与地面总接触面积为0.2m2.(g取10N/kg)
(1)求满载的公交车静止在水平路面时,对路面的压力和压强大小;
(2)若该车在5×103N牵引力的作用下,沿平直路面匀速行驶,40s内通过了600m.求:
①牵引力所做的功;②牵引力的功率.[填空题]*
_________________________________(答案:
(1)F=G=mg=1.2×104kg×10N/kg=1.2×105Np=FS=1.2×105N0.2m2=6×105Pa
(2)①W=Fs=5×103N×600m=3×106J②P=Wt=3×106J40s=7.5×104W)
31.一个边长为1m,重为2000N的正方体箱子静止在水平地面上.如图所示,某人利用滑轮组以0.2m/s的速度匀速把箱子提高了4m.则:
(1)箱子放在水平地面上静止时,它对地面的压强为多大?
(2)提起箱子的过程中,绳子自由端向下拉动的速度大小为多少?
(3)滑轮组的机械效率为80%,作用在绳子自由端的拉力F的功率为多少?
[填空题]*
_________________________________
答案解析:
31.解:
(1)箱子放在水平地面上静止时,箱子对地面的压力等于箱子的重力,箱子的底面积S=1m×1m=1m2
箱子对地面的压强p=FS=GS=2000N1m2=2000Pa
(2)由题意可知将箱子匀速提高4m所用的时间t=sv=4m0.2m/s=20s
又由题图可得n=4,则绳子自由端运动的距离s1=ns=4×4m=16m
则绳子自由端拉动的速度v1=s1t=16m20s=0.8m/s(3)滑轮组做的有用功W有用=Gh=2000N×4m=8000J
拉力F做的总功W总=W有用η=8000J80%=10000J拉力F的功率P=W总t=10000J20s=500W
32.如图所示,一个底面积为100cm2,质量和壁厚均忽略不计的圆柱形溢水杯放在水平地面上,内装960g液体(液体在图中未画出),把一个重量为135g,密度为0.9g/cm3的小球轻轻放入溢水杯中,小球静止后,测得从溢水杯中溢出50cm3液体,溢水杯内剩余液体和小球的总质量为1055g(g=10N/kg)求:
(1)放入小球前,溢水杯对水平地面的压强;
(2)小球在溢水杯的液体中静止时受到的浮力;(3)放入小球后,液体对溢水杯底部的压强.
[填空题]*
_________________________________
答案解析:
32.解:
(1)因为容器质量忽略不计,所以放入小球前溢水杯对地面的压力F=G液=m液g=960×10-3kg×10N/kg=9.6N所以溢水杯对地面的压强p=FS=9.6N100×10-4m2=960Pa
(2)放入小球后溢出液体50cm3,溢出液体质量m溢=m液+m球-m测=960g+135g-1055g=40g
此液体密度ρ液=m溢V溢=40g50cm3=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3
由于ρ液<ρ物,所以小球在液体中沉没,V排=V球=135g0.9g/cm3=150cm3
F浮=ρ液gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×150×10-6m3=1.2N
(3)因为小球的密度大于液体的密度,小球沉入液体中,溢水杯中剩余液体和小球的总体积V总=V液+V球-V溢=m液ρ液+V球-V溢=960g0.8g/cm3+150cm3-50cm3=1300cm3液体的深度h=V总S=1300×10-6m3100×10-4m2=0.13m
放入小球后,液体产生的压强p′=ρ液gh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.13m=1040Pa