木块和冰块的质量相等,即重力相等,
∵木块和冰块水中都漂浮,浮力等于自身的重力,
∴木块受到的浮力等于冰块受到的浮力。
根据F浮=ρ水gV排知:
木块和冰块排开水的体积相等。
∴木块露出水面的体积大于冰块露出水面的体积。
故A正确.
9.下列装置不是应用连通器原理的是
A.
船闸B.
茶壶
C.
注射器D.
地漏
【答案】C
【解析】
试题分析:
根据连通器定义:
上端开口下端连通的容器.连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的.
解:
A、船闸在工作时,闸室分别与上游和下游构成连通器,不合题意;
B、茶壶的壶嘴和壶身下部是相通的,构成了连通器,不合题意;
C、注射器在吸药水时,药水在外界大气压的作用下被压入注射器内部的,利用了大气压强,不是连通器,符合题意;
D、地漏的下水道U形反水弯管是上端开口,下部连通,是连通器原理.不合题意.
故选C.
10.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v与时间t的关系如图乙所示,以下说法正确的是
甲乙
A.0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
B.2~4秒物体做匀速直线运动
C.2~4秒物体受到的摩擦力是3N
D.4~6秒,物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.0~2秒时,F=1N,物体的运动速度为0,即处于静止状态,则推力F与摩擦力形成一对平衡力,大小相等,故A错误;
BC.2~4秒时,推力F=3N,物体运动的速度逐渐增加,不是匀速直线运动,推力与摩擦力不是平衡力,故摩擦力不是3N,BC错误;
D.4~6秒时,推力F=2N,物体做匀速直线运动,故物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力,D正确。
故选D。
二、填空题(本题包括9个小题)
11.高原上人们习惯炒熟或烧烤食品,这是因为海拔高度增大,大气压_____,液体的沸点_____,普通的锅难以将食物煮熟.
【答案】减小降低
【解析】
【详解】
第一空.地球周围的大气层分布很不均匀,越到高空空气稀薄,空气密度较小,而大气压随海拔高度的增加而减小,所以地处高原的地区的大气压较低;
第二空.高原的地区的大气压越低,水的沸点越低,一般锅煮的食物会不熟,吃了会伤害身体.所以人们习惯炒熟或烧烤食品.
12.2016年3月26日“马卡龙杯”射箭邀请赛在上海市举行。
如图甲,拉满的弓将箭射出,是弓的______能转化为箭的_____能。
如图乙,运动员拉弦的手要戴上“护指”,这是通过增大手的受力面积来______(选填“增大”或“减小”)弦对手的压强。
【答案】弹性势动减小
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]拉弯的弓把箭射出的过程中,弓的形变变小,弹性势能减小,箭的速度增加,动能增大,因此弓的弹性势能转化为箭的动能。
[3]运动员拉弦的手要戴上“护指”,通过增大手的受力面积来减小弦对手的压强。
13.滑板车是小学生喜爱的玩具之一.用脚向后蹬地,滑板车会沿地面向前运动,这说明力的作用是____;如果不再蹬地,滑板车的速度会越来越慢,最后停下来,这表明力可以改变物体的_____;
【答案】相互运动状态
【解析】
【详解】
将一只脚踏在滑板上,另一只脚向后蹬地,给地面一个向后的力,物体间力的作用是相互的,地面给人一个向前的力,推动人前进;
如果不再蹬地,滑板车的速度会越来越慢,最后停下来,这是因为它在运动中受到阻力,这表明力可以改变物体的运动状态.
14.洗手后用力甩手,用力把手上的水甩掉后,水滴最终会落在地上,这是由于________的缘故:
在航天飞行器中处于失重状态的宇航员,其身体________惯性(“没有”或“仍具有”)。
【答案】(受到)重力仍具有
【解析】
【详解】
第一空.洗手后用力甩手,用力把手上的水甩掉后,水受到竖直向下的重力作用而向下运动,最终落到地面。
第二空.物体在任何时候都有惯性,在航天飞行器中处于失重状态的宇航员,其身体仍具有惯性。
15.如图所示,在测定杠杆机械效率的实验中,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置,在此过程中,测力计上升的高度s为0.2m.物块重G为1.5N,物块上升的高度h为0.3m,杠杆的机械效率为75%,则测力计的示数F=______N,使用该杠杆做额外功的一个原因是______。
【答案】3由于使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功
【解析】
【分析】
本题考查机械效率的应用。
【详解】
[1]杠杆在使用过程中,所做的有用功
W有=Gh=1.5N×0.3m=0.45J
根据
得
而W总=Fs,所以
[2]杠杆本身有重力、支点与杠杆之间有摩擦,使用杠杆过程需克服这些做功,于是便出现了额外功。
16.如图所示,铅笔的质量为6g,它受到的重力是________N;已知铅笔尾端的面积是0.4cm2,当两手指用4N的力从两端相向压住铅笔时,笔尾对手指的压强是_________Pa.(取g=10N/kg)
【答案】0.061×1
【解析】
分析:
已知质量m,用公式G=mg计算重力;
已知压力F和受力面积S,用公式P=
计算压强.
解答:
解:
铅笔的重力G=mg=0.006kg×10N/kg=0.06N;
笔尾对手指的压强P=
=
=1×1Pa.
故答案为0.06;1×1.
17.用天平测量某木块的质量,示数如图所示,则该木块的质量为g.当木块漂浮在水面上时,所受到的浮力为N.
【答案】54g;0.5292N
【解析】
试题分析:
用天平测量物体质量时,物体质量等于砝码质量与游码所对刻度;图中砝码质量为50g,游码对应示数为4g,所以木块的质量m=50g+4g=54g;物体漂浮时浮力大小等于物体所受重力大小,因木块质量m=50g+4g=54g=0.054kg,所以木块的重力G=mg=0.054kg×9.8N/kg=0.5292N.可得F浮=G=0.5292N.
【考点定位】天平的使用;浮力大小的计算.
18.在今年的体育中考训练中,晓晓同学描绘了某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像如图所示,若该同学质量为50kg,则他每上升一次对自己做功____J,他1min内克服重力做功的功率是_______W。
(g取10N/kg)
【答案】2562.5
【解析】
【分析】
从图中可以看出他的重心移动的最大高度;已知人的质量,根据公式
可求他的体重,再利用
求他跳一次克服重力做功;已知跳一次克服重力做的功,求出1min做的总功,再利用功率的公式
计算1min内克服重力做功的功率。
【详解】
[1]由图分析可知,跳一次的时间为0.4s,则小明同学1min内跳150次,人的重心移动的最大高度
人的重力为
跳一次克服重力做功
[2]1min内做的总功
1min内克服重力做功的功率
19.许多同学喜爱滑板运动。
某同学用脚对地面向后施力时滑板前行,说明力能改变物体的_____;滑板由板面、支架和轮子组成,当一个同学站在滑板上匀速直线滑行时,人和滑板受到的总重力约为600牛,轮子与水平地面的总接触面积约为8×10﹣4米2,则水平地面受到的压强约为___________帕。
【答案】运动状态,750000
【解析】
力的作用效果为:
改变物体的形状和改变物体的运动状态。
用脚对地面向后施力时滑板前行,说明力能改变物体的运动状态;
根据
计算压强为:
三、作图题(本题包括2个小题)
20.请你用划线代替绳子组装如图所示的滑轮组,要求最省力.
(_____)
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】
由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,最多能绕出由3段绳子承担物重,如图所示:
【点睛】
滑轮组最省力,就是用尽可能多的绳子的段数来承担物重.
21.
(1)如图1所示,某同学在做俯卧撑运动,可将他视为一个杠杆,支点为O,他的重心在A点,支撑力为F,请画出重力G的力臂。
(2)如图2,某实心铁球正在水中下沉,用力的示意图表示出铁球所受的浮力。
【答案】
(1)
(2)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)过A点沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并用符号G表示;再过支点作重力作用线的垂线段,如图所示:
(2)重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,根据力的示意图的画法,如下图所示:
四、实验题(本题包括2个小题)
22.如图是探究“阻力对小车运动的影响”的实验装置.
(1)在斜面上静止释放小车的位置越高,小车到达水平面的速度__________________.
(2)在研究毛巾、棉布、木板对小车运动的影响时,每次都要从斜面上___________________由静止释放小车,采取的研究方法是_______________________.
(3)实验发现小车受到的阻力越小,小车在水平面上运动的距离________________,可推测:
若水平面对小车没有阻力,小车将_________________________.
(4)小车在水平面上运动的过程中,因克服摩擦力做功,其机械能__________________(选填“增大”、“不变”或“减小”).
【答案】越大相同高度(同一位置)控制变量法越远以原来的速度,沿原来的方向永远运动下去(做匀速直线运动)减小
【解析】
【详解】
第一空.小车的位置越高,重力势能越大,滑下时,重力势能转化为动能,到达水平面时速度也越大,所以在斜面上静止释放小车的位置越高,小车到达水平面的速度越大;
第二空.为了使小车到达水平面时速度相等,每次都要从斜面上相同高度(同一位置)由静止释放小车,
第三空.实验时要控制小车的初速度相等,所以采用的研究方法是控制变量法;
第四空.根据力和运动的关系知,当小车受到的阻力越小时,小车的速度减小得越慢,在水平面上运动的距离越远;
第五空.在实验的基础上,经过科学推理可得:
若水平面对小车没有阻力,小车将以原来的速度,沿原来的方向永远运动下去(做匀速直线运动);
第六空.小车在水平面上运动的过程中,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,所以其机械能减小。
23.下图是小明同学用一金属块来“探究影响浮力大小的因素”而与同学们进行的操作。
请同学们认真观察,帮小明同学完成下列问题:
(g取10N/kg)
(1)金属块受到的重力为_____N
(2)当金属块全部浸没在水中时,受到的浮力是____N
(3)由_____两图可得出结论:
物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(4)由_____两图可得出结论:
物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(5)由D、E两图可得出结论:
物体受到的浮力大小与液体的_____有关。
(6)实验使用的金属块的密度为_____kg/m3
【答案】41BCCD密度4×103
【解析】
【详解】
第一空.由图A知,测力计拉着金属块静止在空气中的示数,即为金属块的重,所以金属块重为4N;
第二空.结合图A、C或A、D,根据称重法测量浮力的原理,可得金属块浸没在水中时受到的浮力:
F浮水=G-F=4N-3N=1N;
第三空.比较B、C两图,两次实验控制了液体的密度相同,排开液体的体积不同,测力计的示数不同,可以探究物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积的关系;
第四空.要探究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系,应控制液体的密度、排开液体的体积相同,深度不同,所以C、D两图符合要求;
第五空.比较D、E两图,排开液体的体积相同,液体密度不同,测力计的示数不同,可得出结论:
物体受到的浮力大小与液体的密度有关;
第六空.金属块重为4N,则质量为
;
金属块浸没水中时浮力为1N,根据F浮=ρ水gV排可得金属块的体积为:
,
金属块的密度为:
。
五、计算题(本题包括2个小题)
24.中国首艘国产航母于2017年4月26日正式下水,设计满载排水量为7×10
t.问:
(g取10N/kg,海水密度取1.0
103kg/m3)
(1)它满载时受到的浮力是多少牛?
(2)水面下3m处海水产生的压强是多少?
(3)一位质量为70kg的歼15舰载机飞行员来到航母的水平甲板上,若双脚与甲板的接触面积是0.04m2,则他双脚站立时对甲板的压强是多少?
【答案】
(1)7×108;
(2)3×104;(3)1.75×104
【解析】
【详解】
(1).满载时排水量:
m排=7×10
t=7×107kg,
航母满载时受到的浮力:
F浮=G排=m排g=7×107kg×10N/kg=7×108N;
(2).水面下3m处海水产生的压强:
p=ρ海水gh=1.0×103kg/kg×10N/kg×3m=3×104pa。
(3).在水平甲板上,对地面的压力:
F=G=mg=70kg×10N/kg=700N,
站立时着地面积:
S=0.04m2,
双脚站立时对甲板的压强:
p=
=
=1.75×104Pa;
答:
(1).满载时受到的浮力是7×108N;
(2).水面下3m处海水产生的压强是3×104pa。
(3).他双脚站立时对甲板的压强是1.75×104Pa。
25.大桥施工时,要向水中沉放大量的施工构件