3．（2019·衢州）如图是起重机用四种方案将地面上的一棵大树扶起的瞬间，其中拉力最小的是（C）
4．（2019·甘肃）关于运动和力的关系，下列说法正确的是（C）
A．子弹从枪膛射出后能继续前进是因为子弹受到惯性作用
B．小张沿水平方向用力推课桌没推动，则他的推力小于课桌受到的摩擦力
C．茶杯静止在水平桌面上，茶杯受到的重力和桌面对茶杯的支持力是一对平衡力
D．乒乓球运动员用球拍击球时，球拍的作用力只能改变球的运动状态
5．★（2019·安徽）如图，A、B两物块叠放在水平桌面上保持静止．图中分别给出了A、B的受力示意图．下列说法正确的是（B）
A．F2与GA、F1两个力的合力是一对作用力与反作用力
B．F1与F3是一对作用力与反作用力
C．GA与F2是一对平衡力
D．F2与F1是一对平衡力
6．（2018·江西）如图所示，图中阴影部分的面积描述相应物理量不正确的是（D）
7．（2019·新疆）北京天安门广场升国旗时，护旗队员每一步行进的距离是（B）
A．75mmB．75cmC．75dmD．75m
二、选择说明（选出各题唯一正确的答案，并在横线上说明选择理由．每题5分，共10分．不选、多选、错选均得0分）
8．（2019·包头）如图所示是舰载机飞离甲板的过程，下列说法正确的是（D）
A．飞机在跑道上滑行时若外力全部消失，会逐渐停下来
B．飞机起飞时加速助跑，可获得更大的惯性，利于升空
C．飞机加速升空，动能转化为重力势能，机械能增大
D．飞机飞离甲板后，舰艇底部受到水的压强变小
选择理由：
飞机在跑道上滑行时，如果外力全部消失，根据牛顿第一定律，它会继续以原来的速度前行，不会停下来，A错误；物体的惯性由其质量决定，B错误；飞机加速升空，速度变大，动能变大，高度上升，重力势能增大，机械能增大．但机械能的增大不是动能转化为重力势能得来的，而是燃料燃烧的内能转化来的，C错误；飞机离开甲板后，舰艇受到浮力减小，会上浮一些，所以其底部受到的水的压强会变小，D正确．本题选D.
9．（2019·长春）如图所示，用甲、乙滑轮组在相同时间内分别将A、B物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力GA＞GB，滑轮组的机械效率η甲＜η乙（忽略绳重和摩擦）．下列判断正确的是（D）
A．两滑轮组绳端移动的距离相等
B．甲滑轮组的有用功比乙的少
C．甲滑轮组的总功率比乙的小
D．甲滑轮组的动滑轮比乙的重
选择说明：
A：
两个物体提升相同的高度h时，甲滑轮组动滑轮上有两段绳子，所以绳自由端移动的距离为2h，乙滑轮组动滑轮上有三段绳子，所以绳自由端移动的距离为3h，故A错误．B：
根据公式W有＝Gh，由于两物体升高相同的高度，但是GA＞GB，所以W有甲＞W有乙，故B错误．C.根据公式η＝
，可知W总＝
，由于W有甲＞W有乙，且η甲＜η乙，所以W总甲＞W总乙，根据公式P＝
可知，在时间相等的情况下，P甲大于P乙，故C错误．D.由于η＝
，所以
＝1＋
，因为η甲＜η乙，所以
＞
，又因为W有甲＞W有乙，所以W额甲＞W额乙，W额＝G动h，所以G动甲＞G动乙，故D正确．故选D.
三、填空（每空1分，共9分）
10．（2019·福建）如图是我国古代劳动人民在工地上运送巨木的情景．架在支架上的横杆属于省力（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；支架下面垫有面积较大的石块，是为了减小（选填“增大”或“减小”）对地面的压强．在巨木下面垫圆形木头可以减小（选填“增大”或“减小”）摩擦．
11．（2019·绥化）如图所示，自制气压计从八楼移动到一楼过程中，细管内水柱将下降（选填“上升”或“下降”）．
12．（2019·眉山）如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，其F－t和v－t图象分别如图乙和图丙所示．由图象可知，9－12s内，推力对物体做功18J；t＝2s时，物体受到的摩擦力是3N.
13．（2019·临沂）2019年4月23日，我国在青岛附近海空域举行海军建军70周年海上阅兵．护卫舰群首先接受检阅的是质量为4.0×103t的“临沂”舰．如图所示，该舰静止在海面上时所受浮力为4.0×107N；它以40km/h的速度向前匀速航行时受到的阻力为1.0×106N，则航行2km的过程中动力做功2.0×109J.（g＝10N/kg）
第13题图
第14题图
14．（2019·安徽）如图所示，一轻杆AB悬于O点，其左端挂一重物，右端施加一个与水平方向成30°的力F，此时轻杆水平平衡．若重物质量m＝3kg，BO＝3AO，g取10N/kg.则力F的大小为20N.
四、应用（共21分）
15．（2分）公元前3世纪，古希腊物理学家、数学家阿基米德（Archimedes，约公元前287－前212）在他的著作《板的平衡》中，第一个提出了关于作用在支点两边等距的等重物体是处于平衡状态的公理．之后，他又致力于建立一条原理，即“在杠杆上的不同重物，仅当它们的重量与它们的悬挂点到支点的长度成反比时，才能处于平衡状态”，这就是我们常说的杠杆原理．阿基米德有一句名言：
“给我一个可靠的支点，我就能撬动地球．”杠杆原理被应用到方方面面的机械中，是简单机械的基本原理．常见的滑轮、杠杆、轮轴都是利用这一原理．阿基米德所创立的杠杆原理和力学理论，也奠定了他在物理学发展过程中的先行者的角色．作为一名自然哲学家，阿基米德是力学这门学科的真正创始人．
阿基米德曾说过：
给我一个支点，我将撬动整个地球．假如有一天能够实现，请你在下面的模型图中画出撬动地球最省力的示意图．
16．（4分）（2019·宁夏）电动自行车给人们出行带来了方便，但同时也造成了大量交通事故．某市为了减小交通事故率，要求电动自行车“净重不大于40kg，设计速度不大于20km/h，电动机额定连续输出功率应不大于240W，脚踏骑行功能能正常使用”．请你根据初中学的物理知识解释：
为什么要限定自行车的质量和速度？
质量越大的物体，具有的惯性越大，在发生紧急情况时，电动车刹车距离越长，越容易造成交通事故．在质量一定时，速度越大，物体具有的动能就越大，发生事故时造成的损伤就越严重，所以要限定电动自行车的质量和速度．
17．（5分）（2019·毕节改编）某大桥设计车速为60km/h，图1为该大桥的实景图，其主通航孔桥采用双塔双索面斜拉桥，可逐步抽象成图2、图3、图4所示的模型．
（1）若某汽车质量为5×103kg，在大桥上按设计车速水平匀速直线行驶时受到的阻力为汽车重力的0.06倍，则汽车通过该大桥时汽车发动机的功率为多少W？
（g取10N/kg）
（2）为了减小钢索承受的拉力，在需要与可能的前提下，为什么要适当增加桥塔的高度？
解：
（1）汽车受到的重力为G＝mg＝5×103kg×10N/kg＝5×104N，
汽车发动机的牵引力为F＝f＝0.06G＝0.06×5×104N＝3×103N，
汽车行驶的速度为v＝60km/h＝
m/s＝
m/s，
汽车的功率为P＝
＝
＝Fv＝3×103N×
m/s＝5×104W.
（2）由图可知，若增加塔桥的高度，就增加了支点O到钢索的垂直距离，即增大了动力臂，根据F1l1＝F2l2可以得到，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越大，动力越小，即桥对钢索的拉力就越小．
18．（10分）阅读短文，回答下列问题．
蛟龙号潜水器
在某次科学考察过程中，“蛟龙号”潜水器下潜至7000m以下深度，下面是某同学收集的蛟龙号潜水器此次海试活动的有关信息：
潜水器5：
29开始下潜，8：
29到达7020m深度．
下潜前，潜水器停放在母船上，潜水器舱内如同闷罐一样湿热，室温达39.7℃，当潜水器下潜到500m深度时，冷凝水已布满了整个舱壁．
海面海水密度为1.021×103kg/m3，7000m深海处海水密度为1.059×103kg/m3.“蛟龙号”潜水器是新一代无缆绳潜水器，配有压载铁，当它潜到海洋深处时，潜水员会适时抛掉一定数量的压载铁，实现潜水器的悬停或上浮．
（1）请从短文描述中找出蕴含的物理知识（至少两条，不重复知识点）
①潜水器下潜到500m深度时，潜水器内产生了大量的冷凝水，这些冷凝水的形成是液化现象 ②潜水器在海水中受到浮力
（2）如果潜水器在7000m深度时，受到的浮力比它刚潜没在海水中时受到的浮力大7980N，则潜水器的体积是多少立方米？
设潜水器的体积不变，g取10N/kg.
由F浮＝ρ液gV排可得，ΔF浮＝Δρ浮gV排，所以V＝
＝
＝21m3.
（3）科考时，如果潜水器在某一区域内以某一速度匀速下降，在到达一定深度后，潜水器抛弃了重为2460N的压载铁，经过一段时间，潜水器以同样的速度匀速上升，则潜水器在匀速上升时所受阻力的大小是C（设潜水器在该区域受到的浮力不变，所受阻力仅与速度的大小有关）．
A．4920N B．2460N C．1230N D．615N
潜水器下潜7020m的平均速度是2.34km/h.
（4）如图所示，该图是安装在潜水器上的深度表的电路简图，其中，显示器是由电流表改装的，压力传感器的电阻随所受压力的增大而减小，电源电压不变，R0是定值电阻．在潜水器下潜过程中，定值电阻两端的电压增大（选填“增大”“不变”或“减小”）．
五、实验、探究（共24分）
19．（4分）（2019·黄石）如图所示，在一个标准大气压下，用1m长玻璃管做托里拆利实验，管中水银柱高度为760mm.
（1）假定移动玻璃管的过程均不漏气，请描述玻璃管内水银柱高度的变化情况．（均选填“升高”“不变”或“降低”）
将玻璃管倾斜放置，水银柱的高度将不变，
将玻璃管向上提升一点，水银柱的高度将不变．
（2）如果用水来代替水银做实验，水会（选填“会”或“不会”）充满玻璃管．
20．★（4分）（2019·凉山州）在做测量液体密度的实验中，小明想知道食用油的密度，于是他用天平和量筒做了如图所示的实验．
（1）天平调节平衡后，测出空烧杯的质量为28g，在烧杯中倒入适量的食用油，测出烧杯和食用油的总质量如图乙所示，将烧杯中的食用油全部倒入量筒中，食用油的体积如图丙所示，则烧杯中食用油的质量为33.2g，食用油的密度为0.83×103kg/m3.
（2）小明用这种方法测出的食用油密度与真实值相比偏大（选填“偏大”或”偏小”）．
（3）小华认为不用量筒也能测量出食用油的密度，他进行了如下实验操作：
①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m0；
②在烧杯中装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为m1；
③把烧杯中的水倒尽，再装满食用油，用天平测出烧杯和食用油的总质量为m2.
则食用油的密度表达式ρ＝
ρ水（已知水的密度为ρ水）．
21．★（8分）（2019·昆明）如图是表演“睡钉床、砸石板”的节目：
一个人躺在若干钉子做成的“床”上，身上盖一块石板，旁边一个人用大锤去砸石板结果石板被砸烂了，而人安然无恙．老师为此做了几个模拟实验．
（1）探究人睡在钉床上为什么不受伤：
实验一：
在大小相同的两块平板上，用约100颗钉子做成了钉床甲，6颗钉子做成了钉床乙，如图所示钉子规格相同．将一个塑料袋装满水封好（代表人体），先后放到两钉床上，发现它放到钉床甲上未被扎破，而放到钉床乙上却被扎破了．所以人睡在钉床上不受伤，是由于接触面积大，压强小的缘故；
图3
（2）探究石板的作用：
实验二：
如图3中的两个鸡蛋，其中一个的蛋黄和蛋白已经被取出，只剩下一个空壳，质量是7g，另一个完好无损，质量是66g，把它们并排放在桌子上，然后沿图示箭头的方向用嘴吹一下，发现空壳立刻转动了起来，而另一个几乎不动．说明质量大的物体，惯性大；而惯性大的物体，运动状态不容易改变；
实验三：
如图4，将钉床甲放在地面上，在钉床上放装满水并封好的塑料袋，再在上面放一块石板，质量为1657g，然后用锤子敲石板上面的核桃，结果核桃被敲碎了，塑料袋完好；将石板换成一块木板，质量为142g，用几乎一样的力敲核桃，结果核桃未碎而塑料代破了．
图4）
综合以上两个实验，你认为石板为什么会有这样的保护作用由于石板的质量较大、惯性较大、运动状态不易改变，向下运动较少．（2分）
（3）下面三个事例中与实验二、三所探究的问题不一样的是B.
A．篮球比铅球扔得远 B．乒乓球离开球拍后还能继续运动
C．同一辆自行车，一个人骑比两个人骑更容易刹车
22．（8分）相关资料表明，大部分重大交通事故是因为汽车超载超速造成的．兴趣小组决定对超载超速问题进行一次模拟探究，经讨论后认为，可以用小球作为理想模型，代替汽车作为研究对象，如图，将小球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下，完成甲、乙、丙三次实验，其中hA＝hB＞hC，mA＝mB＜mC
（1）把小球放在同一高度由静止开始沿斜面滚下是为了控制小球到达斜面底端时的速度相同；
（2）②钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，在水平木板上撞击木块，木块运动的距离越长，运动钢球所具有的动能越大．他利用的研究方法是转换法（选填“控制变量法”或“转换法”）；若水平面绝对光滑，本实验将不能（选填“能”或“不能”）达到探究目的．
实验中超载超速带来的危害程度用小木块移动的距离表示；
（3）同一高度由静止向下运动，在水平木板上撞击木块，钢球的质量越大，木块运动的距离越长．研究超载带来的危害时，选择甲、乙、丙三次实验中的甲、丙进行比较；
（4）为比较超载超速带来的危害程度，兴趣小组利用上述器材进行定量研究．得到数据如下表：
小球
质量/克
高度/厘米
木块滑动距离/厘米
A
10
5
10
B
20
5
18
C
30
5
29
D
10
10
38
E
10
15
86
请根据上表数据分析，货车超载20%与超速20%两者相比，潜在危害较大的是超速20%.
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