2023年福建省福州市教育学院附中中考物理适应性试卷(4月份)(含答案)
展开2023年福建省福州市教育学院附中中考物理适应性试卷
(4月份)
一、选择题(每题只有一个正确答案,每小题2分,共28分)
1.(2分)作为国际通用测量语言的国际单位制,极大地方便了国际交流。在国际单位制中,功率的单位是( )
A.欧姆 B.牛顿 C.焦耳 D.瓦特
2.(2分)以下数据最符合实际的是( )
A.一个鸡蛋的质量约为500g
B.课桌的高度约为80mm
C.一个中学生的体积约为50dm3
D.我校男子甲组百米记录是8s
3.(2分)如图所示,由于光的传播我们看到了色彩斑斓的世界。下列对光现象的解释错误的是( )
A.海市蜃楼﹣﹣光的折射
B.镜子里的像﹣﹣光的反射
C.耀眼的铁栏杆﹣﹣光沿直线传播
D.树荫下圆形光斑﹣﹣光沿直线传播
4.(2分)关于声现象,下列说法错误的是( )
A.“闻其声而知其人”主要是根据声音的音色来判断的
B.用锤子敲击大小不同的编钟,编钟发出的音调不同
C.公共场合上下楼梯要轻声慢步指的是在声源处减弱噪声
D.火山爆发、地震、泥石流等自然灾害,在发生前会发出超声波
5.(2分)下列不属于机械运动的是( )
A.蜗牛在慢慢地爬行 B.花香扑鼻
C.歼击机在空中飞行 D.地球自转
6.(2分)下列说法中正确的是( )
A.照相机、幻灯机的镜头都相当于一个凸透镜
B.使用幻灯机时,为了在屏幕上得到正立的像,幻灯片应正立放置
C.只要是放大镜,无论什么情况下都能成放大的像
D.平面镜能成等大的实像
7.(2分)“一叶障目,不见泰山。”如图中与此光现象原理相同的是( )
A.影子的形成
B.演员对着镜子画脸谱
C.渔夫叉鱼时要瞄准鱼的下方才能叉到鱼
D.光的色散
8.(2分)两艘船并排行驶时不能靠得太近,以免造成碰撞事故,这是因为两艘船靠太近时( )
A.两船中间水流速度慢,压强大
B.两船中间水流速度快,压强大
C.两船中间水流速度慢,压强小
D.两船中间水流速度快,压强小
9.(2分)小明同学站在匀速上行的自动扶梯上由一楼升到二楼的过程中,下列说法正确的是( )
A.小明相对于地面是静止的
B.小明的动能大小保持不变
C.小明的重力势能不变
D.小明的机械能总量不变
10.(2分)一根长10cm的弹簧,受到0.5N的拉力时,伸长到12cm,当它受到1.5N的拉力时,弹簧的长度为( )
A.6cm B.16cm C.30cm D.36cm
11.(2分)小明用水平力F=3N按着一重力G=5N的木块在竖直墙壁上沿墙些匀速下滑时,木块受到的摩擦力是( )
A.8N,竖直向上 B.3N,竖直向下
C.5N,竖直向上 D.2N,竖直向下
12.(2分)两物体分别挂在弹簧测力计上,将它们同时浸入水中,发现两个弹簧测力计示数的减小值相同,由此可以判断( )
A.两个物体一定是等重的
B.浸在水中时,弹簧测力计的示数是相同的
C.两个物体受到的浮力一定相同
D.两个物体一定处在液体中相同的深度处
13.(2分)关于运动和力的关系,下列说法正确的是( )
A.如果重力消失,我们无法在纸上写字
B.足球踢出后,受到惯性的作用继续往前飞
C.在平衡力的作用下,物体一定静止
D.物体运动状态改变时,一定受到力的作用
14.(2分)水平台上放有两个完全相同的烧杯,分别盛有甲、乙两种液体。将质量相等、体积不等的正方体物块M、N(都不溶于水)分别放入两个烧杯中,静止时如图所示,液面刚好相平。则下列相关说法正确的是( )
A.M的密度小于N的密度
B.M受到的浮力小于N受到的浮力
C.甲液体对杯底的压强大于乙液体对杯底的压强
D.若将M、N同时放入甲液体中静止时,M底面受到液体的压力小于N底面受到的压力
二、填空题(每空1分,共16分)
15.(3分)如图所示为2022年1月26日航天员叶光富在空间站用葫芦丝演奏《月光下的凤尾竹》的情景。“葫芦丝”是靠空气柱 发声的;按不同的孔,可以改变声音的 。宇航员在舱内相互之间可以直接交流,而在空间站外他们却不能这样直接交流,原因是 。
16.(3分)将同一支密度计分别置于甲、乙两种液体中,静止后如图所示,由密度计在甲液体中受到的浮力 在乙液体中受到的浮力,可知甲液体密度 乙液体的密度(前两空均选填“小于”“等于”或“大于”),因此密度计的刻度值从上向下逐渐 (选填“变小”或“变大”)。
17.(2分)图甲中物体的长度为 cm,图乙中停表的示数是 s。
18.(2分)上课铃响了,同学们迅速回到教室,这是利用声音可以传递 。课堂上有的教师利用扩音器上课,这是为了增加声音的 。
19.(3分)2022年11月30日,神舟十五号载人飞船成功对接空间站天和核心舱,至此中国空间站形成“三舱三船”构型,随后两个航天员乘组首次实现“太空会师”,如图所示。对接过程中,神舟十五号飞船相对于天和核心舱是 (选填“静止”或“运动”)的,其惯性 (选填“变大”“不变”或“变小”);航天员在空间站里飘来飘去,站立时要用脚背勾住固定环固定位置,这是因为固定环对脚的力能改变物体的 。
20.(3分)如图1所示,轻质杠杆可绕O转动,A点悬挂一重为12N的物体M,B点受到电子测力计竖直向上的拉力F,杠杆水平静止,已知OA=AB=BC,保持杠杆水平静止,将F作用点从B移至C,此过程中F方向保持不变,F的力臂记为l,则F的大小变 ,F与()的关系图线为图2中的①;将M从A移至B,再重复上述步骤,F与()的关系图线为图2中的 (选填数字序号)。
三、作图题(每图2分,共8分)
21.(2分)如图所示,一木块质量为1kg,静止浮在水面上,g取10N/kg,该木块受到几个力的作用?大小分别是多少?请画出木块受到力的示意图(木块上的小黑点为力的作用点)。
22.(2分)如图所示,杠杆AOB处于静止状态,请画出在杠杆A端所施加最小力F的示意图及对应的力臂l。
23.(2分)根据平面镜成像特点,请在图中画出物体AB在平面镜中所成的像。
24.(2分)如图所示,小明潜水时在水下E处看到了小鸟的像,图中A、B两点,其中一点是小鸟,另一点是小鸟的像,请在图中画出水下E处的小明看到小鸟的光路图。
四、简答题(4分)
25.(4分)如图所示,钢笔吸墨水时,把笔上的弹簧片按下后松开,墨水就被吸进橡皮管内。请解释其中的道理。
五、实验题(每空1分,共23分)
26.(6分)小璐在“探究二力平衡条件”的实验中,设计了如图甲所示的实验装置。
(1)实验中选择轻质纸板的原因是 。
(2)实验装置中,纸板两端的定滑轮的作用是 。
(3)保持两端所挂钩码质量相等,把纸板扭转一个角度,放手后观察到纸板 ,最后恢复到原静止状态。这个实验现象说明:作用在如图同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,并且作用在 ,这两个力才能平衡。
(4)小璐最后剪断纸板(如图乙),纸板运动,说明二力平衡时,二力还必须作用在 。这个现象同时说明力可以改变物体的 。
27.(3分)在“探究阻力对物体运动路程的影响”实验中:
(1)小旭调试实验装置时,将小车从斜面上A处由静止滑下,如图甲所示,小车滑出水平木板右端而掉落下去。为让小车不滑出木板,下列做法不可行的是 ;
A.小车仍从斜面A处滑下,换一个更长的木板
B.增大斜面的倾角,让小车仍从斜面上A处滑下
C.斜面倾角不变,让小车从斜面上比A位置低的位置滑下
D.减小斜面的倾角,小车仍从斜面上A处滑下
(2)调试成功后,小旭每次均将小车从斜面上同一高度处由静止滑下,小车滑下后分别在毛巾、棉布和木板表面运动,最终小车静止的位置用小红旗做了标记,分别是①、②、③号位置,如图乙所示。由此可得:小车受到阻力越小,运动的路程越 (选填“长”或“短”);
(3)进一步推理可得:若小车运动时所受阻力为零,小车将 (填小车的运动状态)。
28.(4分)斜面是一直简单机械,在生活和生本中有很多应用,小明利用左图所示的装置探究斜面的机械效率,测得的数荐记录在右侧的表格中。
(1)根据表格中记录的数据,可以推测小明在探究斜面的机械效率跟斜面 的关系。
(2)根据表格中记录的数据,斜面的倾斜程度越大,使用斜面越 (选填“省力”或“不省力”)。
(3)第一次实验中物体在斜面上受到的摩擦力为 N。
(4)该小组又进行了第4次实验,他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,斜面的倾斜程度与第3次相同,保持斜面高和长分别是0.5m和1m,物体重为10N,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为10N,他们测得这种情况下斜面的机械效率为 ,证明了,在其他条件一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越低。
斜面的倾斜程度
小车的重力G/N
斜面高度h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长s/m
机械效率η/%
较缓
10
0.1
5
1
20
较陡
10
0.3
6.7
1
45
最陡
10
0.5
8.4
1
60
29.(6分)如图是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验。
(1)甲实验中质量不同的小球从同一高度由静止释放的目的是 ;其动能大小是通过 来判断,木块被撞击后从运动到静止的过程中 能转化为 能。
(2)有同学将实验装置改进成图乙所示,用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后由静止释放,撞击同一木块,将木块撞出一段距离后进行比较,弹簧将球弹开过程中,弹簧的弹性势能转化为小球的 能,此时可以研究小球的动能大小与 (选填“质量”或“速度”)的关系。
30.(4分)小明同学在探究“杠杆平衡条件”的实验中,采用了如图的实验装置(每个钩码重0.5N)。
(1)实验前,杠杆在图甲所示位置静止,杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态,此时应将平衡螺母向 调节,使杠杆在水平位置保持平衡。
(2)小明同学想能不能借助杠杆测出一个小球的密度呢?于是她设计了如图乙的实验步骤:
①将小球挂在杠杆的A端,将钩码挂在杠杆的B点,杠杆在水平位置平衡
②用刻度尺测出OB的长度L1
③将小球浸没在水中(ρ小球>ρ水),将钩码移至C点,杠杆仍在水平位置平衡
④用刻度尺测出OC的长度L2
⑤小球密度的表达式ρ小球= 。(用实验测得的物理量以及已知量ρ水表示,杠杆重力忽略不计)
六、计算题(每小题7分,共21分)
31.(7分)装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升重1000N的货物,所用的拉力F为750N,重物在50s内被提升2m,在此过程中求:
(1)人所做的有用功;
(2)人做功的功率;
(3)滑轮组的机械效率(结果保留一位小数)。
32.(7分)图1是我国63A型水陆两栖坦克,它的主要参数如下表。在一次训练中,从某一时刻开始,该坦克水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图甲所示,坦克的运动速度ν随时间t的变化关系如图2乙所示。求:
(1)坦克漂浮时受到的浮力;
(2)坦克静止在水平地面时对地面的压强;
(3)坦克从第40s到60s内牵引力所做的功。
型号
ZTS﹣63A
总质量
22t
发动机最大功率
420W
水上最大速度
14km/h
陆地最大速度
57km/h
履带着地总面积
4m2
33.(7分)用细线竖直拉着一长方体物体,将物块从盛水的烧杯上方缓慢下降直至完全浸没水中,物块下降过程中,所受拉力F随下降高度h的变化关系如图所示,求:
(1)物块的重力;
(2)物块受到的最大浮力;
(3)当物块刚好完全浸没时,物块下表面受到水的压强。
2023年福建省福州市教育学院附中中考物理适应性试卷
(4月份)
参考答案与试题解析
一、选择题(每题只有一个正确答案,每小题2分,共28分)
1.(2分)作为国际通用测量语言的国际单位制,极大地方便了国际交流。在国际单位制中,功率的单位是( )
A.欧姆 B.牛顿 C.焦耳 D.瓦特
【分析】在国际单位制中,功率的单位是瓦特(W)。
【解答】解:A、欧姆是电阻的单位,故A错误;
B、牛顿是力的单位,故B错误;
C、焦耳是功和能量的单位,故C错误;
D、功率的单位是瓦特,故D正确。
故选:D。
【点评】物理学中各个物理量都有自己的符号和国际单位,不要将各符号和各单位相互混淆。
2.(2分)以下数据最符合实际的是( )
A.一个鸡蛋的质量约为500g
B.课桌的高度约为80mm
C.一个中学生的体积约为50dm3
D.我校男子甲组百米记录是8s
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解:A、一个鸡蛋的质量在50g左右,故A不符合实际;
B、一张课桌的高度约为人的身高的一半,在80cm=800mm左右,故B不符合实际;
C、水的密度是1.0×103kg/m3,人体密度与水的密度差不多,约为1.0×103kg/m3。中学生的质量在50kg左右,体积约为:V===0.05m3=50dm3左右,故C符合实际;
D、男子百米记录在10s左右,没有达到8s,中学生的百米记录更达不到8s,故D不符合实际。
故选:C。
【点评】本题考查学生对生活中常见物体的数据的了解情况,本题告诉我们一定要对实际生活中常见的物体做到熟知,以免闹了笑话自己还不知道。
3.(2分)如图所示,由于光的传播我们看到了色彩斑斓的世界。下列对光现象的解释错误的是( )
A.海市蜃楼﹣﹣光的折射
B.镜子里的像﹣﹣光的反射
C.耀眼的铁栏杆﹣﹣光沿直线传播
D.树荫下圆形光斑﹣﹣光沿直线传播
【分析】(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(2)当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来发生反射现象,例如:平面镜成像、水中倒影等;
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等。
【解答】解:A、海市蜃楼是由于光的折射形成的,故A正确;
B、镜子里的像属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B正确;
C、耀眼的铁栏杆,属于镜面反射,是由光的反射形成,故C错误;
D、树荫下圆形光斑是由于光是沿直线传播的,故D正确。
故选:C。
【点评】此题主要通过各种事例考查了学生对光的反射、光的直线传播、光的折射的理解。要注意这几种现象的本质,在学习过程中要注意区分,对于生活中的现象要善于总结,在日常生活中学习用所学知识解释有关现象。
4.(2分)关于声现象,下列说法错误的是( )
A.“闻其声而知其人”主要是根据声音的音色来判断的
B.用锤子敲击大小不同的编钟,编钟发出的音调不同
C.公共场合上下楼梯要轻声慢步指的是在声源处减弱噪声
D.火山爆发、地震、泥石流等自然灾害,在发生前会发出超声波
【分析】①②③声音的特征有三个:响度、音调、音色。响度指声音的大小,音调指声音的高低,音色是指声音的品质与特色隔墙有耳是声波的衍射现象;
④地震、海啸等都会发出次声波。
【解答】解:
A、不同人声音的音色不同,区别出熟悉的人谁在说话,是因为音色不同的原因,故A正确;
B、敲击大小不同的钟,编钟振动的频率不同,所以发出声音的音调不相同,故B正确;
C、公共场合上下楼梯要轻声慢步指的是在声源处减弱噪声,故C正确;
D、地震、海啸等自然灾害伴随次声波产生,科学家可以根据这一特点进行监测,预报灾害,故D错误。
故选:D。
【点评】本题考查了声音的相关知识,属于基础知识的考查,比较简单。
5.(2分)下列不属于机械运动的是( )
A.蜗牛在慢慢地爬行 B.花香扑鼻
C.歼击机在空中飞行 D.地球自转
【分析】在物理学中,把物体位置的变化叫做机械运动。
【解答】解:A、蜗牛慢慢爬行,蜗牛的位置发生变化,属于机械运动,故A不符合题意;
B、花香扑鼻,是分子运动,是扩散现象,不属于机械运动,故B符合题意;
C、歼击机在空中飞行,歼击机的位置不断发生变化,属于机械运动,故C不符合题意;
D、地球自转,地球的位置不断发生变化,属于机械运动,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】本题考查了学生对机械运动的掌握,属于基础知识的考查,相对比较简单。
6.(2分)下列说法中正确的是( )
A.照相机、幻灯机的镜头都相当于一个凸透镜
B.使用幻灯机时,为了在屏幕上得到正立的像,幻灯片应正立放置
C.只要是放大镜,无论什么情况下都能成放大的像
D.平面镜能成等大的实像
【分析】首先每个选项分析它是否正确,并根据这些个光学器件的原理逐一判断,从而选出正确的选项。
【解答】解:据凸透镜的成像规律,当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,
会在凸透镜另一侧在倒立放大的实像,幻灯机正是应用了这一原理;
当物距大于二倍焦距时,会在凸透镜另一侧成倒立缩小的实像,
照相机正是应用了这一原理;则A是正确的,B是错误的。
因为放大镜相当于一个凸透镜,只有使物距小于一倍焦距时,才会成正立放大的像,
则C是错误的;
平面镜所成的像是等大正立的虚像,则D是错误的;
故选:A。
【点评】本题考查的是凸透镜的成像规律及光学器件的应用。
7.(2分)“一叶障目,不见泰山。”如图中与此光现象原理相同的是( )
A.影子的形成
B.演员对着镜子画脸谱
C.渔夫叉鱼时要瞄准鱼的下方才能叉到鱼
D.光的色散
【分析】光在同种、均匀介质中沿直线传播,日食、月食、影子、小孔成像都是光的直线传播形成的。
【解答】解:“一叶障目,不见泰山”是光的直线传播形成的。
A、影子是由光沿直线传播形成的,故A符合题意。
B、演员对着镜子画脸谱,是平面镜成像,是由光的反射形成的,故B不符合题意。
C、光从水中斜射入空气时发生折射,所以渔夫看到的是鱼折射形成的虚像,叉鱼时要瞄准鱼的下方才能叉到鱼,故C不符合题意。
D、光的色散是指白光经三棱镜折射后分解成七色光,是光的折射现象,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】本题主要考查学生利用光学知识解释生活中常见的物理现象,此题与实际生活联系密切,体现了生活处处是物理的理念。
8.(2分)两艘船并排行驶时不能靠得太近,以免造成碰撞事故,这是因为两艘船靠太近时( )
A.两船中间水流速度慢,压强大
B.两船中间水流速度快,压强大
C.两船中间水流速度慢,压强小
D.两船中间水流速度快,压强小
【分析】流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。
【解答】解:两艘并排航行的轮船,若两艘船靠的比较近且并排前进,两船内侧的水流速度大,外侧的水流速小,根据流体压强与流速的关系可知:两船内侧的水的压强小于两船外侧水的压强,在这个压强差的作用下,两船会向中间靠拢,出现相撞的情形。
故选:D。
【点评】本题考查了流体压强与流速的关系,属于基础题。
9.(2分)小明同学站在匀速上行的自动扶梯上由一楼升到二楼的过程中,下列说法正确的是( )
A.小明相对于地面是静止的
B.小明的动能大小保持不变
C.小明的重力势能不变
D.小明的机械能总量不变
【分析】断小明是运动的还是静止的关键看他与地面之间的位置是否发生变化;
动能的决定因素是质量和速度。这两个物理量都不变,动能不变;“由一楼升到二楼”说明高度上升,重力势能增大。机械能等于动能加势能,动能不变,重力势能增大,机械能增大。
【解答】解:A、小明同学站在匀速上行的自动扶梯上由一楼升到二楼,他与地面之间的位置发生了变化,应该是运动的。故A错误;
B、小明同学站在匀速上行的自动扶梯上由一楼升到二楼的过程中,质量不变,速度不变,所以动能不变。故B正确;
CD、小明同学站在匀速上行的自动扶梯上由一楼升到二楼的过程中,动能不变,但高度上升,重力势能增大,所以机械能增大。故CD错误;
故选:B。
【点评】此题考查的都是基础知识,难度不大,但涉及到的知识点较多,综合性加强,解答时要认真、细心。
10.(2分)一根长10cm的弹簧,受到0.5N的拉力时,伸长到12cm,当它受到1.5N的拉力时,弹簧的长度为( )
A.6cm B.16cm C.30cm D.36cm
【分析】在弹簧的弹性限度以内,弹簧的伸长量与弹簧所受拉力成正比
【解答】解:由题知F1=0.5N,ΔL1=12cm﹣10cm=2cm,F2=1.5N;
根据弹簧的伸长量与弹簧所受拉力成正比得:
F1:F2=ΔL1:ΔL2
0.5N:1.5N=2cm:ΔL2
所以ΔL2=6cm,
所以弹簧的长度为10cm+6cm=16cm。
故选:B。
【点评】本题的解题关键是运用“在弹簧的弹性限度以内,弹簧的伸长量与弹簧所受拉力成正比。
11.(2分)小明用水平力F=3N按着一重力G=5N的木块在竖直墙壁上沿墙些匀速下滑时,木块受到的摩擦力是( )
A.8N,竖直向上 B.3N,竖直向下
C.5N,竖直向上 D.2N,竖直向下
【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动时,物体受到的力是平衡力,根据二力平衡的条件:等大、反向、共线、共物,知道其中的一个力可以确定另一个力。
【解答】解:
木块沿竖直方向匀速下滑时,其处于平衡状态,所以其在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力,重力竖直向下,摩擦力竖直向上;木块受到的重力是5N,摩擦力大小等于重力大小,等于5N。
故选:C。
【点评】此题考查了二力平衡的条件的应用,静止的物体或匀速直线运动的物体受平衡力的作用,关键能够正确对木块进行受力分析。
12.(2分)两物体分别挂在弹簧测力计上,将它们同时浸入水中,发现两个弹簧测力计示数的减小值相同,由此可以判断( )
A.两个物体一定是等重的
B.浸在水中时,弹簧测力计的示数是相同的
C.两个物体受到的浮力一定相同
D.两个物体一定处在液体中相同的深度处
【分析】物体浸没在水中,弹簧测力计减少的示数就是物体受到的浮力大小,减小的示数相同说明受到的浮力相同。
【解答】解:
ABC、物体都浸没在水中,则F浮=G﹣F′,即两物体受到的浮力相同;仅知道物体受浮力的大小关系,据F浮=G﹣F′不能确定物体受重力、浸没水中后弹簧测力计的示数的大小关系,故AB错误、C正确;
D、浸没水中的物体受到的浮力与所处的深度无关,无法确定两个物体是否处在液体中相同的深度处,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、液体压强公式的掌握和运用,涉及到用称重法测量物体受到的浮力,要求灵活选用公式,有难度。
13.(2分)关于运动和力的关系,下列说法正确的是( )
A.如果重力消失,我们无法在纸上写字
B.足球踢出后,受到惯性的作用继续往前飞
C.在平衡力的作用下,物体一定静止
D.物体运动状态改变时,一定受到力的作用
【分析】(1)能在纸上写字是因为笔和纸之间存在摩擦力。
(2)物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质叫惯性。
(3)物体受平衡力的作用时保持静止或匀速直线运动状态。
(4)力是改变物体运动状态的原因。
【解答】解:A、如果摩擦力消失,我们无法在纸上写字,与重力无关,故A错误;
B、足球踢出后继续往前飞,是因为足球具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故B错误;
C、在平衡力的作用下,物体保持静止或匀速直线运动状态,故C错误;
D、物体运动状态改变时,一定受到力的作用,故D正确。
故选:D。
【点评】此题考查了力的作用效果、惯性现象、力和运动的关系等知识,正确理解和运用基本规律,是解答的基础。
14.(2分)水平台上放有两个完全相同的烧杯,分别盛有甲、乙两种液体。将质量相等、体积不等的正方体物块M、N(都不溶于水)分别放入两个烧杯中,静止时如图所示,液面刚好相平。则下列相关说法正确的是( )
A.M的密度小于N的密度
B.M受到的浮力小于N受到的浮力
C.甲液体对杯底的压强大于乙液体对杯底的压强
D.若将M、N同时放入甲液体中静止时,M底面受到液体的压力小于N底面受到的压力
【分析】(1)根据密度公式比较两物块的密度关系;
(2)根据物体浮沉条件比较两物块所受浮力关系;
(3)首先根据阿基米德原理比较两种液体的密度关系,然后根据液体压强公式比较杯底受到的压强关系;
(4)首先根据两种液体的密度关系判断N放入甲液体中的状态,然后利用浮力产生的原因比较M、N底面受到液体的压力关系。
【解答】解:A、由图知,M的体积小于N的体积,两物块质量相等,根据ρ=可知,M的密度大于N的密度。故A错误;
B、物块M在甲中漂浮,则F浮M=GM,物块N在乙中悬浮,则F浮N=GN,而两物块质量相等,则GM=GN,故M受到的浮力等于N受到的浮力。故B错误;
C、由图知,M排开液体的体积小于N排开液体的体积,又知M受到的浮力等于N受到的浮力,根据F浮=ρ液gV排可知,甲液体的密度大于乙液体的密度,即ρ甲>ρ乙,两液面等高,根据p=ρ液gh可知,甲液体对杯底的压强大于乙液体对杯底的压强。故C正确;
D、物块N在乙中悬浮(ρN=ρ乙),又因为ρ甲>ρ乙,故将N放入甲液体中静止时,N漂浮,物块M在甲中也漂浮,根据物体浮沉条件可知,F浮=G,两物块质量相等,故M受到的浮力等于N受到的浮力;根据浮力产生的原因可知,其上表面受到的压力均为0(都露出液面),所以将M、N同时放入甲液体中静止时,M、N底面受到液体的压力相等(都等于浮力),故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查物体浮沉条件、密度、液体压强公式的应用,同时考查阿基米德原理和浮力产生的原因等知识点,是一道综合性很强的题目,此题难度适中,适合学生训练,属于中档题。
二、填空题(每空1分,共16分)
15.(3分)如图所示为2022年1月26日航天员叶光富在空间站用葫芦丝演奏《月光下的凤尾竹》的情景。“葫芦丝”是靠空气柱 振动 发声的;按不同的孔,可以改变声音的 音调 。宇航员在舱内相互之间可以直接交流,而在空间站外他们却不能这样直接交流,原因是 声音不能在真空中传播 。
【分析】(1)声音是由物体的振动产生的。声音的传播需要介质,真空不能传声。
(2)声音的高低叫音调,音调由发声体振动的频率决定。
【解答】解:“葫芦丝”是靠空气柱振动发声的;按不同的孔,可以改变声音的音调。宇航员在舱内相互之间可以直接交流,而在空间站外他们却不能这样直接交流,原因是声音不能在真空中传播。
故答案为:振动;音调;声音不能在真空中传播。
【点评】知道声音产生和传播的条件;知道声音的音调与频率有关。
16.(3分)将同一支密度计分别置于甲、乙两种液体中,静止后如图所示,由密度计在甲液体中受到的浮力 等于 在乙液体中受到的浮力,可知甲液体密度 大于 乙液体的密度(前两空均选填“小于”“等于”或“大于”),因此密度计的刻度值从上向下逐渐 变大 (选填“变小”或“变大”)。
【分析】从图可知,密度计放在甲、乙液体中都漂浮,受到的浮力都等于密度计受到的重力,从而可以判断受到浮力的大小关系;从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系,再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系。
【解答】解:同一支密度计放在甲、乙两种液体中都漂浮,由漂浮条件得到F浮甲=F浮乙=G,
密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力相等。
由图可知密度计排开液体的体积V排甲<V排乙,
且F浮甲=F浮乙,
根据F浮=ρ液V排g可得两种液体的密度关系ρ甲>ρ乙,
故密度计的刻度值从上向下应逐渐变大。
故答案为:等于;大于;变大。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理和物体的漂浮条件的掌握和运用,利用好密度计测液体密度时漂浮(F浮=G)是本题的关键。
17.(2分)图甲中物体的长度为 3.10 cm,图乙中停表的示数是 368 s。
【分析】(1)刻度尺的分度值是刻度尺相邻两刻度线表示的长度,使用刻度尺时要明确其分度值,起始端从0开始,读出末端刻度值,就是物体的长度;起始端没有从0刻度线开始的,要以某一刻度线为起点,读出末端刻度值,减去起始端所对刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
(2)秒表分针与秒针的示数之和是秒表的示数。
【解答】解:
由图甲知:刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与0cm对齐,右侧与3.10cm对齐,所以物体的长度为:3.10cm;
由图乙知,在停表的中间表盘上,1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min,指针在“6”和“7”之间,偏向“6”一侧,所以分针指示的时间为6min;
在停表的大表盘上,1s之间有2个小格,所以一个小格代表0.5s,指针在8s处,所以秒针指示的时间为8s,即停表的读数为61min8s=368s。
故答案为:3.10;368。
【点评】此题考查的是刻度尺、停表的读数,要明确刻度尺的读数方法,注意起点起否由零开始,同时注意最小分度及估读问题。
18.(2分)上课铃响了,同学们迅速回到教室,这是利用声音可以传递 信息 。课堂上有的教师利用扩音器上课,这是为了增加声音的 响度 。
【分析】(1)声音即可传递信息,又可以传递能量;
(2)扩音器是一个能够改变声音大小的设备;声音的响度指的是声音的大小。
【解答】解:上课铃响了,同学们迅速回到教室,这是利用声音可以传递信息。
声音经过扩音器后响度变大,所以课堂上有的教师利用扩音器上课,它的主要目的是为了改变声音的响度。
故答案为:信息;响度。
【点评】本题考查了声音传递信息,提高响度的方法,与实际生活密切联系。要求平时学习时,要多联系生活、多解释,提高分析解决问题的能力。
19.(3分)2022年11月30日,神舟十五号载人飞船成功对接空间站天和核心舱,至此中国空间站形成“三舱三船”构型,随后两个航天员乘组首次实现“太空会师”,如图所示。对接过程中,神舟十五号飞船相对于天和核心舱是 运动 (选填“静止”或“运动”)的,其惯性 不变 (选填“变大”“不变”或“变小”);航天员在空间站里飘来飘去,站立时要用脚背勾住固定环固定位置,这是因为固定环对脚的力能改变物体的 运动状态 。
【分析】(1)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止;
(2)惯性只与物体的质量有关,与速度无关;
(3)力可以改变物体的运动状态、可以改变物体的形状;
【解答】解:(1)对接过程中,神舟十五号飞船和天和核心舱之间有位置的变化,所以神舟十五号飞船相对于天和核心舱是运动的;
(2)对接过程中,神舟十五号飞船的质量不变,惯性不变;
(3)固定环对脚的力能改变物体的运动状态。
故答案为:运动;不变;运动状态。
【点评】本题考查了机械运动、惯性、力的作用效果,属于基础题。
20.(3分)如图1所示,轻质杠杆可绕O转动,A点悬挂一重为12N的物体M,B点受到电子测力计竖直向上的拉力F,杠杆水平静止,已知OA=AB=BC,保持杠杆水平静止,将F作用点从B移至C,此过程中F方向保持不变,F的力臂记为l,则F的大小变 小 ,F与()的关系图线为图2中的①;将M从A移至B,再重复上述步骤,F与()的关系图线为图2中的 ② (选填数字序号)。
【分析】(1)根据杠杆平衡条件分析拉力F的变化;
(2)根据杠杆平衡条件列出两次F与的数学表达式,结合数学知识分析判断。
【解答】解:(1)由图1可知,O为杠杆的支点,B点拉力F的力臂OB=OA+AB=2OA,A点作用力的力臂为OA,
由杠杆平衡条件可得:F×OB=G×OA,
由题意可知,保持杠杆水平静止,将F作用点从B移至C,此过程中F方向保持不变,
根据杠杆平衡条件可得:F×l=G×OA,
解得:F=……Ⅰ,
由题意可知,此过程中物体M的重力G和力臂OA不变,拉力F的力臂l变大,则拉力F变小;
(2)将M从A移至B,由杠杆平衡条件可得:F×l=G×OB,
解得:F=……Ⅱ,
由数学知识可知,Ⅰ、Ⅱ两式中拉力F与的关系图线均为正比例函数,
由图1可知,OB>OA,则Ⅱ式的斜率大于Ⅰ式的斜率,
因此将M从A移至B,F与的关系图线为过原点且斜率比图线①大的图线②。
故答案为:小;②。
【点评】本题考查杠杆平衡条件的应用和数学正比例函数相关的知识,关键是根据杠杆平衡条件列出两次F与的数学表达式。
三、作图题(每图2分,共8分)
21.(2分)如图所示,一木块质量为1kg,静止浮在水面上,g取10N/kg,该木块受到几个力的作用?大小分别是多少?请画出木块受到力的示意图(木块上的小黑点为力的作用点)。
【分析】木块漂浮,木块受到重力和浮力作用,是一对平衡力;重力和浮力的作用点均在木块的重心上,重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上;
分别用一条带箭头的线段把重力、浮力的大小、方向、作用点表示出来。
【解答】解:
由于木块漂浮,木块受到的浮力F浮=G=mg=1kg×10N/kg=10N,重力从重心竖直向下画,浮力从重心竖直向上画,注意两个力的长度相等,如图所示:
。
【点评】作力的示意图,要用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点。
22.(2分)如图所示,杠杆AOB处于静止状态,请画出在杠杆A端所施加最小力F的示意图及对应的力臂l。
【分析】根据杠杆平衡的条件可知,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长。而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长。
【解答】解:杠杆在图示位置平衡,阻力G与阻力臂OA一定,由杠杆平衡条件可知,在阻力与阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小,由图示可知,OA为最大动力臂L,此时动力最小,过A点作垂直于OA向下的动力F即可,如图所示:
【点评】本题考查了最小力和力臂的画法,需掌握杠杆的平衡条件,关键是确定最长的力臂,即从支点到力的作用点的距离,力臂与力的作用线是垂直关系。
23.(2分)根据平面镜成像特点,请在图中画出物体AB在平面镜中所成的像。
【分析】要作出物体AB在平面镜中的像,要先知道平面镜成像的特点:像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、大小相等、虚像、左右相反,及像与物关于平面镜对称;
其次,先作出两个端点A、B在平面镜中的像点,连接像点即为物体AB在平面镜中所成的像。
【解答】解:先根据像与物关于平面镜对称作出端点A、B在平面镜中的像点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像,如图所示:
【点评】本题考查了如何作出物体在平面镜中的像。在作出物体在平面镜中所成的像时,注意先作出端点或关键点的像点,用虚线连接就能得到物体在平面镜中的像,一定要掌握这种技巧。
24.(2分)如图所示,小明潜水时在水下E处看到了小鸟的像,图中A、B两点,其中一点是小鸟,另一点是小鸟的像,请在图中画出水下E处的小明看到小鸟的光路图。
【分析】光从空气中斜射入水中时,折射角小于入射角,潜水员在水下逆着光的传播方向看到小鸟的像会比小鸟本身的位置偏高一点,所以B是小鸟的虚像点,A是小鸟的位置,据此作图。
【解答】解:连接眼睛处的E点与点B,EB与界面的交点即为入射点O,OE就是折射光线,连接AO,AO就是入射光线,即可完成水下E处的小明看到小鸟的光路图;如图所示:
【点评】作图时注意入射光线和折射光线用实线画,折射光线的反向延长线用虚线画,另外光线箭头很容易画错。
四、简答题(4分)
25.(4分)如图所示,钢笔吸墨水时,把笔上的弹簧片按下后松开,墨水就被吸进橡皮管内。请解释其中的道理。
【分析】利用大气压的知识来解释此现象。
【解答】解:当按下弹簧片再松开时,笔囊内气压减小,外部大气压压着墨水进入笔中。
故答案为:
按下钢笔上的弹簧片时,钢笔橡皮囊里的气体被排出(1分),
大气压强大于橡皮囊里的气体压强(1分),
在外界大气压的作用下墨水被压进钢笔橡皮囊里(1分)。
【点评】与大气压有关的现象往往是物体的一个位置和空气接触,另一个位置没有空气或空气减少。
五、实验题(每空1分,共23分)
26.(6分)小璐在“探究二力平衡条件”的实验中,设计了如图甲所示的实验装置。
(1)实验中选择轻质纸板的原因是 消除或忽略卡片重力对实验的影响 。
(2)实验装置中,纸板两端的定滑轮的作用是 改变力的方向 。
(3)保持两端所挂钩码质量相等,把纸板扭转一个角度,放手后观察到纸板 转动 ,最后恢复到原静止状态。这个实验现象说明:作用在如图同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,并且作用在 同一直线上 ,这两个力才能平衡。
(4)小璐最后剪断纸板(如图乙),纸板运动,说明二力平衡时,二力还必须作用在 同一个物体上 。这个现象同时说明力可以改变物体的 运动状态 。
【分析】(1)卡片的重力相对于钩码大不大,因为卡片的重力远小于钩码的拉力,所以卡片的重力可忽略不计,影响不大;
(2)木板两端的定滑轮的作用是改变作用力的方向;
(3)二力平衡的条件:大小相等,方向相反,在一条直线上,在同一物体上;
(4)卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,两个力不再作用在同一物体上;
力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态。
【解答】解:(1)卡片的重力相对于钩码大不大,因为卡片的重力远小于钩码的拉力,所以卡片的重力可忽略不计,影响不大,故选择轻质卡片的目的是消除或忽略卡片重力对实验的影响;
(2)在探究二力平衡条件的实验中,定滑轮的作用是改变力的方向;
(3)保持钩码质量相等,把纸板扭转一个角度后释放,观察到纸板转动,最后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在同一直线上才能彼此平衡;
(4)使用剪刀将纸片剪开,两个力不在同一个物体上,发现剪断后的纸板向两侧运动,说明平衡力必须作用在同一个物体上,这个现象说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:(1)消除或忽略卡片重力对实验的影响;(2)改变力的方向;(3)转动;同一直线上;(4)同一个物体上;运动状态。
【点评】本题是以实验题的形式考查了二力平衡的条件,在该实验中,探究物体是否受力平衡,只需从二力平衡的四个条件进行分析即可。
27.(3分)在“探究阻力对物体运动路程的影响”实验中:
(1)小旭调试实验装置时,将小车从斜面上A处由静止滑下,如图甲所示,小车滑出水平木板右端而掉落下去。为让小车不滑出木板,下列做法不可行的是 B ;
A.小车仍从斜面A处滑下,换一个更长的木板
B.增大斜面的倾角,让小车仍从斜面上A处滑下
C.斜面倾角不变,让小车从斜面上比A位置低的位置滑下
D.减小斜面的倾角,小车仍从斜面上A处滑下
(2)调试成功后,小旭每次均将小车从斜面上同一高度处由静止滑下,小车滑下后分别在毛巾、棉布和木板表面运动,最终小车静止的位置用小红旗做了标记,分别是①、②、③号位置,如图乙所示。由此可得:小车受到阻力越小,运动的路程越 长 (选填“长”或“短”);
(3)进一步推理可得:若小车运动时所受阻力为零,小车将 做匀速直线运动 (填小车的运动状态)。
【分析】(1)为让小车不滑出木板,可以增加木板的长度或减小小车下滑到水平面的速度,据此分析;
(2)根据实验现象分析回答;
(3)根据(2)推理回答。
【解答】解:
将小车从斜面上A处滑下,小车滑出水平木板右端而掉落,说明小车到达水平面的动能较大,速度较大,通过的路程比较大,所以为让小车不滑出木板,可以换一个更长的木板、或者将小车从高度较低处滑下、或者可以减小斜面的倾角,从而减小小车到达水平面的动能,减小小车在水平面的速度,减小小车通过的路程;故不可行的方法是增大斜面的倾角,小车仍从斜面上A处滑下,故B符合题意、ACD不合题意;
故选:B;
(2)小旭每次均将小车从斜面上同一高度处由静止滑下,小车滑下后分别在毛巾、棉布和木板表面运动,最终小车静止的位置用小红旗做了标记,分别是①、②、③号位置,如图乙所示。由此可得:小车受到阻力越小,运动的路程越长;
(3)进一步推理可得:若小车运动时所受阻力为零,小车通过的距离无限长,即小车将做匀速直线运动。
故答案为:(1)B;(2)长;(3)做匀速直线运动。
【点评】本题探究阻力对物体运动路程的影响,考查对实验现象的分析及推理法的运用。
28.(4分)斜面是一直简单机械,在生活和生本中有很多应用,小明利用左图所示的装置探究斜面的机械效率,测得的数荐记录在右侧的表格中。
(1)根据表格中记录的数据,可以推测小明在探究斜面的机械效率跟斜面 倾斜程度 的关系。
(2)根据表格中记录的数据,斜面的倾斜程度越大,使用斜面越 不省力 (选填“省力”或“不省力”)。
(3)第一次实验中物体在斜面上受到的摩擦力为 4 N。
(4)该小组又进行了第4次实验,他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,斜面的倾斜程度与第3次相同,保持斜面高和长分别是0.5m和1m,物体重为10N,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为10N,他们测得这种情况下斜面的机械效率为 50% ,证明了,在其他条件一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越低。
斜面的倾斜程度
小车的重力G/N
斜面高度h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长s/m
机械效率η/%
较缓
10
0.1
5
1
20
较陡
10
0.3
6.7
1
45
最陡
10
0.5
8.4
1
60
【分析】(1)(2)根据单一变量原则和表中数据可得,小车重力和斜面长度相同,而斜面高度直接影响斜面倾斜程度,据得出结论;
(3)根据第一次实验的相关数据,利用W有用=Gh、W总=Fs分别算出有用功和总功,额外功等于总功和有用功的差值,且所做的额外功为克服摩擦力所做的功,根据W额=fs计算第一次实验时物体受到的摩擦力;
(4)根据W有用=Gh、W总=Fs分别算出有用功和总功,再根据机械效率公式算出机械效率。
【解答】解:(1)根据单一变量原则和表中数据可得,小车重力和斜面长度相同,而斜面高度直接影响斜面倾斜程度,两者可以归为一类,所以小明研究的是机械效率与斜面的倾斜程度的关系;
(2)由表中数据可得,斜面倾斜程度越大,沿着斜面的拉力也越大,说明使用斜面的倾斜程度越大,斜面不省力。
(3)第一次实验中,拉力做的总功为:W总=Fs=5N×1m=5J,
有用功为:W有用=Gh=10N×0.1m=1J,
额外功为:W额=W总﹣W有用=5J﹣1J=4J,
所做的额外功为克服摩擦力所做的功,则摩擦力为:
f===4N;
(4)由题意可知,有用功为:
W有用′=Gh=10N×0.5m=5J,
总功为:
W总′=F′s=10N×1m=10J,
这种情况下斜面的机械效率为:
η′=×100%=×100%=50%。
故答案为:(1)倾斜程度;(2)不省力;(3)4;(4)50%。
【点评】本题主要考查了斜面机械效率的影响因素以及计算问题,要掌握机械效率的公式,知道克服摩擦所做的功为额外功。
29.(6分)如图是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验。
(1)甲实验中质量不同的小球从同一高度由静止释放的目的是 控制小球到达水平面的速度相同 ;其动能大小是通过 木块移动的距离 来判断,木块被撞击后从运动到静止的过程中 机械 能转化为 内 能。
(2)有同学将实验装置改进成图乙所示,用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后由静止释放,撞击同一木块,将木块撞出一段距离后进行比较,弹簧将球弹开过程中,弹簧的弹性势能转化为小球的 动 能,此时可以研究小球的动能大小与 速度 (选填“质量”或“速度”)的关系。
【分析】(1)在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,若要研究动能大小与质量的关系,应控制其运动的速度相同;动能的大小通过观察木块移动的距离来反映出来;木块在运动过程中要克服摩擦力做功,机械能转化为内能;
(2)弹簧的弹性势能转化为小球的动能,小球的动能转化为木块的动能。
【解答】解:
(1)实验中,让质量不同的小球从同一高度由静止释放,是为了控制小球到达水平面的速度相同,改变了小球的质量,所以该实验的目的是研究小球的动能大小与质量的关系;
该实验是通过观察木块移动的距离的大小,来说明小球对木块做功的多少,从而判断出小球具有的动能的大小,这是转换法的运用;
木块在运动过程中要克服摩擦力做功,木块的机械能转化为内能;
(2)用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放,撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来,而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关,故弹簧的弹性势能不相同,小球与弹簧分开后获得的初速度不同,而小球的质量相同,故可以研究小球的动能大小与速度的关系。
故答案为:(1)控制小球到达水平面的速度相同;木块移动的距离;机械;内;(2)动;速度。
【点评】本题探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验,考查控制变量法、转换法的运用及机械能的转化,难度不大,要掌握。
30.(4分)小明同学在探究“杠杆平衡条件”的实验中,采用了如图的实验装置(每个钩码重0.5N)。
(1)实验前,杠杆在图甲所示位置静止,杠杆处于 平衡 (选填“平衡”或“非平衡”)状态,此时应将平衡螺母向 左 调节,使杠杆在水平位置保持平衡。
(2)小明同学想能不能借助杠杆测出一个小球的密度呢?于是她设计了如图乙的实验步骤:
①将小球挂在杠杆的A端,将钩码挂在杠杆的B点,杠杆在水平位置平衡
②用刻度尺测出OB的长度L1
③将小球浸没在水中(ρ小球>ρ水),将钩码移至C点,杠杆仍在水平位置平衡
④用刻度尺测出OC的长度L2
⑤小球密度的表达式ρ小球= ×ρ水 。(用实验测得的物理量以及已知量ρ水表示,杠杆重力忽略不计)
【分析】(1)杠杆静止时或杠杆匀速转动时,杠杆处于平衡状态;左沉右调;
(2)根据杠杆的平衡条件,列出两次时的平衡方程,组成方程组进行求解,即可求得密度的密度。
【解答】解:(1)杠杆停在如图甲所示的位置,保持静止状态,杠杆处于平衡状态;
要使杠杆在水平位置处于平衡状态,应将左边的平衡螺母向左调节,或是将右边的平衡螺母向左调节,使杠杆在水平位置保持平衡;
(2)杠杆第一次平衡时:m球gLOA=m码gL1,
杠杆第二次平衡时:(m球g﹣ρ水•g)LOA=m码gL2,
解方程组得:ρ球=×ρ水。
故答案为:(1)平衡;左;(2)×ρ水。
【点评】本题考查了杠杆平衡的条件,在实验中我们应首先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,以便直接读出力臂;杠杆平衡的条件就是动力×动力臂=阻力×阻力臂。
六、计算题(每小题7分,共21分)
31.(7分)装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升重1000N的货物,所用的拉力F为750N,重物在50s内被提升2m,在此过程中求:
(1)人所做的有用功;
(2)人做功的功率;
(3)滑轮组的机械效率(结果保留一位小数)。
【分析】(1)知道货物的重力和提升的高度,根据W=Gh求出人所做的有用功;
(2)由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据s=nh求出绳端移动的距离,利用W=Fs求出人做的总功,利用P=求出人做功的功率;
(3)根据η=×100%求出滑轮组的机械效率。
【解答】解:(1)人所做的有用功:
W有=Gh=1000N×2m=2000J;
(2)由图可知,n=2,则绳端移动的距离:
s=nh=2×2m=4m,
人做的总功:
W总=Fs=750N×4m=3000J,
人做功的功率:
P===60W;
(3)滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%≈66.7%。
答:(1)人所做的有用功为2000J;
(2)人做功的功率为60W;
(3)滑轮组的机械效率为66.7%。
【点评】本题考查了做功公式和功率公式以及滑轮组机械效率公式的应用,明确滑轮组绳子的有效股数以及有用功和总功是关键。
32.(7分)图1是我国63A型水陆两栖坦克,它的主要参数如下表。在一次训练中,从某一时刻开始,该坦克水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图甲所示,坦克的运动速度ν随时间t的变化关系如图2乙所示。求:
(1)坦克漂浮时受到的浮力;
(2)坦克静止在水平地面时对地面的压强;
(3)坦克从第40s到60s内牵引力所做的功。
型号
ZTS﹣63A
总质量
22t
发动机最大功率
420W
水上最大速度
14km/h
陆地最大速度
57km/h
履带着地总面积
4m2
【分析】(1)知道坦克的总质量,根据漂浮时F浮=G求出受到的浮力;
(2)知道坦克的总质量可求得其总重力,坦克静止在水平地面时对地面的压力等于其总重力,已知履带着地总面积,根据p=看求得坦克静止在水平地面时对地面的压强;
(3)第40s到第60s内,由图甲可知牵引力的大小,由图乙可知坦克的速度,根据s=vt求出坦克行驶的距离,根据W=Fs求出牵引力做的功。
【解答】解:(1)船的总重力:G=mg=22×103kg×10N/kg=2.2×105N,
坦克漂浮时受到的浮力:F浮=G=2.2×105N;
(2)坦克静止在水平地面时对地面的压力:F=G=2.2×105N,
坦克静止在水平地面时对地面的压强:p===5.5×104Pa;
(3)第40s到第60s内,由图甲可知牵引力F=1.6×108N,由图乙可知坦克匀速行驶的速度v=10m/s,
由v=可得,从第40s到60s内坦克行驶的距离:
s=vt=10m/s×20s=200m,
第40s到第60s内牵引力做的功:
W=Fs=1.6×108N×200m=3.2×1010J。
答:(1)坦克漂浮时受到的浮力为2.2×105N;
(2)坦克静止在水平地面时对地面的压强为5.5×104Pa;
(3)坦克从第40s到60s内牵引力所做的功为3.2×1010J。
【点评】本题考查了阿基米德原理和速度公式、做功公式的应用,从图像中读出第40s到第60s内的牵引力和速度是关键。
33.(7分)用细线竖直拉着一长方体物体,将物块从盛水的烧杯上方缓慢下降直至完全浸没水中,物块下降过程中,所受拉力F随下降高度h的变化关系如图所示,求:
(1)物块的重力;
(2)物块受到的最大浮力;
(3)当物块刚好完全浸没时,物块下表面受到水的压强。
【分析】为了便于分析,给线段标上A、B、C、D四个点,如下图,根据图象分析如下:
(1)由图可知AB段物块未浸入液体,测力计的示数即为物块的重力,所以从图中可读出物块的重力大小。
(2)由图象CD段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,根据F浮=G﹣F可求得物块受到的浮力。
(3)下降高度3cm时,下表面接触水面,下降7cm时,物块刚好浸没水中,这时水面上升,物块下表面距水面距离是4cm,由p=ρgh可计算下表面受到水的压强。
【解答】解:(1)由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为10N,此时物块处于空气中,根据二力平衡条件可知,物块的重力:G=F拉=10N;
(2)由于物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,
则物块受到的最大浮力:F拉=G﹣F=10N﹣4N=6N;
(3)物块刚浸没时下表面距水面距离:h=7cm﹣3cm=4cm=0.04m
物块下表面受到水的压强:
p=ρ水gh=1×103kg/m2×10N/kg×0.04m=400pa;
答:(1)物块的重力为10N;
(2)物块受到的最大浮力为6N;
(3)当物块刚好完全浸没时,物块下表面受到水的压强为400Pa。
【点评】本题用到的知识点有重力、质量、受力分析、阿基米德原理、压强的计算等,考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力,难度较大。
2023年福建省福州市教育学院附中中考适应性考试物理试题(含解析): 这是一份2023年福建省福州市教育学院附中中考适应性考试物理试题(含解析),共22页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,简答题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
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