1.利用如图所示的甲、乙两滑轮组,在相同的时间内用大小相同的力和分别把质量相等的重物提升到相同的高度,则( )
A.力做功的功率大 B.甲滑轮组做的有用功较大
C.乙滑轮组的机械效率高 D.乙滑轮组做的总功较大
2.放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力 F 的作用,F 的大小与时间 t 的关系和物块速度v与时间 t 的关系如下左图和右图所示。已知物块运动时受到的摩擦力是重力的0.4 倍,取g=10N/kg。由此两图线可以知道下列结论错误的是( )
A.物块的质量为 m=0.5kg,物块运动时受到的摩擦力为 f=2N
B.物块在 4s-6s 时间内水平推力做功为 16J
C.物块 0-2s 时间内在 1N 的水平推力作用下,处于静止状态
D.物块 2s-4s 时间内的平均速度大小为 4m/s
3.小明同学利用圆珠笔杆、钢丝、细绳制成了如图所示的滑轮组用其匀速提升重物下列说法正确的是( )
A.拉细绳的力F等于钩码重力G的
B.拉细绳的力F等于钩码重力G的
C.细绳的粗细对该滑轮组的机械效率无影响
D.用该滑轮组提起不同的钩码,机械效率不同
4.对物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是( )
A.通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%
B.做功多的机械,功率一定大
C.功率大的机械,做功一定快
D.做功快的机械,机械效率一定高
5.为了粉刷教室,需要将涂料运到五楼,工人师傅可以采用的方法有:①人直接搬运上去;②用定滑轮提上去;③用动滑轮提上去,所使用的滑轮的质量比涂料小。在这几种方法中( )
A.最省力的是② B.效率最高的是②
C.做有用功最多的是① D.效率最高的是③
6.一个大人和一个小孩分别将5块完全相同的砖运到二楼,如图所示,这个过程中,下列说法正确的是( )
A.大人对砖做的功比小孩对砖做的功多
B.大人对砖做的功比小孩对砖做的功少
C.大人对砖做功的功率一定比小孩对砖做功的功率大
D.大人对砖做功的功率一定比小孩对砖做功的功率小
7.下列估测正确的是( )
A.一个中学生的重力大约是50N
B.一袋方便面的质量大约是1kg
C.成年人一只脚掌的面积大约是0.02m2
D.新宾地区的大气压强大约是104Pa
8.取一只空牙膏袋,一次将它挤瘪,另一次将它撑开,两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中,如图所示。牙膏袋两次所受的浮力F甲和F乙的大小关系是( )
A.F甲>F乙 B.F甲=F乙 C.F甲<F乙 D.无法比较
9.下列有关物理量的估计,符合实际的是( )
A.物理课本重约100N B.一张邮票质量约为50g
C.一只鸡蛋受到的重力约为5N D.一个中学生的体积约为50dm3
10.有一种极限运动叫蹦极,如图所示是蹦极运动的简化示意图,轻质弹性绳一端固定在O点,另一端系住运动员,运动员从O点自由下落,A点处弹性绳自然伸直,C点是蹦极运动员到达的最低点,运动员从O点到C点的运动过程中忽略空气阻力,则从A点到C点( )
A.运动员和弹性绳机械能总和先增大后减小
B.运动员的动能逐渐减小
C.人减少的机械能等于弹性绳增加的弹性势能
D.人受到的合力一直减小
11.下列光现象,说法正确的是
A.太阳光通过三棱镜形成彩色光带是光的反射现象
B.小明靠面镜的过程中,他在镜中所成的像逐渐变大
C.人在岸边看到水中的鱼比鱼在水中的实际位置浅
D.太阳通过树叶小孔所成的像是倒立、缩小的虚像
12.下列关于光学实验的说法,错误的是( )
A.探究光的反射定律时,硬纸板可以显示光路
B.探究平面镜成像特点时,用透明旳玻璃板替代平面镜,是为了确定像的虚实
C.探究凸透镜成像规律时,当蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向上移动
D.探究光的折射特点时,光从空气射入水中,传播方向不一定会发生改变
二、填空题
13.“暴走”是一种现今流行的运动方式。小明经过观察分析人的走路情形,发现可以将人的脚视为一个___________(选填“省力”或“费力”)杠杆,如图所示。行走时人的脚掌前端是支点,人体受到的重力是阻力,作用线过杠杆中点,小腿肌肉施加的力是动力。若小明的质量为60kg,则小明小腿肌肉产生的拉力约为___________N。
14.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。它用到了 ___ (选填“杠杆”、“滑轮”或“斜面”)模型,为了减小钢索承受的拉力,在需要与可能的前提下,可以适当 ___ (选填“增加”或“减小”)桥塔的高度。
15.如图所示,用滑轮组提重力为140N的物体,当拉力为50N时,物体对地面的压力刚好为0N。若重物与地面的接触面积S=2×10-2m2,不计绳重和摩擦,每个滑轮质量相同,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。若拉力F为40N,则定滑轮对天花板的拉力为_______N,重物对地面的压强为_______ Pa。
16.图为某单缸四冲程发动机的示意图。活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积称为汽缸排量,已知活塞的面积为S燃气对话塞的压强为p,气缸排量为V,则燃气对活塞的压力F=_____,燃气对活塞所做的功W=_____。(结果均用S、p、V表示)
17.装热水的保温瓶,盖紧瓶塞一段时间后,常常发现瓶塞不易拔出,此现象表明,此时瓶内气压_____(选填“大于”、“等于”或“小于”)外界大气压。假定外界大气压为105Pa,瓶口横截面积为10cm2,拔出瓶塞至少用10N的力,则瓶内气体的压强是_____Pa。(不考虑瓶塞的质量和受到的摩擦力)。
18.如图所示,向两张纸中间吹气,纸会相互靠拢。这个现象说明:气体中流速越大的位置,压强越____。(选填“大”或“小”)
19.如图甲所示,两个完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,每个木块的质量5 kg,在16 N的水平拉力F1作用下,A、B一起向右做匀速直线运动,此时A对B的支持力大小为____N。如图乙所示,若将A、B木块紧靠着放在水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起也向右做匀速直线运动,则F2是____N。
20.新冠肺炎抗击疫情期间,武汉方舱医院投入使用大批机器人。机器人可以完成消毒、送餐、送药等工作。在送餐过程中,餐盘相对于餐车是______(选填“运动”或“静止”)的,机器人在扫描二维码时使用的摄像头使用的是______透镜。
三、解答题
21.在如图所示的滑轮组装置中,用弹簧测力计竖直向上拉动细绳。10s内将总重为6N的钩码匀速提升了10cm,拉力的大小如图所示,则提升钩码的过程中,求:
(1)绳子自由端拉力做的功;
(2)额外功的大小;
(3)滑轮组的机械效率。
22.跳伞是一项极具挑战的运动,现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中,一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,其速度与时间的关系如图所示,经15s下落210m后,继续匀速下落直至落地,整个过程用时30s,求在这个过程中:
(1)整个过程中重力做的功。
(2)匀速下降时重力做功的功率。
23.如图所示,工人用滑轮组匀速提升重800 N的货物,所用的拉力F为500 N,货物在50 s内匀速上升5 m。不计绳重及细绳与滑轮间的摩擦,求:
(1)在此过程中工人所做的有用功。
(2)拉力做功的功率。
(3)滑轮组的机械效率。
(4)若工人用滑轮组匀速提升重1000 N的货物,则滑轮组的机械效率。(结果保留至1%)
24.如图所示茶壶,底面积为100 cm2,当其盛满水时,容积 4 dm3,水深12 cm,(不计茶壶的厚度),若茶壶质量为300g,求:
(1)水对容器底的压力;
(2)茶壶对桌面的压强。
25.质量为20kg的物体,以2 m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动,它受到的阻力是物体重力的0.25倍.求:
(1)物体受到的重力;
(2)在5 s内前进的距离;
(3)作用在物体上的水平拉力是多少?(取g=10N/kg)
26.小明在垦利眼镜店配戴眼镜时,发现组成眼镜主要材料的部分技术参数如下表格所示,通过性能、价格比较,最终他选择了树脂镜片和铜合金镜架组成的眼镜。
| 材料技术参数 | 树脂镜片 | 玻璃镜片 | 铜合金 | 钛合金 |
| 透光量 | 92% | 91% | ___________ | ___________ |
| 密度 | 1.3×103 | 2.5×103 | 8.0×103 | 4.5×103 |
| 性能 | 较耐磨损 | 耐磨损 | 较耐腐蚀 | 耐腐蚀 |
(1)小明佩戴眼镜的总质量有多大?
(2)小明佩戴眼镜的镜架为铜合金材质,若以同样形状的钛合金镜架代替铜合金镜架,镜架质量可减少多少克?
(3)我国约有4亿多人需配戴近视眼镜,请你为防控近视提出一条合理化建议。
【参】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题
1.C
解析:C
A.由图知,甲滑轮组由3段绳子承担物重(即n1=3),乙滑轮组由2段绳子承担物重(即n2=2),在相同的时间内两物体提升的高度相同,则两物体上升速度相同,由v绳=nv物可知,甲绳端移动速度大于乙绳端移动速度。拉力F相同,甲绳端移动速度大,根据
可知,F1做功的功率大,故A错误;
B.已知滑轮组把质量相等的重物提升到相同的高度,由公式
W有用=Gh=mgh
知,两个滑轮组做的有用功相同;故B错误;
C.甲滑轮组由3段绳子承担物重,所以绳端移动的距离s1=3h,则甲滑轮组的机械效率为
乙滑轮组由2段绳子承担物重,所以绳端移动的距离s2=2h,则乙滑轮组的机械效率为
由于两拉力相同、物重相同,所以比较可知乙滑轮组的机械效率高,故C正确;
D.由于两拉力相同,且绳端移动的距离
s1>s2
所以,由W总=Fs可知甲滑轮组做的总功较大,故D错误。
故选C。
2.D
解析:D
A.由图像可知物块在4s~6s做匀速直线运动,此时受力平衡,摩擦力等于推力为2N,物块运动时受到的摩擦力是重力的0.4 倍,因此可得
故A正确,不符合题意;
B.物块在 4s-6s 时间内移动的距离为
水平推力做功为
故B正确,不符合题意;
C.由图像可知在0~2s内物体运动速度为零,处于静止状态,此时推力为1N,故C正确,不符合题意;
D.根据v—t图像面积法,可求得物块 2s-4s 时间内运动的路程为
平均速度为
故D错误,符合题意。
故选D。
3.D
解析:D
AB.由图可知,上端圆珠笔干相当于定滑轮,下端圆珠笔干相当于动滑轮,动滑轮上的绳子根数n=6。若忽略笔杆重力和摩擦,根据滑轮组特点可知,拉细绳的力F等于钩码重力G的六分之一。但笔杆重力和摩擦是存在的,故拉细绳的力F应大于钩码重力G的六分之一。故AB错误;
C.细绳越粗,则细绳重力越大,在提起钩码时,也要把细绳也提起,对细绳做的功属于额外功。所以,在提升钩码重力不变时,细绳越粗,该滑轮组机械效率越低。故C错误;
D.用该滑轮组提起不同的钩码,额外功不变,有用功改变,机械效率不同。故D正确。
故选D。
4.C
解析:C
A.任何机械效率不可能达到100%,故A选项错误;
B.功率是做功快慢,很有可能花的时间比较多,故B选项错误;
C.功率是做功快慢,功率大则做功越快,故C选项正确;
D.做功快是指功率,而机械效率是有用功占全部的机械能的占比,两者侧重点不同,故D选项错误。
故选C。
5.B
解析:B
A.用人直接搬运上去和用定滑轮提上去都不省力,用动滑轮提上去可以省一半的力,故A不符合题意;
BD.所做额外功最少的是用定滑轮,所做额外功最多的是用人直接搬运上去,所做的有用功相同,所以机械效率最高的是②,故B符合题意、D不符合题意;
C.都是把重物提升相同的高度,所以有用功相同,故C不符合题意。
故选B。
6.C
解析:C
大人和小孩搬5块完全相同的砖上到二楼,所以对砖施加的力是相同的,砖上升的高度也相同,根据W=Fs可知,大人和小孩对砖做的功一样多,所以A、B错误;由图可知,大人做功的时间较少,根据P=W/t可知,做相同的功,时间短的做功快,即功率大,所以C正确,D错误;
选择C.
7.C
解析:C
A.一个中学生的质量大约是50kg,重力约500N,故A错误;
B.一袋方便面的质量大约是0.1kg,故B错误;
C.一只脚底的面积大约是200cm2,合0.02m2,故C正确;
D.新宾地区的大气压强大约是105Pa,故D错误。
故选C。
8.C
解析:C
空牙膏袋挤瘪和撑开时质量不变,受到的重力不变,由图可知甲中牙膏袋沉入水底、乙中牙膏袋漂浮,则
F甲 比较可知 F甲 故选C。 9.D 解析:D A.物理课本重力约为2N,故A不符合题意; B.一张邮票的质量约为50mg,故B不符合题意; C.一只鸡蛋的重力约为0.5N,故C不符合题意; D.一个中学生的质量约为50kg,而人的密度与水的密度相近,所以体积 故D符合题意。 故选D。 10.C 解析:C A.根据题意可知,从A点到C点的过程中,因为运动员从O点到C点的运动过程中忽略空气阻力,运动员和弹性绳机械能总和保持不变,故A不符合题意; B.由题意,运动员从O点自由下落,A点处弹性绳自然伸直,C点是蹦极运动员到达的最低点,所以运动员的动能先增大后减小,故B不符合题意; C.在此过程中,忽略空气阻力和绳子自身重力的影响,能量的转化过程,人减少的机械能等于弹性绳增加的弹性势能,故C符合题意; D.从O点到A点,人只受到重力,由A点到C点,人受到向下的重力和向上的绳子拉力,合力再减小,故D不符合题意。 故选C。 11.C 解析:C 【分析】 (1)太阳光是复色光,是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光复合而成的; (2)物体在平面镜中成像,像的大小跟物体大小有关,跟物体到平面镜的距离、平面镜的大小都没有关系; (3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射; (4)小孔成像是光的直线传播. A、太阳光通过三棱镜形成彩色光带是光的色散现象,故A错误; B、由于物体在平面镜中成像,像的大小跟物体大小相等,所以小明向平面镜靠近时,人的大小不变,则小明在平面镜中的像大小也不变,故B错误; C、光由水斜射如空气时发生折射,折射角大于入射角,折射光线向水面偏折;我们看到的水中的鱼,是由光的折射形成的虚像,在折射光线的反向延长线上,由于折射光线向水面偏折,折射光线相对于入射光线位置升高了,所以看到的水中鱼的位置比实际位置浅,故C正确; D、太阳通过树叶小孔所成的像是倒立、缩小的实像,故D错误. 故选C. 【点睛】 本题考查了光的色散、反射、折射和小孔成像的应用,要求熟练掌握. 12.B 解析:B A.如果看不见光的传播路径,就无法对光线进行研究,在探究光的反射定律时,安装一个硬纸板后,能够间接的在光屏上看到光的传播途径,故A不符合题意; B.探究平面镜成像特点时,用透明旳玻璃板替代平面镜,是为了确定像的位置,而不是为了确定像的虚实,故B符合题意; C.探究凸透镜成像规律时,随着蜡烛燃烧而变短,根据过光心的光线不改变传播方向可知,光屏上的像会向上移动,故C不符合题意; D.光从空气中斜射入水中时,传播方向一定会发生改变,但垂直入射时,光的传播方向不变,故D不符合题意; 二、填空题 13.省力300 解析:省力 300 [1]由图知道,支点为O点,动力为F,人体受到的重力为阻力,由于动力臂大于阻力臂,所以可以将人的脚视为一个省力杠杆。 [2]小明的重力 G=mg=60kg×10N/kg=600N 由图知,由于重力作用线过杠杆中点,则拉力F的力臂L1=2L2;由杠杆的平衡条件知道,FL1=GL2 则小腿肌肉对脚的拉力 14.杠杆增加 解析:杠杆 增加 [1]如图所示的模型,可以看做是一个在力的作用下静止在水平位置的硬棒,结合杠杆的定义,即可知道它就是杠杆的模型,所以用到了杠杆的知识。 [2]由图可知,若增加塔桥的高度,增加了支点到钢索的垂直距离,即增大了动力臂,根据公式可以得到,在阻力和阻L1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。 15.15×103 解析:1.5×103 [1][2]滑轮组的动滑轮绕3段绳,不计绳重和摩擦,当拉力为50N时,物体对地面的压力刚好为0N,拉力的大小 F1=(G+G动) 动滑轮的重力 G动=3F1-G=3×50N-140N=10N 每个滑轮质量相同,定滑轮的重力等于动滑轮的重力为10N,对定滑轮受力分析,受到重力、下方两段绳子的拉力,天花板的拉力,根据平衡条件得到 F天=G定+2F=10N+2×40N=90N 由力的作用相互性可知,定滑轮对天花板的拉力是90N。 拉力F为40N时,滑轮组的动滑轮对物体的拉力 F2=3F- G动=3×40N-10N=110N 地面对物体的支持力 F支=G-F2=140N-110N=30N 由力的作用相互性可知物体对地面的压力 F压= F支=30N 物体对地面的压强 p==1.5×103Pa 16.pSpV 解析:pS pV [1][2]由压强公式可知,燃气对活塞的压力;设活塞运动的长度为l,则活塞所做的功为: , 而V=Sl, 所以 。 17.小于9×104 解析:小于 9×104 [1]盖紧瓶塞,瓶中的热水过一段时间温度降低,会导致瓶内气压减小,瓶内气压小于外界的大气压,瓶塞就在压强差的作用下被紧紧地压在了瓶口上,很难拨出。 [2]外界大气作用在瓶塞上的压力 F=pS=105Pa×10×10-4m2=100N 拔出瓶塞的力F1=10N,瓶内气体压力 F2=F-F1=100N-10N=90N 所以瓶内气体压强 18.小【分析】根据流体压强与流速的关系分析解答 解析:小 【分析】 根据流体压强与流速的关系分析解答。 由于流速越大的地方压强越小,所以当向两张纸中间吹气时,中间的空气流速快,压强小,而外侧的空气流速慢,压强大,在此压强差的作用下,纸会相互靠拢。 【点睛】 注意流体压强与流速关系的应用,是飞机产生升力的原因,牢记流速大的地方压强小的规律,中考中也是常出现的题目类型,且要能用此特点解释生活中的相关现象。 19.16 解析:16 [1]每个木块的质量5 kg,根据G=mg得木块的重力 G=mg=5kg10N/kg=50N 所以此时A对B的支持力大小等于木块的重力50N。 [2]甲图,A和B整体在水平方向上受到水平向右的拉力F1和水平向左的滑动摩擦力,整体做匀速直线运动,这两个力是平衡力,大小相等,F1是16N,所以整体受到地面的滑动摩擦力是16N;从甲图到乙图,改变A和B的放置情况,压力大小不变,接触面粗糙程度不变,A和B整体受到的滑动摩擦力不变,所以乙图的滑动摩擦力大小还是16N,整体仍然做匀速直线运动,故乙图中推力F2大小是16N。 20.静止凸 解析:静止 凸 [1]餐盘相对于餐车位置没有发生变化,所以餐盘相对于餐车静止。 [2]机器人在扫描二维码时使用的摄像头,利用的是照相机的成像原理,摄像头是一个凸透镜。 三、解答题 21.(1)0.72J;(2)0.12J;(3)83.3% (1)由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N,承担物重的绳子股数n=3,绳子自由端移动的距离 s=nh=3×0.1m=0.3m 绳子自由端拉力做的功 W总=Fs=2.4N×0.3m=0.72J (2)滑所做的有轮组用功 W有=Gh=6N×0.1m=0.6J 额外功的大小 W额=W总﹣W有=0.72J﹣0.6J=0.12J (3)滑轮组的机械效率 答:(1)绳子自由端拉力做的功为0.72J。 (2)额外功的大小为0.12J。 (3)滑轮组的机械效率为83.3%。 22.(1) (2)3000W (1)运动员开始跳车时的高度为: , 整个过程重力做功: 。 (2)匀速下降时重力做功功率: 。 答:(1) 整个过程中重力做的功是。 (2) 匀速下降时重力做功的功率是3000W。 23.(1)4000 J(2)100 W(3)80%(4)83% (1)工人所做的有用功: ; (2)由图可知,n=2,则绳端移动的距离 ; 总功: ; 拉力做功的功率: ; (3)滑轮组的机械效率: ; (4)因不计绳子重和摩擦,由可得动滑轮的重力: , 则根据 可得提升重1000N的货物的机械效率为: 。 答:(1)在此过程中工人所做的有用功为4000J; (2)拉力做功的功率为100W; (3)滑轮组的机械效率为80%; (4)工人用滑轮组匀速提升重1000N的货物,则滑轮组的机械效率为83%。 24.(1)11.76N;(2)4214Pa (1)水对容器底的压强 根据 可得 (2)水的重力 茶壶的重力 茶会对桌子的压力 由 得茶壶对桌面的压强 答:(1)水对容器底的压力是11.76N; (2)茶壶对桌面的压强是4214Pa。 25.(1)200N;(2)10m;(3)50N. (1).物体受到的重力: G=mg=20kg×10N/kg=200N; (2).在5s内前进的距离: s=vt=2m/s×5s=10m; (3).物体在水平地面上做匀速直线运动时,受到的阻力和拉力是一对平衡力,拉力 F=f=0.25G=0.25×200N=50N. 答:(1).物体受到的重力为200N; (2).在5s内前进的距离为10m; (3).作用在物体上的水平拉力为50N. 26.(1)29g;(2)7g;(3)见解析 【分析】 (1)已知树脂的密度和体积,根据公式可求每块树脂镜片的质量,然后即求出总质量。 (2)已知铜合金镜架的质量,根据公式可求铜合金镜架的体积,若以钛合金代替铜合金,镜架的体积不变,根据公式可求这副镜架的质量,最后即可求出减少的质量。 (3)根据近视眼的成因及其矫正的知识建议学生合理用眼即可。 (1)因为,所以一个树脂镜片质量 小明佩戴眼镜的总质量则 (2)铜合金镜架的体积 钛合金镜架代善铜合金镜架,由于它们的体积相同,即 则由得这副眼睛架换成钛合金后的质量 镜架可减小的质量 (3) 建议:①读书时眼睛距离书本尽量保持25cm的距离;②不要在光线太强或太暗的地方读书写字。(合理即可得分) 答:(1)小明佩戴眼镜的总质量是29g; (2)小明佩戴眼镜的镜架为铜合金材质,若以同样形状的钛合金镜架代替铜合金镜架,镜架质量可减少7g; (3)见解析。下载本文