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2022-2023 学年度第一学期初三年级物理练习 1
一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共36分,每小题
3分)
1. 下列科学家的名字被命名为“压强”的单位的是( )
A. 特 B. 焦耳 C. 牛顿 D. 帕斯卡
【答案】D
【解析】
【详解】A.磁场的强度单位是特斯拉,简称特,故A不符合题意;
B.焦耳是能量单位,故B不符合题意;
C.牛顿是经典力学的奠基人,力的单位是牛,故C不符合题意;
D.压力的作用效果称为压强,其单位是帕斯卡,故D符合题意。
故选D。
2. 如图所示的实例中,目的是为了减小摩擦的是( )
A. 瓶盖上有花纹 B. 打球时要用力握紧球拍
C. 磁悬浮列车行驶时不接触轨道 D. 运动员手上涂防滑
粉
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.瓶盖上有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题
意;
B.打球时要用力握紧球拍,是接触面的粗糙程度在一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故B不符合题
意;
C.磁悬浮列车行驶时不接触轨道,是通过使接触面脱离来减小摩擦力,故C符合题意;
D.运动员手上涂防滑粉,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D不符合题意。故选C。
3. 如图所示的实例中,目的是为了增大压强的是( )
A. 压路机有沉重的碾轮
B. 纪念碑下有宽大的底座
C. 滑雪时穿滑雪板
D. 推土机有宽大的履带
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.压路机安装质量很大的碾子,是通过增大压力的方法来增大压强的,故A符合题意;
B.纪念碑的基座建的很宽,是通过增大受力面积的方法减小压强,故B不符合题意;
C.滑雪时使用宽大的滑雪板,是在压力一定时,增大受力面积来减小滑雪者对地面的压强,故C不符合
题意;
D.推土机用宽大履带来支承,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选A。
4. 下列体育运动项目中,有一个力的作用效果与其他三个不同,它是( )A. 足球运动员把足球顶回去 B. 撑杆跳运动员把杆压弯
C. 铅球运动员把铅球投掷出去 D. 拉满的弓把箭
射出去
【答案】B
【解析】
【详解】足球运动员把足球顶回去,使球的运动方向发生变化,力改变了物体的运动状态;撑杆跳运动员
把杆压弯,使杆的形状发生变化,力改变了物体的形状;铅球运动员把铅球投掷出去,铅球由静止变为运
动,力改变了物体的运动状态;拉满的弓把箭射出去,箭由静止变为运动,力改变了物体的运动状态。综
上所述,撑杆跳运动员把杆压弯力的作用效果与其他三个不同,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5. 图示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是( )
A. 园艺剪 B. 筷子
C. 瓶盖起子 D. 核桃夹
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.园艺剪在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.筷子使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B符合题意;C.瓶盖起子使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.核桃夹使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
6. 下面四幅图中所描述的力,对物体做了功的是( )
A. 使小车向前运动了一段距离的推力
B. 搬石头但没有搬动,手对石头的力
C. 托着货物停在水平地面上,叉车对货物的力
D. 提着滑板在水平路面上前行,手提滑板的力
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.推着小车向前移动一段距离,对物体施加了力,并在力的方向上移动了一段距离,故A符合
题意;
B.搬而未起,有力但是无距离,不做功,故B不符合题意;
C.托着货物停在水平地面上,叉车对货物有力但是无距离,不做功,故C不符合题意;
D.提着滑板在水平路面上前行,手提滑板有力,但是在力的方向上没有距离,即力的方向与运动的方向
垂直,不做功,故D不符合题意。
故选A。
7. 在2020东京奥运会中,我国14岁的小将全红婵夺得女子10米跳台跳水冠军,下列分析中正确的是()
A. 全红婵站在跳台上,受到重力的施力物体是地球
B. 起跳后,下落过程中全红婵受到重力和弹力的作用
C. 起跳后,下落过程中全红婵受到的重力减小
D. 整个跳水过程中,全红婵受到重力的方向始终垂直向下
【答案】A
【解析】
【详解】A.由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,重力的施力物体是地球,故A正确;
B.起跳后,她与跳台不接触,所以不受弹力的作用,故B错误;
C.下落过程中,她的质量不变,所以受到的重力也不变,故C错误;
D.重力的方向总是竖直向下的,故D错误。
故选A。
8. 关于惯性,下列四个现象中对应的说明正确的是( )
A. 汽车紧急刹车,车上的人会向前倾,说明人受到了惯性作用
B. 汽车驾驶员开车时要系好安全带,是利用了安全带的惯性
C. 箭离开弓弦后,仍能向前飞行,说明箭具有惯性
D. 手握锤柄在地上撞几下锤头就紧套在锤柄上,利用了锤柄有惯性
【答案】C
【解析】
【详解】A.汽车紧急刹车,车上的人会向前倾,说明人有惯性,不是人受到了惯性作用,故A错误;
B.汽车驾驶员开车时要系好安全带,是为了防止惯性带来的危害,故B错误;
C.一切物体都具有保持静止或匀速直线运动状态的性质,我们把物体保持运动状态不变得性质叫惯性,
箭离开弓弦后,仍能向前飞行,说明箭具有惯性,故C正确;
D.锤头松了,将锤柄在地面上撞击时,锤柄虽然停止了运动,但锤头由于惯性会继续运动,从而套在锤
柄上,利用了锤头的惯性,故D错误。
故选C。
9. 三峡船闸是世界最大的人造连通器。如图是轮船通过船闸的示意图。此时上游阀门A打开,下游阀门B
关闭。下列说法正确的是( )A. 闸室和上游水道构成连通器,水对阀门B 两侧的压力相等
B. 闸室和上游水道构成连通器,水对阀门B右侧的压力大于左侧的压力
C. 闸室和下游水道构成连通器,水对阀门B右侧的压力大于左侧的压力
D. 闸室和下游水道构成连通器,水对阀门 B 两侧的压力相等
【答案】B
【解析】
【详解】上游阀门A打开,下游阀门B关闭,闸室和上游水道构成连通器,对于阀门B来说,右侧的水深
大,水对右侧的压强大,所以水对阀门B右侧的压力大,故ACD错误,B正确。
故选B。
10. 如图甲所示,溢水杯盛满水放于水平桌面,弹簧测力计下悬挂一个实心柱形铁块,铁块长为L。铁块
静止时,弹簧测力计的示数为 ;将铁块逐渐没入水中,直至刚好浸没,如图乙所示(未接触溢水杯),
溢出的水流入小烧杯,浸没时弹簧测力计的示数为 。铁块从图甲到图乙过程中,下列说法正确的是(
)
A. 铁块重力对铁块做功 B. 小烧杯中水的重力
C. 铁块受到的浮力 D. 溢水杯对桌面的压力
【答案】B
【解析】【详解】A.由题意可知,铁块下落高度大于L,则铁块重力做的功肯定大于FL,故A错误;
1
B.根据阿基米德原理可知,铁块所受浮力等于排开水的重力,所以小烧杯中水的重力(排开水的重力)
为
G=F =F-F
浮 1 2
故B正确;
C.F 为铁块浸没水中前的拉力(等于铁块的重力),F 为铁块浸没水中后的拉力,根据称重法测浮力可
1 2
知,铁块受到的浮力为
故C错误;
D.铁块浸没在水中后,水面高度不变,水对杯底的压强不变,根据压强的计算公式可得,水对杯底的压
力不变,溢水杯的重力不变;因溢水杯对桌面的压力等于水对溢水杯底的压力与溢水杯的重力之和,所以
溢水杯对桌面的压力不变,即
F =F
甲 乙
故D错误。
故选B。
11. 2020年11月10日,图所示中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度约
10.9km,创造了中国载人深潜的新记录。若忽略海水密度的变化,关于“奋斗者”号潜水器下潜和上浮过
程,下列说法正确的是( )
A. “奋斗者”号浸没在海水中,下潜深度越深,它受到的浮力越大
B. “奋斗者”号浸没在海水中、下潜深度增加,它受到海水的向上、向下压力差不变
C. “奋斗者”号从浮出水面开始到静止在海面过程中,它受到的浮力逐渐增大
D. “奋斗者”号在海面下悬停时受到的总重力等于它漂浮在海面时受到的总重力
【答案】B
【解析】
【详解】A.“奋斗者”号浸没在海水中,下潜深度越深,根据 可知,液体的密度不变,排开
液体的体积不变,它受到的浮力不变,故A错误;B.“奋斗者”号浸没在海水中、下潜深度增加,它受到海水的向上、向下压力差为浮力,浮力的大小不
变,故它受到海水的向上、向下压力差不变,B正确;
C.“奋斗者”号从浮出水面开始到静止在海面过程中,排开液体的体积变小,浮力变小,故C错误;
D.“奋斗者”号在海面下悬停时受到的总重力大于它漂浮在海面时受到的总重力,不论悬停还是漂浮,
浮力都等于重力,但是漂浮时,浮力小,故漂浮在海面上的总重力小于海面以下悬停时受到的总重力,故
D错误。
故选B。
12. 如图甲所示,一个滑轮组竖直固定在水平支架上,已知每个滑轮均重20N,滑轮组下端挂有重为G的
物体A,用力F通过滑轮组绳的末端竖直向上匀速提升重物A,重物A向上运动的速度为v,力F做功的
功率P随物体上升速度v之间的关系图像如图乙所示。滑轮与轴的摩擦、绳的质量忽略不计,g取10N/
kg。则下列说法正确的是( )
A. 拉力F的大小为120N
B. 滑轮组对水平支架的拉力为140N
C. 拉力F的功率为1.2W时,10s内滑轮组对物体A做功12J
D. 若在物体A下再加挂30N的重物,滑轮组的机械效率可以达到86.6%
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图甲可知与动滑轮相连的绳子股数为3,所以绳子自由端移动的速度是重物上升的速度的3
倍,由图乙可知当重物上升的速度为0.04m/s时,拉力的功率为4.8W,则由功率公式可得
故A错误;
B.与定滑轮相连的绳子股数为2,定滑轮重20N,则滑轮组对水平支架的拉力为
40N×2+20N=100N
故B错误;C.由拉力和重力的关系可得
将
F=40N,G =20N
动
代入上式,解得
G=100N
当拉力的功率为1.2W时,物体移动的距离
s=vt=0.01m/s×10s=0.1m
则滑轮组对物体做功
W=Gh=100N×0.1m=10J
故C错误;
D.因为滑轮与轴的摩擦、绳的质量忽略不计,所以滑轮组的机械效率
故D正确。
故选D 。
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共9分,每
小题3分。每小题选项全选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选的不得分)
13. 下列关于生活中几个事例的说法,正确的是( )
A. 一辆汽车在做匀速直线运动,它所受的合力一定为零
B. 竖直向上抛向空中的小球,在最高点时速度为零,处于非平衡状态
C. 一个重400N的物体放在水平地面上,用200N的力竖直向上提它,物体受到的合力大小为200N,方向
竖直向下
D. 沿水平方向推动放在水平地面上的木箱,推力越大桌子受到地面的摩擦力一定越大
【答案】AB
【解析】
【详解】A.汽车做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的力是平衡力,所受合力一定为零,故A正确;
B.竖直向上抛出的小球上升到最高点时的速度为零,只受到重力作用,处于非平衡状态,故B正确;
C.一个重400N的物体放在地面上,用200N的力竖直向上提它,由于拉力小于重力,所以不能提起物体,
即物体仍静止在地面上,处于平衡状态,所以受到的合力为0,故C错误;
D.影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度,沿水平方向推木箱使其运动,箱子对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,受到地面的摩擦力不变,故D错误。
故选AB。
14. 端午节赛龙舟是我国民间传统习俗,龙舟形状、大小各异。在划龙舟比赛的活动中,下列说法正确的
是( )
A. 龙舟漂浮在水面上,所受浮力与重力是一对平衡力
B. 龙舟浸入水中深度越深,所受的浮力一定大
C. 当用力划浆时,船就前进,说明力可以改变物体的运动状态
D. 划桨时,由于水对桨的力大于桨对水的力,所以龙舟才能前进
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.龙舟漂浮在水面上,龙舟所受的浮力和重力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作
用在同一条直线上,是一对平衡力,故A正确;
B.龙舟浸入水中深度越深,V 越大,根据
排
可得,受到的浮力一定大,故B正确;
C.当用力划桨时,船受到力的作用,船就前进,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D.划桨时,水对桨的力和桨对水的力是一对相互作用力,大小相同,故D错误。
故选ABC。
15. 图所示,水平桌面上有一个薄壁硬塑料瓶,瓶中装有水和空气,瓶口敞开,盖上并拧紧瓶盖后,在瓶
壁开一个很小的孔,水从孔中流出,水面高度下降了 时水停止流出,此时水面到出水孔的距离为 ,已
知水的密度为 ,与流水前比较,下列说法正确的是( )
A. 瓶底受到水的压强变为 B. 出水口受到水的压强减小了
C. 瓶底受到水的压强减小了 D. 出水口处的水受力平衡
【答案】BCD【解析】
【详解】A.流水后,液面到瓶底的深度大于 ,故瓶底受到水的压强大于 ,故A错误;
B.水面下降的深度为 ,出水口受到水的压强减小了 ,故B正确;
C.水面下降的深度为 ,瓶底受到水的压强减小了 ,故C正确;
D.与流水前比较,出水口处,水不流动,处于平衡状态,故D正确。
故选BCD。
三、实验题(共40分,16题6分,17、19、22题各5分,18、20、21题各4分,23题7
分)
16. 如图所示,木块A静止在斜面上,请画出木块A所受重力G的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】重力的方向是竖直向下的,过物体A的重心竖直向下画一条线段,并在末端标上箭头和G,即为
重力,故如图所示:
17. 山于土壤松动,一棵珍稀古树摇摇欲坠。园艺师用绳子将古树系住,通过山体进行固定,对古树展开
救助。如图所示,把古树视为杠杆,O点为支点。请画出:绳子拉力F的力臂L。【答案】
【解析】
【详解】过支点O做绳子的拉力F做垂线,O点到绳子的距离即为力臂,故如图所示:
18. 请组装如图所示滑轮组,通过向下拉绳子用滑轮组来提升重物。
【答案】
【解析】
【详解】由于向下拉绳子用滑轮组来提升重物,所以绳子从定滑轮下面的挂钩开始绕,经过下面的动滑轮,
再跨过定滑轮即可,作图如下:
19. 小明在“探究二力平衡条件”的实验巾,如图甲所示,此时轻质小卡片保持静止。(1)实验中选择小卡片的目的是___________(选填“考虑”或“不考虑”)小卡片的重力;
(2)小明将卡片旋转一定角度,如图乙所示。松手后发现卡片又恢复图甲原状,这说明两个力必须作用
在___________;
(3)为了验证(2)中小明的结论,小明同学将卡片往下拉到一定距离,如图丙所示。松手后发现卡片又
恢复图甲原状,小明的方法___________(选填“能”或“不能”)得到结论。
【答案】 ①. 不考虑 ②. 同一条直线上 ③. 不能
【解析】
的
【详解】(1)[1]选择轻质卡片 目的就是忽略小卡片的重力。
(2)[2]将卡片旋转一定的角度,控制两个力不在同一条直线,而这两个力的大小相等,方向相反,当两
个力不在一条直线时,松开卡片,卡片旋转,此时卡片不处于平衡态,说明二力平衡需要满足两个力必须
在同一条直线上。
(3)[3]小明同学将卡片往下拉到一定距离,改变这两个力的方向,且这两个力也不在同一条直线上,多
个变量,无法实验,不能得出实验结论。
20. 小敏利用海绵、水平放置的桌子和砝码“探究压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小是否有
关”的实验。
(1)图甲中海绵受到的压力的施力物体是___________(选填“桌子”、“桌面”或“地球”);
(2)实验中通过观察___________判断压力的作用效果,图甲、乙、内中海编受到压力的作用效果最明显
的是___________(选填“甲”、“乙”或“丙”)海绵。
【答案】 ①. 桌子 ②. 海绵的凹陷程度 ③. 乙
【解析】
【详解】(1)[1]桌子由于受到了重力,会向下压海绵,故施力物体是桌子。
(2)[2][3]实验中,海绵的凹陷程度越大,说明压力的作用效果越明显,故可以根据转换的思维,利用海
绵的凹陷程度来表示压力的作用效果;可以从图中观察到,图乙的海绵凹陷最深,乙的压力作用效果最明显,对比甲、乙,受力面积相同,乙的压力大,压力的作用效果明显,对比乙、丙可知,压力的大小相同,
乙的受力面积小,故乙的压力的作用效果最明显。
21. 图所示,小慧用微小压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)使用微小压强计前,发现U形管两端水面已有高度差如图甲所示,通过_____(填写选项前字母)方
法可以进行调节。
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
(2)小慧按照如图中乙、丙、丁所示,把探头放到水中同一深度处,改变探头的方向,U形管两端水面
高度差相同。由此可以得出初步结论:___________。
(3)在图乙中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的
高度差将___________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. C ②. 见解析 ③. 变大
【解析】
【详解】(1)[1]进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压
强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故B符合题意,
AC不符合题意。
故选B。
(2)[2]比较乙、丙、丁图可知,液体的种类相同,深度相同,方向不同,U形管液面的高度差相同,压
强相同,故可以得到的结论为:在同种液体的同一深度,液体内部向各个方向的压强相等。
(3)[3]在乙图中,若只将烧杯中的水换成浓盐水,其他条件不变,控制深度不变,把水换成浓盐水,密
度变大,则可以观察到U形管两边液体的高度差变大。
22. 在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小明先用弹簧测力计测出金属块的重力如图A所示,
然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图中B、C、D所示(液体均未溢出),并将其示数记录
在表中:实验步骤 B C D
弹簧测力计示数/N 1.7 1.7 1.9
(1)分析比较实验步骤A、B、C,提出一个可探究的科学问题:___________。
(2)分析实验数据可知,D中液体密度___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)水的密度。
(3)利用实验中的数据可得出金属密度为___________kg/m3。(水的密度ρ =1.0×103kg/m3,g取10N/
水
kg)
【答案】 ①. 物体所受浮力的大小是否跟物体浸入液体中的深度有关? ②. 小于 ③.
2.7×103kg/m3
【解析】
【详解】(1)[1]从图中可以看出,B与C的不同之处是物体浸入水中的深度,所以可以探究:物体所受
浮力的大小是否跟物体浸入液体中的深度有关?
(2)[2] 由图A可知,物体的重力为2.7N,由称重法可知:物块浸入到水中时所受的浮力
F =G-F=2.7N-1.7N=1N
浮
物块在液体中所受的浮力
F′ =G-F′=2.7N-1.9N=0.8N
浮
由阿基米德原理可知,在物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,受到的浮力越大,而F > F′ ,
浮 浮
所以D中液体的密度小于水的密度。
(3)[3]物体在水中受到的浮力为1N,由阿基米德原理可得金属块的体积
金属块的质量
则金属块的密度23. 同学们在实验室进行“探究杠杆的平衡条件 ”的实验。所用杠杆上相邻刻线间距均为5cm,
实验中使用的钩码每个重0.5N。
(1)实验前,小宏发现杠杆如图甲所示,左端偏高,右端偏低。他应将平衡螺母向_____调节,使杠杆水
平平衡后再进行实验。
(2)如图乙所示为某次杠杆平衡时的情景,记录的数据如下表,分析数据发现本次实验数据不符合杠杆
平衡条件,出现问题的原因是___________。
动力 动力臂 阻力 阻力臂
1.2 20 1.5 10
【答案】 ①. 左 ②. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]由图可知,杠杆的左端上翘,平衡螺母向上翘的左端移动。
(2)[2]当弹簧测力计倾斜拉杠杆时,力臂变小,小于动力点到支点的距离,动力臂小于20cm。
24. 如图所示为小刚同学在测量滑轮组的机械效率实验中使用的实验装置,数据记录在表格中。
实验次数 1 2 3
动滑轮重 1.2 2.4 1.2
钩码重 4 4 6
钩码上升高度
0.1 0.1 0.1
h/m
绳端拉力F/N 1 1.4 2.4.
8
绳端移动距离s/m 0.3 0.5 0.3
机械效率 74% 57%
(1)实际操作中他们应沿竖直方向向上___________拉动弹簧测力计;
(2)表格中实验序号③横线处的机械效率为___________%(小数点后保留一位);
(3)通过比较①与②两次实验数据,可知滑轮组的机械效率与___________有关。
【答案】 ①. 匀速 ②. ③. 动滑轮重
【解析】
【详解】(1)[1]实际操作中他们应沿竖直方向向上匀速拉动弹簧测力计,此时物体处于平衡状态。
(2)[2]表格中实验序号③横线处的机械效率为
(3)[3]通过比较①与②两次实验数据,动滑轮的重力不同,机械效率不同,故机械效率可能与动滑轮重
有关。
25. 同学们利用一块水平长木板,质量不同的木块,铝块各一个,一个弹簧测力计,一根细绳探究滑动摩
擦力大小与压力大小是否有关。下面是小鹏同学设计的主要实验步骤,请将实验步骤补充完整,并设计实
验数据表格:
(1)①实验装置组装如图甲所示,用细绳将木板固定。
②用弹簧测力计测量木块受到的重力G,然后把木块放在水平木板上,用弹簧测力计水平向右匀速拉动木
块,读出弹簧测力计示数F并记录在表格中。
③___________,用弹簧测力计水平向右匀速拉动物块,读出弹簧测力计示数F并记录在表格中。
④利用公式计算f =___________,F =G ,整理实验器材。
滑 弹 总(2)请画出实验数据表格:( )
(3)小黄同学用如图乙所示方法测量木块受到的滑动摩擦力。水平向右加速拉动水平木板,待测力计示
数稳定后图乙中弹簧测力计示数大小___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)木块受到的滑
动摩擦力,木块受到的滑动摩擦力方向是___________。
【答案】 ①. 用弹簧测力计测量铝块受到 的重力G,然后将铝块放置在物块上方 ②. F ③.
1
④. 等于 ⑤. 水平向右
【解析】
【详解】(1)[1]该实验要探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系,所以要改变木板受到的压力大小,
即先用弹簧测力计测量铝块受到的重力G,然后将铝块放置在木板上方。
1
[2]因为是匀速拉动木块,所以木块处于平衡状态,受到平衡力的作用,所以在水平方向上,木块受到的拉
力大小等于物块受到的滑动摩擦力大小,即f =F。
滑
(2)[3]实验中需要测出木块和铝块所受的重力,然后根据在水平面上木板所受的压力大小等于物体所受
重力之和得到木板所受压力的大小,再测出木块所受到的拉力,根据平衡力的特点得到木块所受滑动摩擦
力的大小,设计表格如下:
(3)[4]虽然木板是加速运动,但是木块相对于地面始终处于静止状态,所以木块是处于平衡状态的,木
块所受到的滑动摩擦力大小等于木块所受到的拉力大小。[5]因为木块相对于木板是水平向左运动的,所以木块受到的滑动摩擦力方向为水平向右。
四、科普阅读(共4分)
26. 请阅读《英雄机长》并回答题。
英雄机长
2018年5月14日,四川航空重庆飞拉萨的3U8633航班的驾驶座上,刘传健机长向往常一样做好起飞前的
一切准备。机上坐着119名来自全国各地的乘客和9名机组人员,一切都没有任何异常。
飞机起飞,随着飞机飞行高度逐渐升高,飞机外的大气压逐渐降低,飞机内的气压也随之降低。航班起飞
41分钟后,飞机正处于青藏高原的山区上方,高度为9800米,大气压约为 ,飞机内的气压约
为 。这时,密闭的驾驶舱内突然发出像爆米花一样的一声闷响,坐在左驾驶座的刘传健惊地发
现,右座前风挡玻璃出现裂纹,刘传健立即把情况报告给地面并请求降落。报告后不到1秒,便又听到
“砰”的一声巨响,玻璃碎裂,碎片散开,转头看到副驾驶徐瑞辰半个身子已经飞出窗外,好在安全带紧
紧拉住徐瑞辰。随之飞机以超过800km/h的速度急速向下俯冲。一瞬间,飞机剧烈地抖动,驾驶舱门爆开,
氧气罩掉落,-40℃的极寒飓风像一把钢鞭呼啸而来,抽打刘传健身体上的每个地方。没有及时拿到氧气罩
的刘传健意识到,这个极端恶劣的环境,他随时都有可能在下一秒失能。凭借着多年坚持不懈的体能训练,
凭借扎实的基本功和熟练的技术,超强的意志力支撑着他超越了极限,刘传健迅速用那只冻僵的左手紧握
着金属操纵杆,努力操控着飞机,使飞机停止下降,迅速拉平,躲过撞山的危机后,机头上扬,再次飞向
天空。
-40℃的低温,负压、缺氧的状态,正常人最多忍受40秒,刘传健却穿着一件被飓风撕破的短袖衬衣,坚
持了整整20多分钟,使飞机冲出了山区。最终,刘传健机长将飞机紧急迫降在02R跑道上,把128人安全
带回地面。
这是中国航空史的奇迹,也是世界航空史的奇迹。据说连科学模拟都不可能使飞机安全迫降,机长刘传健
做到了,这就是中国机长!
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)飞机机翼做成下平上凸形状。飞行时飞机翅膀上部空气流速快、流体压强小,使飞机获得升力。小
明采用“向漏斗口吹气,观察乒乓球状态”的方法来探究流速对流体压强的影响。如图的方案不合理的是
( )
A. 竖直向上吹气 B. 水平向右吹气C. 竖直向下吹气 D. 斜向下吹气
(2)飞机飞在9800m高空时,驾驶舱 的玻璃上承受的内外气体压力差约为___________N,碎裂的玻
璃碎片飞向___________(选填“舱内”或“舱外”)。
(3)请设计一个实验,并依据实验现象验证飞机在高空(飞行高度高于3km)飞行时,舱内气压小于飞
机在地面时的舱内气压。(不考虑飞机在高空和地面时舱内的温度变化)( )
【答案】 ①. A ②. 1×104 ③. 舱外 ④. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]A.不吹气时,乒乓球受到的重力和支持力是平衡力,乒乓球处于静止状态;竖直向上吹
气时,乒乓球底部空气流速大压强小,乒乓球上面流速小压强大,产生向下的压力,乒乓球受竖直向下的
重力,乒乓球还受到支持力作用,这三个力是平衡力,乒乓球也处于静止状态,所以竖直向上吹气没有改
变乒乓球的运动状态,不能很好的探究流体流速对流体压强的影响,故A符合题意;
B.不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下来,水平向右吹气时,乒乓球左侧空气流速大压强小,乒乓球
右侧空气流速小压强大,产生向左的压力,乒乓球保持静止状态,所以水平向右吹气改变了乒乓球的运动
状态,可以探究流速对流体压强的影响,故B不符合题意;
C.不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下来,竖直向下吹气时,乒乓球上方空气流速大压强小,乒乓球
下方空气流速小压强大,产生向下的压力,乒乓球保持静止状态,所以竖直向下吹气改变了乒乓球的运动
状态,可以探究流速对流体压强的影响,故C不符合题意;
D.不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下来,斜向下吹气时,乒乓球右上方空气流速大压强小,乒乓球
左下方空气流速小压强大,产生向右上方的压力,乒乓球保持静止状态,所以斜向下吹气改变了乒乓球的
运动状态,可以探究流速对流体压强的影响,故D不符合题意。
故选A。
(2)[2]由材料可知,飞机飞在9800m高空时,大气压约为0.2×105Pa,飞机内的气压约为0.6×105Pa,根
据压强的计算公式可得,驾驶舱玻璃1m2面积上承受内外气压的压力差为
[3]由于里面的气压大于外界的气压,故压力的方向是指向舱外的。
(3)[4]将一空塑料瓶封闭后带上飞机,观察塑料瓶能否鼓起来;飞机在高空飞行时,不考虑飞机在高空和地面时舱内的温度变化,机舱内的气压变小,小于瓶内的气压,瓶内气体的压力大于瓶外气体对瓶子的
压力,在瓶内外气体压力差的作用下,使瓶壁鼓起来。
五、计算题(共11分,25题4分,26题4分,27题3分)
27. 图所示,一个杯子放在水平桌面上,杯子重为2N,其底面积为 ,内装水的高度h=0.1m,水的
重力G=15N。(g取10N/kg, ),求:
(1)桌面受到的压力 :
(2)桌面受到的压强 ;
(3)杯子底部受到的水的压强 ;
(4)杯子底部受到的水的压力 。
【答案】(1)17N;(2)1700Pa;(3)1000Pa;(4)10N
【解析】
【详解】解:(1)水平面上的物体受到的压力等于自身的重力,桌面受到的压力等于水的重力和杯子的
重力之和,即
F =G +G =2N+15N=17N
桌 水 杯
(2)根据压强的计算公式可得,桌面受到的压强为
(3)根据液体压强的计算公式可得,水对杯子底部的压强为
(4)根据压强的计算公式可得,杯子底部受到的水的压力为答:(1)桌面受到的压力 为17N;
(2)桌面受到的压强 为1700Pa;
(3)杯子底部受到的水的压强 为1000Pa;
(4)杯子底部受到的水的压力 为10N。
28. 在一次车辆故障处置过程中,拖车所用装置简化为如图所示的滑轮组。为了尽快疏通道路,交警指挥
拖车只用了25s的时间,就将水平路面上质量为1.5t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的距离是
100m,绳子自由端的拉力F是500N,地面对故障车的摩擦力为车重的0.08(g取10N/kg)。求:
(1)故障车移动的速度 ;
(2)拉力F的功率P;
(3)整个装置的机械效率 。
【答案】(1)4m/s;(2) ;(3)80%
【解析】
【详解】解:(1)故障车移动的速度
(2)一共有3段绳子分担动滑轮重,故绳子移动的速度为
拉力功F功率的大小为
(3)故障车所受摩擦力的大小为
整个装置的机械效率答:(1)故障车移动的速度为 ;
(2)拉力F的功率为6000W;
(3)整个装置的机械效率为80%。
29. 水平桌面上有一个底面积 的圆柱形薄壁容器,将一个质量 ,底面积
,体积 的圆柱体立放在容器底面上,往容器中缓缓倒入质量 的水。
(g取10N/kg)求:
(1)物块的密度 ;
(2)请通过计算说明此时圆柱体是漂浮还是沉底状态。
【答案】(1) ;(2)沉底状态
【解析】
【详解】解:(1)物块的密度
(2)加入水的体积为
假设物体刚刚漂浮,则浮力等于重力,故此时物体所受的浮力为
此时排开水的体积为
物体浸入的深度为则需要水的体积为
而水的体积为270cm3,小于物体刚刚漂浮时,所需水的体积,故物体处于沉底状态。
答:(1)物块的密度为 ;
(2)圆柱体是沉底状态。