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期中复习综合练习(二)
(《力》《运动和力》《压强》)
备注:本卷g值均取10 N/kg
一、单项选择题(本题共7小题,每小题2分,共14分)
1.乒乓球是我国的国球,我国运动员在2024年在巴黎奥运会的乒乓
球比赛中,包揽所有乒乓球项目的金牌。关于乒乓球比赛时的情景,
下列说法正确的是 ( B )
A.击球时,球拍对球的力大于球对球拍的力
B.击球时,球受到球拍力的同时也给球拍施加力
C.击球时,球拍对球的力只改变了球的运动状态
D.击球时,球拍对球的力只改变了球的形状
2.如图所示,下列所示的各种力学现象中分析正确的是 ( B
)
甲 乙 丙 丁
A.图甲:桌面上有一硬币,用力吹气,硬币跳起,说明流速大的地
方压强大
B.图乙:厨房地漏可以防止异味,主要用到了连通器原理
C.图丙:橡皮膜向左突起反映了液体压强与密度的关系
D.图丁:将瓶子拿到高处,外界气压减小,细管内水柱下降
3.如图所示,将质量分布均匀的长方体置于水平桌面上,现分别按
照图示的方法切去一半,则剩余部分对桌面压强最小的是 ( C
)
A B C D
4.下列各种动作中,在水平地面上无法保持平衡的是 ( C )A B C D
5.下列有关运动和力的关系中,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
B.小张沿水平方向用力推课桌没推动,是因为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,球拍的作用力只能够使球改变运动状
态
6.如图所示,甲、乙两个容器中分别盛有两种不同液体,已知两个
容器底部受到液体的压强恰好相等。在距离底部相同高度的M、N
两点处液体压强p 、p 的大小关系是 ( C )
M N
A.p >p B.p =p C.p <p D.无法判断
M N M N M N
第6题图
7.如图所示,某同学顺着竖直的杆匀速下滑,他受到的滑动摩擦力
为f ,顺着比杆粗糙的绳匀速向上爬,他受到的滑动摩擦力为f ,
杆 绳
则 ( C )
第7题图
A.f >f ;f 方向向上,f 方向向下
杆 绳 杆 绳B.f <f ;f 方向向上,f 方向向下
杆 绳 杆 绳
C.f =f ;f 、f 方向均向上
杆 绳 杆 绳
D.f =f ;f 、f 方向均向下
杆 绳 杆 绳
二、作图题(每小题2分,共4分)
8.(1)如图所示,一个木块从斜面上滑下,在粗糙的水平面上继续
滑行一段距离后才停下来。请在图中画出该木块在水平面上向右滑
行时受到的摩擦力和重力的示意图。
(2)静止在水平路面上的小车,其杆子上固定一铁球,作出小球所
受拉力和重力的示意图。
第(1)题图
第(2)题图
三、填空题(本题共3小题,每空1分,共9分)
9.如图(a)、(b)所示反映了力的作用效果,(a)图主要反映了
力可以改变物体的 运动状态 ;(b)图主要反映了力可以改变物
体的 形状 。足球运动员踢出的“香蕉球”,他们都是利用控制
力的大小、方向和 作用点 来达到的。足球最终落到了地面上,
这是因为足球受到 重力 作用。
10.如图是实心球离开手后在空中的运动轨迹,不考虑空气阻力的影
响,实心球离开手后能继续向前运动是由于 实心球具有惯性 。当实心球运动到最高点Q时,所受的外力全部消失,实心球将 沿
a 方向匀速直线运动 (选填“静止”“沿a方向匀速直线运动”
“沿b方向匀速直线运动”或“沿c方向匀速直线运动”)。
11.生产生活中蕴含着大量的物理学知识。汛期,大坝水位达到“警
戒水位”时就要泄洪降低水位,这是因为水的深度越深,压强 越
大 ;高山上用高压锅煮饭,是因为海拔高度越高,大气压 越小
(前两空选填“越大”或“越小”);锅炉液位计利用了 连通器
原理,使液位计中的水面与锅炉内水面始终相平。
四、实验题(本题共3小题,每空1分,共17分)
12.在探究“力与运动的关系”时,我们曾经追随物理学家的足迹,
同学们设计了如图1所示的实验:
图1
(1)为了使每次实验小车运动到水平面时的初速度相同,正确操作
是:每次实验中让小车从同一斜面 同一高度 由静止开始滑下。
(2)在每次实验中,可以观察到:小车到达水平面后会继续向前运
动一段距离,最终会停下来。本实验现象能直接说明 C (选填
序号)。
图2
A.牛顿第一定律
B.物体的运动需要力来维持
C.力可以改变物体的运动状态(3)小车在水平面运动时受到了 3 个力。
(4)在上面的探究后,通过合理的推理可知:当图2中
的摆球从A点由静止释放摆到最低点B时,如果摆球所受的力突然
全部消失,则摆球将 做匀速直线运动 (选填“向右侧上摆”
“静止”或“做匀速直线运动”)。
13.小明用U形管压强计做“探究液体内部压强的特点”的实验。
(1)U形管压强计 不是 (选填“是”或“不是”)连通器。使
用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果
U形管中的水面能灵活升降,则说明该装置 不漏气 (选填“漏
气”或“不漏气”)。
(2)小明将两个相同的压强计的探头分别放入液面相平的a、b两
种不同的液体的相同深度处,观察到的现象如图乙所示,则两种液
体密度的大小关系是ρ < (选填“>”“<”或“=”)ρ 。
a b
(3)小华设计了创新实验器材来探究液体内部压强的特点,将透明
塑料瓶底部剪去,蒙上橡皮膜并扎紧(如图A所示)。将塑料瓶压
入水中(如图B所示),随着塑料瓶逐渐没入橡皮膜向瓶内凸起的
程度变大,说明液体内部压强与液体的 深度 有关。
(4)接着将某种液体缓慢倒入瓶中,当内外液面相平时,橡皮膜仍
向瓶内凸起(如图C所示),说明倒入瓶内的液体密度 小于
(选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。(5)小颖也设计了创新实验器材,不但可以探究液体内部压强的特
点,还可以测量液体的密度。她将两端开口的玻璃管的一端扎上橡
皮膜并倒入水,底端橡皮膜向下微微凸起,用刻度尺测出玻璃管中
水柱的高度为H (如图D所示)。然后将玻璃管缓慢插入装有盐水
1
的烧杯中,知道橡皮膜表面与水平面相平,测出管底到盐水液面高
度h (如图E所示,忽略玻璃管底端橡皮膜恢复原状后导致管中液
2
面的变化)。
h
小颖用测得的物理量推导出盐水密度的表达式ρ = 1 ρ 。
盐水 h 水
2
(水的密度用ρ 表示)
水
14.田老师和梁老师在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,田老师利
用一些实验器材设计了如图所示的四次实验,已知A的重力为12
N。
(1)实验前,需要在 水平 方向对弹簧测力计进行调零。
(2)如图甲,根据二力平衡的原理可知,向左拉动木板,当A静止
后,A受到的滑动摩擦力就等于弹簧测力计的示数。实验中,若加
速拉动木板,则测得的A的摩擦力 不受影响 (选填“偏大”
“偏小”或“不受影响”)。
(3)在图甲所示的实验中弹簧测力计的示数为 2 . 4 N。
(4)由图 甲、乙 两次实验,可以探究滑动摩擦力与接触面粗糙
程度的关系。(5)由甲、丙两图的实验结论可知,丁图中氢气球对A向上的拉力
为 2 N。
(6)同组的梁老师另外提出了一个改进方案,如图戊所示。她将弹
簧测力计(已在竖直方向调零)的挂钩通过细线固定在地上,同时
把弹簧测力计的圆环通过细线与滑块相连,梁老师水平向左匀速拉
动滑块下方的木板,读出弹簧测力计的示数记为滑块受到的滑动摩
擦力,则用这种方法测出的摩擦力将比真实值 偏小 (选填“偏
大”“偏小”或“不变”)。此过程中,梁老师的拉力F 大于
(选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数。
五、计算题(本题共2小题,第15小题6分,第16小题7分,共
13分)
15.人工智能逐渐融入我们的生活,一些餐厅、饭店等餐饮场所开始
使用机器人送餐。某餐厅的送餐机器人在1 min内匀速直线运动72
m。当该送餐机器人托着质量为5 kg的物体送餐时,机器人和所托
物体受到的总重力是490 N,机器人受到的阻力约为其总重力的
0.08倍。通过计算回答:
(1)此次送餐过程的1 min内,机器人的速度是多少?
(2)该送餐机器人自身质量是多少?
(3)机器人在匀速直线运动时受到的牵引力是多少?
s 72m
解:(1)机器人送餐过程中,行进的速度:v= = =1.2
t 60 s
m/s。
G 490N
(2)送餐机器人的重力G=490 N,总质量m= = =49
g 10 N/kg
kg;机器人的质量m'=m-m =49 kg-5 kg=44 kg。
物
(3)若送餐机器人托着5 kg的物体,机器人受到的摩擦力f=
0.08G =0.08×490 N=39.2 N,机器人匀速行驶:F=f=39.2
总
N。
16.如图所示,在质量为1 kg的容器内装有5 kg的水,容器底面积
为100 cm2,容器放在水平桌面中央,桌面面积为0.9 m2(ρ =
水
1.0×103 kg/m3),求:
(1)容器底对桌面的压力和压强;
(2)水对A点的压强;
(3)水对容器底的压力。
解:(1)由于容器是放在水平桌面上,容器对桌面的压力等于容器
的总重力,即
F=G =(m +m )g=(1 kg+5 kg)×10 N/kg=60 N,
总 总 水
F 60N
p= = =6 000 Pa。
S 0.01m2
(2)根据液体压强公式可得,水对A点的压强为
p=ρ gh=1×103 kg/m3×10 N/kg×(100 cm-35 cm)=1×103
水
kg/m3×10 N/kg×0.65 m=6.5×103 Pa。
(3)根据液体压强公式可得,水对容器底的压强为
p'=ρ gh'=1×103 kg/m3×10 N/kg×1 m=1×104 Pa,
水
F
根据p= 可得,水对容器底的压力为F'=p'S =1×104
S 容
Pa×100×10-4 m2=100 N。
六、综合题(本题共2小题,每空1分,共13分)
17.阅读下列短文,回答问题。
“冰丝带”--国家速滑馆国家速滑馆(如图甲)是2022年北京冬奥会北京主赛区标志性
场馆,它有一个美丽的昵称--“冰丝带”。馆内拥有亚洲最大的
冰面,冰面温差被控制在0.5 ℃以内,有利于运动员创造好成绩。
速滑想要快速提速需要双推,在滑行的过程中两只脚分别向后
侧方向用力蹬冰,这样可以使速滑提速,另外在刚开始起步时想要
提速,可以采用踩小碎步的方法,如同跑步一样用力往前冲。
运动员的衣服也蕴含高科技,通过实验发现,并不是越光滑的表
面风阻就越小,恰恰是一种有肌理的凹坑结构面料,产生的阻力是
最小的。在身体不同部位,凹坑结构的形状、大小、深度都是不同
的。新款短道速滑服最大减阻率超过10%。
(1)短道速滑运动员参加比赛时穿由有肌理的凹坑结构面料做成的
速滑服,是为了减小 空气阻力 。
(2)如图乙所示,在滑行的过程中,两只脚分别向后侧方向用力地
蹬,实现加速。其中包含的物理原理有:①力的作用是 相互的 ;
②力可以改变物体的 运动状态 。
(3)如图丙是我国运动员在短道速滑男子1 000米决赛中通过弯道
时的情景,此时他受到的力 不是 (选填“是”或“不是”)平
衡力,由于 惯性 ,他到达终点后还能继续向前滑行。
(4)若冰刀长度为40 cm,平均宽度为1.5 mm,当一名运动员利
用单脚冰刀在水平冰面滑行时,冰面受到的压强为1×106 Pa,则该
名运动员的质量为 6 0 kg。
18.阅读短文,回答问题。
背包式飞行器
深圳光启公司生产的一款单人背包式飞行器,是全球首款商业化、
实用化的个人立体飞行器,它的外形像一把有扶手和踏板的座椅,由汽油发动机提供动力,带动两个螺旋桨转动,飞行员通过操纵杆
改变螺旋桨的方向、转速,实现进退、上、下、左右及俯仰飞行,
甲、乙两图分别是它的侧视图和俯视图。下表一为它的部分技术参
数。
表一:
飞行器类型 一级超轻型 飞行器主要材料 碳纤维
成员数量 单人飞行 飞行距离 30~50 km
满油时飞行器质量 200 kg 最大飞行速度 74 km/h
最大起飞质量 320 kg 定速巡航速度 56 km/h
最大承载质量 120 kg 飞行时间 30 min
燃料体积 45 L 升限 1 000 m
超低高度
燃料及油品 汽油 弹射降落伞
弹射功能
该飞行器还采用了无人飞行控制系统、零空速悬停技术,即在
空中双手松开操纵杆之后,飞行器就会在空中悬停,等待你的下一
步操作;还使用与F 赛车相同类型的驾驶舱,可以在撞击时保护飞
1
行员的安全,还配备了弹射降落伞系统,如果遇到特殊情况,飞行
器无法正常降落时,可以关闭动力源,同时打开降落伞,利用空气
阻力减小下降速度,从而可以避免驾驶者快速落地而造成伤害。该
飞行器因此跻身当今世界上最安全的超轻型飞行器之列。
为了给飞行器设计面积合适的降落伞,研究人员对降落伞所受阻
力与降落伞的伞面面积、下落速度之间的关系进行了探究,他们分
别将伞面面积和总重不同的圆形降落伞,从高处下落,测出最终匀
速下落时的速度(即收尾速度),实验结果如下表二所示。
表二:
伞面面积S/m2 0.2 0.2 0.4 0.6伞和物总重G/N 1.6 3.6 12.8 4.8
收尾速度v/(m·s-1) 2 3 4 2
收尾速度的平方v2/(m2·s-2) 4 9 16 4
(1)该飞行器空油时的质量为 16 7 . 6 kg。(ρ =0.72×103
汽油
kg/m3)
(2)该飞行器是利用 力的作用是相互的 的原理工作的;它在太
空中 不可以 (选填“可以”或“不可以”)飞行;如果不计空
气对飞行器的阻力,飞行器匀速上升时的升力 等于 (选填“大
于”“等于”或“小于”)匀速下降时的升力。
(3)飞行员通过操纵杆改变螺旋桨的方向、转速,可实现各种飞行,
说明力的作用效果跟力的大小和 方向 有关。
(4)分析表二数据可知,降落伞所受阻力与伞面面积下落速度的平
方之间的关系式为 f = 2 S v 2 ;在使用降落伞时,要使飞行器的收
尾速度不超过4 m/s,则降落伞的面积至少为 10 0 m2。