参考答案与解析机械运动

2017-03-28 23:10
试题与研究·中考物理 2016年4期
关键词:光屏凸透镜小球

【基础强化】

1.静止1.52.0.252.53.2.61~2.6422.54.B1.365.00.46.B7.D8.A9.B10.B11.D12.A13.B

14.(1)40.025.0(2)小(3)同一位置(4)>

【综合应用】

1.5502.1000小3.动车501150234.9605.B6.C7.D8.B9.A10.A

11.B

解析:后来甲要跑110m,乙仍跑100m,通过画图可知,甲跑100m、乙跑90m,用时相等,最后两人均剩余10m,甲跑得快,肯定先到终点。如图所示。

12.v=st改变高度时,没有控制长度一定(或路程不同,不能只通过时间比较运动快慢)

解析:要通过实验探究从斜面下滑物体运动的快慢与斜面的高度有关,且通过测量时间来比较物体运动的快慢,就必须控制斜面的长度相同,而将物体从同一个斜面的不同高度下滑,物体滑动的距离不同。

13.(1)1.54(2)B

解析:n圈纸带的总厚度为圆环内径D2与圆柱形铅笔直径D1之差的一半。

14.G1348240

解析:王爷爷驾车到南昌西站最快需要t=sv=30km60km/h=0.5h,他们是9:35出发的,最快10:05到达南昌西站,此时G1386已经发车,他们只能坐10:26发车的G1348。这趟高铁运行距离s=780km,运行时间t=3h+15min=3.25h,运行速度v=st=780km3.25h=240km/h。

聲现象

【基础强化】

1.振动2.声音不能在真空中传播,电磁波可以在真空中传播3.振幅4.振动响度

5.振动大象6.声源传播过程7.C

8.A9.A10.B11.C12.B13.D

14.C15.D16.B17.D

【综合应用】

1.振动声波噪音

2.1531超声波的传播需要介质,地球与月球之间有一部分区域是真空,所以超声波不能传播。

3.避免声音的干扰大

4.定位鸣笛

解析:汽车靠超声波发现障碍物,其采用的方法叫做回声定位;如图乙标志一般是在学校、医院等附近,表示禁止鸣笛。

5.传播过程中振动

6.A7.A8.C9.A10.C

11.D

解析:超声波具有声音的特点可以传播信息和能量,另外还具有方向性好、穿透力强、能量集中、遇物反射等特点,超声波手术刀就是应用方向性好、穿透力强、能量集中的特点,所以超声波的特点与该手术刀的治疗功能无关的是遇物反射。

12.B

13.(1)①长度;②ab;(2)AB

物态变化

【基础强化】

1.热胀冷缩37.82.甲483.甲固液共存减少4.非晶体升高5.汽化吸热6.保持不变抽气7.吸收液化8.升华熔化凝华9.凝华放出10.凝华熔化11.D12.B13.D14.A15.A16.B17.A18.C19.D20.D21.A22.B23.B

24.(1)BC吸;(2)液固;(3)相同不同。

25.(1)温度计的玻璃泡碰到了烧杯底防止热散失,缩短加热时间(2)<;(3)③。

【综合应用】

1.小温度

2.凝固放热汽化吸热升华吸热

3.C4.B5.A6.C7.A8.A9.C

10.当小明刚从水中出来时,身上的水分会蒸发,蒸发吸热,当有一阵风吹来时,加快了水分的蒸发,所以冷的感觉就会更加明显。

11.答:影响蒸发快慢的因素有液体的表面积、液体的温度、液体表面空气流动的速度。有阳光的地方可以提高液体的温度,将衣服摊开是增加了液体的表面积,通风可以加快空气的流动,这些都可以加快蒸发,使衣服尽快变干。

12.(1)秒表;(2)慢;(3)玻璃泡完全浸没在萘中;不能到碰试管壁和底使试管受热均匀;(4)B;(5)晶体10

13.(1)温度计的玻璃泡碰到容器底;(2)98;(3)A;(4)适当减少水量。

14.(1)84;(2)不变;(3)降低

15.答:(1)据第一自然段可知晶体的熔点与其所含杂质多少有关;据第二自然段可知晶体熔点与其所受压强的大小有关。

(2)据第二自然段可知,滑冰鞋上加冰刀,可以增大与冰的压强,即使得接触冰的熔点降低,熔化成液体,减小了接触面的粗糙程度,从而减小了摩擦力的作用,使得运动员滑得更远、更省力。

光现象

【基础强化】

1.A2.B3.A4.C5.3×10826.快7.漫反射所有(各种)8.相等9.8虚反射10.反射虚运动11.较暗确定像的位置不变12.②③13.透明的玻璃板大小关系相等

14.如图所示

15.如图所示

16.如图所示

17.(1)薄(2)等大(3)虚(4)位置

18.不能反射光线、入射光线和法线在同一平面内光路是可逆的

【综合应用】

1.B2.C3.C4.D5.C6.D7.α大不能8.4.29.不变A

10.如图所示

11.如图所示

12.如图所示

13.如图所示

14.如图所示

15.如图所示

16.如图所示

17.(1)暗

(2)如图所示

(3)物距和物高一定时,物体经小孔所成的像的高度与像距成正比

(4)方便改变像距像高不方便测量

18.(1)如果是粗心像距不可能总是大于物距(其他合理说法也给分)

(2)玻璃板越厚,像距和物距差值越大(其他说法合理也给分)

(3)薄

(4)虚像mm

19.夏天,雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,因此彩虹的上边缘可能呈红色,这种现象叫做光的色散现象。

透镜及其运用

【基础强化】

1.凸虚远2.凸透镜凹透镜3.凹近4.太强255.B6.C7.C8.B9.D10.D11.B12.B13.D

14.10倒立、缩小的实像远离

15.(1)缩小;(2)变大C;(3)30不能

【综合应用】

1.会聚减小

2.凸照相机缩小2f近

3.凸透镜缩小小

4.A5.B6.D7.A8.D9.D

10.(1)8.0同一高度;(2)照相机能;(3)远视

解析:(2)如图,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,应用于照相机。因为光的折射中光路是可逆的,保持凸透镜的位置不变,将光屏与蜡烛的位置对调,则物距等于原来的像距,成倒立、放大的实像。光屏上能接到像是实像。

(3)当从水凸透镜内抽出一部分水后。使透镜凸起程度变小,会聚能力较弱,将像成在光屏的后面,为了使像正好呈在光屏上,应使光线提前会聚,使所成的像相对于光屏前移,所以应在水凸透镜前放置一块凸透镜。由此判断该同学戴的是远视眼镜。

11.(1)会聚;

(2)将凸透镜正对太阳光,在凸透镜的下面放置一个光屏,调整凸透镜的位置,直到光屏上出现一个最小、最亮的亮点,即焦点,用刻度尺测出光屏到凸透镜的距离即为焦距;

(3)倒立、缩小、实同一高度上;

(4)2f>u>f;向右移动蜡烛至焦距和2倍焦距之间,同时向右移动光屏,直到屏上出现清晰的放大像。

12.(1)c;(2)①见下图;②倒

解析:(1)由题意知,凸透镜的焦距f=10cm,若要研究物距大于2倍焦距时,凸透镜的成像特点,应进行的操作是,凸透镜位置保持不变,将蜡烛移至凸透镜的2倍焦距之外,即蜡烛移到刻度尺的25cm刻线的左边,移动光屏直到找到清晰的像,故C正确;

(2)①作出A点关于平面镜的对称点A′即A的像,连接A′O并沿长,在镜面左侧部分就是反射光线,再标上箭头即可,如图所示:②根据凸透镜的成像规律可知,当u=2f时,物体通过凸透镜成倒立等大的实像,所以比较像和物的大小关系,应将画有烛焰“像”的纸倒贴在光屏上。

质量和密度

【基础强化】

1.零刻度线左m100

2.变大变小上

解析:建筑物内起火后,含有有毒有害气体的空气由于温度升高,室内空气体积膨胀,密度减小,有毒气体漂浮在房间的上方。

3.密度4.>2

5.471.1

解析:酱油和瓶子的总质量为m2=47g,酱油的质量为m=m2-m1=47g-14g=33g,酱油的密度ρ=mV=33g30cm3=1.1g/cm3。

6.C7.B

8.C

解析:卧室的高约是3m,则卧室内空气的体积V=15m2×3m=45m3;空气的质量:m=ρV=1.29kg/m3×45m3=58.05kg,四个选项中只有中学生的质量与之接近。

9.D

解析:根据图象中的实验数据可知,液体的体积由20cm3增加到80cm3,增加了60cm3,液体的质量由40g增加到100g,增加了60g,故液体的密度:ρ=mV=60g60cm3=1g/cm3,故A、B两项错误;当液体体积为20cm3时,液体的质量为m=ρV=1g/cm3×10cm3=20g,则量杯的质量为40g-20g=20g,故C项错误;当液体体积为60cm3时,液体的质量为m=ρV=1g/cm3×60cm3=60g,故D项正确。

10.D

解析:根据图象可知,ρa=maVa=4×103kg2m3=2×103kg/m3>ρ水,ρb=mbVb=1×103kg2m3=0.5×103kg/m3<ρ水,故ρa>ρ水>ρb,D项正确。

11.零刻线右462.3×103

12.(1)A(2)游码没移到标尺左端的零刻度线上;(3)27102.7;(4)不变;(5)相切偏大

【综合应用】

1.161.6不变

2.左等于

解析:天平调平时,指针偏右,说明右侧的质量偏大,应将平衡螺母向左移动;无论怎样调节平衡螺母,指针总略偏向分度盘右侧,于是在天平的左盘中放入几粒米后重新调节平衡并进行了测量,即此时这几粒米相当于和天平的左盘是一个整体,该天平的横梁平衡了,所以,在随后的测量中,只要天平能重新平衡,左盘所放物体的质量仍然等于右盘中砝码总质量与游码示数之和;此時砝码总质量是60g,游码示数是1g,故左盘鸡蛋的质量=60g+1g=61g。

3.303

解析:石块的质量:m=m溢总-m剩=320g-290g=30g,石块排开水的质量:m排=m总-m剩=300g-290g=10g,石块的体积:V=V水=m水ρ水=10g1g/cm3=10cm3,石块的密度:ρ=mV=30g10cm3=3g/cm3。

4.3∶4

5.①1.30;②温度相同时,气压越大,密度越大;③大于

6.A7.B

8.C

解析:一名中学生的体积约为:V=mρ=50kg1×103kg/m3=0.05m3=50dm3=5×104cm3=5×107mm3。

9.D10.D11.D12.D

13.(1)75;(2)1.25×103;(3)偏大;(4)BCAD

14.(1)ρ=mV;(2)火山石块吸附了2mL的水(或火山石吸附了一定体积的水);(3)①4.2;②5;③0.84;(4)V1、V2、V3、V4无单位。

15.(2)[实验步骤]细木棒;(3)mV;(4)天平(砝码)烧杯;(5)刻度尺边长;[实验分析]实验过程中小冰块熔化,导致测得的边长变小,算出的体积偏小,密度偏大

16.解:(1)ρ=mV得瓶内水的体积:

V1=m水ρ水=0.4kg1×103kg/m3=0.4×10-3m3=400cm3

(2)石块总体积:

V2=V容-V1=500cm3-400m3=100cm3;

(3)由ρ=mV得石块的质量:

m石=ρ石V2=2.6g/cm3×100cm3=260g=0.26kg,

乌鸦投入石块后,瓶子、石块和水的总质量:

m=m水+m瓶+m石=0.4kg+0.5kg+0.26kg=1.16kg=1160g。

运动和力

【基础强化】

1.阻力相互的运动状态2.3-12a

3.粗糙程度摩擦力4.5不变5.非平衡力重力6.惯性7.800竖直向上

8.B9.A10.D11.D12.C13.B14.B15.C16.D

17.如图所示

解析:车厢里的小球偏离竖直方向向左摆,说明车加速向右运动,车厢里地面上的物块A也就有向左滑动的趋势,它所受的静摩擦力方向水平向右。

18.(1)3.2二力平衡0(2)甲、丙控制变量法(3)相等

19.(1)小车到达水平面时的初速度(2)小车在丙木板上运动的距离最远

【综合应用】

1.匀速直线惯性2.向左倾倒保持静止3.右12

4.变小重力加固山体、植树造林、合理导流、定期检查上坡地表的变化、增加植被等

5.A6.C7.B8.D9.D10.D

11.=如图所示

12.(1)相等(2)水平面的粗糙程度(3)慢(4)匀速直线运动(5)不能(6)相等(7)静止

解析:(6)小车从斜面顶端由静止滑下,滑到斜面底的速度是相等的,即小车在水平面上开始运动时的动能相等,最终小车的动能为0,重力势能不变,所以说小车在粗糙程度不同的水平面上消耗的机械能相等。(7)单摆的摆球摆动到最高点时,处于短暂的静止状态,若此时摆球受到的一切外力全部消失,根据牛顿第一定律,摆球会保持静止。

13.(1)压力甲(2)水平向左不需要小车做匀速直线运动,便于实验操作(由于弹簧测力计静止便于读数,答案开放)

解析:f摩与对应的压力f压关系图象为正比例函数图象,这说明摩擦力随压力的增大而增大。比较甲、乙图象可知,在压力相同时,甲的摩擦力大于乙的摩擦力,所以甲木板更粗糙。在如图20所示的装置中,水平向左拉动平板小车时,木块相对于小车向右运动,所以木块受到的摩擦力方向为水平向左。由图20所示可知,木块与弹簧测力计固定不动,拉动平板小车运动,该实验设计的优点是:一方面,不需要平板小车做匀速直线运动,便于实验操作;另一方面,由于测力计静止便于读数。

压强

【基础强化】

1.A2.C3.C4.B5.D6.A7.A

8.A9.D10.A11.2×1055×10412.减小增大13.连通器大气压14.液体内部压强随着深度的增加而增大2×10615.A相平

16.(1)海绵的变形程度(2)在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显(3)书包背带做得扁而宽可以减小对肩的压强(4)=

17.(1)相平漏气(2)高度差(3)①在同一深度,液体向各个方向的压强相等②1(或2、3)5、6③种类(4)控制变量

18.解:(1)车对地面的压力:F=G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N

(2)车对地面的压强:p=FS=1.6×104N4×2×10-3m2=2×106Pa

19.解:(1)水的体积:V水=6×10-3m3

根据ρ=mV公式变形可得水的质量:m水=ρ水V水=1×103kg/m3×6×10-3m3=6kg

(2)B对水平地面的压力:FB=GB=250N

B对水平地面的压强:ρB=FBSB=250N5×10-2m2=5000Pa

(3)剩余部分对地面的压强:ρB=FBSB=ρBSBghB′SB=ρBghB′

水对容器底的压强:p水=ρ水gh水,hB′∶h水=2∶3

因为B剩余部分对水平地面的压强等于水对容器A底部的压强,所以ρBghB′=ρ水gh水

ρb=h水hB′ρ水=32ρ水=32×1×103kg/m3=1.5×103kg/m3

【綜合应用】

1.A2.C3.A4.B5.B6.A7.D

8.A9.D10.D

11.(1)小于(2)不变(3)300

12.(1)2×1061×1061×106(2)小大2×104小于(3)3

13.(1)大气压(2)实验(3)如果把手指移开,管内的水会从A端流出;液体压强随深度的增加而增大

14.(1)汽车在行驶过程中的空气流动(2)车斗内的纸箱上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,故纸箱上方的气压小于纸箱下方的气压,纸箱从车斗里升起,然后在风的作用下吹离车斗

15.(1)见下图

(2)10在0~1s,地板对物体的向上的支持力大于重力,即做加速运动

16.(1)海绵被压下的深度(2)高度(3)2、3或5、6(4)控制变量法转换法(5)p=ρgh(6)不能

17.解:(1)移除磁铁前,玻璃管底受到水的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa;

(2)由图可知,球在露出水面前运动的时间为21s,根据v=st可得,4~21s球上升的距离:s0=v0t=0.05m/s×17s=0.85m,则球在玻璃管上升过程中前4s上升的距离:s′=s-s0=1m-0.85m-2×0.02m=0.11m,所以,球在玻璃管上升过程中前4s的平均速度:v′=s′t′=0.11m4s=0.0275m/s

(3)由图可知,球4~21s时匀速上升,受力平衡,所以有:G+f=F浮,根据G=mg、ρ=mV可得G=ρVg,又知,f=kv,F浮=ρ0gV,则ρVg+kv=ρ0gV

球的密度ρ=ρ0gV-kvVg=ρ0-kvVg

18.解:(1)由ρ=mV可得,水的体积:V水=m水ρ水=4kg1.0×103kg/m3=4×10-3m3

由V=Sh可得,容器内水的深度:h水=V水S=4×10-3m30.02m2=0.2m

水对容器底部产生的压强:p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa

(2)因小球的密度大于水的密度,所以,小球轻轻地放入容器中会沉入容器底部,溢出水的体积:V溢水=m溢水ρ水=0.2kg1.0×103kg/m3=2×10-4m3

因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等,所以,小球的体积:V球=V排=V容器+V溢水-V水=Sh容器+V溢水-V水=0.02m2×0.24m+2×10-4m3-4×10-3m3=1×10-3m3

小球的质量:m球=ρ球V球=2.0×103kg/m3×1×10-3m3=2kg

剩余水和小球的重力分别为:G剩水=m剩水g=(m水-m溢水)g=(4kg-0.2kg)×10N/kg=38N,G球=m球g=2kg×10N/kg=20N

圆柱形容器对桌面的压力:F=G容+G剩水+G球=4N+38N+20N=62N

圆柱形容器对桌面的压强:p=FS=62N0.02m2=3100Pa

浮力

【基础强化】

1.1.0无关2.增大不变3.mAgρgVB4.0.2增加液体的密度增大物体排开液体的体积5.<0.56.(1)扩散变小变小(2)蒸发(汽化)

7.ρ水(V2-V1)V3-V1ρ水(V2-V1)V3-V1

8.BC

解析:根据称重法得:F浮=F2-F3;根据阿基米德原理得:F浮=F4-F1。

9.D10.A11.C12.C13.ABD14.C

15.B

解析:由图可知,排开水的体积,V排乙>V排丙>V排甲,根据F浮=ρ液gV排可知,ρ液是相同,故浮力大小关系是:F2>F3>F1。

16.B

解析:物体漂浮在液面上:F浮=G物

ρ水V排g=ρ物V物g

ρ水(V物-V露)g=ρ物V物g

ρ水(V物-14V物)g=ρ物V物g

所以:ρ物=34ρ水=0.75g/cm3

17.(1)1竖直向上(2)0.8(3)CE(或DE)(4)物体排开液体的体积

18.(1)BD1.2AE(2)变小0.836

19.(1)F1-F2(2)铁块接触到容器底部(3)①B②测出塑料块B的重力G③F1-F2>G

20.(1)p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa。

(2)F浮=G-F′=16N-10N=6N。

(3)F浮=ρ水gV排,故V排=F浮ρ水g=6N1.0×103kg/m3×10N/kg=6×10-4m3

21.(1)F浮=G排=m排g=0.4kg×10N/kg=4N

因为:F浮=G-F′

所以弹簧测力计的示数:F′=G-F浮=10N-4N=6N

(2)物体的质量:m=Gg=10N10N/kg=1kg

F浮=ρ水gV排,故V排=F浮ρ水g=4N1.0×103kg/m3×10N/kg=4×10-4m3

因为浸没,故V物=V排=4×10-4m3

所以物体的密度:ρ=mV物=1kg4×10-4m3=2.5×103kg/m3。

【综合应用】

1.4.8×107变大

2.3漂浮

3.漂浮8800

4.(1)0.4(2)B

5.等于0.250.943

解析:(1)漂浮,F浮=G物;

(2)F浮=G排,故增加的浮力ΔF浮=ΔG排=ρ液gΔV排=1.0×103kg/m3×25×10-6m3×10N/kg=0.25N;

(3)將甜瓜漂浮水中时,溢出水410mL,得:

G瓜=F浮=G排=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×410×10-6m3×10N/kg=4.1N;

故m瓜=G瓜g=4.1N10N/kg=0.41kg

浸没时,V瓜=V排=(410+25)×10-6m3=4.35×10-4m3

故甜瓜的密度:ρ瓜=m瓜V瓜=0.41kg4.35×10-4m3≈0.943×103kg/m3=0.943g/cm3。

6.(1)0.16(2)0.8×103

解析:(1)石子和物塊在水中所受的总浮力:F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(66×10-6m3-50×10-6m3)=0.16N;

(2)石子和物块在待测液体中也是漂浮,故浮力相等,F浮=0.16N,又由F浮=ρ液gV排得:ρ液=F浮V排g=0.16N(70×10-6m3-50×10-6m3)×10N/kg=0.8×103kg/m3

7.0.810.9

8.C9.B10.C11.D12.A13.C

14.C15.C16.AC17.C18.C19.B

解析:(1)正方体的体积:V=(0.1m)3=10-3m3,

V排=35V=35×10-3m3=0.6×10-3m3;

所以受到水的浮力:F水=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6×10-3m3=6N;

(2)正方体在水和另一种液体中均漂浮,浮力均等于重力,故浮力相等;

由F浮=ρ液gV排′得:ρ液=F浮gV排′=6N10N/kg×34×10-3m3=0.8×103kg/m3。

20.(1)3(2)越大A、D、E(3)71.2×103(4)控制变量法

21.(1)2.6(2)1.0(或1)1.0×10-4(3)先将水换成被测液体,再将金属块浸没在被测液体中,记下弹簧测力计的示数,求出此时浮力,最后根据公式F浮=ρ液gV排算出被测液体的密度。

解析:(1)由图甲弹簧测力计示数得金属块在空气中的重力:G=2.6N;

(2)根据称重法测浮力得:F浮=G-F′=2.6N-1.6N=1.0N,由阿基米德原理F浮=ρ水gV排得:V排=F浮ρ水g=1.0N1.0×103kg/m3×10N/kg=1.0×10-4m3,

故金属块的体积:V=V排=1.0×10-4m3;

(3)将水换成被测液体,再将金属块浸没在被测液体中,记下弹簧测力计的示数F金′,则F浮=G-F金′,再根据F浮=ρ液gV排得:被测液体的密度ρ液=F浮V排g=G-F金′Vg。

22.(1)1.4×106Pa;(2)31.8m3

(1)p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×140m=1.4×106Pa;

(2)漂浮:F浮=G总=G船+G人=G船+m人g=3×105N+1800kg×10N/kg=3.18×105N;

而F浮=ρ液gV排,故V排=F浮ρ液g=3.18×105N1.0×103kg/m3×10N/kg=31.8m3。

功和机械能

【基础强化】

1.1.2×10562.300153.1500504.相互的变大5.弹性势动6.大动7.变大变大8.C9.C10.C11.B

12.C13.A

14.(1)弹簧形变量;(2)物块滑行的距离;(3)动内

15.(1)质量动能;(2)乙、丙

16.(1)运动木块被撞的距离转换;(2)B;(3)甲丙;(4)大大

17.(1)由v=s/t可得,路程:s=vt=36km/h×3060h=18km;

(2)因为驱逐舰做匀速直线运动,受平衡力的作用,所以,F=f=0.01G=0.01×6×107N=6×105N;

(3)克服阻力做的功:W=fs=6×105N×18000m=1.08×1010J

18.解:(1)机器人所受的重力:

G=mg=4kg×10N/kg=40N;

(2)牵引力所做的功:

W=Fs=50N×2m=100J;

(3)牵引力的功率:

P=W/t=100J/4s=25W。

【综合应用】

1.3×103600

2.8400180

3.3450

4.20064

5.距离两次实验中未保持木块初始位置相同增大

6.③;⑤;②

7.B8.A9.C

10.BCD

解析:小球从A点由静止开始下落,质量不变,速度越来越大,动能不断变大。故A错误;小球的质量不变,C点的高度小于在B点的高度,故小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能。故B正确;已知AB和BC的距离相等,根据W=Gh可知,重力一定,通过的距离相同,所以重力做的功相同。故C正确;由题意知,小球在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度,AB和BC的距离相等,所以在BC段所用的时间小于在AB段所用时间,根据P=W/t可知,重力做功相同的情况下,BC段的时间短,所以BC段做功的功率大,故D正确。

11.C12.A13.D14.C

15.(1)木块被推动的距离;(2)速度;(3)①质量一定,速度越快动能越大;②速度相同时,质量越大动能越大;(4)B。

16.(1)速度减小;(2)小球质量速度;

(3)距落地点的高度;(4)<。

解析:(1)实验中,让小球从斜槽上自由滚下,是为了使小球到达水平槽时具有一定的速度;小球从斜槽滚下,高度降低,所以重力势能减小;

(2)根据控制变量法的要求,保持小球质量不变,分别让同一小球从斜槽上A、B、C位置由静止自由滚下,分别测出小球落地的水平距离sA、sB、sC,发现sA>sB>sC。这表明:空中水平抛出的物体,落地的水平距离与速度有关,速度越大,则平抛的距离越远。

(3)逐步降低拋出点离地面的高度,分别测出小球落地的水平距离s1、s2、s3,发现s1>s2>s3。这表明:空中水平抛出的物体,落地的水平距离与距落地点的高度有关,相同情况下,距落地点的高度越大,落地点的水平距离越远。

(4)若在水平槽铺上毛巾,由于毛巾的表面较粗糙,摩擦力大,小球的速度减小,则小球的动能减小,因此,根据上述实验的结果,小球落地的水平距离变小,即s4

17.(1)减小阻力;

(2)因为轿车做匀速直线运动,故轿车对水平地面的压力为:F=G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N

轿车对水平地面的压强为:

p=FS=1.2×104N0.08m2=1.5×105Pa

(3)由图可知,轿车在20~40s时间内牵引力F保持不变,F=3×103N

在20~40s时间内通过的路程

s=vt=30m/s×(40s-20s)=600m

在20~40s内牵引力做的功为:

W=Fs=3×103N×600m=1.8×106J

轿车发动机的功率为:

P=Wt=1.8×106J20s=9×104W=90kW

或P=Fv=3×103N×30m/s=9×104W=90kW

简单机械

【基础强化】

1.A2.B3.D4.D

5.相同的省力

6.定减少

7.900费力

8.(1)B30增大提升的物重或减小晾衣架重(2)63

9.省力40010.大于右11.(1)4.8(2)B

12.28880%

13.如图所示

14.如图所示

15.(1)水平左(2)4(3)120(4)F1l1=F2l2(动力×动力臂=阻力×阻力臂)

16.(1)匀速(2)0.05(3)0.4580%

(4)<<增加钩码重(增加物重)

17.(1)4×103(2)1.41×103(3)414W

解析:(1)立方体对水平地面的压力F=G=mg=400kg×10N/kg=4000N

受力面积S=1m×1m=1m2

立方体对水平地面的压强p=FS=4000N1m2=4×103Pa

(2)根据杠杆平衡条件得F×l1=G×l2

代入数据得F=4000×0.52N=1.41×105N

(3)立方体翻转一次克服重力做的功

W6=Gh=4 000N×2-12m=828J

立方体移动10m需要翻滚10次,则翻滚10次做功的功率

P=Wt=10W0t=10×828J20s=414W

18.(1)不计杠杆自重和摩擦,由杠杆平衡条件可得F×OB=G×OA,即F×0.4m=40N×0.8m,解得F=80N。

(2)由表中数据可知s=0.1m,h=0.2m,

拉力做的总功W总=F′s=90N×0.1m=9J,

有用功W有用=Gh=40N×0.2m=8J,

杠杆的机械效率η=W有用W总×100%=8J9J×100%≈88.9%。

19.解:(1)G=mg=50kg×10N/kg=500N.

(2)1min绳子移动的距离s=2h=24m

拉力做的功W=Fs=200N×24m=4800J

t=1min=60s

P=Wt=4800J60s=80W

(3)由图象可知,当η=50%时,重物G=400N

η=W用W总=G·hGh+G总h=GG+G总

即50%=400N400N+G总,解得G总=400N

当η=60%时,η′=G′G′+G总′,即60%=G′G′+400N

解得G′=600N

【综合应用】

1.C2.AD3.BC4.D

5.>>6.12594%

7.24

8.12062.5

9.改变动力方向变小

10.(1)钓鱼竿(2)40(3)8∶3(4)大

11.0.460%

12.如图所示

13.如图所示

14.(1)如图所示

(2)变小变小(3)大(4)乙

解:(1)延长P2作用线,由支点作其作用的垂线,L2是其力臂,如图:

(2)由图可知:当α角增大时,力臂L2变小;由于拉力F1的方向与脊柱夹角始终为12°,且OA这段距离不变,则O点到F1作用线的距离不变,即动力臂不变,阻力为箱子的重力不变,根据杠杆平衡条件可知,F1变小;

(3)如果考虑到人上半身的重力,由于上半身的重力阻碍杠杆的转动,根据杠杆平衡条件可知:实际拉力将变大;

(4)比较甲、乙两种姿势可知:甲的支点太高,在搬起物体时,阻力臂减小得慢,则腰背部复杂肌肉的等效拉力F1要比较长时间的使用较大的力,所以甲姿势不正确,乙姿势比较正确。

15.(1)15(2)FC=FD(2)②

16.(1)62.5%大于(2)不能1试验次数太少,偶然性较大;2滑轮组的机械效率还与动滑轮的重量有关等(其他合理的也给分)

17.(1)B(3)甲和丙(或乙和丁)相等甲和乙(丙和丁)正确(4)减小动滑轮的重力或增大物体重力

18.(1)重物上升的平均速度v=6m50s=0.12m/s。

(2)①货箱自由静止在地面上时,对地面的压强p1=F1S=G装箱S=2.44×104N3m2,

若起重机不加配重,在起吊货箱时,支点为B,對货箱的拉力F拉,

根据杠杆平衡条件有F拉×AB=G起重机×BO,即F拉×10m=2.4×104N×1m,

解得F拉=2400N,

此时货箱对地面的压力F2=G货箱-F拉=2.44×104N-2400N=2.2×104N,

此时货箱对地面的压强p2=F2S=2.2×1043m2,

压强变化量Δp=p1-p2=2.44×104N3m2-2.2×104N3m2=800Pa。

②若要吊起此货箱,起重机对货箱的拉力F拉′=G=2.44×104N,

支点为B,配重的力臂BD=BC+CD=4m+1.5m=5.5m,

根据杠杆平衡条件可得F拉′×AB=G起重机×BO+G配重×BD,

即2.44×104N×10m=2.4×104N×1m+G配重×5.5m,

解得G配重=4×104N。

(3)不起吊物体时,支点为C,

起重机自重的力臂OC=BC-BO=4m-1m=3m;配重的力臂CD=1.5m。

根据杠杆平衡条件可得G起重机×OC=G配重′×CD,

即2.4×104N×3m=G配重′×1.5m,

解得最大配重G配重′=4.8×104N,

最大配重的质量m′=G配重′8=4.8×104N10N/kg=4.8×103kg=4.8t,

因为4.8t<8t,

所以这起重机不能配8t的配重,否则起重机在不工作时就向右翻倒。

19.(1)大;(2)改变力的方向6000kg;(3)3.6×105J;(4)8×103W

解:(1)大

(2)改变力的方向

G=2F=3×104N×2=6×104N

m=Gg=6×10410N/kg=6000kg

(3)W=Fs=Gh=1.2×104N×30m=3.6×106J

(4)W总=3.6×105J90%=4×105J

P=Wt=4×105J50s=8×103W

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