一、选择题
1.“生活处处有物理,留心观察皆学问”。下面对生活中有关现象的解释,正确的是( )
A.房屋屋顶做的坚实是为了防止大气压对它的作用
B.用高压锅煮食物容易熟,是因为液体沸点随气体压强的增大而降低 C.水坝的下部要比上部修得宽一些是因为水的压强随深度而增加 D.鸡蛋砸石头,鸡蛋会碎掉是因为鸡蛋受到的力比石头大
2.如图,某工厂用水平向右匀速运动的传送带传送工件,在将工件(其重心为O)由图位置从静止放到传送带的过程中,传送带受到的压力F、压强p随时间变化的图象正确的是( )
A. B.
C.
D.
3.如果我们在有大风的天气中迎风骑车,一阵大风刮过时,会感到无法用嘴或鼻子吸气,但可以向外吐气,当大风过去,又恢复了正常的呼吸。出现以上现象的原因是( ) A.风大时,脸前空气的压强大,压得人难以吸气 B.风大时,脸前空气的压强大,使人难以吐气 C.与气压无关,是人缺乏锻炼
D.风大时,脸前空气的压强小,所以容易向外吐气 4.下列关于大气压的说法,错误的是( )
A.飞机的机翼下表面平,上表面凸起,目的是使机翼上方空气流速快,对机翼压强小,产生升力
B.吸管吸饮料时,排出了吸管上半部分的空气,大气压把饮料压进了人的嘴里 C.高原上用高压锅,是因为高压锅压力大,水的沸点降低,能更快煮熟食物 D.一个标准大气压能支撑起约10米高的水柱
5.如图所示,一个软木塞塞在一根铁管内,软木塞上连接着一根细铁丝(细铁丝以及铁管多余部分没有画出),如果用细铁丝推着软木塞往下匀速运动,需要的推力是7N,如果用细铁丝拉着软木塞往上匀速运动,需要的拉力是9N,假设铁管内径恒定,铁管内壁粗糙程度处处相同,不计细铁丝的质量,下列说法正确的是( )
A.软木塞的质量为0.2kg
B.软木塞向上匀速运动时的合力为2N
C.软木塞在铁管中运动时受到的摩擦力大小为8N D.软木塞向上运动时的摩擦力大于向下运动时的摩擦力
6.如图所示,物体在水平拉力F的作用下沿水平桌面匀速向右运动,下列说法中正确的是( )
A.桌面对物体的支持力与物体所受重力是相互作用力 B.物体对桌面的压力和物体受到的重力是同一个力 C.桌面对物体的摩擦力和物体受到的水平拉力是一对平衡力 D.如果物体所受的力同时全部消失,它将在原位置保持静止状态 7.关于力和运动,下列说法中正确的是( ) A.人造卫星绕地球匀速旋转,它一定受到平衡力的作用 B.竖直下落的小球越来越快,小球的重力越来越大
C.物体受到力的作用时运动状态一定改变,不受力时运动物体很快会停下来 D.百米赛跑时运动员到达终点后不能立即停下来,这是因为运动员具有惯性 8.如图所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是( )
A.甲、乙两图中A物体所受的摩擦力大小均为F B.甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为F C.乙图中物体A受到的摩擦力为F D.甲图中物体A受到的摩擦力为F
9.如图甲为钩码的G—m关系图像。下列说法不正确的是( )
A.物体所受的重力与它的质量成正比
B.若用木块做实验,画出其G—m关系应如图线乙 C.物体所受的重力与它的质量的比值是一个定值 D.质量为3.6kg的物体所受的重力为36N
10.在学习和生活中,我们要善于发现,善于思考。下列对你身边物理量估测的数据,你认为符合实际的是( ) A.你的百米成绩是10s B.你的体积大约是5dm3
C.你现在使用的物理试卷重约0.5N D.你使用的物理课本质量约460g
11.假如没有重力,下列哪些现象不会出现( ) ..
A.人可以轻而易举地提起质量很大的物体 B.人的头撞在墙上不会感到疼痛 C.灰尘扬起后不会落回地面 测力计的示数为( )
D.饮料倒不进人的嘴里
12.如图所示,在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加6N拉力并使其保持静止,此时弹簧
A.0N
B.3N
C.6N
D.12N
二、填空题
13.如图所示,在雨中撑伞的行人,每当大风吹来,会有伞被向上“吸”的感觉,请利用物理知识解析产生这一现象的主要原因。
答:当有风吹过伞时,伞的上方气体流速______下方气体流速,气体产生向上的压强______向下的压强,从而形成向______的压强差,所以伞会有被向上“吸”的感觉。
14.在此次抗击“新型冠状病毒肺炎”疫情期间,云南省为湖北省捐赠了一批负压救护车,为湖北省抗击疫情发挥了很大作用。如图所示为负压救护车的工作原理图,车内空间为负压舱,它能滴水不漏地防护病毒再传播。这个装置主要部分是一个抽气机,被污染的空气经过消毒、杀菌处理后用抽气机__(选填“抽出”或“抽入”)车内,使车内大气压__(选填“高于”、“低于”或“等于”)车外气压,所以称之为负压救护车,这样就能让清洁的空气只能由车外流向车内,并使空气由清洁区(医务人员区)流向感染源区(病人区)。
15.用如图所示装置粗略测量大气压的值,把吸盘压在玻璃上,挤出吸盘内的空气,轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子,至吸盘刚好脱落,测出吸盘、小桶和沙子的总质量为3.6kg,吸盘吸附在玻璃上的面积约为4×10-4m2,则大气压的测量值为______Pa。
16.载有20t防疫物资的汽车沿岳华公路匀速直线向西行驶,汽车受到的水平牵引力是2.5104N,则汽车在水平方向上受到的阻力________N。到达我县防疫站卸下一半物资后,汽车以原速继续前进,那么汽车的动能与进站前相比___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
17.如图甲所示,完全相同的两物块A、B叠放在水平面上,在5N的水平力F1的作用下一起做匀速直线运动,此时物块B所受的摩擦力为_____N;若将A、B物块按图乙所示紧靠放在水平桌面上,用水平力F2推A,使它们一起做匀速直线运动,则推力F2_____5N.(选填“>”、“=”或“<”)。
18.如图所示,我市文明交通规定:汽车要礼让行人,汽车不避让行人且冲过斑马线是很危险的,这是因为汽车有______,在遇到紧急情况时刹车不易停住;汽车的轮胎和行人脚下的鞋底都有花纹,这是为了增大接触面的粗糙程度从而增大_____。
19.图所示的实验仪器的名称是________,它的量程为________牛,使用前应沿________调零,它现在的示数为________牛。
20.如图,小华用不计重力的弹簧秤拉着一物块以2m/s的速度在水平地面上匀速前进,弹簧秤的读数为____N,物块受到的滑动摩擦力的大小为_________N;当速度增加到4m/s时,物块受到的滑动摩擦力的大小为_________N.
三、解答题
21.2020年是攻坚脱贫的收官之年,即将全面建成小康社会。汽车已经成为许多普通家庭105Pa,在平直公路上以80km/h的的代步工具。一辆质量为1.6t的汽车对地面的压强是2×速度匀速行驶了40km。求: (1)这辆汽车与地面的接触面积。 (2)这辆汽车在这段路上行驶的时间。
(3)如图所示是该汽车受到的阻力与车速的关系图,当汽车以80km/h匀速行驶时受到的牵引力。
22.如图所示,圆柱体甲和轻质薄壁圆柱形容器乙置于水平地面。甲的质量为4千克,乙
m2,内有0.2米深的水。
(1)求甲对地面的压力F甲;
(2)求水对乙容器底部的压强p水;
10容器的底面积为2×
(3)将甲浸没在乙容器的水中,容器对桌面的压强p乙为2940Pa,通过计算说明容器中的水有无溢出。
﹣2
23.如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验:
(1)实验前,应首先观察弹簧测力计的量程和________,然后检查弹簧测力计的指针是否指在零刻度线上;
(2)实验过程中,应该用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在接触面上做_______运动,根据________知识可知,木块所受的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
(3)若要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,应选择_______两图进行实验; (4)在探究滑动摩擦力的大小跟压力的大小关系时,不断增加砝码的个数进行多次实验,记录的数据如下表所示。分析表中数据可知:在接触面的粗糙程度一定时,滑动摩擦力的大小跟压力的大小成______; 实验次数 压力F/N 摩擦力f/N 1 2 0.4 23 3 0.6 4 0.8 4 5 1.0 5 6 1.2
(5)甲图中物体运动的速度大小为v1,乙图中物体运动的速度大小为v2,关于v1和v2的大小,下列说法正确的是______(选填字母)。
A.v1一定大于v2 B.v1一定小于v2 C.v1一定等于v2 D.v1可以大于、等于或小于v2 24.“三月三”又叫歌圩节,是中国多个民族的传统节日,它不仅是弘扬民族文化的盛会,也是民族之间进行经济交流的庆典.今年“三月三”放假期间,小张一家人驾驶汽车外出游玩.已知汽车(包括车上的人和物品)的总重力为8×104N,在平直公路上匀速行驶48km,用时0.6h.若该车行驶过程中受到的阻力是汽车(包括车上的人和物品)总重力的0.05倍.求:
(1)该汽车行驶的速度; (2)该汽车的总质量;
(3)该汽车匀速直线运动时受到的牵引力.
25.2018年10月正式通车的中国港珠澳大桥,是目前世界上最长的跨海大桥,总长55km,设计通行速度为100km/h,客车、货车均可通过,其中货车最高限载标准为49t(车、货总质量).g取10N/kg,通过计算回答:
(1)若汽车以设计通行速度行驶,通过大桥的时间是多少? (2)若货车的总重为3.5×105N,能否被允许上桥?
26.某跨海大桥全长6.5 km,汽车行驶速度按80 km/h设计,求:
(1)在遵守交通规则的前提下,汽车通过该桥需要多少分钟?(保留一位小数) (2)若桥头上有如图所示的限制载重总质量标志牌,请你通过计算说明重为4×105 N的大货车是否超过此桥的限载标准.(g=10 N/kg)
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题
1.C 解析:C
A.房屋屋顶做的坚实主要是防止大风天气,外面空气流速大,压强小导致屋顶被掀翻,故A错误;
B.液体沸点随气体压强的增大而增大,故B错误;
C.水坝的下部要比上部修得宽一些是因为水的压强随深度而增加,故C正确; D.根据相互作用的两个力大小相等,鸡蛋砸石头的过程中,两者受力大小相等,但因鸡蛋本身材质不够坚硬因而受同等力的作用下易碎,故D错误。 故选C。
2.C
解析:C
AB.将工件由图示位置从静止放到水平向右匀速运动的传送带上,此时物体对传送带的压力等于物体的重力,压力大小保持不变,故AB错误;
CD.压力不变,工件向右运动,与传送带的接触面积变大,根据p面积成反比,压强会变小,故C正确,D错误。 故选C。
F可知,压强与接触S3.D
解析:D
流体压强与流速有关,流速越快,压强越小;当风大时,脸前空气压强小,所以感到用嘴或鼻子吸气困难,但向外吐气容易。大风过去后,脸前空气压强恢复正常,又恢复了正常呼吸。 故选D。
4.C
解析:C
A.飞机的机翼要设计成上凸下平的形状,当飞机前进时,气流通过机翼上、下方的速度不同,空气对机翼上表面产生的压强小于它对机翼下表面产生的压强。这样机翼上、下表面就存在着压强差,从而获得升力,故A正确,A不符合题意;
B.吸管吸饮料时,排出了吸管上半部分的空气,吸管内的气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压进了嘴里,故B正确,B不符合题意;
C.高压锅能很快地煮熟食物是因为锅内气压增大,水的沸点升高,故C错误,C符合题意;
D.一个标准大气压的值是1.013×105Pa;根据液体压强的计算公式p=ρgh可知,水柱的高度
p1.013105Pah=10.13m
g1103kg/m310N/kg故D正确,D不符合题意。 故选C。
5.C
解析:C
AC.软木塞往下匀速运动,由受力分析可得
GF1f
软木塞往上匀速运动,对管的压力和粗糙程度不变,由受力分析可得
F2Gf
因为F1=7N,F2=9N,可解得G=1N,f=8N,软木塞的质量为
m故A错误,C正确;
G1N0.1kg g10N/kgB.软木塞向上匀速运动时的合力为0,故B错误; D.因为压力和粗糙程度不变,所以摩擦力不变,故D错误。 故选C。
6.C
解析:C
A.桌面对物体的支持力与物体所受重力是一对平衡力,故A错误;
B.物体对桌面的压力作用在桌面上,方向垂直桌面向下;物体受到的重力是因为受地球的吸引,作用在物体上,方向是竖直向下,故两个力不是同一个力,故B错误;
C.桌面对物体的摩擦力方向向左,作用在物体上;物体受到的水平拉力,方向向右,作用在物体上,且大小相等、同一直线,这两个力是一对平衡力,故C正确;
D.如果物体所受的力同时全部消失,因为物体具有惯性,保持原来的运动状态,会一直向右匀速直线运动,故D错误。 故选C。
7.D
解析:D
A.人造卫星绕地球匀速旋转,如果它受到平衡力的作用,它会处于平衡状态,那么速度大小和方向都不变,但是人造卫星的速度大小不变,方向在变,那么它没有受到平衡力的作用,A错误;
B.竖直下落的小球越来越快,但是小球的质量不变,重力不变,B错误;
C.物体受平衡力时,运动状态不变,不受力时处于静止状态或匀速直线运动状态,C错误;
D.百米赛跑时运动员到达终点后不能立即停下来,这是因为运动员具有惯性,还会保持原来的运动状态,继续前进,D正确。 故选D。
8.B
解析:BD
A.甲图中,A相对B静止,AB一起做匀速直线运动,A在水平方向受拉力F和B对它的摩擦力作用,根据二力平衡条件可知
f=F
即A物体所受的摩擦力大小为F;乙图中A物体与B相对静止,A物体在水平方向没有力的作用,A物体所受的摩擦力为0,故A错误;
B.以AB整体为研究对象,在水平方向受地面的摩擦力和拉力F,这两个力相互平衡,则
f=F
所以两种情况下B物体受到地面对它的摩擦力均为F,故B正确;
C.乙图中,AB同时向前做匀速直线运动,所以AB之间没有相对运动的趋势,A不受摩擦力的作用,故C错误;
D.甲图中以A为研究对象,A相对B 静止,在水平方向受拉力F和B对它的摩擦力作用,这两个力相互平衡,则
f=F
故D正确。 故选BD。
9.B
解析:B
A.由图像可以知道,横轴代表物体的质量,纵轴代表物体所受的重力,甲图像为过原点的倾斜直线,所以甲物体所受的重力与它的质量成正比,故A正确,不符合题意; BC.物体所受的重力与它的质量成的比值为10N/kg,则若用木块做实验,画出其G—m关系应如图线与甲重合,故B错误、符合题意,C正确、不符合题意; D.质量为3.6kg的物体所受的重力
Gmg3.6kg10N/kg36N
故D正确,不符合题意。 故选B。
10.D
解析:D
A.国家一级运动员的标准成绩100米为10.93s,普通中学生百米成绩时间大于10s,故A项不符合实际;
B.中学生的质量约为50kg,人的密度与水的密度相当,故中学的体重约为
=故B项不符合题意;
m50kg33==0.05m=50dm V1.0103kgm3C.试卷质量约5g左右,则重力约为
Gmg=510-3kg10Nkg=510-2N=0.05N
故C项不符合题意;
D.物理课本质量约460g,故D项符合题意。 故选D。
11.B
解析:B
A.如果没有重力,物体质量再大,物体受到的重力也为零,人就能很轻松提起它。故A会出现,不符合题意;
B.力是物体对物体的作用,人的头撞在墙上,墙对头产生反作用力,头仍然会疼痛。故B不会出现,符合题意。
C.飞扬的尘土能够落回地面是重力的作用,如果没有重力,尘土不会落回地面。故C会出现,不符合题意;
D.饮料能倒入嘴中是重力的作用,如果没有重力,水不会倒入嘴里。故D会出现,不符合题意。 故选B。
12.C
解析:C
弹簧测力计受到平衡力的作用,弹簧测力计在受到6N的拉力下被拉长,则弹簧测力计示数为6N,故选C。
二、填空题
13.大于大于上
解析:大于 大于 上
[1]伞的上表面是弧形的,伞的下表面是平的,在相同的时间内,上表面的路程长,空气流速大,下表面的路程短,空气流速小,所以伞上方气体流速大于下方气体流速。 [2]根据流体压强特点,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;气体产生向上的压强大于向下的压强。
[3]气体向上的压强大于向下的压强,从而形成向上的压强差,人会有伞被向上“吸”的感觉。
14.抽出低于
解析:抽出 低于
[1]用抽气机,将被污染的空气经过消毒、杀菌处理后用抽气机抽出车内。 [2]只有负压救护车车内压强小于大气压时,空气才会从车外流向车内。
15.9×105
解析:9×105
吸盘、小桶和沙子对吸盘的拉力为
F=G=mg=3.6kg×10N/kg=36N
根据压强公式,测得大气压的值为
pF36N50.910Pa 42S410m16.5×104变小
解析:5×104 变小
[1]救灾货物的汽车沿济青高速公路向西行驶,受到牵引力和阻力的作用,因汽车匀速行驶,所以牵引力和阻力是一对平衡;力阻力与牵引力的大小相等,方向相反,即阻力大小
为2.5×104N,方向水平向东。
[2]当到达灾区某救助站卸下一半物资后,汽车继续前进,虽然汽车前进的速度与进站前的速度大小相同,但汽车的质量减小,动能减小,所以汽车的动能与进站前相比减小。
17.=
解析:=
[1]在5N的水平拉力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动,因此,A、B都受平衡力,在水平方向B与A保持相对静止,因此不受拉力,故B受到的摩擦力为0N;
[2]若将A、B紧靠着放在水平桌面上,只是改变了接触面积,而接触的粗糙程度不变,压力均不变,因此摩擦力也不变,又做匀速直线运动,所以F2=f=5N。
18.惯性摩擦(力)
解析:惯性 摩擦(力)
[1]汽车若在斑马线快速冲过,即使急刹车,也会由于惯性往前冲,所以不会一下子停下。 [2]汽车的轮胎和鞋底的花纹,是为了增大接触面的粗糙程度而增大摩擦力。
19.弹簧测力计0~5所测力的方向34
解析:弹簧测力计 0~5 所测力的方向 3.4
[1][2][3][4]如图示仪器为弹簧测力计,其最大测量值是5N,量程是0∼5N;一大格表示1N,里面有5个小格,故其分度值为0.2N;示数为
3N+0.4N=3.4N
因为所测力的方向要与弹簧测力计的轴线方向一致,所以使用前应沿所测力的方向调零。
20.63636
解析:6 3.6 3.6
试题分析:根据二力平衡条件判断摩擦力的大小;摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与运动速度无关.
解:读图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数为3.6N,当拉着一物块以2m/s的速度在水平地面上匀速前进时,此时弹簧秤的读数为3.6N; 物块受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,所以摩擦力为3.6N;
当速度增加到4m/s时,压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以物块受到的滑动摩擦力的大小不变,仍为3.6N. 故答案为3.6; 3.6; 3.6. 【点评】
此题考查了摩擦力大小的决定因素、二力平衡条件的应用,注意:当拉力增大时,由于其他条件不变,受到的摩擦力并不随之增大,这是较易出错的地方.
三、解答题
21.(1) 0.08m2;(2)0.5h;(3)2000N (1) 这辆汽车与地面的接触面积
Fmg1.6103kg10N/kgS==0.08m2 5pp210Pa(2) 这辆汽车在这段路上行驶的时间
s40kmt==0.5h v80km/h(3) 根据图像可知,当汽车以80km/h匀速行驶时,阻力为2000N,由于匀速,在水平方向上受到了牵引力和阻力,且二者是平衡力,故牵引力的大小等于阻力为2000N。 答:(1)这辆汽车与地面的接触面积0.08m2; (2) 这辆汽车在这段路上行驶的时间为0.5h;
(3)当汽车以80km/h匀速行驶时受到的牵引力为2000N。 22.(1)39.2N;(2)1960Pa;(3)容器中有水溢出
(1)因为物体放在水平面上时对水平面压力等于物体重力,所以甲对地面压力
F甲=G甲=m甲g=4kg9.8N/kg=39.2N
(2)由题知,乙容器内有0.2m深的水,所以水对乙容器底部的压强
p水=水gh=1.0103kg/m39.8N/kg0.2m=1960Pa
(3)由题知,乙容器的底面积为2×10﹣2m2,将甲浸没在乙容器的水中,若水没有溢出,则容器对桌面的压强
GFGG甲m水gG甲39.2Np乙水水gh甲103kgm39.8Nkg0.2m3920PaSS乙S乙S乙2102m2
因为p乙>2940Pa,所以容器中有水溢出。 答:(1)求甲对地面的压力F甲为39.2N; (2)求水对乙容器底部的压强p水为1960Pa; (3) 容器中有水溢出。
23.分度值 匀速直线 二力平衡 甲丙 正比 D
(1)[1]实验前,应首先观察弹簧测力计的量程和分度值,然后检查弹簧测力计的指针是否指在零刻度线上。
(2)[2][3]实验过程中,应该用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在接触面上做匀速直线运动,根据二力平衡知识可知,木块所受的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(3)[4]若要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,要控制压力相同,改变接触面粗糙程度,故应选择甲丙两图进行实验。
(4)[5]分析表中数据可知:摩擦力与压力之比为0.2,为一定值,故得出:在接触面的粗糙程度一定时,滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比。
(5)[6]滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动速度无关,所以甲图中物体运动的速度v1可以大于、等于或小于乙图中物体运动的速度v2,故D正确。 24.(1)80km/h;(2)8×103kg;(3)4×103N (1)该汽车行驶的速度:vs48km80km/h; t0.6hG8104N8103kg; (2)该汽车的总质量:mg10N/kg(3)该汽车匀速直线运动时,受到牵引力和阻力是平衡力,所以受到的牵引力:F=f=0.05G=0.05×8×104N=4×103N. 答:(1)该汽车行驶的速度为80km/h; (2)该汽车的总质量为8×103kg;
(3)该汽车匀速直线运动时受到的牵引力为4×103N. 25.33min;能 【分析】
s,求从桥上通过需要的时间. v知道货车的总重,可利用公式G=mg计算出货车的总质量,比较是否超过最高限载;
知道跨海大桥的长度、通车时速,利用速度变形公式t=由v=
ss55km=0.55h=33min. 得,驱车跨越大桥的时间:t==
tv100km/hG3.5105N=3.5104kg=35t,35t<49t,所以能允许货车上桥. 由G=mg可得,m==
g10N/kg故答案为33min;能.
26.(1)4.9min;(2)该车超过此桥的限载标准.
s得,汽车通过该桥的时间: ts6.5kmt=0.0815h4.9min; v80km/h(2)由桥头标志牌可知,最大载重是30t, 根据Gmg得,汽车的质量为;
(1)根据vG4105Nm4104kg40t
g10N/kg40t>30t,可见该车超过此桥的限载标准. 【点睛】
能熟练应用速度公式的变形公式、掌握物体重力与质量间的关系等知识即可解题.
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