1选择题
下列关于力和运动的说法中,正确的是
- A. 物体不受力,一定保持静止状态
- B. 物体受到平衡力作用,运动状态一定改变
- C. 物体的运动状态改变,一定受到非平衡力的作用
- D. 物体运动速度越大,惯性越大
答案:C
解析:A选项错误,根据牛顿第一定律,物体不受力时可能保持静止或匀速直线运动状态。B选项错误,物体受平衡力作用时,运动状态(速度大小和方向)保持不变。C选项正确,力是改变物体运动状态的原因,运动状态改变一定受到非平衡力。D选项错误,惯性大小只与物体质量有关,与速度无关。故选C。
2选择题
如图所示,水平桌面上放置一个装满水的烧杯,将一个鸡蛋轻轻放入水中,鸡蛋沉入杯底。下列说法正确的是
- A. 鸡蛋受到的浮力小于它排开水的重力
- B. 鸡蛋受到的浮力等于它自身的重力
- C. 鸡蛋受到的浮力大于它自身的重力
- D. 鸡蛋受到的浮力等于它排开水的重力
答案:D
解析:根据阿基米德原理,浸在液体中的物体所受浮力等于它排开液体所受的重力,即F浮=G排,故D正确。A选项与阿基米德原理矛盾。鸡蛋沉底,说明其重力大于浮力,故B、C错误。故选D。
3选择题
下列实例中,属于减小压强的是
- A. 菜刀的刀刃磨得很锋利
- B. 注射器的针头做得很尖
- C. 书包的背带做得较宽
- D. 蚊子的口器很细
答案:C
解析:减小压强的方法有:减小压力或增大受力面积。A、B、D选项都是通过减小受力面积来增大压强。C选项书包背带做得较宽,是通过增大受力面积来减小压强,符合题意。故选C。
4选择题
关于功和能,下列说法正确的是
- A. 物体具有的能量越多,做的功一定越多
- B. 物体受到力的作用,且在力的方向上移动了距离,力一定对物体做了功
- C. 物体的速度越大,动能一定越大
- D. 物体的位置越高,重力势能一定越大
答案:B
解析:A选项错误,功是能量转化的量度,能量多不代表做功多,还与做功过程有关。B选项正确,做功的两个必要因素是:作用在物体上的力,且物体在力的方向上移动了距离。C选项错误,动能大小与质量和速度都有关,仅速度大,质量未知,动能不一定大。D选项错误,重力势能与质量和高度都有关,仅高度大,质量未知,重力势能不一定大。故选B。
5填空题
一个物体的质量为2kg,它在月球上的重力约为在地球上重力的1/6。则它在月球上的质量是______kg,受到的重力是______N。(g取10N/kg)
答案:2; 10/3 或 3.33
解析:质量是物体本身的一种属性,不随位置改变,所以在月球上质量仍为2kg。它在地球上受到的重力G地=mg=2kg×10N/kg=20N。在月球上受到的重力G月=G地/6=20N/6≈3.33N。注意质量不变,重力随位置变化。
6填空题
将一个体积为100cm³、密度为0.6×10³kg/m³的木块放入水中,静止时木块受到的浮力是______N,排开水的体积是______cm³。(ρ水=1.0×10³kg/m³,g取10N/kg)
答案:0.6; 60
解析:木块密度小于水,静止时漂浮。根据漂浮条件,F浮=G木=ρ木V木g=0.6×10³kg/m³×100×10⁻⁶m³×10N/kg=0.6N。根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排,可得V排=F浮/(ρ水g)=0.6N/(1.0×10³kg/m³×10N/kg)=0.6×10⁻⁴m³=60cm³。易错点:木块漂浮,浮力等于重力,不等于排开液体的重力(此题中两者数值相等,但概念不同)。
7解答题
一辆质量为1.5t的汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶了10min,所受阻力为车重的0.1倍。(g取10N/kg)求:
(1) 汽车发动机在这段时间内做的功。
(2) 汽车发动机的功率。
答案:解:(1) 汽车质量m=1.5t=1500kg,
汽车重力G=mg=1500kg×10N/kg=15000N,
汽车所受阻力f=0.1G=0.1×15000N=1500N。
汽车匀速行驶,牵引力F=f=1500N。
汽车速度v=72km/h=20m/s,
行驶时间t=10min=600s,
汽车行驶距离s=vt=20m/s×600s=12000m。
发动机做的功W=Fs=1500N×12000m=1.8×10⁷J。
(2) 发动机的功率P=W/t=1.8×10⁷J/600s=3×10⁴W。
答:(1) 汽车发动机在这段时间内做的功为1.8×10⁷J。(2) 汽车发动机的功率为3×10⁴W。
解析:本题综合考查二力平衡、功和功率的计算。易错点:1.单位换算错误,特别是km/h换算成m/s,min换算成s。2.忘记汽车匀速行驶时牵引力等于阻力。3.计算功时,距离s需通过速度v和时间t计算得出。
8解答题
如图所示,将一个边长为10cm的正方体物块用细线系住,浸没在水中,上表面距离水面5cm。(ρ水=1.0×10³kg/m³,g取10N/kg)求:
(1) 物块上表面受到水的压强。
(2) 物块下表面受到水的压力。
(3) 物块受到的浮力。
答案:解:(1) 物块上表面距离水面h上=5cm=0.05m,
上表面受到水的压强p上=ρ水gh上=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.05m=500Pa。
(2) 物块边长L=10cm=0.1m,
物块下表面距离水面h下=h上+L=0.05m+0.1m=0.15m,
下表面受到水的压强p下=ρ水gh下=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.15m=1500Pa。
物块下表面的面积S=L²=(0.1m)²=0.01m²,
下表面受到水的压力F下=p下S=1500Pa×0.01m²=15N。
(3) 物块受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gL³=1.0×10³kg/m³×10N/kg×(0.1m)³=10N。
答:(1) 物块上表面受到水的压强为500Pa。(2) 物块下表面受到水的压力为15N。(3) 物块受到的浮力为10N。
解析:本题综合考查液体压强、压力及浮力的计算。易错点:1.计算深度时,要找准物体表面到液面的竖直距离,下表面深度等于上表面深度加上物体边长。2.计算压力时,必须先求出压强,再用F=pS计算,不能直接用液体压力公式。3.浮力计算中,V排是物体排开液体的体积,完全浸没时V排=V物。