1选择题
关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )
- A. 物体受力才能运动,不受力就静止
- B. 物体运动状态改变,一定受到力的作用
- C. 物体受到力的作用,运动状态一定改变
- D. 物体不受力,一定处于静止状态
答案:B
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匀速直线运动或静止状态。B选项正确,力是改变物体运动状态的原因,运动状态改变(速度大小或方向改变)一定受到非平衡力的作用。C选项错误,物体受到平衡力作用时,运动状态不变。D选项错误,物体不受力时可能保持匀速直线运动。故选B。
2选择题
如图所示,一个装有适量水的烧杯放在水平桌面上,将一个木块轻轻放入水中,木块漂浮在水面上。下列说法正确的是( )
- A. 木块受到的浮力大于它自身的重力
- B. 木块排开水的重力等于木块自身的重力
- C. 木块受到的浮力方向是垂直向下的
- D. 木块下表面受到水的压强小于上表面受到水的压强
答案:B
解析:木块漂浮,根据物体的浮沉条件,浮力等于重力,故A错误,B正确。浮力的方向是竖直向上的,故C错误。根据液体压强特点,液体内部压强随深度增加而增大,木块下表面所处深度大于上表面,因此下表面受到水的压强大于上表面,故D错误。故选B。
3选择题
关于压强,下列说法正确的是( )
- A. 压力越大,压强一定越大
- B. 受力面积越小,压强一定越大
- C. 压力一定时,受力面积越小,压强越大
- D. 受力面积一定时,压力越小,压强越大
答案:C
解析:压强的计算公式为p=F/S。A、B选项错误,因为压强由压力和受力面积共同决定,只强调一个因素无法确定压强大小。C选项正确,根据公式,压力F一定时,受力面积S越小,压强p越大。D选项错误,受力面积S一定时,压力F越小,压强p越小。故选C。
4填空题
质量为60kg的宇航员在地球上受到的重力是______N。当他登上月球后,他的质量______(选填“变大”、“变小”或“不变”),受到的重力______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。(g取10N/kg)
答案:600;不变;变小
解析:在地球上,G=mg=60kg×10N/kg=600N。质量是物体本身的一种属性,不随位置改变,所以质量不变。月球上的重力加速度约为地球的1/6,所以重力变小。易错点:混淆质量与重力,误认为质量也随位置改变。
5填空题
一个边长为10cm的正方体木块,漂浮在水面上,露出水面的高度为4cm,则木块下表面受到水的压强为______Pa,木块受到的浮力为______N。(ρ水=1.0×10³kg/m³,g取10N/kg)
答案:600;6
解析:木块下表面所处深度h=10cm-4cm=6cm=0.06m。下表面受到水的压强p=ρ水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.06m=600Pa。木块排开水的体积V排=S×h浸=(0.1m)²×0.06m=6×10⁻⁴m³。浮力F浮=ρ水gV排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×6×10⁻⁴m³=6N。易错点:深度计算错误,误将露出高度当作浸入深度;体积单位换算错误。
6计算题
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。求:(1)汽车牵引力做的功;(2)汽车发动机的功率。(g取10N/kg)
答案:解:(1)汽车质量m=1.5t=1500kg,汽车重力G=mg=1500kg×10N/kg=15000N。
汽车做匀速直线运动,牵引力F等于阻力f,即F=f=0.1G=0.1×15000N=1500N。
汽车速度v=72km/h=20m/s,行驶时间t=10min=600s。
汽车行驶的路程s=vt=20m/s×600s=12000m。
牵引力做的功W=Fs=1500N×12000m=1.8×10⁷J。
(2)汽车发动机的功率P=Fv=1500N×20m/s=30000W=30kW。
答:(1)汽车牵引力做的功为1.8×10⁷J;(2)汽车发动机的功率为30kW。
解析:本题考查功和功率的计算。关键点:1. 单位换算(t→kg,km/h→m/s,min→s);2. 匀速直线运动时牵引力等于阻力;3. 功的公式W=Fs和功率公式P=Fv的正确应用。易错点:单位换算错误;忘记将时间单位换算为秒;误用P=W/t时,时间单位未统一。
7解答题
小明在探究“影响浮力大小的因素”实验中,提出了以下猜想:
猜想一:浮力大小与液体密度有关。
猜想二:浮力大小与物体排开液体的体积有关。
猜想三:浮力大小与物体浸没的深度有关。
他利用弹簧测力计、圆柱体金属块、烧杯、水和盐水进行了实验,数据记录如下表(g取10N/kg):
答案:(1)实验步骤:①用弹簧测力计测出金属块的重力G;②将金属块部分浸入水中,读出测力计示数F1;③将金属块完全浸没水中,读出测力计示数F2;④将金属块完全浸没盐水中,读出测力计示数F3。
(2)分析数据:比较步骤②和③,液体密度相同,排开液体体积不同,测力计示数不同,说明浮力与排开液体体积有关,验证猜想二。比较步骤③和④,排开液体体积相同,液体密度不同,测力计示数不同,说明浮力与液体密度有关,验证猜想一。
(3)结论:浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关,与物体浸没的深度无关。
解析:本题考查控制变量法在探究浮力影响因素实验中的应用。关键点:明确每次实验中控制的变量和改变的变量。易错点:1. 实验步骤描述不完整,缺少测量重力G的步骤;2. 分析数据时,未能准确指出比较哪两次实验能验证哪个猜想;3. 结论不完整,未能同时说明与哪些因素有关、与哪些因素无关。
8解答题
如图所示,用滑轮组将重为480N的物体匀速提升2m,所用拉力F为200N,不计绳重和摩擦。求:(1)有用功;(2)滑轮组的机械效率;(3)动滑轮的重力。
答案:解:(1)有用功W有用=Gh=480N×2m=960J。
(2)由图可知,绳子段数n=3,拉力移动的距离s=nh=3×2m=6m。
总功W总=Fs=200N×6m=1200J。
滑轮组的机械效率η=W有用/W总×100%=960J/1200J×100%=80%。
(3)不计绳重和摩擦,拉力F=(G+G动)/n,即200N=(480N+G动)/3,解得G动=120N。
答:(1)有用功为960J;(2)滑轮组的机械效率为80%;(3)动滑轮的重力为120N。
解析:本题考查滑轮组的功和机械效率计算。关键点:1. 判断绳子段数n;2. 有用功、总功、机械效率的计算公式;3. 在不计绳重和摩擦时,拉力F=(G物+G动)/n。易错点:1. 绳子段数判断错误;2. 拉力移动距离s计算错误(s=nh);3. 机械效率公式记忆错误或计算失误;4. 计算动滑轮重力时公式变形错误。