【备考2023】2022年中考物理人教版真题分类汇编——专题 8.运动和力(含解析)
展开一、单选题
1.(2022·巴中)下列有关力与运动的说法正确的是( )
A.用力推静止在水平地面上的箱子,没有推动是因为推力小于摩擦力
B.用水平力推着箱子在水平地面上做匀速直线运动时,箱子受到的推力大于摩擦力
C.物体的运动不需要力来维持
D.物体只有在运动状态发生改变时才具有惯性
2.(2022·襄阳)“珍爱生命,安全出行。”以下安全提示中主要考虑惯性因素的是( )
A.请驾驶员和乘客系好安全带
B.高压危险,请勿靠近
C.水深危险,请勿私自下河游泳
D.在火车站台上的人要站在安全线以外
3.(2022·滨州)司马迁在《史记》中有壮丽辉煌的咸阳宫的描述。如图是我们的祖先在建造宫殿时利用木棒搬动巨大木料的情景。他们通过横杆、支架、石块等,将巨木的一端抬起,垫上圆木,以便将其移到其它地方。以下分析不正确的是( )
A.通过横杆、支架等,将巨木的一端抬起是使用了杠杆
B.人越靠近横杆的右端,会更省力的抬起巨木的一端
C.将巨木的一端抬起,垫上圆木是为了减小摩擦
D.支架下端垫有底面积较大的石块,是为了增大支架对地面的压强
4.(2022·南通)花园里各种鲜花竞相开放,争奇斗艳。下列现象与对应的原因不正确的是( )
A.香味——分子做永不停息地无规则运动
B.花红——花瓣反射了太阳光中的红光
C.叶动——力是改变物体运动状态的原因
D.果落——物体间力的作用是相互的
5.(2022·青岛)“低碳环保,绿色出行”已成为共识。自行车是便捷环保的交通工具,以下设计和操作,可以减小摩擦的是( )
A.轮胎表面有凹凸不平的花纹
B.给轴承加润滑油
C.用力捏闸,使车更快地停下来
D.刹车时,使车轮由滚动变为滑动
6.(2022·贵港)位于桂平的大藤峡水电站枢纽建成后,将在珠江流域防洪、水资源配置、提高航运等级、保障澳门及珠三角供水安全、水生态治理方面发挥不可替代的作用。某天,爸爸开车带小红去参观大藤峡水电站,看见挖掘机正在船闸旁边施工。以下描述正确的是( )
A.船闸利用了连通器原理
B.车的速度越大,惯性就越大
C.水坝筑成上窄下宽是为了美观
D.挖掘机履带宽大是为了增大它对地面的压强
7.(2022·潍坊)如图所示,某同学用锤子敲击钉子,将钉子钉入木板中,下列分析正确的是( )
A.钉尖很尖锐是为了减小压强
B.钉入木板后的钉子没有惯性
C.敲击过程中钉子对锤子无作用力
D.敲击过程中锤子对钉子做功
8.(2022·呼和浩特)小芳同学用图示装置研究滑动摩擦力,用力F水平向右匀速拉动长木板的过程中,木块保持静止不动。下列说法正确的是( )
A.木块所受摩擦力方向水平向左
B.地面对长木板的摩擦力与力F是平衡力
C.力F增大时,木块所受滑动摩擦力大小不变
D.若弹簧测力计示数为5N,则力F大小也为5N
9.(2022·阜新)“复兴号”动车组在京沈高铁线上每天多车次经过阜新。下列说法正确的是( )
A.列车启动后相对于站台是运动的
B.列车启动后速度越来越快是因为受到平衡力的作用
C.列车刹车后不能立即停止是因为受到惯性的作用
D.列车进站时,车体附近空气流速大,压强大,易将安全线内的人“吸”向车体
10.(2022·益阳)如图所示,磁性黑板帖吸在竖直悬挂的黑板上,黑板由铁质材料制成。不计黑板帖之间的相互作用力,则下列说法正确的是( )
A.黑板帖受到的重力与黑板帖受到的摩擦力大小相等
B.用垂直于黑板的力压黑板帖时,黑板帖受到的摩擦力增大
C.黑板帖对黑板的吸引力与黑板对黑板帖的吸引力是一对平衡力
D.黑板帖受到的重力与黑板对黑板帖的吸引力是一对平衡力
11.(2022·济南)下列各种动作中,在水平地面上无法保持的是( )
A.B.
C.D.
二、多选题
12.(2022·丹东)052D型导弹驱逐舰是我国海防和远洋护航的主力舰种之一、关于驱逐舰在海上执行护航任务的过程中,下列说法正确的是( )
A.驱逐舰所受浮力的方向总是竖直向上的
B.舰载直升机离舰后,驱逐舰所受浮力变大
C.舰载直升机加速升空过程中,它的运动状态发生了改变
D.舰载直升机离舰后,驱逐舰舰底所受海水压强变大
三、填空题
13.(2022·沈阳)充入气体后的飞艇的体积是1500m3。飞艇悬浮在空中时,飞艇总重力和它受到空气的浮力是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”)。空气密度按1.3kg/m3计算,飞艇受到空气的浮力大小为 N。(g取10N/kg)
四、作图题
14.(2022·大连)如图是冰壶比赛中正在水平向上运动的冰壶,请画出冰壶所受摩擦力f的示意图。设O点是摩擦力f的作用点。
15.(2022·淄博)如图甲所示,一摞棋子中的一颗棋子A被用力打出。请在图乙中画出棋子A受力的示意图(忽略空气阻力)。
五、实验探究题
16.(2022·襄阳)日常生活中存在这样的现象:人迎着风走路时会明显感到风的阻力(即空气阻力)。对于“影响物体受到空气阻力大小的因素有哪些”,小强同学提出了一个猜想:物体受到空气阻力的大小,可能与空气相对物体运动的速度有关。
(1)小强利用实验室的小车及另外两样必需实验器材(日常物品或者测量仪器),对他的猜想在学校实验室进行了探究。必需的实验器材是: 和 ;
(2)请说出你的合理猜想:物体受到空气阻力的大小可能还与 有关(一条即可)。
17.(2022·湘潭)利用如图所示装置探究影响滑动摩擦力的因素。长方体木块上表面是棉布面,侧面和下表面是面积不同而粗糙程度相同的木板面。实验时,选择不同的接触面,通过增减砝码,改变木块对木板的压力,依次水平向右拉动长木板,将每次测量结果填入下表。
(1)水平向右拉动长木板,当测力计示数稳定时,测力计的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小 (选填“相等”或“不相等”),木块受到的滑动摩擦力是水平向 ;
(2)由实验1、4可知,滑动摩擦力大小与接触面的面积 (选填“有关”或“无关”);
(3)由实验1、5可知,其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越 ;
(4)由实验1、2、 (填实验序号)可知,其他条件相同时,滑动摩擦力大小与接触面受到的压力成 比;由此结论可得,实验6空格中的数据是 N。
六、计算题
18.(2022·贵港)如图所示,水平地面上放置一个底面积为0.03m2薄壁圆柱形容器,容器侧面靠近底部有一控制出水的阀门K。边长为0.1m的正方体木块A体积的910浸入水中,下方用细线TB系有重为3N的合金球B,B的体积是A体积的0.1倍。木块A上方的悬线TA能承受的最大拉力为5N,此时悬线TA处于松弛状态。(容器内的水足够深,不计细线的体积和质量,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)木块A受到的浮力大小;
(2)细线TB对合金球B的拉力大小;
(3)打开阀门K使水缓慢流出,当悬线TA断裂的一瞬间关闭阀门K,此时木块A排开水的体积为多少?
(4)若在悬线TA断裂的一瞬间关闭阀门K同时剪断细线TB,待木块A再次静止漂浮时,与悬线TA断裂的瞬间相比,容器底受到水的压强改变了多少?
七、科普阅读题
19.(2022·烟台)阅读短文,回答问题。
冰壶赛场的奥秘
冰壶比赛是一项集技巧与智慧于一体的体育运动,被誉为冰上的“国际象棋”。
与速度滑冰、花样滑冰不同,冰壶赛道冰面非常奇特,并不是平整光滑的表面,而是还有一层薄薄的冰粒,如同细小的“鹅卵石”或“小疙瘩”。原来制冰师每次在制冰时,会在光滑如镜的冰面上喷洒水珠,这些水珠遇冷迅速凝固成冰粒,此过程被称之为“打点”。这些冰粒的作用是使冰壶在运行的时候底座不会与冰面完全接触,如果冰面做成光滑的平面,整个冰壶会如同吸盘一样“吸”在冰面上。所以“打点”是为了减小摩擦,使冰壶运动得更顺畅。
冰壶比赛中的擦地,实际叫做“刷冰”,是冰壶比赛的重要技术之一。刷冰的主目的在于,通过冰刷的摩擦,使冰面温度升高,造成冰面熔化,在冰表面形成一层水膜,减小冰壶受到的摩擦力,这样可以改变冰壶前进的方向、迷度和距离。刷冰的强弱程度决定冰壶停留在什么位置。
(1)运动员将冰壶掷出后,冰壶会继续沿着水平赛道向前滑行的原因是什么?
(2)制冰师在制冰时“打点”的目的是什么?
(3)冰壶比赛中刷冰是通过什么方式改变冰面的内能,使冰面温度升高?
八、综合题
20.(2022·江汉)图甲是某小区电梯的结构示意图,它是由轿厢(500kg)、配重(400kg)、滑轮、缆绳、钢丝绳和电动机组成,绳重和摩擦忽略不计。为了安全,电梯设置了超载自动报警系统,如图乙。闭合控制开关S1,电梯没有超载时,触点与B接触,再闭合运行开关S2,电动机正常工作:超载时(即控制电路中的电流I>0.1A),触点与A接触,电铃发出报警铃声,即使闭合S2,电动机也不工作。控制电路电源电压为12V,电磁铁线圈电阻不计,轿厢内底而压力传感器R1的阻值与它所受压力F的关系如图丙所示,当R1受到2000N压力时,R1与定值电阻R2的功率之比为2:1。
(1)该电梯空载静止时,与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力为 N。
(2)用笔画线代替导线,将图乙中的电动机和电铃连入电路。(导线不能交叉)
(3)该电梯的最大载重量(轿厢内人和货物的总重)为多少N?
(4)若每层楼高度3m,平均每人重600N,该电梯将8人从一楼运送到六楼,求电机牵引轿厢的钢丝绳做的功(此过程作匀速直线运动处理)。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.用力推静止在水平地面上的箱子,没有推动,是因为推力没有达到使箱子开始运动而受到的摩擦力,此时推力等于箱子受到静摩擦力,A不符合题意;
B.用水平力推着箱子在水平地面上做匀速直线运动时,箱子水平方向上受力平衡,受到的推力等于摩擦力,B不符合题意;
C.力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持,C符合题意;
D.惯性是物体的固有属性,与其运动状态无关,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】静止的物体受到平衡力,二力平衡时,力的大小相等;物体的运动不需要力来维持;一切物体都有惯性。
2.【答案】A
【解析】【解答】A.请驾驶员系好安全带,可以防止惯性带来的危害,A符合题意;
B.高压危险,请勿靠近,是安全用电基本原则,B不符合题意;
C.水深危险,请勿私自下河游泳,是防溺水安全警示,C不符合题意;
D.在火车站站台上候车的旅客请站在安全线以外,利用的是流体压强与流速的关系,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】司机系安全带,可以防止惯性的危害。
3.【答案】D
【解析】【解答】A.通过横杆、支架等,将巨木的一端抬起,是一根硬棒围绕着支点转动,故是使用了杠杆,A正确,不符合题意;
B.人越靠近横杆的右端,动力臂越大,阻力臂和阻力的大小乘积一定,动力臂越大,会更省力的抬起巨木的一端,B正确,不符合题意;
C.将巨木的一端抬起,垫上圆木,用滚动代替滑动,减小摩擦,C正确,不符合题意;
D.支架下端垫有底面积较大的石块,是为了增大受力面积,从而减小支架对地面的压强,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】能绕支撑点转动的简单机械是杠杆;变滑动为滚动摩擦力,可以减小摩擦力;增大受力面积可以减小压强。
4.【答案】D
【解析】【解答】A.在花园里闻到香味,体现了分子在不停地做无规则运动,属于扩散现象,A正确,不符合题意;
B.花红,不透明的花是红色的,表明花可以反射红色的光,B正确,不符合题意;
C.叶动,叶子在运动,速度发生了变化,体现了力可以改变物体的运动状态,C正确,不符合题意;
D.果落,果实落下来,只体现地球对果实的吸引力,即果实受到重力,并没有体现力的作用是相互的,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】闻到气味是分子不停运动形成的;物体的颜色由它发射的色光决定的;力可以改变物体的运动状态。
5.【答案】B
【解析】【解答】A.轮胎表面有凹凸不平的花纹,通过增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦力,A不符合题意;
B.给轴承加润滑油,隔离接触面,从而减小摩擦,B符合题意;
C.用力捏闸,使车更快地停下来,是通过增大压力,从而增大摩擦力,C不符合题意;
D.刹车时,使车轮由滚动变为滑动,增大摩擦力,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】凹凸不平的花纹通过增大粗糙程度可以增大摩擦力;变滑动摩擦力为滚动摩擦力、加润滑油可以减小摩擦力。
6.【答案】A
【解析】【解答】A.船闸在工作时,闸室分别与上游和下游构成连通器,运用了连通器的原理,A符合题意;
B.物体保持运动状态不变的性质叫惯性,惯性只与质量有关,与速度无关,车的速度越大,质量不变,惯性不变,B不符合题意;
C.水坝设计成上窄下宽的形状,是因为水的压强随深度的增加而增大,C不符合题意;
D.挖掘机履带宽大,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】船闸运用了连通器的原理;物体的惯性只和物体的质量有关;液体压强随深度的增加而增大;增大受力面积可以减小压强。
7.【答案】D
【解析】【解答】A.钉尖很尖锐,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,A不符合题意;
B.一切物体都有惯性,钉入木板后的钉子有惯性,B不符合题意;
C.敲击过程中,锤子对钉子有作用力,由力的作用相互性可知,钉子对锤子也有作用力,C不符合题意;
D.敲击过程中锤子对钉子有力的作用,钉子在力的方向上通过一定的距离,锤子对钉子做功,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】在压力一定时,通过减小受力面积可以增大压强;一切物体都有惯性;力的作用是相互的;功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。
8.【答案】C
【解析】【解答】A.木块保持静止不动,水平方向上受力平衡,弹簧测力计对木块的拉力水平向左,则木块受到的摩擦力水平向右,A不符合题意;
B.用力F水平向右匀速拉动长木板的过程中,木板在水平方向上受力平衡,水平方向上受到水平向右的拉力F、水平向左的地面对木板的摩擦力、水平向左的木块对木板的摩擦力,所以地面对长木板,的摩擦力与力F不是平衡力,B不符合题意;
C.力F增大时,木块对木板的压力大小、接触面的粗糙程度不变,所以木块所受滑动摩擦力大小不变,C符合题意;
D.若弹簧测力计示数为5N,结合B选项可知,力F应大于5N,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】静止的物体受到平衡力;压力和接触面的粗糙程度不变时,滑动摩擦力不变。
9.【答案】A
【解析】【解答】A.列车启动时,列车相对于站台的位置不断发生变化,所以列车相对于站台是运动的,A符合题意;
B.列车启动时速度越来越快处于非平衡状态,所以列车受到非平衡力的作用,B不符合题意;
C.列车刹车后不能立即停下来,是列车由于惯性要保持原来的运动状态,惯性不是力,不能说“受到惯性的作用”,C不符合题意;
D.人离进站的列车比较近时,人和列车之间的空气流速大,压强小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车而发生事故,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】相对于参照物,没有位置变化是静止的,有位置变化是运动的;物体受到非平衡力,运动状态会改变;惯性是物体继续保持原有状态的性质;流体在流速大的地方压强小。
10.【答案】A
【解析】【解答】A.黑板帖受到的重力方向竖直向下,作用点在黑板帖上,黑板帖由于在重力的作用具有向下运动的趋势,所以受到竖直向上的摩擦力,这两个力大小相等方向相反,作用在同一个物体上,A符合题意;
B.黑板帖受到的摩擦力为静摩擦力,不是滑动摩擦力,所以增大对黑板贴的压力,黑板帖受到的摩擦力不会增大,B不符合题意;
C.在水平方上,黑板帖对黑板的吸引力,作用点在黑板上,而黑板对黑板帖的吸引力作用点却在黑板贴上,这两个力大小相等方向相反,作用点不在同一个物体上,所以黑板帖对黑板的吸引力与黑板对黑板帖的吸引力是一对相互作用的力,C不符合题意;
D.黑板帖受到的重力方向竖直向下,黑板对黑板帖的吸引力方向水平向左,所以这两个力不是一对平衡力,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】静止的物体受到平衡力的作用,在竖直方向上,重力等于摩擦力;二力平衡时,力的大小相等,方向相反,在同一直线上,同一物体上。
11.【答案】B
【解析】【解答】ACD.二力平衡的条件是:两个力的大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上。人受到的重力和地面对人的支持力,满足二力平衡的条件,是一对平衡力,能够在水平地面上保持,ACD不符合题意;
B.人受到的重力和地面对人的支持力不在同一直线上,不是平衡力,所以,在水平地面上无法保持,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】二力平衡的条件是:两个力的大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上。
12.【答案】A,C
【解析】【解答】A.浸在液体中的物体受到浮力的作用,浮力方向是竖直向上的,A符合题意;
B.驱逐舰处于漂浮状态,浮力等于重力,舰载直升机离舰后,驱逐舰重力变小,所以浮力变小,B不符合题意;
C.舰载直升机加速升空过程中,速度变大,运动状态发生变化,C符合题意;
D.舰载直升机离舰后,浮力变小,排开液体体积变小,所以驱逐舰浸入水的深度变小,液体密度不变,根据p=ρ液gh,所以液体压强减小,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】浮力方向是竖直向上的;加速上升的物体,运动状态在改变;漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力;液体密度一定,深度减小,压强减小。
13.【答案】平衡力;1.95×104
【解析】【解答】飞艇悬浮在空中时,处于平衡状态,飞艇总重力和它受到空气的浮力大小相等,方向相反,都作用在飞艇上,所以是一对平衡力。
飞艇的体积是1500m3,空气密度按1.3kg/m3计算,飞艇受到空气的浮力F浮=ρ气gV排=1.3kg/m3×10N/kg×1500m3=1.95×104N
【分析】作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力二力平衡;根据F浮=ρ气gV排,求出浮力。
14.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】冰壶所受摩擦力f与物体相对运动的方向相反,故冰壶所受摩擦力方向水平向左,作用点在O点,如下所示:
【分析】冰壶所受摩擦力与物体相对运动的方向相反。
15.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】忽略空气阻力,被打出的棋子只受竖直向下的重力,如图所示:
【分析】惯性是物体保持原来运动状态不变的性质;重力方向竖直向下。
16.【答案】(1)电吹风;弹簧测力计
(2)物体的形状
【解析】【解答】(1)探究物体受到空气阻力的大小与空气相对物体运动的速度有关,应改变空气相对物体运动的速度,测量物体受到的空气阻力,可利用电吹风来改变空气相对物体运动的速度,利用弹簧测力计来测量物体受到的空气阻力。
(2)运动物体受到的空气阻力大小还与物体的形状有关,如汽车设计成流线型可以减小空气阻力的影响。
【分析】(1)探究阻力和空气流动速度的关系时,需要利用电吹风改变空气流动,利用弹簧测力计测量力的大小;
(2)物体受到的空气阻力,可以物体的形状有关。
17.【答案】(1)相等;右
(2)无关
(3)大
(4)3;正;2.4
【解析】【解答】(1)水平匀速拉动木板,待测力计示数稳定后,木块受力平衡,水平方向上的拉力和摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡的知识,木块受到的滑动摩擦力与测力计示数大小相等。
水平向右匀速直线拉动木条,木块相对与木板向左运动,则木块受到木板的摩擦力方向水平向右。
(2)由实验1、4和题意可知,压力大小和接触面粗糙程度都相同,接触面的面积不同,而滑动摩擦力相同,故得出滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关。
(3)由实验1、5可知压力大小和接触面积都相同,布面较粗糙,测力计的示数较大,可得出结论:其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)实验1、2、3控制了接触面的粗糙程度和接触面积不变,仅改变压力大小,发现压力越大,滑动摩擦力越大,什么滑动摩擦力大小与接触面受到的压力成正比。
实验2、6中,压力大小和接触面粗糙程度都相同,接触面的面积不同,根据前面的结论可知,实验6空格中的数据应该是2.4N。
【分析】(1)水平面上的物体匀速直线运动时,受到的拉力等于摩擦力;摩擦力的方向和物体的相对运动方向相反;
(2)摩擦力的大小和接触面积无关;
(3)压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)当探究滑动摩擦力和压力的关系时,需要保持接触面的粗糙程度相同;根据数据判断滑动摩擦力和压力的关系;根据摩擦力的关系,计算滑动摩擦力大小。
18.【答案】(1)解:由题意知A物体的体积为VA=(0.1m)3=10-3m3
此时A物体浸没在水中的体积为V排A=910(0.1m)3=0.9×10-3m3
根据阿基米德原理可知此时物体A受到浮力为F浮A=ρ水gV排A=9N
答:木块A受到的浮力大小为9N
(2)解:物体B的重力为GB=3N,B物体的体积为A物体体积的0.1倍VB=0.1×VA=0.1×(0.1m)3=10-4m3
由于物体B完全浸没在水中故V排B=VB=0.1×VA=0.1×(0.1m)3=10-4m3
根据阿基米德原理可得B物体在水中受到的浮力为F浮B=ρ水gV排B=1N
对物体B进行受力分析,受到一个向上TB对合金球B的拉力,一个自身的重力3N,还有一个向上的浮力1N,在这3个力的作用下物体B处于平衡,故有以下关系TB+F浮B=TB+1N=GB=3N
所以TB=2N
答:细线TB对合金球B的拉力大小为2N;
(3)解:由于B受到一个向上TB的拉力,所以B对A也有一个向下大小为TB的拉力2N。对A进行分析,A受到一个向上大小为9N的浮力,受到一个自身的重力GA,还受到一个向下的大小为2N的拉力,此时A处于平衡状态,故有关系式GA+TB=GA+2N=F浮A=9N
所以GA=7N,当悬线TA断裂的一瞬间时,对A进行分析,此时A受到自身重力7N,受到B对A的拉力2N,受到向上的拉力TA(由题意知绳子断掉时,TA为5N),受到向上浮力F'浮A,故有如下关系式GA+TB=F'浮A+TA=7N+2N=F'浮A+5N
故此时F'浮A=4N
根据阿基米德原理F'浮A=4N=ρ水gV'排A
故V'排A=4×10-4m3
答:打开阀门K使水缓慢流出,当悬线TA断裂的一瞬间关闭阀门K,此时木块A排开水的体积为4×10-4m3
(4)解:若悬线TA断裂的一瞬间关闭阀门K同时剪断细线TB,对A进行分析,此时A受到竖直向下重力7N,竖直向上浮力7N,故根据阿基米德原理有下式F''浮A=GA=7N=ρ水gV''排A
则V''排A=7×10-4m3
由于容器底面积S=0.03m2,根据液面高度变化量Δh×S=Δh×0.03m2=V''排A-V'排A=3×10-4m3
故Δh=10-2m
所以压强的变化量为Δp=ρ水gΔh=103kg/m3×10N/kg×10-2m=100Pa
答:容器底受到水的压强改变了100Pa。
【解析】【分析】(1)根据液体密度和排开液体的体积,计算浮力;
(2)根据液体密度和排开的体积,计算浮力,结合物体的重力和浮力,可以计算拉力;
(3)根据物体受到的力,计算合力大小;
(4)根据物体受到的浮力和液体密度,计算排开液体的体积;结合底面积计算深度变化;利用液体密度和深度,可以计算液体压强。
19.【答案】(1)运动员将冰壶掷出后,冰壶会继续沿着水平赛道向前滑行是因为冰壶具有惯性,具有保持原来运动状态的性质,故可以沿着员赛道继续滑行。
(2)“打点”的目的是使冰壶在运行的时候底座不会与冰面完全接触,通过使两接触面彼此分开的方式减小摩擦。
(3)“刷冰”是通过摩擦做功的方式来增大冰面的内能,使冰面熔化。
【解析】【分析】(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;
(2)通过使两接触面彼此分开的方式可以减小摩擦;
(3)通过摩擦做功的方式来增大冰面的内能,使冰面熔化。
20.【答案】(1)4×103
(2)
(3)已知P1P2=21,控制电路中R1、R2串联,两电阻的功率I2R1I2R2=21
解得R1R2=21
由图丙可知,F=2000N时,R1=160Ω,由此可得:R2=80Ω。
载重越大,对轿厢地板压力越大,由图丙可知,R1阻值越小,控制电路中的总电阻就越小,控制电路的电流I=0.1A时即为不超载时的最大电流,也就是载重量最大;由I=UR得;电路中的最小电阻为R最小=UI最大=12V0.1A=120Ω
压敏电阻的最小阻值R1最小=120Ω-80Ω=40Ω查看图丙可知,F最大=8×103N,即电梯的最大载重量G最大=F最大=8×103N
答:该电梯的最大载重量为8×103N;
(4)8个人的总重力G人=600N×8=4800N
上升的高度h=3m×(6-1)=15m
轿厢重G厢=m厢g=500kg×10N/kg=5000N
配重的缆绳对轿厢的拉力F缆绳=m配重g=400kg×10N/kg=4000N
匀速直线运动状态即平衡状态,所以有F钢丝绳=G人+G厢-F缆绳=4800N+5000N-4000N=5800N所以钢丝绳做的功为W钢丝绳=F钢丝绳×h=5800N×15m=8.7×104N
答:电机牵引轿厢的钢丝绳做的功为8.7×104N。
【解析】【解答】解:(1)该电梯空载静止时,与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力等于配重的重力F缆绳=m配重g=400kg×10N/kg=4000N
(2)根据电路要求,电铃和电动机应并联,闭合控制开关S1,电梯没有超载时,压力传感器的电阻较大,控制电路的电阻较大,电磁铁的磁性弱,触点与B接触,再闭合运行开关S2,电动机正常工作;超载时,控制电路的电阻较小,即控制电路中的电流I>0.1A,电磁铁的磁性强,触点与A接触,电铃发出报警铃声,即使闭合S2,电动机也不工作;电路图如图
答:(1)该电梯空载静止时,与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力为4×103N;
(2)用笔画线代替导线,将图乙中的电动机和电铃连入电路的电路图,如图
【分析】(1)物体处于平衡状态时,受到平衡力作用,相互平衡的两个力作用在同一物体上,大小相等、方向相反、并且在同一直线上,根据公式G=mg求出重力;
(2)根据电路要求,电铃和电动机应并联,并联电路中,各支路互不影响;
(3)根据欧姆定律公式及电功率公式P=UI,结合图像所给压力和电阻关系、压力等于重力求出电梯的最大载重量;
(4)根据公式G=mg求出重力,匀速直线运动状态即平衡状态,拉力等于重力,根据公式W=Fs,可求出电机牵引轿厢的钢丝绳做的功。实验序号
木块与木板的接触面
压力
测力计示数
1
下表面与木板面
2.5N
1.2N
2
下表面与木板面
5.0N
2.4N
3
下表面与木板面
7.5N
3.6N
4
侧面与木板面
2.5N
1.2N
5
上表面与木板面
2.5N
1.8N
6
侧面与木板面
5.0N
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