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(共32张PPT)
专题(一) 力
期末复习专题
考向一 力
1. 下列关于力的叙述中,正确的是( C )
A. 一个物体就可以产生力的作用
B. 彼此不直接接触的物体之间不可能有力的作用
C. 力是物体对物体的作用,没有物体就没有力
D. 直接接触的物体之间一定有力的作用
2. 点火后,推动火箭离开发射底座向上运动的施力物体是( A )
A. 喷出的尾焰 B. 火箭
C. 地球 D. 底座
C
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3. (2024·枣庄)在两辆靠得较近的小车上分别放一块磁体甲和乙,如图所示,下列说法正确的是( C )
A. 甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力
B. 甲先对乙施力,然后乙才对甲施力
C. 甲对乙的作用力和乙对甲的作用力是一对相互作用力
D. 由于甲、乙两磁体没有接触,因此甲、乙之间没有力的作用
C
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4. 小明和弟弟掰手腕,小明获胜。小明对弟弟的力为F1,弟弟对小明的力为F2,则( B )
A. F1大于F2
B. F1等于F2
C. F1先于F2产生
D. F2先于F1产生
B
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5. 我国科学团队研制出的一款柔性显示玻璃,厚度仅有0.03mm,创造出新的世界纪录,这种玻璃常应用于折叠屏手机,如图所示。手指用力压这种玻璃会使其弯曲,说明力可以使物体发生 形变 ;手指压力越大,玻璃弯曲程度就越大,说明力的作用效果和 力的大小 有关。
形变
力的大小
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6. 如图所示,小华用一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂钩码,通过钢片受力而发生的形变来研究力的作用效果与哪些因素有关。(图中钩码规格相同)
(1) 通过比较乙、丙两图的钢片的形变程度,可以发现:力的作用效果与力的 大小 有关。
(2) 通过比较 甲、乙 两图的钢片的形变程度,可以发现:力的作用效果与力的作用点有关。
大小
甲、乙
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考向二 弹力 重力
7. (多选题)一个足球放在一块大海绵上,海绵和足球均发生了弹性形变。关于它们弹力的情况,下列说法正确的是( ABD )
A. 足球受到的支持力是由海绵产生的弹力
B. 足球产生的弹力作用在海绵上
C. 海绵形变是由于海绵产生弹力
D. 足球产生的弹力就是足球对海绵的压力
ABD
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8. 小明同学用如图甲所示的装置进行实验,在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录弹簧在不同拉力F作用下的长度L,作出F-L图像如图乙所示。忽略弹簧的自重,下列说法中正确的是( B )
A. 图甲中使弹簧伸长的力是钩码的重力
B. 该弹簧不发生形变时长度为10cm
C. 弹簧所受的拉力F与弹簧的长度L成正比
D. 弹簧所受的拉力F与弹簧的伸长量的比值为160N/m
B
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9. (多选题)下列数据估测符合实际的是( AB )
A. 托起两枚鸡蛋所用的力约为1N
B. 中学生的体重约为500N
C. 一本物理教材所受的重力约为30N
D. 一份物理试卷所受的重力约为1N
AB
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10. 如图是两种使用弹簧测力计的方式,正确的是 A (填“A”或“B”);若将弹簧测力计倒过来使用,测量值将 偏大 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
A
偏大
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11. 图中木块静止在光滑斜面上,请画出木块所受弹力的示意图。
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12. (2023·长沙)小明用家里的器材探究重力的大小与质量的关系。如图甲、乙所示,小明用布袋装着质量不同的米,用电子秤测其质量,用液晶屏拉力器测其重力,实验数据如表所示:
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实验序号 1 2 3 4 5
电子秤的 示数/g 100.0 200.0 300.0 400.0 500.0
拉力器的 示数/N 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90
(1) 在图乙中,当米袋静止时,拉力器的示数与这袋米所受重力的大小 相等 。
相
等
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(2) 分析表中数据可得:物体所受重力的大小与它的质量成 正比 ,下列数据处理方法可以得到此结论的是 A 。
A. 计算每一次实验中重力的大小与质量的比值
B. 计算每一次实验中重力的大小与质量的乘积
正比
A
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13. 国家卫健委发布的《中小学生书包卫生要求》提出,书包的总重不得超过体重的10%,书包过重会影响脊椎健康。已知中学生的质量约为50kg,一本物理书的体积为470cm3,密度为2g/cm3。(g取10N/kg)
(1) 中学生的体重约为多少?
解:(1) 中学生的体重G学生=m学生g=50kg×10N/kg=500N
(2) 一本物理书的质量为多少千克?
解:(2) 一本物理书的质量m书=ρ书V书=2g/cm3×470cm3=940g=0.94kg
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(3) 假如空书包的质量为0.3kg,最多可以装几本这样的书?
解:(3) 书包的总重不超过G书包=10%G学生=10%×500N=50N;书包的总质量不超过m书包===5kg,假如空书包的质量为0.3kg,最多可以装书
m书'=m书包-m空=5kg-0.3kg=4.7kg,则最多可以装书的本数n==5
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14. (2023·常德)(多选题)下列关于力的说法中正确的是( CD )
A. “孤掌难鸣”说明一个物体可能产生力
B. “卵与石斗,麋碎无疑”是因为鸡蛋受到的力大于石头受到的力
C. “飞流直下三千尺”是由于水受到重力的作用
D. “风吹草低见牛羊”说明风对草的力改变了草的形状
CD
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15. (2023·益阳)冬至打年糕是中国传统习俗之一。打年糕时,需要用木制榔头反复捶打石槽中蒸熟的糯米。如图所示,用木制榔头捶打年糕的过程中,放在水平地面上的石槽始终未动。下列说法正确的是( C )
A. 向下砸榔头时,榔头只受到重力的作用
B. 榔头打击年糕时,人对年糕有力的作用
C. 年糕凹陷,说明力可以改变物体的形状
D. 年糕凹陷,说明榔头对年糕有打击力,而年糕对榔头没有作用力
第15题
C
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16. 病人在医院里输液时,液体一滴滴从玻璃瓶中滴下,在液体不断滴下的过程中,玻璃瓶连同瓶中的液体共同的重心将( C )
A. 一直下降 B. 一直上升
C. 先降后升 D. 先升后降
C
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17. 如图所示为排球比赛时的场景,发球时,排球被抛出后又落向地面,是因为它受到 重力 的作用。扣出后的排球被拦回,说明力可以改变物体的 运动状态 ,同时运动员的手部会受到很大的冲击力,这是因为物体间 力的作用是相互的 。
第17题
重力
运动
状态
力的作用
是相互的
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18. 小明用所学的物理知识做了一个小发明:坡度自动测量仪,如图甲所示,图中的指针和铅锤A连在一根直杆上并能绕O点转动。此装置是利用了 重力的方向竖直向下 的原理;若将坡度自动测量仪放在某一斜坡上,指针指示如图乙所示,则此斜坡坡度θ大约为 15 度。
重力的方
向竖直向下
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19. 假日,小明在公园游玩,他看到树叶从树上盘旋着落下,游客用船桨轻轻向后拨水,水中小船的倒影随着小船缓慢前行,耳边传来游客清脆的笑声,真是一幅惬意的画面,让人心情愉悦。请你从上述情景中提出一个物理问题,并用物理知识进行解释,不要与示例重复。
【示例】 问题:树叶为什么落下?
解释:树叶受重力作用。
问题: 游客拨水,船为什么会行驶 ?
解释: 力可以改变物体的运动状态 。
(合理即可)
游客拨水,船为什么会行驶
力可以改变物体的运动状态
(合理即可)
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20. 如图为放风筝的场景,请在图中画出风筝所受的重力G和线对风筝的拉力F的示意图。(O为风筝的重心)
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21. 在“探究重力的大小跟什么因素有关”的实验中,如图甲所示,把钩码逐个挂在弹簧测力计上,分别测出它们受到的重力,并记录在表一中。
第21题甲
表一
质量m/g 100 200 300 400 500
重力G/N 1 2 3 4 5
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(1) 根据表一中的实验数据,在图乙中画出重力G与质量m的关系图像。
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(2) 由此实验得出的结论是 物体所受重力跟物体的质量成正比 。
(3) 从前发生过这样一件事:一名商人在荷兰买进了大量青鱼,装上船从荷兰运往靠近赤道附近的索马里首都摩加迪沙,到了那里,称得青鱼的重力少了3×105N,这么多的青鱼到哪里去了?利用表二提供的信息,回答问题。
物体所受重力跟物体的质量成正比
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地 点 g值的 大小/ (N·kg-1) 纬 度 地 点 g值的 大小/ (N·kg-1) 纬 度
赤道 9.749 0° 北极 9.832 90°
北京 9.801 39°56' 上海 9.780 31°12'
莫斯科 9.816 55°45' 纽约 9.803 40°41'
表二说明g值可能与 纬度 有关,青鱼“失踪”的原因是 赤道g值小,相同质量的青鱼重力小 。
纬度
赤道g值小,相同
质量的青鱼重力小
表二
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22. 实践小组的同学们在“制作弹簧测力计”的活动中发现:在一定的范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的长度就会越长,根据这一现象,同学们提出如下猜想:
猜想A:弹簧伸长的长度可能跟它受到的拉力大小成正比。
猜想B:弹簧伸长后的总长度可能跟它受到的拉力大小成正比。
他们选用了甲、乙两根弹簧、钩码、刻度尺等器材进行实验,记录实验数据如表:
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拉力F/N 0 1 2 3 4 5 6
甲弹簧的长度/cm 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0 21.0 24.0
乙弹簧的长度/cm 6.0 7.5 9.0 10.5 12.0 13.5 15.0
(1) 分析并补全表格中的数据。由此确定猜想 A (填“A”或“B”)是正确的。
15.0
A
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(2) 同学们分别利用甲、乙弹簧制作了两个弹簧最大长度能达15cm的测力计,其中量程较大的测力计选用的是 乙 (填“甲”或“乙”)弹簧。
(3) 在实验过程中,同学们将不同的弹簧压缩相同长度,松手后将同一块橡皮弹出不同高度,即弹簧产生的弹力大小不同。据此现象请你提出一个可探究的科学问题: 形变量一定时,弹簧的弹力与弹簧的粗细(或材质)是否有关(合理即可) 。
乙
形变量一定时,弹簧的弹力与弹簧的粗细(或材质)是否有关
(合理即可)
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23. 一辆自重是4.0×104N的卡车,装着24箱货物,每箱货物的质量是300kg,行驶到一座立有限重标志(如图所示)的桥前,求:(g取10N/kg)
(1) 卡车的质量。
解:(1) 由G=mg可得,卡车的质量m车===4×103kg
第23题
(2) 这辆卡车的总重。
解:(2) 24箱货物的总质量m货=24×300kg=7200kg,这些货物的总重力G货=m货g=7200kg×10N/kg=7.2×104N,则这辆卡车总重G总=G货+G车=7.2×104N+4.0×104N=1.12×105N
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(3) 要想安全过桥,需要卸下的货物箱数。
解:(3) 这辆卡车的总质量m总===1.12×104kg,限重质量m限=10t=1×104kg,则超载的质量m超=m总-m限=1.12×104kg-1×104kg=1200kg,故需要卸下货物的箱数n===4
第23题
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23(共30张PPT)
专题(二) 运动和力
期末复习专题
考向一 牛顿第一定律
1. (2023·北京东城校级模拟)小明荡秋千过程中,运动到最低点时,如果他受到的外力突然全部消失,他将会有怎样的运动状态呢?他作出了以下猜想,如图所示(用“ ”表示小明),你认为其中正确的是( C )
A. 图甲:保持静止状态
B. 图乙:继续来回摆动
C. 图丙:做匀速直线运动
D. 图丁:做匀速圆周运动
C
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2. 下列关于惯性的说法正确的是( D )
A. 跳远运动员要助跑后起跳,是为了增大惯性
B. 小明没有推动静止的汽车,是由于汽车没有惯性
C. 高速飞行的子弹穿入木头后静止,它的惯性就消失了
D. 拍打衣服灰尘脱落,是由于灰尘有惯性
D
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3. 如图所示,汽车B刹车后由于 惯性 撞到汽车A;此时对汽车B中的司机起保护作用的是 安全气囊 (填“安全气囊”或“汽车头枕”)。
惯性
安全气囊
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4. 在探究“阻力对物体运动的影响”时,所使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。如图所示,小车从斜面顶端由静止滑下,依次观察小车在水平面上运动的距离,请回答下列问题:
(1) 如图所示,若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端,同学们小组讨论后,认为不需要重做本实验,理由是 三次实验小车运动的距离不同 。
三次实验小车运动的距离不同
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(2) 从实验现象可推理,若水平面绝对光滑,则运动的小车将在水平面上做 匀速直线运动 。
(3) 在本实验中,“小车在水平面上运动的距离”反映的是 B 。
A. 小车在水平面上所受阻力大小
B. 阻力对小车运动的影响情况
C. 小车到达斜面底端的速度大小
匀速直线运动
B
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5. (2024·郑州金水校级模拟)小正用“旋蛋实验”判断一个鸡蛋是生的还是熟的:在光滑的水平桌面上快速旋转鸡蛋,用手制动后又立即释放,结果鸡蛋又“自动”转起来,说明这个鸡蛋是生的。为进一步验证,他将鸡蛋向碗的边缘碰一下,蛋壳破了,蛋液流出来,发现鸡蛋果然是生的。结合以上情景,提出一个问题并用物理知识解释。
问题: 旋蛋实验的原理是什么 ?
解释: 蛋壳和蛋液一起转动,用手制动使蛋壳停止运动,而蛋液由于具有惯性继续转动,手释放后蛋液带动蛋壳又转动起来 。
(合理即可)
旋蛋实验的原理是什么
蛋壳和蛋液一起转动,用手制动使蛋壳停止运动,而蛋液由于具有惯
性继续转动,手释放后蛋液带动蛋壳又转动起来
(合理即可)
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考向二 二力平衡和二力合成
6. 如图所示,人坐在吊椅(椅面水平)上静止时,下列说法正确的是( B )
A. 人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力是一对平衡力
B. 人所受的重力和吊椅对人的支持力是一对平衡力
C. 吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力是一对相互作用力
D. 人所受的重力和人对吊椅的压力是同一个力
B
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7. (2024·上海虹口二模)重为100N的小车,在水平向右大小为30N的拉力作用下,沿水平地面做匀速直线运动。若小车受到水平向右的拉力减小为10N,则此时小车在水平方向受到合力的大小( B )
A. 一定为0 B. 一定为20N
C. 可能为0 D. 可能为60N
B
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8. 灯通过电线挂在天花板上处于静止状态,灯对电线的拉力和电线对灯的拉力是一对 相互作用 力,电线对灯的拉力和灯所受的重力是一对 平衡 力。
9. 如图所示,无人机下方吊一小球在空中沿虚线方向做匀速直线运动(不计空气作用力的影响),请在图中画出小球的受力示意图。
相互作用
平衡
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10. (2024·北京海淀校级开学)在“探究二力平衡的条件”的实验中,小东同学选用了如图甲所示的实验装置。
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(1) 实验时,小东发现当向左、右两侧同时悬挂一个质量相等的钩码时,木块处于静止状态;小东再把右侧的钩码换成一个质量较大的钩码,发现木块仍然处于静止状态,这时木块在水平方向受到的拉力不相等,木块仍能处于平衡状态,原因是 木块受到桌面静摩擦力作用 。
(2) 小东又采用图乙所示的小车进行实验,在小车左、右两侧同时悬挂质量相等的钩码,将小车在水平桌面上旋转一定角度,松手的瞬间发现小车无法保持静止状态,由此说明二力平衡时,两个力必须 作用在同一直线上 。
木块受到桌面静摩擦力作用
作用在同一直线上
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考向三 摩擦力及其应用
11. 下列实例中,为了减小摩擦的是( D )
A. 鞋底和轮胎上都有凹凸不平的花纹
B. 骑自行车刹车时用力捏车闸
C. 下大雪后,在结冰的路面上撒煤渣
D. 定期给机器的转动轴加润滑油
D
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12. 如图所示,木板B在F=5N的水平拉力作用下沿水平方向做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数是2N,则木块A受到的摩擦力是 2 N,方向是 水平向右 ;当F增大到7N时,木块A受到的摩擦力 不变 (填“变大”“变小”或“不变”)。
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水平向
右
不变
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13. (2024·盐城期末)都知道,长时间没有下雨的路面有较多灰尘,下小雨后很滑,而大雨后却不那么滑,所以驾驶汽车在小雨后的路面上更要小心。根据上述描述:
(1) 你猜想小雨和大雨后的路面有什么不同? 小雨后灰尘遇到水变成泥浆留在路面上,摩擦力较小,大雨后的泥浆被冲跑了,路面没有泥浆或很少,摩擦力较大 。
(2) 现提供很细的泥土、足量的水、弹簧测力计、滑块、较长的木板(模拟公路),请你设计一个方案来验证猜想,要求简明扼要地写出实验步骤、需要测出的量和怎么验证猜想。
小雨后灰尘遇到水变成泥浆留
在路面上,摩擦力较小,大雨后的泥浆被冲跑了,路面没有泥浆或很少,摩擦
力较大
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① 将木板水平放置, 滑块置于木板上 ,然后用弹簧测力计沿水平方向匀速拉滑块运动,测出摩擦力f1。
② 将木板水平放置, 在木板上撒一些细泥土并洒上水,形成较稀的泥浆,将滑块置于木板上 ,然后用弹簧测力计沿水平方向匀速拉滑块运动,测出摩擦力f2。
③ 若f1≠f2,则说明猜想是 正确 (填“正确”或“错误”)的。
滑块置于木板上
在木板上撒一些细泥土并洒上水,形成较稀的泥浆,将
滑块置于木板上
正确
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14. 关于牛顿第一定律和惯性,下列说法正确的是( B )
A. 牛顿第一定律可以用实验直接验证
B. 一切物体都具有惯性
C. 牛顿第一定律说明物体的运动需要力来维持
D. 小轿车行车时司乘人员系安全带是为了减小惯性
B
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15. 如图所示,物体在重力、支持力和摩擦力作用下,沿足够长的水平面向右做减速直线运动。假设物体运动时,重力突然消失,请推断物体的运动情况将是( B )
A. 水平向右做减速直线运动
B. 水平向右做匀速直线运动
C. 水平向右做加速直线运动
D. 保持静止
第15题
B
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16. 下列场景中,与惯性现象无关的是( D )
D
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17. (多选题)如图所示,在平直路面上向右行驶的小车中,一轻质弹簧的一端固定在车厢右
壁,另一端连接至放在小车底板(小车底板粗糙)上的木块,弹簧此时处于原长状态并保持水平。下列说法正确的是( BC )
A. 若弹簧未发生形变,则小车一定在做匀速运动
B. 若木块突然压缩弹簧,则小车一定在做减速运动
C. 若木块受到向右的摩擦力,则小车一定在做加速运动
D. 若木块只受到两个力的作用,则小车可能在做减速运动,也可能在做加速运动
BC
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18. 小明同学将皮球斜向上抛出,皮球落地后又弹起,它的部分运动轨迹如图所示。小明猜想皮球到达最高点P时,若突然失去一切外力,则它将保持静止。你认为他的猜想是 错误 (填“正确”或“错误”)的,你的理由是 皮球到达最高点P时水平方向上速度不为零,根据牛顿第一定律它将沿水平方向做匀速直线运动 。
错误
皮球到
达最高点P时水平方向上速度不为零,根据牛顿第一定律它将沿水平方向做匀速
直线运动
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19. 一个重为200N的箱子放在水平面上,受到8N的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力 等于 (填“大于”“小于”或“等于”)8N,水平方向的合力是 0 N。当水平推力增大到12N时,箱子恰好向前做匀速直线运动;当水平推力增大到20N时,箱子受到的摩擦力为 12 N,水平方向的合力方向是 向前(或与推力20N的方向一致) 。
等于
0
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向前(或与推力20N的方向一致)
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20. 如图甲所示,完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上,用F1=30N的水平力作用在B物块上,A、B一起做匀速直线运动,此时A物块所受桌面的摩擦力为 30 N;若将F2=30N的水平力按如图乙所示作用在A物块上,它们仍一起做匀速直线运动,则B物块所受的摩擦力为 0 N。
30
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21. (2023·苏州)两端开口的玻璃管,下端套有扎紧的气球,管中装有适量水,处于竖直静止状态(如图甲所示)。手握管子突然 向上 (填“向上”或“向下”)运动时,气球突然变大(如图乙所示),此时手对管子竖直向上的力 大于 (填“大于”“小于”或“等于”)管子总重,该现象的产生是由于 水 具有惯性。
向上
大于
水
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22. (2023·凉山)如图所示,物块A重15N、B重5N,B放在A上。用100N的水平推力F将A压在竖直墙面上,恰能让A和B一起匀速下滑,A所受到的摩擦力是 20 N。保持推力F不变,将B拿走,在A的下方施加一个竖直向上的力F1,使物块A恰好向上做匀速直线运动,则F1的大小为 35 N。
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23. 学校举行了一场田径运动会。如图所示为一名学生在奔跑过程中左脚腾空、右脚着地时的情景,请画出此刻该生受地面摩擦力的示意图。
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24. 空易拉罐不容易像如图一样平衡,但在里面放一部分水,调整后可以立于O点而静止。请在图中画出处于静止时的易拉罐和水受到总重力和水平台面对易拉罐的支持力的示意图。
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25. 如图甲所示为小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1) 实验中选择小卡片的目的是 小卡片的重力可以忽略不计 。
(2) 当小卡片平衡时,小华将小卡片 旋转 (填“翻转”或“旋转”)一个角度,松手后小卡片 不能 (填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是探究 不在同一直线上的两个力能否平衡 。
小卡片的重力可以忽略不计
旋转
不能
不在同一直线上的两个力能否平衡
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(3) 小刚同学也对同一问题进行了探究,但他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度,你认为 能 (填“能”或“不能”)用小刚的装置进行实验。
(4) 在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验,其主要原因是 A 。
A. 减小摩擦力对实验结果的影响
B. 小卡片是比较容易获取的材料
C. 容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D. 小卡片容易扭转
能
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(5) 图乙中,若左边挂2N的钩码,右边挂5N的钩码时,木块保持静止,则此时木块受到的摩擦力是 3 N,若再在右边增加3N的钩码时,木块恰好向右做匀速直线运动,在此基础上若要使木块向左做匀速直线运动,则在左边所挂钩码的总重力为 14 N。
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专题(四) 浮 力
期末复习专题
考向一 浮力
1. 下列几种物体中,不受浮力的是( D )
A. 停靠在港口的我国第二艘航空母舰“山东舰”
B. 正在下潜的我国自主设计研发的“蛟龙”号
C. 正在执行巡逻任务的“歼-20”战斗机
D. 在太空绕地球运行的中国空间站
D
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2. 如图所示,用细杆将重为3N的正方体小木块压入水中并保持静止,此木块上表面受到水的压力为7N,下表面受到水的压力为15N,则木块受到的浮力大小是 8 N,细杆对木块的力的大小是 5 N。
第2题
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3. 小明利用实验探究浮力大小和哪些因素有关。他把金属块挂在弹簧测力计下,将它分别浸入水和酒精中的不同位置,如图所示。
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(1) 上述四种情况,图 甲 中的金属块所受到的浮力最小,最小浮力为 0.6 N。
(2) 做丙、丁两次实验,是为了探究浮力大小与 液体密度 有关。
(3) 做 乙、丙 两次实验,是为了探究金属块浸没在液体中时,受到的浮力与深度无关。
(4) 由以上的探究实验可知,浮力大小与 液体密度 和 排开液体的体积 有关。
甲
0.6
液体密度
乙、丙
液体密度
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考向二 阿基米德原理
4. 如图所示,用弹簧测力计、大烧杯、小水桶、铝块(附悬挂线)、小垫块和水来验证阿基米德原理,实验中( D )
A. 铝块一定要浸没在水中
B. 铝块浸在水中时,小水桶中水的质量等于铝块的质量
C. 铝块浸在水中时,弹簧测力计的示数等于铝块所受的浮力
D. 要比较铝块在空气和水中弹簧测力计的读数差与小水桶中水的重力大小
D
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5. 弹簧测力计下挂一长方形物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,如图甲所示,图乙是弹簧测力计的示数F与物体下降高度h变化关系的图像,则下列说法中正确的是(g取10N/kg)( C )
A. 物体的体积是500cm3
B. 物体受到的最大浮力是5N
C. 物体的密度是2.25×103kg/m3
D. 物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N
C
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6. 将一金属块放入盛满水的杯中后沉入杯底,有20g的水溢出,此时金属块所受的浮力为 0.2 N(g取10N/kg);若将它放入盛满酒精的杯中,则溢出酒精 16 g(酒精的密度为0.8g/cm3)。
0.2
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考向三 物体的浮沉条件
7. 如图所示,在甲、乙两个完全相同的杯子中倒入相同体积的水和浓盐水。将同一枚鸡蛋先后放入两杯液体中静止时,鸡蛋在甲杯中下沉,在乙杯中悬浮,则( B )
A. 鸡蛋的密度小于甲杯中液体的密度
B. 乙杯中鸡蛋受到的浮力等于重力
C. 甲杯底部受到的压强大于乙杯底部受到的压强
D. 乙杯中鸡蛋受到的浮力小于甲杯中鸡蛋受到的浮力
B
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8. (多选题)战略核潜艇具有较强的威慑力,世界上仅有少数国家拥有战略核潜艇。下列对浸在海水中的核潜艇分析正确的是( BD )
A. 悬浮和漂浮时受到的浮力大小相等
B. 在水面上静止时浮力和重力大小相等
C. 在水面下匀速下潜时,底部受到的液体压强不变
D. 在水面下由静止改为加速下潜时需往水舱中注水
BD
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9. 在校园科技活动中,小明将用了一半的中性笔芯改装成一支密度计,如图所示。将密度计放入水中,在密度计上标出水面的位置A,将密度计放入酒精中,密度计仍可漂浮,在密度计上标出液面的位置B(未画出),将密度计看成一个圆柱体,下列说法正确的是( C )
A. 该密度计在水中静止时,所受的浮力小于自身的重力
B. 该密度计在水中所受的浮力大于在酒精中所受的浮力
C. B标记应该在A标记的上方
D. 密度计的最下端在水中所受的压强大于在酒精中所受的压强
第9题
C
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20
10. 一个小物体所受的重力为10N,将其浸没在水中时,它所排开的水所受的重力为20N,此时它所受到的浮力为 20 N,放手后物体将 上浮 (填“上浮”“下沉”或“悬浮”),物体静止时所受到的浮力为 10 N。
11. 某船满载排水量为4.8×104t,满载时吃水深度为7m,则该船满载时受到海水的浮力为 4.8×108 N,船底受到海水的压强为 7.21×104 Pa。当该船从渤海驶入长江时,船身将 下沉 (填“上浮”或“下沉”)一些。(ρ江水=1.0×103kg/m3,ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)
20
上浮
10
4.8×108
7.21×104
下沉
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12. 如图甲所示,厚度均匀的圆柱形合金空容器(带盖子)轻放入水中后漂浮,且有体积露出水面。容器内部的容积为400cm3,现装入200cm3的水密封后容器刚好能够悬浮于水中,如图乙所示。求:(g取10N/kg)
(1) 容器悬浮于水中时容器中水的质量。
解:(1) 根据ρ=知,容器中水的质量m水=ρ水V=1.0g/cm3×200cm3=200g=0.2kg
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(2) 空容器的重力。
解:(2) 开始时空容器处于漂浮状态,受到的浮力等于其自身的重力,装入200cm3的水密封后容器刚好能够悬浮于水中,此时的浮力等于水和空容器的总重力,所以增加的浮力等于增加的水的重力,即ΔF浮=G水=m水g=0.2kg×
10N/kg=2N;由ΔF浮=ρ水gΔV排知,增加的排开水的体积
ΔV排=V===2×10-4m3,V=
3ΔV排=3×2×10-4m3=6×10-4m3;空容器的重力G容器=F浮=ρ水gV=ρ水g×V=1.0×103kg/m3×10N/kg×
×6×10-4m3=4N
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(3) 合金容器材质的密度。
解:(3) 合金容器材质的质量m材料===0.4kg,合金容器材质的体积V材料=V-V容积=6×10-4m3-4×10-4m3=2×10-4m3;合金容器材质的密度ρ材料===2×103kg/m3
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13. 科学小组利用如图所示器材以及水和酒精来测量另一未知液体的密度,已知ρ酒精=0.8g/cm3,ρ水>ρ未知液体>ρ酒精,将塑料袋中装满另一未知液体放入水中,未浸入水的体积为52cm3,再浸入装有酒精的杯中,弹簧测力计示数为0.48N,则塑料袋中的未知液体的密度为(塑料袋的质量与体积均不计,g取10N/kg)( B )
A. 0.9g/cm3 B. 0.896g/cm3
C. 0.84g/cm3 D. 0.86g/cm3
B
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14. 小明和小红用相同的橡皮泥捏小船,探究“看谁装的硬币多”,如图甲、乙所示分别是小明和小红捏的小船装4枚和6枚一元硬币时放入相同水杯中的情景,下列分析正确的是( A )
A. 图甲中的小船所受的浮力小
B. 图乙中的小船排开水的体积小
C. 两艘小船排开水的重力相等
D. 甲、乙两杯杯底受到水的压强相等
A
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15. 中国科学院自主研发的“海翼”号水下滑翔机,安装有类似于鱼鳔的油囊,通过改变油囊体积的大小从而实现滑翔机的下潜和上浮,最终可以像海豚一样在水下自如游动。关于水下滑翔机,下列分析正确的是( C )
A. 下潜过程受到水的压强逐渐变小
B. 漂浮时受到的浮力大于它的重力
C. 下潜时要比漂浮时受到的浮力小
D. 能潜入水下是因为它的重力变大
C
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16. 如图所示,取一大塑料瓶,用一小玻璃瓶制作成“浮沉子”。将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在大塑料瓶的水面上。为了观察其浮沉,大瓶的瓶盖应该 旋紧 (填“旋紧”或“拧开”),当用力挤压大瓶时,“浮沉子”的重力 大于 (填“大于”“小于”或“等于”)“浮沉子”所受浮力,此时“浮沉子”会 加速 (填“加速”“减速”或“匀速”) 下沉 (填“上浮”或“下沉”)。
第16题
旋紧
大于
加速
下沉
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17. 如图所示的热气球,其下方开口处燃烧液化气,随着热气球内部气体温度升高,热气球开始离地,徐徐升空,则热气球内的气体密度 变小 (填“变大”“变小”或“不变”),热气球所受浮力 不变 (填“变大”“变小”或“不变”)。体积为620m3的热气球悬浮在空中时,气球吊篮和乘客的总重是 8060 N。(空气密度保持1.3kg/m3不变,g取10N/kg)
变小
不变
8060
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18. 如图(a)所示为一种自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,可用其测量液体密度;在测量过程中,该密度计 漂浮 (填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)在被测液体中。将其分别放入装有液体甲和液体乙的两个烧杯中,由图(b)可知液体密度ρ甲 < (填“>”“<”或“=”)ρ乙;若该密度计两次测量中排开甲、乙液体的质量分别为m甲和m乙,则m甲 = (填“>”“<”或“=”)m乙。
漂浮
<
=
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19. 某小组同学在“探究影响浮力大小的因素”实验中,提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想:
① 与物体浸没在液体中的深度有关。
② 与物体排开液体的体积有关。
③ 与液体的密度有关。
实验器材有弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水(ρ盐水>ρ水)。
他们先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块慢慢浸入液体中不同深度。实验步骤如图a、b、c、d、e所示(液体均未溢出),并将弹簧测力计的示数记录下来。
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(1) 分析数据可知,金属块浸没在水中时受到的浮力大小是 2 N;金属块浸没在盐水中时受到的浮力大小是 2.2 N。
2
2.2
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(2) 分析实验步骤a、c、d可知,在同种液体中,物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度 无关 (填“有关”或“无关”);分析实验步骤 a、b、c(或a、b、d) (填字母)可知,在同种液体中,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;分析实验步骤a、d、e可知,在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力 越大 。
(3) 若先完成步骤c,再完成步骤a,则测得的浮力将 偏大 (填“偏大”或“偏小”)。
(4) 该小组同学完成本次实验后,又用数据求出了金属块的体积为 2×10-4 m3,盐水的密度为 1.1×103 kg/m3。(g取10N/kg)
无关
a、
b、c(或a、b、d)
越大
偏大
2×10-
4
1.1×103
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20. (2024·泰安)古代有一种计时器称为“漏刻”,其计时原理是通过漏壶或箭壶中水量的均匀变化来度量时间。图甲为我国国家博物馆收藏的西汉时期的计时工具青铜漏壶。图乙为某同学设计的计时工具箭壶模型,该模型由薄壁圆柱形玻璃容器、长方体木块(不吸水)和标有刻度的箭尺构成,箭尺重力忽略不计,其底部与木块相连,当向容器内均匀注水,可使箭尺和木块随水面匀速竖直上升,从而计时。已知容器高为50cm,底面积为700cm2;木块重1.5N,高为5cm。初始状态下,容器内有部分水,刚好使木块在浮力作用下与容器底部脱离接触,此时水深为3cm;工作状态下,当木块上升至上表面刚好与容器上沿相平时,一个计时周期结束。g取10N/kg,不计容器底和容器壁的厚度。求:
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(1) 初始状态下木块受到的浮力。
解:(1) 初始状态下,木块漂浮,受到的浮力F浮=G木=1.5N
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(2) 木块的密度。
解:(2) 初始状态下,由题知,V排=V木 ①,由木块漂浮可知,F浮=G木,可得ρ水gV排=ρ木gV木 ②,由①②可得木块的密度ρ木=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3
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(3) 计时周期结束时木块底部受到的水的压强和容器内水的质量。
解:(3) 计时周期结束时,容器内水深h水=50cm-2cm=48cm,木块底部距水面h1=3cm=0.03m,木块底部受到的水的压强p水=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa,水的体积与木块排开水的体积之和V总=Sh水=700cm2×48cm=33600cm3,
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由F浮=ρ水gV排得木块排开水的体积V排===1.5×10-4m3=150cm3,水的体积V水=V总-V排=33600cm3-150cm3=33450cm3,由ρ=可知水的质量m水=ρ水V水=1.0g/cm3×33450cm3=33450g=33.45kg
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20(共31张PPT)
专题(五) 功和机械能
期末复习专题
考向一 功和功率
1. 一名同学正在进行投掷实心球的训练,下列情境中,他对实心球做功的是( A )
A. 将球从地面托起举过头顶
B. 手托球做水平匀速直线运动
C. 抛出后的球在空中继续运动
D. 手拿球静止在空中
A
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2. (2023·北京朝阳校级模拟)非洲干旱,常用中间有转轴的塑料桶运水。下列图示中,小明分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水,在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同的路程,他对满桶水做功最多的是( C )
C
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3. 小明打篮球时,将篮球投向篮圈,篮球在空中的运动轨迹如图所示,已知篮圈距地垂直高度为3.05m,篮球重约为6N,则篮球从A处离手后在空中运动至B处的过程中,克服重力做的功约为( B )
A. 5J B. 10J C. 25J D. 35J
B
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4. 甲、乙两台塔吊机器的功率分别为P甲=25kW和P乙=40kW。下列判断正确的是( A )
A. 乙一定比甲做功快
B. 乙一定比甲做功多
C. 相同时间内两机器做功一样多
D. 做同样多的功,甲所用时间更少
A
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5. 如图所示,水平木板上有甲、乙两个木块,甲的质量大于乙的质量,两木块下表面的粗糙程度相同。甲、乙分别在水平拉力F1和F2的作用下以相同速度匀速直线运动了相同时间,下列说法中正确的是( A )
A. F1大于F2
B. F2比F1的功率大
C. F1与F2做功一样多
D. 甲的重力做功较多
第5题
A
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6. “绿色环保,低碳出行。”一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶,发动机的功率为200kW,速度为72km/h。公交车行驶1h,发动机做的功为 7.2×108 J,公交车行驶时的平均牵引力为 1×104 N。
7.2×108
1×104
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7. 跳伞是一项极具挑战的运动,现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中,一位体重为600N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,其速度与时间的关系如图所示,经15s下落210m后,再匀速直线下落15s,求:
(1) 运动员在这30s内下落的总高度。
解:(1) 由题可知,运动员在0~15s内下落的路程s1=210m,由图像可知,15s后运动员以6m/s的速度做匀速直线运动,则运动员在15~30s内通过的路程s2=vt2=6m/s×15s=90m;运动员在这30s内下落的总高度h=s1+s2=210m+90m=300m
第7题
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(2) 这30s内重力做的功。
解:(2) 重力做的功W=Gh=600N×300m=1.8×105J
第7题
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(3) 匀速下降时,重力做功的功率。
解:(3) 匀速下降时,重力做功的功率P=Fv=Gv=600N×6m/s=3.6×103W
第7题
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考向二 机械能及其转化
8. 2022年世界杯在卡塔尔成功举行,比赛精彩纷呈,充分展现了足球运动的魅力,其中最具有观赏性之一的“落叶球”并不少见。这种进球,足球朝球门飞去,靠近球门时,会突然下坠钻入网窝,如图所示为足球在空中的运动弧线,则在足球下落过程中( B )
A. 动能增大,重力势能增大
B. 动能增大,重力势能减小
C. 动能减小,重力势能增大
D. 动能减小,重力势能减小
B
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9. 把篮球抛向空中,忽略空气阻力,球离手后至落回地面前,下列选项中能正确表示机械能(E)与篮球离地面高度(h)的关系的是( A )
A
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10. 科技的发展使农业机械化水平越来越高,如图所示为一架飞机在一定的高度匀速直线飞行给小麦喷洒农药时的情景(不计空气阻力)。喷洒农药的过程中,飞机所受的升力 没有 (填“有”或“没有”)对飞机做功,飞机的动能 减小 (填“增大”“减小”或“不变”),机械能 减小 (填“增大”“减小”或“不变”)。
没有
减小
减小
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11. 如图所示,弹簧的左端固定,右端连接一个小球,把它们套在光滑的水平杆上,a是压缩弹簧后小球静止释放的位置,b是弹簧原长时小球的位置,c是小球到达最右端的位置。小球从a运动到c的过程中,在 b (填“a”“b”或“c”)位置动能最大;从b到c的过程中,小球的动能转化为弹簧的 弹性势能 ,小球从a运动到b的过程中机械能总量 变大 (填“变大”“变小”或“不变”)。
b
弹性势
能
变大
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12. 如图所示,小明和小红在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中,让钢球从斜槽上一定高度的位置滚下,在水平面上运动,碰上木块C并将C推动一段距离,通过推动距离的大小来比较动能大小。
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(1) 实验中探究的动能是指 A 。
A. 钢球撞击木块时的动能
B. 钢球撞击木块后的动能
C. 木块被钢球撞击后的动能
(2) 如图甲、乙所示为小明两次实验的示意图,钢球A、B的质量mA>mB,高度hA>hB,距离sA>sB。他由此得出“物体的质量越大,动能越大”的结论,他的实验方法是 错误 (填“正确”或“错误”)的,理由是 没有控制钢球的速度相同 。
(3) 小红让钢球A分别从同一斜面的不同高度由静止自由滚下,撞击木块,这是为了探究物体动能与 速度 的关系。
A
错误
没有控制钢球的
速度相同
速度
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13. (多选题)如图所示,在台球比赛中,选手推动球杆撞击白球,白球发生运动后碰撞其他球。下列说法正确的是( AB )
A. 手推动球杆前进时,手对球杆做了功
B. 球在水平桌面滚动时,重力没有对球做功
C. 桌面对球的支持力做了功
D. 白球撞击黑球后没有静止,是因为人的手还在对白球做功
第13题
AB
1
2
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4
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14. 如图所示为甲、乙两名同学对物体做功的情况,下列说法正确的是( D )
A. 甲做功为500J,乙做功为1500J
B. 甲做功为500J,乙做功为1000J
C. 甲做功为0,乙做功为0
D. 甲做功为0,乙做功为500J
D
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22
23
24
15. 如图甲所示,物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动,0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙,速度随时间变化的规律如图丙,则在2~4s内,物体克服摩擦力做功的功率为( B )
A. 5W B. 15W C. 25W D. 30W
B
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16. 排球运动员训练时,把排球竖直向上垫起,在排球上升到最高点时( A )
A. 排球的动能为零,排球的重力势能最大
B. 排球的动能为零,排球的重力势能最小
C. 排球的动能最大,排球的重力势能最大
D. 排球的动能最大,排球的重力势能最小
A
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17. (2024·自贡)如图所示,很多同学都玩过荡秋千,下列说法正确的是( D )
A. 秋千荡到最低点时只有动能
B. 秋千荡到最高点时有重力势能和动能
C. 从最低点荡到最高点的过程中,重力势能转化为动能
D. 从最高点荡到最低点的过程中,动能增大,重力势能减小
D
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18. (2024·通辽模拟)2024年4月25日20时59分,我国神舟十八号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射。这次任务是我国载人航天工程进入空间站应用与发展阶段的第3次载人飞行任务,是工程立项实施以来的第32次发射任务,也是长征系列运载火箭的第518次飞行。下列说法中正确的是( C )
A. 飞船在升空过程中,只存在动能和势能的相互转化
B. 漂浮在空间站中的航天员重力势能为零
C. 空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒
D. 空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行,在近地点时动能最小
C
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23
24
19. 在自由下落过程中,物体运动速度会越来越快。一个物体由A点自由下落,相继经过B、C两点,已知AB=BC,如图所示。物体在AB段重力做的功为W1,做功的功率为P1,在BC段重力做的功为W2,做功的功率为P2,则W1 = W2,P1 < P2。(填“>”“<”或“=”)
=
<
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20. 如图所示,重为500N的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的重力约为全身重力的40%,她在1min内做了40个仰卧起坐,每次仰卧起坐上半身重心上升的高度均为0.3m,则她在1min内克服重力做的功为 2400 J,功率为 40 W。
2400
40
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21. 如图为小球在地面弹跳的频闪照片,其中A、B两点等高,则小球在A、B两点具有相同的 重力势能 (填“重力势能”或“动能”),小球在A点时的机械能 大于 (填“大于”“小于”或“等于”)在B点时的机械能。
重力势能
大于
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22. 如图所示,AOB为光滑轨道,A点的高度H大于B点的高度h,让小球从A点由静止开始自由滑下, 重力势 能转化为 动 能,小球沿轨道AOB到达B点后离开(不计空气阻力),则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是 c 。
重力势
动
c
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23. 如图所示为某学习小组探究“动能大小跟哪些因素有关”的实验操作(步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m)。
(1) 让小球从同一高度由静止开始滚下,目的是使小球到达水平面时具有相同的 速度 。
(2) 实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离来判断小球具有动能的大小,这种方法在物理学中属于 转换法 (填“控制变量法”或“转换法”)。
速度
转换法
1
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(3) 小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙可以判断动能大小与速度的关系,你认为该观点是 错误 (填“正确”或“错误”)的,理由是 没有控制小球质量相同 。
(4) 通过比较步骤 甲 和 乙 可以判断动能大小与物体质量的关系。
错误
没有控制小球
质量相同
甲
乙
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3
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24. (2024·南昌一模)电商和快递行业的发展给我们的购物带来了极大的方便。如图所示,一辆快递运输车在水平路面上沿直线匀速行驶,行驶时所受的阻力始终为车总重的,快递运输车(含驾驶员)空载时所受重力为2.5×104N。求:
(1) 快递运输车空载行驶时发动机牵引力的大小。
解:(1) 运输车空载行驶时所受的阻力f=×2.5×104N=2500N,运输车空载匀速运动,牵引力和阻力是一对平衡力,由二力平衡条件得到牵引力F=f=2500N
第24题
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(2) 快递运输车以36km/h的速度空载匀速行驶时,10s内牵引力做的功。
解:(2) 运输车空载时的速度v=36km/h=10m/s,运输车运动的路程s=vt=10m/s×10s=100m,10s内牵引力做的功W=Fs=2500N×100m=2.5×105J
第24题
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(3) 当快递运输车装载1.1×104N的货物以72km/h的速度匀速行驶时,牵引力做功的功率。
解:(3) 当快递运输车装载1.1×104N的货物时,所受的阻力f1=×(2.5×104N+1.1×104N)=3600N,运输车匀速运动,牵引力和阻力是一对平衡力,由二力平衡条件得到牵引力F1=f1=3600N;运输车的速度v1=72km/h=20m/s,由功率公式P=Fv得到牵引力做功的功率P=F1v1=3600N×20m/s=72000W
第24题
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24(共37张PPT)
专题(六) 简单机械
期末复习专题
考向一 杠杆
1. (2024·北京朝阳一模)下列工具中,在使用时属于费力杠杆的是( A )
A
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2. 如图所示,质量分布均匀的直杆AB置于水平地面上,现在A端施加拉力F,缓慢抬起直杆直至竖直。B端始终和地面之间保持相对静止,F的方向始终和直杆垂直,该过程中拉力F的大小将( C )
A. 保持不变 B. 先减小后增大
C. 逐渐减小 D. 先增大后减小
C
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23
3. 如图所示,有一根均匀铁棒,长为L,OA=,重力G=600N,为了不使这根铁棒的B端下沉,所需外力F至少应为 200 N;若F的方向不变,微微抬起这根铁棒的B端,所需外力F应为 300 N。
200
300
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4. 如图甲所示为一种蔬菜挤水器,其手柄可以看成一个杠杆,图乙是其简化的示意图,请在图乙中画出阻力臂l2及在A点施加的最小动力F1的示意图。
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5. 小林在“探究杠杆平衡条件”的实验中,所用的实验器材有刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1) 实验开始时,杠杆的位置如图甲所示,此时杠杆处于 平衡 (填“平衡”或“非平衡”)状态。为方便实验,使杠杆在水平位置平衡,小林需将杠杆右端的平衡螺母向 右 (填“左”或“右”)调节。
平衡
右
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(2) 如图乙所示,为使杠杆再次平衡,应该在B位置挂上 1 个同样的钩码,当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时向着远离支点的方向各移动一小格,则杠杆 左 (填“左”或“右”)端会下沉。
1
左
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(3) 为改变力的方向,小林在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉,如图丙所示,当弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转时,杠杆始终保持水平平衡,弹簧测力计的示数将 变大 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(4) 该实验中,要进行多次测量,其目的是 排除偶然性,寻找普遍规律 。
变大
排除偶然性,寻找普遍规律
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考向二 滑轮
6. 如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,使物体A以10cm/s的速度匀速上升,已知物体A重480N,每个滑轮重120N,工人重600N;不计滑轮组的绳重和摩擦,下列说法中正确的是( A )
A. 支架受到滑轮组的拉力为1020N
B. 工人对绳子自由端的拉力为240N
C. 工人对地面的压力为900N
D. 10s内绳子自由端移动的距离是1m
第6题
A
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7. 一辆卡车陷进了泥潭,司机按如图所示的甲、乙两种方式安装滑轮,均可将卡车从泥潭中拉出,你认为甲方式中滑轮的作用是 改变力的方向 ;设两种不同方式将卡车拉出泥潭施加的力分别为F1、F2,则F1 > (填“>”“<”或“=”)F2;如果按乙方式,人拉绳子移动了1m,那么卡车被拉动了 0.5 m。
改变力的方向
>
0.5
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8. 图中的每个滑轮重为0.5N,物体A重为6N,托板重为1N。在2s的时间内,拉力F的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m,这个过程中,不计滑轮轴摩擦和绳重,则:
(1) 拉力F的大小为 2 N。
(2) 物体A上升的速度为 0.15 m/s。
(3) 天花板对定滑轮的拉力大小为 4.5 N。
2
0.15
4.5
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考向三 机械效率
9. (2023·荆州)一名同学用如图所示的滑轮组拉着重500N的物体,使物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s,已知物体与地面间的滑动摩擦力为150N,滑轮组的机械效率为60%,则下列说法中,正确的是( D )
A. 绳子自由端移动的距离为3m
B. 拉力做的有用功为500J
C. 拉力做的额外功为150J
D. 拉力做功的功率为25W
D
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10. 建筑工地上用起重机把重为1×104N的建筑材料匀速提升了9m,起重机做的有用功为 9×104 J,若起重机的机械效率为45%,则做的总功为 2×105 J。
9×104
2×105
1
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11. (2023·泸州)小聪探究斜面的机械效率时,将粗糙程度均匀的长木板用支架支撑构成斜面,如图所示。用刻度尺量出斜面底端A点到斜面上B点的距离L为80cm,B点距水平地面的高度h为20cm。沿斜面向上用0.8N的拉力F将重为2N的木块匀速拉到B点,用时2s,则这段过程中拉力F做功的功率P= 0.32 W,斜面的机械效率η= 62.5 %,木块在该斜面上受到的滑动摩擦力f= 0.3 N。
0.32
62.5
0.3
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12. (2023·绥化)在“测量滑轮组机械效率”的实验中,利用如图甲、乙、丙所示的三个实验装置进行实验,测得的实验数据如表所示。(钩码规格相同、动滑轮个数越多重力越大)
1
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3
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23
实验 序号 钩码 重力 G/N 提升 高度 h/m 绳端 拉力 F/N 绳端移 动距离 s/m 机械
效率
η
1 4 0.1 0.3
2 8 0.1 3.2 0.3 83.3%
3 8 0.1 2.0 0.5 80.0%
(1) 在实验中,应沿竖直方向 匀速 拉动弹簧测力计。
(2) 第1次实验中,弹簧测力计的示数如图戊所示,弹簧测力计的示数是 1.8 N,机械效率约是 74.1% (结果精确到0.1%)。
匀速
1.8
74.1%
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(3) 由1、2两次实验数据可得出结论: 使用同一滑轮组,物重越大,机械效率越高 。
(4) 由 2、3 两次实验数据可得出结论:使用不同滑轮组提升相同重物,动滑轮越重,机械效率越低。
(5) 在第3次实验操作的基础上,如图丁所示改变绳端拉力方向,测得的滑轮组机械效率将 偏低 (填“偏高”“偏低”或“不变”)。
使用同一滑轮组,物重越大,机械效
率越高
2、3
偏低
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13. (2024·北京大兴期末)在维修汽车发动机时,用如图所示的滑轮组把重为2700N的发动机提起来。卷扬机用1000N的力拉钢丝绳,使发动机以0.2m/s的速度上升1m,求此过程中:
(1) 滑轮组做的有用功。
解:(1) 滑轮组做的有用功W有用=Gh=2700N×1m=2700J
第13题
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(2) 滑轮组的机械效率。
解:(2) 由图知,n=3,卷扬机拉力做的总功W总=Fs=Fnh=1000N×3×1m=3000J,滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=90%
第13题
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(3) 卷扬机拉力的功率。
解:(3) 拉力端移动的速度v=nv物=3×0.2m/s=0.6m/s,卷扬机拉力的功率P===Fv=1000N×
0.6m/s=600W
第13题
1
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14. 我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂,如图甲所示,“横木穿插碓头,碓嘴冶铁为之……足踏其末而舂之”。图乙为脚用力向下踩舂在某一位置时的示意图。依据你对机械和功的理解,舂在工作过程中会( B )
A. 省力 B. 省距离
C. 省功 D. 提高机械效率
B
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15. 如图所示的轻杆(不计杠杆重力),O为支点,物重为30N,OA∶AB=1∶2,轻杆在竖直向上的拉力作用下始终保持平衡状态。下列说法正确的是( D )
A. 图甲位置,仅增加物重,则拉力变化量与物重变化量之比为3∶1
B. 图甲位置时,拉力大小为15N
C. 图甲位置时,该杠杆与镊子类型相同
D. 如图乙所示,保持拉力方向不变,将轻杆匀速提到虚线位置,拉力不变
D
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4
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16. 用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重为200N的物体匀速提升0.8m,不计摩擦和绳重时,滑轮组的机械效率为80%,则下列选项错误的是( D )
A. 有用功一定是160J
B. 总功一定是200J
C. 动滑轮重一定是50N
D. 拉力大小一定是125N
D
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17. (2024·北京)(多选题)用某滑轮组提升重物时,绳子自由端拉力做的功随时间变化的关系如图所示,在20s内绳子自由端竖直匀速移动16m,重物竖直匀速上升4m。已知动滑轮总重100N,提升的物体重800N。关于该过程,下列说法正确的是( AC )
A. 绳子自由端拉力的功率为200W
B. 额外功为400J
C. 绳子自由端拉力的大小为250N
D. 滑轮组的机械效率约为88.9%
AC
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18. 某同学锻炼时,双脚并拢,脚尖O触地,脚后跟踮起,手掌支撑在竖直墙壁上,手臂水平,A为人体重心所在位置。此时墙壁对手掌的支撑力F如图所示,不计墙壁对手掌的摩擦力。(g取10N/kg)
(1) 以O为支点,请在图中作出动力F的力臂l。
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(2) 若该同学的质量为50kg,则墙壁对人的支撑力为 187.5 N。(支点到重力作用线的距离与支点到F作用线的距离之比约为3∶8)
(3) 若增大脚尖与墙壁之间的距离,手臂仍然水平支撑在墙壁上,则支撑力F将如何变化? 变大 。
187.5
变大
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19. 如图甲所示为一个拔草神器。拔草时,可以看成一个杠杆。图乙为其简化的示意图。请在图乙中画出:
(1) A点受到阻力F2的力臂l2。
(2) 作用在B点的最小动力F1及其力臂l1。
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20. 如图所示,地面上的工人利用滑轮组向下拉绳提升重物,请画出滑轮组绳子的绕法。
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21. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1) 实验前,杠杆左端下沉,如图甲所示,则应将平衡螺母向 右 (填“左”或“右”)调节,直至杠杆在水平位置平衡。
右
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(2) 调节钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,读出实验数据并记录在表格中。如图乙所示,阻力臂l2为 8.0 cm。
实验 序号 动力 F1/N 动力臂 l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂
l2/cm
1 0.5 16.0 1.0
2 1.0 15.0 1.0 15.0
3 2.0 15.0 1.5 20.0
8.0
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(3) 分析表中实验数据,得出杠杆的平衡条件为 F1l1=F2l2 (用F1、F2、l1、l2表示);第3次实验的杠杆类型属于 费力 (填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,教室里的工具中有这类杠杆,请举一例: 扫把(合理即可) 。
(4) 如图丙所示,F始终与杠杆垂直,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B的过程中,F的大小将 C 。
A. 不变 B. 变小
C. 变大 D. 先变大后变小
F1l1=F2l2
费力
扫把(合理即
可)
C
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22. 斜面也是一种简单机械。不同斜面的倾斜程度不同,它们的机械效率是否相同呢?如图所示为小红同学设计的实验装置,实验数据记录在表中,请根据所学物理知识进行回答。
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斜面的 倾斜程度 物块 重/N 斜面 高/m 沿斜面的 拉力/N 斜面 长/m 机械
效率
较缓 10 0.1 5.0 1 20%
较陡 10 0.3 6.7 1 45%
最陡 10 0.5 8.4 1
(1) 实验时,用弹簧测力计拉动物块使其做匀速直线运动,此时拉力和摩擦力 不是 (填“是”或“不是”)一对平衡力。
(2) 比较表中“ 物块重/N ”和“ 沿斜面的拉力/N ”两栏对应的数据,可知斜面是一种 省力 (填“省力”或“费力”)的简单机械。
不是
物块重/N
沿斜面的拉力/N
省力
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(3) 第三次实验的机械效率约是 60% (结果精确到1%)。
(4) 分析表中数据,可以得出的正确探究结论是 沿斜面拉同一物体,斜面的倾斜程度越大,拉力越大,机械效率也越高 。
60%
沿斜面拉同一物体,斜面的
倾斜程度越大,拉力越大,机械效率也越高
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23. (2023·眉山)如图所示,工人用滑轮组提升重物,已知重物重力G物=1000N,动滑轮重力G动=200N。在工人拉力F作用下,重物匀速上升,30s达到规定高度6m处。不计绳重和机械之间的摩擦。
(1) 求拉力做功的功率。
解:(1) 有用功W有用=G物h=1000N×6m=6000J;额外功W额外=G动h=200N×6m=1200J;总功W总=W有用+W额外=6000J+1200J=7200J;拉力做功的功率P===240W
第23题
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(2) 求滑轮组的机械效率。(结果精确到0.1%)
解:(2) 滑轮组的机械效率η=×100%=×100%≈83.3%
第23题
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(3) 若用该装置提升另一重物时,机械效率达到90%,则该重物的重力是多少?
解:(3) 不计绳重和机械之间的摩擦,根据η=×100%=×100%=×100%可知,机械效率达到90%时,有90%=×100%,解得:G物'=1800N
第23题
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23(共25张PPT)
专题(三) 压 强
期末复习专题
1. 骆驼的体重比马大不了一倍,而它的脚掌面积是马蹄的三倍,这为它在沙漠行走提供了有利条件。如图所示,站立在水平地面上的骆驼和马,下列说法正确的是( C )
A. 骆驼对地面的压力就是它受到的重力
B. 马对地面的压力小于它受到的重力
C. 骆驼对地面的压强小于马对地面的压强
D. 骆驼对地面的压力的作用效果大于马对地面的压力的作用效果
C
考向一 压强
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2. 棱长为15cm的均匀正方体,重为90N,放在水平桌面中央如图甲所示,若沿水平方向截下一部分a立放在水平桌面上,且使a对桌面压强为剩余部分b对桌面压强的1.5倍,如图乙所示,下列说法正确的是( D )
A. 切去部分的重力为60N
B. 剩余部分的高度为9cm
C. 将a放置于b中央使它们重叠,则a对b的压强为8×103Pa
D. 将b放置于a上使它们重叠,则a对桌面的压强为1.2×104Pa
D
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3. (2023·北京海淀期末)小利在探究影响压力作用效果的因素时,做了如图所示的实验,其中木块与铁块的体积和形状完全相同。甲、乙两次实验控制了影响压力作用效果因素中的 受力面积 保持不变,是为了探究压力作用效果与 压力大小 是否有关;通过比较 丙、丁 两次实验可以说明压力的作用效果与受力面积有关。
受力面积
压力大小
丙、丁
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4. 2022年4月16日,“神舟十三号”返回舱顺利返回,第一次实现返回舱直立着陆(如图)。已知返回舱的总质量约为3×103kg,返回舱着陆后与水平地面的接触面积约为3m2。求:(g取10N/kg)
(1) 返回舱对水平地面的压力。
解:(1) 返回舱对水平地面的压力等于自身的重力,即F=G=mg=3×103kg×10N/kg=3×104N
第4题
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(2) 返回舱对水平地面的压强。
解:(2) 返回舱对水平地面的压强p===1×104Pa
第4题
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考向二 液体的压强
5. 如图所示为小明探究“影响液体内部压强因素”实验时的情景,关于此操作的探究目的最合理的是( B )
A. 液体内部压强跟液体密度的关系
B. 液体内部压强跟深度的关系
C. 液体内部向各个方向是否都有压强
D. 同一深度,液体内部向各个方向的压强大小是否相等
B
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6. 位于陕西泾阳的郑国渠,是我国古代三大水利工程之一。如图所示为郑国渠跨路面两侧的截面示意图,两侧水渠和中间的涵洞可以看成一个 连通器 。当水不流动时,水对A点的压强 小于 (填“大于”“小于”或“等于”)水对B点的压强。
连通器
小于
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7. 将一未装满水的密闭塑料瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,则倒立时水对瓶盖的压强是 1.2×103 Pa;正立时水对瓶底的压力为F1,倒立时水对瓶盖的压力为F2,则F1 > (填“>”“<”或“=”)F2。(g取10N/kg)
1.2×103
>
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考向三 大气压强
8. 如图所示,小雪用放在水平面上的两个实验装置来观察并研究大气压的变化,下列说法中正确的是( C )
A. 甲装置中大气压变大时,玻璃管内的液面会下降
B. 乙装置中大气压变小时,玻璃管内的液面会下降
C. 把乙装置从高山脚下拿到高山顶上,玻璃管内外液面高度差变大
D. 乙装置更能准确地测量出大气压的值
C
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9. 如图所示,在硬盒内装有较满的豆乳,向外倾倒时采用 乙 (填“甲”或“乙”)方式能较顺畅地将豆乳倒出来,原因是 随着豆乳的流出,乙中外界空气能够进入盒内,里外气压相同,豆乳在重力作用下流出 。
乙
随着豆乳的流出,乙中外界
空气能够进入盒内,里外气压相同,豆乳在重力作用下流出
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考向四 流体压强与流速的关系
10. (2023·烟台)如图所示的实例中,不能用流体压强与流速的关系解释的是( D )
A. 图甲:刮大风时,伞面会被向上“吸”起
B. 图乙:向两张纸之间吹气,两张纸会相互“吸”起来
C. 图丙:等候列车的乘客应站在安全线以外,否则可能会被“吸”向列车
D. 图丁:将吸盘压在光洁的瓷砖表面,吸盘会被“吸”在瓷砖上
D
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11. 跑车尾部一般都安装有气流偏导器(如图所示),可以防止跑车在高速通过弯道时发生侧翻事故。其物理原理是跑车高速行驶时,气流偏导器下方的空气流速 大 (填“大”或“小”),压强 小 (填“大”或“小”),从而使偏导器受到向 下 的压力差。
大
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12. 打开自来水龙头,使自来水流过如图所示的玻璃管,在A、B、C三处,水的流速较大的是 B 处,压强较小的是 B 处。(填“A”“B”或“C”)
B
B
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13. 如图所示,在一个不带瓶盖的塑料瓶侧壁打一个小孔,a、b为瓶中小孔下方位置不同的两点,用手堵住小孔,在瓶中装满某种液体。松手后,在液体喷出的过程中( D )
A. 液体喷出的水平距离s变大
B. 液体喷出的水平距离s不变
C. a、b两点间的液体压强差变小
D. a、b两点间的液体压强差不变
D
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A. 图甲:拉弓拉满了,说明力可以改变物体的运动状态
B. 图乙:匀速推动独轮推车,此时推力大于摩擦力
C. 图丙:往桶里加水,水对桶底压强逐渐变大
D. 图丁:活塞式抽水机能抽水利用了大气压强的原理
14. (多选题)下列场景中(如图),相关的说明正确的是( CD )
CD
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15. 人在行走、站立、平躺及负重等不同状态时,对水平地面的压强大小不同,如图所示,甲、乙分别表示中学生正常行走时和负重时压强p与受力面积S的情况,则下列根据图像判断乙中人的状态及负重物体的质量中最符合实际的是( A )
A. 站立,30kg B. 站立,50kg
C. 行走,20kg D. 平躺,80kg
A
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16. (1) 如图甲所示,用力把重力G=3N的测力计压在水平桌面上,测力计对桌面的压力F=50N,与桌面的接触面积S1=1×10-4m2,桌面的面积S2=0.5m2,用题中物理量符号写出测力计对桌面的压强表达式: p= ,该压强是 5×105 Pa。
p=
5×105
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(2) 如图乙所示,塑料管两端开口,抽气时,A点的空气流速小于B点的,A点的气压 大于 (填“大于”“小于”或“等于”)B点的气压;用气压计测出A点的气压是9.9×104Pa,该气压值等于 9.9 m高的静止水柱所产生的压强。(水的密度为1×103kg/m3,g取10N/kg)
大于
9.9
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17. 科技改变未来也改变了我们的生活,给我们的生活带来翻天覆地的变化。图中为“扫地机器人”和“擦窗机器人”工作时的情景:
(1) “擦窗机器人”的“腹部”有吸盘,擦窗时,它的真空泵会将吸盘内的空气向外抽出,在 大气压 的作用下吸在竖直玻璃上。
(2) “扫地机器人”工作时扇叶带动内部空气流动起来,使内部气压 减小 (填“增大”“减小”或“不变”),利用内外气压差将垃圾吸入机器人内部的集尘袋。
大气压
减小
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18. (2023·重庆A卷)小婷在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,如图甲所示。
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(1) U形管与探头连接时,阀门K应处于 打开 (填“打开”或“关闭”)状态,以确保U形管内的水面相平;组装完成后,轻压探头的橡皮膜到一定程度,U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明装置 不漏气 (填“漏气”或“不漏气”)。
(2) 比较乙与 丙 两图,可得出液体压强随深度的增加而增大;比较丙与丁两图,还可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强 相等 。
打开
不漏气
丙
相等
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(3) 若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系,则应将图戊中的探头向 上 移动适当的距离;移动探头后,观察到U形管内两侧液面高度差为Δh,此时探头受到盐水的压强为p盐,小婷取出探头放回水中,当U形管内两侧液面高度差再次为Δh时,测出探头在水中的深度为0.2m,则p盐= 2000 Pa。(g取10N/kg)
(4) 小婷发现探头所处深度较浅时,U形管内两侧液面的高度差不明显,可将U形管中的水换成密度更 小 的液体以方便读数;探究过程中,保持探头所处深度不变,将U形管逐渐向后倾斜,偏离竖直方向,U形管中两侧液面所对刻度线间的距离将 变大 (填“变大”“变小”或“不变”)。
上
2000
小
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19. 如图所示,质量为500g的薄壁容器放在水平地面上,容器底面积为80cm2,内装1.5kg的水,求:(g取10N/kg)
(1) 水对容器底部的压强。
解:(1) 由图可知水的深度h=10cm=0.1m,水对容器底部的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa
第19题
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(2) 水对容器底部的压力。
解:(2) 水对容器底部的压力F=pS=1×103Pa×80×10-4m2=8N
第19题
(3) 容器对水平地面的压强。
解:(3) 水的重力G水=m水g=1.5kg×10N/kg=15N,容器的重力G容=m容g=500×10-3kg×10N/kg=5N,容器对水平地面的压力F'=G水+G容=15N+5N=20N,容器对水平地面的压强p'===2.5×103Pa
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