综合试题满分:100分,时间:100分钟
学校 班级 姓名 分数 一、填空題(每空2分,第10題作图2分,共30分)
1.古诗“花气袭人知骤暖”的意思是,从花的芳香气味变浓可以知道周边的气温突然升高,从物理学的角度分析,这是因为温度越高, ,同种物质在固态、液态和气态中,分子间作用力最小的是 .
2.小明去海边游泳,他的感觉是“越往海水深处走,自己身体越轻”.请根据小明的感觉,提出一个可探究的科学问题: . 3.如图所示,在倒置的透明漏斗里放置一个乒乓球,用手指托住乒乓球,松手后,乒乓球受 作用将下落;当向倒置的漏斗用力吹气再松手时,乒乓球不但没有被吹下去,反而被“吸”住了.其原理是 . 4.如图所示,使用该滑轮工作,当F=4N时,物体能匀速上升,忽略该滑轮的重与滑轮的有关摩擦,则该物体的重力是 N.
5.密度为0.6×103kg/m3,边长为l0cm的正方形木块静止在液体的表面上时,如图所示,刚好有一半的体积露出液面,则该正方体木块受到的浮力为 N;该液体的密度是 kg/m3.
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6.底面积为100cm2的容器中装有水,容器底部受到水的压强为1500Pa,将一木块漂浮在水面时,容器底部受到的压强为2000Pa,则木块在水面所受浮力为 N.
7.指甲剪是我们常用的生活用具.
(l)使用指甲剪剪指甲时,沿同样方向用力,手指按在A点比B点省力的原因是 .
(2)指甲剪使用久了,刀口变钝,此时需用较大的力才能把指甲剪断,上述事实说明指甲所受的压强与 等因素有关.
8.如图所示,完全相同的a、b两个长方体,长度为h,悬浮在密度为ρ的液体中,长方体b上下表面的液体压强差为 .若两长方体a、b下表面所受液体的压力分别为Fa、Fb,则Fa Fb(选填“大于”、“等于”、或“小于”).
9.为了将重为600N的物体运送到6m高的楼顶上,某工人搭述了如图所示的斜面,斜面长 12m、高6m,工人沿斜面方向施加400N的拉力匀速将重物成功运送到楼顶.该过程中物体所受斜面的摩擦力为 N. 10.如图所示,某剧组因拍摄节目需要,设计通过拉力装置来改变照明灯的高度.轻质杠杆ABO可绕O点转动.请在图中画出杠杆所受拉力的力臂L1. 二、选择题(每题3分.共27分,每小题只有一个选项是符合题意的) 11.判断下列说法中错误的是( )
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A.力是改变物体运动状态的原因 B.物体不受力作用时,运动状态将不改变 C.大小均为10N的两个力,它们的合力始终为零
D.牛顿第一定律是以实验亊实为基础,通过推理而总结出来的
12.如图所示,物体A所受重力为GA,在水平向左的拉力F的作用下沿水平面向左做匀速直线运动.物体A所受的支持力为N,物体A与水平面间的摩擦力为f,绳子对物体A水平向右的拉力为F1.物体B所受重力为GB,绳子对物体B竖直向上的拉力为F2,忽略绳子质量及滑轮轴处摩擦,下列说法正确的是( ) A.F与f是一对平衡力
B.F1、f之和与F大小相等 C.GB与F2是一对平衡力 D.GA与N是一对相互作用力
13.关于力对物体做功的叙述,下列说法中正确的是( ) A.运动员举完杠铃后放下杠铃的过程,运动员对杠铃做了功 B.人推汽车满头冒汗但没有推动,人向前的推力对汽车做了功 C.足球在水平地面上滚动,足球受到的重力对足球做了功 D.起重机吊着重物上升,钢绳竖直向上的拉力对重物做了功
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14.三个分别用铜、铁、铝制成的圆柱体,它们的质量相等、高度相等,把它们都竖放在水平桌面上,则它们对桌面压强的大小是( ) (已知ρ铜>ρ铁>ρ铝)
A.铝圆柱体最大 B.铁圆柱体最大 C.铜圆柱体最大 D.三个圆柱体都一样
15.小明在玻璃杯内盛满水,杯口盖上一张硬纸片(不留空气),然后托住纸片,将杯子倒置或倾斜,水都不流出,纸片也不掉下(如图所示).对整个探究活动的分析正确的是( ) A.探究的问题:大气压强有多大 B.探究的假设:大气对各个方向都有压强 C.探究的目的:研究水的重力与大气压力的关系 D.探究的结论:大气向各个方向的压强相等
16.很多动物为了适应自身生存的环境,进化出了符合一定物理规律的身体部位,对此,从物理学的角度给出的解释中不正确的是( ) A.骆驼的脚很大,可以减小压力,从而使其在沙漠中自如行走
B.啄木鸟的嘴很尖细,可以增大压强,从而凿开树杆,捉到躲藏在深处的虫子 C.壁虎脚掌上有许多“吸盘”,从而利用大气压使其在天花板上不会掉下来 D.深水海鱼,捕到岸上时会死掉,主要原因是水面上的压强比深水处小得多
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17.如图所示,在水平放置的玻璃瓶内注入水其中有一气泡.瓶子由静止向右运动时,小气泡向什么方向运动( ) A.向右 C.静止
B.向左 D.不能确定
18.如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验时,将一根橡皮筋一端系一小球,另一端固定在a点,b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置,c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点,不考虑空气阻力,以下说法正确的是( )
A.小球从a点到达b点的过程中,重力势能转化为弹性势能和动能 B.小球从b点到达c点的过程中,动能转化为重力势能 C.小球从a点到达c点的过程中,动能一直在增加 D.在c点小球的动能为零,橡皮筋的弹性势能最大
19.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了图1所示的滑轮组装置.当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示.(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)下列计算结果正确的是( )
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A.0s~1s内,地面对物体的支持力是10N B.1s~2s内,拉力F做的功是187.5J C.2s~3s内,拉力F的功率是100W D.2s~3s内,滑轮组的机械效率是62.5%
三、实验题(第20題8分,第21题6分.第22題6分.共20分) 20.在探究“二力平衡的条件”的实验中:
(1)实验装置如图所示.实验目的是探究小车在水平方向上所受两个拉力F1、F2的关系.实验中,小车应该处于 状态. (2)实验中,通过调整 来改变F1和F2的大小.
(3)实验中,保持F1与F2大小相等,用手将小车扭转一个角度,松手后,小车将发生什么变化,这个探究目的是 .
(4)本实验,教师指出水平桌面越光滑越好,这样说明的原因是 .
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21.如图所示,甲图是探究液体压强特点的实验装置压强计.
(1)使用前应检查装置是否漏气,当用手指轻轻按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两侧液体的高度几乎不变,则说明装置 (漏气/不漏气).
(2)图乙和图丙是将该装置的探头放入水中不同深度的情况,通过观察比较 现象,可得出的结论是:液体压强随着深度的增大而增大.
(3)比较图丙和图丁,得出的结论是:液体内部的压强与 有关. 22.小强测量图中甲、乙两个滑轮组的机械效率,他匀速拉动弹簧测力计,正确操作并将实验数据记录在如表的表格中(绳重、摩擦以及弹簧测力计的重都不计).
次数 1 2
物体重G/N 3 3
物体上升的 高度h/m 0.1 0.1
拉力F/N
2 2
绳端移动的 距离s/m 0.2 0.3
机械效率η
50%
(1)第1次实验中,测出的滑轮组的机械效率是多少,请填入表格中 (2)第2次实验测的是滑轮组 (选填“甲”或“乙”)的机械效率;
(3)甲、乙两个滑轮组机械效率不同的原因是 .
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四、计算与推导题(23小题6分,24小题9分,25小题8分,共23分) 23.如图所示,质量分布均匀的长方体石板,平放在水平桌面上,第一次用竖直向上的力F1作用于ab 的中点,第二次用竖直向上的力F2作用于bc 的中点,都使它们在竖直方向慢慢向上抬起 (ab<bc ),试判断比较F1、F2的关系.F1 F2(选填“大于”、“小于”或“等于”);并用杠杆平衡条件的知识加以推导证明.
24.如图所示,学生课桌质量为9kg,桌子对地面有四个接触面,每个接触面的面积为4×10﹣4米2;某同学将底面积为2.5×10﹣3米2、容量为1L、装满水后水深为18cm的塑料水杯放在课桌的桌面上(不计塑料水杯的质量).求: (1)水对塑料水杯底部的压强; (2)塑料水杯对桌面的压强. (3)课桌对地面的压强.
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25.以步代车是一种健康的生活方式,小东步行的速度是1.2m/s,他根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图,对步行时重心的变化进行了分析,当两脚一前一后着地时重心降低,而单脚着地迈步时重心升高,因此每走一步都要克服重力做功.如果小华的质量为60kg,根据图中小华测量的有关数据,帮助小东计算.
(1)他每走一步克服重力所做的功W; (2)他每走一步克服重力做功的功率P.
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参考答案与试题解析
一、填空題
1.分子无规则运动越剧烈;气态.
2.物体所受浮力与物体排开液体的体积是否有关?
3.重力;吹气时,乒乓球上方空气的流速大于下方的流速,乒乓球下方压强大于上方压强,故球不下落.
(4)8. (5)6;1.2×103. (6) 5.
7.①手指无论按在A点,还是按在B点,其阻力和阻力臂不变,但按在A点时动力臂大于按在B点时的动力臂,所以手指按在A点比B点省力;②压力和受力面积.
8.ρgh;大于. 9. 100. 10.如图所示: 二、选择题
11. C.12. BC.13.D.14. C.15. B.16. A.17. A.18. D. 19. B. 三、实验题
20.(1)静止;(2)钩码个数;(3)探究二力平衡时,两个力必须在同一直线上;(4)减小摩擦力对实验的影响.
21.(1)漏气;(2)U形管两侧液体的高度差不同;(3)液体的密度. 22.(1)75%;(2)甲;(3)动滑轮重不同.
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四、
23.【解答】解:第一次以与地面接触的下边为支点转动,F1克服重力才能将砖抬起,
根据杠杆的平衡条件F1×l1=F2×l2得: F1×cb=mg×cb,则F1=mg;
第二次同理有:F2×ab=mg×ab,F2=mg, 所以F1=F2.
答:等于;证明过程如上所示. 24.【解答】解:
(1)水对塑料杯底的压强:
p水=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×18×10﹣2m=1800Pa; (2)装满水后水的体积: V=1L=1×10﹣3m3, 由ρ=可得,水的质量:
m水=ρV=1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg, 杯对桌面的压力:
F=G水=m水g=1kg×10N/kg=10N, 塑料水杯对桌面的压强:
11
p==
(3)课桌的重力:
=4000Pa;
G桌=m桌g=9kg×10N/kg=90N, 课桌对地面的压力:
F′=G水+G桌=10N+100N=100N; 课桌对地面的压强: p′=
=
=6.25×104Pa.
答:(1)水对塑料杯底的压强为2×103Pa; (2)塑料水杯对桌面的压强为4×104Pa; (3)课桌对地面的压强为6.25×104Pa. 25.【解答】解:
(1)小东的重力G=mg=60kg×10N/Kg=600N, 走一步重心上升的高度h=65cm﹣
走一步克服重力做功:W=Gh=600N×0.05m=30J; (2)由v=得每走一步的时间: t==
=
s,
=5cm=0.05m,
每走一步克服重力做功的功率:
12
P===72W.
答:(1)他每走一步克服重力所做的功为30J; (2)每走一步克服重力做功的功率为72W.
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