天津中考一模力学集合(超经典,答案详解)

1 / 31 寒假力学相关试题（来自六区 16 年一模） 参考答案与试题解析 一选择题（共 11 小题） 1（ 2016和平区一模）下列估测中，最接近生活实际的是（ ） A中学生的质量约 500kg B沈阳 4 月份的平均气温约 30 C教室课桌的高度约 0.8 m D中学生跑完 50m 用时约 3 s 【分析】 此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可 【解答】 解： A、成年人的质量在 65kg 左右，中学生的质量比成年人小一些，在 50kg 左右此选项不符合实际； B、 4 月份是北 半球的春季，沈阳地处我国东北，夏季最高气温可达到 30 ，但4 月份的平均气温比 30 低许多此选项不符合实际； C、中学生的身高在 160cm 左右，课桌的高度大约是中学生身高的一半，在80cm=0.8m 左右此选项符合实际； D、中学生 50m 跑的成绩一般在 7s 左右此选项不符合实际 故选 C 【点评】 物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务 2（ 2016苏仙区模拟）图中的两个容器中盛有同种相同质量的液体，容器底部受到液体的压强分别为 pA、 pB，容器底部受到液体的压力分比为 FA、 FB，则（ ） A pA=pB， FA=FB B pA=pB， FA FB C pA pB， FA=FB D pA pB， FA FB 【分析】 （ 1）在圆柱形容器中，液体对容器底部的压力等于自身的重力，因为水的质量相等，所以对底面的压力也相等； 2 / 31 （ 2）根据 p=gh 即可比较对容器底部的压强 【解答】 解：（ 1） A、 B 两个圆柱形容器中，装有质量相等的水，则水的重力相等； 由于在圆柱形容器中，液体对容器底部的压力等于自身的重力，所以对底面的压力也相等； （ 2）由于容器 装的是同种液体，密度相同，由图可知： hA hB，则根据 p=gh可知： pA pB ABD 错误， C 正确 故选 C 【点评】 本题考查液体压强压力的比较，分析液体对容器底的压强，一般用p=gh，但对形状规则的容器（圆柱体、正方体）液体对容器底部产生的压力与液体重力相等 3（ 2016南开区一模）如图所示，一薄壁圆柱形容器盛有水，用弹簧秤竖直吊着重为 8 牛的实心物块 A 浸在水中，物块 A 处于静止状态，与 A 未浸入水中相比较，下列说法不正确的是（ ） A物块 A 受到的浮力等于 8 牛 B水对容器底部压力增加量 小于 8 牛 C水对容器底部的压力保持不变 D容器对水平地面的压力增加 8 牛 【分析】 （ 1）由图可知，物块 A 处于静止状态时弹簧测力计的示数不为 0N，根据 F 浮 =G F可知受到浮力和物体 A 重力之间的关系； （ 2）由阿基米德原理可知，物体 A 受到的浮力和物体 A 排开水的重力相等，再根据水平面上物体的压力和自身的重力相等判断水对容器底部压力增加量与物体重力之间的关系，容器对水平地面的压力增加量与物体重力之间的关系 【解答】 解：（ 1）由图可知，物块 A 处于静止状态时弹簧测力计的示数不为 0N， 3 / 31 由 F 浮 =G F可知， F 浮 G=8N，故 A 错误； （ 2）由阿基米德原理可知，物体 A 受到的浮力和物体 A 排开水的重力相等， 因水平面上物体的压力和自身的重力相等， 所以，水对容器底部压力增加量等于物体 A 排开水的重力，即物体 A 排开水的重力， 所以，水对容器底部压力增加量小于 8 牛，故 B 正确， C 错误； 同理可知，容器对水平地面的压力增加量小于 8N，故 D 错误 故选 ACD 【点评】 本题考查了称重法求浮力公式和阿基米德原理的应用，要注意圆柱形容器内水对容器底部的压力和自身的重力相等 4（ 2016河西区一模）在如图所示的杠杆中，属于费力杠 杆的是（ ） A 剪铁皮剪刀 B 剪钢丝钳子 C 赛艇船桨 D 独轮车 【分析】 结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆 【解答】 解： A、剪铁皮剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； B、剪钢丝钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； C、船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆； D、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆 故选 C 4 / 31 【点评】 此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种： 省 力杠杆，动力臂大于阻力臂； 费力杠杆，动力臂小于阻力臂； 等臂杠杆，动力臂等于阻力臂 5（ 2016河西区一模）如图所示，吊灯用线悬挂在天花板上，当电灯静止时，下列与其相关的各力中，属于平衡力的是（ ） A吊线对灯的拉力与灯所受的重力 B灯对吊线的拉力与灯所受的重力 C灯对吊线的拉力与吊线对灯的拉力 D灯对吊线的拉力与吊线对天花板的拉力 【分析】 （ 1）如果物体只受两个力的作用下处于静止或匀速直线运动状态时，则这两个力一定是一对平衡力； （ 2）二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在 同一个物体上、且作用在同一条直线上 【解答】 解： A、吊线对灯的拉力与灯所受的重力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上，是一对平衡力，故 A 正确； B、灯对吊线的拉力与灯所受的重力，作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故 B 错误； C、灯对吊线的拉力与吊线对灯的拉力，作用在不同的物体上，是一对相互作用力，不是一对平衡力，故 C 错误； D、灯对吊线的拉力与吊线对天花板的拉力，作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故 D 错误 故选 A 【点评】 本题考查二力平衡的判断，在不知道二力三要素的情况下， 可以根据二力平衡的定义判断，即判断物体是否处于平衡状态静止或匀速直线运动状态 5 / 31 6（ 2016河西区一模）对于下列估测，最接近实际值的是（ ） A课桌的高度约为 180cm B冰箱冷冻室的温度约为 20 C一个鸡蛋的质量约为 0.5kg D普通电灯的功率约为 40W 【分析】 本题考查对常见的一些量要有数据、数量级的认识，估测是一种科学的近似计算，它不仅是一种常用的解题方法和思维方法，而且是一种重要的科学研究方法，在生产和生活中也有着重要作用 【解答】 解： A、课桌的高度约为 0.8m 左右，所 以 A 不符合实际情况； B、冰箱冷冻室的温度在 15 左右，所以 B 不符合实际情况； C、一个鸡蛋的质量约为 50g=0.05kg，所以 C 不符合实际情况； D、普通电灯的功率约为 40W，所以 D 符合实际情况 故选 D 【点评】 估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法 7（ 2016河西区一模）有 a、 b、 c 三个实心小球，其中 a 与 b 质量相等， b 与 c体积相同；将三个小球缓慢放入盛有水的容器中，待小球静止后，其状态如图所示，其中 c 球沉在容器底部则下 列判断正确的是（ ） A重力关系为 Ga=Gb Gc B密度关系为： a=b c C所受浮力关系为 Fa=Fb=Fc D排开水的质量关系为 ma=mb mc 【分析】 （ 1）当物体的重力大于受到的浮力时物体下沉，当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮，当物体的重力小于受到的浮力时物体上浮；根据阿基米德原理结合图判断三球的体积关系； （ 2）当物体的密度大于液体的密度时物体下沉，当物体的密度等于液体的密度6 / 31 时物体悬浮，当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮 【解答】 解： A、 b 悬浮， c 沉入底部， 所以 Fb=Gb， Fc Gc； 因为 b 与 c 体积相同， 所以根据 F 浮 =gV 排 可知： Fb=Fc， 所以 Gb Gc；则 Ga=Gb Gc，故 A 不正确； B、当物体的密度大于液体的密度时物体下沉，当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮，当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮， 所以根据 a 漂浮、 b 悬浮、 c 沉入底部可知： a b c，故 B 不正确； C、由图可知， a 漂浮， b 悬浮， 因为当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮， 所以 Fa=Ga， Fb=Gb； 所以 a 与 b 质量相等，则物体的重力相等， 故浮力 Fa=Fb， 因为 F 浮 =gV 排 ， 所以 V 排 b=V 排 c， 故 Fb=Fc， 故所受浮力关系为 Fa=Fb=Fc，故 C 正确； D、据浮力关系为 Fa=Fb=Fc，结合 F 浮 =G 排 =m 排 g 可知， 排开水的质量关系为 ma=mb=mc，故 D 不正确 故选 C 【点评】 本题考查了学生对重力公式、阿基米德原理、物体浮沉条件的掌握和运用，灵活运用好物体的浮沉条件是本题的关键 8（ 2014抚州）对生活中一些惯性现象的解释： 水平公路上行驶的汽车关闭发动机后还能继续行驶一段距离是因为汽车具有惯性； 跳远运动员助跑起跳，是为了增 大惯性； 小汽车配置安全气囊，可以减小惯性带来的危害； 7 / 31 抛出去的实心球还会在空中运动一段时间，是因为实心球受到惯性力的作用 以上四种说法中正确的是（ ） A只有 B只有 C只有 D只有 【分析】 根据惯性的概念答题，物体由于惯性保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性；物体由于惯性要保持原来的运动状态继续运动 【解答】 解： 水平公路上行驶的汽车关闭发动机后还能继续行驶一段距离是因为汽车具有惯性；故正确； 跳远运动员要助跑一段距离获得一定的速度后起跳，起跳后由于惯性 继续运动，提高了运动员的成绩，能利用惯性知识解释，而不是增大惯性，故错误； 小汽车配置安全气囊，可以减少惯性带来的危害；故正确 抛出去的实心球还会在空中运动一段时间，是因为实心球具有惯性，惯性不是力，故错误 故选 B 【点评】 本题考查了惯性的知识，知道惯性的概念是正确解题的前提，解题时要根据实际物理情景进行分析，作出判断 9（ 2014泸州）如图所示，重为 G 的物体 A 放在粗糙的斜面上处于静止状态；若用一个方向始终沿斜面向上，大小从零开始逐渐增大的变力 F 作用在物体上，使物体从静止状态逐渐转变到沿 斜面向上运动的整个过程中，对物体受到的摩擦力方向的判断，下列说法正确的是（ ） A摩擦力方向始终沿斜面向上 B摩擦力方向始终沿斜面向下 C摩擦力方向先沿斜面向上，后沿斜面向下 D摩擦力方向先沿斜面向下，后沿斜面向上 【分析】 由于开始时，木块处于静止状态时，木块在重力的作用小产生斜向下的力的作用，有下滑的趋势，摩擦力方向与物体的运动趋势方向相反；当拉力逐渐8 / 31 增大，物体开始向斜上方开始运动时，摩擦力的方向与物体的运动方向相反，据此解答 【解答】 解：开始时，木块相对斜面有向下的运动趋势，静摩擦力沿斜 面向上；增大拉力 F，木块开始沿斜面向上运动时，摩擦力方向与物体相对运动方向相反，滑动摩擦力方向沿斜面向下，故摩擦力方向先沿斜面向上，后沿斜面向下故ABD 错误， C 正确 故选： C 【点评】 本题根据物体的运动状态分析摩擦力的方向如何变化关键是要进行讨论，不能简单认为木块受到的摩擦力一定沿斜面向下 10（ 2016红桥区一模）下列有关对 “大气压 ”的叙述，正确的是（ ） A马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在 B晴天、阴雨天等天气的变化也会影响大气压 C大气压的大小与大气的密度有关，离地面越 高的地方，大气压也越大 D标准大气压的数值约为 1.01 105pa 【分析】 根据对马德堡半球实验、大气压值和大气压影响因素的了解，可逐一对选项中的描述做出判断 【解答】 解： A、马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在，同时也说明大气压是很大的，故 A 正确； B、大气压受天气的影响，故晴天、阴雨天等天气的变化也会影响大气压，故 B正确； C、大气压的大小与大气的密度有关，离地面越高的地方，大气的密度越小，大气压也越小，而不是越大，故 C 错误； D、标准大气压的数值约为 1.01 105pa，故 D 正确 故选 ABD 【点评】 本题主要考查了对大气压的相关实验，标准大气压值以及大气压与天气、高度等关系的了解，难度不大 11（ 2015乐山）成绵乐高铁的开通，标志着乐山正式步入高铁时代高铁列车9 / 31 进站速度要比普通列车大一些为避免候车乘客被 “吸 ”向列车的事故发生，站台上的安全线与列车的距离也要更大些这是因为列车进站时车体附近（ ） A气流速度更大、压强更小 B气流速度更大、压强更大 C气流速度更小、压强更大 D气流速度更小、压强更小 【分析】 流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小比较人和列车之间的 压强以及人外侧的压强的大小 【解答】 解：人离高速列车比较近时，高速列车的速度很大，人和高速列车的之间的空气流动速度很大，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，发生交通事故 故选 A 【点评】 掌握流体压强跟流速的关系，能用流体压强知识解释有关的问题 二 多选题（共 3 小题） 18（ 2016河西区一模）如图所示，一木块正沿斜面匀速直线下滑，就下滑过程中，下列判断正确的是（ ） A木块所受合力为零 B木块的机械能逐渐减小 C木 块的重力势能全部转化为动能 D木块只受到重力和斜面对它的支持力 【分析】 （ 1）处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力作用； （ 2）机械能包括动能和势能，动能与质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能就越大；重力势能与高度和质量有关，高度越高、质量越大，重力势能越大； （ 3）斜面上的物体受重力、支持力和摩擦力的作用 【解答】 解： A、木块做匀速直线运动，因此木块受平衡力作用，即木块所受合力为零，故 A 正确； 10 / 31 B、因为木块沿斜面做匀速直线运动，因此质量不变、速度不变、高度减小，即重力势能减小、动能不变，机 械能减小，故 B 正确； C、因为木块下滑的过程中，重力势能减小、动能不变，因此木块的重力势能转化为了内能，故 C 错误； D、斜面上的物体受重力、支持力和摩擦力的作用，故 D 错误 故选 AB 【点评】 本题综合考查平衡状态的判断，动能、势能以及机械能的影响因素、能量转化问题、受力分析等知识点，涉及的内容较多，但都属于基础知识考查范围 19（ 2016河东区一模）甲、乙两个长方体的密度相同，甲的体积是乙的 2 倍，将它们叠放在水槽里的水中，水面恰好与甲的上表面相平，如图所示，现将乙物体取出，当甲物体静止时，下列说 法正确的是（ ） A甲物体将沉在水槽的底部 B甲物体的密度与水的密度之比为 2： 3 C甲物体将漂浮，水下部分高度与甲的高度之比为 2： 3 D甲物体将漂浮，露出水面部分的体积与甲的体积之比为 1： 3 【分析】 由图可知：甲、乙处于漂浮，则由物体的漂浮条件和阿基米德原理即可求出物体的密度与水密度的关系，据此可判断将乙物体取下甲物体的状态，然后根据阿基米德原理判断水下部分高度与甲的高度之比和露出水面部分的体积与甲的体积之比 【解答】 解：由图可知：甲、乙处于漂浮， V 排 =V 甲 ， 则由物体的漂浮条件可知： F 浮 =G 甲 +G 乙 ， 即： 水 gV 排 = 物 gV 甲 + 物 gV 乙 ， 已知 V 甲 =2V 乙 ， 所以， 水 gV 甲 = 物 gV 甲 + 物 g V 甲 ， 11 / 31 解得： 物 = 水 ， 则当乙物体取下，由物体的浮沉条件可知：甲物体会漂浮，故 A 错误、 B 正确； 甲漂浮时，由物体的漂浮条件可知： F 浮甲 =G 甲 ， 即： 水 gV 排 1= 物 gV 甲 ， 所以， = = = ； 由 V=Sh 得： = = = ；故 C 正确； 已知 V 露 =V 甲 V 排 1，则 = =1 =1 = ；故 D 正确 故选： BCD 【点评】 本题关键有二：一是漂浮条件的使用，二是对阿基米德原理的理解和 应用关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对物体进行受力分析 20（ 2016河北区一模）如图甲所示，烧杯里盛有 6 的水，小球在水中恰好悬浮经研究发现，水的密度随温度的变化如图乙所示现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水的温度下降到 0 的过程中，假设小球的体积始终不变，关于小球的浮沉情况判断错误的是（ ） A先下沉然后上浮 B浮力变小，一直下沉 C先上浮然后下沉 D浮力变大，一直上浮 【分析】 物体的密度等于液体的密度相等时物体悬浮，物体的密度小于液体的密度时物体上浮、最终漂浮，物体 的密度大于液体的密度时物体下沉、沉入水底，据此结合水密度的变化进行分析解答 12 / 31 【解答】 解：因烧杯里盛有 6 的水时，小球恰好悬浮，所以，小球的密度与此时水的密度相等， 由图象可知： 4 的水的密度最大， 6 的水的密度比 0 时水的密度大，则 当水的温度从 6 降到 4 时，水的密度增大，大于小球的密度，使小球上浮、最后漂浮； 当水的温度从 4 降到 0 时，水的密度减小，最后小于小球的密度，使物体下沉、悬浮、最后下沉， 综上可知，小球先上浮后下沉，故 C 正确， ABD 错误 故选 ABD 【点评】 本题考查了学生对物体浮沉条件 的掌握和运用，知道水在 0 4 反常膨胀（热缩冷胀）是本题的关键 三 填空题（共 6 小题） 12（ 2016和平区一模）如图是甲、乙两辆同时从同一地点出发的小车的 s t图象，由图象可知， 10 20 秒钟甲车的动能 不变 （选填 “变大 ”、 “变小 ”、或“不变 ”）；此时乙车相对于甲车的速度是 2 m/s 【分析】 动能的影响因素是质量和速度，结合图象判断出小车的运动情况可进一步判断其动能的变化；明确两车的运动状态，可判断其相对速度 【解答】 解：读图可知，甲车运动的路程与时间成正比，一直做匀速直线运动，速度不 变，所以 10 20 秒钟甲车的动能不变 10 20 秒钟，乙车静止，速度为零；甲车的速度为： v= = =2m/s， 所以此时乙车相对于甲车的速度是 2m/s 故答案为：不变； 2 【点评】 解答本题的关键是要学会读取路程时间的图象，会判断两小车的运动速度变化情况 13 / 31 13（ 2016和平区一模）小明家里的厨房有很多刀具如图所示，在斩切肉类的时候选用 A 型刀具，利用其质量较大的特点通过增大 压力 来增大对肉类的压强；而切黄瓜、萝卜等蔬菜时选用 B 型刀具，其刀面上的孔洞可以避免因 大气压强 的作用而使蔬菜片沾在 刀面上；在切割鱼类时使用 C 型刀具，其刀刃上的锯齿能够通过增大 接触面的粗糙程度 来增大刀刃和鱼身之间的摩擦力 【分析】 （ 1）增大压强的方法：增大压强，在压力一定时，可以通过减小受力面积的方法来增大压强在受力面积一定时，可以通过增大压力来增大压强； （ 2）菜片和刀面之间的空气隔层可以防止菜片紧贴在刀片上，并且可以使刀面与菜片彼此分开减小摩擦（ 3）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力、增大摩擦力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度、增大摩擦力 【解答】 解： 用 A 型刀具，利用其质量较大， 这是在受力面积一定时，通过增大压力的方法来增大对肉类的压强； B 型刀具，其刀面上的孔洞，切菜时透气孔中的空气会在菜片和刀面之间形成一层空气隔层，防止在大气压的作用下使菜片紧紧地贴在刀面上同时，刀面湿润可以把菜与刀面隔开减小了切菜时的摩擦力 C 型刀具，其刀刃上的锯齿能够通过增大接触面的粗糙程度来增大刀刃和鱼身之间的摩擦力 故答案为：压力；大气压强；接触面的粗糙程度 【点评】 此题查了学生运用所学知识分析实际问题的能力，要求学生在生活中多14 / 31 注意观察，并学会应用，增大有益摩擦，减小有害摩擦，使其更好地为人类服 务 14（ 2016和平区一模）如图， AB 为能绕 B 点转动的均质杠杆（杠杆重力为 2N），中点 C 处用细线悬挂一重物，在 A 端施加一个竖直向上大小为 10N 的拉力 F，使杠杆在水平位置保持平衡，则物重 G= 18 N若保持拉力竖直方向不变，将 A端缓慢向上提升一小段距离，在提升的过程中，拉力 F 将 不变 （选填 “增大 ”“不变 ”或 “减小 ”） 【分析】 （ 1）如图， BA、 BC 为动力 F 和阻力 G 的力臂，知道 C 是 BA 的中点，也就知道两力臂的大小关系，知道阻力 G 的大小，利用杠杆的平衡条件求 G 的大小； （ 2）画出动力和阻力的 作用线，找出动力臂的阻力臂，利用三角形的相似关系，确定动力臂和阻力臂的大小关系，再利用杠杆平衡条件分析拉力 F 的大小变化情况 【解答】 解： （ 1）如图，杠杆在水平位置， LBA=2LBC， 杠杆平衡， FLBA=（ G+G 杆 ） LBC，则 G+G 杆 = = =2 10N=20N； 故 G=20N G 杆 =18N； （ 2）杠杆被拉起后，如图所示， 15 / 31 BA为动力臂， BC为阻力臂，阻力不变为 G， BCD BAD， BC： BA=BD： BD=1： 2， 杠杆平衡， 所以 FLBA=G 总 LBC， F= = G 总 = 20N=10N；由此可知当杠杆从 A 位置匀速提到 B 位置的过程中，力 F 的大小不变； 故答案为： 18；不变 【点评】 本题考查了学生对杠杆平衡条件的了解和掌握，能画出杠杆在 B 位置的力臂并借助三角形相似确定其关系是本题的关键 15（ 2016和平区一模）饺子是中国北方大部分地区每年春节必吃的年节食品，小明发现饺子刚下水时沉在水底，煮熟后漂浮在水面，如图所示和刚下水相比，煮熟后的饺子受到的液体压强更 小 ，具有的内能更 大 【分析】 根据 p= 液 gh，通过饺子刚下水时和煮熟后的深度变化 分析压强大小变化； 物体吸收热量温度升高，内能增加 【解答】 解：饺子刚下水时和煮熟后，水的密度不变，但饺子所处的深度减小，根据 p= 液 gh 可知，和刚下水相比，煮熟后的饺子受到的液体压强更小； 16 / 31 煮熟后的饺子和刚下水相比，温度升高，内能增加，所以，具有的内能更大 故答案为：小；大 【点评】 此题考查了对液体压强的特点、改变物体内能的认识和理解情况，要结合相对应的物理知识点进行分析解答 16（ 2015宜昌）如图所示，把一根饮料吸管 A 插在盛水的杯子中，另一根吸管 B 的管口贴靠在 A 管的上端往 B 管中吹气，可以看到 A 管中的水面 上升 ；若用力从 B 管中吸气，可以看到 A 管中的水面 上升 （两空均填 “上升 ”、 “下降 ”或 “不变 ”） 【分析】 分析两端开口的饮料管 A 上端和下端的流体流速，分析压强的变化，判断水面的变化 【解答】 解：现往 B 管中吹气， A 管上方的空气流速变大，压强变小， A 管下方的压强不变， A 管中的水在外界大气压作用下被压上来，所以 A 管中的水上升； 同理，用力从 B 管中吸气， A 管上方的空气流 速变大，压强变小， A 管中水在外界大气压作用下被压上来，所以 A 管中的水面上升 故答案为：上升；上升 【点评】 明确吹气和吸气时会造成 A 管上方流速和压强的变化，这是解决此题的关键 17（ 2016河西区一模）用弹簧测力计水平拉着一木块在水平桌面上做匀速直线运动，弹簧测力计示数如图所示，则它受到的摩擦力为 1.4 N；若把拉力增大到 2.8N，仍使此木块在该水平桌面上运动，这时木块受到的摩擦力将 不变 （选填 “变大 ”、 “变小 ”或 “不变 ”） 17 / 31 【分析】 （ 1）物体做匀速直线运动时，此时物体处平衡状态，木块 做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，根据图读出测力计的示数，注意测力计的分度值； （ 2）掌握影响滑动摩擦力的大小的因素：压力大小和接触面的粗糙程度，若压力大小和接触面粗糙程度不变，则摩擦力大小不变 【解答】 解： 由图知，测力计的分度值为 0.2N，示数为 1.4N，所以拉力为 1.4N，又拉动木块做匀速直线运动，所以摩擦力与拉力平衡， f=F=1.4N； 当拉力为 2.8N 时，木块对水平桌面的压力大小和接触面的粗糙程度仍不变，滑动摩擦力仍为 1.4N，此时木块将做加速运动 故答案为： 1.4；不变 【点评】 此题考查的是 平衡状态的判断和二力平衡条件的应用，判断二力是否是平衡力可根据定义判断，也可根据平衡条件判断 四实验探究题（共 3 小题） 21（ 2016和平区一模）在 “探究影响滑轮组机械效率的因素 ”实验中，小明用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙 3 组实验，实验数据记录如表： 次 数 钩码重/N 钩码上升 的距离/cm 弹簧测力计 的示数 /N 弹簧测力计 上升的距离/cm 机械效率 第 1 次 2 5 1 15 66.7% 第 2 次 4 5 1.7 15 78.4% 第 3 次 6 5 / 15 / （ 1）在实验操作中应该使钩码沿竖直方向 匀速 上升；同组的小华发现实验过程中边拉动边读数时，弹簧测力计示数不稳定，如果将弹簧测力计静止，再利用公式： = = = ，通过测算重力、拉力和承担动滑轮绳子段数就能得18 / 31 到机械效率但小明认为如果这样，测量的结果将比真正的滑轮组效率 高 ，其原因是 没有考虑摩擦力，导致额外功减少 （ 2）进行第 3 次测量时滑轮组的机械效率约为 83.3% （保留三位有效数字） 【分析】 （ 1）实验中要匀速拉动弹簧测力计，这样示数才与拉力相同，并有利于准确读数； 当弹簧 测力计静止时，绳子和滑轮之间没有摩擦力，拉力示数会变小，有用功在总功中占的比例增大，滑轮组的机械效率偏大 （ 2）由丙图读出弹簧测力计示数，由表格第 3 次数据，根据 = = 计算滑轮组的机械效率 【解答】 解： （ 1）实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数； 如让弹簧测力计静止时读数，则减小了一部分由于摩擦造成的额外功，因此测得的机械效率偏大； （ 2）由第 3 次图丙可知，弹簧测力计分度值为 0.2N，示数为 2.4N； 根据表格中第 3 次测量数据可知，滑轮组的机械效率： = = = 100% 83.3% 故答案为：（ 1）匀速；高；没有考虑摩擦力，导致额外功减少；（ 2） 83.3% 【点评】 本题考查了实验注意事项、弹簧测力计读数、求滑轮组效率、滑轮组效率分析等问题，属于常见题型，难度不大；确定承重绳子的股数是正确作出滑轮组绕法的关键 19 / 31 22（ 2016河西区一模）八年三班的同学们完成 “测量滑轮组机械效率 ”的实验后，发现使用同一组装方式的滑轮组，所测机械效率都有所不同，进而大家想探究 “影响滑轮组机械效率高低的因素 ”，并提出了如下猜想： 猜想一：滑轮组机械效率的高低可能与动滑轮的重力有关 ； 猜想二：滑轮组机械效率的高低可能与提升物体的重力有关； 猜想三：滑轮组机械效率的高低可能与物体被提升的高度有关 为了验证同学们的猜想，老师提供如下器材：刻度尺，弹簧测力计，铁架台，轮轴间光滑、同种材料制成且重力不同的滑轮若干个，质量已知的相同钩码若干个，细绳一根 同学们组装了如图所示的实验装置，请你帮同学们完成下列任务： （ 1）写出探究 “猜想一 ”的实验方案； （ 2）设计出探究 “猜想二 ”的记录数据表格 【分析】 （ 1）要探究滑轮组机械效率的高低可能与动滑轮的重力有关，在其它条件相同时，更换重力不同 的动滑轮多次实验并算出机械效率进行比较即可验证猜想一； （ 2）要探究滑轮组机械效率的高低与提升物体的重力的关系，只需要改变钩码的个数进行探究即可 【解答】 解：（ 1）首先用两个滑轮组成如图所示的滑轮组，用弹簧测力计缓慢匀速拉动 3 个钩码上升一段高度， 用刻度尺测出钩码上升的高度、绳端移动的距离并读出弹簧测力计的示数； 更换重力不同的动滑轮 2 次，仍如图所示的滑轮组，用弹簧测力计仍缓慢匀速拉动 3 个钩码上升相同的高度， 分别记下弹簧测力计的示数，计算出滑轮组的机械效率，比较得出结论 （ 2）要探究滑轮组机械效率的高 低可能与提升物体的重力有关，只需使用同一滑轮组将不同的钩码匀速提升相同的高度多次实验，探究 “猜想二 ”的记录数据表20 / 31 格如下： 实验次数 1 2 3 钩码的重力 G/N 2 4 6 提升的高度 h/m 0.1 0.1 0.1 有用功 W 有 /J 拉力 F/N 绳端移动的距离s/m 0.3 0.3 0.3 总功 W 总 /J 机械效率 故答案为：（ 1）见解答；（ 2）见上表格 【点评】 本题考查了探究滑轮组机械效率因素实验的操作和实验表格的设计，要学会运用控制变量法的思想去 设计实验，对学生的语言表述能力要求较高，有一定的难度，平时应加强这方面的训练 23（ 2016河东区一模）小明和小雨通过实验探究将物体浸入液体的过程中，容器底部受到液体压力的变化情况如图所示，他们将重力分别为 30N 和 40N 的甲、乙两个柱形物体，先后挂在弹簧测力计下，并将其逐渐浸入同一薄壁柱形容器的液体中（液体不溢出）他们读出测力计示数 F，并测得容器底部受到液体压力 F 底 ，然后根据相关物理量计算出物体所受浮力 F 浮 ，将数据记录在表一、表二中 表一 物体甲的重力为 30N 实验序号 F（ N） F 浮 （ N） F 底 （ N） 1 20 10 30 2 16 14 34 3 12 18 38 4 8 22 42 5 4 22 42 21 / 31 表二 物体乙的重力为 40N 实验序号 F（ N） F 浮 （ N） F 底 （ N） 6 30 10 30 7 25 15 35 8 18 22 42 9 10 30 50 10 8 30 50 （ 1）小明分析比较实验序号 1 与 6（或 4 与 8 或 5 与 8） 后得出结论：不同柱形物体浸入液体中，物体所受浮力相同，容器底部受到液体压力相同 （ 2）小雨分析比较实验序号 1、 2、 3、 4 或 6、 7、 8、 9 后得出初步结论：同一柱形物体浸入液体中， 物体所受浮力 越大，容器底部受到液体压力越大 （ 3）分析实验序号 4 与 5（或 9 与 10）的数据，发现测力计示数 F 不同，物体所受浮力 F 浮 和容器底部受到液体压力 F 底 均相同，出现这种情况的原因是： 柱形物体与容器底接触后，容器底对物体有支持力 （ 4）两位同学仔细分析表一（或表二）的数据，并通过一定的计算，可知容器内液体的重力为 20 N （ 5）分析实验序号 2 和 7 可以得出，容器底部受到液体压力的增加量分别为 14 N 和 15 N 【分析】 （ 1）分析表中 数据找出 “柱形物体浸入液体中，物体所受浮力相同，容器对桌面压力相同 ”对应的数据； （ 2）分析实验序号 1、 2、 3 或 7、 8、 9 中柱形物体受到的浮力与桌面受到的压力关系得出结论； （ 3）若物体与容器底接触，除受浮力作用外，还受容器底的支持力，此时拉力会减小； 2 和 7 可以得出 22 / 31 （ 4）由于容器对桌面压力增加的相同，求出物体没有浸入液体中时容器对桌面压力，即为液体重力； （ 5）根据实验序号 2 和 7 物体所受浮力可以得出容器底部受到液体压力的增加量 【解答】 解：（ 1）由表中数据 1 与 6（或 4 与 8 或 5 与 8）可知，柱形物体浸入液体 中，物体所受浮力相同，容器对桌面压力相同； （ 2）分析实验序号 1、 2、 3 或 7、 8、 9 可知，同一柱形物体浸入液体中受到的浮力越大，容器对桌面的压力越大； （ 3）表一中实验序号 5 与 6 的数据，物体接触到了容器底，同时又受到了容器底的支持力，所以示数又更小； （ 4）由实验序号 1、 2、 3 或 7、 8、 9 可知，容器对桌面压力的增加量与物体所受浮力相同，则物体没有浸入液体中时容器对桌面压力 F=20N，即容器内液体的重力为 20N； （ 5）由于容器对桌面压力的增加量与物体所受浮力相同，则实验序号 2 和 7 容器底部受到液体压力的增加量 分别为 14N、 15N 故答案为： （ 1） 1 与 6（或 4 与 8 或 5 与 8）； （ 2）物体所受浮力； （ 3）柱形物体与容器底接触后，容器底对物体有支持力； （ 4） 20； （ 5） 14； 15 【点评】 本题考查了物体受到的浮力与桌面受到的压力关系的实验，侧重考查了学生分析数据得出结论的能力，注重了控制变量法的应用 五计算题（共 1 小题） 24（ 2016和平区一模）如图甲所示，用弹簧秤悬挂一物体，保持静止；当物体浸没在水中静止时弹簧测力计的示数如图乙所示（ g=10N/kg）求： （ 1）物体的质量 m； （ 2）物 体浸没在水中受到的浮力 F 浮 ； 23 / 31 （ 3）物体浸没时排开水的体积 V 和物体的密度 （ 4）若用细线悬挂一个体积不变的木球（ 木 =0.5g/cm3）使二者悬浮，如图丙所示则木球的体积至少多大？ 【分析】 （ 1）由图甲可知物体的重力，根据 G=mg 求出物体的质量； （ 2）知道物体的重力和浸没水中时弹簧测力计的示数，根据称重法求出受到的浮力； （ 3）根据阿基米德原理求出排开水的体积即为物体的体积，利用 = 求出物体的密度； （ 4）把木球和物体看做整体，受到竖直向上的两者的浮力和竖直向下两者的重力，根据力的平衡条件得出 等式，把 F 浮 =gV 排 和 G=mg=Vg 代入等式即可求出木球的体积 【解答】 解：（ 1）由甲图可知，物体的质量 G=6N， 由 G=mg 可得，物体的质量： m= =0.6kg； （ 2）物体受到的浮力： F 浮 =G F=6N 4N=2N； （ 3）因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等， 所以，由 F 浮 = 水 gV 排 可得，物体的体积： V=V 排 = = =2 10 4m3， 则物体的密度： 24 / 31 = = =3 103kg/m3； （ 4）把木球和物体看做整体，受到竖直向上的两者的浮力和竖直向下两者的重力， 由力的平衡条件 可得： F 浮 +F 浮 =G+G 木 ， 把 F 浮 =gV 排 和 G=mg=Vg 代入可得： F 浮 + 水 gV=G+ 木 Vg， 则木球的体积： V= = =8 10 4m3 答：（ 1）物体的质量为 0.6kg； （ 2）物体浸没在水中受到的浮力为 2N； （ 3）物体浸没时排开水的体积为 2 10 4m3，物体的密度为 3 103kg/m3； （ 4）若用细线悬挂一个体积不变的木球使二者悬浮，则木球的体积为 8 104m3 【点评】 本题考查了重力公式、称重法求浮力、阿基米德原理、密度公式以及力的平衡条件的应用，要注意物体浸没时排开液体 的体积和自身的体积相等 六解答题（共 6 小题） 25（ 2016南开区一模）工人师傅利用图示装置在 10s 内将一个重为 500N 的物体 A 匀速上升 2m已知作用在绳自由端的拉力 F 为 200N，物体的底面积为0.5m2若不计物体滑动时受到的摩擦力及绳重求： （ 1）只将物体 A 放在地面上时对地面的压强； （ 2）滑轮组的机械效率 （ 3）拉力 F 做功的功率 25 / 31 【分析】 （ 1）只将物体 A 放在地面上时对地面的压力和自身的重力相等，根据p= 求出对地面的压强； （ 2）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据 s=nh 求出绳端移 动的距离，根据W=Fs 求出总功，根据 W=Gh 求出有用功，利用 = 100%求出滑轮组的机械效率； （ 3）知道拉力做的功和做功时间，根据 P= 求出拉力 F 做功的功率 【解答】 解：（ 1）只将物体 A 放在地面上时，对地面的压力： F=G=500N， 对地面的压强： p= = =1 103Pa； （ 2）由图可知， n=3，则绳端移动的距离： s=nh=3 2m=6m， 拉力做的总功： W=Fs=200N 6m=1200J， 拉力做的总功： W 有 =G 物 h=500N 2m=1000J， 滑轮组的机械效率： = 100%= 100% 83.3%； （ 3）拉力 F 做功的功率： P= = =120W 答：（ 1）只将物体 A 放在地面上时对地面的压强为 1 103Pa； 26 / 31 （ 2）滑轮组的机械效率为 83.3%； （ 3）拉力 F 做功的功率为 120W 【点评】 本题考查了压强、有用功、总功、功率、滑轮组机械效率的计算，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等 26（ 2016河西区一模）一根长为 l0粗细均匀的蜡烛密度为 0、横截面积为 S0：它的底部粘有一块密度为 60、质量为 m1 的金属块，现将该蜡烛放在装有水的容器中，静止后直 立漂浮于水中（水的密度为 1.20），如图所示，现将蜡烛点燃，其燃烧速度为 v0（ v0 保持不变），请你推导并计算： （ 1）当该蜡烛没有点燃，直立漂浮于水中时，蜡烛露出水面的长度； （ 2）从蜡烛刚被点燃到蜡烛烛焰熄灭的时间，（设燃烧时油不流下来） 【分析】 （ 1）根据物体漂浮时浮力等于重力进行分析，并结合重力和密度计算公式计算出蜡烛淹没在水中的高度，进一步得出蜡烛露出水面的长度； （ 2）当蜡烛和金属块刚好悬浮时，蜡烛熄灭，根据浮力等于重力求出悬浮时蜡烛的高度，然后结合蜡烛的总长以及速度公式即可求出蜡烛熄灭的时 间 【解答】 解：（ 1）设蜡烛浸没在水中的长度为 L； 因为蜡烛和金属块漂浮，则有浮力等于重力，即 F 浮 =G 总 水 gV 排 =m 总 g 水 g（ S0L+ ） =（ 0S0l0+m1） g L= = ； 故蜡烛露出水面的长度： L=l0 = l0 ； 27 / 31 （ 2）当蜡烛露出水面的长度为零时，蜡烛刚好熄灭，此时 F 浮 =G 总 设此时水中蜡烛的长度为 h 则 水 gV 排 =m 总 g 水 g（ S0h+ ） =（ 0S0h+m1） g h= = = = ； 由 v= 可得，蜡烛熄灭的时间： t= = = 答：（ 1）蜡烛露出水面的长度为 l0 ； （ 2）从蜡烛刚被点燃到蜡烛烛焰熄灭的时间为 【点评】 本题考查了学生对重力公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件以及密度计算公式的掌握和运用，具有一定的难度 27（ 2014威海）为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验，将 A、 B、 C 三个小球先后从同一装置，高度分别为 hA、 hB、 hC 的位置滚下（ mA=mB mC， hA=hC hB），推动小木块运动一段距离后静止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题进行解答： （ 1）用来研究超速安全 隐患时，需要控制的变量是 质量 ，实验时应选择 甲乙 两个图所示实验进行比较； （ 2）用来研究超载安全隐患时，应选择 甲丙 两个图所示实验进行比较，通过这个实验得到的结论是