1、1阶段检测(二) 运动和力、压强和浮力(考试用时:60 分钟 满分:100 分)一、单项选择题(每小题 3 分,共 24 分)1.某一桥头立着如图所示的交通标志牌,由此可知( )A.此标志为限速标志B.此标志为限重标志C.汽车对该桥面的压力不能超过 1 500 ND.汽车通过该桥面的速度不能超过 15 m/s答案:B2.随着人们生活水平的提高,小汽车已经进入普通百姓家庭,下列关于小汽车的说法正确的是( )A.汽车在水平公路上静止时,汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对平衡力B.汽车在水平公路上高速行驶时,汽车对地面的压力小于汽车的重力C.汽车在水平公路上匀速直线行驶时,所受牵引力与阻力是
2、一对相互作用力D.使用安全带和安全气囊是为了减小惯性答案:B解析:二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上。汽车静止在路面上时,汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力,二力作用在不同的物体上,因此二力不是平衡力,故选项 A 错误。流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小。小汽车高速行驶时,小汽车上方空气流速大于下方的空气流速,因此小汽车在竖直方向上受地面的支持力、空气向上的作用力和重力的作用,因此小汽车对路面的压力小于汽车的重力,故选项 B 正确。相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在两个物体上。汽车在水平公路上匀速直线行驶时,所受牵引力与
3、阻力大小相等、方向相反、在同一直线上、在同一物体上,是一对平衡力,故选项 C 错误。一切物体都有惯性,惯性只与质量有关,质量不变,惯性不变,使用安全带和安全气囊不是为了减小惯性,而是为了减小由于惯性带来的危害,故选项 D 错误。3.将一小石块浸没在水中,放手后小石块沉入水底,在小石块下沉过程中,下列分析正确的是( )A.浮力变大 B.浮力变小C.浮力大于重力 D.浮力小于重力答案:D4.2质量分布均匀的 A、 B 两个实心正方体( VAVB),放置在盛水的容器中,静止时如图所示。现将 A、 B捞起后放置在水平桌面上,比较 A、 B 在水中受到的浮力 FA、 FB和它们对水平桌面的压强 pA、
4、pB的大小关系,正确的是( )A.FApB B.FAFB,pAFB,pApB答案:D解析:由题图知 VA 排 VB 排 ,根据 F 浮 = 水 gV 排 可知, FAFB;当将它们放入水中后,因为 A 悬浮,所以 A= 水 ;因为 B 漂浮,所以 B B;A、 B 两个实心正方体的体积关系为 VAVB,则hAhB,它们对水平桌面的压强: p= = 物 gh,因为 A B,hAhB,所以 pApB,故选项 D 正FS=GS= 物 gVS确,A、B、C 错误。5.水与我们的生活息息相关,下列有关水的物理量间的关系图象正确的是( )答案:D6.下列四个实例中,属于增大压强的是( )A.大型运输车装有
5、很多车轮B.书包的背带较宽C.滑雪板的面积较大D.安全锤头部做成锥形答案:D7.自行车是“绿色”出行的交通工具,为了减少摩擦的设计是( )A.车上安装有刹车闸 B.轮胎上刻有花纹C.脚踏板做得扁而平 D.车轴处装有滚动轴承答案:D8.在探究“物体浮力的大小跟它排开液体的重力的关系”实验时,具体设计的实验操作步骤如图甲、乙、丙和丁所示。为方便操作和减小测量误差,最合理的操作步骤应该是( )3A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丙、丁C.乙、甲、丁、丙 D.丁、甲、乙、丙 导学号 77164143答案:D解析:为方便操作和减小测量误差,合理的实验顺序是:丁、测出空桶所受的重力,再把空桶置于溢水杯口的正
6、下方;甲、用弹簧测力计测出物体所受的重力;乙、用弹簧测力计吊着物体浸没在装满水的溢水杯中,读出此时弹簧测力计的示数;丙、测出桶和排开水所受的总重力。二、填空题(每空 2 分,共 22 分)9.星期天,小东随爸爸、妈妈乘坐“和谐”号动车组到门源旅游,小东一家人在站台候车时须站在安全线以外的区域,否则,当动车高速驶过时,周围空气流速增大,压强 ,存在安全隐患。上午 08 时 15 分动车组由西宁准时发车,运行 45 min 到达门源,西宁到门源铁路线长 km(动车平均速度为 130 km/h)。 答案:减小 97.5解析:(1)当动车高速驶过时,会带动人和车之间的空气,流速增大,此时人外侧的空气流
7、动速度慢,根据流体压强与流速的关系可知,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险。(2)t=45min=0.75h,根据 v= 可得,西宁到门源铁路线长 s=vt=130km/h0.75h=97.5km。st10.2017 年 4 月 22 日,天舟一号货运飞船与天宫二号成功对接(如图)。天舟一号的任务之一是将储箱内的推进剂(液态燃料和液态氧)分别输送给天宫二号。(1)天舟一号与天宫二号成功对接后一起运动,若以天宫二号为参照物,天舟一号飞船是 的;(2)要完成本次推进剂补给任务,天舟一号储箱内的压强比天宫二号储箱内的压强 。 答案:(1)静止 (2)大11.4在生活中人们常会有一些模
8、糊或错误的认识,其实只要应用科学知识进行分析,就能作出合理解释。(1)人们经常认为,汽车的速度越大惯性越大,所以要限速,但是高速公路限速牌上却显示,大型车辆最高限速比小型车辆低,原因是汽车的 越大惯性越大。 (2)在 2017 年第四次成品油调价中,汽油价格下调 250 元 /吨,柴油价格下调 235 元 /吨。但细心的小明发现,加油站的汽油价格下调 0.18 元 /升,柴油价格下调 0.20 元 /升,每升柴油价格反而比汽油下调得多,其原因是 。 (3)现在高速公路上不仅有即时测速,还有区间测速,即在某一路段上设置两个监控点,根据车辆通过前后两个监控点的时间来测算车辆有无超速。在如图所示限速
9、要求的高速公路上,第一个监控点测得某辆小车于 8:10 以 115 km/h 的速度通过,相距 30 千米的第二个监控点于 8:22 测得该小车以118 km/h 的速度通过。请通过计算判断该小车行驶途中 (选填“超速”或“没超速”)。答案:(1)质量 (2)柴油比汽油的密度大(3)超速12.图中,物体的重力均为 200 N,图 a 中,物体还受到大小为 50 N、方向竖直向上的拉力,则水平地面对物体的支持力 F1= N;图 b 中,大小活塞的面积之比是 5 1,不计摩擦及活塞的重力,则匀速举起重物时压力 F2= N。 答案:150 40解析:静止在水平地面上的物体受到竖直向下的重力、竖直向上
10、的拉力和竖直向上的支持力的作用,这三个力的合力为 0,则支持力为 F1=G-F 拉 =200N-50N=150N。设左边活塞的面积为 S1,右边活塞面积为S2,因为两边压强相等, p= ,所以 ,可得 F2= =200N =40N。FS GS1=F2S2 GS2S1 1513.孔明灯能上升是因为它受到的空气的 大于它的重力。 答案:浮力14.中国首艘国产航母 001A 于 2017 年 4 月 26 日正式下水。下水方式采用了漂浮式下水,这也是现代航母建造中普遍使用的下水方式。漂浮式下水是打开闸门让海水注入船坞(停泊、修理或制造船5只的地方),船依靠浮力浮起后驶离船坞。航母 001A 设计满载
11、排水量约 7 万吨,那么它满载时受到的浮力是 (g 取 10 N/kg,海水密度取 1.0103 kg/m3)。 答案:7 108 N解析:满载时排水量 m 排 =70000t=7107kg,满载时受到的浮力 F 浮 =G 排 =m 排g=7107kg10N/kg=7108N。三、识图、作图题(每小题 4 分,共 12 分)15.(1)图甲中弹簧测力计的示数为 N。(2)图乙是轮船从上游进入闸室后,欲去往下游的示意图,如果你作为船闸的总调度,下一步应先打开 ,再打开 。 答案:(1)2 .2 (2)阀门 B 闸门 D16.请画出木块在斜面上匀速下滑时的受力示意图。答案:如图所示:17.画出人在
12、死海悠闲自得时所受重力和浮力的示意图。答案:6四、实验探究题(每空 2 分,共 26 分)18.如图所示是小明同学在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验过程:(1)该实验要用弹簧测力计拉动木块在水平方向做匀速直线运动,根据 原理可知此时滑动摩擦力与拉力大小相等,这里所用的研究方法是 。 (2)小明分析甲、乙两次实验,发现 F1F2,说明滑动摩擦力的大小与 有关。 (3)小明同学在操作时发现两个“不容易”:一个是拉动木块做匀速直线运动不容易,另一个是测力计在运动中读数不容易。小明和同学们经过讨论将实验做出改进,设计了如丙图所示的装置。与直接用弹簧测力计拉动木块测摩擦力相比,拉动木板进行实
13、验具有容易操作的优点,具体体现在 (写出一条即可)。若此时测力计的示数为 F3=3 N,那么木块 A 受到的摩擦力的大小是 N,方向 。 答案:(1)二力平衡转换法 (2)压力大小 (3)拉动木板不需要木板做匀速直线运动(或者实验中木块和测力计处于静止状态容易读数)(表述合理既得分) 3 水平向左19.刘伟同学为了探究“运动和力的关系”,设计了如图所示的斜面实验:(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,在实验中刘伟让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,刘伟采用的研究问题的方法是 。 (2)从甲、乙、丙三次实验小车所停位置情况看, 图中小车所受阻力最大。 (3)刘伟从实验推理可知,若水平面
14、绝对光滑,则运动的小车会在水平面上做 运动。 (4)牛顿在前人研究成果的基础上,总结出牛顿第一定律,它的内容是 。 导学号 77164144 答案:(1)控制变量法 (2)甲 (3)匀速直线 (4)一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态解析:(1)让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下,这样做是为了使小车到达水平面时的机械能相同,速度相同;采用的方法是控制变量法。(2)在这三次实验中,小车在毛巾表面上运动的距离7最短,这是因为毛巾表面最粗糙,小车在该表面受到的阻力最大。(3)若水平面绝对光滑,小车在水平方向上不受力的作用,小车的运动状态将不发生改变,
15、小车将保持原来的速度做匀速直线运动。20.小明用如图甲所示的装置,探究影响液体内部压强的因素:(1)在图乙中,将橡皮膜先后放在 a、 b 位置处可知,同种液体中, 越大,压强越大,支持该结论的实验现象是: 。 (2)为了探究密度对液体内部压强的影响,还需将橡皮膜放在图丙中 (选填“ c”或“ d”)位置处。 答案:(1)深度 橡皮膜所处的深度越深,U 形管液面高度差越大 (2)c解析:(1)将橡皮膜先后放在 a、 b 位置处, b 的位置要比 a 的位置深,故 b 的压强大,则会看到 U 形管内液面的高度差变大;(2)探究密度对液体内部压强的影响时应控制深度相同,故应将橡皮膜放在题图丙中 c
16、位置处。五、综合计算题(共 16 分,解答部分要有必要的分析与说明,计算部分要有主要公式和数据代入过程,计算结果要有数值和单位)21.(4 分)近年来共享单车在我国许多城市得到推广。回归单车这种低碳的绿色出行,不仅可以强身健体,还可以缓解交通压力、保护环境。图中所示单车结构简单,质量约为 25 kg,正常骑行时与地面的接触面积约为 60 cm2。一个质量为 60 kg 的成年人在水平路面上骑车时平均速度可达 15 km/h,所受阻力约为 20 N。( g 取 10 N/kg)(1)求该成人在水平路面上骑车时,对路面的压强多大?(2)若该成年人上班的路程为 4.5 km,求他上班骑行约需多少时间
17、?答案:(1)1 .42105 Pa (2)0.3 h解析:(1)路面受到的压力 F=G=(m 人 +m 车 )g=(60kg+25kg)10N/kg=850N,单车与路面的接触面积S=60cm2=610-3m2路面受到的压强 p= =1.42105PaFS(2)若上班的路程 s=4.5km,骑车时平均速度 v=15km/h则该成年人上班骑行所需时间 t= =0.3hsv822.(6 分)甲便捷的交通与互联网给人们出行带来很大的方便。某天,王爷爷带孙子驾车到萍乡北站,然后乘高铁去南昌参观滕王阁。8:20 开车出发,并看到路边如图甲所示交通标志牌,此刻吩咐孙子通过铁路12306 网站查询列车时刻
18、表,如图乙所示。求:车次 萍乡北开 南昌西到 运行距离G1346 08:38 09:40 240 kmG1692 08:49 10:05 240 kmG1482 09:11 10:31 240 km乙(1)在交通正常情况下,依据以上信息并通过计算,爷孙俩最快能赶上哪一车次?(2)该趟高铁运动的平均速度为多少?答案:(1)G1482 (2)180 km/h解析:(1)由题图甲可知,出发时距离萍乡北站的路程 s1=30km,该路段最快速度 v1=60km/h,根据速度公式可算出最少用时 t1= =0.5h,所以爷孙俩最快到达萍乡北站的时间是 8:50;由题干表格s1v1= 30km60km/h可知
19、,他们最快能赶上的车次是 G1482。(2)由题干表格可知,G1482 次列车从萍乡北站到南昌西运行的时间 t2=10:31-09:11=1h20min= h,从萍乡北站到南昌西运行的路程 s2=240km,G1482 次高铁运43动的平均速度 v2= =180km/h。s2t2=240km43h23.(6 分)将一未装满水密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示。瓶盖的面积是 8 cm2,瓶底的面积是 28 cm2,瓶重和厚度忽略不计。( g 取 10 N/kg)求:(1)倒立放置时瓶盖所受水的压力和压强;(2)倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强。答案:(1)1 .04 N
20、1 300 Pa (2)3 500 Pa解析:(1)倒立放置时瓶盖所受水的压强 p=gh 倒立 =1.0103kg/m310N/kg0.13m=1300Pa,由 p=可得,倒立放置时瓶盖所受水的压力 F=pS 瓶盖 =1300Pa810-4m2=1.04N;FS9(2)由题干左图可知,矿泉水瓶内水的体积 V=S 瓶底 h 正立 =28cm210cm=280cm3,由 = 可得,水的mV质量 m 水 =V= 1.0g/cm3280cm3=280g=0.28kg,瓶重和厚度忽略不计,则倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力 F=G 水 =m 水 g=0.28kg10N/kg=2.8N,倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强 p=3500Pa。FS瓶盖 = 2.8N810-4m2
