答案:
B
解析:
车停止前,两个小球和小车一起作匀速直线运动,并且两个小球和小车具有共同的速度,当小车突然停止时,由于小球在光滑接触面上,因此两个小球由于惯性,还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动,因此两个小球间的距离不变,一定不会相碰。
(12杭州,5)甲、乙两位同学坐在静止的列车上,在他们之间的水平桌面上放置一只静止的鸡蛋。
列车向与甲的朝向相同方向启动时,乙将看到鸡蛋()
A.向甲运动B.向乙运动
C.静止不动D.在原位置转动
答案:
A
解析:
当列车向甲的朝向相同方向启动时,由于鸡蛋具有惯性,将保持原运动状态。
因此乙看到鸡蛋向甲方向运动。
考查了学生对参照物的选择和对惯性的综合理解,
(11杭州,5)在一艘做匀速直线运动的游轮上,某同学朝各个方向用相同的力进行立定跳远,则下列说法中正确的是()
A.朝与游轮运动方向一致跳的最远B.朝与游轮运动方向相反跳的最远
C.朝与游轮运动方向一致跳的最近D.朝各个方向跳的都一样远
答案:
D
解析:
由于船做匀速运动和人的惯性原因,人朝各个方向跳都一样远,只有D选项符合题意;
(12杭州,12)一块长为L,质量分布均匀的木板A放在水平桌面上,板A右端与桌边相齐(如下图所示)。
在板的右端施一水平力F使板A右端缓慢地离开桌边L/3,在板A移动过程中,下列说法正确的是()
A.A对桌面的压强不变
B.A对桌面的压力不变
C.A对桌面的压力不断变小
D.A对桌面的压强不断变小
答案:
B
解析:
在物体移动的过程中,A对桌面的压力大小始终等于物体的重力大小,因此压力不变。
由于P=F/S,A向右移动,A与桌面的接触面积减小,在F不变的情况下,P增大。
本题主要考查固体压力与压强的关系。
通过动态变化类题型来考查学生对压强公式的具体运用能力。
难度较小。
(12杭州,16)如右图所示,用水平力推静止在水平地面上的大木箱,没有推动。
这时,木箱受到的
A.推力小于摩擦力B.推力和摩擦力大小一定相等
C.推力一定小于重力D.推力和摩擦力方向相同
答案:
B
解析:
木箱在水平桌面上静止时,水平方向受力平衡,即人对木箱的推力与地面对木箱的摩擦力大小相等。
本题考查了二力平衡在实际生活中的运用。
难度适中。
(13杭州,12)小吴、小王和小杨在一艘速度为v的做匀速直线运动的海轮上玩抛球游戏。
小吴以速度v将球竖直上抛,小王以速度v将球竖直下抛,小杨以速度v将球垂直于海轮航行方向水平抛出。
若球落地时,落地点均在船上,且不计任何阻力。
则下列说法正确的是()
A.小吴抛出的球落地点距离抛出点的正下方最远B.小杨抛出的球落地点距离抛出点的正下方最远
C.他们三个抛出的球落地点均在抛出点的正下方D.只有小杨抛出的球落地点在抛出点的正下方
答案:
B
解析:
任何物体都具有惯性,即当球脱离手以后,仍具有原来的速度(即海轮的速度v);故当小吴以速度v将球竖直上抛,小王以速度v将球竖直下抛时,小球仍会落回原地;而小杨以速度v将球平行于海轮航行方向水平抛出时,小球将离开原地点,即距离抛出点的正下方最远.
故ACD错误;B正确;
(13杭州,16)汽车后刹车灯的光源,若采用发光二极管(LED),则通电后亮起的时间会比采用白炽灯大约快0.5s,故有助于后车驾驶员提前做出反应,即遇到情况时可提前0.5s刹车。
在限速为110krn/h的高速公路上,行车安全距离约可以减少()
A.3mB.7mC.15mD.25m
答案:
C
解析:
(13杭州,19)如图所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是()
A.甲、乙两图中A物体所受的摩擦力大小均为F
B.甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为F
C.甲图中物体A受到的摩擦力为0,物体B受到地面对它的摩擦力为F
D.乙图中物体A受到的摩擦力为F,物体B受到地面对它的摩擦力为F
答案:
B
解析:
乙图,以A为研究对象,AB同时向前做匀速直线运动,所以没有相对运动的趋势,A不受摩擦力的作用,A错误,D错误;
以AB整体为研究对象,在水平方向受地面的摩擦和拉力F,这两个力相互平衡,则f=F,两种情况下B受到的摩擦力相等,B正确;
甲图以A为研究对象,A相对于B有向右运动的趋势,在水平方向受拉力F和B对它的静摩擦力作用,由于A做匀速直线运动,所以f=F,C错误
(18杭州,36)一架不准确的天平,主要是由于它横梁左右两臂不等长。
为了减少实验误差,在实验室中常用“交换法”来测定物体的质量。
即先将被测物体放在左盘,当天平平衡时,右盘中砝码的总质量为ml;再把被测物体放在右盘,当天平平衡时,左盘中砝码的总质量为m2。
试证明被测物体的质量m=_______。
答案:
解析:
设天平左侧力臂为L1,右侧力臂为L2,
当把被测物体放在左盘,当天平平衡时,
mgL1=m1gL2,------------①
当把被测物体放在右盘,当天平平衡时,
m2gL1=mgL2,------------②
①/②得:
,
m=
(18杭州,27)一头质量为6×103kg的大象,每只脚掌的面积为600cm2,它的重力为________N,它四脚着地时对地面的压强为________Pa.若大象抬起一条腿,如图所示,它对地面的压力________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(g取10N/kg)
答案:
6×104,2.5×105,变大
解析:
大象的重力:
G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N.
大象对地面的压力等于大象的重力:
F=G,
大象四只脚的面积:
S=4×600cm2=2400cm2=0.24m2,
大象对地面的压强:
P=F/S=
=2.5×
pa
若大象抬起一条腿,则作用面积变成了三只脚,作用面积减小,在压力不变时,压强变大.
(10杭州,28)如图甲所示,用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块,A端的拉力均匀增加,0-tl时间木块静止,术块运动后改变拉力,使木块t2后处于匀速直线运动状态。
计算机对数据拟合处理后,得到如图乙所示拉力随时间变化图线,回答下列问题:
(1)当用F=5.3牛的水平拉力拉静止的木块时,木块所受摩擦力大小为牛;若用
F=-5.8牛的水平拉力拉木块,木块所受摩擦力大小为牛。
(2)如图丙所示,为研究滑动摩擦力Ff大小与接触面受到压力FN大小的关系,在重力为
17牛的木块上每次增加1牛重的砝码,分别用水平拉力F使木块作匀速直线运动。
实验测量数据如下
木块对水平面压力FN(牛)
17
18
19
20
21
水平拉力F(牛)
5.1
5.4
5.7
6.0
6.3
根据表格数据,得出滑动摩擦力Ff大小与接触面受到压力FN大小的关系式为。
答案:
(1)5.3;5.1;
(2)Ff=0.3FN
解析:
(1)当用F=5.3牛的水平拉力拉静止的木块时,由于木块静止,所以木块所受的拉力与静止木块所受的摩擦力平衡,所以f=F=5.3N.
由乙图可知,当物体做匀速直线运动时,F=5.1N,所以f=F=5.1N.当F=5.8N时,物体将做加速运动,但所受摩擦力仍为5.1N.
(2)在研究摩擦力大小与所受压力关系时,拉动物体做匀速直线运动,所以摩擦力与拉力是一对平衡力,因此f=F.
从表格中数据可以看出,拉力与压力大小的比值不变,即摩擦力与所受压力的比值是0.3.
所以摩擦力大小与接触面受到压力之间的关系是Ff=0.3FN
(11杭州,28)将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上,开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动,然后米袋随输送带一起匀速运动。
当输送带突然制动时,米袋会继续向前滑动一段距离后停下。
(回答下列小题请选填以下合适的字母标号)
A.受到方向向右的摩擦力B.受到方向向左的摩擦力C.不受力
(1)、米袋刚放上输送带的瞬间,米袋在水平方向上受力情况为
(2)、当米袋随输送带一起匀速运动时,米袋在水平方向上受力情况为
(3)、当将输送带突然制动时,米袋在水平方向上受力情况为
答案:
(1)A
(2)C(3)B
解析:
(1)输送带是向右匀速运动的,米袋刚放上时,由静止变为向右运动,水平方向没有其他拉力或推力,所以只受向右的摩擦力;
(2)物体匀速直线运动时,或者不受力,或者受平衡力.米袋向右匀速运动时,水平方向上如果受摩擦力,一定有另一个力与它平衡,因为没有其他力,所以不受力.
(3)输送带制动时,米袋由向右运动变成静止,只有摩擦力方向向左,才能阻止米袋继续向右运动.
(12杭州,27)如下图所示,三个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:
图①中弹簧的左端固定在墙上,此时弹簧的伸长量为Xl;并处于静止状态。
图②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用,此时弹簧的伸长量为X2并处于静止状态。
图③中弹簧的左端挂一小物块,物块在粗糙的桌面上做匀速直线运动,此时弹簧的伸长量为Xl3。
则Xl、X2、X3的大小关系是:
XlX2,X2X3
答案:
等于,等于
解析:
由于弹簧的伸长量与弹簧的受力大小有关,图1,2,3三种情况下,物体处于静止或匀速直线运动状态,说明弹簧在水平方向上受到平衡力的作用,且平衡力的大小均为F,伸长量也均相等。
本题结合了二力平衡的知识点,考查了学生对弹簧受力情况及力与伸长量之间的关系的理解和运用。
此类题型属于弹力常考题型,在05,06,18年杭州考题中也出现过此类题型。
专题六:
简单机械、功和功率
(13杭州13)在甲、乙两图中,甲图地面粗糙、乙图地面光滑。
质量分别为m,2m的两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离,则下列结论正确的是()
A.甲图中F做的功小于乙图中F做的功
B.甲图中F做的功等于乙图中F做的功
C.甲图中F做的功大于乙图中F做的功
D.条件不足,无法确定甲、乙图中F做的功谁大
答案:
B
解析:
根据题意,两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离s,根据W=Fs可知,甲图中F做的功等于乙图中F做的功.
(13杭州,17)如图,手持l0kg物体保持平衡,此时肱二头肌收缩所承受的力一定()
A.大于98NB.小于98N
C.等于98ND.等于l0kg
答案:
A
解析:
手臂为费力杠杆,所以拉力大于98N。
(18杭州,35)杭州市政府投巨资于民生工程,对背街小巷实施景观改造。
施工中,一建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,不计摩擦及绳重(如右图所示)。
若工人在5s内将泥桶匀速提高2m.求:
(1)工人使用滑轮组时做的有用功为多少?
(2)工人拉绳子的力为多大?
拉力的功率为多少?
(3)滑轮组的机械效率为多少?
解析:
(1)W有=Gh=220N×2m=440J;
(2)滑轮组中由三根绳子承担物重,则工人拉绳子的力F=1/3(G+G动)=1/3×240N=80N.
拉力的功率P=W总/t=FS/t=3Fh/t=3×80N×2m÷5s=96w
(3)滑轮组的机械效率η=W有/W总=440J/480J=91.7%.
答:
有用功是440J,人对绳子的拉力为80N,拉力的功率为96W,滑轮组的机械效率为91.7%.
(11杭州,16)小李的质量为50千克,可以举起80千克的杠铃;小胖的质量为70千克,可以举起60千克的杠铃。
他们两人通过如图所示的装置来比赛,双方都竭尽全力,看谁能把对方拉起来。
比赛结果应是()
A.小李把小胖拉起B.小胖把小李拉起C.两个都拉不起D.两个都拉起
答案:
B
解析:
小李和小胖虽然他们能举起的杠铃重力不一样,但向下拉动定滑轮上的绳子的拉力与他们的胳膊的举力无关,对绳子的拉力最大能达到自身的重力的大小,由于装置是定滑轮,只改变力的方向,不能省力,所以绳子上的作用力最大只能等于重力较小的小李的重力,则绳子上的作用力小于小胖的重力,即小胖把小李拉起.
(11杭州,27)如图所示,小王用两个相同的滑轮组(摩擦不计),分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度,其中Gl>G2,则所用的拉力F1F2(选填“>”、“<”或“=”),其机械教率η1η2填“>”、“<”或“=’)
答案:
>>
(12杭州,28)如图所示,质量分布均匀的长方体砖,平放在水平地面上,第一次用竖直向上的力F1只作用于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上慢慢向上移动h(h<ab<bc),则在上述过程中F1F2(选填“大于”、“小于”或“等于”);F1所做的功F1F2所做的功(选填“大于”、“小于”或“等于”);第一次克服重力所做的功第二次克服重力所做的功(选镇“大于”、“小于”或“等于”)。
答案:
等于,等于,等于
解析:
F1和F2向上拉物体时,动力臂的长度均为阻力臂长度的2倍,则动力的大小也均为阻力大小的一半,即长方体砖重力大小的一半。
F1和F2在竖直方向上均移动h,由W=FS得,F1和F2所做的功大小相等。
在两次移动过程中,重心移动的高度也相等,重力大小不变。
则两次克服重力所做的功也相等。
此题考为杠杆动态变化和做功的综合题,考查了学生对杠杆动态变化过程中的力臂与力大小的理解,及在不同情况下做功大小的比较。
学生容易找错杠杆力臂,找不到等量关系,难度中等,属于易错题型。
专题七:
压强和浮力
(18杭州,20)重100牛的水可以产生的最大浮力为()
A.一定小于100牛B.一定大于100牛C.一定等于100牛D.可以大于100牛
答案:
B
解析:
如果有一个物体它浸入水中,包裹着它的水的厚度可以无限薄,那么100N的水其实可以包裹无限大的物体,即排开水的重力可以无限大,可见,重100牛的水可以产生的最大浮力一定大于100N。
(10杭州,20)如图,两个相同容器都盛满水,甲中有一个体积为50厘米3,密度为0.5×103千克/米3的木块漂浮在水面。
下列有关说法正确的是()
A.木块漂浮时浮力等于自身重力并有1/3体积露出水面
B.木块缓慢下压至浸没的过程中受到的浮力不变
C.木块全部压入水中两容器底部受水的压力和压强都相等
D.取出木块后两容器对水平桌面的压力和压强都相等
答案:
C
解析:
A、因为木块漂浮,所以F浮=G,
因此ρ水gV排=ρ木gV木,则ρ水V排=ρ木V木 ⇒1.0×103kg/m3×V排=0.5×103kg/m3×V木,
得V排/V木=1/2,所以木块露出水面的体积也是木块体积的1/2;
B、由阿基米德原理公式F浮ρ水gV排可知,当液体密度一定时,V排越大F浮越大.由于木块缓慢下压至浸没的过程中,V排在增大,所以F浮在增大;
C、液体压强公式:
P=ρgh,当木块全部压入水中时,虽然溢出了一些水,但左边容器中的水面高度仍然和右边的水面高度相同,所以两容器底部受到水的压强是相等的;因为压强相等且两容器的底面积相等,根据F=PS可知,两容器底部受到水的压力相等;
D、因为把木块全部压入水中时,左边容器中有一些水被溢出,所以左边容器中的水比右边容器中的水要少,则左边容器的总重力比右边容器的总重力小,左边容器对水平桌面的压力比右边容器对水平桌面的压力小,由于两容器底面积相同,则根据P=F/S可知,左边容器对水平桌面的压强也比右边容器对水平桌面的压强小.
(11杭州,12)如图所示,用两食指同时压铅笔两端,左手指受到的压力为F1,压强为P1,右手指受到的压力为F2,压强为P2,下列说法正确的是()
A.F1F2C.P1<P2D.P1>P2
答案:
C
解析:
P=F/S
(11杭州,13)小王同学用光具座做凸透镜成像实验时,蜡烛的像成在了光屏上侧,为了使蜡烛的像能成在光屏中央,以下操作可达到目的的是()
A.将凸透镜往上移B.将光屏往下移C.将蜡烛往上移D.将蜡烛往下移
答案:
C
解析:
凸透镜成像时,在光屏上形成倒立的实像.
小王同学用光具座做凸透镜成像实验时,蜡烛的像成在了光屏上侧,为了使蜡烛的像能成在光屏中央,蜡烛应相对于凸透镜向上移.
所以可以将蜡烛向上移,或将凸透镜向下移,或将光屏向上移
(11杭州,20)如右图所示,一船在某水域作业时,将装满金属工具的大铁箱用绳
子悬放入水。
第一次放,因水太深,铁箱没触碰到水底,此时船的吃水线在A处。
换个地方第二次再放,铁箱才接触到水底。
下列说法正确的是()
A.铁箱在船上时,船的吃水线在A处下方
B.铁箱接触到水底时,船的吃水线仍在A处
C.铁箱接触到水底时,船的吃水线在A处之下
D.铁箱接触到水底时,船的吃水线在A处之上
答案:
C
解析:
铁箱在船上时,浮力等于铁箱和船的总重,
第一次放,船的吃水线在A处。
此时,浮力仍然等于铁箱和船的总重,但浮力等于铁箱排开的水和船排开的水的总重,所以,船排开的水的重力减小,A错
第二次再放,铁箱才接触到水底时,与第一次类似,船排开的水的重力比铁箱在船上时排开的水的重力减小,即,船的吃水线应在A处的下方,A、B错C对
(12杭州,20)小吴同学为探究力之间的关系做了如右图所示的实验。
将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中,直至刚没入水中(不接触容器,无水溢出)。
在该过程中,下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法正确的