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1、专题提升3力学综合(第1题)1将玻璃瓶、两端开口的细玻璃管和橡皮塞组成如图所示的装置，使用时瓶内装入液体，瓶口密闭，通过细玻璃管内液面高度的变化可验证的是(B)阿基米德原理大气压随高度的变化力可以使固体发生微小形变液体温度变化体积也会改变A. B. C. D. 【解析】当大气压变化时，细管中液柱的高度会发生变化，利用该装置可以验证大气压随高度的变化。用力挤压瓶子，瓶子可以发生形变，细玻璃管内的液面会发生变化，利用该装置可以验证力可以使固体发生微小形变。(第2题)2如图所示，用轻质材料制成的吊桥搭在河对岸。一个人从桥的左端匀速走到桥的右端，桥面始终是水平的，不计吊桥和绳的重力，人从吊桥左端出发时
2、开始计时。则人在吊桥上行走过程中，吊桥右端所受地面支持力F与人行走时间t的关系图像是(B)【解析】人从吊桥左端出发，在运动时间t后，杠杆受到物体的压力(阻力)等于人的重力，动力臂为OAL，杠杆受到物体的压力(阻力)FG，阻力臂为OB，OBvt，杠杆平衡，FOAFOBGvt，即FLGvt，Ft，由此可知，当t0时，F0；当t增大时，F变大，是正比例关系。(第3题)3如图所示，在光滑的水平面上叠放着甲、乙两个木块，甲木块用一根细绳拴在左边固定的竖直板上，现在用力把木块乙从右端匀速地抽出来，所用的力F15牛，则甲、乙两木块所受的摩擦力是(D)A. 甲为零，乙受向右的15牛的力B. 甲和乙都受向右15
3、牛的力C. 甲和乙都受向左15牛的力D. 甲和乙都是15牛，甲受向右的力，乙受向左的力【解析】由题干中木块乙向右端匀速运动可以得知，木块乙处于平衡状态，故受平衡力的作用，其中在水平方向受拉力F和甲对其向左的摩擦力作用，根据二力平衡的条件可以判断，乙木块受到的摩擦力为15牛，方向水平向左。木块甲静止，处于平衡状态，所以甲受平衡力的作用，在水平方向受细绳对其向左的拉力与乙对其向右的摩擦力作用，摩擦力的大小为15牛。故选D。4在探究弹簧长度与力的关系时，选取甲、乙、丙、丁完全相同的四根弹簧，将甲、乙弹簧左端固定在墙上，用大小为F的力拉甲的右端，用大小为F的力压乙的右端，在丙弹簧左右两端施加大小为F的
4、拉力，在丁弹簧左右两端施加大小为F的压力，四根弹簧都水平静止，如图所示，此时四根弹簧的长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁，则(B),(第4题)A. L甲L乙L丙L丁 B. L乙L丁L甲L丙C. L甲L乙L丙L丁 D. L丁L乙L甲L丙【解析】弹簧受到的拉力与其伸长量(弹簧实际长度与原长之间的差值)成正比；而图甲和图丙都是使弹簧伸长的，图乙和图丁都是让弹簧压缩的，图甲和图丙上的作用力相同，故伸长的长度相同；图乙和图丁上的作用力相同，故压缩的长度相同，故有L乙L丁L甲L丙。5某运动员做蹦极运动，如图甲所示，从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点运动员所受的弹力恰好等于重力，C点是第一次下
5、落到达的最低点，运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示(蹦极过程视为竖直方向的运动)。下列判断正确的是(A)(第5题)A. 从A点到B点过程中运动员加速下落B. 从B点到C点过程中运动员重力势能增大C. t0时刻运动员动能最大D. 运动员重力大小等于F0【解析】B点弹力等于重力，A点到B点过程中，重力大于弹力，运动员做加速运动，A正确；从B点到C点过程中，h变小，物体的重力势能变小，B错误；由图知，t0时刻，绳的弹力最大，运动员到达最低点，此时动能为零，C错误；由图知，最后绳的弹性势能几乎不变，说明此时运动员已经静止下来，此时拉力(弹力)与重力平衡，由图像知，弹力小于F0，即
6、重力小于F0，D错误。6小明经常与同学进行爬杆比赛，如图甲所示，在某次比赛中，小明向上爬的“速度时间”图像如图乙所示，但他所受“摩擦力时间”图像漏画了一部分，如图丙所示，若将其补充完整，应是图中的(C),(第6题)【解析】由题意知，人爬杆时受到了竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力这两个力的作用。由图乙可知：0t1时间内，人加速向上运动，所以fG；t1t2时间内人在做匀速直线运动，所以人受到的重力和摩擦力是一对平衡力，即fG；t2t3时间内人在减速向上运动，fG。由以上分析可知，t1t2时间内摩擦力应不变，0t1时间内受到的摩擦力最大，t2t3时间内受到的摩擦力最小，t1t2时间内受到的摩擦力处于
7、二者之间，故C正确。7弹簧测力计下挂一长方物体，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(C)(第7题)A. 物体的体积是500厘米3B. 物体受到的最大浮力是5牛C. 物体的密度是2.25103千克/米3D. 物体刚浸没时下表面受到水的压力是9牛【解析】由图像知，物重G9牛，当物体完全浸没时，拉力F5牛，则完全浸没时的浮力为F浮GF9牛5牛4牛，此时物体完全浸没，所以浮力最大，故B错误；由F浮液gV排得，VV排4104米3，故A错误；物体的质量m0.9千克，则2.251
8、03千克/米3，故C正确；物体刚浸没时，下表面受到的压力F下F浮4牛，故D错误。(第8题)8一轻质弹簧的下端固定在容器底部，上端放一小球(不连接)，如图所示，向容器中缓慢倒入水，使小球完全浸没且静止在水中，此时小球可能受(多选)(CD)A. 重力、浮力、弹力和压力B. 重力、浮力和拉力C. 重力、浮力和弹力D. 重力和浮力【解析】小球完全浸没且静止在水中，此时小球受到的浮力可能小于重力，也可能等于重力。如果小球受到的浮力等于重力，则小球只受到浮力和重力的作用；如果小球受到的浮力小于重力，则小球除受到浮力和重力的作用外，还受到弹簧对它弹力的作用。(第9题)9小明同学在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用
9、手指托住乒乓球(如图所示)。然后从漏斗尖嘴处向上用力吸气，并将手指移开，看到的现象是乒乓球停留在原位置不下落，原因是吸气减小了乒乓球上方的气体压强，球上下表面存在压强差，乒乓球受到一个向上压力差大于等于重力，因此不下落；小王看到小明的实验后说，朝漏斗尖嘴处向下持续用力吹气也能达到类似的实验效果，原因是吹气增大乒乓球上方的空气流速减小了球上方压强，球上下表面存在压强差，乒乓球受到一个向上压力差大于等于重力，因此不下落。(第10题)10一辆行驶的汽车车厢里挂着一个小球，当出现了如图所示的情景时，汽车在做加速(填“加速”“匀速”或“减速”)运动，此时绳子对球的拉力和球受到的重力不是(填“是”“不是”
10、或“可能是”)一对平衡力。【解析】当小车做匀速运动时，小球与小车相对静止，小球应在竖直方向上；当小车做加速运动时，车的运动速度变快，但小球由于惯性保持原来的运动状态，故小球要向后运动；若小车做减速运动时，车运动变慢，小球由于惯性保持原来的运动状态，小球要向前运动。因为一对平衡力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，小球受竖直向下的重力、沿绳斜向右上方的拉力，这两个力不在同一直线上，所以小球受力不是平衡力。(第11题)11现有30包大米，总质量为150千克，小明想尽快将它们搬上10米高处的库房，如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像，由图可知他可以提供的最大功率为
11、50瓦；为尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬3包，若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是450秒。(g取10牛/千克)【解析】图中曲线顶点的物理意义是：当搬动质量为15千克物体时，人用于搬动物体的功率(输出)最大，其值为50瓦。30包大米，总质量为150千克，每包大米的质量是5千克，由于搬动物体所需要做的总功是一定的，要尽快完成搬运工作，要求人始终在最大功率(输出)状态下工作，每次应搬动质量15千克的物体，即3包大米。每次搬运的大米的重力Gmg15千克10牛/千克150牛，重力做的功WGh150牛10米1500焦，则每次上楼所用的时间t30秒，每次下楼所用
12、的时间是15秒，则一个来回需要的时间是30秒15秒45秒，搬30包大米需要10个来回，所用时间一共是45秒10450秒。(第12题)12取一只空牙膏袋，一次将它挤瘪，另一次将它撑开，两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中，如图所示。两次牙膏袋的质量m甲和m乙的大小关系是m甲m乙；两次排开水的体积 V甲和V乙的大小关系是V甲V乙；两次所受的浮力F甲和F乙的大小关系是F甲F乙；两次杯底受到水的压强p甲和p乙的大小关系是p甲p乙。(填“”“”或“”)【解析】牙膏袋的形状发生变化，但质量不变，所以m甲m乙。甲下沉，F浮G，乙漂浮，F浮G，所以F甲F乙，由F浮水gV排得V排甲V排乙，则h甲h乙，故p甲p乙。1
13、3如图所示，杠杆的N端挂一重物，在M点施加一个最小的动力使杠杆平衡，试画出这个最小的动力F1、动力臂L1和杠杆受到的阻力F2。,(第13题),(第13题解)【解析】由图可知，O为支点，重物G对杠杆的拉力为阻力，方向竖直向下，由支点向阻力作用线引垂线即为阻力臂；OM为动力臂时，动力臂最长，力最小，过M点作出最小动力，方向向右下方，如图所示。14近年来，频繁发生轮船翻沉事件，以下是关于此事的一些材料信息。请你模仿样例格式，从材料原方中摘抄出涉及科学知识的内容，并写出对应的科学知识或规律。救援队抵达轮船翻沉现场后，首先进行水下摸索搜救工作，潜水员进入深水区时，需穿好潜水装备；之后救援队利用多台装有多
14、个滑轮组的起吊机器，把船体打捞出水面；在清理船舱时，搜救员利用重锤砸开损坏变形的门窗，用撬棒撬开堵塞通道的重物，为了进一步进行水下搜救，救援队利用起吊机器，把船体拖离出事水域。专家建议：如乘客意外落水，一定要穿好救生衣迅速离开船体，以防被漩涡再次吸入船只；同时应仰起头，保持身体倾斜，借助救生衣的强大浮力，慢慢浮出水面，浮上水面后，不要将手举出水面，要放在水下划水，使头部保持在水面以上。序号材料原文科学知识样例以防被漩涡再次吸入船只漩涡越大的位置，液体压强越小用撬棒撬开堵塞通道的重物撬棒是省力杠杆，能够省力借助救生衣的强大浮力，慢慢浮出水面排开水的体积越大，人体所受到的浮力越大15有一足够大的水
15、池，在其水平池底中竖直放置一段圆木。圆木可近似看做一个圆柱体，底面积为0.8米2，高为5米，密度为0.7103千克/米3。(g取10牛/千克),(第15题)(1)未向池内注水时，圆木对池底的压力和压强分别为多大？(2)向水池内缓慢注水，在水位到达1米时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为多大？(3)当向水池内注水深度达到4米时，圆木受到的浮力又为多大？【解】(1)F压GmgVgShg0.7103 千克/米30.8米25米10牛/千克2.8104牛p35000帕。(2)V排Sh0.8米21米0.8米3F浮水gV排1103千克/米310牛/千克0.8米38103牛GF压GF浮2.8104牛8103牛2104牛(3)V排Sh0.8米24米3.2米3F浮水gV排1103千克/米310牛/千克32 米33.2104牛
