《专题21 力学综合训练(四)(解析版)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专题21 力学综合训练(四)(解析版)（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题专题 2121力学综合训练（四）力学综合训练（四）一、选择题一、选择题1.（2019 广西北部湾）“足球进校园”活动的开展，使同学们越来越喜欢足球运动，下列现象不属于力改变物体运动状态的是（）A足球在空中沿弧线飞行B足球在草地上越滚越慢C被踩在脚下的足球变扁D守门员抱住飞来的足球【答案】C【解析】A足球在空中沿弧线飞行时由于运动方向在不断改变，说明足球的运动状态发生了变化，故 A属于力改变物体运动状态的情形；B足球在草地上越滚越慢，说明足球的速度变小，即运动状态发生了变C化， 故 B 属于力改变物体运动状态的情形；被踩在脚下的足球变扁， 说明在力的作用下足球发生了形变，属于力改变物体的形状
2、的情形；D守门员抱住飞来的足球，说明足球的速度变小了，即运动状态发生了变化，故 D 属于力改变物体运动状态的情形。故选C。2.（2019四川巴中）下列列关于力说法正确的是()A.空中自由下落的小球速度越来越快，小球的惯性力越来越大B.踢足球时脚对足球的力和足球对脚的力是一对平衡力C.力的大小、方向和作用点都可能影响力的作用效果D.物体的重心一定在物体上【答案】CAB【解析】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性， 惯性只与质量有关， 且惯性不是力， 故 A 错误；踢C足球时脚对足球的力和足球对脚的力是作用在两个物体上， 是相互作用力， 不是一对平衡力， 故 B 错误； 力的大小、方向和作用点称为
3、力的三要素，都会影响力的作用效果，故C 正确；D重心不一定在物体上，如空心的球，铁环等，故D 错误。故选 C。3 （2019 山东德州）如图所示，在“测量花岗石密度”的实验中。下列说法正确的是（）A称量时左盘放砝码，右盘放花岗石1B称量花岗石质量的过程中，若天平横梁不平衡，可调节平衡螺母C花岗石的质量是 25gD花岗石的密度是 2.8103kg/m3【答案】D【解析】A称量时，应该是“左物右码”，且加减砝码用镊子，则左盘应放花岗石，右盘应放砝码，故A 错误；B在称量过程中，要靠增减砝码或移动游码使天平平衡，不能调节平衡螺母，故 B 错误；C由图知，砝码的总质量为 25g，游码在 3g 处，所以
4、花岗石的质量为 25g+3g28g，故 C 错误；D由图知，量筒的分度值为 2ml，花岗石的体积为30ml20ml10ml10cm3；则花岗石的密度为： =m/v=2.8g/cm32.8103kg/m3。故选 D。4 （2019 福建省卷）工人用如图的机械将物体匀速提升到某一高度，若物体的重力与滑轮的重力之比G物：G滑轮9：1，忽略绳重与摩擦的影响，则机械效率为（）A10%C80%【答案】D【解析】物体的重力与滑轮的重力之比G物：G轮9：1，G9G轮，忽略绳重与摩擦的影响，则机械效率：90%。故选 D。B45%D90%5.（2019 内蒙古呼伦贝尔）图甲为“水的密度在 010范围内随温度变化”
5、的图象，图乙为北方冬天湖水温度分布示意图，根据图象及水的其他性质，下列分析判断正确的是（）2A水在 4时密度最小B4以上的水，具有热缩冷胀的性质C水在 04范围内，具有热缩冷胀的性质D示意图中从 A 到 E，湖水的温度逐渐降低【答案】C【解析】A、由图象可知，在 4时水的密度是最大的；故 A 错误；B、由图象知在 410范围内，温度越高，密度越小，体积越大，故在4以上，水具有热涨冷缩的性质，故B 错误；C、由图知在04范围内，温度越高，密度越大，体积越小，故在 04范围内，水具有热缩冷胀的性质，故 C 正确；D、由图知从 A 到 E，湖水的温度逐渐升高，故D 错误。故选 C。6.（2019重庆
6、市 B）图是汽车在平直公路上行驶过程中紧急刹车时留下的长滑痕，并且颜色深浅不同。以下判断合理的是A.轮胎的内能在刹车过程中不断减少B.汽车刚开始刹车时相对地面是静止的C.滑痕颜色较深部分比较浅部分所受摩擦力更大D.汽车刹车后不能立即停止是因为汽车受到惯性作用【答案】C【解析】汽车在刹车过程中，克服摩擦做功，轮胎的内能不断增大，故 A 错误；车刚开始刹车时，由于相对地面不断发生位置变化，所以汽车是运动的，故 B 错误；轮胎在公路上留下的刹车痕是由于克服摩擦做功形成的，所以，滑痕颜色较深部分比较浅部分所受摩擦力大，故 C 正确；汽车刹车后不能立即停止是因为汽车具有惯性，但惯性不是力，不能说受到惯性
7、作用，故D 错误。故选 C。7.（2019 湖南邵阳）俗话说“鸡蛋碰石头自不量力”，从物理学角度看（）A石头对鸡蛋的作用力更大B先有石头对鸡蛋的作用力C鸡蛋对石头的没有作用力D石头和鸡蛋间同时有等大的相互作用力【答案】D3【解析】石头对鸡蛋的作用力和鸡蛋对石头的作用力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故ABC错误，D 正确。故选 D。8.（2019贵州贵阳市）如图所示在平直路面上向右匀速行驶的小车中，有一轻质弹簧的一段固定在车厢右壁，另一端连接至与小车底板上的木块，弹簧此时处于原长状态并保持水平。下列判断正确的是（）A.若木块突然压缩弹簧，则小车一定在在加速运动B.若木块受到向右的摩擦力
8、，则小车一定在做加速运动C.若木块受到三个力的作用，则小车一定在做减速运动D.若弹簧未发生形变，则小车一定在做匀速运动【答案】BA【解析】 根据题意知道， 原来木块、 弹簧随小车一起做向右做匀速直线运动， 且此时弹簧处于原长状态；若木块突然压缩弹簧，由图知道，此时小车在突然减速，木块由于惯性仍保持原来的向右运动状态，所以才B会压缩弹簧， 故 A 错误；若木块受到向右的摩擦力， 说明木块相当于小车向左运动或有向左运动的趋势，这种情况应是由于小车突然加速，而木块由于惯性仍保持原来的运动状态而造成的，故B 正确；C木块、弹簧随小车一起做匀速直线运动时，木块只受重力和支持力，若木块受到三个力的作用，即
9、受到了摩擦力，说明其相当于车有相对运动或相对运动的趋势，即小车可能加速，也可能减速，故C 错误；D若小车运动状态发生改变，即做变速运动，但木块与小车之间只是产生了相对运动的趋势，而并未发生相对运动，则弹簧不会发生形变，但小车却并不是做匀速运动，故D 错误。故选 B。9.（2019 天津市）在底面积为 S 的薄壁柱形容器内注入适量的水，让空烧杯漂浮在水面上，测出水的深度为 h0，如图所示：再将一金属球放入烧杯中，此时烧杯仍漂浮在水面上，测出水的深为h1，最后将该金属球取出放入水中 （空烧杯仍漂浮在水面上， 待金属球沉底后测出水的深度为h2， 已知水的密度为水， 则 （）4A. 金属球的密度为B.
10、 金属球的密度为C. 金属球沉底后，它对容器底的压力为D. 金属球沉底后，它对容器底的压力为【答案】AC【解析】（1）当装有金属球的烧杯漂浮在盛有水的大容器的水面上，排开液体体积的增加量为V排=S（h1-h0），则由漂浮条件可得：G球=F浮=水V排g=水S（h1-h0）g，所以，m球=金属球投入水中后沉底，则V球=V排=S（h2-h0），所以， 球=水S（h1-h0），水；故A 正确，B 错误；（2）将该金属球取出放入水中后沉底，金属球受到的浮力：F浮=水V排g=水S（h2-h0）g，则它对容器底的压力：F=G球-F浮=水S（h1-h0）g-水S（h2-h0）g=水g（h1-h2）S；故 C
11、正确，D 错误。10. （2019 重庆市 B） 如图所示.将圆柱体甲.乙放在水平面上,已知 甲乙， 若沿水平方向切除相同的高度h,则下列图像中能正确表示余下部分对地面的压强p与切去部分高度 h 的关系是（）5A.B.C.D.【答案】D【解析】根据题意及图知道，甲乙、h甲h乙，由 p=gh 知道 p甲p乙，所以开始时甲图线在乙图线的上面，若沿水平方向切除相同的高度h，由于 甲乙，所以p甲p乙，即甲的压强减小的快，但由于甲的高度大于乙的高度，所以，甲的压强不可能比乙先变成零，故只有D 正确。故选 D二、填空题二、填空题11.（2019 故选桂林）如图所示，两个形状相同的烧杯，分别盛有质量相等的水
12、和酒精。根据图中液面的高度和液体密度知识，可知A 液体是，B 液体是。 （水酒精）【答案】酒精；水【解析】因为 m/v，m水m酒精，水酒精，所以 V水V酒精，所以 A 是酒精，B 是水。故答案为：酒精；水。12.（2019 湖北荆州）2018 年 10 月 20 日，全球最大水陆两栖飞机“鲲龙”AG600 在湖北荆门成功实现水上首飞起降。若某次AG600 漂浮停在水面上时，飞机排开水的体积为45m3，飞机底部距水面2m 深处受到水的压强为Pa，飞机所受重力为N （g10N/kg，水1.0103kg/m3）【答案】2104；4.5105【解析】 （1）飞机底部距水面 2m 深处受到水的压强：p水
13、gh1.0103kg/m310N/kg2m2104Pa；（2）飞机漂浮停在水面上时，由漂浮条件和阿基米德原理可得飞机所受重力： G1.0103kg/m310N/kg45m34.5105N。故答案为：2104；4.51056飞机F浮水gV排13.（2019 甘肃兰州）如图所示，在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，某同学在透明有机盒内放入一块海绵和砖块进行实验。（1）实验时，他通过观察来比较砖块对海绵压力的作用效果，这种实验方法叫做转換法，采用相同实验方法的其他实验还有哪些，请举出一例：。（2）要探究压力的作用效果与压力大小的关系，应选用图中两次实验进行比较。（3）分析比较图中甲、丙两
14、次实验，可以得出的结论是。【答案】 （1）海绵的凹陷程度；探究动能的大小与哪些因素有关； （2）甲乙； （3）压力相同时，受力面积越小，作用效果越明显【解析】 （1）实验中，是通过观察海绵的凹陷程度来比较砖块对海绵的压力作用效果的。这种实验方法是转换法；在探究影响动能大小的因素时，通过观察木块被撞击距离的大小来判定动能的大小，采用的也是转换法； （2）要探究压力的作用效果与压力的关系，要控制受力面积大小相同，只改变压力大小，可选用甲乙两次实验； （3）分析图甲丙实验，压力相同，丙中受力面积小，压力作用效果明显，可得到结论是：压力相同时，受力面积越小，作用效果越明显。故答案为： （1）海绵的凹陷
15、程度；探究动能的大小与哪些因素有关； （2）甲乙； （3）压力相同时，受力面积越小，作用效果越明显14.（2019 山东日照）如图，OA 为长 2m 的轻杆，与固定在竖直墙面上的光滑转轴相连接。将一重为30N的物体用轻绳拴在 OA 的中点 B 处，用垂直于 OA 的力 F 拉住轻杆，静止在图示位置，则FN。【答案】7.5【解析】图中杠杆以O 点为支点，因动力F 垂直于 OA，则动力臂L1OA2m，重物用轻绳拴在OA 的中点 B 处，由几何知识可得阻力臂L2OAsin302m0.5m，根据杠杆平衡条件得：FL1GL2，7则：F7.5N。故答案为：7.5。15.（2019 四川乐山）如图甲，一个质
16、量为 270g 的铝块悬挂在弹簧测力计的挂钩上，铝块的下表面刚好接触某未知液体的液面。将铝块缓慢浸入液体，弹簧测力计的示数随浸入深度的变化如图乙。则铝块浸没时所受的浮力为N，液体的密度为kg/m3（g10N/kg，铝2.7103kg/m3） 。【答案】1.2；1.2103【解析】 （1）m270g0.27kg，Gmg0.27kg10N/kg2.7N，F浮GF2.7N1.5N1.2N，（2）铝块浸没液体时：V排V104m3。受到液体的浮力：F浮液gV排1.2N液10N/kg104m3，解得：液1.2103kg/m3。故答案为：1.2；1.2103。三、作图题三、作图题16.（2019 福建省）如
17、图，悬挂在天花板下的电灯处于静止状态。画出电灯的受力示意图。【答案】画出电灯所受重力和拉力的示意图如图：【解析】悬挂在天花板下的电灯处于静止状态，受到重力和绳子对它的拉力作用，且是一对平衡力。电灯受到的重力方向竖直向下，作用点在重心上，拉力方向沿绳子向上，作用点也画在电灯重心上，拉力与重力大小相等。817.（2019 四川达州）轻质杠杆 OABC 能够绕 O 点转动，已知 OABC20cm，AB30cm，在 B 点用细线悬挂重为 100N 的物体 G， 为了使杠杆在如图所示的位置平衡， 请在杠杆上作出所施加最小动力的图示 （不要求写出计算过程） 。【答案】如图所示：【解析】根据杠杆的平衡条件，
18、要使力最小，则动力臂应最长，即连接OC 为最长的力臂，力的方向与OC垂直且向上，根据勾股定理和全等三角形定理可得，动力臂OC50cm，故根据杠杆平衡条件可得：F1OCGOA，代入数值可得： F150cm100N20cm，解得F140N，选取标度为20N，过C 点作出最小动力，使线段长度为标度的 2 倍。四、实验探究题四、实验探究题18.（2019 湖北十堰）小强在“用天平和量筒测量汉江石密度”的实验中：（1）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，横梁静止时，指针在分度盘的位置如图甲所示。为使横梁水平平衡，应将平衡螺母向端调节。（2）小强在用天平测量汉江石质量的过程中操作方法
19、如图乙，他的操作错在。（3）改正错误后，他测量的汉江石质量、体积的数据分别如图丙、丁所示，则汉江石的密度kg/m3。9【答案】 （1）右； （2）用手拿砝码； （3）2.7103【解析】 （1）由图甲知，指针左偏，说明左盘低右盘高，平衡螺母需向右调节； （2）由图可知，测量物体质量时出现的错误： 用手拿砝码， 会腐蚀砝码， 影响以后测量的准确性；（3） 汉江石质量的质量 m20g+5g+2g27g，由丁图可知，汉江石质量的体积 V40ml30ml10ml10cm3，汉江石的密度 2.7g/cm32.7103kg/m3。故答案为： （1）右； （2）用手拿砝码； （3）2.7103。19.（20
20、19 天津市）小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时，提出了如下猜想：猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关猜想二：物体的重力势能与物体所在高度有关为了验证上述猜想，他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验：如图所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。按上述方案进行实验，其实验数据如下表所示。实验序号铁块质量m/g2020203040铁块距桌面高度H/cm2030402020桌腿进入沙子的深度 h/cm1.92.93.82.94.1（1）实验中通过比较来判断物体重力势能的大小；（2）为了验证猜想一，
21、需选择表中（填实验序号）三组数据进行分析；（3）分析表中的实验数据，可得出的结论是：。10【答案】 （1）桌腿进入沙子的深度； （2）； （3）质量相同的物体，高度越大，重力势能越大【解析】 （1）通过小明设计的实验可以知道，他是通过比较桌腿进入沙子的深浅来比较重力势能的大小的。桌腿进入沙堆越深说明物体做的功越多，它原来具有的重力势能越大； （2）根据控制变量法，要验证物体的重力势能与物体的质量有关，应控制物体的高度相同，改变物体质量的大小，故小明要完成探究，需要找数个质量不同的物体进行实验；故三组数据符合，所以应利用三组数据分析得出结论。（3）比较表中的实验数据，可以发现，高度相同，中桌腿进
22、入沙子的深度更深，所以，中的物体具有重力势能大， 即可以得出的初步结论是： 质量相同的物体， 高度越大， 重力势能越大。 故答案为： （1）桌腿进入沙子的深度； （2）； （3）质量相同的物体，高度越大，重力势能越大五、计算题五、计算题20.（2019 上海市）如图所示，足够高的圆柱形薄底容器A、B 置于水平地面上，分别盛有水和液体乙。水的深度为 0.08 米，两容器底部受到液体的压强相等。若水的质量为 2 千克，求水的体积V水。求水对容器 A 底部的压强 p水。在容器 A 中注入水，使两容器中液面相平，此时水对容器A 底部的压强增加了 196 帕。求液体乙的密度乙。【答案】水的体积为 210
23、3m3；容器甲中水对容器底部的压强为784pa；液体乙的密度为 800kg/m3【解析】由 可得，容器中甲水的体积为：V2103m3；容器甲中水对容器底部的压强： p水gh1.0103kg/m39.8N/kg0.08m784pa。 当容器甲内加水至于容器乙相平时，设此时水深为 h1，此时水对容器底部的压强： p1p水+p784pa+196pa980pa；由pgh 可得此时水的11深度：h10.1m；由题知，原来容器甲、乙底部所受液体的压强800kg/m3。相等，即：p乙p水784pa；由 pgh 可得，液体乙的密度：乙故答案为： 水的体积为 2103m3； 容器甲中水对容器底部的压强为784p
24、a； 液体乙的密度为 800kg/m3。21.（2019 湖北荆州）为了发展文化旅游事业，荆州市正在兴建华强方特文化主题园，建成后将通过最新的VR 技术展示包括楚文化和三国文化在内的五千年华夏文明。园区建设中需把重1200N 的木箱 A 搬到高 h2m，长 L10m 的斜面顶端。如图所示，工人站在斜面顶端，沿斜面向上用时50s 将木箱 A 匀速直线从斜面底端拉到斜面顶端，已知拉力F 的功率为 80W求：（1）拉力 F 的大小；（2）该斜面的机械效率是多少；（3）木箱 A 在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是多大。【答案】 （1）400N； （2）60%； （3）160N【解析】 （1）由 P得，拉力所做的功： W总Pt80W50s4103J，由 WFL 得，拉力 F 的大小：F400N。 （2）克服物重做功： W有Gh1200N2m2.4103J，则斜面的机械效率：100%100%60%。 （3）木箱 A 在斜面上匀速运动时克服摩擦做功：W额W总W有4103J2.4103J1.6103J，由 W额fL 得，木箱 A 在斜面上匀速运动时受到的摩擦力：f160N。故答案为： （1）400N； （2）60%； （3）160N。12
