一、填空题。
1.如图所示,人手持大气球站在转盘上,松开气嘴,让气球沿垂直转盘半径方向喷气,由于力的作用是


1.如图所示,人手持大气球站在转盘上,松开气嘴,让气球沿垂直转盘半径方向喷气,由于力的作用是
相互
的,人与转盘开始一起逆时针转动。在A、B两点中,人站在A点进行上述实验,更容易转动,说明力的作用效果与力的作用点
有关。答案
1.相互 作用点
解析
【分析】
要解答这道题,需结合力的相关性质逐步分析:首先,气球喷气时,气球对喷出的气体施加力,根据力的作用规律,气体会对气球施加反作用力,这对应力的作用特点;其次,对比A、B两点,力的作用点不同,转动的难易程度不同,可判断力的作用效果的影响因素。
【解析】
1. 气球沿垂直转盘半径方向喷气时,气球对气体施加力的作用,由于物体间力的作用是相互的,气体同时对气球施加反作用力,因此人与转盘会转动,故第一个空填“相互”。
2. A、B两点是力的不同作用点,人站在A点更容易转动,说明力的作用效果与力的作用点有关,故第二个空填“作用点”。
【答案】
相互;作用点
【知识点】
力的作用相互性;力的三要素
【点评】
本题考查力的基础性质,属于概念类基础题,侧重对力的相互性和力的作用效果影响因素的理解,难度较低。
【难度系数】
0.7
要解答这道题,需结合力的相关性质逐步分析:首先,气球喷气时,气球对喷出的气体施加力,根据力的作用规律,气体会对气球施加反作用力,这对应力的作用特点;其次,对比A、B两点,力的作用点不同,转动的难易程度不同,可判断力的作用效果的影响因素。
【解析】
1. 气球沿垂直转盘半径方向喷气时,气球对气体施加力的作用,由于物体间力的作用是相互的,气体同时对气球施加反作用力,因此人与转盘会转动,故第一个空填“相互”。
2. A、B两点是力的不同作用点,人站在A点更容易转动,说明力的作用效果与力的作用点有关,故第二个空填“作用点”。
【答案】
相互;作用点
【知识点】
力的作用相互性;力的三要素
【点评】
本题考查力的基础性质,属于概念类基础题,侧重对力的相互性和力的作用效果影响因素的理解,难度较低。
【难度系数】
0.7
2.沙漠越野车装有非常宽大的轮子,这是通过增大
受力面积
来减小越野车对沙子的压强;越野车的车轮上有凹凸不平的花纹,这是通过增大接触面的粗糙程度来增大
摩擦。答案
2.受力面积 增大
解析
【分析】
首先回忆压强和摩擦力的影响因素:压强的大小与压力、受力面积有关,压力一定时,增大受力面积可减小压强;摩擦力的大小与压力、接触面粗糙程度有关,压力一定时,增大接触面粗糙程度可增大摩擦。结合题目中越野车的轮子特征,对应知识点填空即可。
【解析】
1. 压强部分:根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,越野车对沙子的压力一定,宽大的轮子增大了与沙子的接触面积,即增大受力面积,从而减小对沙子的压强;
2. 摩擦力部分:车轮上的凹凸花纹增大了接触面的粗糙程度,在压力一定时,可增大摩擦力,提升车轮的抓地力。
【答案】
受力面积;增大
【知识点】
减小压强的方法、增大摩擦的方法
【点评】
本题考查压强和摩擦力的基础应用,属于概念识记类题目,难度较低,侧重考查学生对物理基本规律的简单运用能力。
【难度系数】
0.9
首先回忆压强和摩擦力的影响因素:压强的大小与压力、受力面积有关,压力一定时,增大受力面积可减小压强;摩擦力的大小与压力、接触面粗糙程度有关,压力一定时,增大接触面粗糙程度可增大摩擦。结合题目中越野车的轮子特征,对应知识点填空即可。
【解析】
1. 压强部分:根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,越野车对沙子的压力一定,宽大的轮子增大了与沙子的接触面积,即增大受力面积,从而减小对沙子的压强;
2. 摩擦力部分:车轮上的凹凸花纹增大了接触面的粗糙程度,在压力一定时,可增大摩擦力,提升车轮的抓地力。
【答案】
受力面积;增大
【知识点】
减小压强的方法、增大摩擦的方法
【点评】
本题考查压强和摩擦力的基础应用,属于概念识记类题目,难度较低,侧重考查学生对物理基本规律的简单运用能力。
【难度系数】
0.9
3.每年农历秋分为“中国农民丰收节”。如图所示是静止悬挂在树枝上的红彤彤的苹果,此时苹果受到果柄的拉力和
重力
作用;人们采摘时将该苹果上端果柄剪断,若剪断果柄的瞬间,所有的力消失,苹果将保持静止状态
。答案
3.重力 保持静止状态
解析
【分析】
首先,静止的苹果处于平衡状态,竖直方向受力平衡,果柄的拉力与苹果的另一个力平衡,该力是重力;其次,根据牛顿第一定律,物体不受外力时保持原有运动状态,剪断果柄瞬间苹果静止,所有力消失后会保持静止状态。
【解析】
1. 对静止悬挂的苹果受力分析:苹果静止,受力平衡,竖直方向上,果柄对苹果的拉力与苹果受到的重力是一对平衡力,因此第一个空填重力。
2. 根据牛顿第一定律:一切物体在不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。剪断果柄瞬间,苹果原本处于静止状态,若此时所有力消失,苹果将保持原来的静止状态。
【答案】
重力 保持静止状态
【知识点】
受力分析、牛顿第一定律
【点评】
本题考查受力分析和牛顿第一定律的基础应用,属于初中物理基础题,难度较低,需掌握平衡状态的受力特点和牛顿第一定律的内容。
【难度系数】
0.8
首先,静止的苹果处于平衡状态,竖直方向受力平衡,果柄的拉力与苹果的另一个力平衡,该力是重力;其次,根据牛顿第一定律,物体不受外力时保持原有运动状态,剪断果柄瞬间苹果静止,所有力消失后会保持静止状态。
【解析】
1. 对静止悬挂的苹果受力分析:苹果静止,受力平衡,竖直方向上,果柄对苹果的拉力与苹果受到的重力是一对平衡力,因此第一个空填重力。
2. 根据牛顿第一定律:一切物体在不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。剪断果柄瞬间,苹果原本处于静止状态,若此时所有力消失,苹果将保持原来的静止状态。
【答案】
重力 保持静止状态
【知识点】
受力分析、牛顿第一定律
【点评】
本题考查受力分析和牛顿第一定律的基础应用,属于初中物理基础题,难度较低,需掌握平衡状态的受力特点和牛顿第一定律的内容。
【难度系数】
0.8
4.“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”是我国古代著名诗人杜甫所著《茅屋为秋风所破歌》中的一句,秋风“卷”走屋顶茅草的原因是:流过屋顶外侧的空气流速
大
,压强小
。(均选填“大”或“小”)答案
4.大 小
解析
【分析】本题考查流体压强与流速的关系,解题思路是:先明确流体压强的规律——在流体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大;再结合题目场景,秋风刮过屋顶时,屋顶外侧空气流动速度快,根据规律可知外侧压强小,屋内空气流速慢压强大,压强差导致茅草被卷走,由此判断流速和压强的大小。
【解析】根据流体压强与流速的关系:在流体(空气属于流体)中,流速越大的位置,压强越小;流速越小的位置,压强越大。当秋风刮过屋顶时,屋顶外侧的空气流速大,因此外侧压强小,屋内空气流速小、压强大,屋顶内外的压强差产生向上的力,卷走屋顶的茅草,故依次填入“大”“小”。
【答案】大 小
【知识点】流体压强与流速的关系
【点评】本题结合古诗词考查物理知识,体现了物理与生活的紧密联系,属于基础题,主要考查对流体压强规律的理解与应用。
【难度系数】0.9
【解析】根据流体压强与流速的关系:在流体(空气属于流体)中,流速越大的位置,压强越小;流速越小的位置,压强越大。当秋风刮过屋顶时,屋顶外侧的空气流速大,因此外侧压强小,屋内空气流速小、压强大,屋顶内外的压强差产生向上的力,卷走屋顶的茅草,故依次填入“大”“小”。
【答案】大 小
【知识点】流体压强与流速的关系
【点评】本题结合古诗词考查物理知识,体现了物理与生活的紧密联系,属于基础题,主要考查对流体压强规律的理解与应用。
【难度系数】0.9
5.弹簧测力计下悬挂一物体,当物体$\frac{1}{3}$的体积浸入水中时,弹簧测力计的示数为7.5 N;当物体$\frac{1}{2}$的体积浸入水中时,弹簧测力计的示数为4.5 N。现将该物体从弹簧测力计上取下后浸入水中,该物体静止时所受的浮力大小为
13.5
N,该物体的密度为0.75×10³
$\mathrm{kg/m}^3$。($\rho_{水}=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$)答案
5.13.5 0.75×10³
解析
【分析】
首先利用称重法($F_{浮}=G-F_{示}$)结合阿基米德原理,建立两次浸入水中时关于物体重力$G$和体积$V$的方程,联立求解得到$G$和$V$;再计算物体密度,与水的密度比较判断浮沉状态,确定静止时的浮力,最后求出物体密度。
步骤:1. 设物体重力为$G$、体积为$V$,根据两次浸入情况列方程;2. 联立方程解出$G$和$\rho_{水}gV$;3. 判断物体浮沉状态,确定静止时的浮力;4. 计算物体密度。
【解析】
设物体的重力为$G$,体积为$V$。
根据称重法$F_{浮}=G-F_{示}$和阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$,可得:
当物体$\frac{1}{3}$体积浸入水中时:
$G - \rho_{水}g·\frac{V}{3}=7.5\ \mathrm{N}$ ①
当物体$\frac{1}{2}$体积浸入水中时:
$G - \rho_{水}g·\frac{V}{2}=4.5\ \mathrm{N}$ ②
用① - ②消去$G$:
$\frac{\rho_{水}gV}{6}=3\ \mathrm{N}$,即$\rho_{水}gV=18\ \mathrm{N}$。
将$\rho_{水}gV=18\ \mathrm{N}$代入①式,解得:
$G=7.5\ \mathrm{N} + \frac{18\ \mathrm{N}}{3}=13.5\ \mathrm{N}$。
计算物体密度:
$\rho_{物}=\frac{G}{gV}$,由$\rho_{水}gV=18\ \mathrm{N}$得$gV=\frac{18\ \mathrm{N}}{\rho_{水}}$,代入得:
$\rho_{物}=\frac{13.5\ \mathrm{N}}{\frac{18\ \mathrm{N}}{\rho_{水}}}=0.75\rho_{水}=0.75×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。
因$\rho_{物}<\rho_{水}$,物体静止时漂浮,浮力等于重力,即$F_{浮}'=G=13.5\ \mathrm{N}$。
【答案】
13.5;0.75×10³
【知识点】
浮力计算、阿基米德原理、浮沉条件
【点评】
本题综合考查称重法、阿基米德原理和浮沉条件的应用,核心是联立两次称重的方程求解未知量,需掌握公式的灵活运用,难度适中,能有效检验学生对浮力知识的综合掌握能力。
【难度系数】
0.3
首先利用称重法($F_{浮}=G-F_{示}$)结合阿基米德原理,建立两次浸入水中时关于物体重力$G$和体积$V$的方程,联立求解得到$G$和$V$;再计算物体密度,与水的密度比较判断浮沉状态,确定静止时的浮力,最后求出物体密度。
步骤:1. 设物体重力为$G$、体积为$V$,根据两次浸入情况列方程;2. 联立方程解出$G$和$\rho_{水}gV$;3. 判断物体浮沉状态,确定静止时的浮力;4. 计算物体密度。
【解析】
设物体的重力为$G$,体积为$V$。
根据称重法$F_{浮}=G-F_{示}$和阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$,可得:
当物体$\frac{1}{3}$体积浸入水中时:
$G - \rho_{水}g·\frac{V}{3}=7.5\ \mathrm{N}$ ①
当物体$\frac{1}{2}$体积浸入水中时:
$G - \rho_{水}g·\frac{V}{2}=4.5\ \mathrm{N}$ ②
用① - ②消去$G$:
$\frac{\rho_{水}gV}{6}=3\ \mathrm{N}$,即$\rho_{水}gV=18\ \mathrm{N}$。
将$\rho_{水}gV=18\ \mathrm{N}$代入①式,解得:
$G=7.5\ \mathrm{N} + \frac{18\ \mathrm{N}}{3}=13.5\ \mathrm{N}$。
计算物体密度:
$\rho_{物}=\frac{G}{gV}$,由$\rho_{水}gV=18\ \mathrm{N}$得$gV=\frac{18\ \mathrm{N}}{\rho_{水}}$,代入得:
$\rho_{物}=\frac{13.5\ \mathrm{N}}{\frac{18\ \mathrm{N}}{\rho_{水}}}=0.75\rho_{水}=0.75×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。
因$\rho_{物}<\rho_{水}$,物体静止时漂浮,浮力等于重力,即$F_{浮}'=G=13.5\ \mathrm{N}$。
【答案】
13.5;0.75×10³
【知识点】
浮力计算、阿基米德原理、浮沉条件
【点评】
本题综合考查称重法、阿基米德原理和浮沉条件的应用,核心是联立两次称重的方程求解未知量,需掌握公式的灵活运用,难度适中,能有效检验学生对浮力知识的综合掌握能力。
【难度系数】
0.3
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