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9. 某场馆建设过程中,采用图3所示的装置提升重物,工人师傅站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,使物体A在5s内匀速上升了2m。已知物体A重400N,每个滑轮重20N,不计绳重与摩擦。下列说法不正确的是()
A.人对绳子的拉力为210N
B.绳子自由端移动的距离为6m
C.绳子自由端移动的速度为0.8m/s
D.使用此滑轮组能改变力的方向
A.人对绳子的拉力为210N
B.绳子自由端移动的距离为6m
C.绳子自由端移动的速度为0.8m/s
D.使用此滑轮组能改变力的方向
答案
B
解析
【解析】
由图可知，该滑轮组中承担物重的绳子段数$ n=2 $：
1. 不计绳重与摩擦，人对绳子的拉力$ F=\frac{G_{A}+G_{动}}{n}=\frac{400N+20N}{2}=210N $，A选项正确；
2. 绳子自由端移动的距离$ s=nh=2×2m=4m $，B选项错误；
3. 绳子自由端移动的速度$ v=\frac{s}{t}=\frac{4m}{5s}=0.8m/s $，C选项正确；
4. 工人竖直向下拉绳子可使物体竖直上升，说明该滑轮组能改变力的方向，D选项正确。
综上，不正确的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
滑轮组的特点、速度计算、滑轮组拉力计算
【点评】
本题考查滑轮组的综合应用，需准确判断承担物重的绳子段数，熟练运用相关公式计算，同时明确滑轮组的力的方向改变作用。
【难度系数】
0.6
由图可知，该滑轮组中承担物重的绳子段数$ n=2 $：
1. 不计绳重与摩擦，人对绳子的拉力$ F=\frac{G_{A}+G_{动}}{n}=\frac{400N+20N}{2}=210N $，A选项正确；
2. 绳子自由端移动的距离$ s=nh=2×2m=4m $，B选项错误；
3. 绳子自由端移动的速度$ v=\frac{s}{t}=\frac{4m}{5s}=0.8m/s $，C选项正确；
4. 工人竖直向下拉绳子可使物体竖直上升，说明该滑轮组能改变力的方向，D选项正确。
综上，不正确的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
滑轮组的特点、速度计算、滑轮组拉力计算
【点评】
本题考查滑轮组的综合应用，需准确判断承担物重的绳子段数，熟练运用相关公式计算，同时明确滑轮组的力的方向改变作用。
【难度系数】
0.6
10. 提升题如图4所示,质量分布均匀正方体甲、乙置于水平地面上,它们对水平地面的压强相等。若在两个正方体的上部沿水平方向分别截去相同高度,则关于甲、乙的密度,以及它们对地面压力的变化量的判断,正确的是()
A.ρ甲＞ρ乙,ΔF甲＜ΔF乙
B.ρ甲＞ρ乙,ΔF甲＞ΔF乙
C.ρ甲＜ρ乙,ΔF甲＜ΔF乙
D.ρ甲＜ρ乙,ΔF甲＞ΔF乙
A.ρ甲＞ρ乙,ΔF甲＜ΔF乙
B.ρ甲＞ρ乙,ΔF甲＞ΔF乙
C.ρ甲＜ρ乙,ΔF甲＜ΔF乙
D.ρ甲＜ρ乙,ΔF甲＞ΔF乙
答案
A
解析
【解析】
1. 分析密度关系：
均匀正方体对水平地面的压强公式为$ p = \rho gh $，已知甲、乙对地面压强相等，即$ \rho_{甲}gh_{甲} = \rho_{乙}gh_{乙} $。由图可知$ h_{甲} ＜ h_{乙} $，因此可得$ \rho_{甲} ＞ \rho_{乙} $。
2. 分析压力变化量：
压力变化量等于截去部分的重力，即$ \Delta F = \Delta G = \rho S \Delta h g $。
由$ p = \rho gh $得$ \rho_{甲}h_{甲} = \rho_{乙}h_{乙} = \frac{p}{g} $，且$ S_{甲}=h_{甲}^2 $，$ S_{乙}=h_{乙}^2 $，则：
$ \Delta F_{甲} = \rho_{甲} S_{甲} \Delta h g = \rho_{甲} h_{甲}^2 \Delta h g = p h_{甲} \Delta h g $
$ \Delta F_{乙} = \rho_{乙} S_{乙} \Delta h g = \rho_{乙} h_{乙}^2 \Delta h g = p h_{乙} \Delta h g $
因为$ h_{甲} ＜ h_{乙} $，所以$ \Delta F_{甲} ＜ \Delta F_{乙} $。
综上，$ \rho_{甲} ＞ \rho_{乙} $，$ \Delta F_{甲} ＜ \Delta F_{乙} $，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
固体压强计算，密度与压强关系
【点评】
本题考查均匀柱体对地面压强的分析，需灵活运用$ p = \rho gh $公式，结合压力变化量与截去部分重力的关系进行推导，侧重公式的变形与应用能力。
【难度系数】
0.6
1. 分析密度关系：
均匀正方体对水平地面的压强公式为$ p = \rho gh $，已知甲、乙对地面压强相等，即$ \rho_{甲}gh_{甲} = \rho_{乙}gh_{乙} $。由图可知$ h_{甲} ＜ h_{乙} $，因此可得$ \rho_{甲} ＞ \rho_{乙} $。
2. 分析压力变化量：
压力变化量等于截去部分的重力，即$ \Delta F = \Delta G = \rho S \Delta h g $。
由$ p = \rho gh $得$ \rho_{甲}h_{甲} = \rho_{乙}h_{乙} = \frac{p}{g} $，且$ S_{甲}=h_{甲}^2 $，$ S_{乙}=h_{乙}^2 $，则：
$ \Delta F_{甲} = \rho_{甲} S_{甲} \Delta h g = \rho_{甲} h_{甲}^2 \Delta h g = p h_{甲} \Delta h g $
$ \Delta F_{乙} = \rho_{乙} S_{乙} \Delta h g = \rho_{乙} h_{乙}^2 \Delta h g = p h_{乙} \Delta h g $
因为$ h_{甲} ＜ h_{乙} $，所以$ \Delta F_{甲} ＜ \Delta F_{乙} $。
综上，$ \rho_{甲} ＞ \rho_{乙} $，$ \Delta F_{甲} ＜ \Delta F_{乙} $，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
固体压强计算，密度与压强关系
【点评】
本题考查均匀柱体对地面压强的分析，需灵活运用$ p = \rho gh $公式，结合压力变化量与截去部分重力的关系进行推导，侧重公式的变形与应用能力。
【难度系数】
0.6
11. (多选)生活中蕴含着丰富的物理知识。下列说法不正确的是()
A.增大自行车车座的面积,是为了减小对人的压力
B.拦河大坝上窄下宽,是为了减小对坝体的压强
C.茶壶盖上有小孔,水容易被倒出,是由于大气压的作用
D.教室的门窗打开时,过堂风会把门吹关上,是由于空气流速越大,压强越大
A.增大自行车车座的面积,是为了减小对人的压力
B.拦河大坝上窄下宽,是为了减小对坝体的压强
C.茶壶盖上有小孔,水容易被倒出,是由于大气压的作用
D.教室的门窗打开时,过堂风会把门吹关上,是由于空气流速越大,压强越大
答案
ABD
解析
【解析】
逐个分析选项：
A. 增大自行车车座的面积，压力大小由人的重力等因素决定，并未减小，是通过增大受力面积来减小对人的压强，故A错误；
B. 液体压强随深度的增加而增大，拦河大坝上窄下宽是为了承受水更深位置更大的压强，并非减小对坝体的压强，故B错误；
C. 茶壶盖上的小孔使壶内与外界大气压相通，水在大气压的作用下容易被倒出，故C正确；
D. 空气流速越大的位置压强越小，教室门窗打开时，过堂风使门一侧空气流速大压强小，另一侧压强大，从而把门吹关上，故D错误。
因此不正确的是ABD。
【答案】
ABD
【知识点】
减小压强的方法、液体压强规律、流体压强与流速关系
【点评】
本题结合生活实例考查压强相关物理知识，要求学生准确区分压强影响因素、液体压强特点及流体压强与流速的关系，避免概念混淆，注重物理知识在生活中的应用理解。
【难度系数】
0.6
逐个分析选项：
A. 增大自行车车座的面积，压力大小由人的重力等因素决定，并未减小，是通过增大受力面积来减小对人的压强，故A错误；
B. 液体压强随深度的增加而增大，拦河大坝上窄下宽是为了承受水更深位置更大的压强，并非减小对坝体的压强，故B错误；
C. 茶壶盖上的小孔使壶内与外界大气压相通，水在大气压的作用下容易被倒出，故C正确；
D. 空气流速越大的位置压强越小，教室门窗打开时，过堂风使门一侧空气流速大压强小，另一侧压强大，从而把门吹关上，故D错误。
因此不正确的是ABD。
【答案】
ABD
【知识点】
减小压强的方法、液体压强规律、流体压强与流速关系
【点评】
本题结合生活实例考查压强相关物理知识，要求学生准确区分压强影响因素、液体压强特点及流体压强与流速的关系，避免概念混淆，注重物理知识在生活中的应用理解。
【难度系数】
0.6
12. 提升题(多选)如图5所示,一轻质弹簧(重力不计),上端固定,下端挂一重为G的静止小球。图中分别画出了该状态下小球和弹簧的受力示意图。下列判断正确的是()
A.G与F₁是一对平衡力
B.F₂与F₃是一对平衡力
C.F₁与F₂是一对相互作用力
D.G与F₃是一对相互作用力
A.G与F₁是一对平衡力
B.F₂与F₃是一对平衡力
C.F₁与F₂是一对相互作用力
D.G与F₃是一对相互作用力
答案
ABC
解析
【解析】
对各选项逐一分析：
选项A：小球静止，重力G与弹簧对小球的拉力$F_1$，大小相等、方向相反、作用在同一物体（小球）上且在同一直线上，是一对平衡力，A正确。
选项B：轻质弹簧静止，小球对弹簧的拉力$F_2$与天花板对弹簧的拉力$F_3$，大小相等、方向相反、作用在同一物体（弹簧）上且在同一直线上，是一对平衡力，B正确。
选项C：弹簧对小球的拉力$F_1$与小球对弹簧的拉力$F_2$，大小相等、方向相反、作用在两个相互作用的物体（小球和弹簧）上且在同一直线上，是一对相互作用力，C正确。
选项D：重力G是地球对小球的力，$F_3$是天花板对弹簧的力，两个力作用对象不同，且不是相互作用的物体间的力，不是相互作用力，D错误。
综上，正确选项为ABC。
【答案】
ABC
【知识点】
平衡力的判断，相互作用力的判断
【点评】
本题考查平衡力与相互作用力的区分，关键在于明确平衡力作用在同一物体上，相互作用力作用在两个不同物体上。
【难度系数】
0.6
对各选项逐一分析：
选项A：小球静止，重力G与弹簧对小球的拉力$F_1$，大小相等、方向相反、作用在同一物体（小球）上且在同一直线上，是一对平衡力，A正确。
选项B：轻质弹簧静止，小球对弹簧的拉力$F_2$与天花板对弹簧的拉力$F_3$，大小相等、方向相反、作用在同一物体（弹簧）上且在同一直线上，是一对平衡力，B正确。
选项C：弹簧对小球的拉力$F_1$与小球对弹簧的拉力$F_2$，大小相等、方向相反、作用在两个相互作用的物体（小球和弹簧）上且在同一直线上，是一对相互作用力，C正确。
选项D：重力G是地球对小球的力，$F_3$是天花板对弹簧的力，两个力作用对象不同，且不是相互作用的物体间的力，不是相互作用力，D错误。
综上，正确选项为ABC。
【答案】
ABC
【知识点】
平衡力的判断，相互作用力的判断
【点评】
本题考查平衡力与相互作用力的区分，关键在于明确平衡力作用在同一物体上，相互作用力作用在两个不同物体上。
【难度系数】
0.6
