6. 甲、乙是两个完全相同的网球。如图4所示,在同一高度同时以大小相等的速度将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出,不计空气阻力,与地面碰撞时不计能量损失。两球落地后再反弹的高度

相等
(填“相等”或“不相等”),理由是不计空气阻力和碰撞时的能量损失,两球的机械能守恒,开始时两球的机械能相等,故两球落地后再反弹到达最高点时的重力势能相等
。答案
6. 相等 不计空气阻力和碰撞时的能量损失,两球的机械能守恒,开始时两球的机械能相等,故两球落地后再反弹到达最高点时的重力势能相等
解析
【分析】
解题思路:①先确定两球初始的机械能:两球完全相同,质量相等,在同一高度以大小相等的速度抛出,因此初始时两球的机械能(动能+重力势能)相等;②分析机械能的变化:不计空气阻力,两球运动过程中机械能守恒,与地面碰撞时不计能量损失,碰撞后机械能仍保持不变;③推导反弹高度:两球反弹到最高点时速度为0,动能为0,此时重力势能等于各自的机械能,因初始机械能相等,故反弹后最高点的重力势能相等;结合重力势能公式,两球质量相同,重力势能相等则高度相等,因此反弹高度相等。
【解析】
1. 初始机械能判断:甲、乙两球完全相同,质量$m$相等,在同一高度$h$(重力势能$E_p=mgh$相同),以大小相等的速度$v$抛出(动能$E_k=\frac{1}{2}mv^2$相同),因此初始时两球的机械能$E=E_k+E_p$相等。
2. 机械能守恒分析:不计空气阻力,两球运动过程中只有重力做功,机械能守恒;与地面碰撞时不计能量损失,碰撞后机械能无损耗,仍保持初始的机械能大小。
3. 反弹高度推导:两球反弹到最高点时,速度为0,动能为0,此时重力势能等于自身的机械能。由于初始机械能相等,所以反弹后最高点的重力势能相等;根据重力势能公式$E_p=mgh$,两球质量$m$相等,重力势能$E_p$相等,因此高度$h$相等,即两球落地后再反弹的高度相等。
【答案】
相等;不计空气阻力和碰撞时的能量损失,两球的机械能守恒,开始时两球的机械能相等,故两球落地后再反弹到达最高点时的重力势能相等
【知识点】
机械能守恒;重力势能
【点评】
本题考查机械能守恒的应用,核心是分析整个过程中机械能的变化,结合重力势能的影响因素判断反弹高度,属于基础应用类题目,需掌握机械能守恒的条件。
【难度系数】
0.6
解题思路:①先确定两球初始的机械能:两球完全相同,质量相等,在同一高度以大小相等的速度抛出,因此初始时两球的机械能(动能+重力势能)相等;②分析机械能的变化:不计空气阻力,两球运动过程中机械能守恒,与地面碰撞时不计能量损失,碰撞后机械能仍保持不变;③推导反弹高度:两球反弹到最高点时速度为0,动能为0,此时重力势能等于各自的机械能,因初始机械能相等,故反弹后最高点的重力势能相等;结合重力势能公式,两球质量相同,重力势能相等则高度相等,因此反弹高度相等。
【解析】
1. 初始机械能判断:甲、乙两球完全相同,质量$m$相等,在同一高度$h$(重力势能$E_p=mgh$相同),以大小相等的速度$v$抛出(动能$E_k=\frac{1}{2}mv^2$相同),因此初始时两球的机械能$E=E_k+E_p$相等。
2. 机械能守恒分析:不计空气阻力,两球运动过程中只有重力做功,机械能守恒;与地面碰撞时不计能量损失,碰撞后机械能无损耗,仍保持初始的机械能大小。
3. 反弹高度推导:两球反弹到最高点时,速度为0,动能为0,此时重力势能等于自身的机械能。由于初始机械能相等,所以反弹后最高点的重力势能相等;根据重力势能公式$E_p=mgh$,两球质量$m$相等,重力势能$E_p$相等,因此高度$h$相等,即两球落地后再反弹的高度相等。
【答案】
相等;不计空气阻力和碰撞时的能量损失,两球的机械能守恒,开始时两球的机械能相等,故两球落地后再反弹到达最高点时的重力势能相等
【知识点】
机械能守恒;重力势能
【点评】
本题考查机械能守恒的应用,核心是分析整个过程中机械能的变化,结合重力势能的影响因素判断反弹高度,属于基础应用类题目,需掌握机械能守恒的条件。
【难度系数】
0.6
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
答案
解:当前仅提供了该选择题大题的题型、分值规则说明,未给出第7~14题各小题的具体题干与对应选项内容,缺少解题必需的题目信息,无法完成对应解答,请补充完整全部具体题目内容后再进行求解。
解析
【分析】
要解答选择题需明确具体小题的题干与选项,本题仅提供了选择题大题的题型、分值及选分规则,未给出第7~14题的具体题目内容,缺少解题必需的核心信息,无法开展具体题目的解答,需补充完整全部具体题目内容后才能作答。
【解析】
当前仅提供了该选择题大题的题型、分值规则说明,未给出第7~14题各小题的具体题干与对应选项内容,缺少解题必需的题目信息,无法完成对应解答,请补充完整全部具体题目内容后再进行求解。
【答案】
无法完成对应解答,请补充完整全部具体题目内容
【知识点】
无
【点评】
本题仅为选择题的题型规则说明,无具体考查题目,无法进行解题操作,需补充完整具体题目信息后方可解答。
【难度系数】
0.0
要解答选择题需明确具体小题的题干与选项,本题仅提供了选择题大题的题型、分值及选分规则,未给出第7~14题的具体题目内容,缺少解题必需的核心信息,无法开展具体题目的解答,需补充完整全部具体题目内容后才能作答。
【解析】
当前仅提供了该选择题大题的题型、分值规则说明,未给出第7~14题各小题的具体题干与对应选项内容,缺少解题必需的题目信息,无法完成对应解答,请补充完整全部具体题目内容后再进行求解。
【答案】
无法完成对应解答,请补充完整全部具体题目内容
【知识点】
无
【点评】
本题仅为选择题的题型规则说明,无具体考查题目,无法进行解题操作,需补充完整具体题目信息后方可解答。
【难度系数】
0.0
7. 下列数据最接近实际情况的是
(
A.人的步行速度为 80 km/h
B.一个苹果的质量为 800 g
C.一名中学生的身高为 160 dm
D.一名中学生在地球上受到的重力为 400 N
(
D
)A.人的步行速度为 80 km/h
B.一个苹果的质量为 800 g
C.一名中学生的身高为 160 dm
D.一名中学生在地球上受到的重力为 400 N
答案
7.D
解析
【分析】
本题是物理估测题,需结合生活常识和物理单位换算,逐一分析每个选项中物理量的实际数值,排除不符合实际的选项,从而确定正确答案。
【解析】
选项A:人的正常步行速度约为1.1m/s,换算为km/h是1.1×3.6≈4km/h,80km/h远大于步行速度,不符合实际,A错误;
选项B:一个普通苹果的质量约为150~200g,800g(约1.6斤)过重,不符合实际,B错误;
选项C:1dm=10cm,160dm=1600cm=16m,中学生身高约为160cm(即16dm),C错误;
选项D:中学生质量约为40kg,根据重力公式G=mg(g取10N/kg),重力约为40kg×10N/kg=400N,符合实际,D正确。
【答案】
D
【知识点】
物理量估测、单位换算、重力计算
【点评】
本题为基础估测题,考查对常见物理量的实际认知,需结合生活经验和单位换算判断,是物理学习中常见的基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.8
本题是物理估测题,需结合生活常识和物理单位换算,逐一分析每个选项中物理量的实际数值,排除不符合实际的选项,从而确定正确答案。
【解析】
选项A:人的正常步行速度约为1.1m/s,换算为km/h是1.1×3.6≈4km/h,80km/h远大于步行速度,不符合实际,A错误;
选项B:一个普通苹果的质量约为150~200g,800g(约1.6斤)过重,不符合实际,B错误;
选项C:1dm=10cm,160dm=1600cm=16m,中学生身高约为160cm(即16dm),C错误;
选项D:中学生质量约为40kg,根据重力公式G=mg(g取10N/kg),重力约为40kg×10N/kg=400N,符合实际,D正确。
【答案】
D
【知识点】
物理量估测、单位换算、重力计算
【点评】
本题为基础估测题,考查对常见物理量的实际认知,需结合生活经验和单位换算判断,是物理学习中常见的基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.8
8.小明用铅垂线制作了一个简易水平仪,用来检查桌面是否水平,铅垂线静止时如图5所示。下列说法正确的是
(

A.铅垂线的原理是重力的方向是垂直向下的
B.水平仪所受的弹力是由水平仪形变产生的
C.所测桌面东边高,西边低
D.所测桌面东边低,西边高
(
C
)A.铅垂线的原理是重力的方向是垂直向下的
B.水平仪所受的弹力是由水平仪形变产生的
C.所测桌面东边高,西边低
D.所测桌面东边低,西边高
答案
8.C
解析
【分析】本题考查重力方向、弹力及水平仪的工作原理,解题时需逐一分析各选项:首先明确铅垂线的原理是重力方向竖直向下,而非垂直向下;其次掌握弹力由施力物体形变产生;最后根据铅垂线的偏向判断桌面倾斜情况,重力竖直向下,铅垂线偏向低的一侧。
【解析】
选项A:铅垂线的原理是重力的方向为竖直向下,“垂直向下”是相对于接触面的描述,重力方向始终竖直向下,故A错误。
选项B:弹力是施力物体发生弹性形变对受力物体产生的力,水平仪所受弹力的施力物体不是水平仪自身,故B错误。
选项C、D:重力方向竖直向下,铅垂线静止时沿竖直方向。图中铅垂线偏向西侧,说明西侧桌面更低,东侧桌面更高,故C正确,D错误。
【答案】C
【知识点】重力方向、弹力、水平仪原理
【点评】本题结合简易水平仪考查力学基础知识点,需准确区分重力方向的表述、弹力的产生原因,理解水平仪的工作逻辑,属于基础题。
【难度系数】0.6
【解析】
选项A:铅垂线的原理是重力的方向为竖直向下,“垂直向下”是相对于接触面的描述,重力方向始终竖直向下,故A错误。
选项B:弹力是施力物体发生弹性形变对受力物体产生的力,水平仪所受弹力的施力物体不是水平仪自身,故B错误。
选项C、D:重力方向竖直向下,铅垂线静止时沿竖直方向。图中铅垂线偏向西侧,说明西侧桌面更低,东侧桌面更高,故C正确,D错误。
【答案】C
【知识点】重力方向、弹力、水平仪原理
【点评】本题结合简易水平仪考查力学基础知识点,需准确区分重力方向的表述、弹力的产生原因,理解水平仪的工作逻辑,属于基础题。
【难度系数】0.6
9. 如图6所示是工人戴着手套用扳手拧螺栓的情景,下列说法不正确的是
(

A.戴手套可以减小扳手对手的作用效果,避免手受伤
B.戴手套可以减小扳手对手的压力,避免手受伤
C.手对扳手施力,扳手对手也会产生力的作用,说明力的作用是相互的
D.在扳手末端用力更容易拧开螺栓,因为力的作用点会影响力的作用效果
(
B
)A.戴手套可以减小扳手对手的作用效果,避免手受伤
B.戴手套可以减小扳手对手的压力,避免手受伤
C.手对扳手施力,扳手对手也会产生力的作用,说明力的作用是相互的
D.在扳手末端用力更容易拧开螺栓,因为力的作用点会影响力的作用效果
答案
9.B
解析
【分析】
本题考查力学相关的基础概念,需逐一分析各选项,结合力的作用相互性、力的三要素、压强的知识判断正误,找出说法不正确的选项。
【解析】
选项A:戴手套增大了手与扳手的受力面积,在压力一定时,根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,受力面积增大可减小压强,即减小扳手对手的作用效果,避免手受伤,该选项说法正确。
选项B:扳手对手的压力是扳手对手的作用力,戴手套并未改变压力的大小,仅改变了受力面积,该选项说法错误。
选项C:力的作用是相互的,手对扳手施力的同时,扳手对手也会产生反作用力,该选项说法正确。
选项D:力的作用效果与作用点有关,在扳手末端(远离螺栓处)用力,力的作用效果更明显,更容易拧开螺栓,说明力的作用点影响力的作用效果,该选项说法正确。
【答案】
B
【知识点】
力的作用相互性、力的三要素、压强
【点评】
本题为力学基础题,重点考查压力与压强的区别、力的相互性及力的三要素对作用效果的影响,需准确区分相关概念,难度较低。
【难度系数】
0.7
本题考查力学相关的基础概念,需逐一分析各选项,结合力的作用相互性、力的三要素、压强的知识判断正误,找出说法不正确的选项。
【解析】
选项A:戴手套增大了手与扳手的受力面积,在压力一定时,根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,受力面积增大可减小压强,即减小扳手对手的作用效果,避免手受伤,该选项说法正确。
选项B:扳手对手的压力是扳手对手的作用力,戴手套并未改变压力的大小,仅改变了受力面积,该选项说法错误。
选项C:力的作用是相互的,手对扳手施力的同时,扳手对手也会产生反作用力,该选项说法正确。
选项D:力的作用效果与作用点有关,在扳手末端(远离螺栓处)用力,力的作用效果更明显,更容易拧开螺栓,说明力的作用点影响力的作用效果,该选项说法正确。
【答案】
B
【知识点】
力的作用相互性、力的三要素、压强
【点评】
本题为力学基础题,重点考查压力与压强的区别、力的相互性及力的三要素对作用效果的影响,需准确区分相关概念,难度较低。
【难度系数】
0.7
10.如图7所示,均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上,现沿水平虚线切去部分后,使甲、乙剩余部分的高度均为$ h $。若切去前后,甲、乙对地面的压强变化量相等,则甲、乙原先对地面的压强$ p_{甲} $、$ p_{乙} $和压力$ F_{甲} $、$ F_{乙} $的关系是
$(\quad)$

A.$ p_{甲}<p_{乙},F_{甲}>F_{乙} $
B.$ p_{甲}<p_{乙},F_{甲}<F_{乙} $
C.$ p_{甲}>p_{乙},F_{甲}>F_{乙} $
D.$ p_{甲}>p_{乙},F_{甲}<F_{乙} $
$(\quad)$
A.$ p_{甲}<p_{乙},F_{甲}>F_{乙} $
B.$ p_{甲}<p_{乙},F_{甲}<F_{乙} $
C.$ p_{甲}>p_{乙},F_{甲}>F_{乙} $
D.$ p_{甲}>p_{乙},F_{甲}<F_{乙} $
答案
10.C
解析
【分析】
要解决此题,需利用均匀柱体对水平地面的压强公式,结合压强变化量的关系推导密度关系,再进一步比较原先的压强和压力。步骤如下:1. 明确均匀柱体的压强公式,压强变化量$\Delta p=\rho g\Delta h$($\Delta h$为切去的高度);2. 根据题目中压强变化量相等,结合图中切去高度的大小关系,推导甲、乙的密度关系;3. 结合原先的高度关系,比较原先的压强;4. 结合底面积关系,比较原先的压力。
【解析】
均匀圆柱体对水平地面的压强公式为$ p=\rho gh $,因此切去部分后,压强的变化量$\Delta p=\rho g\Delta h$($\Delta h$为切去的高度)。
已知切去后甲、乙的压强变化量相等,即$\Delta p_甲=\Delta p_乙$,代入公式得:$\rho_甲 g\Delta h_甲=\rho_乙 g\Delta h_乙$,化简为$\rho_甲\Delta h_甲=\rho_乙\Delta h_乙$。
由图可知,甲原先的高度$H_甲 < H_乙$,切去后剩余高度均为$h$,因此切去的高度$\Delta h_甲=H_甲 - h$,$\Delta h_乙=H_乙 - h$,可得$\Delta h_甲 < \Delta h_乙$。结合$\rho_甲\Delta h_甲=\rho_乙\Delta h_乙$,可知$\rho_甲 > \rho_乙$。
原先的压强$p_甲=\rho_甲 g H_甲$,$p_乙=\rho_乙 g H_乙$。又因为$H_甲=\Delta h_甲 + h$,$H_乙=\Delta h_乙 + h$,代入得:
$p_甲=\rho_甲 g (\Delta h_甲 + h)=\rho_甲 g\Delta h_甲 + \rho_甲 g h$,
$p_乙=\rho_乙 g (\Delta h_乙 + h)=\rho_乙 g\Delta h_乙 + \rho_乙 g h$。
由于$\rho_甲\Delta h_甲=\rho_乙\Delta h_乙$,且$\rho_甲 > \rho_乙$,因此$\rho_甲 g h > \rho_乙 g h$,故$p_甲 > p_乙$。
水平地面上压力等于重力,$F=pS$。由图可知,甲的底面积$S_甲 > S_乙$,且$p_甲 > p_乙$,因此$F_甲=p_甲 S_甲 > F_乙=p_乙 S_乙$。
综上,$p_甲 > p_乙$,$F_甲 > F_乙$,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
柱体压强、压力与压强关系
【点评】
本题考查均匀柱体压强的应用,关键是利用压强变化量推导密度关系,再结合底面积比较压力,需灵活运用公式分析各物理量的关系,属于中等难度的压强综合题。
【难度系数】
0.3
要解决此题,需利用均匀柱体对水平地面的压强公式,结合压强变化量的关系推导密度关系,再进一步比较原先的压强和压力。步骤如下:1. 明确均匀柱体的压强公式,压强变化量$\Delta p=\rho g\Delta h$($\Delta h$为切去的高度);2. 根据题目中压强变化量相等,结合图中切去高度的大小关系,推导甲、乙的密度关系;3. 结合原先的高度关系,比较原先的压强;4. 结合底面积关系,比较原先的压力。
【解析】
均匀圆柱体对水平地面的压强公式为$ p=\rho gh $,因此切去部分后,压强的变化量$\Delta p=\rho g\Delta h$($\Delta h$为切去的高度)。
已知切去后甲、乙的压强变化量相等,即$\Delta p_甲=\Delta p_乙$,代入公式得:$\rho_甲 g\Delta h_甲=\rho_乙 g\Delta h_乙$,化简为$\rho_甲\Delta h_甲=\rho_乙\Delta h_乙$。
由图可知,甲原先的高度$H_甲 < H_乙$,切去后剩余高度均为$h$,因此切去的高度$\Delta h_甲=H_甲 - h$,$\Delta h_乙=H_乙 - h$,可得$\Delta h_甲 < \Delta h_乙$。结合$\rho_甲\Delta h_甲=\rho_乙\Delta h_乙$,可知$\rho_甲 > \rho_乙$。
原先的压强$p_甲=\rho_甲 g H_甲$,$p_乙=\rho_乙 g H_乙$。又因为$H_甲=\Delta h_甲 + h$,$H_乙=\Delta h_乙 + h$,代入得:
$p_甲=\rho_甲 g (\Delta h_甲 + h)=\rho_甲 g\Delta h_甲 + \rho_甲 g h$,
$p_乙=\rho_乙 g (\Delta h_乙 + h)=\rho_乙 g\Delta h_乙 + \rho_乙 g h$。
由于$\rho_甲\Delta h_甲=\rho_乙\Delta h_乙$,且$\rho_甲 > \rho_乙$,因此$\rho_甲 g h > \rho_乙 g h$,故$p_甲 > p_乙$。
水平地面上压力等于重力,$F=pS$。由图可知,甲的底面积$S_甲 > S_乙$,且$p_甲 > p_乙$,因此$F_甲=p_甲 S_甲 > F_乙=p_乙 S_乙$。
综上,$p_甲 > p_乙$,$F_甲 > F_乙$,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
柱体压强、压力与压强关系
【点评】
本题考查均匀柱体压强的应用,关键是利用压强变化量推导密度关系,再结合底面积比较压力,需灵活运用公式分析各物理量的关系,属于中等难度的压强综合题。
【难度系数】
0.3
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