1.一根弹簧原长10 cm,在它的下端挂0.98 N的钩码时,弹簧长度为12 cm。如果在测量范围内再挂两个同样的钩码,此时弹簧的长度应是(
A.12 cm
B.16 cm
C.13 cm
D.14 cm
B
)A.12 cm
B.16 cm
C.13 cm
D.14 cm
答案
1.B
解析
【分析】本题考查胡克定律的应用,核心思路是利用“弹簧在弹性限度内,伸长量与所受拉力成正比”的规律,先算出挂1个钩码时的伸长量,再确定总拉力,通过比例关系求出总伸长量,最终得到弹簧长度。
【解析】解:弹簧原长$ L_0 = 10\ \mathrm{cm} $,挂0.98N钩码时,弹簧伸长量$ \Delta x_1 = 12\ \mathrm{cm} - 10\ \mathrm{cm} = 2\ \mathrm{cm} $,此时拉力$ F_1 = 0.98\ \mathrm{N} $。再挂两个同样的钩码,总拉力$ F_2 = 0.98\ \mathrm{N} × 3 = 2.94\ \mathrm{N} $。根据胡克定律,弹性限度内弹簧伸长量与拉力成正比,即$ \frac{\Delta x}{F} = \mathrm{常数} $,因此总伸长量$ \Delta x_2 = \frac{F_2}{F_1} × \Delta x_1 = \frac{2.94\ \mathrm{N}}{0.98\ \mathrm{N}} × 2\ \mathrm{cm} = 6\ \mathrm{cm} $。此时弹簧长度$ L = L_0 + \Delta x_2 = 10\ \mathrm{cm} + 6\ \mathrm{cm} = 16\ \mathrm{cm} $。
【答案】B
【知识点】胡克定律、弹簧伸长量与拉力的关系
【点评】本题是胡克定律的基础应用,关键在于明确总拉力的变化,利用比例关系计算伸长量,属于物理学科的常规基础题,难度较低。
【难度系数】0.3
【解析】解:弹簧原长$ L_0 = 10\ \mathrm{cm} $,挂0.98N钩码时,弹簧伸长量$ \Delta x_1 = 12\ \mathrm{cm} - 10\ \mathrm{cm} = 2\ \mathrm{cm} $,此时拉力$ F_1 = 0.98\ \mathrm{N} $。再挂两个同样的钩码,总拉力$ F_2 = 0.98\ \mathrm{N} × 3 = 2.94\ \mathrm{N} $。根据胡克定律,弹性限度内弹簧伸长量与拉力成正比,即$ \frac{\Delta x}{F} = \mathrm{常数} $,因此总伸长量$ \Delta x_2 = \frac{F_2}{F_1} × \Delta x_1 = \frac{2.94\ \mathrm{N}}{0.98\ \mathrm{N}} × 2\ \mathrm{cm} = 6\ \mathrm{cm} $。此时弹簧长度$ L = L_0 + \Delta x_2 = 10\ \mathrm{cm} + 6\ \mathrm{cm} = 16\ \mathrm{cm} $。
【答案】B
【知识点】胡克定律、弹簧伸长量与拉力的关系
【点评】本题是胡克定律的基础应用,关键在于明确总拉力的变化,利用比例关系计算伸长量,属于物理学科的常规基础题,难度较低。
【难度系数】0.3
2. 乒乓球运动中蕴含着许多力学知识,下列说法正确的是 (
A.发球时,球拍对球有力的作用,球对球拍没有力的作用
B.击球时,乒乓球受到的弹力是由球拍的形变产生的
C.击球后,乒乓球在空中飞行时,受到了向前的推力
D.乒乓球在空中飞行时,如果所受的力全部消失,它将立即静止
B
)A.发球时,球拍对球有力的作用,球对球拍没有力的作用
B.击球时,乒乓球受到的弹力是由球拍的形变产生的
C.击球后,乒乓球在空中飞行时,受到了向前的推力
D.乒乓球在空中飞行时,如果所受的力全部消失,它将立即静止
答案
2.B
解析
【分析】
要判断各选项的正确性,需结合力学核心概念逐一分析:
1. 选项A:力的作用是相互的,球拍对球施力的同时,球也会对球拍施加反作用力,因此A错误;
2. 选项B:弹力由施力物体的弹性形变产生,乒乓球受到的弹力施力物体是球拍,所以该弹力由球拍的形变产生,B正确;
3. 选项C:击球后乒乓球在空中飞行是由于惯性,不存在向前的推力(推力需要施力物体,飞行时无对应施力物体),C错误;
4. 选项D:根据牛顿第一定律,物体不受外力时保持原有运动状态,乒乓球受力全部消失时会保持匀速直线运动,而非静止,D错误。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:力的作用具有相互性,球拍对球施加力的同时,球对球拍也施加反作用力,故A错误;
B选项:弹力的产生源于施力物体的弹性形变,乒乓球受到的弹力的施力物体是球拍,因此该弹力由球拍的形变产生,故B正确;
C选项:击球后乒乓球因惯性在空中飞行,不存在向前的推力(推力需接触且有施力物体,飞行时无此施力物体),故C错误;
D选项:根据牛顿第一定律,物体不受外力时保持匀速直线运动或静止状态,乒乓球飞行时若所受力全部消失,会保持匀速直线运动,而非静止,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
力的作用相互性、弹力的产生、牛顿第一定律
【点评】
本题考查力学基础概念,涵盖力的相互作用、弹力来源、受力分析、牛顿第一定律等知识点,需准确区分易混淆概念(如惯性与推力),属于侧重核心概念理解的基础题型。
【难度系数】
0.7
要判断各选项的正确性,需结合力学核心概念逐一分析:
1. 选项A:力的作用是相互的,球拍对球施力的同时,球也会对球拍施加反作用力,因此A错误;
2. 选项B:弹力由施力物体的弹性形变产生,乒乓球受到的弹力施力物体是球拍,所以该弹力由球拍的形变产生,B正确;
3. 选项C:击球后乒乓球在空中飞行是由于惯性,不存在向前的推力(推力需要施力物体,飞行时无对应施力物体),C错误;
4. 选项D:根据牛顿第一定律,物体不受外力时保持原有运动状态,乒乓球受力全部消失时会保持匀速直线运动,而非静止,D错误。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:力的作用具有相互性,球拍对球施加力的同时,球对球拍也施加反作用力,故A错误;
B选项:弹力的产生源于施力物体的弹性形变,乒乓球受到的弹力的施力物体是球拍,因此该弹力由球拍的形变产生,故B正确;
C选项:击球后乒乓球因惯性在空中飞行,不存在向前的推力(推力需接触且有施力物体,飞行时无此施力物体),故C错误;
D选项:根据牛顿第一定律,物体不受外力时保持匀速直线运动或静止状态,乒乓球飞行时若所受力全部消失,会保持匀速直线运动,而非静止,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
力的作用相互性、弹力的产生、牛顿第一定律
【点评】
本题考查力学基础概念,涵盖力的相互作用、弹力来源、受力分析、牛顿第一定律等知识点,需准确区分易混淆概念(如惯性与推力),属于侧重核心概念理解的基础题型。
【难度系数】
0.7
3.小军喜欢学物理,又爱动手动脑,经常利用身边的生活用品做实验。下面是他做的几个小实验,其中不是揭示流体压强与流速关系的实验是(

A.向两纸间吹气
B.沿纸条上方吹气
C.用吸管喝水
D.用漏斗吹乒乓球
C
)A.向两纸间吹气
B.沿纸条上方吹气
C.用吸管喝水
D.用漏斗吹乒乓球
答案
3.C
解析
【分析】要解决这道题,需明确流体压强与流速的关系:在流体中,流速越大的位置,压强越小。再逐一分析各选项实验的原理:A选项向两纸间吹气,两纸中间空气流速变大、压强变小,外侧大气压将两纸压向中间,属于流体压强与流速的关系;B选项沿纸条上方吹气,纸条上方空气流速大、压强小,下方流速小、压强大,纸条向上飘,属于流体压强与流速的关系;C选项用吸管喝水,是利用大气压,吸气时吸管内气压减小,外界大气压将水压入口中,与流体压强和流速无关;D选项用漏斗吹乒乓球,乒乓球上方空气流速大、压强小,下方压强大,乒乓球不会下落,属于流体压强与流速的关系。最终需找出原理不符的选项。
【解析】根据流体压强与流速的关系(流速越大,压强越小),对各选项分析如下:
1. 选项A:向两纸间吹气,两纸中间空气流速增大,压强减小,两纸在外侧大气压作用下靠拢,揭示了流体压强与流速的关系;
2. 选项B:沿纸条上方吹气,纸条上方空气流速大、压强小,下方压强大,纸条向上飘动,揭示了流体压强与流速的关系;
3. 选项C:用吸管喝水时,是利用大气压的作用,吸气使吸管内气压降低,外界大气压将水压入口中,与流体压强和流速无关;
4. 选项D:用漏斗吹乒乓球,乒乓球上方空气流速大、压强小,下方压强大,乒乓球不会掉落,揭示了流体压强与流速的关系。
综上,不是揭示流体压强与流速关系的实验是C。
【答案】C
【知识点】流体压强与流速的关系、大气压的应用
【点评】本题考查对流体压强与流速关系的理解,要求学生能区分流体压强相关实验与大气压应用的实验,属于基础题,准确掌握各实验原理即可解答。
【难度系数】0.7
【解析】根据流体压强与流速的关系(流速越大,压强越小),对各选项分析如下:
1. 选项A:向两纸间吹气,两纸中间空气流速增大,压强减小,两纸在外侧大气压作用下靠拢,揭示了流体压强与流速的关系;
2. 选项B:沿纸条上方吹气,纸条上方空气流速大、压强小,下方压强大,纸条向上飘动,揭示了流体压强与流速的关系;
3. 选项C:用吸管喝水时,是利用大气压的作用,吸气使吸管内气压降低,外界大气压将水压入口中,与流体压强和流速无关;
4. 选项D:用漏斗吹乒乓球,乒乓球上方空气流速大、压强小,下方压强大,乒乓球不会掉落,揭示了流体压强与流速的关系。
综上,不是揭示流体压强与流速关系的实验是C。
【答案】C
【知识点】流体压强与流速的关系、大气压的应用
【点评】本题考查对流体压强与流速关系的理解,要求学生能区分流体压强相关实验与大气压应用的实验,属于基础题,准确掌握各实验原理即可解答。
【难度系数】0.7
4.小明在帮妈妈洗菜时发现,将质量相同的茄子和西红柿放入水中,茄子浮在水面,西红柿沉在水底。他对此现象作出的分析,错误的是 (

A.西红柿沉底,它受到的浮力小于重力
B.茄子漂浮,茄子的密度小于水的密度
C.西红柿沉底后不受浮力
D.茄子受到的浮力大于西红柿受到的浮力
C
)A.西红柿沉底,它受到的浮力小于重力
B.茄子漂浮,茄子的密度小于水的密度
C.西红柿沉底后不受浮力
D.茄子受到的浮力大于西红柿受到的浮力
答案
4.C
解析
【分析】
本题考查物体的浮沉条件及浮力的概念,解题思路如下:首先明确物体浮沉的相关规律:①漂浮时,浮力等于自身重力,物体密度小于液体密度;②下沉(沉底)时,浮力小于自身重力,物体密度大于液体密度;③浸在液体中的物体都会受到浮力,与浮沉状态无关。再结合茄子和西红柿质量相同(重力相等)的条件,逐一分析选项,找出错误结论。
【解析】
已知茄子和西红柿质量相同,由重力公式$G=mg$可知,两者重力相等,即$G_{茄}=G_{柿}$。
选项A:西红柿沉底,根据浮沉条件,沉底时物体受到的浮力小于自身重力,故$F_{浮柿}<G_{柿}$,A分析正确;
选项B:茄子漂浮在水面,根据浮沉条件,漂浮时物体的密度小于液体(水)的密度,故茄子的密度小于水的密度,B分析正确;
选项C:浮力是浸在液体中的物体受到的向上的力,西红柿沉在水底时仍浸在水中,因此仍然受到浮力,只是浮力小于重力,C分析错误;
选项D:茄子漂浮,故$F_{浮茄}=G_{茄}$;西红柿沉底,故$F_{浮柿}<G_{柿}$;又因为$G_{茄}=G_{柿}$,所以$F_{浮茄}>F_{浮柿}$,D分析正确。
综上,错误的选项是C。
【答案】
C
【知识点】
物体浮沉条件、浮力的概念
【点评】
本题结合生活中的洗菜实例,考查浮力相关的基础知识点,需准确掌握浮沉条件和浮力的产生原因,易错点是误认为沉底的物体不受浮力,需注意浸在液体中的物体无论浮沉状态都受浮力。
【难度系数】
0.6
本题考查物体的浮沉条件及浮力的概念,解题思路如下:首先明确物体浮沉的相关规律:①漂浮时,浮力等于自身重力,物体密度小于液体密度;②下沉(沉底)时,浮力小于自身重力,物体密度大于液体密度;③浸在液体中的物体都会受到浮力,与浮沉状态无关。再结合茄子和西红柿质量相同(重力相等)的条件,逐一分析选项,找出错误结论。
【解析】
已知茄子和西红柿质量相同,由重力公式$G=mg$可知,两者重力相等,即$G_{茄}=G_{柿}$。
选项A:西红柿沉底,根据浮沉条件,沉底时物体受到的浮力小于自身重力,故$F_{浮柿}<G_{柿}$,A分析正确;
选项B:茄子漂浮在水面,根据浮沉条件,漂浮时物体的密度小于液体(水)的密度,故茄子的密度小于水的密度,B分析正确;
选项C:浮力是浸在液体中的物体受到的向上的力,西红柿沉在水底时仍浸在水中,因此仍然受到浮力,只是浮力小于重力,C分析错误;
选项D:茄子漂浮,故$F_{浮茄}=G_{茄}$;西红柿沉底,故$F_{浮柿}<G_{柿}$;又因为$G_{茄}=G_{柿}$,所以$F_{浮茄}>F_{浮柿}$,D分析正确。
综上,错误的选项是C。
【答案】
C
【知识点】
物体浮沉条件、浮力的概念
【点评】
本题结合生活中的洗菜实例,考查浮力相关的基础知识点,需准确掌握浮沉条件和浮力的产生原因,易错点是误认为沉底的物体不受浮力,需注意浸在液体中的物体无论浮沉状态都受浮力。
【难度系数】
0.6
5. 下列各情境中,小阳对书包做了功的是 (
A.小阳背书包匀速走在水平路面上
B.小阳背着书包站在车站等车
C.小阳把放在地面的书包向上拎起
D.小阳不慎将书包从手中脱落
C
)A.小阳背书包匀速走在水平路面上
B.小阳背着书包站在车站等车
C.小阳把放在地面的书包向上拎起
D.小阳不慎将书包从手中脱落
答案
5.C
解析
【分析】要判断是否做功,需明确做功的两个必要条件:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可。接下来逐一分析各选项是否满足这两个条件。
【解析】根据做功的两个必要条件分析各选项:
A选项:小阳背书包匀速走在水平路面上,小阳对书包的力竖直向上,书包移动的距离是水平方向,力与距离方向垂直,不满足“力的方向上通过距离”,不做功;
B选项:小阳背着书包站在车站等车,小阳对书包有竖直向上的力,但书包未移动距离,不满足做功的第二个条件,不做功;
C选项:小阳把放在地面的书包向上拎起,小阳对书包有竖直向上的力,书包在力的方向(竖直向上)上移动了距离,满足做功的两个必要条件,做功;
D选项:书包从手中脱落时,小阳不再对书包施加力,不满足做功的第一个条件,不做功。
综上,答案选C。
【答案】C
【知识点】功的两个必要因素
【点评】本题考查做功的判断,核心是牢记做功的两个必要条件,需准确区分力的方向与移动距离的关系,属于基础概念题。
【难度系数】0.8
【解析】根据做功的两个必要条件分析各选项:
A选项:小阳背书包匀速走在水平路面上,小阳对书包的力竖直向上,书包移动的距离是水平方向,力与距离方向垂直,不满足“力的方向上通过距离”,不做功;
B选项:小阳背着书包站在车站等车,小阳对书包有竖直向上的力,但书包未移动距离,不满足做功的第二个条件,不做功;
C选项:小阳把放在地面的书包向上拎起,小阳对书包有竖直向上的力,书包在力的方向(竖直向上)上移动了距离,满足做功的两个必要条件,做功;
D选项:书包从手中脱落时,小阳不再对书包施加力,不满足做功的第一个条件,不做功。
综上,答案选C。
【答案】C
【知识点】功的两个必要因素
【点评】本题考查做功的判断,核心是牢记做功的两个必要条件,需准确区分力的方向与移动距离的关系,属于基础概念题。
【难度系数】0.8
6. 如图所示,机械自身重力及转动时摩擦不计,要匀速提起相同的重物G,下列四种方法中,所需的力F最小的是 (

C
)答案
6.C
解析
【分析】
要选出所需力F最小的装置,需分别分析各装置的省力情况:A、B为杠杆,利用杠杆平衡条件计算拉力;C、D为滑轮组,确定承担物重的绳子段数,利用滑轮组拉力公式计算拉力,最后比较各拉力大小即可。
【解析】
1. 选项A(杠杆):支点在杠杆中间,左侧力臂与右侧力臂相等,根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,可得$G · L = F_A · L$,解得$F_A=G$。
2. 选项B(杠杆):支点在杠杆左端,G的力臂为$L$,F的力臂为$2L$,由杠杆平衡条件得$G · L = F_B · 2L$,解得$F_B=\frac{G}{2}$。
3. 选项C(滑轮组):承担物重的绳子段数$n=3$,机械自重和摩擦不计,拉力$F_C=\frac{G}{n}=\frac{G}{3}$。
4. 选项D(滑轮组):承担物重的绳子段数$n=2$,同理拉力$F_D=\frac{G}{2}$。
比较四个拉力:$\frac{G}{3} < \frac{G}{2} < G$,故所需力最小的是C。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件、滑轮组拉力计算
【点评】
本题结合杠杆和滑轮组的省力特点考查力学计算,需准确判断杠杆的力臂、滑轮组的绳子段数,利用对应公式推导拉力后比较,属于基础力学题,难度不大。
【难度系数】
0.5
要选出所需力F最小的装置,需分别分析各装置的省力情况:A、B为杠杆,利用杠杆平衡条件计算拉力;C、D为滑轮组,确定承担物重的绳子段数,利用滑轮组拉力公式计算拉力,最后比较各拉力大小即可。
【解析】
1. 选项A(杠杆):支点在杠杆中间,左侧力臂与右侧力臂相等,根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,可得$G · L = F_A · L$,解得$F_A=G$。
2. 选项B(杠杆):支点在杠杆左端,G的力臂为$L$,F的力臂为$2L$,由杠杆平衡条件得$G · L = F_B · 2L$,解得$F_B=\frac{G}{2}$。
3. 选项C(滑轮组):承担物重的绳子段数$n=3$,机械自重和摩擦不计,拉力$F_C=\frac{G}{n}=\frac{G}{3}$。
4. 选项D(滑轮组):承担物重的绳子段数$n=2$,同理拉力$F_D=\frac{G}{2}$。
比较四个拉力:$\frac{G}{3} < \frac{G}{2} < G$,故所需力最小的是C。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件、滑轮组拉力计算
【点评】
本题结合杠杆和滑轮组的省力特点考查力学计算,需准确判断杠杆的力臂、滑轮组的绳子段数,利用对应公式推导拉力后比较,属于基础力学题,难度不大。
【难度系数】
0.5
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