6. 如图所示,放在水平桌面上的物块 A 与 B 用细线通过定滑轮与沙桶相连,当沙桶与沙的总重力为 G 时,物块 A、B 恰好一起做匀速直线运动(忽略细线与滑轮之间的摩擦)。此过程中,以下说法错误的是 (

A.物块 A 受到的重力与桌面对物块 A 的支持力不是一对平衡力
B.如果所有力突然全部消失,物块 B 将保持匀速直线运动状态
C.物块 B 受到水平向右的摩擦力
D.继续向沙桶中加入沙子,物块 A 受到桌面的滑动摩擦力不变
C
)A.物块 A 受到的重力与桌面对物块 A 的支持力不是一对平衡力
B.如果所有力突然全部消失,物块 B 将保持匀速直线运动状态
C.物块 B 受到水平向右的摩擦力
D.继续向沙桶中加入沙子,物块 A 受到桌面的滑动摩擦力不变
答案
6.C
解析
【分析】
本题要求选出错误选项,需结合平衡力的条件、摩擦力的判断、牛顿第一定律、滑动摩擦力的影响因素逐一分析各选项:
1. 分析选项A:平衡力需满足“同物、等大、反向、共线”,物块A的重力与桌面对A的支持力,因A上方叠放B,支持力等于A和B的总重力,二者大小不等,不符合平衡力条件,故不是一对平衡力,A说法正确。
2. 分析选项B:根据牛顿第一定律,运动的物体不受外力时将保持原来的运动状态;物块B随A一起匀速直线运动,若所有力突然消失,B将保持匀速直线运动状态,B说法正确。
3. 分析选项C:A、B一起匀速运动,二者相对静止,无相对运动或相对运动趋势,因此B不受水平方向的摩擦力,C说法错误。
4. 分析选项D:滑动摩擦力由压力和接触面粗糙程度决定,A对桌面的压力等于A、B总重力,接触面粗糙程度不变,故滑动摩擦力不变,D说法正确。
【解析】
本题需判断各选项正误:
选项A:物块A的重力与桌面对A的支持力,大小不相等(支持力=G_A+G_B,A的重力仅为G_A),不满足平衡力“大小相等”的条件,故不是平衡力,A正确。
选项B:根据牛顿第一定律,运动的物体不受外力时保持匀速直线运动,B随A匀速,力消失后仍匀速,B正确。
选项C:A、B相对静止,无相对运动趋势,因此B不受摩擦力,C错误。
选项D:滑动摩擦力f=μN,N为A对桌面的压力(等于A、B总重力),μ不变,故f不变,D正确。因此错误选项为C。
【答案】
C
【知识点】
平衡力、摩擦力、牛顿第一定律
【点评】
本题是力学基础综合题,考查平衡力、摩擦力、牛顿第一定律等核心概念,需准确理解各概念的适用条件,逐一分析选项即可得出答案,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题要求选出错误选项,需结合平衡力的条件、摩擦力的判断、牛顿第一定律、滑动摩擦力的影响因素逐一分析各选项:
1. 分析选项A:平衡力需满足“同物、等大、反向、共线”,物块A的重力与桌面对A的支持力,因A上方叠放B,支持力等于A和B的总重力,二者大小不等,不符合平衡力条件,故不是一对平衡力,A说法正确。
2. 分析选项B:根据牛顿第一定律,运动的物体不受外力时将保持原来的运动状态;物块B随A一起匀速直线运动,若所有力突然消失,B将保持匀速直线运动状态,B说法正确。
3. 分析选项C:A、B一起匀速运动,二者相对静止,无相对运动或相对运动趋势,因此B不受水平方向的摩擦力,C说法错误。
4. 分析选项D:滑动摩擦力由压力和接触面粗糙程度决定,A对桌面的压力等于A、B总重力,接触面粗糙程度不变,故滑动摩擦力不变,D说法正确。
【解析】
本题需判断各选项正误:
选项A:物块A的重力与桌面对A的支持力,大小不相等(支持力=G_A+G_B,A的重力仅为G_A),不满足平衡力“大小相等”的条件,故不是平衡力,A正确。
选项B:根据牛顿第一定律,运动的物体不受外力时保持匀速直线运动,B随A匀速,力消失后仍匀速,B正确。
选项C:A、B相对静止,无相对运动趋势,因此B不受摩擦力,C错误。
选项D:滑动摩擦力f=μN,N为A对桌面的压力(等于A、B总重力),μ不变,故f不变,D正确。因此错误选项为C。
【答案】
C
【知识点】
平衡力、摩擦力、牛顿第一定律
【点评】
本题是力学基础综合题,考查平衡力、摩擦力、牛顿第一定律等核心概念,需准确理解各概念的适用条件,逐一分析选项即可得出答案,难度适中。
【难度系数】
0.6
7.装有水的容器放置在水平桌面上,用细线将两个半径相同的实心小球A和B连接在一起,放入水中,静止后的状态如图所示,线已绷紧。下列判断正确的是 (

A.$F_{浮A}=G_A$
B.$G_A>G_B$
C.剪断细线待水静止后,水对容器底部的压力大小不变
D.剪断细线待水静止后,容器对桌面的压强大小不变
D
)A.$F_{浮A}=G_A$
B.$G_A>G_B$
C.剪断细线待水静止后,水对容器底部的压力大小不变
D.剪断细线待水静止后,容器对桌面的压强大小不变
答案
7.D
解析
【分析】
本题需先对A、B两球进行受力分析,结合浮力公式判断各力关系;再分析剪断细线后A、B的浮沉状态,进而判断液面变化、水对容器底的压力,以及容器对桌面的压力和压强。
【解析】
设A、B体积均为V,因两球都浸没在水中,根据阿基米德原理,$F_{浮A}=\rho_{水}gV$,$F_{浮B}=\rho_{水}gV$,故$F_{浮A}=F_{浮B}$。
1. 对A受力分析:A静止,受重力$G_A$、浮力$F_{浮A}$、细线向下的拉力T,平衡时满足$F_{浮A}=G_A+T$,可得$G_A=F_{浮A}-T$,因此$F_{浮A}>G_A$,选项A错误。
2. 对B受力分析:B静止,受重力$G_B$、浮力$F_{浮B}$、细线向上的拉力T,平衡时满足$F_{浮B}+T=G_B$,可得$G_B=F_{浮B}+T$。结合$G_A=F_{浮A}-T$、$F_{浮A}=F_{浮B}$,可知$G_A<G_B$,选项B错误。
3. 剪断细线后:A的浮力大于重力,上浮最终漂浮,排开水的体积减小;B的重力大于浮力,下沉,排开体积不变。整体排开水的体积减小,液面下降。水对容器底部的压力$F=\rho_{水}ghS$,h减小则压力减小,选项C错误。
4. 容器对桌面的压力等于容器、水、A、B的总重力,剪断细线后总重力不变,桌面受力面积S不变,由$p=\frac{F}{S}$可知压强不变,选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
浮力受力分析、液体压强、固体压强
【点评】
本题综合考查浮力与压强的力学知识,需正确分析物体受力及浮沉后的变化,是中等难度的力学综合题。
【难度系数】
0.5
本题需先对A、B两球进行受力分析,结合浮力公式判断各力关系;再分析剪断细线后A、B的浮沉状态,进而判断液面变化、水对容器底的压力,以及容器对桌面的压力和压强。
【解析】
设A、B体积均为V,因两球都浸没在水中,根据阿基米德原理,$F_{浮A}=\rho_{水}gV$,$F_{浮B}=\rho_{水}gV$,故$F_{浮A}=F_{浮B}$。
1. 对A受力分析:A静止,受重力$G_A$、浮力$F_{浮A}$、细线向下的拉力T,平衡时满足$F_{浮A}=G_A+T$,可得$G_A=F_{浮A}-T$,因此$F_{浮A}>G_A$,选项A错误。
2. 对B受力分析:B静止,受重力$G_B$、浮力$F_{浮B}$、细线向上的拉力T,平衡时满足$F_{浮B}+T=G_B$,可得$G_B=F_{浮B}+T$。结合$G_A=F_{浮A}-T$、$F_{浮A}=F_{浮B}$,可知$G_A<G_B$,选项B错误。
3. 剪断细线后:A的浮力大于重力,上浮最终漂浮,排开水的体积减小;B的重力大于浮力,下沉,排开体积不变。整体排开水的体积减小,液面下降。水对容器底部的压力$F=\rho_{水}ghS$,h减小则压力减小,选项C错误。
4. 容器对桌面的压力等于容器、水、A、B的总重力,剪断细线后总重力不变,桌面受力面积S不变,由$p=\frac{F}{S}$可知压强不变,选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
浮力受力分析、液体压强、固体压强
【点评】
本题综合考查浮力与压强的力学知识,需正确分析物体受力及浮沉后的变化,是中等难度的力学综合题。
【难度系数】
0.5
8. (2025·滁州)如图所示,某中学生练习撑竿跳高时,先后经历助跑加速、压弯撑竿、起跳腾空、翻越横杆、安全降落五个过程,不计空气阻力,则
(

A.在助跑加速过程中,运动员的重力势能增大
B.在压弯撑竿过程中,撑竿的弹性势能减小
C.在起跳腾空过程中,运动员的机械能守恒
D.在安全降落过程中,运动员的重力势能转化为动能
(
D
)A.在助跑加速过程中,运动员的重力势能增大
B.在压弯撑竿过程中,撑竿的弹性势能减小
C.在起跳腾空过程中,运动员的机械能守恒
D.在安全降落过程中,运动员的重力势能转化为动能
答案
8.D
解析
【分析】
要解决这道题,需结合重力势能、弹性势能的影响因素,以及机械能守恒的条件,逐一分析每个过程的能量变化:重力势能与质量、高度有关,质量不变时,高度变化决定重力势能变化;弹性势能与弹性形变程度有关,形变越大,弹性势能越大;机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功,若有其他力做功则机械能不守恒;能量转化时,减小的能量会转化为增大的能量。
【解析】
选项A:助跑加速过程中,运动员的质量不变,高度不变,根据重力势能的影响因素,重力势能不变,动能增大,故A错误;
选项B:压弯撑竿过程中,撑竿的弹性形变程度变大,因此撑竿的弹性势能增大,故B错误;
选项C:起跳腾空过程中,撑竿的弹性势能会转化为运动员的机械能,运动员的机械能包含了撑竿弹性势能的转化,因此运动员的机械能不守恒,故C错误;
选项D:安全降落过程中,运动员的质量不变,高度降低,重力势能减小,速度增大,动能增大,所以重力势能转化为动能,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
重力势能、弹性势能、机械能转化
【点评】
本题考查机械能的相关知识,需要学生掌握不同能量的影响因素及转化规律,判断机械能是否守恒的条件,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合重力势能、弹性势能的影响因素,以及机械能守恒的条件,逐一分析每个过程的能量变化:重力势能与质量、高度有关,质量不变时,高度变化决定重力势能变化;弹性势能与弹性形变程度有关,形变越大,弹性势能越大;机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功,若有其他力做功则机械能不守恒;能量转化时,减小的能量会转化为增大的能量。
【解析】
选项A:助跑加速过程中,运动员的质量不变,高度不变,根据重力势能的影响因素,重力势能不变,动能增大,故A错误;
选项B:压弯撑竿过程中,撑竿的弹性形变程度变大,因此撑竿的弹性势能增大,故B错误;
选项C:起跳腾空过程中,撑竿的弹性势能会转化为运动员的机械能,运动员的机械能包含了撑竿弹性势能的转化,因此运动员的机械能不守恒,故C错误;
选项D:安全降落过程中,运动员的质量不变,高度降低,重力势能减小,速度增大,动能增大,所以重力势能转化为动能,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
重力势能、弹性势能、机械能转化
【点评】
本题考查机械能的相关知识,需要学生掌握不同能量的影响因素及转化规律,判断机械能是否守恒的条件,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
9.将完全相同的两个实心球分别投入装有甲、乙两种液体的相同容器中,静止时两容器中液面高度相同,如图所示。下列说法正确的是 (

A.甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
B.乙容器对水平地面的压强小于甲容器对水平地面的压强
C.甲容器中小球受到的浮力小于乙容器中小球受到的浮力
D.小球放入前后,乙容器底部所受液体压强变化量大于甲容器底部所受液体压强变化量
B
)A.甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
B.乙容器对水平地面的压强小于甲容器对水平地面的压强
C.甲容器中小球受到的浮力小于乙容器中小球受到的浮力
D.小球放入前后,乙容器底部所受液体压强变化量大于甲容器底部所受液体压强变化量
答案
9.B
解析
【分析】本题考查浮力、液体压强与固体压强的综合应用,解题思路如下:1. 根据小球在甲、乙液体中的状态(漂浮、悬浮),利用浮沉条件判断两球所受浮力的关系;2. 结合阿基米德原理,通过排开液体体积的大小关系,判断甲、乙液体的密度大小;3. 分析容器对水平地面的压力(总重力),结合容器底面积,判断容器对地面的压强大小;4. 分析容器底部液体压强的变化量,利用压力变化量等于小球所受浮力,判断两容器底部压强变化量的关系。
【解析】两个完全相同的实心球,重力均为$ G $。
小球在甲中漂浮,根据浮沉条件,$ F_{浮甲}=G $;在乙中悬浮,$ F_{浮乙}=G $,因此$ F_{浮甲}=F_{浮乙} $,故选项C错误。
根据阿基米德原理$ F_{浮}=\rho_{液}gV_{排} $,两球浮力相等,甲中$ V_{排甲}<V_{排乙} $(漂浮时$ V_{排} $小于球体积,悬浮时$ V_{排} $等于球体积),因此$ \rho_{甲}>\rho_{乙} $,选项A错误。
容器对水平地面的压力等于容器、液体、小球的总重力。设容器底面积为$ S $,液面高度为$ h $,小球体积为$ V $,则甲中液体体积$ V_{液甲}=Sh - V_{排甲} $,乙中液体体积$ V_{液乙}=Sh - V_{排乙} $,因$ V_{排甲}<V_{排乙} $,故$ V_{液甲}>V_{液乙} $。结合$ \rho_{甲}>\rho_{乙} $,可知液体重力$ G_{液甲}=\rho_{甲}gV_{液甲} $、$ G_{液乙}=\rho_{乙}gV_{液乙} $,代入$ \rho_{甲}=\frac{G}{gV_{排甲}} $、$ \rho_{乙}=\frac{G}{gV_{排乙}} $,可推得$ G_{液甲}>G_{液乙} $,因此总重力$ G_{总甲}=G_{容器}+G_{球}+G_{液甲}>G_{总乙}=G_{容器}+G_{球}+G_{液乙} $,容器对地面的压力$ F=G_{总} $,故$ F_{甲}>F_{乙} $。容器底面积$ S $相同,根据压强公式$ p=\frac{F}{S} $,得$ p_{甲}>p_{乙} $,即乙容器对水平地面的压强小于甲,选项B正确。
放入小球后,容器底部所受液体压力的变化量等于小球所受浮力($ \Delta F=F_{浮} $),因$ F_{浮甲}=F_{浮乙} $,底面积$ S $相同,由$ \Delta p=\frac{\Delta F}{S} $可知,$ \Delta p_{甲}=\Delta p_{乙} $,选项D错误。
【答案】B
【知识点】浮沉条件、阿基米德原理、压强
【点评】本题综合考查浮力与压强的核心知识,需熟练掌握浮沉条件、阿基米德原理及压强公式的应用,重点是容器对地面压力的分析,属于中等难度的综合题。
【难度系数】0.5
【解析】两个完全相同的实心球,重力均为$ G $。
小球在甲中漂浮,根据浮沉条件,$ F_{浮甲}=G $;在乙中悬浮,$ F_{浮乙}=G $,因此$ F_{浮甲}=F_{浮乙} $,故选项C错误。
根据阿基米德原理$ F_{浮}=\rho_{液}gV_{排} $,两球浮力相等,甲中$ V_{排甲}<V_{排乙} $(漂浮时$ V_{排} $小于球体积,悬浮时$ V_{排} $等于球体积),因此$ \rho_{甲}>\rho_{乙} $,选项A错误。
容器对水平地面的压力等于容器、液体、小球的总重力。设容器底面积为$ S $,液面高度为$ h $,小球体积为$ V $,则甲中液体体积$ V_{液甲}=Sh - V_{排甲} $,乙中液体体积$ V_{液乙}=Sh - V_{排乙} $,因$ V_{排甲}<V_{排乙} $,故$ V_{液甲}>V_{液乙} $。结合$ \rho_{甲}>\rho_{乙} $,可知液体重力$ G_{液甲}=\rho_{甲}gV_{液甲} $、$ G_{液乙}=\rho_{乙}gV_{液乙} $,代入$ \rho_{甲}=\frac{G}{gV_{排甲}} $、$ \rho_{乙}=\frac{G}{gV_{排乙}} $,可推得$ G_{液甲}>G_{液乙} $,因此总重力$ G_{总甲}=G_{容器}+G_{球}+G_{液甲}>G_{总乙}=G_{容器}+G_{球}+G_{液乙} $,容器对地面的压力$ F=G_{总} $,故$ F_{甲}>F_{乙} $。容器底面积$ S $相同,根据压强公式$ p=\frac{F}{S} $,得$ p_{甲}>p_{乙} $,即乙容器对水平地面的压强小于甲,选项B正确。
放入小球后,容器底部所受液体压力的变化量等于小球所受浮力($ \Delta F=F_{浮} $),因$ F_{浮甲}=F_{浮乙} $,底面积$ S $相同,由$ \Delta p=\frac{\Delta F}{S} $可知,$ \Delta p_{甲}=\Delta p_{乙} $,选项D错误。
【答案】B
【知识点】浮沉条件、阿基米德原理、压强
【点评】本题综合考查浮力与压强的核心知识,需熟练掌握浮沉条件、阿基米德原理及压强公式的应用,重点是容器对地面压力的分析,属于中等难度的综合题。
【难度系数】0.5
10.(2025·蚌埠)小明在跨学科实践活动中自制的活塞式抽水机的示意图如图所示,下列有关其工作原理的说法正确的是
(

A.提起活塞时,阀门关闭,水无法进入抽水机
B.压下活塞时,阀门打开,水直接从出水管流出
C.提起活塞时,外界大气压将水压入圆筒内
D.活塞式抽水机是利用连通器原理工作的
(
C
)A.提起活塞时,阀门关闭,水无法进入抽水机
B.压下活塞时,阀门打开,水直接从出水管流出
C.提起活塞时,外界大气压将水压入圆筒内
D.活塞式抽水机是利用连通器原理工作的
答案
10.C
解析
【分析】
本题考查活塞式抽水机的工作原理,解题思路是:先明确活塞式抽水机利用大气压工作,再分别分析提起、压下活塞时阀门和玻璃球的状态,逐一判断选项的正误。
【解析】
活塞式抽水机的工作原理是利用大气压:
1. 提起活塞时,活塞下方空间体积变大,气压减小,小于外界大气压,此时进水口的玻璃球被大气压顶开,阀门关闭,外界大气压将水压入圆筒内,因此A选项“提起活塞时水无法进入抽水机”错误,C选项正确;
2. 压下活塞时,活塞下方空间体积变小,气压增大,阀门被打开,水进入活塞上方,同时玻璃球被水压住关闭进水口,此时活塞上方的水在压力作用下从出水管流出,并非“水直接从出水管流出”,因此B选项错误;
3. 连通器的特点是上端开口、底部相连通,活塞式抽水机不符合连通器的结构,它是利用大气压工作的,因此D选项错误。
【答案】
C
【知识点】
大气压的应用、活塞式抽水机原理
【点评】
本题考查活塞式抽水机的工作原理,需区分提起和压下活塞时阀门、玻璃球的状态,易错点是混淆其工作原理与连通器原理,属于基础原理类题目。
【难度系数】
0.5
本题考查活塞式抽水机的工作原理,解题思路是:先明确活塞式抽水机利用大气压工作,再分别分析提起、压下活塞时阀门和玻璃球的状态,逐一判断选项的正误。
【解析】
活塞式抽水机的工作原理是利用大气压:
1. 提起活塞时,活塞下方空间体积变大,气压减小,小于外界大气压,此时进水口的玻璃球被大气压顶开,阀门关闭,外界大气压将水压入圆筒内,因此A选项“提起活塞时水无法进入抽水机”错误,C选项正确;
2. 压下活塞时,活塞下方空间体积变小,气压增大,阀门被打开,水进入活塞上方,同时玻璃球被水压住关闭进水口,此时活塞上方的水在压力作用下从出水管流出,并非“水直接从出水管流出”,因此B选项错误;
3. 连通器的特点是上端开口、底部相连通,活塞式抽水机不符合连通器的结构,它是利用大气压工作的,因此D选项错误。
【答案】
C
【知识点】
大气压的应用、活塞式抽水机原理
【点评】
本题考查活塞式抽水机的工作原理,需区分提起和压下活塞时阀门、玻璃球的状态,易错点是混淆其工作原理与连通器原理,属于基础原理类题目。
【难度系数】
0.5
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