1. 如图所示是甲、乙两根弹簧的伸长量与所受到的拉力之间的关系。下列说法正确的是(

A.弹簧的伸长量始终和拉力成正比
B.甲弹簧受到4 N拉力时,弹簧的长度是6 cm
C.乙弹簧受到8 N拉力时,伸长了2 cm
D.甲弹簧适合做测量范围较大的测力计
C
)A.弹簧的伸长量始终和拉力成正比
B.甲弹簧受到4 N拉力时,弹簧的长度是6 cm
C.乙弹簧受到8 N拉力时,伸长了2 cm
D.甲弹簧适合做测量范围较大的测力计
答案
1.C
解析
【分析】
要判断各选项是否正确,需结合弹簧的伸长量与拉力的关系:在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比,超过弹性限度后该正比关系不再成立。需从图像中读取甲、乙弹簧在不同拉力下的伸长量,区分“伸长量”和“弹簧长度”,并判断量程大小。
【解析】
选项A:弹簧仅在弹性限度内,伸长量才与拉力成正比,图像中甲、乙后期为曲线,说明超过弹性限度后该关系不成立,A错误。
选项B:甲弹簧受4N拉力时,伸长量ΔL=6cm,弹簧长度为原长与伸长量之和,并非6cm,B错误。
选项C:从图像可直接读取,乙弹簧在拉力F=8N时,对应的伸长量ΔL=2cm,C正确。
选项D:甲弹簧在拉力4N时已超出正比范围,量程较小;乙弹簧在8N时仍处于正比范围内,适合做测量范围较大的测力计,D错误。
【答案】
C
【知识点】
弹簧测力计原理、弹力与伸长量的关系
【点评】
本题考查弹簧伸长量与拉力的关系,核心是理解弹性限度内的正比规律,需注意区分伸长量和弹簧长度,以及量程的判断,属于基础力学的常见题型。
【难度系数】
0.5
要判断各选项是否正确,需结合弹簧的伸长量与拉力的关系:在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比,超过弹性限度后该正比关系不再成立。需从图像中读取甲、乙弹簧在不同拉力下的伸长量,区分“伸长量”和“弹簧长度”,并判断量程大小。
【解析】
选项A:弹簧仅在弹性限度内,伸长量才与拉力成正比,图像中甲、乙后期为曲线,说明超过弹性限度后该关系不成立,A错误。
选项B:甲弹簧受4N拉力时,伸长量ΔL=6cm,弹簧长度为原长与伸长量之和,并非6cm,B错误。
选项C:从图像可直接读取,乙弹簧在拉力F=8N时,对应的伸长量ΔL=2cm,C正确。
选项D:甲弹簧在拉力4N时已超出正比范围,量程较小;乙弹簧在8N时仍处于正比范围内,适合做测量范围较大的测力计,D错误。
【答案】
C
【知识点】
弹簧测力计原理、弹力与伸长量的关系
【点评】
本题考查弹簧伸长量与拉力的关系,核心是理解弹性限度内的正比规律,需注意区分伸长量和弹簧长度,以及量程的判断,属于基础力学的常见题型。
【难度系数】
0.5
2. 力量举作为举重项目的一个分支,体现了人类对极限力量的追求。卧推是力量举中的一项,要求健身者躺在平板凳上,双手握住杠铃,将杠铃从胸部推至手臂伸直,如图所示。下列说法正确的是(

A.凳子对健身者的支持力始终等于他所受到的重力
B.杠铃被匀速举起时,受到的推力等于杠铃所受的重力
C.健身者受到的重力和杠铃对他的压力是一对相互作用力
D.杠铃受到的推力小于自身所受重力时,杠铃静止,受非平衡力
B
)A.凳子对健身者的支持力始终等于他所受到的重力
B.杠铃被匀速举起时,受到的推力等于杠铃所受的重力
C.健身者受到的重力和杠铃对他的压力是一对相互作用力
D.杠铃受到的推力小于自身所受重力时,杠铃静止,受非平衡力
答案
2.B
解析
【分析】
本题考查受力分析、平衡力与相互作用力的判断,需结合物体运动状态分析受力情况,区分平衡力与相互作用力的条件,逐一判断选项:
1. 明确平衡状态(匀速、静止)受平衡力,非平衡状态受非平衡力;
2. 平衡力是作用在同一物体上、大小相等方向相反的力,相互作用力是作用在两个不同物体上的相互作用力;
3. 分析各选项中力的关系及物体运动状态是否匹配。
【解析】
选项A:健身者在卧推过程中,受自身重力、凳子的支持力,还受到杠铃对他向下的压力,根据受力平衡,支持力大小等于人的重力与杠铃对他的压力之和,因此支持力大于人的重力,A错误。
选项B:杠铃被匀速举起时,处于平衡状态,竖直方向受力平衡,推力与杠铃重力是一对平衡力,大小相等,故推力等于杠铃所受重力,B正确。
选项C:相互作用力需作用在两个不同物体上,健身者的重力(受力物体是健身者,施力物体是地球)和杠铃对他的压力(受力物体是健身者,施力物体是杠铃),受力物体相同,不是相互作用力,C错误。
选项D:若杠铃受到的推力小于自身重力,杠铃合力向下,会向下加速运动,并非静止;静止时受力平衡,推力等于重力,D错误。
【答案】
B
【知识点】
受力分析、平衡力与相互作用力、运动和力的关系
【点评】
本题围绕卧推场景考查力学基础概念,需准确区分平衡力与相互作用力的核心差异,结合运动状态判断受力情况,是力学的常规基础题型。
【难度系数】
0.5
本题考查受力分析、平衡力与相互作用力的判断,需结合物体运动状态分析受力情况,区分平衡力与相互作用力的条件,逐一判断选项:
1. 明确平衡状态(匀速、静止)受平衡力,非平衡状态受非平衡力;
2. 平衡力是作用在同一物体上、大小相等方向相反的力,相互作用力是作用在两个不同物体上的相互作用力;
3. 分析各选项中力的关系及物体运动状态是否匹配。
【解析】
选项A:健身者在卧推过程中,受自身重力、凳子的支持力,还受到杠铃对他向下的压力,根据受力平衡,支持力大小等于人的重力与杠铃对他的压力之和,因此支持力大于人的重力,A错误。
选项B:杠铃被匀速举起时,处于平衡状态,竖直方向受力平衡,推力与杠铃重力是一对平衡力,大小相等,故推力等于杠铃所受重力,B正确。
选项C:相互作用力需作用在两个不同物体上,健身者的重力(受力物体是健身者,施力物体是地球)和杠铃对他的压力(受力物体是健身者,施力物体是杠铃),受力物体相同,不是相互作用力,C错误。
选项D:若杠铃受到的推力小于自身重力,杠铃合力向下,会向下加速运动,并非静止;静止时受力平衡,推力等于重力,D错误。
【答案】
B
【知识点】
受力分析、平衡力与相互作用力、运动和力的关系
【点评】
本题围绕卧推场景考查力学基础概念,需准确区分平衡力与相互作用力的核心差异,结合运动状态判断受力情况,是力学的常规基础题型。
【难度系数】
0.5
3. 如图所示,取两支铅笔平行放在桌面上,将乒乓球 A、B放在两支铅笔上,使乒乓球刚刚能离开桌面。两球之间距离大约为 2 cm,P 为其中点,M、N 分别为A、B两球左、右侧一点。用一支吸管向两只乒乓球之间吹气,下列说法正确的是(

A.两乒乓球会静止不动
B.两乒乓球会向相互远离的方向运动
C.P点气体压强等于M、N点气体压强
D.P点气体压强小于M、N点气体压强
D
)A.两乒乓球会静止不动
B.两乒乓球会向相互远离的方向运动
C.P点气体压强等于M、N点气体压强
D.P点气体压强小于M、N点气体压强
答案
3.D
解析
【分析】
本题考查流体压强与流速的关系,解题思路是:当向两乒乓球之间吹气时,先判断各点空气流速的大小,再依据“流体中流速越大的位置压强越小”的规律比较各点压强,进而判断选项的正误。
【解析】
当用吸管向两乒乓球之间吹气时,两球之间的P区域空气流速会增大,而M、N位于两球外侧,空气流速相对较小。根据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,流速越小的位置压强越大,可知P点气体压强小于M、N点气体压强。因此两球会在压强差作用下向中间靠拢,故A(两球静止)、B(两球远离)错误;P点压强与M、N点压强不相等,C错误;D选项符合分析结果,正确。
【答案】
D
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题是流体压强与流速关系的基础应用题,结合生活中的吹气现象考查知识点,需牢记伯努利原理的内容,难度较低,属于易得分题。
【难度系数】
0.8
本题考查流体压强与流速的关系,解题思路是:当向两乒乓球之间吹气时,先判断各点空气流速的大小,再依据“流体中流速越大的位置压强越小”的规律比较各点压强,进而判断选项的正误。
【解析】
当用吸管向两乒乓球之间吹气时,两球之间的P区域空气流速会增大,而M、N位于两球外侧,空气流速相对较小。根据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,流速越小的位置压强越大,可知P点气体压强小于M、N点气体压强。因此两球会在压强差作用下向中间靠拢,故A(两球静止)、B(两球远离)错误;P点压强与M、N点压强不相等,C错误;D选项符合分析结果,正确。
【答案】
D
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题是流体压强与流速关系的基础应用题,结合生活中的吹气现象考查知识点,需牢记伯努利原理的内容,难度较低,属于易得分题。
【难度系数】
0.8
4. 如图所示,在一只轻薄透明塑料袋中装有半袋水,用弹簧测力计吊住塑料袋并将其缓慢浸入水中,当测力计示数减小为0时(塑料袋不接触杯底),发现袋内外水面相平。为了说明浮力的大小与液体的密度有关,仅提供密度不同的两种液体甲和乙($\rho_乙>\rho_水>\rho_甲$),在前面步骤的基础上,要求控制$V_排$不变,下列关于器材选用的设计方案正确的是(

A.将袋内水换成等体积的甲液体,袋外水不变
B.将袋内水换成等体积的乙液体,袋外水不变
C.将袋外水换成乙液体,袋内水不变
D.将袋外水换成甲液体,袋内水不变
D
)A.将袋内水换成等体积的甲液体,袋外水不变
B.将袋内水换成等体积的乙液体,袋外水不变
C.将袋外水换成乙液体,袋内水不变
D.将袋外水换成甲液体,袋内水不变
答案
4.D
解析
【分析】
要探究浮力大小与液体密度的关系,需遵循控制变量法:控制排开液体的体积$V_排$不变,仅改变液体的密度。原实验中,袋内为水、袋外为水,测力计示数为0,此时浮力等于袋内水的重力,且$V_排$等于袋内水的体积。要完成实验,需保持袋内液体体积不变,仅改变袋外液体的密度,通过测力计示数变化体现浮力与液体密度的关系。逐一分析选项是否符合控制变量要求即可。
【解析】
根据控制变量法,探究浮力与液体密度的关系时,必须控制排开液体体积$V_排$不变,仅改变液体密度:
1. 选项A:将袋内水换成等体积的甲液体,袋外水不变,改变了袋内液体的重力,未控制变量,无法探究浮力与液体密度的关系,错误。
2. 选项B:将袋内水换成等体积的乙液体,袋外水不变,同样改变了袋内重力,不符合控制变量原则,错误。
3. 选项C:将袋外水换成乙液体,袋内水不变,因$\rho_乙>\rho_水$,此时$F_浮=\rho_乙gV>G_水$,测力计示数为负,无法稳定观察示数变化,不符合实验要求,错误。
4. 选项D:将袋外水换成甲液体,袋内水不变,$V_排$仍等于袋内水的体积(控制$V_排$不变),改变了袋外液体密度,此时$F_浮=\rho_甲gV<G_水$,测力计有示数,可通过示数变化说明浮力与液体密度有关,正确。
【答案】
D
【知识点】
浮力的影响因素、控制变量法
【点评】
本题考查探究浮力与液体密度关系的实验,核心是控制变量法的应用,需准确理解“控制$V_排$不变”的要求,分析选项是否符合变量控制原则,属于中等难度的实验题。
【难度系数】
0.5
要探究浮力大小与液体密度的关系,需遵循控制变量法:控制排开液体的体积$V_排$不变,仅改变液体的密度。原实验中,袋内为水、袋外为水,测力计示数为0,此时浮力等于袋内水的重力,且$V_排$等于袋内水的体积。要完成实验,需保持袋内液体体积不变,仅改变袋外液体的密度,通过测力计示数变化体现浮力与液体密度的关系。逐一分析选项是否符合控制变量要求即可。
【解析】
根据控制变量法,探究浮力与液体密度的关系时,必须控制排开液体体积$V_排$不变,仅改变液体密度:
1. 选项A:将袋内水换成等体积的甲液体,袋外水不变,改变了袋内液体的重力,未控制变量,无法探究浮力与液体密度的关系,错误。
2. 选项B:将袋内水换成等体积的乙液体,袋外水不变,同样改变了袋内重力,不符合控制变量原则,错误。
3. 选项C:将袋外水换成乙液体,袋内水不变,因$\rho_乙>\rho_水$,此时$F_浮=\rho_乙gV>G_水$,测力计示数为负,无法稳定观察示数变化,不符合实验要求,错误。
4. 选项D:将袋外水换成甲液体,袋内水不变,$V_排$仍等于袋内水的体积(控制$V_排$不变),改变了袋外液体密度,此时$F_浮=\rho_甲gV<G_水$,测力计有示数,可通过示数变化说明浮力与液体密度有关,正确。
【答案】
D
【知识点】
浮力的影响因素、控制变量法
【点评】
本题考查探究浮力与液体密度关系的实验,核心是控制变量法的应用,需准确理解“控制$V_排$不变”的要求,分析选项是否符合变量控制原则,属于中等难度的实验题。
【难度系数】
0.5
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