專題四 力學(xué)（應(yīng)用）（原卷版）

專題四力學(xué)(應(yīng)用)目錄TOC\o"1-1"\h\u練習(xí)一重力 1練習(xí)二摩擦力 3練習(xí)三壓力與壓強(qiáng) 6練習(xí)四浮力 10練習(xí)一重力1．一塊質(zhì)地均勻的磚，以圖所示a、b、c三種方式放置在同一水平面上，其重心位置（）A．a(chǎn)最高 B．b最高 C．c最高 D．一樣高2．體育課上，老師根據(jù)愛好與特長將全班同學(xué)分成4組進(jìn)行不同項(xiàng)目的訓(xùn)練。下列有關(guān)說法正確的是（）A．足球組的同學(xué)踢出的球在場上沿直線越滾越慢是因?yàn)闆]有繼續(xù)施加力B．跑步組的同學(xué)跑步時(shí)要利用鞋底與地面間的摩擦C．乒乓球組的同學(xué)所用新球的重心一定不在其幾何中心D．體操組的同學(xué)在騰空跳起離地后受到重力和支持力的作用3．如圖，鋼球從斜面上由靜止?jié)L下，請?jiān)趫D中虛線處畫出此時(shí)球的受力示意圖。4．小軍在學(xué)習(xí)重力知識的過程中，先后經(jīng)歷了以下探究活動(dòng)：（1）探究“重力大小與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)。除需要若干個(gè)質(zhì)量均為50g的鉤碼外。還需要的測量器材是___________；測量結(jié)束后。你將如何根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)判斷物體受到的重力與其質(zhì)量是否成正比？請說出一種方法：___________。（2）在判斷重力方向時(shí)，小軍利用了如圖所示的裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。首先將鐵架臺放在水平桌面BC上，用細(xì)線將鐵球懸掛在鐵架臺的O點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)中緩慢增大鐵架臺底面與水平桌面間的傾角。根椐___________的現(xiàn)象可以判斷出重力的方向。實(shí)驗(yàn)中不斷改變鐵架臺底面與水平桌面間的傾角。是為了___________。5．在探究“重力的大小跟什么因素有關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，按照圖甲所示，把鉤碼逐個(gè)掛在彈簧測力計(jì)上，分別測出它們受到的重力，并記錄在下面的表格中：質(zhì)量m/g100200300_____500重力G/N12345(1)把上面表格中的空格填寫完整；(2)圖甲中彈簧測力計(jì)的示數(shù)為()N；(3)根據(jù)表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖乙中畫出重力與質(zhì)量的關(guān)系圖像（保留“描點(diǎn)”的痕跡）；(4)由此可知物體所受的重力跟它的質(zhì)量成____________。6．某實(shí)驗(yàn)小組在探究“物重與物體質(zhì)量的關(guān)系”，得到如下表數(shù)據(jù)：次數(shù)1234質(zhì)量m/kg0.10.20.30.4重力G/N1.03.04.0（1）探究過程中，需要用到的測量工具是天平和_________；（2）表格中第2次實(shí)驗(yàn)空缺的數(shù)據(jù)是_________；（3）分析表格中數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：物體所受重力的大小跟它的質(zhì)量成_________；（4）經(jīng)過精確測量，發(fā)現(xiàn)物體所受重力的大小跟它的質(zhì)量比值g，在不同的地理位置存在著微小差異。下表列出了一些城市和地區(qū)的g值大小。根據(jù)表中提供的信息分析，各國的貿(mào)易往來中的發(fā)貨單上所標(biāo)示的“貨物重量”，應(yīng)該是指貨物的_________；地點(diǎn)赤道北京紐約莫斯科北極g值N/kg9.7809.8019.8039.8169.8327．形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的物體，它的重心在它的____________上．如圖所示為質(zhì)量分布均勻但形狀不規(guī)則帶有小孔的薄木板，請用細(xì)棉線、刻度尺、筆和鐵架臺來確定它的重心．（1）操作方法：_____________________________（2）判斷方法：___________________即為木板的重心（3）實(shí)驗(yàn)中沒有利用到的物理知識:____________（填寫序號）①二力平衡的條件②重力的方向是豎直向下的③重力的大小跟物體質(zhì)量成正比練習(xí)二摩擦力1．如圖所示，完全相同的A、B兩個(gè)長方體物塊疊放在水平桌面上，用F＝20N的水平向右的力作用在A物塊上，A、B一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過3s，兩個(gè)物塊一起移動(dòng)了60cm的距離．下列相關(guān)說法中①物塊B受到的重力和地面對B的支持力是一對平衡力②物塊A對B的摩擦力大小是20N，方向向右③地面對B的摩擦力大小是20N，方向向右④拉力F的功率為4WA．只有①④正確B．只有③④正確C．只有①③正確D．只有②④正確2．在研究摩擦力時(shí)，小明同學(xué)用一塊各側(cè)面光滑程度完全相同的木塊，在同一水平桌面上進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)．如圖所示，當(dāng)用彈簧測力計(jì)水平拉木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測力計(jì)三次示數(shù)F1、F2、F3的大小關(guān)系為B．C．D．3．如圖甲是消防隊(duì)員小王進(jìn)行爬桿訓(xùn)練的示意圖，在某次爬桿訓(xùn)練中，小王沿桿豎直向上運(yùn)動(dòng)的v(速度)－t(時(shí)間)圖像如圖乙所示，下列判斷正確的是()A．0至6s時(shí)間內(nèi)，小王沿桿勻速向上運(yùn)動(dòng)B．6s至15s時(shí)間內(nèi)，小王沿桿上爬的距離是5.4mC．0至18s時(shí)間內(nèi)，小王受到的摩擦力方向向下D．15s至18s時(shí)間內(nèi)，小王受到的摩擦力大小等于重力大小4．如圖所示,下列四幅圖對應(yīng)的說法正確的是A．圖甲中某同學(xué)沿桿勻速向上爬升時(shí),該同學(xué)受到的摩擦力方向向下B．圖乙中筷子提米在空中靜止時(shí),筷子所受米給它的摩擦力方向向上C．圖丙中在力F拉動(dòng)木板B使其速度逐漸變大的過程中,彈簧測力計(jì)的示數(shù)保持不變D．圖丁小球可在A、B兩點(diǎn)間來回?cái)[動(dòng),當(dāng)小球擺到最高點(diǎn)B點(diǎn)時(shí),細(xì)線恰好斷開,則小球?qū)⒈３朱o止5．如圖所示，疊放在一起的物體A和B，在大小為F的恒力作用下沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則下列結(jié)論中正確的是A．甲、乙兩圖中物體A均受到地面對它的摩擦力大小均為FB．甲、乙兩圖中物體B所受摩擦力大小均為FC．甲圖中物體A受到地面對它的摩擦力為0，物體B受到的摩擦力為FD．乙圖中物體A受到地面對它的摩擦力為F，物體B受到的摩擦力為06．如圖所示，放在水平桌面上的物塊用細(xì)線通過定滑輪與沙桶相連，當(dāng)沙桶與沙的總質(zhì)量為m時(shí)，物塊恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)（忽略細(xì)線與滑輪之間的摩擦）．以下說法正確的是（）A．物塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小為mgB．物塊的重力與它對桌面的壓力是一對平衡力C．物塊受到的滑動(dòng)摩擦力與支持力是一對平衡力D．繼續(xù)向沙桶中加入沙，物塊受到的滑動(dòng)摩擦力增大7．如果上課時(shí)教室內(nèi)的摩擦力突然消失10s，我們身邊的情境不可能發(fā)生的是（）A．教師和學(xué)生可以更輕松地在教室內(nèi)行走B．輕輕一吹，書桌上的課本便可飛出去C．黑板上的粉筆字消失不見了D．天花板上的吸頂燈會(huì)下落8．如圖所示是物理愛好者小明同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到的情景，則下列分析正確的是（）A．小球在水平桌面上受到的摩擦是滑動(dòng)摩擦B．小球從斜面滾下的過程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢能C．小球在水平桌面運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直方向受到平衡力的作用D．小球在水平桌面上做曲線運(yùn)動(dòng)，說明力可以改變物體的形狀9．如圖1所示，在研究物體受力時(shí)，可以把力沿著兩個(gè)經(jīng)選定的互相垂直的方向分解，物理中稱為力的正交分解法，其中分力Fx和Fy的大小等于力F在選定的方向上的投影。在圖2中質(zhì)量m=2.0kg的物體在力F=20N作用下，由靜止開始沿水平面運(yùn)動(dòng)x=1.0m，力F與水方向的夾角α=37°，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，求該過程中：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）(1)拉力F在水平方向的分力Fx；(2)物體受到的支持力Ｆ支；(3)地面對物體的摩擦力f的大小。（在物理上，用公式f=μFN來計(jì)算滑動(dòng)摩擦力的大小，其中f表示摩擦力，F(xiàn)N表示壓力，μ叫動(dòng)摩擦因數(shù)）。10．如圖所示，一個(gè)重為G的物體放在水平地面上，在水平向右的拉力F作用下，沿水平面向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知G=40N，F(xiàn)=10N.（1）求運(yùn)動(dòng)過程中物體受到滑動(dòng)摩擦力f的大小；（2）我們知道，滑動(dòng)摩擦力f的大小是由物體接觸面間的壓力FN和接觸面的粗糙程度決定的．物理學(xué)中用動(dòng)摩擦因數(shù)μ表示接觸面的粗糙程度，則有關(guān)系式f=μFN成立．求圖中物體與地面間的動(dòng)摩擦因素μ練習(xí)三壓力與壓強(qiáng)1．做如圖所示的實(shí)驗(yàn)，小試管在水流出時(shí)不下落反而上升，主要依靠的是（）大氣壓強(qiáng) B．水的分子引力 C．手的吸引力 D．兩試管間的相互吸引2．如圖所示是個(gè)自制氣壓計(jì)。下列說法正確的是（）A．帶著它登山的過程中，玻璃管中液柱會(huì)逐漸上升B．玻璃管中液柱靜止時(shí)，瓶內(nèi)氣壓等于大氣壓C．玻璃管中液柱靜止時(shí)，瓶內(nèi)氣壓小于大氣壓D．為提高氣壓計(jì)測量精度，可選用更粗的玻璃管3．在木棒的一端纏繞幾圈細(xì)銅絲，制成一支簡易液體密度計(jì)，將其先后放入盛有甲、乙兩種液體的相同燒杯中，處于靜止?fàn)顟B(tài)，且放入密度計(jì)后液面高度相同，如圖所示。若密度計(jì)在甲、乙液體中所受浮力分別是、，甲、乙兩種液體的密度分別是、，甲、乙兩種液體對容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)分別是、，則（）B．C．D．4．如圖所示，三個(gè)質(zhì)量相同、底面積相同，但形狀不同的容器放在水平桌面上，其內(nèi)分別裝有甲、乙、丙三種液體，它們的液面在同一水平面上，若容器對桌面的壓強(qiáng)相等，則三種液體對容器底的壓強(qiáng)（）A．一樣大B．甲最小C．乙最小D．丙最小5．2020年11月28日上午8時(shí)30分許，隨著一陣汽笛聲響，在馬里亞納海溝結(jié)束科考任務(wù)的“探索一號”科考船，搭載成功實(shí)現(xiàn)10909米坐底紀(jì)錄的“奮斗者”號勝利返航若海水密度為1.03×103kg/m3，“奮斗者”號在海面下下潛的過程中，下列說法正確的是（）A．“奮斗者”號受到的海水的壓強(qiáng)不變，受到的海水的浮力不變B．“奮斗者”號受到的海水的壓強(qiáng)變大，受到的海水的浮力不變C．“奮斗者”號受到的海水的壓強(qiáng)變大，受到的海水的浮力變大D．“奮斗者”號受到的海水的壓強(qiáng)變小，受到的海水的浮力變小6．用礦泉水瓶做的下列小實(shí)驗(yàn)中，探究影響液體壓強(qiáng)大小的因素的是（）A．水量越多形變越大B．紙片托住滿瓶泉水C．孔位越低流速越大 D．用力吹氣噴出水霧7．水平桌面上有甲、乙兩個(gè)相同容器，分別裝有密度不同的食鹽水，將兩個(gè)完全相同的小球分別放入兩容器中，小球靜止時(shí)，兩容器液面相平（如圖所示），若甲、乙兩容器中食鹽水的密度分別為ρ1、ρ2，兩小球在甲、乙兩容器中受到的浮力分別為F1、F2。下列說法正確是（）A．F1<F2，ρ1>ρ2B．甲容器底部受到食鹽水的壓強(qiáng)大于乙容器底部受到食鹽水的壓強(qiáng)C．甲容器對桌面的壓力大于乙容器對桌面的壓力D．若將乙容器中的食鹽水及小球倒入甲容器中，充分混合后兩小球均沉底8．如圖所示，水平放置的“H”形容器，右側(cè)裝有植物油，左側(cè)可能裝有水或酒精，中間用一個(gè)可以無摩擦移動(dòng)的活塞密封，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，則左側(cè)可能裝有哪種液體？若想讓活塞向左側(cè)移動(dòng)，可以在什么位置水平吹氣？（）（）水a(chǎn)處 B．水b處 C．酒精a處 D．酒精b處9．如圖，某創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的“研究洗體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”的裝置，Y為上端開口的容器，儲(chǔ)存液體，X1、X2為上端開口的細(xì)玻璃管，與礦泉水瓶、細(xì)塑料管等連通。Ｍ、N分別是X1、X內(nèi)液體中同一水平線上的兩個(gè)點(diǎn)。下列判斷正確的是（）A．開關(guān)關(guān)閉時(shí)，X1內(nèi)的液面高于X2內(nèi)的液面B．開關(guān)打開時(shí)，X1內(nèi)的液面低于X2內(nèi)的液面C．開關(guān)關(guān)閉時(shí)，液體在M點(diǎn)的壓強(qiáng)大于液體在N點(diǎn)的壓強(qiáng)D．開關(guān)打開時(shí)，液體在Ｍ點(diǎn)的壓強(qiáng)大于液體在N點(diǎn)的壓強(qiáng)10．如圖所示，將重力不計(jì)的吸盤內(nèi)部空氣排盡后與水平地磚完全貼合，已知貼合的面積為20cm2，AB為輕質(zhì)杠桿，O為轉(zhuǎn)軸，OA與OB的長度之比為1︰2保持杠桿水平，某人在B端用豎直向下的拉力F將吸盤沿豎直方向剛好拉離地磚。（1）求吸盤所受的大氣壓力F0；（2）求人所用拉力F；（3）若人沿圖中虛線方向施加拉力F′將吸盤拉離地磚，且與杠桿的夾角恰為30度，求此時(shí)人所用的拉力為多大。11．在日常生活中，為了提高烹煮食物的溫度，縮短烹煮時(shí)間，人們利用水的沸點(diǎn)隨氣壓的升高而升高的性質(zhì)制造出了高壓鍋，某種規(guī)格的高壓鍋出氣口的直徑為3.2mm，計(jì)算出它的面積約為8mm2．要使鍋內(nèi)的氣壓達(dá)到2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，請你幫助計(jì)算該高壓鍋應(yīng)配的限壓閥的質(zhì)量為多少g？（設(shè)外界氣壓為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓取105Pa，g取10N/kg）練習(xí)四浮力1．在一個(gè)足夠深的容器內(nèi)有一定量的水，將一個(gè)長10厘米、橫截面積50厘米2的圓柱形實(shí)心塑料塊掛于彈簧秤上，當(dāng)塑料塊底面剛好接觸水面時(shí)，彈資秤示數(shù)為4牛，如圖甲所示．已知彈簧的伸長與受到的拉力成正比，彈簧受到1牛的拉力時(shí)伸長1厘米，g取10牛/千克．若往容器內(nèi)緩慢加水，當(dāng)所加水的體積至1400厘米3時(shí)，彈簧秤示數(shù)恰為零．此過程中水面升高的高度△H與所加水的體積V的關(guān)系如圖乙所示．根據(jù)以上信息，能得出的正確結(jié)論是（）A．容器的橫截面積為225厘米2B．塑料塊的密度為0.4×103千克/米3C．彈簧秤的示數(shù)為1牛時(shí)，水面升高9厘米D．加水400厘米3時(shí)，塑料塊受到的浮力為2牛2．如圖用彈簧測力計(jì)稱得盛滿水的溢水杯總重為6.0N，將一鵝卵石用細(xì)線系好后測得其重力為1.4N，將這一鵝卵石沒入溢水杯后測力計(jì)的示數(shù)為0.9N，若將溢出水后的溢水杯和浸沒在水中的鵝卵石一起掛在彈簧測力計(jì)上，靜止時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F(ρ水＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg)．則下列說法正確的是()A．丙圖中，溢水杯溢到小桶中的水的質(zhì)量為90gB．丙圖中，浸沒在水中的鵝卵石所受浮力為0.5NC．丁圖中，彈簧測力計(jì)的示數(shù)F應(yīng)為7.4ND．鵝卵石的密度為1.56g/cm33．將一實(shí)心圓柱體懸掛于彈簧測力計(jì)下，物體下表面剛好與水面接觸，從此處勻速下放物體，直至浸沒(物體未與容器底接觸)的過程中，彈簧測力計(jì)示數(shù)F與物體下表面浸人水中深度h的關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是()物體重力為40N B．物體浸沒時(shí)受到的浮力為15NC．物體的密度為2.5×103kg/m3 D．物體剛好浸沒時(shí)下表面受到的液體壓強(qiáng)為800Pa4．水平桌面上放置足夠高的柱形容器如圖甲，容器底部放一個(gè)邊長為10cm的均勻?qū)嵭恼襟wM?，F(xiàn)緩慢向容器中注入某液體，M對容器底部的壓力隨注入液體深度h的變化關(guān)系如圖乙。則下列說法正確的是(取g=10N/kg)（??）A．M的密度是1.25×103kg/m3B．注入液體的密度是0.7×103kg/m3C．當(dāng)h=10cm時(shí)，M對容器底部的壓力是2ND．當(dāng)h=10cm時(shí)，液體對容器底部的壓強(qiáng)是1200Pa5．如圖所示，某同學(xué)將兩個(gè)完全相同的物體A、B分別放到甲、乙兩種液體中。物體靜止時(shí)，A漂浮，B懸浮，且兩液面相平，容器底部受到的液體壓強(qiáng)分別為，物體A、B所受浮力分別為FA、FB。則（）A．＜、=B．＜、＞C．＞、=D．＞、＜6．如圖表示跳水運(yùn)動(dòng)員從入水到露出水面的過程，其中運(yùn)動(dòng)員受到水的浮力不斷增大的階段是（）①→② B．②→③C．③→④ D．④→⑤7．如圖所示，燒杯中裝有一定量的水，把金屬箔卷成一卷放入水中，金屬箔沉底，再把它做成碗狀放入水中（水的質(zhì)量未變）金屬箔漂浮。與原來相比，金屬箔受到的浮力和水對容器底的壓強(qiáng)將會(huì)（）變大變大 B．變大不變 C．不變不變 D．不變變小8．一個(gè)氣球下掛一個(gè)鐵塊置于水中某一位置，處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。現(xiàn)用手輕輕向下推一下氣球，那么手離開氣球后，氣球和鐵塊的運(yùn)動(dòng)情況是（）加速向下運(yùn)動(dòng) B．勻速向下運(yùn)動(dòng) C．減速向下運(yùn)動(dòng) D．仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)9．如圖所示，一個(gè)邊長為10cm的正方體豎直懸浮在某液體中，上表面受到液體的壓力F1為5N，下表面受到液體的壓力F2為13N．下列說法錯(cuò)誤的是A．正方體受到