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1、如果地球上的物体所受重力都消失,下列说法错误的是( )A、物体将没有质量 B、各种球类活动将无法进行 C、人轻轻一跳就可以离开地球 D、“水往低处流”的现象将不复存在
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2、下列关于重心的说法正确的是( )A、物体只有重心处受重力 B、任何形状规则的物体,它的重心都在其几何中心上 C、重心就是物体上最重的一点 D、物体的重心可能在物体上,也可能在物体外
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3、 下图中关于重力的示意图正确的是( )
A、正在上升的小球 B、斜面上静止的木块 C、斜抛向空中的铅球 D、挂在墙上的小球 -
4、 如图所示四个图像中,关于物体重力的大小与其质量的关系,正确的是( )A、
B、
C、
D、
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5、 下列物体中受到的重力约为1 N的是( )A、一只大象 B、中学生的书包 C、两枚鸡蛋 D、一瓶矿泉水
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6、阅读材料,回答问题。
福建号首次海试
2024年5月8 日下午,中国第三艘航母“福建”号完成为期8天的首次试航,顺利返回码头,福建舰是由我国完全自主设计、建造的首艘电磁弹射型航母,其满载时的排水量为8×105t。
福建舰配置的电磁弹射装置与传统的蒸汽弹射器不同,传统的蒸汽弹射器是以高压蒸汽推动活塞带动弹射轨道上的滑块,把与之相连的舰载机弹射出去,福建舰的电磁弹射装置所施加的牵引力始终为1×105 N,其简易结构如图甲所示,空载的舰载机质量为 10 t,舰载机起飞需要达到一定的速度(相对于空气),因此需要建造较长的起飞跑道,电磁弹射轨道上舰载机的速度v与路程s的关系如图乙所示,为了使福建舰海试成功,技术人员还在风洞中模拟了舰载机的升力 F 与速度v的关系,如图丙所示。
(1)、舰载机满载时起飞的最低速度(选填“大于”“小于”或“等于”)舰载机空载时起飞的最低速度。(2)、福建舰满载时受到的浮力是N,舰载机离开航母后,航母所受到的浮力将(选填“增大”“减小”或“不变”)。(g 取10 N/ kg)(3)、若航母静止在水面上,则空载的舰载机起飞需要至少m的电磁弹射轨道。(4)、若航母以54km/h的速度航行,为使空载的舰载机能够起飞,需要至少m的电磁弹射轨道。若电磁弹射装置的机械效率为50%,则该过程舰载机从相对静止到起飞消耗了至少J的电能。 -
7、阅读短文,回答问题。
我国研发的平流层飞艇“圆梦”号已首飞成功,飞艇依靠浮力可升到 20km 高的平流层,其推进系统由太阳能电池提供能量,推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡,可使飞艇长时间悬停。平流层飞艇探测范围与高度的关系如表一所示。飞艇飞行时所受的空气阻力与风速的关系如表二所示。
表一
飞行高度/km
20
40
50
80
100
探测范围半径/km
194
347
414
589
695
表二
平流层风速
0
10
20
30
40
空气阻力 f/N
0
90
360
810
1 440
(1)、下列飞行器件中,其升空原理与飞艇相同的是____。A、火箭 B、飞机 C、孔明灯(2)、飞艇从近地面升到平流高空的过程中,所受大气压将 , 探测范围将。(均选填“变大”“变小”或“不变”)(3)、若飞艇的气囊体积为 则飞艇在平流层受到的浮力约为N(平流层空气密度取0.06 kg/m3 , g 取 10 N/ kg)。(4)、若飞艇从足够高处匀速竖直下降时,一重物从飞艇上掉下,随后飞艇将(填运动情况),设空气密度保持不变且不考虑空气阻力的变化。(5)、飞艇推进器的功效(功效是指推进器的推力与功率的比值)为0.01 N/W,由表二可知阻力与速度的关系为 当飞艇推进器的功率为2.025×104 W,且飞艇悬停时,此时平流层风速为m/s。 -
8、中国003号航空母舰“福建舰”于2022年6月17日下水成功,这标志着我国在航母研制中取得了重大突破。新型固定舰载机在航空母舰“福建舰”训练平台上的着落、起飞试验已取得成功。“福建舰”舰长320米,舰宽78米(甲板),有关参数如表所示。
吃水/m
排水量/t
舰载机
主力战机
歼-15舰载机推重比
歼-15舰载机质量/t
12
标准80 000
标准70架各型飞机
歼-15舰载机、歼-35舰载机
0.5
17.7
(1)、机翼的横截面设计成图乙所示的形状,是利用流体流速越快,压强越的原理,使舰载机产生向的升力。(2)、下列有关航母、舰载机的说法正确的是____。A、舰载机静止在航母甲板时,飞机受到的重力与支持力是一对平衡力 B、舰载机起飞时,发动机往后喷出烈焰,可知推力的施力物体是发动机 C、舰载机在航空母舰上顺风起飞,更有利于飞机升空 D、舰载机降落后,飞机迅速减速而停止是因为受到的摩擦力变大(3)、飞机降落时,在舰载机与尾钩完全咬合后,舰载机在弹链的强大拉力作用下,迅速减速而停止,在此过程中舰载机的惯性(选填“会”或“不会”)改变;当阻拦索钩住飞机减速时,为确保飞行员的安全,必要的措施是。(4)、5架歼-15舰载机从航母起飞后,舰底所受海水的压强将(选填“变大”“变小”或“不变”),航母所受的浮力变化了N,航母排开海水的体积将减小m3。(海水的密度取(5)、歼-15舰载机向后喷出燃气产生的推力和自身重力的比称为推重比,该舰载机起飞后燃气产生的推力为N。研究表明舰载机受到的阻力与速度的大小关系式 中,k值的大小体现了舰载机的性能,设计人员不断改进设计,希望(选填“增大”或“减小”)k值。 -
9、阅读短文,回答下列问题。
极目一号
中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4300米的科考营地顺利升空。凌晨4点40分,达到9032米,超过珠峰8848.86米的高度,创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。
据介绍,执行此次观测任务所使用的浮空艇,是我国自主研发的系留浮空器,长55米、高19米,浮空艇体积为9000立方米,总重量约2.625吨,地面锚泊车重90吨,通过地面锚泊设备系缆控制升空和驻空(如图甲)。浮空艇有两个气囊,一个是主气囊,里面充氦气(氦气密度比空气小很多),下边腹部还有一个小的副气囊,里面充空气,通过调节副气囊的空气垫就可以调节压力(如图乙)。
(1)、浮空艇的整体外形呈现白色,因为在白天使用时,白色可以反射光线、减少(选填“红外线”或“紫外线”)的吸收,使浮空艇内部气体升温不会过快。(2)、因为大气压随海拔升高而 , 所以在升空过程浮空艇为了保持内外气压差处在安全范围,副气囊需要(选填“排出”或“注入”)空气。(3)、若浮空艇携带的科研器材质量为175 kg,囊内气体的总质量为4t ,则未升空前,浮空艇的总重力为N,浮空艇受到空气的浮力(选填“大于”“小于”或“等于”)浮空艇的总重力。海拔/m
4 000
4 300
4 500
5 000
6 000
7 000
8 000
9 000
大气压/kPa
57.6
55
53.4
50
43.2
36.7
30.9
26.8
空气密度
0.82
0.8
0.78
0.74
0.66
0.59
0.53
0.47
(4)、气囊内的气压可以用公式 近似表示,其中 p 表示气压,单位 Pa,t表示气体温度,单位℃,V表示气体体积,单位 m3 , 系数k随副气囊空气质量变化而变化的情况如图丙所示。假设气囊内气压均匀,且等于外界气压,温度恒为27 ℃,则浮空艇从7 000 m上升到9000 m,气囊内空气质量变化约为kg(不同海拔下大气压和空气密度见上表,g 取 10 N/ kg)。 -
10、阅读材料,回答问题。
材料一 《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作,书中记载着大量的古代农业机械,其中有这样的记载:“凡河滨有制筒车者,堰陂障流,绕于车下,激轮使转,挽水入筒,一一倾于视内,流入亩中,昼夜不息,百亩无忧。”图甲为文中记载的筒车,图乙为筒车的简化示意图。
材料二 现代灌溉系统具有定时、循环灌溉功能,结合土壤检测系统和气象监控站,可实现设施农业和大田农业自动灌溉需求,高效又节省人力资源。如图丙所示,使用水泵灌溉梯田时,水泵依靠电机运转抽水浇灌秧苗。利用电机做功是为了对水产生稳定的压力,可以将水以一定速度推到高处。某水泵出水管横截面积为 , 出水速度恒定为2m/s,灌溉不同高度所需的水压和电机效率如表所示。
灌溉高度h/m
所需压强
电机效率η/%
8
2.5
62.5
40
5.5
85
50
6.5
80
(1)、取水筒的容积越大,筒车旋转一周提升的水就越多,那么对进入接水槽的水所做的功就越 , 当水流变湍急后,筒车提升水的功率会变。(2)、若接水槽离取水处高4m,水轮上有12个取水筒,一个取水筒每次可取4kg水,筒车旋转一周所用时间为60s,水流冲击筒车的总功率为40 W,水流做的总功为 , 筒车旋转一周取水的机械效率为。(接水槽离倒水处的高度忽略不计,g取10 N/kg)(3)、材料二中,分析表中信息可知,灌溉高度为m时,电机效率最高。若用水泵灌溉50m高的田地,需要电机提供的压力大小为N,此时电机的总功率为。 -
11、阅读短文,回答问题。
综合实践活动——制作密度计
在物理文化周的实践活动中,小红利用圆柱状饮料吸管、作为配重物的铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计。制作时,她先将吸管两端剪平,在其下端加适当的配重,并将这一端用蜡封起来。如图甲,将其置于纯水中,在吸管上标出水面的位置1;取出吸管,量出标记至吸管下端的距离 H。如图乙,再将简易密度计置于其他液体中,在吸管上标记液面位置2;取出吸管,量出标记至吸管下端的距离h,h<H。
(1)、在吸管下端增加适当的配重是为了让吸管竖直在液体中。(2)、图甲密度计是根据变化判断密度大小;图甲中水的密度ρ水 与图乙中液体的密度ρ液的大小关系是ρ水ρ液,ρ液=(用ρ水、h及H 表示)。(3)、【项目优化】在小组展示时发现由于刻度不均匀,估读时误差较大。于是,同学们准备再制作另一种刻度均匀的密度计。那么,能否通过密度与质量之间的关系来制作刻度均匀的密度计呢?
杆秤是我国称量质量的工具,刻度是均匀的。使用时先把被测物体挂在秤钩处,提起提纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时,秤砣悬挂点对应的数值即为物体的质量。
【产品制作】
器材:木棒、塑料杯、细线、刻度尺、金属块(代替秤砣)。
步骤:
①模仿杆秤结构,用杯子代替秤钩,先自制一根无刻度“密度秤”;
②如图丙,杯中不加液体,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时,将此时秤砣的悬挂点 A 标记为“”刻度;
③杯中加纯水至a 处,重复②中步骤,此时秤砣的悬挂点 B 标记为“1.0g/cm3”;
④将AB 两点之间的长度等分,以其中1等份为标准,在整根秤杆上均匀地标上刻度。
【产品检验】在杯子中加入某液体至a 处后,提起提纽,移动秤砣至C 处,秤杆在水平位置平衡,此时刻度如图丁,则该液体的密度为g/cm3。
【分析评估】
①实验时,若杯子外壁沾有液体,将导致测量结果(选填“偏大”或“偏小”);
②图丙中秤砣质量为56g,提纽到杯子悬挂点的距离 图丁中刻度线 B、C的间距:△l=7.5cm 。则每次加入杯中液体的体积V=cm3。
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12、我国的“奋斗者”号载人潜水器最大下潜深度达到10909米,同学们针对潜水艇的制作,开展项目式学习。
【项目设计】项目小组利用硬质塑料瓶制作潜水艇,塑料瓶厚度不计,相邻两舱之间密封不连通,水舱与注射器通过塑料软管相连,推拉注射器活塞可以实现潜水器的浮沉,模型如图甲。
(1)、 【产品检测】为使潜水艇上浮,小组同学的操作是: , 从而排出水舱内的水,实现上浮。
(2)、如图乙所示,潜水艇从B 位置缓慢上浮到A 位置,最终在水面保持静止。请在图丙中画出潜水艇所受浮力随时间变化的大致图像。(3)、若某潜水艇的总体积是650 , 所用材料的总质量是0.5kg,g 取10 N/kg。则图甲中注射器(选填“能”或“不能”)替换成规格为100 mL的,请说明理由:。(假设推拉注射器活塞时,装置内气体体积的变化量与水舱内水的体积变化量相同)(4)、如下为项目小组制定的评价量表:自制潜水艇评价量表
级别内容
优秀
合格
待改进
功能仓
分区设计
生活舱和水舱独立分开,生活舱不进水,且生活舱较大
生活舱和水舱独立分开,生活舱不进水
生活舱 和水舱 未 独立分开
浮沉情况
潜水艇能顺利实现下潜、上浮、悬浮、漂浮
潜水艇能下潜、上浮、悬浮、漂浮,但较困难
潜水艇不能实现下潜、上浮、漂浮
项目小组对某潜水艇测试时发现:注射器活塞推到最左端时,潜水艇位于水槽底部。根据测试结果,对该潜水艇的浮沉情况评价级别是。
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13、学习了重心知识后,小明发现不同物体的重心有的高,有的低,其稳定程度也不一样。于是小明想探究物体的稳定程度与什么因素有关,并作了以下猜想:
猜想一:和物体的重心高度有关;
猜想二:和物体与接触面的接触面积有关
(1)、小明从实验室中找出几个形状、体积均相同的铁棒和铝棒以及一个硬质轻薄底座,组合成如图甲所示的三种装置(已知铁的密度大约是铝密度的三倍,各组合粘连可靠),对比装置①和②,装置的重心比较高,先后将三种装置放在图乙所示的木板上。(2)、从水平位置开始缓慢地增大木板与水平方向的夹角,当装置刚好翻倒时,测量并记录此时角的大小。得到的实验数据如表:实验序号
装置编号
装置刚好翻倒时木板与水平方向的夹角/°
1
①
18.4
2
②
11.3
3
③
33.7
①实验中是通过来反映物体的稳定程度;
②分析1、2组数据可得:物体与接触面的接触面积一定时,重心位置越高,稳定程度越;
③分析组数据可得:物体重心位置一定时,物体与接触面的接触面积越大,稳定程度越高。
(3)、实验结束后,同组的小红指出,本实验的结论存在偶然性,为了使实验结果更可靠,你对本实验的改进建议是。(4)、从稳定性的角度考想,货车在装货物时,应将重的货物放在(选填“上”或“下”)层,以减小货车在转弯时发生侧翻的风险。 -
14、为了研究蹦床比赛时“弹跳高度跟哪些因素有关”,项目式学习小组设计了如图所示的实验装置,其实验步骤如下:
①在一张正方形的橡皮膜四角分别绑上相同数量的钩码,蒙在圆柱形塑料盒上(钩码自然垂挂),用细绳将橡皮膜箍紧后取下钩码;
②在透明塑料桶桶底挖一个圆孔,将其倒扣在圆柱形塑料盒上;
③换用不同质量的玻璃珠,将玻璃珠从圆孔处由静止释放,使用频闪相机记录玻璃珠的弹跳高度。

(1)、除以上器材外,还需要的测量工具是天平和。(2)、小组同学小华负责记录实验数据,其记录的部分数据如下表所示:实验次序
钩码数量
玻璃珠质量m/g
玻璃珠
弹跳高度h/cm
1
2.5
7.5
2
3.8
7.5
3
5.6
7.5
(a)他不小心将上表中钩码的数量污染了,但他说自己记录的表格没有问题,则项目式学习小组实验中所用的钩码数量(选填“相同”或“不同”);
(b)分析实验数据,可得到的结论是。
(3)、完成以上探究后,项目式学习小组多次改变钩码数量,用细绳将橡皮膜箍紧后取下钩码,换用相同质量的玻璃珠再进行实验,改变钩码数量是为了改变橡皮膜的;(4)、项目式学习小组用细绳将橡皮膜箍紧,接着左右移动透明塑料桶,继续将相同质量的玻璃珠从圆孔处由静止释放,使玻璃珠落在橡皮膜上,这是为了研究弹跳高度与之间的关系。 -
15、随着疫情防控形势的好转,人民群众的生产生活秩序逐步恢复正常,各地的基础设施项目正在热火朝天地开工建设。如图所示,某建筑工地上,工人通过固定在斜面顶端的滑轮组把工件匀速拉上斜面。已知斜面高h=6m,长L=10m,工人施加的拉力F=600N,工件的质量m=250kg,工件沿斜面上升的速度v=0.5m/s;;若不计工件和滑轮组长度,忽略绳和动滑轮重量及绳与滑轮间、滑轮与轮轴间的摩擦,g取10N/kg。求:
(1)、拉力 F 做功的功率P;(2)、整个装置的机械效率η;(结果精确到0.1%)(3)、工件所受斜面的摩擦力 f。 -
16、某校科技小组设计了如图所示的一套从水中打捞物体的简单滑轮组装置,动滑轮的重力为50 N,物体A 的密度为 体积为0.04 通过滑轮组把A 从水中匀速提升(A始终未露出水面),不计绳重、摩擦及水的阻力 , g=10 N/ kg。求:
(1)、A浸没在水中所受的浮力;(2)、A露出水面前,滑轮组的机械效率;(3)、若人的重力为625 N,与水平地面的接触面积为500 , 人对地面的压强。 -
17、如图是小宁同学利用健身器材进行锻炼的示意图,其中横杆AB 可绕固定点O在竖直平面内转动,OA 长1m,OB 长0.6m,在杆的A 端用绳子悬挂重力为150 N的配重,他在 B 端施加竖直向下的拉力F1时,杆AB 在水平位置平衡。已知小宁重为450 N,两只脚与地面接触的总面积为0.04m2 , 不计杆重与绳重,g 取10 N/kg。求此时:
(1)、配重的质量;(2)、拉力F1;(3)、小宁同学对地面的压强。 -
18、五一假期,小明和爸爸自驾到海边游玩,小轿车不慎陷入水平沙滩无法行驶,请来救援车帮忙,如图甲所示,救援车固定不动,利用绞盘、绳子、轻质滑轮将车拉出沙滩。若小轿车的质量为1.2t,轮胎底部与沙滩接触的总面积为0.2m2 , 整个拉动过程中小轿车移动的速度随时间变化的图像如图乙所示,其中小轿车被匀速拉动时绞盘的拉力 F 恒为2×103N。(g 取10 N/ kg)求:
(1)、小轿车静止时对沙滩的压强是多少?(2)、小轿车被匀速拉动时通过的路程是多少?(3)、在此过程中滑轮的机械效率为90%,则小轿车受到的拉力做功的功率是多少?(滑轮轮轴处摩擦不可忽略) -
19、图甲所示的塔吊是施工建设中最常见的设备,其结构可简化为图乙所示的滑轮组模型。已知物体质量为300kg,在绳子自由端施加1250 N的拉力,物体以0.5m /s的速度匀速上升10 s。求:
(1)、绳子拉力端移动的距离;(2)、拉力的功率;(3)、在此过程中滑轮组的机械效率。 -
20、如图,一辆货车匀速从山底 A 开到山顶B。货车重为 发动机的功率为50kW保持不变,山坡AB长2000m,高h为300m,牵引力保持 不变,不计空气阻力。则:
(1)、汽车从山底开到山顶所做的有用功;(2)、山坡的机械效率;(3)、汽车在山坡上行驶时的摩擦力。