34.小雨用如图滑轮组将一个石墩提起,他想知道此石墩的体积。现在他身边除了石墩、两个相同的滑轮、细绳外,还有体重计、盛有足量水的水缸。(注意:水缸、石墩直接放到体重计上会将体重计压坏,滑轮太轻,直接放在体重计上也读不出数。体重计显示质量数)
(1)请你说明测量步骤。
(2)请你推导出测量石墩体积的数学表达式(不计绳重和摩擦)。
参考答案与试题解析
一、单项选择题(本题满分18分,共9个小题,每小题2分):每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.下列做法中,错误的是( )
A.春天,踏青时不将玻璃瓶随意丢弃在山林中 B.夏天,室内没有人时空调依然开着 C.秋天,游玩时将剩余的矿泉水收集后再利用 D.冬天,用太阳能热水器替代电热水器
【分析】根据选择项中的物理情景,结合对应的节能与环保知识进行分析解答。 【解答】解:A、踏青时将玻璃瓶随意丢弃在山林中一是污染环境,二是剩有液体的玻璃瓶相当于凸透镜能会聚阳光引起火灾,故A正确;
B、夏天室内没有人时空调及时关闭,可有效节约电能,故B错误; C、游玩时将剩余的矿泉水收集后再利用,可有效节水,故C正确;
D、太阳能是可再生能源,用太阳能热水器替代电热水器可有效节约能源,故D正确。 故选:B。
【点评】本题虽然是选择“文明的做法或现象”,实际是考查物理知识在生活中的应用,解决此类题目仍以物理来解释相应的现象。 2.下列关于力的描述正确的是( ) A.力可以改变物体的运动状态 B.力是维持物体运动的原因 C.力只能使物体发生形变 D.力的作用效果与力的三要素无关
【分析】(1)力可以改变物体运动状态,改变物体的形状。
(2)明确力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因;
(3)力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果。 【解答】解:
AC、力有两种作用效果:一是可以改变物体的运动状态,二是可以改变物体的形状,故A正确,C错误;
B、力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,物体要运动,并不需要力作用在物体上,故B错误;
D、力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都会影响力的作用效果,故D错误。 故选:A。
【点评】本题考查了力的作用效果、力的三要素、力与运动的关系,属于基础知识,中考热点。
3.下列图象中,能正确反映“物体所受重力与它的质量的关系”的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据物体受到的重力跟物体的质量成正比进行判断,两个物理量成正比时,图象是一次函数图象。 【解答】解:由图知,
A、物体质量增大时,物体的重力不变。故A不符合题意; B、物体的质量增大时,物体的重力减小。故B不符合题意;
C、物体的重力和物体的质量是一个一次函数图象,物体的重力跟物体的质量成正比。故C符合题意;
D、物体的质量增大时,物体的重力减小。故D不符合题意。 故选:C。
【点评】从数学角度,分析图象的横坐标和纵坐标的关系,和物理量之间关系进行对照。 4.下列力学作图中,错误的是( )
A.静止在斜面上的物体的受力分析
B.动力F1的力臂
C.水中上浮的小球的受力分析
D.动力F的力臂
【分析】(1)作力的示意图,要用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点,是平衡力的长度要相等,据此对各个选项进行分析;
(2)过支点作动力作用线的垂线段即动力臂。
【解答】解:A、静止在水平面上的物体,受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力和沿斜面向上的摩擦力;故A正确。
B、从支点O作动力F1作用线的垂线段,垂线段的长度为动力臂L1,图中所标力臂为力的作用线的一部分,故B错误;
C、水中上浮的小球受重力和浮力作用,因为小球上浮,所以浮力大于重力,故C正确; D、从支点O作动力F作用线的垂线段,垂线段的长度为动力臂L,故D正确。 故选:B。
【点评】本题考查了力臂的画法、力的示意图,要牢固掌握这些基础知识。 5.下列体育器材的设计有利于减小摩擦的是( ) A.足球守门员戴的手套表面有胶粒 B.运动胶鞋底部刻有花纹 C.立定跳远测试时用的踏板表面粗糙
D.山地自行车装有滚动轴承
【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。 【解答】解:
A、足球守门员戴的手套表面有胶粒,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A错误;
B、运动胶鞋底部刻有花纹,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B错误;
C、立定跳远测试时用的踏板表面粗糙,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C错误;
D、山地自行车装有滚动轴承,是用滚动代替滑动来减小摩擦,故D正确。 故选:D。
【点评】本题考查摩擦力大小的影响因素,以及增大和减小摩擦的方法,摩擦力问题在生活中应用非常广泛,解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
6.将一个密度小于甲、乙两种液体的木块分别放在两种液体中,当两种液体的密度之比是4:5,则木块静止时排开两种液体体积之比是( ) A.1:1
B.4:5
C.5:4
D.2:1
【分析】物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,同一物体的重力相等,据此判断木块在两种液体中所受浮力关系;根据阿基米德原理表示出木块在两液体中受到的浮力,进一步求出两液体的排开体积之比。
【解答】解:因为木块的密度小于液体的密度,所以在两种液体中都漂浮,浮力等于重力,即F浮甲=F浮乙 因为F浮=ρgV排,
所以木块静止时排开两种液体体积之比:===,故C正确。
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