第108页

信息发布者:
A
A
D
隔热性
同种电荷相互排斥
无规则运动
运动状态
相互
增大
不变
增大
减小
$50$
变小
$6$
竖直向下
$30$
$30$
竖直向上
【分析】
要解决这道题,我们可以分两步思考:
1. 明确外界大气压与海拔的关系:海拔越高,外界大气压强越低,所以从山脚到山顶,外界气压会降低。
2. 分析自制气压计的工作原理:自制气压计的瓶子是密封的,瓶内封闭气体的压强基本保持不变。在山脚下时,瓶内气压等于外界大气压加上水柱产生的压强($p_{内}=p_{外}+p_{水柱}$)。当带到山顶,外界大气压$p_{外}$降低,而瓶内气压$p_{内}$不变,为了维持压强平衡,水柱产生的压强需要增大,因此水柱会上升。
结合这两点就能判断出水柱和外界气压的变化。
【解析】
1. 外界气压变化:海拔越高,大气压强越小,将气压计从山脚下带到山顶,海拔升高,外界大气压强降低。
2. 水柱变化:自制气压计的瓶内为封闭气体,其压强基本不变。在山脚时,瓶内气压$p_{内}=p_{外}+p_{水柱}$;到达山顶后,外界气压$p_{外}$减小,由于$p_{内}$不变,根据压强平衡关系,水柱产生的压强$p_{水柱}$必须增大,因此水柱高度上升。
综上,气压计的水柱上升,外界气压降低,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
大气压与海拔的关系、压强平衡原理
【点评】
本题考查大气压强的变化规律及自制气压计的工作原理,需要结合压强平衡的知识分析物理过程,属于对基础知识点的应用类题目,理解气压与海拔的关系是解题的关键。
【难度系数】
0.7
【分析】
这道题考查粒子与宇宙的相关基础常识,解题思路是逐个分析选项,结合原子结构、宇宙演化、分子动理论、太阳系的核心知识,判断每个选项中事实与推论的匹配性:首先回忆各知识点的核心内容,再对应选项验证推论是否正确,排除错误选项后得到正确答案。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:汤姆孙发现电子,打破了“原子是不可再分的最小微粒”的传统认知,直接证明原子是可以再分的,事实与推论匹配,该选项正确。
B选项:星系离地球远去是哈勃观测到的现象,这是宇宙正在膨胀的有力证据,而非宇宙收缩,推论错误,该选项不符合要求。
C选项:固体很难被压缩,是因为分子间存在斥力,并非分子间没有间隙,实际上所有物质的分子间都存在间隙,推论错误,该选项不符合要求。
D选项:地球绕太阳运动说明太阳是太阳系的中心,但宇宙没有固定的中心,太阳只是宇宙中一颗普通恒星,推论错误,该选项不符合要求。
【答案】
A
【知识点】
原子的结构、宇宙膨胀、分子动理论
【点评】
本题涵盖粒子与宇宙模块的多个基础考点,需要学生准确区分易混淆概念,比如宇宙膨胀与收缩的证据、分子间隙与斥力的区别、太阳系中心与宇宙中心的差异,注重对基础常识的理解与记忆。
【难度系数】
0.7
【分析】
首先分析两个图中吸盘的受力情况:
1. 对于图(a):吸盘静止时,竖直方向墙对吸盘的摩擦力与钩码重力平衡,水平方向大气对吸盘的压力与墙的支持力平衡,大气压力与钩码重力不在同一直线,无直接等量关系,因此无法通过钩码重力得到大气压力,不能粗测大气压。
2. 对于图(b):吸盘内空气排净,静止时大气对吸盘向上的压力与钩码的重力是一对平衡力,即大气压力等于钩码重力。此时只要测量出吸盘的受力面积,根据$p=\frac{F}{S}=\frac{G}{S}$,就能粗测大气压的值。
再逐一分析选项:
A选项:图(a)中大气压力水平向左,钩码重力竖直向下,二者无等量关系,A错误;
B选项:图(b)中大气对吸盘的压力等于钩码的重力,而非重力的$\frac{1}{2}$,B错误;
C选项:图(a)无法通过钩码重力获取大气压力,不能粗测大气压,C错误;
D选项:图(b)中大气压力等于钩码重力,结合吸盘面积可粗测大气压,D正确。
【解析】
对各选项逐一分析:
A选项:图(a)中,吸盘在水平方向受到大气的压力和墙的支持力,二力平衡;竖直方向受到墙的摩擦力和钩码的重力,二力平衡。因此大气对吸盘的压力与钩码的重力无直接等量关系,A错误。
B选项:图(b)中,吸盘静止,大气对吸盘向上的压力与钩码的重力是一对平衡力,大小相等,即大气对吸盘的压力等于钩码的重力,并非钩码重力的$\frac{1}{2}$,B错误。
C选项:图(a)中无法通过钩码的重力得到大气对吸盘的压力,因此不能粗测大气压的值,C错误。
D选项:图(b)中,大气对吸盘的压力等于钩码的重力($F=G$),若测量出吸盘的受力面积$S$,根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,可计算出大气压强的近似值,因此可以粗测大气压的值,D正确。
【答案】
D
【知识点】
大气压的测量、二力平衡
【点评】
本题考查大气压的相关实验,关键是明确两个装置中吸盘的受力情况,区分不同方向的平衡力,理解利用二力平衡粗测大气压的原理。
【难度系数】
0.6
【分析】
第一空:火箭外壳与空气摩擦温度升高,为避免内部温度过高,需要防护层阻止热量向内部传递,导热性好的材料会加快热量传导,而隔热性好的材料能有效阻挡热量传递,因此应选隔热性好的陶瓷。
第二空:干燥天气用塑料梳子梳头时,梳子与头发摩擦发生摩擦起电现象,头发带上同种电荷,根据电荷间的相互作用规律,同种电荷相互排斥,所以头发会越梳越蓬松。
【解析】
1. 火箭防护层材料选择:
火箭在大气层中高速飞行时,外壳与空气剧烈摩擦产生大量热量,为防止热量传导至内部导致温度过高,需采用隔热性好的材料,这类材料可有效阻挡热量传递,保护火箭内部结构。
2. 头发蓬松现象解释:
干燥天气里,塑料梳子与头发摩擦发生摩擦起电,使头发带上同种电荷,由于同种电荷相互排斥,头发之间相互推开,因此出现越梳越蓬松的现象。
【答案】
隔热性;同种电荷相互排斥
【知识点】
隔热性的应用、摩擦起电、同种电荷相互排斥
【点评】
本题结合航天科技与生活常见现象,考查热学中材料的隔热特性及电学中摩擦起电、电荷间相互作用规律,注重物理知识与实际场景的结合,引导学生将理论知识应用到实际实例中。
【难度系数】
0.8
【分析】
1. 闻到花香属于扩散现象,根据分子动理论,扩散现象说明分子处在永不停息的无规则运动中,由此可确定第一个空的答案;
2. 静止的足球被踢飞,足球由静止变为运动,运动状态发生了改变,这体现了力可以改变物体的运动状态,据此可填第二个空;
3. 小明踢足球时感到脚疼,是因为脚对足球施加力的同时,足球也对脚施加了反作用力,这说明力的作用是相互的,从而确定第三个空的答案。
【解析】
1. 闻到阵阵花香是扩散现象,扩散现象表明分子在永不停息地做无规则运动,故第一空填“无规则运动”;
2. 静止的足球被踢飞后,其运动状态(从静止变为运动)发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故第二空填“运动状态”;
3. 小明踢足球时,脚对足球施力的同时,足球对脚也施加了反作用力,使小明感到脚疼,这说明力的作用是相互的,故第三空填“相互”。
【答案】
无规则运动;运动状态;相互
【知识点】
分子无规则运动、力的作用效果、力的作用相互性
【点评】
本题结合生活中的常见场景,综合考查分子动理论和力的基本概念,难度较低,旨在引导学生将生活现象与物理知识关联,夯实基础概念的理解与应用。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先结合力的作用效果和牛顿第一定律分析物体运动状态变化:
1. 物体持续受水平向右的力时,因水平面光滑且无空气阻力,物体不受摩擦力,处于非平衡力作用下。根据力可改变物体运动状态,静止的物体在该力作用下,运动状态会改变,速度从0开始逐渐增大;
2. 撤去力后,物体水平方向不受任何力,根据牛顿第一定律,物体将保持原有运动状态,此时物体已有向右的速度,会做匀速直线运动,速度大小不变。
【解析】
1. 静止在光滑水平面的物体,持续受到水平向右的力时,由于无摩擦力和空气阻力,物体受非平衡力,力改变其运动状态,速度增大;
2. 撤去该力后,物体水平方向不受力,根据牛顿第一定律,物体保持匀速直线运动状态,速度不变。
【答案】
增大;不变
【知识点】
力与运动的关系、牛顿第一定律
【点评】
本题为基础题型,考查力与运动的核心关系,重点在于理解力是改变物体运动状态的原因,以及牛顿第一定律的应用,帮助学生巩固力学基本概念与规律。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这道题,首先需明确压强的大小由压力和受力面积共同决定,对应的公式为$p=\frac{F}{S}$($p$为压强,$F$为压力,$S$为受力面积)。当压力一定时,受力面积越小,压强越大;受力面积越大,压强越小。
对于第一个空,缝衣针的针尖做得很尖,在压力(针的重力等)一定的情况下,通过减小受力面积来增大压强,这样针尖更容易穿透物体;
对于第二个空,拎很重的包时,包的重力不变,对手的压力也不变,用毛巾垫在拎包带下,是通过增大拎包带与手的接触面积(即受力面积)来减小压强,从而减轻对手的压迫感。
【解析】
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$:
1. 缝衣针针尖做尖,是在压力一定时,减小受力面积,增大压强,便于穿透布料;
2. 用毛巾垫在拎包带下,是在压力一定时,增大受力面积,减小压强,缓解手部的压迫感。
【答案】
增大;减小
【知识点】
压强的影响因素;增大/减小压强的方法
【点评】
本题考查压强知识在日常生活中的应用,核心是利用“压力一定时,改变受力面积改变压强”的原理,考查学生对压强公式的理解及联系生活实际的能力,题目贴近生活,容易理解。
【难度系数】
0.8
【分析】
第一空:物体脱离河底到上表面露出水面前,完全浸没在水中,排开水的体积等于物体自身的体积,根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$即可计算浮力;第二空:潜水员上浮过程中,所处水的深度逐渐减小,根据液体压强公式$p=\rho gh$,在水的密度和$g$不变的情况下,深度越小,受到的水的压强越小。
【解析】
1. 计算浮力:
物体完全浸没在水中,排开水的体积$V_{排}=V_{物}=5×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$,水的密度$\rho_{水}=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,$g=10\ \mathrm{N/kg}$,根据阿基米德原理:
$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×5×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=50\ \mathrm{N}$。
2. 判断压强变化:
潜水员上浮过程中,所处的深度$h$逐渐变小,由液体压强公式$p=\rho gh$可知,$\rho_{水}$和$g$均不变,$h$变小,所以受到水的压强变小。
【答案】
50;变小
【知识点】
阿基米德原理、液体压强的特点
【点评】
本题考查阿基米德原理和液体压强公式的基本应用,属于基础题型,解题关键是明确物体排开液体的体积和潜水员深度的变化情况。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这道题,我们需要逐步分析足球的受力情况和合力的计算方法:
1. 首先明确足球的受力:足球始终受到重力作用,重力方向竖直向下,大小为4N;
2. 其次判断空气阻力的方向:空气阻力的方向与物体运动方向相反,足球竖直向上运动,因此空气阻力方向竖直向下,大小为2N;
3. 最后计算合力:由于重力和阻力方向相同,同一直线上同方向的两个力的合力大小等于两力大小之和,方向与两力方向一致。
【解析】
足球在竖直向上运动时,受到两个力的作用:
重力 $ G = 4\ \mathrm{N} $,方向竖直向下;
空气阻力 $ f = 2\ \mathrm{N} $,因足球向上运动,阻力与运动方向相反,故方向竖直向下。
根据同一直线上同方向二力的合成规律,合力大小为:
$ F_{\mathrm{合}} = G + f = 4\ \mathrm{N} + 2\ \mathrm{N} = 6\ \mathrm{N} $
合力的方向与重力、阻力的方向一致,即竖直向下。
【答案】
6;竖直向下
【知识点】
同一直线二力的合成、重力的方向
【点评】
本题考查力学基础知识点,关键在于准确判断空气阻力的方向,结合重力的固有方向,利用同一直线二力合成规律计算合力,需熟练掌握常见力的方向特点和力的合成规则。
【难度系数】
0.7
【分析】
首先判断物体的运动状态:静止和匀速下滑都属于平衡状态,此时物体受力平衡。
1. 当物体静止在竖直墙壁上时,竖直方向上受到重力和摩擦力,这两个力是一对平衡力,大小相等。先根据$G=mg$计算物体的重力,即可得到摩擦力大小。
2. 当水平压力减小,物体刚好匀速下滑时,物体仍处于平衡状态,竖直方向上重力和摩擦力仍是一对平衡力,大小相等,方向相反,因此摩擦力大小等于重力,方向与重力方向相反。
【解析】
1. 计算物体的重力:
$ G = mg = 3\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 30\ \mathrm{N} $
2. 物体静止在墙壁上时,竖直方向受力平衡,摩擦力与重力是一对平衡力,所以摩擦力 $ f_1 = G = 30\ \mathrm{N} $。
3. 物体匀速下滑时,仍处于平衡状态,竖直方向上摩擦力与重力是一对平衡力,因此摩擦力 $ f_2 = G = 30\ \mathrm{N} $;重力方向竖直向下,所以摩擦力方向为竖直向上。
【答案】
30;30;竖直向上
【知识点】
二力平衡条件;重力的计算;摩擦力的方向
【点评】
本题考查二力平衡条件的应用,关键是明确物体处于静止或匀速直线运动状态时为平衡状态,此时相互平衡的两个力大小相等、方向相反,且作用在同一物体、同一直线上。解题时要注意分析竖直方向的受力情况,忽略水平方向的压力和支持力对竖直方向的影响。
【难度系数】
0.8