7力压力和位移测量解析
河北省初二上学期物理试卷及答案指导
河北省物理初二上学期自测试卷及答案指导一、单项选择题（本大题有10小题，每小题3分，共30分）1、下列哪个选项不属于力学的基本概念？A、力B、速度C、质量D、温度答案：D 解析：力学的基本概念包括力、速度、加速度、质量等，而温度属于热学的基本概念。
因此，选项D不属于力学的基本概念。
2、一辆汽车以每小时60公里的速度行驶，如果它行驶了2小时，那么汽车行驶的总路程是多少？A、120公里B、180公里C、240公里D、300公里答案：A 解析：汽车行驶的总路程可以通过速度和时间的关系来计算，即路程= 速度× 时间。
这里速度是每小时60公里，时间是2小时，所以路程 = 60公里/小时× 2小时 = 120公里。
因此，正确答案是A、120公里。
3、在下列哪个情况下，物体处于平衡状态？A、物体受到的合力为0，但可能做匀速直线运动或静止B、物体的速度在增加，但加速度减小C、物体受到的合力不为0，但运动方向不变D、物体的速度不变，但加速度在增加答案：A 解析：物体处于平衡状态的条件是受到的合力为0。
选项A正确地描述了物体可能处于平衡状态的情况，即物体受到的合力为0，但可能做匀速直线运动或静止。
选项B和D描述的是加速度变化的情况，而选项C描述的是合力不为0的情况，均不符合平衡状态的定义。
4、一个物体在水平面上受到两个力的作用，一个力向右，一个力向左。
如果物体保持静止，那么这两个力的大小和方向如何？A、两个力大小相等，方向相反B、两个力大小不等，方向相反C、两个力大小相等，方向相同D、两个力大小不等，方向相同答案：A 解析：当物体保持静止时，根据平衡条件，物体受到的合力为0。
这意味着向右的力和向左的力必须大小相等且方向相反。
选项A正确地描述了这种情况。
选项B和D描述的是合力不为0的情况，而选项C描述的是两个力方向相同，这与题目中的条件不符。
5、在物理学中，速度是用来描述物体运动快慢的物理量，它等于位移与发生这段位移所用时间的比值。
物理学中的力和位移
物理学中的力和位移力和位移是物理学中重要的概念，它们在描述和解释物体的运动和相互作用过程中起着关键的作用。
力是使物体发生位移或改变速度的原因，而位移则是物体从一个位置移动到另一个位置的距离和方向。
本文将详细介绍物理学中的力和位移的定义、性质和应用。
一、力的定义和性质力可以被定义为物体之间相互作用产生的引起加速度的原因。
根据牛顿第二定律，物体所受的力与其加速度之间成正比，即F=ma，其中F表示力，m表示物体的质量，a表示物体所受的加速度。
力的单位是牛顿（N）。
力具有以下几个重要性质：1. 大小：力的大小通过量纲上的牛顿来表示。
力的大小决定了物体的运动状态。
2. 方向：力是一个矢量量，必须指定方向。
力的方向与物体运动的方向和运动状态有关。
3. 作用点：力需要作用在物体上的特定点上才能产生效果。
力的作用点对物体的运动产生影响。
二、位移的定义和性质位移是物体在空间中从一个位置移动到另一个位置的距离和方向的变化。
位移可以用矢量来描述，其大小是两个位置之间直线距离的量度，而方向则是一个直线段的方向。
位移具有以下几个特点：1. 大小：位移的大小由两个位置之间的直线距离决定。
它是一个标量量，用米（m）来表示。
2. 方向：位移的方向有正负之分，取决于物体从起始位置到最终位置的移动方向。
向右移动的位移为正，向左移动的位移为负。
3. 性质：位移是一个相对概念，它与参考点或参考物有关。
位移还可以是单次的、多次的或沿特定路径的。
三、力和位移的关系力和位移之间存在着密切的关系，即力是导致物体发生位移的原因。
根据牛顿第一定律，即惯性定律，如果一个物体处于平衡状态，即合力为零，那么物体将保持静止或匀速直线运动。
然而，如果物体受到一个不为零的合力作用，那么它将发生一定的位移和速度的变化。
力和位移之间的关系可以通过牛顿第二定律来解释。
当一个物体受到一个恒定的力时，根据F=ma的关系，物体将产生加速度，并且其速度和位移将随时间的推移而改变。
工程力学---材料力学(第七章- 梁弯曲时位移计算与刚度设计)经典例题及详解
得： D 0
Pl 2 得： C 16
AC段梁的转角方程和挠曲线方程分别为：
P 2 2 (4 x l ) 16 EI Px y (4 x 2 3 l 2 ) 48 EI
y
P
B
A
x
l 2
C
l 2
x
最大转角和最大挠度分别为：
max A B
ymax y
q 7qa 8k 384 EI
3
q/2
B C
q/2
A B C
顺时针
q/2
例16：图示梁Ｂ处为弹性支座，弹簧刚 度
EI k 求C端挠度fC。 2a 3
q
A
EI k
B
C
2a
a
解：(1)梁不变形，仅弹簧变形引起的C点挠度为 4 3 qa 3qa B处反力=qa fC 1 2 k EI
q
B
x
l
由边界条件： x 0时，y 0
x l时，y 0
得：
ql 3 C , D0 24
梁的转角方程和挠曲线方程分别为：
y
q 2 3 3 (6lx 4 x l ) 24 EI
q
x
A qx y (2lx 2 x 3 l 3 ) 24 EI
ql 3 24 EI
A a a
q
B C
a
qa 12 EI
顺时针
3 3
P=qa
A B
P=qa
m=qɑ²/2
qa qa C B 6 EI 4 EI
4
顺时针
B
q
C
qa 5qa fC B a 8EI 24 EI
山东省潍坊市2023-2024学年高一上学期物理期中考试试卷(含答案)
山东省潍坊市2023-2024学年高一上学期物理期中考试试卷姓名：__________ 班级：__________考号：__________1．下列说法中正确的是（）A．裁判给花样滑冰运动员打分时，可以把运动员看成质点B．运动员绕周长400m的田径场跑道跑一圈，其位移是0C．物体做直线运动时，其位移的大小一定等于路程D．第一节课的上课时间为7：50，指的是时间间隔2．下列物理量中，属于矢量的是（）A．时间B．路程C．速率D．加速度3．下列关于摩擦力的说法中，正确的是（）A．两物体间有摩擦力，一定有弹力B．两个运动的物体之间不可能存在静摩擦力C．滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反D．两物体间的摩擦力大小一定与它们间的压力成正比4．某新能源汽车在一次测试中沿平直公路由静止开始加速，其加速度a不断减小，直至a = 0，则汽车在加速过程中（）A．速度增加越来越慢，位移增加也越来越慢B．速度增加越来越快，位移增加也越来越快C．速度增加越来越慢，位移增加越来越快D．速度增加越来越快，位移增加越来越慢5．冰壶是冬奥会的一种投掷性竞赛项目。
在某次比赛中，冰壶以某一初速度被投出后做匀减速直线运动，经10s停止运动，已知冰壶停止运动前最后1s内的位移大小为0.1m，则从被投出到停止运动，冰壶滑行的距离为（）A．20m B．15m C．10m D．5m6．在交警处理某次交通事故时，通过计算机对监控视频的分析，得到该汽车在水平路面上刹车过程中位移x 随刹车时间t变化的规律为x=25t−2.5t2（x的单位是m，t的单位是s）。
则该汽车刹车3s后速度的大小为（）A．5m/s B．10m/s C．15m/s D．17.5m/s7．从20m高处每隔一定时间由静止释放一个小球，小球自由落下。
当第六个小球刚释放时，第一个小球恰好落地，g取10m/s2，则此时第二、三两个小球之间的距离是（）A．12.8m B．7.2m C．5.6m D．2.4m8．如图所示，重为500N的沙发放在水平地面上，某同学沿水平方向推沙发，当水平推力大小为90N时沙发恰好开始运动。
教科版物理初三上学期期中试题及解答参考(2024-2025学年)
2024-2025学年教科版物理初三上学期期中复习试题(答案在后面)一、单项选择题（本大题有10小题，每小题3分，共30分）1、在下列现象中，属于光的反射现象的是：A、雨后的彩虹B、日食C、水中月D、影子2、关于力的概念，下列说法正确的是：A、力是物体对物体的作用，物体间不接触也可以有力的作用B、力是改变物体运动状态的原因，只有静止的物体才会受到力的作用C、力的单位是牛顿，1N的力可以使1kg的物体产生1m/s²的加速度D、力的作用是相互的，但两个物体之间的力大小和方向总是相等的3、在以下哪个物理量中，单位是牛顿？A、质量B、力C、速度D、时间4、一个物体在水平面上受到一个水平向右的推力，若该物体保持静止，则以下哪种说法是正确的？A、物体所受的摩擦力等于推力B、物体所受的摩擦力小于推力C、物体所受的摩擦力大于推力D、物体所受的摩擦力与推力无关5、下列关于光现象的说法中，正确的是：A、光在同种均匀介质中沿直线传播。
B、光的反射现象只发生在平面镜上。
C、光的折射现象一定伴随着光速的变化。
D、光的衍射现象是光绕过障碍物后发生弯曲的结果。
6、下列关于电现象的说法中，正确的是：A、摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体。
B、电荷守恒定律说明在任何过程中电荷都不会减少。
C、静电感应现象中，电荷是从物体表面转移到内部。
D、电流的方向规定为正电荷移动的方向。
7、下列关于声音的说法正确的是：A、声音的传播速度在固体中最快，其次是液体，最慢的是气体B、音调是指声音的高低，它由声源振动的频率决定C、响度是指声音的大小，它由声源振动的幅度决定D、音色是指声音的音质，它由声源的材料和结构决定8、一个物体在水平面上做匀速直线运动，下列说法正确的是：A、物体的速度一定为零B、物体的加速度一定为零C、物体的合外力一定为零D、物体的动能一定为零9、下列关于力的说法正确的是：A、力是物体间的相互作用，施力物体和受力物体同时存在。
湖北省楚天教科研协作体鄂北六校2024-2025学年高三上学期期中联考物理试卷(含解析))
2024-2025学年湖北省楚天教科研协作体·鄂北六校高三（上）期中考试物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.第33届夏季奥林匹克运动会在巴黎举行，其中在男子100米自由泳(泳道长50米)决赛中，我国运动员潘展乐以46秒40的成绩创造了新的奥运会纪录，勇夺该项目冠军，这也是我国游泳队在该项目历史上的第一金。
下列说法中正确的是( )A. 研究潘展乐的游泳动作时可以把其看作质点B. 潘展乐全程的平均速率约为2.16m/sC. 潘展乐全程的位移大小为100mD. 潘展乐全程的平均速度约为2.16m/s2.中国象棋是起源于中国的一种棋，属于二人对抗性游戏的一种，在中国有着悠久的历史。
由于用具简单，趣味性强，成为流行极为广泛的棋艺活动。
如图所示，3颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上，第3颗棋子最左端与水平面上的O点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
现用一直尺快速水平向右将中间棋子击出，稳定后，1和3棋子的位置情况可能是( )A. B.C. D.3.如图所示，水平地面上竖直固定着两块弹性挡板，其间距为10m，一小球从左边挡板处以初速度v0=4m/s水平向右运动，若小球在两板之间做匀减速直线运动，小球与挡板碰撞一次后停在两挡板中央，碰撞过程中小球速度大小不变，方向相反，则小球在匀减速过程中的加速度大小为( )A. 325m/s 2B. 725m/s 2C. 815m/s 2D. 715m/s 24.2022年1月，风云三号D 星，风云四号A 星和风云二号H 星正式成为空间与重大灾害国际宪章的值班卫星，搭载“风云二号”08星的运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射.发射过程中“风云二号”08星的某一运行轨道为椭圆轨道，周期为T 0，如图所示。
则( )A. “风云二号”08星的发射速度小于第一宇宙速度B. “风云二号”08星在B→C→D 的过程中，万有引力对它先做负功后做正功C. “风云二号”08星在A→B 过程所用的时间等于T 04D. “风云二号”08星在A→B→C 的过程中，速率逐渐变大5.如图甲所示，在水平面上固定倾角为θ=37∘、底端带有挡板的足够长的斜面，斜面底端静止一质量为m 的物块(可视为质点)，从某时刻起，物块受到一个沿斜面向上的拉力F 作用向上运动，拉力 F 随位移x 变化的关系图像如图乙所示，当拉力 F 变为0时，物块恰好静止。
杆件的轴向受力与位移
杆件的轴向受力与位移杆件是工程结构中常见的构件之一，它承受着来自外部作用力的作用。
在工程分析中，了解杆件的轴向受力与位移是非常重要的。
本文将介绍杆件受力的基本原理以及计算方法。
一、杆件受力的基本原理杆件受力的基本原理是基于牛顿第三定律，即一个杆件受到的作用力等于其对外部其他物体的反作用力。
具体来说，当外部施加一个轴向力到杆件上时，杆件会同时施加一个相等大小、相反方向的反作用力。
这个反作用力将作用在外部物体上，进而使外部物体发生位移。
二、杆件受力的计算方法杆件受力的计算需要考虑杆件的几何形状、材料特性以及受力方式等因素。
下面将介绍常见的几种杆件受力计算方法。
1. 张力与压力杆件受力的最常见情况是受到拉力或压力。
当杆件处于拉伸状态时，受力方向与杆件轴线方向一致，我们称其为张力。
当杆件处于压缩状态时，受力方向与杆件轴线方向相反，我们称其为压力。
根据杆件的几何形状和受力特点，可以使用梁力学等方法计算杆件的张力或压力。
2. 杆件位移与伸长量杆件在受力作用下会发生位移，这是由于杆件的弹性变形所导致的。
根据胡克定律，杆件伸长量与受力成正比，与杆件材料的弹性模量和杆件的几何形状有关。
通常可以使用杆件的受力-位移关系来计算杆件的位移。
三、杆件受力分析的实际应用杆件受力与位移的分析在工程实践中有着广泛的应用。
以下是一些实际应用案例：1. 桥梁结构分析桥梁中的杆件起到支撑和承载的作用。
通过对桥梁杆件的受力与位移进行分析，可以评估桥梁的结构稳定性和安全性。
这对于桥梁的设计和施工至关重要。
2. 柱式建筑结构设计柱式建筑结构中的立柱是承受垂直荷载的重要组成部分。
通过对立柱受力与位移的分析，可以确定立柱的尺寸和材料，确保其能够承受设计荷载并保持结构的稳定性。
3. 机械设计中的轴承分析机械设备中的轴承承受着旋转部件的轴向受力与位移。
通过对轴承的受力与位移进行分析，可以评估轴承的工作状态和寿命，并选择合适的轴承型号和润滑方式来保证设备的正常运行。
2024年粤教版拓展型课程物理上册月考试卷含答案
2024年粤教版拓展型课程物理上册月考试卷含答案考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______ 姓名：______ 班级：______ 考号：______总分栏题号一二三总分得分评卷人得分一、选择题(共7题，共14分)1、一物体在同一水平面内的几个恒力作用下做匀速直线运动；若在运动中某个恒力突然撤销，而其他力不变，则物体的运动可能的是（）（1）做匀变速直线运动。
（2）做变减速直线运动。
（3）做匀变速曲线运动。
（4）做匀速圆周运动．A. （1）（2）B. （1）（3）C. （1）（4）D. （2）（4）2、物体静止在水平桌面上，则（）A. 桌面对物体的支持力与物体的重力是一对平衡力B. 桌面对物体的支持力是由于物体形变而产生的C. 物体对桌面的压力就是物体的重力D. 物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力3、一简谐横波在图中x轴上传播，实线和虚线分别是t1和t2时刻的波形图，已知t2-t1=1.0s．由图判断下列说法正确的是（）A. 波一定沿x轴正方向传播。
B. 波速可能是1m/sC. 波速可能是4m/sD. 周期可能是4s4、用力F1单独作用于某一物体上可产生加速度为3m/s2，力F2单独作用于这一物体可产生加速度为1m/s2，若F1、F2同时作用于该物体；可能产生的加速度为（）A. 1 m/s2B. 2 m/s2C. 3 m/s2D. 4 m/s25、如图，M为固定在桌面上的L形木块，abcd为3/4圆周的光滑轨道；a为轨道的最高点，de面水平且有一定长度．今将质量为m的小球在d点的正上方高h处释放，让其自由下落到d处切入轨道运动，则（）A. 在h一定的条件下；释放后小球的运动情况与小球的质量有关。
B. 只要改变h的大小；就能使小球通过a点之后，既可能落回轨道之内，又可能落到de面上。
C. 无论怎样改变h的大小；都不可能使小球通过a点之后，又落回轨道之内。
D. 要使小球飞出de面之外（即e的右面）是可能的。
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2、流体压力测量
弹性式压力计：波登管、膜片、波纹管
波登管:指针式压力计的弹性敏感元件
横截面为空心椭圆形或扁圆形的金属管 通入有一定压力的流体时，管内外的压力差迫使管截面趋于圆 形，导致波登管封闭的自由端产生线位移或角位移 横截面纵横直径比愈大，波登管灵敏度越高，但强度降低
优点是：测量精度高，可测兆帕级压力 缺点是：尺寸大，固有频率较低，不宜作为动态测量
2、流体压力测量
弹性式压力计：波登管、膜片、波纹管
膜片:中低压压力计的敏感元件
在压力作用下，迫使膜片产生相应的弹性变形——位移 借助连杆组经传动机构的传动并予放大齿轮指针 在膜片表面粘贴应变片来感测其表面应变
U形管压力计测量技术
误差
环境条件的影响 • 读数标尺因温度变化会膨胀或收缩 • 工作液体比重也会受当地温度和重力加速度的影响 安装的影响：自由悬挂 毛细管现象的影响 • 管内的毛细现象 :将使液柱产生附加的升高或降低，其值 取决于工作液的种类、温度及管子内径 • 要求所用液柱管的内径不能太细 读数方面的影响 • 由于液体与固体间表面张力的影响，玻璃管中水银柱液体 是凸起的，而水面则是下凹的 • 读数时，应注意从凸面或凹面的顶点算起
型号 LC0501 LC0502 LC0503 LC0504
灵敏度 pC/N 量程压缩/拉伸 重量 gm 4 4 4 4 5/1 kN 50/20 kN 100 kN 300kN 22 50 100 200
LC05 系列有如下共同指标： 1.固有频率≥40 kHz 2.线性度≤1%FS 3.绝缘电阻≥1012Ω
正确的 正确
在振动最小 电缆应在振动最 点离开试件 点离开试件
1、力测量
测力装置的动态测量
动态误差
负载效应：改变/影响了被测体状态，造成力测量的误差 ——直接利用被测系统的构件作为测力装置的弹性元件
测量装置阻尼力及惯性力的影响（弹性——质量） 测量装置为二阶系统，其频率特性不满足不失真测量 ——在整个频率范围内进行全面标定和校准
γ
△h
PP 0 h( 1 2 )
γ1 γ1工作液体
∆h为两侧的液面差值,γ为重度（＝ρ密度x g重力加速度） 被测介质（如气体）重度远小于工作液体的重度：
P P0 h. 1
γ1越小，△h就越大,说明选用密度较小的 工作液体，可以提高压力计的灵敏度。
2、流体压力测量
2、流体压力测量
流体压强
单位面积上所受到的流体作用力，即垂直作用力/面积 工程上则习惯于称其为“压力” 单位：Pa(帕、N/m2 ) 、兆帕（MPa）
应用：气压、液/油压
2、流体压力测量
P0 P
U形管压力计测量技术
原理：压力平衡
2 γ2被测介质 U形管＋定量工作液体 若一端通压力（或大气）P0，另一端接被测压力P
1、力测量
压电式
动态力传感器
引线 传感器体
结构 敏感元件——弹性膜片 受力F作用，弹性膜片传递力 转换元件—弹性膜片
转换电路 电压放大器——受频率以及电缆影响，一般精度测量 电荷放大器——几乎不受电缆长度影响，高精度测量
1、力测量
压电式
动态力传感器
应用 电荷泄漏——不可用于静态、准静态信号的测量 （频率下限由后续放大器性质决定） 错误的 错误 减小电缆的影响 Δ 固定好传感器的引出电缆 Δ 选用低噪声的同轴电缆 接地问题 消除接地回路：绝缘连接、单点接地 转换电路
1、力测量
F
应变式
剪切梁式测力传感器
剪切力
结构 R1(R3) R2(R4) 敏感元件——剪切梁 受力F作用，在梁的切向产生剪切力（沿梁的方向等强度分布） —→切应力—→与梁的中心轴线成±45º方向有拉伸和压缩应力 转换元件——应变片 贴在梁侧面与中心轴成45度并相互垂直的位置上 转换电路——电桥 R1、R3受拉伸增加；R2、R4受压缩减小——全桥测量 特点：体积小、结构简单、线性好、测量精度高
1、力测量
应变式
柱式及筒式测力传感器
结构 敏感元件——弹性柱/筒 力作用在轴向产生变形 1－弹性柱（筒） 2－应变片 转换元件——应变片 3－横向定位膜片 4－传感器体 转换电路——电桥 工作方式：受压式、受拉式 力的作用点或方向造成横向力->产生附加弯矩->造成测力误差 ——采用径向刚度大大高于轴向刚度的横向定位膜片 特点:体积小、结构紧凑、构造简单、可以承受很大的载荷
1、力测量
测力装置的动态测量
交叉干扰
多向测力，相互影响 精心设计弹性元件，使变 形合理
正确选择应变片粘贴部位 利用修正来减小交叉干扰
频率特性——校准
1、力测量
LC05系列产品
测量动态、短期静态的振动和冲击力，机械结构的拉伸和压缩力 与激振器配合，能够测量和控制激振力 与加速度、速度传感器配合，可测量机械阻抗
第七章
机械工程测试技术—— 力、压力和位移测量（2）
内容
1、力传感器及其测量技术 2、流体压力传感器及其测量技术 3、位移传感器及其测量技术
重点：掌握各种常见的力、压力和位移测量方法
1、力测量
力
物体对物体的作用：物体变形；物体运动 单位：牛顿（N）、千牛（kN）、公斤（kg） 1 kg＝ 9.8 N 分类：静力、动态力 应用：称重、应变、扭矩
U形管压力计测量技术
精度：取决于刻度及读数的方式
一般U形管压力计读数刻度的最小单位是1mm 配备光学读数装置，提高读数精度
P0 P
适用范围
测量低压 负压或压差
γ 2 γ2被测介质 γ1 γ1工作液体
△h
优点:结构简单、使用方便、价格低廉 缺点:玻璃管易破碎、体积偏大、读数不方便
2、流体压力测量
2、流体压力测量
斜管微压计
结构： U形管的垂直管倾斜到夹角α ，放大了读数
P P0 L sin
精度：读数最小单位是0.1mm 适用范围：专供测量微小压力的实验用仪器
• 实际应用时α可以改变，α越小，灵敏度越高 • 液面拉得也越长，会影响读数的准确性，并且α太小 会使压力测量范围过小 • 一般α不小于150