力學1．親愛的同學，你會使用以下基本儀器嗎？（1）如圖甲所示，用刻度尺測量物體的長度，刻度尺的分度值是______cm，所測物體的長度為______cm。（2）將天平放在______臺面上，發現指針位置如圖乙所示，此時需要將平衡螺母向______（選填“左”或“右”）調節。測得石塊的質量如圖丙所示，則石塊的質量為______g。（3）小星在爸爸的工具盒里發現一個工具（表盤如圖丁所示），利用所學知識判斷，這是一個測量______（填一個物理量的名稱）的工具，它的分度值是______。【答案】0.11.77水平左52.4電功率5W【詳解】（1）[1]由圖甲可知，刻度尺上1cm之間有個小格，所以一個小格代表的長度是0.1cm，即此刻度尺的分度值為0.1cm。[2]物體左側與2.00cm對齊，右側與刻度對齊，估讀為，所以物體的長度為（2）[3][4]測量質量時天平應放在水平臺面上，在調節天平橫梁在水平位置平衡時，應先把游碼調回零刻線；橫梁靜止時，由圖乙可知，指針右偏，說明左盤高右盤低，平衡螺母需向左調節。[5]由圖丙可知，天平標尺的分度值為0.2g，游碼對應的刻度為，石塊的質量為（3）[6]由表盤上的符號“W”可知，這是一個測量電功率的儀表。[7]由圖丁可知，該表一個大格是50W，一個大格分為個小格，所以一個小格是5W，即分度值為5W。2．如圖甲所示的芯片是電子設備的心臟和大腦，為了實現我國芯片的自主可控，無數科技工作者正在加倍努力。光刻機是制造芯片的核心裝備。某種光刻機的原理如圖乙所示，先在硅片表面涂一層光刻膠，再用紫外線光束透過事先設計好集成電路圖的鏤空掩膜，被光線照射到的光刻膠會發生反應，調整鏤空掩膜和縮圖透鏡之間的距離，硅片上就會出現縮小的電路圖案，從而實現納米級集成電路的“雕刻”。（1）光束中的紫外線屬于___________（選填“可見光”或“不可見光”），與頻率較小的紅外線相比，紫外線的波長比紅外線___________；（2）縮圖透鏡是___________（選填“凹”或“凸”）透鏡。若其焦距為f，要使硅片上能出現清晰的電路圖案，鏤空掩膜到縮圖透鏡的距離u應該滿足___________；（3）2018年11月29日，國家重大科研裝備研制項目“超分辨光刻裝備研制”通過驗收，該光刻機，結合多重曝光技術后，可用于制造10___________（填長度單位）級的芯片；（4）要制造出含有更多元件的集成電路，則應將鏤空掩膜版___________縮圖透鏡，同時將硅片___________縮圖透鏡（以上兩空均選填“靠近”或“遠離”）。【答案】不可見光短凸遠離靠近【詳解】（1）[1]光譜中紫光以外的看不見的光叫紫外線，紫外線屬于不可見光。[2]由可知，因c為常數，電磁波的波長與頻率成反比，所以與頻率較小的紅外線相比，紫外線的波長比紅外線短。（2）[3][4]根據凸透鏡成像規律可知，縮圖透鏡是凸透鏡，出現清晰縮小的電路圖案時，則鏤空掩膜和凸透鏡間的距離u與f的關系需滿足。（3）[5]現在科技條件下，芯片的制程在nm級別，所以該光刻機，結合多重曝光技術后，可用于制造10nm級的芯片。（4）[6][7]根據凸透鏡成像的規律可知，物距變大，像距變小，像變小。要制造出含有更多元件的集成電路，則應將鏤空掩膜版遠離縮圖透鏡，同時將硅片靠近縮圖透鏡，使成像更小一些。3．如圖所示，所用刻度尺的分度值是___________mm，物體的長度___________cm。【答案】0.12.45【詳解】[1]從圖中可以看到，刻度0到刻度1之間，有10個小刻度，則該刻度尺的分度值0.1cm=1mm。[2]從圖中可以看到，該物體左端與刻度尺的1.00cm對準，右端與刻度尺的3.45cm對準，則該物體的長度為該物體的長度為2.45cm。4．（1）請讀出圖1中刻度尺所側的長度是___________，溫度計所測量的溫度是___________；（2）如圖2所示，小紅在調節天平的平衡時，將游碼歸零后，指針如圖甲所示，則應將平衡螺母向___________調，小剛用調好的天平測得一物體質量如圖乙所示，則物體的質量為___________g；（3）用彈簧測力計水平拉動木塊，使它沿長木板做勻速直線運動，根據___________的知識可知，彈簧測力計對木塊的拉力與木塊受到的滑動摩擦力大小相等。如圖3所示，木塊受到的摩擦力大小為___________N；（4）如圖4所示，閉合開關。用酒精燈給電阻絲加熱，小燈泡的亮度變暗，說明溫度升高，電阻絲電阻變___________。【答案】1.60cm左13二力平衡2.6大【詳解】（1）[1]由圖知：lcm之間有l0個小格，所以l個小格代表的是0.lcm=lmm，即此刻度尺的分度值為lmm；物體左端與0刻度線對齊，右端與1.60cm對齊，所以物體A的長度為1.60cm。[2]由圖可知，溫度計的分度值為l℃；液面在0℃以下，此時的溫度為-22℃。（2）[3]把天平放在水平桌面上，游碼移到標尺的零刻度線處，發現指針右偏，平衡螺母應向左端移動使天平平衡。[4]物體的質量等于砝碼的質量加游碼對應的刻度值m=10g+3g=13g（3）[5]只有沿水平方向拉著物體做勻速直線運動，物體在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小。實驗時，用彈簧測力計水平拉動木塊，使它沿長木板做勻速直線運動，根據二力平衡知識，從而測出木塊與長木板之間的滑動摩擦力。[6]彈簧測力計的分度值為0.2N，滑動摩擦力大小等于彈簧測力計的示數，即2.6N。（4)[7]用酒精燈對電阻絲加熱，電阻絲的溫度升高，觀察到小燈泡L的亮度明顯變暗，說明通過小燈泡L的電流變小，電路的電阻增大，這個現象說明：導體的電阻除了跟自身因素有關以外，還跟溫度有關，電阻絲電阻隨溫度的升高而增大。5．（1）如圖甲所示的電壓表，讀數是______；圖乙所示的溫度計示數是______；如圖丙所示，用彈簧測力計水平向右拉動一個長方體木塊在水平桌面上做勻速直線運動，木塊受到的摩擦力大小是______；（2）小明想知道消毒酒精的密度，用如圖丁所示的家用電子秤、玻璃杯、注射器等進行測量：給玻璃杯中倒入適量酒精，測得玻璃杯和酒精的總質量為109.4g；用注射器從玻璃杯中抽取部分酒精，如圖戊所示，其體積為______mL；剩余酒精和玻璃杯的總質量為92.2g，則酒精的密度為______g/cm3；測量結束整理器材時，小明發現電子秤顯示的剩余酒精和玻璃杯的總質量減小為91.9g，其原因是酒精易______（填物態變化名稱）。【答案】1.4V-14℃2.6N200.86汽化【詳解】（1）[1]電壓表選擇0~3V量程，分度值為0.1V，示數為1.4V。[2]在溫度計上，10℃之間有10個小格，一個小格代表1℃，所以此溫度計的分度值為1℃；越往上越小，是零下，示數為-14℃。[3]用彈簧測力計水平向左拉動一個長方體木塊，使其做勻速直線運動，所以拉力和摩擦力是一對平衡力，摩擦力大小等于拉力；由圖知，測力計的分度值為0.2N，所以其示數為2.6N，由二力平衡條件得，木塊受到的摩擦力也為2.6N。（2）[4]由圖可知，針筒中酒精的體積V=20mL=20cm3[5]針筒中酒精的質量m=m總-m剩=109.4g-92.2g=17.2g酒精的密度[6]酒精容易揮發，即酒精從液態變為氣態，叫做汽化，會使得酒精的質量減小。6．小明制作了一個裝有水的密閉玻璃瓶，設法讓吸管中的水面變化，如圖1，用力捏玻璃瓶，吸管中水面上升，說明力可以改變物體_______；加熱玻璃瓶，利用液體_________的性質可以使水面上升。如圖2，倒掉一部分水后用嘴吸水，水在________的作用下上升。如圖3，對著玻璃管口上方吹氣，管內水面_______（選填“上升”或“下降”）。【答案】形狀熱脹冷縮氣壓上升【詳解】[1]力可以改變物體的形狀和運動狀態。如圖1，用力捏玻璃瓶，吸管中水面上升，說明玻璃瓶的容積變小，其形狀發生了改變，這也說明了力可以改變物體的形狀。[2]加熱玻璃瓶，玻璃瓶里面的水溫度升高，由于熱脹冷縮，水的體積會變大，水面會上升。[3]如圖2，倒掉一部分水后，玻璃瓶內會有空氣，用嘴吸水，則吸管內的氣壓變小，管內水在玻璃瓶內氣壓作用下上升。[4]流體的流速大，壓強小。如圖3，對著玻璃管口上方吹氣，玻璃管口上方流速大，壓強小，玻璃瓶里面的氣壓強較大，將瓶內的水向外壓，所以管內水面上升。7．某同學在燒杯中裝某種液體，多次測出了燒杯和液體的總質量及對應的液體體積，并根據實驗數據作出如圖所示的圖像，則實驗中燒杯的質量為______，該液體密度為______，的該液體質量為______。【答案】250.880【詳解】[1]由圖像知，當液體體積為時，燒杯和液體的總質量為，則燒杯的質量為。[2]當液體的體積時，燒杯和液體的總質量，液體的質量為液體的密度為[3]的該液體質量為8．用天平和量筒測定礦石的密度時，把礦石放在調節好的托盤天平的左盤中，當天平平衡時，右盤中的砝碼以及游碼在標尺上的位置如圖（甲）所示，礦石的質量是__________g；礦石放入量筒前后。量筒中水面位置如圖（乙）所示，礦石的體積是__________cm3，密度是_________g/cm3。【答案】52.2202.61【詳解】[1]根據天平讀數規則可得，礦石的質量為m=50g+2.2g=52.2g[2][3]由題意可得，礦石的體積為V=60.0cm3-40.0cm3=20cm3由可得9．某醫院急診室的一氧氣鋼瓶中裝有密度為5kg/m3的氧氣，給急救病人供氧用去了一半，則瓶內剩余氧氣的密度是___________kg/m3；病人需要冰塊進行物理降溫，取450g水凝固成冰后使用，水全部變成冰后的體積為___________cm3。（ρ冰=0.9×103kg/m3）【答案】2.5500【詳解】[1]一瓶氧氣的密度為5kg/m3，給人供氧用去了一半，質量減半，而體積保持不變，根據可得，氧氣的密度變為原來的一半，密度ρ′=2.5kg/m3。[2]水結冰后質量不變，因此，冰的質量m冰=m水=450g由得，冰的體積10．如圖，A、B兩個均勻圓柱體放置于水平地面上，其密度、底面積、高度的部分數據如表所示，A對地面的壓強大小為______，若在A、B上方分別沿水平方向切去一部分，并將切去的部分疊放在對方剩余部分上方，此時A對地面的壓強減小2.5×103Pa，且為B對地面壓強變化量的，則B原來的質量為_____kg。（g取10N/kg）物體密度(kg/m3)底面積(m2)高度(m)A5×1032×10-30.6B8×1030.5【答案】3×1042【詳解】[1]A的體積VA=SAhA=2×10-3m2×0.6m=1.2×10-3m3根據密度公式A的質量mA=ρAVA=5×103kg/m3×1.2×10-3m3=6kgA的重力GA=mAg=6kg×10N/kg=60N水平地面上的物體對地面的壓力等于重力，則A對地面的壓力FA=GA=60NA對地面的壓強[2]在A、B上方分別沿水平方向切去一部分，并將切去的部分疊放在對方剩余部分上方，設A、B切去部分的重力分別為ΔGA、ΔGB，由題知A對地面的壓強減小了，而A與地面的接觸面積不變，則A對地面的壓力減小，說明切去部分的重力關系為ΔGA>ΔGB，已知A對地面的壓強減小了2.5×103Pa，根據壓強公式有A減小的壓力ΔF=ΔGA-ΔGB=ΔpASA=2.5×103Pa×2×10-3m2=5N由題意可得，B對地面壓強的變化量ΔpB=4ΔpA=4×2.5×103Pa=1×104Pa因為B對地面壓強的變化量故B的底面積為則B原來的質量為mB=ρBVB=ρBSBhB=8×103kg/m3×5×10-4m2×0.5m=2kg11．放置在水平桌面上的薄壁圓柱形容器A，它的底面積為200cm2、質量為0.6kg，其內部盛有水如圖所示。容器對水平桌面的壓強是_____Pa。把質量為1.2kg的正方體物塊B緩慢放入容器中（水未溢出），物塊B靜止后，水對容器底部的壓強增加了_____Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）【答案】1.5×103500【詳解】[1]容器A內水的體積由可得，水的質量容器對水平桌面的壓力圓柱形容器A的底面積為容器對水平桌面的壓強[2]正方體物塊B的體積正方體物塊B的密度因為所以把質量為1.2kg的正方體物塊B緩慢放入容器中（水未溢出），物塊B靜止后沉底，此時物體B浸入水中后水深增大水對容器底部的壓強增加12．陜西西鳳酒古稱秦酒、柳林酒，為中國四大名酒之一，它的包裝盒上標明容量500mL這種酒的密度是0.9g/cm3，則它裝滿酒時酒的質量為___________g；包裝盒還有酒精“50%vol”的字樣，查閱資料酒精度的含義是“表示酒中含酒精的體積百分比”，譬如這種酒精度“50%vol”的酒，表示100mL的酒中有酒精50mL，如果是同品牌的酒，酒精度“53%vol”的酒密度要比“50%vol”的酒___________（選填“大”或“小”），（ρ水=1g/cm3）雖說食用酒精是糧食發酵而成，但酒的安全飲用量為“0”，百害而無一益，尤其是青少年。【答案】450小【詳解】[1]已知某品牌酒的體積V=500mL=500cm3，ρ=0.9g/cm3，則該品牌酒的質量[2]根據酒精度“50%vol”的含義可知，該品牌酒中含水含酒精則酒精的密度為酒精度“53%vol”的同品牌酒，含酒精的體積為則酒精的質量含水的體積則含水的質量則該酒的密度即酒精度“53%vol”的密度要比“50%vol”的小。13．如圖所示，一底面積為S圓柱形玻璃平底容器里裝有某種金屬顆粒，容器直立漂浮于水槽中，容器下表面深度為h1（甲圖）；從容器中取出一部分金屬顆粒后，容器下表面深度為h2（乙圖）；把取出的金屬顆粒放入裝有體積為V1的水的量筒中，放入金屬顆粒后總體積為V2（丙圖），則取出金屬顆粒后容器受到的浮力變化了______，金屬顆粒的密度為______。（已知水的密度為ρ水）【答案】ρ水gS（h1﹣h2）【詳解】[1]根據阿基米德原理可知，取出金屬顆粒后容器受到的浮力變化了ΔF浮=ρ水gΔV排=ρ水gS（h1﹣h2）[2]容器漂浮時，所受浮力等于容器的重力，則取出金屬顆粒的重力等于減少的浮力，即G減=ΔF浮=ρ水gS（h1﹣h2）根據G=mg知從容器中取出金屬顆粒的質量為金屬顆粒的密度為14．體積相同的甲、乙兩個小球，初始速度，均在平直的水平桌面上向右運動，用頻閃相機每隔1s曝光一次，分別得到如圖甲、乙所示的照片。由圖可知甲球做___________（選填“勻速”或“變速”）直線運動，乙球在水平方向受到___________（選填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。若以甲球為參照物，則乙球是___________（選填“靜止”或“運動”）的。【答案】勻速非平衡力運動【詳解】[1]讀圖可知甲球在相同時間內通過的路程均相同，做的是勻速直線運動。[2]乙球在相同時間內通過的路程不相同，做的是變速直線運動，則乙處于非平衡狀態，受到非平衡力的作用。[3]若以甲球為參照物，乙球的位置發生了改變，所以乙是運動的。15．甲、乙、丙三個物體同向沿直線運動的s-t圖象如圖所示，則三個物體中運動速度最大的是______；在0~200s內乙、丙的平均速度的大小關系是：v乙平均______v丙平均（選填“>”、“<”或“=”）。【答案】丙=【詳解】[1]由題圖可知，甲在0~200s時間內經過的路程為s甲=800m-600m=200m速度為乙在0~200s間內經過的路程為s乙=800m速度為丙在150~200s時間內經過的路程為s丙=800m速度為所以丙的運動速度最大。[2]在0~200s內，乙、丙的平均速度分別為所以v乙平均=v丙平均。16．如圖所示，高鐵站的站臺邊沿標有黃色安全線，提示乘客在候車時要站在安全范圍內。這是因為列車高速通過站臺時，車體附近氣體流速大，壓強__________（選填“大”或“小”），會使乘客受到一個“推”向列車的力。小明站在站臺上候車時，以行駛的列車為參照物，小明是__________的。【答案】小運動【詳解】[1]列車高速通過站臺時，車體附近氣體流速大，壓強小，人外側的壓強不變，人受到外側壓強大于內側受到的壓強，人在較大的壓強差作用下很容易被壓向列車，使乘客受到一個“推”向列車的力，從而發生安全事故。[2]小明站在站臺，上候車時，以行駛的列車為參照物，小明相對于行駛的列車位置不斷發生變化，故小明相對于行駛的列車是運動的。17．如圖甲所示，放在水平地面上的物體，受到方向不變的水平推力F的作用，F的大小與時間t的關系和物體運動速度v與時間t的關系如圖乙所示。則：（1）在0-2s時段的2s時間內，推力F對物體所做的功是______J；（2）在4-6s時段的2s時間內，物體運動的路程是______m；（3）在4-6s時段的2s時間內，推力F對物體做功的功率是______W；（4）在2-4s時段的2s時間內，物體受到的摩擦力是______N。【答案】0882【詳解】（1）[1]在0-2s時段的2s時間內，由運動圖像可知此時物體靜止，故物體運動的路程為0，故不做功，即做功為0。（2）[2]在4-6s時段的2s時間內，由運動圖像可知此時物體的速度為4m/s，故運動的路程為（3）[3]在4-6s時段的2s時間內，推力大小為2N，此時勻速直線運動，故推力等于摩擦力等于2N，速度為4m/s，故推力F對物體做功的功率是（4）[4]在2-4s時段的2s時間內，物體處于加速運動，但是物體對接觸面的壓力和接觸面的粗糙程度都未變，故此時受到的摩擦力仍為2N。18．如圖是一款新型智能航拍無人機。機身總質量3kg，飛行時先以1.2m/s的速度勻速上升36m，又以1m/s的速度沿水平方向勻速飛行100m（g=10N/kg），無人機在整個飛行過程中，需要克服重力做功______J，無人機上升過程所用時間為______s，上升過程，克服重力做功的功率為______W。【答案】10803036【詳解】[1]無人機的重力G=mg=3kg×10N/kg=30N無人機在整個飛行過程中，需要克服重力做功W=Gh=30N×36m=1080J[2]無人機上升所用時間[3]上升過程，克服重力做功的功率19．如圖甲所示，木塊放在水平面上，用彈簧測力計沿水平方向拉木塊使其做直線運動，兩次拉動木塊運動的圖像分別是圖乙中的A、B圖像，兩次對應的彈簧測力計示數分別為FA、FB，兩次拉力的功率分別為PA、PB，則FA__________FB，PA__________PB。（選填“＜”“＝”或“＞”）【答案】＝＞【詳解】[1]結合圖像A、B可知木塊兩次都做勻速直線運動，由二力平衡條件知道，拉力與滑動摩擦力的大小相等；兩次拉動木塊運動時壓力大小、接觸面的粗糙程度均相同，故滑動摩擦力的大小相等，所以拉力的大小也相等，即FA＝FB[2]由圖像知道，第一次木塊的速度為4m/s，第二次木塊的速度為則第一次木塊的速度較大，且兩次拉力的大小相等，由P＝Fv知道，第一次拉力的功率較大，即PA＞PB20．（1）如圖甲所示，是小明“探究海波熔化的特點”的實驗裝置。如圖乙是小明根據實驗數據繪制的溫度-時間圖像，由圖乙可知，海波的熔點為______℃，可以判斷海波是______（選填“晶體”或“非晶體”）；（2）如圖丙所示，是“測量小車運動的平均速度”的實驗裝置。除圖中的刻度尺外，本實驗中用到的測量工具還有______（填測量儀器名稱）；圖中AB段的路程：s=______cm；（3）如圖丁所示的裝置，是為了探究電流產生的熱量與______的關系，通電一段時間后，_____（選填“左”或“右”）側U形管中液面高度的變化較大。【答案】48晶體秒表40.0電流左【詳解】（1）[1][2]根據實驗數據繪制的溫度﹣時間圖像可知，第3~9分鐘，海波吸熱，溫度保持不變，故海波的熔點為48℃，可以判斷海波是晶體。（2）[3]如圖丙所示，是“測量小車運動的平均速度”的實驗裝置。根據，除圖中的刻度尺外，本實驗中用到的測量工具還有秒表。[4]圖丙中AB段的路程s=80.0cm﹣40.0cm=40.0cm（3）[5]如圖丁所示的裝置，右側兩電阻并聯后再與左側電阻串聯，容器內兩電阻大小相等，根據并聯和串聯電路電流的規律，通過左側容器中電阻的電流大小大于通過右側容器中電阻的電流，而通電時間相同，故乙實驗可以研究電流產生的熱量與電流的關系。[6]通電一段時間后，左側U形管中液面高度的變化較大，說明則容器中電阻產生熱量多，電阻和通電時間相同，通過左側容器中電阻的電流大小大于通過右側容器中電阻的電流，說明電阻和通電時間相同，電流越大，產生的熱量越多。21．圖1為小明從車內后視鏡觀察到的情景，a、b、c以及小明所在汽車在平直公路上做同向勻速直線運動，汽車a和小明所在汽車的運動圖像如圖2所示。（1）由圖2可知a車速度比小明所在汽車的速度_________。一段時間后小明從車內后視鏡（視為平面鏡）觀察到的情景可能是圖3中的________。a車在后視鏡中所成像的大小隨著兩車間距離的增加如何變化？________（2）倒車雷達利用超聲波的回聲來探測汽車和障礙物之間的距離。倒車時，超聲波從雷達發出到反射回來所需要的時間逐漸變________。超聲波與可聽聲相比，頻率更________。【答案】小乙不變小高【詳解】（1）[1]從圖2可以看到，在相同時間內，小明所在汽車所走的路程，大于a車所走的路程，根據速度公式可知，小明所在汽車的速度大于a車速度。[2]由[1]解析可知，小明所在汽車的速度大于a車速度，一段時間后，小明所在汽車走的路程，比a車走的路程要大，兩車之間的相對距離變大，觀察圖3中的甲、乙、丙，可知圖乙是有可能的，兩車之間的相對距離變大，a車更加靠后。[3]后視鏡看作為平面鏡，根據平面鏡的成像規律，像與物的大小相等，a車的大小不變，則a車在小明所在汽車的后視鏡中所成像，大小不變。（2）[4]倒車時，倒車雷達與障礙物之間的距離在不斷減小，超聲波的傳播速度不變，根據公式可知，所需要的時間逐漸變小。[5]可聽聲的頻率范圍為20~20000Hz，超聲波的頻率為高于20000Hz，所以說超聲波與可聽聲相比，頻率更高。22．P、Q是同一直線上相距12米的兩點，甲、乙兩小車同時沿該直線運動，先后經過P點向Q點運動，s-t圖像分別如圖（a）、（b）所示。整個運動過程中，甲車的動能______（選填“增大”“不變”或“減小”）；以甲車為參照物，乙車是______的（選填“運動”或“靜止”）；甲車到達Q點時，乙車與Q點的距離為6米，則甲車在P點時，乙車與P點的距離為______米。【答案】不變運動2或10【詳解】[1]由圖像可知，甲做勻速直線運動，速度不變，質量不變，故動能不變。[2]由題意可知，甲車與乙車向相同的方向行駛，當甲車和乙車都行駛12m的路程時，甲車的行駛時間是4s，乙車的行駛時間是6s，故v甲>v乙，故以甲車為參照物，乙車是運動的。[3]甲車從Q點到P點的時間t=4s，此時乙車的路程s乙=v乙t=2m/s×4s=8m乙車與P點的距離s=8m+6m-12m=2m或s=12m-8m+6m=10m23．如圖所示是小明同學所拍攝的一幅海邊風景照片。由照片所示的情景，請判斷甲船的運動情況________；乙船的運動情況________；如果以甲船為參照物，乙船是________。【答案】向左運動且船速大于風速靜止或者向右運動或者向左運動且船速小于風速運動的【詳解】[1][2]由圖可知，山上的小旗向左飄，則風從右往左吹。若甲船靜止，則小旗向左飄；若甲船向右行駛，則小旗也向左飄；若甲船向左行駛且速度小于風速，則小旗也向左飄；若甲船向左行駛，且速度大于風速時，小旗向右飄，故甲船的運動狀態是向左行駛且速度大于風速。同理，若乙船靜止，則小旗向左飄；若乙船向右行駛，則小旗也向左飄。若乙船向左行駛，且速度小于風速時，小旗也向左飄；若乙船向左行駛，且速度大于風速時，小旗向右飄。故乙船的運動狀態可能是靜止、向右行駛、向左行駛且速度小于風速。[3]由上述分析可知，甲船相對地面向左運動且船速大于風速。若甲船為參照物，若乙船相對地面是靜止的，則相對甲船向右運動。若乙船相對地面向右運動，則相對甲船也向右運動；若乙船相對地面向左運動且船速小于風速，由于甲的速度大于乙的速度，則乙船相對于甲船向右運動。綜上可知，若以甲船為參照物，乙船是運動的。24．在校園美食節的備料區，香油的氣味隨處可聞，這是由于香油分子在做______；同學們在包餃子時，用雙手一捏，打褶的餃子就成型了，說明力可以改變物體的______；我們能從不同角度看到造型各異的餃子，是由于光在餃子的表面發生了______。【答案】無規則運動形狀漫反射【詳解】[1]在校園美食節的備料區，香油的氣味隨處可聞，這是由于香油分子在做無規則運動，擴散到空氣中。[2]同學們在包餃子時，用雙手一捏，打褶的餃子就成型了，餃子皮在力的作用下發生形變，說明力可以改變物體的形狀。[3]我們能從不同角度看到造型各異的餃子，是由于光在粗糙的餃子表面發生漫反射，將光線反射到各個方向。25．如圖甲所示，用刻度尺測量物體的長度，所測物體的長度為__________cm；如圖乙所示，物體所受的重力為__________N。【答案】1.851.8【詳解】[1]刻度尺上1cm之間有10個小格，所以一個小格代表的長度是0.1cm=1mm，即此刻度尺的分度值為1mm；物體左側與2.00cm對齊，右側與3.85cm對齊，所以物體的長度L=3.85cm-2.00cm=1.85cm[2]由圖可知，彈簧測力計的分度值為0.2N，所以示數為1.8N。即物體的重力為1.8N。26．根據___________的條件和重力的方向總是豎直向下的，可以用懸掛法測不規則形狀的薄板的重心，如圖甲所示，應分別選擇A、B兩點懸掛起來，沿鉛垂線方向兩次畫出直線，圖中的___________（選填“O”、“A”或“B”）點為薄板的重心。如圖乙所示，書包沒有被提起，拉力F___________書包的重力G（選填“大于”、“等于”或“小于”）。【答案】二力平衡O小于【詳解】[1][2]根據二力平衡的條件和重力的方向總是豎直向下的，可以用懸掛法測不規則形狀的薄板的重心，如圖甲所示，應分別選擇A、B兩點懸掛起來，沿鉛垂線方向兩次畫出直線，因鉛垂線一定經過重心，因此圖中的O點為薄板的重心。[3]圖乙中，當物體剛好被提起來時，拉力和重力是一對平衡力；物體沒有被提起時，地面對書包還有向上的支持力，此時拉力小于重力。27．用如圖所示裝置測物體B受到的摩擦力，拉力F水平向右，不計彈簧測力計自重，所用彈簧測力計已調零。請完成下列問題：（1）當F=5N時，物體A保持靜止，彈簧測力計示數為零，此時B受到的摩擦力為______N；（2）當F=20N時，物體A水平向右做勻速直線運動，彈簧測力計示數為3N且保持不變，此時B受到的摩擦力大小為______N，若F=30N，此時B受到的摩擦力大小為______N。【答案】033【詳解】（1）[1]由于物體A保持靜止，則疊放在A上的物體B也保持靜止，又因為彈簧測力計的示數為零，即彈簧測力計對物體B沒有產生拉力，因此物體B相對于A沒有相對運動也沒有相對運動的趨勢，所以物體B不受摩擦力，即摩擦力為0N。（2）[2]由于物體B相對地面保持靜止狀態，所以B受力平衡；B水平方向上受到的摩擦力與彈簧測力計對它的拉力是一對平衡力，兩個力大小相等，所以摩擦力等于測力計示數，為3N。[3]若F=30N，但因為壓力大小和接觸面的粗糙程度都不變，所以此時B受到的摩擦力大小為不變，還是3N。28．如圖甲所示，兩個完全相同的A、B物體疊放在一起，在F＝20N的水平推力作用下，兩物體在水平面上一起做勻速直線運動，此時物體A受到摩擦力大小為_________N，物體B受到摩擦力大小為_________N。圖乙中，若A、B兩物體仍在同一水平面上做勻速直線運動，此時B對A的推力是_________N。【答案】20010【詳解】[1]兩個完全相同的A、B物體疊放在一起，在F＝20N的水平推力作用下，兩物體在水平面上一起做勻速直線運動，此時物體A受滑動摩擦力和水平推力，二力平衡，物體A受到的滑動摩擦力大小為20N。[2]物塊A、B疊放在一起做勻速直線運動，B相對于A來說，沒有發生相對運動的趨勢，所以A和B之間是沒有摩擦力的，即物體B受到的摩擦力大小為0N。[3]不論是疊放還是平放，我們都把它們看做一個整體，整體的壓力和接觸面的粗糙程度不變，摩擦力不變，即對AB的推力為20N，整體受到的摩擦力為20N，由于A和B完全相同，則B受到的摩擦力等于摩擦力的一半，即為10N，B做勻速直線運動，則B受到的推力為10N，此時B對A的推力是10N。29．汽車輪胎的表面做得比較粗糙，這樣可以增大______；司機開車系上安全帶可以減小緊急剎車時由于______造成的傷害；小汽車的外觀呈流線形，在高速行駛時對地面的壓力______重力（選填“大于”“小于”或“等于”）。【答案】摩擦慣性小于【詳解】[1]汽車輪胎的表面做得比較粗糙，通過增加接觸面的粗糙程度增加摩擦力。[2]當車緊急剎車時，由于慣性人會向前傾，安全帶可以起到很好的保護作用。[3]小汽車的外觀呈流線形，當小汽車高速行駛時，導致上方的空氣流速快，下方空氣流速慢，根據流體壓強與流速的關系可知小汽車上方的壓強小，下方的壓強大，會產生向上的壓強差，向上的升力，所以在高速行駛時對地面的壓力小于小汽車的重力。30．如圖所示，小車速度方向水平向左，在車廂頂上吊一小球，此時小球懸線與豎直方向夾角α，質量為m的物體相對車廂靜止，則此時物體m受到摩擦力的方向為______（填“水平向左”或“水平向右”）【答案】水平向右【詳解】由圖可知，小球受到重力和繩子對其的拉力，合力方向向右，與運動方向相反，說明小車在做減速運動，因此木塊有向前運動的趨勢，故受到的摩擦力是水平向右的。31．如圖甲所示，水平地面點兩側粗糙程度不同，段的長度大于段的長度，重為的物體在大小不變的水平拉力作用下向右做直線運動，拉力的大小如彈簧測力計所示，此過程物體的動能隨時間變化的圖像如圖乙所示。（1）物體在AB段運動時，水平方向受力是否平衡？___________，你的判斷依據是___________；（2）物體在AB段所受的摩擦力f___________（選填“等于”或“不等于”）它在段所受的摩擦力f，你的判斷依據是___________；結合圖像分析可得f=___________N；（3）水平拉力F在AB段所做的功___________其在BC段所做的功，水平拉力F在AB段所做功的功率___________其在BC段所做功的功率。（均選填“大于”、“等于”或“小于”）【答案】不平衡物體在段運動時動能增大，說明物體在段做加速運動不等于物體的運動狀態不同小于小于【詳解】（1）[1][2]由圖乙可知：段物體動能增大，但物體的質量不變，所以是物體的速度變大，即在段物體在做加速運動，運動狀態在改變，所以物體在水平方向上受力不平衡。（2）[3][4]由圖乙可知，物體在段的動能變大，物體的質量不變，則物體的速度變大，所以物體在段做加速運動，水平方向上受到的拉力要大于摩擦力，即，物體在段的動能不變，質量不變，速度不變，所以物體在段做勻速直線運動，此時受到的拉力與滑動摩擦力是一對平衡力，大小相等，所以F=f，物體在段所受的摩擦力不等于它在段所受的摩擦力。[5]由圖甲可知，彈簧測力計分度值為，示數為F=0.2N，所以f2.6N。（3）[6]拉力保持不變，段的長度大于段的長度，根據可知，水平拉力在段所做的功小于其在段所做的功。[7]物體在段和段運動的時間相同，根據可知，水平拉力在段所做功的功率小于其在段所做功的功率。32．如圖所示，在水平面上木塊A疊放在木板B的上面，一根不可伸長的水平輕繩將木塊A與墻壁相連。現用大小為10N的水平拉力F使B以1m/s的速向左勻速運動，繩的拉力T為4N，則A受到___________N的摩擦力。B受到A對它的摩擦力方向___________，受到地面的摩擦力為___________N。【答案】4水平向右6【詳解】[1]如圖，對A進行受力分析，A在水平方向受到向右的拉力和向左的摩擦力，且由于A處于平衡狀態，故摩擦力與拉力是一對平衡力，大小相等，故摩擦力等于拉力即f=T=4N[2][3]對B進行受力分析，因為B對A的摩擦力向左，根據力的作用是相互的，A對B的力是向右的，且大小等于4N。B勻速直線運動，處于平衡狀態，則地面對B的摩擦力是向右的，且大小為f地對B=F-fA對B=10N-4N=6N33．如圖所示，停在斜坡上的汽車受到___________個力的作用。汽車對地面有壓力作用，垂直壓在物體表面上的力叫做壓力，那么該處的“物體”指的是___________（選填“汽車”或“地面”），壓力的方向為圖___________所示（選填“①”“②”“③”或“④”）。【答案】三地面【詳解】[1]停在斜坡上的汽車受到豎直向下重力、垂直于斜坡的支持力、還受到斜面對它的摩擦力作用，共三個力。[2][3]根據壓力的定義可知，定義中的“物體”是受力面，汽車對斜坡的壓力作用在斜坡上，因此物體在此指的是地面，壓力的方向垂直于受力面，為圖中。34．如圖所示，水平桌面上有一個質量為2kg、底面積為400cm2的薄壁容器，容器中有4kg的水，水深8cm，則容器對桌面的壓強為______Pa，水對容器底的壓力為______N。【答案】150032【詳解】[1]容器對桌面的壓力為容器對桌面的壓強為[2]水對容器底的壓強為水對容器底的壓力為35．把一根兩端開口的細玻璃管，通過橡皮塞插入裝有紅色水的玻璃瓶中，從管口向瓶內吹入少量氣體后，瓶內的水沿玻璃管上升，這就是一個自制的氣壓計。把這個自制氣壓計拿到大蜀山山腳下，氣壓計示數如圖所示，此時瓶內外氣壓差為_________Pa。【答案】1000【詳解】此時瓶內外氣壓差為等于管內外液柱的壓強36．中國第三艘航空母艦“中國人民解放軍海軍福建艦”，滿載排水量為8萬噸，則它滿載時停泊在海面上受到的浮力大小為_________牛，當航母上的飛機起飛之后，航母受到的浮力大小_________，海水對“福建艦”底部的壓強大小_________（后兩空均選填“變大”、“變小”或“不變”）。【答案】7.84×108變小變小【詳解】[1]由阿基米德原理得，它滿載時停泊在海面上受到的浮力大小為[2]當航母上的飛機起飛之后，航母重力變小，航母仍漂浮在水面上，浮力仍等于重力，則航母受到的浮力大小變小。[3]當航母上的飛機起飛之后，航母排開水的體積變小，底部在水中的深度變淺，由得，海水對“福建艦”底部的壓強大小變小。37．用圖甲所示的裝置探究“水沸騰的規律”。為縮短加熱時間，試管中應加入初始溫度較______（選填“高”或“低”）的水：實驗中某時刻溫度計示數如圖乙所示，示數為______℃；若在高海拔地區完成該實驗，水的沸點將______（選填“高”或“低”）于100℃。【答案】高94低【詳解】[1]為了縮短加熱時間，相同時間內水吸收的熱量是相同的，因此應當減少水的質量或提高水的初始溫度即使用初始溫度較高的水。[2]由圖可知，溫度計的分度值為1℃，因此讀數為94℃。[3]沸點隨氣壓的降低而降低，氣壓隨海拔的增高而減小，因此在高海拔地區完成該實驗，水的沸點將低于標準大氣壓下的100℃。38．如圖甲所示為日常生活中用的高壓鍋，用高壓鍋煮食物熟得快，其原因是液面上方氣壓越高，液體的沸點______；如圖乙所示裝置，當向塑料管A中用力吹氣時，細管B中液面將會______。【答案】越高上升【詳解】[1]液體的沸點與液面上方氣體壓強有關，氣壓越高，沸點越高，高壓鍋是利用這一原理提高鍋內液體的沸點來提高液體的溫度的。[2]流體壓強與流速有關，當向塑料管A中用力吹氣時，細管B上端的空氣流速變快，壓強變小，大氣壓將液體壓入B中，B中液體向上面將上升。39．媽媽送給小露同學一個人造綠松石筆筒作為生日禮物，筆筒呈圓柱體，厚壁且質地均勻，她在清洗該筆筒時還做了以下探究：將筆筒放在另一置于水平桌面的柱形容器中，筆筒底部正中央用一不計質量和體積的細線與容器底相連，如圖甲所示。沿容器壁以50cm3/s勻速緩慢注水（水不溢出），注水時間與水對容器底的壓強關系如圖乙所示。已知筆筒外底底面積為100cm2，外壁高為8cm，則筆筒的質量為______g；第32s時，筆筒對容器底的壓力為______N。（全程筆筒底部與水面相平）【答案】5003【詳解】[1]由圖乙可知，當注水時間t=5s時，筆筒剛好漂浮，p1=500Pa，此時容器中水深筆筒排開水的體積V排=S筆筒h1=100cm2×5cm=500cm3=5×10-4m3筆筒的重力G=F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N筆筒的質量[2]容器的底面積繼續注水，水進入筆筒內，當t=29s時，筆筒和筆筒內水的總重力等于筆筒受到的浮力，筆筒浸沒后，沉到容器底部，再加水，筆筒受到浮力和重力不再變化。P2=1100Pa，此時容器中水深此時注入水的體積V2=50cm3/s×29s=1450cm3筆筒的體積V筆筒=Sh2-V2=150cm2×11cm-1450cm3=200cm3此時筆筒受到的浮力F浮′=ρ水gV筆筒=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N筆筒對容器底的壓力為F=G-F浮′=5N-2N=3N40．如圖丙所示是小明探究浮力大小與物體排開水所受重力關系的實驗，將該物體浸沒在水中時物體受到的浮力為___________N，物體的體積為___________。【答案】【詳解】[1]由圖b、c可知，物體受到的浮力為[2]因為物體浸沒在水中，由可知，物體的體積為41．如圖所示，用彈簧測力計、一個正方體物塊、兩個裝有適量水和鹽水的燒杯；探究浸在液體中物體浮力的大小跟哪些因素有關。由圖可知浮力大小與________有關，用圖示實驗數據可得鹽水的密度是_______kg/m3。（g取10Nkg）【答案】物體排開液體的體積和液體的密度1.1×103【詳解】[1]分析圖甲、乙、丙：當物體逐漸浸入水中體積越大時，所受到的浮力越大，可知浮力大小與排開液體的體積有關；比較丁、戊兩圖可知，物體排開液體體積相同，液體密度不同，所受浮力不同，浮力大小與排開液體的密度有關，故由圖可知浮力大小與物體排開液體的體積和液體的密度有關。[2]由甲丙可知，正方體浸沒在水中所受的浮力F浮水=G-F=5N-1N=4N正方體的體積由圖甲、戊所示實驗可知，圓柱體浸沒在鹽水中所受浮力F浮鹽水=G-F′=5N-0.6N=4.4N鹽水的密度42．一塊重為30牛，體積為2×10-3米3的金屬塊，用細繩拉著浸沒在水中，如圖所示，金屬塊受到浮力的大小為_______牛。剪斷繩子后金屬塊將_______（選填“上浮”、“下沉”或“懸浮”或“漂浮”）。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）【答案】20下沉【詳解】[1]根據阿基米德原理，金屬塊浸沒時受到浮力的大小為[2]根據物體沉浮條件，因為，所以剪斷繩子后金屬塊將下沉。43．將兩個質量相同的橡皮泥做成實心球形和碗形，分別放入相同的甲、乙兩杯水中，靜止時如圖所示，橡皮泥的密度______（選填“大于”“小于”或“等于”）水的密度，甲杯中橡皮泥所受的浮力______（選填“大于”“小于”或“等于”）乙杯中橡皮泥所受的浮力，________杯中水面升高得多。【答案】大于小于乙【詳解】[1]如圖甲所示，實心球形的橡皮泥沉到了水杯底部，則橡皮泥的密度大于水的密度。[2]因為實心球形橡皮泥沉到容器底部，實心球形橡皮泥的浮力小于重力；由于碗形橡皮泥漂浮在水面上，碗形橡皮泥的浮力等于重力，故實心球形橡皮泥的浮力小于碗形橡皮泥[3]根據F浮=ρ液gV排可知，實心球形橡皮泥排開水的體積小于碗形橡皮泥排開水的體積，所以，乙杯中水面升高的多。44．小明準備利用鉛筆自制密度計，他將鉛筆放入水中，發現鉛筆不能豎直漂浮在水中，你的改進方案：________。將改進后的密度計分別置于甲、乙兩杯液體中，靜止時的情景如圖所示。該密度計在甲杯液體中受到的浮力________在乙杯液體中受到的浮力，甲杯液體的密度________乙杯液體的密度（后面兩空均填“大于”、“小于”或“等于”）。【答案】鉛筆下端粘有適量的橡皮泥等于小于【詳解】[1]將鉛筆放入水中，發現鉛筆不能豎直漂浮在水中，可以通過在鉛筆下端粘適量的橡皮泥，增加鉛筆下端的重量，使鉛筆的重心偏下，鉛筆能豎直漂浮在水中。[2]密度計在兩杯液體中都處于漂浮狀態，由于漂浮的物體受到的浮力等于重力，所以密度計在兩杯液體中受到的浮力都等于密度計的重力，所以該密度計在甲杯液體中受到的浮力等于在乙杯液體中受到的浮力。[3]由圖可知，密度計在甲杯液體中排開的液體體積大于在乙杯液體中排開的液體體積，密度計在兩杯液體中受到的浮力相等，由阿基米德原理可知，甲杯液體的密度小于乙杯液體的密度。45．如圖甲所示，體積為400cm3的實心金屬塊懸掛在細繩的下端靜止時，細繩對金屬塊的拉力為F1；如圖乙所示，底面積為100cm2的開口薄壁容器內裝有適量的液體，放在水平桌面上，將金屬塊浸沒在容器內的液體中靜止時，容器內的液面升高了2cm，液體對容器底部的壓力增加了2N，此時細繩對金屬塊的拉力為F2，且F1與F2之比為4∶3。液體密度為___________kg/m3，拉力F2的大小是___________N。【答案】12【詳解】[1][2]底面積為100cm2的開口薄壁容器，容器內的液面升高了2cm，液體對容器底部的壓力增加了2N，故有故體積為400cm3的實心金屬塊浸沒在液體中受到的浮力為設物體的重力為G，因F1與F2之比為4∶3，故故故46．一個不吸收液體的圓柱體重8N，底面積S1＝2×10﹣3m2。如圖所示，將圓柱體浸沒在水中，彈簧測力計的示數為4N，圓柱體浸沒在水中時受到的浮力F浮＝_____N；將圓柱體豎直放在水平桌面上，求圓柱體對水平桌面的壓強p＝_____Pa；一個足夠高的柱形容器放在水平桌面上，裝入某種液體后，液體對容器底部的壓強為p1。再將圓柱體緩慢地放入容器中，圓柱體始終保持豎直，松開后最終液面低于圓柱體頂部的距離d＝5cm，液體對容器底部的壓強為p2。已知p2﹣p1＝150Pa，容器底面積S2＝80cm2。求容器中液體的質量為_____kg。（g取10N/kg）【答案】44×1030.36【詳解】[1]由稱重法知道，圓柱體浸沒在水中時受到的浮力F浮＝G﹣F＝8N﹣4N＝4N[2]圓柱體豎直放在水平桌面上，則圓柱體對水平桌面的壓力F＝G＝8N所以，圓柱體對水平桌面的壓強[3]圓柱體的體積等于浸沒在水中時排開水的體積，即圓柱體高松開后最終液面低于圓柱體頂部的距離d＝5cm＝0.05m則圓柱體浸在液體中的體積為V′＝S1（h﹣d）＝2×10﹣3m2×（0.2m﹣0.05m）＝3×10﹣4m3此時液面變化高度由于p2﹣p1＝ρ液gΔh所以圓柱的密度所以圓柱沉底，又因為圓柱體浸在液體中的體積小于圓柱體的體積，所以容器中液體體積容器中質量m液＝ρ液V液＝0.4×103kg/m3×9×10﹣4m3＝0.36kg47．工人用如圖所示的裝置吊起質量40kg的貨物A，工人施加的拉力為250N，貨物在10s內被勻速提升2m，則工人所做功的功率為________W。若工人用該裝置勻速提升質量70kg的貨物B，裝置的機械效率將提高________%。（不計繩重和繩與滑輪之間的摩擦。）【答案】10087.5%【詳解】[1]由圖可知，滑輪組繩子的有效股數，則繩子自由端移動的距離:拉力做的總功工人所做功的功率[2]貨物A的重力動滑輪重貨物B的重力若工人用該裝置勻速提升質量70kg的貨物B，所用的拉力滑輪組的機械效率48．如圖所示，是今年2月23日在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭搭載著中星26號衛星加速升空的情景。在此過程中衛星的重力勢能_______（選填“增大”“減小”或“不變”），若以火箭為參照物，中星26號衛星是________（選填“運動”或“靜止”）的。【答案】增大靜止【詳解】[1]重力勢能與物體的質量和所處高度有關，衛星加速升空時，位置越來越高，因此重力勢能增大。[2]以火箭為參照物，中星26號衛星的相對位置沒有發生改變，所以是靜止的。49．在探究動能大小與質量關系的兩次實驗中，小球從同一高度由靜止開始釋放時的場景如圖所示，木板固定在水平面上。該實驗中，通過比較木塊在木板上滑行的_______來比較動能大小的。圖中錯誤的操作是_______。改正錯誤后進行實驗，發現乙圖木塊滑出的遠些，則可以做出判斷，在_______相同的情況下，_______越大，動能越大。【答案】距離沒有將木塊放在木板的最左端速度質量【詳解】[1][2]小球在下落過程中，高度減小，速度增加，重力勢能轉化為動能，小球撞擊木塊，這里利用了轉換法，通過比較木塊在木板上滑行的距離來比較動能大小，距離越遠，動能越大；圖中錯誤的操作是兩次實驗中未保持木塊初始位置相同。[3][4]乙圖中的小球質量較大，從同樣的高度釋放，乙圖木塊滑出的遠些，則表面乙小球的動能大，可以得出結論：在速度相同的情況下，質量越大，動能越大。50．地球同步衛星總是靜止在地球上空某處，這是以地球為參照物，如果以月球為參照物，則這個地球同步衛星是___________的。地球同步衛星從遠地點向近地點運動的過程中，動能___________，機械能___________。（后兩空選填“變大”、“變小”或“不變”）【答案】運動變大不變【詳解】[1]地球同步衛星與月球的運轉不同步，相對位置不斷發生變化，所以以月球為參照物，則這個地球同步衛星是運動的。[2][3]地球同步衛星從遠地點向近地點運動的過程中，質量不變，速度變大，高度降低，動能變大，重力勢能變小，重力勢能轉化為動能，機械能不變。51．在真空管中，一個小球被豎直向上彈出，每隔0.02s用相機拍攝記錄小球位置，制成圖中的軌跡示意圖。從A上升到B的過程小球只受到重力，則從A上升到B的過程中，小球的動能______，重力勢能______，機械能______（都選填“增大”“減小”“不變”）。【答案】減小增大不變【詳解】[1][2][3]在真空管中，一個小球被豎直向上彈出，小球只受到重力的作用，沒有空氣阻力，每隔0.02s用相機拍攝記錄小球位置，從圖中可知相同的時間內運動的路程越來越小，故速度越來越小，故其動能逐漸減小，由于高度越來越高，故其重力勢能增大，由于只受到重力的作用，故其機械能不變。52．水能屬于______（選填“可再生”或“不可再生”）能源，水從高處向低處流動時，______能轉化為動能。水電站是利用水能資源的一項重大工程，水力發電機每小時能發出8000度電，這相當于完全燃燒______kg無煙煤產生的能量。（無煙煤的熱值為3.6×107J/kg）【答案】可再生重力勢800【詳解】[1]水能可以重復利用，能源源不斷從自然界獲取，屬可再生能源。[2]水由高處流下的過程中，質量不變，水的高度降低，重力勢能減小，速度增大，動能增大，重力勢能轉化為動能。[3]無煙煤完全燃燒釋放的能量無煙煤的質量53．在海埂大壩以“點亮滇池?圓夢春城”為主題的千架無人機表演活動中，無人機以天空為幕，以滇池為臺，以西山為景，為游客們帶來了一場視覺盛宴。如圖所示是無人機組成的一個圖案，地面上的操控人員通過_____（選填“超聲波”或“電磁波”）來控制無人機，無人機勻速升空時，其機械能_____。【答案】電磁波增加【詳解】[1]如圖所示，地面上的操控人員的操控器能發出電磁波，無人機能接收電磁波，所以操控人員通過電磁波來控制無人機。[2]無人機勻速升空時，質量不變，速度不變，動能不變，高度增加，重力勢能增加，故機械能增加。54．捻動滾擺的軸使它升高后釋放，可以觀察到滾擺沿著懸線向下運動，到最低點后又上升，往返運動。（1）在下降過程中，滾擺的速度變快，滾擺的動能______；（選填“減小”、“增大”或“不變”）（2）在下降過程中，滾擺重力勢能減小是因為______的減小；（3）滾擺往返運動過程中，觀察到______說明機械能在減少。【答案】增大高度滾擺上升的最高點逐漸降低【詳解】（1）[1]滾擺在下降過程中，重力勢能逐漸轉化為動能，動能增大，重力勢能減小。（2）[2]在下降過程中，，質量不能，高度降低，速度變大，重力勢能減小，動能增大。滾擺重力勢能減小是因為高度減小了。（3）[3]從放開滾擺到停止運動過程中，由于滾擺和空氣之間存在摩擦，滾擺每次上升過程中質量不變，上升的最大高度不斷減小，重力勢能不斷減小，滾擺克服摩擦做功，機械能要轉化為內能，機械能減小。55．讓一系于橡皮筋一端的小球從某懸掛點O的正下方P點由靜止釋放如圖甲所示，整個下落過程中，橡皮筋所受彈力F與小球下落高度h的關系如圖乙所示；小球下落的速度v與下落高度h的關系如圖丙所示（不考慮空氣阻力）。已知該輕質橡皮筋每受到0.1N的拉力就伸長1cm，經測量小球從P點下落到a、b、c三點的距離分別為：ha=0.4m，hb=0.5m，hc=0.7m。（1）小球從a點到c點的過程中，小球動能變化情況是_________（變大/變小/先變大再變小/不變/先變小再變大）；（2）當橡皮筋彈性勢能最大時，小球處于_________狀態（平衡/非平衡）；（3）實驗中所用小球的重力為_________N。由a點到b點，動能變化量_________（大于/小于/等于）重力勢能變化量。【答案】先變大再變小非平衡1小于【詳解】（1）[1]小球在下落的過程中，橡皮筋逐漸發生彈簧形變，橡皮筋所受彈力由小變大，當重力大于彈力時，小球受到合力向下，小球加速下落；當彈力等于重力時，小球受到合力為0，速度達到最大；當彈力大于小球重力時，合力向上，小球開始做減速運動。由此可知小球下落速度的變化情況是：先變大后變小；由于小球的質量不變，因此小球動能變化情況是先變大再變小。（2）[2]當橡皮筋伸長量最大即彈性勢能最大時，小球速度減小為0，小球受力不平衡，所以處于非平衡狀態。（3）[3]由圖可知，在b點處時小球的速度是最大的，重力等于彈力；此時橡皮筋的伸長量為Δh=hb-ha=0.5m-0.4m=0.1m橡皮筋每受到0.1N的拉力就伸長1cm，則彈力為因此小球的重力為1N。[4]根據能量守恒可知，由a點到b點，小球減少的重力勢能轉化為小球的動能和橡皮筋的彈性勢能，則小球的動能變化量小于重力勢能的變化量。56．如圖所示，輕質彈簧下端固定，另一端連接一個大小不計的重物。用手抓住重物向下壓縮彈簧到點d，松手后彈簧推重物上升依次經過點c、b到最高點a，其中點b是彈簧不放重物靜止時的位置，點c是重物放在彈簧上端靜止時的位置，則重物從點d運動到點a過程中，動能______（選填“一直增大”“一直減小”或“先增大后減小”）。（不計空氣阻力）【答案】先增大后減小【詳解】重物從d運動到a的過程中，b是彈簧不放重物靜止時的位置，即b是彈簧處于原長的位置；c是重物放在彈簧上端靜止時的位置，此時重物受到的彈力和重力相等；從d運動到c的過程中，重物受到向下的重力和向上的彈力，彈力大于重力，合力豎直向上，重物向上做加速運動；c點時，彈力等于重力，合力為0，不再加速，速度達到最大，動能最大；從c運動到b的過程中，彈力小于重力，合力向下，此時重物做減速運動；由以上可知，重物的速度先變大后變小，質量不變，所以動能先增大后減小。57．如圖所示的輕質杠桿，在A點懸掛重為20牛的物體甲，在B點施加豎直向上的動力F，使杠桿在水平位置處于靜止狀態。若杠桿上每一格的距離均相等，則該杠桿屬于______杠桿（選填“省力”或“費力”），所需力F的大小為______牛，此時物體甲所受合力的大小為______牛。【答案】費力400【詳解】[1][2]如圖所示，杠桿在動力F的作用下，水平位置處于靜止狀態。設杠桿上一小格的長度為l，根據杠桿的平衡條件得F×2l=G甲×4l即F=2G甲=2×20N=40N因為動力F大于阻力G甲，故此時杠桿為費力杠桿。[3]因為杠桿處于靜止狀態，則物體甲也處于靜止狀態，即平衡狀態，此時受到的力為平衡力，故此時物體甲所受合力的大小為0N。58．工人用圖甲所示的滑輪組提升貨物上樓，貨物提升的高度為3m，滑輪組的機械效率隨貨物重力變化的圖像如圖乙。當貨物重力為270N時，工人向下拉繩子所做的有用功為______J，總功為______J（這一空要用到的公式是______），繩子自由端移動的距離為______m，工人向下拉繩子的拉力為______N。【答案】8109009100【詳解】[1]當貨物重力為270N時，工人向下拉繩子所做的有用功W有=Gh=270N×3m=810J[2][3]由圖乙可知此時的機械效率為90%，由可知，總功[4]由圖可知n=3，繩子自由端移動的距離s=nh=3×3m=9m[5]由W總=Fs可知，工人向下拉繩子的拉力59．如圖甲所示，用扳手擰螺帽時，圖_________（選填“a”或“b”）的握法更有利于擰緊或松開螺帽，原因是動力臂更_________（選填“長”或“短”）。如圖乙所示，當升旗手緩緩向下拉繩子時，旗子就會徐徐上升。這是由于旗桿頂部有一個_________滑輪，它_________（選填“能”或“不能”）省力，但可以_________。丙圖中的螺絲刀也是一種簡單機械，叫輪軸，手柄_________（選填“粗”或“細”）一些的螺絲刀用起來更省力。【答案】b長定不能改變力的方向粗【詳解】[1][2]通過對