第七章 物体间的相互作用（综合题30道）-【刷好题】2025-2026学年八年级物理下册热点题型专练（2024北师大北京版）

第七章 物体间的相互作用（实验题30道） 1．2024年11月28日我国第41次考察队，抵达南极中山站，彰显我国雄厚的综合实力。为研究地球气候演变状况，科考员在南极内陆成功钻取了545米的深冰芯。在雪地作业中，工作人员使用履带雪地车，如图所示，回答问题。 (1)雪地车履带上有凸起纹路是为了 _________摩擦力，行驶中，雪地车在雪地上压出痕迹，说明力可以改变物体的 _________； (2)从钻取的深冰芯中取一段均匀冰芯，测得其质量为0.45kg，体积为0.5×10﹣3m3，则这段冰芯的密度是_________ kg/m3；若把该冰芯切去一半，剩余冰芯的密度是 _________kg/m3。 2．如图，自行车是一种绿色出行的交通工具。 （1）刹车时用力捏刹车手柄，是通过增大______办法，从而增大摩擦力； （2）刹车后，自行车不会立即停止，而继续向前运动一段距离，这是因为自行车具有______，它的速度越来越小，是因为______（选填“受”“不受”）地面间的摩擦力； （3）画出自行车（用图中正方形代替）刹车后在水平路面上向前滑行时所受力的示意图。______ 3．（1）如图所示，在平直路面上向右匀速行驶的小车中，有一个木块位于车厢地板上，一个轻质弹簧的一端固定在车厢右壁，另一端与木块连接，弹簧此时处于原长状态并保持水平。如果木块突然压缩弹簧，则说明小车在做 ___________运动。（选填“加速”或“减速”） （2）请根据车的运动情况，画出时木块压缩弹簧的过程中，木块的受力示意图。___________ 4．（1）下图1中，弹簧测力计的示数为___________N。 （2）在图2中，画出实心球在空中运动时所受重力G的示意图___________。 （3） 如图3所示，重8N的物块静止在斜面上，受到斜面的支持力为6N。请画出斜面所受压力F的示意图___________。 5．如图1所示，小明父子想把放在水平地面上的木箱向前移动10m，爸爸用绳子向前拉，所用拉力，小明沿水平方向，向前推木箱，所用推力，、的大小、方向保持不变，木箱始终静止不动。此时 （1）以下说法错误的有：__________（选填以下对应的字母）； A．拉力所做的功是4000J B．木箱只受到重力和支持力 C．地面对木箱的摩擦力与拉力，此二力不平衡 （2）以圆点代表小明，请在图2方框中画出图1中小明在水平方向所受到的摩擦力________。 6．如图所示是用手捏矿泉水瓶的图片。根据矿泉水瓶涉及的物理知识，回答下列问题。 （1）问题：手对矿泉水瓶的力的作用效果是什么？ 回答：______。 （2）请从力的作用效果或力的作用是相互的角度提出一个问题并回答。 问题：______。 回答：______。 7．如图所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，对此过程的分析，下列说法正确的是 ( ) A．重力对文具盒做了功 B．摩擦力变大 C．文具盒对桌面的压强变大 D．推力F对文具盒做了功 理由______。 8．如图为某型号的消防无人机，该无人机自身质量为3.5kg，能提供的最大升力为180N。（不计空气阻力，g取10N/kg）。求： （1）该无人机在空中悬停时，它所受的重力与空气对它的作用力是一对______（选填“相互作用力”或“平衡力”）；若突然间所受的力全部消失，它将保持______（选填“静止”或“匀速直线运动”）状态； （2）该无人机悬停时，需要多大的升力？( ) （3）该无人机悬停时，最多能吊起的消防设备质量为多大？( ) 9．科学就在我们身边，请根据下面的物理小实验或物理现象来回答问题。 （1）如图所示，将铅笔水平挤压在两手指间，当铅笔静止时，两手指对铅笔的压力是______（选填“相互作用力”或“平衡力”）；铅笔对两手指压力相等，按笔尖的手指较疼，说明压力作用效果与______有关； （2）如图所示为牲畜自动饮水器的示意图，饮水杯A、B、C的水位可以保持一定，便于牲畜饮用，设计者运用了杠杆原理和______原理； （3）小明为家中的盆景设计了一个自动供水装置，如图所示，用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中，瓶口刚刚被水浸没；当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时，空气进入瓶中，瓶中就会有水流出，使盘中的水位升高，瓶口又被浸没，瓶中的水________流出（选填“会”或“不会”）；这样盆景中的水位可以保持一定的高度，塑料瓶中的水不会全部流掉的原因是受到______的作用； （4）如图，一摞书叠得越高，抽取最下面的书需要的力越大，由此说明：滑动摩擦力的大小与______的大小有关。 10．如图是我国自主研发的战略重型运输机“运-20”，可在复杂气象条件下，执行长距离航空运输任务。该飞机最大起飞质量为210t，有14个轮子，每个轮子与地面的接触面积约为0.2m2。（g取10N/kg） （1）飞机降落到地面，关闭发动机后，在水平地面将做______（填“匀速”“加速”或“减速”）直线运动，直至完全停下来，此时飞机受到______力和______力的作用处于平衡状态。 （2）在某次训练中，飞机在5h内飞行了3600km，则平均飞行速度是______km/h。 （3）该飞机满载时，受到最大的重力是______N，静止在水平跑道上对地面的压强是______Pa。 11．如图1，物体A随着水平传送带向右运动，t2时刻传送带停止运动，物体A的速度﹣时间图象如图2所示。 （1）物体A在t1时刻是否受到传送带的摩擦力？( ) （2）t2到t3的过程，物体A的运动状态是否改变？( ) （3）请在图3中画出物体A在t3时刻的受力示意图。（图中“•”表示A，虚线为其运动轨迹）( ) 12．小吴同学对自行车刹车系统进行研究发现，当刹车启动时，刹车线拉起A点，使L形金属臂以转轴为中心旋转，使刹车片靠向并夹住轮框，如图乙所示。 （1）在刹车启动时，L形金属臂相当于______杠杆（选填“省力”或“费力”）； （2）自行车车轮在轴和轴承的接触处，装有滚珠的滚盘，其目的______； A．增加摩擦力                            B．以滑动代替滚动 C．以滚动代替滑动，减少摩擦力                               D．装卸方便 （3）小吴某次骑过某下坡路段时，路边突然冲出一只小猫，小吴一时情急，忘了应该避免只按压前刹车的安全守则，启动前轮刹车急停时，除了前轮死锁外，同时也感觉后轮一下子脱离地面，差点连车带人向前翻，此现象产生是由于人和车具有______。 13．在真空管中，一个光滑小球被竖直向上弹出，每隔0.02s用相机拍摄记录小球位置，制成图中的轨迹示意图，上升过程中经过B点到达最高点 C点。 （1）比较小球在AB段和BC段的运动快慢：_______________ （选择“AB段较快”、“ BC段较快”、“两段快慢一样”），你判断的依据是：____________； （2）判断轨迹示意图中运动的小球在竖直方向上所受的力_____ （选择“是”、“不是”）相互平衡，理由是：__________； （3）如果到达B点小球受到的力全部消失，则小球将会__（填字母） A．立即静止在空中B点 B．继续向上运动一段， 最后静止在C点处 C． 以 B点时的速度继续匀速直线向上运动通过C点 D．继续向上运动一段， 到达C点处后匀速直线向下运动 14．图甲是由我国自主研制的载人潜水器“奋斗者”号，下潜坐底深度达到10909米，创造我国载人深潜新纪录。图乙是“奋斗者”号及其部分结构示意图，其装配了四块“可弃压载铁”，帮助潜水器完成下潜上浮。某物理兴趣小组利用木块和金属块来模拟潜水器的下潜和上浮。如图丙，他们选取了一个体积为103cm3，重为3.1N的木块作为潜水器模型，再用细线将几个金属块系在木块下面作为“可弃压载铁”，使木块在水中实现漂浮、悬浮和下沉。（已知，，，忽略水的阻力） (1)模型悬浮时，木块所受浮力大小为多少N？ (2)模型悬浮时绳子所受的拉力大小为多少N？ (3)已知每块“可弃压载铁”质量为0.158kg，潜水艇模型要想实现悬浮，应悬挂多少块这样的压载铁？ 15．第二十四届亚洲冬季运动会在冰城哈尔滨盛大启幕，这座素有“东方莫斯科”之称的城市，瞬间化身为亚洲冰雪运动的璀璨舞台。在短道速滑赛场，冰刀与冰面激烈摩擦，划出一道道白色的痕迹。运动员起跑瞬间，用力蹬冰，推动他们如离弦之箭般冲出去。比赛中，运动员们弯着腰滑行，冲向终点后仍要继续滑行一段距离，最终才能稳稳地停在冰面上。 从上面的划线阅读材料中找出两个现象及对应的物理知识。 与物理知识相关的现象 涉及到的相关物理知识 举例 冰刀与冰面激烈摩擦，划出一道道白色的痕迹 力改变了物体的形状 1 ___________ ___________ 2 16．如图所示，这是我国自主研制的96A式主战坦克，它安装了先进的火控系统并应用了 多种光电技术，使火炮威力更大，火力反映时间更短，打击精度更高。坦克的部分参数如表。 （g取10N/kg，ρ河水=1.0×103kg/m3） 坦克的部分参数 坦克的质量 42t 坦克的高 2.3m 每条履带与地面的接触面积 2m2 （1）坦克履带做得宽大且有凸出的齿，这是为了 ___________压强、___________摩擦。（均选填“增 大”或“减小”） （2）坦克单独静止在水平地面上时对地面的压强是多少？___________ （3）坦克在深为5m的河水中潜渡（潜渡是指坦克借助密封手段和潜渡设备沿河底从水下通过江河的行动）时，坦克顶部 200cm2的机盖受到河水的压力是多少？___________    17．“擦窗机器人”的质量为2kg，它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上。（g取10N/kg） （1）当擦窗机器人在竖直玻璃上静止时，若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力_____（选填“变大”、“变小”或“不变”；吸盘内空气重力不计）； （2）吸盘与玻璃的接触面积为，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为，则吸盘对玻璃的压力是_____？ （3）擦窗机器人以0.1m/s的速度匀速竖直向下运动8s，它所受重力做的功是_____？重力做功的功率是_____？ 18．从高空下落的物体，速度越来越大，所受空气阻力也会随速度的增大而增大，因此物体下落一段距离后将以某一速度做匀速直线运动，通常把这个速度称为收尾速度。 研究表明，相同环境下，空气对不同材质的球形物体的阻力大小与球的半径和速度都有关系。下表为某次研究的实验数据。 小球编号 1 2 3 4 小球质量（10-2kg） 2 5 45 40 小球半径（10-3m） 0.5 0.5 1.5 2 小球的收尾速度（m/s） 16 40 40 20 请根据表格中的信息回答问题： （1）半径相同的小球，质量__________（选填“大”或“小”）的收尾速度大； （2）当3号小球的速度为30m/s时，它所受到的空气阻力_______（选填“等于”或“不等于”）重力； （3）用“• ”表示4号小球，在方框内画出它以收尾速度运动时的受力示意图_________。 （4）4号小球下落一段距离后以收尾速度运动时受到的空气阻力为多少N_________？（g=10N/kg）（按计算题格式作答） 19．如图所示，小芳站在商场自动扶梯上随扶梯从二楼匀速运动到一楼，此过程扶梯运动的路程s随时间t变化图像如图。 （1）根据公式______可求得扶梯的速度为______。 （2）小芳的动能______，重力势能______，机械能______（以上三空均选填“增加”、“不变”或“减少”）。 （3）若以小芳站立的台阶为参照物，她是______（选填“运动”或“静止”）的。若电梯发生故障忽然停止，如果小芳没有握紧电梯扶手，小芳的身体将会______（选填“向前倾”、“静止”或“向后倒”）。 20．2021年5月15日7时18分，我国执行首次火星探测任务“天问一号”探测器的着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原并正常运行（图甲）。5月22日，“祝融号”火星车已安全驶离着陆平台，到达火星表面开始巡视探测（图乙）。已知物体在火星表面受到的重力约为在地球上的（地球上g取10N/kg）。 （1）着陆器分离出来后，其发动机接续提供反推力，保障着陆器动力减速、悬停避障和缓速下降至软着陆。在动力减速下降阶段着陆器的重力势能_________，动能_________（选填“增大”“不变”“减小”）；在空中静止悬停时，反推力________总重力（选填“>”“=”“<”）； （2）据报道，着陆器着陆位置较平坦，若将其视为水平面，火星车的质量240kg，车轮与地面的总接触面积设为0.04m2，求火星车对火星表面的压力及压强。( ) 21．小明乘坐“龙城先锋号”地铁从湖塘站去文化官站。 （1）列车由南向北行驶，小明手扶车厢中央的不锈钢立柱，面向车尾方向站立。某时刻他看到立柱如图甲所示，依据______的知识， 他判断列车正沿直线行驶；片刻后，他又看到立柱如图乙所示，此时列车正在向______（东西 ）拐弯； （2）小明将包挂在车内横杆上，然后坐在椅子上观察，当列车进站时，他看到挂包处于如图丙所示的状态，此时挂包受到的重力和拉力______（是不是）一对平衡力，小明的______（左方右方）是车头方向。 22．（1）2022年4月16日凌晨9时56分返回，载人飞船总质量为7790kg，它的重力为多少？（g=10N/kg）；( ) （2）飞船上实验品从太空到达地球后，质量将___________（选填“变大”“变小”或“不变”）； 23．如图所示是“擦窗机器人”，它的质量为1.5kg，它的“腹部”有吸盘，当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上。（取g=10N/kg） （1）真空泵将吸盘内的空气抽出，由于 ___________的作用，擦窗机器人被“吸”在玻璃上。当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，受到摩擦力与 ___________为一对平衡力； （2）擦窗机器人工作时，主机内部的气压 ___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）大气压，产生“吸力”。吸盘与玻璃的接触面积为2×10﹣3m2，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为0.8×105Pa，则吸盘对玻璃的压力是 ___________N； （3）当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，擦窗机器人受到的摩擦力是 ___________N，若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到摩擦力 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 24．小聪估测书包重量，现有细绳、重量可忽略的长硬棒、刻度尺、一瓶600mL的水，空瓶的质量忽略不计。 （1）这瓶水的质量m=___________kg，重量G=___________N；（，水的密度是，g=10N/kg） （2）手提细绳，如图所示，若硬棒水平静止。用刻度尺分别测量和，请在图中标出和；_________ （3）书包的重量约为___________。（用上述求得及所测得的物理量符号标示） 25．如图是我国古代劳动人民在建造宫殿时利用木棒搬动巨大木料的情景，他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其它地方。    （1）将巨木的一端抬起，垫上圆木是为了______以便其转移； （2）支架下方垫有面积较大的石块，是为了______防止支架陷入地面； （3）架在支架上的木棒属于______杠杆；为了更易翘起木料，人们对杠杆施加动力时应______（选填“靠近”或“远离”）杠杆支点。 26．我国自主设计制造的某品牌纯电动公交车，其空车质量为1.2×104kg，某次搭载总质量为2×103kg的司机和乘客以36km/h的速度沿平直路面行驶了1km，行驶过程中轮胎与路面的总接触面积为0.5m2，所受的阻力为车总重的。（g取10N/kg）试问： （1）公交车轮胎表面的凹凸不平的花纹是为了___________（选填“增大”或“减小”）摩擦；若某时刻公交车突然向前加速，则站在车厢内，面向行驶方向的乘客将向___________（选填“前”或“后”）倾倒。 （2）行驶过程中公交车对路面的压强是多少？( ) （3）公交车牵引力做的功和做功的功率各是多少？( )( ) 27．随着共享单车在全国各大城市迅速铺开，“共享经济”的概念迅速普及，“共享汽车”也随之悄然进入了人们的视野。如图所示是某品牌“共享汽车”，其空车质量1.2t，该车在平直公路匀速行驶过程中受到的阻力为总重力的0.1倍，（g＝10N/kg）求： （1）汽车所受的重力是多少？____ （2）总质量为200kg的人员乘坐该车，汽车行驶过程中受到的牵引力是多少？____ （3）为了防止惯性带来的危害，请你就驾车或乘车提出一条合理化建议：_____。    28．今年我国西部地区遭受特大雪灾，大雪造成很多房屋垮塌，小明想知道屋顶的雪到底有多重，他找来器材进行测量：    （1）①他用测力计测出空杯子的重力0.2N； ②将杯子装满水，用测力计测出总重，如图如示，则杯子的容积为___________cm3；（g取10N/kg，下同） ③将杯子装满雪，用测力计测出总重1N，雪的密度为___________kg/m3； （2）若屋顶面积100m2，雪的厚度为30cm，则屋顶雪的总重力为多少N？___________ 29．随着共享单车在全国各大城市迅速铺开，共享经济的概念迅速普及，共享汽车也随之悄然进入了人们的视野。如图所示是某品牌共享汽车，其空车质量1.2t，该车在平直公路 装匀速行驶过程中受到的阻力为总重力的0.1倍，（g=10N/kg）求： （1）汽车所受的重力是多少；___________    （2）该车以54 km/h的速度匀速行驶20min通过的路程是多少；___________    （3）总质量为200kg的人员乘坐该车，汽车行驶过程中受到的牵引力是多少；___________    （4）为了防止惯性带来的危害，请你就驾车或乘车提出一条合理化建议：___________    30．如图所示，一个很高的水塔中盛放有一定量的水，水塔底部的侧壁接出一个阀门，末端开口竖直向上。工程师设计了一种测量水塔中的水对水塔底部的压强的办法：在开口处放置一个盖板，通过在盖板上放置足够多、足够重的重物来保证盖板和末端开口紧密接触。盖板和末端开口之间分布有压力传感器，能够测量盖板承受的来自末端开口的支持力。测量时，打开阀门，逐步减少重物的重力，直到重力为G时压力传感器示数恰好为0（盖板和水之间能够实现良好的密封，保证整个测量过程中，水塔中的水一直处于静止状态而不会流出）。通过测量末端开口的截面积S，工程师给出水对水塔底部的压强。 （1）请你通过受力分析说明工程师这样测量压强的原理（可以通过画图帮助说明）。 （2）请你对工程师的测量方案给出误差分析，至少指出一个可能的误差来源，说明这个误差将会导致结果偏大还是偏小？ （3）请你给出一种对工程师的测量方案的改进：①说明你改进的理由；②给出你需要测量的物理量；③对工程师测得压强的修正的表达式。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第七章 物体间的相互作用（综合题30道） 1．2024年11月28日我国第41次考察队，抵达南极中山站，彰显我国雄厚的综合实力。为研究地球气候演变状况，科考员在南极内陆成功钻取了545米的深冰芯。在雪地作业中，工作人员使用履带雪地车，如图所示，回答问题。 (1)雪地车履带上有凸起纹路是为了 _________摩擦力，行驶中，雪地车在雪地上压出痕迹，说明力可以改变物体的 _________； (2)从钻取的深冰芯中取一段均匀冰芯，测得其质量为0.45kg，体积为0.5×10﹣3m3，则这段冰芯的密度是_________ kg/m3；若把该冰芯切去一半，剩余冰芯的密度是 _________kg/m3。 【答案】(1) 增大 形状 (2) 0.9×103 0.9×103 【详解】（1）[1]摩擦力的大小与压力和接触面粗糙程度有关，雪地车履带上有凸起纹路，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。 [2]雪地车对雪地有压力的作用，所以在雪地上压出痕迹，说明力可以物体的形状。 （2）[1][2]根据密度公式计算这段冰芯的密度 密度是物质的一种特性，它不随着质量与体积的变化而改变，所以截去一半，剩余冰芯的密度是0.9×103kg/m3。 2．如图，自行车是一种绿色出行的交通工具。 （1）刹车时用力捏刹车手柄，是通过增大______办法，从而增大摩擦力； （2）刹车后，自行车不会立即停止，而继续向前运动一段距离，这是因为自行车具有______，它的速度越来越小，是因为______（选填“受”“不受”）地面间的摩擦力； （3）画出自行车（用图中正方形代替）刹车后在水平路面上向前滑行时所受力的示意图。______ 【答案】 压力 惯性 受 【详解】（1）[1]刹车时用力捏刹车手柄，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力。 （2）[2]刹车后，自行车由于具有惯性，仍要向前运动，所以，不能马上停下来。 [3]因为受地面间的摩擦力，所以，它的速度越来越小。 （3）[4]自行车刹车后在水平路面上向前滑行时，在竖直方向上受到重力和支持力的作用，在水平方向上受到向后的摩擦力作用，从自行车的重心开始，分别沿各力的方向画一条有向线段，并分别用G、F和f表示，如图所示： 3．（1）如图所示，在平直路面上向右匀速行驶的小车中，有一个木块位于车厢地板上，一个轻质弹簧的一端固定在车厢右壁，另一端与木块连接，弹簧此时处于原长状态并保持水平。如果木块突然压缩弹簧，则说明小车在做 ___________运动。（选填“加速”或“减速”） （2）请根据车的运动情况，画出时木块压缩弹簧的过程中，木块的受力示意图。___________ 【答案】 减速 【详解】（1）[1]由题意知，原来小车向右做匀速直线运动，木块、弹簧也随小车一起做匀速直线运动，此时弹簧处于原长状态；若木块突然压缩弹簧，说明小车在突然减速，而木块由于惯性仍保持原来的运动状态，所以才会压缩弹簧。 （2）[2]由题意可知，小车在突然减速，木块压缩弹簧的过程中，竖直方向受到重力和支持力，水平方向受向左的弹力作用，木块还应该受到向左的摩擦力，如图所示： 4．（1）下图1中，弹簧测力计的示数为___________N。 （2）在图2中，画出实心球在空中运动时所受重力G的示意图___________。 （3） 如图3所示，重8N的物块静止在斜面上，受到斜面的支持力为6N。请画出斜面所受压力F的示意图___________。 【答案】 3.4 【详解】（1）[1]测力计分度值为0.2N，示数为3.4N。 （2）[2]过球心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号G表示。 （3）[3]静止在斜面上的木块对斜面的压力与斜面对木块的支持力是相互作用力，大小相等，为6N；压力的作用点在斜面上，从作用点起，垂直斜面画线段，在线段的末端画上箭头表示力的方向，最后标出力的大小。 5．如图1所示，小明父子想把放在水平地面上的木箱向前移动10m，爸爸用绳子向前拉，所用拉力，小明沿水平方向，向前推木箱，所用推力，、的大小、方向保持不变，木箱始终静止不动。此时 （1）以下说法错误的有：__________（选填以下对应的字母）； A．拉力所做的功是4000J B．木箱只受到重力和支持力 C．地面对木箱的摩擦力与拉力，此二力不平衡 （2）以圆点代表小明，请在图2方框中画出图1中小明在水平方向所受到的摩擦力________。 【答案】 AB 【详解】（1）[1] A．拉力与路程不垂直，故所做的功无法计算，故A错误，A符合题意； B．木箱受到重力和支持力、拉力，故B错误，B符合题意； C．木箱受到摩擦力、拉力、支持力、重力，这四个力是平衡力，故地面对木箱的摩擦力与拉力不是平衡力，故C正确，C不符合题意。 故选AB。 （2）[2]小明向前行走时，脚向后，阻碍其向后运动，故摩擦力向前，故如图所示： 6．如图所示是用手捏矿泉水瓶的图片。根据矿泉水瓶涉及的物理知识，回答下列问题。 （1）问题：手对矿泉水瓶的力的作用效果是什么？ 回答：______。 （2）请从力的作用效果或力的作用是相互的角度提出一个问题并回答。 问题：______。 回答：______。 【答案】 改变了矿泉水瓶的形状 见解析 见解析 【详解】（1）[1]由图可知，手对矿泉水瓶的力的作用效果是改变了矿泉水瓶的形状。 （2）[2]从力的作用是相互的可以提出问题：用手捏矿泉水瓶时，手是否也受到矿泉水瓶给手的力？ [3]回答：手捏矿泉水瓶时，手也受到矿泉水瓶给手的力。 7．如图所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，对此过程的分析，下列说法正确的是 ( ) A．重力对文具盒做了功 B．摩擦力变大 C．文具盒对桌面的压强变大 D．推力F对文具盒做了功 理由______。 【答案】 D 文具盒在推力的方向上运动了一段距离，所以，推力对文具盒做了功 【详解】[1]A．文具盒没有在重力的方向上通过距离，所以重力没有对文具盒做功。A选项错误； B．文具盒对桌面的压力没有变化，接触面的粗糙程度没有变化，所以文具盒受到的摩擦力没有变化。B选项错误； C．文具盒在运动的过程中，与桌面的接触面积变大，根据压强公式可以知道，它对桌面的压强变小。C选项错误； D．文具盒在推力的方向上运动了一段距离，所以，推力对文具盒做了功。 故选D。 [2]做功有两个必要的因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。文具盒在推力的方向上运动了一段距离，所以，推力对文具盒做了功。 8．如图为某型号的消防无人机，该无人机自身质量为3.5kg，能提供的最大升力为180N。（不计空气阻力，g取10N/kg）。求： （1）该无人机在空中悬停时，它所受的重力与空气对它的作用力是一对______（选填“相互作用力”或“平衡力”）；若突然间所受的力全部消失，它将保持______（选填“静止”或“匀速直线运动”）状态； （2）该无人机悬停时，需要多大的升力？( ) （3）该无人机悬停时，最多能吊起的消防设备质量为多大？( ) 【答案】 平衡力 静止 35N 14.5kg 【详解】（1）[1]无人机在空中悬停时，无人机处于静止状态，无人机受到的重力和空气对它的作用力是一对平衡力。 [2]无人机在空中悬停时，处于静止状态，突然间所受的力全部消失，它将保持原来的运动状态不变，即保持静止状态。 （2）[3]该无人机悬停时，受到的重力和升力是一对平衡力，其大小相等，因此需要的升力 （3）[4]当无人机装载消防设备悬停时，消防设备和无人机的总重力与升力是平衡力，其大小相等，即 由于升力最大为180N，因此最多能吊起消防设备的重力 根据可得，最多能吊起的消防设备质量 9．科学就在我们身边，请根据下面的物理小实验或物理现象来回答问题。 （1）如图所示，将铅笔水平挤压在两手指间，当铅笔静止时，两手指对铅笔的压力是______（选填“相互作用力”或“平衡力”）；铅笔对两手指压力相等，按笔尖的手指较疼，说明压力作用效果与______有关； （2）如图所示为牲畜自动饮水器的示意图，饮水杯A、B、C的水位可以保持一定，便于牲畜饮用，设计者运用了杠杆原理和______原理； （3）小明为家中的盆景设计了一个自动供水装置，如图所示，用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中，瓶口刚刚被水浸没；当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时，空气进入瓶中，瓶中就会有水流出，使盘中的水位升高，瓶口又被浸没，瓶中的水________流出（选填“会”或“不会”）；这样盆景中的水位可以保持一定的高度，塑料瓶中的水不会全部流掉的原因是受到______的作用； （4）如图，一摞书叠得越高，抽取最下面的书需要的力越大，由此说明：滑动摩擦力的大小与______的大小有关。 【答案】 平衡力 受力面积 连通器 不会 大气压 压力 【详解】（1）[1][2]铅笔静止时，受力平衡，两手指对铅笔的压力大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于同一物体上，是一对平衡力；铅笔对两手指的压力相等，按笔尖的手指较疼，说明压力大小相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显，即压力作用效果与受力面积有关。 （2）[3]由图可知，牲畜自动饮水器的结构是上端开口，底部连通的容器，构成连通器，故运用了连通器的原理；同时，在大容器中，连有浮子和塞子的杆，能绕固定点转动，构成杠杆，故运用了杠杆的原理。 （3）[4][5]当把装满水的瓶放入盆景的水中时，由于大气压作用在盆景中的水面，所以瓶中的水不会流出来；当盆景中的水由于汽化和盆景的吸收，水面下降瓶口露出水面时，一部分空气进入瓶中，瓶中的气压变大，则瓶中的水就要向外流，一旦瓶口再次被水淹没，瓶中的水又停止外流，这样盆景中的水就可以保持一定高度。 （4）[6]摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度、压力的大小有关，一摞书叠得越高，对下面书的压力就越大，抽取最下面的书需要的力越大，由此说明：摩擦力的大小与压力的大小有关。 10．如图是我国自主研发的战略重型运输机“运-20”，可在复杂气象条件下，执行长距离航空运输任务。该飞机最大起飞质量为210t，有14个轮子，每个轮子与地面的接触面积约为0.2m2。（g取10N/kg） （1）飞机降落到地面，关闭发动机后，在水平地面将做______（填“匀速”“加速”或“减速”）直线运动，直至完全停下来，此时飞机受到______力和______力的作用处于平衡状态。 （2）在某次训练中，飞机在5h内飞行了3600km，则平均飞行速度是______km/h。 （3）该飞机满载时，受到最大的重力是______N，静止在水平跑道上对地面的压强是______Pa。 【答案】 减速 重力 平衡力 720 2.1×106 7.5×105 【详解】（1）[1]机降落到地面，关闭发动机后，靠惯性在水平地面继续向前运动，受到与其运动方向相反的摩擦力作用，所以在水平地面将做减速直线运动，直至完全停下来。 [2][3]飞机停下来，处于平衡状态，此时飞机受到的重力和支持力是一对平衡力。 （2）[4]飞机在5h内飞行了3600km，则飞行速度是 （3）[5]受到最大的重力为 G=mg=210×103kg×10N/kg=2.1×106N[6]飞机对地面的压力等于飞机的重力，则飞机静止在水平跑道上对地面的压强是 11．如图1，物体A随着水平传送带向右运动，t2时刻传送带停止运动，物体A的速度﹣时间图象如图2所示。 （1）物体A在t1时刻是否受到传送带的摩擦力？( ) （2）t2到t3的过程，物体A的运动状态是否改变？( ) （3）请在图3中画出物体A在t3时刻的受力示意图。（图中“•”表示A，虚线为其运动轨迹）( ) 【答案】 没有受到摩擦力 物体的运动状态改变 【详解】（1）[1]由图2可知物体A在t1时刻做匀速直线运动，此时物体受到传送带对物体的支持力和重力，两个力在竖直方向上，是一对平衡力，水平方向上没有力的作用，故物体A不受传送带的摩擦力。 （2）[2]t2到t3的过程，物体A做减速运动，速度变小，所以物体的运动状态改变。 （3）[3]t2时刻传送带停止运动，物体A在t3时刻减速运动，受到竖直向下的重力、垂直于接触面向上的支持力、水平向左的摩擦力，从物体A的重心分别画出重力、支持力和摩擦力的示意图，如图所示： 12．小吴同学对自行车刹车系统进行研究发现，当刹车启动时，刹车线拉起A点，使L形金属臂以转轴为中心旋转，使刹车片靠向并夹住轮框，如图乙所示。 （1）在刹车启动时，L形金属臂相当于______杠杆（选填“省力”或“费力”）； （2）自行车车轮在轴和轴承的接触处，装有滚珠的滚盘，其目的______； A．增加摩擦力                            B．以滑动代替滚动 C．以滚动代替滑动，减少摩擦力                               D．装卸方便 （3）小吴某次骑过某下坡路段时，路边突然冲出一只小猫，小吴一时情急，忘了应该避免只按压前刹车的安全守则，启动前轮刹车急停时，除了前轮死锁外，同时也感觉后轮一下子脱离地面，差点连车带人向前翻，此现象产生是由于人和车具有______。 【答案】 省力 C 惯性 【详解】（1）[1]L形金属臂以转轴为中心旋转，阻力是刹车片受到的力，动力臂是刹车线在A点施加的力，由图乙可知，阻力臂小于动力臂，所以是省力杠杆。 （2）[2]在轴和轴承的接触处，装滚珠，变滑动为滚动，减小摩擦，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （3）[3]前轮锁死，而人和车由于惯性，还有向前的运动趋势，所以连车带人向前翻。 13．在真空管中，一个光滑小球被竖直向上弹出，每隔0.02s用相机拍摄记录小球位置，制成图中的轨迹示意图，上升过程中经过B点到达最高点 C点。 （1）比较小球在AB段和BC段的运动快慢：_______________ （选择“AB段较快”、“ BC段较快”、“两段快慢一样”），你判断的依据是：____________； （2）判断轨迹示意图中运动的小球在竖直方向上所受的力_____ （选择“是”、“不是”）相互平衡，理由是：__________； （3）如果到达B点小球受到的力全部消失，则小球将会__（填字母） A．立即静止在空中B点 B．继续向上运动一段， 最后静止在C点处 C． 以 B点时的速度继续匀速直线向上运动通过C点 D．继续向上运动一段， 到达C点处后匀速直线向下运动 【答案】 AB段较快 见解析 不是 小球的运动状态改变了 C 【详解】（1）[1][2]由知道，小球在AB段和BC段的运动时间相同，由于AB段长度大于BC段长度，因此AB段速度大于BC段速度，所以小球在AB段较快。 （2）[3][4]根据轨迹示意图知道，小球在竖直方向上只受到重力作用，做变速运动，即小球的运动状态改变了，所以，小球在竖直方向上所受的力不是相互平衡的。 （3）[5]C点为小球上升的最高点，如果到达B点小球受到的力全部消失，小球由于惯性将做匀速直线运动，继续向上运动通过C点，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 14．图甲是由我国自主研制的载人潜水器“奋斗者”号，下潜坐底深度达到10909米，创造我国载人深潜新纪录。图乙是“奋斗者”号及其部分结构示意图，其装配了四块“可弃压载铁”，帮助潜水器完成下潜上浮。某物理兴趣小组利用木块和金属块来模拟潜水器的下潜和上浮。如图丙，他们选取了一个体积为103cm3，重为3.1N的木块作为潜水器模型，再用细线将几个金属块系在木块下面作为“可弃压载铁”，使木块在水中实现漂浮、悬浮和下沉。（已知，，，忽略水的阻力） (1)模型悬浮时，木块所受浮力大小为多少N？ (2)模型悬浮时绳子所受的拉力大小为多少N？ (3)已知每块“可弃压载铁”质量为0.158kg，潜水艇模型要想实现悬浮，应悬挂多少块这样的压载铁？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）木块悬浮时， 根据公式得木块悬浮时所受浮力大小为 （2）木块受到重力、浮力和绳子的拉力，模型悬浮时木块受力平衡，所以。 则绳子所受的拉力大小 （3）潜水艇模型悬浮时压载铁受到重力、浮力和绳子的拉力三力平衡，所以有 即： 解得： 则 压载铁的个数为 15．第二十四届亚洲冬季运动会在冰城哈尔滨盛大启幕，这座素有“东方莫斯科”之称的城市，瞬间化身为亚洲冰雪运动的璀璨舞台。在短道速滑赛场，冰刀与冰面激烈摩擦，划出一道道白色的痕迹。运动员起跑瞬间，用力蹬冰，推动他们如离弦之箭般冲出去。比赛中，运动员们弯着腰滑行，冲向终点后仍要继续滑行一段距离，最终才能稳稳地停在冰面上。 从上面的划线阅读材料中找出两个现象及对应的物理知识。 与物理知识相关的现象 涉及到的相关物理知识 举例 冰刀与冰面激烈摩擦，划出一道道白色的痕迹 力改变了物体的形状 1 ___________ ___________ 2 【答案】 运动员起跑瞬间，用力蹬冰 力的作用是相互的 【详解】[1][2]运动员起跑瞬间，用力蹬冰过程中，冰面对冰刀的作用力与冰刀对冰面的作用力是一对相互作用力，用到的物理知识是力的作用是相互的。 16．如图所示，这是我国自主研制的96A式主战坦克，它安装了先进的火控系统并应用了 多种光电技术，使火炮威力更大，火力反映时间更短，打击精度更高。坦克的部分参数如表。 （g取10N/kg，ρ河水=1.0×103kg/m3） 坦克的部分参数 坦克的质量 42t 坦克的高 2.3m 每条履带与地面的接触面积 2m2 （1）坦克履带做得宽大且有凸出的齿，这是为了 ___________压强、___________摩擦。（均选填“增 大”或“减小”） （2）坦克单独静止在水平地面上时对地面的压强是多少？___________ （3）坦克在深为5m的河水中潜渡（潜渡是指坦克借助密封手段和潜渡设备沿河底从水下通过江河的行动）时，坦克顶部 200cm2的机盖受到河水的压力是多少？___________    【答案】 减小 增大 1.05×105Pa 540N 【详解】解：（1）[1][2]坦克履带做的宽大，是为了在压力一定时，增大受力面积，来减小坦克对地面的压强；履带上有凸出的齿，是为了在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，来增大摩擦力。 （2）[3]坦克对水平地面的压力 F=G=mg=42×103kg×10N/kg=4.2×105N 坦克单独静止在水平地面上时对地面的压强 （3）[4]坦克在深为5m的河水潜渡时，其顶部所处深度 h顶=5m﹣2.3m=2.7m 其顶部所受压强 p顶=ρ水gh顶=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.7m=2.7×104Pa 则坦克顶部 200cm2的机盖受到的河水的压力 F顶=p顶S顶=2.7×104Pa×200×10﹣4m2=540N 答：（1）坦克履带做得宽大是为了减小压强、有凸出的齿是为了增大摩擦； （2）坦克单独静止在水平地面上时对地面的压强是1.05×105Pa； （3）坦克在深为5m的河水中潜渡时，坦克顶部 200cm2的机盖受到河水的压力是540N。 17．“擦窗机器人”的质量为2kg，它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上。（g取10N/kg） （1）当擦窗机器人在竖直玻璃上静止时，若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力_____（选填“变大”、“变小”或“不变”；吸盘内空气重力不计）； （2）吸盘与玻璃的接触面积为，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为，则吸盘对玻璃的压力是_____？ （3）擦窗机器人以0.1m/s的速度匀速竖直向下运动8s，它所受重力做的功是_____？重力做功的功率是_____？ 【答案】 不变 180N 16J 2W 【详解】（1）[1]“擦窗机器人”的重力为 “擦窗机器人”静止时处于平衡状态，即受力平衡，在竖直方向上摩擦力和重力平衡，则摩擦力大小等于重力大小20N，只要“擦窗机器人”在竖直玻璃上静止，重力不变，摩擦力就不变。 （2）[2]由得，吸盘对玻璃的压力为 吸盘对玻璃的压力为180N。 （3）[3]擦窗机器人8s下降的高度为 重力做功为 [4]重力做功功率为 重力做的功为16J，重力做功的功率为2W。 18．从高空下落的物体，速度越来越大，所受空气阻力也会随速度的增大而增大，因此物体下落一段距离后将以某一速度做匀速直线运动，通常把这个速度称为收尾速度。 研究表明，相同环境下，空气对不同材质的球形物体的阻力大小与球的半径和速度都有关系。下表为某次研究的实验数据。 小球编号 1 2 3 4 小球质量（10-2kg） 2 5 45 40 小球半径（10-3m） 0.5 0.5 1.5 2 小球的收尾速度（m/s） 16 40 40 20 请根据表格中的信息回答问题： （1）半径相同的小球，质量__________（选填“大”或“小”）的收尾速度大； （2）当3号小球的速度为30m/s时，它所受到的空气阻力_______（选填“等于”或“不等于”）重力； （3）用“• ”表示4号小球，在方框内画出它以收尾速度运动时的受力示意图_________。 （4）4号小球下落一段距离后以收尾速度运动时受到的空气阻力为多少N_________？（g=10N/kg）（按计算题格式作答） 【答案】 大 不等于 4N 【详解】 （1）[1]由1、2数据知，小球的半径相同，球的质量越大，收尾速度越大。 （2）[2]物体下落一段距离后将以某一速度做匀速直线运动，通常把这个速度称为收尾速度。由表格数据可知3号小球的收尾速度为40m/s，所以当小球的速度为20m/s时，小球受到空气阻力不等于其重力。 （3）[3]4号小球在以收尾速度运动时收到竖直向下的重力G和竖直向上的阻力f，这两个力大小相等，受力示意图如图所示： （4）[4]由题意知，当4号小球受到空气阻力最大时的速度应为小球的收尾速度，故 v=20m/s 4号小球受到空气阻力最大时，物体处于平衡状态，空气阻力等于重力大小，结合表格数据，4号小球下落一段距离后以收尾速度运动时受到的空气阻力为 F阻=G=mg=40×10-2 kg×10 N/kg=4N 19．如图所示，小芳站在商场自动扶梯上随扶梯从二楼匀速运动到一楼，此过程扶梯运动的路程s随时间t变化图像如图。 （1）根据公式______可求得扶梯的速度为______。 （2）小芳的动能______，重力势能______，机械能______（以上三空均选填“增加”、“不变”或“减少”）。 （3）若以小芳站立的台阶为参照物，她是______（选填“运动”或“静止”）的。若电梯发生故障忽然停止，如果小芳没有握紧电梯扶手，小芳的身体将会______（选填“向前倾”、“静止”或“向后倒”）。 【答案】 0.5m/s 不变 减少 减少 静止 向前倾 【详解】（1）[1][2]根据速度公式可求得扶梯的速度为 （2）[3][4][5]小芳在电梯上，速度不变、高度减小，则其动能不变、重力势能减小，机械能为动能与重力势能之和，也减小。 （3）[6]若以小芳站立的台阶为参照物，二者没有相对运动，她是静止的。 [7]若电梯发生故障忽然停止，如果小芳没有握紧电梯扶手，小芳的身体由于要保持原来向前的运动趋势，则将会向前倾。 20．2021年5月15日7时18分，我国执行首次火星探测任务“天问一号”探测器的着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原并正常运行（图甲）。5月22日，“祝融号”火星车已安全驶离着陆平台，到达火星表面开始巡视探测（图乙）。已知物体在火星表面受到的重力约为在地球上的（地球上g取10N/kg）。 （1）着陆器分离出来后，其发动机接续提供反推力，保障着陆器动力减速、悬停避障和缓速下降至软着陆。在动力减速下降阶段着陆器的重力势能_________，动能_________（选填“增大”“不变”“减小”）；在空中静止悬停时，反推力________总重力（选填“>”“=”“<”）； （2）据报道，着陆器着陆位置较平坦，若将其视为水平面，火星车的质量240kg，车轮与地面的总接触面积设为0.04m2，求火星车对火星表面的压力及压强。( ) 【答案】 减小 减小 = 900N； 【详解】（1）[1][2]在动力减速下降阶段，着陆器的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变小，动能变小。 [3]在空中静止悬停时，着陆器受力平衡力，反推力和总重力是一对平衡力，大小相等。 （2）[4]火星车静止在火星水平表面时对火星表面的压力 火星车静止在火星水平表面时对火星表面的压强 21．小明乘坐“龙城先锋号”地铁从湖塘站去文化官站。 （1）列车由南向北行驶，小明手扶车厢中央的不锈钢立柱，面向车尾方向站立。某时刻他看到立柱如图甲所示，依据______的知识， 他判断列车正沿直线行驶；片刻后，他又看到立柱如图乙所示，此时列车正在向______（东西 ）拐弯； （2）小明将包挂在车内横杆上，然后坐在椅子上观察，当列车进站时，他看到挂包处于如图丙所示的状态，此时挂包受到的重力和拉力______（是不是）一对平衡力，小明的______（左方右方）是车头方向。 【答案】 光在均匀介质中直线传播 东 不是 左方 【详解】（1）[1]列车由南向北行驶，该同学面向南，他的左侧是东右侧是西，甲图中该同学可以利用光在均匀介质中沿直线传播来判断列车是沿直线运动的。 [2]出现图乙的现象时，说明列车向东拐弯，由于惯性，车尾保持原来的运动状态，以人为参照物，车尾在人的右侧，所以列车向东拐弯。 （2）[3]由丙图可知，挂包受到的重力和拉力不在同一直线上，所以不是平衡力。 [4]列车进站时，速度减小，由于惯性挂包保持原来的运动状态，所以挂包向车头方向摆动，则小明的左方是车头方向。 22．（1）2022年4月16日凌晨9时56分返回，载人飞船总质量为7790kg，它的重力为多少？（g=10N/kg）；( ) （2）飞船上实验品从太空到达地球后，质量将___________（选填“变大”“变小”或“不变”）； 【答案】 77900N 不变 【详解】解：（1） 载人飞船总质量为7790kg，则它的重力为 G=mg=7790kg×10N/kg=77900N （2）飞船上的实验品从太空到达地球后，位置发生了变化，但其所含物质的多少没有改变，所以质量将不变。 答：（1）载人飞船的重力为77900N； （2）飞船上实验品从太空到达地球后，质量将不变。 23．如图所示是“擦窗机器人”，它的质量为1.5kg，它的“腹部”有吸盘，当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上。（取g=10N/kg） （1）真空泵将吸盘内的空气抽出，由于 ___________的作用，擦窗机器人被“吸”在玻璃上。当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，受到摩擦力与 ___________为一对平衡力； （2）擦窗机器人工作时，主机内部的气压 ___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）大气压，产生“吸力”。吸盘与玻璃的接触面积为2×10﹣3m2，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为0.8×105Pa，则吸盘对玻璃的压力是 ___________N； （3）当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，擦窗机器人受到的摩擦力是 ___________N，若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到摩擦力 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 大气压 重力 小于 160 15 不变 【详解】（1）[1][2]真空泵将吸盘内的空气抽出，导致主机内部的气体减少，气压减小，在大气压的作用下“吸”在玻璃上；“擦窗机器人”静止时处于平衡状态，在竖直方向上受到的摩擦力和重力是一对平衡力。 （2）[3]擦窗机器人工作时，主机内部的气体流速大、压强小，外面气体流速小、压强大，所以，主机内部的气压小于大气压而产生吸力。 [4]由可得，吸盘对玻璃的压力 （3）[5]“擦窗机器人”的重力 因“擦窗机器人”匀速向下擦窗时处于平衡状态，受到的摩擦力和重力是一对平衡力，所以，“擦窗机器人”受到的摩擦力 f=G=15N [6]若真空泵继续向外抽气，擦窗机器人仍然处于静止状态，受到摩擦力和重力是一对平衡力，所以摩擦力大小不变。 24．小聪估测书包重量，现有细绳、重量可忽略的长硬棒、刻度尺、一瓶600mL的水，空瓶的质量忽略不计。 （1）这瓶水的质量m=___________kg，重量G=___________N；（，水的密度是，g=10N/kg） （2）手提细绳，如图所示，若硬棒水平静止。用刻度尺分别测量和，请在图中标出和；_________ （3）书包的重量约为___________。（用上述求得及所测得的物理量符号标示） 【答案】 0.6 6 【详解】（1）[1]水的体积 由得水的质量 [2]水的重力 （2）[3]要得出书包的重力，还需测出书包及水瓶对杠杆力的力臂，如图所示 （3）[4]根据杠杆的平衡条件：，则 25．如图是我国古代劳动人民在建造宫殿时利用木棒搬动巨大木料的情景，他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其它地方。    （1）将巨木的一端抬起，垫上圆木是为了______以便其转移； （2）支架下方垫有面积较大的石块，是为了______防止支架陷入地面； （3）架在支架上的木棒属于______杠杆；为了更易翘起木料，人们对杠杆施加动力时应______（选填“靠近”或“远离”）杠杆支点。 【答案】 减小摩擦 减小压强 省力 远离 【详解】（1）[1]将巨木的一端抬起，垫上圆木是变滑动为滚动，目的是为了减小摩擦以便其转移。 （2）[2]支架下方垫有面积较大的石块，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小对地面的压强，防止支架陷入地面。 （3）[3]由图可知，架在支架上的横杆在使用过程中，动力臂大于阻力臂，所以省力杠杆。 [4]由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小，所以为了更易翘起木料，人们对杠杆施加动力时应远离杠杆支点，以增大动力臂。 26．我国自主设计制造的某品牌纯电动公交车，其空车质量为1.2×104kg，某次搭载总质量为2×103kg的司机和乘客以36km/h的速度沿平直路面行驶了1km，行驶过程中轮胎与路面的总接触面积为0.5m2，所受的阻力为车总重的。（g取10N/kg）试问： （1）公交车轮胎表面的凹凸不平的花纹是为了___________（选填“增大”或“减小”）摩擦；若某时刻公交车突然向前加速，则站在车厢内，面向行驶方向的乘客将向___________（选填“前”或“后”）倾倒。 （2）行驶过程中公交车对路面的压强是多少？( ) （3）公交车牵引力做的功和做功的功率各是多少？( )( ) 【答案】 增大 后 2.8×105Pa 2.8×106J 2.8×104W 【详解】（1）[1]影响摩擦力大小的因素主要是接触面的粗糙程度和接触面的压力大小，公交车轮胎表面的凹凸不平的花纹可以增大车轮与地面接触面的粗糙程度，从而增大摩擦。 [2]乘客坐在车上，以乘客乘坐的车厢为参照物，他和车厢之间的位置没有发生变化，所以他是静止的；当车突然加速时，乘客由于惯性，还要保持原来较小速度的运动状态，所以他的上身会向后倾倒。 （2）[3]搭载乘客时，公交车对地面的压力 由可知，公交车对路面的压强 （3）[4][5]由题意可知，公交车受到的阻力 公交车在平直路面上匀速行驶时，所受的牵引力和阻力是一对平衡力，则牵引力 由可知，公交车牵引力做的功 由题意可知，公交车行驶的速度是36km/h，即10m/s，则公交车牵引力做功的功率 27．随着共享单车在全国各大城市迅速铺开，“共享经济”的概念迅速普及，“共享汽车”也随之悄然进入了人们的视野。如图所示是某品牌“共享汽车”，其空车质量1.2t，该车在平直公路匀速行驶过程中受到的阻力为总重力的0.1倍，（g＝10N/kg）求： （1）汽车所受的重力是多少？____ （2）总质量为200kg的人员乘坐该车，汽车行驶过程中受到的牵引力是多少？____ （3）为了防止惯性带来的危害，请你就驾车或乘车提出一条合理化建议：_____。    【答案】 1.2×104N 1400N 系好安全带 【详解】（1）[1]汽车所受的重力是 G＝mg＝1.2×103kg×10N/kg＝1.2×104N （2）[2]汽车在行驶过程中的总质量 m总＝1200kg+200kg＝1400kg 此时的总重力 G总＝m总g＝1400kg×10N/kg＝14000N 由题意可得，汽车受到的阻力 f＝0.1G总＝0.1×14000N＝1400N 汽车匀速运动，牵引力和阻力平衡力，牵引力 F＝f＝1400N （3）[3]汽车在高速行驶时，由于车和人具有惯性，为了防止惯性给我们带来的危害，我们不要超速行驶；要系安全带；不要超载。 28．今年我国西部地区遭受特大雪灾，大雪造成很多房屋垮塌，小明想知道屋顶的雪到底有多重，他找来器材进行测量：    （1）①他用测力计测出空杯子的重力0.2N； ②将杯子装满水，用测力计测出总重，如图如示，则杯子的容积为___________cm3；（g取10N/kg，下同） ③将杯子装满雪，用测力计测出总重1N，雪的密度为___________kg/m3； （2）若屋顶面积100m2，雪的厚度为30cm，则屋顶雪的总重力为多少N？___________ 【答案】 200 400 1.2×105N 【详解】（1）①[1]由图可知，测力计分度值为0.2N，指针指在2N的下一个格上，所以G1=2.2N；水的重力 G水=G1-G杯=2.2N-0.2N=2N 水的质量 水的体积 杯子的容积 V杯=V水=200cm3 ③[2]雪的重力 G雪=G2-G杯=1N-0.2N=0.8N 雪的质量 雪的体积 V雪=V水=2×10-4m3 雪的密度 （2）[3]屋顶雪的总重力 G′雪=m′雪g=ρ雪Vg=ρ雪Shg=0.4×103kg/m3×100m2×0.3m×10N/kg=1.2×105N 29．随着共享单车在全国各大城市迅速铺开，共享经济的概念迅速普及，共享汽车也随之悄然进入了人们的视野。如图所示是某品牌共享汽车，其空车质量1.2t，该车在平直公路 装匀速行驶过程中受到的阻力为总重力的0.1倍，（g=10N/kg）求： （1）汽车所受的重力是多少；___________    （2）该车以54 km/h的速度匀速行驶20min通过的路程是多少；___________    （3）总质量为200kg的人员乘坐该车，汽车行驶过程中受到的牵引力是多少；___________    （4）为了防止惯性带来的危害，请你就驾车或乘车提出一条合理化建议：___________    【答案】 18km 1400N 不要超载行驶 【详解】（1）[1]汽车所受的重力是 （2）[2]该车以54 km/h的速度匀速行驶20min通过的路程是 （3）[3]由于该汽车匀速，故阻力等于牵引力，汽车行驶过程中受到的牵引力是 （4）[4]若超载行驶，惯性比较大，很难刹车，易发生交通事故，故建议是不要超载行驶。 30．如图所示，一个很高的水塔中盛放有一定量的水，水塔底部的侧壁接出一个阀门，末端开口竖直向上。工程师设计了一种测量水塔中的水对水塔底部的压强的办法：在开口处放置一个盖板，通过在盖板上放置足够多、足够重的重物来保证盖板和末端开口紧密接触。盖板和末端开口之间分布有压力传感器，能够测量盖板承受的来自末端开口的支持力。测量时，打开阀门，逐步减少重物的重力，直到重力为G时压力传感器示数恰好为0（盖板和水之间能够实现良好的密封，保证整个测量过程中，水塔中的水一直处于静止状态而不会流出）。通过测量末端开口的截面积S，工程师给出水对水塔底部的压强。 （1）请你通过受力分析说明工程师这样测量压强的原理（可以通过画图帮助说明）。 （2）请你对工程师的测量方案给出误差分析，至少指出一个可能的误差来源，说明这个误差将会导致结果偏大还是偏小？ （3）请你给出一种对工程师的测量方案的改进：①说明你改进的理由；②给出你需要测量的物理量；③对工程师测得压强的修正的表达式。 【答案】 （1）见解析；（2）见解析；（3）见解析 【详解】（1）盖板在竖直方向上受到重物对它向下的压力，水对它竖直向上的压力，还在末端开口对它竖直向上的支持力，盖板处于静止状态时三力相互平衡，若末端开口对盖板的支持力为0（即压力传感器示数为0）时，则有G=F压，再由 即可得到水对容器底的压强。 （2）实际测量中当压力传感器示数为0时，盖板受到三个力的作用，盖板自身的重力，重物对盖板的压力，水对盖板的压力。此时 F压=G+G´ 若将当成水对盖板的压强，则F压偏小，导致所计算出的压强偏小，另处由装置图可知，末端开口比水塔底部高，同种液体中随深度的增加压强增大，即水塔底部水的压强比末端开口处压强大，将末端开水处所求得水的压强当成水塔底所受的压强，会使测量结果偏小。 （3）结合上述两种测量过程中不合理的情况可以先将测量装置进行如图改装，使末端开口与水塔底面在现一水平面上，如图 因为在同一液体内同一深度处各个方向的压强相等，测出了水对盖板的压强即可得水对水塔底的压强。还需要测出盖板自身的重力G´，当压力传感器示数为0时，盖板受到三个力的作用，盖板自身的重力，重物对盖板的压力，水对盖板的压力。此时水对盖板的压力等于重物对盖板的压力（大小等于重物的重力）与盖板自身重力之和，即 F压=G+G´ 则压强表达式为 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $