初中科学2022年中考二轮复习专题：1力学
一、单选题
1．（2022九下·温州模拟）如图甲所示，重为5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N，下列说法正确的是（ ）
A．磁性平板对铁块的吸引力等于5N
B．在2～6s内拉力F等于7N
C．在0～6s内拉力F等于5N
D．在0～2s内拉力F等于7N
2．（2022九下·舟山月考）水平面上叠放着A、B两个物体，在水平方向力F1和F2的作用下，以共同的速度v一起向右匀速运动，已知F1=10N，F2=6N，那么下列有关说法正确的是（ ）
A．A对B的摩擦力为10N，向右 B．B对地面的摩擦力为4N，向左
C．A受到摩擦力为4N，向左 D．地面对B的摩擦力为6N，向左
3．（2021八下·余杭月考）如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁水平放置且左端固定，当电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向左移动，条形磁铁仍静止，下列说法中正确的是（ ）
A．电磁铁右端是N极
B．条形磁铁受到的摩擦力方向向右，逐渐增大
C．条形磁铁受到的摩擦力方向向左，逐渐减小
D．条形磁铁受到两对平衡力的作用
4．（2021八下·余杭月考）如图所示，在水平地面上的磁体上方，有挂在弹簧测力计上的小磁体(下部N极)。小辉提着弹簧测力计向右缓慢移动，挂在弹簧测力计上的小磁体下端，沿图示水平路线从A缓慢移到B，则图乙中能反映弹簧测力计示数F随位置变化的是（ ）
A． B．
C． D．
5．（2022九下·舟山月考）一物体放在水平地面上，如图甲所示，物体所受水平拉力F随时间t的变化如图乙，物体的速度v随时间t的变化如图丙。则下列说法中正确的是（ ）
A．0~2s物体所受摩擦力为0N B．2~6s物体所受摩擦力为3N
C．8~10s物体摩擦力大于2N D．4~9s物体所受摩擦力相等
6．（2022九下·义乌开学考）第24届冬季奥运会在北京举行，如图所示为冬奥会的一些运动项目，关于这些项目中的情景，下列说法中正确的是（ ）
A．跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，重力势能不变
B．短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动状态不变
C．冰球在水平冰面滑动过程中，机械能保持不变
D．冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性
7．（2022八下·义乌开学考）关于下面四幅图的说法正确的是 （ ）
A．如图甲，将竖直玻璃管倾斜，水银柱的高度变大
B．如图乙，纸片在杯口不落下来，是因为大气压大于杯中水的重力
C．如图丙，A管中水面上升，是因为流体中流速越大的位置压强越大
D．如图丁，把水气压计从山下移到山顶，细管内的水柱上升
8．（2022八下·义乌开学考）如图，台秤的托盘上放一个装有500g水的平底烧杯，烧杯的质量为100g，一个质量为300g 的木块用细线系在烧杯底部并浸没在水中，剪掉线后，木块有 的体积露出水面，则下列说法正确的是 （ ）
A．剪断细线前，木块所受的浮力等于3N
B．剪断细线前，托盘受到的压力等于4N
C．整个过程，水对杯底的压力变化量等于2N
D．整个过程，托盘受到压力的变化量等于2N
9．（2022八下·义乌开学考）如图所示，三个完全相同的玻璃缸，缸①装满了水，缸②装满了水且漂浮着一只小鸭子，缸③装 满了酒精且漂浮着一只大鸭子(大小鸭子的密度相同)。若将三个缸分别放到台秤上称量，则台秤的示数大小（ ）
A．①比②大 B．②比①大 C．③最小 D．②③一样大
10．（2022九下·萧山开学考）英英在参加运动会体能测试中涉及的科学知识，下列说法中正确的是（ ）
A．1分钟跳绳——跳绳时人上升到最高点时，处于平衡状态
B．立定跳远——人蹬地起跳，机械能转化为化学能
C．掷实心球——在最高点B时实心球重力势能、动能都不为零
D．800m测试——人到达终点后停下来，惯性不存在
11．（2022九下·温州开学考）某汽车内部有一仪器，其中a、c两点固定，b固定在金属块M上，M的左右两端通过金属弹簧套在光滑水平细杆上可左右移动，当汽车处于平衡状态时，两根弹簧均处于原长，此时两灯都不亮，如图所示。汽车行驶时遇到红灯，司机踩刹车，车子缓缓停止于人行道前。则（ ）
A．司机踩刹车时，乙灯会亮
B．司机踩刹车时，车受到的阻力大于牵引力
C．车子缓缓停止过程中，车的惯性越来越小
D．踩刹车时灯亮，这是机械能转化为光能
12．（2021八上·淳安期末）如图， 小徐同学用吸管吸饮料时出现了一个怪现象，她用力吸也不能将饮料吸上来。造成此现象的原因可能是（ ）
A．所用吸管太细 B．液面上方的吸管壁有破损
C．当时大气压偏小 D．吸管浸入液面部分太长
13．行星“葛利斯581d”表面所受重力大小是在地球表面的两倍。设想航天员从地球携带标有“100g”字样的方便面、天平和弹簧测力计飞至行星“葛利斯581d"， 测得方便面的示数是(g取10N/kg)（ ）
A．天平示数为100g，弹簧测力计示数为1N
B．天平示数为100g，弹簧测力计示数为2N
C．天平示数为200g，弹簧测力计示数为1N
D．天平示数为200g，弹簧测力计示数为2N
14．针对静止在水平桌面上的文具盒，小军进行了下列分析，其中正确的是（ ）
A．文具盒受到重力、桌面的支持力和对桌面的压力的作用
B．文具盒受到的重力与桌面对文具盒的支持力是平衡力
C．文具盒对桌面的压力与桌面对文具盒的支持力是平衡力
D．因为文具盒处于静止状态，所以它不具有惯性
15．如图所示(俯视)，以速度v匀速运动的列车车厢里有一水平桌面，桌上有一静止的小球A，突然沿图中虚线所示路线运动到B，这时列车正在（ ）
A．减速行驶，向南转弯 B．减速行驶， 向北转弯
C．加速行驶，向南转弯 D．加速行驶，向北转弯
二、填空题
16．（2022九下·温州模拟）为了探究二力平衡的条件，小李同学进行了如图实验。实验步骤如下：
（1）如图A所示，保持两个拉力在同一直线上，调整细线两端的钩码，实验中发现两边的钩码质量不相等时， 小卡片运动；质量相等时， 小卡片静止，说明二力平衡的一个条件是力的 ；
（2）将图A中的小卡片转过一个角度，并保持两个拉力方向相反，如图B所示，松开手后小卡片 平衡（选填“能”或“不能”）；
（3）小郑同学将木块放在水平桌面上，设计了如图C所示的实验，实验时发现当两边所挂钩码不相等时，木块也能平衡，你认为出现这种情况的原因是 。
17．（2022九下·舟山月考）科学家正在研发一种“真空管道磁悬浮列车”。管道连接紧密，空气全部抽出，列车运行过程中将无空气阻力、无摩擦。
（1）这种“真空管道磁悬浮列车”在平直的管道中运行时，不再需要任何的牵引力。列车利用自身的 在真空管道中继续运行。
（2）这种列车的速度能达到6500km/h，这意味着环游地球一圈（40000km）只需要 h。（取整数）
18．（2022九下·舟山月考）东京奥运会上男子百米半决赛中，苏炳添以9.83秒的成绩顺利晋级决赛，并打破亚洲纪录，成为了首位闯进奥运男子百米决赛的中国人。
（1）苏炳添穿钉鞋跑步时，钉鞋对跑道的压强 （选填“大于”“小于”或“等于”）脚对钉鞋的压强；
（2）在百米赛跑半决赛中，苏炳添的平均速度是 m/s。（结果保留一位小数）
19．（2022九下·义乌开学考）如图所示为磁力黑板擦，板擦背面有磁铁可以吸在竖直的黑板上。该黑板擦所受重力为 0.2牛。对黑板擦施加一个竖直向下、大小为1N的力F1恰好能使黑板擦匀速向下运动。
（1）对黑板擦施加一个竖直向上的力F2，使黑板擦沿直线匀速向上移动1米，在这个过程中F2克服摩擦所做的功为 焦耳。
（2）若黑板擦吸在活动黑板上，随着活动黑板一起向右匀速直线运动，黑板擦所受的摩擦力方向是 。
20．（2022八下·义乌开学考）如图所示，开关闭合，滑动变阻器的滑片位于A端，小铁片被竖直吸在电磁铁的左侧。若将滑片从A端移动到中点，则铁片受到电磁铁的吸引力将 ，铁片受到的摩擦力将 。（均选填“变大”、“不变”或“变小”）
21．（2022九下·萧山开学考）某运动员做蹦极运动，如图所示，从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点．（不计空气阻力）
（1）O点到A点，运动员的机械能 ；（填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）运动员从O点到C点的过程中，速度最大的位置在 （选填“A点”、“B点”、“C点”或“BC之间”）
22．（2022九下·萧山开学考）如图所示，物体A在水平桌面上，绳重及绳和滑轮、滑轮与轴间的摩擦不计，动滑轮重力为2N。当B物体重力为8N时，它恰好能匀速下降。
（1）物体A所受的摩擦力为 。
（2）若用一个水平向左的力F拉物体A，使B以2m/s的速度匀上升，则F的功率为 。
23．（2022九下·温州开学考）我国自主研制的海洋深潜器“奋斗者”号，是国之重器。它总体积为36米，内部装配了四块相同的压载铁，压载铁总质量2吨。去年11月10日，在马里亚纳海沟的海面布放，用时172分钟，成功坐底10909米。“奋斗者”号在海底完成任务后，会抛掉一块压载铁使自己达到“悬停”在水中状态；当“奋斗者”号再抛出一块压载铁后，开始上浮。(取海水的密度ρ海水=1.0×103千克/米3)
（1）“奋斗者”号从海面下潜至海底，它下潜的平均速度是 米/秒(精确到0.1)。
（2）当该潜水器处于“悬停”状态时，此时它的总重力为 牛。
（3）上浮到海面时，它克服重力所做的功是 。
24．取一个瓶子，装上适量带色的水，取一根两端开口、有刻度的细玻璃管，使玻璃管穿过橡皮塞插入水中，密闭瓶口，从管子上端吹人少量气体，水将沿玻璃管上升到瓶口以上。
（1）手握住瓶子不动时，重力与 力二力平衡，为防止瓶子打滑握紧瓶子，是通过增大 的方法增大摩擦。
（2）用双手挤压玻璃瓶，看到的现象是细玻璃管中的液面上升，说明力可以改变物体的 。
（3）实验方法与(2)相同的是 (填字母)。
A．探究平面镜成像的特点
B．探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系时，保持压力一定
C．探究力与运动的关系时，推理出小车在不受力时的运动情况
D．探究液体内部的压强时，用U形管两侧液面的高度差来体现液体压强的大小
25．某同学用弹簧测力计缓慢向上提起重物，记下弹簧测力计移动的距离h和对应的读数F ，并描出F-h图像如图乙所示，由图像可知，该重物质量为 kg，当弹簧测力计挂钩受到的拉力为4.5N时，桌面对重物的支持力为 N，当弹簧测力计移动距离为4 cm时，重物竖直方向所受的力 (填“平衡”或“不平衡”)。(g取10N/kg)
三、实验探究题
26．（2022九下·舟山月考）小金为了测量滑动摩擦力的大小，设计了如图所示的实验装置。实验中，小桶内装入适量的沙子，滑块恰好做匀速直线运动。（轻绳与滑轮的摩擦不计）
（1）为了测量滑块受到的滑动摩擦力，需要测量的物理量是___________；
A．滑块的质量m1 B．小桶和沙子的总质量m2
（2）根据二力平衡条件可知，滑块受到的滑动摩擦力 （用上述物理量符号表示）；
（3）小桶落地后，假设滑块继续向前运动，受到的滑动摩擦力为 ，则 。（选填“<”“=”或“>”）
27．小明利用如图所示的装置，探究在水平面上阻力对物体运动的影响。
实验中每次让小车从斜面 (填“相同”或“不同”)高度由静止释放，先后让小车在棉布、木板、玻璃上运动，记录小车运动的 ，对比三次实验操作能说明：小车受到的阻力越小，通过的距离越
。进一步推理，如果没有阻力，运动的小车将保持 (填“匀速直线运动”或“静止”)状态。
28．小美在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置：小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑，当小车到达A、B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“小时：分：秒”)如图所示：
（1）该实验是根据公式 进行速度计算的。
（2）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度 (填“较大”或“较小”)，目的是减小测量时间的误差。
（3）若S2的路程正好是全部路程的一半，则小车通过上半段路程的平均速度为 m/s，小车通过全过程的速度大小变化情况是 (填“变大”“不变”或“变小”)。
29．影响力的作用效果的因素(力的三要素)
什么因素会影响力的作用效果呢？ (即什么因素会影响力去改变物体的运动状态的效果、或影响力去改变物体的形状的效果呢？)
（1）探究一：
拉弹簧时，所用的力越大，弹簧被拉得越 ；用的力越小，弹簧被拉得越 。
骑自行车时，蹬车的力越大，自行车运动得越 。蹬车的力越小，自行车运动得越 。这说明：力的 会影响力的作用效果。
（2）探究二：
我们用力拉弹簧，弹簧会 ；用力压弹簧，弹簧会 ；司机师傅向左打方向盘，汽车会向 拐弯；向右打方向盘，汽车会向 拐弯。我们要把螺母拧紧，一般来说应该向顺时针方向用力，如果沿着逆时针方向用力，就会将螺母 。这说明：力的 会影响力的作用效果。
（3）探究三：
推门实验(如图)：用力推门，每次手的位置距离门轴远近不同。体会手在不同位置时施力的不同效果。
当手距门轴越远(在点A)时，越 力；距门轴越近(在点B)时，越 力。(均填“省”或“费”)
（4）这说明：力的 会影响力的作用效果。
（5）总结：力所产生的效果跟力的 、 和 有关。
30．小俊同学学习了电和磁的内容后，觉得特别有意思。于是在课余时间他做了两个有趣的小实验。
（1）桌面上放有一定量的铁屑，现将两根完全相同的条形磁铁A的N极和磁铁B的S极如图甲所示放置在靠近铁屑的上方，吸附一定量的铁屑。若将吸附有铁屑的两极靠在一起，则吸附在连接处的铁屑会 (填“增加”“不变”或“减少”)；如图乙所示，将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒，轻轻搁在两磁铁上，则被吸附的铁屑会 (填“增加”“不变”或“减少”)。
（2）如图丙，将一个空心小铁球放在盛水的烧杯中置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接成如图丙所示的电路，开关S闭合后，空心小铁球仍漂浮在水面上，此时A端为电磁铁的 (填“N”或“S”)极，当滑片P向左滑动时，空心小铁球所受浮力 (填“增大”“减小”或“不变”)。其原因是 。
四、解答题
31．（2022九下·舟山月考）某工厂车间的一台机器在工作时会排放一定量的废水和废气，需要安装排气装置，以保证空气中废气含量不超标。小明设计如图甲所示电路实现：机器不工作时，小功率排气扇工作；机器工作一段时间后，大功率排气扇工作，OA是一根可以绕O点转动的轻质杠杆，B处通过细杆b与力敏电阻Rx接触，A处通过细杆a与物体M连接，物体M重为3牛，OB：OA=1：2，衔铁可以绕D点转动，废水较少时，衔铁受弹簧的支撑作用，其右触点恰好与触点T1接触，M1工作；当Rx受压力为12牛时，电磁铁恰好吸引衔铁，使右触点与触点T2接触，M2工作。排气扇的规格为：M1（220伏，60瓦），M2（220伏，120瓦）。机器运行时，产生的废水以0.1千克/分钟的速度排入废水箱，物体M受到的浮力（F浮）与废水质量（m）关系如图乙、（图中部分固定装置未画出）
（1）当物体M被废水浸没时，M受到的浮力是 牛。
（2）工人进入车间后，先闭合开关S2，使小功率排气扇先工作一段时间。启动机器时，同时闭合开关S1。请计算废水箱中的废水质量积累至2千克的过程中，排气扇消耗的电能。
（3）为了让大功率排气扇提早启动，小明采取移动细杆b的做法，请指出细杆b的移动方向，并说明理由： 。
32．（2022八下·义乌开学考）下表为硫酸密度与硫酸溶液中的溶质的质量分数对照表（20℃）有一物块A，其体积为250cm3，密度为1.30g/cm3。一只容器中盛有某硫酸溶液5千克，将物块A放入该溶液中静止后如图所示，此时物块A有2/15的体积露出液面。
密度（g/mL） 1.01 1.07 1.14 1.22 1.30 1.40 1.50 1.61 1.73 1.81
质量分数（%） 1 10 20 30 40 50 60 70 80 90
（1）求物块A静止时受到的浮力大小
（2）求这种硫酸溶液的溶质质量分数是多少
（3）要使物块A全部浸入溶液中，至少需要往容器中加水多少千克 (容器足够大，加水后溶液不溢出。
33．深圳湾公路大桥是连接深圳与香港的西部通道，由深港两地政府采用统一的建设标准和工期分别实施。2007年7月1日，这条连接香港和深圳的陆路口岸正式启用，来往深港不过10~15 min；而深港两地的经贸文化往来，也随之步入一个崭新的时代。大桥通车后，记时员记录了一辆汽车通过200 m、400 m、600 m、800 m的路标时的时间并列于下表：
观察次数 1 2 3 4
路程/m 200 400 600 800
时间/s 5 15 25 40
请根据表中的数据回答下列问题。
（1）汽车是否做匀速直线运动？你判断的理由是什么？
（2）求汽车在后400 m内的平均速度。
34．“五一”假期，爸爸带小明自驾外出旅游，回家后爸爸要求小明完成以下科学问题，现在请你一起完成。已知：爸爸质量为60千克，小明质量为40千克，轿车质量为1.9吨。(g取10牛/千克)
（1）行驶过程中爸爸要求小明系好安全带，是为了避免紧急刹车时因 而造成伤害；小明发现安全带设计较宽，这是为了 。
（2）他们早上6点钟出发，到达景点的时间是7点30分，汽车路程表出发前为100km，到达景点时为220km，此次出游的平均速度为多少千米/小时？
（3）如果在水平路面上汽车匀速行驶时的阻力是总重力的0.2倍，汽车匀速行驶时的发动机牵引力是多少牛？
（4）如果每只轮胎与地面的接触面积为200厘米2，汽车行驶在水平路面上时，地面受到的压力是多少？压强是多少？
35．（2021八上·普陀期末）如图1为压力锅的示意图，锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上带有一个帽子为限压阀。当压力锅内气体的压强超过安全值时，锅内的气体会顶起限压阀逸出一部分，使锅内气体压强减小，保证压力锅安全使用。某压力锅排气孔横截面积为10mm2，限压阀的质量为100g。标准大气压取1.0×105Pa。
（1）人们初次到达高原地区会感觉呼吸困难，据图分析，人呼吸困难的原因： 。
（2）该压力锅在海拔达4000m的地方烧水，当水烧开时水的温度大约是多少℃？
（3）如图3是同学们用高压锅模拟马德堡半球实验，如果他们没有抽气机，应怎样将高压锅里的空气尽量排除呢？请说出你的办法。
五、综合说理题
36．（2021九上·龙湾期中）车道是与公路主干道相连的一条距离很短的分岔专用车道，供速度失控车辆安全减速。一般设置在长陡坡下坡的拐弯处，保证驾驶员能看到（如图一二）。这种车道很特别一般长度在50-100米，有一定的坡度，路面上铺着疏松的石子、沙土层，两侧及顶部用废旧轮胎或防撞桶围起来（如图三、四）。避险车道很大程度上解决了汽车刹车失灵时的安全隐患，请你谈谈避险车道设置所包含的科学知识并作简要解释。
37．（2021八上·慈溪期中）高速行驶的汽车在失去动力后为什么还能在路上行驶一段距离后才停下来。
38．（2020七下·乐清期末）科学课上进行“打硬币”游戏，小明同学的游戏过程是：将十枚硬币竖直叠放在水平桌面上（图甲）；将一钢尺贴在桌面上，用钢尺快速敲击最下方的硬币。观察到10号硬币飞出桌面，9号硬币稍向前方移动其他硬币掉落（图乙）。请结合所学知识解释实验中观察到现象。
39．（2021·永嘉模拟）压力锅是一个常见的烹饪工具，压力锅顶部有一限压阀，如下图甲，限压阀的结构简图如图乙。压力锅在加热时，里面的水能维持一个比较稳定且较高的温度(如117~118℃)，请你解释压力锅在加热时，里面的水能维持一个比较稳定且较高温度的原因 。
40．（2020八上·温岭期中）有一种性能非常好的保温杯叫做“焖烧杯”。它和普通保温杯相比具有以下优点：1、材质好，多采用优质不锈钢制造；2、保温性能更好，倒入热（冰）水后，外壳不冒汗，保温（冰）效果可达到24小时以上；3、内盖上的通气阀解决了“保温杯长时间不用，杯盖难以拧开”的问题（见题图）。请你利用摩擦力和大气压的相关知识，针对“杯盖难以拧开”和通气阀为什么能解决这个问题进行解释。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】根据二力平衡的知识，结合力与运动的关系分析判断。
【解答】根据乙图可知，在2~6s内，物体做匀速直线运动，此时它受到向上的拉力F，向下的重力G和摩擦力。根据二力平衡的条件可知，此时F=G+f=5N+2N=7N，故B正确；
在0~2s内时，物体向上做加速运动，此时它受到向上的合力，即F-G-f>0，即F>7N，故C、D错误；
磁性平板对铁块的吸引力无法判断，故A错误。
故选B。
2．【答案】A
【知识点】力的作用是相互的；二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】（1）（3）以A为受力对象，根据二力平衡的知识计算B对A的摩擦力大小和方向，再根据相互作用力的原理分析A对B的摩擦力大小和方向；
（2）（4）将AB看作一个整体，根据二力平衡的知识计算地面对B的摩擦力大小和方向，再根据相互作用力的原理分析B对地面的摩擦力大小和方向。
【解答】A在水平面上做匀速直线运动，则它受到的拉力F1与B对A的摩擦力fB→A为平衡力，二者大小相等，方向相反，则B对A的摩擦力等于10N，方向向左。B对A的摩擦力与A对B的摩擦力为一对相互作用力，二者大小相等，方向相反，则A对B的摩擦力为10N，方向向右，故A正确，C错误；
将AB看作一个整体，它们在水平面做匀速直线运动，那么它们受到平衡力。两个拉力的合力为：10N-6N=4N，且方向向右，那么地面对B的摩擦力肯定与其平衡，即方向相反，大小相等，因此地面对B的摩擦力为4N，方向向左。B对地面的摩擦力与地面对B的摩擦力为相互作用力，二者大小相等，方向相反，则B对地面的摩擦力为4N，方向向右，故B、D错误。
故选A。
3．【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向；
（2）（3）根据磁极之间的相互作用规律判断条形磁体受到磁力的方向，再根据二力平衡的条件判断摩擦力的方向，最后根据影响电磁铁磁场强弱的因素判断摩擦力的大小变化。
（4）平衡状态包括：静止状态或匀速直线运动状态，据此分析判断。
【解答】线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则电磁铁的左端为N极，右端为S极。根据“同名磁极相互排斥”可知，条形磁体受到水平向右的排斥力。由于条形磁体保持静止状态，因此它在水平方向受到平衡力的作用，即排斥力和摩擦力相互平衡。根据二力平衡的条件可知，摩擦力水平向左。
当变阻器的滑片向左移动时，它的阻值减小，通过的电流变大，则电磁铁的磁场变强，那么条形磁体受到的排斥力增大，于是摩擦力同时增大，故B、C错误；
条形磁铁在水平和竖直方向上都处于平衡状态，那么它受到两对平衡力的作用，故D正确。
故选D。
4．【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】根据条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱，和磁极间的作用规律分析。
【解答】条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱，且同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，当挂着的磁体向右移动时，相互吸引力逐渐减小，而过了大磁体中点后，相互排斥力逐渐增大，故可以得出弹簧测力计的示数从A端到B端是逐渐变小的。
故选C。
5．【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】根据二力平衡的知识，结合影响滑动摩擦力的因素的知识分析判断。
【解答】根据丙图可知，0~2s内物体的速度为零，即物体保持静止状态，此时它受到的静摩擦力与拉力相互平衡。根据乙图可知，这段时间内拉力为1N，则物体受到的摩擦力为1N，故A错误；
根据丙图可知，6~8s内物体做匀速直线运动，此时它受到的摩擦力与拉力相互平衡。根据乙图可知，这段时间内拉力为2N，则物体运动时受到的滑动摩擦力为2N。2~6s时，物体做加速运动，但是它对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，因此受到的摩擦力不变，还是2N，故B错误；
8~10s内，物体做减速运动，它受到的滑动摩擦力还是2N，原因同上，故C错误；
当物体在水平面上运动时，无论运动状态如何，它受到的滑动摩擦力始终保持不变，故D正确。
故选D。
6．【答案】D
【知识点】惯性；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）重力势能的大小与质量和高度有关；
（2）运动状态不变包括：①静止；②匀速直线运动状态；
（3）机械能=动能+重力势能；
（4）物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
【解答】A.跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，高度减小质量不变，则重力势能减小，故A错误；
B.短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动方向不断改变，即运动状态改变，故B错误；
C.冰球在水平冰面滑动过程中，它的速度不断改变，即动能不断改变，所以机械能改变，故C错误；
D.冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性，故D正确。
故选D。
7．【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；流体压强与流速的关系；大气压强的存在；大气压强的测量方法
【解析】【分析】（1）根据大气压强的测量原理判断；
（2）根据大气压强的知识判断；
（3）根据流体压强和流速的关系判断；
（4）根据p内=p大气+p水分析。
【解答】A.根据压强公式p=ρ液gh可知，当外界大气压强不变时，无论玻璃管怎样倾斜，内外水银柱的高度差保持不变，故A错误；
B.纸片在杯口不落下来，是因为大气对纸片向上的压力大于杯中水的重力，故B错误；
C.A管中水面上升，是因为流体中流速越大的位置压强越小，故C错误；
D.把气压计从山下移到到山顶时，海拔高度增大，则大气压强减小，根据p内=p大气+p水可知，细管内水柱的压强增大。根据p=ρ液gh可知，水柱的高度增大，故D正确。
故选D。
8．【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）对木块进行受力分析，根据二力平衡的条件分析判断；
（2）根据二力平衡的条件分析水对杯底的压力；
（3）木块露出水面后，它排开水的体积变小，受到的浮力减小，即水对杯底压力的变化量其实等于木块浮力的变化量；
（4）将杯内物体当做一个整体进行分析解答。
【解答】A.木块重力G=mg=0.3kg×10N/kg=3N。木块被用细线拉着浸没在水中，木块受到竖直向下的重力、拉力和浮力，根据二力平衡的知识可知，木块所受的浮力等于木块的重力加上绳子对它的拉力，大于3N，故A错误；
B.根据力的平衡的条件可知，托盘受到的压力等于水杯的重力+水的重力+木块的重力，即：F=G总=m总g=（0.5kg+0.1kg+0.3kg）×10N/kg=9N，故B错误；
C.木块浸入水中，此时木块受到的浮力是大于重力的，当绳子剪断后，木块漂浮在水面上，水位会下降，容器底部受到的压力会减小。
整个过程，水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量，
木块漂浮时受到的浮力F2=G=3N，
此时有露出水面，浸入体积为。
根据阿基米德原理可知，浮力与排开液体的体积成正比，
则完全浸入时受到的浮力：，
则水对杯底压力的变化量△F=△F浮=F1-F2=5N-3N=2N，故C正确；
D.台秤称的是容器里面的所有重力，由于上面物体的重力不变，因此台秤的示数保持不变，故D错误。
故选C。
9．【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；浮力大小的计算
【解析】【分析】台秤的示数等于上面所有物体的重力之和，据此分析判断。
【解答】①台秤的示数=G缸+G水；
②台秤的示数=G缸+G水'+G小鸭。小鸭在水面漂浮，它受到的浮力等于自重，即F浮力=G排=G，即G小鸭正好等于它排开水的重力，那么现在水的重力G水'与小鸭的重力G小鸭之和正好等于①之和的G水，因此①和②中台秤的示数相同。
③同理，虽然酒精液面上漂浮着一个大鸭子，但是就相当于没有这只鸭子，里面装满了酒精。由于①和③中液体的体积相等，而酒精的密度小于水的密度，根据m=ρV可知，③中酒精的质量肯定小于①中水的质量，那么③中台秤的示数肯定小于①中台秤的示数。
那么三个台秤的示数①＝②>③。
故选C。
10．【答案】C
【知识点】惯性；平衡状态的判断；能量的相互转化和转移；动能的影响因素
【解析】【分析】（1）平衡状态：静止状态或匀速直线运动状态；
（2）根据能量转化的知识判断；
（3）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关；
（4）一切物体都有惯性。
【解答】A.跳绳时，人上升到最高点时，它只受竖直向下的重力作用，此时受力不平衡，故A错误；
B.人蹬地起跳时，将化学能转化为机械能，故B错误；
C.投掷实心球到达最高点时，由于被举高，因此重力势能不为零。由于实心球在水平方向上的速度不变，因此动能不为零，故C正确；
D.人到达终点停下来时，由于人的质量不变，所以人的惯性不变，故D错误。
故选C。
11．【答案】B
【知识点】惯性；力与运动的关系；能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）根据惯性的知识分析金属块M的移动方向，判断哪个灯泡被接通即可；
（2）根据力与运动的关系判断；
（3）根据惯性的影响因素判断；
（4）根据能量转化的知识判断。
【解答】A.司机踩刹车时，由于惯性，因此金属块M会向右移动，接通甲灯所在的电路，此时甲灯会亮，故A错误；
B.司机踩刹车时，汽车做减速运动，此时它受到的合力方向与运动方向相反，即F-f<0，则车受到的阻力大于牵引力，故B正确；
C.车子缓缓停止过程中，车的质量保持不变，则车的惯性不变，故C错误；
D.踩刹车时灯亮，这是电能转化为光能，故D错误。
故选B。
12．【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；大气压强的存在；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】根据压强压强的知识分析判断。
【解答】用吸管喝饮料时，吸管内的空气被吸出来，里面的空气压强小于外面的大气压强，于是饮料在大气压强的作用下流入口中。
A.吸管太细，只会影响每次流入口中饮料的量，而不会影响饮料是否能够流入口中，故A错误；
B.如果吸管上有破损，那么吸管内饮料上方始终为标准气压，与外界气压一致，即没有压强差，那么饮料就不能被压入口中，故B正确；
C.即使当地的大气压强再小，也足够将饮料压入口中，故C错误；
D.饮料能够被压入口中，与吸管浸入液面的长度无关，故D错误。
故选B。
13．【答案】B
【知识点】质量及其特性；重力的大小
【解析】【分析】根据质量的特性和公式G=mg分析计算即可。
【解答】质量是物质本身的一种属性，不随形状、状态、位置和温度的变化而变化，因此方便面的质量保持不变还是100g。方便面在地球上的重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N，则方便面在“葛利斯581d”行星上的重力为：G'=2G=2×1N=2N，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
14．【答案】B
【知识点】惯性；平衡力的辨别
【解析】【分析】（1）对文具盒进行受力分析即可；
（2）（3）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上；
（4）一切物体都有惯性。
【解答】A.文具盒受到重力、桌面的支持力，对桌面的压力作用在桌面上，故A错误；
B.文具盒受到的重力与桌面对文具盒的支持力，二者大小相等，方向相反，作用在同一直线和同一物体上，属于平衡力，故B正确；
C.文具盒对桌面的压力作用在桌面上，桌面对文具盒的支持力作用在文具盒上，二者没用作用在同一物体上，不是平衡力，故C错误；
D.一切物体都有惯性，则文具盒处于静止状态，它具有惯性，故D错误。
故选B。
15．【答案】A
【知识点】惯性
【解析】【分析】根据惯性的知识分析判断。
【解答】原来小球随列车一起做匀速直线运动，突然小球向前运动，即此时小球的速度大于列车的速度，根据惯性的知识可知，小球的速度与原来相同，此时肯定是列车减速。小球在向前运动的同时，还在向北运动，根据惯性的知识可知，小球的运动方向不变，肯定是列车向南转弯。
故选A。
16．【答案】（1）大小相等
（2）不能
（3）桌面对木块有较大的摩擦力
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【分析】（1）纸片两侧受到的拉力由钩码的重力产生，即钩码重力越大，则纸片受到的拉力越大。当钩码的质量相等时，它们的重力相等，即对纸片的拉力相等，据此判断二力平衡的条件之一。
（2）根据二力平衡的条件“两个力必须作用再同一直线上”分析；
（3）当左右两边的钩码重力不等时，则木块受到的两个拉力大小不等，于是它有向一侧运动的趋势，此时木块会受到桌面施加的静摩擦力。此时两个拉力和摩擦力相互平衡，因此木块仍然除以静止状态，据此分析解答。
【解答】（1）如图A所示，保持两个拉力在同一直线上，调整细线两端的钩码，实验中发现两边的钩码质量不相等时，小卡片运动；质量相等时， 小卡片静止，说明二力平衡的一个条件是力的大小相等。
（2）将图A中的小卡片转过一个角度，并保持两个拉力方向相反，此时两个力并不在同一直线上，则松开手后小卡片不能平衡。
（3）小郑同学将木块放在水平桌面上，设计了如图C所示的实验，实验时发现当两边所挂钩码不相等时，木块也能平衡，我认为出现这种情况的原因是：桌面对木块有较大的摩擦力。
17．【答案】（1）惯性
（2）6
【知识点】速度公式及其应用；惯性
【解析】【分析】（1）物体保持运动状态不变的性质叫惯性；
（2）根据公式
计算出即可。
【解答】（1）这种“真空管道磁悬浮列车”在平直的管道中运行时，不再需要任何的牵引力。列车利用自身的惯性在真空管道中继续运行。
（2）这种列车环游地球一圈的时间：
。
18．【答案】（1）大于
（2）10.2
【知识点】速度公式及其应用；压强大小比较
【解析】【分析】（1）根据压强公式分析；
（2）平均速度等于总路程除以对应的总时间，即。
【解答】（1）苏炳添穿钉鞋跑步时，钉鞋对跑道的压力等于脚对钉鞋的压力，但是钉鞋与跑道的接触面积远远小于脚和钉鞋的接触面积，根据可知，前者的压力肯定大于后者。
（2）在百米赛跑半决赛中，苏炳添的平均速度是：。
19．【答案】（1）1.2
（2）竖直向上
【知识点】二力平衡的条件及其应用；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）对板擦进行受力分析，根据二力平衡的知识计算出它受到的摩擦力，然后根据W=Fs计算出克服摩擦做的功；
（2）根据平衡力的条件分析解答。
【解答】（1）当黑板擦竖直向下做匀速直线运动时，它受到向下的重力和推力，竖直向上的摩擦力。根据二力平衡的知识可知，此时f=G+F=0.2N+1N=1.2N。当板擦竖直向上匀速运动时，它受到的摩擦力还是1.2N，则克服摩擦做的功W=fs=1.2N×1m=1.2J。
（2）若黑板擦吸在活动黑板上，随着活动黑板一起向右匀速直线运动，板擦在竖直方向上保持静止状态，即重力和摩擦力相互平衡。因为重力的方向竖直向下，所以摩擦力的方向为竖直向上。
20．【答案】变大；不变
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据滑片的移动方向分析变阻器的阻值变化，确定通过电磁铁的电流大小变化，最终确定电磁铁的磁场强弱变化；
（2）对铁片进行受力分析，根据二力平衡的知识分析摩擦力的大小变化。
【解答】（1）根据图片可知，当滑片从A端移动到中点时，变阻器接入的阻值减小，那么通过电磁铁的电流变大，则电磁铁的磁场变强，铁片受到的吸引力将增大。
（2）铁片在电磁铁上保持静止状态，则它受到的重力与摩擦力相互平衡。根据二力平衡的知识可知，铁片受到的摩擦力等于重力，因此摩擦力将不变。
21．【答案】（1）不变
（2）B点
【知识点】力与运动的关系
【解析】【分析】（1）当不计空气阻力时，机械能没有损失，根据机械能守恒的知识分析；
（2）当物体受到的合力方向与运动方向一致时，做加速运动；当受到合力为零时，加速停止，此时速度最大；当合力方向与运动方向相反时，做减速运动，据此分析判断。
【解答】（1）从O点到A点，不计空气阻力，则运动员的机械能守恒，即机械能不变。
（2）从O到B的过程中，运动员的重力大于弹力，合力向下，与运动方向一致，做加速运动。在B点时，弹力等于重力，合力为零，此时加速停止，即运动员的速度最大。
22．【答案】（1）5N
（2）40W
【知识点】二力平衡的条件及其应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）首先根据计算出绳子上的拉力，再根据二力平衡的知识计算出物体A受到的摩擦力；
（2）对A进行受力分析，根据二力平衡的知识计算出A向左受到的拉力，再根据v=nvB计算出拉力F移动的速度，最后根据P=Fv计算出拉力的功率。
【解答】（1）物体A受到的绳子上的拉力：；
物体A在水平面上向左做匀速直线运动。
那么它受到的摩擦力与拉力相互平衡；
则物体A受到的摩擦力f=F=5N。
（2）当物体水平向左做匀速直线运动时，它受到向左的拉力F'，向右的摩擦力f和绳子上的拉力F。根据二力平衡的知识得到：F'=f+F=5N+5N=10N。拉力移动的速度v=nvB=2×2m/s=4m/s，则拉力的功率：P=Fv=10N×4m/s=40W。
23．【答案】（1）1.1或1
（2）3.6×105N
（3）3.81815×109J（或3.82×109J）
【知识点】速度公式及其应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式
计算即可；
（2）当潜水器完全浸没在水中时，它排开水的体积等于自身体积，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算出它受到的浮力，再根据浮沉条件计算潜水器悬浮时的总重力。
（3）当潜水器上浮时，它抛掉两块压铁，据此计算出此时它的重力，然后根据W=Gh计算出它克服重力所做的功。
【解答】（1）奋斗者”号从海面下潜至海底，
它下潜的平均速度是：
；
（2）当潜水器完全浸没在水中时，
它受到的浮力F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×36m3=3.6×105N；
当潜水器悬浮时，它受到的浮力等于总重力；
则它的总重力G总=F浮=3.6×105N。
（3）当潜水器上浮时，它的重力为：G=3.6×105N-1×103kg×10N/kg=3.5×105N；
上浮到海面时，它克服重力所做的功是：W=Gh=3.5×105N×10909m=3.81815×109J。
24．【答案】（1）摩擦；压力
（2）形状
（3）D
【知识点】实验探究的其他思想方法；力的作用效果；二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】（1）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上。增大摩擦力的方法：增大压力和增大接触面的粗糙程度。
（2）力的作用效果：①改变物体的形状；②改变物体的运动状态。
（3）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法，据此分析判断。
【解答】（1）手握住瓶子不动时，重力和摩擦力都作用在瓶子上，作用在同一直线上，方向相反，大小相等，则重力与摩擦力二力平衡，为防止瓶子打滑握紧瓶子，是通过增大压力的方法增大摩擦。
(2)、用双手挤压玻璃瓶，看到的现象是细玻璃管中的液面上升，说明力可以改变物体的形状 。
（3）玻璃瓶受到挤压后，形状的变化非常微小，无法直接观察到，但是可以借助细玻璃管中液面的变化感知它的变化，这就是转换法。
A.探究平面镜成像的特点，使用等效替代法，故A不合题意；
B.探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系时，保持压力一定，使用控制变量法，故B不合题意；
C.探究力与运动的关系时，推理出小车在不受力时的运动情况，使用科学推理法，故C不合题意；
D.探究液体内部的压强时，用U形管两侧液面的高度差来体现液体压强的大小，使用转换法，故D符合题意。
故选D。
25．【答案】0.45；0；平衡
【知识点】二力平衡的条件及其应用；重力的大小
【解析】【分析】（1）（2）对物体进行受力分析，根据二力平衡的知识，结合图乙确定物体的重力和桌面的支持力；
（3）当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，它处于平衡状态，受到平衡力。
【解答】（1）当物体静止在桌面上时，它受到竖直向上的拉力、支持力和重力，根据二力平衡的知识得到：G=F拉+F支持。随着弹簧测力计拉力的增大，则桌面的支持力逐渐减小；当弹簧测力计的拉力与物体重力相等时，测力计的示数保持不变。根据图乙可知，测力计保持不变的示数为4.5N，所以物体的重力诶4.5N，质量为：；
（2）根据G=F拉+F支持可知，当弹簧测力计挂钩受到的拉力为4.5N时，桌面对重物的支持力为0N；
（3）根据图乙可知，当弹簧测力计移动距离为4cm时，它的拉力小于4.5N，此时物体仍然在桌面上保持静止，因此处于平衡状态，受到平衡力。
26．【答案】（1）B
（2）m2g
（3）=
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】（1）根据二力平衡的知识分析判断；
（2）根据二力平衡的条件分析解答。
（3）根据影响滑动摩擦力的因素分析。
【解答】（1）滑块在水平桌面上做匀速直线运动，则它受到的摩擦力与绳子上的拉力相互平衡，即二者大小相等。绳子上的拉力由沙子和小桶的重力产生，因此要测量摩擦力必须得到沙子和小桶的总重力。根据G=mg可知，需要测量沙子和小桶的总质量，故选B。
（2）根据上面的分子可知，滑动摩擦力f1=G总=m2g。
（3）小桶落地手，滑块继续向前运动，由于它对桌面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以它受到的摩擦力不变，即f1=f2。
27．【答案】相同；距离；远；匀速直线运动
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【分析】根据探究牛顿第一定律的实验过程，现象和结论分析解答。
【解答】实验中每次让小车从斜面相同高度由静止释放，先后让小车在棉布、木板、玻璃上运动，记录小车运动的距离，对比三次实验操作能说明：小车受到的阻力越小，通过的距离越远。进一步推理，如果没有阻力，运动的小车将保持匀速直线运动状态。
28．【答案】（1）v=
（2）较小
（3）0.2；变大
【知识点】平均速度的计算及测量
【解析】【分析】（1）根据速度的计算公式解答；
（2）在实验时，斜面的坡度越小，小车的速度越小，则它的运动时间越长，那么测量时间的误差会相对减小；
（3）根据图片，分别确定上半程和下半程的路程和时间，然后根据公式计算出平均速度，最后进行比较即可。
【解答】（1）该实验是根据公式进行速度计算的。
（2）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度减小，目的是减小测量时间的误差。
（3）根据图片可知，上半程和下半程的距离都是0.6m，上半程的时间：t=3s，下半程的时间为：t'=2s，那么上半程的平均速度为：，下半程的平均速度：，那么小车通过全程的速度不断变大。
29．【答案】（1）长；短；快；慢；大小
（2）伸长；缩短；左；右；拧松；方向
（3）省；费
（4）作用点
（5）大小；方向；作用点
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】（1）根据自己对拉弹簧和蹬自行车的切身体会，进行分析解答；
（2）根据自己对拉弹簧和压弹簧、开车打方向盘和拧螺母的认识分析解答，并分析其中影响力的作用效果的因素；
（3）根据自己对推门的用力情况的体会分析解答；
（4）根据（3）中的描述分析影响力的作用效果的因素；
（5）根据前面的分析，总结影响力的作用效果的因素。
【解答】（1）探究一：
拉弹簧时，所用的力越大，弹簧被拉得越长；用的力越小，弹簧被拉得越短。
骑自行车时，蹬车的力越大，自行车运动得越快。蹬车的力越小，自行车运动得越慢。这说明：力的大小会影响力的作用效果。
（2）探究二：
我们用力拉弹簧，弹簧会伸长；用力压弹簧，弹簧会缩短；司机师傅向左打方向盘，汽车会向左拐弯；向右打方向盘，汽车会向右拐弯。我们要把螺母拧紧，一般来说应该向顺时针方向用力，如果沿着逆时针方向用力，就会将螺母拧松。这说明：力的方向会影响力的作用效果。
（3）探究三：
推门实验(如图)：当手距门轴越远(在点A)时，越省力；距门轴越近(在点B)时，越费力
（4）这说明：力的作用点会影响力的作用效果。
（5）总结：力所产生的效果跟力的大小、方向和作用点有关。
30．【答案】（1）减少；减少
（2）S；增大；滑片P左移，接人电路的电阻减小，电压不变，电流增大，电磁铁磁性增强，对铁球向下的吸引力增大，则铁球排开液体的体积增大，故浮力增大
【知识点】二力平衡的条件及其应用；磁体、磁极、磁化；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）条形磁铁的两端磁性最强，而中间磁性最弱；
（2）根据安培定则判断电磁铁的极性。根据滑片移动方向确定电流的大小变化，进而确定电磁铁的磁场强弱变化，再根据二力平衡分析铁球受到浮力的大小变化。
【解答】（1）若将吸附有铁屑的两极靠在一起，则两个磁铁会结合成一个大的条形磁铁。因为条形磁铁中间的磁性很弱，所以吸附在连接处的铁屑会减少。如图乙所示，将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒，轻轻搁在两磁铁上，则三者会形成一个大的条形磁铁，因为中间磁性最弱，所以吸音的铁屑会减少。
（2）①根据丙图可知，线圈上电流方向向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向下端，则B端为螺线管的N极，A为螺线管的S极。
②铁球受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和电磁铁的吸引力。当滑片向左移动时，变阻器的阻值减小，通过电磁铁的电流增大，则电磁铁的磁场增强，对铁球的吸引力增大。根据F浮=G+F吸可知，
铁球受到的浮力增大。
31．【答案】（1）15
（2）解：当力敏电阻受压力为12牛时，由FB×OB=FA×OA得
F浮=FA+G=6N+3N=9N
由图乙可知物体浸没前，浮力与废水质量成正比15N：9N=1kg：m
m=0.6kg
则
所以可以得到W1=P1t1=60W×360s=21600J
W2=P2t2=120W×840s=100800J
W总=W1+W2=21600J+100800J=122400J
（3）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到： FB×OB=FA×OA ，在FA和OA不变的情况下，要增大FB，只能减小OB，即细杆b向右移动。
【知识点】二力平衡的条件及其应用；杠杆的平衡条件；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）当物体M完全浸没时，它排开废水的体积最大，则此时受到的浮力最大，根据图乙分析解答；
（2）当力敏电阻的压力小于12N时，衔铁在上面，只有M1工作。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算出此时A端对物体M的拉力FA，再根据二力平衡原理（ F浮=FA+G ）计算出此时物体M受到的浮力。在完全浸没前，浮力和废水的质量成正比，据此计算出此时注入废水的质量，并计算出M1工作的时间。
当力敏电阻的压力大于12N时，衔铁被吸下来，此时M2工作。用废水的总质量2kg减去M1注入废水的质量得到M2注入废水的质量，再计算出M2工作的时间。
根据W=Pt分别计算出两个电动机工作消耗的电能，然后相加即可。
（3）大功率排气扇启动的关键是压敏电阻受到的压力增大为12N，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析细杆的移动方向即可。
【解答】（1）根据乙图可知，浮力最大值为15N，则：当物体M被废水浸没时，M受到的浮力是15N。
32．【答案】（1）解：物块A的质量：mA=ρAVA=1.30g/cm3×250m3=325g；
A的重力：GA=mAg=325×10-3kg×10N/kg=3.25N，
因为物体A漂浮，所以浮力等于重力，即F浮=GA=3.25N
（2）解：因为物体A漂浮，且物体A有 的体积露出水面， 则物体淹没的体积占总体积的 ；
由F浮=GA可得，ρ液gV排=ρAgVA； ρ液V排=ρAVA；
V×1.30g/cm3=ρA×
解得：ρA=1.50g/cm3；
查表可知这种硫酸溶液的溶质质量分数是60%；
（3）解：由表中数据可知，当硫酸溶液的密度为1.3g/cm3，此质量分数为40%。设需要往容器中加水的质量为x， 5kg×60%=（5kg+x）×40%；解得：x=2.5kg。
【知识点】重力的大小；阿基米德原理；浮力大小的计算；溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】（1）根据 mA=ρAVA 计算出物块A的质量，再根据 GA=mAg 计算出A的重力，最后根据漂浮条件计算出此时A受到的浮力；
（2）当物体漂浮在液面上时，它受到的浮力等于重力，即F浮=G，利用重力公式G=ρgV和阿基米德原理F浮力=ρ液gV排将两边分解，从而计算出硫酸溶液的密度，最后查表确定硫酸溶液的溶质质量分数。
（3）当物体在液体中悬浮时，它的密度等于液体的密度，据此确定硫酸溶液的密度，并查表确定此时的溶质质量分数。稀释前后，溶质的质量不变，根据“溶质质量=溶液质量×溶质质量分数”列出方程，从而计算出需要加水的质量即可。
33．【答案】（1）解：汽车不是做匀速直线运动，因为通过相等的路程所用的时间不相等。
（2）解：v= =16 m/s．
【知识点】平均速度的计算及测量
【解析】【分析】（1）根据公式可知，当路程相同时，时间相同，则物体做匀速直线运动；如果时间不同，则物体做变速运动。
（2）根据表格确定后400m对应的行驶时间，然后根据公式计算平均速度。
【解答】（1）根据表格数据可知，通过200m的时间分别为10s、10s和15s，则汽车不是做匀速直线运动，因为通过相等的路程所用的时间不相等。
（2）根据表格可知，在后400m内汽车的行驶时间为：t=40s-15s=25s；
则平均速度为： 。
34．【答案】（1）惯性；减小压强
（2）解：t=7 ：30-6：00=1.5 h，
s= 220 km- 100 km= 120 km，
v= =80 km/h
（3）解：m总=60 kg+40 kg+1.9×103kg=2 000 kg，
G=m总g=2 000 kg×10 N/kg=20 000 N，
f=0.2G=0.2×20000 N=4 000 N，
因为汽车匀速行驶，所以F牵=f=4 000 N。
（4）解：因为汽车对地面的压力F压与地面对汽车的支持力F支是一对相互作用力，而F支与汽车总重力G是一对平衡力，故F压=G=20 000 N，S=4×200 cm2=0.08 m2，
p= =2.5×105Pa。
【知识点】惯性；二力平衡的条件及其应用；增大或减小压强的方法；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）物体保持运动状态不变的性质叫惯性。减小压强的方法：①减小压力；②增大受力面积。
（2）将到达时刻与出发时刻相减，得到行驶时间，将到达里程数和出发里程数相减，得到行驶路程，最后根据公式计算出平均速度。
（3）将车和人的质量相加得到总质量，再根据G=m总g计算出车的总重力，接下来根据f=0.2G计算出汽车行驶受到的阻力，最后根据二力平衡的知识计算出汽车受到的牵引力。
（4）根据相互作用力原理和二力平衡的知识，计算出汽车对地面的压力，再将车胎接地面积×4计算出汽车与地面的总接触面积，最后根据压强公式计算出对地面的压强即可。
【解答】（1）行驶过程中爸爸要求小明系好安全带，是为了避免紧急刹车时因惯性而造成伤害；小明发现安全带设计较宽，这是为了减小压强。
35．【答案】（1）气压减少，缺氧
（2）限压阀的自重对排气孔产生的压强；
锅内的最大的压强：。
根据图像可知，锅内的温度大约在120℃左右。
（3）在高压锅中放一些水，盖上锅盖，加热至沸腾，让水蒸气将空气赶出高压锅，此时将限压阀罩上，然后向高压锅上泼冷水，使锅中的水蒸气遇冷液化，锅中就几乎没有空气了
【知识点】二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算；大气压强与高度的关系
【解析】【分析】（1）根据大气压强随高度的变化规律分析气压的变化，进而确定氧气浓度的变化，最后确定对人体的影响。
（2）首先根据计算出限压阀的自重对排气孔产生的压强，再根据计算出高压锅内的气压，最后根据图像确定水的沸点。
（3）气体从气态变成液态时体积会缩小几千倍，可以设法在锅内充满水蒸气，然后借助液化减小锅内的气压，据此分析解答。
【解答】（1）人们初次到达高原地区会感觉呼吸困难，据图分析，人呼吸困难的原因：海拔高度增大，大气压强减少，空气中氧气含量减小，从而造成缺氧。
（2）限压阀的自重对排气孔产生的压强；
锅内的最大的压强：。
根据图像可知，锅内的温度大约在120℃左右。
（3）将高压锅内的空气排除的方法：在高压锅中放一些水，盖上锅盖，加热至沸腾，让水蒸气将空气赶出高压锅，此时将限压阀罩上，然后向高压锅上泼冷水，使锅中的水蒸气遇冷液化，锅中就几乎没有空气了。
36．【答案】光的直线传播
动能转化为势能
增大摩擦力使车减速
废旧轮胎和防撞桶起到缓冲作用/动能转化为内能
【知识点】光的直线传播及应用；影响摩擦力大小的因素；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】①在同种均匀介质中，光沿直线传播；
②动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关；
③增大摩擦力的方法：①增大压力；②增大接触面的粗糙程度；
④当物体发生弹性形变时，会产生弹性势能，据此分析解答。
【解答】因为光沿直线传播，所以分岔专用车道设置在下坡的拐弯处，可以保证不被阻挡，而直接被看到。当车辆上坡时，它的动能会不断转换为重力势能，从而使车速减小；坡面上的石子、砂土层，使表面变得非常粗糙，从而增大摩擦力而减小车速。即使车辆到达坡顶时仍然没有停下来，但是它们会撞在废旧轮胎和防撞桶上起到减速和缓冲作用，从而将动能转换为内能，最终使车辆停下来。
37．【答案】车辆有惯性，在发动机动力消失后依然能保持原来的运动速度前进。但在前进过程中由于受到摩擦力的阻碍作用，速度逐渐变小直至静止。
【知识点】惯性
【解析】【分析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性，可根据惯性的知识分析解答。
38．【答案】10号硬币受到力的作用而飞出桌面；10硬币向前飞出时，9号硬币相对于10号硬币向后运动，9号硬币会受到一个向前的摩擦力使其向前移动一小段；由于惯性和重力作用上方硬币掉落。
【知识点】惯性
【解析】【分析】①力是改变物体运动状态的原因，据此分析10号硬币的变化；
②摩擦力产生的条件：①相互接触；②做相对运动或有相对运动的趋势，据此分析9号硬币向前移动的原因；
③根据惯性的知识分析上面的硬币竖直下落的原因。
【解答】10号硬币受到力的作用而飞出桌面；10硬币向前飞出时，9号硬币相对于10号硬币向后运动，9号硬币会受到一个向前的摩擦力使其向前移动一小段；由于惯性和重力作用上方硬币掉落。
39．【答案】给压力锅加热时，通过热传递，压力锅的内能增加压力锅温度升高，气压增大（水汽化产生水蒸气，导致压强增大）气压增大，水的沸点增高，使锅里的温度更高压强增大到一定程度时，内部压力与外部压力差超过限压阀重力时，蒸汽将限压阀顶起放出一份水蒸汽，压力锅内的气压下降，限压阀下降锅内气压再次升高，如此循环，里面的水就能维持一个比较稳定且较高温度
【知识点】沸点及沸点与气压的关系；二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】（1）液体的沸点随上方气体压强的增大而升高，随气压压强的减小而降低；
（2）当限压阀要起而未起的时候，它受到锅内向外的压强、大气向下的压强和自身重力产生的压强，即p内=p大气+p自重。如果锅内压强增大，那么限压阀顶起放气；如果锅内气压减小，那么限压阀回落，里面压强继续增大，据此分析解答。
【解答】给压力锅加热时，通过热传递，压力锅的内能增加压力锅温度升高，气压增大（水汽化产生水蒸气，导致压强增大）气压增大，水的沸点增高，使锅里的温度更高压强增大到一定程度时，内部压力与外部压力差超过限压阀重力时，蒸汽将限压阀顶起放出一份水蒸汽，压力锅内的气压下降，限压阀下降锅内气压再次升高，如此循环，里面的水就能维持一个比较稳定且较高温度。
40．【答案】答：保温杯长时间不用，杯内温度下降，气压减小，与外界大气压的压强差增大，杯盖所受到的压力差也随之增大，杯盖与螺纹之间摩擦力会随着杯盖所受压力差的增大而增大，导致杯盖难以拧开。按下排气阀后，使杯内外的气体连通，气压相等，减小了摩擦，所以容易拧开。
【知识点】影响摩擦力大小的因素；气体压强跟体积的关系
【解析】【分析】（1）摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关；
（2）当气体的质量不变时，温度越低，气压越小；
（3）首先分析温度下降时，保温杯内气压的变化，然后确定大气对保温杯的压力变化，接下来根据摩擦力的影响因素分析杯盖与螺纹之间摩擦力的大小变化，从而得到杯盖难以拧开的原因。
按下排气阀，外面的空气进入杯内，分析内外气压差的变化，再根据摩擦力的影响因素分析摩擦力的变化，得到容易拧开的原因。
1 / 1初中科学2022年中考二轮复习专题：1力学
一、单选题
1．（2022九下·温州模拟）如图甲所示，重为5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N，下列说法正确的是（ ）
A．磁性平板对铁块的吸引力等于5N
B．在2～6s内拉力F等于7N
C．在0～6s内拉力F等于5N
D．在0～2s内拉力F等于7N
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】根据二力平衡的知识，结合力与运动的关系分析判断。
【解答】根据乙图可知，在2~6s内，物体做匀速直线运动，此时它受到向上的拉力F，向下的重力G和摩擦力。根据二力平衡的条件可知，此时F=G+f=5N+2N=7N，故B正确；
在0~2s内时，物体向上做加速运动，此时它受到向上的合力，即F-G-f>0，即F>7N，故C、D错误；
磁性平板对铁块的吸引力无法判断，故A错误。
故选B。
2．（2022九下·舟山月考）水平面上叠放着A、B两个物体，在水平方向力F1和F2的作用下，以共同的速度v一起向右匀速运动，已知F1=10N，F2=6N，那么下列有关说法正确的是（ ）
A．A对B的摩擦力为10N，向右 B．B对地面的摩擦力为4N，向左
C．A受到摩擦力为4N，向左 D．地面对B的摩擦力为6N，向左
【答案】A
【知识点】力的作用是相互的；二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】（1）（3）以A为受力对象，根据二力平衡的知识计算B对A的摩擦力大小和方向，再根据相互作用力的原理分析A对B的摩擦力大小和方向；
（2）（4）将AB看作一个整体，根据二力平衡的知识计算地面对B的摩擦力大小和方向，再根据相互作用力的原理分析B对地面的摩擦力大小和方向。
【解答】A在水平面上做匀速直线运动，则它受到的拉力F1与B对A的摩擦力fB→A为平衡力，二者大小相等，方向相反，则B对A的摩擦力等于10N，方向向左。B对A的摩擦力与A对B的摩擦力为一对相互作用力，二者大小相等，方向相反，则A对B的摩擦力为10N，方向向右，故A正确，C错误；
将AB看作一个整体，它们在水平面做匀速直线运动，那么它们受到平衡力。两个拉力的合力为：10N-6N=4N，且方向向右，那么地面对B的摩擦力肯定与其平衡，即方向相反，大小相等，因此地面对B的摩擦力为4N，方向向左。B对地面的摩擦力与地面对B的摩擦力为相互作用力，二者大小相等，方向相反，则B对地面的摩擦力为4N，方向向右，故B、D错误。
故选A。
3．（2021八下·余杭月考）如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁水平放置且左端固定，当电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向左移动，条形磁铁仍静止，下列说法中正确的是（ ）
A．电磁铁右端是N极
B．条形磁铁受到的摩擦力方向向右，逐渐增大
C．条形磁铁受到的摩擦力方向向左，逐渐减小
D．条形磁铁受到两对平衡力的作用
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向；
（2）（3）根据磁极之间的相互作用规律判断条形磁体受到磁力的方向，再根据二力平衡的条件判断摩擦力的方向，最后根据影响电磁铁磁场强弱的因素判断摩擦力的大小变化。
（4）平衡状态包括：静止状态或匀速直线运动状态，据此分析判断。
【解答】线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则电磁铁的左端为N极，右端为S极。根据“同名磁极相互排斥”可知，条形磁体受到水平向右的排斥力。由于条形磁体保持静止状态，因此它在水平方向受到平衡力的作用，即排斥力和摩擦力相互平衡。根据二力平衡的条件可知，摩擦力水平向左。
当变阻器的滑片向左移动时，它的阻值减小，通过的电流变大，则电磁铁的磁场变强，那么条形磁体受到的排斥力增大，于是摩擦力同时增大，故B、C错误；
条形磁铁在水平和竖直方向上都处于平衡状态，那么它受到两对平衡力的作用，故D正确。
故选D。
4．（2021八下·余杭月考）如图所示，在水平地面上的磁体上方，有挂在弹簧测力计上的小磁体(下部N极)。小辉提着弹簧测力计向右缓慢移动，挂在弹簧测力计上的小磁体下端，沿图示水平路线从A缓慢移到B，则图乙中能反映弹簧测力计示数F随位置变化的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】根据条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱，和磁极间的作用规律分析。
【解答】条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱，且同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，当挂着的磁体向右移动时，相互吸引力逐渐减小，而过了大磁体中点后，相互排斥力逐渐增大，故可以得出弹簧测力计的示数从A端到B端是逐渐变小的。
故选C。
5．（2022九下·舟山月考）一物体放在水平地面上，如图甲所示，物体所受水平拉力F随时间t的变化如图乙，物体的速度v随时间t的变化如图丙。则下列说法中正确的是（ ）
A．0~2s物体所受摩擦力为0N B．2~6s物体所受摩擦力为3N
C．8~10s物体摩擦力大于2N D．4~9s物体所受摩擦力相等
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】根据二力平衡的知识，结合影响滑动摩擦力的因素的知识分析判断。
【解答】根据丙图可知，0~2s内物体的速度为零，即物体保持静止状态，此时它受到的静摩擦力与拉力相互平衡。根据乙图可知，这段时间内拉力为1N，则物体受到的摩擦力为1N，故A错误；
根据丙图可知，6~8s内物体做匀速直线运动，此时它受到的摩擦力与拉力相互平衡。根据乙图可知，这段时间内拉力为2N，则物体运动时受到的滑动摩擦力为2N。2~6s时，物体做加速运动，但是它对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，因此受到的摩擦力不变，还是2N，故B错误；
8~10s内，物体做减速运动，它受到的滑动摩擦力还是2N，原因同上，故C错误；
当物体在水平面上运动时，无论运动状态如何，它受到的滑动摩擦力始终保持不变，故D正确。
故选D。
6．（2022九下·义乌开学考）第24届冬季奥运会在北京举行，如图所示为冬奥会的一些运动项目，关于这些项目中的情景，下列说法中正确的是（ ）
A．跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，重力势能不变
B．短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动状态不变
C．冰球在水平冰面滑动过程中，机械能保持不变
D．冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性
【答案】D
【知识点】惯性；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）重力势能的大小与质量和高度有关；
（2）运动状态不变包括：①静止；②匀速直线运动状态；
（3）机械能=动能+重力势能；
（4）物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
【解答】A.跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，高度减小质量不变，则重力势能减小，故A错误；
B.短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动方向不断改变，即运动状态改变，故B错误；
C.冰球在水平冰面滑动过程中，它的速度不断改变，即动能不断改变，所以机械能改变，故C错误；
D.冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性，故D正确。
故选D。
7．（2022八下·义乌开学考）关于下面四幅图的说法正确的是 （ ）
A．如图甲，将竖直玻璃管倾斜，水银柱的高度变大
B．如图乙，纸片在杯口不落下来，是因为大气压大于杯中水的重力
C．如图丙，A管中水面上升，是因为流体中流速越大的位置压强越大
D．如图丁，把水气压计从山下移到山顶，细管内的水柱上升
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；流体压强与流速的关系；大气压强的存在；大气压强的测量方法
【解析】【分析】（1）根据大气压强的测量原理判断；
（2）根据大气压强的知识判断；
（3）根据流体压强和流速的关系判断；
（4）根据p内=p大气+p水分析。
【解答】A.根据压强公式p=ρ液gh可知，当外界大气压强不变时，无论玻璃管怎样倾斜，内外水银柱的高度差保持不变，故A错误；
B.纸片在杯口不落下来，是因为大气对纸片向上的压力大于杯中水的重力，故B错误；
C.A管中水面上升，是因为流体中流速越大的位置压强越小，故C错误；
D.把气压计从山下移到到山顶时，海拔高度增大，则大气压强减小，根据p内=p大气+p水可知，细管内水柱的压强增大。根据p=ρ液gh可知，水柱的高度增大，故D正确。
故选D。
8．（2022八下·义乌开学考）如图，台秤的托盘上放一个装有500g水的平底烧杯，烧杯的质量为100g，一个质量为300g 的木块用细线系在烧杯底部并浸没在水中，剪掉线后，木块有 的体积露出水面，则下列说法正确的是 （ ）
A．剪断细线前，木块所受的浮力等于3N
B．剪断细线前，托盘受到的压力等于4N
C．整个过程，水对杯底的压力变化量等于2N
D．整个过程，托盘受到压力的变化量等于2N
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）对木块进行受力分析，根据二力平衡的条件分析判断；
（2）根据二力平衡的条件分析水对杯底的压力；
（3）木块露出水面后，它排开水的体积变小，受到的浮力减小，即水对杯底压力的变化量其实等于木块浮力的变化量；
（4）将杯内物体当做一个整体进行分析解答。
【解答】A.木块重力G=mg=0.3kg×10N/kg=3N。木块被用细线拉着浸没在水中，木块受到竖直向下的重力、拉力和浮力，根据二力平衡的知识可知，木块所受的浮力等于木块的重力加上绳子对它的拉力，大于3N，故A错误；
B.根据力的平衡的条件可知，托盘受到的压力等于水杯的重力+水的重力+木块的重力，即：F=G总=m总g=（0.5kg+0.1kg+0.3kg）×10N/kg=9N，故B错误；
C.木块浸入水中，此时木块受到的浮力是大于重力的，当绳子剪断后，木块漂浮在水面上，水位会下降，容器底部受到的压力会减小。
整个过程，水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量，
木块漂浮时受到的浮力F2=G=3N，
此时有露出水面，浸入体积为。
根据阿基米德原理可知，浮力与排开液体的体积成正比，
则完全浸入时受到的浮力：，
则水对杯底压力的变化量△F=△F浮=F1-F2=5N-3N=2N，故C正确；
D.台秤称的是容器里面的所有重力，由于上面物体的重力不变，因此台秤的示数保持不变，故D错误。
故选C。
9．（2022八下·义乌开学考）如图所示，三个完全相同的玻璃缸，缸①装满了水，缸②装满了水且漂浮着一只小鸭子，缸③装 满了酒精且漂浮着一只大鸭子(大小鸭子的密度相同)。若将三个缸分别放到台秤上称量，则台秤的示数大小（ ）
A．①比②大 B．②比①大 C．③最小 D．②③一样大
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；浮力大小的计算
【解析】【分析】台秤的示数等于上面所有物体的重力之和，据此分析判断。
【解答】①台秤的示数=G缸+G水；
②台秤的示数=G缸+G水'+G小鸭。小鸭在水面漂浮，它受到的浮力等于自重，即F浮力=G排=G，即G小鸭正好等于它排开水的重力，那么现在水的重力G水'与小鸭的重力G小鸭之和正好等于①之和的G水，因此①和②中台秤的示数相同。
③同理，虽然酒精液面上漂浮着一个大鸭子，但是就相当于没有这只鸭子，里面装满了酒精。由于①和③中液体的体积相等，而酒精的密度小于水的密度，根据m=ρV可知，③中酒精的质量肯定小于①中水的质量，那么③中台秤的示数肯定小于①中台秤的示数。
那么三个台秤的示数①＝②>③。
故选C。
10．（2022九下·萧山开学考）英英在参加运动会体能测试中涉及的科学知识，下列说法中正确的是（ ）
A．1分钟跳绳——跳绳时人上升到最高点时，处于平衡状态
B．立定跳远——人蹬地起跳，机械能转化为化学能
C．掷实心球——在最高点B时实心球重力势能、动能都不为零
D．800m测试——人到达终点后停下来，惯性不存在
【答案】C
【知识点】惯性；平衡状态的判断；能量的相互转化和转移；动能的影响因素
【解析】【分析】（1）平衡状态：静止状态或匀速直线运动状态；
（2）根据能量转化的知识判断；
（3）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关；
（4）一切物体都有惯性。
【解答】A.跳绳时，人上升到最高点时，它只受竖直向下的重力作用，此时受力不平衡，故A错误；
B.人蹬地起跳时，将化学能转化为机械能，故B错误；
C.投掷实心球到达最高点时，由于被举高，因此重力势能不为零。由于实心球在水平方向上的速度不变，因此动能不为零，故C正确；
D.人到达终点停下来时，由于人的质量不变，所以人的惯性不变，故D错误。
故选C。
11．（2022九下·温州开学考）某汽车内部有一仪器，其中a、c两点固定，b固定在金属块M上，M的左右两端通过金属弹簧套在光滑水平细杆上可左右移动，当汽车处于平衡状态时，两根弹簧均处于原长，此时两灯都不亮，如图所示。汽车行驶时遇到红灯，司机踩刹车，车子缓缓停止于人行道前。则（ ）
A．司机踩刹车时，乙灯会亮
B．司机踩刹车时，车受到的阻力大于牵引力
C．车子缓缓停止过程中，车的惯性越来越小
D．踩刹车时灯亮，这是机械能转化为光能
【答案】B
【知识点】惯性；力与运动的关系；能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）根据惯性的知识分析金属块M的移动方向，判断哪个灯泡被接通即可；
（2）根据力与运动的关系判断；
（3）根据惯性的影响因素判断；
（4）根据能量转化的知识判断。
【解答】A.司机踩刹车时，由于惯性，因此金属块M会向右移动，接通甲灯所在的电路，此时甲灯会亮，故A错误；
B.司机踩刹车时，汽车做减速运动，此时它受到的合力方向与运动方向相反，即F-f<0，则车受到的阻力大于牵引力，故B正确；
C.车子缓缓停止过程中，车的质量保持不变，则车的惯性不变，故C错误；
D.踩刹车时灯亮，这是电能转化为光能，故D错误。
故选B。
12．（2021八上·淳安期末）如图， 小徐同学用吸管吸饮料时出现了一个怪现象，她用力吸也不能将饮料吸上来。造成此现象的原因可能是（ ）
A．所用吸管太细 B．液面上方的吸管壁有破损
C．当时大气压偏小 D．吸管浸入液面部分太长
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；大气压强的存在；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】根据压强压强的知识分析判断。
【解答】用吸管喝饮料时，吸管内的空气被吸出来，里面的空气压强小于外面的大气压强，于是饮料在大气压强的作用下流入口中。
A.吸管太细，只会影响每次流入口中饮料的量，而不会影响饮料是否能够流入口中，故A错误；
B.如果吸管上有破损，那么吸管内饮料上方始终为标准气压，与外界气压一致，即没有压强差，那么饮料就不能被压入口中，故B正确；
C.即使当地的大气压强再小，也足够将饮料压入口中，故C错误；
D.饮料能够被压入口中，与吸管浸入液面的长度无关，故D错误。
故选B。
13．行星“葛利斯581d”表面所受重力大小是在地球表面的两倍。设想航天员从地球携带标有“100g”字样的方便面、天平和弹簧测力计飞至行星“葛利斯581d"， 测得方便面的示数是(g取10N/kg)（ ）
A．天平示数为100g，弹簧测力计示数为1N
B．天平示数为100g，弹簧测力计示数为2N
C．天平示数为200g，弹簧测力计示数为1N
D．天平示数为200g，弹簧测力计示数为2N
【答案】B
【知识点】质量及其特性；重力的大小
【解析】【分析】根据质量的特性和公式G=mg分析计算即可。
【解答】质量是物质本身的一种属性，不随形状、状态、位置和温度的变化而变化，因此方便面的质量保持不变还是100g。方便面在地球上的重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N，则方便面在“葛利斯581d”行星上的重力为：G'=2G=2×1N=2N，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
14．针对静止在水平桌面上的文具盒，小军进行了下列分析，其中正确的是（ ）
A．文具盒受到重力、桌面的支持力和对桌面的压力的作用
B．文具盒受到的重力与桌面对文具盒的支持力是平衡力
C．文具盒对桌面的压力与桌面对文具盒的支持力是平衡力
D．因为文具盒处于静止状态，所以它不具有惯性
【答案】B
【知识点】惯性；平衡力的辨别
【解析】【分析】（1）对文具盒进行受力分析即可；
（2）（3）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上；
（4）一切物体都有惯性。
【解答】A.文具盒受到重力、桌面的支持力，对桌面的压力作用在桌面上，故A错误；
B.文具盒受到的重力与桌面对文具盒的支持力，二者大小相等，方向相反，作用在同一直线和同一物体上，属于平衡力，故B正确；
C.文具盒对桌面的压力作用在桌面上，桌面对文具盒的支持力作用在文具盒上，二者没用作用在同一物体上，不是平衡力，故C错误；
D.一切物体都有惯性，则文具盒处于静止状态，它具有惯性，故D错误。
故选B。
15．如图所示(俯视)，以速度v匀速运动的列车车厢里有一水平桌面，桌上有一静止的小球A，突然沿图中虚线所示路线运动到B，这时列车正在（ ）
A．减速行驶，向南转弯 B．减速行驶， 向北转弯
C．加速行驶，向南转弯 D．加速行驶，向北转弯
【答案】A
【知识点】惯性
【解析】【分析】根据惯性的知识分析判断。
【解答】原来小球随列车一起做匀速直线运动，突然小球向前运动，即此时小球的速度大于列车的速度，根据惯性的知识可知，小球的速度与原来相同，此时肯定是列车减速。小球在向前运动的同时，还在向北运动，根据惯性的知识可知，小球的运动方向不变，肯定是列车向南转弯。
故选A。
二、填空题
16．（2022九下·温州模拟）为了探究二力平衡的条件，小李同学进行了如图实验。实验步骤如下：
（1）如图A所示，保持两个拉力在同一直线上，调整细线两端的钩码，实验中发现两边的钩码质量不相等时， 小卡片运动；质量相等时， 小卡片静止，说明二力平衡的一个条件是力的 ；
（2）将图A中的小卡片转过一个角度，并保持两个拉力方向相反，如图B所示，松开手后小卡片 平衡（选填“能”或“不能”）；
（3）小郑同学将木块放在水平桌面上，设计了如图C所示的实验，实验时发现当两边所挂钩码不相等时，木块也能平衡，你认为出现这种情况的原因是 。
【答案】（1）大小相等
（2）不能
（3）桌面对木块有较大的摩擦力
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【分析】（1）纸片两侧受到的拉力由钩码的重力产生，即钩码重力越大，则纸片受到的拉力越大。当钩码的质量相等时，它们的重力相等，即对纸片的拉力相等，据此判断二力平衡的条件之一。
（2）根据二力平衡的条件“两个力必须作用再同一直线上”分析；
（3）当左右两边的钩码重力不等时，则木块受到的两个拉力大小不等，于是它有向一侧运动的趋势，此时木块会受到桌面施加的静摩擦力。此时两个拉力和摩擦力相互平衡，因此木块仍然除以静止状态，据此分析解答。
【解答】（1）如图A所示，保持两个拉力在同一直线上，调整细线两端的钩码，实验中发现两边的钩码质量不相等时，小卡片运动；质量相等时， 小卡片静止，说明二力平衡的一个条件是力的大小相等。
（2）将图A中的小卡片转过一个角度，并保持两个拉力方向相反，此时两个力并不在同一直线上，则松开手后小卡片不能平衡。
（3）小郑同学将木块放在水平桌面上，设计了如图C所示的实验，实验时发现当两边所挂钩码不相等时，木块也能平衡，我认为出现这种情况的原因是：桌面对木块有较大的摩擦力。
17．（2022九下·舟山月考）科学家正在研发一种“真空管道磁悬浮列车”。管道连接紧密，空气全部抽出，列车运行过程中将无空气阻力、无摩擦。
（1）这种“真空管道磁悬浮列车”在平直的管道中运行时，不再需要任何的牵引力。列车利用自身的 在真空管道中继续运行。
（2）这种列车的速度能达到6500km/h，这意味着环游地球一圈（40000km）只需要 h。（取整数）
【答案】（1）惯性
（2）6
【知识点】速度公式及其应用；惯性
【解析】【分析】（1）物体保持运动状态不变的性质叫惯性；
（2）根据公式
计算出即可。
【解答】（1）这种“真空管道磁悬浮列车”在平直的管道中运行时，不再需要任何的牵引力。列车利用自身的惯性在真空管道中继续运行。
（2）这种列车环游地球一圈的时间：
。
18．（2022九下·舟山月考）东京奥运会上男子百米半决赛中，苏炳添以9.83秒的成绩顺利晋级决赛，并打破亚洲纪录，成为了首位闯进奥运男子百米决赛的中国人。
（1）苏炳添穿钉鞋跑步时，钉鞋对跑道的压强 （选填“大于”“小于”或“等于”）脚对钉鞋的压强；
（2）在百米赛跑半决赛中，苏炳添的平均速度是 m/s。（结果保留一位小数）
【答案】（1）大于
（2）10.2
【知识点】速度公式及其应用；压强大小比较
【解析】【分析】（1）根据压强公式分析；
（2）平均速度等于总路程除以对应的总时间，即。
【解答】（1）苏炳添穿钉鞋跑步时，钉鞋对跑道的压力等于脚对钉鞋的压力，但是钉鞋与跑道的接触面积远远小于脚和钉鞋的接触面积，根据可知，前者的压力肯定大于后者。
（2）在百米赛跑半决赛中，苏炳添的平均速度是：。
19．（2022九下·义乌开学考）如图所示为磁力黑板擦，板擦背面有磁铁可以吸在竖直的黑板上。该黑板擦所受重力为 0.2牛。对黑板擦施加一个竖直向下、大小为1N的力F1恰好能使黑板擦匀速向下运动。
（1）对黑板擦施加一个竖直向上的力F2，使黑板擦沿直线匀速向上移动1米，在这个过程中F2克服摩擦所做的功为 焦耳。
（2）若黑板擦吸在活动黑板上，随着活动黑板一起向右匀速直线运动，黑板擦所受的摩擦力方向是 。
【答案】（1）1.2
（2）竖直向上
【知识点】二力平衡的条件及其应用；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）对板擦进行受力分析，根据二力平衡的知识计算出它受到的摩擦力，然后根据W=Fs计算出克服摩擦做的功；
（2）根据平衡力的条件分析解答。
【解答】（1）当黑板擦竖直向下做匀速直线运动时，它受到向下的重力和推力，竖直向上的摩擦力。根据二力平衡的知识可知，此时f=G+F=0.2N+1N=1.2N。当板擦竖直向上匀速运动时，它受到的摩擦力还是1.2N，则克服摩擦做的功W=fs=1.2N×1m=1.2J。
（2）若黑板擦吸在活动黑板上，随着活动黑板一起向右匀速直线运动，板擦在竖直方向上保持静止状态，即重力和摩擦力相互平衡。因为重力的方向竖直向下，所以摩擦力的方向为竖直向上。
20．（2022八下·义乌开学考）如图所示，开关闭合，滑动变阻器的滑片位于A端，小铁片被竖直吸在电磁铁的左侧。若将滑片从A端移动到中点，则铁片受到电磁铁的吸引力将 ，铁片受到的摩擦力将 。（均选填“变大”、“不变”或“变小”）
【答案】变大；不变
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据滑片的移动方向分析变阻器的阻值变化，确定通过电磁铁的电流大小变化，最终确定电磁铁的磁场强弱变化；
（2）对铁片进行受力分析，根据二力平衡的知识分析摩擦力的大小变化。
【解答】（1）根据图片可知，当滑片从A端移动到中点时，变阻器接入的阻值减小，那么通过电磁铁的电流变大，则电磁铁的磁场变强，铁片受到的吸引力将增大。
（2）铁片在电磁铁上保持静止状态，则它受到的重力与摩擦力相互平衡。根据二力平衡的知识可知，铁片受到的摩擦力等于重力，因此摩擦力将不变。
21．（2022九下·萧山开学考）某运动员做蹦极运动，如图所示，从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点．（不计空气阻力）
（1）O点到A点，运动员的机械能 ；（填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）运动员从O点到C点的过程中，速度最大的位置在 （选填“A点”、“B点”、“C点”或“BC之间”）
【答案】（1）不变
（2）B点
【知识点】力与运动的关系
【解析】【分析】（1）当不计空气阻力时，机械能没有损失，根据机械能守恒的知识分析；
（2）当物体受到的合力方向与运动方向一致时，做加速运动；当受到合力为零时，加速停止，此时速度最大；当合力方向与运动方向相反时，做减速运动，据此分析判断。
【解答】（1）从O点到A点，不计空气阻力，则运动员的机械能守恒，即机械能不变。
（2）从O到B的过程中，运动员的重力大于弹力，合力向下，与运动方向一致，做加速运动。在B点时，弹力等于重力，合力为零，此时加速停止，即运动员的速度最大。
22．（2022九下·萧山开学考）如图所示，物体A在水平桌面上，绳重及绳和滑轮、滑轮与轴间的摩擦不计，动滑轮重力为2N。当B物体重力为8N时，它恰好能匀速下降。
（1）物体A所受的摩擦力为 。
（2）若用一个水平向左的力F拉物体A，使B以2m/s的速度匀上升，则F的功率为 。
【答案】（1）5N
（2）40W
【知识点】二力平衡的条件及其应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）首先根据计算出绳子上的拉力，再根据二力平衡的知识计算出物体A受到的摩擦力；
（2）对A进行受力分析，根据二力平衡的知识计算出A向左受到的拉力，再根据v=nvB计算出拉力F移动的速度，最后根据P=Fv计算出拉力的功率。
【解答】（1）物体A受到的绳子上的拉力：；
物体A在水平面上向左做匀速直线运动。
那么它受到的摩擦力与拉力相互平衡；
则物体A受到的摩擦力f=F=5N。
（2）当物体水平向左做匀速直线运动时，它受到向左的拉力F'，向右的摩擦力f和绳子上的拉力F。根据二力平衡的知识得到：F'=f+F=5N+5N=10N。拉力移动的速度v=nvB=2×2m/s=4m/s，则拉力的功率：P=Fv=10N×4m/s=40W。
23．（2022九下·温州开学考）我国自主研制的海洋深潜器“奋斗者”号，是国之重器。它总体积为36米，内部装配了四块相同的压载铁，压载铁总质量2吨。去年11月10日，在马里亚纳海沟的海面布放，用时172分钟，成功坐底10909米。“奋斗者”号在海底完成任务后，会抛掉一块压载铁使自己达到“悬停”在水中状态；当“奋斗者”号再抛出一块压载铁后，开始上浮。(取海水的密度ρ海水=1.0×103千克/米3)
（1）“奋斗者”号从海面下潜至海底，它下潜的平均速度是 米/秒(精确到0.1)。
（2）当该潜水器处于“悬停”状态时，此时它的总重力为 牛。
（3）上浮到海面时，它克服重力所做的功是 。
【答案】（1）1.1或1
（2）3.6×105N
（3）3.81815×109J（或3.82×109J）
【知识点】速度公式及其应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式
计算即可；
（2）当潜水器完全浸没在水中时，它排开水的体积等于自身体积，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算出它受到的浮力，再根据浮沉条件计算潜水器悬浮时的总重力。
（3）当潜水器上浮时，它抛掉两块压铁，据此计算出此时它的重力，然后根据W=Gh计算出它克服重力所做的功。
【解答】（1）奋斗者”号从海面下潜至海底，
它下潜的平均速度是：
；
（2）当潜水器完全浸没在水中时，
它受到的浮力F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×36m3=3.6×105N；
当潜水器悬浮时，它受到的浮力等于总重力；
则它的总重力G总=F浮=3.6×105N。
（3）当潜水器上浮时，它的重力为：G=3.6×105N-1×103kg×10N/kg=3.5×105N；
上浮到海面时，它克服重力所做的功是：W=Gh=3.5×105N×10909m=3.81815×109J。
24．取一个瓶子，装上适量带色的水，取一根两端开口、有刻度的细玻璃管，使玻璃管穿过橡皮塞插入水中，密闭瓶口，从管子上端吹人少量气体，水将沿玻璃管上升到瓶口以上。
（1）手握住瓶子不动时，重力与 力二力平衡，为防止瓶子打滑握紧瓶子，是通过增大 的方法增大摩擦。
（2）用双手挤压玻璃瓶，看到的现象是细玻璃管中的液面上升，说明力可以改变物体的 。
（3）实验方法与(2)相同的是 (填字母)。
A．探究平面镜成像的特点
B．探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系时，保持压力一定
C．探究力与运动的关系时，推理出小车在不受力时的运动情况
D．探究液体内部的压强时，用U形管两侧液面的高度差来体现液体压强的大小
【答案】（1）摩擦；压力
（2）形状
（3）D
【知识点】实验探究的其他思想方法；力的作用效果；二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】（1）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上。增大摩擦力的方法：增大压力和增大接触面的粗糙程度。
（2）力的作用效果：①改变物体的形状；②改变物体的运动状态。
（3）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法，据此分析判断。
【解答】（1）手握住瓶子不动时，重力和摩擦力都作用在瓶子上，作用在同一直线上，方向相反，大小相等，则重力与摩擦力二力平衡，为防止瓶子打滑握紧瓶子，是通过增大压力的方法增大摩擦。
(2)、用双手挤压玻璃瓶，看到的现象是细玻璃管中的液面上升，说明力可以改变物体的形状 。
（3）玻璃瓶受到挤压后，形状的变化非常微小，无法直接观察到，但是可以借助细玻璃管中液面的变化感知它的变化，这就是转换法。
A.探究平面镜成像的特点，使用等效替代法，故A不合题意；
B.探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系时，保持压力一定，使用控制变量法，故B不合题意；
C.探究力与运动的关系时，推理出小车在不受力时的运动情况，使用科学推理法，故C不合题意；
D.探究液体内部的压强时，用U形管两侧液面的高度差来体现液体压强的大小，使用转换法，故D符合题意。
故选D。
25．某同学用弹簧测力计缓慢向上提起重物，记下弹簧测力计移动的距离h和对应的读数F ，并描出F-h图像如图乙所示，由图像可知，该重物质量为 kg，当弹簧测力计挂钩受到的拉力为4.5N时，桌面对重物的支持力为 N，当弹簧测力计移动距离为4 cm时，重物竖直方向所受的力 (填“平衡”或“不平衡”)。(g取10N/kg)
【答案】0.45；0；平衡
【知识点】二力平衡的条件及其应用；重力的大小
【解析】【分析】（1）（2）对物体进行受力分析，根据二力平衡的知识，结合图乙确定物体的重力和桌面的支持力；
（3）当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，它处于平衡状态，受到平衡力。
【解答】（1）当物体静止在桌面上时，它受到竖直向上的拉力、支持力和重力，根据二力平衡的知识得到：G=F拉+F支持。随着弹簧测力计拉力的增大，则桌面的支持力逐渐减小；当弹簧测力计的拉力与物体重力相等时，测力计的示数保持不变。根据图乙可知，测力计保持不变的示数为4.5N，所以物体的重力诶4.5N，质量为：；
（2）根据G=F拉+F支持可知，当弹簧测力计挂钩受到的拉力为4.5N时，桌面对重物的支持力为0N；
（3）根据图乙可知，当弹簧测力计移动距离为4cm时，它的拉力小于4.5N，此时物体仍然在桌面上保持静止，因此处于平衡状态，受到平衡力。
三、实验探究题
26．（2022九下·舟山月考）小金为了测量滑动摩擦力的大小，设计了如图所示的实验装置。实验中，小桶内装入适量的沙子，滑块恰好做匀速直线运动。（轻绳与滑轮的摩擦不计）
（1）为了测量滑块受到的滑动摩擦力，需要测量的物理量是___________；
A．滑块的质量m1 B．小桶和沙子的总质量m2
（2）根据二力平衡条件可知，滑块受到的滑动摩擦力 （用上述物理量符号表示）；
（3）小桶落地后，假设滑块继续向前运动，受到的滑动摩擦力为 ，则 。（选填“<”“=”或“>”）
【答案】（1）B
（2）m2g
（3）=
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】（1）根据二力平衡的知识分析判断；
（2）根据二力平衡的条件分析解答。
（3）根据影响滑动摩擦力的因素分析。
【解答】（1）滑块在水平桌面上做匀速直线运动，则它受到的摩擦力与绳子上的拉力相互平衡，即二者大小相等。绳子上的拉力由沙子和小桶的重力产生，因此要测量摩擦力必须得到沙子和小桶的总重力。根据G=mg可知，需要测量沙子和小桶的总质量，故选B。
（2）根据上面的分子可知，滑动摩擦力f1=G总=m2g。
（3）小桶落地手，滑块继续向前运动，由于它对桌面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以它受到的摩擦力不变，即f1=f2。
27．小明利用如图所示的装置，探究在水平面上阻力对物体运动的影响。
实验中每次让小车从斜面 (填“相同”或“不同”)高度由静止释放，先后让小车在棉布、木板、玻璃上运动，记录小车运动的 ，对比三次实验操作能说明：小车受到的阻力越小，通过的距离越
。进一步推理，如果没有阻力，运动的小车将保持 (填“匀速直线运动”或“静止”)状态。
【答案】相同；距离；远；匀速直线运动
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【分析】根据探究牛顿第一定律的实验过程，现象和结论分析解答。
【解答】实验中每次让小车从斜面相同高度由静止释放，先后让小车在棉布、木板、玻璃上运动，记录小车运动的距离，对比三次实验操作能说明：小车受到的阻力越小，通过的距离越远。进一步推理，如果没有阻力，运动的小车将保持匀速直线运动状态。
28．小美在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置：小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑，当小车到达A、B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“小时：分：秒”)如图所示：
（1）该实验是根据公式 进行速度计算的。
（2）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度 (填“较大”或“较小”)，目的是减小测量时间的误差。
（3）若S2的路程正好是全部路程的一半，则小车通过上半段路程的平均速度为 m/s，小车通过全过程的速度大小变化情况是 (填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】（1）v=
（2）较小
（3）0.2；变大
【知识点】平均速度的计算及测量
【解析】【分析】（1）根据速度的计算公式解答；
（2）在实验时，斜面的坡度越小，小车的速度越小，则它的运动时间越长，那么测量时间的误差会相对减小；
（3）根据图片，分别确定上半程和下半程的路程和时间，然后根据公式计算出平均速度，最后进行比较即可。
【解答】（1）该实验是根据公式进行速度计算的。
（2）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度减小，目的是减小测量时间的误差。
（3）根据图片可知，上半程和下半程的距离都是0.6m，上半程的时间：t=3s，下半程的时间为：t'=2s，那么上半程的平均速度为：，下半程的平均速度：，那么小车通过全程的速度不断变大。
29．影响力的作用效果的因素(力的三要素)
什么因素会影响力的作用效果呢？ (即什么因素会影响力去改变物体的运动状态的效果、或影响力去改变物体的形状的效果呢？)
（1）探究一：
拉弹簧时，所用的力越大，弹簧被拉得越 ；用的力越小，弹簧被拉得越 。
骑自行车时，蹬车的力越大，自行车运动得越 。蹬车的力越小，自行车运动得越 。这说明：力的 会影响力的作用效果。
（2）探究二：
我们用力拉弹簧，弹簧会 ；用力压弹簧，弹簧会 ；司机师傅向左打方向盘，汽车会向 拐弯；向右打方向盘，汽车会向 拐弯。我们要把螺母拧紧，一般来说应该向顺时针方向用力，如果沿着逆时针方向用力，就会将螺母 。这说明：力的 会影响力的作用效果。
（3）探究三：
推门实验(如图)：用力推门，每次手的位置距离门轴远近不同。体会手在不同位置时施力的不同效果。
当手距门轴越远(在点A)时，越 力；距门轴越近(在点B)时，越 力。(均填“省”或“费”)
（4）这说明：力的 会影响力的作用效果。
（5）总结：力所产生的效果跟力的 、 和 有关。
【答案】（1）长；短；快；慢；大小
（2）伸长；缩短；左；右；拧松；方向
（3）省；费
（4）作用点
（5）大小；方向；作用点
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】（1）根据自己对拉弹簧和蹬自行车的切身体会，进行分析解答；
（2）根据自己对拉弹簧和压弹簧、开车打方向盘和拧螺母的认识分析解答，并分析其中影响力的作用效果的因素；
（3）根据自己对推门的用力情况的体会分析解答；
（4）根据（3）中的描述分析影响力的作用效果的因素；
（5）根据前面的分析，总结影响力的作用效果的因素。
【解答】（1）探究一：
拉弹簧时，所用的力越大，弹簧被拉得越长；用的力越小，弹簧被拉得越短。
骑自行车时，蹬车的力越大，自行车运动得越快。蹬车的力越小，自行车运动得越慢。这说明：力的大小会影响力的作用效果。
（2）探究二：
我们用力拉弹簧，弹簧会伸长；用力压弹簧，弹簧会缩短；司机师傅向左打方向盘，汽车会向左拐弯；向右打方向盘，汽车会向右拐弯。我们要把螺母拧紧，一般来说应该向顺时针方向用力，如果沿着逆时针方向用力，就会将螺母拧松。这说明：力的方向会影响力的作用效果。
（3）探究三：
推门实验(如图)：当手距门轴越远(在点A)时，越省力；距门轴越近(在点B)时，越费力
（4）这说明：力的作用点会影响力的作用效果。
（5）总结：力所产生的效果跟力的大小、方向和作用点有关。
30．小俊同学学习了电和磁的内容后，觉得特别有意思。于是在课余时间他做了两个有趣的小实验。
（1）桌面上放有一定量的铁屑，现将两根完全相同的条形磁铁A的N极和磁铁B的S极如图甲所示放置在靠近铁屑的上方，吸附一定量的铁屑。若将吸附有铁屑的两极靠在一起，则吸附在连接处的铁屑会 (填“增加”“不变”或“减少”)；如图乙所示，将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒，轻轻搁在两磁铁上，则被吸附的铁屑会 (填“增加”“不变”或“减少”)。
（2）如图丙，将一个空心小铁球放在盛水的烧杯中置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接成如图丙所示的电路，开关S闭合后，空心小铁球仍漂浮在水面上，此时A端为电磁铁的 (填“N”或“S”)极，当滑片P向左滑动时，空心小铁球所受浮力 (填“增大”“减小”或“不变”)。其原因是 。
【答案】（1）减少；减少
（2）S；增大；滑片P左移，接人电路的电阻减小，电压不变，电流增大，电磁铁磁性增强，对铁球向下的吸引力增大，则铁球排开液体的体积增大，故浮力增大
【知识点】二力平衡的条件及其应用；磁体、磁极、磁化；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）条形磁铁的两端磁性最强，而中间磁性最弱；
（2）根据安培定则判断电磁铁的极性。根据滑片移动方向确定电流的大小变化，进而确定电磁铁的磁场强弱变化，再根据二力平衡分析铁球受到浮力的大小变化。
【解答】（1）若将吸附有铁屑的两极靠在一起，则两个磁铁会结合成一个大的条形磁铁。因为条形磁铁中间的磁性很弱，所以吸附在连接处的铁屑会减少。如图乙所示，将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒，轻轻搁在两磁铁上，则三者会形成一个大的条形磁铁，因为中间磁性最弱，所以吸音的铁屑会减少。
（2）①根据丙图可知，线圈上电流方向向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向下端，则B端为螺线管的N极，A为螺线管的S极。
②铁球受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和电磁铁的吸引力。当滑片向左移动时，变阻器的阻值减小，通过电磁铁的电流增大，则电磁铁的磁场增强，对铁球的吸引力增大。根据F浮=G+F吸可知，
铁球受到的浮力增大。
四、解答题
31．（2022九下·舟山月考）某工厂车间的一台机器在工作时会排放一定量的废水和废气，需要安装排气装置，以保证空气中废气含量不超标。小明设计如图甲所示电路实现：机器不工作时，小功率排气扇工作；机器工作一段时间后，大功率排气扇工作，OA是一根可以绕O点转动的轻质杠杆，B处通过细杆b与力敏电阻Rx接触，A处通过细杆a与物体M连接，物体M重为3牛，OB：OA=1：2，衔铁可以绕D点转动，废水较少时，衔铁受弹簧的支撑作用，其右触点恰好与触点T1接触，M1工作；当Rx受压力为12牛时，电磁铁恰好吸引衔铁，使右触点与触点T2接触，M2工作。排气扇的规格为：M1（220伏，60瓦），M2（220伏，120瓦）。机器运行时，产生的废水以0.1千克/分钟的速度排入废水箱，物体M受到的浮力（F浮）与废水质量（m）关系如图乙、（图中部分固定装置未画出）
（1）当物体M被废水浸没时，M受到的浮力是 牛。
（2）工人进入车间后，先闭合开关S2，使小功率排气扇先工作一段时间。启动机器时，同时闭合开关S1。请计算废水箱中的废水质量积累至2千克的过程中，排气扇消耗的电能。
（3）为了让大功率排气扇提早启动，小明采取移动细杆b的做法，请指出细杆b的移动方向，并说明理由： 。
【答案】（1）15
（2）解：当力敏电阻受压力为12牛时，由FB×OB=FA×OA得
F浮=FA+G=6N+3N=9N
由图乙可知物体浸没前，浮力与废水质量成正比15N：9N=1kg：m
m=0.6kg
则
所以可以得到W1=P1t1=60W×360s=21600J
W2=P2t2=120W×840s=100800J
W总=W1+W2=21600J+100800J=122400J
（3）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到： FB×OB=FA×OA ，在FA和OA不变的情况下，要增大FB，只能减小OB，即细杆b向右移动。
【知识点】二力平衡的条件及其应用；杠杆的平衡条件；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）当物体M完全浸没时，它排开废水的体积最大，则此时受到的浮力最大，根据图乙分析解答；
（2）当力敏电阻的压力小于12N时，衔铁在上面，只有M1工作。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算出此时A端对物体M的拉力FA，再根据二力平衡原理（ F浮=FA+G ）计算出此时物体M受到的浮力。在完全浸没前，浮力和废水的质量成正比，据此计算出此时注入废水的质量，并计算出M1工作的时间。
当力敏电阻的压力大于12N时，衔铁被吸下来，此时M2工作。用废水的总质量2kg减去M1注入废水的质量得到M2注入废水的质量，再计算出M2工作的时间。
根据W=Pt分别计算出两个电动机工作消耗的电能，然后相加即可。
（3）大功率排气扇启动的关键是压敏电阻受到的压力增大为12N，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析细杆的移动方向即可。
【解答】（1）根据乙图可知，浮力最大值为15N，则：当物体M被废水浸没时，M受到的浮力是15N。
32．（2022八下·义乌开学考）下表为硫酸密度与硫酸溶液中的溶质的质量分数对照表（20℃）有一物块A，其体积为250cm3，密度为1.30g/cm3。一只容器中盛有某硫酸溶液5千克，将物块A放入该溶液中静止后如图所示，此时物块A有2/15的体积露出液面。
密度（g/mL） 1.01 1.07 1.14 1.22 1.30 1.40 1.50 1.61 1.73 1.81
质量分数（%） 1 10 20 30 40 50 60 70 80 90
（1）求物块A静止时受到的浮力大小
（2）求这种硫酸溶液的溶质质量分数是多少
（3）要使物块A全部浸入溶液中，至少需要往容器中加水多少千克 (容器足够大，加水后溶液不溢出。
【答案】（1）解：物块A的质量：mA=ρAVA=1.30g/cm3×250m3=325g；
A的重力：GA=mAg=325×10-3kg×10N/kg=3.25N，
因为物体A漂浮，所以浮力等于重力，即F浮=GA=3.25N
（2）解：因为物体A漂浮，且物体A有 的体积露出水面， 则物体淹没的体积占总体积的 ；
由F浮=GA可得，ρ液gV排=ρAgVA； ρ液V排=ρAVA；
V×1.30g/cm3=ρA×
解得：ρA=1.50g/cm3；
查表可知这种硫酸溶液的溶质质量分数是60%；
（3）解：由表中数据可知，当硫酸溶液的密度为1.3g/cm3，此质量分数为40%。设需要往容器中加水的质量为x， 5kg×60%=（5kg+x）×40%；解得：x=2.5kg。
【知识点】重力的大小；阿基米德原理；浮力大小的计算；溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】（1）根据 mA=ρAVA 计算出物块A的质量，再根据 GA=mAg 计算出A的重力，最后根据漂浮条件计算出此时A受到的浮力；
（2）当物体漂浮在液面上时，它受到的浮力等于重力，即F浮=G，利用重力公式G=ρgV和阿基米德原理F浮力=ρ液gV排将两边分解，从而计算出硫酸溶液的密度，最后查表确定硫酸溶液的溶质质量分数。
（3）当物体在液体中悬浮时，它的密度等于液体的密度，据此确定硫酸溶液的密度，并查表确定此时的溶质质量分数。稀释前后，溶质的质量不变，根据“溶质质量=溶液质量×溶质质量分数”列出方程，从而计算出需要加水的质量即可。
33．深圳湾公路大桥是连接深圳与香港的西部通道，由深港两地政府采用统一的建设标准和工期分别实施。2007年7月1日，这条连接香港和深圳的陆路口岸正式启用，来往深港不过10~15 min；而深港两地的经贸文化往来，也随之步入一个崭新的时代。大桥通车后，记时员记录了一辆汽车通过200 m、400 m、600 m、800 m的路标时的时间并列于下表：
观察次数 1 2 3 4
路程/m 200 400 600 800
时间/s 5 15 25 40
请根据表中的数据回答下列问题。
（1）汽车是否做匀速直线运动？你判断的理由是什么？
（2）求汽车在后400 m内的平均速度。
【答案】（1）解：汽车不是做匀速直线运动，因为通过相等的路程所用的时间不相等。
（2）解：v= =16 m/s．
【知识点】平均速度的计算及测量
【解析】【分析】（1）根据公式可知，当路程相同时，时间相同，则物体做匀速直线运动；如果时间不同，则物体做变速运动。
（2）根据表格确定后400m对应的行驶时间，然后根据公式计算平均速度。
【解答】（1）根据表格数据可知，通过200m的时间分别为10s、10s和15s，则汽车不是做匀速直线运动，因为通过相等的路程所用的时间不相等。
（2）根据表格可知，在后400m内汽车的行驶时间为：t=40s-15s=25s；
则平均速度为： 。
34．“五一”假期，爸爸带小明自驾外出旅游，回家后爸爸要求小明完成以下科学问题，现在请你一起完成。已知：爸爸质量为60千克，小明质量为40千克，轿车质量为1.9吨。(g取10牛/千克)
（1）行驶过程中爸爸要求小明系好安全带，是为了避免紧急刹车时因 而造成伤害；小明发现安全带设计较宽，这是为了 。
（2）他们早上6点钟出发，到达景点的时间是7点30分，汽车路程表出发前为100km，到达景点时为220km，此次出游的平均速度为多少千米/小时？
（3）如果在水平路面上汽车匀速行驶时的阻力是总重力的0.2倍，汽车匀速行驶时的发动机牵引力是多少牛？
（4）如果每只轮胎与地面的接触面积为200厘米2，汽车行驶在水平路面上时，地面受到的压力是多少？压强是多少？
【答案】（1）惯性；减小压强
（2）解：t=7 ：30-6：00=1.5 h，
s= 220 km- 100 km= 120 km，
v= =80 km/h
（3）解：m总=60 kg+40 kg+1.9×103kg=2 000 kg，
G=m总g=2 000 kg×10 N/kg=20 000 N，
f=0.2G=0.2×20000 N=4 000 N，
因为汽车匀速行驶，所以F牵=f=4 000 N。
（4）解：因为汽车对地面的压力F压与地面对汽车的支持力F支是一对相互作用力，而F支与汽车总重力G是一对平衡力，故F压=G=20 000 N，S=4×200 cm2=0.08 m2，
p= =2.5×105Pa。
【知识点】惯性；二力平衡的条件及其应用；增大或减小压强的方法；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）物体保持运动状态不变的性质叫惯性。减小压强的方法：①减小压力；②增大受力面积。
（2）将到达时刻与出发时刻相减，得到行驶时间，将到达里程数和出发里程数相减，得到行驶路程，最后根据公式计算出平均速度。
（3）将车和人的质量相加得到总质量，再根据G=m总g计算出车的总重力，接下来根据f=0.2G计算出汽车行驶受到的阻力，最后根据二力平衡的知识计算出汽车受到的牵引力。
（4）根据相互作用力原理和二力平衡的知识，计算出汽车对地面的压力，再将车胎接地面积×4计算出汽车与地面的总接触面积，最后根据压强公式计算出对地面的压强即可。
【解答】（1）行驶过程中爸爸要求小明系好安全带，是为了避免紧急刹车时因惯性而造成伤害；小明发现安全带设计较宽，这是为了减小压强。
35．（2021八上·普陀期末）如图1为压力锅的示意图，锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上带有一个帽子为限压阀。当压力锅内气体的压强超过安全值时，锅内的气体会顶起限压阀逸出一部分，使锅内气体压强减小，保证压力锅安全使用。某压力锅排气孔横截面积为10mm2，限压阀的质量为100g。标准大气压取1.0×105Pa。
（1）人们初次到达高原地区会感觉呼吸困难，据图分析，人呼吸困难的原因： 。
（2）该压力锅在海拔达4000m的地方烧水，当水烧开时水的温度大约是多少℃？
（3）如图3是同学们用高压锅模拟马德堡半球实验，如果他们没有抽气机，应怎样将高压锅里的空气尽量排除呢？请说出你的办法。
【答案】（1）气压减少，缺氧
（2）限压阀的自重对排气孔产生的压强；
锅内的最大的压强：。
根据图像可知，锅内的温度大约在120℃左右。
（3）在高压锅中放一些水，盖上锅盖，加热至沸腾，让水蒸气将空气赶出高压锅，此时将限压阀罩上，然后向高压锅上泼冷水，使锅中的水蒸气遇冷液化，锅中就几乎没有空气了
【知识点】二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算；大气压强与高度的关系
【解析】【分析】（1）根据大气压强随高度的变化规律分析气压的变化，进而确定氧气浓度的变化，最后确定对人体的影响。
（2）首先根据计算出限压阀的自重对排气孔产生的压强，再根据计算出高压锅内的气压，最后根据图像确定水的沸点。
（3）气体从气态变成液态时体积会缩小几千倍，可以设法在锅内充满水蒸气，然后借助液化减小锅内的气压，据此分析解答。
【解答】（1）人们初次到达高原地区会感觉呼吸困难，据图分析，人呼吸困难的原因：海拔高度增大，大气压强减少，空气中氧气含量减小，从而造成缺氧。
（2）限压阀的自重对排气孔产生的压强；
锅内的最大的压强：。
根据图像可知，锅内的温度大约在120℃左右。
（3）将高压锅内的空气排除的方法：在高压锅中放一些水，盖上锅盖，加热至沸腾，让水蒸气将空气赶出高压锅，此时将限压阀罩上，然后向高压锅上泼冷水，使锅中的水蒸气遇冷液化，锅中就几乎没有空气了。
五、综合说理题
36．（2021九上·龙湾期中）车道是与公路主干道相连的一条距离很短的分岔专用车道，供速度失控车辆安全减速。一般设置在长陡坡下坡的拐弯处，保证驾驶员能看到（如图一二）。这种车道很特别一般长度在50-100米，有一定的坡度，路面上铺着疏松的石子、沙土层，两侧及顶部用废旧轮胎或防撞桶围起来（如图三、四）。避险车道很大程度上解决了汽车刹车失灵时的安全隐患，请你谈谈避险车道设置所包含的科学知识并作简要解释。
【答案】光的直线传播
动能转化为势能
增大摩擦力使车减速
废旧轮胎和防撞桶起到缓冲作用/动能转化为内能
【知识点】光的直线传播及应用；影响摩擦力大小的因素；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】①在同种均匀介质中，光沿直线传播；
②动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关；
③增大摩擦力的方法：①增大压力；②增大接触面的粗糙程度；
④当物体发生弹性形变时，会产生弹性势能，据此分析解答。
【解答】因为光沿直线传播，所以分岔专用车道设置在下坡的拐弯处，可以保证不被阻挡，而直接被看到。当车辆上坡时，它的动能会不断转换为重力势能，从而使车速减小；坡面上的石子、砂土层，使表面变得非常粗糙，从而增大摩擦力而减小车速。即使车辆到达坡顶时仍然没有停下来，但是它们会撞在废旧轮胎和防撞桶上起到减速和缓冲作用，从而将动能转换为内能，最终使车辆停下来。
37．（2021八上·慈溪期中）高速行驶的汽车在失去动力后为什么还能在路上行驶一段距离后才停下来。
【答案】车辆有惯性，在发动机动力消失后依然能保持原来的运动速度前进。但在前进过程中由于受到摩擦力的阻碍作用，速度逐渐变小直至静止。
【知识点】惯性
【解析】【分析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性，可根据惯性的知识分析解答。
38．（2020七下·乐清期末）科学课上进行“打硬币”游戏，小明同学的游戏过程是：将十枚硬币竖直叠放在水平桌面上（图甲）；将一钢尺贴在桌面上，用钢尺快速敲击最下方的硬币。观察到10号硬币飞出桌面，9号硬币稍向前方移动其他硬币掉落（图乙）。请结合所学知识解释实验中观察到现象。
【答案】10号硬币受到力的作用而飞出桌面；10硬币向前飞出时，9号硬币相对于10号硬币向后运动，9号硬币会受到一个向前的摩擦力使其向前移动一小段；由于惯性和重力作用上方硬币掉落。
【知识点】惯性
【解析】【分析】①力是改变物体运动状态的原因，据此分析10号硬币的变化；
②摩擦力产生的条件：①相互接触；②做相对运动或有相对运动的趋势，据此分析9号硬币向前移动的原因；
③根据惯性的知识分析上面的硬币竖直下落的原因。
【解答】10号硬币受到力的作用而飞出桌面；10硬币向前飞出时，9号硬币相对于10号硬币向后运动，9号硬币会受到一个向前的摩擦力使其向前移动一小段；由于惯性和重力作用上方硬币掉落。
39．（2021·永嘉模拟）压力锅是一个常见的烹饪工具，压力锅顶部有一限压阀，如下图甲，限压阀的结构简图如图乙。压力锅在加热时，里面的水能维持一个比较稳定且较高的温度(如117~118℃)，请你解释压力锅在加热时，里面的水能维持一个比较稳定且较高温度的原因 。
【答案】给压力锅加热时，通过热传递，压力锅的内能增加压力锅温度升高，气压增大（水汽化产生水蒸气，导致压强增大）气压增大，水的沸点增高，使锅里的温度更高压强增大到一定程度时，内部压力与外部压力差超过限压阀重力时，蒸汽将限压阀顶起放出一份水蒸汽，压力锅内的气压下降，限压阀下降锅内气压再次升高，如此循环，里面的水就能维持一个比较稳定且较高温度
【知识点】沸点及沸点与气压的关系；二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】（1）液体的沸点随上方气体压强的增大而升高，随气压压强的减小而降低；
（2）当限压阀要起而未起的时候，它受到锅内向外的压强、大气向下的压强和自身重力产生的压强，即p内=p大气+p自重。如果锅内压强增大，那么限压阀顶起放气；如果锅内气压减小，那么限压阀回落，里面压强继续增大，据此分析解答。
【解答】给压力锅加热时，通过热传递，压力锅的内能增加压力锅温度升高，气压增大（水汽化产生水蒸气，导致压强增大）气压增大，水的沸点增高，使锅里的温度更高压强增大到一定程度时，内部压力与外部压力差超过限压阀重力时，蒸汽将限压阀顶起放出一份水蒸汽，压力锅内的气压下降，限压阀下降锅内气压再次升高，如此循环，里面的水就能维持一个比较稳定且较高温度。
40．（2020八上·温岭期中）有一种性能非常好的保温杯叫做“焖烧杯”。它和普通保温杯相比具有以下优点：1、材质好，多采用优质不锈钢制造；2、保温性能更好，倒入热（冰）水后，外壳不冒汗，保温（冰）效果可达到24小时以上；3、内盖上的通气阀解决了“保温杯长时间不用，杯盖难以拧开”的问题（见题图）。请你利用摩擦力和大气压的相关知识，针对“杯盖难以拧开”和通气阀为什么能解决这个问题进行解释。
【答案】答：保温杯长时间不用，杯内温度下降，气压减小，与外界大气压的压强差增大，杯盖所受到的压力差也随之增大，杯盖与螺纹之间摩擦力会随着杯盖所受压力差的增大而增大，导致杯盖难以拧开。按下排气阀后，使杯内外的气体连通，气压相等，减小了摩擦，所以容易拧开。
【知识点】影响摩擦力大小的因素；气体压强跟体积的关系
【解析】【分析】（1）摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关；
（2）当气体的质量不变时，温度越低，气压越小；
（3）首先分析温度下降时，保温杯内气压的变化，然后确定大气对保温杯的压力变化，接下来根据摩擦力的影响因素分析杯盖与螺纹之间摩擦力的大小变化，从而得到杯盖难以拧开的原因。
按下排气阀，外面的空气进入杯内，分析内外气压差的变化，再根据摩擦力的影响因素分析摩擦力的变化，得到容易拧开的原因。
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