【满分备考攻略】中考物理高频考点精练专题09运动和力
一、牛顿第一定律
1．（2024九下·扶沟模拟）如图所示，小明将铁锁用绳子悬挂起来，把它拉到自己的鼻子附近，松手后铁锁来回摆动。若不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．摆动过程中，铁锁受到的力始终是平衡力
B．摆动过程中，铁锁的运动状态没有发生变化
C．摆动过程中，铁锁的机械能守恒
D．摆到最高点时，若绳突然断开，铁锁将保持静止
2．（2024·绥江模拟）由于未拉手刹导致“溜车”引发的交通事故时有发生。物理兴趣小组对此进行分析，下列说法正确的是（ ）
A．停在坡上的车会向下滑动说明没有力也可以改变物体的运动状态
B．大货车比小轿车造成的危害更大，因为大货车受到的惯性力更大
C．静止在水平地面上的车受到的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
D．汽车发生“溜车”是因为汽车没有受到摩擦力的作用
3．（2024九下·台山模拟）长征系列运载火箭为我国的航天事业做出了巨大贡献。2024年1月17日，搭载天舟七号货运飞船的长征七号遥八运载火箭在我国文昌航天发射场成功发射。火箭加速上升的过程中，天舟七号货运飞船（ ）
A．质量变大 B．动能增大
C．惯性变小 D．运动状态不变
4．（2020·重庆B）英国科学家 总结了伽利略等人的研究成果，概括得出：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。1643年6月，意大利科学家托里拆利最早通过实验测量出了 的值。
5．（2024八下·海州期中）驾驶员的头枕和安全带在安全驾驶中起着重要作用。如图所示，头枕是为了减小汽车在 （选填“追尾前车”或“被后车追尾”）时由于惯性造成的伤害，轿车在水平路面上高速行驶时对地面的压力 （选填“大于”“等于”或“小于”）静止时对地面的压力。
6．（2024九下·当阳模拟）小明想借助斜面、木板、水平面、小车等进行多个实验探究。他用木板支起一个斜面，然后在一侧贴上刻度标尺，让小车从标尺100cm处由静止滑下，用架在一旁的手机快速连拍功能每隔0.2s拍下一张照片，得到如图所示的图片。
（1）根据图上的信息小明判断小车滑下做的是 （选填“加速”“减速”或“匀速”）运动；
（2）小车从A运动到E过程的平均速度是 m/s（结果保留一位小数）；
（3）小明又在水平面上铺上粗糙程度不同的材料来探究阻力对物体运动的影响，他铺在水平面上的材料顺序合理的是______；
A．毛巾→棉布→木板 B．棉布→毛巾→木板 C．木板→毛巾→棉布
（4）通过（3）中实验，小明发现水平面越光滑，小车运动的距离越远，这说明小车受到的阻力越 ，进一步推理得出：如果运动物体不受力时，它将在水平面上 。
二、二力平衡
7．（2024九下·岳阳模拟）如图是我国古代科技著作《天工开物》中记录的情景，其中说法不正确的是（ ）
A．甲图“六桨客船”中，船匀速行驶时，它受到的浮力和船身的重力是一对平衡力
B．乙图“河池山锡”中，水由高处流下时，水的重力势能减小，动能增大
C．丙图“竹笆沉底”中，船上装载的竹笆越多时，船受到的水的浮力越大
D．丁图“没水采珠”中，水面下的采珠人下潜得越深时受到水的压力越大
8．（2024八下·邵阳月考）如图所示，甲乙叠放在一起，静止在水平地面上，下列说法正确的是( )
A．甲受到的重力与甲对乙的压力是一对平衡力
B．乙受到的重力与地面对乙的支持力是一对相互作用力
C．甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对相互作用力
D．甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对平衡力
9．（2024九下·和平模拟）下列说法不正确的是（ ）
A．激光在光导纤维中利用光的反射传递信息，其传播速度为
B．“冻梨”放在水中“缓”一下，变软才好吃。缓的时候冻梨中发生的物态变化是熔化
C．搬起石头所用的力等于石头的重力
D．物体处于平衡状态时，机械能不变
10．（2024·梧州模拟） 如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t关系和物体路程s与时间t的关系如图乙、丙所示。以下说法正确的是（ ）
A．0~2s，物体所受的摩擦力大于拉力
B．2~4s，物体所受的摩擦力为2N
C．2~4s，物体所受的摩擦力为3N
D．4~6s，物体受到的摩擦力为2N
11．（2024·八步模拟）如图甲是某实验小组“探究二力平衡条件”时的实验情景。
（1）把小车放在 (选填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上，目的是减小 对实验的影响。
（2）当左右两端的小盘里同时各放一个砝码时，小车静止，此时拉力F1、F2的大小 .方向 。
（3）保持两盘砝码质量相等，将小车扭转一个角度，松手后小车 (选填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是探究两个平衡的力是否作用在 。
（4）为了探究两个平衡的力是否作用在同一物体上，实验小组用轻质小卡片代替小车做实验，如图乙所示，他将要对小卡片进行的操作是 。
三、合力
12．（2024·裕华模拟）如图所示，关于下列四幅图片中的物理知识，说法正确的是（ ）
A．如图甲，载重汽车安装很多宽大的轮子是为了减小对地面的压力
B．如图乙，驱逐舰由长江驶入东海，它所受的浮力会变大
C．如图丙，飞机机翼利用流速越快的位置压强越大的规律获得升力
D．如图丁，船闸是利用连通器原理工作的
13．（2024·岳池三模） 如图甲所示，水平面上的物体在力F1、F2的作用下向右做直线运动，力F1、F2及物体的速度v随时间变化的图像如图乙的（a）、（b）、（c）所示，其中图（c）中物体在t2~t3的速度图像并未画出，则0~t1时间内所受摩擦力大小为 N，t2~t3时间内物体做 运动。
14．（2024·潮阳模拟）2023 年 4 月 2 日天龙二号遥一运载火箭成功首飞。火箭加速升空时尾部向下喷出强大的气流，说明物体间力的作用是 的；此时，火箭受到的合力方向向 （选填“上”或“下”），机械能 （选填“增大”、“不变”或“减少”）。
15．（2024·佛山二模）小明用一块桂形合金材料探究“影响浮力大小的因素"，他将该合金块标注成4等份，进行了如图所示的探究实验，
（1）由图甲可知，柱形合金材料的重力为 N.当合金块部分浸入水中，如图乙所示，合金块所受的浮力为 N.
（2）根据图甲、乙、丙、丁，可以得出结论是：当液体密度一定时，物体浸入液体的体积越大，物体所受浮力越 。
（3）小明对图丁实验操作进行了修改，设计了如图戊所示的方案进行探究，此时弹簧测力计示数F 4.0N(选填“>"“=”或“<”).(忽略绳子体积)
（4）完成以上实验后，小明看见实验室有酒精和盐水，还可以探究浮力与 的关系.他将图丁中的水换成酒精，则弹簧测力计示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
四、能力提升
16．（2020·庐阳模拟）如图，用力F将小球压至D点（弹簧始终处于弹性限度内），撤去F后，小球从静止开始向上运动，到达C位置时小球所受弹力等于重力，B位置是弹簧自身长度的位置，A位置是小球到达的最高点。整个过程不计能量损失，下列说法中正确的是（ ）
A．在B位置小球受力平衡
B．在A位置小球不受力
C．从D到B位置过程中小球先减速后加速
D．从D到A位置过程中小球受到的合力先减小再增大，最后不变
17．（2024九下·绵阳模拟）如图甲所示，A、B、C（mA=3kg，mB=2kg，mC=1kg）三个物体与桌面粗糙程度均相同，叠放在水平桌面，水平拉力F1=6N作用于B上，A、B、C整体一起向右做匀速直线运动。如图乙用轻绳跨过定滑轮将A、C相连，水平拉力F2作用于B，B相对于地面做匀速直线运动，A、C保持静止，已知粗糙程度一定时，滑动摩擦力与压力成正比。下列说法正确的是（ ）
①图甲中A不受摩擦力 ②图甲B所受重力与支持力是一对平衡力
③F2=8N ④图乙中地对C的摩擦力为5N，方向水平向右
A．①③ B．②③ C．①④ D．①③④
18．（2024九下·合肥模拟）合肥市新能源汽车产业已聚集规模化效应，形成覆盖上中下游的完整产业链。图为某款新能源纯电动汽车，外形美观，上方呈流线型凸起，车底较平直。下列有关说法正确的是（ ）
A．汽车加速行驶时惯性不断增大
B．汽车匀速爬坡时，牵引力等于阻力
C．汽车在水平路面上高速行驶时，对地面的压力大小小于汽车受到的重力大小
D．车内的导航系统与北斗卫星之间通过超声波传递信息
19．（2023·宝山模拟）汽车在平直公路上以速度匀速行驶，发动机功率为，牵引力为。时刻开始，司机减小了油门，汽车以另一恒定功率行驶，到时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为。已知运动过程中汽车所受阻力恒定不变，汽车牵引力F随时间t变化的图象如图所示，则（ ）
A． B．至时间内，汽车做加速运动
C． D．时刻之后，
20．（2024·越秀模拟）如图所示，水平地面O点两侧粗糙程度不同，重力为6N的物体在AC段一直受到沿水平方向大小不变的拉力，， 到斜面后受到另一大小与相同的拉力（拉力方向和运动方向一致）。
（1）如果物体在AB段做匀速直线运动，那么在OC段是否也做匀速直线运动 ？依据是 ；
（2）物体到达E点（E点不是最高点）的瞬间，撤去F2，在下图画出物体此时受到的力的示意图。
（3）如果运动距离，运动时间，求在AC段所做功的功率；
（4）求人使用斜面拉物体时的效率。
21．（2024·内江模拟） 在探究“阻力对物体运动的影响”让同一小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑，小车在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
（1）让小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑，目的是让小车到达水平面的 相同；
（2）根据实验结果可以得出：水平面越光滑，小车运动路程越远，木块受到的阻力越小，速度减小的越慢；通过比较滑行距离来判定摩擦力大小这种实验方法是 （选填“控制变量法”“转换法”“等效替代法”）；
（3）运动的小车最终停下来，因为受 （选填“平衡”或“非平衡”）力的作用；
（4）进一步推理可以得出：如果水平面绝对光滑，小车将 ；
（5）在此实验基础上通过推理可知观点____（填字母）是正确的。
A．物体的运动不需要力来维持 B．力是维持物体运动的原因
22．（2024·高要模拟）小明看到课本上说“在海拔3000m以内，大约每升高10m，大气压减小100Pa”．他想利用这个数据测量电梯匀速运行时的速度，于是将手机悬挂在电梯厢内，在某软件上测出一段时间内电梯匀速运行时大气压p随时间t的变化如甲图所示，速度v随时间t的变化如乙图所示（未画出）．
图甲 图乙
（1）电梯厢正在上升还是下降？ 写出你的理由： ．
（2）如果课本说法是正确的，这段时间内电梯运行了约 m，请在乙图中画出这段时间电梯运动的图 ．
（3）小明制作了如丙图所示的气压计，在同一次实验过程中，他将其带入电梯厢内，若管内的液面 （选填“上升”“下降”“不变”），气压计能粗略反应电梯厢内大气压的变化．
图丙
（4）电梯厢匀速上升时绳子对手机的拉力 （选填“大于”“等于”“小于”）电梯厢匀速下降时绳子对手机的拉力．
23．（2024九下·遵义模拟）总长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个钢球，将钢球从O点释放，钢球运动到A点后开始向上返回，O、A两点间距离为2l，如图所示。请画出钢球从O点运动到A点的过程中，钢球所受合力大小随运动距离s变化的大致关系图像（忽略空气阻力）。
24．（2024·常平模拟）如图所示当拉力F为5N时，木板B刚好向左做匀速直线运动，A右端弹簧测力计示数为2N，此时 A 相对于 B 向 运动（选填“左”或“右”）；当拉力F为8N时，A所受的摩擦力方向向 （选填“左”或“右”），大小为 N.
五、直击中考
25．（2024·达州） 如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，，，A、B均为正方体，边长分别为20cm、10cm。在拉力的作用下，5s内，物体A、B一起向右匀速直线移动了3m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦，下列说法错误的是（ ）
A．A与B之间的摩擦力为0
B．A对地面的压强为2500Pa
C．绳子自由端移动的速度为1.2m/s
D．拉力F做功的功率为30W
26．（2024·宜宾）如图所示，两个不吸水的实心小球甲和乙，用不可伸长的细线系住，放入水中静止后，甲有一半的体积露出水面，乙与容器底部接触，细线被拉直。已知甲的重力为4N，甲受到的浮力为8N，甲、乙的体积之比为2：1，甲、乙的密度之比为1：6，水的密度为，g取。下列说法正确的是（ ）
A．细线对甲的拉力为4N B．乙受到的浮力为4N
C．甲的密度为 D．容器底部对乙的支持力为4N
27．（2023·东营）用细线将两个半径相同的实心小球A和B连接在一起，放入水中，静止后的状态如图所示，线已绷紧。下列判断正确的是（ ）
A．F浮A=GA B．F浮A=F浮B C．GA>GB D．ρA>ρ水
28．（2023九上·长沙开学考）为防止溺水事故的发生，老张研发出了如图所示的救生手环，并在观音湖进行了性能测试。他戴上该手环下潜到湖面下处未接触湖底，打开手环开关，手环瞬间弹出一个体积为的气囊，随后气囊将老张带出水面。已知老张的质量为，密度是，不计手环的质量和体积。，则下列说法正确的是（ ）
A．老张的体积是
B．下潜过程中，老张受到的浮力不断变大
C．气囊完全打开瞬间，老张受到的合力为
D．手环在水下深处时，受到水的压强是
29．（2023·威海） 某大学科研团队研制了一款无人潜航器，如图甲所示，其体积可通过从内部油舱向外部油囊压入油量的多少来改变，从而实现浮沉。（ρ煤油=0.8×103kg/m3，g=10N/kg。ρ海水≈1×103kg/m3）请分析解答下列问题：
（1）当用缆绳吊起潜航器A点处挂钩时，潜航器总保持水平静止，B点处于潜航器中间位置。请判断潜航器重心在 点位置附近（选填“A”或“B”）；
（2）将潜航器从空中缓慢下放至水下，缆绳的拉力F随下降的高度h变化规律如图乙所示。求潜航器的体积是多少 ？（油囊没有充油，不计水的阻力）
（3）解开缆绳后潜航器下潜至海底，此时A点距海平面，A点受到海水的压强是多少 ？若想使潜航器上浮，至少向油囊压入多少的煤油 ？（忽略煤油因水压导致的体积变化）
30．（2024·南充）如图，木板B置于水平地面上，物块A叠放于B上。水平拉力，水平拉力。B静止，A沿木板B以的速度向右匀速滑动。则拉力的功率为 ，地面对木板B的摩擦力为 N。
31．（2024·遂宁） 遂宁大英的卓筒井被誉为“世界近代石油钻井之父”，是手工制盐的活化石。从井中提取盐卤水是制盐过程中的关键环节，其装置如甲图所示。某科创小组制作了一个模型来模拟提取过程，如乙图所示，图中的竹制汲卤筒顶端开口，底部装有硬质单向阀门；竹条具有韧性，对汲卤筒可以产生压力或拉力。汲卤筒在盐卤水中下降时单向阀门绕O点转动打开，盐卤水进入筒中；当汲卤筒上升时，单向阀门绕O点转动关闭。已知汲卤筒的高2m，质量2.4kg，密度，盐卤水的密度（汲卤筒底和阀门厚度及质量不计；g取）。求：
（1）汲卤筒实心部分的体积；
（2）汲卤筒浸没在盐卤水中时受到的浮力大小；
（3）汲卤筒浸没在盐卤水中静止时，竹条对它所施加力的大小和方向；
（4）取出装满盐卤水的汲卤筒后，在竖直状态下，要将阀门刚好顶开至少需用多大的力（筒的取水口与单向阀门均看作面积为的圆形；盐卤水对阀门压力的作用点等效在阀门圆心处）。
32．（2024·包头） 如图，装载车和收割机以2m/s的速度同向做匀速直线运动，收割机每分钟将50kg粮食装载到车上。装载车空载时质量为，车轮与地面总接触面积为，车受到的阻力为车总重力的0.2倍。（g取10N/kg，收割开始时车为空载状态，设装载车始终在水平地面上，不计空气阻力）求
（1）装载车1分钟内走过的路程；
（2）装载车空载时对地面的压强；
（3）装载车工作多长时间功率达到30kW。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】机械能及其转化；牛顿第一定律；平衡状态的判断
【解析】【解答】A．根据题意可知，铁锁做的不是匀速直线运动，所以不处于平衡状态，因而不受平衡力作用，故A错误；
B．铁锁的速度大小和运动方向一直在改变，则铁锁的运动状态发生了改变，故B错误；
C．摆动过程中，不计空气阻力，则机械能没有损失，则铁锁的机械能守恒，故C正确；
D．摆到最高点后，绳子突然断开，铁锁将会在重力的作用下向下运动，故D错误。
故选C。
【分析】静止或匀速直线运动的物体受平衡力的作用；物体速度大小的变化和运动方向的变化都属于运动状态的变化；不计空气阻力时，机械能守恒；物体受非平衡力作用时，运动状态会发生改变。
2．【答案】C
【知识点】惯性及其现象；平衡力的辨别；力与运动的关系；摩擦力产生的条件
【解析】【解答】A.力是改变物体运动状态的原因，停在坡上的车会向下滑动是因为受到力的作用，故A错误；
B.大货车比小轿车造成的危害更大，因为大货车质量大，动能大，惯性也大，惯性不是力，不能说受到惯性力，故B错误；
C.静止在水平地面上的车受到的重力和地面对车的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故C正确；
D.拉手刹可以有效防止“溜车”，因为拉手刹限制了车轮的滚动，变滚动摩擦为滑动摩擦，增大了摩擦力，轮胎的粗糙程度并不变，故D错误。
故答案为：C。
【分析】 平衡力是指当一个物体受到两个力的作用时，该物体能够保持静止状态或匀速直线运动状态。几个力作用在同一个物体上，如果这个物体仍然或变成处于静止状态或匀速直线运动状态，则这几个力的作用合力为零，我们就说这几个力平衡。若物体保持静止或匀速直线运动状态，它所受到的力一定是平衡力（或不受力） 。
3．【答案】B
【知识点】质量及其特性；机械能及其转化；物体运动状态的变化；惯性及其现象
【解析】【解答】AC．火箭加速上升的过程中，其所含物质的多少没有变化，质量不变，惯性只与物体的质量有关，惯性不变，故AC不符合题意；
B．火箭加速上升的过程中，质量不变，速度增大，动能增大，故B符合题意；
D．火箭加速上升时，速度大小改变，运动状态改变，故D不符合题意。
故选B。
【分析】质量是物体含有物质的多少，和空间位置无关；惯性和质量有关；质量一定时，速度变大，动能变大；速度改变时，运动状态在改变。
4．【答案】牛顿；大气压
【知识点】牛顿第一定律；大气压强的测量方法
【解析】【解答】英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。意大利的科学家托里拆利利用装有水银的细玻璃管测出了大气压的值是1.013×105Pa。
【分析】牛顿总结、概括出牛顿第一定律：托里拆利测出了大气压的值。
5．【答案】被后车追尾；小于
【知识点】惯性及其现象；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】（1）当汽车被后车追尾时，车的速度突然增加，而人的身体由于惯性会保持原来的运动状态相对车向后运动，这时头枕可以防止人的头部向后剧烈晃动，从而减小伤害。故该空填“ 被后车追尾 ”；
（2）轿车在水平路面上高速行驶时，车上方的空气流速大于车下方的空气流速，根据流体压强与流速的关系，车上方的压强小于车下方的压强，从而产生一个向上的升力。所以轿车在水平路面上高速行驶时对地面的压力小于静止时对地面的压力。故该空填“ 小于 ”。【分析】（1）物体保持运动状态不变的性质叫惯性，根据惯性的知识解答；
（2）根据流体压强和流速的关系分析解答。
6．【答案】（1）加速
（2）1.2
（3）A
（4）小；匀速直线运动
【知识点】速度公式及其应用；阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】（1）由图中可知，小车滑下时，在相等时间内路程越来越大，说明小车做的是加速运动；
（2）由图可知，A到E的路程s=96.00cm=0.9600m，时间t=4×0.2s=0.8s，因此平均速度为；
（3） 他铺在水平面上的材料合理顺序是粗糙程度越来越小，从而观察到物体运动减小地越来越慢，所以依次应该是毛巾、棉布、木板，故A正确，BC错误；
故选：A。
（4）水平面越光滑，小车运动的距离越远，说明小车受到的阻力越小，如果运动的物体不受力，它将在水平面上保持原有的速度一直做匀速直线运动。
故答案为：（1）加速；（2）1.2；（3）A；（4）小；匀速直线运动。
【分析】(1)根据图中小车滑下时在相等时间内路程的大小，判断小车的运动特点；
(2)由图可知A到E的路程、时间，根据求出平均速度；
(3)接触面越光滑，小车受到的摩擦力越小，速度减小得越慢，小车运动的距离越远；
(4)根据牛顿第一定律，如果运动的物体没有受到力的作用，将做匀速直线运动。
（1）由图中信息，小车滑下时在相等时间内路程越来越大，故小车做的是加速运动。
（2）由图可知A到E的路程s=96.00cm=0.9600m，时间t=4×0.2s=0.8s，平均速度
（3）合理顺序是粗糙程度越来越小，从而观察到物体运动减小地越来越慢，故依次应该是毛巾、棉布、木板。
故选A。
（4）[1][2]越光滑，小车运动的距离越远，说明小车受到的阻力越小，如果运动的物体不受力，它将在水平面上保持原有的速度一直做匀速直线运动。
7．【答案】A
【知识点】机械能及其转化；二力平衡的条件及其应用；液体压强计算公式的应用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A．船在水面漂浮，受到的浮力大小等于船和船上物体、人员的总重力，它受到的浮力和船身的重力大小不相等，不是一对平衡力，故A不正确，符合题意；
B．图乙中，水由高处流下，水的质量不变，速度增大，动能增加，高度减小，重力势能减小，故B正确，不符合题意；
C．图丙竹笆沉底中，由漂浮条件F浮=G物，船上装载的竹笆越多，总重G物越大，受到的浮力越大，故C正确，不符合题意；
D．图丁“没水采珠”中，由p=ρgh，水面下采珠人下潜的越深，受到水的压强越大，由F=pS，受到水的压力越大，故D正确，不符合题意。
故选A。
【分析】漂浮的物体，受到的浮力等于物体的重力；物体深度越深，液体压强越大；质量一定时，速度变大，动能变大，高度减小，重力势能减小。
8．【答案】D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】 A、甲受到的重力与甲对乙的压力是作用在不同物体上的两个力，且方向相同，所以不是一对平衡力，故A错误；
B、乙受到的重力与地面对乙的支持力是作用在同一物体上的两个力，大小也不相同，所以不是一对相互作用力，故B错误；
C、甲受到的重力与乙对甲的支持力是作用在同一物体上的两个力，所以不是一对相互作用力，故C错误
D、甲受到的重力与乙对甲的支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，所以是一对平衡力，故D正确。
故选：D。
【分析】 （1）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上；
（2）相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。
9．【答案】A,C,D
【知识点】凝固与凝固放热特点；机械能及其转化；平衡状态的判断；光纤通信
【解析】【解答】A．光纤通信是利用激光在多次反射传递信息的，速度小于3×108m/s，故A错误，符合题意；
B．冻梨变软是熔化现象，故B正确，不符合题意；
C．加速搬起石头，人所用的力大于石头的重力，故C错误，符合题意；
D．匀速下落的降落伞，机械能变小，故D错误，符合题意。
故选ACD。
【分析】根据光线通信、熔化、力和运动、机械能判识选项
1、 光纤通信是利用激光在光导纤维中多次反射传递信息的
2、熔化为固态变化为液态，吸收热量，如雪消融
3、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用
4、机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比；
10．【答案】C,D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；平衡状态的判断；力与图象的结合；时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A、由图丙可知，0~2s，物体的速度为0，处于静止状态，受力平衡，此时拉力等于
摩擦力，由图乙可知，此时的拉力为2N，故A错误；
BC、由图丙可知，2~4s，物体在做匀速直线运动，处于平衡状态，此时拉力等于摩擦力，由图乙可知，此时的拉力为3N，因此摩擦力为3N，故B错误，C正确；
D、 由图丙可知，4~6s，物体的速度为0，处于静止状态，受力平衡，此时拉力等于摩擦力，由图乙可知，此时的拉力为2N，故D正确。
故选：CD。
【分析】先由路程-时间图像判断物体的运动情况，然后根据物体的运动状态判断物体是否受平衡力作用；由F-t图像求出物体受到的拉力，然后由二力平衡的条件求出摩擦力的大小。
11．【答案】（1）光滑；摩擦
（2）相等；相反
（3）不能；同一条直线上
（4）一剪为二
【知识点】二力平衡的条件及其应用；探究二力平衡的条件
【解析】【解答】1） 把小车放在 光滑的水平桌面，减少摩擦对试验的影响
综上 第1空 为光滑， 第2空为摩擦
2） 当左右两端的小盘里同时各放一个砝码时，小车静止，此时拉力F1、F2的大小 相等，方向相反
综上 第1空 为相等， 第2空为相反
3) 保持两盘砝码质量相等，将小车扭转一个角度，松手后小车不能平衡， 设计此实验步骤的目的是探究两个平衡的力是否作用在 同一条直线上
综上 第1空 为不能， 第2空 为同一条直线上
4） 为了探究两个平衡的力是否作用在同一物体上，实验小组用轻质小卡片代替小车做实验，如图乙所示，他将要对小卡片进行的操作是 将卡片一剪为二
综上 第1空 为一剪为二
【分析】根据探究二力平衡的试验填空
1、探究二力平衡试验仪器，砝码、纸片、铁支架，选择卡片可以不考虑物体重力，不选择木块是可以减少摩擦力的影响，避免影响两侧砝码质量不同，带来错误结论
2、实验步骤： 在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个力方向 相反，调整砝码数量改变拉力大小， 为了探究平衡力是否在同一直线上，进行如下操作：当小卡片平衡后，小华将卡片 旋转 为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡 ，将卡片 一剪为二
二力平衡的条件为：大小相等、方向相反、作用在通过一个物体上、作用在同一条直线上，物体处于匀速直线运动或者静止状态时，受力平衡。
12．【答案】D
【知识点】力的合成与应用；压强的大小及其计算；连通器原理；流体压强与流速关系的探究实验
【解析】【解答】A、 如图甲，载重汽车安装很多宽大的轮子是为了减小对地面的压强，A错误
B、 如图乙，驱逐舰由长江驶入东海，它所受的浮力会不变，均等于重力，B错误
C、 如图丙，飞机机翼利用流速越快的位置压强越小的规律获得升力 ，C错误
D、 如图丁，船闸是利用连通器原理工作的 ，D正确
综上选D
【分析】根据压强的计算、压强和流速的关系、连通器的应用、受力分析
1、压强的计算：公式为P=F/S，受力面积越大，压强越小
2、受力分析：物体处于漂浮状态，重力等于浮力，所以驱逐舰由长江驶入东海，它所受的浮力会不变
3、压强和流速的关系：压强越大，流速越小，应用为飞机机翼上凸，空气流速快，导致压强较小，形成向上的升力
4、连通器：上端开口相通，或底部相通的容器叫连通器，在连通器的液体保持同一水平，压强相等
13．【答案】4；减速
【知识点】力与图象的结合；力的合成与应用；时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】由图c可知，在 t1～t2时间内，物体处于匀速直线运动状态，受力为平衡力，平衡力的合力为零；由图a、b可知，物体在 t1～t2时间内，F1=8N，F2=12N，这两个力的合力为
F=F2-F1=12N-8N=4N方向水平向右，物体向右做匀速直线运动，故滑动摩擦力大小为f=F=4N，方向水平向左。0~t1时间内物体做加速运动，与 t1～t2时间段相比，压力大小和接触面的粗糙程度不变，则摩擦力不变，仍为4N。由图c可知，在 t2～t3时间内，压力大小和接触面的粗糙程度不变，则摩擦力不变，仍等于做匀速直线运动时的摩擦力为4N，方向仍然水平向左，物体所受合力为f'=F2'-F1'=15N-12N=3N故答案为：4；减速。
【分析】此题考查了学生对图象问题的分析能力，能从图象中得出相关的信息，然后结合力的合成判断合力的大小和方向，进一步判断物体的运动状态，是中考的热点考题。
14．【答案】相互；上；增大
【知识点】机械能及其转化；力作用的相互性；力的合成与应用
【解析】【解答】火箭对喷出的气体有向下的力，同时气体对火箭产生了向上巨大的推力而加速升空，这说明力的作用是相互的。火箭向上加速飞行，由于合力使火箭的运动状态发生了改变，所以火箭受到的合力方向向上。火箭向上加速飞行，质量不变，速度变大，高度变大，动能和重力势能都变大，而机械能是动能和势能的总和，所以机械能变大。
【分析】力的作用是相互的，动能和重力势能都变大，则机械能变大。
15．【答案】（1）4.8；0.2
（2）大
（3）=
（4）液体密度；变大
【知识点】力的合成与应用；浮力大小的计算
【解析】【解答】1） 柱形合金材料的重力为4.8N，图乙中，合金受到浮力为0.2N
综上第1空为4.8；第2空为0.2
2） 当液体密度一定时，物体浸入液体的体积越大，物体所受浮力越大
综上 第1空为大
3）物体所受浮力和排水体积有关，所以丁和戊的试验中，物体所受浮力相等
综上 第1空为=
4） 实验室有酒精和盐水，可以探究浮力与液体密度的关系， 将图丁中的水换成酒精，浮力变小，则弹簧测力计示数变大
综上第1空为液体密度；第2空为变大
【分析】根据物体浮力判识选项
1、浮力：浮力产生的原因为上下表面存在压强差，根据阿基米德远离可知浮力的大小等于排开水的重力，浮力的公式F浮=ρ液gV排，所以当物体排水体积相同时，所受浮力相等
2、受力分析：据题可知物体所受重力为4.8N，浸入水中，物体所受浮力（竖直向上），重力（竖直向下），弹簧测力计拉力（向上），所以F拉+F浮=G，据此计算浮力
16．【答案】D
【知识点】平衡状态的判断；力的合成与应用
【解析】【解答】A．B位置是弹簧自身长度的位置，此位置弹簧没有发生弹性形变，没有弹力，由于整个过程不计能量损失，没有阻力，此时小球只受重力，不是平衡力，A不符合题意；
B．在A位置小球到达最高点，速度为零，只受重力作用，B不符合题意；
C．在D位置时，弹簧弹性形变最大，弹力最大，弹力大于重力，合力向上，小球加速上升，到达C位置时小球所受弹力大小等于重力，合力为零，之后BC段弹力小于重力，合力向下，小球做减速运动，BA段只受重力，合力向下，小球继续做减速运动，C不符合题意；
D．由C分析知，D点弹力最大，弹力大于重力，合力等于弹力减重力，随后弹力减小，合力减小，当到C点时，弹力大小等于重力，合力为零，之后弹力小于重力，合力向下，合力等于重力减弹力，随着弹力的减小，合力逐渐增大，到B点，弹力消失，只受重力，合力就等于重力，合力达到最大，故从D到A位置过程中小球受到的合力先减小再增大，最后不变，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）弹力是物体发生弹性形变而产生的，弹性形变程度越大，弹力越大；
（2）其他条件不变的情况下，重力大小只与质量有关；
（2）合力为零时物体处于静止或匀速直线运动状态，合力不为零时物体做加速运动或减速运动。
17．【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用；探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】①由于A、B、C整体一起向右做匀速直线运动，A匀速运动，水平方向不受力，所以A不受摩擦力，故①正确；
②图甲B所受支持力等于A、B的重力之和，所以图甲B所受重力小于B所受支持力，故②错误；
③图甲中，A、B、C整体一起向右做匀速直线运动，AB间摩擦力为0，所以BC间摩擦力为6N，C与地面间的滑动摩擦力为6N。C对地面的压力FC=GA+GB+GC=(mA+mB+mC)g=(3kg+2kg+1kg)×10N/kg=60N
由于接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力大小成正比，则图乙中AB之间的摩擦力为BC间摩擦力为5N，B相对于地面做匀速直线运动，拉力与摩擦力平衡，则F2=fAB+fBC=3N+5N=8N③正确；
④分析C受力情况：绳子对C有水平向左的3N的拉力，B对C有水平向右的摩擦力5N，则地面对C应有2N水平向左的摩擦力，故④错误；
综上所述，①③正确，故A符合题意，BCD不符合题意。
【分析】根据力和运动、动滑轮的拉力计算判识选项
力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，A匀速运动，水平方向不受力，受力分析：图甲B所受支持力等于A、B的重力之和，所以支持力大于B的重力
动滑轮拉力的计算， ，n为动滑轮缠绕绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n倍， C保持静止，B相对于地面向右做匀速直线运动，则A、C受到B的滑动摩擦力方向均水平向右。由A静止处于平衡状态可知，定滑轮上的绳子对A向左的拉力为3N，则C受到定滑轮上的绳子向左的拉力也为3N。C保持静止，处于平衡状态，应受平衡力的作用，分析C受力情况：绳子对C有水平向左的3N的拉力，B对C有水平向右的摩擦力5N，则地面对C应有2N水平向左的摩擦力 。
18．【答案】C
【知识点】惯性及其现象；二力平衡的条件及其应用；流体压强与流速的关系；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．汽车加速行驶时质量保持不变，则惯性不变，故A错误；
B．汽车匀速爬坡时处于平衡状态，此时受牵引力与重力的分力和阻力平衡，那么牵引力大于阻力，故B错误；
C．汽车上方呈流线型凸起，车底较平直，汽车高速行驶时，上方空气流速大于下方空气流速，上方空气压强小于下方空气压强，汽车受到向上的升力，对地面的压力小于汽车受到的重力，故C正确；
D．车内的导航系统与北斗卫星之间通过电磁波传递信息，故D错误。
故选C。
【分析】A.惯性大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关；
B.对汽车进行受力分析，根据平衡力的知识分析牵引力和阻力的关系；
C.根据流体压强和流速的关系判断；
D.根据超声波的应用判断。
19．【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用；平衡力的辨别；力与运动的关系
【解析】【解答】A .因为汽车做匀速直线运动，因此牵引力等于阻力，即F0=f，故A错误；
B . t1至t2时间内，汽车受到的牵引力由F0/2变为F0，逐渐增大，且功率不变，由P=Fv可得，汽车行驶的速度越来越小，因此汽车做减速运动，故B错误；
C. 由题意和图示可知，汽车的功率保持恒定，在t1至t2时间内牵引力由F0/2变为F0，汽车的速度由v0变为v，根据P=Fv可得：v0=2v，故C正确；
D.t2时刻之后，汽车受到的牵引力为F0，速度为v，并且，则功率，故D正确。
故选项为D。
【分析】（1）由汽车做匀速直线运动时，牵引力和阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件分析可得结论；
（2）根据题意，物体所受的力的变化情况，结合功率公式分析可得结论；
（3）由题意，在功率不变的情况下，分析两个时刻物体所受力的关系，结合功率公式，分析物体两个时刻速度的关系；
（4）从图象上可以看出牵引力由F0/2变为F0，再根据P=Fv，并结合已有结论即可判断。
20．【答案】（1）否；如果物体在AB段做匀速直线运动，则由二力平衡可知，在AB段，物体所受摩擦力等于拉力F1，而在OC段接触面的粗糙程度变了，物体所受摩擦力也变了，而拉力F1不变，故此时物体所受摩擦力不等于拉力F1，此时物体受力不平衡，故不能做匀速直线运动
（2）
（3）根据可知，力在AB段所做的功W1=F1·sAC=5N×20m=100J
根据功率公式，则有
（4）人拉动物体在上升的高度h=1m，所做的有用功为
斜面角度为30°，则在斜面上运动的距离s为
拉力所做的功为
人使用斜面拉物体时的效率为
【知识点】物体运动状态的变化
【解析】【解答】（1） 物体在AB段做匀速直线运动，由二力平衡条件可知，在AB段，物体所受摩擦力等于拉力F1，而在OC段接触面的粗糙程度变化，物体所受摩擦力也变化，而拉力F1不变，故此时物体所受摩擦力与拉力F1不相等，此时物体受非平衡力，不能做匀速直线运动。
（2） 物体到达E点（E点不是最高点）的瞬间，撤去F2，物体此时受到的力如下图
（3） 根据可知，力在AB段所做的功
W1=F1·sAC=5N×20m=100J
根据功率公式
，
则有
（4） 人拉动物体在上升的高度h=1m，所做的有用功为
斜面角度为30°，则在斜面上运动的距离s为
拉力所做的功为
人使用斜面拉物体时的效率为
故答案为：（1）否、如果物体在AB段做匀速直线运动，则由二力平衡可知，在AB段，物体所受摩擦力等于拉力F1，而在OC段接触面的粗糙程度变了，物体所受摩擦力也变了，而拉力F1不变，故此时物体所受摩擦力不等于拉力F1，此时物体受力不平衡，故不能做匀速直线运动（2）见解答图（3）50W（4）60%。
【分析】 （1）滑动摩擦力的大小与压力、接触面的粗糙程度有关，据此分析摩擦力的变化，而拉力大小不变，据此得出物体是否做匀速直线运动；
（2）先对物体进行受力分析，确定各个力的方向、作用点，再根据力的示意图的画法作图；
（3）利用W=Fs求力F1在AC段所做的功，再利用 求F1在AC段所做功的功率；
（4）知道人拉动物体在上升的高度，利用W=Gh求所做的有用功，斜面角度为30°，在斜面上运动的距离s=2h，利用W=Fs求拉力所做的总功，人使用斜面拉物体时的效率等于有用功与总功的比值。
21．【答案】（1）速度
（2）转换法
（3）非平衡力
（4）做匀速直线运动
（5）A
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)在探究“阻力对物体运动的影响”时，使用控制变量法，需要小车到达水平面的速度相同，因此要让小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑；
(2)根据实验，观察水平面的材质可知，水平面的阻力越来越小，小车在水平面上运动的越来越远，故可以得出：水平面越光滑，木块受到的阻力越小，速度减小的越慢，小车运动路程越远，这用到了转换法；
(3)运动的小车最终停下来，运动状态发生改变，一定受非平衡力的作用；
(4)如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上做匀速直线运动。
故答案为：(1)速度，(2)转换法；(3)非平衡；(4)做匀速直线运动。
【分析】(1)为完成研究“阻力对物体运动的影响”的实验，应采用控制变量的思想，即保持小车到达水平面时的速度相同分析得出；
(2)通过比较滑行距离来判定摩擦力大小这种实验方法是转换法；
(3)物体的运动不需要力来维持，力可以改变物体运动状态；
(4)如果水平面绝对光滑，阻力完全消失时，小车在水平方向上不再受到力的作用，速度将不再减小，因此将会做匀速直线运动。
22．【答案】（1）上升；由于气压随时间增加不断减小，所以海拔高度不断升高
（2）60；
（3）上升
（4）等于
【知识点】速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；大气压强与高度的关系
【解析】【解答】（1）根据甲图可知，电梯厢正在上升，理由是：由于气压随时间增加不断减小，所以海拔高度不断升高 。
（2）根据甲图可知大气压强减小：△p=1002×103Pa-996×103Pa=6×103Pa；
则电梯厢上升的高度为：；
则电梯运行的速度：；
那么作图如下：
（3）在电梯上升的过程中，大气压强减小，根据p内=p大气+p水可知，水柱压强变大，则水柱的高度增大，因此：在同一次实验过程中，他将其带入电梯厢内，若管内的液面上升，气压计能粗略反应电梯厢内大气压的变化。
（4）电梯匀速上升时和匀速下降时，手机都处于平衡状态，则手机受到的拉力和重力相互平衡，即拉力大小相等。
【分析】（1）根据大气压强随高度的增大而减小的规律分析解答；
（2）根据图甲确定大气压强的减小量，据此推算电梯上升的高度，根据计算电梯运行的速度，据此完成作图即可。
（3）根据p内=p大气+p水分析水柱的大小变化即可；
（4）根据平衡力的知识分析解答。
23．【答案】
【知识点】重力示意图；力的合成与应用
【解析】【解答】小球从初始状态下降至l过程中，只受重力；球从l继续下降至2l过程中，橡皮筋的弹力逐渐增大，开始时橡皮筋的拉力小于重力，合力向下，当橡皮筋的拉力等于重力时，合力为零，之后橡皮筋的拉力大于重力，合力向上，直到速度为零；合力随运动距离变化的大致关系图象如下图：
【分析】根据受力分析判识选项
阶段1：橡皮筋不受力，物体只受到重力，此阶段小球下降至l
阶段2：物体受到弹力，弹力小于重力，物体继续向下做变加速运动，当重力等于弹力，合力为0，向下的速度达到最大
阶段3：物体受到弹力，弹力大于重力，物体做减速运动，直到速度为0
24．【答案】右；左；2
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】A相对于地面静止，受力平衡，A右端弹簧测力计示数为2N，此时A相对于B向右运动；摩擦力方向向左，摩擦力大小为2N；当拉力F为8N时，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，大小为2N。
故答案为：右，左；2。
【分析】根据物体B处于平衡状态，据此判断其所受摩擦力的大小，根据摩擦力的概念可判断其所受摩擦力的方向；
摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关。
25．【答案】D
【知识点】功率的计算；速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】 A.A和B整体做匀速直线运动，此情况下B受力平衡，且B不受水平方向的拉力，因此它也不受摩擦力，即A与B之间的摩擦力为0，故A正确不合题意；
B.A对地面的压力等于A与B的总重力，即F=G=GA+GB=80N+20N=100N，
A对地面的压强：，
故B正确不合题意；
C.由图知，承担拉力的绳子段数n=2，绳子自由端移动的距离为：s=nsA=2×3m=6m，
绳子自由端移动的速度：，
故C正确不合题意；
D.拉力大小为30N，速度为1.2m/s，功率为：P=Fv=30N×1.2m/s=36W，故D错误符合题意。
故选D。
【分析】A.对B在水平方向受力分析，根据平衡力的知识分析摩擦力的大小；
B.A对地面的压力等于A与B的总重力，根据压强公式求A对水平地面的压强；
C.根据图片确定承担拉力的绳子段数n，由s=ns物求绳子自由端移动距离，根据速度公式求绳子自由端移动的速度；
D.根据P=Fv求拉力做功的功率。
26．【答案】A,C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理
【解析】【解答】A.根据图片可知，甲处于静止状态，则它受的浮力与重力以及拉力平衡，
故拉力F=F浮甲-G=8N-4N=4N，故A正确；
B.甲、乙的体积之比为2：1，甲有一半的体积露出水面，排开液体的体积的是总体积的一半，故甲、乙排开液体的体积相等，根据阿基米德原理知，液体密度相同，浮力相等，故乙受到的浮力为8N，故B错误；
C.已知F浮甲=8N，由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得：8N=ρ水gV排；
物体甲的重力为4N，根据G=mg=ρVg可得：4N=ρ甲gV；
此时V排=V，解得ρ物=ρ水=0.25×103kg/m3，故C正确；
D.甲、乙的密度之比为1：6，乙的密度是甲的6倍，体积是甲的，根据m=ρV可知，乙的质量是甲的3倍，重力是甲的3倍，故G'=3×4N=12N；
乙受到的支持力F'=G-F=12N-4N=8N，故D错误。
故选AC。
【分析】A.对甲受力分析，根据平衡力的知识计算绳子的拉力；
B.根据甲乙排开液体的体积比较浮力大小；
C.根据阿基米德原理和G=mg=ρVg列式计算甲的密度；
D.根据乙的密度和与甲的体积计算重力与浮力，受力分析得出支持力。
27．【答案】B
【知识点】密度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.小球A受到向上的浮力，向下的重力和拉力，即F浮A=GA+F，由此可知，F浮A＞GA，故A错误；
B.实心小球A和B的半径相同，则它们的体积也相同。它们浸没在水中，那么它们排开水的体积相等，根据F浮=ρ水V排g可知，F浮A=F浮B，故B正确；
C.根据A中的分析可知，GA=F浮A-F，
小球B受到向下的重力，向上的浮力和拉力，即GB=F浮B+F，
所以GA＜GB，故C错误；
D.根据A中分析可知，F浮A＞GA，则ρ水gV排＞ρAgVA，
因为它们浸没在水中，则V排=VA，
所以ρA＜ρ水，故D错误。
故选B。
【分析】（1）对A进行受力分析，根据平衡力的知识比较浮力和重力大小；
（2）根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g比较浮力大小；
（3）分别对A和B进行受力分析，根据平衡力的知识比较重力大小即可；
（4）首先比较A受到浮力和重力的大小，再结合阿基米德原理F浮=ρ液V排g和G=ρVg分析判断。
28．【答案】C
【知识点】密度公式及其应用；力的合成与应用；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理
【解析】【解答】A.根据题意可知，老张的体积为：，故A错误；
B.在下潜过程中，在浸没前，老张排开水的体积变大，由F浮=ρ水gV排知老张受到的浮力变大；完全浸没后，老张排开水的体积不变，由F浮=ρ水gV排知老张受到的浮力不变，故B错误；
C.老张的重力为：G=mg=63kg×10N/kg=630N；
气囊完全打开瞬间，老张和气囊浸没在水中受到总浮力为：
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×（0.06m3+33×10-3m3）=930N，
老张受到的合力的大小是：F=F浮-G=930N-630N=300N，故C正确；
D.手环在水下5m深处时受到水的压强是：p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa，故D错误。
故选C。
【分析】A.已知老张的质量和密度，根据公式计算他的体积；
B.分析下潜过程中老张排开水的体积变化，再根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排判断受到浮力的变化；
C.根据G=mg计算老张的重力，根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排计算老张和气囊受到的总浮力，然后二者相减得到合力；
D.根据液体压强公式p=ρ水gh计算手环受到的压强。
29．【答案】（1）A
（2）0.45m3
（3）3×107Pa；40kg
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理
【解析】【解答】（1）当用缆绳吊起潜航器A点处挂钩时，潜航器总保持水平静止，即潜水器处于平衡状态，那么此时拉力和重力平衡，根据二力平衡条件可知，重力和拉力作用在同一直线上，则重力作用线通过A点，所以潜航器重心在A点位置附近；
（2）由图乙可知，潜航器的重力G=5000N，浸没时受到的拉力F=500N，
则潜航器浸没时受到的浮力：F浮=G-F拉=5000N-500N=4500N，
潜航器的体积：；
（3）①A点受到海水的压强：p=ρ海水gh=1×103kg/m3×10N/kg×3000m=3×107Pa；
②潜航器刚好上浮时，受到的浮力等于总重力，即G=F浮+F浮油，
G=F浮+ρ海水g×；
5000N=4500N+1×103kg/m3×10N/kg×；
解得：m煤=40kg。
【分析】（1）根据二力平衡时两个力肯定在同一直线上分析解答；
（2）根据图乙确定潜航器的重力和浸没时受到的拉力，根据F浮=G-F拉计算潜航器受到的浮力，根据计算潜航器的体积；
（3）①根据液体压强公式p=ρ液gh计算A点受到海水的压强；
②潜航器刚好上浮时，受到的浮力等于总重力，即G=F浮+F浮油，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排和列出方程求解即可。
30．【答案】5；20
【知识点】功率的计算；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】（1）根据题意可知，拉力F2的功率P2=F2V2=50N×0.1m/s=5W；
（2）A做匀速直线运动，则它受到的摩擦力与拉力F2平衡，即AB之间的摩擦fAB=50N。
B静止状态，则它受到平衡力，即拉力F1=f地+fAB，则地面对木板B的摩擦力为：f地=F1-fAB=70N-50N=20N。
【分析】（1）根据P=Fv计算拉力F2的功率；
（2）对B进行受力分析，根据平衡力的知识计算地面对B的摩擦力大小。
31．【答案】（1）解：根据可得，汲卤筒实心部分的体积为
答：汲卤筒实心部分的体积为；
（2）解：根据阿基米德原理可得，汲卤筒浸没在盐卤水中时受到的浮力大小为
答：汲卤筒浸没在盐卤水中时受到的浮力大小为44N；
（3）解：汲卤筒的重力为
小于浮力，汲卤筒浸没在盐卤水中静止时，处于平衡状态，受到平衡力作用，此时竹条对它所施加力为压力，故有
所以竹条对它所施加力的大小为
方向与重力方向相同，为竖直向下。
答：汲卤筒浸没在盐卤水中静止时，竹条对它所施加力的大小为20N，方向为竖直向下；
（4）解：盐卤水对阀门的压强为
根据可得，盐卤水对阀门的压力为
单向阀门相当于一个杠杆，根据杠杆平衡条件可知，当顶开阀门的力作用在与O点关于圆心对称的点上时，此时动力臂最大，阻力与阻力臂的乘积不变，动力最小，有
所以将阀门刚好顶开的力最少为
答：取出装满盐卤水的汲卤筒后，在竖直状态下，要将阀门刚好顶开至少需用33N的力。
【知识点】密度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算；液体压强的计算；阿基米德原理；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）根据 计算汲卤筒实心部分的体积；
（2）根据 计算汲卤筒浸没在盐卤水中受到的浮力；
（3）根据G=mg计算汲卤筒的重力，根据平衡力的知识 计算竹条对它所施加力的大小。
（4）根据 计算盐卤水对阀门的压强，根据 计算盐卤水对阀门的压力，最后根据杠杆的平衡条件计算将阀门刚好顶开需要的最小力。
32．【答案】（1）解：装载车1分钟内走过的路程
答：装载车1分钟内走过的路程为120m；
（2）解：装载车空载时对地面的压力
装载车空载时对地面的压强
答：装载车空载时对地面的压强为；
（3）解：装载车功率达到30kW时，受到的牵引力为
装载车匀速行驶，处于平衡状态，受到的阻力与牵引力相等，即
因车受到的阻力为车总重力的0.2倍，故
车和粮食的总重力为
粮食的总重力
粮食的质量
由题意可知，收割机每分钟将50kg粮食装载到车上，则装载车工作的时间
答：装载车工作50min功率达到30kW。
【知识点】功率的计算；速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）根据计算装载车1分钟内走过的路程 ；
（2） 首先根据装载车空载时对地面的压力，再根据计算装载车空载时对地面的压强。
（3） 装载车功率达到30kW时，根据计算它受到的牵引力，再根据平衡力的知识计算它受到的阻力，根据计算车和粮食的总重力，根据计算粮食的总重力，根据计算粮食的总质量，最后根据计算装载车工作的时间。
1 / 1【满分备考攻略】中考物理高频考点精练专题09运动和力
一、牛顿第一定律
1．（2024九下·扶沟模拟）如图所示，小明将铁锁用绳子悬挂起来，把它拉到自己的鼻子附近，松手后铁锁来回摆动。若不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．摆动过程中，铁锁受到的力始终是平衡力
B．摆动过程中，铁锁的运动状态没有发生变化
C．摆动过程中，铁锁的机械能守恒
D．摆到最高点时，若绳突然断开，铁锁将保持静止
【答案】C
【知识点】机械能及其转化；牛顿第一定律；平衡状态的判断
【解析】【解答】A．根据题意可知，铁锁做的不是匀速直线运动，所以不处于平衡状态，因而不受平衡力作用，故A错误；
B．铁锁的速度大小和运动方向一直在改变，则铁锁的运动状态发生了改变，故B错误；
C．摆动过程中，不计空气阻力，则机械能没有损失，则铁锁的机械能守恒，故C正确；
D．摆到最高点后，绳子突然断开，铁锁将会在重力的作用下向下运动，故D错误。
故选C。
【分析】静止或匀速直线运动的物体受平衡力的作用；物体速度大小的变化和运动方向的变化都属于运动状态的变化；不计空气阻力时，机械能守恒；物体受非平衡力作用时，运动状态会发生改变。
2．（2024·绥江模拟）由于未拉手刹导致“溜车”引发的交通事故时有发生。物理兴趣小组对此进行分析，下列说法正确的是（ ）
A．停在坡上的车会向下滑动说明没有力也可以改变物体的运动状态
B．大货车比小轿车造成的危害更大，因为大货车受到的惯性力更大
C．静止在水平地面上的车受到的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
D．汽车发生“溜车”是因为汽车没有受到摩擦力的作用
【答案】C
【知识点】惯性及其现象；平衡力的辨别；力与运动的关系；摩擦力产生的条件
【解析】【解答】A.力是改变物体运动状态的原因，停在坡上的车会向下滑动是因为受到力的作用，故A错误；
B.大货车比小轿车造成的危害更大，因为大货车质量大，动能大，惯性也大，惯性不是力，不能说受到惯性力，故B错误；
C.静止在水平地面上的车受到的重力和地面对车的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故C正确；
D.拉手刹可以有效防止“溜车”，因为拉手刹限制了车轮的滚动，变滚动摩擦为滑动摩擦，增大了摩擦力，轮胎的粗糙程度并不变，故D错误。
故答案为：C。
【分析】 平衡力是指当一个物体受到两个力的作用时，该物体能够保持静止状态或匀速直线运动状态。几个力作用在同一个物体上，如果这个物体仍然或变成处于静止状态或匀速直线运动状态，则这几个力的作用合力为零，我们就说这几个力平衡。若物体保持静止或匀速直线运动状态，它所受到的力一定是平衡力（或不受力） 。
3．（2024九下·台山模拟）长征系列运载火箭为我国的航天事业做出了巨大贡献。2024年1月17日，搭载天舟七号货运飞船的长征七号遥八运载火箭在我国文昌航天发射场成功发射。火箭加速上升的过程中，天舟七号货运飞船（ ）
A．质量变大 B．动能增大
C．惯性变小 D．运动状态不变
【答案】B
【知识点】质量及其特性；机械能及其转化；物体运动状态的变化；惯性及其现象
【解析】【解答】AC．火箭加速上升的过程中，其所含物质的多少没有变化，质量不变，惯性只与物体的质量有关，惯性不变，故AC不符合题意；
B．火箭加速上升的过程中，质量不变，速度增大，动能增大，故B符合题意；
D．火箭加速上升时，速度大小改变，运动状态改变，故D不符合题意。
故选B。
【分析】质量是物体含有物质的多少，和空间位置无关；惯性和质量有关；质量一定时，速度变大，动能变大；速度改变时，运动状态在改变。
4．（2020·重庆B）英国科学家 总结了伽利略等人的研究成果，概括得出：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。1643年6月，意大利科学家托里拆利最早通过实验测量出了 的值。
【答案】牛顿；大气压
【知识点】牛顿第一定律；大气压强的测量方法
【解析】【解答】英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。意大利的科学家托里拆利利用装有水银的细玻璃管测出了大气压的值是1.013×105Pa。
【分析】牛顿总结、概括出牛顿第一定律：托里拆利测出了大气压的值。
5．（2024八下·海州期中）驾驶员的头枕和安全带在安全驾驶中起着重要作用。如图所示，头枕是为了减小汽车在 （选填“追尾前车”或“被后车追尾”）时由于惯性造成的伤害，轿车在水平路面上高速行驶时对地面的压力 （选填“大于”“等于”或“小于”）静止时对地面的压力。
【答案】被后车追尾；小于
【知识点】惯性及其现象；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】（1）当汽车被后车追尾时，车的速度突然增加，而人的身体由于惯性会保持原来的运动状态相对车向后运动，这时头枕可以防止人的头部向后剧烈晃动，从而减小伤害。故该空填“ 被后车追尾 ”；
（2）轿车在水平路面上高速行驶时，车上方的空气流速大于车下方的空气流速，根据流体压强与流速的关系，车上方的压强小于车下方的压强，从而产生一个向上的升力。所以轿车在水平路面上高速行驶时对地面的压力小于静止时对地面的压力。故该空填“ 小于 ”。【分析】（1）物体保持运动状态不变的性质叫惯性，根据惯性的知识解答；
（2）根据流体压强和流速的关系分析解答。
6．（2024九下·当阳模拟）小明想借助斜面、木板、水平面、小车等进行多个实验探究。他用木板支起一个斜面，然后在一侧贴上刻度标尺，让小车从标尺100cm处由静止滑下，用架在一旁的手机快速连拍功能每隔0.2s拍下一张照片，得到如图所示的图片。
（1）根据图上的信息小明判断小车滑下做的是 （选填“加速”“减速”或“匀速”）运动；
（2）小车从A运动到E过程的平均速度是 m/s（结果保留一位小数）；
（3）小明又在水平面上铺上粗糙程度不同的材料来探究阻力对物体运动的影响，他铺在水平面上的材料顺序合理的是______；
A．毛巾→棉布→木板 B．棉布→毛巾→木板 C．木板→毛巾→棉布
（4）通过（3）中实验，小明发现水平面越光滑，小车运动的距离越远，这说明小车受到的阻力越 ，进一步推理得出：如果运动物体不受力时，它将在水平面上 。
【答案】（1）加速
（2）1.2
（3）A
（4）小；匀速直线运动
【知识点】速度公式及其应用；阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】（1）由图中可知，小车滑下时，在相等时间内路程越来越大，说明小车做的是加速运动；
（2）由图可知，A到E的路程s=96.00cm=0.9600m，时间t=4×0.2s=0.8s，因此平均速度为；
（3） 他铺在水平面上的材料合理顺序是粗糙程度越来越小，从而观察到物体运动减小地越来越慢，所以依次应该是毛巾、棉布、木板，故A正确，BC错误；
故选：A。
（4）水平面越光滑，小车运动的距离越远，说明小车受到的阻力越小，如果运动的物体不受力，它将在水平面上保持原有的速度一直做匀速直线运动。
故答案为：（1）加速；（2）1.2；（3）A；（4）小；匀速直线运动。
【分析】(1)根据图中小车滑下时在相等时间内路程的大小，判断小车的运动特点；
(2)由图可知A到E的路程、时间，根据求出平均速度；
(3)接触面越光滑，小车受到的摩擦力越小，速度减小得越慢，小车运动的距离越远；
(4)根据牛顿第一定律，如果运动的物体没有受到力的作用，将做匀速直线运动。
（1）由图中信息，小车滑下时在相等时间内路程越来越大，故小车做的是加速运动。
（2）由图可知A到E的路程s=96.00cm=0.9600m，时间t=4×0.2s=0.8s，平均速度
（3）合理顺序是粗糙程度越来越小，从而观察到物体运动减小地越来越慢，故依次应该是毛巾、棉布、木板。
故选A。
（4）[1][2]越光滑，小车运动的距离越远，说明小车受到的阻力越小，如果运动的物体不受力，它将在水平面上保持原有的速度一直做匀速直线运动。
二、二力平衡
7．（2024九下·岳阳模拟）如图是我国古代科技著作《天工开物》中记录的情景，其中说法不正确的是（ ）
A．甲图“六桨客船”中，船匀速行驶时，它受到的浮力和船身的重力是一对平衡力
B．乙图“河池山锡”中，水由高处流下时，水的重力势能减小，动能增大
C．丙图“竹笆沉底”中，船上装载的竹笆越多时，船受到的水的浮力越大
D．丁图“没水采珠”中，水面下的采珠人下潜得越深时受到水的压力越大
【答案】A
【知识点】机械能及其转化；二力平衡的条件及其应用；液体压强计算公式的应用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A．船在水面漂浮，受到的浮力大小等于船和船上物体、人员的总重力，它受到的浮力和船身的重力大小不相等，不是一对平衡力，故A不正确，符合题意；
B．图乙中，水由高处流下，水的质量不变，速度增大，动能增加，高度减小，重力势能减小，故B正确，不符合题意；
C．图丙竹笆沉底中，由漂浮条件F浮=G物，船上装载的竹笆越多，总重G物越大，受到的浮力越大，故C正确，不符合题意；
D．图丁“没水采珠”中，由p=ρgh，水面下采珠人下潜的越深，受到水的压强越大，由F=pS，受到水的压力越大，故D正确，不符合题意。
故选A。
【分析】漂浮的物体，受到的浮力等于物体的重力；物体深度越深，液体压强越大；质量一定时，速度变大，动能变大，高度减小，重力势能减小。
8．（2024八下·邵阳月考）如图所示，甲乙叠放在一起，静止在水平地面上，下列说法正确的是( )
A．甲受到的重力与甲对乙的压力是一对平衡力
B．乙受到的重力与地面对乙的支持力是一对相互作用力
C．甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对相互作用力
D．甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对平衡力
【答案】D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】 A、甲受到的重力与甲对乙的压力是作用在不同物体上的两个力，且方向相同，所以不是一对平衡力，故A错误；
B、乙受到的重力与地面对乙的支持力是作用在同一物体上的两个力，大小也不相同，所以不是一对相互作用力，故B错误；
C、甲受到的重力与乙对甲的支持力是作用在同一物体上的两个力，所以不是一对相互作用力，故C错误
D、甲受到的重力与乙对甲的支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，所以是一对平衡力，故D正确。
故选：D。
【分析】 （1）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上；
（2）相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。
9．（2024九下·和平模拟）下列说法不正确的是（ ）
A．激光在光导纤维中利用光的反射传递信息，其传播速度为
B．“冻梨”放在水中“缓”一下，变软才好吃。缓的时候冻梨中发生的物态变化是熔化
C．搬起石头所用的力等于石头的重力
D．物体处于平衡状态时，机械能不变
【答案】A,C,D
【知识点】凝固与凝固放热特点；机械能及其转化；平衡状态的判断；光纤通信
【解析】【解答】A．光纤通信是利用激光在多次反射传递信息的，速度小于3×108m/s，故A错误，符合题意；
B．冻梨变软是熔化现象，故B正确，不符合题意；
C．加速搬起石头，人所用的力大于石头的重力，故C错误，符合题意；
D．匀速下落的降落伞，机械能变小，故D错误，符合题意。
故选ACD。
【分析】根据光线通信、熔化、力和运动、机械能判识选项
1、 光纤通信是利用激光在光导纤维中多次反射传递信息的
2、熔化为固态变化为液态，吸收热量，如雪消融
3、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用
4、机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比；
10．（2024·梧州模拟） 如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t关系和物体路程s与时间t的关系如图乙、丙所示。以下说法正确的是（ ）
A．0~2s，物体所受的摩擦力大于拉力
B．2~4s，物体所受的摩擦力为2N
C．2~4s，物体所受的摩擦力为3N
D．4~6s，物体受到的摩擦力为2N
【答案】C,D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；平衡状态的判断；力与图象的结合；时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A、由图丙可知，0~2s，物体的速度为0，处于静止状态，受力平衡，此时拉力等于
摩擦力，由图乙可知，此时的拉力为2N，故A错误；
BC、由图丙可知，2~4s，物体在做匀速直线运动，处于平衡状态，此时拉力等于摩擦力，由图乙可知，此时的拉力为3N，因此摩擦力为3N，故B错误，C正确；
D、 由图丙可知，4~6s，物体的速度为0，处于静止状态，受力平衡，此时拉力等于摩擦力，由图乙可知，此时的拉力为2N，故D正确。
故选：CD。
【分析】先由路程-时间图像判断物体的运动情况，然后根据物体的运动状态判断物体是否受平衡力作用；由F-t图像求出物体受到的拉力，然后由二力平衡的条件求出摩擦力的大小。
11．（2024·八步模拟）如图甲是某实验小组“探究二力平衡条件”时的实验情景。
（1）把小车放在 (选填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上，目的是减小 对实验的影响。
（2）当左右两端的小盘里同时各放一个砝码时，小车静止，此时拉力F1、F2的大小 .方向 。
（3）保持两盘砝码质量相等，将小车扭转一个角度，松手后小车 (选填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是探究两个平衡的力是否作用在 。
（4）为了探究两个平衡的力是否作用在同一物体上，实验小组用轻质小卡片代替小车做实验，如图乙所示，他将要对小卡片进行的操作是 。
【答案】（1）光滑；摩擦
（2）相等；相反
（3）不能；同一条直线上
（4）一剪为二
【知识点】二力平衡的条件及其应用；探究二力平衡的条件
【解析】【解答】1） 把小车放在 光滑的水平桌面，减少摩擦对试验的影响
综上 第1空 为光滑， 第2空为摩擦
2） 当左右两端的小盘里同时各放一个砝码时，小车静止，此时拉力F1、F2的大小 相等，方向相反
综上 第1空 为相等， 第2空为相反
3) 保持两盘砝码质量相等，将小车扭转一个角度，松手后小车不能平衡， 设计此实验步骤的目的是探究两个平衡的力是否作用在 同一条直线上
综上 第1空 为不能， 第2空 为同一条直线上
4） 为了探究两个平衡的力是否作用在同一物体上，实验小组用轻质小卡片代替小车做实验，如图乙所示，他将要对小卡片进行的操作是 将卡片一剪为二
综上 第1空 为一剪为二
【分析】根据探究二力平衡的试验填空
1、探究二力平衡试验仪器，砝码、纸片、铁支架，选择卡片可以不考虑物体重力，不选择木块是可以减少摩擦力的影响，避免影响两侧砝码质量不同，带来错误结论
2、实验步骤： 在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个力方向 相反，调整砝码数量改变拉力大小， 为了探究平衡力是否在同一直线上，进行如下操作：当小卡片平衡后，小华将卡片 旋转 为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡 ，将卡片 一剪为二
二力平衡的条件为：大小相等、方向相反、作用在通过一个物体上、作用在同一条直线上，物体处于匀速直线运动或者静止状态时，受力平衡。
三、合力
12．（2024·裕华模拟）如图所示，关于下列四幅图片中的物理知识，说法正确的是（ ）
A．如图甲，载重汽车安装很多宽大的轮子是为了减小对地面的压力
B．如图乙，驱逐舰由长江驶入东海，它所受的浮力会变大
C．如图丙，飞机机翼利用流速越快的位置压强越大的规律获得升力
D．如图丁，船闸是利用连通器原理工作的
【答案】D
【知识点】力的合成与应用；压强的大小及其计算；连通器原理；流体压强与流速关系的探究实验
【解析】【解答】A、 如图甲，载重汽车安装很多宽大的轮子是为了减小对地面的压强，A错误
B、 如图乙，驱逐舰由长江驶入东海，它所受的浮力会不变，均等于重力，B错误
C、 如图丙，飞机机翼利用流速越快的位置压强越小的规律获得升力 ，C错误
D、 如图丁，船闸是利用连通器原理工作的 ，D正确
综上选D
【分析】根据压强的计算、压强和流速的关系、连通器的应用、受力分析
1、压强的计算：公式为P=F/S，受力面积越大，压强越小
2、受力分析：物体处于漂浮状态，重力等于浮力，所以驱逐舰由长江驶入东海，它所受的浮力会不变
3、压强和流速的关系：压强越大，流速越小，应用为飞机机翼上凸，空气流速快，导致压强较小，形成向上的升力
4、连通器：上端开口相通，或底部相通的容器叫连通器，在连通器的液体保持同一水平，压强相等
13．（2024·岳池三模） 如图甲所示，水平面上的物体在力F1、F2的作用下向右做直线运动，力F1、F2及物体的速度v随时间变化的图像如图乙的（a）、（b）、（c）所示，其中图（c）中物体在t2~t3的速度图像并未画出，则0~t1时间内所受摩擦力大小为 N，t2~t3时间内物体做 运动。
【答案】4；减速
【知识点】力与图象的结合；力的合成与应用；时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】由图c可知，在 t1～t2时间内，物体处于匀速直线运动状态，受力为平衡力，平衡力的合力为零；由图a、b可知，物体在 t1～t2时间内，F1=8N，F2=12N，这两个力的合力为
F=F2-F1=12N-8N=4N方向水平向右，物体向右做匀速直线运动，故滑动摩擦力大小为f=F=4N，方向水平向左。0~t1时间内物体做加速运动，与 t1～t2时间段相比，压力大小和接触面的粗糙程度不变，则摩擦力不变，仍为4N。由图c可知，在 t2～t3时间内，压力大小和接触面的粗糙程度不变，则摩擦力不变，仍等于做匀速直线运动时的摩擦力为4N，方向仍然水平向左，物体所受合力为f'=F2'-F1'=15N-12N=3N故答案为：4；减速。
【分析】此题考查了学生对图象问题的分析能力，能从图象中得出相关的信息，然后结合力的合成判断合力的大小和方向，进一步判断物体的运动状态，是中考的热点考题。
14．（2024·潮阳模拟）2023 年 4 月 2 日天龙二号遥一运载火箭成功首飞。火箭加速升空时尾部向下喷出强大的气流，说明物体间力的作用是 的；此时，火箭受到的合力方向向 （选填“上”或“下”），机械能 （选填“增大”、“不变”或“减少”）。
【答案】相互；上；增大
【知识点】机械能及其转化；力作用的相互性；力的合成与应用
【解析】【解答】火箭对喷出的气体有向下的力，同时气体对火箭产生了向上巨大的推力而加速升空，这说明力的作用是相互的。火箭向上加速飞行，由于合力使火箭的运动状态发生了改变，所以火箭受到的合力方向向上。火箭向上加速飞行，质量不变，速度变大，高度变大，动能和重力势能都变大，而机械能是动能和势能的总和，所以机械能变大。
【分析】力的作用是相互的，动能和重力势能都变大，则机械能变大。
15．（2024·佛山二模）小明用一块桂形合金材料探究“影响浮力大小的因素"，他将该合金块标注成4等份，进行了如图所示的探究实验，
（1）由图甲可知，柱形合金材料的重力为 N.当合金块部分浸入水中，如图乙所示，合金块所受的浮力为 N.
（2）根据图甲、乙、丙、丁，可以得出结论是：当液体密度一定时，物体浸入液体的体积越大，物体所受浮力越 。
（3）小明对图丁实验操作进行了修改，设计了如图戊所示的方案进行探究，此时弹簧测力计示数F 4.0N(选填“>"“=”或“<”).(忽略绳子体积)
（4）完成以上实验后，小明看见实验室有酒精和盐水，还可以探究浮力与 的关系.他将图丁中的水换成酒精，则弹簧测力计示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
【答案】（1）4.8；0.2
（2）大
（3）=
（4）液体密度；变大
【知识点】力的合成与应用；浮力大小的计算
【解析】【解答】1） 柱形合金材料的重力为4.8N，图乙中，合金受到浮力为0.2N
综上第1空为4.8；第2空为0.2
2） 当液体密度一定时，物体浸入液体的体积越大，物体所受浮力越大
综上 第1空为大
3）物体所受浮力和排水体积有关，所以丁和戊的试验中，物体所受浮力相等
综上 第1空为=
4） 实验室有酒精和盐水，可以探究浮力与液体密度的关系， 将图丁中的水换成酒精，浮力变小，则弹簧测力计示数变大
综上第1空为液体密度；第2空为变大
【分析】根据物体浮力判识选项
1、浮力：浮力产生的原因为上下表面存在压强差，根据阿基米德远离可知浮力的大小等于排开水的重力，浮力的公式F浮=ρ液gV排，所以当物体排水体积相同时，所受浮力相等
2、受力分析：据题可知物体所受重力为4.8N，浸入水中，物体所受浮力（竖直向上），重力（竖直向下），弹簧测力计拉力（向上），所以F拉+F浮=G，据此计算浮力
四、能力提升
16．（2020·庐阳模拟）如图，用力F将小球压至D点（弹簧始终处于弹性限度内），撤去F后，小球从静止开始向上运动，到达C位置时小球所受弹力等于重力，B位置是弹簧自身长度的位置，A位置是小球到达的最高点。整个过程不计能量损失，下列说法中正确的是（ ）
A．在B位置小球受力平衡
B．在A位置小球不受力
C．从D到B位置过程中小球先减速后加速
D．从D到A位置过程中小球受到的合力先减小再增大，最后不变
【答案】D
【知识点】平衡状态的判断；力的合成与应用
【解析】【解答】A．B位置是弹簧自身长度的位置，此位置弹簧没有发生弹性形变，没有弹力，由于整个过程不计能量损失，没有阻力，此时小球只受重力，不是平衡力，A不符合题意；
B．在A位置小球到达最高点，速度为零，只受重力作用，B不符合题意；
C．在D位置时，弹簧弹性形变最大，弹力最大，弹力大于重力，合力向上，小球加速上升，到达C位置时小球所受弹力大小等于重力，合力为零，之后BC段弹力小于重力，合力向下，小球做减速运动，BA段只受重力，合力向下，小球继续做减速运动，C不符合题意；
D．由C分析知，D点弹力最大，弹力大于重力，合力等于弹力减重力，随后弹力减小，合力减小，当到C点时，弹力大小等于重力，合力为零，之后弹力小于重力，合力向下，合力等于重力减弹力，随着弹力的减小，合力逐渐增大，到B点，弹力消失，只受重力，合力就等于重力，合力达到最大，故从D到A位置过程中小球受到的合力先减小再增大，最后不变，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）弹力是物体发生弹性形变而产生的，弹性形变程度越大，弹力越大；
（2）其他条件不变的情况下，重力大小只与质量有关；
（2）合力为零时物体处于静止或匀速直线运动状态，合力不为零时物体做加速运动或减速运动。
17．（2024九下·绵阳模拟）如图甲所示，A、B、C（mA=3kg，mB=2kg，mC=1kg）三个物体与桌面粗糙程度均相同，叠放在水平桌面，水平拉力F1=6N作用于B上，A、B、C整体一起向右做匀速直线运动。如图乙用轻绳跨过定滑轮将A、C相连，水平拉力F2作用于B，B相对于地面做匀速直线运动，A、C保持静止，已知粗糙程度一定时，滑动摩擦力与压力成正比。下列说法正确的是（ ）
①图甲中A不受摩擦力 ②图甲B所受重力与支持力是一对平衡力
③F2=8N ④图乙中地对C的摩擦力为5N，方向水平向右
A．①③ B．②③ C．①④ D．①③④
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用；探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】①由于A、B、C整体一起向右做匀速直线运动，A匀速运动，水平方向不受力，所以A不受摩擦力，故①正确；
②图甲B所受支持力等于A、B的重力之和，所以图甲B所受重力小于B所受支持力，故②错误；
③图甲中，A、B、C整体一起向右做匀速直线运动，AB间摩擦力为0，所以BC间摩擦力为6N，C与地面间的滑动摩擦力为6N。C对地面的压力FC=GA+GB+GC=(mA+mB+mC)g=(3kg+2kg+1kg)×10N/kg=60N
由于接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力大小成正比，则图乙中AB之间的摩擦力为BC间摩擦力为5N，B相对于地面做匀速直线运动，拉力与摩擦力平衡，则F2=fAB+fBC=3N+5N=8N③正确；
④分析C受力情况：绳子对C有水平向左的3N的拉力，B对C有水平向右的摩擦力5N，则地面对C应有2N水平向左的摩擦力，故④错误；
综上所述，①③正确，故A符合题意，BCD不符合题意。
【分析】根据力和运动、动滑轮的拉力计算判识选项
力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，A匀速运动，水平方向不受力，受力分析：图甲B所受支持力等于A、B的重力之和，所以支持力大于B的重力
动滑轮拉力的计算， ，n为动滑轮缠绕绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n倍， C保持静止，B相对于地面向右做匀速直线运动，则A、C受到B的滑动摩擦力方向均水平向右。由A静止处于平衡状态可知，定滑轮上的绳子对A向左的拉力为3N，则C受到定滑轮上的绳子向左的拉力也为3N。C保持静止，处于平衡状态，应受平衡力的作用，分析C受力情况：绳子对C有水平向左的3N的拉力，B对C有水平向右的摩擦力5N，则地面对C应有2N水平向左的摩擦力 。
18．（2024九下·合肥模拟）合肥市新能源汽车产业已聚集规模化效应，形成覆盖上中下游的完整产业链。图为某款新能源纯电动汽车，外形美观，上方呈流线型凸起，车底较平直。下列有关说法正确的是（ ）
A．汽车加速行驶时惯性不断增大
B．汽车匀速爬坡时，牵引力等于阻力
C．汽车在水平路面上高速行驶时，对地面的压力大小小于汽车受到的重力大小
D．车内的导航系统与北斗卫星之间通过超声波传递信息
【答案】C
【知识点】惯性及其现象；二力平衡的条件及其应用；流体压强与流速的关系；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．汽车加速行驶时质量保持不变，则惯性不变，故A错误；
B．汽车匀速爬坡时处于平衡状态，此时受牵引力与重力的分力和阻力平衡，那么牵引力大于阻力，故B错误；
C．汽车上方呈流线型凸起，车底较平直，汽车高速行驶时，上方空气流速大于下方空气流速，上方空气压强小于下方空气压强，汽车受到向上的升力，对地面的压力小于汽车受到的重力，故C正确；
D．车内的导航系统与北斗卫星之间通过电磁波传递信息，故D错误。
故选C。
【分析】A.惯性大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关；
B.对汽车进行受力分析，根据平衡力的知识分析牵引力和阻力的关系；
C.根据流体压强和流速的关系判断；
D.根据超声波的应用判断。
19．（2023·宝山模拟）汽车在平直公路上以速度匀速行驶，发动机功率为，牵引力为。时刻开始，司机减小了油门，汽车以另一恒定功率行驶，到时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为。已知运动过程中汽车所受阻力恒定不变，汽车牵引力F随时间t变化的图象如图所示，则（ ）
A． B．至时间内，汽车做加速运动
C． D．时刻之后，
【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用；平衡力的辨别；力与运动的关系
【解析】【解答】A .因为汽车做匀速直线运动，因此牵引力等于阻力，即F0=f，故A错误；
B . t1至t2时间内，汽车受到的牵引力由F0/2变为F0，逐渐增大，且功率不变，由P=Fv可得，汽车行驶的速度越来越小，因此汽车做减速运动，故B错误；
C. 由题意和图示可知，汽车的功率保持恒定，在t1至t2时间内牵引力由F0/2变为F0，汽车的速度由v0变为v，根据P=Fv可得：v0=2v，故C正确；
D.t2时刻之后，汽车受到的牵引力为F0，速度为v，并且，则功率，故D正确。
故选项为D。
【分析】（1）由汽车做匀速直线运动时，牵引力和阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件分析可得结论；
（2）根据题意，物体所受的力的变化情况，结合功率公式分析可得结论；
（3）由题意，在功率不变的情况下，分析两个时刻物体所受力的关系，结合功率公式，分析物体两个时刻速度的关系；
（4）从图象上可以看出牵引力由F0/2变为F0，再根据P=Fv，并结合已有结论即可判断。
20．（2024·越秀模拟）如图所示，水平地面O点两侧粗糙程度不同，重力为6N的物体在AC段一直受到沿水平方向大小不变的拉力，， 到斜面后受到另一大小与相同的拉力（拉力方向和运动方向一致）。
（1）如果物体在AB段做匀速直线运动，那么在OC段是否也做匀速直线运动 ？依据是 ；
（2）物体到达E点（E点不是最高点）的瞬间，撤去F2，在下图画出物体此时受到的力的示意图。
（3）如果运动距离，运动时间，求在AC段所做功的功率；
（4）求人使用斜面拉物体时的效率。
【答案】（1）否；如果物体在AB段做匀速直线运动，则由二力平衡可知，在AB段，物体所受摩擦力等于拉力F1，而在OC段接触面的粗糙程度变了，物体所受摩擦力也变了，而拉力F1不变，故此时物体所受摩擦力不等于拉力F1，此时物体受力不平衡，故不能做匀速直线运动
（2）
（3）根据可知，力在AB段所做的功W1=F1·sAC=5N×20m=100J
根据功率公式，则有
（4）人拉动物体在上升的高度h=1m，所做的有用功为
斜面角度为30°，则在斜面上运动的距离s为
拉力所做的功为
人使用斜面拉物体时的效率为
【知识点】物体运动状态的变化
【解析】【解答】（1） 物体在AB段做匀速直线运动，由二力平衡条件可知，在AB段，物体所受摩擦力等于拉力F1，而在OC段接触面的粗糙程度变化，物体所受摩擦力也变化，而拉力F1不变，故此时物体所受摩擦力与拉力F1不相等，此时物体受非平衡力，不能做匀速直线运动。
（2） 物体到达E点（E点不是最高点）的瞬间，撤去F2，物体此时受到的力如下图
（3） 根据可知，力在AB段所做的功
W1=F1·sAC=5N×20m=100J
根据功率公式
，
则有
（4） 人拉动物体在上升的高度h=1m，所做的有用功为
斜面角度为30°，则在斜面上运动的距离s为
拉力所做的功为
人使用斜面拉物体时的效率为
故答案为：（1）否、如果物体在AB段做匀速直线运动，则由二力平衡可知，在AB段，物体所受摩擦力等于拉力F1，而在OC段接触面的粗糙程度变了，物体所受摩擦力也变了，而拉力F1不变，故此时物体所受摩擦力不等于拉力F1，此时物体受力不平衡，故不能做匀速直线运动（2）见解答图（3）50W（4）60%。
【分析】 （1）滑动摩擦力的大小与压力、接触面的粗糙程度有关，据此分析摩擦力的变化，而拉力大小不变，据此得出物体是否做匀速直线运动；
（2）先对物体进行受力分析，确定各个力的方向、作用点，再根据力的示意图的画法作图；
（3）利用W=Fs求力F1在AC段所做的功，再利用 求F1在AC段所做功的功率；
（4）知道人拉动物体在上升的高度，利用W=Gh求所做的有用功，斜面角度为30°，在斜面上运动的距离s=2h，利用W=Fs求拉力所做的总功，人使用斜面拉物体时的效率等于有用功与总功的比值。
21．（2024·内江模拟） 在探究“阻力对物体运动的影响”让同一小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑，小车在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
（1）让小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑，目的是让小车到达水平面的 相同；
（2）根据实验结果可以得出：水平面越光滑，小车运动路程越远，木块受到的阻力越小，速度减小的越慢；通过比较滑行距离来判定摩擦力大小这种实验方法是 （选填“控制变量法”“转换法”“等效替代法”）；
（3）运动的小车最终停下来，因为受 （选填“平衡”或“非平衡”）力的作用；
（4）进一步推理可以得出：如果水平面绝对光滑，小车将 ；
（5）在此实验基础上通过推理可知观点____（填字母）是正确的。
A．物体的运动不需要力来维持 B．力是维持物体运动的原因
【答案】（1）速度
（2）转换法
（3）非平衡力
（4）做匀速直线运动
（5）A
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)在探究“阻力对物体运动的影响”时，使用控制变量法，需要小车到达水平面的速度相同，因此要让小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑；
(2)根据实验，观察水平面的材质可知，水平面的阻力越来越小，小车在水平面上运动的越来越远，故可以得出：水平面越光滑，木块受到的阻力越小，速度减小的越慢，小车运动路程越远，这用到了转换法；
(3)运动的小车最终停下来，运动状态发生改变，一定受非平衡力的作用；
(4)如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上做匀速直线运动。
故答案为：(1)速度，(2)转换法；(3)非平衡；(4)做匀速直线运动。
【分析】(1)为完成研究“阻力对物体运动的影响”的实验，应采用控制变量的思想，即保持小车到达水平面时的速度相同分析得出；
(2)通过比较滑行距离来判定摩擦力大小这种实验方法是转换法；
(3)物体的运动不需要力来维持，力可以改变物体运动状态；
(4)如果水平面绝对光滑，阻力完全消失时，小车在水平方向上不再受到力的作用，速度将不再减小，因此将会做匀速直线运动。
22．（2024·高要模拟）小明看到课本上说“在海拔3000m以内，大约每升高10m，大气压减小100Pa”．他想利用这个数据测量电梯匀速运行时的速度，于是将手机悬挂在电梯厢内，在某软件上测出一段时间内电梯匀速运行时大气压p随时间t的变化如甲图所示，速度v随时间t的变化如乙图所示（未画出）．
图甲 图乙
（1）电梯厢正在上升还是下降？ 写出你的理由： ．
（2）如果课本说法是正确的，这段时间内电梯运行了约 m，请在乙图中画出这段时间电梯运动的图 ．
（3）小明制作了如丙图所示的气压计，在同一次实验过程中，他将其带入电梯厢内，若管内的液面 （选填“上升”“下降”“不变”），气压计能粗略反应电梯厢内大气压的变化．
图丙
（4）电梯厢匀速上升时绳子对手机的拉力 （选填“大于”“等于”“小于”）电梯厢匀速下降时绳子对手机的拉力．
【答案】（1）上升；由于气压随时间增加不断减小，所以海拔高度不断升高
（2）60；
（3）上升
（4）等于
【知识点】速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；大气压强与高度的关系
【解析】【解答】（1）根据甲图可知，电梯厢正在上升，理由是：由于气压随时间增加不断减小，所以海拔高度不断升高 。
（2）根据甲图可知大气压强减小：△p=1002×103Pa-996×103Pa=6×103Pa；
则电梯厢上升的高度为：；
则电梯运行的速度：；
那么作图如下：
（3）在电梯上升的过程中，大气压强减小，根据p内=p大气+p水可知，水柱压强变大，则水柱的高度增大，因此：在同一次实验过程中，他将其带入电梯厢内，若管内的液面上升，气压计能粗略反应电梯厢内大气压的变化。
（4）电梯匀速上升时和匀速下降时，手机都处于平衡状态，则手机受到的拉力和重力相互平衡，即拉力大小相等。
【分析】（1）根据大气压强随高度的增大而减小的规律分析解答；
（2）根据图甲确定大气压强的减小量，据此推算电梯上升的高度，根据计算电梯运行的速度，据此完成作图即可。
（3）根据p内=p大气+p水分析水柱的大小变化即可；
（4）根据平衡力的知识分析解答。
23．（2024九下·遵义模拟）总长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个钢球，将钢球从O点释放，钢球运动到A点后开始向上返回，O、A两点间距离为2l，如图所示。请画出钢球从O点运动到A点的过程中，钢球所受合力大小随运动距离s变化的大致关系图像（忽略空气阻力）。
【答案】
【知识点】重力示意图；力的合成与应用
【解析】【解答】小球从初始状态下降至l过程中，只受重力；球从l继续下降至2l过程中，橡皮筋的弹力逐渐增大，开始时橡皮筋的拉力小于重力，合力向下，当橡皮筋的拉力等于重力时，合力为零，之后橡皮筋的拉力大于重力，合力向上，直到速度为零；合力随运动距离变化的大致关系图象如下图：
【分析】根据受力分析判识选项
阶段1：橡皮筋不受力，物体只受到重力，此阶段小球下降至l
阶段2：物体受到弹力，弹力小于重力，物体继续向下做变加速运动，当重力等于弹力，合力为0，向下的速度达到最大
阶段3：物体受到弹力，弹力大于重力，物体做减速运动，直到速度为0
24．（2024·常平模拟）如图所示当拉力F为5N时，木板B刚好向左做匀速直线运动，A右端弹簧测力计示数为2N，此时 A 相对于 B 向 运动（选填“左”或“右”）；当拉力F为8N时，A所受的摩擦力方向向 （选填“左”或“右”），大小为 N.
【答案】右；左；2
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】A相对于地面静止，受力平衡，A右端弹簧测力计示数为2N，此时A相对于B向右运动；摩擦力方向向左，摩擦力大小为2N；当拉力F为8N时，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，大小为2N。
故答案为：右，左；2。
【分析】根据物体B处于平衡状态，据此判断其所受摩擦力的大小，根据摩擦力的概念可判断其所受摩擦力的方向；
摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关。
五、直击中考
25．（2024·达州） 如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，，，A、B均为正方体，边长分别为20cm、10cm。在拉力的作用下，5s内，物体A、B一起向右匀速直线移动了3m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦，下列说法错误的是（ ）
A．A与B之间的摩擦力为0
B．A对地面的压强为2500Pa
C．绳子自由端移动的速度为1.2m/s
D．拉力F做功的功率为30W
【答案】D
【知识点】功率的计算；速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】 A.A和B整体做匀速直线运动，此情况下B受力平衡，且B不受水平方向的拉力，因此它也不受摩擦力，即A与B之间的摩擦力为0，故A正确不合题意；
B.A对地面的压力等于A与B的总重力，即F=G=GA+GB=80N+20N=100N，
A对地面的压强：，
故B正确不合题意；
C.由图知，承担拉力的绳子段数n=2，绳子自由端移动的距离为：s=nsA=2×3m=6m，
绳子自由端移动的速度：，
故C正确不合题意；
D.拉力大小为30N，速度为1.2m/s，功率为：P=Fv=30N×1.2m/s=36W，故D错误符合题意。
故选D。
【分析】A.对B在水平方向受力分析，根据平衡力的知识分析摩擦力的大小；
B.A对地面的压力等于A与B的总重力，根据压强公式求A对水平地面的压强；
C.根据图片确定承担拉力的绳子段数n，由s=ns物求绳子自由端移动距离，根据速度公式求绳子自由端移动的速度；
D.根据P=Fv求拉力做功的功率。
26．（2024·宜宾）如图所示，两个不吸水的实心小球甲和乙，用不可伸长的细线系住，放入水中静止后，甲有一半的体积露出水面，乙与容器底部接触，细线被拉直。已知甲的重力为4N，甲受到的浮力为8N，甲、乙的体积之比为2：1，甲、乙的密度之比为1：6，水的密度为，g取。下列说法正确的是（ ）
A．细线对甲的拉力为4N B．乙受到的浮力为4N
C．甲的密度为 D．容器底部对乙的支持力为4N
【答案】A,C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理
【解析】【解答】A.根据图片可知，甲处于静止状态，则它受的浮力与重力以及拉力平衡，
故拉力F=F浮甲-G=8N-4N=4N，故A正确；
B.甲、乙的体积之比为2：1，甲有一半的体积露出水面，排开液体的体积的是总体积的一半，故甲、乙排开液体的体积相等，根据阿基米德原理知，液体密度相同，浮力相等，故乙受到的浮力为8N，故B错误；
C.已知F浮甲=8N，由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得：8N=ρ水gV排；
物体甲的重力为4N，根据G=mg=ρVg可得：4N=ρ甲gV；
此时V排=V，解得ρ物=ρ水=0.25×103kg/m3，故C正确；
D.甲、乙的密度之比为1：6，乙的密度是甲的6倍，体积是甲的，根据m=ρV可知，乙的质量是甲的3倍，重力是甲的3倍，故G'=3×4N=12N；
乙受到的支持力F'=G-F=12N-4N=8N，故D错误。
故选AC。
【分析】A.对甲受力分析，根据平衡力的知识计算绳子的拉力；
B.根据甲乙排开液体的体积比较浮力大小；
C.根据阿基米德原理和G=mg=ρVg列式计算甲的密度；
D.根据乙的密度和与甲的体积计算重力与浮力，受力分析得出支持力。
27．（2023·东营）用细线将两个半径相同的实心小球A和B连接在一起，放入水中，静止后的状态如图所示，线已绷紧。下列判断正确的是（ ）
A．F浮A=GA B．F浮A=F浮B C．GA>GB D．ρA>ρ水
【答案】B
【知识点】密度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.小球A受到向上的浮力，向下的重力和拉力，即F浮A=GA+F，由此可知，F浮A＞GA，故A错误；
B.实心小球A和B的半径相同，则它们的体积也相同。它们浸没在水中，那么它们排开水的体积相等，根据F浮=ρ水V排g可知，F浮A=F浮B，故B正确；
C.根据A中的分析可知，GA=F浮A-F，
小球B受到向下的重力，向上的浮力和拉力，即GB=F浮B+F，
所以GA＜GB，故C错误；
D.根据A中分析可知，F浮A＞GA，则ρ水gV排＞ρAgVA，
因为它们浸没在水中，则V排=VA，
所以ρA＜ρ水，故D错误。
故选B。
【分析】（1）对A进行受力分析，根据平衡力的知识比较浮力和重力大小；
（2）根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g比较浮力大小；
（3）分别对A和B进行受力分析，根据平衡力的知识比较重力大小即可；
（4）首先比较A受到浮力和重力的大小，再结合阿基米德原理F浮=ρ液V排g和G=ρVg分析判断。
28．（2023九上·长沙开学考）为防止溺水事故的发生，老张研发出了如图所示的救生手环，并在观音湖进行了性能测试。他戴上该手环下潜到湖面下处未接触湖底，打开手环开关，手环瞬间弹出一个体积为的气囊，随后气囊将老张带出水面。已知老张的质量为，密度是，不计手环的质量和体积。，则下列说法正确的是（ ）
A．老张的体积是
B．下潜过程中，老张受到的浮力不断变大
C．气囊完全打开瞬间，老张受到的合力为
D．手环在水下深处时，受到水的压强是
【答案】C
【知识点】密度公式及其应用；力的合成与应用；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理
【解析】【解答】A.根据题意可知，老张的体积为：，故A错误；
B.在下潜过程中，在浸没前，老张排开水的体积变大，由F浮=ρ水gV排知老张受到的浮力变大；完全浸没后，老张排开水的体积不变，由F浮=ρ水gV排知老张受到的浮力不变，故B错误；
C.老张的重力为：G=mg=63kg×10N/kg=630N；
气囊完全打开瞬间，老张和气囊浸没在水中受到总浮力为：
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×（0.06m3+33×10-3m3）=930N，
老张受到的合力的大小是：F=F浮-G=930N-630N=300N，故C正确；
D.手环在水下5m深处时受到水的压强是：p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa，故D错误。
故选C。
【分析】A.已知老张的质量和密度，根据公式计算他的体积；
B.分析下潜过程中老张排开水的体积变化，再根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排判断受到浮力的变化；
C.根据G=mg计算老张的重力，根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排计算老张和气囊受到的总浮力，然后二者相减得到合力；
D.根据液体压强公式p=ρ水gh计算手环受到的压强。
29．（2023·威海） 某大学科研团队研制了一款无人潜航器，如图甲所示，其体积可通过从内部油舱向外部油囊压入油量的多少来改变，从而实现浮沉。（ρ煤油=0.8×103kg/m3，g=10N/kg。ρ海水≈1×103kg/m3）请分析解答下列问题：
（1）当用缆绳吊起潜航器A点处挂钩时，潜航器总保持水平静止，B点处于潜航器中间位置。请判断潜航器重心在 点位置附近（选填“A”或“B”）；
（2）将潜航器从空中缓慢下放至水下，缆绳的拉力F随下降的高度h变化规律如图乙所示。求潜航器的体积是多少 ？（油囊没有充油，不计水的阻力）
（3）解开缆绳后潜航器下潜至海底，此时A点距海平面，A点受到海水的压强是多少 ？若想使潜航器上浮，至少向油囊压入多少的煤油 ？（忽略煤油因水压导致的体积变化）
【答案】（1）A
（2）0.45m3
（3）3×107Pa；40kg
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理
【解析】【解答】（1）当用缆绳吊起潜航器A点处挂钩时，潜航器总保持水平静止，即潜水器处于平衡状态，那么此时拉力和重力平衡，根据二力平衡条件可知，重力和拉力作用在同一直线上，则重力作用线通过A点，所以潜航器重心在A点位置附近；
（2）由图乙可知，潜航器的重力G=5000N，浸没时受到的拉力F=500N，
则潜航器浸没时受到的浮力：F浮=G-F拉=5000N-500N=4500N，
潜航器的体积：；
（3）①A点受到海水的压强：p=ρ海水gh=1×103kg/m3×10N/kg×3000m=3×107Pa；
②潜航器刚好上浮时，受到的浮力等于总重力，即G=F浮+F浮油，
G=F浮+ρ海水g×；
5000N=4500N+1×103kg/m3×10N/kg×；
解得：m煤=40kg。
【分析】（1）根据二力平衡时两个力肯定在同一直线上分析解答；
（2）根据图乙确定潜航器的重力和浸没时受到的拉力，根据F浮=G-F拉计算潜航器受到的浮力，根据计算潜航器的体积；
（3）①根据液体压强公式p=ρ液gh计算A点受到海水的压强；
②潜航器刚好上浮时，受到的浮力等于总重力，即G=F浮+F浮油，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排和列出方程求解即可。
30．（2024·南充）如图，木板B置于水平地面上，物块A叠放于B上。水平拉力，水平拉力。B静止，A沿木板B以的速度向右匀速滑动。则拉力的功率为 ，地面对木板B的摩擦力为 N。
【答案】5；20
【知识点】功率的计算；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】（1）根据题意可知，拉力F2的功率P2=F2V2=50N×0.1m/s=5W；
（2）A做匀速直线运动，则它受到的摩擦力与拉力F2平衡，即AB之间的摩擦fAB=50N。
B静止状态，则它受到平衡力，即拉力F1=f地+fAB，则地面对木板B的摩擦力为：f地=F1-fAB=70N-50N=20N。
【分析】（1）根据P=Fv计算拉力F2的功率；
（2）对B进行受力分析，根据平衡力的知识计算地面对B的摩擦力大小。
31．（2024·遂宁） 遂宁大英的卓筒井被誉为“世界近代石油钻井之父”，是手工制盐的活化石。从井中提取盐卤水是制盐过程中的关键环节，其装置如甲图所示。某科创小组制作了一个模型来模拟提取过程，如乙图所示，图中的竹制汲卤筒顶端开口，底部装有硬质单向阀门；竹条具有韧性，对汲卤筒可以产生压力或拉力。汲卤筒在盐卤水中下降时单向阀门绕O点转动打开，盐卤水进入筒中；当汲卤筒上升时，单向阀门绕O点转动关闭。已知汲卤筒的高2m，质量2.4kg，密度，盐卤水的密度（汲卤筒底和阀门厚度及质量不计；g取）。求：
（1）汲卤筒实心部分的体积；
（2）汲卤筒浸没在盐卤水中时受到的浮力大小；
（3）汲卤筒浸没在盐卤水中静止时，竹条对它所施加力的大小和方向；
（4）取出装满盐卤水的汲卤筒后，在竖直状态下，要将阀门刚好顶开至少需用多大的力（筒的取水口与单向阀门均看作面积为的圆形；盐卤水对阀门压力的作用点等效在阀门圆心处）。
【答案】（1）解：根据可得，汲卤筒实心部分的体积为
答：汲卤筒实心部分的体积为；
（2）解：根据阿基米德原理可得，汲卤筒浸没在盐卤水中时受到的浮力大小为
答：汲卤筒浸没在盐卤水中时受到的浮力大小为44N；
（3）解：汲卤筒的重力为
小于浮力，汲卤筒浸没在盐卤水中静止时，处于平衡状态，受到平衡力作用，此时竹条对它所施加力为压力，故有
所以竹条对它所施加力的大小为
方向与重力方向相同，为竖直向下。
答：汲卤筒浸没在盐卤水中静止时，竹条对它所施加力的大小为20N，方向为竖直向下；
（4）解：盐卤水对阀门的压强为
根据可得，盐卤水对阀门的压力为
单向阀门相当于一个杠杆，根据杠杆平衡条件可知，当顶开阀门的力作用在与O点关于圆心对称的点上时，此时动力臂最大，阻力与阻力臂的乘积不变，动力最小，有
所以将阀门刚好顶开的力最少为
答：取出装满盐卤水的汲卤筒后，在竖直状态下，要将阀门刚好顶开至少需用33N的力。
【知识点】密度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算；液体压强的计算；阿基米德原理；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）根据 计算汲卤筒实心部分的体积；
（2）根据 计算汲卤筒浸没在盐卤水中受到的浮力；
（3）根据G=mg计算汲卤筒的重力，根据平衡力的知识 计算竹条对它所施加力的大小。
（4）根据 计算盐卤水对阀门的压强，根据 计算盐卤水对阀门的压力，最后根据杠杆的平衡条件计算将阀门刚好顶开需要的最小力。
32．（2024·包头） 如图，装载车和收割机以2m/s的速度同向做匀速直线运动，收割机每分钟将50kg粮食装载到车上。装载车空载时质量为，车轮与地面总接触面积为，车受到的阻力为车总重力的0.2倍。（g取10N/kg，收割开始时车为空载状态，设装载车始终在水平地面上，不计空气阻力）求
（1）装载车1分钟内走过的路程；
（2）装载车空载时对地面的压强；
（3）装载车工作多长时间功率达到30kW。
【答案】（1）解：装载车1分钟内走过的路程
答：装载车1分钟内走过的路程为120m；
（2）解：装载车空载时对地面的压力
装载车空载时对地面的压强
答：装载车空载时对地面的压强为；
（3）解：装载车功率达到30kW时，受到的牵引力为
装载车匀速行驶，处于平衡状态，受到的阻力与牵引力相等，即
因车受到的阻力为车总重力的0.2倍，故
车和粮食的总重力为
粮食的总重力
粮食的质量
由题意可知，收割机每分钟将50kg粮食装载到车上，则装载车工作的时间
答：装载车工作50min功率达到30kW。
【知识点】功率的计算；速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）根据计算装载车1分钟内走过的路程 ；
（2） 首先根据装载车空载时对地面的压力，再根据计算装载车空载时对地面的压强。
（3） 装载车功率达到30kW时，根据计算它受到的牵引力，再根据平衡力的知识计算它受到的阻力，根据计算车和粮食的总重力，根据计算粮食的总重力，根据计算粮食的总质量，最后根据计算装载车工作的时间。
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