八年级下册（苏科版）同步辅导与训练-新课标

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第8章
力
8．1 弹力和弹簧测力计
产生弹力的条件是什么？使用弹簧测力计应注意些什么？让我们一起来探究吧．
智 能 提 要
问：怎样判断物体是否受到弹力的作用？
答：判断一个物体是否受到弹力作用，必须要弄清产生弹力的物体一定同时满足两个条件：
首先，两个物体互相接触，这是产生弹力的前提．没有物体、只有一个物体或两个物体不互相接触都无法产生弹力；
其次，两个互相接触的物体间还必须互相挤压，即发生弹性形变．
问：如何正确使用弹簧测力计？
答：弹簧测力计的正确使用方法：
（1）首先看清弹簧测力计的量程，也就是弹簧测力计上的最大刻度即弹簧测力计的测量范围.加在弹簧测力计上的力，不能超出这个范围.
（2）认清弹簧测力计上最小刻度值，即每一小格表示多少N，以便用它测量时可以迅速读出测量值.
（3）测量前要把指针调到零点，读数时，视线要与指针相平.
（4）测量时，要使测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的一致，不可用力猛拉弹簧或让弹簧测力计长久受力，以免损坏.
智 能 拓 展
显示微小形变
用简单的装置也可以显示微小形变．找一个大玻璃瓶，装满水，瓶口用中间插有细管的瓶塞塞住(如图8-1)．用手按压玻璃瓶，细管中的水面就上升；松开手后，水面又回到原处．这说明玻璃瓶受到按压时发生形变．
智 能 归 例
题型一 知道什么弹力，知道弹力产生的条件
例 关于弹力，下列说法错误的是 ( )
A．相互接触的物体间不一定产生弹力
B．弹力仅仅是指弹簧形变时对其他物体的作用
C．弹力是指发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对接触它的物体产生的力
D．压力、支持力、拉力都属于弹力
闯关点拨 弹力的产生必须同时满足互相接触和发生弹性形变两个条件
解 只有两个物体互相接触，但不发生挤压(即没有发生形变)就没有弹力作用．弹力是发生弹性形变的物体要恢复原状对阻碍它恢复原状的物体产生的力，所以A、C正确，压力、支持力和拉力都是由于物体弹性形变而产生的力，它们都属于弹力，故D也正确，任何发生弹性形变的物体，都要对阻碍它恢复原状的物体产生弹力，所以B是错误的．
答 B
题型二 了解弹簧测力计的构造，会正确使用弹簧测力计
例1 如图8-2 ，弹簧测力计的量程是__________，分度值是__________，该弹簧测力计___________(选填“能”或“不能”)直接用来测力的大小．需先_________，否则会使测得的值比真实值偏___________（选填“大”或“小”）．
闯关点拨 使用测量仪器前，必须观察刻度板，了解刻度的单位、测量范围和分度值，为使用时正确读数打基础．正确使用弹簧测力计，还必须了解测量仪器的构造、作用、原理以及使用方法，这样才能正确解答有关测量的问题．
解 使用弹簧测力计前首先应观察它的最大刻度(量程)是5 N，再观察每一大格又分成5小格，每一小格(分度值)为0.2 N．由于弹簧测力计未受拉力时，指针已指在0.5 N的位置，所以弹簧测力计不能直接用来测量力的大小．需先校零(移动指针，使指针对准零刻度线)，否则记录测量结果时要把未测量时指针所在的位置当作“零”，因此，测得的结果比真实值偏大．
答 5N 0.2N 不能 校零 偏大
例2 使用弹簧测力计时，下列注意事项中错误的是 ( )
A．弹簧测力计必须竖直放置，不得倾斜
B．使用前必须检查指针是否指在零刻度线上
C．使用中，弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
D．测量力的大小不能超出测量范围
闯关点拨 弹簧测力计使用前必须校零，使用中应使弹簧的伸长方向与所测力的方向在一直线上，避免弹簧、指针、挂钩跟外壳摩擦．但不限于测量竖直方向的力，各个方向的力都可以测量，所测力不能超过弹簧测力计的最大刻度值，故只有A选项是错误的．
答 选A
题型三 知道弹簧测力计的工作原理，会自制简单的弹簧测力计并能准确地标注它的刻度
例 如图8-3为某同学自制的弹簧测力计．他发现弹簧测力计下不挂物体时，弹簧测力计的指针指在A处，当弹簧测力计下挂2N重的钩码时，其指针指在B处．根据以上内容，请你给他的弹簧测力计刻上刻度．要求：(1)每一大格表示1 N且标上数值；(2)每一小格(即分度值)表示0.2 N；(3)标明该弹簧测力计的单位．
闯关点拨 弹簧测力计的工作原理是：在测量范围内，弹簧的伸长跟受到的拉力成正比。所以制成的弹簧测力计的刻度是均匀的．
解 在A处标上0；在B处标上2（即量程）；在0刻度线上面标上N（单位）；在0和2刻度线的中点处画刻度线并写1；在0与1、1与2之间五等份，标上更小的刻度线，使最小分度为0.2N。（图略）
智 能 训 练
基础知识训练
1．物体形状或体积的改变叫做＿＿＿＿．作用在物体上的外力越大，物体的＿＿＿就越大．根据这个特性制成的＿＿＿＿，可以测量力的大小，＿＿＿＿＿＿＿就是其中的一种．
2．物体形变能产生力，这个力叫做＿＿＿．拉力、压力都属于＿＿＿．（题型一）
3.发生形变的物体具有的能量，叫做＿＿＿＿．撑杆跳高中弯曲的撑杆和跳水时的弯曲跳板都具有＿＿＿＿＿＿能．
4．关于弹簧测力计的说法中，不正确的是 ( ) （题型二）
A．弹簧测力计是常见的测力计
B．弹簧测力计的最大刻度就是它的量程
C．弹簧测力计的刻度是不均匀的
D．弹簧测力计的刻度是根据弹簧的长度与受到的拉力成正比的原理制成的
5．在使用弹簧测力计之前，把它的挂钩轻轻来回拉动几次，这样做的好处是 ( )
（题型二）
A．试试弹簧的弹性 B．可避免弹簧被卡壳
C．是无意识的随便拉拉 D．看看能测多大的拉力，以便确定量程
6. 关于弹簧测力计的使用方法的说法中，错误的是 ( ) （题型二）
A.测力计的量程不允许超过被测力的大小
B.弹簧测力计不仅能测竖直方向的力，也能测其他方向上的力
C.被测力应作用在挂钩上
D.测量时指针不要与外壳接触
7．某同学在用弹簧测力计测量力前，发现指针指在0.1N的位置上，为了使测量准确，他提出了以下调整方法，其中正确的是( ) （题型二）
A. 必须将指针拨到“0”刻度线，若不能使指针对准零刻度线，该弹簧测力计已不能使用
B．仍可以直接测出拉力，然后再减去0.1N
C．仍可以直接测出拉力数值，因为实验时误差不可避免
D. 必须换一个弹簧测力计测量，该弹簧测力计已不能使用
8．在光滑的水平面上有一个物体靠墙静止着，如图8-4所示．
问：(1)物体与墙壁之间有没有弹力作用
(2)给物体一个水平向左的力F，物体与墙壁间是否有弹力作用
（题型一）
综合提高训练
1．如图8-5所示的弹簧测力计的测量范围是＿＿＿N，分度值为＿＿＿N．弹簧测力计在测量前位于第二小格的A处，未作调整便用来测量手的拉力，指针位于B处，则手对弹簧测力计的拉力为＿＿＿N．
（题型二）
2．健身用的弹簧拉力器，共有四根并接在一起，假如每根伸长1cm要用1N的拉力，则将健身器拉长0.5m，需要拉力为 N。
（题型三）
3．在下图中，A、B两球相互间一定有弹力作用的图是 ( ) （题型一）
4．下列关于弹力的说法中，正确的是 ( ) （题型一）
A．相互接触的物体之间一定存在弹力作用
B．只有受弹簧作用的物体才受到弹力作用
C．只有相互接触并发生形变的物体间才存在弹力作用
D．弹簧的弹力总是跟弹簧的长度成正比
5．两位同学使用弹簧拉力器比较臂力的大小，他们拉同一拉力器的三根弹簧，结果都将手臂撑直了，则 ( ) （题型三）
A.手臂粗的同学用的臂力大 B．手臂长的同学用的臂力大
C．两同学用的臂力一样大 D.无法比较用的臂力大小
6．关于弹簧测力计上零刻度的意义，下列说法中错误的是 ( ) （题型三）
A.弹簧的长度为零 B．弹簧的伸长为零
C.弹簧所受的拉力为零 D．指针的初始位置
7. —测力计因弹簧断裂而损坏，若去掉断裂的一小段弹簧，将剩余的较长的一段弹簧重新安装好，并校准了零刻度，那么用这个修复的弹簧测力计测量时，测量值与原来测量值相比较，结果是 ( ) （题型三）
A.测量值比原来的测量值大 B．比原来的测量值小
C.与原来的测量值相同 D. 以上三种情况均可能出现
8. 赵明准备自己制作一只弹簧测力计，他找来弹簧、钩码、直尺、指针等器材．首先测出弹簧的长度cm，然后在弹簧下挂上不同的钩码，测出弹簧的长度，算出比原长的伸长量，填在如下表格中：
(1)从表中数据可以看出拉力和弹簧伸长量的关系为：_______________________________
(2)赵明继续实验，得到下列数据：
从这次数据看出，拉力达到________N时，拉力和弹簧伸长的关系就改变了．因此弹簧测力计的测量范围只能达到___________N．（题型三）
9．有一个弹簧测力计，弹簧及其构件完好无损，只是指针已经无法校到0刻度，只能校到0.2N处，那么这弹簧测力计还能用吗？如果用它测力时，读数为3.6N，那么这个力的大小实际为多少？
8．2 重力
熟了的苹果为什么会向地面下落？抛出去的石块为什么总会落向地面？河水为什么总是从高处流向低处？
智 能 提 要
问：重力的方向总是“竖直向下”，为什么不能说成“垂直向下”？
答：“竖直向下”指垂直于水平面向下，而“垂直向下”是指垂直于某个面向下，这个面不一定是水平面。如果这个面是斜面（如图8-6所示），这时竖直向下和垂直向下就是两个不同的方向。所以，我们不能把重力方向说成“垂直向下”。
问：利用公式G＝mg应注意什么？
答：① G＝mg是一个物理公式,而不是单位换算.
② 明确公式中各物理量都必须用国际单位.m的单位用kg,G的单位用N.
③ 公式中g＝9.8N/kg,读作9.8牛每千克,它的物理意义是:质量为1kg的物体受到的重力是9.8N.
④ 要会将公式正确变形,灵活应用,如已知物体的重力求质量时,可变形为m＝.
⑤ 在理解重力与质量的联系时,我们不能说物体的质量和它受到的重力成正比.
问：重力和质量的区别和联系有哪些？
答：如下表所示：
质量 重力
区别 定义 物体所含物质的多少 由于地球的吸引而使物体受到的力
方向 没有方向 竖直向下
大小 不随物体所处位置的改变而改变 随在地球上位置的改变而变化
符号 m G
单位 千克(kg) 牛顿(N)
测量工具 托盘天平 弹簧测力计
联系 G＝mg，其中g＝9.8N/kg
智 能 拓 展
1．“失重”与“超重”
地球周围物体都受到重力的作用，这是由于地球对物体的吸引而造成的．如果物体在空中只受重力的作用，则物体在重力作用下会做自由落体运动——竖直地，愈来愈快地落向地面．
在用弹簧测力计称物重时，物体挂在弹簧测力计上，对支持它使之不下落的弹簧测力计有一个力的作用，弹簧伸长了．由于这个力的大小与重力相等，所以我们读出的弹簧测力计的示数就等于物体重力的大小．
但是，如果你放了手，弹簧测力计和物体在重力作用下都自由下落，这时物体对弹簧测力计不再有力的作用，弹簧测力计指针会回到零．我们看起来物体就没有重力了．
如果用手提着挂有物体的弹簧测力计使之急剧加速上升，那么弹簧测力计的示数就会增加，大于物体的重力．我们看起来好像物体的重力变大了．
可见弹簧测力计的示数并不总是等于物体真正受到的重力．弹簧测力计的示数即物体对弹簧测力计或支持物的作用力称做“视重”．“视重”的大小与物体的运动状态密切相关．当“视重”小于物体的重力时，称为“失重”．当“视重”大于物体重力时，称为“超重”．
同学们可以这样试一试：用手托起一块较重的砖，静止时手上感到的压力大小与砖相等．当你突然下蹲，使砖急剧加速下降，会感到砖比静止时轻得多；或者猛抬手，使砖加速上升，会感到砖比静止时重得多．这就是上面讲的“失重”与“超重”现象．不过你要明白这仅仅是你手的感觉而已，物体由于地球的吸引受到的重力并没变．
2．宇航员的生活趣事
在宇宙飞船里，宇航员睡的是比公共电话亭稍大一些的单人房间．因处于失重状态，他不是躺着睡，而是在墙壁上的袋子里站着睡．每周洗一次淋浴，淋浴的时候也要钻到袋子里去，“袋”的上下四周有喷水口，而且排水也要用水泵抽，如果不用水泵抽水，水就会变成小水珠在房间里飞溅．刷牙的牙膏也是特制的，刷完之后要将牙膏咽到肚子里去．禁止使用电动剃刀，因为胡子渣会变成粉末在房间里四处乱飞．每天还要把下半身放到如同铁肺的装置里，施加压力，使血液流回上半身．如果不这样，长期处于失重状态，就会出现心跳迟缓、血液循环不好及血液积存下半身的现象．
智 能 归 例
题型一 知道重力的概念、方向
例1 关于重力，下列的说法中正确的是 ( )
A．地球对物体的吸引力就是物体的重力
B．在空中向上运动的物体不受重力作用
C．重力的方向总是垂直向下的
D．抛出去的物体总会落向地面，这是由于物体受到重力作用的缘故
闯关点拨 物体的重力是由于地球的吸引而产生的，但重力大小不等于地球对它的吸引力，故A选项不正确；地球附近一切物体都受到重力作用，与物体的运动状态无关，因此B选项不正确；重力的方向总是竖直向下，但不是垂直向下，竖直向下是一种特定的垂直，是指与水平面垂直，故C选项也是错误的；由于重力作用，抛向空中的物体最终都要落回地面，所以D选项正确．
解 选D
例2 关于重力的方向，下列说法正确的是（ ）
A．物体放在斜面上，物体所受重力的方向垂直指向斜面
B．物体放在支持面上，物体所受重力的方向垂直指向支持面
C．在任何情况下，物体所受重力的方向总是垂直向下
D．在任何情况下，物体所受重力的方向总是竖直向下
闯关点拨 解答本题的关键在于正确区分“竖直向下”和“垂直向下”
解 竖直向下是指垂直于水平面向下，而垂直向下是垂直于某个平面向下，这个平面不一定是水平面，可能是斜面，这时竖直向下和垂直向下就是两个不同的方向了。只有当物体放在水平支持面上时，竖直向下与垂直向下的方向才是一致的。重力的方向总是竖直向下的，“总是”指在任何情况下都不变，故选项D是正确的。
答 选D
题型二 理解重力大小与质量的正比关系，会利用公式G=mg进行有关计算
例1 甲、乙两物体的质量之比为5:2，若甲物体的质量是20 kg，则乙物体的重力大小是 ；甲、乙两物体的重力之比为 ．
闯关点拨 物体所受的重力大小与它的质量成正比，即G甲:G乙=m甲:m乙
解 G甲=m甲g=20kg×9.8N/kg=196N，G甲:G乙=m甲:m乙=5:2，
乙的重力大小G乙==78.4N
答 5:2 78.4N
例2 重29.4N的铜块，能否用最大称量是500g的天平称它的质量
闯关点拨 这道题目可从两个方面入手：一是通过m＝，求出铜质量，与天平的称量500g进行比较，若m<500g，就可用这个天平去称．二是通过G＝mg算出天平所能称量的质量为500g 物体的最大重力，再与要称的铜块重29.4 N比较，得出答案．
解法1 因为G＝mg，所以m＝＝ kg＝3kg＝3000g>500g ，故不能用最大称量是500g的天平去称该铜块的质量．
解法2 根据G＝mg＝0.5kg×9.8 N／kg＝4.9 N，小于要称的铜块重29.4 N，所以，不能用该天平去称重29.4 N的铜块质量．
例3 瓶子的质量为300g，瓶内装有500cm3的某种液体，瓶子和液体的总重力为7N
求：① 瓶内液体的质量； ②液体的密度．
(g＝10N／kg)
闯关点拨 此题目的在于让学生能灵活应用m=G／g及密度公式来解题
解 ① 瓶子和液体的总质量m总=，
瓶内液体的质量m液=m总-m瓶 =700g-300g=400g。
②液体的密度
智 能 训 练
基础知识训练
1. 恐龙的质量可达50 t，则它的体重为______________N，相当于__________个质量为50kg的同学的体重．（题型二）
2．重垂线是根据______________的原理制成的，瓦工常用它来检查墙壁______________， 木工常用它来检查工作台______________．（题型一）
3．物体所受重力大小跟它的质量成＿＿比．公式G＝mg中g表示物体受到重力与＿＿＿之比，约等于＿＿＿N／kg．在要求不精确的情况下，可取g＝10 N／kg．甲、乙两同学的质量之比是10：9，甲同学重为540N，乙同学重为＿＿＿＿＿N．（题型二）
4. 从大坝流下的水能冲击水轮机发电，正在工作的打桩机能将桩打人地下。表明被举高的物体也具有能量，这种能叫做__________．它的大小与______________和______________有关。弹性势能和重力势能统称为___________．
5. 下列物体的质量和重力估计正确的是 ( ) （题型二）
A.一个中学生的体重大约是50N B．一个苹果的质量大约是0.15kg
C.一只母鸡的重力大约是1.5N D．一个鸡蛋的质量大约是0.5kg
6．下列关于重力的说法，正确的是 ( ) （题型一）
A．重力的大小可以用弹簧测力计直接测量
B．重力的方向是竖直向下的
C重力在物体上的作用点叫做重心
D．重力的单位是kg
7．如果没有重力，下列说法中不正确的是 ( ) （题型一）
A．河水不再流动，再也看不见大瀑布 B．人一跳起来就离开地球，再也回不来
C．物体将失去质量　　　　　　　　 D．杯子里的水倒不进口里面
8．2002年 12月，我国发射了神舟四号宇宙飞船，为载人飞行进行了仿真人实验。飞船在轨道上正常飞行时处于“失重”状态，在这种环境中，以下哪个实验不能在地面一样正常进行（ ）（题型一）
A．用刻度尺测长度 B．用放大镜看物体
C．用平面镜改变光路 D．用弹簧测力计测物重
9．一容器质量为1kg，内盛10dm3液体．现将该容器挂在弹簧测力计下测得其重力为88.2N．求该液体的密度是多少 （题型二）
综合提高训练
1．一个物体竖直悬挂在弹簧测力计上并静止时，弹簧测力计示数为29.4 N，若改用天平测该物体的质量，其示数应为________kg．若把它带到月球上，用天平称它的示数为＿＿＿＿kg，用弹簧测力计称它的示数与地球相比将________ (选填“不变”、“变大”或“变小”)．（题型二）
2．一座限重为4.9X10N的桥，一辆自身质量为1.1t的卡车要能安全过桥，所能装载的货物不能超过___________ kg．（题型二）
3．如图8-7所示的水平仪检验是否水平，当它在东西方向放置时，人在水平仪南边看，重垂线锥体偏在水平仪刻度线下端的左方，当把它南北放置时，人在水平仪东边观看，锥体偏在右方，此时桌面的________高。
（题型一）
4．我国首位叩访太空的航天员杨利伟在地球上重637N，则他乘坐“神舟5号”载人飞船在太空中飞行时，他的质量为________kg．北京时间2003年10月16日6时23分，在太空中围绕地球飞行14圈后，杨利伟安全返回，降落在预定的着陆场——内蒙古四子王旗北部的阿木古郎牧场上．则杨利伟从太空返回地面的过程中，他的重力势能将________ (选填“不变”、“变大”或“变小”)．（题型二）
5.下列关于重力的说法中正确的是 ( ) （题型一）
A. 在斜面上向下滚动的物体所受的重力方向是沿斜面向下的
B. —投出的篮球上升过程中不受重力，下落过程中才受重力作用
C. 物体的重心一定是在物体上
D. 地面附近的物体在失去支持时，要向地面降落，这是由于物体受到重力作用的缘故
6. 某同学在用弹簧测力计测量一物体的重力时，错将物体挂在了拉环上，如图8-8所示．当物体静止时，弹簧测力计的示数为8N，则物体的重力为 ( )
A. 一定等于8N B．一定小于8N
C. 一定大于8N D. 以上情况部有可能
7．下列计算10 kg物体所受重力的运算过程，正确的是 ( ) （题型二）
A．G＝mg＝10×9.8 N／kg＝98 N
B．G＝mg＝10 kg×9.8 N／kg＝98 N
C．G＝mg＝10 kg×9.8 N＝98 N
D．G＝mg＝10 kg×9.8＝98 N
8．一个物体被竖直向上抛出去，则 ( ) （题型二）
A．物体上升过程中，速度越来越小，重力也越来越小
B．物体下落过程中，速度越来越小，重力却越来越大
C．物体上升和下落过程中，重力不变
D．物体上升到最高点时重力为零
9．从前，一个商人在荷兰向渔民买了重为4.9×107N的青鱼，装上船运往靠近赤道的索马里首都摩加迪沙．到了那里，用弹簧测力计一称，青鱼竟少了2.94×105N．轮船沿途没有靠过岸， 装卸中损耗也不可能那么大．你能推测这是什么原因吗 （题型二）
10. 公式G＝中，g表示物体受到重力与质量之比，约等于9．8N／kg，在要求不精确的情况下，可取g等于10N／kg．
(1)为探究g的大小，小宇同学把不同质量的钩码挂在弹簧测力计上，分别读出它们的大小，记在下面表格中，再算出每次重力跟质量的比值．
根据上述实验与数据，得出的结论是____________________________________________。
(2)经科学家的精确测量，g值并不是固定不变的，在不同的地理位置，仍有差异．下表为各个不同城市的g值大小，观察分析表中提供的数据，回答下列问题．
①g值相同的城市是：_________________．
②g值相差最大的两地是：__________________________ ．
③ 试猜想g值变化的原因可能是：________________________________ .
11．公路桥梁的两端都有类似右图的标志(t是“吨”的符号，13t表示桥梁最大能承受质量为13t的物体的重力)．一辆自身质量为5 t的汽车，装有5 m3的砖，已知ρ砖＝2×103kg／m3，试通过计算说明它能否通过这座桥 （题型二）
12．现有一把弹簧测力计和一个带绳套的小的空矿泉水瓶、足量的水及煤油。用这些器材和物质测定煤油的密度。（题型二）
（1）依次写出测量步骤和该步骤中被测物理量的符号：
（2）用上述测得的物理量计算煤油的密度ρ煤油＝_____________。
8．3 摩擦力
在奥运会上，体操运动员在上单杠之前，总要在手上抹些镁粉；而在单杠上做回环动作时，手握单杠又不能太紧．你知道他这样做的目的是什么吗？
智 能 提 要
问：摩擦力产生的条件是什么？
答：物体之间产生摩擦力必须要具备以下三个条件:
第一, 物体必须互相接触且有压力.
第二,接触面粗糙.
第三, 相互接触的两物体间将要运动(有相对运动趋势)或已运动(位置相对发生改变) .
问：怎么判断两个相对静止的物体之间有没有静摩擦力？
答：可以用假设法。假设两相对静止的物体之间不存在静摩擦力，若两物体会由静止变为运动，说明两物体间有相对运动趋势，即它们之间存在静摩擦力，若两物体仍静止，则说明它们之间没有相对运动的趋势，即不存在静摩擦力。如：斜面上的物体，若无摩擦就要下滑，所以静止时有向下运动的趋势，受到静摩擦力；而水平面上的物体，无摩擦时也不会运动，就无运动趋势，没有受到静摩擦力。
问：摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反吗？
答：在分析摩擦力问题时，一定弄清摩擦力的作用是阻碍物体相对运动，而不是阻碍物体运动．“相对运动”是以相互接触的物体作为参照物的.“物体运动”可能是以其它物体作参照物的。因此，摩擦力的方向不一定总是与物体运动方向相反，有时也跟物体运动方向相同．另外，摩擦力也不一定都是阻力，有时也可以是动力．如人走路时脚向后蹬地，若不打滑，脚相对地面有—个向后运动的趋势，地面对脚有一个向前的摩擦力，使人相对地面向前运动．成为人向前的动力。
问：增大、减小摩擦的方法分别有哪些？
答：（一）增大有益摩擦的方法：
（1）增大接触面的粗糙程度。如汽车、拖拉机、自行车的轮胎上做有凹凸不平的花纹是为了增大接触面的粗糙程度,从而增大轮胎与地面的摩擦.
（2）增大压力. 如骑自行车刹车时捏闸的力越大,自行车刹皮与钢圈间摩擦越大,自行车就容易停下来.
（3）除上述两种增大有益摩擦的方法外,还可采用变滚动为滑动的方法来增大有益的摩擦.如火车、汽车在紧急制动时.车轮只滑不滚、车停下来就快.
（二）减小有害摩擦的方法：
（1）使接触面变光滑。
（2）减小压力
(3)用滚动代替滑动,因为滚动摩擦比滑动摩擦小得多.如轴承的内、外圈之间装有许多光滑的钢珠或钢柱.轮转动时带动外圈转动,钢珠或钢柱就在内外圈之间滚动,摩擦就大大减小了.
(4)加润滑油.加润滑油可以在摩擦面间形成一层油膜,使摩擦面不接触,运动部件只在油膜上滑过,大大减小了摩擦.
(5)利用压缩气体在摩擦面间形成一层气垫,使摩擦面脱离接触.可以使摩擦变得更小.如气垫船.
智 能 拓 展
摩擦力可以成为动力
把一只牛皮纸信封夹在一本不厚的课本中，尽量使信封靠近书装订的一边．用手提信封就能将课本提起来，并且能使它升高，如图8-9所示．在这里信封对课本的摩擦力提供了动力，而课本对信封的摩擦力是一种阻力．
智 能 归 例
题型一 知道摩擦力产生的条件，并能区分三种摩擦
例1 下列几种情况中，属于滚动摩擦力的有 ( )
A．用卷笔刀削铅笔，刀口与铅笔之间的摩擦
B．用砂轮盘磨刀，砂轮与刀口之间的摩擦
C．小孩从滑梯上滑下，小孩与滑梯之间的摩擦
D．用圆珠笔写字时，滚珠与纸之间的摩擦
闯关点拨 解答本题的关键是熟知三种摩擦力的特点：（1）滑动摩擦力是指一个物体在另一个物体表面上滑动时所产生的摩擦力；（2）滚动摩擦力是指一个物体在另一个物体表面上滚动时物体所受到的摩擦力；（3）静摩擦力是一个物体与另一个物体接触，并且要发生运动(即有相对运动的趋势)时所受到的摩擦力．
解 A选项中用卷笔刀削铅笔，铅笔在卷笔刀孔中转动，笔杆表面与卷笔刀孔一直保持接触并有相对滑动，所以是滑动摩擦力；同样，在B、C选项中，刀与砂轮、小孩与滑梯表面间都有一直保持接触并有相对滑动，因此他们都属于滑动摩擦力；D项中用圆珠笔写字时，圆珠笔的笔尖端上有一个圆珠，圆珠表面上任一点与纸面并不一直保持接触，而是先不接触→瞬间接触→不接触……如此周而复始；D选项中用圆珠笔写时，圆珠与纸之间的摩擦力属于滚动摩擦力，故应选D．
答 选D
例2 关于摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．相互压紧的粗糙物体间一定存在摩擦力
B．运动的物体一定受到滑动摩擦力
C．静止的物体一定受到静摩擦力
D．相互紧压的粗糙物体之间有相对滑动时，才受滑动摩擦力
闯关点拨 解答本题的关键是理解产生摩擦力必须同时具备三个条件
解 如木箱放在水平的地面上，虽然木箱底面和地面间有相互挤压，它们相互接触且接触面粗糙，但它们之间由于没有相对运动或相对运动趋势，所以木箱不受摩擦力。A、C选项是错误的。当木箱放在水平运行的传送带上，并随传送带做匀速直线运动时，因为木箱与传送带保持相对静止，木箱在水平方向上没有受到任何外界因素的影响使木箱与传送带之间将要或已经发生相对运动，所以木箱不受摩擦力，故选项B也不对，选项D是正确的。
答 选D
题型二 经历探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的过程，理解影响滑动摩擦力大小的因素
例1 在探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的过程中。一些同学作了以下猜想：①滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关；②滑动摩擦力的大小可能与接触面间的压力大小有关；③滑动摩擦力的大小可能与接触面积的大小有关．为了检验上述有关猜想是否正确，所供选用的器材有：A．长木块，B．木块，C．毛巾，D．棉布，E．弹簧测力计，F．砝码，G．多支圆珠笔芯．
(1)为了检验猜想①是否正确，列出选用的器材是(填序号) _______________．
(2)为了检验猜想②是否正确，某同学选用了木块与木板，并设计了以下实验方案：
步骤l 把木块平放在水平的长木板上，用弹簧测力计水平地拉木块沿直线匀速滑动，读出这时弹簧测力计的读数(如图甲)；
步骤2 在木块上放上砝码(如图乙)，用弹簧测力计水平地拉木块，使砝码和木块一起沿直线匀速运动，读出这时弹簧测力计的读数；
步骤3 在水平木板上铺上一层棉布，把木块放在棉布上(不加砝码)，用弹簧测力计水平地拉木块沿直线匀速运动(如图丙)，读出这时弹簧测力计的读数．
A．“步骤2”的设计目的是为了检验上述猜想(①、②、③)中哪—个的正确与否。 ( )
B．为了检验“猜想③”是否正确，可在上述实验基础上再增加一个步骤，写出你设计的这一实验步骤____________________________________________________________．
闯关点拨 解答本题应从以下两方面入手：一是怎样测摩擦力的大小；二是控制变量法．在检验“猜想①”时，如何控制压力不变，改变接触面的粗糙程度；在检验“猜想②”时，如何控制接触面粗糙程度不变．改变对接触面的压力；在检验“猜想③”时，如何控制接触面的粗糙程度和压力大小不变，改变接触面积的大小．考虑到影响摩擦力的因素较多，在上述探究过程中总要控制某些因素，使它们保持不变，进而寻找摩擦力的大小与另外一个因素的关系，这种研究方法叫做“控制变量法”．在以后学习物理过程中，要经常用到这一种研究方法．
解答 为检验“猜想①”滑动摩擦力的大小可能与粗糙程度有关，必须用弹簧测力计拉动物体在粗糙程度不同的水平面上，使其匀速滑动，弹簧测力计的读数就等于物体滑动时受到的摩擦力的大小．因此，根据提供的器材应选用；A、B、C、D、E。
“步骤2”是木块与接触面的粗糙程度没有改变的情况下，只改变木块肘接触面的压力大小，目的是在保持接触面粗糙程度一定时，研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系．“步骤2”是检验“猜想②”是否正确的，故应填“步骤2”．
为了检验“猜想③”是否正确，必须保持接触面的粗糙程度和压力大小不变，只改变接触面的面积的大小．再增加一个步骤是：将木块侧(或竖)放在水平放置的木板上，用弹簧测力计水平地拉木块沿直线匀速滑动，记下弹簧测力计的示数，与“步骤l”进行比较．
例2 如图8-10所示，表面粗糙情况相同的长方体木块在水平力F作用下运动，水平面作用于木块的滑动摩擦力在图甲、乙两种情况中( )
A．甲大 B．乙大 C．一样大 D．无法判断
闯关点拨 滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力的大小有关，与接触面的面积大小无关．
解 本题中甲、乙两种情况中，虽然接触面积大小不同。但木块对接触面的压力都相同(等于木块的重力)，接触面的粗糙程度也相同，所以，滑动摩擦力应相同，故应选择C。
答 选C
题型三 联系生活实际知道增大有益摩擦、减小有害摩擦的方法，并能解决实际的问题
例1 下列关于摩擦力的利弊，说法正确的是（ ）
A．机车启动时，车轮与钢轨间的摩擦是有益的
B．皮带传动时，皮带与皮带轮间的摩擦是有害的
C．骑自行车时，轮胎与地面间的摩擦是有害的，且毫无益处
D．人走路时，鞋底与路面间的摩擦是有害的
闯关点拨 本题是考查生产、生活中的有益摩擦和有害摩擦现象，分析中可以设想：假如各类现象中不存在摩擦，物体将会怎么样？这样就可以明白题述的几种情况下摩擦所阻碍的相对运动是有益的还是有害的了！
解 机车启动时，车轮是靠它与钢轨间的摩擦作用才能使车运动的；在皮带传动、骑自行车和人走路时，如果没有摩擦，皮带与皮带轮之间、轮胎与地面之间、鞋底与地面之间均要打滑，而达不到目的，因此B、C、D三种情况都是有益摩擦。
答 选A
例2 下列实例中，为了减小摩擦力的是 ( )
A．冬天，在结冰的路面上撒砂子　　 B．旅行箱下装有小轮子
C．在拔河比赛时，用力握绳子　　　 D．鞋底上有高低不平的花纹
闯关点拨 只要记住增大或减小摩擦的方法，这一类题目都比较容易
解 冬天．在结冰的路面上撒砂子，鞋底上有高低不平的花纹，都是用增大粗糙程度的方法增大有益摩擦力的．拔河比赛时，人能握住绳子是手对绳子的静摩擦力作用的结果，如果没有手对绳子的静摩擦力，绳子就要滑出．因此，在拔河比赛时，手对绳子的摩擦力是有益的．所以A、C、D选项都属于增大有益摩擦．在B选项中，旅行箱下装有小轮子，地面对箱子的摩擦力是有害摩擦力，它是用滚动摩擦来代替滑动摩擦，从而达到减小摩擦力目的．
答 选B
智 能 训 练
基础知识训练
1．写出下列各种摩擦的名称：
(1)皮带传送机运煤时，煤块与皮带之间的摩擦是_______________；
(2)洗筷子时．抹布和筷子之间的摩擦是_______________________．（题型一）
2．世界上第一条磁悬浮列车示范运营线，已于2003年元旦在我国上海投入运行．磁悬浮列车的速度约是普通列车的三到四倍，原因是利用了磁极间相互作用的原理，使列车能在轨道上“浮”起来，从而大大减小列车与轨道间的__________．气垫船是采用__________的技术制成的交通工具，简单地说，其原理就是船体与水面间形成__________，使船体悬浮在水面上，从而大大地减小船体航行时的阻力．（题型三）
3．图8-11中，A、B是两只质量相同的旅行箱，________箱容易被推动，这说明了_____________________．（题型二）
4．说明下列情况中是用什么方法来增大或减小摩擦的：
(1)在结冰的公路上撒砂子____________________；
(2)冬天，为了防止打滑而在轮子上缠上铁链子____________________；
(3)轮胎上刻有花纹____________________________；
(4)给机器上润滑油________________________；
(5)轴承两圈之间装有滚珠____________________．（题型三）
5.缝纫机脚踏旁的大轮是通过皮带与轮子的__________来带动机头上的小轮转动,当皮带与轮子之间打滑时,可以用拉紧皮带的办法来克服.这是利用_______的方法来增大 _____.
（题型三）
6.下列措施中可以减小摩擦的是（ ） （题型三）
A．鞋底上制有凹凸的花纹 B．铁轨要铺在枕木上
C．自行车刹车时，闸皮紧压在车圈上 D．在机器的转动部分安装滚动轴承
7．下列事例中，目的是为了增大摩擦的是（ ）（题型三）
A．给自行车的轴加润滑油　　 B．在自行车的把套上做出凹、凸花纹
C．在机器的转动部分加装滚动轴承　 D．磁悬浮列车行驶时，车身悬在空中
8．如果世界上不存在一切摩擦，那么下列哪种现象不会发生 ( ) （题型一）
A．饭将从我们嘴里滑掉 B．人将寸步难行
C．不能用螺钉螺母固定工件 D．物体将漂浮在空中
9．下列几种现象中，属于有害摩擦的是 ( ) （题型三）
A．刷牙时，牙刷与牙齿之间的摩擦
B．“神舟5号”载人飞船升空时，飞船与空气的摩擦
C．自行车刹车时，刹车皮与轮圈之间的摩擦
D．手拿物体时，手与物体之间的摩擦
10．研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关时，做了以下三个实验：
实验一：用弹簧测力计拖动木块在水平木板上运动
实验二：用弹簧测力计拖动木块在垫有棉布的水平木板上运动
实验三：用弹簧测力计拖动放有砝码的木块在水平木板上运动
根据上述实验过程回答问题：（题型二）
(1)拖动木块应做什么运动
_____________________________________________________________。
(2)实验一、二为什么要用同一木块，实验可得出什么结论
______________________________________________________________________。
(3)实验一、三为什么要用同一水平木板 实验可得出什么结论
______________________________________________________________________。
综合提高训练
1.狗用200N的水平拉力拉总重为5000N的雪橇在冰面上匀速向西前进,速度为1m/s,雪橇所受摩擦力大小是_________N,方向是______________.若在雪橇上再装些货物,则摩擦力将___________.若雪橇以2m/s的速度匀速前进,在这个过程中摩擦力将_______.(选填“变大”、“变小”或“不变”) （题型二）
2.某同学用手把5N重的木块压在竖直墙壁上,要使木块不下落,木块受到的摩擦力大小应是____N,方向___________.当人手对木块压力增大时,木块受到的摩擦力将_______.(选填“变大”、“不变”或“变小”) （题型二）
3.一木块放在水平桌面上,当它受到一个水平方向大小为5N的拉力时,木块做匀速直线运动,这时木块受到的摩擦力大小是______N.如果拉力增大到6N时,木块将做_____运动,这时的摩擦力是_______N. （题型二）
4.如图8-12所示,甲、乙两物体叠放在光滑的水平面上,如分别用10N的拉力F甲、F乙沿水平方向拉木块,则甲物体受到的摩擦力大小为________N,方向是______________. （题型一）
5．在奥运会上，体操运动员在上单杠之前，总要在手上抹些镁粉；而在单杠上做回环动作时，手握单杠又不能太紧．他这样做的目的是 ( ) （题型三）
A．前者是增大摩擦，后者是减小摩擦 B．前者是减小摩擦，后者是增大摩擦
C．两者都是减小摩擦 D．两者都是增大摩擦
6．下列关于滑动摩擦力的说法，不妥当的是 ( ) （题型一）
A．滑动摩擦力一定发生在相互接触的两个物体上
B．两个物体之间若没压力，即使表面粗糙也没有滑动摩擦力
C．滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动
D．增大重力可以增大滑动摩擦力
7．为了改变摩擦力的大小，人们采用了下面一些做法：①自行车车胎表面有花纹：②螺丝刀的木柄刻上一排凹槽；③移动笨重的箱子时，在箱底垫上几根铁管；④农用脱粒机的轮上常涂上皮带蜡。这些做法中为了增大摩擦的是 ( ) （题型三）
A．①③ B．只有②　　C．①②④ D．②①
8．人在一般情况下步行前进时，若鞋底与地面不打滑，下列说法中正确的是 ( )
（题型三）
A．地面对鞋底的摩擦力方向向后，阻碍人前进
B．地面对鞋底的摩擦力方向向前，推动人前进
C．鞋底花纹磨损后，摩擦力减小，人更容易前进
D．鞋底花纹磨损后，摩擦力增大，人更难前进
9．老师正在讲台上讲课，小丽和同学们正在老师指导下边学习边实验，这是物理课堂常见的一幕。让我们想象一下，如果教室里的摩擦突然消失，对可能出现的现象，下列说法中错误的是（ ）（题型一）
A．同学们稍微活动就会从椅子上纷纷滑到地面上
B．固定吊灯的螺丝从天花板上滑出，致使吊灯落到地上
C．写字时铅笔从手中滑出飘在空中
D．由于太滑，稍一用力桌椅就会在地面上不停地滑着、碰撞着
10．(1)为了移动笨重的箱子，常在箱子下面垫几根圆棍子，这样做是为了：
____________________________________________________________。
(2)雨后泥泞路上，是挑担走路滑得厉害还是空手走路滑得厉害 为什么
____________________________________________________________。（题型三）
11．滑动摩擦力在研究有关物体运动情况时起着重要的作用．通过实验探究已经知道滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关，也与接触面之间的压力有关．有些同学猜想滑动摩擦力可能还与接触面的大小有关．请你从以下器材中选出部分器材，设计一个实验对此猜想进行检验．（题型二）
器材：a．斜面b．带钩的正方形木块c．带钩的长方体木块d．表面平整的长木板
e．几条毛巾f．直尺g．弹簧称h．硬纸板
（1）你所需要的实验器材（用器材前面的字母表）：___________；
（2）简述主要的实验步骤：_________________________________________
____________________________________________________________________．
12．如图8-13所示，同一水平桌面上放有长方体木块和铁块各一个．现在想探究木块和铁块的下表面谁更粗糙，请你只利用一个量程满足要求的弹簧测力计，设计一个实验来验证你的猜想．
写出实验的步骤、现象和结论．（题型三）
实验步骤________________________________________________________________；
根据现象________________________________________________________________；
得出结论________________________________________________________________。
8．4 力 力的作用是相互的
气垫船在行驶时，船体可以离开水面，速度每小时达100多千米，是什么力量把数百吨的船托离水面呢？
智 能 提 要
问：怎样正确理解力的概念？
答：力的概念应从以下几个方面去理解：
(1)力是物体与物体之间或物体的两个部分之间的相互作用．一个物体受到力的作用，一定有另外的物体施加这种作用，只要有力发生，就一定有受力物体和施力物体．力不能离开物体而单独存在．
(2)任何两个物体之间的力的作用是相互的．甲物体受到乙物体作用时，甲物体一定同时对乙物体施加力的作用，因此受力物体与施力物体是相对的，也就是说受力物体同时也是施力物体，施力物体同时也是受力物体．如：马拉车，马是施力物体，车是受力物体；但同时车也拉马，此时车是施力物体，马是受力物体．
(3)一个物体对另一个物体施加力的作用有两种方式，一种是由物体直接(接触)作用，如手提水桶，推土机推土等；另一种是物体之间的间接(不接触)作用，如磁铁对铁针的吸引力，空中飞翔的鸟受到的重力等．
问：运动状态改变指什么？
答：运动状态改变应包括两个方面：物体的运动方向的改变和物体运动的速变大小改变．如：物体由静到动、由动到静、由慢到快、由快到慢都属于速度大小的改变．概括起来运动状态的改变有以下三种情况：(1)运动方向不变，速度大小发生改变；(2)速度大小不变，运动方向发生改变；(3)运动速度大小和方向同时改变，如斜向上投出去的铅球，在重力作用下做曲线运动，速度的大小和方向都在发生变化．
问：怎样正确作力的图示？
答：作力的图示要做到：“一画点、二定标度再画线、三画箭头标大小．”“一画点”是表示先要画力的作用点；“二定标度再画线”是指根据力的大小定出适当长度的线段作为标度．画线时，可由作用点开始沿力所指的方向画去，使线段的长短与力的大小成比例；“三画箭头标大小”是指所画线段的末端添上表示力的方向的箭头，并标出力的符号及大小(如F＝20 N)．
作力的图示时，还要注意三点：
(1) 力的作用点要画在受力物体上，不要画在物体外面，更不要画在施力物体上．
(2) 按多大的比例，用线段的长度表示力的大小，可根据实际情况确定．一般用力的二分之一到五分之一来确定标度，这样画出的线段就是标度的2～5倍，且是整数倍。但是，在同一物体上受几个力时，表示这几个力大小的线段长度，必须按相同的比例画，否则无法比较它们的大小．
(3) 表示力的方向的箭头，一定要画在线段的末端，并在线段以内，不可随意画在线段的其他部位．
智 能 拓 展
智 能 归 例
题型一 理解力的概念，认识力可以使物体发生形变或运动状态改变。
例1 如图8-14所示，(a)(b)表示力的作用效果．其中(a)主要表示了力可以使物体发生____________ ，(b)主要表示了力可以使物体的_________发生改变．
闯关点拨 力的作用效果是：(1)使物体发生形变或体积的改变；(2)使物体运动状态发生改变．
解 人用力拉拉力器，使拉力器弹簧变长了．说明力使物体发生形变；运动员用头顶球，改变了球的运动方向，说明力使物体的运动状态发生改变．
答 形变 运动状态
例2 关于力的作用，下列说法正确的是 (　　)
　　 A．甲用力把乙推倒，说明只有甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用
　　 B．只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命无动力的物体只会受力，不会施力
　 C．只有当两个物体直接接触时，相互间才会发生力的作用
　　 D．力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的
闯关点拨 对力的概念的理解要包括两点：(1)力不能离开物体而存在，说到力必能找到两个物体(施力物体和受力物体)，(2)力的作用是相互的．
解 力的作用是相互的，没有哪个物体只对其他物体施力而不受力，也不管是否有无生命或有无动力，只要两个物体间有作用，就一定有力的作用，因此A和B选项是错误的；要判断是否有力的作用，必须判断两物体间有没有发生作用，而不是看它是否接触．不接触的物体间也会有力的作用，接触的物体间不一定有力的作用，故C也是错误的；力的作用一定发生在两个物体之间，即要有施力物体和受力物体，单独一个物体不会产生力的作用，故D是正确的。
答 选D
例3 下列物体的运动状态没有发生改变的是（　　）
A．做匀速圆周运动的小车 B．在盘山公路上减速运动的小车
C．腾空而起的火箭 D．在平直公路上匀速行驶的汽车
闯关点拨 物体的运动状态不发生改变是指物体静止或做匀速直线运动，即物体的运动的快慢和运动的方向均不变。
解 题中圆周运动的小车的运动方向不断发生改变，减速的小车运动快慢在变化，腾空而起的火箭不断变快，都不是运动状态不变。
答 选D
例4 体操运动员上单杠时，用手向下压单杠，人却上了单杠．这是为什么？
闯关点拨 解答说理题，要先从题目叙述的现象中，找出所遵循的物理规律，再根据规律简单地分析过程，用简要的文字叙述，最后写出结论．
答 物体间力的作用总是相互的，人用力压单杠时，人对单杠有一个向下的力，单杠就对人有竖直向上的作用力，人在这个力的作用下向上升起，所以人就上了单杠．
题型二 通过活动探究，认识力的作用效果与力的大小、方向和作用点有关，并能联系生产、生活实际解释有关现象
例1 如下图所示，使一薄钢条的下端固定，分别用不同的力去推它，使其发生()、()、(c)、(d) 各图中的形变，如果力的大小＞，那么，能说明力的作用效果跟力的作用点有关的图是( )．
A. 图()和() B．图()和(c) C. 图()和(d) D．图()和(d)
闯关点拨 本题考查对力的三要素的理解。力的作用效果跟力的大小、力的方向以及力的作用点都有关系
解 题中要求能说明与力的作用点有关的图，即要保证在力的大小和力的方向相同的情况下进行判断．()和()力的方向相同，力的作用点相同，力的大小不同，所以A是研究力的作用效果与力的大小的关系，()和(c)力的大小相同，力的作用点相同，力的方向不同，所以B是研究力的作用效果与力的方向的关系，()和(d)只有力的方向相同，力的作用点和力的大小均不同故排除．
答 选C
例2 跳板跳水运动员跳水前为什么总是站在跳板的最前端蹬跳板？
闯关点拨 跳板跳水运动员要在落水前完美地完成高难度动作，很关键的一点是要有足够的腾空时间，也就是在离开跳板后，能达到足够的高度．运动员用力蹬跳板使跳板发生形变，跳板在恢复形变时对运动员有弹力作用，把运动员弹到高处．跳板的形变越大，弹力越大，运动员就被弹得越高．而跳板的形变大小取决于运动员蹬跳板的力的作用效果．
答 要使跳板形变越大，不仅蹬跳板的力(作用力)要大，而且还与力的作用点的位置有关．在作用力的大小相同时，作用在跳板的最前端点处，力的作用效果最显著，因此运动员总是站在跳板的最前端蹬跳板．
题型三 会用力的图示和力的示意图表示力
例1 一重为60N的物体放在水平地面上，请用力的图示法画出物体对地面的压力．
闯关点拨 画力的图示通常要做到“四定”“两标”．四定：即(1)定作用点；(2)定标度；(3)定方向；(4)定长度．二标：即(1)标箭头；(2)标力的符号、数值和单位．
解 力的图示既是力学作图重点，也是一个难点．下面以画物体对地面的压力为例，对作图过程顺序概括以下几步．
首先，要明确受力物体．现在要画物体对地面的压力，所以受力物体应是地面，如图 (a)所示．
第二，在受力物体的受力点上画一个小黑圆点作为力的作用点．现在物体与地面的接触面中央画一个小圆点，作为力的作用点．这一点应是地面上的一点，如图(b)所示．
第三，以力的作用点为起点，沿力的方向画一条射线，作为力的作用线，如图(c)所示．题中压力的方向为垂直于地面向下．
第四，选取适当比例标度(如1 cm长线段表示多少牛)，并将它标在图旁，如图(d)所示．要求力的大小为所取比例标度的整数倍，但不可以是一倍。如本题，比例标度就不可以取25N或60N，用一条固定线段表示20 N或30 N都可以．
第五，以作用点为起点，按所选比例标度在射线上截取与力的大小相同的线段，并将多余的部分擦去，如图(e)所示．
第六，在线段的末端(终点)沿力的方向画上箭头．表示力的方向，并在箭头旁标明力的符号(通常用F表示)及大小，如图(f)所示．
这样重为60 N的物体对地面压力的图示就画好了．
例2 试分析挂在竖直墙上、质量为3kg的球 受到的力(如图8-15所示)，并用力的图示法画出球受到的重力和用力的示意图表示球受到的力．
闯关点拨 （1）判断物体是否发生了力的作用，如本题中墙壁对球是否有支持 力，只要假设把墙壁移开，看球是否会移动，怎样移动．由图可知，球会向左移动，由此可以判断墙壁对球有一个向右的支持力．（2）画力的示意图分三个步骤：
①在受力物体上画出力的作用点；
②确定力的方向后沿力的方向画一条直线；
③在线段的末端标箭头，在箭头旁标出所画力的符号．
解 首先确定研究对象――球，再分析其受力情况，最后作图．球受到了重力G＝mg=3 kg×9.8 N／kg＝29.4 N，方向竖直向下，力的图示如图(a)所示；球被绳拉紧，受到绳的拉力F的作用，方向沿绳向上；球由于与墙壁接触且有互相挤压，由图可知它受到了墙对它的支持力N的作用，方向垂直墙壁向右．球受力的示意图如图(b)所示．
智 能 训 练
基础知识训练
1．当我们观察到物体发生了 或 发生改变，就知道物体受到了力．（题型一）
2．蜜蜂在空中飞行时要不断扇动翅膀才不会落下．从力的角度分析，不断扇动翅膀是因为 。（题型一）
3．如图8-16所示，开门时，用手推在A处比推在B处更容易打开，这表明力的作用效果跟 有关。（题型二）
4．日常生活中所说的“一个巴掌拍不响”，这句话所含的物理道理是__________．（题型一）
5．用脚踢足球，球飞走了是由于 对 施力的结果；脚感到疼是 对 施力的结果．这一现象说明 ．
（题型一）
6．如图8-17所示，三物体分别受到F1、F2、F3的作用．则根据图示，F1、F2、F3从小到大的排列的顺序应为＿＿＿＿＿＿＿＿＿．（题型三）
7．下列哪个例子不能说明力能使物体发生形变 (　　) （题型一）
A．射箭运动员箭上弦后将弓拉开
B．一石子在空中加速下落
C．茶杯放在桌上也能使桌子发生形变
D．陨石落地，将地面砸开一个大坑
8．坐在船上的人用桨向后划水时，船就会前进．使船前进的力是 (　　) （题型一）
A．人手作用在桨上的力 B．水作用于桨上的力
C．水作用于船体上的力 D．桨作用于水上的力
9．下列关于力的说法中，正确的是 ( ) （题型一）
A．带电的物体能吸引轻小物体，轻小物体并不吸引带电体
B．指南针能够指南北，说明有些物体受力不一定有施力物体
C．相互接触的物体，一定有力的作用
D．如果物体形状发生了改变，则物体一定受到了力的作用
10．作图：（题型三）
(1)质量为3 kg的物体放在斜面上，画出物体受到重力的示意图．
(2)重80 N的球挂在竖直光滑的墙壁上，绳的拉力是100N．画出球所受重力和拉力的图示．
(3)用100 N的力沿斜面向上拉重200 N的物体．请用力的图示法画出物体所受的重力和拉力的图示．
综合提高训练
1．北京时间2003年10月15日9时9分50秒，我国自行研制的“神舟5号”载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空后，飞船在太空中成功地完成了数百个运行动作，是通过喷射燃气来实现变轨、姿态确定的(即改变运行高度、运行方向)．这是应用了物理学中＿＿＿＿＿＿＿＿的原理．（题型一）
2．下列一些例子都是力作用所产生的效果，请你将产生相同效果的例子的序号归纳在一起，并说出共同点。
(1)运动员锻炼臂力时将弹簧拉力器拉长；
　　(2)不断用力抽打陀螺，陀螺就会越转越快；
　　(3)用脚挡住滚动的铅球；
　　(4)杂技演员从高处落在蹦床上，蹦床凹陷。
　　效果①：相同的是＿＿＿＿＿，效果是＿＿＿＿；
　　效果②：相同的是＿＿＿＿＿，效果是＿＿＿＿．（题型一）
3.如图8-18所示，你的认识是 ________________________________________. （题型二）
4.如图8-19所示，某人用大小相同的力作用于弹簧，观察比较()()两图，可知力的作用效果于力的_______有关。（题型二）
5.关于物体的运动状态改变，说法正确的是( ) （题型一）
A．必须是从静止变为运动
B．只要做曲线运动，运动状态就在不停地改变
C．运动状态改变，必须速度大小和运动方向都发生改变
D．运动物体的速度大小不变，其运动状态就没有改变
6．关于力的作用，下列说法正确的是(　　) （题型一）
　 A．甲用力把乙推倒，说明只有甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用
　 B．只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命无动力的物体只会受力，不会施力
C．只有当两个物体直接接触时，相互间才会发生力的作用
　 D．力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的
7．关于力的作用效果，下列说法中不正确的是 (　　) （题型一）
　 A．力的三要素不同，力的作用效果可能不同
　 B．力的作用效果可表现在使物体发生形变
　 C．力的作用效果表现在使物体保持一定的速度运动
　 D．力的作用效果可表现在使物体运动状态发生改变．
8．关于下图所示的两个力的图示．下列说法中正确的是 ( ) （题型三）
A．F1＝F2，因为两个线段一样长
B．F1＞F2，因为表示F1的标度较长
C．F1＜F2，因为F1只有二个标度长，而F2具有三个标度长
D．无法比较，因为两图都没有标明一个标度长度表示多大力
9．足球前锋队员面对已封住角度的守门员，轻轻地将球一挑，足球在空中划过一条弧线进入球门．若不计空气阻力，足球离开脚面后使其在空中运动状态发生改变的施力物体是( ) （题型一）
A．前锋队员 B．足球 C．地球 D．守门员
10．以下是我们生活中可见到的几种现象：①用力揉面团，面团形状发生变化；②篮球撞在篮球板上被弹回；③用力握小皮球，球变瘪；④一阵风把地面上的灰尘吹得漫天飞舞．在这些现象中，物体因为受力而改变运动状态的是 ( ) （题型一）
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
11．如图8-20所示是美国轰炸伊拉克的精确制导导弹，正在飞向巴格达．请在图中作出导弹的受力示意图．（题型三）
12．重20N的小球，从斜面上加速滚下，它对斜面的压力为16N．在图8-21中用力的示意图法画出小球受到的重力和它对斜面的压力．（题型三）
13．如图8-22所示，小车受到与水平方向成30°角斜向右上方的大小为10N的拉力，请用力的图示法画出这个力．（题型三）
14．你留意过以下事实吗，如：划船时，桨向后划水，船才会向前行驶；溜旱冰时，相对静止的两个人，只要一人用力去推对方，两人会向相反方向运动；将吹足了气的气球嘴松开并放手，球内气体从气球嘴泄出的同时，气球会向相反方向运动．清归纳出上述现象所共同遵循的物理概念或规律．(只要写出两条) （题型一）
(1)＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(2)＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
15．从船头向岸上跨一步，可能会掉入水中，这与在陆地上跨一步相比较，有什么异同？（题型一）
弹 力
形 变 和 弹 力
弹 簧 测 力 计
弹 性 势 能
可简记为：
1．看量程、看分度、要校零；
2．一顺拉、不摩擦、不猛拉；
3．正对看、记数值、带单位。
图8-1
图8-2
友情提示：若测量前指针对准零刻度线上方，测得的结果比实际值小．
图8-3
图8-4
图8-5
A B C D
重 力
定 义
方向：竖直向下
大 小：G=mg
重 力 势 能
图8-6
友情提示：也不能简单地说成是向下的．
在计算过程中要注意各个物理量单位的统一，公式G＝mg中，m的单位要换算成kg．
图8-7
图8-8
摩 擦 力
摩 擦 力 产 生 的 条 件
摩 擦 力 大 小 的 测 量
决定滑动摩擦力大小的因素
摩 擦 力 的 三 种 类 型
增大、减小摩擦力的方法
注意：这三个条件必须同时满足.
图8-9
棉布上
图8-10
图8-11
图8-12
图8-13
力
力的概念
力的作用效果
力的三要素
力的表示法
力的作用是相互的
友情提示：作力的示意图时也要注意，线段的起点是力的作用点，跟力的图示相比较，只有大小不严格，其它方面的要求是一样的。
图8-14
友情提示：我们不但要记住力的三要素，还要能结合实例搞清楚，是哪一种因素在影响力的作用效果．
还要注意：假设所要画的力的大小题目中没有直接给出，应先计算力的大小，把计算过程写在旁边，再画力的图示．
图8-15
图8-16
图8-17
图8-19
图8-18
图8-20
图8-21
图8-22
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第10章
力与运动
10．1 物体的浮与沉
飞艇为什么能在空中自由地上升、下降？潜水艇为什么能时而在海面上航行，时而潜入海水中呢？
智 能 提 要
问：怎样正确理解物体的浮沉条件？
答 (1)物体的浮沉取决于它受到的重力和浮力的大小.
(2)当F浮＞G物 上浮； 当F浮＜G物 下沉； 当F浮＝G物 悬浮或漂浮
(3)比较实心物体的密度与液体密度的大小，也可以判断物体的浮沉.
当物＜液 上浮； 当物＞液 下沉； 当物＝液 悬浮
(4)应用: 潜水艇、飞艇、气球等是物体浮沉条件的实际应用.
（5）物体的漂浮条件
① 物体漂浮在液面的条件: 漂浮在液面上的物体受到的浮力等于物体受到的重力 即F浮＝G物；
② 应用: 轮船. 其中轮船的排水量指轮船满载时排开水的质量.
问：悬浮和漂浮有什么异同？
答：(1)相同之处: 物体受到的浮力都等于物体受到的重力. 即F浮＝G物
(2)不同之处:
① 排液体积不同:悬浮时,对实心物体而言,V排＝V物;漂浮时,V排＜V物.
② 密度不同:对实心物体而言，悬浮时, 物＝液; 漂浮时物＜液.
问：计算浮力有哪些方法？
答：计算浮力有四种方法：
(1)根据浮力产生的原因求浮力, 即F浮＝F向上－F向下.
(2)利用实验称量法求浮力, 即F浮＝G－F
(3)利用阿基米德原理求浮力, 即F浮＝G排液＝液gV排
(4)利用物体的浮沉条件求浮力, 即F浮＝G物(悬浮或漂浮)
智 能 拓 展
1.对于漂浮在液面上的物体，有几个很有用的结论或推论，记住并会运用这些结论解题会使你事半功倍.
结论一：同一物体漂浮在密度不同的液体中，所受的浮力相等.
结论二：漂浮在液面上的物体，m物=m排=ρ液V排.
应用：假如ρ液已知，只要测出V排，就可求得m物.
结论三：漂浮在液面上的物体，。
应用：能方便地求得ρ物或ρ液。
2.怀丙和尚揭榜解难题的故事
北宋时候，山西省河中府的黄河上，架着一座浮桥，浮桥的桥身用许多像小船似的浮体连接而成。浮桥的两端用铁索栓在黄河两岸的“桥桩”上。“桥桩”是铁铸成的铁牛，每只铁牛重几十万牛。岸边各放4只铁牛，浮桥的铁索就拴在这些铁牛身上。
南宋英宗平治年间（1066年），河水暴涨，水涨桥高。在洪水的冲击下，浮桥遭到了破坏，把铁牛冲到河中间沉没在河底，铁索也断了，两岸来往交通中断。由于铁牛掉进河里，给修桥带来很大的困难。当时没有起重机，怎样才能把铁牛拖到岸边呢？于是官府贴出“招贤榜”，招募从河底拉出铁牛的能人。
当时，有个名叫怀丙的和尚揭榜应招了，他说：“铁牛是被水冲走的，我就叫水把铁牛带回来！”怀丙叫人们用两艘大船，装满泥沙，开到铁牛沉没的地方，用一根粗大的木头，横架在两艘大船上，并在大木头上拴住铁索，投入河中，又叫水性好的人潜下水去把铁牛绑住，抽紧铁索。然后把船里的泥沙卸掉，船就逐渐上浮，便把铁牛拖到了岸边。
这事发生在900多年以前，与三国时期的曹冲称象一样，宋朝怀丙和尚打捞铁牛的故事也脍炙人口。
智 能 归 例
题型一 会运用物体的浮沉条件判别浸在液体中的物体所处的状态，能灵活应用浮沉条件及漂浮条件解决有关的简单问题
例1 把质量为250g，体积为300cm3的金属球放入水中，静止时它受到的浮力为 。
闯关点拨 解本题的关键在于确定金属球在水中静止时所处的状态。 方法一，求出球的密度ρ球，再跟ρ水比较。方法二，假设该球全部浸没水中，求出它在水中受到的最大浮力，然后跟它的重力比较。
解法一
∵ρ球<ρ水 ∴球静止时漂浮在水面上
解法二 假设将球浸没水中，则最大浮力
G=2.45N，∵F浮大>G ∴球将上浮，静止时漂浮在水面上，此时浮力F浮=G=2.45N
例2 在一个装满水的容器中，放入一个质量为20g的物体，从容器中溢出15g的水，则该物体在水中的浮沉情况和水对容器底部的压强是（ ）
A．下沉，压强不变 B．上浮，压强不变
C．漂浮，压强减小 D．悬浮，压强增大
闯关点拨 判断浮沉情况的关键是比较浮力和重力的大小关系；水对容器底部的压强变化情况取决于水面的变化情况。
解 F浮=G排=m排g， G排=m物g ∵15g<20g.即m排由于容器中原来装满水，物体放入后，水面高度不变，故水对容器底部的压强不变。
答 选A
题型二 漂浮条件与阿基米德原理的综合运用
例1 有一木块，放入水中静止后，有的体积露在水面上，若将它放入另一种液体中时，有的体积浸入液体中，求液体的密度．
闯关点拨 此题是利用阿基米德原理及漂浮条件解决密度问题的典型问题，而且条件较为隐蔽，在解决此类条件隐蔽的问题时，首先要认真分析题目中的一些关键词语，如上题中的“ 露出水面”，此处有两层含义：（1）物体是漂浮在液面，（2） ．其次，要对物体的状态和受力做认真的分析，才能建立正确的方程．
解 设该木块的体积为，放入水中后有的体积露在水面，则意味着有 的体积浸入水中，即 ．
　　受到的浮力，又因为放入另一种液体中漂浮时有 的体积浸在液体里，即，受到的浮力．由于木块在水中和在液体中都是漂浮状态，其受到的浮力都等于重力．即 ．　　则
　　即
　　
答 液体的密度是。
[拓展题] 现有如下器材：一只可直立于水中的平底薄壁试管、水槽、足量的水和一把量程足够的刻度尺。小明利用上述器材设计了测量某种液体密度的实验。
（1）请你将实验的主要步骤补充完整，并写出需要测量的物理量。实验的主要步骤有：
①在水槽中放人适量的水，将试管直立于水中，待其漂浮时，用刻度尺测出水面到试管底部的深度，记为 h1；
②在试管内倒人一定量的待测液体， 当试管再次直立于水中漂浮时，用刻度尺测出水面到试管底部的深度，记为h2；
③_______________________________________________________________。
（2）根据测量数据，写出待测液体密度的表达式， ρ=____________________。
解 将试管从水槽中取出，用刻度尺测出试管内液面到地步的深度，记为h3
表达式：ρ=
例2 一座冰山漂浮在水面上，露出水面部分的体积 ，这座冰山重有多少？（已知 ）
闯关点拨 要想求出冰山的重．根据 ，必须先求出整个冰山的体积．由于冰山浮在水面上，根据漂浮物体的条件 来求，设冰山的体积的为V，那么它浸入水中的体积即 ，然后由阿基米德原理求出 ，先求出V，再求出G即可．
解 ∵ ∴
　　又∵
　　∴
　　由 得：　　
　　
　　整个冰山重：
　　答：这座冰山重 ．
例3 有一根粗细均匀的蜡烛，底部插入一根铁钉，竖直地漂浮在水中，蜡烛长20cm，密度 ，上端露出水面1cm．现将蜡烛点燃，求这根蜡烛燃烧到剩余多长时，蜡烛的火焰会被水熄灭？（铁钉体积不计）
闯关点拨 蜡烛漂浮在水面上，根据漂浮物体的条件， ．随着蜡烛的不断燃烧，其质量不断减小，重力也在减小，蜡烛露出水面部分逐渐减少，当蜡烛燃烧到水面时，蜡烛就无法燃烧，火焰将被水熄灭．所以，此题的关键是确定蜡烛多长时没有水面以上的部分．
解 ∴
　　 又 ∵蜡烛是漂浮的 ∴
　　即： ①
　　 ②
　　①－②得：
　　
　　则
　　
　　∴
　　
答 当蜡烛剩下10cm时火焰位于水面，这时，蜡烛的火焰被水熄灭．
题型三 了解浮沉条件在生产、生活中的应用，知道通过哪些有效方法能改变物体的浮沉
例1 人们常利用盐水来选种，当把种子放入盐水中时，所有的种子都未浮起来，为使不饱满的种子浮起来，问应在盐水中加盐还是加水？为什么？
闯关点拨 要改变物体浮沉可以改变物体的重力或改变物体受到的浮力，而本题中种子的重力不能改变，应改变种子受到的浮力
答 应加盐．不饱满的种子未浮起来，说明其受到的浮力小于重力．加盐后，盐水的密度增大，种子所以受的浮力（·g·）增大，当浮力大于重力时，不饱满的种子就会浮起来．
例2 阳湖中学旁一河塘被沿河化工厂污染，为调查河水被污染的程度，初三（1）班学生分成三个研究小组。化学研究小组利用pH试纸检测河水的酸碱度，生物研究小组采用舀取河水饲养金鱼的办法调查水质，物理研究小组根据常识：河水被污染后密度普遍变大，当河水密度超过1.05×103kg/m3，一般就不再适合水产养殖。他们制作简易的液体密度计─边长为10.5cm的正方体木块，先将木块放在清水中漂浮，测得木块下表面在水中的深度为6.3cm，该木块密度为_____________kg/m3，然后在木块上清水液面处画一周白线。若将木块放入密度为1.05×103kg/m3的污水中漂浮，那么污水面将在该木块白线的_______（选填“上”或“下”）方距离白线_________cm处，再在该线处画上一周红线，用此木块就可检测河水的密度是否超标。
闯关点拨 本题考查了物体的浮沉条件的应用，求解该题的关键是对木块进行受力分析，列出方程。
解 木块漂浮在清水中时，由于木块所受重力于浮力相等：ρ木gV木=ρ水gV排水
代入数据得木块的密度ρ木=0.6×103kg/m3．
而木块漂浮在污水中时，同理可得：ρ木gV木=ρ污gV排污
代入数据得，又V排污=Sh排污，V木=Sh木，得h排污=6cm。亦即污水面在该木块白线下方0.3cm处．
答 0.6×103 下 0.3
智 能 训 练
基础知识训练
1．停在海里的小游艇总重2.06 ×104N，它受到的浮力大小为_________N；它排开海水的体积为___________m3（海水的密度海水=1.03×103kg／m3，取 g=10N／kg）。（题型二）
2．一小球所受的重力为5N．体积为 5 × 10-4 m3。将它浸没在水中时，所受的浮力大小为_________N（取 g=10N／kg），浮力的方向是________。放开手后，小球
将 （填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）。（题型一）
3．我国农民常用盐水浸泡法来选种，如图10-1所示。在浓度适宜的盐水中，饱满的种子沉在底部是因为________，干瘪、虫蛀的种子浮在液面上是因为_________．（题型三）
4．如图10-2所示，浸没在烧杯底部的鸡蛋所受水的浮力Fl小于鸡蛋的重力．现将适量的浓盐水倒入烧杯中，鸡蛋所受的浮力为F2，则Fl与F2的大小关系为　（　　）（题型二）
A．Fl＜F2　　　　B．Fl＝F2 C．Fl＞F2　　　　D．无法确定
5．轮船从内河航行到大海时，船将（ ）（题型三）
A．下沉一点； B．上浮一点； C．不变； D．无法判定。
6．关于浮沉条件的应用，下列说法中正确的是（ ）（题型三）
A．潜水艇上浮过程中受到的浮力变大
B．气象用探测气球里所充气体的密度小于空气的密度
C．密度计上的刻度示数从下到上逐渐变大
D．密度计放在不同液体中所受浮力的大小与液体密度有关
7．“死海不死”的故事说的是……“将奴隶和俘虏扔进海里，可他们都漂浮在海面上—………”。以下是几位同学对该现象的解释，其中正确的是（ ）（题型二）
A．奴隶和俘虏是被水平仍进海里的
B．海水的密度等于人体的密度，人在海里自然漂浮
C．人被扔进海里漂浮在海面上时，浮力总大于其重力
D．人被扔进海里漂浮在海面上时，浮力等于其重力
8．把重5N、体积为0.6dm3的物体投入水中，若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是（ ）（题型一）
A．物体上浮，F浮= 6N B．物体悬浮，F浮= 5N
C．物体漂浮，F浮= 5N D．物体沉在水底，F浮= 6N
9．如图10-3，将边长为a的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中，设水的密度为ρ水，木块静止时，从杯中溢出水的质量为m 。根据以上条件，求出五个与木块有关的物理量（木块面积、体积除外）。
综合提高训练
1．一个实心物体，放在水中静止时，有2/5 的体积露出水面，则该物体的密度是____________kg／m3。（题型二）
2．有一个木块，把它浸在盛满水的溢水杯中时，从杯中溢出10g水，若把它浸在盛满酒精的溢水杯中，会从杯中溢出______g酒精（酒精密度是0.8×103kg/m3，水的密度是1.0×l03kg/m3，木块的密度是0.5×103kg/m3）．（题型二）
3．如图10-4所示，把一个小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中，甲杯中溢出的液体质量是40g，乙杯中溢出的液体质量是50g，则：小球质量是________g，甲、乙两杯中液体的密度之比ρ甲 ：ρ乙 ________4 ：5（选填“＞”“=”或“＜”＝
4．甲、乙是两个体积相同而材料不同的实心球，它们静止在某种液体中的情况如图10-5所示，那么两球所受的浮力F甲 F乙，两球的密度ρ甲 ρ乙（填“大于”“小于”或“等于”）
（题型二）
5．如图10-6所示，同一物体浸在甲液体中悬浮（图a），浸在乙液体中漂浮（图b）。比较物体在两种液体中所受浮力F甲和F乙的大小，及两种液体的密度ρ甲和ρ乙的大小，可以确定正确的是（ ）（题型二）
A．F甲 = F乙，ρ甲 = ρ乙 B．F甲 = F乙，ρ甲 ＜ ρ乙
C．F甲 ＜ F乙，ρ甲 = ρ乙 D．F甲 ＞ F乙，ρ甲 ＞ ρ乙
6．在远洋轮船的船舷上，都漆着五条“吃水线”，又称“载重线”，如图10-7所示．其中标有W的是北大西洋载重线，标有S的是印度洋载重线．当船从北大西洋驶向印度洋时，轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度和的关系，有（　　）（题型三）
A．浮力增大，＝　　　　　　　B．浮力减小，＝
C．浮力不变，＞　　　　　　　D．浮力不变，＜
7．两实心球a、b的密度之比为4∶3，体积之比为1∶2，放入水中静止后所受浮力之比为2∶3，则可能是　（　　）（题型一）
A．两球均沉入水底　　　　　　　B．两球均漂浮在水面上
C．a球下沉，b球漂浮　　　　　 D．a球漂浮，b球下沉
8．如图10-8所示，一块0℃的冰放在盛有0℃的水的容器中，已知冰块与容器底部相接触并相互间有压力，则当冰完全熔化为0℃的水后，容器中水面的位置将（ ）（题型二）
A．上升 B．下降
C．保持不变 D．水面的升或降决定于冰和容器内水的体积
9．三个完全相同的实心铜球，分别在如图10-9所示的水、盐水、水银三种液体中静止，所受浮力分别为F甲、F乙、F丙，下面判断正确的是（ ）
（题型二）
A．F甲= F乙＞F丙 B．F甲＜F乙＜F丙
C．F甲= F乙＜F丙 D．F丙＜F甲＜F乙
10．曾经有人向诺贝尔奖获得者、一位著名科学家求教一道题，题意大致如下：池中有一条船，船上装有石头，如果把船上的石头投入水中，池内水位将如何变化？这位科学家立刻判断水面会上升，因为船中石头投入水中后，池水因为石头占去一定体积而“膨胀”，水位应该上升。事实说明这位诺贝尔奖获得者的解释错了，此事因而成为名人的一则趣闻，请分析一下他到底错在何处？（题型二）
11．已知某实心小球是由下表中所列出的塑料材料中的一种制成的。为了鉴别该小球究竟是由其中哪一种塑料制成的，某同学设计并进行了以下实验：
(1)把该小球放人盛有足够多酒精的量杯中，松手后，当小球处于平衡状态时，发现量杯内的液面由60mL处升高到90mL处（已知酒精的密度是0.8 × 103 kg/m3）；
(2)再把该小球放人另一只盛有足够多水的量杯中，松手后，当小球处于平衡状态时，发现量杯内的水面由60mL处升高到87mL处。由以上实验数据，可推知该塑料小球的质量是_________kg，组成该小球的材料是____________。（题型一）
12．为了测出普通玻璃的密度，小明同学利用一个普通玻璃制成的小瓶、一个量筒和适量的水．做了如下实验：
（1）在量筒内倒入50cm3的水；
（2）让小瓶口朝上漂浮在量筒内的水面上（如图甲所示），此时水面与80cm3刻线相平；
（3）让小瓶口朝下沉没水中（如图乙所示），这时水面与62cm3刻线相平．则根据以上测出的数据可知：小瓶漂浮在水面时，它排开水的体积＝_______；制造小瓶的玻璃的密度＝________．（题型二）
13．如图甲所示，一圆柱形容器竖直放置在水平桌面上，其侧壁有一溢水口C，容器内的液面恰好与溢水口C齐平．先将一个由均匀材料制成的船形物A开口向上放入容器中，当船形物漂浮。在液面上（如图乙所示），从溢水口溢出液体的体积为V；然后使船形物A反转90°，当它浸没在液体中后容器内的液面下降了h（在船形物由漂浮到浸没的过程器内的液体未溢出）．已知圆柱形容器的底面积为S，液体的密度为，
则（1）船形物A的质量mA＝__________；
（2）组成船形物A材料的密度＝________．（题型二）
14．一方形木块体积为2.6×l0－3m3，放入盛有清水的圆柱形容器中，木块浸入水中部分的体积是1.56×10－3m3，容器的底面积为9×l0－2m2．（＝1.0×l03Kg/m3，g取10N/Kg）求：
①木块受到的浮力；
②木块的质量和密度；
③木块放入后，容器底部受到水的压强增加多少？
15．旅游用的游艇上常常备有救生衣（一种颜色比较鲜艳的背心，并用密度比较小的发泡材料做成内胆），请你用下面给定的要求和数据来设计救生衣：①按能救护的人的质量为80Kg设计；②为了保护人的安全，穿上该救生衣能使人的10％的体积露出水面；③发泡材料的密度为0.01×103Kg/m3；④做救生衣的面料及其他辅料的质量不计；⑤人的密度可近似地取1×103Kg/m3．
请回答：
（1）为什么要用颜色比较鲜艳的面料来做救生衣？
（2）计算做一件这种救生衣的发泡材料的最小质量．
16．小明用实验测量粗细均匀竹棍的横截面积。他用短细线在竹棍的下端系一小石块，然后将它们放到水中，竹棍竖直立在水中，水面距竹棍上端16.8cm；再将系石块的竹棍放到煤油中，竹棍竖直立在煤油中，煤油的液面距竹棍上端9.8cm，两次实验中石块都不跟容器底接触。已知竹棍长40cm，质量是24g，石块的质量是18g，煤油的密度是水的密度的。由上述所给条件求
　　（1）细竹棍的横截面积。
　　（2）石块的密度。（题型二）
10．2 二力平衡
智 能 提 要
问：如何判定一个物体是否处于二力平衡？
答：一是根据物体的运动状态来判定。当物体只受两个力作用时，如果处于静止状态或匀速直线运动状态，那么这两个力就一定是平衡力，处于二力平衡。二是根据二力平衡的条件来判定。首先，看物体受到的两个力是否作用在同一个物体上，再分析两个力是否符合“作用在同一直线上，大小相等，方向相反”，若这些条件都满足，则物体就处于二力平衡。其中有任一个条件不满足，物体就不能处于二力平衡。
问：怎样正确区分平衡力和相互作用力？
答：物体受到两个力的作用而处于平衡状态，这两个力叫做平衡力。两个物体间发生相互作用而产生的两个力，叫相互作用力。它们都具有大小相等、方向相反、作用在同一直线上的特点，但二者有本质上的区别。
平衡的二力作用在同一物体上，即受力物体是一个，而施力物体分别是其它的两个物体，相互作用的二力作用在发生相互作用的两个物体上。例如将一个铅笔盒放在水平桌面上，它受到的重力和桌面对它的支持力作用在同一个铅笔盒上。它处于静止状态，重力和支持力是一对平衡力。铅笔盒对桌面的压力和桌面对铅笔盒的支持力是铅笔盒与桌面发生相互作用产生的一对力，它们分别作用在桌面和铅笔盒上，所以这两个力不能平衡，是一对相互作用力。
用简单的语句表述：
1． 平衡力：同物、等值、反向、共线
2．相互作用力：异物、等值、反向、共线
问：二力平衡的条件有哪些应用？
答：一是根据已知力的大小和方向求出另一个力的大小和方向；二是利用二力平衡条件判定物体的运动状态。当物体只受到两个力的作用，并且满足二力平衡时，则可以判定物体处于静止状态或匀速直线运动状态。例如分析火车或汽车在水平路面上作匀速直线运动时，若汽车受到发动机的牵引力是已知的，则可以根据牵引力求出汽车在水平方向上受到的摩擦力的大小，同时得到摩擦阻力的方向与牵引力方向相反的结论。
智 能 拓 展
潜水艇模型的制作
潜水艇模型的制作方法有多种。这里介绍一种简便易做的（图10-10）方法。
取一只试管，用一个钻有两个小孔的橡皮塞塞紧管口，在两个小孔中各插入一根短玻璃管，并在玻璃管端分别接上一根长度适当的软胶管，其中一根胶管与注射器相连，另一根胶管只需当试管水平浮在水面时，管口能没在水面以下即可。为使试管能水平浮在水面，可在试管的底端绕几圈铁丝，作为配重，使它平衡。演示时将试管放入大玻璃水槽中，使它水平浮于水面。用注射器从试管中抽气，试管里的水就增多；往试管里压气，试管里的水就减少。控制进入试管内的水量，试管就会在水中下沉、上浮或悬浮。做这个模拟演示时，要注意把装置的某些部分与潜水艇的构造作类比。如试管相当于水舱。用注射器往试管里压气相当于用压缩空气排出水舱中的水。
智 能 归 例
题型一 会根据二力平衡的条件判断二力是否平衡
例1 一个物体同时受到两个力的作用，这两个力的三要素完全相同，那么这两个力（ ）
A．一定是平衡力 B．可能是平衡力
C．一定不是平衡力 D．无法判断
闯关点拨 当两个力的三要素完全相同，则这两个力大小相等、方向相同、两力的作用线重合，显然方向相同的两个力不可能成为平衡力，所以本题中两个力一定不是平衡力．
答 选C
例2 某同学静立在磅秤上，下列几对力中属于平衡力的是（ ）
A、人的重力与磅砰对人的支承力
B、人对磅砰的压力与磅秤对人的支持力
C、磅秤的重力与磅秤对人的支承力
D、磅秤的重力与人的重力
闯关点拨 平衡力是指作用在一个物体上大小相等、方向相反且在同一直线上的两个力。人的重力与磅秤对人的支承力方向向上，人静立不动时二力大小相等，符合二力平衡的条件，A正确。人对磅秤的压力的受力物体是磅秤，施力物体是人，而磅秤对人的支持力的受力物体是人，施力物体是磅秤，它们是一对相互作用力，不是平衡力的关系，B不正确。 磅秤的重力的受力物体是磅秤，施力物体是地球，而磅秤对人的支持力的受力物体是人，施力物体是磅秤，作用于不同的物体，也不是平衡力的关系，C不正确．磅秤的重力与人的重力，显然不作用于同一个物体，不是平衡力，D不正确。
答 选A
题型二 平衡力知识的实际应用
例1 受4N重力的电灯悬挂在电线上静止不动，电线对灯的拉力是多大？方向如何？
闯关点拨 要掌握应用二力平衡的条件解决问题，要强调分析问题的思路方法．
　　应用二力平衡的条件解决问题，首先要判断被研究的物体是不是处于静止或匀速直线运动状态，只有物体处于静止状态或匀速直线运动状态才可以应用这个条件．利用物体的平衡条件解决问题时，可参考以下步骤：
　　1）明确研究对象──电灯
　　2）对电灯进行受力分析──受竖直向下的重力、电线对灯的拉力（方向未定）
　　3）判断物体运动状态──静止
　　4）依据运动和力的关系──平衡状态受力一定为平衡力──二力平衡
　　5）结论：拉力大小等于重力大小为4N，拉力方向与重力方向相反，为竖直向上．
答 拉力的大小为4N，方向竖直向上
例2 在竖直的磁性黑板上，小铁片不会掉下来，这是为什么？请画出小铁片的受力示意图．
闯关点拨 物体静止，则物体受到平衡力的作用，竖直方向上受力平衡，重力和铁片与黑板间的静摩擦力平衡，重力方向竖直向下，那么静摩擦力竖直向上．水平方向也受力平衡，即磁体吸引紧压在黑板的力，和黑板对其向外的压力．竖直方向的两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上，水平方向的两个力也大小相等、方向相反、作用在一条直线上．
答 小铁片因受磁体吸引紧压在黑板上，黑板对其有个向外的压力．铁片与黑板间有一个竖直向上的静摩擦力与铁片重力成为一对平衡力，铁片就不掉下来了．受力示意图如图10-11所示．
例3 如图10-12所示，A、B、C三物块叠放在一起，B受到水平向左的拉力，C受到一个水平向右的拉力，它们均静止，求：
（1）B对A的摩擦力
（2）C对B的摩擦力
（3）地对C的摩擦力
闯关点拨 本题有两点值得思考：一是物体所受的摩擦力都是静摩擦力，而静摩擦力是被动力，依赖于平衡原理及物体所受的其它外力；二是研究对象为多个物体，在分析多个物体受力时，选好研究对象，可简化解题步骤．
解 （1）选择A为研究对象，作受力分析：竖直方向上和是一对平衡力；水平方向上A物不会受除外的其它外力，由A处于平衡状态，合力为零可知．
（2）选择AB整体为研究对象，作受力分析：竖直方向上和是一对平衡力，水平方向上和是一对平衡力，可得：FCB=F1=12N，方向水平向右．
（3）选择ABC整体为研究对象，作受力分析：竖直方向上和是一对平衡力，水平方向上，、和三力平衡，可知，方向水平向左．
智 能 训 练
基础知识训练
1．文具盒放在水平桌面上，它所受重力为G，对桌面压力为F，桌面对文具盒支持力为N，则上述的几个力中，互相平衡的两个力是 ． （题型一）
2．在研究滑动摩擦力时，是用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做______运动，弹簧测力计的示数表示______力的大小．根据____ __的条件可知，这时弹簧测力计的示数与______的大小相等，因此可间接地知道滑动摩擦力的大小． （题型二）
3．某工地的起重机要吊装一个工件，该工件重1200N．当起重机以2m/s匀速吊着工件上升时，起重机的钢绳受到的拉力为 N；当起重机以5m/s速度匀速吊着工件下降时，钢绳受到的拉力为 N，拉力的方向为 ；当起重机吊着工件以4m/s的速度沿水平方向做直线运动，工件受到的拉力为 ． （题型二）
4．天花板上吊一盏灯，吊线的重力忽略不计，下列各对力中属于平衡力的是( )
（题型一）
A．天花板对吊线的拉力和吊线对天花板的拉力
B．灯对吊线的拉力和吊线对灯的拉力
C．天花板对吊线的拉力和吊线对灯的拉力
D．灯受到的重力和吊线对灯的拉力
5．如图10-13所示，放在水平桌面上的物体的质量为5kg，用10N的水平拉力使物体向右做匀速直线运动，下面的说法哪种正确：（ ） （题型二）
A．物体受到向左49N的摩擦力
B．物体受到向左10N的摩擦力
C．物体受到向右10N的摩擦力
D．物体受到的摩擦力等于零
6．一跳伞运动员的质量为65kg，降落伞的质量为5kg。运动员在空中张开伞匀速竖直下降，在此过程中人和伞受到空气阻力的大小为（取g=10N/kg）（ ） （题型二）
A．650N B．65N C．700N D．70N
7．如图10-14所示，用F=150N的水平力把重50N的物体压在竖直墙壁上，当物体静止时受到摩擦力的大小为 （ ）（题型二）
A．0N B．50N
C．150N D．200N
8．一同学用水平力推停放在水平地面上的汽车，没能推动。此时（ ） （题型二）
A．人推车的力与车受的重力是一对平衡力
B．人推车的力与车对人的作用力是一对平衡力
C．人推车的力的大小小于地面对车的摩擦力
D．人推车的力的大小等于地面对车的摩擦力
综合提高训练
1．用弹簧测力计沿水平方向拉着一木块在水平木板上做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为12N。若将拉力增大，当弹簧测力计的示数变为20N时，木块受到的滑动摩擦力的大小为____________N。（题型一）
2． 如图10-15所示，水平地面上有甲、乙两个物体叠放在一起，有一大小为10N的水平向左的拉力F作用在乙物体上后，甲、乙两物体仍保持静止状态。已知甲物体的质量为4kg，乙物体的质量为6kg，则物体甲受到的水平作用力为 N；如果当拉力F增大到20时，物体甲和乙均以相同的速度沿地面向左做匀速直线运动，则此时甲物体受到的水平作用力为 N。（题型二）
3．两个相同的物块Ａ、Ｂ叠放在一起，受10N的水平推力Ｆ１作用，在水平地面上一起做匀速直线运动（图甲），那么物块Ｂ受到的摩擦力为_________N．若将物块Ｂ取下与物块Ａ并列，再让它们一起在地面上匀速前进（图乙），那么需要的水平推力Ｆ２为_________N．（题型二）
4．一个载重气球在空气中匀速上升时，受到的浮力为2000N，若在所载重物中再加200N的物体，这时气球就能匀速下降，假设气球上升和下降时所受的浮力和阻力大小不变，则气球的重力为_________N，受到的阻力为_________N。 （题型二）
5．下列情况中，属于一对平衡力的是（ ） （题型一）
A．静止在桌面上的书，书对桌面的压力和重力
B．苹果下落时所受的重力和苹果对地球的吸引力
C．沿竖直方向匀速下降的跳伞运动员，运动员与伞的总重力和空气阻力
D．在平直公路上匀速行驶的汽车的牵引力和重力
6．体育课上常有爬绳索和爬滑杆两种运动．体重相同的小明和小华两人想比赛看谁爬杆爬的快．两人先后以相同的姿势匀速向上爬，以下说法正确的是（ ） （题型二）
A小华爬绳和小明爬杆受到的摩擦力一样大
B小华爬绳受到的摩擦力的方向是竖直向下
C若小华和小明爬杆和爬绳的速度不一样，则速度大的人受到的摩擦力要大些
D小明爬绳时自身的重力和手对绳的拉力是一对平衡力
7．关于平衡力，下列说法正确的是（ ） （题型一）
A．物体在平衡力作用下一定保持静止状态
B．作用在物体上的两个力三要素完全相同，这两个力一定是平衡力
C．物体受到重力和拉力的作用这两个力方向相反，它们一定是平衡力
D．运动的物体在平衡力作用下，一定保持匀速直线运动状态
8．一个物体受到10N的一对平衡力的作用而作匀速直线运动，如果这时这对平衡力同时突然增大到40N，则物体 （ ） （题型二）
A．速度增大 B．按增大后的速度作匀速直线运动
C．仍按原来的速度作匀速直线运动 D．作变速运动
9．在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体，如图10-16所示，甲物体用细线拴在左边竖直墙上，现用力把乙物体从右端匀速拉出来，所用力F=15N，则甲、乙两物体受到的摩擦力是（ ）（题型二）
A．f甲=f乙=15N，f甲向右，f乙向左
B．f甲=f乙=15N，f甲向左，f乙向右
C．f甲=f乙=15N，方向都向左
D．f甲=0，f乙=15N方向向左
10．下图是某同学所画的物体在四种情况下所受力的示意图，其中正确的是
　　　　　　　　　　
　　　 A．水平面上匀速前进的箱子　　　　　　　　　　B．一对平衡力
　　　　　在水平方向所受到的力
　　　　　　　　　　
　　　C．在水中下沉的物体所受到的力　　　　 D．浮在水面上的木块所受到的力
11．图10-17中物体重20N，在10N水平拉力作用下沿地面向右做匀速直线运动，画出物体受力示意图。
12．在使用弹簧测力计测量物体的重力时，要求弹簧测力计和被测物体保持静止或保持匀速直线运动状态，为什么？
13．小刚自制了一个泡沫救生圈。其质量为8kg，体积为0.06m3。求：①救生圈漂浮在水面上时，它所受的浮力为多大？②当小刚躺到救生圈上面时，救生圈刚好完全浸没在水中，则小刚的重力是多少？（g＝10N/kg）
10．3 力与运动的关系
上小学的小丽同学听老师说，由于地球自转，当地地面的速度大约是360m/s，便产生了一个想法：地球既然转得这么快，那么当自己跳起来落回地面时，地面一定转动一 一段很大的距离，自己就不会落在原地． 下课后便急忙跑到操场上取试试．使劲向上跳，但总是落回到原处．小丽怎么也不明白其中的道理．你能解释吗？
智 能 提 要
问：如何认识牛顿第一定律中“没有受到外力作用”和“总保持”这两个词的含义？
答：“没有受到外力作用”是指定律成立的条件，它包含两种情况：一是该物体没有受到外力对它的作用，这是一种理想情况；二是该物体在某一方向上没有受到外力的作用．例如，物体在光滑的水平面上运动，由于没有摩擦力，物体在水平方向不受外力的作用，它将在水平面上保持匀速直线运动，并一直运动下去．“总保持”有“原来是怎样，后来也仍然是怎样”的意思．
问：定律中“或”能不能说成“和”？
答：不能，“或”的意思是指两种状态必居其一，不能同时存在．究竟处于哪一种运动状态，要看物体原来是运动的，还是静止的．原来静止的物体在没有受到外力作用的时候仍保持静止状态；原来与的物体在没有受到外力作用的时候将保持匀速直线运动状态．
问：怎样正确认识“惯性”的概念？
答：1、一切物体在任何情况下都具有惯性，因为惯性是物体本身具有的性质，无论固体、液体还是气体都具有惯性，无论物体是否受力，无论物体处于静止状态还是处于运动状态，无论物体运动状态是否发生改变，物体都具有惯性。
2、惯性和惯性定律的区别和联系，惯性是指物体本身具有一种性质，而惯性定律（牛顿第一运动定律）是物体的运动规律。它阐明物体在不受外力时，应遵循的规律由于牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性，指出物体在不受外力作用或受到平衡力作用时保持匀速直线运动状态或静止状态的原因在于物体具有惯性。因此牛顿第一定律又叫做惯性定律。
3、惯性和力是本质不同的两个概念。力是物体间发生相互作用而产生的，离开施力物体，没有发生作用，力就不会存在。而惯性是物体自身的性质，它与外界条件无关。力有三要素，惯性只有大小，它的大小由物体的质量决定。
惯性和力本质不同，因此惯性不可说成“惯性力”，或者说“物体受到惯性的作用”，或“克服惯性”等，或者把惯性跟力的大小比较，也是不对的。
问：如何正确理解力和运动的关系？
答：力的一种作用效果是使受力物体发生形变，另一种作用效果是使受力物体的运动状态发生变化。物体运动状态的改变，是指速度大小的改变和运动方向改变。
要改变物体的运动状态，就必须对物体施加力的作用，例如，静止的小车受到推力的作用，从静止变为运动；由于重力的作用，水平抛出的篮球就会改变运动方向，做曲线运动等，这些事实都证明，只有受到外力的作用，物体的运动状态才能改变，可见，力是改变物体运动状态的原因。
应当注意，当物体受到平衡力作用时，它将保持匀速直线运动状态或静止状态，即物体的运动状态不变。将物体受力关系与运动状态的关系归纳如下：
从上表可以看出，物体有保持原来状态不变的性质，而要改变物体的运动状态就必须有非平衡力的作用，因此力是改变物体运动状态的原因，而不是物体运动的原因，即物体的运动不需要力维持。
智 能 拓 展
1．惯性与交通
随着现代化城市的发展和交通工具的高速化，如何既提高交通效率，又能确保人民的生命安全，就成为当前城市管理的一个重要内容．因此，各大中城市都颁布了一些地方性交通法规，在这些法规中，不少内容都涉及到惯性和交通的关系．
（1）马路上的人行横道线
在城市的交通干线上，横穿马路必须走人行横道线，不得随意穿行．骑自行车拐弯时，必须提前举手示意，不得猛拐．这些规定，一方面是为了提高路口的车辆通行能力，提高效率，减少汽车因减速、发动带来的空气污染；另一方面则是考虑到汽车的惯性给人们的安全带来的威胁，由于惯性，任何物体运动状态的变化都不能在瞬间实现，需要一定的时间来完成这个变化过程，很多交通事故的发生就是因为忽视了这个惯性问题而造成的．
（2）惯性刹车
惯性对交通有害也有利．惯性刹车就是人们利用惯性有利方面的一种做法．马路上行驶的卡车或拖拉机后面，常挂有拖车．当拖车装满货物质量很大，惯性也很大．当车平稳匀速前进时，拖车的惯性对车辆的行驶没有什么影响，但是当车紧急刹车时，拖车的惯性对车辆运动状态变化的影响就立即显现出来了．紧急刹车时，如果刹车装置在前面的卡车，前面的卡车头停止了，而后面的拖车由于惯性却按原来的速度往前冲，在很短的时间内产生巨大的破坏力，拖车质量越大，破坏作用也越大，它不仅会使车辆失控，还有可能扭断牵引拖车的连接杆，甚至造成翻车事故．怎样减少惯性带来的这种危害呢？实践中，人们找到了借助拖车惯性进行刹车的方法．在卡车与拖车的连接处，套装惯性刹车装置：一个套装了弹簧的连杆．当车辆紧急刹车时，连杆随卡车停止而停止，拖车由于惯性会继续向前冲，弹簧迅速被压缩，压缩的弹簧把这种强烈的冲击作用通过曲杆带动装在拖车轮上的制动器，从而使拖车刹车装置制动，把车刹住．这一连串动作是由于惯性而往前冲时完成的，得益于拖车的惯性，刹车动作完成得有力而及时，这种惯性制动灵敏而且可靠．
2．生鸡蛋和熟鸡蛋的辨别
实验器材：生鸡蛋、熟鸡蛋各一个
实验原理：牛顿第一定律（惯性定律）
实验步骤：将其中一个鸡蛋放在水平桌面上，用手迅速扭动，离手后，观察它的转动情况。如果鸡蛋转动得较顺畅，转动得圈数较多，则为熟鸡蛋，反之，如果转动得圈数较少，则为生鸡蛋。
归纳与思考：因为熟鸡蛋被扭动时，蛋白蛋黄全部一起转动，质量较大，惯性较大，能转动多圈才会停下来，而生鸡蛋被扭动时，主要是蛋壳及内部部分蛋白转动，转动部分的质量较小，惯性较小，转动起来后运动状态容易改变，因而转动较少的圈数便会停下来。
智 能 归 例
题型一 考查你是否理解了牛顿第一定律
例1 水平桌面上，物体在水平力F作用下向右运动，当它离开桌面时，假如所受的一切外力同时消失，那么它将（ ）
A．沿竖直方向下落 B．沿水平方向向右作匀速直线运动
C．作曲线运动 D．无法确定运动情况
闯关点拨 根据牛顿第一定律，一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态．原来静止的物体将保持静止状态；原来运动的物体将保持匀速直线运动状态．
解 由题意可知，物体离开桌面时已处于运动状态，那么当一切外力同时消失时，物体将维持离开桌面时的运动状态，继续向右作匀速直线运动．
答 选B
例2 如图10-18所示，木块放在表面光滑的小车上并随小车一起沿桌面向左做匀速直线运动．当小车遇障碍物而突然停止运动时，车上的木块将（ ）
A．立即停下来 B．立即向前倒下
C．立即向后倒下 D．仍继续向左作匀速直线运动
闯关点拨 （1）注意“光滑” 两字．
（2）原来运动的物体在没有受到外力作用的时候将保持匀速直线运动状态．
解 木块原来随小车一起向左运动，当小车突然停止时，木块在水平方向上没有受到外力的作用，根据牛顿第一定律，木块将继续向左作运速直线运动．
答 选D
[变形思考] 若本题中“光滑”两字去掉，结果将怎样？
答 向前倒下
题型二 考查对惯性的认识和理解，并会解释惯性现象，培养应用知识解决实际问题的能力
例1 我国新交通法规定：坐在小型汽车前排的驾驶员和乘客都应在胸前系上安全带．这主要是为了减轻在下列哪种情况下可能对人体造成的伤害（ ）
A．高速行驶 B．车速太慢 C．突然起动 D．紧急刹车
闯关点拨 本题是与惯性有关的典型问题，不论车速快，还是慢，人和车速度相等，不会产生伤害．突然起动时，人向后仰，有靠椅支撑．紧急刹车时，人由于惯性继续向前运动，驾驶员极易受方向盘等的伤害，系上安全带，可起到缓冲作用，减轻对人的伤害．
答 选D
说明 本题多次出现在许多省、市的中考题中，究其原因，本题有以下特点：①现象典型，贴近生活．②知识点隐蔽，没有直言惯性，但必须从惯性入手分析．③对学生进行了安全教育．
例2 下列现象中不能用惯性知识解释的是（ ）
A．跳远运动员的助跑速度越大，跳远成绩往往越好
B．用力将物体抛出去，物体最终要落到地面上
C．子弹离开枪口后仍然能继续高速向前飞行
D．古代打仗时，使用绊马索能将敌方飞奔的马绊倒
闯关点拨 物体保持运动状态不变的性质叫做惯性．所有物体都有惯性．对于题述的这些现象能否用惯性知识加以解释，关键在于物体是否体现出由于惯性而保持原有的运动状态这一特点．A、C、D选项中所举的现象均是由于物体的惯性所致，而B选项中的物体之所以要落回到地面上，是因为抛出去的物体受到重力作用，不是惯性的缘故．
答 选B
例3 一杯水放在列车内的水平桌面上，如果水面突然发生了如图6-2所示的变化，则10-19列车的运动状态可能发生的变化是　( )
①列车突然向右启动
②列车突然向左启动
③列车向右运动时突然刹车
④列车向左运动时突然刹车
A．①或② B．①或③ C．②或③ D．②或④
闯关点拨 任何物体在任何情况下都具有惯性，即无论物体是静止还是运动，无论物体怎样运动，无论物体是气态、液态还是固态，都具有惯性．当列车突然向右启动或向左运动时突然刹车时，杯中的水由于惯性保持静止或保持向左运动的性质，而向左倾倒运动，故①和④不可能形成图示的状态；当列车突然向左启动或向右运动时突然刹车，则杯中的水要保持原状态不变，而必须向右倾倒运动，形成如图所示达到状态．故C是正确的．
答 选C
说明 解释有关惯性现象时，首先要认清研究对象的原有状态，惯性是保持物体原状态不变的性质，这一点尤为重要．
例4 如图10-20所示，水平桌面上放置一个气泡水平仪，当水平仪突然向右运动时，水平仪内的气泡相对水平仪将（ ）
A．向前方移动
B．向后方移动
C．可能向前运动，也可能向后运动
D．静止不动
闯关点拨 本题涉及两个知识点：第一，一切物体都具有惯性；第二，质量是惯性大小的惟一量度．由于气泡的质量与水平仪的水相比十分微小，因而其惯性极小，所以当水平仪突然向右运动时，体现惯性的主要是水平仪内的液体．将水平仪向右移动，由于惯性，液体要保持原来的静止状态，因此液体相对滞后，而同时把质量极小的气泡挤向前方，所以会看到气泡向前方移动．
答 选D
题型三 正确理解运动和力的关系
例1 关于力和运动的关系，下列说法正确的是（ ）
Ａ．物体受力才会运动　　　
Ｂ．力使物体的运动状态发生改变
Ｃ．停止用力，运动的物体就会停止
Ｄ．力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因
闯关点拨 关于力和运动的关系，必须明确力和物体的运动无关，力只与物体运动状态的改变有关。
解 由牛顿第一定律可知，力的作用不是使物体产生运动，而是使物体的改变运动状态。物体如果原来的状态是运动的，不受力仍将永远运动下去，即物体的运动不需要力来维持，因此A、C是错误的。物体保持静止或匀速直线运动状态，是物体不受力时的运动规律，并不是力作用的结果，因此D是错误的。正确答案是B。
答 选B
例2 一个物体做匀速直线运动，突然受到一个外力的作用，它的运动状态是否一定会改变？
闯关点拨 如果物体所受合力为零时，对物体的作用效果等同于物体不受力，运动规律也与物体不受力时的运动规律相同。因此力与物体运动的关系可表达为：当物体所受合力为零时，物体的运动状态不变，当物体所受的合力不为零时，其运动状态发生改变。
解答 物体原来的运动状态时匀速直线运动，对应的受力情况是"不受力"或"受合力为零"。在此基础上再施加给此物体一个外力，此时物体受合力一定不为零，物体的运动状态一定会发生改变。
智 能 训 练
基础知识训练
1．英国科学家牛顿总结了等人的研究成果，得出著名的牛顿第一定律，其内容是：一切物体在 时候，总保持 或 ． （题型一）
2．在体育测试中，铅球出手后仍能向前飞行，是因为铅球具有__ ___． （题型二）
3．把衣服抖动几下，能把粘在衣服上尘土斗掉．这是因为抖动衣服时，尘土由于 ，还保持原来的 状态，所以尘土和衣服分离开． （题型二）
4．坐在正在行驶的汽车车厢内靠左侧窗口的乘客，突然感到座椅靠背向前压了自己一下，是由于 ；当汽车刹车时，身体将向 倾（填“前”或“后”），当汽车向左拐弯时，身体将向 倾． （题型二）
5．关于牛顿第一定律，下列叙述正确的是 ( ) （题型一）
A．物体总保持匀速直线运动或静止状态
B．一切物体在没有受到外力作用时总保持匀速直线运动和静止状态
C．一般物体在没有受到外力作用时总保持匀速直线运动或静止状态
D．一切物体在受到外力作用时一定不会保持匀速直线运动或静止状态
6．正在运动着的物体，若受到的一切外力都同时消失，那么它将（ ） （题型一）
A．立即停止 B．改变运动方向
C．先慢下来，然后停止 D．做匀速直线运动
7．下列现象中，不属于惯性现象应用的是（） （题型二）
A．用手拍打衣服上的灰尘 B．运动员采用助跑跳远
C．锤头松了，将锤柄在地上撞击几下 D．骑自行车时为了减速捏刹车闸
8．惯性是造成许多交通事故的原因，下列不是为了防止由于惯性而造成交通事故所制定的交通规则是（　） （题型二）
A．某些路段要对机动车辆限速 B．车辆快速行驶时要保持车距
C．车辆要右侧通行 D．小型客车的驾驶员必须系安全带
9．飞机空投救灾物资时要想命中目标，投掷点应选在（ ） （题型二）
A．目标的正上方 B．目标的左、右方投掷均可
C．接近目标正上方时提前投掷即可 D．远离目标正上方时投掷即可
10．下列说法中正确的是（ ）（题型三）
A．没有力的作用物体就不会运动
B．运动的物体一定受到了力的作用
C．静止的物体一定是没有受到力的作用
D．运动的物体如果不受力，它将永远运动下去
11．斧头和斧柄松脱了，只要把斧柄在水泥地面上撞击几下，斧头就紧紧地套在斧柄上了，请用惯性知识解释这一现象． （题型二）
综合提高训练
1．洗手后用力甩手，可以把手上的水甩掉，这是由于水具有 的缘故． （题型二）
2．烧锅炉的时候，用铲子送煤，铲子往往并不进入灶内，而是停在灶前，煤就顺着铲子运动的方向进入灶内，为什么？
答：用铲子送煤时，当铲子突然在灶前停止运动，煤由于 要保持原来的 状态，继续沿着 的方向进入灶内． （题型二）
3．如图10-21所示，将小球竖直向上抛出，小球在A、B、C三点的速度分别为υA=4m/s、υB=2m/sυC=0．如果小球在经过B处时，重力突然消失，则小球将做_______________运动，速度大小为___________；若小球在C处时，重力突然消失，则小球将___________________．（不考虑空气阻力）（题型一）
4．关于惯性，下列说法中正确的是（ ） （题型二）
A．物体在静止时不容易推动，所以物体在静止时比在运动时惯性大
B．物体高速运动时不容易停下来，所以物体速度越大，惯性越大
C．当物体没有受到力作用时，能保持匀速直线运动或静止状态，所以物体不受力时才有惯性
D．惯性是物体的固有属性，任何物体在任何情况下，都具有惯性
5．如图10-22所示，车厢在水平面上作匀速直线运动，在车厢内固定的光滑桌面上放置质量分别为M和N的两个物体，M>N．不计其他阻力，当车突然停止时，两个物体在离开桌面前 （ ）
A．一定相碰 B．一定不相碰
C．不一定相碰 D．先撞上，后又分开
6．图10-23（a）、（b）所示的现象在什么情况下发生（ 　） （题型二）
A．都是在小车突然停下时发生
B．都是在小车突然拉动时发生
C．图（a）所示的现象是小车突然停下时发生
D．图（b）所示的现象是小车突然停下时发生
7．如图10-24所示，一个杂技演员骑着一辆独轮车先沿粗糙水平面以v1的速度做匀速直线运动，后运动到一光滑水平冰面上，仍沿原方向做匀速运动，速度为v2,比较v1和v2的大小，则有( ) （题型一）
A．v2一定大于v1 B. v2一定小于v1
C．v2一定等于v1 D．无法确定
8．氢气球用绳子系着一个重物，共同以10m/s的速度匀速竖直上升，当到达某一个高度时，绳子突然断开，这个重物将（ 　） （题型二）
A．继续上升一段，然后下落 B．立即下落
C．以原来的速度一直上升 D．以上说法都不对
9.一个物体在几个恒力的共同作用下处于匀速直线运动状态，若其中一个F1突然停止作用，其它力保持不变，则（ ）（题型一）
A．物体继续保持匀速直线运动 B．物体将会静止
C．物体运动快慢一定保持不变 D．物体的运动方向可能不变
10．李明看到人从行驶的车上跳下来后，很容易摔倒，下面是他对这种现象的解释：
①人的脚着地后受地面摩擦力作用而停下来
②人的上半身由于惯性还要保持原来的运动状态
③人向车行驶方向摔倒
④从行驶的车上跳下的人原来与车共同处于运动状态
解释这个现象的合理顺序是（ ）　　（题型二）
A．①②③④ B．②③④①
C．③④①② D．④①②③
11．为了通过实验说明某个物理问题，将一个玻璃杯内盛半杯水，上面盖一块塑料薄板，板上放一只鸡蛋，如图10-25所示，用小棒猛击塑料板，塑料板飞出，鸡蛋则稳稳地落入杯中，根据物理知识分析杯中盛水的目的是____________（下列有一个或几个说法是正确的，选填正确说法前的序号）．①为了使鸡蛋落入杯中不破损；②增大质量，使杯子稳一些，尽量保持不动；③增加湿度，减少塑料板与杯子之间的摩擦．　　　（题型二）　
12．在探究牛顿第一定律的实验中，如图10-26所示用同一小车从同样斜面的同一高度滑下，使它在三种不同表面的水平轨道上继续运动．　　　　　　　　　　　　（题型一）
（１）为什么要让小车从斜面同一高度滑下？
_____________________________________________
（２）小车在三种不同表面上运动的距离不同说明了：
_____________________________________________
（３）对这个实验作进一步推想，可以得出什么结论？
_____________________________________________
13．小红站在公交车上，车开动时小红向后退了几步才稳住身子，差点摔倒，汽车在行驶中，突然遇到情况紧急刹车，这次小红结结实实撞在了前面一位叔叔身上．她实在不清楚自己为什么会出现上述情况，你能利用学过的内容为她解释吗？　　　　　　　（题型二）
14．人们有时要利用惯性，有时要防止惯性带来的危害，请你就以上两点各举出一例．（不要求解释）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（题型二）
（１）利用：
（２）防止：
15．质量为5t的汽车在平直公路上匀速行驶。若车受到的阻力是车重的0.2倍，问这时汽车牵引力多大？如果牵引力增大，汽车的运动状况有何变化？如果汽车速度要减小，这时牵引力应怎样变化？（题型一）
物体的浮沉条件
浸 没
F浮F浮=G物 悬浮
F浮>G物 上浮
部分浸入：F浮=G物 漂浮
应 用
静止时的状态有三种：漂浮、悬浮、沉底.
图10-1
10-2
图10-3
图10-4
图10-5
图10-6
图10-7
图10-8
图10-9
甲 乙
二力平衡
二力平衡的条件
二力平衡的应用
图10-10
正确区分平衡力与相互作用力是关键．
图10-11
图10-12
图10-13
F
图10-14
图10-15
甲
乙
F
图10-16
图10-17
应 用
牛顿第一定律
力与运动
惯性、惯性现象
力和运动的关系
v
图10-18
表面光滑，摩擦力可以不计，这是一种理想情况．
图10-19
图10-20
本题很容易误认为气泡会向水平仪的后方移动
图10-21
图10-22
图10-23
图10-24
图10-25
图10-26
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第7章
从粒子到宇宙
7．1 走进分子世界
肉眼看不到又小又轻的分子，那么怎样才能知道分子在运动 呢？
智 能 提 要
问：分子极其微小，直接用眼睛根本看不见，我们是通过什么方法来知道它的运动情况的
答：科学家可以用高科技手段对分子进行观察，而我们可以从一些日常生活中的现象，或用一些简单的实验方法来分析得出分子的运动情况。如扩散现象， 人们通过气体、液体、固体的扩散现象，就能说明微小的分子在永不停息地运动着。如：在房间里接通电蚊香片的电源，则整个房间都能闻到蚊香片的气味；把盐撒在菜上，过一段时间后菜就有了咸味；把卫生球（用萘制成）放入箱子里，几天后打开箱子，则整个箱子里都会发出卫生球的气味；在一碗汤里倒入点酱油，则整碗汤都会有酱油的味道和颜色.
问：哪些现象能说明分子间存在着吸引力和排斥力呢？
答：我们只要细心观察、思考，日常生活中很多现象都能说明分子间有吸引力和排斥力。例如，一支粉笔有一定的形状和体积，而不是“一盘散沙”；用粉笔写字，黑板上留下字迹；把两滴水靠近后会溶在一起合成一滴水，等等。充分说明了分子间存在着吸引力。再如，固体、液体很难被压缩，分子间有空隙， 说明分子间存在着排斥力。
科学家研究得出：当分子间距离大于0.1nm时，吸引力起主要作用；当分子间距离小于0.1nm时，排斥力起主要作用；当分子间距离大于分子直径10倍以上时，分子间的作用力极小，可忽略不计。
智 能 拓 展
布朗运动
由于分子在做永不停息的无规则运动，它对悬浮在液体或气体中的颗粒的撞击也是不平衡的，因此悬浮在液体或气体中的颗粒将做永不停息的无规则运动，该现象由布朗最先观测到，因此我们把这种运动称之为布朗运动．
　　布朗运动的剧烈程度与温度和颗粒大小有关，温度越高布朗运动越剧烈，颗粒越小，布朗运动也越显著．
　　在显微镜下可以观察悬浮在液体中的花粉的布朗运动．不论是白天还是黑夜，冬天还是夏天，我们总可以在显微镜下看到布朗运动。这表明分子在不停地着。
智 能 归 例
题型一 知道扩散现象说明分子在不停地运动着
例1 下列现象中 ，说明分子不停地做无规则运动的是（　　）
A． 糖块放入水中，水变甜了
B． 洒水车将水喷洒在地面上
C． 扫地时，在阳光下看到灰尘在空中飞舞
D． 沙粒放入水中，水变浑浊了
闯关点拨 注意区分宏观物质的一些细小微粒与微观粒子的一些区别
解　分子很小，一般分子的直径只有10-10m，因此选项中的水滴，灰尘和沙粒都是我们肉眼就能观察到的，它们应该属于宏观物体的运动，而不是分子的无规则运动，选项A中，糖块放入水中，水变甜了，是属于扩散现象，是分子无规则运动的结果。
答 选A
例2 通常把青菜腌成咸菜需要几天时间，而把青菜炒熟，使之具有咸味，仅需几分钟。造成这种差别的主要原因是（ ）
A．盐分子太小，很容易进入青菜中
B．盐分子间有相互作用的排斥力
C．青菜分子间有空隙，易扩散
D．炒菜时温度高，分子运动加快
闯关点拨 分子运动的快慢跟温度有关，物体的温度越高，分子的运动越快
解 炒菜时温度高，分子运动的速度快。而腌菜是在常温下进行，分子运动缓慢
答 选D
题型二 懂得分子间存在着吸引力和排斥力，并能解释有关现象
例1 压缩固体和液体很困难说明分子间（　　）
A.分子之间存在着斥力
B.分子之间存在着引力
C.分子不停滴在做无规则的运动
D.固体、液体分子之间没有空隙
闯关点拨 固体、液体都很难被压缩，原因是分子间存在着斥力
解 固体、液体难压缩的原因，是受压后分子间的距离 就要小于0.1nm，这时分子间斥力大于引力，斥力起主要作用，并且斥力会随着分子间距离的进一步减小而迅速增大，所以很难被压缩。
答 选A
例2 分子间有引力，为什么不能将打碎的玻璃吸引在一起
闯关点拨 分子间的作用力和分子间的距离有关，当分子间的距离大于分子直径的10倍时，分子间的作用力就变得十分微弱，可以忽略了
解答 两块玻璃碎片拼合在一起，不可能相距很近，它们之间的距离很难达到如此小的距离范围，分子间的引力十分微弱，所以不能吸引在—起．
智 能 训 练
基础知识训练
1．在量筒的下半部分盛有蓝色的浓硫酸铜溶液，再在硫酸铜溶液上方缓缓地注入一些清水，几天后，整个量筒内的液体都变成蓝色，这一现象表明_______________．（题型一）
2．纳米技术是高新科学技术和工程技术，纳米是很小的长度单位，，若一个分子的直径为，则我过科学家制造的那么碳纤维管的直径是，相当于_______个分子一个一个排列起来的长度。
3．一根铁棒很难压缩是因为分子间存在__________，又很难被拉长是因为分子间存在着__________。（题型二）
4．1g食盐中约有1.04×1022个分子，把1g食盐投入一个水库中，已知水库的蓄水量为4×109m3，如果食盐分子均匀分布在水库的水中，那么每立方厘米的是中约含有__________个食盐分子.
5．如图7-1所示，下面的瓶子里装有红棕色的二氧化氮气体，它的密度大于空气密度．当抽去玻璃片后，过一段时间，看到上面的瓶子里也出现了红棕色的二氧化氮，这种现象主要表明（ ）（题型一）
Ａ．分子有一定的质量 Ｂ．分子间有相同作用力
Ｃ．分子有一定大小 Ｄ．分子在做无规则运动
6．下列诗词、歌词或俗语中不含有分子无规则运动这一物理知识的是（ ）（题型一）
A．稻花香里说丰年　　　B．美酒飘香歌声飞
C．墙里开花墙外香　　 D．亲戚远来香
7．下列实例中，不能用来说明“分子在不停地运动”的是（ ）（题型一）
A.湿衣服在太阳下被晒干 B.炒菜时加点盐，菜就有咸味
C.扫地时灰尘飞扬 D.香水瓶盖打开后能闻到香味
8．长期堆放煤的墙角，墙壁的内部也会变黑．说明其原因．（题型一）
9.把1升酒精倒入容器中，再把2升水也倒入这个容器中并进行充分混合，发现混合后的总体积小于3升，请解释这个现象。
综合提高训练
1．固体、液体、气体分子间的距离，从小到大排列的顺序一般是__________，分子间的作用力从小到大排列的顺序一般是_____________________
2．“花气袭人知昼暖，鹊声穿树喜新晴”，这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗，对于第一句，以物理学角度可以理解为：花朵分泌的芳香油分子的_______________加快，说明当时周边的气温突然____________（题型一）
3．如图7-2所示，将一表面干净的玻璃板挂在弹簧秤下面，手持弹簧秤的上端将玻璃板放至刚与水面接触后，慢慢提起弹簧秤，观察到玻璃板未离开水面时弹簧秤的示数比离开水面后的示数_________，其原因是_________．
（题型二）
4．物质处于哪种状态决定于( )．
A．物质的温度 B．物体内分子无规则运动的剧烈程度
C．物质的分子结构 D．物质内部分子作用力的大小
5．“破镜”不能“重圆”的原因是( ) （题型二）
A．分子间的作用力因玻璃被打碎而消失
B．玻璃表面太光滑
C．玻璃的分子间只有斥力没有引力
D．玻璃碎片间的距离太大，大于分子间发生相互吸引的距离
6．下列现象中，不能用分子间存在引力作用来解释的是（题型二）
A．要橡皮绳拉长，必须施加拉力的作用
B．擦黑板时，粉笔灰纷纷落下
C．用胶水很容易将两张纸粘合在一起
D．折断一根铁丝需很大的力
7．下列关于分子间的作用力的说法中正确的是（ ）（题型二）
A．一根铁棒很难被拉断，这说明铁棒的分子间只存在引力
B．液体非常容易流动，这说明液体分子间主要是斥力
C．气体很容易被压缩的原因是因为气体分子间没有作用力
D．分子间的距离减小，分子间的引力和斥力都增大
8.一张纸从边缘稍一用力就可将它撕开，可是若用两只手向相反方向拉纸，却要用较大的力气，你知道这是什么道理吗？（题型二）
9．日常生活中用乳胶粘木制家具时，要让乳胶变干后，才能粘的牢，试用分子运动的知识加以解释。（题型二）
10．把一块铅切成两段，然后在原处合上，加以一定的压力，两段铅又能合在一起，而打碎的玻璃也在原处合上，也加以一定的压力，为什么不能合在一起呢？（题型二）
7．2 探索更小的微粒
在20世纪30年代初期，人们普遍认为世界万物都是由质子、中子和电子这三种粒子组成，那时就把质子、中子和电子称为“基本粒子”．随着人类对微观世界研究的进一步深入，一大批新的粒子相继发现，其中的许多粒子本身也有内部结构．“基本粒子”并不基本．
智 能 提 要
问：原子是由什么组成的？请你说说原子的结构组成情况。
答：原子是由位于中心的原子核和核外电子组成的；原子核由质子和中子组成，质子和中子都是由称为夸克的更小微粒组成。原子核带正电，电子带负电；在通常情况下，原子核所带的正电荷与核外电子总共所带的负电荷在数量上相等，整个原子呈中性．
原子的质量是质子的质量加上中子的质量，且质子的质量与中子的质量是基本相等，而带脑子的质量可忽略不计；其中质子所带的正电数与电子所带的负电数相等。质子数等于核外电子数。
著名科学家卢瑟福提出的假说最接近实际，他认为原子中心有一个带正电的原子核，带负电的电子绕原子核高速旋转，人们把这种模型称为原子结构的行星模型。
问：摩擦起电的实质是什么？
答：平常所说的“摩擦起电”并不是创造了电，只是依靠摩擦，使一个物体上的电子转移到了另一个物体上，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电，并且相互摩擦的两个物体同时带上了等量异种电荷。
摩擦起电现象说明：（1）在通常情况下，原子呈中性，由原子组成的物体也呈中性．（2）不同物质的原子核束缚电子的本领不同．（3）两个物体相互摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它的一些电子就会转移到另一个物体上，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带等量的负电．（4）“摩擦起电的原因是电荷从一个物体转移到另一个物体上，并不是摩擦创造了电荷．”
采用任何方式使物体所带的电荷或者跟丝绸摩擦过的玻璃棒相吸引、跟毛皮摩擦过的橡胶棒相排斥，或者跟丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥、跟毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引，所以自然界有且只有两种电荷存在．
问：任何两个不同材料的物体相互摩擦都能起电吗？
答：原则上是的．因为不同材料，束缚电子的能力就不相同，才可能形成一个抢来电子一个丢失电子．但也不尽然，如果两个材料的束缚电子能力相差不多，电子得失也不显著，带电也不明显．如果两种材料束缚电子的能力相差较大，"一个愿打一个愿挨"，电子转移就是水到渠成的事了．
　　两种材料摩擦哪个带正电，哪个带负电？为什么说丝绸摩擦过的玻璃棒带正电？用毛皮摩擦玻璃棒能起电吗？玻璃棒此刻带什么电？能起电，只不过它带负电了．为什么，原因很简单，丝绸容易得电子，玻璃棒跟它摩擦，就丢电子，而带正电；毛皮特别容易失电子，跟毛皮摩擦，玻璃棒反而显得容易得电子因而带负电．
　　据科学家们研究发现：一些物质的起电顺序是这样的：猫皮、羊皮、石英晶石、玻璃、棉、丝绢、木条、胶木、硬橡胶、蜂蜡、琥珀、硫磺，表中任意两种物质相摩擦时，一般情况下前面的物质带正电，后面的物质带负电．
智 能 拓 展
汤姆逊的原子模型
英国物理学家J·J·汤姆逊于1907年提出的一种原子模型。汤姆逊在发现电子之后，对原子中正、负电荷如何分布的问题提出了他自己的原子模型，汤姆逊认为：原子的正、负电荷均匀地分布在整个原子球体内，而正电荷则嵌在其中，所以有人将汤姆逊模型类比为“西瓜模型”。为了解释元素周期表，汤姆逊还假设电子分布在一个个环上，第一只环只可放5个电子，第二只环上放10个电子，假如一个原子有70个电子，那么必须有6只同心环，汤姆逊模型虽然能够解释元素的周期性，但以后的实验证明，此模型是错误的，不过它包含的同心环以及环上只能安置有限个电子的概念有益于后来的玻尔理论的发展。
智 能 归 例
题型一 知道原子的结构组成，并会解释有关的现象
例 知道了一切物质都是由分子、原则所组成，知道了原子是由带正电的原子核和带负电的电子所组成，就能解释物体的带电与不带电。一个物体没有带电，是因为（ ）
A．物体内部没有电荷
B．物体内部原子个数与电子个数相等
C．物体内原子核所带的正电荷总数与电子所带的负电荷总数相等
D．物体内原子核的正电荷数与一个电子所带负电荷数相等
闯关点拨 原子是由核外电子和原子核组成的，而电子和原子核都是带电的，所以任何物体内部都有电荷。物体内部原子个数与电子个数一般是不等的，但是在通常情况下，原子核内的质子数与核外电子总数相等。由于质子与电子所带电的电性相反、电量相等，且中子是不带电的，所以原子是不带电的。故一般情况下，物体对外也不显电性。
答 选C
题型二 知道摩擦起电及其原因
例 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，这是因为摩擦后的玻璃棒（ ）
A. 得到电子 B. 失去质子
C. 失去电子 D. 得到质子
闯关点拨 摩擦起电的原因是依靠摩擦使电子从一个物体转移到另一个物体上，由于电子带负电，所以中性物体获得电子带负电，失去电子带正电。
答 选C
智 能 训 练
基础知识训练
1．电子的发现说明_____________是可分的，质子和中子的发现说明_____________是可分的；夸克的发现说明_____________是可分的。（题型一）
2．卢瑟福提出的假说最接近实际，他认为原子中心有一个带正电的原子核，带负电的电子绕原子核高速旋转，人们把这种模型称为_____________模型。（题型一）
3． A、B、C、D四个带电体，已知A吸引B，A排斥C，C吸引D，若D带负电，那么B将带______电．
4．自然界只有________两种电荷．中性物体失去部分电子带________电，得到多余电子的物体带________电．（题型二）
5．关于卢瑟福提出的原子结构的行星模型，下列说法错误的是( ) （题型一）
A．原子由质子和中子组成
B．原子由原子核和电子组成
C．原子的质量几乎集中在原子核内
D．原子核位于原子中心，核外电子绕原子核高速旋转
6．有四种物质：①细胞，②电子，③原子，④质子．按从大到小排列的顺序是 ( )
A．①②③④ B．①③④② C．②①④③ D．②④③①
7．下列说法符合历史史实的是( )
A．汤姆逊用α粒子从氮原子核中打出了电子　　　B．卢瑟福发现了中子
C．查德威克发现了摩擦起电　　　　　　　　　　D．盖尔曼提出了夸克的设想
8．毛皮与橡胶棒摩擦后分开，橡胶棒带了负电，这是因为橡胶棒在摩擦时( )（题型二）
A．失去电子 B．失去质子 C．得到电子 D．得到质子
9．电子、中子和质子是组成原子的基本微粒，它们的不同之处是( ) （题型一）
A．电子带负电，中子不带电，质子带正电
B．电子带负电，中子带正电，质子不带电
C．电子带正电，中子不带电，质子带负电
D．电子带负电，中子和质子均带正电
综合提高训练
1．碳原子中有6个电子，碳原子的质量是氢原子质量的12倍，碳原子中有_____个质子，_____个中子。（题型一）
2．汤姆逊发现电子后，为什么说原子还有带正电的“东西”存在 答：因为 。
3．2000多年前，我国的庄子说过：“一尺之捶，日取其半，万世不竭．”我们假设：取1m长的木杆，每天截取一半，第二天截取剩下的一半里的一半……这样截取一百天，剩下的木杆长度为： m；把这个长度与分子、原子核、夸克的直径比较，你对庄子的上述言论的理解是： 。
4．下列说法正确是 （ ）（题型一）
A．电子的发现使人们确信，原子是可分的
B．分子是由原子和电子组成
C．原子是不可再分的最小微粒
D．通常情况下，原子内部原子核所带的正电荷数与核外所有电子的负电荷数是不相等
5．1919年，卢瑟福用粒子从氮原子中打出了( )．
A．中子 B．质子 C．电子 D. 夸克
6．关于原子结构，下列说法错误的是( ) （题型一）
A．原于的大部分是空的
B．原子内部的正电荷和负电荷互相混合在一起，所以整个原子不带电
C．电子绕原子核高速旋转
D．原子核带正电荷
7．摩擦起电说明( ) （题型二）
A．原子由带电的部分组成　　　　　B．原子体积很小
C．分于是由原于组成的　　　　　　D．原子核是由中子和质子组成的
8．钠原子核中有11个质子，12个中子，在带一个单位正电荷的钠离子中，原子核外的电子共有( ) （题型一）
A．10个 B．11个 C．12个 D．1个
9．原子核中质子与中子结合在一起依靠的是（ ）（题型一）
A．正负电荷相互吸引的力 B．正电荷之间的相互排斥力
C．核力 D．分子间的引力和斥力
10．有人说:带电体发生中和现象时，正负电荷都消灭了，这种说法对吗？（题型二）
11．加速器是探索微观粒子的有力武器，它是产生和研究各种粒子的好工具。早在20世纪30年代，劳伦斯就发明了回旋加速器，我国在1988年建成了北京正负电子对撞机。请你谈谈加速器发明的意义以及对人类社会的作用。
7．3 宇宙探秘
宇宙有多大？它里面有什么呢？宇宙是怎样诞生的？又怎样变成现在这个样子的呢？
智 能 提 要
问：本节的重点是什么？
答：（1）初步了解人类探索太阳系及认识宇宙的艰辛历程，并认识到人类对宇宙的探索将不断深入
（2）知道宇宙是一个有层次的天体结构系统，地球是太阳系中普通的一员，而太阳又是银河系数以千亿颗恒星中的一个。
（3）知道“量天尺”的两个单位：天文单位（AU）、光年（l.y）。
（4）知道宇宙起源的大爆炸宇宙模型，并知道星系都在以中自的速度远离我们而去。
智 能 拓 展
到底有没有外星人
人类已经在地球上生活了大约两三百万年。从前，人类以为自己是万物之灵，宇宙间唯一有智慧的生命，甚至认为地球是整个宇宙的中心。后来，随着科学技术的进步，人们的眼界开阔了，才懂得宇宙的广大无边，它远远超越了我们的想象，而地球实在是太小了，当然更不是宇宙的中心。于是人们想象：宇宙这样宽阔，或许其它星球上会生活着一种与人类相似的智慧生物--外星人。这样的想法深深地吸引了一些热哀于寻找外星人的人们。
　　十六世纪，有人用望远镜观测火星时，发现了许多互相交错的网纹，便以为那是"火星人"开凿的"运河"。1935年，美国一家电台广播说火星人来到了地球，引起了一场虚惊。而英国一位作家创作了一本名为《大战火星人》的科幻小说，其中对火星人作了许多绘声绘色的描述，更引发了一系列有关"火星人"的小说和电影的诞生。
　　到底有没有火星人 在只有望远镜的时代，它一直是个谜。到了六十年代，探测飞船终于登上了火星，解开了这个一直困扰人们的谜：火星比地球冷得多，表面到处是泥土石块，经常狂风大作，飞沙走石，上面没有任何生物，当然更没有火星人。
　　这个谜解开以后，天文学家进一步分析认为：在太阳系里，除地球外，其他行星都没有生物生存所必须的环境条件。因此，地球上的人类是太阳系里唯一有智慧的生物，要找外星人，必须到太阳系之外。
　　1972年，美国发射了"先驱者10号"飞船，它于1987年飞出了太阳系，飞船上的金属片刻画了人类的形象、居住的地球以及太阳系的位置，1977年，美国的"旅行者一号"又给外面的世界带去了更丰富的信息，包括一部结实的唱机和一张镀金的唱片，唱片上收录了几十种人类语言和多首音乐作品(其中有中国的古典乐曲)。人们热切地期望外星人会收到它。
　　为了和外星人取得联系，科学家们甚至还制造了庞大复杂的设备，试图向外星发射信息和接收来自外星的信息。但是，经过了许多努力，人们依然没有找到外星人。一些见到外星人的说法也仅仅是传说，难以得到有力的证实。
　　值得一提的还有飞碟，许多人看到了它，也猜想它就是外星人驾驶的飞船，可这也仅仅是一种猜想而已。
　　那么，到底有没有外星人呢 科学家分析，宇宙间象地球这样这样的行星肯定还很多，某些与地球环境相似的行星确实很可能有外星人，但是由于我们的航天、通讯技术尚未足够发达，要找到他们我们还必须加倍努力才行。
智 能 归 例
题型一 了解人类探索宇宙的艰辛历程
例 有四位探索宇宙的科学家：①牛顿，②托勒密，③哈勃，④哥白尼．按由古代到近代顺序排列的次序是( )
A．①②③④ 　　　B．④③②① 　　　C．②④①③ 　　　 D．③①④②
闯关点拨 首先是托勒密创立了“地心说”，然后是哥白尼创立了“日心说”，之后，牛顿创立了万有引力理论。科学家借助哈勃望远镜对天体、天体系统进行了不懈的探索，对宇宙有了更深的认识
答 选C
题型二 知道宇宙是一个有层次的天体结构系统，了解宇宙的起源
例 下列说法正确的是：( )
A．恒星是指宇宙中不动的星球
B．太阳是银河系中的一颗普通的恒星
C．宇宙是一个有层次的天体结构系统，由几百个星系组成
D．银河系是一个仅仅由群星组成的天体系统
闯关点拨 恒星在宇宙中也是以极大的速度运动的，宇宙是一个有层次的天体结构系统，由成千上万星系组成，银河系不仅仅是由群星构成，而且也是一个有层次的天体系统。
答 选B
智 能 训 练
基础知识训练
1．人类对宇宙的探索和认识，是个不断深化的过程．古代人利用 观察太阳、月球、行星等天体在天空 变化的基础上，建立 学说，其代表人物是 ．到16世纪后，波兰天文学家 在长期观察研究下，创立“ ”，指出地球是个行星．后来，著名物理学家 创立了 理论，科学家借
助 系统，对宇宙有了更深的认识．（题型一）
2．银河系大约有 颗恒星，整个宇宙大约有 个星系．
3．1 AU＝ m，　　1 1.y.＝ m．
4．关于宇宙的起源，大多数科学家都认定：宇宙诞生于距今约 的一次 。重要的证据之一是天文学家 发现星系的光谱向长波方向 ，称之为谱线“ ”．光发生的这种现象叫光的 效应．（题型二）
5．织女星离地球的距离约24.51.y.，我们在地球上所看到的织女星的星光是织女星( )
A．现在所发的光 B．约24.5h前发的光
C．约24.5d前所发的光 D．约24.5y前所发的光
6．关于宇宙观，下列说法正确的是( ) （题型二）
A．地球是宇宙的中心 　　　　 B．太阳是宇宙的中心
C．银河系的中心是宇宙的中心 D．宇宙找不到中心
综合提高训练
1．关于宇宙起源，根据大多数宇宙科学家的认定，你认为下列说法中正确的（ ）
（题型二）
①宇宙诞生于距今约150亿年的一次大爆炸
②大爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间、空间
③大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降
④宇宙温度下降至一定程度，逐步形成超星系团、星系团、星系及恒星、行星等
A.①②③ B.①③④ C.②④ D.①②③④
2．关于宇宙，下列认识正确的是 （ ） （题型二）
a.宇宙是以地球为中心的天体 B.宇宙就是指天体中的银河系
C.宇宙只包括太阳系和银河系 D.宇宙是一个有层次的天体结构系统
3．关于宇宙的产生的看法，下列说法正确是 ( ) （题型二）
A.宇宙没有起源，天然而成的
B.多数科学家认为宇宙诞生于150亿年前的一次大爆炸
C.宇宙肯定是恒星的湮灭造成的
D.宇宙产生于气候的变化
4．已知光的速度是每秒行走300 000km，经历一年时间光行走 km，已知光从银河系的一边射出，当光到达对边时所经历的时间是70 000年，则银河系的范围
是 km．
5．地球绕太阳的半径约是1.496×1011m，则地球绕太阳转动的速度是 m/s。
数字表达式： 。
6．牛顿在宇宙科学上的贡献是 。
月亮绕地球旋转的原因是 。
人能站立在地球上不飞出地球的原因是 。
（题型一）
7．请在下面空白处用图形的方式，画出宇宙、天王星、太阳系、银河系、地球的包含关系。
分子世界
物质是由大量分子组成的
分子间有空隙
分子在不停地运动着
分子间存在着吸引力和排斥力
人们把不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散现象。
水和酒精充分混合后总体积会变小，说明分子间有空隙，间接说明分子间有排斥力.
固体、液体分子间的距离本来就很小.
图7-1
图7-2
分 子
原 子
电 子
原子核
质 子
中 子
夸 克
宇宙探秘
人类对宇宙的探索过程
宇宙的基本层次结构
宇宙起源的大爆炸宇宙模型
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第6章
物质的物理属性
6．1 物体的质量
物理课上讲的“质量”与日常生活中表示产品优劣的那个“质量”是一回事吗？
智 能 提 要
问：怎样理解质量的概念？
答：物体是在空间中占有一定位置的形体，如放在地面上的一个铁球，而构成物体的材料叫物质，如铁球是由铁这种物质构成，而质量代表这种物质的多少，如大铁球的质量就大于小铁球的质量．“质”指物质，“量”是多少的意思，即物质的多少．物理学中的“质量”与日常生活中表示产品优劣的那个“质量”含义是完全不同的．物理学中把物体中含有物质的多少叫做质量．
组成其物质的多少是不会改变的，只要这个物体还是它自己，而没有变成其他物体，它的质量是确定的．即物体的质量不随物体的形状、状态和地理位置而改变．所以说物体的质量是物体的一种属性．
问：如何使用托盘天平测物体的质量？
答：天平是一种测质量的仪器，托盘天平的使用方法：
（1）把天平放在水平桌面上；
（2）把游码放在标尺端的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡；
（3）将被测物体轻放在左盘上，估测物体的质量，将适当的砝码轻放在右盘上；
（4）增减砝码，并移动标尺上的游码，直到横梁恢复平衡；
（5）算出右盘中砝码的总质量，再加上游码所对的刻度，即得出左盘中被测物体的质量，然后将砝码放回砝码盒中，注意使用天平不能超出它的最大称量值，用镊子去取砝码时要轻拿轻放，另外要保持天平的干燥、清洁．
智 能 拓 展
1．你知道这些质量单位吗？
据报载：“跳水皇后”高敏以80万元人民币拍卖的一枚奥运会金牌含有5.2盎司黄金．你知道这枚金牌重到底含有多少克黄金吗？
原来，国际上常用“盎司（oz）”作为贵重金属的质量单位．1oz=28.35g．
除了“盎司”以外，宝石常以“克拉”为质量单位，1克拉=200mg=0.2g．世界上已发现的最大钻石是“卡利南钻石”，质量达3106克拉，现在你能知道它的质量了吧！
另外，国际上还流行“磅（b）”这种质量单位， 1b=0.4536kg．
2．电子秤
电子秤是目前城市商店中应用较广的称量，计价工具．它最大的优点是能够自动快速准确地称量和计价，另外，它还有累计顾客购买的不同货物金额、累计总金额、去皮等多种功能．
如图是一般电子秤的外形图．前面的三个数字显示窗口，最左面的为质量显示，中间的为商品单价显示，右面的为计价显示．右端的装置为指令键盘，上面的平板秤盘是放商品的地方．
当接通220V电源并开机后，单价显示窗口显示出“0.00”；如果商品单价为12.34元，就分别按数字键1、2、3、4，即可将商品单价自动输入．把商品放在秤盘上，左边窗口就显示出商品的质量数，右边的计价窗口就显示出商品的金额．
　　如图是电子秤的工作原理示意图．当商品放在秤盘上后，电阻应变式传感器将商品的轻重信号传递给中心控制电路，中心控制电路再将处理后的各种信号输入给数字荧光显示屏．在质量显示窗口就显示出商品的质量；如果质量为“0.195”，单价显示窗口的数字如果是“12.34”，那么计价窗口就显示出“2.40”．如果该顾客同时还买了另一种商品，则须重新输入该商品的单价，然后按一下“累计”键，把商品放在秤盘上，即可在金额显示窗口显示出累计金额值．
当给另一位顾客计价时，必须先按一下“清除”键，即清除前一位顾客的金额，才能开始新的金额计价．
如果需要查看一天的营业额时，可先按“功能”键，再按“累计”键，在金额显示窗口即显示出总金额累计值．
电子秤是目前比较先进、比较方便的称量工具．其称量规格一般有15kg、6kg、3kg等．其精度为1／3000，即称量15kg时误差在5g左右．
目前，电子秤还在朝着高精度、多功能的方向发展着．
智 能 归 例
题型一 本组题型考查对质量概念的理解，对质量单位的认识
例1 一根铜棒，在下列情况下，其质量会变化的是（ ）
A．把铜棒扎成一薄铜片
B．把铜棒加热到300℃
C．宇航员将铜棒带到月球上
D．钳工用锉刀对它进行加工
闯关点拨 质量的物体的一个基本属性，它的大小与物体所含物质的多少有关，而与物体的温度、形状、状态和地理位置无关．本题重A形状变了，B温度变了，C地理位置变了，但都没有改变物体所含物质的多少，故质量不变．当钳工用锉刀对铜棒进行加工时，铜棒中所含的铜在减少，其质量将变小，故选项D是正确的．
答 选D
例2 质量为1.8mg的物体，可能是下列的（ ）
A．一头大象 B．一位小学生
C．一只鸡 D．一颗小铁钉
闯关点拨 解答本题要求你对质量的单位有感性化的认识和对日常物品的质量大小有定性的了解．可以先把所给的质量换算成我们较为熟悉的kg，1.8mg=1.8kg，这样可以排除A、B、D三个选项．
答 选C
题型二 考查操作托盘天平的技能，掌握托盘天平的调节和称量质量的方法
例1 小明同学在用天平测物体质量的实验中，首先取来托盘天平放在水平桌面上，发现如图6-1所示情况．
　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(1)他应采取的措施是__________________________________；
(2)天平调节平衡后，小明按图6-2所示的方法来称量物体的质量，小华立即对小明说：“你操作时至少犯了两个错误．”小华所说的两个错误是：
①______________________________________________________________________，
②______________________________________________________________________.
(3)小明虚心地听取了小华的建议，重新进行操作．在称量过程中，又出现了如图6-1所示的情况，他_____________________________________________________________；
(4)天平再次平衡后，所用砝码和游码位置如图6-3所示，那么小明所称量物体的质量是_________g．
闯关点拨 (1)天平调节分水平调节和横梁调节两步．在调节横梁平衡时，应通过调节平衡螺母来实现．图6-1显示天平的左端下沉，应将平衡螺母向右调节．
(2)称量时，必须把被测物体放在左盘内，在右盘内增减砝码，而且砝码应该用镊子夹取，轻拿轻放．因此，图6-2中小明犯了两个错误：①用手拿砝码；②物体和砝码放反了托盘．
(3)称量过程中使天平平衡是通过增减砝码和移动游码来实现的．出现了如图6-1情况，显示物体质量偏大，应向右盘内增加砝码或向右移动游码(相当于向右盘内增加小砝码)．应注意的是，此时不能调节平衡螺母来使天平的横梁平衡，否则，天平称量前的平衡被破坏，测出的质量就不对了．
(4)天平平衡后，右盘内砝码的总质量加游码指示的左边的质量值即为被测物体的质量．因此，称量物体的质量是m物＝20 g＋20 g+5 g+2.4 g＝47.4 g．
答 (1) 将平衡螺母向右调节．
（2）①用手拿砝码；②物体和砝码放反了托盘．
（3）应向右盘内增加砝码或向右移动游码．
（4）47.4 g
例2 小明在练习使用天平称物体质量时，怎么也想不通老师为什么反复强凋：
(1)调节横梁平衡时，要把游码放在横梁左端的零刻度线；
(2)物体与砝码的放置遵循“左物右码”的原则．
他想了许久，针对老师强调的两点，进行了如下实验：
(1)按天平正确操作程序测物体的质量m物，天平平衡时，砝码个数与游码位置如图6-4所示，则该物体的质量为__________g．
(2)故意将游码放在0.2 g的位置，再调节平衡后，继续对此物体进行称量．天平平衡后，砝码个数与游码的位置如图6-5所示．
(3)天平调节平衡后，故意将此物体放在右盘，砝码放在左盘内．天平平衡后，砝码个数与游码位置如图6-6所示．
图6-4　　　　　　　　　图6-5　　　　　　　 图6-6
请你帮小明分析—下，为什么第二次和第三次测量时砝码总质量与游码所指示的质量值与第一次不同
闯关点拨 托盘天平测物体的质量，强调“左物右码”的原则是因为：游码向右移动，相当于直接给右盘加小砝码．因此，如果按要求操作，物体的质量就直接等于m码+m游．
第一次测量的物体的质量为m物＝20g+10 g+5 g+1.6 g＝36.6 g．
调节天平平衡时，若游码未归零，而是故意将游码放在0.2 g的位置，则游码的真正零点应在 0.2 g处．读数时应将游码指示的质量值减去0.2g．
如将两者放反，实际也能测量物体质量，理解游码的作用后，不难得到m物＝m码－m游
答 （1）36.6g
（2）第二次测量的物体的质量为m物＝20g+10g＋5 g+1.8 g－0.2 g＝36.6 g，结果与第一次测量值相同．
（3）第三次测量的物体的质量为m物＝(20 g＋10 g＋10 g)－3.4 g＝36.6 g，与第一次测量值相同．
说明 虽然实验的第二、第三步也能称出物体的质量，但却很不方便，且容易出错．为保证能快速、准确地称量出物体的质量，请你仍按照天平的使用说明进行操作．
智 能 训 练
基础知识训练
1．在实验室里用________测物体的质量，在某次实验中所用砝码的个数和游码的位置如图6-7所示，那么该物体的质量是__________g．
2．中国赠送给联合国的“世纪宝鼎”质量是1.6t，由中国运抵联合国总部，其质量______，神州号飞船将一面质量为500g的国旗载入太空，在太空中，国旗的质量将__________（填“变大”，“变小”或“不变”）
3．一只普通鸡的质量大约是2.0_______；一个中学生的质量约为50___________；一张邮票的质量约为0.06__________
4．分析物体发生下列变化时其质量的变化情况
（1）将质量为2kg的铁块从10℃加热到400℃，铁块的质量______________
（2）将质量为1.5kg的金块锻打成0.01mm厚的金箔后，它的质量增加了_______________
(3)将质量为5kg的冰熔化成水后，它的质量____________
（4）宇航员将一块质量为500g的面包带到太空中，面包的质量变为__________
5．用托盘天平称物体质量时，当把一只最小的砝码加入右盘时嫌多，而取出这只最小的砝码又嫌少，这时应通过___________使天平平衡，从而称出物体的质量．
6．一个物体的质量大小取决于 ( )
A．物体的形状 　　　　　　 B．物体所含物质的多少
C．物体所在的位置 　　　　 D．物体所含物质的多少和它的形状
7．关于物体的质量，下列叙述正确的是（ ）
A．一铁块温度由20℃升高到70℃，温度升高了，但质量没变
B．把一铅块压成铜片，形状变了，质量也变了
C．一块冰溶化成水，状态变了，质量也变了
D．一根铝棒从赤道带到北极，由于位置变了，质量也变了
8．某同学用托盘天平称一物体的质量，将天平调节平衡后，估计这物体的质量约为50g，就把物体和砝码分别正确地放入盘中，发现指针明显地偏向分度盘中线的左侧，那么他应该（ ）
A．减少砝码 B．增加砝码
C．将横梁右端的平衡螺母向右移动 D．将横梁右端的平衡螺母向左移动
9．下列质量中，最小的是 ( )
A．1.19×10－7t B．125 mg
C． 0.13 g D．0.000 12 kg
10．托盘天平横梁上都有标尺和游码，向右移动游码的作用是（ ）
A．相当于向左调节平衡螺母 B．代替指针用来指示平衡
C．相当于在左盘中加小砝码 D．相当于在右盘中加小砝码
11．1kg的棉花和1kg的铁块相比较，下列说法中正确的是（ ）
A．棉花所含物质较多 B．铁块所含物质较多
C．棉花和铁块所含物质一样多 D．无法比较棉花和铁块所含物质的多少
12．一架天平的称量范围为0～1000g，用它可称下列哪个物体的质量（ ）
A．一个铅球 B．一个苹果 C．一位学生 D．一袋大米
综合提高训练
1．某人测量了一些数据，但忘了写单位，请补上合适的单位：
①一个鸡蛋的质量约50________，
②一个苹果的质量约150________，
③一瓶白酒的质量约500________，
④一瓶雪碧的质量约1.25________，
⑤一枚大头针的质量约4.0×10－2________，
⑥一辆载重卡车的质量约15________．
2．一颗尘埃微粒的质量是6.7×10－10kg，一个氢原子质量为1.67×10－24g，那么一颗尘埃的质量相当于________个氢原子的质量．
3．若天平所配备的砝吗盒中备有下列砝码：200g1个，100g2个、50g1个、20g2个、10g1个、5g1个、2g2个、1g1个．天平标尺上游码所示的刻度如图6-8所示，天平的最大称量是____________g，它能达到的精确度是______g，用此天平称量某物体的质量时，当天平右盘放20g砝码各1个，2g和1g砝码各1个，游码位置如图所示，天平横梁平衡时，被测物体的质量是______________
4．某同学用已调好的托盘天平测量物体的质量，操作情况如图6-9所示，其中错误的是：
（1）_____________________(2)______________________
5．使用指针向上指的托盘天平测量物体的质量，下列各种情况会造成测量结果比真实值偏小的是（ ）
A．调节天平的横梁平衡时，指针偏向标尺中线的右侧便停止调节
B．调节天平的横梁平衡时，指针偏向标尺中线的左侧，就停止调节
C．使用的砝码已磨损
D．称量时测量者的头部偏向标尺的右侧，造成视线与标尺不垂直
6．下列说法正确的是 ( )
A．把一张纸条弯曲起来，它的质量会变小
B．在极冷的冬天，会发现桶里的水全部结成了冰，在水结成冰的过程中，它们的质量不变
C．宇航员杨利伟从地球到达太空后，浮在机舱里，质量变小了
D．木头劈掉一半后，质量不变
7．某同学用天平称量物体的质量时，发现砝码已经磨损，则测量结果与真实值相比较 ( )
A．偏小 　　　 B．相等 C．偏大 　　　　D．无法确定
8．某同学用托盘天平测一物体的质量，测量完毕后才发现错误地将物体放在了右盘，而将砝码放在了左盘，因无法重测，只能根据测量数据来定值，他记得当时用了50g、20g二个砝码，游码位置如图6-10所示，则物体的质量为 ( )
A．68.0g B．72.0g
C．72.5g D．67.5g
9．一架托盘天平砝码的质量和个数见下表，天平的游码标尺如图6-11所示，调节该天平平衡后，用它称某物体的质量，将被测物体放在天平的左盘，在右盘中放入20g、10g和5g的砝码各一个后，横梁指针停在右图所示位置．问：
（1）用下列哪一步骤可正确称出该物体的质量？答______（填入选项前的字母）
A．将平衡螺钉母向左旋
B．将平衡螺母向右旋
C．将游码向右移一些
D．在天平右盘加一个砝码
（2）该物体质量可能在35g与________g之间，（选填：30、40或55）
10．如果乒乓球不小心被踩瘪了只要将球放在热水重烫一下，球就会恢复原状，两个同学对此发表看法：甲说球烫热后，内部空气变热，质量变大；乙说质量没有发生变化．谁的说法正确？为什么？
6．2 用天平测物体的质量
天平是物理实验中重要的测量工具，那么怎样用它来测量物体的质量呢？使用它有些什么技巧呢？
智 能 提 要
问：使用天平时，为什么要把物体放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘内，如果二者颠倒了，应怎样得出物体的质量？
答：因为在调节天平横梁平衡时，游码是放在横梁的左端零刻度线处，添加砝码和移动游码，最后可使左盘物体和右盘的砝码共同使得横梁平衡，因游码向右移动相当于在右盘内增加砝码，所以物体的质量由砝码和游标读数之和决定，若物体质量为 ，砝码质量为 ，游码所示质量为 ，那么有 ．如果左右盘放颠倒那么会有 ，所以物体质量变为 ．也就是说如果左右盘放颠倒了，这时物体的质量就为砝码的质量减去游码所示的质量．
问：如何测量微小物体的质量？
答：可采用“聚少成多，测多算少”的方法．如课本上提到的如何称出一枚大头针的质量，可采用以下步骤：
①把天平放在水平工作台上．
②把游码放在标尺的零刻度线处．
③调节横梁上的平衡螺母，使横梁平衡．
④将100根相同的大头针放在左盘里．
⑤在右盘中加减砝码，并移动游码位置使天平再次平衡．
⑥右盘中砝码总质量与游码在标尺上的读数之和就是100根大头针的质量m．
⑦求出一根大头针的质量m1＝ m/100．
⑧将砝码放入盒中，整理仪器．
问：怎样测量液体的质量？
答：可按以下步骤进行：①用天平称出容器的质量m1.②将容器灌上适量的液体后，用天平称出液体和容器的总质量m2.③液体的质量m液＝m2－m1．
如果先测容器与液体的总质量，倒去液体后再测容器的质量，那么由于容器内还有残留的液体，测量误差就较大，因此这种方法一般不可取．
智 能 拓 展
有9颗规格相同的钢珠，已知其中有一颗内部有气孔，是属废品.给你一架无砝码的天平，只准许你称量两次，把废品钢珠找出来，说出你的做法．
将9颗钢珠平均分成3份，每份3颗钢珠，先将任意2份放在天平左右盘里.若天平平衡，则废品钢珠肯定在另1份钢珠内；若天平不平衡，则废品钢珠肯定在较轻的那份钢珠内，这是第1次称量，然后，在废品钢珠认定的那份钢珠内，任意取2颗，若天平平衡，则剩余的那颗就是废品钢珠；若天平不平衡，则较轻的那颗钢珠就是废品钢珠，这样称量2次就可以把废品钢珠找了出来.
智 能 归 例
题型一 会熟练使用天平测量固体和液体的质量
例1 同学使用托盘天平称物体质量时，采用了如下步骤：
（1）把天平放在水平桌上，把游码放在标尺左端零点上；
（2）调节天平横梁右端螺母；
（3）将被测物体放在右盘里
（4）根据估计，用手拿砝码放在左盘里，再移动游码直到横梁平衡
（5）计算砝码的总质是，并观察游码所对应的刻度值，得出所称物体的质量
（6）称量完毕把砝码放回盒内
以上有三个步骤中各有遗漏，请在下列横线前的括号内写出这些遗漏和错误步骤的序号，并在横梁上加以补充或纠正
( )___________________________________________
( )___________________________________________
( )___________________________________________
闯关点拨 本题考查的是用天平测量物体质量的实验步骤和天平的使用方法，对于天平的横梁平衡调节，要说出横梁平衡的标志；对于物体和砝码放置的位置，要注意不能颠倒，另外，取砝码时，有能直接用手拿取．
答 （2）使指针对准标尺中央的红线处，这时横梁平衡；
（3）将“右”改为“左”
（4）将“手拿”改为“镊子夹”，将“左”改为“右”
例2 用天平称量出100 g的水步骤如下，其顺序合理的是　　　　　　（　　）
(1)把天平放在水平台上
(2)调节横梁的螺母，使横梁平衡
(3)在右盘中加减砝码，并移动游码位置使天平可以平衡
(4)将空杯放在右盘里
(5)右盘中砝码总质量与游码在标尺上的读数之和就是空烧杯的质量
(6)把游码放在标尺的零刻度线处
(7) 在右盘内放入100 g的砝码
(8)在左盘烧杯内加水，直到天平平衡
A．(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8) B．(1)(6)(2)(4)(3)(5)(7)(8)
C．(1)(3)(2)(4)(5)(6)(7)(8) D．(1)(2)(5)(4)(3)(6)( )(8)
闯关点拨　　要称量一定质量的水，即液体的质量作了限制，可在称完空杯子的质量后，在右盘内直接放入100g的砝码，再在左盘烧杯内加水，直到天平平衡，则左盘烧杯内水的质量即为100g．
答 选B
题型二 会用天平测量微小物体的质量
例1　 用天平称一粒米的质量，下列方法中相对比较简便而又正确的是…( )
A．先测出100粒米的质量，再通过计算求得
B．把一粒米放在一只杯子中，测出其质量，再减去杯子的质量
C．把一粒米放在天平盘里仔细测量
D．把一粒米放在天平盘里，反复测量，再求平均值
闯关点拨 　利用天平测量一些细小物体的质量，是一类既有思考性又有趣味性的问题．一架托盘天平的感量是有限的．所谓感量即天平能直接测出的最小质量数，常见的有0.1 g、0.2 g或0.5 g几种，一粒米显然不足天平的感量，所以不管怎样仔细、反复测量单粒米的质量，肯定是不准确的，也没有意义．因此选项C、D不正确；而选项B提示的方法也不可行，有无一粒米的杯子质量几乎没有差别．联系“测多算少”的思路，选项A方案是可行的．
答 选A
说明 测一张邮票的质量，测一根大头针的质量，测1cm长的棉线的质量等，方法类似．
例2 有一盒大头针，估计有几百枚．你能只利用一架天平就知道这盒大头针的确切数目吗 请把你的做法告诉大家．
闯关点拨 　一枚大头针的质量较小，用普通天平不能准确测出一枚大头针的质量．要想准确测出一枚大头针的质量，可采用累计法．
答 方法一：先数出20枚大头针，用天平测出它们的质量m(g)，则一枚大头针的质量就是m/20．再用天平测出一盒大头针的总质量M(g)，则这盒大头针的个数为：N＝20M/m(枚)．
方法二：数出50枚大头针，放在已调节好的天平的左盘，在右盘内放大头针，直到天平平衡，这时右盘内的大头针的个数就是50枚．如此继续下去，经N次直到天平不能平衡时为止，再数出盘内大头针的个数n．这盒大头针的总个数为：50N+n(枚)．
说明 此法可以扩展到测量数量很多的钮扣粒数、书的本数、面值相等的钱数、衣服件数等．
智 能 训 练
基础知识训练
1．为了保持天平测量精确，使用时要注意
（1）用天平称物体的质量时，不能测量超过天平的____________
（2）砝码要用________夹取，不准用手拿，往_______盘里加减砝码时要轻拿轻放，不要把砝码弄湿弄脏，以免锈蚀
（3）保持天平的干燥、清洁．不要把__________的物体和___________直接往往放在天平盘里． （题型一）
2．下面是用托盘天平称石块质量的实验步骤，请按正确的顺序重新排序，并将实验步骤的标号写在横线上．
①把天平放在水平桌面上
②将被测物体放在天平的左盘，右盘放砝码，调节游码位置，使指针指在分度盘中央
③将游码拨到标尺左侧零刻线上
④调节横梁平衡螺母，使横梁平衡
⑤计算砝码的总质量加上游码所对刻度值得出物体质量
正确的顺序为__________________________．（题型一）
3．用已经调节好的天平称某物体的质量，天平指针位于分度盘中央位置时，右盘内的砝码有50g和5g各一个，游码的位置如图6-12所示，该物体的质量为（ ） （题型一）
A．55g B．57.2g
C．57.4g D．58g
4．下列有关使用天平操作规范的说法中，错误的是（ ） （题型一）
A．要注意保持天平和砝码盘干燥、清洁，防止锈蚀
B．用天平称量物体的质量不能超过天平的最大称量
C．已经调好的天平，移动到另一个地方使用，使用前必须重新调节
D．用手向天平里加减砝码时要轻拿轻放，用后立即放回砝码盒
5．使用天平时取砝码必须用镊子，其原因是（ ）
A．这样取比较方便 B．防止生锈影响精确程度
C．不易损坏天平 D．操作方法中要求的，我必须这样做
6．一架JPT-5型托盘天平，全部砝码为10g一只，20g二只，50g一只，100g二只、200g一只，现在用它称量质量为275g的物体，称量时下列四种加减砝码的顺序最为合理的是（“+”号表示在右盘中加入砝码，“-”号表示取去砝码）（ ） （题型一）
A． +200g+100g-100g+50g+20g+10g-10g+游码
B． +100g+100g+50g+20g+10g-10g+游码
C．+200g+50g+20g+游码
D．+200g+10g+20g+20g+10g+游码-游码-20g-10g+50g-10g+游码
7．某同学用天平称2cm长的棉线的质量，他先将棉线与铁块一起称，后将棉线拿掉，只称铁块质量，这样测量的结果，棉线的质量等于零，你认为应该怎么称？ （题型二）
综合提高训练
1．如下两项实验：①刻度尺测细钢丝直径：把细铜丝在铅笔上紧密排绕50圈，然后用刻度尺量出线圈总长度再除以50；②测一个大头针的质量：先测出100个大头针的总质量，再除以100．上述两项实验的思想方法是相同的，这两项实验遇到的问题的共同特点是_______________________________________________，解决办法的共同特点是_________________________________________________． （题型二）
2．工厂里生产的薄铁皮是卷成圆筒形的，为了计算铁皮的总长度，先剪下长为l的一段铁皮，称得它的质量为m，再称得整筒铁皮的总质量为M，那么铁皮的总长度L应为（ ）
（题型二）
A． M/m B．M/(ml) C．Ml/m D．Ml/m
3．某同学用天平称量物体质量，用了10g，5g和1g砝码各一个，游码放在0.1g处横梁正好平衡；结果发现原来物体和砝码的位置放反了砝码被放在左边，而物体被放在了右边，该同学打算从头再做一遍，另一个同学说，这样也可以，那么另一位同学所讲的正确读数为（ ） （题型二）
A． 16.1g B．15.9g C．16.9g D．15.1g
4．测盐水的质量，小明设计如下实验步骤：
A、把天平放在水平桌面上；
B、旋动天平横梁右端螺母，使指针正对分度盘中央；
C、把盐水装入烧杯，放在天平左盘，右盘中添加砝码，并移动游码，使天平平衡，读出质量数m；
D、取下砝码放入砝码盆内，整理好仪器；
E、把空烧杯放右盘，在左盘先加小砝码再加大砝码使天平平衡，读出质量数m．
试分析：（1）哪些步骤错误，错在哪？（2）漏的重要步骤是什么？（3）改正、补漏后合理的操作顺序是什么？ （题型一）
5．在一次化学实验中需要用天平称取20g的药品，称药品时，要求在天平盘里垫一张适当大小的白纸，请你在下几种称量方案中选出最佳的一种（ ） （题型一）
方案A：（1）调节天平平衡
（2）左盘放上白纸，在右盘上加20g砝码
（3）在左盘里加药品，小心地增减药品至天平平衡
方案B：（1）在左盘里放上白纸，并调节天平平衡
（2）在右盘中加20g砝码
（3）往左盘里加药时，小心地增减药品至天平平衡
方案C：（1）调节天平平衡
（2）在左盘里放白纸，并在白纸上放药品
（3）往右盘里加20g砝码，并观察指地偏转情况，判断左盘中所放药品偏多偏少
（4）反复增加或减少左盘里的药品，直至所称药品为20g为止
6．某实验室有一架托盘天平（带有一盒砝码）横梁上的调节螺母已无法旋动，其他元件均保持完好，天平的等臂性没有改变，将它放在水平桌面上观察横梁的平衡时，指针总偏向分度盘的左端，调换左、右两盘的位置也无法改变这种状况，请你使用这架天平，测出一个小金属块的质量，要求简述测量过程，表达出测量结果．（可以选用生活中常见的材料）
7．一位同学在已调好的天平左盘放二枚铁钉，右盘放5粒铁珠或4只螺帽时天平恰好平衡，当左盘放4粒铁珠，右盘放3只螺帽再加1g砝码时，天平也平衡，求每个铁钉、铁珠、螺帽的质量．
8．某试卷按30份一袋分装，在试卷分装结束后，发现多出10份，经分析原因是装好的某试卷袋中少装了10份．现要求在不拆开已密封的试卷袋的情况下，想出一种科学准确的方法在这批试卷中找出只装了20份试卷的那一袋（需要的仪器，保证提供）．
9．某同学在做“用天平测物体质量”的实验时，发现自己的天平怎么调节也不能把横梁调完全平衡，总是差一点，同学们也都帮助他检查，发现调节方法是对的，请问你能帮他用这架“调不准”的天平测出的物体的“准确”质量吗？
10．托盘天平是实验室里常用的测量工具，根据你对天平的了解，请你列举托盘天平的几个缺点，并针对这些缺点找到改进方法．
6．3 物质的密度
引例：有两个外表涂有防护漆的立方体，已知其中一个是铁块，另一个是木块，你能在不损坏防护漆的前提下鉴别出它们吗？
智 能 提 要
问：怎样正确理解密度是物质的一种特性？
答： 特性是指物质本身具有的而能相互区分辨认的一种性质。密度是物质的一种力学性质，它表示相同的体积情况下，不同的物质质量不同；或者说相同质量情况下，不同的物质的体积不同的性质。每种物质都有一定的密度，不同的物质，其密度一般不同。物质的密度和它的体积大小、质量的多少无关，所以说，密度不跟它的质量成正比，也不跟它的体积成反比。在学习密度公式时，要明确它的物理意义，这一点十分重要。
问：如何理解密度公式的物理意义？
答：对于公式，要从以下几个方面去理解：
　　（1）由同种物质组成的物体，体积大的质量大，物体的质量跟它的体积成正比，质量和体积的比是一个定值（即密度不变）．因此，不能认为物质的密度跟质量成正比，跟体积成反比．即当 一定时，．
　　（2）由不同物质组成的物体，在体积相同的情况下，密度大的质量大，物体的质量跟它的密度成正比．即当V一定时，．
　　（3）由不同物质组成的物体：在质量相同的情况下，密度大的体积反而小，物体的体积跟它的密度成反比．即当m一定时，．
问：怎样测量固体和液体的密度？
答：根据密度公式来测定固体和液体的密度，因此，只要测出固体或液体的质量m和体积V，代入公式便可求得它们的密度。
对于规则的几何体，可用刻度尺测出它们的长、宽、高等有关数据，根据体积公式算出体积。
对于不规则形状的固体，可利用量筒（量杯）采用排液法测出体积。 但对于不规则且不沉于水的固体可用沉锤法，如测石蜡的体积，方法有二：
（1）在量筒（杯）中放适量水V1，用大头针压着石蜡使其全部浸入水中，读出体积V2，则V2－V1就是蜡体积；
（2）在盛水的量筒（杯）中放入一铁块，读出体积V1，然后取出铁块并用细线与石蜡拴在一起，沉入量筒（杯）中，读出体积V2，则V2－V1就是石蜡的体积，值得注意的是用此法测固体的体积，该固体必须是不溶于水的。
使用量筒（杯）应注意以下几点。
1．使用前应观察所用量筒（杯）的量程和最小刻度值，以便选择适合被测物体的量筒（杯）。了解最小分度值，才能正确记录。
2．读数时，量筒（杯）一定要放在水平台上，视线要与液面相平，若仰视，读数偏低，若俯视，读数会偏高。若液面为凸形，视线应与凸形液面的最高处相平，若液面为凹形，视线应与凹形液面的最低处相平。
智 能 拓 展
天体的密度。
经天文学家的努力，已经搞清了许多天体的密度：水星的平均密度是5.46g/cm3，金星是5.26g/cm3，火星3.96g/cm3，土星0.70g/cm3，太阳1.409g/cm3，月球3.341g/cm3。它都比不上地球，地球的平均密度是5.52g/cm3。
冬天的傍晚，可以在东南天空看到一颗很亮的星 ——天狼星。天文学家很早就仔细观测天狼星了，并且发现天狼星旁边还有一颗不太亮的星，人们就叫它“天狼伴星”。天文学家惊异地发现，天狼伴星的质量比太阳还大，它的半径却又比地球还小，它的密度高达3800000g/cm3，也就是每立方厘米有3.8吨！
天文学家已经发现了100多个象天狼伴星那样密度的恒星，这类星就叫白矮星。密度最大的白矮星，每立方厘米要有200吨呢！
1967年，天文学家利用射电望远镜又发现了一种天体 ——中子星。这种天体的直径仅有十几千米，它的质量却和巨大的太阳差不多。中子星表面层密度大到每立方厘米10万～1亿吨，中心密度达到每立方厘米10亿吨。科学家认为，那里的物质处于一种特殊的“中子态”，如果从中子星那里取下火柴头那么大的物质，可以和一艘万吨巨轮的质量差不多。要是拿中子星物质造一枚壹分硬币情况会怎样呢？咱们假定壹分硬币的体积是10mm3吧（实际比这大），它的质量就是1000万吨。把它放在地球上，几百个火车火拖不动它；要是装船，可以压沉十几艘当今世界最大的超级油轮。
智 能 归 例
题型一 理解密度的概念，理解密度是物质的一种特性
例1 关于密度的概念下列说法正确的是（ ）
A．同一种物质它的密度跟其质量成正比，跟其体积成反比
B．把一铁块压成铁片，它们的密度就小了
C．一种固体和一种液体，它们的质量相等，体积相等，则它们的密度也相等
D．质量相等的两种物质，密度大的体积也大
闯关点拨 密度是物质的一种特性，对于同种物质，无论质量和体积怎样改变，物质的密度始终是不变的，所以A、B是错误的。质量相等的不同物质，密度大的体积反而小，所以D也是错误的。一般来讲，不同物质的密度是不同的，但并不等于密度相同的就一定是同种物质，C所述的结论是正确的，因为按密度的概念，可以判断两种物质的密度的确相等。
答 选C
[变形题] 将一块质量分布均匀的砖分割成体积大小不同的两部分，则( )．
A．体积大的密度一定大 B．体积小的密度一定大
C．两者的密度一定相等 D．两者的密度一定不相等
例2 为了研究物质的某种特性，某同学分别用甲、乙两种不同的液体做实验，实验时，他用量筒和天平分别测出甲（或乙）液体在不同体积时的质量，下表记录的是实验测得的数据及求得的质量跟体积的比值。
物质 实验次数 体积（c㎡） 质量（g） 质量/体积（g/c㎡）
甲 1 10 18 1.8
2 20 36 1.8
3 30 54 1.8
乙 4 10 8 0.80
5 20 16 0.80
6 30 24 0.80
（1）分析上表中的实验次数1与2（2与3、1与3）或4与5（5与6、4与6）的体积及质量变化的倍数关系，可归纳出的结论是____________________
（2）分析上表中实验次数___________，可归纳出的结论是相同体积的甲、乙两种液体，它们的质量是不相同的。
（3）分析上表中甲、乙两种液体的质量与体积的比值关系，可归纳出的结论是___________
闯关点拨 本题引导同学们通过分析研究物质的某种特性的实验数据，探究和归纳知识。应注意在分析数据时明确：对同种物质，在体积改变时，质量和体积比值特点；对不同物质在体积相同的情况下，质量与体积的比值特点，不难得出结论。
答 （1）甲（或乙）液体的质量与体积成正比。（2）1与4（2与5、3与6）在相同体积时的质量关系。（3）甲（或乙）液体，它的质量与体积的比值是一个确定的值；甲与乙液体，它们的质量与体积的比值是不同的。
题型二 有关测量物质密度的实验题
例1 在“用天平和量筒测定固体密度”的实验中，某同学正确测得石块质量为48g,体积如图甲为________cm3，石块的密度是_______________kg/m3 ，图乙是个别同学在实验操作过程中的情况；图丙是部分同学实验结束离开实验室后留下的情景。指出图中违反实验操作规则和实验不规范之处。
图乙：________________________________________________________。
图丙：_________________________________________________________。
闯关点拨 从甲图可以看出V水=60mL，水和石块的总体积V总=80mL，则V石=60 mL；利用天平测量质量时，在称量时不能调节平衡螺母，实验完成后应该整理好器材。
答 20 称物体质量时又重新调节平衡螺母 离开实验室前没有把器材整理好
例2 在用天平和量筒测量某种食油的密度时，以下操作步骤中，不必要且不合理的是（　　）
A．用天平测出空烧杯的质量
B．取适量的油倒人烧杯中，用天平测出杯和油的总质量
C．将烧杯中的油倒人量筒中，测出倒人量筒中的油的体积
D．用天平测出烧杯和剩余油的总质量
闯关点拨 我们在设计实验步骤的时候，必须具有可操作性和科学性，并能力求减少实验的误差。因此，本题就应该先测烧杯和油的总质量，再测出倒出油后的杯子质量，这样两者之差就是倒出油的质量，而此时量筒内油的体积也就是倒出的油体积，有利于减小实验误差，因而用天平测出空烧杯的质量是不必要且不合理的。
答 选A
例3 给你一架无砝码、无游码、已调好的等臂天平和一个量杯、细绳、一些细砂及适量的水（设水的密度已知）。请你测出一块小矿石的密度要求：
（1）写出实验步骤及要测量的物理量。
（2）推出用所测物理量表达矿石密度的表达式。
闯关点拨 测小矿石的密度，需测策小矿石的质量m和体积V。用量筒可测出小矿石体积，小矿石质量如何测得是本题的难点和重点。
根据，对已知密度的物体，如果其体积能够测得，则其质量可求得。在所提供的物体中，只有水的密度已知，其他密度未知，利用量筒和水以及天平，可以间接地测出其他物体的质量。
为了使被测小矿石的质量与量杯中水的质量相等，测量小矿石质量前，需先用一些细砂平衡量杯的质量，即在一盘放空量杯，在另一盘放细砂并调节细砂使天平平衡，再在装细砂的盘中加小矿石，并在量杯中加水，使天平再次平衡，此时，读出水的体积即可求得。
答 （1）实验步骤及要测量的物理量：
A．将空量杯放在右盘，在左盘放适量的细砂，使天平平衡；
B．在左盘再放上小矿石，在右盘的空量杯中慢慢加水，直至天平再次平衡；
C．记录下此时量杯中水的体积；
D．取下量杯，在杯中装适量的水，记录下此时量杯中水的体积；
E．将小矿石放入量杯中，记录下此时量杯中水面对应的示数。
（2）推导：
题型三 能较灵活地利用密度公式及其变形公式计算物质的密度及物体的质量、体积
例1 一个瓶子的质量为20g，装满水时，用天平测得总质量为120g，若用这个瓶子装密度为1.8×103kg/m3的硫酸最多可装多少千克
闯关点拨 要求瓶子最多可以装多少硫酸？硫酸的密度是已知的，只需知道硫酸的体积，而硫酸的体积等于瓶子容积，求出瓶子的容积是关键，根据装满水时水的质量和水的密度求出瓶的容积，就可求出最多能多少千克硫酸了。
解 解法一：（分步求解是最基本的解题方法）
根据水的质量m水=120g-20g=100g=0.1kg和水的密度=1.0×103 kg/m3求出水的体积为：
则硫酸的体积为V硫酸=V容=V水
m硫酸=ρ硫酸·V硫酸=1.8×103 kg/m3×1×10-4m3 =0.18kg
解法二：掌握了密度知识比例关系,也可以用比例方法解题.
∵V硫酸=V水
例2 有一只空瓶的质量是250g,装满水后称得质量是750g,倒干净后再装满油称得质量是650g,问这瓶里装的是什么油
闯关点拨 要想知道瓶里装的是什么油,就是要我们求出该油的密度,然后对照密度表可判断出该油的类别.
解 （方法一）根据ρ=m/V可知,要求油的密度,必须知道油的质量和体积,由题意可知
水的质量为m水=m水总-m瓶=（750-250）g=500g
水的体积为
∴油的体积为V油=V瓶=V水=500cm3，
∴油的密度为
(方法二):由m=ρV可知，不同种物质，若它们的体积相同，那么它们的质量与密度成正比，
即ρ油/ρ水=m油/m水
解：由
得：
答：查表对照，瓶里装的是煤油。
说明 解题过程中应注意对各物理量的脚标加以区别并能正确使用；运用公式计算时三者的单位必须统一，ρ、m、V三者在同一公式中应该对应于同一物质。
例3 一铁球的质量是2.2kg，体积是0.4×10-3m3,试鉴定此球是空心的还是实心的。
（ρ铁=7.9g/cm3）
闯关点拨 鉴定球是否空心有三种方法。方法一：比较密度，假设球是实心的，用求出的铁球密度与铁的已知密度相比,若相等则是实心的，若小于铁的密度则是空心的；方法二：比较质量假设球是实心的，求出铁球的质量与题目所给的质量相比，若相等则是实心，若大于题目所给的质量则是空心的；方法三：比较体积求出铁球中铁的体积与题所给体积相比，若相同则是实心的，若小于题目所给的体积则是空心的。
解 方法一：铁球密度ρ=m/V=2.2kg/0.4×10-3m3=5.5×103kg/m3
因为5.5×103kg/m3＜7.9×103kg/m3，所以是空心的。
方法二：若铁球是实心的，则铁球的质量m=ρV=7.9×103kg/m3×0.4×10-3m3=3.16kg
因为3.16kg＞2.2kg，所以球是空心的。
方法三：因为铁的体积：V=m/ρ=2.2kg/7.9×103kg·m-3=0.28×10-3m3＜0.4×10-3m3
所以铁球是空心的。
智 能 训 练
基础知识训练
1．一松木块的密度是0.4×103kg/m3，读作________________，把它锯掉3/4，剩下的松木块密度为________________。
2．一块石碑，长50cm，宽20cm，高3m，质量为0.75t，则它们的密度是_____kg/m3
3．质量相等的实心铜球与实心的铝球的体积之比为 ______；体积相等的实心铜球和实心的铝球的质量之比为______（ρ铜=8.9g/cm3，ρ铝=2.7g/cm3）
4.三位同学在用量筒测液体体积时，读数情况如图6-13所示，其中_________同学读数正确，量筒中液体体积为__________mL.
5．关于物体的质量和物质的密度，下列说法中正确的是（ ）
A．一块冰全部融化成水后，质量变小，密度不变
B．把铜块碾压成铜片，质量和密度均不变
C．把铁球加热，质量变大，密度变小
D．某种物质的密度与它的质量成正比，而与它体积成反比
6．人们常说的“铁比木头重”这句话的意思指的是（ ）
A．铁的质量比木头大 B．铁的体积比木头小
C．铁的密度比木头大 D．以上说法都可以
7．如图6-14所示：有四只相同体积的烧杯，依次各盛有质量相等的煤油、汽油、植物油和硫酸（ρ硫酸＞ρ植物油＞ρ煤油＞ρ汽油），其中盛汽油的烧杯是（ ）
8．有甲、乙两金属块，甲的密度是乙的2/5，乙的质量是甲的2倍，则甲的体积是乙的（ ）
A．0.2倍 B．0.8倍 C．1.25倍 D．5倍
9．在三枚戒指中，只有一枚是纯金的，而其他两枚则是锌镀金和铜制的，鉴别的方法是（ ）
A．称得质量是最大的是纯金的 B．可以观察金属的光泽
C．测三者密度，密度最大的是纯金的 D．条件不足，无法判断
10．用不同材料制成体积相同的甲、乙两种实心球，在调节好的天平左盘上放2个甲球，在右盘上放3个乙球，天平恰好平衡，若甲球密度为，乙球密度为，那么它们密度之间的关系是（ ）
A．：=3：2 B．：=1：2 C．：=2：1 D．：=2：3
11．实验室有下列器材：A、天平；B、砝码；C、铝块；D、盐水；E、量筒；F、刻度尺 G、水；H、烧杯；I、三角板。
1．若要测盐水的密度需选用的器材有_______________________（填序号）
2．实验步骤有：a.把天平放在水平台上，并使天平平衡；b.用量筒测出盐水的体积V1；c.用天平称出空烧杯的质量m1；d.用量筒测出铝块的体积V2；e.用天平测出盐水和烧杯的总质量m2；f.用天平测出铝块的质量m3；g.用量筒测出水的体积V3。
1）若要测盐水的密度，则其合理必要的步骤是_________________（填序号）
2）根据步骤，写出盐水密度的式子ρ=_______________。
3）若要测铝块的密度，则其合理必要的步骤是_________________（填序号）
12．为了研究物质的某种特性，某同学选用了三种不同材料制成的长方体样品，他用实验中测得和经过计算的数据见下表。
实验次数 样品 质量（g） 体积(cm) 质量/体积(g/cm)
1 铝块1 21.6 8.0 2.7
2 铝块2 43.2 16.0 2.7
3 松木1 4.0 8.0 0.5
4 松木2 16.0 32.0 0.5
5 钢块 71.2 8.0 8.9
(1)对实验1、2或3、4中的实验数据进行比较，可以得的结论是，同种物质，它的质量跟体积成______________单位体积的质量_______________
(2)比较1、3、5中的实验数据，可以得出的结论是；相同体积的不同物质，质量___________，不同物质的_____________一般不相同
13．需要测一形状不规则木块的密度，先用天平称出木块的质量是15g，取一只量筒，并装有50ml水，将一铁块放进量筒的水中，水面升高到80ml刻线处，取出铁块跟木块拴在一起，再放进量筒中，水面上升到105ml刻度线处。则此木块的密度是多大？
综合提高训练
1．有空心的铜球，铁球和铝球各一个，它们的体积和质量都相等，这三个球中空心部分最大的是______球。（ρ铜＞ρ铁＞ρ铝）。
2．一个能装500g水的玻璃瓶，装满水后的总质量是750g，用该瓶装密度是0.8g/cm3的酒精，则装满酒精后的总质量为______g（ρ水=1.0×103kg/m3）
3．甲、乙两块矿石的质量相等，甲的体积是乙的2倍．若将甲切去1／3，将乙切去2／3，则剩下的两块矿石密度的大小关系是=_____.
4．体积和质量都相等的铝球，铁球和铅球，密度分别为ρ铝=2.7g/cm3，ρ铁=7.8g/cm3，ρ铅=11.3g/cm3，下列说法中正确的是（ ）
A．若铝球是实心的，则铁球和铅球一定是空心的。
B．若铁球是实心的，则铝球和铅球一定是空心的。
C．若铅球是实心的，则铝球和铁球一定是空心的。
D．不可能三个球都是空心的。
5．甲、乙两金属的密度分别为ρ甲、ρ乙，将等质量的甲、乙两金属制成合金，则合金密度为（ ）
A． B． C． D．
6.“铅球是用纯铅制成的吗？”体育课后同学们提出了疑问，请你设计一种鉴别方法来探究这个问题。（假设铅球是实心的）
（1）写出所需的实验器材；
（2）简要写出相应的实验步骤。
7.两个杯子分别盛有浓盐水和纯水，不能用嘴尝，请你用学过的物理知识，自选实验器材（也可以用自制的仪器或物品），设计两种区分哪杯是浓盐水，哪杯是纯水的方法，简要说明理由。
方法一：______________________________________________
______________________________________________
_______________________________________________;
方法二：______________________________________________
_______________________________________________
8．小明曾在家偶然发现一个奇怪的现象，他把一只玻璃可乐瓶灌满凉水，封好后放入冰箱的冷冻室内，打算做一瓶冰块，可是，当他第二天拿出玻璃瓶时，发现水虽已完全结成了冰，但玻璃瓶已裂成了许多块，这瓶是冻裂的吗？还是另有原因？
9.德化生产的瓷器举世闻名，瓷都中学的科学探究小组应且所学物理知识测量瓷器的密度，他们所用的器材有：若干小碎瓷片，足够的水，一个质量为m、容积为V、有密封盖的瓶子，问：
（1）他们还需要选择__________，才能测出小碎瓷片的密度。（只限选一件仪器）
（2）请简要写出测量过程，并用适当的符号表示所测量的物理量。
（3）小碎瓷片密度的表达式是：
10.一个铜球，质量为3.2kg，而体积为420cm，那么这个铜球是否为空心的？若为空心的，其空心部分注满铅，则此球的质量又是多大？（铜、铅的密度分别是8.9×10kg/m,11.4×10kg/m）
11.有一只玻璃瓶，它的质量为0.1kg，当瓶内装满水时，瓶和水的总质量为0.4kg，用此瓶装金属粒若干，瓶和金属颗粒的总质量为0.8kg，若在装金属颗粒的瓶中再装水时，瓶，金属颗粒和水的总质量为0.9kg，
求：（1）玻璃瓶的容积；
（2）金属颗粒的质量；
（3）金属颗粒的密度。
12.盐水选种需要密度为1.1×10kg/m的盐水，现配制0.05m的盐水，称得它的质量是60kg，这样的盐水是否符合要求？如不符合要求，应该加水还是加盐？加多少？
13．为了测定河水的含砂量（即每立方米的河水含砂的质量）某同学测出10L河水的质量是10.18kg，已知砂的密度为2.5×103kg/m3，试根据上述数据求出河水含砂量为多少？
6．4 物质的比热容
引例：海滨附近，在中午时，风经常由海面吹向陆地，到了晚间，风又常常由陆地吹向海洋．你知道这是什么缘故吗？
智 能 提 要
问：怎样正确理解比热容的概念？
答：(1)比热容是为了研究热传递而引入的一个物理量，在物态保持不变时，物体吸热或放热后温度将发生改变，这种改变的大小与物体的质量，温度的改变量以及构成物体的物质本身都有关系，为了便于比较，我们自然会想到用相同的质量数，相同的温度改变量来讨论不同物质的这种特性，最简单的相同质量数便是单位质量，最简单的温度改变量便是l℃，所以比热容的定义为“单位质量的某种物质，温度升高(或降低)l℃时所吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热容”．
(2) 意义：反映条件相同的情况下，物质吸热本领的物理量．
(3) 单位：J／(kg·℃)读作焦每千克摄氏度．
(4)比热容表：各种物质的比热容可以在比热容表中查到，从表中可以看出，物质不同，比热容也不同，可见比热容是物质的特性之一．
问：为什么说比热容是物质本身的一种特性？
答：物质有许多特性，如已学过的密度等，所谓特性是物质所具有的，它具有不随外界条件的变化而变化的性质(即使有些变化也是很微小的)．比热容是物质的一种特性，它不随物质吸收(或放出)热量的多少及温度的变化而变化，也就是说，只要是相同的物质，不论其形状，质量，温度高低，放置地点如何，它的比热容一定是相同的．
问：水的比热容有什么特点？有哪些实际意义？
答：水的比热容特点是较大，正是因为水的比热容大，所以，相同质量的水和其他物质升高(或降低)相同的温度时．水吸收(或放出)的热量较多。由于水的比热容较大，可以起到调节气温的作用，因此，沿海地区一年四季气温变化就不如内陆地区气温变化那么明显．
智 能 归 例
题型一 正确理解比热容的概念
例1 下列说法正确的是( )．
A．一杯煤油用去一半，它的比热容减为原来的二分之一
B．吸收热量多的物质，比热容一定大
C．高温物体放出热量一定多
D．质量相同的水和煤油，吸收了相同的热量，煤油升高的温度大于水升高的温度
闯关点拨 根据比热容是物质的一种特性，与它的质量和体积、温度等无关，故选项A是错的，从比热容的定义可知，比较两种物质比热容，应当是在质量及升高的温度相同的条件下，比较它们吸热的多少，故B缺少条件，不正确．温度高的物体不发生温度或状态变化，是不会放出或吸收热量的，故C也不正确．由水的比热容为4.210 J／(kg·℃)可见，质量相同的水、煤油升高相同的温度，水吸收的热量多，当质量相同的水、煤油吸收相同热量时，煤油升高的温度多．
答 选D
例2 为了研究物质的某种特性，某小组同学先做如下实验：
他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100g和200g的温水，实验时让它们自然冷却，并利用温度计和计时器测量水温随时间变化的情况。记录数据分别如表一、表二所示。（设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等。）
表一 m1=100g
时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16
温度/℃ 36 35 34 33 32 31 30 30 30
降低温度/℃ 0 1 2 3 4 5 6 6 6
表二 m2=200g
时间/min 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36
温度/℃ 36 35 34 33 32 31 30 29 28 28
降低温度/℃ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 8
(1) 分析比较表一和表二中数据可知，实验时，两杯水所处环境的温度是__________（相同/不同）的。
(2) 分析比较表一和表二中第一行和第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论是______________。
(3) 分析比较表一和表二中第三列、第四列、第五列等数据及相关条件，可得出的初步结论是_________ _______ _______ _______ 。
(4) 进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件，还可得出的初步结论是________ ___。
闯关点拨 （1）当环境温度比水温低时，水放热降温最终降到与环境温度相同，故由表一数据可知甲烧杯所处环境温度为30℃，由表二数据可知乙烧杯所处环境温度为28℃。两者所处环境温度不同。
（2）从两表第一和第三行数据可看出：随时间的推移，水放热越来越多降温也越来越多，相同质量的水降低的温度与它放出的热量成正比。
（3）比较表一和表二的第三列、第四列、第五列数据可看出：降低相同的温度100g水要比200g水用时少，即放出热量少。
（4）综合两表数据可发现水的一种热学特性即比热是个确定的值。因此水温变化相同时，水吸收或放出热量与其质量成正比。
答 （1）不同
（2）一定质量的水放出热量与降低的温度成正比。
（3）降低相同温度时，水质量越大放出热量越多
（4）水放出的热量与质量、水降低温度的比值是个定值。
题型二 用比热容解释简单的日常现象和自然现象
例1 在沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱，夜抱火炉吃西瓜”的奇特现象．而沿海地区是“气候宜人，四季如春”，这表明水对气温有显著影响，是因为( )．
A．水的透明度高，容易吸收太阳能
B．水的比热容比沙石的比热容大
C．水在蒸发时有致冷作用
D．水的对流性能好
闯关点拨 沙漠地区缺水且多沙石，沙石的比热容较小，夜间沙石散热较多，温度降低较快，因而早晨气温较低；午间在阳光的照射下，沙石吸热后温度升高较快使得气温迅速升高，于是出现昼夜气温差别较大的现象．而沿海地区水多，水的比热容较大，海洋与沙漠地区在同样散热的情况下，海洋的温度降低不多，夜间气温不太低，白天气温也不会升得过快，所以，沿海地区昼夜温差不大．选项B正确．
答 选B
例2 冬天，室内取暖的暖气，很多都采用让流动的热水慢慢地流过散热器，其原因是（ ）
　　 A．水比较便宜 B．水的密度小
　　 C．水的比热大 D．水的沸点高
闯关点拨 因为水的比热较大，在降低相同的温度条件下，可以释放更多的热量．
答 选C
智 能 训 练
基础知识训练
1．砂石的比热容为0.92×103J/(kg·℃)读作____________ 。若某个铜球的比热容为0.39×103J/(kg·℃)，则半个铜球的比热容为____________。 （题型一）
2．水的比热比较大，泥土和砂石的比热_____________，在同样受热或冷却的情况下，水温变化比泥土、砂石的温度变化____________。 （题型一）
3．下列有关比热的说法中正确的是（ ） （题型一）
A．比热是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热
B．在释放相同热量的条件下，比热小的物体温度降低得多
C．水和冰是同一种物质构成，因此比热相同
D．将一物体分成两半，其比热也必减半
4．下列各种情况下比热会发生变化的是（ ） （题型一）
A．一杯水倒去一半 B．水凝结成冰
C．一块铁加工成铁屑 D．15℃的水变成45℃的水
5．下列事实中，最能说明物质吸收的热量跟物质种类有关的 是( ) （题型一）
A．体积相同的两杯水温度都升高10℃，它们吸收的热量相同
B．质量相等的两块钢温度分别升高5℃和10℃，它们吸收的热量不相同
C．体积相等的水和煤油温度都升高10℃，它们吸收的热量不相同
D．质量相等的水和铜温度都升高10℃，它们吸收的热量不相同
6．在各种液体中，通常用水作冷却剂，这是因为（ ） （题型二）
A．水具有较大的密度 B．水的性质很稳定
C．水具有较大的比热 D．水的凝固点较低
7．沙漠地区有“早穿皮袄午披纱”这一奇特现象，请加以解释。 （题型二）
8．上海市重大公共绿地建设工程之一──太平桥绿地，于2001年6月8日竣工，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，炎夏时节能大大降低周边地区的热岛效应，设人工湖湖水质量为1.0×107kg,水温升高2℃，则湖水吸收的热量为多少？
综合提高训练
1．将质量初温相同的铝、铜、铁三个球，浸没在沸水中煮较长的一段时间，则三个球的温度_________。从沸水中吸热最多的是________球，吸热最少的是________球。
（已知C铝>C铁>C铜） （题型一）
2．温度计里常用水银、酒精、煤油作测温物质，这是因为这些物质具有_____ _____的特点。 （题型二）
3．关于比热的概念，下面哪句话是错误的？（ ） （题型一）
A． 各种物质都有自身的比热，比热是物质的特性之一
B． 单位质量的某种物质，温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热。
C． 单位质量的某种物质，温度降低1℃放出的热量也叫这种物质的比热。
D． 物质的比热与它吸收（或放出）的热量成正比，与组成的物体质量成反比。
4．将比热不同的物体同时放入冰箱，下列说法中，正确的是（ ） （题型一）
A．比热大的物体放出的热量多 B．温度高的物体放出的热量多
C．质量大的物体放出的热量多 D．无法确定谁放的热量多
5．甲、乙两物体质量相等，当甲物体温度升高10℃，乙物体温度升高20℃时，甲物体吸收的热量是乙物体吸收热量的2倍，则甲的比热是乙的比热的（ ） （题型一）
A． 倍 B．4倍 C．1倍 D．倍
6．水的比热较大，人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务，下列事例中与它的这一特性无关的是（ ） （题型二）
A．让流动的热水流过散热器取暖 　
B．汽车发动机用循环水冷却
C．冬季，晚上向稻田里放水，以防冻坏秧苗
D． 在较大的河流上建水电站，用水发电
7．质量相等初温相同的a、b两种不同液体,分别用两个完全相同的加热器加热，加热过程中，温度随时间变化的图线如图6-15所示，根据图线，比较液体的比热是（ ）
（题型一）
A．a液体比热大
B．b液体比热大
C．两种液体比热一样大
D．无法判断
8．甲物质的比热容大于乙物质的比热容，下列说法中正确的是( ) （题型一）
A．若甲、乙质量相同，则甲比乙放出的热量多．
B．若甲、乙降低的温度相同，则甲比乙放出的热量多
C．若甲、乙质量相同，初温度也相同，则甲比乙放出的热量多
D．若甲、乙质量相同，放出的热量也相同，则甲比乙降低的温度少
9．用两只同样的加热器分别给质量相等、初温相同的水和某种液体同时加热，每隔5min记录一次水和该液体的温度，得到的实验数据如下表：
加热时间/min 0 5 10 15 20 25
某液体温度/℃ 15 22 29 36 43 50
水的温度/℃ 15 19 23 27 31 35
附：几种物质的比热容[J/(kg·℃)]
物质 水 酒精 煤油 冰
比热容 4.2×103 2.4×103 2.1×103 2.1×103
设该种液体的比热容为C夜，水的比热容为C水，则C夜：C水=_________，查比热表可知这种液体可能是_________。
10．质量为500g的某金属块，温度从90℃降低到80℃时，放出4400J的热量，这种金属的比热是多少？它可能是哪种金属？
附：几种物质的比热[J/（kg·℃）]
铅0.13×103 铁、钢0.46×103
铜 0.39×103 铅 0.88×103
11．小乐和小宁为了比较甲、乙两种液体的比热容大小，他们做了这样一个实验：先取两个完全相同的容器，倒人质量和温度都相同的甲、乙两种液体，然后取两个质量相同的铜块，放在同一杯开水中煮沸一段时间后，迅速取出分别放人甲、乙两液体中，几分钟后，用温度汁测量甲、乙两种液体的温度，发现甲液体此时的温度高于乙液体的温度． 小乐和小宁运用所学知识判定甲液体的比热容小于乙液体的比热容，你同意他们的观点吗 为什么？(假设铜块放热全部被液体吸收) （题型一）
6．5 物质的物理属性
物质的物理属性有多种，例如：我们学过的物质的状态、熔点、密度、比热容等等，用这些物质的物理属性可以鉴别物质，根据实际来选用物质，所以了解这些属性，对于生产、生活以及认识世界都有重要的意义。
智 能 提 要
问：学习本节，重点要掌握哪些知识？
答：（1）要学会操作比较硬度的方法。
（2）学会用语言文字和图表描述常见物质的物理特性。能从生活和社会应用的角度，对物质进行分类。
（3）了解物质的属性对科技进步的影响。
智 能 归 例
题型一 根据物质的物理属性对物质进行科学的分类
例 有6种物质：铁、水银、水晶、白酒、牛奶、巧克力。请你用不同的分类方法把它们分成两类。
闯关点拨 分类可以有不同的标准，即选择物质的不同物理属性进行科学的分类．本题我们可以从以下几个方法来分：一、按是否透明来分；二、按状态来分；三、按导电性能来分；四、按是否属于金属来分；等等。
解 下面用图表对上述物质进行了分类：
分类一
分类方法：按是否透明来分类
透明 不透明
水晶、白酒 铁、水银、牛奶、巧克力
分类二
分类方法：按状态来分类
固体 液体
铁、水银、水晶、巧克力 白酒、牛奶
分类三
分类方法：按导电性能来分类
导体 绝缘体
铁、水银 水晶、白酒、牛奶、巧克力
分类四
分类方法：按是否属于金属来分类
金属 非金属
铁、水银 水晶、白酒、牛奶、巧克力
题型二 根据物质的物理属性，选择合适的材料用于生产和建设以及人们的生活
例 请问消防队员穿的防火服装为什么用石棉制成
闯关点拨 回答这个问题首先要联想到消防队员的工作环境；在灭火现场，温度很高，普通衣服容易燃烧，对人体造成伤害；而石棉却有耐高温、不善于传导热、不易燃烧等特点，而且石棉还有一定的柔韧性，很方便就能做成衣服．
答 因为石棉具有耐高温、不易燃烧等特点．
智 能 训 练
基础知识训练
1．有以下5种物品：橡皮、纯净水、钢直尺、水银、塑料三角板。试把它们分成两类：一类包括 ，其特征为 ；另一类包括 ，其特征为 。（题型一）
2．现在有书、铁丝、石膏像、石子、球鞋、皮大衣、铁锤、足球，铁锅、木头、汤勺、饮料、一盆水等物品，请你进行分类．（题型一）
综合提高训练
1．铅笔芯是用石墨和黏土混合烧制而成的。为适应绘画，写字、作图等需要，它有17种硬度，其从软到硬的排列顺序是6B—B、HB、F、H—9H，你经常使用的铅笔有哪些类型？请比较一下，他们的硬度是否相同？
2．金属丝被拉断时拉力的大小与什么因素有关？某同学在一台拉力机上通过实验来探究这个问题。这台拉力机可以逐渐增大固定在该机器上金属丝的拉力，可以读出金属丝被拉断时拉力的大小，实验能提供的金属丝有下表所列的9个品种（每个品种有许多根）。试根据有关猜想，选择实验所需的金属丝。
金属丝名称 金属丝材料 长度/ cm 横截面积/mm2
A 铜 10 0.5
B 铜 10 1
C 铜 10 1.5
D 铜 20 0.5
E 铜 20 1.5
F 铜 30 0.5
G 铁 20 0.5
H 铝 20 0.5
I 铝 30 1.5
（1）猜想一：相同材料的金属丝被拉断时，其拉力大小与金属丝长度无关，为验证猜想一应选用的金属丝为（ ）、（ ）、（ ）。
（2）猜想二：相同材料的金属丝被拉断时单位横截面积所受拉力相同，在猜想一已获得验证的情况下，为验证猜想二，应选用金属丝为（ ）、（ ）、（ ）。
（3）猜想三：不同材料的金属丝被拉断时，其单位截面积所受的拉力不同，在猜想一、猜想二都获得验证的情况下，为验证猜想三，应选用的金属丝为（ ）、（ ）、（ ）。
质 量
初步概念
单位及换算
测量工具
托盘天平的使用
千万注意：此时不能调节平衡螺母使横梁平衡！
可简记为：指针左偏，螺母右调；指针右偏，螺母左调。
图6-7
图6-8
图6-9
6-10
图6-11
天平的使用
固体质量测量
液体质量测量
小助手：当称取所需质量一定的液体或固体时，应先在右盘放上所需质量的砝码。
图6-12
物 质 的 密 度
密度的应用
计算质量
计算体积
鉴别物质
概念、公式、单位
测量
原理、仪器、方法、步骤
公式、单位
利用此法测固体体积时，必须将待测固体浸没在水中．
小助手：当不能直接利用天平称质量时，可以用“水+量筒”或“已知密度物体+水+量筒”解决，这种“等效替代”的方法也可以来测物体的体积。
小助手：利用比例关系解题，要明确写出比例成立的条件，再计算求解，利用比例关系解题一般比较简便。
图6-13
图6-14
比热容
定义
物质本身的属性
比热知识的应用
图6-15
物质的其它物理属性
状态
硬度
透明度
导电性
导热性
磁性
弹性
范性
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习题解析与链接
第6章
6．1
基础知识训练 1．托盘天平 48.4 2．不变 不变
3．kg kg g 4．（1）不变 （2）0 （3）不变 （4）500g
5．向右移动游码
6．B 7．A 8．B
9．A 提示：可以把质量的单位都换算成g
10．D 11．C 12．B
综合提高训练 1．①g ②g ③g ④kg ⑤ g ⑥t
2．　4×1014
3．410g 0.2g 23.68g
4．（1）用手直接拿取砝码 （2）被测物体和砝码的位置放反了
5．A 析：选项A和B的情况是天平调节中出现的错误．在天平未开始测量时，天平横梁向右侧倾斜，右侧质量大于左侧质量，这样最后即使天平保证平衡，砝码的质量也会小于测量的真实值．同样道理，指针向左侧偏，则会出现测量值偏大的错误．如果不注意保护砝码，使砝码质量小于标准值，就需要多加砝码才能保证天平平衡，因此，最后读取的砝码值会偏大．选项D是在测量中没有使天平平衡，头向右偏，视线使原本向右偏的指针与标尺的零刻度线重合了，这样实际上右盘中砝码质量大于左盘中物体的质量，出现测量值偏大的错误．
6．B 7．C
8．A 析：根据天平的测量原理，m物+2g=70g，所以m物=68g
9．（1）C （2）40 析：本题考查天平的使用方法．当向右盘加了一定数量的砝码，针在标尺上偏离中心很小的距离，不可能使用20g以上的砝码，而5g的砝码已加上，再没有了，这时就应使游码，所以游码可以作为小砝码使确定物体质量的可能范围，要注意游码标尺的量程为5g，所以物体在35～40g之间
10．甲的说法正确，因为质量不随温度的变化而变化
6．2
基础知识训练 1．（1）量程 （2）镊子 右 （3）潮湿 化学药品
2． ① ③ ④ ② ⑤
3．C 4．D 5．B 6．A
7．用刻度尺量出20m的棉线，再用天平测出这些棉线的质量为M，则2cm棉线的质量m=。
综合提高训练 1．被测量太小，无法直接测量 测多算少
2．C 3．B
4．（1）E 空烧杯放在了右盘；加砝码的顺序错误，液压先大后小
（2）B在旋动天平横梁右端螺母时，应先将游码放在零旋度线
（3）A、B、E、C、D
5．B
6．把游码放在标尺左端的0刻度线上，在天平右盘加些小物件（如橡皮泥、细沙等）使天平横梁平衡，然后把待测金属块放在天平左盘上，在右盘上加砝码，并调节游码，直至天平重新平衡，右盘中砝码的质量加游码所对的刻度值，就是待测金属块的质量
7．设铁钉的质量为m1，铁珠的质量为 m2，螺帽的质量为m3，由题意：2m1=5 m2=4 m3，
4m2=3m3+1g。解得m1=10g，m2=4g，m3=5g。
8．需要的仪器：天平；方法：取相等袋数分置天平两端，质量小的为含有29份的那袋。
9．先将被测物体放入左盘，在右盘中加减砝码，使天平平衡，拿走物体，用另一盒砝码代替物体，直到平衡，这时左盘中砝码的质量即为被测物体的质量
10．（1）老人看不清标尺游码读数，改进方法：在标尺上安一只可随游码移动的放大镜，将示数放大
（2）夜晚在室外测量时看不清游码读数，改进方法：在标尺上安一个由小灯泡组成的电路进行照明
（3）不能直接测液体质量，改进方法：再制做一个烧杯形状的天平左盘，待到测液体时，将这个左盘换上即可直接测量液体的质量
6．3
基础知识训练 1．0.4×103千克每立方米 0.4×103 2．2.5×103
3．27:89 89:27 4．乙 60
5．B 6．C
7．A 析：对不同的物质比较体积的大小，由V=m/ρ可知,若质量m相等,则体积V与密度ρ成反比，由于ρ硫＞ρ植＞ρ煤＞ρ汽因此V汽＞V煤＞V植＞V硫 故选A
8．C 9．C
10．A 析：设每个球的质量分别为m甲、m乙，根据题意：2m甲=3m乙，则m甲：m乙=3：2，又因为每个球的体积相等，所以，
11．1．A、B、D、E、H
2．（1）a.c.e.d （2）(m2-m1)/V1 （3）a.f.d
12．（1）正比 不变 （2）不同 密度
13．已知：m=15g V1=50ml=50cm3 V2=80ml=80cm3 V3=105ml=105cm3
求：ρ木
解：V木=V3-V2=105cm 3-80cm3=25cm3
0.6kg/m3
综合提高训练 1．铜 2．650
3．1/2 析：密度反映了物质本身的一种特性，不随物质的质量和体积的改变而改变．将甲、乙两物体各切去一部分后，剩下的密度之比与原来的密度之比是相等的．根据题意可知，m＝m，V=2V ,所以：=1：2
4．A
5．C 析：设甲、乙金属块的质量为m，则合金的密度：
6．（1）杆秤 水 水桶 量杯等 （2）略
7．方法一：用量杯分别取同体积的浓盐水和纯水，用天平测杯与液体的总质量，因体积相等，质量大的密度大，又因浓盐水的密度大于纯水的密度，质量大的就是浓盐水；
方法二：用天平测出同质量的浓盐水和纯水，用量杯分别测出它们的体积，因质量相等，体积大的密度小，又因浓盐水的密度大于纯水的密度，体积小的就是浓盐水。
8．封闭在玻璃瓶中的水，质量不会变化，结成冰后，由于冰的密度比水的密度小，在质量一定的条件下，冰的体积比水的体积大，因而玻璃瓶实际上是被满瓶水凝固成冰时体积膨胀而涨破的。
9．（1）天平 （2）将瓶子灌满水测出瓶和水的总质量m测出小碎瓷片的质量m，测出瓶放入小碎瓷让灌满水的质量m （3）小碎瓷片的密度=
10．空心 3.88kg
11．（1）3×10m (2)0.7kg (3)3.5×10kg/ m
12．不符合要求 应加水50g
13．已知：V=10L=10×10-3m3 m=10.18kg ρ砂=2.5×103kg/m3
求：含砂量
解：m砂+m水=m 　　　　　　 ①
V砂+V水=V　　　 　②
　　 ③
　　 ④
把 ③、④代入②得
　　⑤
把 ⑤代入①得
∴河水的含砂量为：
6．4
基础知识训练 1．0.92×103焦每千克摄氏度；0.39×103J/(kg·℃)
2．比较小；小
3．A 4．B 5．D 6．C
7．答：白天地表受日照较多，地面吸收热量温度升高，由于沙膜地区地面被砂石覆盖，砂石的比热较小，吸收相同的热量，地面温度升高较快，到中午地面气温较高，人们穿衣较少可穿夏装；而晚间地表向外散热温度下降，砂石的比热较小，放出相同热量，地面温度下降较快，到早上地面气温较低，人们就必须穿上冬装皮袄。
8．解：∵水的比热为4.2×103J/(kg·℃)即：1kg水温度升高1℃时，吸收的热量是4.2×103J
∴1.0×107kg水温度升高1℃时，吸收的热量是4.2×103J×1.0×107=4.2×1010J
1.0×107kg水温度升高2℃时，吸收的热量是4.2×1010J×2=8.4×1010J
答：湖水吸收的热量为8.4×1010J
综合提高训练 1．相同；铝；铜 2．比热容较小
3．D 析：A、B、C三种说法都是正确的，各种物质都有自己的比热，它是物质的特性，它不因质量、体积的改变而改变。所以应选D。
4．D 5．B 6．D
7．B 析：由图线可知，加热相同的时间（即a、b两液体吸收相同的热量），a液体升高的温度比b液体升高的温度大，由比热概念可知，a液体的比热容比b液体的小。
8．D
9．水和某种液体的质量相同，吸收相同热量，由记录可知，水温每5min上升4℃，某液体每5min温度上升7℃，则c液: c水=4:7　查表可知这种液体可能是酒精。
10．解：∵500g的金属块，温度从90℃降低到80℃时，放出4400J的热量
∴1kg的金属块，温度从90℃降低到80℃时，应放出8800J的热量
1kg的金属块，温度降低1℃时，应放出880J的热量
∴该金属块的比热为880 J/(kg·℃) 它可能是铝。
11．答：同意 ， 因为甲液体最终温度高于乙液体，可知甲液体中的铜块比乙液体中的铜块降低的温度小些，甲液体中铜块降温放出的热量少些，甲液体吸热也少些，但甲液体升温比乙液体高，所以甲液体的比热容小于乙液体的比热容．
6．5
基础知识训练 1．橡皮、钢直尺、塑料三角板 固体； 纯净水、水银 液体（或：钢直尺、水银 导体；橡皮、纯净水、塑料三角板 绝缘体）
2．析：在这一道题目中，我们可以从硬度来分，也可以从状态来分，还可以从物体的导热性能上来分，从物体的导电能力上来分．
综合提高训练 1．硬度不同。 B 比较软， H 比较硬， H的值越大，硬度越大。
2．（1）对猜想一的验证应选用材料相同、横截面积也相同而只有长度不同的金属丝，故选用A、D、F。
（2）由于猜想一已获验证，对猜想二的验证应选用材料相同，横截面积不同的金属丝，故可有多种选法：A、B、C或D、B、C 或F、B、C或A、B、E或D、B、E或F、B、E。应测出每次拉断金属丝时所用拉力大小，并计算出金属丝被拉断时单位横截面积所受拉力，进行比较。
（3）在猜想一、猜想二获得验证的基础上，对猜想三的验证就应选用不同材料，横截面积相同的金属丝（比较起来较为简单，其实横截面积不同也是可以的，只需算出金属丝被拉断时单位横截面积所受拉力即可），故可选A、C、H或D、G、H或F、G、H。
第7章
7．1
基础知识训练 1．分子在永不停息地做无规则运动 2．330
3．斥力 引力 4．2.5×106　
5．D 6．D 7．C
8．答：煤的分子处于永不停息的无规则运动之中，当煤与墙壁接触时，会有一些煤的分子进入墙壁．同时，墙壁上的石灰等物质的分子也会进入煤炭．开始阶段，进入墙壁内部的煤分子不会多，进入墙壁也不会太深．长时间地让煤与墙相接触，进入墙壁内部的煤分子会增多，使墙壁内部发黑．
9．答：组成物质的分子是有间隙的紧密挨在一起的，同时分子间存在空隙的原因分子间存在斥力，在充分混合后，水分子和酒精分子会彼此进入对方不停地做无规则运动。
综合提高训练 1．固体、液体、气体 气体、液体、固体
2．无规则运动 升高
3．大 水分子与玻璃分子间有吸引力
4．C 5．D 6．B 7．D
8．提示：从边缘用力与两手向相反方向拉纸相比较，需要克服的分子之间的引力较小，因而容易撕开。
9．乳胶变干后，分子之间的距离减小，分子之间的引力随之增大，粘固才会牢固。
10．铅分子间的距离达到了引力起作用的距离，而玻璃分子间的间隔较大，分子间引力还没起作用。
7．2
基础知识训练 1．原子 原子核 质子和中子 2．原子结构的行星
3．负 提示：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引
4．正、负 正 负 析：电荷只有两种：正电荷和负电荷．由于电子带负电，若中性物体失去电子，将带上正电荷；若中性物体得到电子，将带上负电荷．
5．A 6．B
7．D 析：1897年，汤姆逊发现了电子；1919年，卢瑟福用α粒子从氮原子核中打出了质子；1932年，查德威克发现了中子；1961年，盖尔曼提出夸克的设想
8．C 9．A
综合提高训练 1．6 6
2．电子带负电，原子不带电，所以原子中应该还有带正电的部分
3．8×10－27　　这个尺度已经远远小于分子、原子、电子、夸克的直径了。物质可以无限分割，但不能把宏观物体的分割方法运用到微观世界中。
4．A 5．B 6．B 7．A
8．B 析：原子中一个质子所带的电荷与一个电子所带的电荷是相等的，因此一个中性原子中质子数与电子数是相等的
9．C
10．电中和现象的实质，也是发生了电荷的转移，使原来带等量异种电荷的物体，都恢到不带电的中性状态．所以这种说法是错误的．
11．加速器可以帮助人们进一步探索微观粒子世界的奥秘。加速器在人们的生产、生活中也有着重要的作用，电子加速器可用于癌症的治疗；粒子加速器还用于工业探伤、食品的防腐与保鲜、复合材料的生产以及医疗用品消毒等。
7．3
基础知识训练 1．肉眼　位置　地心　托勒密　哥白尼　日心说　牛顿　万有引力　望远镜
2．2000亿 1000亿
3．1.496×1011　 9.46×1012
4．150亿年　大爆炸　哈勃　偏移　红移　多普勒
5．D 6．D
综合提高训练 1．D 2．D 3．B
4．9.46×1012　 6.62×1017
5．2.97×105　　　　2×3.14×1.496×1011m/365×24×3600s
6．万有引力正确解释了为什么行星绕太阳转而不脱离太阳；月亮受到地球的万有引力；人受地球的万有引力
7．如右图所示
第8章
8．1
基础知识训练 1．形变 形变 测力计 弹簧测力计 2．弹力 弹力
3．弹性势能 弹性势能
4．C 5．B 6．A 7．B
8．由图可知，物体靠墙壁静止时，物体与墙壁之间虽有接触但没有互相挤压而发生形变，所以物体和墙壁之间没有弹力作用．而当给物体一个水平向左的推力F之后，物体与墙壁之间由于互相挤压而发生形变，这时墙壁与物体之间存在着弹力作用．
综合提高训练 1．5　 0.2　 1　 2．200 3．B 4．C
5．B 析：因为手臂长的人将弹簧拉得更长
6．A 7．B
8．（1） 与成正比 （2）11 0—10 析：（1）从表中数据可以找出这一规律：
亦即弹簧的伸长与弹簧所受的拉力F成正比。（2）从继续实验的表中数据可以发现：说明了在一定范围内弹簧的伸长与弹簧所受的拉力成正比，超过了一定的范围，这一规律就不成立了。对于赵明所使用的这根弹簧，拉力F=11N时拉力和弹簧的伸长的关系就改变了，因而用此弹簧制作的弹簧测力计测量范围只能达到10N。
9．还能用 3.4N
8．2
基础知识训练 1．4.9×105 1000
2．重力方向总是竖直向下 是否竖直 是否水平
3．正 质量 9.8 486
4．重力势能 高度 质量 势能
5．B 6．D 7．C 8．D
9．0.8×103kg/m3
综合提高训练 1．3 3 变小
2．3.9×103
3．东南 析：由题意得水平仪东边高和南边高，故答案为“东南”
4．65 变小 析：同一物体的质量不随所处位置的改变而改变．杨利伟在地球上的质量根据公式m＝G/g＝(637/9.8)N＝65kg，因此，他在太空中飞行时的质量也是65kg．因为物体的重力势能大小跟物体的质量和被举起的高度有关．杨利伟在返回地面过程中，他的质量没有发生改变，但离地的高度不断减小，所以他的重力势能也不断减小．
5．D
6．B 析：此时弹簧测力计的示数实际上是物体和弹簧测力计的重力之和
7．B 8．C
9．相同质量的货物，因地球的吸引而受到的重力大小会地理位置的变化而变化，在地面上越靠近赤道，物体所受的重力越小
10．（1）重力与质量的比值一定
（2） ①　武汉与上海　　② 赤道与北极 ③ 纬度越高值越大
11．因为车总重G总＝m货g＋m车g＝ρ砖Vg ＋m车g
＝2×103kg/m3×5m3×9.8N/kg＋5×103kg×9.8N/kg＝1.47×105N
桥能承重G桥＝m桥g＝13×103kg×9.8N/kg＝1.274×105N＜1.47×105N，所以不能过桥。
12．（1）①用弹簧测力计测出空瓶子的重G1；
②用弹簧测力计测出瓶子内装满水的总重G2；
③用弹簧测力计测出瓶子内装满待测煤油时的总重G3
（2）ρ煤油＝
8．3
基础知识训练 1．（1）静摩擦　 （2）滑动摩擦
2．摩擦力　 高压气垫　 一层空气
3．B　 滚动摩擦力远远小于滑动摩擦力
4．（1）增大粗糙程度来增大摩擦　（2）增大粗糙程度来增大摩擦　（3）增大粗糙程度来增大摩擦　（4）减小粗糙程度来减小摩擦　（5）滑动变滚动来减小摩擦
5．静摩擦力 增大压力 摩擦
6．D 7．B 8．D 9．B
10．（1）匀速直线运动　（2）压力相等的情况下，接触面越粗糙，摩擦力越大　　（3）接触面粗糙情况相同的条件下，压力越大，摩擦力越大
综合提高训练 1．200 水平向东 变大 不变 2．5 竖直向上 不变
3．5 加速 5 提示：当木块做匀速直线运动时，摩擦力与拉力大小相等。当拉力增大时，滑动摩擦力不变
4．10N 水平向左
5．A 6．D 7．C 8．B 9．A
10．（1）变滑动为滚动，减小摩擦力（2）空手走路滑得厉害，因为压力越小摩擦力越小
11．（1）c、d、g（2）①将长方体木块平放在长木板上，用弹簧秤拉着它匀速前进，观察并记录这时弹簧秤的示数；②将长方体木块侧放在长木板上，用弹簧秤拉着它匀速前进，观察并记录这时弹簧秤的示数；③比较两次弹簧秤的示数，即可初步检验上述猜想；④重复几次上述3个步骤．
12．步骤：（1）将铁块放在木块上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，记下弹簧测力计的示数F1；（2）将木块放在铁块上，用弹簧测力计水平匀速拉动铁块，记下弹簧测力计的示数F2；
根据现象：若F1＞F2。得出结论：木块的下表面粗糙。若F18．4
基础知识训练 1．形变 运动状态 2．力的作用是相互的
3．力的作用点
4．力的作用一定有两个物体，一个物体不能产生力的作用
5．脚　球　球　脚　力的作用是相互的 6．F1＞F2＞F3
7．B 析：将弓拉开时力使弓发生了形变；茶杯使桌面发生了微小形变时，微小形变也是形变；砸了一个大坑更是形状变化。石子加速下落是石子的运动状态发生了变化，所以正确答案是B
8．B
9．D 析：A选项中，带电体吸引轻小物体，轻小物体也—定吸引带电体，故A是错误的；B选项中，指南针能指南北是由于受到地球的磁场的作用，地球是施力物体，指南针是受力物体，故B也是错误的；力是物体对物体的作用，即使相互接触的物体，不互相作用，也没有力，所以C选项是错误的；力的作用效果是使物体形状或体积发生改变，或运动状态发生改变，那么物体的形状发生改变了，肯定是受到了力的作用，因此D选项是正确的．
10．分别如下图（a）（b）（c）所示
综合提高训练 1．力可以改变物体的运动状态（或力的作用是相互的）
2．1、4　 力使物体发生形变　 2、3　力使物体的运动状态发生改变
3．力的作用效果与力的作用点有关 4．方向
5．B 6．D 7．C
8．D 析：要比较力的图示法中两个力的大小，不能只看两根线的长短，还要看与每一个力对应的比例标度是多大．力的大小是由比例线段所代表力的大小和线段的段数的多少共同决定的．因此A、B、C三个选项的说法都是错误的．
9．C 提示：球在空中飞时，只受重力的作用 10．D
11．如下图（a）所示 12．如下图（b）所示 13．如下图（c）所示
14．（1）力是物体对物体的作用 （2）力的作用是相互的 （或力能够改变物体的运动状态）
15．相同点：力的作用是相互的，人向后蹬的同时也会受到向前的推力，人向前进。
不同点：船受人的蹬力会向后移动，地受人的推力不向后移动，由于船的后移使人实际前跃的距离比陆地上小。
第9章
9．1
基础知识训练 1．490N 增大
2．接触面积 压力 减小 减小压强
3．减小 不变 减小 减小 不变 不变
4．B 5．A
6．D 析：人走路时，是一只脚着地的，受力面积变小，而压力不变，故压强变大
7．B
8．如图9-1所示
9．手上垫一块布或纸板 压力一定时，受力面积越大，压强越小
10．A．钉子比较尖 B．手按的地方比较宽
11．（1）F=G=mg=400kg×9.8N/kg=3920N
（2）p=F/S=3920N/8×10-2m2=49000 Pa
（3）减小对沙地的压强
综合提高训练 1．100 10000
2．500000 0.01 提示：由压强公式变形，受力面积
3．1∶3 1∶6 析：压力所以，
4．3000 750 析：F=G=15N，砖竖放时，受力面积最小，压强最大，S小=0.1m×0.05m=0.005m2，最大的压强p大=；砖平放时，受力面积最大，压强最小，S大=0.1m×0.2m=0.02m2，最小的压强p小=
5．相等 不等 疼 笔尖与手的接触面积小，压强大
6．B
7．D 析：三种放法的压力相同，按图d放置时，地面的受力面积最小，压强最大
8．C 析：，由公式可知，圆柱体对水平地面的压强大小只跟材料的密度和它的高度有关。因甲、乙两圆柱体的材料、高度都相等，故它们对水平地面的压强也相等
9．B 析：因，故
10．D 提示：受力面积应为正方体的底面积，不是桌面的面积
11．D
12．D 析：留下的脚印的深浅相同，说明他们对沙底的压力效果相同，也就是压强相等，即p师=p红，根据，而S师>S红，所以F师>F红
13．（1）A、B均平放 （2）A、B均侧放 （3）A、B均竖放 (A侧放，B平叠放 A竖放，B侧叠放)
14． 器材：刻度尺 弹簧测力计
步骤：A.用弹簧测力计测出书本的重力G B.用刻度尺测出书本的长a、宽b
表达式： p=
15．压力相等时，受力面积越小，压力的效果越明显
受力面积相等时，压力越大，压力的效果越明显
16．解：鞋模的体积：
鞋模的底面积：
受力面积：S=2S模=0.05m2
罪犯的体重
9．2
基础知识训练 1．＞ ＞ 提示：关键是比较深度h的大小
2．随深度的增加而增大
3．丙 甲 4．< 5．0 2450 6．4.9×105 9.8×105
7．A 8．B 9．C 10．A
综合提高训练 1．相等
2．980 0.98 提示：水对杯子底部的压力不一定等于水的重力
3．800 800 480 4．< = =
5．1960 31.36 6．4037600
7．490 5
8．A 提示：由正放改为倒放后，液面高度将下降，即容器底部所在的液体深度变小，故压强变小
9．A 析：设M、N到量筒底的距离为h，M、N的深度（到自由液面的距离）分别为hM和hN，由题意可知水和酒精对量筒底部的压强相等，即有因为ρ水>ρ酒精，所以由此可得出：即
10．B
11．液体越深，液体内部的压强越大
12．1、2、3 在同种液体中，压强随深度的增加而增大 5、6
13．实验步骤：
（1）取一只盛水烧杯 ；
（2）将扎有橡皮膜的玻璃管缓缓浸入水中,直至橡皮膜变平；
（3）用刻度尺测出橡皮膜在水面下的深度 ；
（4）用刻度尺测出橡皮膜在待测液面下的深度 .
计算方法： ，
14．解：（1）水对杯底的压强Pa；
（），
杯子的质量m杯=m–m水=270g —150g=120g
15．解：（1）容器和水的总重力G=G容+G水=4.2N+1.1kg×10N/kg=15.2N.
容器对桌面的压力F1=15.2N.
S1=10cm×10cm=100cm2=0.01m2.
容器对水平桌面的压强
（2）1.1kg水的体积
容器下部体积V1=10×10×10cm3=1000cm3
水面高出下部的高度.
水深度H=4cm+10cm=0.14m.
水对容器底部的压强
（3）容器底部受到水的压力F2=p2·S1=1400Pa×0.01m2=14N.
9．3
基础知识训练 1．吸出瓶中一些空气后，瓶中气体压强变小，外界大气压将瓶压瘪
2．增大瓶中药液上方的压强 3．水又重新沸腾 水的沸点随着气压的减小而降低
4．低于 高于 5．流体 小
6．D 析：因为大气内部向各个方向都存在压强
7．B 析：高压锅的锅盖密闭，锅内气压增大，锅内水的沸点高于100℃，因而水温将高于通常烧煮时的温度．牛肉的煮烂的程度直接与温度高低有关，温度越高，越容易烂
8．C 析：量筒内的水面上方没有空气，作用在量筒外水面上的大气压把量筒内的水托住了．
9．C
10．大气压是由于大气层受到重力作用而产生的，离地面越高的地方，上面的大气层越薄，那里的大气压越来越小，密封的氢气球内部的压强是比较大的，随着氢气球上升，内、外的压强差越来越大，最后氢气球在内部压强的作用下就可能胀裂．
综合提高训练 1．真空 2．75.6cm高水银柱 3．高 大 快
4．1×106 析：由于龙卷风使屋外的气压急剧下降，这时屋内外存在压强差为：
Δp＝p内一p外＝1 ×105Pa一0. 9×105Pa=0. 1×105Pa．
屋顶受到的内外压力差为：
F=ΔpS＝0. 1×105Pa×100 m2=1×106N．
5．向中间合拢
6．D 析：瓶中的空气受热膨胀，有一部分空气跑到瓶外，使瓶内空气稀薄，气压减小，外界大气压大于瓶内气压，鸡蛋在大气压的作用下被压进了瓶内．
7．B
8．D 析：若不留小孔，当茶壶中的水倒出一些以后，壶内水面上方空气的密度变小，气压减小，小于外界的大气压，水将被外界大气压压住而倒不出来。
9．C
10．B 析：粗试管内的水慢慢流出而使试管内上端出现真空，小试管在外界大气压的作用下被压进了大试管中，所以小试管会上升
11．（1）气压大，沸点高 （2） C
12．
13．（1）B （2）远离或迅速趴下
9．4
基础知识训练 1．浸没在水中的 2．4.9 24.5
3．C 4．C 5．B 6．A 7．B 8．B
9．（1）浸没在水中的深度 （2）液体的密度
10．解：⑴由量筒中的水的体积可知金属球的体积
V=50ml=50cm3=50×10-6m3
⑵金属球所受浮力等于溢入量筒中水的重力，即
F浮=G排=ρ 水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×50×10-6m3=0.49N
⑶金属球浸在水中时弹簧测力计的示数
F=G-F浮=3.8N-0.49N=3.31N
⑷金属球的密度为
由密度表可知该金属球可能是铁的。
综合提高训练 1．2 9 1.6
2．（1） （2） （3）
3．A
4．A 析：金属球浸没在水中时，弹簧测力计的示数
F=G-F浮=G-ρ水gV=G-ρ水g=，因为＜＜，又因为F相等，可得出：＜＜
5．C 析：容器底受到铜球的压力越大，铜球受到的浮力越小，即F甲浮>F乙浮>F丙浮.而V排相等，故ρ甲>ρ乙>ρ丙
6．（1）探究的因素：浮力的大小与物体排开液体体积的关系
选用的图：① ② ③或① ② ④
探究的结果：在同种液体种，物体排开的液体体积越大，受到的浮力越大
（2）探究的因素：浮力的大小与液体密度的关系
选用的图：① ③ ⑤或① ④ ⑤
探究的结果：同一物体浸没在不同液体种，液体密度越大，受到的浮力越大
（3）探究的因素：浮力的大小与物体浸没深度的关系
选用的图：① ③ ④
探究的结果：浸没在液体种的物体，受到的浮力大小与浸没深度无关
7．方法有许多种，例：
实验器材 金属块、量筒、细线和水
实验步骤 ①量筒内放入适量的水，读出水的体积V1②将金属块浸没在量筒的水中，读出水面所对的刻度V2
用测量量的符号写出计算浮力的表达式 ρ水g（V2-V1）
8．（1）等体积的铜块和铝块 （2）用细线分别系好铜块和铝块，丙分别挂在弹簧测力计上，测出重G1和G2；再将铜块和铝块分别浸没在水中时，读出弹簧测力计的示数F1和F2；再计算出F1浮=G-F1和F2浮=G2-F2；最后比较F1浮和F2浮的大小，即可检验上述猜想
9．（1）50 （2）1.2×103 （3）6.4×103
10．（1）2N
（2）由F浮=ρ液gV排，得
V=V排=
（3）从图（b）起，随着物体逐渐浸入水中，水面升高，水对容器底部的压力逐渐增大；当物体上表面浸入水中后，物体继续向下，水面不再升高，水对容器底部的压力将保持不变
第10章
10．1
基础知识训练 1．2.06 ×104 2 2．5 竖直向上 悬浮
3．浮力小于重力（或＞） 浮力等于重力（或＜＝
4．A 5．B 6．B 7．D 8．C
9．①木块漂浮时受到的浮力F浮=mg；
②木块的重力G木=F浮= mg；
③根据浮力产生的原因，可求得木块底部受到水的压力F= F浮= mg；
④木块的质量m木=m；
⑤；
⑥木块排开水的体积；
⑦木块露出水面的体积；
⑧木块浮在水面时，木块底部受到的压强
综合提高训练 1．0.6×103 2．10 3．50 < 4．大于 大于
5．B 6．C
7．B 提示：浮力之比恰好等于它们的重力之比，所以可能a、b都漂浮，或a悬浮、b漂浮
8．A 提示：冰熔化前所受的浮力冰不等于重力
9．B
10．这位科学家的粗略分析中忽略了一点，在石头未投入水池前，石头借助小船的结构漂浮在水面上，其受力满足F浮=G石，式中的F浮为由于石头在船上，使漂浮的船因此而多受到的那部分浮力。由ρ水gV排=ρ石gV石可得漂浮的船上由于石头而多排开的液体体积
而投入水池后，石头下沉，，所以池水水位应该是下降的。
11．0.027kg 材料是聚丙烯 析：小球在酒精中静止不动时，V1排=30cm3，受到的浮力F1浮=0.24N；小球在水中静止不动时，V2排=27cm3，受到的浮力F2浮=0.27N。确定小球在酒精和水中的状态是解决本题的关键。讨论：（1）如果小球在酒精中漂浮，则它在水中一定液漂浮。小球在酒精和水中的浮力应相等，但F1浮12． 30cm3 2.5×103kg/m3 析：根据题意，漂浮时V排=80-50=30cm3，又F浮=G，则ρ水gV排=mg，代入数据可得试管的质量m=30g。试管下沉，=62-50=12cm3，即试管的玻璃体积V玻==6cm3，则玻璃的密度。
13．（1）V（2）
14．解：（1）F＝＝1.0×103×10×1.56×10－3N＝15.6N
（2）木块所受浮力与重力相等，F＝mg∴m＝＝kg＝1.56kg
EMBED Equation.3 ＝＝kg/m3＝0.6×103kg/m3
（3）△p＝＝Pa＝1.7×102Pa
15．（1）比较鲜艳的颜色，如红色或黄色，能见度比较好，当发生事故时，很远的地方就能看到．
（2）设人的质量为m人，救生衣的发泡材料的最小质量为，由浮沉条件得
　　＝G　　　　　　　　　　　①
　　＝＋　　　　　　　　②
　　G＝＋　　　　　　　　③
　　＝g，＝g　　　④
　　＝＝·　　　　　⑤
　　＝＝·　　　　　⑥
　　得 EMBED Equation.3 ＝　　　　　　　　　⑦
　　　　　　　　＝0.08（kg）　　　　　　⑧
16．设石块的体积为V，竹棍的横截面积为S，石块和竹棍的总质量M＝m1＋m2＝42g．
在水中，有（V＋h1S）＝Mg①
在煤油中，有：（V＋h2S）＝Mg②
由①②消V得：（h2－h1）S＝
S＝＝＝1.5cm2
由①式得：V＝－h1S＝－23.2cm×1.52＝7.2cm3
石块密度－＝2.5g/cm3＝2.5×103kg/m3
10．2
基础知识训练 1．G和N 2．匀速直线 拉力 二力平衡 摩擦力
3．1200 1200 竖直向上 1200
4．D 5．B 6．C
7．B 析：由物体的运动状态可知，物体所受的力肯定是平衡力。在竖直方向上除受向下的重力外，还受到墙壁阻碍其下滑的、方向向上的摩擦力，且两者大小相等
8．D 析：因为汽车静止不动，受到的力必然平衡，其中：重力和支持力平衡，推力和静摩擦力平衡
综合提高训练 1．12 析：做匀速直线运动时，摩擦力f=12N，当拉力增大到20N时，木块受到的摩擦力的大小和方向均不变。
2．0 0
3．0 10 析：甲图中，B在做匀速直线运动，所以B在水平方向上的力互相平衡，因而B受到的摩擦力是不存在的。F1=f（地面对A的摩擦力）。乙图中，F2=fˊ（地面A、B的摩擦力，因为两图中对地面的压力及接触面的粗糙程度均相同，所以fˊ=f，则F2=F1=10N
4．1900 100 析：设气球的重力为G，阻力为f，浮力为F浮。气球匀速上升时，
F浮-f=G ① 气球匀速下降时，F浮+f=G+ 200N ② 由①、②式可求得f=100N，G=1900N
5．C 6．A 7．D 8．C 9．A 10．B
11．物体共受到四个力的作用：重力G、支持力N、拉力F和摩擦力f，其中G和N是一对平衡力，F和f是一对平衡力。受力示意图如右图所示
12．只有当弹簧测力计和物体处于静止或匀速直线运动状态时由二力平衡以及相互作用规律，可准确得到物体重力的大小
13．①救生圈漂浮时，它所受的浮力与重力是一对平衡力，大小相等，即F浮=G圈=mg=8kg×10N/kg=80N。 ②救生圈全部浸没水中时，受到的浮力Fˊ浮=ρ水gV圈=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m3=600N。因为G小刚+G圈=Fˊ浮，所以G小刚=600N-80N=520N
10．3
基础知识训练 1．没有受到外力作用的 匀速直线运动状态 静止状态
2．惯性 3．惯性 静止 4．汽车在加速 前 右
5．B 6．D 7．D 8．C 9．C 10．D
11．斧柄撞击水泥地面时，斧柄因受到地面的阻力而停止运动，斧头由于惯性要保持原来的运动状态而继续向下运动，接着在斧柄阻力作用下逐渐减速，最后停止在斧柄上，所以斧头就牢牢地套在斧柄上。
综合提高训练 1．惯性 2．惯性 运动 铲子运动
3．匀速直线运动 2m/s 保持静止状态
4．D
5．B 析：当车箱由于受力而停止运动时，由于桌面是“光滑”的，使得M和N在水平方向上没有受到外力作用，由于惯性，M和N均要保持原来的匀速直线运动状态——所以M和N均以原来的速度水平向右运动，它们之间的距离也就保持不变，故不会相碰
6．D
7．C 析：当独轮车运动到光滑水平面时，在水平方向上将不受力的作用，根据牛顿第一定律，它将保持原来的速度做匀速直线运动
8．A 析：重物由于惯性要保持原来的运动状态不变，所以脱离气球后还要上升一段时间，但由于重力的作用它会落下来
9．D 10．D
11．②
12．（1）使小车滑到斜面底端时，具有相等的速度。
（2）小车受到的阻力越小，小车运动的路程越长。
（3）如果小车在绝对光滑的水平面上运动，即不受到阻力作用，小车将永远沿直线运动
13．车突然开动时，小红由于惯性要保持原来的静止状态，所以她会向后退；当汽车在行驶中突然紧急刹车时，小红由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动，所以她会向前倾倒。
14．（1）锤头松了，锤柄在地上撞几下，锤头就紧紧套在锤柄上。（2）小汽车驾驶员必须使用安全带。（只要合理均正确）
15．f阻=0.2G=0.2mg=0.2×5×103×9.8N=9.8×103N
∵汽车作匀速直线运动，受平衡力的作用
∴F牵=f阻=9.8×103N
当牵引力增大，汽车的运动速度会变大；如果汽车速度要减小，这时牵引力应变小 。
（a） （b） （c）
（a） （b） （c）
图9-1
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网第9章
压强和浮力
9．1 压强
在茫茫雪原上，步行的人常会陷入及膝深的雪中，滑雪者却不会陷下去，这是什么原因呢？
智 能 提 要
问：压力与压强是两个不同的物理量，它们有哪些区别？有什么联系？
答：(1)概念不同：压力是垂直作用于物体表面的力，它是由于支承面受到挤压而产生的；压强是物体单位面积上受到的压力，它是表示压力作用效果的物理量．
(2)单位不同：在国际单位中，压力的单位是N，压强的单位是Pa．
(3)由压强公式p＝F／S可知，压强大小不仅与压力大小有关，还与受力面积的大小有关．在压力一定时，压强和受力面积成反比；在受力面积一定时，压强与压力成正比．不能认为“压力越大，压强就一定越大”，同样，如果压强大，压力也不一定大，总之，压强大小是由压力大小和受力面积大小共同决定的．
问：运用压强公式时，应注意些什么？
答：压强的公式：p＝F／S，应用公式时，应注意下列几点：
(1)公式中F是压力，而不是重力，但在某种情况下，压力在数值上等于重力，如物体放在水平面上就是这样．
(2)公式中的S是受力面积，它是施力物体挤压受力物体时，二者相互挤压接触的面积，而不是其他面积．
(3)压力F和受力面积S之间不存在因果关系．但压强p和F、S之间却有密切的关系：在S一定时p与F成正比；在F一定时，p与S成反比．
(4)在国际单位制中冲的单位是帕斯卡(Pa)，应用公式p＝F／S计算时，单位要统一，特别是面积的单位必须用m2．
问：减小压强和增大压强分别有哪些方法？
答：任何物体能承受的压强都有一定的限度，超过这个限度，物体就会被压坏，就要减小压强；为了顺利地进入物体，则需要增大压强.根据压强定义式p=F／S，不难看出，减小压强有三种方法：(1)当压力F一定时，增大受力面积S；(2)当受力面积S一定时，减小压力F；(3)在条件允许的情况下，可以同时减小压力F和增大受力面积S．
同理，增大压强也有三种方法．
智 能 拓 展
大力士捏鸡蛋
很早以前，有一个年轻人十分逞强．一次，他参加了一个丰盛的宴席，客人们边吃边谈论着天下的一些能人，夸奖着他们如何力大无比．突然，这位年轻人摆出一副不屑一顾的神气说：“我是天下最有力气的人，在座的诸位客人，敢不敢来同我比一下力气 ”
这时，邻座走出一位白胡子老公公，他来到年轻人面前，拍拍他的肩膀说：“小兄弟，你说自己是天下无敌的大力士，请你当众向大家表演一下，用一只手把—只鸡蛋捏碎了，我们就承认你是个大力土．”
这位年轻人笑呵呵地把一只鸡蛋捏在手心里，嘴里说着，“这还不容易．”心里却在想：你这个老头儿，太小看人了!客人们都围着年轻人观看，只见年轻人虽然使出了吃奶的力气，把脸憋得通红通红的，但还是没有把这个鸡蛋捏碎．于是，他不由得惭愧地低下头，认输了．从此他再也不敢随便夸口了.
一只鸡蛋在碗口上轻轻一磕就碎了，可为什么用手捏它就不碎呢
智 能 归 例
题型一 知道压力的概念，并知道压力与重力的区别，经历探究压力作用效果的实验过程，知道影响压力作用效果的因素
例1 一个物体重为20N，把它放在斜面上(如图9-1所示)，请用力的示意图画出物体受到的重力和斜面受到的压力．
闯关点拨 重力方向是竖直向下的，其作用点在重心(若是质量分布均匀规则物体，则在几何中心)．压力的作用点在受力物体的表面上，其方向垂直于受力物体表面．
解 画力的示意图，首先要确定研究对象，先画物体受到的重力，是地球对物体施加的力，作用点在物体的重心上，方向竖直向下，而压力的施力物体是放在斜面上的物体，受力物体是斜面，方向垂直于斜面向下．作用点在受力物体表面，即在斜面上．
答 如图9-2所示，重力为G，压力为F
例2 某研究小组为探究“压力的作用效果与哪些因素有关”，设计了如图9-3所示的探究方案.甲图是研究小组将小木凳放入沙盘中，乙图是在小木凳上增加一个重物，丙图是将小木凳翻转过来，倒置于沙盘中，并在凳上仍然放置一个等重的重物.根据甲、乙图的分析，可以得到的结论是 ；根据乙、丙图的分析，可以得出的结论是 .
闯关点拨 这是一个探究压力作用效果的问题，同学们主要是掌握好控制变量法的具体应用
解 甲、乙两个图所示的是具有相同接触面积的情况下，压力越大，压力的作用效果越明显；乙、丙两图所示的是具有相同压力的情况下，接触面积越大，压力的作用效果越不明显.
答 当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显
题型二 理解压强的概念、公式
例1 下列说法中正确的是 ( )
A．压力越大，压强一定越大
B．受力面积越小，压强一定越大
C．受力面积不变，物体的重力越大，压强一定越大
D．压力不变，受力面积越大，压强一定越小
闯关点拨 压强是表示压力作用效果的，它的大小是由压力和受力面积大小共同决定的．正确理解公式是解答本题的关键．
解 A选项中只有在受力面积一定时，压力越大，压强一定越大，故A说法是错误的；B选项中只有压力一定时，受力面积越小，压强一定越大，B也是错误的； C选项中受力面积是一定的，但压力不一定是由重力产生的．如果压力是由重力产生的，其大小也不一定等于重力，故C的说法也是错误的．
答 选D
例2 某同学穿钉鞋赛跑时，脚对钉鞋的压强为，鞋钉对跑道的压强为，则（ ）
A． B． C． D．条件不足，无法比较
闯关点拨 由压强公式可以看出，在压力一定时，受力面积越小，压强越大.
解 脚对钉鞋的压力和鞋钉对跑道的压力都等于人的重力，两者相等， 脚与钉鞋的接触面积远大于鞋钉对跑道的接触面积，因而.
答 选A
题型三 能用压强公式进行简单计算
例1 体积为1dm3的正方体铜块放在面积为1m2的水平桌面上，它对桌面的压力和压强分别是多大 (g＝10 N／kg，ρ铜=8.9×103kg／m3)
闯关点拨 压强公式中，S是指受力面积，即物体与接触面间互相挤压的那部分面积，而不是桌面的面积(桌面面积1m2是多余条件)，千万不能搞错．
解 铜块对桌面的压力大小等于铜块的重力，
即F＝G＝mg＝ρ铜gV＝8.9×103kg／m3×10 N／kg×10-3m3＝89 N；
由于正方体铜块的下底边长为a==1dm，小于桌面的边长1 m，所以铜块与桌面的受力面积为正方体的底面积 S＝a2=(1dm)2=10-2m2.
铜块对桌面的压强为．
友情提示 合并以上两式可得铜块对桌面的压强为
例2 质量为20t的坦克，每条履带与地面的接触面积为2m2，求：
（1）坦克所受到的重力是多大
(2) 若冰面所能承受的最大压强为6× 104 Pa，坦克能否直接从冰面上通过
闯关点拨 坦克能否直接从冰面上通过可用两种方法去判断：①根据公式F＝pS算出面积为4 m2的冰面所能承的最大压力，如果冰面承受的最大压力大于坦克的重力则可以通过，若小于坦克的重力就不能通过，②根据公式求出坦克对冰面的压强，若小于冰面所能承受的最大压强就可以直接通过．
解 （1）坦克所受到的重力G＝rng = 20× 103kg× 9.8N／kg = 1.96×105N；
（2）解法1：4 m2 (受力面积为两条履带的面积)的冰面能承受的最大压力为：
F＝pS = 6 × 104 Pa × 4 m2＝2.4 × 105N>1.96× l05 N
所以冰面能承受坦克的重力，坦克能够直接通过．
解法2：坦克对冰面的压强为<6 × 105Pa，
冰面能承受坦克对它的压强，所以坦克能够直接通过．
例3 用相同材料制成的圆柱体A和B，已知A的高度是B的4倍，B放在水平地面上，A放在B的正中央，如图9-4所示.若A对B的压强和B对地的压强相等，则A的底面积与B的底面积之比________.
闯关点拨 本题综合了密度、重力和压强的知识.
（1）确定好受力面积：B的受力面积为，地面的受力面积为.
（2）注意压力不同：A对B的压力；
B对地的压力
解 A对B的压强：
B对地的压强：
由题知条件
解得
题型四 将压强知识运用于解释生产生活中的现象或解决实际问题
例1 下列措施中，能够减小压强的是 ( )
A．把书包带做得宽些
B．把软包装饮料的吸管的一端削尖
C．刀、斧、剪的刃都磨得很锋利
D．将放在水平地面上的一块砖由平放改为竖放
闯关点拨 根据压强公式减小压强的方法有：(1)在受力面积一定时，减小压力；(2)在压力一定时，增大受力面积；(3)同时减小压力和增大受力面积
解 A选项中，书包对肩的压力(等于书包的重力)是一定的，把书包带做得宽些，增大了受力面积从而减小书包对肩的压强，故A选项是正确的；B、C选项中，把软包装饮料的吸管削尖，刀、斧、剪的刃都磨得很锋利，目的都是在压力一定时，减小受力面积，增大压强，故B和C选项都是错的：D选项中，将放在水平地面上的一块砖由平放改为竖放时，砖对地面的压力(都等于砖的重力)是不变的，只是砖与地面间的受力面积平放时比竖放时大，所以平放时砖对地面的压强比竖放时砖对地面的压强小，因此，将砖由平放改为竖放，砖对地面的压强增大了，故D选项是错的．
答 选A
例2 2002年6月6日《海峡都市报》刊登了《货车超限超载、国道不堪重负》一文，报道了“104国道设计使用年限为15年以上，但才使用5年就大修，现已伤痕累累……”有些运输单位和个人只顾自己利益，不顾国家利益，让汽车成倍的超载是损坏路面的直接原因.请你运用所学知识解释汽车严重超载加快路面损坏的原因（只需答出一种合理的原因即可）.
闯关点拨 这是一个联系生活实际的问题，路面的损坏即受到的汽车的压强太大，而这显然是由于汽车超载引起的.
答 由于汽车的超载，造成了对路面的压力增大，所以压强增大.
智 能 训 练
基础知识训练
1．小伟同学参加军训时，体检称得他的质量为50kg，他立正时对水平地面的压力为_______N；他正步走时，他对地面的压强将_________(增大/不变/变小)．（题型二）
2．坐沙发要比坐板凳舒服，这主要是因为沙发较易发生形变，增大了人与沙发间的__________，在____________不变的情况下，_____________(增大/减小)了压强.载重汽车的轮胎比普通车的多而宽，这样能_________________________.（题型四）
3．一物体放在水平桌面上，如图9-5所示，(1)若沿aa’线将它切成两块，拿去上面的部分，物体对桌面的压力将________，密度将_________，压强将__________； (2)若沿bb’ 线切开，拿去右半部分，则物体对桌面的压力将__________，密度将_________，压强将__________.(增大/不变/变小) （题型二）
4．下列说法中，正确的是( ) （题型一）
A．压力方向总是与重力方向一致 B．单位面积上受到的压力叫压强
C．压力作用效果只与压力大小有关 D．压力就是压强
5．在下列措施中，为了增大压强的是 ( ) （题型四）
A．打地基的桩，其下端做成尖形 B．载重汽车多用几个轮子
C．背行李的背带做得宽一些 D．把铁轨铺在枕木上
6．一人先站在地面上，后又在地面上走动，则他对地面的压力和压强是 ( ) （题型二）
A．压力减小，压强不变 B．压力、压强都增大
C．压力、压强都不变 D．压力不变，压强增大
7．一位同学在结冰的湖面上行走时，突然发现脚下的冰即将破裂，他应采取的措施是 ( ) （题型四）
A．站着不动大声求救 B．就地趴伏在冰面上慢慢向岸边挪动
C．赶快跑向岸边 D．立即改成单脚站立大声求救
8．画出图9-6甲、乙中物体A受到物体B压力的示意图.（题型一）
9．小丽在菜市场买了—个西瓜，她用塑料袋提回家．走了没多远，她就感到手被塑料袋勒得很痛．根据我们学过的物理知识，你认为她应该___________________________来减小手被勒痛，其物理道理是：________________________________．（题型四）
10．如图9-7所示，仔细观察订书机，它的结构应用了许多物理知识，其中哪些地方应用了压强知识 试列举出来.
A.增大压强的地方：_____________________________；
B.减小压强的地方：_____________________________.
（题型四）
11．如图9-8所示，被誉为“沙漠之舟”的骆驼站在水平沙面上，它的质量为400 kg，每只脚掌的面积为2×10-2m2．则：
(1)骆驼对沙面的压力为_________________________；
(2)骆驼对沙面的压强为_________________________；
(g＝10N／kg，写出带公式的运算过程)
(3)骆驼脚掌约为马蹄掌的三倍，这样大的脚掌好处是___________________________.（题型三）
综合提高训练
1．如图9-9所示，用100 N的水平力将重9 N的物体压在竖直的墙壁上，物体A与墙壁的接触面积为0.01 m2，则物体对墙壁的压力为_________N，压强为______________Pa．（题型三）
2． 用50 N的压力作用在1cm2的面积上所产生的压强为_________Pa，如果保持压力不变，要产生5×103Pa的压强，应使受力面积变为_____________m2．（题型三）
3．两物体平放在水平面上，它们所受重力之比是l∶3，与桌面接触面积之比是2∶1，则桌面受到的压力之比是_______，所受压强之比是_________.（题型三）
4．一块砖的长、宽、厚分别为20 cm、l0 cm、5 cm，重15 N．将它放在水平地面上，它对地面的最大压强为__________Pa，最小压强为_________ Pa．（题型三）
5． 如图9-10所示，两手指用力捏住铅笔，使它保持静止，则两手指受到的压力________(相等/不等)，压强______(相等/不等).与笔尖接触的手指感到_________ (疼/不疼)，原因是____________________．（题型四）
6．一个普通中学生双脚站立在水平地面上，他对地面的压力和压强接近于 ( )
A．50 N，103Pa B．50 N，104Pa C．500 N，103Pa D．500 N，104Pa
7．如图9-11所示，一块正方体如图a，两边分别切去如图a中虚线所示的长方体部分，按图b、c、d放置，则它们对水平地面的压强比较为( ) （题型二）
A．一样大 B．b最大 C．c最大 D．d最大
8．甲、乙两个用同种材料制成的实心圆柱体，它们的高度均为10cm，而质量分别是2kg、3kg，现将它们竖直放在水平面上，则它们对水平地面的压强 ( ) （题型二）
A．甲大 B．乙大 C．一样大 D．无法判断
9．体积相同的两个物体，密度之比为2∶l，与水平桌面的接触面积之比为3∶2，对桌面产生的压强之比是 ( ) （题型三）
A．3∶1 B．4∶3 C．2∶l D．3；2
10．边长为10cm，重100 N的正方体，把它放在边长为50 cm的水平桌面中央，则桌面受到的压强为 ( ) （题型三）
A．4×10 2 Pa B．2×10 3P a C．1.0 × 10 3 Pa D．1×10 4 Pa
11．有两块相同的砖，如图 放置在水平地面上，其中对地面的压强最大的是 ( )
（题型二）
12．少儿夏令营活动中，小明看到同学小红和老师在沙地上行走留下的脚印大小不同(S师>S红)，深浅相同，则他们对沙地的压力及压强相比是 ( ) （题型二）
A．F师>F红，p师>p红 B．F师=F红，p师=p红 C．F师>F红，p师F红，p师=p红
13．试试看：有两组同样的砖，A组一块，B组两块．每块的长∶宽∶高＝4∶2∶l，要使这两组砖对地面的压强相等，可怎样放 同学们想出了多种放法，请你至少写出3种：
(1)______________________；(2) _______________________；(3)______________________；
14．实验题：一本初中物理书平放在水平桌面上，如何测定它对桌面的压强 请写出你实验中的器材：______________________；步骤：A.__________________________，
B.___________________________；表达式：_____________________________.（题型二）
15．若取一块砖和一块20cm×10cm×5cm的海绵.将砖块分别平放、侧放和竖直放置在水平桌面上的海绵表面，注意观察海绵表面的三次凹陷程度，能得出的结论是：
___________________________________________________________________.
再将相同的几块砖叠放在海绵上，观察放置砖块的多少与海绵表面凹陷程度有何关系，还能得出的结论是_____________________________________________. （题型一）
16．在海滩发案现场留下了罪犯清晰的站立脚印，公安人员立即用蜡浇注了如图9-13所示的鞋模．经测量蜡鞋模的平均厚度为3 cm，质量675g；又经测试达到脚印同样深度的压强为1.5 × 104Pa，则罪犯的体重为_____________. (ρ蜡＝0.9×103kg／m3，g＝10N／kg，写出带公式的运算过程) （题型三）
9．2 液体的压强
许多同学从电影、电视中看到：屏住呼吸的潜水者在海底采集海参、珍珠贝，背着氧气瓶的潜水员在较深的海中观察鱼类的生活． 要在更深的海水中工作，就要穿潜水服了．这是为什么呢？
智 能 提 要
问：液体内部压强的规律是什么？
答：（1）由于液体受到重力的作用，容器内的液体对容器的侧壁和底部都有压强，液体内部向各个方向都有压强，并且在同一深度各个方向的液体压强都相等.
（2）同种液体内部的压强随液体的深度增加而增大；同深度的不同液体内部的压强随密度的增大而增大.
问：理解和运用液体压强公式p液=ρ液gh 时，应注意哪些问题？
答： (1) 式中p液表示液体的压强，ρ液表示液体的密度，h表示液体的深度，g是常数9.8N/kg
(2) 式中ρ液的单位一定要用kg／m3，h的单位要用m，计算出压强的单位才是Pa．
(3) 式中h表示深度，而不是高度，深度和高度这两个概念是有区别的，深度是指从液体的自由面到计算压强的那一点之间的竖直距离，即深度是由上往下量的，高度是指液体中某一点到底部的竖直距离，即高度是由下往上量的．
(4) 式中g是常数，所以压强p液只与液体密度ρ液和深度h有关．与液体的重力、体积、形状等因素均无关，所以在比较液体压强的大小时，要紧紧抓住液体的密度和深度这两个量来讨论．
(5) p液=ρ液gh只适用于液体以及柱体对水平面的压强，而p＝是压强的定义式，适用于固体、液体和气体．
(6) 解题技巧：在盛有液体的容器中，液体对容器底部的压力、压强遵循液体压力、压强规律；而容器对水平桌面的压力、压强遵循固体压力、压强规律．
对液体产生的压强、压力来说，弄清压强是关键．一般先求p液(p液=ρ液gh)，然后再求压力F(F＝pS)的大小；对固体产生的压强、压力，弄清压力是关键，一般先分析求出F，然后再根据p＝，求出压强的大小．
(7) 液体对容器底部的压力与容器内液体的重力一般不相等． 求液体对容器底部的压力时，应先根据p液=ρ液gh求出液体对容器底部的压强，再由F＝pS)求出液体对容器底部的压力．液体对容器底部的压强和容器对支持面的压强没有关系，求解盛有液体的容器对水平支持面的压强时，应将容器作为一个整体，先求出压力F＝G液+G器，再运用p＝(G液+G器)/S来求解．
智 能 拓 展
帕斯卡定律
加在密闭的液体（或气体）上的压强，能按照它原来的大小由液体（或气体）向各个方向传递.这个规律叫做帕斯卡定律，是法国科学家帕斯卡发现的.
根据这一规律，如图在小活塞上施较小的力便可以在大活塞上获得巨大的力，这便是水压机、油压机工作的原理.
　　液体之所以具有这样的性质，是因为它具有良好的流动性和弹性，液体的体积很难被压缩，一般可近似认为是“不可压缩的”，但外加的压强还是会使密闭液体体积有微小的改变，而这一微小变化会在各处都引起相应的反应，这就是传递压强的实质.气体体积会有较大的改变，只有重新达到稳定后，才满足帕斯卡定律.
智 能 归 例
题型一 经历探究影响液体内部压强大小的因素，知道液体内部压强的规律
例 在探究“影响液体内部压强大小的因素”的过程中，一些同学作了如下猜想：
猜想A 在同一深度，液体内部向各个方向都有压强，且向各个方向的压强相等；
猜想B 在深度相同时，不同液体的压强还跟它的密度有关，液体的密度越大，压强越大；
猜想C 同一种液体的压强随深度的增加而增大．
为了检验上述猜想是否正确，某同学进行了下图中各图所示的操作：
(1)比较图中代号为_________的三个图，可以说明猜想A是否正确；
(2)比较代号为_____________的两个图，可以说明猜想B是否正确；
(3)比较代号为_____________的三个图，可以说明猜想C是否正确．
闯关点拨 本题是用U形管压强计研究液体内部压强大小与哪些因素有关的实验.在研究三个或三个以上物理量之间的关系时，应先确定研究对象的物理量(如液体压强)，然后逐一研究这个物理量和另一物理量(如深度或液体密度)的关系．研究时要控制除这两个物理量外的其他物理量(深度或密度)不变，然后将这些单一关系综合起来，即控制变量的思想．
解 为验证猜想A是否正确，必须在同一液体中的同一深度，转动金属盒，将橡皮膜分别转向各个不同的方向，观察U形管两管中水面的高度差是否变化，所以应选图中代号为A、B、C三个图；检验猜想B是否正确，要分别将金属盒放在不同液体的同一深度，观察两管中水面的变化情况，故应选代号为E、F的两个图；为检验猜想C是否正确，要将金属盒分别放在同一液体的不同深度，观察两管中水面的变化情况，故应选代号为A、D、E(或B、D、E或C、D、E)．
答 （1）A、B、C （2）E、F （3）A、D、E(或B、D、E或C、D、E)
题型二 会利用液体压强的规律或液体压强的公式比较液体压强的大小
例1 如图9-14所示，容器内a，b，c，d，四处所受液体压强相比较（　）
　　A．
　　B．
　　C．
　　D．
闯关点拨 解此类题主要抓住液体内某点到液体自由液面（与大气接触的液面）的竖直距离才是这一点的深度，同种液体内深度相同则压强相等，深度大的，则压强大；深度小的，则压强小．
解 如图所示该液体自由液面是容器左侧与大气相通处液面．可以比较得出 ，故压强关系 ，故选项D正确．
答 选D
例2 如图9-15所示，将一盛水的试管向一边倾斜，管底受到的水的压强是否发生变化？
闯关点拨 液体内某处的压强是否变化，主要看情况发生变化后，该处在液体内的深度是否变化．
答 当试管向一边倾斜时，因水的体积不变，水柱的长度是一定的，但倾斜时液面位置下降，因而液面到管底的竖直距离减小，即深度减小，所以水对管底的压强减小.
例3 容积相同的甲、乙两个圆柱形容器，都装满水，如图9-16所示放置，则甲、乙两容器底部受到水的压力F甲，和F乙、压强p甲和p乙的关系是 ( )
A．F甲＝F乙，p甲＝p乙 B．F甲＝F乙，p甲>p乙
C．F甲＝F乙，p甲闯关点拨 由题可知，液体都是水，密度相等；由图可知，甲容器底部的深度小；根据液体压强公式p=ρgh可知，甲容器中水对底部的压强小.又由题知水的密度相等，体积相等，根据F=pS=ρghS=ρgV可知，水对容器底部的压力相等.
答 选C
题型三 会利用液体压强公式进行有关计算
例 如图9-17所示的水平地面上放有一个边长为30cm的正方体箱子，箱子重50 N，其顶部有一根长20 cm、横截面积为4 cm2竖直的管子与箱子相通，管子重10 N，管子和箱子都灌满水，求： (1)箱内顶部受到水的压强和压力； (2)箱内底部受到水的压强和压力； (3)水的重力； (4)箱子对水平面的压力和压强．
闯关点拨 在运用公式时要知道：公式p＝F/S是压强的定义式，同时适用于计算固体、液体、气体的压强．而公式p＝ρgh只适用于计算静止液体产生的压强大小．所以在解答问题前应先分清楚是固体压强还是液体压强，是先求压力还是先求压强．在求解液体对容器的压强和压力问题时，先求压强(用p＝ρgh)，再求压力(用F=pS)；求解容器对支持面的压力和压强时，先求压力(用F=G总)，再求压强(p=G总/S)．
解 (1) 箱子顶部受到水的压强为p1=ρgh1=1×103kg／m3×9. 8 N／kg×0.2 m＝1960 Pa，
h1为从水的自由面(即管顶)到箱内顶部的竖直距离，也就是管子的长度．
箱顶受到水的压力为F1=p1S1=1960 Pa×(0.3×0.3—4×10-4)m2=175. 6 N，
这里S1是箱内顶部整个面积减管子的面积．
(2) 箱子底部受到水的压强p2=ρgh2=1×103kg／m3×9. 8 N／kg×0.5 m＝4900 Pa，
h2是指管子顶部到箱底的竖直距离．
箱子底部受到水的压力F2=p2S2=4900 Pa×0.3m×0.3m=441 N.
(3) 水的重力G＝ρgV＝1×103kg／m3×9. 8N／kg× (0.3×0.3×0.3+4×10-4×0.2)m3＝265.4N ，V是箱内盛水的总体积，即管内水的体积和箱内水的体积之和.
比较(2)、(3)结果可以看出，水对箱底的压力并不等于水的总重力．
(4) 箱子对水平面的压力为 F4＝G水+G箱+G管＝265. 4 N十50 N十10 N=325. 4 N
箱子对水平面的压强为p4＝F4/S4= 325. 4 N /(0.3m×0.3m )=3616Pa
比较(2)、(4)结果可以看出，水对箱内底部的压强和箱对水平面的压强无关．
智 能 训 练
基础知识训练
1．如图9-18所示，容器中盛有一定量的水，容器底部、、三点压强、、的大小关系是____________.
（题型二）
2．如图9-19所示，它说明了液体的压强____________________________.（题型一）
3．如图9-20所示，三个容器底面积相等，倒入质量相等的同种液体且都没有溢出，则三容器底面上所受压强最大的是___________容器，最小的是__________容器．（题型二）
4．如图9-21所示，A容器中盛有15 kg的水，B容器中盛有0.5 kg的水，但B容器中的水面较高，它们对容器底部的压强分别为pA、pB，则pA_______pB(“填“>”“=”或“<”)．
（题型二）
5． 如图9-22所示，容器中盛有水，则A处的深度是__________cm，B处水产生的压强是__________Pa．（题型三）
6． 举世瞩目的三峡工程于2003年6月1日开闸蓄水，l0天内水位上升到海拔135 m．一块上表面面积为2 m2的水平石板被淹没在水面下50m深处，石板上表面受到水的压强为______Pa，石板上表面受到水的压力为____________N．（题型三）
7．如图9-23所示，三个相同的烧杯放在同—水平面上，分别盛有盐水、水和酒精．它们的液面高度相同，已知ρ盐水>ρ水>ρ酒精，其中烧杯底受到压强最大的是 ( ) （题型二）A．盛盐水的烧杯 B．盛水的烧杯 C．盛酒精的烧杯 D．三者—样大
8.在容器的侧壁的不同高度开三个相同的小孔，向容器中灌水，水从各个小孔射出来．请你判断如图9-24所示的各图中，能正确反映喷射情况的是 ( ) （题型一）
9．如图9-25所示的容器中，水深度为7h，A点距水面深度为h，B点离容器底部的高度为h，则水在A点和B点产生的压强pA、pB之比为 ( ) （题型二）A．1：1 B．1：7 C．1：6 D．6：7
10．某同学在做“研究液体内部压强规律”实验，图9-26是其中的一次实验和分析．根据图示情况可以知道，该同学这次操作的主要目的是 ( ) （题型一）A．探究在同一深处液体向各个方向的压强大小关系B．说明液体内部压强随深度的增大而增大C．研究液体内部压强与其密度关系D．验证液体内部压强公式p=ρgh.
综合提高训练
1.如图9-27所示，有三个完全相同的瓶子，里面分别装有质量相等的酱油、水和豆油，则它们对瓶底的压强_____________（填“相等”“不相等”）（题型二）
2．杯子中装有120g水，水深10cm，当杯子底面积为10cm2时，杯子底部受到压强为____Pa，杯子底部受到的压力为________N．(g取10N／kg) （题型三）
3．某容器内装有10cm高的某种液体，已知液体对容器底的压强为800Pa，则该液体的密度为___________kg/m3．若把容器里的液体倒去3/5高度，则剩余液体的密度为________kg／m3，剩余液体对容器底的压强为___________Pa．（题型三）
4．如图9-28所示，两个底面积相同、形状不同的容器A和B，所装液体的密度和深度都相同．①比较它们所装液体的重力：GA________GB；②比较它们底部所受液体的压强：pA________pB．③比较它们底部所受液体的压力：FA_________FB． （题型二）
5．如图9-29所示，有一个底面积是200cm2，高10cm的柱形容器，顶部有一个面积是40 cm2的小孔，小孔上装有一根倾斜管子，从顶部小孔灌水至顶部以上h1=20cm处，则水对容器顶面的压强为____________Pa，压力为___________N．（题型三）6．俄罗斯总统普京4月5日晚搭乘俄罗斯核潜艇“卡累利阿”号深潜至400m深的海底(ρ海水＝1.03×103kg/m3)，在波涛汹涌的北冰洋深处过了一夜，在此深处潜艇受到的压强是_________Pa．（题型三）
7．如图9-30所示，平底试管和砂子的总重为9.8×10-2N，试管底面积为2×10-4m2，则试管底面所受液体的压强是___________Pa，试管浸入水中的深度是__________cm.（题型三）
8．如图9-31所示，一个上下封闭的圆台形容器中盛有部分液体，现将它正放(图A)和倒放(图B)，容器底部受到的压强pA和pB的关系是 ( ) （题型二）A．pA>pB B．pA9．如图9-32所示，两个完全相同的量筒里分别盛有质量相等的水和酒精，M、N两点到量筒底部的距离相等，则这两点液体的压强pM和pN的关系是 ( ) （题型二）A．pM>pN B．pM10.如图9-33所示，两端开口的U形玻璃管内装有水，管的一端通过橡皮管和一个蒙有橡皮膜的金属盒相连，这个仪器叫压强计，当把(a)图中压强计的金属盒放入水中深度为处后，压强计左、右两管中的水面 ( ) （题型一）
A. 左面下降，右面升高，两管中的水面高度差大于
B．左面下降，右面升高，两管中的水面高度差等于
C. 左面下降，右面升高，两管中的水面高度差小于
D．左面升高，右面下降，两管中的水面高度差等于
11．如图9-34所示，某同学做了一个喷泉，它将一个底部有小孔的竹管插入盛水的容器中，插入得越深，水从底部向上喷得越高，这是因为_____________________________________________.
（题型一）
12．下表是某同学在做“研究液体的压强”实验时得到的实验数据.
据表中的数据，比较序号为_____________的三组数据可得出结论：在同一深度，液体向各个方向的压强相等；比较序号为3、4、5的三组数据可得出结论：___________________
____________________________；比较序号为_________________的两组数据可得出结论：液体的压强还跟液体的密度有关.（题型一）
13．如图9-35所示，玻璃管下端扎有橡皮膜，管内装有一定量待测液体，这时橡皮膜向下凸出，请你自己再选用一些器材测出待测液体的密度.（注意：天平、砝码、量筒不能选用）（题型三）
14．一平底玻璃杯放在水平桌面上，内装150的水，杯子与桌面的接触面积是10，如图9-36所示.
求：（1）水对杯底的压强；
（2）若桌面所受玻璃杯的压强是，求玻璃杯的 质量.（取）（题型三）
15．如图9-37所示，容器重4．2N，放在水平桌面上，容器上部是边长5cm的立方体，下部是边长10cm的立方体，若向容器内注入1．1kg水．(取g=10N／kg)
求：(1)这个装着水的容器对桌面的压强多大
(2)容器底部所受水的压强多大
(3)容器底部所受水的压力多大 （题型三）
9．3 气体的压强
在足球赛场上，常见队员起脚劲射，眼见球偏离球门而去，却又鬼使神差地转了弯，飘然入门，这就是使球迷们如醉如痴、叹为观止的“香蕉球”．“香蕉球”因球的路径为弧形弯曲而得名．为什么球看似直射却又弯曲前进，它受到了什么魔力呢
智 能 提 要
问：托里拆利实验中，水银柱产生的压强为什么等于大气压？
答：如右图所示，玻璃管内的水银柱已保持静止．由于管内原来装满水银后再下降，因此水银柱上方到管顶为真空，这也叫托里拆利真空． 然后我们在水银槽液面处任取一点B，在试管内等高处取一点A．由液体压强知识可知，由于A、B两点为同一水银内的同一深度，因此，水银内A、B两处所受压强应该相等，即pA＝pB．
B点在水银槽液面上，因而B点所受压强就是大气压强p0，即pB＝p0．
由于托里拆利真空的存在，因而A点所受压强就是A点上方水银柱产生的压强，pA=ρ水银gh．从而可得p0=ρ水银gh．所以通过托里拆利实验测出管内水银柱的高度就可得到当时大气压强的值．
问：能不能用p＝ρgh这个公式来计算大气压强的值？
答：不能，原因在于：第一，大气的密度是变化的，在地面附近空气的密度较大，随高度的增加，密度越来越小；第二，h值无法确定，因为大气没有一个明显的界限．
智 能 拓 展
【做一做】巧取硬币
在平底盘内放一些水和一枚硬币，另取一只玻璃杯(玻璃瓶也可)，里面放一片燃着的纸．当火还没有完全熄灭时，把杯子倒放在硬币边上的盘内．一会儿就可以看到，盘中水被吸入杯中．你就可以手不沾水将硬币取出．
【读一读】美味的“加压大餐”
法国人丹尼斯·帕平不仅是一位医生，而且还是一位物理学家和灵巧的机械工程师．在法国，他由于受到旧教会的迫害而逃到了德国，开始了他对液体性质的研究工作．1681年，他发明了第一口高压锅，人们把它叫做“帕平锅”．
有一位英国贵族知道了帕平的发明，就想借此举行一次宴会．一天，他把帕平的“宝锅”借来，并邀请了一些很有名望的贵族和绅士．宴会上全部菜肴都是用帕平锅当众烹调的．
宴会开始了!只见厨师把牛肉放到锅里，加上作料，加盖密闭，然后点火烹煮．不一会儿就煮好了，一盘盘酥软的牛肉使在场的人喷喷地称赞这口“宝锅”．
有一位叫约翰·伊夫林的大官，参加了这次“加压大餐”后，当晚在日记上兴致勃勃地写下了一段赞美帕平锅的话．
“无论是鱼还是肉，一经帕平先生的‘消化锅’烹煮，即使是最硬的骨头，也会变得像酥软的乳酪．”为什么用帕平锅煮出来的食物这么酥软，它的秘密在哪儿呢
智 能 归 例
题型一 知道大气压的存在，会用大气压解释生活中常见的现象
例 自来水笔吸墨水时，把笔上的弹簧片按下后松开，墨水吸进橡皮管内，原因是（ ）
　　 A. 弹簧片弹力作用的结果
　　 B. 橡皮管有吸引力
　　 C. 手对橡皮管有压力
　　 D. 管外墨水面上大气压大于管内气压
闯关点拨 在利用大气压的知识解释物理现象时，一定要分析不同区域气体压强的情况，当不同区域的气体压强不相同时，就会发生这些现象，而不能简单地从现象本身作出判断．在这个现象中，当把自来水笔上的弹簧片按下再松开时，造成了橡皮管内的气体压强和管外墨水面上气体压强不同，在管内外气体压力差的作用下，墨水被“吸进”了自来水笔的管内．
解 因为当把自来水笔上的弹簧片按下时排出了橡皮管内的一部分空气，使得松开弹簧片时橡皮管内的气体压强小于管外墨水面上的大气压强，在管内外气体压力差的作用下，墨水被“吸进”自来水笔的管内．选项D正确．
答 选D
题型二 了解测量大气压强的方法，知道托里拆利实验的原理
例 如图9-38所示的托里拆利实验装置中，下列哪种情况能使玻璃管内外水银面的高度差发生变化（ ）
A．将管倾斜　　　　　　　　 B．将玻璃管变粗
C．向水银槽中加入少量水银　 D．外界大气压发生变化
闯关点拨 解此类题的关键是抓住玻璃管内外水银面的高度差就表示外界大气压的大小，只要外界大气压不变，这个高度差就不会改变；只有当外界大气压变化时，这个高度差才会发生变化．
解 管内水银柱产生的压强和外界大气压相等.当外界大气压不变化时，由可知，管内外水银面的高度差h就不会发生变化，所以，当管倾斜时，管内水银虽然增多，但管内外水银面的高度差不会变化；向水银槽中加入少量水银后，槽中水银面和管内水银面同时升高，管内外水银面高度差仍然不变；只有当外界大气压发生变化时，管内外水银面的高度差才会发生变化，所以正确答案为D．
答 选D
[变形题] 如图9-39所示，将一只试管装满水银后倒插在水银槽中，管顶高出水银面20cm，在标准大气压下，管外水银面上受到的大气压强等于 Pa，若在试管顶部开一小孔，将看到 现象．
解 本题虽然给出了试管内水银柱的高度为20cm，但并非相当于外界大气压，外界真正的气压为1标准大气压，即应相当于76cm汞柱产生的压强，应为 ．若在试管顶部开一个小孔，管内顶部的水银面和水银槽种的水银面都受到大气压强的作用，所以管内的水银面将下降，最终将看到的是管内外液面等高．
题型三 这组题主要考查大气压的变化、液体的沸点与气压的关系，并能运用它们解决生活中的相关问题
例1 下列情况中会使大气压变小的是（ ）
　　 A．从高山顶下山的过程中
　　 B．从赤道向北极运动过程中
　　 C．从室内到室外的过程中
　　 D．从一楼上升到九楼的过程中
闯关点拨 不同高度的大气密度不同，造成大气压值不同．离地面越高，大气密度越小，气压值也越小．地球是一个椭球体，赤道直径比两极直径大，因此两极附近地球对空气吸引力较赤道附近对空气吸引力要大些，故两极附近的大气压也较大些.
答 选D
[变形题] 如图9-40是自制的水气压计，把它由东宝山 的山脚移至山顶，玻璃管中的水柱的高度变化情况是（瓶口密闭不漏气，移动过程中整个瓶子没有与外界发生热传递）（ ）
A．降低　　　　　 B．升高
C．先降低后升高 D．先升高后降低
解 由于大气压强随高度的升高而减小，当把自制的水气压计由山脚移至山顶时，外界大气压强减小，而瓶内水面上的压强不变，所以玻璃管中水面升高，故正确答案选B．
例2 中医常用“拔火罐”治疗风湿等病症，其方法是将一酒精棉球点燃放入广口瓶中，过一会儿将广口瓶瓶门扣在痛处，广口瓶就会吸在皮肤上，这是为什么
闯关点拨 气体的压强随气体体积的增大而减小，随气体体积的减小而增大．
答 广口瓶中的空气受热膨胀，有一部分空气跑到瓶外，使瓶内空气稀薄，气压减小，外界大气压大于瓶内气压，广口瓶就被吸在皮肤上．
例3 如右图所示，压力锅直径为24cm，限压出气口直径为3.5mm，限压阀质量为100g，使用时压力锅内外最大压强差是多少？合多少标准大气压？锅盖与锅的接口处至少能承受多大的力？
闯关点拨 由于压力锅内气体被封闭，锅内外气体之间存在着压强差，因而锅盖上承受着很大的压力．压力锅上的限压阀是当锅内压强达到限定值时保证安全而设置的一个装置，当锅内压强超过一定数值时，限压阀被抬起，放出部分气体，降低锅内气体压强．求解这道题的关键就是要考虑到最大压强差指的是锅内气体通过限压出气口对限压阀的压力 与限压阀所受重力mg及大气压对限压阀的压力 平衡时，锅内气压 与外界大气压 的差，而锅盖能承受的最大压力就是指这个压强差对锅盖产生的压力．
解 设锅内气压为 ，大气压为 ．当限压阀被抬起向外喷气时，有
锅内外最大压强差为
　　
锅盖与锅的接口处承受的力为
　答 Pa；约1标准大气压； N．
题型四 了解流体压强与流速的关系，会解释相关的现象
例 如图9-41，把一个乒乓球放在倒置的漏斗中间，向漏斗口吹气，会把乒乓球吹跑吗 实际正好相反，乒乓球会贴在漏斗上不掉下来，这是为什么
闯关点拨 流体中流速越大的地方，压强越小，流速越小的地方，压强越大．
答 经过漏斗吹乒乓球时，乒乓球上方空气流速大，压强小，下方空气流速小，压强大，乒乓球受到向上的力，所以会贴在漏斗上不下来．
[变形题] 乒乓球前进过程中，由于不同的旋转方向它会沿不同的径迹运动，运动员用三种不同的击球方法把乒乓球击出，请判断，图示1、2、3三条径迹中 （选填“1”、“2”或“3”）是上旋球（球沿逆时针方向旋转）的， 是下旋球（球沿顺时针方向旋转）的， 是不旋转的，简要说明你为什么认为上旋球应该沿着你选择的径迹运动.
解 上图中的1，2，3分别是上旋转，不旋转，和下旋转球的轨迹，由于球的转动，周围的空气也随之绕球转动，对于上旋球，由于球的旋转，球上方的空气随之向左运动，但同时，球向左运动，则空气相对于球向右运动，空气相对于球的两种运动作用相抵，球上方的气流速度比下方的小，所以上方压强大，相当于对球产生向下方的附加压强，因此，球受到向下的压力，沿弧线迅速下落.
智 能 训 练
基础知识训练
1．用嘴吸装矿泉水的空塑料瓶的瓶口，瓶会变塌.空塑料瓶变塌的原因是_______________________.（题型三）
2．为了用注射器抽吸密封在药瓶中的药液，医生先向药液中注入一些空气，这样做的目的是__________________.（题型一）
3．如图9-42，烧瓶中的水刚停止沸腾，现将注射器的活塞向外拉，观察到的现象是_________，这个现象说明_____________________.
（题型三）
4．在高山上用普通的锅烧水时，水烧开的温度_________100℃，用高压锅烧水时，水烧开的温度________100℃.（选填“高于”“等于”或“低于”）（题型三）
5．运动着的液体或气体叫________.流体在流速大的地方压强__________.（题型四）
6．把玻璃杯盛满水，用硬纸盖住，再倒过来，如图（a），纸片能将杯中的水托住，之后，若将杯子慢慢转动，如图（b）（c），则（ ）（题型一）
A．杯子刚一转动，纸片就不能将水托住
B．杯子转动到图b所示位置时，纸片才不能将水托住
C．杯子转动到图c所示位置时，纸片才不能将水托住
D．杯子转到任何位置，纸片都能将水托住
7．高压锅煮牛肉时，牛肉容易烂，其原因是（ ）（题型三）
A．高压锅内压力较大，牛肉被压烂
B．高压锅内水温较高，牛肉在高温下易煮烂
C．高压锅内压强较大，牛肉易膨胀变烂
D．以上说法都是错误的
8．把装满水的量筒浸入水中，口朝下，如图9-43那样抓住筒底向上提，在筒口离开水面前，量筒露出水面的部分（ ）（题型一）
A．是空的 B．有水，但不满
C．充满水 D．以上都有可能
9．飞机能够在空中水平飞行的原因是（ ）（题型四）
A．机翼下方和上方相比较，空气流速大，压强小
B．机翼下方和上方相比较，空气流速大，压强大
C．机翼上方和下方相比较，空气流速大，压强小
D．机翼上方和下方相比较，空气流速大，压强大
10．为什么氢气球升到了一定的高度就可能破裂？（题型三）
综合提高训练
1．在做托里拆利实验时，玻璃管内水银面上方的空间是_________，当大气压为76㎝高水银柱时，做实验的同学不慎漏进了一些空气，此时量得水银柱高为73㎝高水银柱，则空气产生的压强约为_________.（题型二）
2．甲、乙、丙三人分别做托里拆利实验，测出了管中水银柱长度分别为74.0㎝、75.6㎝、76.0㎝，已知其中一管中混有空气，另一玻璃管没有竖直放置，只有一人操作方法正确，那么当时的大气压值为___________．（题型二）
3．将图9-44所示的装置接到水流稳定的自来水管上，当水在玻璃管中流动时，可看到管中的液面比管中的液面__________，这说明处的压强比处的压强________，而处的横截面积小，水流速显然比的_________．（题型四）
4．一次龙卷风发生时，屋外的气压急剧降到0. 9×105Pa，当时门窗紧闭，可以认为室内是1标准大气压，约为1×105Pa，屋顶面积是100 m2，这时屋顶受到的内外压力差可达________N，足以把屋顶掀飞．（题型三）
5．分析以下实验并做出判断：对着自然下垂的两张作业纸的中间向下吹气（如图9-45所示），将会看到两张纸 ．（题型四）
6．如图9-46所示，取一个瓶口直径小于鸡蛋的瓶子，在瓶底铺层沙子，点燃浸过酒精的棉花，把它放入瓶中再用剥了皮的熟鸡蛋堵住瓶口，结果鸡蛋进到瓶子里，这是因为 （ ）（题型三）
A．鸡蛋受重力作用吸进瓶内 B．鸡蛋有一定弹性挤进瓶内
C．鸡蛋因瓶口的膨胀掉进瓶内 D．鸡蛋被大气压强压进瓶内
7．在制药时，为从溶液中提取抗菌素，要用加热的方法，使水沸腾而去除水分，但抗菌素不能在超过80℃的温度下提取，由此可知水面上的气压 ( ) （题型三）
A．一定等于1标准大气压 B．一定小于1标准大气压
C．一定大于1标准大气压 D．可能等于2标准大气压
8．茶壶上开一个小孔的作用是 ( ) （题型三）
A．让热气冒出来，便于热茶冷却
B．好用绳子拴住壶盖，防止壶盖打坏
C．让外面空气流进壶内，可保证茶水新鲜
D．让外面空气流进壶内，倒茶时不至于壶内气压减小而使水流不出来
9．在全国人民众志成城防治“非典”的战役中，常用如图9-47所示的喷壶来喷药消毒．下列关于它在喷药时的说法中正确的是 ( ) （题型一）A．喷壶把药液汽化了 B．喷壶把药液液化了C．喷壶内气压大于外界大气压 D．喷壶内气压小于外界大气压
10．两个粗细相差不大的试管，大试管中装有一定量水．将小试管放入后迅速倒转，如图9-48所示，在水外流的时间内，小试管将 ( ) （题型三）A．下落 B．上升C．静止不动 D．无法判断
11．如图9-49是高压锅的结构示意图，锅盖紧扣在锅体上，盖上装有一金属管作排气孔，金属管上方倒扣一个像砝码一样的重锤起限压作用．当锅内蒸汽压强过大时，蒸汽顶起限压阀，通过金属管向外排气．
(1) 高压锅煮饭熟得快，原因是：____________________________．(2) 在保证安全的条件下，为了提高锅内蒸煮时的温度，可采用的方法是 ( ) A．适当减小锅内容积 B．适当增大排气管的直径 C．适当增大限压阀的质量 D．适当增大火力蒸煮
12．把注射器的活塞到针筒顶部时，用橡皮帽封住针筒的小管口，如果活塞的横截面积是10，大气压强为76㎝水银柱高，在活塞下面最少挂多大质量的物体才会把活塞从针筒中拉出来？（活塞质量不计）（题型二）
13．这是发生在1942年秋天的一件事，宽阔的海面上，两艘轮船居然相撞了.当时，世界上最大的一艘远洋轮船“奥林匹克”号在大海上航行，在离它100m远的地方，有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克”号，正与它平行疾驶去.可是，意外的事情发生了，小船像被大船吸了过去似的，竟扭转船头向大船驶去.“豪克”号上的水手们急忙拉操纵杆转舵，但船却一点不服从舵手的操纵，还是径直地向“奥林匹克”号撞了个大洞.
⑴对该事故发生原因的解释有：
A．水是流体，物体在流体中运动时，要受到流体的阻力.流体阻力的大小与物体的速度、横截面积有关，还与物体形状有关.由于大船和小船的形状、航行速度不同，因此在水中航行时所受阻力大小也就不同，两船平行疾驶时，小船受到的阻力小，小船航行的速度会越来越快，以致来不及操纵，因而撞上大船，造成事故.
B．两船平行疾驶，它们之间的水流狭窄，流速较大，因此压强较小，而在两船外侧的水面宽阔，水流较缓，因此压强较大.在水流压力差的作用下，两船会靠得越来越近，以致碰到一起，引发撞船事故.
C．船在高速航行时，浸在水中的部分会获得水对船的升力，减小了船体与水的接触面，从而减小了水对船体的阻力，使航速加快.两船平行疾驶时，彼此的航速都在加快，在来不及操纵的情况下，就容易引发撞船事故.
你认为较为科学的解释是 [ ]
⑵想一想：如果人遇到高速行驶的火车和汽车，应该怎样做比较安全.（题型四）
9．4 浮力
万吨巨轮，在水中为什么不下沉？热气球为什么能腾空而起？这些现象都与浮力有关？那么什么是浮力？它的大小与哪些因素有关呢？
智 能 提 要
问：怎样正确理解阿基米德原理？
答：理解阿基米德原理应注意以下几点：
1.“浸入”的含义，包括两种情况
1）物体全部体积都在液体里
2）物体的一部分体积浸在液体里，而另一部分露出液面，
2. 物体受到的浮力大小只跟液体的密度、物体排开液体的体积有关.
由 F浮=G排得阿基米德原理的数学表达式也可以写成：F浮=ρ液gV排
其中g=9.8N/kg是一个常数，因而浮力大小只跟液体的密度ρ液，物体排开液体的体积V排有关.
当液体的密度ρ液一定时，物体受到的浮力大小决定于物体排开液体的体积V排，物体全部浸没在液体里时，V排=V物，这时物体受到的浮力最大.若物体一部分浸在液体中，V排当物体排开液体的体积V排一定时，根据F=ρ液gV排可知，液体密度大，物体受到的浮力就大；液体密度小，物体受到的浮力就小，即V排一定时，物体受到的浮力跟液体的密度成正比.
分析物体受到的浮力时，还要注意浮力的大小除了与物体的体积无关外，还与物体的密度，物体的自重G无关.全部浸没时，浮力还与物体所在的深度无关.浮力的大小还跟物体的形状以及物体在液体中的运动状态等因素无关.
3.阿基米德原理也适用于气体
智 能 拓 展
问：浮力产生的原因是什么？
答：浮力产生的原因是液体或气体对浸入其中的物体产生的向上的压力与向下的压力差，用公式表示为：F浮＝F向上－F向下.根据浮力产生的原因，我们还应了解两种特殊情况：
（1）当物体部分浸入液体中时，如图（a）所示，上表面受到的向下的压力为零.即得F浮=F向上.
（2）若浸在液体中的物体下表面和容器底部紧密接触，如图（b）所示则液体对物体向上的压力F向上为零，物体将不受浮力的作用，只有向下的压力， 反而被紧紧地压在容器底部.
智 能 归 例
题型一 有关探究浮力大小规律的实验题
例1 小明学习了浮力知识后，想用以下器材对浮力的有关问题进行探究.请你根据所给器材，帮助小明提出一个与浮力知识相关的物理问题，并按下表要求作答.器材：自制测力计一个、小石块一个、装有足量水的塑料桶一个、细线若干.
示例：物体在水中是否受到浮力？（此例不可重复列举）
闯关点拨 本题是一个开放的问题，可以探究的问题很多，如：浸没在水中的物体受到的浮力大小是否与它所处的深度有关
解 探究的问题：浸没在水中的物体受到的浮力大小是否与它所处的深度有关
实验步骤：用线绑着小石块挂在弹簧测力计上，让石块浸没在水中，读出此时弹簧测力计示数为F1；再将石块浸没是水肿不同的深度，当石块静止石，读出此时弹簧测力计示数为F2，比较发现F1=F2
实验结论：浸没在水中的物体所受浮力大小与它所处的深度无关
例2 小王为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况，如图9-50所示，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力
计相应的示数F，实验数据如下表：
次数 1 2 3 4 5 6 7
h（cm） 0 2 4 6 8 10 12
F（N） 6.75 6.25 5.75 5.25 4.75 4.25 4.25
（1）分析表中实验数据，可以得出物体重 N，
第4次实验时，物体受到的浮力 N；
（2）分析表中第1列到第5列数据，说明 ；
（3） 分析表中第6列到第7列数据， 说明 ；
（4） 下图中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图像是： （ ）
闯关点拨 （1）由题目提供的实验数据可知，它反映的是圆柱体下表面的深度和弹簧测力计示数的关系.由表中第1列数据可知，当物体没有与水接触（即h=0）时，物体只受重力和弹簧测力计的拉力，拉力大小等于重力，所以圆柱体的重力G=6.75N.
（2）物体浸入水中受到重力、浮力、拉力的作用.对第1列至第5列数据变化分析可知，随着物体浸入水中深度增加，弹簧测力计示数减小，一方面说明物体受到的浮力增大，同时液表明物体没有浸没.对第6列和第7列数据分析可知，随着深度增加，弹簧测力计示数不变，一方面说明物体受到的浮力不变，液表明物体已浸没倒水中.
（3）图 中各图反映的是测力计示数F与物体底部浸入水中的深度h的关系图像，F与h的关系式：F=G-ρ水gSh.根据此关系式可知：h=0时，F=G；随着h的增大，F示数变小.当h增大到使圆柱体全部浸没到水中时，浮力不再增大，h继续增大时，浮力不变，此时F最小，且保持不变.故F与h的关系图像是B.
答 （1）G=6.75N；F浮=G—F=6.75N—5.25N=2.5N
（2）物体未浸没时，物体越深受到的浮力越大
（3）物体浸没后，物体所受浮力与物体深度无关
（4）选B
题型二 本组题考查你是否理解了阿基米德原理
例1 将一块金属块慢慢放入盛有水的水槽中，该金属块受到的浮力
A. 随着金属块浸入水的深度的增加而不断增大
B. 与水槽中的水多少有关
C. 与金属块的重有关
D. 在水完全淹没金属块前，随着浸入水中的体积越多，浮力越大，在完全淹没后，浮力保持不变
闯关点拨 根据阿基米德原理，物体在同种液体中所受浮力随着物体排开液体的体积的增大而增大，
解 在金属块没有被水完全淹没前，排开水的体积不断增大，浮力不断增大，但金属块被水完全淹没后，金属块排开水的体积不变，物体所受的浮力也不变，与水槽中的水多少无关，与金属块的重无关.
答 选D
例2 下列关于浮力的说法正确的是
A． 物体浸没在水中越深，所受到的浮力越大
B． 浸在液体里的物体受到的浮力总等于物体排开水的重力
C． 铁块在水中下沉，表明铁块在水中不受到浮力的作用
D． 地面上的铅球也受到浮力的作用
闯关点拨 浮力的大小只与液体的密度和物体排开的液体体积有关，与其他因素无关，阿基米德原理内容里的液体不仅仅是水，也可以是其它的液体，气体对浸在其中的任何物体都具有浮力.
解 由公式F浮=ρ液gV排 可知，物体浸没在水中V排 保持不变，即排开水的重力不变，物体受到的浮力不变，浸没在液体中的物体所受浮力与浸入深度无关，故 A错，浸在液体中的物体受到的浮力大小等于被物体排开的液体受到的重力，但不都等于排开水的重力，故B错，铁块在水中下沉，同样也受到水对它向上的浮力，只是受到的浮力小于铁块的重力，因此下沉，故C错.浸在气体中的物体也受到空气对它的浮力作用，所以地面上的铅球也受到它的浮力作用，故D正确.
答 选D
例3 将重力相等的实心铜球、铁球、铝球浸没在水中，它们受的浮力（ ）
A．相等 B．铜球最大 C．铝球最大 D．铁球最大
闯关点拨 因为ρ液相等，关键是比较V排的大小
解 铜、铁、铝三物质中，铝的密度最小.现在三个球重力相等，则铝球体积最大.浸没在水中后，铝球排开水的体积最大，即排开的水最重，它所受的浮力也最大.正确答案为C.
答 选C
题型三 会利用阿基米德原理进行有关的计算
例1 在空气中用弹簧测力计测得某石块重5N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数喂2N，求该石块是密度（取g=10N/kg）.
闯关点拨 要求出石块的密度，关键得先求出它的体积.石块浸没在水中时，它的体积等于被它排开的水的体积，即V石=V排.
解 浮力F浮=G—F=5N—2N=3N
石块的体积V石=V排=
石块的密度
答 略
说明 本题为我们提供了一种测量密度大于水的密度的固体物质密度的方法.利用阿基米德原理还能计算液体的密度请看下面一题.
[变形题] 在空气中用弹簧测力计测某石块重为5N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为2N；浸没在另一种液体中称量，弹簧测力计的示数为1.4N，求这种液体的密度.
解
F浮液=G—F液=5N—1.4N=3.6N
因为浸没，所以V排液=V石=V排水=3×10—4m3
例2 有一金属柱体，横截面积是一不规则多边形，现有一把刻度尺，但无法直接测量柱体的横截面积.某位同学为测其横截面积，在柱体侧面画了A、B两条横线（如图9-51所示），并用细线把柱体悬吊在测力计上.他把柱体缓慢浸入水中并始终保持柱体竖直，当水面到达A横线时，记下了测力计示数.为测出横截面积，还需继续完成两个测量步骤.
（1）请把这两个步骤写在下面，并用字母表示所测的物理量：
步骤1：___ ___；
步骤2：__ ______.
（2）请通过计算，得出所测横截面积的表达式.
闯关点拨 解决该题应思考A、B两条横线与测力计的关系和作用.当柱体浸入水中时，受到浮力的作用，浮力的大小等于测力计示数的减小量，又由阿基米德原理可知
F浮=ρ水gV排=ρ水gSh浸.由此可得△F浮=ρ水gS△h浸，即可通过计算得出柱体横截面积S.
解 （1）步骤1：把柱体继续浸入水中，当水面达到B横线时，记下测力计示数；
步骤2：取出柱体，用刻度尺测出A、B两条横线之间的距离（或测出柱体底面到A、B的距离及）.
（2）设柱体重力为G，横截面积为S，则
或
智 能 训 练
基础知识训练
1．同样重的铁块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，__________铁块受到的浮力要大一些．（＞）（题型二）
2．弹簧秤下吊着重为14.7N的正方形金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧秤的示数为9.8N，则金属块排开水的重力为_______N．若金属块上表面所受水的压力为19.6N，则金属块下表面所受水的压力为______N．
3．把一木块浸没在水中，排开的水所受重力为12N，木块受到的浮力　（　　）（题型二）
A．大于12N　　B．小于12N　　C．等于12N　　D．等于10N
4．把体积相同的铁块和铝块浸没在水中,则 ( ) （题型二）
A.铁块受到的浮力大 B.铝块受到的浮力大
C.铁块与铝块受到的浮力一样大 D.无法比较浮力大小
5．关于物体受到的浮力，下列说法正确的是　（　　）（题型二）
A．浮在水面的物体受到的浮力比沉在水底的物体受到的浮力大
B．物体排开水的体积越大受到的浮力越大
C．没入水中的物体在水中位置越深受到的浮力越大
D．物体的密度越大受到的浮力越小
6．甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材料不同的球，把它们投入水中静止后的情况如图9-52所示．它们中所受浮力最小的是　（　　）（题型二）
A．甲　　　B．乙　　　C．丙　　　D．丁
7.两个物体分别挂在弹簧测力计上,将它们同时浸没同一种液体中,两弹簧测力计减小的数值相同,两物体必定有相同的 ( ) （题型二）
A.密度 B.体积 C.质量 D.形状
8.潜水艇潜在水下航行,当它下潜的深度增加时,比较它所受到的水的压力和浮力关系是( ) （题型二）
A.压力越大,浮力越大 B.压力越大,浮力不变
C.压力不变,浮力越大 D.压力不变,浮力不变
9.如图9-53所示是研究浮力与哪些因素有关的实验，弹簧秤的示数依次是5N、4N、4N、3N．
（1）比较图（乙）与图（丙）可得到的结论是：浮力的大小与____________无关．
（2）比较图（丙）与图（丁）可得到的结论是：浮力的大小与____________无关．
（题型一）
（甲）（乙）（丙）（丁）
10．有一金属球，在空气中称得重3.8N，将它浸入盛满水的溢水杯中时，有50ml水从溢水杯流入量筒，求：
⑴金属球的体积
⑵金属球所受浮力
⑶金属球在水中时弹簧测力计示数
⑷金属球的密度，它可能是由什么金属制成的？（题型三）
综合提高训练
1．金属块重10N，挂在弹簧测力计上，当它全部放在水中时，弹簧测力计的读数为8N，如图9-54所示，此时金属块受到的浮力是_____N.如金属块有一半体积露出水面,弹簧测力计上的　读数应该_____N.如果把金属块全部浸没在酒精中，金属块受到的浮力是___ _N.（题型三）
2．如图9-55所示，在弹簧秤下挂一个由均匀材料制成的实心物体A，当物体A在空气中静止时．弹簧秤的示数为F1，当物体A浸没在盛有某种液体的圆柱形容器中静止时，弹簧秤的示
数为F2，己知圆柱形容器的底面积为S(壁厚不
计)，物体浸没在液体中后比未浸入液体前．
容器内液面上升的高度为h．则：
(1)物体A的体积V物＝__ _____；(2)物体A的密度ρ物＝___ ___；
(3)液体的密度ρ液＝____ __.（题型三）
3.如图9-56所示，研究浮力与排开液体的体积有关的实验装置是下图中的（ ）
（题型一）
A. 图(a)和图(b) B. 图(a)和图(c)
C. 图(b)和图(c) D. 图(a)、(b)和图(c)
4．将铁、铜、铅制成三个实心金属球，用细线拴好，分别挂在三个完全相同的弹簧秤下，将三个金属球没入水中，但不碰容器底，此时三只弹秤的示数相同．现将三个金属球提出水面后静止，则（　　）（＜＜）　（题型二）
A．挂着铁球的弹簧秤示数最小 B．挂着铜球的弹簧秤示数最小
C．挂着铅球的弹簧秤示数最小 D．三个弹簧秤示数相同
5．如图9-57所示，在三个相同的容器中分别盛有甲、乙、丙三种液体；将三个完全相同的铜球，分别沉入容器底部，当铜球静止时，容器底受到铜球的压力大小关系是F甲A．甲的最小　　B．乙的最小　　C．丙的最小　　D．一样大
6.在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，班级的“物理小博土”为同学们做了如图9-58所示的一系列实验.请你从中选出一些图，针对某一个因素进行探究，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的探究结果.
探究的因素是:________________________________.
选用的图是：______________________.(填图中的序号)
探究的结果是_________________________________________.（题型一）
7．一天，小丽拿着一个正方体的金属块来找你，希望你能帮助她测出这个金属块浸没在水中时受到的浮力是多少．她提供的实验器材有：刻度尺、弹簧测力计、天平（附砝码）、量筒、烧杯、细线和水，供你选择．请根据你所设计的方法，把所选器材、实验步骤、计算浮力的表达式填写在下表中．
　　注意：（1）只需填写一种方法．（2）实验步骤中要写明所需测量的物理量及其符号．
实验器材 金属块
实验步骤
用测量量的符号写出计算浮力的表达式
8．通过实验探究，同学们已经知道，浸入液体中的物体受到的浮力与液体
的密度有关，也与物体排开液体的体积有关.但某些同学猜想，物体受到浮力的
大小可能还与物体密度的大小有关.请你设计一个实验对此猜想进行检验.
(1)现有器材：弹簧秤(弹簧测力计)、细线、烧杯、适量的水.你认为实验还需补充的器材是： .
(2)简述主要的实验步骤：
（题型一）
9．小李同学为了测量某种液体的密度和实心金属块的密度，他先在弹簧秤下挂上金属块，静止时弹簧秤示数如图9-59甲所示.然后将金属块浸没在盛满该液体的溢水杯中，此时弹簧秤示数如图9-59乙所示，溢出液体在量筒中液面位置如图 乙所示.则（取g＝I0N/kg）
(1)从溢水杯溢出的液体体积为 cm3.
(2)该液体的密度为 kg/m3.
(3)实心金属块的密度为 kg/m3.
10．如图9-60所示，用手提住弹簧测力计（图中手未画出），下面吊着一个金属块.当金属块未接触容器中的水时（如图a），弹簧测力计的示数为5N；当金属块全部浸入水中时（如图c），弹簧测力计的示数为3N.（g取10N/kg）
（1）求金属块全部浸入水中时受到的浮力；
（2）求金属块的体积和密度；
（3）在使金属块由图（b）位置渐渐浸入水中至图（c）位置的过程中，试分析水对容器底部压力的变化情况. （题型三）
压 力 和 压 强
压 力
定义
方向
与重力
的区别
压 强
定义
计算公式
单位
增大和减小
压强的方法
图9-2
图9-1
图9-3
控制变量法是物理探究中非常重要的方法，希望同学们切实加以掌握．
小助手：鞋钉对跑道的压力实际上应等于人重加鞋重，但鞋的重力可忽略不计．
想一想：这一公式表明了什么呢？
图9-4
增大或减小压强的方法，在实际中有很多应用，要很好地掌握，灵活地运用．
图9-5
图9-6
图9-7
图9-8
图9-9
图9-10
图9-11
图9-12
图9-13
液体的压强
液体压强的特点
液体压强公式：p=ρgh
液体压强的探究
这一结论在日常生活中有许多应用，“拔火罐”“瓶口吞鸡蛋”等都属于这类问题．
友情提示：在托里拆利实验中，管内上方是真空，管内水银柱的高度只随外界大气压的变化而变化，和管的粗细、倾斜角度、管的长度及将玻璃管提起还是下压等因素无关，只与水银柱的竖直高度有关．
浮力的应用
阿基米德原理
浮力的测量
浮力的产生
浮力
液体内部压强的大小可用压强计来测量．
小助手：只有当容器是规则形状的柱形容器时，液体对容器底部的压力才与容器内液体的重力相等．
注意深度和长度是不同的．
友情提示： 本题中水对容器底的压力F=pS=ρghS=ρgV=G水 ，是因为两个容器都是柱形的.如果容器的上口大，则有F< G水；如果容器的下底大，则有F> G水.我们千万不能将F=G当成计算液体压力的普遍公式.
图9-14
图9-15
图9-16
图9-17
图9-18
图9-19
图9-20
图9-21
图9-22
图9-23
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图9-30
图9-31
图9-32
图9-33
图9-34
图9-35
图9-36
图9-37
应用
流体压强与流速的关系
大气压的测量
应用
大气压的存在
大气压强
图9-38
图9-39
图9-40
图9-41
图9-42
友情提示：在运用阿基米德原理计算或比较物体受到的浮力时，应抓住的关键是分析出液体的密度ρ液和排开液体的体积V排的大小.
密合
（a）
（b）
图9-50
h
C
F(N)
0
h(cm)
F(N)
0
h(cm)
F(N)
0
h(cm)
F(N)
0
h(cm)
A
B
D
找出这个隐含条件是本题的关键.
（a）
（b）
（c）
图9-43
图9-44
图9-45
图9-46
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图9-48
图9-49
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