第03章运动和力(解答题)(原卷版+解析)

浙教版7年级下册第三章运动和力解答题一、机械运动1.如图，轿车从某地在高速公路上往南宁方向匀速行驶，当到达A地时，车内的钟表显示为10小时15分，到达B地时，钟表显示为10小时45分。求：（1）轿车从A地到B地用多少时间？（2）轿车从A地到B地的速度。（3）若轿车仍以该速度继续匀速行驶，从B地到南宁需要多长时间？2.五一假期，小明一家驾车去杭州游玩。汽车行驶在高速公路上，上午9：20，汽车到达图甲路标处；上午10：00，汽车到达图乙路标处。（假定汽车在高速公路上是匀速行驶的）（1）交通标志牌中，“100”的含义是________。（2）小明家的汽车在上述时间段内的行驶速度为多少千米/小时？（3）在遵守交通规则的前提下，小明一家从乙路标处到达杭州至少还要多少时间？3.匀速直线运动是指在任何相等的时间内通过相等路程的直线运动。匀加速直线运动是指在任何相等的时间内增加相同速度的直线运动，如从静止开始，1秒末的速度是2米/秒，则2秒末的速度是4米/秒，3秒末的速度是6米/秒。作匀速直线运动的物体在时间t内移动的距离s＝vt．在它的v-t图象中（如图1），阴影矩形的边长正好是v和t，可见，做匀速直线运动的物体移动的距离对应着v-t图象中阴影的面积。匀加速直线运动的物体移动的距离也有类似的关系。现有一辆汽车在教练场上由静止开始沿平直道路做匀加速运动，在10秒末速度达到10米/秒，然后以此速度做50秒的匀速直线运动，最后减速慢慢停下。（1）从汽车由静止开始运动计时，在如图2中作出汽车在1分钟内的v-t图象。（2）求这1分钟内汽车行驶的距离。（3）汽车行驶过程中，在水平方向上受到使汽车前进的牵引力F1和阻碍汽车运动的阻力F2，由前10秒内F1________F2，后50秒内F1________F2。（填“大于”“小于”或“等于”）4.如图所示，小科在做“测平均速度的实验”时，小车在斜面的甲、乙、丙三个位置时所对应的时间。方框内数据分别对应时：分：秒，该次实验中，请计算：（1）小车从甲位置到丙位置的平均速度v＝________m/s，小车在整个过程中________（选填“是”或“不是”）做匀速直线运动。（2）通过计算说明小车在甲乙段的平均速度和在乙丙段的平均速度哪个更大些？5.为了测定声音在钢中的传播速度，在一根长680m的钢轨一端用铁锤沿钢轨方向敲击一下，在另一端听到两次声音。第一次响声是由钢轨传来的，第二次是由空气传来的，记录两次响声间隔的时间是1.88s。如果当时声音在空气中传播速度为340m/s，求声音在钢轨中的传播速度（结果保留到整数）。6.

2018年1月16日，我国“沿海高铁通道的收官之作”盐城至南通高铁正式开工建设，盐城将成为东部沿海地区高铁网的重要节点和国家大型高铁枢纽，盐通高铁长约156公里，桥梁占比93.4%，设计时速350公里，全线共设盐城、大丰、东台、海安、如皋、南通等6个车站，整个工程预计于2022年完工。下表为高铁某次模拟运行的时刻表。站名盐城大丰东台海安如皋南通到站时刻7：067：167：267：337：42发车时刻7：007：087：187：287：35路程/km0245999124156根据运行时刻表回答下列问题。（1）高铁由盐城驶往南通全程所用的时间为多少小时？（2）高铁从大丰到东台和从如皋到南通用，哪一路段运行得较快？（3）若高铁以300km/h的速度匀速行驶，用了18s完全穿过一段长度为1300m的高架桥梁，则这列高铁的长度为多少米？7.综合实践小组研究“驾车使用手机对交通安全的影响”，研究发现：司机从发现情况到跺刹车需要一段时间，这段时间叫反应时间；在反应时间内汽车要保持原速前进一段距离，这段距离叫反应距离；从踩刹车到车停止，汽车还要减速前进一段距离，这段距离叫制动距离。

（1）在一次实验中，某志愿者正常驾车以72km/h的速度在实验场的平直路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，测得该志愿者的反应时间是0.5s，汽车行驶距离35m。则发现情况后汽车匀速行驶多少距离才开始减速?（2）为了对比研究再次实验，这一次该志愿者边接打手机边驾驶同一辆汽车，仍以72km/h的速度在实验场内相同的平直路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离43m，这次志愿者的反应时间是多少?（假定两次制动距离相等）（3）根据以上计算，请分析并初步提出对安全行车的建议。8.距离传感器发出的超声波遇到物体后又被发射回传感器，传感器收到信号后自动计算出物体与传感器的距离，并显示物体到传感器的距离（S）-时间（t）图象；超声波在空气中的传播速度是340m/s．（1）若显示物体的s-t图象如图甲，则物体在0至15s的运动情况如何；（2）若传感器在发出信号后2s收到从物体反射回来的信号，物体距离传感器多远；（3）如图乙所示，一物体在一定水平拉力作用下，沿地面做直线运动，传感器显示物体s-t图象如图丙所示，求2分钟后的运动路程.9.小明乘汽车去60千米外的杭州．一路上，车上速度计指针从未超过图（a）所示的位置．问：（1）到达杭州至少需多少时间？（2）为监控车辆是否超过规定的最高车速，交通部常用测速仪来检测．测速原理如图（b）所示，测速仪前后两次发出并接收超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出被测车辆的速度．如果某次检测车速时，第一次从发出至接收到超声波信号用了0.4秒，第二次从发出至接收到超声波信号用了0.3秒，两次信号发出时间间隔是1秒，则被测汽车速度是多少？（假设超声波的速度为340米/秒，且保持不变）10.近年来，某市街道与周边乡（镇、街道）的道路相继改建成一、二级公路，大大地促进了城乡的交通发展，给人们的出行带来了方便。但在某些岔路口人车相撞的交通事故却大量增加。有人猜想事故的出现与行人横穿公路时的错误判断有关。（1）如图所示，某同学准备横穿公路时，正好有一辆汽车从距离岔路口120米处以15米／秒的速度驶来。如果公路宽13米，该同学的正常步行速度为】．3米／秒，那么他能否在汽车到达岔路口前完全通过公路7

（2）为了尽可能减少岔路口发生的人车相撞事故，请分别向交警部门（或公路建设部门）、汽车司机及过路行人提出一些合理的建议。11.高速公路已广泛应用ETC收费系统，这种系统是对过往车辆无需停车即能实现收费的电子系统。如图是某高速公路入口处的ETC通道示意图。现有一辆总质量M=1500kg的汽车，在进入ETC收费岛区域前s1=50m处开始减速，经t1=4s后运动至ETC收费岛（图中阴影区域）边界，然后再经t2=6s匀速通过ETC收费岛，其长s2=36m．不计车长。（1）开始减速，坐在车里的人感觉向前倾，原因是________。（2）求汽车的重力大小。（3）求汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度大小。二、力的分析计算12.画出下列力的示意图。（1）-玩具小车受到水平向右32牛的拉力。

（2）放在水平桌面上的文具盒受到桌面对它5牛的支持力。

（3）放在倾角为30。的斜面上的物体受到沿斜面方向向上150牛的拉力。13.如图为某品牌纯牛奶，盒内装有250cm3、密度为1.04g/cm3的纯牛奶。g取10N/kg，

不计外包装质量,已知物体在月球上受到月球吸引力的大小是其在地面受到重力的1/6．求：（1）纯牛奶的质量；（2）纯牛奶的重力。（3）该牛奶受到的月球吸引力14.在生活中“用科学”是理解科学知识的一种有效方法。小科在家里做了如图所示的实验。他将一只鸡蛋放在盖住水杯的硬纸板上，当他用手指突然弹击纸板时，看到纸板飞出，鸡蛋落入杯中。请你运用所学科学知识简要解释原因。15.在研究弹簧的伸长与外力关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度L0＝10cm，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的伸长量X做出的F﹣X图象如图所示。（1）由图可知，该弹簧受到的拉力每增加1N，弹簧的伸长增加________cm。（2）该图线不过原点的原因是________。（3）当弹簧受到4N的拉力作用时，弹簧的长度为________cm。16.一座水面浮桥，最大能承受1160N的压力，一质量为80kg的人提着两桶质量都是20kg的水，欲从桥上通过，问这个人能否提着这两桶水从桥上走过去？(g取10N/kg)17.我国是汽车拥有量最多的国家．为了保护人体安全，汽车中常设有安全带、头枕、气囊等安全装置。当两车在城市道路上发生追尾事故时，前方车辆内首先能够保护人体的装置是头枕，而后方车辆内首先保护人体的装置是安全带，请结合所学知识解释相关现象。18.安装在车辆前挡风玻璃上的行车记录仪，可以拍摄记录车辆行驶途中的影像，以保存证据，还原真相。在一次A，B两车追尾相撞交通事故中，交警调阅A车行车记录仪，看到道路前方正常行驶的车子纷纷“倒退”。突然发现B车超车变向，并道到A车前后却又放缓车速，即恶意别车。A车避让不及，追尾相撞，如下图所示。请用科学知识回答以下问题：（1）如何理解“道路前方的车子纷纷“倒退’”？（2）为什么恶意别车容易造成追尾相撞的交通事故？19.

阅读小资料：生活中的小窍门无处不在．例如，锤子的锤头变松了，可以用撞击锤柄下端的方法，使锤头紧套在锤柄上（如图所示），反复几次会套得更牢．阅读上述小资料，请你在小组合作学习交流中，给小组其他同学解释“使锤头紧套在锤柄上”所包含的物理道理．20.据报道，马丁和新西兰科研组发明了喷气式背包，马丁背上此背包飞上5000英尺（1.52公里）高空。并借助降落伞使它最终安全降落在地面上。这次飞行持续大约10分钟，是有史以来最长的一次。据马丁说，喷气式背包很好驾驭，它的飞行原理非常简单，请解释：（1）喷气式背包向下快速喷气，为什么会使人腾空而起？（2）若不考虑空气阻力的作用，要使“喷气式背包和人”沿某一方向匀速直线飞行，背包喷出气体的方向如何？为什么？21.小欢从淘宝上网购了一个降落伞玩具，他将重物挂在降落伞下并从高处释放，一段时间后降落伞自动打开，重物在离地9m高处开始匀速下落，速度为4m／s。若打开降落伞后，降落伞和重物受到的阻力f与速度v满足关系f=kv2，k=3N·s2／m2。求：（1）重物从开始匀速下落到落地所用的时间；（2）降落伞和重物的总重。22.有人驾着一辆小汽车在合宁(合肥至南京)高速公路上行驶，在车到如图所示的A处时，看了一下手表，时间正好是上午8时整；当车到B处时，他又看了一下手表，时间是上午8时48分。（1）求小汽车在A、B间行驶的速度。（2）若汽车和人总质量为1600千克，汽车在做匀速直线运动时受到的阻力是重力的0.15倍。此时汽车的牵引力多大？(g取10牛/千克)23.如图，甲、乙两物体叠放在水平桌面上，在力F1和F2的作用下，以相同的速度向右匀速直线运动，F1＝15牛，F2=7牛。（1）甲对乙的摩擦力大小为多少，说明理由？（2）水平桌面对乙的摩擦力大小为多少，说明理由？24.如图所示矿泉水瓶的总质量为500g，用手握住竖直的矿泉水瓶不动。

（1）计算此时瓶受到的摩擦力大小为多大?(g取10N／kg)（2）如果增大握力则瓶子受到的摩擦力________。(不计瓶子的形变)25.我国自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油，在一次测试中，汽车在平直路面上受到2000N的牵引力，5min内匀速直线行驶了9000m，该车的质量是1.6t．求：（1）汽车受到的阻力是多少？（2）汽车受到的重力是多少？（3）汽车运动的速度是多少？26.如图所示，一气球与所挂物体的总质量为5m，气球所受浮力始终保持40N不变，气球受到的空气阻力与速度成正比，即f=kv（k为常数），此时气球以2m/s竖直向下做匀速直线运动；若减少所挂物体，使气球与剩余物体的总质量变为3m，经过一段时间后，气球恰好以2m/s竖直向上做匀速直线运动。（物体所受浮力和空气阻力忽略不计，g=10N/kg）（1）画出气球与所挂物体以2m/s竖直向下做匀速直线运动时的受力示意图。（2）计算出m的大小。（3）若去掉所挂的所有物体，气球的质量为m，则气球能达到的最大速度是多少？27.如图是某同学在国庆节期间乘汽车随父母外出旅游时根据汽车运动情况绘成的s-t图，请据图分析：（1）求汽车在0～16h内的平均速度？（2）若汽车总质量为6000kg，沿水平路面匀速直线运动，受到的阻力是车重力的0.05倍，此时发动机的牵引力为多大？28.如图所示，用力F将重为100N的物体匀速拉上高为1m、斜边长为2m的斜面，已知斜面的机械效率为80%。（1）求所用的拉力F大小；（2）若物体重为G，与斜面之间的摩擦力为f，斜面长为s高为h，拉力为F。很多同学都认为，物体匀速上升的过程中，拉力F与摩擦力f是一对平衡力。试根据有用功、额外功和总功之间的关系，证明：拉力F＞f。三、压强29.如图甲所示，底面积为50cm2、高为10cm的平底圆柱形容器和一个质量为100g、体积为40cm3的小球置于水平桌面上（容器厚度不计）．容器内盛某种液体时，容器和液体的总质量与液体的体积关系如图乙所示．求：（1）液体的密度是多少g/cm3？（2）容器内盛满这种液体后，容器底部受到液体的压强是多少Pa？（3）容器内盛满这种液体后，将小球放入容器中静止后，容器对桌面的压强是多少Pa？（4）若把上述液体倒干净后，在容器内放入一个底面积为2×10-3m2、高为0.2m的圆柱形物块，且与容器底不密合，物块的密度为0.5×103kg/m3，取g=10N/kg．向容器内缓慢注水，使物块对容器底的压强恰好为零时，求向容器内注入水的质量是多少？30.

2019年1月23日，温州轨道交通S1线一期工程（西段）正式营运，从桐岭站至奥体中心站，全长为约53.5公里，列车设计最高时速为140千米/小时。（1）若其中两个相连站点之间的距离为6公里，以实际平均时速120公里/小时计算。在两个站点之间行驶的时间为________。（2）如图为一节列车与铁轨、枕木放置于水平地面的示意图，若列车的总质量为55吨，铁轨与枕木的总质量为65吨，相关部位之间的受力面积数据如下表，求地面受到的压强为多少？相关部位列车与铁轨铁轨与枕木枕木与地面受力面积（米/2）5156031.实心长方体甲和长方体乙分别放置在水平地面上（如图1）。甲的质量为12千克，密度为0.6×103千克/米3，底面积为4×10-2米2。乙的质量为5.4千克，底面积为6×10-2米2。求：（1）图1中，长方体中对水平地面的压力。（2）图1中，长方体乙对水平地面的压强。（3）若在甲的上方水平截去一段，并将截下部分叠放在乙的正上方后（如图2），甲剩余部分对水平地面的压强恰好等于此时乙对水平地面压强，则甲截下部分的高度为多少米？32.如图1，一只底小口大的杯子（上下底均密封），底面积S1为20厘米2，底面积S2为30厘米2。杯内盛有质量为230克，深h为10厘米的水。此时杯底S1受到水的压力为F1，杯底S1受到水的压强为p1。已知液体内部压强大小可用公式p=ρgh计算，其中ρ为液体密度（单位为千克/米3），h为处于液体中的深度（单位为米）。（1）F1的大小为________牛。（2）请对F1与杯内水的重力G之间的大小关系作一对比，并对它们之间的大小关系作出合理的解释。________（3）如果将该杯子倒置（如图2），杯底S2受到水的压力为F2，杯底S2受到水的压强为p2，则p1________p2，F1________F2。（以上两空均选填“大于”、“等于”或“小于”）33.我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机AG600，最大飞行速度为560km/h，最大航程为4500km。某次起飞前，飞机静止在水平跑道上，总质量为51t，轮胎与跑光圣道的总接触面积为0.6m2。求：（1）飞机静止在跑道上时对跑道的压强是多少？（2）起飞后，飞机在空中直线飞行1400km，所需要的最短时间是多少？34.快递机器人能自动识别快递单号、规划运输路线，还能自动充电，在物流行业有着广泛的应用。某型号快递机器人，整机质量8千克，与水平地面总接触面积为20厘米2。该机器人以10.8千米/时的速度匀速行驶了30秒，把一个2千克的快递成功运送到目的地。求：（1）30秒内快递机器人行驶了多少米？（2）静止时，载着快递的机器人对水平地面的压强多大？（3）若快递机器人所受的摩擦力为重力的0.2倍，则快递机器人在空载情况下，做匀速直线运动时的动力为多少牛？35.如图所示是我国自主研发的极地漫游机器人，质量为5000kg，装有四条三角形履带，每条履带与水平地面的接触面积约为1000cm2，机器人耗时3小时在南极冰面上完成了30千米的自主行走，试分析计算：（1）机器人使用履带是可以________（填增大或减小）对冰雪地面的压强。（2）求机器人的自重为多少？（3）机器人静止时对水平地面的压强？36.许多城市已经走入“共享汽车”时代，如图所示是某城市微公交，它不仅环保，而且使用成本还不到传统汽车的1/8。

（1）某市民驾驶电动汽车行驶在回家的路上，若以该车为参照物路旁的树木是________（选填“运动”或“静止”）的。（2）某城市微公交正常使用时的整车（车与人等）质量约为1000kg，若汽车受到的摩擦力为总重的0.2倍。当某市民驾驶一辆微公交车以40千米/小时的速度匀速行驶在平直的路上时，该汽车电机提供的牵引力为多少？（g取10N/kg）（3）若微公交车每个轮胎与地面的接触面积是200平方厘米，则微公交车停车时对地面的压强为多少？37.如图是某种型号的水泥搅拌车，其部分参数如表所示。试通过计算回答下列问题：整车重量额定载重搅拌桶容积轮胎个数每个轮胎与地面接触面积2t8t5m3120．05m2（1）水泥搅拌车的观后镜采用凸面镜的目的是________？（2）如果该车搅拌筒内装满混凝土，该水泥搅拌车载重量是否超过额定载重量？（已知混凝土的密度为2.4g/cm3）。（3）该水泥搅拌车要安全通过一长桥，若该长桥最大承受压强为1.5×105Pa，该汽车内最多装混凝土多少吨？38.超限超载运输被称为头号“公路杀手”和“事故元凶”，它不仅对公路造成损坏，还可能引发道路交通事故；故国家规定，载货车辆对地面的压强应控制在7x105Pa以内。现有一辆自重为2t的6轮货车，每个车轮与路面的接触面积为0.02m2，如图甲所示；该货车某次实际装货10t，在水平路面上行驶一段时间的v—t图像如图乙所示；若该货车在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是货车装货后的总重力的0．05倍，g=10N／kg。求：（1）该货车装货后的总重力是多少?（2）通过计算说明，该货车装货后对路面的压强是否符合国家规定?（3）7～12s内该货车受到的水平牵引力是多大?浙教版7年级下册第三章运动和力解答题一、机械运动1.如图，轿车从某地在高速公路上往南宁方向匀速行驶，当到达A地时，车内的钟表显示为10小时15分，到达B地时，钟表显示为10小时45分。求：（1）轿车从A地到B地用多少时间？（2）轿车从A地到B地的速度。（3）若轿车仍以该速度继续匀速行驶，从B地到南宁需要多长时间？【答案】（1）轿车从A地到B地用的时间：t=10小时45分-10小时15分=30分钟；

（2）轿车从A地到B地的速度v=st=120kg−70kg0.5ℎ=100km/ℎ【解析】【分析】（1）轿车从A到B的时间等于前后两个时间的差；

（2）已知路程和速度根据公式v=st计算轿车的速度；

（3）已知速度和路程根据公式2.五一假期，小明一家驾车去杭州游玩。汽车行驶在高速公路上，上午9：20，汽车到达图甲路标处；上午10：00，汽车到达图乙路标处。（假定汽车在高速公路上是匀速行驶的）（1）交通标志牌中，“100”的含义是________。（2）小明家的汽车在上述时间段内的行驶速度为多少千米/小时？（3）在遵守交通规则的前提下，小明一家从乙路标处到达杭州至少还要多少时间？【答案】（1）允许的最大时速为100千米/小时

（2）v=s/t=60千米/40分钟=90千米/小时

（3）t=s/v=80千米/100千米/小时=0.8小时【解析】【分析】（1）在交通标志牌中，如果上面只有一个数字，那么这应该是限速标志；

（2）已知路程和时间根据公式v=st计算汽车的行驶速度；

（3）已知速度和路程根据公式t=3.匀速直线运动是指在任何相等的时间内通过相等路程的直线运动。匀加速直线运动是指在任何相等的时间内增加相同速度的直线运动，如从静止开始，1秒末的速度是2米/秒，则2秒末的速度是4米/秒，3秒末的速度是6米/秒。作匀速直线运动的物体在时间t内移动的距离s＝vt．在它的v-t图象中（如图1），阴影矩形的边长正好是v和t，可见，做匀速直线运动的物体移动的距离对应着v-t图象中阴影的面积。匀加速直线运动的物体移动的距离也有类似的关系。现有一辆汽车在教练场上由静止开始沿平直道路做匀加速运动，在10秒末速度达到10米/秒，然后以此速度做50秒的匀速直线运动，最后减速慢慢停下。（1）从汽车由静止开始运动计时，在如图2中作出汽车在1分钟内的v-t图象。（2）求这1分钟内汽车行驶的距离。（3）汽车行驶过程中，在水平方向上受到使汽车前进的牵引力F1和阻碍汽车运动的阻力F2，由前10秒内F1________F2，后50秒内F1________F2。（填“大于”“小于”或“等于”）【答案】（1）解：在10秒末速度达到10米/秒，然后以此速度做50秒的匀速直线运动，速度保持不变，采用描点法做出图象如下：

（2）解：前10s通过的路程：S1＝1/2×10m/s×10s＝50m，后50s通过的路程：S2＝vt′＝10m/s×50s＝500m，1分钟内汽车行驶的距离：S＝S1+S2＝50m+500m＝550m

（3）大于；等于【解析】【分析】（1）横轴表示时间，纵轴表示速度，根据条件描述的速度变化画出图像即可；

（2）图像与横轴之间围成的图形是梯形，将梯形分解为一个三角形和一个长方形，根据它们的的面积公式计算后相加即可。

（3）当合力的方向与运动方向相同时，物体做加速运动；当合力的方向与运动方向相反时，物体做减速运动。

【解答】（1）当时间t=0s时，汽车的速度为0m/s；当时间t=10s时，汽车的速度为10m/s；从方格图中找到这两个点，然后用线连接；而后50s速度保持不变，即画一条水平线即可，如下图：

（2）前10s内图形是三角形，因此路程为：s1＝12v1t1=12×10m/s×10s＝50m；

后50s的图形是长方形，因此路程为：s2＝v2t2＝10m/s×50s＝500m；

则1min内汽车行驶的路程为：

s＝s1+s24.如图所示，小科在做“测平均速度的实验”时，小车在斜面的甲、乙、丙三个位置时所对应的时间。方框内数据分别对应时：分：秒，该次实验中，请计算：（1）小车从甲位置到丙位置的平均速度v＝________m/s，小车在整个过程中________（选填“是”或“不是”）做匀速直线运动。（2）通过计算说明小车在甲乙段的平均速度和在乙丙段的平均速度哪个更大些？【答案】（1）0.15m/s；不是

（2）解：v甲乙=s/t=0.26m/2s=0.13m/sv乙丙=s/t=0.64m/4s=0.16m/s由计算可知小车在乙丙段的平均速度更大【解析】【分析】（1）根据刻度尺读出小车通过的路程，根据秒表读出小车行驶的时间，根据公式v=st计算小车的平均速度；小车从斜面上滑下时，速度越来越快，据此解答；

（2）根据公式v=st计算计算出从甲到乙的平均速度，从乙到丙的平均速度，进行比较即可；

【解答】（1）小车从甲位置到丙位置的路程：s=0.9m；

小车从甲位置到丙位置的时间：t=10s-4s=6s；

小车从甲位置到丙位置的平均速度：v甲丙=s甲丙t甲丙=0.9m6s5.为了测定声音在钢中的传播速度，在一根长680m的钢轨一端用铁锤沿钢轨方向敲击一下，在另一端听到两次声音。第一次响声是由钢轨传来的，第二次是由空气传来的，记录两次响声间隔的时间是1.88s。如果当时声音在空气中传播速度为340m/s，求声音在钢轨中的传播速度（结果保留到整数）。【答案】解：因为v=st，所以声音在空气中的传播时间t1=sv1=680m/340m/s=2s。声音在钢轨中的传播时间t2=t1声音在钢轨中的传播速度v2=st答：声音在钢轨中的传播速度约为5667m/s【解析】【分析】声音在固体中的传播速度大于在空气中的传播速度。首先根据t1=sv1计算出声音在空气中的传播时间，然后根据t2=t16.

2018年1月16日，我国“沿海高铁通道的收官之作”盐城至南通高铁正式开工建设，盐城将成为东部沿海地区高铁网的重要节点和国家大型高铁枢纽，盐通高铁长约156公里，桥梁占比93.4%，设计时速350公里，全线共设盐城、大丰、东台、海安、如皋、南通等6个车站，整个工程预计于2022年完工。下表为高铁某次模拟运行的时刻表。站名盐城大丰东台海安如皋南通到站时刻7：067：167：267：337：42发车时刻7：007：087：187：287：35路程/km0245999124156根据运行时刻表回答下列问题。（1）高铁由盐城驶往南通全程所用的时间为多少小时？（2）高铁从大丰到东台和从如皋到南通用，哪一路段运行得较快？（3）若高铁以300km/h的速度匀速行驶，用了18s完全穿过一段长度为1300m的高架桥梁，则这列高铁的长度为多少米？【答案】（1）解：由列车时刻表可知，高铁由盐城驶往南通全程所用的时间：t＝7：42﹣7：00＝42min＝0.7h答：高铁由盐城驶往南通全程所用的时间为0.7h

（2）解：由列车时刻表可知，高铁从大丰到东台和从如皋到南通的路程分别为：s1＝59km﹣24km＝35km，s2＝156km﹣124km＝32km，从大丰到东台和从如皋到南通的时间分别为：t1＝7：16﹣7：08＝8min＝215t2＝7：42﹣7：35＝7min＝760大丰到东台的平均速度：v1＝s1t1如皋到南通的平均速度：v2＝s2t2所以高铁从如皋到南通运行得较快答：高铁从如皋到南通运行得较快

（3）解：已知v′＝300km/h，t′＝18s＝0.005h，由v＝sts′＝v′t′＝300km/h×0.005h＝1.5km＝1500m，则这列高铁的长度：s车＝s﹣s桥＝1500m﹣1300m＝200m答：这列高铁的长度为200m【解析】【分析】（1）高铁行驶的时间=到站时刻-发车时刻；

（2）首先根据s1=s东台-s大丰计算出从大丰到东台的路程，然后再根据t1=t到站-t发车计算出对应的时间，然后根据公式v1＝

s1t1

计算出速度；同理，计算出从如皋到南通的速度，最后二者比较大小即可；

（3）首先根据s′＝v′t′计算出高铁行驶的路程，再根据s=s车+s7.综合实践小组研究“驾车使用手机对交通安全的影响”，研究发现：司机从发现情况到跺刹车需要一段时间，这段时间叫反应时间；在反应时间内汽车要保持原速前进一段距离，这段距离叫反应距离；从踩刹车到车停止，汽车还要减速前进一段距离，这段距离叫制动距离。

（1）在一次实验中，某志愿者正常驾车以72km/h的速度在实验场的平直路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，测得该志愿者的反应时间是0.5s，汽车行驶距离35m。则发现情况后汽车匀速行驶多少距离才开始减速?（2）为了对比研究再次实验，这一次该志愿者边接打手机边驾驶同一辆汽车，仍以72km/h的速度在实验场内相同的平直路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离43m，这次志愿者的反应时间是多少?（假定两次制动距离相等）（3）根据以上计算，请分析并初步提出对安全行车的建议。【答案】（1）v=72km/h=20m/sS反应=vt=20m/s×0.5s=10m

（2）据（1）可知，刹车后汽车做减速运动通过的距离：S减速=S总-S反应=35m-10m=25mS反应’=S总’-S减速=43m-25m=18mt反应=S'反v【解析】【分析】（1）已知汽车的速度和反应时间根据S反应=vt计算反应距离；

（2）首先根据S减速=S总-S反应计算出汽车行驶距离35m时刹车减速通过的距离，然后再根据S反应’=S总’-S减速计算行驶距离为43m时的反应距离，最后根据t反应=s8.距离传感器发出的超声波遇到物体后又被发射回传感器，传感器收到信号后自动计算出物体与传感器的距离，并显示物体到传感器的距离（S）-时间（t）图象；超声波在空气中的传播速度是340m/s．（1）若显示物体的s-t图象如图甲，则物体在0至15s的运动情况如何；（2）若传感器在发出信号后2s收到从物体反射回来的信号，物体距离传感器多远；（3）如图乙所示，一物体在一定水平拉力作用下，沿地面做直线运动，传感器显示物体s-t图象如图丙所示，求2分钟后的运动路程.【答案】（1）静止状态

（2）物体到传感器的距离s=12vt=12×340m/s×2s=340m；

（3）据丙图可知，物体在15s内运动了30m，

那么物体的速度为：【解析】【分析】（1）横轴表示时间，纵轴表示距离，如果距离不断变化，说明物体在运动；如果距离保持不变，说明物体保持静止状态；

（2）物体到传感器的距离等于声音传播路程的一半，根据s=12vt计算即可；

（3）根据丙图可知，物体在做匀速直线运动；首先根据v=st9.小明乘汽车去60千米外的杭州．一路上，车上速度计指针从未超过图（a）所示的位置．问：（1）到达杭州至少需多少时间？（2）为监控车辆是否超过规定的最高车速，交通部常用测速仪来检测．测速原理如图（b）所示，测速仪前后两次发出并接收超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出被测车辆的速度．如果某次检测车速时，第一次从发出至接收到超声波信号用了0.4秒，第二次从发出至接收到超声波信号用了0.3秒，两次信号发出时间间隔是1秒，则被测汽车速度是多少？（假设超声波的速度为340米/秒，且保持不变）

【答案】（1）汽车的最高速度为80km/h，到达杭州的最小时间：t=sv=60km80km/ℎ=0.75ℎ=45min；

（2）超声波利用的是回声测距，

第一次汽车接收到超声波时距离测速仪：s1=12v1t=12×340m/s×0.4s=68m；

第二次汽车接收到超声波时距离测速仪：s2=12v【解析】【分析】（1）首先根据速度表读出汽车的最高速度，然后根据公式t=sv计算到杭州的最小时间；

（2）根据公式s=110.近年来，某市街道与周边乡（镇、街道）的道路相继改建成一、二级公路，大大地促进了城乡的交通发展，给人们的出行带来了方便。但在某些岔路口人车相撞的交通事故却大量增加。有人猜想事故的出现与行人横穿公路时的错误判断有关。（1）如图所示，某同学准备横穿公路时，正好有一辆汽车从距离岔路口120米处以15米／秒的速度驶来。如果公路宽13米，该同学的正常步行速度为】．3米／秒，那么他能否在汽车到达岔路口前完全通过公路7

（2）为了尽可能减少岔路口发生的人车相撞事故，请分别向交警部门（或公路建设部门）、汽车司机及过路行人提出一些合理的建议。【答案】（1）t车=8秒，t人=10秒，由于t人>t车，他不能在汽车到达岔路口前完全通过公路

（2）交通部门：设立警示标志，提醒注意岔路口，设立强制减速带，设置交通信号灯。汽车司机：通过岔路口时要减速慢行，注意观察，避让过路行人。行人：正确估计车速和车距，保证足够过路时间，宁停三分，不争一秒。【解析】【分析】（1）由公式v=s/t，计算出车以15米/秒的速度行驶120米所需的时间与学生以1.3米/秒的速度通过13米所需的时间进行比较，判断能否完全通过公路；

（2）交警部门（或公路建设部门）的建议是从设置减速带和信号灯方面考虑。对汽车司机的建议从车速及注意观察方面考虑。对行人从观察有无车辆方面考虑。【解答】（1）由题意可知，车以15米/秒行驶120米所需的时间为：t车=s/v=120米/15米/秒=8秒。人以1.3米/秒的速度通过13米宽的马路所需的时间为：t人=s/v=13米/1.3米/秒=10秒，t人>t车，他不能在汽车到达岔路口前完全通过公路；

（2）合理建议有：交通部门：设立警示标志，提醒注意岔路口，设立强制减速带，设置交通信号灯。汽车司机：通过岔路口时要减速慢行，注意观察，避让过路行人。行人：正确估计车速和车距，保证足够过路时间，宁停三分，不争一秒。

故答案为：（1）t车=8秒，t人=10秒，由于t人>t车，他不能在汽车到达岔路口前完全通过公路；（2）交通部门：设立警示标志，提醒注意岔路口，设立强制减速带，设置交通信号灯。汽车司机：通过岔路口时要减速慢行，注意观察，避让过路行人。行人：正确估计车速和车距，保证足够过路时间，宁停三分，不争一秒。11.高速公路已广泛应用ETC收费系统，这种系统是对过往车辆无需停车即能实现收费的电子系统。如图是某高速公路入口处的ETC通道示意图。现有一辆总质量M=1500kg的汽车，在进入ETC收费岛区域前s1=50m处开始减速，经t1=4s后运动至ETC收费岛（图中阴影区域）边界，然后再经t2=6s匀速通过ETC收费岛，其长s2=36m．不计车长。（1）开始减速，坐在车里的人感觉向前倾，原因是________。（2）求汽车的重力大小。（3）求汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度大小。【答案】（1）人具有惯性

（2）汽车的重力为：G=mg=1500kg×10N/kg=15000N

（3）由题意可知，汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度大小为：V=s【解析】【分析】（1）物体保持运动状态不变的性质叫惯性；

（2）已知质量根据公式G=mg计算汽车的重力；

（3）总路程等于两段路程之和，总时间等于两段时间之和，那么通过ETC的平均速度等于总路程除以总时间，即v=s二、力的分析计算12.画出下列力的示意图。（1）-玩具小车受到水平向右32牛的拉力。

（2）放在水平桌面上的文具盒受到桌面对它5牛的支持力。

（3）放在倾角为30。的斜面上的物体受到沿斜面方向向上150牛的拉力。【答案】（1）（2）（3）【解析】【分析】科学上通常用一条带箭头的线段来直观地表示力：在受力物体上沿着力的方向画一条线段，在线段的末端画一个箭头表示力的方向，在箭头边上标上力的大小，线段的起点或终点表示力的作用点。这种表示力的图形叫做力的示意图。【解答】13.如图为某品牌纯牛奶，盒内装有250cm3、密度为1.04g/cm3的纯牛奶。g取10N/kg，

不计外包装质量,已知物体在月球上受到月球吸引力的大小是其在地面受到重力的1/6．求：（1）纯牛奶的质量；（2）纯牛奶的重力。（3）该牛奶受到的月球吸引力【答案】（1）由ρ=mV得，纯牛奶的质量：m=ρV=1.04g/cm3×250cm3=260g=0.26kg

纯牛奶的质量为0.26kg

（2）纯牛奶的重力：G=mg=0.26kg×10N/kg=2.6N

纯牛奶的重力为2.6N

（3）牛奶受到的月球吸引力G月=【解析】【分析】此题考查密度公式的应用、重力的计算和压强大小的计算，关键是知道静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其重力。（1）已知纯牛奶的体积和密度，利用密度公式变形可求其质量；（2）质量已求出，利用重力公式可求其重力；（3）物体在月球上受到月球吸引力的大小是其在地面受到重力的1/6计算。14.在生活中“用科学”是理解科学知识的一种有效方法。小科在家里做了如图所示的实验。他将一只鸡蛋放在盖住水杯的硬纸板上，当他用手指突然弹击纸板时，看到纸板飞出，鸡蛋落入杯中。请你运用所学科学知识简要解释原因。【答案】鸡蛋和纸板原来都处于静止状态，当用手指突然弹击纸板时，纸板由于受到推力的作用而向外飞出；而鸡蛋由于惯性保持原来的静止状态，因为纸板已飞出没有了对鸡蛋的支持力，所以鸡蛋在重力的作用下落入水杯中。【解析】【分析】解释惯性现象分以下几步：

①谁和谁原来处于什么状态；

②谁受力运动状态发生怎样的变化；

③谁由于惯性保持原来的什么状态；

④扣题描述结果。

【解答】鸡蛋和纸板原来都处于静止状态，当用手指突然弹击纸板时，纸板由于受到推力的作用而向外飞出；而鸡蛋由于惯性保持原来的静止状态，因为纸板已飞出没有了对鸡蛋的支持力，所以鸡蛋在重力的作用下落入水杯中。15.在研究弹簧的伸长与外力关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度L0＝10cm，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的伸长量X做出的F﹣X图象如图所示。（1）由图可知，该弹簧受到的拉力每增加1N，弹簧的伸长增加________cm。（2）该图线不过原点的原因是________。（3）当弹簧受到4N的拉力作用时，弹簧的长度为________cm。【答案】（1）0.5（2）弹簧由于受到竖直向下的重力，所以有一定的伸长（3）12.5【解析】【分析】弹簧测力计的原理是：在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比。

（1）分析图象可知伸长量和拉力的关系；

（2）图象不过原点是因为弹簧受到自身重力的原因；

（3）当弹簧受到4N的拉力作用时，根据伸长和拉力的关系求出伸长，加上弹簧的起始长度（注意是弹簧在竖直方向上不受外力时的长度）就是弹簧现在的长度。

【解答】（1）由图可知，该弹簧受力为零时，伸长是0.5cm，受到拉力为1N时，伸长为1cm。该弹簧受到的拉力每增加1N，弹簧的伸长增加：1cm-0.5cm=0.5cm；

（2）该图线不过原点的原因是：弹簧自身有重力，弹簧水平放置其自然长度为10cm，竖直放置时由于自身的重力必然就会有一定的伸长；

（3）弹簧处于竖直方向上不受力时长度为：10cm+0.5cm=10.5cm，

受到4N的拉力，伸长为0.5cm/N×4N=2cm。

弹簧的长度为：10.5cm+2cm=12.5cm。16.一座水面浮桥，最大能承受1160N的压力，一质量为80kg的人提着两桶质量都是20kg的水，欲从桥上通过，问这个人能否提着这两桶水从桥上走过去？(g取10N/kg)【答案】解：人与两桶水的总重力：G＝(m人＋m水)g＝(80kg＋20kg＋20kg)×10N/kg＝1200N＞1160N，所以，这个人不能提着这两桶水从桥上走过去。【解析】【分析】已知人与两桶水的质量，利用G=mg计算其总重力，由于人与两桶水的总重力等于对浮桥的压力，与水面浮桥能承受的最大压力比较即可得到答案。17.我国是汽车拥有量最多的国家．为了保护人体安全，汽车中常设有安全带、头枕、气囊等安全装置。当两车在城市道路上发生追尾事故时，前方车辆内首先能够保护人体的装置是头枕，而后方车辆内首先保护人体的装置是安全带，请结合所学知识解释相关现象。【答案】前方车辆被撞时速度会加快，车中的人由于惯性仍保持原来的状态（原来的速度或静止），人相对于车身向后运动，所以后方的头枕首先起保护作用。后方车辆在撞击时速度会减慢，车中的人由于惯性仍保持原来的状态（原来的速度或静止），人相对于车身向前运动，所以系在前方的安全带首先起保护作用。【解析】【分析】惯性是指物体具有保持原来运动状态的性质。此题中需要解释前方车辆在追尾时头枕对人的保护与后方车辆在追尾中安全带对人的保护作用。18.安装在车辆前挡风玻璃上的行车记录仪，可以拍摄记录车辆行驶途中的影像，以保存证据，还原真相。在一次A，B两车追尾相撞交通事故中，交警调阅A车行车记录仪，看到道路前方正常行驶的车子纷纷“倒退”。突然发现B车超车变向，并道到A车前后却又放缓车速，即恶意别车。A车避让不及，追尾相撞，如下图所示。请用科学知识回答以下问题：（1）如何理解“道路前方的车子纷纷“倒退’”？（2）为什么恶意别车容易造成追尾相撞的交通事故？【答案】（1）通过A车行车记录仪，看到前方正常行驶的车子纷纷“倒退”，是因为A车载加速，以A车为参照物，前方的车辆与A车的距离在迅速减小，所以看到“倒退”．

（2）正常行驶的车辆，遇到意外时紧紧刹车制动，但车子具有惯性，要保持原来的运动状态，所以恶意别车容易造成追尾相撞的交通事故．【解析】【分析】（1）一个物体是运动还是静止，看它相对于参照物的位置是否改变，如何改变；（2）一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性．此题以简答题的形式考查了运动和静止的相对性及惯性的存在，确定考查的知识点，条理清晰的分析，是解答此类题目的关键．【解答】答：（1）通过A车行车记录仪，看到前方正常行驶的车子纷纷“倒退”，是因为A车载加速，以A车为参照物，前方的车辆与A车的距离在迅速减小，所以看到“倒退”；（2）正常行驶的车辆，遇到意外时紧紧刹车制动，但车子具有惯性，要保持原来的运动状态，所以恶意别车容易造成追尾相撞的交通事故．19.

阅读小资料：生活中的小窍门无处不在．例如，锤子的锤头变松了，可以用撞击锤柄下端的方法，使锤头紧套在锤柄上（如图所示），反复几次会套得更牢．阅读上述小资料，请你在小组合作学习交流中，给小组其他同学解释“使锤头紧套在锤柄上”所包含的物理道理．【答案】答：因为锤头与柄原来都向下运动，锤柄撞在板凳上时受到阻力作用，改变了它的运动状态，由运动变为静止，而锤头由于惯性，仍保持原来运动状态，继续向下运动，这样反复几次，锤头就紧套在锤柄上了．【解析】【分析】应用惯性知识解释生活中现象的步骤是：先分析物体的原来的运动状态，当受到力的作用，物体的一部分的运动状态发生了改变，没受到力的那部分由于惯性要保持原来的运动状态．20.据报道，马丁和新西兰科研组发明了喷气式背包，马丁背上此背包飞上5000英尺（1.52公里）高空。并借助降落伞使它最终安全降落在地面上。这次飞行持续大约10分钟，是有史以来最长的一次。据马丁说，喷气式背包很好驾驭，它的飞行原理非常简单，请解释：（1）喷气式背包向下快速喷气，为什么会使人腾空而起？（2）若不考虑空气阻力的作用，要使“喷气式背包和人”沿某一方向匀速直线飞行，背包喷出气体的方向如何？为什么？【答案】（1）解：气式背包向下快速喷气时，背包对喷出的气体施加了一个向下的力，由于物体之间力的作用是相互的，气体对背包（和人）产生了向上的推力，且力能改变物体的运动状态，所以会使背包和人腾空而起。

（2）解：由于“喷气式背包和人”要保持匀速直线飞行，又因为不计空气阻力，则“喷气式背包和人”所受的重力和推力是一对平衡力。根据二力平衡的条件，则“它”所受推力方向与重力相反（即竖直向上）。又根据物体之间力的作用是相互的，则背包喷出气体的方向应该是竖直向下。【解析】【分析】（1）根据物体间力的作用是相互的原理进行解释；

（2）当物体做匀速直线运动时，它处于平衡状态，根据二力平衡的知识判断推力方向和重力方向的关系，进而确定背包的喷气方向。

【解答】（1）气式背包向下快速喷气时，背包对喷出的气体施加了一个向下的力，由于物体之间力的作用是相互的，气体对背包（和人）产生了向上的推力，且力能改变物体的运动状态，所以会使背包和人腾空而起。

（2）由于“喷气式背包和人”要保持匀速直线飞行，又因为不计空气阻力，则“喷气式背包和人”所受的重力和推力是一对平衡力。根据二力平衡的条件，则“它”所受推力方向与重力相反（即竖直向上）。又根据物体之间力的作用是相互的，则背包喷出气体的方向应该是竖直向下。21.小欢从淘宝上网购了一个降落伞玩具，他将重物挂在降落伞下并从高处释放，一段时间后降落伞自动打开，重物在离地9m高处开始匀速下落，速度为4m／s。若打开降落伞后，降落伞和重物受到的阻力f与速度v满足关系f=kv2，k=3N·s2／m2。求：（1）重物从开始匀速下落到落地所用的时间；（2）降落伞和重物的总重。【答案】（1）解：由题意可知，路程s＝9m，速度v＝4m/s。由公式v=st可推得t=sv，即t=sv=9m4m/s=2.25s

（2）解：由题意可知f＝kv2，且k＝3N•s2/m2，v＝4m/s。故f＝kv2=3N•s2/m2【解析】【分析】（1）已知速度和路程根据公式t=sv计算出重物从开始匀速下落到落地所用的时间；

（2）已知降落伞下落的速度根据f＝kv2计算出降落伞和重物受到的阻力f；当它们匀速下落时，受到的总重力和阻力是平衡力，根据G=22.有人驾着一辆小汽车在合宁(合肥至南京)高速公路上行驶，在车到如图所示的A处时，看了一下手表，时间正好是上午8时整；当车到B处时，他又看了一下手表，时间是上午8时48分。（1）求小汽车在A、B间行驶的速度。（2）若汽车和人总质量为1600千克，汽车在做匀速直线运动时受到的阻力是重力的0.15倍。此时汽车的牵引力多大？(g取10牛/千克)【答案】（1）解：s＝120千米－40千米＝80千米，t＝48分钟＝0.8小时，所以汽车行驶的速度v＝st＝80千米0.8小时＝100千米/时阻力f＝0.15×16000牛＝2400牛，由二力平衡条件可得，汽车的牵引力F＝f＝2400牛。【解析】【分析】（1）由AB两个标志牌可知AB两地之间的路程s，两次看表时间之差为通过两地的时间t，利用公式v=st23.如图，甲、乙两物体叠放在水平桌面上，在力F1和F2的作用下，以相同的速度向右匀速直线运动，F1＝15牛，F2=7牛。（1）甲对乙的摩擦力大小为多少，说明理由？（2）水平桌面对乙的摩擦力大小为多少，说明理由？【答案】（1）由于作用力和反作用力，甲对乙的摩擦力大小就是乙对甲的摩擦力大小

对甲进行受力分析可得F2=f乙对甲，即7牛=f乙对甲

所以甲对乙的摩擦力为7牛

（2）对乙进行受力分析可得F1=f甲对乙+f桌即15牛=7牛+f桌

∴f桌=8牛

所以，桌面对乙的摩擦力为8牛【解析】【分析】（1）根据运动和力的关系，因为甲接触的物体较少，可先对甲进行受力分析，竖直方向上甲受到向下的重力和向上的支持力是一对平衡力，在水平方向上甲受到已知力向左的F2，由题中信息甲乙物体以相同的速度向右匀速直线运动，所以甲物体水平方向上也受到平衡力的作用，可以判断甲受到乙对它的摩擦力，方向向右。因为力的作用是相互的，乙对甲有一个摩擦力，甲对乙也有一个摩擦力。（2）对乙物体进行受力分析，乙物体竖直方向受到的力是平衡的，所以只需要对水平方向的力进行分析，在水平方向上乙物体受到向右的已知力F1，由第1小题知还受到一个向左的甲对乙的摩擦力f甲对乙，根据乙物体在水平方向上向右做匀速直线运动，且F1>f甲对乙，所以乙物体还受到一个向左的力，这个力是桌面对乙的摩擦力。三个力之间的关系是F1=f甲对乙+f桌24.如图所示矿泉水瓶的总质量为500g，用手握住竖直的矿泉水瓶不动。

（1）计算此时瓶受到的摩擦力大小为多大?(g取10N／kg)（2）如果增大握力则瓶子受到的摩擦力________。(不计瓶子的形变)【答案】（1）他手握瓶子静止在空中，处于平衡状态，受的重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以瓶子受到的摩擦力的大小等于重力f=G=mg=0.5kg×10N/kg=5N

（2）不变【解析】【分析】解答本题注意：物体处于静止或匀速直线运动，即处于平衡状态，受到的力为平衡力，大小相等。根据G=mg求出瓶子的重力；保持静止，受力平衡，对瓶子受力分析，竖直方向上受重力和静摩擦力，二力平衡，根据静摩擦力的特点可以判断。

【解答】（2）握力加倍后，瓶子更掉不下来，依然保持静止，竖直方向上重力和静摩擦力依然平衡，静摩擦力还是等于重力，所以手对瓶子的摩擦力不变。

故答案为：（1）5N；（2）不变。25.我国自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油，在一次测试中，汽车在平直路面上受到2000N的牵引力，5min内匀速直线行驶了9000m，该车的质量是1.6t．求：（1）汽车受到的阻力是多少？（2）汽车受到的重力是多少？（3）汽车运动的速度是多少？【答案】（1）解：汽车做匀速直线运动，阻力与牵引力是一对平衡力，即F阻=F牵=2000N；

答：汽车受到的阻力为2000N；

（2）解：汽车受到的重力为：

G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N；

答：汽车受到的重力为1.6×104N；

（3）解：汽车运动的速度为：

v=st=9000m300s=30m/s．【解析】【分析】（1）根据二力平衡条件，由牵引力的大小得出汽车所受阻力的大小；

（2）已知汽车的质量，利用重力公式G=mg可求得汽车受到的重力；

（3）已知路程和时间，根据速度公式可求汽车的速度．26.如图所示，一气球与所挂物体的总质量为5m，气球所受浮力始终保持40N不变，气球受到的空气阻力与速度成正比，即f=kv（k为常数），此时气球以2m/s竖直向下做匀速直线运动；若减少所挂物体，使气球与剩余物体的总质量变为3m，经过一段时间后，气球恰好以2m/s竖直向上做匀速直线运动。（物体所受浮力和空气阻力忽略不计，g=10N/kg）（1）画出气球与所挂物体以2m/s竖直向下做匀速直线运动时的受力示意图。（2）计算出m的大小。（3）若去掉所挂的所有物体，气球的质量为m，则气球能达到的最大速度是多少？【答案】（1）

（2）当气球向下做匀速直线运动时，受到向下的重力、向上的阻力和浮力，

即：G=f+F浮；

那么：5mg=f+40N

①；

当气球向上做匀速直线运动时，受到向下的重力、阻力和向上的浮力，

即：G+f=F浮；

那么：3mg+f=40N

②；

①②式联立，解得：m=1kg，f=10N；

（3）根据上面的计算可知，当2m/s时阻力为10N；

那么k=fv=10N2m/s=5N·s/m；

当气球匀速上升时，它受力：G'+f=F浮；

1kg×10N/kg+5N·s/m【解析】【分析】（1）当气球向下做匀速直线运动时，它受到向下的重力、向上的浮力和阻力，据此做出力的示意图；

（2）当气球做匀速直线运动时，它受到平衡力，据此分别列出向下运动和向上运动时的平衡方程，进而计算出m的大小。

（3）首先根据k=fv计算出k的值，然后列出气球向上匀速运动时的平衡关系式，最后计算即可。

【解答】（1）当气球向下做匀速直线运动时，它受到向下的重力、向上的浮力和阻力，作用点都在重心上，示意图如下：

（2）当气球向下做匀速直线运动时，受到向下的重力、向上的阻力和浮力，

即：G=f+F浮；

那么：5mg=f+40N

①；

当气球向上做匀速直线运动时，受到向下的重力、阻力和向上的浮力，

即：G+f=F浮；

那么：3mg+f=40N

②；

①②式联立，解得：m=1kg，f=10N；

（3）根据上面的计算可知，当2m/s时阻力为10N；

那么k=fv=10N2m/s=5N·s/m；

当气球匀速上升时，它受力：G'+f=F浮；27.如图是某同学在国庆节期间乘汽车随父母外出旅游时根据汽车运动情况绘成的s-t图，请据图分析：（1）求汽车在0～16h内的平均速度？（2）若汽车总质量为6000kg，沿水平路面匀速直线运动，受到的阻力是车重力的0.05倍，此时发动机的牵引力为多大？【答案】（1）解：v=st=【解析】【分析】（1）由s-t图象可知汽车行驶的总路程为s=1500km，时间t=16h，根据v=s/t求出平均速度；（2）因为汽车沿水平路面做匀速直线运动，所以发动机的牵引力和受到的阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知F=f=0.05G=0.05mg。28.如图所示，用力F将重为100N的物体匀速拉上高为1m、斜边长为2m的斜面，已知斜面的机械效率为80%。（1）求所用的拉力F大小；（2）若物体重为G，与斜面之间的摩擦力为f，斜面长为s高为h，拉力为F。很多同学都认为，物体匀速上升的过程中，拉力F与摩擦力f是一对平衡力。试根据有用功、额外功和总功之间的关系，证明：拉力F＞f。【答案】（1）解:有用功：W有用=Gh=100N×1m=100J，由η=W有用W总得总功：W总=W有用η=100J80%=125J，

由W总=Fs得拉力大小：F=W总s=125J2m=62.5N；

（2）解:拉着物体在斜面上匀速运动时，拉力不仅要克服重力做功，而且要克服摩擦力做功。拉力做的功为总功，W总=Fs；克服重力做的功为有用功，W有用=Gh，克服摩擦力做的功为额外功，W额=fs；因为W总=W【解析】【分析】本题考察物体在斜面上运动时的受力情况，作功情况。同时涉及摩擦了，机械损耗。物体在斜面运动时，会受到3个作用力，拉力、重力、摩擦力，这三种力都需要考虑在内，运动时同时作功。考生往往容易忽略重力作功。这是此题的关键点。三、压强29.如图甲所示，底面积为50cm2、高为10cm的平底圆柱形容器和一个质量为100g、体积为40cm3的小球置于水平桌面上（容器厚度不计）．容器内盛某种液体时，容器和液体的总质量与液体的体积关系如图乙所示．求：（1）液体的密度是多少g/cm3？（2）容器内盛满这种液体后，容器底部受到液体的压强是多少Pa？（3）容器内盛满这种液体后，将小球放入容器中静止后，容器对桌面的压强是多少Pa？（4）若把上述液体倒干净后，在容器内放入一个底面积为2×10-3m2、高为0.2m的圆柱形物块，且与容器底不密合，物块的密度为0.5×103kg/m3，取g=10N/kg．向容器内缓慢注水，使物块对容器底的压强恰好为零时，求向容器内注入水的质量是多少？【答案】（1）m液=m总-m容器=300g-100g=200g，ρ液=m/V=1g/cm3

（2）0p=ρ液gh液=1×103kg/m3×10N/kg×0.10m=103Pa

（3）小球的密度大于液体的密度，所以小球静止后应浸没在液体中，则F浮=G排=ρ液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×40×10-6m3=0.4N，液体质量为m=ρ液V=ρ液Sh=1×103kg/m3×50×10-4m2×0.1m=0.5kg，p=G容器+G球+G-G排S=m容器+m球+m)g-G排=1.32×103Pa．

（4）当物块与容器底接触且物块对容器底的压强恰好为零时：F浮=G物=m物g=ρ物S物h物g=0.5×103kg/m3×2×10-2m2×0.2m×10N/kg=20N；V排=F浮/ρ水g=2×10-3m3；h水=V排/S物=0.1m；V水=（S容-S物）h水=（5-2）×10-3m2×0.1m=3×10-4m3；m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×3×10-4m3=0.3kg【解析】【分析】（1）根据乙图可知，当液体的体积为0时，液体的质量为0，那么容器和液体的总质量其实就是容器的质量，也就是100g；当液体体积为200cm3时，容器和液体的总质量为300g；首先根据m液=m总-m容器计算出液体的质量，再根据公式ρ液=m液V液计算即可；

（2）根据公式p=ρ液gh液计算容器底部受到液体的压强；

（3）首先根据ρ=mV计算出小球的密度，然后与液体的密度比较，根据浮沉条件判断小球在液体中的状态，接下来根据公式F浮=G排=ρ液gV排计算出小球受到的浮力；再根据m=ρ液V=ρ液Sh计算出容器里面液体的质量，根据G=mg计算出液体的重力，那么容器对桌面的压力F=G容器+G-G排，最后根据压强公式计算即可；

（4）当物块对容器底部的压强为零时，它受到的浮力应该等于重力，即F浮=G物=m物g=ρ物S物h物g；然后根据阿基米德原理V排=F浮ρ水g计算出排开水的体积，根据ℎ水【解答】（1）根据乙图可知，当液体的体积为0时，液体的质量为0，那么容器和液体的总质量其实就是容器的质量，也就是100g；当液体体积为200cm3时，容器和液体的总质量为300g；

液体的质量：m液=m总-m容器=300g-100g=200g，

液体的密度：ρ液=m液V液=200g200cm3=1g/cm3；

（2）容器底部受到液体的压强是：p=ρ液gh液=1×103kg/m3×10N/kg×0.10m=103Pa；

（3）

小球的密度为：ρ=mV=100g40cm3=2.5g/cm3>ρ水；

所以小球静止后应浸没在液体中，

则F浮=G排=ρ液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×40×10-6m3=0.4N；

液体质量为m=ρ液V=ρ液Sh=1×103kg/m3×50×10-4m2×0.1m=0.5kg；

液体的重力为：G=mg=0.5kg×10N/kg=5N；

容器对桌面的压力为：F=G容器+G-G排=0.2kg×10N/kg+5N-0.4N=6.6N；

容器对桌面的压强为：p=F物体排开水的体积：V排水的深度ℎ水加入水的体积V水=（S容-S物）h水=（5-2）×10-3m2×0.1m=3×10-4m3；加入水的质量m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×3×10-4m3=0.3kg。30.

2019年1月23日，温州轨道交通S1线一期工程（西段）正式营运，从桐岭站至奥体中心站，全长为约53.5公里，列车设计最高时速为140千米/小时。（1）若其中两个相连站点之间的距离为6公里，以实际平均时速120公里/小时计算。在两个站点之间行驶的时间为________。（2）如图为一节列车与铁轨、枕木放置于水平地面的示意图，若列车的总质量为55吨，铁轨与枕木的总质量为65吨，相关部位之间的受力面积数据如下表，求地面受到的压强为多少？相关部位列车与铁轨铁轨与枕木枕木与地面受力面积（米/2）51560【答案】（1）3分钟（180秒或0.05小时）（2）20000Pa【解析】【分析】（1）已知路程和时间根据公式t=sv计算行驶时间；

（2）地面受到的压力等于列车、铁轨和枕木的总重力，即F=G总=m总g，而枕木与地面的接触面积才是整个装置的着地面积，根据公式p=FS计算压强。

【解答】（1）在两个站点之间行驶的时间为t=sv=6km120km/ℎ=0.05ℎ=3min=180s；

（2）地面受到的压力为：F=G总=m总g=（55×1031.实心长方体甲和长方体乙分别放置在水平地面上（如图1）。甲的质量为12千克，密度为0.6×103千克/米3，底面积为4×10-2米2。乙的质量为5.4千克，底面积为6×10-2米2。求：（1）图1中，长方体中对水平地面的压力。（2）图1中，长方体乙对水平地面的压强。（3）若在甲的上方水平截去一段，并将截下部分叠放在乙的正上方后（如图2），甲剩余部分对水平地面的压强恰好等于此时乙对水平地面压强，则甲截下部分的高度为多少米？【答案】（1）F甲=G甲=12千克×10牛/千克=120牛

（2）F乙=G乙=5.4千克×10牛/千克=54牛P乙=F乙/S乙=54牛/6×10-2米2=900帕

（3）设从甲上截下部分的重量为G

（G甲-G）/S甲=（G乙-G）/S乙（120牛-G）/4×10-2米=（54牛+6）/6×10-2米2

解得G=50.4牛甲截去的体积V=G/ρg=50.4牛/（600千克/米3×10牛/千克）=8.4×10-3米3甲截去的高度h=V/S=8.4×10-3米3/0.04米2=0.21米【解析】【分析】（1）水平面上的压力等于这个面上物体的重力，根据F甲=G甲=m甲g计算长方体对水平面的压力；

（2）首先根据F乙=G乙=m乙g计算长方体乙对地面的压力，然后根据p乙=F乙S乙计算乙对地面的压强；

（3）设截去部分的重力为G，那甲剩余部分对地面的压力为：G甲-G；乙对地面的压力等于二者之和，即G乙+G；以压强相等为等量关系，利用公式32.如图1，一只底小口大的杯子（上下底均密封），底面积S1为20厘米2，底面积S2为30厘米2。杯内盛有质量为230克，深h为10厘米的水。此时杯底S1受到水的压力为F1，杯底S1受到水的压强为p1。已知液体内部压强大小可用公式p=ρgh计算，其中ρ为液体密度（单位为千克/米3），h为处于液体中的深度（单位为米）。（1）F1的大小为________牛。（2）请对F1与杯内水的重力G之间的大小关系作一对比，并对它们之间的大小关系作出合理的解释。________（3）如果将该杯子倒置（如图2），杯底S2受到水的压力为F2，杯底S2受到水的压强为p2，则p1________p2，F1________F2。（以上两空均选填“大于”、“等于”或“小于”）【答案】（1）2（2）F1<G，杯子的侧壁承受了一部分压力（3）大于；小于【解析】【分析】（1）首先根据p1=ρ液gh

计算出水对杯底的压强p1，然后根据公式F1=p1S1计算出水对杯底的压力；

（2）分析水的压力是否都作用在杯底即可；

（3）当杯子倒置时，首先判断水面高度的变化，然后根据p=ρ液gh比较水对杯底的压强大小变化；然后以液体的重力为桥梁比较水对杯子底部压力的大小关系。

【解答】（1）水对杯底的压强p1=ρ液gh

=103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa；

水对杯底的压力F1=p1S1=1000Pa×20×10-4m2=2N；

（2）水的重力为：G=mg=0.23kg×10N/kg=2.3N；

那么：F1<G；

原因是：杯子的侧壁承受了一部分压力；

（3）将杯子倒置后，水面高度h减小，根据公式p=ρ液gh

可知，杯底受到水的压强会变小，即杯底受到的压强p1>p2；

由于杯子的侧壁会对水产生向下的压力，而这个压力会传递到杯底，所以倒置后水对容器底部的压力F2>G；

那么：F1<F233.我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机AG600，最大飞行速度为560km/h，最大航程为4500km。某次起飞前，飞机静止在水平跑道上，总质量为51t，轮胎与跑光圣道的总接触面积为0.6m2。求：（1）飞机静止在跑道上时对跑道的压强是多少？（2）起飞后，飞机在空中