专题05 力学填空题 带解析

力学1．亲爱的同学，你会使用以下基本仪器吗？（1）如图甲所示，用刻度尺测量物体的长度，刻度尺的分度值是______cm，所测物体的长度为______cm。（2）将天平放在______台面上，发现指针位置如图乙所示，此时需要将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节。测得石块的质量如图丙所示，则石块的质量为______g。（3）小星在爸爸的工具盒里发现一个工具（表盘如图丁所示），利用所学知识判断，这是一个测量______（填一个物理量的名称）的工具，它的分度值是______。【答案】0.11.77水平左52.4电功率5W【详解】（1）[1]由图甲可知，刻度尺上1cm之间有个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm，即此刻度尺的分度值为0.1cm。[2]物体左侧与2.00cm对齐，右侧与刻度对齐，估读为，所以物体的长度为（2）[3][4]测量质量时天平应放在水平台面上，在调节天平横梁在水平位置平衡时，应先把游码调回零刻线；横梁静止时，由图乙可知，指针右偏，说明左盘高右盘低，平衡螺母需向左调节。[5]由图丙可知，天平标尺的分度值为0.2g，游码对应的刻度为，石块的质量为（3）[6]由表盘上的符号“W”可知，这是一个测量电功率的仪表。[7]由图丁可知，该表一个大格是50W，一个大格分为个小格，所以一个小格是5W，即分度值为5W。2．如图甲所示的芯片是电子设备的心脏和大脑，为了实现我国芯片的自主可控，无数科技工作者正在加倍努力。光刻机是制造芯片的核心装备。某种光刻机的原理如图乙所示，先在硅片表面涂一层光刻胶，再用紫外线光束透过事先设计好集成电路图的镂空掩膜，被光线照射到的光刻胶会发生反应，调整镂空掩膜和缩图透镜之间的距离，硅片上就会出现缩小的电路图案，从而实现纳米级集成电路的“雕刻”。（1）光束中的紫外线属于___________（选填“可见光”或“不可见光”），与频率较小的红外线相比，紫外线的波长比红外线___________；（2）缩图透镜是___________（选填“凹”或“凸”）透镜。若其焦距为f，要使硅片上能出现清晰的电路图案，镂空掩膜到缩图透镜的距离u应该满足___________；（3）2018年11月29日，国家重大科研装备研制项目“超分辨光刻装备研制”通过验收，该光刻机，结合多重曝光技术后，可用于制造10___________（填长度单位）级的芯片；（4）要制造出含有更多元件的集成电路，则应将镂空掩膜版___________缩图透镜，同时将硅片___________缩图透镜（以上两空均选填“靠近”或“远离”）。【答案】不可见光短凸远离靠近【详解】（1）[1]光谱中紫光以外的看不见的光叫紫外线，紫外线属于不可见光。[2]由可知，因c为常数，电磁波的波长与频率成反比，所以与频率较小的红外线相比，紫外线的波长比红外线短。（2）[3][4]根据凸透镜成像规律可知，缩图透镜是凸透镜，出现清晰缩小的电路图案时，则镂空掩膜和凸透镜间的距离u与f的关系需满足。（3）[5]现在科技条件下，芯片的制程在nm级别，所以该光刻机，结合多重曝光技术后，可用于制造10nm级的芯片。（4）[6][7]根据凸透镜成像的规律可知，物距变大，像距变小，像变小。要制造出含有更多元件的集成电路，则应将镂空掩膜版远离缩图透镜，同时将硅片靠近缩图透镜，使成像更小一些。3．如图所示，所用刻度尺的分度值是___________mm，物体的长度___________cm。【答案】0.12.45【详解】[1]从图中可以看到，刻度0到刻度1之间，有10个小刻度，则该刻度尺的分度值0.1cm=1mm。[2]从图中可以看到，该物体左端与刻度尺的1.00cm对准，右端与刻度尺的3.45cm对准，则该物体的长度为该物体的长度为2.45cm。4．（1）请读出图1中刻度尺所侧的长度是___________，温度计所测量的温度是___________；（2）如图2所示，小红在调节天平的平衡时，将游码归零后，指针如图甲所示，则应将平衡螺母向___________调，小刚用调好的天平测得一物体质量如图乙所示，则物体的质量为___________g；（3）用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，根据___________的知识可知，弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等。如图3所示，木块受到的摩擦力大小为___________N；（4）如图4所示，闭合开关。用酒精灯给电阻丝加热，小灯泡的亮度变暗，说明温度升高，电阻丝电阻变___________。【答案】1.60cm左13二力平衡2.6大【详解】（1）[1]由图知：lcm之间有l0个小格，所以l个小格代表的是0.lcm=lmm，即此刻度尺的分度值为lmm；物体左端与0刻度线对齐，右端与1.60cm对齐，所以物体A的长度为1.60cm。[2]由图可知，温度计的分度值为l℃；液面在0℃以下，此时的温度为-22℃。（2）[3]把天平放在水平桌面上，游码移到标尺的零刻度线处，发现指针右偏，平衡螺母应向左端移动使天平平衡。[4]物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值m=10g+3g=13g（3）[5]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小。实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，根据二力平衡知识，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。[6]弹簧测力计的分度值为0.2N，滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数，即2.6N。（4)[7]用酒精灯对电阻丝加热，电阻丝的温度升高，观察到小灯泡L的亮度明显变暗，说明通过小灯泡L的电流变小，电路的电阻增大，这个现象说明：导体的电阻除了跟自身因素有关以外，还跟温度有关，电阻丝电阻随温度的升高而增大。5．（1）如图甲所示的电压表，读数是______；图乙所示的温度计示数是______；如图丙所示，用弹簧测力计水平向右拉动一个长方体木块在水平桌面上做匀速直线运动，木块受到的摩擦力大小是______；（2）小明想知道消毒酒精的密度，用如图丁所示的家用电子秤、玻璃杯、注射器等进行测量：给玻璃杯中倒入适量酒精，测得玻璃杯和酒精的总质量为109.4g；用注射器从玻璃杯中抽取部分酒精，如图戊所示，其体积为______mL；剩余酒精和玻璃杯的总质量为92.2g，则酒精的密度为______g/cm3；测量结束整理器材时，小明发现电子秤显示的剩余酒精和玻璃杯的总质量减小为91.9g，其原因是酒精易______（填物态变化名称）。【答案】1.4V-14℃2.6N200.86汽化【详解】（1）[1]电压表选择0~3V量程，分度值为0.1V，示数为1.4V。[2]在温度计上，10℃之间有10个小格，一个小格代表1℃，所以此温度计的分度值为1℃；越往上越小，是零下，示数为-14℃。[3]用弹簧测力计水平向左拉动一个长方体木块，使其做匀速直线运动，所以拉力和摩擦力是一对平衡力，摩擦力大小等于拉力；由图知，测力计的分度值为0.2N，所以其示数为2.6N，由二力平衡条件得，木块受到的摩擦力也为2.6N。（2）[4]由图可知，针筒中酒精的体积V=20mL=20cm3[5]针筒中酒精的质量m=m总-m剩=109.4g-92.2g=17.2g酒精的密度[6]酒精容易挥发，即酒精从液态变为气态，叫做汽化，会使得酒精的质量减小。6．小明制作了一个装有水的密闭玻璃瓶，设法让吸管中的水面变化，如图1，用力捏玻璃瓶，吸管中水面上升，说明力可以改变物体_______；加热玻璃瓶，利用液体_________的性质可以使水面上升。如图2，倒掉一部分水后用嘴吸水，水在________的作用下上升。如图3，对着玻璃管口上方吹气，管内水面_______（选填“上升”或“下降”）。【答案】形状热胀冷缩气压上升【详解】[1]力可以改变物体的形状和运动状态。如图1，用力捏玻璃瓶，吸管中水面上升，说明玻璃瓶的容积变小，其形状发生了改变，这也说明了力可以改变物体的形状。[2]加热玻璃瓶，玻璃瓶里面的水温度升高，由于热胀冷缩，水的体积会变大，水面会上升。[3]如图2，倒掉一部分水后，玻璃瓶内会有空气，用嘴吸水，则吸管内的气压变小，管内水在玻璃瓶内气压作用下上升。[4]流体的流速大，压强小。如图3，对着玻璃管口上方吹气，玻璃管口上方流速大，压强小，玻璃瓶里面的气压强较大，将瓶内的水向外压，所以管内水面上升。7．某同学在烧杯中装某种液体，多次测出了烧杯和液体的总质量及对应的液体体积，并根据实验数据作出如图所示的图像，则实验中烧杯的质量为______，该液体密度为______，的该液体质量为______。【答案】250.880【详解】[1]由图像知，当液体体积为时，烧杯和液体的总质量为，则烧杯的质量为。[2]当液体的体积时，烧杯和液体的总质量，液体的质量为液体的密度为[3]的该液体质量为8．用天平和量筒测定矿石的密度时，把矿石放在调节好的托盘天平的左盘中，当天平平衡时，右盘中的砝码以及游码在标尺上的位置如图（甲）所示，矿石的质量是__________g；矿石放入量筒前后。量筒中水面位置如图（乙）所示，矿石的体积是__________cm3，密度是_________g/cm3。【答案】52.2202.61【详解】[1]根据天平读数规则可得，矿石的质量为m=50g+2.2g=52.2g[2][3]由题意可得，矿石的体积为V=60.0cm3-40.0cm3=20cm3由可得9．某医院急诊室的一氧气钢瓶中装有密度为5kg/m3的氧气，给急救病人供氧用去了一半，则瓶内剩余氧气的密度是___________kg/m3；病人需要冰块进行物理降温，取450g水凝固成冰后使用，水全部变成冰后的体积为___________cm3。（ρ冰=0.9×103kg/m3）【答案】2.5500【详解】[1]一瓶氧气的密度为5kg/m3，给人供氧用去了一半，质量减半，而体积保持不变，根据可得，氧气的密度变为原来的一半，密度ρ′=2.5kg/m3。[2]水结冰后质量不变，因此，冰的质量m冰=m水=450g由得，冰的体积10．如图，A、B两个均匀圆柱体放置于水平地面上，其密度、底面积、高度的部分数据如表所示，A对地面的压强大小为______，若在A、B上方分别沿水平方向切去一部分，并将切去的部分叠放在对方剩余部分上方，此时A对地面的压强减小2.5×103Pa，且为B对地面压强变化量的，则B原来的质量为_____kg。（g取10N/kg）物体密度(kg/m3)底面积(m2)高度(m)A5×1032×10-30.6B8×1030.5【答案】3×1042【详解】[1]A的体积VA=SAhA=2×10-3m2×0.6m=1.2×10-3m3根据密度公式A的质量mA=ρAVA=5×103kg/m3×1.2×10-3m3=6kgA的重力GA=mAg=6kg×10N/kg=60N水平地面上的物体对地面的压力等于重力，则A对地面的压力FA=GA=60NA对地面的压强[2]在A、B上方分别沿水平方向切去一部分，并将切去的部分叠放在对方剩余部分上方，设A、B切去部分的重力分别为ΔGA、ΔGB，由题知A对地面的压强减小了，而A与地面的接触面积不变，则A对地面的压力减小，说明切去部分的重力关系为ΔGA>ΔGB，已知A对地面的压强减小了2.5×103Pa，根据压强公式有A减小的压力ΔF=ΔGA-ΔGB=ΔpASA=2.5×103Pa×2×10-3m2=5N由题意可得，B对地面压强的变化量ΔpB=4ΔpA=4×2.5×103Pa=1×104Pa因为B对地面压强的变化量故B的底面积为则B原来的质量为mB=ρBVB=ρBSBhB=8×103kg/m3×5×10-4m2×0.5m=2kg11．放置在水平桌面上的薄壁圆柱形容器A，它的底面积为200cm2、质量为0.6kg，其内部盛有水如图所示。容器对水平桌面的压强是_____Pa。把质量为1.2kg的正方体物块B缓慢放入容器中（水未溢出），物块B静止后，水对容器底部的压强增加了_____Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）【答案】1.5×103500【详解】[1]容器A内水的体积由可得，水的质量容器对水平桌面的压力圆柱形容器A的底面积为容器对水平桌面的压强[2]正方体物块B的体积正方体物块B的密度因为所以把质量为1.2kg的正方体物块B缓慢放入容器中（水未溢出），物块B静止后沉底，此时物体B浸入水中后水深增大水对容器底部的压强增加12．陕西西凤酒古称秦酒、柳林酒，为中国四大名酒之一，它的包装盒上标明容量500mL这种酒的密度是0.9g/cm3，则它装满酒时酒的质量为___________g；包装盒还有酒精“50%vol”的字样，查阅资料酒精度的含义是“表示酒中含酒精的体积百分比”，譬如这种酒精度“50%vol”的酒，表示100mL的酒中有酒精50mL，如果是同品牌的酒，酒精度“53%vol”的酒密度要比“50%vol”的酒___________（选填“大”或“小”），（ρ水=1g/cm3）虽说食用酒精是粮食发酵而成，但酒的安全饮用量为“0”，百害而无一益，尤其是青少年。【答案】450小【详解】[1]已知某品牌酒的体积V=500mL=500cm3，ρ=0.9g/cm3，则该品牌酒的质量[2]根据酒精度“50%vol”的含义可知，该品牌酒中含水含酒精则酒精的密度为酒精度“53%vol”的同品牌酒，含酒精的体积为则酒精的质量含水的体积则含水的质量则该酒的密度即酒精度“53%vol”的密度要比“50%vol”的小。13．如图所示，一底面积为S圆柱形玻璃平底容器里装有某种金属颗粒，容器直立漂浮于水槽中，容器下表面深度为h1（甲图）；从容器中取出一部分金属颗粒后，容器下表面深度为h2（乙图）；把取出的金属颗粒放入装有体积为V1的水的量筒中，放入金属颗粒后总体积为V2（丙图），则取出金属颗粒后容器受到的浮力变化了______，金属颗粒的密度为______。（已知水的密度为ρ水）【答案】ρ水gS（h1﹣h2）【详解】[1]根据阿基米德原理可知，取出金属颗粒后容器受到的浮力变化了ΔF浮=ρ水gΔV排=ρ水gS（h1﹣h2）[2]容器漂浮时，所受浮力等于容器的重力，则取出金属颗粒的重力等于减少的浮力，即G减=ΔF浮=ρ水gS（h1﹣h2）根据G=mg知从容器中取出金属颗粒的质量为金属颗粒的密度为14．体积相同的甲、乙两个小球，初始速度，均在平直的水平桌面上向右运动，用频闪相机每隔1s曝光一次，分别得到如图甲、乙所示的照片。由图可知甲球做___________（选填“匀速”或“变速”）直线运动，乙球在水平方向受到___________（选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。若以甲球为参照物，则乙球是___________（选填“静止”或“运动”）的。【答案】匀速非平衡力运动【详解】[1]读图可知甲球在相同时间内通过的路程均相同，做的是匀速直线运动。[2]乙球在相同时间内通过的路程不相同，做的是变速直线运动，则乙处于非平衡状态，受到非平衡力的作用。[3]若以甲球为参照物，乙球的位置发生了改变，所以乙是运动的。15．甲、乙、丙三个物体同向沿直线运动的s-t图象如图所示，则三个物体中运动速度最大的是______；在0~200s内乙、丙的平均速度的大小关系是：v乙平均______v丙平均（选填“>”、“<”或“=”）。【答案】丙=【详解】[1]由题图可知，甲在0~200s时间内经过的路程为s甲=800m-600m=200m速度为乙在0~200s间内经过的路程为s乙=800m速度为丙在150~200s时间内经过的路程为s丙=800m速度为所以丙的运动速度最大。[2]在0~200s内，乙、丙的平均速度分别为所以v乙平均=v丙平均。16．如图所示，高铁站的站台边沿标有黄色安全线，提示乘客在候车时要站在安全范围内。这是因为列车高速通过站台时，车体附近气体流速大，压强__________（选填“大”或“小”），会使乘客受到一个“推”向列车的力。小明站在站台上候车时，以行驶的列车为参照物，小明是__________的。【答案】小运动【详解】[1]列车高速通过站台时，车体附近气体流速大，压强小，人外侧的压强不变，人受到外侧压强大于内侧受到的压强，人在较大的压强差作用下很容易被压向列车，使乘客受到一个“推”向列车的力，从而发生安全事故。[2]小明站在站台，上候车时，以行驶的列车为参照物，小明相对于行驶的列车位置不断发生变化，故小明相对于行驶的列车是运动的。17．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。则：（1）在0-2s时段的2s时间内，推力F对物体所做的功是______J；（2）在4-6s时段的2s时间内，物体运动的路程是______m；（3）在4-6s时段的2s时间内，推力F对物体做功的功率是______W；（4）在2-4s时段的2s时间内，物体受到的摩擦力是______N。【答案】0882【详解】（1）[1]在0-2s时段的2s时间内，由运动图像可知此时物体静止，故物体运动的路程为0，故不做功，即做功为0。（2）[2]在4-6s时段的2s时间内，由运动图像可知此时物体的速度为4m/s，故运动的路程为（3）[3]在4-6s时段的2s时间内，推力大小为2N，此时匀速直线运动，故推力等于摩擦力等于2N，速度为4m/s，故推力F对物体做功的功率是（4）[4]在2-4s时段的2s时间内，物体处于加速运动，但是物体对接触面的压力和接触面的粗糙程度都未变，故此时受到的摩擦力仍为2N。18．如图是一款新型智能航拍无人机。机身总质量3kg，飞行时先以1.2m/s的速度匀速上升36m，又以1m/s的速度沿水平方向匀速飞行100m（g=10N/kg），无人机在整个飞行过程中，需要克服重力做功______J，无人机上升过程所用时间为______s，上升过程，克服重力做功的功率为______W。【答案】10803036【详解】[1]无人机的重力G=mg=3kg×10N/kg=30N无人机在整个飞行过程中，需要克服重力做功W=Gh=30N×36m=1080J[2]无人机上升所用时间[3]上升过程，克服重力做功的功率19．如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块运动的图像分别是图乙中的A、B图像，两次对应的弹簧测力计示数分别为FA、FB，两次拉力的功率分别为PA、PB，则FA__________FB，PA__________PB。（选填“＜”“＝”或“＞”）【答案】＝＞【详解】[1]结合图像A、B可知木块两次都做匀速直线运动，由二力平衡条件知道，拉力与滑动摩擦力的大小相等；两次拉动木块运动时压力大小、接触面的粗糙程度均相同，故滑动摩擦力的大小相等，所以拉力的大小也相等，即FA＝FB[2]由图像知道，第一次木块的速度为4m/s，第二次木块的速度为则第一次木块的速度较大，且两次拉力的大小相等，由P＝Fv知道，第一次拉力的功率较大，即PA＞PB20．（1）如图甲所示，是小明“探究海波熔化的特点”的实验装置。如图乙是小明根据实验数据绘制的温度-时间图像，由图乙可知，海波的熔点为______℃，可以判断海波是______（选填“晶体”或“非晶体”）；（2）如图丙所示，是“测量小车运动的平均速度”的实验装置。除图中的刻度尺外，本实验中用到的测量工具还有______（填测量仪器名称）；图中AB段的路程：s=______cm；（3）如图丁所示的装置，是为了探究电流产生的热量与______的关系，通电一段时间后，_____（选填“左”或“右”）侧U形管中液面高度的变化较大。【答案】48晶体秒表40.0电流左【详解】（1）[1][2]根据实验数据绘制的温度﹣时间图像可知，第3~9分钟，海波吸热，温度保持不变，故海波的熔点为48℃，可以判断海波是晶体。（2）[3]如图丙所示，是“测量小车运动的平均速度”的实验装置。根据，除图中的刻度尺外，本实验中用到的测量工具还有秒表。[4]图丙中AB段的路程s=80.0cm﹣40.0cm=40.0cm（3）[5]如图丁所示的装置，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大小大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，故乙实验可以研究电流产生的热量与电流的关系。[6]通电一段时间后，左侧U形管中液面高度的变化较大，说明则容器中电阻产生热量多，电阻和通电时间相同，通过左侧容器中电阻的电流大小大于通过右侧容器中电阻的电流，说明电阻和通电时间相同，电流越大，产生的热量越多。21．图1为小明从车内后视镜观察到的情景，a、b、c以及小明所在汽车在平直公路上做同向匀速直线运动，汽车a和小明所在汽车的运动图像如图2所示。（1）由图2可知a车速度比小明所在汽车的速度_________。一段时间后小明从车内后视镜（视为平面镜）观察到的情景可能是图3中的________。a车在后视镜中所成像的大小随着两车间距离的增加如何变化？________（2）倒车雷达利用超声波的回声来探测汽车和障碍物之间的距离。倒车时，超声波从雷达发出到反射回来所需要的时间逐渐变________。超声波与可听声相比，频率更________。【答案】小乙不变小高【详解】（1）[1]从图2可以看到，在相同时间内，小明所在汽车所走的路程，大于a车所走的路程，根据速度公式可知，小明所在汽车的速度大于a车速度。[2]由[1]解析可知，小明所在汽车的速度大于a车速度，一段时间后，小明所在汽车走的路程，比a车走的路程要大，两车之间的相对距离变大，观察图3中的甲、乙、丙，可知图乙是有可能的，两车之间的相对距离变大，a车更加靠后。[3]后视镜看作为平面镜，根据平面镜的成像规律，像与物的大小相等，a车的大小不变，则a车在小明所在汽车的后视镜中所成像，大小不变。（2）[4]倒车时，倒车雷达与障碍物之间的距离在不断减小，超声波的传播速度不变，根据公式可知，所需要的时间逐渐变小。[5]可听声的频率范围为20~20000Hz，超声波的频率为高于20000Hz，所以说超声波与可听声相比，频率更高。22．P、Q是同一直线上相距12米的两点，甲、乙两小车同时沿该直线运动，先后经过P点向Q点运动，s-t图像分别如图（a）、（b）所示。整个运动过程中，甲车的动能______（选填“增大”“不变”或“减小”）；以甲车为参照物，乙车是______的（选填“运动”或“静止”）；甲车到达Q点时，乙车与Q点的距离为6米，则甲车在P点时，乙车与P点的距离为______米。【答案】不变运动2或10【详解】[1]由图像可知，甲做匀速直线运动，速度不变，质量不变，故动能不变。[2]由题意可知，甲车与乙车向相同的方向行驶，当甲车和乙车都行驶12m的路程时，甲车的行驶时间是4s，乙车的行驶时间是6s，故v甲>v乙，故以甲车为参照物，乙车是运动的。[3]甲车从Q点到P点的时间t=4s，此时乙车的路程s乙=v乙t=2m/s×4s=8m乙车与P点的距离s=8m+6m-12m=2m或s=12m-8m+6m=10m23．如图所示是小明同学所拍摄的一幅海边风景照片。由照片所示的情景，请判断甲船的运动情况________；乙船的运动情况________；如果以甲船为参照物，乙船是________。【答案】向左运动且船速大于风速静止或者向右运动或者向左运动且船速小于风速运动的【详解】[1][2]由图可知，山上的小旗向左飘，则风从右往左吹。若甲船静止，则小旗向左飘；若甲船向右行驶，则小旗也向左飘；若甲船向左行驶且速度小于风速，则小旗也向左飘；若甲船向左行驶，且速度大于风速时，小旗向右飘，故甲船的运动状态是向左行驶且速度大于风速。同理，若乙船静止，则小旗向左飘；若乙船向右行驶，则小旗也向左飘。若乙船向左行驶，且速度小于风速时，小旗也向左飘；若乙船向左行驶，且速度大于风速时，小旗向右飘。故乙船的运动状态可能是静止、向右行驶、向左行驶且速度小于风速。[3]由上述分析可知，甲船相对地面向左运动且船速大于风速。若甲船为参照物，若乙船相对地面是静止的，则相对甲船向右运动。若乙船相对地面向右运动，则相对甲船也向右运动；若乙船相对地面向左运动且船速小于风速，由于甲的速度大于乙的速度，则乙船相对于甲船向右运动。综上可知，若以甲船为参照物，乙船是运动的。24．在校园美食节的备料区，香油的气味随处可闻，这是由于香油分子在做______；同学们在包饺子时，用双手一捏，打褶的饺子就成型了，说明力可以改变物体的______；我们能从不同角度看到造型各异的饺子，是由于光在饺子的表面发生了______。【答案】无规则运动形状漫反射【详解】[1]在校园美食节的备料区，香油的气味随处可闻，这是由于香油分子在做无规则运动，扩散到空气中。[2]同学们在包饺子时，用双手一捏，打褶的饺子就成型了，饺子皮在力的作用下发生形变，说明力可以改变物体的形状。[3]我们能从不同角度看到造型各异的饺子，是由于光在粗糙的饺子表面发生漫反射，将光线反射到各个方向。25．如图甲所示，用刻度尺测量物体的长度，所测物体的长度为__________cm；如图乙所示，物体所受的重力为__________N。【答案】1.851.8【详解】[1]刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与2.00cm对齐，右侧与3.85cm对齐，所以物体的长度L=3.85cm-2.00cm=1.85cm[2]由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，所以示数为1.8N。即物体的重力为1.8N。26．根据___________的条件和重力的方向总是竖直向下的，可以用悬挂法测不规则形状的薄板的重心，如图甲所示，应分别选择A、B两点悬挂起来，沿铅垂线方向两次画出直线，图中的___________（选填“O”、“A”或“B”）点为薄板的重心。如图乙所示，书包没有被提起，拉力F___________书包的重力G（选填“大于”、“等于”或“小于”）。【答案】二力平衡O小于【详解】[1][2]根据二力平衡的条件和重力的方向总是竖直向下的，可以用悬挂法测不规则形状的薄板的重心，如图甲所示，应分别选择A、B两点悬挂起来，沿铅垂线方向两次画出直线，因铅垂线一定经过重心，因此图中的O点为薄板的重心。[3]图乙中，当物体刚好被提起来时，拉力和重力是一对平衡力；物体没有被提起时，地面对书包还有向上的支持力，此时拉力小于重力。27．用如图所示装置测物体B受到的摩擦力，拉力F水平向右，不计弹簧测力计自重，所用弹簧测力计已调零。请完成下列问题：（1）当F=5N时，物体A保持静止，弹簧测力计示数为零，此时B受到的摩擦力为______N；（2）当F=20N时，物体A水平向右做匀速直线运动，弹簧测力计示数为3N且保持不变，此时B受到的摩擦力大小为______N，若F=30N，此时B受到的摩擦力大小为______N。【答案】033【详解】（1）[1]由于物体A保持静止，则叠放在A上的物体B也保持静止，又因为弹簧测力计的示数为零，即弹簧测力计对物体B没有产生拉力，因此物体B相对于A没有相对运动也没有相对运动的趋势，所以物体B不受摩擦力，即摩擦力为0N。（2）[2]由于物体B相对地面保持静止状态，所以B受力平衡；B水平方向上受到的摩擦力与弹簧测力计对它的拉力是一对平衡力，两个力大小相等，所以摩擦力等于测力计示数，为3N。[3]若F=30N，但因为压力大小和接触面的粗糙程度都不变，所以此时B受到的摩擦力大小为不变，还是3N。28．如图甲所示，两个完全相同的A、B物体叠放在一起，在F＝20N的水平推力作用下，两物体在水平面上一起做匀速直线运动，此时物体A受到摩擦力大小为_________N，物体B受到摩擦力大小为_________N。图乙中，若A、B两物体仍在同一水平面上做匀速直线运动，此时B对A的推力是_________N。【答案】20010【详解】[1]两个完全相同的A、B物体叠放在一起，在F＝20N的水平推力作用下，两物体在水平面上一起做匀速直线运动，此时物体A受滑动摩擦力和水平推力，二力平衡，物体A受到的滑动摩擦力大小为20N。[2]物块A、B叠放在一起做匀速直线运动，B相对于A来说，没有发生相对运动的趋势，所以A和B之间是没有摩擦力的，即物体B受到的摩擦力大小为0N。[3]不论是叠放还是平放，我们都把它们看做一个整体，整体的压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，即对AB的推力为20N，整体受到的摩擦力为20N，由于A和B完全相同，则B受到的摩擦力等于摩擦力的一半，即为10N，B做匀速直线运动，则B受到的推力为10N，此时B对A的推力是10N。29．汽车轮胎的表面做得比较粗糙，这样可以增大______；司机开车系上安全带可以减小紧急刹车时由于______造成的伤害；小汽车的外观呈流线形，在高速行驶时对地面的压力______重力（选填“大于”“小于”或“等于”）。【答案】摩擦惯性小于【详解】[1]汽车轮胎的表面做得比较粗糙，通过增加接触面的粗糙程度增加摩擦力。[2]当车紧急刹车时，由于惯性人会向前倾，安全带可以起到很好的保护作用。[3]小汽车的外观呈流线形，当小汽车高速行驶时，导致上方的空气流速快，下方空气流速慢，根据流体压强与流速的关系可知小汽车上方的压强小，下方的压强大，会产生向上的压强差，向上的升力，所以在高速行驶时对地面的压力小于小汽车的重力。30．如图所示，小车速度方向水平向左，在车厢顶上吊一小球，此时小球悬线与竖直方向夹角α，质量为m的物体相对车厢静止，则此时物体m受到摩擦力的方向为______（填“水平向左”或“水平向右”）【答案】水平向右【详解】由图可知，小球受到重力和绳子对其的拉力，合力方向向右，与运动方向相反，说明小车在做减速运动，因此木块有向前运动的趋势，故受到的摩擦力是水平向右的。31．如图甲所示，水平地面点两侧粗糙程度不同，段的长度大于段的长度，重为的物体在大小不变的水平拉力作用下向右做直线运动，拉力的大小如弹簧测力计所示，此过程物体的动能随时间变化的图像如图乙所示。（1）物体在AB段运动时，水平方向受力是否平衡？___________，你的判断依据是___________；（2）物体在AB段所受的摩擦力f___________（选填“等于”或“不等于”）它在段所受的摩擦力f，你的判断依据是___________；结合图像分析可得f=___________N；（3）水平拉力F在AB段所做的功___________其在BC段所做的功，水平拉力F在AB段所做功的功率___________其在BC段所做功的功率。（均选填“大于”、“等于”或“小于”）【答案】不平衡物体在段运动时动能增大，说明物体在段做加速运动不等于物体的运动状态不同小于小于【详解】（1）[1][2]由图乙可知：段物体动能增大，但物体的质量不变，所以是物体的速度变大，即在段物体在做加速运动，运动状态在改变，所以物体在水平方向上受力不平衡。（2）[3][4]由图乙可知，物体在段的动能变大，物体的质量不变，则物体的速度变大，所以物体在段做加速运动，水平方向上受到的拉力要大于摩擦力，即，物体在段的动能不变，质量不变，速度不变，所以物体在段做匀速直线运动，此时受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以F=f，物体在段所受的摩擦力不等于它在段所受的摩擦力。[5]由图甲可知，弹簧测力计分度值为，示数为F=0.2N，所以f2.6N。（3）[6]拉力保持不变，段的长度大于段的长度，根据可知，水平拉力在段所做的功小于其在段所做的功。[7]物体在段和段运动的时间相同，根据可知，水平拉力在段所做功的功率小于其在段所做功的功率。32．如图所示，在水平面上木块A叠放在木板B的上面，一根不可伸长的水平轻绳将木块A与墙壁相连。现用大小为10N的水平拉力F使B以1m/s的速向左匀速运动，绳的拉力T为4N，则A受到___________N的摩擦力。B受到A对它的摩擦力方向___________，受到地面的摩擦力为___________N。【答案】4水平向右6【详解】[1]如图，对A进行受力分析，A在水平方向受到向右的拉力和向左的摩擦力，且由于A处于平衡状态，故摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，故摩擦力等于拉力即f=T=4N[2][3]对B进行受力分析，因为B对A的摩擦力向左，根据力的作用是相互的，A对B的力是向右的，且大小等于4N。B匀速直线运动，处于平衡状态，则地面对B的摩擦力是向右的，且大小为f地对B=F-fA对B=10N-4N=6N33．如图所示，停在斜坡上的汽车受到___________个力的作用。汽车对地面有压力作用，垂直压在物体表面上的力叫做压力，那么该处的“物体”指的是___________（选填“汽车”或“地面”），压力的方向为图___________所示（选填“①”“②”“③”或“④”）。【答案】三地面【详解】[1]停在斜坡上的汽车受到竖直向下重力、垂直于斜坡的支持力、还受到斜面对它的摩擦力作用，共三个力。[2][3]根据压力的定义可知，定义中的“物体”是受力面，汽车对斜坡的压力作用在斜坡上，因此物体在此指的是地面，压力的方向垂直于受力面，为图中。34．如图所示，水平桌面上有一个质量为2kg、底面积为400cm2的薄壁容器，容器中有4kg的水，水深8cm，则容器对桌面的压强为______Pa，水对容器底的压力为______N。【答案】150032【详解】[1]容器对桌面的压力为容器对桌面的压强为[2]水对容器底的压强为水对容器底的压力为35．把一根两端开口的细玻璃管，通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中，从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内的水沿玻璃管上升，这就是一个自制的气压计。把这个自制气压计拿到大蜀山山脚下，气压计示数如图所示，此时瓶内外气压差为_________Pa。【答案】1000【详解】此时瓶内外气压差为等于管内外液柱的压强36．中国第三艘航空母舰“中国人民解放军海军福建舰”，满载排水量为8万吨，则它满载时停泊在海面上受到的浮力大小为_________牛，当航母上的飞机起飞之后，航母受到的浮力大小_________，海水对“福建舰”底部的压强大小_________（后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】7.84×108变小变小【详解】[1]由阿基米德原理得，它满载时停泊在海面上受到的浮力大小为[2]当航母上的飞机起飞之后，航母重力变小，航母仍漂浮在水面上，浮力仍等于重力，则航母受到的浮力大小变小。[3]当航母上的飞机起飞之后，航母排开水的体积变小，底部在水中的深度变浅，由得，海水对“福建舰”底部的压强大小变小。37．用图甲所示的装置探究“水沸腾的规律”。为缩短加热时间，试管中应加入初始温度较______（选填“高”或“低”）的水：实验中某时刻温度计示数如图乙所示，示数为______℃；若在高海拔地区完成该实验，水的沸点将______（选填“高”或“低”）于100℃。【答案】高94低【详解】[1]为了缩短加热时间，相同时间内水吸收的热量是相同的，因此应当减少水的质量或提高水的初始温度即使用初始温度较高的水。[2]由图可知，温度计的分度值为1℃，因此读数为94℃。[3]沸点随气压的降低而降低，气压随海拔的增高而减小，因此在高海拔地区完成该实验，水的沸点将低于标准大气压下的100℃。38．如图甲所示为日常生活中用的高压锅，用高压锅煮食物熟得快，其原因是液面上方气压越高，液体的沸点______；如图乙所示装置，当向塑料管A中用力吹气时，细管B中液面将会______。【答案】越高上升【详解】[1]液体的沸点与液面上方气体压强有关，气压越高，沸点越高，高压锅是利用这一原理提高锅内液体的沸点来提高液体的温度的。[2]流体压强与流速有关，当向塑料管A中用力吹气时，细管B上端的空气流速变快，压强变小，大气压将液体压入B中，B中液体向上面将上升。39．妈妈送给小露同学一个人造绿松石笔筒作为生日礼物，笔筒呈圆柱体，厚壁且质地均匀，她在清洗该笔筒时还做了以下探究：将笔筒放在另一置于水平桌面的柱形容器中，笔筒底部正中央用一不计质量和体积的细线与容器底相连，如图甲所示。沿容器壁以50cm3/s匀速缓慢注水（水不溢出），注水时间与水对容器底的压强关系如图乙所示。已知笔筒外底底面积为100cm2，外壁高为8cm，则笔筒的质量为______g；第32s时，笔筒对容器底的压力为______N。（全程笔筒底部与水面相平）【答案】5003【详解】[1]由图乙可知，当注水时间t=5s时，笔筒刚好漂浮，p1=500Pa，此时容器中水深笔筒排开水的体积V排=S笔筒h1=100cm2×5cm=500cm3=5×10-4m3笔筒的重力G=F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N笔筒的质量[2]容器的底面积继续注水，水进入笔筒内，当t=29s时，笔筒和笔筒内水的总重力等于笔筒受到的浮力，笔筒浸没后，沉到容器底部，再加水，笔筒受到浮力和重力不再变化。P2=1100Pa，此时容器中水深此时注入水的体积V2=50cm3/s×29s=1450cm3笔筒的体积V笔筒=Sh2-V2=150cm2×11cm-1450cm3=200cm3此时笔筒受到的浮力F浮′=ρ水gV笔筒=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N笔筒对容器底的压力为F=G-F浮′=5N-2N=3N40．如图丙所示是小明探究浮力大小与物体排开水所受重力关系的实验，将该物体浸没在水中时物体受到的浮力为___________N，物体的体积为___________。【答案】【详解】[1]由图b、c可知，物体受到的浮力为[2]因为物体浸没在水中，由可知，物体的体积为41．如图所示，用弹簧测力计、一个正方体物块、两个装有适量水和盐水的烧杯；探究浸在液体中物体浮力的大小跟哪些因素有关。由图可知浮力大小与________有关，用图示实验数据可得盐水的密度是_______kg/m³。（g取10Nkg）【答案】物体排开液体的体积和液体的密度1.1×103【详解】[1]分析图甲、乙、丙：当物体逐渐浸入水中体积越大时，所受到的浮力越大，可知浮力大小与排开液体的体积有关；比较丁、戊两图可知，物体排开液体体积相同，液体密度不同，所受浮力不同，浮力大小与排开液体的密度有关，故由图可知浮力大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关。[2]由甲丙可知，正方体浸没在水中所受的浮力F浮水=G-F=5N-1N=4N正方体的体积由图甲、戊所示实验可知，圆柱体浸没在盐水中所受浮力F浮盐水=G-F′=5N-0.6N=4.4N盐水的密度42．一块重为30牛，体积为2×10-3米3的金属块，用细绳拉着浸没在水中，如图所示，金属块受到浮力的大小为_______牛。剪断绳子后金属块将_______（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”或“漂浮”）。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）【答案】20下沉【详解】[1]根据阿基米德原理，金属块浸没时受到浮力的大小为[2]根据物体沉浮条件，因为，所以剪断绳子后金属块将下沉。43．将两个质量相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入相同的甲、乙两杯水中，静止时如图所示，橡皮泥的密度______（选填“大于”“小于”或“等于”）水的密度，甲杯中橡皮泥所受的浮力______（选填“大于”“小于”或“等于”）乙杯中橡皮泥所受的浮力，________杯中水面升高得多。【答案】大于小于乙【详解】[1]如图甲所示，实心球形的橡皮泥沉到了水杯底部，则橡皮泥的密度大于水的密度。[2]因为实心球形橡皮泥沉到容器底部，实心球形橡皮泥的浮力小于重力；由于碗形橡皮泥漂浮在水面上，碗形橡皮泥的浮力等于重力，故实心球形橡皮泥的浮力小于碗形橡皮泥[3]根据F浮=ρ液gV排可知，实心球形橡皮泥排开水的体积小于碗形橡皮泥排开水的体积，所以，乙杯中水面升高的多。44．小明准备利用铅笔自制密度计，他将铅笔放入水中，发现铅笔不能竖直漂浮在水中，你的改进方案：________。将改进后的密度计分别置于甲、乙两杯液体中，静止时的情景如图所示。该密度计在甲杯液体中受到的浮力________在乙杯液体中受到的浮力，甲杯液体的密度________乙杯液体的密度（后面两空均填“大于”、“小于”或“等于”）。【答案】铅笔下端粘有适量的橡皮泥等于小于【详解】[1]将铅笔放入水中，发现铅笔不能竖直漂浮在水中，可以通过在铅笔下端粘适量的橡皮泥，增加铅笔下端的重量，使铅笔的重心偏下，铅笔能竖直漂浮在水中。[2]密度计在两杯液体中都处于漂浮状态，由于漂浮的物体受到的浮力等于重力，所以密度计在两杯液体中受到的浮力都等于密度计的重力，所以该密度计在甲杯液体中受到的浮力等于在乙杯液体中受到的浮力。[3]由图可知，密度计在甲杯液体中排开的液体体积大于在乙杯液体中排开的液体体积，密度计在两杯液体中受到的浮力相等，由阿基米德原理可知，甲杯液体的密度小于乙杯液体的密度。45．如图甲所示，体积为400cm3的实心金属块悬挂在细绳的下端静止时，细绳对金属块的拉力为F1；如图乙所示，底面积为100cm2的开口薄壁容器内装有适量的液体，放在水平桌面上，将金属块浸没在容器内的液体中静止时，容器内的液面升高了2cm，液体对容器底部的压力增加了2N，此时细绳对金属块的拉力为F2，且F1与F2之比为4∶3。液体密度为___________kg/m3，拉力F2的大小是___________N。【答案】12【详解】[1][2]底面积为100cm2的开口薄壁容器，容器内的液面升高了2cm，液体对容器底部的压力增加了2N，故有故体积为400cm3的实心金属块浸没在液体中受到的浮力为设物体的重力为G，因F1与F2之比为4∶3，故故故46．一个不吸收液体的圆柱体重8N，底面积S1＝2×10﹣3m2。如图所示，将圆柱体浸没在水中，弹簧测力计的示数为4N，圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮＝_____N；将圆柱体竖直放在水平桌面上，求圆柱体对水平桌面的压强p＝_____Pa；一个足够高的柱形容器放在水平桌面上，装入某种液体后，液体对容器底部的压强为p1。再将圆柱体缓慢地放入容器中，圆柱体始终保持竖直，松开后最终液面低于圆柱体顶部的距离d＝5cm，液体对容器底部的压强为p2。已知p2﹣p1＝150Pa，容器底面积S2＝80cm2。求容器中液体的质量为_____kg。（g取10N/kg）【答案】44×1030.36【详解】[1]由称重法知道，圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮＝G﹣F＝8N﹣4N＝4N[2]圆柱体竖直放在水平桌面上，则圆柱体对水平桌面的压力F＝G＝8N所以，圆柱体对水平桌面的压强[3]圆柱体的体积等于浸没在水中时排开水的体积，即圆柱体高松开后最终液面低于圆柱体顶部的距离d＝5cm＝0.05m则圆柱体浸在液体中的体积为V′＝S1（h﹣d）＝2×10﹣3m2×（0.2m﹣0.05m）＝3×10﹣4m3此时液面变化高度由于p2﹣p1＝ρ液gΔh所以圆柱的密度所以圆柱沉底，又因为圆柱体浸在液体中的体积小于圆柱体的体积，所以容器中液体体积容器中质量m液＝ρ液V液＝0.4×103kg/m3×9×10﹣4m3＝0.36kg47．工人用如图所示的装置吊起质量40kg的货物A，工人施加的拉力为250N，货物在10s内被匀速提升2m，则工人所做功的功率为________W。若工人用该装置匀速提升质量70kg的货物B，装置的机械效率将提高________%。（不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦。）【答案】10087.5%【详解】[1]由图可知，滑轮组绳子的有效股数，则绳子自由端移动的距离:拉力做的总功工人所做功的功率[2]货物A的重力动滑轮重货物B的重力若工人用该装置匀速提升质量70kg的货物B，所用的拉力滑轮组的机械效率48．如图所示，是今年2月23日在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭搭载着中星26号卫星加速升空的情景。在此过程中卫星的重力势能_______（选填“增大”“减小”或“不变”），若以火箭为参照物，中星26号卫星是________（选填“运动”或“静止”）的。【答案】增大静止【详解】[1]重力势能与物体的质量和所处高度有关，卫星加速升空时，位置越来越高，因此重力势能增大。[2]以火箭为参照物，中星26号卫星的相对位置没有发生改变，所以是静止的。49．在探究动能大小与质量关系的两次实验中，小球从同一高度由静止开始释放时的场景如图所示，木板固定在水平面上。该实验中，通过比较木块在木板上滑行的_______来比较动能大小的。图中错误的操作是_______。改正错误后进行实验，发现乙图木块滑出的远些，则可以做出判断，在_______相同的情况下，_______越大，动能越大。【答案】距离没有将木块放在木板的最左端速度质量【详解】[1][2]小球在下落过程中，高度减小，速度增加，重力势能转化为动能，小球撞击木块，这里利用了转换法，通过比较木块在木板上滑行的距离来比较动能大小，距离越远，动能越大；图中错误的操作是两次实验中未保持木块初始位置相同。[3][4]乙图中的小球质量较大，从同样的高度释放，乙图木块滑出的远些，则表面乙小球的动能大，可以得出结论：在速度相同的情况下，质量越大，动能越大。50．地球同步卫星总是静止在地球上空某处，这是以地球为参照物，如果以月球为参照物，则这个地球同步卫星是___________的。地球同步卫星从远地点向近地点运动的过程中，动能___________，机械能___________。（后两空选填“变大”、“变小”或“不变”）【答案】运动变大不变【详解】[1]地球同步卫星与月球的运转不同步，相对位置不断发生变化，所以以月球为参照物，则这个地球同步卫星是运动的。[2][3]地球同步卫星从远地点向近地点运动的过程中，质量不变，速度变大，高度降低，动能变大，重力势能变小，重力势能转化为动能，机械能不变。51．在真空管中，一个小球被竖直向上弹出，每隔0.02s用相机拍摄记录小球位置，制成图中的轨迹示意图。从A上升到B的过程小球只受到重力，则从A上升到B的过程中，小球的动能______，重力势能______，机械能______（都选填“增大”“减小”“不变”）。【答案】减小增大不变【详解】[1][2][3]在真空管中，一个小球被竖直向上弹出，小球只受到重力的作用，没有空气阻力，每隔0.02s用相机拍摄记录小球位置，从图中可知相同的时间内运动的路程越来越小，故速度越来越小，故其动能逐渐减小，由于高度越来越高，故其重力势能增大，由于只受到重力的作用，故其机械能不变。52．水能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源，水从高处向低处流动时，______能转化为动能。水电站是利用水能资源的一项重大工程，水力发电机每小时能发出8000度电，这相当于完全燃烧______kg无烟煤产生的能量。（无烟煤的热值为3.6×107J/kg）【答案】可再生重力势800【详解】[1]水能可以重复利用，能源源不断从自然界获取，属可再生能源。[2]水由高处流下的过程中，质量不变，水的高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能。[3]无烟煤完全燃烧释放的能量无烟煤的质量53．在海埂大坝以“点亮滇池•圆梦春城”为主题的千架无人机表演活动中，无人机以天空为幕，以滇池为台，以西山为景，为游客们带来了一场视觉盛宴。如图所示是无人机组成的一个图案，地面上的操控人员通过_____（选填“超声波”或“电磁波”）来控制无人机，无人机匀速升空时，其机械能_____。【答案】电磁波增加【详解】[1]如图所示，地面上的操控人员的操控器能发出电磁波，无人机能接收电磁波，所以操控人员通过电磁波来控制无人机。[2]无人机匀速升空时，质量不变，速度不变，动能不变，高度增加，重力势能增加，故机械能增加。54．捻动滚摆的轴使它升高后释放，可以观察到滚摆沿着悬线向下运动，到最低点后又上升，往返运动。（1）在下降过程中，滚摆的速度变快，滚摆的动能______；（选填“减小”、“增大”或“不变”）（2）在下降过程中，滚摆重力势能减小是因为______的减小；（3）滚摆往返运动过程中，观察到______说明机械能在减少。【答案】增大高度滚摆上升的最高点逐渐降低【详解】（1）[1]滚摆在下降过程中，重力势能逐渐转化为动能，动能增大，重力势能减小。（2）[2]在下降过程中，，质量不能，高度降低，速度变大，重力势能减小，动能增大。滚摆重力势能减小是因为高度减小了。（3）[3]从放开滚摆到停止运动过程中，由于滚摆和空气之间存在摩擦，滚摆每次上升过程中质量不变，上升的最大高度不断减小，重力势能不断减小，滚摆克服摩擦做功，机械能要转化为内能，机械能减小。55．让一系于橡皮筋一端的小球从某悬挂点O的正下方P点由静止释放如图甲所示，整个下落过程中，橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示；小球下落的速度v与下落高度h的关系如图丙所示（不考虑空气阻力）。已知该轻质橡皮筋每受到0.1N的拉力就伸长1cm，经测量小球从P点下落到a、b、c三点的距离分别为：ha=0.4m，hb=0.5m，hc=0.7m。（1）小球从a点到c点的过程中，小球动能变化情况是_________（变大/变小/先变大再变小/不变/先变小再变大）；（2）当橡皮筋弹性势能最大时，小球处于_________状态（平衡/非平衡）；（3）实验中所用小球的重力为_________N。由a点到b点，动能变化量_________（大于/小于/等于）重力势能变化量。【答案】先变大再变小非平衡1小于【详解】（1）[1]小球在下落的过程中，橡皮筋逐渐发生弹簧形变，橡皮筋所受弹力由小变大，当重力大于弹力时，小球受到合力向下，小球加速下落；当弹力等于重力时，小球受到合力为0，速度达到最大；当弹力大于小球重力时，合力向上，小球开始做减速运动。由此可知小球下落速度的变化情况是：先变大后变小；由于小球的质量不变，因此小球动能变化情况是先变大再变小。（2）[2]当橡皮筋伸长量最大即弹性势能最大时，小球速度减小为0，小球受力不平衡，所以处于非平衡状态。（3）[3]由图可知，在b点处时小球的速度是最大的，重力等于弹力；此时橡皮筋的伸长量为Δh=hb-ha=0.5m-0.4m=0.1m橡皮筋每受到0.1N的拉力就伸长1cm，则弹力为因此小球的重力为1N。[4]根据能量守恒可知，由a点到b点，小球减少的重力势能转化为小球的动能和橡皮筋的弹性势能，则小球的动能变化量小于重力势能的变化量。56．如图所示，轻质弹簧下端固定，另一端连接一个大小不计的重物。用手抓住重物向下压缩弹簧到点d，松手后弹簧推重物上升依次经过点c、b到最高点a，其中点b是弹簧不放重物静止时的位置，点c是重物放在弹簧上端静止时的位置，则重物从点d运动到点a过程中，动能______（选填“一直增大”“一直减小”或“先增大后减小”）。（不计空气阻力）【答案】先增大后减小【详解】重物从d运动到a的过程中，b是弹簧不放重物静止时的位置，即b是弹簧处于原长的位置；c是重物放在弹簧上端静止时的位置，此时重物受到的弹力和重力相等；从d运动到c的过程中，重物受到向下的重力和向上的弹力，弹力大于重力，合力竖直向上，重物向上做加速运动；c点时，弹力等于重力，合力为0，不再加速，速度达到最大，动能最大；从c运动到b的过程中，弹力小于重力，合力向下，此时重物做减速运动；由以上可知，重物的速度先变大后变小，质量不变，所以动能先增大后减小。57．如图所示的轻质杠杆，在A点悬挂重为20牛的物体甲，在B点施加竖直向上的动力F，使杠杆在水平位置处于静止状态。若杠杆上每一格的距离均相等，则该杠杆属于______杠杆（选填“省力”或“费力”），所需力F的大小为______牛，此时物体甲所受合力的大小为______牛。【答案】费力400【详解】[1][2]如图所示，杠杆在动力F的作用下，水平位置处于静止状态。设杠杆上一小格的长度为l，根据杠杆的平衡条件得F×2l=G甲×4l即F=2G甲=2×20N=40N因为动力F大于阻力G甲，故此时杠杆为费力杠杆。[3]因为杠杆处于静止状态，则物体甲也处于静止状态，即平衡状态，此时受到的力为平衡力，故此时物体甲所受合力的大小为0N。58．工人用图甲所示的滑轮组提升货物上楼，货物提升的高度为3m，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙。当货物重力为270N时，工人向下拉绳子所做的有用功为______J，总功为______J（这一空要用到的公式是______），绳子自由端移动的距离为______m，工人向下拉绳子的拉力为______N。【答案】8109009100【详解】[1]当货物重力为270N时，工人向下拉绳子所做的有用功W有=Gh=270N×3m=810J[2][3]由图乙可知此时的机械效率为90%，由可知，总功[4]由图可知n=3，绳子自由端移动的距离s=nh=3×3m=9m[5]由W总=Fs可知，工人向下拉绳子的拉力59．如图甲所示，用扳手拧螺帽时，图_________（选填“a”或“b”）的握法更有利于拧紧或松开螺帽，原因是动力臂更_________（选填“长”或“短”）。如图乙所示，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个_________滑轮，它_________（选填“能”或“不能”）省力，但可以_________。丙图中的螺丝刀也是一种简单机械，叫轮轴，手柄_________（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力。【答案】b长定不能改变力的方向粗【详解】[1][2]通过对