八年級物理下學期全冊考點專項練習含答案解析

二力平衡課前預習1.一個物體在兩個力的作用下保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，我們就說這兩個力___平衡____或二力平衡。2.二力平衡的條件：（1）作用在_____同一直線_____上；（2）大小___相等_____；（3）方向____相反____。知識點解讀與例題突破知識點解讀與例題突破知識點1：力的平衡1.平衡狀態(tài)：物體受到兩個力（或多個力）作用時，如果能保持靜止或者勻速直線運動，我們就說物體處于平衡狀態(tài)。2.平衡力：使物體處于平衡狀態(tài)的兩個力（或多個力）。3.二力平衡的條件：作用在同一物體上的兩個力，如果大小相等，方向相反，并且作用在一條直線上，這兩個力就彼此平衡?！纠}1】在如圖所示的四種情形中，屬于二力平衡的是（）【答案】B【解析】二力平衡需要的條件是：作用在同一物體上的兩個力，如果大小相等、方向相反，并且在同一條直線上。A.兩個力不在同一個物體上，這兩個力不屬于二力平衡；B.兩個力在同一個物體上，大小相等、方向相反，并且在同一條直線上。這兩個力屬于二力平衡；C.兩個力在同一個物體上，方向也相反，也在同一條直線上，但大小不相等，這兩個力不屬于二力平衡；D.兩個力在同一個物體上，大小相等、方向相反，但不在同一條直線上。這兩個力不屬于二力平衡。知識點2：二力平衡的應用1.己知一個力的大小和方向，可確定另一個力的大小和方向。2.根據物體的受力情況，判斷物體是否處于平衡狀態(tài)。【例題2】（2019福建?。┤鐖D，懸掛在天花板下的電燈處于靜止狀態(tài)。畫出電燈的受力示意圖?！敬鸢浮渴疽鈭D如圖?！窘馕觥繎覓煸谔旎ò逑碌碾姛籼幱陟o止狀態(tài)，受到重力和繩子對它的拉力作用，且是一對平衡力。電燈受到的重力方向豎直向下，作用點在重心上，拉力方向沿繩子向上，作用點也畫在電燈重心上，拉力與重力大小相等。知識點3：力和運動的關系1.不受力或受平衡力，物體保持靜止或者勻速直線運動狀態(tài)。2.受非平衡力，運動狀態(tài)發(fā)生改變?！纠}3】（2019四川巴中）下列關于力的說法正確的是（）A．空中自由下落的小球速度越來越快，小球的慣性力越來越大 B．踢足球時腳對足球的力和足球對腳的力是一對平衡力 C．力的大小、方向和作用點都可能影響力的作用效果 D．物體的重心一定在物體上【答案】C【解析】A．物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質叫慣性，慣性不是力，故A錯誤；B．踢足球時腳對足球的力和足球對腳的力是作用在不同物體的兩個力，不是一對平衡力，故B錯誤；C．力的大小、方向和作用點都可能影響力的作用效果，故C正確；D．重心是物體的重力的作用點，重心不一定在物體上，如籃球，鐵環(huán)等，故D錯誤。知識點4：平衡力與作用力和反作用力的對比：分類平衡力相互作用力定義物體受到兩個力作用而處于平衡狀態(tài)，這兩個力叫做平衡力物體間發(fā)生相互作用時產生的兩個力叫做相互作用力不同點受力物體是同一物體②性質可能不相同的兩個力分別作用在兩個物體上，它們互為受力物體和施力物體②性質相同的兩個力共同點兩個力大小相等，方向相反，作用在一條直線上;施力物體分別是兩個物體.【例題4】（2019山東臨沂）第24屆冬奧會將于2022年2月4日至20日在北京市和張家口市聯(lián)合舉行。關于冬奧會的部分比賽項目，下列分析正確的是（）A.被推出的冰壺在水平冰面上滑行時受力平衡B.短道速滑運動員勻速過彎道時運動狀態(tài)不變C.滑雪運動員沖過終點后不能立即停下來是因為受到慣性的作用D.冰球運動員向后蹬冰面就會前進說明物體間力的作用是相互的【答案】D【解析】A.被推出的冰壺在水平冰面上滑行時做減速運動，處于非平衡狀態(tài)，所以受力不平衡。故A錯誤；B.短道速滑運動員勻速過彎道時運動方向發(fā)生改變，所以運動狀態(tài)改變，故B錯誤；C.滑雪運動員沖過終點后不能立即停下來是因為運動員具有慣性，慣性不是力，不能說受到慣性的作用；故C錯誤；D.物體間力的作用是相互的，冰球運動員向后蹬冰面，冰面同時給運動員一個反作用，所以運動員就會前進，故D正確。習題精練習題精練一、選擇題1．（2019湖南長沙）如圖所示，穿著早冰鞋的小玲用手推墻后，她由靜止開始向后退。下列說法中正確的是（）A．小玲后退的過程中，她的慣性逐漸變小 B．小玲后退的過程中，一直做勻速直線運動 C．小玲推墻時，墻對小玲的作用力等于小玲對墻的作用力 D．小玲推墻時，墻對小玲的作用力和小玲對墻的作用力是一對平衡力【答案】C【解析】A．慣性大小只跟物體的質量大小有關，小玲后退的過程中質量不變，則她的慣性大小不會改變，故A錯誤；B．小玲后退的過程中，在水平方向上只受到地面給她的阻力，所以做減速運動，最后停止，故B錯誤；CD．小玲推墻時，墻對小玲的作用力與小玲對墻的作用力是作用在不同物體的兩個力，屬于相互作用力，二者大小相等，但不是平衡力，故C正確，D錯誤。2．（2019四川南充）下列說法正確的是（）A．力是改變物體運動狀態(tài)的原因 B．放在水平桌面上的書，受到的重力與桌面對它的支持力是一對平衡力 C．剎車時人會受到向前的慣性力 D．人沿桿豎直向上勻速爬行時，所受摩擦力方向豎直向上【答案】ABD【解析】（1）力是改變物體運動狀態(tài)的原因，維持物體運動不需要力；（2）平衡力：作用在同一個物體上，大小相等、方向相反、作用在同一直線上；（3）物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質叫慣性，慣性是物體的一種屬性，不能說慣性力；（4）人沿桿豎直向上勻速爬行，豎直方向受到的是平衡力，平衡力大小相等，方向相反。A．力是改變物體運動狀態(tài)的原因，不是維持運動狀態(tài)的原因，故A正確；B．放在水平桌面上的書，它受到的重力和桌面對它的支持力作用在同一個物體上，大小相等、方向相反、作用在同一直線上，是一對平衡力，故B正確；C．慣性是物體的一種屬性，不是力，不能說受到慣性力的作用，故C錯誤；D．人沿桿豎直向上勻速爬行時，摩擦力與重力平衡，大小相等、方向相反，因為重力方向豎直向下，所以所受摩擦力方向豎直向上，故D正確。3.（2019安徽?。┤鐖D，A、B兩物塊疊放在水平桌面上保持靜止。圖中分別給出了A、B的受力示意圖。下列說法正確的是（

）A.

F2與GA、F1兩個力的合力是一對作用力與反作用力B.

F1與F3是一對作用力與反作用力C.

GA與F2是一對平衡力D.

F2與F1是一對平衡力【答案】B【解析】由圖知，A物塊受到向上的支持力F2、向下的重力GA、B對A向下的壓力F1；B物塊受到向上的支持力F3和向下的重力GB，A、以A為研究對象，A物塊在水平桌面上保持靜止，受力平衡；GA、F1兩個力的合力方向向下，合力的大小GA+F1＝F2，則可知F2與GA、F1兩個力的合力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，均作用在A物塊上，所以是一對平衡力，不是一對相互作用力，A不符合題意；B、B對A有向下的壓力F1，因力的作用是相互的，則A對B有向上的支持力F3，所以F1與F3是一對作用力與反作用力，B符合題意；C、A物塊處于靜止狀態(tài)，由圖示和力的平衡條件可得：F2＝GA+F1，則GA與F2的大小不等，所以GA與F2不是一對平衡力，C不符合題意；D、A物塊處于靜止狀態(tài)，由力的平衡條件可得：F2＝GA+F1，則F2與F1的大小不等，所以F2與F1不是一對平衡力，D不符合題意。4.小汽車已經進入尋常百姓家庭，下列說法正確的是（）A．小汽車在水平公路上靜止時，汽車對地面的壓力和地面對汽車的支持力是一對平衡力B．小汽車在水平公路上高速行駛時，汽車對地面的壓力小于汽車的重力C．小汽車在水平公路上勻速直線行駛時，車輪不受摩擦力作用D．使用安全帶和安全氣囊是為了減小慣性【答案】B【解析】（1）二力平衡的條件：大小相等、方向相反、作用在一條直線上、作用在一個物體上；（2）流體壓強與流速的關系：流速越大，壓強越?。唬?）小汽車在水平公路上勻速直線行駛時，所受牽引力與摩擦力平衡；（4）一切物體都有慣性，慣性只有與質量有關。A.汽車靜止在路面上時，汽車對地面的壓力和地面對汽車的支持力，二力作用在不同的物體上，因此二力不是一對平衡力，故A錯誤；B.小汽車高速行駛時，小汽車上方空氣流動大于下方的空氣流動，因此小汽車在豎直方向上受支持力和空氣向上的托力的作用，因此小汽車對路面的壓力小于汽車的重力，故B正確；C.根據摩擦力產生的條件可知，汽車在水平公路上勻速直線行駛時，受到摩擦力的作用，只是所受牽引力與摩擦力大小相等、方向相反、在同一直線上，在同一物體上是一對平衡力，故C錯誤；D.慣性只有與質量有關，質量不變，慣性不變，故使用安全帶和安全氣囊不是為了減小慣性，而是為了減小由于慣性帶來的危害，故D錯誤。5.如圖為研究二力平衡條件的實驗裝置，下列關于這個實驗的敘述錯誤的是（）A．為了減小摩擦，應選用盡量光滑的水平桌面B．為使實驗效果明顯，應選用質量較大的小車C．調整兩邊的托盤所放的鉤碼數(shù)量，可以改變力的大小D．將小車扭轉一個角度，是為了改變力的作用線的位置【答案】B【解析】A．為了減小摩擦，應選用盡量光滑的水平桌面，可以減小摩擦對實驗的影響．選項正確，不符合題意．B．質量較大的小車對桌面的壓力大，小車受到的摩擦力大，對實驗影響較大．選項錯誤，符合題意．C．調整兩邊的托盤所放的鉤碼數(shù)量，可以改變力的大小，可以探究二力平衡時兩個力的大小關系．選項正確，不符合題意．D．將小車扭轉一個角度，是為了改變力的作用線的位置，探究二力平衡時兩個力的是否在同一直線上．選項正確，不符合題意．6.如圖所示，小麗用力F把一才塊壓在豎直墻面上靜止，現(xiàn)有以下受力分析，下述受力分析正確的是（）①小麗對木塊的壓力F和墻對木塊的彈力是一對平衡力②小麗對木塊的壓力F和木塊的重力是一對平衡力③木塊受到的摩擦力和木塊的重力是一對平衡力④小麗對木塊的壓力F和木塊對小麗的彈力是一對平衡力A．只有①正確 B．只有④正確 C．只有①③正確 D．只有③④正確【答案】C【解析】木塊處于靜止，在豎直方向上受兩個力而平衡，即重力和墻對木塊的靜摩擦力；木塊在水平方向上受外力F和墻對木塊的支持力，兩個力是一對平衡力；平衡力作用在同一物體上，作用力和反作用力作用在不同的物體上。①小麗對木塊的壓力和墻對木塊的彈力符合二力平衡的條件，是一對平衡力；②小麗對木塊的壓力和木塊的重力不在同一直線上，不是一對平衡力；③木塊受到的摩擦力和木塊的重力滿足二力平衡的條件，是一對平衡力；④小麗對木塊的壓力和木塊對手的彈力是一對相互作用力，不是平衡力。二、填空題7．（2019湖南株洲）立定跳高可分解為下蹲、蹬伸和騰空三個過程。圖為某運動員下蹲后在蹬伸過程中所受地面支持力F隨時間t變化的關系。據圖可知，該運動員受到的重力為N；他在（填“t1”“t2”或“t3”）時刻獲得向上的最大速度?！敬鸢浮?00；t3。【解析】（1）運動員下蹲后、蹬伸前處于靜止狀態(tài)（圖中0﹣t1這段時間），其受力平衡，重力和支持力平衡，二力的大小相等，則由圖象可知運動員的重力：G＝F＝500N；（2）運動員受到地面的支持力F方向向上，運動員的重力G方向向下；由圖象可知：t1﹣t2內，F(xiàn)＞G，運動員所受合力向上，運動員向上加速運動，其速度增大。t2﹣t3內，F(xiàn)＞G，運動員所受合力向上，運動員繼續(xù)向上加速運動，其速度增大。t3﹣t4內，F(xiàn)＜G，運動員受到合力向下，由于慣性運動員還是會繼續(xù)向上運動但是向上的速度會減?。凰?，t1﹣t3過程，運動員的速度一直增大；t3﹣t4是減速，故t3時刻獲得最大速度。8.如圖所示，體操運動員靜止在平衡木上時，與運動員所受重力是一對平衡力的是。平衡木受力個數(shù)為個。【答案】平衡木對運動員的支持力。3.【解析】平衡力指作用在同一個物體上的兩個力，大小相等、方向相反、作用在同一直線上。重力作用在人體上，平衡木對運動員的支持力也作用在人體上，這2個力滿足二力平衡條件。對于平衡木而言：它受到重力作用、地面對其支持力作用、人體對其壓力作用。所以它受到三個力。三、作圖題9.（2019江蘇蘇州）圖中，物塊沿絕對光滑的斜面下滑，請畫出物塊受力的示意圖?！敬鸢浮咳缦聢D所示：【解析】由于斜面是光滑的，所以此時物體不會受到摩擦力的作用，它只受到豎直向下的重力和斜面對它的支持力的作用，支持力的方向是垂直于斜面向上的。10．（2019四川內江）如圖所示，刻度尺靜止在手指上，請畫出刻度尺所受力的示意圖。【答案】如圖所示：【解析】刻度尺靜止在手指上，則接觸處為尺子的重心；刻度尺受到重力G和手指對它的支持力F，且這兩個力平衡；重力從重心豎直向下畫，支持力從重心豎直向上畫，標出力的符號，注意兩條線段的長度相同。11．（2019貴州貴陽）如圖所示，小球從離地足夠高的O點以速度v0豎直向上拋出，上升h后到達最高位置A點，隨即豎直下落到地面B點，它的運動的總路程為H，已知小球受到的空氣阻力隨速度的增大而增大，且拋出時受到空氣阻力和重力的大小相等。請在答題卡上的坐標中畫出小球，從O點拋出到剛接觸地面B點的過程中，其速度v的大小隨路程S變化的大致關系圖像?！敬鸢浮咳鐖D所示?！窘馕觥咳鐖D：O→A段：小球離開手后受到豎直向下的重力和空氣阻力作用，小球重力不變，空氣阻力不斷減小，合力減小，合力向下，小球進行減速運動，小球運動距離為h。A點：小球在A點的瞬間速度為零，即在h點。A→C：小球受到豎直向下的重力和豎直向上的空氣阻力作用，小球重力不變，空氣阻力不斷增大，合力減小，合力向下，小球進行加速運動小球運動的距離為大于h。C點：小球在C點時豎直向下的重力和豎直向上的空氣阻力是平衡力，C點低于0點。C→B：小球進行勻速直線運動，運動到最低點B。建立坐標系，橫坐標為小球運動距離s，縱坐標為速度v，小球運動h后速度為零，這段時間內小球進行減速運動，運動到大于2h時即C點速度最大，這段時間小球進行加速運動，在C點之后勻速直線運動。四、實驗探究題12．（2019四川內江）如圖所示，是探究“二力平衡條件”的實驗裝置圖。（1）實驗時使用小車而不使用木塊，是因為小車與桌面間的更小，從而減小對實驗結果的影響。（2）在實驗開始時，由于粗心只在左盤中放入砝碼，小車立即向左運動，在運動過程中，左盤中砝碼的重力勢能將，動能將。（選填“變大”、“變小”或“不變”）（3）當兩個盤中分別放上兩個相同的砝碼后，小車靜止在桌面上，這說明二力平衡時，兩個力的大小。【答案】（1）摩擦力；（2）變小；變大；（3）相等?！窘馕觥浚?）實驗時使用小車而不使用木塊，將滑動摩擦力變?yōu)闈L動摩擦力，大大減小了摩擦，減小了摩擦對實驗的影響；（2）小車向左運動過程中，左盤中砝碼的質量不變，高度減小，重力勢能將變小，砝碼的速度增大，動能將變大；（3）當兩個盤中分別放上兩個相同的砝碼后，由于砝碼的重力相同，這兩個力產生的拉力是一對平衡力，小車就能保持靜止，說明彼此平衡的兩個力大小相等。13．（2019河北）形狀規(guī)則、質量分布均勻的物體，它的重心在它的幾何中心上。圖所示為質量分布均勻但形狀不規(guī)則帶有小孔的薄木板，請用細棉線、刻度尺、筆和鐵架臺來確定它的重心。（1）操作方法：；。（2）判斷方法：即為簿木板的重心。（3）實驗中沒有利用到的物理知識：（填寫序號）①二力平衡的條件②重力的方向是豎直向下的③重力的大小跟物體質量成正比【答案】幾何中心；（1）①用細棉線系住小孔將不規(guī)則的薄木板懸掛起來，當木板靜止時，用筆和刻度尺在木板上畫出重力的作用線AB；②利用同樣的方法再畫出另一重力作用線CD；（2）AB、CD的交點；（3）③。【解析】形狀規(guī)則且質量分布均勻的物體，其重心才在物體的幾何中心上。（1）①用細棉線系住小孔將不規(guī)則的薄木板懸掛起來，當木板靜止時，用筆和刻度尺在木板上畫出重力的作用線AB；②利用同樣的方法再畫出另一重力作用線CD；（2）AB、CD的交點就是薄木板的重心。（3）木板靜止時，根據二力平衡知識可知，受到的拉力和重力是一對平衡力，作用在同一直線上，由于重力的方向是豎直向下的，這樣可保證重心一定在所畫的線上，而兩條線的交點就是重心的位置。綜上所述，本實驗沒有用到的物理知識的③。五、計算題14.l=f=4×105Lt1v1m/s（1）列車機車提供的牽引力F（2）列車的行駛速度v2（3）列車通過大橋的時間t2【答案】（1）列車機車提供的牽引力F為4×105N；（2）列車的行駛速度v2為35m/s，（3）列車通過大橋的時間t2為60s．【解析】（1）由于列車做勻速直線運動處于平衡狀態(tài)，根據二力平衡條件有：F=f=4×105N，（2）根據題意，由速度、路程和時間關系有：l=（v1+v2）t1，t1=4s將I=1500m，v1=340m/s，t1=4s代入上式得：v2=35m/s，（3）L+l=v2t2，將I=1500m，L=600m，v2=35m/s，代入數(shù)據得：t2=60s．

浮力課前預習1.浸在液體(或氣體)里的物體受到液體(或氣體)向上托的力。叫做_____浮力____。2.浮力的方向是___豎直____向上。3.浮力產生的原因：浸在液體里的物體上下表面受到的壓力差。用公式表示即______F?。紽下-F上____。4.物體浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就____越大____。知識點解讀與例題突破知識點解讀與例題突破知識點1：什么是浮力當物體浸在液體或氣體中時會受到一個向上托起的力，這個力就是浮力。注：一切浸在液體或氣體里的物體都受到豎直向上的浮力?！纠}1】如圖所示是正在水中上浮的木塊，請畫出木塊在水中所受重力G和浮力F浮的受力示意圖．【答案】如圖所示：【解析】因為物體在水中，所以受浮力和重力的關系，浮力方向豎直向上，重力方向豎直向下；又物體上浮，所以物體受到的浮力大于重力，作用點都畫在重心處.知識點2：產生原因由于液體對物體向上和向下的壓力差產生的。浮力的方向總是向上的，與重力的方向相反。即F?。紽下-F上【例題2】如圖所示，邊長為20厘米的正方體木塊，其下表面距水面15厘米，試求：（1）上、下表面受到的液體的壓力差；（2）木塊排開的水重?！敬鸢浮恳娊馕觥！窘馕觥恳阎害岩?1.0×103kg/m3，g=9.8N/kg，h上=0m，h下=0.15m，S上=S下=0.04m2，V排=0.2m×0.2m×0.15m=0.006m3求：（1）F上－F下（2）G排解：（1）F上=P下S下=ρgh下S下=58.8NF下=P上S上=ρgh上S上=0NF上－F下=58.8N（2）G排=ρgV排=58.8N可見，部分浸入液體的物體所受的浮力，也等于液體對物體向上的壓力和向下的壓力之差。知識點3：稱重法測浮力浮力等于物體重減去物體在液體中的彈簧秤讀數(shù)，即F浮=G—F彈注意：物體在液體中所受浮力的大小，跟它在液體中的體積有關，跟液體的密度有關。物體浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大。【例題3】在“探究浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗中，小明用彈簧測力計、圓柱體、兩個裝有適量水和鹽水的同樣的燒杯，對浸在液體中的圓柱體所受的浮力進行了探究，實驗裝置和每次實驗中彈簧測力計的示數(shù)如圖所示．請按要求回答下列問題：（1）比較圖甲、乙可知：乙圖中圓柱體受到的浮力的大小為N．（2）比較圖乙、丙，說明浮力的大小與有關．（3）通過圖乙和戊的探究，不能得到浮力大小與液體密度是否有關，原因是．（4）通過圖中數(shù)據可知：圓柱體的密度是kg/m3（取g=10N/kg）．【答案】（1）0.6；（2）物體排開液體的體積；（3）沒有控制排開液體的體積相同；（4）1.5×103．【解析】（1）由圖甲知圓柱體的重力，由圖乙可知彈簧測力計的示數(shù)，根據稱重法求出圓柱體受到的浮力；（2）物體所受浮力的大小與排開液體的體積和液體密度有關，應用控制變量法分析圖示實驗，根據實驗現(xiàn)象分析答題；（3）探究浮力與液體密度的關系，液體的密度不同，其它量相同；（4）圖丁可知圓柱體浸沒時彈簧測力計的示數(shù)，根據稱重法求出圓柱體受到的浮力，根據阿基米德原理表示出排開水的體積即為圓柱體的體積，根據G=mg和ρ=m/v求圓柱體的密度．習題精練習題精練一、選擇題1.（2019山東臨沂）被譽為“新世界七大奇跡”的港珠澳大橋（如圖）由“水上橋面”和“海底隧道”兩部分組成，其中海底隧道長5.7km，設計時速100km/h，隧道洞壁采用了讓人視覺舒適的新型裝飾材料。下列說法正確的是（）A.水中的橋墩不受海水的浮力 B.橋面上行駛的汽車相對燈桿靜止C.通過海底隧道最少需要34.2min D.光在裝飾材料上發(fā)生鏡面反射【答案】A【解析】A．橋墩下面沒有水，水不會對橋墩產生向上的壓力，不會產生浮力。故A正確。B．汽車行駛時，汽車和燈桿之間距離發(fā)生的變化，所以以燈桿為參照物，汽車是運動的。故B錯誤。C．t===0.057h=3.42min，故C錯誤。D．隧道洞壁采用了讓人視覺舒適的新型裝飾材料，說明人看隧道壁不會刺眼，所以隧道洞壁發(fā)生漫反射。故D錯誤。2.浮力產生的原因是由于（）A．液體（或氣體）對物體有壓力B．液體（或氣體）對物體有壓力差C．液體（或氣體）有質量D．物體對液體（或氣體）有壓力【答案】B【解析】液體（或氣體）對物體上下表面有壓力差示浮力產生的原因。3.一正方體浸沒在水中，上表面與水面相平，關于它下列說法中正確的是（）A．它的上、下表面都受到水的壓強，其中上表面受的壓強較大B．它的上、下表面都受到水的壓力，兩表面受的壓力相等C．它的上表面受的壓力向上，下表面受的壓力向下D．它的下表面受的壓強較大，下表面受的壓力向上【答案】D【解析】一正方體浸沒在水中，上表面與水面相平。上表面受到水的壓強為0，受到水的壓力也為0，下表面收到水的壓強可以利用液體壓強公式求出，受到向上的壓力可以利用壓強公式P=F/S求出。二、填空題4.浮力的大小由和來決定，與物體的密度關，與物體的體積關，與物體浸沒在液體中的深度關．【答案】液體的種類排開液體的體積，無，無，無?！窘馕觥扛×Φ拇笮∮梢后w密度和排開液體體積來決定，與物體的密度無關，與物體的體積無關，與物體浸沒在液體中的深度無關．5.有一邊長為10cm正方體浸沒在水中，上表面離水面20cm，水對上表面的壓強為Pa，水對上表面產生的壓力為N,水對下表面的壓強為Pa，水對下表面產生的壓力為N，物體受到的浮力為N.【答案】1.96×103．19.6.2.94×103。29.4。9.8。【解析】（1）由液體壓強公式P=ρgh得，水對這個長方體上表面的壓強為P1=ρ水gh1=1.96×103Pa則水對這個長方體上表面的壓力F1=P1S=ρ液gh1S=19.6N水對這個長方體下表面的壓強為：P2=ρ液gh2=2.94×103Pa則水對這個長方體下表面的壓力F2=P2S=ρ液gh2S=29.4N（2）長方體在水中所受壓力的合力（上下壓力差）即浮力為F=F2﹣F1=29.4N-19.6N=9.8N三、作圖題6．水中正在上浮的乒乓球，畫出所受的重力G和浮力F的示意圖．【答案】如圖所示：【解析】因為乒乓球在水中，所以乒乓球受浮力和重力的作用，浮力方向豎直向上，重力方向豎直向下；又因為乒乓球正在上浮，所以乒乓球受到的浮力大于重力，則表示浮力的線段長度要長一些，力的作用點都畫在重心處。7．如圖所示是正在水中上浮的木塊，請畫出木塊在水中所受重力G和浮力F浮的受力示意圖．【答案】如圖所示：【解析】因為物體在水中，所以受浮力和重力的關系，浮力方向豎直向上，重力方向豎直向下；又物體上浮，所以物體受到的浮力大于重力，作用點都畫在重心處.8．（2019湖北宜昌）如圖所示，兩個大小相等的物體浸沒在水中，一個懸浮，一個下沉。請畫出懸浮物體所受重力示意圖；畫出下沉物體所受浮力、重力示意圖。（注意：整個作圖過程中大小相等的力線段長度相等，大小不同的力用線段長短區(qū)別）【答案】如圖所示：【解析】物體懸浮，浮力等于重力；物體下沉，浮力小于重力；據此根據力的示意圖的畫法畫出相關各力的示意圖。（1）物體懸浮時，浮力等于重力。過物體重心畫一條帶箭頭的豎直向下的有向線段，用G表示，注意線段的長度應與表示浮力的線段長度相等；（2）物體下沉時，浮力小于重力，過物體的重心分別沿豎直向下和豎直向上的方向畫一條有向線段，并分別用G和F浮表示，注意表示重力的線段長度較長。9．（2019貴州黔東南）如圖所示，用彈簧測力計懸掛著物體靜止在水中，請畫出此時物體受到力的示意圖。【答案】如圖所示：【解析】由圖可知，用彈簧測力計懸掛著物體靜止在水中，受的浮力、拉力和重力的作用，重力從重心豎直向下畫，浮力、拉力從重心豎直向上畫，標出符號，浮力與拉力之和等于重力。10.如圖所示，乒乓球漂浮在水面上，請畫出乒乓球受到的重力G和浮力F浮的示意圖?！敬鸢浮咳鐖D所示：【解析】根據乒乓球漂浮在水面上，則可判斷乒乓球受到的浮力與重力是一對平衡力，浮力方向豎直向上，重力方向豎直向下，浮力大小等于重力，作用點在球重心上；根據力的示意圖的做法，用一條帶箭頭的線段把浮力和重力的大小、方向、作用點分別表示出來。乒乓球所受浮力的方向是豎直向上的，從重心開始豎直向上畫一條帶箭頭的線段表示出浮力，并標出F浮；乒乓球的重力與浮力大小相等，方向相等，作用點都在重心，同理做出重力的示意圖。四、實驗探究題11．（2019上海）某小組同學在“探究物體在液體中所受向上的力與哪些因素有關”實驗中，用彈簧測力計拉著一個圓柱體，測力計示數(shù)為F0．現(xiàn)將圓柱體懸空放置在一個燒杯中，倒入液體A，圓柱體的下表面到液面的深度為h，記錄下此時彈簧測力計的示數(shù)為F以及F0和F的差為△F．接著，將液體A替換為液體B，重復上述實驗，記錄數(shù)據如下表一、二所示。表一液體A（ρA＝0.8×103千克/米3）實驗序號h（厘米）F（牛）△F（牛）138.51.52673395.54.541255表二液體B（ρB＝1.0×103千克/米3）實驗序號h（厘米）F（牛）△F（牛）538.51.2667.62.4796.43.681264①根據實驗序號1與2與3或5與6與7的數(shù)據，分析比較彈簧測力計的示數(shù)F與圓柱體的下表面到液面的深度h的大小關系，可得出的初步結論是：同一物體在同種液體中，。②根據實驗序號1與2與3或5與6與7的數(shù)據，分析比較△F與圓柱體的下表面到液面的深度h的大小關系，可得出的初步結論是：同一物體在同種液體中，。③根據實驗序號1與5或2與6或3與7的數(shù)據，分析比較△F與圓柱體的下表面到液面的深度h的大小關系，可得出的初步結論是。④本實驗中，圓柱體的重力為牛，高度為厘米?！敬鸢浮竣購椈蓽y力計示數(shù)F隨圓柱體的下表面到液面的深度增大而減?。虎凇鱂與圓柱體的下表面到液面的深度h成正比；③同一物體在不同液體中，圓柱體的下表面到液面的深度h不變時，液體密度ρ越大，△F越大；④10.0；10.0。【解析】①根據實驗序號1與2與3或5與6與7的數(shù)據，分析比較彈簧測力計的示數(shù)F與圓柱體的下表面到液面的深度h的大小關系，可得出的初步結論是：同一物體在同種液體中，彈簧測力計示數(shù)F隨圓柱體的下表面到液面的深度增大而減小；②縱向比較表一序號1與2與3或表二序號5與6與7的數(shù)據，可知，圓柱體的下表面到液面的深度h為原來的幾倍，△F也為原來的幾倍，可得出的初步結論是：同一物體在同種液體中，△F與圓柱體的下表面到液面的深度h成正比；③ρA＝1.0×103kg/m3＞ρB＝0.8×103kg/m3，根據實驗序號1與5或2與6或3與7的數(shù)據，可得出的初步結論是：同一物體在不同液體中，圓柱體的下表面到液面的深度h不變時，液體密度ρ越大，△F越大；④F0＝G，根據稱重法測浮力，△F＝F0﹣F，故本實驗中，圓柱體的重力為：G＝△F+F＝1.5N+8.5N＝10.0N；由②，比較表一序號1與2與3或表二序號5與6與7的數(shù)據，可知同一物體在同種液體中，△F與圓柱體的下表面到液面的深度h成正比；但序號4與8實驗不符合這個規(guī)律；根據阿基米德原理，F(xiàn)浮＝ρ液gV排，在物體沒有浸沒時，F(xiàn)浮＝ρ液gSh，故受到的浮力與圓柱體的下表面到液面的深度h成正比，浸沒在液體中的物體受到的浮力與深度無關，說明4與8這兩中情況下，圓柱體已浸沒在液體中了，由阿基米德原理：1、4兩次實驗受到的浮力之比為：＝，h＝×3cm＝10cm。即圓柱體的高度為10.0厘米。五、綜合能力題12.如圖所示，設想有一個高為H，上、下底面積為S的長方體浸沒在密度為ρ的液體中，設長方體上表面在液體中的深度為h1，下表面在液體中的深度為h2，該長方體上、下表面受到液體的壓強可用公式p=ρgh(ρ為液體密度，h為深度)來計算，試推導出長方體上、下表面在液體中所受壓力差F＝ρgHS.【答案】見解析。【解析】（1）由液體壓強公式P=ρgh得，液體對這個長方體上表面的壓強為P1=ρ液gh1則液體對這個長方體上表面的壓力F1=P1S=ρ液gh1S；液體對這個長方體下表面的壓強為：P2=ρ液gh2，則液體對這個長方體下表面的壓力F2=P2S=ρ液gh2S．（2）長方體在液體中所受壓力的合力（上下壓力差）F=F2﹣F1=ρ液gh2S﹣ρ液gh1S=ρ液gS（h2﹣h1）=ρ液gSH其合力的方向是豎直向上.

功課前預習1.在物理學中，把力和在力的方向上移動的____距離____的乘積叫做功。2.做功的兩個必要因素：一是有___力___作用在物體上，二是物體在力的方向上移動一段距離。3.功計算公式：___W=Fs____.4.功單位是焦爾，用符號____J____，1J=1N·m。知識點解讀與例題突破知識點解讀與例題突破知識點1：力學中的功1.如果一個力作用在物體上，物體在力的方向上移動了一段距離，這個力的作用就顯示出成效，力學里就說這個力做了功。2.功的兩個因素：一個是作用在物體上的力，另一個是在力的方向上移動的距離。3.不做功的三種情況：①物體受到了力，但靜止。②物體由于慣性運動通過了距離，但不受力。③物體受力的方向與運動的方向相互垂直，這個力也不做功?！纠}1】關于功的說法正確的是（）A．小明用力推發(fā)生故障的汽車而未推動時，推力對汽車做了功B．吊車吊著重物沿水平勻速運動一段距離時，吊車的拉力對重物做了功C．足球在水平地面上滾動一段距離時，重力對足球做了功D．舉重運動員從地面將杠鈴舉起的過程中，舉重運動員對杠鈴做了功【答案】D【解析】A．小明用力推發(fā)生故障的汽車而未推動時，推力對汽車做了功，錯誤，有力的作用，沒有沿力的方向移動距離，沒有做功；B．吊車吊著重物沿水平勻速運動一段距離時，吊車的拉力對重物做了功，錯誤，有力的作用，沒有沿力的方向移動距離，沒有做功；C．足球在水平地面上滾動一段距離時，重力對足球做了功，錯誤，錯誤，有力的作用，沒有沿力的方向移動距離，沒有做功；D．舉重運動員從地面將杠鈴舉起的過程中，舉重運動員對杠鈴做了功，正確。知識點2：功的計算計算公式：物理學中，功等于力與力的方向上移動的距離的乘積。即：W=Fs。（2）符號的意義及單位：W表示功，單位是J，1J=1N·m；F表示力，單位是N；S表示距離，單位是m。（3）計算時應注意的事項：①分清是哪個力對物體做功，即明確公式中的F。②公式中的“S”是在力F的方向上通過的距離，必須與“F”對應。③F、S的單位分別是N、m，得出的功的單位才是J?！纠}2】小張用40N的推力將重力為100N的物體沿水平方向勻速推動了10m，則小張對物體所做的功是（）A．400J B．600J C．1000J D．1400J【答案】A．【解析】已知推力大小和物體在水平方向上移動的距離，利用W=Fs計算該過程中小張對物體所做的功．小張對物體所做的功：W=Fs=40N×10m=400J．【例題3】（2019海南）如圖所示是正在航拍的無人機。起飛前，放在地面上要確保四腳著地；啟動后，利用遙控器可控制它運動和工作。無人機的參數(shù)如下表，求：（g取10N/kg）（1）無人機從地面飛到離地20m高處，至少要多長時間？（2）無人機從20m高處降落到地面，重力做功是多少？（3）無人機停放在水平地面上時對地面的壓強是多少？（4）無人機的突出問題是飛行時間短，請?zhí)岢鲆粋€解決問題的合理建議?！敬鸢浮恳娊馕觥！窘馕觥浚?）由得至少要用的時間為（2）重力做功為（3）無人機對地面的壓強為（4）無人機飛行過程需要消耗電能來克服重力做功，所以為了減少電能的消耗，延長飛行時間，可以減小無人機的質量?；蛘咴黾与姵貎Υ娴碾娔芤部梢匝娱L飛行時間。習題精練習題精練一、選擇題1．為了紀念其在能量轉化中發(fā)現(xiàn)守恒思想的重大貢獻，用他的名字來命名功和能單位的物理學家是（）A．牛頓 B．焦耳 C．安培 D．歐姆【答案】B．【解析】功和能的國際單位是焦耳，簡稱焦，符號為J．A．牛頓是力的單位；故A錯誤；B．功和能的國際單位是焦耳，簡稱焦，符號為J；故B正確；C．安培是電流的國際單位；故C錯誤；D．歐姆是電阻的國際單位；故D錯誤。2.（2019天津）小華把裝有30個雞蛋的塑料袋從1樓提到3樓的家里，他提雞蛋的力做功最接近（）A.9J B.30J C.90J D.300J【答案】C【解析】由題知，托起兩個雞蛋的力大約是1N，則提30個雞蛋的力大約為F=N=15N；每層樓的高度大約為3米，家住3樓，則小華實際爬樓的高度h=3m×2=6m；小華提雞蛋的力做功約為：W=Fs=15N×6m=90J。3.如圖實例中，力對物體沒有做功的是（）【答案】D【解析】力對物體做功有兩個必要條件，缺一不可。有力和力的方向上通過的距離。4.（2019湖南懷化）下列所示現(xiàn)象中，對物體做功的是（）A.搬面未起 B.提著滑板在水平路面上前行C.人將木箱推到斜面的頂端 D.舉著杠鈴在空中不動【答案】C【解析】A．搬而未起，有力但沒有移動距離，不做功。故A不合題意；B．提著涓板在水平路面上前行，有力但在力的方向上沒有移動距離，不做功。故B不合題意；C．將木箱推到斜面頂端，施加了力，并且在力的方向上移動了距離，對木箱做了功。故C符合題意；D．舉著杠鈴靜止不動，有力但沒有移動距離，不做功。故D不合題意。5．（2019海南?。┯么笮∠嗤牧，作用在質量不同的物體上，使它們分別在同一水平面上沿力的方向移動相同的距離s（如圖所示），F(xiàn)所做的功分別為W1和W2，則（）A．B．C．D．【答案】B【解析】根據功的計算公式，得，?？梢姡蕬xB。6.如圖所示，用不變的拉力F勻速拉動重為G的物體A，使物體A沿水平方向移動了一段距離s，在此過程中拉力F做的功為（）A.FsB.GsC.2FsD.(G+F)s【答案】C【解析】由圖可以看出，該滑輪組繩子的有效股數(shù)n=2，繩子自由端移動2s，已知拉力為F，由功的公式可以計算拉力所做的功．由功的公式得：W=2Fs．故選C．二、填空題7.（2019山東臨沂）2019年4月23日，我國在青島附近?？沼蚺e行海軍建軍70周年海上閱兵。護衛(wèi)艦群首先接受檢閱的是質量為4.0×103t的“臨沂”艦。如圖所示，該艦靜止在海面上時所受浮力為______N；水面下5m處的艦體受到海水的壓強為______Pa；它以40km/h的速度向前勻速航行時受到的阻力為1.0×106N，則航行2km的過程中動力做功______J．（ρ海水=1.03×103kg/m3，g=10N/kg）【答案】4×107；5.15×104；2×109【解析】（1）“臨沂”艦漂浮在水面上，則該艦受到的浮力：F浮=G=mg=4.0×103×103kg×10N/kg=4×107N，（2）水面下5m處的艦體受到海水的壓強：p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×5m=5.15×104Pa；（3）因為船勻速行駛，所以其受到的動力：F=f=1.0×106N，則航行2km的過程中動力做功：W=Fs=1.0×106N×2×103m=2×109J。8.小明同學用40N的水平推力推著重100N的書箱在水平地面上前進了2m，松開手后，書箱仍向前滑行了lm，整個過程中小明做功J，書箱的重力做功J．【答案】80；0．【解析】知道水平推力和水平方向上移動的距離，可利用功W=Fs計算推力做的功；書箱受到重力但在重力的方向上沒移動距離，重力不做功．（1）小明同學用40N的水平推力推著重100N的書箱在水平地面上前進了2m，推力對箱子做的功：W1=Fs1=40N×2m=80J；松開手后，書箱仍向前滑行了lm，書箱由于慣性滑行，則小剛沒有做功，即W2=0J；整個過程中小明對書箱一共做的功：W=W1+W2=80J+0J=80J；（2）書箱在水平面上運動，雖然受重力，也有距離，但在重力的方向上沒有移動距離，所以重力沒做功，為0J．9.如圖甲所示，水平地面上的物體，受到方向不變的推力F的作用，其F﹣t和v﹣t的圖象分別如圖乙、丙所示．由圖象可知，0～3s內，推力對物體做功J；t=5s時，物體受到的摩擦力是N．【答案】0；6．【解析】v﹣t圖象、F﹣t圖象相結合，判斷出物體各段運動狀態(tài)，根據平衡狀態(tài)中二力平衡找出力的大小是本題的關鍵所在．從速度圖象中分析0﹣3s時物體的速度大小可得出物體此時所處的狀態(tài)，然后根據做功的兩個必要條件分析解答；首先從速度圖象中9﹣12s得出物體勻速直線運動．然后對應的從F﹣t圖象中得出物體所受的摩擦力；最后根據摩擦力的影響因素判斷出t=5s時物體受到的摩擦力大?。?）由丙圖知：0～3s內物體速度大小為零，物體處于靜止狀態(tài)，有力無距離，所以，推力對物體做功0J．（2）由丙圖知，9﹣12s時，物體勻速運動，由乙圖知，9﹣12s時，F(xiàn)=6N，所以摩擦力與推力F平衡，大小為6N．3﹣6s之間，物體加速運動，受力不平衡，推力大于摩擦力；但由于物體對地面的壓力和接觸面的粗糙程度沒有改變，所以摩擦力大小不變；即仍為6N．10.某一型號的汽車質量為5×103kg，輪胎與地面接觸面積為4×250cm2，在一段平直公路上用0.5小時勻速行駛了54km，車受到的阻力為車重的0.1倍．g取10N/kg.則該汽車的行駛速度為km/h，該汽車對地面的壓強為Pa，該汽車牽引力所做的功為J?！敬鸢浮?08，5×105，2.7×108。【解析】（1）根據速度公式v=s/t可求汽車的行駛速度；（2）汽車對地面壓力F=G=mg，地面受力面積已知，根據壓強公式P=F/S可求汽車對地面的壓強；（3）牽引力F=0.1G,行駛的路程已知，根據公式W=Fs可求汽車牽引力所做的功；（4）汽車勻速行駛，車受到的阻力等于牽引力。三、計算題11．（2019四川內江）發(fā)生意外的民航客機緊急著陸后，打開緊急出口，狹長的氣裝會自動充氣，生成一條連接出口與地面的斜面，如圖所示，人員可沿著斜面滑行到地上。機艙口下沿距地面高度為3m，氣囊長為6m。一個質量為50kg的人沿氣囊從出口處下滑到地面的平均速度為4m/s，g＝10N/kg求：（1）他從出口滑到地面，需要的時間是多少？（2）他從出口滑到地面，重力做功是多少？【答案】（1）他從出口滑到地面，需要的時間是1.5s；（2）他從出口滑到地面，重力做功是1500J。【解析】（1）由v＝可得，他從出口滑到地面需要的時間：t＝＝＝1.5s；（2）人的重力：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，他從出口滑到地面，重力做功：W＝Gh＝500N×3m＝1500J。12.電動自行車以其環(huán)保、快捷、輕便的優(yōu)勢，成為家庭常用的交通工具。如圖所示的這輛電動自行車自身重力為600N，在水平公路上勻速直線行駛了4.8km用了10min，行駛時受到的阻力是40N。（1）求該車在這段時間內行駛的速度是多少m/s？牽引力做功是多少？（2）若該車每個車輪與地面的接觸面積為0.01m2，車胎能承受的最大壓強為2×105Pa，求該車的最大載重量是多少N？【答案】見解析?！窘馕觥浚?）v＝s/t＝4800m/（600s）＝8m/s因為該車在水平面上做勻速直線運動，所以F＝f＝40NW＝Fs＝40N×4800m＝1.92×105J（2）由p＝F/S得F＝pS=2×105Pa×2×0.01m2＝4000N在水平面上，G＝F＝4000NG載＝4000N－600N＝3400N13.如圖，質量為10kg的物體放在水平桌面上。（g＝10N/kg）求：（1）物體所受重力大??；（2）物體底面積為0.1m2，物體對桌面的壓強大小；（3）用20N的水平推力，使物體在桌面上移動0.5m，推力對物體做的功?！敬鸢浮恳娊馕觥！窘馕觥浚?）G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N（2）F＝G＝100N，p＝eq\F(100N,0.1m2)＝1×103Pa（3）W＝Fs＝20N×0.5m＝10J14．（2019內蒙古巴彥淖爾市）圓柱形容器置于水平地面（容器重忽略不計），容器的底面積為0.2m2，內盛30cm深的水?，F(xiàn)將一個底面積400cm2、體積4000cm3均勻實心圓柱體放入其中。如圖甲所示，物體漂浮在水面，其浸入水中的深度為5cm；當再給物體施加一個豎直向下大小不變的力F以后，物體最終恰好浸沒于水中靜止，如圖乙所示。ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）則：（1）物體受到的重力是多少？（2）物體浸沒水中靜止時容器對地面的壓強是多少？（3）從物體漂浮水面到浸沒水中靜止的過程中壓力F做了多少功？【答案】（1）物體受到的重力是20N；（2）物體浸沒水中靜止時容器對地面的壓強是3200Pa；（3）從物體漂浮水面到浸沒水中靜止的過程中壓力F做了0.8J的功。【解析】（1）物體排開水的體積：V排＝Sh浸＝400×10﹣4m2×5×10﹣2m＝2×10﹣3m3，則物體所受的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3＝20N，由題可知，物體漂浮在水面上，則物體重力：G＝F?。?0N；（2）容器內水的體積：V水＝h水×S容＝0.3m×0.2m2＝0.06m3，水的重力：G水＝ρ水V水g＝1.0×103kg/m3×0.06m3×10N/kg＝600N，根據阿基米德原理，圓柱體全部浸入時，受到的浮力：F浮全＝ρ水gV排全＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣3m3＝40N，當再給物體施加一個豎直向下大小不變的力F以后，物體最終恰好浸沒于水中靜止，根據力的平衡條件可得，施加的向下壓力：F＝F浮全﹣G＝40N﹣20N＝20N；則容器對支持面的壓力為：F總＝G水+G+F＝600N+20N+20N＝640N；物體浸沒水中靜止時容器對地面的壓強是：p＝＝＝3200Pa；（3）物體的底面積400cm2、體積4000cm3，則均勻實心圓柱體的高度：h物＝＝10cm；故圓柱體露出水面的高度為：h露＝10cm﹣5cm＝5cm，從圓柱體漂浮于水面到恰好浸沒于水中靜止時，設水面上升的高度為△h，則有：△V排＝S容△h，即：4000cm3﹣×4000cm3＝△h×2000cm3，解得△h＝1cm，則從圓柱體漂浮于水面到恰好浸沒于水中靜止時，力F向下運動的距離：h＝h露﹣△h＝5cm﹣1cm＝4cm，則力F做的功：W＝Fh＝20N×0.04m＝0.8J。

功率課前預習1.單位時間內所做的功叫做____功率___。2.功率是表示物體做功___快慢____的物理量。3.功率計算公式是__P=W/t____。另一個公式：P=Fv。4.功率單位是瓦,用符號____W____、千瓦(KW),1KW=__1000___W。知識點解讀與例題突破知識點解讀與例題突破知識點1：功率的概念1.物理意義功率是表示物體做功快慢的物理量。2.定義：單位時間內所做的功叫做功率，用符號“P”表示。單位是瓦特（W）。3.公式：P=W/t。式中表示功率，單位是瓦特（W）；W表示功，單位是焦耳（J）；t表示時間，單位是秒（s）。注意：功率表示物體做功的快慢；機械效率表示機械做功的效率?！纠}1】某同學在10s內做了5個“引體向上”，他的質量為60kg，每次上升的高度為40cm．該同學做一次“引體向上”克服重力做的功的功是J，10s內做功的功率為W（g=10N/kg）．【答案】240；120．【解析】根據G=mg求出重力，再根據W=Gh求出克服重力做的功；求出10s內做的總功，據P=求出功率．（1）小明所受的重力：G=mg=60kg×10N/kg=600N；完成一次引體向上，克服重力做的功：W=Gh=600N×0.4m=240J；（2）在10s內做了5個“引體向上”，則10s內做的總功：W總=5W=5×240J=1200J，10s內做功的功率：P===120W．習題精練習題精練一、選擇題1．（2019湖南株洲）甲、乙、丙、丁四個同學進行攀巖比賽，他們做的功W與時間t的關系如圖所示。若規(guī)定做功最快的獲勝，則最后勝出的一定是（）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁【答案】A【解析】在相同時間內，做功越多，功率越大，也就是做功越快。由圖象知，當時間相同時，甲做功最多，所以由公式P＝知，甲功率最大，做功最快。2．（2019黑龍江大慶）汽車在平直公路上以速度V0勻速行駛，發(fā)動機功率為P0，牽引力為F0，t1時刻開始，司機減小了油門，使汽車保持恒定功率P行駛，到t2時刻，汽車又開始做勻速直線運動，速度為v，已知運動過程中汽車所受阻力f恒定不變，汽車牽引力F隨時間變化的圖象如圖所示，則（）A．t1至t2時間內，汽車做加速運動 B．F0＝2f C．t2時刻之后，汽車將保持功率P0行駛 D．v＝v0【答案】D【解析】由題知，在t1時刻以前，汽車以速度v0勻速行駛，發(fā)動機功率為P0，牽引力為F0，則：P0＝F0v0﹣﹣①；在t1時刻，司機減小了油門，汽車的功率突然減小為P，在該瞬間汽車的速度不變（仍為v0），由圖象知牽引力由F0突然減小為F0，所以：P＝F0v0﹣﹣﹣﹣②，由①②可知P＝P0（即汽車的功率突然減小為原來的一半）。A．由圖可知，t1至t2時間內，汽車受到的牽引力增大，功率不變，由P＝Fv可得，汽車行駛的速度減小，所以汽車做減速運動，故A錯誤；B．汽車做勻速直線運動時，牽引力與阻力平衡，所以F0＝f，故B錯誤；C．由題可知，t1時刻后汽車的功率保持恒定；由前面分析知，汽車的功率將保持P＝P0不變，故C錯誤；D．由題知，到t2時刻，汽車又開始做勻速直線運動，速度為v；由圖可知，汽車再次做勻速運動時的牽引力與最初做勻速運動的牽引力大小相等，均為F0；根據P＝Fv可得第二次做勻速直線運動時的速度：v＝＝＝＝v0，故D正確。3．（2019湖北隨州）一只木箱放在水平地面上，地面上各處粗糙程度相同。對木箱施加一個方向不變的水平推力F（如圖甲）；F的大小與時間t的關系、木箱的運動速度v與時間t的關系圖象如圖乙所示。以下說法正確的是（）A．在第一個2s內木箱所受摩擦力為2N B．在第二個2s內木箱所受摩擦力為3N C．在第一個2s內推力F對木箱所做的功為2J D．在第三個2s內推力F對木箱做功的功率為8W【答案】D【解析】先由速度﹣時間圖象判斷物體的運動情況，然后根據物體的運動狀態(tài)判斷物體是否受平衡力作用；根據由F﹣t圖象求出物體受到的拉力，然后由二力平衡的條件求出摩擦力的大小。根據W＝Fs可求功；由P＝Fv可求功率。A、由圖象可知，第一個2s內，物體沒有推動，物體處于平衡狀態(tài)，推力等于摩擦力，等于1N，故A錯誤；B、由v﹣t圖象可知，在4s～6s物體做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，由F﹣t圖象可知在4s～6s即在第三個2s內拉力F＝2N，由平衡條件可得滑動摩擦力f＝F＝2N，由v﹣t圖象可知，物體在第二個2s內做勻加速運動，受到的摩擦力為滑動摩擦力，因為壓力和接觸面的粗糙程度不變，因此物體受到的摩擦力仍是2N，方向與推力方向相反，即向左；故B錯誤；C、由圖象可知，第一個2s內，物體沒有推動，由W＝Fs可知，推力F對木箱所做的功為0；故C錯誤；D、在第三個2s內推力F對木箱做功的功率為：P＝Fv＝2N×4m/s＝8W．故D正確。4.已知小汽車的總質量為1500kg，該車以30m/s的速度作水平勻速直線運動，行駛180s，汽車在行駛過程中受到的阻力為車重的0.16倍（g=10N/kg）則結論正確的是（）A.小車行駛的距離為540m．B.在此過程中汽車的牽引力為240NC.在此過程中汽車的牽引力做功為1.296×106JD.汽車的功率為7.2×104W【答案】D【解析】本題考點是速度公式及其應用；功、功率的計算．.（1）已知速度與行駛時間，由速度公式可以求出小車的路程．（2）小車做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可以求出牽引力，然后由功率公式求出功率．（1）由v=可知，小車行駛的距離：s=vt=30m/s×180s=5400m（2）小車做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：F=f=0.16mg=0.16×1500kg×10N/kg=2400N（3）牽引力做的功：W=Fs=1.296×107J（4）牽引力的功率：P===72000W5.如圖所示，水平木板上有甲、乙兩個木塊，甲的質量大于乙的質量。兩木塊下表面的粗糙程度相同。甲、乙分別在水平拉力F1和F2的作用下，以相同速度勻速直線運動了相同時間，下列說法中正確的是（

）。F1大于F2B.F1比F2做功多C.F2比F1的功率大D.甲的重力做功較多【答案】AB【解析】本題考查滑動摩擦力大小的決定因素、功和功率?；瑒幽Σ亮εc壓力和接觸面粗糙程度有關，甲對桌面的壓力大于乙對桌面的壓力，甲的摩擦力大于，因為勻速運動，拉力與摩擦力大小相等，所以A正確；因為速度相同，時間相同，運動距離相同，根據公式W=Fs，F(xiàn)1大于F2，則F1做的功多，所以B正確；根據P=W/t，時間相同時，F(xiàn)1做功多,故F1的功率大于F2的功率，C錯誤；重力與運動方向垂直，重力不做功，D錯誤。二、填空題6．（2019四川南充）將物體A放在水平面上，在水平拉力F1作用下，以V1＝4m/s的速度向右勻速運動，在同一水平面上，物體A受到水平拉力F2作用時，以V2＝6m/s的速度向右勻速運動兩次移動的距離相同，則兩次拉力做功W1W2（填“＞”、“＜”或“＝”），兩次拉力的功率P1P2（填“＞”、“＜”或“＝”）?！敬鸢浮浚剑唬?。【解析】將物體A放在水平面上，在水平拉力作用下，以一定的速度向右勻速運動；同一物體在同一水平面上，壓力的大小與接觸面的粗糙程度均不變，則摩擦力大小不變，根據二力平衡條件可知，水平拉力都等于摩擦力，即F1＝F2＝f；兩次拉力相等，兩次移動的距離也相同，根據W＝Fs可知，拉力做的功相等，即W1＝W2；兩次拉力相等，v1＝4m/s，v2＝6m/s，由P＝Fv可知，兩次拉力的功率P1＜P2。7.（2019山東臨沂）某航模興趣小組操控一架重20N的小型無人機（如圖），讓其在5s內勻速下降10m，該過程中重力做功的功率是______W；機翼上方的空氣流速______（選填“大于”、“小于”或“等于”）下方的空氣流速。當該無人機靜止在水平操場上時受到的支持力為______N?！敬鸢浮?0

大于

20【解析】無人機克服自身重力做功為：W=Fs=Gh=20N×10m=200J；無人機克服自身重力的功率：P===40W。由于機翼上凸下平，在相同是時間內，空氣經過上方的路程長，速度大；經過下方的路程短，速度小。上方空氣流速越大，壓強越?。幌路娇諝饬魉僭叫?，壓強越大。該飛機靜止在水平地面上時，受到的重力和支持力是一對平衡力，故F支=G=20N。8.某同學在10s內做了5個“引體向上”，他的質量為60kg，每次上升的高度為40cm．該同學做一次“引體向上”克服重力做的功的功是J，10s內做功的功率為W（g=10N/kg）．【答案】240；120．【解析】根據G=mg求出重力，再根據W=Gh求出克服重力做的功；求出10s內做的總功，據P=求出功率．（1）小明所受的重力：G=mg=60kg×10N/kg=600N；完成一次引體向上，克服重力做的功：W=Gh=600N×0.4m=240J；（2）在10s內做了5個“引體向上”，則10s內做的總功：W總=5W=5×240J=1200J，10s內做功的功率：P===120W．9.在自由下落過程中，物體運動速度會越來越快，一個物體由A點自由下落，相繼經過B、C兩點，已知AB=BC．如圖所示，物體在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，則W1W2，P1P2（兩空均選填“＞”、“＜”或“=”）【答案】=；＜．【解析】本題考點是功、功率的大小比較．已知AB=BC，根據W=Gh可知這兩段物體做的功相等；因小球在自由下落時做加速下落運動，所以根據速度公式可知經過相同路程的時間關系，再根據功率公式得出它們的功率關系．由題AB=BC，根據W=Gh可知，物體在AB段和BC段做的功相等，即W1=W2；由于小球在自由下落時做加速運動，根據t=可知，小球在BC段運動的時間短，根據公式P=可知，物體在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率，即P1＜P2．10.如圖所示，一物體在水平向右的拉力F1作用下以1m/s速度在水平地面上勻速運動了10m，拉力F1所做的功為W1，功率為P1，若該物體在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上勻速運動了10m，拉力F2所做的功為W2，功率為P2，則W1W2，P1P2（選填“＞”、“＜”或“=”）．【答案】=；＜．【解析】本題考點是功、功率大小的比較．根據影響滑動摩擦力大小的因素和二力平衡條件即可比較水平拉力的大小；知道拉力拉力做功的大小關系，根據W=Fs和P=Fv判斷比較功和功率的關系．（1）由題可知，同一物體先后以不同的速度在同一水平地面上勻速運動，則物體對水平地面的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，因此兩次物體受到的滑動摩擦力不變；又因為物體在水平地面上勻速運動，根據二力平衡條件可知，水平拉力F和滑動摩擦力f是一對平衡力，大小相等，即F1=F2=f；（2）物體運動的距離都為10m，且F1=F2，由W=Fs可知W1=W2；因為v1＜v2，且F1=F2，由P===Fv可知，P1＜P2．11.若轎車以90kW的恒定功率啟動做直線運動，運動過程中受到的阻力不變，運動的速度v與時間t的關系如圖甲所示．則在20﹣25s時間內，轎車運動的距離是m，該過程發(fā)動機做的功是J，轎車在運動過程中受到的阻力是N．【答案】150；4.5×105；3000．【解析】由圖象可知，在20﹣25s時間內，轎車運動的速度為30m/s，則轎車運動的距離s=vt=30m/s×5s=150m；因轎車以90kW的恒定功率啟動做直線運動，所以轎車發(fā)動機做功W=Pt=9×104×5J=4.5×105J；轎車運動過程中受到的阻力f===3000N．12.一輛轎車以72km/h的速度在水平路面上沿直線勻速行駛10分鐘，轎車的質量為1500kg，行駛時所受阻力為車重的0.2倍（g取10N/kg），則牽引力為N．此時汽車的功率為kW?！敬鸢浮?×103；60。【解析】汽車在水平路面上勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，根據f=0.2G=0.2mg求出阻力，利用二力平衡條件求出牽引力的大??；根據P===Fv求出汽車的功率。（1）汽車做勻速運動，處于平衡狀態(tài)，由二力平衡條件得牽引力：F=f=0.2G=0.2mg=0.2×1500kg×10N/kg=3×103N；（2）汽車的速度：v=72km/h=20m/s；汽車的功率：P===Fv=3×103N×20m/s=6×104W=60kW三、計算題13．（2019湖南郴州）一輛重為2×104N的電動汽車，以恒定功率50kW在平直的公路上勻速行駛3km，用時3min。已知汽車在行駛中所受阻力為車重的0.1倍，汽車輪胎與地面接觸的總面積為0.5m2．求：（1）汽車對地面的壓強；（2）汽車的牽引力所做的功；（3）汽車發(fā)動機的機械效率（計算結果保留一位小數(shù)）。【答案】（1）汽車對地面的壓強為4×104Pa；（2）汽車的牽引力所做的功為6×106J；（3）汽車發(fā)動機的機械效率為66.7%。【解析】（1）因水平面上物體的壓力和自身的重力相等，所以，汽車對地面的壓強：p＝＝＝＝4×104Pa；（2）因電動汽車勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，所以，汽車的牽引力：F′＝F阻＝0.1G＝0.1×2×104N＝2×103N，則汽車的牽引力所做的功：W機械＝F′s＝2×103N×3×103m＝6×106J；（3）由P＝可得，電動汽車消耗的電能：W電＝Pt＝50×103W×3×60s＝9×106J，汽車發(fā)動機的機械效率：η＝×100%＝×100%≈66.7%。14．（2019廣西北部灣）我們在超市購物時，常常使用購物車，已知購物車的質量為10kg，小明用10N的水平推力推著購物車沿水平地面運動了4m，用時4s，求：（1）購物車的重力；（2）推力所做的功；（3）推力的功率?！敬鸢浮浚?）購物車的重力為100N；（2）推力所做的功為40J；（3）推力的功率為10W?！窘馕觥浚?）購物車的重力為：G=mg=10kg×10N/kg=100N（2）推力所做的功為（3）推力的功率為P=W/t=40J/4s=10W15.如圖所示是正在建造中的我國自主設計的首艘科考破冰船“雪龍2號”，它將助力我國極地科考工作。該船設計空載排水量為8000t，滿載排水量為14000t，能在厚冰層上連續(xù)破冰。（排水量為輪船在水中排開水的質量，g取10N/kg）。（1）空載時該船受到的重力為多少N？（2）假設破冰船在1.5m厚的冰層海域以7.2km/h的速度勻速直線破冰時所受的阻力為2×107N，則此時破冰船推進功率為多大？【答案】（1）空載時該船受到的重力為8×107N；（2）假設破冰船在1.5m厚的冰層海域以7.2km/h的速度勻速直線破冰時所受的阻力為2×107N，則此時破冰船推進功率為4×107W。【解析】根據G=mg算出空載時排開水的重力；根據阿基米德原理求出空載時該船受到的重力；利用二力平衡條件求出牽引力，然后利用P===Fv計算功率。（1）船空載時排水量：m=8000t=8×106kg；排開水的重力：G=mg=8×106kg×10N/kg=8×107N；根據阿基米德原理F浮=G排=8×107N，因為漂浮，所以空載時該船受到的重力：G=F浮=8×107N；（2）v=7.2km/h=2m/s；勻速行駛時，牽引力和阻力是一對平衡力，大小相等，即F=f=2×107N，推進功率：P===Fv=2×107N×2m/s=4×107W。16.跳傘是一項極具挑戰(zhàn)的運動，現(xiàn)在越來越受到人們的喜愛．在某次跳傘訓練過程中，一體重為500N的運動員從空中懸停的直升機上由靜止開始豎直跳下，其速度與時間的關系如圖所示，經15s下落210m后，開始做勻速直線運動直至落地，整個過程用時30s，求在這個過程中：（1）運動員下落的平均速度；（2）重力做的功；（3）勻速下降時重力做功的功率．【答案】（1）運動員下落的平均速度為10m/s；（2）重力做的功為1.5×105J；（3）勻速下降時重力做功的功率為3×103W．【解析】準確分析圖象中提供的信息，熟練運用速度、功、功率的計算公式；是解答此題的關鍵．根據圖象中的體現(xiàn)形狀，分析物體的運動狀態(tài)，再根據速度公式v=、功的公式W=Fs=Gh、功率公式P=Fv，代入數(shù)值可求速度、功和功率．（1）由題可知，運動員在0﹣15s下落的路程為s前=210m，由圖象可知，15s后運動員以6m/s的速度做勻速直線運動，則運動員在15﹣30s通過的路程為：s后=vt后=6m/s×15s=90m；運動員通過的總路程為：s=s前+s后=210m+90m=300m，總時間為t=30s，則整個過程中運動員下落的平均速度：v′===10m/s；（2）運動員下落的高度為：h=s=300m；重力做的功：W=Gh=500N×300m=1.5×105J；（3）勻速下降時，重力做功的功率：P=Fv=Gv=500N×6m/s=3×103W；17.星期天，小強同學參加社區(qū)舉辦的“體驗日”活動中，體驗了一回送水工的工作，將一桶20L的飲用桶裝水搬到五樓的張爺爺家。（g=10N/kg，1L=1×10-3m3）求：（1）桶中水的質量是多少？（2）小強同學質量為40kg，桶重不計，每只腳與地面接觸面積約0.025m2，當他扛起這桶水雙腳站立時，他對水平地面的壓強是多大？（3）小強同學將水從一樓搬到12m高的五樓用時2min，小強對水做功的平均功率是多少？【答案】見解析?！窘馕觥浚?）水的質量m=ρV=1×103kg/m3×20×10-3m3=20kg（2）小強扛起水后對水平地面的壓力F=G=mg=（40kg+20kg）×10N/kg=600N小強雙腳站立，與地面的接觸面積S=2×0.025m2=0.05m2對地面的壓強P=F/S=600N/0.05m2=1.2×104Pa（3）對水做功W=Gh=mgh=20kg×10N/kg×12m=2400J做功功率P=W/t=2400J/120s=20W

機械能及其轉化課前預習1.動能和勢能之和稱為____機械能_____。2.物體的動能和勢能可以相互轉化，如果存在阻力，轉化過程中機械能不斷減小，反之機械能總量不變，即機械能___守恒____。知識點解讀與例題突破知識點解讀與例題突破知識點1：機械能定義：動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。單位：J（3）影響機械能大小的因素：①動能的大?。虎谥亓菽艿拇笮。虎蹚椥詣菽艿拇笮　、Q點忽空阻力列說正的（ ）B.甲球在PQ【答案】B【解析】忽略空氣阻力，則此過程機械能守恒。在同一高度靜止釋放，說明剛開始動能均為C由WH相同，但G知識點2：動能和勢能的轉化1.在一定的條件下，動能和勢能可以互相轉化。2.物體只受到重力作用時，動能和重力勢能在轉化過程中，機械能的總和不變，即，機械能守恒?！纠}2】（2019湖南長沙）下列有關機械能及其轉化的說法正確的是（）A．彎弓射箭，箭的動能轉化為弓的彈性勢能 B．攔河大壩使上游的水位升高，提高了水的重力勢能 C．蹦床運動員從高處落下，其動能轉化為重力勢能 D．人造衛(wèi)星從近地點飛向遠地點時勢能減小，動能增大【答案】B【解析】A．彎弓射箭，弓的彈性勢能轉化為箭的動能，故A錯誤；B．攔河大壩使上游的水位升高，水量增大，提高了水的重力勢能，故B正確；C．蹦床運動員從高處落下，其重力勢能轉化為動能，故C錯誤；D．人造衛(wèi)星從近地點飛向遠地點時，速度減小，相對高度增加，則動能減小，勢能增大，故D錯誤。習題精練習題精練一、選擇題1．（2019山東泰安）如圖所示，粗糙程度相同的斜面與水平面在a點相連，彈簧左端固定在豎直墻壁上，彈簧處于自由狀態(tài)時右端在b點，小物塊從斜面的c點由靜止自由滑下，與彈簧碰撞后又返回到斜面上，最高到達d點。下列說法正確的是（）A．彈簧被壓縮到最短時，彈性勢能最小 B．小物塊從c向a運動的過程中，重力勢能減小 C．小物塊從b向a運動的過程中，動能增加 D．小物塊在整個運動過程中，機械能守恒【答案】B【解析】A．彈簧被壓縮到最短時，其形變程度最大，所以彈簧的彈性勢能最大，故A錯誤；B．小物塊從c向a運動的過程中，質量不變，高度減小，重力勢能減小，故B正確；C．小物塊從b向a運動的過程中，物塊不再受到彈力，由于受到摩擦力的作用，其速度會逐漸減小，所以其動能會減小，故C錯誤；D．小物塊在整個運動過程中，由于摩擦力的作用，其機械能總量會減少，即機械能不守恒，故D錯誤。2.（2019四川巴中）如圖所示，物體從斜面頂端勻速滑到斜面底端，在此過程中，下列說法正確的是（）A．物體動能增大，機械能不變 B．物體動能不變，機械能減小 C．物體重力勢能不變，機械能不變 D．物體重力勢能減小，機械能增大【答案】B【解析】物體從斜面頂端勻速滑到斜面底端，在此過程中，物體的質量不變，速度不變，高度降低，故動能不變，重力勢能減小；因為動能和勢能統(tǒng)稱為機械能，所以機械能減小；故ACD錯誤，B正確。3.（2019山東臨沂）如圖所示，在“探究動能的大小跟哪些因素有關”的實驗中，下列說法正確的是（）A.實驗所用斜面和水平面都必須是光滑的B.木塊向前滑