3.10二力平衡的條件及其應(yīng)用卷五

中考科學(xué)教師題庫物質(zhì)科學(xué)一（物理）3運(yùn)動(dòng)和力3.10二力平衡的條件及其應(yīng)用卷五一、單選題1.如圖所示，兩個(gè)長方體物塊疊放在水平地面上并處在靜止?fàn)顟B(tài)。兩物塊的材料已在圖中標(biāo)明，四幅圖中上下物塊的質(zhì)量均相等。對(duì)四幅圖中兩物塊接觸處的彈力大小和地面對(duì)物塊的支持力大小情況，有下列判斷：①乙圖中兩物塊間的彈力可能最大；②四幅圖中的兩物塊間彈力一樣大；③丁圖中地面對(duì)物塊的支持力最大；④四幅圖中地面對(duì)物塊的支持力一樣大；⑤乙、丁兩圖中兩物塊間的彈力一定相等（磁鐵能吸引鐵、鈷、鎳金屬，磁鐵之間有引力或者斥力）。其中正確的是（

）A.

②③

B.

②④⑤

C.

①④

D.

①④⑤【答案】C【解析】（1）對(duì)上面的物塊進(jìn)行受力分析，根據(jù)二力平衡的知識(shí)判斷兩個(gè)物體之間彈力的大??；

（2）在水平地面上，地面對(duì)物體的支持力等于上面所有物體的重力之和。（1）甲：由于銅塊只受重力，所以下面的鐵塊對(duì)它的支持力等于銅塊的重力；

乙：由于磁鐵吸引下面的鐵塊，所以下面的鐵塊對(duì)磁塊的支持力等于磁塊的重力和吸引力之和；

丙：由于磁塊不吸引銅塊，所以下面的銅塊對(duì)磁塊的支持力等于磁塊的重力；

?。捍艍K和磁塊之間可能為引力，也可能為斥力，因此下面磁塊對(duì)上面磁塊的支持力可能等于上面磁塊的重力和引力之和，也可能等于上面磁塊重力與下面磁塊的斥力之差；

故①正確，而②、⑤錯(cuò)誤；

（2）將四組中疊放的兩個(gè)物塊看做一個(gè)整體，無論它們之間的彈力有多大，地面對(duì)它們的支持力和它們的總重力相互平衡，即支持力等于總重力，也就是地面的支持力都相等，故④正確。

故選C。2.甲．乙兩物體的密度相同，甲的體積是乙的2倍．將它們疊放在水槽里的水中，水面恰好與甲的上表面相平，如圖所示．現(xiàn)將乙物體取下，當(dāng)甲物體靜止時(shí)，甲物體將（

）A.

沉在水槽的底部

B.

懸浮在原位置

C.

漂浮，水下部分高度與甲的高度之比為1：2

D.

漂浮，露出水面部分的體積與甲的體積之比為1：3【答案】D【解析】將甲和乙看做一個(gè)整體，根據(jù)二力平衡條件列出等量關(guān)系式，然后推算出兩個(gè)物體的密度，接下來再根據(jù)漂浮條件列出等式計(jì)算即可。甲和乙在水面漂浮，

那么：F浮=G甲+G乙；

ρ水gV甲=ρgV甲+ρgV乙；

ρ水g2V=ρg2V+ρgV；

2ρ水=3ρ；

解得：ρ=23ρ水；

因?yàn)棣眩鸡阉?/p>

所以甲在水面漂浮，

根據(jù)漂浮條件得到：F浮'=G甲；

ρ水gV排=ρgV甲；

ρ水V排=23ρ水V甲；

那么：V排：V甲=2:3；

因?yàn)閂甲=V排+V露；

所以：V露3.如圖所示，水平桌面上放置一個(gè)電子秤，電子秤上有一盛水的溢水杯，杯內(nèi)水面跟溢水口相平．現(xiàn)用彈簧測力計(jì)懸掛一個(gè)圓柱體鋁塊，將鋁塊緩緩地浸入水中，直到鋁塊完全浸沒在水中為止，整個(gè)過程鋁塊未接觸杯底和側(cè)壁．則從鋁塊下表面開始接觸水面到上表面剛沒入水中的過程中（

）A.

測力計(jì)的示數(shù)變小，電子秤的示數(shù)變大

B.

測力計(jì)的示數(shù)變小，電子秤的示數(shù)不變

C.

測力計(jì)的示數(shù)變大，電子秤的示數(shù)變小

D.

測力計(jì)的示數(shù)變大，電子秤的示數(shù)不變【答案】B【解析】①首先根據(jù)阿基米德原理F浮力=ρ液gV排分析浮力的變化，再根據(jù)F示數(shù)=GF浮力分析測力計(jì)的示數(shù)變化。

②電子秤的示數(shù)等于上面所有物體的重力之和，據(jù)此分析判斷。

①當(dāng)鋁塊慢慢浸入水中時(shí)，它排開水的體積逐漸增大，根據(jù)阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，鋁塊受到的浮力不斷增大。根據(jù)F示數(shù)=GF浮力可知，彈簧測力計(jì)的示數(shù)逐漸減小。

②在鋁塊放入前，電子秤的示數(shù)F=G杯+G水；

鋁塊放入后，電子秤的示數(shù)F'=G杯+（G水G排）+F浮力；

因?yàn)殇X塊受到的浮力F浮力等于排開水的重力G排，則電子秤的示數(shù)不變。

故B正確，而A、C、D錯(cuò)誤。

故選B。4.如圖所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1將物體從A拉到O，再改用拉力F2將物體從O拉到C，其中LAO＝LOB，用頻閃相機(jī)每隔相同的時(shí)間拍下物體的位置（用虛線框表示），若拉力F1在AO段所做的功為W1，拉力F2在OB段所做的功為W2，物體在AO段受到的摩擦力為f1，在OC段受到的摩擦力為f2。下列判斷正確的是（

）A.

W1＞W(wǎng)2

B.

W1＜W2

C.

f1＞f2

D.

f1＜f2

【答案】B【解析】（1）根據(jù)影響滑動(dòng)摩擦力的因素是否改變比較兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)摩擦力的大??；

（2）首先根據(jù)圖像確定物體在兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，然后根據(jù)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系確定拉力與摩擦力的大小關(guān)系，從而比較兩個(gè)拉力的大小，最后根據(jù)W=Fs比較做功的大小即可。

（1）在物體運(yùn)動(dòng)的過程中，物體對(duì)接觸面的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，則物體受到的摩擦力相等，即f1=f2；

（2）根據(jù)圖像可知，從A到O，相同的時(shí)間內(nèi)物體前進(jìn)相同的路程，則物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)二力平衡的條件可知，此時(shí)F1=f。

從O到C，相鄰的時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的距離不斷增大，則物體在做加速運(yùn)動(dòng)，即合力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，也就是F2>f。

二者比較可知，F(xiàn)1<F2，且s1=s2，根據(jù)公式W=Fs可知，拉力做的功W1<W2。

故B正確，而A、C、D錯(cuò)誤。

故選B。

5.如圖所示，長木板放在水平桌面上，木塊放在長木板上，砝碼放在木塊上?，F(xiàn)用2N的力F水平拉木塊，木塊、砝碼、長木板均保持靜止，此狀態(tài)下，下列說法正確的是（

）A.

木塊對(duì)砝碼的摩擦力為2N

B.

長木板對(duì)木塊的摩擦力為2N

C.

長木板對(duì)木塊的摩擦力為0N

D.

桌面對(duì)長木板的摩擦力為0N【答案】B【解析】（1）當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，它受到的是平衡力，據(jù)此判斷摩擦力的大??；

（2）摩擦力產(chǎn)生的條件：相互接觸和做相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢；

（3）互為相互作用力的兩個(gè)力大小相等。

A.砝碼隨木塊一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，它們之間保持相對(duì)靜止，沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢，因此木塊和砝碼之間沒有摩擦力，故A錯(cuò)誤；

B.木塊在長木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，它受到的拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力，因此長木板對(duì)木塊的摩擦力等于拉力2N，故B正確，C錯(cuò)誤；

D.長木板對(duì)木塊有摩擦力，那么根據(jù)相互作用力的規(guī)律，木塊對(duì)長木板也會(huì)有摩擦力；因?yàn)殚L木板在桌面上保持靜止?fàn)顟B(tài)，那么長木板肯定受到平衡力，因此桌面對(duì)長木板的摩擦力肯定不為0，故D錯(cuò)誤。

故選B。

6.如圖所示，F(xiàn)1=4N，F(xiàn)2=3N，此時(shí)物體A對(duì)于地面靜止，物體B以0.1m/s的速度在物體A表面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)(不計(jì)彈簧測力計(jì)、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦)。下列說法錯(cuò)誤的是（

）A.

F2的功率為0.6W

B.

如果增大F2，物體A可能向左運(yùn)動(dòng)

C.

物體A和地面之間有摩擦力

D.

彈簧測力計(jì)讀數(shù)為9N【答案】B【解析】（1）首先判斷動(dòng)滑輪上承擔(dān)拉力的繩子段數(shù)n，然后根據(jù)v=nv'計(jì)算拉力F2的速度，最后根據(jù)P2=F2v計(jì)算功率即可；

（2）物體B和A之間只有摩擦力，如果增大F2能夠增大摩擦力，那么物體A就可能向左運(yùn)動(dòng)；

（3）首先以動(dòng)滑輪為受力對(duì)象，分析物體B受到的摩擦力，也就知道A受到B的摩擦力的大??；然后對(duì)物體A進(jìn)行受力分析，確定是否受到地面的摩擦力；

（4）以定滑輪為對(duì)象進(jìn)行分析，根據(jù)二力平衡計(jì)算測力計(jì)的示數(shù)。

A.動(dòng)滑輪上承擔(dān)拉力的繩子有2段，那么拉力F2移動(dòng)的速度為：v=nv'=2×0.1m/s=0.2m/s；

拉力F2的功率為：P2=F2v=3N×0.2m/s=0.6m/s，故A正確不合題意；

B.物體A現(xiàn)在處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的是平衡力。當(dāng)拉力F2增大時(shí)，只會(huì)增大物體B的運(yùn)動(dòng)速度，而無法改變對(duì)A的摩擦力，因此物體A不會(huì)向左運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤符合題意；

C.動(dòng)滑輪做勻速直線運(yùn)動(dòng)，那么物體B對(duì)它的拉力F=2F2=2×3N=6N；

因?yàn)槲矬wB處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以物體A對(duì)B的摩擦力7.如圖所示，A、B、C三個(gè)物體疊放在水平面上，同時(shí)有F=10N的兩個(gè)水平力分別作用于A、B兩物體上，A、B、C三個(gè)物體仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法不正確的是（

）A.

A物體對(duì)B物體的摩擦力為10N，向左

B.

地面對(duì)A物體的摩擦力為10N，向右

C.

B物體對(duì)C物體的摩擦力為零

D.

C物體受到兩個(gè)力的作用【答案】B【解析】根據(jù)二力平衡的條件，選擇合適的研究對(duì)象分析判斷。

A.將B與C看成一個(gè)整體，它們保持靜止?fàn)顟B(tài)，那么受到平衡力。此時(shí)受到它們水平向右大小為10N的拉力，同時(shí)受到A對(duì)B和C向左的靜摩擦力，其大小為10N，故A正確不合題意；

B.以ABC整體為研究對(duì)象，它們處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么受到平衡力，即向左的拉力和向右的拉力平衡，因此水平面對(duì)A的摩擦力為零，故B錯(cuò)誤符合題意；

C.以C為研究對(duì)象，它處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么受到平衡力。由平衡條件得知，B對(duì)C的摩擦力等于0，故C正確不合題意；

D.C在水平方向不受力的作用，在豎直方向上受到的重力和支持力相互平衡，故D正確不合題意。

故選B。8.如圖所示，彈簧秤和細(xì)線的重力及一切摩擦不計(jì)，物重G=1N，則彈簧秤A和B的示數(shù)分別為()A.

1N，0

B.

0，1N

C.

2N，1N

D.

1N，1N【答案】D【解析】當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，它受到的是平衡力，可利用二力平衡的知識(shí)進(jìn)行解答。兩幅圖中，右邊重物受到的拉力都是由彈簧測力計(jì)產(chǎn)生的；因?yàn)樗鼈兌继幱陟o止?fàn)顟B(tài)即平衡狀態(tài)，所以這個(gè)重物受到的重力和拉力是平衡力，即F拉=G=1N，即彈簧測力計(jì)的示數(shù)都是1N。9.一塊里面有一顆石頭的冰塊飄浮在容器中的水面上，石頭的密度約為5×103kg/m3，當(dāng)冰塊溶化后，容器內(nèi)的水面將(

)A.

升高

B.

降低

C.

不升高也不降低

D.

因不知道里面石頭的大小,無法判斷水面是上升還是下降【答案】B【解析】水面上升還是下降，取決于冰塊熔化后，水和石塊的總體積與原來排開水的體積比較，是增大了還是減小了，據(jù)此分析判斷。冰塊熔化前，石塊和冰塊都處于漂浮狀態(tài)，

則冰塊受到的總浮力F浮力=G冰+G石塊；

那么排開水的體積：V排=F浮力ρ水g=G冰+G石塊ρ水g=G冰ρ水g+G石塊ρ水g；

冰塊熔化后，冰變成水的質(zhì)量不變，

則熔化成水的體積：V水=G冰ρ10.如圖所示，有一高為l的平口玻璃杯內(nèi)裝有深度為h的水，上面蓋有卡片?，F(xiàn)將玻璃杯翻轉(zhuǎn)，水仍能留在玻璃杯內(nèi)。已知大氣壓強(qiáng)為p0，水的密度為ρ，假設(shè)玻璃杯倒轉(zhuǎn)后卡片稍微凸出，則水的深度變化量△h近似為（）（已知一定質(zhì)量的氣體其體積和壓強(qiáng)之積是一定值，即pV=k，k為定值）（提示：可設(shè)翻轉(zhuǎn)前瓶中內(nèi)部氣壓為p1=p0，翻轉(zhuǎn)后空氣膨脹，導(dǎo)致壓強(qiáng)減小，變?yōu)閜2）A.

ρg?(l??)p0?ρg?

B.

ρg?(l+?)p0?ρg?

C.

ρg?l【答案】A【解析】以卡片為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件分別求出狀態(tài)變化前后封閉氣體的壓強(qiáng)。根據(jù)平衡列方程可分析壓強(qiáng)關(guān)系，從而分析壓強(qiáng)變化之間的關(guān)系；兩部分氣體做等溫變化，根據(jù)玻意耳定律列式求解分析。

將玻璃杯翻轉(zhuǎn)前，里面的氣體體積為V1=（lh）S，由平衡條件得：p1=p0；

將玻璃杯翻轉(zhuǎn)后，里面的氣體體積為V2=（lh+△h）S，由平衡條件得：p2=p0p水=p0ρgh；

對(duì)里面的氣體根據(jù)玻意耳定律得：p1V1=p2V2，

即：p0（lh）S=（p0ρgh）?（lh+△h）S，

解得：△?=ρg?(l??)p011.如圖甲所示的圓柱形容器中裝有適量的某種液體，現(xiàn)將密度為0.6×103kg/m3的正方體木塊A放入容器中，木塊靜止時(shí)露出液面的體積與浸入液體的體積之比為1∶3，在木塊上表面輕放一個(gè)物塊B(VA＝2VB)，A的上表面剛好與液面相平，如圖乙所示。若將物塊B單獨(dú)放入此液體中，它靜止時(shí)將(

)A.

懸浮

B.

漂浮

C.

沉底

D.

無法判斷【答案】B【解析】根據(jù)漂浮條件得到前后兩次浮力和物體重力的關(guān)系式，然后兩個(gè)式子相減，結(jié)合阿基米德原理和密度公式推導(dǎo)出B的密度，然后與水的密度比較，最后根據(jù)浮沉條件確定B的狀態(tài)。

在甲圖中，物體A在水面漂浮，

那么它受到的浮力等于重力，即F浮A=GA；

即ρ水gV排=GA；

因?yàn)槁冻鲆好娴捏w積和浸入體積之比為1：3，

所以V排=34VA；

因此得到：ρ水g×34VA=GA

①；

在乙圖中，將A和B看做一個(gè)整體，它們在水面漂浮，

那么受到的總浮力等于總重力，即F總=GA+GB；

即ρ水gVA=GA+ρBgVB；

因?yàn)閂A＝2VB；

所以得到：ρ水gVA=GA+ρBg×12VA

②；

②－①得到：ρ水g×14VA=ρBg×1212.將塑料塊、鐵塊、冰塊和空心鐵球放入一盛有水的容器中，靜止時(shí)它們的狀態(tài)如圖所示，下列分析正確的是（忽略水溫的影響）（

）A.

冰完全熔化后，鐵塊上表面受到的壓力減小

B.

冰完全熔化后，空心球仍處于懸浮狀態(tài)

C.

在水中加鹽，鐵塊對(duì)容器底部的壓強(qiáng)不變

D.

在水中加鹽，塑料塊露出水面的體積會(huì)減小（提示：ρ鹽水>ρ水）【答案】B【解析】（1）冰熔化后，水的質(zhì)量保持不變，據(jù)此分析熔化后水面的高度是否發(fā)生變化，進(jìn)而判斷鐵塊上表面受到壓強(qiáng)是否變化，最后判斷它受到的壓力變化；

（2）根據(jù)浮沉條件判斷空心球的浮沉；

（3）加鹽后，水的密度變大，首先判斷鐵塊受到浮力的變化，然后根據(jù)F壓=GF浮判斷它對(duì)底面壓力的變化，最后判斷壓強(qiáng)變化；

（4）根據(jù)漂浮條件判斷塑料塊的浮力是否變化，最后根據(jù)阿基米德原理判斷它露出水面體積的變化。

A.冰原來在水面漂浮，那么它受到的浮力F浮=G；

那么它排開水的體積為：V排=F浮ρ水g=Gρ水g；

冰熔化成水后質(zhì)量不變，

水的體積為：V水=G水ρ水g；

因此V排=V水；

那么冰完全熔化后，水面高度不變，那么鐵塊上表面受到壓強(qiáng)不變，壓力不變，故A錯(cuò)誤；

B.原來空心球處于懸浮狀態(tài)，它的密度等于水的密度；當(dāng)冰熔化后，水的密度不變，因此空心球還是懸浮，故B正確；

C.水中加鹽后，水的密度增大，根據(jù)公式F浮=ρ液gV排13.如圖甲所示，均勻柱狀石料在鋼繩拉力的作用下從水面上方以0.5m/s的恒定速度下降，直至全部沒入水中。圖乙是鋼繩拉力F隨時(shí)間t變化的圖像。若不計(jì)水的阻力，g取10N/kg，則下列說法不正確的是(

)A.

石料的質(zhì)量為140kg

B.

石料恰好完全浸沒時(shí)所受浮力為500N

C.

石料的密度為1.8×103kg/m3

D.

該石料立于水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為2.8×104Pa【答案】C【解析】（1）當(dāng)物體完全出水時(shí)，它只受到重力和拉力，二者相互平衡，即G=F拉，據(jù)此計(jì)算石料的質(zhì)量；

（2）當(dāng)石料完全浸沒時(shí)，根據(jù)公式F浮=GF拉計(jì)算浮力；

（3）首先根據(jù)V=V排=F浮ρ水g計(jì)算出石料的體積，再根據(jù)公式ρ=GVg計(jì)算石料的密度；

（4）在圖像中，物體在BC段經(jīng)過的路程就是石料的高度，即h=s=vt，然后根據(jù)p=ρg?計(jì)算石料對(duì)水平地面的壓強(qiáng)。

A.根據(jù)圖像可知，當(dāng)石料沒有入水時(shí)，它受到的拉力為1400N，那么它的質(zhì)量為：m=Gg=Gg=1400N10N/kg=140kg，故A正確不合題意；

B.當(dāng)石料完全浸沒時(shí)拉力為900N，那么此時(shí)它受到的浮力F浮=GF拉=1400N900N=500N，故B正確不合題意；

C.該石料的體積：V=V排=F浮ρ水g14.如圖1所示，將一薄塑料瓶瓶底剪去，用瓶蓋將瓶口密封，倒入適量的水，使其豎直漂浮在水面上，測出內(nèi)外水面高度差h1，再將木塊放入瓶內(nèi)，測出內(nèi)外水面高度差h2．已知瓶身圓柱橫截面面積為s，忽略瓶和瓶蓋的體積，則下列說法中錯(cuò)誤的是（

）A.

m瓶=ρ水sh1

B.

h2＞h1

C.

圖2中，若在瓶內(nèi)繼續(xù)加入部分水（塑料瓶仍漂?。?，h2不變

D.

圖2中，若取出木塊，放入實(shí)心鐵球（塑料瓶仍漂?。琱2變大【答案】B【解析】加入木塊或其它物體后，內(nèi)外的水面高度差是否發(fā)生變化，取決于內(nèi)外增加浮力的大小關(guān)系；如果內(nèi)外增加的浮力大小相等，那么增加的水的體積就相等，即水面的高度差就保持不變。

據(jù)此分析即可。

A.當(dāng)塑料瓶在水面漂浮時(shí)，

它受到的浮力等于總重力，

即：G水+G瓶=ρ水gV排；

ρ水gV水+G瓶=ρ水gV排；

可得：G瓶=ρ水g（V排V水）=ρ水gSh1

①；

m瓶g=ρ水gSh1；

因此：m瓶=ρ水Sh1，故A正確不合題意；

B.圖2中，放入木塊，木塊漂浮在水中，

它所受浮力F浮′=G木，

木塊排開水的體積：V排木=F浮'ρ水g=G木ρ水g；

則瓶內(nèi)水面上升高度：

△?=V排木S=G木ρ水gS=G木ρ水gS；

塑料瓶在水中仍漂浮，

所以增大的浮力△F浮=G木15.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端系在墻上的O點(diǎn)，自由伸長到B點(diǎn)，小科用該裝置進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)：第一次將一小物體m靠在彈簧旁，但不固定，并把彈簧壓縮到A點(diǎn)，然后釋放，小物體能運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)靜止，測量AC長度為L；第二次將物體m系在彈簧上，也在A點(diǎn)由靜止釋放，直到最后靜止，小物體通過的總路程為S．若物體與水平地面間的滑動(dòng)摩擦力大小不變，試判斷下列說法中正確的是（

）A.

第一次，物體從A到B動(dòng)能越來越大，從B到C動(dòng)能越來越小

B.

第二次物體靜止后，彈簧可能存在彈性勢能

C.

第二次物體運(yùn)動(dòng)的總距離S一定等于L

D.

第二次物體一定停在B點(diǎn)【答案】B【解析】（1）當(dāng)合力與運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí)，物體作加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)合力為零時(shí)，加速停止，此時(shí)速度最大；當(dāng)合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí)，物體作減速運(yùn)動(dòng)；

（2）根據(jù)二力平衡的知識(shí)分析即可；

（3）根據(jù)能量轉(zhuǎn)化的知識(shí)和二力平衡的知識(shí)判斷；

（4）根據(jù)（3）中的分析判斷。

第一次，物體從A到B彈力越來越小而摩擦力大小不變，肯定有一個(gè)時(shí)刻彈力和摩擦力相等，即此時(shí)合力為零，因此物體從A到B先加速后減速，所以動(dòng)能先增大后減小。到B點(diǎn)時(shí)彈力為0，從B到C點(diǎn)物體只受摩擦力，合力向左，與運(yùn)動(dòng)方向相反，因此速度不斷減小，所以動(dòng)能越來越小，故A錯(cuò)誤；

第二次物體靜止后，可能彈力和摩擦力相互平衡，即彈簧可能發(fā)生形變，所以彈簧可能存在彈性勢能，故B正確；

第二次，如果彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（即克服摩擦力做功），且摩擦力恒定，那么物體可以停在B點(diǎn)，那么S=L；如果彈性勢能沒有全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能（即還有一點(diǎn)彈性勢能），那么物體可以停在B點(diǎn)左側(cè)或者右側(cè)，靠摩擦力和彈力平衡就可以靜止，摩擦力恒定，所以S＜L，故C、D錯(cuò)誤。

故選B。16.如圖所示，F(xiàn)1=4N，F(xiàn)2=3N，此時(shí)物體A對(duì)于地面靜止，物體B以0.1m/s的速度在物體A表面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)(不計(jì)彈簧測力計(jì)、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩了之間的摩擦)。下列說法錯(cuò)誤的是（

）A.

F2的功率為0.6W

B.

如果增大F2，物體A可能向左運(yùn)動(dòng)

C.

物體A和地面之間有摩擦力

D.

彈簧測力計(jì)讀數(shù)為9N【答案】B【解析】（1）根據(jù)圖片確定承擔(dān)拉力的繩子段數(shù)n，然后根據(jù)v=nv物計(jì)算出拉力F2移動(dòng)的速度，最后根據(jù)P2=F2v計(jì)算它的功率；

（2）滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，先分析A受到B的摩擦力的大小變化，再確定A的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否變化；

（3）對(duì)物體A進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)二力平衡的知識(shí)分析它和地面之間是否存在摩擦力；

（4）不計(jì)彈簧測力計(jì)、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦，對(duì)定滑輪進(jìn)行受力分析，根據(jù)二力平衡的知識(shí)計(jì)算測力計(jì)的拉力。

A.水平使用滑輪組拉動(dòng)物體，承擔(dān)拉力的繩子段數(shù)n=2，拉力端移動(dòng)速度v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s，拉力做功功率P2=F2v=3N×0.2m/s=0.6W，故A正確不合題意；

B.如果增大F2，由于B對(duì)A的壓力和接觸面的粗糙程度不變，因此B與A之間的摩擦力不變，A受力不變，還是處于靜止?fàn)顟B(tài)，故B錯(cuò)誤符合題意；

C.物體A受到的力：B向左的摩擦力fB=2F2=2×3N=6N，向右的拉力F1=4N。因?yàn)锳靜止，所以地面向右的摩擦力f地=fBF1=6N4N=2N，所以物體A與地面之間有摩擦力，故C正確不合題意；

D.不計(jì)彈簧測力計(jì)、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦，彈簧測力計(jì)的示數(shù)F=3F2=3×3N=9N，故D正確不合題意。

故選B。17.如圖所示，疊放在一起的物體A和B，在大小為F的恒力作用下沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則下列結(jié)論中正確的是（

）A.

甲、乙兩圖中物體A均受到地面對(duì)它的摩擦力大小均為F

B.

甲、乙兩圖中B所受摩擦力大小均為F

C.

甲圖中物體A受到地面對(duì)它的摩擦力為0，物體B受到的摩擦力為F

D.

乙圖中物體A受到地面對(duì)它的摩擦力為F，物體B受到的摩擦力為0【答案】A【解析】（1）將兩個(gè)物體看做一個(gè)整體，根據(jù)二力平衡的條件分析；

（2）對(duì)B進(jìn)行受力分析即可；

（3）（4）對(duì)A、B分別進(jìn)行受力分析即可。

將A、B看做一個(gè)整體，它們都在做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則它們受到的拉力與地面對(duì)A的摩擦力相互平衡，即A受到的摩擦力f=F，故A正確，C錯(cuò)誤；

B在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則它受到平衡力。甲：如果B受到摩擦F，那么沒有另外一個(gè)力與它平衡，則B不受摩擦力。乙：B受到向右的拉力F，則肯定受到向左的摩擦力f，即f=F，故B錯(cuò)誤；

乙圖中物體A受到地面對(duì)它的摩擦力為F，物體B受到的摩擦力為F，故D錯(cuò)誤。

故選A。18.如圖所示，放在水平地面上的磁體上方有一塊掛在彈簧測力計(jì)上的小磁體（下部為N極）。小輝提著彈簧測力計(jì)沿圖示水平路線從A緩慢移到B，則下圖中能反映彈簧測力計(jì)示數(shù)F隨位置變化的是（

）A.

B.

C.

D.

【答案】C【解析】根據(jù)磁極之間的相互作用確定懸掛的磁體受到的磁力方向，然后根據(jù)二力平衡的知識(shí)得到測力計(jì)示數(shù)的計(jì)算方法，最后根據(jù)磁體磁場的分布特點(diǎn)確定磁力的大小變化，進(jìn)而確定測力計(jì)的示數(shù)變化即可。

①當(dāng)測力計(jì)從A端到水平磁鐵的中間時(shí)，懸掛的磁鐵受到向下的吸引力，此時(shí)測力計(jì)的示數(shù)F=G+F吸引。由于吸引力逐漸減小，所以測力計(jì)的示數(shù)逐漸減??；

②當(dāng)測力計(jì)從水平磁鐵的中間到B端時(shí)，懸掛的磁鐵受到向上的排斥力，此時(shí)測力計(jì)的示數(shù)F=GF排斥。由于排斥力逐漸增大，所以測力計(jì)的示數(shù)逐漸減小。

故選C。19.一輕質(zhì)彈簧的下端固定在容器底部，上端連接一小球，如圖甲所示，向容器中緩慢倒入水，使小球完全浸沒且靜止在水中。在圖乙中彈簧處于原長。下列說法不正確的是（

）A.

從甲圖到丙圖，在向容器中注水的過程中，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)逐漸增大

B.

在水慢慢淹沒小球的過程（從乙圖到丙圖的過程）中小球受到的浮力逐漸增大，彈簧的彈力也逐漸增大

C.

當(dāng)將丙圖中的水取出一部分，水面仍高于金屬球，則丙中的彈簧長度一定不變

D.

若將丙圖中的液體換為另一種液體（液面等高），發(fā)現(xiàn)丙中彈簧比之前的伸長量更大，則可以證明這種液體的密度比水的密度小【答案】D【解析】（1）根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρ液gh分析容器底部壓強(qiáng)的變化；

（2）根據(jù)阿基米德原理F浮力=ρ液gV排分析小球受到浮力的變化，再根據(jù)F浮力=G+F拉分析彈簧彈力的變化；

（3）根據(jù)阿基米德原理F浮力=ρ液gV排分析小球受到浮力是否變化即可；

（4）根據(jù)彈簧的伸長量的變化確定小球受到浮力的變化，再根據(jù)阿基米德原理F浮力=ρ液gV排比較液體密度的大小。A.從甲圖到丙圖，在向容器中注水的過程中，水面的高度不斷增大，根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρ液gh可知，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)逐漸增大，故A正確不合題意；

B.在水慢慢淹沒小球的過程（從乙圖到丙圖的過程）中，小球排開水的體積不斷增大，根據(jù)阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，小球受到的浮力逐漸增大。根據(jù)F浮力=G+F拉可知，彈簧的彈力也逐漸增大，故B正確不合題意；

C.當(dāng)將丙圖中的水取出一部分，水面仍高于金屬球，則小球排開水的體積不變，那么它受到的浮力不變。根據(jù)F浮力=G+F拉可知，彈簧的彈力不變，則丙中的彈簧長度一定不變，故C正確不合題意；

D.丙中彈簧比之前的伸長量更大，說明彈簧的彈力增大了，根據(jù)F浮力=G+F拉???????可知，小球受到的浮力增大了。根據(jù)阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，液體的密度增大了，故D錯(cuò)誤符合題意。

???????故選D。二、填空題20.

如圖所示，水平傳送帶正將大米從車間運(yùn)送到糧倉。重500N的一袋大米靜止放到傳送帶上，米袋先在傳送帶上滑動(dòng)，稍后與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，米袋滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小是重力的0.5倍。米袋在滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力方向向

，隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小為

N?！敬鸢浮坑遥?【解析】

米袋靜止放上傳送帶，米袋相對(duì)傳送帶向左運(yùn)動(dòng)，故米袋受到的摩擦力方向向右；當(dāng)米袋隨傳送帶儀器勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，假設(shè)米袋在水平方向受到摩擦力，因米袋勻速運(yùn)動(dòng)，找不到另一力與這個(gè)摩擦力平衡，故米袋在水平方向不會(huì)受到摩擦力。滑動(dòng)摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，如相互接觸的兩物體無相對(duì)滑動(dòng)或者相對(duì)滑動(dòng)趨勢，將沒有摩擦力。21.如圖所示，物體A在物體B的重力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若在A上再施加一個(gè)水平向左、大小為180N的拉力F（圖中未畫出），則物體A向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體A與桌面之間的摩擦力為________N，物體B的重力為________N（滑輪與繩間摩擦、繩重和滑輪重均不計(jì)）?！敬鸢浮?0；45【解析】根據(jù)物體向左和向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，利用二力平衡的條件列出等量關(guān)系式，最后聯(lián)立計(jì)算即可。當(dāng)物體A水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，它受到平衡力，

即f=2GB

①；

當(dāng)物體A水平向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，它受到平衡力，

即F=f+2GB=180N

②；

①和②聯(lián)立解得：GB=45N，f=90N。22.馬拉著載有1000kg貨物的雪橇在平直的公路上行駛，雪橇的運(yùn)動(dòng)情況如圖所示。在前2秒內(nèi)馬對(duì)雪橇的拉力是500N，此時(shí)雪橇在水平方向受到的阻力是________N，如拉雪橇運(yùn)動(dòng)在第6秒時(shí)，拉力大小與第1秒時(shí)相比較是拉力________（填“增大”、“減小”或“不變”）。【答案】500；不變【解析】（1）當(dāng)物體在水平上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，它受到的拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力；

（2）在st圖像中，如果圖像是一條斜線，說明物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。觀察圖像可知，雪橇在前2s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，它受到的阻力與拉力是平衡力，即f=F=500N；雪橇在第6秒時(shí)，它仍在做勻速直線運(yùn)動(dòng)，它受到的阻力與現(xiàn)在的拉力還是平衡力，即f'=F'；因?yàn)檠┣翆?duì)地面的壓力和接觸面的粗糙程度不變，因此兩種情況下地面的摩擦力相同，那么F=F',即拉力相等。

故答案為：500；不變23.如圖，密度為0.6g/cm3、體積為103m3的正方體木塊，g取10N/kg；用一條質(zhì)量可忽略不計(jì)的細(xì)繩系住，置于容器的水中，如圖所示，已知圓柱體容器的底面積為100cm2，求：（1）當(dāng)繩子系住木塊時(shí)木塊所的浮力大小是________；細(xì)線的拉力大小是________；（2）當(dāng)細(xì)線剪斷后，木塊靜上時(shí)，描述容器底部受到的水的壓強(qiáng)變化情況________（進(jìn)行定量計(jì)算）【答案】（1）10N；4N

（2）減小了400Pa【解析】（1）當(dāng)木塊浸沒時(shí)，排開水的體積等于自身體積，根據(jù)同時(shí)F浮=ρ液gV排計(jì)算受到的浮力；首先根據(jù)G=ρgV計(jì)算木塊的重力，然后根據(jù)F=GF浮計(jì)算細(xì)線的拉力；

（2）當(dāng)木塊漂浮時(shí)，它受到的浮力等于重力；首先根據(jù)△F浮=F浮G計(jì)算出木塊受到浮力的減小量，然后根據(jù)相互作用力原理計(jì)算出容器底部壓力的減下量，最后根據(jù)公式△p=△FS計(jì)算壓強(qiáng)的變化量。

（1）當(dāng)繩子系住木塊時(shí)木塊所的浮力大小：

F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×103m3=10N；

木塊的重力為：G=ρgV=0.6×103kg/m3×10N/kg×103m3=6N；

細(xì)線的拉力：F=GF浮=10N6N=4N；

（2）當(dāng)木塊漂浮時(shí)，它受到的浮力等于重力，

即F浮'=G=6N；

那么浮力的減小量：△F浮=F浮G=10N6N=4N；

因?yàn)槟緣K受到的浮力和木塊對(duì)水的壓力是相互作用力，

所以容器底部壓力的減小量為4N；

壓強(qiáng)的減小量為：△p=△F24.杭州灣大橋目前是世界上最長的跨海大橋，大橋在水下施工時(shí)，要向水中沉放大量的施工構(gòu)件?，F(xiàn)將邊長2m的正方體沉入水中，在下沉過程中，其下表面到水面的距離為h(如圖甲)，鋼繩拉力、物體所受浮力隨著h的增大而變化，如圖乙所示。其中反映浮力隨h變化圖線的是________(填序號(hào))，該物體的重力為________N?！敬鸢浮竣?；1.6×105【解析】（1）根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析正方體受到浮力的變化規(guī)律，再根據(jù)F=GF浮分別拉力的變化規(guī)律，最后與圖像比照即可；

（2）正方體的邊長為2m，那么當(dāng)下表面到水面的距離為2m時(shí)恰好完全浸沒，根據(jù)F浮=ρ液gV排計(jì)算出它受到的浮力，然后根據(jù)圖像確定此時(shí)受到的拉力，接下來根據(jù)G=F+F浮計(jì)算出正方體的重力即可。（1）當(dāng)正方體慢慢浸入水中后，它排開水的體積逐漸增大，根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它受到的浮力逐漸增大。當(dāng)正方體完全浸沒水中后，它排開水的體積不變，受到的浮力不變，故②反應(yīng)浮力隨h變化；根據(jù)F=GF浮可知，正方體受到的拉力先變小后不變，故①反映拉力隨h的變化規(guī)律。

（2）當(dāng)正方體完全浸沒時(shí)，它受到的浮力：

F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×（2m）3=8×104N；

根據(jù)圖乙可知，此時(shí)正方體受到的拉力等于浮力，即拉力F=8×104N；

那么正方體的重力為：G=F+F浮=8×104N+8×104N=1.6×105N。25.把邊長L＝0.5m、密度ρA＝0.6×103kg/m3的正方體A放入底面積為S＝1m2的柱形盛水容器中，如圖甲所示。將物塊B輕放在A的上面，容器中的水面上升了0.01m，如圖乙所示，則物塊B的質(zhì)量為________kg?！敬鸢浮?0【解析】對(duì)甲和乙兩種狀態(tài)進(jìn)行受力分析，根據(jù)二力平衡的知識(shí)列出等量關(guān)系式，然后兩個(gè)式子相減即可。A在水面漂浮，那么它受到的浮力等于重力，

即F浮甲=GA

①；

B和A一起在水面漂浮，

那么：F浮總=GA+GB

②；

②①得到：△F浮=GB；

ρ水gV排=mBg；

ρ水V排=mB；

103kg/m3×（0.01m×1m2）=mB；

解得：mB=10kg。

26.如圖甲，完全相同的木塊A和B疊放在水平桌面上，在12N的水平拉力F1作用下，A和B一起作勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)木塊B所受的摩擦力為

N；若將A.B緊靠著放在水平桌面上，用水平力F2推A使它們一起勻速運(yùn)動(dòng)(圖乙)，則推力F2＝

N?！敬鸢浮?；12【解析】此題應(yīng)利用二力平衡的知識(shí)，求出摩擦力，并知道，摩擦力的大小與壓力以及接觸面的粗糙程度有關(guān)，而與接觸面積無關(guān)．摩擦力不能直接測量，都是根據(jù)平衡力的知識(shí)間接得出．解：在12N的水平拉力F1作用下，A、B一起作勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此，A、B都受平衡力，在水平方向B不受拉力，因此摩擦力為0；若將A、B緊靠著放在水平桌面上，接觸的粗糙程度不變，壓力也不變，因此摩擦力也不變，使它們一起勻速運(yùn)動(dòng)因此推力為12N．故答案：0；12．27.杭州灣大橋目前是世界上最長的跨海大橋，大橋在水下施工時(shí)，要向水中沉放大量的施工構(gòu)件?，F(xiàn)將邊長2m的正方體沉入水中，在下沉過程中，其下表面到水面的距離為h(如圖甲)，鋼繩拉力、物體所受浮力隨著h的增大而變化，如圖乙所示。其中反映浮力隨h變化圖線的是________

(填序號(hào))，該物體的重力為________N

(水的密度為1.0×103kg/m3，g取10N/kg)【答案】②；1.6×105【解析】（1）根據(jù)公式F浮=ρ液gV排可知，物體排開水的體積越大，受到的浮力越大，據(jù)此判斷浮力和圖像的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

（2）根據(jù)乙圖可知，當(dāng)物體完全浸沒后，它受到的浮力和鋼繩的拉力相等；首先根據(jù)F浮=ρ液gV排計(jì)算出物體受到的浮力，然后根據(jù)G=F拉+F浮計(jì)算出重力。

（1）在物體下沉的過程中，它排開水的體積不斷增大，根據(jù)F浮=ρ液gV排可知，它受到的浮力也不斷增大，因此反應(yīng)浮力隨h變化圖線的是②，而①是反應(yīng)鋼繩拉力隨h變化的圖像；

（2）當(dāng)物體完全浸沒時(shí)，它受到的浮力為：F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×（2m）3=8×104N；

根據(jù)圖像可知，當(dāng)物體完全浸沒后，它受到的浮力和鋼繩的拉力相等；

即F拉=F浮=8×104N；

那么該物體的重力為：G=F拉+F浮=8×104N+8×104N=1.6×105N。28.如圖所示，兩個(gè)完全相同的托盤秤甲和乙放在水平地面上，托盤秤的自重為9N。底面積為150cm2。木條AB質(zhì)量分布不均勻（粗細(xì)忽略不計(jì)），A、B是木條兩端，C、D是木條上的兩個(gè)點(diǎn)，AD=BD，AC=DC。A端放在甲上，B端放在乙上，A、B下方各墊有一個(gè)大小和質(zhì)量不計(jì)的小木塊，甲的示數(shù)是6N，乙的示數(shù)是18N。則木條的重力是________；若此時(shí)用細(xì)線系住A端，豎直向上拉細(xì)線，使A端緩慢上升，此過程中乙的示數(shù)________（選填“變大”“變小或“不變”）?！敬鸢浮?4；不變【解析】（1）托盤秤的示數(shù)就是它受到的壓力，根據(jù)相互作用力的原理可知，木條受到的支持力和托盤秤的示數(shù)相同，據(jù)此對(duì)木條進(jìn)行受力分析利用二力平衡原理計(jì)算重力即可；

（2）將B點(diǎn)看作支點(diǎn)，木條的重力G看作阻力，A點(diǎn)的拉力看作動(dòng)力，分析A端緩慢上升過程中動(dòng)力臂和阻力臂的比值是否發(fā)生變化，最后根據(jù)杠桿的平衡條件分析A的示數(shù)是否變化，進(jìn)而推斷出乙的示數(shù)是否變化。（1）根據(jù)相互作用力的原理可知，木條A端受到的支持力等于甲的示數(shù)6N；

木條B端受到的支持力等于乙的示數(shù)18N；

當(dāng)木條處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，它處于平衡狀態(tài)，

即G=FA+FB=6N+18N=24N；

（2）如下圖所示：

當(dāng)木條在水平位置平衡時(shí)，那么：G×BD=F×AB，即BDAB=FG；

當(dāng)木條A端被抬起后，那么：G×BD'=F'×A'B，即BD'A'B=F'G

因?yàn)椤鰾DD'與△BAA'相似，

所以BDAB=BD'A'B;

那么29.有一質(zhì)量m=0.2kg，容積V=2×103m3，橫截面積S=5×103m2的圓筒形薄壁容器B(壁厚忽略不計(jì))，現(xiàn)注入體積為13V的某種液體A后，將其封閉放入水中，且保持豎直漂浮狀態(tài)，如圖甲所示，此時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p=3.6×103（1）液體A的密度為________；（2）若要使容器B恰好豎直懸浮在水中(如圖乙所示)注入液體A的w體積為________?！敬鸢浮浚?）2.4x103kg/m3

（2）750cm3【解析】（1）利用F=pS求出容器下表面受到向上的壓力，即浮力大小，然后根據(jù)物體漂浮，浮力等于重力，結(jié)合重力公式求出液體的質(zhì)量，利用密度公式求解液體A的密度；

（2）根據(jù)阿基米德原理求出物體全部浸沒時(shí)受到的浮力，根據(jù)物體漂浮時(shí)浮力等于重力，結(jié)合重力公式求出注入液體的質(zhì)量，利用密度公式求出注入液體A的體積。

（1）甲圖中，容器B受到的浮力F浮=F向上=p向上S=3.6×103Pa×5×103m2=18N；

因?yàn)槿萜鰾在水面漂浮，

所以它受到的浮力F浮=G總=GA+G筒=（mA+m筒）g，

即18N=（mA+0.2kg）×10N/kg，

解得，mA=1.6kg，

液體A的密度：ρA=mA13V=1.6kg13×2×10?3m3=2.4×103kg/m3；

（2）如果容器B在水中懸浮，

則它受到的浮力F浮'=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×103m3=20N，

【答案】20；10【解析】如圖所示，彈簧測力計(jì)B測出了動(dòng)滑輪上的繩子上的拉力為10N；則物體A受到拉力為10N；又因物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則物體A與水平桌面的摩擦力與物體A受到拉力是一對(duì)平衡力，則摩擦力大小也是10N；拉力F=2f=2×10N=20N。物體A勻速運(yùn)動(dòng)，受到的合力為零，故A物體所受拉力和摩擦力相等；動(dòng)滑輪上有兩段繩子，拉力F是A所受摩擦力的2倍。31.雙活塞氣壓計(jì)是一種可以消除活塞自重影響、對(duì)低壓容器內(nèi)的壓強(qiáng)進(jìn)行測量的裝置．如圖所示，在甲、乙兩個(gè)空腔容器中各有一個(gè)活塞A和B，其中活塞A的截面上下一致，稱為自由活塞，其橫截面積為S1；活塞B的上下截面不等，稱為差動(dòng)活塞，其上下兩部分的橫截面積分別為S2和S3．乙容器的上、下兩部分彼此隔絕，不能相互滲氣、滲油．C為帶有閥門K1的工作液體的接口，工作液體充滿甲容器和乙容器的上部空腔；D為帶有閥門K2的接口，可接待測容器；E為帶有閥門K3的接口，可與抽氣機(jī)相連．測量前要先校正零位平衡：K1關(guān)閉，K2打開，D口不連接待測容器，在兩活塞上面放置砝碼(圖中未畫出)，調(diào)節(jié)砝碼的質(zhì)量使兩活塞升起的高度相同．進(jìn)行測量時(shí)，要將待測量的容器接在D口上，并關(guān)閉K2、打開K3，開動(dòng)抽氣機(jī)進(jìn)行抽氣，待乙容器下部空腔內(nèi)接近真空時(shí)，關(guān)閉K3、打開K2，此時(shí)差動(dòng)活塞B己有所下降，在自由活塞A上再加放重為G的砝碼時(shí)，A、B兩活塞的上表面恰好能恢復(fù)等高．己知進(jìn)行測量時(shí)大氣壓強(qiáng)為p0，則待測容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p為________．[用已知量表示]【答案】p0【解析】應(yīng)用壓強(qiáng)公式求出活塞A上增加砝碼后，液體增加的壓強(qiáng)；由帕斯卡原理與壓強(qiáng)的變形公式求出活塞B受到的壓力的變化，最后求出待測氣體壓強(qiáng)。

在自由活塞A上再加放重為G的砝碼時(shí)，

A活塞對(duì)工作液體增加的壓強(qiáng)為：△p=GS1；

根據(jù)帕斯卡原理，

工作液體對(duì)活塞B向上增加的壓力△F=△p△S=GS1S2?S3；

因?yàn)榛钊鸅下底面向上減小的氣體壓力△F′=（p0p）S3；

因?yàn)榛钊鸅能夠回到原來的高度，所以△F′=△F，

即：（p0p）S3（1）圖甲中木塊受的浮力為________N；（2）圖乙中液體的密度________cm3；【答案】（1）6

（2）0.8×103kg/m3【解析】（1）根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ水gV排計(jì)算圖甲中木塊受到的浮力；

（2）在水中時(shí)，首先根據(jù)G=F浮計(jì)算出木塊的重力，然后根據(jù)F浮'=G+G石計(jì)算出木塊在乙液體中受到的浮力，最后根據(jù)ρ液=F浮'gV計(jì)算液體的密度即可。

（1）木塊排開水的體積：V排=1?25V=35×0.1m3=0.0006m3；

圖甲中木塊受到的浮力為：F浮=ρ水gV排=1033.如圖，壓力鍋鍋蓋面積450cm2，限壓出氣孔的橫截面積為0.05cm2，當(dāng)鍋內(nèi)蒸汽達(dá)到2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)，蒸汽對(duì)鍋蓋的壓力是

N。當(dāng)鍋內(nèi)蒸汽達(dá)到2.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)，鍋內(nèi)蒸汽剛好頂開限壓閥自動(dòng)放氣，求限壓閥的質(zhì)量是

克（g=10N/kg，設(shè)環(huán)境氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓取1×105Pa）【答案】9000；75【解析】（1）根據(jù)壓強(qiáng)公式F=pS鍋計(jì)算蒸汽對(duì)鍋蓋的壓力。

（2）首先根據(jù)p內(nèi)=p大氣+p自重計(jì)算出限壓閥的自重產(chǎn)生的壓強(qiáng)，再根據(jù)G=F'=p自重S計(jì)算限壓閥的重力，最后根據(jù)m=G（1）蒸汽對(duì)鍋蓋的壓力：F=pS鍋=105Pa×2×450×104m2=9000N；

（2）限壓閥的自重產(chǎn)生的壓強(qiáng)：p自重=p內(nèi)p大氣=（2.51）×105Pa=1.5×105Pa；

限壓閥的重力G=F'=p自重S=1.5×105Pa×0.05×104m2=0.75N;

限壓閥的質(zhì)量：m=G三、解答題34.杠桿在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用,如圖為某杠桿示意圖,物體C為邊長為50cm的正方體，其質(zhì)量為65kg,杠桿AB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),AO:0B=2:1,一個(gè)體重為600N的人用豎直向下的力拉繩子，對(duì)杠桿B端產(chǎn)生一個(gè)豎直向下的拉力,杠桿在水平位置保持靜止,且物體C對(duì)地面的壓強(qiáng)為2000Pa，杠桿自重、繩重及摩擦均不計(jì)。（1）地面對(duì)物體C的支持力是多少？（2）人對(duì)繩子的拉力是多少？（3）若人與地面的接觸面積積為400cm2,則人對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？【答案】（1）正方體的底面積S=a2=（0.5m）2=0.25m2；

物體C對(duì)地面的壓力為：F=pS=2000Pa×0.25m2=500N；

物體C對(duì)地面的壓力與地面對(duì)C的支持力為相互作用力，

因此地面對(duì)物體C的支持力F支持=F=500N；

（2）物體C對(duì)A端的拉力FA=GCF支持=65kg×10N/kg500N=150N；

根據(jù)杠桿的平衡條件得到：FA×OA=FB×OB；

150N×2=FB×1；

解得：FB=300N；

（3）人對(duì)地面的壓力F人壓=G人FB=600N300N=300N；

人對(duì)地面的壓強(qiáng)p人=F人壓S人=300N400×10?4m2=7500Pa。

【解析】（1）首先根據(jù)S=a2計(jì)算正方體的底面積，再根據(jù)F=pS計(jì)算物體對(duì)地面的壓力，最后根據(jù)相互作用力原理計(jì)算出地面對(duì)物體C的支持力；

（2）首先根據(jù)FA=GCF35.某校興趣小組模仿“曹沖稱象”，制作了一把“浮力秤”。將厚底直筒形的玻璃杯浸入水中，如圖所示。已知玻璃杯的質(zhì)量為150克，底面積為30厘米2，高度為15厘米，水的密度ρ水=1×103千克/米3，g取10牛/千克。（1）將杯子開口向上豎直放入水中時(shí)(注：水未進(jìn)人杯內(nèi))，杯子受到的浮力為多大？（2）此時(shí)杯子浸人水中的深度(即為該浮力秤的零刻度位置)為多少？（3）此浮力秤一次能測量的最大質(zhì)量是多少？【答案】（1）杯子在水中漂浮，則它受到的浮力等于重力，即F浮力=G杯=m杯g=0.15kg×10N/kg=1.5N。（2）此時(shí)杯子排開水的體積V排=F浮ρ水g=1.5N10N/kg×103kg/m3=1.5×10?4m3=150cm3；

則杯子浸入水中的深度為：?=V排S=150cm330c【解析】（1）根據(jù)漂浮條件計(jì)算出杯子受到的浮力；

（2）首先根據(jù)V排=F浮ρ水g計(jì)算出杯子排開水的體積，再根據(jù)?=V排S計(jì)算浸入水中的深度；

（3）當(dāng)水面到達(dá)杯口時(shí)，杯子排開水的體積等于杯子的體積，據(jù)此根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV36.高海拔會(huì)給我們的生活帶來許多不便，據(jù)測量：在海拔3000米以內(nèi)，大約每升高10米，大氣壓變化100帕。現(xiàn)在海拔2000米的高原地區(qū)：（1）人體在短時(shí)間內(nèi)如果不能適應(yīng)外界________（選填“過高”或“過低”）的氣壓，就會(huì)引起缺氧、眩暈等高原反應(yīng)。（2）使用普通炊具蒸煮食物會(huì)因?yàn)樗姆悬c(diǎn)________（選填“高于”或“低于”）100℃而達(dá)不到最佳效果。如果改用高壓鍋蒸煮食物，已知高壓鍋蓋出氣孔的橫截面積為12mm2，限壓閥的質(zhì)量為96g．請(qǐng)你通過計(jì)算并對(duì)照?qǐng)D來判斷：用該高壓鍋燒水，水溫最高可以達(dá)到大約多少℃？（海平面的大氣壓值取1.0×105Pa）【答案】（1）過低

（2）低于。

P外=P標(biāo)2000m×100Pa10m?=1.0×105Pa0.2×105Pa=0.8×105Pa

P閥=F/s=G閥/s孔=m閥g/s孔=0.096Kg×10N/Kg1.2×10-5m2=0.8×105PaP總=P外+P閥=0.8×105Pa+0.8×10【解析】（1）當(dāng)氣壓較低時(shí)，空氣中氧氣的含量就變小，人體就會(huì)由于缺氧導(dǎo)致一系列的身體不適。

（2）液體沸騰時(shí)雖然不斷吸熱，但溫度保持不變，這個(gè)溫度叫液體的沸點(diǎn)，也是它能夠達(dá)到的最高溫度。

升高的高度是10m的多少倍，大氣壓就減少幾個(gè)10Pa，據(jù)此計(jì)算出海拔2000m處減小的氣壓值，接下來根據(jù)p外=p標(biāo)△p計(jì)算出此處的大氣壓強(qiáng)的數(shù)值。根據(jù)p閥=F/s=G閥/s孔

計(jì)算出限壓閥對(duì)排氣孔的壓強(qiáng)，用此處的大氣壓強(qiáng)與限壓閥的自重壓強(qiáng)相加得到鍋內(nèi)的氣壓值，即p總=p外+p閥，最后查閱圖像確定鍋內(nèi)的最高水溫。

37.今年夏天，某市遭受了特大暴雨的襲擊，全城有如“水漫金山”。圖為一名武警戰(zhàn)士和幾名市民用用塑料泡沫塊護(hù)送一名兒童撤離的場景。假設(shè)塑料泡沫塊的體積為0.08米3，密度約為0.2×103千克/米3，試計(jì)算使用該塑料泡沫塊最多能托起質(zhì)量多大的人（假設(shè)人不浸入水中）【答案】解:人坐在塑料泡沫塊上是漂浮的,此時(shí)浮力等于重力,可得:F浮假設(shè)塑料泡沫剛好全部浸沒,此時(shí),排開水的體積等于其體積,由F浮=ρ水gV排計(jì)算得出：G人=640N，則m=G答：最多可托起64千克的人?！窘馕觥扛鶕?jù)二力平衡的條件可知，當(dāng)人坐在塑料泡沫塊上時(shí)，它們受到的總浮力與總重力相等，據(jù)此列出平衡方程，然后用阿基米德原理和密度公式將公式中的浮力和泡沫的重力替換，從而得到乘坐人的重力，最后根據(jù)重力公式m=G38.把一個(gè)邊長為10厘米的立方體物塊，用細(xì)線系著放入底面積為200厘米2，重為4牛的圓柱形薄壁玻璃容器底部，此時(shí)物塊與容器底無相互擠壓，如圖甲所示，然后逐漸向容器內(nèi)倒入水（水始終未溢出），測量容器內(nèi)水的深度h，分別計(jì)算出該物塊對(duì)應(yīng)受到的浮力F浮，并繪制了如圖乙所示的圖像。請(qǐng)你：（1）試判斷水的深度由0逐漸增加到8厘米的過程中，細(xì)線對(duì)物塊的拉力是逐漸增大，還是逐漸減??？（2）當(dāng)容器中水的深度為4厘米時(shí)，水對(duì)容器底的壓強(qiáng)是多少帕？（3）當(dāng)容器中水的深度為6厘米時(shí)，此時(shí)物塊受到的浮力是多少牛？排開水的體積是多少立方米？（4）當(dāng)容器中水的深度為8厘米時(shí)，容器中水的重力為8牛，求容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)是多少帕？【答案】（1）根據(jù)乙圖可知，水的深度由0逐漸增加到8厘米的過程中，物塊受到的浮力逐漸增大；根據(jù)公式G=F浮+F拉可知，細(xì)線對(duì)物塊的拉力減小；

（2）水對(duì)容器底的壓強(qiáng)是p=ρ液gh=103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa；

（3）當(dāng)容器中水的深度為6厘米時(shí)，

物體排開水的體積：V排=Sh=（10cm）2×6cm=600cm3=6×104m3；

此時(shí)物塊受到的浮力：F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×6×104m3=6N；

（4）當(dāng)容器中的水的深度為8cm時(shí)，物體處于漂浮狀態(tài)，

那么G=F浮=8N；

那么容器對(duì)桌面的壓力：F=G水+G+G容=8N+8N+4N=20N;

容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)：p'=FS'=20N200×10?4m2=1000Pa。

【解析】（1）當(dāng)物體浸在水中時(shí)，它受到的浮力、拉力和重力的關(guān)系為：G=F浮+F拉，根據(jù)乙圖分析浮力的變化，進(jìn)而推出拉力的變化；

（2）根據(jù)公式p=ρ液gh計(jì)算水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)；

（3）首先根據(jù)V排=Sh計(jì)算排開水的體積，然后根據(jù)公式F浮=ρ液gV39.某款水位自動(dòng)測控儀的測量原理如圖甲所示，電源電壓U恒為15V，定值電阻R0＝10Ω，R1為一豎直固定的光滑金屬棒，總長40cm，阻值為20Ω，其接入電路的阻值與對(duì)應(yīng)棒長成正比。彈簧上端固定，滑片P固定在彈簧下端且與R1接觸良好，滑片及彈簧的阻值、重力均不計(jì)。圓柱體M通過無伸縮的輕繩掛在彈簧下端，重80N，高60cm，底面積為100cm2。當(dāng)水位處于最高位置A時(shí)，M剛好浸沒在水中，此時(shí)滑片P恰在R1最上端；當(dāng)水位降至最低位置B時(shí)，M的下表面剛好離開水面。已知彈簧所受拉力F與其伸長量△L的關(guān)系如圖乙所示。（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）閉合開關(guān)S，試問：（1）當(dāng)水位下降時(shí)，金屬棒接入電路的長度________，電壓表示數(shù)________。（兩空均填“增大”或“減小”）（2）當(dāng)水位處于位置A時(shí)，電壓表的示數(shù)為多少？（3）水位由位置A降至B這一過程，彈簧的長度增加了多少？定值電阻R0消耗的電功率變化了多少？【答案】（1）減?。粶p小

（2）當(dāng)水位處于位置A時(shí)，滑片P在R1最上端，此時(shí)R1=20Ω，

電路的總電阻：R=R0+R1=10Ω+20Ω=30Ω，

電路中的電流：I=UR=15V30Ω=0.5A；

R1兩端的電壓：U1=IR1=0.5A×20Ω=10V，

即電壓表示數(shù)為10V。

（3）①當(dāng)水位處于位置A時(shí)，M剛好浸沒，

排開水的體積：V排=V=Sh=100cm2×60cm=6000cm3=6×103m3，

則M受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×103m3=60N；

則彈簧受到的拉力：F1=GF浮=80N60N=20N，

由圖乙可知，當(dāng)F1=20N時(shí)，彈簧的伸長量△L1=10cm；

當(dāng)水位降至位置B時(shí)，M的下表面剛好離開水面，所受浮力為零，

則此時(shí)彈簧受到的拉力：F2=G=80N，

由圖乙可知，當(dāng)F2=80N時(shí)，彈簧的伸長量△L2=40cm；

所以，水位由位置A降至B這一過程中，彈簧的長度增加量：

△L=△L2△L1=40cm10cm=30cm。

②當(dāng)水位在A位置時(shí)，

此時(shí)R0的電功率：P0=I2R0=（0.5A）2×10Ω=2.5W；

當(dāng)水位降至位置B時(shí)，

R1接入電路的長度：L=L總△L=40cm30cm=10cm，

因?yàn)镽1接入電路的阻值與對(duì)應(yīng)的棒長成正比，

所以它此時(shí)R1接入電路的阻值：R1'=LL總×R1=10cm40cm×20Ω=5Ω，

此時(shí)電路中的電流：I′=UR0+R1'【解析】（1）當(dāng)水位下降時(shí)，首先分析M受到浮力的變化，再確定彈簧拉力的變化，接下來分析彈簧長度變化，進(jìn)而確定滑片的移動(dòng)方向，從而確定其阻值的變化，最后根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)可知電壓表示數(shù)的變化；

（2）當(dāng)水位處于位置A時(shí)，滑片P在R1最上端，可知此時(shí)R1的阻值，根據(jù)串聯(lián)電路電阻特點(diǎn)和歐姆定律求出R1兩端的電壓；

（3）當(dāng)水位處于位置A時(shí)，M剛好浸沒，根據(jù)阿基米德原理求出M受到的浮力，進(jìn)而得出彈簧受到的拉力，由圖乙可知此時(shí)彈簧的伸長量；

當(dāng)水位降至位置B時(shí)，M的下表面剛好離開水面，所受浮力為零，可知此時(shí)彈簧受到的拉力，利用圖象看出彈簧的伸長量，進(jìn)而得出彈簧的長度增加量；

當(dāng)水位在A位置時(shí)，根據(jù)P=I2R計(jì)算出此時(shí)它的電功率。當(dāng)水位降至位置B時(shí)，可求出R1接入電路的長度，根據(jù)R1接入電路的阻值與對(duì)應(yīng)的棒長成正比，求出此時(shí)R1接入電路的阻值，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算出此時(shí)通過R0的電流，再根據(jù)公式P=I2R計(jì)算出此時(shí)它的電功率。最后將前后兩個(gè)電功率相減即可。

根據(jù)甲圖可知，變阻器R1與定值電阻R0串聯(lián)，電壓表測變阻器的電壓。

（1）當(dāng)水位下降時(shí)，M所受的浮力減小，彈簧的拉力增大，彈簧的伸長量增大，滑片P向下移動(dòng)，金屬棒接入電路的長度減小。

變阻器R1接入電路的阻值減小，根據(jù)“串聯(lián)電壓的分配與電阻成正比”的規(guī)律可知，R1兩端的電壓減小，即電壓表示數(shù)減小。40.某同學(xué)學(xué)習(xí)了浮力的有關(guān)知識(shí)后，制作了一臺(tái)“浮力秤”，可方便地稱量物體的質(zhì)量，其構(gòu)造如圖所示。已知小筒底面積為0.01m2，小筒和秤盤總重為0.6N。（1）如圖甲，當(dāng)秤盤上不放物體時(shí)，小筒受到的浮力是多少?（2）該浮力秤零刻度標(biāo)在小筒上何位置處?（3）如圖乙，在秤盤上放一物體后，小筒浸入水中的深度h為0.1m，則該物體的質(zhì)量為多少?(g取10N/kg)【答案】（1）∵當(dāng)秤盤上不放物體時(shí)，小筒漂浮∴小筒受到的浮力：F浮=G0=0.6N

（2）當(dāng)秤盤上不放物體時(shí)V排=F浮ρ水g=0.6N1.0×103kg/m3×10N/kg=6×105m3；h=V排S=6×10?5m30.01m2=6×103m=6mm∴浮力秤零刻度標(biāo)在小筒上距離筒底6mm的位置

（3）①此時(shí)小筒受到的浮力：F【解析】（1）當(dāng)小筒在液面漂浮時(shí)，浮力等于重力，即：F浮=G0；

（2）首先根據(jù)公式V排=F浮ρ水g計(jì)算出浮力秤排開水的體積，然后根據(jù)公式?=V排S計(jì)算出這時(shí)水面的深度，這個(gè)位置就是浮力秤上0刻線的位置；

（3）首先根據(jù)F浮=ρ水gV排計(jì)算出小筒受到的浮力，即小筒和秤盤的總重力，

也就是G總41.阿根廷工程師設(shè)計(jì)了一款新型家用電梯，該電梯外形是長圓筒，升降過程不使用線纜，而是靠氣壓驅(qū)動(dòng)。需要上樓時(shí)，抽氣泵啟動(dòng)，抽走頂部空氣，此時(shí)底部與頂部就會(huì)形成氣壓差，底部空氣推動(dòng)電梯室往上升，需要下樓時(shí)，頂部充氣，氣壓增大，使電梯往下降。底部高壓區(qū)始終與外界聯(lián)通，外界大氣壓為1×105Pa，電梯室質(zhì)量為100kg，電梯室與圓筒壁之間的摩擦力為200N，底部和頂部面積均為0.9m2．（g＝10N/kg）（1）若質(zhì)量為60kg的人乘電梯勻速上升，則頂部低壓區(qū)的氣壓為多大？（2）抽氣機(jī)最多能把低壓區(qū)的氣壓降到9.5×104Pa，則該電梯勻速下降時(shí)能裝載的物體的最大質(zhì)量是多少？【答案】（1）解：人和電梯的總重力：G＝（m0+m人）g＝（100kg+60kg）×10N/kg＝1600N；人乘電梯勻速上升時(shí)，受到豎直向下的重力、豎直向下的摩擦力、豎直向上的大氣壓力的差，故氣壓差：F1＝G+f＝1600N+200N＝1800N，設(shè)頂部低壓區(qū)的壓強(qiáng)為P1，則氣壓差產(chǎn)生的向上的壓力為F1＝（p0﹣p1）S＝（1×105Pa﹣p1）×0.9m2＝1800N，則頂部低壓區(qū)的氣壓：p1＝9.8×104Pa答：若質(zhì)量為60kg的人乘電梯勻速上升，則頂部低壓區(qū)的氣壓為9.8×104Pa（2）解：電梯勻速下降時(shí)，受到豎直向下的重力、豎直向上的摩擦力、豎直向上的壓力，電梯受到的向上的壓力為F2＝（p0﹣p2）S＝（1×105Pa﹣9.5×104Pa）×0.9m2＝4500N；電梯勻速下降，摩擦力方向向上，G總＝F2+f＝4500N+200N＝4700N；總質(zhì)量為：m總＝G總g＝則下降時(shí)能裝載的物體的最大質(zhì)量為：m2＝m總﹣m0＝470kg﹣100kg＝370kg答：抽氣機(jī)最多能把低壓區(qū)的氣壓降到9.5×104Pa，則該電梯勻速下降時(shí)能裝載的物體的最大質(zhì)量是370kg【解析】（1）首先根據(jù)G＝（m0+m人）g計(jì)算出人和電梯的總重力，然后根據(jù)F1＝G+f計(jì)算出電梯勻速上升時(shí)需要的壓力差，接下來根據(jù)F1＝（p0﹣p1）S列出方程，計(jì)算出電梯頂部低壓區(qū)的氣壓即可；

（2）首先根據(jù)F2＝（p0﹣p2）S計(jì)算出電梯能夠產(chǎn)生的向上壓力，然后根據(jù)G總＝F2+f計(jì)算電梯勻速下降時(shí)人和電梯的總重力，接下來根據(jù)m總=G總g計(jì)算出人和電梯的總質(zhì)量，最后根據(jù)

m2＝m總（1）懸停時(shí)，嫦娥五號(hào)受到向上的推力________填“＞”、“＜”或“=”）自身的重力。（2）據(jù)科學(xué)家預(yù)測，月球土壤中吸附著數(shù)百萬噸的32He，在地球上，氦元素主要以42He的形式存在。關(guān)于32A.1個(gè)42He原子核內(nèi)含有2個(gè)質(zhì)子

B.1個(gè)32He原子核內(nèi)還有1個(gè)中子

C.32He和42（3）若探測器受到的摩擦力是車重的0.1倍，其勻速行走10公里，牽引力做功多少焦？（g=10牛/千克）（4）探測器使用的是電壓為100伏的原子能電池，其工作電路圖如圖所示，現(xiàn)測得電動(dòng)機(jī)的兩端的電壓為80伏，電流表度數(shù)為2安，則圖中滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多少？若電動(dòng)機(jī)連續(xù)工作90天（這里是以地球上計(jì)算的天數(shù)），探測器一共消耗電能多少千瓦時(shí)？【答案】（1）=

（2）A,B,C

（3）解：W=FS=fS=0.1GS=8200Kg×10N/kg×0.1×1/6×104m≈1.37×107J答：牽引力做功1.37×107焦。（4）解：R=U/I=20V/2A=10ΩP=UI=80V×2A=160W=0.16kw

W=Pt=0.16kw×90×24h=345.6kwh答：滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為10Ω，探測器一共消耗電能345.6千瓦時(shí)。【解析】（1）根據(jù)二力平衡的知識(shí)分析；

（2）①元素符號(hào)左下角的數(shù)字是該原子的質(zhì)子數(shù)；

②元素符號(hào)右上角的數(shù)字是該原子的相對(duì)原子質(zhì)量；而相對(duì)原子質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)；

③具有相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的原子成為同位素原子；

④元素是具有相同核電荷數(shù)的同一類原子的統(tǒng)稱。

（3）首先根據(jù)f=0.1G計(jì)算出探測器受到的摩擦力，再根據(jù)二力平衡的知識(shí)計(jì)算出牽引力，最后根據(jù)W=Fs計(jì)算牽引力做的功；

（4）首先根據(jù)U變=U總UM計(jì)算出變阻器兩端的電壓，再根據(jù)R變=U變I變計(jì)算變阻器的電阻。首先根據(jù)P=UI計(jì)算出探測器的功率，再根據(jù)W=Pt計(jì)算出消耗的電能。

（1）懸停時(shí)，嫦娥五號(hào)處于平衡狀態(tài)，即向上的推力和向下的重力相互平衡。根據(jù)二力平衡的條件可知，受到向上的推力等于自身重力。

（2）根據(jù)32He

可知，該原子有2個(gè)質(zhì)子，相對(duì)原子質(zhì)量為3，那么中子數(shù)為：32=1；根據(jù)42He

可知，該原子有2個(gè)質(zhì)子，相對(duì)原子質(zhì)量為4，那么中子數(shù)為：42=2，故A、B正確；

32He和42He具有相同的質(zhì)子數(shù)和不同的中子數(shù)，因此屬于同位素原子，故C正確；43.如圖所示是一個(gè)水位高度控制裝置的示意圖，當(dāng)水位到達(dá)高H時(shí)，水恰好頂起塞子A從出水孔流出，水位下降后，塞子A又把出水孔堵住塞子A底部是半徑為r的半球，半球恰好塞入出水孔中已知球的體積公式是V=4πr33，球表面積公式是S球=4πr2，圓面積公式是S圓=πr2，水的密度為ρ【答案】pπr2(H+23【解析】浸沒在液體中的固體受到的浮力等于固體各表面所受液體壓力的合力；我們可以先設(shè)想半球體下表面有液體，求出此時(shí)下表面受到的液體壓力和半球體受到的浮力，從而求出此時(shí)液體對(duì)半球體上表面的壓力。

假設(shè)半球下表面處全部為液體，

則半球受到的浮力F浮方向豎直向上，

由阿基米德原理可知，它受到浮力F浮=ρgV排=ρgV半球=ρg×12×43πr3=23ρgπr3；

半球下表面受到的液體壓力：F下=p下S圓=p液S圓=ρgH×πr2，方向豎直向上；

半球受到的浮力F浮等于半球下表面與上表面所受液體對(duì)它的壓力合力，

即：F浮=F向上F向下，

那么F向上=F向下+F浮=πr2ρgH+23ρgπr3；

44.如圖甲所示是一種家庭水箱水位測量裝置示意圖，電源電壓18V保持不變，R0是阻值為10Ω的定值電阻，R1是長20cm、阻值為20Ω的電阻絲，滑片P把電阻絲R1與輕質(zhì)彈簧的指針連在一起。浮子Ｍ長50cm，底面積為200cm2，質(zhì)量為15Kg。當(dāng)水位處于最高處時(shí)，M剛好浸沒在水中，滑片P恰好在R的最上端。輕質(zhì)彈簧阻值不計(jì)。（1）甲圖中的水位表由電流表改裝，當(dāng)水位下降時(shí)，電路中的電流會(huì)________(增大或減小)。（2）當(dāng)水位處于最高時(shí)，電路中的電流多大？（3）當(dāng)水位處于最高時(shí)，輕質(zhì)彈簧對(duì)浮子Ｍ的拉力多大？（4）若用電壓表代作水位表，要求：當(dāng)水位最低時(shí)(此時(shí)滑片P在R1的下端點(diǎn))，水位表示數(shù)為零。則應(yīng)將水位表的兩端A、B分別與電路中的________(選填“a和b”或“c和d”)兩點(diǎn)相連接?！敬鸢浮浚?）增大

（2）R=R1+R0=20Ω+10Ω=30ΩI=UR

（3）G=mg=15Kg×10N/Kg=150NF浮=ρ液gV排=1000Kg/m3×10N/Kg×(50×200)×106m3=100NT=GF浮=150N100N=50N答：電路中的電流為0.6A，輕質(zhì)彈簧對(duì)浮子的拉力為50N。

（4）a和b【解析】（1）當(dāng)水位下降時(shí)，首先確定浮力的變化，然后根據(jù)F拉=GF浮分析彈力的變化，進(jìn)而推斷滑片的移動(dòng)方向，最后根據(jù)變阻器的電阻變化推斷電流變化即可；

（2）當(dāng)水位最高時(shí)，變阻器全部使用，此時(shí)變阻器R1與定值電阻R0串聯(lián)。首先根據(jù)R=R1+R0

計(jì)算出總電阻，再根據(jù)歐姆定律

I=UR計(jì)算電路中的電流；

（3）當(dāng)水位處于最高時(shí)，浮子全部浸沒在水中，根據(jù)公式F浮=ρ液gV排計(jì)算出M受到的浮力，根據(jù)G=mg計(jì)算出浮子的重力，最后根據(jù)公式T=GF浮計(jì)算輕質(zhì)彈簧對(duì)浮子M的拉力；

（1）當(dāng)水位下降時(shí)，浮子排開水的體積減小，那么它受到的浮力減小；根據(jù)公式F拉=GF浮可知，彈簧的拉力會(huì)增大，因此它的長度變大，滑片向下移動(dòng)，則變阻器的阻值減小。根據(jù)I=UR可知，電路中的電流會(huì)增大。

（2）當(dāng)水位最高時(shí)，變阻器全部使用，此時(shí)變阻器R1與定值電阻R0串聯(lián)。

電路的總電阻：R=R1+R電路中的電流：

I=UR=18V30Ω=0.6A

。

浮子受到的浮力：F浮=ρ液gV排=1000Kg/m3×10N/Kg×(50×200)×106m3=100N；輕質(zhì)彈簧對(duì)浮子的拉力：T=GF浮=150N100N=50N。

（4）若用電壓表代作水位表，要求：當(dāng)水位最低時(shí)(此時(shí)滑片P在R1的下端點(diǎn))，水位表示數(shù)為零。則應(yīng)將水位表的兩端A、B分別與電路中的a和b兩點(diǎn)相連接。45.如圖甲所示為一種自動(dòng)蓄水裝置示意圖：輕質(zhì)彈簧上端固定，下端與木塊相連，輕質(zhì)滑片P的右端固定在彈簧最下端，左端位于粗細(xì)均勻的金屬電阻R2的最下端A處且接觸良好，閉合S，水泵工作，向空水箱里緩慢注水，當(dāng)P上滑至B處(R2的中點(diǎn))時(shí)，水面到達(dá)設(shè)定高度，水泵自動(dòng)停止注水，在此過程中，彈簧彈力F與滑片P上滑長度x之間的關(guān)系如圖乙所示。已知：電阻箱R1接入電路中的阻值為20Ω，R2的總電阻為20Ω、長度為l；當(dāng)線圈中電流I≥0.1A時(shí)，銜鐵被吸下。(彈簧始終處于彈性限度范圍內(nèi)，不考慮線圈的電阻和滑片P滑動(dòng)時(shí)的摩擦)（1）求電源電壓U。（2）求木塊所受的重力。（3）當(dāng)滑至B處時(shí)，求木塊浸入水中的體積。（4）若R1調(diào)至10Ω，則水箱內(nèi)最高水位與原設(shè)定水位的高度差△h________0.5l(選填“>”、“<”或“=”)，你判斷的理由是：________?！敬鸢浮浚?）P上滑至B處時(shí)，停止注水，此時(shí)電路中I=0.1AU=I(R1+R2)=0.1Ax(20Ω+12

（2）滑片沒有上滑前，彈簧測力計(jì)的示數(shù)即為木塊的重力由圖乙可知，木塊的重力G=5N

（3）P上滑至B處時(shí)，由圖乙可知彈簧測力計(jì)的示數(shù)為0由二力平衡得F浮=G=5N由阿基米德原理:F浮=ρ液gV排V排=F浮ρ水g=5N

（4）>；R1調(diào)至10Ω時(shí)，水泵工作向水箱內(nèi)注水，當(dāng)滑片從B處滑至R2最上端時(shí)，停止注水，木塊上升的高度為0