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期末核心考点 综合题
一．综合能力题（共44小题）
1．2020年6月23日，第55颗“北斗”卫星成功发射，这标志着我国从航天大国迈向航天强国。如图为承担卫星运载任务的是长征三号乙三级运载火箭。当第一级火箭燃料用完后，箭体脱落与主体分离，但箭体会先向上运动一段距离然后再下落。请你用所学物理知识解释产生这种现象的原因。
2．质量为2.5t的小车在平直公路上匀速前进，路面对车的阻力是车重的五十分之一。求：
（1）小车的牵引力（不计空气阻力，g取10N/kg）；
（2）路面对小车的支持力。
3．小科骑自行车时发现，在不同的路面上，停止踩脚踏板，车都能继续运动一段距离。于是小科作出了以下猜想。
猜想一：车运动的距离可能与路面的粗糙程度有关；
猜想二：车运动的距离可能与车速有关。
为验证猜想，他用毛巾、棉布、小车、斜面和长木板进行模拟实验，如图所示。
（1）验证猜想一，应分别将毛巾、棉布铺在 　 　 （选填“斜面”“长木板”或“斜面和长木板”）上，并完成实验。实验中每次都使同一小车从斜面的 　 　 高度由静止自由滑下，目的是使小车到达水平面时具有相同的 　 　 。
（2）请用所给的器材，设计一个验证猜想二的实验方案（要求简要叙述实验步骤和预期实验结果）：　 　 。
（3）本实验所运用的实验方法和科学推理的方法还可用于研究 　 　 （填写实验名称即可）。
（4）利用在毛巾、棉布、小车、斜面和长木板等器材基础上添加一个器材还可以开展什么初中物理探究实验？添加器材、操作方法及探究实验
添加器材、操作方法及探究实验
示例：添加弹簧测力计。在分别铺设毛巾、棉布的长木板上用弹簧测力计匀速拉动同一小车， 探究影响滑动摩擦力大小的因素实验
　 　
4．如图所示，雨燕沿虚线方向匀速斜向上飞翔。
（1）画出雨燕所受力的示意图；（O为重心）
（2）此时雨燕所受的力 　 　 （选填“是”或“不是”）平衡力。
5．我国选手任子威在北京冬奥会短道速滑男子1000米的比赛中夺得冠军，实现了我国在该项目上冬奥金牌零的突破。如图是运动员匀速通过弯道时的情景，小欣认为在这个过程中运动员受到的是平衡力。你认为她的说法是 　 　 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 　 　 。
6．（1）牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上，通过推理抽象概括出来的，这里所说的“大量实验事实”指的是：以一定初速度沿水平面滑行的滑块，受到的摩擦力越小，它停止运动前滑行的距离就越 　 　 ；“推理”是：如果受到的摩擦力减小到零，物体将保持这一初速度做 　 　 。
（2）牛顿还曾注意到：沿水平方向抛出去的石块，运动一段距离后会落回地面，沿水平方向抛石块的力越大，石块的落地点就会越远，他想，如果使用一门大炮用非常非常大的力沿水平方向将石块抛出，会怎样呢？考虑到地球是圆的，于是他做出了一个大胆的推理：石块将会 　 　 。现在，这个结论已经变成了现实，这就是在现代通信等领域大显身手的人造地球卫星。
（3）我国发射了第一颗地球同步卫星，以地球为参照物，同步卫星是 　 　 的（选填“运动”或“静止”）。
7．一物体A重10N，静止在竖直墙面，F＝10N，问：
（1）A静止时候受到的摩擦力是多大。
（2）若A匀速下滑，受到的摩擦力大小和方向如何？
（3）若要使A匀速向上运动，需要拉力的大小和方向如何？
（4）若撤去F，物体A将如何运动？
8．阅读短文，回答问题
中国新型无人机﹣“刀锋”
中国新型无人机刀锋如图所示，是一款多用途无人机，主要用于航拍、航测、气象、环境监测、海岸巡逻、森林防火以及石油、电力管线巡查等领域。“刀锋”的最小起飞距离为九十米，飞行高度最高能到4000米，最大搭载重量15公斤，此外还能实现超视距的远程人工控制，在失去GPS卫星导航时无法自主飞行时，技术人员还可以通过它和地面站之间的数据传递来辨别它所处的位置和姿态，通过地面远程控制飞机飞行。
“刀锋”的最小起飞距离为九十米，飞行高度最高能到4000米，最大搭载重量15公斤，此外还能实现超视距的远程人工控制。也就是说刀锋在失去GPS卫星导航时无法自主飞行时，技术人员还可以通过它和地面站之间的数据传递来辨别它所处的位置和姿态，通过地面远程控制飞机飞行。续航时间三小时，以滑跑方式起飞，滑跑距离小于九十米。
（1）“刀锋”用于航拍时，它携带的摄像机所成的像，是利用　 　 镜折射成的　 　 （选填“实像”或“虚像”）。
（2）以滑跑方式起飞，是利用“刀锋”机翼上表面风速比下表面风速　 　 ；上表面的压强比下表面的
　 　 ，克服重力升空飞行。
9．阅读短文，回答问题。
无砟（zhǎ）轨道的高速列车
无砟轨道（如图甲）的路基不用碎石，铁轨和轨枕直接铺在混凝土上。这可减少维护、降低粉尘等。沪宁城际高速铁路将建成投入运营，标志着我省进入了高速铁路时代。高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过，时速可达350千米（如图乙）。传统铁路的钢轨是固定在枕木上，之下为小碎石铺成的路砟（如图丙）。
（1）列车设计为子弹头型，目的是为了在运行过程中　 　 ；增大坐垫与人的接触面积，是为了减小臀部所受的　 　 ；
（2）列车在匀速行驶过程中，列车的动力　 　 阻力（填“＞”、“＜”或“＝”）快到站点时，列车鸣笛声是通过　 　 传入人耳的。
（3）传统的铁路轨道路砟和枕木的作用是　 　 。
①增大受力面，防止铁轨因压力太大而下陷到泥土里
②可以减少噪声和列车振动
③可以减少维护、降低粉尘
④可以吸热、增加透水性
A．①②③
B．①②④
C．①③④
D．②③④
（4）沪宁两地高速铁路线长是297km，若列车从南京到上海用时54min，则它行驶的平均速度是　 　 km/h。
（5）质量为4000×103kg的列车在平直轨道上匀速运行时，所有车轮跟铁轨接触的总面积为0.8m2，列车对铁轨的压强为　 　 Pa（g取10N/kg）。
10．在“探究影响液体内部压强的因素”实验中，小明进行了如图1四组实验：
请你完成下列问题：
（1）U形压强计是通过观察U形管中 　 　 来显示橡皮膜所受压强大小.
（2）实验前，小明发现U形管两液柱高度不同，应进行的操作是 　 　 .
A.从U形管中倒出适量的水
B.向U形管中加入适量的水
C.取下软管重新安装
（3）保持探头在水中的深度不变，改变它的方向，如图乙、丙所示，根据实验现象可以初步得出结论：同种液体同一深度，液体内部各个方向的压强 　 　 （选填“相等”或“不相等”）。
（4）比较图乙和图丁来探究液体内部压强与液体密度的关系是否合理并说明理由：　 　 。
（5）实验结束后，小明又将一个透明塑料瓶底部剪去，蒙上橡皮膜并扎紧，如图2（a）所示，将瓶压入水中，橡皮膜向内凹，说明水对橡皮膜有压强，将瓶向下压一段距离，橡皮膜内凹的程度变大，说明液体内部压强与液体的 　 　 有关；接着将某液体缓慢倒入瓶中，当橡皮膜的形状恢复水平时，用刻度尺测出橡皮膜距水面和该液体液面的距离分别为h1和h2，如图2（b）所示，则该液体的密度为ρ液＝　 　 （用ρ水、h1、h2表示）.
11．A、B两个完全相同的轻质圆柱形容器放置在水平地面上，A中盛有0.3米深的水，B中盛有体积为1×10﹣2米3的酒精。（酒精的密度为0.8×103千克/米3）
（1）求水对A容器底部的压强P水。
（2）求B容器中酒精的质量m酒精。
（3）若容器的底面积均为2×10﹣2米2，从两容器中均抽出体积为2×10﹣3米3的液体后，求两容器对水平地面的压强之比pA：pB。
12．分析大气压强的变化可以判断大气环流的方向，预报相关气象情况。气象站用气压计采集某区域同时刻近地面不同地点的大气压，并将气压相等的各点连起来，绘成“等气压线”，如图所示。
等气压线的特征 一般天气特征
等气压线闭合，四周气压低于中心气压 晴朗
等气压线闭合，四周气压高于中心气压 阴雨
（1）你认为采集数据时，应接近地面不同地点海拔高度 　 　 （选填“相同”或“不同”），理由是 　 　 。
（2）根据A处风的方向，可判断A处气压 　 　 B处气压（选填“高于”、“低于”或“等于”）；结合上表，可判断该区域一般天气特征为 　 　 。
13．如图所示，一个乒乓球正在向左飞行，并且做逆时针方向的旋转。此时，会看到乒乓球很迅速地下落。请你解释乒乓球迅速下落的原因。
14．阅读材料，回答问题，
中国“辽宁号”航绿护卫舰下水成功、新型固定舰载机在“辽宁号”航母训练平台上的着落、起飞试验成功标志着我国在航母研制中取得了重大突破，护卫舰及舰载机有关参数如表所示。
满载排水量/t 67200 总功率/kW 1.5×105
最高航速km/h 54 最大舰载机数量/架 30
最大舰长/m 304 歼﹣15舰载机推重比 0.5
最大舰宽/m 70.5 歼﹣15舰载机的质量/t 21
（1）机翼的横截面设计成图乙所示的形状，是利用流体流速越快，压强越小的原理，使舰载机产生向 　 　 的升力。
（2）下列有关航母、舰载机的说法正确的是 　 　 。
A.舰载机静止在航母甲板时，飞机受到的重力与支持力是对平衡力
B.舰载机起飞时，发动机往后喷出烈焰，可知舰载机所受推力的施力物体是发动机
C.舰载机在航空母舰上顺风起飞，更有利于飞机升空
D.舰载机降落后，飞机由于惯性作用仍会向前滑行一段距离
（3）5架歼15舰载机从航母起飞后，舰底所受海水的压强将 　 　 （选填“变大”、“变小或“不变”），航母所受的浮力变化了 　 　 N，航母排开海水的体积将减小 　 　 cm3（ρ海水取1.03×103kg/m3）。
15．阅读下列短文，回答问题：
“海翼”是由中国科学院沈阳自动化研究所完全自主研发、拥有自主知识产权的水下滑翔机。水下滑翔机是一种新型的水下机器人。“海翼”的外形设计成流线型，使用碳纤维材料做成。由于配备有油囊装置，需要上浮时，油囊会鼓起来，其利用净浮力和姿态角调整获得推进力，能源消耗极小，只在调整净浮力和姿态角时消耗少量能源，并且具有效率高、续航力大（可达上千公里）的特点。虽然水下滑翔机的航行速度较慢，但其制造成本和维护费用低、可重复使用、并可大量投放等特点，满足了长时间、大范围海洋探索的需要。水下滑翔机可以搭载各种传感器，可以大范围地观测和获取海水的温度、盐度、浊度、叶绿素、含氧量及洋流变化等信息，对开发海洋资源、预防灾害等都有重要作用。
2017年12月31日，由中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的2017年中国十大科技进展新闻在京揭晓，“国产水下滑翔机下潜6329米刷新世界纪录”成功入选。2018年7月28日，“海翼”号水下滑翔机首次应用于中国北极科考。2019年5月16日，在第三届世界智能大会展示“海翼”号水下滑翔机。
（1）如图“海翼”的外形设计成流线型，是为了 　 　 （选填“增大”或“减小”）阻力；
（2）在其外表穿上碳纤维材料特制的“衣服”可以 　 　 重力（选填“增大”“减小”或“不改变”），这是因为碳纤维材料密度比较 　 　 （选填“大”或“小”）；
（3）“海翼”配备油囊装置，需要上浮时，油囊会鼓起来，从而使得排开水的体积 　 　 （选填“增大”“减小”或“不变”），受到的浮力 　 　 （选填“大于”“小于”或“等于”）重力；
（4）“海翼”号实现浮沉原理与传统潜水艇浮沉的原理 　 　 。（选填“相同”或“不同”）
16．阅读下面的短文，回答问题。
第一艘国产航母﹣山东舰
中国首艘国产航母山东舰正式列装服役，标志着我国海军正式迈入了双航母时代。航母上配备大量先进装备，其中舰载机是航母战斗力的核心，舰载机可以在航母上起飞、着落，执行各种军事任务。
（1）舰载机在航母上降落时必须适时放下舰钩，钩住甲板上的拦阻索，达到强行减速的目的，这个过程中，下列说法正确的是 　 　 。
A.舰载机在航母上着落时，舰钩对拦阻索的拉力小于拦阻索对舰钩的拉力
B.航母航行时，使航母前进的力的施力物体是空气
C.舰载机着落在航母甲板上时，航母会相应上浮一些
D.航母沿直线匀速航行，停在水平甲板上的舰载机不受甲板对它的摩擦力。
（2）航母满载时的排水量是1200t，求此时航母所受的浮力是 　 　 N（g取10N/kg），若航母下底面平均入水深度3m，则航母下底面积约为 　 　 m2（假设航母水下部分为长方体，ρ水＝1.0×103kg/m3）。
（3）如果航母在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比，当航母以最高航速54km/h匀速航行时受到的阻力是9×105N，则当航母以5m/s的速度匀速航行时受到的阻力为 　 　 N。
（4）为庆祝“山东舰”列装服役，各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，能够持续向下喷射火焰，产生大小为6N的恒定的推力，因其速度快产生啸叫声，所以称为“高声”。经实验测量，这种焰火在竖直向上运动时，受到的阻力与速度的关系如图所示，则焰火受到的最大阻力为 　 　 N，焰火能够达到的最大速度为 　 　 m/s（火药的质量不计，g取10N/kg）。
17．如图所示，一个体积3×10﹣3m3、重18N的木球，被固定在水池底部的细线系住，浸没于水中。g取10N/kg。求：
（1）木球受到的浮力；
（2）画出木球的受力分析示意图；
（3）细线对木球的拉力。
18．如图所示是某同学探究浮力大小与哪些因素有关的过程。
（1）由如图所示的实验过程可知，金属块在盐水中受到的浮力是 　 　 N。
（2）分析图中 　 　 两项，说明浮力大小跟液体的密度有关；分析图中 　 　 项，说明浮力大小跟固体的密度 　 　 ；本实验还得出的结论是 　 　 。
19．在探究浮力的影响因素实验中；
（1）将石块挂在弹簧测力计下，接着慢慢浸入水中，如图。当石块浸没在水中时，受到的浮力是 　 　 N。
（2）分析图乙、丙可知，石块受到的浮力大小跟 　 　 有关。
（3）分析 　 　 两图可知，浸在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度有关
（4）将石块从水中慢慢提起（即：从丙图到乙图），水对杯底的压强 　 　 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（5）由图可算出物体物体质量为 　 　 ，体积为 　 　 ，物体密度为 　 　 ，盐水的密度为 　 　 。
20．如图所示，2020年6月20日，我国自主设计和建造的“海斗号”载人潜水器，成功下潜到太平洋“马里亚纳海沟”10000米深处。创造了载人潜水器海水深潜的世界纪录。潜水器由双层船壳构成，外层与海水接触，外壳选择了钛合金作主材，潜水器在上浮和下潜时，其体积是一定的。潜水器近似可以看做长方体，其规格：长9m、宽3m、高3m。海水密度ρ水＝1×103kg/m3。
（1）假设海水密度不随深度变化，质量不变的潜水器在上浮且未浮出水面过程中，受到水的浮力 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）载人潜水器在10000米深处时所受到的浮力；
（3）载人潜水器在10000米深处时所受海水的压强。
21．人造地球卫星在大气层外绕地球运转，它的速度很大，一天可以绕地球飞行几圈到十几圈，能够迅速获取大量的信息。它运行的轨道为椭圆形，如图所示。它的轨道上有一点离地球最近，这个点叫近地点；有一点离地球最远，这个点叫远地点。卫星在运转的过程中，机械能是守恒的。回答下列问题：
（1）当卫星从远地点向近地点运行的过程中，它的动能和势能的变化情况是：动能 　 　 ，势能 　 　 ；从近地点向远地点运转的过程中，它的动能和势能的变化情况是：动能 　 　 ，势能 　 　 。（变大/变小/不变）
（2）卫星在近地点动能最 　 　 ，势能最 　 　 ；在远地点动能最 　 　 ，势能最 　 　 。
22．阅读短文，回答问题“天问一号”追梦之旅我们的征途是星辰大海。仰望星空，我们追梦不止！火星是以太阳为核心，由内往外数的第四颗行星，它的质量约为地球的十分之一，体积约为地球的六分之一，对物体的引力约为地球的二分之一，是太阳系八大行星中与地球环境最为相似的星球。2020年7月23日，我国首个火星探测器“天问一号”由长征五号遥四运载火箭发射升空，“天问一号”在茫茫的太空中依靠光学自主导航和地面无线电波指引，飞行约7个月抵达火星上空，于2021年5月降落在火星表面，并开展巡视探测。“天问一号”探测器着陆火星表面要经历“恐怖7分钟”，分四个阶段才能安全着陆。第一阶段气动减速，通过与火星大气的摩擦，给探测器来个急刹车；第二阶段降落伞减速，速度减至342km/h；第三阶段动力减速，探测器反推发动机点火工作，速度减至3m/s；第四阶段着陆缓冲，将探测器悬停在空中，对火星表面观察，寻找合适的位置着陆。当探测器到达火星后，放出巡逻车，完成对火星表面的拍摄及土壤分析等工作，为下一步探测打好基础。
（1）“天问一号”探测器在第一阶段气动减速时，动能 　 　 （选填“增大”或“减小”）。第三阶段动力减速探测器反推发动机点火工作，利用 　 　 原理使探测器获得阻力。
（2）“天问一号”第四阶段着陆缓冲，将探测器悬停在空中，此时探测器处于 　 　 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。
（3）某块矿石的质量为600kg，则该矿石在火星上所受重力大约为 　 　 N（在地球上g取10N/kg）。
23．为创建良好的生活环境，我市环保部门使用如图所示的雾炮车对街道进行除尘消毒，雾炮车的部分参数如表所示。某次作业时，雾炮车在大小恒定为6.0×103N的牵引力作用下，沿平直道路在5min内匀速直线行驶了1.2km。（g取10N/kg）问：
空载质量m1/kg 6×103
最大载重量m2/kg 4×103
轮胎着地总面积S/m2 0.4
（1）作业过程中，雾炮车的动能 　 　 ，雾炮车的机械能 　 　 。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
（2）雾炮车满载药液时对水平路面的压强是多少？
（3）雾炮车作业过程中受到的阻力是多少？
（4）雾炮车作业过程中牵引力做功的功率是多少？
24．如图甲所示，游乐场过山车是比较惊险刺激的项目，小明游玩后对此项目比较感兴趣，准备对过山车到达竖直平面内的圆形轨道内侧的顶端而不会掉下来的情况进行研究。他从网上购买如图乙所示的离心轨道。小明把钢球从斜轨较高的A处由静止释放，到达轨道最低点C处后，再沿竖直平面内的圆形轨道内侧经最高处D点，走完圆形轨道，再爬上斜轨到达E处停下。在实验过程中，有许多发现。
（1）从A处由静止释放钢球，到达轨道最低点C处，此过程中钢球的动能 　 　 ，重力势能 　 　 ；机械能 　 　 （均选填“增加”或“减小”或“不变”）；
（2）小球在E处时机械能 　 　 （选填“大于”“小于”或“等于”）其在C处时的机械能，小球经过D点时轨道对钢球的支持力的方向是竖直 　 　 （向上/向下）；
（3）把钢球放在与D处等高点B处由静止释放，钢球 　 　 （选填“能”或“不能”）到达圆轨内侧最高点D处。
25．游乐场过山车（图1）是比较惊险刺激的项目，小明游玩后对此项目比较感兴趣，准备对过山车到达竖直平面内的圆形轨道内侧的顶端而不会掉下来的情况进行研究。他从网上购买如图2所示的离心轨道。小明把钢球从斜轨较高的A处由静止释放钢球，到达轨道最低点C处后，再沿竖直平面内的圆形轨道内侧经最高处D点，走完圆形轨道，再爬上斜轨到达E处。在实验过程中，得到许多发现。
（1）从A处由静止释放钢球，达轨道最a低点C处，此过程中钢球的动能　 　 ，重力势能 　 　 （两空均选填“增加”或“减小”）。
（2）在A处由静止释放钢球，进入竖直平面内的圆形轨道内侧经最高处D点，轨道对钢球的支持力的方向是竖直 　 　 （选填“向上”或“向下”）。
（3）设上述轨道是粗糙的，把钢球放在与D处等高点B处由静止释放，钢球 　 　 （选填“能”或“不能”）达到圆轨内侧最高点D处。
（4）设上述轨道是光滑的，则钢球（m＝50g）沿斜面下滑的过程中机械能守恒（即在轨道任一个位置钢球的机械能的值不变）；若已知hA＝1m，圆形轨道的直径为0.6m，现将钢球球从A处由静止释放，当它运动到B点时，具有的动能 　 　 J。（g＝10N/kg）
26．如图1，容器中水深0.5m，物体A完全浸没后沿直线匀速下落，直到物体B碰到容器底部。此过程，物体A下落的距离是0.45m，用时5s，绳子对A的拉力F＝50N，GA＝30N（水的密度ρ＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）。求：
（1）用“ ”替代物体A，在图2中画出物体A的受力示意图。
（2）物体A受到的浮力。
（3）物体A的体积。
（4）此过程绳子对物体A的拉力做的功。
（5）此过程绳子对物体A的拉力做功的功率。
27．6月5日，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭，在酒泉卫星发射中心发射升空（如图）。
（1）火箭加速离开地面的过程中，动能 　 　 ，机械能 　 　 （均选填“减小”、“不变”或“增大”）。
（2）与在地球上相比，航天员在太空上的质量 　 　 ，受到的重力 　 　 。（选填“变大”、“不变”或“变小”）
（3）出舱的航天员与轨道舱之间需要系上一根安全系绳，当航天员意外漂离轨道舱时，可拉着绳子返回轨道舱，这利用了物体间力的作用是 　 　 的和力可改变物体的 　 　 。
28．如图所示，小明用牵引装置来锻炼关节的功能。已知重物的质量为3kg，小腿每次拉绳使重物匀速上升30cm，完成10次拉伸动作所用的时间为30s。不计绳重和一切摩擦，g取10N/kg。
（1）若把重物看成一个有质量的点A，请在A点上画出重物匀速上升时的受力示意图；
（2）求小明30s内对重物做功的功率。
29．小明利用杠杆知识，将一根分度值为1mm，量程为60cm的刻度尺做成了简易杆秤。如图甲所示，托盘悬挂于刻度尺的0刻度线处，在10cm刻度线处用细线做提纽，右侧挂一个可移动的重物作为“秤砣”。在左端盘中逐个添加50g的砝码，依次读出刻度尺水平位置平衡时，“秤砣”悬线所压的刻度，记录在表中，并标上对应托盘中的质量。
托盘中砝码质量/g 50 100 150 200
秤砣悬线所压刻度/cm 12 22 32 42
（1）反复尝试后发现，图乙中刻度尺的放置方法没有图甲稳定，更容易翻转。其原因之一如下，根据杠杆平衡条件，相对于图甲，图乙中提纽拉力对应的 　 　 比较大，容易使刻度尺翻转。
（2）根据表格中数据，在丙图中绘制对应的图像。根据图像可知，该杆秤起始刻度“0”g的位置应标注在 　 　 cm刻度线处，该杆秤的所能测量的最大质量为 　 　 g。
（3）通过计算，求出该秤砣的质量m1以及杆秤测量质量的分度值？
30．图甲是一种壶口处配有自动开合小壶盖的电水壶。图乙是自动开合小壶盖简化侧视图，OA是小壶盖，C是其重力作用点，B是小壶盖的配重，OB是配重柄，AOB能绕固定点O自由转动。
（1）请在图乙中作出小壶盖的重力G及其力臂l。
（2）已知：小壶盖质量为4克，OA＝3厘米，OC＝1.4厘米，OB＝1厘米，∠AOB＝135°．要求倒水时，壶身最多倾斜45°，小壶盖便自动打开；壶身竖直时，小壶盖在水平位置自动闭合。求配重B的质量取值范围。（配重柄质量和O点的摩擦均忽略不计，取1.4）
31．如图所示，若斜面的长L与斜面高H的比值为2，整个机械的效率为60%，使用该机械将重物沿斜面缓慢拉升高度h的过程中，则：
（1）作用力F与重物所受重力G大小之比是多少？
（2）当重物沿斜面缓慢拉升高度h时，拉重物的轻绳突然断裂，重物冲向斜面底端的轻弹簧，则接触弹簧后，重物是加速还是减速？请说明理由。
（3）在重物压缩轻弹簧的过程中，重物的机械能如何变化？请说明理由。
（4）在重物压缩轻弹簧并最终反向运动的过程中，重物在最低点时是不是处于平衡状态？请说明理由。
（5）当重物压缩轻弹簧后向上运动，重物能不能返回原来的位置？请说明理由。
（6）当重物最终静止时，请画出此时物体的受力分析图。
32．如图是人们用木棒撬石块的示意图，撬石块有两种方法：第一种是以B点为支点，在C点用与棒垂直的力F1向下撬；第二种是以A点为支点，在C点用与棒垂直的力F2向上撬。（木棒自重不计）
（1）在图中画出力F1的力臂。
（2）若石块压在棒上的D点正好是AB的中点，你认为第 　 　 种方法更省力一些，理由是 　 　 。
33．如图甲装置为某学生在科技创新大赛时发明的可以直接测量液体密度的“密度天平”，其制作过程和原理如下：选择一根长1m的杠杆，调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡，在左侧离中点10cm的A位置用细线固定一个质量为120g、容积为50mL的容器，右侧用细线悬挂一质量为50g的钩码（细线的质量忽略不计）．测量时往容器中加满待测液体，移动钩码使杠杆在水平位置平衡，在钩码悬挂位置直接读出液体的密度。
（1）该“密度天平”的“零刻度”应标在右端离支点O　 　 cm处。
（2）该“密度天平”的量程为　 　 。
（3）若将钩码的质量适当增大，该“密度天平”的量程将　 　 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（4）如图乙所示，若用该装置来测量形状不规则石块（不溶于水）的密度，某同学将石块挂在A处，移动钩码至B点，测出OB的长度．再将石块完全浸没在水中，移动钩码至C点，　 　 就可以通过计算得出石块的密度。
34．如图所示，可绕O点转动的杠杆（质量忽略不计），在C点挂一个质量为10kg的物体M，依次在A、B两点沿与圆O相切的方向用力拉，都使杠杆在水平位置平衡。
知：CO＝OD＝DA＝AB（g取10N/kg）。
（1）在图中画出FA的动力臂lA；FA＝　 　 N；
（2）比较分析两个力的大小：FA　 　 FB，推导分析过程是：　 　 ；
（3）若在E点施加最小的动力，也能使杠杆水平平衡。在图中画出该力FE的示意图。
35．创新科技小组用轻质杆设计制作了测量液体密度的工具——密度秤，其中经防腐处理的合金块重8N，体积100cm3，秤砣重2N，秤纽处O到A端长10cm。测量时手提着秤纽将密度秤的合金块浸没在待测液体中（不接触容器），调节秤砣位置使秤杆水平平衡，秤砣悬挂处的刻度值为被测液体密度。在某次测量液体密度中，在底面积为100cm2的烧杯内装入20cm深的待测液体，杠杆平衡时，测量情况如图所示，测得OC长34cm。（g取10N/kg），求：
（1）秤杆A端受到绳子的拉力大小？
（2）C点刻度表示的待测液体密度多大？
（3）以上过程中合金块放入后（没有溢出液体），待测液体对烧杯底部压强为多少？（忽略烧杯侧壁的厚度）
（4）若将该液体换成同样深度的水再次测量，当杠杆平衡时秤砣所在位置应该在C点的哪一侧？
36．有一根绳子，通过如图甲所示的滑轮组，能够提起的最重物体是A，物体比A再重绳子将会断裂（不计绳重和摩擦）。求：
（1）将A匀速提高2m做的有用功为470J，则物重？
（2）若此时滑轮组的效率为92.5%，人的重力为600N，每只脚与地面接触面积为2×10﹣2m2，则人对地面的压强p地＝？
（3）若用这根绳子和这些滑轮，组成如图乙所示滑轮组，利用它从水中缓慢匀速提起（不计水的阻力）一个边长为3×10﹣1m的正方体B，当提到B的下表面所受水的压强为2×103Pa时，绳子断裂，则正方体的密度ρB＝？
37．如图甲所示，在探究杠杆的平衡条件的实验中，杠杆静止在图示位置
序号 F1/N L1/cm F2/N L2/cm
1 1.5 10.0 1.0 15.0
2 3.0 10.0 2.0 15.0
3 4.0 10.0 2.0 20.0
（1）图甲的杠杆处于 　 　 （选填“平衡”或“非平衡”）状态，为了便于测量力臂，接下来应 　 　 让杠杆在水平位置平衡，记录相应数据。
（2）改变钩码的位置或数量，重复以上操作，数据如表所示。分析数据可以得到杠杆的平衡条件是 　 　 。
（3）如图乙所示，用弹簧测力计代替右侧的钩码继续实验，保持杠杆水平平衡，改变测力计拉力F的方向与杠杆的夹角θ，绘制了图丙所示的F﹣θ图象。当θ为30°时，弹簧测力计的拉力应为 　 　 N.（每个钩码重0.5N，忽略弹簧测力计自重的影响）
（4）请结合以上实验，谈一谈怎样用丁图中的扳手拧螺丝比较省力。
38．项目学习小组在使用密度计时发现由于刻度不均匀，估读时误差较大，由此准备制作一个刻度均匀的密度计。
【小组讨论】
液体密度计是根据排开液体的体积变化判断密度大小；根据密度公式ρ，想到是否可以通过密度与质量之间的关系来制作刻度均匀的密度计。经过查阅资料及深入讨论最后确定了制作方案。
【查阅资料】杆秤是我国古老的质量称量工具（如图甲），刻度是均匀的。使用时先把被测物体挂在秤钩处，提起秤纽，移动秤砣，当秤杆在水平位置平衡时，秤砣悬挂点对应的数值即为物体的质量。
（1）杆秤的工作原理是 　 　 ；
【产品制作】
器材：木棒、塑料杯、细线、刻度尺、金属块（代替秤砣）。
步骤：
①模仿杆秤结构，用杯子代替秤钩，先自制一根无刻度“密度秤”；
②杯中不加液体，提起秤纽，移动秤砣，当秤杆在水平位置平衡时（如图乙），将此时秤砣的悬挂点A标记为“
　 　 ”刻度；
③杯中加水至a处，提起秤纽，移动秤砣，当秤杆在水平位置平衡时，将此时秤砣的悬挂点B标记为“
　 　 ”刻度（单位g/cm3）；
④以AB两点之间长度的为标准，在整根秤杆上均匀地标上刻度。
（2）在制作过程中，秤杆出现左低右高现象（如图丙），要调至水平位置平衡，秤砣应往 　 　 侧移动；
【产品检验】用多种密度已知的液体对“密度秤”刻度准确度进行检验。
【产品升级】
（4）为了制作出精确度更高的“密度秤”，下列改进措施可行的是 　 　 ；
A．把秤纽位置往靠近秤钩一侧移动
B．减小秤砣的质量
C．减少加入杯中的液体体积
D．换用更细的秤杆
（5）本次学习活动中用到的杆秤是一种常用的称量工具，在菜市场内个别商贩会违反公平交易的原则，使用杆秤时通过不正当方式侵犯了消费者的合法权益。例如某标准杆秤的秤砣质量为1kg，秤和秤钩的总质量为0.5kg，O点为提纽悬点，C点为零刻度点。OC＝3cm，OD＝9cm，如图所示。如换取了一个质量为0.7kg的秤砣，售出3.0kg的物品，消费者得到的物品实际质量为多少？（写出必要的解题过程）
39．阅读短文，然后回答文后问题。
2018年11月7日起，位于长沙市橘子洲上的非物质文化遗产展示馆正式向广大市民开放。展示馆围绕“家”的主题，秉持“一个人，一个家，一座城，非遗即生活”的策展理念，将主展区分为家堂、家艺、家音、家味、家节、家人六大部分，带领参观者走进长沙人的老家，领略湖湘文化的魅力。家堂展现的是民国时期长沙一户人家四世同堂过年的热闹场景；家艺展现的是菊花石雕、长沙皮影戏等多姿多彩、工艺精湛的传统技艺遗产；家音展现的是长沙花鼓戏、湘剧等极具艺术魅力、深受群众喜爱的音律表现形式；家味展现的是玉楼东六大传统湘菜、火宫殿八大传统小吃等令人垂涎的非遗美食的制作技艺；家节展示的是祭孔、庙会等一系列形式多样、内涵丰富的长沙节庆文化；家人展示的是一批批德艺双馨的长沙非遗传承人风采。
除实物展示外，展示馆还采用多媒体互动、幻影成像等手段，融入寓教于乐的非遗知识竞答和猜谜游戏。总之，展示馆将传统文化与现代科技相结合，是一座集赏、玩、学、品、售于一体的活态非遗展示馆。
（1）湘剧的语言为长沙官话，它有高、低、昆、乱四大声腔，其中的“高、低”声腔指的是声音特性中的 　 　 ；
（2）从光现象的角度看，皮影戏利用了 　 　 的原理；
（3）人们常说长沙臭豆腐闻起来臭吃起来香，原因是分子在 　 　 运动。
40．如图所示是一些实验，观察实验完成填空。
（1）如图1所示，向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，再注入酒精直至充满。封闭管口，并将玻璃管反复翻转，使水和酒精充分混合，观察液面的位置，混合后与混合前相比，总体积变 　 　 ，说明分子间有　 　 。
（2）图2是 　 　 现象，说明 　 　 ；图3是把墨水滴入冷水和热水的情况，此实验说明 　 　 。
（3）如图4所示，把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面，在离开水面时，观察到弹簧测力计的示数 　 　 （选填“变大”或“变小”），说明了分子间有 　 　 。固体和液体很难被压缩说明分子间有　 　 。
41．课堂上，老师将两段均匀的圆柱形铅块A、B的两面磨平后用力压紧，两段铅块合在了一起。接着老师按图甲的方式把合在一起的铅块竖直悬挂在铁架台上，再在铅块下面悬吊多个钩码，两铅块仍未分离。同学们议论纷纷。
（1）老师在进行实验过程中，将“两段均匀的圆柱形铅块A、B的两面磨平后用力压紧”的目的是 　 　 。
（2）面对出乎意料的现象，小明、小芳分别谈了自己的看法，如图乙所示。你认为他们的看法正确吗？请简要说明理由 　 　 。
42．阅读材料，回答下列问题。
分子力，又称分子间作用力，是指分子间的相互作用。当两个分子相距较远时，主要表现为吸引力，当两个分子非常接近时，则主要表现为排斥力。实验表明，气体很容易被压缩；把各为50cm3的水和酒精混合，总体积小于100cm3；高温下碳原子可渗透到钢材表面。这些都说明分子和原子之间仍保留一定距离，相隔一定距离的固体和液体分子仍能聚集在一起不分散，是因为存在分子间作用力，分子间作用力由吸引力和排斥力组成，吸引力对抗拉伸，排斥力对抗压缩。
如图所示为分子间作用力关系图，r表示两分子间距离，表示引力和斥力相平衡的距离。FA表示斥力曲线，F表示引力曲线，FA，表示合力曲线。由图可知，随分子间距离r的增大，分子力先减小到零后增大再减小到零。
（1）分子间的引力和斥力大小均与 　 　 有关，固体和液体很难被压缩，说明分子间存在 　 　 。分子间的引力和斥力都随着分子间距离的增大而 　 　 。
（2）下列有关分子力的说法中，正确的是 　 　 。
A．当r＝r0时，分子间没有力的作用
B．当r＜r0时，分子间的作用只是斥力
C．当r＞r0时，分子间的作用只是引力
D．当r＝10r0时，分子间的作用力可以忽略
43．汤姆生在1898年提出：带正电的物质均匀地分布在整个原子球体之中，而带负电的电子则均匀镶嵌其中。汤姆生的这个原子模型我们称之为 　 　 （选填字母）。
A．葡萄干蛋糕模型
B．行星模型
C．电子云模型
卢瑟福在1909年做了著名的“α粒子散射实验”，用如图所示的实验装置，把带正电的氦原子核（又称α粒子）射向厚度为10﹣6米的金箔，发现绝大多数α粒子穿过金箔后几乎沿原方向前进，而平均1/8000α粒子会发生大角度的偏转或被弹回。
发生极少数α粒子的大角度偏转现象是出乎意料的。根据汤姆生模型的计算，α粒子穿过金箔后偏离原来方向的角度是很小的，因为电子的质量不到α粒子的，α粒子碰到它，就像飞行着的子弹碰到一粒尘埃一样，运动方向不会发生明显的改变。正电荷又是均匀分布的，α粒子穿过原子时，它受到原子内部两侧正电荷的斥力大部分相互抵消，α粒子偏转的力就不会很大。然而事实却出现了极少数α粒子大角度偏转的现象。
卢瑟福对实验结果进行了分析，认为在原子的中心有一个很小的核，原子的全部 　 　 （选填“正”或“负”）电荷和几乎全部质量都集中在这个核里，就是现在人们称之为的 　 　 。
因此，汤姆生的原子模型理论 　 　 （选填“能”或“不能”）解释上述现象。
44．阅读材料回答问题
很久以前就有人猜想：我们在远处就可以闻到花香，是因为有花香的“原子”飘进了我们的鼻子里。
经科学家研究发现，常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的。氯化钠比较特别，它是有最基本的离子构成的。
如果把分子看成球形的，一般分子的直径只有百亿分之几米，人们常以10﹣10m为单位来度量分子。也就说分子的直径我们可以认为等于10﹣10m。人们用肉眼和光学显微镜都分辨不出他们。不过电子显微镜可以帮助我们观察到这些分子、原子。
（1）常见的物质是由 　 　 、　 　 构成的。
（2）把分子看成球体，一个挨着一个紧密平铺成一层，组成一个单层分子的正方形，边长1cm。该正方形中有多少个分子？
（3）这个正方形中的分子数目大约是全球人口的多少倍？（全球人口按照100亿计算）
期末核心考点 综合题
参考答案与试题解析
一．综合能力题（共44小题）
1．2020年6月23日，第55颗“北斗”卫星成功发射，这标志着我国从航天大国迈向航天强国。如图为承担卫星运载任务的是长征三号乙三级运载火箭。当第一级火箭燃料用完后，箭体脱落与主体分离，但箭体会先向上运动一段距离然后再下落。请你用所学物理知识解释产生这种现象的原因。
【答案】第一级火箭和火箭主体原来一起上升，第一级火箭燃料用完后，箭体脱落与主体分离后，第一级火箭由于惯性，仍要保持原来的运动状态，所以继续向上运动一段距离；同时，由于助推火箭受到重力的作用，在重力的作用下改变了运动状态，所以上升一段距离后才下坠。
【分析】物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性，且任何物体都有惯性。
【解答】答：第一级火箭和火箭主体原来一起上升，第一级火箭燃料用完后，箭体脱落与主体分离后，第一级火箭由于惯性，仍要保持原来的运动状态，所以继续向上运动一段距离；同时，由于助推火箭受到重力的作用，在重力的作用下改变了运动状态，所以上升一段距离后才下坠。
【点评】本题考查了惯性知识的应用，是一道基础性题目。
2．质量为2.5t的小车在平直公路上匀速前进，路面对车的阻力是车重的五十分之一。求：
（1）小车的牵引力（不计空气阻力，g取10N/kg）；
（2）路面对小车的支持力。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）利用G＝mg求出汽车的重力，根据阻力和重力的关系求出阻力，已知汽车做匀速直线运动，则牵引力和阻力是一对平衡力，则牵引力大小等于阻力的大小
（2）汽车做匀速直线运动，所以在竖直方向上，此时的重力和支持力是一对平衡力，即其大小相等。
【解答】解：
（1）汽车的重力：G＝m车g＝2.5×103kg×10N/kg＝2.5×104N；
由于汽车在平直公路上匀速行驶，处于平衡状态，根据二力平衡条件可知：受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以F牵＝f阻＝0.02G＝0.02×2.5×104N＝500N；
（2）汽车和货物在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力，因此F支持＝G＝2.5×104N。
答：（1）小车的牵引力为500N；
（2）路面对小车的支持力为2.5×104N。
【点评】此题考查了二力平衡条件的应用，解答此题的关键是根据平衡力的知识来判断汽车前进的牵引力和支持力的大小。
3．小科骑自行车时发现，在不同的路面上，停止踩脚踏板，车都能继续运动一段距离。于是小科作出了以下猜想。
猜想一：车运动的距离可能与路面的粗糙程度有关；
猜想二：车运动的距离可能与车速有关。
为验证猜想，他用毛巾、棉布、小车、斜面和长木板进行模拟实验，如图所示。
（1）验证猜想一，应分别将毛巾、棉布铺在 　长木板上　 （选填“斜面”“长木板”或“斜面和长木板”）上，并完成实验。实验中每次都使同一小车从斜面的 　同一　 高度由静止自由滑下，目的是使小车到达水平面时具有相同的 　速度　 。
（2）请用所给的器材，设计一个验证猜想二的实验方案（要求简要叙述实验步骤和预期实验结果）：　先后三次将小球从斜面的不同高度处静止释放，测量并记录小球在粗糙程度相同的水平面上运动距离；如果三次小球在粗糙程度相同的水平面上运动距离不同，说明小球在水平面上的运动距离与速度有关　 。
（3）本实验所运用的实验方法和科学推理的方法还可用于研究 　声音是否能在真空中传播　 （填写实验名称即可）。
（4）利用在毛巾、棉布、小车、斜面和长木板等器材基础上添加一个器材还可以开展什么初中物理探究实验？添加器材、操作方法及探究实验
添加器材、操作方法及探究实验
示例：添加弹簧测力计。在分别铺设毛巾、棉布的长木板上用弹簧测力计匀速拉动同一小车， 探究影响滑动摩擦力大小的因素实验
　添加一个木块，让小车从同一斜面的不同高度滑下，撞击相同水平面上的木块，根据木块移动的距离判定小车动能的大小，可以探究动能大小与速度的关系　
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）实验中通过小球在水平面上运动距离的大小来判定阻力对物体运动的影响；探究车运动的距离可能与路面的粗糙程度有关时，需要改变接触面的粗糙程度；小车停下来的原因是小车受到了摩擦阻力，实验中通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小，阻力越小小车运动的距离越远；
（2）探究车运动的距离可能与车速有关时，需要控制接触面的粗糙程度相同，速度不同；
（3）本实验所运用的实验方法和科学推理的方法还可用于研究声音是否能在真空中传播；
（4）动能的大小与物体的质量和速度有关。
【解答】解：（1）探究车运动的距离可能与路面的粗糙程度有关时，采用的是控制变量法，实验中需要改变接触面的粗糙程度，通过小球在水平面上运动的距离来得出结论，所以需要把丝绸、棉布铺在长木板上；每次都让同一小车从斜面的同一高度由静止自由滑下，目的是使小车到达水平面时具有相同的初速度；
（2）探究车运动的距离可能与车速有关时，需要控制接触面的粗糙程度相同，速度不同，所以实验步骤为：先后三次将小球从斜面的不同高度处静止释放，测量并记录小球在粗糙程度相同的水平面上运动距离；如果三次小球在粗糙程度相同的水平面上运动距离不同，说明小球在水平面上的运动距离与速度有关；
（3）本实验所运用的实验方法和科学推理的方法还可用于研究声音是否能在真空中传播；
（4）实验中添加一个木块，让小车从同一斜面的不同高度滑下，撞击相同水平面上的木块，根据木块移动的距离判定小车动能的大小，可以探究动能大小与速度的关系。
故答案为：（1）长木板上；同一；速度；（2）先后三次将小球从斜面的不同高度处静止释放，测量并记录小球在粗糙程度相同的水平面上运动距离；如果三次小球在粗糙程度相同的水平面上运动距离不同，说明小球在水平面上的运动距离与速度有关；（3）声音是否能在真空中传播；（4）添加一个木块，让小车从同一斜面的不同高度滑下，撞击相同水平面上的木块，根据木块移动的距离判定小车动能的大小，可以探究动能大小与速度的关系。
【点评】本题主要考查了牛顿第一定律的实验过程和科学推理过程，这一实验结果的得出方式是我们应该特别注意的，同时，实验中还用到了控制变量的方法，也是我们应该注意的。
4．如图所示，雨燕沿虚线方向匀速斜向上飞翔。
（1）画出雨燕所受力的示意图；（O为重心）
（2）此时雨燕所受的力 　是　 （选填“是”或“不是”）平衡力。
【答案】（1）见解析；（2）是
【分析】（1）首先分析雨燕受到的力，然后画出力的示意图；
（2）物体处于静止或匀速直线运动状态时，物体受到平衡力的作用。
【解答】解：（1）如图所示，雨燕沿虚线方向匀速斜向上飞翔时，受到竖直向下的重力的作用和竖直向上的升力的作用。作用点画在重心O点。如图所示：
；
（2）雨燕匀速斜向上飞翔，处于平衡状态，在竖直方向上受到的重力和升力大小相等，方向相反，作用在同一条直线线，是一对平衡力，故此时雨燕所受的力是平衡力。
故答案为：（1）见解析；（2）是。
【点评】本题考查了物体的受力分析、力的示意图的画法、平衡力的辨别，属于基础题。
5．我国选手任子威在北京冬奥会短道速滑男子1000米的比赛中夺得冠军，实现了我国在该项目上冬奥金牌零的突破。如图是运动员匀速通过弯道时的情景，小欣认为在这个过程中运动员受到的是平衡力。你认为她的说法是 　错误　 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 　运动员的运动状态发生了改变　 。
【答案】错误；运动员的运动状态发生了改变。
【分析】在平衡力的作用下，物体保持静止或匀速直线运动状态。
【解答】解：运动员在通过弯道时，运动方向发生了变化，所以运动员的运动状态发生了改变，即运动员处于非平衡状态，所以运动员受到的是非平衡力，小欣的说法是错误的。
故答案为：错误；运动员的运动状态发生了改变。
【点评】此题考查了力和运动关系的应用，是一道联系社会热点的应用题，难度不大。
6．（1）牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上，通过推理抽象概括出来的，这里所说的“大量实验事实”指的是：以一定初速度沿水平面滑行的滑块，受到的摩擦力越小，它停止运动前滑行的距离就越 　远　 ；“推理”是：如果受到的摩擦力减小到零，物体将保持这一初速度做 　匀速直线运动　 。
（2）牛顿还曾注意到：沿水平方向抛出去的石块，运动一段距离后会落回地面，沿水平方向抛石块的力越大，石块的落地点就会越远，他想，如果使用一门大炮用非常非常大的力沿水平方向将石块抛出，会怎样呢？考虑到地球是圆的，于是他做出了一个大胆的推理：石块将会 　绕地球做圆周运动　 。现在，这个结论已经变成了现实，这就是在现代通信等领域大显身手的人造地球卫星。
（3）我国发射了第一颗地球同步卫星，以地球为参照物，同步卫星是 　静止　 的（选填“运动”或“静止”）。
【答案】（1）远；匀速直线运动；（2）绕地球做圆周运动；（3）静止。
【分析】（1）根据实验证明，以一定初速度沿水平面滑行的滑块，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车运动的越远的结论；在实验的基础上，加上科学的推理可得到结论：运动物体不受外力时，它将做匀速直线运动。
（2）根据题中信息“沿水平方向抛石块的力越大，石块的落地点就会越远”进行猜想；
（3）地球同步卫星在地球上方的某一位置，绕地球的转动速度与地球自转速度相同。
【解答】解：（1）“大量经验事实”指的是：以一定初速度沿水平面滑行的滑块，受到的摩擦力越小，它停止运动前滑行的距离就越远；
“推理”是指：如果受到的摩擦力减小到零，物体将保持这一初速度做匀速直线运动，进而“抽象概括”出牛顿第一定律。
（2）人们沿水平方向抛出去的石块，运动一段距离后会落回地面；沿水平方向抛石块的力越大，石块的落地点就会越远；如果使用一门大炮用非常非常大的力沿水平方向将石块抛出，由于地球是圆的，于是他做出了一个大胆的推理：石块将会绕地球做圆周运动；
（3）地球同步卫星在地球上方的某一位置，绕地球的转动速度与地球自转速度相同，所以以地球为参照物，同步卫星是静止的。
故答案为：（1）远；匀速直线运动；（2）绕地球做圆周运动；（3）静止。
【点评】此题结合牛顿定律考查对理想实验法的理解与掌握，会进行分析并得出合理的猜想。要能够正确判断同步卫星的运动情况，应该理解同步卫星的含义
7．一物体A重10N，静止在竖直墙面，F＝10N，问：
（1）A静止时候受到的摩擦力是多大。
（2）若A匀速下滑，受到的摩擦力大小和方向如何？
（3）若要使A匀速向上运动，需要拉力的大小和方向如何？
（4）若撤去F，物体A将如何运动？
【答案】（1）10N；
（2）10N，竖直向上；
（3）20N，竖直向上；
（4）物体A将加速向下运动。
【分析】（1）二力平衡的条件是：大小相等，方向相反，作用在同一个物体上；
（2）滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关。
【解答】解：（1）当物体静止时，受到平衡力的作用；在竖直方向上，物体受到的重力G和静摩擦力f是一对平衡力，其大小相等、方向相反；故f＝G＝10N，方向竖直向上；
（2）物体A沿竖直墙壁匀速下滑，木块处于平衡状态，摩擦力还等于重力，仍为10N，方向竖直向上；
（3）若要使物体A沿着竖直墙壁匀速向上运动，需要作用在物体A上一个竖直向上的拉力，则拉力：F′＝G+f＝10N+10N＝20N；
（4）当撤去压力F后，由于物体和墙面间不存在压力，故物体和墙面间不会产生摩擦力；故此时的摩擦力为0N，只受到重力的作用，会加速向下运动。
答：（1）A静止时候受到的摩擦力是10N；
（2）若A匀速下滑，受到的摩擦力大小是10N，方向竖直向上；
（3）若要使A匀速向上运动，需要拉力的大小是20N，方向竖直向上；
（4）若撤去F，物体A将加速向下运动。
【点评】深入理解摩擦力概念及产生的条件，领会平衡力在生活中的应用，即可解答。
8．阅读短文，回答问题
中国新型无人机﹣“刀锋”
中国新型无人机刀锋如图所示，是一款多用途无人机，主要用于航拍、航测、气象、环境监测、海岸巡逻、森林防火以及石油、电力管线巡查等领域。“刀锋”的最小起飞距离为九十米，飞行高度最高能到4000米，最大搭载重量15公斤，此外还能实现超视距的远程人工控制，在失去GPS卫星导航时无法自主飞行时，技术人员还可以通过它和地面站之间的数据传递来辨别它所处的位置和姿态，通过地面远程控制飞机飞行。
“刀锋”的最小起飞距离为九十米，飞行高度最高能到4000米，最大搭载重量15公斤，此外还能实现超视距的远程人工控制。也就是说刀锋在失去GPS卫星导航时无法自主飞行时，技术人员还可以通过它和地面站之间的数据传递来辨别它所处的位置和姿态，通过地面远程控制飞机飞行。续航时间三小时，以滑跑方式起飞，滑跑距离小于九十米。
（1）“刀锋”用于航拍时，它携带的摄像机所成的像，是利用　凸透　 镜折射成的　实像　 （选填“实像”或“虚像”）。
（2）以滑跑方式起飞，是利用“刀锋”机翼上表面风速比下表面风速　大　 ；上表面的压强比下表面的
　小　 ，克服重力升空飞行。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）摄像机是利用凸透镜成像的规律制成的，摄像机的镜头是一个凸透镜，成倒立缩小的实像；
（2）流体压强与流速的关系：流体流速越大的地方压强越小、流速越小的地方压强越大。
【解答】解：（1）“刀锋”用于航拍时，它携带的摄像机所成的像，是利用了凸透镜折射成的倒立、缩小的实像。
（2）滑跑起飞时，机翼上表面风速比下表面风速大，上表面的压强比下表面的压强小，从而产生向上的升力，克服重力升空飞行。
故答案为：（1）凸透；实像；（2）大；小。
【点评】本题以新型无人机﹣“刀锋”为背景，考查了凸透镜成像、流体压强与流速的关系在其中的应用，难度不大。
9．阅读短文，回答问题。
无砟（zhǎ）轨道的高速列车
无砟轨道（如图甲）的路基不用碎石，铁轨和轨枕直接铺在混凝土上。这可减少维护、降低粉尘等。沪宁城际高速铁路将建成投入运营，标志着我省进入了高速铁路时代。高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过，时速可达350千米（如图乙）。传统铁路的钢轨是固定在枕木上，之下为小碎石铺成的路砟（如图丙）。
（1）列车设计为子弹头型，目的是为了在运行过程中　减小空气阻力　 ；增大坐垫与人的接触面积，是为了减小臀部所受的　压强　 ；
（2）列车在匀速行驶过程中，列车的动力　＝　 阻力（填“＞”、“＜”或“＝”）快到站点时，列车鸣笛声是通过　空气　 传入人耳的。
（3）传统的铁路轨道路砟和枕木的作用是　B　 。
①增大受力面，防止铁轨因压力太大而下陷到泥土里
②可以减少噪声和列车振动
③可以减少维护、降低粉尘
④可以吸热、增加透水性
A．①②③
B．①②④
C．①③④
D．②③④
（4）沪宁两地高速铁路线长是297km，若列车从南京到上海用时54min，则它行驶的平均速度是　330　 km/h。
（5）质量为4000×103kg的列车在平直轨道上匀速运行时，所有车轮跟铁轨接触的总面积为0.8m2，列车对铁轨的压强为　5×107　 Pa（g取10N/kg）。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）子弹头型，即流线型，能减小空气的阻力；减小压强的方法，在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力；
（2）物体处于平衡状态（静止或匀速直线运动状态）时受平衡力；生活中听到的声音大多数是依靠空气来传声的；
（3）传统的路基都有碎石，碎石能增加透气和透水性，能减小噪音和减小列车的振动。无砟轨道的路基不用碎石，铁轨和轨枕直接铺在混凝土上。这可减少维护、降低粉尘等。这也是无砟轨道和传统轨道的重要区别；
（4）列车从南京（宁）到上海（沪）用时54min，知道之间的距离，利用速度公式求列车行驶的平均速度；
（5）知道列车的质量，利用G＝mg求其重力，列车对铁轨的压力等于列车的重力，知道受力面积，利用p求列车对铁轨的压强。
【解答】解：
（1）列车设计为子弹头型是因为流线型的外表能减小阻力，提高车速；
人的重力一定，对坐垫的压力一定，增大坐垫与人体的接触面积（受力面积），以可以减小臀部所受的压强；
（2）因为列车在匀速行驶，列车受到的动力、阻力是一对平衡力，大小相等，即，列车的动力＝阻力；列车鸣笛发出的声音，经空气传入人耳。
（3）传统的铁轨都铺在枕木上，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，来保护路基。传统的路基都有碎石，碎石能增加透气和透水性，能减小噪音和减小列车的振动。
无砟轨道的路基不用碎石，铁轨和轨枕直接铺在混凝土上。这可减少维护、降低粉尘等，这也是无砟轨道和传统轨道的重要区别要区别，可见①②④正确、③错误，故选B；
（4）列车从南京（宁）到上海（沪）用时：
t＝54minh＝0.9h，
列车行驶的平均速度：
v330km/h；
（5）列车对铁轨的压力：
F＝G＝mg＝4000×103kg×10N/kg＝4×107N；
列车对铁轨的压强：
p5×107Pa。
故答案为：（1）减少空气阻力；压强；（2）＝；空气；（3）B；（4）330；（5）5×107Pa。
【点评】本题涉及到的知识点较多，综合性很强，通过此类题目的练习，利用学生把所学知识系统的掌握起来，另外，此题有一定的拔高难度，进一步提高学生分析问题和解决问题的能力。
10．在“探究影响液体内部压强的因素”实验中，小明进行了如图1四组实验：
请你完成下列问题：
（1）U形压强计是通过观察U形管中 　液面高度差　 来显示橡皮膜所受压强大小.
（2）实验前，小明发现U形管两液柱高度不同，应进行的操作是 　C　 .
A.从U形管中倒出适量的水
B.向U形管中加入适量的水
C.取下软管重新安装
（3）保持探头在水中的深度不变，改变它的方向，如图乙、丙所示，根据实验现象可以初步得出结论：同种液体同一深度，液体内部各个方向的压强 　相等　 （选填“相等”或“不相等”）。
（4）比较图乙和图丁来探究液体内部压强与液体密度的关系是否合理并说明理由：　合理，图丁中探头所处的深度较小，但图丁液体产生的压强较大，说明液体密度也会影响液体内部压强的大小　 。
（5）实验结束后，小明又将一个透明塑料瓶底部剪去，蒙上橡皮膜并扎紧，如图2（a）所示，将瓶压入水中，橡皮膜向内凹，说明水对橡皮膜有压强，将瓶向下压一段距离，橡皮膜内凹的程度变大，说明液体内部压强与液体的 　深度　 有关；接着将某液体缓慢倒入瓶中，当橡皮膜的形状恢复水平时，用刻度尺测出橡皮膜距水面和该液体液面的距离分别为h1和h2，如图2（b）所示，则该液体的密度为ρ液＝　　 （用ρ水、h1、h2表示）.
【答案】（1）液面高度差；（2）C；（3）相等；（4）合理，图丁中探头所处的深度较小，但图丁液体产生的压强较大，说明液体密度也会影响液体内部压强的大小；（5）深度；。
【分析】（1）当橡皮膜受到压强时，橡皮膜发生形变，通过空气对U形管中的液体产生压强，压强计U形管两边液柱就会出现高度差；
（2）若在不受力时，两边的高度差不相等，则应该将软管卸下来，使管内压强和大气压相等，然后再接上；
（3）（4）液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；
（5）根据橡皮膜内凹的程度表示液体产生的压强大小，由控制变量法和转换法回答；将某液体缓慢倒入瓶中直到薄膜变平，说明瓶内外压强相等，用刻度尺测出橡皮膜距水面和该液体液面的距离分别为h1和h2，利用液体压强公式可求得液体的密度。
【解答】解：（1）压强计是通过观察U形管两边高度差来显示橡皮膜所受的压强的大小；
（2）实验前，小明发现U形管两液柱高度不同，说明U形管两液柱上方气压不等；此时应该将软管卸下来，使左管内的气体压强和大气压相等，然后再接上；
（3）保持金属盒在水中的深度不变，改变它的方向，如图乙、丙所示，因两实验中，液面高度差相等，由转换法可以初步得出结论：在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强都相等；
（4）图乙和图丁中液体的密度不同，探头所处的深度也不同，但根据图乙和图丁也能初步得出液体内部的压强与液体的密度有关，理由是：图丁中探头所处的深度较小，但图丁液体产生的压强较大，说明液体密度也会影响液体内部压强的大小；
（5）将瓶向下压，深度变大，橡皮膜内凹的程度变大，说明液体内部压强与液体的深度有关；
将瓶内缓慢地加入某液体直到薄膜变平，然后用刻度尺分别测出橡皮膜到水面和液面的距离分别为h1和h2；
则ρ液gh2＝ρ水gh1，
待测液体密度为：
ρ液。
故答案为：（1）液面高度差；（2）C；（3）相等；（4）合理，图丁中探头所处的深度较小，但图丁液体产生的压强较大，说明液体密度也会影响液体内部压强的大小；（5）深度；。
【点评】本题要求学生会用控制变量法分析比较液体的密度，考查学生的观察能力、分析图象的能力，需要学生熟记液体压强的公式，领悟控制变量法的真谛。
11．A、B两个完全相同的轻质圆柱形容器放置在水平地面上，A中盛有0.3米深的水，B中盛有体积为1×10﹣2米3的酒精。（酒精的密度为0.8×103千克/米3）
（1）求水对A容器底部的压强P水。
（2）求B容器中酒精的质量m酒精。
（3）若容器的底面积均为2×10﹣2米2，从两容器中均抽出体积为2×10﹣3米3的液体后，求两容器对水平地面的压强之比pA：pB。
【答案】答：①水对甲容器底部的压强3000Pa；
②乙容器中酒精的质量8kg；
③两容器对水平面的压强之比5：8。
【分析】①已知水的深度和密度，利用液体压强公式计算水对甲容器底部的压强；
②已知酒精的体积和密度，利用密度公式计算乙容器中酒精的质量；
③利用重力、密度公式求出原来容器中水和酒精的重力、抽出水和酒精的重力，可求剩余水和酒精的重力，容器对水平面的压力等于容器内液体的重力，再利用压强公式计算两容器对水平面的压强之比。
【解答】解：①水对甲容器底部的压强：
p水＝ρ水gh水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m＝3000Pa；
②根据ρ可得，乙容器中酒精的质量：
m酒精＝ρ酒精V酒精＝0.8×103kg/m3×1×10﹣2m3＝8kg；
③根据G＝mg和ρ可得，甲容器中水的重力：
G水＝m水g＝ρ水V水g＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣2m2×0.3m＝60N，
乙容器中酒精的重力：
G酒精＝m酒精g＝8kg×10N/kg＝80N，
抽出水的重力：
G抽水＝m抽水g＝ρ水V抽水g＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3＝20N，
抽出酒精的重力：
G抽酒精＝m抽酒精g＝ρ酒精V抽酒精g＝0.8×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3＝16N，
则甲容器中剩余水的重力：
G剩水＝G水﹣G抽水＝60N﹣20N＝40N，
乙容器中剩余酒精的重力：
G剩酒精＝G酒精﹣G抽酒精＝80N﹣16N＝64N，
因容器为轻质圆柱形容器，则两容器对水平面的压力等于液体的重力，
故F水压＝G剩水＝40N，F酒精压＝G剩酒精＝64N，
则两容器对水平面的压强之比：
p甲：p乙：：5：8。
答：①水对甲容器底部的压强3000Pa；
②乙容器中酒精的质量8kg；
③两容器对水平面的压强之比5：8。
【点评】此题考查液体压强、重力、密度的相关计算，难度不是很大，关键是各种公式的灵活运用，此题（3）计算过程较为复杂，需要认真细心作答。
12．分析大气压强的变化可以判断大气环流的方向，预报相关气象情况。气象站用气压计采集某区域同时刻近地面不同地点的大气压，并将气压相等的各点连起来，绘成“等气压线”，如图所示。
等气压线的特征 一般天气特征
等气压线闭合，四周气压低于中心气压 晴朗
等气压线闭合，四周气压高于中心气压 阴雨
（1）你认为采集数据时，应接近地面不同地点海拔高度 　相同　 （选填“相同”或“不同”），理由是 　气压会随海拔高度的变化而变化　 。
（2）根据A处风的方向，可判断A处气压 　高于　 B处气压（选填“高于”、“低于”或“等于”）；结合上表，可判断该区域一般天气特征为 　阴雨　 。
【答案】（1）相同；气压会随海拔高度的变化而变化；（2）高于；阴雨
【分析】（1）大气压强与海拔高度、温度、湿度有关，其它条件相同时大气压强随海拔高度的增加而减小；
（2）高压气体向低压气体流动形成风，根据图中风的方向判断A处和B处的气压关系，然后从表格得出天气特征。
【解答】解：
（1）大气压强与海拔高度、温度、湿度有关，要测量近地面不同地点的大气压绘成“等气压线”，应使近地面不同地点同一高度采集，原因是：高度会影响大气压，根据控制变量法的原则可知，应在同一高度采集数据；
（2）高压气体向低压气体流动形成风，由图可知，风从A处向B处流动，则A处气压高于B处气压；
由表格可知：等气压线闭合，四周气压高于中心气压，该区域一般天气特征为阴雨。
故答案为：（1）相同；气压会随海拔高度的变化而变化；（2）高于；阴雨。
【点评】本题以等气压线的绘制过程考查了影响大气压强的因素和控制变量法的应用，明白风的形成是关键。
13．如图所示，一个乒乓球正在向左飞行，并且做逆时针方向的旋转。此时，会看到乒乓球很迅速地下落。请你解释乒乓球迅速下落的原因。
【答案】一个乒乓球正在向左飞行，并且做逆时针方向的旋转，球上方气体相对球上部流速小于下方气体相对球下部流速，球上方的压强大于球下方的压强，产生向下的压强差、压力差，因此球会迅速下落
【分析】流体压强与流速的关系：流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。
【解答】答：一个乒乓球正在向左飞行，并且做逆时针方向的旋转，球上方气体相对球上部流速小于下方气体相对球下部流速，球上方的压强大于球下方的压强，产生向下的压强差、压力差，因此球会迅速下落。
【点评】知道流体压强和流速的关系，并能利用上述关系解决实际问题。
14．阅读材料，回答问题，
中国“辽宁号”航绿护卫舰下水成功、新型固定舰载机在“辽宁号”航母训练平台上的着落、起飞试验成功标志着我国在航母研制中取得了重大突破，护卫舰及舰载机有关参数如表所示。
满载排水量/t 67200 总功率/kW 1.5×105
最高航速km/h 54 最大舰载机数量/架 30
最大舰长/m 304 歼﹣15舰载机推重比 0.5
最大舰宽/m 70.5 歼﹣15舰载机的质量/t 21
（1）机翼的横截面设计成图乙所示的形状，是利用流体流速越快，压强越小的原理，使舰载机产生向 　上　 的升力。
（2）下列有关航母、舰载机的说法正确的是 　A　 。
A.舰载机静止在航母甲板时，飞机受到的重力与支持力是对平衡力
B.舰载机起飞时，发动机往后喷出烈焰，可知舰载机所受推力的施力物体是发动机
C.舰载机在航空母舰上顺风起飞，更有利于飞机升空
D.舰载机降落后，飞机由于惯性作用仍会向前滑行一段距离
（3）5架歼15舰载机从航母起飞后，舰底所受海水的压强将 　变小　 （选填“变大”、“变小或“不变”），航母所受的浮力变化了 　1.05×106　 N，航母排开海水的体积将减小 　1.02×108　 cm3（ρ海水取1.03×103kg/m3）。
【答案】（1）上；（2）A；（3）变小；1.05×106；1.02×108。
【分析】（1）流体压强与流速的关系：流速越大的地方压强越小；
（2）①物体静止或做匀速直线运动时，受到的力是平衡力；
②力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的；
③飞机升力是根据流体压强与流速的关系的原理获得的；
④惯性是一种性质，不是不是力，不能说受到惯性作用；
（3）舰载机从航母上起飞后，航母上浮，根据液体压强特点分析舰底受到压强的变化；漂浮物体的浮力始终等于自身重力，判断出重力的变化情况，即可得知浮力如何变化；起飞的舰载机的质量就是减少的排开海水的质量，根据密度计算公式求出减小的排开海水的体积。
【解答】解：（1）飞机的机翼上表面空气流速大，下表面空气流速小。由于流体压强与流速有关，流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大，所以飞机机翼上表面受到向下的压强小，下表面受到向上的压强大，于是产生了一个向上的压强差，正是这个向上的压强差为飞机提供了向上的升力；
（2）A、舰载机静止在航母甲板时处于平衡状态，在竖直方向上受到重力和支持力的作用，这两个力是一对平衡力，故A正确；
B、舰载机起飞时，发动机往后喷出烈焰，由于物体间力的作用是相互的，烈焰会给飞机一个向前的力，这个力使得飞机前进，故B错误；
C、飞机机翼做成上凸下平的形状，在相同时间内，空气经过上方的路程长，速度大；经过下方的路程短，速度小。上方空气流速越大，压强越小；下方空气流速越小，压强越大。所以机翼下方的气压大于上方的气压，便形成向上的升力，即飞机升力是根据流体压强与流速的关系的原理获得的。在舰艇上的跑道不可能很长，飞机逆风起飞时飞机的速度不需要加速到很大，飞机就可相对空气有一个较大的相对速度，从而获得足够的升力，故C错误；
D、舰载机降落后，飞机由于具有惯性，仍会向前滑行一段距离，惯性是一种性质，不是力，故D错误；
故选：A；
（3）5架歼15舰载机从航母起飞后，由于航母是漂浮的，浮力等于重力，此时航母的重力减小，则浮力减小，航母将会上浮一些，深度减小，根据p＝ρgh可知，舰底所受海水的压强减小；
物体漂浮时，受到的浮力等于其重力；舰载机飞走，则航母少排开了：m舰载机＝21t×5＝105t＝105000kg的海水；
则变化的浮力为：ΔF浮＝m舰载机g＝105000kg×10N/kg＝1.05×106N；
由阿基米德原理可得，航母排开海水的体积减少了：ΔV排102m3＝1.02×108cm3。
故答案为：（1）上；（2）A；（3）变小；1.05×106；1.02×108。
【点评】本题考查了浮沉条件、流体压强与流速的关系、阿基米德原理的应用多个知识点，有一定的综合性。
15．阅读下列短文，回答问题：
“海翼”是由中国科学院沈阳自动化研究所完全自主研发、拥有自主知识产权的水下滑翔机。水下滑翔机是一种新型的水下机器人。“海翼”的外形设计成流线型，使用碳纤维材料做成。由于配备有油囊装置，需要上浮时，油囊会鼓起来，其利用净浮力和姿态角调整获得推进力，能源消耗极小，只在调整净浮力和姿态角时消耗少量能源，并且具有效率高、续航力大（可达上千公里）的特点。虽然水下滑翔机的航行速度较慢，但其制造成本和维护费用低、可重复使用、并可大量投放等特点，满足了长时间、大范围海洋探索的需要。水下滑翔机可以搭载各种传感器，可以大范围地观测和获取海水的温度、盐度、浊度、叶绿素、含氧量及洋流变化等信息，对开发海洋资源、预防灾害等都有重要作用。
2017年12月31日，由中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的2017年中国十大科技进展新闻在京揭晓，“国产水下滑翔机下潜6329米刷新世界纪录”成功入选。2018年7月28日，“海翼”号水下滑翔机首次应用于中国北极科考。2019年5月16日，在第三届世界智能大会展示“海翼”号水下滑翔机。
（1）如图“海翼”的外形设计成流线型，是为了 　减小　 （选填“增大”或“减小”）阻力；
（2）在其外表穿上碳纤维材料特制的“衣服”可以 　减小　 重力（选填“增大”“减小”或“不改变”），这是因为碳纤维材料密度比较 　小　 （选填“大”或“小”）；
（3）“海翼”配备油囊装置，需要上浮时，油囊会鼓起来，从而使得排开水的体积 　增大　 （选填“增大”“减小”或“不变”），受到的浮力 　大于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）重力；
（4）“海翼”号实现浮沉原理与传统潜水艇浮沉的原理 　不同　 。（选填“相同”或“不同”）
【答案】（1）减小；（2）减小；小；（3）增大；大于；（4）不同
【分析】（1）流线型是前圆后尖，表面光滑，略象水滴的形状。具有这种形状的物体在流体中运动时所受到的阻力最小，所以汽车、火车、飞机机身、潜水艇等外形常做成流线型。
（2）在体积相同时，密度越小的材料，其质量越小；
（3）物体的浮沉条件，浮力大于重力，物体上浮；
（4）潜水艇的原理是靠改变自身的重力来实现浮沉。
【解答】解：（1）水下滑翔机“海翼”的外形是仿照鸟类的体型设计建造的，一般设计成流线型，这属于仿生技术，流线型能减小运动时的阻力；
（2）用碳纤维材料制成的“衣服”可以减小重力，这是利用了碳纤维材料密度小的特点，在体积相同时，密度越小，其质量越轻，则其重力越小；
（3）“海翼”配备油囊装置，需要上浮时，油囊会鼓起来，由F浮＝ρgV排可知，浮力增大，使浮力大于重力，物体上浮；
（4）潜水艇靠改变自身的重力来实现浮沉的，故“海翼”号实现浮沉的原理与传统潜水艇浮沉的原理不同。
故答案为：（1）减小；（2）减小；小；（3）增大；大于；（4）不同。
【点评】本题考查了减小流体阻力的方法、密度、影响浮力的因素、潜水艇的原理等知识，涉及到的知识点较多，难易程度适中，综合性较强，利于学生系统的掌握知识。
16．阅读下面的短文，回答问题。
第一艘国产航母﹣山东舰
中国首艘国产航母山东舰正式列装服役，标志着我国海军正式迈入了双航母时代。航母上配备大量先进装备，其中舰载机是航母战斗力的核心，舰载机可以在航母上起飞、着落，执行各种军事任务。
（1）舰载机在航母上降落时必须适时放下舰钩，钩住甲板上的拦阻索，达到强行减速的目的，这个过程中，下列说法正确的是 　D　 。
A.舰载机在航母上着落时，舰钩对拦阻索的拉力小于拦阻索对舰钩的拉力
B.航母航行时，使航母前进的力的施力物体是空气
C.舰载机着落在航母甲板上时，航母会相应上浮一些
D.航母沿直线匀速航行，停在水平甲板上的舰载机不受甲板对它的摩擦力。
（2）航母满载时的排水量是1200t，求此时航母所受的浮力是 　1.2×107　 N（g取10N/kg），若航母下底面平均入水深度3m，则航母下底面积约为 　400　 m2（假设航母水下部分为长方体，ρ水＝1.0×103kg/m3）。
（3）如果航母在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比，当航母以最高航速54km/h匀速航行时受到的阻力是9×105N，则当航母以5m/s的速度匀速航行时受到的阻力为 　1×105　 N。
（4）为庆祝“山东舰”列装服役，各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，能够持续向下喷射火焰，产生大小为6N的恒定的推力，因其速度快产生啸叫声，所以称为“高声”。经实验测量，这种焰火在竖直向上运动时，受到的阻力与速度的关系如图所示，则焰火受到的最大阻力为 　5　 N，焰火能够达到的最大速度为 　11　 m/s（火药的质量不计，g取10N/kg）。
【答案】（1）D；（2）1.2×107；400；（3）1×105；（4）5；11。
【分析】（1）AB、物体间力的作用是相互的，相互作用力的大小相同；
C、浮力增大，排液体的体积增大；
D、根据舰载机的运动状态判定其是否受到摩擦力；
（2）知道航母满载排水量（排开水的质量），利用阿基米德原理求该舰满载时所受浮力；根据物体的浮沉条件和阿基米德原理求出航母排开水的体积，根据体积公式求出航母的底面积；
（3）根据f＝kv2求出k的值，然后代入f＝kv2求出航母以54km/h的速度匀速航行时受到的阻力；
（4）根据题意先求出最大推力，根据力的平衡条件求出焰火受到的最大阻力；根据图象读出此时的速度即为焰火能够达到的最大速度。
【解答】解：（1）A．舰载机在航母上着落时，舰钩对拦阻索的拉力和拦阻索对舰钩的拉力是一对相互作用力，大小相同，故A错误；
B．航母航行时，螺旋桨给水一个向后的力，由于物体间力的作用是相互的，水会给螺旋桨一个向前的力，故使航母前进的力的施力物体是水，故B错误；
C．舰载机着落在航母甲板上时，航母所受的浮力增大，排开海水的体积增大，航母会相应下沉一些，故C错误；
D．航母沿直线匀速航行，停在水平甲板上的舰载机与甲板之间没有发生相对运动，也没有发生相对运动的趋势，所以不受甲板对它的摩擦力，故D正确；
（2）由阿基米德原理可得，航母满载时所受浮力：
F浮＝G排＝m排g＝1200×103kg×10N/kg＝1.2×107N；
航母排开水的体积为：
V排1.2×103m3；
航母下底面平均入水深度3m，则航母的下底面积：
S400m2；
（3）航母的最高航速54km/h＝15m/s；根据题意可得，航母受到的阻力为：f＝kv2，即：9×105N＝k×（15m/s）2，解得：k＝4×103Ns2/m2，
当航母以5m/s的速度匀速航行时，受到的阻力为：
f′＝kv12＝4×103Ns2/m2×（5m/s）2＝1×105N；
（4）焰火的重力：G＝mg＝100×10﹣3kg×10N/kg＝1N，
恒定的推力：F′＝5G＝6×1N＝6N，
当焰火上升时，焰火受到竖直向下的重力和阻力、竖直向上的推力，
所以最大阻力f＝F′﹣G＝6N﹣1N＝5N；
由图可知，当阻力最大为5N时，焰火能够达到的最大速度v＝11m/s。
故答案为：（1）D；（2）1.2×107；400；（3）1×105；（4）5；11。
【点评】本题以航母为题考查力和运动的有关知识，物体的浮沉条件以及重力的有关知识，综合性很强，有一定难度。
17．如图所示，一个体积3×10﹣3m3、重18N的木球，被固定在水池底部的细线系住，浸没于水中。g取10N/kg。求：
（1）木球受到的浮力；
（2）画出木球的受力分析示意图；
（3）细线对木球的拉力。
【答案】（1）木球受到的浮力为30N；
（2）见解答；
（3）细线对木球的拉力为12N。
【分析】（1）由F浮＝ρ水gV排可求出小球在水中受到的浮力；
（2）木球受到竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力三个力的作用；
（3）根据F浮＝F拉+G木可求出细线对木球的拉力。
【解答】解：（1）由题可知，小球浸没在水中，则小球受到的浮力为：
F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣3m3＝30N；
（2）木球的受力分析如图所示，
（3）因木球静止，则有F浮＝F拉+G木，
所以，F拉＝F浮﹣G木＝30N﹣18N＝12N。
答：（1）木球受到的浮力为30N；
（2）见解答；
（3）细线对木球的拉力为12N。
【点评】本题考查了浮力的计算，关键是正确对物体进行受力分析。
18．如图所示是某同学探究浮力大小与哪些因素有关的过程。
（1）由如图所示的实验过程可知，金属块在盐水中受到的浮力是 　2.4　 N。
（2）分析图中 　⑥⑦　 两项，说明浮力大小跟液体的密度有关；分析图中 　⑤⑥　 项，说明浮力大小跟固体的密度 　无关　 ；本实验还得出的结论是 　浮力的大小与排开液体的体积有关　 。
【答案】（1）2.4；（2）⑥⑦；⑤⑥；无关；浮力的大小与排开液体的体积有关。
【分析】（1）根据称重法F浮＝G﹣F求出浮力大小；
（2）浮力与排开液体的体积和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变。
【解答】解：（1）铜块在盐水中受到的浮力F浮＝G﹣F拉＝4.0N﹣1.6N＝2.4N；
（2）研究浮力大小跟液体的密度有关，要控制排开液体的体积相同，故通过分析图中⑥⑦两项，说明浮力大小跟液体的密度有关；
要探究浮力大小与固体密度的关系，应该控制液体密度和排开液体体积相同，故选⑤⑥，此时铁块和铜块受到的浮力相等，说明说明浮力大小跟固体的密度无关；
比较②③④可知，浮力的大小与排开液体的体积有关。
故答案为：（1）2.4；（2）⑥⑦；⑤⑥；无关；浮力的大小与排开液体的体积有关。
【点评】本题主要考查的是学生对浮力大小影响因素、浮力计算公式的理解和掌握，弄明白控制变量法在实验中的应用是解决的关键。
19．在探究浮力的影响因素实验中；
（1）将石块挂在弹簧测力计下，接着慢慢浸入水中，如图。当石块浸没在水中时，受到的浮力是 　2　 N。
（2）分析图乙、丙可知，石块受到的浮力大小跟 　排开水的体积　 有关。
（3）分析 　丙、丁　 两图可知，浸在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度有关
（4）将石块从水中慢慢提起（即：从丙图到乙图），水对杯底的压强 　减小　 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（5）由图可算出物体物体质量为 　0.52kg　 ，体积为 　2×10﹣4m3　 ，物体密度为 　2.6×103kg/m3　 ，盐水的密度为 　1.1×103kg/m3　 。
【答案】（1）2；（2）排开水的体积；（3）丙、丁；（4）减小；（5）0.52kg；2×10﹣4m3；2.6×103kg/m3；1.1×103kg/m3。
【分析】（1）物体受到的浮力等于物体的重力和物体浸没在水中弹簧测力计的示数之差，根据F浮＝G﹣F示求出物体所受浮力；
（2）分析图示实验，根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论；
（3）要探究浸在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度有关，需要控制排开液体的体积，改变液体的密度；
（4）根据p＝ρgh分析解答；
（5）由图甲可知物体的重力，根据公式G＝mg即可求出物体的质量；
根据阿基米德原理可求出物体的体积，再密度公式求出物体的密度；
求出物体的体积，根据阿基米德原理即可求出盐水的密度。
【解答】解：（1）由图甲、丙所示实验可知，石块浸没在水中时受到的浮力：
F浮＝G﹣F＝5.2N﹣3.2N＝2N；
（2）分析图乙、丙可知，液体的密度相同，排开液体的体积不相同，弹簧测力计的示数不同，浮力不同，所以可以得出石块受到的浮力大小跟排开液体的体积有关；
（3）要探究浸在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度有关，需要控制排开液体的体积，改变液体的密度，图丙丁符合题意；
（4）将石块从水中慢慢提起（即：从丙图到乙图），排开水的体积逐渐减小，液面降低，根据p＝ρgh知水对杯底的压强减小；
（5）由图甲可知物体的重力为：G＝5.2N，
根据公式G＝mg，可知物体的质量为m0.52kg；
由甲、丙可知物体完全浸没在水中受到的浮力为：F水＝5.2N﹣3.2N＝2N，
由阿基米德原理可知，物体的体积为：V物＝V排2×10﹣4m3；
该物体的密度为：ρ物2.6×103kg/m3；
由甲、丁可知物体完全浸没在盐水中受到的浮力为：F盐水＝5.2N﹣3N＝2.2N，
由阿基米德原理可知，盐水的密度为：ρ盐水1.1×103kg/m3。
故答案为：（1）2；（2）排开水的体积；（3）丙、丁；（4）减小；（5）0.52kg；2×10﹣4m3；2.6×103kg/m3；1.1×103kg/m3。
【点评】本题是阿基米德原理的探究过程，应熟练掌握，记住并理解阿基米德原理。
20．如图所示，2020年6月20日，我国自主设计和建造的“海斗号”载人潜水器，成功下潜到太平洋“马里亚纳海沟”10000米深处。创造了载人潜水器海水深潜的世界纪录。潜水器由双层船壳构成，外层与海水接触，外壳选择了钛合金作主材，潜水器在上浮和下潜时，其体积是一定的。潜水器近似可以看做长方体，其规格：长9m、宽3m、高3m。海水密度ρ水＝1×103kg/m3。
（1）假设海水密度不随深度变化，质量不变的潜水器在上浮且未浮出水面过程中，受到水的浮力 　不变　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）载人潜水器在10000米深处时所受到的浮力；
（3）载人潜水器在10000米深处时所受海水的压强。
【答案】（1）不变；
（2）载人潜水器在10000米深处时所受到的浮力为8.1×105N；
（3）载人潜水器在10000米深处时所受海水的压强为108Pa。
【分析】（1）潜水器在上浮且未浮出水面过程中，潜水器排开水的体积不变，水的密度不变，利用F浮＝ρ水V排g分析浮力变化；
（2）根据F浮＝G排＝ρ水gV排＝ρ水gV求出载人潜水器在10000米深处时所受到的浮力；
（3）根据p＝ρ液gh求出载人潜水器在10000米深处时所受海水的压强。
【解答】解：（1）潜水器在上浮且未浮出水面过程中，排开水的体积不变，水的密度不变，由F浮＝ρ水V排g可知潜水器受到的浮力不变；
（2）潜水器体积：V＝9m×3m×3m＝81m3，
该潜水器在10000米深处时受到的浮力：
F浮＝G排＝ρ水gV排＝ρ水gV＝1×103kg/m3×10N/kg×81m3＝8.1×105N；
（3）载人潜水器在10000米深处时所受海水的压强：
p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×104m＝108Pa。
答：（1）不变；
（2）载人潜水器在10000米深处时所受到的浮力为8.1×105N；
（3）载人潜水器在10000米深处时所受海水的压强为108Pa。
【点评】本题考查阿基米德原理、液体压强公式的应用，难度不大。
21．人造地球卫星在大气层外绕地球运转，它的速度很大，一天可以绕地球飞行几圈到十几圈，能够迅速获取大量的信息。它运行的轨道为椭圆形，如图所示。它的轨道上有一点离地球最近，这个点叫近地点；有一点离地球最远，这个点叫远地点。卫星在运转的过程中，机械能是守恒的。回答下列问题：
（1）当卫星从远地点向近地点运行的过程中，它的动能和势能的变化情况是：动能 　变大　 ，势能 　变小　 ；从近地点向远地点运转的过程中，它的动能和势能的变化情况是：动能 　变小　 ，势能 　变大　 。（变大/变小/不变）
（2）卫星在近地点动能最 　大　 ，势能最 　小　 ；在远地点动能最 　小　 ，势能最 　大　 。
【答案】（1）变大；变小；变小；变大；（2）大；小；小；大
【分析】卫星的动能和势能大小的变化，从动能和势能大小的影响因素考虑：
动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。
重力势能大小的影响因素：质量、高度。质量越大，高度越大，重力势能越大。
【解答】解：
（1）卫星从远地点向近地点运行的过程中，卫星的质量不变，高度逐渐减小，所以它的重力势能逐渐减小；不计空气阻力，卫星机械能守恒，所以，卫星减小的重力势能转化为它的动能，则它的动能就会逐渐增加；
反之，从近地点向远地点运行的过程中，它的重力势能逐渐增大，动能逐渐减小；
（2）在近地点，由于卫星的高度最小，它的重力势能最小，转化为的动能最多，所以，在近地点它的动能最大；相反，在远地点，卫星的动能最小，势能最大。
故答案为：（1）变大；变小；变小；变大；（2）大；小；小；大。
【点评】（1）掌握动能、重力势能、弹性势能的概念及其影响因素。
（2）能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。
22．阅读短文，回答问题“天问一号”追梦之旅我们的征途是星辰大海。仰望星空，我们追梦不止！火星是以太阳为核心，由内往外数的第四颗行星，它的质量约为地球的十分之一，体积约为地球的六分之一，对物体的引力约为地球的二分之一，是太阳系八大行星中与地球环境最为相似的星球。2020年7月23日，我国首个火星探测器“天问一号”由长征五号遥四运载火箭发射升空，“天问一号”在茫茫的太空中依靠光学自主导航和地面无线电波指引，飞行约7个月抵达火星上空，于2021年5月降落在火星表面，并开展巡视探测。“天问一号”探测器着陆火星表面要经历“恐怖7分钟”，分四个阶段才能安全着陆。第一阶段气动减速，通过与火星大气的摩擦，给探测器来个急刹车；第二阶段降落伞减速，速度减至342km/h；第三阶段动力减速，探测器反推发动机点火工作，速度减至3m/s；第四阶段着陆缓冲，将探测器悬停在空中，对火星表面观察，寻找合适的位置着陆。当探测器到达火星后，放出巡逻车，完成对火星表面的拍摄及土壤分析等工作，为下一步探测打好基础。
（1）“天问一号”探测器在第一阶段气动减速时，动能 　减小　 （选填“增大”或“减小”）。第三阶段动力减速探测器反推发动机点火工作，利用 　物体间力的作用是

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