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第二章 力与空间探索
一．选择题（共10小题）
1．越来越多的运动爱好者喜爱骑行，下列说法中正确的是（　　）
A．扁平的坐垫可以增大臀部所受的压强
B．踏板上凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
C．骑行者受到的重力和坐垫对骑行者的支持力是一对相互作用力
D．自行车对地面的压力与地面对自行车的支持力是一对平衡力
2．如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计空气阻力，小球可在A、F、B三点间来回摆动，A和B是最高点，F是最低点。下列说法正确的是（　　）
A．当小球到达B点时受平衡力
B．小球到达最低点F时撤去一切外力，由于惯性，它将保持原来的圆周运动
C．当小球到达最高点A时撤去一切外力，它将做匀速直线运动
D．当小球摆动到B点时，细线恰好断开，则小球将沿BE方向运动
3．如图，轻质弹簧竖直放置，下端固定于地面，上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端，再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放，小球将竖直向上运动并脱离弹簧，不计空气阻力，则小球（　　）
A．从A点向上运动O点的过程中，它的速度先增大后减小
B．从A点向上运动O点的过程中，在O点处速度达到最大值
C．脱离弹簧以后，它的运动速度先增大后减小
D．脱离弹簧运动到最高点时，撤去一切外力，将会做匀速直线运动
4．如图所示，在两个完全相同的容器中，盛有质量相等的水和酒精（ρ酒精＜ρ水），下列说法正确的是（　　）
A．甲盛的是酒精，乙盛的是水
B．在距各自液面相同深度的A、B两点压强相等
C．甲容器比乙容器底部受到的压力小
D．甲、乙两容器底部受到的压强相等
5．如图1所示，放在水平地面上的物体受到方向不变的水平拉力F的作用，物体0～3s静止，3～6s速度由0变为1m/s，6～9s以1m/s的速度做匀速直线运动，拉力随时间变化关系如图2所示。下列选项正确的是（　　）
A．6～9s，物体通过的路程为1m
B．6～9s，物体受到的摩擦力大小为4N
C．3～6s，物体受到的摩擦力大小为6N
D．0～3s，物体受到的摩擦力大小为0N
6．A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示，B的边长是A的2倍。将A沿竖直方向切去宽为L的部分，把切去部分叠放在B上，B对地面的压强pB与L的变化关系如图乙所示。切割后，A剩余部分对地面的压强为pA，则以下分析正确的是（　　）（取g＝10N/kg）
A．B的重力是50N
B．L＝2.5cm时，pA：pB＝16：21
C．B的底面积为100cm2
D．A切去一半后，pA＝2000Pa
7．如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动，则下列结论中正确的是（　　）
A．甲、乙两图中B物体受到A物体对它的摩擦力均为F
B．甲、乙两图中B物体受到水平面对它的摩擦力均为F
C．甲、乙两图中A物体受到B物体对它的摩擦力均为F
D．甲、乙两图中A物体受到B物体对它的摩擦力均为零
8．如图所示是小聪同学在探究甲、乙两种不同物质的质量与体积的关系时得出的图像，用上述两种物质分别做成甲、乙两个实心正方体，甲的边长是乙的2倍，把它们放在水平地面上，甲、乙两物体对水平地面的压强之比为（　　）
A．p甲：p乙＝1：8 B．p甲：p乙＝1：4
C．p甲：p乙＝1：2 D．p甲：p乙＝1：1
9．如图所示，底面积和质量都相同的甲、乙两个规则容器（容器厚度不计），装有质量相同的A、B两种液体，放在水平桌面上，液面高度相同，若液体对容器底部的压强分别为pA、pB，液体对容器底部的压力分别为FA、FB；容器对桌面的压强分别为p甲、p乙，容器对桌面的压力分别为F甲、F乙，则它们的大小关系正确的是（　　）
A．pA＞pB，FA＞FB；p甲＝p乙，F甲＝F乙
B．pA＜pB，FA＜FB；p甲＝p乙，F甲＝F乙
C．pA＝pB，FA＝FB；p甲＞p乙，F甲＞F乙
D．pA＜pB，FA＜FB；p甲＞p乙，F甲＞F乙
10．将平底薄壁直圆筒状的空杯放在饮料机的水平杯座上接饮料，杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图象如图所示。饮料出口的横截面积S1＝0.8cm2，饮料流出的速度v＝50cm/s，杯高H＝10cm，杯底面积S2＝30cm2，g取10N/kg。则下列说法中正确的是（　　）
A．装满饮料时，杯底受到饮料的压力为4.5N
B．饮料的密度为1.5g/cm3
C．饮料持续流入空杯5s后关闭开关，杯对杯座的压强为800Pa
D．饮料持续流入空杯8s后关闭开关，杯对杯座的压强为1.5×103Pa
二．填空题（共8小题）
11．学校项目化学习小组的同学准备自己动手制作弹簧测力计，他们选取了①、②两种规格的弹簧进行测试，绘出如图甲所示的图像。请回答下列问题：
（1）图甲中OA段、OB段是弹性形变，若要制作精确程度较高的弹簧测力计，则应选用　 　 （填“①”或“②”）号弹簧。若要制作量程更大的弹簧测力计，则应选用　 　 （填“①”或“②”）号弹簧。
（2）用②号弹簧制成弹簧测力计，在面板上标上刻度，如图乙所示为面板上刻度的一部分，在0.5cm处标上力的大小为　 　 N。
12．如图所示，小成的书桌上放着一本字典，字典的一部分悬空在桌面以外，小成发现后将字典推回桌面内，在这个推动的过程中：字典对桌面的压力 　 　 ，压强 　 　 ，桌面对字典的摩擦力大小 　 　 。（三空均选填“变大”、“变小”或“不变”）
13．如图，一块长方体橡皮，重为0.6N，侧放于水平桌面上时，它与桌面的接触面积是2×10﹣3m2，它对桌面的压强是　 　 Pa．若沿ab方向竖直向下切去一块，则剩余部分对桌面的压力　 　 （选填“变大”或“变小”或“不变”）、压强　 　 （填“变大”或“变小”或“不变”）。
14．如图是一种重力方向演示装置，L型立柱垂直面板BC，L型上方O点用细线悬挂一小球A（如图），则图中β角与α角的大小关系是　 　 （选填“不确定”、“相等”）；当我们增大β角，小球悬线的方向　 　 （选填“改变”、“不改变”）。
15．如图甲所示为消防队员小科进行爬杆训练的示意图，在某次爬杆训练中，小科沿杆竖直向上运动的v﹣t图像如图乙所示。小科0～6s间受到的摩擦力 　 　 （填“大于”“小于”或“等于”）15～18s间受到的摩擦力。在6～15s内，小科受到的摩擦力方向为 　 　 。
16．如图所示，一瓶未装满矿泉水的密闭矿泉水瓶，先正立放在桌面上，然后反过来倒立在桌面上，矿泉水瓶对水平桌面的压强将 　 　 。矿泉水对瓶底部的压强将 　 　 ，矿泉水对瓶底部的压力将 　 　 （三空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
17．月球对它表面的物体也有引力，这个引力大小约是地球对地面附近同一物体引力的，若宇航员（包括随身装备）对月球的压力是150N，则该宇航员连同随身装备的总质量 　 　 kg。该宇航员在地球上最多可以提起700N的重物，则该宇航员在月球上能够提起的重物的质量是 　 　 kg。
18．如图，完全相同的圆柱形容器中，距离同一高度分别有A、B两点。若两个容器中是同种液体，则A、B两点的压强关系是pA　 　 pB；若A、B两点的压强相等，则两种液体对容器底的压强关系是p甲　 　 p乙（两空选填“＞”、“＝”或“＜”）。
三．实验探究题（共3小题）
19．利用如图甲所示器材“探究二力平衡的条件”。
（1）将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上，并在两个线端分别挂上钩码，使作用在卡片上的两个拉力方向相反，且在一条直线上。当卡片平衡时，卡片两边所受的拉力大小 　 　 （填“相等”或“不相等”）；
（2）为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡，可用手将卡片 　 　 ，释放时观察其是否保持平衡；
（3）该实验在选择卡片时，选用较轻卡片的目的是 　 　 ；
（4）在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象。由此可以得到二力平衡的又一个条件是 　 　 。
20．小秋为探究阻力对物体运动的影响，设计了如图所示的斜面实验；让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。
（1）为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的 　 　 自由滑下。
（2）比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越远，这说明小车运动的速度改变得越 　 　 （选填“快”或“慢”）。
（3）伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上 　 　 ，说明运动的物体 　 　 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。
（4）牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律，该定律 　 　 。
A.能用实验直接验证
B.不能用实验直接验证，所以不能确定这个定律是否正确
C.是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的
21．在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下（如图甲所示），观察和比较小车在毛巾、棉布和木板表面滑行的距离。
（1）每次均让小车从斜面顶端静止滑下的目的是 　 　 。
（2）实验中发现：小车在木板上滑行的距离最远，在毛巾表面上滑行的距离最短，说明小车受到的阻力越大，速度减小得越 　 　 ；
（3）本实验用到的实验方法有 　 　 ；
（4）在此实验基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律，牛顿第一定律 　 　 （选填“能”或“不能”）直接由实验得出；
（5）探究后思考问题，如图乙所示，摆球从A点由静止释放摆到右侧最高C时（速度减为零），摆球受的力 　 　 （选填“是”或“不是”）平衡力。如果此时摆球所受的力忽然全部消失，则摆球将 　 　 。
四．计算题（共4小题）
22．某电动汽车，质量为1.8t，车轮与路面接触的总面积为750cm2，该车在水平路面上直线行驶12km，用时10min，受阻力是车重的0.05倍，求：
（1）该车匀速行驶时的速度是多少m/s？
（2）匀速行驶过程中，汽车受到的牵引力是多少？
（3）车静止在水平路面上时，车对路面的压强是多少？
23．如图所示，铁桶重为20N，桶的底面积为100cm2，往桶里倒入3kg的水，水的深度为15cm，平放在面积为1m2的水平台面上。求：
（1）水对桶底的压强；
（2）桶底受到水的压力；
（3）台面受到桶的压强。
24．小杨选择了两个高度分别为10cm和6cm、底面积SA：SB＝1：3的实心均匀的圆柱体A、B进行工艺品搭建，A、B置于水平桌面上，如图1所示。他从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块，并将截取部分平放在B的中央，则A、B对桌面的压强随截取高度h的变化关系如图2所示。（g取10N/kg）
（1）求圆柱体A的密度；
（2）若从A上截取h＝6cm的圆柱块平放在B的中央，求B对桌面的压强增加量。
25．如图所示，A、B是质量分布均匀的正方体物块，A的边长为10cm，A、B边长之比La：Lb＝1：2，将B放在水平地面上，A放在B的上面（如图甲），求：
（1）图甲中，物块A对B的压强。
（2）将物块A放在水平地面上，B放在A的上面（如图乙），图乙中B对A的压强大小为图甲中B对地面的压强大小的2倍，求物体B的重力。
（3）若分别在图甲情况中对A施加一个竖直向下的力F，在图乙情况中对B施加一个大小相等竖直向上的力F（A与B未分离），使甲图中B对地面的压强为乙图中A对地面压强的二分之一，求力F的大小。
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D A D B B B C B D
一．选择题（共10小题）
1．越来越多的运动爱好者喜爱骑行，下列说法中正确的是（　　）
A．扁平的坐垫可以增大臀部所受的压强
B．踏板上凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
C．骑行者受到的重力和坐垫对骑行者的支持力是一对相互作用力
D．自行车对地面的压力与地面对自行车的支持力是一对平衡力
【解答】解：A、扁平的车座，在压力一定时，通过增大受力面积减小压强，故A错误；
B、轮胎上凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故B正确；
C、骑行者受到的重力和坐垫对骑行者的支持力是作用在同一物体上的两个力，不是一对相互作用力，故C错误；
D、自行车对地面的压力与地面对自行车的支持力，作用在两个物体上，不是一对平衡力，故D错误。
故选：B。
2．如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计空气阻力，小球可在A、F、B三点间来回摆动，A和B是最高点，F是最低点。下列说法正确的是（　　）
A．当小球到达B点时受平衡力
B．小球到达最低点F时撤去一切外力，由于惯性，它将保持原来的圆周运动
C．当小球到达最高点A时撤去一切外力，它将做匀速直线运动
D．当小球摆动到B点时，细线恰好断开，则小球将沿BE方向运动
【解答】解：
A、当小球到达B点时，小球受沿绳向上的拉力和竖直向下的重力，这两个力不在同一直线上，小球受力不平衡，故A错误。
B、小球到达最低点F时，重力势能最小，动能最大，速度最大；若撤去一切外力，由于惯性，它将保持原来的速度做匀速直线运动。故B错误；
C、当小球到达最高点A时，重力势能最大，动能最小，速度为0，撤去一切外力，根据牛顿第一定律可知，它将保持静止状态。故C错误；
D、当小球摆动到B点时，位置最高，重力势能最大，动能最小，速度为0；如果细线恰好断开，在重力的作用下，小球将沿BE方向运动。故D正确。
故选：D。
3．如图，轻质弹簧竖直放置，下端固定于地面，上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端，再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放，小球将竖直向上运动并脱离弹簧，不计空气阻力，则小球（　　）
A．从A点向上运动O点的过程中，它的速度先增大后减小
B．从A点向上运动O点的过程中，在O点处速度达到最大值
C．脱离弹簧以后，它的运动速度先增大后减小
D．脱离弹簧运动到最高点时，撤去一切外力，将会做匀速直线运动
【解答】解：A、不计空气阻力，小球在从A点向上运动到O点的过程中，受到两个力的作用，一个是竖直向下的重力，一个是竖直向上的弹力，开始向上运动时，弹力大于重力，小球所受合力方向向上，速度不断增大；当弹力小于重力时，其所受合力方向向下，速度不断变小，故其速度先增大后减小，故A正确；
B、过了O点继续向上运动过程中，小球的速度已经在减小，所以在O点处速度不是最大值，故B错误；
C、脱离弹簧后，小球只受向下的重力，它的运动速度一直减小，故C错误；
D、脱离弹簧运动到最高点时，小球瞬间静止，因此，撤去一切外力，将会保持静止，故D错误。
故选：A。
4．如图所示，在两个完全相同的容器中，盛有质量相等的水和酒精（ρ酒精＜ρ水），下列说法正确的是（　　）
A．甲盛的是酒精，乙盛的是水
B．在距各自液面相同深度的A、B两点压强相等
C．甲容器比乙容器底部受到的压力小
D．甲、乙两容器底部受到的压强相等
【解答】解：
A、已知甲乙容器中液体的质量相等，又因为酒精的密度小于水的密度，根据V可知体积多的液体为酒精，故甲为水，乙为酒精，故A错误；
B、两容器距各自液面的深度相同，即A、B两点所处的深度相同，而液体的密度不同，所以根据液体压强公式可知A、B两点的压强不相等，故B错误；
CD、对于直壁容器，液体对容器底压力等于液体的重力，液体的质量相同、重力相同、压力相同，故甲容器与乙容器底部受到的压力相同，且容器的底面积相同，由p知，甲、乙两容器底部受到的压强相等，故D正确、C错误。
故选：D。
5．如图1所示，放在水平地面上的物体受到方向不变的水平拉力F的作用，物体0～3s静止，3～6s速度由0变为1m/s，6～9s以1m/s的速度做匀速直线运动，拉力随时间变化关系如图2所示。下列选项正确的是（　　）
A．6～9s，物体通过的路程为1m
B．6～9s，物体受到的摩擦力大小为4N
C．3～6s，物体受到的摩擦力大小为6N
D．0～3s，物体受到的摩擦力大小为0N
【解答】解：A、物体6～9s以1m/s的速度做匀速直线运动，根据s＝vt可知，6～9s物体通过的路程为：
s＝vt＝1m/s×3s＝3m，故A错误；
BC、物体6～9s以1m/s的速度做匀速直线运动，处于平衡状态，它受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力为4N，3～6s时物体做加速运动，拉力大于摩擦力，物体对水平面的压力及接触面粗糙程度不变，则它受到的滑动摩擦力不变，所以，物体受到的摩擦力为4N，故B正确，C错误；
D、物体0～3s静止，处于平衡状态，它受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图可知，0～3s时，拉力大小为2N，所以摩擦力也为2N，故D错误；
故选：B。
6．A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示，B的边长是A的2倍。将A沿竖直方向切去宽为L的部分，把切去部分叠放在B上，B对地面的压强pB与L的变化关系如图乙所示。切割后，A剩余部分对地面的压强为pA，则以下分析正确的是（　　）（取g＝10N/kg）
A．B的重力是50N
B．L＝2.5cm时，pA：pB＝16：21
C．B的底面积为100cm2
D．A切去一半后，pA＝2000Pa
【解答】解：（1）由乙图可知L的最大值为10cm，所以正方体A的边长为10cm＝0.1m，
正方体B的边长是A的2倍，则B的边长为20cm＝0.2m，B的底面积为20cm×20cm＝400cm2，故C错误；
当L＝0时，B对地面的压强为5000Pa，物体对地面的压力等于自身重力，根据压强公式可得pB，即5000Pa，解方程可得GB＝200N，故A错误；
当L＝10cm时，B对地面的压强为6000Pa，根据压强公式可得6000Pa，即6000Pa，解方程可得GA＝40N，
A切去一半后，A对地面的压强pA4000Pa，故D错误；
（2）当L＝2.5cm时，A对地面的压强为4000Pa，
B对地面的压强为5250Pa，
则，故B正确。
故选：B。
7．如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动，则下列结论中正确的是（　　）
A．甲、乙两图中B物体受到A物体对它的摩擦力均为F
B．甲、乙两图中B物体受到水平面对它的摩擦力均为F
C．甲、乙两图中A物体受到B物体对它的摩擦力均为F
D．甲、乙两图中A物体受到B物体对它的摩擦力均为零
【解答】解：A、甲图中以A为研究对象，A做匀速直线运动，在水平方向受拉力F和B对它的摩擦力作用，且f＝F，又由于力的作用是相互的，所以B物体受到A物体对它的摩擦力为F，乙图中，AB同时向前做匀速直线运动，所以AB之间没有相对运动的趋势，B物体受到A物体对它的摩擦力为零，故A错误；
B、以AB整体为研究对象，在水平方向受地面的摩擦力和拉力F，这两个力相互平衡，则f＝F，所以两种情况下B物体受到地面对它的摩擦力均为F，故B正确；
CD、甲图中，A做匀速直线运动，在水平方向受拉力F和B对它的摩擦力作用，根据二力平衡条件可知f＝F，即A物体受到B物体对它的摩擦力大小为F；乙图中A物体与B相对静止，A物体在水平方向没有力的作用，A物体受到B物体对它的摩擦力大小为为零；故C、D错误；
故选：B。
8．如图所示是小聪同学在探究甲、乙两种不同物质的质量与体积的关系时得出的图像，用上述两种物质分别做成甲、乙两个实心正方体，甲的边长是乙的2倍，把它们放在水平地面上，甲、乙两物体对水平地面的压强之比为（　　）
A．p甲：p乙＝1：8 B．p甲：p乙＝1：4
C．p甲：p乙＝1：2 D．p甲：p乙＝1：1
【解答】解：由图像数据可得，甲、乙两物质的密度分别是：
ρ甲2g/cm3，ρ乙8g/cm3，
因此甲、乙两物体的密度之比ρ甲：ρ乙＝2g/cm3：8g/cm3＝1：4。
因为甲的边长是乙的2倍，所以甲、乙边长之比为h甲：h乙＝2：1，
因为正方体对水平地面的压强pρgh，
所以压强之比：
p甲：p乙＝ρ甲gh甲：ρ乙gh乙＝ρ甲h甲：ρ乙h乙＝（1×2）：（4×1）＝1：2。
故选：C。
9．如图所示，底面积和质量都相同的甲、乙两个规则容器（容器厚度不计），装有质量相同的A、B两种液体，放在水平桌面上，液面高度相同，若液体对容器底部的压强分别为pA、pB，液体对容器底部的压力分别为FA、FB；容器对桌面的压强分别为p甲、p乙，容器对桌面的压力分别为F甲、F乙，则它们的大小关系正确的是（　　）
A．pA＞pB，FA＞FB；p甲＝p乙，F甲＝F乙
B．pA＜pB，FA＜FB；p甲＝p乙，F甲＝F乙
C．pA＝pB，FA＝FB；p甲＞p乙，F甲＞F乙
D．pA＜pB，FA＜FB；p甲＞p乙，F甲＞F乙
【解答】解：由题意可知，A、B两容器内液体的深度和质量相等，
由图可知，A容器内液体的体积大于B容器内液体的体积，
由ρ可知，两容器内液体的密度关系为ρA＜ρB，
由p＝ρgh可知，液体对容器底部的压强关系为pA＜pB，
因两容器的底面积相等，
所以，由p的变形式F＝pS可知，液体对容器底部的压力关系为FA＜FB；
又因水平面上物体的压力和自身的重力相等，且两容器的质量和液体的质量相等，由G＝mg知总重力相等，对桌面的压力也相等，即F甲＝F乙；
所以，由p可知，容器对桌面的压强p甲＝p乙，故B正确。
故选：B。
10．将平底薄壁直圆筒状的空杯放在饮料机的水平杯座上接饮料，杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图象如图所示。饮料出口的横截面积S1＝0.8cm2，饮料流出的速度v＝50cm/s，杯高H＝10cm，杯底面积S2＝30cm2，g取10N/kg。则下列说法中正确的是（　　）
A．装满饮料时，杯底受到饮料的压力为4.5N
B．饮料的密度为1.5g/cm3
C．饮料持续流入空杯5s后关闭开关，杯对杯座的压强为800Pa
D．饮料持续流入空杯8s后关闭开关，杯对杯座的压强为1.5×103Pa
【解答】解：A、由图可知，当h＝0cm时，F0＝0.9N，即空杯对杯座的压力F0＝0.9N，
当h＝10cm即杯子装满饮料时，杯对杯座的压力F1＝4.5N，
则杯底受到饮料的压力F＝F1﹣F0＝4.5N﹣0.9N＝3.6N，故A错误；
B、S2＝30cm2＝3×10﹣3m2，
饮料对杯底的压强p1200Pa，
此时饮料的深度h＝H＝10cm＝0.1m，
由p＝ρ液gh可得，饮料的密度ρ1.2×103kg/m3＝1.2g/cm3，故B错误；
C、饮料流出的速度v＝50cm/s＝0.5m/s，
S1＝0.8cm2＝8×10﹣5m2，
饮料持续流入空杯5s后，杯子内饮料的体积V＝S1vt＝8×10﹣5m2×0.5m/s×5s＝2×10﹣4m3，
杯子内饮料的质量m＝ρV＝1.2×103kg/m3×2×10﹣4m3＝0.24kg，
杯对杯座的压力F′＝F0+mg＝0.9N+0.24kg×10N/kg＝3.3N，
杯对杯座的压强p′1100Pa，故C错误；
D、饮料持续流入空杯8s后，杯子内饮料的体积V′＝S1vt′＝8×10﹣5m2×0.5m/s×8s＝3.2×10﹣4m3，
理论上现在杯子内饮料的质量m′＝ρV′＝1.2×103kg/m3×3.2×10﹣4m3＝0.384kg，
实际上杯子最多能盛饮料的质量m实＝ρV杯＝ρS2h＝1.2×103kg/m3×3×10﹣3m2×0.1m＝0.36kg，
此时杯对杯座的压力F″＝F0+m实g＝0.9N+0.36kg×10N/kg＝4.5N，
杯对杯座的压强p″1.5×103Pa，故D正确。
故选：D。
二．填空题（共8小题）
11．学校项目化学习小组的同学准备自己动手制作弹簧测力计，他们选取了①、②两种规格的弹簧进行测试，绘出如图甲所示的图像。请回答下列问题：
（1）图甲中OA段、OB段是弹性形变，若要制作精确程度较高的弹簧测力计，则应选用　①　 （填“①”或“②”）号弹簧。若要制作量程更大的弹簧测力计，则应选用　②　 （填“①”或“②”）号弹簧。
（2）用②号弹簧制成弹簧测力计，在面板上标上刻度，如图乙所示为面板上刻度的一部分，在0.5cm处标上力的大小为　1　 N。
【解答】解：（1）由图可知，①弹簧形变改变6cm所需拉力增大4N，②弹簧形变改变2cm所需拉力增大4N，因此制作精确程度较高的弹簧测力计应选①弹簧；若要制作量程更大的弹簧测力计，则应选用②弹簧；
（2）由图知，乙弹簧形变改变2cm所需拉力增大4N，在0.5cm处标上力的大小为1N。
故答案为：（1）①；②；（2）1。
12．如图所示，小成的书桌上放着一本字典，字典的一部分悬空在桌面以外，小成发现后将字典推回桌面内，在这个推动的过程中：字典对桌面的压力 　不变　 ，压强 　变小　 ，桌面对字典的摩擦力大小 　不变　 。（三空均选填“变大”、“变小”或“不变”）
【解答】解：字典对桌面压力大小等于字典重力，将字典水平推回桌面内的过程中，字典的重力不变，对桌面的压力大小不变，受力面积变大，根据知字典对桌面的压强变小。
无论是否匀速运动，压力和接触面的粗糙程度都不变化，因此桌面对字典的摩擦力大小不变。
故答案为：不变；变小；不变。
13．如图，一块长方体橡皮，重为0.6N，侧放于水平桌面上时，它与桌面的接触面积是2×10﹣3m2，它对桌面的压强是　300　 Pa．若沿ab方向竖直向下切去一块，则剩余部分对桌面的压力　变小　 （选填“变大”或“变小”或“不变”）、压强　不变　 （填“变大”或“变小”或“不变”）。
【解答】解：它对桌面的压强p300Pa，
切去一块后，物体的重力变小，对桌面的压力变小；
根据公式pρgh可知，物体密度不变，高度不变，所以对桌面的压强也不变。
故答案为：300；变小；不变。
14．如图是一种重力方向演示装置，L型立柱垂直面板BC，L型上方O点用细线悬挂一小球A（如图），则图中β角与α角的大小关系是　相等　 （选填“不确定”、“相等”）；当我们增大β角，小球悬线的方向　不改变　 （选填“改变”、“不改变”）。
【解答】解：
由图结合几何知识可知，β角增大，α角会增大，且两角始终相等；因OA在重力作用下处于静止状态，故OA的方向应为重力的方向，OA一定总是与水平面垂直的，故说明重力的方向是竖直向下的。
故答案为：相等；不改变。
15．如图甲所示为消防队员小科进行爬杆训练的示意图，在某次爬杆训练中，小科沿杆竖直向上运动的v﹣t图像如图乙所示。小科0～6s间受到的摩擦力 　大于　 （填“大于”“小于”或“等于”）15～18s间受到的摩擦力。在6～15s内，小科受到的摩擦力方向为 　竖直向上　 。
【解答】解：由图象知0～6s时间内，小科沿杆加速向上运动，受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，摩擦力大于重力；
6～15s时间内，小科沿杆向上做匀速直线运动，受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，摩擦力等于重力；
15～18s时间内，小科沿杆竖直向上减速运动，受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，摩擦力小于重力，；
所以小科0～6s间受到的摩擦力大于15～18s间受到的摩擦力；在6～15s内，小科受到的摩擦力方向为竖直向上。
故答案为：大于；竖直向上。
16．如图所示，一瓶未装满矿泉水的密闭矿泉水瓶，先正立放在桌面上，然后反过来倒立在桌面上，矿泉水瓶对水平桌面的压强将 　变大　 。矿泉水对瓶底部的压强将 　变大　 ，矿泉水对瓶底部的压力将 　变小　 （三空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【解答】解：（1）瓶底和瓶盖对桌面的压力等于水和矿泉水瓶的重力；因为矿泉水瓶和水的重力是一定的，所以正放对桌面的压力等于倒放时桌面的压力，即F正＝F倒。
倒放时瓶盖和地面的受力面积小，即S正＞S倒，根据p知，对桌面的压强关系为：p正＜p倒。
（2）由图可知，倒放时瓶中水的深度较大，根据p＝ρgh可知，倒放时水对瓶盖的压强较大；
（3）水对瓶底和瓶盖的压力的判断：正放时，瓶子中的水柱是粗细相同的，瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力；倒放时，瓶子中的水柱上面粗，下面细，一部分水压的是瓶子的侧壁，瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力；瓶中水的重力是一定的，所以正放时水对瓶底的压力大于倒放时水对瓶盖的压力。
故答案为：变大；变大；变小。
17．月球对它表面的物体也有引力，这个引力大小约是地球对地面附近同一物体引力的，若宇航员（包括随身装备）对月球的压力是150N，则该宇航员连同随身装备的总质量 　90　 kg。该宇航员在地球上最多可以提起700N的重物，则该宇航员在月球上能够提起的重物的质量是 　420　 kg。
【解答】解：宇航员在地球上的重力为：
G地＝6G月＝6F月＝6×150N＝900N；
物体的质量不随形状、状态、位置、温度的改变而改变，所以该宇航员连同随身装备的总质量为：
m90N；
宇航员在月球上最多可以提起重物的重力为：
G月′＝6G地′＝6×700N＝4200N；
该宇航员在月球上能够提起的重物的质量是；
m′420kg。
故答案为：90；420。
18．如图，完全相同的圆柱形容器中，距离同一高度分别有A、B两点。若两个容器中是同种液体，则A、B两点的压强关系是pA　＜　 pB；若A、B两点的压强相等，则两种液体对容器底的压强关系是p甲　＞　 p乙（两空选填“＞”、“＝”或“＜”）。
【解答】解：
（1）由题和图可知，A、B两点到容器底的距离相等，而乙容器内液面高，
所以A、B两点的深度关系为hA＜hB，
若两容器内装的是同种液体，液体的密度相同，
因为p＝ρgh，
所以A、B两点的压强关系为pA＜pB；
（2）若A、B两点的压强相等，即pA′＝pB′﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
因为p＝ρgh，hA＜hB，
所以两液体的密度关系：ρ甲＞ρ乙，
又因为A、B两点到容器底的距离相等，
所以从A、B两点以下的液体对容器底的压强关系：pA″＞pB″﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
而两种液体对容器底的压强：p甲＝pA′+pA″，p乙＝pB′+pB″，
所以p甲＞p乙。
故答案为：＜；＞。
三．实验探究题（共3小题）
19．利用如图甲所示器材“探究二力平衡的条件”。
（1）将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上，并在两个线端分别挂上钩码，使作用在卡片上的两个拉力方向相反，且在一条直线上。当卡片平衡时，卡片两边所受的拉力大小 　相等　 （填“相等”或“不相等”）；
（2）为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡，可用手将卡片 　旋转　 ，释放时观察其是否保持平衡；
（3）该实验在选择卡片时，选用较轻卡片的目的是 　减小卡片重力对实验的影响　 ；
（4）在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象。由此可以得到二力平衡的又一个条件是 　作用在同一物体上　 。
【解答】解：（1）保持两个拉力在同一直线上，调整细线两端的钩码，当两端钩码的质量相等时，对小卡片的拉力相等，小卡片平衡；
（2）为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡，可用手将卡片旋转一定角度，并保持两个拉力方向相反，松开手后观察小卡片能否平衡；
（3）当选择比较轻的卡片，是减小卡片重力对实验的影响；
（4）小卡片平衡时，用剪刀沿虚线迅速剪断小卡片，由于二个力不在同一物体上，所以两侧钩码落下，说明二力平衡的又一个条件是作用在同一物体上。
故答案为：（1）相等；（2）旋转；（3）减小卡片重力对实验的影响；（4）作用在同一物体上。
20．小秋为探究阻力对物体运动的影响，设计了如图所示的斜面实验；让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。
（1）为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的 　同一高度　 自由滑下。
（2）比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越远，这说明小车运动的速度改变得越 　慢　 （选填“快”或“慢”）。
（3）伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上 　匀速直线运动　 ，说明运动的物体 　不需要　 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。
（4）牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律，该定律 　C　 。
A.能用实验直接验证
B.不能用实验直接验证，所以不能确定这个定律是否正确
C.是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的
【解答】解：（1）同一小车在同一斜面的同一高度，小车的重力势能相同，小车到达斜面底部的动能也相同，小车的质量是不变的，所以小车到达斜面底部的速度相同。
（2）比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越远，这说明小车运动的速度改变得越慢。
（3）小车受到的阻力越小，小车的运动状态改变的越慢。如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，小车的运动状态就不会改变，小车在水平面上进行匀速直线运动，说明运动的物体不需要力来维持。
（4）物体不受力的情况在现实生活中是不存在的，所以牛顿第一定律不能直接验证，而是在实验的基础上，经过科学推理得到的。故选：C。
故答案为：（1）同一高度；（2）慢；（3）匀速直线运动；不需要；（4）C。
21．在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下（如图甲所示），观察和比较小车在毛巾、棉布和木板表面滑行的距离。
（1）每次均让小车从斜面顶端静止滑下的目的是 　小车到达水平面时速度相等　 。
（2）实验中发现：小车在木板上滑行的距离最远，在毛巾表面上滑行的距离最短，说明小车受到的阻力越大，速度减小得越 　快　 ；
（3）本实验用到的实验方法有 　实验推理法和控制变量法　 ；
（4）在此实验基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律，牛顿第一定律 　不能　 （选填“能”或“不能”）直接由实验得出；
（5）探究后思考问题，如图乙所示，摆球从A点由静止释放摆到右侧最高C时（速度减为零），摆球受的力 　不是　 （选填“是”或“不是”）平衡力。如果此时摆球所受的力忽然全部消失，则摆球将 　停止在C点　 。
【解答】解：（1）每次都从斜面上同一位置由静止释放，使小车运动到斜面底端时的速度相等，这用到了控制变量法；
（2）实验发现：表面越粗糙，阻力就越大，小车运动的距离就越近，这说明小车受到的阻力越大，速度减小得越快；
（3）假如小车受到的阻力为零，即小车不受力，小车的运动状态将不会改变，做匀速直线运动，这种方法叫实验推理法；
由（1）知此实验还用到了控制变量法；
（4）由上分析可知，牛顿第一定律是在实验的基础上，通过推理得出的，不是用实验直接得出的；
（5）当摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时，此时小球的动能全部转化为重力势能，其速度为零，小球受重力和拉力，二力不在同一直线上，所以不是平衡力；
摆球摆到右侧最高点C时，其速度为零，如果此时摆球所受的力忽然全部消失，根据牛顿第一定律可知，摆球将保持静止状态不变即停止在C点。
故答案为：（1）小车到达水平面时速度相等；（2）快；（3）实验推理法和控制变量法；（4）不能；（5）不是；停止在C点。
四．计算题（共4小题）
22．某电动汽车，质量为1.8t，车轮与路面接触的总面积为750cm2，该车在水平路面上直线行驶12km，用时10min，受阻力是车重的0.05倍，求：
（1）该车匀速行驶时的速度是多少m/s？
（2）匀速行驶过程中，汽车受到的牵引力是多少？
（3）车静止在水平路面上时，车对路面的压强是多少？
【解答】解：（1）该车在水平路面上直线行驶12km＝12000m，用时10min＝600s，
所以该车匀速行驶时的速度为：v20m/s；
（2）该汽车的质量为1.8t＝1800kg，所以该汽车的重力为：G＝mg＝1800kg×10N/kg＝1.8×104N，
汽车对地面的压力等于重力，即F压＝G＝1.8×104N，
汽车匀速行驶，处于平衡状态，所以汽车的牵引力等于汽车所受阻力，汽车受阻力是车重的0.05倍，即F牵＝f＝0.05G＝0.05×1.8×104N＝900N；
（3）汽车对地面的压力等于重力，即F压＝G＝1.8×104N，
汽车与路面的接触面积S＝750cm2＝7.5×10﹣2m2，所以车对路面的压强为：
p2.4×105Pa。
答：（1）该车匀速行驶时的速度为20m/s；
（2）匀速行驶过程中，汽车受到的牵引力为900N；
（3）车静止在水平路面上时，车对路面的压强为2.4×105Pa。
23．如图所示，铁桶重为20N，桶的底面积为100cm2，往桶里倒入3kg的水，水的深度为15cm，平放在面积为1m2的水平台面上。求：
（1）水对桶底的压强；
（2）桶底受到水的压力；
（3）台面受到桶的压强。
【解答】解：（1）桶内水的深度为：h＝15cm＝0.15m，
水对桶底的压强为：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m＝1500Pa；
（2）桶底受到水的压力：
F＝pS＝1500Pa×100×10﹣4m2＝15N；
（3）台面受到桶的压力等于水和桶的重力之和，
桶内水的重力为：G水＝m水g＝3kg×10N/kg＝30N，
则台面受到桶的压力：
F′＝G桶+G水＝G桶+G水＝20N+30N＝50N，
台面受到桶的压强为：
p′5×103Pa。
答：（1）水对桶底的压强为1500Pa；
（2）桶底受到水的压力为15N；
（3）台面受到桶最小的压强为5×103Pa。
24．小杨选择了两个高度分别为10cm和6cm、底面积SA：SB＝1：3的实心均匀的圆柱体A、B进行工艺品搭建，A、B置于水平桌面上，如图1所示。他从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块，并将截取部分平放在B的中央，则A、B对桌面的压强随截取高度h的变化关系如图2所示。（g取10N/kg）
（1）求圆柱体A的密度；
（2）若从A上截取h＝6cm的圆柱块平放在B的中央，求B对桌面的压强增加量。
【解答】解：
（1）从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块，并将截取部分平放在B的中央，则A对桌面的压强逐渐减小，B对桌面的压强逐渐增加，
可以判断A的最初压强是2000Pa，
均匀柱体对水平面的压强p＝ρgh，则圆柱体A的密度：
ρA2×103kg/m3；
（2）从A截取h＝6cm的圆柱块的重力：ΔGA＝ρAgΔhASA，已知SA：SB＝1：3，
将圆柱块平放在B的中央，B对桌面的压强增加量：
ΔpB400Pa。
答：（1）圆柱体A的密度为2×103kg/m3；
（2）若从A上截取h＝6cm的圆柱块平放在B的中央，B对桌面的压强增加量为400Pa。
25．如图所示，A、B是质量分布均匀的正方体物块，A的边长为10cm，A、B边长之比La：Lb＝1：2，将B放在水平地面上，A放在B的上面（如图甲），求：
（1）图甲中，物块A对B的压强。
（2）将物块A放在水平地面上，B放在A的上面（如图乙），图乙中B对A的压强大小为图甲中B对地面的压强大小的2倍，求物体B的重力。
（3）若分别在图甲情况中对A施加一个竖直向下的力F，在图乙情况中对B施加一个大小相等竖直向上的力F（A与B未分离），使甲图中B对地面的压强为乙图中A对地面压强的二分之一，求力F的大小。
【解答】解：（1）图甲中，由pρhg可知，
物块A对B的压强为：p＝ρAhAg＝6×103kg/m3×0.1m×10N/kg＝6×103Pa；
（2）因为A、B边长之比hA：hB＝1：2，则它们底面积之比为：，
图甲中B对地面的压强大小为：p甲，
图乙中B对A的压强大小为：p乙，
又因为图乙中B对A的压强大小为图甲中B对地面的压强大小的2倍，则有：，
即：，
则有：GA＝GB；
故GB＝GA＝ρAVg10N/kg＝60N
（3）在图甲情况中对A施加一个竖直向下的力F，则甲图中B对地面压强为：p甲'，
在图乙情况中对B施加一个大小相等竖直向上的力F，则乙图中A对地面压强为：p乙'，
又因为甲图中B对地面的压强为乙图中A对地面压强的二分之一，则有：，
则有：，
则：FGAmAgρAVAg6×103kg/m3×（0.1m）3×10N/kg＝40N。
答：（1）图甲中，物块A对B的压强为6000Pa；
（2）物体B重力为60N；
（3）力F的大小为40N。
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