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第七章（力） 能力提升 单元培优卷
学校:___________姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．如图所示，ABCD顺序表示了射箭的整个过程，运动员先将箭搭在弓上，然后慢慢拉弓，将弓拉满后松手，箭疾驰而飞，在以上过程中，弓的弹力最大的时刻是（　　）
A． B．
C． D．
2．可表示日常生活中手机受重力大小的选项是（　　）
A．200N B．2N C．500g D．2kg
3．过春节时贴年画是我国的传统习俗，在竖直墙壁上贴长方形年画时，可利用铅垂线来检查年画是否贴正。如图所示的年画的长边与铅垂线不平行，为了把年画贴正，则下列操作方法中正确的是（　　）
A．把年画按顺时针旋转适当角度（90°以内）
B．上下移动年画的位置
C．调整年画，使年画的长边与铅垂线平行
D．调整铅垂线，使铅垂线与年画的长边平行
4．如图所示，甲、乙两个弹簧测力计的示数分别是（　　）
A．5N和10N B．10N和5N
C．5N和0N D．5N和5N
5．“物体间力的作用是相互的”，以下现象能够做为证据支持这一规律的是（ ）
①向后划水，船向前运动 ②火箭喷气升空
③运动员向上举起杠铃 ④提重物，手被勒疼
A．①②③ B．①②④ C．②③ D．①④
6．如图是2025年央视春晚机器人表演节目《秧BOT》时的场景，地面对机器人产生向上的支持力，这个力产生的原因是（　　）
A．地面发生形变 B．脚部发生形变
C．地球的吸引 D．受空气的阻力
7．2025年11月，我国选手赵心童勇夺利雅得斯诺克锦标赛冠军，如图所示。比赛中赵心童击打白球的不同位置，白球旋转不同。这说明力的作用效果与（　　）
A．力的大小有关 B．力的方向有关
C．力的作用点有关 D．力的作用时间有关
二、多选题
8．如图所示，同学们练习排球垫球时，排球被竖直向上垫起，又竖直落下，不计空气的影响，下列关于此场景说法不正确的是（　　）
A．打排球时，排球离手后还能继续运动是因为排球具有惯性
B．排球在飞行过程中仍然受到重力作用，说明不接触的物体间也可以有力的作用
C．排球在地面滚动最后停下来，说明物体运动需要力来维持
D．竖直上升的排球运动到最高点速度为0，此刻排球受到平衡力的作用
9．下列四幅图对应的说法正确的是（　　）
A．图甲中，某同学沿杆匀速向上爬升，该同学受到的摩擦力方向向上
B．图乙中，米受到的重力和筷子受到的摩擦力是一对相互作用力
C．图丙中，小红站在匀速向上的扶梯上（忽略空气阻力），她只受到重力和支持力
D．图丁中，重200N的小车至少要200N的水平方向的力才能推动它
三、填空题
10．如题图是端午佳节中华龙舟比赛的情景。运动员用力向后划水，龙舟飞速前进，这既说明力可以改变物体的_________，又说明力的作用是_________的，使龙舟前进的力的施力物体是_________。
11．在桥头往往可以看到如右上图所示的限重标志牌，该标志的含义是允许通过的车辆的总质量最大不超过___________kg，则这座桥允许通过的最大重量是___________N。
12．如下图所示：

(1)能说明力的作用效果跟力的大小有关的是________图；
(2)能说明力的作用效果跟力的方向有关有关的是________图；
(3)丙图说明力的作用效果跟_________________有关。
13．透过嫦娥四号探测器相机的镜头，人们第一次近距离看到了月球背部的模样。随后，嫦娥四号着陆器和玉兔二号巡视器成功互拍成像，任务取得圆满成功。已知巡视器在月球上的引力是它在地球表面受到的引力的，若将一个在地球上重1200N的巡视器放到月球上，它受到的重力是______N，质量是______kg。（取10N/kg）
14．如右上图利用弹簧测力计拉着物体在水平面上向左匀速直线运动时弹簧测力计的示数______N，弹簧测力计的示数增大为3N时，此物体做加速运动，此时该物体受到的摩擦力______N。
15．乒乓球被称为中国的“国球”，深受同学们喜欢。如图，大力扣杀时，乒乓球受到球拍的力_______（选填“大于”“小于”或“等于”）球拍受到乒乓球的力。击球时，球飞出，球拍对乒乓球的力改变了乒乓球的_________。
16．如图所示的装置可以用来模拟喷气式飞机的工作原理。气球吹胀后松开进气口，气球会向右运动，这说明________，使气球运动的施力物体是________（选填“外界的空气”或“喷出的气体”）。
四、作图题
17．如图所示，重为6N的小球悬挂在细绳下来回摆动，请用力的示意图表示小球此时所受到的力。
18．如右图是一物体以一定速度冲上斜面时的情景，请画出物体受到的力。
五、实验题
19．在探究物体所受重力大小与物体质量的关系时，实验记录如下表：
实验序号 物体质量/kg 物体重力/N （a）
1 0.1 1
2 0.2 2
3 0.3 3
(1)在实验过程中，需要的测量工具有_________和__________；
(2)表格中（a）的内容是_________；
(3)根据表中数据画出物体重力与质量的关系图像OA。另一组同学分别测出了小西瓜、大西瓜的质量和重力，若在该图像中描出点，这些点应该在__________（选填“OA线上”、“Ⅰ区域”、“Ⅱ区域”）；
(4)根据表中数据和图像可以得出的结论是：___________。
20．力的作用效果与哪些因素有关呢 为了探究这个问题，小明设计了这样的实验：用一个弹性较好的钢片固定在桌边，在钢片上用细线挂钩码。如图甲、乙、丙所示的是小明做实验时的几个主要步骤；（小明使用的钩码规格相同）
(1)实验通过_______来反映力的作用效果，用到了_______法；
(2)通过比较甲、乙两图，可以发现力的作用效果与力的_______有关；
(3)通过比较乙、丙两图，能得出结论吗 答：________；原因是_________；
(4)小聪同学观察了小明同学的实验后，用一个外形与小明所用钢片相同的铁片完成了一次实验，如图丁所示。小华比较图丙和图丁后发现，这两次力的作用效果_______（选填“相同”或“不相同”），你认为产生这种现象的原因是________。
六、计算题
21．如图所示，工人师傅正在用叉车搬运货物，将重力为1×104N的货物匀速提高2m，用时4s。（g取10N/kg）
(1)货物上升的速度是多少
(2)货物的质量是多少
(3)若货物的体积为2m3，则其密度是多少
22．新修的大桥上这样一块指示牌子，如图所示。试求：
(1)桥梁最大能承受物体的重力；
(2)若一辆自重为3×104N的汽车，装有6m3的砖，已知ρ砖=2.5×103kg/m3，汽车能否通过这座桥？（要求通过计算进行说明，g取10N/kg）
试卷第1页，共3页
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《第七章（力） 能力提升 单元培优卷》参考答案及解析
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答案 C B C D B A C CD AC
1．C
【详解】拉弓时，弓发生了弹性形变，形变越大、弹力越大．将弓拉满后，弓的弹性形变最大，弹力最大．故C符合题意为答案．
2．B
【详解】手机的质量大约是200g=0.2kg，手机的重力大约为
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
3．C
【详解】因为重力的方向总是竖直向下的，在生活中有好多应用：检查工作台面是否水平、检查墙砌的是否竖直、检查墙上挂的画是否挂正等。为了把年画贴正，通常做法是调整年画，使年画的长边与重垂线平行，因为重力方向竖直向下，所以年画的边长也竖直向下，此时年画就挂正了，故C正确，ABD错误。
故选C。
4．D
【详解】图甲中的弹簧测力计受到向右的拉力为5N，根据二力平衡的条件，此时墙面给弹簧测力计的拉力大小也为5N，所以甲弹簧测力计示数为5N；图乙中用两个大小相等方向相反的力拉弹簧测力计，此时弹簧测力计处于平衡状态，所以弹簧测力计左侧受到的拉力大小也为5N，所受力的作用效果与甲相同。故甲、乙两个弹簧测力计的示数分别是5N和5N。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5．B
【详解】向后划水，船向前运动，火箭喷火升空和提重物，手被勒疼，都说明力的作用是相互的；运动员向上托起杠铃，说明力可以改变物体的运动状态，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6．A
【详解】机器人和地面相互接触并挤压，两者均发生弹性形变，由于地面要向上恢复原状，对阻碍它恢复原状的机器人产生力的作用，这个力就是支持力；所以，支持力产生的原因是地面发生了弹性形变，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7．C
【详解】力的作用效果由力的大小、方向、作用点三个要素决定。 题目中，赵心童击打白球的不同位置，也就是力的作用点不同，导致白球的旋转效果不同，这说明力的作用效果与力的作用点有关，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选 C。
8．CD
【详解】A．惯性是维持物体运动状态不变的性质。排球离手时具有初速度，由于惯性，会继续运动，故A正确，不符合题意。
B．力有接触力和不接触力两类。重力是物体由于地球吸引而受到的力，是不接触性力。空中飞行的排球也受到地球的吸引，受重力作用，即不接触的物体间也可以有力的作用。故B正确，不符合题意。
C．物体的运动不需要力来维持，排球能在地面向前滚动是因为排球具有惯性，保持原来的运动状态，而不是有向前的力维持它的运动，排球最终停止，是因为水平方向上受到与运动方向相反的阻力作用，速度越来越慢，最终停止，说明力可以改变物体的运动状态，故C错误，符合题意。
D．竖直上升的排球运动到最高点时瞬时速度为0，此时排球只受到重力作用，合力不为0，为非平衡态，不受平衡力作用，在重力作用下，排球马上会往下掉，故D错误，符合题意。
故选CD。
9．AC
【详解】A．图甲中，某同学沿杆匀速向上爬升，处于平衡状态，该同学受到的摩擦力和重力是一对平衡力，根据二力平衡条件，重力竖直向下，则该同学受到的摩擦力方向为竖直向上，故A正确；
B．图乙中，米受到的重力和筷子受到的摩擦力方向相同，不是一对相互作用力，故B错误；
C．图丙中，小红站在匀速向上的扶梯上（忽略空气阻力），她只受到重力和支持力，这是一对平衡力，小红在水平方向上不受力，故C正确；
D．水平方向推动物体的力由摩擦力大小决定，与竖直方向上的重力无关，故D错误。
故选AC。
10． 运动状态 相互 水
【详解】[1]运动员用力向后划水，船桨给水向后的作用力，同时水给龙舟向前的作用力，龙舟飞速前进，龙舟的运动状态发生变化，说明力可以改变物体的运动状态。
[2]运动员用力向后划水，船桨给水向后的作用力，同时水给船向前的作用力，使龙舟飞速前进，说明力的作用是相互的。
[3]水给龙舟向前的作用力，使龙舟前进，所以使龙舟前进的力的施力物体是水。
11． 2×104 2×105
【详解】[1]由图可知， 允许通过的车辆的总质量最大不超过20t，由于1t=103kg，所以汽车和所装货物的最大不超过总质量m=20t=20×103kg=2×104kg
[2]这座桥允许通过的最大重量是G=mg=2×104kg×10N/kg=2×105N
12．(1)甲
(2)乙
(3)力的作用点
【详解】（1）由图甲显现，力越大，力的作用效果越明显，这说明：力的作用效果与力的大小有关。
（2）由图乙可知，两弹簧受力方向相反，一个弹簧缩短，一个弹簧伸长，力的作用效果不同，由此可见：力的作用效果与力的方向有关。
（3）由图丙可知，大小与方向相同的两个力，作用点不同，力的作用效果不同，由此可见：力的作用效果与力的作用点有关。
13． 200 120
【详解】[1]由题意知道，月球车放到月球上，它受到的重力
[2]由知道，月球车在地球上的质量
14． 2.8 2.8
【详解】[1]用弹簧测力计拉着物体在水平面上向左匀速直线运动时，物体受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，如图，弹簧测力计的示数为2.8N，所以物体受到的滑动摩擦力也为2.8N。
[2]当弹簧测力计的示数增大为3N时，此物体做加速运动。物体与接触面的滑动摩擦力只与双方接触面粗糙程度及压力有关，此时物体对水平面的压力为物体的重力，接触面的粗糙程度都没有变，所以该物体受到的滑动摩擦力也不变，仍为2.8N。
15． 等于 运动状态
【详解】[1]球拍对乒乓球的力与乒乓球对球拍的力是一对相互作用力，大小相等。
[2]击球时，球飞出，球的运动方向和速度都发生了改变，所以，球拍对乒乓球的力改变了乒乓球的运动状态。
16． 物体间力的作用是相互的 喷出的气体
【详解】[1][2]当气球松开进气口后，气球向左喷出气体，气球对喷出的气体施加了向左的作用力，喷出的气体会反过来给气球施加一个向右的反作用力，使气球向右运动，因此该现象说明力的作用是相互的，使气球运动的施力物体是喷出的气体。
17．
【详解】小球受重力和细绳的拉力作用，重力方向竖直向下，拉力方向沿绳并指向绳，作用点画在重心处。如图所示：
18．
【详解】物体以一定的速度冲上斜面时，受平行于斜面向下的摩擦力，受到竖直向下的重力和垂直于斜面向上的支持力，作用点都在重心，如图所示：
19．(1) 托盘天平 弹簧测力计
(2)
(3)OA线上
(4)物体受到的重力与质量成正比
【详解】（1）[1][2]在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验中，需要的测量物体的重力和物体的质量，重力用弹簧测力计测力，质量用托盘天平测量，即实验过程中，需要的测量工具有弹簧测力计和托盘天平。
（2）实验的目的是探究物体所受重力大小与物体质量的关系，表格中记录了物体的质量和重力大小，所以还需要总结出重力和质量的关系；由表中数据可知，重力与质量的比值是相同的，说明物体所受重力大小与物体质量成正比，故表格中（a）的内容是。
（3）由于重力与质量的比值是个定值，则物体所受重力大小与物体质量成正比，即，图像是一条过原点的斜线，则无论是小西瓜还是大西瓜，重力与质量的比值都是相同的，所以这些点应该在OA线上。
（4）根据表中数据和图像可得物体的重力与质量成正比，即。
20．(1) 钢片形变的程度 转换
(2)力的作用点
(3) 不能 通过比较乙、丙两图，力的大小不同，力的作用点不同，多个变量，无法判断影响力的作用效果因素，故不能得出结论。
(4) 不相同 受力物体的材料不同
【详解】（1）[1]力的作用效果之一是使物体发生形变，实验中钢片受到力的作用，形状发生变化，钢片形变程度越大，力的作用效果越明显，故用钢片的形变程度来反映力的作用效果。
[2]用看得见的钢片形变程度来描述看不见力的作用效果，称为转换法。
（2）通过比较甲、乙两图，力的大小、方向都相同，力的作用点不同，钢片形变程度不同，力的作用效果不同，可以发现力的作用效果与力的作用点有关。
（3）[1][2]略。
（4）[1]小华比较图丙和图丁后发现，钢片的形变程度不同，这两次力的作用效果不同。
[2]用一个外形与小明所用钢片相同的铁片完成了一次实验，仅仅是外形相同，但是受力物体的材料不同，钢片形变程度不同。
21．(1)0.5m/s
(2)1000kg
(3)0.5×103kg/m3
【详解】（1）货物上升的速度为
（2）货物的质量为
（3）货物的密度为
22．(1)2×105N
(2)汽车能通过这座桥
【详解】（1）由指示牌可知，桥梁允许通过的车辆最大质量mmax=20t=20×103kg，故桥梁最大能承受物体的重力
（2）砖的质量
那么
所以汽车和砖的总重力
又因为 G总答案第1页，共2页
答案第1页，共2页第八章（运动和力） 能力提升 单元培优卷
学校:___________姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．下列情景中，物体的运动状态没有发生变化的是（　　）
A．减速进站的火车
B．空中匀速下落的降落伞
C．弯道匀速滑行的滑冰运动员
D．从树上落下的苹果
2．关于牛顿第一定律的认识，下列说法正确的是（　　）
A．静止的物体在没有受到外力的作用时就一定处于静止状态
B．牛顿第一定律表明：力是维持物体运动的原因
C．运动的物体才具有惯性，静止的物体没有惯性
D．牛顿第一定律又叫惯性定律，是可以用实验来直接验证的
3．近年来，车贴已经成为一种时尚．下列车贴提示语属于防止因惯性带来危害的是（　　）
A．堵车不堵心 拒绝路怒 B．别嘀嘀 越催越慢
C．新手上路 保持车距 D．夜间开车 拒绝远光灯
4．如图是元代王祯《农书》中描绘的农民使用扇车清选谷物的情景。农民将谷物倒入扇车后，快速摇动摇柄，扇轮转动产生气流，气流使枯瘪谷物从远端出风口飞出。下列说法正确的是（ ）
A．谷物从桶中倒出时，其重力方向偏离竖直方向
B．农民摇动摇柄的力和摇柄对农民的力是一对平衡力
C．枯瘪谷物飞出的过程中运动状态发生变化
D．从出风口飞出的枯瘪谷物没有惯性
5．如图所示，小莉练习排球垫球时，排球离开胳膊后竖直向上运动。已知排球所受的重力约为2.8N，排球竖直向上运动时所受的空气阻力约为0.5N，则排球所受合力的大小和方向为（　　）
A．2.3N，竖直向上 B．3.3N，竖直向上
C．2.3N，竖直向下 D．3.3N，竖直向下
6．中国的杂技艺术历史悠久，源远流长，是中华民族珍贵的优秀文化遗产。如图所示是关于杂技表演项目“顶缸”的一幅剪纸。关于剪纸中演员顶缸过程下列说法正确的是（　　）
A．演员对地面的压力与地面对演员的支持力是一对相互作用力
B．地面对演员的支持力与演员受到的重力是一对平衡力
C．缸对演员的压力与演员对缸的支持力是一对平衡力
D．缸受到的重力和演员对缸的支持力是一对相互作用力
7．摩擦无处不在。生产和生活中有时需要增大有益摩擦，有时需要减小有害摩擦。下列比赛场景中属于减小有害摩擦的是（　　）
A．图甲足球比赛守门员戴有花纹的手套
B．图乙单杠比赛过程中运动员握紧单杠
C．图丙体操运动员在手和器械上涂镁粉
D．图丁冰壶运动员用冰刷不断地刷冰面
8．甲、乙两物体重叠置于水平面上，当它们分别受到5N和8N的水平拉力时保持静止，如图所示，已知甲的底面积为，重为10N，乙的底面积为，重为20N。下列说法正确的是（ ）
A．甲受到的摩擦力为8N，方向为水平向右
B．乙受到地面的摩擦力为3N，方向水平向左
C．乙对地面的压力为20N
D．甲对乙的压强为2000Pa
9．如图甲所示，水平地面上的一个物体受到水平推力的作用，物体的速度与时间的关系如图乙所示。下列说法中正确的是（　　）
A．，推力小于摩擦力 B．，物体做匀速运动
C．，推力等于摩擦力 D．，推力的大小始终不变
二、填空题
10．由苹果下落得到启示，提出“宇宙间的物体大到天体，小到尘埃，都存在相互吸引的力”观点的科学家是________。被踢出去的足球能在草地上继续滚动是因为足球具有_________，足球最后停下来，是因为受到了______作用。足球停下来说明力是_______（选填“改变”或“维持”）物体运动状态的原因。
11．滑板车越来越受到青少年的喜爱，如图所示为一款滑板车的实物图。
(1)这款滑板车可以根据玩者的身高来调节高度，将拉杆调到相应高度后，旋紧调节旋钮，通过增大________来增大摩擦，起到固定拉杆的作用。
(2)玩者一脚站立在踏板上，另一只脚不时用力向后蹬地，滑板车在地对脚的________（选填“弹力”或“摩擦力”）的作用下前进。
12．山体滑坡是一种强降雨天气极易发生的自然灾害。强降雨时，由于雨水浸入，有些本来不够稳固的山体的不同地质层（板块）之间摩擦力___________（选填“变小”“变大”或“不变”），部分山体在___________的作用下向下滑动而导致山体滑坡。为避免山体滑坡，工程上常采用打桩加固或种植植被，其物理原理主要是通过___________来增大山体间的摩擦力。
13．如图所示，让小球从A点静止释放，运动到C点时，则小球会沿___________路线继续运动，若一切外力全部消失，则小球会沿___________路线继续运动。（选填“a”、“b”、“c”、“d”）
14．氢气球下吊一小重物，若不计空气阻力和风力影响，小重物恰沿MN方向匀速直线运动，正确的图是___________（选填“甲”、“乙”），理由是____________________________。
15．如图所示，瓶子的质量为0.5kg，g取10N/kg，则它所受重力的大小为 _____ N。用30N的力握住该瓶子，瓶子静止不动，此时它受到摩擦力的大小为 _____ N。若增大手对瓶子的握力，瓶子仍然保持静止，瓶子所受摩擦力的大小 _______ （选填“变大”“变小”或“不变”）。
16．如右上图所示，重400N的木箱静止在水平地面上，小明用100N的水平向右的推力推它，但没有推动，此时木箱受到的摩擦力为______N；当推力增大至200N时，木箱做匀速直线运动，此时木箱受到的摩擦力为______N；当推力增大至300N时，木箱受到的摩擦为______N。
17．小刚使用了如图所示装置测滑动摩擦力，将A、B叠放在水平桌面上，分别用弹簧测力计去拉，当A被拉动做匀速直线运动时（B没从A上方落下），测力a计示数为3N，b测力计示数为5N，则A与B之间的摩擦力的大小为______N。
18．如图甲、乙、丙所示，盛有水的烧杯随小车一起水平向右运动，当小车突然刹车减速，烧杯中的水面应是图___________中的形状；图丙表示的是，小车正在做___________运动。
三、作图题
19．如图所示为登山运动员沿倾斜的山脊向上行走的示意图，请在图中画出运动员所受力的示意图（可把力的作用点画在重心上）。
四、实验题
20．在探究“阻力对物体运动的影响”实验时，所用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和小车，如图所示。
(1)实验时要固定斜面，将毛巾铺在选填________（“斜面”“水平木板”“斜面和水平木板”）上，并让小车从斜面上________（选填“同一”或“不同”）位置由静止滑下，目的是使小车到达水平面时的速度大小________（选填“相同”或“不相同”）；
(2)根据实验现象，可得出结论：水平面越光滑，小车受到的阻力越________（选填“大”或“小”），在水平面上运动的距离越________（选填“远”或“近”），由此推理，若水平面绝对光滑，小车运动时不受阻力，它将保持________。
(3)牛顿在实验的基础上，经过推理总结出了著名的“牛顿第一定律”，下列结论的得出与此相同的是____ 。（选填字母）
A．真空不能传声 B．凸透镜成像规律 C．重力与质量的关系
21．探究二力平衡条件的实验：
(1)如果物体只受两个力作用，且处于静止状态或________状态，说明这两个力是相互平衡的；
(2)如图甲所示，当小卡片平衡时，小明将小卡片扭转过一个角度，松手后小卡片________（选填“能”或“不能”）平衡，由此实验步骤可知，只有作用在________的两个力才能平衡；
(3)小华将木块放在水平桌面上，设计了图乙所示的实验，同学们认为小明的实验装置优于小华，主要的原因是________；
(4)小丽在做实验时，左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度，如图丙所示。用该实验装置________（选填“能”或“不能”）完成本次实验探究。
22．为了“探究影响滑动摩擦力大小的因素”，某同学利用长木板、毛巾、长方体物块A、B，以及弹簧测力计做了如图所示的实验。
(1)实验时，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块A，使其在长木板上做匀速直线运动，根据______原理此时弹簧测力计示数的大小等于滑动摩擦力的大小；
(2)比较甲、丙两图，可得出的结论是：______；请在图丙上画出物体B所受力的示意图______；
(3)做甲、乙、丙三图所示的实验时，很难保证物块A做匀速运动，导致弹簧测力计的示数不稳定，出现该现象的原因是______（选填“滑动摩擦力”或“手对弹簧测力计拉力”）的大小变化导致的；
(4)和同桌讨论后，该同学改进了实验装置，如图丁所示。实验时发现不需要匀速拉动长木板，这是因为滑动摩擦力的大小与物块相对长木板运动的速度大小______（选填“有关”或“无关”）。
五、计算题
23．随着科技的不断进步，快递行业开始使用无人机快递包裹．如图为某型号的无人机，该无人机自身质量为，能提供的最大升力为（不计空气阻力，g取）。求：
（1）该无人机的重力；
（2）该无人机空载悬停时，需要的升力；
（3）该无人机悬停时，能吊起货物的最大质量。
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《第八章（运动和力） 能力提升 单元培优卷》参考答案及解析
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答案 B A C C D A D D C
1．B
【详解】A．减速进站的火车，速度越来越小，故运动状态发生了改变，故A错误；
B．空中匀速下落的降落伞，速度大小和方向都不变，故运动状态没有发生改变，故B正确；
C．弯道匀速滑行的滑冰运动员，运动方向发生了改变，说明运动状态发生了改变，故C错误；
D．从树上落下的苹果，速度会越来越快，故运动状态发生了改变，故D错误。
故选B。
2．A
【详解】A．力是改变物体运动状态的原因，静止的物体在没有受到外力的作用时，由于惯性保持静止，则一定处于静止状态，故A正确；
B．牛顿第一定律表明：力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，故B错误；
C．一切物体都有惯性，运动的物体具有惯性，静止的物体也有惯性，故C错误；
D．牛顿第一定律又叫惯性定律，是在实验的基础上经过科学推理得出的，不可以用实验来直接验证，故D错误。
故选A。
3．C
【详解】A．“堵车不堵心，拒绝路怒”劝告驾乘人员保持一种平和心态，与惯性无关，故A错误；
B．“别嘟嘟，越催越慢”属于不文明驾驶行为，与惯性无关，故B错误；
C．“新手上路，保持车距“是新司机在汽车行驶过程中可能会随时紧急刹车或行驶速度较慢，后面汽车在刹车时由于惯性会有一段刹车距离，所以要保持一定车距，防止惯性带来危害，故C正确；
D． “夜间会车，拒绝远光灯“可以避免过强的光照影响驾驶员视线，减少交通事故的发生，与惯性无关，故D错误．
4．C
【详解】A．由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力，所以重力的方向始终竖直向下，故A错误；
B．农民摇动摇柄的力和摇柄对农民的力作用在不同的物体上，是一对相互作用力，故B错误；
C．枯瘪谷物飞出的过程中，速度大小和运动方向均发生改变，所以运动状态发生变化，故C正确；
D．所有物体都具有惯性，和物体的运动状态无关，故D错误。
故选C。
5．D
【详解】在竖直上升的过程中，空气阻力和重力均竖直向下，则合力为
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
6．A
【详解】A．演员对地面的压力与地面对演员的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上，是一对相互作用力，故A正确；
B．地面对演员的支持力与演员受到的重力大小不等，不是一对平衡力，故B错误；
C．缸对演员的压力与演员对缸的支持力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故C错误；
D．缸受到的重力和演员对缸的支持力作用在同一物体上，不是一对相互作用力，故D错误。
故选A。
7．D
【详解】A．图甲中，足球比赛守门员戴有花纹的手套，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大手与足球之间的摩擦力，故A不符合题意；
B．图乙中，单杠比赛过程中运动员握紧单杠，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大手与单杠之间的摩擦力，故B不符合题意；
C．图丙中，体操运动员在手和器械上涂镁粉，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大手与器械之间的摩擦力，故C不符合题意；
D．图丁中，冰壶运动员用冰刷不断地刷冰面，在冰壶和冰面之间形成一层水膜，使接触面彼此分离，从而减小了冰壶与冰面之间的摩擦力，故D符合题意。
故选D。
8．D
【详解】A．甲保持静止，水平方向受向右的拉力 和乙对甲的摩擦力，二力平衡，故甲受到的摩擦力为，方向水平向左，故A错误；
B．对整体分析，水平方向受向右、向左，整体静止，故地面对乙的摩擦力为，方向水平向右，故B错误；
C．乙对地面的压力等于甲、乙的总重力，即，故C错误；
D．甲对乙的压力，受力面积为乙的底面积
甲对乙的压强，故D正确。
故选D。
9．C
【详解】A．由图象可知，0~2s，物体没有推动，物体处于平衡状态，受到的推力、摩擦力是一对平衡力，平衡力大小相等，即推力等于摩擦力，A错误；
B．由图象可知，2~4s物体做加速直线运动，B错误；
C．由图象可知，在4~6s物体做匀速直线运动，处于平衡状态，物体受到的摩擦力与推力是一对平衡力，平衡力大小相等，即推力等于摩擦力，C正确；
D．0~2s，物体静止，推力等于静摩擦力；物体在2~4s做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，物体受到的推力大于滑动摩擦力；在4~6s物体做匀速直线运动，推力等于滑动摩擦力，且压力大小和接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变；所以，推力的大小是变化的，D错误。
故选C。
10． 牛顿 惯性 阻力/摩擦阻力 改变
【详解】[1] “宇宙间的物体大到天体，小到尘埃，都存在相互吸引的力”是牛顿第一定律的内容，它是牛顿提出的观点。
[2]惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质，足球离开脚后能在草地上继续滚动即是在保持原来的运动状态，说明足球具有惯性。
[3] [4]力能改变物体的运动状态，运动的足球最终会停下来，是因为其受到草地对它的阻力，而力改变了足球的运动状态，使其速度逐渐减小直至停下来。这一现象说明力是改变物体运动状态的原因。
11．(1)压力
(2)摩擦力
【详解】（1）旋钮拧紧，是通过增加拉杆和滑板车主体之间的压力，来增大摩擦力。
（2）当脚用力向后蹬地时，脚相对于地面有向后运动的趋势，地面会对脚产生一个向前的摩擦力，这个力推动人和滑板车前进。
12． 变小 重力 增大压力或增大接触面的粗糙程度
【详解】[1]摩擦力的大小与接触面粗糙程度、压力大小有关，雨水浸入山体不同地质层之间，相当于在接触面间形成润滑，减小了接触面的粗糙程度，因此摩擦力变小。
[2]重力的方向始终竖直向下，部分山体在重力的作用下会向下滑动，进而引发山体滑坡。
[3]增大摩擦力的方法分为增大压力和增大接触面粗糙程度两类，打桩加固可提升山体不同地质层间的压力，种植植被的根系能增加接触面的粗糙程度，二者都是通过对应方式来增大山体间的摩擦力。
13． c b
【详解】[1]小球从A点静止释放，运动到C点时，有水平向前的速度，由于离开C点，受到竖直向下的重力，故运动状态改变，同时由于惯性具有水平向前的速度，所以，将沿c路线运动。
[2]运动到C点时，有水平向前的速度，若一切外力全部消失，由牛顿第一定律知道，小球继续保持水平向前的运动状态，即会沿b路线继续运动。
14． 乙 物体受到氢气球的拉力与物体的重力是一对平衡力
【详解】[1][2]小重物在空中沿MN斜向上做匀速直线运动时，如果不计空气阻力和风力影响，重物只受竖直向下的重力和氢气球向上的拉力作用，由二力平衡条件可知，拉力方向与重力方向相反，所以氢气球对重物的拉力方向是竖直向上，则氢气球和重物应该在竖直直线上，故乙图正确。
15． 5 5 不变
【详解】[1]瓶子的质量为0.5kg，由重力公式可得瓶子的重力G=mg=0.5kg×10N/kg=5N
[2]用手握住重5N的瓶子静止不动，此时瓶子处于平衡状态，在竖直方向上，受到竖直向下的重力与竖直向上的摩擦力是一对平衡力，大小相等，故瓶子受到摩擦力的大小f=G=5N
[3]只增大手对瓶子的压力，瓶子仍然保持静止，处于平衡状态，在竖直方向上，受到竖直向下的重力与竖直向上的摩擦力是一对平衡力，大小相等，故瓶子受到的摩擦力不变，仍为5N。
16． 100 200 200
【详解】[1][2]小明用100N的水平推力推不动木箱，木箱处于静止状态，木箱受到的推力与摩擦力二力平衡，此时木箱受到的摩擦力为100N，当推力增大至200N时，木箱做匀速直线运动，木箱受到的推力与摩擦力二力平衡，此时木箱受到的摩擦力为200N。
[3]滑动摩擦力与物体受到的压力和接触面的粗糙程度有关，当推力增大至300N时，因压力和接触面的粗糙程度均不变，因此木箱受到的摩擦力仍然为200N。
17．3
【详解】当A被拉动做匀速直线运动时，B处于静止状态，A、B均处于平衡状态。 对于B，在水平方向上受到弹簧测力计a的拉力与A对B的摩擦力，根据二力平衡条件，这两个力大小相等。 已知弹簧测力计a示数为3N，所以B所受A对它的摩擦力大小等于测力计a的示数，即为3N，也就是A与B之间的摩擦力大小为3N。
18． 乙 匀速直线
【详解】[1]当小车突然刹车减速时，烧杯随小车一起减速，但烧杯中的水由于惯性，要保持原来的水平向右的运动状态，所以水会向右涌，水面应是图乙中的形状。
[2]图丙中水面是水平的，说明水和烧杯的运动状态相同，没有相对运动。这意味着小车的运动状态没有改变，即小车正在做匀速直线运动。
19．
【详解】登山运动员沿倾斜山脊向上行走时，受到垂直斜坡的支持力，支持力的方向垂直斜坡向上；运动员向上行走时有向下滑动的趋势，受到的静摩擦力方向沿倾斜山脊向上，以及竖直向下的重力。据此作图
20．(1) 水平木板 同一 相同
(2) 小 远 匀速直线运动状态
(3)A
【详解】（1）[1]本实验是探究阻力对物体运动的影响，需要改变小车在水平面上受到的阻力大小，所以应将毛巾铺在水平木板上，改变水平木板表面的粗糙程度来改变阻力大小，而不是铺在斜面或斜面和水平木板上。
[2][3]为了使小车到达水平面时的速度大小相同，应让小车从斜面上同一位置由静止滑下，因为同一高度静止下滑，小车重力势能转化为动能的量相同，到达水平面时的动能相同，速度也就相同。
（2）[1][2][3]水平面越光滑，小车受到的阻力越小。因为光滑的表面对小车的阻碍作用更小。根据实验现象可知，阻力越小，小车在水平面上运动的距离越远。由此推理，若水平面绝对光滑，小车运动时不受阻力，根据实验的趋势，它将保持匀速直线运动状态。
（3）牛顿第一定律是在实验的基础上，经过科学推理得出的，因为绝对光滑的平面在现实中是不存在的。
A．在探究真空不能传声的实验中，随着玻璃罩内空气逐渐抽出，听到的声音越来越小，但无论怎么抽气都不可能将玻璃罩内抽成绝对真空，所以是在实验的基础上，通过推理得出真空不能传声的结论，与牛顿第一定律的得出方法相同，故A符合题意；
B．凸透镜成像规律是通过多次实验直接总结归纳得出的，不需要进行推理，故B不符合题意；
C．重力与质量的关系是通过实验测量不同质量物体所受重力，然后分析数据直接得出G=mg的关系，不需要推理，故C不符合题意。
故选A。
21．(1)匀速直线运动
(2) 不能 同一直线
(3)小明的实验减小了摩擦力对实验的影响
(4)能
【详解】（1）当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，我们就称物体处于平衡状态，平衡状态的两个力相互平衡。
（2）将小卡片扭转一个角度后，小卡片受到的两个拉力不在同一直线上，松手后小卡片不能平衡，由此可得出结论：只有作用在同一条直线上的两个力才能平衡。
（3）小华的实验中木块放在水平桌面，木块和桌面间存在摩擦力，会干扰实验结果；小明使用轻质小卡片悬空实验，可消除摩擦力的影响，实验误差更小，因此装置更优。
（4）即使滑轮没有安装在相同高度，只要小卡片静止时，两个力依然可以满足二力平衡的条件，仍然能够完成实验探究，因此填“能”。
22．(1)二力平衡
(2) 见解析
(3)手对弹簧测力计拉力
(4)无关
【详解】（1）用弹簧测力计沿水平方向拉动木块A在长木板上做匀速直线运动，木块受到的拉力和摩擦力是平衡力，根据二力平衡原理，物块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数。
（2）[1]图甲、丙所示两次实验在接触面粗糙程度一定时，压力大小不同，摩擦力不同，丙的滑动摩擦力大，由此可知，在接触面的粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。
[2]物体B与物体A一起做匀速直线运动，物体之间没有相对运动和相对运动的趋势，在水平方向上不受摩擦力；在竖直方向上受到A的竖直向上的支持力、竖直向下的重力，二力是一对平衡力，二力的作用点都画在物体的重心，如图所示：
（3）因压力和接触面的粗糙程度不变，则物块所受滑动摩擦力大小不变。实验中难于控制木块做匀速直线运动，是手对弹簧测力计拉力大小变化，很难保持弹簧测力计示数的稳定性。
（4）滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与物体相对长木板运动速度的大小无关。
23．（1）50N；（2）50N；（4）15kg
【详解】解：（1）该无人机的重力为
G =mg=5kg×10N/kg=50N
（2）该无人机悬停时，受到的重力和升力是一对平衡力，其大小相等，因此需要的升力为
F=G=50N
（3）当无人机装载货物悬停时，总重力与升力是平衡力，其大小相等，即
F升=G+G物
由于升力最大为200N，因此最多能吊起货物的重力为
G物=F升-G=200N-50N=150N
最多能吊起的货物质量为
答：（1）该无人机的重力是50N；
（2）该无人机悬停时，需要的升力是50N；
（3）该无人机悬停时，能吊起货物的最大质量是15kg。
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答案第1页，共2页第九章（压强） 能力提升 单元培优卷
学校:___________姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．关于压强这个物理概念，以下说法正确的是（　　）
A．压强是一种力 B．压力越大，压强越大
C．压强是压力作用下的效果 D．压强很大时，压力肯定很大
2．小明在超市买了萝卜、面粉和鸡蛋，用三只保鲜袋将三样食材分别装好后，再将三样食材放在环保袋中提回家。最合理的装袋方式是（　　）
A． B． C． D．
3．如图所示情景中，不能说明大气压强存在的是（　　）
A．吸盘“吸”在墙上 B．“吞”鸡蛋的瓶子
C．吸管“喝”饮料 D．堤坝“上窄下宽”
4．如图所示的实例中，为了减小压强的是（　　）
A．图钉尖做得很尖 B．逃生锤的锤头做成锥形
C．菜刀刃磨得很锋利 D．铁轨下铺着很多枕木
5．小明是一名潜水爱好者，他在如图所示潜水游泳池中训练，以下说法正确的是（　　）
A．小明缓慢下潜的过程中，所受水的压强不变
B．小明上浮过程中，所受水的压强变大
C．同一深度处，水对泳池四周墙壁的压强大小不同
D．将水池中的水逐渐放空的过程中，池底受到水的压力变小
6．图甲是托里拆利实验装置，图乙是一个“自制气压计”，下列说法正确的是（　　）
A．两者都拿到山顶时，托里拆利实验的玻璃管内水银液面下降，而自制气压计玻璃管内水银液面上升
B．图甲中玻璃管倾斜时，外界大气压强等于74cm高水银柱产生的压强
C．图乙中气压计使用时要先向瓶内吹气，是为了使瓶内气压等于外界大气压
D．图甲中玻璃管内真空部分如果混有少量空气，气压测量值会偏大
7．如图是一种嵌于厨房或卫生间地面的地漏及其结构示意图，下列有关说法中不正确的是（　　）
A．存水杯和扣碗组成了连通器
B．扣碗的作用是隔离垃圾进入下水管，防止下水道“异味”进入室内
C．当存水杯装满水时，地面上的水被扣碗挡住不能流进下水道
D．若地面有足够的水进入存水杯，则当水不再流动时，水面能达到的最高高度是位置2
8．高度相同的两均匀柱体甲、乙，分别置于高度差为h的A、B两个水平面上，如图所示，它们对水平面的压强p甲大于p乙。若沿图中水平虚线方向切去部分后，则甲、乙剩余部分对A、B水平面的压强p甲′、p乙′的关系是（　　）
A．p甲′可能等于p乙′ B．p甲′可能大于p乙′
C．p甲′一定小于p乙′ D．p甲′一定大于p乙′
二、填空题
9．图是一款擦窗机器人，它可借助真空泵抽出机身吸盘与玻璃之间的空气，利用__________“吸”在玻璃上；当机器人静止在竖直的玻璃上时，真空泵继续向外抽气，机器人所受摩擦力__________（选填“变大”“不变”或“变小”）。
10．三峡船闸是世界上最大的人造连通器，它由上、下游闸门、上、下游阀门和闸室组成。利用连通器的工作原理，轮船可以从下游驶向上游，如图所示。

（1）甲图中，下游阀门A打开，上游阀门B关闭，下游与闸室组成了连通器，当闸室水面与下游相平时，下游闸门___________ （选填“打开”或“关闭”），轮船从下游进入闸室。
（2）乙图中，关闭下游闸门，下游阀门A关闭，上游阀门B打开，水从___________ 流向___________ 。
（3）丙图中，当___________ 时，上游闸门打开，轮船驶向上游。
11．如图所示，边长30cm、重30N的正方体B放在水平地面上，边长10cm、重15N的正方体A叠放在B上，A对B的压强为______Pa，B对地面的压强为______ Pa。
12．某兴趣小组在电视上看到这样一条信息：用雪能将水“烧开”。为了检验该信息的真实性，他们进行如下实验：将装有半瓶水的烧瓶放到酒精灯上加热，一段时间后烧瓶里的水沸腾。接着把烧瓶从酒精灯上取下，迅速塞紧瓶塞并把烧瓶倒过来，如图所示，烧瓶里的水不再沸腾，这是因为 ___________。然后，将提前准备好的雪放到烧瓶的底部，发现水又开始沸腾，这是因为用雪给烧瓶降温的时候，烧瓶里的水蒸气 ___________（填物态变化名称）成小水滴，烧瓶里的气压会降低，水的沸点会 ___________（选填“升高”“降低”或“不变”），我们看到水再度沸腾。
13．如图所示是小明在科技节上制作的两个仪器，其中___________（选填“甲”或“乙”）可以作为气压计测量大气压强。若拿着自制气压计从山脚爬到山顶，玻璃管内液面将___________（选填“上升”“下降”或“不变”）。为了使气压计更加灵敏，应选择密度更___________（选填“大”或“小”）的液体制作气压计。
14．如图所示，在烧杯内装有某种液体，A为两端开口的玻璃管，B为轻质薄塑料片。B在液面下的深度为15cm，向A管内缓缓注入水，当塑料片恰好脱落时，A管内水柱高12cm，此时塑料片受到的水压是________Pa，烧杯内液体的密度是________g/cm3。
15．如图甲所示，密闭的容器中装有一定量的水，静置在水平桌面上。若把该容器倒放在该桌面上，如图乙所示，容器对水平桌面的压力将______，水对容器底的压力将________。（两空均选填：“变大”、“变小”或“不变”）
三、实验题
16．如图甲、乙、丙所示，小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素；
(1)本实验是通过观察________________________来比较压力作用效果的，实验中用到的研究方法有__________________和____________；
(2)比较甲、乙两图，可以初步得出的结论是在___________________ 相同时，压力越______ ，压力作用效果越明显；
(3)通过比较图___________两图，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p_____p′（选填“>”“<”或“=”）；
(5)实验时，小明将小桌换成砖块，并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，如图戊所示，发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关，你认为他在探究过程中存在的问题是______________________________________________________。
17．小筱利用针筒、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，如图所示，步骤如下：
(1)步骤一：把针筒内的活塞推至针筒的底端，然后用橡皮帽堵住针筒的小孔；
步骤二：如图甲，用细尼龙绳拴住活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞相对针筒匀速拉动时，记下弹簧测力计的示数为；
步骤三：如图乙，记录针筒的容积为V，用刻度尺测出容积V相应的长度L后，可求出活塞的横截面积为________；计算出大气压强为________。
(2)经分析，发现在步骤二中活塞相对针筒匀速拉动时，活塞还受到一个水平向________的摩擦力，假设针筒内为真空，仅考虑摩擦力的影响，则所测的大气压强将偏________。
(3)于是小筱设计了以下方法测量活塞受到的摩擦力：将橡皮帽取下，活塞推到针筒底端，仍按照图甲方式向右慢慢拉动针筒，当活塞相对针筒匀速拉动时，记录弹簧测力计示数为。因此考虑到摩擦力影响，根据所测数据可以推导大气压强的计算表达式________。（用、、V、L来表示）
18．在“探究影响液体压强大小的因素”实验中，小强做了如图（a）所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)实验前用手指按压U形管压强计的橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置______（填“漏气”或“不漏气”）。
(2)图（a）甲、乙实验表明：当液体深度相同时，液体压强与液体的______有关；图（a）乙、丙实验表明：同种液体，深度越小，液体的压强越______。
(3)他结合液体压强的知识，设计了测量盐水密度的方案，请你将以下实验步骤补充完整：
①如图（b）中的A所示，用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧，向管内倒入适量的水，用刻度尺测出水面到下管口的距离记为h 。
②如图（b）中的B所示，在烧杯中装入适量的盐水，将玻璃管缓慢浸入其中，直至橡皮膜水平为止，用刻度尺测出盐水面到下管口的距离记为h 。
③盐水的密度表达式：ρ盐水=______（利用ρ水、h 、h 等表示）。
④按照此实验过程，所测盐水的密度偏______（选填“大”或“小”），原因是______。
四、计算题
19．如图所示，在重力为10N的容器内装有50N的水，容器底面积为，（容器壁厚度不计）容器放在水平桌面上，桌面面积为。g取10N/kg，。求：
（1）容器对桌面的压强；
（2）水对A点的压强；
（3）水对容器底的压力。
20．压力锅能够把食物更快煮熟是因为其密封性好，但为了保障安全性，压力锅的出气孔上放置了限压阀（如图），当锅内压力等于锅外压力和限压阀的重力之和时，恰好能抬起限压阀进行放气。现已知压力锅锅盖面积为450cm2，限压阀出气孔的横截积为0.05cm2，当地气压等于1个标准大气压（1个标准大气压取105 Pa ）。
（1）当锅内蒸汽压强达到2个标准大气压时，求蒸汽对锅盖的压力。
（2）当锅内蒸汽压强达到2.5个标准大气压时，锅内蒸汽刚好顶开限压阀自动放气，求限压阀的质量。
五、科普阅读题
21．请阅读《负压病房》并回答问题
负压病房
新冠疫情期间，火神山和雷神山的医院负压病房在救治重症患者及保护医护人员起了非常大的作用，它是指在特殊的装置之下，病房内的气压低于病房外的气压，这样的话，从空气的流通来讲，就只能是外面的新鲜空气可以流进病房，病房内被患者污染过的空气就不会泄漏出去，而是通过专门的通道及时排放到固定的地方。这样病房外的地方就不会被污染，从而减少了医务人员被大量感染的机会，这种病房最适合抢救类似非典、新冠这样的呼吸道传染性疾病病人。传染病负压隔离病房的功能主要有两点，一是利用负压原理隔离病原微生物，同时将室内被患者污染的空气经特殊处理后排放，不会污染环境；二是通过通风换气及合理的气流组织，稀释病房内的病原微生物浓度，并使医护人员处于有利的风向段，保护医护人员工作安全。传染病负压隔离病房一般由病室、缓冲间、卫生间三部分组成。病房换气次数8-12次/小时，人均新风量不低于40平方米/小时。负压病房门窗应关闭，要求密闭、舒适洁净。病室内气压和外界气压差值宜为-90Pa，缓冲间气压和外界气压宜为-15Pa，病室和缓冲间的气压一般压差不超过20Pa。
(1)负压病房的病房内气体压强小于室外的大气压，空气从________流向________（选填“室内”或“室外”）；
(2)经过治疗后转为轻症的病人呼吸基本不受影响的气压是________；
A．20Pa B．1000Pa C．20000Pa D．100000Pa
(3)在抢救重症患者的时候，给病人插管的医生需要穿上专门的密封防护服，为保护医生，防护服内气压________（选填“大于”或“小于”或“等于”）病房内的气压；
(4)下列现象中有可能处于“负压”状态的是（ ）
A．正在熬制中药的高压锅内 B．高空中飞行的飞机机舱内
C．充满气后的氧气罐内 D．人吸气时肺的内部
试卷第1页，共3页
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《第九章（压强） 能力提升 单元培优卷》参考答案及解析
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C A D D D A C D
1．C
【详解】A．压强不是力，是压力的作用效果，跟压力大小和受力面积大小有关，故A错误；
B．压强大小跟压力大小与受力面积有关，所以压力大压强不一定大，故B错误；
C．压力的作用效果用物理量压强表示，故C正确；
D．压强大小跟压力大小与受力面积有关，所以压强越大时，压力不一定大，故D错误。
故选C。
2．A
【详解】萝卜、面粉和鸡蛋三种食材中，鸡蛋最容易碎裂，能承受的压强最小，应放在最上方；面粉比较软，可以增大鸡蛋与萝卜的受力面积，减小压强，所以把萝卜放在下面，面粉放在中间比较合理，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3．D
【详解】A．吸盘“吸”在墙上是大气压将吸盘压在墙上，能证明大气压存在，故A不符合题意；
B．“吞”鸡蛋的瓶子是大气压将鸡蛋压入瓶中，能证明大气压存在，故B不符合题意；
C．吸管“喝”饮料时，吸管内的气压小于饮料上方的气压，在大气压的作用下，将饮料顺着吸管压入口中，能说明大气压存在，故C不符合题意；
D．堤坝“上窄下宽”是利用液体压强与液体深度关系，不能证明大气压的存在，故D符合题意。
故选D。
4．D
【详解】A．图钉尖做得很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A不符合题意；
B．逃生锤的锤头做成锥形，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故B不符合题意；
C．菜刀刃磨得很锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C不符合题意；
D．铁轨下铺着很多枕木，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故D符合题意。
故选D。
5．D
【详解】A．小明缓慢下潜的过程中，他所处的深度增大，根据液体压强公式可知，水的密度ρ不变，g为常量，所以他所受水的压强p变大。故A错误；
B．小明上浮过程中，他所处的深度减小，根据液体压强公式可知，水的密度ρ不变，g为常量，所以他所受水的压强p变小。故B错误；
C．在同一液体内部，同一深度处向各个方向的压强大小相等。因此，在同一深度处，水对泳池四周墙壁的压强大小是相同的。故C错误；
D．将水池中的水逐渐放空的过程中，池中水的深度h逐渐减小。根据液体压强公式可知，池底受到水的压强p变小。又因为池底的面积S不变，根据压力公式可知，池底受到水的压力F变小。故D正确。
故选D。
6．A
【详解】A．当两者都拿到山顶时，海拔升高，气压降低。托里拆利实验时，大气压支持管内的水银柱降低；自制气压计瓶内气压等于吸管内液体压强和外界大气压之和，大气压降低，吸管内液体会上升，故A正确；
B．甲图中倾斜后水银充满全管，里面没有真空部分，由于水银管不够长而导致水银柱高只有74cm，外界大气压不变，仍能支持76cm高的水银柱，此时外界大气压强应大于74cm高水银柱产生的压强，故B错误；
C．从管口向瓶内吹入少量气体后，此时瓶内气压等于外界大气压和细管内水柱产生的压强之和，瓶内气压大于外界大气压，故C错误；
D．托里拆利实验时，玻璃管内水银面的上方是真空，若水银面的上方有少量空气，这些空气会对管内水银柱有向下的压强，会导致管内水银柱高度减小，这样测得的大气压强将比实际值偏小，故D错误。
故选A。
7．C
【详解】A．根据地漏的结构图可知，存水杯和扣碗形成的结构上端开口，底部连通，属于连通器，故A正确，不符合题意；
BC．由图中结构可知，当存水杯装满水时，地面上的水可以流入下水管，垃圾会被扣碗阻挡，不能进入下水管，同时，下水道的“异味”也无法进入室内，故B正确，不符合题意，C错误，符合题意；
D．由图中结构可知，当地面有足够的水进入存水杯时，水会流入下水管，则当水不再流动时，水面能到达的最高高度是位置2的高度，故D正确，不符合题意。
故选C。
8．D
【详解】均匀柱体对地面的压强p＝ρgh，甲、乙物体的高度h′相同，因为p甲大于p乙，即ρ甲gh′大于ρ乙gh′，所以ρ甲大于ρ乙，从图中丙中可知沿虚线方向切去部分后，剩下的高度大小甲物体的高度比乙物体高大h，由均匀柱体对地面的压强p＝ρgh，甲物体的密度大，剩下的高度大，所以剩余部分对水平面的压强p甲′大于p乙′，故ABC错误,D正确。
故选D。
9． 大气压 不变
【详解】[1]真空泵抽出吸盘与玻璃之间的空气后，吸盘内部气压远小于外界大气压，机器人在大气压的作用下被压在玻璃上。
[2]机器人静止在竖直玻璃上时，竖直方向受力平衡，摩擦力和机器人自身重力是一对平衡力，大小相等，即；真空泵继续向外抽气时，机器人的重力不变，因此摩擦力大小也不变。
10． 打开 上游 闸室 闸室中水面与上游相平
【详解】（1）[1]甲图中，下游阀门A打开，上游阀门B关闭，下游与闸室组成了连通器，当闸室水面与下游相平时，下游闸门打开，轮船从下游进入闸室。
（2）[2][3]乙图中，关闭下游闸门，下游阀门A关闭，上游阀门B打开，闸室和上游组成了连通器，据其特点可知，水面要保持相平，所以水会从上游流向闸室。
（3）[4]丙图中，当闸室中水面与上游相平时，打开上游闸门，船驶往上游。
11． 1500 500
【详解】在水平面上，A对B的压力等于A的重力，即
A和B的接触面积等于A的底面积，即
A对B的压强为
在水平面上，B对地面的压力等于A、B的总重力，即
B和地面的接触面积等于B的底面积，即
B对地面的压强为
12． 水不再吸热 液化 降低
【详解】[1]把烧瓶从酒精灯上取下，迅速塞紧瓶塞并把烧瓶倒过来，如图所示，因为沸腾需要继续吸热，此时烧杯内的水不能继续吸热，所以烧瓶里的水不再沸腾。
[2][3]将提前准备好的雪放到烧瓶的底部，发现水又开始沸腾，这是因为用雪给烧瓶降温的时候，烧瓶里的水蒸气遇冷液化成小水滴，烧瓶里的气压会降低，水的沸点会随气压的降低而降低，此时我们看到水再次沸腾。
13． 乙 上升 小
【详解】[1]气压计需密封部分气体，甲中液体装满，无法体现气压变化；乙中瓶内有空气，外界气压变化时，玻璃管内液面会变化，故乙可作气压计。
[2]大气压随高度的增加而减小。当拿着自制气压计从山脚爬到山顶时，外界大气压减小，而瓶内气体压强不变，为了使瓶内气体压强与外界大气压和玻璃管内液柱产生的压强之和相等，玻璃管内液柱会上升，以增加液柱产生的压强。
[3]气压计是通过玻璃管内液柱的高度变化来反映大气压的变化的。根据p=ρgh，在大气压变化量Δp一定的情况下，液体密度ρ越小，液柱高度变化量Δh就越大，气压计就越灵敏。所以为了使气压计更加灵敏，应选择密度更小的液体制作气压计。
14． 1200 0.8
【详解】[1]此时塑料片受到的水压是
[2]当塑料片恰好脱落时，薄塑料片上下表面受到的压强相等，则
则烧杯内液体的密度是
15． 不变 变小
【详解】[1]由图知，水平桌面受到的压力等于容器和水的总重力，倒放后容器和水的总重力不变，所以容器对桌面的压力不变。
[2]甲图中容器上面细、下面粗，由于容器侧壁对液体有斜向下的压力，则液体对容器底部的压力大于液体的重力，即F甲＞G液； 倒置后容器上面粗、下面细，有一部分液体压在容器的侧壁上，则液体对容器底的压力小于液体的重力，即F乙＜G液； 倒置后容器内液体质量不变，重力不变，比较可知F乙＜F甲，即把该容器倒放在水平桌面上，水对容器底部的压力将变小。
16．(1) 海绵的凹陷程度 控制变量法 转换法
(2) 受力面积 大
(3)乙、丙
(4)=
(5)没有控制压力的大小相同
【详解】（1）[1][2][3]根据转换法，本实验是通过改变压力大小或者受力面积，观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果的；探究压力的作用效果与受力面积的关系时，应控制压力的大小不变，而改变受力面积的大小；探究压力的作用效果与压力大小的关系时，应控制受力面积不变，而改变压力的大小；故本实验中用到的研究方法有控制变量法和转换法。
（2）[1][2]通过比较图甲、乙可知，受力面积一定时，乙图中的压力更大，海绵的凹陷程度也更明显，说明受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。
（3）探究压力的作用效果与受力面积的关系时，应控制压力的大小不变，而改变受力面积的大小，故应比较图乙、丙两图。
（4）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上， 与图丙相比，因压力大小和受力面积都相同，则根据可知，图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p= p′。
（5）研究压力的作用效果与受力面积的关系时，要控制压力大小一定，实验时，小明将小桌换成砖块，并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，则压力大小不同，由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关是错误的，他在探究过程中存在的问题是没有控制压力的大小相同。
17．(1) 2.5
(2) 右 大
(3)
【详解】（1）如图乙，20mL对应的长度为8.00cm，活塞的横截面积为
大气压强的值为
（2）向右拉动针筒时，活塞相对针筒向左运动，摩擦力阻碍相对运动，因此摩擦力方向水平向右。匀速拉动时受力平衡，测得的拉力大于真实的大气压力，根据，计算出的大气压强偏大。
（3）注射器的活塞面积，开始拉动时，拉力等于摩擦力与大气压力之和，第二次拉动时拉力等于摩擦力，故两次的拉力之差等于大气压力，则测得的大气压值
18．(1)不漏气
(2) 密度 小
(3) 小 按照此实验过程，由于图A中橡皮膜发生形变，造成测量的水深度即h1变小，故密度的测量值偏小。
【详解】（1）压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的；将橡皮膜置于空气中，U形管两边的液面应该相平；用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气。
（2）[1]如图中甲、乙实验，深度不同，U形管两侧液面高度差不同，这表明：当液体深度相同时，液体压强与液体的密度有关。
[2]图乙、丙实验，液体种类相同，深度越小，U形管两侧高度差越小，这表明：同种液体，深度越小，液体压强越小。
（3）[1]他结合液体压强的知识，设计了一个测量盐水密度的方案，请你将以下实验步骤补充完整：①如图中A所示，用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧，向管内倒入适量的水，用刻度尺测出水面到下管口的距离记为h1。②如图中B所示，在烧杯中装入适量的盐水，将玻璃管缓慢浸入其中，直至 橡皮膜水平为止，用刻度尺测出盐水面到下管口的距离记为h2。③因为橡皮水平，说明盐水与水产生的压强相等，即：
得盐水的密度表达式 。
[2][3]略。
19．（1）6×103Pa；（2）6.5×103Pa；（3）100N
【详解】解：（1）容器对桌面的压力为
根据可得，容器对桌面的压强为
（2）A点的深度为
水对A点的压强为
（3）水对容器底的压强为
根据可得，水对容器底的压力为
答：（1）容器对桌面的压强为6×103Pa；
（2）水对A点的压强为6.5×103Pa；
（3）水对容器底的压力为100N。
20．（1）9000N；（2）75g
【详解】解：（1）压力锅锅盖面积
S1=450cm2=4.5×10-2m2
当
p1=2p0=2×105Pa
时，蒸汽对锅盖的压力
F1=p1S1=2×105Pa×4.5×10-2m2=9000N
（2）当
p2=2.5p0=2.5×105Pa
时，限压阀受力分析如图：
由平衡条件得
F内= F0 +G
限压阀出气孔的横截积为
S2=0.05cm2=5×10-6m2
即
p2S2=p0S2+mg
限压阀的质量
答：（1）蒸汽对锅盖的压力9000N；
（2）限压阀的质量75g。
21．(1) 室外 室内
(2)D
(3)大于
(4)D
【详解】（1）空气会从气压高的位置流向气压低的位置，已知病房内气压小于室外大气压，因此空气从室外流向室内。
（2）轻症病人呼吸基本不受影响时，气压需要接近标准大气压，标准大气压约为，故选D。
（3）为保护医生，避免病房内被污染的空气进入防护服，防护服内气压需要大于病房内的气压，保证空气从防护服流向病房。
（4）A． 熬制中药的高压锅内气压大于外界大气压，属于正压，故A不符合题意；
B．高空外界气压低，飞机机舱内需要加压维持接近标准大气压，机舱内气压大于外部，故B不符合题意；
C．充满气后的氧气罐内部气压大于外界大气压，属于正压，故C不符合题意；
D．人吸气时，肺部扩张，内部气压小于外界大气压，处于负压状态，故D符合题意。
故选D。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页第十章（流体中的力现象） 能力提升 单元培优卷
学校:___________姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．物体的浮沉条件在生产生活中有广泛应用，下列说法错误的是（　　）
A．密度计测量液体密度时，密度计所受浮力大于其重力
B．盐水浸泡法选种时，干瘪、虫蛀的种子会上浮至漂浮
C．热气球上浮时，热气球内部气体密度小于外部气体密度
D．潜水艇压力舱充水时，自重增加至大于浮力，潜水艇下潜
2．在飞机模型大赛中，要让飞机获得升力，机翼横截面的形状应设计成（ ）
A． B． C． D．
3．在“天宫课堂”中，航天员王亚平展示了“浮力消失”的实验。在中国空间站微重力环境中，她用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球静止不动，如图甲所示。在中国科技馆的同学们做了同样的实验，乒乓球却迅速上浮直至漂浮，如图乙所示。下列说法中正确的是（　　）
A．图甲中，乒乓球的质量为零
B．图甲中，水所受的重力几乎为零，因此“浮力消失”
C．图乙中，乒乓球上浮时所受的浮力小于所受的重力
D．图乙中，乒乓球上浮时水对容器底部的压强变大
4．小延洗水果时，发现体积较大的香瓜漂浮在水面上，而体积较小的李子却沉在水底，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．李子的密度小于香瓜的密度
B．香瓜受到的浮力大于它受到的重力
C．若将香瓜浸没在水中，它受到的浮力大于受到的重力
D．李子受到的浮力大于它受到的重力
5．当海水的温度及所含盐分变化时，可能会导致海水密度发生突变，在垂直海面方向上形成一个类似“悬崖”的突变水层，在如图所示的情形中，若有潜艇潜航至此水域时，就会急速下沉，发生“掉深”事故，危及潜艇安全。我军潜艇曾创造过遭遇“掉深”自救成功的奇迹。下列相关说法正确的是（ ）
A．潜艇在高密度水层悬浮时，所受浮力大于其重力
B．潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时，所受浮力不变
C．潜艇遭遇“掉深”进行自救时，需快速排出水箱中的水
D．潜艇从刚要露出水面至漂浮在水面的过程中，其所受浮力变大
6．如图所示，两个相同的圆柱形容器放在水平桌面上，分别装有甲、乙两种不同的液体。将体积相同、密度不同的实心球A、B分别放入容器中静止时，A球悬浮，B球漂浮，，且两种液体对容器底的压强相等，下列说法正确的是（　　）
A．两个小球受到的重力：
B．两个小球受到的浮力：
C．两种液体的密度：
D．两个容器对桌面的压强：
7．水平桌面上两个底面积相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体．将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中，静止时两球状态如图所示，两容器内液面相平．下列分析正确的是（ ）
A．两小球所受浮力FMB．两种液体的密度ρ甲<ρ乙
C．两种液体对容器底部的压强p甲=p乙
D．两种液体对容器底部的压力F甲>F乙
8．小明喝奶茶时发现有很多冰块漂浮在奶茶液面上，他想了解冰熔化后奶茶液面变化情况，于是他在家用盐水代替奶茶进行探究：将纯净水凝固而成的冰块放入装有适量盐水的水杯中（如图所示），观察冰块熔化后的情况。则（　　）
A．液面上升，液体对杯底的压强不变 B．液面上升，液体对杯底的压强变大
C．液面下降，液体对杯底的压强减小 D．液面不变，液体对杯底的压强不变
二、多选题
9．取一根木棒，在它的一端缠绕一些铜丝就做成了一个简易密度计，将其分别放入甲、乙两个盛有不同液体的相同烧杯中，竖直立在液体中的漂浮情况如图所示，两容器内液面相平。下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两液体的密度大小关系为
B．密度计在两种液体中所受浮力
C．密度计排开液体的质量
D．两容器底部所受液体压强
10．如图甲所示，将一圆柱体木块用细线拴在没有水的容器底部，然后向容器中逐渐加水。图乙是木块所受浮力随容器中水的深度变化的图像。下列说法正确的是（　　）
A．木块的重力为6N
B．将细线剪断，物体漂浮，容器对桌面的压强不变
C．木块刚好浸没时，液体对容器底的压强为1600Pa
D．木块的密度为
11．055型驱逐舰是我国自主研制的第一款排水量超过万吨的主力驱逐舰，满载时吃水深度为8m，满载排水量可达12 000 t（海水密度取ρ海水=1.0×103kg/m3）下列说法正确的是（ ）
A．驱逐舰在海上航行时受到的浮力大于重力
B．驱逐舰满载时，受到的浮力为 1.2×108N
C．舰载直升机起飞后，驱逐舰会下沉一些
D．驱逐舰满载航行时，海水对舰底的压强为8×104Pa
12．甲、乙两个容器分别装有体积相等的A、B两种液体，液体对容器底的压强相等。现将同一个物体分别放入甲、乙两个容器中，静止时如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．A、B两液体的密度
B．物体在甲、乙两个容器中排开液体的质量
C．放入物体后两个容器底受到液体压强的大小
D．物体在两种液体中所受浮力
三、填空题
13．将重3.8N的物体浸没水中后，弹簧测力计的示数如图所示，水对物体浮力大小是 ___________N。若实验前溢水杯未装满水，则溢出水的重力 __________（选填“大于” “小于”或“等于”）物体受到的浮力。
14．如图甲所示，容器静止在水平地面上，容器受到的重力为60N，ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。
(1)图甲中，该容器对地面的压强p＝________ Pa；
(2)容器底某处固定一条细线（忽略细线的质量），细线的另一端系在物块的底部，物块受到的重力为5N、体积为6×10﹣4m3，往容器里注入适量的水后，物块在水中静止不动，如图乙所示。此时F浮＝_____ N。
15．如图,气球下面用细线悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中．已知石块与气球的总重力为G总，则气球受到的浮力F浮________G总(选填“>”“<”或“=”)；若水温升高,石块将______ (选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮” )．
16．甲、乙两个完全相同的玻璃缸中装满了水，甲中只有水，乙内水中悬浮着一个50g的玻璃球。若把这两个缸放到台秤上称量，台秤示数的大小关系为______（选填“>”“<”或“=”），该小球的体积为______cm3。（）
17．有一种游泳用的辅助装备由一个气囊和腰带组成，如图所示，两者之间由一根连接绳进行连接。正常游泳时，连接绳是松弛的，气囊漂浮着跟随人。在人体力不支等情况下，可将气囊压入水中，防止人下沉，对比气囊漂浮时，此时气囊排开水的体积会_________，受到的浮力会_________。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
18．一个空心工艺铁球重5N，将它用细线系在弹簧测力计下浸没水中时，测力计的示数恰好为0，则铁球受到的浮力是______N。若此时将细线剪断，铁球将______（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）；将重为12N、体积为2×10-3m3物体浸没在水中，当静止后受到的浮力是______N。（水的密度为1×103kg/m3，g＝10N/kg）。
19．如图，放在水平地面上的柱形容器中盛有水，漂浮在水面上的木块和冰块的质量均为0.4千克，木块所受的浮力大小为______牛，方向为______。一段时间后，冰全部熔化成水，与冰熔化前相比，木块受到的浮力将______。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
20．小明将制作的简易密度计（下端塞入铜丝）先后放入甲、乙两种不同液体中，静止时如图所示，则在液体中该密度计底部受到的液体压强______（选填“甲中大”、“乙中大”或“一样大”）。若要增大该简易密度计的量程，在不增加任何器材的前提下，可采取的措施是______。
四、作图题
21．如图所示，绳子拉着乒乓球在水中静止，请在图中做出乒乓球所受浮力和拉力的示意图。
22．把重为2N的橙子放入装有清水的杯子中，橙子加速下沉过程中拍摄获得一张照片，如图所示。请你尝试画出此时橙子所受的浮力和重力的示意图。
五、实验题
23．如图所示是小华探究浮力的大小与哪些因素有关的实验。（ρ水=1.0×103kg/m3， g取10N/kg）
（1）由图可知物体的重力为______N，浸没在水中时受到的浮力为______N；
（2）由图ACD可知，浸没在液体中的物体所受浮力大小与深度______（选填“无关”或“有关”）；
（3）由图ACE可知，物体排开液体的体积一定时，液体的密度越大，所受的浮力______；
（4）物体的密度=______kg/m3；
[拓展]小华制作了一空心物体（不吸水），将其放入一个底面积为S、水深为h的薄壁柱形容器内，空心物体漂浮在水面上，此时水深为h1，如图所示；由于渗漏空腔进水，一段时间后空腔充满水，物体沉底且完全浸没，此时水的深度为h2（h2>h）。则空心物体材料的密度为______（用题中字母表示）。
24．在探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系实验中，某实验小组用图甲所示的装置进行实验。

（1）多次实验后，若物体所受浮力F浮＝__________（用图中物理量符号表示）与物体排开液体重力G排均相等，则可以得到结论：浸在液体中的物体所受浮力大小等于被物体排开液体所受重力的大小；
（2）若选用木块进行该实验，即木块会漂浮在水面上，则 _____步骤可以不再利用弹簧测力计测量，根据二力平衡可以分析得到结论；
（3）以下情况对得出实验结论没有影响的一项是 _____。
A．溢水杯中的水没有装满
B．C步骤中石块触碰到了容器底部
C．将溢水杯中的水换成酒精进行实验
D．从溢水杯中溢出的水洒了一些在桌上
（4）另一实验小组设计了方案二，如图乙所示，将装满水的溢水杯放在升降台G上，缓慢调高升降台，且容器不与重物接触时，发现随着重物浸入水中体积越来越大，弹簧测力计E示数变化量 _______（选填大于、小于或等于）F示数的变化量，从而证明F浮＝G排。
25．小明用电子秤、玻璃杯和水测量鸭蛋的密度，测量步骤如图所示，依次读出图中电子秤显示的质量。分析计算时，他发现只要读出图中的三个质量就能求出鸭蛋的密度，其中有一个图的质量是必须要读出的，这个图是___________（填字母）。若读出A、C、E三次的质量分别是、和，则鸭蛋的密度___________（用、、和表示），该结果___________（填“受”或“不受”）鸭蛋取出时带走水多少的影响。

六、计算题
26．物理小组利用身边的器材进行小实验，用到了一个质量为300g的薄壁透明柱形塑料桶，一块密度为0.6g/cm3的正方体泡沫块。他们先向塑料桶中倒入1cm深的水，再把桶放在厨房的电子秤上，稳定后电子秤示数如甲所示；再用一根细线拴住泡沫块，竖直向下慢慢浸入水中，直到松开手，泡沫块静止在桶底，此时电子秤示数如图乙所示。（g取10N/kg，水的密度取）求：
(1)图甲中水对容器底部的压强；
(2)正方体泡沫块的重力；
(3)图乙中泡沫块受到的浮力；
(4)接着他们拉着细线将泡沫块竖直向上缓慢提升。当容器对电子秤的压强变化量是泡沫块底部所受水的压强变化量的2倍时，泡沫块被提升了多少cm？（不计细线质量和体积，忽略附在泡沫表面水的影响）
27．“曹冲称象”是妇孺皆知的故事。某科创小组仿效曹冲，制作了一台“浮力秤”，用来测量物体的质量。浮力秤由秤盘和高度为20cm，底面积为0.1m2的圆柱体组成。如图所示，将浮力秤放入水中，静止时浸入水中的深度为8cm，已知：，g=10N/kg。求：
(1)当秤盘不放物体时，浮力秤下表面受到水的压强；
(2)浮力秤的重力；
(3)浮力秤能测物体的最大质量。
28．图甲所示为我国古代的一种计时器，称为“漏刻”，其计时原理是通过受水壶中水量的均匀变化来度量时间。图乙所示为小力同学制作的简易“漏刻”模型，该模型由播水壶、薄壁圆柱形受水壶、长方体浮舟（不吸水）、浮箭和标有刻度的标尺构成，浮箭重力忽略不计，其底部与浮舟相连。当向受水壶内均匀注水，可使浮箭和浮舟随水面匀速竖直上升，从而计时。已知受水壶高为50cm，底面积为600cm2，浮舟质量为0.2kg，高为5cm，底面积为50cm2。初始状态下，需要向受水壶内注水使浮舟漂浮进入工作状态，从浮舟刚漂浮到浮舟上升至上表面与受水壶上沿相平时为一个计时周期。，g取10N/kg。求：
(1)浮舟进入工作状态时受到的浮力；
(2)浮舟刚进入工作状态时，水对容器底的压强；
(3)受水壶中水的深度为24cm时，其壶内水的质量。
试卷第1页，共3页
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《第十章（流体中的力现象） 能力提升 单元培优卷》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B B C C B D A ABD ABC
题号 11 12
答案 BD CD
1．A
【详解】A．密度计漂浮在液体中，所受的浮力等于自身的重力，故A错误，符合题意；
B．干瘪、虫蛀的种子，密度较小，小于盐水的密度，所以会上浮到漂浮，故B正确，不符合题意；
C．热气球浸没空气中，排开空气的体积等于自身的体积，它能上浮，是因为热气球内部气体的密度小于外部气体的密度，则它所受的浮力大于自身的重力，故C正确，不符合题意；
D．潜水艇压力舱内充水时，则其自重增大，而其体积不变，排开水的体积不变，所受的浮力不变，则自重增大到大于所受的浮力，潜水艇下潜，故D正确，不符合题意。
故选A。
2．B
【详解】飞机飞行时，获得的升力是由机翼上表面空气流速快，压强小；下表面空气流速慢压强大，从而产生向上的升力，因此飞机的机翼上表面凸起，下表面较平，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3．B
【详解】A．质量是物体所含物质的多少，跟物体所处的位置无关，所以乒乓球在太空时的质量不变，故A错误；
B．在微重力的环境下，水受到的重力几乎为零，由于此时乒乓球静止不动，即处于平衡状态，所以此时乒乓球所受浮力等于重力，也几乎为零，即浮力消失，故B正确；
C．由题意可知，乒乓球迅速上浮，说明乒乓球所受的合外力不为零，且方向向上，即此时乒乓球所受浮力大于其所受重力，故C错误；
D．乒乓球在上浮过程中，还没露出水面前，V排不变，即此时容器内液面的高度不变，根据液压公式可知，此时水对容器底部的压强不变；当乒乓球逐渐露出水面后，V排变小，即此时容器内液面的高度下降，根据液压公式可知，此时水对容器底部的压强变小，故D错误。
故选B。
4．C
【详解】AB．香瓜漂浮在水面，说明香瓜的密度小于水的密度，且漂浮时浮力等于重力；李子沉在水底，说明李子的密度大于水的密度，所以李子的密度大于香瓜的密度，故AB错误；
C．香瓜原本漂浮，浮力等于重力；若将香瓜浸没在水中，此时香瓜排开水的体积变大，根据阿基米德原理知，浸没时V排增大，浮力会变大，所以此时浮力大于重力，故C正确；
D．李子沉在水底，根据物体的浮沉条件可知，此时浮力小于重力，所以D错误。
故选C。
5．C
【详解】A．潜艇在高密度水层悬浮时，潜艇处于静止状态，所受的浮力等于其重力，故A错误；
B．由阿基米德原理知道，潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时，不变，变小，因此所受的浮力变小，故B错误；
C．潜艇遭遇“掉深”时潜艇受到的浮力小于重力，因此进行自救时，需快速排出水箱中的水，减小潜艇的重力，从而使重力小于潜艇受到的浮力才能重新上浮，故C正确；
D．由阿基米的原理知道，潜艇从刚露出水面至漂浮在水面的过程，所受的浮力变小。故D错误。
故选C。
6．B
【详解】C．两种液体对容器底的压强相等，且，由可知，两种液体的密度关系为，故C错误；
B．A小球完全浸没在甲液体中，排开甲液体的体积等于A小球的体积，B小球漂浮在乙液体中，排开乙液体的体积小于B小球的体积，因为两小球体积相等，所以两小球排开液体的体积关系为，由可知，两个小球的浮力关系为：，故B正确；
A．因为A小球在甲液体中沉底，；B小球漂浮在乙液体中，受到的重力，所以两个小球的重力关系为，故A错误；
D．两种液体对容器底的压强相等，受力面积相等，根据F=pS可知，甲和乙两种液体对容器底的压力相等；又因为容器为柱形容器且力的作用是相互的，所以液体对容器底的压力等于液体的重力和物体重力之和，由此可知两个容器对桌面的压力关系为F甲=F乙，由于两个容器底面积相等，根据可知，两个容器对桌面的压强关系为：p甲=p乙，故D错误。
故选B。
7．D
【详解】A．小球M在甲液体中漂浮，则浮力FM=GM，小球N在乙液体中悬浮，则浮力FN=GN，由于小球M、N完全相同，即GM=GN，则有FM=FN，故A错误；
B．小球M在甲液体中漂浮，则密度ρM＜ρ甲，小球N在乙液体中悬浮，则密度ρN=ρ乙，由于小球M、N完全相同，即ρM=ρN，则有ρ甲＞ρ乙，故B错误；
C．由B选项分析得ρ甲＞ρ乙，两容器液面相平即容器底部深度h相同，根据液体压强计算公式p=ρgh可知，p甲＞p乙，故C错误；
D．由C选项分析得容器底部液体压强p甲＞p乙，两容器底面积相同，由压力计算公式F=pS得，容器底部受到液体压力F甲＞F乙，故D正确．
8．A
【详解】由题意可得，冰漂浮在盐水上，根据物体的浮沉特点可知，F浮=G冰，根据阿基米德原理可得，ρ盐gV排=ρ冰gV冰，故可得冰排开液体的体积为
当冰熔化后，状态发生改变，质量不变，即冰融化后变成水的质量为m水=m冰，故可得，ρ水V水=ρ冰V冰，故可得冰熔化后变成水的体积为
又因为ρ盐>ρ水，所以V排故选A。
9．ABD
【详解】A．密度计漂浮时，浮力等于重力。同一支密度计的重力不变，因此所受浮力相等。根据阿基米德原理 F浮 =ρ液gV排，浮力相等时，液体密度ρ与排开液体体积V排成反比。图中密度计在甲液体中浸入体积更小，排开液体的体积更小，因此ρ甲 > ρ乙。故A正确；
B．密度计漂浮时，浮力等于自身重力。密度计的重力不变，则在两种液体中所受浮力相等，即F甲=F乙，故B正确；
C．排开液体的质量 。因浮力相等，所以m排甲 = m排乙。故C错误；
D．液体压强公式 p=ρ液gh，液面高度h相同。由于ρ甲 > ρ乙，则p甲 > p乙。故D正确。
故选ABD。
10．ABC
【详解】A．由图可知，当h从0增加到6cm的过程中，浮力逐渐增加，木块排开水的体积逐渐增大，当h从6cm增加到12cm的过程中，浮力保持6N不变，当h从12cm增加到16cm的过程中，浮力逐渐增大，木块排开水的体积逐渐增大，则说明当h从6cm增加到12cm的过程中，木块处于漂浮状态，浮力等于重力，即木块的重力为6N，故A正确；
B．当h从6cm增加到12cm的过程中，木块处于漂浮状态，说明木块的密度小于水的密度，则将细线剪断，物体将会漂浮，容器对桌面的压力等于容器、水和木块的总重力，将细线剪断，物体漂浮后，总重力不变，则容器对桌面的压力不变，受力面积不变，根据可知容器对桌面的压强不变，故B正确；
C．h等于16cm时，木块刚好完全浸没，则木块刚好浸没时，液体对容器底的压强为
故C正确；
D．由图乙可知，木块完全浸没时，受到的浮力为10N，则木块的体积为
则木块的密度为
故D错误。
故选ABC。
11．BD
【详解】A．驱逐舰在海上航行时处于漂浮状态，此时受到的浮力等于重力，故A错误；
B．驱逐舰满载时排水量可达12000 t，此时受到的浮力为
故B正确；
C．舰载直升机起飞后，总重力变小，受到的浮力变小，根据阿基米德原理可知，液体的密度不变，浮力变小，则物体排开液体的体积变小，即驱逐舰会上浮一些，故C错误；
D．驱逐舰满载时吃水深度为8m，海水对舰底的压强为
故D正确。
故选BD。
12．CD
【详解】A．A液体中物体漂浮，B液体中物体悬浮，根据物体的浮沉条件可知，，，则，故A错误；
BD．物体在两种液体中漂浮和悬浮，受到的浮力均等于物体的重力，则在两种液体中受到的浮力大小相等，根据阿基米德原理可知，排开液体的重力相等，由可知，，故B错误，D正确；
C．没有放入物体前A、B两种液体对容器底部的压强相等，放入物体后两个容器底部受到的压力增大，增大量为物体的重力，因为，，，得，因为，，因此两容器底部所受到的压强，C正确。
故选CD。
13． 1.2 小于
【详解】[1]由图知，弹簧测力计的分度值是0.2N，示数为2.6N，则水对物体浮力大小
F浮=G-F=3.8N-2.6N=1.2N
[2]若实验前溢水杯未装满水，则排开的水没有全部溢出水杯，故溢出水的重力小于排开水的重力，根据阿基米德原理可知浮力等于排开水的重力，所以溢出水的重力小于物体受到的浮力。
14．(1)120
(2)6
【详解】（1）图甲中，容器对地面的压力为F=60N，故该容器对地面的压强
（2）图乙中，物块浸没在水中，故排开液体的体积为V排=6×10﹣4m3，由阿基米德原理知，此时所受浮力
15． < 上浮
【详解】石块和气球悬浮在水中，总，，V排是石块和气球的总体积，气球的体积小于总体积，因此气球受到的浮力F浮16． = 50
【详解】[1]由题意可知，两个完全相同的玻璃缸装满了水，题图乙中，小球在水中悬浮，受到的浮力和自身的重力相等，即，由阿基米德原理可得，小球排开水的重力，则，由可得，，即小球的质量等于同体积水的质量，所以两玻璃缸的总质量相等，即台秤示数。
[2]由和悬浮条件可得，该小球的体积
17． 变大 变大
【详解】[1][2]把气囊压入水中，气囊由漂在水面变为浸没在水中，气囊排开水的体积变大，根据阿基米德原理可知气囊受到水的浮力变大。
18． 5 悬浮 12
【详解】[1]一个空心工艺铁球重5N，将它用细线系在弹簧测力计下浸没水中时，测力计的示数恰好为0，根据称重法测浮力可知，空心工艺铁球在水中受到的浮力为
F浮＝G-F＝5N-0N＝5N
[2]因为此时铁球受到的浮力和重力相等，受力平衡，因此当细线剪断后，铁球将静止不动，由于铁球浸没水中，所以处于悬浮状态。
[3]将重为12N、体积为2×10﹣3m3物体浸没在水中受到的浮力为
F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3＝20N>12N
由于浮力大于重力，物体将上浮直至漂浮，根据物体的浮沉条件可知，静止后受到的浮力是
F浮′=G=12N
19． 3.92 竖直向上 不变
【详解】[1][2]漂浮在水面上的木块所受的浮力等于自身的重力，则木块所受的浮力大小为
F=G=mg=0.4kg×9.8N/kg=3.92N
方向竖直向上。
[3]冰全部熔化成水后，木块仍然漂浮，所以受到的浮力仍等于自身重力，则浮力不变。
20． 一样大 适当减少塞入吸管内的铜丝的量
【详解】将制作的简易密度计（下端塞入铜丝）先后放入甲、乙两种不同液体中，密度计均漂浮，浮力等于重力。重力相同，则受到的浮力相同。根据浮力的产生原因可知，该密度计底部受到的液体压力相同，根据，则在液体中该密度计底部受到的液体压强一样大；若要增大该简易密度计的量程，该密度计应能够在密度更小的液体中漂浮，根据物体的浮沉条件，则应适当减少塞入吸管内的铜丝的量，减小密度计的质量从而减小密度计的平均密度。
21．
【详解】乒乓球静止，对乒乓球进行受力分析，乒乓球受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力G、绳子向下的拉力F的作用，作用点在重心，由力的平衡条件有，则，如下图
22．
【详解】橙子在清水中受到两个力，竖直向下的重力、竖直向上的浮力；由于橙子加速下沉，根据浮沉条件可知，重力大于浮力；力的作用点在橙子重心位置；据此作图。
23． 4.5 1.5 无关 越大
【详解】（1）[1][2] 由图A可知，弹簧测力计示数为4.5N，则物体的重力为4.5N；由图C可知，物体浸没在水中时，弹簧测力计示数为3.0N，根据称重法，浸没在水中时受到的浮力为
（2）[3] 由图ACD可知，CD两图中浸没在液体中的物体的深度不同，弹簧测力计示数相等，则浮力相同，可知浸没在液体中的物体所受浮力大小与深度无关。
（3）[4] 由图ACE可知，水的密度大于酒精的密度，E图中弹簧测力计示数大于C图中弹簧测力计示数，物体在C图中所受浮力大于在E图中所受浮力，故在物体排开液体的体积一定时，液体的密度越大，所受的浮力越大。
（4）[5] 物体的质量为
根据阿基米德原理可知物体的体积为
则物体密度为
[6] 空心物体漂浮在水面上时，浮力等于重力，则物体重力为
一段时间后空腔充满水，物体沉底且完全浸没，此时水的深度为h2，则空心物体材料的体积为
则空心物体材料的密度为
24． F1﹣F3 C C 等于
【详解】（1）[1]甲图中A测出了物体的重力，甲图中C测量的是物体浸在水中弹簧测力计的拉力，物体受到的浮力等于重力减去弹簧测力计的拉力，所以图中AC两个步骤是为了测量浮力的大小；由实验过程可知，物体浸没液体中受到的浮力：F浮＝F1﹣F3，物体排开液体的重力：G排＝F4﹣F2；若它们相等，则可以得到结论：浸在液体中的物体所受浮力大小等于被物体排开液体所受重力的大小。
（2）[2]若选用木块进行该实验，即木块会漂浮在水面上，根据二力平衡知识，木块受到的浮力与重力是一对平衡力，大小相等，由此可以得出浮力大小，因此步骤C可以不再利用弹簧测力计测量，也可以分析得到结论。
（3）[3] A．若最初溢水杯中的水未装至溢水口，则石块排开水的只有一部分溢出到桶中，排开水的重力G排减小，故A不符合题意；
B．步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部，容器对石块有支持力，测的F3偏小，则利用F浮＝F1﹣F3偏大，故B不符合题意；
C．将溢水杯中的水换成酒精进行实验，仍会得出相同的实验结论，通过换用不同液体进行实验得出相同的实验结论，使得结论更具有普遍性，故C符合题意；
D．从溢水杯中溢出的水洒了一些在桌上，会使A步骤中所测重力偏小，空桶的重力不变，则所测排开水的重力偏小，故D不符合题意；
故选B。
（4）[4]方案二中，重物浸入水中的体积越来越大时，排开液体的体积变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，重物受到的浮力变大，因为F浮＝G﹣F示，所以弹簧测力计A的示数F示＝G﹣F浮变小；又因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大，溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计F的示数变大；根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，所以弹簧测力计E示数的变化量和弹簧测力计F的示数变化量相等。
25． E 不受
【详解】[1]要测量鸭蛋的密度，则必须测得它的质量和体积。鸭蛋的质量可以通过A直接测得或者B、C求得，鸭蛋的体积等于E中水的体积减去B中水的体积，所以E的质量示数是必须要读出的。
[2]若读出A、C、E三次的质量分别是、和，则鸭蛋排开水的质量为
鸭蛋的体积为
鸭蛋的密度为
[3]由于取出鸭蛋时带出一些水，在补入水时已补上，由A、C、E三图中三个数据计算排开水的体积可以不受带出水对实验的影响。
26．(1)100Pa
(2)6N
(3)3N
(4)0.5cm
【详解】（1）根据液体压强公式可知，图甲中水对容器底部的压强
（2）乙图总质量为桶、水、泡沫总质量，因此泡沫质量
根据重力公式可知，泡沫重力为
（3）根据密度公式可知，泡沫体积为
泡沫为正方体，根据体积公式可知，边长为
底面积
水的质量
根据密度公式可知，水的体积
容器底面积
乙图中泡沫沉底，水的横截面积为
水深度
排开水体积
根据浮力公式可知，图乙中泡沫块受到的浮力
（4）设泡沫提升高度为h，水面下降Δh，由水体积不变得空出的体积等于水面下降减少的体积，即
解得
根据液体压强公式可知，泡沫底部水的压强变化量
对泡沫受力得拉力
因此压强变化量，根据题意，所以
解得
27．(1)800Pa
(2)80N
(3)12kg
【详解】解（1）如图，由题可知，当秤盘不放物体时，浮力秤下表面受到水的压强为
（2）由题可知，浮力秤静止在水中时排开水的体积为
根据阿基米德原理，浮力秤静止在水中时受到的浮力为
因为浮力秤静止在水中时是漂浮状态，则重力等于浮力为80N。
（3）当浮力秤上表面刚刚和水面相平时，能够受到最大浮力为
所以能够测出物体的最大重力为
则浮力秤能测物体的最大质量为
答：（1）当秤盘不放物体时，浮力秤下表面受到水的压强为800Pa；
（2）浮力秤的重力为80N；
（3）浮力秤能测物体的最大质量为12kg。
28．(1)2N
(2)400Pa
(3)14.2kg
【详解】（1）浮舟漂浮时，进入工作状态，由沉浮条件可知，浮舟受到的浮力等于重力，浮舟质量为0.2kg，则浮舟进入工作状态时受到的浮力
（2）当浮舟刚漂浮时，由阿基米德原理可得，排开液体的体积为
浮舟底面积为50cm2，浮舟漂浮时浸入水中的深度为
此时水对容器底的压强为
（3）受水壶中水的深度为24cm时，浮舟仍处于漂浮状态，排开水的体积不变，则水壶中水的体积
则壶内水的质量
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页第十一章（机械与功） 能力提升 单元培优卷
学校:___________姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．如图所示，是某挺举运动员举重过程时的几个动态图，其中他对杠铃没有做功的是（　　）
A．从发力到上拉 B．从上拉到翻站 C．从翻站到上挺 D．举着稳定站立
2．下面四种生活中常见的工具，以如图所示的方式使用，属于省力杠杆的是（　　）
A．食品夹 B．筷子
C．核桃夹 D．鱼竿
3．如图，这是家用手摇晾衣架，衣服和晾衣架的总重为120N，不计动滑轮重、绳重及摩擦。下列说法不正确的是（　　）
A．滑轮A为定滑轮，可以改变力的方向 B．滑轮B为动滑轮，可以省力
C．晾衣架静止时，绳的拉力F为 D．摇柄属于轮轴，可以省力
4．如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为W1、W2，功率的大小分别为P1、P2，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　）
A．W1W2、P1=P2
C．W1=W2、P1>P2 D．W1=W2、P1=P2
5．跳绳测试，1min跳绳不低于160次可得满分。质量为50kg的小明，每次跳起高度约6cm。要想获得满分，他跳绳的功率至少是（g取10N/kg）（ ）
A．0.8W B．8W C．80W D．800W
6．如图所示，一轻质杠杆可绕O点转动，A点处挂上一重物，B点用弹簧秤竖直向上拉着，杠杆正好在水平位置上平衡，若弹簧秤示数为9N，则物体重力为（　　）
A．4.5N B．6N C．8N D．10N
7．如图所示，物体M在拉力的作用下沿水平地面向右做匀速直线运动，此时物体N的速度为2m/s，物体N与水平地面间的摩擦力大小为20N，忽略动滑轮和绳所受的重力及滑轮的摩擦，以下说法正确的是（　　）
A．物体M运动的速度为2m/s B．物体M运动的速度为4m/s
C．物体M对动滑轮的拉力大小为20N D．物体M对动滑轮的拉力大小为40N
8．如图所示，工人师傅在5s时间内，利用斜面将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F=300N，拉动的距离s=5m，物体提升的高度h=2m。下面说法错误的是（ ）
A．拉力做的功大小为1500J B．斜面的机械效率是80%
C．物体受到的摩擦力为60N D．拉力的功率为240W
9．如图所示，为了提升重物，我们选用了粗细均匀重为G的杠杆，不计杠杆支点处的摩擦，先后把同一个重物挂在杠杆的A、B两处，每次用力让重物上升同样的高度，下列说法正确的是（　　）
A．重物在A点处人做的有用功多
B．两种方式杠杆的机械效率一样高
C．重物在A点处杠杆的机械效率高
D．重物在B点处杠杆的机械效率高
10．如图所示的电动起重机动滑轮装置，绳子一端固定，一端为自由端。将质量为540kg的建筑材料匀速提升10 m，用时20s。已知电动机提供自由端拉力恒为3000N，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　）
绳子自由端拉力功率为1500 W
提升过程中，该装置的有用功为6×104 J
C．该装置的动滑轮自重600 N
D．该动滑轮的机械效率为90%
二、填空题
11．如图是台球比赛中的情景。比赛前台球静止在球台上，台球受到的重力和支持力是一对______（选填“平衡力”或“相互作用力”）；击球后，球离开球杆在桌面上滚动的过程中，球杆对台球______（选填“做功”或“不做功”）。
12．如图（a）是同学们常用的燕尾夹，，当用力摁住C点打开该夹子时，可把______________点看作支点，此时夹子可近似看作______________杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）；图（b），螺丝刀实质是一个轮轴，手柄______________（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力，螺丝钉是一种类似斜面的机械，螺丝钉上螺纹的展开长度相当于斜面的长度，螺纹______________（选填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。
13．如图为运动员在做仰卧起坐，其质量为70kg，上半身的质量占五分之三，仰卧起坐时上半身重心上升的高度均为0.3m，做一次仰卧起坐，其克服重力做功约为______J；他一分钟做48个仰卧起坐，则该运动员的平均功率约为______W。（g取10N/kg）
14．如图甲所示，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，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示。则在0~2s内物体受到的摩擦力为___________N；在4~6s内拉力F做功的功率为___________W。
15．如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为18N的物体缓慢升高0.1m，拉力大小，拉力移动的距离为0.25m，杠杆的机械效率为______%。
16．如图所示的装置中，两支笔构成了一个__________，可以轻松地举起很重的书，小指离支点越远，所用的力越__________.
17．如图所示，小明在木杆右端施加一个垂直于木杆向上的力F，使杆从位置匀速转到水平位置，在此过程中力F___________（选填“变大”“不变”或“变小”）。若将力F的方向改为水平向右拉动，则能否将杠杆缓缓抬至水平的位置。请说明理由___________。

三、作图题
18．(1)如图所示的弯曲杠杆A端吊一个重物G，要想在B端加一最小的力F，使AO（O为支点）保持水平平衡，试画出此力的方向和力臂。
(2)利用钓鱼竿钓鱼的示意图如图所示，O为支点，F1是手对鱼竿的作用力，请画出：鱼线对钓鱼竿拉力F2的示意图和F1的力臂。
(3)一个工人站在地面上想利用滑轮组把一个木箱吊起来，你认为应该如何把滑轮组组装起来才最适合呢？在图中画出来。
四、实验题
19．如图甲是“兴学课堂”小组做“探究杠杆的平衡条件”实验。
(1)安装好杠杆，发现左端低、右端高，应将平衡螺母向__________调节，使之在水平位置平衡。
(2)点悬挂两个钩码，、、三点分别悬挂六个、__________个、两个钩码，杠杆均能在水平位置平衡，这说明杠杆平衡时，力臂越大，对应的力越__________。
进一步实验，归纳得出杠杆的平衡条件是__________（用物理量的符号表示）。
(3)《墨经》中记述了墨子及其弟子对秤的研究，将秤的两个力臂分别称作“标”和“本”，原文说“两加焉，重相若，则标必下”，意思就是已经平衡的秤两边加上同样质量的重物，“标”这一边必定下垂，则“标”应为图乙中的__________（选填“OA”或“”）。
20．在探究影响滑轮组机械效率高低的因素时，一位同学设计了如图所示的三个滑轮组，动滑轮重为G动，钩码总重为G，钩码上升高度为h，测力计拉力为F，测力计移动距离为s，机械效率为η，依次做1、2、3组实验，并将所测数据填入如下数据记录表中。
序号 G动/N G/N h/m F/N s/m η
1 1 2 0.1 1 0.3 66.7%
2 1 4 0.1 1.67 0.3
3 1 4 0.1 2.5 0.2 80%
(1)实验2的机械效率为_____%。（百分号前保留至整数位。）
(2)由第1次和第2次实验数据可知，用滑轮组提升物体，当滑轮组一定时，滑轮组的机械效率_____与有关。汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义，请你指出以下三种提高效率的方法中，_____中的方法是与本实验同理的。
A．鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员
B．汽车制造厂用新材料减轻汽车重量
C．经常给汽车做保养，保持良好的润滑
(3)由第2次和第3次实验数据可知，用滑轮组提升物体，当滑轮与被提升的物体重力一定时，滑轮组的机械效率可能与滑轮组绕绳方式_____（选填“有关”或“无关”）。
五、计算题
21．如图甲所示是工人搬运货物的情景，过程简化为如图乙所示：先利用斜面将货物匀速推到车上，再将货物水平匀速推到d点，这个过程中推力大小保持为800N，方向与运动方向保持一致，货物重为1000N，各段长度如图乙所示，推上斜面用时10s，水平推动用时5s，g=10N/kg，求：
(1)货物从b点到d点的运动过程中，推力做功的功率大小；
(2)斜面的机械效率是多少？
(3)货物在斜面上受到的摩擦力大小。
22．工人使用如图装置打捞水池中的石料，石料体积为0.06m3，重1300N，工人用300N的拉力匀速打捞石料（石料未露出水面，不计绳重、摩擦和水对石料的阻力，g取10N/kg，）。
（1）石料浸没在水中受到的浮力是多大？
（2）滑轮组的机械效率是多大？
（3）当石料完全露出水面后，石料保持匀速上升，此时滑轮组的机械效率是多大？

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《第十一章（机械与功） 能力提升 单元培优卷》参考答案及解析
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C C D C B D D D D
1．D
【详解】ABC．从发力到上拉、从上拉到翻站以及从翻站到上挺，这三个过程中，运动员都有对杠铃施加一个向上的力，同时杠铃向上移动了距离，所以运动员对杠铃做了功，故ABC不符合题意；
D．举着杠铃稳定站立的过程中，运动员对杠铃施加了向上的力，但杠铃没移动距离，所以运动员对杠铃不做功，故D符合题意。
故选D。
2．C
【详解】A．使用食品夹时，支点在夹子的连接处，动力作用在手柄，阻力作用在夹取端，因此动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意；
B．使用筷子时，支点在手指与筷子的接触处，动力作用在筷子上端，阻力作用在筷子夹取食物的一端，因此动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B不符合题意；
C．使用核桃夹时，支点在夹子的转轴处，动力作用在手柄，阻力作用在夹核桃的部位，因此动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C符合题意；
D．使用鱼竿时，支点在手腕处，动力作用在鱼竿手柄，阻力作用在鱼竿末端，因此动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
3．C
【详解】AB．A滑轮的轴是固定不动的，是定滑轮，可以改变力的方向；B滑轮的轴与物体一起运动，是动滑轮，可以省力，故AB正确，不符合题意；
C．由图可知，连接动滑轮绳子的股数
不计滑轮重绳重及摩擦，静止时绳的拉力
故C错误，符合题意；
D．摇柄也是一种简单机械，属于轮轴，可以省力，故D正确，不符合题意。
故选C。
4．D
【详解】由题知，两次用的力大小相等，物体力的作用下移动的距离相同，根据W=Fs可知，该力在此过程中所做功的大小W1=W2；因为两次用的时间相同，所以根据可知，两次做功的功率P1=P2。故ABC错误，D正确。
故选D。
5．C
【详解】要获得满分，一分钟内做的总功至少为
则跳绳的功率至少为
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
6．B
【详解】由题意，杠杆的阻力大小等于物体的重力G，动力的大小为弹簧测力计的示数，动力臂，阻力臂
根据杠杆平衡的条件，则有
则物体重力为，故选B。
7．D
【详解】AB．由图可知，动滑轮上绳子股数
物体M运动的速度为
故AB错误；
CD．物体M对动滑轮的拉力大小为
故C错误，D正确。
故选D。
8．D
【详解】A．根据题意和W=Fs可得，拉力做的功大小为，故A正确，不符合题意；
B．利用斜面所做的有用功
斜面的机械效率，故B正确，不符合题意；
C．额外功
因为，所以物体受到的摩擦力，故C正确，不符合题意；
D．拉力的功率，故D错误，符合题意。
故选D。
9．D
【详解】A．每次用力让重物上升同样的高度，重物在A点处，由得，人做的有用功相同，故A错误；
BCD．重物挂在A点比B点时，杠杆的重心上升高度较大，则重物挂在A点时，克服杠杆做的额外功较大，此时动力做的总功较大，由得，重物挂在A点时，杠杆的机械效率较小，故BC错误，D正确。
故选D。
10．D
【详解】B．物体的重力
有用功，故B错误；
A．绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
拉力的功率，故A错误；
C．额外功
额外功包括提升动滑轮做的功，克服绳重和摩擦做的功，原题未说明忽略绳重和摩擦，不能计算动滑轮重，故C错误；
D．机械效率，故D正确。
故选D。
11． 平衡力 不做功
【详解】[1]台球静止时，处于平衡状态，受平衡力，在竖直方向上，重力和支持力是一对平衡力。
[2]台球在桌面上滚动的过程中，球杆对台球不再有力的作用，所以球杆对台球不做功。
12． B 等臂 粗 密
【详解】[1][2]当用力摁住C点打开该夹子时，AC是围绕B点转动的，故B为支点；由于
AB=BC
故动力臂等于阻力臂，为等臂杠杆。
[3]螺丝刀相当于轮轴，根据杠杆的平衡条件F1R=F2r知道，手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力。
[4]螺丝钉上的一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度，因此螺丝钉是被拧成圆柱形的类似斜面的机械；螺丝钉螺纹密、螺线长，相当于斜面较长，斜面高度一定时，斜面越长，使用起来越省力。
13． 126 100.8
【详解】[1]运动员上半身的重力
做一次仰卧起坐，克服重力做的功
[2]该运动员一分钟做48个仰卧起坐，做的总功
则该运动员的平均功率
14． 1 8
【详解】[1]由丙图可知，0~2s物体处于静止状态，物体在水平方向上受到向右的拉力和向左的摩擦力平衡。由乙图可知，此时拉力为1N，因此受到的摩擦力
[2]由乙图可知，在4~6s内拉力F为2N。由丙图可知，此时物体的速度为4m/s，4~6s内拉力的功率为
15．90
【详解】有用功为
拉力所做的功为
杠杆的机械效率为
16． 杠杆 小
【详解】杠杆是一根可以绕固定点转动的硬棒，由图可知，两支笔构成了一个杠杆；可以轻松地举起很重的书，
当小指离支点越远，即动力臂增大，根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即：F1L1=F2L2，可知，所用的力越小．
17． 变大 不能
【详解】[1]小明在木杆右端施加一个垂直于木杆向上的力F，使杆从 OA 位置匀速转到水平位置，杆绕O点转动，是一个杠杆。在此过程中杠杆始终处于平衡状态。力F为杠杆动力，因为力F垂直于木杆，则对应动力臂大小不变；杠杆自身重力为阻力，大小不变，且重力作用点不变，在杆匀速转到水平位置的过程中，根据数学三角形知识可知，重力对应阻力臂变大。故由杠杆平衡条件可知，在此过程中力F将变大。
[2]若将力F的方向改为水平向右拉动，当杠杆在水平位置时，F的力臂过支点，此时动力臂为0，而阻力臂不为0，此时杠杆不能平衡，所以不能将杠杆缓缓抬至水平的位置。
18．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）由题可知，在阻力、阻力臂一定的情况下，要使F最小，必须使F的力臂最大。即支点O到力的作用点 B的连线 OB 作为力臂时最大；连接OB，过B点作垂直于OB的力 F，方向应斜向下。标出力臂L，如图所示：
（2）由题可知，画出鱼线拉力（作用在竿尖，竖直向下或沿鱼线方向）。从支点O向的作用线作垂线段，即为的力臂，如图所示：
（3）一个工人站在地面上想利用滑轮组把一个木箱吊起来，根据图可知，工人所用的力的方向是向下的，所以绳子应该先从定滑轮下端挂钩开始连接，依次绕过动滑轮、定滑轮后，到达人的手上，如图所示：
19．(1)右
(2) 3 小
(3)OA
【详解】（1）当杠杆左端低、右端高时，说明杠杆的重心偏向左端，为了使杠杆水平，需要将平衡螺母向右调节，使杠杆水平平衡。
（2）[1][3]点悬挂两个钩码，、点分别悬挂六个、两个钩码，杠杆均能在水平位置平衡，分析钩码个数和到支点的格数可知，B点挂3个钩码，杠杆也能在水平位置平衡。根据进一步的实验数据可以分析得出，杠杆平衡的条件是。
[2]根据钩码在A、B、C三点对杠杆拉力的力臂越来越大，所需钩码数目变少，说明杠杆平衡时，力臂越大，对应的力越小。
（3）平衡的秤两边加上同样质量的重物，即动力与阻力增加的力相同，“标”这一边必定下垂，说明“标”这一边力与力臂乘积的增加量较大，即“标”力臂大，因此“标”应为图乙中的OA。
20．(1)80%
(2) 提起物体重力 A
(3)无关
【详解】（1）[1]已知实验2时，钩码总重G为4N，钩码上升高度h为0.1m，测力计拉力F为1.67N，测力计移动距离s为0.3m，则
（2）[1]由第1次和第2次实验数据可知，当动滑轮重为G动与钩码上升高度为h一定时，钩码总重为G从2N变为4N，机械效率从66.7%变为80%，说明当滑轮组一定时，滑轮组的机械效率与提起物体重力有关。
[2]A．鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员，是在额外功相同时，人越多，有用功越多，机械效率越高，故A符合题意；
B．汽车制造厂用新材料减轻汽车重量，是通过减小额外功来增加机械效率，故B不符合题意；
C．经常给汽车做保养，保持良好的润滑。提高滑轮组机械效率的方法是通过减小摩擦（额外功）来增加机械效率，故C不符合题意；
故选A。
（3）[1]由第2次和第3次实验数据可知，当滑轮与被提升的物体重力一定时，改变滑轮组绕绳方式，滑轮组的机械效率没有改变，说明了当滑轮与被提升的物体重力一定时，滑轮组的机械效率可能与滑轮组绕绳方式无关。
21．(1)240W
(2)75%
(3)200N
【详解】【小题1】货物从b点到d点的运动过程中，这个过程中推力F=800N，推力做功W=Fs′=800N×1.5m=1200J
做功功率
【小题2】利用斜面将货物匀速推到车上时，推力做的有用功W有=Gh=1000N×0.9m=900J
总功W总=Fs=800N×1.5m=1200J
机械效率
【小题3】额外功W额=W总-W有=1200J-900J=300J
货物受到的摩擦力
22．（1）；（2）77.8%；（3）86.7%
【详解】解：（1）石料浸没在水中，排开水的体积等于其自身体积，它受到的浮力为
（2）由图可知，绳子承重段数，滑轮组的机械效率为
（3）不计绳重、摩擦，根据可知，动滑轮重为
不计绳重和摩擦，当石料露出水面后，自由端拉力为
则此时滑轮组的机械效率为
答：（1）石料浸没在水中受到的浮力为；
（2）滑轮组的机械效率是；
（3）当石料完全露出水面后，石料保持匀速上升，此时滑轮组的机械效率是。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页第十二章（机械能） 能力提升 单元培优卷
学校:___________姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．下列关于能源的说法，正确的是（　　）
①为了保护环境，应全面禁止使用化石能源
②推广新能源汽车，可以减少城市空气污染
③核电厂的核能可以全部转化为电能
④太阳能、风能和水能都是可再生能源
⑤能量在转化过程中是守恒的，所以能源是“取之不尽，用之不竭”的
A．①② B．①④ C．③⑤ D．②④
2．各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，下列几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是（　　）
A．①②③④ B．②③④①
C．②①③④ D．①③④②
3．如图所示的四种运动中，动能转动为势能的是（ ）
A． 运动员被跳床弹起后向上运动的过程 B． 小球由点向点运动
C．滚摆由最高点向下运动 D．卫星从远地点向近地点运动
4．掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。如图所示为小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法不正确的是（　　）
A．小球越跳越低，说明小球的机械能逐渐减少
B．从A点运动到B点，小球的重力势能转化为动能
C．经过相同高度的B、C两点时，小球的重力势能相同
D．经过相同高度的B、C两点时，小球的动能相同
5．如图所示，优秀的撑竿跳高运动员借助撑竿可以越过6m高的横杆，而不借助撑竿的跳高运动员只能越过2m多高的横杆。撑竿跳高一般要经历持竿助跑，撑竿起跳，越杆下落三个阶段。关于上述过程动能和势能的情况描述正确的是（ ）
A．持竿助跑过程中，撑竿获得的动能是撑竿跳成绩更好的主要原因
B．持竿助跑过程中，撑竿获得的弹性势能是撑竿跳成绩更好的主要原因
C．越杆下落的过程运动员的机械能不断增大
D．撑竿起跳的过程中撑竿的弹性势能先增大后减小
6．如图为蹦床运动照片及其简化示意图，点是运动员由最高点开始自由下落的起始位置，点是蹦床不发生形变时的位置，点是运动员受到的重力与蹦床对运动员的弹力相等的位置，点是运动员到达的最低位置。若忽略空气阻力，则（　　）
A．在点时，运动员受力平衡
B．从点到点的过程中，运动员的重力势能一直减小
C．从点到点的过程中，蹦床的弹性势能一直减小
D．从点到点的过程中，在点处运动员的动能最大
7．小明先后两次将同一弹簧压缩至不同长度和，放手前将小球置于弹簧右端，如图甲所示。放手后小球被弹开，经光滑轨道到达最高点的高度分别为和，小球两次最高点的重力势能如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A． B． C． D．
8．质量相同的甲、乙两个小球，从静止开始自由下落，经过如图所示的位置时机械能相等，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．两球在落地瞬间的速度
B．此时甲、乙两球的重力势能相等
C．此时甲、乙两球的速度
D．两球下落前的初始位置的高度
9．在水平地面上铺一张纸，将两个完全相同的皮球表面涂黑，使其分别从不同高度自由落下，在纸上留下如图所示的黑色圆斑A、B，下列说法正确的是（　　）
A．刚接触纸面时A球速度大 B．刚接触纸面时两球动能相同
C．初始时刻，A球重力势能比B球大 D．初始时刻，B球位置比A球高
二、多选题
10．2025年2月9日，亚冬会自由式滑雪空中技巧比赛中，鞍山姑娘徐梦桃获得金牌，如图是比赛时的场景，不计空气阻力，下列描述正确的是（　　）
A．在助滑跑道上加速下滑时，运动员惯性大小不变
B．离开跳台后，是重力改变运动员运动状态
C．在空中上升过程中，动能转化为重力势能
D．到达最高点时，运动员处于平衡状态
11．交通运输部公路研究院汽运中心开展了货运车辆总质量对行车安全性的影响研究，确定了货车的速度为30km/h时实施紧急制动，并以其制动距离的长短作为测试评价指标。测试车辆为一辆半挂货车，在总质量为49t时其制动距离为10.5m，总质量增加至55t时制动距离延长至11.1m，总质量继续增加至60t时制动距离延长至11.7m，其他货车试验结果规律类似。上述测试的路面条件相同，下列说法正确的是（　　）
A．货车制动距离不同是因为实施紧急制动时的速度不同
B．货车制动距离越大，说明其在制动时的动能越大
C．货车制动距离越大，说明其在制动时能够对外做的功越多
D．根据以上测试，可推断货车超重时更易引发追尾事故
三、填空题
12．水之所以具有能量，是因为它从高处往低处流动时，具有___________能和___________能。为了让水具有更多的动能来推动水轮机来发电，我们一般采用筑坝来提高水位，增加水的___________能，以便转化为更多的___________能。
13．用叉车搬运货物时，叉车把货物从地面提升到一定高度，则______能（填一种力）对货物做功，货物的重力势能______（选填“增大”“减小”或“不变”）。
14．如图，游乐园里的过山车先靠机械装置推到最高点A处，过山车从A处下行后，就没有装置再为它提供动力。请结合物理知识完成下面小题：
(1)过山车运行中，在轨道A处的重力势能最___________，过山车沿轨道下滑过程中重力势能转化为___________能。
(2)轨道B处设计___________（选填“能”或“不能”）和A处一样高，是因为过山车在滑行过程中，机械能___________（选填“增大”“不变”或“减小”）。
15．如题图所示，鹊桥二号中继卫星在环月大椭圆冻结轨道上从远月点向近月点运动时，机械能______，势能______，卫星的速度______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
16．如右上图所示是中国甲骨文中的“射”字，宛如搭弓射箭。人们拉弓使弓弦发生了 _______形变，产生了弹力，放手后弓把箭射出，弓的弹性势能主要转化为箭的_______。
17．盘锦大米闻名全国，在水稻种植过程中利用无人机精确施肥，最大限度地提高作物产量和质量，减少肥料的浪费和对环境的负面影响。装满肥料的无人机起飞升空时，重力势能___________，在空中沿水平方向匀速飞行，精准向稻田施肥时，无人机的动能___________，施肥完成后无人机匀速下降过程中，无人机的机械能___________（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
18．某科技兴趣小组用两个输液用的葡萄糖瓶子，从瓶口以下约处截断，将截断处用胶水黏合在一起，再从瓶口的橡胶塞中心穿一根长约的细木棒，用两条悬线拴住木棒的两端，将悬线固定在支架上，就构成了如图所示的滚摆。当滚摆从上到下运动的过程中重力势能主要转化为________能；滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
19．右上图是用吸管喝饮料的情景，假设吸管竖直，忽略杯中液面的变化，当吸管内液面上升h时，饮料的重力势能______（选填“增大”“减小”或“不变”）；若饮料的密度为ρ，吸管的横截面积为S，则此过程中克服饮料的重力做的功为_______________（写出表达式）。
四、实验题
20．“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图甲所示：将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞，通过改变小车释放时的高度h、在小车中增加砝码和在木板上铺垫棉布的方法，得到了图乙虚线框内的四个实验场景。
（1）我们一般通过观察木块移动的距离长短，来判断小车动能的大小．若水平面绝对光滑，本实验将______（选填“能”或“不能”）达到探究目的。
（2）通过比较图乙中的场景______，可以探究物体动能与速度的关系；有同学认为根据场景①和④，可以判定物体动能的大小与质量有关，她的看法是否正确？______,理由是______。
（3）若将场景①和②中的木块均移走，利用这两个场景可探究______对物体运动的影响,为了提高实验结论的准确性，还需再增加一次实验，为此，在场景①的基础上，你所做的调整是______。
21．在研究“影响重力势能大小的因素”时，同学提出了如下猜想：
猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关；
猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关；
猜想三：重力势能的大小可能与物体的运动路径有关。
他为了验证猜想，准备了如下实验器材：花泥（易产生塑性形变）若干块，刻度尺一把，体积相同、质量为m的小球3个和质量为2m的小球一个。所用实验装置如题图甲、乙所示。
为验证猜想，他首先让质量分别为m、2m的小球A、B从距花泥表面高H处由静止下落，测得A、B小球陷入花泥的深度分别为h1和h2，如图甲所示；然后让质量为m的小球C从距花泥表面高3H处由静止下落，质量为m的小球D从距花泥表面高3H的光滑弯曲管道上端由静止滑入，最后从管道下端竖直落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。测得C、D小球陷入花泥的深度均为h3，且h1
（1）本实验是通过观察______________来判断重力势能大小的；
（2）分析图甲所示的实验现象，可得出结论：当物体的运动路径、______________相同时，_____________越大，重力势能越大；
（3）分析图乙所示的实验现象，发现两球运动的路径不同，但陷入花泥的深度相同，由此可知物体的重力势能与物体运动的路径__________（选填“有关”或“无关”）；
（4）比较________两球，可得出结论：当物体质量相同时，高度越高，物体具有的重力势能越大；
（5）小球在光滑管道中下落时（陷入花泥前），将重力势能转化为_________能。
试卷第1页，共3页
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《第十二章（机械能） 能力提升 单元培优卷》参考答案及解析
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C A D D B D D D ABC
题号 11
答案 BCD
1．D
【详解】①化石能源仍然是一种重要的能源，不能全面禁止使用，提倡“绿色出行”，比如风能，故①错误；
②推广新能源汽车，如使用电车，可以减少城市空气污染，故②正确；
③核电厂的核能转化为电能时会有能量损耗，不会全部转化为电能，故③错误；
④可以从自然界中源源不断地得到的能源．例：水能、太阳能、潮汐能是可再生能源，故④正确；
⑤能量在转化过程中是守恒的，但是能源转化具有方向性，所以能源不是“取之不尽，故⑤错误。
综上所述，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
2．C
【详解】各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，地球上所有能量直接或间接来自于太阳能，所以下列能量的转化顺序为：太阳→树林→燃煤电厂→空调。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
3．A
【详解】A、运动员被跳床弹起，是跳床的弹性势能转化为运动员的动能，再转化为重力势能，故A符合题意；
B、小球从C点向B点运动，高度变小，速度变大，是重力势能转化为动能，故B不合题意；
C、滚摆由最高点向下运动，高度变小，速度变大，是重力势能转化为动能，故C不合题意；
D、卫星从远地点向近地点运动，高度变小，速度变大，是重力势能转化为动能，故D不符合题意．
4．D
【详解】A．小球起跳时，由于与空气的摩擦，在弹跳的过程中部分机械能转化为内能，所以机械能逐渐减少，故A正确，不符合题意；
B．从A点运动到B点，小球做加速运动，速度变大，动能增加，高度减小，重力势能减小，即小球的重力势能转化为动能，故B正确，不符合题意；
C．B、C两点高度相同，小球的质量不变，所以B、C两点小球的重力势能相同，故C正确，不符合题意；
D．小球从B点运动到C点时，由于与空气的摩擦，机械能逐渐减少，由于B、C两点高度相同，所以B、C两点小球的重力势能相同，而C点的机械能小于B点，所以C点的动能小于B点的动能，故D错误，符合题意。
故选D。
5．D
【详解】AB．持竿助跑过程中，运动员通过加速获得较大的动能，此时撑竿并未发生明显弹性形变，不具备显著的弹性势能；撑竿跳成绩更好的核心原因是将助跑获得的动能在起跳阶段转化为撑竿弹性势能，进而高效转化为重力势能，而非助跑时撑竿本身获得了动能或弹性势能，故AB错误；
C．越杆下落过程中，运动员受空气阻力作用，克服阻力做功，机械能会不断减小，故C错误；
D．撑竿起跳过程中，撑竿先被运动员压弯，弹性形变程度逐渐变大，弹性势能逐渐增大；之后撑竿开始恢复原形状，形变程度逐渐减小，弹性势能逐渐减小，因此撑竿的弹性势能先增大后减小，故D正确。
故选D。
6．B
【详解】 A．在O点时，运动员处于最高点，只受到重力作用，所受合力不为零，不是平衡状态，故A错误；
B．重力势能的大小与物体的质量和高度有关，从A点到C点的过程中，运动员的质量不变，高度不断降低，因此其重力势能一直减小，故B正确；
C．弹性势能的大小与物体的弹性形变程度有关，从A点到C点的过程中，蹦床的形变程度越来越大，因此其弹性势能一直增大，故C错误；
D．运动员的动能大小与速度有关，从O点到B点的过程中，运动员的速度一直在增大；在B点时，运动员受到的重力与弹力相等，合力为零，此时速度达到最大，动能最大；从B点到C点的过程中，弹力大于重力，运动员做减速运动，速度减小，动能减小；到达C点时，速度为零，动能为零，因此运动员的动能在B点最大，在C点为零，故D错误。
故选B。
7．D
【详解】AB．物体的重力势能跟质量与高度有关，由图乙可知，同一小球第1次的具有的重力势能大于第2次的具有的重力势能，可知小球第1次达到的最高点大于第2次达到的最高点，即，故AB错误；
CD．由于是同一轨道，同一小球，在实验中，是动能转化为重力势能，由于小球第1次的具有的重力势能大于第2次的具有的重力势能，所以小球离开弹簧后第1次具有的动能大于第2次具有的动能；而小球开始运动到刚好脱离弹簧的过程中，是弹簧的弹性势能转化为小球的动能，由此可得，第1次弹簧具有的弹性势能大于第2次具有的弹性势能，而同一弹簧的弹性势能与弹簧的压缩量（或伸长量）有关，压缩量越大，弹簧具有的弹性势能越大，由此可得，弹簧第1次的压缩量大于第2次的压缩量，可知，先后两次将同一弹簧压缩至不同长度关系为
故C错误，D正确。
故选D。
8．D
【详解】A．不计空气阻力，机械能守恒，最终重力势能全部转化为动能，甲乙机械能相等，故落地瞬间动能相等，即甲乙落地瞬间速度相等，故A错误；
BC．甲乙质量相等，图中位置乙高度大于甲，所以乙重力势能大于甲。此时甲乙机械能相等，说明甲的动能大于乙，所以甲的速度大于乙，故BC错误；
D．不计空气阻力，机械能守恒，两球质量相等，机械能相等，又都是从静止释放，说明下落前动能均为零，所以两球下落前重力势能相等，即初始位置高度相同，故D正确。
故选D。
9．D
【详解】皮球从高处落下时，重力势能转化为动能，接触纸面时的动能越大，皮球的形变程度就越大，在纸上留下的圆斑也就越大。
AB．B球的圆斑更大，说明它接触纸面时的动能更大，速度也更大，故AB错误；
CD．两球完全相同，B球的圆斑更大，说明它初始的重力势能更大，重力势能越大，初始位置就越高，因此B球位置比A球高，故C错误，D正确。
故选D。
10．ABC
【详解】A．在助滑跑道上加速下滑时，运动员的质量不变，其惯性不变，故A正确；
B．离开跳台后，不计空气阻力，运动员只受到重力的作用，则重力改变了运动员的运动状态，故B正确；
C．在空中上升过程，运动员的质量不变，速度减小，高度增大，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能，故C正确；
D．到达最高点时，运动员只受到竖直向下的重力作用，受力不平移，不是处于平衡状态。故D错误。
故选ABC。
11．BCD
【详解】A．根据题意改变的是货车的质量，因此货车制动距离不同是因为实施紧急制动时的质量不同，故A错误；
BC．货车具有的动能用于克服阻力做功，货车制动距离越大，克服阻力做的做功越多，即对外做功越多，货车在制动时具有的动能越大，故BC正确；
D．根据以上测试，货车超重时制动距离越大，更易引发追尾事故，故D正确。
故选BCD。
12． 重力势 动 重力势 动
【详解】[1][2]根据动能和势能的定义可知，水从高处往低处流动时，具有重力势能和动能。
[3][4]筑坝来提高水位，可知水的高度增加，会增加水的重力势能，根据能量守恒可知，更多的重力势能转化为更多的动能。
13． 叉车对货物的支持力 增大
【详解】[1]用叉车搬运货物时，叉车把货物从地面提升到一定高度，货物受到了重力和叉车对货物的支持力，叉车对货物的支持力对货物做功。
[2]货物的高度增加，质量不变，故货物的重力势能增大。
14．(1) 大 动
(2) 不能 减小
【详解】（1）重力势能的大小和质量、高度有关，质量不变时，高度越高重力势能越大。A处是过山车的最高点，因此A处重力势能最大；过山车下滑过程中，高度降低、速度增大，重力势能减小，动能增大，因此重力势能转化为动能。
（2）过山车滑行过程中，需要克服摩擦、空气阻力做功，一部分机械能会转化为内能，因此总机械能不断减小；初始A处的机械能是最大的，因此B处的机械能小于A处，不可能达到和A处相同的高度，因此B处设计不能和A处一样高。
15． 不变 变小 变大
【详解】[1][2][3]鹊桥二号中继卫星在环月大椭圆轨道上从远月点向近月点运动时，卫星不受阻力作用，机械能没有损失，则卫星的机械能不变，卫星的质量不变，高度降低，则重力势能变小；重力势能转化为动能，卫星的动能变大，质量不变，所以卫星的速度变大。
16． 弹性 动能
【详解】[1][2]用力拉弓的过程中，弓弦发生了弹性形变，因此拉弯的弓具有弹性势能，被拉弯的弓可以对外做功，将弓的弹性势能转化为箭的动能。
17． 增大 减小 减小
【详解】[1]重力势能大小的影响因素：质量和高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；装满肥料的无人机起飞升空时，质量不变，高度增加，重力势能增大。
[2]动能大小的影响因素：质量和速度；质量越大，速度越大，动能越大；无人机在空中沿水平方向匀速飞行，精准向稻田施肥时，无人机的速度和高度均不变，但质量变小，所以无人机的动能减小。
[3]无人机在匀速下降的过程中，速度不变，高度降低，所以无人机的动能不变，重力势能减小；机械能等于动能加上重力势能，所以无人机的机械能减小。
18． 动 变小
【详解】[1]滚摆从上到下运动的过程中，高度减小，重力势能减小，速度增加，动能增加，因此是重力势能转化为动能。
[2]滚摆每次上升的高度逐渐减小，运动过程中需要克服阻力做功，因此机械能减小。
19． 增大
【详解】[1]当吸管内液面上升h时，饮料的质量不变，高度升高，重力势能增大。
[2]若饮料的密度为ρ，吸管的横截面积为S，则此过程中饮料的重心升高，相当于高度升高了，则此过程中克服饮料的重力做的功为
20． 不能 ③和④ 不正确 没有控制速度一定 阻力（或摩擦力） 在木板上铺设玻璃板（或毛巾）
【详解】（1）[1]如果水平面绝对光滑，那么小车将一直运动下去，所以不能达到探究目的。
（2）[2][3][4]场景③和④其质量是相同的，其高度不一样，所以探究的是动能大小与速度的关系；场景①和④，不能判定物体动能的大小与质量有关，因为没有控制速度一定，从控制变量法的角度出发，要控制单一变量。
（3）[5][6]将场景①和②中的木块均移走，可以探究阻力对于物体运动的影响，为了使实验结论更加具有普遍性，可以在场景①的基础上，在木板上铺设玻璃板（或毛巾）。
21． 花泥的凹陷程度 高度 质量 无关 AC 动
【详解】（1）[1]本实验中，小球的重力势能大小是通过小球陷入花泥中的深度来反映，用到转换法。
（2）[2][3]图甲中，比较A、B两球，下落高度和运动路径都相同，B球质量大于A球质量，发现B球陷入花泥深度更大，重力势能更大，由此可得出结论：当物体的高度、运动路径相同时，物体的质量越大，重力势能越大。
（3）[4]图乙中，比较C、D两球，两球的质量相同，下落高度也相同，两球的运动路径不同，发现两球陷入花泥深度相同，重力势能相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径无关。
（4）[5]探究重力势能与高度的关系，控制质量和运动路径相同，高度不同，比较AC两球进行实验，可以得到当物体质量相同时，高度越高，物体具有的重力势能越大。
（5）[6]球在光滑管道中下落时（陷入花泥前），质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，将重力势能转化为动能。
答案第1页，共2页
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