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专题06
质量与密度
一、知识点解析
一、质量及其测量
1.物体是由物质组成的，物体所含物质的多少叫做质量，用“m”表示。
2.国际单位制中质量单位是千克（kg），常用单位还有吨（t）、克（g）、毫克（mg）。
换算关系：1t=1000kg，1kg=1000g，1g=1000mg。
3.质量是物体本身的固有属性。物体的质量不随它的形状、状态、温度以及所处的地理位置的改变而改变。
4.同种物质，体积越大，其质量也就越大。
5．实验室中，测量质量的常用工具是天平；在生活中，质量的测量还有杆秤、案秤、磅秤、电子秤等等。
6.用天平测量物体质量时，应将天平放在水平桌面上；先将游码拨回标尺左端的零刻线处（归零），再调节平衡螺母，使指针指到分度盘的中央刻度（或左右摆动幅度相等），表示横梁平衡。
7.用天平测量物体质量时，将物体放在左盘，砝码放在右盘，用镊子加减砝码并调节游码，使天平重新平衡。
8.用天平测量物体质量时，被测物体的质量=右盘中砝码的总质量+游码在标尺上的指示值。
9.使用天平注意事项：①被测物体的质量不能超过天平的量程；②用镊子加减砝码时要轻拿轻放；③保持天平清洁、干燥，不能把潮湿的物体和化学药品直接放在盘上，也不能把砝码弄湿、弄脏，以免锈蚀。
二、密度及其计算
1.某种物体的质量与它的体积之比叫物体的密度。
2.密度是物体的特征。油比水轻，说的是油的密度小于水的密度，所以油漂浮在水上。
3.密度公式是：。
4.不同物质，在体积一定时，质量跟密度成正比；不同物质，在质量一定时,体积跟密度成反比。
5.国际单位制中，密度单位是kg/m3，常用单位还有：g/cm3（ml），1g/cm3=103kg/m3。
6.平时我们所见的瓶装液体体积经常用毫升（ml）表示，1ml
=1cm3。1m3=103
l(升)。水的密度（其物理意义为：体积为1m3的水，质量为1.0×103kg，也就是1t）。
7.不同物质，质量相等时，体积跟密度成反比（ρ甲>ρ乙，当甲、乙都是m时，V甲8.不同物质，体积相等时，质量跟密度成正比（ρ甲>ρ乙，当甲乙两物质体积都是V时，m甲>m乙）。如同一个瓶，装满水和装满油相比较，装满水的质量大。
9.气体有充满空间的特点，比如氧气瓶内氧气用掉一半，质量减小一半，体积不变，则密度减小一半。
三、密度测量
1.测量工具：密度测量的常用工具是量筒（量杯）、天平。用量筒测量固体和液体的体积；用天平测量物体质量。
（1）量筒的使用：如图（1）所示，使用量筒时应注意以下几个方面：一、首先分清量筒的量程、单位和分度值（常见量筒单位是ml，1ml=1cm3，1l=1000ml=10-3m3；图（1）中，量筒量程
100
ml，分度值
2
ml）；二、量筒使用时应放在水平桌面上；三、当液面是凸面时，视线应与凸液面的顶部保持水平；当液面是凹面时，视线应与凹液面的底部保持水平，图（2）中，红线表示正确读数的视线方向，此时读数为7.0ml）。
图（1）
图（2）
（2）天平的使用：用天平测量物体的质量。
天平的使用及注意事项：测量时，应将天平放在水平桌面上；先将游码拨回标尺左端的零刻线处（归零），再调节平衡螺母，使指针指到分度盘的中央刻度（或左右摆动幅度相等），表示横梁平衡；将物体放在左盘，砝码放在右盘，用镊子加减砝码并调节游码，使天平重新平衡；被测物体的质量=右盘中砝码的总质量+游码在标尺上的指示值。
2.液体密度的测量：液体密度的测量步骤如下：
（1）用天平称出烧杯的质量m1；
（2）将适量的液体倒入烧杯中，用天平称出烧杯与液体的总质量m2；
（3）将烧杯中的液体倒入量筒中，读出量筒中液体的体积V；
（4）计算液体的密度：。
例如：如图（3）所示，假设空烧杯质量为22g，天平示数为烧杯和液体的总质量，天平读数为49.0g，故液体质量为27.0g；从量筒中读取液体体积为30.0ml；那么液体密度为：
图（3）液体密度测量
图（4）固体密度测量
3.固体密度的测量：固体密度的测量步骤如下：
（1）用天平测量固体的质量m；
（2）在量筒中倒入适量的水，读出水的体积V1；
（3）用细线拴住固体，轻放浸没在水中，读出固体与水的总体积V2；
（4）计算固体的密度：
。
例如：图（4）中，固体质量m为27.0g；液体体积V1为30ml，液体与固体总体积V2为40ml；固体密度：。
二、重点、难点与易错点
★重点一：质量测量
考试中，有关本考点的考题会经常出现，考试内容主要集中在质量的概念和质量测量上。质量的概念考查角度较多的是：什么是物体质量、物体质量与哪些因素有关和常见物体的质量估测；质量测量主要考查：天平的正确使用方法、正确读数。主要题型是选择题和填空题，实验探究题也有出现；选择题、填空题考查质量的概念和天平的正确使用与读数；实验探究题考查学生对测量物体质量的工具的使用、调节和读数。
★重点二：密度计算
密度是本章的重点内容，也是常考内容，所以，对本节的学习更应该引起学生的重视。本考点有：密度的概念、密度的物质属性、密度的计算。
有关本节知识点的考题会经常出现，有时和质量结合在一起出现。考试内容主要集中在密度的概念和密度的测量上。对密度概念的考查角度较多的是：物质密度的特性、物体密度的计算、密度与物质的关系。主要题型是选择题和填空题；选择题、填空题考查密度的概念和有关密度的计算。
★难点一：测量物质的密度
1.实验内容
（1）测量工具：密度测量的常用工具是量筒（量杯）、天平。用量筒测量固体和液体的体积；用天平测量物体质量。
（2）天平的使用：用天平测量物体的质量。
天平的使用及注意事项：测量时，应将天平放在水平桌面上；先将游码拨回标尺左端的零刻线处（归零），再调节平衡螺母，使指针指到分度盘的中央刻度（或左右摆动幅度相等），表示横梁平衡；将物体放在左盘，砝码放在右盘，用镊子加减砝码并调节游码，使天平重新平衡；被测物体的质量=右盘中砝码的总质量+游码在标尺上的指示值。
2.液体密度的测量：液体密度的测量步骤如下：
（1）用天平称出烧杯的质量m1；
（2）将适量的液体倒入烧杯中，用天平称出烧杯与液体的总质量m2；
（3）将烧杯中的液体倒入量筒中，读出量筒中液体的体积V；
（4）计算液体的密度：。
3.固体密度的测量：固体密度的测量步骤如下：
（1）用天平测量固体的质量m；
（2）在量筒中倒入适量的水，读出水的体积V1；
（3）用细线拴住固体，轻放浸没在水中，读出固体与水的总体积V2；
（4）计算固体的密度：
。
4.考查方向
考查方向
解答思路
天平调平衡
移动平衡螺母（指针左偏，平衡螺母右移；指针右偏，平衡螺母左移）
天平使用
把天平放在水平桌面上，游码放在“零”位，调节平衡螺母使天平平衡，左盘放被测物体，右盘放砝码，不得用手夹取砝码
求被测量物体质量
物体总质量等于砝码总质量加上游码读数
液体体积测量
视线要与液面相平，1mL=1cm3
被测物体密度
用密度公式进行计算即可
被测物质密度误差
烧杯或被测固体均粘有部分液体，由实验步骤可知被测质量偏小时，密度偏小；被测质量偏大时，密度偏大
靠增减砝码无法使天平平衡时
取下最小砝码，调节往右调节游码
实验评价
根据测量过程确定测量值偏大还是偏小并分析实验过程中存在问题
三、考查方向
1.质量与密度概念
典例一：（2020·鄂州）一艘船将一箱质量为100kg的科研器材从赤道运送到南极，在运送的过程中物体没有损失。则物体的质量将（　　）。
A.
增大
B.
减小
C.
不变
D.
无法确定
【答案】C。
【解析】质量是指所含物质的多少，不随空间位置、状态、环境温度等因素的改变而改变，故ABD错误，C正确。故选C。
典例二：（2020·宜昌）一般来说物质遵从热胀冷缩的规律，当物体发生“热胀”时，以下说法正确的是（
）。
A.
物体体积变小；B.
物体密度变小；C.
物体质量变大；D.
物体没有任何变化
【答案】B。
【解析】一般来说物质遵从热胀冷缩的规律，当物体发生“热胀”时，质量不变，物体体积变大，而密度变小；故B正确，A、C、D错误。故选B。
2.质量测量
典例三：（2020·龙东）用一架砝码严重生锈的天平去测量物体的质量，其结果将会（
）
A.偏小
?B.偏大
?C.不变?
D.无法判断
【答案】B。
【解析】砝码磨损了，相当于砝码的质量减小了，但是上面所标的数值没有改变，在称物体质量时，所加的数目就多了，砝码的实际质量还等于物体的质量，只是所标的数值对于实际质量要偏大，故所测量结果偏大。故B正确
3.密度计算
典例四：（2020·恩施）如图所示，是a、b两种物质m-V的关系图像，若用质量相等的a、b两种物质分别制成两个实心正方体甲、乙，将甲、乙放在水平地面上。下列说法正确的是（　　）。
A.
a、b的密度之比为4：1；
B.
甲、乙两个正方体对地面的压强之比为4：1；
C.
a、b的密度之比为2：1；
D.
甲、乙两个正方体对地面的压强之比为2：1
【答案】B。
【解析】AC．a、b的密度之比为：；故AC项错误；
BD．甲、乙的质量相等，所以体积之比为：
甲、乙的边长之比为：
则甲、乙的压强之比为：
故B项正确，D项错误。故选B。
典例五：（2020·襄阳）(1)在“测量小石块的密度”实验中，小强先用调节好的天平测量小石块的质量，天平平衡时右盘中的砝码质量、游码在标尺上的位置如图甲所示；然后再用量筒测量小石块的体积如图乙所示。则该小石块的质量为______g，密度为______kg/m3。
(2)若小强先利用量筒测量小石块的体积，再利用天平测量小石块的质量，那么最终测量出的小石块的密度将比小石块的真实密度______（选填“偏大”“偏小”或“一样大”）。
【答案】(1)81；(2)2.7×103；(3)偏大。
【解析】(1)由图甲可知，小石块的质量：m=50g+20g+10g+1g=81g；
由图乙可知，小石块的体积为：V=70cm3-40cm3=30cm3
小石块的密度：。
(2)先测出了石块的体积，然后测质量，由于石块上会沾有水，所以这样测得的质量会偏大，由可知，所测的密度偏大。
4.密度测量
典例六：（2020·湘潭）如图甲、乙所示，用天平、量筒测量金属块的密度。
（1）将天平放在水平工作台上，将游码移到标尺的　
　处，调节平衡螺母，使横梁平衡；
（2）将金属块放在天平左盘里，用镊子向右盘加减砝码并移动游码，当天平再次平衡时，右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示，金属块的质量为　
　g；
（3）将金属块用细线系好轻轻放入盛有40mL水的量筒中，水面升高到如图乙所示的位置，金属块的体积为　
　cm3，金属块的密度为　
　g/cm3。
（4）利用弹簧测力计、烧杯和水，也可以测量出此金属块的密度，如图丙、丁所示。将金属块挂在弹簧测力计下端的挂钩上，测出金属块的重力为G，再将金属块完全浸没在装有水的烧杯中，读出此时弹簧测力计示数为F．则金属块质量为　
　，体积为　
　，密度为　
　（三空均用已知量的字母表示）。
【答案】（1）零刻度；（2）62；（3）20；3.1；（4）；；ρ水。
【解析】（1）天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端的零刻度处，调节平衡螺母使天平的横梁水平平衡。
（2）金属块的质量为：m＝50g+10g+2g＝62g。
（3）金属块的体积为：V＝60ml﹣40ml＝20ml＝20cm3，
金属块的密度为：ρ＝＝＝3.1g/cm3。
（4）金属块质量为：m＝，
金属块浸没在水中受到的浮力：F浮＝G﹣F，
金属块的体积：V＝＝，
金属块的密度：ρ＝＝＝ρ水。
故答案为：（1）零刻度；（2）62；（3）20；3.1；（4）；；ρ水。
四、跟踪练习
一、基础练习
1.如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积关系图象，分析图象可知(　　)。
A．若甲、乙的质量相等，则甲的体积较大；
B．若甲、乙的体积相等，则甲的质量较小；
C．乙物质的密度为0.5
kg/m3；
D．甲、乙两种物质的密度之比为4∶1
【答案】D。
【解析】A．由m-V图像可知，若甲、乙的质量相等，则乙的体积较大，故A错误。
B．若甲、乙的体积相等，则甲的质量较大，故B错误。
C．由可得，乙物质的密度：；则故C正确；
D.由可得，，故D正确。答案为D。
2．分别由甲、乙两种物质组成的物体，其质量与体积的关系如图所示。分析图象可知，两种物质的密度之比ρ甲：ρ乙为（　　）。
A．1：4
B．4：1
C．3：1
D．6：1
【答案】B。
【解析】由图象可知，当m甲＝m乙＝10g时，V甲＝5cm3，V乙＝20cm3，
则甲、乙的密度分别为：ρ甲＝＝＝2g/cm3，ρ乙＝＝＝0.5g/cm3，
所以，甲、乙的密度之比：
ρ甲：ρ乙＝2g/cm3：0.5g/cm3＝4：1。故选B。
3．在测量液体密度的实验中，小明利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量m及液体的体积V，得到几组数据并绘出如图所示的m﹣V图象，下列说法正确的是（　　）。
A．量杯质量为40g；
B．40cm3的该液体质量为40g；
C．该液体密度为1.25g/cm3；D．该液体密度为2g/cm3
【答案】B。
【解析】（1）设量杯的质量为m杯，液体的密度为ρ，
读图可知，当液体体积为V1＝20cm3时，液体和杯的总质量m总1＝m1+m杯＝40g，
则由m＝ρV可得：ρ×20cm3+m杯＝40g，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当液体体积为V2＝80cm3时，液体和杯的总质量m总2＝m2+m杯＝100g，
可得：ρ×80cm3+m杯＝100g，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②解得液体的密度：ρ＝1g/cm3，故CD错误；
将ρ＝1g/cm3代入①解得m杯＝20g，故A错误；
（2）当液体的体积V3＝40cm3，则液体的质量：m3＝ρ×V3＝1g/cm3×40cm3＝40g，故B正确。故选B。
4.下表是水的密度随温度变化的实验数据，分析表中的数据不能得出的结论是（　　）。
t/℃
0
1
2
3
4
5
6
7
8
ρ/kg?m﹣3
999.84
999.90
999.94
999.97
1000.00
999.97
999.94
999.90
999.85
A．水在4℃时密度最大；
B．水的温度在0℃～4℃时，随着温度的降低，水的密度越来越小；
C．水的温度在4℃～8℃时，随着温度的升高，水的密度越来越小；
D．水凝固成冰时体积会变大
【答案】D。
【解析】A、由表格数据可知，水在4℃时密度为1000.00kg/m3，在0～3℃，5℃～8℃时的密度数值都小于水在4℃时密度，故可以得出水在4℃时密度最大的结论，故A不符合题意；
B、水的温度在0℃～4℃时，随着温度的降低，999.84～999.90～999.94～999.97～1000.00，由此可得水的密度越来越小，故B不符合题意；
C、水的温度在4℃～8℃时，随着温度的升高，密度数值由999.97～999.94～999.90～99.85，由此可得水的密度越来越小，故C不符合题意；
D、由表格数据可知，表格中记录的是在0～8℃水的密度随温度变化的情况，水由液态变为固态，变化较大，因此不能利用水密度的变化趋势得出水凝固成冰时体积会变大这一结论，故D符合题意；故选D。
5．小敏去登山，在山下买了一瓶体积是330mL的纯净水，纯净水的质量是　
　kg，小敏把这瓶纯净水带到山顶，这瓶纯净水的质量　
　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。小明购买的是一瓶冰冻过的纯净水，发现瓶子底部有明显凸出的现象，是因为水结成冰后　
　变小，造成体积变大引起的现象。
【答案】0.33；不变；密度。
【解析】（1）纯净水的体积V＝330mL＝330cm3，
由ρ＝可得，纯净水的质量：
m＝ρV＝1g/cm3×330cm3＝330g＝0.33kg；
把这瓶纯净水带到山顶，位置变化，质量不变，这瓶纯净水的质量还是0.33kg；
（2）纯净水冰冻后，质量不变，由于冰的密度小于水的密度，冰冻后，体积变大，使得瓶子底部有明显凸出的现象。
故答案为：0.33；不变；密度。
6．如图是测量酱油密度的过程，在调节天平时，将游码移到标尺零刻度后，发现指针如图甲所示，此时应把平衡螺母向　
　（选填“左”或“右”）移动。根据乙图可读出空烧杯的质量，丙图可读出烧杯和酱油的总质量，丁图可读出烧杯中全部酱油的体积，那么，酱油的质量m＝　
　g，酱油的密度ρ＝　
　kg/m3．按照乙、丙、丁的顺序进行测量，则测出的密度与真实值相比　
　（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。
【答案】左；45；1.125×103；偏大。
【解析】（1）根据图甲所示。为使横梁在水平位置平衡，应将横梁右端的平衡螺母向右端移动；
（2）在天平的标尺上，1g之间有5个小格，一个小格代表的质量是0.2g，即天平的分度值为0.2g；
烧杯的质量m＝20g+10g+5g＝35g
烧杯和酱油的总质量是m1＝50g+20g+10g＝80g；
酱油的质量为m＝m1﹣m2＝80g﹣35g＝45g，
量筒的分度值为2cm3，酱油的体积为V＝40cm3；
酱油的密度为ρ＝＝＝1.125g/cm3＝1.125×103kg/m3；
（3）方案中不可能把烧杯内的酱油全部倒入量筒内，导致测量的酱油的体积偏小，由公式ρ＝知：密度测量结果偏大。
故答案为：左；45；1.125×103；偏大。
7．小明利用天平和量杯测量某种液体的密度，他根据实验数据绘出的液体和量杯的总质量m与液体体积V的图象如图所示。当液体的体积为100cm3时液体和量杯的总质量为_____g，量杯的质量是_____g，液体的密度为_____kg/m3。
【答案】120；20；1.0×103。
【解析】（1）由图像知，当液体的体积为80cm3时，液体和量杯的总质量是100g，液体体积每增加20cm3，质量增加20g；所以当液体的体积为100cm3时液体和量杯的总质量为120g。
（2）液体体积为零时，总质量就是量杯质量，故量杯质量是20g；
（3）根据公式，
求得液体密度为：。
故答案为：120；20；1.0×103。
8.为了测量某种液体的密度，小亮取适量这种液体的样品进行了如下实验:
（1）将天平、量筒放在台面上。将盛有适量液体的烧杯放在调节好的天平左盘内，改变右盘中砝码的个数和游码的位置，使天平横梁在水平位置重新平衡，此时砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示，则烧杯及杯内液体的总质量为g。
（2）将烧杯中的一部分液体倒入量筒中，如图乙所示，则量筒中液体的体积为cm3；再用天平测出烧杯和剩余液体的总质量为106g。
（3）根据上述实验数据计算此种液体的密度为g/cm3。
【答案】（1）水平；161；（2）50；（3）1.1×103kg/m3。
【解析】（1）使用天平和量筒的时候，要将天平、量筒放在水平台面上；
由图甲可知，烧杯和液体的总质量m总=100g+50g+10g+1g=161g；
（2）量筒中液体的体积为V=50ml=50cm3；
（3）液体的质量m=m总﹣106g=161g﹣106g=55g，
液体的密度：ρ===1.1g/cm3=1.1×103kg/m3．
故答案为：（1）水平；161；（2）50；（3）1.1×103kg/m3。
9．牛奶的密度为1.03×103千克/米3，读作1.03×103，它表示每立方米牛奶的为1.03×103千克。相同体积的牛奶和水，牛奶的质量较。
【答案】千克每立方米、1.03×103、大。
【解析】牛奶的密度为1.03×103千克/米3，读作1.03×103千克每立方米。
牛奶的密度为1.03×103千克/米3，就是表示1米3牛奶的质量为1.03×103千克。
由，得：，可知：体积相同时，密度小的质量小，水的密度小于牛奶的密度，所以水的质量小于牛奶的质量。
故答案为：千克每立方米、1.03×103、大。
10．小军测量一个体积为25cm3的长方体木块的密度，他用托盘天平测量木块的质量，托盘天平放在水平台上，将游码移至标尺“0”刻度线，再调节　
　，使指针对准分度盘的中央刻度线，把木块放在左盘，当天平平衡时右盘添加的砝码数和游码位置如图所示，由此测得木块的密度为　
　kg/m3。
【答案】平衡螺母；0.56×103。
【解析】（1）①使用天平时候，称量物品之前，要把天平调平衡，方法是：游码归零，调节平衡螺母；②放上物品后，要把天平再次调平衡，方法是：增减砝码，调节游码。题中物品还没放置到托盘进行称量，故调节平衡螺母。
（2）木块质量＝砝码+游码＝10g+4g＝14g；
木块密度。
故答案是：平衡螺母；0.56×103。
11.在“测量液体的密度”实验中：
(1)把天平放在水平桌面上，游码归零后，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）调节，直到横梁水平平衡；
(2)将装有适量液体的小烧杯放在天平的左盘上，天平平衡时，所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则小烧杯和液体的总质量为_______g，小烧杯的质量为14g，然后，将烧杯中的液体全部倒入量筒中，液面到达的位置如图丙所示，由此可计算出液体的密度为_______g/cm3；
(3)此次实验操作测得的液体密度值偏_____（选填“大”或“小”），原因是烧杯内壁粘有少量液体不能倒干净，测得液体体积偏_________。
【答案】（1）右；（2）62；（3）0.8；（4）大；（5）小。
【解析】(1)图甲中指针向左偏，应把平衡螺母向右调，直到使指针指在分度盘的中央，横梁水平平衡。
(2)由图像可知小烧杯和液体的总质量为：50g+10g+2g=62g；
液体的总质量为：62g-14g=48g；
由图像可知液体的体积为60cm3，因此液体的密度为：；
(3)在将液体倒入量筒过程中，烧杯内壁粘有少量液体不能倒干净，会导致测得的体积偏小，由测得的液体密度值偏大。
答案是：（1）右；（2）62；（3）0.8；（4）大；（5）小。
12．小明测量南京雨花石的密度，进行了如下实验：
（1）将天平放在　
　桌面上，游码放作标尺左端零刻度线处，发现指针静止时如图甲所示，应将天平的平衡螺母向　
　端调，使横梁平衡：
（2）如图乙所示，雨花石的质量为　
　g；
（3）将雨花石放入盛有50mL水的量筒中，靜止时液面情况如图丙所示，则雨花石的密度是　
　kg/m3；
（4）小明根据所测数据，在图丁上描出一个对应的点A，接着他又换用另一石块重复了上述实验，将所测数据在图上又描出了另一个对应的点B，若ρA、ρB分别代表雨花石和另一石块的密度，则ρA　
　ρB（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
【答案】（1）水平；左；（2）31.4；（3）3.14×103；（4）＜。
【解析】（1）由图可知指针偏向分度盘的右侧，此时应该将右边的平衡螺母向左移动，直到指针指在分度盘的中央；
（2）从乙图读出雨花石的质量：m＝20g+10g+1.4g＝31.4g；
（3）从丙图读出石块的体积：V＝60mL﹣50cm3＝10cm3，石块的密度：
ρ＝＝＝3.14g/cm3＝3.14×103kg/m3。
（4）同种物质的质量与体积的比值为一个定值，即质量与体积的图象为一条过原点的直线，根据AB两个点分别做出图象，如图：
；
由图可知，当体积相同时，B的质量等于A的质量，故ρA＜ρB。
故答案为：（1）水平；左；（2）31.4；（3）3.14×103；（4）＜。
13．（2020·江苏省扬州市宝应县中考物理一模）已知铝的密度为2.7×103kg/m3，小明的父亲外出时买了一个用铝材料制造的球形艺术品，用天平测得此球的质量是594g，体积为300cm3．（g取10N/kg）求：
（1）请通过计算说明此球是实心还是空心的？
（2）若是空心的，则空心部分的体积为多少？
（3）若在空心部分注满水，则注入水后球的总重是多少？（水的密度为1g/cm3）
【解析】（1）铝的密度ρ铝＝2.7×103kg/m3＝2.7g/cm3，
由ρ＝可得铝球中实心部分的体积：V实心＝＝＝220cm3＜300cm3，
因为V实心＜V球，所以此球是空心的。
（2）空心部分的体积V空心＝V球﹣V实心＝300cm3﹣220cm3＝80cm3；
（3）空心部分注满水，水的体积：V水＝V空＝80cm3，
由ρ＝可得，水的质量：m水＝ρ水V水＝1g/cm3×80cm3＝80g，
注入水后球的总质量：m总＝m水+m球＝80g+594g＝674g＝0.674kg，
注入水后球的总重：G＝m总g＝0.674kg×10N/kg＝6.74N。
答：（1）此球是空心的；（2）空心部分的体积为80cm3；（3）注入水后球的总重是6.74N。
二、提升练习
1.（2020·湘西）小妍同学将手中一瓶矿泉水喝掉一半后，剩余水的密度大小（　　）
A．变大
B．变小
C．不变
D．无法确定
【答案】C。
【解析】密度是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物质的体积、质量无关；矿泉水被喝掉一半后，质量和体积都变为原来的一半，质量与体积的比值不变，即密度保持不变，故C正确，ABD错误。故选：C。
2.（2020·咸宁）用天平测小石块质量的实验中，有如下实验计划：
①将游码移至标尺左端的“0”刻度线处；
②将托盘天平放置在水平工作台面上；
③在天平的左盘放入小石块；
④调节平衡螺母，使天平横梁平衡；
⑤用镊子在右盘中加减砝码，移动游码，使天平平衡；
⑥正确读出砝码和游码的示数，正确的操作顺序是（　　）。
A．①②③④⑤⑥
B．②①④③⑤⑥
C．②③①④⑤⑥
D．③②①④⑤⑥
【答案】B。
【解析】测量小石块质量的步骤：
②将托盘天平放置在水平工作台面上；
①将游码移至标尺左端的“0”刻度线处；
④调节平衡螺母，使天平横梁平衡；
③在天平的左盘放入小石块；
⑤用镊子在右盘中加减砝码，移动游码，使天平平衡；
⑥正确读出砝码和游码的示数。
故正确的操作顺序是②①④③⑤⑥。故选：B。
3.（2020·扬州）不同材料组成的a、b、c三个实心物体，它们的体积与质量的关系如图，由图可知下列说法正确的是（　　）。
A．三者的密度关系ρa＞ρb＞ρc；
B．a的密度是b的两倍；
C．若将b的质量减半，它的密度变为0.5×103kg/m3；
D．若将c的体积增大到4×103m3，它的密度不变
【答案】D。
【解析】由图象可知，横轴是质量，纵轴是体积。
AB、由图象可知，当Va＝Vb＝Vc＝2×10﹣3m3时，ma＝1kg，mb＝2kg，mc＝4kg，则a、b、c的密度分别为：
ρa＝＝＝0.5×103kg/m3，
ρb＝＝＝1×103kg/m3，
ρc＝＝＝2×103kg/m3，
所以三者的密度关系ρa＜ρb＜ρc，
a物质的密度是b物质密度的，故AB错；
CD、因为密度是物质本身的一种特性，其大小与质量、体积大小无关，所以将b的质量减半，b的密度不变，还是1×103kg/m3；
将c的体积增大到4×103m3，它的密度不变，还是2×103kg/m3，故C错误、D正确。
故选：D。
4.（2020·四川成都）下列测量方案中，最合理的是（　　）。
A.
测小铁块密度：用装有适量水的量筒测体积后，再用天平测质量；
B.
测正方体小木块密度：用天平测质量后，再用刻度尺测边长并计算体积；
C.
测小砖块密度：用天平测质量后，再用装有适量水的量筒测体积；
D.
测比赛用铅球密度：用天平测质量后，再用装有适量水的量筒测体积
【答案】B。
【解析】A．测小铁块密度：用装有适量水的量筒测体积后，再用天平测质量，会因为铁块沾到水，导致测量质量偏大，故A不合理；
B．测正方体小木块密度：用天平测质量后，再用刻度尺测边长并计算体积，测量过程没有出现问题，故B合理；
C．测小砖块密度：用天平测质量后，再用装有适量水的量筒测体积，砖块有小孔，放入水中会储存气泡，导致测量体积偏大，故C不合理；
D．测比赛用铅球密度：用天平测质量会超过天平最大测量值，无法测量，故D不合理。故选B。
5.（2020·贵州黔东南）如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积关系图象，下列说法正确的是（
）。
A.
甲物质的密度随体积增大而增大；
B.
当甲和乙两物质的质量相同时，乙物质的体积较大；
C.
甲、乙两种物质的密度之比是4：1；
D.
体积为5cm3的乙物质，质量为10g
【答案】D。
【解析】A．密度是物质的一种特性，其大小与物体的质量和体积无关，故A错误；
B．由图象可知，当甲和乙两物质的质量相同时（如质量都为2g），乙物质的体积较小，故B错误；
C．由图象可知，当甲物质的质量m甲＝2g时，V甲＝4cm3，V乙＝2cm3，
ρ甲＝＝＝0.5g/cm3
当乙物质的质量m乙＝4g时，V乙＝2cm3，
ρ乙＝
＝＝2g/cm3
所以甲、乙两种物质的密度之比是1：4，故C错误；
D．体积为V乙′＝5cm3的乙物质的质量：
m乙′＝ρ乙V乙′＝2g/cm3×5cm3＝10g，故D正确。
6.（2020·湖南常德）一个钢瓶内装有密度为6kg/m3的氧气，某次抢救新冠病人用去了其质量的三分之一，钢瓶内剩余氧气的密度为（　　）。
A.
6kg/m3
B.
4kg/m3
C.
3kg/m3
D.
2kg/m3
【答案】B。
【解析】钢瓶内剩余氧气的体积与使用之前的体积一样，质量变为原来的
，由
可知，钢瓶内剩余氧气的密度变为原来的，
即：
故选B。
7．（2020·南充）一杯牛奶有250ml，其质量为300g，则牛奶的密度是　
　kg/m3；小李喜欢喝加糖的牛奶，加糖溶解后，牛奶的密度会　
　（选填“变大”、“不变”“变小”）。
【答案】1.2×103；变大。
【解析】牛奶的体积为V＝250ml＝250cm3，
牛奶的密度为ρ＝＝＝1.2g/cm3＝1.2×103kg/m3；
在牛奶中加糖，糖溶解后，由于分子间存在间隙，则牛奶的体积基本不变，但加糖后牛奶的质量变大，由公式ρ＝知，牛奶的密度会变大。
故答案为：1.2×103；变大。
8.（2020·山东滨州）新冠肺炎疫情防控期间，医院内氧气的需求量越来越大。某氧气瓶内氧气用掉一半后，瓶内氧气的质量将______（选填“变大”、“变小”或“不变”），密度将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）变小；（2）变小。
【解析】某氧气瓶内氧气用掉一半后，瓶内氧气的质量将变小，由于剩余的氧气又能充满钢瓶，使氧气的体积不变，由ρ=可知氧气的密度变小。
9．（2020·黑龙江绥化）某同学用天平测得物体的质量是7.5g，将物体放入量筒前后，量筒的示数如图所示，则物体的体积是　
　cm3，物体的密度是　
　kg/m3。
【答案】5；1.5×103。
【解析】物块的体积V＝30ml﹣25ml＝5ml＝5cm3，
物块的密度为：ρ＝＝＝1.5g/cm3＝1.5×103kg/m3；
故答案为：5；1.5×103。
10.（2019·贵港）在今年初中学业水平考试理化实验技能考试中，某同学在用调节好的托盘天平称一物体的质量时，在天平的右盘加减砝码过程中，他发现：当放入质量最小的砝码时，指针偏右；若将这个砝码取出，指针偏左。则要测出物体的质量，该同学下一步的正确操作是：取出质量最小的砝码，________。天平平衡时，天平右盘中砝码的质量和游码的位置如图所示，则该物体的质量为________g。
【答案】移动游码；32.6。
【解析】用天平测量质量时，如果发现放入质量最小的砝码时，指针偏右，而取出这个砝码时，指针又偏左，则说明需要移动游码来使天平获得平衡。因此，下一步的正确操作是：取出质量最小的砝码，移动游码。由图知，右盘中砝码总质量为30g，游码所指的位置对应的质量为2.6g，则该物体的质量为30g+2.6g=32.6g。
11.（2019·海南）用电子秤、一个玻璃杯和水，可以粗略测量椰子油的密度。先后测出空杯，装满水、装满油的杯子的质量，数据如下表。杯子两次“装满”，是为了使被测量的油和水_______相同。根据测量数据计算，椰子油的密度是_______kg/m3。（ρ水=1.0×103kg/m3）
空杯的质量/g
水和杯的质量/g
油和杯的质量/g
100
300
268
【答案】体积；0.84×103kg/m3。
【解析】用同一杯子分两次装满水和油，是为了使被测量的油和水的体积相同；
由得杯子的体积为，
同理有，得，
即得油的密度为：
。
12.（2020·扬州）某学习小组利用空矿泉水瓶、烧杯、量筒、剪刀、记号笔、细线和足量的水（已知水的密度为ρ）测量了一块小矿石的密度，实验过程如下：
（1）实验步骤：
A．向量筒中加入适量的水，记下体积V1（如图1）；
B．烧杯中注人适量的水，将石块放入剪下的矿泉水瓶内，使矿泉水瓶漂浮在烧杯中，并用记号笔在烧杯上标记此时液面的位置（如图2）；
C．取出矿泉水瓶，将量筒中的水缓慢倒入烧杯至　
　，量筒中剩余水的体积V2（如图3）；
D．再用细线拴住小矿石缓慢放入量筒中，此时总体积V3（如图4）。
（2）小矿石的密度表达式ρ石＝　
　（用题中物理量符号表示）；
（3）由于矿泉水瓶有质量，会导致小矿石密度测量值　
　，有同学指出只要在步骤C进行适当修改就可以，该同学修改的内容是　
　。
故答案为：（1）标记处；（2）ρ；（3）偏大；取出矿泉水瓶，取出小矿石，再把矿泉水瓶放入烧杯中，将量筒中的水缓慢倒入烧杯至标记处，量筒中剩余水的体积V2。
【解析】（1）实验步骤：
A．向量筒中加入适量的水，记下体积V1；
B．烧杯中注人适量的水，将石块放入剪下的矿泉水瓶内，使矿泉水瓶漂浮在烧杯中，并用记号笔在烧杯上标记此时液面的位置；
C．取出矿泉水瓶，将量筒中的水缓慢倒入烧杯至标记处，则矿石的质量等于量筒倒入烧杯中水的质量，量筒中剩余水的体积V2；
矿石的质量为：m石＝m水＝ρ（V1﹣V2）。
D．再用细线拴住小矿石缓慢放入量筒中，此时总体积V3。
矿石的体积为：V石＝V3﹣V2。
（2）矿石的密度为：ρ石＝＝ρ。
（3）由于矿泉水瓶有质量，瓶子有重力，当瓶子在水中漂浮时，瓶子和矿石的重等于瓶子排开水的重力，瓶子和矿石的总质量等于排开水的质量，计算时把瓶子和矿石的质量误认为是矿石的质量，导致矿石质量测量值偏大，密度偏大；
取出矿泉水瓶，取出小矿石，再把矿泉水瓶继续放入烧杯中，将量筒中的水缓慢倒入烧杯至标记处，量筒中剩余水的体积V2。
故答案为：（1）标记处；（2）ρ；（3）偏大；取出矿泉水瓶，取出小矿石，再把矿泉水瓶放入烧杯中，将量筒中的水缓慢倒入烧杯至标记处，量筒中剩余水的体积V2。
13.（2020·无锡）小红利用托盘天平（最大测量值200g。分度值0.2g），量筒，水（ρ水＝1.0×103kg/m3）、食盐，烧杯、白纸、滴管、勺子等器材配置盐水，步骤如下：
（1）调节天平时，将天平放在水平台面上，将游码移至标尺左端的“0”刻度线处，若此时指针偏向分度盘中央刻度线的左侧，应将平螺母向　
　调节，使指针对准分度盘中央的刻度线。
（2）为称量出2g盐，小红先将一张白纸放在天平左盘上，仅移动游码，天平再次平衡时，游码示数如图甲所示，则白纸的质量为　
　g；接下来，应该先将游码移至　
　g处，再用勺子向左盘的白纸上逐渐加盐，直至天平再次平衡。
（3）用量筒量取50mL的水，并全部倒入烧杯中，再将2g盐全部倒入烧杯中（假设加盐后烧杯中水的体积不变），则小红所配置的盐水密度为　
　g/cm3。
（4）小红发现可以用实验中的天平和烧杯制作“密度计”。她测出空烧杯的质量为50g。然后在烧杯中加水，使烧杯和水的总质量为100g，并在水面位置处做好标记，如图乙所示。测量液体密度时，将待测液体加至“标记”处，用天平称量出烧杯和液体的总质量m。为方便使用该“密度计“，小红做了如下的使用说明：
①图丙中横坐标表示m，纵坐标表示待测液体密度ρ．请在图丙的坐标系中画出ρ﹣m图象，并在坐标轴上标出ρ的最大值。
②理论上，该“密度计”可以鉴別密度差异不小于　
　g/cm3的液体。
【答案】（1）右；（2）0.4；2.4；（3）1.04；（4）①如上图所示；②0.004。
【解析】（1）由题意可知，天平放在水平台面上且将游码移至标尺左端的“0”刻度线处，此时指针偏向分度盘中央刻度线的左侧，
由“右偏左调，左偏右调”的规则可知，应将平螺母向右调节，使指针对准分度盘中央的刻度线；
（2）由甲可知，标尺的分度值为0.2g，则白纸的质量为0.4g，
要称量出2g盐，可以先将游码移至2.4g处，再用勺子向左盘的白纸上逐渐加盐，直至天平再次平衡；
（3）水的体积V水＝50mL＝50cm3，由ρ＝可得，水的质量m水＝ρ水V水＝1.0g/cm3×50cm3＝50g，
则盐水的质量m盐水＝m水+m盐＝50g+2g＝52g，则小红所配置的盐水密度ρ盐水＝＝＝1.04g/cm3；
（4）①由题意可知，空烧杯的质量m0＝50g，然后在烧杯中加水，使烧杯和水的总质量m1＝100g，
则烧杯内水的质量m水＝m1﹣m0＝100g﹣50g＝50g，烧杯内水的体积V水＝50cm3，
测量液体密度时，将待测液体加至“标记”处，用天平称量出烧杯和液体的总质量m，则液体的体积V液＝V水＝50cm3，
则烧杯内液体的质量m液＝m﹣m0＝m﹣50g，液体的密度ρ液＝＝＝﹣1.0g/cm3，
所以，待测液体的密度ρ液与烧杯和液体的总质量m的关系为依次函数，
当烧杯内没有液体时，m＝50g，液体的密度ρ液＝0g/cm3，
当烧杯和水的总质量为100g时，液体的密度ρ液＝1.0g/cm3，
当托盘天平称量达到最大测量值200g时，液体的密度最大，即ρ液＝3.0g/cm3，
则ρ﹣m图象如下图所示：
②由托盘天平的分度值0.2g可知，该“密度计”可以鉴別液体质量的差异为0.2g，
则该“密度计”可以鉴別密度差异△ρ＝＝＝0.004g/cm3。
故答案为：（1）右；（2）0.4；2.4；（3）1.04；（4）①如上图所示；②0.004。
14.（2020·四川甘孜州）建筑工地需要400?m3的沙石，为了估测沙石的密度，用一只空桶平平装满一桶沙石，测得桶中的沙石的质量为52kg，再用这只桶装满一桶水，?测得桶中水的质量为20kg，?ρ水=1.0x103kg/m3，?g取10N/kg。求∶
(1)桶的容积是多少？
(2)沙石的密度是多少？?
(3)若用一辆载重4000kg的卡车将沙石运送到工地，至少要运多少车？
【答案】(1)0.02m3；(2)2.6×103kg/m3；(3)260车
【解析】(1)因为桶装满水，所以桶的容积：
(2)沙石的密度：
(3)
400?m3的沙石的质量：
若用一辆载重4000kg的卡车将沙石运送到工地，至少要运的车数
答：(1)桶的容积是0.02m3；(2)沙石的密度是2.6×103kg/m3；?(3)若用一辆载重4000kg的卡车将沙石运送到工地，至少要运260车。
32专题08弹力
一、知识点解析
1．弹力
（1）弹性：物体受力发生形变，失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。
（2）塑性：物体受力时发生形变，失去力后不能恢复原来形状的性质叫塑性。
（3）弹力：物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力；弹力的大小与弹性形变的大小有关；在弹性限度内，弹性形变越大，弹力越大。
2．弹力的基本特征
（1）弹力产生于直接接触的物体之间，任何物体只要发生弹性形变，就一定会产生弹力，不相互接触的物体之间不会发生弹力作用。
（2）弹力通常分为两类，一类是拉力（如橡皮筋、弹簧等），另一类是压力和支持力（如桌面对书本的支持力和书本对桌面的压力）。
3．弹簧测力计
（1）用途：测量力的大小。
（2）构造：弹簧、指针、刻度盘等。
每个弹簧测力计都有一定的测量范围，拉力过大，弹簧测力计会被拉坏，使弹簧不能回复到原来的长度，因此在测量之前，先要估计所测力的大小，选择合适的弹簧测力计来测量。
（3）弹簧测力计的使用
进行测量时，应做到：1）观察量程、分度值（便于读数）。2）观察指针是否指在零刻度（调零）。3）轻轻来回拉动挂钩几次，防止弹簧卡壳。4）测力时，要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致，使指针和外壳无摩擦，弹簧不要靠在刻度板上。5）读数时，视线要与刻度板面垂直。
二、目标要求
目标要求
重、难点
了解物体的弹性、塑性和弹性形变概念
知道弹力的产生
了解弹力的特征
理解弹力的大小和方向
重点、难点
了解弹簧测力计的构造和使用
会使用弹簧测力计测量力
重点
三、重点、难点解析
★重点一：弹力的大小和方向
1.发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，所以要对跟它接触的物体产生力的作用，这种作用就是弹力。即在弹性限度范围内，物体对使物体发生形变的施力物体产生的力叫弹力。如放在桌面上的手机，手机（施力物体）使桌面产生形变，桌面就会对使它形变的手机产生弹力，这个弹力一般称为支持力。
2.日常生活中观察到的相互作用，无论是推、拉、提、举，还是牵引列车、锻打工件、击球、弯弓射箭等，都是在物体与物体接触时才会发生的，这种相互作用都有弹力。所以，弹力只能存在于物体的相互接触处，但相互接触的物体之间，并不一定有弹力的作用。因为弹力的产生不仅要接触，还要有相互作用。通常所说的压力、支持力、拉力都是弹力。
3.弹力的方向：弹力的方向与物体形变方向相反，具体情况有以下几种。
（1）轻绳的拉力方向沿绳指向绳收缩的方向。
（2）压力、支持力的方向总跟接触的面垂直，面与面接触，点与面接触，都是垂直于面。
4.弹力的大小：跟形变的大小的关系。在弹性限度内，形变越大，弹力也越大；形变消失，弹力就随着消失。对于拉伸形变(或压缩形变)来说，伸长(或缩短)的长度越大，产生的弹力就越大。对于弯曲形变来说，弯曲的越厉害，产生的弹力就越大。对于扭转形变来说，扭转的越厉害，产生的弹力就越大。
★重点二：弹簧测力计的使用
弹簧测力计：是测量力的大小的仪器。
1.使用弹簧测力计应做到：一观察：观察弹簧测力计，分清它的量程和分度值；二调节：检查弹簧测力计指针是否指在“零”位，否则要调节到“零”位；三测量：用手轻轻地来回拉动几次，避免指针、弹簧和外壳之间的摩擦而影响测量的准确性。
2.注意事项：一、测量时，沿着弹簧的中心轴线施力。二、视线要与刻度面垂直，应保持测力计处于静止或匀速直线运动状态。三、无需估读，指针靠近哪条刻度线就读取哪条刻度线的值。
四、考查方向
1.弹力的性质
典例一：关于弹力的叙述正确的是（
）。
Ａ．只有弹簧、橡皮筋等物体才可能产生弹力
Ｂ．弹力的大小只与形变的程度有关
Ｃ．放在桌面上的一根弹簧一定产生了弹力
Ｄ．压力、拉力、支持力都属于弹力
【答案】D。
【解析】A、只要直接接触且发生形变的物体间都会产生弹力作用，产生弹力的物体并不只局限于弹簧、橡皮筋等物体，故A错误。
B、弹力的大小不仅与形变的程度有关，还与发生形变的物体本身的性质有关，故B错误。
C、放在桌面上的弹簧如果不发生形变，弹簧不会产生弹力，故C错误。
D、压力、拉力、支持力都属于弹力，说法正确，故D正确。故选D。
2.弹力的大小和方向
典例二：两位同学使用弹簧拉力器比较臂力的大小，他们拉同一拉力器的三根弹簧，结果都将手臂撑直了，则(??
)。
A．手臂粗的同学用的臂力大；B．手臂长的同学用的臂力大；
C．两同学用的臂力一样大；
D．无法比较用的臂力大小
【答案】B。
【解析】在弹性限度内，拉力越大，弹簧被拉得越长。手臂长的同学把弹簧拉得长，用的臂力大。
3.弹簧测力计的使用与读数
典例三：图中所示的测力计的量程是N，分度值是N，该测力计的示数是N。
【解析】由图知：在弹簧测力计上，最大示数是5N，所以其量程为0～5N；1N之间有5个小格，一个小格代表0.2N，即弹簧测力计的分度值为0.2N，指针在“2”左面2个小格处，所以弹簧测力计的示数为2N+2×0.2N=2.4N。
故答案为：0～5；0.2；2.4。
五、模拟训练
一、基础练习
1.下列事例中，不属于弹性形变的是（?
）。?
A．用手将充满气的气球按成凹形；
B．人站在木板上把木板压弯；
C．用锤子把铁块敲打成各种形状；
D．撑杆跳高运动员撑杆起跳时把竹竿压弯
【答案】C。
【解析】判断是否是弹性形变的关键是，看撤去原来外力后物体能否完全恢复原状。能完全恢复原状的是弹性形变。不能恢复原状的，是塑性形变。很明显，只有C不能恢复原状。
2.如图所示，用手压气球，气球发生了形变。以下有关此物理现象的理解中正确的是(
)。
A.手没有发生形变；
B.气球对手不产生力的作用；
C.手对气球的作用力不是弹力；D.气球对手的作用力是弹力
【答案】D。
【解析】由于物体间力的作用是相互的，手压气球，气球对手会产生一个相互作用力，该力的作用效果是使手的形状发生变化，故A、B错误。
手和气球受力后发生形变，撤去外力后能自动回复原状，具有弹性，此时的力属于弹力，故C错误、D正确。故选D。
3．关于弹力，下列说法错误的是(?
)。
A．只有相互接触并发生形变的物体间才存在弹力作用
B．只有受弹簧作用的物体才受到弹力作用
C．弹力是指发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对接触它的物体产生的力
D．压力、支持力、拉力都属于弹力
【答案】B。
【解析】只要发生弹性形变的物体，当要恢复原状时，会对接触它的物体产生弹力。相互接触并发生弹性形变是产生弹力的两个必要条件。能发生弹性形变的物体并不只有弹簧，如果弹簧没发生形变，或者形变超过了弹性限度，也不会产生弹力。压力、支持力、拉力是根据力的效果来命名的，它们都属于弹力。?
4．使用弹簧测力计时，下列注意事项中错误的是(???
)
A．弹簧测力计必须竖直放置，不得倾斜
B．使用前必须检查指针是否指在零刻度线上
C．使用中，弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
D．测量力的大小不能超出测量范围
【答案】A。
【解析】题目考查使用弹簧测力计时的注意事项，被测力的方向要沿弹簧的轴线方向，以防摩擦或其它阻碍，但这并不是说弹簧测力计必须竖直放置，不得倾斜。若要测量的力是倾斜的，弹簧测力计就必须倾斜放置，这样才能使用力的方向与弹簧伸长的方向一致。
5．如图所示，一同学实验时在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加6牛拉力。并使其保持静止，此时弹簧测力计的示数为（?
）。
A．0牛
B．3牛
C．6牛
D．12牛
?
【答案】C。
【解析】图中给出了用弹簧测力计测量拉力大小的正确方法。即让拉力作用在弹簧测力计的挂钩处，并使用力的方向与弹簧伸长的方向一致。将弹簧测力计另一端的吊环固定，使弹簧测力计外壳不移动，此时吊环会受到与拉力大小相等、方向相反的一个力。此时弹簧测力计的示数就等于拉力的大小。
6．小华归纳了一些使用弹簧测力计的方法，错误的是（
）。
Ａ．所测的力的大小不能超过弹簧测力计刻度的最大值；
Ｂ．避免弹簧测力计指针、挂钩与外壳摩擦；
Ｃ．弹簧测力计必须水平放置，进行物体受力的测量；
Ｄ．使用前，要检查指针是否在零刻度位置
【答案】C。
【解析】A、使用弹簧测力计测量力的大小时，加在弹簧测力计上的力，不能超出最大刻度值；此选项正确。
B、测量时，要使测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的一致，避免弹簧测力计指针、挂钩、与外壳摩擦；此选项正确。
C、弹簧测力计的测量方向没有明确的限制，此选项错误；C符合题意。
D、测量前要检验指针是否指在0刻线，必要时要把指针调到零点；此选项正确。故选C。
二、填空题
7.如图所示，小明用力拉长橡皮筋，将“纸弹”弹出去。其中，橡皮筋发生了(填“弹性”或“塑性”)形变，产生的力使“纸弹”的(填“形状”或“运动状态”)发生改变。
【答案】力的作用效果、弹性形变、弹力。
【解析】物体形状的改变叫形变；弹力是由于物体形变产生的，发生形变的物体对使其形变的物体产生力的作用，这就是弹力；力的作用效果有：改变物体运动状态和使物体发生形变。
故此题答案是：弹性；弹；运动状态。
8．一根弹簧在不受外力时为18cm，将其竖直吊起（弹簧自重不计），在下端挂2N的重物时，它的长度为20cm；挂5N的重物时，弹簧的长度应为cm。
【答案】23。
【解析】因为挂上2N的物体后，弹簧伸长20cm﹣18cm=2cm，
所以挂上1N的物体后，弹簧伸长1cm；
挂上5N的重物，弹簧伸长5cm；
所以挂5N的重物时，弹簧的长度应为18cm+5cm=23cm。
故答案为：23。
9．小明观察发现，弹簧测力计的刻度是均匀的，由此他猜想弹簧的伸长量与它受到拉力成正比．为了验证猜想，小明决定进行实验。
（1）要完成实验，除了需要如图中所示的一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码（每个钩码质量已知）、铁架台以外，还需要的测量仪器是?????
。进行实验后小明记录数据如下表，表中数据明显错误的是第??????
次实验。
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
拉力（钩码总量）F/N
0
1
2
3
4
5
6
弹簧伸长量△L/cm
0
0．40
0．80
1．70
1．60
2．00
2．40
（2）去除错误的一组数据，在图8中作出弹簧伸长量与所受拉力的关系曲线。
（3）由图象可验证小明的猜想是???????
的（填“正确”或“错误”）。
（4）小华认为实验中可以用弹簧测力计代替钩码。他的做法是：用弹簧测力计挂钩勾住弹簧下端向下拉来改变力的大小，力的数值由弹簧测力计读出，你认为用弹簧测力计好，还是用钩码更好一些？答：????????
；理由是：????????
。
【答案】（1）刻度尺；4；（2）如图；（3）正确；（4）用钩码更好；弹簧测力计难控制，施出力的大小、力的方向难以控制，弹簧的伸长量不易确定。
【解析】（1）要探究弹簧的伸长量与受到拉力的关系，需要测量弹簧的伸长量和拉力，测量弹簧的伸长量就需要刻度尺；观察表中数据容易看出拉力越大，弹簧的伸长量越长，因此第4次实验数据是错误的。
（2）图象中横坐标表示弹簧受到的拉力，纵坐标表示弹簧的伸长量，利用描点法就可以画出图象。
（3）从图象看出，这是一条过原点的直线，是正比例函数的图象，说明弹簧的伸长量与它受到拉力成正比，因此小刚的猜想是正确的。
（4）实验中，如果用弹簧测力计挂钩勾住弹簧下端向下拉来改变力的大小，尽管力的数值由弹簧测力计读出，但是弹簧测力计难控制，施出力的大小、力的方向难以控制，弹簧的伸长量难以确定，因此还是用钩码好些。
三、作图题
10．如图所示，一个弹簧测力计在不加力的时候，指针指在A处，当加上4N的拉力的时候，指针指在B处。
(1)根据题意，请在图中画出最小刻度为0．5N的刻度；
(2)在弹簧测力计上画出3．5N拉力时指针所指的位置。
【答案】如图。
【解析】根据题意可知，A为零刻度线处，
B为4N处。将AB间的长度平均分四份，每一份就代表1N，平均分八份，每一份就代表0．5N，
3．5N处应为A下7格。
二、提升练习
1.小强用弹簧拉力器锻炼身体，刚拉开时没感到太费力，可是两手拉开的距离越大，就感到越费力。这是因为（　　）。
A.?弹簧受到拉力会发生弹性形变；
B.?在弹性限度内，弹簧的伸长量越大，弹簧受到的拉力越大；
C.?物体的形变越大，产生的弹力越大；
D.?以上说法都不正确
【答案】D。
【解析】因为弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比，俩手拉开的距离越大，弹簧伸长的就越长，受到的拉力越大，弹簧对手的拉力也就越大，所以会感到越费力，故ABC错误，D正确。故选：D。
2．如图所示，小明同学把钩码挂到弹簧秤的挂钩上，下列有关说法错误的是（
）。
A．此时弹簧秤的示数为5.4N；
B．钩码受到的重力与它的质量成正比；
C．称量时挂钩和钩码之间力的作用是相互的；
D．称量时弹簧秤中的弹簧在拉力的作用下发生了形变
【答案】A。
【解析】A、由图知，在弹簧秤上1N之间有5个小格，一个小格代表0.2N，即弹簧秤的分度值为0.2N，此时的示数为4.6N；此选项错误；
B、钩码受到的质量与其质量成正比，此选项正确；
C、称量时挂钩对钩码、钩码对挂钩的作用力是相互的，此选项正确；
D、弹簧秤的弹簧在拉力的作用下发生形变，此选项正确。故选A。
3.下列关于弹力形成的说法正确的是（　　）。
A.?将一叠书放在桌面上，我们没有观察到桌面有什么变化，因此桌面没有产生弹力；
B.?风将树枝吹得弯曲，因此树枝产生弹力；
C.?磁铁将一铁片吸得弯曲，但磁铁未与铁片接触，因此铁片不产生弹力；
D.?将一块正方体的橡皮泥捏成一个小兔子形状，因为橡皮泥的形状发生改变，所以小兔子有弹力
【答案】B。
【解析】A、将一叠书放在桌面上，桌面由于受到压力而发生微小形变，产生弹力，故A错误。
B、风将树枝吹得弯曲，树枝发生弹性形变，因此树枝产生弹力，故B正确。
C、磁铁将一铁片吸得弯曲，铁片发生弹性形变，故铁片产生弹力，故C错误。
D、将一块正方体的橡皮泥捏成一个小兔子形状，因为橡皮泥发生的是塑性形变，故小兔子没有弹力，故D错误。故选：B。
4.如图所示，在光滑的水平面上，一弹簧左端固定在墙壁上，右端与一金属小球连接，O点是弹簧为原长时小球的位置。现对小球施加一外力压缩弹簧使小球到达A点，然后释放小球，小球将在AB之间做往复运动。下列说法中正确的是（　　）。
A.?弹簧对小球的弹力的施力物体是小球；
B.?弹簧的形变为弹性形变；
C.?在金属球由O向A运动的过程中，弹簧对小球的弹力由O指向A；
D.?在金属球由O向B运动的过程中，弹簧的弹力大小不变
【答案】B。
【解析】A、弹簧对小球的弹力是弹簧形变引起的，故此弹力的施力物体是弹簧，故A错误；
B、弹簧的形变能够恢复原状，故此形变为弹性形变，故B正确；
C、在金属球由O向A运动的过程中，弹簧被压缩产生弹力，故弹簧对小球的弹力由A指向O，故C错误；
D、在金属球由O向B运动的过程中，弹簧被拉长，形变变大，故弹簧的弹力逐渐变大，故D错误。故选：B。
5．关于弹簧测力计的使用，下列说法中不正确的是（
）。
A．使用中要使弹簧测力计的受力方向沿弹簧的轴线方向；
B．使用时必须检查指针是否对准零刻度线；
C．弹簧测力计使用时必须竖直放置，不得倾斜；
D．不能用来测量超过它的测量范围的力
【答案】C。
【解析】A.
为测量准确，使用中要使弹簧测力计的受力方向沿弹簧的轴线方向，故A正确，不符合题意；
B.
使用弹簧测力计之前，首先要观察指针是否在0刻度线处，否则会造成测量错误，故B正确，不符合题意；
C.
弹簧测力计可以在竖直方向测量物重或拉力，也可以在其它方向测量力的大小，故C错误，符合题意；
D.
不能使用弹簧测力计测量超过量程的力，会造成测量不准，甚至损坏弹簧测力计，故D正确，不符合题意。故选C。
6．图中，弹簧测力计的示数为（
）。
A．1N
B．2N
C．3N
D．4N
【答案】C。
【解析】图中弹簧测力计的分度值为0.2N，根据指针所指示的刻度读出的示数为3N，故C符合题意，ABD不符合题意。
7.光滑水平桌面上的弹簧测力计分别受到水平向左的F1和水平向右的F2的拉力作用，F1、F2均为3N，弹簧测力计静止在桌面上，如图所示，下列说法正确的是（　　）。
A.?F1、F2是一对平衡力；
B.?弹簧测力计的示数为6N；
C.?弹簧测力计的示数为3N；
D.?弹簧测力计的示数为0N
【答案】AC。
【解析】A、因为F1、F2方向相反，都作用在弹簧测力计上且大小均为3N，弹簧测力计静止不动，所以F1、F2是一对平衡力，故A正确；
BCD、用两个方向相反的力向两端拉弹簧测力计，与一端固定只拉另一端的效果是相同的；
因此，弹簧测力计不是显示两边的拉力之和，而只会显示一个力的大小，即其示数为3N，故BD错误，C正确。故选：AC。
8．（1）用船桨向后划水，游船就会获得向前的动力，这是因为物体间力的作用是______的，水对船的作用力使船前进了，表明力可以改变物体的______。
（2）测力计是测量______的大小的仪器；在图中，弹簧测力计的示数为______N．如图利用弹簧测力计测量钩码重力，使测力计内弹簧伸长的力是______（钩码的重力/钩码对弹簧的拉力）。
【答案】（1）相互；运动状态；
（2）力；4.4；钩码对弹簧的拉力。
【解析】（1）由于物体间力的作用是相互的，船桨向后划水给水一个向后的力，同时，水也给船一个向前的力，所以船就向前运动；水对船的作用力使船前进了，这表明力可以改变物体的运动状态。
（2）测力计是测量力的大小的仪器；由图知，弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数为4.4N；利用弹簧测力计测量钩码重力时，钩码对弹簧有向下的拉力，使得弹簧伸长，使测力计内弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力。
故答案为：
（1）相互；运动状态；
（2）力；4.4；钩码对弹簧的拉力。
9.小球放置在一竖直放置的弹簧上，请作出小球静止时受到弹力的示意图。
【解析】小球静止在竖直放置的弹簧上，受到弹簧对其竖直向上的弹力，过小球重心沿弹力方向画一条竖直向上的线段，如图所示：
10.一根弹簧原长是8cm，第一次用50N的力拉弹簧时，弹簧全长为10cm；第二次拉弹簧时，使弹簧的全长为11cm，问：
（1）当弹簧受到50N的拉力时，弹簧伸长了多少cm？
（2）第二次用力拉弹簧时，弹簧伸长了多少cm？
（3）第二次的拉力大小是多少N？
【答案】（1）2cm；（2）3cm；（3）75N；
【解析】(1)当弹簧受到50N的拉力时，弹簧伸长了10cm?8cm＝2cm。
(2)第二次用力拉弹簧时，弹簧伸长了11cm?8cm＝3cm。
(3)设第二次的拉力为F，根据“在弹性限度内，
弹簧的伸长与拉力成正比”可得：，所以F＝＝75N。
1专题04光现象
一、知识点解析
一、光的直线传播、小孔成像
1.正在发光的物体叫光源，光源可分为自然光源和人造光源
。
2.光在均匀介质中沿直线传播；光在真空中的传播速度是，而在空气中传播速度接近于在真空中的传播速度，也认为是，光在水中的传播速度约为，在玻璃中的传播速度约为。
3.光年是指光在1年中的传播距离，1光年9.46×1015m。
4.小孔成像是光的直线传播的例证。如图，物体发出的光通过小孔投射到后面的屏上，形成左右相反、上下倒置的实像。这就是小孔成像。
5.小孔成像的规律是：当像距大于物距时，所成的像是放大的（放大、缩小）；当像距小于物距时，所成的像是缩小的（放大、缩小）。
二、光的反射
1.如图，光在传播的过程中，遇到两种介质交界面（或物体表面）时，有一部分光返回原来的介质中的现象叫做光的反射。
2.光的反射定律：在光的反射现象中，（1）入射光线、反射光线、法线同在同一个平面内（共面）；（2）反射光线、入射光线分别位于法线的两侧（分居）；（3）反射角等于入射角（等角）。
3.光反射时,若光逆着原来反射光线的方向照射到反射面上,则反射光线逆着原来的入射光线照射出去。这说明，光路是可逆的。
4.反射面是光滑平面，光线平行反射的叫镜面反射；如镜子、平静的水面等；镜面反射遵循光的反射定律。
5.照射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象叫漫反射。当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时，表面会把光线向着四面八方反射，所以入射线虽然互相平行，由于各点的法线方向不同，造成反射光线向不同的方向无规则地反射，这种反射称之为“漫反射”。很多物体，如植物、墙壁、衣服等，其表面粗看起来似乎是平滑，但用放大镜仔细观察，就会看到其表面是凹凸不平的，所以本来是平行的太阳光被这些表面反射后，弥漫地射向不同方向。
6.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律；当平行光照射时，镜面反射的反射光仍然是平行，而漫反射的反射光线是发散的，向各个方向都有。
三、平面镜成像
1.
平面镜成像利用的是光的反射。成像规律是：（1）像与物大小相等；（2）像到镜的距离与物到镜的距离相等；（3）像与物的对应点的连线与镜面垂直；（4）像与物相对平面镜对称；（5）平面镜所成的像是虚像（实像、虚像）。具体总结就是十个字：等大、等距、垂直、对称、虚像。如图。
2.虚像是指射入眼睛的光线，其反向延长线的集合点形成的像，如上图所示；虚像能用眼睛直接观看，但不能用光屏接收；实像既可以用光屏承接，也可以用眼睛直接观看。
3.利用光的反射现象，反射面为平面的叫平面镜，反射面为球面一部分的叫球面镜。
4.利用球面的外表面作反射面的面镜叫做凸面镜；凸面镜对光有发散作用，常用作汽车观后镜来扩大视野。
5.利用球面的内表面作反射面的面镜叫做凹面镜；凹面镜对光有汇聚作用，常用作太阳灶、探照灯等。
四、光的折射
1.当光从一种介质斜射入另一种介质时，光在另一种介质中传播方向发生改变的现象叫
光的折射。
2.光的折射发生在两种介质的交界面上，但光线在每种介质内是直线传播的。光从一种介质垂直射入另一种介质时，其传播方向不改变（改变、不改变）。
3.如图，入射光线射入另一种介质时的交点（O），叫入射点；入射光线AO与法线NN′夹角（α）叫入射角；折射光线OC与法线NN′的夹角（γ）叫折射角。
4.光的折射定律：1）在折射现象中，折射光线、入射光线、法线在同一平面内（共面）；2）折射光线和入射光线分居在法线的两侧（分居）；3)当光从空气斜射入水等其他透明物质（玻璃、水晶等）时，折射角小于（大于、小于或等于）入射角；当光从水或其它透明物质斜射入空气时，折射角大于（大于、小于或等于）入射角（不等角，在空气中的角大）。
5.在生活中，我们常见的折射现象很多，如：看清澈的池水，池水水底变浅；在岸上看到的鱼接近于水面；透过玻璃砖看物体发生了错位；水杯中的筷子好像弯折了；“海市蜃楼”现象等等都是光的折射现象。
五、光的色散
1.太阳光通过三棱镜后，被分解成各种单一颜色的光，这种现象叫光的色散。如图。
2.不同颜色的光通过三棱镜时偏折程度不同，红光偏折最小，紫光偏折最大，偏折由小到大依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
3.生活中的色散现象：如雨后的彩虹、泼向空中的水变得五颜六色、在阳光下肥皂泡变成彩色等等都是光的色散实例，其原因是太阳光被空气中的水滴色散形成的。
4.太阳光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成，它是复色光。
5.把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合可产生各种颜色的光，这个现象叫做色光的混合（彩色电视机的彩色画面的形成）。红、绿、蓝也叫光的三原色。
二、重点、难点与易错点
★重点一：光的直线传播
光在同种均匀介质中沿直线传播，通常简称光的直线传播。光的直线传播是光现象基础，所有光现象都是在光的直线传播基础上展开的，没有光的直线传播就没有光现象的理论结构。光的直线传播性质，在我国古代天文历法中得到了广泛的应用。我们的祖先制造了圭表和日晷，测量日影的长短和方位，以确定时间、冬至点、夏至点；在天文仪器上安装窥管，以观察天象，测量恒星的位置等。
★重点二：平面镜成像
声音以波的形式传播，声音的传播需要有介质；没有介质，即便物体振动，我们也听不到声音。这是声音能不能传播出去和我们能听到声音所必须满足的条件。为了考查学生对此知识点的理解，经常会出现太空中宇航员与地面通话，用真空罩罩住发声体，电磁波的传播与声波的传播等考题。对这些问题加以理解和关注，对解答此类问题大有益处。
对声速的考查也曾出现，但考查此知识点的考题较少，出现的频率也不是太高。作为知识点需要考生注意以下几个问题：（1）什么是声速，声速在不同介质中传播速度不同；（2）在15
℃时，空气中的声速是340m/s；（3）利用回声可以测距。
★难点一：光的折射
1.光从一种介质斜射入另一种介质时，并不会按照原来的直线传播；其传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。这种现象我们叫做光的折射。
光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处(两种光学现象都发生)，只是反射光返回原介质中，而折射光线则进入到另一种介质中。
2.由于光在两种不同的物质里传播速度不同，故在两种介质的交界处传播方向发生变化，这就是光的折射。在折射现象中，光路是可逆的。
3.注意：在两种介质的分界处，不仅会发生折射，也发生反射，例如在水中，部分光线会反射回去，部分光线会进入水中。反射光线光速与入射光线相同，折射光线光速与入射光线不相同。
(1)折射光线和入射光线分居法线两侧(法线居中，与界面垂直)；
(2)折射光线、入射光线、法线在同一平面内(三线两点一面)；
(3)当光线从空气斜射入其它介质时，角的性质：折射角(折射率大的一方)小于入射角；
(4)当光线从其他介质斜射入空气时，折射角大于入射角；
(5)在相同的条件下，折射角随入射角的增大(减小)而增大(减小)；
(6)光从空气斜射入水中或其他介质时(真空除外，因为在真空中光不能发生偏折)，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角；
(8)光从空气垂直射入水中或其他介质时，传播方向不变。
★难点二：物体的颜色
1.不透明的物体的颜色取决于它反射的色光：它反射与自己颜色相同的色光，吸收与自己不同的色光。如红色的物体只反射红色光，而吸收其它所有的色光，只见红色；如只有蓝色光照在不透明物体身上，无红色反射，唯一的蓝色又被吸收，所以就成了黑色。
2.透明物体的颜色取决于透过它的色光：它允许与自己颜色相同的色光透过，吸收与自己不同的色光。如红色的透明物体只允许红色光透过，而吸收其它所有的色光，只见红色；如只有蓝色光照在透明物体身上，无红色透过，唯一的蓝色又被吸收，所以就成了黑色。
三、考查方向
1.光的直线传播
对光的直线传播的考查主要集中在对光的直线传播的认识和光的直线传播的例子上。小孔成像、影子的形成、树林中的光斑、日食、月食、激光准直、三点一线、一叶障目、队列对齐等都是光的直线传播的应用和实例。
典例一：（2020·龙东）如图所示现象中，属于光的直线传播形成的是（
）。
【答案】A。
【解析】A．井底之蛙是光沿直线传播形成的，故A正确；
B．空中的彩虹属于光的折射现象，故B错；
C．水中的倒影是光的反射现象，故C错；
D．古代女子照铜镜属于光的反射现象，故D错；故选A。
2.光的反射
主要考查光的反射现象、反射定律和光的反射在生活中的应用（水中倒影、平面镜成像、玻璃幕墙产生的光污染、人所观察到的现象、物体的颜色等）、漫反射现象以及漫反射和镜面反射的异同。
典例二：（2020·哈尔滨）下列关于甲、乙两图中现象的说法，正确的是（　　）。
A．甲图能用“光的折射规律”解释；
B．甲图说明利用小孔只能成等大的像；
C．甲图和乙图中的现象都是由光的折射形成的；
D．解释乙图中的情景用到了“光的反射定律”
【答案】D。
【解析】A、甲图小孔成像是光的直线传播形成的，不能用“光的折射规律”解释，故A错误；
B、小孔成像能成等大的像，也可能是放大或缩小的像，故B错误；
C、甲图小孔成像是光的直线传播形成的，乙图中桥在水中的倒影是由光的反射形成，故C错误；
D、解释乙图中的桥在水中的倒影的现象用到了“光的反射定律”，故D正确。故选：D。
3.平面镜成像
主要考查方向平面镜成像规律、面镜的应用。平面镜成像与生活实际相结合，利用平面镜成像特点解释生活中的现象等问题，主要考查内容以平面镜成像规律居多。所以，这里应该深刻理解平面镜成像规律：等大、等距、垂直、对称和虚像。
典例三：（2020·哈尔滨）“照镜子，正衣冠”。小红站在平面镜前0.3m处，她的像离她　
　m。利用自制简易潜望镜可以观察到高处的物体是利用了平面镜可以　
　。
【答案】0.6；改变光路。
【解析】因平面镜成像时物距与像距相等，小红站在平面镜前0.3m处，此时物距为0.3m，则像距也为0.3m，她的像离她0.6m；
简易潜望镜就是由两块平面镜组成，主要是利用了平面镜可以改变光路。
故答案为：0.6；改变光路。
4.光的折射
主要考查内容有光的折射现象、光的折射定律、折射现象在生活中的应用。在生活中，我们常见的折射现象很多，如：看清澈的池水，池水水底变浅；在岸上看到的鱼接近于水面；透过玻璃砖看物体发生了错位；水杯中的筷子好像弯折了；“海市蜃楼”现象等等都是光的折射现象。
典例四：（2020·恩施）一盏探照灯的灯光射向水池，如图所示，在没有水的池底C处形成一个光斑。在逐步注水的过程中，B处的人看到池底的光斑会（
）。
A.
在原地不动
B.
先向左移再向右移
C.
向左移动
D.
向右移动
【答案】D。
【解析】当逐步注水的过程中，随着水位的上升，入射点逐渐向右移，根据光的折射规律，折射光线靠近法线偏折，池底的光斑也向右移动，B处的人看到池底的光斑仍然向右移动。故选D。
5.光的色散
考查主要集中在光的色散现象判断、生活中的色散现象。但也应该注意物体的颜色和三原色等知识点。生活中的色散现象：如雨后的彩虹、泼向空中的水变得五颜六色、在阳光下肥皂泡变成彩色等等都是光的色散实例，其原因是太阳光被空气中的水滴色散形成的。
典例五：（2020·营口）下列说法中正确的是（
）。
A.
近视眼镜对光线有会聚作用；
B.
反射光线、入射光线和法线在同一平面内；
C.
一束太阳光可以通过三棱镜分解为三种色光；
D.
镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律
【答案】B。
【解析】A．近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，故A项错误；
B．光在传播到不同物质时，会在介质表面发生光的反射现象，光的反射过程中反射光线、入射光线和法线在同一平面内，故B项正确；
C．一束太阳光可以通过三棱镜分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种色光，故C项错误；
D．镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律，故D项错误。故选B。
6.光现象作图
作图以光现象规律作图居多，如根据光现象规律画出入射光线、反射光线、折射光线；平面镜成像规律作图等。
典例六：（2020·哈尔滨）光从空气斜射向玻璃，发生反射和折射。请完成光路。并标出反射角的度数。
【解析】由图可知，入射角为40°，在光的反射中，反射角等于入射角，故反射角也为40°；根据反射角等于入射角，在法线左侧的空气中作出反射光线；反射角为反射光线与法线的夹角，大小为40°；
光从空气斜射入其它介质时，折射角小于入射角，在法线左侧的空气中作出折射光线。如图所示：
．
典例七：（2020·宿迁）作出图中物体AB在平面镜中的像A′B′。
【解析】①作A点关于镜面的对称点A′；（做对称点留下的作图痕迹是对应点的虚线连线和垂直符号）
②作B点关于镜面的对称点B′；
③用虚线连接A′B′，A′B′就是AB在平面镜中的像。如图所示：
7.光现象实验探究
本章实验探究以验证平面镜成像规律和光的反射定律为主。
典例八：（2020·福建）用如图所示装置探究光的反射定律，白色硬纸板EF垂直于平面镜放置，能沿ON折转，ON垂直于平面镜。
1
2
3
4
5
6
入射角i
15°
30°
45°
60°
70°
80°
反射角r
15°
30°
45°
60°
70°
80°
(1)让人射光贴着纸板EF沿AO射向平面镜上的O点，观察反射光的方向。多次改变入射光的方向，观察并描绘光的径迹，量出入射角i和反射角r，记录如上表。比较r和i。可以得出：光反射时，反射角______人射角；
(2)纸板EF右侧没有沿ON折转时，能观察到反射光，有折转时，观察不到反射光，说明光反射时，反射光线、人射光线和法线在______；
(3)将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点，光沿图中的OA方向射出，说明光反射时，光路是______的；
(4)由于光在纸板上发了______（选填“镜面反射”或“漫反射”），所以从不同方向都可以观察到光在纸板上传播的径迹。
【答案】(1)等于；(2)同一平面内；(3)可逆；(4)漫反射。
【解析】(1)由表中反射角和入射角的度数，可得反射角等于入射角。
(2)纸板EF右侧没有沿ON折转时，能观察到反射光，有折转时，观察不到反射光，是因为折转时左右两侧不在同一平面，说明在光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点，光沿图中的OA方向射出，可知将反射光线改为入射光线，光路图照样成立，这表明：在光的反射现象中，光路是可逆的。
(4)实验时从不同方向都可以观察到光在纸板上传播的径迹，是由于纸板表面凹凸不平，光在这里发生了漫反射的缘故。
典例九：（2020·苏州）用如图所示的装置探究平面镜成像特点。
（1）组装器材时，要使玻璃板与水平桌面相互　
　。实验中选用两只完全相同的棋子A、B，其目的是为了比较像与物　
　的关系；
（2）若在棋子A的像的位置上放一光屏，光屏上　
　（能/不能）呈现出像；
（3）若将玻璃板绕底边向棋子B一侧翻转90°，则在此过程中，棋子A的像大小变化情况是　
　。棋子A顶端与其像之间的距离变化情况是　
　。
【解析】（1）为了比较物像大小和确定像的位置，实验时玻璃板应该垂直放置；
根据实验要求，选择两棋子的规格是完全相同的，目的是通过比较看出像与物大小的关系；
（2）平面镜成的是虚像，是由反射光线的反向延长线会聚而成的，所以不能成在光屏上；
（3）平面镜成的像与物大小相同，和物到镜的距离无关，人们感觉到的近大远小是一种视觉效果，不影响真实的大小。所以将玻璃板绕底边向棋子B一侧翻转90°，则在此过程中，棋子A的像大小变化情况是不变。将玻璃板绕底边向棋子B一侧翻转90°，则在此过程中，像与物关于镜面是对称的，棋子A顶端与其像之间的距离变化情况是先变大后变小。
故答案为：（1）垂直；大小；（2）不能；（3）不变；先变大后变小。
四、跟踪练习
一、基础练习
1.下列现象中，由光的直线传播形成的是(　　)。
【答案】A。
【解析】A.手影是由于光在同一均匀介质中沿直线传播形成的；
B.露珠下的“叶脉”是光经露珠折射形成的现象；
C.水中倒影是光的反射现象；
D.折断的铅笔是光经水折射形成的。故选A。
2．下列现象中，能用光的反射解释的是（　　）。
A．叉鱼
B．激光引导掘进方向
C．看到地上物体
D．凸透镜会聚光线
【答案】C。
【解析】A、鱼在水中，而人在船上，则来自鱼的光线需要从水中射向空气中进入人眼，此时光线就会发生折射，折射光线进入人眼，人看到的是鱼的虚像，由于虚像的位置比鱼的位置要高，所以我们要瞄准看到的鱼的下方去叉；与题意不符；
B、由图可知，激光引导掘进方向是利用了光的直线传播，由于光是沿直线传播的，所以光引导的掘进方向也是直的；与题意不符；
C、看到地上物体是由于光的反射，反射光线进入眼睛。符合题意；
D、凸透镜会聚光线是由于光的折射。与题意不符；故选C。
3.如图所示的四种现象中，属于光的折射现象的是（
）。
A.
手在屏幕上形成“手影”；B.
卢沟桥在水中形成“倒影”；
C.
放大镜将文字放大；D.
小狗经小孔形成“倒立的像”
【答案】C。
【解析】A、手在屏幕上形成手影是因为光是沿直线传播的，故A错误；
B、水中出现“倒影”，属于平面镜成像，平面镜成像是光的反射原理，故B错误；
C、放大镜将文字放大是光的折射现象，故C正确；
D、小狗经小孔形成“倒立的像”是因为光是沿直线传播的，故D错误。故选C。
4.如图所示，光现象中的“影”，仅由反射形成的是（　　）。
A．
形影不离
B．
皮影戏
C．
投影仪
D．
水中倒影
【答案】D。
【解析】A、形影不离中影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故与题意不符；
B、皮影戏中影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故与题意不符；
C、投影仪是利用凸透镜成倒立放大的实像原理，属于光的折射，故与题意不符；
D、平静水面上景物的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，符合题意。故选D。
5．如图所示的现象或情景中，由光的反射形成的是（　　）。
A．渔民向看见鱼的下方插鱼
；
B．池水看起来比实际浅；
C．手在灯光下形成影子；
D．演员对着镜子画脸谱
【答案】D。
【解析】A、渔民向看见鱼的下方插鱼，属于光的折射。故A错误；
B、池水看起来比实际浅。属于光的折射。故B错误。
C、手在灯光下形成影子，属于光的直线传播，故C错误；
D、演员对着镜子画脸谱属于平面镜成像，是由光的反射形成的。故D正确。故选D。
6．下列关于光现象的说法正确的是（　　）。
A．池水看起来比实际浅，是因为光射入水中发生折射；
B．岸边的树在水中的倒影，是由于光沿直线传播形成的；
C．彩色电视机屏幕上的丰富色彩是由红、绿、蓝三种色光混合而成的；
D．远离穿衣镜时，人在镜中的虚像逐渐变小
【答案】C。
【解析】A．池水看起来比实际浅，是因为水中的光射入空气发生折射；故A错误。
B．岸边的树在水中的倒影，是由于光的反射形成的；故B错误。
C．彩色电视机屏幕上的丰富色彩是由红、绿、蓝三种色光混合而成的；C正确。
D．平面镜成像人在镜中的是虚像，但像与人大小相等，与距离平面镜远近无关；故D错误。故选C。
7.下列说法中不正确的是（
）。
A、光线垂直照射在平面镜上，入射角是90°；
B、漫反射也遵守光的反射定律；
C、反射光线跟入射光线的夹角为120°，则入射角为60°；
D、太阳发出的光传到地球约需500s，则太阳到地球的距离约为1.5×108km
【答案】A。
【解析】A、入射角是入射光线与法线的夹角，所以当光线垂直射到镜面上时，入射角是0°，故本选项错误，符合题意；
B、镜面反射遵守光的反射定律，漫反射也遵守光的反射定律，故本选项正确，但不符合题意；
C、反射光线跟入射光线的夹角为120°，则入射角为60°，故本选项正确，但不符合题意；
D、太阳发出的光传到地球约需500s，则太阳到地球的距离s=vt=3×108m/s×500s=1.5×108km，故本选项正确，但不符合题意。故选A。
8．中国的诗词歌赋蕴含丰富的光学知识，下列说法正确的是（　　）。
A．“明月几时有？把酒问青天”，酒中明月倒影是光的折射；
B．“起舞弄清影，何似在人间”，影子的形成是由于光沿直线传播；
C．“人有悲欢离合，月有阴晴圆缺”，阴晴圆缺的月亮是自然光源；
D．“但愿人长久，千里共婵娟”，共赏的天上明月是平面镜所成的像
【答案】B。
【解析】A、酒中明月倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故A错误；
B、光被物体遮挡后，在后边形成一个黑色的区域，叫做影子，是光的直线传播形成的。故B正确；
C、月亮，本身并不发光，而是反射太阳光才被人看见的，所以月亮不是光源。故C错误；
D、太阳发出的光射到月亮上发生反射，然后射入人的眼睛，不属于平面镜成像，故D错误。故选B。
9．如图为玩具鸟在平面镜中的成像示意图。下列能改变像位置的是（　　）。
A．竖直上移玩具鸟；B．竖直下移平面镜；
C．人向平面镜靠近；D．像与镜间放一木板
【答案】A。
【解析】A、竖直上移玩具鸟，成像位置相对原成像位置发生变化，故A正确；
B、竖直下移平面镜，玩具鸟成像位置相对原成像位置不发生变化，故B错误；
C、人向平面镜靠近，玩具鸟成像位置相对原成像位置不发生变化，故C错误。
D、像与镜间放一木板，成像位置相对原成像位置不发生变化，故D错误。故选A。
10．如图所示为一款多功能“魔镜”，它可以像平面镜一样作为梳妆镜，如果图中的小馨距离“魔镜”0.5
m，则镜中小馨的像距离“魔镜”m，在她远离“魔镜”的过程中，她的像的大小将；“魔镜”又可以作为显示屏，显示屏上的彩色影像由红、、蓝三种色光混合而成。
【答案】0.5；不变；绿。
【解析】平面镜成像规律是：（1）像与物大小相等；（2）像到镜的距离与物到镜的距离相等；（3）像与物的对应点的连线与镜面垂直；（4）像与物左右位置颠倒；（5）平面镜所成的像是虚像（实像、虚像）。所以，镜中小馨的像距离“魔镜”0.5m，在她远离“魔镜”的过程中，她的像的大小将不变。
“魔镜”又可以作为显示屏，显示屏上的彩色影像由红、绿、蓝三种色光混合而成。
故答案是：0.5；不变；绿。
11.小华在一家商场通过光亮的瓷砖地面看到了挂在天花板上的吊灯，她看到的其实是吊灯的　
　（选填“虚”或“实”）像，如果吊灯到地面的距离是6m，则像到地面的距离为　
m。小华发现通过地毯就看不到吊灯的像，这是因为光照射到地毯时发生了　
　（选填“镜面”或“漫”）反射。
【答案】故答案为：虚；6；漫。
【解析】（1）光亮的瓷砖相当于平面镜，它能成天花板上的吊灯的像，像是由于光的反射形成的，即反射光线的反向延长线会聚而成，所以是虚像；
像与物到镜面距离相等，吊灯离瓷砖6m，吊灯的像离地面上的瓷砖也应是6m；
（2）地毯的表面是粗糙的，不会发生镜面反射，所以通过地毯看不到吊灯的像。
故答案为：虚；6；漫。
12．以镜正衣冠，小明身高1.8m，当他站在平面镜前2m处时，他在镜中的像距平面镜为　
　m，镜中像的高度为　
　m；小明由远及近走向平面镜的过程中，他在镜中像的大小　
　（选填“变大”“变小”或”不变”）。
【答案】2；1.8；不变。
【解析】小明到平面镜的距离是2m，根据物像到平面镜的距离相等，所以小明的像到平面镜的距离也是2m，他在镜中的像高与本人身高相同，为1.8m。
小明在平面镜中成像大小和小明的大小有关，跟小明到平面镜的距离、平面镜的大小都没有关系，所以小明面镜时，小明像的大小不变。
故答案为：2；1.8；不变。
13.如图甲所示，a、b两条光线是由同一发光点S发出的经平面镜反射后的光线，试根据平面镜成像特点，作出发光点S的位置。
【答案】见解析。
【解析】先作出反射光线a、b对应的法线，根据反射角等于入射角画出反射光线a、b的入射光线，此两条入射光线的交点即为发光点S。如图。
14．装有水的烧杯底部有一枚硬币A，眼睛在B处看到硬币的像在C处，请画出人眼看到硬币的光路图。
【解析】当折射光线射入人眼时，人凭光沿直线传播的感觉，认为硬币在折射光线的反向延长线上的C处，人看到的是硬币的虚像；
由题可知，像在C处，眼睛在B处；先连接B、C两点，与水面交于O点，则O为入射点；连接AO，标上箭头为入射光线，则OB为折射光线，并标上箭头，如图所示：
15．如图甲是探究“平面镜成像特点”的实验装置图。
(1)实验时，不采用平面镜而采用透明薄玻璃板，不仅能观察到蜡烛的像，也便于。
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，可以看到蜡烛A在玻璃板后面的像，取一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。在比较物与像的大小关系时，蜡烛B替代的是(选填“蜡烛A的像”或“蜡烛B的像”)，看到蜡烛B是由光的(选填“反射”或“折射”)形成的。
(3)移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上(选填“能”或“不能”)呈现蜡烛A的像。
(4)实验过程中如果玻璃板没有垂直放在纸上，而是如图乙所示倾斜，蜡烛A的像应是图中的(选填“A1”“A2”或“A3”)。
【答案】（1）确定像的位置（2）蜡烛A的像；（3）反射（4）不能；（5）A1。
【解析】（1）该实验采用透明薄玻璃板代替日常使用的平面镜，玻璃板是透明的，观察到A蜡烛像的同时，也能观察到蜡烛B，当蜡烛B和蜡烛A的像重合时，蜡烛B的位置便是蜡烛A的像的位置；
（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至它与蜡烛A的像完全重合；在比较物与像的大小关系时，蜡烛B替代的是蜡烛A的像；看到蜡烛是由光的反射形成的；
（3）移去后面的蜡烛，并在所在位置上放一光屏，则光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像。所以平面镜所成的像是虚像；
（4）实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上，而是如图所示倾斜，物与像关于镜面对称，蜡烛A的像应是图中的A1。
答案是：（1）确定像的位置（2）蜡烛A的像；（3）反射（4）不能；（5）A1。
16．“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示平面镜放在水平桌面上，标有刻度（图中未画出）的白色纸板ABCD，能绕垂直于CD的ON轴翻转，在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
（1）实验前，应将纸板　
　放置于平面镜上移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束沿　
　时针方向转动；
（2）移动激光笔，使入射角为45°，测得反射角也为45°．由此就得出“光反射时，反射角等于入射角”的结论你认为有何不妥之处？　
　；
（3）如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了：　
　；
（4）在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕CD向后倾斜，此时反射光束　
　。
A．仍在纸板上呈现
B．被纸板挡住
C．在纸板前方
【答案】（1）垂直；顺；（2）一次实验得到的结论具有偶然性；（3）反射光线、入射光线和法线在同一平面内；（4）C。
【解析】（1）白色纸板ABCD应垂直放置于平面镜上，这样反射光线才可以在硬纸板上呈现；
如图甲，移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，则入射角增大，反射角也增大，则反射光线会远离法线，即反射光线将会顺时针转动；
（2）因为一次实验具有有很大的偶然性，所以不能只由一组数据就得出结论，应改变入射角的度数进行多次实验。
（3）如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内；
（4）在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕CD向后倾斜，而法线始终垂直于平面镜，则反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜，所以可知反射光束在纸板前方，故应选C。
故答案为：（1）垂直；顺；（2）一次实验得到的结论具有偶然性；（3）反射光线、入射光线和法线在同一平面内；（4）C。
二、提升练习
1.（2020·江苏泰州）下列现象中，由于光的直线传播形成的是（　　）
A.
水中倒影；B.
小孔成像；C.
雨后彩虹；D.
海市蜃楼
【答案】B。
【解析】A．水中倒影，是平面镜成像，属于光的反射，不符合题意；
B．小孔成像是由于光的直线传播形成的，符合题意；
C．雨后彩虹是光的折射现象，不符合题意；
D．海市蜃楼是由于光的折射形成的，不符合题意。故选B。
2.（2020·贵州黔东南）如图所示，一些金属条被科技馆工作人员按特殊的方式摆放后，在灯光的照射下就出现了栩栩如生的“飞机”，与“飞机”的形成原理相同的是（　　）。
A.
坐井观天，所见甚小
B.
海市蜃楼
C.
雨后彩虹
D.
镜中“花”、水中“月”
【答案】A。
【解析】金属条被科技馆工作人员按特殊的方式摆放后，在灯光的照射下就出现了栩栩如生的“飞机”，其形成原理是光的直线传播。
A．坐井观天，所见甚小，是光的直线传播现象，故A符合题意；
B．海市蜃楼是光经过不同密度的空气层后发生折射，使远处景物显示在半空中或地面上的奇异幻景，属于光的折射现象，故B不符合题意；
C．雨后彩虹，是由于太阳光照到空气中的小水滴上，被分解为绚丽的七色光，即光的色散，属于光的折射，故不符合题意；
D．镜中“花”、水中“月”均属于平面镜成像，其形成原理是光的反射，故不符合题意。故选A。
3.（2020·十堰）下列光学现象中，属于光的反射的是（
）。
A.
手影；
B.
海市蜃楼；
C.
有趣的倒影；D.
露珠下的叶脉“变粗”
【答案】C。
【解析】手影是光沿直线传播形成的，海市蜃楼是光的折射形成的，湖面上的倒影是平面镜成像，平面镜成像原理是光的反射，露珠下的叶脉“变粗”，露珠相当于放大镜，原理是光的折射，C符合题意，ABD不符合题意，故选C。
4.（2020·绥化）小明站在穿衣镜前3m处，以1m/s的速度匀速靠近穿衣镜，下列说法正确的是（　　）。
A．穿衣镜中小明的像逐渐变小；
B．以穿衣镜为参照物小明总是静止的；
C．穿衣镜中小明的像是虚像；
D．2s后小明走的距离是1m
【答案】C。
【解析】A、平面镜所成的像是与物体等大的，故A错误；
B、小明站在穿衣镜前3m处，以1m/s的速度匀速靠近穿衣镜，以穿衣镜为参照物小明与平面镜之间有位置的变化，小明是运动的，故B错误；
C、平面镜所成的像是与物体等大的虚像，故C正确；
D、2s后小明走的距离：s＝vt＝1m/s×2s＝2m，故D错误；故选：C。
5.（2020·衡阳）下列光现象与海市蜃楼形成原理相同的是（　　）。
A．潜望镜；B．
瞄准鱼的下方才能叉到色；
C．
手影
；D．有趣的倒影
【答案】B。
【解析】海市蜃楼是由光在不均匀的大气中传播时，发生折射形成的；
A、潜望镜利用的是平面镜成像，属于光的反射现象，故A错误；
B、水中鱼的位置看起来比实际位置高属于光的折射现象，所以瞄准鱼的下方才能叉到鱼，故B正确；
C、手影的成因是光的直线传播，故C错误；
D、水中的倒影是因为平静的水面就像一面镜子，是平面镜成像，属于一种光的反射现象，故D错误。故选：B。
6.（2020·四川甘孜州）生活现象中蕴含了丰富的光学知识，下列说法正确的是（　　）。
A.
“池水映明月”是由于光的折射形成的；
B.
“立竿见影”是光沿直线传播形成的；
C.
“潭清疑水浅”是由于光的反射形成的；
D.
“一叶障目”是光的折射造成的
【答案】B。
【解析】A．“池水映明月”是平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A错误；
B．“立竿见影”，影的形成是由于光的直线传播形成的，故B正确；
C．“潭清疑水浅”是由于光的折射形成的，故C错误；
D．“一叶障目”是光的直线传播造成的，故D错误。故选B。
7.（2020·山东滨州）下图所示的光现象中，与小孔成像原理相同的是（　　）。
A.
凿壁偷光；B.
杯弓蛇影；
C.
海市蜃楼；D.
长虹饮涧
【答案】A。
【解析】小孔成像是光沿直线传播形成的。
A．凿壁偷光，是利用了光的直线传播，符合题意；
B．杯弓蛇影，属于平面镜成像，是光的反射现象，不符合题意；
C．海市蜃楼，是光在不均匀的空气中发生偏折所致，属于光的折射现象，不符合题意；
D．长虹饮涧，属于光的色散现象，不符合题意。
故选A。
8.（2020·广东）岸上的人看到水中小鱼的光路图是（
）。
A.
B.
C.
D.
【答案】B。
【解析】人在岸边看水中的鱼，是鱼反射的光进入人的眼睛；光由水斜射入空气中，而AD选项中的传播方向不对，表示的是从空气斜射入水中；光由水斜射入空气中折射角大于入射角，C选项折射角小于入射角，因此符合要求的是B选项。故选B
9.（2019·无锡）若要使图中的反射光线射中墙壁上的目标，在激光笔不动的情况下，可将平面镜（
）。
A.
水平向左移动；B.
水平向右移动；C.竖直向上移动；D.
竖直向下移动
【答案】C。
【解析】A、将平面镜水平向左移动一段距离，入射光线不变，则反射光线也不会改变，不能射中目标，故A不符合题意；
B、将平面镜水平向右移动一段距离，入射光线不变，则反射光线也不会改变，不能射中目标，故B不符合题意；
C、将平面镜竖直向上移动一段距离，则入射光线方向不变，入射点向右移动，则反射光线也向右移动，光斑会向上移动，能射中目标，故C符合题意；
D、将平面镜竖直向下移动一段距离，则入射光线方向不变，入射点向左边移动，则反射光线也向左移动，光斑会向下移动，不能射中目标，故D不符合题意。
10.（2019·烟台）“万物生长靠太阳”，绿色植物的生长需要阳光。物理学研究表明，不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，由此可以推测，不利于绿色植物生长的光是（
）。
A．红光
B．黄光
C．绿光
D．紫光
【答案】C。
【解析】不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，而植物是不透明的，所以绿色植物反射的光是绿色，说明绿色植物不需要绿光，需要其他颜色的光，即绿光不利于植物的生长。故选C。
11.（2020·安顺）6月21日，在我省大部分地区都有幸看到“日食”这一天文景观。“日食”是由于太阳光沿　
　传播的过程中被月球遮挡形成的。
【答案】直线。
【解析】由于光沿直线传播，月亮在地球和太阳之间，太阳光被月球挡着而照射不到地球，我们在地球上就看不见或只能看见部分太阳，这就是日食。
故答案为：直线。
12.（2020·扬州）唐代高骈的诗句“绿树浓阴夏日长，楼台倒影入池塘。”中蕴含着一些物理知识：看到“绿树”是树叶　
　（填“反射”、“折射”或“吸收”）绿光；“倒影”是正立、　
　（填“放大”、“缩小”或“等大”）的　
　像。
【答案】反射；等大；虚。
【解析】（1）不透明物体只能反射与其颜色相同的色光，吸收与其颜色不同的色光。因此，我们看到树叶之所以呈现绿色，是因为它们反射绿光的缘故；
（2）楼台倒影是平面镜成像现象，是光的反射形成的，倒影是正立、等大的虚像。
故答案为：反射；等大；虚。
13.（2020·山东聊城）2020年6月21日，在日食发生时，小明看到树荫下的地面上有图甲所示的光斑，这些光斑是由光的______形成的。观看日食不能用眼睛直接对着太阳，如果没有专用的太阳滤镜，比较简易的做法是用一盆滴有墨水的水来观看（如图乙所示），太阳在水中的像是由光的______形成的。
【答案】(1)直线传播；(2)反射。
【解析】茂密的树叶缝隙形成许多小孔，沿直线传播的太阳光经过小孔后在地面上形成太阳的像，即我们看到的圆形光斑，是由光的直线传播形成的。
太阳在水中的像，属于平面镜成像，是光的反射形成的。
14.（2020·四川甘孜州）站在平面镜前2
m处的小明，在平面镜中所成的像是正立的、等大的、________
像（选填“实”或“虚"），其像到平面镜的距离为___________m。
【答案】(1)虚；(2)2。
【解析】由平面镜成像的特点知：平面成等大的、正立的虚像，像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离，即像到平面镜的距离为2m。
15.（2020·安顺）如图所示，一束光线从水中斜射向空气，请画出折射光线的大致位置。
【解析】根据光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角画出折射光线。如图所示：
。
16.（2019·广东）如图所示，在“探究光的反射规律”实验中，小明将硬纸板竖直地立在平面镜上，硬纸板上的直线ON垂直于镜面，右侧纸板可绕ON向后转动，如图甲所示，入射角等于________（选填“30°”或“60°”）；若增大入射角，则反射角________。若将右侧纸板向后转动，如图乙所示，在右侧纸板上________（选填“能”或“不能”）观察到反射光。
【答案】
30°；增大；不能。
【解析】如图甲，反射角是反射光线和法线的夹角，因此反射角是30?°；因为反射角始终等于入射角，所以当增大入射角时，反射角也随着增大；因为反射光线、入射光线和法线在与镜面垂直的平面内，所以当右侧纸板向后转动后，在右侧纸板上不能观察到反射光。
17.（2020·山东聊城）利用如图所示的装置“探究平面镜成像的特点”。
提出问题：平面镜成像时，像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系？
设计和进行实验：
(1)为了便于确定像的位置。要用玻璃板作为平面镜。原因是玻璃板能成像，面且______（只填字母代号）。
A．透过玻璃板可以看见后面的蜡烛
B．玻璃板比平面镜成像更清晰
C．蜡烛经玻璃板可成实像
D．玻璃板只透光不反射光
(2)为了比较像与物体的大小关系，需要选用两根外形_____（选填“相同”或“不同”）的蜡烛；
(3)除图中提供的器材外，实验中还用到一种测量距离的工具，它是______；
(4)在寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应在故有蜡烛______（选填“A”或“B”）的一侧观察。
【答案】(1)A
；(2)相同；(3)刻度尺；(4)A。
【解析】(1)在探究平面镜成像的特点实验中，为了便于确定像的位置，我们选用透明的玻璃板代替平面镜完成实验，因为可以透过玻璃板观察后面的蜡烛，故应选A。
(2)在探究平面镜成像的特点实验中，选用两支外形完全相同的蜡烛的目的是为了便于比较物与像的大小关系。
(3)在探究平面镜成像的特点实验中，我们需要测量物与像到平面镜的距离，比较它们之间的关系，所以实验中还需要刻度尺。
(4)平面镜成的像是虚像，只能在物体的一侧通过玻璃板观测到，所以在寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应在故有蜡烛A的一侧观察。
1专题09重力
一、知识点解析
1.万有引力：宇宙间任何两个物体都存在互相吸引的力，这就是万有引力。
2.重力：地面附近的物体，由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的符号是G。
（1）重力区别于其他力的基本特征：1）地面附近的一切物体，无论固体、液体、气体都受地球的吸引；2）重力特指地球对物体的吸引；3）重力的施力者是地球，受力者是物体。
（2）重力的大小：通常把重力的大小叫重量。
1）重量的计算公式：G=mg，其中g=9.8N/kg，粗略计算的时候g=10N/kg。
G的含义：质量为1kg的物体所受的重力为9.8N。
2）重力的方向：竖直向下。
3）重力的作用点—重心：重力在物体上的作用点叫重心。质地均匀外形规则的物体的重心，在它的几何中心上。如球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点。
重心的位置不一定总在物体上，如圆环的重心在圆心，空心球的重心在球心。
3.稳度：稳度就是物体的稳定程度，稳度越大，物体就越不容易倾倒。
提高稳度的方法：一是增大支持面，二是降低重心。
4.重力的大小与物体的质量、地理位置有关；即质量越大，物体受到的重力越大。在地球上，越靠近赤道，物体受到的重力越小，越靠近两极，物体受到的重力越大。
二、目标要求
目标要求
重、难点
1.知道重力是由于地球吸引而产生的
2.认识影响重力大小的因素
3.熟悉重力的概念
重点
4.了解重心的概念及应用
重点
5.会画物体所受重力示意图
三、重点、难点解析
★重点一：重力的概念
1.由于地球的吸引而使物体受到的力，叫做重力。重力的方向总是竖直向下，但不一定是指向地心的（只有在赤道和两极指向地心）。
2.地面上同一点处物体受到重力的大小跟物体的质量m成正比。同样，当m一定时，物体所受重力的大小与重力常数g成正比，用关系式G=mg可以求出物体受到的重力。通常在地球表面附近，g值约为9.8牛每千克，表示质量是1千克的物体受到的重力是9.8牛。(9.8牛是一个平均值；在赤道上g最小，g=9.79N/kg；在两极上g最大，g=9.83N/kg。所以，同一物体在地球不同位置，所受重力有可能不同。
★重点二：重心的概念及应用
1.重力在物体上的作用点叫做重心。地球对物体的重力，好像就是这一点受到的力。若用其他物体来支持着重心，物体就能保持平衡。
2.物体的重心位置，质量均匀分布的物体（均匀物体），重心的位置只跟物体的形状有关。有规则形状的物体，它的重心就在几何中心上，例如，均匀细直棒重心在棒的中点，均匀球体的重心在球心，均匀圆柱的重心在轴线的中点。不规则物体的重心，可以用悬挂法来确定。物体的重心,不一定在物体上。
3.质量分布不均匀的物体，重心的位置除跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关。载重汽车的重心随着装货多少和装载位置而变化，起重机的重心随着提升物体的重量和高度而变化。
重心位置在工程上有相当重要的意义。例如起重机在工作时，重心位置不合适，就容易翻倒；高速旋转的轮子，若重心不在转轴上，就会引起激烈的振动。增大物体的支撑面，降低它的重心，有助于提高物体的稳定程度。
四、考查方向
1.重力的概念
典例一：关于重力的方向，下列说法中正确的是（
）。
①重力的方向总是垂直向下。②重力的方向总是竖直向下。③重力的方向总是和支持物体的支持面垂直。④重力的方向总是垂直水平面向下。
A、①③对
B、②④对
C、②③对
D、③④对
【解析】重力是由于地球的吸引而产生的，重力的方向竖直向下或者说垂直于当地的水平面，并非指向球心。
①重力的方向始终是竖直向下，而不是垂直向下，故①错误，故②正确；③重力的方向始终是竖直向下，即总是垂直水平面向下，与支持物体的支持面不一定垂直，故③错误，④正确。故选B。
2.重心的概念及应用
典例二：有一质量均匀分布的圆形薄板，若将其中央挖掉一个小圆，则薄板的余下部分(
)。
A．重力减小，重心随挖下的小圆板移走了；B．重力和重心都没改变；
C．重力减小，重心位置没有改变；
D．重力减小，重心不存在了
【答案】C。
【解析】质量均匀分布的圆形薄板，重心在其几何中心。
其中央挖掉一个小圆，质量仍然均匀分布，关于圆心对称，即形状规则，故其重心仍然在圆心。
质量减小，故重力减小。故选C。
3.重力的示意图
典例三：如图悬挂的小球处于静止状态，画出小球所受拉力的示意图。
【解析】力的图示和力的示意图都反映了力的三要素，力的图示精确，力的示意图简约。由于重力的方向是竖直向下的，也就是与水平面垂直，所以在画图时，或是找到竖直方向，或是找到水平方向都可以。
五、模拟训练
一、基础练习
1.小明对重力有以下四种认识，其中正确的是（　　）。
A．重力方向总是垂直于物体的表面；
B．重力随物体的形状的变化而变化；
C．粉笔在使用过程中，质量变小，重力变小；
D．空中上升的气球，没有受到重力作用
【考点】C。
【解析】（1）重力方向总是竖直向下的；（2）物体的重力和质量成正比，而质量不随物体的形状而变化；（3）地球附近的物体都受到重力作用。
A、重力方向总是竖直向下，而不是垂直于物体的表面，故A错误。
B、当物体的形状改变时，物体的质量不会发生变化，根据G=mg，质量不变，重力也不变，故B错误。
C、粉笔在使用中会逐渐变短，所含的物质变少，故质量变小，重力也变小，故C正确。
D、地球附近的任何物体都受到重力作用，所以空中的气球也受到重力作用。故选C。
2．关于重力，下列说法不正确的是(　　)。
A．重力就是地球对物体的吸引力，重力的方向总是和支持面垂直；
B．用弹簧测力计或天平都可以直接测出重力的大小；
C．重力的大小与运动状态无关，自由落体运动的物体仍然有重力；
D．弹簧测力计测物体的拉力就等于物体的重力
【答案】ABD。
【解析】重力由地球的吸引力而产生的，天平测量物体的质量，重力的大小与运动状态无关，重力的大小G=mg，即可求解。
A、重力是地球对物体的吸引力而引起的，重力的方向竖直向下，故A错误。
B、弹簧测力计可以直接测出重力的大小，而天平测量物体的质量，故B错误。
C、重力的大小与运动状态无关，自由落体运动的物体仍然有重力，故C正确。
D、重力大小G=mg，不总是恒定的，故D错误。故选ABD。
3.关于重力下列说法正确的是(
)。
A.
物体受到的重力跟它所含物质的多少成正比；
B.
物体受到的重力大小跟常数g成正比；
C.
物体受到的重力和物体的质量是一回事不必加以区别；
D.
不同物体受到的重力跟它的质量的比值是不相等的
【答案】A。
【解析】A、G=mg或，g=9.8N/kg；因此，重力的大小与物体的质量成正比；故A说法正确。
B、g是一个常数，只能说重力的大小与物体的质量成正比；故B说法不正确。
C、重力是物体受到地球的吸引而使物体受到的力，质量是物体所含物质的多少，是两个不同的概念，不是一回事；故C说法不正确。
D、，g=9.8N/kg，不同物体受到的重力跟它的质量的比值是相等；故D说法不正确。故选A。
4.关于物体的重心，下列说法中正确的是(
)。
A.
任何有规则形状的物体，它的几何中心必然与重心重合；
B.
重心就是物体内最重的一点；
C.
重心总是在物体上，不可能在物体之外；
D.重力在物体上的作用点，叫做物体的重心
【答案】D。
【解析】A、只有形状规则，质量分布均匀的物体，重心才在物体的几何中心上，故A错误。
B、重心只有在作用效果上的一个点，该点并不是物体上最重的一点，故B错误。
C、重心可以在物体上，也可以在物体之外，如空心的球体重心在球心上，不在物体上，故C错误。
D、重心是重力在物体上的作用点，故D正确。故选D。
5.航天员带有40kg,的食物进入太空，这些食物在地球所受重力是，那么当飞船进入太空后重力是。(g取10
N／kg)
【答案】400N、0N。
【解析】这些食物在地球所受重力：G=mg=40kg×10N/kg=400N；
当飞船进入太空后，处于失重状态，受到的重力为0N。
故答案为：400N、0N。
6．一个物体竖直悬挂在弹簧测力计上并静止时，弹簧测力计示数为30N，若改用天平测该物体的质量，其示数应为_____kg。若把它带到月球上，用天平称它的示数为______kg，用弹簧测力计称它的示数与地球相比将________
(选填“不变”、“变大”或“变小”)。(g取10
N／kg)
【答案】3；3；变小。
【解析】（1）由G=mg可得，改用天平测该物体的质量时天平的示数：。
（2）因物体的质量与所处的空间位置无关，所以，把它带到月球上，用天平称它的示数仍为3kg不变。
（3）因物体在地球上受到的重力是物体在月球上受到月球引力的6倍，所以用弹簧测力计称它的示数与地球相比将变小。
故答案为：3；3；变小。
7．在图中画出重为G的小球所受重力的示意图。
【解析】重力是物体受到地球的吸引而产生的，重力的大小与物体质量有关，同一物体在地球的不同位置所受重力大小不同；重力的方向竖直向下。在用图示法表示力的大小时，除了画出力的方向外，还要用带剪头的线段表示出力的大小。此题中，小球所受的重力方向向下，大小是G。答案如图。
8.一正方体物体，边长是5㎝，通过测定知道该物体的密度是8.0g/㎝3，该物体的重力是多少？如果将该物体拿到月球中，则该物体的质量和重力有分别是多少？(g取10
N／kg)(7分)
【解析】正方体物体的体积V=（0.05m）3=1.25×10-5m3。
（1）根据
可得物体的质量：m=ρ物V=8.0×103kg/m3×1.25×10-5m3=0.1kg；
G=mg=0.1kg×10N/kg=1N。
（2）如果将该物体拿到月球上，则该物体的质量不变，还是0.1kg，重力是地球上的1/6，故为1/6N。
答：该物体的重力是1N，如果将该物体拿到月球中，则该物体的质量和重力有分别是0.1kg和1/6N。
二、提升练习
1.（2018?玉林）下列物体重力约为1N的是（　　）。
A．一枚大头针
B．两个鸡蛋
C．一头奶牛
D．一个篮球
【答案】B。
【解析】A、一枚大头针的质量约80mg，其重力约8×10﹣4N；故A错误；
B、一斤（500g）鸡蛋可称8﹣﹣10个，那么一个鸡蛋的质量约为50g；故2个鸡蛋的质量为100g，故其重力约为1N；故B正确；
C、奶牛的质量约2t，其重力约2×104N；故C错误；
D、一个篮球的质量约600g，其重力约6N；故D错误；故选：B。
2．（2018·湘西）关于小球的重力示意图，下列画法正确的是（
）。
【答案】C。
【解析】物体所受重力方向竖直向下，和物体运动状态无关；故选C。
3.（2019·湘潭）如图所示纸做的“不倒翁小鸟翅膀上装有两个回形针，将鸟嘴放在指尖上转动而不会掉下来。下列说法正确的是（
）。
A．装回形针降低了小鸟的重心；
B．装回形针升高了小鸟的重心；
C．小鸟的重心一定在其几何中心上；
D．小鸟不掉下来是因为鸟嘴上有胶水
【答案】A。
【解析】装上回形针小鸟的重心降低，稳定性增强；小鸟的形状不规则，重心不在几何重心上，鸟嘴上并没有胶水，故A正确，BCD错误。故选：A。
4.（2020·襄阳）请画出木块所受重力的示意图。
【解析】重力的作用点在重心上，规则的几何体的重心在物体的几何中心上，如图O点，重力的方向竖直向下，如下图所示。
5.（2020·赤峰）图2是某景观的简图，石球A能在底座上方滚动，画出石球A所受重力的示意图。
【解析】
重力的方向是竖直向下的，过石球重心画一个带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示：
6．（2020·咸宁）如图所示，木棒在手指上平衡，画出它所受重力的示意图（力的作用点画在木棒的重心上）。
【解析】图中所示木棒静止时，手指尖与木棒接触的上方位置即为重心，过重心画沿竖直向下画一条有向线段，用“G”表示，如图所示：
7．（2020·临沂）按要求作图：
在图中，作出静止在斜面上的物体所受重力的示意图，O是物体的重心。
【解析】从物体的重心O沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号G表示，如图所示：
8.
（2018·成都A）在“探究重力与质量的关系”的实验中：
（1）如图，测量物体重力前，除了观察弹簧测力汁的量程和分度值外，还应将弹簧测力计在方向调零。
(2)测量物体重力时，应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于状态，这时弹簧测力计的示数（即拉力大小）就等于物体的重力。
(3)实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据^其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图19所示，其读数为N。
(4)实验小组的小虹同学提出：“还可以测量钩码以外的其它物体的
质量和重力，将这呰数据与钩码的数据放在一起来寻找规律。”而同组的小宇同学不赞同，他认为“必须全部用钩码的重力与质量的
数据来寻找规律”。你认为同学的观点是正确的。
【答案】（1）竖直；（2）静止；（3）1.8
N；（4）小虹。
【解析】（1）测量物体重力时，由于重力是竖直向下的，应将弹簧测力计在竖直方向调零；
（2）测量物体重力时，当物体静止时，物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，大小相等；
（3）由图可知，测力计的量程为0﹣5N，分度值为0.2N，示数为1.8N；
（4）为了得到普遍的规律，应该在实验中采用不同的物体，这样结论根据有普遍性，故小虹同学的是正确的。
故答案为：（1）竖直；（2）静止；（3）1.8；（4）小虹。
9.（2019·河北）形状规则、质量分布均匀的物体，它的重心在它的上。图所示为质量分布均匀但形状不规则带有小孔的薄木板，请用细棉线、刻度尺、笔和铁架台来确定它的重心。
（1）操作方法：。
（2）判断方法：即为簿木板的重心。
（3）实验中没有利用到的物理知识：（填写序号）
①二力平衡的条件
②重力的方向是竖直向下的
③重力的大小跟物体质量成正比
【答案】几何中心；（1）用细棉线系住小孔将不规则的薄木板悬挂起来，当木板静止时，用笔和刻度尺在木板上画出重力的作用线AB；②利用同样的方法再画出另一重力作用线CD；（2）AB、CD的交点；（3）③。
【解析】形状规则且质量分布均匀的物体，其重心才在物体的几何中心上。
（1）①用细棉线系住小孔将不规则的薄木板悬挂起来，当木板静止时，用笔和刻度尺在木板上画出重力的作用线AB；
②利用同样的方法再画出另一重力作用线CD；
（2）AB、CD的交点就是薄木板的重心。
（3）木板静止时，根据二力平衡知识可知，受到的拉力和重力是一对平衡力，作用在同一直线上，
由于重力的方向是竖直向下的，这样可保证重心一定在所画的线上，而两条线的交点就是重心的位置。
综上所述，本实验没有用到的物理知识的③。
故答案为：几何中心；（1）用细棉线系住小孔将不规则的薄木板悬挂起来，当木板静止时，用笔和刻度尺在木板上画出重力的作用线AB；②利用同样的方法再画出另一重力作用线CD；（2）AB、CD的交点；（3）③。
1专题07
力
一、知识点解析
1．力是物体对物体的作用。
（1）力的性质：物体间力的作用是相互的（相互作用力在任何情况下都是大小相等，方向相反，作用在不同物体上）。两物体相互作用时，施力物体同时也是受力物体，反之，受力物体同时也是施力物体。
（2）力的作用效果：力可以改变物体的运动状态，力可以改变物体的形状。
物体的运动状态是否改变一般指：物体的运动快慢是否改变（速度大小的改变）和物体的运动方向是否改变。
（3）力的单位：国际单位制中力的单位是牛顿简称牛，用N表示。
2．力的三要素：力的大小、方向和作用点叫力的三要素。
3．力的示意图：用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来。
二、目标要求
目标要求
重、难点
理解什么是力和力的产生
认识力的性质
重点
理解力的作用效果
难点
知道力的单位
理解力的三要素
重点
会画力的示意图
重点
三、重点、难点解析
★重点一：力的性质
力是物体与物体间的相互作用。一个物体（受力物体）受到力的作用，必然有另一个物体（施力物体）在给它施加力；同时，原“受力物体”也在给原“施力物体”产生力的作用，原“受力物体”就成为施力物体，原“施力物体”就成了受力物体。所以，力的作用是相互的。
力的性质应从以下几方面加以理解：
（1）物质性：力不能脱离物体而独立存在。一个物体是施力物体，同时也是受力物体。
（2）相互性：力的作用是相互的。两个物体之间产生的力是相互的。
（3）同时性：两个物体之间的力，同时产生，同时消失。
（4）方向性：力不仅有大小，而且有方向。大小相同的力，方向不同，力的作用效果不同。
（5）独立性：两个力作用在物体上，并不影响其他力对物体的作用。
这里还应注意，力的产生，不一定必须是相互接触的两个物体，不接触的物体间，照样会有力产生。如地球对物体的吸引力、两块“吸铁石”之间吸引或排斥的力。
★重点二：力的三要素
不同大小的力，力的作用效果不同；不同方向的力，力的作用效果不同；大小、方向相同，但力的作用点不同，力的作用效果也不同。所以把力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。一个力的作用效果同时要受到三个要素的影响；所以，表示力的时候，一定要考虑这三个要素。
★重点三：力的三要素
力的示意图是指用一根带箭头的线段表示力的大小、方向和作用点的图形。
力的示意图的作图要领：
（1）确定受力物体、力的作用点和力的方向；
（2）从力的作用点沿力的方向画一条线段，在线段的末端画一个箭头表示力的方向；
（3）线段的起点或终点表示力的作用点；
（4）在同一图中，力越大，线段应越长；
（5）可以在力的示意图旁用符号标出力的属性，用数值和单位标出力的大小。
注意：（1）如果不知道力的大小，在力的示意图中可不表示力的数值，但要注意：在同一个图中，力越大，线段应越长；（2）作力的示意图时，一般不需要画出物体，一般是画一个方框（或其它形状）来代替物体；（3）力的作用点可以用线段的起点表示，也可以用线段的终点来表示；（4）还有表示力的方向的箭头必须画在线段的末端。
★难点一：力的作用效果
力的作用效果：力可以改变物体的运动状态，力也可以改变物体的形状。
（1）改变物体的运动状态：物体运动状态的变化，不只是运动快慢的变化。物体运动方向发生了改变也是运动状态发生了变化。如在空中飞行的子弹，受到空气的阻力和地球对它的吸引力，子弹运动变慢，同时它的运动轨迹是条曲线。
（2）改变物体的形状：力可以使物体形状发生改变（形变）。如用手捏海绵，海绵形状发生了变化；拉伸或压缩弹簧，弹簧的形状发生了改变。
四、考查方向
1.力的产生与力的性质
典例一：下列说法中不正确的是（
）。
A．力是不能脱离物体而存在的；
B．发生作用的两个物体，每个物体既是施力物体，又是受力物体；
C．施力物体施力在前，受力物体受力在后；
D．两个物体发生力的作用不一定接触
【答案】C。
【解析】力的作用是相互的，力不能离开物体的单独存在，且每一个力都必须有施力物体和受力物体，且两者的角色是可以互换的，由此可以判定各个说法是否正确，进而判定选项。
A、力是物体对物体的作用，力是不能脱离物体而存在的，故A正确。
B、力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体，故B正确。
C、施力物体同时也是受力物体，不分前后，故C错误。
D、磁极间的相互作用、电荷间的相互作用不用相互接触，故D正确。故选C。
2.力的作用效果
典例二：暴风雨来临之前，狂风把小树吹弯了腰，把落叶吹得漫天飞舞。从力的作用效果分析，风力使小树的____发生了改变，使落叶的____发生了改变。
【答案】形变、运动状态。
【解析】狂风把小树吹弯了腰，树发生了形变，把落叶吹得漫天飞舞，说明运动状态发生了改变。
故答案为：形变、运动状态。
3.力的三要素与力的示意图
典例三：如图，分别在A、B、C处用同样大小的力推门，可以感受到在A点用力容易把门推开。这说明力的作用效果与下列哪个因素有关？（?
）
A．力的作用点
B．力的大小
C．力的方向
D．力的单位
【答案】A。
【解析】力的大小、方向、作用点叫做力的三要素，力的三要素影响力的作用效果。
分别在A、B、C处用同样大小的力推门，可以感受到在A点用力容易把门推开，是因为力的作用点不同。故选A。
五、模拟训练
一、基础练习
1.下列各种情形中，运动状态没有发生改变的是（?）。
A.一个物体绕着圆形轨道匀速转动；B.跳伞运动员在空中匀速下落；
C.一个苹果从树上掉落；
D.扔出去的铅球在空中运动
【答案】B。
【解析】A、一个物体绕着圆形轨道匀速转动，速度不变，但方向时刻在改变，故不合题意。
B、跳伞运动员在空中匀速下落，速度不变，方向为直线，故运动状态没有发生改变，符合题意。
C、一个苹果从树上掉落，速度会越来越快，故不合题意。
D、扔出去的铅球在空中运动，速度会越来越慢，而且在重力的作用下做曲线运动，故不合题意。故选B。
2.关于力的概念，下列说法中正确的是（　　）。
A．两个物体只要相互接触，就一定有力的作用；
B．两个不相互接触的物体之间，就一定没有力的作用；
C．有力的作用就一定有施力物体，但可以没有受力物体；
D．力不能脱离物体而独立存在
【答案】D。
【解析】A、由力的概念可知，物体间要产生力，物体间必须要发生作用．如果只接触但不发生作用，就不会产生力，故A错。
B、不接触的物体间也会产生力的作用，如重力和磁体间的磁力，故B错。
C、因为力是物体对物体的作用，一个力必然涉及两个物体：一个是施力物体，一个是受力物体，故C错。
D、因为力是物体对物体的作用，所以力不能离开物体而存在，故D正确。故选
D。
3.用力推课桌的下部，课桌会沿地面滑动，而推课桌的上部。课桌则可能翻倒，这说明力的作用效果（
）。
A.与力的大小有关；B.与力的方向有关；C.与力的作用点有关；D.与受力面积有关
【答案】C。
【解析】力的三要素分别是大小、方向和作用点；三要素都可以影响力的作用效果，需要根据题目条件进行分析。
推课桌下部和上部，是力的作用点不同，使课桌发生了不同的运动情况。说明力的作用效果与力的作用点有关。故选C。
4.关于力的概念，下列说法中错误的是（?）。
A.力不能脱离物体而独立存在；
B.力是物体对物体的作用；
C.只有相互接触的物体才能产生力的作用；
D.小孩用力推墙，他同时也受到墙的推力
【答案】C。
【解析】力是物体对物体的作用，力不能脱离物体而独立存在，故A正确。
力是物体对物体的作用，产生力的作用至少需要两个物体，故B正确。
没有相互接触的物体也能产生力的作用，比如磁极间的相互作用，故C错误，符合题意为答案。
小孩用力推墙，因为力的作用是相互的，他同时也受到墙的推力，故D正确。
5.下列关于力的说法中，正确的是（　　）。
①力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的；②力可以离开物体而独立存在；③受力物体同时也是施力物体，施力物体同时也是受力物体；④马拉车前进，马对车有拉力，但车对马没有拉力。
A．①③
B．①④
C．②③
D．②④
【答案】A。
【解析】力不能离开物体而单独存在，故①正确，②错误。
相互作用的两个物体，将其中一个称为施力物体，则另一个就成受力物体，施力物体和受力物体的角色是可以互换的，故③正确。
马拉车前进，它们之间的作用是相互的，故马对车有拉力，车对马也有拉力；故④错误。
故正确的为①③，故A正确，故选A。
6.如图所示，四个力中的一个与其它三个力所产生的作用效果不同的是（
）。
A．球拍对乒乓球的力
B．斧头对木柴的力
C．手对弹簧的拉力
D．瓶对海绵的力
【答案】A。
【解析】A：由图可知，球拍对乒乓球的力改变了乒乓球的运动方向，即力改变了物体的运动状态。
B：斧头对木柴的力，使木柴的形状发生了变化。
C：手对弹簧的拉力，使弹簧变长，弹簧的形状发生变化。
D：瓶子对海绵的力，使海绵的形状发生变化。
可见A图中力与其它三个力所产生的作用效果不同。故选A。
7.从物理角度说“一个巴掌拍不响”，是因为力是______的作用，发生力的作用至少要有______物体；两个巴掌都感到痛，说明物体间力的作用是______的。
【答案】物体对物体；两个；相互。
【解析】物体间力的作用是相互的。一个手掌对另一个手掌施加力的作用是相互的同时，也受到另一个手掌对它的反作用力。两个手掌一个是施力物体，一个是受力物体。所以两个手掌相拍不但会响，而且会感到疼。“一个巴掌”不存在力的作用，因此“拍不响”，所以发生力的作用时至少要有两个物体。两个巴掌都感到痛，说明物体间力的作用是相互的。
故答案为：物体对物体；两个；相互。
8.指出下述力的施力物体和受力物体：
人拉车的力：施力物体是______；受力物体是______。弹簧秤吊起重物的力：施力物体是______；受力物体是______。
【答案】人；车；弹簧秤；重物。
【解析】①人拉车时，人对车产生力的作用，所以施力物体是人，受力物体是车；②弹簧秤吊起重物时，弹簧秤对物体有力的作用，所以施力物体是弹簧秤，受力物体是重物。
故答案为：人；车；弹簧秤；重物。
9.画出下面各力的示意图。
（1）用100N的力水平向右拉桌子；
（2）用50N的力沿斜面向上拉小车；
（3）用150N的力沿与地面成30°角向右上方拉小车；
（4）用40N的力竖直向上提箱子。
【解析】（1）画出物体A所受到的水平向右100N的拉力示意图，大小100N，方向水平向右，作用点在物体上，如下图。
（2）分析出力的三要素，大小为50N，方向沿斜面向上，作用点在物体上。
（3）拉力的作用点在小车右边缘的中点，方向与水平方向成30°角的斜向右上方，拉力的示意图如图所示。
（4）过箱子中点沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段，并标明力的大小，作图如下。
二、提升练习
1.下列有关力的说法中，正确的是（　）。
A．产生力的两个物体一定发生了作用；B．一个物体也能产生力的作用；
C．力能脱离物体而存在；D．相互接触的两个物体一定产生力的作用
【答案】A。
【解析】A、力是物体对物体的作用，故产生力的两个物体之间一定发生了作用，故A正确。
B、力是物体对物体的作用，要想产生力，至少要有两个物体，故B错误。
C、力是物体对物体的作用，力不能脱离物体而单独存在，故C错误。
D、相互接触的物体不一定有力的作用，比如并排放置，不相互挤压的桌子，故D错误。故选A。
2．辽宁号航母的舰载机歼﹣15着舰时在拦阻索作用下停下来，这个过程中（　　）。
A．拦阻索对战机的作用力使拦阻索发生形变；
B．拦阻索对战机的作用力使战机运动状态改变；
C．战机对拦阻索作用力与拦阻索对战机作用力的受力物体相同；
D．战机对拦阻索作用力与拦阻索对战机作用力的作用效果相同
【答案】B。
【解析】A、力可以改变物体的形状，拦阻索对战机的作用力使战机发生形变，故A错误；
B、可以改变物体的运动状态，拦阻索对战机的作用力使战机运动状态改变，故B正确；
C、战机对拦阻索作用力受力物体为拦阻索，拦阻索对战机作用力的受力物体为战机，故受力物体不相同，故C错误；
D、作用效果不同，战机对拦阻索作用力使拦阻索发生形变，拦阻索对战机作用力使战机运动状态发生变化，故作用效果不相同。故D错误。故选B。
3.如图所示，人坐在小船上，在用力向前推另一艘小船时，人和自已坐的小船却向后移动。该现象说明了（
）。
A.
力能使物体发生形变；
B.
物体间力的作用是相互的；
C.
力的作用效果与力的大小有关；D.
力的作用效果与力的作用点有关
【答案】B。
【解析】把另一只小船推开的同时自己坐的小船则向相反的方向运动，说明物体间力的作用是相互的，故B正确，故ACD错误。故选B。
4.《流浪地球》电影中描述到了木星。木星质量比地球大得多木星对地球的引力大小为F1，地球对木星的引力大小为F2，则F1与F2的大小关系为（
）。
A．F1＜F2
B．F1＞F2
C．F1＝F2
D．无法确定
【答案】C。
【解析】木星对地球的引力和地球对木星的引力是相互作用力，大小相等，所以F1＝F2，故C正确。故选C。
5.俗话说“鸡蛋碰石头﹣﹣自不量力”，从物理学角度看（
）。
A．石头对鸡蛋的作用力更大；B．先有石头对鸡蛋的作用力；
C．鸡蛋对石头的没有作用力；D．石头和鸡蛋间同时有等大的相互作用力
【答案】D。
【解析】石头对鸡蛋的作用力和鸡蛋对石头的作用力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故ABC错误，D正确。故选D。
6.足球场上，守门员将球扑出禁区，说明力可以；小莉在橡皮泥上印上漂亮的指印，说明力可以。
【答案】改变物体的运动状态；改变物体的形状。
【解析】本题考查力的作用效果。守门员把球扑出禁区说明力可以改变物体的运动状态；在橡皮泥上印上指纹，说明力可以改变物体的形状。
答案：改变物体的运动状态
改变物体的形状
7．小明调整遥控器，使飞机急转弯，这是因为力可以改变　
　。
【答案】物体运动状态。
【解析】小明调整遥控器，使飞机急转弯，飞机的运动方向发生了改变，这是因为力改变了飞机的运动状态。
故答案为：物体的运动状态。
8.拉弓射箭的过程中，弓被拉弯，说明力可以改变物体的__________；松手后箭飞出，说明力可以改变物体的__________。
【答案】形状；运动状态。
【解析】力可以改变物体的形状，所以在拉力的作用下弓变弯了；力能改变物体的运动状态，所以放手后弓对箭产生了力的作用将箭向前推出。
故答案为：形状；运动状态。
9.分别用如图所示的FA、FB、FC关门，其中，不能把门关上。
【答案】FA。
【解析】力的作用效果与力的方向有关；故用如图所示的FA、FB、FC关门，其中，FA不能将门关上，FA可以将门打开。
故答案为：FA。
10.在春季运动会上，班级的男同学吹气球使发现：用手轻轻一压，气球就变扁了，说明力可以改变　
　；用手轻轻一推，气球就向一侧飞走了，说明力可以改变　
　。
【答案】物体的形状、物体的运动状态。
【解析】用手轻轻一压，手对球用了力，气球就变扁了，说明力可以改变物体的形状。
用手轻轻一推，气球就向一侧飞走了，气球由静止变为运动，运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。
11.如图乙所示，小华用绳拉着箱子行走，请画出绳对箱子拉力F的示意图。
【答案】如图。
【解析】小华用绳拉着箱子行走，箱子受到拉力的作用，方向沿绳子斜向上，作用点在固定绳子处，所以沿绳子画出动力F，如图：
1专题05透镜及其应用
一、知识点解析
一、透镜概念
1.透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件，透镜是根据光的折射现象制成的。
2.透镜与面镜区别：面镜利用光的反射现象成像，透镜利用光的折射现象成像；透镜成像遵循光的折射定律，面镜成像遵循光的反射定律。
3.透镜分类：透镜分为凸透镜和凹透镜。
（1）凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜（远视镜镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等）。
（2）凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜（近视镜等）。
4.透镜光路基本概念：图（1）是透镜光路示意图。
（1）过透镜两个球面球心的直线叫主光轴（主轴），用“CC/”表示,透镜的几何中心叫光心，用“O”表示。
a.凸透镜光路
b.凹透镜光路
图(1)
透镜光路示意图
（2）平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于主光轴上一点，这点叫凸透镜焦点，用“F”表示，如图（2）a所示；平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后发散，其反向延长线会交于一点，这是凹透镜的焦点（虚焦点），如图（2）b所示。
a.凸透镜光路概念
b.凹透镜光路概念
图（2）透镜光路概念
（3）焦点到光心的距离焦距，焦距用“f”表示，图（1）中就是“OF”之间的距离。凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点。
（4）物体到光心的距离叫物距，用“u”表示。
（5）像到光心的距离叫像距，用“v”表示。
5.透镜的三条特殊光线
（1）过光心的光线，经透镜折射后传播方向不改变，如图（3）所示。
图（3）过光心的光线
（2）平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后经过另一侧焦点；经凹透镜折射后向外发散，但其反向延长线过同侧焦点，如图（4）所示。
图（4）平行于主轴的光线
（3）经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴，如图（5）所示。
图（5）过焦点的光线
6.透镜的作用：凸透镜有会聚光线作用，所以凸透镜也叫会聚透镜；凹透镜有发散光线作用，所以凹透镜也叫发散透镜。
二、生活中的透镜
1.照相机：镜头是凸透镜，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像（实像是由实际光线会聚而成,胶片能感光,所以能成实像）。
2.投影仪：镜头是凸透镜，物体在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、放大的实像；透过平面镜使倒立，放大的像再倒立一次，这样我们在屏幕上看到的就是一个正立的实像了。
注意：照相机、投影仪要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷、屏幕。
3.放大镜：放大镜是一个短焦距凸透镜，放大镜到物体的距离（物距）小于一倍焦距，成的是放大、正立的虚像。
4.实像和虚像区别
（1）成像原理不同
实像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线会聚到一点所成的像。
虚像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线散发，但其反方向延长线相交与一点。
（2）承接方式不同
实像：可以用光屏承接，也可以用眼睛观看。
虚像：只能用眼睛观看。
三、透镜成像规律
1.凸透镜成像规律：如图是常见凸透镜成像规律光路图，详见下表（1）。
表（1）凸透镜成像规律表
成像条件物距（u）
成像的性质
像距（v）
应用
u﹥2f
倒立、缩小的实像
f﹤v﹤2f
照相机（图a）
u=2f
倒立、等大的实像
v=2f
图d
f﹤u﹤2f
倒立、放大的实像
v﹥2f
投影仪（图b）
u=f
不成像
射出的是平行光线
0﹤u﹤f
正立、放大的虚像
v﹥f
放大镜（图c）
a.
u﹥2f
b.
f﹤u﹤2f
c.0﹤u﹤f
d.u=2f
凸透镜成像光路图
凸透镜成像规律需要牢记，同学们可以自己总结其规律。也可以背下下面口诀：“物大焦，倒立实，物越大，像越小；物小焦，正立虚；物为焦，不成像”。这里的“物”指物距，“像”指像距，“焦”指焦距。
2.注意：（1）实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点；（2）虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成。
3.凹透镜成像规律：凹透镜始终成缩小、正立的虚像，如图所示。
凹透镜成像光路图
注意：大家还要记住：虚像，物、像同侧；实像，物、像异侧。
表（2）凸透镜、凹透镜比较表
四、眼睛和眼镜
1.眼睛：眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（胶卷）。
（1）眼睛的成像原理:从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上形成倒立，缩小的实像，分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，人就可以看到这个物体了（眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（胶卷））。
（2）近视眼看不清远处的物体，远处的物体所成像在视网膜前，晶状体曲度过大，需戴凹透镜调节，所以近视镜是凹透镜。
（3）远视眼看不清近处的物体，近处的物体所成像在视网膜后面，晶状体曲度过小，需戴凸透镜调节，所以远视镜（花镜）是凸透镜。
2.近视眼：近视眼是指眼球在调节放松状态下，平行光线（一般认为来自5m以外）经眼球屈光系统后聚焦在视网膜之前，产生远距视物模糊。所以近视眼的远点不在无穷远处，而在某个有限距离处，近视眼的进点也比正常眼近，近视眼的明视距离小于25cm。
（1）特点：近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体。
（2）原因：近视眼晶状体比正常人眼睛要凸一些，晶状体折光能力强。远处来的平光会聚在视网膜前面，而在视网膜上是一个光斑了。
（3）矫正方法：配戴适当的凹透镜做眼睛，使远处来的光先发散后再进入眼睛，可矫正近视眼视力。
3.远视眼：在完全静止的调节状态下，由远距离（指5米以上）目标投射的光线，集合在视网膜之后。这种反常的屈光状态称为远视眼。远视眼的近点比正常眼远些。远视眼的明视距离大于25cm。
（1）特点：远视眼只能看见远处的物体，看不清近处的物体。
（2）原因：晶状体比正常人要凹一些，晶状体对光线的折射能力变弱，远处来的光线会聚点在视网膜后。①眼轴过短如小眼球；②眼轴正常而屈光系统的屈光力过弱，如角膜的弧度过平以及屈光指数偏低等。
（3）矫正方法：利用凸透镜能使光线会聚的特点，在眼睛前面放一个凸透镜，就能使来自近处物体的光会聚在视网膜上了。配戴适当的凸透镜做眼睛，可矫正远视眼的视力。
五、显微镜和望远镜
1.显微镜：显微镜由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们对物体进行两次放大。
普通光学显微镜是根据凸透镜成像原理，经过凸透镜的两次成像。第一次先经过物镜（凸透镜1）成像，这时候的物体应该在物镜(凸透镜1）的一倍焦距和两倍焦距之间,成的像应该是放大、倒立的实像。而后以第一次成的物像作为“物体”，经过目镜的第二次成像。由于我们观察的时候是在目镜的另外一侧,第二次成的像应该是一个虚像，这样像和物才在同一侧，因此第一次成的像应该在目镜（凸透镜2）的一倍焦距以内，这样经过第二次成像，第二次成的像是一个放大的正立的虚像。
2.望远镜：望远镜也是由两组凸透镜（目镜和物镜）组成，它的结构特点是物镜的焦距长而目镜的焦距短。
望远镜的成像原理是：物镜的作用是得到远处物体的实像，由于物体离物镜非常远，所以物体上各点发射到物镜上的光线几乎是平行光束，这样的光线经过物镜汇聚后，就在物镜焦点以外，在离焦点很近的地方，形成了一个倒立的、缩小的实像。这个倒立的、缩小的实像又位于目镜的焦点以内，所以目镜起了放大镜的作用，目镜把经过物镜的倒立、缩小的实像放大成了一个正立的、放大的虚像。这就是远处物体通过望远镜所成的虚像。
二、重点、难点与易错点
★重点一：凸透镜成像规律
凸透镜成像规律是本章重点，也是常考热点。在熟悉成像规律基础上还要注意每种成像特点和与生活中的应用相结合。
规律1:当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。此时像距小于物距，像比物小，物像异侧。应用:照相机、摄像机。
规律2:当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距，
成倒立、等大的实像。此时物距等于像距，像与物大小相等，物像异侧。应用:测焦距。
规律3:当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距，
成倒立、放大的实像。此时像距大于物距，像比物大，物像异侧。应用:投影仪、幻灯机、电影放映机。
规律4:当物距等于1倍焦距时，则不成像，成平行光射出。
规律5:当物距小于1倍焦距时，则成正立、放大的虚像。此时像距大于物距，像比物大，物像同侧。应用:放大镜。
★重点二：凸透镜成像规律实验探究
1.实验内容
【实验目的】透镜凸透镜成像规律。像与物的大小关系、物距变化成像规律变化、像的虚实。
【实验器材】凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴等。
【实验步骤】一、按图组装器材。调整蜡烛、凸透镜、光屏在同一水平线上。
二、将蜡烛放在远处（此时u>2f），移动光屏直至在光屏上成清晰的像；观察像的大小、正立还是倒立，并测量物距和像距；数据记录实验表格。
三、将蜡烛往凸透镜方向移动，使2f>u>f，移动光屏直至在光屏上成清晰的像；观察像的大小、正立还是倒立，并测量物距和像距；数据记录实验表格。
四、将蜡烛继续往凸透镜方向移动，使u=f，移动光屏，看能否成像。
五、将蜡烛继续往凸透镜方向移动，使u六、实验表格
物距与焦距关系
物距（cm）
像的性质
像距（cm）
大小
正倒
虚实
u>2f
u=2f
2f>u>f
u=f
u七、整理器材。
【实验结论】等大、等距、对称、反向、虚像。
物距
像的性质
像距（cm）
应用
大小
正倒
虚实
u>2f
缩小
倒立
实像
2f照相机
2f>u>f
放大
倒立
实像
v>2f
投影仪
u放大
正立
虚像
--
放大镜
2.考查内容
考查方向
解答思路
如何测量焦距
一束平行光通过凸透镜后会聚的点即为焦点，可测焦距
保障实验成功
蜡烛、凸透镜不动，移动光屏直至在光屏上成清晰的像
如何判断成虚像
物距小于焦距时，无论怎么移动光屏都无法在光屏上成像
无法成像的原因
蜡烛在焦点上或物距小于焦距、焦距太大成像在光具座外、蜡烛与凸透镜和光屏没有在同一水平线上
成像位置如何移动
可调节蜡烛或凸透镜
蜡烛变短
成像上移
像的明暗变化
用遮光板挡住部分光线，成像完整但像变暗
★难点一：凸透镜“物”“像”关系
凸透镜成像中，“物”（这里指的是物距）的变化会引起“像”（这里指的是像距）的变化，这种变化不仅是大小的变化，倒立与正立，像的虚实都有可能发生变化。这一问题是学生学习的难点，应该加以重视。下面对这一问题进行概括总结：
1.记忆口诀
一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，二倍焦点物像等。
实像总是异侧倒。物近像远像变大，物远像近像变小。
虚像总是同侧正。物远像远像变大，物近像近像变小。
像的大小像距定，像儿追着物体跑，物距像距和在变。
（1）一倍焦距分虚实，“由虚像变实像”，刚好一倍不成像。
（2）二倍焦距分大小，“物像由大变小”，刚好两倍一样大
。物近像远像变大；物远像近像变小。实像倒立在异侧；虚像正立在同侧。
2.凸透镜成像的两个分界点：2f点是成放大、缩小实像的分界点；f点是成实像、虚像的分界点。
3.二焦以外倒实小，我们用作照相机；一二焦间倒实大，我们用作投影仪；焦点以内正大虚，我们用作放大镜；欲想得到等实像，两倍焦距物体放；焦点之上不成像，点光可变平行光。
4.物进像退，像越退越大。
三、考查方向
1.透镜概念与透镜作图
考题主要集中在对透镜概念的认识和理解上。像透镜的作用，透镜的三条主要光线作图，透镜在生活中的应用等。从常考题型方面来看，主要是选择题和作图题；选择题主要考查学生对透镜概念的认识程度，作图题主要考查学生会不会利用三条主要光线作图。
典例一：（2019·盐城）小明利用太阳光测量凸透镜焦距，下列操作最合理的是（
）。
A.
B.
C.
D.
【答案】C。
【解析】利用太阳光测量凸透镜焦距，应将透镜正对太阳光，且观察光斑的纸张也应正对太阳光。故C符合要求。
典例二：（2020·福建）如图，点光源S位于凸透镜一侧。在图中画出S发出的两条光线通过凸透镜后的折射光线。
【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，如图所示：
2.生活中的透镜
生活中的透镜指的是放大镜、照相机和投影仪。对生活中的透镜的主要要求是：成像原理、成像特点和使用；重点是实像和虚像，这里需要重点掌握实像和虚像的异同。考题主要集中在对生活中透镜的认识上。像放大镜使用时应注意哪些问题，所成的像的性质；照相机使用方法和成像性质等。
典例三：（2020·陕西）照相机镜头相当于一个凸透镜，凸透镜对光有　
　作用。拍照时，镜头与被拍摄对象之间的距离应大于　
　。某次小明去博物馆参观，想把石碑上的文字拍得更大些，可将照相机的镜头　
　（选填“远离”或”靠近”）石碑。
【答案】会聚；二倍焦距；靠近。
【解析】凸透镜对光有会聚作用；
照相机镜头相当于一个凸透镜，拍照时，物距应大于二倍焦距，即镜头与被拍摄对象之间的距离应大于二倍焦距；
想把石碑上的文字拍得更大些，即像变大，则像距变大，物距减小，即将照相机的镜头靠近石碑。
故答案为：会聚；二倍焦距；靠近。
3.凸透镜成像规律
本考点是本部分重点，也是知识点、难点和考点集中的内容；在考试中属于必考内容，出现概率高，所占比例也较高。涉及主要知识点是：凸透镜成像规律，凹透镜成像规律以及动态变化（物距、相距、焦距变化）时成像特点与变化情况。
考题主要集中在对凸透镜成像规律的理解上，主要有成像虚实、大小和位置，一般情况下作为一个考题出现，也有与其他知识点组合一个考题的情况。
典例四：（2020·四川乐山）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，下列说法正确的是（　　）。
A.
将蜡烛移至a处时，移动光屏，可看见放大、正立的实像；
B.
将蜡烛移至b处时，移动光屏，可看见缩小、倒立的实像；
C.
将蜡烛移至c处时，移动光屏，可看见放大、倒立的实像；
D.
将蜡烛移至d处时，移动光屏，可看见放大、正立的虚像
【答案】C。
【解析】A．由图可知，将蜡烛移至a处时，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，移动光屏，找不到像，故A错误；
B．将蜡烛移至b处时，物距等于焦距，此时不成像，故B错误；
C．将蜡烛移至c处时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，移动光屏，可看见放大、倒立的实像，故C正确；
D．将蜡烛移至d处时，物距大于焦距，移动光屏，可看见倒立的实像，故D错误。故选C。
4.凸透镜成像规律实验
凸透镜成像规律探究实验作为必考的实验内容更应给与重视。复习时，应注重实验过程和实验探究的思路，多积累此类实验探究题的常考方向（重点二）。
典例五：（2020·荆门）在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上并调节它们的中心在同一高度，如图所示。现进行如下操作：
(1)将蜡烛第一次放置在M处，第二次放置在N处，则蜡烛与所成像的位置关系为______；
A.两次都在凸透镜同侧
B.两次都在凸透镜两侧
C.第一次在凸透镜同侧，第二次在凸透镜两侧
D.第一次在凸透镜两侧，第二次在凸透镜同侧
(2)某次实验中将蜡烛放置在P处，光屏上所成的像在Q处，现将蜡烛放置Q处，根据______原理，光屏上所成的像______（选填“在”或“不在”）P处。
【答案】（1）C；（2）光路可逆；（3）在。
【解析】(1)蜡烛放置在M处时，物距小于一倍焦距，则此时所成的是虚像，像与物在同一侧，放置在N处时，物距大于二倍焦距，则此时所成的是实像，物与像在凸透镜的两侧，所以C选项正确。
(2)蜡烛先放置在P处，像在Q处，当将蜡烛放在Q处，光屏在P处能承接到蜡烛的像，这是根据光路可逆原理。
5.眼睛和眼镜
考点内容属于凸透镜的应用，和生活中的透镜位置一样，其主要知识点是：眼睛的构造与成像原理，近视眼、远视眼成像规律和矫正方法。考题主要集中在对视力的矫正和近视眼、远视眼的成因上。
典例六：（2020·福建）小明只能看清近处的物体，而看不清远处的物体，来自远处某点的光会聚在他的视网膜前。那么（　　）。
A.
他可能患上近视眼，需用凸透镜矫正；B.
他可能患上近视眼，需用凹透镜矫正；
C.
他可能患上远视眼，需用凸透镜矫正；D.
他可能患上远视眼，需用凹透镜矫正
【答案】B。
【解析】小明只能看清近处的物体，而看不清远处的物体，来自远处某点的光会聚在他的视网膜前，说明小明的晶状体折光能力太强，因此他患上的是近视眼，近视眼需要用发散透镜进行矫正，即需用凹透镜矫正。故选B。
四、跟踪练习
一、基础练习
1.如图所示，“微信支付”已被广泛应用于人们的实际生活中，整个支付过程简便流畅。支付时需用手机摄像头扫描二维码，当手机扫描二维码时，下列说法正确的是（　　）。
A．二维码是光源；
B．手机摄像头使用的是凹透镜；
C．二维码应位于手机摄像头的二倍焦距以外；
D．维码中黑色部分发生漫反射，白色部分发生镜面反射
【答案】C。
【解析】A、二维码本身不发光，不是光源，故A错误；
BC、手机摄像头相当于凸透镜，手机摄像头与照相机原理相同，是利用物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小实像的规律制成的，因此，扫描二维码时镜头和二维码之间的距离大于二倍焦距，故B错误，C正确；
D、当扫描黑白相间的条纹时，黑色条纹吸收所有光线，故黑色条纹不反射色光，而白色条纹能够反射所有色光，故D错误。故选C。
2.小露同学在做探究凸透镜成像规律时，出现了如图所示的情形，则凸透镜的焦距可能是（
）。
A．3cm
B．6cm
C．9cm
D．20cm
【答案】C。
【解析】由光具座上物像关系可知，像是倒立缩小的实像。这就说明物在凸透镜2倍焦距以外，即35cm>2f，也就是17.5cm>f。根据凸透镜成像规律，像距应在一倍焦距和二倍焦距之间，故只有一种可能，就是焦距为9cm。故选C。
3.物体放在凸透镜前某一位置时，在透镜另一侧离透镜20cm的光屏上成一个缩小的像，当物体移至离透镜15cm处时，所成的像一定是（
）。
A、倒立的像
B、正立的像
C、放大的像
D、缩小的像
【答案】C。
【解析】透镜另一侧离透镜20厘米的光屏上成一个倒立缩小的像，所以2f＞20cm＞f，所以20cm＞f＞10cm，
当物体放在距该透镜焦点15cm处，有两种可能：
（1）当物体放在透镜和焦点之间，，u＜f，成正立、放大的虚像；
（2）当物体放在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像。像一定是放大的像。故选C。
4．一束平行光经过一凸透镜后在光屏上得到了一个最小、最亮的光斑（如图甲）．小明用此凸透镜探究凸透镜成像的规律，当物体位置如图乙所示时，在光屏上呈现的是（　　）。
A．倒立缩小的实像
B．倒立等大的实像
C．倒立放大的实像
D．正立放大的虚像
【答案】C。
【解析】从图中光屏上最小、最亮的光斑到透镜的距离就是焦距f＝10cm；
当物体距凸透镜16cm
时，物距u＝16cm，其介于1倍焦距和2倍焦距之间，故根据凸透镜成像的规律，此时凸透镜成倒立、放大的实像；故选C。
5．已知凸透镜的焦距为15cm，下列说法正确的是（　　）。
A．当物体距凸透镜10cm时，成正立、放大的实像；
B．当物体距凸透镜20cm时，成倒立、放大的实像；
C．当物体距凸透镜35cm时，成倒立、放大的实像；
D．当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时，在凸透镜另一侧所成的像逐渐变大
【答案】B。
【解析】A、当u＝10cm时，u＜f＝15cm，成正立、放大的虚像，故A错误；
B、当u＝20cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，故B正确；
C、当u＝35cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，故C错误；
D、当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时，物距增大，在凸透镜另一侧所成的像逐渐变小。故D错误。故选B。
6．如图是手机扫描微信二维码的情形，手机扫描二维码，相当于给二维码照了一张照片，关于二维码相对于手机镜头的距离大小，下列判断正确的是（　　）。
A．任何距离；B．一倍焦距以内；C．大于二倍焦距；D．一倍焦距和二倍焦距之间
【答案】C。
【解析】手机扫描二维码，相当于给二维码照了一张照片，照相机的镜头是一凸透镜，此时二维码到镜头的距离大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，故C正确，ABD错。故选C。
7．如图所示，这是一款人脸识别考勤机，通过摄像镜头捕捉人脸信息，并将所拍图象与系统数据库中预先录入的人脸照片模板进行对比。下面对该装置说法正确的是（　　）。
A．该仪器与投影仪的成像原理相同；
B．该仪器的镜头可用来矫正近视眼；
C．这种镜头对光线具有发散作用；
D．若镜头的焦距为10cm，为了能成清晰的像，人脸到镜头的距离应大于20cm
【答案】D。
【解析】（1）摄像机的镜头是一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，是利用“当u＞2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像“原理成像的，与投影仪的成像原理不同；
若凸透镜的焦距是10cm，当人脸和摄像头的距离大于二倍焦距，也就是大于20cm时，能成倒立、缩小的实像，故AC错误，D正确。
（2）矫正近视眼的镜片是凹透镜，不是凸透镜，故B错误。故选D。
8.
关于凸透镜成像及成像规律的应用，有以下几种说法：①当物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的实像；②照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像原理制成的；③幻灯机是利用当物距大于2焦距时凸透镜成倒立、放大的实像的原理制成的；④集邮爱好者观察邮票时若一时找不到放大镜，可以用老花镜代替。正确的是
(?
)。
A.②④正确；B.②③正确；C.①④正确；D.①②正确
【答案】A
。
【解析】当物距小于焦距时凸透镜成正立放大的虚像，所以（1)是错误的；
而幻灯机是利用物距介于1倍与2倍焦距之间时凸透镜成倒立放大的实像原理制成的，所以（3)是错误的；
照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像原理制成的，并且老花镜也是放大镜的一种，所以（2)（4)是正确的，故选A。
9．当汽车经过十字路口时，监控摄像头就会拍下照片。摄像头相当于一个透镜，影像传感器相当于光屏。下列说法正确的是(　　)。
A．监控摄像头和近视眼镜的镜片都对光有会聚作用；
B．拍照时，汽车位于摄像头二倍焦距以外；
C．当汽车远离摄像头时，影像传感器上的像变大；
D．影像传感器上成的是正立的虚像
【答案】B。
【解析】A．监控摄像头相当于凸透镜，近视眼镜的镜片是凹透镜，凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，故A错误；
B
D．监控摄像头是利用物体在2倍焦距以外，成倒立、缩小实像的原理工作的，即影像传感器上成的是倒立、缩小的实像，故B正确，D错误；
C．凸透镜成实像时，物远像近像变小，所以，当汽车远离摄像头时，影像传感器上的像变小，故C错误。故选B。
10．疫情发生后，为了防止接触传热，许多单位安装了刷脸识别机，这种机器利用了人脸识别系统。它是通过将刷脸机镜头捕捉到的人脸信息，与系统中储存的人脸模板对比，进行人脸识别。下列说法正确的是（
）。
A．刷脸机的镜头相当于一个凹透镜；
B．刷脸时，面部通过刷脸机的镜头成的是虚像；
C．刷脸时，面部应位于刷脸机镜头的两倍焦距之外；
D．刷脸时，面部通过刷脸机的镜头所成的像在一倍焦距以内
【答案】C。
【解析】刷脸机的镜头相当于一个凸透镜；因为需要成像为实像；故A、B错误。
刷脸时，面部应位于刷脸机镜头的两倍焦距之外；正C确。
刷脸时，面部通过刷脸机的镜头所成的像在一倍和二倍焦距之间，故D错误。故选C。
11．如图是媛媛同学在做完“探究凸透镜成像规律”的实验后，将观察到的实验现象通过画图记录的物、像大致关系的四幅简图，其中不正确的是（
）。
A．
B．
C．
D．
【答案】D。
【解析】根据凸透镜成像规律：
当物距u＜f时，成正立、放大的虚像，像与物同侧，故A正确；
当物距2f＞u＞f时，成倒立、放大的实像，此时像距v＞2f，则像距大于物距u，故B正确；
当物距等于像距，即u=v=2f时，成倒立、等大的实像，故C正确；
当物距u＞2f时，成倒立、缩小的实像，由图可知，D错误；故答案为D。
12．如图所示，把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间，调节光屏得到烛焰清晰的像，撤去眼镜片，像变得模糊，调节光屏适当远离凸透镜，光屏上重新得到清晰的像。该眼镜片（　　）。
A．是凹透镜，属近视眼镜
B．是凹透镜、属远视眼镜
C．是凸透镜，属近视眼镜
D．是凸透镜、属远视眼镜
【答案】D。
【解析】由题意“撤去眼镜片，像变得模糊，调节光屏适当远离凸透镜，光屏上重新得到清晰的像”，说明撤去眼镜片后，对光的会聚能力减弱，说明该镜片对光线具有会聚作用，则该透镜为凸透镜，属于远视眼镜。故选：D。
13．如图，用铁丝围成一个内径约4mm的圆环，在清水中浸一下后取出，布满圆环的水膜犹如透镜，用这个水膜透镜贴近课本上的字，看到的是正立放大的像，此像为　
　（实像/虚像）；透过水膜透镜看远处的楼房，楼房倒立缩小了，这种成像情况与　
　（照相机/幻灯机）成像原理相同；轻轻甩去一些水（保持水膜完好），透过水膜透镜看远处的楼房成正立缩小的像，此时水膜透镜相当于　
　（凸透镜/凹透镜）。
【答案】虚像；照相机；凹透镜。
【解析】这个水膜透镜贴近课本上的字，字在这个水膜透镜的一倍焦距以内，成正立放大的虚像；
透过水膜透镜看远处的楼房，此时u＞2f，成倒立缩小的实像，其应用是照相机；
用凹透镜看远处物体能成正立缩小的像，因此透过水膜透镜看远处的楼房成正立缩小的像，说明此时水膜透镜相当于凹透镜。
故答案为：虚像；照相机；凹透镜。
14.将一玩具鹦鹉（如图甲）紧靠凸透镜，然后逐渐远离的过程中，通过凸透镜观察到三个不同的像（如图乙），则三个像中　
　是实像，　
　是虚像。三个像出现的先后顺序是　
　。
【答案】①；②③；②③①。
【解析】玩具鹦鹉紧靠凸透镜，说明物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，且在一倍焦距远离凸透镜的过程中，看到的像逐渐变大；
当大于一倍焦距时，成倒立的实像。
所以①是实像，②③是虚像；三个像的顺序为②③①。
故答案为：①；②③；②③①。
15．人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体相当于凸透镜。对于近视眼患者，晶状体对光的会聚作用变________（选填“强”或“弱”），使远处物体通过晶状体所成的像在视网膜的________方（选填“前”或“后”）。
【答案】强；前。
【解析】眼睛看近处的物体时，为了使得像成在视网膜上，晶状体应该变厚，即晶状体的焦距变短；所以人眼若长期观察近处物体，会造成晶状体过度弯曲而不能恢复，当晶状体曲度过大时，对光的折射能力增强，所以当他看远处物体时，像会成在视网膜的前方，造成近视眼。
答案是：强；前。
16．当前，中学生由于长时间使用智能手机、电脑等电子产品导致近视率升高。图中表示近视眼的是________(选填“甲”或“乙”)图，近视眼应佩戴__________透镜制成的眼镜进行矫正。
【答案】甲；凹。
【解析】近视眼的成因:眼球晶状体的曲度过大，远处物体反射的光线通过晶状体折射后，形成的像落在视网膜的前方，造成近视眼。由图可知，表示近视眼的是甲图。我们可用具有发散作用的凹透镜来矫正，使光线发散一些，像成在视网膜上，眼睛就能看清远处物体。
答案是：甲；凹。
17．某小组利用图示装置来研究凸透镜成像的规律。
（1）当成员小明将各元件调整到如图位置时，小组成员在光屏上都能观察到清晰的像，该像是(选填“放大”、“缩小”或“等大”)像。
（2）当LED灯向左移动时，要在光屏上再次获得清晰的像，只需将光屏向（选填“左”、“右”）适当移动，或者在凸透镜前放置一个合适的（选填“近视”、“远视”）眼镜。
【答案】缩小；左；近视。
【解析】（1）由图可知，物距大于像距，说明在屏幕上成的像是倒立缩小的实像；
物距继续增大时，像距会继续减小，光屏应向左移动；或者在凸透镜前放置一个合适的近视镜。
故答案是：缩小；左；近视。
18．画出两条光线经过凸透镜后的光路。
【解析】通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。如图所示：
19．请画出如图光线经过透镜的光路图。
【解析】（1）过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，如图所示：
（2）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，如图所示：
20．如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”的实验中：
（1）为了确定凸透镜的焦距，小明让一束平行光经过一透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，如图所示，可确定该凸透镜的焦距f＝________cm。
（2）小明用此透镜做“探究凸透镜成像的规律”的实验。将蜡烛、凸透镜和光屏放在水平桌面上，在点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在________。
（3）将蜡烛移动到距凸透镜18cm处时，在光屏上________（选填“能”或“不能”）呈现清晰的倒立、放大的实像，生活中应用该原理制作的光学仪器是________（填一种即可）。
（4）当将蜡烛移动到距凸透镜45cm处时，光屏上会出现的是________立、________的实像，生活中应用该原理制作的光学仪器是________；如果他将蜡烛再靠近凸透镜一些，这时光屏应向________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，以获得清晰的实像。
【答案】（1）10.0；（2）同一高度；（3）能；投影仪；（4）倒；缩小；照相机；远离。
【解析】（1）由图中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用；光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为20.0cm﹣10.0cm＝10.0cm。
（2）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心。
（3）当移动蜡烛距凸透镜18cm处时，已知f＝10.0cm，则f＜u＜2f，此时成倒立放大的实像；生活中应用该原理制作的光学仪器是投影仪；
（4）蜡烛距凸透镜45cm处时，即u＞2f的位置时，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，根据这个原理制成了照相机；如果他将蜡烛再靠近凸透镜一些，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，可知，这时光屏应向右移动，远离凸透镜，以获得清晰的实像。
故答案是：（1）10.0；（2）同一高度；（3）能；投影仪；（4）倒；缩小；照相机；远离。
二、提升练习
1.（2020·衡阳）（多选）一位同学利用如图所示的装置探究凸透镜成像规律，他先用焦距为20cm的凸透镜进行实验，在屏上得到清晰的像。接下来他想改用焦距为10cm的凸透镜继续进行实验，下列分析正确的有（　　）。
A．要使光屏再次成清晰的像，可只将光屏向右移；
B．要使光屏再次成清晰的像，可只将蜡烛向右移；
C．若只移动光屏重新得到清晰的像，像将变大；
D．若只移动蜡烛重新得到清晰的像，像将变大
【答案】BD。
【解析】AB、先用焦距为20cm的凸透镜进行实验，在屏上得到清晰的像，接下来改用焦距为10cm的凸透镜继续进行实验，在蜡烛和凸透镜位置不变的情况下，相当于增大了物距，则像距应该减小，所以应该将光屏向左移动，才能在光屏上呈现清晰的像；若不移动光屏，此时应该减小物距来增大像距，即将蜡烛向右移动，故A错误，B正确；
C、若只移动光屏重新得到清晰的像，像距变小了，则像会变小，故C错误；
D、若只移动蜡烛重新得到清晰的像，物距变小，像距变大，像将变大，故D正确。
故选：BD。
2.（2020·贵州黔南）关于透镜，下列说法正确的是（　　）。
A.
远视眼的人佩戴的眼镜是凹透镜；
B.
照相机中所成的像是放大正立的；
C.
用投影仪投放出来的电影画面属于虚像；
D.
丢弃的矿泉水瓶容易引起火灾，是因为矿泉水瓶相当于一个凸透镜，能会聚阳光
【答案】D。
【解析】A．远视眼像成在视网膜的后方，应佩戴凸透镜进行矫正，故错误；
B．照相机在使用时物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，故错误；
C．投影仪在使用时物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像，故错误；
D．丢弃的矿泉水瓶与瓶内剩余的水组成一个中间厚边缘薄的的凸透镜，能会聚阳光，容易引起火灾，故正确。故选D。
3.（2020·湖南常德）如图关于透镜的应用，下列说法中正确的是（　　）。
A.
凹透镜可以矫正远视眼；
B.
凸透镜可以矫正近视眼；
C.
显做镜的目镜成正立放大的虚像；
D.
望远镜的目镜成正立放大的实像
【答案】C。
【解析】A．凹透镜可以矫正近视眼，故A错误；
B．凸透镜可以矫正远视眼，故B错误；
C．显做镜的目镜成正立放大的虚像，故C正确；
D．望远镜的目镜成正立放大的虚像，故D错误。故选C。
4.
（2020·自贡）在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像。要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像，调节的方法是（　　）。
A.
透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏靠近透镜移动；
B.
透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏远离透镜移动；
C.
透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏远离透镜移动；
D.
透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏靠近透镜移动
【答案】A。
【解析】由图知道，此时物距小于像距，成倒立放大的实像，要使光屏上呈现倒立、缩小的实像，要增大物距，同时减小像距，所以在凸透镜不动时，蜡烛远离凸透镜，同时光屏靠近凸透镜，故选A。
5.（2020·山东泰安）小明同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验，当他把烛焰移到距透镜18cm的位置时，在光屏上观察到倒立放大清晰的像。他判断凸透镜焦距可能是①6cm、②9cm、③12cm、④16cm，其中正确的是（　　）。
A.
①②
B.
②③
C.
①④
D.
③④
【答案】D。
【解析】由题意可知，物距18cm，光屏上观察到倒立放大清晰的像，
所以，2f＞18cm＞f，18cm＞f＞9cm。
③12cm和④16cm符合题意。故选D。
6.
（2020·安徽）图
是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分，甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像。
若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离，则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是（
）。
A.
甲→乙→丙→丁
B.
乙→丙→甲→丁
C.
乙→丁→甲→丙
D.
丙→甲→乙→丁
【答案】C。
【解析】凸透镜由贴着刻度尺到逐渐远离的过程中，尺子到凸透镜的距离会经历由“一倍焦距之内”增加到
“一倍焦距到两倍焦距之间”，再增加到“两倍焦距之外”。所以会先成正立放大的虚像，即乙；再成倒立放大的实像，并不断减小到倒立缩小的实像，所以成实像的阶段会经历“丁－甲－丙”的过程。综上所述，选
C。
7.（2020·山西）小亮在重阳节送给奶奶一个台式放大镜（如图）。放大镜的焦距为25cm。奶奶正确使用这个放大镜看书时（　　）。
A．书与放大镜之间的距离应等于25cm；
B．书与放大镜之间的距离应小于25cm；
C．看到的是倒立、放大的虚像；
D．看到的是正立、放大的实像
【答案】B。
【解析】正确使用这个放大镜看书时，放大镜成正立、放大的虚像，需满足u＜f＝25cm，即书书与放大镜之间的距离应小于25cm，故B正确，ACD错误。故选：B。
8.（2020·天津）在探究凸透镜成像规律的实验中，将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处时，在透镜另一侧距透镜15cm处的光屏上得到烛焰清晰的像?则（　　）。
A.
光屏上成倒立?放大的实像；
B.
光屏上成倒立?缩小的实像；
C.
照相机应用了该次实验的成像规律；
D.
投影仪应用了该次实验的成像规律
【答案】BC。
【解析】据题意知，此次实验所成的像能用光屏来承接，所成的像应是倒立、实像，而且像距小于物距，那么所成的像是缩小的，这个是照相机成像所应用的规律，故BC正确，AD错误。故选BC。
9.（2019·苏州）将一凸透镜正对太阳，可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑。现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上，位置如图所示。下列说法正确的是（　）。
A.此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像；
B.仅在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，可模拟近视眼的矫正；
C.将蜡烛移到30cm刻度处，移动光屏可在屏上得到清晰等大的像；
D.将蜡烛移到40cm刻度处，移动光屏可在屏上得到清晰放大的像
【答案】B。
【解析】A、从图上看出，物距u=50.0cm-10.0cm=40.0cm。v=85cm-50cm=35cm，凸透镜u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、缩小的实像，此时像距大于二倍焦距，不会得到清晰的像，故A错误；
B、由A分析可知，像距较大要延迟光线会聚，应在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，可模拟近视眼的矫正，故B正确；
C、u=v=2f，凸透镜成倒立等大的实像，由图可知，将蜡烛移到30cm刻度处，u=50cm-30cm=20cm≠2f，故移动光屏不能在屏上得到清晰等大的像。故C错误；
D、将蜡烛移到40cm刻度处，u=50cm-40cm=10cm，物距满足u＜f，成正立、放大的虚像，虚像不能成在光屏上。故D错误。故选B。
10.（2020·黑龙江龙东）在“探究凸透镜成像规律”实验中，将凸透镜正对着太阳光，在距离凸透镜?15cm处得到一个最小最亮的光斑，则该透镜的焦距为cm。若将一个物体放在此透镜前40cm处，可在透镜另一侧光屏上得到一个倒立?(放大，等大，缩小）的实像。
【答案】15；缩小。
【解析】焦距是焦点到凸透镜光心的距离，凸透镜正对着太阳光，在距离凸透镜?15cm处得到一个最小最亮的光斑，光斑的位置即为焦点，故该透镜的焦距为15cm；当物距大于二倍焦距时，成倒立，缩小的实像，故物体放在此透镜前40cm处时，u=40cm>2f成成倒立，缩小的实像
11.（2020·广东）如图所示，点燃的蜡烛及焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上，要在光屏上承接到烛焰______（选填“正立”或“倒立”）、放大的清晰实像，需将光屏向______（选填“左”或“右”）移动；一段时间后，
蜡烛变短了，烛焰在光屏上成的像会向______（选填“上”或“下”）移。
【答案】（1）倒立；（2）右；（3）上。
【解析】由图知，物距为：
根据凸透镜成像的规律知，此时成倒立的、放大的实像；此时像距，应大于，故需将光屏向右移动。
根据凸透镜成像的规律知，蜡烛变短了，烛焰在光屏上成的像会向上移。
12.（2020·江苏连云港）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，下表是小华同学实验时记录的几组数据，根据表中数据完成下列问题。
实验次数
物距u/cm
像距v/cm
成像性质
1
30
15
倒立缩小实像
2
20
20
倒立等大实像
3
15
倒立放大实像
(1)此凸透镜的焦距为______cm；
(2)第3次实验中像距为______cm，判断依据是______。
【答案】(1)10；(2)30；(3)光路可逆。
【解析】(1)由表中第2次实验的数据，物距等于像距，像和物等大，
可知，此时u2=v2=2f=20cm；f=10cm，即该凸透镜的焦距为10cm。
(2)由实验第1次，u1=30cm，v1=15cm
成倒立缩小实像，由光路的可逆性可知：u3=15cm，v3=30cm
13.（2019·遂宁）为保障市民的出行安全，交管部门在很多十字路口安装了监控摄像头，它可以拍下违章车辆的现场照片，拍照时，摄像头的镜头相当于一个______（选填“凸”或“凹）透镜，所成的像是______（选填“放大”，“缩小”或“等大”）的实像，当车辆远离摄像头时，所成的像将会______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】凸；缩小；变小。
【解析】拍照时，摄像头的镜头相当于一个凸透镜；
照相机和摄像头的原理：当u＞2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像；
当车辆远离摄像头时，物距增大，像距减小，像变小。
故答案为：凸；缩小；变小。
14.（2020?岳阳）图中给出入射光线和出射光线，请在方框中画出适当的透镜。
【解析】从光路可知，此题的透镜为会聚透镜，为凸透镜。所选凸透镜如图所示。
15.（2019·广州）图为某望远镜内部部分光路图，物镜是凸进镜，O为光心，F为物镜焦点，焦距为
500mm。
(1)在图中画出光线a、b经物镜折射前的入射光线。
(2)目镜是_____透镜(选填“凹”、“凸“)。
(3)用此望远镜观测月球时，月球经物镜成一个_____
(选填“倒立”、“正立“)______(选填“放大”、“等大”“缩小”)的像．
【答案】（1）如图；(2)凹；（3）倒立；(4)缩小。
【解析】（1）由凸透镜的三条特殊光线得，过光心的光线传播方向不改变，经过焦点的光线经凸透镜折射后平行主光轴射出，据此即可作出光线a、b经物镜折射前的入射光线，如图所示；
；
（2）由图知，目镜对光线a、b有发散作用，说明目镜是凹透镜；
（3）用此望远镜观测月球时，由于物距u>2f，所以月球经物镜成一个倒立、缩小的实像。
16.（2020·沈阳）安安和康康在老师指导下完成“探究凸透镜成像的规律”的实验，实验所用凸透镜的焦距为。他们把凸透镜固定在光具座上处，调节蜡烛的烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度。
(1)如图甲所示，若此时他们想在实验中能用光屏承接到烛焰的实像，光屏应在______（选填“”、“”或“”）范围内移动；
(2)他们保持凸透镜位置不变，把蜡烛放在刻度线处，调整光屏到透镜的距离，则会在光屏上看到烛焰______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）倒立的像；
(3)他们想模拟投影仪的成像原理，康康应在步骤(2)的基础上将蜡烛向______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，同时调节光屏的位置，使烛焰在光屏上成清晰的像；
(4)他们保持凸透镜的位置不变，同时取下光屏，直接用眼睛观察凸透镜成像的各种情况。康康移动蜡烛使它从零刻度线处逐渐靠近凸透镜，同时安安从透镜的右侧透过透镜现察烛焰的像，图乙是安安整理并记录看到的像的情况，根据你所学的知识，判断地最先看到的像的编号是______（选填代表像编号的数字）；
(5)请在图丙中完成从烛焰发出一束光通过透镜的光路______。
【答案】（1）60cm~70cm；（2）等大；（3）靠近；（4）1；（5）如图。
【解析】(1)由图甲可知，物距为
此时要在光屏上成像，则像距应该满足，已知凸透镜固定在光具座上处，则光屏的距离到凸透镜的距离为
则光屏的位置应在60cm~70cm处。
(2)保持凸透镜位置不变，把蜡烛放在刻度线处，此时物距为
根据凸透镜成像规律可知，当时，成等大、倒立的实像。
(3)投影仪的成像原理是，当，时，成放大，倒立的实像，因此物距要减小，像距要增大，即蜡烛向靠近凸透镜的方向移动。
(4)保持凸透镜位置不变，移动蜡烛使它从零刻度线处逐渐靠近凸透镜，即物距原来处于2倍焦距以外，当它从2倍焦距以外向焦点处移动时，物距变小，像距变大，像变大，且成倒立的像，故最先看到的是编号1。
(5)图丙所示入射光线经过凸透镜的焦点从左边射进凸透镜，则折射光线平行于主光轴从右边射出来，如图所示
5专题11二力平衡
一、知识点解析
1.平衡力：物体在受到几个力的作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡。
2.如果物体只受两个力的作用，且处于平衡状态，这种情况叫做二力平衡。
3.作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。简单的说就是：同体、等大、反向、共线。
4.平衡状态：物体静止和匀速直线运动状态叫平衡状态。
5.生活中处于平衡状态的例子
静止的物体，物体受到的重力与其受到的另一个力是平衡力。如在桌面上的碗、静止在空中的气球等。
匀速运动的物体，在运动方向上物体受到的力是平衡力。如在路上匀速行驶的汽车、传动带上的物体等。
二、目标要求
目标要求
重、难点
了解平衡状态和二力平衡概念
理解二力平衡的条件
难点
会进行一条直线上的力的合成
会根据平衡力解答问题
重点
理解平衡力的概念
三、重点、难点解析
★重点一：平衡力的应用
平衡力的应用主要是根据二力平衡条件进行相关的计算的分析等。在初中物理中，分为两种情况：一是根据运动状态判断物体的受力情况；二是根据受力情况来判断物体的运动状态。
1.如果物体处于静止或匀速直线运动状态，则可用平衡力的知识判断或求解未知力。根据平衡力判断物体在所要研究的方向上所受力的情况（一般考虑水平方向和竖直方向），最后根据平衡力的知识分析出所求力的情况。
2.如果物体所受的合力为0（受平衡力），则可判断物体处于静止状态或匀速直线运动状态。如果物体所受合力不为0（受非平衡力）。
★难点一：二力平衡条件
1.一个物体在受到两个相同大小，方向相反，作用在同一物体上，同一直线上的力作用时，如果能保持静止或匀速直线运动状态，我们就说物体处于平衡状态。　
两个力同时作用在同一物体同一直线上，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，则这两个力对物体运动状态的作用效果相互抵消(合力为0），我们就说这两个力平衡。这就是二力平衡。
2.二力平衡的条件：大小相等；方向相反；二力作用在同一物体上，且在同一条直线上。
　　
二力平衡的条件简单来说就是同体、等大、反向、共线。特别是“同体”和“共线”这个条件往往被初学者遗漏，而造成对二力平衡做出错误判断。
3.平衡力和相互作用力
（1）相同点：大小相等，方向相反，在同一直线上。（2）不同点：平衡力：作用在同一物体上，是两种力；相互作用力：作用在不同物体上，是一种力，同时产生同时消失。
四、考查方向
1.二力平衡与平衡力
典例一：（2020·天津）一辆在水平道路上做匀速直线运动的汽车，它受到的平衡力有（　　）。
A.
一对
B.
二对
C.
三对
D.
四对
【答案】B。
【解析】因汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，受平衡力作用，在水平方向上，受牵引力和阻力的作用，两个力作用于汽车，大小相等，方向相反，作用于同一条直线，是一对平衡力；在竖直方向，受重力和水平面对汽车的支持力作用，两个力作用于汽车，大小相等，方向相反，作用于同一条直线，是一对平衡力；故汽车受二对平衡力的作用。故选B。
2.平衡力的应用
典例二：（2020·武汉）如图所示，将一把铁锁用绳子悬挂起来，把它拉到自己的鼻子附近，松手后铁锁来回摆动。下列说法正确的是（
）。
A.
摆动过程中，绳子对铁锁的拉力和铁锁对绳子的拉力是一对平衡力；
B.
摆动过程中，铁锁的运动状态一定发生变化；
C.
摆动过程中，绳子一定发生塑性形变；
D
若绳子突然断开，铁锁将做匀速直线运动
【答案】B。
【解析】A．摆动过程中，绳子对铁锁的拉力和铁锁对绳子的拉力是相互作用力，故A错误；
B．摆动过程中，铁锁的运动速度和运动方向在发生改变，即运动状态在发生改变，故B正确；
C．摆动过程中，绳子发生弹性形变，故C错误；
D．若绳子突然断开，铁锁由于重力作用，不处于平衡状态，故不做匀速直线运动，故D错误。故选B。
五、模拟训练
一、基础练习
1.如图所示，放手后纸片不能保持静止，这样的操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力（　　）。
A．大小是否相等
B．方向是否相反
C．是否作用在同一物体上
D．是否作用在同一直线上
【答案】D。
【解析】由图中可知：力的大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，可见此操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力是否作用在同一直线上；
故D正确；ABC错误；故选D。
2.体检时，小宏同学静立在体重秤上，其中属于平衡力的是（
）。
A、小宏受到的重力与秤对她的支持力
B、小宏对秤的压力与秤对她的支持力
C、秤受到的重力与秤对小宏的支持力
D、小宏对秤的压力与秤受到的支持力
【答案】A。
【解析】A、小宏受到的重力和秤给小宏的支持力大小相等、方向相反、在同一直线上、并作用同一物体上，所以这两个力是一对平衡力；此项正确。
B、小宏对秤的压力方向竖直向下、大小和小宏的重力相等、作用于秤上，而秤给小宏的支持力大小与重力相等、方向竖直向上、作用于小宏身上，与小宏给秤的压力在同一条直线上，所以这两个力是一对相互作用力，不是平衡力。
C、秤的重力大小与秤的质量有关，与秤对小宏的支持力大小无关，秤的重力作用秤上，而支持力作用于小宏身上，这两个力在同一条直线上，方向也相反．所以此项错误。
D、秤受到的重力大小是秤与小宏重力之和，而小宏对秤的压力大小等于小宏的重力大小，这两个力的大小不相等，此项错误。故选A。
3．列运动项目涉及的物理知识描述正确的是（　　）。
A．三级跳远﹣﹣快速助跑是为了增大惯性；
B．划船比赛﹣﹣船桨和水之间力的作用是相互的；
C．引体向上﹣﹣人对单杠的拉力与单杠对人的拉力是一对平衡力；
D．百米赛跑﹣﹣裁判员通过相同时间比较路程的方法判断运动快慢
【答案】B。
【解析】A、跳远运动员在起跳前要助跑是为了利用惯性，但惯性的大小只与物体的质量有关，所以快速助跑不能增大惯性，故A错误；
B、运动员用桨向后划水，对水施加力的作用，由于物体间力的作用是相互的，水就会对船桨产生向前的反作用力使龙舟前进，故B正确；
C、引体向上﹣﹣人对单杠的拉力与单杠对人的拉力作用在不同的物体上，是相互作用力，不是一对平衡力，故C错误；
D、百米赛跑﹣﹣裁判员是在路程相同的情况下，比较时间判断运动快慢，谁用时间少，谁跑得快，故D错误。故选B。
4．关于运动会百米赛跑的描述，下列说法正确的是（　　）。
A．运动员用力蹬地起跑，说明力可以改变物体的运动状态；
B．运动员加速冲刺时受到平衡力的作用；
C．运动员冲过终点后不能马上停下来，是因为受到惯性的作用；
D．运动员领奖时脚对地面的压力与地面对脚的支持力是一对平衡力
【答案】A。
【解析】A、运动员用力蹬地起跑，由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态，故A正确；
B、运动员加深冲刺时，速度越来越大，运动状态发生改变，所以受到非平衡力的作用，故B错误；
C、运动员冲过终点不能立即停下来，是由于惯性的缘故，不能说是受到惯性，故C错误；
D、运动员领奖时脚对地面的压力与地面对脚的支持力大小相等、方向相反，在一条直线上，在两个物体上，不是一对平衡力，是一对相互作用力，故D错误。故选A。
5．下列是与打排球有关的物理问题，其中说法正确的是（　　）。
A．发球后，球在运动过程中，不受重力作用；
B．传球后，球在上升到最高点时，处于平衡状态；
C．扣球时，手感觉有点痛，说明力的作用是相互的；
D．拦网时，球被弹回，说明维持物体的运动需要力
【答案】C。
【解析】A、由于地球附近的任何物体都受重力作用，故发球后，球在运动过程中，仍受重力作用。故A错误；
B、传球的过程中，球在最高点时，只受重力作用，因此不是平衡状态，故B错误；
C、因为力的作用是相互的，扣球时，手对球施加力的作用，反之球也对受同样大小的反作用力，因此手会感到疼痛，故C正确；
D、力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因。拦网时，球被弹回，球的运动方向发生改变，说明力改变了物体的运动状态，但不能说明维持物体的运动需要力。故D错误。故选C。
6．若小球由如图所示位置向右摆动到最低点时绳子断裂，假设此时所有外力均消失，此后，小球的运动情况是（　　）。
A．匀速直线下落；B．匀速直线上升；C．静止；D．水平向右匀速直线运动
【答案】D。
【解析】根据牛顿第一定律可知，物体在不受外力作用时，原来静止的物体将永远保持静止状态；原来运动的物体将永远做匀速直线运动，速度的大小和方向都不改变；
小球向右摆动到最低点时，其运动方向是水平向右的，则当外力突然消失时，小球仍然保持原来的运动状态，即小球沿水平方向向右做匀速直线运动。故选D。
7．中央电视台《是真的吗》某期节目中，有这样一个实验：将一根绳子穿过内壁和端口光滑的空心圆筒，绳子上端系一个金属球，下端与装有皮球的网袋连接．转动空心圆筒使金属球转动(如图所示)．随着转速加大，网袋由静止开始向上运动．下列判断正确的是(　　)。
A．网袋静止时，它受到的总重力与它对绳子的拉力是一对平衡力；
B．金属球转动过程中，它受到的重力与绳子对它的拉力是一对平衡力；
C．金属球转动过程中，运动状态不变；
D．实验表明，改变物体的运动状态需要力
【答案】D。
【解析】
网袋受到的总重力和它对绳子的拉力方向都是竖直向下的，不符合二力平衡条件中的“方向相反”，且网袋的重力，受力物体是网袋，它对绳子的拉力，受力物体是绳子，不符合“作用在同一个物体上”的条件。因此，这两个力不是一对平衡力，选项A错误；
金属球受到的重力的方向是竖直向下的，绳子对金属球的拉力沿绳子方向，这两个力不符合二力平衡条件中的“作用在同一条直线上”，因此，这两个力不是一对平衡力，选项B错误；
金属球转动过程，其运动方向不停地变化，它的运动状态时刻在变化，选项C错误；
金属球转动时，绳子对网袋的力使网袋由静止向上运动，改变了网袋的运动状态；金属球转动时，绳子对金属球有拉力，拉力改变了金属球运动的方向．这些都说明改变物体的运动状态需要力，选项D正确。
8.重力相同的a、b两件货物在两台吊车钢索的牵引下竖直向上运动，它们运动的s-t图像分别如图甲、乙所示，则在图像描述的运动过程中：
甲
乙
A.它们都做匀速直线运动；
B.a货物所受重力和钢索对它的牵引力是一对作用力与反作用力；
C.b货物所受重力和钢索对它的牵引力是一对平衡力；
D.前6秒内，a货物运动的平均速度小于b货物运动的平均速度
【答案】D。
【解析】A、甲图中路程和时间成正比说明甲做匀速直线运动，乙图中路程和时间的比值变小说明不做匀速直线运动，故A不正确。
B、a货物匀速直线运动，受到的重力和钢索对它的牵引力是一对平衡力，故B不正确。
C、b货物不是匀速直线运动或静止状态，所以所受重力和钢索对它的牵引力不是一对平衡力，故C不正确。
D、由图象可知：前6秒内，sa=0.4m，sb=0.6m，所以根据可知a货物运动的平均速度小于b货物运动的平均速度，故D正确。故选D。
9．教室里的课桌处于静止状态，这是因为课桌受到__________和__________的作用；这两个力是__________力。
【答案】支持力；重力；平衡。
【解析】对静止的课桌受力分析可知，它受竖直向下的重力和竖直向上的支持力；静止的桌子处于平衡状态，受到的重力和支持力是一对平衡力。
故答案为：支持力；重力；平衡。
10.运动员将静止的足球踢飞，说明力可以　
　；足球落地后向前继续滚动，因其具有　
　。足球停在水平地面上静止，受到的重力和地面的支持力是一对　
　（选填“平衡力”或“相互作用力”）。
【答案】改变物体的运动状态；惯性；平衡力。
【解析】（1）运动员将静止的足球踢飞，足球从静止到运动，是踢力改变了足球的运动状态。
（2）足球由于惯性，落地后向前继续滚动。
（3）足球停在水平地面上静止，受到的重力和地面对足球的支持力是一对平衡力。
故答案为：改变物体的运动状态；惯性；平衡力。
11．小张同学做“探究二力平衡的条件”实验时，他应选择在较　
　的水平桌面进行（选填“粗糙”或“光滑”），并保持物体处于　
　状态或匀速直线运动状态。如图所示是他在实验过程中的某个情景，该情景中物体受到的两个水平拉力　
　（选填“平衡”或“不平衡”），说明小张当时是在探究相互平衡的两个力的　
　关系。
【答案】光滑；静止；不平衡；大小。
【解析】做“探究二力平衡的条件”实验时，为了减小摩擦力对实验结果的影响，应选用较光滑的平面。
实验中，要使物体处于静止状态或匀速直线运动状态，此时的拉力等于摩擦力；
由图可知，两个力不相同，故物体受到的两个水平拉力不平衡；说明小张当时是在探究相互平衡的两个力的大小关系。
故答案为：光滑；静止；不平衡；大小。
二、提升练习
1.（2020·安徽）如图所示，一轻质弹簧（即重力不计），上端挂在铁架台的水平横杆上，下端挂一重力为
G
的小球并保持静止。图中分别
给出了该状态下小球和弹簧的受力示意图。下列判断正确的是（
）。
A.
G
与
F3
是一对平衡力；
B.
G
与
F3
是一对相互作用力；
C.
F1
与
F2
是一对平衡力；
D.
F1
与
F2
是一对相互作用力
【答案】D。
【解析】A.
G
是小球受到的重力，F3
是横杆对弹簧的拉力，受力物体不同，不可能为一对平衡力，故
A
错误；
B.重力
G
的施力物体为地球、受力物体为小球，F3
施力物体为横杆、受力物体为弹簧，不满足相互作用力的条件，故
B
错误；
C、D
选项，F1
是弹簧对球的拉力，F2
是球对弹簧的拉力，受力物体不同，不可能为一对平衡力，故C
错误，D
正确。
2.（2020·江苏泰州）如图所示，直升飞机悬停在空中，不计浮力下列说法正确的是（　　）。
A.
螺旋桨对空气的作用力与直升飞机所受重力是一对相互作用力；
B.
螺旋桨对空气的作用力与空气对螺旋桨的作用力是一对平衡力；
C.
悬停在空中的直升飞机对地球没有作用力；
D.
直升飞机所受向上的力的施力物体是空气
【答案】D。
【解析】A．螺旋桨对空气的作用力向下，直升飞机所受重力方向也向下，所以这两个力不是一对相互作用力；故A错误；
B．螺旋桨对空气的作用力受力物体是空气，空气对螺旋桨的作用力受力物体是螺旋桨，这两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，是一对相互作用力，故B错误；
C．悬停在空中的直升飞机受到重力的作用，而重力的施力物体是地球，由于力的作用是相互的，所以悬停在空中的直升飞机对地球也有力的作用，故C错误；
D．螺旋桨向下对空气施力，空气会对飞机向上施力，飞机便能上升，故D正确。
故选D。
3.（2020·江苏连云港）排球是我市中考体育测试项目之一，同学们在排球考试时，下列分析正确的是（　　）。
A.
排球上升到最高点时受平衡力的作用；
B.
排球下降时速度增大，说明力是维持物体运动的原因；
C.
假如正在上升的排球所受的力全部消失，它将做匀速直线运动；
D.
排球离开手后还能继续向上运动是由于受到惯性的作用
【答案】C。
【解析】A．排球上升到最高点时，只受重力作用，因此受力不平衡，故A错误；
B．排球下降时速度增大，由于重力大于阻力，说明力是改变物体运动状态的原因，故B错误；
C．正在上升的排球所受的力全部消失，由牛顿第一定律可知，排球将做匀速直线运动，故C正确；
D．排球离开手后还能继续向上运动是由于排球具有惯性，故D错误。故选C。
4.（2020·四川南充）汽车在公路上加速行驶，下列描述正确的是（　　）。
A.
汽车速度越大，汽车的惯性越大；
B.
汽车前行紧急刹车时，乘客身体将向后倾；
C.
汽车的牵引力与汽车受到的阻力是一对平衡力；
D.
汽车受到的支持力与汽车对地面的压力是一对相互作用力
【答案】D。
【解析】A．惯性与速度无关，只与质量有关，物体质量越大惯性越大，A错误；
B．汽车前行紧急刹车时，由于乘客具有惯性，身体将向前倾，B错误；
C．汽车在公路上加速行驶，汽车的牵引力大于汽车受到的阻力，因此汽车的牵引力与汽车受到的阻力是一对非平衡力，C错误；
D．汽车受到的支持力与汽车对地面的压力是一对相互作用力，D正确。故选D。
5.（2020·黑龙江龙东）如图，甲物重25N，乙物重15N，甲乙均静止，不计测力计自重，测力计示数?(
)。
A.35N
?B.10N
?C.15N?
D.25N
【答案】C。
【解析】弹簧测力计受到乙对它一个向右的拉力和甲对它一个向左的拉力，处于平衡态，甲静止在地面上，还受到地面对它竖直向上支持力，所以弹簧测力计所受的拉力大小就等于乙的重力，故弹簧测力计示数就等于乙的重力大小为15N。故选C。
6.（2020·山东滨州）如图所示，小车从斜面上滑下，下列分析正确的是（　　）。
A.
小车在斜面上只受重力作用
B.
小车到达斜面底端不能立即停下来，是因为受到惯性力的作用
C.
小车在水平面上运动的速度逐渐变小，是因为小车不受力
D.
小车在水平面上运动时，若所受外力突然消失，它将做匀速直线运动
【答案】D。
【解析】A．小车在斜面上受到重力、支持力和摩擦力的作用，故A错误；
B．小车到达斜面底端不能立即停下来，由于小车具有惯性，惯性不是力，故B错误；
C．小车在水平面上运动的速度逐渐变小，是因为小车受到阻力的作用，故C错误；
D．小车在水平面上运动时，若所受外力突然消失，由牛顿第一定律可知它将做匀速直线运动，故D正确。故选D。
7.（2018·深圳）阅兵仪式中，检阅车在水平地面上匀速行驶。下列说法正确的是（
）。
A．车和人的总重力与地面对车的支持力是一对相互作用力；
B．车对地面的压力与地面对车的支持力是一对平衡力；
C．以行驶的检阅车为参照物，路边站立的土兵是运动的；
D．检阅车匀速行驶牵引力大于车受到的阻力
【答案】C。
【解析】A.
车和人的总重力与地面对车的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，它们是一对平衡力，故A错误；
B.
车对地面的压力与地面对车的支持力是一对作用力与反作用力，故B错误；
C.
以行驶的检阅车为参照物，路边站立的土兵位置不断改变是运动的，故C正确；
D.
检阅车匀速行驶，牵引力等于车受到的阻力，故D错误；故选C。
8.（2020·四川雅安）A物体受到甲、乙两弹簧测力计向相反方向的拉力，当A物体_____时，它处于平衡状态，如图所示，此时弹簧测力计的示数为____N。
【答案】（1）静止（或匀速直线运动）；（2）1.8.
【解析】A物体受到甲、乙两弹簧测力计向相反方向的拉力，当A物体静止（或匀速直线运动）时，它处于平衡状态。
以左侧弹簧测力计为研究对象，测力计处于平衡状态，受到一对为1.8N的平衡力，弹簧测力计的示数等于1.8N；同理以右侧弹簧测力计为研究对象，测力计处于平衡状态，受到一对为1.8N的平衡力，弹簧测力计的示数仍为1.8N。
9．（2018?攀枝花）地球自转的方向为自西向东，太空中的地球同步卫星相对于学校操场是　（选填“静止”或“运动”）的，小明在操场进行立定跳远时，向哪个方向跳成绩更好？　
　（选填“向东”、“向西”或“都一样”）。
【答案】静止；都一样。
【解析】地球同步卫星和学校操场之间没有发生位置的改变，所以以学校操场为参照物，同步卫星是静止的。
立定跳远时，跳起之前，人与地面具有相同的速度。由于惯性，跳起来之后人依然要保持原来的运动状态，在相同的时间内，人转过的距离与地面转过的距离相等，所以无论跳远运动员向那个方向跳起，结果都一样。
故答案为：静止；都一样。
15专题15大气压强
一、知识点解析
1.大气压强：大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压；大气压用p0表示。
2.产生原因：因为空气受重力作用并且具有流动性。
3.托里拆利实验：
（1）实验过程：在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不再下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。如图所示。
（2）结论：大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)。
4.标准大气压：支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。
1个标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa。
5.大气压的特点：（1）空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。
（2）大气压随高度增加而减小；且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。
（3）大气压变化规律：在海拔3000米以内，每上升10米，大气压大约降低100
Pa。
6.沸点与压强：一切液体的沸点，都是随气压减小而降低（如在海拔高的山上煮饭，煮不熟）；随气压增大而升高（如用高压锅煮饭快）。
7.体积与压强：质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强越大；气体体积越大压强越小。
二、目标要求
目标要求
重、难点
了解大气压强的存在
认识托里拆利实验，知道大气压强的大小
重点
知道大气压强特点
了解大气压强在社会生活中的应用
重点
三、重点、难点解析
★重点一：大气压强
1.产生：空气受到重力作用，而且空气具有流动性，因此空气内部向各个方向都有压强，这个压强就叫大气压强，简称大气压。
2.马德堡半球实验：有力地证明了：①大气压的存在；②大气压很大。
托里拆利实验表明76cm汞柱的高度是由当地的大气压的大小和水银的密度所共同决定的，与玻璃管的粗细、形状、长度(足够长的玻璃管)无关。所以一个标准大气压约为1.013×10?Pa。
★重点二：大气压强在生活中的应用
1.影响大气压强的因素：①温度：温度越高，空气分子运动的越强烈，压强越大。②密度：密度越大，表示单位体积内空气质量越大，压强越大。③海拔高度：海拔高度越高，空气越稀薄，大气压强就越小。
2.生活中利用大气压强的例子：吸盘、自来水笔吸墨水、用吸管吸饮料、抽水机抽水、吸尘器、打针输液、真空压缩包装袋等。
四、考查方向
1.大气压强的概念
典例一：（2020·湘潭）用空易拉罐来体验大气压强的存在，下列操作能达到目的的是（　　）。
A．用手捏易拉罐，易拉罐变瘪；
B．用重物压易拉罐，易拉罐变瘪；
C．让易拉罐从高处下落撞击地面，易拉罐变瘪；
D．用注射器抽取密封易拉罐中空气，易拉罐变瘪
【答案】D。
【解析】用空易拉罐体验大气压时，手或其它物体不能对空易拉罐施加力的作用。
A、用手捏易拉罐，易拉罐变瘪，是手给易拉罐一个力，改变了易拉罐的形状，故A错误。
B、用重物压易拉罐，易拉罐变瘪，是重物给易拉罐一个力，改变了易拉罐的形状，故B错误。
C、让易拉罐从高处下落撞击地面，易拉罐变瘪，是地面给易拉罐一个力，改变了易拉罐的形状，故C错误。
D、用注射器抽取密封易拉罐中空气，易拉罐内的气压减小，易拉罐外面大气压大于易拉罐内部压强，所以易拉罐受到向内的压力大于向外的压力，这两个力的合力把易拉罐压瘪，可以证明大气压的存在，故D正确。故选：D。
2.大气压强在生活中的应用
典例二：（2020·四川成都）图所示的现象中，没有利用大气压的是（　　）。
A.
“吸盘”挂钩贴竖直墙面上；
B.
用注射器将药液注入肌肉；
C.
用吸管将饮料“吸"入口中；
D.
用硬纸片“托住”杯中的水
【答案】B。
【解析】A．吸盘挂钩是靠空气压力固定的，把吸盘里的空气压出来，靠大气压力固定，故A不符合题意；
B．用注射器将药液注入肌肉，是靠手的推力而不是大气压，故B符合题意；
C．用吸管吸饮料时，吸管内气压减小，小于外界大气压，在大气压的作用下饮料被压入吸管，故C不符合题意；
D．因为大气压对纸压力大于杯中水对纸的压力，所以水流不出来，故D不符合题意。
故选B。
五、模拟训练
一、基础练习
1.如图所示，以下与压强知识相关的实验，其中分析正确的是(　　)。
甲乙丙丁
A．图甲实验，帕斯卡裂桶实验，证明液体压强随深度的增加而减小；
B．图乙实验，压有砝码的桌子放在细沙上，砝码越轻，桌腿下陷越深；
C．图丙实验，测出拉动注射器活塞时的拉力和活塞的面积，可估测大气压强的值；
D．图丁实验，在教室内可以用水代替水银做托里拆利实验
【答案】C。
【解析】A、甲图实验，帕斯卡裂桶实验，证明液体压强随深度的增加而增大，故A错误。
B、乙图实验，压有砝码的桌子放在细沙上，砝码越轻，对细沙的压力越小，桌腿下陷越浅，故B错误。
C、丙图实验，测出拉动注射器活塞时的拉力和活塞的面积，利用公式可估测大气压强的值，故C正确。
D、丁图实验，在教室内不可以用水代替水银做托里拆利实验，因为一个大气压相当于10m高的水柱产生的压强，故D错误。
2.在冬天，装有一定水的热水瓶过一段时间后，软木塞不易拔出，这主要是由于（
）。
A．瓶内气压小于大气压；B．瓶内气压大于大气压；
C．瓶塞遇冷收缩；
D．塞子与瓶口间的摩擦力增大
【答案】A。
【解析】刚刚塞上软木塞时，暖水瓶内水上方的空气压强等于大气压；经过一段时间后，暖水瓶里的水温度降低，水上方的水蒸汽部分液化为水，空气压强降低，小于大气压；暖水瓶塞上方与下方的空气存在压强差，瓶塞所受压力向下，因此瓶塞不易拔出。故选A。
3.下列现象中，不是利用大气压工作的是（
）。
A．用塑料管从瓶子中吸饮料；
B．注射器吸药液；
C．塑料挂衣钩帖在光滑的瓷砖面上；D．水人高处向低处流
【答案】D。
【解析】A、用力一吸气，吸管内的气压小于外界大气压，饮料在外界大气压的作用下，被压入口腔内；故A利用了大气压。
B、医生给注射器内吸药液时用到了大气压，故B利用了大气压。
C、一压吸盘，排出了吸盘内的空气，当吸盘要恢复原状时，内部气压小于外界大气压，外界大气压将吸盘紧紧地压在墙面上；故C利用了大气压。
D、水从高处向低处流，是因为受到重力的作用，和大气压没有关系。故选D。
4.物理兴趣小组的同学对下图所示的现象进行讨论，其中错误的是（
）。
A．图甲帕斯卡裂桶实验说明液体的压强与液体深度有关；
B．图乙对沸腾的水停止加热，抽气减压，水再次沸腾，说明气压减小沸点降低；
C．图丙高压锅利用了大气压的作用；
D．洗手盆下方的“反水弯”利用连通器的特点，使U型管中留有一部分水，封堵下水道的异味
【答案】C。
【解析】A．图甲帕斯卡裂桶实验说明液体的压强与液体深度有关；此说法正确。细管中饿水面越高，底部水的压强越大，致使水桶破裂。
B．图乙对沸腾的水停止加热，抽气减压，水再次沸腾，说明气压减小沸点降低；此说法正确。液体沸点与压强有关，压强越小液体沸点越低，故抽气减压后水可达到新的沸点。
C．图丙高压锅利用了大气压的作用；此说法错误。高压锅是利用封闭后其内部压强增大，沸点增大，达到快速煮饭的目的。
D．洗手盆下方的“反水弯”利用连通器的特点，使U型管中留有一部分水，封堵下水道的异味；此说法正确。根据连通器原理，在U型管的两端各有液体，阻挡了异味。
5.下列说法不正确的是（
）。
a
b
c
d
A．图a中，图钉尖很尖锐是为了增大压强；
B．图b中，吸盘能吸在光滑墙壁上是因为存在大气压强；
C．图c中，液体从瓶子侧面小孔喷出的距离不同说明液体压强跟深度有关；
D．图d中，船闸不属于连通器的应用
【答案】D。
【解析】A．图a中，图钉尖很尖锐是为了增大压强；此说法正确。压强在压力一定时，受力面积越小，压强越大。图钉很尖锐，就是为了减小其受力面积，增大压强。
B．图b中，吸盘能吸在光滑墙壁上是因为存在大气压强；此说法正确。吸盘中气体压强，外界大气压大，吸盘就很容易吸附在墙壁上，这是利用大气压强的例子。
C．图c中，液体从瓶子侧面小孔喷出的距离不同说明液体压强跟深度有关；此说法正确。液体压强与深度有关，深度越深压强越大，图中越靠下的小孔喷出的水流速越大。
D．图d中，船闸不属于连通器的应用；此说法错误。船闸是利用连通器的原理工作的。
6.“生活处处有物理，留心观察皆学问”。下面对生活中有关现象的解释，正确的是（　　）。
A．水坝的下部要比上部修得宽一些是因为水的压强随深度而增加；
B．用高压锅煮食物容易熟，是因为液体沸点随气体压强的增大而降低；
C．书包的背带做得比较宽是为了增大对人的肩膀的压强；
D．菜刀手柄上刻有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
【答案】A。
【解析】A、水坝的下部要比上部修得宽一些是因为水的压强随深度而增加。故A正确；
B、用高压锅煮食物容易熟，是因为液体沸点随气体压强的增大而升高，故B错误；
C、包的背带做得比较宽，是为了在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；故C错误；
D、菜刀手柄上刻有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。故D错误。故选A。
7.如图所示是农村常用的活塞式抽水机，下列说法正确的是（
）。
A.水能够从D流向B是因为受到活塞A向上的拉的力；
B.若把该抽水机放到真空中，也能把水抽上来；
C.活塞A稍高于出水口C时，装置内的水会不断地自动流出；
D.因为大气压有一定的限度，因而抽水机抽水的高度也有一定的限度，不超过10．336米
【答案】D。
【解析】A.水能够从D流向B是因为受到活塞A向上的拉的力；此说法错误。水能从D流向B是因为大气压强的作用产生的。
B.若把该抽水机放到真空中，也能把水抽上来；此说法错误。之所以能把水抽上来，是因为大气压强的作用，如果在真空中是无法抽上水的。
C.活塞A稍高于出水口C时，装置内的水会不断地自动流出；此说法错误。活塞A高于出水口C，可以有水流出，但它不会自动流出。
D.因为大气压有一定的限度，因而抽水机抽水的高度也有一定的限度，不超过10．336米；此说法正确。此抽水机的工作原理是利用大气压强的作用，抽水的高度会受到限制，在一个标准大气压作用下，抽水高度一般不会超过10．336米。
8.下列实验不能说明大气压存在的是（
）。
【答案】D。
【解析】A、皮碗对吸，类似于课本上的马德堡半球实验，是大气压把两个皮碗紧紧压在一起，能够证明大气压的存在。
B、瓶吞鸡蛋实验实际上是大气压把鸡蛋压入到瓶中，能够证明大气压的存在。
C、纸托水杯实验中，水为什么没有把纸压下来，是因为纸下面有大气压给纸一个向上的压力，能够证明大气压的存在。
D、橡皮膜向外凸出，是因为管中的水给橡皮膜一个向下的压力，是液体的压强，不能够证明大气压的存在。故选D。
9.人们用吸管喝饮料利用了___________的作用。护士给病人扎针时，使用的注射器针头很尖，可以增大___________，从而容易将针头扎进人体肌肉或血管。
【答案】大气压；压强。
【解析】人们用吸管喝饮料时，吸管内的气压小于外界大气压，在大气压的作用下，饮料被压入嘴里；
注射器针头很尖，是为了减小受力面积。根据压强公式可知，压力一定时，减小受力面积可以增大压强，从而容易将针头扎进人体肌肉或血管。
故答案是：大气压；压强。
10.济南的泉水来源于南部山区，如下图甲所示，大气降水渗入地下后，顺石灰岩渗漏带向北流，至城区遇到岩体阻挡，喷涌而出。由此可见眼眼清泉的成因可以用
　原理解释。老济南人曾用活塞式抽水机抽取地下水如下图乙，活塞式抽水机工作时，是利用　
　把水抽上来的。
【答案】连通器；大气压。
【解析】（1）泉眼和山上的水构成连通器，连通器中的同种液体，液面应相平的；眼眼清泉的成因可以用连通器原理解释；
（2）抽水机抽水时，抽水机是先将筒内的空气排出，此时筒内气压小于外界大气压，大气压将水从低处压到高处。
故答案为：连通器；大气压。
11.登山运动员在向高峰攀登时会出现“高原反应”，这除了高原缺氧、寒冷之外，还因为那里的大气压强比平原地区＿＿得多（选填“大”或“小”），在高原上用普通锅难以煮熟食物，是因为普通锅的密封性能较差，锅内气压受外界大气压影响，使得水的沸点＿＿100℃（选填“高于”或“低于”）。
【答案】小；低于。
【解析】大气压和高度有关，随高度的增加而减小；液体的沸点和气压有关，气压越小，沸点越低。
因为气压随高度的增加而减小，高峰地理位置高，气压就比较小。
高原上位置高，气压小，沸点低，低于标准大气压下水的沸点100℃。
故答案为：小；低于。
12.已知人体皮肤的表面积约1.5m2。那么在1个标准大气压下1.5m2的面积上受到的大气压力为N。人体并没有被压扁，是因为的缘故。(一个标准大气压为1.0×105Pa)
【答案】1.5×105；大气压。
【解析】由可得，在1个标准大气压下，1.5m2的面积上受到的大气压力：F=pS=1.0×105Pa×1.5m2=1.5×105N。
由于人体内也有气压存在，内外气压相互抵消，所以人没被压扁。
故答案为：1.5×105；大气压。
13．小明和小虎两同学利用注射器、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
（1）如图甲所示，已知所用一次性注射器的容积为V．测出注射器的全部刻度的长度，记为L，则注射器中的活塞的面积　
　。当注射器中的活塞刚开始滑动时，读得弹簧测力计的示数为F，则该地的大气压强可表示为p＝　
　。
（2）实验时小虎发现注射器顶端装针头处空气无法排尽。这将使得测量结果比当天气压　
　。小明联想到去医院打针的情景，采取了简单的办法将注射器内空气排尽。其方法是　
　。
（3）实验时，小明又发现，由于活塞与注射器内壁间的摩擦较大，将导致测得的大气压值　
　。为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，小明采用了图乙装置，将注射器筒固定在水平桌面上，排尽注射器内的空气，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯与水的总质量为m1；然后从烧杯中向外缓慢抽水，当抽出水的质量为m2时，活塞又开始向右滑动，则活塞与注射器筒之间的摩擦力为　
　，所测大气压的值应为　
　。
【答案】（1）；；（2）小；将注射器内抽满水，端口向上推动活塞排水，使得顶端保留水，再封口；（3）偏大；；。
【解析】（1）注射器的容积为V．全部刻度的长度为L，
由V＝SL可得注射器中的活塞的面积：S＝；
根据二力平衡的条件，当活塞刚刚拉动时，弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力，
所以该地的大气压：p＝＝＝；
（2）注射器顶端装针头处空气无法排尽，即有残余气体，注射器内还会有一定气压，这样会使拉力变小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小；
将注射器内抽满水，端口向上推动活塞排水，使得顶端保留水，再封口，可以采用这一简单的方法将注射器内空气排尽。
（3）当注射器中的活塞开始向左滑动时，活塞水平方向受到大气压力、摩擦力和水杯的拉力，
则：f+F＝m1g；
所以不考虑摩擦，认为F＝m1g，会使得所测大气压力偏大，这样会导致测得的大气压值偏大；
当注射器中的活塞开始向右滑动时，对活塞受力分析有：
F﹣f＝（m1﹣m2）g；
两式联立解得：F＝，f＝，
所以测大气压的值为：p＝＝＝。
故答案为：（1）；；（2）小；将注射器内抽满水，端口向上推动活塞排水，使得顶端保留水，再封口；（3）偏大；；。
二、提升练习
1.（2020·衡阳）下列现象不是利用大气压的是（　　）。
A．活塞式抽水机
B．
盆景自动供水装置
C．
茶壶
D．
吸饮料
【答案】C。
【解析】A、活塞式抽水机工作时，是使其内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下将水压入抽水机内，进而实现把水从低处压到高处的目的，利用了大气压。故A不合题意；
B、盆景的自动给水装置上端不开口，底部虽然相互连通，它是利用大气压来工作的。故B不合题意；
C、茶壶的壶盖上有小孔，壶嘴上端有口，壶身和壶嘴底部相连通，是连通器，故C符合题意；
D、用吸管吸饮料时，吸出吸管中的部分空气，使吸管内的气压减小，瓶中饮料在大气压的作用下，上升通过吸管进入口中，利用了大气压。故D不合题意。故选：C。
2.（2020·山东聊城）疫情期间，小丽帮妈妈做家务时，发现生活中处处有物理。下列分析错误的是（　　）。
A.
茶壶的壶嘴和壶身组成连通器；
B.
菜刀刀刃很锋利，是为了减小压强；
C.
利用大气压把吸盘式挂钩压在平滑的墙壁上；
D.
浴室内的防滑垫表面凹凸不平是为了增大摩擦
【答案】B。
【解析】A．茶壶的壶嘴与壶身组成了连通器，因此壶身的水位总是与壶嘴的水位相平，故A正确，不符合题意；
B．菜刀的刀刃很锋利，通过减小受力面积，增大压强，故B错误，符合题意；
C．吸盘在工作时，需排出里面的空气，大气压便将其压在墙面上，是利用了大气压，故C正确，不符合题意；
D．浴室内的防滑垫表面凹凸不平，是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力，故D正确，不符合题意。故选B。
3.（2020·泸州）在泸州市第35届科技创新大赛上，某学生在现场展示了科创作品。他把橡胶管一端放入位置较低盛有冷水的烧杯中，另一端与塑料瓶盖相连并密封，在空塑料瓶中倒入少许热水摇晃后倒掉，然后迅速用瓶盖盖住瓶口并拧紧，发现烧杯中的水通过橡胶管慢慢流入位置较高的瓶内，如图所示。下列说法中正确的是（
）。
A.
塑料瓶中倒入热水摇晃后倒掉，目的是让瓶内空气增加；
B.
用瓶盖盖住瓶口并拧紧，目的是让瓶内气压始终等于大气压；
C.
烧杯中的水流入到位置较高的塑料瓶，是利用了连通器原理；
D.
烧杯中的水流入到位置较高的塑料瓶，是因为瓶内气压小于大气压
【答案】D。
【解析】A．塑料瓶中倒入热水摇晃后倒掉，塑料瓶内空气受热膨胀溢出，目的是让瓶内空气减少，故A错误；
B．塑料瓶内空气受热膨胀溢出，瓶内空气减少，再用瓶盖盖住瓶口并拧紧，目的是让瓶内气压始终小于大气压，故B错误；
CD．烧杯中的水流入到位置较高的塑料瓶，是因为瓶内气压小于大气压，利用了大气压的作用，故C错误，D正确。故选D。
4．（2018·滨州）如图所示，把一根两端开口的细玻璃管，通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中，从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h。把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中（对瓶子采取了保温措施），观察到管内水柱的高度发生了变化，如下表所示，根据实验现象下列判断错误的是（　　）。
楼层
1
2
3
4
5
管内与瓶内水面的高度差/cm
5
5.3
5.7
6
6.3
A．往瓶内吹气后，瓶内气压小于瓶外大气压；
B．水柱高度h增大，说明大气压降低了；
C．上楼的过程中，给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响；
D．水柱高度h越大，瓶内外的气体压强差越大
【答案】A。
【解析】A、从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内气压大于瓶外大气压，则竖直玻璃管中的水位将上升，故A错误；
BD、由于高度增加，大气压减小，则瓶内的气压高于瓶外大气压；管内的水面变高；所以玻璃管内水柱的高度增加，说明大气压随高度增加而变小，故BD正确；
C、由于热胀冷缩会引起玻璃管中水柱的变化影响实验结果，所以在拿着它上下楼时，应保持瓶中的水的温度不变，故C正确,故选A。
5．（2018?青岛）下列实验中，能证明大气压强存在的是（　　）
A．如图，将加有砝码的小桌放在海绵上，小桌腿陷入海绵中
B．如图，将硬纸片盖在装满水的试管口，倒置后水不会流出
C．如图，将连通器中装入水，当水不流动时，两边的液面相平
D．如图，将压强计的探头放入水中，U形管两边的液面出现高度差
【答案】B。
【解析】A、当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；不能证明大气压强存在，故A错误；
B、杯口朝下时，由于杯内没有空气只有水，而杯内水柱产生压强远小于外界的大气压，故纸片就被大气压给“顶”住了，故B正确；
C、上端开口、下端连通的容器称为连通器，连通器内盛同种液体且液体不流动时，各容器中的液面总保持相平，不能证明大气压强存在，故C错误；
D、压强计的探头放入水中后，受到了水给予的压强，使U形管中产生一定的高度差，并通过观察高度差的大小来判断压强的大小，故D错误。故选：B。
6．（2018·龙东）下列生活现象能说明大气压存在的是（　　）。
A．火车轨道；
B．锅炉水位计；
C．拦河大坝；
D．用吸管吸饮料
【答案】D。
【解析】A、火车轨道的枕木，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；故A错误；
B、锅炉水位计，水位计上端和锅炉炉身的上端都是开口的，底部是连通的，是连通器，故B错误；
C、由于液体压强随深度的增加而增大，为了让拦河坝承受更大的水的压强，修成“上窄下宽”的形状，故C错误；
D、用吸管吸饮料时，是先把吸管内的空气吸走，管内气压减小，在外界大气压的作用下，饮料被压进吸管里，利用大气压，故D正确。故选：D。
7.（2020·贵州黔南）某学习小组在研究大气压随海拔高度变化的情况时，查阅到如下资料∶
海拔高度/km
0
1
2
3
4
5
大气压/kPa
101
90
80
70
62
54
(1)从表格中的数据可以得出大气压强随海拔高度的增加而_______；
(2)海拔3
km处的大气压值与_________m高的水柱产生的压强相等；
(3)在海拔1km处，10
m2水面受到大气压力是_____N。
【答案】（1）减小；（2）7
；（3）9×105。
【解析】(1)由表格数据可知，海拔越高大气压值越小，大气压强随海拔高度增加而减小。
(2)根据表格中的数据可知，海拔3km处的大气压值为70000Pa，根据p=ρgh可知，产生这么大压强的水柱的高度为：
(3)在海拔1km处的大气压为p'=90000Pa，则压力的大小为：
F=p'S=90000Pa×10m2=9×105N。
8.（2020·宁夏）负压鱼缸是宁夏科技馆的一件展品，如图甲所示，其纵截面示意图如图乙所示，整个鱼缸只有投料口与大气相通，鱼缸内高于投料口水面以上的水不能从投料口流出，是因为受到_______作用，水对鱼缸底部的压强P=_______（深度用图乙中的相关字母表示，水的密度用表示）。
【答案】（1）大气压；（2）ρ水gH。
【解析】负压鱼缸内的压强低于外部大气压强，所以鱼缸内高于投料口水面以上的水不能从投料口流出。
水对鱼缸底部的压强：P=ρ水gH。
9.（2020·四川乐山）大气压随海拔高度的升高而______（选填“增大”、“减小”或“不变”），小娟同学拿着自制气压计从峨眉山脚的报国寺爬到山上的金顶时，发现玻璃管内水柱的高度h______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】（1）减小；（2）增大。
【解析】高度越大，上方大气层的厚度越小，空气越稀薄。所以，高度越大，大气压越小。
瓶内的气体是封闭的。向上运动时，外界的气压减小，在里面气体压强的作用下，玻璃管内水柱会上升。
10.（2019·海南）用钢笔吸墨水是利用_______把墨水吸进橡皮管；用手拍打衣服使灰尘与衣服分离，是利用灰尘具有_______。
【答案】大气压、惯性。
【解析】用钢笔吸墨水时，把橡皮管内的空气挤出，橡皮管内的气压变小，外部大气压便把墨水压进橡皮管；用手拍打衣服时，衣服受力位置发生了改变，但衣服上的灰尘由于惯性仍然要保持原来的位置，便与衣服分离开来。
3专题12摩擦力
一、知识点解析
1.摩擦力：两个互相接触的物体，当它们要发生或已发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。
（1）摩擦力的方向：摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反；摩擦力有时起阻力作用，有时起动力作用。
（2）摩擦力的大小：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。
（3）滑动摩擦：相互接触的两个物体，当它们之间有相对运动时，产生的摩擦力。
（4）滚动摩擦：相互接触的两个物体，当一个物体在另一个物体上发生滚动时，产生的摩擦力。
（5）静摩擦力：相互接触的两个物体，当它们有相对运动趋势，但它们之间处于相对静止时产生的摩擦力。
2.摩擦力应用
（1）理论上增大摩擦力的方法有：增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动。
（2）理论上减小摩擦的方法有：减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动（滚动轴承）、使接触面彼此分开（加润滑油、气垫、磁悬浮）。
（3）在相同条件（压力、接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。
二、目标要求
目标要求
重、难点
1.理解摩擦力的概念
难点
2.熟悉影响滑动摩擦力大小的因素
3.会进行影响滑动摩擦力大小因素的实验探究
重点
4.生活中常见摩擦力
难点
4.了解生活中应用与防止摩擦力的现象
三、重点、难点解析
★重点一：影响摩擦力大小的因素实验探究
【实验目的】探究影响摩擦力大小的因素。
【实验器材】弹簧测力计，长木板，棉布，毛巾，带钩长方体木块，钩码。
【实验原理】（1）二力平衡条件：作用在物体上的两个力，如果大小相等、方向相反并作用在一条直线上，这两个力就是平衡力；（2）用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动，弹簧测力计的读数就等于摩擦力大小，这样就测出了摩擦力大小。
【实验步骤】实验装置如图。
一、用弹簧测力计匀速拉动木块，让木块在长木板上做匀速滑动，读出弹簧测力计读数，即木块与长木板之间的摩擦力；数据计入表格；
二、改变放在木块上的钩码，从而改变木块对长木板的压力，重复步骤一进行试验；
三、把棉布、毛巾铺在长木板上，改变接触面的粗糙程度，重复上述试验。
四、实验表格
试验次数
接触面
压力大小
弹簧测力计读数/N
1
木块与长木板
无钩码
2
木块与长木板
有钩码
3
木块与棉布
无钩码
4
木块与毛巾
无钩码
五、整理器材。
【实验结论】（1）摩擦力大小跟作用在物体表面的压力有关，压力越大，摩擦力越大：（2）摩擦力大小跟接触面粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大；（3）摩擦力大小跟接触面大小无关；（4）摩擦力大小跟运动速度无关。
2.考查内容
考查方向
解答思路
要测出摩擦力大小物体应做什么运动
匀速直线运动
如何确定摩擦力大小
匀速运动时，弹簧测力计读数与摩擦力大小相等
可说明摩擦力大小与压力有关的实验步骤
1和2
摩擦力大小与接触面粗糙程度有关的实验步骤
1和3或1和4之间
测量误差产生原因
很难做到匀速运动、弹簧测力计在运动中读数会有误差
根据实验结论找出生活中利用摩擦力的例子
汽车轮胎、自行车把、胶鞋等
添加钩码的目的
为了探究摩擦力大小与压力的关系
探究实验的物理方法
控制变量法
★难点一：摩擦力概念
1.摩擦力是力学中经常遇到的一种力。它是在互相接触并且接触面不光滑的两个物体之间产生的。当一个物体在另一个物体的表面上有相对运动或有相对运动的趋势时，就会受到另一个物体阻碍它相对运动或相对运动趋势的力，这个阻碍它相对运动或相对运动趋势的力就是摩擦力。摩擦力的产生必须同时具备以下三个条件：①两物体直接接触且有相互作用的弹力；②两接触面均粗糙；③物体间有相对运动或相对运动趋势。
2.当一物体在另一物体上滑动时，产生的摩擦力叫做滑动摩擦力。如滑冰运动员的冰刀和冰面之间的摩擦，黑板擦和黑板之间的摩擦。
当一物体在另一物体表面发生滚动时所产生的摩擦力叫做滚动摩擦力。如轮滑鞋的轮和地面之间的摩擦，圆珠笔滚珠和纸张之间的摩擦。在相同情况（压力和接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
3.所谓动力和阻力，是从力的作用效果来命名的。如果物体受到的力的方向与该物体运动的方向相同，则该力为动力；如果物体受到的力的方向与该物体运动的方向相反，则该力为阻力。在生活中，我们常见的是滑动摩擦力与它的运动方向相反，是阻碍物体运动的力；但有时摩擦力也是动力，如传送带上的货物受到的静摩擦力沿斜面向上，与物体的运动方向相同，是使货物能向上运动的动力，再如人行走时，人与地面间的摩擦力对人来说也是动力。
★难点二：摩擦力的方向
由于摩擦力总是阻碍物体的相对运动（或相对运动的趋势），故摩擦力的方向跟物体的相对运动（或相对运动的趋势）的方向相反。在判断摩擦力的方向时一定要明确“相对”的含义。“相对”既不是“对”地，也不是“对”观察者，“相对”的是与它接触的物体，即“相对运动（或相对运动的趋势）的方向”是以相互摩擦的另外一个物体作为参照物所确定的。而“物体的运动方向”是以地面或相对地面静止的物体作为参照物确定的。
当然，平时所接触到的摩擦力的方向与物体的运动方向相反的例子很多。比如：人拉着小车在平直公路上向前运动时，车受到的摩擦力方向向后，与小车的运动方向相反，但这并不能得到摩擦力的方向一定跟物体的运动方向相反的结论。不要把“物体的相对运动方向”与“物体的运动方向”等同起来。比如：一人匀速向上爬竿，假想接触面光滑，人相对竿有向下滑动的趋势，此时物体受到的静摩擦力的方向与人的运动方向相同。
★难点三：生活中常见的摩擦力
1.摩擦力发生在相互接触并挤压的两个不光滑的物体之间。如果两物体之间存在相对运动，则有相互作用的滑动摩擦力；如果这两个物体相对静止，并存在相对运动趋势，则两物体间有相对作用的静摩擦力。这里所指的“相对运动”是两个接触物体之间，一个物体相对另一个物体有位置的变化，并非相对地面的运动。人们通常所说的静止或运动都是相对地面而言的，而相对静止则是特定的两个物体之间位置不变。
2.静止的物体可以受到静摩擦力的作用。如：静止在水平地面上的物体受到F的作用但仍然静止，物体受到静摩擦力。
一个物体相对于另一个物体静止，但不一定相对地面也是静止的。如：传送带上的货物相对传送带是静止的，货物受到传送带对它的静摩擦力，但货物相对地面而言是运动的，所以静摩擦力关键是看相互作用的两个物体是否是相对静止，而不是看此物体是运动还是静止。由此可知运动的物体也可能受到静摩擦力的作用。
3.摩擦力有不利的一面，例如一些转动装置，总是希望摩擦力越小越好，为此我们将这些部分做得很光滑，同时加上一些轴承以减少摩擦，由于静摩擦力的存在，鞋子磨破，自行车轮胎的花纹也磨平了等等。似乎，摩擦力越小越好，实际未必尽然，摩擦力也有有利的或不可缺少的一面，没有鞋子和地面的摩擦力，我们就无法行走。
四、考查方向
1.摩擦力及其应用
典例一：（2020·四川乐山）下列实例中，目的是为了增大摩擦的是（　　）。
A.
滚动轴承；B.
给木箱加装轮子；
C.
自行车车轮有凹槽；D.
磁悬浮列车与轨道不接触
【答案】C。
【解析】A．滚动轴承是将滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了摩擦力。A选项不符合题意；
B．给木箱加轮子，也是将滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了摩擦力。B选项不符合题意；
C．自行车车轮有凹槽，加大了接触面的粗糙程度，增大了摩擦。C选项符合题意；
D．将接触面分离，减小了摩擦。D选项不符合题意。故选C。
2.影响摩擦力大小的因素实验探究
典例二：（2020·临夏）小宇要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：A．接触面所受的压力大小；B．接触面的粗糙程度；C．物体运动的速度。接下来小宇通过如图所示的实验操作开展探究。
（1）进行甲、乙、丙图实验时，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做　
　运动；
（2）要验证猜想B，需按照　
　两个图（选填“甲”、“乙”、“丙”）进行对比实验；
（3）比较甲、乙图的实验，得到的实验结论是　
　；
（4）在本次实验中运用的研究方法是转换法和　
　；
（5）小颍发现小宇上述实验操作中弹簧测力计的示数并不稳定，于是改进了实验装置，如图丁所示。改进后长木板　
　（选填“一定”或“不一定”）要做匀速直线运动。
【答案】（1）匀速直线；（2）甲、丙；（3）接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（4）控制变量；（5）不一定。
【解析】（1）进行甲、乙、丙图实验时，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，由二力平衡的条件，拉力大小才等于摩擦力的大小。
（2）要验证猜想B，即与接触面的粗糙程度的关系，要控制压力大小相同和速度大小相同，需按照甲、丙两个图进行对比实验；
（3）比较甲、乙图的实验，接触面粗糙程度相同，乙中压力大，乙受到的滑动摩擦力也大，故实验结论是：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（4）在本次实验中运用的研究方法是转换法和控制变量法；
（5）如图丁所示，木块相对地面处于静止状态，受到的测力计拉力与受到的摩擦力为一对平衡力，大小相等，故改进后长木板不一定要做匀速直线运动。
故答案为：（1）匀速直线；（2）甲、丙；（3）接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（4）控制变量；（5）不一定。
五、模拟训练
一、基础练习
1.常见的应用摩擦力的实例中，能增大摩擦的是（　　）。
A．自行车的车轴处加润滑油；
B．汽车轮胎表面刻凹凸不平的花纹；
C．缝衣针的表面做得很光滑；
D．被移动重物下面垫有圆柱形钢管
【答案】B。
【解析】A、自行车的车轴处加润滑油，是通过使接触面脱离来减小摩擦。故A错误；
B、汽车轮胎表面刻凹凸不平的花纹，在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。故B正确；
C、缝衣针的表面做得很光滑，在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力；故C错误；
D、被移动重物下面垫有圆柱形钢管，是用滚动代替滑动来减小摩擦。故D错误。故选B。
2.下列实例中，为了增大摩擦的是（　　）。
A．磁悬浮列车行驶时，车身悬在空中；
B．行李箱安装滚动的轮子；
C．运动鞋的底部制有凹凸不平的花纹；
D．给自行车的车轴加润滑油
【答案】C。
【解析】A、磁悬浮列车行驶时，车身悬在空中，是通过使接触面脱离来减小摩擦力的。故A错误；
B、行李箱安装滚动的轮子，是用滚动代替滑动来减小摩擦力的。故B错误；
C、运动鞋的底部制有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。故C正确；
D、给自行车的车轴加润滑油，是通过使接触面脱离来减小摩擦力的。故D错误。故选C。
3.下列实例中，为了增大摩擦的是（
）。
A.
旱冰鞋下装有滚轮
B.
给车轴加润滑油
C.
冰壶底面打磨得很光滑
D.
足球守门员戴有防滑手套
【答案】D。
【解析】A．旱冰鞋上装了轮子，是用滚动代替滑动来减小摩擦，故A不符合题意；
B．给车轴加润滑油，是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，故B不符合题意；
C．冰壶底面打磨得很光滑，这是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦，故C不符合题意；
D．足球守门员戴有防滑手套，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D正确。故选D。
4．窗玻璃上趴着一只壁虎（如图），当人水平向右推窗时，壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中，壁虎受到摩擦力的方向是（　　）。
A．水平向左
B．水平向右
C．竖直向上
D．竖直向下
【答案】C。
【解析】当壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中，壁虎和玻璃之间是相对静止的，壁虎受到平衡力的作用；竖直方向上壁虎受到重力和摩擦力的作用，重力的方向竖直向下，则摩擦力的方向竖直向上。故选C。
5．手握圆柱形水杯，手和水杯都在空中静止，杯底所在的平面是水平面，如图所示。下列各对力属于平衡力的是（
）。
A．手对水杯的压力和水杯对手的压力；B．水杯的重力与手对水杯的压力；
C．水杯的重力与手对水杯的静摩擦力；D．水杯对手的静摩擦力与手对水杯的静摩擦力
【答案】C。
【解析】A.
手对水杯的压力与水杯对手的压力是一对作用力与反作用力，这两个力等大、反向、共线，但不共物，所以不是一对平衡力；故A错误。
B.
手对水杯的压力是沿水平方向的，
水杯的重力方向是竖直向下的，两者不反向，所以不是一对平衡力；故B错误。
C.
水杯在竖直方向上处于静止状态，即平衡状态，所以受到平衡力的作用；在竖直方向上水杯只受到：重力和手对水杯的摩擦力两个力的作用，故这两个力是一对平衡力；故C正确。
D.
水杯对手的摩擦力和手对水杯的摩擦力是一对作用力与反作用力，这两个力等大、反向、共线，但不共物，所以不是一对平衡力；故D错误。故选C。
6.如图的事例中，目的是为了减小摩擦的是（
）。
A.
在瓶盖上制出细条纹；B.
在乒乓球拍上粘一层胶粒；
C.
在守门员的手套上粘橡胶；D.
为车轴添加润滑油
【答案】D。
【解析】A．在瓶盖上制出细条纹，这是在压力不变的情况下，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，不符合题意；
B．在乒乓球拍上粘一层胶粒，这是在压力不变的情况下，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，不符合题意；
C．在守门员的手套上粘橡胶，这是在压力不变的情况下，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，不符合题意；
D．为车轴添加润滑油，是通过使接触面脱离来减小摩擦力。符合题意；故选D。
7．如图所示，A物体在斜面上处于静止状态，关于A所受的摩擦力说法正确的是（　　）。
A．物体
A
受到的摩擦力方向一定沿斜面向上；
B．物体
A
受到的摩擦力方向一定沿斜面向下；
C．物体
A
受到的摩擦力方向不是沿斜面向上，就是沿斜面向下；
D．物体
A
受到的摩擦力可以为零
【答案】D。
【解析】（1）若A物体相对斜面有向下的运动趋势，静摩擦力沿斜面向上；
（2）当拉力等于重力向下的分力时，物体受到的摩擦力为零；
（3）当拉力大于向下的摩擦力时，物体开始有斜面向上运动趋势时，摩擦力方向与物体运动趋势方向相反，摩擦力方向沿斜面向下；
综上分析，可知ABC错误，D正确；故选D。
8．如图所示，放在M、N两水平桌面上的P、Q两物体，分别在FP＝5N、FQ＝3N的水平拉力作用下做匀速直线运动，可以确定（　　）。
A．桌面M一定比桌面N粗糙；
B．P的速度一定大于Q的速度；
C．P的质量一定大于Q的质量；D．P受到的摩擦力一定大于Q受到的摩擦力
【答案】D。
【解析】（1）物体P、Q分别在FP＝5N、FQ＝3N的水平拉力作用下做匀速直线运动，根据二力平衡条件得，物体P、Q受到的摩擦力分别是5N、3N．P受到的摩擦力一定大于Q受到的摩擦力。故D符合题意。
（2）P受到的摩擦力大于Q受到的摩擦力，摩擦力跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，P受到的摩擦力大，可能是因为桌面M比桌面N粗糙造成的；可能是P的质量大，重力大，对桌面的压力大造成的。故A和C不符合题意。
（3）摩擦力大小跟物体的运动速度无关。故B不符合题意。故选D。
9．如图甲所示相同的两物块A、B叠放在水平面上，在20N的水平推力F1的作用下一起做匀速直线运动，此时物块B所受的摩擦力为f1，若将A、B物块按图乙所示紧靠放在水平桌面上，用水平力F2推A，使它们一起做匀速直线运动，则（　　）.
A．f1＝0N，F2＝20N
B．f1＝20N，F2＝20N
C．f1＝0N，F2＝40N
D．f1＝20N，F2＝40N
【答案】A。
【解析】在甲图中，物体A、B在20N的水平推力F1作用下，一起作匀速直线运动，AB没有发生相对运动或相对运动的趋势，所以物体B不受摩擦力，即摩擦力f1为0N；
以AB组成的整体为研究对象，AB做匀速直线运动，所以受到地面的摩擦力与拉力平衡，则摩擦力大小等于推力的大小，为20N；
在乙图中，若将A、B紧靠着放在水平桌面上，接触的粗糙程度不变，压力也不变，因此摩擦力也不变，使它们一起匀速运动，因此推力与此时的摩擦力为一对平衡力，推力的大小也为20N，即f2＝20N。故选A。
10．如图所示，小明用水平推力推静止在水平地面上箱子，但箱子却没有运动，下列说法正确的是（　　）。
A．箱子没有运动，此时箱子水平所受推力小于地面对箱子的摩擦力；
B．箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力；
C．地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力是一对平衡力；
D．假设箱子受到的作用力突然全部消失，则箱子将静止在原地
【答案】D。
【解析】A、箱子没有运动，说明箱子处于静止状态，受到平衡力的作用，即在水平方向上，推力与静摩擦力是一对平衡力；故摩擦力等于推力的大小，故A错误；
B、箱子受到的重力和地面的支持力都作用在同一物体上，是一对平衡力，故B错误；
C、地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力作用在两个物体上，是一对相互作用力，故C错误；
D、假如箱子受到的作用力突然全部消失，物体将保持原来的运动状态，即静止状态。故D正确。故选D。
11．如图是苏宁物流正式投放的无人快递车，这是全国首个送货到家的无人车，也是国内首个可以实现室内室外场景无缝切换的无人车，不用人为控制，自己就能找到目的地，不仅能避让行人、车辆，还能自己乘电梯、叫门。下列说法正确的是（　　）。
A．无人快递车匀速转弯时运动状态不变；
B．无人快递车的轮子有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦；
C．无人快递车行驶过程中以快递车为参照物货物是运动的；
D．无人快递车主动避让行人、车辆，是利用像蝙蝠一样的回声定位
【答案】D。
【解析】A、物体的运动状态包括运动的速度和运动的方向，匀速转弯时，速度没变，运动方向发生了变化，所以其运动状态改变，故A错误；
B、无人快递车的轮子有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B错误；
C、无人快递车行驶过程中，以快递车为参照物，货物与快递车之间没有位置变化，是静止的，故C错误；
D、快递车主动避让行人、车辆这是像蝙蝠一样，根据反射回来的超声波就可以对前方的物体做出判断，利用了回声定位，故D正确。故选D。
12．如图所示，斜劈A放在固定的斜面上，其上表面水平，物体B放在A上，在A和B一起沿斜面匀速下滑的过程中（
）。
A．A对B无支持力
B．A、B之间无摩擦力
C．A对B的摩擦力方向水平向左
D．A对B的摩擦力方向沿斜面向上
【答案】B。
【解析】B对A有压力作用，所以A对B有支持力作用，A错误；A和B一起沿斜面匀速下滑，B在水平方向不受力，即A、B之间无摩擦力，B正确，C、D均错误。故选B。
13.用弹簧测力计沿水平方向拉着一小木块在水平地面上做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数是15N，若将拉力增大，当弹簧测力计的示数为20N时，木块受到的摩擦力大小为________N。
【答案】15。
【解析】木块做匀速直线运动，木块受到的摩擦力与拉力是一对平衡力；摩擦力大小为f=F=15N；因为压力和接触面的粗糙程度都不变，当拉力增大为20N时，摩擦力的大小不变，仍为15N。
故答案为
15。
14．如图所示为测量木块所受的滑动摩擦力的实验装置：当拉动小车向左作加速运动时，小车对木块的摩擦力将　
　（选填“大于”、“小于”或“等于”）测力计的示数。
【答案】等于。
【解析】拉动小车向左作加速运动时，木块静止不动，在水平方向上受到测力计的拉力和小车的摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，故摩擦力的示数等于测力计的示数。
故答案为：等于。
15.如图所示，小明用20N的水平推力推静止在水平地面上的小车，但没有推动，小车受到的摩擦力_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）20N，如果此时小车受到的外力都同时消失，小车将处于_____状态。
【答案】（1）等于；（2）静止.
【解析】小明用20N的水平推力推静止在水平地面上的小车，但没有推动，说明小车处于平衡状态，受到平衡力的作用，小车受到的摩擦力等于推力，等于20N；
如果此时小车受到的外力都同时消失，根据牛顿第一定律知，小车将仍保持静止状态。
答案为：（1）等于；（2）静止。
16．在探究滑动摩擦力与压力大小关系的实验中，如图1所示，在水平地面上放一物块甲，物块甲上面放一物块乙，在大小为10N的水平拉力F1作用下，甲、乙物块同时以0.3m/s的速度一起作匀速直线运动，物块甲所受地面的摩擦力大小为　
　N。如图2所示，在同一水平地而上，在水平拉力F2的作用下，物块甲以0.1m/s的速度作匀速直线运动，则F2　
　F1（选填“大于””等于”或“小于”）。
【答案】10；小于。
【解析】甲、乙物块同时以0.3m/s的速度一起作匀速直线运动，物块甲达到二力平衡，所受地面的摩擦力大小为10N，当把乙物体去掉后，甲对地面的压力减轻，故滑动摩擦力减小。
故答案为：10；小于。
17．在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中。
（1）小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时，他们应该控制接触面的粗糙程度不变，改变　
　；实验中应用了　
　的研究方法。
（2）从图1中甲丙两次实验比较，你能得出的结论是：　
　。
（3）实验中他们发现很难保持弹簧测力计示数的稳定性，很难读数，原因是：　
　；为了解决上述问题，小明同学对实验装置进行了改进，如图2乙所示。利用该装置的优点是：　
　。
【答案】（1）压力的大小；控制变量；（2）在压力相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（3）难以控制木块做匀速直线运动；木块与弹簧测力计位置固定，长木板是否做匀速直线运动对测量结果没有影响。
【解析】（1）在探究滑动摩擦力大小与压力大小不变时，应控制接触面的粗糙程度不变，改变压力的大小，这种方法叫做控制变量法；
（2）观察甲、丙两次实验可以看出，两次的压力是相同的，接触面不同，弹簧测力计的示数不同，故可得出：在压力相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（3）实验中很难保证弹簧测力计的示数稳定，是因为难以控制木块做匀速直线运动，只有木块做匀速直线运动时，拉力与摩擦力才是一对平衡力。改进后装置的优点主要体现在，拉动下面的长木板，木块与弹簧测力计保持相对静止，读数时更稳定，而且木板是否做匀速直线运动对弹簧测力计的示数不会有影响；
故答案为：（1）压力的大小；控制变量；（2）在压力相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（3）难以控制木块做匀速直线运动；木块与弹簧测力计位置固定，长木板是否做匀速直线运动对测量结果没有影响。
二、提升练习
1.（2020·四川甘孜州）下列实例中，为了减小摩擦的是（　　）。
A.
用力握紧羽毛球拍
B.
足球守门员戴有防滑手套
C.
拧瓶盖时垫上毛巾
D.
给自行车的车轴加润滑油
【答案】D。
【解析】A．用力握紧羽毛球拍是通过增大压力来增大摩擦力，故A不符合题意；
B．足球守门员戴有防滑手套是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B不符合题意；
C．拧瓶盖时垫上毛巾是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C不符合题意；
D．给自行车的车轴加润滑油是减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，故D符合题意。
故选D。
2.（2020·四川甘孜州）下列实例中，为了减小摩擦的是（　　）。
A.
用力握紧羽毛球拍
B.
足球守门员戴有防滑手套
C.
拧瓶盖时垫上毛巾
D.
给自行车的车轴加润滑油
【答案】D。
【解析】A．用力握紧羽毛球拍是通过增大压力来增大摩擦力，故A不符合题意；
B．足球守门员戴有防滑手套是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B不符合题意；
C．拧瓶盖时垫上毛巾是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C不符合题意；
D．给自行车的车轴加润滑油是减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，故D符合题意。
故选D。
3.（2020·四川乐山）如图所示，小林静止站在商场的电梯上，随电梯匀速向上运动，下列说法正确的是（　　）。
A.
小林受到重力、支持力作用；
B.
小林受到重力、支持力和水平向右的摩擦力作用；
C.
以地面为参照物，小林是静止的；
D.
小林受到的支持力大于重力
【答案】A。
【解析】A．任何物体都会受到重力的作用，小林在重力的作用下没有下降，是因为电梯对其有向上的支持力的作用。小林随电梯匀速运动，在水平方向上是因为惯性而运动，没有受到水平方向的动力。A选项正确，符合题意；
B．小林和电梯匀速运动，二者之间保持相对静止，且没有将要运动的趋势，小林不会受到摩擦力。B选项错误，不符合题意；
C．小林向右上方运动，以地面为参照物，小林是运动的。C选项错误，不符合题意；
D．小林做匀速直线运动，受到的力是平衡力，支持力和重力是相等的。D选项错误，不符合题意。故选A。
4.（2020·自贡）下列四幅图呈现的是小明在探究影响滑动摩擦力大小因素时设计的几种实验方案，则下列说法中正确的是（
）。
A.
通过甲、乙对比，可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响；
B.
通过乙、丙对比，可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响；
C.
通过乙、丙对比，可探究接触面的粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响；
D.
通过乙、丁对比，可探究接触面的大小对滑动摩擦力大小的影响
【答案】A。
【解析】A.
甲、乙两次实验，控制接触面粗糙程度相同，改变压力，所以探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响。故A正确。
B.
C.乙、丙两次实验，压力和接触面粗糙程度都改变了，触面的大小相同．既不能探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响，也不能探究接触面的大小对滑动摩擦力大小的影响。故B、C错误。
D.乙、丁两次实验中，改变了接触面的大小，但没有控制压力相同，所以不能探究接触面的大小对滑动摩擦力大小的影响。故D错误。
5.（2020·黑龙江龙东）（多选）如图所示，物体A和B叠放在一起放在水平地面上，在大小为F的恒力作用下，沿水平面做匀速直线运动，则下列结论错误的是?(?
)。
A.甲乙两图中A物体所受摩擦力大小均为F；
B.甲乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为F；
C.甲图中物体A受到的摩擦力为F，物体B受到地面对它摩擦力为F；
D.乙图中物体A受到的摩擦力为F，物体B受到地面对它摩擦力为F
【答案】AD。
【解析】由题意可知，
在甲图中：A物体在水平方向上受水平向右的拉力F和水平向左的摩擦力fA甲，因A处于平衡态，fA甲和F是一对平衡力，故fA甲=F；
B物体在水平方向上受A对它水平向右的摩擦力fB甲和地面对它的水平向左的摩擦力f甲，因B处在平衡态，fB甲和f甲是一对平衡力，故f甲=fB甲，因fA甲和fB甲是一对相互作用力，故fB甲=fA甲=F，故f甲=fB甲=F；
在乙图中：A物体由于是做匀速直线运动，处在平衡态，故A物体在水平方向不受力的作用，故fA乙=0N；
B物体由于是做匀速直线运动，处在平衡态，B物体在水平方向受水平向右的拉力F和地面对它的水平向左的摩擦力f乙的作用，拉力F和摩擦力f乙是一对平衡力，故f乙=F；
由以上分析可知：
A.甲图中A物体所受摩擦力大小为F，甲图中A物体所受摩擦力大小为0N，故A错；
B.甲图中B物体受到地面对它的摩擦力f甲=F，乙图中B物体受到地面对它的摩擦力f乙=F，故B正确；
C.甲图中物体A受到的摩擦力fA甲=F，物体B受到地面对它摩擦力f甲=F，故C正确；
D.乙图中物体A受到的摩擦力fA乙=0N，物体B受到地面对它摩擦力f乙=F，故D错；
故选AD。
6.（2020·齐齐哈尔）关于下列现象，说法正确的是（　　）。
A．鞋底上有凸凹不平的花纹，是为了减小鞋与地面之间的摩擦；
B．一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；
C．汽车突然刹车时，乘客的身体会前倾，是由于身体上部受到惯性的作用；
D．静止在水平地面上的课桌对地面的压力与地面对课桌的支持力是一对平衡力
【答案】B。
【解析】A、鞋底上有许多凸凹的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的；故A错误；
B、根据牛顿第一定律可知，一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态“或”匀速直线运动状态，故B正确；
C、汽车突然刹车时，乘客的身体会前倾，是由于人的惯性，不可以说受到惯性的作用，故C错误；
D、静止在水平地面上的课桌对地面的压力与地面对课桌的支持力没有作用在同一个物体上，不是平衡力，故D错误。故选：B。
7.（2020·黑龙江龙东）（多选）如图所示，物体A和B叠放在一起放在水平地面上，在大小为F的恒力作用下，沿水平面做匀速直线运动，则下列结论错误的是?(?
)。
A.甲乙两图中A物体所受摩擦力大小均为F；
B.甲乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为F；
C.甲图中物体A受到的摩擦力为F，物体B受到地面对它摩擦力为F；
D.乙图中物体A受到的摩擦力为F，物体B受到地面对它摩擦力为F
【答案】AD。
【解析】由题意可知，
在甲图中：A物体在水平方向上受水平向右的拉力F和水平向左的摩擦力fA甲，因A处于平衡态，fA甲和F是一对平衡力，故fA甲=F；
B物体在水平方向上受A对它水平向右的摩擦力fB甲和地面对它的水平向左的摩擦力f甲，因B处在平衡态，fB甲和f甲是一对平衡力，故f甲=fB甲，因fA甲和fB甲是一对相互作用力，故fB甲=fA甲=F，故f甲=fB甲=F；
在乙图中：A物体由于是做匀速直线运动，处在平衡态，故A物体在水平方向不受力的作用，故fA乙=0N；
B物体由于是做匀速直线运动，处在平衡态，B物体在水平方向受水平向右的拉力F和地面对它的水平向左的摩擦力f乙的作用，拉力F和摩擦力f乙是一对平衡力，故f乙=F；
由以上分析可知：
A.甲图中A物体所受摩擦力大小为F，甲图中A物体所受摩擦力大小为0N，故A错；
B.甲图中B物体受到地面对它的摩擦力f甲=F，乙图中B物体受到地面对它的摩擦力f乙=F，故B正确；
C.甲图中物体A受到的摩擦力fA甲=F，物体B受到地面对它摩擦力f甲=F，故C正确；
D.乙图中物体A受到的摩擦力fA乙=0N，物体B受到地面对它摩擦力f乙=F，故D错；
故选AD。
8.（2020·山东济宁）如图所示，小明用水平推力推静止在水平地面上的箱子，但箱子却没有运动。下列说法正确的是（　　）。
A.
箱子没有运动，此时箱子所受推力小于箱子所受摩擦力；
B.
箱子所受重力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力；；
C.
地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力是一对平衡力；
D.
箱子此时在水平方向上和竖直方向上受到的合力均为零
【答案】D。
【解析】AD．箱子没有运动，说明箱子处于静止状态，受到平衡力的作用，即在水平方向上和竖直方向上受到的合力均为零，所以在水平方向上，摩擦力等于推力的大小，故A项错误，D项正确；
B．箱子所受重力和地面对箱子的支持力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一物体上，所以是一对平衡力，故B项错误；
C．地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在两个物体上，所以是一对相互作用力，故C项错误。故选D。
9.（2019·菏泽）下列关于摩擦的说法中，正确的是（
）。
A．自行车的钢圈与刹车闸皮之间的摩擦是滚动摩擦
B．滑冰时，冰刀与冰面间的摩擦是滑动摩擦
C．人在正常行走时，脚与地面之间的摩擦是滑动摩擦
D．划火柴时，火柴头和砂纸之间的摩擦是滚动摩擦
【答案】B。
【解析】A、自行车的钢圈与刹车闸皮之间发生的是相对滑动，它们之间的摩擦是滑动摩擦，故A错误；
B、滑冰时，冰刀与冰面之间发生的是相对滑动，它们之间的摩擦是滑动摩擦，故B正确；
C、人在正常行走时，脚向后蹬地，与地面之间有相对运动的趋势，脚与地面间的摩擦是静摩擦，故C错误；
D、划火柴时，火柴头和砂纸之间发生的是相对滑动，它们之间的摩擦是滑动摩擦，故D错误。故选B。
10.（2019·益阳）如图所示，用手握住一根重为G的长直铁棒，使铁棒沿竖直方向静止时，铁棒受到的摩擦力（
）。
A．大小等于G
B．大小大于G
C．方向竖直向下
D．随着手握棒的力增大而增大
【答案】A。
【解析】长直铁棒处于静止状态，竖直方向上的合力为零，即静摩擦力等于重力G；握棒的力（压力）变大时，静摩擦力的大小和方向不变，方向竖直向上。故A正确，B、C、D错误。故选A。
11.（2020·黑龙江龙东）自行车的设计中有很多地方利用了物理知识。如车座设计的宽大是为了减小
，车把上有花纹是为了增大。
【答案】压强
摩擦力
【解析】车座设计的宽大是为了增大受力面积，减小压强；车把上有花纹是为了增大接触面的粗糙程度，增大摩擦力。
12.（2020·江西）“我劳动，我快乐”如图所示，是小红同学常用的衣板，它是通过增大接触面的______来增大摩擦；洗刷衣服时，刷子与衣服之间的摩擦为______摩擦（选填“滑动”或“滚动”）?
【答案】（1）粗糙程度；（2）滑动。
【解析】图中洗衣板的表面比较粗糙，通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦的。
洗刷衣服时，刷子在衣服上滑动，刷子与衣服之间的摩擦为滑动摩擦。
13.（2020·江苏泰州）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”时。小明用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，在水平桌面上做匀速直线运动，测力计示数如图所示，则木块所受摩擦力为__________N；当拉力增大到3N时，木块所受摩擦力__________（选填“变大”“不变”或“变小”），木块的动能__________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
【答案】（1）1.4；（2）不变；（3）增大。
【解析】该测力计的每一个大格是1N，每一个小格是0.2N，故此时的示数是1.4N。
当拉力增大后，因为木块对桌面的压力大小仍等于重力，没有变化；而且接触面的粗糙程度也不变，所以摩擦力大小不变。
拉力增大后，由于拉力大于摩擦力，木块将做加速运动，当木块的质量不变时，木块的动能增大。
14.（2019·达州）小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验：
a．如图1中甲图所示，将木块A平放在长木板B上，缓缓地匀速拉动木块A，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数。
b．如图1中乙图所示，将毛巾固定在长木板B上，木块A平放在毛巾上，缓缓地匀速拉动木块A，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数。
c．如图1中丙图所示，将木块A平放在长木板B上，并在木块A上放一钩码，缓缓地匀速拉动木块A，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数。
（1）该实验主要采用的探究方法是　
　。
（2）由图1中　
　两图可知：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）由图1中甲乙两图可知：当接触面受到的压力一定时，接触面越粗糙滑动摩擦力越　
　（选填“大”或“小”）。
（4）实验后小组交流讨论时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如图1中丁图所示的实验装置，该装置的优点是　
　长木板做匀速直线运动（选填“需要”或“不需要”）。实验中小丽发现：当F为3N时，木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动，则长木板B受到地面的摩擦力大小为　
　N。
（5）实验拓展：如图2所示，放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用，F﹣t和v﹣t图象分别如图3图4所示。则物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为　
　N。
【答案】（1）控制变量法；（2）甲丙；（3）大；（4）不需要；3；（5）4。
【解析】（1）该实验主要采用的探究方法是控制变量法。
（2）因沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡，拉力大小等于摩擦力的大小；
由图1中甲丙两图可知：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）由图1中甲乙两图可知：当接触面受到的压力一定时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大；
（4）如图1中丁图所示的实验装置，A相对于地面静止，受到摩擦力和测力计的拉力为一对平衡力，故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动；
实验中小丽发现：当F为3N时，木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动，根据二力平衡，则长木板B受到地面的摩擦力大小为3N。
（5）实验拓展：如图2所示，放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用，F﹣t和v﹣t图象分别如图3图4所示，由图4知，6﹣9秒物体做匀速直线运动，受到的拉力与摩擦力为一对平衡力，大小相等，因压力大小和接触面粗糙程度不变，则受到摩擦力大小不变，故物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为4N。
故答案为：（1）控制变量法；（2）甲丙；（3）大；（4）不需要；3；（5）4。
2814液体的压强
一、知识点解析
1.液体压强产生的原因：液体受重力作用且具有流动性。
2.液体压强的测量：使用压强计。
3.液体压强的规律：
（1）液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强；
（2）在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；
（3）液体的压强随深度的增加而增大（如图一所示）；
（4）相同高度，不同液体的压强与液体的密度有关。
图一
图二
4.液体压强公式：。其中，是液体密度，单位是；；是液体内部某位置到液面的高度。
从公式中看出：液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。
5.连通器：上端开口，下部相连通的容器。
（1）原理：连通器里装同一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持相平（如图二所示）。
（2）连通器的应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。
二、目标要求
目标要求
重、难点
知道液体压强的产生
认识液体压强的特点
难点
知道影响液体压强大小的因素
重点
认识连通器及其应用
难点
会计算液体的压强
三、重点、难点解析
★重点一：影响液体大小的因素
探究课题：探究影响液体压强大小的因素
实验装置
实验方法
控制变量法，转换法
实验原理
根据U形管内两管液面高度差来判断液体内部压强大小
探究过程
1.根据如图甲所示，按照组装U形管压强计
2.将水倒入烧杯，如图乙，控制探头在水下深度不变，调节旋钮改变探头的朝向，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入下表；
3.如图乙、丙，控制橡皮膜的朝向不变，改变探头浸入水中的深度，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入下表；
4.如图丙、丁，控制探头在水和盐水下的深度相同，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入下表；
记录表格
实验内容液体物质探头浸入水下深度橡皮膜朝向U形管两端液面高度差（cm）
a
水相同（5cm）向下相同（5cm）向前相同（5cm）向上
b
水不同(3cm)向下不同(5cm)
不同(7cm）向下
向下
c水相同（5cm）向下盐水相同（5cm）向下
实验结论
液体内部向各个方向都有压强，压强随液体深度的增加而增加；同种液体在同深度的各处，各个方向的压强大小相等；不同的液体，在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关，密度越大，液体的压强越大。
考查方向
器材作用
U形管压强计的作用？通过U形管内两管液面高度差来判断液体内部压强大小
注意事项
1.液体压强产生的原因是：液体受到重力作用；液体有流动性
2.实验前的两个操作：（1）先检查U型管左右两边的液面是否相平。
（2）检查装置的气密性：（用手压金属盒上的橡皮膜，观察U型管中液面是否发生变化，若变化明显，则气密性良好）
3.实验时发现U型管内高度差没变化原因是什么？怎么解决？
答：气密性不好，拆下来重新安装
4.使用的U型管是不是连通器？答：不是
5.此实验U型管内液体为什么要染成红色？答：使实验效果明显，便于观察
5.实验需要多次进行，目的是：总结普通规律
6.比较乙、丙实验结论是：液体密度一定时，深度越深，液体产生的压强越大
7.比较丙、丁实验结论是：当液体深度相同时，液体密度越大，液体产生的压强越大
★难点一：液体压强的特点
1.液体压强的产生：液体受重力且具有流动性。我们知道，物体受到力的作用产生压力，而只要某物体对另一物体表面有压力，就存在压强，同理，水由于受到重力作用对容器底部有压力，因此水对容器底部存在压强。液体具有流动性，对容器壁有压力，因此液体对容器壁也存在压强。
2.液体能够把它所受到的压强向各个方向传递。也就是说，液体内部某点向各个方向都有压强，且压强大小都相同。
3.液体压强可表述为：“液体内部向各个方向都有压强，压强随液体深度的增加而增大，同种液体在同一深度的各处，各个方向的压强大小相等；不同的液体，在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关，密度越大，液体的压强越大。”
4.液体内部压强大小：
（1）同种液体：向各个方向都有压强；（2）同一深度处，压强一致；（3）深度越深，压强越大。
（2）不同液体：同一深度，密度越大，压强越大。
（3）公式：p=ρgh
式中g=9.8N/kg
或g=10N/kg,h的单位是m,ρ的单位是kg/m?,压强p的单位是Pa。
（4）由于液体内部同一深度处向各个方向的压强都相等，所以我们只要算出液体竖直向下的压强，也就同时知道了在这一深度处液体向各个方向的压强。这个公式定量地给出了液体内部压强地规律。
深度是指点到液面的距离，液体的压强只与深度和液体的密度有关，与液体的质量无关。
★难点二：连通器
1.连通器指上端开口，下部连通的容器。例如U型管就是一种典型的连通器。若向连通器内倒水，则当水停止流动时，连通器的液面会相平。因为水面到器底同一水平面上的深度相同，压强相同，液体便能保持静止状态。
连通器内装的是同一种液体，左右两个液柱的密度相同，根据液体压强的公式P=ρgh可知，只有当两边液柱的高度相等时，两边液柱对液片AB的压强才能相等。所以，在液体不流动的情况下，连通器各容器中的液面应保持相平。
2.连通器的特点是只有容器内装有同一种液体时，各个容器中的液面才是相平的。如果容器倾斜，则各容器中的液体即将开始流动，由液柱高的一端向液柱低的一端流动，直到各容器中的液面相平时，即停止流动而静止。如用橡皮管将两根玻璃管连通起来，容器内装同一种液体，将其中一根管固定，使另一根管升高、降低或倾斜，可看到两根管里的液面在静止时总保持相平。其原理在生产实践中有着广泛的应用，例如，水渠的过路涵洞、牲畜的自动饮水器、水位计，以及日常生活中所用的茶壶、洒水壶等都是连通器。
四、考查方向
1.液体压强的概念与计算
典例一：（2020·湖南常德）如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器，分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是（
）。
①容器对桌面的压力：F甲＞F乙
②液体的密度：ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强：p甲＞p乙
④容器对桌面的压强：p甲′=p乙′
A.
只有①和③
B.
只有①和④
C.
只有②和③
D.
只有③和④
【答案】D。
【解析】①容器质量相等，容器内的液体质量也相等，所以总重相等，即容器对桌面的压力相等：F甲=F乙，故①错误；
②液体的质量相等，由图知，乙容器越往上，口径越大，所以乙中液体体积大，根据可知，乙的密度小，故ρ甲>ρ乙,故②错误；
③因为ρ甲>ρ乙，且液面相平，根据可知，液体对容器底部的压强为：p甲＞p乙，故③正确；
④总重相等，容器的底面积相等，根据得，容器对桌面的压强：p甲′=p乙′，故④正确；故选D。
2.液体压强的大小实验探究
典例二：（2020·天水）在“探究液体压强的特点”实验中，小明进行了如下的猜想：
猜想一：液体内部压强大小可能与液体深度有关。
猜想二：液体内部压强大小可能与液体密度有关。
猜想三：液体内部压强大小可能与方向有关。
为了验证以上猜想，小明进行了如图所示的操作：
（1）实验过程中探头受到的液体压强大小是通过　
　反映的。
（2）为了验证猜想一，应选择　
　两组实验对比，可初步验证出猜想一是正确的。
（3）探究液体压强与液体密度的关系时，对比乙、丙两组实验，小明可得出的结论是：当液体深度相同时，液体的密度越大，液体的压强就越　
　。
【分析】（1）液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大，采用了转换法；
（2）（3）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，结合转换法分析。
【答案】（1）U形管两边液面的高度差；（2）甲、乙；（3）大。
【解析】（1）根据转换法，实验过程中探头受到的液体压强大小是通过U形管两边液面的高度差反映的；
（2）为了验证猜想一，即研究液体内部压强大小可能与液体深度有关，要控制液体密度相同，故应选择甲、乙两组实验对比，可初步验证出猜想一是正确的；
（3）探究液体压强与液体密度的关系时，对比乙、丙两组实验，丙中U形管两边液面的高度差大，小明可得出的结论是：当液体深度相同时，液体的密度越大，液体的压强就越大。
故答案为：（1）U形管两边液面的高度差；（2）甲、乙；（3）大。
五、模拟训练
一、基础练习
1.如图，甲、乙、丙是三个质量和底面积均相同的容器，若容器中都装入等量的水（水不溢出），三个容器底部都受到水的压强（　）。
A．甲最大
B．乙最大
C．丙最大
D．一样大[来
【答案】A。
【解析】由图可知，知道装入水的质量相等，可知各容器内水的深度关系，再根据液体压强的公式分析容器底部受到水的压强的大小关系。
如图三容器装入相同质量的水，因容器的底面积相等，所以，三容器内水的深度关系为h甲＞h乙＞h丙，由可知，容器底部受到水的压强关系为p甲＞p乙＞p丙。
2.如图，同一个密封的圆台形容器装满水，放在水平桌面上。放置方式由甲变为乙，下列关于水对容器底的压强p1以及整个容器对水平桌面的压强p2，说法正确的是（　　）。
A．p1
不变，p2
变小；B．p1不变，p2
变大；
C．p1
变小，p2
变小；D．p1变大，p2
变大
【答案】B。
【解析】（1）由于容器装满水，放置方式由甲变为乙，水的深度不变，根据p＝ρgh可知，水对容器底部产生的压强p1不变；
（2）将容器正放和倒放时，容器对水平桌面的压力都等于水和容器总重，所以F不变；但放置方式由甲变为乙，受力面积越小，根据p＝知，整个容器对水平桌面的压强p2变大；故选B。
3.如图所示，装满水的密闭容器置于水平桌面上，其上下底面积之比为4：1，此时水对容器底部的压力为F，压强为p。当把容器倒置后放到水平桌面上，水对容器底部的压力和压强分别为（
）。
A．F、p
B．4F、p
C．1/4F、p
D．F、4p
【答案】B。
【解析】液体对容器底部和侧壁都会产生压强，同种液体深度越大，压强越大，容器倒置后，液体深度不变，则压强不变，仍为P，根据F=PS，S扩大为4倍，则压力也变为4F。故选B。
4.如图所示的容器中，水在A、B、C三处产生的压强分别为pA、pB、pC，则它们的大小关系是（　　）。
A．pA＝pB＝pC
B．pA＞pB＝pC
C．pA＞pB＞pC
D．pA＜pB＜pC
【答案】D。
【解析】由图可看出，ABC三点的深度关系为：hA＜hB＜hC；根据液体压强公式p＝ρgh，可得出ABC三点的压强关系为pA＜pB＜pC；
故ABC错误，D正确；故选D。
5.在探究实践创新大赛中，小明同学展示了他的“液体压强演示仪”，其主要部件是一根两端开口且用橡皮膜扎紧的玻璃管（如图），将此装置放于水中，通过橡皮膜的凹凸程度变化，探究液体压强规律。如图描述的几种橡皮膜的变化情况，其中正确的是（　　）。
A．；B．；C．；D．
【答案】B。
【解析】A、玻璃管下端更深，所受的液体压强更大，所以应该是下面橡皮膜向上凹得更厉害些，故A错误；
B、玻璃管下端更深，所受的液体压强更大，且下面橡皮膜向上凹得更厉害些，故B正确；
C、玻璃管水平放置在液体中，液体对两侧橡皮膜有向内的压强，所以右侧橡皮膜应该向左凹，故C错误；
D、玻璃管水平放置在液体中，两侧的橡皮膜都应向内凹，故D错误；故选B。
6.如图所示，甲、乙两容器间有一斜管相通，中间有阀门K控制，容器中装有水，且两容器中水面相平，则（
）。
A．打开阀门K后，由于水受重力作用，水将从甲流到乙；
B．打开阀门K后，由于b处的压强大于a处的压强，水将从乙流到甲；
C．打开阀门K后，因为甲、乙两容器中液面高度相等，所以水不会流动；
D．打开阀门K后，因为乙中的水多，所以从乙流到甲
【答案】C。
【解析】根据连通器的特点可知，图示中的容器装的都是水，并且两容器中水面相平，故打开阀门后，水不会流动。故选C。
7.如图所示的三峡水电站混凝土拦河大坝做成“上窄下宽”的好处是____________。为了保证轮船顺利通过三峡大坝时，需经过五级船闸才能完成“跳大坝”的壮举，船闸利用了____________原理。
【答案】能抵抗强大的水压；连通器。
【解析】（1）根据液体压强公式p=ρgh，液体深度越深，压强越大，所以，大坝底部做得宽大结实才能抵抗强大的水压。
为了保证轮船顺利通过三峡大坝时，需经过五级船闸才能完成“跳大坝”的壮举，船闸是利用了连通器的原理。
故答案是：能抵抗强大的水压；连通器。
8.将一正方体木块静止放入装满水的容器中，容器底部受到的水的压力___________。将木块压人水中的过程中，下表面受到的水的压强________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】不变；变大。
【解析】将一正方体木块放入装满水的容器中，水的深度不变，根据p=pgh可知，水对容器底的压强不变，容器的底面积不变，根据F=pS可知，容器底部受到的水的压力不变。
将木块压入水中的过程中下表面所处水的深度变大，根据p=pgh可知，下表面受到的水的压强变大。
故答案是：不变；变大。
9.用量筒测得8g煤油的体积如图1所示，煤油的密度为　
　kg/m3；图2为探究液体内部压强影响因素的装置，选用水和煤油分别进行实验，并使金属盒处于两种液体中的深度相同，则用　
　进行实验时，U形管两侧液面的高度差h较大；用水进行实验时，为使U形管两侧液面的高度差h减小，应将金属盒向　
　移动。
【答案】0.8×103；水；上。
【解析】（1）量筒中煤油的体积是V＝10ml＝10cm3，
煤油的密度：ρ＝＝＝0.8g/cm3＝0.8×103kg/m3。
（2）如图2，探究液体压强跟密度的关系时，将压强计的金属盒先后浸没到甲、乙两杯液体中，使金属盒浸入两种液体中的深度h甲＝h乙，根据公式p＝ρgh可知，U形管中液面高度差大的一定是水。
（3）探究液体压强与液体深度的关系时，金属盒在液体中处于不同深度处，记录U形管两侧的液柱高度差，比较压强大小，根据公式p＝ρgh可知，为使U形管两侧液面的高度差h减小，应将金属盒向上移动。
故答案为：0.8×103；水；上。
10.为了探究“影响液体内部压强大小的因素”，甲乙两个实验小组分别采用如图1所示装置进行实验，其中甲装置U形管内装有已染色的水，密度取1.0×103kg/m3，实验装置经测试均可以正常使用。请回答下列问题：
（1）关于图1两组实验装置以下描述正确的是________
A．实验过程中，甲乙都是通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部压强的大小
B．甲乙装置都不是连通器
（2）如图2是甲小组的实验过程：比较a、b两图可知，液体内部压强与液体的________有关；
（3）拦河大坝做成上窄下宽的形状，其原因可以用对比图2中________两图所得出的结论进行说明；
（4）在图b中保持探头的位置不变，改变探头的方向，U形管两液面的高度差将________（选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（5）乙组成员完成探究实验以后，对装置进行了一些改装，如图3所示，然后向装置左右两侧倒入相同质量的水（图中橡皮膜不代表真实形状），待液面稳定后，橡皮膜将向________边发生形变。（选填“左”或“右”）
（6）甲组姚同学认为可以乙组改装的装置图3可以用来测某些未知液体的密度：在图3左侧加入适量的水，再在右侧缓慢倒入待测液体，直到观察到橡皮膜保持在中间，不发生形变……乙组小王同学打断了他并帮他补充了可能需要测量的量，若需要测出未知液体密度，需要测量的物理量有________（多选）。
A．待测液体到容器底端的深度h1
B．右侧待测液体到橡皮膜上一点a的深度h2
C．左侧水到容器底端的深度h3
D．左侧水到到橡皮膜上一点a的深度h4
【答案】（1）B；（2）密度；（3）bc；（4）不变；（5）左；（6）BD。
【解析】（1）据图可知，甲图是通过看U形管中液面的高度差来判断液体压强的大小的；而乙图是通过观察橡皮膜的凹陷程度来判断两侧液体压强大小的；据连通器的特点可知，甲装置的下部连同，但左侧的上端没有开口，故不是连通器；乙装置中，隔板两侧的液体上端开口，下端不连同，所以都不是连通器；故选B。
（2）ab两图，同一液体，橡皮膜在液体中的深度相同，U形管两边液面的高度差不同，且液体密度越大，高度差越大，即压强越大，可得在同深度，液体的密度越大，液体的压强越大；
（3）河坝做成上窄下宽，是因为液体的压强随着深度的增加而增加，坝底部受到的压强较大，比较bc两图可知，液体的密度相同，深度越大，U型管左右液面差越大，压强越大；
（4）在图b中保持探头的位置不变，改变探头的方向，探头所受的液体压强不变，即U形管两液面的高度差将不变；
（5）据图可知，向装置左右两侧倒入相同质量的水，由于左侧的横截面积大，所以深度小；而右侧的横截面积小，所以深度大，故右侧的压强大于左侧的压强，故橡皮膜向左发生形变。
（6）若需要测出未知液体密度，设计的实验步骤简要如下：①在容器左边装入适量的水，用刻度尺测量橡皮膜上一点a的深度，记为h4；②在容器右边逐渐装入待测液体，直到橡皮膜变平，用刻度尺测量橡皮膜上一点a的待测液体中的深度，记为h2；③橡皮膜变平可得，p水＝p液体，ρ水gh4＝ρ液体gh2，据此可得液体的密度：ρ液体＝×ρ水．故选BD。
11.小明用如图甲所示的装置，探究影响液体内部压强的因素。
（1）用手轻按橡皮膜，U形管内　
　侧液面会上升。
（2）探究过程中，应将橡皮膜先后放在　
　（选填“a、b”、“a、c”或“a、d”）两点，观察到的实验现象是　
　。
（3）图中a点和d点的压强分别是pa和pd，则pa　
　pd。
（4）下列操作中，有可能让丙图中烧杯底部所受液体压强变小的是　
　。
A．向烧杯内加浓盐水
B．向烧杯中加入适量的水
C．倒掉一些盐水
D．将烧杯适当倾斜
【答案】（1）右；（2）a、b；U型管内液面的高度差变大；（3）＜；（4）CD。
【解析】（1）用手挤压橡皮膜时，手对橡皮膜有压强，此压强被空气传递给U型管左侧的液柱，所以左侧液柱下降，右侧液柱上升，形成高度差；
（2）探究密度对液体内部压强的影响时应控制液体密度相同，故应将橡皮膜放在图乙中a、b位置处，会看到U型管内液面的高度差变大，液体内部压强的大小与深度有关，深度越深，压强越大；
（3）由图乙可知，ha＜hb，同种液体密度不变，根据P＝ρgh可知，Pa＜Pb；
由乙丙可知，hb＝hc，ρ水＜ρ盐水，根据P＝ρgh可知，Pb＜Pc；
由图丙可知，hc＜hd，同种液体密度不变，根据P＝ρgh可知，Pc＜Pd；
由以上分析可得：Pa＜Pd；
（4）A、向烧杯内加浓盐水，让丙图中烧杯底部所受液体压强变大，不符合题意；
B、向烧杯中加入适量的水，根据P＝＝可知，让丙图中烧杯底部所受液体压强变大，不符合题意；
C、倒掉一些盐水，根据P＝＝可知，能让丙图中烧杯底部所受液体压强变小，符合题意；
D、将烧杯适当倾斜，液体深度减小，根据P＝ρgh能让丙图中烧杯底部所受液体压强变小，符合题意；故选CD。
故答案为：（1）右；（2）a、b；U型管内液面的高度差变大；（3）＜；（4）CD。
12.如图所示，盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N，高10cm，底面积为30cm2；杯内水重2N，水深6cm，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
(1)水对杯底的压力；
(2)水杯对桌面的压强。
【解析】(1)杯内水的深度：h=6cm=0.06m；
水对杯底的压强：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa；
水对杯底的压力：F=pS=600Pa×30×10-4m2=1.8N。
(2)杯对桌面的压力：F′=G水+G杯=2N+1N=3N；
杯对桌面的压强：。
答：(1)水对杯底的压力为1.8N；(2)水杯对桌面的压强为1000Pa。
13.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。
（1）装满饮料时，杯底受到饮料的压力为多大？
饮料的密度为多大？
（3）设杯底与杯座的接触面积也为S2，饮料持续流入空杯5s后关闭开关，杯对杯座的压强为多大？
【解析】（1）由图可知空杯对杯座的压力：F0＝0.9N；
装满饮料时，杯对杯座的压力：F1＝4.5N；因杯子为平底薄壁直圆筒状，
所以杯底受到饮料的压力：F＝F1﹣F0＝4.5N﹣0.9N＝3.6N。
（2）饮料的质量：m＝＝＝＝0.36kg；
杯中饮料的体积：V＝S2H＝30cm2×10cm＝300cm3＝3×10﹣4?m3；
则饮料的密度：ρ＝＝＝1.2×103kg/m3；
（3）饮料持续流入空杯5s，则流入杯中饮料的质量：
m1＝ρS1vt＝1.2×103kg/m3×0.8×10﹣4?m2×0.5m/s×5s＝0.24kg；
此时饮料对杯底的压力：F2＝m1g＝0.24kg×10N/kg＝2.4N，
此时杯对杯座的压强：p＝＝＝1.1×103Pa。
答：（1）装满饮料时，杯底受到饮料的压力为3.6N；（2）饮料的密度为1.2×103kg/m3；（3）设杯底与杯座的接触面积也为S2，饮料持续流入空杯5s后关闭开关，杯对杯座的压强1.1×103Pa。
二、提升练习
1.（2020·广州）图甲中圆柱形容器装有适量的水，当水温从0°C升到15°C时，水的密度ρ和水温t关系如图乙所示，此过程水的质量不变，不考虑圆柱形容器的热胀冷缩，下列选项中能正确反映图甲中容器底受到水的压强p和水温t关系的是（　　）。
A；B.
；C.
；D.
【答案】D。
【解析】由图乙可知，当水温从0°C升到15°C时，水的密度ρ先变大后变小；
水的质量不变，容器的底面积不变，根据可知容器中水先下降后上升，利用p=ρgh无法判断容器底受到水的压强p如何变化。
当水温从0°C升到15°C时，水的质量不变，处于规则容器中，则水对容器底部的压力等于水的重力，根据可知，当水温从0°C升到15°C时，容器底受到水的压强p不变。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
2.（2019·福建）如图所示，装有两种不同液体的烧杯置于水平面上，两液体没有混合。上层液体的高度为h,密度为0.8ρ；下层液体的高度为2h,密度为ρ。则液体对烧杯底部的压強为（
）。
A.
2.
4ρgh
B.
2.7
ρgh
C.
2.
8
ρgh
D.
3
ρgh
【答案】C。
【解析】由图可知，杯子杯壁是直的，所以杯底受到的压力等于液体的重力。
设杯底面积为S，则，
所以，液体压强：；故选C。
3.（2019·河南）如图所示，水平桌面上放着底面积相等的甲、乙两容器，分别装有同种液体且深度相同，两容器底部所受液体的压力、压强分别用F甲、F乙、p甲、p乙表示，则（
）。
A．F甲=F乙，p甲=p乙
B．F甲=F乙，p甲＞p乙
C．F甲＞F乙，p甲=p乙
D．F甲＞F乙，p甲＞p乙
【答案】A。
【解析】由题意知，两容器中装有同种液体且液面向平，则液体的密度相同，深度也相同，根据p=ρgh可知，两容器底部受到液体的压强相等，即p甲=p乙；
又因为容器底面积相等，根据F=pS可知，两容器底部受到液体的压力相等，即F甲=F乙；故A正确，BCD错误。故选A。
4.（2020·江苏泰州）如图是学校的防疫消毒壶，壶和消毒液总重为18N，壶底与水平桌面的接触面积为10cm2，则壶对桌面的压强为__________Pa。值日生按要求喷洒部分消毒液后，将消毒壶放回原处，此时消毒波对壶底的压强将__________（选填“变大”、“不变”或“变小”），这是因为液体压强与液体的__________有关。
【答案】（1）18000；（2）变小；（3）深度。
【解析】壶对桌面的压强为：
值日生按要求喷洒部分消毒液后，壶中消毒液的液面将会下降，由于液体压强与液体的深度有关，由可知，此时消毒液对壶底的压强将变小。
5.（2020·四川遂宁）三峡大坝是集防洪、航运、发电于一体的世界最大水利枢纽，坝伡高185m，最大蓄水深度175m，坝体建有多个泄洪深孔，每个泄洪深孔大小为63m2，通过开启闸门泄洪，蓄满水时深孔距水面平均深度30m，则每个泄洪深孔的闸门受到水的压力是————
N（g＝10N/kg）。
【答案】1.89×107。
【解析】蓄满水时泄洪深孔处受到水的平均压强为：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30m＝3×105Pa。
由公式p＝得，每个泄洪深孔的闸门受到水的压力：
F＝pS＝3×105Pa×63m2＝1.89×107N。
故答案为：1.89×107。
6.（2020·四川甘孜州）如图所示，茶壶的壶嘴与壶身构成连通器，若茶壶中水深8cm，则水对壶底的压强是__________Pa
（g取10Nkg）；
若将茶壶略微倾斜、水不溢出且保持静止后，壶嘴和壶身中水面__________（选填
“相平”或“不相平”）。
【答案】（1）800；（2）相平。
【解析】水对壶底的压强为：
根据连通器的原理知，当连通器中液体静止时，液面总保持相平，故茶壶略微倾斜、水不溢出且保持静止后，壶嘴和壶身中水面相平。
7．（2018·龙东）如图所示，一个未装满水的瓶子，正立在水平桌面上时，瓶对桌面的压强为p1，瓶底受到水的压力为F1；倒立时瓶对桌面的压强为p2，瓶盖受到水的压力为F2，则p1　
　p2，F1　
　F2。（选填：“大于”、“小于”或“等于”）
【答案】小于；大于。
【解析】（1）由于瓶子放在水平桌面上，则对桌面的压力等于瓶子和水的总重力，即F=G，
所以，倒置后容器对桌面的压力不变，而受力面积减小，
由p=得：倒置后对桌面的压强变大，即：p1＜p2；
（2）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；因此即F1＞F2。
故答案为：小于；大于。
8.（2020·咸宁）同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强”的规律，进行了如下的操作：
（1）在使用压强计前，发现U形管中两侧液面已有高度差（如图甲所示），接下来的操作是　
　（选填字母）。
A．直接从U形管右侧中倒出适量液体
B．拆除胶管重新安装
（2）正确操作后，分析乙、丙两图的实验现象，初步得出的结论是：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而　
　，因此拦河大坝要做成　
　的形状（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）；
（3）玲玲保持丙图中探头的位置不变，并向容器内加入适量的浓盐水，她发现U形管两侧液面的高度差又变大了，于是得出了“在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大”的结论。她的操作不可靠，原因是加入盐水后液面位置改变了，正确操作是应将探头适当　
　（选填“上移”或“下移”）
（4）红红用丁装置测量未知液体的密度，在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到观察到橡皮膜相平，需要测量的物理量有　
　（多选）；
A．右侧待测液体到容器底的深度h1；
B．右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2；
C．左侧水到容器底的深度h3；
D．左侧水到橡皮膜中心的深度h4；
根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为ρ＝　
　（用题中字母和ρ水表示）。
【答案】（1）B；（2）增大；上窄下宽；（3）上移；（4）BD；×ρ水。
【解析】（1）在使用压强计前，发现U形管中两侧液面已有高度差（如图甲所示），接下来的操作是，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的；选B；
（2）正确操作后，分析乙、丙两图知，液体密度相同，乙中深度较大，液体产生的压强较大，初步得出的结论是：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大，因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状；
（3）研究液体压强与密度的关系，要控制液体的深度相同；
保持丙图中探头的位置不变，并向容器内加入适量的浓盐水，密度增大的同时，液体深度也增大了，没有控制液体的深度不变；为控制深度相同，正确操作是应将探头适当上移；
（4）①在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到观察到橡皮膜相平，则左右液体产生的压强相同，即ρ水gh4＝ρ液gh2；
ρ液＝×ρ水，故需要测量的物理量是：
右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2，左侧水到橡皮膜中心的深度h4；
选BD；
②液体的密度的表达式：ρ液＝×ρ水。
故答案为：（1）B；（2）增大；上窄下宽；（3）上移；（4）BD；×ρ水。
9.（2020·新疆）如图所示，一平底、平口的圆柱形青花瓷笔筒放在水平桌面上，笔筒高度为0.11
m，筒内深度为0.10
m。笔筒开口向上放置时，笔筒对桌面产生的压强为8.1×102
Pa；笔筒开口向下放置时筒对桌面产生的压强为4.05×103
Pa。求：
(1)笔筒内注满水时，水对笔筒底部产生的压强；
(2)笔筒开口向上和开口向下放置时，笔筒与桌面的接触面积之比；
(3)青花瓷笔筒材质的密度。
【答案】(1)
1×103
Pa；(2)
5∶1；(3)
2.7×103
kg/m3。
【解析】(1)因为笔筒中水的深度为0.1m，故加强为：
(2)由题知，两次压力相等，都等于笔筒的重力，故有：
所以，
解得：
(3)笔筒的质量为：
体积为：
密度为：
答：(1)水对笔筒底部产生的压强为1×103Pa；(2)笔筒与桌面的接触面积之比为5:1；(3)青花瓷笔筒材料的密度为2.7×103kg/m3。
24专题16流体压强与流速关系
一、知识点解析
1.流体：液体和气体。
2.液体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。
3.飞机的升力的产生：飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。
4.当飞机在机场跑道上滑行时，流过机翼上方的空气速度快、压强小，流过机翼下方的空气速度慢、压强大。
5.机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。
二、目标要求
目标要求
重、难点
理解流体的压强与流速的关系
重点
利用流体压强与流速关系解释生活中的现象
了解飞机的升力是怎样产生
三、重点、难点解析
★重点一：流体压强与流速关系及应用
1.流体：物理学中把没有一定形状、且很容易流动的液体和气体统称为流体，如：空气、水。
2.流体压强与流速的关系：气体流速大的位置压强小；流速小的位置压强大。
液体也是流体。它与气体一样，流速大的位置压强小；流速小的位置压强大。轮船的行驶不能靠得太近就是这个原因。
3.生活中跟流体的压强相关的现象：(1)窗外有风吹过，窗帘向窗外飘；(2)汽车开过后，路面上方尘土飞扬；(3)踢足球时的“香蕉球”；(4)打乒乓球时发出的“旋转球”等。
4.生活中与流体压强的解答方法：在实际生活和生产中有许多利用流体压强跟流速的关系来工作的装置和现象，如飞机的机翼形状、家用煤气灶灶头工作原理、小汽车外形的设计等。利用这些知识还可以解释许多常见现象，如为什么两艘船不能并排行驶、列车站台上要设置安全线等。
(1)首先要弄清哪部分流速快，哪部分流速慢；(2)流速快处压强小，压力也小，流速慢处压强大，压力也大；(3)流体受压力差作用而产生各种表现形式和现象。
例如：如图是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图，犬鼠的洞穴有两个出口，一个是平的，而另一个则是隆起的土堆，生物学家不是很清楚其中的原因，他们猜想：草原犬鼠把其中一个洞的洞口堆成了包状，是为了建一处视野开阔的嘹望台，但是如果这一假设成立的话，它又为什么不在两个洞口都堆上土包呢?那样不是有两个嘹望台了吗?实际上两个洞口形状不同，决定了洞穴空气的流动方向。吹过平坦表面的空气运动速度小，压强大；吹过隆起表面的空气流速大，压强小。因此，地面上的风吹进了犬鼠的洞穴，给犬鼠带来了阵阵凉风。
四、考查方向
1.大气压强的概念
典例一：（2020·黑龙江绥化）下列说法正确的是（　　）。
A．力只能改变物体的形状；
B．托里拆利实验证明了大气压的存在；
C．力是维持物体运动的原因；
D．流体中流速越大的位置，压强越小
【答案】D。
【解析】A、力能改变物体的形状和物体的运动状态，故A错误；
B、托里拆利实验测出了大气压的数值，故B错误；
C、力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，故C错误；
D、流体中流速越大的位置，压强越小，故D正确。故选：D。
五、模拟训练
一、基础练习
1.如图所示，将A、B两纸片的上端提起，让纸片自由下垂，当向纸片中间用力吹气时，会发生的现象是（
）。
A．两纸片会向两边分开；
B．两纸片会向中间靠拢；
C．A纸片不动，B纸片向外飘开；D．B纸片不动，A纸片向外飘开
【答案】B。
【解析】当向下垂的两张纸中间吹气时，中间的空气流动速度增大，压强减小。纸外侧的压强不变，纸受到向内的压强大于向外的压强，受到向内的压力大于向外的压力，纸在压力差的作用下向中间靠拢，说明气体流速越大的地方压强越小。故答案为：B。
2.龙卷风的实质是高速旋转的气流，它能把地面上的物体或人畜“吸”起卷入空中（如图所示），龙卷风能“吸”起物体的主要原因是（　　）。
A．龙卷风内部的气压远小于外部的大气压；
B．龙卷风增大了空气对物体的浮力；
C．龙卷风使物体受到的重力变小了；
D．龙卷风产生了强大的静电，将物体吸上天空
【答案】A。
【解析】A、龙卷风内部空气流速大，压强小，所以龙卷风内部气压小于外部的大气压；符合题意。
B、物体在空气中受到的浮力跟空气的密度和物体排开空气的体积有关，这两个因素不变，空气对物体的浮力不变；不符合题意。
C、物体的重力跟物体的质量有关，质量不变，重力不变；不符合题意。
D、发生龙卷风一般在沿海地区，空气比较潮湿，不易发生摩擦静电；不符合题意。故选A。
3.生活中的许多现象都与我们学过的物理知识相关，下列说法正确的是(　　)。
A.用针管把药液推入体内，利用了大气压强了；
B.高压锅容易将食物煮熟，利用了大气压强随高度的增加而减小；
C.小王没有将地面上的箱子推动，是因为推力小于摩擦力；
D.飞机能够腾空而起，利用了机翼上下表面空气的流速不同，压强不同
【答案】D。
【解析】A、用针管把药液推入体内，是推力大于大气压力药液向体内运动的结果，本选择项的说法是错误的。
B、液体的沸点随着压强的增大而升高，高压锅容易将食物煮熟，是因为食物在较高的沸点下比在较低的沸点下更容易煮烂，本选择项的说法是错误的。
C、小王没有将地面上的箱子推动，是因为推力等于摩擦力，本选择项的说法是错误的。
D、在流体中，流速越大的位置，压强越小，飞机能腾空而起，利用了机翼上面空气流速大，压强小，机翼下面流速小，压强大，从而形成了向上的压强差，当向上的压力差大于飞机的重力时，飞机回腾空而起，本选择项的说法是正确的。故选D。
4.“和谐号”动车停靠在成都东站的情景如图所示。为避免人被“吸”向列车而发生事故，站台上设有距列车一定距离的安全线。这是因为列车进站时车体附近（
）。
A．气体流速大，压强小；B．气体流速大，压强大；
C．气体流速小，压强大；D．气体流速小，压强小
【答案】A。
【解析】流体流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。熟悉流速与压强的关系此题即可解答。
在和谐号动车行驶过程中，列车附近空气流速大，压强小，站在列车附近的人就会受到里外压强差产生的压力差，会把人“吸入”列车就是这个道理。故，水面四个选项中正确的是A。
5.如图所示为火车站的情景。当列车行驶时，人必须站在安全线之外，这是因为列车行驶时速度较快，导致其附近的空气（
）。
A．流速变大，压强变小，容易把人吸向列车；
B．流速变大，压强变大，容易把人吸向列车；
C．流速变小，压强变大，容易把人吸向列车；
D．流速变小，压强变小，容易把人吸向列车
【答案】A。
【解析】流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小；比较人和列车之间的压强以及人外侧的压强的大小就可以解答此题。
人离高速列车比较近时，高速列车的速度很大，人和高速列车的之间的空气流动速度很大、压强小；人外侧的压强不变，人受到外侧压强大于人内侧受到的压强，人在较大的压强差作用下很容易被压向列车，发生交通事故。故只有A说法正确。
6.如图所示是一种水翼船，船体下安装了水翼。当船在高速航行时，水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力。则水翼安装正确的是（　　）。
【答案】B。
【解析】流体（气体或液体）在流动时，流速大的位置压强较小，流速小的位置压强较大；当一个物体上下存在压强差的时候，物体上下受到的力不同，就产生了压力差。就像下图所示一样，
如图所示，是飞机、水翼船升力的产生示意图，由图可知，水翼上方流速快，压强小；水翼下面流速慢，压强大；因为存在压强差（方向向上），在水翼上产生向上的升力，从而减小水对船的阻力。
由此可知，水翼正确的安装方法是B图。正确答案是B。
7.如图所示，小强同学在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球。然后从漏斗口向下用力吹气，并将手指移开，那么以下分析正确的是（
）。
A．乒乓球不会下落，因为其上方气体流速增大，压强变大；
B．乒乓球不会下落，因为其上方气体流速增大，压强变小；
C．乒乓球会下落，因为其上方气体流速增大，压强变大；
D．乒乓球会下落，因为其上方气体流速增大，压强变小
【答案】B。
【解析】（1）当从漏斗口向下用力吹气时，增大乒乓球上方空气的流动速度、压强减小，乒乓球下面的压强不变，乒乓球下面的压强大于上面的压强，乒乓球在压强差的作用下不会下落。
（2）此时，乒乓球受到竖直向下的重力和竖直向上的升力，只有当升力大于或等于重力，乒乓球才不会下落。故答案为B。
8.如图所示两船近距离并排行驶时将会，这是因为两船内侧水的流速于两船外侧水的流速，造成了两船内侧水的压强于外侧水的压强的原因（选填“大”、“小”或“等”）。
【答案】相撞；大；小。
【解析】两船内侧的水流速度大，外侧的水流速度小，根据流体压强
与流速的关系可知：两船内侧的水的压强小于两船外侧水的压强，在这个压强差的作用下，两船会向中间靠拢，出现相撞的情形。
故答案为：相撞；大；小。
9．打开自来水龙头，使自来水流过如图所示的玻璃管，在A、B、C三处，水的流速较大的是处，压强较小的是处（选填“
A”“B”或“C”）。
【答案】B；B。
【解析】在相等的时间内通过粗管和细管的流量相同，通过粗管A、C的流速小，压强大；通过细管B的流速大，压强小。
故答案为：B；B。
10.如图是喷雾器的原理示意图，当空气从小孔迅速流出，小孔附近空气的流速较大，压强容器里液面上方的空气压强，液体就沿细管上升，从管口中流出后，受气流的冲击，被喷成雾状。
【答案】小于。
【解析】由于小孔喷出的快速气流使细管的上端开口处形成了一个低压区，此处压强小于容器内液面上方气体压强。水就在容器内液面上方气体的这个较大压强的作用下，沿着细管上升到上端开口处，受气流的冲击，被喷成雾状。
故答案为：小于。
11.在较光滑的水平桌面上，放两只乒乓球，两球之间间隔1cm,用一根细管向两管之间吹气，发现两球会，这是由于吹气时两球之间的气流速度较，压强较的缘故。
【答案】相靠近；大；小。
【解析】分析乒乓球中间的空气流速，根据流速和压强的关系判断乒乓球在压力差作用下的运动情况。
对着两乒乓球的中间吹气，两乒乓球中间的空气流速变大，压强变小，小于外界的大气压，产生了一个向内的压强差，将两球压向中间。
故答案为：相靠近；大；小。
12.在北京某科技馆内，有一个风洞实验室，一架模型飞机固定在托盘测力计上（如图所示）。无风时，托盘测力计示数为15N；当迎面吹着飞机的风速达到20m/s时，托盘测力计的示数为7N，可以判定飞机受到了一个新的力。根据你的分析，飞机受到的该力大小为_______N，方向________。
【答案】8，竖直向上（向上）。
【解析】无风时，托盘测力计示数为15N说明飞机受到的重力为15N。
对飞机吹风时托盘测力计的示数变为为7牛，示数减小，说明飞机受到了一个向上的升力，升力的大小为F′=G-F=15N-7N=8N。
故答案为：8，竖直向上（向上）。
二、提升练习
1.（2020·广东）如图所示，不能用流体压强与流速的关系来解释的是（
）。
A.
图甲所示向两张纸中向吹气，纸张向中间靠拢；
B.
图乙所示用吸管吸饮料；
C.
图丙所示向B管吹气，A管中的水面上升；
D.
图丁所示飞机产生升力的原因
【答案】B。
【解析】A．图甲所示向两张纸中向吹气，两张纸中间的空气流动速度大，压强小，两张纸外侧空气流动速度小，压强大，从而产生向内的压强差，纸张向中间靠拢，故A不符合题意；
B．用吸管吸饮料时，吸管内的气压减小，小于外界大气压，在外界大气压的作用下，将饮料压入口中，这是利用大所压强的原理，故B符合题意；
C．图丙所示向B管吹气，A管上方空气流动速度大，从而使管内的气压小，在外界大气压作用下，将液体往上压，故C不符合题意；
D．在机翼的上表面空气流动速度大小，压强小；机翼的下表面空气流动速度小，压强大，产生一个向上的压强差，从而产生一个向上的压力差，使飞机获得升力，故D不符合题意。故选B。
2.（2020·湖南常德）日常生活中，处处有物理。下列分析正确的是（　　）。
A.
鸡蛋碰石头，鸡蛋碎了，说明鸡蛋受到的力大于石头受到的力；
B.
利用高压锅煮食物容易煮熟，原因是压强越大，沸点越低；
C.
飞机飞行时获得升力是利用了流体压强与流速的关系；
D.
短跑运动员冲过终点后，不能立刻停下，说明物体的速度越大则惯性越大
【答案】C。
【解析】A．鸡蛋碰石头，鸡蛋对石头的力和石头对鸡蛋的力是一对相互作用力，所以两个力的大小相等，但石头的硬度大，所以没碎。故A错误；
B．高压锅煮食物时，高压锅内的气压大气于标准大气压，而气压越大，沸点越高，故B错误；
C．飞机飞行时，机翼上下方形状不同，则上下方的空气流速不同，压强不同，于是形成的一个向上的压力，故C正确；
D．短跑运动员冲过终点后，不能立刻停下，是因为运动员具有惯性，而惯性的大小只与物体的质量有关，故D错误。故选C。
3.（2020·四川南充）关于气体压强，下列说法错误的是（　　）。
A.
做托里拆利实验时，若将玻璃管由竖直变倾斜，管中水银柱的长度不变；
B.
能用吸管将杯中饮料吸进嘴里，是利用了大气压强；
C.
一标准大气压可托起约10.3m高的水柱；
D.
高空飞行的大型客机，机翼上方空气流速大、压强小
【答案】A。
【解析】A．托里拆利实验中，玻璃管倾斜后，长度会随着变大，管内水银增多，但水银柱的高度不变，故A错误，符合题意；
B．用吸管将杯中的饮料吸入口中，是吸走了管中的空气，使气压减小，在外界大气压的作用下将饮料压入口中；故B正确，不符合题意；
C．1标准大气压的值是1.01×105Pa，由p=ρgh可得1标准大气压支持的水柱高为
h=≈10.3m
故C正确，不符合题意；
D．由流体压强和流速的关系可知，飞机飞行过程中，机翼上方空气流速大，向下的压强小，故D正确，不符合题意。故选A。
4．（2020·黑龙江绥化）下列说法正确的是（　　）。
A．力只能改变物体的形状；
B．托里拆利实验证明了大气压的存在；
C．力是维持物体运动的原因；
D．流体中流速越大的位置，压强越小
【答案】D。
【解析】A、力能改变物体的形状和物体的运动状态，故A错误；
B、托里拆利实验测出了大气压的数值，故B错误；
C、力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，故C错误；
D、流体中流速越大的位置，压强越小，故D正确。故选：D。
5.（2020·天门）以下选项中，没有利用“流体压强与流速的关系”的是（
）。
A.
图甲，赛车尾部安装气流偏导器
B.
图乙，气垫船船体脱离水面行驶
C.
图丙，飞机的机翼设计成流线型
D.
图丁，高铁站站台上划定安全线
【答案】B。
【解析】A．图甲，赛车尾部安装气流偏导器，利用了“流体压强与流速的关系”产生向下的压力差，从而使赛车获得更大的摩擦力，故A不符合题意；
B．图乙，气垫船船体脱离水面行驶，是通过向下喷气使船体离开水面，没有利用“流体压强与流速的关系”，故B符合题意；
C．图丙，飞机的机翼设计成流线型，利用了“流体压强与流速的关系”产生向上的压力差，使飞机获得升力，故C不符合题意；
D．图丁，高铁站站台上划定安全线，是用来防止由于“流体压强与流速的关系”而产生向铁轨里的压力差所带来的危险，故D不符合题意。故选B。
6.（2020·自贡）如图所示，一辆轿车在平直公路上高速行驶时，其上、下表面相比较（　　）。
A.
轿车上表面空气流速小压强大
B.
轿车上表面空气流速大压强小
C.
轿车下表面空气流速小压强小
D.
轿车下表面空气流速大压强大
【答案】B。
【解析】轿车的形状为上凸下平，在平直公路上高速行驶时，轿车上方空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大。故选B。
7.（2019·武威）生活处处有物理，留心观察皆学问。下列生活中的现象及其解释正确的是（
）。
A.啄木鸟的嘴很尖细，可以减小压强，从而凿开树干，捉到躲藏在深处的虫子；
B.打开高速行驶的大巴车车窗时，窗帘往外飘，是因为车外空气流速大，压强小；
C.水坝修建为上窄下宽是因为液体压强随深度增加而减小；
D.珠穆朗玛峰顶的大气压强比兰州市地面的大气压强大
【答案】B。
【解析】A、啄木鸟的嘴很尖细，是在压力一定的情况下，通过减小受力面积，增大压强，从而凿开树干，捉到躲藏在深处的虫子，故A错误；
B、看到车上窗帘往外飘，是因为车外空气流速快压强小，车内空气流速慢压强大，从而产生向外的压力差，故B正确；
C、水坝修建为上窄下宽是因为液体压强随深度增加而增大，故C错误；
D、珠穆朗玛峰顶的高度大于兰州市地面的高度，海拔越高，气压越低，因此珠穆朗玛峰顶的大气压强比兰州市地面的大气压强小，故D错误。故选B。
8.（2019·邵阳）截至2017年底，我国高铁占世界高铁总量的66.3%，2019年中国高铁总里程将突破3万千米，高铁站台边缘一定距离的地方都标有安全线，人必须站到安全线以外区域候车，当有列车驶过时，如果人站到安全线以内，即使与车辆保持一定的距离，也是非常危险的，这是因为（
）。
A．流体流速大的位置压强大；B．流体流速大的位置压强小；
C．流体流速小的位置压强小；D．流体压强大小与流速大小无关
【答案】B。
【解析】当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢；根据流体压强与流速的关系可知，人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险。故选B。
9.（2020·齐齐哈尔）2019年10月1日，在天安门广场举行的建国70周年国庆阅兵式中，如图所示，空中加油机正在给战机加油。以加油机为参照物，战机是　
　（选填“运动”或“静止”）的。机翼做成上弯下平的形状，可以使飞机飞行时获得升力，这是因为气体流速越大的位置，压强越　
　（选填“小”或“大”）。
【答案】静止；小。
【解析】以加油机为参照物，战机和加油机之间的位置没有发生改变，所以称它是静止的。
飞机的机翼上方突起，下方平直。这样的结果决定了当飞机启动后，机翼上方空气流速快，空气压强小，空气压力方向向下；机翼下方空气流速慢，空气压强大，空气压力方向向上。两个压力形成一个向上的合力，当合力达到一定程度后，飞机就可以腾空而起。
故答案为：静止；小。
10.（2020·江西）如图所示，是河水中的漩涡，漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较______，压强较______，从而形成压力差，导致周边物体易被“吸入”漩涡。（温馨提示：严禁学生私自下河游泳）
【答案】（1）慢；（2）大。
【解析】流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小，流速越小，压强越大，漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较慢，压强较大，从而形成指向漩涡中心的压力差，导致周边物体易被“吸入”漩涡。
11.（2020·江苏泰州）吉利集团最先试验成功能飞的汽车，其两侧的装置类似飞机机翼（如图），展开后，当汽车高速行驶时，机翼上方的空气流速__________（选填“大于”、“等于”或“小于”）下方的空气流速，机翼受到向上的压强__________（选填内容同上）向下的压强，使汽车能够起飞。
【答案】（1）大于；（2）大于。
【解析】机翼上方的空气流速比机翼下方的流速快，因此机翼上方气体压强小于机翼下方气体压强，即机翼受到向上的压强大于向下的压强，从而产生了升力，使汽车能够起飞。
12.（2020·山东聊城）如图所示，两只气球自由地悬挂在空中，下面两种方法都能使两气球靠拢：
方法一、向两气球中间吹气；这是因为在气体中，流速大的位置，压强______；
方法二、把丝绸摩擦过的玻璃棒放在两气球之间；这是因为玻璃棒摩擦后______，能吸引轻小物体。
【答案】（1）小；（2）带了电（荷）。
【解析】向两气球中间吹气，气球中间流速较大，压强较小，气球外侧流速较小，压强较大，气球在压强差的作用小向中间靠拢。
把丝绸摩擦过的玻璃棒放在两气球之间，玻璃棒摩擦后带了电（荷），因为带电体能吸引轻小物体，所以两气球靠拢。
13.（2020·四川乐山）如图所示，用弹簧测力计挂上飞机机翼模型，再用电风扇对着机翼模型吹风。因为在流体中，流速越大的位置，压强______（选填“越大”、“越小”或“不变”），所以增大风速，弹簧测力计示数______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】（1）越小；（2）减小。
【解析】所有流体（包括气体在内）都是流速大的位置，压强小。
当风速增大时，机翼模型受到的向上的升力增大。测力计的读数等于机翼的重力减去机翼受到的升力，而机翼的重力是不变的，所以，测力计读数会减小。
14.（2020·四川甘孜州）小海和同学们参加研学旅行，汽车在公路上快速行驶时，小海发现窗帘从打开的窗户向外飘，这是因为窗外的空气流速较大，压强_______（
选填“较大”或“较小"）；车行驶到山顶时，他发现密封的零食包装袋鼓起来了，这是因为山顶上的大气压比山脚下的大气压_______（
选填“大”或“小”）造成的。
【答案】（1）较小；（2）小。
【解析】小海发现窗帘从打开的窗户向外飘，这是因为窗外的空气流速较大，压强较小，车内空气流速小，压强大。
大气压随高度的增加而减小，故密封的零食包装袋鼓起来了，这是因为山顶上的大气压比山脚下的大气压小造成的。
15.（2019·湘潭）如图所示，高铁站的站台边沿标有黄色安全线提示乘客在候车时要站在安全范围内。一个重要的原因是，当高速列车通过时车体附近气体流速，压强（均选填“大“或“小“）使乘客受到一个“推”向列车的力。
【答案】故答案为：大；小。
【解析】当高速列车通过时车体附近气体流速大，造成人和列车之间的空气流速大，压强小，人外侧的压强大，容易把人压向列车，容易出现交通事故，所以等候列车时站在安全性以内。
故答案为：大；小。
18专题03物态变化
一、知识点解析
一、温度
1．温度：温度是用来表示物体冷热程度的物理量。我们常说热的物体温度高，冷的物体温度低，如果两个物体冷热程度一样，它们的温度相同。
2.摄氏温度：用“℃”表示，读作
摄氏度。在一个标准大气压下，冰水混合物的规定为0℃，沸腾的水的温度规定为100℃，然后把0℃和100℃之间分成100等份，每一等份代表1℃。0℃以下读作负
摄氏度或零下
摄氏度（如-10℃，读作负10摄氏度或零下10摄氏度）。
3.温度计：温度计是利用液体的热胀冷缩原理制成的。
4.温度计的使用方法
（1）使用前：观察它的量程、分度值（每个小刻度表示多少温度），估测是否适合测量待测物体的温度，待测温度不能超过温度计的量程（否则会损坏温度计）；并看清温度计的分度值，以便准确读数。
（2）测量时：温度计的玻璃泡应全部浸入被测液体中，不能紧靠容器壁和容器底部；温度计玻璃泡浸入被测液体中稍候一会儿，待温度计的示数稳定后再读数；读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计中液柱的上表面相平，并估测到最小刻度的下一位。
5.体温计体温计是专门用来测量人体体温的，测量范围：35℃～42℃；分度值为0.1℃，体温计读数时可以离开人体。
二、熔化和凝固
1.物态变化：物质在固态、液态和气态三种状态之间的变化叫物态变化。固态、液态、气态在一定条件下可以相互转化。物质以什么状态存在，跟物体的温度有关。
2.物态变化伴随能量变化：物态变化时伴随热量的传递。
3.熔化：（1）物质从固态变为液态的过程叫熔化；晶体熔化时的温度叫熔点。
（2）熔化过程的特点：物质熔化时要吸收热量；对晶体来说，熔化时固、液共存，物质温度不变。
（3）晶体熔化的条件：1）温度达到熔点，2）继续吸热。
4.凝固：（1）物质从液态变为固态的过程叫凝固，熔化和凝固是可逆的两各物态变化过程。
（2）凝固过程的特点：固、液共存，物质凝固时要放出热量，温度不变。
（3）凝固点：晶体凝固时的温度叫凝固点，同种物质的熔点、凝固点相同。
（4）凝固的条件：1）达到凝固点，2）继续放热。
5.晶体和非晶体：固体可分为晶体和非晶体。
（1）晶体：熔化时有固定熔点的物质；非晶体：熔化时没有固定熔点的物质。
（2）晶体和非晶体的根本区别是：晶体有熔点（熔化时温度不变继续吸热），非晶体没有熔点（熔化时温度升高，继续吸热）。
三、汽化和液化
1.气化：物质从液态变为气态的过程叫汽化；汽化有两种形式，分别是沸腾和蒸发。
(1)蒸发在任何温度下都可以发生，是指在液体表面发生的缓慢的汽化现象。
蒸发的快慢与液体温度（温度越高蒸发越快-夏天洒在房间的水比冬天干的快；在太阳下晾晒衣服干的快等）、液体表面积的大小（表面积越大，蒸发越快-凉衣服时要把衣服撑开、把地下积水扫开等）和液体表面空气流动的快慢（空气流动越快，蒸发越快，如凉衣服要凉在通风处）有关。
(2)沸腾：在一定温度下，在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象。
1）沸点：液体沸腾时的温度叫沸点，不同液体的沸点一般不同；液体的沸点与压强有关，压强越大沸点越高（高压锅煮饭）。
2）液体沸腾的条件：温度达到沸点，还要继续吸热。
（3）沸腾和蒸发的区别与联系：第一、它们都是汽化现象，都吸收热量；第二、沸腾只在沸点时才进行，蒸发在任何温度下都能进行；第三、沸腾在液体内、外同时发生，蒸发只在液体表面进行；第四、沸腾比蒸发剧烈。
（4）蒸发可致冷：夏天在房间洒水降温，人出汗降温，发烧时在皮肤上涂酒精降温。不同物体蒸发快慢不同。
（5）汽化时能量的传递：汽化时要吸热。
2.液化：物质从气态变为液态的过程叫液化。汽化和液化是互为可逆的过程。
3.液化的方法：（1）降低温度；（2）压缩体积（增大压强，提高沸点）如：氢的储存和运输、液化气。
4.液化时能量的传递：物质液化时要放热。
四、升华和凝华
1.升华：物质从固态直接变成气态的过程叫升华。
2.升华时能量的传递：物质升华时要吸热。如：①干冰可用来冷藏物品（干冰是固态二氧化碳，升华成气态时，吸收大量的热）。
3.常见升华现象：①
加热碘，可以看到有紫红色的碘蒸气出现。②
衣柜中防虫用的樟脑片，会慢慢变小，最后不见了。③
冬天，湿衣服放在户外会结冰，但最后也会晾干（冰升华成水蒸气）。④
白炽灯用久了，灯内的钨丝比新的细（钨丝升华成钨蒸气，体积减小）。⑤
用干冰制舞台上的雾、用干冰制雨。
4.凝华：物质从气态直接变成固态的过程叫凝华。
5.凝华时能量的传递：物质凝华时要放热。
6.常见凝华现象：①霜和雪的形成（水蒸气遇冷凝华而成）；②冬天看到树上的“雾凇”；③冬天，外界温度极低，窗户内侧可看见“冰花”（室内水蒸气凝华）。
二、重点、难点与易错点
★重点一：物态变化类型的判断
判断物态变化的类型是本单元重点，也是常考热点，题干大都是生活中常见的现象，多了解这些现象有助于解答此类考题。
熔化
夏天从冰糕上滴落的水滴
冰粒变成雨滴降落下来
修柏油马路时，用大熔灶熔沥青
冰放在太阳下，一会儿就变成了水
将钢放在炼钢炉内，一会儿就变成了钢水
春天来了，黄河解冻
凝固
纯水凝结，结成冰块
钢水浇铸成车轮
雪灾中电线杆结起了冰柱
钢水烧铸成火车轮
火山喷发(先熔化后凝固)
滴水成冰
汽化
秋天，清晨的雾在太阳出来后散去(蒸发)
洒在地面上的水不见了(蒸发)
擦在皮肤上的酒精马上干了(蒸发)
烧开一壶水(沸腾)
游泳上岸后身上感觉冷(蒸发)
液化
早晨，草木上的小水滴
早晨的浓雾、露水
用电热水器烧水，沸腾时不断有"白汽"冒出(先汽化后液化)
洗热水澡后，卫生间的玻璃变得模糊不清，一会儿又变得清晰起来(先液化后汽化)
夏天，从冰箱里拿出来的饮料罐"出汗"
夏天，冰糕周围冒白气
凝华
冬天，玻璃窗内表面上形成的冰花(或窗花)
屋顶的瓦上结了一层霜
南方雪灾中见到的雾淞
北方冬天的树挂
灯泡(钨丝)发黑
雪糕纸中发现的"白粉"
升华
高温加热碘，碘的体积变小
衣箱中的樟脑丸渐渐变小
冬天，室外冰冻的衣服也会干
寒冷的冬天，堆的雪人变小了
灯丝(钨丝)变细
干冰(固态二氧化碳)升华用来打造绝妙的舞台效果，也可用来人工降雨
重点二：物态变化过程中的吸放热
物态变化过程伴随着吸放热，这一规律也可以从生活中得到体验。
虽然对六种物态变化的吸放热规律可以采用死记硬背的方式，但终归不是理解这一规律的最好方法。对固体、液体和气体三种物质形态，从分子间隙角度，姑且可以认为固体最小、液体较大、气体最大；物态变化时，分子间隙增大要吸热，分子间隙减小要放热。当然也可以根据下图记忆吸放热规律：
★重点三：晶体熔化规律实验
（1）晶体：冰、钻石、食盐、糖、海波、许多矿石和所有金属等；（2）非晶体：玻璃、松香、蜂蜡、沥青、塑料、橡胶等。
（2）晶体的熔化特点：①晶体在熔化过程中，不断从外界吸收热量，温度保持不变；晶体在熔化时是固液共存态；②晶体熔化条件:温度达到熔点，继续吸热(二者缺一不可)。
（3）晶体熔化规律实验常考问题：
考查方向
解答思路
晶体熔化条件
达到熔点、继续吸热
熔化曲线特点
熔化过程中，固液共存态温度不变（曲线水平段）
石棉网、烧杯内放水的作用
受热均匀
确定熔点
熔化曲线水平段对应的温度
温度计的使用注意事项
温度计应放在被测液体中间部位、不能碰器壁、读取温度时不能取出温度计
仪器安装顺序
自下而上
晶体与非晶体的区别
晶体有固定熔点，熔化曲线可反映出来
熔化过程的吸放热
熔化过程吸热（内能增加）
★重点四：水沸腾规律实验
（1）一切液体的沸点和气压有关，气压减小沸点降低，气压增大沸点升高。
（2）蒸发和沸腾的区别和联系：蒸发和沸腾的联系：它们都是液体汽化的两种方式，即都属于汽化现象，液体在蒸发和沸腾的过程中，都需要吸收热量。
蒸发和沸腾的区别：一、蒸发是液体在任何温度下都能发生的汽化现象，而沸腾是液体在一定温度（沸点）下才能发生的汽化现象；二、蒸发是只在液体表面发生的缓慢的汽化现象，而沸腾是在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象。
影响蒸发快慢的因素：要加快液体的蒸发，可以通过提高液体的温度；增大液体的表面积；加快液体表面上的空气流动来实现。要减少液体的蒸发，就采取相反的措施。
（4）水沸腾规律实验常考问题
考查方向
解答思路
水沸腾的条件
温度达到沸点，继续吸热
沸腾曲线特点
沸腾前，随着加热，水温升高；当水温达到沸点时，沸腾过程水温不变
如何加快实验进度
用温水或减少水的质量
温度计的使用注意事项
温度计应放在被测液体中间部位、不能碰器壁、读取温度时不能取出温度计
石棉网的作用
受热均匀
酒精灯拿开后水继续沸腾
石棉网有余热
水的沸点不到100°C
压强较低
不能达到沸腾
火力小，水吸收热量小于散热
水沸腾前气泡变化
逐渐变大
安装顺序
自下而上
★重点五：重要知识点
1.雨的形成:①汽化(或蒸发)→液化→凝固→熔化；②汽化(或蒸发)→凝华→熔化；③汽化(或蒸发)→液化。
2.水的三大名称：
固态:冰(凝固)、霜(凝华)、雪(凝华)、凇、"窗花"(凝华)、雹(凝固)、白冰；
液态:水、露(液化)、雨(液化)、雾(液化)、"白气"(液化)；
气态:水蒸气【注:水蒸气不可见，可见的是水蒸气液化形成的水珠。】。
3.液化两种方式：降低温度或压缩体积(不可将"压缩体积"简称为"加压")。
4.理解“白气”和“白雾”：水蒸气和空气一样，是看不见摸不着的。所以，凡是看得见的“白气”、“白雾”都不再是水蒸气，而是由水蒸气液化成的小水滴（或小水珠）。在一般情况下，水蒸气遇冷放热液化成小水滴，悬浮在空中即形成“白气”，附着在物体表面形成水滴。夜间气温下降，水蒸气遇冷放热液化成小水滴。凝结在空中的尘埃上形成“雾”，凝结在地面物体上则形成“露”。
三、考查方向
1.温度与温度测量
典例一：（2020·达州）4月29日以来，全国疫情防控进入常态化。每天早上我们都要经过红外线热成像测温通道进入校园，此时我们体温的示数和行走的图像将显示在与仪器相连的显示屏上。红外线是______（选填“超声波”或“电磁波”）。每天我们还用水银体温计检测体温，水银体温计是根据______的性质制成的，图中体温计的读数是______℃。
【答案】(1)电磁波；(2)液体热胀冷缩；(3)36.1。
【解析】红外线是电磁波大家族中的一种。
每天我们还用水银体温计检测体温，水银体温计是根据液体热胀冷缩的性质制成的。
已知图中温度计的分度值为0.1℃，读数为36.1℃。
2.物态变化类型判别
典例二：（2020·十堰）炎热夏天，剥开雪糕包装纸时，常会看到雪糕周围冒“白气”，随后消失。该现象中所包含的物态变化依次是（
）。
A.
液化、汽化；B.
升华、汽化；C.
汽化、液化；D.
液化、熔化
【答案】A。
【解析】夏天剥开雪糕包装纸后会看到冒“白气”，是空气中的水蒸气遇冷，在包装纸周围液化形成的小水滴；之后这些小水滴从液态蒸发为气态，发生了汽化；A符合题意。故选A。
3.物态变化过程中的吸放热
典例三：（2020·恩施）夏季，我们吃雪糕感到凉爽。其中蕴含的物理知识是（
）。
A.
熔化吸热
B.
熔化放热
C.
汽化吸热
D.
升华吸热
【答案】A。
【解析】夏季，我们吃雪糕时，雪糕由固态变为液体需要吸收热量，发生熔化现象；同时雪糕温度较低，周围的水蒸气越冷液化，放出热量。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4.物态变化在生活中的应用
典例四：（2020·荆州）歌曲（云在飞）唱道∶“水是流淌的云，云是飞翔的水”“水是前世的云，云是来生的水”歌词描绘了大自然美丽的轮回。下列关于“水循环”中的物态变化，说法不正确的是（　　）。
A.
阳光晒暖了海洋，海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中；
B.
云中的小水滴是水蒸气上升到高空遇冷液化形成的；
C.
小水滴如果在高空遇到更加寒冷的气流，就会凝固成小冰珠，有可能形成冰雹落到地上；
D.
冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温，从而凝固成微小的冰晶，这些冰晶聚集起来形成雪花飘落大地
【答案】D。
【解析】A．海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中，故A正确，不符合题意；
B．云中的小水滴是高空中水蒸气遇冷液化形成的，故B正确，不符合题意；
C．小水滴如果在高空遇到更加寒冷的气流，就会凝固成小冰珠，有可能形成冰雹落到地上，故C正确，不符合题意；
D．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温，从而凝华成微小的冰晶，故D错误，符合题意。故选D。
5.晶体熔化规律实验
典例五：（2020·哈尔滨）同学们利用图中装置探究“晶体熔化”的实验。
（1）小聪用手握冰块，一会儿看到有部分冰化成了水，并感觉手很凉，据此体验。请你提出一个与熔化相关的猜想。
（2）实验中，小聪把装有正在熔化的冰的试管从热水中取出。在安全前提下，放进冰水混合物中，试管中的冰会停止熔化，请你说明原因。
（3）要研究冰熔化时温度的变化规律，需要收集哪些证据？
（4）小聪又研究了海波的熔化，对比冰的熔化实验。在熔化过程中：海波与冰相同的规律是　
　。能观察到的不同现象是　
　。
【答案】（1）冰在熔化的过程中会吸收热量；（2）冰和冰水混合物的温度相同，冰不能吸收热量，所以冰不会熔化；（3）需要用秒表和温度计记录不同时刻下冰的温度变化；（4）在熔化的过程中，吸收热量，温度保持不变；海波和冰的熔点不同。
【解析】（1）小聪用手握冰块，一会儿看到有部分冰化成了水，并感觉手很凉，说明手的一部分热量被吸走了，所以可以提出的猜想是：冰在熔化的过程中会吸收热量；
（2）冰在熔化的过程中要吸收热量；正在熔化的冰的温度是0℃，放进0℃的冰水混合物中，由于温度相同，不会发生热传递，所以冰不会熔化；
（3）探究冰的熔化规律时，实验中，需要用秒表和温度计记录不同时刻下冰的温度变化；
（4）海波和冰都是晶体，晶体在熔化的过程中，吸收热量，温度保持不变；海波和冰的熔点是不同的。
故答案为：（1）冰在熔化的过程中会吸收热量；（2）冰和冰水混合物的温度相同，冰不能吸收热量，所以冰不会熔化；（3）需要用秒表和温度计记录不同时刻下冰的温度变化；（4）在熔化的过程中，吸收热量，温度保持不变；海波和冰的熔点不同。
5.水沸腾规律实验
典例六：（2020·荆门）科学探究是物理学科的重要组成部分。如下是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验。
(1)图甲是某小组同学组装的实验装置，安装温度计时玻璃泡接触到烧杯底部，此时应适当将______（选填“A处向上”或“B处向下”）进行调整；
(2)实验前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，这样做是为了______；
(3)图乙、丙是朵朵同学在实验中观察到的两种不同的实验现象，其中图______是水沸腾时的情况；
(4)根据实验数据绘制出温度随时间变化的关系如图丁所示。分析该图除可知水的沸点外，还可知水沸腾时的特点是______。
【答案】(1)A处向上；(2)减少从加热至沸腾的时间；(3)乙；(4)继续吸热，温度不变。
【解析】(1)由于温度计的玻璃泡碰到了烧杯底，需要将温度计向上调整，即将A处向上调整。
(2)实验前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，这样可以提高水的初温，缩短加热至沸腾所用的时间。
(3)水在沸腾前，气泡从下往上逐渐变小，沸腾时，气泡从下往上逐渐变大，图乙是沸腾时的情况。
(4)由图可知，水在沸腾过程中，继续吸热，温度不变。
四、跟踪练习
一、基础练习
1.下列与物态变化相关的说法正确的是（
）。
A．正在熔化的蜡，吸收热量，温度不变；
B．干冰降温是利用干冰升华吸热；
C．雾凇是空气中的水蒸气凝固形成的；
D．洒在地上的水不见了是发生了液化现象
【答案】B。
【解析】A．蜡是非晶体，所以正在熔化的蜡，吸收热量，温度会升高；此说法错误。
B．干冰吸收热量可以直接由固体变为气体，是升华现象，所以干冰吸热降温是利用干冰升华吸热；此说法正确。
C．雾凇是空气中的水蒸气直接凝华形成的；此说法错误。
D．洒在地上的水不见了是发生了蒸发现象，不是液化现象，故此说法错误。正确答案是B。
2.如图是小明绘制的某种物质熔化时的温度时间图象。下面说法正确的是（　　）。
A．图线中间的水平线段表示这段时间内物体不吸热；
B．图线可能是冰的熔化过程；
C．图线可能是蜡的熔化过程；
D．图线表示晶体的熔化过程
【答案】D。
【解析】A、由图象可知，这是晶体的熔化图象，图象中间的水平线段表示这段时间内，物质继续吸热，但温度不变。故A说法错误。
B、冰是晶体，但从图象可知，该物质是熔点是60℃，而冰的熔点是0℃，所以该图线不是冰的熔化过程，B错误。
C、蜡是非晶体，而该图象是晶体的熔化过程，故C错误。
D、图象中有一水平线段，所以该图线表示晶体的熔化过程。D正确。故选D。
3．下列自然现象中，属于液化现象的是（　　）。
A．
秋天草上的露珠；B．
冬天窗上的冰花
C．
渐渐变小的冰雕；D．寒冬树上的雾松
【答案】A。
【解析】A、露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，附着在植被表面，故A正确。
B、“冰花”是室内的水蒸气遇到温度低的玻璃，在其内表面凝华为小冰晶，故B错误。
C、渐渐变小的冰雕，是冰直接升华为水蒸气，故C错误。
D、树上的雾松是水蒸气遇冷凝华为小冰晶，故D错误。故选A。
4.室内温度为20℃，此时用浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上，随着酒精的迅速蒸发，如图中哪图正确反映了温度计读数随时间的变化（　　）。
A．B．C．D．
【答案】C。
【解析】因室内温度为20℃，所以温度计开始示数是20℃，排除选项D；
当将浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上时，随着酒精的迅速蒸发，会带走一部分热量，温度计的示数会降低，排除选项A；
但当酒精蒸发完后，温度计的示数会上升，最终与室温相同，排除选项B。故选C。
5.图甲是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置，图乙是描绘的温度随时间变化的图象。下列说法错误的是（　　）。
A．加热过程中，水含有的热量增加；
B．沸腾过程中，水吸收热量，温度不变；
C．烧杯上方带孔的纸板可以减少热量散失；
D．水的沸点是99℃，此时大气压低于标准大气压
【答案】A。
【解析】A、加热过程中，水吸收热量，其温度升高，内能增加；热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故A错误；
B、水在沸腾过程中，仍然要吸收热量，由图可知其温度保持99℃不变，故B正确；
C、烧杯上方带孔的纸板可以减少热量散失，能缩短把水加热到沸腾的时间，故C正确；
D、由图可知，水的沸点是99℃，沸点低于100℃，此时大气压低于标准大气压，故D正确；故选A。
6．下列现象中需要吸热的是（　　）。
A．露珠的形成
；
B．铁丝网上霜的形成；
C．将熔融状态的玻璃轧制成玻璃板；D．冬天冰冻的衣服也会干
【答案】D。
【解析】A、露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，液化放热。故A不符合题意。
B、霜是空气中的水蒸气遇冷由气态直接变为固态的凝华现象，凝华放热。故B不符合题意。
C、熔融状态的玻璃轧制成玻璃板是由液态变为固态的凝固现象，凝固放热。故C不符合题意。
D、冬天冰冻的衣服变干是水由固态直接变为气态的升华现象，升华吸热。故D符合题意。故选D。
7.夏天，向盛有牛奶和水的杯内充入少量液态氮，可以快速制成一杯看似“热气腾腾”的冰淇淋，贸然食用易冻伤食道。看似“热气腾腾”，其实是（
）。
A.液氮汽化后形成的氮气；
B.
液氮凝固后形成的固态氮；
C.
水汽化后形成的水蒸气；D.
空气中的水蒸气液化后形成的小水滴
【答案】D。
【解析】常温下氮是气态。往牛奶中倒入液态氮，氮吸热快速汽化，使杯口温度急速变低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴，形成了“热气腾腾”的现象。故D正确。
8.关于“水”这种物质在中国古典文学名著《老子》中有这样的描述：“上善若水，水善利万物而不争，处众人之所恶，故几于道。”水无常形，变化万千，如图所示的各种自然现象，在形成过程中需要吸收热量的是（　　）。
A．初春，河流中冰雪消融
B．仲夏，草叶间露珠晶莹
C．深秋、枝头上挂满白霜
D．寒冬，窗玻上冰花剔透
【答案】A。
【解析】A、冰雪消融，是物质从固态变为液态是熔化过程，熔化吸收热量，故A符合题意。
B、露水是空气中的水蒸气遇冷变成的小水珠，是液化过程，液化放热，故B不符合题意。
C、霜是空气中的水蒸气遇冷直接变成的小冰晶，是凝华过程，凝华放热，故C不符合题意。
D、冰花是室内的水蒸气遇冷直接变成的小冰晶，是凝华过程，凝华放热，故D不符合题意。故选A。
9．下列图景中属于凝华现象的是（
）。
A．春天，雾绕群峰
B．夏天，雨笼山峦
C．秋天，霜打枝头D．冬天，檐上冰凌
【答案】C。
【解析】“雾”是小水滴形成的，属于液化现象；故A符合题意；
“雨”是水蒸气液化形成的，故B不符合题意；
“霜”是小冰晶，是空气中的水蒸气凝华形成的，故C符合题意；
“冰”是水凝固成冰，故D不符合题意；故选C。
10．下列对自然现象中所涉及的物态变化、吸放热情况的描述，正确的是（）。
A．甲图中，铁丝网上出现霜﹣﹣凝固、吸热；
B．乙图中，草叶上出现露珠﹣﹣液化、放热；
C．丙图中，屋檐上的冰棱正在消融﹣﹣熔化、放热；
D．丁图中，食品盒中的干冰变小﹣﹣汽化、吸热
【答案】B。
【解析】A、霜是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶，属于凝华现象，是放热过程，故A错误；
露珠是空气中的水蒸气遇冷凝结而成的小水滴，属于液化现象，是放热过程，故B正确；
C、冰凌正在消融，由固态变成液态，属于熔化现象，是吸热过程，故C错误；
D、食品盒中的干冰变小是干冰由固体直接变成了气体了，属于升华现象，是吸热过程，故D错误。故选B。
11．“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》，这一电视节目深受观众的青睐，对下列古诗文中涉及的热现象进行解释，其中正确的是（　　）。
A．“青青园中葵，朝露待日晞。”露在日出后逐渐消失是升华现象；
B．“雾淞沆砀，天与云与山与水，上下一白。”雾淞的形成是凝固现象；
C．“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。”霜的形成是凝华现象；
D．“腾蛇乘雾，终为土灰。”雾的形成是汽化现象
【答案】C。
【解析】A、露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，附着在植被表面，露在日出后逐渐消失是汽化现象，故A不正确；
B、雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着植被表面，故B不正确；
C、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着在建筑物或植被表面，故C正确；
D、雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，故D不正确。故选C。
二、填空题
12．小明同学设计的一个温度计，如图甲所示，瓶中装的是气体，瓶塞不漏气，弯管水平部分有一小段液柱。
（1）这个温度计是根据　
　（选填“液体热胀冷缩”或“气体热胀冷缩”）的规律制成的；
（2）将此装置放在室内，当周围的温度降低时，液柱将向　
　（选填“左”或“右”）移动；
（3）图乙是某患者测量体温时，体温计的示数图，此时患者的体温为　
　℃。
【答案】（1）气体热胀冷缩；（2）左；（3）39。
【解析】（1）这是个气体温度计，所以是根据气体的热胀冷缩来测量温度的；
（2）温度升高时，瓶内气体就要膨胀，所以会把液柱向右推；当周围的温度降低时，瓶内气体就要收缩，所以液柱向左移动；
（3）读图可知，体温计的测量范围是35℃～42℃，分度值是0.1℃，此时体温计示数是：39℃。
故答案：（1）气体热胀冷缩；（2）左；（3）39。
13.在探究水的沸腾实验中，如图甲所示，温度计的读数方法正确的是________；如图乙是水的温度与时间关系的图象，由图象可知水的沸点是________℃。水在沸腾的过程中不断吸热，温度保持________。
【答案】b；97；不变。
【解析】（1）a俯视，错误；c仰视错误；b视线与液柱的上表面相平，正确。
（2）从水的温度与时间关系的图象中可以看出，水在温度达到97℃时水开始沸腾，故水的沸点是97℃。水在沸腾过程中，温度不变，但会继续吸热。
故答案是：b；97；不变。
14.如图甲是某物质熔化时温度随时间变化图象，根据图象中的信息可以知道第6min时，该物质处于(选填“固”“液”或“固液共存”)态，该物质液态比热容比固态比热容(选填“大”或“小”)。图乙是酒精沸腾时的图象，由图象信息可以知道，酒精温度计(选填“能”或“不能”)用来测水沸腾时的温度。
【答案】固液共存；大；不能。
【解析】（1）由图甲可以看出，该物质有固定的熔点，是晶体。在4min-8min时间段是物质熔化过程，此时熔点是48℃，故在6min时，物质处于固液共存态。
（2）固态时，物质在4min时间内，温度上升8℃；液态时，物质在相同时间内，温度上升4℃，这就是说物质吸收热量相同时，液态温度上升比固态温度上升要少，故液体物质的比热容大。
（3）从图乙酒精沸腾图像可知，酒精的沸点是78℃，水的沸点高于酒精的沸点，所以不能用酒精温度计测量水沸腾时的温度。
故答案是：固液共存；大；不能。
15．打开冰棍的包装纸，常常会看到冰棍冒“白气”，这是________现象；在寒冷的冬夜里，房间门窗玻璃的内表面往往结一层冰花，冰花的形成属于________。（填物态变化名称）
【答案】液化；凝华。
【解析】①夏天吃冰棒时，揭开包装纸后冰棒会冒“白气”，这是空气中的水蒸气遇冷的空气液化形成的小水珠悬浮在空气中。
②冬天，门窗玻璃的内表面上的冰花，是空气中的水蒸气由气态变成的固态小冰晶，属于凝华现象。
16．小明用如图所示的实验装置，做“探究冰熔化特点”实验。
（1）将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中，在碎冰中插入温度计，图中温度计示数为________℃。
（2）小明设计了一个记录实验过程的表格，表格中（a）、（b）两处应填的内容是：（a）________；（b）________。
（a）
…
温度/℃
…
（b）
…
（3）小明根据实验数据，画出了冰的熔化图象，从吸放热和温度变化的角度分析，冰的熔化过程和水的沸腾过程具有的共同特点是：________。
【答案】（1）﹣6；（2）时间/min；状态；（3）吸热，温度不变。
【解析】（1）由图可知温度计的分度值为1℃，温度在0℃以下，故示数为﹣6℃；
（2）探究“冰的熔化规律”实验过程中，观察冰在熔化过程中，温度随时间的变化规律，要用秒表测量时间，并观察冰在不同时间的状态，故应添加时间和状态；
（3）晶体在熔化的过程中需要吸热，但温度不变。
答案为：（1）﹣6；（2）时间/min；状态；（3）吸热，温度不变。
17.九年级六班的同学进行“探究水沸腾时温度变化的特点”实验：
(1)如图甲所示，组装实验装置时，放置石棉网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置非常重要，应当先调整固定__________的位置（选填“铁圈”或“铁夹”）；
(2)图乙是A组同学在实验某时刻温度计的示数，此时水的温度是__________°C；
(3)下表是在实验中不同时刻的温度记录，A组的小明由于粗心大意记错了一个实验数据，你认为错误的数据是__________°C，你这样判断的依据是____________________；
时间/min
…
6
7
8
9
10
11
12
13
14
…
温度/°C
…
96
97
98
98
95
98
98
98
98
…
实验现象
水未沸腾
水未沸腾
水未沸腾
水
沸腾
水
沸腾
水
沸腾
水
沸腾
水
沸腾
水
沸腾
水
沸腾
(4)A、B两组同学选用的实验装置是相同的，但将水加热到沸腾所用的时间却不同，他们绘制的沸腾图像如图丙所示，a、b两种图像不同的原因可能是__________（写出一种即可）。
【答案】（1）铁圈；（2）96；（3）95；水沸腾时，温度不变；（4）烧杯中水量不同。
【解析】（1）为了保证用酒精灯的外焰加热，安装实验器材应按照先下而上的原则，故应先调整固定铁圈位置。
（2）温度计每小格代表1℃，故温度计读数应是96℃；水的温度是96℃。
（3）水的沸腾过程，水温保持不变，故10min时的温度95℃是错误数据。
（4）由丁图可知，a图像表示水沸腾较快，其原因可能是A组实验中烧杯里的水少些（或者A组酒精灯火焰较大等）。
故答案是：（1）铁圈；（2）96；（3）95；水沸腾时，温度不变；（4）烧杯中水量不同。
二、提升练习
1.（2020·四川成都）在“新冠”疫情期间，口罩成为防疫“神器”，戴眼镜的人常因口罩佩戴不严实，出现眼镜“起雾”的情况。“起雾”是因为发生了（　　）.
A.
液化现象
B.
汽化现象
C.
熔化现象
D.
升华现象
【答案】A。
【解析】“雾”是人呼出的水蒸气温度较暖，遇到冷的眼镜会液化放热。故选A。
2.（2020·江苏泰州）下图所示的四个情景中，属于液化现象的是（　　）。
A.
冻衣服晾干；B.
树叶上的露的；
C.
湿衣服晾干；D.
蜡烛滴“泪”
【答案】B。
【解析】A．冻衣服晾干是升华现象，需要吸热；故A不符合题意；
B．露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，需要放热，故B符合题意；
C．湿的衣服被晾干这是衣服上的水分蒸发了，是汽化现象，故C不符合题意；
D．蜡烛燃烧流出的烛“泪”是熔化现象，故D不符合题意。故选B。
3.（2020·北京）隆冬，滴水成冰的过程中，发生的物态变化是（　　）。
A.
熔化
B.
凝固
C.
液化
D.
升华
【答案】B。
【解析】滴水成冰的过程中，物质由液态变成固态，属于凝固现象。故选B
4．（2020·天门）关于物态变化，下列说法正确的是（
）。
A.
物质从气态变为液态的过程叫汽化；
B.
蒸发和沸腾都是在液体表面和内部同时发生的汽化现象，都是吸热的；
C.
清晨，路边的草上结有露珠，这是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴；
D.
从冰箱内取出的冰棍周围会冒“白气”，这里的“白气”是水蒸气
【答案】C。
【解析】A．物质从气态变为液态的过程叫液化，A错误；
B．蒸发是只在液体表面发生的汽化现象，B错误；
CD．清晨，路边的草上结有的露珠和从冰箱内取出的冰棍周围冒的“白气”都是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，C正确，D错误。故选C。
5.（2020·荆门）在生产和生活中，常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景，以下事例中与这一特性无关的是（
）。
A.
沿海地区的气温比内陆变化小；
B.
夜间，在秧田里灌水保温；
C.
发现人中暑时，常在额头上擦冷水降温；
D.
汽车发动机用水作冷却液
【答案】C。
【解析】A．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收相同的热量，水温度变化较小，所以沿海地区的气温变化小，不符合题意；
B．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以晚上向秧苗田里放水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗，不符合题意；
C．发现人中暑时，在病人的额头上擦冷水降温，是利用水蒸发吸热的原理，符合题意；
D．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用水作冷却液，不符合题意。故选C。
6.（2020·随州）以下有关现象及应用说法正确的是（　　）。
A.
夏天，景区用喷雾来降温是利用蒸发吸热；
B.
夏天，凉爽的空调房间的窗户玻璃上会形成一层水雾，它的形成过程属于汽化；
C.
冬天，“下雪不冷化雪冷”这句俗语蕴含着“液化放热”的物理道理；
D.
冬天，北方常出现雾凇的美景，它的形成过程是升华
【答案】A。
【解析】A．夏天，景区用喷雾车喷雾降温，是利用水蒸发时吸热的特点，故A正确；
B．湖面上出现的白雾是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故B错误；
C．下雪是水蒸气的凝华过程，凝华是放热过程，放出热量使空气的温度升高，人感觉不冷；化雪是熔化过程，熔化是吸热过程，从周围的空气吸热，导致空气温度降低，人们感到寒冷，故C错误；
D．雾凇是由空气中的水蒸气遇冷放热直接变成的固态小冰晶，属于凝华现象，故D错误。故选A。
7.（2020·天津）在北方的冬天，为了很好地保存蔬菜，人们通常在菜窖里放几桶水，水结冰能使窖内温度不会太低?这是利用了水（　　）。
A.
熔化吸热
B.
汽化放热
C.
液化吸热
D.
凝固放热
【答案】D。
【解析】菜窖里放几桶水，水结冰时能使窖内温度不会太低，这是因为水在凝固时放热，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。
8.（2020·山东聊城）图甲是观察熔化现象的实验装置。图乙是某种物质熔化时温度随时间变化的图像。下列分析正确的是（　　）。
A.
这种物质是一种晶体，它的熔点是100℃；
B.
该物质熔化过程中温度不变，所含热量增多；
C.
这种物质从开始熔化到完全熔化，大约持续了15min；
D.
加热一段时间后，从烧杯中冒出的“白气”是水汽化形成的
【答案】C。
【解析】A．由图可知，该物质熔化时，不断吸收热量，温度保持不变，所以该物质是晶体，它的熔点是80℃，故A错误；
B．该物质熔化过程中温度不变，吸收的热量增多，热量是过程量，不能说“含有”，故B错误；
C．这种物质从开始熔化到完全熔化，大约持续的时间：t=25min-10min=15min；故C正确；
D．加热一段时间后，从烧杯中冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故D错误。故选C。
9.（2020·山东泰安）下列有关物态变化现象判断正确的是（　　）。
A.
冬天，户外的人呼出“白气”是汽化现象；
B.
饮料杯中的冰块体积逐渐变小是液化现象；
C.
冬天教室窗户玻璃上的冰花是凝华现象；
D.
衣柜中樟脑片过一段时间会变小是熔化现象
【答案】C。
【解析】A．冬天，户外的人呼出“白气”，是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故A错误；
B．饮料杯中的冰块体积逐渐变小，属于熔化现象，故B错误；
C．冬天教室窗户玻璃上的冰花，是水蒸气遇冷凝华形成的冰晶，故C正确；
D．衣柜中樟脑片过一段时间会变小，属于升华现象，故D错误。故选C。
10.（2020·山东济宁）小明将一杯温水放入冰箱的冰冻室里，经过一段时间后，杯中的水发生了物态变化，下图所示中的四个图像中能正确反映这杯水的物态变化过程的是（
）。
A.；B.C.D.
【答案】C。
【解析】常温下的水放入正常工作的冰箱冷冻室中，水变成冰块是凝固过程；
AB．都是熔化图像，并且A的熔点不是0℃，则AB不符合题意；
CD．温度都有下降的趋势，所以是晶体的凝固图像，C的凝固点是0℃，并且在凝固过程中温度保持不变，D的凝固点不是0℃，则C符合题意、D不符合题意；故选C。
11.（2020·四川雅安）将盛水的烧瓶加热，水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开，并迅速塞上瓶塞，再把烧瓶倒置后向瓶底浇上冷水，如图所示。关于烧瓶内的水，下列分析正确的是（
）。
A.
一直沸腾，浇上冷水时，水面气压增大，水会停止沸腾；
B.
先停止沸腾，浇上冷水时，水面气压增大，水会再次沸腾；
C.
因没有继续加热，浇上冷水时，水的内能减小，不会沸腾；
D.
先停止沸腾，浇上冷水时，水面气压减小，水会再次沸腾
【答案】D。
【解析】盛有水的烧瓶放在火焰上加热，达到沸点，继续吸热，水沸腾，沸腾后把烧瓶从火焰上拿开，瞬间水的温度还保持在沸点，但无法继续吸收热量，此时停止沸腾；当向瓶底浇冷水时，瓶内气体温度突然降低，气压减小，瓶内液面上方气压减小，导致沸点降低，所以水重新沸腾起来的，故选D。
12.（2020·四川成都）做“纸杯烧水”实验时，小科用蜡烛火焰加热盛有适量冷水的纸杯，一段时间后水沸腾了。沸腾过程中，他多次测得水温为97.5°C，这说明当地水的沸点为___________；他把蜡烛移开，水停止沸腾，这说明水沸腾需要___________热量。
【答案】(1)97.5°C；(2)吸收。
【解析】液体沸腾过程中持续吸热，温度不变，此时的温度为液体的沸点；沸腾过程中，他多次测得水温为97.5°C，这说明当地水的沸点为97.5°C。
液体沸腾过程中持续吸热，温度不变，把蜡烛移开，水没有热量可以吸收，停止沸腾，这说明水沸腾需要吸收热量。
13．（2020·安徽）冬天，从寒冷的室外走到温暖的室内时，眼镜片上会出现“水雾”；夏天，从电冰箱里取出一瓶饮料，饮料瓶上会出现许多小水珠。这些都是物态变化中的________现象。
【答案】液化。
【解析】冬天室内温度较高，眼镜片温度较低，室内温度较高的水蒸气遇到温度较低的眼镜片发生液化；夏天冰箱里取出的饮料温度较低，空气中温度较高的水蒸气遇冷液化；
故答案为：液化。
14．（2019?德州）小强对热现象的有关实验进行如下探究：
（1）在探究“冰熔化时温度的变化规律”实验中用“水浴法”加热，其目的是使冰　
　；根据图甲可知，冰属于　
　（选填“晶体”“非晶体”）。
（2）完成上述实验后，小强换用其它装置继续探究“水沸腾时温度变化的特点”。加热一段时间后，烧杯内的水温度升高，是通过　
　方式增加水的内能。图乙水的沸点没有达到100℃，可能是当地大气压强　
　（选填“高于”、“低于”或“等于”）1标准大气压。
（3）结合两次实验图象可知：冰的熔化过程和水的沸腾过程具有的共同特点是　
　。
【答案】（1）均匀受热；
晶体；（2）热传递；
低于；（3）继续吸热，温度不变。
【解析】（1）实验装置用水浴法加热，可以使冰均匀受热；
由表格数据知，冰在熔化过程中，继续吸热、温度保持不变，有一定的熔化温度，因此冰属于晶体。
（2）实验中，水从火吸收热量、内能增加、温度升高，是通过热传递的方式增加水的内能。
由图知，由所绘制的乙图象可知，水的沸点低于100℃，此时周围环境的大气压低于一标准大气压；
（3）冰是晶体，晶体在熔化的过程中需要吸热，但温度不变；水在沸腾时，吸收热量，但温度不变。
故答案为：（1）均匀受热；
晶体；（2）热传递；
低于；（3）继续吸热，温度不变。
15．（2019·荆门）在探究固体的熔化实验中，把分别装有固体a与b的试管放在盛水的烧杯内加热。将温度计正确的插入两种固体中，实验转置如图甲所示，固体a的熔化图象如图乙所示，固体b的熔化图象如图丙所示；
（1）固体a熔化过程中，继续加热，温度　
　（选填“升高”、“降低”或“不变”）。内能　
　（选填“增加”、“减少”或“不变”）。此时a处于　
　状态（选填“固”、“液”或“固液共存”）。
（2）固体b熔化过程中温度　
　（选填“升高”、“降低”或“不变”）；
（3）某时刻温度计的读数如图丁所示，温度计的读数为　
　℃。
【答案】（1）不变；增加；固液共存；（2）升高；（3）28。
【解析】（1）由图乙知，物质a在熔化过程中，吸收热量，温度不变，所以该物质为晶体，
晶体在熔化过程中不断吸热，温度不变，但内能增加，晶体在熔化过程中处于固液共存状态；
（2）由图丙知，固体b熔化过程中温度不断升高，故b为非晶体；
（3）温度计的分度值为1℃，且液柱在零刻度线的上方，因此该温度计的示数是28℃。
故答案为：（1）不变；增加；固液共存；（2）升高；（3）28。
7专题13压强
一、知识点解析
1.压力：垂直作用在物体表面上的力叫压力（图一：水杯对桌面的压力，图二：木块对斜面的压力，图三：图钉对墙壁的压力）。
（1）压力并不都是由重力引起的（图三：图钉对墙壁的压力）。把物体放在桌面上，如果物体不受其它力作用，则压力F等于物体受到的重力G。
图一：水杯对桌面的压力竖直向下
图二：木块对斜面的压力垂直斜面向下
图三：图钉对墙壁的压力垂直墙壁向左
（2）固体可以大小、方向不变地传递压力。
2.压强：物体单位面积上受到的压力叫压强。
（1）压强是表示力的作用效果的物理量。
（2）压强公式：。其中，压强p的单位是帕斯卡（简称为帕），符号是Pa；压力F的单位是牛，符号是N；S是受力面积（是两物体的接触部分），单位是米2，符号是m2。
3.压强的利用
（1）增大压强：当受力面积不变时，增大压力；当压力不变时，减小受力面积；压力增大的同时减小受力面积都可以增大压强。如图四：墙钉、斧头、安全锤都是增大压强的例子。
2.减小压强：受力面积不变时，减小压力；压力不变时，增大受力面积；压力减小的同时增大受力面积都可以减小压强。如图五：铁轨、履带式推土机、大象的脚掌都是减小压强的例子。
图四：增大压强例子
图五：减小压强例子
二、目标要求
目标要求
重、难点
1.了解压力的概念
2.理解压强的概念
重点
3.会计算压强
重点
4.认识压强在生活中的应用
三、重点、难点解析
★重点一：压强
1.物体所受的压力与受力面积之比叫做压强。压强用来比较压力的作用效果，压强越大，压力的作用效果越明显。
2.压强的计算公式是:，压强的单位是帕斯卡（N/m2），符号是Pa。其物理意义是1N的力作用在1m2物体上，产生的压强就是1Pa。
3.增大压强的方法有:在受力面积不变的情况下增加压力、在压力不变的情况下减小受力面积或同时增加压力和减小受力面积。减小压强的方法有:在受力面积不变的情况下减小压力、在压力不变的情况下增大受力面积或同时减小压力和增大受力面积。
4.对于压强，应当着重领会四个要点：⑴受力面积一定时，压强随着压力的增大而增大（此时压强与压力成正比）。⑵同一压力作用在支承物的表面上，若受力面积不同，所产生的压强大小也有所不同。受力面积小时，压强大；受力面积大时，压强小。⑶压力和压强是截然不同的两个概念：压力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用力，跟支持面面积，受力面积大小无关。压强是物体单位面积受到的压力。跟受力面积有关。⑷压力、压强的单位是有区别的。压力的单位是牛顿，跟一般力的单位是相同的。压强的单位是一个复合单位，它是由力的单位和面积的单位组成的。在国际单位制中是牛顿/平方米，称“帕斯卡”，简称“帕”。
★重点二：压强的计算
压强的计算是本节的热门考点，是考查学生对压强概念的理解和应用能力的重要方式。压强的计算分为简单计算和大型计算，考试题型有选择题、填空题和大型计算题三种类型。
进行压强的计算需要注意：一、单位统一：各物理量单位都使用国际单位；二、分清压力和受力面积（压力是作用在物体上的力，受力面积不一定是物体的底面面积）；三、会利用压强公式的变形公式计算其他物理量。
四、考查方向
1.压强的概念与计算
典例一：（2020·四川成都）下列关于压强的说法中，正确的是（　　）。
A.
给自行车轮胎加气，胎内气体压强变小；
B.
往装水的杯子中加盐，杯底受到的压强不变；
C.
向桌上的空杯加水，杯子对桌面的压强变大；
D.
人在站立时抬起一只脚后，人对地面的压强变小
【答案】C。
【解析】A．给自行车轮胎加气，胎内的体积一定，气体增加，会使胎内压强增大，故A错误；
B．往装水杯子中加盐，水的密度增大，根据可得，杯底受到的压强增大，故B错误；
C．向桌上的空杯加水，水杯质量增大，根据可得，杯子对桌面的压强变大，故C正确；
D．人在站立时抬起一只脚后，与地面的接触面积变小，根据可得，人对地面的压强增大，故D错误。故选C。
2.压强在生活中的应用
典例二：（2020·四川乐山）下列实例中，属于减小压强的是（　　）。
A.
锋利的篆刻刀；B.
骆驼宽大的脚掌；
C.
注射器的针头；D.
切菜的菜刀
【答案】B。
【解析】A．篆刻刀很锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；故A不合题意；
B．骆驼宽大的脚掌，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故B符合题意；
C．注射器的针头很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；故C不合题意；
D．切菜的菜刀，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；故D不合题意。
故选B。
五、模拟训练
一、基础练习
1.如图所示的事例中，属于增大压强的是（
）。
A.
书包背带做得较宽；
B.
切苹果器的刀片做得较薄；
C.
铁轨铺在枕木上；
D.
“好奇”号火星车模型轮子大而宽
【答案】B。
【解析】A、书包带子做的宽一些，是在压力一定的情况下，通过增大受力面积，减小压强，不符合题意；
B、切苹果器的刀片做得较薄，是在压力一定的情况下，通过减小受力面积，增大压强，符合题意；
C、轨道铺在枕木上，是在压力一定的情况下，通过增大受力面积，减小压强，不符合题意；
D、“好奇”号火星车模型轮子大而宽，是在压力一定的情况下，通过增大受力面积，减小压强，不符合题意。故选：B。
2.如图所示，两手用力捏住铅笔，使它保持静止，下列说法中正确的是（
）。
两手指受到的压力相同，左边手指受到的压强大；
两手指受到的压力相同，右边手指受到的压强大；
两手指受到的压强相同，左边手指受到的压强大；
D.
两手指受到的压强相同，右边手指受到的压强大
【答案】B。
【解析】当两手用力捏住铅笔，使它保持静止时，两手间的力大小相等，右手的受力面积较小，所以压强较大；故选：B。
3.如图，物体A静止在水平桌面上，用一水平向右的力F将A匀速推上桌面的过程中，A对桌面的压力和压强的大小将（
）。
A.
压力变大，压强变大；B.
压力不变，压强变小；
C.
压力不变，压强变大；D.
压力变大，压强变小
【答案】B。
【解析】匀速推上桌面的过程中，物体的重力不变，所以对桌面的压力不变；
而此时与桌面的接触面积增大，
所以根据可知对桌面的压强变小。故选：B。
4.关于压力，下列说法中正确的是（
）。
A.
压力等于重力；
B.
压力的方向总是竖直向下的；
C.
压力的方向总是垂直于物体受力面；
D.
两个相接触的物体之间一定存在压力
【答案】C。
【解析】A、只有物体放在水平面上，物体对桌面的压力等于重力；故A错误；
BC、压力是垂直作用在物体表面上的力，方向总是与被压物体表面垂直，其方向不一定是竖直向下；故B错误，C正确；
D、两个相接触的物体，相互挤压时才会产生压力，因此两个相接触的物体之间不一定存在压力；故D错误。故选C。
5.一正方体金属块置于水平桌面上如果沿如图所示的虚线竖直切去一半，剩下一半跟原来相比，是（
）。
A.
压力减半，压强减半；B.
压力不变，压强减半；
C.
压力不变，压强不变；D.
压力减少，压强不变
【答案】D。
【解析】正方体金属块置于水平桌面上，其对桌面的压力是由其重力产生的，?
所以对桌面的压力，
沿竖直方向见图中虚线截去一半，其重力减半，对桌面的压力减半，受力面积也减小了一半，
根据压强公式可知，所以对桌面的压强不变，故ABC错误，D正确。故选D。
6.丽水市区推行公共自行车免费使用政策，不仅给市民的出行带来方便，而且低碳环保，下列有关自行车结构及使用的说法中正确的是（
）。
A.
增大座垫面积能减小对人的压强；
B.
自行车转弯时受到平衡力的作用；
C.
下坡时自行车速度越来越大是由于惯性越来越大；
D.
把手的花纹是为了增大接触面积，从而增大摩擦力
【答案】A。
【解析】A、自行车的座垫做得较宽大是为了减小对臀部的压强，故A正确；
B、自行车转弯是由于受到非平衡力的作用，故B错误；
C、上下坡时自行车速度越来越大是因为动能增大，而不是由于惯性越来越大，故C错误；
D、自行车轮胎表面做得凹凸不平是为了接触面的粗糙程度增大摩擦的。而不是增大接触面积，从而增大摩擦力，故D错误。故选：A。
7.将重力为2N、底面积为的物理书平放在水平课桌中央，课桌面积为，则书对课桌的压强为（
）。
A.
5Pa
B.
10Pa
C.
50Pa
D.
5000Pa
【答案】C。
【解析】书对课桌的压力：，
书对课桌的压强：；
故ABD不正确，C正确。故选C。
8.如图所示，木块甲重4N、乙重7N，叠放在一起放在水平桌面上，甲对乙的压强与乙对桌面压强相等，甲、乙底面积之比为（
）。
A.
4：11
B.
4：7
C.
7：4
D.
11：4
【答案】A。
【解析】因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，甲对乙的压力，乙对桌面压力，
因甲对乙的压强与乙对桌面压强相等，
所以，由可得，两者的受力面积之比即甲、乙底面积之比：
，故A正确，BCD错误。故选A。
9.同一个初中生对地面产生压强最大的是（
）。
A.
平躺着
B.
侧躺着
C.
双脚站着
D.
步行走着
【答案】D。
【解析】因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，同一个初中生对地面的压力不变，
由选项可知，步行走着时受力面积最小，
由可知，对地面产生的压强最大。故选：D。
10.下列事例中，通过减少受力面积增大压强的是（
）。
A.
铁轨要铺在枕木上；
B.
压路机碾子很大；
C.
用很细的钢丝切开肥皂；D.
用很大的力才能把图钉按进墙壁
【答案】C。
【解析】A、铁路的钢轨铺在枕木上，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，保护路基．不符合题意；
B、压路机碾子很大，是在受力面积一定时，增大压力来增大压强，不符合题意；
C、用很细的钢丝切开肥皂，是在压力一定时，减小受力面积来增大压强，容易切开肥皂．符合题意；
D、用很大的力才能把图钉按进墙壁，是在受力面积一定时，增大压力来增大压强，不符合题意；故选C。
11.汽车超载对公路的损坏主要取决于（
）。
A.
汽车的惯性；B.
汽车的速度；C.
汽车的质量；D.
汽车对公路的压强
【答案】D。
【解析】汽车超载时，对地面的压力变大，根据公式可知，受力面积不变，压力越大，产生的压强就越大，产生的压强超出路面的承受能力，就会对路面造成破坏，故ABC错误，D正确。故选D。
12.一块长方体橡皮，重为，侧放于水平桌面上时，它与桌面的接触面积是，如图所示，它对桌面的压强是______若沿ab方向竖直向下切去一小块，则剩余部分对桌面的压强______选填“变大”、“变小”或“不变”。
【答案】300；不变。
【解析】橡皮对桌面的压强，
由得橡皮质量，
橡皮对水平桌面的压力，
橡皮体积，沿竖直方向切去一块橡皮后，
橡皮对桌面的压强，
橡皮的密度不变，高度h不变，由可知，它对桌面的压强也不变。
故答案为：300；不变。
13.如图，物体与墙的接触面积为，某人用200N的力将重为300N的物体压在墙上处于静止状态，则物体对墙的压力为______N，物体对墙的压强为______a。物体受到墙对它的摩擦力为______N。
【答案】200；1000；300。
【解析】物体对墙的压力为200N；物体对墙的压强为；
物体受到墙对它的摩擦力。
故答案为：200；1000；300。
14.某中学生质量为50kg，每只脚与水平地面接触面积为，双脚站立时，他对水平地面的压强是______Pa，行走时对地面的压强是______?取。
【答案】；。
【解析】人不管是站立还是行走，
对地面的压力等于人自身的重力，，
正常站立时，受力面积与地面的接触面积：
，
正常站立时对水平地面的压强：。
行走时，受力面积与地面的接触面积：，
行走时对水平地面的压强：。
故答案为：；。
15.电动汽车是正在大力推广的新型交通工具，它具有节能、环保的特点，如图，是一辆停放在水平地面上的电动汽车，质量为，每个轮胎和地面的接触面积为，g取，求：
车对地面的压力；
车对地面的压强。
【答案】车对地面的压力为；车对地面的压强为。
【解析】车对地面的压力：；
车对地面的压强：。
答：车对地面的压力为；车对地面的压强为。
16.小平在家中找了一块泡沫、一个小塑料板凳、一个铁块来研究压力作用效果跟什么因素有关，如图所示，根据实验回答下列问题：
实验中是通过观察比较______
来判断压力的作用效果的。
比较甲、乙两个实验可知，压力作用效果跟______
有关系；
比较乙、丙两个实验可知，压力作用效果跟______
有关系；
实验中用到的方法是______
法。
【答案】海绵凹陷的程度；压力大小；受力面积；控制变量。
【解析】如图，用海绵凹陷程度来反映压力作用效果；
甲、乙两图，受力面积相同，压力越大，海绵凹陷程度越大，故可得故可得压力作用效果跟压力大小有关系；
乙丙两个实验，压力大小相同，受力面积越小，海绵的凹陷程度越大，故可得压力作用效果跟受力面积有关系；
在实验过程中分别控制受力面积和压力大小不变，来探究压力作用效果与压力大小和受力面积的关系，用到了控制变量法。
故答案为：海绵凹陷的程度；压力大小；受力面积；控制变量。
二、提升练习
1.（2020·北京）如图所示的实验中，为了减小压强的是（　　）。
A.
逃生锤的锤头很尖；B.
载重车装有很多车轮；
C.
盲道上有凸起；
D.
吸管的一端剪成斜口
【答案】B。
【解析】A．逃生锤的锤头很尖，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．载重车装有很多车轮，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故B符合题意；
C．盲道上有凸起，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．吸管的一端剪成斜口，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故D不符合题意。故选B。
2.（2020·东营）下列生活实例中，属于增大压强是（
）。
A.
铁轨下面铺放枕木
B.
推土机用宽大的履带来支撑
C.
啄木鸟有个坚硬而细长的喙
D.
书包的背带制作得较宽
【答案】C。
【解析】铁轨下面铺放枕木、推土机用宽大的履带来支撑、书包的背带制作得较宽这些都是通过增大受力面积，从而减小压强，ABD不符合题意；啄木坚硬而细长的喙，可以减小受力面积，增大压强，C符合题意。故选C。
3.（2020·潍坊）在一次军事演习中，坦克要经过一沼泽地，工兵连迅速在沼泽地段铺设了宽木板，坦克得以顺利通过，是因为铺设木板后（　　）。
A.
坦克的重力变小；
B.
对地面的压力变小；
C.
对地面的压强变小；D.
对地面的压强变大
【答案】C。
【解析】在沼泽地段铺设宽木板，不会改变坦克的重力以及对地面的压力，是通过增大受力面积来减小压强，故ABD错误，C正确。故选C。
4.（2020·襄阳）如图所示，甲、乙两个实心正方体物块放置在水平地面上，甲的边长大于乙的边长。甲对地面的压强为p1，乙对地面的压强为p2，下列判断正确的是（　　）。
A.
若甲、乙密度相等，将甲放到乙上，乙对地面的压强有可能变为p1
B.
若甲、乙密度相等，将乙放到甲上，甲对地面的压强有可能变为p2
C.
若甲、乙质量相等，将甲放到乙上，乙对地面的压强有可能变为p1
D.
若甲、乙质量相等，将乙放到甲上，甲对地面的压强有可能变为p2
【答案】D。
【解析】AB．均匀实心正方体物块对水平地面的压强
p==ρgh
设甲的边长为a，乙的边长为b，由题意可知a＞b
S甲=a2，S乙=b2
S甲＞S乙
如果甲、乙的密度相等，则p1=ρga，p2=ρgb；p1＞p2
将甲放到乙上，乙对地面的压强：
p2'=
将乙放到甲上，甲对地面的压强：
p1'=
故AB错误；
CD．如果甲、乙的质量相等，，；p1＜p2
将甲放到乙上，乙对地面的压强：p2'==2p2＞p1
将乙放到甲上，甲对地面的压强：p1'=
因为S甲＞S乙
如果S甲=2S乙，p1'==p2
故C错误，D正确。故选D。
5.（2020·武汉）铁块和小桌静止在海绵上，如图甲所示。撤掉小桌后，铁块再次静止在海绵上，如图乙所示。铁块的质量是600g，铁块的底面积是20cm2，小桌的质量是200g，桌面的面积是80cm2，下列说法正确的是（
）。
A.
图甲中，铁块对小桌的压强比小桌对海绵的压强大；
B.
图甲中，铁块对小桌的压强比小桌对海绵的压强小；
C.
图甲中铁块对小桌的压强比图乙中铁块对海绵的压强大；
D.
图甲中铁块对小桌的压强比图乙中铁块对海绵的压强小
【答案】A。
【解析】图甲中，铁块对小桌的压强为：
小桌对海绵的压强为：
图乙、图甲中，铁块对小桌和铁块对海绵的压力相等，都等于小球所受的重力，小桌和海绵的受力面积相等，都等于小球的底面积，故小球对海绵的压强等于，小球对小桌的压强，
即：
则：；故选A。
6.（2020·北京）如图所示，把小桌甲倒放在海绵上，其上放一个物体乙，它们静止时，物体乙的下表面和小桌甲的桌面均水平。已知小桌甲重G1，桌面面积为S1；物体乙重G2，下表面的面积为S2，下列说法正确的是（
）。
A.
甲对海绵的压力就是甲受到的重力；
B.
乙对甲的压力就是乙受到的重力；
C.
甲对海绵的压强大小为；
D.
乙对甲的压强大小为
【答案】C。
【解析】AB．不能说压力就是物体的重力，压力是由于物体的形变而生的，重力是由于地球的吸引而产生的，二者不是同一种力，故AB错误；
C．甲对海绵的压力大小为：F甲=G1+G2
甲对海绵的压强大小为：p甲=；故C正确；
D．乙对甲的压强大小为：p乙=；故D错误。故选C。
7.（2019·益阳）家用小轿车每个车轮与地面的接触面积为0.01m2，车重1.2×104N．驾驶员及乘客共重3×103N。在水平地面上小轿车对地面的压强是（
）。
A．3.00×105Pa
B．3.75×105Pa
C．1.20×106Pa
D．1.50×106Pa
【答案】B。
【解析】汽车、驾驶员及乘客共重：G=1.2×104N+3×103N=1.5×104N；
汽车静止在水平地面上时对地面的压力：F压=G=1.5×104N；
地面的受力面积：S=4×0.01m2=0.04m2；
汽车对水平地面的压强：p===3.75×105Pa；
故选B。
8.（2020·广东）如图所示，用拇指和食指按压一支铅笔的两端，拇指和食指受到的压力分别为和，受到的压强分别为和，则______，
______（两空选填“>”<”或“=”）；若，笔尖的面积为，则______Pa。
【答案】（1）=；（2）<；（3）。
【解析】根据力的作用的相互性，可得两个手指受到的压力大小相等，即
因拇指的受力面积大于食指的受力面积，根据可知
由可得食指受到的压强为：。
9.（2020·四川甘孜州）如图所示，一块长为L，质量分布均匀的木板A放在水平桌面上，木板A右端与桌边缘相齐。在其右端施加一水平力F使木板A右端缓慢地离开桌边三分之一，在木板A移动过程中，木板A对桌面的压强__________，木板A对桌面的压力__________。（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】（1）增大；（2）不变。
【解析】因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，在木板A运动过程中，A对桌面的压力不变；因在木板的右端施加一水平力F使木板A右端缓慢地离开桌边三分之一时，木板与桌面的接触面积变小，即受力面积变小，而压力不变，由
可知，木板A对桌面的压强不断增大。
10.（2019·贵港）在放假外出旅游时，小明发现所乘坐的汽车窗边放置有在紧急情况下使用的逃生安全锤，如图3所示。这种逃生安全锤有一端设计成锥形，这样做的目的是通过________受力面积的方法，从而________压强来破坏玻璃窗逃生（两空均选填“增大”或“减小”）。
【答案】减小；增大。
【解析】影响压强大小的因素有二：一是压力大小，二是受力面积大小。增大压强的方法：增大压力或减小受力面积。若要破坏玻璃窗，则需要增大压强，所以逃生安全锤有一端设计成锥形的目的是通过减小受力面积来增大压强的。
故答案是：减小；增大。
11．（2018?青岛）书包带做得宽一些，目的是在压力一定时，增大肩部的　
　从而　
　
压强，背着更舒服。
【答案】受力面积；减小。
【解析】把书包带做得宽一些，是在压力一定时，增大肩部的受力面积来减小压强，使人背着舒服。
故答案为：受力面积；减小。
12．（2020·湘西）如图所示，我们乘坐的公共汽车上都配有这种破窗锤，它的作用是在有意外发生时可以敲破车窗玻璃，帮助乘客逃生。为什么把破窗锤的一端设计得很尖锐？请你用所学物理知识解释一下。
【解析】破窗锤的敲击端做成锥状，减小了受力面积，在压力一定时，可以增大压强，更容易打破玻璃。
13．（2020·扬州）为打赢疫情防控阻击战，建设者仅用了10天建成火神山医院。医院大量采用了PVC塑胶板。某活动小组用规格为“1000mm×1000mm×4mm”（长×宽×高）的这种塑胶板铺设活动室地面。使用时，同学们感觉塑胶板比较轻。就选取了表面是正方形的样品，用天平测出它的质量为6g，再用刻度尺测量样品的边长如图
（1）样品的边长为　
　cm。
（2）塑胶板的密度多大？
（3）平铺的塑胶板对地面的压强多大（g取10N/kg）？
【答案】（1）5.00。（2）塑胶板的密度为0.6×103kg/m3；（3）平铺的塑胶板对地面的压强为240Pa。
【解析】（1）此刻度尺的分度值是1mm，样品的边长：
L＝5.00cm﹣0.00cm＝5.00cm；
（2）样品的体积：V＝L2d＝（5.00cm）2×0.4cm＝10cm3，
塑胶板的密度ρ＝＝＝0.6g/cm3＝0.6×103kg/m3；
（3）塑胶板平铺时地面的受力面积S＝L2＝（5.00cm）2＝25cm2＝2.5×10﹣3m3，
对地面的压力F＝G＝mg＝6×10﹣3kg×10N/kg＝0.06N，
则压强p＝＝＝240Pa。
答：（1）5.00。（2）塑胶板的密度为0.6×103kg/m3；（3）平铺的塑胶板对地面的压强为240Pa。
14.（2020·福建）如图所示，“玉免二号”月球车在月球表面留下属于中国的第一道印记。登月前，在水平地面上进行测试月球车匀速直线行驶90m用时30min，月球车的质量为135kg，车轮与地面接触的总面积为1.5×10-2m2，g取10N/kg。求：
(1)测试时，月球车行驶的速度；
(2)测试时，月球车对水平地面的压强；
(3)登月后，月球车在月球上的质量。
【答案】(1)0.05m/s；(2)9×104Pa；(3)135kg。
【解析】(1)测试时，月球车行驶的速度v==0.05m/s
(2)月球车受到的重力G=mg=135kg×10N/kg=1350N
月球车对水平地面的压力F=G=1350N
月球车对水平地面的压强p==9×104Pa
(3)质量是物体的一种属性，与位置无关，登月后，月球车在月球上的质量不变，为135kg。
答：(1)测试时，月球车行驶的速度是0.05m/s；(2)测试时，月球车对水平地面的压强是9×104Pa；(3)登月后，月球车在月球上的质量是135kg。
15．（2020·山西）2020年初，一场罕见的大雪袭击了加拿大。厚达2m的积雪，给市民出行带来了极大不便。若积雪的密度约为0.2×103kg/m3，g取10N/kg。
（1）请计算2m厚的积雪对水平地面的压强；
（2）若2m厚的积雪，压在面积为5m2的汽车顶部，请计算汽车顶部所受的压力。
【答案】（1）2m厚的积雪对水平地面的压强4×103Pa；（2）若2m厚的积雪，压在面积为5m2的汽车顶部，汽车顶部所受的压力为2×104N。
【解析】（1）积雪对水平面的压力等于重力，即F＝G＝mg＝ρVg＝ρSgh，
积雪对水平面的压强为：p＝＝＝ρgh＝0.2×103kg/m3×10N/kg×2m＝4×103Pa；
（2）根据p＝知，
汽车顶部所受的压力为：F＝pS＝4×103Pa×5m2＝2×104N。
答：（1）2m厚的积雪对水平地面的压强4×103Pa；（2）若2m厚的积雪，压在面积为5m2的汽车顶部，汽车顶部所受的压力为2×104N。
23专题10牛顿第一定律
一、知识点解析
1.牛顿第一定律（也叫惯性定律）：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2.牛顿第一定律的理解：
（1）牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的，不可能用实验直接来验证。
（2）牛顿第一定律对任何物体都适用，不论固体、液体、气体。
（3）力是改变物体运动状态的原因，力不是维持物体运动状态的原因。
（4）运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)。
（5）静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。
3.惯性：物体保持原来运动状态不变的性质；即运动的物体要保持它的运动状态，静止物体要保持它的静止状态。
4.惯性的理解：（1）一切物体任何时候都具有惯性(静止的物体具有惯性，运动的物体也具有惯性)。牛顿第一定律表明，一切物体都具有保持静止状态或匀速直线状态的性质，因此牛顿第一定律也叫惯性定律。（2）惯性是物体本身的属性，惯性的大小与物体质量大小有关。质量越大，惯性越大；质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况无关。
（3）惯性是一种属性，它不是力。惯性只有大小，没有方向。
5.防止惯性的现象：汽车安装安全气襄,
汽车安装安全带；利用惯性的现象：跳远助跑可提高成绩,
拍打衣服可除尘。
二、目标要求
目标要求
重、难点
理解力对物体运动的影响
难点
理解牛顿第一定律及其现象
重点
理解惯性概念
难点
了解影响物体惯性大小的因素
会分析生活中的惯性现象
三、重点、难点解析
★重点一：牛顿第一定律
牛顿第一定律表明，一切物体在没有受到力（合力为零）时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。换句话说，假若施加于物体的合外力为零，则物体保持原来的运动状态不变。根据这定律，静止的物体会保持静止，除非有合外力施加于这物体。运动中的物体不会改变其运动状态，除非有合外力施加于这物体。
这一规律是英国著名物理学家牛顿在伽利略等科学家研究的基础上，对大量的实验事实进行深入探究，总结出来的，牛顿第一定律又称惯性定律。
牛顿第一定律：⑴明确了力和运动的关系。物体的运动并不是需要力来维持，只有当物体的运动状态发生变化，才需要力的作用。⑵它提出了惯性的概念。物体之所以保持静止或匀速直线运动，是在不受力的条件下，由物体本身的特性来决定的。
★难点一：力对物体运动的影响
1.牛顿第一定律表明任何物体在不受任何外力的作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
2.自然界不受外力作用的物体是不存在的，这里所说物体不受外力应该理解为物体所受外力的合力为零。如果物体不受外力作用，原来静止的物体继续静止，原来运动的物体继续作匀速直线运动。
3.牛顿第一定律的意义，在于它准确的描述了力和运动的关系。由牛顿第一定律我们可以看出，没有力的时候，物体处于静止状态或做匀速直线运动。所以，力不是维持运动的原因，或者说，匀速直线运动不需要力来维持。另一方面，它也说明，如果物体受到力的作用，它将不能保持静止或匀速直线运动，也就说明了力是改变物体运动状态的原因。因此力和运动的关系可以描述为：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持运动的原因。
★难点二：惯性
1.物体保持运动状态不变的特性叫做惯性，所以牛顿第一定律也叫惯性定律。
惯性是一切物体固有的属性，无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静止，都具有惯性。也就是说，任何物体在所受外力的合力为零时，都保持原有的运动状态不变。即原来静止的继续静止，原来运动的继续作匀速直线运动。
对于惯性的理解要注意以下几点：
（1）一切物体具有惯性；（2）惯性是物体的固有属性；（3）质量是惯性大小唯一的量度；（4）惯性是物体的一种属性，而不是一种力。所以不能说“受到惯性”，只能说“由于惯性”或“具有惯性”。
2.生活中利用惯性的实例：①跳远运动员的助跑；②用力可以将石头甩出很远；③骑自行车蹬几下后可以让它滑行；④利用盛水容器，泼水浇菜；⑤烧锅炉时，用铁锨往炉膛内添加煤；⑥撞击锤柄几下，套紧锤头；⑦摩托车飞跃断桥；⑧使劲甩手可把手上的水甩掉；⑨拍打衣服可除去灰尘等。
3.生活中防止惯性的实例：①小型客车前排乘客要系安全带；②车辆行使要保持距离；③运输玻璃制品，装玻璃制品需要包装且要垫上很厚的泡沫塑料；④骑自行车的速度太快，容易发生事故；⑤当汽车超载时，汽车遇到紧急情况时，车不容易刹住等。
四、考查方向
1.牛顿第一定律及其应用
典例一：（2020·四川遂宁）我国的99A主战坦克在最近的一场军事演习中纵横驰骋，在高速运动中对假想目标进行了精准炮击，展现了我国99A坦克的卓越性能。下列相关分析正确的是（　　）。
A．炮弹在空中飞行过程中坦克对炮弹继续做功；
B．99A坦克在水平路面做匀速直线运动时所受合力为零；
C．99A坦克宽大的履带是为了增大对地面的压强；
D．如果空中飞行的炮弹受到的外力全部消失，炮弹将保持静止
【答案】B。
【解析】A、炮弹在空中飞行过程中不再受到坦克给它的力，是由于惯性继续运动，因此坦克对炮弹不再做功，故A错误；
B、坦克在水平路面做匀速直线运动时处于平衡状态，受平衡力作用，因此所受合力为零，故B正确；
C、坦克宽大的履带是为了在压力一定时，增大受力面积减小对地面的压强，故C错误；
D、根据牛顿第一定律，如果空中飞行的炮弹受到的外力全部消失，炮弹将保持匀速直线运动状态，故D错误。故选：B。
2.惯性概念及其应用
典例二：（2020·黑龙江龙东）轿车除了安全带以外，还有一种安全装置一头枕，对人起保护作用，能减轻下列哪种情况可能对人体造成伤害?(
)。
A.紧急刹车
B.左右转弯
C.前方碰撞
D.后方追尾
【答案】D。
【解析】惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质，一切物体都具有惯性。汽车安全装置一头枕其作用是：当汽车发生后方追尾时，由于惯性，人的头部往后运动，头枕此时起到减轻惯性造成的伤害，从而对人起保护作用。故选D。
3.阻力对物体运动的影响实验
【实验目的】探究运动和力的关系。
【实验器材】小车、斜面、长木板、直尺、毛巾、棉布、木块。
【实验原理】（1）任何物体都具有惯性，物体惯性大小与质量有关；（2）当物体不受力或受到平衡力作用时，物体静止或做匀速直线运动。
【实验步骤】一、实验装置如图。
二、在长木板上铺上毛巾，让小车从A位置由静止开始自由下滑，静止后测出斜面底端到小车停下位置路程，数据计入表格。
三、在长木板上铺上棉布，让小车从A位置由静止开始自由下滑，静止后测出斜面底端到小车停下位置路程，数据计入表格。
四、让小车在长木板上从A位置由静止开始自由下滑，静止后测出斜面底端到小车停下位置路程，数据计入表格。
五、让小车在长木板上从B位置由静止开始自由下滑，静止后测出斜面底端到小车停下位置路程，数据计入表格。
六、实验表格（参考数据）
实验步骤
运动表面
开始位置
斜面底端到停止位置距离/cm
1
毛巾
A
2
棉布
A
3
木板
A
20
4
木板
B
七、整理器材。
【实验结论】力是改变物体的运动状态的原因，物体所受阻力（摩擦力）越大，小车越容易停下来。
2.考查内容
考查方向
解答思路
小车从斜面的同一高度滑下的目的
当小车到达水平面时，使小车的速度相同
小车在三个水平面上运动时，水平面越光滑，小车运动的距离
越远
由此推断，当小车不受摩擦力作用时
小车将做匀速直线运动
此实验正确地揭示了：力不是维持物体运动的原因
而是改变物体运动状态的原因．
实验方法
控制变量法
表面越光滑
小车受到的摩擦力越小
这个实验能不能直接验证牛顿第一定律
不能
小车运动的长短与它受到的阻力有什么关系
阻力越大，运动越短
让小车从不同高度滑下还可以探究
重力势能与高度、动能与速度关系
典例三：（2019·菏泽）小明探究“物体运动与其所受阻力的关系”实验时。让小车从斜面顶端由静止自由下滑到底端，然后在三种水平表面上滑行，如图所示。小明发现小车在水平木板表面上滑行的距离量最长，这个现象说明：_________；实验中让小车从同一高度滑下的目的是_________。
【答案】小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；使小车每次在水平面上开始滑行时的速度相等。
【解答】解：
（1）在所给3种接触面中，水平木板表面最光滑，小车受到的阻力最小，小车运动的距离最远，这个现象说明：小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；
（2）每次均让小车从斜面顶端由静止滑下，是为了使小车每次在水平面上开始滑行时的速度相等。
故答案为：小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；使小车每次在水平面上开始滑行时的速度相等。
五、模拟训练
一、基础练习
1.正在行驶的汽车，如果作用在汽车上的一切外力突然消失，那么汽车将（
）。
A、立即停下来
B、先慢下来，然后停止
C、做匀速直线运动
D、改变运动方向
【答案】C。
【解析】物体原来运动，所以当外力消失时，它仍保持原来的运动状态不变，做匀速直线运动故C正确。故选C。
2.下列实例中，属于防止惯性的不利影响的是（
）。
A、跳远运动员跳远时助跑；
B、拍打衣服时，灰尘脱离衣服；
C、小型汽车驾驶员驾车时必须系安全带；
D、锤头松了，把锤柄的一端在水泥地上撞击几下，使锤头紧套在锤柄上
【答案】C。
【解析】A、跳远运动员跳远时助跑，是利用惯性的作用以取得更好的成绩，是惯性的有利影响，不符合题意。
B、拍打衣服时，灰尘由于惯性作用保持原来的静止状态，从而脱离衣服，是利用惯性的有利影响，不符合题意。
C、驾驶员系安全带是为了防止由于惯性而被撞伤，属于防止惯性的不利影响，符合题意。
D、锤头松动时，撞击锤柄是为了利用惯性的有利影响，从而使锤头套紧，不符合题意。故选C。
3.踢足球是初中学生喜爱的体育活动之一，下列说法中正确的是(　　)。
A．足球离开运动员后还能在空中飞行，表明足球受到了惯性；
B．运动员踢足球时脚有疼痛的感觉，表明力的作用是相互的；
C．守门员抱住了飞向门框的足球，表明力可以改变物体的形状；
D．只要运动员对足球施加力的方向相同，力的作用效果就相同
【答案】B。
【解析】A、足球离开运动员的脚后还会向前飞行，是因为足球具有惯性；惯性不是力，不能说受到惯性作用，故A错误；
B、运动员踢足球时，脚对球有力的作用，由于物体间力的作用是相互的，所以球也会给脚一个力，脚会感到疼，故B正确；
C、守门员抱住了飞向门框的足球，足球由运动变为静止，说明力可以改变物体的运动状态；故C错误；
D、力的大小、方向和作用点都会影响力的作用效果，所以施加力的方向相同时，力的作用效果不一定相同，故D错误。故选B。
4.下列关于惯性的说法正确的是（
）。
A．运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性；
B．小汽车前排乘客需要系安全带是为了防止由于惯性造成的伤害；
C．跳远运动员起跳前用力蹬地是为了增大惯性，提高成绩；
D．宇航员到太空后惯性消失
【答案】B。
【解析】惯性是物体本身的一种属性，任何物体无论运动与否都具有惯性，惯性与物体运动速度无关；所以ACD的说法是错误的；
乘客系安全带是为了防止因为惯性而受到伤害的安全措施，故B正确。故选B。
5．2019年9月29日，中国女排夺得第十三届女排世界杯冠军，完成11连胜。关于她们比赛时的情景，下列分析正确的是（　　）。
A．击球后，由于球受惯性的作用，球能继续向前飞行；
B．运动员在扣球时球的运动状态保持不变；
C．排球从空中下落，以球网为参照物，排球是静止的；
D．击球时手对球的力与球对手的力是一对相互作用力
【答案】D。
【解析】A、排球被打出后，由于球具有惯性，仍要保持原来的运动状态，所以能继续向前飞行，惯性不是力，不能说受惯性的作用，故A错误；
B、运动员在扣球时球的运动方向和速度大小都发生了改变，故运动状态发生变化，故B错误；
C、排球从空中下落，以球网为参照物，排球与球网之间发生了位置变化，所以是运动的，故C错误；
D、击球时手对球的力与球对手的力大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上，所以是一对相互作用力。故D正确。故选D。
6.关于惯性，下列说法正确的是
（　　）。
A.
铅球被推出离开手后，仍然向前运动，是因为铅球受到惯性的作用；
B.
汽车关闭发动机后仍能继续前进，是因为汽车的惯性大于它所受到的阻力；
C.
网球被竖直向上抛出后，由于它具有惯性而继续向上运动；
D.
重返大气层的神舟飞船，运动得越来越快，是由于飞船具有惯性
【答案】C。
【解析】A．惯性不是力，不能说“受到惯性的作用”，故错误；
B．惯性不是力，不能与阻力进行比较，汽车关闭发动机后仍能继续前进，是由于车具有惯性，故错误；
C．网球被竖直向上抛出后，由于它具有惯性要保持原有的运动状态而继续向上运动，故正确；
D．重返大气层的神舟飞船，运动得越来越快，是由于受到重力的作用，故错误。故选C。
7.关于惯性，下面说法正确的是（　　）。
A．一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性；
B．射出的子弹离开枪口后，仍继续高速前进，是因为子弹受到惯性的作用；
C．汽车关闭发动机后，仍能继续前进是由于汽车的惯性大于它受到的阻力；
D．一切物体在任何情况下都具有惯性
【答案】D。
【解析】A、物体在任何情况下都有惯性，受力时也能保持原来的运动状态，故A错。
B、子弹离开枪口时，仍能高速前进是因为子弹由于惯性保持原来的运动状态，B错。
C、汽车关闭发动机后，由于惯性能保持原来的运动状态而继续前进，C错。
D、任何物体在任何情况下都有惯性；D对。故选D。
8.下列现象中不能用惯性知识解释的是（
）。
A、跳远运动员的助跑，速度越大，跳远成绩往往越好；
B、用力将物体抛出去，物体最终要落到地面上；
C、子弹离开枪口后，仍然能继续高速向前飞行；
D、古代打仗时，使用绊马索能将敌人飞奔的马绊倒
【答案】B。
【解析】A、跳远运动员的助跑起跳后，由于惯性仍要保持原来的运动状态向前运动，所以助跑的速度越大，跳远成绩越好；故A中的现象与惯性有关。
B、跑出去的物体落地，是由于受到重力的作用，与惯性知识无关。
C、子弹离开枪口后，虽然不再受到推力，但由于惯性仍然保持原来的运动状态，高速向前运动；与惯性有关。
D、飞奔的马的脚受到绊马索的阻挡后不再向前运动，但身体由于惯性仍然向前运动，所以被绊倒；与惯性有关。综上分析，故选B。
9.关于物体的惯性，下列说法中正确的是（
）。
A．物体在静止时的惯性比运动时的大；
B．物体的惯性随速度增大而增大；
C．物体受到的力越大，它的惯性也越大；
D．物体的惯性大小跟它的运动状态、受力情况都没有关系
【答案】BD。
【解析】一切物体都有保持原来运动状态的性质叫惯性，任何物体都有惯性，物体的惯性大小取决于物体的质量，质量越大，惯性越大，与物体的运动状态及受力情况无关。
A、一切物体在任何时候都有惯性，故A错误。
B、物体的惯性与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，故B正确。
CD、物体的惯性与物体是否受力以及物体的运动状态都无关，只与物体的质量有关，故C错误，D正确。故选BD。
二、填空题
10.马路上的汽车突然启动时，站在车上的乘客将会________倾倒，行驶的汽车急刹车时，站在车上的乘客将会向_______倾倒，这两个现象都是由于人有_______而造成的。
【答案】后；前；惯性。
【解析】因为原来汽车和乘客都处于静止状态，当汽车突然开动时，汽车向前运动，而人由于惯性还要保持原来的静止状态，所以人会向后倾倒。
因为人随汽车一起向前运动，当汽车突然刹车时，汽车运行速度减小，而人由于惯性还要保持原来的运动状态，所以人会向前倾倒。
故答案为：后；前；惯性。
11.在校运会上，小明和小亮的百米跑成绩分别为14s和15s，比较两人百米全程的平均速度，小明的　
　（选填“大于”“小于”或“等于”）小亮的；当到达终点时，他们不能立即停下来，是由于他们具有　
　。
【答案】大于、惯性。
【解析】（1）小明和小亮运动的路程相同，小明用的时间少，由可知，小明的速度大；（2）跑到终点时，人由于惯性仍然要继续向前运动，不能马上停下来。
故答案为：大于、惯性。
12.一个质量为500g的货物，随“天舟一号”货运飞船升入太空。与发射前相比较，该货物的惯性　
（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】不变。
【解析】一切物体都有保持原来运动状态不变的形状，该性质称为惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动速度无关，所以该物体与发射前相比较质量是不变的，故该货物的惯性不变；故答案为：不变。
三、实验探究题
13.刘伟同学为了探究“运动和力的关系”，设计了如图所示的斜面实验。
（1）为了使小车在滑到水平面时的初速度相同，在实验中刘伟让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，刘伟采用的研究问题的方法是　
　。
（2）从甲、乙、丙三次实验小车所停位置情况看，　
　图中小车所受阻力最大。
（3）刘伟从实验推理可知，若水平面绝对光滑，则运动的小车会在水平面上做
　运动。
（4）牛顿在前人研究成果的基础上，总结处牛顿第一定律，它的内容是：　
　。
【答案】（1）控制变量法；（2）甲；（3）匀速直线；（4）一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种运动状态。
【解析】（1）让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下，这样做是为了使小车到达水平面时的机械能相同，速度相同；采用的方法是控制变量法。
（2）在这三次实验中，小车在毛巾表面上运动的距离最短，这是因为毛巾表面最粗糙，小车在该表面受到的阻力最大。
（3）若水平面绝对光滑，小车在水平方向上不受力的作用，小车的运动状态将不发生改变，小车将保持原来的速度进行匀速直线运动。
（4）牛顿第一定律的内容是：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种运动状态，这就是牛顿第一定律，也叫惯性定律。
故答案为：（1）控制变量法；（2）甲；（3）匀速直线；（4）一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种运动状态。
二、提升练习
1.下列有关排球运动的说法中，正确的是（　　）
A．运动员在发球时，手对排球的力大于排球对手的力
B．排球在上升过程中，如果它受到的力全部消失，排球将静止
C．排球在下落过程中，速度变快，惯性变大
D．排球触网后方向改变，说明力可以改变物体的运动状态
【答案】D。
【解析】A、用手击打排球时，手对排球的力和排球对手的力是一对相互作用力，大小相等，故A错误；
B、排球在上升过程中，如果它受到的力全部消失，它将以原来的速度和方向做匀速直线运动。故B错误；
C、排球在下落过程中，速度变快，质量不变，惯性不变，故C错误；
D、排球触网受到力的作用，运动方向发生了改变即力改变了排球的运动状态，故D正确。故选D。
2．小明参加体育考试，下列说法不正确的是（　　）。
A．引体向上时，静止挂在横杆上的小明受到的重力与拉力是一对平衡力；
B．小明长跑时，冲过终点不能立即停下来，是由于小明具有惯性；
C．垫排球时，排球向上弹起说明力可以改变物体的形状；
D．垫排球时，小明感到手疼痛，说明力的作用是相互的
【答案】C。
【解析】A、引体向上时，静止挂在横杆上的小明受到的拉力和他受的重力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上，是一对平衡力，故A正确；
B、小明长跑时冲过终点不能立即停下来，是由于小明具有惯性，故B正确；
C、垫排球时，排球向上弹起，改变了排球的运动方向，说明力可以改变物体的运动状态，故C错误；
D、垫排球时，手对排球施加了力，同时排球也对小明的手施加了力，小明感到手疼痛，说明物体间力的作用是相互的，故D正确。故选：C。
3．一辆小轿车在一段平直的公路上匀速行驶的过程中，下列说法正确的是（　　）。
A．小轿车受到的牵引力与阻力是一对相互作用力；
B．小轿车行驶的速度越大，小轿车对地面的压力越大；
C．由于惯性，即使紧急刹车，也会向前运动一段距离才能停下来；
D．发动机运转时小轿车才能运动，说明力是维持物体运动状态的原因
【答案】C。
【解析】A、小轿车匀速行驶的过程中，受到的牵引力与阻力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故A错误；
B、小轿车呈流线型，行驶时上方空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，产生向上的升力，因此，小轿车行驶的速度越大，小轿车对地面的压力越小，故B错误；
C、由于惯性，即使紧急刹车，小轿车也会保持原来的运动状态，向前运动一段距离才能停下来，故C正确；
D、发动机运转时小轿车才能运动，说明力是改变物体运动状态的原因，而不是说明力是维持物体运动状态的原因，故D错误。故选C。
4.（2019·河北）图所示与惯性有关的做法中，属于防止因惯性造成危害的是（
）。
A．系安全带
B．旋转生、熟鸡蛋
C．跳远
助跑
D．撞击锤柄
【答案】A。
【解析】A、汽车驾驶员和乘客必须系安全带是为了防止汽车突然减速时，人由于惯性而带来伤害，故A符合题意；
B、把鸡蛋放在桌子上，转动鸡蛋，离手后观察它的转动情形；如果转动顺利，则为熟蛋，如果转动不顺利，则为生蛋，这属于利用惯性，故B不符合题意；
C、跳远时助跑，即原来运动员是运动的，当其起跳后，由于惯性，会仍然保持运动状态，所以可以取得更好的成绩，属于利用惯性，故C不符合题意；
D、锤头松动时，把锤柄的一端在凳子上撞几下，即该过程中，锤头和锤柄都处于运动状态，当锤柄撞击到地面时运动停止，
而锤头由于惯性仍保持运动状态，从而使锤头套紧，属于利用惯性，故D不符合题意。
故选A。
5.（2019·邵阳）同学们对运动场上出现的现象进行了讨论。下列说法正确的是（
）。
A．百米运动员冲过终点时，由于受到惯性力的作用不会立即停下来；
B．抛出去的篮球会在空中继续运动，是因为篮球具有惯性；
C．踢出去的足球在地上越滚越慢，说明物体的运动需要力来维持；
D．跳远运动员助跑起跳，是为了增大惯性
【答案】B。
【解析】A、百米运动员冲过终点时，由于具有惯性不会立即停下来。惯性不是力，不能说受到惯性力的作用。故A错误；
B、抛出去的篮球会在空中继续运动，是因为篮球具有惯性，要保持原来的运动状态。故B正确；
C、踢出去的足球在地上越滚越慢，即说明了力是改变物体运动状态的原因，故C错误；
D、惯性的大小只与物体的质量有关，故跳远运动员助跑起跳，是利用了惯性，但不能增大惯性，故D错误。故选B。
6.（2018?烟台）关于惯性，以下说法正确的是（　　）。
A．百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来，是由于运动员具有惯性；
B．汽车驾驶员和乘客需要系上安全带，是为了减小汽车行驶中人的惯性；
C．行驶中的公交车紧急刹车时，乘客会向前倾，是由于惯性力的作用；
D．高速公路严禁超速，是因为速度越大惯性越大
【答案】A。
【解析】A、百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来，是由于运动员具有惯性，故A正确；
B、汽车驾驶员和乘客需要系上安全带，是为了减小汽车行驶中惯性造成的危害，不能减小惯性，惯性大小只与质量有关，质量不变，惯性不变，故B错误；
C、行驶中的公交车紧急刹车时，乘客会向前倾，是由于乘客具有惯性；惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，故C错误。
D、物体的惯性只与物体的质量有关，与运动状态、速度等因素无关，故D错误。故选A。
7.（2020·四川成都）2020年6月23日9时43分，我国用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系統第55颗导航卫星，提前半年完成全球组网部署。火箭加速升空时，火箭推力___________重力；卫星脱离火箭时，由于具有_______________，能保持原有运动状态。
【答案】（1）大于；（2）惯性。
【解析】火箭加速升空时，所受合力向上，那么火箭推力应该大于重力。
卫星脱离火箭时，能保持原有运动状态，是因为它具有惯性，保持原有静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。
8.（2020·河南）公安交通管理部门要求驾驶员和乘客必须使用安全带，如图2所示。汽车匀速行驶时，坐在座位上的乘客相对于汽车是
的。如果不系安全带，汽车一旦发生碰撞
突然停止运动，乘客由于
继续向前运动，就会与车身发生碰撞，对人身造成伤
害。行驶的汽车受到碰撞停止运动，说明力可以改变物体的
。
【答案】静止
、惯性、运动状态
【解析】物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性；力的作用效果有两个：一是使物体发生形变，二是改变物体的运动状态。
9.（2020·四川甘孜州）如图所示，用尺子快速打击下面的棋子，棋子飞出，说明力可以改变物体的___________（
选填“运动状态”或“形状”）；上面的棋子由于具有惯性___________（选填“会”或“不会”）随着一起飞出。
【答案】（1）运动状态；（2）不会。
【解析】用尺子快速打击下面棋子，棋子飞出，棋子由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态。
上面的棋子由于具有惯性，保持原来的运动状态，即静止状态，故棋子不会随着一起飞出。
10.（2020·宁夏）小明采用如图所示的实验装置，探究“阻力对物体运动的影响”，每次让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，观察小车在粗糙程度不同的水平面上滑行的距离∶
(1)每次让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，这样做的目的是∶______
(2)分析实验现象可知，小车在水平面上运动速度的减小是因为受到_____的作用；通过对实验现象的分析，推理可知∶如果运动的物体受到的阻力为零时，它的运动状态将会_____?在初中物理学习中，运用科学推理法的实验还有∶_______?
【答案】（1）使小车到达水平面时的初速度相同；（2）阻力；（3）不变；（4）探究真空不能传声的实验。
【解析】(1)在三次实验中，让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，这样做的目的是使小车到达水平面时的初速度相同。
(2)由题知，实验中通过改变水平面的粗糙程度改变小车在水平面上受到的阻力大小，车在水平面上运动速度的减小。
根据实验现象知：木板上小车受到的阻力更小，则小车运动的距离更远，速度减小的更慢；推理可得：若小车运动中不受任何阻力，它将保持恒定的速度永远运动下去，即做匀速直线运动，它的运动状态将会不变；这用到了科学推理法，在研究真空不能传声的实验中也用到了此方法。
10专题02声现象
一、知识点解析
一、声音的产生与传播
1.声音的产生：声音是由物体振动产生的，正在振动的物体叫声源；一切发声体都在振动，振动停止，发声停止。
2.声音的传播：（1）声音的传播需要介质，传播声音的介质可以是固体、液体和气体，真空不能传声。振动停止，发声停止，但声音不会马上消失。（2）声音是以波的形式传播的，叫声波。声波的传播也伴随着能量的传播。
注意：有声音一定有声源在振动，有声源振动不一定能听见声音。
3.声速：（1）声波在介质中的传播速度叫声速，声速大小跟介质有关。一般情况下，声音在固体中传播最快，液体中较快，气体中最慢。在15℃时，空气中的声速是340m/s。（2）声音在传播过程中，遇到障碍物被反射回来，再传入人的耳朵，人听到反射回来的声音叫回声。
二、声音的特性
1.声音的特性：声音的特性有音调、响度和音色三个方面。
2.音调是指声音的高低。音调高低是由声源振动的频率决定的，频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。
3.响度是指声音的大小。响度与声源振动的振幅有关，振幅越大，响度越大；响度还与距声源的远近有关，距声源越近，响度越大。
4.音色是指声音的品质与特征，它与声源的材料、结构有关。不同物体发出声音的音调和响度可能相同，但音色却一定不同。
人的听觉所能听到的声音频率范围在20Hz到20000Hz之间。高于20000Hz叫超声波，低于20Hz叫次声波。
三、声音的利用
1.声音能够传递信息。人们说话进行交流，医生用听诊器查病，敲击铁轨判断故障等，都是声音传递信息的例子。
2.声音可以传递能量。飞机起飞时，旁边建筑物玻璃被振响、爆炸声震碎玻璃、雪山中不能高声说话、超声波碎石机振碎人体内结石等现象，都说明声音在传播过程中伴随着能量传播。
四、噪声及其防治
1.广义上讲，凡是影响我们正常生活、学习和工作，以及对人们活动产生干扰的声音都叫噪声。
2.噪声的控制主要从噪声的产生、噪声的传播和噪声的接收三方面加以控制。
二、重点、难点与易错点
★重点一：所有声音都是由物体振动产生的，但发声体是什么，声音来源于什么物体的振动是学生容易出现错误的地方。有的时候为了迷惑学生，会考查一些诸如“高科技产品的声音不是由物体振动产生的”之类的问题，但无论怎么出题、如何表达，所有声音都是由物体振动产生的，这是考生需要牢记的，例如：手机声音是手机膜片振动产生的；风声是空气振动产生的等等。当然，学生在学习过程中，需要结合生活实际，多了解一些有关发声体的知识。
★重点二：声音以波的形式传播，声音的传播需要有介质；没有介质，即便物体振动，我们也听不到声音。这是声音能不能传播出去和我们能听到声音所必须满足的条件。为了考查学生对此知识点的理解，经常会出现太空中宇航员与地面通话，用真空罩罩住发声体，电磁波的传播与声波的传播等考题。对这些问题加以理解和关注，对解答此类问题大有益处。
对声速的考查也曾出现，但考查此知识点的考题较少，出现的频率也不是太高。作为知识点需要考生注意以下几个问题：（1）什么是声速，声速在不同介质中传播速度不同；（2）在15
℃时，空气中的声速是340m/s；（3）利用回声可以测距。
★重点三：声音的特性是声现象的主要内容，也是声现象重要知识点。中考题中，考查声音特性考题出现频率很高。在声音特性三个主要知识点中，考查音调和音色较多，主要关注点是音调与物体振动频率有关、与物体的结构有关，同一物体，当其结构发生变化时，其振动频率也相应跟着变化，也就是说音调也会发生变化（如乐器的演奏、瓶中水量多少等）；对于音色，音色是不同物体所独有的特征，相同材料和结构的两个物体，发出的声音音色不会相同，就像人的指纹一样，每个物体都有自己的音色，所以辨别不同物体声音靠的是音色，在中考考题中此类问题出现的频率很高。至于响度也会出现在考题中，但相比前两个考点，响度出现的概率稍低。
三、考查方向
1.声音的产生：声音是由物体振动产生的。常见的实验验证有：
（1）敲鼓时，鼓面上纸屑的跳动；
（2）敲鼓时，鼓面附近的蜡烛火焰晃动；
（3）敲击音叉时，音叉附近的乒乓球跳开；
（4）敲击音叉，用音叉接触水面，观察水面的变化；
（5）说话时，用手按住声带，感受声带的振动；
（6）音箱发声时，用手按住音箱的纸盆；
（7）确定声源：弦乐是琴弦的振动产生的；管乐是空气柱的振动产生的；打击乐是由被打击乐器的振动产生的等。
典例一：（2020·鄂州）如图所示的四幅图中，不能产生声音的是（　　）。
A.
拨动张紧的橡皮筋
B.
关闭的立体声收音机
C.
敲击水瓶琴
D.
真空罩中响铃闹钟
【答案】B。
【解析】A．拨动张紧的橡皮筋，橡皮筋振动，可以产生声音，故A不符合题意；
B．关闭的立体声收音机，没有产生振动，不能产生声音，故B符合题意；
C．敲击水瓶琴，水瓶琴振动发声，故C不符合题意；
D．响铃的闹钟能产生声音，但真空不能传声，所以没听到声音，故D不符合题意。故选B。
2.声音的传播：声音的传播需要介质，传播声音的介质可以是气体、液体和固体，没有介质声音无法传播。
（1）把发声体（闹钟等）放在密闭容器中，慢慢抽出里面的空气，可以发现声音逐渐减小，直至听不到声音。
（2）声音在气体、液体和固体中的传播速度不同，在气体中传播速度最小，在固体中传播速度最大。
（3）在太空中声音无法传播（太空是真空），宇航员与地面通话靠的是电磁波（无线电）。
典例二：（2020·黄石）窗外飘来《我和我的祖国》的优美旋律，关于声现象，下列说法正确的是（　　）。
A.
声波可以在空气、地面和真空中传播；
B.
噪声也是一种污染，所以在公众场合不要大声喧哗；
C.
人耳听不见次声波，是因为次声波不能在空气中传播；
D.
响度越大的声音在空气中传播得越快
【答案】B。
【解析】A．声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，故A错误；
B．噪声能影响人们的生活，也是一种污染，在公众场合不要大声喧哗是在声源处减弱噪声，故B正确；
C．
空气是声音的一种传播介质，次声波是可以在空气中传播的，人耳听不见次声波，是因为次声波的频率低，不在人的听觉范围内，故C错误；
D．
声音的传播速度与介质的种类和温度有关，与响度无关，故D错误。故选B。
3.声音的特性
（1）音调是由物体振动的频率决定的；响度是由物体振动的幅度（振幅）决定的；音色是发声体所特有声音特征，通过音色不同可以辨别发声体的类型。
（2）物体的大小、粗细、结构发生变化，其振动频率发生变化；如：用手指按压琴弦不同位置、拨动不同粗细的琴弦、用手指堵住笛子的不同气孔、拨动伸出桌子不同长度的钢板尺等都会改变声音的音调。
（3）敲击或拨动发声体的力量不同，会影响到声音的响度。
（4）辨识发声体、声纹锁等都是利用的音色。
（5）和音调有关词语有：歇斯底里、尖叫、男高音、女高音、声音低沉等等。
（6）和响度有关的描述词语，常见的有：声音洪亮、高声、大声、声如洪钟、低声（响度）细语（音调）等。
典例三：（2020·恩施）下列关于声现象的描述中错误的是（
）。
A.
敲响桌面时看到桌面上的纸屑跳动，说明发声体在振动；
B.
水中的鱼儿被行人的响声吓跑，说明水可以作介质传声；
C.
用装有不同水量的杯分别敲击发声，可研究音调与振幅的关系；
D.
在考场应保持安静，是要求在声源处减弱噪声
【答案】C。
【解析】A．声音是由物体振动产生的，所以敲响桌面时看到桌面上的纸屑跳动，说明发声体在振动，故A正确，不符合题意；
B．声音的传播需要介质，介质有气体、液体、固体三大类，因为水能够传播声音，所以水中的鱼儿被行人的响声吓跑，故B正确，不符合题意；
C．用装有不同水量的杯分别敲击发声，发声体振动的频率不同，可研究的是音调与频率的关系，故C错误，符合题意；
D．在考场应保持安静，即减小不必要的声音，是在声源处减弱噪声，故D正确，不符合题意。故选C。
典例四：（2020·襄阳）在大型民族乐器合奏中，我们能明显地区分出二胡和笛子，是因为它们具有不同的（　　）。
A.
响度
B.
音调
C.
音色
D.
振幅
【答案】C。
【解析】不同乐器，材质和结构不同，发出声音的音色不同。故选C。
4.声音的利用
（1）在声音传递信息方面，出现频率较高的内容有：B超利用B型超声遇到障碍物反射回来成像原理，利用声音反射测距，听诊器利用声音信号诊病，蝙蝠利用超声辨别物体和障碍物，倒车雷达利用超声测距，听声辨识人或物，利用超声波探伤等。
（2）在声音传递能量方面，出现频率较高的考题内容有：利用超声波碎石为病人治病，利用超声波清洗牙齿污物，利用超声波清洗首饰，爆炸声震碎玻璃、雪山中不能高声说话等。
典例五：（2020·泸州）夏季，泸州市江阳公园的音乐喷泉随音乐舞动，供市民欣赏。以下关于声现象说法正确的是（
）。
A.
音箱发出的音乐不是振动产生的；
B.
声音在传播过程中，可以传递信息；
C.
区别吉它和小提琴的声音是因为它们的音调不同；
D.
声波在不同介质中传播时，速度保持340m/s不变
【答案】B。
【解析】A．声音是由物体振动产生的，故A错误；
B．声音可以传递信息和能量，故B正确；
C．不同的乐器的材质和结构不同，它们发出的声音音色不同，故区别吉它和小提琴的声音是因为它们的音色不同，故C错误；
D．声音的传播速度与介质的种类和介质的温度有关，在相同温度下，介质不同，声音传播的速度不同；在同种介质中，介质的温度不同，声音传播的速度不同，故D错误。故选B。
5.噪声及其防治
（1）对噪声的认识方面：所谓噪声就是影响人们正常生活、工作和学习的无用的声音。有的人总认为悠扬的乐声、轻声的说话声或有规律的声音不是噪声，这是对噪声认识的误区。在考题中此类问题也会出现，希望考生能多加注意。
（2）在噪声防治方面：噪声的防治与控制有三个方面，一是在声源处控制或减弱噪声；二是在噪声传播过程中控制噪声；三是在接收处（人耳）控制或减弱噪声接收。尤其是在传播过程中控制噪声传播出现的概率更大。
（3）不让大声喧哗、禁止鸣笛、给排气筒安装消音器等是在声源处防治噪声；城市道路两旁安装隔音墙、公路旁植树、给窗户安装双层玻璃等，是在噪声传播过程中防治噪声；车间个人带耳罩等是在人耳（接收处）处防治噪声。
典例六：（2020·湘潭）小明在家进行网课学习时，将门窗关闭，从控制噪声的途径来分析，这样做主要是（　　）。
A．在声源处控制噪声
B．在传播过程中控制噪声
C．在人耳处控制噪声
D．不能控制噪声
【答案】B。
【解析】噪声的防治主要从三种方法来进行：一是从声源处减弱，二是在传播过程中减弱，三是在接收处减弱。
小明在家进行网课学习时，将门窗关闭，从控制噪声的途径来分析，是在传播过程中控制噪声，故B正确，ACD错误。故选：B。
四、跟踪练习
一、基础练习
1.下列关于声现象的说法，正确的是（　　）。
A．只有超声波和次声波是以波的形式传播的；
B．声速的大小只跟介质的种类有关；
C．只要物体振动我们就能听到声音；
D．从物理学的角度讲，发声体做无规则振动时会发出噪声
【答案】D。
【解析】A、任何声音都是以波的形式出传播的，故A错误；
B、声音的传播速度既和介质的种类有关又和介质的温度有关，故B错误；
C、声音靠介质传播，若物体在真空中振动发出的声音，人耳就不会听到，故C错误；
D、噪声是由于物体无规则振动而产生的，故D正确。故选D。
2.关于声现象，下列说法正确的是（　　）。
A．超声波能粉碎人体内的“结石”说明声波具有能量；
B．声音在空气中传播的速度是定值，为340m/s；
C．“闻其声，未见其人而知其人”是根据音调来分辨人的；
D．考场附近道路旁安装噪声监测仪，可减弱噪声
【答案】A。
【解析】A、超声波具有较高能量，用超声波能粉碎人体内的“结石”就是利用这个特点工作的，故A正确；
B、声音在空气中的传播速度和气温有关系，故B错误；
C、“闻其声而知其人”是根据音色判断出来的，故C错误；
D、在考场附近道路旁安装噪声监测仪只能检测声音的大小，不能减弱噪声，故D错误；故选A。
3.《朗读者》是全民喜爱的节目，其中包含的物理知识说法正确的是(　　)。
A．观众主要依据音色区分主持人和朗读者的声音；
B．空气中，声音的传播速度约为3×108
m/s；
C．朗读者的声音很大是因为声音的频率很高；
D．我们调节电视的音量改变的是音调
【答案】A。
【解析】A．音色是发声体所特有的声音特性，任何发声体都有自己的音色；所以观众主要依据音色区分主持人和朗读者的声音示正确的；
B．空气中，声音的传播速度约为340m/s；故B错误；
C．朗读者的声音很大是因为声音的响度大；故C错误；
D．我们调节电视的音量改变的是声音的大小，是响度；故D错误。故选A。
4.在公共场所“轻声”说话是文明的表现，而在旷野中要“高声”呼喊才能让远处的人听见。这里的“轻声”和“高声”是指声音的（　　）。
A．音调
B．音色
C．响度
D．频率
【答案】C。
【解析】在公共场所“轻声”说话是指声音的响度要小；旷野中要“大声”喊叫，是指声音的响度要大。所以这里的“轻声”和“高声”是指声音的响度。故选C。
5.十四个无声世界的孩子在中央电视台《经典咏流传》的舞台上，用一个“啊”字唱出了“整个春天”。如图是嘉宾和孩子用手指放在对方的喉结附近正在相互感知发出“啊”的情景。用这种方式让听不到声音的孩子感知到发出“啊”，这是利用了（　　）。
A．声音是由物体振动产生的；B．声音是通过空气传播的；
C．固体传声比气体快；
D．声音的音色可以用手感觉
【答案】A。
【解析】嘉宾和孩子用手指放在对方的喉结附近正在相互感知发出“啊”的情景，根据喉结的振动，用这种方式让听不到声音的孩子感知到发出“啊”，这是利用了声音是由物体的振动产生，故A正确，BCD错误。故选：A。
6.影响声音响度的因素是声源的（　　）。
A．振幅
B．材料
C．频率
D．结构
【答案】A。
【解析】声音是物体振动产生的，物体的振动幅度指振幅，用力越大，振幅越大，响度越大。故选A。
7．关于声现象下列说法正确的是（　　）。
A．“声控门锁”是根据声音的响度来控制；
B．中考期间禁止鸣笛，是通过控制声源处来控制噪声的；
C．我们可以利用回声定位来测量地球到月球的距离；
D．利用超声波粉碎胆结石，是利用了声音可传播信息
【答案】B。
【解析】A、“声控门锁”是依据声音的音色来识别的，故A错误；
B、中考期间考场附近禁止鸣笛，是在声源处消声来控制噪声的，故B正确；
C、月球周围没有空气，真空不能传声，所以不能利用回声定位来测量地球到月球的距离，故C错误；
D、用超声波能粉碎胆结石，说明声音能够传递能量，故D错误；故选B。
8.如图所示，目前声纹锁在门禁系统得到很好的应用，实现了传说中“芝麻开门”的神话。声纹锁辨别声音主要依据的是（　　）。
A．音调
B．响度
C．音色
D．频率
【答案】C。
【解析】在声音的三要素中，音调和响度都可以模仿到相同的程度，只有音色是独一无二的，所以声纹锁在门禁系统中主要依靠辨别声音的音色来辨别声音，故AB错误，C正确。而频率是用来描述音调的，所以D也错误。故选C。
9．下列与声现象有关的说法，正确的是（　　）。
A．室内不要喧哗，是要求同学们说话时响度小些；
B．高速公路两旁设置隔音板，是在声源处减弱噪声；
C．闻其声识其人，是根据声音的音调来判断的；
D．用超声波清洗眼镜，是因为超声波的速度较大
【答案】A。
【解析】A、教室内不要喧哗，是要求同学们说话的响度放低些。故A正确；
B、高速公路两旁设置隔音板，是在传播过程中减弱噪声。故B错误；
C、“闻其声而知其人”主要是根据音色来判断的，故C错误；
D、用超声波能清洗眼镜是利用了超声波能够传递能量，故D错误。故选A。
10．时值仲夏，常听见“蛙声一片”、“声声蝉鸣”，有时觉得悦耳，有时又打扰我们的休息，为了减轻蛙声和蝉鸣的影响，我们常常紧闭门窗或者戴上耳塞。下列说法正确的是（
）。
A．紧闭门窗是通过防止噪声的产生来控制噪声；
B．戴上耳塞是通过阻断噪声的传播来控制噪声；
C．我们能分辨蛙声和蝉鸣，是因为它们的音调不同；
D．蛙声和蝉鸣都是由该动物身体的某部分振动产生的
【答案】D。
【解析】A．紧闭门窗是通过防止噪声的传播来控制噪声；故A错误。
B．戴上耳塞是通过阻断噪声的接收来控制噪声；故B错误。
C．我们能分辨蛙声和蝉鸣，是因为它们的音色不同；故C错误。
D．蛙声和蝉鸣都是由该动物身体的某部分振动产生的；正确。故选D。
11.下列关于声音说法正确的是（　　）。
A．声音是由物体振动产生的；
B．戴耳罩是为了在声源处减弱噪声；
C．根据音调的高低辨别不同乐器；
D．声波能传递信息，但不具有能量
【答案】A。
【解析】A、声音是由物体振动产生的，当振动停止，发声也停止，故A正确；
B、戴耳罩是为了在人耳处减弱噪声，故B错误；
C、我们能辨别不同乐器发出的声音，这是根据发声体的音色不同进行判断的，故C错误；
D、声音即能传递信息，又能传递能量，故D错误。故选A。
12．手机的声控密码锁解锁时，只能由设置语音密码的人说出密码才能打开手机，这种语音密码记录的是人声音的_________这一特征，手机是通过________来传递信息的。在上课时，教室外手机优美的铃声对同学们来说是__________（选填“乐音”或“噪音”）。
【答案】音色；电磁波；噪音。
【解析】（1）任何物体发出的声音音色都不同，就像人的指纹一样，是发声体所独有的。所以，语音密码记录的是人声音的音色。
（2）声音的传播需要介质，但手机信号的传播不需要介质，手机是通过电磁波传递信息的。
（3）对人们正常活动造成影响的任何声音都是噪音，所以教室外手机优美的铃声对同学们来说也是噪音。
故答案是：音色；电磁波；噪音。
13.如图所示，用硬纸片把一个喇叭糊起来，做成一个“舞台”，
台上一个小人在音乐声中翩翩起舞，这说明声音是由物体的________产生的；音乐声越大，小人舞动的越剧烈，说明物体的振幅越大，产生声音的___________越大。
【答案】振动；响度。
【解析】（1）声音是由物体振动产生的，台上一个小人在音乐声中翩翩起舞也说明了声音是由物体振动产生的。
（2）音乐声越大，小人舞动的越剧烈，说明物体的振幅越大，产生声音的响度越大。
故答案是：振动；响度。
14．跳广场舞已经成为人们健身的一项运动，优美的舞曲声是由于扬声器纸盆的________产生的，是通过________传入人耳的。为了不影响周围居民的生活和休息，跳舞时将音箱的音量调小，这是在________处减弱噪声。
【答案】振动；空气；声源。
【解析】优美的舞曲声是由于扬声器纸盆的振动产生的，是通过空气传入人耳的。为了不影响周围居民的生活和休息，跳舞时将音箱的音量调小，这是在声源处减弱噪声。
答案是：振动；空气；声源。
15.在疫情期间，小明在家中学习，突然听到外面有人大声喧哗，为了不影响学习，他关紧了窗户。从物理学的角度来看，“大声喧哗”描述的是声音的（选填“音调”、“响度”或“音色”）；“关紧窗户”是从（选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”）减弱噪声。
【答案】响度；传播过程中。
【解析】大声喧哗是指声音大，指的是声音的响度；
关闭窗户是为了减弱在声音传播过程中对人的影响。
故答案是：响度；传播过程中。
16．“蝉噪林愈静，鸟鸣山更幽”描绘出诗人对家乡山水的热爱和深厚的情感。“蝉”和“鸟”的叫声是根据声音的　
　区分的，茂密的森林有吸声和消声的作用，能在　
　控制噪声。
【答案】音色；传播过程中。
【解析】不同发声体发出声音的音色不同，所以区分“蝉”和“鸟”叫声的依据是声音的音色不同；
茂密的森林有吸声和消声的作用，这是在传播过程中减弱噪声。
故答案为：音色；传播过程中。
二、提升练习
1．（2020·南京）图甲是一手工艺品，由竹筒（A、B两端开口，C处开一小口）和“活塞”组成，将活塞从B处塞入，在A处吹气并来回拉动“活塞”能发出悦耳的哨音，如图乙所示，下列说法正确的是（　　）。
A.
哨音在真空中也能传播；
B.
哨音是由筒内空气振动产生的；
C.
换用更大的力吹气改变了哨音的音调；
D.
吹气时来回拉动“活塞”改变了哨音的响度
【答案】B。
【解析】A．真空不能传声，哨音不能在真空中传播，故A错误；
B．声音是由物体振动产生的，哨音是由筒内空气振动产生的，故B正确；
C．换用更大的力吹气，振幅变大，哨音的响度变大，改变了哨音的响度，故C错误；
D．吹气时来回拉动“活塞”改变了空气柱振动的频率，改变了哨音的音调，故D错误。
故选B。
2.（2020·朝阳）疫情期间，村书记杨百顺每天都通过大喇叭向村民通报疫情，下列说法正确的是（
）。
A.
村民能听到杨百顺的声音，是因为空气能传声；
B.
杨百顺说话时，他发出的声音是大喇叭振动产生的；
C.
村民听到杨百顺的声音后，对战胜疫情充满信心，说明声音能够传递能量；
D.
村民根据音调，判断出讲话的人是杨百顺
【答案】A。
【解析】A．村民能听到杨百顺的声音，是通过空气传播到村民耳中的，故A正确；
B．杨百顺说话时，他发出的声音是他的声带振动产生的，故B错误；
C．村民听到杨百顺的声音后，对战胜疫情充满信心，说明声音能够传递信息，故C错误；
D．因人的声带结构不同，发出的声音的音色不同，故村民根据音色，判断出讲话的人是杨百顺，故D错误。故选A。
3.（2020·无锡）学校楼道内贴有“请勿大声喧哗”的标语，这是提醒同学们要控制声音的（　　）。
A．响度
B．音调
C．音色
D．频率
【答案】A。
【解析】学校楼道内贴有“请勿大声喧哗”的标语，这是在提醒我们要控制声音的大小，即控制响度，故A正确、BCD错误。故选：A。
4.（2020·通辽）图中有关声和电磁波的应用，分析正确的是（
）。
A.
甲是摩托车的消声器，其作用是在接收处减弱噪声；
B.
乙是手按在小提琴上一根弦的不同位置，其目的是为了改变音色；
C.
丙是利用卫星系统导航，其信息传播的媒介与“B超”相同；
D.
丁是利用声呐探测海深，其原理是与蝙蝠在夜间飞行时的原理相同
【答案】D。
【解析】摩托车的消声器是在声源处减弱噪声，A错；
手按在小提琴上一根弦的不同位置，其目的是为了改变弦的长短，从而改变音调，B错；
卫星系统导航，是利用电磁波传递信息，“B超”是利用超声波传递信息，所以二者所用的媒介不相同，C错；
声呐的原理是回声定位，与蝙蝠在夜间飞行时的原理相同，D对。
5.（2020·孝感）下列有关声现象，说法正确的是（　　）。
A.
声音的传播不需要介质，真空也能传声；
B.
频率的高低决定声音的音色；
C.
利用超声波给金属工件探伤，说明声能传递信息；
D.
从环境保护的角度来讲，优美的音乐一定不属于噪声
【答案】C。
【解析】A．声音的传播需要介质，真空不能传声，故A错误；
B．频率的高低决定声音的音调，故B错误；
C．利用超声波给金属工件探伤，说明声能传递信息，故C正确；
D．从环境保护的角度来讲，凡是影响人们正常工作、生活、休息的声音都属于噪声，优美的音乐可能属于噪声，故D错误。故选C。
6.（2020·营口）下列关于声现象的说法正确的是（
）。
A.
只要物体振动，人们就能听到声音；
B.
“教学楼内请轻声慢步”，其中“轻声”是指声音的音调低；
C.
通常情况下声音在空气中传播最快；
D.
开会时将手机设置为静音，这是在声源处减弱噪声
【答案】D。
【解析】A．人能否听到声音，除了物体需振动以外，还与是否有传声介质、声音的频率范围、响度大小、距离发声体远近、人耳是否健康有关，故A错误；
B．轻声是指声音的响度小，故B错误；
C．通常情况下声音在固体中传播最快，故C错误；
D．开会时将手机设置为静音，是为了在声源处减弱噪声，故D正确。故选D。
7．（2020·齐齐哈尔）为增强居民对新冠病毒的科学防护意识，社区工作人员用大喇叭在小区内播放疫情防护知识。关于此现象，下列说法正确的是（　　）。
A．大喇叭发出的声音是由物体振动产生的；
B．大喇叭发出的声音是次声波；
C．声音在空气中的传播速度是3×108m/s；
D．工作人员调节大喇叭的音量，是为了改变声音的音调
【答案】A。
【解析】A、声音是由物体振动产生的，大喇叭发出的声音是由大喇叭的纸盆振动产生的，故A正确；
B、次声波不在人的听觉频率范围内，人耳感觉不到，所以大喇叭发出的声音不是次声波，故B错误；
C、通常情况下，声音在15℃空气中的传播速度约为340m/s，故C错误；
D、工作人员调节大喇叭的音量是为了改变声音的响度，故D错误。故选：A。
8.（2020·荆门）下列有关声现象的说法中，正确的是（
）。
A.
声源振动就可以听到声音
B.
狗是人类忠实的朋友，它的听觉频率范围比人类要广
C.
声音可以在气体、液体中传播，不可以在固体中传播
D.
隔音墙能隔音是从防止噪声进入耳朵这一方面控制噪声的
【答案】B。
【解析】A．人听到的声音频率范围是，且有传播介质，两个条件缺一不可，否则振动也听不到声音；故A错误；
B．人听到的声音频率范围是，狗听到的声音频率范围是，因此狗的听觉频率范围比人类要广；故B正确；
C．声音可以在气体、液体、固体中传播；故C错误；
D．利用隔音墙能在传播过程中减弱噪声；故D错误。故选B。
9.（2020·天门）下列关于声现象的说法中，正确的是（
）。
A.
吹奏长笛时，笛声是由空气柱的振动产生的；
B.
声音的传播不需要介质，能在真空中传播；
C.
声音在空气中的传播速度大于在水中的传播速度；
D.
“震耳欲聋”主要描述声音的音调高
【答案】A。
【解析】A．声音是由物体的振动产生的，吹奏长笛时，笛声是由空气柱的振动产生的，故A正确；
B．声音的传播需要介质，真空不能传播声音，故B错误；
C．声音在液体中的传播速度比在气体中快，比在固体中慢，故C错误；
D．“震耳欲聋”是指声音的响度大，故D错误。故选A。
10.（2020·随州）现代社会里，养狗成为一种“时尚”，但遛狗伤人事故也时有发生，超声驱狗器（如图所示为网上一款）应运而生。实验结果显示：对着狗一按开关，狗好像听到巨大的噪声而躲开，而旁边的人什么也没听见。以下分析正确的是（　　）。
A.
人什么也没听见，是因为它发出声音的响度小；
B.
人什么也没听见，是因为它发出声波的频率不在人耳能够感受的频率范围内；
C.
人什么也没听见，是因为它发出的声音不是振动产生的；
D.
人什么也没听见，是因为它发出的声波不能在空气中传播
【答案】B。
【解析】对着狗按开关，狗好像听到巨大的噪声而躲开，而旁边的人什么也没听见，是因为发出声音的频率不在人的听觉频率范围内，声音是由物体的振动产生的，声音的传播需要介质，在固体中最快，气体中最慢，真空不能传声，ACD错误，B正确。故选B。
11.（2020·宜昌）生活中经常用“高”来形容声音，以下的“高”描述音调的是（
）。
A.
男高音歌唱家
B.
请勿在公共场合高声喧哗
C.
引吭高歌
D.
不敢高声语，恐惊天上人
【答案】A。
【解析】A．男高音歌唱家中高音，指的是声音音调的高低，故A符合题意；
B．请勿在公共场合高声喧哗，是指声音的响度大，故B不符合题意；
C．引吭高歌，是指声音的响度大，故C不符合题意；
D．不敢高声语恐惊天上人，是指声音的响度大，故D不符合题意。故选A。
12．（2020·长沙）端午节赛龙舟时，划龙舟的队员在鼓声指引下，整齐地划动船桨，下列说法正确的是（　　）。
A．鼓声不能通过水传播；
B．鼓声是由于鼓面振动产生的；
C．鼓手敲鼓的力越大，发出声音的音调就越高；
D．鼓手通过鼓声指挥队员划桨是利用声音传递能量
【答案】B。
【解析】A、液体能够传声，所以鼓声可以通过水传播，故A错误；
B、鼓声是由于鼓面的振动产生的，故B正确；
C、敲鼓的力越大，其振幅越大，故其响度越大，即鼓声越大，故C错误；
D、通过鼓声指挥参赛队员们说明鼓声可以传递信息，故D错误。
故选：B。
13.（2020·咸宁）口技是民间的一种声音艺术，高超的口技艺人，可以模仿各种语音，从声音的特性来看，他主要模仿声音的　
　（选填“音调”、“响度”或“音色”）。现场观众能欣赏到，是因为声音能在　
　中传播口技艺人往往通过重拍醒木结束表演，醒木拍得越重，声音的　
　（选题“音调”、“响度”或“音色”）越大。
【答案】音色；空气；响度。
【解析】口技演员可以发出各种各样的声音，从声音的特性来看，他主要模仿声音的音色；
声音可以在空气中传播，现场观众欣赏听到的口技艺人模仿的各种语音是通过空气传播的；
醒木拍得越重，桌面的振幅越大，响度越大。
故答案为：音色；空气；响度。
14．（2020·哈尔滨）物理课上敲击音叉，发出的声音是由于音叉的　
　产生的，用大小不同的力敲击同一音叉，发出的声音的　
　不同。
【答案】振动；响度。
【解析】（1）音叉发声是音叉在振动。
（2）用大小不同的力敲击同一音叉，用力不同，音叉的振幅不同，响度不同。
故答案为：振动；响度。
15.（2020·十堰）考试前，“请考生进入考场”指令是播音员的声带______产生的，经扬声器传出后再通过______传到考生耳中，考试过程中，考场周围禁止建筑工地施工和车辆鸣笛，是从______减弱噪声。
【答案】(1)振动；(2)空气；(3)声源处。
【解析】一切发出声音的物体都在振动，且声音传播需要介质；故“请考生进入考场”指令是播音员的声带振动产生的，经扬声器传出后再通过空气传到考生耳中；
控制噪声可以从三个方面来入手：在声源处防止噪声产生；在传播过程中阻断噪声传播；在人耳处防止噪声进入人耳；考试过程中，考场周围禁止建筑工地施工和车辆鸣笛，是从声源处减弱噪声。
7专题01
机械运动
一、知识点解析
一、长度与时间
1.长度：长度是物理学中的基本物理量。
（1）长度单位：在国际单位制中，长度的单位是米（用m表示）。常用的长度单位还有千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）等。
千米（km）、米（m）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）相邻之间都是千进位（103），1km=103m，1m=103mm=106μm=109nm；米（m）、分米（dm）、厘米（cm）相邻之间都是十进位，1m=10dm=100cm。
（2）长度测量
1)测量工具：长度的测量是最基本的测量。测量长度的常用测量工具有刻度尺、三角板、卷尺等。用于精密测量的，还有游标卡尺、千分尺等。
2）正确使用刻度尺
a.
使用前要注意观察零刻度线、量程和分度值。量程是指测量工具的测量范围；分度值是指相邻两刻度线之间的长度，零刻线是否被磨损。如图（1）所示。
图(1)刻度尺
b.
正确放置刻度尺。如图（2）所示。零刻度线对准被测长度的一端，有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测长度保持平行，不能歪斜；如因零刻度线磨损而取另一整刻度线作为零刻度线时，切莫忘记最后读数中减掉所取代零刻线的刻度值。
c.
读数时，视线应与尺面垂直。
d.
记录数据要由数字和单位组成，没有单位的记录是毫无意义的；要估读到最小刻度的下一位（如图（3）所示，上图读数为3.80cm,下图读数为3.38cm）。
图(2)标尺的读取
图（3）刻度尺的读数
3）长度的估测：在平时，大家应多积累生活方面的知识，估测物体长度也是生活积累的一个方面。如黑板的长度大概2.5m、课桌高0.7m、课本高30cm,篮球直径24cm、铅笔芯的直径1mm
、一只新铅笔长度20cm
、手掌宽度1dm
、墨水瓶高度6cm等等。
4）总结：长度的测量工具是刻度尺，使用前先观察刻度尺的量程、分度值、零刻度线。使用时让刻度尺的某一刻度线对齐物体的一端。有刻度的一侧紧贴被测物体。读数时视线与刻度垂直。测量结果由精确值、估读值和单位组成。
（3）误差
1）误差：测量值与真实值之间的差别。误差是不能避免的，通过提高测量水平、改进测量手段就能尽量减小误差；但错误（由于不遵守测量仪器的使用规则和主观粗心造成的，或测量方法不正确造成的）是能够避免的，也是不该发生的。
误差产生的原因：测量工具精密度，测量环境变化和人为因素。
2）减小误差的方法：多次测量求平均值、选用精密测量仪器和改进测量方法。
2.时间：时间也是物理学中的基本物理量。
(1)在国际单位制中，时间的单位是秒（s），常用单位还有分钟（min）、小时（h）等。
1h=60min=3600s(1h=60min)。
（2）时间的测量常用工具是钟表、秒表。在现代生活中，通常用钟表测量时间，实验室和运动场常用秒表测量时间。
3.国际单位制
（1）单位：是用来比较某个物理量大小的标准量。
（2）国际单位制：国际计量组织制定的一套国际统一的单位，叫国际单位制（简称SI）。是国际上统一使用的单位。
（3）我国的法定计量单位是以国际单位制为基础的，物理学中各物理量的单位都采用国际单位制。
二、相对运动、参照物
1.机械运动：物体位置的变化叫机械运动。运动是宇宙中最普遍的现象，宇宙中的万物都在以各种不同的形式运动着，绝对不动的物体是没有的，这就是说运动是绝对的。我们平常说的运动和静止都是相对于另一个物体(参照物)而言的，所以，对物体的运动和静止的描述是相对的。
2.参照物：研究机械运动时，事先选定的，衡量被研究物体的位置是否改变，作为参考标准的物体叫参照物。选取参照物并不一定都是相对地面静止不动的物体，只是选哪个物体为参照物，我们就假定该物体不动。
3.除研究对象本身外其他任何物体都可以选作参照物。一般情况下，我们默认选地面为参照物。参照物选取不同，物体的运动和静止情况也不同。假如我们坐在飞驰的火车上，以身边的同伴为参照物我们是静止的，以路边的树木为参照物，我们是运动的。判断物体运动或静止的方法如下：先选定参照物a，再看被研究的物体b相对于a的距离有没有发生变化。如果有距离变化则说b是运动的，如果没有距离变化就说b是静止的。如图（4）。
运动和静止的相对性
以路边的树木为参照物人是运动的
图（4）
4.相对静止：两个以同样快慢、向同一方向运动的物体，以对方为参照物，他们是静止的（实际上，它们相对于路面是运动的），这叫两个物体相对静止。如图（5）。
图（5）地球同步卫星相对地球静止
5.运动分类（根据运动路线）：曲线运动、直线运动。
三、速度与速度测量
1.速度
（1）速度：是描述物体运动快慢的物理量。
一个物体，在t时间内，运动了S的路程，这个物体的运动速度为：（时间t用表示，路程用S表示，速度v用表示）。
（2）速度单位：速度的单位是由路程单位（m）和时间单位（s）组成，国际单位制中速度单位是m/s（读作米每秒）。速度的常用单位还有km/h(1m/s=3.6km/h)。
（3）匀速直线动：机械运动，按照运动路线的曲直可分为直线运动和曲线运动。在直线运动中，按照速度是否变化，又分为匀速直线运动和变速直线运动。
匀速直线运动：运动快慢不变，运动路线是直线的运动，叫做匀速直线运动。物体做匀速直线运动时，运动方向、速度大小始终保持不变（如传送带上物体的运动）。
（4）变速直线运动：在相等的时间内通过的路程不相等的直线运动叫做变速直线运动（如汽车在平直公路上的运动属于变速直线运动）。
（5）路程图像：路程随时间的变化图像叫路程时间图像（s-t图像），纵坐标表示路程（s），横坐标表示时间（t），图像表示路程随时间变化的规律，如图所示。
如果是图像是一条直线，表示物体做匀速直线运动；直线的倾斜度越大，表示物体运动的速度越大。
由图可以看出甲比乙在相同时间内经过的路程长，甲、乙均做匀速直线运动，但甲的速度大，乙的速度小。
（6）速度图像：速度随时间的变化图像叫速度时间图像（v-t图像），纵坐标表示速度（v），横坐标表示时间（t），图像表示速度随时间变化的规律，如图所示。
甲图像是一条水平直线（平行于横轴），表示物体做匀速直线运动；如果不是水平直线，表示物体做变速运动，乙物体的速度越来越大（加速运动），丙物体的速度越来越小（减速运动）。
2.平均速度
（1）平均速度：做变速运动的物体通过某段路程跟通过这段路程所用的时间之比，叫物体在这段路程上的平均速度。求平速度必须指明是在哪段路程或哪段时间内的平均速度。
（2）公式：平均速度的公式是（如：小明从家步行走到学校用时10分钟，已知小明家距学校1500米，那么，小明上学的平均速度为2.5m/s）。
二、重点、难点与易错点
★重点一：长度与长度测量
长度是基本物理量，了解并熟悉长度的概念，以及长度单位之间的换算是要求学生掌握的内容。在考试中，考查长度单位之间换算关系的不多，但其他计算或应用中会涉及到单位换算。至于长度测量，属于常考热点，主要考查刻度尺的使用（如何放置刻度尺、正确选择刻度尺等）与读数方法（量程、分度值和读数），此类考题作为本章的重要考点出现的概率较高。
★重点二：参照物（运相对性）
运动的描述是机械运动主要知识点，也是本章经常出现的考试内容，其主要考题有选择题和填空题两个大类。运动的描述知识点有：机械运动、参照物，此类考题出现频率较高，应引起重视。
1.机械运动：什么是机械运动，运动的绝对性、静止的相对性是是重要知识点，要求考生理解。
2.运动的描述、参照物：一个物体是运动的还是静止的，它的运动情况怎么样，与所选取的参照物有关，这就是运动的相对性。在考题中，用参照物描述物体运动的考题出现频率很大，也是这部分考试的重点。
★难点一：速度与平均速度
速度是描述物体运动快慢的物理量，也是机械运动的主要内容。在涉及到机械运动的考题中，有关速度、平均速度的考题出现得更多，所以理解、会应用速度概念显得尤为重要。
对速度概念的理解、应用和有关计算，在考题中常以选择题、填空题出现，有时也以简单计算题形式出现，出现更多的是选择题。
运动的快慢主要知识点有：速度、平均速度和运动图像。
1.速度：是描述物体运动快慢的物理量，要熟悉速度公式，各物理量的所表示的含义、单位以及速度的物理意义。了解直线运动和曲线运动，理解匀速直线运动。
2.平均速度：物体运动平均快慢的物理量。平均速度一定要和物体运动的路程或时间相对应，计算平均速度也必须指明是哪段路程或哪个时间内的平均速度。
3.运动图像：运动图像有路程图像和速度图像两类，分别表示的是路程随时间变化的规律和速度随时间变化的规律。运动图像在考题中出现的概率很大，也是考查考生通过图像分析物体运动规律以及运动类型的最直观、最便捷的方式。所以，学会读懂运动图像就显得尤为重要，在复习中切不可忽视。
三、考查方向
1.长度与时间的测量
典例一：（2020·龙东）如图所示，木块的长度cm。
【答案】2.25；1.2。
【解析】刻度尺读数时要估读到分度值的下一位。由图甲可知，刻度尺的分度值为1mm,故木块的长度为2.25cm。图乙中弹簧测力计的分度值为0.2N，故弹簧测力计的示数为1.2N。
2.长度与时间的估测
典例二：（2020·广州）图为试卷示意图，你正在使用的物理试卷宽约为（　　）。
A.
27m
B.
27nm
C.
270cm
D.
270mm
【答案】D。
【解析】我们使用的物理试卷的宽度在27cm左右，合270mm，故ABC不符合实际，D符合实际。故选D。
3.运动相对性与参照物
典例三：（2020·四川成都）中国自主研发的“海斗一号”(如图)，在马里亚纳海沟刷新了中国潜水器最大下潜深度纪录，达到10907米。“海斗一号”在完成了岩石状物体样本的抓取和其他工作后，遥控抛载安全上浮。对于上浮过程，下列说法正确的是（　　）。
A.
以“海斗一号”为参照物，海面是静止；
B.
以“海斗一号”为参照物，海底是运动的；
C.
以样本为参照物，“海斗一号”是运动的；
D.
以抛掉的重物为参照物，“海斗一号”是静止的
【答案】B。
【解析】A．以“海斗一号”为参照物，海面有相对运动，是运动的，故A错误；
B．以“海斗一号”为参照物，海底有相对运动，是运动的，故B正确；
C．以样本为参照物，“海斗一号”无相对运动，是静止的，故C错误；
D．以抛掉的重物为参照物，“海斗一号”有相对运动，是运动的，故D错误。故选B。
典例四：（2020·山东聊城）古诗词是我国的文化瑰宝。很多诗句里蕴含着丰富的物理知识。如“不疑行船动，唯看远树来”中，“远树来”所选择的参照物是（　　）
A.
行船
B.
远树
C.
河岸
D.
山峰
【答案】A。
【解析】A．远处的树和行船之间的位置不断发生变化，所以以行船为参照物，树是运动的，符合题意；
B．研究对象不能选择自己为参照物，所以不能选择远树为参照物，不符合题意；
CD．远处的树与河岸、山峰的位置没有发生变化，是静止的，不符合题意。故选A。
4.平均速度及其计算
典例五：（2020·山东泰安）一辆长20m的货车，以72km/h的速度匀速通过长为100m的大桥，下列说法中（　　）。
①货车完全在桥上行驶的时间是5s；
②货车完全在桥上行驶的时间是4s；
③货车通过大桥所用的时间是6s；
④货车通过大桥所用的时间是7s
A.
只有①④正确
B.
只有②④正确
C.
只有①③正确
D.
只有②③正确
【答案】D。
【解析】货车的速度：v=72km/h=20m/s
①②货车完全在桥上行驶的路程：s1=100m-20m=80m
货车完全在桥上行驶的时间：t1==4s
故①错误，②正确；
③④货车通过大桥的路程：s2=100m+20m=120m
货车通过大桥所用的时间：t2==6s
故③正确，④错误。故选D。
典例六：（2020·新疆）冰壶运动是冬奥会比赛项目之一。冰壶被运动员掷出后，在冰面上减速滑行到停下的过程中，冰壶的平均速度与冰壶被掷出时的速度成正比，冰壶的滑行时间也与冰壶被掷出时的速度成正比。若冰壶以1.6m/s的速度被掷出时，在冰面上滑行了8m，则冰壶以3.2m/s的速度被掷出，在冰面上滑行的距离为（　　）。
A.
8m
B.
16m
C.
24m
D.
32m
【答案】D。
【解析】若冰壶以1.6m/s的速度被掷出时，在冰面上滑行了8m，假设平均速度为v，滑行时间为t，根据速度公式有：
当冰壶以3.2m/s的速度被掷出时，为原来抛出速度的两倍；因为冰壶的平均速度与冰壶被掷出时的速度成正比，冰壶的滑行时间也与冰壶被掷出时的速度成正比，所以平均速度和滑行时间均变为原来的两倍，则有：
故ABC错误，D正确。故选D。
5.运动图像
典例七：（2020·恩施）甲、乙两物体，同时从同一地点出发沿直线向同一方向运动，它们的s-t图像如图所示，下列说法正确的是（　　）。
A.
0-5s内，乙的平均速度为3m/s；
B.
3-5s内，乙做匀速直线运动；
C.
4s时，乙在甲前方5m处；
D.
5s时，甲、乙两物体的速度相等
【答案】A。
【解析】AB．由图可知，0~3s内乙做匀速直线运动，乙运动的距离是15m，3~5s内，乙处于静止状态，0~5s，乙的平均速度：v乙=；故A正确，B错误；
C．甲做匀速直线运动，甲速度：v甲==3m/s
4s时，甲运动的距离：s甲1=v甲t1=3m/s×4s=12m
4s时，乙运动的距离：s乙=15m
4s时，乙在甲前方：Δs=s乙-s甲1=15m-12m=3m；故C错误；
D．5s时，甲的速度是3m/s，乙是静止状态，速度不同，故D错误。故选A。
四、跟踪练习
一、基础练习
1.2022年2月，第24届冬季奥林匹克运动会，将在北京和张家口联合举行。滑雪运动对降雪量有些要求，降雪量是用一定面积的雪化成水后的高度来衡量的。2017年3月22日，张家口下了一场大雪，小明用刻度尺测出水平地面雪的厚度为150mm，然后他用脚使劲将雪踏实，测出脚踩出的雪坑的深度为138mm。则这场大雪的降雪量最接近于（　　）。
A．288mm
B．150mm
C．138mm
D．12mm
【答案】D。
【解析】因为降雪量是用一定面积的雪化成水后的高度来衡量的，刚降下的雪非常松软，里面的空隙较大，踏实后，雪坑的深度为138mm，说明踏实后雪的实际高度为150mm﹣138mm＝12mm，此时，雪的密度更接近水的密度，故这场大雪的降雪量约为12mm。故选：D。
2.有位诗人坐船远眺，写下了著名的诗词：“满眼风光多闪烁，看山恰似走来迎；仔细看山山不动，是船行。”诗人在诗词中前后两次对山的运动的描述，所选择的参照物分别是（　　）。
A．风和水
B．山和船
C．船和地面
D．风和地面
【答案】C。
【解析】A、船与风和水的距离没有变化，所以不符合题意。
B、参照物不能选择物体自身，所以该选项不对。
C、以船为参照物，山相对于船的位置发生了变化，所以山是运动的；以地面为参照物，船是运动的，该选项正确。
D、以地面为参照物，山始终是静止的，该选项错误。故选：C。
3.鲁迅的《社戏》中有这样的描写：“淡黑的起伏的连山，仿佛是踊跃的铁的兽脊似的，都远远地向船尾跑去了……”，其中“山…向船尾跑去了”所选的参照物是（　　）。
A．山
B．船
C．流水
D．河岸
【答案】B。
【解析】由题意可知，船向前行时，看到“山……向船尾跑去了”，即山在“后退”，一定是以运动的物体为参照物，既这是以船为参照物的。故选：B。
4.晓燕在学校春季运动会百米赛跑中以16s的成绩获得冠军，测得她在50m处的速度是6m/s，到终点时的速度为7.5m/s，则全程内的平均速度是（　　）。
A．6m/s
B．6.25m/s
C．6.75m/s
D．7.5m/s
【答案】B。
【解析】晓燕的百米平均速度：＝＝＝6.25m/s；
故选：B。
5.一短跑运动员在5s内跑完了50m，汽车行驶的速度是54km/h，羚羊奔跑的速度是20m/s，那么三者速度从小到大的顺序是（　　）。
A．运动员、汽车、羚羊
B．汽车、羚羊、运动员
C．羚羊、汽车、运动员
D．运动员、羚羊、汽车
【答案】A。
【解析】运动员的速度v＝＝＝10m/s；
汽车行驶的速度是54km/h＝54×m/s＝15m/s；
羚羊奔跑的速度是20m/s；
因此速度最小的是运动员，其次是汽车，最快的是羚羊。故选：A。
6.如图是某物体运动的s﹣t图象，则下列图中能与之相对应的v﹣t图象是（　　）。
A．；B．；C．；D．
【答案】B。
【解析】由s﹣t图象知：图线是一条倾斜的直线，物体的路程与时间成正比，物体做匀速直线运动；
匀速直线运动的速度保持不变，它的v﹣t图象是一条平行于时间轴的直线，由图示各v﹣t图象知：
A、图象中物体的速度随时间均匀增加，物体做匀加速直线运动，故A错；
B、图象是一条平行于时间轴的直线，物体速度保持不变，物体做匀速直线运动，故B正确；
C、图象中物体的速度随时间均匀减小，物体做匀减速直线运动，故C错；
D、图象中时间不变而速度变化，不可能出现这种情况，故D错；故选：B。
7.如图为某物体做直线运动时路程随时间变化的图象，由图象可知该物体（　　）。
A．在0～20s时间内的速度比在30～40s时间内的速度大；
B．在整个40s时间内都做匀速直线运动；
C．在整个40s时间内的平均速度为2m/s；
D．在20～30s内物体的速度为40m/s
【答案】C。
【解析】A、在0～20s内物体通过的路程为40m，则速度为：v1＝＝＝2m/s，此过程中物体做的是匀速直线运动；
物体在30～40s内物体也是做匀速直线运动，30～40s内物体通过的路程为80m﹣40m＝40m，其速度为v2＝＝＝4m/s。
所以，物体在0～20s时间内的速度比在30～40s时间内的速度小；故A错误。
B、由图象可知，物体在20～30s处于静止状态，所以物体在40s内不是都做匀速直线运动，故B错误；
C、整个40s时间内，物体通过的路程为80m，则物体的平均速度为v＝＝＝2m/s，故C正确；
D、由图象知，物体20～30s内，物体处于静止状态，故物体的速度为0，故D错误；故选：C。
8.如图所示，木块的长度是　
　cm。
【答案】2.75.
【解析】①由图知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm＝1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；
木块左侧与9.00cm对齐，右侧在11.7cm和11.8cm中间，估读为11.75cm，所以木块的长度为L＝11.75cm﹣9.00cm＝2.75cm。
9.小明为了测自己步行的速度，他从400m跑道的起点从8时10分0秒开始记时，沿着跑道走两圈到终点（即起点），表针指到8时23分20秒，则小明全程的平均速度是多少？
【答案】1m/s。
【解析】他从400m跑道的起点从8时10分0秒开始记时，沿着跑道走两圈到终点（即起点），s＝2×400＝800m，
从8时23分20秒到8时10分0秒经历的时间为：t＝13min20s＝13×60s+20s＝800s，
则小明全程的平均速度是：v＝＝＝1m/s。
故答案为：1m/s。
10.小明一家假期驾车到临沧旅游，途中小明看到路边的标志牌。
（1）此时他家的车速已达20m/s，若仍以此速度向前行驶，这辆车是否超速？请计算说明。
（2）在不违反交通规则的情况下，该车从此处出发，至少要行驶多长时间才能到达临沧？
（3）请同学们说说我们平时该怎么遵守交通规则。
【答案】（1）计算可知，这辆车已超速。（2）在不违反交通规则的情况下，该车从此处出发，至少要行驶0.5h才能到达临沧；（3）我们平时须在人行道内行走，没有人行道的，须靠边行走；横过马路（街）或通过十字街道时，要走交通部门设置的专门穿越道，如斑马线、人行过街（公路）天桥和地下通道；并注意红绿灯信号标志：红灯停，绿灯行等等。
【解析】（1）v＝20m/s＝72km/h，
由于72km/h大于60km/h，所以这辆车已超速。
（2）由v＝可得，该车从此处出发，到达临沧的最短时间：
t＝＝＝0.5h；
（3）我们平时须在人行道内行走，没有人行道的，须靠边行走；横过马路（街）或通过十字街道时，要走交通部门设置的专门穿越道，如斑马线、人行过街（公路）天桥和地下通道；并注意红绿灯信号标志：红灯停，绿灯行等等。
答：（1）计算可知，这辆车已超速。（2）在不违反交通规则的情况下，该车从此处出发，至少要行驶0.5h才能到达临沧；（3）我们平时须在人行道内行走，没有人行道的，须靠边行走；横过马路（街）或通过十字街道时，要走交通部门设置的专门穿越道，如斑马线、人行过街（公路）天桥和地下通道；并注意红绿灯信号标志：红灯停，绿灯行等等。
二、提升练习
1．（2020·无锡）如图所示，是服装店内贴在墙壁上的刻度尺，可以方便儿童测量身高，该刻度尺的数字对应的单位是（　　）。
A．mm
B．cm
C．dm
D．m
【答案】B。
【解析】测量身高的刻度尺，分度值一般为1cm，故刻度尺的数字对应的单位是cm。
故ACD错误，B正确。故选：B。
2．（2020?上海）甲、乙两车同时从P点出发，沿同方向做匀速直线运动，两车的s﹣t图象分别如图（a）（b）所示。两车先后到达距P点18米的Q处，时间差为△t，则（　　）
A．甲比乙先到达Q处，△t＝12s；
B．甲比乙先到达Q处，△t＝18s；
C．乙比甲先到达Q处，△t＝12s；
D．乙比甲先到达Q处，△t＝18s
【答案】C。
【解析】由图象可知，s甲＝3.6m，t甲＝6s；s乙＝6.0m，t乙＝6s；
则甲车的速度为：v甲＝＝＝0.6m/s，
乙车的速度为：v乙＝＝＝1m/s。
甲车通过18米的路程需要的时间为：t甲′＝＝＝30s，
乙车通过18米的路程需要的时间为：t乙′＝＝＝18s，
故乙车先到达Q处，两车到达Q处的时间差为：△t＝t甲′﹣t乙′＝30s﹣18s＝12s。
故选：C。
3．（2020?黄石）甲、乙两物体，同时从同一地点出发沿直线向同一方向运动，它们的s﹣t图象如图所示，下列说法正确的是（　　）。
A．0﹣5s内，乙的平均速度为3m/s；
B．3﹣5s内，乙做匀速直线运动；
C．4s时，乙在甲前方5m处；
D．5s时，甲、乙两物体的速度相等
【答案】A。
【解析】AB、由s﹣t图可知，0～3s内乙做匀速直线运动，乙运动的距离是15m，3～5s内，乙处于静止状态，0～5s，乙的平均速度v乙＝＝＝3m/s，故A正确，B错误；
C、甲做匀速直线运动，甲的速度v甲＝＝＝3m/s，4s时，甲运动的距离s甲1＝v甲t1＝3m/s×4s＝12m，
4s时，乙运动的距离s乙＝15m，4s时，乙在甲前方：△s＝s乙﹣s甲1＝15m﹣12m＝3m，故C错误；
D、5s时，甲的速度是3m/s，乙是静止状态，速度不同，故D错误。故选：A。
4．（2020·湘西）外卖小哥正骑着电动车穿行于大街小巷，相对于什么参照物而言，可以认为他是静止的（　　）。
A．来来往往的行人
B．迎面而来的车辆
C．他所骑的电动车
D．街道两边的房屋
【答案】C。
【解析】外卖小哥正骑着电动车穿行于大街小巷，若说他是静止的，则选择的参照物和外卖小哥之间的位置没发生变化，只有和他自己骑得电动车之间的位置没发生变化，和来来往往的行人、迎面而来的车辆、街道两边的房屋之间的位置都发生了变化，故C正确，ABD错误。故选：C。
5．（2020·湘潭）图中小木块的长度是　
　cm。
【答案】3.20。
【解析】先确定刻度尺的分度值，木块的端点没有与刻度尺的零刻度线对齐，小木块两端的对应的刻度尺示数之差等于木块的长度。
刻度尺的分度值是1mm，木块左端示数10.00cm，右端示数13.20cm，小木块的长度是13.20cm﹣10.00cm＝3.20cm。
故答案为：3.20。
6.（2020·丹东）小明爸爸乘汽车前往武汉“抗疫”，汽车开动后，小明对着远去的汽车挥手作别。小明爸爸看到小明逐渐向后退去，是以______（选填“汽车”或“地面”）为参照物；而小明看到汽车的远去是以_____（
选填“汽车”或“地面”）为参照物。
【答案】(1)汽车；(2)地面。
【解析】小明爸爸看到小明逐渐向后退去，意思是说小明是向后运动的，小明爸爸选择的参照物是汽车。
小明看到汽车的远去，意思是说汽车是运动的，他选择的参照物是地面。
7.（2020·赤峰）赤峰至喀左的高铁于2020年6月30日正式运营，标志着赤峰进入高铁时代。赤峰至喀左高铁线路全长为157km，C8228次列车上午11：09从赤峰站出发，12：12到达喀左站，列车在赤峰至喀左段运行的平均速度为_____
km/h（计算结果保留整数）。小明乘坐高铁去旅行，当列车开动时，他觉得站台向列车运行的相反方向运动，小明是以_______为照物进行判断的。
【答案】(1)150km/h；(2)自己乘坐的列车。
【解析】列车上午11：09从赤峰站出发，12：12到达喀左站，行驶1h3min合1.05h，则列车在赤峰至喀左段运行的平均速度为
小明以自己乘坐的列车为参照物，站台离列车员越来越远，站台向列车运行的相反方向运动。
8．（2020·无锡）在50m赛跑中，冲刺阶段小红超越了小华，领先到达终点。在超越小华的过程中，以小华为参照物，小红是　
　的，若小红的最终成绩是8s，则小红的平均速度是　
　m/s。
【答案】运动；6.25。
【解析】（1）小红在超越小华的过程中，小红与小华之间有位置的变化，故以小华为参照物，小红是运动的；
（2）小红50m比赛时的平均速度：v＝＝＝6.25m/s。
故答案为：运动；6.25。
9.（2020·天水）小满用水平力推水平地面上的物体，物体的v﹣t图象如图所示，
（1）物体在0～1s处于　
　状态。
（2）物体在第2s的速度是　
　m/s；
（3）物体在4～6s内通过的路程是　
　m。
【答案】（1）静止；（2）0.5；（3）2。
【解析】（1）由图可知，物体在0～1s的速度为0，处于静止状态；
（2）由图可知，物体在第2s的速度是0.5m/s；
（3）物体在4～6s的速度为1m/s，由v＝可知，物体在4～6s内通过的路程是：s＝vt＝1m/s×2s＝2m。
故答案为：（1）静止；（2）0.5；（3）2。
10．（2020?荆州）如图所示，记录了两辆汽车在平直公路上行驶时的运动情况。图甲中汽车做　
　运动，其速度为　
　m/s；图乙中汽车10s末、20s末、30s末、40s末的速度分别为10m/s、20m/s、30m/s、40m/s，通过研究发现：汽车的速度越来越大，且速度以某一规律变化。如果我们把单位时间内速度的变化量用a来表示，则图乙中汽车运动时a＝　
　。
【答案】匀速直线；30；1m/s2。
【解析】（1）由图甲可知，在相同的时间内甲车通过的路程相同，因此甲车做匀速直线运动；
0～30s内甲车通过的路程为s甲＝900m，所用的t甲＝30s，所以甲车的速度：v甲＝＝＝30m/s；
（2）因为汽车10s末、20s末、30s末、40s末的速度分别为10m/s、20m/s、30m/s、40m/s，
所以单位时间内速度的变化量为：a＝＝＝1m/s2。
故答案为：匀速直线；30；1m/s2。
11.（2020·南京）南京长江五桥将于2020年底全线通车，如图所示：
(1)五桥全长约10.33______（填单位）；
(2)以江面航行的船为参照物，桥上路灯是______的；
(3)通车后，一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶5min，通过的路程为______m；
【答案】(1)千米；(2)运动；(3)6000。
【解析】(1)根据生活经验可知五桥全长约10.33千米。
(2)以江面航行的船为参照物，桥上路灯相对于江面航行的船的位置发生改变，桥上路灯是运动的。
(3)汽车通过的路程s=vt=72km/h×=6km=6000m。
12．（2020?枣庄）某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中，让小球从斜面A点由静止开始滚下，频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程，照片如图所示：
（1）依据照片可判断，小球在做　
　（选填“加速”、“减速”或“匀速”）运动；
（2）如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次，并测得sAB＝5cm，sBC＝15cm，则小球在BC段的平均速度为　
　m/s，小球在AC段的平均速度为　
　m/s；
（3）如图所示，能说明小球在斜面上运动情况的图象是　
　；
（4）小球在AD段运动过程中，经过时间tAD中点时的速度为v1，经过路程sAD中点时的速度为v2，则v1　
　v2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
【答案】（1）加速；（2）0.75；0.50；（3）C；（4）＜。
【解析】（1）由照片可知，在相同时间，小球运动的距离间隔越来越大，所以小球在做加速运动；
（2）如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次，并测得sAB＝5cm，sBC＝15
cm，
则小球在BC段的平均速度为：vBC＝＝＝0.75m/s；
AC段的距离：sAC＝sAB+sBC＝5cm+15cm＝20cm＝0.2m，
AC段所用的时间：tAC＝tAB+tBC＝0.2s+0.2s＝0.4s，
则小球在AC段的平均速度：vAC＝＝＝0.5m/s；
（3）由（1）知图中小球在做加速运动。
图A中随着时间增加，速度在减小，不符合题意；
图B中随着时间增加，速度不变，不符合题意；
图C中随着时间增加，速度在增大，符合题意；
图D中随着时间增加，速度先减小后增大，不符合题意。
故能说明小球在斜面上运动情况的图象是C。
（4）由照片可知，在相同时间，小球运动的距离间隔越来越大，所以小球在做加速运动。即小球的速度越来越大，则时间tAD中点未到达路程sAD中点，则v1＜v2。
故答案为：（1）加速；（2）0.75；0.50；（3）C；（4）＜。
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