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1. 小阳发现货车在经过高速收费站时会走专门的通道，通道上方指示牌会显示车辆限重等信息，他将前后两辆货车的信息记录如表1所示，他发现总重较小的甲车超重了，而总重较大的乙车反而没有超重，请你结合所学知识和表中信息帮小阳分析其中的原因。
表1 两货车基本信息
表1 两货车基本信息
答案
因为货车轴数不同造成货车与地面的受力面积不同，货车对地面的压强不同，3轴的甲车总重34.55吨，大约相当于11.52吨/轴，6轴的乙车总重44.6吨，大约相当于7.43吨/轴，甲车对地面的压强大于乙车，并超出了路面所能承受的压强，故甲车超重。
解析
【分析】
要分析总重较小的甲车超重、总重较大的乙车未超重的原因，需明确货车“超重”的本质是对路面的压强超过了路面所能承受的最大压强。根据压强公式$ p = \frac{F}{S} $，货车对路面的压力$ F $等于其总重力，受力面积$ S $与轴数相关，轴数越多，总接触面积越大。因此可通过计算两车每轴承受的重量（近似反映每轴对应的压力，结合轴数分析压强）来比较压强大小，进而解释超重情况。
【解析】
1. 明确超重本质：货车超重是因为对路面的压强超过了路面允许承受的最大压强，压强公式为$ p = \frac{F}{S} $，其中$ F $为货车总重力（即对路面的压力），$ S $为货车与地面的总接触面积，轴数越多，总接触面积$ S $越大。
2. 计算每轴承受的重量：
甲车：总重34.55吨，轴数3轴，每轴承受重量为$ 34.55 ÷ 3 \approx 11.52 $吨；
乙车：总重44.6吨，轴数6轴，每轴承受重量为$ 44.6 ÷ 6 \approx 7.43 $吨。
3. 分析压强差异：甲车每轴承受的重量更大，意味着对地面的压强更大，超过了路面所能承受的最大压强，因此甲车超重；乙车虽然总重更大，但轴数多，每轴承受的重量小，压强未超过路面承受值，所以未超重。
【答案】
货车“超重”的本质是对路面的压强超过路面所能承受的最大压强。根据压强公式$ p = \frac{F}{S} $，甲车轴数少（3轴），总重34.55吨，每轴承受重量约11.52吨，对地面的压强大；乙车轴数多（6轴），总重44.6吨，每轴承受重量约7.43吨，对地面的压强小。甲车压强超出路面承受值，故总重较小的甲车超重，乙车压强未超出，故总重较大的乙车未超重。
【知识点】
压强、压力与受力面积的关系
【点评】
本题结合实际生活中的货车超重问题，考查压强知识的实际应用，需要将物理公式与实际问题结合，理解超重的本质是压强超标，通过分析轴数对受力面积的影响来比较压强大小，体现了物理知识与生活的紧密联系。
【难度系数】
0.5
要分析总重较小的甲车超重、总重较大的乙车未超重的原因，需明确货车“超重”的本质是对路面的压强超过了路面所能承受的最大压强。根据压强公式$ p = \frac{F}{S} $，货车对路面的压力$ F $等于其总重力，受力面积$ S $与轴数相关，轴数越多，总接触面积越大。因此可通过计算两车每轴承受的重量（近似反映每轴对应的压力，结合轴数分析压强）来比较压强大小，进而解释超重情况。
【解析】
1. 明确超重本质：货车超重是因为对路面的压强超过了路面允许承受的最大压强，压强公式为$ p = \frac{F}{S} $，其中$ F $为货车总重力（即对路面的压力），$ S $为货车与地面的总接触面积，轴数越多，总接触面积$ S $越大。
2. 计算每轴承受的重量：
甲车：总重34.55吨，轴数3轴，每轴承受重量为$ 34.55 ÷ 3 \approx 11.52 $吨；
乙车：总重44.6吨，轴数6轴，每轴承受重量为$ 44.6 ÷ 6 \approx 7.43 $吨。
3. 分析压强差异：甲车每轴承受的重量更大，意味着对地面的压强更大，超过了路面所能承受的最大压强，因此甲车超重；乙车虽然总重更大，但轴数多，每轴承受的重量小，压强未超过路面承受值，所以未超重。
【答案】
货车“超重”的本质是对路面的压强超过路面所能承受的最大压强。根据压强公式$ p = \frac{F}{S} $，甲车轴数少（3轴），总重34.55吨，每轴承受重量约11.52吨，对地面的压强大；乙车轴数多（6轴），总重44.6吨，每轴承受重量约7.43吨，对地面的压强小。甲车压强超出路面承受值，故总重较小的甲车超重，乙车压强未超出，故总重较大的乙车未超重。
【知识点】
压强、压力与受力面积的关系
【点评】
本题结合实际生活中的货车超重问题，考查压强知识的实际应用，需要将物理公式与实际问题结合，理解超重的本质是压强超标，通过分析轴数对受力面积的影响来比较压强大小，体现了物理知识与生活的紧密联系。
【难度系数】
0.5
2. 小阳发现生活中有很多与浮力相关的现象，在洗水果时，他发现体积较小的橘子漂浮在水面上，而体积较大的芒果却沉在水底，如图1所示。请你利用所学知识，对橘子和芒果的密度、重力以及它们在水中所受到的浮力大小进行比较。
答案
ρ橘子＜ρ芒果，G橘子＜G芒果，F浮橘子＜F浮芒果
解析
【分析】
要比较橘子和芒果的密度、重力、浮力，需结合物体浮沉条件、阿基米德原理及重力与质量的关系分析：①根据浮沉条件判断物体密度与水的密度关系，进而比较两者密度；②通过观察体积大小，结合重力公式G=mg比较重力；③根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排，结合排开水的体积大小比较浮力。
【解析】
1. 密度比较：橘子漂浮在水面上，根据物体浮沉条件，漂浮时物体密度小于液体密度，故ρ橘子＜ρ水；芒果沉在水底，沉底时物体密度大于液体密度，故ρ芒果＞ρ水，因此ρ橘子＜ρ芒果。
2. 重力比较：由图可知，芒果的体积大于橘子的体积，水果的密度相近时，体积越大质量越大，根据G=mg可知，质量越大重力越大，因此G橘子＜G芒果。
3. 浮力比较：根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排，橘子漂浮时排开水的体积V排橘子＜V橘子，芒果沉底时排开水的体积V排芒果=V芒果，且V芒果＞V橘子，所以V排芒果＞V排橘子，因此F浮橘子=ρ水gV排橘子，F浮芒果=ρ水gV排芒果，可得F浮橘子＜F浮芒果。
【答案】
ρ橘子＜ρ芒果，G橘子＜G芒果，F浮橘子＜F浮芒果
【知识点】
物体浮沉条件、阿基米德原理、重力与质量的关系
【点评】
本题结合生活中的水果浮沉现象，考查对浮沉条件、阿基米德原理的应用，属于基础知识点的实际运用，难度适中，能帮助学生将物理知识与生活现象结合理解。
【难度系数】
0.6
要比较橘子和芒果的密度、重力、浮力，需结合物体浮沉条件、阿基米德原理及重力与质量的关系分析：①根据浮沉条件判断物体密度与水的密度关系，进而比较两者密度；②通过观察体积大小，结合重力公式G=mg比较重力；③根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排，结合排开水的体积大小比较浮力。
【解析】
1. 密度比较：橘子漂浮在水面上，根据物体浮沉条件，漂浮时物体密度小于液体密度，故ρ橘子＜ρ水；芒果沉在水底，沉底时物体密度大于液体密度，故ρ芒果＞ρ水，因此ρ橘子＜ρ芒果。
2. 重力比较：由图可知，芒果的体积大于橘子的体积，水果的密度相近时，体积越大质量越大，根据G=mg可知，质量越大重力越大，因此G橘子＜G芒果。
3. 浮力比较：根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排，橘子漂浮时排开水的体积V排橘子＜V橘子，芒果沉底时排开水的体积V排芒果=V芒果，且V芒果＞V橘子，所以V排芒果＞V排橘子，因此F浮橘子=ρ水gV排橘子，F浮芒果=ρ水gV排芒果，可得F浮橘子＜F浮芒果。
【答案】
ρ橘子＜ρ芒果，G橘子＜G芒果，F浮橘子＜F浮芒果
【知识点】
物体浮沉条件、阿基米德原理、重力与质量的关系
【点评】
本题结合生活中的水果浮沉现象，考查对浮沉条件、阿基米德原理的应用，属于基础知识点的实际运用，难度适中，能帮助学生将物理知识与生活现象结合理解。
【难度系数】
0.6
