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9. 汽车在牵引力的作用下沿平直公路做匀速直线运动,下列判断正确的是
A.汽车的重力和汽车对地面的压力是一对平衡力
B.汽车受到的牵引力和摩擦力是一对相互作用力
C.汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力
D.如果汽车所受外力突然完全消失,则汽车慢慢停下来
选择理由: 。
A.汽车的重力和汽车对地面的压力是一对平衡力
B.汽车受到的牵引力和摩擦力是一对相互作用力
C.汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力
D.如果汽车所受外力突然完全消失,则汽车慢慢停下来
选择理由: 。
答案
C
解析
平衡力的特点是作用在同一物体上，相互作用力的特点是作用在两个不同物体上。
A选项：汽车的重力作用在汽车上，汽车对地面的压力作用在地面上，二力作用在不同物体上，不是平衡力，错误。
B选项：汽车受到的牵引力和摩擦力都作用在汽车上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力，不是相互作用力，错误。
C选项：汽车对地面的压力作用在地面上，地面对汽车的支持力作用在汽车上，二力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对相互作用力，正确。
D选项：根据牛顿第一定律，当汽车所受外力突然完全消失时，汽车将保持原来的匀速直线运动状态，不会慢慢停下来，错误。
A选项：汽车的重力作用在汽车上，汽车对地面的压力作用在地面上，二力作用在不同物体上，不是平衡力，错误。
B选项：汽车受到的牵引力和摩擦力都作用在汽车上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力，不是相互作用力，错误。
C选项：汽车对地面的压力作用在地面上，地面对汽车的支持力作用在汽车上，二力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对相互作用力，正确。
D选项：根据牛顿第一定律，当汽车所受外力突然完全消失时，汽车将保持原来的匀速直线运动状态，不会慢慢停下来，错误。
10. 一辆小车在一段路上运动,前半段的速度为10 m/s,后半段为8 m/s每秒,全程的平均速度是m/s。
答案
解：设全程的路程为$2s$，则前半段、后半段路程均为$s$。
前半段运动时间：$t_1=\frac{s}{v_1}=\frac{s}{10\,\mathrm{m/s}}$
后半段运动时间：$t_2=\frac{s}{v_2}=\frac{s}{8\,\mathrm{m/s}}$
全程总时间：$t=t_1+t_2=\frac{s}{10\,\mathrm{m/s}}+\frac{s}{8\,\mathrm{m/s}}=\frac{9s}{40\,\mathrm{m/s}}$
全程平均速度：$v=\frac{2s}{t}=\frac{2s}{\frac{9s}{40\,\mathrm{m/s}}}=\frac{80}{9}\,\mathrm{m/s}\approx8.89\,\mathrm{m/s}$
答：全程的平均速度是$\frac{80}{9}$（或约8.89）m/s。
前半段运动时间：$t_1=\frac{s}{v_1}=\frac{s}{10\,\mathrm{m/s}}$
后半段运动时间：$t_2=\frac{s}{v_2}=\frac{s}{8\,\mathrm{m/s}}$
全程总时间：$t=t_1+t_2=\frac{s}{10\,\mathrm{m/s}}+\frac{s}{8\,\mathrm{m/s}}=\frac{9s}{40\,\mathrm{m/s}}$
全程平均速度：$v=\frac{2s}{t}=\frac{2s}{\frac{9s}{40\,\mathrm{m/s}}}=\frac{80}{9}\,\mathrm{m/s}\approx8.89\,\mathrm{m/s}$
答：全程的平均速度是$\frac{80}{9}$（或约8.89）m/s。
11. 冰的密度为$0.9×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$,它表示每立方米冰的是$0.9×10^{3}\ \mathrm{kg}$。当冰融化成水时,质量将,体积将。
答案
解：
1. 根据密度的物理意义，冰的密度$0.9×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$表示每立方米冰的质量是$0.9×10^{3}\ \mathrm{kg}$，故第一空填：质量。
2. 质量是物体的固有属性，不随物体的状态变化而改变，因此冰融化成水时质量不变，故第二空填：不变。
3. 由密度公式$\rho=\frac{m}{V}$变形得$V=\frac{m}{\rho}$，冰融化成水后质量$m$不变，水的密度$\rho_{水}=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$大于冰的密度$\rho_{冰}$，所以体积变小，故第三空填：变小。
答：依次填入的内容为质量、不变、变小。
1. 根据密度的物理意义，冰的密度$0.9×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$表示每立方米冰的质量是$0.9×10^{3}\ \mathrm{kg}$，故第一空填：质量。
2. 质量是物体的固有属性，不随物体的状态变化而改变，因此冰融化成水时质量不变，故第二空填：不变。
3. 由密度公式$\rho=\frac{m}{V}$变形得$V=\frac{m}{\rho}$，冰融化成水后质量$m$不变，水的密度$\rho_{水}=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$大于冰的密度$\rho_{冰}$，所以体积变小，故第三空填：变小。
答：依次填入的内容为质量、不变、变小。
12. 公安部要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带,因为一旦发生碰撞,车身停止运动,而乘客身体由于继续向前运动,此时安全带会阻碍人体向前运动,这表明力可以改变物体的。
答案
解：
第一个横线处填：惯性
第二个横线处填：运动状态
第一个横线处填：惯性
第二个横线处填：运动状态
13. 重50 N的物体,静止在粗糙的水平地面上,如果用5 N的力水平向右推它,没有推动,则物体所受的摩擦力大小为N,方向;如果水平推力增加到10 N,物体刚好做匀速直线运动,那么物体受摩擦力的大小为N;若将水平向右的推力增加到15 N,此时物体所受的摩擦力大小为N。
答案
解：
1. 当用5N的力水平向右推物体，物体静止，水平方向受力平衡，摩擦力与推力大小相等、方向相反，因此摩擦力大小为5N，方向水平向左。
2. 当水平推力增加到10N，物体做匀速直线运动，水平方向受力平衡，滑动摩擦力大小等于推力大小，即10N。
3. 当推力增加到15N时，物体对地面的压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，仍为10N。
答：5；水平向左；10；10。
1. 当用5N的力水平向右推物体，物体静止，水平方向受力平衡，摩擦力与推力大小相等、方向相反，因此摩擦力大小为5N，方向水平向左。
2. 当水平推力增加到10N，物体做匀速直线运动，水平方向受力平衡，滑动摩擦力大小等于推力大小，即10N。
3. 当推力增加到15N时，物体对地面的压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，仍为10N。
答：5；水平向左；10；10。
14. 水的密度是$\mathrm{kg/m}^{3}$,表示的物理意义是。将一铁丝钳断后,剩余部分的密度,将氧气瓶中的氧气用去一部分,剩余氧气的密度。
答案
解：
水的密度是$\boldsymbol{1.0×10^{3}}$ $\mathrm{kg/m}^{3}$；
表示的物理意义是$\boldsymbol{1\mathrm{立方米的水的质量是}1.0×10^{3}\mathrm{千克}}$；
将一铁丝钳断后，密度是物质的固有属性，与质量、体积无关，剩余部分的密度$\boldsymbol{不变}$；
将氧气瓶中的氧气用去一部分后，氧气的质量减小，氧气瓶容积不变（即氧气体积不变），根据$\rho=\frac{m}{V}$可知，剩余氧气的密度$\boldsymbol{变小}$。
水的密度是$\boldsymbol{1.0×10^{3}}$ $\mathrm{kg/m}^{3}$；
表示的物理意义是$\boldsymbol{1\mathrm{立方米的水的质量是}1.0×10^{3}\mathrm{千克}}$；
将一铁丝钳断后，密度是物质的固有属性，与质量、体积无关，剩余部分的密度$\boldsymbol{不变}$；
将氧气瓶中的氧气用去一部分后，氧气的质量减小，氧气瓶容积不变（即氧气体积不变），根据$\rho=\frac{m}{V}$可知，剩余氧气的密度$\boldsymbol{变小}$。
四、实验探究题(共22分)
15. (6分)如图5所示,是实验小组的同学们用斜面和滑块做“测量物体的平均速度”实验的情形。当滑块自顶端$A$出发开始计时,分别滑至$B$和斜面底端$C$时依次停止计时,显示时间的数字钟的时间格式是“时:分:秒”。
(1)(2分)该实验的原理是,斜面的坡度应该尽量的。
(2)除了数字钟,实验中用到的测量工具还有。
(3)滑块由$A$滑至$C$的过程中平均速度是m/s。
(4)滑块在$ABC$段的平均速度$v_{AB}$和在$BC$段的平均速度$v_{BC}$的大小关系是。滑块在下滑过程中做运动。
15. (6分)如图5所示,是实验小组的同学们用斜面和滑块做“测量物体的平均速度”实验的情形。当滑块自顶端$A$出发开始计时,分别滑至$B$和斜面底端$C$时依次停止计时,显示时间的数字钟的时间格式是“时:分:秒”。
(1)(2分)该实验的原理是,斜面的坡度应该尽量的。
(2)除了数字钟,实验中用到的测量工具还有。
(3)滑块由$A$滑至$C$的过程中平均速度是m/s。
(4)滑块在$ABC$段的平均速度$v_{AB}$和在$BC$段的平均速度$v_{BC}$的大小关系是。滑块在下滑过程中做运动。
答案
解：
(1) $\boldsymbol{v=\frac{s}{t}}$；小
(2) 刻度尺
(3) 滑块从A到C的路程：$s_{AC}=20\ \mathrm{cm}+40\ \mathrm{cm}=60\ \mathrm{cm}=0.6\ \mathrm{m}$，
运动时间：$t_{AC}=14:35:04-14:35:00=4\ \mathrm{s}$，
平均速度：$v_{AC}=\frac{s_{AC}}{t_{AC}}=\frac{0.6\ \mathrm{m}}{4\ \mathrm{s}}=0.15\ \mathrm{m/s}$
(4) 滑块从A到B的路程：$s_{AB}=20\ \mathrm{cm}=0.2\ \mathrm{m}$，运动时间$t_{AB}=14:35:02-14:35:00=2\ \mathrm{s}$，
则$v_{AB}=\frac{s_{AB}}{t_{AB}}=\frac{0.2\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=0.1\ \mathrm{m/s}$；
滑块从B到C的路程：$s_{BC}=40\ \mathrm{cm}=0.4\ \mathrm{m}$，运动时间$t_{BC}=14:35:04-14:35:02=2\ \mathrm{s}$，
则$v_{BC}=\frac{s_{BC}}{t_{BC}}=\frac{0.4\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=0.2\ \mathrm{m/s}$；
因此$\boldsymbol{v_{AB}＜v_{BC}}$，滑块在下滑过程中做变速（加速）运动。
(1) $\boldsymbol{v=\frac{s}{t}}$；小
(2) 刻度尺
(3) 滑块从A到C的路程：$s_{AC}=20\ \mathrm{cm}+40\ \mathrm{cm}=60\ \mathrm{cm}=0.6\ \mathrm{m}$，
运动时间：$t_{AC}=14:35:04-14:35:00=4\ \mathrm{s}$，
平均速度：$v_{AC}=\frac{s_{AC}}{t_{AC}}=\frac{0.6\ \mathrm{m}}{4\ \mathrm{s}}=0.15\ \mathrm{m/s}$
(4) 滑块从A到B的路程：$s_{AB}=20\ \mathrm{cm}=0.2\ \mathrm{m}$，运动时间$t_{AB}=14:35:02-14:35:00=2\ \mathrm{s}$，
则$v_{AB}=\frac{s_{AB}}{t_{AB}}=\frac{0.2\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=0.1\ \mathrm{m/s}$；
滑块从B到C的路程：$s_{BC}=40\ \mathrm{cm}=0.4\ \mathrm{m}$，运动时间$t_{BC}=14:35:04-14:35:02=2\ \mathrm{s}$，
则$v_{BC}=\frac{s_{BC}}{t_{BC}}=\frac{0.4\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=0.2\ \mathrm{m/s}$；
因此$\boldsymbol{v_{AB}＜v_{BC}}$，滑块在下滑过程中做变速（加速）运动。
