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13.如图所示，人手持大气球站在转盘上，松开气嘴，让气球沿垂直于转盘半径方向喷气，由于力的作用是
相互
的，人与转盘开始一起反向转动。在A、B两点中，人站A
（选填“A”或“B”）点进行上述实验，更容易转动。答案
13.相互 A
解析
【分析】
首先，当气球沿垂直转盘半径方向喷气时，根据力的作用规律，气体对人（转盘）会产生反作用力，这是力的相互性的体现，所以人与转盘会反向转动。要让转盘更容易转动，需考虑力矩的大小：力矩等于作用力乘以力臂（力臂是转轴到力的作用线的垂直距离），A点距离转盘转轴的距离比B点远，即力臂更大，相同作用力下产生的力矩更大，转动效果更明显，因此站在A点更容易转动。
【解析】
1. 力的相互性：气球喷气时，对气体施加向右的力，根据力的作用是相互的，气体会对气球（连带人、转盘）施加向左的反作用力，使转盘反向转动。
2. 力矩的应用：力矩决定转动的难易程度，公式为$ M = F × L $（$ F $为作用力，$ L $为力臂）。A点到转盘转轴的距离大于B点，相同作用力下A点力臂更大，产生的力矩更大，转盘更容易转动。
【答案】
相互；A
【知识点】
力的相互性；力矩
【点评】
本题结合力的相互作用和力矩知识，考查对转动效果影响因素的理解，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
首先，当气球沿垂直转盘半径方向喷气时，根据力的作用规律，气体对人（转盘）会产生反作用力，这是力的相互性的体现，所以人与转盘会反向转动。要让转盘更容易转动，需考虑力矩的大小：力矩等于作用力乘以力臂（力臂是转轴到力的作用线的垂直距离），A点距离转盘转轴的距离比B点远，即力臂更大，相同作用力下产生的力矩更大，转动效果更明显，因此站在A点更容易转动。
【解析】
1. 力的相互性：气球喷气时，对气体施加向右的力，根据力的作用是相互的，气体会对气球（连带人、转盘）施加向左的反作用力，使转盘反向转动。
2. 力矩的应用：力矩决定转动的难易程度，公式为$ M = F × L $（$ F $为作用力，$ L $为力臂）。A点到转盘转轴的距离大于B点，相同作用力下A点力臂更大，产生的力矩更大，转盘更容易转动。
【答案】
相互；A
【知识点】
力的相互性；力矩
【点评】
本题结合力的相互作用和力矩知识，考查对转动效果影响因素的理解，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
14.如图所示，工人用平行于斜面的推力把一个重为1 000 N的物体，沿着长5 m、高1 m的斜面由底端匀速推到顶端，推力的大小为300 N，则推力所做的有用功为
1 000
J，物体与斜面间的摩擦力为 100
N。答案
14.1 000 100
解析
【分析】
要解决本题，需明确有用功、总功、额外功的定义及关系：有用功是对我们有用的功，此处推物体到斜面顶端，有用功是克服物体重力做的功，对应公式为$ W_{有}=Gh $；总功是推力做的功，对应公式为$ W_{总}=Fs $；总功等于有用功与额外功之和，额外功是克服斜面摩擦力做的功，即$ W_{额}=W_{总}-W_{有}=fs $，据此可计算有用功和摩擦力。
【解析】
已知物体重力$ G=1000N $，斜面高度$ h=1m $，推力$ F=300N $，斜面长度$ s=5m $。
1. 计算推力做的有用功：
$ W_{有}=Gh=1000N×1m=1000J $；
2. 计算推力做的总功：
$ W_{总}=Fs=300N×5m=1500J $；
3. 计算额外功（克服摩擦力做的功）：
$ W_{额}=W_{总}-W_{有}=1500J - 1000J=500J $；
4. 计算物体与斜面间的摩擦力：
由$ W_{额}=fs $，得$ f=\frac{W_{额}}{s}=\frac{500J}{5m}=100N $。
【答案】
1000；100
【知识点】
有用功计算，额外功与摩擦力，斜面的功
【点评】
本题考查斜面相关的功的计算，核心是区分有用功、总功和额外功，利用总功与有用功的关系求解额外功，进而求出摩擦力，属于基础题型，需牢记相关公式。
【难度系数】
0.7
要解决本题，需明确有用功、总功、额外功的定义及关系：有用功是对我们有用的功，此处推物体到斜面顶端，有用功是克服物体重力做的功，对应公式为$ W_{有}=Gh $；总功是推力做的功，对应公式为$ W_{总}=Fs $；总功等于有用功与额外功之和，额外功是克服斜面摩擦力做的功，即$ W_{额}=W_{总}-W_{有}=fs $，据此可计算有用功和摩擦力。
【解析】
已知物体重力$ G=1000N $，斜面高度$ h=1m $，推力$ F=300N $，斜面长度$ s=5m $。
1. 计算推力做的有用功：
$ W_{有}=Gh=1000N×1m=1000J $；
2. 计算推力做的总功：
$ W_{总}=Fs=300N×5m=1500J $；
3. 计算额外功（克服摩擦力做的功）：
$ W_{额}=W_{总}-W_{有}=1500J - 1000J=500J $；
4. 计算物体与斜面间的摩擦力：
由$ W_{额}=fs $，得$ f=\frac{W_{额}}{s}=\frac{500J}{5m}=100N $。
【答案】
1000；100
【知识点】
有用功计算，额外功与摩擦力，斜面的功
【点评】
本题考查斜面相关的功的计算，核心是区分有用功、总功和额外功，利用总功与有用功的关系求解额外功，进而求出摩擦力，属于基础题型，需牢记相关公式。
【难度系数】
0.7
15.我国自主研发的“深海勇士”号载人潜水器，其质量为$2× 10^{4}\ \mathrm{kg}$。潜水器悬浮在海水中时，受到的浮力是
$2× 10^{5}$
N；它继续下潜时受到的浮力不变
（选填“变大”“不变”或“变小”），压强变大
（选填“变大”“不变”或“变小”）。（$g$取10 N/kg）答案
15.$2× 10^{5}$ 不变 变大
解析
【分析】
要解决这道题，需分三步推导：1. 潜水器悬浮时，根据物体浮沉条件，悬浮状态下浮力等于自身重力，先计算重力就能得到浮力；2. 下潜时，依据阿基米德原理，浮力由液体密度和排开液体体积决定，判断这两个量是否变化即可确定浮力变化；3. 下潜时，根据液体压强公式，压强随深度增加而增大，由此判断压强变化。
【解析】
1. 计算潜水器的重力：根据公式$G = mg$，代入数据得$G = 2×10^4\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg} = 2×10^5\ \mathrm{N}$。潜水器悬浮在海水中，根据物体浮沉条件，悬浮时浮力等于重力，所以受到的浮力$F_{\mathrm{浮}} = G = 2×10^5\ \mathrm{N}$。
2. 潜水器继续下潜时，排开海水的体积$V_{\mathrm{排}}$等于自身的体积，保持不变，海水密度$\rho_{\mathrm{海水}}$不变，$g$为常量，根据阿基米德原理$F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{液}}gV_{\mathrm{排}}$，可知浮力不变。
3. 下潜过程中，潜水器在海水中的深度$h$增大，根据液体压强公式$p = \rho_{\mathrm{液}}gh$，海水密度$\rho_{\mathrm{海水}}$和$g$不变，深度$h$变大，所以受到的压强变大。
【答案】
$2×10^5$；不变；变大
【知识点】
物体浮沉条件；阿基米德原理；液体压强
【点评】
本题考查浮力与液体压强的基础应用，结合浮沉条件、阿基米德原理及液体压强公式即可解答，属于常规基础题，侧重对核心概念的理解。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，需分三步推导：1. 潜水器悬浮时，根据物体浮沉条件，悬浮状态下浮力等于自身重力，先计算重力就能得到浮力；2. 下潜时，依据阿基米德原理，浮力由液体密度和排开液体体积决定，判断这两个量是否变化即可确定浮力变化；3. 下潜时，根据液体压强公式，压强随深度增加而增大，由此判断压强变化。
【解析】
1. 计算潜水器的重力：根据公式$G = mg$，代入数据得$G = 2×10^4\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg} = 2×10^5\ \mathrm{N}$。潜水器悬浮在海水中，根据物体浮沉条件，悬浮时浮力等于重力，所以受到的浮力$F_{\mathrm{浮}} = G = 2×10^5\ \mathrm{N}$。
2. 潜水器继续下潜时，排开海水的体积$V_{\mathrm{排}}$等于自身的体积，保持不变，海水密度$\rho_{\mathrm{海水}}$不变，$g$为常量，根据阿基米德原理$F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{液}}gV_{\mathrm{排}}$，可知浮力不变。
3. 下潜过程中，潜水器在海水中的深度$h$增大，根据液体压强公式$p = \rho_{\mathrm{液}}gh$，海水密度$\rho_{\mathrm{海水}}$和$g$不变，深度$h$变大，所以受到的压强变大。
【答案】
$2×10^5$；不变；变大
【知识点】
物体浮沉条件；阿基米德原理；液体压强
【点评】
本题考查浮力与液体压强的基础应用，结合浮沉条件、阿基米德原理及液体压强公式即可解答，属于常规基础题，侧重对核心概念的理解。
【难度系数】
0.8
16.如图所示，底面积和质量均相同的甲、乙两个容器，分别倒入质量相同的水和酒精，则液体对容器底部的压力$F_{甲}\_\_\_\_\_\_F_{乙}$，容器对桌面的压强$p_{甲}\_\_\_\_\_\_p_{乙}$。(两空均选填“大于”“等于”或“小于”)
答案
16.大于 等于
解析
【分析】
要解决该问题，需分两步分析：①比较液体对容器底部的压力：甲是柱形容器，液体对容器底的压力等于液体的重力；乙是上宽下窄的容器，液体对容器底的压力小于液体的重力（侧壁会承担部分液体重力）。已知水和酒精质量相同，故液体重力相同，据此可判断$F_{甲}$与$F_{乙}$的大小。②比较容器对桌面的压强：容器对桌面的压力等于容器和液体的总重力，已知容器质量和液体质量均相同，故总压力相同，又因两容器底面积相同，根据压强公式可判断压强大小。
【解析】
1. 液体对容器底部的压力：
甲为柱形容器，液体对容器底的压力等于液体的重力，即$F_{甲}=G_{液}$；
乙为上宽下窄的容器，液体对容器底的压力小于液体的重力（液体的重力一部分由侧壁承担），即$F_{乙}＜G_{液}$；
已知水和酒精质量相同，故$G_{液}$相同，因此$F_{甲}＞F_{乙}$。
2. 容器对桌面的压强：
容器对桌面的压力等于容器和液体的总重力，即$F_{总}=G_{容器}+G_{液}$；
已知甲、乙容器质量相同，液体质量也相同，故总重力$G_{总}$相同，即容器对桌面的压力$F_{总}$相同；
又已知两容器底面积$S$相同，根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，可得$p_{甲}=p_{乙}$。
【答案】
大于；等于
【知识点】
液体压力、固体压强
【点评】
本题考查液体压力和固体压强的比较，核心是区分液体对容器底的压力与容器对桌面的压力的计算逻辑：柱形容器液体压力等于液体重力，非柱形容器需结合容器形状分析；固体压强利用总压力与底面积计算，是初中物理压强部分的基础题型，需注意概念的区分。
【难度系数】
0.5
要解决该问题，需分两步分析：①比较液体对容器底部的压力：甲是柱形容器，液体对容器底的压力等于液体的重力；乙是上宽下窄的容器，液体对容器底的压力小于液体的重力（侧壁会承担部分液体重力）。已知水和酒精质量相同，故液体重力相同，据此可判断$F_{甲}$与$F_{乙}$的大小。②比较容器对桌面的压强：容器对桌面的压力等于容器和液体的总重力，已知容器质量和液体质量均相同，故总压力相同，又因两容器底面积相同，根据压强公式可判断压强大小。
【解析】
1. 液体对容器底部的压力：
甲为柱形容器，液体对容器底的压力等于液体的重力，即$F_{甲}=G_{液}$；
乙为上宽下窄的容器，液体对容器底的压力小于液体的重力（液体的重力一部分由侧壁承担），即$F_{乙}＜G_{液}$；
已知水和酒精质量相同，故$G_{液}$相同，因此$F_{甲}＞F_{乙}$。
2. 容器对桌面的压强：
容器对桌面的压力等于容器和液体的总重力，即$F_{总}=G_{容器}+G_{液}$；
已知甲、乙容器质量相同，液体质量也相同，故总重力$G_{总}$相同，即容器对桌面的压力$F_{总}$相同；
又已知两容器底面积$S$相同，根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，可得$p_{甲}=p_{乙}$。
【答案】
大于；等于
【知识点】
液体压力、固体压强
【点评】
本题考查液体压力和固体压强的比较，核心是区分液体对容器底的压力与容器对桌面的压力的计算逻辑：柱形容器液体压力等于液体重力，非柱形容器需结合容器形状分析；固体压强利用总压力与底面积计算，是初中物理压强部分的基础题型，需注意概念的区分。
【难度系数】
0.5
17.一艘轮船满载时排水量为6 000 t，它受到的浮力为
$6× 10^{7}$
N；从大海驶入内河，它受到的浮力不变
(选填“变大”“变小”或“不变”)。在码头卸下$8× 10^{5}\ \mathrm{kg}$的货物后，轮船排开水的体积是$5.2× 10^{3}$
$\mathrm{m}^3$。($g$取10 N/kg)答案
17.$6× 10^{7}$ 不变 $5.2× 10^{3}$
解析
【分析】
要解决这道题，需结合阿基米德原理和物体漂浮条件分析：1. 满载时轮船漂浮，浮力等于排开水的重力，利用排水量计算浮力；2. 轮船始终漂浮，重力不变则浮力不变；3. 卸下货物后，先算剩余总重力（即此时浮力），再根据阿基米德原理计算排开水的体积。
【解析】
1. 计算满载时的浮力：
排水量$ m_{排}=6000t=6×10^6kg $，根据阿基米德原理$ F_{浮}=G_{排}=m_{排}g $，代入$ g=10N/kg $得：
$ F_{浮}=6×10^6kg×10N/kg=6×10^7N $。
2. 判断浮力变化：
轮船从大海驶入内河，始终处于漂浮状态，根据漂浮条件$ F_{浮}=G_{船} $，轮船自身重力不变，所以受到的浮力不变。
3. 计算卸下货物后排开水的体积：
卸下货物的重力$ G_{货}=m_{货}g=8×10^5kg×10N/kg=8×10^6N $，
轮船原来的总重力$ G_{总}=F_{浮}=6×10^7N $，
卸下货物后轮船的总重力$ G_{总}'=G_{总}-G_{货}=6×10^7N -8×10^6N=5.2×10^7N $，
此时轮船仍漂浮，浮力$ F_{浮}'=G_{总}'=5.2×10^7N $，
根据阿基米德原理$ F_{浮}'=ρ_{水}gV_{排} $，得排开水的体积：
$ V_{排}=\frac{F_{浮}'}{ρ_{水}g}=\frac{5.2×10^7N}{1×10^3kg/m^3×10N/kg}=5.2×10^3m^3 $。
【答案】
$ 6×10^7 $；不变；$ 5.2×10^3 $
【知识点】
阿基米德原理、物体的漂浮条件
【点评】
本题考查浮力的核心知识点，重点是漂浮条件和阿基米德原理的应用，需掌握排水量的物理意义，计算时注意单位换算，属于初中物理浮力的基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，需结合阿基米德原理和物体漂浮条件分析：1. 满载时轮船漂浮，浮力等于排开水的重力，利用排水量计算浮力；2. 轮船始终漂浮，重力不变则浮力不变；3. 卸下货物后，先算剩余总重力（即此时浮力），再根据阿基米德原理计算排开水的体积。
【解析】
1. 计算满载时的浮力：
排水量$ m_{排}=6000t=6×10^6kg $，根据阿基米德原理$ F_{浮}=G_{排}=m_{排}g $，代入$ g=10N/kg $得：
$ F_{浮}=6×10^6kg×10N/kg=6×10^7N $。
2. 判断浮力变化：
轮船从大海驶入内河，始终处于漂浮状态，根据漂浮条件$ F_{浮}=G_{船} $，轮船自身重力不变，所以受到的浮力不变。
3. 计算卸下货物后排开水的体积：
卸下货物的重力$ G_{货}=m_{货}g=8×10^5kg×10N/kg=8×10^6N $，
轮船原来的总重力$ G_{总}=F_{浮}=6×10^7N $，
卸下货物后轮船的总重力$ G_{总}'=G_{总}-G_{货}=6×10^7N -8×10^6N=5.2×10^7N $，
此时轮船仍漂浮，浮力$ F_{浮}'=G_{总}'=5.2×10^7N $，
根据阿基米德原理$ F_{浮}'=ρ_{水}gV_{排} $，得排开水的体积：
$ V_{排}=\frac{F_{浮}'}{ρ_{水}g}=\frac{5.2×10^7N}{1×10^3kg/m^3×10N/kg}=5.2×10^3m^3 $。
【答案】
$ 6×10^7 $；不变；$ 5.2×10^3 $
【知识点】
阿基米德原理、物体的漂浮条件
【点评】
本题考查浮力的核心知识点，重点是漂浮条件和阿基米德原理的应用，需掌握排水量的物理意义，计算时注意单位换算，属于初中物理浮力的基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.8
三、作图与实验探究题
18.在下图中画出杠杆的阻力臂$l$，并在$A$点画出使杠杆静止在图示位置的最小力$F$。
18.在下图中画出杠杆的阻力臂$l$，并在$A$点画出使杠杆静止在图示位置的最小力$F$。
答案
18.如图所示。
解析
【分析】
要完成本题，需明确杠杆的核心概念：首先确定支点为O；阻力是物体对杠杆的拉力，方向竖直向下，阻力臂是支点到阻力作用线的垂直距离；根据杠杆平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小，因此最大动力臂是支点O到力的作用点A的距离OA，据此确定最小力的方向。
【解析】
1. 画阻力臂：找到支点O，阻力是物体重力产生的竖直向下的拉力，过O点向阻力作用线作垂线段，该垂线段即为阻力臂l；
2. 画最小力F：根据杠杆平衡条件，最大动力臂为OA，连接OA，在A点作OA的垂线，方向斜向上（使杠杆向阻碍阻力转动的方向），该力即为使杠杆静止的最小力F。
【答案】
【知识点】
杠杆力臂、杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆力臂的画法和最小动力的确定，是初中物理杠杆部分的基础作图题，需掌握力臂的定义及最小力的判断方法。
【难度系数】
0.6
要完成本题，需明确杠杆的核心概念：首先确定支点为O；阻力是物体对杠杆的拉力，方向竖直向下，阻力臂是支点到阻力作用线的垂直距离；根据杠杆平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小，因此最大动力臂是支点O到力的作用点A的距离OA，据此确定最小力的方向。
【解析】
1. 画阻力臂：找到支点O，阻力是物体重力产生的竖直向下的拉力，过O点向阻力作用线作垂线段，该垂线段即为阻力臂l；
2. 画最小力F：根据杠杆平衡条件，最大动力臂为OA，连接OA，在A点作OA的垂线，方向斜向上（使杠杆向阻碍阻力转动的方向），该力即为使杠杆静止的最小力F。
【答案】
【知识点】
杠杆力臂、杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆力臂的画法和最小动力的确定，是初中物理杠杆部分的基础作图题，需掌握力臂的定义及最小力的判断方法。
【难度系数】
0.6
