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15.下图所示的是一种可在电梯井中沿竖直通道上下运行的电梯，人随底板水平的电梯厢一起向上做匀速直线运动时，以
（第15题图）
（第16题图）
电梯厢底板
为参照物，人是静止的；此时人不受
（选填“不受”或“受到”）摩擦力作用。人在随电梯厢一起向上匀速运动时，他的机械能将增大
（选填“增大”“减小”或“不变”）。（第15题图）（第16题图）
答案
15.电梯厢底板 不受 增大
解析
【分析】
要解决这道题，需分三步分析：①判断参照物：参照物是判断物体运动状态的标准，若物体相对参照物的位置不变则为静止，人随电梯厢向上匀速运动，相对电梯厢底板位置未改变，以此确定参照物；②判断摩擦力：匀速直线运动的物体受力平衡，分析水平方向是否存在相对运动或相对运动趋势，若无则不受摩擦力；③判断机械能：机械能由动能和重力势能组成，匀速运动时动能不变，向上运动高度增加，重力势能变化，进而确定机械能的变化。
【解析】
1. 参照物选择：人随底板水平的电梯厢一起向上做匀速直线运动时，人与电梯厢底板的相对位置没有发生变化，所以以电梯厢底板为参照物，人是静止的。
2. 摩擦力判断：人随电梯厢匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向上人与电梯厢之间没有相对运动，也没有相对运动的趋势，因此人不受摩擦力作用。
3. 机械能变化：机械能是动能与势能的总和，人随电梯厢向上匀速运动时，质量不变、速度不变，动能不变；高度增加，重力势能增大，所以他的机械能将增大。
【答案】
电梯厢底板；不受；增大
【知识点】
参照物；摩擦力；机械能
【点评】
本题考查运动和力的基础概念、机械能的变化，属于常规基础题，需准确掌握参照物判断、摩擦力产生条件及机械能影响因素，难度较低。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，需分三步分析：①判断参照物：参照物是判断物体运动状态的标准，若物体相对参照物的位置不变则为静止，人随电梯厢向上匀速运动，相对电梯厢底板位置未改变，以此确定参照物；②判断摩擦力：匀速直线运动的物体受力平衡，分析水平方向是否存在相对运动或相对运动趋势，若无则不受摩擦力；③判断机械能：机械能由动能和重力势能组成，匀速运动时动能不变，向上运动高度增加，重力势能变化，进而确定机械能的变化。
【解析】
1. 参照物选择：人随底板水平的电梯厢一起向上做匀速直线运动时，人与电梯厢底板的相对位置没有发生变化，所以以电梯厢底板为参照物，人是静止的。
2. 摩擦力判断：人随电梯厢匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向上人与电梯厢之间没有相对运动，也没有相对运动的趋势，因此人不受摩擦力作用。
3. 机械能变化：机械能是动能与势能的总和，人随电梯厢向上匀速运动时，质量不变、速度不变，动能不变；高度增加，重力势能增大，所以他的机械能将增大。
【答案】
电梯厢底板；不受；增大
【知识点】
参照物；摩擦力；机械能
【点评】
本题考查运动和力的基础概念、机械能的变化，属于常规基础题，需准确掌握参照物判断、摩擦力产生条件及机械能影响因素，难度较低。
【难度系数】
0.8
16.如图所示，用动滑轮将重为160 N的物体在5 s内匀速提升1 m，所用拉力F为1000N。
在此过程中，拉力F做的功为
在此过程中，拉力F做的功为
200
J，拉力做功的功率为40
W，动滑轮的机械效率为80%
。答案
16.200 40 80%
解析
【分析】
要解决本题，需先明确动滑轮的特点：动滑轮上承担物重的绳子段数$ n=2 $，因此绳子自由端移动的距离$ s=nh $。接下来依次计算拉力做的总功、拉力的功率，再结合有用功公式求出有用功，最后根据机械效率公式计算动滑轮的机械效率，核心是区分有用功与总功，牢记相关公式。
【解析】
由图可知，动滑轮上承担物重的绳子段数$ n=2 $，物体提升高度$ h=1m $，则绳子自由端移动的距离：
$ s = nh = 2×1m = 2m $
结合参考答案可知题目中拉力$ F $应为100N（原“1000N”为笔误），则拉力做的总功：
$ W_{总} = Fs = 100N×2m = 200J $
拉力做功的功率：
$ P = \frac{W_{总}}{t} = \frac{200J}{5s} = 40W $
提升物体做的有用功：
$ W_{有} = Gh = 160N×1m = 160J $
动滑轮的机械效率：
$ η = \frac{W_{有}}{W_{总}}×100\% = \frac{160J}{200J}×100\% = 80\% $
【答案】
200；40；80%
【知识点】
功的计算、功率、机械效率、动滑轮
【点评】
本题考查动滑轮相关的功、功率及机械效率的基础计算，需掌握动滑轮绳子段数的判断，牢记各物理量的计算公式，注意区分有用功和总功，属于初中物理的常规基础题型。
【难度系数】
0.7
要解决本题，需先明确动滑轮的特点：动滑轮上承担物重的绳子段数$ n=2 $，因此绳子自由端移动的距离$ s=nh $。接下来依次计算拉力做的总功、拉力的功率，再结合有用功公式求出有用功，最后根据机械效率公式计算动滑轮的机械效率，核心是区分有用功与总功，牢记相关公式。
【解析】
由图可知，动滑轮上承担物重的绳子段数$ n=2 $，物体提升高度$ h=1m $，则绳子自由端移动的距离：
$ s = nh = 2×1m = 2m $
结合参考答案可知题目中拉力$ F $应为100N（原“1000N”为笔误），则拉力做的总功：
$ W_{总} = Fs = 100N×2m = 200J $
拉力做功的功率：
$ P = \frac{W_{总}}{t} = \frac{200J}{5s} = 40W $
提升物体做的有用功：
$ W_{有} = Gh = 160N×1m = 160J $
动滑轮的机械效率：
$ η = \frac{W_{有}}{W_{总}}×100\% = \frac{160J}{200J}×100\% = 80\% $
【答案】
200；40；80%
【知识点】
功的计算、功率、机械效率、动滑轮
【点评】
本题考查动滑轮相关的功、功率及机械效率的基础计算，需掌握动滑轮绳子段数的判断，牢记各物理量的计算公式，注意区分有用功和总功，属于初中物理的常规基础题型。
【难度系数】
0.7
17.用同一支密度计测量甲、乙两种液体的密度，密度计静止在液体中时两液面相平，如图所示，则密度计在甲、乙两种液体中所受到的浮力$F_{甲}\_\_\_\_\_\_F_{乙}$，两液体对容器底部的压强$p_{甲}\_\_\_\_\_\_p_{乙}$。（两空均选填“＜”“=”或“＞”）
答案
17.= ＜
解析
【分析】
首先，密度计在液体中处于漂浮状态，根据漂浮条件可知浮力等于自身重力，同一支密度计重力不变，因此在甲、乙液体中浮力相等；接着观察图中密度计排开液体的体积，结合阿基米德原理可判断两种液体的密度关系；最后根据液体压强公式，在液体深度相同时，液体密度越小，容器底部压强越小，进而得出压强关系。
【解析】
1. 密度计在甲、乙两种液体中均漂浮，根据漂浮条件：$F_{浮}=G$，同一支密度计的重力$G$不变，所以$F_{甲}=F_{乙}$；
2. 由图可知，密度计排开甲液体的体积$V_{排甲}＞V_{排乙}$，根据阿基米德原理$F_{浮}=ρ_{液}gV_{排}$，当$F_{浮}$相同时，$ρ_{液}$与$V_{排}$成反比，因此$ρ_{甲}＜ρ_{乙}$；
3. 两液面相平，即液体深度$h$相同，根据液体压强公式$p=ρgh$，当$h$相同时，压强$p$与$ρ$成正比，所以$p_{甲}＜p_{乙}$。
【答案】
=；＜
【知识点】
密度计原理、阿基米德原理、液体压强
【点评】
本题考查密度计的工作原理和液体压强的比较，核心是利用漂浮条件判断浮力，再结合阿基米德原理和液体压强公式分析，属于基础应用类题目，需掌握相关公式的应用逻辑。
【难度系数】
0.5
首先，密度计在液体中处于漂浮状态，根据漂浮条件可知浮力等于自身重力，同一支密度计重力不变，因此在甲、乙液体中浮力相等；接着观察图中密度计排开液体的体积，结合阿基米德原理可判断两种液体的密度关系；最后根据液体压强公式，在液体深度相同时，液体密度越小，容器底部压强越小，进而得出压强关系。
【解析】
1. 密度计在甲、乙两种液体中均漂浮，根据漂浮条件：$F_{浮}=G$，同一支密度计的重力$G$不变，所以$F_{甲}=F_{乙}$；
2. 由图可知，密度计排开甲液体的体积$V_{排甲}＞V_{排乙}$，根据阿基米德原理$F_{浮}=ρ_{液}gV_{排}$，当$F_{浮}$相同时，$ρ_{液}$与$V_{排}$成反比，因此$ρ_{甲}＜ρ_{乙}$；
3. 两液面相平，即液体深度$h$相同，根据液体压强公式$p=ρgh$，当$h$相同时，压强$p$与$ρ$成正比，所以$p_{甲}＜p_{乙}$。
【答案】
=；＜
【知识点】
密度计原理、阿基米德原理、液体压强
【点评】
本题考查密度计的工作原理和液体压强的比较，核心是利用漂浮条件判断浮力，再结合阿基米德原理和液体压强公式分析，属于基础应用类题目，需掌握相关公式的应用逻辑。
【难度系数】
0.5
三、作图与实验探究题
18.如图所示，物体以某一速度v沿斜面匀速下滑。请在图中作出该物体所受各力的示意图。
18.如图所示，物体以某一速度v沿斜面匀速下滑。请在图中作出该物体所受各力的示意图。
答案
18.如图所示。
解析
【分析】
要画出物体的受力示意图，首先需明确物体匀速下滑时的受力：重力、斜面的支持力、滑动摩擦力。重力方向竖直向下，作用点在物体重心；支持力是斜面给物体的，方向垂直斜面向上，作用点在重心；滑动摩擦力阻碍物体相对斜面的运动，物体沿斜面向下滑，故摩擦力方向沿斜面向上，作用点也在重心。作图时需保证各力的方向、作用点标注正确。
【解析】
步骤1：确定作用点，将三个力的作用点都画在物体的重心处；
步骤2：画重力G：从重心竖直向下画带箭头的线段，标注符号G；
步骤3：画支持力F支：从重心垂直斜面向上画带箭头的线段，标注符号F支；
步骤4：画滑动摩擦力f：从重心沿斜面向上画带箭头的线段，标注符号f；
最终作图结果与参考答案一致。
【答案】
【知识点】
力的示意图、重力、摩擦力
【点评】
本题考查受力分析及力的示意图绘制，属于力学基础题型，需掌握常见力的方向判断，明确滑动摩擦力方向与相对运动方向相反。
【难度系数】
0.6
要画出物体的受力示意图，首先需明确物体匀速下滑时的受力：重力、斜面的支持力、滑动摩擦力。重力方向竖直向下，作用点在物体重心；支持力是斜面给物体的，方向垂直斜面向上，作用点在重心；滑动摩擦力阻碍物体相对斜面的运动，物体沿斜面向下滑，故摩擦力方向沿斜面向上，作用点也在重心。作图时需保证各力的方向、作用点标注正确。
【解析】
步骤1：确定作用点，将三个力的作用点都画在物体的重心处；
步骤2：画重力G：从重心竖直向下画带箭头的线段，标注符号G；
步骤3：画支持力F支：从重心垂直斜面向上画带箭头的线段，标注符号F支；
步骤4：画滑动摩擦力f：从重心沿斜面向上画带箭头的线段，标注符号f；
最终作图结果与参考答案一致。
【答案】
【知识点】
力的示意图、重力、摩擦力
【点评】
本题考查受力分析及力的示意图绘制，属于力学基础题型，需掌握常见力的方向判断，明确滑动摩擦力方向与相对运动方向相反。
【难度系数】
0.6
