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13. 小明在实验室里将一铜块放在酒精灯上加热了一段时间,此过程铜块的质量将
不变
(选填“变大”“不变”或“变小”),铜块的体积将变大
(选填“变大”“不变”或“变小”),铜块的密度将变小
(选填“变大”“不变”或“变小”)。答案
13. 不变 变大 变小
【点拨】本题考查质量、体积和密度的基本概念以及热胀冷缩现象对物体体积和密度的影响。质量是物体所含物质的多少,是物体的基本属性,不随温度等因素改变;物体一般具有热胀冷缩的性质,温度升高体积会变化。
【解析】铜块所含物质的多少没有因加热而改变,所以质量不变;铜块加热后温度升高,根据热胀冷缩原理可知,体积变大;由密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,$m$不变,$V$变大,所以铜块的密度$\rho$变小。
【点拨】本题考查质量、体积和密度的基本概念以及热胀冷缩现象对物体体积和密度的影响。质量是物体所含物质的多少,是物体的基本属性,不随温度等因素改变;物体一般具有热胀冷缩的性质,温度升高体积会变化。
【解析】铜块所含物质的多少没有因加热而改变,所以质量不变;铜块加热后温度升高,根据热胀冷缩原理可知,体积变大;由密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,$m$不变,$V$变大,所以铜块的密度$\rho$变小。
解析
【分析】
首先明确质量是物体所含物质的多少，是物体的基本属性，不随温度等外界因素改变，因此加热铜块时其质量不变；其次多数物体具有热胀冷缩性质，铜块加热后温度升高，体积会变大；最后根据密度公式ρ=m/V，结合质量和体积的变化可判断密度的变化，据此分析填空。
【解析】
1. 质量判断：质量是物体所含物质的多少，是物体的固有属性，不随温度、形状、状态、位置的改变而变化，铜块加热过程中所含铜的物质总量未变，故质量不变；
2. 体积判断：铜块属于固体，具有热胀冷缩的性质，加热后温度升高，分子间距离增大，体积变大；
3. 密度判断：根据密度公式ρ=m/V，铜块的质量m不变，体积V变大，因此密度ρ变小。
【答案】
不变 变大 变小
【知识点】
质量的属性 热胀冷缩 密度公式
【点评】
本题考查质量、体积、密度的基本概念及热胀冷缩的应用，属于基础题型，需牢记质量的属性和密度公式，结合热胀冷缩现象分析体积变化即可得出结果。
【难度系数】
0.7
首先明确质量是物体所含物质的多少，是物体的基本属性，不随温度等外界因素改变，因此加热铜块时其质量不变；其次多数物体具有热胀冷缩性质，铜块加热后温度升高，体积会变大；最后根据密度公式ρ=m/V，结合质量和体积的变化可判断密度的变化，据此分析填空。
【解析】
1. 质量判断：质量是物体所含物质的多少，是物体的固有属性，不随温度、形状、状态、位置的改变而变化，铜块加热过程中所含铜的物质总量未变，故质量不变；
2. 体积判断：铜块属于固体，具有热胀冷缩的性质，加热后温度升高，分子间距离增大，体积变大；
3. 密度判断：根据密度公式ρ=m/V，铜块的质量m不变，体积V变大，因此密度ρ变小。
【答案】
不变 变大 变小
【知识点】
质量的属性 热胀冷缩 密度公式
【点评】
本题考查质量、体积、密度的基本概念及热胀冷缩的应用，属于基础题型，需牢记质量的属性和密度公式，结合热胀冷缩现象分析体积变化即可得出结果。
【难度系数】
0.7
14. 一位同学站在水平地面上，受到
重
力和支持
力的作用，其中的支持力
属于弹力，它是由于地面发生弹性形变
而产生的。答案
14. 重 支持 支持力 地面发生弹性形变
【点拨】本题考查力的分类以及弹力产生的条件。重力是由于地球的吸引而使物体受到的力;弹力是物体由于发生弹性形变而产生的力。
【解析】一位同学站在水平地面上,受到重力和支持力的作用,其中支持力属于弹力,它是由于地面发生弹性形变而产生的。
【点拨】本题考查力的分类以及弹力产生的条件。重力是由于地球的吸引而使物体受到的力;弹力是物体由于发生弹性形变而产生的力。
【解析】一位同学站在水平地面上,受到重力和支持力的作用,其中支持力属于弹力,它是由于地面发生弹性形变而产生的。
解析
【分析】首先对站在水平地面上的同学做受力分析：水平地面上的物体必然受到地球施加的重力，同时受到地面施加的支持力；再结合弹力的定义判断支持力属于弹力，最后明确弹力的产生原因是施力物体发生弹性形变，对应支持力的施力物体为地面，即可得出结论。
【解析】站在水平地面上的同学，受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力作用；根据弹力的概念，支持力属于弹力，弹力是物体由于发生弹性形变而产生的，支持力由地面提供，因此它是由于地面发生弹性形变而产生的。
【答案】重 支持 支持力 地面发生弹性形变
【知识点】重力、弹力
【点评】本题考查基础受力分析与弹力产生条件，属于初中力学的核心基础题，需学生掌握常见力的分类及弹力的成因。
【难度系数】0.7
【解析】站在水平地面上的同学，受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力作用；根据弹力的概念，支持力属于弹力，弹力是物体由于发生弹性形变而产生的，支持力由地面提供，因此它是由于地面发生弹性形变而产生的。
【答案】重 支持 支持力 地面发生弹性形变
【知识点】重力、弹力
【点评】本题考查基础受力分析与弹力产生条件，属于初中力学的核心基础题，需学生掌握常见力的分类及弹力的成因。
【难度系数】0.7
15. 某医院急诊室的一个容积为$0.1\ \mathrm{m}^3$的氧气瓶中，氧气的密度为$5.5\ \mathrm{kg/m}^3$，给病人供氧用去了$40\%$，则用去的氧气质量为$\_\_\_\_\_\_\ \mathrm{kg}$，瓶内剩余氧气的密度是$\_\_\_\_\_\_\ \mathrm{kg/m}^3$。
答案
15. 0.22 3.3
【点拨】本题考查密度公式$\rho = \frac{m}{V}$的应用,涉及根据密度和体积求质量以及在质量变化、体积不变情况下求剩余物质的密度。
【解析】已知氧气瓶容积$V=0.1\ \mathrm{m^3}$,氧气初始密度$\rho=5.5\ \mathrm{kg/m^3}$,根据$\rho=\frac{m}{V}$,可得氧气总质量$m=\rho V=5.5\ \mathrm{kg/m^3}×0.1\ \mathrm{m^3}=0.55\ \mathrm{kg}$,用去了$40\%$,则用去氧气的质量$m_{用}=m×40\%=0.55\ \mathrm{kg}×40\%=0.22\ \mathrm{kg}$;剩余氧气的质量$m_{剩}=m-m_{用}=0.55\ \mathrm{kg}-0.22\ \mathrm{kg}=0.33\ \mathrm{kg}$,因为氧气充满氧气瓶,体积不变仍为$V=0.1\ \mathrm{m^3}$,根据$\rho=\frac{m}{V}$,可得剩余氧气密度$\rho_{剩}=\frac{m_{剩}}{V}=\frac{0.33\ \mathrm{kg}}{0.1\ \mathrm{m^3}}=3.3\ \mathrm{kg/m^3}$。
【点拨】本题考查密度公式$\rho = \frac{m}{V}$的应用,涉及根据密度和体积求质量以及在质量变化、体积不变情况下求剩余物质的密度。
【解析】已知氧气瓶容积$V=0.1\ \mathrm{m^3}$,氧气初始密度$\rho=5.5\ \mathrm{kg/m^3}$,根据$\rho=\frac{m}{V}$,可得氧气总质量$m=\rho V=5.5\ \mathrm{kg/m^3}×0.1\ \mathrm{m^3}=0.55\ \mathrm{kg}$,用去了$40\%$,则用去氧气的质量$m_{用}=m×40\%=0.55\ \mathrm{kg}×40\%=0.22\ \mathrm{kg}$;剩余氧气的质量$m_{剩}=m-m_{用}=0.55\ \mathrm{kg}-0.22\ \mathrm{kg}=0.33\ \mathrm{kg}$,因为氧气充满氧气瓶,体积不变仍为$V=0.1\ \mathrm{m^3}$,根据$\rho=\frac{m}{V}$,可得剩余氧气密度$\rho_{剩}=\frac{m_{剩}}{V}=\frac{0.33\ \mathrm{kg}}{0.1\ \mathrm{m^3}}=3.3\ \mathrm{kg/m^3}$。
解析
【分析】
要解决这个问题，需利用密度公式$\rho=\frac{m}{V}$逐步计算：首先根据初始氧气密度和氧气瓶容积求出氧气总质量；再按比例算出用去的氧气质量；由于氧气是气体，体积始终等于氧气瓶的容积，最后用剩余氧气的质量除以容积得到剩余氧气的密度。
【解析】
已知氧气瓶容积$V=0.1\ \mathrm{m}^3$，初始氧气密度$\rho=5.5\ \mathrm{kg/m}^3$。根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，可得氧气总质量$m=\rho V=5.5\ \mathrm{kg/m}^3 × 0.1\ \mathrm{m}^3=0.55\ \mathrm{kg}$。用去的氧气质量为总质量的$40\%$，即$m_{用}=m×40\%=0.55\ \mathrm{kg}×0.4=0.22\ \mathrm{kg}$。剩余氧气的质量$m_{剩}=m - m_{用}=0.55\ \mathrm{kg}-0.22\ \mathrm{kg}=0.33\ \mathrm{kg}$。因氧气充满氧气瓶，体积不变仍为$V=0.1\ \mathrm{m}^3$，故剩余氧气密度$\rho_{剩}=\frac{m_{剩}}{V}=\frac{0.33\ \mathrm{kg}}{0.1\ \mathrm{m}^3}=3.3\ \mathrm{kg/m}^3$。
【答案】
0.22；3.3
【知识点】
密度公式应用、质量与密度计算
【点评】
本题考查密度公式在气体中的实际应用，核心是明确气体体积等于容器容积，属于密度计算的基础题型，需掌握密度公式的基本运用。
【难度系数】
0.7
要解决这个问题，需利用密度公式$\rho=\frac{m}{V}$逐步计算：首先根据初始氧气密度和氧气瓶容积求出氧气总质量；再按比例算出用去的氧气质量；由于氧气是气体，体积始终等于氧气瓶的容积，最后用剩余氧气的质量除以容积得到剩余氧气的密度。
【解析】
已知氧气瓶容积$V=0.1\ \mathrm{m}^3$，初始氧气密度$\rho=5.5\ \mathrm{kg/m}^3$。根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，可得氧气总质量$m=\rho V=5.5\ \mathrm{kg/m}^3 × 0.1\ \mathrm{m}^3=0.55\ \mathrm{kg}$。用去的氧气质量为总质量的$40\%$，即$m_{用}=m×40\%=0.55\ \mathrm{kg}×0.4=0.22\ \mathrm{kg}$。剩余氧气的质量$m_{剩}=m - m_{用}=0.55\ \mathrm{kg}-0.22\ \mathrm{kg}=0.33\ \mathrm{kg}$。因氧气充满氧气瓶，体积不变仍为$V=0.1\ \mathrm{m}^3$，故剩余氧气密度$\rho_{剩}=\frac{m_{剩}}{V}=\frac{0.33\ \mathrm{kg}}{0.1\ \mathrm{m}^3}=3.3\ \mathrm{kg/m}^3$。
【答案】
0.22；3.3
【知识点】
密度公式应用、质量与密度计算
【点评】
本题考查密度公式在气体中的实际应用，核心是明确气体体积等于容器容积，属于密度计算的基础题型，需掌握密度公式的基本运用。
【难度系数】
0.7
16. 如图,在光滑的水平台面上,一轻质弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置,然后释放小球,小球就在AB间做往复运动。小球从B位置运动到O位置的过程中,受到弹簧弹力的方向是
水平向左
,弹力逐渐变小
,被压缩或拉伸的弹簧具有弹性势
能。答案
16. 水平向左 变小 弹性势
【点拨】本题考查弹力的方向、大小变化规律以及弹性势能的概念。弹力方向与物体恢复原状的方向相同;在弹性限度内,弹簧的弹力大小与形变量有关,形变量越大,弹力越大;物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。
【解析】小球从B位置运动到O位置的过程中,弹簧处于被拉伸状态,弹簧要恢复原状,所以弹力方向水平向左,弹簧的伸长量逐渐减小,弹力逐渐变小;被压缩或拉伸的弹簧发生了弹性形变,根据弹性势能的定义可知,弹簧具有弹性势能。
【点拨】本题考查弹力的方向、大小变化规律以及弹性势能的概念。弹力方向与物体恢复原状的方向相同;在弹性限度内,弹簧的弹力大小与形变量有关,形变量越大,弹力越大;物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。
【解析】小球从B位置运动到O位置的过程中,弹簧处于被拉伸状态,弹簧要恢复原状,所以弹力方向水平向左,弹簧的伸长量逐渐减小,弹力逐渐变小;被压缩或拉伸的弹簧发生了弹性形变,根据弹性势能的定义可知,弹簧具有弹性势能。
解析
【分析】
解题时，先明确O点是弹簧保持原长的位置，小球从B到O的过程中弹簧处于拉伸状态，弹簧要恢复原长，据此判断弹力方向；再根据弹簧弹力大小与形变量的关系，形变量越小弹力越小，判断弹力的变化；最后依据弹性势能的定义，确定被压缩或拉伸的弹簧具有的能量。
【解析】
小球从B位置运动到O位置时，弹簧处于拉伸状态，弹簧要恢复原长，因此弹力方向指向原长方向，即水平向左；弹簧的伸长量随小球向O点运动逐渐减小，在弹性限度内，弹簧的弹力大小与形变量成正比，形变量越小，弹力越小，故弹力逐渐变小；被压缩或拉伸的弹簧发生了弹性形变，根据弹性势能的定义，物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能，因此被压缩或拉伸的弹簧具有弹性势能。
【答案】
水平向左 变小 弹性势
【知识点】
弹力的方向、弹力的大小、弹性势能
【点评】
本题结合弹簧小球往复运动的情境，考查弹力的方向、大小变化规律及弹性势能的概念，侧重基础物理概念的应用，难度适中，适合巩固相关知识点。
【难度系数】
0.7
解题时，先明确O点是弹簧保持原长的位置，小球从B到O的过程中弹簧处于拉伸状态，弹簧要恢复原长，据此判断弹力方向；再根据弹簧弹力大小与形变量的关系，形变量越小弹力越小，判断弹力的变化；最后依据弹性势能的定义，确定被压缩或拉伸的弹簧具有的能量。
【解析】
小球从B位置运动到O位置时，弹簧处于拉伸状态，弹簧要恢复原长，因此弹力方向指向原长方向，即水平向左；弹簧的伸长量随小球向O点运动逐渐减小，在弹性限度内，弹簧的弹力大小与形变量成正比，形变量越小，弹力越小，故弹力逐渐变小；被压缩或拉伸的弹簧发生了弹性形变，根据弹性势能的定义，物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能，因此被压缩或拉伸的弹簧具有弹性势能。
【答案】
水平向左 变小 弹性势
【知识点】
弹力的方向、弹力的大小、弹性势能
【点评】
本题结合弹簧小球往复运动的情境，考查弹力的方向、大小变化规律及弹性势能的概念，侧重基础物理概念的应用，难度适中，适合巩固相关知识点。
【难度系数】
0.7
17. 如图甲所示,用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力,弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升,其示数$ F $与上升的高度$ h $之间的关系如图乙所示,$ g $取$ 10\ \mathrm{N/kg} $,试解答下列问题。
(1)钩码所受的重力为
(2)当$ h = 5\ \mathrm{cm} $时,弹簧测力计受到钩码的拉力为
(1)钩码所受的重力为
4.5
N,质量为450
g。(2)当$ h = 5\ \mathrm{cm} $时,弹簧测力计受到钩码的拉力为
3.75
N,当拉力为$ 1.8\ \mathrm{N} $时,弹簧测力计的弹簧伸长了2.4
cm。答案
17. (1)4.5 450 (2)3.75 2.4
【点拨】本题考查重力与质量的关系、弹簧测力计的原理以及对$F-h$图像的分析应用。
【解析】(1)由图乙可知,钩码离开桌面后弹簧测力计示数为4.5 N,所以钩码所受重力$G=4.5\ \mathrm{N}$,根据$G=mg$,可得$m=\frac{G}{g}=\frac{4.5\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=0.45\ \mathrm{kg}=450\ \mathrm{g}$。
(2)由图乙可知,弹簧测力计上升高度$h$为6 cm时拉力为4.5 N,则弹簧伸长1 cm对应的拉力变化量为$\frac{4.5\ \mathrm{N}}{6\ \mathrm{cm}}=0.75\ \mathrm{N}$,当$h=5\ \mathrm{cm}$时,弹簧测力计受到钩码的拉力$F=0.75\ \mathrm{N/cm}×5\ \mathrm{cm}=3.75\ \mathrm{N}$。已知弹簧受到的拉力为4.5 N时弹簧伸长6 cm,设弹簧受到的拉力为1.8 N时弹簧伸长量为$x$,根据弹簧伸长量与拉力成正比,可得$\frac{4.5\ \mathrm{N}}{6\ \mathrm{cm}}=\frac{1.8\ \mathrm{N}}{x}$,解得$x=2.4\ \mathrm{cm}$。
【点拨】本题考查重力与质量的关系、弹簧测力计的原理以及对$F-h$图像的分析应用。
【解析】(1)由图乙可知,钩码离开桌面后弹簧测力计示数为4.5 N,所以钩码所受重力$G=4.5\ \mathrm{N}$,根据$G=mg$,可得$m=\frac{G}{g}=\frac{4.5\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=0.45\ \mathrm{kg}=450\ \mathrm{g}$。
(2)由图乙可知,弹簧测力计上升高度$h$为6 cm时拉力为4.5 N,则弹簧伸长1 cm对应的拉力变化量为$\frac{4.5\ \mathrm{N}}{6\ \mathrm{cm}}=0.75\ \mathrm{N}$,当$h=5\ \mathrm{cm}$时,弹簧测力计受到钩码的拉力$F=0.75\ \mathrm{N/cm}×5\ \mathrm{cm}=3.75\ \mathrm{N}$。已知弹簧受到的拉力为4.5 N时弹簧伸长6 cm,设弹簧受到的拉力为1.8 N时弹簧伸长量为$x$,根据弹簧伸长量与拉力成正比,可得$\frac{4.5\ \mathrm{N}}{6\ \mathrm{cm}}=\frac{1.8\ \mathrm{N}}{x}$,解得$x=2.4\ \mathrm{cm}$。
解析
【分析】
解题时，需结合F-h图像分析弹簧测力计的示数变化：首先明确钩码离开桌面后，弹簧测力计的示数等于钩码的重力；再利用重力与质量的关系计算钩码质量；最后根据弹簧伸长量与拉力成正比的原理，从图像中提取拉力与伸长的对应关系，进而计算不同高度或拉力对应的数值。
【解析】
(1) 由图乙可知，当弹簧测力计上升至钩码离开桌面后，示数稳定为4.5 N，此时拉力等于钩码重力，故钩码所受重力$G=4.5\ \mathrm{N}$。根据重力公式$G=mg$，可得钩码质量$m=\frac{G}{g}=\frac{4.5\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=0.45\ \mathrm{kg}=450\ \mathrm{g}$。
(2) 由图乙可知，当弹簧测力计上升高度$h=6\ \mathrm{cm}$时，拉力为4.5 N，即弹簧每伸长1 cm对应的拉力为$\frac{4.5\ \mathrm{N}}{6\ \mathrm{cm}}=0.75\ \mathrm{N/cm}$。当$h=5\ \mathrm{cm}$时，弹簧测力计受到钩码的拉力$F=0.75\ \mathrm{N/cm}×5\ \mathrm{cm}=3.75\ \mathrm{N}$。根据弹簧伸长量与拉力成正比，设拉力为1.8 N时弹簧伸长量为$x$，则$\frac{4.5\ \mathrm{N}}{6\ \mathrm{cm}}=\frac{1.8\ \mathrm{N}}{x}$，解得$x=2.4\ \mathrm{cm}$。
【答案】
(1)4.5；450 (2)3.75；2.4
【知识点】
重力与质量的关系、弹簧测力计原理、F-h图像分析
【点评】
本题结合图像考查初中力学基础知识点，需学生能从图像中提取有效信息，理解弹簧伸长与拉力的正比关系，是常规应用题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
解题时，需结合F-h图像分析弹簧测力计的示数变化：首先明确钩码离开桌面后，弹簧测力计的示数等于钩码的重力；再利用重力与质量的关系计算钩码质量；最后根据弹簧伸长量与拉力成正比的原理，从图像中提取拉力与伸长的对应关系，进而计算不同高度或拉力对应的数值。
【解析】
(1) 由图乙可知，当弹簧测力计上升至钩码离开桌面后，示数稳定为4.5 N，此时拉力等于钩码重力，故钩码所受重力$G=4.5\ \mathrm{N}$。根据重力公式$G=mg$，可得钩码质量$m=\frac{G}{g}=\frac{4.5\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=0.45\ \mathrm{kg}=450\ \mathrm{g}$。
(2) 由图乙可知，当弹簧测力计上升高度$h=6\ \mathrm{cm}$时，拉力为4.5 N，即弹簧每伸长1 cm对应的拉力为$\frac{4.5\ \mathrm{N}}{6\ \mathrm{cm}}=0.75\ \mathrm{N/cm}$。当$h=5\ \mathrm{cm}$时，弹簧测力计受到钩码的拉力$F=0.75\ \mathrm{N/cm}×5\ \mathrm{cm}=3.75\ \mathrm{N}$。根据弹簧伸长量与拉力成正比，设拉力为1.8 N时弹簧伸长量为$x$，则$\frac{4.5\ \mathrm{N}}{6\ \mathrm{cm}}=\frac{1.8\ \mathrm{N}}{x}$，解得$x=2.4\ \mathrm{cm}$。
【答案】
(1)4.5；450 (2)3.75；2.4
【知识点】
重力与质量的关系、弹簧测力计原理、F-h图像分析
【点评】
本题结合图像考查初中力学基础知识点，需学生能从图像中提取有效信息，理解弹簧伸长与拉力的正比关系，是常规应用题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
18. 如图所示,小木块A与长木板B叠放在水平台面上,对长木板B施加一个水平向右的拉力F,当F=5 N时,弹簧测力计的示数为2 N,小木块A保持静止,长木板B恰好向右做匀速直线运动,则B对A产生的滑动摩擦力大小为
2
N,方向水平向右
。答案
18. 2 水平向右
【点拨】本题考查二力平衡条件的应用以及滑动摩擦力的方向判断。当物体处于静止或匀速直线运动状态时,受到的力为平衡力,平衡力大小相等、方向相反、作用在同一直线上;滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
【解析】小木块A相对于地面保持静止,处于平衡状态,小木块A相对长木板B向左运动,而滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,即B对A产生的滑动摩擦力水平向右,B对A产生的摩擦力与弹簧测力计对B的拉力为一对平衡力,大小相等,已知弹簧测力计示数为2 N,所以长木板B对小木块A产生的滑动摩擦力大小$f=2\ \mathrm{N}$,方向水平向右。
【点拨】本题考查二力平衡条件的应用以及滑动摩擦力的方向判断。当物体处于静止或匀速直线运动状态时,受到的力为平衡力,平衡力大小相等、方向相反、作用在同一直线上;滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
【解析】小木块A相对于地面保持静止,处于平衡状态,小木块A相对长木板B向左运动,而滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,即B对A产生的滑动摩擦力水平向右,B对A产生的摩擦力与弹簧测力计对B的拉力为一对平衡力,大小相等,已知弹簧测力计示数为2 N,所以长木板B对小木块A产生的滑动摩擦力大小$f=2\ \mathrm{N}$,方向水平向右。
解析
【分析】要解决这个问题，需先明确小木块A的运动状态：A保持静止，处于平衡状态，受力为平衡力。再判断A相对于B的运动方向，结合滑动摩擦力方向与相对运动方向相反的规律，最后利用二力平衡条件确定摩擦力的大小和方向。
【解析】小木块A静止，处于平衡状态，水平方向受到弹簧测力计向左的拉力和长木板B对A的滑动摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等。弹簧测力计的示数为2N，故拉力大小为2N，因此滑动摩擦力大小为2N。长木板B向右运动，A相对于B向左运动，滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反，所以B对A的滑动摩擦力方向水平向右。
【答案】2；水平向右
【知识点】二力平衡、滑动摩擦力
【点评】本题考查二力平衡条件和滑动摩擦力的方向判断，关键是明确物体的相对运动状态，利用平衡条件分析受力，属于力学基础应用题型。
【难度系数】0.5
【解析】小木块A静止，处于平衡状态，水平方向受到弹簧测力计向左的拉力和长木板B对A的滑动摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等。弹簧测力计的示数为2N，故拉力大小为2N，因此滑动摩擦力大小为2N。长木板B向右运动，A相对于B向左运动，滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反，所以B对A的滑动摩擦力方向水平向右。
【答案】2；水平向右
【知识点】二力平衡、滑动摩擦力
【点评】本题考查二力平衡条件和滑动摩擦力的方向判断，关键是明确物体的相对运动状态，利用平衡条件分析受力，属于力学基础应用题型。
【难度系数】0.5
19. 北方$＜/escapeShell＞＜reflection_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934＞＜RichMediaCreation＞＜[PLHD100_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜[PLHD87_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜[audio_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜[/audio_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜[PLHD76_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜RichMediaShow＞＜parameter_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934=＜/doubaothinking_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934＞＜[PLHD75_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜[PLHD56_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜[PLHD73_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜$|FCResponseEnd|$＞＜[botu_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜[PLHD61_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜[eou_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜/think_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934＞＜parameter_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934=＜[PLHD98_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜RichMediaReference＞＜[PLHD77_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜/answer_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934＞＜[SOI_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜[EOGP_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜[PLHD84_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜[PLHD86_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜[PLHD54_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜$|card|＞:＜|FCResponseBegin|$＞＜RichMediaCreation＞＜[PLHD58_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜[MASK_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜/function_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934＞＜[PLHD93_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜parameter_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934=＜[SOG_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜reflection_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934＞＜escapeShell ＜[PLHD95_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜[PLHD57_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜[PLHD90_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜[PLHD87_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜[SEP_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜[PLHD90_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜/parameter_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934＞＜[PLHD86_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜$|FCResponseEnd|$＞＜[PLHD60_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜[PLHD55_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜doubao_withdraw＞＜doubaothinking_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934＞＜[PLHD64_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜/RichMediaReference＞＜[EOG_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜$|superscript|$＞:＜/reflection_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934＞＜[SOI_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜[MASK_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜/seed:tool_call_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934＞＜RichMediaReference＞＜[PLHD95_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜[SILENT_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜[EOG_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜$|card|$＞:＜/hiddenthink＞＜function_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934=＜[PLHD93_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜[SOGP_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜[PLHD91_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜/answer_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934＞＜[PLHD99_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜[PLHD90_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜[PLHD95_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜[PLHD100_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜[SOI_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜/hiddenthink＞＜[MASK_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜[SOG_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜[PLHD61_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜RichMediaShow＞＜[PLHD69_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜RichMediaShow＞＜[PLHD87_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜[PLHD54_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜[PLHD88_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜/RichMediaCreation＞＜[PLHD71_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞＜[SOI_never_used_51bce0c785ca2f68081bfa7d91973934]＞$
答案
解：
(1) 水管内灌满水时，水的体积等于水管容积：$V_{\mathrm{水}} = 0.27\ \mathrm{m}^3$
由密度公式$\rho = \frac{m}{V}$得，水的质量：
$m_{\mathrm{水}} = \rho_{\mathrm{水}}V_{\mathrm{水}} = 1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 0.27\ \mathrm{m}^3 = 270\ \mathrm{kg}$
(2) 水结成冰后质量不变，即$m_{\mathrm{冰}} = m_{\mathrm{水}} = 270\ \mathrm{kg}$
同理可得冰的体积：
$V_{\mathrm{冰}} = \frac{m_{\mathrm{冰}}}{\rho_{\mathrm{冰}}} = \frac{270\ \mathrm{kg}}{0.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3} = 0.3\ \mathrm{m}^3$
答：(1) 水管内水的质量为270kg；(2) 水全部结成冰后体积为0.3m³；水结冰后质量不变，密度减小，体积膨胀，因此会将自来水管胀裂。
(1) 水管内灌满水时，水的体积等于水管容积：$V_{\mathrm{水}} = 0.27\ \mathrm{m}^3$
由密度公式$\rho = \frac{m}{V}$得，水的质量：
$m_{\mathrm{水}} = \rho_{\mathrm{水}}V_{\mathrm{水}} = 1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 0.27\ \mathrm{m}^3 = 270\ \mathrm{kg}$
(2) 水结成冰后质量不变，即$m_{\mathrm{冰}} = m_{\mathrm{水}} = 270\ \mathrm{kg}$
同理可得冰的体积：
$V_{\mathrm{冰}} = \frac{m_{\mathrm{冰}}}{\rho_{\mathrm{冰}}} = \frac{270\ \mathrm{kg}}{0.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3} = 0.3\ \mathrm{m}^3$
答：(1) 水管内水的质量为270kg；(2) 水全部结成冰后体积为0.3m³；水结冰后质量不变，密度减小，体积膨胀，因此会将自来水管胀裂。
解析
【分析】
本题考查密度公式的应用，解题思路为：①明确水的体积等于水管容积，利用密度公式变形计算水的质量；②水结成冰后质量不变，再利用密度公式计算冰的体积；③根据体积变化解释水管胀裂的原因。
【解析】
解：(1) 水管内水的体积等于水管容积，即$V_{\mathrm{水}} = 0.27\ \mathrm{m}^3$。
由密度公式$\rho = \frac{m}{V}$变形得，水的质量：
$m_{\mathrm{水}} = \rho_{\mathrm{水}}V_{\mathrm{水}} = 1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 0.27\ \mathrm{m}^3 = 270\ \mathrm{kg}$。
(2) 水结成冰后质量不变，即$m_{\mathrm{冰}} = m_{\mathrm{水}} = 270\ \mathrm{kg}$。
同理，冰的体积：
$V_{\mathrm{冰}} = \frac{m_{\mathrm{冰}}}{\rho_{\mathrm{冰}}} = \frac{270\ \mathrm{kg}}{0.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3} = 0.3\ \mathrm{m}^3$。
水结冰后质量不变，密度减小，体积膨胀，因此会将自来水管胀裂。
【答案】
(1) 水管内水的质量为270kg；(2) 水全部结成冰后体积为0.3m³；水结冰后质量不变，密度减小，体积膨胀，因此会将自来水管胀裂。
【知识点】
密度公式应用、质量的特性
【点评】
本题结合生活实际考查密度公式的基本应用，需掌握质量不随状态改变的特性，难度适中，属于基础题。
【难度系数】
0.6
本题考查密度公式的应用，解题思路为：①明确水的体积等于水管容积，利用密度公式变形计算水的质量；②水结成冰后质量不变，再利用密度公式计算冰的体积；③根据体积变化解释水管胀裂的原因。
【解析】
解：(1) 水管内水的体积等于水管容积，即$V_{\mathrm{水}} = 0.27\ \mathrm{m}^3$。
由密度公式$\rho = \frac{m}{V}$变形得，水的质量：
$m_{\mathrm{水}} = \rho_{\mathrm{水}}V_{\mathrm{水}} = 1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 0.27\ \mathrm{m}^3 = 270\ \mathrm{kg}$。
(2) 水结成冰后质量不变，即$m_{\mathrm{冰}} = m_{\mathrm{水}} = 270\ \mathrm{kg}$。
同理，冰的体积：
$V_{\mathrm{冰}} = \frac{m_{\mathrm{冰}}}{\rho_{\mathrm{冰}}} = \frac{270\ \mathrm{kg}}{0.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3} = 0.3\ \mathrm{m}^3$。
水结冰后质量不变，密度减小，体积膨胀，因此会将自来水管胀裂。
【答案】
(1) 水管内水的质量为270kg；(2) 水全部结成冰后体积为0.3m³；水结冰后质量不变，密度减小，体积膨胀，因此会将自来水管胀裂。
【知识点】
密度公式应用、质量的特性
【点评】
本题结合生活实际考查密度公式的基本应用，需掌握质量不随状态改变的特性，难度适中，属于基础题。
【难度系数】
0.6
20. 三个完全相同的弹簧测力计按如图所示的方法连接起来,在第3个弹簧测力计下面挂一个物体,已知第1、2个弹簧测力计的示数分别为3.3 N和2.6 N,则第3个弹簧测力计的示数是
1.9
N,每个弹簧测力计的重力为0.7
N。答案
20. 1.9 0.7
【点拨】本题考查弹簧测力计的受力分析以及力的平衡条件的应用。
【解析】设每个弹簧测力计的重力为$G$,第3个弹簧测力计下物体重力为$G_{物}$,对第1个弹簧测力计分析,得$F_1=2G+G_{物}=3.3\ \mathrm{N}$,对第2个弹簧测力计分析,得$F_2=G+G_{物}=2.6\ \mathrm{N}$,联立解得$G=0.7\ \mathrm{N}$。第3个弹簧测力计的示数等于物体重力$G_{物}$,由$F_2=G+G_{物}=2.6\ \mathrm{N}$,可得$G_{物}=2.6\ \mathrm{N}-0.7\ \mathrm{N}=1.9\ \mathrm{N}$,即第3个弹簧测力计示数为1.9 N。
【点拨】本题考查弹簧测力计的受力分析以及力的平衡条件的应用。
【解析】设每个弹簧测力计的重力为$G$,第3个弹簧测力计下物体重力为$G_{物}$,对第1个弹簧测力计分析,得$F_1=2G+G_{物}=3.3\ \mathrm{N}$,对第2个弹簧测力计分析,得$F_2=G+G_{物}=2.6\ \mathrm{N}$,联立解得$G=0.7\ \mathrm{N}$。第3个弹簧测力计的示数等于物体重力$G_{物}$,由$F_2=G+G_{物}=2.6\ \mathrm{N}$,可得$G_{物}=2.6\ \mathrm{N}-0.7\ \mathrm{N}=1.9\ \mathrm{N}$,即第3个弹簧测力计示数为1.9 N。
解析
【分析】
要解决这道题，需对每个弹簧测力计进行受力分析，利用力的平衡条件：弹簧测力计的示数等于它所受的总拉力，该拉力等于自身重力与下方所有物体（含其他弹簧测力计、悬挂物体）的重力之和。设每个弹簧测力计重力为$G$，悬挂物体重力为$G_{物}$，分别对第1、2个弹簧测力计列平衡方程，联立求解后，再计算第3个弹簧测力计的示数（等于物体重力）。
【解析】
设每个弹簧测力计的重力为$G$，第3个弹簧测力计下物体的重力为$G_{物}$。
1. 对第1个弹簧测力计受力分析：它的示数等于自身重力加上第2、3个弹簧测力计和物体的总重力，即$F_1 = 2G + G_{物} = 3.3\ \mathrm{N}$；
2. 对第2个弹簧测力计受力分析：它的示数等于自身重力加上第3个弹簧测力计和物体的总重力，即$F_2 = G + G_{物} = 2.6\ \mathrm{N}$；
3. 联立上述两个方程，用$F_1 - F_2$可得：$(2G + G_{物}) - (G + G_{物}) = 3.3\ \mathrm{N} - 2.6\ \mathrm{N}$，解得$G = 0.7\ \mathrm{N}$；
4. 将$G = 0.7\ \mathrm{N}$代入$F_2 = G + G_{物}$，得$G_{物} = 2.6\ \mathrm{N} - 0.7\ \mathrm{N} = 1.9\ \mathrm{N}$，即第3个弹簧测力计的示数等于物体重力，为$1.9\ \mathrm{N}$。
【答案】
1.9；0.7
【知识点】
力的平衡、弹簧测力计的使用
【点评】
本题通过弹簧测力计的受力分析，结合力的平衡条件求解，关键是明确弹簧测力计示数的本质是所受总拉力，需理清各弹簧测力计间的重力关系，属于中等难度的受力分析题。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需对每个弹簧测力计进行受力分析，利用力的平衡条件：弹簧测力计的示数等于它所受的总拉力，该拉力等于自身重力与下方所有物体（含其他弹簧测力计、悬挂物体）的重力之和。设每个弹簧测力计重力为$G$，悬挂物体重力为$G_{物}$，分别对第1、2个弹簧测力计列平衡方程，联立求解后，再计算第3个弹簧测力计的示数（等于物体重力）。
【解析】
设每个弹簧测力计的重力为$G$，第3个弹簧测力计下物体的重力为$G_{物}$。
1. 对第1个弹簧测力计受力分析：它的示数等于自身重力加上第2、3个弹簧测力计和物体的总重力，即$F_1 = 2G + G_{物} = 3.3\ \mathrm{N}$；
2. 对第2个弹簧测力计受力分析：它的示数等于自身重力加上第3个弹簧测力计和物体的总重力，即$F_2 = G + G_{物} = 2.6\ \mathrm{N}$；
3. 联立上述两个方程，用$F_1 - F_2$可得：$(2G + G_{物}) - (G + G_{物}) = 3.3\ \mathrm{N} - 2.6\ \mathrm{N}$，解得$G = 0.7\ \mathrm{N}$；
4. 将$G = 0.7\ \mathrm{N}$代入$F_2 = G + G_{物}$，得$G_{物} = 2.6\ \mathrm{N} - 0.7\ \mathrm{N} = 1.9\ \mathrm{N}$，即第3个弹簧测力计的示数等于物体重力，为$1.9\ \mathrm{N}$。
【答案】
1.9；0.7
【知识点】
力的平衡、弹簧测力计的使用
【点评】
本题通过弹簧测力计的受力分析，结合力的平衡条件求解，关键是明确弹簧测力计示数的本质是所受总拉力，需理清各弹簧测力计间的重力关系，属于中等难度的受力分析题。
【难度系数】
0.5
