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15. 消防员在进行训练时会抓住一根竖直的杆从楼上滑下。某消防员自身及装备质量共80 kg，当他匀速下滑时，杆对人的摩擦力是
800
N，方向竖直向上
；接近地面时，他为了减缓速度增大握力，则杆对手的摩擦力将增大
（选填“增大”“减小”或“不变”）。（g取10 N/kg）答案
15.800 竖直向上 增大
【点拨】本题考查二力平衡条件以及影响滑动摩擦力大小的因素。二力平衡条件为:作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;影响滑动摩擦力大小的因素有压力大小和接触面粗糙程度,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【解析】消防员自身及装备质量m=80 kg,根据G=mg可得重力G=80 kg×10 N/kg=800 N;当消防员匀速下滑时,处于平衡状态,在竖直方向上受到竖直向下的重力和杆对消防员竖直向上的摩擦力,这两个力是一对平衡力,根据二力平衡条件,所以杆对人的摩擦力f=G=800 N,方向竖直向上;接近地面时,增大握力,此时接触面粗糙程度不变,但手对杆的压力增大,根据影响滑动摩擦力大小的因素可知,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大,所以杆对手的摩擦力将增大。
【点拨】本题考查二力平衡条件以及影响滑动摩擦力大小的因素。二力平衡条件为:作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;影响滑动摩擦力大小的因素有压力大小和接触面粗糙程度,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【解析】消防员自身及装备质量m=80 kg,根据G=mg可得重力G=80 kg×10 N/kg=800 N;当消防员匀速下滑时,处于平衡状态,在竖直方向上受到竖直向下的重力和杆对消防员竖直向上的摩擦力,这两个力是一对平衡力,根据二力平衡条件,所以杆对人的摩擦力f=G=800 N,方向竖直向上;接近地面时,增大握力,此时接触面粗糙程度不变,但手对杆的压力增大,根据影响滑动摩擦力大小的因素可知,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大,所以杆对手的摩擦力将增大。
解析
【分析】
本题需分三步分析：首先计算消防员的总重力，利用匀速下滑时的平衡状态，结合二力平衡条件求摩擦力大小和方向；再根据滑动摩擦力的影响因素，判断增大握力后摩擦力的变化。解题思路为：先确定平衡状态，再应用二力平衡，最后依据滑动摩擦力的影响因素分析变化。
【解析】
1. 计算总重力：消防员自身及装备的总质量$ m=80\ \mathrm{kg} $，根据重力公式$ G=mg $，代入$ g=10\ \mathrm{N/kg} $，得总重力$ G=80\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=800\ \mathrm{N} $。
2. 分析匀速下滑时的摩擦力：匀速下滑时，消防员处于平衡状态，竖直方向受到竖直向下的重力和杆对他竖直向上的摩擦力，这两个力是一对平衡力。根据二力平衡条件，大小相等，因此杆对人的摩擦力$ f=G=800\ \mathrm{N} $，方向竖直向上。
3. 分析增大握力后的摩擦力：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关，当增大握力时，接触面粗糙程度不变，手对杆的压力增大，因此滑动摩擦力增大，即杆对手的摩擦力增大。
【答案】
800；竖直向上；增大
【知识点】
二力平衡、滑动摩擦力的影响因素
【点评】
本题结合消防员训练的实际场景，考查二力平衡条件和滑动摩擦力的影响因素，属于基础应用类题目，需要学生掌握平衡状态的判断、二力平衡的应用以及滑动摩擦力的变化规律，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题需分三步分析：首先计算消防员的总重力，利用匀速下滑时的平衡状态，结合二力平衡条件求摩擦力大小和方向；再根据滑动摩擦力的影响因素，判断增大握力后摩擦力的变化。解题思路为：先确定平衡状态，再应用二力平衡，最后依据滑动摩擦力的影响因素分析变化。
【解析】
1. 计算总重力：消防员自身及装备的总质量$ m=80\ \mathrm{kg} $，根据重力公式$ G=mg $，代入$ g=10\ \mathrm{N/kg} $，得总重力$ G=80\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=800\ \mathrm{N} $。
2. 分析匀速下滑时的摩擦力：匀速下滑时，消防员处于平衡状态，竖直方向受到竖直向下的重力和杆对他竖直向上的摩擦力，这两个力是一对平衡力。根据二力平衡条件，大小相等，因此杆对人的摩擦力$ f=G=800\ \mathrm{N} $，方向竖直向上。
3. 分析增大握力后的摩擦力：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关，当增大握力时，接触面粗糙程度不变，手对杆的压力增大，因此滑动摩擦力增大，即杆对手的摩擦力增大。
【答案】
800；竖直向上；增大
【知识点】
二力平衡、滑动摩擦力的影响因素
【点评】
本题结合消防员训练的实际场景，考查二力平衡条件和滑动摩擦力的影响因素，属于基础应用类题目，需要学生掌握平衡状态的判断、二力平衡的应用以及滑动摩擦力的变化规律，难度适中。
【难度系数】
0.5
16. 如图所示,小华在探究阻力对物体运动的影响时,通过分析实验现象可知:水平表面对小车的阻力越
小
(选填“大”或“小”),小车在水平面上运动时速度减小得越慢。实验结果表明,力不是
(选填“是”或“不是”)维持物体运动的原因。若水平面绝对光滑,小车到达水平表面后将做匀速直线
运动。答案
16.小 不是 匀速直线
【点拨】本题考查阻力对物体运动的影响,涉及牛顿第一定律的相关知识。通过实验探究阻力大小与物体运动状态变化的关系,即力是改变物体运动状态的原因,而非维持物体运动的原因。
【解析】毛巾表面最粗糙,阻力最大,小车运动距离最短,速度减小得最快;木板表面最光滑,阻力最小,小车运动距离最长,速度减小得最慢,所以水平表面对小车的阻力越小,小车在水平面上运动时速度减小得越慢。实验中,小车在阻力作用下速度逐渐减小,说明力能改变物体的运动状态,而不是维持物体运动的原因,根据牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态,小车到达水平面时是运动的,若水平面绝对光滑,即小车不受阻力,小车将做匀速直线运动。
【点拨】本题考查阻力对物体运动的影响,涉及牛顿第一定律的相关知识。通过实验探究阻力大小与物体运动状态变化的关系,即力是改变物体运动状态的原因,而非维持物体运动的原因。
【解析】毛巾表面最粗糙,阻力最大,小车运动距离最短,速度减小得最快;木板表面最光滑,阻力最小,小车运动距离最长,速度减小得最慢,所以水平表面对小车的阻力越小,小车在水平面上运动时速度减小得越慢。实验中,小车在阻力作用下速度逐渐减小,说明力能改变物体的运动状态,而不是维持物体运动的原因,根据牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态,小车到达水平面时是运动的,若水平面绝对光滑,即小车不受阻力,小车将做匀速直线运动。
解析
【分析】这道题是探究阻力对物体运动的影响的实验题，解题思路如下：1. 观察三个不同粗糙程度的水平面（毛巾、棉布、木板），对比小车的运动距离和速度变化：毛巾表面最粗糙，阻力最大，小车运动距离最短，速度减小最快；木板表面最光滑，阻力最小，小车运动距离最长，速度减小最慢，由此得出第一个空的答案。2. 分析小车运动状态变化的原因：小车原本运动，受阻力后停下，说明力改变了它的运动状态，而非维持运动，得出第二个空的答案。3. 结合牛顿第一定律：若水平面绝对光滑，小车不受阻力，运动状态不改变，将保持匀速直线运动，得出第三个空的答案。
【解析】首先，对比三个水平面的阻力：毛巾表面最粗糙，阻力最大，小车运动距离最短，速度减小最快；棉布表面阻力较大，小车运动距离中等，速度减小较快；木板表面最光滑，阻力最小，小车运动距离最长，速度减小最慢，因此水平表面对小车的阻力越小，小车在水平面上运动时速度减小得越慢。其次，实验中，小车在阻力作用下速度逐渐减小，说明力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。最后，根据牛顿第一定律，若水平面绝对光滑，小车不受阻力，运动状态不会改变，将做匀速直线运动。
【答案】小 不是 匀速直线
【知识点】阻力对物体运动的影响；牛顿第一定律
【点评】本题是力学中的经典探究实验题，通过对比实验得出阻力与物体运动的关系，考查学生对实验结论的理解和牛顿第一定律的应用，属于基础且重要的知识点，需要学生掌握实验的设计逻辑和核心结论。
【难度系数】0.6
【解析】首先，对比三个水平面的阻力：毛巾表面最粗糙，阻力最大，小车运动距离最短，速度减小最快；棉布表面阻力较大，小车运动距离中等，速度减小较快；木板表面最光滑，阻力最小，小车运动距离最长，速度减小最慢，因此水平表面对小车的阻力越小，小车在水平面上运动时速度减小得越慢。其次，实验中，小车在阻力作用下速度逐渐减小，说明力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。最后，根据牛顿第一定律，若水平面绝对光滑，小车不受阻力，运动状态不会改变，将做匀速直线运动。
【答案】小 不是 匀速直线
【知识点】阻力对物体运动的影响；牛顿第一定律
【点评】本题是力学中的经典探究实验题，通过对比实验得出阻力与物体运动的关系，考查学生对实验结论的理解和牛顿第一定律的应用，属于基础且重要的知识点，需要学生掌握实验的设计逻辑和核心结论。
【难度系数】0.6
17. 两端开口的玻璃管，下端套有扎紧的气球，管中装有适量水，处于竖直静止状态（如图甲）。手握管子突然
向上
（选填“向上”或“向下”）运动时，气球突然变大（如图乙），此时手对管子竖直向上的力不等于
（选填“等于”或“不等于”）管子总重，该现象的产生是由于水
具有惯性，由静止变为运动后，其惯性不变
（选填“变大”“不变”或“变小”）。答案
17.向上 不等于 水 不变
【点拨】本题考查惯性的应用以及力与运动的关系。惯性是任何物体保持静止或匀速直线运动的性质,惯性大小只与物体质量有关,可根据物体运动状态判断受力情况。
【解析】手握管子突然向上运动时,管中的水由于惯性要保持原来的静止状态,水相对管子向下运动,使气球突然变大;管子由静止突然向上运动,运动状态发生改变,处于非平衡状态,根据力与运动的关系,此时手对管子竖直向上的力不等于管子总重;惯性大小只与质量有关,水由静止变为运动,质量不变,所以其惯性不变。
【点拨】本题考查惯性的应用以及力与运动的关系。惯性是任何物体保持静止或匀速直线运动的性质,惯性大小只与物体质量有关,可根据物体运动状态判断受力情况。
【解析】手握管子突然向上运动时,管中的水由于惯性要保持原来的静止状态,水相对管子向下运动,使气球突然变大;管子由静止突然向上运动,运动状态发生改变,处于非平衡状态,根据力与运动的关系,此时手对管子竖直向上的力不等于管子总重;惯性大小只与质量有关,水由静止变为运动,质量不变,所以其惯性不变。
解析
【分析】要解决此题，需结合惯性和力与运动的关系分析：当管子突然运动时，管内的水由于惯性会保持原来的运动状态，从而影响气球的形状；管子运动状态改变时，受力不平衡，因此手的力不等于总重；惯性只与质量有关，质量不变则惯性不变。
【解析】当手握管子突然向上运动时，管内的水由于具有惯性，要保持原来的静止状态，因此水相对于管子向下运动，使下端气球受到的压力增大，气球突然变大。此时管子由静止突然向上运动，运动状态发生改变，处于非平衡状态，根据力与运动的关系，此时手对管子竖直向上的力不等于管子的总重。惯性是物体的固有属性，仅与物体的质量有关，水由静止变为运动后，其质量不变，所以惯性不变。
【答案】向上 不等于 水 不变
【知识点】惯性、力与运动的关系
【点评】本题通过玻璃管和气球的实验，考查惯性的应用及力与运动的关系，注重对基础概念的理解，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】当手握管子突然向上运动时，管内的水由于具有惯性，要保持原来的静止状态，因此水相对于管子向下运动，使下端气球受到的压力增大，气球突然变大。此时管子由静止突然向上运动，运动状态发生改变，处于非平衡状态，根据力与运动的关系，此时手对管子竖直向上的力不等于管子的总重。惯性是物体的固有属性，仅与物体的质量有关，水由静止变为运动后，其质量不变，所以惯性不变。
【答案】向上 不等于 水 不变
【知识点】惯性、力与运动的关系
【点评】本题通过玻璃管和气球的实验，考查惯性的应用及力与运动的关系，注重对基础概念的理解，难度适中。
【难度系数】0.5
18. 在房屋建造和装修时，常用到铅垂线和水平仪。图甲中铅垂线是根据
重力方向总是竖直向下的
原理来工作的；用水平仪检测地面是否水平时，出现图乙所示的情形，则地面左
边高。此外，还有一种气泡水平仪，通常是一个透明的玻璃管。玻璃管内填充了液体，并且在液体中有一个气泡。如图丙，是利用水平仪检测墙体是否水平的情景，玻璃管中的空气泡居中时表示墙体水平
（选填“水平”或“不水平”），若空气泡在A端，则表示所测墙体的右
（选填“左”或“右”）端偏低。答案
18.重力方向总是竖直向下的 左 水平 右
【点拨】本题考查重力的方向以及利用水平仪判断物体是否水平的原理。涉及重力方向总是竖直向下的这一特性以及根据水平仪中空气泡位置判断物体倾斜情况。
【解析】铅垂线是根据重力的方向总是竖直向下的原理来工作的。水平仪检测地面时,铅垂线锥体偏在水平仪中央的右方,说明地面左边高,因为重力方向竖直向下,铅垂线会向低的一侧偏移。由图丙可知,气泡水平仪中,玻璃管中的空气泡居中时,表示墙体水平。若空气泡在A端,由于液体受重力作用向低处流动,会把气泡挤向高处,所以表示所测墙体的右端偏低。
【点拨】本题考查重力的方向以及利用水平仪判断物体是否水平的原理。涉及重力方向总是竖直向下的这一特性以及根据水平仪中空气泡位置判断物体倾斜情况。
【解析】铅垂线是根据重力的方向总是竖直向下的原理来工作的。水平仪检测地面时,铅垂线锥体偏在水平仪中央的右方,说明地面左边高,因为重力方向竖直向下,铅垂线会向低的一侧偏移。由图丙可知,气泡水平仪中,玻璃管中的空气泡居中时,表示墙体水平。若空气泡在A端,由于液体受重力作用向低处流动,会把气泡挤向高处,所以表示所测墙体的右端偏低。
解析
【分析】
首先，铅垂线的工作原理基于重力的方向特性，回忆重力方向总是竖直向下，铅垂线静止时会沿竖直方向，以此判断物体是否竖直。对于水平仪，无论带铅垂线的还是气泡式的，都利用重力方向竖直向下：铅垂线会向地面低的一侧偏移，气泡会向高的一侧偏移（液体受重力流向低处，把气泡挤向高处），据此判断地面或墙体的高低与是否水平。
【解析】
1. 铅垂线的原理：重力的方向总是竖直向下，因此铅垂线静止时始终沿竖直方向，可用于检查物体是否竖直，故图甲中铅垂线根据重力方向总是竖直向下的原理工作。
2. 图乙的水平仪：铅垂线锥体偏在水平仪中央的右方，由于重力方向竖直向下，铅垂线会向地面低的一侧偏移，说明地面左边高。
3. 图丙的气泡水平仪：玻璃管内液体受重力作用向低处流动，气泡会被挤向高处；当空气泡居中时，说明两侧高度一致，墙体水平；若空气泡在A端，说明A端为高处，对应的墙体右端偏低。
【答案】
重力方向总是竖直向下的；左；水平；右
【知识点】
重力方向竖直向下、水平仪的应用
【点评】
本题结合生活中的常用工具，考查重力方向的实际应用，需要理解重力方向竖直向下的特性，以及不同类型水平仪判断水平的原理，题目贴近生活，难度适中。
【难度系数】
0.6
首先，铅垂线的工作原理基于重力的方向特性，回忆重力方向总是竖直向下，铅垂线静止时会沿竖直方向，以此判断物体是否竖直。对于水平仪，无论带铅垂线的还是气泡式的，都利用重力方向竖直向下：铅垂线会向地面低的一侧偏移，气泡会向高的一侧偏移（液体受重力流向低处，把气泡挤向高处），据此判断地面或墙体的高低与是否水平。
【解析】
1. 铅垂线的原理：重力的方向总是竖直向下，因此铅垂线静止时始终沿竖直方向，可用于检查物体是否竖直，故图甲中铅垂线根据重力方向总是竖直向下的原理工作。
2. 图乙的水平仪：铅垂线锥体偏在水平仪中央的右方，由于重力方向竖直向下，铅垂线会向地面低的一侧偏移，说明地面左边高。
3. 图丙的气泡水平仪：玻璃管内液体受重力作用向低处流动，气泡会被挤向高处；当空气泡居中时，说明两侧高度一致，墙体水平；若空气泡在A端，说明A端为高处，对应的墙体右端偏低。
【答案】
重力方向总是竖直向下的；左；水平；右
【知识点】
重力方向竖直向下、水平仪的应用
【点评】
本题结合生活中的常用工具，考查重力方向的实际应用，需要理解重力方向竖直向下的特性，以及不同类型水平仪判断水平的原理，题目贴近生活，难度适中。
【难度系数】
0.6
19. 如图所示,用两食指同时压铅笔两端,左手指受到铅笔的压力为$F_1$、压强为$p_1$;右手指受到铅笔的压力为$F_2$、压强为$p_2$,则$F_1$
=
$F_2$,$p_1$＜
$p_2$。(均选填“＞”“=”或“＜”)答案
19.= ＜
【点拨】本题考查力的作用的相互性以及利用压强定义式比较压强的大小。
【解析】根据力的作用是相互的可知,当用两食指同时压铅笔两端时,左手给铅笔一个力的同时,铅笔会给左手一个作用力F1,右手给铅笔一个力的同时,铅笔会给右手一个作用力F2,因为铅笔处于静止状态,在水平方向上受到的两个手指的压力是一对平衡力,大小相等,所以铅笔对两手指的作用力大小也相等,即F1=F2;由图可知,左手指与铅笔的接触面积大,右手指与铅笔的接触面积小,即S1＞S2,又因为F1=F2,根据压强定义式p=F/S可得,当压力F相同时,受力面积S越小,压强p越大,即p1＜p2。
【点拨】本题考查力的作用的相互性以及利用压强定义式比较压强的大小。
【解析】根据力的作用是相互的可知,当用两食指同时压铅笔两端时,左手给铅笔一个力的同时,铅笔会给左手一个作用力F1,右手给铅笔一个力的同时,铅笔会给右手一个作用力F2,因为铅笔处于静止状态,在水平方向上受到的两个手指的压力是一对平衡力,大小相等,所以铅笔对两手指的作用力大小也相等,即F1=F2;由图可知,左手指与铅笔的接触面积大,右手指与铅笔的接触面积小,即S1＞S2,又因为F1=F2,根据压强定义式p=F/S可得,当压力F相同时,受力面积S越小,压强p越大,即p1＜p2。
解析
【分析】
要解决这个问题，需结合力的相互性和压强的计算规律分析：首先，铅笔静止时水平方向受力平衡，结合力的作用是相互的，可判断两手指受到的压力大小；再根据压强公式，在压力相同的情况下，通过受力面积的大小关系判断压强的大小。
【解析】
1. 压力大小判断：铅笔处于静止状态，水平方向受到左、右两手指的压力，这两个力是一对平衡力，大小相等，即左手指对铅笔的压力等于右手指对铅笔的压力。根据力的作用是相互的，铅笔对左手指的压力$F_1$与左手指对铅笔的压力大小相等，铅笔对右手指的压力$F_2$与右手指对铅笔的压力大小相等，因此$F_1=F_2$。
2. 压强大小判断：由图可知，左手指与铅笔的接触面积$S_1$大于右手指与铅笔的接触面积$S_2$，且$F_1=F_2$。根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，当压力$F$相同时，受力面积$S$越大，压强$p$越小，因此$p_1＜p_2$。
【答案】
=；＜
【知识点】
力的相互性；压强的计算
【点评】
本题以常见的压铅笔实例为载体，考查力的相互性和压强公式的应用，属于基础题型，需要学生掌握平衡力、力的相互作用及压强的判断方法，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这个问题，需结合力的相互性和压强的计算规律分析：首先，铅笔静止时水平方向受力平衡，结合力的作用是相互的，可判断两手指受到的压力大小；再根据压强公式，在压力相同的情况下，通过受力面积的大小关系判断压强的大小。
【解析】
1. 压力大小判断：铅笔处于静止状态，水平方向受到左、右两手指的压力，这两个力是一对平衡力，大小相等，即左手指对铅笔的压力等于右手指对铅笔的压力。根据力的作用是相互的，铅笔对左手指的压力$F_1$与左手指对铅笔的压力大小相等，铅笔对右手指的压力$F_2$与右手指对铅笔的压力大小相等，因此$F_1=F_2$。
2. 压强大小判断：由图可知，左手指与铅笔的接触面积$S_1$大于右手指与铅笔的接触面积$S_2$，且$F_1=F_2$。根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，当压力$F$相同时，受力面积$S$越大，压强$p$越小，因此$p_1＜p_2$。
【答案】
=；＜
【知识点】
力的相互性；压强的计算
【点评】
本题以常见的压铅笔实例为载体，考查力的相互性和压强公式的应用，属于基础题型，需要学生掌握平衡力、力的相互作用及压强的判断方法，难度适中。
【难度系数】
0.6
20. 如图所示,用30 N的水平力将重力为9 N的物体静止压在竖直的墙壁上,物体A与墙壁的接触面积为0.01 m²,则物体对墙壁压强为
3 000
Pa,A所受竖直墙壁给它的摩擦力为9
N。若增大水平力,则摩擦力不变
(选填“变大”“不变”或“变小”)。答案
20.3 000 9 不变
【点拨】本题考查压强的计算以及二力平衡条件在摩擦力分析中的应用。涉及压强定义式p=F/S以及物体在平衡状态下的受力分析(竖直方向和水平方向分别满足二力平衡)。
【解析】用30 N的水平力将物体压在竖直墙面上,由二力平衡及力的作用是相互的可知,物体A对墙壁的压力F=30 N,接触面积S=0.01 m²,根据压强定义式p=F/S,可得物体对墙壁的压强p=30 N / 0.01 m² = 3 000 Pa;物体A处于静止状态,在竖直方向上受到竖直向下的重力G=9 N和竖直向上的摩擦力f,这两个力是一对平衡力,根据二力平衡可得,摩擦力f=G=9 N;增大水平力时,物体A仍然处于静止状态,重力不变,根据二力平衡可知,摩擦力大小始终等于重力大小,所以摩擦力不变。
【点拨】本题考查压强的计算以及二力平衡条件在摩擦力分析中的应用。涉及压强定义式p=F/S以及物体在平衡状态下的受力分析(竖直方向和水平方向分别满足二力平衡)。
【解析】用30 N的水平力将物体压在竖直墙面上,由二力平衡及力的作用是相互的可知,物体A对墙壁的压力F=30 N,接触面积S=0.01 m²,根据压强定义式p=F/S,可得物体对墙壁的压强p=30 N / 0.01 m² = 3 000 Pa;物体A处于静止状态,在竖直方向上受到竖直向下的重力G=9 N和竖直向上的摩擦力f,这两个力是一对平衡力,根据二力平衡可得,摩擦力f=G=9 N;增大水平力时,物体A仍然处于静止状态,重力不变,根据二力平衡可知,摩擦力大小始终等于重力大小,所以摩擦力不变。
解析
【分析】
解决本题需分两步思考：①计算物体对墙壁的压强：先确定物体对墙壁的压力等于水平压力F（水平方向物体静止，压力与F平衡），再用压强公式p=F/S计算；②分析摩擦力：物体静止时竖直方向受力平衡，摩擦力与重力是平衡力，大小等于重力；增大水平力时，物体仍静止，竖直方向受力不变，摩擦力不变。
【解析】
1. 计算物体对墙壁的压强：
水平方向物体A静止，受到的水平压力F=30N，根据力的作用相互性，物体对墙壁的压力F压=F=30N。已知接触面积S=0.01m²，根据压强公式p=F/S，可得物体对墙壁的压强：
p = F压/S = 30N / 0.01m² = 3000 Pa。
2. 分析物体受到的摩擦力：
物体A静止，处于平衡状态，竖直方向受竖直向下的重力G=9N和竖直向上的摩擦力f，二力平衡，故f=G=9N。
3. 分析增大水平力时摩擦力的变化：
增大水平力后，物体A仍静止，竖直方向受力仍平衡，重力大小不变，因此摩擦力大小始终等于重力，保持不变。
【答案】
3000；9；不变
【知识点】
压强计算、二力平衡
【点评】
本题结合压强计算与二力平衡的受力分析，属于基础力学题，重点考查压力、压强公式的应用及静止物体的受力平衡判断，难度适中。
【难度系数】
0.7
解决本题需分两步思考：①计算物体对墙壁的压强：先确定物体对墙壁的压力等于水平压力F（水平方向物体静止，压力与F平衡），再用压强公式p=F/S计算；②分析摩擦力：物体静止时竖直方向受力平衡，摩擦力与重力是平衡力，大小等于重力；增大水平力时，物体仍静止，竖直方向受力不变，摩擦力不变。
【解析】
1. 计算物体对墙壁的压强：
水平方向物体A静止，受到的水平压力F=30N，根据力的作用相互性，物体对墙壁的压力F压=F=30N。已知接触面积S=0.01m²，根据压强公式p=F/S，可得物体对墙壁的压强：
p = F压/S = 30N / 0.01m² = 3000 Pa。
2. 分析物体受到的摩擦力：
物体A静止，处于平衡状态，竖直方向受竖直向下的重力G=9N和竖直向上的摩擦力f，二力平衡，故f=G=9N。
3. 分析增大水平力时摩擦力的变化：
增大水平力后，物体A仍静止，竖直方向受力仍平衡，重力大小不变，因此摩擦力大小始终等于重力，保持不变。
【答案】
3000；9；不变
【知识点】
压强计算、二力平衡
【点评】
本题结合压强计算与二力平衡的受力分析，属于基础力学题，重点考查压力、压强公式的应用及静止物体的受力平衡判断，难度适中。
【难度系数】
0.7
21. 如图所示，物体A在水平推力F的作用下，从图甲位置匀速运动到图乙位置。在此过程中，A对桌面的压力将
不变
，A对桌面的压强将变小
。（均选填“变大”“不变”或“变小”）答案
21.不变 变小
【点拨】本题考查压力和压强的变化分析,涉及压力与重力的关系以及压强定义式p=F/S的应用。
【解析】物体A在水平桌面上,对桌面的压力大小等于重力大小,即F=G;在物体A移动的过程中压力不变,因接触面积变大,由p=F/S可知,压强将变小。
【点拨】本题考查压力和压强的变化分析,涉及压力与重力的关系以及压强定义式p=F/S的应用。
【解析】物体A在水平桌面上,对桌面的压力大小等于重力大小,即F=G;在物体A移动的过程中压力不变,因接触面积变大,由p=F/S可知,压强将变小。
解析
【分析】
要解决这道题，需明确水平面上物体对支撑面的压力与重力的关系，以及压强公式的应用。首先，水平放置的物体对桌面的压力等于自身重力，因此物体A移动时重力不变，压力不变；再根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，判断受力面积变化对压强的影响。
【解析】
1. 分析压力：物体A在水平桌面上，对桌面的压力大小等于自身重力，即$F_{压}=G_A$。在A从甲位置匀速运动到乙位置的过程中，A的重力不变，所以A对桌面的压力不变。
2. 分析压强：压强公式为$p=\frac{F}{S}$，其中$F$是压力，$S$是受力面积。A移动过程中，与桌面的接触面积（受力面积）逐渐变大，而压力$F$不变，因此根据公式可知，A对桌面的压强变小。
【答案】
不变；变小
【知识点】
压力与重力的关系；压强的计算
【点评】
本题考查压力和压强的变化分析，核心是掌握水平面上压力等于重力，以及压强公式的应用，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.3
要解决这道题，需明确水平面上物体对支撑面的压力与重力的关系，以及压强公式的应用。首先，水平放置的物体对桌面的压力等于自身重力，因此物体A移动时重力不变，压力不变；再根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，判断受力面积变化对压强的影响。
【解析】
1. 分析压力：物体A在水平桌面上，对桌面的压力大小等于自身重力，即$F_{压}=G_A$。在A从甲位置匀速运动到乙位置的过程中，A的重力不变，所以A对桌面的压力不变。
2. 分析压强：压强公式为$p=\frac{F}{S}$，其中$F$是压力，$S$是受力面积。A移动过程中，与桌面的接触面积（受力面积）逐渐变大，而压力$F$不变，因此根据公式可知，A对桌面的压强变小。
【答案】
不变；变小
【知识点】
压力与重力的关系；压强的计算
【点评】
本题考查压力和压强的变化分析，核心是掌握水平面上压力等于重力，以及压强公式的应用，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.3
22. 一款四轮汽车的整备质量做到了2.2 t，最长续航超过800 km，该车的重力是
$2.2×10^4$
N；每个车轮与地面的接触面积为$0.01\ \mathrm{m}^2$，则它空载时对水平地面的压强是$5.5×10^5$
$\mathrm{Pa}$。($g$取$10\ \mathrm{N/kg}$)答案
$22.2.2×10^4 5.5×10^5$
【点拨】本题考查重力和压强的计算。涉及重力公式G=mg以及压强公式p=F/S的应用。
【解析】汽车整备质量m=2.2 t=2.2×10³ kg,汽车的重力$G=mg=2.2×10³ kg×10 N/kg=2.2×10^4 N;$汽车空载时对地面的压力大小等于它的重力,汽车空载时对水平地面的压强$p=F/S=2.2×10^4 N/(4×0.01 m²)=5.5×10^5 Pa$。
【点拨】本题考查重力和压强的计算。涉及重力公式G=mg以及压强公式p=F/S的应用。
【解析】汽车整备质量m=2.2 t=2.2×10³ kg,汽车的重力$G=mg=2.2×10³ kg×10 N/kg=2.2×10^4 N;$汽车空载时对地面的压力大小等于它的重力,汽车空载时对水平地面的压强$p=F/S=2.2×10^4 N/(4×0.01 m²)=5.5×10^5 Pa$。
解析
【分析】
要解决这道题，需分两步计算：第一步根据重力公式计算汽车的重力，注意质量单位的换算；第二步根据压强公式计算空载时对水平地面的压强，需明确压力等于重力，且接触面积是四个车轮的总面积。
【解析】
1. 计算汽车的重力：
首先将质量单位换算为千克：$ m = 2.2\ \mathrm{t} = 2.2 × 10^3\ \mathrm{kg} $；
根据重力公式 $ G = mg $，代入 $ g = 10\ \mathrm{N/kg} $，得：
$ G = 2.2 × 10^3\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 2.2 × 10^4\ \mathrm{N} $。
2. 计算空载时对水平地面的压强：
空载时汽车对地面的压力等于自身重力，即 $ F = G = 2.2 × 10^4\ \mathrm{N} $；
总接触面积为四个车轮的面积之和：$ S = 4 × 0.01\ \mathrm{m}^2 = 0.04\ \mathrm{m}^2 $；
根据压强公式 $ p = \frac{F}{S} $，代入数据得：
$ p = \frac{2.2 × 10^4\ \mathrm{N}}{0.04\ \mathrm{m}^2} = 5.5 × 10^5\ \mathrm{Pa} $。
【答案】
$ 2.2×10^4 $；$ 5.5×10^5 $
【知识点】
重力的计算、压强的计算
【点评】
本题是力学基础计算题，核心考查重力公式和压强公式的应用，需注意质量单位换算、总接触面积的计算，整体难度较低，是对基础公式掌握情况的常规考查。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，需分两步计算：第一步根据重力公式计算汽车的重力，注意质量单位的换算；第二步根据压强公式计算空载时对水平地面的压强，需明确压力等于重力，且接触面积是四个车轮的总面积。
【解析】
1. 计算汽车的重力：
首先将质量单位换算为千克：$ m = 2.2\ \mathrm{t} = 2.2 × 10^3\ \mathrm{kg} $；
根据重力公式 $ G = mg $，代入 $ g = 10\ \mathrm{N/kg} $，得：
$ G = 2.2 × 10^3\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 2.2 × 10^4\ \mathrm{N} $。
2. 计算空载时对水平地面的压强：
空载时汽车对地面的压力等于自身重力，即 $ F = G = 2.2 × 10^4\ \mathrm{N} $；
总接触面积为四个车轮的面积之和：$ S = 4 × 0.01\ \mathrm{m}^2 = 0.04\ \mathrm{m}^2 $；
根据压强公式 $ p = \frac{F}{S} $，代入数据得：
$ p = \frac{2.2 × 10^4\ \mathrm{N}}{0.04\ \mathrm{m}^2} = 5.5 × 10^5\ \mathrm{Pa} $。
【答案】
$ 2.2×10^4 $；$ 5.5×10^5 $
【知识点】
重力的计算、压强的计算
【点评】
本题是力学基础计算题，核心考查重力公式和压强公式的应用，需注意质量单位换算、总接触面积的计算，整体难度较低，是对基础公式掌握情况的常规考查。
【难度系数】
0.8
23. 小安研究液体密度时,用两个完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体,并绘制出总质量$ m $与液体体积$ V $的关系,如图所示。由图像可知:
(1) 容器的质量为________g;
(2)体积为$ 40\ \mathrm{cm}^3 $的甲液体的质量为________g;
(3)若容器装入的是密度为$ 1.1× 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $的盐水,绘制出的图像应在________（选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区。
(1) 容器的质量为________g;
(2)体积为$ 40\ \mathrm{cm}^3 $的甲液体的质量为________g;
(3)若容器装入的是密度为$ 1.1× 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $的盐水,绘制出的图像应在________（选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区。
答案
23.(1)20 (2)60 (3)Ⅱ
【点拨】本题考查密度相关知识,涉及根据m-V图像获取信息,利用密度公式ρ=m/V计算密度、质量等,通过比较密度大小确定图像区域。
【解析】(1)由图可知,当液体体积V=0 cm³时,此时容器中没有液体,总质量就是容器的质量,所以容器的质量为20 g。
(2)(3)由图可知,当甲液体体积V甲=40 cm³时,总质量m总=80 g,因为容器质量m容=20 g,所以甲液体的质量m甲=m总 - m容=80 g -20 g=60 g,则甲液体密度ρ甲=m甲/V甲=60 g/40 cm³=1.5 g/cm³=1.5×10³ kg/m³,同理,乙液体密度ρ乙=m乙/V乙=60 g/60 cm³=1 g/cm³=1×10³ kg/m³,因为盐水密度ρ盐水=1.1×10³ kg/m³,所以ρ乙＜ρ盐水＜ρ甲。在m-V图像中,密度越大,体积相同时质量越大,所以盐水图像应在Ⅱ区。
【点拨】本题考查密度相关知识,涉及根据m-V图像获取信息,利用密度公式ρ=m/V计算密度、质量等,通过比较密度大小确定图像区域。
【解析】(1)由图可知,当液体体积V=0 cm³时,此时容器中没有液体,总质量就是容器的质量,所以容器的质量为20 g。
(2)(3)由图可知,当甲液体体积V甲=40 cm³时,总质量m总=80 g,因为容器质量m容=20 g,所以甲液体的质量m甲=m总 - m容=80 g -20 g=60 g,则甲液体密度ρ甲=m甲/V甲=60 g/40 cm³=1.5 g/cm³=1.5×10³ kg/m³,同理,乙液体密度ρ乙=m乙/V乙=60 g/60 cm³=1 g/cm³=1×10³ kg/m³,因为盐水密度ρ盐水=1.1×10³ kg/m³,所以ρ乙＜ρ盐水＜ρ甲。在m-V图像中,密度越大,体积相同时质量越大,所以盐水图像应在Ⅱ区。
解析
【分析】
要解决本题，需结合m-V图像的物理意义逐步推导：①当液体体积为0时，总质量等于容器的质量，据此可直接求出容器质量；②对于某一体积的液体，总质量减去容器质量得到对应液体的质量，再结合密度公式计算液体密度；③比较盐水密度与甲、乙液体密度的大小，根据“m-V图像中，密度越大，相同体积下总质量越大”的规律，判断盐水对应的图像区域。
【解析】
(1) 由图像可知，当液体体积$ V=0\ \mathrm{cm}^3 $时，容器中无液体，总质量即为容器的质量，此时总质量为20g，因此容器的质量为20g。
(2) 当甲液体体积$ V_甲=40\ \mathrm{cm}^3 $时，总质量为80g，甲液体的质量$ m_甲 = m_{总} - m_{容} = 80\ \mathrm{g} - 20\ \mathrm{g} = 60\ \mathrm{g} $。
(3) 计算甲、乙液体的密度：
甲液体密度$ \rho_甲 = \frac{m_甲}{V_甲} = \frac{60\ \mathrm{g}}{40\ \mathrm{cm}^3} = 1.5\ \mathrm{g/cm}^3 = 1.5×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $；
乙液体：当体积$ V_乙=60\ \mathrm{cm}^3 $时，总质量为80g，乙液体质量$ m_乙 = 80\ \mathrm{g} - 20\ \mathrm{g} = 60\ \mathrm{g} $，则$ \rho_乙 = \frac{m_乙}{V_乙} = \frac{60\ \mathrm{g}}{60\ \mathrm{cm}^3} = 1\ \mathrm{g/cm}^3 = 1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $；
已知盐水密度$ \rho_{盐水}=1.1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $，可得$ \rho_乙 ＜ \rho_{盐水} ＜ \rho_甲 $。在m-V图像中，密度越大，相同体积下总质量越大，因此盐水的图像应在Ⅱ区。
【答案】
(1)20；(2)60；(3)Ⅱ
【知识点】
密度计算；m-V图像应用
【点评】
本题考查对m-V图像的理解及密度公式的应用，核心是明确容器质量的获取方法，通过密度大小关系判断图像区域，属于密度相关的基础应用题，侧重考查学生对图像信息的提取和应用能力。
【难度系数】
0.7
要解决本题，需结合m-V图像的物理意义逐步推导：①当液体体积为0时，总质量等于容器的质量，据此可直接求出容器质量；②对于某一体积的液体，总质量减去容器质量得到对应液体的质量，再结合密度公式计算液体密度；③比较盐水密度与甲、乙液体密度的大小，根据“m-V图像中，密度越大，相同体积下总质量越大”的规律，判断盐水对应的图像区域。
【解析】
(1) 由图像可知，当液体体积$ V=0\ \mathrm{cm}^3 $时，容器中无液体，总质量即为容器的质量，此时总质量为20g，因此容器的质量为20g。
(2) 当甲液体体积$ V_甲=40\ \mathrm{cm}^3 $时，总质量为80g，甲液体的质量$ m_甲 = m_{总} - m_{容} = 80\ \mathrm{g} - 20\ \mathrm{g} = 60\ \mathrm{g} $。
(3) 计算甲、乙液体的密度：
甲液体密度$ \rho_甲 = \frac{m_甲}{V_甲} = \frac{60\ \mathrm{g}}{40\ \mathrm{cm}^3} = 1.5\ \mathrm{g/cm}^3 = 1.5×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $；
乙液体：当体积$ V_乙=60\ \mathrm{cm}^3 $时，总质量为80g，乙液体质量$ m_乙 = 80\ \mathrm{g} - 20\ \mathrm{g} = 60\ \mathrm{g} $，则$ \rho_乙 = \frac{m_乙}{V_乙} = \frac{60\ \mathrm{g}}{60\ \mathrm{cm}^3} = 1\ \mathrm{g/cm}^3 = 1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $；
已知盐水密度$ \rho_{盐水}=1.1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $，可得$ \rho_乙 ＜ \rho_{盐水} ＜ \rho_甲 $。在m-V图像中，密度越大，相同体积下总质量越大，因此盐水的图像应在Ⅱ区。
【答案】
(1)20；(2)60；(3)Ⅱ
【知识点】
密度计算；m-V图像应用
【点评】
本题考查对m-V图像的理解及密度公式的应用，核心是明确容器质量的获取方法，通过密度大小关系判断图像区域，属于密度相关的基础应用题，侧重考查学生对图像信息的提取和应用能力。
【难度系数】
0.7
