【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，由杠桿的平衡條件可知，拉力變大；（3）保持杠桿在水平位置平衡，將拉力F沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)至②位置時(shí)，由于∠β＝30176。，由直角三角形的知識(shí)可知，動(dòng)力F的力臂OD＝OB，由杠桿平衡條件得：F′OD＝GOA，即：F′OB＝GOB，所以此時(shí)的拉力F′＝G＝30N。故答案為：15；變大；30。三、作圖題（每小題3分，共6分）18．【分析】（1）重力方向豎直向下，作重力的示意圖時(shí)應(yīng)從物體重心向下作豎直線段；（2）先確定支點(diǎn)，再確定力的作用線，最后從支點(diǎn)到力F的作用線作垂線段，即可作出F的力臂?！窘獯稹拷猓海?）重力方向豎直向下，過(guò)均勻木棒的中心，即木棒的重心，沿豎直向下的方向畫(huà)一條有向線段，用G表示，即為重力的示意圖；（2）沿力F的方向畫(huà)出作用線，從O點(diǎn)向力F的作用線作垂線段L就是力F的力臂，如圖所示：19．【分析】首先根據(jù)物體浮沉條件判斷雞蛋沉在杯子底部，重力與浮力的大小關(guān)系，然后根據(jù)力的示意圖的畫(huà)法畫(huà)出雞蛋所受重力和浮力示意圖【解答】解：由于雞蛋沉在杯子底部，重力大于浮力，從重心開(kāi)始沿豎直向上和豎直向下的方向，分別畫(huà)一條帶箭頭的線段表示出浮力和重力，并標(biāo)出F和G；因?yàn)橹亓Υ笥诟×?，所以重力的線段應(yīng)長(zhǎng)于浮力的線段，如圖所示：四、實(shí)驗(yàn)探究題（每空1分，共28分）20．【分析】（1）甲實(shí)驗(yàn)中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，控制了小球的質(zhì)量不變，目的是讓小球到達(dá)斜面底端的時(shí)的初速度不同，探究速度對(duì)小球動(dòng)能的影響，這種研究問(wèn)題的方法叫控制變量法；乙實(shí)驗(yàn)中讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下，其目的是使小車在水平面運(yùn)動(dòng)的起始速度相同，控制速度相同，改變接觸面的粗糙程度，觀察小車運(yùn)動(dòng)距離的遠(yuǎn)近反映阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響；以上兩個(gè)問(wèn)題研究時(shí)都運(yùn)用了控制變量法。（2）探究“動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)”時(shí)，小球動(dòng)能的大小是通過(guò)小球?qū)ν庾龉Φ亩嗌賮?lái)體現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察木塊被小球推開(kāi)的距離反映做功的多少，這種研究問(wèn)題的方法叫轉(zhuǎn)換法；（3）乙實(shí)驗(yàn)中阻力越小，小車運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，可以進(jìn)行科學(xué)推理：當(dāng)阻力為零時(shí)小車會(huì)沿水平面勻速直線運(yùn)動(dòng)下去?！窘獯稹拷猓海?）甲實(shí)驗(yàn)的目的是探究鋼球動(dòng)能的大小與速度的關(guān)系；即在實(shí)驗(yàn)時(shí)，控制鋼球的質(zhì)量不變，改變高度即改變鋼球到達(dá)斜面底端的速度，觀察木塊被推動(dòng)的距離遠(yuǎn)近，從而判斷鋼球動(dòng)能的大??；進(jìn)行乙實(shí)驗(yàn)時(shí)，每一次都讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下，其目的是使小車在水平面運(yùn)動(dòng)的起始速度相同；通過(guò)觀察小車在粗糙程度不同的水平面上運(yùn)動(dòng)距離來(lái)判斷小車在不同的水平面受到阻力的大小；故上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中都用到了控制變量法；（2）通過(guò)上述分析不難看出，甲圖實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察木塊移動(dòng)的距離來(lái)判斷鋼球動(dòng)能大小的，運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法；（3）據(jù)牛頓第一定律知，若物體在不受任何外力時(shí)，總是保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故乙實(shí)驗(yàn)可以推理得出，如果運(yùn)動(dòng)的小車在水平面上不受力時(shí)，它會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。故答案為：（1）控制變量法；（2）木塊移動(dòng)的距離；轉(zhuǎn)換法；（3）做勻速直線運(yùn)動(dòng)。21．【分析】（1）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)調(diào)節(jié)鉤碼的個(gè)數(shù)來(lái)改變卡片受到的力；一個(gè)物體上受到的力相差很大時(shí)，很小的力可以忽略不計(jì)。實(shí)驗(yàn)中小卡片的力比較小，可以忽略不計(jì)，使小卡片只受水平方向的力。（2）轉(zhuǎn)動(dòng)卡片，卡片受到的兩個(gè)力不在同一直線上，松手后卡片轉(zhuǎn)動(dòng)說(shuō)明卡片受到的兩個(gè)力不在同一直線上時(shí)，卡片不能保持平衡狀態(tài)。（3）木塊放在水平桌面上，木塊和桌面之間存在摩擦力，實(shí)驗(yàn)要考慮摩擦力，使實(shí)驗(yàn)比較復(fù)雜。（4）平衡狀態(tài)包括靜止和勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以物體處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，也可以探究二力平衡條件?！窘獯稹拷猓海?）小卡片兩端通過(guò)滑輪各掛一個(gè)鉤碼，兩個(gè)鉤碼由于重力通過(guò)繩子對(duì)小卡片施加了兩個(gè)向相反方向的拉力；并通過(guò)調(diào)整鉤碼個(gè)數(shù)來(lái)改變拉力的大小；由于小卡片的質(zhì)量較小，所以實(shí)驗(yàn)中選擇小卡片的目的是不考慮小卡片的重力；（2）要探究一對(duì)平衡力在同一直線上，可將小卡片轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，使小卡片兩端的拉力不在一條直線上，觀察小卡片是否平衡；（3）小華實(shí)驗(yàn)用的小卡片重力小，可以忽略，懸在空中不受摩擦力影響；小明實(shí)驗(yàn)用的小車放在水平桌面上，小車和桌面之間存在摩擦力，摩擦力是不能消除的，實(shí)驗(yàn)要受到摩擦力影響，所以還是小華的實(shí)驗(yàn)方案好，故C正確。（4）因?yàn)槠胶鉅顟B(tài)包括靜止和勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以只有物體在只受兩個(gè)力的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，二力平衡條件和物體靜止時(shí)的二力平衡條件就是相同的，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)也是不變，且做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)任意方向的都適合。故答案為：（1）鉤碼個(gè)數(shù)；不考慮；（2）旋轉(zhuǎn)；（3）C；（4）任意方向； 彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變。22．【分析】小明的結(jié)論是錯(cuò)誤的，金屬柱在完全浸沒(méi)在水中以前，從圖中數(shù)據(jù)可以看出，在水中越深，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越來(lái)越小，而浮力F?。紾﹣F拉就會(huì)越來(lái)越大；小軍的結(jié)論也是錯(cuò)誤的，對(duì)于完全浸沒(méi)在水中的物體，浮力大小與深度無(wú)關(guān)，而應(yīng)是F?。紾﹣F拉＝﹣＝3N。根據(jù)公式m＝計(jì)算出物體的質(zhì)量，再根據(jù)公式計(jì)算金屬體的體積V＝V排＝，最后根據(jù)公式ρ＝計(jì)算出金屬體的密度?！窘獯稹拷猓海?）小明的結(jié)論是錯(cuò)誤的，金屬柱在完全浸沒(méi)在水中以前，從圖中數(shù)據(jù)可以看出，在水中越深，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越來(lái)越小，而浮力F浮＝G﹣F拉就會(huì)越來(lái)越大；（2）金屬體完全浸沒(méi)在水中以后，F(xiàn)?。溅阉甮V排可知，ρ水和V排不變，因此浮力不變，而是F?。紾﹣F拉＝﹣＝3N。（3）金屬體的質(zhì)量：m＝＝＝金屬體的體積：V＝V排＝＝＝310﹣4m3；金屬體的密度為：ρ＝＝＝103kg/m3故答案為：（1）小明的結(jié)論是錯(cuò)誤的；金屬柱在完全浸沒(méi)在水中以前，從圖中數(shù)據(jù)可以看出，在水中越深，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越來(lái)越小，而浮力F?。紾﹣F拉就會(huì)越來(lái)越大；（2）3；（3）；310﹣4；103。23．【分析】（1）杠桿在水平位置平衡后，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂；在調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí)，應(yīng)將平衡螺母向較高的一端調(diào)節(jié)；（2）探究杠桿平衡條件時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)力的方向與杠桿垂直，力臂的長(zhǎng)度可以直接從杠桿上讀出來(lái)。（3）根據(jù)杠桿平衡條件來(lái)分析，做出解答；（4）根據(jù)杠桿平衡條件，阻力和阻力臂不變時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)傾斜，動(dòng)力臂變小，動(dòng)力變大?！窘獯稹拷猓海?）為了便于測(cè)量力臂，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡，由圖知，右端偏高，為使杠桿在水平位置平衡，需要將平衡螺母向右調(diào)節(jié)；（2）力臂等于支點(diǎn)到力的作用線的距離，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來(lái)，因此丙實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的好，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力與杠桿垂直，便于測(cè)量力臂。（3）設(shè)一個(gè)鉤碼重G，一格為L(zhǎng)，根據(jù)杠桿平衡條件F1L1＝F2L2可得：FB＝＝3G，所以要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿右邊B處掛同樣鉤碼3個(gè)；（4）戊圖，彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉杠桿時(shí)，拉力力臂為OC，由杠桿平衡條件得，43l＝F2l，解得，F(xiàn)＝3N；彈簧測(cè)力計(jì)傾斜拉杠桿，拉力的力臂小于OC，拉力力臂變小，拉力變大，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大。故答案為：（1）水平；右； （2）二； 便于測(cè)量力臂；（3）3；（4）3； 變大；該力的力臂變短了。24．【分析】（1）液體內(nèi)部存在壓強(qiáng)，液體壓強(qiáng)的大小用壓強(qiáng)計(jì)測(cè)量。在使用壓強(qiáng)計(jì)之前要檢查其密閉性，防止漏氣；（2）深度是液面到液體某點(diǎn)的豎直距離；（3）密度一定時(shí)，液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增加而增大；（4）金屬盒橡皮膜受液體壓強(qiáng)發(fā)生形變。【解答】解：（1）實(shí)驗(yàn)前先檢查U形管壓強(qiáng)計(jì)左右兩液柱是否液面相平，然后用手輕輕按壓橡皮膜，如果兩液柱沒(méi)有出現(xiàn)高度差，說(shuō)明U形管壓強(qiáng)計(jì)存在漏氣問(wèn)題；（2）液體的深度是指從液面到液體某點(diǎn)的豎直距離，表格中記錄的液體深度h應(yīng)指圖中的h1；（3）液體密度相同時(shí)，壓強(qiáng)與深度有關(guān)，金屬盒離液面的距離越大，表明深度越大，壓強(qiáng)越大，U形管兩邊液柱的高度差就越大，得出結(jié)論：在同種液體中，深度越深，液體內(nèi)部壓強(qiáng)越大；（4）①金屬盒橡皮膜受液體壓強(qiáng)發(fā)生形變，金屬盒橡皮膜安裝的松緊程度對(duì)本次實(shí)驗(yàn)正確結(jié)論的得出無(wú)直接影響；②正確操作下，U形管壓強(qiáng)計(jì)顯示的壓強(qiáng)差總是比金屬盒所處位置的壓強(qiáng)小，原因可能是：有小部分液體壓強(qiáng)使金屬盒橡皮膜發(fā)生了形變。故答案為：（1）相平；高度差（2）h1；（3）在同種液體中，深度越深，液體內(nèi)部壓強(qiáng)越大；（4）無(wú)；有小部分液體壓強(qiáng)使金屬盒橡皮膜發(fā)生了形變。五、計(jì)算題（每題9分，共27分）25．【分析】（1）已知溢出水的質(zhì)量，根據(jù)密度公式求出把壺蓋放入裝滿水的溢水杯中溢出水的體積；（2）溢出水的體積等于壺蓋的體積，已知壺蓋的質(zhì)量，利用密度公式計(jì)算出壺蓋的密度就是壺的材料密度；（3）已知整個(gè)空茶壺的質(zhì)量，利用密度公式求出該茶壺所用材料的體積?！窘獯稹拷猓海?）由ρ＝得溢出水的體積：V水＝＝＝；（2）壺蓋的體積：V蓋＝V水＝，這種材料的密度：ρ壺＝ρ蓋＝＝＝；（3）由ρ＝得該茶壺所用材料的體積：V壺＝＝＝53cm3。答：（1）；（2）；（3）該茶壺所用材料的體積為53cm3。26．【分析】（1）滑輪組繩子的繞法有兩種：一是繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上，然后再繞過(guò)下面的動(dòng)滑輪再向上繞到定滑輪上，依次反復(fù)繞，這種繞法有偶數(shù)段繩子承擔(dān)物重；二是繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，然后再繞過(guò)上面的定滑輪再向下，依次反復(fù)繞，這種繞法有奇數(shù)段繩子承擔(dān)物重。（2）在不計(jì)繩重及摩擦的情況下，動(dòng)滑輪由幾股繩子承擔(dān)，拉力就是滑輪組提升物重與動(dòng)滑輪總重的幾分之一。繩子移動(dòng)的距離就是重物升高高度的幾倍。（3）在不計(jì)繩重及摩擦的情況下，機(jī)械效率可利用公式η＝計(jì)算?！窘獯稹拷猓海?）對(duì)由一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成的滑輪組，可繞線的方法有兩股和三股兩種，兩種方法都達(dá)到了省力的目的，但拉力的方向不同，有三股繞線的方法拉力方向向上；有兩股繞線的方法拉力方向向下，根據(jù)題意工人站在地面上可知拉力方向向下，是有兩股繞線的這種方法?；喗M繞線如圖所示：（2）由圖可知：在不計(jì)繩重及摩擦的情況下，動(dòng)滑輪和重物由兩股繩子承擔(dān)，拉力就是滑輪組提升物體和動(dòng)滑輪總重的二分之一。則：人對(duì)繩子的拉力F＝（G箱+G動(dòng)）＝（500N+8kg10N/kg）＝290N（3）在不計(jì)繩重及摩擦的情況下，提升過(guò)程的有用功W有＝Gh。總功W總＝Fs＝F?nh。機(jī)械效率η＝100%＝100%＝100%＝%。（或η＝100%＝100%＝%）答：（1）如圖。（2）在向上提升箱子的過(guò)程中，人對(duì)繩子的拉力為290N。（3）%。27．【分析】（1）知道建成煙囪需要磚的數(shù)量和每塊實(shí)心磚重力可求總重力，即為建成后的煙囪對(duì)地面的壓力；（2）根據(jù)p＝求出按原設(shè)計(jì)建成煙囪對(duì)地面的壓強(qiáng)，然后與地面能承受的壓強(qiáng)相比較得出這座煙囪不能按原設(shè)計(jì)修建；（3）從減小煙囪對(duì)地面的壓力或增大基礎(chǔ)面積來(lái)減小壓強(qiáng)進(jìn)行解答?！窘獯稹拷猓海?）建成后的煙囪對(duì)地面的壓力：F＝G＝810430N＝106N；（2）煙囪對(duì)地面的壓強(qiáng)：p＝＝＝6105Pa，因6105Pa＞105Pa， 所以，這座煙囪不能按原設(shè)計(jì)修建；（3）采取的措施：使用輕質(zhì)的建筑材料，也可以增大煙囪基礎(chǔ)的占地面積來(lái)減小壓強(qiáng)。答：（1）106N；（2）這座煙囪不能按原設(shè)計(jì)修建；（3）使用輕質(zhì)的建筑材料，也可以增大煙囪基礎(chǔ)