特训10 期末计算、实验、作图题50道（4.1-5.5）-2023-2024学年八年级物理第二学期期中期末高分突破（上海沪教版）

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1．（2022春·上海长宁·八年级校考期末）一杯质量为 0.2 千克的水温度从 40℃升高到 100℃，求水吸收的热量 Q吸[水的比热容为 4.2×103焦/（千克·℃）]。
【答案】5.04×104J
【解析】解：水吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103 J/（kg·℃）×0.2kg×(100℃－40℃)=5.04×104J
即水吸收的热量是5.04×104J。
答：水吸收的热量为5.04×104J。
2．（2021春·上海杨浦·八年级上海市三门中学（上海财经大学附属初级中学）校考期末）某铁球的质量为3千克、温度为40℃。已知c铁=0.45×103J/(kg·℃)。
（1）求铁球所受到的重力G；
（2）若铁球在冷却过程中放出5.4×104焦的热量，求铁球最终的温度t。
【答案】（1）29.4N；（2）0℃
【解析】解：（1）铁球的质量为3千克，铁球所受到的重力
G=mg=3kg×9.8N/kg=29.4N
（2）铁球在冷却过程中放出5.4×104焦的热量，铁球的温度变化量为
铁球的初始温度为40℃，则铁球最终的温度
t=t0-Δt=40℃-40℃=0℃
答：（1）求铁球所受到的重力为29.4N；
（2）铁球最终的温度是0℃。
3．（2019春·上海徐汇·八年级上海市西南模范中学校考期末）一只装有 200 升水的太阳能热水器，在阳光下水温从 20℃升高到 50℃．求：
（1）热水器中水的质量；
（2）这些水吸收的热量．[c 水=4.2×103J/（kg•℃）]．
【答案】（1）200kg （2）2.52×107 J
【解析】（1）．热水器中水的质量为：
；
（2）．这些水吸收的热量为：
．
答：（1）．热水器中水的质量为200kg；
（2）．这些水吸收的热量2.52×107 J．
4．（2023春·八年级校联考单元测试）寒冷的冬天，我们都用热水洗脸，当我们打来一瓶4kg，温度为85℃热水时，为了节约时间，向热水中加入初温为10℃的冷水，当温度稳定后，水的温度变为40℃， 水的比热容[]，不计热量损失。
（1）热水放出的热量？
（2）加入冷水的质量为多少千克？
【答案】（1）；（2）6kg
【解析】解：（1）热水放出的热量
（2）不计热量损失，冷水吸收的热量等于热水放出的热量
冷水的质量
答：（1）热水放出的热量为；
（2）加入冷水的质量为6kg。
5．（2022春·八年级校联考单元测试）一壶质量为2千克，温度为20℃的水，加热到70℃（已知c水=4.2×103焦/（千克·℃）。求：
（1）水升高的温度Δt；
（2）水吸收的热量Q；
（3）接着再继续加热，若水又吸收了1.68×105焦的热量，求水的末温t末。
【答案】（1）50℃；（2）4.2×105J；（3）90℃
【解析】解：（1）水升高的温度为
Δt=70℃-20℃=50℃
（2）水吸收的热量为
Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×50℃=4.2×105J
（3）接着再继续加热，若水又吸收了1.68×105焦的热量，水升高的温度为
水的末温为
t末=70℃+20℃=90℃
答：（1）水升高的温度为50℃；
（2）水吸收的热量为4.2×105J；
（3）接着再继续加热，若水又吸收了1.68×105焦的热量，水的末温为90℃。
6．（2023春·八年级校联考课时练习）把质量为4kg，温度为20℃的铝块加热到70℃，问：
（1）铝块吸收的热量为多少？
（2）若这些热量全部由沸水降温提供，需要多少千克的沸水？【铝的比热容为0.9×103焦/(千克•℃)】
【答案】（1）1.8×105J；（2）1.43kg
【解析】解：（1）铝块的质量
m=4kg
升高的温度
∆t=70℃-20℃=50℃
铝块吸收的热量为
Q吸=cm∆t=0.9×103J/(kg•℃)×4kg×50℃=1.8×105J
（2）由题意可知，沸水需要放出的热量
Q放=Q吸=1.8×105J
沸水的温度变化
∆t1= t0-t=100℃-70℃=30℃
由Q放=cm∆t可得，需要沸水的质量
答：（1）铝块吸收的热量为1.8×105J；
（2）若这些热量全部由沸水降温提供，需要1.43kg的沸水。
7．（2023春·八年级校联考单元测试）有一根烧红的铁钉，温度是830℃，质量是2.1g。把它投入到温度为25℃的水中，最后铁钉和水的温度均为30℃。铁和水的比热容分别是c铁=0.46×103J/（kg·℃），c水=4.2×103J/（kg·℃）。求：
（1）铁钉放出的热量是多少；
（2）如果铁钉放出的热量全部被水吸收，水的质量是多少。
【答案】（1）772.8J；（2）36.8g
【解析】解：（1）铁块放出的热量是
（2）铁钉放出的热量全部被水吸收，则
由 得水的质量是
答：（1）铁钉放出的热量是772.8J；
（2）如果铁钉放出的热量全部被水吸收，水的质量是36.8g。
8．（2023春·八年级校联考课时练习）用两个相同的电热器分别给质量都为1kg的水和某种液体加热，每隔1分钟记录一次温度，数据如右表所示，已知水的比热容为c水＝4.2×103焦/（千克·℃）。求：
①加热1分钟，水吸收的热量Q水；
②该液体的比热容c液。
【答案】①2.52×104J；②2.1×103J/(kg·℃)
【解析】解：①加热1分钟，由表格数据可知水的末温为26℃，则水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(26℃-20℃)=2.52×104J
②用两个相同的电热器分别给质量都为1kg的水和某种液体加热，两种液体在1min吸收相等的热量相等，则液体的比热容
答：①加热1分钟，水吸收的热量为2.52×104J；
②该液体的比热容为2.1×103J/(kg·℃)。
9．（2022秋·上海·九年级上海市张江集团中学校考阶段练习）如图甲是网上曾热销一种“55 度杯”，称“能很快将开水变成适饮的温水，而后又能将凉水变成适饮的温水”。为破解此中秘密，某中学物理小组设计了如图乙模型。此杯内胆中被封存着 300g 水，室温20℃ ，不计热量损失，求：
（1）若向杯中倒入 100g、100℃开水，摇一摇， 杯中水的温度迅速降至 40℃，倒入的水放出了多少热量；
（2）若向杯中倒入 200g、80℃的水，摇一摇，杯中水的温度降至t1，t1为多少？
【答案】（1）25200J；（2）44℃
【解析】解：（1）水的质量为
倒入的水放出了热量为
（2）不计热量损失，放出的热量等于吸收的热量，故可以列等式为
即
带入数据可知
经整理可知
答：（1）倒入的水放出了热量为；
（2）t1 为44℃。
10．（2023·上海嘉定·统考二模）某物体在5牛的水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动，10秒内物体前进了20米，求此过程中拉力做的功W和功率P。
【答案】100焦，10瓦
【解析】解：拉力做的功
拉力做功的功率
答：此过程中拉力做的功100焦和功率为10瓦。
11．（2023春·上海松江·八年级统考期中）某人驾驶汽车以20米/秒的速度在平直的高速公路上匀速行驶10分钟，汽车所受牵引力做功的功率为60千瓦。求：
（1）汽车这段时间内通过的路程s；
（2）此过程中牵引力所做的功W；
（3）汽车受到的牵引力F。
【答案】（1）12000m；（2）3.6×107J；（3）3000N
【解析】解：（1）汽车这段时间内通过的路程
s=vt=20m/s×10×60s=12000m
（2）此过程中牵引力所做的功
W=Pt=60×103W×10×60s=3.6×107J
（3）汽车受到的牵引力
答：（1）汽车这段时间内通过的路程是12000m；
（2）此过程中牵引力所做的功是3.6×107J；
（3）汽车受到的牵引力是3000N。
12．（2023·上海普陀·统考二模）身高1.7米，质量为50千克的小明同学做俯卧撑运动，此时将他视为一个杠杆如图所示，他的重心在A点。则：
（1）若他将身体撑起，地面对手的作用力至少要多大？
（2）将身体撑起，每次肩膀上升的距离均为0.3米，若他在1分钟内做了15个俯卧撑，他的功率是多少瓦？
【答案】（1）300N；（2）22.5W
【解析】解：（1）小明所受的重力为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
由图可知，动力臂
L1=0.9m+0.6m=1.5m
阻力臂L2=0.9m，阻力等于重力，即
F2=G=500N
由杠杆平衡条件可得F1L1=F2L2，即，解得。
（2）做一次俯卧撑所做的功为
15个俯卧撑所做的功
他的功率是
答：（1）若他将身体撑起，地面对手的作用力至少要300N；
（2）将身体撑起，每次肩膀上升的距离均为0.3米，若他在1分钟内做了15个俯卧撑，他的功率是22.5瓦。
13．（2023春·上海松江·八年级统考期中）如图所示，工人用动滑轮匀速竖直向上提升质量为10千克的货物，不计滑轮重力和摩擦，他在4秒内提升货物2米。求：
（1）货物的重力G；
（2）工人所用的拉力大小F；
（3）工人所做的功W和功率P。
【答案】（1）100N；（2）50N；（3）200J，50W
【解析】解：（1）货物的重力
G=mg=10kg×10N/kg=100N
（2）图中滑轮是动滑轮，不计滑轮重力和摩擦，工人所用的拉力大小
（3）拉力移动的距离
s=2h=2×2m=4m
工人所做的功
W=Fs=50N×4m=200J
工人所做功的功率
答：（1）货物的重力是100N；
（2）工人所用的拉力大小是50N；
（3）工人所做的功是200J，功率是50W。
14．（2023·上海·九年级校联考专题练习）物体在水平拉力F作用下沿水平面做直线运动，其所受摩擦力F摩为30牛，它的s-t图像如图所示。求：
①物体运动的速度v；
②5秒内拉力F做的功W和功率P。
【答案】①2m/s；②300J，60W
【解析】解：①根据题目s-t图像，是一条倾斜的直线，说明物体做匀速直线运动，5s内物体移动的距离为10m，物体运动的速度
v2m/s
②根据题目s-t图像，5s物体移动的距离为10m，物体沿水平面做匀速直线运动，处于平衡状态，在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，则
F=F摩=30N
拉力做的功
W=Fs=30N×10m=300J
拉力的功率
P60W
答：①物体运动的速度为2m/s；
②拉力做的功为300J，拉力的功率为60W。
15．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示，物体A所受重力为25牛，不计摩擦和滑轮重力。在拉力牛F=10牛的作用下，10秒内物体A在水平地面上做匀速直线运动2米，求：
（1）拉力F做的功W大小；
（2）拉力F做的功率P大小；
（3）重力做的功W重大小。
【答案】（1）20J；（2）2W；（3）0
【解析】解：（1）绳子自由端移动的距离
s=s物=2m
拉力F做的功
（2）拉力F所做的功率
（3）重力在竖直方向上，物体A在竖直方向上没有移动距离，重力没有做功，即重力做功为0。
答：（1）拉力F做的功W大小为20J；
（2）拉力F做的功率P大小为2W；
（3）重力做的功W重为0。
16．（2023春·上海·八年级校联考期中）如图所示的杠杆AB，O为支点，在A端挂一重为20牛的物体作为阻力F2。
（1）若AB为轻质杠杆（重力忽略不计），在B端施加一个竖直向下的动力F1使杠杆在水平位置平衡，求动力F1的大小；
（2）若AB为均匀杠杆且重力无法忽略，此时杠杆恰好在水平位置平衡，求杠杆AB的重力G0；
（3）若实心均匀杠杆AB的重力G为数据30牛，杠杆无法在水平位置平衡。如果切去BC段后，杠杆恰好在水平位置平衡，求BC段的长度L。
【答案】（1）4N；（2）10N；（3）0.5m
【解析】解：（1）由杠杆平衡原理可知F1动力的大小为
（2）若AB为均匀杠杆且重力无法忽略，则杠杆重心到支点O的距离为
由杠杆平衡原理可知杠杆AB的重力G0为
（3）杠杆的长度为
BC段的重力为
减去BC段后，杠杆的重力为
切去BC段后，杠杆的重心到支点的距离
由杠杆平衡原理可知
即
解得BC段的长度
或
因杠杆的总长仅1.5m，所以BC段的长度L为0.5m。
答：（1）动力F1的大小为4N；
（2）杠杆AB的重力G0为10N；
（3）BC段的长度L为0.5m。
17．（2022春·上海·八年级上海市民办华育中学校考阶段练习）如图所示，A 为质量可忽略不计的弹簧测力计，m是质量为5kg的物体，在力F 的作用下以1m/s 的速度在水平面上做匀速直线运动。若弹簧测力计示数为2N，求：
（1）拉力 F 的大小；
（2）物体与水平面间的摩擦力；
（3） 3s内F做的功；
（4）拉力F做功的功率。
【答案】（1）2N；（2）4N；（3）12J；（4）4W
【解析】解：（1）根据图示可知，拉力F等于弹簧测力计的示数，即
F=2N
（2）图中动滑轮绳子的有效段数为2，根据动滑轮的特点，与物体相连的绳子对滑轮的拉力为
T=2F=2×2N=4N
由力的相互性，绳子对物体拉力大小为
T′=4N
因物体在水平面上做匀速直线运动，根据二力平衡的条件可知，物体受到的滑动摩擦力与绳子对物体的拉力为一对平衡力，大小相等，故物体与水平面间的摩擦力
f=4N
（3）由速度公式可知，物体在3s内移动的距离
s=vt=1m/s×3s=3m
则自由端移动的距离
s′=2s=2×3m=6m
3s内F做的功
W=Fs′=2N×6m=12J
（4）拉力F做功的功率
答：（1）拉力F是2N；
（2）物体与水平面间的摩擦力是4N；
（3）3s内F做功是12J；
（4）拉力F做功的功率是4W。
二、实验题
18．（2021春·上海杨浦·八年级上海市三门中学（上海财经大学附属初级中学）校考期末）图（a）是“研究物体动能大小与________的关系”的实验，由图可知，________球的动能更大（选填“甲”或“乙”）。图（b）是“探究不同物质吸热本领”的实验，两个相同的烧杯中应盛有________和初温相同的水和煤油，实验时应将酒精灯放置于铝板的________加热（选填“左侧”、“中间”或“右侧”）。
【答案】 质量 甲 质量 中间
【解析】[1]物体动能大小与物体的质量和速度有关，图中甲乙两球所处高度相等，所以下滑到水平面时具有相同的速度，甲乙两球质量不相等，所以是研究物体的动能与质量的关系。
[2]实验中根据小球推动木块的距离来反映物体动能的大小，图中甲球将木块推得更远，所以甲球的动能更大。
[3]研究物体吸收热量的能力与物质的种类的关系，应控制不同物质的质量和初温相同，所以两个相同的烧杯中应盛有质量和初温相同的水和煤油。
[4]实验时要让水和煤油在相同时间内吸收相同的热量，所以实验时应将酒精灯放置于铝板的中间加热。
19．（2022春·上海长宁·八年级校考期末）如图，将少许易燃硝化棉放入透明有机玻璃筒内，用活塞将筒口密封住，然后将活塞迅速压下，当活塞压至接近底部时，发现硝化棉起火燃烧。
（1）实验中，根据______现象可知筒内空气的内能增加了。当活塞压下时，筒内空气分子间的斥力______（选填“增大”或“减小”）
（2）该实验证明：用______的方式能改变物体的内能。从能的转化角度分析，上述过程类似于四冲程内燃机工作时的______冲程。
【答案】 硝化棉起火燃烧 增大 做功 压缩
【解析】（1）[1]将活塞迅速压下，当活塞压至接近底部时，发现硝化棉起火燃烧；硝化棉起火燃烧，说明筒内空气温度升高了、内能增大了。
[2]当活塞压下时，空气分子间的距离减小，同时我们感觉到越往下压缩越费力，这是由于筒内空气分子间斥力增大的缘故。
（2）[3]在下压活塞时，活塞压缩筒内空气做功，机械能转化为内能，筒内空气的内能增大，说明用做功的方式能改变物体的内能。
[4]内燃机在压缩冲程中活塞向上运动，压缩气体对气体做功，将机械能转化为内能；它们的能量转化情况相同，即上述过程类似于四冲程内燃机工作时的压缩冲程。
20．（2023·上海·九年级校联考专题练习）如图所示，某同学探究物体对外做功时能量的转化情况。他利用酒精灯给试管和水加热如图（a），当水沸腾后，水蒸气会把瓶塞“冲”出去如图（b），在研究过程中发现，如将瓶塞塞的紧一些，酒精灯对试管和水的加热时间会长一些，瓶塞被“冲”出去的距离会远一些如图（c）。
（1）观察图 （a）和图（b）或图（a）和图（c），在水蒸气把瓶塞“冲”出去的过程中，水蒸气对瓶塞 ______，在此过程中，能量的转化情况是 ______；
（2）分析比较图（b）和图（c）的实验现象， 可以得出初步结论：______。
【答案】 做功 内能转化为机械能 物体对外做功时，内能越大，转化的机械能越多
【解析】（1）[1][2]在水蒸气把瓶塞“冲”出去的过程中，水蒸气推动瓶塞运动，对瓶塞做功，水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能。
（2）[3]图（c）和图（b）相比，将瓶塞塞的紧一些，酒精灯对试管和水的加热时间会长一些，水蒸气具有的内能更大，瓶塞被“冲”出去的距离会远，说明瓶塞获得的机械能变多，则可得出结论，物体对外做功时，内能越大，转化的机械能越多。
21．（2023春·八年级校联考单元测试）为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两套相同的装置做了如图所示的实验，实验数据记录如表。
（1）从表中数据可知，加热结束时，食用油的温度比水温度______ （选填“高”或“低”）。 由此可推理，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量______ （选填“大于”或“小于” 或“等于”）食用油吸收的热量；
（2）从表中数据可以看出______ （选填“水”或“食用油”）吸热的能力更强， 但小明觉得实验次数过少，缺乏说服力，则他应该______。
【答案】 高 大于 水 见解析
【解析】（1）[1]由表格数据知，初温相同的水和食用油加热相同时间，食用油的温度比水的温度高。
[2]要使水和食用油最后温度相同，即升高的温度相同，水需要加热时间长，说明水吸收的热量比食用油吸收的热量多。
（2）[3]由表格数据知，质量和初温相同的水和食用油加热相同时间，即吸收相同热量，水升温慢，食用油升温快，说明水的吸热能力更强。
[4]由表格数据知，实验中只记录了一个时间段，两种液体对应的温度，实验次数太少，为了得到具有普遍性的结论，接下来应加热更长时间，多记录几个两种液体对应的温度。
22．（2023春·八年级校联考单元测试）为了研究物质的某种特性，某小组的同学利用如图所示装置的做了如下实验：他们在两只完全相同的烧杯中放入 100 克水和 100 克煤油，用两只相同酒精灯加热，利用温度计和计时器测量液体的温度随时间的变化情况。记录数据如表一、表二所示。（已知ρ水>ρ煤油）
（1）甲图烧杯中盛的液体是_______（选填“水”或“煤油”）。实验中，加热时间长短间接反映了__________；
（2）分析比较表一（或表二）中的第一行和第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论是：_____________；
（3）分析比较表一和表二中_____________的数据及相关条件，可得出的初步结论：质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不相等，水吸收的热量比煤油吸收的热量多；
（4）小组同学进一步综合分析表一、表二数据得出以下结论：综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件可得：同种物质，吸收热量与质量、升高温度的比值是定值。该结论是____（选填“正确完整”、“正确不完整”、“错误”）。
【答案】 煤油 吸收热量的多少 给质量相同的同种液体加热时，温度升高越高，吸收热量越多 第三列 正确不完整
【解析】（1）[1]由图示知，甲烧杯中所装液体的体积比乙烧杯中的大，据 知，烧杯中所装质量相同的水和煤油，煤油的体积较大，所以甲烧杯装的是煤油。
[2]实验中，加热时间越长，酒精灯燃烧放出的热量越多，则烧杯中液体吸收的热量也越多，所以用加热时间反映液体吸收热量的多少。
（2）[3]由表一数据知，加热时间越长，水吸收的热量越多，温度升高越高，所以可得出的结论是：给相同质量的同种液体加热时，温度升高越高，吸收热量越多。
（3）[4]由两表格中的第三列数据知，相同质量的水和煤油升高的温度相同，为4℃时，所需的时间不同，水所需时间更长为8min，煤油只需要4min，说明水需要吸收的热量更多。
（4）[5]由表格数据一知，加热时间每变化4min时，水的温度升高为2℃，即水所吸收的热量变化量与水的温度变化量比值是定值，而在这个过程水的质量不变。由表二数据知，灯油所吸收的热量的变化量与灯油的温度变化量比值也是定值，但两个比值不相等。所以同种物质，吸收热量与质量、升高温度的比值是定值，但不同物质的比值一般不同，小明得出的结论正确，但不完整。
23．（2022春·上海长宁·八年级上海市娄山中学校考期末）为了研究物质的某种特性，某小组同学做了如下实验：他们在如图所示的两只完全相同的白色小瓶内分别装入50克的水和50克的煤油，实验时，将两只小瓶都放在太阳下暴晒，并利用温度计测量液体升高的温度，用计时器测量加热的时间，并将实验数据整理、记录在表一和表二中。（设两只小瓶晒相同时间吸收的热量相等）
表一：50克水
表二：50克煤油
（1）分析比较实验序号1、2、3与4（或6、7、8与9）的数据及相关条件，可得出的初步结论是：_______；
（2）同学在分析数据时发现序号5与10的数据与第（1）题结论不符，于是他根据第（2）题的结论修改了数据，如表中所示，这种做法_______（选填“科学”或“不科学”），理由是_______；
（3）该同学又分析比较表一和表二的数据及相关条件能否得出吸收的热量与物质种类有关？_______（选填“能”或“不能”）；理由是_______；
（4）这组同学又重新进行实验，实验数据如下表所示：
表三：50克水
表四：50克煤油
该组同学进一步综合分析比较表三、表四中的数据及相关条件，并归纳得出结论。
①分析比较表三或表四中的数据及相关条件，可得出的结论是：质量相同的同种液体，_______；
②分析比较表三和表四中的数据及相关条件，可得出的结论是：________。
【答案】 见解析 不科学 见解析 能 见解析 见解析 见解析
【解析】（1）[1]水与煤油每分钟吸收的热量相等，比较实验序号1、2、3与4（或6、7、8与9）的数据，可以得到质量相同的同种物质，升高的温度与吸收的热量成正比。
（2）[2][3]他修改数据的做法是不科学的，因为实验数据应以实验测量为准，正确分析产生误差原因，不能随便更改。
（3）[4][5]表一是50g水，表二是50g煤油，不同物质质量相同，吸收热量与升高温度的比值不同，说明吸收的热量与物质的种类有关。
（4）①[6]由表三的数据可知，加热时间变化5min，温度升高1℃，液体吸收的热量变化量与液体温度的变化量的比值不变，这个过程中液体的质量不变，所以可以得到质量相同的同种液体，吸收的热量与升高的温度的比值是一个定值。
②[7]由表四的数据可知，加热时间变化5min，温度升高2℃，分析比较表三和表四中的数据，可以得到质量相同的不同种液体，吸收的热量与升高温度的比值不同。
24．（2023·上海·九年级校联考专题练习）小明在学习了比热容的相关知识后，想探究物体放出热量的快慢与哪些因素有关。他把一个装有1千克热水的热水袋悬挂在空中，将一支温度计插入热水中测量水温，当水温下降到80℃时开始计时，并且他根据相关信息计算了热水放出的总热量。改变环境温度后，他再次进行了实验，实验数据记录如表1、表2所示。
表1：环境温度为20℃，m水＝1千克。
表2：环境温度为30℃，m水＝1千克。
①已知水的比热容为4.2×103焦/（千克·℃），则表1开始计时的0~10分钟内，热水放出的总热量为______×103焦。
②根据表1或表2中第二行和第四行中的数据及相关条件，可得出的初步结论是：相同环境温度下，相同质量的热水随着温度降低，单位时间内放出的热量越来越______。
③根据表1和表2中实验序号______的数据及相关条件，可得出的初步结论是：相同质量的热水，放热时间相同，______。
【答案】 105 少 2、3、4、5、6或7 环境温度越高，（单位时间内）放出的热量越少
【解析】[1]根据放热公式可得，热水放出的总热量为
[2]由表1的数据可知，第一组和第二组之间放出的总热量差为105（×103焦），第二组和第三组之间的总热量差为54.6（×103焦），后面的数据同理会比上一此总热量差少，由此可得结论为：相同环境温度下，相同质量的热水随着温度降低，单位时间内放出的热量越来越少。
[3][4]根据表1和表2中实验序号2、3、4、5、6或7的数据可知，表格2的数据总是比表格1的数据小，而表格2的环境温度比表格1的大。由此可得出的初步结论是：相同质量的热水，放热时间相同，环境温度越高，（单位时间内）放出的热量越少。
25．（2022春·上海·八年级校考期末）为了探究在热传递过程中物体吸收的热量与哪些因素有关，某同学进行了三组实验，并记录有关数据分别如下表一、表二、表三所示。实验时，他对加热时间予以控制，每一组加热时间相同，而各组却不同，第一组加热时间最大，第二组其次，第三组最小。
表一
表二表三
（1）初步分析比较序号：______得：物体质量和升高温度相同，物质种类不同，吸收热量不同；
（2）初步分析比较序号：1与7或2与8或3与9得：______；
（3）综合分析三组数据：
a．比较表一，表二或表三，得：______；
b．比较表一，表二和表三，得：______；
c．为了更好的理解这一比值，引入了______这一物理量。
【答案】 1与4（或2与5或3与6） 同种物质升高相同的温度，质量越大吸收热量越多 同种物质吸收相同的热量，质量越大升高温度越低 物质吸收热量的多少与物质种类和物质质量还有物质升高温度有关 比热容
【解析】（1）[1] 1与4或2与5或3与6实验中水和煤油液体种类不同，液体质量和升高温度相同，加热时间不同即吸收热量不同，则可以得出结论：物体质量和升高温度相同，物质种类不同，吸收热量不同。
（2）[2]1与7或2与8或3与9实验中，液体种类和升高温度相同，液体质量小的需要加热时间少，即吸收热量少，则可以得出结论：同种物质升高相同的温度，质量越大吸收热量越多。
（3）[3]表一，表二或表三中，加热时间相同，液体种类相同，液体质量越大，升高温度越低，则可以得出结论：同种物质吸收相同的热量，质量越大升高温度越低。
[4]比较表一，表二和表三，物质种类和物质质量不同时，升高相同的温度需要的加热时间不同，说明：物质吸收热量的多少与物质种类和物质质量还有物质升高温度有关。
[5]为了表示不同物质的吸热或放热能力，引入了比热容这一物理量。
26．（2023春·八年级校联考单元测试）探究物质的吸热能力，通常有以下两种方案：
方案一：取相同质量的不同种物质，吸收相等的热量，比较温度的变化；
方案二：取相同质量的不同种物质，升高相同的温度，比较吸收的热量。
利用如图所示装置，小明和小红分别探究甲、乙、丙、丁四种液体的吸热能力，记录的实验数据如表一、表二。
① 为了便于开展实验探究，在使用相同热源时，可以通过测量____________来比较吸收热量的多少。这种方法物理学中称为__________（选填“等效替代法”或“转换法”）；
② 分析表一中数据，可知小明同学采用____________比较甲、乙两种液体的吸热能力（选填“方案一”或“方案二”）；
③ 分析表二中数据，可知：丙液体的吸热能力比丁液体要_____________；
④ 若甲、乙、丙、丁四种液体均可作为发动机的冷剂，则选用液体______________作为冷却剂效果最佳（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）。
【答案】 加热时间 转换法 方案二 强 甲
【解析】① [1][2]利用转换法，为了便于开展实验探究，在使用相同热源时，可以通过测量加热时间来比较吸收热量的多少，加热时间越长，物质吸热越多。
② [3]分析表一中数据，质量和初温相同的甲、乙两种物质，升高相同的温度，比较它们吸收的热量是否相同，可知小明同学是采用方案二来比较甲、乙两种液体的吸热能力。
③ [4]分析表二中数据，质量和初温相同的丙和丁吸收相同的热量，丙升高的温度较低，由 可知，丙液体的比热容较大，即丙液体的吸热能力比丁液体要强。
④[5]分析表一中数据，质量和初温相同的甲、乙两种物质，升高相同的温度，甲吸收的热量多，由 可知，甲液体的比热容较大，即甲液体的吸热能力比乙液体要强；分析甲和丙两种物质，质量相同，升高的温度相同，甲吸收的热量多，由 可知，甲液体的比热容较大，即甲液体的吸热能力比丙液体要强。若甲、乙、丙、丁四种液体均可作为发动机的冷剂，则选用液体甲作为冷却剂效果最佳。
27．（2022春·上海杨浦·八年级校考期末）为了研究物质的某种物质的某种特性，某小组的同学先做如下实验：他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100g和200g的温水，实验时，让它们自然冷却，并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况，记录数据分别如表一、表二所示（设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等）。
表一 m1＝100克
表二 m2＝200克
（1）分析比较表一和表二中的数据可知，实验时，两杯水所处环境的温度______（填“相同”或“不同”）；
（2）分析比较表一（或表二）中第一行和第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论是：______，放出的热量与降低的温度成正比；
（3）分析比较表一和表二中的第三列、第四列、第五列等数据及相关条件，可得出的初步结论是：______；
（4）进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件，还可得出的初步结论是：______。
【答案】 不同 相同质量的水（同种物质） 见解析 见解析
【解析】（1）[1]根据热传递的条件知，当两个物体间存在温度差时，就要发生热传递，直到温度相同为止，故液体的最后温度应与环境相同，而表1的最后温度为30℃，表2的最后温度为28℃，故两者的环境温度不同。
（2）[2]由表一、（或表二）中第一行和第三行的数据可得出，相同质量的水放热时间与降低的温度成正比，由于甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等，所以：相同质量的水放出的热量与降低的温度成正比。
（3）[3]比较表一、和表二中第三列、第四列、第五列等数据后，可得不同质量的水，降低相同的温度时，水的质量越大，所需要的时间越长，且需要的时间与质量成正比，由于甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等，所以，时间与质量成正比，即放出的热量与质量成正比；由此可见：不同质量的水，降低相同的温度，放出的热量与质量成正比。
（4）[4]综合可得：水（同种物质）放出的热量与质量、降低温度的比值是一定的。
28．（2023春·八年级校联考课时练习）实验小组进行了如图所示的实验探究。
（1）如图甲所示，将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。这说明分子间存在 _____；
（2）如图乙所示，在一端开口的玻璃管内装有一半的酒精，再沿管壁慢慢地注入带颜色的水，这时可以清楚地看见水和酒精的分界面。然后堵住管口，上下颠倒几次，使水和酒精充分混合，可以看见混合液的体积 _____（选填“大于”、“小于”或“等于”）混合前水和酒精的总体积，这说明分子间存在 _____；
（3）如图丙所示，将红墨水滴入热水中比滴入冷水中扩散得更快，说明温度越高，分子的热运动越 _____（选填“剧烈”或“缓慢”）。
【答案】 引力 小于 间隙 剧烈
【解析】（1）[1]将两个底面平整、干净的铅柱紧压后，两个铅柱的底面分子之间的距离比较大，表现为引力，使两个铅柱结合在一起，即使下面吊一个重物也不会将它们拉开。
（2）[2][3]因为分子间存在着空隙，水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中，使得水和酒精混合后的总体积变小了。
（3）[4]将两滴相同的红墨水分别同时缓慢滴入冷水和热水中，过一段时间热水中的红墨水先变得均匀，说明热水中的墨水扩散的快，扩散现象是分子运动的结果，所以这个现象说明温度越高，分子运动越烈。
29．（2022春·上海·八年级校考阶段练习）小华取一只墨水瓶，装满带红色的水，用橡皮塞塞紧瓶口，再取一根两端开口的空圆珠笔芯穿过橡皮塞插入水中，制成了简易温度计，如图所示。当他将该装置放入热水中，发现红色水柱上升。
（1）图示的简易温度计是利用_________________ 原理制成。实验室常用温度计、体温计、寒暑表都是利用该原理制成的；
（2）图表格中是一些物质的凝固点和沸点。根据表格中的数据，要制成在我国各个地区都能测量气温的寒暑表，所选的液体是__________ ；
一些物质的凝固点和沸点：
（3） 图为体温计，其测量范围是___________， 最小分度值是 _______________，此时的读数为_________________；体温计能够离开被测人体读数，主要因为____________（写出结构上的特点）。
【答案】 液体的热胀冷缩 酒精 35~42℃ 0.1℃ 37.8℃ 温计的玻璃泡和直玻璃管之间的管做得很细
【解析】（1）[1]图示中的简易温度计是利用液体的热胀冷缩制成，瓶中的水吸收热量，温度升高，体积膨胀，空圆珠笔芯中的液面上升。
（2）[2]我国北方的冬天，温度较低，远低于0℃，最低温度可低于零下50℃，夏天最高气温约为40℃。由表格数据知，水温度计的测量范围是0~100℃，水银温度计的测量范围是-39~357℃，酒精温度计的测量范围是-117~78℃，乙醚温度计的测量范围是-114~35℃。所以要制成的国各地都能测量气温的寒暑表，所选的液体是酒精。
（3）[3][4][5]由图示知，体温计的测量范围是35~42℃。分度值是0.1℃，示数为37.8℃。
[6]体温计的玻璃泡和直玻璃管之间的管做得很细，离开人体后，水银不会自动泡内，所以能离开被测人体读数。
30．（2021春·上海普陀·八年级统考期末）某兴趣小组研究物质吸收热量多少与哪些因素有关，他们在一只一次性杯子中装黄沙或干泥土后放入烧杯中，烧杯口用透明薄膜密封，然后放在阳光下加热（假设每分钟物质吸收太阳辐射的热量相等），如图所示。每次实验时，小组同学测出研究物质的质量，并用DIS设备（图中未画出）测出加热的时间及升高的温度，并将三次实验的数据记录在下表中。
（1）在该实验装置中，小组同学将研究物质密封在烧杯内，并在烧杯底部垫泡沫块，这是为了隔绝研究物质与外界发生______。实验时，他们所选的黄沙与干泥土的初始温度______（选填“相同”或“不同”）；
（2）分析比较实验序号______中的数据及相关条件，可得出的结论是：同种物质，升高的温度相同时，质量越大，吸收的热量越多；
（3）分析比较表一、表二或表三中的数据及相关条件，可得出的结论是：______；
（4）分析比较实验序号1与7（或2与8或3与9）中的数据及相关条件，可得出的结论是：______，基于该结论所反映的事实，物理学中引入了“比热容”这一物理量。
【答案】 热传递 不同 1与4/2与5/3与6 相同质量的同种物质，吸收的热量与升高的温度成正比 相同质量的不同物质，升高的温度相同时，黄沙吸收的热量比干泥土多
【解析】（1）[1]分析小组同学设计的实验装置，他们将研究物质密封在烧杯内，并在底部垫泡沫块，而泡沫块导热效果不好，故这是为了隔绝研究物质与外界空气之间发生热传递现象，减少由于散热对实验数据造成的影响。
[2]由表中数据知，干泥土的初始温度为18℃，黄沙的初始温度为20℃，所以实验时黄沙与干泥土的初始温度不同。
（2） [3]分析比较实验序号1与4、2与5或3与6中的数据及相关条件可知，升高相同温度时，质量越大，所需的加热时间越长，即吸收的热量越多。
（3）[4]分析比较表一、表二或表三中的数据及相关条件可知，加热的时间为原来的几倍，升高的温度也为原来的几倍，故可初步得出：相同质量的同种物质，吸收的热量与升高的温度成正比。
（4）[5]分析比较实验序号1与7（或2与8或3与9）中的数据及相关条件可知，物质不同，质量相同，在升高相同温度的条件下，黄沙所需的加热时间要比干泥土的加热时间更长，即反映的是相同质量的不同物质温度变化相同时，在吸热方面存在差异，在物理学中引入的是“比热容”这一物理量。
31．（2023·上海奉贤·统考二模）某学习小组通过实验探究杠杆平衡的条件：
（1）实验前将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时发现杠杆左端下沉，如图（a）所示，此时应把杠杆两端的平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置保持平衡，这样做的好处是便于在杠杆上直接测量_________的大小；
（2）现有质量相同的钩码若干，在支点O左侧A点挂一个钩码，在支点O右侧B点也挂一个钩码，如图（b）所示，杠杆会_________（选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）；
（3）在B点处加挂一个钩码，并移动到C点，杠杆恢复水平平衡，如图（c）所示。若在A处所挂物体的重力为GA，C处所挂物体的总重力为GC，请根据杠杆相关知识，证明GC＝2GA：_________。
【答案】 右 力臂 右端下沉 见解析
【解析】（1）[1]由图（a）可知，杠杆左端下沉，即杠杆左端重，应将平衡螺母向右调节，直至杠杆平衡。
[2]调节杠杆在水平位置平衡，杠杆上施加的动力和阻力在竖直方向上，此时力臂与杠杆重合，便于测量力臂的大小。
（2）[3]假设一个钩码重为G，杠杆上一格刻度为L，则杠杆左边
G×4L=4GL
杠杆右边
G×5L=5GL
右边乘积大于左边乘积，则杠杆右端下沉。
（3）[4]在B点处加挂一个钩码，并移动到C点，杠杆恢复水平平衡。根据杠杆平衡条件则有
FC×2L=FA×4L
则有
F=2FA
而AC两点受到的力大小与各自所挂钩码的总重力相等，故
G=2G
32．（2023春·上海·八年级校联考期中）为了探究“动能大小的影响因素”，某科学小组利用斜面、钢球，木块等器材开展了如图所示的探究实验：
（1）实验中通过比较木块被撞击后的______来判断钢球动能的大小，运用的研究方法是______（选填“转换法”、“控制变量法”）；
（2）通过比较______两次实验可知，在速度相同时，质量越大，动能越大；
（3）若斜面绝对光滑，小球从斜面某一高处由静止滚到斜面底部的过程中，其机械能______（选填“变大”、“不变”或“变小”），若水平面表面绝对光滑，本实验将______（选填“能”或“不能”）达到实验探究目的。
【答案】 移动距离 转换法 甲丙 不变 不能
【解析】（1）[1][2]探究物体动能大小与哪些因素有关时，物体动能的大小无法直接体验，所以通过木块被推动的距离来判断小球动能的大小，所用方法为转换法。
（2）[3]探究动能大小与质量的关系时，需要控制速度相同，质量不同，即需要使质量不相同的小球从斜面的相同高度自由滚下，故要对比甲丙两图。
（3）[4]若斜面绝对光滑，小球从斜面某一高处由静止滚到斜面底部的过程中，没有能量的损失，小球的机械能是守恒的，保持不变。
[5]如果水平木板是绝对光滑的，小车撞击静止的木块后，木块将一直做匀速直线运动，无法根据木块移动的距离来判定动能的大小，故不能达到实验目的。
33．（2023春·八年级校联考课时练习）在探究物体的重力势能与其质量是否有关时，实验台上有大小相同、质量不同的实心铁块和实心木块各一个，小桌、装有细沙的玻璃容器、记号笔各一个，小敏利用上述器材，设计了自己的实验方案，如图甲、乙所示：
（1）本实验方案中通过_______反映物体重力势能的大小，这是物理实验中常用到的“转换法”，即物理量不能直接测量时，把它们转换成其他可测量的物理量，从而进行研究比较。下列实验中也利用了转换法的是_______（填字母）；
A．用海绵凹陷的深度来表示压力产生效果的强弱
B．测量出100张纸的厚度后除以张数得出一张纸的厚度
C．探究浮力大小与物体排开液体的体积的关系时要保持液体密度不变
（2）小敏所画的实验设计方案存在的问题是________；
（3）铁块在下落过程中减少的重力势能主要转化为________；
（4）本实验可得出的结论是：当高度相同时，________，物体的重力势能越大。
【答案】 小桌陷入细沙中的深度 A 物体下落的高度不同 动能 质量越大
【解析】（1）[1]实验中用到了转换法，把无法测量的物体重力势能的大小转换为可以测量的小桌陷入细沙中的深度。
[2]A．用海绵凹陷的深度来表示压力产生效果的强弱，运用了转换法，故A符合题意；
B．测量出100张纸的厚度后除以张数得出一张纸的厚度，运用了积累法，积少成多取平均值，故B不符合题意；
C．探究浮力大小与物体排开液体的体积的关系时要保持液体密度不变，运用了控制变量法，故C不符合题意。
故选A。
（2）[3]小敏所画的实验设计方案中，研究重力势能与质量的关系时，没有控制物体下落的高度相同。
（3）[4]铁块在下落过程中，高度降低，速度增大，所以减少的重力势能主要转化为动能。
（4）[5]当物体下落的高度相同，物体质量不同时，可得出的结论是：当高度相同时，物体质量越大，物体的重力势能越大。
34．（2023春·八年级校联考课时练习）小苏同学的物理兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”。他们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关。
他们的实验装置如图所示，把弹簧放在水平面上，其左端固定在墙上，AO等于弹簧原长，水平面O点左侧光滑，右侧粗糙。将物体M从O点压缩弹簧到P点，然后由静止释放，当物体M运动到O点与弹簧分开，最终运动到Q点静止。请补充完成他们的探究过程：
（1）弹簧弹性势能的大小是通过___________来衡量的；
（2）探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应该选用___________（选填“相同”或“不同”）弹簧进行实验。并先后改变___________之间的距离，测出OQ的距离，重复实验，测量多组数据并记录；
（3）物体M从P点运动到O点过程中，弹性势能转化为物体的___________能，物体M机械能___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】 物体M被弹出的距离 相同 AP 动 变大
【解析】（1）[1]实验中弹性势能的大小时通过物体M被弹出的距离来间接反映的，这用到了转换法。
（2）[2][3]探究弹性势能和弹簧长度变化量之间的关系时，必须控制弹簧的螺纹圈直径、弹簧的材料相同即相同的弹簧，改变弹簧长度变化量，即AP间的距离；弹性势能通过弹簧推动物体在粗糙表面上运动的距离远近来体现，所以必须测出OQ间的距离；为了使结论具有普遍性，应改变弹簧长度变化量，即AP间的距离，多测几组数据。
（3）[4][5]物体M从P点运动到O点过程中，由于接触面光滑，整个装置的机械能是守恒的；弹簧的形变程度变小，弹性势能变小，物体M的速度变大，质量不变，动能变大，高度不变，重力势能不变，所以物体M的机械能变大。
35．（2020春·上海浦东新·八年级统考期末）在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）如图甲所示，实验前杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在______位置平衡，目的是为了在实验时便于测量______大小；
（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点处挂了4个相同的钩码，如果在B点处也挂4个相同的钩码，则此时杠杆______（选填“能”或“不能”）平衡，______（选填“左”或“右”）端将下沉；
（3）如图丙所示，如果在A点的同侧C点处用一个弹簧测力计去拉杠杆，使杠杆平衡，则应该用弹簧测力计沿______方向去拉着杠杆。实验前要对弹簧测力计沿这个方向进行______。
【答案】 右 水平 力臂 不能 左 竖直向上 调零
【解析】（1）[1][2][3]杠杆的左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，故应将平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量力臂，同时消除杠杆重力对杠杆平衡的影响。
（2）[4][5]设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，A、B两点的都挂4个钩码，则左侧
右侧
因为
根据杠杆的平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂
杠杆不能平衡，杠杆左端会下沉。
（3）[6][7]如图丙所示，如果在A点的同侧C点处用一个弹簧测力计去拉杠杆，使杠杆平衡，钩码产生的效果使杠杆逆时针转动，则应该用弹簧测力计的拉力产生的效果顺时针转动，弹簧测力计沿竖直向上的方向去拉着杠杆；为了正确测量力的大小，弹簧测力计使用前需要调零。
36．（2023春·上海宝山·八年级校考期中）为了探究动滑轮的使用特点，某小组同学用如图所示的装置进行实验，每次用测力计匀速提升钩码。（滑轮摩擦力不计）钩码重力为G，拉力为F，钩码移动的距离为L，绳子自由端移动的距离为s。实验数据记录在表格中。为了进一步研究，他们计算了每次实验中物体所受重力的变化量与对应拉力的变化量，记录在表格的最后两列中。
（1）分析比较表中第二列与第三列中的数据及图中相关条件可得出动滑轮的使用特点：使用动滑轮匀速提升物体时，______；
（2）分析比较表中第四列与第五列中的数据及相关条件，可得出初步结论：使用动滑轮匀速提升物体时，______；
（3）由表中数据可计算出滑轮自身重力为______牛；
（4）分析比较表中最后两列的数据可得出初步结论：______；
（5）为了得到普遍的物理规律，小组同学还将选用______继续进行实验。
【答案】 物重越大，拉力越大 绳子自由端通过的距离为物体上升距离的2倍 0.4 增加的物重为增加的拉力的2倍 不同重力的滑轮
【解析】（1）[1]由表中数据可知，当物重增大时，对应的拉力也变大。因此可得出使用动滑轮匀速提升物体时，物重越大，拉力越大。
（2）[2]由表中数据可知，当物体升高距离为L时，对应的绳子自由端移动的距离为2L。可得出初步结论：使用动滑轮匀速提升物体时，绳子自由端通过的距离为物体上升距离的2倍。
（3）[3]根据动滑轮的特点，由第一组数据可得，动滑轮的重力为
（4）[4]由表中数据可知，当物重增加时，拉力增加
因此可得增加的物重为增加的拉力的2倍。
（5）[5]为了得到普遍的规律，应多次实验，由于探究的动滑轮的工作特点，故应选用不同重力的滑轮进行实验。
37．（2023春·八年级校联考课时练习）某小组同学研究“使用动滑轮匀速提起物体时，所用竖直向上拉力F的大小与哪些因素有关”。他按图所示方式用两个重力不同的滑轮进行实验，并将相应的滑轮重G滑、物体重G物和拉力F的大小记录在表一、二中。为了进一步研究，他们计算了每次实验中物体所受重力的变化量与所用拉力的变化量，并将结果记录在表一、二的后两列中。
①分析比较表一或表二中F与G物的数据及相关条件，可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，_____；
②分析比较实验序号 _____的数据及相关条件，可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，当G物相等时，G滑越大，F越大；
③根据表一、二中前三列的数据及条件，请判断：按图所示方式使用动滑轮匀速提起物体，若要省力，需满足的条件是 _____；
④进一步分析比较表一、二中与的数据及相关条件，可发现其满足的数学关系式为 _____，由此可得出的初步结论是：使用功滑轮匀速提起物体，_____成正比。
【答案】 当G动相同时，G物越大，F越大 2、6 G物>G滑 拉力的变化量与物体所受重力的变化量
【解析】①[1]分析表一或表二中动滑轮的重力相同，被提升的物重不同，且G物越大，拉力F越大，可得表一或表二中F与G物的数据及相关条件，当G滑相同时，G物越大，F越大。
②[2]2、6（或3、7或4、8或5、9）被提升的物重相同，动滑轮重力不同，且G滑越大，F越大。
③[3]根据表一、二中前三列的数据可知，当G物等于G滑时，F=G物，当G物>G滑时，F