第2章 力与空间探索（高效培优·复习讲义）科学浙教版2024八年级上册

第2章 力与空间探索 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 力及其作用效果 1 题型2 力的图示 2 题型3 力的作用是相互的 2 题型4 力的测量 2 题型5 重力 5 题型6 牛顿第一定律 8 题型7 惯性 9 题型8 二力平衡 9 题型9 摩擦力 12 题型10 压力的作用效果 16 题型11 增大或减小压强的方法 17 题型12 液体压强 17 题型13 火箭的工作原理 20 【能力培优练】 23 【链接中考】 36 【重难题型讲解】 题型1 力及其作用效果 一、力 1. 定义：力是物体对物体的作用。通常用字母F表示 2. 对力的理解 1) 力不能脱离物体而单独存在。发生力的作用时一定有两个或两个以上的物体；有力存在必有施力物体和受力物体 二、力的作用效果 1. 力可以改变物体的形状，使物体发生形变（如下图左） 2. 力可以改变物体的运动状态，运动状态包括物体的运动速度和运动方向 题型2 力的图示 1. 力的三要素：力的大小、方向、作用点叫力的三要素，他们都能影响力的作用效果 2. 力的示意图：人们常在受力物体上沿力的方向画一条带箭头的线段，表示物体在这个方向上所受的力，这种表示力的形式叫力的示意图 3. 在力的示意图中，线段的起点（图2）或终点（图1）表示力的作用点，线段的长短表示力的大小（图3），线段末端的箭头表示力的方向 题型3 力的作用是相互的 1、物体间力的作用是相互的。一个物体受到另一个物体的作用力，必定也要反作用于另一个物体，一个物体是施力物体的同时也是受力物体。这两个力称为作用力和反作用力 2、物体间力的作用是同时产生、同时消失的。相互作用的两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在不同的物体上 题型4 力的测量 一、力的单位：国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛（N） 二、弹力 1. 弹性：受力会发生形变，不受力时又恢复到原来的状态，物体的这种性质叫弹性 2. 弹力：物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力 3. 弹力的大小：弹力的大小与弹性形变的大小有关，在弹性限度范围内，弹性形变越大，弹力越大；弹性形变消失，弹力也就随之消失 4. 弹力的方向：弹力的方向与物体发生弹性形变的方向相反 5. 弹力有无的判断方法 1) 物体是否直接接触，若不接触一定没有弹力 2) 接触处是否相互挤压或拉伸，只有接触且相互挤压或拉伸才能产生弹力 3) 我们可以假设将接触物体撤去，判断研究对象是否能维持现状。若能维持现状则接触物体对研究对象没有弹力；若不能维持现状则有弹力 三、弹簧测力计 1. 用途：测量力的大小 2. 原理：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的长度就越长（弹簧的伸长量与受到的拉力成正比） 3. 弹簧测力计的使用方法及注意事项 1) 使用弹簧测力计测力前应先进行调零，使指针正对零刻度线，并注意弹簧测力计的量程和分度值 2) 测力时注意使弹簧测力计的轴线与被测力的作用线一致，指针不与弹簧测力计的外壳摩擦 3) 读数时，视线应正对刻度板 4) 拉力不要超过弹簧测力计的量程 【典例1】（2024春•玉环市期末）如图所示，一只小鸭子正在湖中游泳。小鸭子的脚掌向后拨水，自身受力向前运动，使小鸭子前进的力是（　　） A．湖水对鸭身的力 B．湖水对鸭掌的力 C．鸭掌对湖水的力 D．鸭子腿部肌肉产生的力 【解答】解：小鸭子的脚掌向后拨水，力的作用是相互的，水给脚掌一个向前的力，即鸭子受到的向前的力的施力物体是湖水对鸭掌的力。 故选：B。 跟踪训练1（2024秋•宁波期中）一弹簧右侧连接一个小球，小球向左运动压缩弹簧后，经历了如图甲、乙所示过程，下列说法错误的是（　　） A．压缩过程说明力可以改变物体的形状 B．压缩过程中小球受到的弹力方向向右 C．弹开过程中小球受到的弹力逐渐变大 D．整个过程中说明力可以改变物体的运动方向 【解答】解：A、压缩过程中，弹簧变短，说明力可以改变物体的形状；故A正确； B、压缩过程中小球受到弹力的作用，弹力的方向向右；故B正确； C、弹开过程中，弹簧逐渐恢复原状，形变程度变小，小球受到的弹力逐渐变小；故C错误； D、整个过程中，开始时，小球向左运动压缩弹簧，后来小球受弹簧的弹力向右运动，说明力可以改变物体的运动方向；故D正确。 故选：C。 跟踪训练2（2024春•定海区期末）学校组织了“文史理不分家”的跨学科项目化学习，让同学们通过收集资料的过程进一步提高对于力学的认识和思考。《墨经•经上》对力的定义：“力，形之所以奋也”，意为力是改变物体运动状态的原因。以下支持这一观点的事例是（　　） A．用力拉弓，把弓拉弯 B．弹簧测力计挂上重物后弹簧变长 C．用力踩足球，足球变形 D．水平抛出的皮球成一条弧线落回地面 【解答】解：A、用力拉弓，把弓拉弯是力改变了物体的形状，故A不符合题意； B、弹簧测力计挂上重物后弹簧变长是力改变了物体的形状，故B不符合题意； C、用力踩足球，足球变形是力改变了物体的形状，故C不符合题意； D、水平抛出的皮球成一条弧线落回地面，是因为皮球受到重力的作用，是重力改变皮球的运动状态，故D符合题意。 故选：D。 跟踪训练3（2024秋•宁波校级月考）2021年2月10日，质量为5.2t的“天问一号”火星探测器实施近火制动后，被火星顺利捕获，正式踏入如图的环火星的轨道。地球上g取10N/kg，物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的0.4倍。请你综合应用所学知识解答下列问题： （1）“天问一号”由长征五号遥四运载火箭发射升空，利用了力的作用是 。火星探测器顺利实施近火制动，完成火星捕获，说明力可以改变物体的 。 （2）在火星上的物体受到火星的重力方向为 。 （3）若在不远的将来，我国实现了载人登陆火星任务，当未来的你作为宇航员踏上火星表面，若原本在地球上你最多能举起50kg物体，在火星表面你最多能举起质量为 的岩石标本？ 【解答】解：（1）火箭发射升空是利用了力的作用是相互的原理；探测器成功完成火星捕获时，其运动方向发生改变，此时它是非平衡状态，这说明了力可以改变物体的运动状态。 （2）物体放在火星上由于受到火星的吸引而产生重力，所以火星上的物体受到的重力也是竖直向下。 （3）物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的0.4倍，在地球上50kg物体的重力为G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，在地球表面最多能举起50kg物体的人，在火星表面最多能举起物体的质量为m'125kg。 故答案为：（1）相互的；运动状态；（2）竖直向下；（3）125kg。 题型5 重力 一、重力及其方向 1. 重力：由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，通常用字母G表示。地球附近的所有物体都受到重力的作用 2. 施力物体：重力的施力物体是地球 3. 重力的方向：重力的方向总是竖直向下的，人们常利用重垂线检查墙砌得是否竖直，也可以测桌面是否水平 二、重力的大小 1. 重力与质量的关系：物体所受的重力跟它的质量成正比。即 或 2. g = 9.8 N/kg，它的物理意义：质量为1kg的物体受到的重力为9.8N。在要求不很精确的情况下，可取g = 10 N/kg 3. 重力和质量的区别与联系 项目 质量 重力 区别 概念 物体所含物质的多少 由于地球的吸引而使物体受到的力 符号 m G 量性 只有大小，没有方向 既有大小，又有方向，且方向总是竖直向下 单位 kg N 计算公式 测量工具 天平、秤 弹簧测力计 联系 重力与质量的关系式是，g = 9.8 N/kg 4. 重力的作用点——重心，对于质量均匀、形状规则的物体，其重心位于几何中心 【典例2】（2024•平湖市模拟）我国名将巩立姣在杭州亚运会女子铅球决赛中勇夺冠军。比赛时，她奋力将铅球掷出，若不计空气阻力，下列关于铅球在空中飞行时的受力分析，正确的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：空中飞行的铅球，不计空气阻力，只受重力作用。 故选：B。 跟踪训练1（2024秋•宁波期中）在失重的空间站中，航天员们能完成的实验是（　　） A．用弹簧测力计测拉力 B．用天平称量物体的质量 C．用水银气压计测舱内气体的压强 D．探究液体压强的影响因素 【解答】解：空间站处于失重状态，用天平称量物体的质量、用水银气压计测舱内气体的压强、探究液体压强的影响因素这些实验无法完成，但能用弹簧测力计测拉力，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 跟踪训练2（2024春•浦江县期末）过春节贴年画是我国的传统习俗，如图所示为在竖直墙壁上贴年画时用重垂线检验是否贴正的情形，为了贴正年画，则接下来的操作正确的是（　　） A．换用质量小一点的重锤 B．上下、左右移动年画的位置 C．调整重垂线，使重垂线与年画边长平行 D．调整年画，使年画的边长与重垂线平行 【解答】解：A.重垂线是利用重力方向竖直向下，重锤质量合适即可，故A错误。 B.如图，贴画不正，左右移动年画，使年画的边长与重垂线平行即可，故B错误。 C.贴画不正，调整年画，不用调整重垂线，故C错误。 D.调整年画，使年画的边长与重垂线平行，年画贴正，故D正确。 故选：D。 跟踪训练3（2023春•兰溪市校级期中）月面巡视探测器（月球车）是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器，具备地﹣﹣月遥控能力，有独立驱动的六轮摇臂式行走系统，高1.5米，质量为120千克。求： （1）月球车在地球上受到的重力。 （2）在地球上重6牛的物体放到月球上时重为1牛，那么月球车被送到月球上时的质量和受到的重力分别是多少？（g取10牛/千克） 【解答】解：（1）月球车在地球表面上受到的重力： G＝mg＝120kg×10N/kg＝1200N； （2）月球车到达月球后，质量不变，还是120kg； 月球车在月球表面上受到的重力： FG1200N＝200N。 答：（1）月球车在地球上受到的重力为1200N。 （2）月球车被送到月球上时的质量是120kg；受到的重力是200N。 题型6 牛顿第一定律 一、伽利略研究阻力对运动的影响 伽利略采用类似的方法得出结论：如果物体在运动中不受力的作用，它的速度将保持不变。 二、牛顿第一定律 1. 内容：一切物体在没有受到外力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。牛顿第一定律也叫惯性定律 2. 两个结论：力是改变物体运动状态的原因；物体的运动不需要力来维持 3. 对牛顿第一定律的理解 1) 牛顿第一定律的研究对象是“一切物体”，这里包括运动的物体和静止的物体 2) 牛顿第一定律成立条件是“没有受到外力的作用”，即物体不受外力作用时的运动规律，它描述的是一种理想状态，而实际中不受外力作用的物体是不存在的，当物体受到的外力的合力为零时（受到平衡力的作用），其作用效果跟不受外力作用时相同，因此，我们可以把“没有受到力的作用”推广为“合力为零” 3) 物体在没有受到外力作用的时候，是保持静止状态还是匀速直线运动状态，这要看物体的初始状态，若物体原来是运动的，在没有受到外力作用的时候，将保持匀速直线运动状态 题型7 惯性 1. 定义：一切物体都有保持原有的速度大小和运动方向的性质，即惯性 2. 惯性是物体本身具有的性质，是物体的固有属性，它不随外界条件及物体的运动状态的的改变而改变，一个物体在任何条件下，在任何状态下都具有惯性 3. 惯性是一种性质，不是力，因此不能理解为“受到惯性作用” 4. 物体的惯性的大小只与物体的质量有关。物体的质量越大，惯性越大，物体的惯性与运动速度等因素无关 5. 惯性和惯性定律的区别 惯性是物体的固有属性，而惯性定律是物体的运动规律，惯性在任何情况下都存在，惯性定律是只有当物体不受外力作用时才遵守的规律 题型8 二力平衡 一、二力平衡 一个物体在两个力的作用下，如果保持静止或匀速直线运动状态，就说明这两个力是平衡的 二、二力平衡的条件 作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上，那么这两个力就相互平衡 三、平衡力与相互作用力的比较 异同 一对平衡力 相互作用力 相同点 大小相等 大小相等 方向相反 方向相反 在同一条直线上 在同一条直线上 不同点 作用在同一物体上 作用在不同物体上 一个力消失，另一个力可以存在 两个力同时存在，同时消失 两个力的性质可以不同 两个力的性质一定相同 四、力的合成 定义：作用在质点上的几个力共同作用时产生效果如果与某一个力F的效果相同，那么这个力F就叫做几个力的合力。（注：合力并不是物体真实受到的力） （1）同一直线上方向相同的两个力F1，F2的合力F合=F1 + F2，且方向与这两个力方向相同。 （2）同一直线上方向相反的两个力F1，F2且F1 > F2，则这两个力的合力F合=F1 - F2，方向与较大的那个力相同。 （3）同一直线上有方向相同相反的三个力，F1，F2，F3，若F1 = F2 + F3，此时向左的作用效果等效于向右的作用效果，所以此时物体处于平衡状态。 【典例3】（2023秋•江北区校级期中）“牛顿第一定律”的形成，经历了伽利略、笛卡儿和牛顿等科学家不断完善的过程。伽利略经过如图所示的实验和推理得出结论：如果没有摩擦阻力和空气阻力的影响，在水平面上运动的物体将会一直运动下去。结合伽利略的结论写出图中各实验和推理的先后顺序： 。（用字母表示） 【解答】解：牛顿第一定律的形成过程采用了逐渐逼近的方法，即先实验再推理，图C中有空气阻力，图A中没有空气阻力，所以先C再A，而图B中，是推理得出了在无空气阻力和无摩擦的情况下，物体将做匀速直线运动，故正确的顺序应该是CAB。 故答案为：C、A、B。 跟踪训练1（2023春•绍兴期中）如图甲所示，小亮用水平力推地面上的木箱，木箱运动的v﹣t图象如图乙所示，则下列分析正确的是（　　） A．在0～20s内，木箱未处于二力平衡状态 B．在0～40s内，木箱一直处于匀速直线运动状态 C．在20～40s内，木箱处于二力平衡状态 D．在0～40s内，木箱一直处于静止状态 【解答】解：A、由图乙可知，在0～20s内，木箱速度为0，即处于静止状态，此时木箱在水平方向上只受到小亮的推力和地面对木箱的摩擦力的作用，由于物体处于平衡状态，所以木箱此时处于二力平衡状态，故A错误； BD、由图可知，在0～20s内，木箱处于静止状态，20～40s内，木箱处于匀速直线运动状态，所以在0～40s内，木箱既不是一直处于匀速直线运动状态，也不是一直处于静止状态，故BD错误； C、在20～40s内，木箱处于匀速直线运动状态，此时木箱在水平方向上只受到小亮的推力和地面对木箱的摩擦力的作用，由于物体处于平衡状态，所以木箱此时处于二力平衡状态，故C正确。 故选：C。 跟踪训练2如图所示，在一根结实的细绳的一端栓一个小球，绳子的另一端固定在悬挂点O上，做成一个单摆。拉动小球到B处，放手后使它摆动起来，则小球在摆动过程中，下列说法正确的是（　　） A．小球运动到最低处A时，小球受到的重力和绳子对小球的拉力是一对平衡力 B．小球运动到最高处B时，它对细绳拉力与它受到重力平衡 C．小球运动到最高处C时，细绳对它拉力与它受到重力平衡 D．小球摆动过程中不可能受到平衡力 【解答】解： A、小球运动到最低处A时，细绳对它拉力大于重力，会使得小球做圆周运动，故小球受力不平衡，故A错误； BC、小球运动到最高处B和C时，细绳对它的拉力和它受到的重力没有作用在同一条直线上，且大小不相等，故它们不是平衡力，故BC错误； D、在摆动过程的任一位置，小球都不静止或匀速直线运动，处于非平衡状态，受到的力都不平衡，故D正确。 故选：D。 题型9 摩擦力 一、摩擦力 1. 滑动摩擦力：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍物体相对运动的力，这种力叫滑动摩擦力 2. 滑动摩擦力的方向：与物体相对运动的方向相反 3. 滑动摩擦力产生的条件：两个物体相互接触、相互间存在压力、接触面粗糙、有相对运动 4. 摩擦力分类 摩擦力 动摩擦力 静摩擦力（两个物体相对静止时，接触面间产生的阻碍相对运动趋势的力） 滑动摩擦力 滚动摩擦力 二、影响摩擦力大小的因素 1. 乙组和丙组的结论：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 2. 甲组和乙组的结论：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大 三、增大或减小摩擦的方法 1. 增大有益摩擦的方法：增大压力，增大接触面的粗糙程度，变滚动为滑动（如图1）等 2. 减小有害摩擦的方法：减小压力，减小接触面的粗糙程度，用滚动代替滑动，使两个相互接触的摩擦面彼此分等 【典例4】（2024秋•慈溪市期中）如图甲所示，重量为4N的正方体铁块，被水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上处于静止状态，这时铁块受到的摩擦力大小为 N；若对铁块施加一个竖直向上的拉力F拉＝9N的作用，铁块将沿着该平板匀速向上运动，如图乙所示，此时铁块受到的摩擦力大小为 N。 【解答】解：重量为4N的正方体铁块在平板上处于静止状态；根据二力平衡的条件，竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力F是一对平衡力，所以，铁块受到的摩擦力大小为4N。 铁块沿着该平板匀速向上运动，所以，它受到的竖直方向上的拉力就等于物体的重力+摩擦力，拉力F＝9N，正方体铁块的重力为4N，所以，摩擦力为9N﹣4N＝5N。 故答案为：4；5。 跟踪训练1（2024秋•乐清市校级月考）某探空气球（包括其下方的吊篮）与其下方吊篮中物体的质量之比为1：2。吊篮所受的浮力和空气阻力忽略不计，气球所受的空气阻力与速度成正比，所受浮力始终保持不变，此时气球以1米/秒的速度竖直向下运动。若吊篮中物体的质量减少一半，经过一段时间后，气球恰好以1米/秒的速度竖直向上运动。若去掉吊篮中所有的物体，气球能达到的最大速度为 ，若探空气球（包括其下方的吊篮）质量为150千克，其所受浮力为 牛。 【解答】解：若探测气球质量（包括其下方的吊篮）为m，由题意可得物体的质量为2m， ①当气球以1米/秒的速度竖直向下运动时，由题意知整个过程，所受浮力始终保持不变，当气球匀速下降时，整个气球气球竖直方向上受到向下的重力和吊篮中物体对其的拉力，竖直向上的浮力和空气阻力， 则由平衡条件得： 由题意知空气阻力：f＝kv， 受到竖直向下的力大小为：G+F拉＝ mg+2mg＝3mg， 受到竖直向上的浮力F及空气阻力：F+f＝F+kv＝F+k×1m/s， 由平衡条件得：3mg＝F+k×1m/s ① ②当吊篮中物体的质量减少一半后，当气球以匀速上升时，气球竖直方向上受到向下的重力和吊篮中物体对其的拉力和空气阻力，竖直向上的浮力： 受到竖直向下的力大小为：G+F拉+f＝ mg+mg+kv＝2mg+kv， 受到竖直向上的浮力F， 由平衡条件得： 2mg+k×1m/s ＝F ② ③若去掉吊篮中所有的物体时，气球上升，设最终匀速运动，速度最大为v大，此时气球受竖直向下的重力和空气阻力，竖直向上的浮力为F： 由题知：此时空气阻力大小为：f′＝kv大， 由平衡条件得： mg+kv大＝F ③， 由①②③，可得出气球能达到的最大速度为： v大＝3m/s； 若探空气球（包括其下方的吊篮）质量为150kg，根据上面的分析有：3mg＝150kg，故有： mg＝50kg， 由①②得： 0.5mg ④ 根据②可得出其所受浮力为： F ＝2mg+k×1m/s， 将④代入上式得其所受浮力为： 。 故答案为：3m/s；3675。 跟踪训练2（2025•绍兴三模）如图甲所示，力传感器A与计算机系统相连，可获得力随时间变化的规律.将力传感器固定在光滑水平桌面上，测力端通过轻质细绳与滑块相连，调节传感器高度使细绳水平，滑块放在较长的小车上，一根轻质细绳跨过光滑的轻质滑轮，其一端连接小车，另一端系一只空沙桶，调节滑轮可使桌面上部细绳水平，整个装置先处于静止状态。现打开传感器，同时缓慢向沙桶里倒入沙子，当小车刚好开始运动时，立即停止倒沙子。若力传感器采集的F﹣t图像如图乙所示，则： （1）2s～2.5s内，滑块与小车间的摩擦力为 （填“动”或“静”）摩擦力。 （2）整个过程中加入沙子的质量等于 kg。 【解答】解：（1）根据题图可知：在2s～2.5s时，小车受到的摩擦力随拉力的增加而增大，但小车处于静止状态，受到的是静摩擦力。 （2）当拉力为3.5N，小车开始做匀速直线运动，原来空桶的重力为2N，所以整个过程中加入沙子的重力为：G＝3.5N﹣2N＝1.5N；质量为：。 故答案为：（1）静；（2）0.15。 跟踪训练3（2025•浙江二模）如图所示，A、B、C三木块依次叠放，恒力F作用在B木块上，使三者一起向右做匀速直线运动。以下说法正确的是（　　） A．木块A和木块B之间不存在摩擦力 B．木块B对木块C的摩擦力水平向左 C．恒力F和地面摩擦力大小不相等 D．B、C间的摩擦力和地面处的摩擦力种类相同 【解答】解：A、在恒力F的拉力作用下，ABC一起做匀速直线运动，因此，A、B、C都受平衡力，木块A在水平方向不受拉力，因此A所受的摩擦力为0N，B不会对A产生摩擦力，故A正确； C、以A、B、C三木块整体为研究对象，由于三者一起向右做匀速直线运动，即处于平衡态，故整体受到的是平衡力，即水平方向受到的恒力F和地面作用在C上的滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，故C错误； B、以C为研究对象，由于做匀速直线运动，即处于平衡状态，水平方向受到地面向左的滑动摩擦力和B对C水平向右的静摩擦力，且此二力平衡，故B错误； D、根据题意知道，B、C间的摩擦力是静摩擦力，地面处的摩擦力为滑动摩擦力，故D错误。 故选：A。 题型10 压力的作用效果 一、压力的作用效果 压力 1) 定义：垂直作用在物体表面上的力叫压力 2) 压力产生的条件：只有相互接触且又发生挤压的物体之间才有压力 3) 方向：压力的方向与受力物体的表面即支撑面垂直且指向被压物体 4) 大小：压力并不都是由重力产生的，因此压力的大小并不一定与重力大小相等，有时甚至无关 影响压力作用效果的因素 1) 比较1组和2组，结论：当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显 2) 比较2组和3组，结论：当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显 二、压强 1. 定义：单位面积受到的压力叫压强 2. 公式：通常用p表示压强，F表示压力，S表示受力面积，那么 3. 单位：国际单位制中，压强的单位是“帕斯卡”，简称帕（Pa）。 4. 物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量 5. 对压强计算公式的理解 1) 公式无论对于固体、液体还是气体产生的压强都普遍适用 2) 公式中的受力面积S是指两个物体相互接触的那部分面积，而并不一定是受压物体的表面积 3) 应用公式计算时，力的单位要用牛，面积的单位要用平方米，压强的单位要用帕 题型11 增大或减小压强的方法 1. 增大压强的方法 1) 保持受力面积不变，增大压力 2) 保持压力不变，减小受力面积 3) 同时增大压力和减小受力面积 2. 减小压强的方法 1) 保持受力面积不变，减小压力 2) 保持压力不变，增大受力面积 3) 同时减小压力和增大受力面积 题型12 液体压强 1. 液体压强产生的原因：由于液体受到重力作用，并且具有流动性，因此，液体内部向各个方向都有压强 2. 液体压强的特点 1) 液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强 2) 液体的压强随深度的增加而增大 3) 在同一深度，液体向各个方向的压强相等 4) 不同液体的压强还跟液体的密度有关。在同一深度，液体的密度越大，该处的压强也越大 3. 液体压强的公式 式中p为液体的压强，ρ为液体的密度，g = 9.8 N/kg，h为液体的深度 4. 两公式的区别与联系 1) 是压强的定义式，也是压强的计算公式，无论对固体、液体，还是气体都是适用的 2) 是通过公式推导出来的，只适合于计算液体和特殊固体的压强，推导过程如下： 【典例5】（2024秋•瑞安市校级期中）小安取一个空心的正方体橡皮块A，并将其完全浸没在水，下列情形符合实际现象的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：取一个空心的正方体橡皮块A，并将其完全浸没在水时，根据液体压强特点可知，同种液体，相同深度处压强相等；液体压强随着深度得而增大。因此四个侧面受到水的压强相等，凹陷程度相同；上底面所处的深度较小，受到的压强较小，小于四个侧面受到的压强，凹陷程度最小；下底面所处深度最深，受到的压强最大，凹陷程度最大，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选：D。 跟踪训练1（2024秋•慈溪市校级期中）如图所示，质地均匀的实心圆柱体A、B叠放在水平地面上，已知他们的密度之比ρA：ρB＝1：3，底面积之比SA：SB＝4：3，A对B的压强和B对地面的压强之比PA：PB＝1：2，则他们的高度之比hA：hB为（　　） A．9：4 B．3：2 C．3：1 D．9：2 【解答】解：实心圆柱体A、B的质量为： mA＝ρAVA＝ρASAhA，mB＝ρBVB＝ρBSBhB， ∵p ∴A对B的压强和B对地面的压强之比： ， ∴mA＝mB，即ρASAhA＝ρBSBhB， 。 故选：A。 跟踪训练2（2024秋•萧山区月考）如图所示的两个形状相同、质量相同的密闭容器分别正放和倒放在水平桌面上静止，两容器中分别装入深度相同的甲、乙两种液体，则以下说法正确的是（　　） A．若液体对容器底的压强相等，则两种液体的密度ρ甲＞ρ乙 B．若液体对容器底的压强相等，则两种液体的密度ρ甲＜ρ乙 C．若容器对桌面的压强相等，则两种液体的质量m甲＝m乙 D．若容器对桌面的压强相等，则两种液体的质量m甲＜m乙 【解答】解：AB、由p＝ρgh可知，两种液体对容器底的压强相等，且深度相同，故密度相等，故AB错误； CD、若容器对桌面的压强相等，根据F＝pS知，甲的底面积小，压力小，根据水平面上的压力等于物体的重力，则甲的重力小，故甲液体的重力小，根据G＝mg知，甲的质量小，即m甲＜m乙，故C错误，D正确。 故选：D。 跟踪训练3（2024春•西湖区校级期末）如图所示，两个完全相同的容器，放置在水平桌面上，容器内盛有质量相同，深度相同的不同液体，则关于下列说法正确的是（　　） ①液体对容器底的压力Fa＜Fb ②液体对容器底压强pa＞pb ③容器对桌面的压力F'a＝F'b ④容器对桌面的压强p'a＞p'b A．①②③④ B．①②③ C．②③④ D．③④ 【解答】解：由题意可知，两容器内液体的质量m相同，液体深度h相同， 由图可知，容器a内液体的体积较小， 由ρ可知，两液体的密度关系为ρa＞ρb， 则由p＝ρgh可知，液体对容器底压强pa＞pb； 由p＝ρgh和F＝pS可得，液体对容器底部的压力： F＝pS＝ρghS 因a容器内液体的体积Va＞Sah，b容器内液体的体积Vb＜Sbh， 所以，Fa＝ρaghSa＜ρagVa＝mag＝mg，Fb＝ρbghSb＞ρbgVb＝mbg＝mg， 则Fa＜Fb； 因为a容器内液体的质量等于b容器内液体的质量，容器的质量也相同，由G＝mg可知，容器和液体的总重力相等，又因为容器对水平桌面的压力等于重力， 所以容器对桌面的压力：Fa′＝Fb′， 由图知Sa＜Sb，根据p知p′a＞p′b； 综上所述，①②③④正确。 故选：A。 题型13 火箭的工作原理 一、飞驰的气球 1.如图所示，把吸管穿在细绳上，把细绳拉紧，并用胶带把气球粘在吸管上。 2.把气球吹大，用手捏紧气球的吹气口。 3.将另一只手放在吹气口的右方，松开吹气口，观察气球的运动情况，感受气球喷出的空气所产生的力。 4.重复步骤2和3。 5.分析气球运动的动力来源。 二、火箭的原理 实验表明，推动气球向前运动的动力来自气球内向后喷出的气体。因为物体间力的作用是相互的，气球给其内部的气体施加一个作用力使之向后喷出的同时、喷出的气体也给气球施加一个反作用力，这个反作用力推动气球前进 火箭的工作原理与气球非常相似，它也是借助释放气体的反作用力向前运动。由于火箭燃料仓中的燃料燃烧产生高温高压的气体，这些热气体从火箭底部的开口处向后喷出时，就会产生一个反作用力,这个反作用力推动火箭向前运动 一枚火箭携带的燃料有限，燃料耗尽后燃料仓变空。空的燃料仓若不被扔掉，就会成为火箭后续飞行的负担:如果把火箭中变空的燃料仓分离出来扔掉，可以使火箭飞得更高、更远。为此，科学家研制出多级火箭。 【典例6】（2024秋•义乌市校级期末）2021年5月“祝融号”火星车在火星着陆，开始对这颗红色星球展开实地探索。与地球相比，火星上的陨石坑更多更大的原因是（　　） A．火星表面没有液态水 B．火星的公转周期比地球的公转周期长 C．火星和太阳的距离比地球和太阳的距离更远 D．火星表面大气密度比地球表面大气密度小得多 【解答】解：太空中飞行的陨石接近火星时，被火星吸引而下落，撞击火星表面形成陨石坑。由于火星空气密度太小，陨石下落过程中空气阻力接近为零，所以对火星表面的撞击力特别大，造成火星上的陨石坑更多更大，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选：D。 跟踪训练12020年12月17日，嫦娥五号完成23天的太空之旅，携带月球土壤样品顺利返回，标志着嫦娥工程“绕落回”三部曲完美收官，是我国载人登月的深度预演。 （1）嫦娥五号探测器落月点为月球正面西经51.8度、北纬43.1度，这是人类探测器此前从未到达的地方。图甲为月球经纬网示意图，在图甲上用“•”标出落月点 。 （2）第一批次重约40克的水稻种子搭载嫦娥五号完成深空诱变育种实验。在图乙的二歧检索表中包含了参加诱变育种的植物：拟南芥和水稻，其中S表示水稻，由此可知水稻的主要特征有： 。 （3）嫦娥五号成功采集月球土壤后，返回地球过程其携带的土壤样品质量 。 （4）返回舱表面如图丙烧得焦黑，但内部能保持合适温度与表面的烧蚀材料发生熔化、蒸发、升华等变化 大量热量有关。 【解答】解：（1）根据，在月球正面西经51.8度、北纬43.1度处标出。 （2）根据乙图分析，水稻的主要特征有：有种子，种子外有果皮包被，叶呈线形； （3）嫦娥五号成功采集月球土壤后，返回地球过程其携带的土壤样品质量只是位置发生了改变，但是物体的质量不变； （4）航天器外加了一层烧蚀材料，这种材料在高温下会发生分解、熔化、蒸发和升华等变化，在短时间内把大量的热量吸收消耗掉，返回舱表面烧得焦黑，但内部能保持合适温度与表面的烧蚀材料发生熔化、蒸发、升华等变化。 【能力培优练】 1. （2024春•定海区期末）一个不规则物体在斜面上滚动（如图），此时物体的重力方向正确的是（　　） A．G1 B．G2 C．G3 D．G4 【解答】解：重力的方向总是竖直向下的，不规则物体在斜面上受到的重力的方向是沿着G3方向，故C正确，ABD错误。 故选：C。 2. （2023春•金东区校级期中）根据要求作图： 图中，物体A静止在斜面上，请用力的示意图画出A所受的重力。 【解答】解：重力的方向是竖直向下的，从物体重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示： 3. （2024秋•余姚市校级期中）如图为可骑行前轮驱动（图中左侧轮）电动行李箱，当行李箱向左侧运动时，行李箱前、后轮受到的地面摩擦力方向示意图正确的是（　　） A．B． C． D． 【解答】解：当行李箱向左侧运动时，行李箱前轮相对地面有向后运动的趋势，地面给前轮一个向前的摩擦力，向前的摩擦力推动行李箱前行；行李箱的后轮相对地面有向前运动的趋势，地面给前轮的摩擦力向后，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选：C。 4. （2024春•余杭区期末）在水平桌面上从左往右放置了甲乙丙丁四个完全相同的木块，现对四个木块施加不同的水平方向上的拉力，木块均静止不动，如图所示。则受到向右的摩擦力且最小的是木块（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【解答】解：由图可知，甲、乙、丙、丁均静止不动，说明水平方向上都受平衡力， 甲受到水平向右3N的拉力，则摩擦力为3N，水平向左； 乙受到水平向左5N的拉力，则摩擦力为5N，水平向右； 丙受到的拉力的合力大小为10N﹣7N＝3N，合力方向水平向左，则摩擦力为3N，水平向右； 丁受到拉力的合力大小为12N﹣10N＝2N，合力方向水平向右，则摩擦力为2N，水平向左； 综上所述，受到向右的摩擦力且最小的是木块丙。 故选：C。 5. （2024秋•慈溪市校级期中）如图所示，三个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有A、B、C三种液体，它们对容器底部的压强相等，现分别从三个容器内抽出相同深度的液体后，剩余液体对容器底部的压强pa、pb、pc的大小关系是（　　） A．pa＞pb＞pc B．pa＝pb＝pc C．pa＜pb＜pc D．pa＝pc＞pb 【解答】解：由题意知，hA＞hB＞hC，开始A、B、C对容器底部的压强相等，可知ρA＜ρB＜ρC； 若分别从三个容器内抽出相同深度的液体，则减小压强ΔpA＜ΔpB＜ΔpC，可知剩余液体的压强pa＞pb＞pc；A正确，BCD错误。 故选：A。 6. （2025•拱墅区二模）冰墩墩成为了“天宫课堂”的“小助手”，图中男老师固定在原地将冰墩墩抛向女老师，冰墩墩被抛出后，沿原有方向匀速前进，下列说法正确的是（　　） A．冰墩墩匀速前进时受到了男老师对它的推力 B．冰墩墩被抛出前没有惯性 C．冰墩墩在“天宫”中运动的画面可通过超声波传递到地球 D．以冰墩墩为参照物，男老师在后退 【解答】解： A、冰墩墩被抛出后，男老师对它没有的推力作用，故A错误； B、惯性的大小和物体是否运动、是否受力以及运动的快慢是没有任何关系的，故B错误； C、冰墩墩在“天宫”中运动的画面可通过电磁波传递到地球，因为超声波不能在真空中传播，故C错误； D、冰墩墩被抛出后，沿原有方向匀速前进，以冰墩墩为参照物，男老师的位置在改变，即在后退，故D正确。 故选：D。 7. （2025•杭州模拟）近年来冰球越来越被大众喜爱。如图为冰球选手备战训练的瞬间，下列说法正确的是（　　） A．滑动的冰壶最终停下来，说明运动需要力来维持 B．运动员的速度变大时，运动员具有的惯性也变大 C．如不考虑冰面的阻力和空气阻力，滑动的冰壶在冰面上会做匀速直线运动 D．运动员站在水平冰面上时，冰面对人的支持力与人对冰面的压力是一对平衡力 【解答】解：A．滑动的冰壶最终停下来，是因为冰壶受到了阻力的作用，这说明力是改变物体运动状态的原因，物体的运动不需要力来维持，故A错误； B．惯性大小只与物体的质量有关，运动员的速度变大时，惯性不变，故B错误； C．如不考虑冰面的阻力和空气阻力，滑动的冰壶在水平方向不受外力，由牛顿第一定律知道，物体运动状态不发生改变，在冰面上会做匀速直线运动，故C正确； D．运动员站在水平冰面上时，冰面对人的支持力与人对冰面的压力是两个物体之间的相互作用，是一对相互作用力，不是一对平衡力，故D错误。 故选：C。 8. （2025•乐清市校级模拟）如图所示，一辆公交车正在水平路面匀速向右行驶，遇到突发情况紧急刹车时，下列能正确表示车内拉环情形的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：开始时公交车及拉环以相同速度向右行驶，突然刹车使车厢做减速运动时，拉环由于惯性保持原来的运动状态，故拉环向右运动，故A正确。 故选：A。 9. （2025•鹿城区二模）如图为游乐园中的“空中飞人”项目：甲躺在弹性垫上，乙从高处的跳板跳下，通过垫子的弹性将甲弹起。为了提高甲弹起的高度，以下方法无效的是（　　） A．仅增加乙的体重 B．仅增加甲的体重 C．仅增加乙起跳速度 D．仅增加跳板的高度 【解答】解：由题意可知，甲躺在弹性垫上，乙从高处的跳板跳下，乙方起跳时有一定速度，具有动能和重力势能。机械能是人的，弹性势能是垫子的，通过垫子的弹性将甲弹起，乙的机械能转化为垫子弹性势能； A、仅增加乙的体重，则乙的机械能增加，则垫子弹性势能增加，可以提高甲弹起的高度，故A不符合题意； B、仅增加甲的体重，垫子弹性势能不增加，不能提高甲弹起的高度，故B符合题意； C、仅增加乙起跳速度，乙的动能增加，动能转化为重力势能增加，乙的机械能增加，则垫子弹性势能增加，可以提高甲弹起的高度，故C不符合题意； D、仅增加跳板的高度，可以增加乙的重力势能，乙的机械能增加，则垫子弹性势能增加，可以提高甲弹起的高度，故D不符合题意。 故选：B。 10. （2025•浙江模拟）如图所示为某同学复习力学知识时建构的思维导图，图中举例Ⅱ处可补充的例子是（　　） A．用力扔篮球，篮球向前飞 B．用力拉皮筋，皮筋被拉弯 C．挤压橡皮泥，橡皮泥变形 D．站在沙滩上，脚陷入沙子 【解答】解：A、用力扔篮球，篮球向前飞，说明力可以改变物体的形状，故A符合题意； B、将弹弓的橡皮筋拉长，说明力可以改变物体的形状，故B不符合题意； C、挤压橡皮泥，橡皮泥变形，橡皮泥发生改变，说明力可以改变物体的形状，故C不符合题意； D、站在沙滩上，脚陷入沙子，说明力可以改变物体的形状，故D不符合题意。 故选：A。 11. （2024秋•鄞州区校级期末）小明在学习了火箭发射的原理后，利用“力的作用是相互的“自制了“空气动力马达”（如图），吸管1与吸管2中间连通，先将吸管Ⅰ的一端与吸管2的a、b两端均密封，再将吸管2的两端各自剪出一个小口，往吹气端吹气后，从学生视角看吸管2会顺时针转动，为了实现上述设计，下列开口方向正确的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：AB、由于物体间力的作用是相互的，吸管受力的方向与出气方向相反，要使吸管转动，两端的开口应该异向，故AB错误； CD、因为从学生视角看吸管2会顺时针转动，故C错误、D正确。 故选：D。 12. （2023秋•镇海区校级期中）如图所示，有两个相同的密闭轻质容器一正一倒地放置在水平桌面上。已知甲、乙中所装不同液体的体积相同，乙中液体为水，两种液体对容器底部的压力相等。甲图中液体深度为10cm，A点到液面距离1cm，乙图中液面高度和甲图中A点等高，B点距离容器底部1cm，乙图中容器与桌面的接触面积为50cm2。下列判断正确的是（　　） A．甲中液体对容器底的压强小于乙 B．甲中液体密度大于水的密度 C．乙中水对容器底部的压力为45N D．乙中水对B点的压强为900Pa 【解答】解：AB．甲中液体对容器底的压强为p甲＝ρ液gh甲， 甲中液体对容器底部的压力为F甲＝p甲S甲＝ρ液gh甲S甲 ① 甲中液体对容器底部的压力小于甲中液体的重力大小F甲＜G甲 ② 同理，乙中液体对容器底部的压力为F乙＝p乙S乙＝ρ水gh乙S乙 ③ 故乙中液体对容器底部的压力等于与乙容器底面积等大和液体的深度等高的液柱的重力大小，如上右图虚线表示的液柱的重力大小；故乙中液体对容器底部的压力大于乙中液体的重力大小F乙＞G乙 ④ 已知两种液体对容器底部的压力相等，即F甲＝F乙，而S甲＜S乙，由①③可知甲中液体对容器底的压强大于乙；由③④可得出G甲＞G乙， 根据密度和重力公式可知ρ甲gV＞ρ乙gV， 甲中液体密度大于水的密度，故A错误，B正确； C．由③，乙中液体对容器的压力为F乙＝p乙S乙＝ρ水gh乙S乙＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m×50×10﹣4m2＝4.5N，故C错误； D．乙中水对B点的压强为pB＝ρ水ghB＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.09m﹣0.01m）＝800Pa，故D错误。 故选：B。 13. （2023秋•海曙区校级期中）如图甲所示，A、B、C（mA＝3kg，mB＝2kg，mC＝1kg）三个物体与桌面粗糙程度均相同，叠放在水平桌面，水平拉力F1＝6N作用于B上，A、B、C整体一起向右做匀速直线运动。如图乙用轻绳跨过定滑轮将 A、C相连，水平拉力F2作用于B，B相对于地面做匀速直线运动，A、C保持静止，已知粗糙程度一定时，滑动摩擦力与压力成正比。下列说法正确的是（　　） ①图甲中A不受摩擦力 ②图甲B所受重力与支持力是一对平衡力 ③F2＝8N ④图乙中地对C的摩擦力为5N，方向水平向右 A．①③ B．②③ C．①④ D．①③④ 【解答】解： ①图甲中，A、B、C整体一起向右做匀速直线运动，A、B之间没有发生相对运动，也没有相对运动的趋势，所以A不受摩擦力，故①正确； ②图甲中，B物体在竖直方向上受到向上的支持力、向下的重力、A对B向下的压力，所以图甲B所受重力与支持力大小不相等，则二力不是一对平衡力，故②错误； ③在图甲中，A、B、C整体一起向右做匀速直线运动，由二力平衡条件知A、B、C整体受到地面给的摩擦力f1＝F1＝6N，整体对地面的压力F压1＝G整＝（mA+mB+mC）g＝（3kg+2kg+1kg）×10N/kg＝60N； 在图乙中，B相对于地面做匀速直线运动，A、C保持静止，则A与B之间存在滑动摩擦力，B与C之间也存在滑动摩擦力， A对B的压力为F压2＝GA＝mAg＝3kg×10N/kg＝30N， 设B受到A给的摩擦力为f2，因滑动摩擦力与压力成正比，则，即，解得f2＝3N； B对C的压力F压3＝GAB＝（mA+mB）g＝（3kg+2kg）×10N/kg＝50N， 设B受到C给的摩擦力为f3，因滑动摩擦力与压力成正比，则，即，解得f3＝5N； B物体在水平方向上受到三个力，即向左的摩擦力f2和f3、向右的拉力F2， 由于B物体处于平衡状态，所以可得F2＝f2+f3＝3N+5N＝8N，故③正确； ④图乙中，A受到B给的摩擦力f2′，因f2与f2′是一对相互作用力，则A受到B给的摩擦力f2′＝f2＝3N，方向向右； A静止，处于平衡状态，A在水平方向上受到两个力，则绳子给的拉力F绳＝f2′＝3N，方向向左，因同一根绳子上各处的拉力大小相同，所以绳子给C的水平拉力也为3N，方向向左； 虽然A、C处于静止状态，B处于匀速直线运动状态，但ABC整体仍然处于平衡状态， 把ABC看成一个整体（不考虑内部的摩擦力），根据力的平衡条件可得：F2＝2F绳+f地， 则地面对C的摩擦力f地＝F2﹣2F绳＝8N﹣2×3N＝2N，方向水平向左，故④错误； 综上可知，只有①③正确。 故选：A。 14. 将平底薄壁直圆筒状的空杯放在饮料机的水平杯座上接饮料，杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图象如图所示。饮料出口的横截面积S1＝0.8cm2，饮料流出的速度v＝50cm/s，杯高H＝10cm，杯底面积S2＝30cm2，g取10N/kg。则下列说法中正确的是（　　） A．装满饮料时，杯底受到饮料的压力为4.5N B．饮料的密度为1.5g/cm3 C．饮料持续流入空杯5s后关闭开关，杯对杯座的压强为800Pa D．饮料持续流入空杯8s后关闭开关，杯对杯座的压强为1.5×103Pa 【解答】解：A、由图可知，当h＝0cm时，F0＝0.9N，即空杯对杯座的压力F0＝0.9N， 当h＝10cm即杯子装满饮料时，杯对杯座的压力F1＝4.5N， 则杯底受到饮料的压力F＝F1﹣F0＝4.5N﹣0.9N＝3.6N，故A错误； B、S2＝30cm2＝3×10﹣3m2， 饮料对杯底的压强p1200Pa， 此时饮料的深度h＝H＝10cm＝0.1m， 由p＝ρ液gh可得，饮料的密度ρ1.2×103kg/m3＝1.2g/cm3，故B错误； C、饮料流出的速度v＝50cm/s＝0.5m/s， S1＝0.8cm2＝8×10﹣5m2， 饮料持续流入空杯5s后，杯子内饮料的体积V＝S1vt＝8×10﹣5m2×0.5m/s×5s＝2×10﹣4m3， 杯子内饮料的质量m＝ρV＝1.2×103kg/m3×2×10﹣4m3＝0.24kg， 杯对杯座的压力F′＝F0+mg＝0.9N+0.24kg×10N/kg＝3.3N， 杯对杯座的压强p′1100Pa，故C错误； D、饮料持续流入空杯8s后，杯子内饮料的体积V′＝S1vt′＝8×10﹣5m2×0.5m/s×8s＝3.2×10﹣4m3， 理论上现在杯子内饮料的质量m′＝ρV′＝1.2×103kg/m3×3.2×10﹣4m3＝0.384kg， 实际上杯子最多能盛饮料的质量m实＝ρV杯＝ρS2h＝1.2×103kg/m3×3×10﹣3m2×0.1m＝0.36kg， 此时杯对杯座的压力F″＝F0+m实g＝0.9N+0.36kg×10N/kg＝4.5N， 杯对杯座的压强p″1.5×103Pa，故D正确。 故选：D。 15. （2024秋•桐乡市期中）北京时间2022年6月5日10时44分，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火升空。三名宇航员，陈冬、刘洋和蔡旭哲，即将开始为期六个月的任务。回答下列问题： （1）下列关于航天员在天宫舱内活动描述，符合事实的有 （填字母） A．做引体向上锻炼身体 B．能用手握住陀螺 C．用弹簧拉力器健身 D．用体重计测自己的质量 （2）神舟十四号执行任务期间经历了我国二十四节气中的夏至。下列四幅图分别表示北半球夏至日当天，地球上四地的昼夜长短情况（空白部分表示昼，阴影部分表示夜）。则这四地从南到北排列的顺序是 。 【解答】（1）人在太空中，处于失重状态，； A．不能做引体向上锻炼身体，故A错误； B．用手握住陀螺利用了摩擦力，可以活动，故B正确； C．可以用弹簧拉力器健身，故C正确； D．用体重计测自己的质量不能实现，故D错误。 故选：BC。 （2）读图可知，①昼夜平分，位于赤道；②北半球出现极昼现象，位于北极圈及其以北地区；③昼短夜长，位于南半球；④昼长夜短，位于北半球，但纬度低于②。由此可判定，四个地方按从南到北排列，依次是③①④②。 故答案为：（1）BC；（2）③①④②。 16. （2024春•滨江区校级期末）如图，ABCD是4块质量相同的砖，每块重50牛，A、D两侧是两块竖直的木板，木板外侧分别用1000牛的力压紧，砖处于静止状态。A砖与木板内侧之间的摩擦力为 N，A砖与B砖之间的摩擦力为 N，B砖与C砖之间的摩擦力为 N。 【解答】解：先把4块砖看作一个整体：4块砖的总重力为4×50N＝200N；两边的压力F相同，两边受到的摩擦力也相同，根据平衡力知识，向下的重力200N与两边的摩擦力之和相等；故两边的砖块1和4各受到100N的摩擦力作用，且方向竖直向上； 对于A砖和上述分析可知，A砖与木板之间的摩擦力为100N，方向竖直向上，A砖还受到自身竖直向下的重力，大小为50N；由于A砖受平衡力作用，因此A砖还受到B砖竖直向下的摩擦力作用，因此A砖与B砖之间的摩擦力大小为50N； 对B砖和上述分析可知，B砖受到A砖竖直向上的摩擦力作用，大小为50N，B砖还受到自身竖直向下的重力，大小也为50N，根据受力平衡可知，B砖与C砖间不存在摩擦力的作用，即B砖与C砖之间的摩擦力为0。 故答案为：100；50；0。 17. （2024秋•慈溪市校级期中）如图所示，物体A在水平推力F的作用下向右运动到乙图位置，在此过程中，物体受摩擦力f大小将 （填“变大”、“不变”或“变小”），理由是 。 【解答】解：从甲图位置到乙图位置过程中，接触面积增大，但压力和接触面的粗糙程度没变化，所以摩擦力保持不变。 故答案为：不变；压力和接触面的粗糙程度没变化。 18. （2024秋•宁波校级期中）如图所示，质量相等的物块A、B叠放在水平地面上，物块A受到一个水平向右的力F1＝3牛的作用，物体B受到一个水平向左的力F2＝8牛的作用，A、B相对于地面保持静止状态。 （1）A受到的摩擦力大小为 牛。 （2）物块B受到地面的摩擦力方向为 （选填“水平向左”或“水平向右”）。 【解答】解：如图所示，质量相等的物块A、B叠放在水平地面上，物块A受到一个水平向右的力F1＝3牛的作用，物体B受到一个水平向左的力F2＝8牛的作用，A、B相对于地面保持静止状态，A受力平衡，则向右的推力与B给A的摩擦力平衡，摩擦力大小为3N，方向向左。 整体静止受力平衡，向右的推力、地面的摩擦力与向左的推力平衡，向左推力大于向右的推力，物体由向左运动的趋势，则地面摩擦力向右。 故答案为：3；水平向右。 19. 2021年5月15日，在经历了296天的太空之旅后，天问一号火星探测器所携带的祝融号火星车及其着陆组合体，成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部，实现了中国航天史无前例的突破：天问一号，成为中国首颗人造火星卫星。祝融号，成为中国首个火星巡视器（火星车）！中国成为继苏联、美国后第三个真正“踏上”（成功着陆）火星的国家，也是首次火星探测即实现着陆的国家。火星车着陆过程需要9分钟左右，经历3段减速后速度从约每秒4.9公里降到零。如图所示为火星车着陆流程示意图，请据图回答下列问题： （1）火星表面是否有大气？ （2）请分析火星车着陆过程中的减速原理。 【解答】解：（1）火星表面有大气。 （2）由于火星上存在大气层，因此要实现火星探测器在火星表面的软着陆着陆，就可以与航天器在地球上实现软着陆着陆一样，充分利用其大气对探测器实现气动减速减速，并使其在火星表面安全着陆着陆，这也是目前实现火星着陆时所采用的方法。火星车着陆过程中的减分三个过程，原理是：①气动减速阶段：力能改变物体的运动状态。着陆巡视组合体进入大气后，与大气摩擦，受到一个与运动方向相反的阻力，这个阻力使其速度降低。②伞系减速阶段：打开降落伞后减速，原理就是增大横截面积，增大空气阻力，使得空气阻力＞重力，使其做减速运动。③动力减速阶段：反冲火箭向下喷火，由于物体间力的作用是相互的，火星车受到一个向上的反作用力，这个反作用力使火星车速度进一步下降为零，从而达到悬停。 故答案为： （1）有； （2）①气动减速阶段：力能改变物体的运动状态。着陆巡视组合体进入大气后，与大气摩擦，受到一个与运动方向相反的阻力，这个阻力使其速度降低。②伞系减速阶段：打开降落伞后减速，原理就是增大横截面积，增大空气阻力，使得空气阻力＞重力，使其做减速运动。③动力减速阶段：反冲火箭向下喷火，由于物体间力的作用是相互的，火星车受到一个向上的反作用力，这个反作用力使火星车速度进一步下降为零，从而达到悬停。 20. （2024秋•海曙区校级期中）已知两个实心圆柱体A、B的底面积之比为1：3，高度之比为2：3，构成A、B两个圆柱体物质的密度分别为pA和pB，将B放在水平地面上，A叠放在B上面（如图甲所示），B对地面的压强为p1，若把B叠放在A上面（如图乙所示），B对A的压强为p2，若p1：p2＝1：2，g＝10N/kg，则ρA：ρB＝ ；若A的重力为5N，则甲图中B对地面的压力为 N。 【解答】解：两个实心圆柱体A、B的体积之比： ， 因水平面上物体的压力和自身的重力相等， 所以，由G＝mg＝ρVg可得，图甲中B对地面的压力： FB＝ρAVAg+ρBVBg＝ρAVBg+ρBVBg＝（ρA+ρB）VBg， B对地面的压强： p1； 图乙中B对A的压力： FAB＝GB＝mBg＝ρBVBg， B对A的压强： p2， 则， 解得：； （2）ρA：ρB＝9：4，VA：VB＝2：9， 由m＝ρV可得质量之比： mA：mB1：2， 由G＝mg可得重力之比： GA：GB＝mAg：mBg＝mA：mB＝1：2， 因为GA＝5N，所以GB＝10N， 甲图中B对地面的压力： FB＝GA+GB＝5N+10N＝15N。 故答案为：9：4；15。 【链接中考】 21. （2023•温州）利用频闪照相技术，拍摄击出的羽毛球在相同时间间隔的位置如图所示。则从①→②过程中，羽毛球（　　） A．重力变小，速度变大 B．重力变小，速度变小 C．重力不变，速度变大 D．重力不变，速度变小 【解答】解：由图可以看出，从①→②过程中，羽毛球在相等的时间间隔内，羽毛球移动的距离是变大的，可以判断出它们都是在做加速运动，重力大小始终不变。 故选：C。 22. （2023•杭州）小金用脚将足球踢出，足球在地面上运动了一段距离后停下。下列分析错误的是（　　） A．踢球时脚也受到球的作用力，是因为力的作用是相互的 B．球离脚后能在地面上继续运动，是因为球具有惯性 C．球运动越来越慢最后停下来，是因为球受到阻力的作用 D．球在运动过程中，如果一切外力突然消失，球将立即静止 【解答】解：A、踢球时脚也受到球的作用力，是因为力的作用是相互的，故A正确； B、球离脚后能在地面上继续运动，是因为球具有惯性，故B正确； C、球运动越来越慢最后停下来，是因为球受到阻力的作用，故C正确； D、球在运动过程中，如果一切外力突然消失，球将做匀速直线运动，故D错误。 故选：D。 23. （2023•金华）如图为我国首列永磁磁浮列车“兴国号”运行的照片。“兴国号”列车在利用永磁体和永磁轨道之间的排斥力，能“悬挂”在空中行驶，大大减轻了城市交通压力。下列说法正确的是（　　） A．列车转弯时，水平方向受到平衡力的作用 B．以行驶的列车为参照物，永磁轨道是静止的 C．“兴国号”与传统火车相比，减少了行驶时与轨道间的摩擦力 D．列车刹车后继续向前滑行，是因为受到惯性力的作用 【解答】解：A、列车转弯时其运动方向发生了改变，不是平衡状态，所以不是受到平衡力的作用，故A错误； B、以行驶的列车为参照物，永磁轨道与列车的位置不断发生变化，所以相对于行驶的列车永磁轨道是运动的，故B错误； C、“兴国号”与传统火车相比，磁悬浮列车是利用磁极间的相互作用的原理，即同名磁极互相排斥，从而使列车实现悬浮，减小列车所受的摩擦力，提高速度，故C正确； D、到终点后运动员由于惯性，仍保持原来速度继续向前运动，不能立刻停下，惯性是物体的性质，不是力，不能说“受惯性力的作用”，故D错误。 故选：C。 24. （2023•丽水）2023年5月20日，丽水“山水诗路桨板赛”开赛。比赛时人在板上用力划桨，板船快速前行。下列说法正确的是（　　） A．以岸边的树木为参照物行进中的板船是运动的 B．桨对水的作用力和水对桨的作用力是一对平衡力 C．划桨时板船会前进说明力是维持物体运动的原因 D．停止划桨后板船仍能前进是由于受到惯性的作用 【解答】解： A、以岸边的树木为参照物，行进中的板船与树木之间发生了位置的变化，则板船是运动的，故A正确； B、往后划水时，桨对水的作用力作用在水上，水对桨的作用力作用在桨上，二力作用在两个物体上，是一对相互作用力，不是平衡力，故B错误； C．划奖时板船会前进，是因为板船受到了力的作用，力是改变物体运动状态的原因，物体的运动不需要力来维持，故C错误； C、停止划桨后，因为板船有惯性，板船还会继续前进一段距离，惯性是一种性质，不能说受到惯性的作用，故D错误。 故选：A。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2章 力与空间探索 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 力及其作用效果 1 题型2 力的图示 2 题型3 力的作用是相互的 2 题型4 力的测量 2 题型5 重力 5 题型6 牛顿第一定律 8 题型7 惯性 9 题型8 二力平衡 9 题型9 摩擦力 12 题型10 压力的作用效果 16 题型11 增大或减小压强的方法 17 题型12 液体压强 17 题型13 火箭的工作原理 20 【能力培优练】 23 【链接中考】 36 【重难题型讲解】 题型1 力及其作用效果 一、力 1. 定义：力是物体对物体的作用。通常用字母F表示 2. 对力的理解 1) 力不能脱离物体而单独存在。发生力的作用时一定有两个或两个以上的物体；有力存在必有施力物体和受力物体 二、力的作用效果 1. 力可以改变物体的形状，使物体发生形变（如下图左） 2. 力可以改变物体的运动状态，运动状态包括物体的运动速度和运动方向 题型2 力的图示 1. 力的三要素：力的大小、方向、作用点叫力的三要素，他们都能影响力的作用效果 2. 力的示意图：人们常在受力物体上沿力的方向画一条带箭头的线段，表示物体在这个方向上所受的力，这种表示力的形式叫力的示意图 3. 在力的示意图中，线段的起点（图2）或终点（图1）表示力的作用点，线段的长短表示力的大小（图3），线段末端的箭头表示力的方向 题型3 力的作用是相互的 1、物体间力的作用是相互的。一个物体受到另一个物体的作用力，必定也要反作用于另一个物体，一个物体是施力物体的同时也是受力物体。这两个力称为作用力和反作用力 2、物体间力的作用是同时产生、同时消失的。相互作用的两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在不同的物体上 题型4 力的测量 一、力的单位：国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛（N） 二、弹力 1. 弹性：受力会发生形变，不受力时又恢复到原来的状态，物体的这种性质叫弹性 2. 弹力：物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力 3. 弹力的大小：弹力的大小与弹性形变的大小有关，在弹性限度范围内，弹性形变越大，弹力越大；弹性形变消失，弹力也就随之消失 4. 弹力的方向：弹力的方向与物体发生弹性形变的方向相反 5. 弹力有无的判断方法 1) 物体是否直接接触，若不接触一定没有弹力 2) 接触处是否相互挤压或拉伸，只有接触且相互挤压或拉伸才能产生弹力 3) 我们可以假设将接触物体撤去，判断研究对象是否能维持现状。若能维持现状则接触物体对研究对象没有弹力；若不能维持现状则有弹力 三、弹簧测力计 1. 用途：测量力的大小 2. 原理：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的长度就越长（弹簧的伸长量与受到的拉力成正比） 3. 弹簧测力计的使用方法及注意事项 1) 使用弹簧测力计测力前应先进行调零，使指针正对零刻度线，并注意弹簧测力计的量程和分度值 2) 测力时注意使弹簧测力计的轴线与被测力的作用线一致，指针不与弹簧测力计的外壳摩擦 3) 读数时，视线应正对刻度板 4) 拉力不要超过弹簧测力计的量程 【典例1】（2024春•玉环市期末）如图所示，一只小鸭子正在湖中游泳。小鸭子的脚掌向后拨水，自身受力向前运动，使小鸭子前进的力是（　　） A．湖水对鸭身的力 B．湖水对鸭掌的力 C．鸭掌对湖水的力 D．鸭子腿部肌肉产生的力 跟踪训练1（2024秋•宁波期中）一弹簧右侧连接一个小球，小球向左运动压缩弹簧后，经历了如图甲、乙所示过程，下列说法错误的是（　　） A．压缩过程说明力可以改变物体的形状 B．压缩过程中小球受到的弹力方向向右 C．弹开过程中小球受到的弹力逐渐变大 D．整个过程中说明力可以改变物体的运动方向 跟踪训练2（2024春•定海区期末）学校组织了“文史理不分家”的跨学科项目化学习，让同学们通过收集资料的过程进一步提高对于力学的认识和思考。《墨经•经上》对力的定义：“力，形之所以奋也”，意为力是改变物体运动状态的原因。以下支持这一观点的事例是（　　） A．用力拉弓，把弓拉弯 B．弹簧测力计挂上重物后弹簧变长 C．用力踩足球，足球变形 D．水平抛出的皮球成一条弧线落回地面 跟踪训练3（2024秋•宁波校级月考）2021年2月10日，质量为5.2t的“天问一号”火星探测器实施近火制动后，被火星顺利捕获，正式踏入如图的环火星的轨道。地球上g取10N/kg，物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的0.4倍。请你综合应用所学知识解答下列问题： （1）“天问一号”由长征五号遥四运载火箭发射升空，利用了力的作用是 。火星探测器顺利实施近火制动，完成火星捕获，说明力可以改变物体的 。 （2）在火星上的物体受到火星的重力方向为 。 （3）若在不远的将来，我国实现了载人登陆火星任务，当未来的你作为宇航员踏上火星表面，若原本在地球上你最多能举起50kg物体，在火星表面你最多能举起质量为 的岩石标本？ 题型5 重力 一、重力及其方向 1. 重力：由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，通常用字母G表示。地球附近的所有物体都受到重力的作用 2. 施力物体：重力的施力物体是地球 3. 重力的方向：重力的方向总是竖直向下的，人们常利用重垂线检查墙砌得是否竖直，也可以测桌面是否水平 二、重力的大小 1. 重力与质量的关系：物体所受的重力跟它的质量成正比。即 或 2. g = 9.8 N/kg，它的物理意义：质量为1kg的物体受到的重力为9.8N。在要求不很精确的情况下，可取g = 10 N/kg 3. 重力和质量的区别与联系 项目 质量 重力 区别 概念 物体所含物质的多少 由于地球的吸引而使物体受到的力 符号 m G 量性 只有大小，没有方向 既有大小，又有方向，且方向总是竖直向下 单位 kg N 计算公式 测量工具 天平、秤 弹簧测力计 联系 重力与质量的关系式是，g = 9.8 N/kg 4. 重力的作用点——重心，对于质量均匀、形状规则的物体，其重心位于几何中心 【典例2】（2024•平湖市模拟）我国名将巩立姣在杭州亚运会女子铅球决赛中勇夺冠军。比赛时，她奋力将铅球掷出，若不计空气阻力，下列关于铅球在空中飞行时的受力分析，正确的是（　　） A． B． C． D． 跟踪训练1（2024秋•宁波期中）在失重的空间站中，航天员们能完成的实验是（　　） A．用弹簧测力计测拉力 B．用天平称量物体的质量 C．用水银气压计测舱内气体的压强 D．探究液体压强的影响因素 跟踪训练2（2024春•浦江县期末）过春节贴年画是我国的传统习俗，如图所示为在竖直墙壁上贴年画时用重垂线检验是否贴正的情形，为了贴正年画，则接下来的操作正确的是（　　） A．换用质量小一点的重锤 B．上下、左右移动年画的位置 C．调整重垂线，使重垂线与年画边长平行 D．调整年画，使年画的边长与重垂线平行 跟踪训练3（2023春•兰溪市校级期中）月面巡视探测器（月球车）是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器，具备地﹣﹣月遥控能力，有独立驱动的六轮摇臂式行走系统，高1.5米，质量为120千克。求： （1）月球车在地球上受到的重力。 （2）在地球上重6牛的物体放到月球上时重为1牛，那么月球车被送到月球上时的质量和受到的重力分别是多少？（g取10牛/千克） 题型6 牛顿第一定律 一、伽利略研究阻力对运动的影响 伽利略采用类似的方法得出结论：如果物体在运动中不受力的作用，它的速度将保持不变。 二、牛顿第一定律 1. 内容：一切物体在没有受到外力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。牛顿第一定律也叫惯性定律 2. 两个结论：力是改变物体运动状态的原因；物体的运动不需要力来维持 3. 对牛顿第一定律的理解 1) 牛顿第一定律的研究对象是“一切物体”，这里包括运动的物体和静止的物体 2) 牛顿第一定律成立条件是“没有受到外力的作用”，即物体不受外力作用时的运动规律，它描述的是一种理想状态，而实际中不受外力作用的物体是不存在的，当物体受到的外力的合力为零时（受到平衡力的作用），其作用效果跟不受外力作用时相同，因此，我们可以把“没有受到力的作用”推广为“合力为零” 3) 物体在没有受到外力作用的时候，是保持静止状态还是匀速直线运动状态，这要看物体的初始状态，若物体原来是运动的，在没有受到外力作用的时候，将保持匀速直线运动状态 题型7 惯性 1. 定义：一切物体都有保持原有的速度大小和运动方向的性质，即惯性 2. 惯性是物体本身具有的性质，是物体的固有属性，它不随外界条件及物体的运动状态的的改变而改变，一个物体在任何条件下，在任何状态下都具有惯性 3. 惯性是一种性质，不是力，因此不能理解为“受到惯性作用” 4. 物体的惯性的大小只与物体的质量有关。物体的质量越大，惯性越大，物体的惯性与运动速度等因素无关 5. 惯性和惯性定律的区别 惯性是物体的固有属性，而惯性定律是物体的运动规律，惯性在任何情况下都存在，惯性定律是只有当物体不受外力作用时才遵守的规律 题型8 二力平衡 一、二力平衡 一个物体在两个力的作用下，如果保持静止或匀速直线运动状态，就说明这两个力是平衡的 二、二力平衡的条件 作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上，那么这两个力就相互平衡 三、平衡力与相互作用力的比较 异同 一对平衡力 相互作用力 相同点 大小相等 大小相等 方向相反 方向相反 在同一条直线上 在同一条直线上 不同点 作用在同一物体上 作用在不同物体上 一个力消失，另一个力可以存在 两个力同时存在，同时消失 两个力的性质可以不同 两个力的性质一定相同 四、力的合成 定义：作用在质点上的几个力共同作用时产生效果如果与某一个力F的效果相同，那么这个力F就叫做几个力的合力。（注：合力并不是物体真实受到的力） （1）同一直线上方向相同的两个力F1，F2的合力F合=F1 + F2，且方向与这两个力方向相同。 （2）同一直线上方向相反的两个力F1，F2且F1 > F2，则这两个力的合力F合=F1 - F2，方向与较大的那个力相同。 （3）同一直线上有方向相同相反的三个力，F1，F2，F3，若F1 = F2 + F3，此时向左的作用效果等效于向右的作用效果，所以此时物体处于平衡状态。 【典例3】（2023秋•江北区校级期中）“牛顿第一定律”的形成，经历了伽利略、笛卡儿和牛顿等科学家不断完善的过程。伽利略经过如图所示的实验和推理得出结论：如果没有摩擦阻力和空气阻力的影响，在水平面上运动的物体将会一直运动下去。结合伽利略的结论写出图中各实验和推理的先后顺序： 。（用字母表示） 跟踪训练1（2023春•绍兴期中）如图甲所示，小亮用水平力推地面上的木箱，木箱运动的v﹣t图象如图乙所示，则下列分析正确的是（　　） A．在0～20s内，木箱未处于二力平衡状态 B．在0～40s内，木箱一直处于匀速直线运动状态 C．在20～40s内，木箱处于二力平衡状态 D．在0～40s内，木箱一直处于静止状态 跟踪训练2如图所示，在一根结实的细绳的一端栓一个小球，绳子的另一端固定在悬挂点O上，做成一个单摆。拉动小球到B处，放手后使它摆动起来，则小球在摆动过程中，下列说法正确的是（　　） A．小球运动到最低处A时，小球受到的重力和绳子对小球的拉力是一对平衡力 B．小球运动到最高处B时，它对细绳拉力与它受到重力平衡 C．小球运动到最高处C时，细绳对它拉力与它受到重力平衡 D．小球摆动过程中不可能受到平衡力 题型9 摩擦力 一、摩擦力 1. 滑动摩擦力：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍物体相对运动的力，这种力叫滑动摩擦力 2. 滑动摩擦力的方向：与物体相对运动的方向相反 3. 滑动摩擦力产生的条件：两个物体相互接触、相互间存在压力、接触面粗糙、有相对运动 4. 摩擦力分类 摩擦力 动摩擦力 静摩擦力（两个物体相对静止时，接触面间产生的阻碍相对运动趋势的力） 滑动摩擦力 滚动摩擦力 二、影响摩擦力大小的因素 1. 乙组和丙组的结论：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 2. 甲组和乙组的结论：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大 三、增大或减小摩擦的方法 1. 增大有益摩擦的方法：增大压力，增大接触面的粗糙程度，变滚动为滑动（如图1）等 2. 减小有害摩擦的方法：减小压力，减小接触面的粗糙程度，用滚动代替滑动，使两个相互接触的摩擦面彼此分等 【典例4】（2024秋•慈溪市期中）如图甲所示，重量为4N的正方体铁块，被水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上处于静止状态，这时铁块受到的摩擦力大小为 N；若对铁块施加一个竖直向上的拉力F拉＝9N的作用，铁块将沿着该平板匀速向上运动，如图乙所示，此时铁块受到的摩擦力大小为 N。 跟踪训练1（2024秋•乐清市校级月考）某探空气球（包括其下方的吊篮）与其下方吊篮中物体的质量之比为1：2。吊篮所受的浮力和空气阻力忽略不计，气球所受的空气阻力与速度成正比，所受浮力始终保持不变，此时气球以1米/秒的速度竖直向下运动。若吊篮中物体的质量减少一半，经过一段时间后，气球恰好以1米/秒的速度竖直向上运动。若去掉吊篮中所有的物体，气球能达到的最大速度为 ，若探空气球（包括其下方的吊篮）质量为150千克，其所受浮力为 牛。 跟踪训练2（2025•绍兴三模）如图甲所示，力传感器A与计算机系统相连，可获得力随时间变化的规律.将力传感器固定在光滑水平桌面上，测力端通过轻质细绳与滑块相连，调节传感器高度使细绳水平，滑块放在较长的小车上，一根轻质细绳跨过光滑的轻质滑轮，其一端连接小车，另一端系一只空沙桶，调节滑轮可使桌面上部细绳水平，整个装置先处于静止状态。现打开传感器，同时缓慢向沙桶里倒入沙子，当小车刚好开始运动时，立即停止倒沙子。若力传感器采集的F﹣t图像如图乙所示，则： （1）2s～2.5s内，滑块与小车间的摩擦力为 （填“动”或“静”）摩擦力。 （2）整个过程中加入沙子的质量等于 kg。 跟踪训练3（2025•浙江二模）如图所示，A、B、C三木块依次叠放，恒力F作用在B木块上，使三者一起向右做匀速直线运动。以下说法正确的是（　　） A．木块A和木块B之间不存在摩擦力 B．木块B对木块C的摩擦力水平向左 C．恒力F和地面摩擦力大小不相等 D．B、C间的摩擦力和地面处的摩擦力种类相同 题型10 压力的作用效果 一、压力的作用效果 压力 1) 定义：垂直作用在物体表面上的力叫压力 2) 压力产生的条件：只有相互接触且又发生挤压的物体之间才有压力 3) 方向：压力的方向与受力物体的表面即支撑面垂直且指向被压物体 4) 大小：压力并不都是由重力产生的，因此压力的大小并不一定与重力大小相等，有时甚至无关 影响压力作用效果的因素 1) 比较1组和2组，结论：当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显 2) 比较2组和3组，结论：当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显 二、压强 1. 定义：单位面积受到的压力叫压强 2. 公式：通常用p表示压强，F表示压力，S表示受力面积，那么 3. 单位：国际单位制中，压强的单位是“帕斯卡”，简称帕（Pa）。 4. 物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量 5. 对压强计算公式的理解 1) 公式无论对于固体、液体还是气体产生的压强都普遍适用 2) 公式中的受力面积S是指两个物体相互接触的那部分面积，而并不一定是受压物体的表面积 3) 应用公式计算时，力的单位要用牛，面积的单位要用平方米，压强的单位要用帕 题型11 增大或减小压强的方法 1. 增大压强的方法 1) 保持受力面积不变，增大压力 2) 保持压力不变，减小受力面积 3) 同时增大压力和减小受力面积 2. 减小压强的方法 1) 保持受力面积不变，减小压力 2) 保持压力不变，增大受力面积 3) 同时减小压力和增大受力面积 题型12 液体压强 1. 液体压强产生的原因：由于液体受到重力作用，并且具有流动性，因此，液体内部向各个方向都有压强 2. 液体压强的特点 1) 液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强 2) 液体的压强随深度的增加而增大 3) 在同一深度，液体向各个方向的压强相等 4) 不同液体的压强还跟液体的密度有关。在同一深度，液体的密度越大，该处的压强也越大 3. 液体压强的公式 式中p为液体的压强，ρ为液体的密度，g = 9.8 N/kg，h为液体的深度 4. 两公式的区别与联系 1) 是压强的定义式，也是压强的计算公式，无论对固体、液体，还是气体都是适用的 2) 是通过公式推导出来的，只适合于计算液体和特殊固体的压强，推导过程如下： 【典例5】（2024秋•瑞安市校级期中）小安取一个空心的正方体橡皮块A，并将其完全浸没在水，下列情形符合实际现象的是（　　） A． B． C． D． 跟踪训练1（2024秋•慈溪市校级期中）如图所示，质地均匀的实心圆柱体A、B叠放在水平地面上，已知他们的密度之比ρA：ρB＝1：3，底面积之比SA：SB＝4：3，A对B的压强和B对地面的压强之比PA：PB＝1：2，则他们的高度之比hA：hB为（　　） A．9：4 B．3：2 C．3：1 D．9：2 跟踪训练2（2024秋•萧山区月考）如图所示的两个形状相同、质量相同的密闭容器分别正放和倒放在水平桌面上静止，两容器中分别装入深度相同的甲、乙两种液体，则以下说法正确的是（　　） A．若液体对容器底的压强相等，则两种液体的密度ρ甲＞ρ乙 B．若液体对容器底的压强相等，则两种液体的密度ρ甲＜ρ乙 C．若容器对桌面的压强相等，则两种液体的质量m甲＝m乙 D．若容器对桌面的压强相等，则两种液体的质量m甲＜m乙 跟踪训练3（2024春•西湖区校级期末）如图所示，两个完全相同的容器，放置在水平桌面上，容器内盛有质量相同，深度相同的不同液体，则关于下列说法正确的是（　　） ①液体对容器底的压力Fa＜Fb ②液体对容器底压强pa＞pb ③容器对桌面的压力F'a＝F'b ④容器对桌面的压强p'a＞p'b A．①②③④ B．①②③ C．②③④ D．③④ 题型13 火箭的工作原理 一、飞驰的气球 1.如图所示，把吸管穿在细绳上，把细绳拉紧，并用胶带把气球粘在吸管上。 2.把气球吹大，用手捏紧气球的吹气口。 3.将另一只手放在吹气口的右方，松开吹气口，观察气球的运动情况，感受气球喷出的空气所产生的力。 4.重复步骤2和3。 5.分析气球运动的动力来源。 二、火箭的原理 实验表明，推动气球向前运动的动力来自气球内向后喷出的气体。因为物体间力的作用是相互的，气球给其内部的气体施加一个作用力使之向后喷出的同时、喷出的气体也给气球施加一个反作用力，这个反作用力推动气球前进 火箭的工作原理与气球非常相似，它也是借助释放气体的反作用力向前运动。由于火箭燃料仓中的燃料燃烧产生高温高压的气体，这些热气体从火箭底部的开口处向后喷出时，就会产生一个反作用力,这个反作用力推动火箭向前运动 一枚火箭携带的燃料有限，燃料耗尽后燃料仓变空。空的燃料仓若不被扔掉，就会成为火箭后续飞行的负担:如果把火箭中变空的燃料仓分离出来扔掉，可以使火箭飞得更高、更远。为此，科学家研制出多级火箭。 【典例6】（2024秋•义乌市校级期末）2021年5月“祝融号”火星车在火星着陆，开始对这颗红色星球展开实地探索。与地球相比，火星上的陨石坑更多更大的原因是（　　） A．火星表面没有液态水 B．火星的公转周期比地球的公转周期长 C．火星和太阳的距离比地球和太阳的距离更远 D．火星表面大气密度比地球表面大气密度小得多 跟踪训练12020年12月17日，嫦娥五号完成23天的太空之旅，携带月球土壤样品顺利返回，标志着嫦娥工程“绕落回”三部曲完美收官，是我国载人登月的深度预演。 （1）嫦娥五号探测器落月点为月球正面西经51.8度、北纬43.1度，这是人类探测器此前从未到达的地方。图甲为月球经纬网示意图，在图甲上用“•”标出落月点 。 （2）第一批次重约40克的水稻种子搭载嫦娥五号完成深空诱变育种实验。在图乙的二歧检索表中包含了参加诱变育种的植物：拟南芥和水稻，其中S表示水稻，由此可知水稻的主要特征有： 。 （3）嫦娥五号成功采集月球土壤后，返回地球过程其携带的土壤样品质量 。 （4）返回舱表面如图丙烧得焦黑，但内部能保持合适温度与表面的烧蚀材料发生熔化、蒸发、升华等变化 大量热量有关。 【能力培优练】 1. （2024春•定海区期末）一个不规则物体在斜面上滚动（如图），此时物体的重力方向正确的是（　　） A．G1 B．G2 C．G3 D．G4 2. （2023春•金东区校级期中）根据要求作图： 图中，物体A静止在斜面上，请用力的示意图画出A所受的重力。 3. （2024秋•余姚市校级期中）如图为可骑行前轮驱动（图中左侧轮）电动行李箱，当行李箱向左侧运动时，行李箱前、后轮受到的地面摩擦力方向示意图正确的是（　　） A．B． C． D． 4. （2024春•余杭区期末）在水平桌面上从左往右放置了甲乙丙丁四个完全相同的木块，现对四个木块施加不同的水平方向上的拉力，木块均静止不动，如图所示。则受到向右的摩擦力且最小的是木块（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 5. （2024秋•慈溪市校级期中）如图所示，三个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有A、B、C三种液体，它们对容器底部的压强相等，现分别从三个容器内抽出相同深度的液体后，剩余液体对容器底部的压强pa、pb、pc的大小关系是（　　） A．pa＞pb＞pc B．pa＝pb＝pc C．pa＜pb＜pc D．pa＝pc＞pb 6. （2025•拱墅区二模）冰墩墩成为了“天宫课堂”的“小助手”，图中男老师固定在原地将冰墩墩抛向女老师，冰墩墩被抛出后，沿原有方向匀速前进，下列说法正确的是（　　） A．冰墩墩匀速前进时受到了男老师对它的推力 B．冰墩墩被抛出前没有惯性 C．冰墩墩在“天宫”中运动的画面可通过超声波传递到地球 D．以冰墩墩为参照物，男老师在后退 7. （2025•杭州模拟）近年来冰球越来越被大众喜爱。如图为冰球选手备战训练的瞬间，下列说法正确的是（　　） A．滑动的冰壶最终停下来，说明运动需要力来维持 B．运动员的速度变大时，运动员具有的惯性也变大 C．如不考虑冰面的阻力和空气阻力，滑动的冰壶在冰面上会做匀速直线运动 D．运动员站在水平冰面上时，冰面对人的支持力与人对冰面的压力是一对平衡力 8. （2025•乐清市校级模拟）如图所示，一辆公交车正在水平路面匀速向右行驶，遇到突发情况紧急刹车时，下列能正确表示车内拉环情形的是（　　） A． B． C． D． 9. （2025•鹿城区二模）如图为游乐园中的“空中飞人”项目：甲躺在弹性垫上，乙从高处的跳板跳下，通过垫子的弹性将甲弹起。为了提高甲弹起的高度，以下方法无效的是（　　） A．仅增加乙的体重 B．仅增加甲的体重 C．仅增加乙起跳速度 D．仅增加跳板的高度 10. （2025•浙江模拟）如图所示为某同学复习力学知识时建构的思维导图，图中举例Ⅱ处可补充的例子是（　　） A．用力扔篮球，篮球向前飞 B．用力拉皮筋，皮筋被拉弯 C．挤压橡皮泥，橡皮泥变形 D．站在沙滩上，脚陷入沙子 11. （2024秋•鄞州区校级期末）小明在学习了火箭发射的原理后，利用“力的作用是相互的“自制了“空气动力马达”（如图），吸管1与吸管2中间连通，先将吸管Ⅰ的一端与吸管2的a、b两端均密封，再将吸管2的两端各自剪出一个小口，往吹气端吹气后，从学生视角看吸管2会顺时针转动，为了实现上述设计，下列开口方向正确的是（　　） A． B． C． D． 12. （2023秋•镇海区校级期中）如图所示，有两个相同的密闭轻质容器一正一倒地放置在水平桌面上。已知甲、乙中所装不同液体的体积相同，乙中液体为水，两种液体对容器底部的压力相等。甲图中液体深度为10cm，A点到液面距离1cm，乙图中液面高度和甲图中A点等高，B点距离容器底部1cm，乙图中容器与桌面的接触面积为50cm2。下列判断正确的是（　　） A．甲中液体对容器底的压强小于乙 B．甲中液体密度大于水的密度 C．乙中水对容器底部的压力为45N D．乙中水对B点的压强为900Pa 13. （2023秋•海曙区校级期中）如图甲所示，A、B、C（mA＝3kg，mB＝2kg，mC＝1kg）三个物体与桌面粗糙程度均相同，叠放在水平桌面，水平拉力F1＝6N作用于B上，A、B、C整体一起向右做匀速直线运动。如图乙用轻绳跨过定滑轮将 A、C相连，水平拉力F2作用于B，B相对于地面做匀速直线运动，A、C保持静止，已知粗糙程度一定时，滑动摩擦力与压力成正比。下列说法正确的是（　　） ①图甲中A不受摩擦力 ②图甲B所受重力与支持力是一对平衡力 ③F2＝8N ④图乙中地对C的摩擦力为5N，方向水平向右 A．①③ B．②③ C．①④ D．①③④ 14. 将平底薄壁直圆筒状的空杯放在饮料机的水平杯座上接饮料，杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图象如图所示。饮料出口的横截面积S1＝0.8cm2，饮料流出的速度v＝50cm/s，杯高H＝10cm，杯底面积S2＝30cm2，g取10N/kg。则下列说法中正确的是（　　） A．装满饮料时，杯底受到饮料的压力为4.5N B．饮料的密度为1.5g/cm3 C．饮料持续流入空杯5s后关闭开关，杯对杯座的压强为800Pa D．饮料持续流入空杯8s后关闭开关，杯对杯座的压强为1.5×103Pa 15. （2024秋•桐乡市期中）北京时间2022年6月5日10时44分，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火升空。三名宇航员，陈冬、刘洋和蔡旭哲，即将开始为期六个月的任务。回答下列问题： （1）下列关于航天员在天宫舱内活动描述，符合事实的有 （填字母） A．做引体向上锻炼身体 B．能用手握住陀螺 C．用弹簧拉力器健身 D．用体重计测自己的质量 （2）神舟十四号执行任务期间经历了我国二十四节气中的夏至。下列四幅图分别表示北半球夏至日当天，地球上四地的昼夜长短情况（空白部分表示昼，阴影部分表示夜）。则这四地从南到北排列的顺序是 。 16. （2024春•滨江区校级期末）如图，ABCD是4块质量相同的砖，每块重50牛，A、D两侧是两块竖直的木板，木板外侧分别用1000牛的力压紧，砖处于静止状态。A砖与木板内侧之间的摩擦力为 N，A砖与B砖之间的摩擦力为 N，B砖与C砖之间的摩擦力为 N。 17. （2024秋•慈溪市校级期中）如图所示，物体A在水平推力F的作用下向右运动到乙图位置，在此过程中，物体受摩擦力f大小将 （填“变大”、“不变”或“变小”），理由是 。 18. （2024秋•宁波校级期中）如图所示，质量相等的物块A、B叠放在水平地面上，物块A受到一个水平向右的力F1＝3牛的作用，物体B受到一个水平向左的力F2＝8牛的作用，A、B相对于地面保持静止状态。 （1）A受到的摩擦力大小为 牛。 （2）物块B受到地面的摩擦力方向为 （选填“水平向左”或“水平向右”）。 19. 2021年5月15日，在经历了296天的太空之旅后，天问一号火星探测器所携带的祝融号火星车及其着陆组合体，成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部，实现了中国航天史无前例的突破：天问一号，成为中国首颗人造火星卫星。祝融号，成为中国首个火星巡视器（火星车）！中国成为继苏联、美国后第三个真正“踏上”（成功着陆）火星的国家，也是首次火星探测即实现着陆的国家。火星车着陆过程需要9分钟左右，经历3段减速后速度从约每秒4.9公里降到零。如图所示为火星车着陆流程示意图，请据图回答下列问题： （1）火星表面是否有大气？ （2）请分析火星车着陆过程中的减速原理。 20. （2024秋•海曙区校级期中）已知两个实心圆柱体A、B的底面积之比为1：3，高度之比为2：3，构成A、B两个圆柱体物质的密度分别为pA和pB，将B放在水平地面上，A叠放在B上面（如图甲所示），B对地面的压强为p1，若把B叠放在A上面（如图乙所示），B对A的压强为p2，若p1：p2＝1：2，g＝10N/kg，则ρA：ρB＝ ；若A的重力为5N，则甲图中B对地面的压力为 N。 【链接中考】 21. （2023•温州）利用频闪照相技术，拍摄击出的羽毛球在相同时间间隔的位置如图所示。则从①→②过程中，羽毛球（　　） A．重力变小，速度变大 B．重力变小，速度变小 C．重力不变，速度变大 D．重力不变，速度变小 22. （2023•杭州）小金用脚将足球踢出，足球在地面上运动了一段距离后停下。下列分析错误的是（　　） A．踢球时脚也受到球的作用力，是因为力的作用是相互的 B．球离脚后能在地面上继续运动，是因为球具有惯性 C．球运动越来越慢最后停下来，是因为球受到阻力的作用 D．球在运动过程中，如果一切外力突然消失，球将立即静止 23. （2023•金华）如图为我国首列永磁磁浮列车“兴国号”运行的照片。“兴国号”列车在利用永磁体和永磁轨道之间的排斥力，能“悬挂”在空中行驶，大大减轻了城市交通压力。下列说法正确的是（　　） A．列车转弯时，水平方向受到平衡力的作用 B．以行驶的列车为参照物，永磁轨道是静止的 C．“兴国号”与传统火车相比，减少了行驶时与轨道间的摩擦力 D．列车刹车后继续向前滑行，是因为受到惯性力的作用 24. （2023•丽水）2023年5月20日，丽水“山水诗路桨板赛”开赛。比赛时人在板上用力划桨，板船快速前行。下列说法正确的是（　　） A．以岸边的树木为参照物行进中的板船是运动的 B．桨对水的作用力和水对桨的作用力是一对平衡力 C．划桨时板船会前进说明力是维持物体运动的原因 D．停止划桨后板船仍能前进是由于受到惯性的作用 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$