2025-2026学年人教版八年级下学期物理期中模拟练习题（四）

**基本信息** 本卷以人教版八年级下学期物理期中内容为核心，通过无人机灯光秀、天问一号等真实情境，融合实验探究与综合应用，考查物理观念、科学思维及科学态度。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|9/18|力、压强、浮力、运动和力|结合宁德无人机表演考查平衡力（第5题）| |填空题|5/12|力的作用效果、摩擦力、流体压强|以0.03mm柔性玻璃考查力的作用效果（第10题）| |作图题|2/4|受力分析|水桶匀速运动受力示意图（第16题）| |实验探究题|4/24|牛顿第一定律、滑动摩擦力、液体压强|伽利略理想实验培养科学推理（第18题）| |综合应用题|3/22|重力、压强、浮力计算|天问一号着陆考查运动和力（第24题）|

2025-2026学年人教版八年级下学期物理期中模拟题（四） 物理满分：80分 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9题有多项符合要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1．下列估测数据中最接近实际的是（    ） A．举起物理课本用力约50N B．中学生的体重约500N C．普通家用轿车在高速公路上行驶速度约10m/s D．中学生静止站立时对地面的压强约为2000Pa 2．下列关于力的认识，正确的是（　　） A．即使只有一个物体，也能产生力的作用 B．相互不接触的两个物体，不能产生力的作用 C．不存在只给别的物体施加力而自己不受力的物体D．鸡蛋碰石头时，鸡蛋对石头的力小于石头对鸡蛋的力 3．下列生活实例中，为了增大摩擦的是（ ） A．给门轴合页上加润滑油B．擦黑板时用力压黑板擦C．行李箱的底部装有轮子 D．气垫船向下喷强气流 4．如图所示的实例中，为了减小压强的做法是（　　） A．剪刀刃做得很锋利B．书包背带做得比较宽C．斧刃磨得很锋利 D．注射器针头做得很尖 5．2026年3月宁德赤鉴湖，4000架无人机同时升空表演，上演了一场灯光秀。下列说法正确的是（　　） A．无人机在空中飞行时只受到重力的作用 B．无人机在加速升空的过程中，惯性变大 C．正在上升的无人机若所受外力全部消失，它将一直保持静止 D．无人机静止在水平地面时，受到的重力和支持力是一对平衡力 6．如图甲，一弹簧测力计下挂一底面积为的圆柱体，将圆柱体从盛有某种液体的烧杯上方离液面某一高度处缓慢下降，然后将其逐渐浸入液体中。图乙是这一过程弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化的关系图像。不考虑液面变化，则下列说法中正确的是（　　） A．圆柱体的高度为 B．圆柱体受到的最大浮力是 C．该圆柱体的密度为 D．该液体的密度为 7．小明沿水平方向推箱子前行，推箱子过程中，如图其F~t和v~t图像分别如图甲、乙所示。则下列判断正确的是（　　） A．0~3s内，箱子受到地面的摩擦力为3N B．t=5s时，箱子受到地面的摩擦力为6N C．t=8s时，箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力D．若在t=12s时松手，箱子将做匀速直线运动 8．如下图所示，甲、乙两个容器质量均为，底面积均为S，内装两种不同的液体，两个容器底部受到的液体压强均为p，液体质量分别为和。距离容器底部等高的位置有A、B两点，受到的液体压强分别为和。则（　　） A．两个容器底部受到的液体压力均为 B．甲、乙容器中的液体密度关系为 C．A、B两点受到的液体压强关系为 D．乙容器对水平桌面的压力 9．甲乙两个相同容器中装有适量不同液体，将两个完全相同的小球放入两容器中，静止时球的状态如图所示，此时两液面相平。下列有关说法正确的是（     ） A．两小球所受浮力 B．液体对容器底部的压强 C．容器对桌面的压力 D．容器对桌面的压强 二、填空题（本题共5小题，每空1分，共12分） 10．如图所示是我国研制的0.03mm柔性显示玻璃，用手指压该玻璃会像纸一样弯曲，说明力可以改变物体的__________；手指压力越大，玻璃弯曲程度就越大，说明力的________会影响力的作用效果。 11．如图所示，物体A重20N，用等于40N的力垂直压在墙上静止不动，则物体A所受的摩擦力的方向为____________；当压力增大到50N时，物体A所受的摩擦力是____________N。 12．炒菜时油烟机内风扇转动，扇叶附近的空气流速变大，压强变___________，油烟在___________的作用下被压向出风口，从而排出厨房。 13．浸没在水中的物体，受到水对它向上、向下的压力分别为15N、6N，其受到的浮力大小为___________N。增大物体浸在水中的深度，物体受到的向上和向下的压力差将___________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 14．我国自主研发的万米载人潜水器“奋斗者”号完成了万米海试。下列关于“奋斗者”号下潜过程中（不考虑海水密度变化和潜水器形变）所受的压强______，所受的浮力______。（均选填“增大”“减小”或“不变”） 15．两个质量分布均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示，将A沿水平方向切去高为L的部分，并把切去部分叠放在B上，B对地面的压强为pB，A剩余部分对地面的压强为pA，pA、pB与L的变化关系如图乙所示。则切除之前，A的重力为___________N， 当L=6cm时，pA∶pB=___________。 三、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分） 16．如图所示，板车上放有一桶水，当拉着板车水平匀速直线运动时，水桶相对于板车保持静止（O为水桶的重心），忽略空气阻力，请你在图中画出水桶此时的受力示意图。 17．如图所示，请作出静止在斜面的书所受的摩擦力和重力的示意图。 四、实验探究题（本题共4小题，共24分） 18．古希腊学者亚里士多德认为：如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用。而伽利略认为：物体的运动并不需要力来维持。为了探究这个问题，小亮和他的同学设计了如图所示的实验。 (1)为了使小车从斜面运动到水平面时的速度相同，小亮在做实验时应该让小车从同一斜面的______由静止自由滑下。这种研究问题的方法是______（选填“控制变量法”或“理想实验法”）。 (2)小亮通过比较这三个实验现象，得到了以下结论：小车在水平面上受到的阻力越小，小车滑行的距离就越______（选填“远”或“近”）。 (3)同学们进一步猜想：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，那么小车将在水平面上做______运动。这说明力______（选填“是”或“不是”）维持物体运动的原因。 (4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。关于该定律，下列说法正确的是___________。（填字母代号） A．该定律能用实验直接验证 B．该定律不能用实验直接验证，所以不能确定这个定律是否正确 C．该定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的 19．为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，小明同学在如图所示的情景中，沿水平方向匀速拉动水平桌面上的木块、弹簧测力计的示数如图所示： (1)实验前将弹簧测力计在________（选填“水平方向”或“竖直方向”）调零； (2)根据甲、乙两次实验得到的结论是_________； (3)小明认为滑动摩擦力还和受力面积有关，所以他进行的操作是，将木块从中间切断，并拿走一半，测出滑动摩擦力的大小，于是得出结论：滑动摩擦力大小跟受力面积有关。老师说操作是错误的，原因是_______ (4)该实验很难保证匀速，于是改进如图测量出木块受到的滑动摩擦力，图丁的优点是_________； (5)如表是小明重复甲图实验后得出的数据，记录了木块在不同运动状态时弹簧测力计的示数。这5次实验中，木块所受摩擦力大小相同的有_________次； 木块状态 静止 静止 加速直线运动 匀速直线运动 减速直线运动 弹簧测力计示数/N 0.6 1.0 2.4 1.2 0 (6)小明想探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关。小明利用力传感器和传送带设计了如图所示的装置，保持传送带的转速不变进行实验，计算机记录木块平放和侧放时的传感器数据分别如图像（木块平放和侧放时的底面积不同）所示： ①分析图丁、戊可初步得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积__________。 ②小明发现传感器测得的滑动摩擦力数据不稳定，可能的原因是________（填字母）。 A．传送带转动速度太大  B．木块与传送带的接触面积太小  C．传送带表面粗糙程度不均匀 20．某同学在探究液体压强的实验中，进行了如图所示的操作： (1)压强计是通过U形管中液面的________来反映被测液体压强大小的。 (2)在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面不在同一水平面，如图甲。为了使U形管左右两侧的水面相平，正确的调节方法是________（选填“A”或“B”）。 A．取下软管重新安装 B．将右侧管中高出部分的水倒出 (3)分析乙图中A、B实验现象，得出结论：同种液体，液体压强与液体的________有关。 (4)保持图乙C中金属盒的位置不变，并将一杯清水倒入烧杯中搅匀后（液体未溢出），U形管两侧的水面的高度差________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (5)为了使实验过程中U形管两侧液面高度差对比更加明显，下列方法中有效的是________。 A．容器中换用密度更小的液体 B．换用更细的U形管 C．U形管中换用密度更小的液体 (6)某同学想知道图乙C中的盐水密度是多少，于是设计了如图丙所示的实验装置。装置内外两个容器紧密粘合在一起，内部小容器的底部为一张弹性很好的橡皮膜。他进行了如下操作： a、在内部小容器内装入适量待测盐水，发现橡皮膜向下凸出； b、在外部大容器内装入清水，直到橡皮膜变平，测出盐水深度h以及清水与盐水的液面高度差Δh。 请你写出盐水的密度表达式________（用含有h、和的式子表示）。 21．某实验小组同学探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”，实验器材有：弹簧测力计、带细线的金属块、溢水杯、小桶各一个，水足量。 (1)实验前，先将弹簧测力计在竖直方向______，并将溢水杯装满水； (2)按照如图1所示顺序实验，则浮力为______，排开液体重力为______。（以上两空均用图中字母表示）结果发现浮力的大小等于排开液体所受重力； (3)根据浮力大小影响因素，为使实验结论具有普遍性，可以改变______或排开液体体积进行多次实验； (4)为更直观地观察数据，小明设计了如图2甲所示的实验装置。把弹簧测力计上端固定在铁架台上，用粗铁丝做一个框，挂在弹簧测力计挂钩上，在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下端放一个小杯。将溢水杯放置在铁架台的支架上，溢水杯与粗铁丝框不接触，杯口正对金属块下方。这时弹簧测力计的示数表示金属块、粗铁丝框和小杯的总重。 ①如图2乙所示，平稳提高溢水杯支架，使金属块逐渐浸入水中，发现弹簧测力计示数______，说明浮力的大小等于排开液体所受重力； ②若实验操作过程中，不小心使金属块接触了烧杯底，则会得出结论：浮力的大小______（选填“大于”“小于”或“等于”）排开液体所受重力。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22．双轮电动平衡车越来越受到人们的喜爱，如图所示。下表是某种型号双轮电动平衡车的主要技术参数，质量为55kg的小红驾驶此平衡车在水平路面上匀速直线行驶，行驶时所受的阻力为总重力的0.15倍。求：（g取10N/kg） 平衡车的质量 15kg 单个轮胎与路面的接触面积 12.5cm2 车轮直径 0.2m (1)人和平衡车的总重力； (2)平衡车提供的牵引力； (3)平衡车对路面的压强。 23．如图所示，有一边长为10cm的正方体直立浸没在水中，正方体的各个侧面受到水的压力相互抵消，上、下底面所受到水的压力分别为和，已知正方体上表面在水中深度为。（g取10N/kg，） (1)求的大小。 (2)求物体所受的浮力大小。 24．阅读下列短文，回答下列问题。 天问一号探测器成功着陆 火星，直径约为地球的53%，质量约为地球的11%，火星表面g值约为3.7N/kg。人类对火星的探测具有重大的科学意义，2021年5月15日，在经历了296天的太空之旅后，我国天问一号火星探测器所携带的祝融号火星车（图乙）及其组合体，成功降落在火星的乌托邦平原。从进入火星大气到着陆火星表面是整个火星着陆过程中最为惊险的时刻。 我国天问一号探测器火星着陆过程分为气动减速、伞系减速、动力减速、悬停避障与缓速下降四个阶段，历时“惊魂九分钟”，图甲为探测器离轨着陆过程模拟图。后续，祝融号火星车驶离着陆平台并开展巡视探测。 (1)火星是太阳系中的一颗______（选填“行星”或“恒星”）； (2)当搭载着火星车的着陆器缓慢着陆火星时，以着陆器为参照物，火星车是______（选填“运动”或“静止”）的； (3)天问一号在着陆的过程中经历了四个阶段，其中动力减速阶段说明了力可以改变物体的______； (4)着陆器在下降过程中，所受到的阻力为F，重力为G，则在伞系减速过程中，F______G，在空中悬停过程中，F______G；（均选填“>”、“<”或“=”） (5)若火星车整车质量为240kg，则火星车在火星表面受到的重力为______N；假如同一物体分别在地球和火星表面以相同的初始速度在相同的水平面上滑行，则其在火星上滑行的距离会比在地球上______（选填“长”或“短”）。 答案第4页，共5页 答案第3页，共5页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年人教版八年级下学期物理期中模拟题（四） 物理满分：80分 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9题有多项符合要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1．下列估测数据中最接近实际的是（    ） A．举起物理课本用力约50N B．中学生的体重约500N C．普通家用轿车在高速公路上行驶速度约10m/s D．中学生静止站立时对地面的压强约为2000Pa 【答案】B 【详解】A．物理课本的质量约为 根据重力公式可得物理课本的重力 所以举起物理课本用力约，远小于，故A不符合题意； B．中学生的质量约为，根据重力公式，可得中学生的体重 故B符合题意； C． 普通家用轿车在高速公路上行驶速度约为，换算单位 远大于，故C不符合题意； D．中学生的体重约为，双脚站立时与地面的接触面积约为，根据压强公式可得中学生对地面的压强 远大于，故D不符合题意。 故选B。 2．下列关于力的认识，正确的是（　　） A．即使只有一个物体，也能产生力的作用 B．相互不接触的两个物体，不能产生力的作用 C．不存在只给别的物体施加力而自己不受力的物体 D．鸡蛋碰石头时，鸡蛋对石头的力小于石头对鸡蛋的力 【答案】C 【详解】A.力是一个物体对另一个物体的一种作用，一个物体不能产生力，故A错误； B.相互不接触的两个物体，也可能产生力，如重力、磁体间斥力或引力等，故B错误； C.物体间力的作用是相互的，受力物体受到力的同时，也一定会对施力物体产生作用力，故C正确； D.鸡蛋碰石头时，鸡蛋对石头的力和石头对鸡蛋的力是一对相互作用力，大小相等，故D错误。 故选C。 3．下列生活实例中，为了增大摩擦的是（ ） A．给门轴合页上加润滑油 B．擦黑板时用力压黑板擦 C．行李箱的底部装有轮子 D．气垫船向下喷强气流 【答案】B 【详解】A．给门轴合页上加润滑油，是通过在接触面间形成油膜，使接触面分离，从而减小摩擦，故A错误； B．擦黑板时用力压黑板擦，是通过增大压力的方式增大摩擦，故B正确； C．行李箱底部装轮子，是将滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减小摩擦，故C错误； D．气垫船向下喷强气流，是通过气流在船底和水面之间形成气垫，使接触面分离，从而减小摩擦，故D错误。 故选B。 4．如图所示的实例中，为了减小压强的做法是（　　） A．剪刀刃做得很锋利 B．书包背带做得比较宽 C．斧刃磨得很锋利 D．注射器针头做得很尖 【答案】B 【详解】A．锋利的刀刃减小了受力面积，增大了压强。故A不符合题意； B．较宽的书包带增大了受力面积，减小了压强。故B符合题意； C．锋利的斧刃减小了受力面积，增大了压强。故C不符合题意； D．尖尖的针头减小了受力面积，增大了压强。故D不符合题意。 故选B。 5．2026年3月宁德赤鉴湖，4000架无人机同时升空表演，上演了一场精彩绝伦的灯光秀。下列说法正确的是（　　） A．无人机在空中飞行时只受到重力的作用 B．无人机在加速升空的过程中，惯性变大 C．正在上升的无人机若所受外力全部消失，它将一直保持静止 D．无人机静止在水平地面时，受到的重力和支持力是一对平衡力 【答案】D 【详解】A．无人机在空中飞行时，除了重力，还受到空气升力、空气阻力的作用，故A错误； B．惯性的大小只与物体的质量有关，与运动状态无关。无人机加速升空时质量不变，惯性也不变，故B错误； C．根据牛顿第一定律，正在上升的无人机若所受外力全部消失，它将保持原来的运动状态，即以消失瞬间的速度匀速上升，故C错误； D．无人机静止在水平地面时，受到的重力和地面对它的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故D正确。 故选D。 6．如图甲，一弹簧测力计下挂一底面积为的圆柱体，将圆柱体从盛有某种液体的烧杯上方离液面某一高度处缓慢下降，然后将其逐渐浸入液体中。图乙是这一过程弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化的关系图像。不考虑液面变化，则下列说法中正确的是（　　） A．圆柱体的高度为 B．圆柱体受到的最大浮力是 C．该圆柱体的密度为 D．该液体的密度为 【答案】D 【详解】由图乙可知，当圆柱体下降高度为时，圆柱体未接触液体，弹簧测力计拉力等于圆柱体所受的重力，因此；当时圆柱体下表面刚接触液面，下降到时圆柱体完全浸没，拉力不再变化，不考虑液面变化，圆柱体高度等于两段下降高度差。 A．圆柱体的高度，故A错误； B．圆柱体完全浸没时浮力最大，根据称重法，最大浮力，故B错误； C．圆柱体体积 由可得，圆柱体质量 圆柱体密度，故C错误； D．圆柱体完全浸没时 根据阿基米德原理可得，液体密度，故D正确。 故选D。 7．小明沿水平方向推箱子前行，推箱子过程中，如图其F~t和v~t图像分别如图甲、乙所示。则下列判断正确的是（　　） A．0~3s内，箱子受到地面的摩擦力为3N B．t=5s时，箱子受到地面的摩擦力为6N C．t=8s时，箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力 D．若在t=12s时松手，箱子将做匀速直线运动 【答案】AB 【详解】A．内，箱子处于静止状态，水平方向受到的摩擦力和推力平衡，则 故A正确； B．内，箱子做匀速直线运动，箱子所受推力的大小等于此时的滑动摩擦力，为6N，内，箱子做加速运动，但压力大小、接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，仍为，故B正确； C．内，箱子做减速运动，受非平衡力的作用，箱子受到的推力和摩擦力不是一对平衡力，故C错误； D．若在时松手，箱子依然受到摩擦力作用，在水平方向上将做减速运动，故D错误。 故选 AB。 8．如下图所示，甲、乙两个容器质量均为，底面积均为S，内装两种不同的液体，两个容器底部受到的液体压强均为p，液体质量分别为和。距离容器底部等高的位置有A、B两点，受到的液体压强分别为和。则（　　） A．两个容器底部受到的液体压力均为 B．甲、乙容器中的液体密度关系为 C．A、B两点受到的液体压强关系为 D．乙容器对水平桌面的压力 【答案】AD 【详解】A.两个容器底部受到的液体压强均为p，底面积均为S，所以两个容器底部受到的液体压力，故A正确； B.两种液体对容器底的压强相同，由图可知，甲容器中的液体的深度大，根据可知，甲容器中的液体的密度小于乙容器中的液体的密度，故B错误； C.A、B两点距离容器底部等高，且，所以A、B两点以下部分的压强，因为两个容器底部受到的液体压强相等，所以A点受到的液体压强大于B点受到的液体压强，故C错误； D.乙容器放在水平桌面上，它对桌面的压力等于乙容器与容器内液体的总重力，即，故D正确。 故选AD。 9．甲乙两个相同容器中装有适量不同液体，将两个完全相同的小球放入两容器中，静止时球的状态如图所示，此时两液面相平。下列有关说法正确的是（     ） A．两小球所受浮力 B．液体对容器底部的压强 C．容器对桌面的压力 D．容器对桌面的压强 【答案】BD 【详解】A．据图可知，两球分别漂浮、悬浮在甲、乙两种液体中，由物体的浮沉条件可知，两球在两液体中受到的浮力均等于自身重力，由于两球完全相同，则两球受到的浮力大小相等，故A错误； B．两球受到的浮力大小相等，图中小球在甲液体中排开液体的体积小，在乙液体中排开液体的体积大，由可知，甲液体的密度大于乙液体的密度，此时两液面相平，由可知，甲液体对容器底部的压强大于乙液体对容器底部的压强，故B正确； CD．两容器液面相平，小球排开甲液体的体积小，说明甲液体的体积大，由于甲液体的密度大，由可知，甲液体的质量大，而容器对桌面的压力大小等于液体、小球、容器的总重力，因此甲容器对桌面的压力大，两容器的底面积相同，由可知，甲对桌面的压强大，故C错误，D正确。 故选BD。 二、填空题（本题共5小题，每空1分，共12分） 10．如图所示是我国研制的0.03mm柔性显示玻璃，用手指压该玻璃会像纸一样弯曲，说明力可以改变物体的__________；手指压力越大，玻璃弯曲程度就越大，说明力的________会影响力的作用效果。 【答案】 形状 大小 【详解】用手指压玻璃，玻璃会像纸一样弯曲，属于微小形变，即玻璃的形状发生了改变，说明力可以改变物体的形状。 手指压力越大，玻璃弯曲的程度就越大，说明力的作用效果与力的大小有关。 11．如图所示，物体A重20N，用等于40N的力垂直压在墙上静止不动，则物体A所受的摩擦力的方向为____________；当压力增大到50N时，物体A所受的摩擦力是____________N。 【答案】 竖直向上 20 【详解】物体A压在墙上保持静止，处于平衡状态，受力满足二力平衡： 竖直方向上，物体受到向下的重力，摩擦力与重力是一对平衡力，因此摩擦力方向与重力方向相反，为竖直向上，大小等于重力，即 当压力增大后，物体仍然静止，竖直方向二力平衡关系不变，摩擦力始终等于重力，由于重力大小不变，因此摩擦力大小仍为。 12．炒菜时油烟机内风扇转动，扇叶附近的空气流速变大，压强变___________，油烟在___________的作用下被压向出风口，从而排出厨房。 【答案】 小 大气压 【详解】流体的压强随流速的增大而减小，发动机带动风扇转动，扇叶转动处的空气流速变大，压强变小，小于外界的大气压，油烟在大气压的作用下被压向扇口从而排出厨房。 13．浸没在水中的物体，受到水对它向上、向下的压力分别为15N、6N，其受到的浮力大小为___________N。增大物体浸在水中的深度，物体受到的向上和向下的压力差将___________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】 9 不变 【详解】[1]根据浮力的产生原因可知，物体受到的浮力为 [2]浸没在液体中的物体，当所处的深度增加时，V排不变，液体密度不变，由可得物体受到的浮力不变，则物体受到向上和向下的压力差不变。 14．我国自主研发的万米载人潜水器“奋斗者”号完成了万米海试。下列关于“奋斗者”号下潜过程中（不考虑海水密度变化和潜水器形变）所受的压强______，所受的浮力______。（均选填“增大”“减小”或“不变”） 【答案】 增大 不变 【详解】[1]根据液体压强公式，下潜过程中海水密度不变，潜水器所处深度逐渐增大，因此受到的海水压强增大。 [2]根据阿基米德原理，潜水器浸没后排开海水的体积不变，且海水密度不变，因此受到的海水浮力不变。 15．两个质量分布均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示，将A沿水平方向切去高为L的部分，并把切去部分叠放在B上，B对地面的压强为pB，A剩余部分对地面的压强为pA，pA、pB与L的变化关系如图乙所示。则切除之前，A的重力为___________N， 当L=6cm时，pA∶pB=___________。 【答案】 40 8∶23 【详解】[1]由图乙可知，当时，A剩余部分的压强，说明A被完全切去，因此A 原来的高度 由于A是正方体，其底面积 由图乙知，A和B原来对地面的压强相同，均为 A对地面的压力 切割前A的重力 [2]由图像可知，把A全部放在B上，B对地面压强增加 由于 所以B的底面积 切割前B对地面压强 B的重力等于B对地面的压力 从A上切掉时，切掉部分的重力 A剩余部分的重力 A剩余部分对地面压力 A剩余部分对地面压强 把A上切掉的6cm放在B上，B对地面压力 把A上切掉的6cm放在B上，B对地面的压强 三、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分） 16．如图所示，板车上放有一桶水，当拉着板车水平匀速直线运动时，水桶相对于板车保持静止（O为水桶的重心），忽略空气阻力，请你在图中画出水桶此时的受力示意图。 【答案】 【详解】水桶匀速直线运动，所以受到平衡力，竖直方向重力与板车的支持力是一对平衡力，从重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，分别用G和F支表示，因为这两个力是一对平衡力，所以作图时两条线段长度相等。水平方向与板车之间没有相对运动不受力，也没有相对运动趋势，所以没有摩擦力，也没有其他力。据此作图。 17．如图所示，请作出静止在斜面的书所受的摩擦力和重力的示意图。 【答案】 【详解】从书的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，即为其所受重力示意图；书相对于斜面有向下运动的趋势，受到沿斜面向上的静摩擦力f，如图所示： 四、实验探究题（本题共4小题，共24分） 18．古希腊学者亚里士多德认为：如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用。而伽利略认为：物体的运动并不需要力来维持。为了探究这个问题，小亮和他的同学设计了如图所示的实验。 (1)为了使小车从斜面运动到水平面时的速度相同，小亮在做实验时应该让小车从同一斜面的______由静止自由滑下。这种研究问题的方法是______（选填“控制变量法”或“理想实验法”）。 (2)小亮通过比较这三个实验现象，得到了以下结论：小车在水平面上受到的阻力越小，小车滑行的距离就越______（选填“远”或“近”）。 (3)同学们进一步猜想：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，那么小车将在水平面上做______运动。这说明力______（选填“是”或“不是”）维持物体运动的原因。 (4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。关于该定律，下列说法正确的是___________。（填字母代号） A．该定律能用实验直接验证 B．该定律不能用实验直接验证，所以不能确定这个定律是否正确 C．该定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的 【答案】(1) 同一高度 控制变量法 (2)远 (3) 匀速直线 不是 (4)C 【详解】（1）[1]小车从同一斜面的同一高度静止滑下，是为了使小车滑到水平面时的初速度相同。 [2]实验中控制小车到达水平面的速度相同，这种研究问题的方法是控制变量法。 （2）观察比较三个实验现象，毛巾对小车的阻力最大，小车运动的距离最小，木板对小车的阻力最小，小车运动的距离最大；由此得到了以下结论：小车在水平面上受到的阻力越小，小车滑行的距离就越远。 （3）[1][2]由实验现象知，阻力越小，小车运动的距离越远，由此推理，若水平面绝对光滑（即小车不受阻力），则小车会在水平面上做匀速直线运动。这说明力不是维持物体运动的原因。 （4）牛顿第一定律描述的是物体不受力时的运动情况，现实生活中，不受力的物体是不存在的，所以牛顿第一定律不能由实验直接得出，在大量经验事实的基础上，通过科学推理概括出来的，且能接受住实践的检验。故C正确。 19．为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，小明同学在如图所示的情景中，沿水平方向匀速拉动水平桌面上的木块、弹簧测力计的示数如图所示： (1)实验前将弹簧测力计在________（选填“水平方向”或“竖直方向”）调零； (2)根据甲、乙两次实验得到的结论是_________； (3)小明认为滑动摩擦力还和受力面积有关，所以他进行的操作是，将木块从中间切断，并拿走一半，测出滑动摩擦力的大小，于是得出结论：滑动摩擦力大小跟受力面积有关。老师说操作是错误的，原因是_______ (4)该实验很难保证匀速，于是改进如图测量出木块受到的滑动摩擦力，图丁的优点是_________； (5)如表是小明重复甲图实验后得出的数据，记录了木块在不同运动状态时弹簧测力计的示数。这5次实验中，木块所受摩擦力大小相同的有_________次； 木块状态 静止 静止 加速直线运动 匀速直线运动 减速直线运动 弹簧测力计示数/N 0.6 1.0 2.4 1.2 0 (6)小明想探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关。小明利用力传感器和传送带设计了如图所示的装置，保持传送带的转速不变进行实验，计算机记录木块平放和侧放时的传感器数据分别如图像（木块平放和侧放时的底面积不同）所示： ①分析图丁、戊可初步得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积__________。 ②小明发现传感器测得的滑动摩擦力数据不稳定，可能的原因是________（填字母）。 A．传送带转动速度太大  B．木块与传送带的接触面积太小  C．传送带表面粗糙程度不均匀 【答案】(1)水平方向 (2)接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 (3)没有控制压力大小不变 (4)图丁的优点是不需要控制木板做匀速直线运动，便于操作；且弹簧测力计静止，便于读数。 (5)3 (6) 无关 C 【详解】（1）实验中是用弹簧测力计沿水平方向拉动木块。由于弹簧自身有重力，如果在竖直方向调零后，再将其水平使用，弹簧的自重会导致指针位置发生变化，从而产生测量误差。因此，为了保证测量的准确性，弹簧测力计应该在使用的方向上进行调零。结论： 实验前应将弹簧测力计在水平方向调零。 （2）观察甲、乙两图，木块都是在水平桌面上滑动，这意味着接触面的粗糙程度是相同的。不同之处在于，乙图中的木块上增加了一个砝码，使得木块对桌面的压力增大。弹簧测力计的示数甲为2.6N，乙为3N 。因为木块是匀速拉动的，拉力等于滑动摩擦力，所以乙图中的滑动摩擦力更大。结论： 在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）探究滑动摩擦力与受力面积的关系时，必须采用控制变量法，即保持压力大小和接触面粗糙程度不变，只改变受力面积。小明将木块切去一半，虽然受力面积减小了一半，但同时木块对桌面的压力也减小了一半。因为没有控制压力大小不变，所以无法得出摩擦力与受力面积关系的正确结论。结论：没有控制压力大小不变。 （4）在图甲、乙、丙的实验中，需要拉动木块做匀速直线运动，这在实际操作中很难精确控制，导致弹簧测力计的示数不稳定，难以读数。而在图丁的改进装置中，木块被弹簧测力计固定在墙上，拉动下方的木板。无论木板是否做匀速直线运动，木块相对于地面始终是静止的，处于平衡状态。此时弹簧测力计的拉力与木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等。 结论： 图丁的优点是不需要控制木板做匀速直线运动，便于操作；且弹簧测力计静止，便于读数。 （5）滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与物体的运动速度无关。在表格的5次实验中，木块对桌面的压力和接触面的粗糙程度都没有改变。第1、2木块静止，受静摩擦力，大小等于拉力（分别为0.6N 和1.0N ）。第3次加速直线运动，第4次匀速直线运动，第5次减速直线运动。在这3次运动中，木块都在滑动，受滑动摩擦力。在第4次匀速直线运动中，拉力为1.2N ，此时滑动摩擦力等于拉力，即1.2N 。在第3次和第5次实验中，虽然拉力不同（加速时拉力大于摩擦力，减速时拉力小于摩擦力），但由于压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力的大小保持不变，依然是1.2N 。结论： 第3、4、5次实验中木块受到的都是滑动摩擦力，且大小相同，均为1.2N 。因此有3次摩擦力大小相同。 （6）观察两幅传感器数据的图像，木块平放和侧放时，传感器示数最终稳定后的数值大致都在 1.5N 左右。这说明在压力和接触面粗糙程度相同的情况下，改变接触面积，滑动摩擦力的大小基本不变。结论： 滑动摩擦力的大小与接触面积无关。 滑动摩擦力大小取决于压力和接触面的粗糙程度。实验中木块对传送带的压力是不变的。如果传感器数据不稳定，说明摩擦力在波动，这通常是因为接触面的粗糙程度在发生变化。 A. 传送带转动速度太大：滑动摩擦力与相对运动速度无关，不会导致数据不稳定。 B. 木块与传送带的接触面积太小：接触面积不影响滑动摩擦力大小，也不会导致数据不稳定。 C. 传送带表面粗糙程度不均匀：如果传送带表面有的地方光滑，有的地方粗糙，木块经过不同区域时受到的摩擦力就会不同，导致传感器数据不稳定。 故选C。 20．某同学在探究液体压强的实验中，进行了如图所示的操作： (1)压强计是通过U形管中液面的________来反映被测液体压强大小的。 (2)在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面不在同一水平面，如图甲。为了使U形管左右两侧的水面相平，正确的调节方法是________（选填“A”或“B”）。 A．取下软管重新安装 B．将右侧管中高出部分的水倒出 (3)分析乙图中A、B实验现象，得出结论：同种液体，液体压强与液体的________有关。 (4)保持图乙C中金属盒的位置不变，并将一杯清水倒入烧杯中搅匀后（液体未溢出），U形管两侧的水面的高度差________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (5)为了使实验过程中U形管两侧液面高度差对比更加明显，下列方法中有效的是________。 A．容器中换用密度更小的液体 B．换用更细的U形管 C．U形管中换用密度更小的液体 (6)某同学想知道图乙C中的盐水密度是多少，于是设计了如图丙所示的实验装置。装置内外两个容器紧密粘合在一起，内部小容器的底部为一张弹性很好的橡皮膜。他进行了如下操作： a、在内部小容器内装入适量待测盐水，发现橡皮膜向下凸出； b、在外部大容器内装入清水，直到橡皮膜变平，测出盐水深度h以及清水与盐水的液面高度差Δh。 请你写出盐水的密度表达式________（用含有h、和的式子表示）。 【答案】(1)高度差 (2)A (3)深度 (4)变大 (5)C (6) 【详解】（1）液体内部压强的大小不容易观察到，因此用U形管两侧的液面高度差来反映液体内部压强的大小，运用了转换法。 （2）U形管右端上方和大气相通，等于大气压强，U形管右端液面高，说明U形管左端液面上方的大气压强大于大气压，只要取下软管，让U形管左端液面和大气相通，这样U形管两端的液面就是相平的，故选A。 （3）A、B两图液体密度相同，A图探头深度小于B图，A图U形管高度差小于B图，可以得到当液体密度一定时，液体内部压强随着深度的增加而增大，同种液体，液体压强与液体的深度有关。 （4）保持乙图C中金属盒的位置不变，并将一杯清水倒入烧杯中搅匀后（液体未溢出），金属盒所处的深度变大，液体的密度变小，根据可知容器底部所受液体压强变大，根据可知探头以下部分液体压强变小，则探头以上部分液体压强变大，U形管两侧的液面的高度差将变大。 （5）A．容器中的液体换成密度更小的液体，根据可知，在深度一定时，液体高度差变小，故A不符合题意； B．根据可知，液体压强只与液体的密度和深度的关，与容器的内径粗、细无关，故B不符合题意； C．U形管内换成密度更小的液体，根据可知，在压强一定时，液体高度差变大，故C符合题意。 故选C。 （6）当橡皮膜变平时，盐水对其向下的压强与水对其向上的压强相等，根据可知 盐水的密度 21．某实验小组同学探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”，实验器材有：弹簧测力计、带细线的金属块、溢水杯、小桶各一个，水足量。 (1)实验前，先将弹簧测力计在竖直方向______，并将溢水杯装满水； (2)按照如图1所示顺序实验，则浮力为______，排开液体重力为______。（以上两空均用图中字母表示）结果发现浮力的大小等于排开液体所受重力； (3)根据浮力大小影响因素，为使实验结论具有普遍性，可以改变______或排开液体体积进行多次实验； (4)为更直观地观察数据，小明设计了如图2甲所示的实验装置。把弹簧测力计上端固定在铁架台上，用粗铁丝做一个框，挂在弹簧测力计挂钩上，在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下端放一个小杯。将溢水杯放置在铁架台的支架上，溢水杯与粗铁丝框不接触，杯口正对金属块下方。这时弹簧测力计的示数表示金属块、粗铁丝框和小杯的总重。 ①如图2乙所示，平稳提高溢水杯支架，使金属块逐渐浸入水中，发现弹簧测力计示数______，说明浮力的大小等于排开液体所受重力； ②若实验操作过程中，不小心使金属块接触了烧杯底，则会得出结论：浮力的大小______（选填“大于”“小于”或“等于”）排开液体所受重力。 【答案】(1)调零 (2) F2-F3 F4-F1 (3)液体的种类 (4) 不变 大于 【详解】（1）本实验中要在竖直方向上测力，先将弹簧测力计在竖直方向调零，并将溢水杯装满水。 （2）[1]根据称重法，浮力为 [2]排开液体重力等于排开液体和小桶的总重减去空桶的重，即。 （3）浮力大小的影响因素是液体密度和排开液体的体积。为使实验结论具有普遍性，可以改变液体的种类或排开液体体积进行多次实验。 （4）[1]如图2乙所示，平稳提高溢水杯支架，使金属块逐渐浸入水中，金属块排开液体的体积变大，则所受的浮力变大，排开液体的重力也变大，发现弹簧测力计示数不变，说明浮力的大小等于排开液体所受重力。 [2]若实验操作过程中，不小心使金属块接触了烧杯底，会使得测力计示数偏小，由称重法，计算得出受到的浮力偏大，而排开液体的重力大小不变，故会得到：浮力的大小大于排开液体所受重力。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22．双轮电动平衡车越来越受到人们的喜爱，如图所示。下表是某种型号双轮电动平衡车的主要技术参数，质量为55kg的小红驾驶此平衡车在水平路面上匀速直线行驶，行驶时所受的阻力为总重力的0.15倍。求：（g取10N/kg） 平衡车的质量 15kg 单个轮胎与路面的接触面积 12.5cm2 车轮直径 0.2m (1)人和平衡车的总重力； (2)平衡车提供的牵引力； (3)平衡车对路面的压强。 【答案】(1)700N (2)105N (3)2.8×105Pa 【详解】（1）人和车的总质量为 总重力为 （2）平衡车在平直的路面上匀速行驶，处于平衡状态，受力平衡，受到的牵引力等于阻力为 （3）平衡车与路面的接触面积 平衡车对路面的压强 23．如图所示，有一边长为10cm的正方体直立浸没在水中，正方体的各个侧面受到水的压力相互抵消，上、下底面所受到水的压力分别为和，已知正方体上表面在水中深度为。（g取10N/kg，） (1)求的大小。 (2)求物体所受的浮力大小。 【答案】(1)12N (2)10N 【详解】（1）物体上表面受到液体的压强为 正方体上表面的面积为 根据可知，物体上表面受到的压力为 （2）物体下表面在水中的深度为 物体下表面受到液体的压强为 物体下表面受到的压力为 物体所受的浮力大小为 24．阅读下列短文，回答下列问题。 天问一号探测器成功着陆 火星，直径约为地球的53%，质量约为地球的11%，火星表面g值约为3.7N/kg。人类对火星的探测具有重大的科学意义，2021年5月15日，在经历了296天的太空之旅后，我国天问一号火星探测器所携带的祝融号火星车（图乙）及其组合体，成功降落在火星的乌托邦平原。从进入火星大气到着陆火星表面是整个火星着陆过程中最为惊险的时刻。 我国天问一号探测器火星着陆过程分为气动减速、伞系减速、动力减速、悬停避障与缓速下降四个阶段，历时“惊魂九分钟”，图甲为探测器离轨着陆过程模拟图。后续，祝融号火星车驶离着陆平台并开展巡视探测。 (1)火星是太阳系中的一颗______（选填“行星”或“恒星”）； (2)当搭载着火星车的着陆器缓慢着陆火星时，以着陆器为参照物，火星车是______（选填“运动”或“静止”）的； (3)天问一号在着陆的过程中经历了四个阶段，其中动力减速阶段说明了力可以改变物体的______； (4)着陆器在下降过程中，所受到的阻力为F，重力为G，则在伞系减速过程中，F______G，在空中悬停过程中，F______G；（均选填“>”、“<”或“=”） (5)若火星车整车质量为240kg，则火星车在火星表面受到的重力为______N；假如同一物体分别在地球和火星表面以相同的初始速度在相同的水平面上滑行，则其在火星上滑行的距离会比在地球上______（选填“长”或“短”）。 【答案】(1)行星 (2)静止 (3)运动状态 (4) > = (5) 888 长 【详解】（1）太阳是恒星，火星绕着太阳旋转，火星是太阳系中的一颗行星。 （2）当搭载着火星车的着陆器缓慢着陆火星时，以火星车为参照物，着陆器的位置没有发生改变，所以着陆器是静止的。 （3）天问一号在着陆的过程中经历了四个阶段，其中动力减速阶段，力改变了天问一号的速度，故说明了力可以改变物体的运动状态。 （4）[1][2]着陆巡视器下降过程中，受到向上的阻力F和向下的火星引力G；在加速下降过程中，所受到的阻力F小于火星引力G；减速时，所受到的阻力F大于火星引力G；悬停时，处于静止状态，所受到的阻力F等于火星引力G。 （5）[1]火星车整车质量为240kg，在火星表面受到的重力约为 [2]在火星表面g为3.7N/kg，说明相同质量的物体，与地球上相比，其在火星上的重力更小，从而对水平面的压力更小，则物体与接触面间的摩擦阻力更小，因此，同一物体分别在地球和火星表面以相同的初始速度在相同的水平面上滑行，在火星上滑行的距离会比地球上长。 答案第6页，共12页 答案第5页，共12页 学科网（北京）股份有限公司 $