浙教版初中科学八年级上册 第二章 力与空间探索 单元检测卷（培优）（教师版+学生版）

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【浙教版】（新教材）八年级上册 第二章 力与空间探索 单元检测卷（培优）一、选择题（本大题共15题，每题3分，共45分）1．（2021八上·宁波期中）如图所示的四个实例中，属于增大压强的是（　　）A．滑雪板的面积较大 B．书包的背带较宽 C．切果器的刀片很薄 D．坦克的履带很宽 【答案】C【知识点】增大或减小压强的方法【解析】【分析】增大压强的方法：增大压力或减小受力面积，据此分析判断。 【解答】滑雪板的面积较大、书包的背带较宽，坦克的履带很宽，都是通过增大受力面积的方式减小压强，故A、B、D不合题意；  切果器的刀片很薄，是通过减小受力面积的方式增大压强，故C符合题意。  故选C。2．如图所示，一根羽毛放置在长木条上，并保持静止状态。下列对羽毛受到的重力的分析中错误的是(　　)A．重力的施力物体是地球B．重力方向是竖直向下的C．重心位置在羽毛上的a点D．重心位置在羽毛上的b点【答案】D【知识点】重力及其方向【解析】【分析】根据对物体重力的认识判断即可。【解答】 A.重力都是受地球的吸引而获得的，重力的施力物体是地球，故A正确不合题意；B.重力的方向总是竖直向下，故B正确不合题意；CD.支持力的作用点在a点，羽毛保持静止状态，说明受力平衡，所以重心在a点，故C正确，D错误。故选D。3．关于惯性，下列说法中正确的是（　　）A．物体静止时有惯性，运动时没有惯性B．物体的惯性大小与运动状态或是否受力无关C．物体受力作用时才有惯性D．物体保持静止或匀速直线运动状态时才有惯性【答案】B【知识点】牛顿第一定律；惯性【解析】【分析】任何物体都具有惯性，惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。【解答】 一切物体都有惯性，物体的惯性与运动状态或是否受力无关，惯性是一种性质，不能用受到作用描述，故ACD错误，B正确。故答案为：B。4．（2024七下·拱墅期末）《天工开物》中记载着一种农业生产汲水装置——辘轳（如图所示），由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成。提水时，手握在B处比握在A处更容易使大轮转动，从而提起水桶。这说明了力的作用效果与（　　）A．力的大小有关B．力的方向有关C．力的作用点有关D．施力物体有关【答案】C【知识点】力的三要素及力的示意图【解析】【分析】力的大小、方向和作用点影响力的作用效果，为力的三要素，根据题目描述分析判断。【解答】根据题意可知，手握在A点比握在B点要更省力些，即力的作用点不同，这表明力的作用效果与力的作用点有关，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。5．（2025·温州模拟）实验中某同学将装水的烧杯放置在铁架台上，以下情况铁架台最有可能倾倒的是(　　)A．B．C．D．【答案】A【知识点】重力及其方向【解析】【分析】当物体的重力作用线在支撑面内时，物体能够保持平衡状态；否则，容器发生倾倒。【解答】跟机图片可知，B、C、D的烧杯和铁架台组成整体的重力作用线都在下面的底板支撑面内，因此不宜倾倒，故B、C、D不合题意；A中烧杯在铁架台底座的支撑面以外，因此容易倾倒，故A符合题意。故选A。6．如图所示，商场的电梯匀速向上运动，站在电梯上相对电梯静止的人受到的作用力有（　　）A．重力和支持力B．重力、支持力和水平向右的摩擦力C．重力、支持力和水平向左的摩擦力D．重力、支持力和斜向上的摩擦力【答案】A【知识点】二力平衡的条件及其应用；重力及其方向【解析】【分析】 物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，受到的一定是平衡力的作用，然后根据二力平衡的条件对受力物体进行分析即可得出答案。【解答】解：商场的电梯匀速向上运动，人和电梯相对静止，无相对运动，所以没有受到电梯的摩擦力。相对电梯静止的人处于平衡状态，受到的作用力有重力和支持力，这两个力作用在同一个物体上，大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上，是一对平衡力。故选：A。7．（2024九下·瓯海竞赛）如图是一支常见的旅行用牙膏，提示内容为：净含量为3克；使用时反转塑料盖用尖头压穿封口后挤压使用。则下列说法正确的是（　　）A．牙膏盖上的条纹是为了增大压强B．整支新牙膏受到的重力等于0.03牛C．牙膏盖子中间的尖锐物是为了增大压力D．挤压牙膏时可反映出力能使物体发生形变【答案】D【知识点】力的作用效果；重力的大小；增大或减小压强的方法【解析】【分析】 在压力一定时，增大受力面积，减小压强；减小受力面积，增大压强。【解答】A．牙膏盖上的条纹是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦的，故A错误；B．牙膏净含量大约3g，加上牙膏皮，总质量约6g，整支新牙膏受到的重力G=mg=0.006kg×10N/kg=0.06N，故B错误；C．牙膏盖子中间的尖锐物是在压力一定时，通过减小受力面积增大压强的，故C错误；D．挤压牙膏时，对牙膏施加了力改变了牙膏的形状，可反映出力能使物体发生形变，故D正确。故答案为：D。8．（2024七下·杭州期中）如图所示，弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计，重物G=5N，则弹簧秤A和B的示数分别为（　　）A．5N，0NB．0N，10NC．5N，10ND．5N，5N【答案】D【知识点】二力平衡的条件及其应用；弹力；力的测量【解析】【分析】弹簧测力计静止，受力平衡，两侧的拉力相等，示数等于挂钩受到的拉力。【解答】左图中弹簧测力计右端由于物体的重力，受到了一个水平向右的5N的拉力；弹簧测力计的左端也受到了一个力的作用，因为重力通过绳子对弹簧测力计施加了一个5N的向右的拉力，由于弹簧测力计保持静止，受力平衡，所以固定点对弹簧测力计施加一个5N的向左的拉力，A的示数为5N；右图中物体由于重力的作用会对弹簧测力计分别施加一个向左和一个向右的5N的拉力，弹簧测力计受到的力和左图是一样的，弹簧测力计的示数也就是相等的，即B的示数为5N，故D符合题意，ABC不符合题意。故答案为：D。9．（2024七下·椒江期末）如图所示，某项目小组用弹簧和刻度尺自制弹簧测力计，在弹簧下方挂上不同重力的物体，并记录指针所指的刻度值如下表所示。当所挂重物的重力为10牛时（未超过弹簧弹性限度），相较于原长，弹簧的伸长量是（　　）A．5厘米B．7厘米C．9厘米D．11厘米【答案】A【知识点】弹力；力的测量【解析】【分析】根据表格确定弹簧的原长和受到拉力后的长度，然后计算出每受到1N拉力时伸长的长度，最后根据“弹簧的伸长与受到的拉力成正比”的规律计算即可。【解答】根据表格数据可知，弹簧不挂重物时长度为4cm，挂4N的物体时弹簧的长度为6cm，则弹簧的伸长量与所挂物体的重力的比值为k=2cm4N=0.5cm/N；当所挂重物的重力为10N时，弹簧的伸长量Δl=kG=0.5cm/N×10N=5cm。故选A。10．（2025八上·宁海期末）下列受力分析正确的是 （　　）A．传送带上的物体B．踢出的足球C．被磁铁吸引的小铁球D．物体对斜面的压力【答案】C【知识点】力的三要素及力的示意图【解析】【分析】根据图片确定物体的受力情况，确定力的三要素，然后沿力的方向画带箭头的线段即可。【解答】 A.水平传送带上的物体水平方向上没有力F，也就没有摩擦力，若有摩擦力，物体就不会做匀速直线运动，所以水平方向上是不受力的，故A错误；B.踢出去的足球在空中上升，受重力和空气的阻力作用，不再受脚的作用力，故B错误；C.由图知，小球受重力、绳的拉力和磁铁的吸引力，重力方向竖直向下，拉力方向沿绳，并指向绳，磁铁对小球的吸引力水平向左，故C正确；D.物体对斜面的压力应作用在斜面上，不是在物体重心上，故D错误。故选C。11．（2025·浙江）如图，一只企鹅站在冰面上，享受着“日光浴”，下列说法正确的是 (　　)A．企鹅所受的重力与企鹅所受的支持力方向相同B．企鹅所受的重力与企鹅对冰面的压力方向相反C．企鹅所受的重力与企鹅所受的支持力大小相等D．企鹅对冰面的压力与冰面对企鹅的支持力是一对平衡力【答案】C【知识点】力的三要素及力的示意图；力的作用是相互的；平衡力的辨别【解析】【分析】平衡力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。相互作用力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、两个物体上。【解答】A、企鹅所受的重力方向竖直向下，企鹅所受的支持力方向竖直向上，故A错误；B、企鹅所受的重力方向竖直向下，企鹅对冰面的压力方向也竖直向下，可知方向相同，故B错误；C、企鹅所受的重力与企鹅所受的支持力是一对平衡力，大小相等，故C正确；D、企鹅对冰面的压力与冰面对企鹅的支持力是一对相互作用力，故D错误。故答案为：C。12．（2023八上·江北开学考）如图所示，重叠在一起的A、B、C三个重物，当B物体受到10N的水平拉力作用后，三个物体一起在水平面上向右的匀速直线运动，关于所受的摩擦力大小和方向不正确的是（　　）A．A对B无摩擦力B．C对B的摩擦力为10N，方向向左C．水平面对C的摩擦力为10N，方向向右D．C对水平面的摩擦力为10N，方向向右【答案】C【知识点】摩擦力的存在；影响摩擦力大小的因素【解析】【分析】对A受力分析可得A受到的各力；对整体进行受力分析，则由二力平衡C受桌面的摩擦力大小。对B受力分析，重点分析两接触面上是否有摩擦力。【解答】对A由受力分析得，A受竖直向下的重力、B对A的支持力，因水平方向物体做匀速直线运动，水平方向上不受拉力，故A不受B的摩擦力，只受2个力；对A、B、C整体受力分析得，整体受重力、支持力、拉力F及地面对C的摩擦力，因物体做的是匀速直线运动，故摩擦力与拉力F大小相等、方向相反，故摩擦力大小为10N，方向向左；由于物体间力的作用是相互的，C对水平面的摩擦力也为10N，方向向右。对B分析可知，B受重力、A对B的压力、C对B的支持力、拉力，因B做匀速直线运动，故B在水平方向上应受力平衡，故B应受C对B水平向左的摩擦力，大小为10N。可见，C错、ABD正确。故答案为：C。13．（2017·浙江）体育课上有爬绳和爬杆两种运动，某同学先后用相同的姿势爬绳和爬杆，则（　　） A．爬绳时受到的摩擦力较大，因为绳子粗糙B．爬杆时受到的摩擦力比较大，因为爬杆时手握杆的力要大些C．若爬杆和爬绳时速度不一样，则速度大的手受到的摩擦力大D．爬绳和爬杆时，手受到的摩擦力一样大【答案】D【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力的存在；影响摩擦力大小的因素【解析】【分析】由于该同学以相同姿势分别沿着杆和绳匀速向上爬，那么在竖直方向均受到平衡力的作用：重力和摩擦力；根据二力平衡的条件，进行判断即可。【解答】A、绳子的接触面虽然粗糙，但根据二力平衡的条件可知摩擦力大小等于重力，重力不变，摩擦力不变，故A错误。B、因为杆比绳的接触面光滑， 爬杆时手握杆的力要大些 ，但摩擦力仍与重力是一对平衡力，仍等于重力，故B错误。C、摩擦力的大小与速度无关，取决于压力大小和接触面的粗糙程，故C错误。D、匀速爬绳与爬杆，摩擦力与重力都是一对平衡力相等，由于重力不变，摩擦力一定相等，故D正确。故答案为：D14．水平桌面上的塑料容器装满水，把一个铁球从刚接触水面的位置处由静止释放，铁球便开始向下运动。从铁球刚开始释放到刚好碰到容器底部这段过程中，水对容器底的压力 F 随时间t 变化的大致图像是(忽略杯中水流动对F 的影响)(　　)A．B．C．D．【答案】C【知识点】液体的压强【解析】【分析】由p=ρgh分析容器底受到水的压强的变化情况，再由p=FS的变形式F=pS分析容器底受到水的压力F随时间t变化情况，进而解答。【解答】从铁球刚开始释放到刚好碰到容器底部的这段过程，容器内水的深度不变，水的密度不变，由液体压强的特点可知，容器底部受到的水的压强不变，由 p=FS的变形式F=pS 可知，容器底部受到水的压力 F 不变；图像是平行于t 轴的直线，故C符合题意。故答案为：C。15．（2025八上·海曙期末）如图，底面积相同的甲、乙两容器中装有质量和深度均相同的不同液体，则甲、乙两容器中液体的密度ρ甲和ρ乙的关系以及液体对容器底部的压力Fₚ和F2的关系，正确的是(　　)A．ρ甲=ρ乙，F甲ρ乙，F甲=F乙C．ρ甲F乙D．ρ甲>ρ乙，F甲>F乙【答案】D【知识点】密度公式的应用；压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用【解析】【分析】由题意可知，两液体的质量、深度、容器的底面积相等，由图可知两容器内液体的体积关系，根据ρ=mV比较两液体的密度关系，根据F=pS=ρghS比较液体对容器底部的压力关系。【解答】 由题意可知，两液体的质量、深度、容器的底面积相等，由图可知，甲容器内液体的体积小于乙容器内液体的体积，由ρ=mV可知，甲液体的密度大于乙液体的密度，即ρ甲＞ρ乙，故AC错误；由F=pS=ρghS可知，甲液体对容器底部的压力大于乙，即F甲＞F乙，故B错误、D正确。故选D。二、填空题（本大题有7道题，每空2分，共42分）16．（2024七下·温州期末）在东京奥运会上，中国乒乓球队的优异表现引起世界关注。图为正在进行比赛的乒乓球运动员。（1）乒乓球受到球拍击打时，球拍发生形变，说明　 　；（2）乒乓球以抛物线的姿态飞出，在到达位置①时，重力方向为　 　；（3）如果乒乓球在到达最高点②的瞬间所有力都消失，则乒乓球会　 　。【答案】（1）力可改变物体的形状（2）竖直向下（3）做匀速直线运动【知识点】力的作用效果；牛顿第一定律；重力及其方向【解析】【分析】（1）力的作用效果：力有两个作用效果，一是可以改变物体的运动状态（包括速度大小和运动方向的改变），二是可以改变物体的形状。当乒乓球受到球拍击打时，球拍发生形变，这体现了力能改变物体的形状这一效果。（2）重力的方向：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，其方向始终是竖直向下的，与物体的运动状态和位置无关。所以乒乓球在到达位置①时，重力方向依然是竖直向下。（3）牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。如果物体原来是运动的，当所有力都消失时，物体将保持原来的速度做匀速直线运动。乒乓球在到达最高点②时是运动的，若此时所有力都消失，根据牛顿第一定律，它将做匀速直线运动。【解答】（1）乒乓球受到球拍击打时，即球拍受到力的作用，球拍发生形变，说明力可改变物体的形状。（2）由于重力是由于地球的吸引产生的，重力方向总是竖直向下的，所以在到达位置①时，重力方向为竖直向下。（3）如果乒乓球在到达最高点②的瞬间所有力都消失，由牛顿第一定律可知，乒乓球的运动状态不变，所以乒乓球会做匀速直线运动。（1）乒乓球受到球拍击打时，即球拍受到力的作用，球拍发生形变，说明力可改变物体的形状。（2）由于重力是由于地球的吸引产生的，重力方向总是竖直向下的，所以在到达位置①时，重力方向为竖直向下。（3）如果乒乓球在到达最高点②的瞬间所有力都消失，由牛顿第一定律可知，乒乓球的运动状态不变，所以乒乓球会做匀速直线运动。17．（2024八上·鄞州期中）如图甲所示，小科用水平推力F把木块沿水平地面向前推动。如图乙和丙所示，分别表示在此过程中，推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况。试回答：（1）在3s~5s时间段，木移动的距离为　 　m。（2）第5秒末时，突然撤去推力F，由于　 　，木块仍将移动一段距离；此时受到的摩擦力大小为　 　N。（3）在整个过程中，木块受到平衡力的时间段有____。A．0~1sB．1s~3sC．3s~5sD．5s~6s【答案】（1）2（2）惯性；200（3）A；C【知识点】速度公式及其应用；力的作用是相互的；摩擦力的存在【解析】【分析】（1）根据图像确定3-5s的运动状态，根据s=vt计算运动距离；（2）物体保持运动状态不变的性质叫做惯性，滑动摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关；（3）物体处于静止或匀速直线运动状态，受到平衡力的作用。【解答】（1）根据丙图知，3-5s物体的速度大小不变，做匀速直线运动，v=1.0m/s，木块移动的距离为s=vt=1m/s×（5-3）s=2m；（2）第5秒末时，突然撤去推力F，由于惯性，木块仍将移动一段距离；根据3-5s物体做匀速直线运动，受力平衡，摩擦力等于推力，f=F=200N；撤去外力做减速运动，仍然是滑动摩擦力，滑动摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，此时受到的摩擦力大小为200N；（3）物体处于静止或匀速直线运动状态，受到平衡力的作用，从丙图看出0-1s，处于静止状态，3-5s物体做匀速直线运动，受力平衡，故AC正确，BD错误。故答案为：AC。18．如图所示，水平桌面上有两个重力不计的圆柱形容器A、B，横截面积均为5.0×10-3m2，A的底面向，上凸起，B的底面为平面。在两容器中均加入重为10N的水，则B对桌面的压强为　 　 Pa，若A、B容器的水中同一高度处压强分别为pA、pB，则pA　 　(填“大于”“小于”或“等于”)pB。【答案】2.0×103；大于【知识点】液体的压强；液体压强计算公式的应用【解析】【分析】（1）容器A、B的重力不计，B对桌面的压力和水的重力相等，受力面积和B的横截面积相等，根据p=FS求出B对桌面的压强。（2）圆柱形容器A、B的重力不计，加入水的重力相等，则它们对桌面的压力相等，A的底面向上凸起，B的底面为平面，则A的受力面积小于B的受力面积，根据p=FS比较两者对桌面压强的关系。【解答】（1）由题知，容器A、B的重力不计，则B对桌面的压力：F=G水=10N，B与桌面的接触面积（受力面积）：S=5.0×10-3m2，则B对桌面的压强：p=FS=10N5.0×10−3m2=2000Pa；（2）圆柱形容器A、B的重力不计，加入水的重力相等，则它们对桌面的压力相等，A的底面向上凸起，B的底面为平面，则A的受力面积小于B的受力面积，由p=FS可知，A对桌面的压强大于B对桌面的压强。故答案为：2000；大于。19．（2023九上·浙江模拟）如图，利用建筑学中的“张拉整体”结构原理，将质量均匀的木棒切割并组装成两个形状相同、质量均为m的木模甲和乙，用三根竖直细线a、b、c连接，在水平面上按照“互”字型静置，可观察到木模甲呈现悬浮效果。（1）细线a对木模甲的拉力方向为　 　，大小　 　 (选填“大于”、“等于”或“小于”)木模甲的重力mg。（2）沿左右方向平移三根细线在木模甲的接线点，使上方木模仍受力平衡，细线仍竖直。此时虽然三根细线对木模甲的力的作用效果相同，但各细线上力的三要素中的　 　发生了改变。【答案】（1）向上；大于（2）力的作用点和大小【知识点】力的三要素及力的示意图；二力平衡的条件及其应用【解析】【分析】（1）对木模甲进行受力分析，根据平衡力的知识分析解答；（2）影响力的作用效果的三要素：大小、方向和作用点，据此分析解答。【解答】（1）根据图片可知，木模甲在空中保持静止状态，则它受到的细线a的拉力和重力相互平衡。根据平衡力的知识可知，拉力和重力大小相等，方向相反，即拉力方向向上。（2）沿左右方向平移三根细线在木模甲的接线点，使上方木模仍受力平衡，细线仍竖直。此时虽然三根细线对木模甲的力的作用效果相同，但各细线上力的三要素中的力的作用点和大小发生了改变。20．（2025九下·义乌开学考）学习了弹簧秤的使用后，小敏完成了下列实验（弹簧秤重力不计）：（1）小敏将弹簧秤挂钩连在墙上，在拉环处施加水平向左10牛的力使弹簧秤水平静止（图甲），此时弹簧秤的读数为　 　牛；（2）小敏取下弹簧秤，连接在两个相同木块之间（图乙），用水平向左10牛的力使整体一起做匀速直线运动。此时弹簧秤的读数　 　（选填“>”、“=”或“F2），会使橡皮筋的伸长长度更长，测量值比真实值偏大；换用一种弹性材料，使其伸长长度与拉力成正比：且受到相同的拉力形变程度更大，如将橡皮筋换成弹簧，因为弹簧的弹性限度更大。【知识点】弹力【解析】【分析】（1）橡皮筋在被拉长时会变细，直径会变小，导致形变程度不均匀；（2）橡皮筋在超出弹性限度的形变过程中，橡皮筋的伸长量与受到的力不再是正比函数关系；（3）换用弹性限度较大的材料。【解答】（1）橡皮筋在被拉长时会变细，直径会变小，橡皮筋的伸长量与受到的拉力不成正比，形变程度不均匀，所以该自制测力计刻度不均匀。（2）橡皮筋在超出弹性限度的形变过程中，橡皮筋的伸长量与受到的力不再是正比函数关系，超出弹性限度的形变过程中，施加的力由小变大，①②不重合，说明拉力减小时，橡皮筋不能恢复原状，由图乙知：相同力②对应L值大，所以用此测力计先后连续测量F1和F2（F1>F2），则F2的测量值比真实值偏大。（3）换用一种弹性材料，使其伸长长度与拉力成正比：且受到相同的拉力形变程度更大，如将橡皮筋换成弹簧，因为弹簧的弹性限度更大。26．小莉在“悟理创新实验”社团活动中，看见如图甲所示的双探头压强计，该装置一次测量可采集多个数据，这激起了她探究液体压强的兴趣。（1）U形管A、B中装入同种液体，小莉用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度，U形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定，说明压强计　 　(选填“漏气”或“不漏气”)。（2）如图甲，小莉先在装水的容器中进行实验，然后换用密度大于水的硫酸铜溶液进行实验，记录实验数据如表：①分析表中　 　(填序号)两次数据可知：同种液体中，深度越深，压强越大。②分析表中1、3(或2、4)数据可知：深度相同时，液体　 　越大，压强越大。（3）小莉受双探头压强计原理的启发制作出如图乙所示的器材(细金属管与浮筒相通)，她将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动，感受到细金属管对手的作用力越来越大；将浮筒竖直浸没于水中后，仔细观察可发现其下表面橡皮膜形变更明显，其原因是　 　。【答案】（1）不漏气（2）1、2或3、4；密度（3）液体压强随深度的增大而增大【知识点】探究液体压强的特点实验【解析】【分析】 （1）用手指轻轻按压探头的橡皮膜，发现U形管两边的液面高度差变化都很小，这说明该压强计的气密性很差；若液面灵活升降，则装置不漏气，压强计的气密性好：（2）液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大，采用了转换法；液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；比较相关数据得出结论；（3）根据液体压强随深度的变化规律分析解答。【解答】 （1）U形管A、B中装入同种液体，小明用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度，U形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定，说明压强计不漏气，若漏气，按压橡皮膜时，U形管两边不会出现液面高度差。（2）①分析表中1、2或3、4两次数据可知：同种液体中，深度越深，U形管两边液面高度差越大，压强越大。②分析表中1、3（或2、4）数据可知：同一深度，液体密度越大，产生压强越大；（3） 将浮筒竖直浸没于水中后，仔细观察可发现其下表面橡皮膜形变更明显，其原因是：液体压强随深度的增大而增大。27．（2025·温州模拟）针对弹簧弹力的大小同哪些因素有关的问题，福甘和瑞泉同学进行了以下探究实验。【提出假设】假设I.弹簧弹力的大小与弹簧的材料有关假设Ⅱ.弹簧弹力的大小与弹簧的粗细有关假设Ⅲ.弹簧弹力的大小与弹簧的形变程度有关福甘的实验设计：将弹簧压缩后，在弹簧前放一物块，放手后物块被弹出，从物块被弹出距的多少来判断弹簧弹力的大小。【验证实验】取长度均为20cm，仅材料和粗细各不相同的弹簧各几根，进行对比实验。如图所示，将弹簧左端固定在0cm位置，右端用物块向左压缩至A位置(12cm)处，此时弹簧被压缩的长度为8cm，放手后物块沿水平面滑行到B位置停止，则AB之间的距离就是物块被推的距离。【收集证据】实验记录如表所示(注：粗细只取用两种型号)。请你帮助福甘同学对实验数据进行分析：（1）进行①②③三组实验，是为了验证假设　 　。（2）根据表格中的实验数据，你认为福甘能否验证假设Ⅱ?　 　。瑞泉同学以悬空竖直放置且不挂钩码时的弹簧长度21cm作为原长，进行如图甲所示的实验，挂上不同数量的钩码并用刻度尺测量弹簧伸长量为X，已知处于平衡状态时弹力F等于挂上的钩码总重力。（3）瑞泉同学根据得到的实验数据作出了F-X图像(如图乙所示)。据此可得出结论：在弹性限度范围内，弹力大小　 　。（4）在图乙的基础上，小迪同学用以自然水平放置且不挂钩码时的弹簧长度作为原长时的实验数据，用虚线作了相应的图像(如图丙所示)，正确的是　 　(填字母)。【答案】（1）I（2）不能，压缩长度、粗细两个变量（3）随伸长量增加而增加，成正比（4）A【知识点】弹力【解析】【分析】（1）根据表格数据分析实验①②③中哪个因素不同即可；（2）根据控制变量法的要求可知，探究某个因素对物理量的影响时，需要控制其它因素相同；（3）根据图像的形状分析弹力大小随伸长量的变化关系；（4）当竖直适用弹簧时，由于弹簧的自重，因此不挂物体时也会伸长，据此分析。【解答】（1）根据表格数据可知，实验①②③中弹簧的粗细和被压缩的长度相同，只有材料不同，因此可以探究弹力大小与弹簧材料的关系，即验证假设I；（2）验证假设II，即探究弹力大小与弹簧粗细的关系时，需要控制弹簧的材料和压缩的长度相同，只改变弹簧粗细。根据表格可知，①②③中弹簧压缩的长度相同，但是粗细也相同，不符合条件；④⑤中弹簧 压缩长度相同，但是粗细也相同，也不符合条件，那么不能验证猜想II。（3）根据图乙可知，弹力随弹簧伸长变化的图像是一条通过坐标原点的斜线，那么得到结论： 在弹性限度范围内，弹力大小随伸长量增加而增加，成正比 。（4）根据题意可知，如果以弹簧水平放置时的长度为原长，那么竖直放置时，由于自身重力作用，弹簧肯定会伸长，即弹力为零时，弹簧的伸长量不为零，故选A。四、综合题（本大题有5道题，共35分）28．（2023七下·新昌期末） 2023年5月14日，新昌县航空运动休闲旅游节“山水沃洲、乐在其中”2023沃洲环库骑行赛在沃洲镇举行。上午9点40分，选手们从沃州镇人民政府广场出发，全程26.219公里，来自嵊州市自行车运动协会的18岁小将张帅均以43分钟的成绩获得第一名。（1）张帅均骑行18公里，用时约30分钟，求张帅均的骑行速度是多少米/秒？（2）如图所示是骑行运动员途径梁柏台大桥时情景，以大桥为参照物，骑行运动员的运动状态是　 　(选填“运动”或“静止”)。（3）在骑行比赛过程中，用无人机在无线电遥挖器的操作下全程跟踪拍摄。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性、但必须在最大飞行半径内才能有效操作的特点。下表是无人机的部分参数：①遥控器是通过　 　(选填“超声波”或“电磁波”)操控无人机的。②如图是无人机竖直向上运动的速度时间图像，由图像可知，在5~10秒内，无人机受到的升力　 　(选填“大于”、“等于”或“小于”)重力。③求无人机静止在水平地面上时，对地面的压强　 　。【答案】（1）解：s=18千米=18000米t=30分钟=1800秒v=s/t=18000米/1800秒=10米/秒（2）运动（3）解：电磁波；等于；F=G=mg=0.8千克× 10牛/千克=8牛 S=2厘米2=2×10-4米2 p= F/S=8牛/2×10-4米2=4×104帕【知识点】参照物及其选择；速度公式及其应用；重力及其方向；重力的大小；压强的大小及其计算【解析】【分析】速度的计算公式：v=s/t；以谁为参照物，谁就是静止的，物体的运动和静止是相对的；压强=压力/受力面积；【解答】（1）解：s=18千米=18000米；t=30分钟=1800秒；v=s/t=18000米/1800秒=10米/秒 （2）如图所示是骑行运动员途径梁柏台大桥时情景，以大桥为参照物，骑行运动员的运动状态是运动的；（3）①超声波是声波；电磁波是光波；①遥控器是通过电磁波操控无人机的。②如图是无人机竖直向上运动的速度时间图像，由图像可知，在5~10秒内，无人机做匀速直线运动，受到的升力等于重力。③求无人机静止在水平地面上时，对地面的压强。 F=G=mg=0.8千克× 10牛/千克=8牛 ；S=2厘米2=2×10-4米2； p= F/S=8牛/2×10-4米2=4×104帕答：对地面的压强是4×104帕；故答案为：（1）解：s=18千米=18000米；t=30分钟=1800秒；v=s/t=18000米/1800秒=10米/秒（2）运动 （3）解：电磁波、等于、 F=G=mg=0.8千克× 10牛/千克=8牛 S=2厘米2=2×10-4米2 p= F/S=8牛/2×10-4米2=4×104帕29．转椅舒适、便捷，深受人们的喜爱（如图所示）。周末，小科来到爸爸的办公室，坐上垫有海绵的转椅，感觉比硬板凳舒服。兴奋的他用脚向后蹬地面，随后马上抬起脚，人和转椅便快速地向前运动。快到墙边时他又用脚用力踩住地面，转椅继续向前运动一段距离后停下来，险些撞到墙。请用科学知识解释小科的感受和产生上述现象的原因。【答案】①由于海绵与人体的接触面比板凳大，压力一定时，通过增大受力面积减小了压强，感觉比硬板凳舒服；②兴奋的他用脚向后蹬地面，由于力改变了物体的运动状态，转椅开始运动；③随后马上抬起脚，由于转椅的轮子变滑动为滚动，减小了摩擦，同时由于惯性，人和转椅便快速地向前运动；④快到墙边时他又用脚用力踩住地面，转椅的轮子变滚动为滑动，增大了摩擦，转椅继续向前运动一段距离后停下来。【知识点】惯性；力与运动的关系；增大或减小摩擦的方法；增大或减小压强的方法【解析】【分析】① 减小压强的方法：压力一定时增大受力面积，受力面积一定时，减小压力；②力是改变物体运动状态的原因；③物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性；④用滚动代替滑动可以减小摩擦，用滑动代替滚动增大摩擦。30．（2024八上·浙江期中）为响应“节能减排，低碳生活”的号召，质量为48kg的小科同学坚持每天骑自行车上学。他所骑自行车相关数据见下表：（已知ρ铝=2.7×105kg/m3，ρ铁=7.8×103kg/m3）（1）若小科匀速骑行600m，所用时间为2min，求在此期间自行车行驶的速度；（2）若小科在水平路面上匀速骑行时，自行车所受阻力为总重力的0.02倍，求自行车受到的水平牵引力；（3）如果该车车架用同体积的铁材制成，则车的质量会增加多少千克？【答案】（1）根据题意已知2min=120s，则自行车行驶的速度是v=st=600m120s=5m/s（2）自行车受到的重力为G=mg=(12kg+48kg)×10N/kg=600N水平牵引力为F牵=f阻=0.02G=0.02×600N=12N（3）密度的差值为Δρ=ρ铁−ρ铝=7.8×103−2.7×103kg/m3=5.1×103kg/m3车的质量会增加Δm=Δρ.V=5.1×103kg/m3×1200×10−6m3=6.12kg【知识点】密度公式的应用；速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；重力的大小【解析】【分析】（1）速度=路程×时间，注意单位换算，1min=60s。（2）匀速运动，车受力平衡，牵引力等于阻力。（3）采用不同的材质，车的体积不变，结合密度公式求解。（1）根据题意已知2min=120s，则自行车行驶的速度是v=st=600m120s=5m/s（2）自行车受到的重力为G=mg=(12kg+48kg)×10N/kg=600N水平牵引力为F牵=f阻=0.02G=0.02×600N=12N（3）密度的差值为Δρ=ρ铁−ρ铝=7.8×103−2.7×103kg/m3=5.1×103kg/m3车的质量会增加Δm=Δρ.V=5.1×103kg/m3×1200×10−6m3=6.12kg31．小科对宇宙星空知识比较感兴趣，他从网上查得：甲、乙两个星球表面上物体的重力（G）与质量（m）的关系如图a，则：（1）从图a中信息可知，甲星球表面上物体的重力G与其质量m的关系式是　 　；（2）如果要把地球上物体的重力和质量的关系图画在图a中，应画在图中的哪个区域：　 　（填“①"“②”或“③”）；（3）如图b为实验室的一种弹簧秤，把物体挂在弹簧秤上处于静止时，从左边刻度可以测出物体重力的大小，从右边刻度可以测出物体质量的近似值；如果把该弹簧秤拿到乙星球上使用，刻度值应该重新标注，方法是____（填序号）。A．左边刻度值不变，右边变为原值的2倍B．左边变为原值的2倍，右边刻度值不变C．左边刻度值不变，右边变为原值的12倍D．左边变为原值的12倍，右边刻度值不变【答案】（1）Gm=15N/kg（2）②（3）A【知识点】重力的大小【解析】【分析】（1）从图像中找到一组质量和对应的重力，计算出二者的比值，推算重力和质量的数学关系式；（2）假设物体的质量为8kg，根据G=mg分别计算出物体在甲星球和乙星球上重力的大小，再将地球上的重力与它们比较即可；（3）弹簧测力计的拉力就等于物体受到的重力，再根据重力公式计算对应的质量变化，据此分析判断。【解答】（1）甲星球表面上物体的重力为120N时，与其质量m=8kg的比值是120N8kg=15N/kg，则重力G与其质量m的关系式为G=m×15N/kg，即Gm=15N/kg。（2）由题图a可知，当质量都为8kg时，在甲星球上的重力约为120N，在乙星球上的重力为40N，在地球上的重力约为80N，故地球上物体的重力与质量的关系图应画在图a中的（2）区域。（3）当质量都为8kg时，在乙星球上的重力为40N，则g乙=40N8kg=5N/kg，物体拿到乙星球上，物体质量不变，重力大约变为原来的二分之一，弹簧的弹性限度不变，故左边测出物体重力刻度值不变，右边测出物体质量的近似值变为原值的2倍，故A符合题意，B、C、D不合题意。故选A。32．（2024八上·海曙期中）某同学在国庆期间随父母从宁波火车站乘动车去杭州观看亚运会，从宁波到杭州的路程是193km，动车行驶的平均速度为200km/h。（1）画出动车静止时所受力的示意图。（2）动车行驶完全程需要多少小时？（保留2位小数）（3）若动车在某段时间内恰好做匀速直线运动，此时其所受阻力为车重的0.05倍，则此时动车产生向前的牵引力为多少牛？（已知：载人动车总质量为20吨）【答案】解：（1）根据题意可知，当动车静止在地面上时，受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，二者都作用在动车的重心上。根据平衡力的知识可知，重力和支持力大小相等，如下图所示：（2） 从宁波到杭州的路程是193km，动车行驶的平均速度为200km/h，则动车行驶完全程需要时间为t=sv=193km200km/h≈0.97h。答：动车行驶完全程需要0.97h。（3）根据题意可知，动车受到的阻力为：f=0.05G=0.05×mg=0.05×20000kg×10N/kg=1×104N；动车做匀速直线运动时，受到的牵引力和阻力为一对平衡力，那么二者大小相等，即动车产生向前的牵引力为F=f=1×104N。答：若动车在某段时间内恰好做匀速直线运动，此时动车产生向前的牵引力1×104N。【知识点】速度公式及其应用；力的三要素及力的示意图；二力平衡的条件及其应用【解析】【分析】 （1）画力的示意图，首先要对物体进行受力分析，看物体受几个力，要先分析力的大小、方向和作用点，再按照画图的要求画出各个力。（2）已知路程和速度，利用速度公式t=sv计算时间；（3）利用阻力和车重的关系f=0.05G求出阻力，然后利用二力平衡条件可得牵引力。弹簧所挂物体的重力/件024指针所指刻度值/厘米456拉力(N)00.51.01.52.03.04.0弹簧长度(cm)6.57.58.59.511.014.218.0实验次数木块重力（N）螺杆旋转的圈数（圈）测力计示数（N）摩擦力（N）10.6010.700.1020.6020.820.2230.6030.950.35自制简易测力计评价表（节选）评价指标优秀合格待改进指标一设计合理，结构完整结构完整结构不完整，有1处以上缺失指标二刻度均匀，刻度线之间距离较大，测量精确度高刻度均匀，但刻度线之间距离较小，测量精确度差刻度不均匀序号液体种类探头C深度 ho/ cm高度差Δhʌ/格探头D深度hɒ/ cm高度差ΔhB/格1水365102水486123硫酸铜溶液395154硫酸铜溶液412618实验组次弹簧材料弹簧粗细弹簧被压缩的长度(cm)物块被推的距离(cm)①碳素粗825②铬钒粗822③硅锰粗827④碳素细1024⑤铬钒细1018参数名称最大飞行半径/千米最大巡航速度/千米·时-1质量/克落地时与地面的接触面积/厘米2数据5508002车架材料合金车架体积/cm31200整车质量/kg12单轮触地面积/cm220