2021-2022学年八年级物理下册(人教版)第八章:运动和力(提升练习)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.一个物体受到10N的拉力作用时,在光滑的水平面上运动,如果拉力突然消失,则物体的运动情况为( )
A.做匀速直线运动
B.物体将做减速运动
C.物体将停止运动
D.物体将做加速运动
2.在光滑水平面上匀速直线滑行的木块,它受到
A.重力、支持力和向前冲力三个力的作用 B.只受到向前冲力的作用
C.重力和支持力两个力的作用 D.重力和向前冲力两个力的作用
3.水平公路上向前行驶的汽车中,车内的一些乘客突然向前倾,如图所示,以下说法正确的是( )
A.乘客向前倾说明具有惯性
B.乘客向前倾说明乘客受到惯性的作用
C.造成乘客突然向前倾的原因可能是突然减速
D.造成乘客突然向前倾的原因可能是突然加速
4.关于同一直线上两个力的合力,下面正确的是:( )
A.合力一定大于其中的一个力
B.合力为零时,物体一定处于静止状态
C.合力为零时,二力一定大小相等,方向相反
D.合力一定小于其中任何一个力
5.一个重800N的物体,受到800N竖直向上的拉力时,则该物体:( )
A.一定处于静止状态 B.一定处于匀速上升状态
C.一定处于匀速下降状态 D.以上三种状态都有可能
6.下列实例中有关惯性的说法正确的是
A.短跑运动员跑到终点时不能立刻停下是因为运动员具有惯性
B.汽车驾教员在驾驶汽年时系上安全带是为了减小自身的惯性
C.以较大速度运动的物体停下来比较困难说明惯性与速度有关
D.跳远运动员助跑起跳是为了增大惯性
7.生活中人们常常利用物体的惯性.下列描述正确的是( )
A.标枪运动员通过助跑提高成绩,利用了运动员自身的惯性
B.紧固锤头时撞击锤柄的下端,利用了锤柄的惯性
C.拍打窗帘清除上面的浮灰,利用了窗帘的惯性
D.将脸盆里的水泼出去,利用了水的惯性
8.踢足球时,足球离开脚后在空中飞行,下列说法正确的是
A.脚踢足球使足球飞出去,说明力是使物体运动的原因
B.足球被踢出后在空中飞行时,足球受到重力和脚的踢力
C.足球在空中飞行的过程中,运动状态一定发生改变
D.在空中飞行的足球若所受的力全部消失,它一定沿水平方向做匀速直线运动
9.如图所示,C是水平地面,A、B是两个长方体物块,F是作用在物块B上沿水平方向 的力,大小为200N,物块A和B以相同的速度做匀速直线运动.由此可知,关于A、B间摩擦力F1和B、C间摩擦力F2的分析中,正确的是
A.F1=0N F2=200N B.F1=0N F2=0N
C.F1=200N F2=0N D.F1=200N F2=200N
二、填空题
10.2012年6月2日,在国际田联钻石联赛尤金站的比赛中,刘翔以12.87s的成绩夺得男子110m栏冠军。起跑时,他用脚向后蹬地,就能迅速前冲,这说明物体间力的作用是______的。到达终点时,由于______,他不能立刻停下。
11.一般情况下,一个物体会受到多个力同时作用,而且有时候,这几个力能相互抵消,那么这时物体所受的合外力等于_____,相当于物体_____.这时候,我们称这几个力达到_____,此时物体处于_____,也即_____.
12.足球运动员起脚射门,足球离脚后由于____还能继续飞向球门;守门员飞身将球扑住,说明力能改变物体的_________.
13.如图甲所示.放在水平地面上的物体受到方向不变的水平向右的推力 F 的作用,F 的大小与时间 t的关系和物体运动速度 v 与时间
t的关系如图乙和丙所示.由图象可知,当 t=3s时,物体受到的摩擦力为_______N.当 t=5s时,物体受到的摩擦力为_______N.
三、作图题
14.如图甲所示,物体置于小车上随小车一起在平直路面上向右做匀速直线运动.乙图是当小车遇障碍物体受阻停止,请根据所学知识判断物体的运动情况,在两图中分别画出物体受到所有力的示意图(忽略空气阻力).
( )
15.在如图中,物体沿粗糙斜面下滑,画出斜面对物体的摩擦力示意图
( )
四、实验题
16.(8 分)在一次物理兴趣小组活动中,某组同学给大家展示了“探究阻力对物体运动的影响”实验,如图所示。
(1)实验中每次都使同一辆小车从斜面的____高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的_______。
(2)按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容如下表∶
接触面材料 小车受摩擦力情况 小车在水平面运动的距离s/cm
毛巾 大 20.2
棉布 较大 40.0
木板 小 90.1
分析表中内容,得到的实验结论是∶在其他条件相同时,小车受到的摩擦力越小,运动的距离越___ ;进一步推理出的结论是∶运动的小车不受阻力作用时,将_____。早在300多年前,意大利物理学家___就通过实验和科学推理的方法研究过“力和运动的关系”。本实验所运用的实验方法和科学推理的方法还可用于研究_____(填写实验名称即可)。
(3)上述实验除用到实验推理的方法外,还用到了控制变量法和_________法。
(4)实验中若再添加一小木块,就可用图丙装置来探究“动能与速度的关系”。具体的操作是让同一小车从斜面的___________由静止自由滑下,去撞击置于木板表面相同位置的木块并进行比较。
17.如图甲是探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置,实验所用的长木板,一面比较光滑,另一面比较粗糙.同学们根据猜想进行了实验,得出数据如下表所示:
实验序号 长木板表面 木板放置方式 拉动木块的个数 弹簧测力计实数/N
① 较粗糙 平放 1 1.5
② 较粗糙 平放 2 3.0
③ 较光滑 平放 2 1.6
④ 较光滑 竖放 2 1.6
(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据______的知识可知,弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等.
(2)由实验序号______可以探究滑动摩擦力的大小是否和接触面所受的压力有关.
(3)由实验序号②③可得到的结论是:滑动摩擦力的大小和接触面的______有关.
(4)同学们在老师的指导下对实验装置进行改进,用如图乙所示的方式测量滑动摩擦力发现效果更好.图乙实验中______(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板.
(5)根据你在本实验中的收获,请写出一种避免汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑现象的具体做法:______.
五、计算题
18.质量为50 kg的物体在一个水平向右的拉力F的作用下,沿水平地面以0.2 m/s的速度做匀速直线运动,已知物体受到的摩擦力是他本身受到重力的0.2倍,求:
(1)物体受到的拉力大小;
(2)若物体速度增大为0.4 m/s并匀速运动,求物体受到的摩擦力;
(3)若水平拉力增大为120牛,物体受到的摩擦力的大小是多少?(g=10 N/kg)
19.如图所示,有一质量m=20kg的物体放在水平地面上,在水平向右的拉力F=60 N作用下,沿水平面向右做匀速直线运动.(g=10 N/kg)
(1)物体受到的重力是多大?
(2)物体受到地面对它的支持力是多大?
(3)运动过程中物体受到滑动摩擦力是多大?
参考答案:
1.A
【解析】
【分析】
在光滑的水平面上运动时,由于不受摩擦力,物体做加速运动,当拉力突然消失时,由牛顿第一定律(一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止)可知,物体的运动状态将保持不变.由此即可解答.
【详解】
根据题意知道,在光滑的水平面上运动时,物体由于不受摩擦力,只受到拉力作用而做加速运动;当拉力突然消失时,则物体将不受力的作用,由牛顿第一定律知道,物体将保持原来的运动状态,做匀速直线运动,即只有A正确,故选A.
2.C
【解析】
【分析】
物体进行匀速直线运动,物体受平衡力作用,由于水平面光滑,所以不受摩擦力作用,据此分析即可.
【详解】
根据题意知道,由于水平面光滑,所以不受摩擦力作用,又因为木块匀速滑行,所以,木块在水平方向上没有受到力的作用,在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,且二力平衡,木块在水平面做匀速直线运动,是由于惯性,而不是受到冲力作用,综上所述,只有C正确,故选C.
3.C
【解析】
【详解】
车上的人开始随车一起向前运动,当车突然停止或减速时,人的下部由于摩擦力与车一起停止,上部由于惯性仍保持原来的运动状态.所以人会向前倾.故C正确,AD错误;惯性是本身的一种性质,只能说“具有惯性”不能说“受惯性的作用”,故B错误.
故选C.
【点睛】此题通过常见的现象考查了对惯性的理解和应用.在解释时,要将物体按运动状态分成两部分:发生改变的和不变的.
4.C
【解析】
【详解】
A. 如果两个力方向相反,两个力的合力等于两力大小之差,合力一定小于其中一个力,故A错误;B. 合力为零时,二力在同一直线上、方向相反,力的三要素不同,故B错误;C. 根据同一直线上力的合成方法可知,合力为零时,二力的大小相等,方向相反,故C正确;D. 当两个力方向相同时,合力等于两个力的大小之和,合力大于任何一个分力,故D错误;故选C.
5.D
【解析】
【详解】
由题意可知物体受到平衡力作用,若物体原来静止,则会保持静止状态;若原来上升,则会匀速上升;若原来下降,则会匀速下降,因此三种情况都有可能.故选D.
6.A
【解析】
【详解】
A.因为运动员具有惯性,短跑运动员跑到终点时会保持继续向前的运动,所以不能立刻停下,故A正确;
B.惯性是物体的属性,任何物体都具有惯性,惯性只与质量有关,所以汽车驾教员在驾驶汽年时系上安全带是为了减小惯性带来的危害,不能减小惯性,故B错误;
C.以较大速度运动的物体停下来比较困难,是因为速度大,动能大,而不是惯性大,因为惯性只与质量有关,故C错误;
D.跳远运动员助跑起跳是利用了惯性,不能增大惯性,故D错误;
7.D
【解析】
【分析】
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,利用所学知识解释有关惯性的现象时要分清到底是利用哪一个物体的惯性的。
【详解】
A. 标枪运动员通过助跑提高成绩,利用了标枪自身的惯性;B、紧固锤头时撞击锤柄的下端,当锤柄停止运动时,锤头由于惯性继续向下运动就紧套在锤柄上,这是利用了锤头的惯性;C、拍打窗帘时 窗帘由于受力而运动起来,浮尘由于惯性将保持静止状态,脱离窗帘,所以这是利用浮灰的惯性;D、泼水时,盆和水是运动的,当盆受力静止时,水由于惯性要保持原来的运动状态而被泼出,所以是利用了水的惯性.故选D。
8.C
【解析】
【详解】
A.脚踢足球使足球飞出去,说明力可以改变物体的运动状态,而不能说明力是物体运动的原因,故A错误;
B.足球被踢出后在空中飞行时,足球受到重力,没有受到脚的踢力,故B错误;
C.足球在空中飞行的过程中,受到重力和阻力的作用,受力不平衡,所以其运动状态一定发生改变,故C正确;
D.在空中飞行的足球若它所受的力全部消失,它一定沿力消失瞬间的方向做匀速直线运动,不一定是沿水平方向,故D错误.
9.A
【解析】
【详解】
做匀速直线运动,则其所受的合力为零,水平方向和竖直方向的合力均为零,对A受力分析,水平方向上,A不受摩擦力,否则水平方向上A的合力不为零,不可能做匀速直线运动,所以A、B间摩擦力F1等于零;
做匀速直线运动,则其所受的合力为零,水平方向和竖直方向的合力均为零,对B受力分析,水平方向上,受到力F的作用,因为合力为0,所以B、C间一定有摩擦力,且摩擦力大小F2等于力F的大小,即F2=F=200N.
故A正确.
10. 相互 惯性
【解析】
【详解】
解:起跑时,刘翔用力向后蹬地,给地面一个向后的力,地面也给刘翔一个向前的作用力,因此刘翔能迅速前冲,说明了物体间力的作用是相互的;
到达终点时,由于他具有惯性,还要保持原来的速度向前运动,因此不能立即停下来
11. 0 不受外力 平衡 静止或匀速直线运动状态 平衡状态
【解析】
【详解】
一个物体会受到多个力同时作用,而且有时候,这几个力能相互抵消,那么这时物体所受的合外力等于0,相当于物体不受外力.这时候,我们称这几个力达到平衡,此时物体处于静止或匀速直线运动状态,也就是平衡状态.
点睛:(1)物体静止或做匀速直线运动时,物体处于平衡状态,物体受到平衡力的作用.(2)若合力为零,则物体的运动状态将保持不变.
12. 惯性 运动状态
【解析】
【详解】
在脚的作用下,足球由静止变为运动,足球离开脚后,由于惯性,仍然要保持原来的运动状态,所以能继续飞向球门;
守门员飞身将球扑住,足球由运动变为静止,说明力能改变物体的运动状态.
13. 2 2
【解析】
【详解】
在第3秒时,由乙图可知物体受到的推力为2N,由丙图可知物体正在做匀速直线运动,此时摩擦力与推力相互平衡,所以物体受到的摩擦力为2N,在第5秒时,由丙图可知物体正在做匀减速直线运动,受力不平衡,小于大于摩擦力;但由于压力和地面的粗糙程度没有改变,所以摩擦力大小不变;即仍为2N.
14.
【解析】
【分析】
要解决此题,关键是判断出A所受的力.在画力的示意图时,注意所受阻力的方向.
【详解】
甲图物体置于小车上随小车一起在平直路面上向右做匀速直线运动,A相对于小车静止,所以A不受摩擦力,此种情况下A受到竖直方向受重力和小车对其向上的支持力.
当小车遇物体B受阻停止后,物体A由于惯性在小车上仍向右运动,所以受到小车对其向左的摩擦力,且速度越来越慢.
此时小车除竖直方向上的两个力还会受到向左的摩擦力,作图如下:
15.略
【解析】
【详解】
因为物体沿斜面向下运动,所以摩擦力的方向沿斜面向上,所以在接触面上画出沿斜面向上的力,即摩擦力;答案见下图:
点睛:根据摩擦力的定义可知,摩擦力是作用在接触面上的力,从而确定出作用点的位置;摩擦力是阻碍物体相对运动的力,所以摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,从而确定摩擦力的方向,再用示意图表示出摩擦力的作用点和方向即可.
16. 同一 速度 远 做匀速直线运动 伽利略 研究声音的传播需要介质 转换法 不同高度
【解析】
【详解】
(1)实验中为了保证变量唯一,要让小车从斜面的同一位置由静止释放,这样做可以使小车进入水平面后具有相同的速度。
(2)根据表格可以看出,在其他条件相同时,小车受到的摩擦力越小,运动的距离越远。
如果小车不受阻力,那么小车在水平面上将会做匀速直线运动。
意大利物理学家伽利略就通过理想斜面实验和科学推理的方法证明力不是维持物体运动状态的原因。
本实验所运用的实验方法和科学推理的方法还可用于研究声音的传播需要介质。
(3)本实验小车在水平面上所受的阻力使通过小车在水平面上运动的距离间接知道的,我们把这种方法称为转换法。
(4)动能与速度的关系时要改变小车到达水平面时的速度,即通过改变下滑高度来改变,所以应该让同一小车从斜面的不同位置由静止下滑。
17. 二力平衡 ①② 粗糙程度 不一定 及时清雪
【解析】
【分析】
实验中,要拉动木块做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力相等,是一对平衡力;
影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度,要探究摩擦力与一个因素的关系,需要控制其他量相同;可从实际操作的角度,判断是否容易操作和便于读数,据此找出两种方式的不同;首先思考汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑的原因,再思考针对这种现象我们应该采取什么措施.
【详解】
(1)实验中要求弹簧测力计匀速直线拉动木块,此时拉力与摩擦力大小相等,是一对平衡力,根据二力平衡的知识可知,弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等;
(2)探究滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力的关系,需要控制接触面的粗糙程度相同,改变压力,观察拉力的大小也就是摩擦力的大小,表中①②两次符合题意;
(3)由实验序号②③知压力相同,接触面越粗糙,接触面越粗糙(光滑),拉力越大(小),摩擦力越大,可得到的结论是:滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关;(4)在实验中,采用如图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时,操作上必须要水平匀速直线拉动物块,操作较为困难;实验改进后,用图乙所示的装置进行实验,操作上不一定要匀速直线拉动长木板,弹簧测力计相对固定,便于读数;
(5)汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑是由于下雪后车轮与地面之间的摩擦力减小造成的,因此要避免汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑现象就要想办法增大两者之间的摩擦力,比如:在路面上撒炉渣,增大接触面的粗糙程度;在路面上撒盐加速雪的熔化;换防滑轮;安装防滑链;及时清雪.
18.(1)100N(2)100N(3)100N
【解析】
【分析】
(1)知道物体的质量,根据G=mg求出物体的重力;根据题意求出物体受的摩擦力,物体做匀速直线运动,受的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等;(2)(3)摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关;摩擦力大小与物体速度无关,根据题意求出物体受到的摩擦力.
【详解】
(1)根据题意可得:f=0.2G=0.2mg=0.2×50kg×10N/kg=100N;木块水平方向做匀速直线运动,处于平衡状态,即拉力与摩擦力是一对平衡力,所以:F=f=100N;
(2)速度为0.4m/s时,物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以物体受到的摩擦力不变,摩擦力f=100N,(3)拉力增大120N,物体的水平面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以物体受到的摩擦力不变,摩擦力f=100N.
19.(1)200N;(2)200N;(3)60N
【解析】
【详解】
(1)该物体受到的重力:G=mg=20kg×10N/kg=200N.(2)
因为物体在水平地面上做匀速直线运动,所以物体受到的是平衡力,在竖直方向上重力和支持力相互平衡,所以物体受到滑动摩擦力f=G=200N,(3) 因为物体沿水平面向右做匀速直线运动,所以滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,物体受到滑动摩擦力f=F=60N.