第八章:运动和力(提升练习)2021-2022学年人教版八年级物理下册(Word版含答案)

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名称 第八章:运动和力(提升练习)2021-2022学年人教版八年级物理下册(Word版含答案)
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科目 物理
更新时间 2022-03-16 14:02:35

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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)
分值:100分 时间:60分钟
一、单选题(每题3分,共42分)
1.下列关于惯性的说法,正确的是(  )
A.高速飞行的子弹射入木块后静止,它的惯性就消失了
B.乘车系安全带是利用惯性
C.推出去的铅球能在空中飞行,是因为铅球受到惯性的作用
D.歼击机投入战斗前要抛掉副油箱是为了减小惯性,增加歼击机的战斗灵活性
2.习总书记把消防队伍称为“同老百姓贴得最近联系最紧的队伍”。图甲是一名消防战土正在进行直杆滑降训练的场景,他从约5m高处滑到离地面20cm悬停,先后经历了a,b,c,d四个阶段,整个过程中,速度随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.在0~16s内,消防战士受到的摩擦力大小保持不变
B.只有b阶段,消防战士处于平衡状态
C.在5~14s内,消防战士受到的重力与摩擦力大小相等
D.在14~20s内,消防战士受到的摩擦力方向竖直向下
3.如图所示的惯性现象及描述中,正确的是(  )
A. 匀速向右直行的车厢的光滑地板上,放着质量不同的两个小球(m甲>m乙),车厢足够长,当车突然加速时,两小球之间的距离变小
B. 铅球运动到最高点时,若一切外力消失,铅球将会保持静止
C. 运动员投出去的篮球在空中受到重力以及向前的推力
D. 一辆运输液体货物的车,液体中有气泡,当车向右突然开动时,气泡将向右运动
4.如图所示小车做变速直线运动时,车内悬挂的小球和杯中水面在某一瞬间的情况,其中符合物理规律的是(  )
A. B. C. D.
5.如图所示,甲图是小强在水平地面上向右直线推物体A,乙图是水平推力F随时间t变化的关系图象,丙图是物体A的速度v随时间t变化的关系图象。以下说法正确的是(  )
A.在0~1s内物体A受到的摩擦力为0N
B.在1~2s内物体A受到的摩擦力为60N
C.在1~3s内物体A受到的摩擦力为40N
D.在0~3s内物体A受到的摩擦力为40N
6.如图所示,光滑的两个球体直径均为,置于一直径为的圆桶内,且有,在桶与球接触的三点A、B、C,受到的压力大小分别为、、,如果桶的直径增大,但仍小于,则、、的变化情况是(  )
A.增大,不变,增大 B.减小,不变,减小
C.减小,减小,增大 D.增大,减小,减小
7.随着人们生活水平的提高,小汽车已经进入普通百姓家庭,下列关于小汽车的说法正确的是( )
A.汽车在水平公路上静止时,汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对平衡力
B.汽车在水平公路上匀速行驶时,地面对汽车的支持力等于汽车的重力
C.汽车在水平公路上匀速直线行驶时,所受牵引力与阻力是一对相互作用力
D.使用安全带和安全气囊是为了减小惯性
8.甲、乙两个物体材料相同,甲的体积大于乙的体积,分两次在水平地面上用力推动它们, 使它们一起做匀速直线运动,第一次如图1所示,第二次如图2所示,下列说法正确的是(  )
①图1中甲所受摩擦力大于图2中甲所受摩擦力
②F1 大于 F2
③F1小于 F2
④图1中乙所受地面摩擦力大于图2中乙所受摩擦力
A.只有②④是正确的 B.只有①④是正确的 C.只有①②④是正确的 D.只有①③是正确的
9.如图所示,一个铁球从竖直立在地面的轻弹簧的正上方某处自由下落,接触弹簧后将弹簧压缩至最短,设在弹簧被压缩的过程中小球的速度为v,小球受到的重力和弹簧弹力的合力为F,则(  )
A.F不断变小,v先变大后变小
B.F先变小后变大,v先变大后变小
C.F不断变小,v不断变小
D.F先变小后变大,v不断变小
10.如图甲所示,一木块放在由同种材料制成粗糙程度均匀的水平台面上。木块受到水平向右拉力F的作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示,物体运动速度v的大小与时间t的关系如图丙所示。6s时撤去力F,同时木块从台面滑出。忽略空气阻力,下列说法中正确的是(  )
A.,木块处于静止状态,木块所受静摩擦力为0N
B.,木块加速运动,所受滑动摩擦力为4N
C.,木块运动的距离为4m
D.木块离开水平台面后,由于具有惯性继续做匀速直线运动
11.如图所示,水平面上叠放着A、B两个物块,在水平方向力的作用下,相对静止,一起向左做匀速直线运动。已知,下列说法正确的是(  )
A.B物块受到的重力与地面对B的支持力是一对平衡力
B.A物块受到B对A有的摩擦力
C.A对B的压力是由于A物块的形变产生的
D.B物块与地面间的摩擦力为
12.如图甲所示,完全相同的A、B两方形物块叠放在水平桌面上,用F=25N的水平力作用在B物块上,A、B一起向右做匀速直线运动;若用F2=40N的水平力按如图乙所示作用在A物块上,它们仍然一起向右做直线运动。下列说法正确的是(  )
A.甲图中A物块受到桌面对它的摩擦力大小为25N,方向水平向右
B.甲图中B物块对A物块的摩擦力大小为25N,方向水平向右
C.乙图中A物块受到桌面对它的摩擦力大小为40N,方向水平向左
D.乙图中B物块不受摩擦力
13.如图甲所示,小陶子在“探究滑动摩擦力的影响因素”后,对实验进行了改进,并做了进一步的研究。他将木块A叠放在足够长的B木板上,一弹簧测力计将木块A固定在左边墙壁上。现在用水平向右的力F把长木板B从右端抽出来,在0~10s内木块A下表面始终在长木板B上,力F与时间t的关系图像如图乙所示,长木板B的速度v与时间t的关系图像如图丙所示,且4~8s内弹簧测力计的示数为2N,则下列说法中正确的是(  )
A.0~10s内,木块A受到的摩擦力始终为静摩擦力
B.2~4s内,长木板B所受合力为10N
C.4~8s内,地面对长木板B的滑动摩擦力大小为6N
D.8~10s内,长木板B做减速直线运动,弹簧测力计的示数变大
14.如图甲所示,小理同学在光滑的水平面上叠放了A、B两个长方体木块,B木块用一个弹簧测力计固定在左边墙壁上,A木块足够长,在0~10s内B木块下表面始终在A木块上,现在用水平向右的力F把A木块从右端抽出来,所用的力F与时间t的关系图像如图乙所示,拉动A木块时它的速度v与时间t的关系图像如图丙所示,则下列说法中正确的是(  )
A.0-2s内,A木块静止,不受摩擦力
B.4-8s内,A木块受到拉力F等于A受地面的摩擦力
C.2-10s内,B木块受到静摩擦力的方向始终向右
D.4-10s内,A木块运动状态改变,弹簧测力计的示数不变
二、填空题(每空1分,共16分)
15.光滑的水平面上,一个物体水平方向只受30N水平拉力作用,物体将做______运动(选填“加速”、“减速”或“匀速”),如果拉力减小到10N时,物体的运动速度将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
16.如图所示,两块相同的竖直挡板A、B之间有质量为m的4块相同的砖,用大小相同的均为F的水平力压住挡板,使砖保持静止不动,那么1、2块砖之间的摩擦力大小为_____,2、3块砖之间的摩擦力是_____.
17.如图所示,一重为15N的探空气球(包括其下方的吊篮),若气球所受总浮力始终保持60N不变,方向始终是竖直向上;气球受到的空气阻力与速度成正比,即f=kv,不计吊篮受到的浮力和阻力。此时气球以1m/s的速度竖直向下匀速运动;若吊篮中物体的重量减少30N,经过一段时间后,气球恰好以2m/s的速度竖直向上匀速运动;则气球以2m/s的速度匀速上升时,吊篮中物体的重量为___________ N。若去掉吊篮中的所有物体,气球能达到的最大速度为___________ m/s。
18.如图所示,水平桌面上有A、B、C三个物体叠放在一起,在5N的水平拉力F的作用下以共同的速度在桌面上匀速滑动。那么在匀速滑动过程中,物体B作用于物体A的摩擦力大小为______N。桌面作用于物体C的摩擦力大小为______N。
19.如图所示,水平路面上行驶的汽车车顶处悬挂一小球A,细线与竖直方向的夹角始终保持不变,则小球A一共受到______个力的作用,它处于______(平衡、非平衡)状态;汽车在做______(匀速/变速)直线运动;车厢地板上的物体B也始终与车厢保持相对静止,则物体B肯定______(受/不受)摩擦力作用。
20.如图所示,在 15N 的水平拉力 F 作用下,木板 A 在水平地面匀速向右运动的过程中,物体 B 相对于地面静止,此时弹簧测力计的示数为 3N,则 B 所受滑动摩擦力大小为_________N。现将水平拉力 F 增大为 20N 使木板 A 水平向右运动,此时 A 受到地面的滑动摩擦力大小为________N。
21.如图所示,用水平向右的力F=60N推乙物体,使甲、乙、丙、丁四个完全相同的物块一起向右做匀速直线运动,此时甲___________摩擦力(选填“受”或“不受”),丙对丁的作用力为___________N。
三、作图题(每图2分,共6分)
22.如图所示,若某同学在平直的公路上用力蹬自行车前进,请找出自行车前、后轮所受路面摩擦力的作用点。并画出前、后轮所受路面摩擦力的示意图。
23.(1)如图所示,物体A从斜面上匀速滑下,画出物体A所受力的示意图。
(2)如图所示,A处于静止状态,B在拉力作用下向右加速运动。请在图中画出A物体对B物体的作用力的示意图(力的作用点图中已标出)。
四、实验题(每空1分,共20分)
24.小明同学为了探究“力对物体运动的影响”,设计了如图所示的斜面实验。
(1)在实验中,让小车从同一斜面的 ______由静止开始滑下,目的是使小车 ______,小明采用的研究问题的方法是 ______;
(2)对于斜面的要求是 ______;
A.斜面越光滑越好 B.斜面越粗糙越好 C.三个均相同的斜面
(3)实验表明:表面越光滑,小车运动的距离越 ______,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 ______(选填“快”或“慢”);
(4)伽利略通过理想斜面实验,正确地揭示了“运动和力的关系”,如图所示,伽利略的斜面实验有如下步骤:
①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度;
②两个对接的斜面,让小球沿一个斜面从静止滚下,小球将滚上另一个斜面;
③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度;
④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平,小球将沿水平面以恒定速度持续运动下去;
上述步骤中,有的属于可靠事实,有的则是科学推论,将这些事实和推论进行分类排序,以下正确的是 ______;
A.事实②→事实①→推论③→推论④ B.事实②→推论①→推论③→推论④
C.事实②→推论①→推论④→推论③ D.事实②→推论③→推论①→推论④
(5)伽利略得出:运动物体如果不受其它物体的作用,将会做 ______运动,伽利略由此开创了实验和推理相结合的科学研究方法。
25.在“探究二力平衡的条件”活动中:
(1)小明提出用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件,若采用此方案,必须测出物体所受的重力和拉力的大小来进行比较。研究发现,在小明的方案中,只能根据相互作用的关系直接测出_______的大小,在未知二力平衡条件的前提下,另一个力无法直接测量,所以这一方案无法实施下去;
(2)为此,两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案,如图乙所示,请你判断出他们改进的先后顺序:_______(用字母表示),这样的改进是为了减小_______对实验的影响;
(3)如图丙,是最终确认的实验方案。此方案中,由于_______,故卡片的重力可忽略不计;
(4)小华在探究活动结束后想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态,那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢?小明提出了自己的实验方案:用弹簧测力计拉着钩码在_______(选填“水平方向”或“竖直方向”、“任意方向”)做匀速直线运动,根据观察到_______现象,可以得出结论:物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态。
26.小李和小王同学通过实验研究滑动摩擦力的大小与什么因素有关。他们用弹簧测力计、一块长木板、及若干块大小和形状都相同的长方体金属块和木块做实验。金属块和木块的长、宽、高分别为10厘米、3厘米和2厘米,它们各自各个面的光滑程度均相同,但金属块表面较光滑,木块表面较粗糙,每块金属块和木块的重力分别为3牛和0.4牛。实验时,他们用不同的放置方法把金属块(或木块)放在长木板上,并用弹簧秤拉动它在长木板上沿水平方向做匀速直线运动,实验过程及记录数据如表一,表二和表三所示。
表一金属块放在长木板上
次数 放置方法 接触面积(厘米2) 压力(牛) 弹簧秤示数(牛)
1 三块叠加平放 30 9 2.7
2 二块叠加平放 30 6 1.8
3 一块平放 30 3 0.9
表二木块放在长木板上
次数 放置方法 接触面积(厘米2) 压力(牛) 弹簧秤示数(牛)
4 三块叠加平放 30 1.2 0.6
5 二块叠加侧放 20 0.8 0.4
6 一块竖放 6 0.4 0.2
表三木块放在长木板上
次数 放置方法 接触面积(厘米2) 压力(牛) 弹簧秤示数(牛)
7 一块平放 30 0.4 0.2
8 一块侧放 20 0.4 0.2
9 一块竖放 6 0.4 0.2
(1)根据小李和小王的实验设计,可判断他们在研究滑动摩擦力的大小与______的关系;
(2)小李根据表一中的实验次数1、2、3,得出的初步结论是:当接触面积和粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。你认为小李的结论是______(选填“错误”、“合理但结论不完整”或“合理且结论完整”);
(3)小李和小王根据表二或表三中的实验数据分别得出初步结论:小王认为根据表二数据可知滑动摩擦力的大小与接触面积有关,接触面积越大,滑动摩擦力越大。而小李认为滑动摩擦力的大小与接触面积无关。你认为______(选填“小王”或“小李”)的初步结论是错误的,理由是______;
(4)请进一步综合分析比较各表中弹簧秤示数和压力的比值关系,可初步得出结论:
(a)______; (b)______。
五、计算题(27题3分,28题题6分,29题7分)
27.质量20千克的气球在空气中吊货物匀速下降时,受到的浮力为2000牛,空气阻力为80牛;如果浮力及阻力不变,要使气球在空气中匀速上升,则应该抛掉多少货物?
28.现有一个重力为500N箱子静止在水平地面上,小明用力推箱子,让箱子在水平地面上匀速向前滑动,已知箱子所受到的阻力为自身重力的0.2倍。求:
(1)此时,物体受到的阻力的大小;
(2)小明所用的推力的大小;
(3)突然小明发现前方有障碍物,小明立即改用200N的力反向拉物体,由于惯性物体继续向前滑行,则在物体继续向前滑行过程中受到的合力大小和方向。
29.科学研究表明两个相互接触的物体之间发生相对滑动时,接触面上产生的滑动摩擦力大小与它们之间压力的大小成正比,可用公式表示为 f滑=kF。k 指摩擦系数,为小于1的正数;当相互接触的两物体的材料均不变时,k 的大小不发生改变;当相互接触的两物体的材料改变时,k 的大小将改变。现有三种不同的硬质材料做成的长方体物体A(重量20N)、B(重量10N)和 C(重量100N),A、C之间的摩擦系数kA=0.3,B、C之间的摩擦系数 kB未知。将A、C如图甲放在水平地面上时,用水平推力F1恰好使A在C的表面上向右做匀速直线运动。将A、B和 C如图乙放在水平地面上时,用大小为8N 的水平推力F2恰好使A、B一起在 C 的表面上向右做匀速直线运动。
(1)如图甲,水平推力F1的大小为多少?
(2)如图乙,B受到摩擦力的大小为多少?
(3)如图丙,将物体C竖直固定在水平地面上,用水平压力F3将A、B重叠压在C的表面上,且A、B一起向下做匀速直线运动(A、B间不发生相对滑动),则水平压力F3的大小为多少?
参考答案:
1.D
【详解】
A.子弹射入木块后静止,是运动状态发生了改变,但子弹的质量不变,其惯性也不变,故A错误;
B.乘车系安全带是为了避免惯性带来的伤害,故B错误;
C.铅球被推出后继续飞行,是由于惯性,而不是受到惯性的作用,故C错误;
D.歼击机将副油箱抛掉,是为了减小质量从而减小自身的惯性,则它更易改变运动状态,故D正确。
故选D。
2.C
【详解】
A..a阶段消防战士处于匀加速过程,摩擦力小于重力;b阶段消防战士匀速下滑,摩擦力等于重力;c阶段消防战士减速下滑,摩擦力大于重力,故A错误;
B.b阶段处于消防战士匀速运动状态,受力平衡,处于平衡状态;d阶段消防战士悬停,也是平衡状态,故B错误;
C.在5~14s内,消防战士做匀速直线运动,受到的重力与摩擦力大小相等,处于平衡状态,故C正确;
D.在14~16s内,消防战士减速下落,摩擦力大于重力,方向竖直向上;在16~20s内,消防战士悬停,摩擦力等于重力,方向竖直向上,故消防战士受到的摩擦力方向竖直向上,故D错误。
故选C。
3.D
【详解】
A.当小车匀速直线运动时,两个小球和小车以相同的速度随车一起运动。当小车突然加速时,两个小球由于惯性要保持原来的运动状态,由于地板是光滑的,水平方向上两个小球都没有受到力的作用,运动状态都不会改变,都保持原来的运动状态,但是运动速度小于加速后小车的运动速度,相对于小车向左运动,所以质量不同的两个小球,都相对于小车向左运动,距离保持不变,故A错误;
B.由图示知,铅球是斜向上运动的,运动到最高点时沿水平方向的速度不为0,此时若一切外力消失,则小球将会沿水平方向做匀速直线运动,故B错误;
C.运动员投出去的篮球在空中受到重力的作用,如果考虑空气阻力,便还受到阻力的作用,但不会受到推力的作用,故C错误;
D.当汽车向右开动时,液体由于惯性仍保持原来的静止状态,因此会向左挤,从而将气泡向右挤压,使气泡向右运动,故D正确。
故选D。
4.D
【分析】
惯性是物体具有保持原来运动状态不变的特性,车速度改变时,车内的小球和水会保持原来的速度不变,晃动方向应一致。
【详解】
由于惯性,车内悬挂的小球和杯中水面在车运动速度改变时,会出现小球偏离竖直方向与液面偏高的方向一致,如图D中的现象符合题意。故选D。
5.C
【详解】
A.由v-t图象可知,在0~1s内,物体没有推动,物体处于平衡状态,摩擦力等于推力,等于30N,故A错误;
B.由v﹣t图象可知,在2s~3s物体做匀速直线运动,处于平衡状态,由F﹣t图象可知在2s~3s内拉力F=40N,由平衡条件可得滑动摩擦力f=F=40N
由v﹣t图象可知,物体在1~2s内做匀加速运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,因为压力和接触面的粗糙程度不变,因此物体受到的摩擦力仍是40N,方向与推力方向相反,即向左;故B错误;
C.由v﹣t图象可知,在1~3s内物体先做加速运动后做匀速直线运动,因为压力和接触面的粗糙程度不变,因此物体受到的摩擦力都是40N,方向与推力方向相反,即向左;故C正确;
D.由以上分析可知,在0~3s内物体A受到的摩擦力不都是40N,故D错误。
故选C。
6.A
【详解】
上面球所受力如图所示:
设下面球对上面球的弹力与竖直方向的夹角为,根据共点力平衡知,。桶的直径稍增大一些,上面球将下落,则增大,增大,增大。对整体分析,受总重力和底端的支持力,两侧壁的两个弹力,底端的支持力等于总重力的大小等于的大小,所以不变;FA与FC相等,则FA也增大。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.B
【详解】
A.汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力没有作用在一个物体上,不是一对平衡力,故A错误;
B.汽车静止时,地面对汽车的支持力与汽车的重力是一对平衡力,所以支持力与重力大小相等,故B正确;
C.汽车匀速行驶时,所受牵引力与阻力是一对平衡力,故C错误;
D.惯性的大小只与质量有关,使用安全带和安全气囊是为了减小惯性造成的危害,故D错误。
故选B。
8.B
【详解】
②③由题意可知,两个物体与地面的接触面粗糙程度相同,同时,两物体以不同方式放置时,其对地面的总压力不变,所以把它们看作一个整体,整体所受摩擦力不变,由于“整体”都做匀速直线运动,所以摩擦力与推力是一对平衡力,则两次的推力F1等于F2,②③错误;
①由题知,两次它们都做匀速直线运动,则图1中甲所受的摩擦力等于推力F1,而图2中推力F2等于甲、乙所受的摩擦力之和,所以图1中甲所受摩擦力较大,①正确;
④图1中,把甲、乙看作一个整体,其受到向右的推力F1和地面向左的摩擦力,乙所受地面摩擦力等于F1,图2中,推力F2等于甲、乙所受的摩擦力之和,所以图1中乙所受地面摩擦力大于图2中乙所受摩擦力,④正确。
综合以上分析可知:B正确,ACD错误。
故选B。
9.B
【详解】
铁球接触弹簧后,弹簧弹力逐渐变大,但是小于小球受到的重力,小球受到的合力逐渐变小,方向向下,小球的速度不断变大;当弹簧的弹力变大至与小球受到的重力相等时,小球的速度不再变大;然后,弹簧的弹力继续变大,大于小球受到的重力,小球受到的合力变大,方向向上,小球的速度变小;弹簧压缩至最短时,小球的速度变为0。
故选B。
10.B
【详解】
A.由v﹣t图像可知, 内物体速度为0,所以处于静止状态;由F﹣t图像可知,内,物体受到的拉力为2N,而木块静止受平衡力作用,因此木块受到的摩擦力等于拉力,大小为2N,故A错误;
B.由v﹣t图像可知,木块在内,木块运动速度不变,因此木块做匀速直线运动,受平衡力作用,即木块受到的拉力和滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,根据F﹣t图像可知,此时木块受到的拉力为4N,所以滑动摩擦力也为4N;根据v﹣t图像可知,内物体做加速运动,由于滑动摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与速度无关,因此物体受到的滑动摩擦力仍为4N;故B正确;
C.根据可知,木块运动的距离为
2~4s木块加速运动,木块通过了一定的距离,故木块运动的距离大于4m,故C错误;
D.木块离开水平台面后,由于重力的作用,物体不会保持原来的速度做匀速直线运动,而做变速曲线运动,故D错误。
故选B。
11.C
【详解】
A.地面对B的支持力的大小等于B物体和A物体的总重力,与B物块受到的重力的大小不同,故B物块受到的重力与地面对B的支持力不是一对平衡力,故A错误;
B.A物体与B物体没有相对运动或相对运动趋势,所以A物体与B物体之间没有摩擦力,故B错误;
C.A对B的压力是由于A物体发生弹性形变,要恢复原状,对B产生一个向下的弹力,即是压力,故C正确;
D.B物体向左做匀速直线运动,B物体在水平方向上所受的拉力和摩擦力是一对平衡力,故B物块与地面间的摩擦力为5N,故D错误。
故选C。
12.B
【详解】
AB.对甲图中B物块进行受力分析可知,在水平方向上B受到水平向右的拉力F1,A对B水平向左的摩擦力,在这两个力的作用下保持平衡状态,故A对B水平向左的摩擦力等于拉力F1,大小为25N;对甲图中A物块进行受力分析可知,在水平方向上受到B对A的水平向右的摩擦力,桌面对A水平向左的摩擦力,在这两个力的作用下保持平衡状态,而A对B水平向左的摩擦力与B对A的水平向右的摩擦力是相互作用力,大小相等,为25N,故A物块受到桌面对它的摩擦力大小为25N,故A错误,B正确;
C.若用F2=40N的水平力作用在A物块上,它们仍然一起向右做直线运动,物块A对左面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,A物块受到桌面对它的滑动摩擦力不变,仍为25N,故C错误;
D.若用F2=40N的水平力作用在A物块上,A物块受到桌面对它的滑动摩擦力为25N,此时受力不平衡,两物块向右做加速直线运动,B物块一定受到摩擦力,故D错误。
故选B。
13.C
【详解】
A.由图丙可知,0~2s内A与B之间没有相对滑动,木块A相对木板B来说,木块 A处于静止状态,此时木块A没有受到摩擦力;在2s-10s内A与B之间发生了相对滑动,木块A相对木板B来说,木块A是向左运动的,则木块A受到的滑动摩擦力的方向是水平向右的,故A错误;
C.4~8s内,长木板做匀速指向运动,A受到水平向左的拉力、水平向右的B对A的摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,故A受到的摩擦力为2N,由于物体间力的作用是相互的,所以A对B的摩擦力也为2N;
由图丙可知,4~8s内,B做匀速运动,B受到水平向右的拉力、水平向左的A对B的摩擦力以及地面对B水平向左的摩擦力,由于A对 B的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则A对B的摩擦力的大小仍为2N,则此时拉力的大小为8N,所以地面对长木板B的滑动摩擦力大小为 =8N-2N=6N
故C正确;
B.由图丙可知,2~4s内,B做加速运动,由于 A对B的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则A对B的摩擦力的大小仍为2N,则此时拉力的大小为10N,所以B受到的合力为
=10N-2N-6N=2N
故B错误;
D.8~10s内,B木块做减速直线运动,此时A处于静止状态,受到的合力为0,由于滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,压力和接触面的粗糙程度都没有发生变化,所以B对A的滑动摩擦力不变,弹簧测力计的示数不变,故D错误。
故选C。
14.D
【详解】
A.由乙图所示图像可知,0-2s内物体受到的拉力为2N,由图丙所示可知,物体的速度为零,物体处于平衡状态,由平衡条件可知,摩擦力f=F=2N,故A错误;
B.由图丙可知,4-8s内物体做匀速直线运动,速度v=1m/s,物体运动的路程
s=vt=1m/ss=4m
由图乙可知,4-8s内拉力F=8N,拉力做的功W=Fs=8N4m=32J
故B错误;
C.由图丙可知,在2s-10s内A与B之间发生了相对滑动,B相对A来说,B是向左运动的,则B受到的滑动摩擦力的方向是水平向右的,故C错误;
D.4-10s内,A木块做减速直线运动,此时B处于静止状态,受到的合力为0,由于滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,压力和接触面的粗糙程度都没有发生变化,所以A对B的滑动摩擦力不变,弹笛测力计的示数不变,故D正确。
故选D。
15. 加速 变大
【详解】
[1]物体在水平方向只受一个力作用,受力不平衡,所以物体将做加速运动。
[2]如果拉力减小到10N,此时拉力方向与速度方向相同,所以物体的运动速度将继续变大。
16. mg 0
【解析】
【详解】
第一空.对于四块砖这个整体来说:四块砖的总重力是4mg,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4mg与两边的摩擦力之和相等;故两边的砖块1和4各受到2mg的摩擦力作用,且方向竖直向上;对于1号砖来说:受到木板A向上的摩擦力作用,大小为2mg;自身向下的重力作用,大小为mg;根据平衡力知识,它应该还受到2号砖对它向下的摩擦力作用,大小为mg;根据力的作用是相互的,1号砖对2号砖的摩擦力大小为mg,方向向上.
第二空.对于2号砖来说:已经受到了两个力的作用,分别是:自身向下的重力mg、1号砖对它的向上的摩擦力mg,这两个力正好是一对平衡力;故2号砖不再受其它力,即2号砖和3号砖之间没有力的作用;因此第2、3两块砖之间的摩擦力大小也就为0.
17. 55 4.5
【详解】
[1]设吊篮中物体的重量为G,当物体以1m/s的速度竖直向下匀速运动时,受到的阻力方向向上,浮力也向上,可得G+15N=60N+k×1m/s
重量减少30N时,物体以2m/s的速度竖直向上匀速运动,此时阻力方向向下,可得
G+15N-30N+k×2m/s=60N
由以上两式解得G=55N,k=10
[2]若去掉吊篮内的所有物体,则有15N+kv大=60N
即15N+10v大=60N
解得v大=4.5m/s
18. 0 5
【详解】
[1]由题意可知,三个物体在5N的水平拉力F的作用下以共同的速度在桌面上匀速滑动,物体A也是在匀速运动,在水平方向上受力平衡,如果物体B对物体A有摩擦力的作用,则物体A在水平方向上仅仅受到一个摩擦力的作用,受力不平衡,这与题意不符合,所以物体B对物体A没有摩擦力的作用,物体B作用于物体A的摩擦力大小为0N。
[2]由题意可知,三个物体匀速滑动,可以把三个物体看成一个整体,这个整体在水平方向上处于平衡状态,对这个整体受力分析,在水平方向上受到5N拉力的作用,还受到桌面作用于物体C的摩擦力,这两个力是一对平衡力,大小相等,则作用于物体C的摩擦力也是5N。
19. 2 非平衡 变速 受
【详解】
[1][2]由图可知,小球A受斜向左的拉力、竖直向下的重力两个力作用,在水平方向上受力不平衡,处于非平衡状态。
[3][4]由于小球A具有惯性,所以可以判断汽车可能向左做加速运动或向右做减速运动,即该车在做变速直线运动;物体B也始终与车厢保持相对静止,随车做变速运动,速度不断变化,运动状态变化,说明在水平方向上肯定受到摩擦力的作用。
20. 3 12
【详解】
[1]木板A被匀速向右拉动的过程中,物体B相对地面静止,即处于平衡状态,那么B在水平方向的两个力:弹簧测力计向左的拉力和A对B的向右摩擦力是一对平衡力,所以A对B的摩擦力fAB=F弹簧=3N
[2]A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对相互作用力,那么B对A的向左摩擦力fBA=fAB=3N
A匀速直线运动,所以A在水平方向所受力的合力为0,那么地面对A的摩擦力水平向左,大小为f=F-fBA=15N-3N=12N
水平拉力F增大为20N时,A与地面的粗糙程度不变,压力不变,则所受的滑动摩擦力不变,仍为12N。
21. 不受 15N
【详解】
[1]甲乙一起向右做匀速直线运动,没有发生相对运动,也没有相对运动的趋势,故甲不受摩擦力的作用。
[2]用水平向右的力F=60N推乙物体,使甲、乙、丙、丁四个完全相同的物块一起向右做匀速直线运动,把甲乙丙丁四个物体看成一个整体,那么根据二力平衡,丙丁与地面的摩擦力为60N,又因为摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力大小有关,所以丙受到的摩擦力为45N,丁受到的摩擦力为15N。丁在水平方向上受到摩擦力和丙对丁的作用力,且这两个力是一对平衡力,所以丙对丁的作用力为15N。
22.
【详解】
用力蹬自行车前进时,后轮相当于主动轮,后轮相对于地面的运动趋势方向向后,则地面对后轮的静摩擦力方向向前;前轮相当于从动轮,前轮与地面接触点的运动趋势方向向前,则地面对前轮的静摩擦力方向向后,如图
23.
【详解】
(1)[1]物体放在斜面上,受到三个力:本身受到重力,方向竖直向下;受到斜面对它的支持力,方向与斜面垂直向上;有沿斜面下滑的趋势,还受到斜面对其斜向上的摩擦力,方向与斜面平行。
(2)[2]A放在B的上面,对B有向下的压力;B与A间存在着相对运动,A对B产生摩擦力,方向水平向左。
24. 同一高度 到达水平面时的速度相同 控制变量法 C 远 慢 D 匀速直线
【详解】
(1)[1][2][3] 实验时,每次必须使小车从斜面的同一高度滑下,这样做的目的是使小车到达水平面时的速度相同,这用到了控制变量法。
(2)[4] 实验时,斜面的粗糙程度对实验的影响不大,只要斜面相同且能完成实验就行,故选C。
(3)[5][6] 由图可知,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车前进的距离就越远,速度减小的越慢。
(4)[7] 这是依据思维程序排序的问题,伽利略的观点是在实验事实的基础上,经过推理概括得出结论,第一步是实验事实,即②;小球滚到右侧斜面的高度与小球自由放手的位置接近,摩擦越小越接近,得出推理,如果无摩擦,小球上升的高度与自由放手位置相同,即第二步是③;继续推理,在无摩擦的情况下如果改变右侧斜面的倾斜程度,减小倾角,仍能使小球上升的高度与自由放手的位置相同,即第三步是①;继续大胆推理,在无摩擦的情况下,右侧斜面继续减小倾角为0,即水平,则小球永远运动,即第四步是④,按照这样的思维程序排列顺序,故D正确。
(5)[8] 这是实验基础上,再推理得出的结论,实验无法直接验证,运动物体不受力将永远匀速直线运动下去。
25. 拉力 BAC 摩擦力 卡片重力远小于拉力 任意方向 测力计示数始终不变
【详解】
(1)[1]图甲中,物体所受的重力是通过拉力来测量的,所以在实验中通过力的相互作用性直接测出的是拉力的大小,重力无法直接测出,那么这一实验方案无法实施。
(2)[2][3]图乙中,B图物体与桌面的滑动摩擦力较大,A图将滑动摩擦变为滚动摩擦,摩擦力较小,C图物体悬空,摩擦力对实验的影响最小,在这样的实验改进中可以减小阻力对实验的影响,所以正确的顺序是BAC。
(3)[4]图丙的实验中,由于卡片的质量较小,所受重力较小,远小于卡片所受的拉力,那么卡片的重力可以忽略。
(4)[5][6]要探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件,可以拉着钩码在任意方向做匀速直线运动,因为拉力与重力平衡,所以观察到的现象应为弹簧测力计的示数不变。
26. 物体间的压力、接触面积和粗糙程度 合理但结论不完整 小王 见解析 见解析 见解析
【详解】
(1)[1]表一中,接触面积和接触面的粗糙程度相同,压力不同,研究的是滑动摩擦力与压力的关系;表三中,压力及接触面的粗糙程度相同,接触面积不同,研究的是滑动摩擦力与接触面积大小的关系;结合表一、二知,接触面积及粗糙程度相同时,滑动摩擦力与压力的大小成正比,但接触面的粗糙程度不同时,此比值不同,说明滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关。所以小李和小王在研究滑动摩擦力的大小与物体间的压力、接触面积和粗糙程度的关系。
(2)[2]从表一数据知,接触面积和粗糙程度相同时,压力越大,弹簧秤的示数也越大,即摩擦力越大,且每一组的摩擦力的大小与压力的大小的比值是一定值,说明此时的摩擦力与压力成正比。所以小李的结论合理但结论不完整,应为当接触面积和粗糙程度相同时,压力与滑动摩擦力成正比,或者压力与滑动摩擦力比值为定值。
(3)[3][4]实验中采用的是控制变量法,当研究摩擦力与接触面的大小关系时,应控制压力和接触面的粗糙程度相同,小王在分析数据时没有考虑到,显然是错误的。而表三中,接触面粗糙程度及压力相同,接触面积改变时,弹簧秤的示数不变,即所受的摩擦力不变,所以滑动摩擦力的大小与面积的大小无关,故小李的说法正确。
(4)[5][6]进一步综合分析比较各表中弹簧秤示数和压力的比值关系,可以得出两条结论:表面光滑程度相同的物块,滑动摩擦力大小与压力的比值是一个定值;由表一、二可知,物块表面越光滑(粗糙),滑动摩擦力大小与压力的比值越小(越大)。
27.160N
【详解】
气球的重力;
当气球匀速下降时,受向上的阻力,,则,
当气球匀速上升时,受到向下的阻力,,则,
则 .
答:160N.
28.(1)100N;(2)100N;(3)300N,向后
【详解】
解:(1)由题意物体受到的阻力f=0.2G=0.2×500N=100N
(2)箱子做匀速直线运动,根据二力平衡F=f=100N
(3)用200N的力反向拉物体,物体继续向前滑行,滑动摩擦力方向与运动方向相反,则合力为F合=F’+f=200N+100N=300N
合力方向与运动方向相反为向后。
答:(1)此时,物体受到的阻力的大小100N;
(2)小明所用的推力的大小100N;
(3)合力大小为300N,方向向后。
29.(1)6N;(2)2N;(3)150N
【详解】
解:(1)如图甲,长方体物体A对C的压力
FA=GA=20N
则A受到的滑动摩擦力
fA=kAFA=0.3×20N=6N
A在C的表面上向右做匀速直线运动,处于平衡状态,所以,水平推力为
F1=fA=6N
(2)如图乙,A、B一起在 C 的表面上向右做匀速直线运动,处于平衡状态,则水平推力F2等于A和B受到的滑动摩擦力的合力,且fA仍为6N,故B受到摩擦力
fB=F2-fA=8N-6N=2N
(3)在乙图中,由f滑=kF可得,B、C之间的摩擦系数
如图丙,A、B一起向下做匀速直线运动(A、B 间不发生相对滑动),处于平衡状态,则AB受到的滑动摩擦力
fAB=GA+GB=20N+10N=30N
水平压力为
答:(1)如图甲,水平推力F1的大小为6N;
(2)如图乙,B受到摩擦力的大小为2N;
(3)水平压力F3的大小为150N。
答案第1页,共2页