第8章:运动和力作图、综合计算题
一、作图题
1.(2021·广东·留仙学校八年级期中)如图,一个物体以一定的速度沿斜面向上运动,请用力的示意图画出物体受到的摩擦力和物体对斜面的压力。
2.(2021·广东湛江·八年级期中)如图,木块在2N的水平拉力F作用下沿水平桌面向右匀速直线运动,作出木块所受摩擦力的示意图。
3.(2021·广东·华中师范大学附属惠阳学校八年级期中)如图所示,一木块静止在斜面上,请你画出该木块所受力的示意图。
4.(2021·广东茂名·八年级期中)如图所示,一酒瓶平放在桌面上,画出酒瓶受到的作用力。
5.(2021·广东韶关·八年级期中)如图中,物块沿斜面向上滑,请画出物块对斜面的压力F、物块受到的摩擦力f的示意图.
( )
6.(2021·广东揭阳·八年级期中)如图所示,一辆叉车载着货物A在路面上匀速直线前进,请画出此时货物的受力示意图。
二、综合题
7.(2021·广东茂名·八年级期中)阅读短文,回答问题
滑雪
滑雪是一项动感强烈,富于刺激的体育运动,在白茫茫的雪山中,滑雪者踏着滑雪板风驰电掣般下滑,白雪轻飘飘、软绵绵的,滑雪者为什么可以在上面高速奔驰呢?原来白雪内有很多小孔,小孔内充满空气,踏着滑雪板的人把重都压在滑雪板上时,雪内的空气就会被逼出;因此,滑雪板不是与雪地直接接触,而是在一层气垫上滑行,然而,这层气垫只能维持一段很短的时间,如果滑雪者在雪地上停留超过1.2s,就会沉下去了。
(1)雪在温度升高时会变成水,这个物态变化过程是______,需要______热;
(2)白雪之所以呈现“白色”,是因为雪______(选填“吸收”或“反射”)太阳光中的所有色光;
(3)雪层内有很多小孔,能够有效减弱噪声,减弱途径是______;
A.在声源处 B.在传播过程中 C.在人耳处
(4)滑雪板可以轻易在雪地上滑行,是通过______方式减小摩擦力;
A、减小压力 B、减小粗糙程度 C、使接触面彼此分开 D、将滑动变为滚动摩擦
(5)若滑雪板的长1.5m,宽12cm,滑雪者的速度最小为______m/s,才不会在雪地上下沉;
(6)滑雪者在某过程中做匀速直线滑行,下列哪项是滑雪者的s-t图像______。
A. B. C. D.
8.(2021·广东茂名·八年级期中)阅读文章,回答问题。
现代社会汽车大量增加,汽车交通事故频繁发生。汽车安全带是用于保护驾乘人员的装置,尤其在行驶中会起到很大的作用。如图甲。安全带结构一般由软带等部分组成。汽车正常行驶时,卷带装置中的卷收器借助弹簧,如图乙,使软带随身体的移动而自由伸缩且不会松弛。当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时,安全带能在人尚未移动时拉紧软带,将乘员紧紧地绑在座椅上,待冲击力峰值过去时,适当放松安全带,避免因拉力过大造成二次伤害,同时卷收器内的敏感元件将驱动锁止机构锁住卷轴,使软带固定在某一个位置上,有效保护乘员的安全。
根据材料内容,回答下列问题:
(1)当汽车紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时,系上安全带可以有效防止驾乘人员由于______而造成伤害;
(2)汽车制动过程中速度越来越慢,说明力可以改变物体的______;
(3)汽车轮胎表面粗糙,目的是为了增大______;
(4)汽车在水平路面上匀速行驶时,牵引力______阻力(选填“小于”“大于”或“等于”);
(5)根据材料所述,下列说法正确的是______;
A.汽车突然拐弯时,安全带能自由伸缩。
B.为了安全,安全带要尽可能系得松一些。
C.当发生了事故,乘客将要急速往前冲时,安全带会自然拉紧。
D.汽车突然启动时,安全带能对人起到保护作用。
(6)每个座椅上安装有头枕,这是为了防止车辆______(选填“急刹车”或“被追尾”)时,对人员颈椎骨带来伤害。
9.(2021·广东·留仙学校八年级期中)阅读短文,回答问题。
2019年12月17日,中国首艘国产航母山东舰正式列装服役,标志着我国海军正式迈入了双航母时代。山东舰一直被称为首艘国产航母,不仅因为它是我国独立自主建造的第一艘航母,更因为山东舰的设计理念、重要系统、建造材料,如电磁兼容系统、动力系统、阻拦系统、航母特种钢等,都是我国独立自主研发的,完全没有依赖进口,并且拥有完全自主产权,百分百实现了中国航母中国造。航母上配备大量先进装备,其中舰载机是航母战斗力的核心,舰载机可以在航母上起飞、着落,执行各种军事任务。
(1)舰载机在航母上降落时必须适时放下舰钩,钩住甲板上的拦阻索,达到强行减速的目的,这个过程中说明力可以 ___________。
(2)舰载机在航母上着落时,舰钩对拦阻索的拉力 ___________拦阻索对舰钩的拉力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)航母在无风的海面向东匀速直线航行时,停在水平甲板上的舰载机受摩擦力吗?若受力,方向如何?___________(选填“向东”、“向西”或“不受力”)。
(4)若航母排开的水质量为6万吨,则航母受到浮力 ___________N。(g取10N/kg)
(5)为庆祝“山东舰”列装服役,各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火,其特点是不会爆炸,能够持续向下喷射火焰,产生大小为自重5倍的恒定的推力,因其速度快产生啸叫声,所以称为“高声”。经实验测量,这种焰火在运动时,受到的阻力与速度的关系如图所示,则焰火受到的最大阻力为 ___________N,焰火能够达到的最大速度为 ___________。(火药的质量不计,g取10N/kg)
10.(2021·广东·深圳市枫叶学校八年级期中)惯性会改变之谜
物体不但平动的时候有惯性,转动的时候也有惯性,比如,花样滑冰运动员在冰上作旋转动作,两腿停止用力以后,身子还能疾速地转个不停,这就是转动惯性,芭蕾舞演员也常常利用转动惯性,使身子旋转起来。
进一步观察我们还会发现,在运动的过程中,转动惯性的大小是可以改变的,花样滑冰运动员在旋转的过程中,速度可以加快,也可以放慢,运动员收拢双臂和悬着的那条腿,转动速度就加快;平伸双臂,腿也伸开,转动速度明显地慢了下来,如图所示。
你知道这是什么原因吗?
平动物体惯性的大小仅与物体______ 有关,质量大惯性也大,质量小惯性也小,转动物体的惯性,不但与质量的大小有关,而且与质量的分布有关,质量分布离转动轴远,惯性就______ ,质量分布离转动轴近,惯性就______ ;
生活中人们常常利用惯性完成相关的工作,但惯性也会带来危害;
(1)请举出一个生活中人们利用惯性的例子______;
(2)请举出一个生活中人们防止惯性带来危害的例子:______。
11.(2021·广东·华中师范大学附属惠阳学校八年级期中)一辆空车和一辆装满货物的车,在相同的牵引力的作用下由静止开始运动,空车的质量小,在较短的时间内可以达到某一速度,运动状态容易改变。装满货物的车,质量大,要在较长的时间内才能达到相同的速度,运动状态难改变。质量小的物体,运动状态容易改变,我们说它的惯性小。质量大的物体,运动状态难改变,我们说它的惯性大。惯性的大小在实际中是经常要加以考虑的。当我们要求物体的运动状态容易改变时,应该 尽可能减小物体的质量来减小物体的惯性。相反,当我们要求物体的运动状态不易改变时,应 该尽可能增大物体的质量来增大物体的惯性。
通过上述阅读,请你回答以下问题
(1)阅读上述文章可以得到的结论是物体的惯性与物体的___________有关,与___________无关。
(2)请你解释一下为什么歼击机在战斗前要抛掉副油箱?
答:歼击机在战斗前要抛掉副油箱,是为了减小飞机的___________来减小飞机的___________,使自身的___________容易改变,以提高歼击机的灵活性。
12.(2021·广东·铁一中学八年级期中)小明看中甲、乙两款雨鞋,他各取其中一只测量重力。两次测量时发现,测力计的示数都相同(如图甲所示),则每只鞋的重力为______N。
(1)小明用重新调零的测力计在湿滑的水平地面上拉甲款鞋,以0.2m/s的速度匀速水平向右运动,测力计的示数如图乙所示。当他用相同的方法再把甲款鞋以0.4m/s的速度匀速水平向右运动时,请在图丙中画出此时测力计指针的位置( )。
(2)在相同的地面上,他再用测力计拉乙款鞋以0.2m/s的速度匀速水平向右运动,测力计示数如图丁所示。比较上述系列实验,小明想选鞋底粗糙程度更大的雨鞋,则应选______款雨鞋,依据是______。
13.(2021·广东·江门市第二中学八年级期中)滑板车因构造简单,令玩者在急速滑行时,得到一种迎风飞驰的快感,越来越受到青少年的喜爱,如图,一小朋友正“驾驶”滑板车向前滑行.
(1)如图(a)所示,小朋友玩者一脚站立其上,另一只脚不时用力向后蹬地,由于力的作用是相互的,在地对车的作用力作用下,使滑板车前进,这说明_______.
(2)如图(b)所示,滑板车可以根据玩者的身高来调节高度.将拉杆调到相应高度后,旋紧调节旋钮,通过__________来增大摩擦,起到固定拉杆的作用;车把上刻有的花纹,是为了增大_________来增大摩擦.
(3)当玩者蹬地后双脚离地,滑板车由于____将滑行一段距离.
(4)滑板车可作出多种高难度动作,但因车身容易摆动,令玩者身体重心偏移,尤其初玩者更易失去平衡酿成意外.若你有同学也喜欢玩滑板车,请你给他(她)提几点建议,以便其在锻炼身体的同时也提高自我保护意识._______(写出一点即可)
三、计算题
14.(2021·广东湛江·八年级期中)一辆载重卡车连同货物一起的总质量m=4.5×103kg,在F=4×103N的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动,1min行驶了1200m,车与地面的接触面积为0.5m2,g取10N/kg,求:
(1)卡车连同货物受到重力的大小;
(2)卡车行驶速度的大小;
(3)卡车受到阻力的大小。
15.(2021·广东·江门市第二中学八年级期中)2018年10月正式通车的中国港珠澳大桥,是目前世界上最长的跨海大桥,总长55km,设计通行速度为,客车、货车均可通过,其中货车最高限载标准为49t(车、货总质量)。g取,通过计算回答:
(1)若汽车以设计通行速度行驶,通过大桥的时间是多少?
(2)若货车的总重为,能否被允许上桥?
(3)当货车在桥面上匀速直线行驶时,货车所受阻力是其车重的0.1倍。求:货车匀速行驶时受到的牵引力。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.
【解析】
由于物体是沿斜面向上运动,故物体受到的摩擦力方向是平行斜面向下,作用点画在物体的重心;物体对斜面的压力方向是垂直斜面向下,作用点在斜面上,可以画在物体与斜面的接触面上;过力的作用点分别沿力的方向各画一条有向线段,并用“f”和“F”表示,如图所示:
2.
【解析】
木块在2N的水平拉力F作用下沿水平桌面向右匀速直线运动,处于平衡状态,故受到的摩擦力的方向水平向左,大小为
f=F=2N
作图时应注意表示摩擦力的线段与表示拉力的线段等长。如图所示:
3.
【解析】
过重心作竖直向下的重力,过重心作沿斜面向上的摩擦力,过重心作垂直于斜面向上的支持力。如图所示:
4.
【解析】
酒瓶静止在水平桌面上,受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F,且二力相等,如图所示:
5.
【解析】
压力和摩擦力的作用点都遍布整个接触面,选其中一个位置为代表.一般选择过重心且垂直于接触面的直线与接触面的交点.过交点画垂直于斜面的带箭头的线段,为斜面受到的压力,符号为F;过交点画方向沿斜面向下的带箭头线段,为物块受到的摩擦力,符号为f.如图所示:
6.
【解析】
货物随着叉车一起做匀速直线运动,与叉车保持相对静止,所以叉车对其没有摩擦力作用。货物是因惯性而前进,叉车对其也没有推力作用。在竖直方向上,货物受到一对平衡力:重力、叉车对其向上的支持力。如下图所示
7. 熔化 吸收 反射 B C 1.25 A
【解析】
(1)[1][2]雪在温度升高时会变成水,即由固态变为液态,故这个物态变化过程是熔化,需要吸热。
(2)[3]白色物体可以反射所有颜色的色光,所有颜色的色光混合在一起为白光。因为雪能反射太阳光中的所有色光,所以白雪呈现“白色”。
(3)[4]雪层内有很多小孔,能够有效减弱噪声,它是在噪声的传播过程中减弱噪声的。
故选B。
(4)[5]滑雪板可以轻易在雪地上滑行,是因为滑雪板与雪地之间形成气垫,相当于采用了使接触面分离的方法,减小了滑雪板与雪地的摩擦。
故选C。
(5)[6]因为滑雪者在雪地上停留超过1.2s,就会沉下去,所以滑雪者必须在1.2s内至少通过1.5m。所以滑雪者的速度最小为
(6)[7]由题知,滑雪者在某过程中做匀速直线滑行,其通过的路程与时间成正比。
A.图中所示图像说明路程与时间成正比,则物体做匀速直线运动,故A符合题意;
B.图中所示图像说明路程不随时间变化,则物体是静止的,故B不符合题意;
C.图中所示图像说明物体通过的路程与时间不成正比,则物体做变速运动,故C不符合题意;
D.图中所示图像说明物体通过的路程与时间不成正比,则物体做变速运动,故D不符合题意。
故选A。
8. 惯性 运动状态 摩擦 等于 C 被追尾
【解析】
(1)[1]当汽车紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时,车由运动突然变成静止,而人由于惯性,继续向前运动,容易撞到挡风玻璃发生伤害,系安全带是为了防止惯性带来的危害。
(2)[2]汽车制动过程中速度越来越慢,发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态。
(3)[3]汽车轮胎表面粗糙,增大了接触面的粗糙程度,在压力一定时增大了摩擦。
(4)[4]汽车在水平路面上匀速行驶,处于平衡状态,受平衡力的作用;在水平方向上汽车只受牵引力与阻力的作用,所以这两个力是一对平衡力,它们的大小相等。
(5)[5]A.为了起到安全作用,汽车突然拐弯时,安全带不能自由伸缩,故A错误;
B.为了安全,安全带要尽可能系得紧一些,故B错误;
C.当发生了事故,乘客将要急速往前冲时,安全带会自然拉紧,安全带能对人起到保护作用,故C正确;
D.汽车突然启动时,由于惯性,人向后仰,安全带没有起到保护作用,故D错误。
故选C。
(6)[6]在座位的靠背上安装“头枕”,当轿车被追尾时,轿车速度加快,乘客由于惯性会保持原来的运动状态,此时头枕可以起到防止乘客颈椎受伤。
9. 改变物体的运动状态 等于 不受力 6×108 4 10m/s
【解析】
(1)[1]飞机降落时,舰钩钩住甲板上的阻拦索,使飞机强行减速,说明了力可以改变物体的运动状态。
(2)[2]舰载机在航母上着落时,舰钩对拦阻索的拉力和拦阻索对舰钩的拉力是一对相互作用力,大小相同。
(3)[3]由于航母匀速行驶,所以水平甲板上的舰载机处于平衡状态,没有相对运动或相对运动趋势,所以不受摩擦力。
(4)[4]由阿基米德原理可得,航母所受浮力等于航母排开水的重力,所以
(5)[5][6]焰火的重力为
恒定的推力为
当焰火上升时,焰火受到竖直向下的重力和阻力、竖直向上的推力,所以最大阻力为
由图可知,当阻力最大为4N时,焰火能够达到的最大速度v=10m/s。
10. 质量 越大 小 抖掉衣服上的灰尘(锤头松了,锤柄在地上撞几下,锤头就紧紧套在锤柄上) 车前排的乘客要系好安全带(雨雪天要减速慢行)
【解析】
[1][2][3]由题干文字信息知道,平动物体惯性的大小仅与物体质量有关,质量大惯性也大,质量小惯性也小;转动物体的惯性,与质量的大小和质量的分布有关,质量分布离转动轴远,惯性就越大,质量分布离转动轴近,惯性就越小。
(1)[4]生活中有很多应用,如通过拍打可以让衣服运动,而灰尘由于惯性将离开衣服;洗衣机脱水时,水由于惯性而被甩出,锤头松了,锤柄在地上撞几下,锤头就紧紧套在锤柄上等。
(2)[5]惯性在生活中也会产生很多危害,如汽车刹车总要前进一段距离才能停下,车内的人将会向前冲出等,故为了防止惯性的危害我们要采取一定措施,如车前排的乘客要系好安全带,雨雪天要减速慢行等。
11. 质量 速度 质量 惯性 运动状态
【解析】
(1)[1][2]从文中“质量小的物体,运动状态容易改变,我们说它 的惯性小。质量大的物体 ,运动状态难改变,我们说它的惯性大。”可知物体的惯性与物体的质量有关,和速度无关。
(2)[3][4][5]物体的惯性与物体的质量有关,质量越小的物体惯性越小,其运动状态越容易改变,歼击机在战斗前要抛掉副油箱,是为了减小飞机的质量,从而减小飞机的惯性,使飞机的运动状态容易改变,以提高歼击机的灵活性。
12. 3.8 甲 见解析
【解析】
[1]图中测力计的分度值为0.2N,根据图中指针的位置可读出示数为3.8N。
(1)[2]摩擦力大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关与物体的速度大小无关,故只要鞋子做匀速直线运动受到的拉力与摩擦力是一对平衡力;故测力计的示数相等,总满足F=f,测力计示数仍为1.4N指针位置,如图所示
(2)[3][4]用测力计拉乙款鞋以0.2m/s的速度匀速水平向右运动,测力计示数为1N,即摩擦力为
f=F=1N
可见在压力相同的条件下甲款雨鞋受到的摩擦力大,则说明甲鞋的接触面较粗糙,故选甲鞋。
13. 力可以改变物体的运动状态 增大压力 增大接触面的粗糙程度 惯性 身体下蹲,降低重心,提高稳定程度(合理即可)
【解析】
第一空.在地对车的作用力作用下,使滑板车前进,这说明力可以改变物体的运动状态;
第二空.滑板车可以根据玩者的身高来调节高度.将拉杆调到相应高度后,旋紧调节旋钮,增大了旋钮对杆的压力,通过增大压力来增大摩擦,起到固定拉杆的作用;
第三空.车把上刻有的花纹,是为了增大接触面的粗糙程度来增大摩擦;
第四空.当玩者蹬地后双脚离地,滑板车由于惯性将滑行一段距离;
第五空.因车身容易摆动,令玩者身体重心偏移,尤其初玩者更易失去平衡酿成意外,因此建议:身体下蹲,降低重心,提高稳定程度.
14.(1)4.5×104N;(2)20m/s;(3)4×103N
【解析】
解:(1)由题意可知,一辆载重卡车连同货物一起的总质量m=4.5×103kg,根据可知,卡车连同货物受到的重力
卡车连同货物受到的重力的大小是4.5×104N。
(2)由题意可知,卡车1min行驶了1200m,卡车行驶时间t=1min=60s,行驶的路程s=1200m,根据速度公式可知,卡车行驶速度的大小
卡车行驶速度的大小是20m/s。
(3)因为卡车在平直公路上做匀速直线运动,受到的牵引力、阻力是一对平衡力,大小相等,所以卡车受到阻力
卡车受到阻力的大小是4×103N。
答:(1)卡车连同货物受到重力的大小为4.5×104N;
(2)卡车行驶速度的大小为20m/s;
(3)卡车受到阻力的大小为4×103N。
15.(1) 0.55h;(2)被允许上桥;(3)
【解析】
解:(1)通过大桥的时间
(2)最高限载的质量
限载的重力
因为
所以货车被允许上桥。
(3)货车所受阻力
因为匀速直线行驶,牵引力和阻力是平衡力,牵引力
答:(1)若汽车以设计通行速度行驶,通过大桥的时间是0.55h。
(2)被允许上桥。
(3)货车匀速行驶时受到的牵引力。
答案第1页,共2页