第8章 运动和力作图、实验、综合计算练习题(湖北地区专用)2021-2022学年下学期人教版八年级物理期中复习(有解析)

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名称 第8章 运动和力作图、实验、综合计算练习题(湖北地区专用)2021-2022学年下学期人教版八年级物理期中复习(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-03-23 16:32:15

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第8章 运动和力作图、实验、综合计算练习题
一、作图题
1.(2021·湖北黄冈·八年级期中)如图所示。吊篮在热气球的拉动下加速竖直上升。试画出吊篮在此运动过程中的受力示意图(不计空气对吊篮的阻力)。
2.(2021·湖北孝感·八年级期中)(1)在图甲中,画出在斜面上匀速上滑的物体所受到的重力和摩擦力的示意图;( )
(2)如图乙所示,一木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动,试作出木块受力的示意图。( )
3.(2021·湖北黄冈·八年级期中)如图所示,是八年级的阳阳同学在校运动会上1000米比赛中奋力冲刺的情景。请画出地面对他后脚作用力的示意图。
4.(2021·湖北武汉·八年级期中)如图所示,人拉小车没拉动,请分别画出人和小车所受摩擦力的示意图。(摩擦力画在一个车轮和一只脚上)
5.(2021·湖北宜昌·八年级期中)如图为放在传送带上的物体,其中A点为启动阶段,物体与传送带一起由静止开始向前运动,B点物体与传送带一起处于匀速直线运动状态,请在图中分别画出物体在A、B两点所受力的示意图。
6.(2021·湖北黄冈·八年级期中)随着人民生活水平的提高,小汽车逐步走进千家万户,如图所示,某家用小汽车静止在水平地面上,请在图中作出后轮受力的示意图。
二、实验题
7.(2021·湖北武汉·八年级期中)如图所示是“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。
(1)同一辆小车在水平面上滑行的距离,除了跟阻力的大小有关外,还跟小车的___有关。为了排除干扰,实验中,需要用到的物理方法是___法;
(2)实验时,将棉布铺在_______(选填“斜面”“水平木板”或“斜面和水平木板”)上,让小车从同一______斜面由静止滑下。通过观察小车滑行的距离来判断小车所受阻力的大小,此过程中用到的物理方法是____法;
(3)由实验可以看出,运动的小车所受的阻力越小则向前滑行的距离_____(选填“越长”或“越短”)。推理可知:如果小车运动时不受阻力,它将____。
8.(2021·湖北孝感·八年级期中)小明利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a、如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
b、如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
c、如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。请针对以上操作回答下列问题:
(1)以上操作中错误的一次是______(选填“”、“”或“”);
(2)对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越______;
(3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做______运动;
(4)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是:使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时______相同;
(5)牛顿第一定律是在______的基础上,通过科学的推理而总结归纳出来的。______(填“能”或“不能”)用实验验证。
9.(2021·湖北孝感·八年级期中)在探究“二力平衡的条件”的实验中,小刚同学采用的实验装置如图甲所示(中间是小木块),小华同学采用的实验装置如图乙所示(中间是带滑轮的小车)。
(1)当物体处于静止状态或________状态时,它受到的力是相互平衡的,此时小车受到_________对平衡力的作用;
(2)这两个实验装置中,你认为利用实验装置_______(选填“甲”或“乙”)更科学。理由是利用____________来减小实验误差;
(3)在装置乙中,将小车旋转一定角度,松手后,发现小车旋转后恢复原状,这说明两个力必须作用在同一_________(选填“物体”或“直线”)上,物体才能平衡。
10.(2021·湖北黄冈·八年级期中)在探究“二力平衡条件”的实验中:
(1)甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置如图甲、乙所示。老师指出乙组同学选择的器材更加合理,其原因是:___________
(2)该实验中要探究的是两个力平衡要具备的条件。这两个力平衡的标志现象是___________。
(3)在探究力的大小对二力平衡的影响时,通过调整___________来改变F1和F2的大小。
(4)保持F1与F2相等,用手将小车扭转到图丙中的位置,松手后,小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件?_________
11.(2021·湖北武汉·八年级期中)在探究“二力平衡条件”的实验中:
(1)如图甲所示,将一木块放在水平桌面上,往左、右两盘同时加入一个质量相等的砝码时,木块处于静止状态。若将右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时,木块仍处于静止状态,出现这种现象的原因是______;
(2)将装置改成如图乙所示,把木块换成小车好处是______。此装置中是通过调整______来改变拉力的大小的;
(3)若要探究不在一条直线上的两个力能否平衡,将装置改成如图丙所示,应该将图中的轻质卡片______一定角度(选填“翻转”或“旋转”),松手后小卡片不平衡,说明两个力要在______;
(4)若将丙图中的两个滑轮安装成不同的高度如图丁所示,你认为这样______(选填“能”或“不能”)完成实验探究。
12.(2021·湖北黄冈·八年级期中)在“探究二力平衡条件”的活动中,学习小组设计了图甲和图乙两种实验方案。
(1)当物体处于静止状态或___________状态时,它受到的力是相互平衡的;
(2)从实验效果的角度分析,你认为___________方案更好,理由是___________;
(3)乙实验中向两端的小盘里加砝码,当两盘砝码质量___________时,小卡片静止;
(4)把小卡片转过一个角度,然后松手,观察到小卡片转动,最后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在___________才能平衡;
(5)在小卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,再松手时,小卡片运动,由此说明两个力必须作用在___________才能平衡。
13.(2021·湖北武汉·八年级期中)如图所示是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。实验中用到了一个弹簧测力计、一块木块、一个砝码、两块材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。
(1)实验中,应该用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做____运动;
(2)甲、乙、丙三次实验中滑动摩擦力最小的是___(选填“甲”“乙”或“丙”);
(3)分析甲、乙两次实验数据可以得出,滑动摩擦力与____ _有关;比较乙、丙实验,可知:压力相同时接触面越粗糙滑动摩擦力_____(选填“越大”或“越小”);
(4)如图丁所示,小明对实验装置进行了一些改进,重复实验,发现效果更好。实验过程中,小明____(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
14.(2021·湖北孝感·八年级期中)为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图1所示的实验。
(1)实验中应水平向右拉动弹簧测力计,使物体A做_______,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)比较图甲、乙所示的实验,是为了研究滑动摩擦力大小与________有关;比较图乙、丙所示的实验,是为了研究滑动摩擦力与________有关;
(3)在拉动物体A的过程中,若将拉力增大时,滑动摩擦力的大小_______(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(4)比较图甲、丁所示的实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,于是小明得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论是_______(选填“正确”或“错误”)的,理由是___________;
(5)爱动脑筋的小飞同学对实验装置进行了改进,如图2所示,在测物体滑动摩擦力时,从减少实验误差等方面作比较,你认为更优化的装置是________的(选填“小明”、“小飞”)。
15.(2021·湖北黄冈·八年级期中)小宇要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:A.接触面所受的压力大小;B.接触面的粗糙程度;C.物体运动的速度。接下来小宇通过如图所示的实验操作开展探究。
(1)要验证猜想B,需按照______(选填“甲”“乙”或“丙”)两个图进行对比实验。
(2)小颍发现小宇上述实验操作中弹簧测力计的示数并不稳定,于是改进了实验装置,如图丁所示。改进后长木板______(选填“一定”或“不一定”)要做匀速直线运动。
(3)小宇得出滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系后,还想探究滑动摩擦力大小跟接触面受到压强的关系,他选择了一个长、宽、高不等且各表面粗糙程度相同的木块,设计了两种方案,你认为合理的是______(选填“a”或“b”)。
a.木块平放在木板上,在木块上加不同质量的砝码,拉动木块,比较两次滑动摩擦力的大小
b.把木块分别平放、侧放在木板上,拉动木块,比较两次滑动摩擦力的大小
(4)在如图甲所示的实验中,小强开始拉木块时,他的水平拉力逐渐增大,但木块仍然静止,此过程中弹簧测力计的示数变大,那么这一过程中木块受力_______(选填“平衡”或“不平衡”);匀速拉动木块时,摩擦力大小等于弹簧测力计示数,当他沿水平方向由匀速拉动木块改为加速拉动时,木块所受摩擦力_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
16.(2021·湖北武汉·八年级期中)如图所示是某小组“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验情景。
(1)用弹簧测力计______拉动木块,使它沿长木板做______运动,如图甲所示,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力,其大小为______。
(2)比较乙、丙两图的实验可知,滑动摩擦力的大小与______有关。
(3)以下事例可由甲、乙两图的实验结论解释的是______(选填字母代号)。
A.要让自行车更快地停下来,可以用力捏闸
B.下大雪后,有些北方城市常常将煤渣撒在结冰的路面土
(4)弹簧测力计沿图丁方向拉动时,也可以使木块在长木板上做匀速直线运动。此过程中木块处于______(“平衡”或“非平衡”)状态
17.(2021·湖北黄冈·八年级期中)下面是岳岳探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)如图甲所示,根据______原理可以测出木块受到的滑动摩擦力为______N。
(2)如图乙所示,在木块上放一个重物,重复上面的操作,比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数可探究滑动摩擦力大小与______的关系。
(3)为了操作方便,岳岳对实验进行了如图丙所示的改进,将弹簧测力计固定,拉动木块下的毛巾,木块相对地面保持静止,这样改进后______(填“需要”或“不需要”)匀速拉动毛巾。
18.(2021·湖北宜昌·八年级期中)物体只受重力作用时由静止开始下落的运动,叫做自由落体运动,这种运动只在没有空气的空间才能发生,在有空气的空间,当空气阻力相对于物体的重力很小时,可以忽略,物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。为了探究自由落体下落的时间与哪些因素有关,小明提出如下猜想:下落时间的可能与物体的材料、质量、下落的高度有关。为验证猜想的正确性,几位同学用三个金属球做了一系列实验,实验数据记录如下表:
实验序号 材料 物体质量(kg) 下落高度(m) 下落时间(s)
1 铁球 1 20 1.96
2 铁球 1 30 2.47
3 铅球 1 20 1.96
4 铅球 2 20 1.96
(1)通过表中的数据,可以初步得到的结论是:自由落体下落的时间与______有关,与______无关;
(2)小敏也研究了这个问题,她让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落,她发现两者下落时间______ (填“相等”或“不相等”),原因______;
(3)宇航员在月球表面将小铁片和羽毛在同一地点、同一高度同时释放,它们将______。
A、同时落地 B、铁片先落地 C、羽毛先落地
19.(2021·湖北黄冈·八年级期中)为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验:
(1)实验过程中,弹簧测力计________(选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小________(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;
(2)在四次实验中,滑动摩擦力最小的是________(选填“甲”、“乙”“丙”或“丁”);
(3)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与________有关;比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与________有关;(以上两空选填“压力”或“接触面粗糙程度”)
(4)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论是________(选填“正确”或“错误”)的.
三、综合题
20.(2021·湖北宜昌·八年级期中)如图为中国队参加冬奥会冰壶比赛的照片。冰壶由花岗岩凿磨制成。比赛时,图中中间的运动员后脚蹬地,将冰壶推出,冰壶在一个非常平整的冰道上滑行,两边的运动员在冰壶行进前方的冰道上用冰刷“扫刷”,使冰转化成薄薄的一层水,冰壶可以走得更顺滑。
(1)冰壶被推出后,______(填“受到”或“不受”)推力的作用,它能在冰面上继续滑行是因为______;
(2)用冰刷“扫刷”冰道的目的是______;
(3)中间运动员蹬地脚的鞋底应该______一些。(填“光滑”或“粗糙”)。
四、计算题
21.(2021·湖北鄂州·八年级期中)如图 所示,一辆装载钢卷的卡车在 3000N 的水平牵引力 F 作用下,以 20m/s 的速度沿平直的路面向左匀速行驶.已知该卡车受到路面的阻力大小为整辆车总重的 0.2 倍,(g 取 10N/kg)求:
(1)车受到路面的摩擦阻力 f 的大小及方向;
(2)卡车和钢卷所受的总重 G 总的大小.
(3)当卡车卸掉 300kg 的钢卷后,要使卡车能以 30m/s 的速度继续匀速直线行驶, 需要的水平牵引力为多大?
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.
【解析】
从重心起竖直向上画出线段,在末端画箭头,标出F浮,从重心起竖直向下画出线段,在末端画出箭头,标出G,吊篮加速上升,浮力大于重力,浮力画的要长一些,如图所示:
2.
【解析】
(1)[1]根据题可得,力的示意图就是粗略作出力的三要素的过程,重力的方向竖直向下,摩擦力的方向平行于斜面向下,匀速上滑的物体,必定有重力的大小大于摩擦力的大小,所以得到的图为:
(2)[2]木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动,所以木块和小车处于静止状态,则木块和小车之间没有摩擦力,此时木块只受到重力和支持力的作用,如下图所示:
3.
【解析】
阳阳受到了地面给其的支持力和摩擦力,支持力与地面垂直,方向向上,阳阳向前后,向后蹬地面,有向后运动的趋势,故地面给后脚一个向前的力,即为摩擦力,故可以过后脚与地面的接触面的中心,画一条竖直向上的线段,并标上向上的箭头和F,过该作用点向右左乙条线段,并标上向右的箭头,和f,故如下图所示:
4.
【解析】
人向后蹬,则摩擦力向前,而小车没有被拉动,因为摩擦力向后作为阻力,如图所示:
5.
【解析】
当物体做加速运动时,物体在竖直方向上受平衡力,在水平方向上受摩擦力,摩擦力使物体向前运动;当物体和传送带一起匀速运动,相对静止,物体不受摩擦力的作用,只受重力和支持力的作用;过重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向分别画一条有向线段表示出重力和支持力,注意作图时两条线段长度要相等;水平方向画出摩擦力,如图
6.如下图所示
【解析】
对后轮进行受力分析可知,后轮受到重力和地面的支持力,同时还受到汽车本身对后轮的压力;这三个力中地面对后轮的支持力方向竖直向上,另外两个力方向竖直向下,三个力的合力为零,如下图所示:
7. 速度 控制变量 水平木板 顶端(同一高度,同一位置) 转换 越长 一直做匀速直线运动
【解析】
(1)[1][2]小车在水平面滑行的距离除跟所受阻力有关外,还跟小车刚到达水平面时的速度有关,实验中采用的是控制变量法。
(2)[3][4]实验中,将棉布铺在水平木板上,每次都从斜面上同一位置释放,使小车运动到斜面底端时的速度相等。
[5]通过观察小车滑行的距离来判断小车所受阻力的大小,小车运动的距离较小,说明受到的阻力较大,用到转换法。
(3)[6][7]小车在木板上滑行的距离最远,说明表面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动的距离就越远,速度减小得越慢;假如小车受到的阻力为零,小车的运动状态将不会改变,做匀速直线运动。
8. 远 匀速直线 速度 实验 不能
【解析】
(1)[1]为了使小车到达水平面时的速度相等,应让小车从相同斜面的同一高度由静止开始下滑,则b步骤错误,因为在斜面上铺上棉布改变了接触面的粗糙程度,就不能保持小车到达斜面底端时初速度相同了。
(2)[2]水平面越光滑,小车运动的距离越远,由图示可知,木板的表面最光滑,则小车在木板表面受到阻力最小,运动的距离最长。
(3)[3]由实验可知,平面越光滑,小车受到的阻力越小,运动距离越远,速度减小得越慢;在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做匀速直线运动。
(4)[4]小车在斜面顶端时小车的重力势能相同,经过相同的斜面,到达底端时小车的动能相同,即小车的速度相同,实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下,是为了使小车到达水平面时初速度相同。
(5)[5][6]牛顿第一定律是建立在大量实验的基础上,经过科学推理得出的结论,是一种理想状况,不能用实验来验证。
9. 匀速直线运动 两 乙 滚动摩擦代替滑动摩擦 直线
【解析】
(1)[1]物体受到几个力的作用,如果处于平衡状态,我们就说这几个力平衡;所以当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,它受到的力是相互平衡的。
[2]这时观察图甲,物体处于平衡状态,它受到重力、支持力、往左的拉力F1、往右的拉力F2,其中重力和支持力是一对平衡力,往左的拉力F1和往右的拉力F2是另一对平衡力,此时小车受到两对平衡力的作用。
(2)[3][4]这两个实验装置中,利用实验装置乙更科学;因为图乙有滑轮,图甲没有,滑轮与桌面之间是滚动摩擦力,图甲是滑动摩擦力,而在其他条件相同情况下,滚动摩擦力大小是小于滑动摩擦力的大小,这样较小的摩擦力,就不会对实验造成很大影响,即利用滚动摩擦代替滑动摩擦来减小实验误差。
(3)[5]在装置乙中,将小车旋转一定角度,这情况下,左右两个力不在同一直线上,小车不能在这个位置平衡,手松开后,小车转动恢复原状,两个力在同一直线上,恢复平衡,说明两个力必须作用在同一直线上,物体才能平衡。
10. 尽量减小摩擦力对实验的影响 小车处于静止状态 钩码的个数 两个力要作用在同一条直线上
【解析】
(1)[1]实验是为了探究二力平衡的条件,水平方向上应只受两个力的作用,乙组同学选择的器材和甲组相比,用滚动摩擦代替滑动摩擦,减小了摩擦力对实验的影响,所以乙组同学选择的器材更合理。
(2)[2]两个力平衡,则两个力的作用效果相互抵消,物体的运动状态不发生改变,所以,两个力平衡的标志现象是小车处于静止状态或匀速直线运动状态,为了方便研究,本实验中让小车处于静止状态。
(3)[3]在探究力的大小对二力平衡的影响时,利用钩码的重力来提供拉力,所以,通过调整钩码的个数来改变F1和F2的大小。
(4)[4]用手将小车扭转到图丙中的位置,则两个力不作用在同一直线上,所以,这一步骤的目的是探究二力平衡时两个力要作用在同一条直线上。
11. 木块受到向左的摩擦力 减小摩擦 砝码的质量 旋转 同一条直线上 能
【解析】
(1)[1]当向左盘和右盘同时加入一个相等质量的砝码时,木块处于静止状态,此时木块在水平方向受到两个力的作用,把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时,木块受到向右的拉力大于向左的拉力,木块有向右运动的趋势,木块和桌面之间产生了向左的摩擦力的作用。
(2)[2]把木块换成小车,是将滚动摩擦代替滑动摩擦的方法,减小摩擦。
[3]图乙所示的实验方案中,是通过调整钩码的质量,从而改变力的大小。
(3)[4][5]探究不在同一直线的的两个力能否平衡,应该将图中的卡片旋转即可实现两个力不共线;松手后小卡片由于不受平衡力,故不是平衡;此实验说明两个力使物体平衡时,这两个力必须在同一条直线上。
(5)[6]能,因为此时两个滑动虽然不在同一高度上,但是能够保证在同一条直线上,也可以通过钩码的质量改变力的大小,旋转的方式改变是否在同一条直线上,故可以完成实验。
12. 匀速直线运动 乙 摩擦力对实验的影响较小 相等 同一直线 同一物体上
【解析】
(1)[1]物体不受力或受到平衡力时处于平衡态,处于平衡态的物体保持静止状态或者保持匀速直线运动状态。
(2)[2][3]从实验效果角度分析,乙方案更好,因为乙方案与桌面不接触,摩擦力对实验的影响会更减小。
(3)[4]当两端小盘中砝码质量相同时,小卡片静止,因为小卡片此时受到水平上的两个拉力大小相等。
(4)[5]将小卡片转过一个角度时,小卡片在水平方向上所受的两个力不是作用在一条直线上,不能处于静止状态,而小卡片恢复原状后,水平方向上的两个力作用在同一直线上,则又可处于静止状态,这说明两个力必须作用在同一直线上才能平衡。
(5)[6]将小卡片剪开后,大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力分别作用在不同的物体上,则两个物体都会运动,所以说明这样的两个力必须作用在同一物体上,才能平衡。
13. 匀速直线 甲 压力 越大 不一定
【解析】
(1)[1]实验中,应该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,使弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到的摩擦力。
(2)[2](3)[3] [4]由图得,甲乙的接触面粗糙程度相同,甲的压力较小,甲的滑动摩擦力较小,说明滑动摩擦力与压力大小有关。乙、丙中,压力大小相同,丙的接触面粗糙程度较大,所以丙的滑动摩擦力较大,说明压力相同时接触面越粗糙滑动摩擦力越大。因此三次实验中滑动摩擦力最小的是甲。
(4)[5]由图丁得,不管如何拉动长木板,木块始终相对于地面做匀速直线运动,说明实验过程中,小明不一定要匀速拉动长木板。
14. 匀速直线运动 压力 接触面的粗糙程度 不变 错误 没有控制压力相同 小飞
【解析】
(1)[1]实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时物块处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[2]比较图甲、乙所示的实验,可以看到接触面的粗糙程度相同,但是乙图比甲图还多了个砝码,乙图木板受到的压力大于甲图木板受到的压力,这时对比弹簧测力计的示数,可研究滑动摩擦力大小与压力有关。
[3]比较图乙、丙所示的实验,可以看到都是物体A和砝码对木板的压力,压力是相同的,但是乙图的接触面是木板,丙图的接触面是棉布,两者接触面的粗糙程度不同,棉布比较粗糙,这时对比弹簧测力计的示数,可研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
(3)[4]滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和物体间的压力有关,若将拉力增大时,压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力的大小不变。
(4)[5][6]他的结论是错误的;因为由图甲、丁所示实验可知,接触面的粗糙程度相同,而物体间的压力不同,没有控制物体间的压力相同,存在多个变量。
(5)[7]更优化的装置是小飞;由图2所示实验可知,拉动木板时物体A保持不动,物体A处于平衡状态,滑动摩擦力等于测力计的拉力,因为粗糙程度和压力均不变,所以实验时不需要匀速拉动长木板,滑动摩擦力大小是不变的;而小明的实验装置要求匀速拉动物体A,这个做起来有困难。
15. 甲丙 不一定 b 平衡 不变
【解析】
(1)[1]要验证滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系,需要控制压力相等,改变接触面的粗糙程度,故需按照甲丙两个图进行对比实验。
(2)[2]滑动摩擦力只与压力和接触面的粗糙程度有关,跟物体运动速度无关,如图丁所示,压力和接触面的粗糙程度一定,物体所受滑动摩擦力不变,所以长木板不一定要做匀速直线运动。
(3)[3]a.木块上加不同质量的砝码,会使得木块对木板的压力和压强都不相同,所以无法探究摩擦力大小跟接触面受到压强的关系,故a不合理;
b.木块长宽高不等,所以平放和侧放时木块与木板的接触面积不一样,又因为木块对木板的压力一样,由得平放和侧放时只改变了接触面的压强,所以可以探究滑动摩擦力与接触面受到压强的关系,故b合理。
故选b。
(4)[4]开始拉木块时水平拉力逐渐增大,但木块仍然静止,木块处于平衡状态,故这一过程中木块受力平衡。
[5]滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关,与拉动的速度无关。当他沿水平方向由匀速拉动木块改为加速拉动时,由于压力和接触面的粗糙程度不变,故木块所受摩擦力不变。
16. 水平 匀速直线 1.8 接触面的粗糙程度 A 平衡
【解析】
(1)[1]要测出摩擦力大小,必须使弹簧测力计水平匀速拉动木块,使木块受到的摩擦力与拉力大小相等。
[2]从甲图可以看出弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计的读数为1.8N。
(2)[3]乙丙控制了压力大小相同,改变了接触面的粗糙程度,木块在毛巾表面受到的摩擦力大于木块在木板表面的摩擦力,比较乙、丙两图的实验可知,滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
(3)[4]甲乙两图控制了接触面的粗糙程度,改变了压力的大小,压力大的摩擦力大,说明接触面粗糙程度相同时,压力越大,物体受到的摩擦力越大。
A.要让自行车更快地停下来,可以用力捏闸,是当接触面粗糙程度相同时,通过增大压力增大摩擦力。故A符合题意;
B.下大雪后,有些北方城市常常将煤渣撒在结冰的路面土,是当压力相同时,加大接触面粗糙程度增大摩擦力,故B不符合题意。
故选A。
(4)[5]平衡状态有静止和匀速直线运动。木块在长木板上做匀速直线运动,故木块处于平衡状态。
17. 二力平衡 2.6 压力大小 不需要
【解析】
(1)[1][2]实验时,小明将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,并使木块做匀速直线运动,根据二力平衡可知,弹簧测力计拉力大小与摩擦力大小相等,可以测出木块在木板上滑行时受到的摩擦力,由图可知,弹簧测力计的示数为2.6N,所以木块受到的滑动摩擦力也为2.6N。
(2)[3]在木块上放一个重物,接触面的粗糙程度不变,改变压力的大小,是探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系。
(3)[4]如图丙所示,压力和接触面粗糙程度不变,故木块和接触面之间的滑动摩擦力大小不变,木块相对地面保持静止,受到平衡力作用,水平方向上受到弹簧的拉力和摩擦力平衡,这样改进后不需要匀速拉动毛巾。
18. 下落的高度 物体的材料、质量 不相等 纸团受到的空气阻力相对于它的的重力较大 A
【解析】
(1)[1]比较1、2次实验知,物体的材料相同、质量相同,下落高度不同,其下落时间不同,这说明自由落体下落的时间与下落的高度有关。
[2]比较1、3次实验知,物体的质量相同、下落高度相同,材料不同,其下落的时间相同,这说明自由落体下落的时间与下落物体的材料无关,比较3、4两次实验知,物体的材料相同、下落高度相同,质量不同,下落的时间相同,这说明自由落体下落的时间与下落物体的质量无关。
(2)[3][4]质量相等的铁球和纸团,纸团的体积大得多,则受到的空气阻力相对于其所受的重力而言比较大,所以下落会较铁球慢。
(4)[5]在月球表面将小铁块和羽毛在同一地点、同一高度同时释放,它们将同时落地,因为月球上没有空气,小铁片和羽毛不受空气阻力的影响,则会同时落地。故A选项正确。
19. 必须 等于 丁 压力 接触面的粗糙程度 错误
【解析】
(1)探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验过程中,利用二力平衡的原理,只有弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动时,物块处于平衡状态,滑动摩擦力的大小才等于弹簧测力计的示数;
(2)滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,在四次实验中,在实验丁中,物体间的压力最小,接触面粗糙程度最小,因此滑动摩擦力最小;
(3)由图甲、乙所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,所以甲、乙所示实验是探究滑动摩擦力大小与压力的关系;由图乙、丙所示实验可知,物体间的压力相等而接触面的粗糙程度不同,所以乙、丙所示实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系;
(4)探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验用到的实验方法是控制变量法,由图甲、丁所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力和接触面积不同,由于没有控制物体间的压力相同,他的结论“滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关”是错误的.
20. 不受 惯性 减小摩擦(或摩擦力、阻力) 粗糙
【解析】
(1)[1]冰壶被推出后,手离开冰壶,没有了施力物,也便不受到推力了。
[2]被推出后,冰壶能继续滑行,是因为冰壶具有惯性,要保持原来的运动状态。
(2)[3]用冰刷扫刷冰道是为了在压力一定时,通过让接触面变光滑,从而减小摩擦。
(3)[4]中间运动员地脚的鞋底应粗糙些,这样可以增大鞋与冰面的摩擦力,更利于运动员前行。
21.(1)3000N;水平向右;(2)15000N;(3)2400N
【解析】
(1)由于卡车在平直的公路上匀速直线行驶,所以,卡车受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,方向相反,即,因为牵引力水平向左,所以摩擦力水平向右;
(2)卡车受到路面的阻力大小为整辆车总重的0.2倍,即f=0.2G,所以,卡车和钢卷所受的总重G总 的大小是:;
(3)当卡车卸掉 300kg 的钢卷后,卡车和钢卷所受的总重G总' 的大小是:,
由于卡车受到路面的阻力大小为整辆车总重的 0.2 倍,所以,此时卡车受到路面的阻力是:,
所以,水平牵引力是:.
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