人教版八年级下8.3摩擦力同步练习(有解析)

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名称 人教版八年级下8.3摩擦力同步练习(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 2022-03-29 08:13:10

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人教版八年级下 8.3 摩擦力 同步练习
一、单选题
1.关于重力、弹力、摩擦力,下列说法正确的是(  )
A.形状规则的物体,重心一定在几何中心
B.摩擦力的方向一定与物体运动方向相反
C.人对地面的压力,是因为地面发生弹性形变产生的
D.物体间如果有摩擦力,就一定存在相互作用的压力
2.如图甲,水平地面上的物体,在水平向右拉力的作用下,从t=0s开始,物体的运动情况如图乙。对于这个过程力和运动描述正确的是(  )
A.该物体一直做匀速直线运动
B.t=1s时,若F=3N,则物体受到的摩擦力为0N
C.物体做匀速直线运动阶段的速度为2m/s
D.从t=0s到t=6s的过程中,力F在逐渐增大
3.下列关于力的说法中正确的是(  )
A.重力的方向总是垂直向下的 B.互相接触的两个物体就会发生力的作用
C.物体的质量与其所受的重力大小成正比 D.滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反
4.随着低碳理念的不断深入,自行车成为绿色出行的重要交通工具。目的是为了减小摩擦的是(  )
A.刹车时用力捏闸 B.自行车的车把上刻有花纹
C.自行车脚蹬子上刻有花纹 D.轴承中装有滚珠
5.某人用水平方向的力推物体,使物体在粗糙程度相同的水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.人对物体的推力等于水平面对物体的摩擦力
B.若增大推力,物体仍做匀速直线运动
C.若撤去推力,物体所受摩擦力增大
D.若撤去推力,物体的运动状态不会发生改变
6.小华在班上擦黑板时隐隐感觉一个很奇特的现象,回到家,他拿出小时候的一块玩具黑板,把它平放并固定在水平桌面上,再用一个黑板刷来擦黑板。如图所示,他给黑板刷斜向下施力,当方向与竖直方向的夹角较大时,黑板刷滑动起来;当他给黑板刷的施力方向与竖直方向夹角较小(大于0)时,他怎么也推不动黑板刷。在这两种情形下,黑板刷分别(  )
A.受摩擦力;不受摩擦力 B.受摩擦力;受摩擦力
C.不受摩擦力;受摩擦力 D.不受摩擦力;不受摩擦力
7.下列实例中,目的是为了减小摩擦的是(  )
A. 自行车轴承安装滚珠轴承
B. 消防员即将到达地面时紧握滑竿
C. 此车轮胎表面刻有花纹
D. 足球守门员戴防滑手套
8.西南大学附中(东区)初二年级举行了拔河比赛,以下对比赛获胜秘诀的说法正确的是(  )
A.获胜方对绳子的拉力大于失败方对绳子的拉力
B.获胜方穿钉鞋背书包是为了减小对地的摩擦力
C.获胜方对地摩擦力与失败方对地摩擦力相等
D.获胜方对地的摩擦力大于失败方对地的摩擦力
9.疫情期间,小超购买了一款消毒机器人,如图所示,药液储存于机器人箱体内部,机器人在水平地面上一边前进一边喷洒药液消毒的过程中(  )
A.机器人的惯性大小保持不变
B.机器人受到的重力没有施力物体
C.机器人与地面间摩擦力的大小不变
D.机器人对地面的压力大小等于机器人和药液的总重力
10.下列措施中,增大摩擦的方法与其他三种方法不同的是(  )
A.垫上块胶皮将瓶盖拧开 B.汽车的轮胎上刻有凹凸不平的花纹
C.在皮带传动中将皮带张紧些 D.在皮带传动中往皮带上涂皮带蜡
11.下列增大摩擦的实验中,与其它三种方法不同的是(  )
A.卫生间防滑地砖的表面有凹凸不平的花纹
B.体操运动员上高低杠之前,受伤涂抹镁粉
C.门与门框间塞入硬纸片,防止门被风吹开
D.在冰雪路面行驶的汽车车轮上安装防滑链
12.A、B是两个相同材料的实心正方体,如图所示,A和B分别以甲、乙、丙三种方式在相同的水平桌面上一起做匀速直线运动,下列说法正确的是(  )
A.F1>F2>F3 B.F1二、填空题
13.自行车是我们熟悉的交通工具。从自行车的结构和使用来看,它涉及到不少有关摩擦的知识。例如:A.轮胎上刻有花纹 B.车轮做成圆形 C.在转动部分添加润滑油 D.刹车时用力捏闸 E、塑料套紧紧套在车把手上 F、车把手上有凹槽 G、车轴上装有滚珠
上述各项内容中属于(只填写各选项前的字母):
(1)通过增大接触面粗糙程度而增大摩擦的是 ___________;
(2)通过增大压力而增大摩擦的是:___________;
(3)通过变滑动为滚动而减小摩擦的是 ___________;
(4)通过使接触面彼此分离而减小摩擦的是:___________。
14.2月7日,在北京冬奥会短道速滑男子1000米决赛中,中国选手任子威以1分26秒78的成绩夺得冠军。如图所示,运动员在滑行过程中,冰刀与冰面之间的摩擦为______摩擦力(选填“滑动”或“滚动”)。
15.如图中的水平桌面足够长,不计托盘质量和滑轮与绳的摩擦。物体A重10N,当物体B重为1N时,物体A保持静止,此时物块A受到的摩擦力是______N;当物体B重为3N时,物体A向右做匀速直线运动,此时是到的摩擦力是______N;此时若用一个水平向左的拉力使物体A向左匀速直线运动,该拉力的大小为______N。
16.2020 年 11月6日,中国杯世界花样滑冰大奖赛在重庆华熙文化体育中心拉开序幕。重庆小将黄一航获得双人滑短节目第二名。启动时,他横脚向后蹬冰面,可达到快速运动,一是利用了物体间力的作用是相互的,二是利用了力可以改变物体的___________,同时,冰刀使冰面迅速熔化,这是利用了___________的方法大大减小了摩擦力。滑过终点,由于___________运动员仍可向前滑行
三、综合题
17.重100N的木箱放在水平地板上,小宇用水平拉力F拉木箱。如图所示,O为重心。
(1)当时,木箱没有被拉动,此时木箱所受的摩擦力为___________N,方向是___________,请你在图中画出摩擦力的示意图___________。
(2)当时,木箱恰好在地板上匀速运动,此时木箱所受的摩擦力为___________N。当撤去拉力F时,木箱不能马上停止运动,是因为___________。
18.2019年2月5日中国第一部真正意义上的科幻大片《流浪地球》正式上映。如图所示是航天员刘培强出舱时的英姿,请问:
(1)出舱的航天员与轨道舱之间需要系上一根安全绳,当航天员意外漂离轨道舱时,可拉着绳子返回轨道舱使他返回轨道舱的力是由___________(选填“刘培强”或“安全绳”)发生形变面产生的。
(2)航天服的手掌部分有灰色的橡胶颗粒,是为了___________(选填“增大”或“减小”)摩擦。
(3)航天员在完全失重的太空轨道舱中不能正常使用的测量工具是___________。
A.天平 B.刻度尺 C.弹簧测力计
19.冰壶运动时冬奥会的比赛项目,如图甲所示,冰道的左端有一个发球区,运动员在发球区边沿的投掷球MN将冰壶以一定的初速度推出,使冰壶沿着冰道的中心线PO滑行,冰道的 右边有一个圆形的营垒,如图乙所示,以场地上冰壶最终静止时距离营垒圆心O的远近决定胜负,投掷线MN与营垒圆心O的距离是30m.
(1)比赛时运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,使表面的冰熔化成薄薄的一层水,请你解释一下这样做的原因.
(2)某次从投掷线以3m/s速度推出的冰壶,经15s刚好运动到营垒圆心O处,则这段时间冰壶运动的平均速度是多少?
(3)冰壶由花岗岩凿磨而成,花岗岩的密度为2.5×103kg/m3,该冰壶的体积为8dm3,则该冰壶的质量是多少?该冰壶所受重力的大小是多少?(g=10N/kg)
20.野外宿营时,为防止岩石坠落,不能选择在悬崖下扎营;为防山洪,雨季不能在山谷、溪流旁宿营;为了避开滑坡,不能在陡坡上驻扎.上述这三个现象中包含的能量转化或转移是________.为抗风,搭帐篷时要用“地钉”(类似于长铁钉)将帐篷固定在地面上,小明发现地面越松软,地钉插入越容易,固定效果越差,原因主要是________.小明用100N的压力将重5N的地钉竖直缓缓地插入地面,则地钉与地之间的摩擦力为________N;若要将地钉拔出,则至少需________N的拉力.
21.在物理学中,可以用公式Ff=μFN来计算滑动摩擦力的大小,其中Ff表示摩擦力,FN表示压力,μ是描述接触面粗糙程度的物理量,叫动摩擦因数。如图所示,粗糙的水平桌面上有一滑块甲,通过轻绳绕过定滑轮,绳的另一端悬挂一小球乙。已知甲、乙都做匀速直线运动,甲、乙的质量分别为m1、m2,轻绳张紧时拉力处处相等(不计滑轮与绳的摩擦)。求∶
(1)水平桌面上的物体甲受到哪几个力的作用,并说明各力的大小和方向;
(2)请推证滑块甲与桌面间的动摩擦因数。
试卷第1页,共3页
试卷第2页,共2页
参考答案:
1.D
【解析】
【详解】
A.只有质量分布均匀且有规则的外形的物体,其重心才在几何中心上,故A错误;
B.摩擦力的方向与相对运动或相对运动的趋势的方向相反,可以与运动的方向相同,比如人向前走路,地面对脚的摩擦力向前,与人运动方向相同,故B错误;
C.弹力是物体由于发生弹性形变而产生的力,人对地面的压力,是因为人发生弹性形变产生的,故C错误;
D.根据摩擦力产生的条件可知,物体间接触面粗糙、有弹力、有相对运动或相对运动趋势,所以物体间如果有摩擦力,就一定存在相互作用的压力,故D正确。
故选D。
2.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图乙可知,物体在0~2s静止,故A错误;
B.t=1s时,由图乙可知物体静止,受到静摩擦力的作用,静摩擦力与拉力是一对平衡力;所以,若F=3N,则物体受到的摩擦力为3N,故B错误;
C.由图乙可知,物体在2s后开始做匀速直线运动,速度
故C正确;
D.由图乙可知,物体在2s后开始做匀速直线运动,受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用,这两个力是一对平衡力,滑动摩擦力大小没有变,拉力也不会变化。故D错误。
故选C。
3.D
【解析】
【详解】
A.重力的方向总是竖直向下的,而不是垂直向下,垂直向下不一定是竖直向下,如垂直于斜面向下,就不是竖直向下,故A错误;
B.互相接触的两个物体如果没有相互挤压作用,它们之间就没有力的作用,故B错误;
C.物体所受的重力与其质量成正比,物体的重力随着质量的变化而变化,所以不能说物体的质量与其所受的重力大小成正比,故C错误;
D.滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反,故D正确。
故选D。
4.D
【解析】
【详解】
A.刹车时用力捏闸,在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故A不符合题意;
B.车把处刻有花纹,这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B不符合题意;
C.自行车脚蹬子上上的花纹,这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C不符合题意;
D.轴承上装有滚珠,属于用滚动代替滑动来减小摩擦力,故D符合题意。
故选D。
5.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.由于物体在粗糙程度相同的水平面上做匀速直线运动,处于平衡态,故推力等于摩擦力,故A正确;
B.若增大推力,推力大于摩擦力,故不是平衡态,故物体不做匀速直线运动,故B错误;
C.若撤去推力,物体所受摩擦力不变,摩擦力此时为滑动摩擦力,其大小只与接触面的粗糙程度和压力有关,这两者都不变,故摩擦力的大小不变,故C错误;
D.若撤去推力,只受摩擦力,故不是平衡态,故物体的运动状态会发生改变,故D错误。
故选A。
6.B
【解析】
【详解】
小华给黑板刷斜向下使力,当方向与竖直方向的夹角较大时,黑板刷滑动,黑板刷对黑板有一个压力,且黑板刷和黑板之间接触面粗糙,所以黑板刷受到黑板的摩擦力作用;小华给黑板刷的施力方向与竖直方向夹角较小时(大于0),黑板刷对黑板有一个压力,尽管黑板刷没有滑动,但黑板刷与黑板有相对运动的趋势,所以黑板刷受到黑板的摩擦力作用。故选B。
7.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.自行车轴承安装滚珠轴承,是用滚动代替滑动来减小摩擦力,故A符合题意;
B.消防员即将到达地面时紧握滑竿,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故B不符合题意;
C.轮胎上刻有凹凸的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C不符合题意;
D.足球守门员戴防滑手套,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D不符合题意。
故选A。
8.D
【解析】
【详解】
A.因为物体间力的作用时相互的,对于拔河的双方而言,获胜方和失败方之间的力是作用力和反作用力的关系,大小相等,故A错误;
B.获胜方穿钉鞋是增大接触面的粗糙程度,背书包是增大压力,都是为了增大对地的摩擦力,故B错误;
CD.双方之间的拉力并不是决定胜负的因素,哪边能获胜就取决于那边的摩擦力大,因此获胜方对地的摩擦力大于失败方对地的摩擦力,根据C错误,D正确。
故选D。
9.D
【解析】
【详解】
A.惯性的大小只与质量有关,机器人在水平地面上一边前进一边喷洒药液消毒,质量变小,故惯性变小,故A不符合题意;
B.机器人受到的重力施力物体是地球,故B不符合题意;
C.由于质量减小,对地面的压力减小,故机器人与地面间摩擦力的大小减小,故C不符合题意;
D.将机器人和药液当成一个整体,该整体受到了向下的重力和向上的支持力,机器人在水平面上运动,则竖直方向上处于平衡态,重力与支持力是平衡力,故大小相等,而机器人和药液对地面的压力和地面对其的支持力是相互作用力,故机器人和药液对地面的压力和地面对其的支持力大小相等,故机器人对地面的压力大小等于机器人和药液的总重力,故D符合题意。
故选D。
10.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.垫上块胶皮将瓶盖拧开,保持压力不变,是通过增大接触面的粗糙程度,增大摩擦的;
B.汽车的轮胎上刻有凹凸不平的花纹,保持压力不变,是通过增大接触面的粗糙程度,增大摩擦的;
C.在皮带传动中将皮带张紧些,保持接触面的粗糙程度不变,是通过增大压力,增大摩擦的;
D.在皮带传动中往皮带上涂皮带蜡,保持压力不变,是通过减小接触面的粗糙程度,减小摩擦的。
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
11.C
【解析】
【详解】
A.卫生间防滑地砖的表面有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
B.体操运动员比赛时手上涂抹镁粉,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
C.塞入硬纸片后,使门与门框之间的压力增大,因此是通过增大压力来增大摩擦;
D.冰雪路面行驶的汽车车轮上安装上防滑链,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
综上所述,与其它三种方法不同的是选项C,所以C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
12.D
【解析】
【详解】
将A、B两个物体看成一个整体,其对水平桌面的压力等于A、B的重力,故甲、乙、丙对水平桌面的压力相同,又已知两个相同材料的实心正方体在相同的水平桌面上运动,接触面的粗糙程度相同,根据影响滑动摩擦力大小的因素,故三种情况下物体受到的滑动摩擦力大小是相同的。因A和B分别以甲、乙、丙三种方式在相同的水平桌面上一起做匀速直线运动,根据二力平衡的条件,A和B在水平方向上受到的推力和受到的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,故三种情况下水平推力是相等的,即
F1=F2=F3
故ABC不正确,D正确。
故选D。
13. AF DE BG C
【解析】
【详解】
A.轮胎上刻有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的;
B.车轮做成圆形,是通过变滑动为滚动来减小摩擦;
C.在转动部分添加润滑油,是通过使接触面彼此分离而减小摩擦的;
D.刹车时用力捏闸,是在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦;
E.塑料套紧紧套在车把手上,是在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦;
F.车把手上有凹槽,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的;
G.车轴上装有滚珠,是通过变滑动为滚动来减小摩擦。
综上分析,(1)[1]通过增大接触面粗糙程度而增大摩擦的是AF。
(2)[2]通过增大压力而增大摩擦的是DE。
(3)[3]通过变滑动为滚动而减小摩擦的是BG。
(4)[4]通过使接触面彼此分离而减小摩擦的是C。
14.滑动
【解析】
【分析】
【详解】
在短道速滑比赛中,运动员鞋底的冰刀与冰面之间相对滑动,所以它们之间的摩擦力是滑动摩擦力。
15. 1 3 6
【解析】
【分析】
【详解】
[1]物体A重10N,当物体B重为1N时,物体A保持静止状态,A物体竖直方向上受到重力和支持力,这两个力的平衡力,水平方向上受到拉力和摩擦力的作用,这两个力是平衡力,大小相等,即
f=F=GB=1N
[2] 当物体B重为3N时,物体A向右做匀速直线运动,水平方向受到的向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力,所以
f1=F1=GB1=3N
[3] 物体A匀速直线向左运动时,水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的摩擦力和水平向右的拉力作用,这三个力平衡。因为物体A对水平桌面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以此时摩擦力仍为3N。所以
F拉=f1+F1=3N+3N=6N
16. 运动状态 使接触面分离 惯性
【解析】
【详解】
[1]在比赛中他用脚向后蹬冰面,人向前运动且速度加快,说明人受到了向前的作用力,即说明力的作用是相互的,在力的作用下运动员速度变快,说明力可以改变物体的运动状态。
[2] 冰刀使冰面迅速熔化,水把冰刀和接触面分离,这是利用了使接触面分离的方法大大减小了摩擦力。
[3]惯性是物体保持原有运动状态不变的性质,所以滑过终点线后,他仍向前滑行是因为运动员具有惯性。
17. 15 水平向左 25 见解析
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]用15N的水平推力推木箱,木箱静止不动,此时推力跟静摩擦力是一对平衡力,二力的大小相等,所以木箱所受的摩擦力
f=F=15N
方向水平向左。
[3]从木箱的重心沿水平向左的方向画出摩擦力的示意图,如图所示:
(2)[4]推力增大至25N时,木箱做匀速直线运动,此时推力跟滑动摩擦力是一对平衡力,其大小相等,所以木箱所受的摩擦力
f滑=F′=25N
[5]当撤去拉力F时,因为木箱具有惯性,所以它不能马上停止运动。
18. 安全绳 增大 A
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]物体间力的作用是相互的,航天员对绳子施加力的作用时,绳子会对航天员产生反作用力,航天员可以拉着绳子返回轨道舱,使他返回轨道舱的力是由安全绳发生形变而产生的。
(2)[2]航天服的手掌部分有灰色的橡胶颗粒,这是在压力不变的情况下,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
(3)[3]天平是等臂杠杆,在完全失重的太空中重力为零,天平就无法进行测量,故A正确。
故选A。
19.(1)用冰刷扫冰,用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,克服摩擦做功,使冰的内能增加、温度升高,达到冰的熔点熔化成水,存在于冰面和冰壶之间减小了冰壶滑行时的摩擦力;从而减慢冰壶运动状态的改变.(2)2m/s;(3)200N.
【解析】
【详解】
解答:(1)用冰刷扫冰,用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,克服摩擦做功,使冰的内能增加、温度升高,达到冰的熔点熔化成水,存在于冰面和冰壶之间减小了冰壶滑行时的摩擦力;从而减慢冰壶运动状态的改变;(2)冰壶运动的平均速度=2m/s;(3)冰壶的体积V=8dm3=8×10 3m3,由ρ可得,冰壶的质量m=ρV=2.5×103kg/m3×8×10 3m3=20kg,冰壶的重力G=mg=20kg×10N/kg=200N.
点睛:(1)用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,使表面的冰熔化成薄薄的一层水,是为了减小冰壶与冰面间的摩擦,(2)知道投掷线到营垒圆心O的距离,和冰壶移动用的时间,利用速度公式求这段时间冰壶运动的平均速度;(3)知道冰壶的密度和体积,利用密度公式ρ求质量;根据G=mg求出冰壶的重力.
20. 重力势能转化为动能 压力越小,摩擦力就越小 105 110
【解析】
【分析】
(1)由于物体在下落过程中速度越来越快,所以动能越来越大;位置越来越低,重力势能越来越小,所以是重力势能转化为物体的动能.
(2)摩擦力的影响因素有:压力大小和接触面的粗糙程度,压力越大,摩擦力越大.
(3)用100N的压力将重5N的地钉竖直缓缓地插入地面或者把铁钉拔出,求出铁钉受到的合力,然后根据二力平衡条件即可求得摩擦力和拉力.
【详解】
(1)野外宿营时,为防止岩石坠落,不能选择在悬崖下扎营;为防山洪,雨季不能在山谷、溪流旁宿营;为了避开滑坡,不能在陡坡上驻扎.这三个现象中包含的能量转化是重力势能转化为动能.
(2)地面越松软,对钉子的压力越小,对钉子的摩擦力越小.
(3)小红用100N的压力将重5N的地钉竖直缓缓地插入地面,地钉受的是平衡力,地钉受到两个方向向下的力,摩擦力的方向是向上的,故摩擦力f=F合=F+G=100N+5N=105N;若要将地钉拔出,需要的拉力为F=f+G=105N+5N=110N.
故答案为重力势能转化为动能;压力越小,摩擦力就越小;105;110.
21.(1)见解析;(2)见解析
【解析】
【详解】
(1)小球乙的重力G乙=m2g,甲乙做匀速直线运动,故水平桌面上的物体受到自身重力作用,重力的方向竖直向下,大小m1g;支持力的作用,支持力的方向竖直向上,大小m1g;拉力的方向水平向右,大小m2g;摩擦力方向水平向左,大小m2g。
(2)甲的重力G甲=m1g,甲对桌面的压力
FN=G甲=m1g
由于甲做匀速直线运动,甲受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,则摩擦力
Ff=F=G乙=m2g
因为Ff=μFN,所以滑块与桌面间的动摩擦因数为
答:(1)水平桌面上的物体甲受到重力、支持力、拉力及摩擦力的作用,各力的大小和方向见解析;
(2)推证滑块甲与桌面间的动摩擦因数的过程见解析。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页