人教版物理八年级下册课课练：第8章 运动和力 单元综合练习（含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版物理八年级下册课课练：第8章 运动和力 单元综合练习（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 304.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-07-21 19:16:22 | ||
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文档简介
第八章 时间:40分钟 分值:100分]
一、选择题(每题3分,共30分)
1.关于力与运动的关系,下列说法中正确的是 ( )
A.正在转弯的汽车,受到的一定不是平衡力
B.用水平力推水平地面上的桌子,没推动是因为推力小于地面对桌子的摩擦力
C.用力拉车车会运动,不拉车车会停下来,说明要维持物体的运动必须有力的作用
D.不受力的物体一定处于静止状态
2.关于惯性,下列说法中正确的是 ( )
A.只有不受任何力的物体才有惯性
B.汽车的速度越大,它的惯性越大
C.离开枪膛的子弹继续飞行,是由于子弹受到惯性的作用
D.通过拍打除去衣服上的尘土,是利用了尘土的惯性
3.一个氢气球在拉线断开后,斜向右上方匀速直线飞行,则这一过程中氢气球 ( )
A.不受力 B.受力但不平衡
C.受平衡力 D.只受斜向上的力
4.如图图所示,我们的祖先曾用滚木巧妙地移动巨石。下列措施中,改变摩擦力大小的方法与此相同的是 ( )
A.在衣服的拉链上涂些蜡 B.自行车转轴处装有滚珠轴承
C.用力压住橡皮,来回擦去写错的铅笔字 D.汽车在冰雪路面行驶,车轮上绕有铁链
5.公交驾驶员进行驾驶技能比赛时,可通过“一杯水”来考验驾驶员的行车技术。将一杯水静置在公交车的置物台上(如图图所示),司机突然刹车时,杯中水有可能发生的情况是 ( )
A.仍保持水平 B.将向前溢出
C.将向后溢出 D.会溢出,但不能确定溢出方向
6.如图图所示为高速照相机连拍的摩托车极限运动中某运动员在空中的情形,P为该运动员运动的最高点。如图图果他运动到P点时所受的外力全部同时消失,他以后的运动可能是 ( )
A.马上停止在P点不动 B.沿PA方向竖直下落
C.沿PB方向做直线运动 D.沿PC方向做曲线运动
7.如图图所示,升降机以1 m/s的速度匀速上升时,对人的支持力为500 N。下列说法中正确的是 ( )
A.升降机静止时对人的支持力小于500 N
B.升降机以1.5 m/s的速度匀速上升时对人的支持力大于500 N
C.升降机以2 m/s的速度匀速下降时对人的支持力等于500 N
D.升降机以1 m/s的速度匀速下降时对人的支持力小于500 N
8.如图图所示,小明去公园遛狗时,用力拉住拴狗的绳子,正僵持不动。此时,若不计绳子的重力,以下两个力是一对平衡力的是 ( )
A.小明拉绳子的力与狗拉绳子的力 B.狗受到的重力与地面对狗的支持力
C.绳子对狗的拉力与地面对狗的阻力 D.绳子对狗的拉力与狗对绳子的拉力
9.如图图所示,长方体木块M放在水平桌面上,小木块m放在木块M上面,两木块在水平拉力F的作用下一起向左做匀速直线运动,空气阻力不计,下列判断中正确的是 ( )
A.水平拉力F和木块M受到的摩擦力大小相等
B.小木块m受到方向向左的摩擦力
C.木块M受到的重力和地面对木块M的支持力是一对平衡力
D.若突然撤去水平拉力F,小木块m将向右倾倒
10.如图图甲所示,水平地面上的一物体受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图图图乙所示,以下说法正确的是 ( )
A.0~2 s,物体速度为0,物体不受摩擦力 B.2~4 s,物体做匀速直线运动
C.2~4 s,物体受到的摩擦力是3 N D.4~6 s,物体受到的摩擦力是2 N
二、填空题(每空2分,共18分)
11.小强走路时,不小心踩到西瓜皮上而摔倒,对此现象的合理解释:小强原来相对于地面的运动速度较小,当 (选填“脚”或“上身”)的运动速度突然变大时,他的 (选填“脚”或“上身”)由于惯性要保持原来的运动状态,所以会摔倒。
12.在日常生活和生产活动中,有时要增大摩擦力,有时又要设法减小摩擦力。如图图所示,演奏二胡时要在琴弦上涂抹松香,这是为了 弓弦与琴弦之间的摩擦力;在自行车的转动部分涂润滑油是为了 车轴与轴承之间的摩擦力。(均选填“增大”或“减小”)
13.如图图所示,用手握着一个重为10 N的水杯静止在空中,杯口竖直向上,手的握力为20 N,则水杯受到的摩擦力为 N;若使手的握力增大到30 N,则水杯受到的摩擦力_________ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
14.两个完全相同的物体A和B叠放在一起(如图图甲所示),在F1=12 N的水平推力作用下,在水平地面上一起做匀速直线运动,此时物体B受到的摩擦力大小为 N;当物体A撞到障碍物停止运动时,我们发现物体B由于 继续向前运动,从A上滑落。若A、B两物体仍在同一水平地面上做匀速直线运动,如图图图乙所示,此时A对B的推力大小是_________N。
三、作图题(共6分)
15.(3分)如图图所示,小丽站在机场内水平向右匀速运动的自动运送带上,并与运送带保持相对静止,请在图中作出小丽所受力的示意图(O点为小丽的重心)。
16.(3分)如图图所示,小明正在用黑板擦沿水平向左的方向擦黑板,请画出黑板对黑板擦的摩擦力的示意图。(作用点已给出)
四、实验探究题(共38分)
17.(12分)利用如图图所示的装置探究阻力对物体运动的影响。
(1)在实验中,为了改变小车受到的阻力,是通过改变 来实现的。
(2)每次实验均让小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑,这样做是为了让小车在到达水平面时具有相同的 。
(3)实验现象:小车受到的阻力越 ,滑行的距离越远,说明速度减小得越 。
(4)根据实验现象推理可得:若水平面上运动的小车不受阻力,小车将做 。
(5)伽利略通过如图图所示的实验和推理也得出了类似结论,请写出推理的合理顺序: _________ (用字母表示)。
18.(14分)在“探究二力平衡条件”的实验中:
(1)如图图果物体只受到两个力的作用,且处于 状态,说明这两个力是相互平衡的。由此,小明提出,能否利用如图图所示的实验装置来探究二力平衡的条件
(2)小华认为,若采用小明的方案,必须测出物体所受的 和 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。
(3)为此,两名同学不断改进并先后设计了三个实验方案,如图图所示,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。
(4)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。
19.(12分)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,实验装置如图图所示。选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,图丙的接触面是棉布。
(1)实验中应该用弹簧测力计拉着木块在水平接触面上做 运动,根据_________知识可知,木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)如图图果想探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应选择 两图进行实验,比较两图可得出的结论是 。
(3)某同学猜想:滑动摩擦力大小可能与接触面积大小有关。于是他将图甲中木块切去一半(如图图图丁所示),重复图甲的实验操作。他比较图甲和图丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他探究过程中存在的问题是__________________,改进方法是__________________。
五、计算题(8分)
20.如图图所示,直升机在进行救援时,施救人员从飞机上通过救援绳下落,施救人员自身重力为700 N,匀速上升和匀速下降时人受到的空气阻力均为50 N,根据要求回答以下问题:
(1)直升机吊着施救人员悬空静止时,绳对施救人员身体的拉力为多少
(2)直升机吊着施救人员沿竖直方向匀速上升时,绳对施救人员的拉力为多少
(3)直升机吊着施救人员沿竖直方向匀速下降时,绳对施救人员的拉力为多少
参考答案
1.A 正在转弯的汽车,其运动方向发生了变化,受到的一定不是平衡力,故A正确;用水平力推水平地面上的桌子,没推动,桌子处于静止状态,受力平衡,所以推力等于地面对桌子的摩擦力,故B错误;用力拉车车会运动,不拉车车会停下来,说明力是改变物体运动状态的原因,故C错误;由牛顿第一定律可知,运动的物体不受力时,会保持匀速直线运动状态,故D错误。
2.D 由牛顿第一定律可知:一切物体在任何情况下都具有惯性,惯性是物体的一种性质,惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,A、B错误;子弹离开枪膛后继续飞行,是因为子弹具有惯性,而不能说受到惯性的作用,C错误;拍打衣服灰尘脱落,是由于衣服由静止变为运动,灰尘由于惯性要保持原来的静止状态,在重力的作用下下落,D正确。
3.C 氢气球在拉线断开后,斜向右上方匀速直线飞行,即做匀速直线运动,故受到平衡力的作用。
4.B
5.B 司机突然刹车时,车的速度减小,水杯的速度随车也减小,而杯中水由于惯性仍然会向前运动,故水可能会向前溢出。
6.C 当运动员运动到P点时,在竖直方向速度为零,在水平方向依然有速度,如图图果此时他所受的外力全部同时消失,根据牛顿第一定律可知,他会在空中继续沿水平方向运动,即沿PB方向做匀速直线运动,故C正确。
7.C 人在升降机内无论是匀速上升、静止还是匀速下降,都处于平衡状态,所受支持力与重力的大小始终相等。
8.A 不计绳子重力,绳子只受到小明和狗的拉力作用,且处于平衡状态(静止),故这两个力是一对平衡力,A正确;由图可知,狗静止不动时处于平衡状态,竖直方向的合力为零,对狗进行受力分析可知,受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力、绳子向上的分力作用,则狗受到的重力与地面对狗的支持力大小不相等,二力不是一对平衡力,B错误;绳子对狗的拉力与地面对狗的阻力,二力没有作用在同一条直线上,且二力大小不一定相等,所以不是一对平衡力,C错误;绳子对狗的拉力与狗对绳子的拉力,二力没有作用在同一个物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,D错误。
9.A 在拉力F的作用下,木块M和小木块m一起沿水平方向向左做匀速直线运动,说明M受到的摩擦力与拉力是一对平衡力,所以拉力F和木块M受到的摩擦力大小相等。在M向左做匀速直线运动的过程中,m与之同时运动,两者处于相对静止状态,所以小木块m与M之间没有摩擦力。木块M的重力及m的重力之和与地面对M的支持力大小相等,则木块M受到的重力与地面对木块M的支持力不是一对平衡力。原来m随M一起运动,若突然撤去水平拉力F,由于摩擦,M将减速运动,小木块m下部随M减速运动,而由于惯性,小木块m的上部将保持原来的运动状态,故将向左倾倒。
10.D (1)由v-t图象可知,0~2 s内物体的速度为0,即静止,处于平衡状态,受到的摩擦力和推力是一对平衡力,二力大小相等,故A错误。
(2)由v-t图象可知,4~6 s内物体运动的速度为4 m/s不变,即做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力,由F-t图象可知,4~6 s内推力的大小为2 N,则物体受到的滑动摩擦力为2 N,故D正确。
(3)由v-t图象可知,2~4 s内物体运动的速度均匀增大,做的不是匀速直线运动,故B错误;因滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关,所以,2~4 s内物体受到的摩擦力是2 N,故C错误。
11.脚 上身 12.增大 减小
13.10 不变 用手握住水杯在空中静止不动,此时水杯受到的重力和手对水杯的摩擦力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,则水杯受到的摩擦力为10 N;若使手的握力增大到30 N,水杯的重力不变,则水杯受到的摩擦力不变,仍为10 N。
14.0 惯性 6 物体A、B叠放在一起做匀速直线运动,A、B之间没有相对运动的趋势,所以A和B之间没有摩擦力,即物体B受到的摩擦力大小为0 N;当物体A撞到障碍物停止运动时,物体B由于惯性,仍然会继续向前运动。不论是叠放还是平放,我们都把它们看成一个整体,整体对水平地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所受摩擦力不变,即图乙中对AB的推力F2为12 N,整体受到的摩擦力为12 N,由于A和B完全相同,则B受到的摩擦力等于12 N的一半,即为6 N,B做匀速直线运动,则B受到的推力为6 N。
15.如图图图所示
16.如图图图所示
17.(1)接触面的粗糙程度
(2)速度 (3)小 慢
(4)匀速直线运动 (5)C、A、B
(1)实验中是通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力大小的。
(2)研究阻力对小车运动的影响,要保持小车在水平面上开始运动的速度不变,因此应使小车从同一斜面的同一位置滑下,从而使其到达水平面时具有相同的速度。
(3)读图可知,接触面越光滑,小车所受摩擦阻力越小,其运动的距离也越远,速度减小得越慢。
(4)结合实验现象,再进一步进行科学推理,可以得出:当水平面绝对光滑,即运动物体受阻力为零时,其速度不再变化,它将做匀速直线运动。
(5)牛顿第一定律的形成过程采用了理想实验法,即先实验再推理;图C中有空气阻力,斜面粗糙,图A中没有空气阻力,斜面光滑,所以先是C再是A,而图B中,是推理得出了在无空气阻力和无摩擦的情况下,物体将做匀速直线运动,故正确的顺序应该是C、A、B。
18.(1)平衡(静止或匀速直线运动)
(2)拉力 重力 拉力 (3)B、A、C 摩擦力
(4)卡片所受重力远小于拉力(卡片较轻)
(1)如图图果物体只受到两个力的作用,且处于静止或匀速直线运动状态(平衡状态),说明这两个力是相互平衡的。
(2)若采用小明的方案,必须测出物体所受的重力和拉力的大小并进行比较。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拉力的大小,在未知二力平衡条件的前提下,重力无法直接测量,所以这一方案无法实施下去。
(3)图B中物体受到桌面的摩擦力最大,图A中次之,图C中不受摩擦力的作用,因而改进的先后顺序是B、A、C;这样改进是为了减小摩擦力对实验的影响。
(4)由于卡片所受的重力远小于拉力,故卡片的重力可忽略不计。
19.(1)匀速直线 二力平衡
(2)乙、丙 压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(3)没有控制压力大小相等
将切除的一半叠放在剩余一半之上
(1)实验中应该用弹簧测力计拉着木块在水平接触面上做匀速直线运动,这样木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡知识可知,木块所受滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)如图图果想探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,要控制压力大小相同,应选择乙、丙两图进行实验,比较两图可得出的结论是:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)研究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关,要控制压力大小和接触面粗糙程度相同,他将图甲中木块切去一半(如图图图丁所示),则压力变小,故他探究过程中存在的问题是:没有控制压力大小相等;为控制压力相同,改进方法是将切除的一半叠放在剩余的一半之上。
20.(1)直升机吊着施救人员悬空静止时,施救人员处于平衡状态,施救人员受到的重力和绳对施救人员身体的拉力是一对平衡力,二者大小相等,所以F1=G=700 N。
(2)直升机吊着施救人员沿竖直方向匀速上升时,施救人员处于平衡状态,施救人员受竖直向下的重力G、竖直向下的阻力f和竖直向上的绳对施救人员的拉力F2三个力,这三个力平衡,由人受到的合力为0可得,此时绳的拉力:F2=G+f=700 N+50 N=750 N。
(3)直升机吊着施救人员沿竖直方向匀速下降时,施救人员处于平衡状态,施救人员受竖直向下的重力G、竖直向上的阻力f和竖直向上的绳对施救人员的拉力F3三个力,这三个力平衡,由人受到的合力为0可得,此时绳子的拉力:F3=G-f=700 N-50 N=650 N。
一、选择题(每题3分,共30分)
1.关于力与运动的关系,下列说法中正确的是 ( )
A.正在转弯的汽车,受到的一定不是平衡力
B.用水平力推水平地面上的桌子,没推动是因为推力小于地面对桌子的摩擦力
C.用力拉车车会运动,不拉车车会停下来,说明要维持物体的运动必须有力的作用
D.不受力的物体一定处于静止状态
2.关于惯性,下列说法中正确的是 ( )
A.只有不受任何力的物体才有惯性
B.汽车的速度越大,它的惯性越大
C.离开枪膛的子弹继续飞行,是由于子弹受到惯性的作用
D.通过拍打除去衣服上的尘土,是利用了尘土的惯性
3.一个氢气球在拉线断开后,斜向右上方匀速直线飞行,则这一过程中氢气球 ( )
A.不受力 B.受力但不平衡
C.受平衡力 D.只受斜向上的力
4.如图图所示,我们的祖先曾用滚木巧妙地移动巨石。下列措施中,改变摩擦力大小的方法与此相同的是 ( )
A.在衣服的拉链上涂些蜡 B.自行车转轴处装有滚珠轴承
C.用力压住橡皮,来回擦去写错的铅笔字 D.汽车在冰雪路面行驶,车轮上绕有铁链
5.公交驾驶员进行驾驶技能比赛时,可通过“一杯水”来考验驾驶员的行车技术。将一杯水静置在公交车的置物台上(如图图所示),司机突然刹车时,杯中水有可能发生的情况是 ( )
A.仍保持水平 B.将向前溢出
C.将向后溢出 D.会溢出,但不能确定溢出方向
6.如图图所示为高速照相机连拍的摩托车极限运动中某运动员在空中的情形,P为该运动员运动的最高点。如图图果他运动到P点时所受的外力全部同时消失,他以后的运动可能是 ( )
A.马上停止在P点不动 B.沿PA方向竖直下落
C.沿PB方向做直线运动 D.沿PC方向做曲线运动
7.如图图所示,升降机以1 m/s的速度匀速上升时,对人的支持力为500 N。下列说法中正确的是 ( )
A.升降机静止时对人的支持力小于500 N
B.升降机以1.5 m/s的速度匀速上升时对人的支持力大于500 N
C.升降机以2 m/s的速度匀速下降时对人的支持力等于500 N
D.升降机以1 m/s的速度匀速下降时对人的支持力小于500 N
8.如图图所示,小明去公园遛狗时,用力拉住拴狗的绳子,正僵持不动。此时,若不计绳子的重力,以下两个力是一对平衡力的是 ( )
A.小明拉绳子的力与狗拉绳子的力 B.狗受到的重力与地面对狗的支持力
C.绳子对狗的拉力与地面对狗的阻力 D.绳子对狗的拉力与狗对绳子的拉力
9.如图图所示,长方体木块M放在水平桌面上,小木块m放在木块M上面,两木块在水平拉力F的作用下一起向左做匀速直线运动,空气阻力不计,下列判断中正确的是 ( )
A.水平拉力F和木块M受到的摩擦力大小相等
B.小木块m受到方向向左的摩擦力
C.木块M受到的重力和地面对木块M的支持力是一对平衡力
D.若突然撤去水平拉力F,小木块m将向右倾倒
10.如图图甲所示,水平地面上的一物体受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图图图乙所示,以下说法正确的是 ( )
A.0~2 s,物体速度为0,物体不受摩擦力 B.2~4 s,物体做匀速直线运动
C.2~4 s,物体受到的摩擦力是3 N D.4~6 s,物体受到的摩擦力是2 N
二、填空题(每空2分,共18分)
11.小强走路时,不小心踩到西瓜皮上而摔倒,对此现象的合理解释:小强原来相对于地面的运动速度较小,当 (选填“脚”或“上身”)的运动速度突然变大时,他的 (选填“脚”或“上身”)由于惯性要保持原来的运动状态,所以会摔倒。
12.在日常生活和生产活动中,有时要增大摩擦力,有时又要设法减小摩擦力。如图图所示,演奏二胡时要在琴弦上涂抹松香,这是为了 弓弦与琴弦之间的摩擦力;在自行车的转动部分涂润滑油是为了 车轴与轴承之间的摩擦力。(均选填“增大”或“减小”)
13.如图图所示,用手握着一个重为10 N的水杯静止在空中,杯口竖直向上,手的握力为20 N,则水杯受到的摩擦力为 N;若使手的握力增大到30 N,则水杯受到的摩擦力_________ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
14.两个完全相同的物体A和B叠放在一起(如图图甲所示),在F1=12 N的水平推力作用下,在水平地面上一起做匀速直线运动,此时物体B受到的摩擦力大小为 N;当物体A撞到障碍物停止运动时,我们发现物体B由于 继续向前运动,从A上滑落。若A、B两物体仍在同一水平地面上做匀速直线运动,如图图图乙所示,此时A对B的推力大小是_________N。
三、作图题(共6分)
15.(3分)如图图所示,小丽站在机场内水平向右匀速运动的自动运送带上,并与运送带保持相对静止,请在图中作出小丽所受力的示意图(O点为小丽的重心)。
16.(3分)如图图所示,小明正在用黑板擦沿水平向左的方向擦黑板,请画出黑板对黑板擦的摩擦力的示意图。(作用点已给出)
四、实验探究题(共38分)
17.(12分)利用如图图所示的装置探究阻力对物体运动的影响。
(1)在实验中,为了改变小车受到的阻力,是通过改变 来实现的。
(2)每次实验均让小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑,这样做是为了让小车在到达水平面时具有相同的 。
(3)实验现象:小车受到的阻力越 ,滑行的距离越远,说明速度减小得越 。
(4)根据实验现象推理可得:若水平面上运动的小车不受阻力,小车将做 。
(5)伽利略通过如图图所示的实验和推理也得出了类似结论,请写出推理的合理顺序: _________ (用字母表示)。
18.(14分)在“探究二力平衡条件”的实验中:
(1)如图图果物体只受到两个力的作用,且处于 状态,说明这两个力是相互平衡的。由此,小明提出,能否利用如图图所示的实验装置来探究二力平衡的条件
(2)小华认为,若采用小明的方案,必须测出物体所受的 和 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。
(3)为此,两名同学不断改进并先后设计了三个实验方案,如图图所示,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。
(4)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。
19.(12分)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,实验装置如图图所示。选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,图丙的接触面是棉布。
(1)实验中应该用弹簧测力计拉着木块在水平接触面上做 运动,根据_________知识可知,木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)如图图果想探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应选择 两图进行实验,比较两图可得出的结论是 。
(3)某同学猜想:滑动摩擦力大小可能与接触面积大小有关。于是他将图甲中木块切去一半(如图图图丁所示),重复图甲的实验操作。他比较图甲和图丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他探究过程中存在的问题是__________________,改进方法是__________________。
五、计算题(8分)
20.如图图所示,直升机在进行救援时,施救人员从飞机上通过救援绳下落,施救人员自身重力为700 N,匀速上升和匀速下降时人受到的空气阻力均为50 N,根据要求回答以下问题:
(1)直升机吊着施救人员悬空静止时,绳对施救人员身体的拉力为多少
(2)直升机吊着施救人员沿竖直方向匀速上升时,绳对施救人员的拉力为多少
(3)直升机吊着施救人员沿竖直方向匀速下降时,绳对施救人员的拉力为多少
参考答案
1.A 正在转弯的汽车,其运动方向发生了变化,受到的一定不是平衡力,故A正确;用水平力推水平地面上的桌子,没推动,桌子处于静止状态,受力平衡,所以推力等于地面对桌子的摩擦力,故B错误;用力拉车车会运动,不拉车车会停下来,说明力是改变物体运动状态的原因,故C错误;由牛顿第一定律可知,运动的物体不受力时,会保持匀速直线运动状态,故D错误。
2.D 由牛顿第一定律可知:一切物体在任何情况下都具有惯性,惯性是物体的一种性质,惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,A、B错误;子弹离开枪膛后继续飞行,是因为子弹具有惯性,而不能说受到惯性的作用,C错误;拍打衣服灰尘脱落,是由于衣服由静止变为运动,灰尘由于惯性要保持原来的静止状态,在重力的作用下下落,D正确。
3.C 氢气球在拉线断开后,斜向右上方匀速直线飞行,即做匀速直线运动,故受到平衡力的作用。
4.B
5.B 司机突然刹车时,车的速度减小,水杯的速度随车也减小,而杯中水由于惯性仍然会向前运动,故水可能会向前溢出。
6.C 当运动员运动到P点时,在竖直方向速度为零,在水平方向依然有速度,如图图果此时他所受的外力全部同时消失,根据牛顿第一定律可知,他会在空中继续沿水平方向运动,即沿PB方向做匀速直线运动,故C正确。
7.C 人在升降机内无论是匀速上升、静止还是匀速下降,都处于平衡状态,所受支持力与重力的大小始终相等。
8.A 不计绳子重力,绳子只受到小明和狗的拉力作用,且处于平衡状态(静止),故这两个力是一对平衡力,A正确;由图可知,狗静止不动时处于平衡状态,竖直方向的合力为零,对狗进行受力分析可知,受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力、绳子向上的分力作用,则狗受到的重力与地面对狗的支持力大小不相等,二力不是一对平衡力,B错误;绳子对狗的拉力与地面对狗的阻力,二力没有作用在同一条直线上,且二力大小不一定相等,所以不是一对平衡力,C错误;绳子对狗的拉力与狗对绳子的拉力,二力没有作用在同一个物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,D错误。
9.A 在拉力F的作用下,木块M和小木块m一起沿水平方向向左做匀速直线运动,说明M受到的摩擦力与拉力是一对平衡力,所以拉力F和木块M受到的摩擦力大小相等。在M向左做匀速直线运动的过程中,m与之同时运动,两者处于相对静止状态,所以小木块m与M之间没有摩擦力。木块M的重力及m的重力之和与地面对M的支持力大小相等,则木块M受到的重力与地面对木块M的支持力不是一对平衡力。原来m随M一起运动,若突然撤去水平拉力F,由于摩擦,M将减速运动,小木块m下部随M减速运动,而由于惯性,小木块m的上部将保持原来的运动状态,故将向左倾倒。
10.D (1)由v-t图象可知,0~2 s内物体的速度为0,即静止,处于平衡状态,受到的摩擦力和推力是一对平衡力,二力大小相等,故A错误。
(2)由v-t图象可知,4~6 s内物体运动的速度为4 m/s不变,即做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力,由F-t图象可知,4~6 s内推力的大小为2 N,则物体受到的滑动摩擦力为2 N,故D正确。
(3)由v-t图象可知,2~4 s内物体运动的速度均匀增大,做的不是匀速直线运动,故B错误;因滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关,所以,2~4 s内物体受到的摩擦力是2 N,故C错误。
11.脚 上身 12.增大 减小
13.10 不变 用手握住水杯在空中静止不动,此时水杯受到的重力和手对水杯的摩擦力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,则水杯受到的摩擦力为10 N;若使手的握力增大到30 N,水杯的重力不变,则水杯受到的摩擦力不变,仍为10 N。
14.0 惯性 6 物体A、B叠放在一起做匀速直线运动,A、B之间没有相对运动的趋势,所以A和B之间没有摩擦力,即物体B受到的摩擦力大小为0 N;当物体A撞到障碍物停止运动时,物体B由于惯性,仍然会继续向前运动。不论是叠放还是平放,我们都把它们看成一个整体,整体对水平地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所受摩擦力不变,即图乙中对AB的推力F2为12 N,整体受到的摩擦力为12 N,由于A和B完全相同,则B受到的摩擦力等于12 N的一半,即为6 N,B做匀速直线运动,则B受到的推力为6 N。
15.如图图图所示
16.如图图图所示
17.(1)接触面的粗糙程度
(2)速度 (3)小 慢
(4)匀速直线运动 (5)C、A、B
(1)实验中是通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力大小的。
(2)研究阻力对小车运动的影响,要保持小车在水平面上开始运动的速度不变,因此应使小车从同一斜面的同一位置滑下,从而使其到达水平面时具有相同的速度。
(3)读图可知,接触面越光滑,小车所受摩擦阻力越小,其运动的距离也越远,速度减小得越慢。
(4)结合实验现象,再进一步进行科学推理,可以得出:当水平面绝对光滑,即运动物体受阻力为零时,其速度不再变化,它将做匀速直线运动。
(5)牛顿第一定律的形成过程采用了理想实验法,即先实验再推理;图C中有空气阻力,斜面粗糙,图A中没有空气阻力,斜面光滑,所以先是C再是A,而图B中,是推理得出了在无空气阻力和无摩擦的情况下,物体将做匀速直线运动,故正确的顺序应该是C、A、B。
18.(1)平衡(静止或匀速直线运动)
(2)拉力 重力 拉力 (3)B、A、C 摩擦力
(4)卡片所受重力远小于拉力(卡片较轻)
(1)如图图果物体只受到两个力的作用,且处于静止或匀速直线运动状态(平衡状态),说明这两个力是相互平衡的。
(2)若采用小明的方案,必须测出物体所受的重力和拉力的大小并进行比较。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拉力的大小,在未知二力平衡条件的前提下,重力无法直接测量,所以这一方案无法实施下去。
(3)图B中物体受到桌面的摩擦力最大,图A中次之,图C中不受摩擦力的作用,因而改进的先后顺序是B、A、C;这样改进是为了减小摩擦力对实验的影响。
(4)由于卡片所受的重力远小于拉力,故卡片的重力可忽略不计。
19.(1)匀速直线 二力平衡
(2)乙、丙 压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(3)没有控制压力大小相等
将切除的一半叠放在剩余一半之上
(1)实验中应该用弹簧测力计拉着木块在水平接触面上做匀速直线运动,这样木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡知识可知,木块所受滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)如图图果想探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,要控制压力大小相同,应选择乙、丙两图进行实验,比较两图可得出的结论是:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)研究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关,要控制压力大小和接触面粗糙程度相同,他将图甲中木块切去一半(如图图图丁所示),则压力变小,故他探究过程中存在的问题是:没有控制压力大小相等;为控制压力相同,改进方法是将切除的一半叠放在剩余的一半之上。
20.(1)直升机吊着施救人员悬空静止时,施救人员处于平衡状态,施救人员受到的重力和绳对施救人员身体的拉力是一对平衡力,二者大小相等,所以F1=G=700 N。
(2)直升机吊着施救人员沿竖直方向匀速上升时,施救人员处于平衡状态,施救人员受竖直向下的重力G、竖直向下的阻力f和竖直向上的绳对施救人员的拉力F2三个力,这三个力平衡,由人受到的合力为0可得,此时绳的拉力:F2=G+f=700 N+50 N=750 N。
(3)直升机吊着施救人员沿竖直方向匀速下降时,施救人员处于平衡状态,施救人员受竖直向下的重力G、竖直向上的阻力f和竖直向上的绳对施救人员的拉力F3三个力,这三个力平衡,由人受到的合力为0可得,此时绳子的拉力:F3=G-f=700 N-50 N=650 N。