第8章:运动和力 练习题 2021-2022学年下学期重庆市八年级物理期末试题选编(含解析)

文档属性

名称 第8章:运动和力 练习题 2021-2022学年下学期重庆市八年级物理期末试题选编(含解析)
格式 zip
文件大小 2.0MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2023-03-14 21:16:40

图片预览

文档简介

第8章:运动和力 练习题
一、单选题
1.(2022春·重庆永川·八年级统考期末)如图是人们采用撞击锤柄下端的方法使松动的锤头紧紧套在锤柄上的情景,这主要是利用了下列哪一个物体有惯性(  )
A.凳子 B.手 C.锤柄 D.锤头
2.(2022春·重庆·八年级重庆巴蜀中学校考期末)足球是青少年热爱的一项运动,足球比赛中如图所示现象的解释,若不计空气阻力,下列说法不正确的是(  )
A.足球在空中飞行的过程中,足球只受到重力作用
B.足球飞在最高点时,若所受力全部消失,它将静止
C.球最终落回地面,说明力可以改变物体的运动状态
D.足球在地面滚动时速度越来越小,是因为受到摩擦力
3.(2022春·重庆南川·八年级统考期末)2022年2月6日,在女足亚洲杯决赛中,中国女足凭借顽强的意志力,精湛的球技、永不服输的拼搏精神战胜韩国女足夺得冠军!下图是比赛时的情景,有关此情景下列说法正确的是(  )
A.射门时空中匀速飞行的弧线球运动状态没有改变
B.踢到空中的足球,继续向前飞行是受到了惯性力的作用
C.赛场草坪上滚动的足球,停下来是因为没有受到推力作用
D.运动员踢球时,使脚感到疼痛的力是足球发生弹性形变产生的弹力
4.(2022春·重庆·八年级西南大学附中校考期末)在匀速行驶的火车上,一位乘客发现自己正上方的车厢顶棚上有一小水滴正要下落,这滴水下落后,将要落在(  )
A.乘客的头上 B.乘客的前面 C.乘客的后面 D.乘客的左侧
5.(2022春·重庆万州·八年级校考期末)在学习牛顿第一定律时,做如图所示的实验,下列有关叙述正确的(  )
A.每次实验时,小车可以从斜面上的不同位置由静止开始下滑
B.实验表明,小车受到的阻力越小,小车运动的距离就越近
C.实验中运动的小车会停下来,说明力能够改变物体的运动状态
D.如果小车到达水平面时所受的力全部消失,则它将立即停下来
6.(2022春·重庆忠县·八年级统考期末)关于惯性,以下说法正确的是(  )
A.百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动员具有惯性
B.行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是受到惯性的作用
C.高速公路严禁超速,是因为速度越大惯性越大
D.汽车驾驶员和乘客需要系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
7.(2022春·重庆·八年级期末)北京冬奥会举办期间,吉祥物冰墩墩(如图)多次尝试挑战花样滑冰高难度动作“4A”(阿克塞尔四周跳),他憨态可掬的模样和永不言弃的精神得到了大家的喜爱。下列说法中正确的是(  )
A.冰墩墩质量大,惯性小,起跳后没有充足的滞空时间进行旋转
B.冰墩墩上升到最高点时,处于平衡状态
C.冰墩墩下落过程中如果失去一切外力,将做匀速直线运动
D.冰墩墩平稳落地后,他对地面的压力和地面对他的支持力是一对平衡力
8.(2022春·重庆渝北·八年级统考期末)小伟观看体育频道的围棋节目,发现棋子在竖直放置的棋盘上保持静止,如图所示,原来棋盘和棋子是用磁性材料制成的,下列说法中正确的是(  )
A.棋子受到的重力与棋盘对棋子的吸引力是一对相互作用力
B.棋子受到的重力与棋盘对棋子的吸引力是一对平衡力
C.棋子受到的重力与棋盘对棋子的摩擦力是一对平衡力
D.棋子对棋盘的吸引力与棋盘对棋子的吸引力是一对平衡力
9.(2022春·重庆忠县·八年级统考期末)排球是我市中考体育测试项目之一,同学们在排球考试时,下列分析正确的是(  )
A.排球上升到最高点时受平衡力的作用
B.排球下降时速度增大,说明力是维持物体运动的原因
C.假如正在上升的排球所受的力全部消失,它将做匀速直线运动
D.排球离开手后还能继续向上运动是由于受到惯性的作用
10.(2022春·重庆万州·八年级校考期末)在下列实例中,受平衡力作用的物体是(  )
A.正在圆形轨道上运动的过山车
B.匀速前进的火车
C.腾空而起正在加速上升的火箭
D.在高速公路上加速行驶的汽车
11.(2022春·重庆大渡口·八年级统考期末)年月日晚,中国女足经过奋勇拼搏,终于夺得亚洲杯冠军。再次让外界看到中国年轻人在体育赛场上表现出的全力以赴的拼搏精神和积极向上的态度。如图所示,是女足队员踢球时的情景,下列说法正确的是(  )
A.足球在空中运动速度改变时,一定受到力的作用
B.滚动的足球最终停下来,说明运动需力来维持
C.踢出去的足球继续滚动,是因为受到惯性作用
D.静止的足球受到的重力和支持力是相互作用力
12.(2022春·重庆·八年级西南大学附中校考期末)下列有关摩擦力的说法正确的是(  )
A.人走路时,脚受到地面摩擦力的方向与人前进方向相反
B.钉入木板的大铁钉不易拔出来,是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦
C.用卷笔刀削铅笔时,铅笔和卷笔刀内孔之间的摩擦是滚动摩擦
D.人走路时,鞋底与地面之间的摩擦是有益摩擦
13.(2022春·重庆大足·八年级统考期末)小明用水平方向的力推静止在地面上的桌子,但没有推动,关于小明对桌子的推力正确的是(  )
A.推力小于摩擦力 B.推力大于摩擦力
C.推力等于摩擦力 D.不能确定两者的大小关系
14.(2022春·重庆北碚·八年级统考期末)如图所示,医疗机器人正广泛活跃在各医院抗疫的前线,一台机器人可以完成楼上楼下两层的病区消毒和配送医疗物资的任务,尽可能地减少交叉感染,下列说法正确的是(  )
A.机器人的轮子上刻有粗糙的花纹,是为了减小摩擦
B.机器人不能瞬间制动,是因为受到了惯性的作用
C.机器人静止在水平地面受到的重力和地面对机器人的支持力是一对平衡力
D.机器人载着配送物资匀速上坡,机器人受到的重力和地面对它支持力是一对平衡力
15.(2022春·重庆九龙坡·八年级统考期末)如图所示应用中,属于减小摩擦的是(  )
A. 轴承间安装钢珠 B. 轮胎上有花纹
C. 用力捏自行车车闸 D. 传送带上皮带被绷紧
二、多选题
16.(2022春·重庆·八年级重庆巴蜀中学校考期末)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用。F的大小与时间关系如图乙所示;物体运动的速度与时间的关系如图丙所示,则下列说法中正确的(  )
A.0~2s内物体不受摩擦力的作用
B.2~4s内物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力
C.2~4s内物体做匀速直线运动
D.2~4s内所受摩擦力大小为2N
三、填空题
17.(2022春·重庆万州·八年级校考期末)如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球,不计摩擦,小球可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时,将细线剪断,则小球将___________;当小球摆到B点时若所有力同时消失,将细线剪断,则小球将___________。(选填“在B点保持静止”、“沿BE方向运动”、“沿BC方向运动”或“沿BD方向运动”)
18.(2022春·重庆·八年级期末)如图所示为一起交通事故,两辆同向行驶的汽车发生“追尾”。碰撞的一瞬间,B车对A车的撞击力 _____(选填“大于”、“小于”或“等于”)A车对B车的撞击力,此时对汽车B中的司机起保护作用的是 _____(选填“安全气囊”或“汽车头枕”)。
19.(2022春·重庆长寿·八年级统考期末)如图所示,是中国女子冰壶队积极训练的情景。掷球员将冰壶沿水平冰面推出后,冰壶由于______继续向前运动;如果冰壶与冰之间的摩擦力为零,运动的冰壶将做______运动。
20.(2022春·重庆大渡口·八年级统考期末)小刚走路时,被石头绊了一下后会向前倾倒,这是因为脚碰到石头后,在阻力作用下脚______(选填“静止”或“运动”),而身体的上部由于______继续保持原来运动的状态。
21.(2022春·重庆九龙坡·八年级统考期末)如图所示,物体B在弹簧测力的拉动下水平向右做匀速直线运动。已知绳子的拉力为5N,地面对B的摩擦力为8N,若不计弹簧测力计和绳子重力、忽略绳子和滑轮之间的摩擦,则物体A受到的摩擦力为 _____N,弹簧测力计的示数为 _____N。
22.(2022春·重庆北碚·八年级统考期末)在“探究二力平衡条件”的实验时,同学们设计出如图甲、乙两种实验方案,对比甲、乙两种方案,你会选择______方案进行实验;小明选择甲图所示方案进行实验,当他在左盘中放入2N的钩码,右盘中放入1.5N的钩码时,滑块静止,此时滑块受到的______(选填“是”、“不是”)平衡力。
23.(2022春·重庆大足·八年级统考期末)书法是中华民族文化的瑰宝。如图所示,手执毛笔竖直悬空静止,若手握笔杆的力增大,笔受到的摩擦力将_________(选填“增大”“减小”或“不变”);在纸上写字,笔运行中笔毫向左弯曲,此时笔毫所受摩擦力的方向_________(选填“向左”或“向右”)。
24.(2022春·重庆北碚·八年级统考期末)质量为50kg的箱子静止放在水平地面上,此时箱子所受到的合力大小为______N。小宇用40N的力水平推这个箱子,刚好使其做匀速直线运动,改用60N的力水平推这个箱子时,地面对箱子的摩擦力大小为______N。
25.(2022春·重庆·八年级重庆市巴川中学校校考期末)如图所示,在学校趣味运动会上,体重为500N的小鹏沿竖直木杆匀速向上攀爬,此过程中,他受到摩擦力的大小为______N,方向竖直______。
26.(2022春·重庆渝北·八年级统考期末)如图所示,林红同学用手竖直握住玻璃瓶静止不动,玻璃瓶受到的摩擦力的方向是____;如果增大手对瓶的握力,则瓶子受到的摩擦力____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
四、作图题
27.(2022春·重庆大足·八年级统考期末)如图所示,物体在斜面上静止,画出其受到的摩擦力的示意图。
28.(2022春·重庆南川·八年级统考期末)请画出图中重10N的物体A所受力的示意图。
29.(2022春·重庆·八年级西南大学附中校考期末)如图所示,一个物块沿斜面向上做减速运动,请在图中画出此过程中物块对斜面的压力F和物块受到的滑动摩擦力f的示意图。
五、实验题
30.(2022春·重庆永川·八年级统考期末)如图所示,在探究“阻力对物体运动的影响”时,使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。
(1)实验时将木板放置在________桌面上并固定斜面,小车从斜面顶端由_______滑下,实验中观察小车在木板上滑行的距离,这可以反映出小车在木板上所受_______力的大小;
(2)由实验可以看出,小车在棉布上比在毛巾上滑行的距离变_______,去掉木板上的棉布,运动的小车向前滑行的距离变_______,由此可推理,若木板表面绝对光滑且足够长,则运动的小车将在木板表面上做_________运动。
31.(2022春·重庆·八年级重庆市巴川中学校校考期末)2022年北京冬季奥运会于2月4日开幕,2月20日闭幕。正值寒假,小斌在家观看冰壶比赛时猜想:如果水平冰面足够光滑,冰壶会永远运动下去吗?于是,他用如图所示装置来探究他的猜想:
(1)在实验过程中,让同一小车从同一斜面的相同位置由静止开始下滑,这样做的目的是让小车到达水平面时的______相同。
(2)观察小车在不同表面的运动距离,记录数据如下表。分析表中数据可以得出:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车的速度减小得越 ______(选填“快”或“慢”),小车运动的距离就越______(选填“长”或“短”)。
实验次数 水平面材料 接触面粗糙程度 小车运动距离s/cm
1 毛巾 粗糙 18
2 棉布 较光滑 45
3 木板 光滑 80
(3)进一步推理可得:如果水平冰面绝对光滑,运动的冰壶将做 ______,这同时说明了物体的运动______(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
(4)牛顿第一定律是在大量实验基础上进行推理论证得出的,以下研究问题的方法与此相同的是______。
A.探究用刻度尺测量长度进行多次测量
B.探究声音能否在真空中传播
C.探究滑动摩擦力与哪些因素有关
32.(2022春·重庆南川·八年级统考期末)在探究滑动摩擦力的影响因素中,小华做了如下儿次实验:
(1)实验前,应沿______(选填水平或竖直)方向,对弹簧测力计进行调零;
(2)实验过程中,应沿水平方向拉着弹簧秤,使木块A做______运动,则木块A受到滑动摩擦力的大小______(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;
(3)甲、乙、丙、丁四个实验中,弹簧测力计示数最大的是实验______;
(4)比较甲、乙两实验,可得到初步结论:______越大,滑动摩擦力越大;
(5)实验过程中,小明发现弹簧测力计的示数很难稳定,于是他和同组的小伙伴对实验方案进行了改进,如图所示。水平传送带的速度可以调节,定滑轮摩擦忽略不计。启动传送带,木块所受摩擦力的方向为水平向______(选填“左”或“右”)。让传送带以不同的速度匀速运行,稳定后弹簧测力计的示数______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
33.(2022春·重庆九龙坡·八年级统考期末)如图所示为小唐“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。
(1)用弹簧测力计拉着物体在某接触面上运动,当物体做匀速直线运动时,根据______原理,我们就可以测出滑动摩擦力的大小;
(2)为研究滑动摩擦力的大小与压力的关系,实验中应选择图中______两次实验,这种研究问题的方法是______;
A.控制变量法
B.等效替代法
C.理想模型法
(3)对比图甲、丙两次实验可知,物体所受滑动摩擦力的大小还与______有关。
34.(2022春·重庆长寿·八年级统考期末)如图所示,是某实验小组用弹簧测力计、木块、钩码、长木板和毛巾探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)实验过程中,将长木板放在水平桌面上,用弹簧测力计水平拉着木块在长木板上做______运动,测力计的示数如图甲所示,根据______可知,木块受到的滑动摩擦力大小为______N;
(2)对比甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与______的关系。在图甲中,若拉着木块以比原来更大的速度运动,木块所受滑动摩擦力的大小将______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)实验小组想进一步探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,进行了如图丙所示的实验,当弹簧测力计示数达到最大值时仍没拉动木块,为了使用现有实验器材进行探究,可尝试采取的办法是:______。
参考答案:
1.D
【详解】当锤柄下端撞击到凳子的时候,锤柄受到阻力立即停止运动,但是锤头因为具有惯性,不会马上停止,会继续向下运动,从而使锤头紧紧套在锤柄上。且锤头的质量一般较大,惯性也就越大,因此很容易利用这种方法套紧锤头。
故选D。
2.B
【详解】A.足球在空中飞行时,不计空气阻力,则只受到重力的作用,故A正确,不符合题意;
B.足球发在最高点时,竖直方向的速度为0,但水平方向的速度不为0,若此时受力全部消失,由于物体具有惯性,所以足球将沿水平方向匀速直线运动,故B错误,符合题意;
C.由图示知,球先向上运动,再向下运动,而这个过程中球受到重力的作用,所以是重力改变了球的运动方向,故C正确,不符合题意;
D.足球在地面滚动时速度越来越小,是因为受到摩擦阻力的作用,这个力改变了足球的运动状态,故D正确,不符合题意。
故选B。
3.D
【详解】A.空中匀速飞行的弧线球的运动方向发生了变化,这也属于运动状态的改变,故A错误;
B.空中足球继续向前飞行是由于惯性,但不能说受到惯性力的作用,惯性不是力,故B错误;
C.滚动的足球停下来是因为受到阻力作用,如果足球不受阻力,即使没有推力作用,滚动的足球也会一直运动下去,故C错误;
D.脚感到疼痛,是因为脚也受到了足球对它的力,这个力是足球在恢复弹性形变时产生的弹力,故D正确。
故选D。
4.A
【详解】火车匀速行驶,当乘客正上方的水滴下落后,由于水滴具有惯性,水平方向上要继续保持原来的速度向前运动,即水滴下落后水平方向上的速度与火车和乘客的速度仍然保持相同,所以这滴水下落后要落在乘客的头上。
故选A。
5.C
【详解】A.为使小车每次到达平面上时具有相同的速度,每次实验时,小车必须从斜面上的相同位置由静止开始下滑,故A错误;
B.小车受到的阻力越小,小车速度减小的越慢,小车运动的距离就越远,故B错误;
C.运动的小车会停下来,是因为阻力改变了小车的运动状态,即力是改变物体运动状态的原因,故C正确;
D.根据牛顿第一定律可知,如果小车到达水平面时所受的力全部消失,小车将一直不停地做匀速直线运动,故D错误。
故选C。
6.A
【详解】A.百米赛跑运动员到达终点后停止奔跑,但由于运动员具有惯性,还要保持原来的运动状态向前运动,所以不能马上停下来,故A正确;
B.行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是因为乘客具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故B错误;
C.物体的惯性大小只与物体的质量有关,与运动状态、速度等因素无关,高速公路严禁超速,是因为速度越大动能越大,故C错误;
D.汽车驾驶员和前排乘客系安全带,是为了减小由于惯性带来的伤害,人的质量不变,其惯性大小不变,故D错误。
故选A。
7.C
【详解】A.惯性的大小与质量有关,所以冰墩墩质量大,惯性也大,所以起跳后的滞空时间与质量小的物体是相同的,故A错误;
B.冰墩墩上升到最高点时,只受重力作用,然后在重力作用下下落,所以处于非平衡状态,故B错误;
C.冰墩墩下落过程中如果失去一切外力,由于惯性,将保持失去外力时的速度做匀速直线运动,故C正确;
D.冰墩墩平稳落地后,他对地面的压力和地面对他的支持力,受力物体分别是地面和冰墩墩,是一对相互作用力,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
8.C
【详解】A.棋子受到的重力与棋盘对棋子的吸引力是作用在同一物体上的两个力,且不在同一直线上,所以不是一对相互作用力,故A错误;
B.棋子受到的重力与棋盘对棋子的吸引力,两个力的方向不是相反的,不在同一直线上,故B错误;
C.棋子受到的重力与棋盘对棋子的摩擦力,大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上,是一对平衡力,故C正确;
D.棋子对棋盘的吸引力作用在棋盘上,棋盘对棋子的吸引力作用在棋子上,二力作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
9.C
【详解】A.排球上升到最高点时,只受重力作用,因此受力不平衡,故A错误;
B.排球下降时速度增大,由于重力大于阻力,说明力是改变物体运动状态的原因,故B错误;
C.正在上升的排球所受的力全部消失,由牛顿第一定律可知,排球将做匀速直线运动,故C正确;
D.排球离开手后还能继续向上运动是由于排球具有惯性,故D错误。
故选C。
10.B
【详解】物体受平衡力作用时,一定处于平衡状态,即静止或匀速直线运动.
A. 正在圆形轨道上运动的过山车,方向一直在改变,不受平衡力;
B. 匀速前进的火车,为平衡状态,受平衡力的作用;
C. 腾空而起正在加速上升的火箭,加速上升,说明向上的力大于向下的力,不是平衡力;
D. 在高速公路上加速行驶的汽车,加速行驶,说明牵引力大于阻力,不是平衡力;
故B正确.
11.A
【详解】A.力是改变物体运动状态的原因,足球在空中运动速度改变,说明一定受到力的作用,故A正确;
B.滚动的足球最终停下来,是因为受到摩擦力的作用,说明力可以改变物体的运动状态,不能说明运动需要力来维持,故B错误;
C.踢出去的足球继续滚动,是因为足球具有惯性,不能描述为受到惯性作用,故C错误;
D.静止的足球受到的重力和支持力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,是一对平衡力,不是相互作用力,故D错误。
故选A。
12.D
【详解】A.人走路时,脚对地有一个向后运动的趋势,地面给脚一个向前的静摩擦力,所以脚受到地面摩擦力的方向与人前进方向相同,故A错误;
B.钉入木板的大铁钉不易拔出来是因为铁钉与木板之间的摩擦力较大,所以不易拔出,但不是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦,故B错误;
C.铅笔和卷笔刀内孔之间有相对运动,其摩擦力属于滑动摩擦力,故C错误;
D.走路时,人就依靠鞋底与地面之间的摩擦,因此,鞋底往往有花纹,用来增大这个摩擦;故鞋与地面之间的摩擦属于有益摩擦,故D正确。
故选D。
13.C
【详解】明用水平方向的力推静止在地面上的桌子,但没有推动,桌子仍保持静止状态,是因为受到的推力和摩擦力是一对大小相等的平衡力。
故选C。
14.C
【详解】A.机器人的轮子上刻有粗糙的花纹,可以增加接触面的粗糙程度,从而增大摩擦力,故A错误;
B.机器人不能瞬间制动,是因为由于惯性的作用要保持原有的静止状态,惯性是物质自身的一种性质,不能说受到惯性的作用,故B错误;
C.机器人静止时处于平衡态,受平衡力,竖直方向所受的重力和支持力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力,故C正确;
D.机器人载着配送物资匀速上坡时,所受的重力竖直向上,所受的支持力垂直斜面向上,两个力不在同一直线上,且大小不相等,不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
15.A
【详解】A.减小摩擦力的方法有减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、使接触面彼此分开。轴承间安装钢珠是通过变滑动为滚动来减小摩擦,故A符合题意;
B.增大摩擦力的方法有增大压力、增大接触面的粗糙程度、变滚动为滑动。轮胎上有花纹增加了接触面的粗糙程度,因此摩擦力增大,与题中减小摩擦不相符,故B不符合题意;
C.用力捏自行车车闸增大了车闸与车轮之间的压力,因此摩擦力增大,与题中减小摩擦不相符,故C不符合题意;
D.传送带上皮带被绷紧大了皮带与轮之间的压力,因此摩擦力增大,与题中减小摩擦不相符,故D不符合题意。
故选A。
16.AD
【分析】由F-t图象可知0~2s内物体受到的拉力,由v-t图象可知0~2s内物体运动的速度,然后判断出所处的状态,利用二力平衡条件判断物体是否受到摩擦力;由v-t图象可知2~4s内是倾斜线,说明速度在变化,即运动状态在变,物体受到了非平衡力;由v-t图象可知4~6s内物体的运动状态,由F-t图象可知拉力的大小,利用二力平衡条件得出滑动摩擦力的大小;滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与物体运动的速度无关。
【详解】A.由v-t图象可知,0~2s内物体运动的速度为0,处于静止状态,由F- t图象可知,0 ~ 2s内物体受到的拉力为0,因此没有相对运动的趋势,不受摩擦力的作用,故A正确;
BC.由v- t图象可知,2 ~ 4s内物体做匀加速直线运动,处于非平衡状态,受到的摩擦力和拉力不是一对平衡力,故BC错误;
D.由v-t图象可知,4~6s内物体以4m/s的速度做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,由F- t图象可知,4 ~ 6s内物体受到的拉力为2N,则物体受到的滑动摩擦力为2N,因滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与物体运动的速度无关,所以,2~4s内物体受到的摩擦力也为2N,故D正确。
故选AD。
17. 沿BE方向运动 在B点保持静止
【详解】[1] 由于小球被静止释放,不计摩擦,它可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时,小球速度恰好为零,此时若细线恰好断开,则小球只受重力作用而竖直下落。所以,将沿BE方向运动。
[2] 由于小球被静止释放,不计摩擦,它可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时,小球速度恰好为零,此时小球所受力全部消失,据牛顿第一定律可知,此时小球将保持静止状态。
18. 等于 安全气囊
【详解】[1]由于力的作用是相互的,所以B车对A车的撞击力等于A车对B车的撞击力。
[2]由于B车受到撞击马上停止,而司机由于惯性继续向前运动,所以安全气囊在司机前方保护司机。
19. 惯性 匀速直线
【详解】[1]运动员将冰壶推出后,冰壶由于具有惯性保持原来的运动状态,继续向前运动;
[2]如果冰壶与冰之间的摩擦力为零,根据牛顿第一定律:运动的冰壶在水平方向上不受力,将保持匀速直线运动。
20. 静止 惯性
【详解】[1][2]人走路时,被石头绊一下会向前倾倒,这是因为脚碰到石头静止,即身体的下部停止运动,而身体上部分由于惯性继续保持原来的运动状态,所以会向前跌倒。
21. 5 18
【详解】[1]物体B水平向右做匀速直线运动,物体A向左也做匀速直线运动,所以物体A受到B对A水平向右的摩擦力和绳子对物体A的拉力F2平衡,二力大小相等,即物体A受到的摩擦力
fBA=F2=5N
[2]因B对A的摩擦力和A对B的摩擦力是一对相互作用力,二力大小相等,方向相反,所以,A对B水平向左的摩擦力
fAB= fBA=5N
因同一根绳子的拉力不变,所以,绳子对B物体的拉力也为5N,水平向左;对B物体受力分析可知,受到水平向右的拉力F1、A对B水平向左的摩擦力和地面对B施加的水平向左的摩擦力以及绳子对B水平向左的拉力,此时B处于平衡状态,合力为零,则
F1=F2+fAB+f地B=5N+5N+8N=18N
22. 乙 是
【详解】[1]甲方案中,滑块受到桌面对它的摩擦力较大,对实验结果有较大影响;乙方案中,小卡片受到的摩擦较小,对实验结果的影响较小,所以选择乙方案进行实验。
[2]当两盘中放入的钩码重力不相等时,滑块两侧受到的拉力不相等,此时滑块还受到桌面对它的摩擦力,由于滑块处于静止状态,所以滑块受到的是平衡力。
23. 不变 向左
【详解】[1]手执毛笔竖直悬空静止,处于平衡状态,笔受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,这两个力是一对平衡力,若手握笔杆的力增大,笔仍处于静止状态,受到的摩擦力大小等于重力,方向与重力方向相反,故受到的摩擦力不变。
[2]在纸上写字,笔运行中受到纸面的摩擦力,笔毫向左弯曲,说明笔毫向右运动,此时摩擦力的方向与相对运动方向相反,故笔毫所受摩擦力的方向向左。
24. 0 40
【详解】[1]因为木箱静止在水平地面上,所以它受的重力和支持力是一对平衡力,故此时箱子所受到的合力大小为0N。
[2]小宇用40N的力水平推这个箱子,刚好能使其匀速运动,箱子受的摩擦力
f=F=40N
改用60N的力水平推这个箱子时,箱子对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,仍为40N。
25. 500N 向上
【详解】[1][2]小鹏沿竖直木杆匀速向上攀爬,处于平衡状态,小鹏受到的摩擦力和自身重力是一对平衡力,大小相等,方向相反,故小鹏受到的摩擦力为
f=G=500N
因为重力的方向竖直向下,故他受到摩擦力的方向竖直向上。
26. 竖直向上 不变
【详解】[1]用手握玻璃瓶静止在空中,处于平衡状态,受的重力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以玻璃瓶受到的摩擦力的大小等于重力大小,方向竖直向上。
[2]增大手对玻璃瓶的握力,玻璃瓶更掉不下来,依然保持静止,竖直方向上重力和静摩擦力依然平衡,静摩擦力还是等于重力,所以手对瓶子的摩擦力不变。
27.
【详解】物体静止在斜面上,有向下的运动趋势,所以物体受到平行于斜面向上的摩擦力f,摩擦力作用在接触面上,但为了直观方便,我们常将其作用点选择在物体的重心,如图所示:
28.
【详解】物体A受到竖直向下重力、垂直于斜面向上的支持力和沿斜面向上的摩擦力,从物体A的重心分别沿竖直向下、垂直于斜面向上和沿斜面向上的方向画出重力、支持力和摩擦力的示意图,如图所示
29.
【详解】在斜面上选取物块与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面向下、带箭头的线段,即为压力,符号为F;物块沿斜面向上滑,滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,则受到的摩擦力平行于斜面向下,从物块重心画带箭头线段,方向平行于斜面向下,为物块受到的摩擦力f。如图所示:
30. 水平 静止 阻 大 大 匀速直线
【详解】(1)[1][2][3]实验时应将木板放置在水平桌面上,并固定斜面,让小车分别在木板、棉布、毛巾表面滑行,通过小车在三者表面滑行的距离判断小车在三者表面受到的阻力大小,为了控制小车到达水平面时的速度相同,应让小车从斜面顶端由静止滑下,实验中观察小车在木板上滑行的距离,这可以反映出小车在木板上所受阻力的大小,这是转换法的应用。
(2)[4][5][6]由图可知,木板的表面要比棉布、毛巾的表面要光滑,小车在棉布上比在毛巾上滑行的距离变大;去掉木板上的棉布,小车在木板表面滑行时受到的阻力更小,运动的小车向前滑行的距离变大;据此推理可知:如果小车运动时不受阻力,小车运动的无限远,即它将做匀速直线运动。
31. 速度 慢 长 匀速直线运动 不需要 B
【详解】(1)[1] 这里用到的是控制变量法,让同一小车从同一斜面的相同位置由静止开始下滑,这样做的目的是让小车到达水平面时的速度相同。
(2)[2][3] 分析表中数据可以得出:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车的速度减小得越慢,小车运动的距离越长。
(3)[4][5]经过进一步推理可得:如果水平冰面绝对光滑,运动的冰壶将做匀速直线运动,故可得物体的运动不需要力来维持。
(4)[6] 探究用刻度尺测量长度进行多次测量是通过多次测量取平均值来减小误差。探究声音能否在真空中传播,(因为绝对真空的条件,现实条件达不到)这里应用了实验加推理的方式来得出结论。探究滑动摩擦力与哪些因素有关应用的是控制变量法。故选B。
32. 水平 匀速直线运动 等于 丙 压力 左 不变
【详解】(1)[1]弹簧测力计在使用前,应在受力方向上调零,本实验是水平拉动弹簧测力计,所以应沿水平方向,对弹簧测力计进行调零。
(2)[2][3]实验过程中,用弹簧测力计拉着木块A在水平方向做匀速直线运动,木块A受到滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,这样滑动摩擦力的大小可以通过弹簧测力计的示数知道。
(3)[4]影响滑动摩擦力的因素是压力大小和接触面的粗糙程度,压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;与接触面积大小无关。比较甲、乙,接触面粗糙程度相同,乙的压力大,摩擦力大;比较乙、丙,压力相同,丙的接触面比乙粗糙,丙的摩擦力大;比较甲、丁,接触面粗糙程度相同,甲的压力大,摩擦力大。综上所述,摩擦力最大的是实验丙,则弹簧测力计示数最大的是实验丙。
(4)[5]比较甲、乙两实验,接触面粗糙程度相同而压力不同,可得到初步结论:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(5)[6]以传送带为参照物,木块水平向右运动,则木块所受摩擦力的方向为水平向左。
[7]无论传送带以何速度匀速运行,由于木块对传送带的压力和接触面的粗糙程度相同,木块受到的摩擦力不变,稳定后弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以弹簧测力计的示数不变。
33. 二力平衡 甲乙 A 接触面粗糙程度
【详解】(1)[1]根据题意可知,用弹簧测力计拉着物体在某接触面上运动时,物体受到弹簧测力计的拉力和阻碍其运动的滑动摩擦力,当物体做匀速直线运动时,这两个力平衡,大小相等,因此通过弹簧测力计的示数大小得出滑动摩擦力的大小,故实验根据的是二力平衡原理来测出滑动摩擦力。
(2)[2]研究滑动摩擦力的大小与压力的关系时,压力是被探究因素,其余因素为不被探究因素,为避免不被探究的因素对实验结论造成影响,在进行对比实验时应保证不被探究的因素相同,对比甲乙丙三次实验,甲乙两次实验的接触面均为木板表面,接触面所受压力不同,丙图为毛巾表面,因此甲乙实验中除压力外其他因素都相同,符合研究滑动摩擦力的大小与压力的关系实验的要求,故实验中应选择图中甲乙两次实验。
[3]A.控制变量法是指当有多个因素决定一个问题时,为研究其中一个因素与它的关系,控制其他因素也就是其他变量不变的研究方法。题中研究滑动摩擦力的大小与压力的关系时,有多个影响因素,因此通过控制接触面粗糙程度一样,改变压力大小来进行实验,用的控制变量法,故A符合题意;
B.等效替代法是在保证某种效果相同的前提下,将实际的、陌生的、复杂的物理问题和物理过程用等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程代替来研究和处理的方法,题目中实验未涉及,故B不符合题意;
C.理想模型法是指通过建立模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法。把复杂的问题简单化,摒弃次要因素,抓住主要因素,对实际问题进行理想化处理,有时为了更加形象地描述所要的现象、问题,还需要引入一些模型。例如光线:光线是我们看不见的,我们用一条实线来表示,将问题简化。该方法题目中实验未涉及,故C不符合题意。
故选A。
(3)[4]对比图甲、丙两次实验可知,实验中物体A对下方接触面的压力相同,甲实验中接触面为木板表面,丙实验中接触面为毛巾表面,因此两次实验中接触面粗糙程度不同,可以判断压力为不被探究的因素,接触面粗糙程度为探究因素,两次实验弹簧测力计的指针位置不同,可以得出两次实验的滑动摩擦力大小不同,所以通过甲、丙两次实验可知,物体所受滑动摩擦力的大小还与接触面粗糙程度有关。
34. 匀速直线 二力平衡 4.2 压力大小 不变 先将木块上的砝码取下,测出滑动摩擦力的大小,再与甲图实验的数据进行比较
【详解】(1)[1][2][3]沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件可知,拉力大小等于摩擦力的大小,弹簧测力计的示数如图甲所示,图中测力计分度值为0.2N,根据指针所在的位置可知,示数为4.2N,即木块受到的滑动摩擦力大小为4.2N。
(2)[4]分析比较甲、乙两次实验可知,接触面粗糙程度相同,乙中压力大,测力计示数大,滑动摩擦力大,故可以得出滑动摩擦力大小与压力大小有关。
[5]图甲中,若拉木块加速运动,由于影响滑动摩擦力大小因素有两个,压力大小和接触面的粗糙程度,二者都不变,所以木块所受摩擦力的大小不变。
(3)[6]丙是为了探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需使压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,由于摩擦力较大,测力计量程不够,可使丙的压力与甲相同进行探究,所以可以将丙实验中木块上的砝码取下,测出滑动摩擦力,再和甲实验进行比较。