第8章:运动和力 练习题(含解析)2021-2022学年下学期黑龙江省人教版物理八年级期末试题选编

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名称 第8章:运动和力 练习题(含解析)2021-2022学年下学期黑龙江省人教版物理八年级期末试题选编
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科目 物理
更新时间 2023-03-28 11:00:00

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第8章:运动和力 练习题
一、单选题
1.(2022春·黑龙江双鸭山·八年级统考期末)如图所示是炮弹的运行轨迹,当其运动到最高点时,若外力突然消失,则炮弹将(  )
A.处于静止状态 B.向左做匀速直线运动
C.竖直向下做匀速直线运动 D.按原来的轨迹运动
2.(2022春·黑龙江七台河·八年级统考期末)牛顿第一定律揭开了力与运动的关系的神秘面纱,揭示了任何物体都具有惯性。以下关于惯性的说法正确的是(  )
A.高速行驶的汽车惯性较大,静止的汽车惯性较小
B.跳远运动员在起跳前要先助跑,这是利用了惯性
C.物体在不受外力时有惯性,受外力后惯性会改变
D.系安全带可减小突然加速时由于惯性造成的伤害
3.(2022春·黑龙江哈尔滨·八年级统考期末)下列实例中属于防止惯性带来伤害的一项是(  )
A. 纸飞机离手后还会继续飞行
B. 把锤柄在固定的物体上撞几下,锤头牢牢套在锤柄上
C. 小汽车驾驶员必须系好安全带
D. 运动员跳远时提前助跑
4.(2022春·黑龙江哈尔滨·八年级统考期末)如图所示,当F1=F2时,图中不属于平衡力的是( )
A. B. C. D.
5.(2022春·黑龙江双鸭山·八年级统考期末)近日,一段男司机倒车入库多次失败之后,竟然下车采用手推汽车入库的视频火遍了网络,男司机尝试推车的结果是小轿车纹丝不动,如图,下列说法正确的是(  )
A.小轿车没有运动起来,此时汽车所受推力小于地面对汽车的摩擦力
B.小轿车没有运动起来,此时汽车所受推力大于地面对汽车的摩擦力
C.地面对汽车的支持力和汽车对地面的压力是一对平衡力
D.汽车受到的重力和地面对汽车的支持力是一对平衡力
6.(2022春·黑龙江鹤岗·八年级统考期末)如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计,物重G=5N,则弹簧测力计A和B的示数分别为(  )
A.5N,0N B.0N,5N C.5N,5N D.5N,10N
7.(2022春·黑龙江鹤岗·八年级统考期末)八(3)班在学校运动会再创辉煌,关于他们参加的体育项目,说法正确的是(  )
A.跳远——助跑是为了增大惯性
B.引体向上——人对单杠的拉力与单杠对人的拉力是一对平衡力
C.百米跑——冲过终点不能立即停下来,是因为受到惯性的作用
D.托球走——用乒乓球拍托着乒乓球,乒乓球静止在球拍上时,受力平衡
8.(2022春·黑龙江绥化·八年级统考期末)对静止在水平桌面上的文具盒来说,下列说法中正确的是
A.它对桌面的压力与桌面对它的支持力是平衡力
B.它对桌面压力的大小等于它所受重力的大小
C.因为它处于静止状态,所以它没有惯性
D.它不会自动沿桌面滑动,是因为受到摩擦力
9.(2022春·黑龙江哈尔滨·八年级统考期末)木块在压力F的作用下静止在如图所示位置,则下列各组力属于平衡力的是
A.木块所受的压力和木块对墙壁的压力
B.木块所受的重力和木块所受的摩擦力
C.木块所受的支持力和木块所受的摩擦力
D.木块对墙壁的压力和墙壁对木块的支持力
10.(2022春·黑龙江大庆·八年级校考期末)如图所示的实例中,可增大摩擦的是( )
A.轴承中装有滚珠
B.给车轴加润滑油
C.轮胎表面有花纹
D.磁悬浮列车行驶
二、多选题
11.(2022春·黑龙江鹤岗·八年级统考期末)对于牛顿第一定律的理解,下列说法中正确的是(  )
A.物体受力的作用,其运动状态一定改变
B.物体运动状态改变,一定是受到了力的作用
C.做匀速直线运动的物体一定不受力的作用
D.一切物体都具有惯性
12.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·八年级统考期末)图所示为冬奥会的一些运动项目,关于这些项目中的情景,下列说法中正确的是
A.跳台滑雪运动员在空中下落的过程中,受不平衡力作用
B.短道速滑运动员在转弯滑行的过程中,运动状态不变
C.冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动,是由于冰壶具有惯性
D.冰球运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中,冰球对球杆也有力的作用
13.(2022春·黑龙江鹤岗·八年级统考期末)某同学和家人在外出旅游的途中,车抛锚在水平路面上,家人试图推动汽车但没有推动。下列说法中正确的是(  )
A.推力等于车受到的摩擦力
B.车未被推动是因为人推车的力小于车推人的力
C.人对车的推力和车对人的推力是一对平衡力
D.车受到的支持力和车的重力是一对平衡力
14.(2022春·黑龙江七台河·八年级统考期末)如图所示木块A与小车在水平地面上一起向右运动,各接触面均粗糙,下列说法正确的是(  )
A.木块A和小车的总重力与地面对小车的支持力是一对平衡力
B.木块A受到的重力与小车对木块A的支持力是一对相互作用力
C.若小车突然加速,木块A由于受到惯性力的作用会对车产生一个向左的摩擦力
D.若木块A随小车一起向右做加速直线运动时,木块A的惯性不变
15.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·八年级统考期末)如图甲所示,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的关系如图乙所示。以下说法正确的是(  )
A.0-2s,物体没有推力,是因为推力小于摩擦力
B.2-4s,物体做匀速直线运动
C.2-4s,物体受到的推力大于摩擦力
D.4-6s,物体受到的摩擦力是2N
三、填空题
16.(2022春·黑龙江双鸭山·八年级统考期末)2022年3月23日下午“天宫课堂”再次开讲,“太空教师”带着“出差”的顶流冰墩墩在太空舱内给大家演示了牛顿第一定律,被抛出后的冰墩墩近似做______(选填“静止”、“竖直下落”或“匀速直线运动”),这一定律在地球上______(选填“能”或“不能”)用实验验证。
17.(2022春·黑龙江七台河·八年级统考期末)竖直向上扔一个石块,石块到最高点,若所受力全部消失,球将______;球下落过程中速度越来越大,因为______改变了球的运动状态。
18.(2022春·黑龙江哈尔滨·八年级统考期末)如图所示,在水平桌面上一本静止的书上竖直放置一块橡皮,当书突然向右运动时,橡皮会_______;如果书表面绝对光滑,上述现象中橡皮将会_______(以上两空选填“向右倾倒”、“向左倾倒”或“保持静止”)
19.(2022春·黑龙江鹤岗·八年级统考期末)谨慎驾驶,安全出行很重要。如图为两部同向行驶的汽车发生“追尾”事故现场。汽车B刹车后由于___________继续向前行驶,并撞到汽车A,此时对汽车A中的司机起保护作用的是___________ (填“安全气囊”或“汽车头枕”)。
20.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·八年级统考期末)暑假,小强和爸爸乘坐火车外出游玩的时候,爸爸给小强提出了一个问题:在匀速直线行驶的火车中,如果竖直向上跳起,落地点会在哪里?小强带着这个问题,亲自试验了几次,发现每次都会落到起跳点的______(选填“前方”“后方”或“原地”)请你帮小强解释原因。
21.(2022春·黑龙江哈尔滨·八年级统考期末)跳伞运动员和伞共重800N,若在竖直下落的过程中受到的阻力为600N,不计浮力,则他和伞所受的合力大小是______N,合力的方向是______。
22.(2022春·黑龙江鹤岗·八年级统考期末)冰冰用手握着一个重为10N的水杯静止在空中,杯口竖直向上,手的握力为20N,则水杯受到的摩擦力为______N;若使手的握力增大到30N,则水杯受到的摩擦力为______N.
23.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·八年级统考期末)一个箱子重为100N,放在水平地面上,受20N的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力为___________N。当水平推力增大到30N时,箱子恰好做匀速直线运动;当水平推力增大到40N时,箱子受到的摩擦力为___________N。
24.(2022春·黑龙江鹤岗·八年级统考期末)热爱运动的小罗同学在平直跑道上跑步。如图所示,当他后脚用力蹬地时,后脚鞋底受到地面摩擦力的方向是向______的。鞋底有花纹,是为了______摩擦。
四、作图题
25.(2022春·黑龙江哈尔滨·八年级统考期末)如图所示,小聪拉着木箱在水平面上做匀速直线运动,请你在木箱的重心O上画出木箱在水平方向上受力的示意图。
五、实验题
26.(2022春·黑龙江哈尔滨·八年级统考期末)在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉花;让小车从斜面顶端由静止滑下,如图所示,观察和比较小车在毛巾表面,棉花表面和木板表面滑行的距离。
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是:使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小______(选填“相等”或“不相等”);
(2)实验中是通过改变______来改变小车所受阻力大小的;
(3)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越______(选填“快”或“慢”);
(4)推理:本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做______;
(5)在此基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,请问:牛顿第一定律______(选填“能”或“不能”)直接由实验得出。
27.(2022春·黑龙江鹤岗·八年级统考期末)在“探究二力平衡的条件”实验中,小明使用了如图所示的装置,把轻卡片两端细线绕过滑轮,并挂上钩码。
(1)该实验在选择卡片时,选用较轻卡片的目的是_____;
(2)探究二力平衡时两个力的大小关系,通过比较_____得出结论。
(3)为了探究二力平衡时两个力是否在同一条直线上,应进行如下操作:_____(选填“向下拉”、“翻转”或“旋转”)轻卡片,松手后观察轻卡片是否平衡。
(4)如果没有摩擦等因素的影响,用手指水平向右轻弹一下原本静止在滑轮之间某处的轻卡片(钩码始终未接触桌面),则轻卡片离开手指后将做_____(选填“加速”、“减速”或“匀速”)直线运动,直至碰上右侧的滑轮。
28.(2022春·黑龙江七台河·八年级统考期末)为探究影响滑动摩擦力大小的因素,实验小组的同学用如图1所示的装置和器材进行实验
(1)将木块平放在水平长木板上,用弹簧测力计沿 ______ 方向拉动,使其做 ______ 运动,此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小;
(2)在木块上加放砝码,是为了探究滑动摩擦力大小与 ______ 的关系;在长木板上铺上棉布或毛巾,是为了探究滑动摩擦力大小与接触面 ______ 的关系;
(3)实验中,大家发现弹簧测力计示数很难稳定,于是设计了如图2所示的装置来进行实验 水平传送带的速度可以调节,定滑轮摩擦忽略不计;
①启动传送带,当弹簧测力计的示数稳定后,木块相对于地面 ______ ,此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小,木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向 ______ ;
②某次实验中,当弹簧测力计的示数稳定后,改变传送带的速度大小,大家发现弹簧测力计的示数没有改变,说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小 ______ 。
29.(2022春·黑龙江双鸭山·八年级统考期末)(1)课后服务活动中,物理兴趣小组的同学们进行了“二力平衡条件”的探究。
①实验过程中小王发现两托盘中的砝码质量相差较多,但物体却能保持静止,所以他得出结论是:互为平衡的两个力大小不相等。得到这一结论是因为他选择了______(选填“甲”或“乙”)组器材做的实验;
②小王把小车转过一个角度,然后松手,观察小车能否恢复到原来的位置,他的这一操作是为了验证“两个力必须______才能平衡”这一条件;
③同组小李提出将装置中的物体换成小卡片,如图丙,这样不但能减小______对实验产生的影响,还具有更适合探究______的优点(填字母)。
A.方向相同的两个力能否平衡 B.不在同一条直线上的两个力能否平衡
C.大小不相等的两个力能否平衡 D.不在同一物体上的两个力能否平衡
(2)在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,某实验小组的同学用如图所示的装置和器材进行实验。
①实验中应该用弹簧测力计水平______(选填“匀速”或“加速”)直线拉动木块在长木板上运动,根据______知识可知,此时木块所受滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
②比较______两次实验可知,滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关,比较甲、丙两次实验可知,滑动摩擦力的大小还跟______有关。
30.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·八年级统考期末)在探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”实验中,同学们根据生活经验,提出了如下的猜想,滑动摩擦力大小:①可能跟压力大小有关;②可能跟接触面的粗糙程度有关;③可能跟接触面积有关。
(1)在实验过程中,必须注意用弹簧测力计 _____拉动木块;利用 _____知识可知,此时 _____就是滑动摩擦力的大小;
(2)通过比较图中 _____两图,可验证猜想①;通过比较图中_____两图,可验证猜想②。进一步归纳得出结论:接触面所受的压力越 _____(选填“大”或“小”),接触面越_____(选填“光滑”或“粗糙”),滑动摩擦力越大;
(3)小红还想探究猜想③,她设计了两种方案:
A.将木块竖直切去一半,重复图甲或图丙的操作过程,比较两次测力计的读数
B.将木块侧放,重复图甲或图丙的操作过程,比较两次测力计的读数
你认为合理的实验方案是 _____(选填“A”或“B”);
(4)在图乙中,当砝码随木块一起匀速直线运动时,受到摩擦力大小为______N。
六、简答题
31.(2022春·黑龙江双鸭山·八年级统考期末)如图所示,斧子的手柄松了,用手柄的下端撞击石头或树墩,斧头就被套紧了。请用惯性的知识解释这一现象。
32.(2022春·黑龙江鹤岗·八年级统考期末)新冠疫情为我们敲响了警钟,生活中我们要保持良好的卫生习惯,勤洗手、勤通风。洗完手后若没有毛巾擦手,手上会有很多的水珠,人们通常会快速甩手来减少手上的水,请你用学过的物理知识解释其中的道理。
参考答案:
1.B
【详解】如图从炮口斜向上射出的炮弹,当它运动到最高点的一瞬间,还有一个向左前进的速度,若外力突然消失,它将保持原来的速度向左做匀速直线运动。
故选B。
2.B
【详解】AC.惯性与质量有关,与物体的运动状态、是否受力无关,故AC错误;
B.运动员先助跑一段距离后,获得一定的速度,起跳后由于惯性会继续向前运动,增大了跳远的距离,故B正确;
D.系安全带的目的是为了防止在紧急刹车时由于惯性人会向冲,从而可能对人员造成伤害,故D错误。
故选B。
3.C
【详解】A.纸飞机离开手后,由于惯性继续保持原来的运动状态,还会继续飞翔,这是利用了惯性,故A不符合题意;
B.锤头和锤柄一起向下运动,当锤柄停止运动时,锤头由于惯性继续向下运动,则可以紧套在锤柄上,这是利用了惯性,故B不符合题意;
C.司机在驾驶汽车时必须系上安全带是为了急刹车时,人由于具有惯性向前撞击车体或飞出车外的事故发生,属于防止惯性带来的伤害,故C符合题意;
D.助跑的目的是让运动员在起跳前有一个较大的速度,起跳时,人由于惯性还要保持他起跳前的速度,从而能跳得更远,这是利用了惯性,故D不符合题意。
故选C。
4.A
【详解】 A.图中两个力不是作用在同一直线上,所以不是一对平衡力,故A符合题意;
BCD.这3幅图中两个力作用在同一物体上,在同一条直线上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故BCD不符合题意。
故选A。
5.D
【详解】AB.用力推汽车,汽车未动,处于平衡状态,在水平方向上受到的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,故AB错误;
C.地面对汽车的支持力和汽车对地面的压力是作用在不同物体上的两个力,所以不是一对平衡力,故C错误;
D.汽车所受的重力和地面对汽车的支持力,是作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,故D正确。
故选D。
6.C
【详解】因为物重G=5N,所以A弹簧测力计受到向右5N的拉力,静止,向左受的拉力也是5N,示数也为5N. 同理,B测力计两端受的力都是5N,示数也为5N.
故选C.
7.D
【详解】A.惯性的大小只与质量有关,与速度无关,助跑不能增大惯性,故A错误;
B.引体向上时,人对单杠的拉力与单杠对人的拉力作用在不同物体上,不是平衡力,故B错误;
C.惯性是一种性质,不是力,因而不能说受到惯性的作用,故C错误;
D.乒乓球静止时,一定处于平衡状态,受到的力是平衡力,故D正确。
故选D。
8.B
【详解】A.文具盒静止,所以文具盒所受重力与桌面对它的支持力是一对平衡力.所以A错误,不符合题意;
B.由于文具盒重力的存在,对桌面产生压力作用,所以压力大小等于文具盒的重力.所以B正确,符合题意;
C.任何物体都有惯性,所以C说法错误,符合题意;
D.因为力是改变物体运动状态的原因,因为文具盒不受拉力,所以要保持原来的静止状态.静止时不受摩擦力,所以D错误,不符合题意;
故选B。
9.B
【详解】A、木块所受的压力和木块对墙壁的压力的方向是相同的,不属于平衡力,故A错误;
B、木块处于静止,在竖直方向上受两个力,即墙对木块的摩擦力和重力,这两个力是一对平衡力,故B正确;
C、木块所受的支持力和木块所受的摩擦力的方向是垂直的,不属于摩擦力,故C错误;
D、木块对墙壁的压力和墙壁对木块的支持力没有作用在同一个物体上,不是平衡力,故D错误.
10.C
【详解】A.轴承中装有滚珠是变滑动为滚动来减小摩擦的,故A不符合题意;
B.给车轴加润滑油使接触面更光滑一些,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故B不符合题意;
C.轮胎表面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,故C符合题意;
D.磁悬浮列车行驶是通过将接触面分离来减小摩擦的,故D不符合题意。
故选C。
11.BD
【详解】A.物体所受的合力为0,即受到平衡力的作用时,物体的运动状态不发生改变,故A错误;
B.力是改变物体运动状态的原因,所以物体运动状态发生改变,一定受到力的作用,故B正确;
C.做匀速直线运动的物体可能不受到力的作用,也可能受到平衡力的作用,故C错误;
D.一切物体,无论是处于静止状态还是运动状态,都具有惯性,故D正确。
故选BD。
12.ACD
【详解】A.运动员在空中下落的过程中,运动方向和运动速度在不断发生变化,受到重力和空气阻力的作用,此时这两个力大小不相等,运动员受不平衡力的作用;故A正确;
B.运动员在转弯滑行的过程中,运动方向改变,故运动状态改变,故B错误;
C.掷出去的冰壶能继续向前运动,是由于冰壶具有惯性,仍然保持原来的运动状态,故C正确;
D.冰球运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中,球杆对冰球施加了力的作用,由于力的作用是相互的,此时冰球对球杆也有力的作用,故D正确.
13.AD
【详解】AB.人试图推动汽车但没有推动,此时水平方向是平衡状态,故推力和摩擦力大小相等,故A正确,B错误;
C.人对车的推力和车对人的推力是一对相互作用力,而不是平衡力,因为两个力作用点不同,不符合平衡力的特点,故C错误;
D.车受到的支持力和车的重力大小相等,方向相反,作用在通一条直线上,并且作用点都在车上,故符合平衡力的特点,故D正确。
故选AD。
14.AD
【详解】A.木块A和小车的总重力与地面对小车的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上,所以是一对平衡力。故A正确;
B.相互作用力是作用在不同物体上,而木块A受到的重力与小车对木块A的支持力是作用在同一个物体上的两个力,所以不是一对相互作用力。故B错误;
C.若小车突然加速时,木块A由于具有惯性会保持原来的运动状态不变,会有相对于小车向左运动的趋势,故木块A在水平方向上会受到与相对运动趋势相反(即水平向右)的摩擦力,惯性是一种性质,不是力,不能说物体A受到惯性的作用,故C错误;
D.惯性的大小只与物体的质量有关。木块A随小车一起向右做匀速直线运动,木块A的质量不变,则惯性不变,故D正确。
故选AD。
15.CD
【详解】A.由v-t图像可知,0~2s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;
BC.由v-t图像可知,2~4s内物体运动的速度均匀增大,做的是匀加速直线运动,所以推力大于摩擦力,故B错误,C正确;
D.由v-t图像可知,4~6s内物体运动的速度4m/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图像可知,4~6s内推力的大小为2N,则物体受到的滑动摩擦力为2N,故D正确。
故选CD。
16. 匀速直线运动 不能
【详解】[1]冰墩墩被推出后,处于运动状态,由于冰墩墩在太空中处于失重状态,在太空中不受力的作用,所以冰墩墩会沿着原来的方向做匀速直线运动,这一实验直接证明了牛顿第一定律。
[2]这一定律在地球上不能用实验验证,因为在地球上的所有物体都会受到地球的引力作用,不存在不受力的情况。
17. 静止 重力
【详解】[1]竖直向上扔一个石块,石块到最高点时速度为0,若所受力全部消失,由牛顿第一定律可知,物体不受外力作用时,将保持匀速直线运动或静止状态,球将静止。
[2]球下落过程中,受重力作用,运动方向与力的方向一致,运动速度越来越大,是重力改变了球的运动状态。
18. 向左倾倒 保持静止
【详解】原来橡皮和书是静止的,当书突然向右运动时,由于摩擦力的作用,橡皮的底部会随书一起向右运动,而橡皮的上部由于惯性,还要保持原来的静止状态,所以橡皮向左倾倒;如果书表面绝对光滑,橡皮与书之间没有摩擦力,橡皮由于惯性仍保持静止状态.
19. 惯性 汽车头枕
【详解】[1][2]图示中,B汽车刹车后,由于惯性还要向前运动,而撞击前面的A汽车,A汽车受到撞击向前运动,而车中的司机由于惯性要保持静止,于是向后仰,所以此时保护司机的是汽车头枕。
20.原地
【详解】人原来随着火车一起做匀速直线运动,当人竖直向上跳起时,由于惯性,人在空中仍然保持原来的速度向前运动,所以,落地时,仍然落在起跳点的原处。
21. 200 竖直向下
【详解】[1][2]根据题意知道,跳伞运动员和伞的重力方向向下,竖直下落的过程阻力方向向上,所以他和伞所受的合力
F=G-F阻=800N-600N=200N
方向竖直向下。
22. 10 10
【详解】由于杯子在握力作用下处于静止状态,所以在竖直方向上杯子受平衡力,向上的力是静摩擦力,向下的力是重力,故二力大小相等,因为重力等于10N,所以摩擦力也等于10N;
当握力增大时,由于杯子仍然静止,杯子重力仍然不变,所以摩擦力和重力仍然平衡,大小相等,摩擦力仍为10N;
23. 20 30
【详解】[1]当箱子受20N的水平推力时,箱子未动,说明箱子处于静止状态,则在水平方向上所受的推力与静摩擦力是一对平衡力,因此静摩擦力的大小等于推力大小等于20N。
[2]当水平推力增大到30N时,箱子恰好做匀速直线运动,所以此时滑动摩擦力与推力还是一对平衡力,滑动摩擦力大小等于30N,当水平推力增大到40N时,由于箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力不变,仍为30N。
24. 前 增大
【详解】[1]当用后脚蹬地时,脚底相对于地面向后滑动,所以脚底会受到地面给其向前的摩擦力。
[2]鞋底有花纹,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。
25.
【详解】在水平地面上做匀速直线运动的物体,处于平衡状态,受平衡力作用;木箱在水平方向上受向左的拉力F、向右的摩擦力f,它们是一对平衡力,二力的作用点画在木箱的重心上,如图所示:
26. 相等 水平面的粗糙程度 慢 匀速直线运动 不能
【详解】(1)[1]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。
(2)[2]在做“斜面小车实验”时,给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体,目的是探究阻力对物体运动的影响,由毛巾表面到棉布再到木板,接触面的粗糙程度减小,小车受到的阻力也减小。
(3)[3]表面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
(4)[4]假如小车受到的阻力为零,即小车不受力,小车的运动状态将不会改变,做匀速直线运动。
(5)[5]由上分析可知,牛顿第一定律是在实验的基础上,通过推理得出的,不能用实验直接得出的。
27. 消除卡片重力对实验的影响 (细线两端所挂)钩码的个数 旋转 匀速
【详解】(1)[1]本实验研究的是物体在水平方向受到两个力的关系,选择卡片可以减小重力带来的影响,所以选择轻卡片的目的是消除卡片重力对实验的影响。
(2)[2]卡片受到的拉力等于钩码的重力,钩码的重力大小可通过钩码的个数来比较,所以探究二力平衡时两个力的大小关系,通过比较细线两端所挂钩码的个数得出结论。
(3)[3]为了探究二力平衡时两个力是否在同一条直线上,应保证方向相反,使小卡片转过一个角度,所以应旋转轻卡片。
(4)[4]如果没有摩擦等因素的影响,用手指水平向右轻弹一下原本静止在滑轮之间某处的轻卡片,轻卡片会向右运动,手不施力后,它受到平衡力,会继续继续保持匀速直线运动状态。
28. 水平(或水平向右) 匀速直线 压力大小(或压力) 粗糙程度 静止 左 无关
【详解】(1)[1][2]只有用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动时,木块在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于滑动摩擦力的大小。
(2)[3]采用控制变量法在接触面粗糙程度一定时,在木块上加放砝码,是为了探究滑动摩擦力大小与压力的关系。
[4]采用控制变量法在压力一定时,在长木板上铺上棉布或毛巾,是为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
(3)[5][6]启动传送带,当弹资测力计的示数稳定后,木块相对于地面静止,这时木块受到弹簧测力计的拉力与木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力,弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力,木块受到的滑动摩擦力方向与拉力方向相反,即水平向左。
[7]滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与传送带速度的大小无关。
29. 甲 在同一直线 摩擦力 D 匀速 二力平衡 甲、乙 压力大小
【详解】(1)[1]两托盘中的砝码质量相差较多,但物体却能保持静止,这是因为有摩擦力影响了平衡,甲与乙相比较,甲与桌面摩擦力更大,所以他选择了甲组器材做的实验。
[2]把小车转过一个角度,两个力的大小与方向都没有改变,但不在同一直线上了,根据控制变量法可知,松手后,观察小车能否恢复到原来的位置,是为了验证两个力必须在同一直线上才能平衡。
[3]将装置中的物体换成小卡片,则因为桌面的摩擦力带来的影响可以更进一步的减小。
[4]A.探究方向相同的两个力能否平衡,可以把两边钩码的拉力的方向调整到同一边来探究,乙和丙均可以方便地实现,故A不符合题意;
B.探究不在同一直线上的两个力能否平衡,可以通过把物体或小卡片转一个角度来探究,乙和丙均可以方便地实现,故B不符合题意;
C.探究大小不相等的两个力能否平衡,可以通过改变两边钩码的个数来探究,乙和丙均可以方便地实现,故C不符合题意;
D.探究不在同一物体上的两个力能否平衡,可以把物体分成两个小物体,让两个拉力不作用于同一物体,而小卡片比小车更容易被分成两个物体,所以丙装置更适合探究不在同一物体上的两个力能否平衡,故D符合题意。
故选D。
(2)[5][6]实验中摩擦力不易直接测量,应该用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块在木板上运动,此时木块处于平衡状态,所以由二力平衡可得,此时木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的拉力大小。
[7]想要探究滑动摩擦力的大小跟接触面粗糙程度的关系,应控制压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,所以应该选择甲、乙两次实验。
[8]由图可知,甲、丙两次实验中,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,弹簧测力计的示数也不同,即滑动摩擦力的大小不同,所以可得滑动摩擦力的大小还跟压力大小有关。
30. 水平匀速 二力平衡 弹簧测力计的示数 甲、乙 甲、丙 大 粗糙 B 0
【详解】(1)[1][2][3]实验过程中,应使弹簧测力沿水平方向匀速拉着物块A做匀速直线运动,物块A处于平衡状态,受平衡力的作用,根据二力平衡条件知识可知,此时弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等。
(2)[4]要验证猜想①,即研究滑动摩擦力的大小与压力的关系,要控制接触面的粗糙程度相同,只改变压力的大小,故应比较甲、乙两图。
[5]要验证猜想②,即研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,要控制压力不变,改变接触面的粗糙程度,故应比较甲、丙。
[6][7]比较图中弹簧测力计示数的大小,进一 步得到结论:接触面所受的压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[8]探究摩擦力跟接触面积的关系时,将木块切去一半,则木块对桌面的压力也变为一半,只控制接触面粗糙程度不变,没有控制压力大小不变,实验结论是不可靠的,故A不符合题意,B符合题意。
故B正确。
(4)[9]图乙中,砝码随木块一起做匀速直线运动时,砝码相对木块没有相对运动的趋势,所以砝码不受摩擦力的作用,摩擦力大小为0N。
31.见解析
【详解】手柄的下端撞击树墩前,斧头和手柄具有向下的运动速度;当手柄的下端撞击树墩时,手柄停止了运动,而斧头由于惯性要保持原来的运动状态继续向下运动,所以,斧头就被套紧了。
32.见解析
【详解】当手快速甩动时,一部分水珠由于惯性要保持原来静止或低速运动的状态,就会与手分离而掉落;当快速运动的手突然停止时,手上有部分与其一起运动起来的水珠由于惯性要继续向前运动,便与突然停止运动的手分离而被甩掉。