第八章《运动和力》章末检测卷 (含答案)2022-2023学年人教版八年级物理下册

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名称 第八章《运动和力》章末检测卷 (含答案)2022-2023学年人教版八年级物理下册
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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 2023-04-06 21:34:22

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第八章《运动和力》章末检测卷 (含答案)2022-2023学年人教版八年级物理下册
一、单选题(每题3分,共30分)
1.中国女排勇夺2019年女排世界杯冠军所体现的团结协作、顽强拼搏的精神仍激励着国人。如图所示是女排队员朱婷正在扣球,以下说法中正确的是(  )
A.以正在跃起的运动员朱婷为参照物,坐在看台上的观众是静止的
B.用力扣球时,球的运动速度加快说明力可以使物体形变
C.排球离开运动员后还能在空中飞行,表明排球仍受到运动员力的作用
D.手对球的作用力和球对手的作用力是一对相互作用力
2.图是探究“阻力对物体运动的影响”的实验。观察小车从斜面上同一位置滑下后在粗糙程度不同的水平面上运动的距离,用旗子标记小车静止时所处的位置。下列说法正确的是(  )
A.实验开始时,要用力轻推小车,使小车向下运动
B.让小车从斜面上同一高度开始运动,到达不同水平面时速度相同
C.小车在水平面上运动时,若所有外力都消失,它将处于静止状态
D.小车最后都停在了水平面上,说明没有受到力的物体是不可能运动的
3.2022年中国女足再次获得亚洲杯冠军。足球运动蕴含着许多物理知识,下列分析正确的是(  )
A.踢球时脚对球有力的作用,球对脚没有力的作用
B.用头顶足球时感到疼,说明物体间力的作用是相互的
C.足球鞋底有凹凸不平的花纹,是为了减小摩擦
D.踢出去的足球继续运动,是由于受到惯性的作用
4.放在水平桌面上的茶杯,受到桌面对茶杯的支持力,茶杯对水平桌面产生压力,下列有关压力和支持力的说法正确的是( )
A.桌面对茶杯的支持力和茶杯的重力是一对平衡力
B.桌面对茶杯的支持力是作用在桌面上
C.桌面对茶杯的支持力和茶杯对桌面的压力是一对平衡力
D.桌面受到的压力是由于桌面发生弹性形变而产生的
5.蹦极(Bungeejμmping),也叫机索跳,白话叫笨猪跳,是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动。跳跃者站在约40米以上(相当于10层楼)高度的桥梁、塔顶、高楼上,把一端固定的一根长长的橡皮条绑在踝关节处,然后两臂伸开,双腿并拢,头朝下跳下去。则蹦极的人在下落到最低点的这一阶段的路程与时间关系图像大致是(  )
A. B.
C. D.
6.“美好的一天,从拉着行李箱返校学习开始”。图甲中的同学拉着行李箱健步行走在校园水平路面上,行李箱匀速前进并保持倾角不变。假如这一过程中行李箱(含箱内物体)受到的重力G如图乙所示,则该同学对行李箱施加的拉力有没有可能是图乙中的F1、F2?你的判断是(  )
A.F1可能,F2不可能 B.F1不可能,F2可能
C.F1和F2都可能 D.F1和F2都不可能
7.下列实例属于减小摩擦的是(  )
A.鞋底的花纹
B.浴室内地面上的防滑垫
C.行李箱底下安装的小轮子
D.矿泉水瓶盖上的细条纹
8.如图甲所示,水平向右的推力F将重为5N的物体压在竖直的粗糙程度相同的墙面上,墙面足够大。F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示,则(  )
A.在0~4s时间内物体做加速运动
B.当t=1s时,物体受到的摩擦力为f1为12N
C.物体在t=1s时与t=5s时受到的摩擦力大小相等
D.在2~6s时间内,物体受到的滑动摩擦力大小相等
9.如图所示,粗糙程度相同的水平面,弹簧左端固定在竖直墙壁上,弹簧处于自由状态时右端在b点,小物块从a点以一定的速度向弹簧运动,压缩弹簧至c点,之后又向a点运动。下列说法正确的是(  )
A.小物块从a点向c点运动的过程中,速度先变大后变小
B.小物块从a点向c点运动的过程中,速度先变小后变大
C.小物块从c点向a点运动的过程中,速度先变大后变小
D.小物块从c点向a点运动的过程中,在b点速度最大
10.小芳同学用图示装置研究滑动摩擦力,用力F水平向右匀速拉动长木板的过程中,木块保持静止不动。下列说法正确的是(  )
A.木块所受摩擦力方向水平向左
B.地面对长木板的摩擦力与力F是平衡力
C.力F增大时,木块所受滑动摩擦力大小不变
D.若弹簧测力计示数为5N,则力F大小也为5N
二、填空题(每空1分,共13分)
11.在中国空间站的“天宫课堂”上,物体重力可以忽略不计。2022年3月23日,宇航员王亚平做太空抛物实验。她把“冰墩墩”向前一扔,“冰墩墩”并没落下去,而是沿原来方向做匀速直线运动,我们可依据___________来解释。冰墩墩离开手后能继续向前运动是因为它具有___________,以王亚平为参照物,冰墩墩是___________的。
12.2022年重庆多地突发山火,重庆人民英勇无畏,奋力扑救,最终战胜困难。如图所示,小明利用无人机下方吊一水桶来模拟直升机取水救火情境。已知无人机对绳子的拉力为30N,水和水桶总质量为3.8kg,此时无人机竖直匀速下降,则水桶受到的空气阻力为___________N,若要使无人机竖直匀速上升,则需要从水桶中抽出____________kg的水。(假设整个过程中无人机对绳子的拉力大小及它们所受空气阻力大小均不变)
13.两个相同规格的弹簧测力计以如图(1)所示方式悬挂一个重物,上面弹簧测力计(甲)的示数和下面弹簧测力计(乙)的示数分别为F1和F2。当对弹簧测力计甲施加大小为F的竖直拉力,使整个装置沿竖直向下做匀速运动时如图(2)所示,弹簧测力计甲和乙的示数分别为F3和F4。则F1________F2________F4(前两空均填“大于”“小于”或“等于”),表示F、F3、和F4三者关系的等式为F=________。(不考虑空气的作用)
14.如图所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时用力F1、F2分别作用于A、B两个物体上,A、B始终处于静止状态,其中力F1=3N,方向水平向左,力F2=5N,方向水平向右,地面对B的摩擦力为_________N,方向_________。
15.某同学在水平地面水平向右拉动木块,拉力随时间变化的图像如图甲所示,木块运动的速度随时间变化的图像如图乙所示,则木块在第时受到的摩擦力为____________N,摩擦力方向是____________;此时木块受到的拉力与摩擦力____________(选填“是”或“不是”)一对平衡力。
三、作图题(每题3分,共6分)
16.斜劈A放在固定的斜面上,其上表面水平,物体B放在A上,A和B一起沿斜面向下匀速下滑,已知GA=30N,GB=20N,请问物块B受到几对平衡力的作用,并在图中画出此时B的受力示意图。
17.如图所示,木块 a 放在粗糙水平桌面上,木块 b 放在木块 a 上面,在水平拉力 F作用下 ab 一起向右做匀速直线运动,不计空气阻力,请画出 b 的受力示意图。
四、实验题(每空1.5分,共30分)
18.探究阻力对物体运动的影响。
(1)实验中让小车在同一斜面顶端由______释放,是为了使小车到达水平面时的______相同,从而使小车在水平面上的整个运动过程的速度减小量______(填“相同”或“不同”);
(2)让小车从斜面上滑下后沿水平面运动,目的是使小车在竖直方向上受到的重力和支持力相等,其作用效果相互抵消,相当于小车只受______方向的阻力的作用;
(3)阻力越小,小车滑行的距离就越______,说明小车运动的速度减小得越______,通过观察小车滑行距离反映阻力大小的实验方法是______;
(4)若水平面阻力为零,小车将做______运动,这种“理想实验”的研究方法以前探究______的实验时也曾用到过。通过实验,我们可以总结出:力是______的原因。
19.在“探究二力平衡条件”的活动中,如图所示是可供选择的两种探究方案:
(1)小华用图a装置进行实验,发现当向左盘和右盘同时加入相等质量的砝码时,木块处于静止状态。小明再把右盘中换成质量较大的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,这时木块在水平方向受到的力 ___________(平衡/不平衡);
(2)小明选择了图b所示的探究方案,两滑轮 ___________(一定/不一定)要在同一水平高度,他将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后,再在线的两端分别都挂上1个、2个、3个钩码,发现三次实验卡片都能平衡,由此 ___________(能/不能)得出使物体平衡的两个力必须大小相等;
(3)相比小华,小明选择的装置可以减小 ___________对实验的影响。
20.小明学习了“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验后,做了如下实验:找来同种材质、体积相等且质量都为500g的A、B两个木块,放在同一长木板上进行实验。实验中保证水平匀速拉动弹簧测力计,实验过程如图。
(1)如图甲中木块运动的速度大小为v1,图乙中木块运动的速度大小为v2,实验过程中。关于v1和v2的大小,下列说法正确的是 _____(填选项字母);
A.v1一定大于v2
B.v1一定小于v2
C.v1一定等于v2
D.v1可以大于、等于或小于v2
(2)如图丁中拉动木块A、B一起匀速运动,拉力F4的大小为 _____N;
(3)比较如图甲、丙或乙、丁,可以得出:B的表面比A的表面更 _____;(选填“光滑”或“粗糙”)
(4)如图乙中拉动木块 A、B一起匀速运动,B物体受到的摩擦力为 _____N;
(5)在物理学中,我们把两个木块间的滑动摩擦力与压力的比值称为这两个接触面间的“动摩擦因数”,用符号μ表示。木块A与长木板间的动摩擦因数大小为 _____,已知 A、B两个木块之间的动摩擦因数大小为0.4,在如图丁所示实验中,若用拉力F′将木块B匀速抽出,同时用水平向左的拉力F作用在木块A上使其位置保持不变,则拉力F′的大小为 _____N。
五、计算题(21题8分,22题9分,共17分)
21.一辆汽车总质量为5000kg,在水平路面上做匀速直线运动,受到的阻力是车重的0.05倍,问
(1)汽车受到的重力为多少N?
(2)汽车做匀速直线运动时,汽车牵引力为多少N?(g取10N/kg)
22.科学研究表明两个相互接触的物体之间发生相对滑动时,接触面上产生的滑动摩擦力大小与它们之间压力的大小成正比,可用公式表示为 f滑=kF。k 指摩擦系数,为小于1的正数;当相互接触的两物体的材料均不变时,k 的大小不发生改变;当相互接触的两物体的材料改变时,k 的大小将改变。现有三种不同的硬质材料做成的长方体物体A(重量20N)、B(重量10N)和 C(重量100N),A、C之间的摩擦系数kA=0.3,B、C之间的摩擦系数 kB未知。将A、C如图甲放在水平地面上时,用水平推力F1恰好使A在C的表面上向右做匀速直线运动。将A、B和 C如图乙放在水平地面上时,用大小为8N 的水平推力F2恰好使A、B一起在 C 的表面上向右做匀速直线运动。
(1)如图甲,水平推力F1的大小为多少?
(2)如图乙,B受到摩擦力的大小为多少?
(3)如图丙,将物体C竖直固定在水平地面上,用水平压力F3将A、B重叠压在C的表面上,且A、B一起向下做匀速直线运动(A、B间不发生相对滑动),则水平压力F3的大小为多少?
六、综合题(每空1分,共4分)
23.液体和气体统称为流体。物体在流体中运动时,会受到阻力的作用,该阻力叫做流体阻力,流体阻力的大小跟相对运动速度大小有关,速度越大,阻力越大;跟物体的横截面积有关,横截面越大,阻力越大;跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体受到的阻力较小。物体从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,将以某一速度做匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验,测量数据见下表。
小球编号 小球质量m(g) 小球半径r(×10-3m) 小球的收尾速度v(m/s)
1 2 5 16
2 5 5 40
3 45 15 40
(1)关于流体的阻力,下列说法正确的是 _________ ;
A.飞机为了减小阻力,应做成头尖尾圆的形状
B.一张纸揉成纸团从空中下落较快,是因为纸团受到的阻力小
C.人游泳时身体应尽可能保持流线型,可增大水对人体的阻力
D.海豚等海洋动物能在水中高速前行,是因为它们的横截面积较大,阻力较小
(2)1号小球受到空气阻力最大时的速度为____m/s;
(3)当2号小球的速度为20m/s时,空气阻力____ 重力(选填“大于”、“等于”、“小于”);
(4)若3号小球从足够高的高度由静止下落,它的速度随时间变化的大致图象是( ) 。
A. B. C. D.
参考答案:
1.D
【详解】A.以正在跃起的运动员朱婷为参照物,坐在看台上的观众和运动员朱婷之间有位置的变化,因此坐在看台上的观众是运动的。故A错误;
B.用力扣球时,球的运动速度加快,球的运动状态改变了。说明力可以改变物体的运动状态。故B错误;
C.由于惯性,排球离开运动员后还能在空中飞行。故C错误;
D.力的作用是相互的,手对球的作用力和球对手的作用力是一对相互作用力。故D正确。
故选D。
2.B
【详解】AB.该实验中,为控制小车到达水平表面时速度相同,让小车在同一高度由静止开始滑下,故B正确、A错误;
C.小车在水平面上运动时,若所有外力都消失,小车将保持匀速直线运动状态,故C错误;
D.车最后都停在水平面上,说明摩擦阻力改变了小车的运动状态,此时小车仍受到重力和支持力,故D错误。
故选B。
3.B
【详解】A.物体间力的作用是相互的,踢球时脚对球有力的作用,球对脚也有力的作用,故A错误;
B.头顶足球,头给足球一个力,物体间力的作用是相互的,足球给头一个力,所以头感到疼,故B正确;
C.足球鞋底有凹凸不平的花纹,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,故C错误;
D.踢出去的足球继续运动,是由于足球具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故D错误。
故选B。
4.A
【详解】A.桌面对茶杯的支持力和茶杯的重力,满足同体、等大、反向、共线,是一对平衡力,故A正确;
B.桌面对茶杯的支持力,受力物体是茶杯,应该作用在茶杯上,故B错误;
C.桌面对茶杯的支持力和茶杯对桌面的压力,满足大小相等,方向相反,作用在不同的物体上,作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故C错误;
D.桌面受到的压力是由于茶杯发生弹性形变而产生的,故D错误。
故选A。
5.C
【详解】蹦极的人在下落过程中,开始时在重力作用下,人自由下落,速度逐渐增加,橡皮条开始伸长后,人受到向上的拉力随着橡皮条的伸长而增大,所以速度会慢慢减小,故人下落过程中先加速后减速。图像A表示的是静止,图像B表示的是匀速直线运动,图像C表示的是先加速运动后减速运动,图像D表示的是先匀速直线运动后静止,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.D
【详解】由图乙知,F1的方向是竖直向上的,而重力是竖直向下的,若行李箱受到F1的作用,则它合力是竖直方向的,在水平方向上所受的力的合力为0,行李箱不能沿水平方向移动,所以F1不可能。将行李箱看做一个杠杆时,F2和G都使杠杆向顺时针转动,所以此时行李箱不可能在匀速前进的同时并保持倾角不变。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.C
【详解】A.鞋底的花纹,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A不符合题意;
B.浴室内地面上的防滑垫,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.冰箱底下安装的小轮子,是用滚动代替滑动来减小摩擦,故C符合题意。
D.矿泉水瓶盖上的细条纹,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D不符合题意。
故选C。
8.C
【详解】A.由v-t图象可知,0~2s时物体运动的速度为0,物体处于静止状态,2~4s内物体向下做加速运动,故A不符合题意;
B.由v-t图象可知,当t=1s时,物体处于静止状态,摩擦力与重力是一对平衡力,大小相等,摩擦力为
f1=G=5N
故B不符合题意;
C.由v-t图象可知,4~6s内物体运动的速度4m/s不变,做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的摩擦力和重力是一对平衡力,二力大小相等,物体受到的滑动摩擦力为5N,即在t=1s时与t=5s时受到的摩擦力大小相等,故C符合题意;
D.2~4s内物体向下做加速运动,摩擦力小于重力,4~6s内物体运动做匀速直线运动,受到的摩擦力等于重力,物体的重力不变,故在2~6s时间内,物体受到的滑动摩擦力大小不相等,故D不符合题意。
故选C。
9.C
【详解】AB.小物块从a点向b点运动的过程中,受到摩擦力的作用,速度变小,从b到c,受到摩擦力和弹力的作用,速度变小,所以物块从a点向c点运动的过程中速度一直变小,故AB错误;
CD.小物块从c点向b点运动的过程中,开始弹力大于摩擦力,速度变大,当弹力等于摩擦力,速度最大,当弹力小于摩擦力,速度变小,从b点到a点,受到摩擦力作用,速度变小,小物块从c点向a点运动的过程中,速度先变大后变小,故C正确,D错误。
故选C。
10.C
【详解】A.木块保持静止不动,水平方向上受力平衡,弹簧测力计对木块的拉力水平向左,则木块受到的摩擦力水平向右,故A错误;
B.用力F水平向右匀速拉动长木板的过程中,木板在水平方向上受力平衡,水平方向上受到水平向右的拉力F、水平向左的地面对木板的摩擦力、水平向左的木块对木板的摩擦力,所以地面对长木板,的摩擦力与力F不是平衡力,故B错误;
C.力F增大时,木块对木板的压力大小、接触面的粗糙程度不变,所以木块所受滑动摩擦力大小不变,故C正确;
D.若弹簧测力计示数为5N,结合B选项可知,力F应大于5N,故D错误。
故选C。
11. 牛顿第一定律 惯性 运动
【详解】[1]宇航员王亚平做太空抛物实验,可爱的冰墩墩做匀速直线运动,因为物体不受力的作用将保持保持匀速直线运动,所以可以用牛顿第一定律解释。
[2]冰墩墩离开手后能继续向前运动是因为它具有惯性,保持原来的运动状态不变。
[3]以王亚平为参照物,冰墩墩与王亚平位置发生了改变,冰墩墩是运动的。
12. 8 1.6
【详解】[1]由题意知,水和水桶的总重力
G=mg=3.8kg×10N/kg=38N
无人机对绳子的拉力与绳子对无人机的拉力是一对相互作用力,大小相等,都为30N,那么绳子对水桶的拉力等于30N。无人机竖直匀速下降时,水桶受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力、空气阻力的作用,三个力是平衡力,所以水桶受到空气的阻力
f=G-F=38N-30N=8N
[2]无人机竖直匀速上升时,水桶受到的竖直向下的重力、空气阻力和竖直向上的拉力的作用,绳子对水桶的拉力整个过程中大小不变,空气阻力大小不变,则水桶此时的重力
G1=F-f=30N-8N=22N
此时水和水桶的总质量
需要从水桶中抽出水的质量
m=m-m1=3.8kg-2.2kg=1.6kg
13. 大于 等于 2F3-F4
【详解】[1][2]设两个相同规格的弹簧测力计重力为G,物体的重力为G',由图可知,乙弹簧测力计的挂钩上都悬挂重物,即
F2=F4=G'
挂在墙上的甲弹簧测力计的挂钩上悬挂一个弹簧测力计和一个重物,则
F1=G+G'
故F1大于F2,F2等于F4。
[3]如图所示,先运用整体思想,整个装置沿竖直向下做匀速运动,故整个装置受力平衡,将弹簧测力计(甲)和弹簧测力计(乙)及重物看作是整体,受力分析可得
F=G'+2G①
再利用分割思想,只看弹簧测力计(乙)及重物,受力分析可得
F3=F4+G②
下面的弹簧测力计的示数
F4=G'③
由①②③式可得
F=2F3-F4
14. 2 水平向左
【详解】[1][2]A处于静止状态,水平方向上受到的水平向左的拉力和B对A水平向右的摩擦力是一对平衡力,所以B对A的摩擦力为
f=F1=3N
物体间力的作用是相互的,所以A对B的摩擦力大小为3N,方向向左。物体B处于静止状态,水平方向上受到A对B水平向左的摩擦力、地面对B水平向左的摩擦力、水平向右的拉力F2,这三个力是平衡力,所以地面对B水平向左的摩擦力与A对B水平向左的摩擦力之和等于水平向右的拉力F2,所以B下表面受到地面的摩擦力大小为
5N﹣3N=2N
方向水平向左。
15. 3 水平向左 不是
【详解】图像信息解读:
①,拉力为,木块做加速运动;
②,拉力为,木块做匀速直线运动,受力平衡;
③,拉力为,木块做减速运动。
[1]时木块处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,所以滑动摩擦力为;时,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,仍为,故第时,摩擦力为,方向水平向左。
[2]由图甲可知,拉力为,物体做减速运动,处于非平衡状态,所以拉力与摩擦力大小不相等,不是一对平衡力。
16.
【详解】AB一起匀速下滑,它们之间没有相对运动的趋势,B不受摩擦力的作用,B处于平衡状态,只受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,因此受到一对平衡力的作用,并且两力大小相等,都等于20N,都作用在B上。如图所示:
17.
【详解】b随a向右匀速直线运动,则b相对a没有运动趋势,不受到摩擦力的作用,b在竖直方向上受到的向下的重力和向上的a对b的支持力是一对平衡力,作用点都在b的重心上,作图如下:
18. 静止 速度 相同 水平 远 慢 转换法 匀速直线 真空不能传声 改变物体的运动状态
【详解】(1)[1][2][3]为了使小车到达水平面时的速度相同,应该让小车在同一斜面的相同高度(均为顶端)由静止释放滑下,在水平面上因受阻力作用速度减小到0,这样小车在水平面上的整个运动过程的速度减小量相同。
(2)[4]让小车从斜面上滑下后沿水平面运动,此时小车在竖直方向上受到的重力和支持力相等,其作用效果相互抵消,在水平方向上小车受阻力的作用,运动速度逐渐减小到0。
(3)[5][6][7]由图可知,小车在木板上运动的距离最长,棉布次之,毛巾上运动的距离最短,这说明阻力越小,小车滑行的距离就越远,小车运动速度减小的就越慢。通过比较小车滑行距离的方法来比较阻力的大小,这种方法叫转换法。
(4)[8][9][10]由实验可知,阻力越小,小车滑行的距离越远,由此推理可知,当阻力为0时,小车的速度将不再减小,做匀速直线运动。由此可知,小车运动状态的改变是受阻力的影响,所以力是改变物体运动状态的原因。这种“理想实验”方法在探究真空不能传声时也用到过,随着真空罩中的空气逐渐抽出,听到的声音越来越小,由此推理得出当空气被完全抽净后,将没有声音传出,从而得出真空不能传声的结论。
19. 平衡 不一定 不能 摩擦力
【详解】(1)[1]左右两盘中砝码的质量不相等(即对木块的拉力不相等)时,由于木块还受到水平面的摩擦力作用,木块仍然处于静止状态,所以这时木块在水平方向受到的力是平衡的。
(2)[2][3]两个滑轮是否在同一高度,是没有要求的,只要两个力在同一直线上即可。两线另一端分别都挂上1个、2个、3个钩码,卡片都能平衡,不能说明二力平衡时大小相等,必须要验证当物体两边受力不相等时,就不能静止时,才能做出判断,结论才具有普遍性。
(3)[4]小卡片的重力很小,其重力可以忽略不计,小华实验用的小卡片重力小,悬在空中不受摩擦力影响;小明实验用的木块放在水平桌面上,木块和桌面之间存在摩擦力,摩擦力是不能消除的,实验要受到摩擦力影响。
20. D 4.4 粗糙 0 0.36 6.4
【详解】(1)[1]图甲和乙都拉物体在水平方向做匀速运动,而摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,与物体的运动速度无关,故v1可以大于、等于或小于v2。故ABC错误,D正确。
故选D。
(2)[2]由于物体做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,物体受到的摩擦力大小等于拉力大小。丙丁两次实验相比,接触面粗糙程度相同,丁中压力为丙的2倍,根据接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力与压力大小成正比,故如图丁中拉动木块A、B 一起匀速运动,拉力F4的大小为丙中拉力的两倍,即为4.4N。
(3)[3]由于物体做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,物体受到的摩擦力大小等于拉力大小。根据压力相同时,滑动摩擦力与接触面的粗糙程度成正比,比较如图甲、丙或乙、丁可知,物体对长木板的压力相同,丙或丁图中的示数更大,即丙或丁图中的物体受到的摩擦力更大,故可知,木块B的表面更粗糙。
(4)[4]水平力F2作用在A上,使A和B一起匀速运动,若B物体受到摩擦力的作用,则B不会匀速运动,所以,B所受摩擦力为0N。
(5)[5]如图甲所示,木块A的重力为
GA=mAg=500 ×10-3kg×10N/kg=5N
木块A处于水平面上,木块A对长木板的压力为
F压=GA=5N
由甲图知,根据二力平衡条件可知,木块A受到的摩擦力为
f1=F1 =1.8N
则木块A与长木板间的动摩擦因数大小为
[6]已知A、B两个木块之间的动摩擦因数大小为0.4,在如图丁所示实验中,若用拉力F′将木块B匀速抽出,同时用水平向左的拉力F作用在木块A上使其位置保持不变,B受到A施加的水平向左的摩擦力fBA及长木板施加的水平向左的摩擦力fB板,A对B的压力大小等于其重力大小,故B受到A施加的水平向左的摩擦力fBA大小为
由于物体做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,物体受到的摩擦力大小等于拉力大小。根据(2)可得,长木板对B施加的水平向左的摩擦力为fB板=4.4N。因为木块B匀速抽出,所以木块B 此时受力平衡,F′的大小等于木块A对木块B的摩擦力与长木板对木块B的摩擦力之和,即
21.(1)50000N ;(2)2500N
【详解】解:(1)由题意及重力计算公式可得,汽车的重力为
(2)汽车做匀速直线运动时,汽车处于平衡状态,牵引力与摩擦力是一对平衡力,牵引力的大小等于摩擦力大小,由题意可得
答:(1)重力为50000N;
(2)牵引力为2500N。
22.(1)6N;(2)2N;(3)150N
【详解】解:(1)如图甲,长方体物体A对C的压力
FA=GA=20N
则A受到的滑动摩擦力
fA=kAFA=0.3×20N=6N
A在C的表面上向右做匀速直线运动,处于平衡状态,所以,水平推力为
F1=fA=6N
(2)如图乙,A、B一起在 C 的表面上向右做匀速直线运动,处于平衡状态,则水平推力F2等于A和B受到的滑动摩擦力的合力,且fA仍为6N,故B受到摩擦力
fB=F2-fA=8N-6N=2N
(3)在乙图中,由f滑=kF可得,B、C之间的摩擦系数
如图丙,A、B一起向下做匀速直线运动(A、B 间不发生相对滑动),处于平衡状态,则AB受到的滑动摩擦力
fAB=GA+GB=20N+10N=30N
水平压力为
答:(1)如图甲,水平推力F1的大小为6N;
(2)如图乙,B受到摩擦力的大小为2N;
(3)水平压力F3的大小为150N。
23. B 16 小于 C
【详解】(1)[1]A.头圆尾尖(通过叫做流线型)的形状的物体受到的阻力小,所以飞机做成流线型的,以减小阻力,故A错误;
B.一张纸揉成纸团从空中下落较快,是因为纸团的横截面积小,受到的阻力小,故B正确;
C.人游泳时,保持流线型,可减小水对人体的阻力,故C错误;
D.海豚等海洋动物的横截面积较小,且身体是流线型,受到的阻力减小,能在水中高速前行。故D错误。
故选A。
(2)[2]物体在高空静止下落到最后会以收尾速度做匀速直线运动,此时受到的阻力最大,由图表格数据知,1号小球受到的空气阻力最大时,速度为16m/s。
(3)[3]物体下落时,达到收尾速度时,做匀速直线运动,所受的阻力等于重力。2号小球的收尾速度为40m/s,此时空气阻力等于重力,且整个下落过程,随速度的增大,阻力也增大,所以速度为20m/s时,空气阻力小于重力。
(4)[4]3号小球从足够高的高度静止下落,速度越来越大,阻力也越来越大,小球的重力不变,所以小球所受的合力越来越小,速度的增加量越来越小。当阻力增大到等于重力时,速度保持不变,做匀速直线运动。
A.由图象知,小球一直做加速运动,且速度的增加量保持不变,故A不符合题意;
B.由图象知,小球先做速度增加量不变的加速运动,而后速度保持不变,故B不符合题意;
C.由图象知,小球先做速度增加量减小大的加速运动,而后保持速度不变,故C符合题意;
D.由图像知,小球先做速度增加量增大的加速运动,而后做匀速直线运动,速度保持不变,故D不符合题意。
故选C