第8章 运动和力
（章末检测）
时间：90分钟 满分：100分
一、选择题（3分/题，共39分）：
1．系安全带可以减小因汽车紧急刹车对人员造成的伤害，下列说法正确的是（ ）
A．刹车时人的惯性会消失 B．刹车时人的惯性会增大
C．刹车时人由于惯性会向前倾 D．刹车时人的惯性会减小
【答案】C
【解析】A．一切物体在任何时候都有惯性，所以刹车时人的惯性不会消失，故A错误；
BD．惯性大小只跟物体的质量大小有关，刹车时人的质量不变，所以惯性不变，故BD错误；
C．当汽车急刹车时，人的下半身随车停止运动，而上半身由于惯性仍保持原来的运动状态继续向前运动，所以人会向前倾，故C正确。
故选C。
2．2022年2月6日，中国女足凭着“不畏强敌，顽强拼搏”的精神，成功再登“亚洲之巅”，荣获亚洲杯冠军。足球运动蕴含着许多物理知识，下列分析正确的是（ ）
A．用头顶足球时感到疼，说明物体间力的作用是相互的
B．踢出去的足球继续运动，是由于受到惯性的作用
C．踢球时脚对球有力的作用，球对脚没有力的作用
D．足球鞋底有凹凸不平的花纹，是为了减小摩擦
【答案】A
【解析】A．用头顶足球时头感到疼，是头受到足球的作用力而感到疼，这就说明用头顶足球时，头给足球作用力的同时也受到足球给头的作用力，说明物体间力的作用是相互的，故A正确；
B．惯性是物体的一种性质而不是力，只能说物体具有惯性，不能说物体受到惯性，故B错误；
C．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C错误；
D．接触面之间的压力一定时，接触面越粗糙摩擦力越大，足球鞋底有凹凸不平的花纹，是通过增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦。故D错误。
故选A。
3．下列说法正确的是（ ）
A．茶杯放在水平桌面上，桌面对茶杯的支持力是由于桌面发生弹性形变产生的
B．行驶中的客车突然刹车时，乘客由于受到惯性的作用会向前倾
C．物体受到力的作用时，运动状态一定会发生改变
D．小明没有推动静止的汽车，是由于推力小于摩擦力
【答案】A
【解析】A．桌面对茶杯的支持力的施力物体是桌面，是桌面发生弹性形变后对茶杯产生的弹力，故A正确；
B．行驶中的客车突然刹车时，客车速度突然减小，由于脚受到摩擦力的作用，人的下半身随车一起减速，而人的上半身由于具有惯性还要保持原来的运动状态继续前进，因此乘客会向前倾，故B错误；
C．物体受到力的作用时，如果是平衡力，则运动状态不会发生改变，故C错误；
D．汽车没有推动，处于静止状态，在水平方向上汽车所受的推力与摩擦力是一对平衡力，所以推力等于摩擦力，故D错误。
故选A。
4．打篮球可以训练脑部的思考和判断能力、控制体重与改变体形，深得中学生的喜爱。同学们在篮球训练时，下列分析正确的是（ ）
A．篮球上升到最高点时受平衡力的作用
B．篮球在上升、下降过程中，惯性大小变化
C．假如正在上升的篮球所受的力全部消失，它将做匀速直线运动
D．篮球离开手后还能继续向上运动是由于受到惯性的作用
【答案】C
【解析】A．篮球上升到最高点时只受重力作用，受力不平衡，故A错误；
B．篮球在上升、下降过程中，质量不变，惯性不变，故B错误；
C．假如正在上升的排球所受的力全部消失，由于球原来是运动的，由牛顿第一定律可知，篮球将继续向上做匀速直线运动，故C正确；
D．惯性是物体的一种性质，排球离开手后，由于惯性还能继续向上运动，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故D错误。
故选C。
5．如图是苏宁物流正式投放的无人快递车，这是全国首个送货到家的无人车，也是国内首个可以实现室内室外场景无缝切换的无人车，不用人为控制，自己就能找到目的地，不仅能避让行人、车辆，还能自己乘电梯、叫门。下列说法正确的是（ ）
A．无人快递车匀速转弯时运动状态不变
B．无人快递车的轮子有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
C．无人快递车对地面的压力与地面对快递车的支持力是相互作用力
D．无人快递车在运动过程中所受的力全部消失，快递车会慢慢停下来
【答案】C
【解析】A．物体的运动状态包括运动的速度和运动的方向，匀速转弯时，速度没变，运动方向发生了变化，所以其运动状态改变，故A错误；
B．无人快递车的轮子有凹凸不平的花纹，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B错误；
C．无人快递车对地面的压力与地面对快递车的支持力同时作用在地面和快递车上，是一对相互作用力，故C正确；
D．由牛顿第一定律可知，运动的物体在不受力的作用时，总保持匀速直线运动状态。所以，若无人快递车在运动过程中所受的力全部消失，快递车会保持原来的运动状态，即仍做匀速直线运动，故D错误。
故选C。
6．下列关于力与运动的关系说法正确的是（ ）
A．物体不受力的情况下也能运动
B．做曲线运动的物体，受到的力也可能是平衡力
C．自行车从斜坡冲下来时不容易停下来，说明速度越大惯性越大
D．只受一对平衡力匀速运动的物体，若去掉其中一个力，则物体的运动速度一定增大
【答案】A
【解析】A．牛顿第一定律告诉我们，当物体不受任何外力的情况下，总保持静止状态或匀速直线运动状态，所以物体在不受力的情况下也能运动，故A正确；
B．物体做曲线运动，它的运动方向必定是改变的，其运动状态不断变化，不可能受到平衡力的作用，故B错误；
C．惯性大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与其他因素无关，故C错误；
D．只受一对平衡力匀速运动的物体，若去掉其中一个力，如果撤去的这个力是物体运动的动力，则物体将会做减速运动，故D错误。
故选A。
7．物理书放在水平桌面上，下列说法正确的是（ ）
A．物理书对桌面的压力与桌面对物理书的支持力是一对相互作用力
B．物理书所受的重力与物理书对桌面的压力是一对相互作用力
C．物理书所受的重力与物理书对桌面的压力是一对相同的力
D．物理书对桌面的压力与桌面对物理书的支持力是一对平衡力
【答案】A
【解析】AD．书对桌面的压力与桌面对书的支持力，分别作用在书桌和书上，是两个物体之间的相互作用，是一对作用力和反作用力，不是平衡力，故A正确，D错误；
BC．书受到的重力与书对桌面的压力，方向相同，不符合相互作用力的条件，不是相互作用力，也不是相同的力，故BC错误。
故选A。
8．如图所示，是一辆静止在水平面上的小车，在其支架的杆上固定一个质量为m的小球，关于杆对小球作用力的描述，下列说法中正确的是（ ）
A．力的方向竖直向上，大小为mg
B．力的方向沿杆斜向上，大小为2mg
C．力的方向垂直于杆向上，大小为mg
D．力的方向沿杆和竖直方向之间的某一方向，大小为2mg
【答案】A
【解析】小球静止在杆子的底端，所以小球处于平衡状态受到平衡力的作用。在竖直方向上，小球受到竖直向下的重力，根据二力平衡的条件知道，必然有一个力来平衡这个重力，所以可以确定杆子给小球一个竖直向上的力，这个力和重力大小相等，大小为mg，故A正确，BCD错误。
故选A。
9．如图所示的实例中，为了减小摩擦的是（ ）
A．如图，用起瓶器夹紧瓶盖
B．如图，轮胎上制有花纹
C．如图，给自行车轴加润滑油
D．如图，防滑垫表面做得凹凸不平
【答案】C
【解析】A．用起瓶器夹紧瓶盖，是通过增大压力来增大摩擦，故A不符合题意；
B．轮胎上制有花纹，是在压力一定时，增大接触面粗糙程度来增大摩擦力，故B不符合题意；
C．给自行车车轴承中加润滑油，是通过使接触面分离来减小摩擦，故C符合题意；
D．防滑垫表面做的凹凸不平，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度增大摩擦力，故D不符合题意。
故选C。
10．2022年北京冬奥会，赛场上运动员的比赛情况。关于图中的项目，下列说法正确的是（ ）
A．跳台滑雪运动员在空中下落是受重力的作用
B．短道速滑运动员在转弯滑行过程中，运动状态不变
C．花样滑冰运动员向前滑行，是由于受到惯性的作用
D．掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力是相互作用力
【答案】A
【解析】A．跳台滑雪运动员在下落过程中，所受重力方向始终竖直向下，故A正确；
B．力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化，短道速滑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．惯性是物体保持原运动状态不变的性质，惯性不是力，不能用“受到”描述，故C错误；
D．掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力的方向是相同的，所以不是相互作用力，故D错误。
故选A。
11．小科在厨房帮忙时发现用刀切土豆的过程中当切入深度较浅时，拿起来竖直放置，土豆会掉下来。当切入深度较深时，拿起来竖直放置土豆不会掉下来（如图）。下列关于该现象分析正确的是（ ）
A．深度较浅时土豆掉下来是因为土豆受到摩擦力小于受到重力
B．深度较深时土豆没有掉下来是因为土豆受到摩擦力大于受到重力
C．深度增大时土豆和刀片的接触面积增大，它们之间的摩擦力增大
D．深度在增大时土豆两边对刀片的压力增大，压力与重力二力平衡
【答案】A
【解析】A．深度较浅时土豆掉下来是因为土豆受到摩擦力小于受到重力，则土豆所受力的合力向下，因此土豆会向合力的方向向下运动，故A正确；
B．深度较深时土豆没有掉下来，处于静止状态，土豆受到的摩擦力与受到的重力是一对平衡力，则土豆受到的摩擦力等于受到的重力，故B错误；
C．摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与接触面积无关，所以土豆受到摩擦力的大小与接触面积的大小无关，深度在增大时土豆两边对刀片的压力增大，它们之间的摩擦力增大，故C错误；
D．深度在增大时土豆两边对刀片的压力增大，深度增大时土豆静止，受到的摩擦力与受到的重力是一对平衡力，压力和重力方向不在一条直线上，不是平衡力，故D错误。
故选A。
12．甲、乙两个物体材料相同，甲的体积大于乙的体积，分两次在水平地面上用力推动它们，使它们一起做匀速直线运动，第一次如图1所示，第二次如图2所示，下列判断正确的有几个（ ）
①F1等于F2
②图1中甲所受摩擦力大于图2中甲所受摩擦力
③图1中甲对乙的摩擦力等于地面对乙的摩擦力
④图1中乙所受地面摩擦力大于图2中乙所受地面摩擦力
A．1 B．2 C．3 D．4
【答案】D
【解析】①由题意可知，两个物体的材料相同，因此，乙与地面、甲、乙与地面的接触面粗糙程度相同；同时，两物体以不同方式放置时，其对地面的总压力不变，所以，把它们看做一个整体，整体所受摩擦力不变；由于“整体”都做匀速直线运动时，推力大小等于滑动摩擦力大小，所以两次推力相等，即两次的推力F1等于F2，故①正确；
②由题知，两次它们都做匀速直线运动；则图一中甲所受的摩擦力等于推力F1，而图二中推力F2等于甲、乙所受的摩擦力之和，所以，图一中甲所受摩擦力较大，故②正确；
③④图一中，把甲、乙看做一个整体，其水平方向上受到右的推力F1和地面向左的摩擦力，由于乙做匀速直线运动，所以这两个力是一对平衡力，故乙所受地面摩擦力等于F1；图二中，推力F2等于甲、乙所受的摩擦力之和，所以，图一中乙所受地面摩擦力大于图二中乙所受摩擦力，故③④正确。
综上所述，①②③④正确，即判断正确的有4个，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
13．物理兴趣小组自主探究得知“接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力大小成正比”，他们应用该规律及相关知识分析了如图所示的物理过程。已知物体A重10N，B、C重均为5N，不计绳重及其与滑轮的摩擦。当在绳端挂上物体B时（如图甲），物体A沿水平面向右做匀速运动，A所受摩擦力为f1；接着把物体C放在A上，三者停止运动时（如图乙），A所受摩擦力为f2；再用力F竖直向下拉物体B，使物体A、C一起向右做匀速运动（水平面粗糙程度不变）。下列计算结果正确的是（ ）
A．f1=5N，f2=0，F=7.5N B．f1=2.5N，f2=0，F=2.5N
C．f1=2.5N，f2=5N，F=7.5N D．f1=5N，f2=5N，F=2.5N
【答案】D
【解析】图甲中，物体A沿水平面向右做匀速直线运动，所以物体A受到向左的摩擦力和向右的拉力平衡，所以
f1=GB=5N
图乙中，C放在A上，三者停止运动时，AC相对静止，将AC看成整体，A受到地面向左的摩擦力和向右的拉力是平衡力，所以A所受摩擦力为
f2=GB=5N
图乙中用力F竖直向下拉物体B，使物体A、C一起向右做匀速运动，A对桌面压力为
图甲中A对桌面压力为
因为接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力大小成正比，所以有
A、C一起向右做匀速运动时，桌面对A的摩擦力为
A、C整体保持平衡状态，由力的平衡得
所以力F的大小为
故ABC错误，D正确。
故选D。
二、填空题（每空1分，共18分）
14．英国物理学家__________总结了笛卡尔、伽利略等人的研究成果，概括出一条重要的物理定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止或匀速直线运动状态。为了纪念他作出的杰出贡献，人们以他的名字命名为__________的单位。
【答案】 牛顿 力
【解析】[1][2]“一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止或匀速直线运动状态”这是牛顿第一定律的内容，是由牛顿在前人的基础上通过实验推理抽象概括得到的；为了纪念他做出的杰出贡献，人们以他的名字作为力的单位。
15．如图所示，A、B、C三个物体叠放在一起，在水平力作用下，以共同的速度v在水平桌面上匀速滑动，则此时物体B作用于A的摩擦力为 _____牛，地面对C的摩擦力为 _____牛。
【答案】 10 0
【解析】[1]由图知，物体A受到水平向左、大小为10N的拉力，因为处于匀速直线运动状态，所以A受平衡力，A受到B的水平向右、大小为10N的摩擦力作用。
[2]对整体分析，整体水平方向上受力平衡，C与地面之间没有发生相对滑动的趋势，受到的摩擦力为0N。
16．如图所示，是我国国产运﹣20大型运输机，2020年2月13日，空军包括6架运﹣20在内的11架运输机抵达武汉天河机场。当飞机降落武汉机场后，关闭发动机，飞机能够在跑道上继续滑行，是因为飞机具有_____，飞机在滑行过程中受到的是_____（选填“平衡力”或“非平衡力”）。
【答案】惯性 非平衡力
【解析】[1]关闭发动机后，飞机能够在跑道上继续滑行，是因为飞机具有惯性，仍会保持原来的运动状态。
[2]飞机在滑行过程中速度不断变小，处于非平衡状态，所以飞机此时受到的是非平衡力。
17．成都天府新区拟建一座名为“天府中心”的地标性建筑，该建筑拟建高度676米，搭乘18米每秒的超高速电梯，从底层到顶层不到40秒。人乘箱式电梯竖直匀速上升的过程中，人受到的重力和电梯对人的支持力是一对______（选填“平衡力”或“相互作用力”），人受到的合力______（选填“向上”、“向下”或“为零”）。
【答案】平衡力 为零
【解析】[1][2]人乘箱式电梯竖直匀速上升的过程中，人受到的重力和电梯对人的支持力，二力的大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力，平衡力的合力为零。
18．如图甲所示，重为5N的物体A放在粗糙程度相同的水平地面上。用水平拉力F作用于物体A，拉力F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体A运动速度v与时间t的关系如图丙所示。由图像可知，9~12秒内物体受到的摩擦力是_____N，0~6秒内物体受到的合力是_____N。
【答案】 6 3
【解析】[1]由F-t图像可知，6~9s内的推力F＝6N，由v-t图像可知，物体以v＝6m/s的速度做匀速直线运动，处于平衡状态，因物体做匀速直线运动时受到的摩擦力和推力是一对平衡力，二力大小相等，所以，物体受到的滑动摩擦力为6N；由v-t图像可知，9-12秒内物体做减速运动，由于物体受到的压力和接触面的粗糙程度均不变，因此物体受到的滑动摩擦力不变，仍为6N。
[2]由F-t图像可知，0s~6s内的推力F′＝9N，由v-t图像可知，物体做匀加速直线运动，因滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与运动的速度无关，所以，物体受到的滑动摩擦力不变，仍为6N，因此时推力的方向和摩擦力的方向相反，所以，物体受到的合力
F合=F′-f=9N-6N=3N
19．如图是伽利略著名的理想实验实验，实验设想的步骤为：①两个对接的额斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；②如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度；③减小第二个斜面的倾角，小球在该斜面上仍然要达到原来的高度；④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面做匀速直线运动。请问：在上述设想步骤中___________（填序号）属于可靠事实；___________（填序号）则是理想化推论。
【答案】 ① ②③④
【解析】[1][2]伽利略的理想实验是以经验事实为基础，设想实验步骤和过程，运用分析推理得出结论的。之所以称之为理想实验，是因为实验的结果是无法用实际的实验进行验证的。伽利略的理想实验中，假如右侧为斜面或斜面变成水平放置，小球将达到斜面顶端或为了达到那个永远无法达到的高度而一直滚动下去，属于理想化的推理；因此①两个对接的额斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面属于可靠事实；②③④属于理想化推论。
20．质量相同的甲、乙两物体，分别在竖直向上的拉力作用下，从同一位置同时向上运动，两物体运动的s-t图像如图所示。由图可知，甲的速度为 _____m/s；以甲为参照物，乙的运动方向为 _____；甲受到的拉力 _____（选填“大于”“小于”或“等于”）乙受到的拉力。
【答案】3 向下 等于
【解析】[1]根据s-t图像可知，甲的速度为
[2]乙的速度为
则v甲＞v乙，因甲、乙两物体从同一位置同时向上运动，且v甲＞v乙，则乙与甲的距离不断增大，故以甲为参照物，乙是向下运动的。
[3]甲、乙两物体均做匀速直线运动，其受到的重力与拉力平衡，二力大小相等；因甲、乙两物体的质量相同，则重力大小相等，所以甲受到的拉力等于乙受到的拉力。
21．氢气球下吊一小重物，若不计空气阻力和风力影响，小重物恰沿MN方向匀速直线运动，正确的图是___________（选填“甲”、“乙”），理由是___________。
【答案】乙 物体受到氢气球的拉力与物体的重力是一对平衡力
【解析】[1][2]小重物在空中沿MN斜向上做匀速直线运动时，如果不计空气阻力和风力影响，重物只受竖直向下的重力和氢气球向上的拉力作用，由二力平衡条件可知，拉力方向与重力方向相反，所以氢气球对重物的拉力方向是竖直向上，则氢气球和重物应该在竖直直线上，故乙图正确。
22．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。
【答案】5 18
【解析】[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
三、实验题（23题7分，24题7分，24题8分，共22分）
23．某实验小组利用如图甲所示的实验装置做“探究二力平衡的条件”实验时，请问：
（1）实验时应选择较 _____（选填“光滑”或“粗糙”）的实验桌面，其原因是 _____；
（2）如图甲所示，当左右两端同时挂两个钩码时，小车静止，此时F1、F2的大小 _____，方向 _____；
（3）在图甲实验的基础上，将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，观察小车的运动状态，这样做的目的是为了探究两个平衡的力是否作用在 _____；
（4）为了探究两个平衡的力是否作用在同一个物体上，小明用轻质硬纸片代替小车做实验，如图乙所示，他将要对硬纸片进行的操作是 _____；
（5）小明同学完成课本的实验后，提出了一个问题后猜想：只受一个力作用的物体也能保持平衡状态。为了验证猜想，他将一个小球用一根细线悬挂起来，如图丙所示，剪断细线后小球下落，如图丁所示．由实验可知，小明的猜想是 _____（选填“正确”或“错误”）的。
【答案】光滑 减小摩擦力对实验的影响 相等 相反 同一直线上 用剪刀将硬纸片从中间剪开 错误
【解析】（1）[1][2]把小车放在较光滑的水平桌面上，小车受到的摩擦力越小，摩擦力对实验的影响越小，更有利于得出实验结论。
（2）[3][4]向左右两边加钩码，钩码的质量相等时，两侧绳受到钩码拉力相等，所以小车在水平方向受到的拉力大小相等，方向相反，小车处于静止状态。
（3）[5]保持两边钩码质量相等，将小车在桌面上旋转一个角度松手后，小车受到的两个拉力不在同一直线上，小车会转动，说明二力平衡时，两个力在用一条直线上，所以将小车扭转一定角度后释放是为了研究二力平衡时两个力在同一条直线上。
（4）[6]为了使两个力不在同一个物体上，可以用剪刀将硬纸片剪开，一分为二，这样可以探究二力平衡时两个力作用在同一物体上。
（5）[7]物体只有在不受力或者受平衡力的情况下，才能保持平衡状态，而平衡力至少需要两个力。
24．在探究滑动摩擦力与什么因素有关的实验中，王宇和同学们提出了以下几种猜想：
①与物体对接触面的压力的大小有关
②与物体间的接触面积大小有关
③与物体间接触面的粗糙面的粗糙程度有关
实验室中提供了以下实验器材：一块较长且光滑程度一致的木板、一个弹簧测力计、一个带钩的长方体软木块、几个质量相同的砝码和一把能够切开软木块的小刀。
（1）为了验证猜想①是否成立，王宇按照如图所示的方法进行实验。当他使软木块做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为F1；当他向软木块上放上一个砝码并拉动弹簧测力计使软木块做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为F2，若猜想①成立，则F1_____F2（选填“>”“<”或“=”）；
（2）王宇的同学从软木块上取下砝码，用小刀将软木块沿竖直方向截去一半后，拉动弹簧测力计，使截断后的软木块做匀速直线运动，此时弹簧测力计示数为F3，结果他发现，于是该同学就认为猜想②是成立的。你认为他的做法是_____（选填“正确”或“不正确”）。因为_____；
（3）若要验证猜想③是否成立，你认为上述实验器材中还缺少_____（选填“一块毛巾”或“一把刻度尺”）。加上该实验器材后，王宇拉动弹簧测力计使截断后的软木块做匀速直线运动，结果发现弹簧测力计的示数F4与F3不相等。由所学知识可判断，F4比F3_____（选填“大”或“小”）；
（4）下列现象中应用了猜想③实验所得结论的是_____；（选填字母）
A．打羽毛球时用力握紧球拍
B．足球守门员戴有防滑手套
C．骑自行车刹车时用力捏车闸
（5）但此实验的不足之处是很难控制木块的运动状态，若在如下图木块的速度突然变大，则木块上面的重物会受到方向向_____的摩擦力。
【答案】 < 不正确 没有保证压力相等 一块毛巾 大 B 右
【解析】（1）[1]当软木块做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为F1；当向软木块上放上一个砝码并拉动弹簧测力计使软木块做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为F2，在此过程中，接触面粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越大，故猜想①成立，所以。
（2）[2][3]探究滑动摩擦力跟接触面积大小的关系，要控制压力大小和接触面粗糙程度不变，实验时没有控制压力大小不变，得出的结论是不正确，正确的做法是：将木块沿竖直方向切去一部分后，将两块叠放，进行实验。
（3）[4][5]若要验证猜想③摩擦力与物体间接触面积的粗糙程度有关，需要改变接触面的粗糙程度，所以实验器材中还缺少一块毛巾；F3是木块在木板表面上运动时弹簧测力计的示数，F4是木块在毛巾表面上运动时弹簧测力计的示数，压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大，所以F4比F3大。
（4）[6]A．打羽毛球时用力握紧球拍，是在接触面的粗糙程度一定时，通过增大压力的方法来增大摩擦，故A不符合题意；
B．足球守门员戴有防滑手套，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的，故B符合题意；
C．骑自行车刹车时用力捏车闸，是在接触面的粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力的，故C不符合题意。
故选B。
（5）[7]在如图木块的速度突然变大，木块上面的重物由于惯性要保持原来的运动速度，此时重物相对于木块具有向左运动的趋势，所以重物会受到方向向右的摩擦力。
25．如图所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，观察将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下，让小车分别从斜面顶端由静止下滑，研究小车在水平面上滑行的距离。
（1）实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小 _____（填“相等”或“不相等”）；
（2）实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变 _____来实现的；
（3）实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近；在 _____（填“木板”或“棉布”）表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小，速度减小得越 _____（填“快”或“慢”）；
（4）推理：如果小车在水平面上滑行，受到的阻力越来越小，直到变为零，它将做 _____；
（5）在大量经验事实的基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出了牛顿第一定律，所以牛顿第一定律虽然不是直接由实验得出的，但是通过符合逻辑的 _____得出的正确结论；
（6）牛顿第一定律告诉了我们物体的运动 _____（填“需要”或“不需要”）力来维持，一切物体都有保持原来 _____不变的性质。
【答案】相等 接触面的粗糙程度 木板 慢 匀速直线运动 推理 不需要 运动状态
【解析】（1）[1]根据控制变量法可得，实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑，目的是为了控制小车每次滑到水平面时的速度相同。
（2）[2]从毛巾、棉布到木板，接触面的粗糙程度变小，故在实验中是通过改变接触面的粗糙程度来改变小车所受阻力大小的。
（3）[3][4]在实验中，发现小车在毛巾表面上滑行的距离最近，小车在毛巾上受到的阻力最大；在棉布表面滑行的距离较远，小车在棉布上受到的阻力较大；在木板上滑行的距离最远，小车在木板上受到的阻力最小；说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。
（4）[5]因受到的阻力越小，物体滑行的越远，据此推理：如果小车在水平面上滑行，受到的阻力越来越小，直到变为零，它将运动的无限远，即做匀速直线运动。
（5）[6]在大量经验事实的基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出了牛顿第一定律，即为一切物体在没有受到力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，所以牛顿第一定律不是直接由实验得出的，而是通过符合逻辑的推理得出的正确结论。
（6）[7][8]一切物体在没有受到力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使其改变这种状态为止，这是牛顿第一定律，牛顿第一定律告诉了我们物体的运动不需要力来维持，一切物体都有保持原来运动状态不变的性质。
四、计算题（26题6分，27题7分，28题8分，共21分。写出必要的文字和公式，否则不得分）
26．图中的A和B是两块固定的平板，相向竖直放置。C是一长方体木块，其质量为50g，被夹在A、B之间，若用2N竖直向下的推力推C，则C可沿夹板匀速向下运动。求：
（1）长方体木块的重力；
（2）长方体木块沿夹板匀速向下运动过程中所受摩擦力的大小。
【答案】（1）0.5N；（2）2.5N
【解析】解：（1）长方体木块的重力
（2）长方体木块沿夹板匀速向下运动过程中，受到竖直向上的摩擦力和竖直向下的重力，推力处于平衡状态，由长方体木块受到的合力为零可得，所受的摩擦力
答：（1）长方体木块的重力为0.5N；
（2）长方体木块沿夹板匀速向下运动过程中所受摩擦力的大小为2.5N。
27．爸爸驾驶小卡车带着小明从西站什字出发，去文化宫华润万家送50箱饮料，在平直公路行驶时，突然车坏了。小明和爸爸只能将车匀速推到马路边上等待修车，此时小明发现饮料箱子上标有“500ml×20瓶”的字样。已知车重1.2t，车所受阻力是车对地面压力的0.2倍，g取10N/kg、饮料密度为1.0×103kg/m3（忽略空箱和空瓶质量）。求：
（1）一瓶饮料的质量；
（2）50箱饮料受到的重力；
（3）小明和爸爸在热心市民的帮助下一起沿直线匀速推车过程中，给车施加的推力是多大。
【答案】（1）0.5kg；（2）5000N；（3）3.4×103N
【解析】（1）每一瓶饮料体积为
V1=500mL=500cm3=5×10-4m3
所以由公式得
m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10-4m3=0.5kg
（2）50箱饮料质量为
m=50×20×0.5kg=500kg
所以50箱饮料重力为
G1=mg=500kg×10N/kg=5000N
（3）小卡车的重力为
G车=m车g=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N
小卡车和饮料的总重力为
G=G1+G车=5×103N×1.2×104N=1.7×104N
由于车做匀速运动，受到的是平衡力作用，推力和阻力相等，即
F推=f阻=0.2G=0.2×1.7×104N=3.4×103N
答：（1）一瓶饮料的质量为0.5kg；
（2）50箱饮料受到的重力为5000N；
（3）小明和爸爸在热心市民的帮助下一起沿直线匀速推车过程中，给车施加的推力是3.4×103N。
28．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？
【答案】(1)6N；(2)2N；(3)150N
【解析】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。第8章 运动和力
（章末检测）
时间：90分钟 满分：100分
一、选择题（3分/题，共39分）：
1．系安全带可以减小因汽车紧急刹车对人员造成的伤害，下列说法正确的是（ ）
A．刹车时人的惯性会消失 B．刹车时人的惯性会增大
C．刹车时人由于惯性会向前倾 D．刹车时人的惯性会减小
2．2022年2月6日，中国女足凭着“不畏强敌，顽强拼搏”的精神，成功再登“亚洲之巅”，荣获亚洲杯冠军。足球运动蕴含着许多物理知识，下列分析正确的是（ ）
A．用头顶足球时感到疼，说明物体间力的作用是相互的
B．踢出去的足球继续运动，是由于受到惯性的作用
C．踢球时脚对球有力的作用，球对脚没有力的作用
D．足球鞋底有凹凸不平的花纹，是为了减小摩擦
3．下列说法正确的是（ ）
A．茶杯放在水平桌面上，桌面对茶杯的支持力是由于桌面发生弹性形变产生的
B．行驶中的客车突然刹车时，乘客由于受到惯性的作用会向前倾
C．物体受到力的作用时，运动状态一定会发生改变
D．小明没有推动静止的汽车，是由于推力小于摩擦力
4．打篮球可以训练脑部的思考和判断能力、控制体重与改变体形，深得中学生的喜爱。同学们在篮球训练时，下列分析正确的是（ ）
A．篮球上升到最高点时受平衡力的作用
B．篮球在上升、下降过程中，惯性大小变化
C．假如正在上升的篮球所受的力全部消失，它将做匀速直线运动
D．篮球离开手后还能继续向上运动是由于受到惯性的作用
5．如图是苏宁物流正式投放的无人快递车，这是全国首个送货到家的无人车，也是国内首个可以实现室内室外场景无缝切换的无人车，不用人为控制，自己就能找到目的地，不仅能避让行人、车辆，还能自己乘电梯、叫门。下列说法正确的是（ ）
A．无人快递车匀速转弯时运动状态不变
B．无人快递车的轮子有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
C．无人快递车对地面的压力与地面对快递车的支持力是相互作用力
D．无人快递车在运动过程中所受的力全部消失，快递车会慢慢停下来
6．下列关于力与运动的关系说法正确的是（ ）
A．物体不受力的情况下也能运动
B．做曲线运动的物体，受到的力也可能是平衡力
C．自行车从斜坡冲下来时不容易停下来，说明速度越大惯性越大
D．只受一对平衡力匀速运动的物体，若去掉其中一个力，则物体的运动速度一定增大
7．物理书放在水平桌面上，下列说法正确的是（ ）
A．物理书对桌面的压力与桌面对物理书的支持力是一对相互作用力
B．物理书所受的重力与物理书对桌面的压力是一对相互作用力
C．物理书所受的重力与物理书对桌面的压力是一对相同的力
D．物理书对桌面的压力与桌面对物理书的支持力是一对平衡力
8．如图所示，是一辆静止在水平面上的小车，在其支架的杆上固定一个质量为m的小球，关于杆对小球作用力的描述，下列说法中正确的是（ ）
A．力的方向竖直向上，大小为mg
B．力的方向沿杆斜向上，大小为2mg
C．力的方向垂直于杆向上，大小为mg
D．力的方向沿杆和竖直方向之间的某一方向，大小为2mg
9．如图所示的实例中，为了减小摩擦的是（ ）
A．如图，用起瓶器夹紧瓶盖
B．如图，轮胎上制有花纹
C．如图，给自行车轴加润滑油
D．如图，防滑垫表面做得凹凸不平
10．2022年北京冬奥会，赛场上运动员的比赛情况。关于图中的项目，下列说法正确的是（ ）
A．跳台滑雪运动员在空中下落是受重力的作用
B．短道速滑运动员在转弯滑行过程中，运动状态不变
C．花样滑冰运动员向前滑行，是由于受到惯性的作用
D．掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力是相互作用力
11．小科在厨房帮忙时发现用刀切土豆的过程中当切入深度较浅时，拿起来竖直放置，土豆会掉下来。当切入深度较深时，拿起来竖直放置土豆不会掉下来（如图）。下列关于该现象分析正确的是（ ）
A．深度较浅时土豆掉下来是因为土豆受到摩擦力小于受到重力
B．深度较深时土豆没有掉下来是因为土豆受到摩擦力大于受到重力
C．深度增大时土豆和刀片的接触面积增大，它们之间的摩擦力增大
D．深度在增大时土豆两边对刀片的压力增大，压力与重力二力平衡
12．甲、乙两个物体材料相同，甲的体积大于乙的体积，分两次在水平地面上用力推动它们，使它们一起做匀速直线运动，第一次如图1所示，第二次如图2所示，下列判断正确的有几个（ ）
①F1等于F2
②图1中甲所受摩擦力大于图2中甲所受摩擦力
③图1中甲对乙的摩擦力等于地面对乙的摩擦力
④图1中乙所受地面摩擦力大于图2中乙所受地面摩擦力
A．1 B．2 C．3 D．4
13．物理兴趣小组自主探究得知“接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力大小成正比”，他们应用该规律及相关知识分析了如图所示的物理过程。已知物体A重10N，B、C重均为5N，不计绳重及其与滑轮的摩擦。当在绳端挂上物体B时（如图甲），物体A沿水平面向右做匀速运动，A所受摩擦力为f1；接着把物体C放在A上，三者停止运动时（如图乙），A所受摩擦力为f2；再用力F竖直向下拉物体B，使物体A、C一起向右做匀速运动（水平面粗糙程度不变）。下列计算结果正确的是（ ）
A．f1=5N，f2=0，F=7.5N B．f1=2.5N，f2=0，F=2.5N
C．f1=2.5N，f2=5N，F=7.5N D．f1=5N，f2=5N，F=2.5N
二、填空题（每空1分，共18分）
14．英国物理学家__________总结了笛卡尔、伽利略等人的研究成果，概括出一条重要的物理定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止或匀速直线运动状态。为了纪念他作出的杰出贡献，人们以他的名字命名为__________的单位。
15．如图所示，A、B、C三个物体叠放在一起，在水平力作用下，以共同的速度v在水平桌面上匀速滑动，则此时物体B作用于A的摩擦力为 _____牛，地面对C的摩擦力为 _____牛。
16．如图所示，是我国国产运﹣20大型运输机，2020年2月13日，空军包括6架运﹣20在内的11架运输机抵达武汉天河机场。当飞机降落武汉机场后，关闭发动机，飞机能够在跑道上继续滑行，是因为飞机具有_____，飞机在滑行过程中受到的是_____（选填“平衡力”或“非平衡力”）。
17．成都天府新区拟建一座名为“天府中心”的地标性建筑，该建筑拟建高度676米，搭乘18米每秒的超高速电梯，从底层到顶层不到40秒。人乘箱式电梯竖直匀速上升的过程中，人受到的重力和电梯对人的支持力是一对______（选填“平衡力”或“相互作用力”），人受到的合力______（选填“向上”、“向下”或“为零”）。
18．如图甲所示，重为5N的物体A放在粗糙程度相同的水平地面上。用水平拉力F作用于物体A，拉力F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体A运动速度v与时间t的关系如图丙所示。由图像可知，9~12秒内物体受到的摩擦力是_____N，0~6秒内物体受到的合力是_____N。
19．如图是伽利略著名的理想实验实验，实验设想的步骤为：①两个对接的额斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；②如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度；③减小第二个斜面的倾角，小球在该斜面上仍然要达到原来的高度；④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面做匀速直线运动。请问：在上述设想步骤中___________（填序号）属于可靠事实；___________（填序号）则是理想化推论。
20．质量相同的甲、乙两物体，分别在竖直向上的拉力作用下，从同一位置同时向上运动，两物体运动的s-t图像如图所示。由图可知，甲的速度为 _____m/s；以甲为参照物，乙的运动方向为 _____；甲受到的拉力 _____（选填“大于”“小于”或“等于”）乙受到的拉力。
21．氢气球下吊一小重物，若不计空气阻力和风力影响，小重物恰沿MN方向匀速直线运动，正确的图是___________（选填“甲”、“乙”），理由是___________。
22．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。
三、实验题（23题7分，24题7分，24题8分，共22分）
23．某实验小组利用如图甲所示的实验装置做“探究二力平衡的条件”实验时，请问：
（1）实验时应选择较 _____（选填“光滑”或“粗糙”）的实验桌面，其原因是 _____；
（2）如图甲所示，当左右两端同时挂两个钩码时，小车静止，此时F1、F2的大小 _____，方向 _____；
（3）在图甲实验的基础上，将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，观察小车的运动状态，这样做的目的是为了探究两个平衡的力是否作用在 _____；
（4）为了探究两个平衡的力是否作用在同一个物体上，小明用轻质硬纸片代替小车做实验，如图乙所示，他将要对硬纸片进行的操作是 _____；
（5）小明同学完成课本的实验后，提出了一个问题后猜想：只受一个力作用的物体也能保持平衡状态。为了验证猜想，他将一个小球用一根细线悬挂起来，如图丙所示，剪断细线后小球下落，如图丁所示．由实验可知，小明的猜想是 _____（选填“正确”或“错误”）的。
24．在探究滑动摩擦力与什么因素有关的实验中，王宇和同学们提出了以下几种猜想：
①与物体对接触面的压力的大小有关
②与物体间的接触面积大小有关
③与物体间接触面的粗糙面的粗糙程度有关
实验室中提供了以下实验器材：一块较长且光滑程度一致的木板、一个弹簧测力计、一个带钩的长方体软木块、几个质量相同的砝码和一把能够切开软木块的小刀。
（1）为了验证猜想①是否成立，王宇按照如图所示的方法进行实验。当他使软木块做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为F1；当他向软木块上放上一个砝码并拉动弹簧测力计使软木块做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为F2，若猜想①成立，则F1_____F2（选填“>”“<”或“=”）；
（2）王宇的同学从软木块上取下砝码，用小刀将软木块沿竖直方向截去一半后，拉动弹簧测力计，使截断后的软木块做匀速直线运动，此时弹簧测力计示数为F3，结果他发现，于是该同学就认为猜想②是成立的。你认为他的做法是_____（选填“正确”或“不正确”）。因为_____；
（3）若要验证猜想③是否成立，你认为上述实验器材中还缺少_____（选填“一块毛巾”或“一把刻度尺”）。加上该实验器材后，王宇拉动弹簧测力计使截断后的软木块做匀速直线运动，结果发现弹簧测力计的示数F4与F3不相等。由所学知识可判断，F4比F3_____（选填“大”或“小”）；
（4）下列现象中应用了猜想③实验所得结论的是_____；（选填字母）
A．打羽毛球时用力握紧球拍
B．足球守门员戴有防滑手套
C．骑自行车刹车时用力捏车闸
（5）但此实验的不足之处是很难控制木块的运动状态，若在如下图木块的速度突然变大，则木块上面的重物会受到方向向_____的摩擦力。
25．如图所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，观察将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下，让小车分别从斜面顶端由静止下滑，研究小车在水平面上滑行的距离。
（1）实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小 _____（填“相等”或“不相等”）；
（2）实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变 _____来实现的；
（3）实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近；在 _____（填“木板”或“棉布”）表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小，速度减小得越 _____（填“快”或“慢”）；
（4）推理：如果小车在水平面上滑行，受到的阻力越来越小，直到变为零，它将做 _____；
（5）在大量经验事实的基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出了牛顿第一定律，所以牛顿第一定律虽然不是直接由实验得出的，但是通过符合逻辑的 _____得出的正确结论；
（6）牛顿第一定律告诉了我们物体的运动 _____（填“需要”或“不需要”）力来维持，一切物体都有保持原来 _____不变的性质。
四、计算题（26题6分，27题7分，28题8分，共21分。写出必要的文字和公式，否则不得分）
26．图中的A和B是两块固定的平板，相向竖直放置。C是一长方体木块，其质量为50g，被夹在A、B之间，若用2N竖直向下的推力推C，则C可沿夹板匀速向下运动。求：
（1）长方体木块的重力；
（2）长方体木块沿夹板匀速向下运动过程中所受摩擦力的大小。
27．爸爸驾驶小卡车带着小明从西站什字出发，去文化宫华润万家送50箱饮料，在平直公路行驶时，突然车坏了。小明和爸爸只能将车匀速推到马路边上等待修车，此时小明发现饮料箱子上标有“500ml×20瓶”的字样。已知车重1.2t，车所受阻力是车对地面压力的0.2倍，g取10N/kg、饮料密度为1.0×103kg/m3（忽略空箱和空瓶质量）。求：
（1）一瓶饮料的质量；
（2）50箱饮料受到的重力；
（3）小明和爸爸在热心市民的帮助下一起沿直线匀速推车过程中，给车施加的推力是多大。
28．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？
