2023-2024学年人教版八年级物理下册同步训练单元测试卷第八章 运动和力(较难)

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名称 2023-2024学年人教版八年级物理下册同步训练单元测试卷第八章 运动和力(较难)
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2024-03-04 19:11:29

文档简介

2023-2024学年人教版八年级物理下册同步训练单元测试卷第八章 运动和力(较难)
一、选择题
1.(2017八下·龙华期中)如图是运动员向空中抛出实心球到实心球落地而停止运动的场景,箭头表示实心球运动方向。下列说法正确的是(  )
A.在a点若所有外力全部消失实心球将立即静止
B.在c点若所有外力全部消失实心球将立即沿竖直方向下落到地面
C.在d点若所有外力全部消失实心球将水平向右作匀速直线运动
D.在e点实心球静止是因为它不受力的作用
【答案】C
【知识点】牛顿第一定律;物体运动状态的变化;力与运动的关系
【解析】【解答】在a点时,物体处于运动状态,若所有外力全部消失实心球将将沿箭头方向做匀速直线运动,故A答案错误;在c点若所有外力全部消失实心球将沿箭头方向做匀速直线运动,故B答案错误;在d点若所有外力全部消失实心球将沿箭头方向做匀速直线运动,而箭头方向正是水平方向,故C答案正确;在e点实心球静止是因为它受平衡力的作用,重力和支持力是一对平衡力。故D答案错误。
【分析】
1、分析图中小球个阶段的受力情况和运动状态就可以得出正确的结论.
2、处于平衡状态的物体受平衡力的作用,平衡状态是指匀速直线运动状态状态和静止状态;
3、理解牛顿第一定律
此题主要考查了对力和运动的理解,关键是能分清不同情况下物体的受力情况及运动状况.
2.(2023八下·锦江期末)如图所示,一根轻质弹簧固定在水平地面上,一个小钢球从弹簧正上方的a处由静止自由下落,继续向下运动压缩弹簧(在弹性限度内)。钢球下落过程中(  )
A.钢球从a处到b处,做的是匀速直线运动
B.钢球在 b处受到的合力不为零
C.钢球向下压弹簧,是由于受到惯性力的作用
D.钢球向下压弹簧的整个过程中,钢球速度越来越小
【答案】B
【知识点】惯性及其现象;力与运动的关系
【解析】【解答】AB.钢球从a处到b处由静止自由下落,说明小球受力不平衡,不能做匀速直线运动,钢球在b处受到的合力不为零,故A错误,B正确;
C. 钢球向下压弹簧 ,是由于钢球具有惯性,惯性不是力,故C错误;
D. 钢球向下压弹簧的整个过程中 ,刚开始时,钢球的重力大于弹力随着弹簧的形变程度越来越大,弹力越变越大,重力等于弹力,然后重力小于弹力,所以钢球的速度先变大后变小,故D错误。
故答案为B。
【分析】一切物体都具有惯性,惯性不是力;
钢球由静止自由下落,说明受力不平衡,不能做匀速直线运动;
分析钢球的重力与弹力的大小关系,分析钢球的速度大小变化;
3.(2017八下·龙华期中)如图是“探究阻力对物体运动的影响”实验图,下列说法错误的是(  )
A.每次实验时,让同一辆小车从同一斜面的同一高度处静止滑下
B.采用了转换法,即小车在平面上运动的距离反映了力对运动的影响大小
C.通过实验表明,力是维持物体运动状态的原因
D.若运动的小车不受阻力,将一直运动下去
【答案】C
【知识点】物体运动状态的变化;阻力对物体运动影响的探究实验;力与运动的关系
【解析】【解答】A答案:每次实验时,让同一辆小车从同一斜面的同一高度处静止滑下,这是为了让小车到达水平面时的速度相同,控制变量。故A答案说法正确;B答案中用小车运动的距离来反映小车受到阻力的大小, 像这种对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。故B答案说法正确;力不维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因。故C答案说法错误。运动的物体不是外力,将保持匀速直线运动一直运动下去,根本停不下来。故D答案说法错误。所以本题选C答案。
【分析】本题是一道关于力和运动关系的综合题,要求知道力是改变物体运动状态的原因;并且要求知道力是怎样影响物体的运动状态的。
4.(2023八下·锦江期末)如图甲所示,水平向右的推力F将重为5N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙面上,墙面足够大。F的大小与时间t的关系、物体运动速度ν与时间t的关系分别如图乙、丙所示。则(  )
A.在2s~6s时间内,物体受平衡力作用
B.t=1s时,物体受到的摩擦力为滑动摩擦力
C.在4s~6s内,物体受到的摩擦力大小为8N
D.物体在2s~4s时间内受到的摩擦力小于在4s~6s时间内受到的摩擦力
【答案】D
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】A. 在2s~4s时间内,物体做加速运动,受力不平衡,在4s~6s时间内,物体做匀速直线运动,受力平衡,故A错误;
B. t=1s时,物体处于静止状态,重力和静摩擦力平衡,故B错误;
C. 在4s~6s内,物体匀速直线运动,滑动摩擦力和重力平衡,大小相等为5N ,故C错误;
D. 物体在2s~4s时间内做加速运动,此时的摩擦力小于物体重力,物体在 4s~6s时间内做匀速直线运动,此时的摩擦力等于物体重力,所以物体在2s~4s时间内受到的摩擦力小于在4s~6s时间内受到的摩擦力 ,故D正确;
故答案为D。
【分析】分析v-t图像可知:0s~2s物体静止,2s~4s物体做加速运动,4s~6s物体做匀速直线运动,根据物体状态可分析物体受力情况。
5.如图所示,物块M放在粗糙程度相同的水平桌面上,左右两端用细线通过滑轮连接着两个相同的吊盘小聪用它做实验时发现:当在左盘中放100 g的砝码右盘中放200g的砝码时,物块M可以向右做匀速直线运动.如果盘中的原有砝码都不变,使物块M最终可以向左匀速直线运动的方案是(滑轮的摩擦不计)(  )
A.在左盘中再加100 g砝码
B.在左盘中再加200 g砝码
C.在左盘中再加100g砝码,在右盘中再加100g砝码
D.在左盘中再加200 g砝码,在右盘中再加100 g砝码
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系
【解析】【解答】 物体M原来处于向右做匀速直线运动状态是由于当在左盘中放100g的砝码相当于向左受拉力等于砝码重力1N,右盘中放200g的砝码相当于向右受拉力等于砝码重力2N,根据二力的平衡,M还受到向左的1N的摩擦力,即物体和桌面间的摩擦力1N。如果盘中的原有砝码都不变,使物块M最终可以向左匀速直线运动,这时物体和桌面间也有1N的摩擦力,方向是向右的,这时向右的合力为3N,所以各左的合力也应为3N,已有拉力1N,还需拉力2N,所以需要在左盘加200g的砝码,故B正确,ACD错误
故选择B
【分析】力和运动的关系中,力是改变物体运动状态的原因,实际情况物体受平衡力处于静止状态或匀速直线运动状态;根据实际情况首先进行受力分析,确定摩擦力的大小和方向,在通过力和运动的关系确定
6.(2023八下·临潼期中)如图所示为研究二力平衡条件的实验装置,下列关于这个实验的叙述错误的是(  )
A.为了减小摩擦,应选用尽量光滑的水平桌面
B.为使实验效果明显,应选用质量较小的小车
C.调整两边的托盘所放的钩码数量,可以改变力的大小
D.将小车扭转一个角度,是为了探究两个力平衡时方向是否相反
【答案】D
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】A.为了减小摩擦,应选用尽量光滑的水平桌面,故A正确不合题意;
B.为使实验效果明显,应选用质量较小的小车,这样小车惯性小,受力后更容易发生运动状态的改变,故B正确不合题意;
C.钩码的质量相同,则调整两边的托盘所放的钩码数量,可以改变力的大小,故C正确不合题意;
D.将小车扭转一个角度,是为了探究两个力平衡时是否在同一直线上,故D错误符合题意。
故选D。
【分析】根据探究二力平衡条件的实验过程、现象、结论分析判断。
7.(2023八下·沈阳期中)在“研究滑动摩擦力大小”实验中,将木块A放置水平木板B上,加载一个砝码,把一只测力计系在A上,如图所示。当向左拉动B时,测力计指针稳定。下列讨论中正确的是(  )
A.A受到的重力与B对A的支持力是一对平衡力
B.A受B的摩擦力与测力计对A的拉力是一对相互作用力
C.B受到地面的摩擦力的大小为2.6N,方向向右
D.若增大拉动B的速度,测力计的示数不变
【答案】D
【知识点】平衡力的辨别;摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】A.A和砝码受到的重力之和与B对A的支持力是一对平衡力,故A错;
B.A受B的摩擦力与测力计对A的拉力是一对平衡力,故B错;
C.B受到地面的摩擦力的方向向右,拉力和物体B的运动状态均未知,所以地面对B的摩擦力大小因条件不足无法确定,故C错;
D.滑动摩擦力与物体间接触面的粗糙程度和物体间的压力有关,与物体的运动速度无关,如果增大拉动B的速度,A、B间接触面的粗糙程度、物体间的压力保持不变,物体间的滑动摩擦力不变,由平衡条件可知,测力计的示数不变,故D正确。
故答案为:D。
【分析】 (1)根据二力平衡条件分析判断;
(2) 根据平衡力和相互作用力的特点分析判断;
(3)根据摩擦力方向与物体相对运动的关系判断,摩擦力大小根据物体所处的运动状态是否平衡状态,结合平衡力的关系确定;
(4)根据物体的状态结合影响滑动摩擦力大小的因素和二力平衡条件确定。
8.(2023八下·邹平期中)关于摩擦力,下列说法正确的是(  )
A.在机器的转动部分装滚动轴承是为了增大摩擦力
B.老师在黑板上写字时,粉笔与黑板间的摩擦力是滑动摩擦力
C.“雨天路滑,小心慢行”是防止摩擦力过大带来危害
D.鞋底刻有花纹,是为了增大接触面积从而增大摩擦力
【答案】B
【知识点】摩擦力的种类;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】
A:因为滚动摩擦力小于滑动摩擦力,所以在机器的转动部分装滚动轴承是为了减少摩擦力 A 错误
B:老师在黑板上写字时,粉笔与黑板间的摩擦力是滑动摩擦力 B 正确
C:因为下雨天,路面的上有水,人与路面的摩擦力变小,所以“雨天路滑,小心慢行”是防止摩擦力过小带来危害 C 错误
D:鞋底刻有花纹,是为了增大接触面积的粗糙程度从而增大摩擦力 D 错误
故答案为B
【分析】
A、用减小摩擦力的方法可以判断
B、用滑动摩擦力的知识点可以判断
C、用减小摩擦力的方法可以判断
D、用增大摩擦力的方法可以判断
9.(2017八下·宜兴期中)如图所示,某一定质量的物体在水平力F作用下,静止在竖直的墙上,当力F逐渐减小的过程中,物体静止一段时间后,向下运动,则在这过程中,摩擦力f与时间t的关系,可能符合下列图线的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】摩擦力的大小;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】当力F逐渐减小时,物体先静止,处于平衡状态,摩擦力等于重力不变;一段时间后,开始向下加速运动,此时由于压力减小、接触面的粗糙程度不变,物体受到的摩擦力减小,重力大于摩擦力使物体加速运动,即摩擦力先不变、后减小,所以符合实际的是C图,C图符合题意.
故答案选:C.
【分析】本题考查摩擦力f与时间t的关系,注意理解图像所代表物理意义.
10.(2022八下·深圳月考)某同学用如图所示的装置研究影响滑动摩擦力大小的因素。表面粗糙程度均匀的木板放在水平桌面上,木块A放在水平木板上,可忽略重力的弹簧测力计沿水平方向一端固定,一端挂在木块A上,拉动木板,下列说法正确的是(  )
A.弹簧测力计的拉力就是木块A受到的滑动摩擦力
B.需要在木块A相对木板静止时读取测力计的示数
C.向右拉动木板时,木块A受到的摩擦力方向水平向左
D.当木块A相对地面静止时,拉动木板的速度加快,弹簧测力计的示数不变
【答案】D
【知识点】摩擦力的大小;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A.拉动木板,木块A处于静止状态,木块A受到弹簧测力计的拉力和摩擦力是平衡力,弹簧测力计的拉力等于木块A受到的滑动摩擦力,A不符合题意;
B.研究影响滑动摩擦力大小的因素,需要在木块A相对木板运动时读取测力计的示数,B不符合题意;
C.向右拉动木板时,木块A相对于木板向左运动,木块A受到的摩擦力方向水平向右,C不符合题意;
D.当木块A相对地面静止时,拉动木板的速度加快,木块A受到弹簧测力计的拉力和摩擦力是平衡力,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,弹簧测力计的示数不变,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】探究滑动摩擦力时,物体固定,拉动物体下的接触面,通过物体受到的拉力测量摩擦力;改变拉动接触面的速度,摩擦力大小不变。
二、填空题
11.(2023八下·金安期末)如图所示,上表面水平且光滑的小车上有、两个物体,两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动,在的正前方,的质量小于的质量,假设小车的上表面足够长,不计空气阻力,小车遇到障碍物突然停止后,、两物体的速度关系   选填“>”、“<”或“=”。
【答案】=
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】不计空气阻力,小车遇到障碍物突然停止后,、两物体由于惯性继续保持原来的速度做匀速直线运动,所以两物体速度相等。
【分析】小车上表面水平且光滑,不计空气阻力,小车遇到障碍物突然停止后,、两物体由于惯性继续保持原来的速度做匀速直线运动。
12.(2018八下·安庆期末)如图所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图所示。由图象可知当t=5s时,物体受到的摩擦力为   N。
【答案】4
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】由v t图象可知,4s 6s内物体运动的速度不变,做的是匀速直线运动, 物体处于平衡状态,受到的摩擦力和推力是一对平衡力,二力大小相等,由F t图象可知,4s 6s内物体受到的推力为4N,则t=5s时物体受到的摩擦力为4N.
故答案为:4.
【分析】v-t图象、F-t图象相结合,判断出物体各段运动状态,根据平衡状态中二力平衡找出力的大小.
13.(2023八下·江阴期中)小明让一系于橡皮筋一端的小球从某悬挂点O的正下方P点由静止释放如图甲所示,整个下落过程中,橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示;小球下落的速度v与下落高度h的关系如图丙所示,已知该轻质橡皮筋每受到0.1N的拉力就伸长1cm,经测量小球从P点下落到A、B、C三点的距离分别为:ha=0.4m,hb=0.6m,hc=0.9m。当橡皮筋的伸长量最大时,小球的速度为   (选填“va”、“vb”或“0”),此时,小球处于   状态(选填“平衡”或“非平衡”);实验中所用小球的重力为   N。(不计空气阻力)
【答案】0;非平衡;2
【知识点】弹力;平衡状态的判断;力与运动的关系
【解析】【解答】根据题意知道,在小球下落中,橡皮筋逐渐发生弹簧形变,橡皮筋力由小变大,当重力大于弹力时小球受合力向下,小球加速下落;当弹力等于重力时,小球受到合力为零,速度达到最大;当弹力大于重力后减速下落,此时由于弹力大于重力,合力向上,小球受力不平衡,处于非平衡状态,当小球速度减小为0时,橡皮筋伸长量最大。
由图知道,在hb处时小球的速度是最大的,重力等于弹力;此时橡皮筋的伸长量为hb -ha=0.6m-0.4m =0.2m
橡皮筋每受到0.1N的拉力就伸长1cm,则弹力为
所以小球的重力为2N。
【分析】物体下落时橡皮筋被拉长,橡皮筋的形变最大时,物体的速度为零;根据物体的重力和弹力相同时,结合弹力,计算重力。
14.(2019八下·潮南月考) 2003年10月15日,“神舟”5号飞船由“长征二号R°大推力火箭成功避上太空,标志着中国的航天技术揭开了崭新的一页。请你结合物理知识回答下列问题:
①飞船正常运行期间,处于失重状态的航天员的质量   (填“变了”或“不变”)   惯性(填“没有”或“仍具有")。
②飞船在太空越游21h,统地球14圆,飞行约63万km,则飞船的速度约为    km/h
【答案】不变;仍具有;30000
【知识点】力与运动的关系;力与图象的结合
【解析】【解答】 ① 物体的质量不会随位置的改变而改变, 处于失重状态的航天员的质量不变,一切物体都具有惯性,航天员航天员仍具有惯性;
② 根据;
【分析】 物体的质量不会随位置的改变而改变,一切物体都具有惯性;
15.两个相同的物块A、B叠放在一起,受10N的水平推力F作用,在水平地面上一起做匀速直线运动(图甲),那么物块B受到的摩擦力为   N.若将物块B取下与物块A并排,再让它们一起在地面上匀速前进(图乙),那么需要的水平推力F2为   N.
【答案】0;10
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系;摩擦力的大小
【解析】【解答】物体B在水平方向上没有力的作用,故摩擦力为0,从甲图到乙图,压力和接触面的粗糙程度都没有改变,所以摩擦力不变,是10N
【分析】根据物体的平衡状态确定物体的受力情况,根据影响摩擦力大小的因素确定摩擦力的大小
16.(2023八下·岳池期末)如图甲所示,完全相同的A、B两物体叠放在水平桌面上,用F=30N的水平拉力作用在A物体上,A、B一起向右做匀速直线运动,此时B物体所受的摩擦力为   N;若将4、B两物体按如图乙所示紧靠放于该桌面,用水平力F,推物体A,也能使A、B一起向右做匀速直线运动,则此时B施加给A的推力为   N。
【答案】0;15
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】(1)根据题意可知,A、B都在水平面上做匀速直线运动,二者虽然接触且存在压力,但是没有相对运动的趋势,因此B受到的摩擦力为0;
(2)在乙图中,当A、B一起向右做匀速直线运动时,则它受到的推力和摩擦力相互平衡,
即f=F2=30N。
A和B对桌面的压力相等,则它们受到的滑动摩擦力相等,
那么A受到的滑动摩擦力为fA=;
A受到水平向右的推力F2,水平向左的摩擦力fA和B施加的推力,
即F2=fA+F;
30N=15N+F;
解得:F=15N。
【分析】(1)摩擦力产生的条件:①相互接触;②存在压力;③做相对运动或有相对运动的趋势。
(2)首先根据二力平衡的知识计算出A和B受到的摩擦力,再根据滑动摩擦力与压力的关系计算出A受到的摩擦力,最后再对A进行受力分析确定B对A的推力。
三、实验探究题
17.(2023八下·毕节期中)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:   ;
(2)实验中改变小车所受阻力大小,是通过改变接触面    来实现的;
(3)实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近,在棉布表面滑行的距离较远,在木板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    运动;
(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;
(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,力是    物体运动状态的原因。
【答案】(1)使小车运动到斜面底端时的速度相等
(2)粗糙程度
(3)慢
(4)匀速直线
(5)不能
(6)不需要;改变
【知识点】牛顿第一定律;阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)每次让小车从斜面顶端由静止下滑是为了使小车运动到斜面底端时的速度相等。
(2)实验中是通过改变接触面粗糙程度来改变小车所受阻力大小的。
(3)毛巾、棉布、木板的粗糙程度越来越光滑,阻力越来越小,速度减小得越来越慢。
(4)由(3)推理,当阻力越来越小,直到变为零,它的速度不再改变,将做匀速直线运动。
(5)因为没有绝对光滑的表面,也没有不受力的物体,所以牛顿第一定律不能直接由实验得出。
(6)牛顿第一定律得知物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因。
【分析】(1)利用控制变量法使小车运动到斜面底端时速度相同。
(2)接触面粗糙程度不同,导致阻力不同。
(3)阻力越小,速度变化的越慢。
(4)阻力为零,速度不变,将做匀速直线运动。
(5)因为没有绝对光滑的表面,也没有不受力的物体,所以牛顿第一定律不能直接由实验得出。
(6)牛顿第一定律得知物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因。
18.(2019八下·福安期中)学习了同一直线的二力的合成知识后,小林想如果作用在物体上的二力不在同一直线上,而是互成一定的夹角,那么合力F的大小与两个分力F1、F2的大小,是否还有F等于F1+F2的关系呢?于是他应用教材中学过的方法,对此进行了探究。
(1)如图所示,橡皮筋原长为AB,通过两个弹簧测力计对橡皮筋施加互成一定夹角的两个力F1和F2,使橡皮筋伸长到C,记录此时F1、F2的大小。撤去力F1和F2后,用一个弹簧测力计对橡皮筋施加一个力F的作用,为了使这个力F的作用效果与那两个力F1、F2的作用效果   ,应使橡皮筋   ,记录此时F的大小。
(2)先后两次改变F1和F2的夹角,重复步骤(1),得到三次实验数据如下表所示:
物理量 实验序号 F1/N F2/N F1和F2的夹角 合力F/N
1 4 5 θ1 8.7
2 4 5 θ2 8.3
3 4 5 θ3 7.8
备注:θ1<θ2<θ3
分析实验数据可知,当两个力不在一条直线上时,其合力大小F   F1﹣F2(填“大于”“等于”或“小于”),且在F1、F2大小不变的情况下,合力F的大小随着F1与F2夹角的增大而   。
【答案】(1)相同;仍然伸长到C
(2)大于;减小
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】解:(1)因为探究合力F与分力F1、F2的大小,需要使合力F与分力F1、F2的作用效果相同,因此当两个互成角度的力作用在橡皮筋上时,橡皮筋伸长到C;当撤去这两个力后,用一个力作用在弹簧测力计时,橡皮筋仍然要伸长到C处,即合力F与分力F1、F2的作用效果相同。(2)通过表中数据计算出F1、F2二力之和,即三次实验中F1和F2后的合力均为9N,而合力F随角度的增大合力为8.7N、8.3N和7.8N,显然F>F1﹣F2,并且合力F的大小随着F1与F2夹角的增大而减小。
故答案为:(1)相同,仍然伸长到C;(2)大于,减小。
【分析】(1)当作用在物体上一个力的作用效果与作用在物体上两个力的作用效果相同时,那么这个力则为其两个力的合力;即:使橡皮筋伸长的长度相同则表明其作用效果相同.
(2)根据所给数据通过计算可以得出合力大小与F1+F2的关系,并且找出当二力的角度的增大时,合力是如何变化的规律即可.
19.(2023八下·南京期末) 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中。
(1)将物块置于水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做    运动,由    原理可知,这时滑动摩擦力等于    。
(2)下列各种现象中,利用了图示甲、乙实验探究结论的是____ 填序号。
A.汽车在结冰的路面行驶时,在车轮上缠绕铁链
B.用力压住橡皮,擦去写错的字
C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木
(3)用图丙装置测量滑动摩擦力操作更方便,若测量时发现弹簧测力计的读数不稳定,其原因可能是    。
木块的下表面粗糙程度不均匀
木板的上表面粗糙程度不均匀
(4)小明和小华利用一个量程满足实验要求的弹簧测力计和摩擦力的相关知识,采用两种方案,比较木块和铁块的下表面谁更粗糙。
小明按图甲方案,用弹簧测力计沿水平方向拉着它们一起做匀速直线运动,速度分别为、,两次测力计示数分别为、,若满足   用测量的物理量符号表示,则木块的下表面更粗糙。
小华按图乙所示,先用弹簧测力计沿水平方向分别拉着铁块和木块做匀速直线运动,记下两次测力计的示数分别为、,且;接着测出铁块和木块的重力分别为、,且;
若满足   用测量的物理量符号表示,则说明木块的下表面更粗糙。
【答案】(1)匀速直线;二力平衡;拉力
(2)B
(3)
(4);
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)将物块置于水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做匀速直线运动,由二力平衡原理可知,这时滑动摩擦力等于拉力;
(2)根据甲和乙图可知,乙中压力大于甲,而接触面相同,那么说明滑动摩擦力大小与压力大小有关。
A.汽车在结冰的路面行驶时,在车轮上缠绕铁链,通过增大接触面粗糙程度增大摩擦,故A不合题意;
B.用力压住橡皮,擦去写错的字,通过增大压力增大摩擦力,故B符合题意;
C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木,通过变滑动为滚动减小摩擦力,故C不合题意。
故选B。
(3)根据丙图可知,木块对木板的压力始终等于重力,即压力不变。拉动时测力计的示数不稳定,说明受到的摩擦力不稳定,肯定是二者的接触面粗糙程度不均匀,故选①②。
(4)①根据甲图可知,木块和铁块叠放时对地面的压力相等,则接触面越粗糙,摩擦力越大。则如果F1②根据题意可知,木块对地面的压力小,如果它受到的摩擦力大,那么可以说明它的接触面更粗糙,即此时F3【分析】(1)当物体在水平面上做匀速直线运动时,它受到的拉力和摩擦力相互平衡,即二者大小相等,方向相反;
(2)根据甲乙两图分析哪个因素不同,从而得到探究结论,再与各个选项进行比照即可;
(3)测力计的示数不稳定,应该是受到的阻力大小不均匀,根据影响摩擦力的因素的知识判断;
(4)①根据平衡力的知识比较摩擦力大小,再根据影响摩擦力大小的因素的知识分析解答;
②当物体对接触面的压力大而摩擦力却小时,只能说明它的接触面更光滑,据此分析解答。
四、计算题
20.某跳伞运动员,体重700牛顿,降落伞的质量是10千克,当伞和运动员在空中匀速下降时,所受到的空气阻力是多大?
【答案】f=800N
【知识点】力与运动的关系;探究二力平衡的条件
【解析】【解答】G人=700N m伞=10kg g=10N/kg
G伞= m伞g=10kg ×10N/kg=100N
G总= G人+ G伞=700N +100N=800N
因为匀速下降 所以 f= G总=800N
【分析】已知伞的质量,根据公式G=mg可求伞重力;伞和运动员在空中匀速下降,整体处于平衡状态,伞和运动员的总重力等于空气阻力。
21.(2023八下·苏州期中)如图所示,物体A重30N,已知物体A在水平台面上做匀速直线运动时所受到的摩擦力为物体所受重力的0.2倍
(1)物体B重多少牛?
(2)当用力F拉A匀速向左运动时,力F应为多大?
【答案】(1)解: 因为物体做匀速运动,故拉力与摩擦力是平衡力,
即F=f=0.2G=2.2×30N=6N;
由图可知,拉力与物体B的重力是一对平衡力,
故GB=F=6N;
答:物体B重6N;
(2)解:当物体匀速向左运动时摩擦力向右;
因为压力和接触面的粗糙程度不变,故摩擦力不变;
此时物体在水平方向上受向左的拉力、向右的摩擦力,
故向左的拉力F=GB+f=6N+6N=12N。
答:当用力F拉A匀速向左运动时,力F应为12N
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)首先根据f=0.2G计算物体受到的摩擦力,再根据平衡力的知识F=f计算物体A受到的拉力。对物体B进行受力分析,再根据平衡力的知识 GB=F 计算物体B的重力。
(2)当物体向左运动时,根据影响滑动摩擦力的因素确定物体A受到的摩擦力大小不变。再次对物体A进行受力分析,根据平衡力的知识 F=GB+f 计算它此时受到的拉力。
22.(2023八下·钦州月考) 一物体受拉力作用以的速度在水平桌面上做匀速直线运动,此时它受到的摩擦力是,若速度增加到后,物体仍在水平桌面上做匀速直线运动,则此时它受到的水平拉力大小是多少?受到的摩擦力多大?为什么?
【答案】解:若速度增加到后,物体仍在水平桌面上做匀速直线运动,则此时它受到的水平拉力大小是;受到的摩擦力,
因为当速度改变后,物体仍做匀速运动还受平衡力作用,摩擦力和拉力为一对平衡力,而摩擦力的影响因素没有变化,故摩擦力不变,等于拉力,即。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】①物体受到的摩擦力与运动速度无关,只与压力和接触面的粗糙程度有关;
②当物体处于静止状态或匀速直线运动时,物体处于平衡状态,此时它受到平衡力,据此分析解答。
1 / 12023-2024学年人教版八年级物理下册同步训练单元测试卷第八章 运动和力(较难)
一、选择题
1.(2017八下·龙华期中)如图是运动员向空中抛出实心球到实心球落地而停止运动的场景,箭头表示实心球运动方向。下列说法正确的是(  )
A.在a点若所有外力全部消失实心球将立即静止
B.在c点若所有外力全部消失实心球将立即沿竖直方向下落到地面
C.在d点若所有外力全部消失实心球将水平向右作匀速直线运动
D.在e点实心球静止是因为它不受力的作用
2.(2023八下·锦江期末)如图所示,一根轻质弹簧固定在水平地面上,一个小钢球从弹簧正上方的a处由静止自由下落,继续向下运动压缩弹簧(在弹性限度内)。钢球下落过程中(  )
A.钢球从a处到b处,做的是匀速直线运动
B.钢球在 b处受到的合力不为零
C.钢球向下压弹簧,是由于受到惯性力的作用
D.钢球向下压弹簧的整个过程中,钢球速度越来越小
3.(2017八下·龙华期中)如图是“探究阻力对物体运动的影响”实验图,下列说法错误的是(  )
A.每次实验时,让同一辆小车从同一斜面的同一高度处静止滑下
B.采用了转换法,即小车在平面上运动的距离反映了力对运动的影响大小
C.通过实验表明,力是维持物体运动状态的原因
D.若运动的小车不受阻力,将一直运动下去
4.(2023八下·锦江期末)如图甲所示,水平向右的推力F将重为5N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙面上,墙面足够大。F的大小与时间t的关系、物体运动速度ν与时间t的关系分别如图乙、丙所示。则(  )
A.在2s~6s时间内,物体受平衡力作用
B.t=1s时,物体受到的摩擦力为滑动摩擦力
C.在4s~6s内,物体受到的摩擦力大小为8N
D.物体在2s~4s时间内受到的摩擦力小于在4s~6s时间内受到的摩擦力
5.如图所示,物块M放在粗糙程度相同的水平桌面上,左右两端用细线通过滑轮连接着两个相同的吊盘小聪用它做实验时发现:当在左盘中放100 g的砝码右盘中放200g的砝码时,物块M可以向右做匀速直线运动.如果盘中的原有砝码都不变,使物块M最终可以向左匀速直线运动的方案是(滑轮的摩擦不计)(  )
A.在左盘中再加100 g砝码
B.在左盘中再加200 g砝码
C.在左盘中再加100g砝码,在右盘中再加100g砝码
D.在左盘中再加200 g砝码,在右盘中再加100 g砝码
6.(2023八下·临潼期中)如图所示为研究二力平衡条件的实验装置,下列关于这个实验的叙述错误的是(  )
A.为了减小摩擦,应选用尽量光滑的水平桌面
B.为使实验效果明显,应选用质量较小的小车
C.调整两边的托盘所放的钩码数量,可以改变力的大小
D.将小车扭转一个角度,是为了探究两个力平衡时方向是否相反
7.(2023八下·沈阳期中)在“研究滑动摩擦力大小”实验中,将木块A放置水平木板B上,加载一个砝码,把一只测力计系在A上,如图所示。当向左拉动B时,测力计指针稳定。下列讨论中正确的是(  )
A.A受到的重力与B对A的支持力是一对平衡力
B.A受B的摩擦力与测力计对A的拉力是一对相互作用力
C.B受到地面的摩擦力的大小为2.6N,方向向右
D.若增大拉动B的速度,测力计的示数不变
8.(2023八下·邹平期中)关于摩擦力,下列说法正确的是(  )
A.在机器的转动部分装滚动轴承是为了增大摩擦力
B.老师在黑板上写字时,粉笔与黑板间的摩擦力是滑动摩擦力
C.“雨天路滑,小心慢行”是防止摩擦力过大带来危害
D.鞋底刻有花纹,是为了增大接触面积从而增大摩擦力
9.(2017八下·宜兴期中)如图所示,某一定质量的物体在水平力F作用下,静止在竖直的墙上,当力F逐渐减小的过程中,物体静止一段时间后,向下运动,则在这过程中,摩擦力f与时间t的关系,可能符合下列图线的是(  )
A. B.
C. D.
10.(2022八下·深圳月考)某同学用如图所示的装置研究影响滑动摩擦力大小的因素。表面粗糙程度均匀的木板放在水平桌面上,木块A放在水平木板上,可忽略重力的弹簧测力计沿水平方向一端固定,一端挂在木块A上,拉动木板,下列说法正确的是(  )
A.弹簧测力计的拉力就是木块A受到的滑动摩擦力
B.需要在木块A相对木板静止时读取测力计的示数
C.向右拉动木板时,木块A受到的摩擦力方向水平向左
D.当木块A相对地面静止时,拉动木板的速度加快,弹簧测力计的示数不变
二、填空题
11.(2023八下·金安期末)如图所示,上表面水平且光滑的小车上有、两个物体,两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动,在的正前方,的质量小于的质量,假设小车的上表面足够长,不计空气阻力,小车遇到障碍物突然停止后,、两物体的速度关系   选填“>”、“<”或“=”。
12.(2018八下·安庆期末)如图所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图所示。由图象可知当t=5s时,物体受到的摩擦力为   N。
13.(2023八下·江阴期中)小明让一系于橡皮筋一端的小球从某悬挂点O的正下方P点由静止释放如图甲所示,整个下落过程中,橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示;小球下落的速度v与下落高度h的关系如图丙所示,已知该轻质橡皮筋每受到0.1N的拉力就伸长1cm,经测量小球从P点下落到A、B、C三点的距离分别为:ha=0.4m,hb=0.6m,hc=0.9m。当橡皮筋的伸长量最大时,小球的速度为   (选填“va”、“vb”或“0”),此时,小球处于   状态(选填“平衡”或“非平衡”);实验中所用小球的重力为   N。(不计空气阻力)
14.(2019八下·潮南月考) 2003年10月15日,“神舟”5号飞船由“长征二号R°大推力火箭成功避上太空,标志着中国的航天技术揭开了崭新的一页。请你结合物理知识回答下列问题:
①飞船正常运行期间,处于失重状态的航天员的质量   (填“变了”或“不变”)   惯性(填“没有”或“仍具有")。
②飞船在太空越游21h,统地球14圆,飞行约63万km,则飞船的速度约为    km/h
15.两个相同的物块A、B叠放在一起,受10N的水平推力F作用,在水平地面上一起做匀速直线运动(图甲),那么物块B受到的摩擦力为   N.若将物块B取下与物块A并排,再让它们一起在地面上匀速前进(图乙),那么需要的水平推力F2为   N.
16.(2023八下·岳池期末)如图甲所示,完全相同的A、B两物体叠放在水平桌面上,用F=30N的水平拉力作用在A物体上,A、B一起向右做匀速直线运动,此时B物体所受的摩擦力为   N;若将4、B两物体按如图乙所示紧靠放于该桌面,用水平力F,推物体A,也能使A、B一起向右做匀速直线运动,则此时B施加给A的推力为   N。
三、实验探究题
17.(2023八下·毕节期中)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:   ;
(2)实验中改变小车所受阻力大小,是通过改变接触面    来实现的;
(3)实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近,在棉布表面滑行的距离较远,在木板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    运动;
(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;
(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,力是    物体运动状态的原因。
18.(2019八下·福安期中)学习了同一直线的二力的合成知识后,小林想如果作用在物体上的二力不在同一直线上,而是互成一定的夹角,那么合力F的大小与两个分力F1、F2的大小,是否还有F等于F1+F2的关系呢?于是他应用教材中学过的方法,对此进行了探究。
(1)如图所示,橡皮筋原长为AB,通过两个弹簧测力计对橡皮筋施加互成一定夹角的两个力F1和F2,使橡皮筋伸长到C,记录此时F1、F2的大小。撤去力F1和F2后,用一个弹簧测力计对橡皮筋施加一个力F的作用,为了使这个力F的作用效果与那两个力F1、F2的作用效果   ,应使橡皮筋   ,记录此时F的大小。
(2)先后两次改变F1和F2的夹角,重复步骤(1),得到三次实验数据如下表所示:
物理量 实验序号 F1/N F2/N F1和F2的夹角 合力F/N
1 4 5 θ1 8.7
2 4 5 θ2 8.3
3 4 5 θ3 7.8
备注:θ1<θ2<θ3
分析实验数据可知,当两个力不在一条直线上时,其合力大小F   F1﹣F2(填“大于”“等于”或“小于”),且在F1、F2大小不变的情况下,合力F的大小随着F1与F2夹角的增大而   。
19.(2023八下·南京期末) 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中。
(1)将物块置于水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做    运动,由    原理可知,这时滑动摩擦力等于    。
(2)下列各种现象中,利用了图示甲、乙实验探究结论的是____ 填序号。
A.汽车在结冰的路面行驶时,在车轮上缠绕铁链
B.用力压住橡皮,擦去写错的字
C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木
(3)用图丙装置测量滑动摩擦力操作更方便,若测量时发现弹簧测力计的读数不稳定,其原因可能是    。
木块的下表面粗糙程度不均匀
木板的上表面粗糙程度不均匀
(4)小明和小华利用一个量程满足实验要求的弹簧测力计和摩擦力的相关知识,采用两种方案,比较木块和铁块的下表面谁更粗糙。
小明按图甲方案,用弹簧测力计沿水平方向拉着它们一起做匀速直线运动,速度分别为、,两次测力计示数分别为、,若满足   用测量的物理量符号表示,则木块的下表面更粗糙。
小华按图乙所示,先用弹簧测力计沿水平方向分别拉着铁块和木块做匀速直线运动,记下两次测力计的示数分别为、,且;接着测出铁块和木块的重力分别为、,且;
若满足   用测量的物理量符号表示,则说明木块的下表面更粗糙。
四、计算题
20.某跳伞运动员,体重700牛顿,降落伞的质量是10千克,当伞和运动员在空中匀速下降时,所受到的空气阻力是多大?
21.(2023八下·苏州期中)如图所示,物体A重30N,已知物体A在水平台面上做匀速直线运动时所受到的摩擦力为物体所受重力的0.2倍
(1)物体B重多少牛?
(2)当用力F拉A匀速向左运动时,力F应为多大?
22.(2023八下·钦州月考) 一物体受拉力作用以的速度在水平桌面上做匀速直线运动,此时它受到的摩擦力是,若速度增加到后,物体仍在水平桌面上做匀速直线运动,则此时它受到的水平拉力大小是多少?受到的摩擦力多大?为什么?
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】牛顿第一定律;物体运动状态的变化;力与运动的关系
【解析】【解答】在a点时,物体处于运动状态,若所有外力全部消失实心球将将沿箭头方向做匀速直线运动,故A答案错误;在c点若所有外力全部消失实心球将沿箭头方向做匀速直线运动,故B答案错误;在d点若所有外力全部消失实心球将沿箭头方向做匀速直线运动,而箭头方向正是水平方向,故C答案正确;在e点实心球静止是因为它受平衡力的作用,重力和支持力是一对平衡力。故D答案错误。
【分析】
1、分析图中小球个阶段的受力情况和运动状态就可以得出正确的结论.
2、处于平衡状态的物体受平衡力的作用,平衡状态是指匀速直线运动状态状态和静止状态;
3、理解牛顿第一定律
此题主要考查了对力和运动的理解,关键是能分清不同情况下物体的受力情况及运动状况.
2.【答案】B
【知识点】惯性及其现象;力与运动的关系
【解析】【解答】AB.钢球从a处到b处由静止自由下落,说明小球受力不平衡,不能做匀速直线运动,钢球在b处受到的合力不为零,故A错误,B正确;
C. 钢球向下压弹簧 ,是由于钢球具有惯性,惯性不是力,故C错误;
D. 钢球向下压弹簧的整个过程中 ,刚开始时,钢球的重力大于弹力随着弹簧的形变程度越来越大,弹力越变越大,重力等于弹力,然后重力小于弹力,所以钢球的速度先变大后变小,故D错误。
故答案为B。
【分析】一切物体都具有惯性,惯性不是力;
钢球由静止自由下落,说明受力不平衡,不能做匀速直线运动;
分析钢球的重力与弹力的大小关系,分析钢球的速度大小变化;
3.【答案】C
【知识点】物体运动状态的变化;阻力对物体运动影响的探究实验;力与运动的关系
【解析】【解答】A答案:每次实验时,让同一辆小车从同一斜面的同一高度处静止滑下,这是为了让小车到达水平面时的速度相同,控制变量。故A答案说法正确;B答案中用小车运动的距离来反映小车受到阻力的大小, 像这种对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。故B答案说法正确;力不维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因。故C答案说法错误。运动的物体不是外力,将保持匀速直线运动一直运动下去,根本停不下来。故D答案说法错误。所以本题选C答案。
【分析】本题是一道关于力和运动关系的综合题,要求知道力是改变物体运动状态的原因;并且要求知道力是怎样影响物体的运动状态的。
4.【答案】D
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】A. 在2s~4s时间内,物体做加速运动,受力不平衡,在4s~6s时间内,物体做匀速直线运动,受力平衡,故A错误;
B. t=1s时,物体处于静止状态,重力和静摩擦力平衡,故B错误;
C. 在4s~6s内,物体匀速直线运动,滑动摩擦力和重力平衡,大小相等为5N ,故C错误;
D. 物体在2s~4s时间内做加速运动,此时的摩擦力小于物体重力,物体在 4s~6s时间内做匀速直线运动,此时的摩擦力等于物体重力,所以物体在2s~4s时间内受到的摩擦力小于在4s~6s时间内受到的摩擦力 ,故D正确;
故答案为D。
【分析】分析v-t图像可知:0s~2s物体静止,2s~4s物体做加速运动,4s~6s物体做匀速直线运动,根据物体状态可分析物体受力情况。
5.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系
【解析】【解答】 物体M原来处于向右做匀速直线运动状态是由于当在左盘中放100g的砝码相当于向左受拉力等于砝码重力1N,右盘中放200g的砝码相当于向右受拉力等于砝码重力2N,根据二力的平衡,M还受到向左的1N的摩擦力,即物体和桌面间的摩擦力1N。如果盘中的原有砝码都不变,使物块M最终可以向左匀速直线运动,这时物体和桌面间也有1N的摩擦力,方向是向右的,这时向右的合力为3N,所以各左的合力也应为3N,已有拉力1N,还需拉力2N,所以需要在左盘加200g的砝码,故B正确,ACD错误
故选择B
【分析】力和运动的关系中,力是改变物体运动状态的原因,实际情况物体受平衡力处于静止状态或匀速直线运动状态;根据实际情况首先进行受力分析,确定摩擦力的大小和方向,在通过力和运动的关系确定
6.【答案】D
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】A.为了减小摩擦,应选用尽量光滑的水平桌面,故A正确不合题意;
B.为使实验效果明显,应选用质量较小的小车,这样小车惯性小,受力后更容易发生运动状态的改变,故B正确不合题意;
C.钩码的质量相同,则调整两边的托盘所放的钩码数量,可以改变力的大小,故C正确不合题意;
D.将小车扭转一个角度,是为了探究两个力平衡时是否在同一直线上,故D错误符合题意。
故选D。
【分析】根据探究二力平衡条件的实验过程、现象、结论分析判断。
7.【答案】D
【知识点】平衡力的辨别;摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】A.A和砝码受到的重力之和与B对A的支持力是一对平衡力,故A错;
B.A受B的摩擦力与测力计对A的拉力是一对平衡力,故B错;
C.B受到地面的摩擦力的方向向右,拉力和物体B的运动状态均未知,所以地面对B的摩擦力大小因条件不足无法确定,故C错;
D.滑动摩擦力与物体间接触面的粗糙程度和物体间的压力有关,与物体的运动速度无关,如果增大拉动B的速度,A、B间接触面的粗糙程度、物体间的压力保持不变,物体间的滑动摩擦力不变,由平衡条件可知,测力计的示数不变,故D正确。
故答案为:D。
【分析】 (1)根据二力平衡条件分析判断;
(2) 根据平衡力和相互作用力的特点分析判断;
(3)根据摩擦力方向与物体相对运动的关系判断,摩擦力大小根据物体所处的运动状态是否平衡状态,结合平衡力的关系确定;
(4)根据物体的状态结合影响滑动摩擦力大小的因素和二力平衡条件确定。
8.【答案】B
【知识点】摩擦力的种类;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】
A:因为滚动摩擦力小于滑动摩擦力,所以在机器的转动部分装滚动轴承是为了减少摩擦力 A 错误
B:老师在黑板上写字时,粉笔与黑板间的摩擦力是滑动摩擦力 B 正确
C:因为下雨天,路面的上有水,人与路面的摩擦力变小,所以“雨天路滑,小心慢行”是防止摩擦力过小带来危害 C 错误
D:鞋底刻有花纹,是为了增大接触面积的粗糙程度从而增大摩擦力 D 错误
故答案为B
【分析】
A、用减小摩擦力的方法可以判断
B、用滑动摩擦力的知识点可以判断
C、用减小摩擦力的方法可以判断
D、用增大摩擦力的方法可以判断
9.【答案】C
【知识点】摩擦力的大小;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】当力F逐渐减小时,物体先静止,处于平衡状态,摩擦力等于重力不变;一段时间后,开始向下加速运动,此时由于压力减小、接触面的粗糙程度不变,物体受到的摩擦力减小,重力大于摩擦力使物体加速运动,即摩擦力先不变、后减小,所以符合实际的是C图,C图符合题意.
故答案选:C.
【分析】本题考查摩擦力f与时间t的关系,注意理解图像所代表物理意义.
10.【答案】D
【知识点】摩擦力的大小;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A.拉动木板,木块A处于静止状态,木块A受到弹簧测力计的拉力和摩擦力是平衡力,弹簧测力计的拉力等于木块A受到的滑动摩擦力,A不符合题意;
B.研究影响滑动摩擦力大小的因素,需要在木块A相对木板运动时读取测力计的示数,B不符合题意;
C.向右拉动木板时,木块A相对于木板向左运动,木块A受到的摩擦力方向水平向右,C不符合题意;
D.当木块A相对地面静止时,拉动木板的速度加快,木块A受到弹簧测力计的拉力和摩擦力是平衡力,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,弹簧测力计的示数不变,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】探究滑动摩擦力时,物体固定,拉动物体下的接触面,通过物体受到的拉力测量摩擦力;改变拉动接触面的速度,摩擦力大小不变。
11.【答案】=
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】不计空气阻力,小车遇到障碍物突然停止后,、两物体由于惯性继续保持原来的速度做匀速直线运动,所以两物体速度相等。
【分析】小车上表面水平且光滑,不计空气阻力,小车遇到障碍物突然停止后,、两物体由于惯性继续保持原来的速度做匀速直线运动。
12.【答案】4
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】由v t图象可知,4s 6s内物体运动的速度不变,做的是匀速直线运动, 物体处于平衡状态,受到的摩擦力和推力是一对平衡力,二力大小相等,由F t图象可知,4s 6s内物体受到的推力为4N,则t=5s时物体受到的摩擦力为4N.
故答案为:4.
【分析】v-t图象、F-t图象相结合,判断出物体各段运动状态,根据平衡状态中二力平衡找出力的大小.
13.【答案】0;非平衡;2
【知识点】弹力;平衡状态的判断;力与运动的关系
【解析】【解答】根据题意知道,在小球下落中,橡皮筋逐渐发生弹簧形变,橡皮筋力由小变大,当重力大于弹力时小球受合力向下,小球加速下落;当弹力等于重力时,小球受到合力为零,速度达到最大;当弹力大于重力后减速下落,此时由于弹力大于重力,合力向上,小球受力不平衡,处于非平衡状态,当小球速度减小为0时,橡皮筋伸长量最大。
由图知道,在hb处时小球的速度是最大的,重力等于弹力;此时橡皮筋的伸长量为hb -ha=0.6m-0.4m =0.2m
橡皮筋每受到0.1N的拉力就伸长1cm,则弹力为
所以小球的重力为2N。
【分析】物体下落时橡皮筋被拉长,橡皮筋的形变最大时,物体的速度为零;根据物体的重力和弹力相同时,结合弹力,计算重力。
14.【答案】不变;仍具有;30000
【知识点】力与运动的关系;力与图象的结合
【解析】【解答】 ① 物体的质量不会随位置的改变而改变, 处于失重状态的航天员的质量不变,一切物体都具有惯性,航天员航天员仍具有惯性;
② 根据;
【分析】 物体的质量不会随位置的改变而改变,一切物体都具有惯性;
15.【答案】0;10
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系;摩擦力的大小
【解析】【解答】物体B在水平方向上没有力的作用,故摩擦力为0,从甲图到乙图,压力和接触面的粗糙程度都没有改变,所以摩擦力不变,是10N
【分析】根据物体的平衡状态确定物体的受力情况,根据影响摩擦力大小的因素确定摩擦力的大小
16.【答案】0;15
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】(1)根据题意可知,A、B都在水平面上做匀速直线运动,二者虽然接触且存在压力,但是没有相对运动的趋势,因此B受到的摩擦力为0;
(2)在乙图中,当A、B一起向右做匀速直线运动时,则它受到的推力和摩擦力相互平衡,
即f=F2=30N。
A和B对桌面的压力相等,则它们受到的滑动摩擦力相等,
那么A受到的滑动摩擦力为fA=;
A受到水平向右的推力F2,水平向左的摩擦力fA和B施加的推力,
即F2=fA+F;
30N=15N+F;
解得:F=15N。
【分析】(1)摩擦力产生的条件:①相互接触;②存在压力;③做相对运动或有相对运动的趋势。
(2)首先根据二力平衡的知识计算出A和B受到的摩擦力,再根据滑动摩擦力与压力的关系计算出A受到的摩擦力,最后再对A进行受力分析确定B对A的推力。
17.【答案】(1)使小车运动到斜面底端时的速度相等
(2)粗糙程度
(3)慢
(4)匀速直线
(5)不能
(6)不需要;改变
【知识点】牛顿第一定律;阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)每次让小车从斜面顶端由静止下滑是为了使小车运动到斜面底端时的速度相等。
(2)实验中是通过改变接触面粗糙程度来改变小车所受阻力大小的。
(3)毛巾、棉布、木板的粗糙程度越来越光滑,阻力越来越小,速度减小得越来越慢。
(4)由(3)推理,当阻力越来越小,直到变为零,它的速度不再改变,将做匀速直线运动。
(5)因为没有绝对光滑的表面,也没有不受力的物体,所以牛顿第一定律不能直接由实验得出。
(6)牛顿第一定律得知物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因。
【分析】(1)利用控制变量法使小车运动到斜面底端时速度相同。
(2)接触面粗糙程度不同,导致阻力不同。
(3)阻力越小,速度变化的越慢。
(4)阻力为零,速度不变,将做匀速直线运动。
(5)因为没有绝对光滑的表面,也没有不受力的物体,所以牛顿第一定律不能直接由实验得出。
(6)牛顿第一定律得知物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因。
18.【答案】(1)相同;仍然伸长到C
(2)大于;减小
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】解:(1)因为探究合力F与分力F1、F2的大小,需要使合力F与分力F1、F2的作用效果相同,因此当两个互成角度的力作用在橡皮筋上时,橡皮筋伸长到C;当撤去这两个力后,用一个力作用在弹簧测力计时,橡皮筋仍然要伸长到C处,即合力F与分力F1、F2的作用效果相同。(2)通过表中数据计算出F1、F2二力之和,即三次实验中F1和F2后的合力均为9N,而合力F随角度的增大合力为8.7N、8.3N和7.8N,显然F>F1﹣F2,并且合力F的大小随着F1与F2夹角的增大而减小。
故答案为:(1)相同,仍然伸长到C;(2)大于,减小。
【分析】(1)当作用在物体上一个力的作用效果与作用在物体上两个力的作用效果相同时,那么这个力则为其两个力的合力;即:使橡皮筋伸长的长度相同则表明其作用效果相同.
(2)根据所给数据通过计算可以得出合力大小与F1+F2的关系,并且找出当二力的角度的增大时,合力是如何变化的规律即可.
19.【答案】(1)匀速直线;二力平衡;拉力
(2)B
(3)
(4);
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)将物块置于水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做匀速直线运动,由二力平衡原理可知,这时滑动摩擦力等于拉力;
(2)根据甲和乙图可知,乙中压力大于甲,而接触面相同,那么说明滑动摩擦力大小与压力大小有关。
A.汽车在结冰的路面行驶时,在车轮上缠绕铁链,通过增大接触面粗糙程度增大摩擦,故A不合题意;
B.用力压住橡皮,擦去写错的字,通过增大压力增大摩擦力,故B符合题意;
C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木,通过变滑动为滚动减小摩擦力,故C不合题意。
故选B。
(3)根据丙图可知,木块对木板的压力始终等于重力,即压力不变。拉动时测力计的示数不稳定,说明受到的摩擦力不稳定,肯定是二者的接触面粗糙程度不均匀,故选①②。
(4)①根据甲图可知,木块和铁块叠放时对地面的压力相等,则接触面越粗糙,摩擦力越大。则如果F1②根据题意可知,木块对地面的压力小,如果它受到的摩擦力大,那么可以说明它的接触面更粗糙,即此时F3【分析】(1)当物体在水平面上做匀速直线运动时,它受到的拉力和摩擦力相互平衡,即二者大小相等,方向相反;
(2)根据甲乙两图分析哪个因素不同,从而得到探究结论,再与各个选项进行比照即可;
(3)测力计的示数不稳定,应该是受到的阻力大小不均匀,根据影响摩擦力的因素的知识判断;
(4)①根据平衡力的知识比较摩擦力大小,再根据影响摩擦力大小的因素的知识分析解答;
②当物体对接触面的压力大而摩擦力却小时,只能说明它的接触面更光滑,据此分析解答。
20.【答案】f=800N
【知识点】力与运动的关系;探究二力平衡的条件
【解析】【解答】G人=700N m伞=10kg g=10N/kg
G伞= m伞g=10kg ×10N/kg=100N
G总= G人+ G伞=700N +100N=800N
因为匀速下降 所以 f= G总=800N
【分析】已知伞的质量,根据公式G=mg可求伞重力;伞和运动员在空中匀速下降,整体处于平衡状态,伞和运动员的总重力等于空气阻力。
21.【答案】(1)解: 因为物体做匀速运动,故拉力与摩擦力是平衡力,
即F=f=0.2G=2.2×30N=6N;
由图可知,拉力与物体B的重力是一对平衡力,
故GB=F=6N;
答:物体B重6N;
(2)解:当物体匀速向左运动时摩擦力向右;
因为压力和接触面的粗糙程度不变,故摩擦力不变;
此时物体在水平方向上受向左的拉力、向右的摩擦力,
故向左的拉力F=GB+f=6N+6N=12N。
答:当用力F拉A匀速向左运动时,力F应为12N
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)首先根据f=0.2G计算物体受到的摩擦力,再根据平衡力的知识F=f计算物体A受到的拉力。对物体B进行受力分析,再根据平衡力的知识 GB=F 计算物体B的重力。
(2)当物体向左运动时,根据影响滑动摩擦力的因素确定物体A受到的摩擦力大小不变。再次对物体A进行受力分析,根据平衡力的知识 F=GB+f 计算它此时受到的拉力。
22.【答案】解:若速度增加到后,物体仍在水平桌面上做匀速直线运动,则此时它受到的水平拉力大小是;受到的摩擦力,
因为当速度改变后,物体仍做匀速运动还受平衡力作用,摩擦力和拉力为一对平衡力,而摩擦力的影响因素没有变化,故摩擦力不变,等于拉力,即。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】①物体受到的摩擦力与运动速度无关,只与压力和接触面的粗糙程度有关;
②当物体处于静止状态或匀速直线运动时,物体处于平衡状态,此时它受到平衡力,据此分析解答。
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