第八章运动和力单元同步测评2023-2024学年人教版八年级物理下册（有解析）

中小学教育资源及组卷应用平台
第八章运动和力单元同步测评
(满分:60 分 考试时间:60分钟)
第Ⅰ卷(选择题，共19分)
一、选择题(1~5题为单选题，每小题2分，6~8题为多选题，每小题3分，共19分)
1.下列说法正确的是( )
A.跳远运动员助跑一段距离可跳得更远，是因为速度越大，惯性越大
B.人沿水平方向推水平地面上静止的物体，没有推动，推力等于物体受到的摩擦力
C.小明绕着操场匀速跑一圈，做的是匀速直线运动，受平衡力的作用
D.百米赛跑运动员冲刺后不能马上停下来，是因为他受到了惯性的作用
2.如图所示，水平地面上O 点两侧的粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向 3 N的力 F。物体经过M 点开始计时，每经过相同的时间，用虚线记录物体的位置。物体在 MO 段做匀速直线运动，物体在( )
A.OP段做匀速直线运动，受平衡力
B.MN段的平均速度小于 OP段的平均速度
C. MN段受到的摩擦力等于3 N
D. OP段受到的摩擦力小于3 N
3.下列关于力和运动的叙述正确的是( )
A.汽车紧急刹车，车上的人会向前倾，说明汽车有惯性
B.摩擦力总是阻碍物体的运动
C.物体受平衡力作用时，一定做匀速直线运动
D.互相不接触的物体，彼此间也可能发生相互作用
4.如图所示，用力 F拉着长木板沿水平地面匀速向左运动，从弹簧测力计的示数可以知道摩擦力的大小。在木板运动过程中，下列说法正确的是( )
A.木块 A 受到的是静摩擦力
B.木块A 相对地面是运动的
C.拉动速度变大时，弹簧测力计的示数变大
D.木块A 所受的摩擦力方向向左
5.如图所示的是运动员举起杠铃时的情景，杠铃稳稳静止着，下列有关说法正确的是( )
A.杠铃受到的重力和运动员对它的支持力是一对平衡力
B.此时，杠铃受到合力方向竖直向下
C.运动员所受重力和地面对他的支持力是一对平衡力
D.运动员所受杠铃对他的压力和地面对他的支持力是一对相互作用力
6.关于惯性，下列说法正确的是( )
A.惯性是改变物体运动状态的原因
B.运动员起跑时用力蹬地，是利用惯性提高速度
C.汽车驾驶员和乘客系安全带，是为了防止由于惯性带来的危害
D.锤柄下端在石墩上撞击几下，松动的锤头就紧套在锤柄上，这是利用了锤头的惯性
7.小明沿水平方向推箱子前行，如图甲所示。推箱子过程中，其 F-t 和v-t 的图象分别如图乙、丙所示。则下列判断正确的是( )
A. 0~3s,箱子受到地面的摩擦力为3 N
B. t=5s时，箱子受到地面的摩擦力为8 N
C.t=8s时，箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力
D. 9~12s,推力的大小为6 N
8.某同学在科技馆参观时发现这样一个展品，在水平轨道上有一列小火车，车厢顶部有两个孔P和Q，小火车在轨道上沿直线匀速运动，如图所示，当小火车即将经过“∩”形框架的下方时，从Q孔中竖直向上弹出一个小球。不计小球受到的空气阻力，关于小球的落点及原因，下列说法中正确的是( )
A.小球能落入 P孔是因为小球在空中运动的过程中受到水平向前的力大于惯性
B.小球能落回到Q孔是因为小球具有惯性，在水平方向保持与小火车相同的速度
C.若在小球弹出的同时，小火车突然加速运动，小球由于具有惯性将落到Q孔后方的车厢顶上
D.若在小球弹出的同时，小火车突然加速运动，小球由于具有惯性仍能恰好落回原来的孔中
第Ⅱ卷(非选择题，共41 分)
二、填空题(每空1分，共13 分)
9.如图甲所示，静止在水平面上的长方体木块，在水平推力 F 作用下向前滑动，这说明力可以改变物体的 ；仅改变推力 F 作用的位置，如图乙所示，木块向前倾倒，比较甲、乙两次实验，说明力的作用效果与力的 有关。把三个这样的木块按如图丙所示的方式叠放在一起，放在水平面上，当B受到10 N的水平推力F时，三个木块一起向右做匀速直线运动，则 B 与 C 之间的摩擦力为 。
10.如图甲所示，盛有水的烧杯随小车一起水平向右做匀速直线运动，当烧杯中的水面出现如图乙所示的状态时，则小车此时正在做 (选填“加速”“减速”或“匀速”)运动，做出上述判断的根据是水具有 。
11.如图所示的是某同学用弹簧测力计测量木块在水平固定木板上匀速滑动时所受摩擦力的情景。此时，弹簧测力计的读数为 N，实验操作中的错误是 。改正错误后，通过增减木块上钩码的个数，可以探究滑动摩擦力的大小与 (选填“接触面的粗糙程度”或“压力”)的关系。
12.如图所示，在玻璃杯里装上大半杯米，把一根筷子插在中间，将米压紧并使筷子直立，再往杯内加少许水，过一会儿拿起筷子，可以看到筷子把装米的玻璃杯提起来。这是因为米吸水后发胀发涩，既增大了米对筷子和米对玻璃杯的 ，又增大了它们接触面的粗糙程度，从而增大了摩擦力。若米重2 N，玻璃杯重1 N，则当筷子提着米在空中静止时，米与筷子的摩擦力为 N。
13.如图所示，重为50 N的物体静止在水平桌面上，物体受到的支持力和 是一对平衡力。当物体受到水平向右、大小为15 N的拉力F时，物体刚好向右做匀速直线运动，此时物体受到的摩擦力为 N；当拉力 F 为18 N时，物体向右做加速运动，此时物体受到的摩擦力为 N。
三、实验探究题(每空1分，共15 分)
14.瑞瑞同学用如图所示的实验装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”，请你与他合作，回答下列问题：
(1)缓慢拉动木板B，直到物块 A 与木板 B之间发生相对滑动。观察某时刻弹簧测力计示数(如图所示)为 N。
(2)若保持A、B间接触面粗糙程度、接触面积大小不变，在 A 上增加钩码，重复(1)操作，弹簧测力计示数变大，说明滑动摩擦力的大小与 有关。
(3)若保持 不变，在B上分别铺棉布、毛巾，重复(1)操作，弹簧测力计示数发生变化，说明滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。
(4)若保持A、B间压力大小、接触面粗糙程度不变，改变 A、B间的接触面积大小，重复(1)操作，弹簧测力计示数不变，说明滑动摩擦力大小与 无关。
15.如图甲所示的是小华同学探究“二力平衡条件”时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调整钩码的重力来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是探究 。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是 。
(4)在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是 。
【拓展】①图甲中，若两个滑轮的位置没有在同一高度，则 (选填“能”或“不能”)完成此实验。
②图乙中，每个钩码重0.5 N，左边挂三个钩码，右边挂1个钩码时，木块沿水平方向匀速向左运动。此时再在右边挂 个钩码，木块就可以沿水平方向向右匀速运动。
16.某次探究实验中，小明依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上，让小车分别从斜面上滑下，再观察和比较小车在水平面上滑行的距离，实验情景如图所示。
(1)实验中每次让小车从斜面同一高度由静止滑下，目的是使小车在水平面上开始滑行时的速度大小 (选填“相等”或“不相等”)。
(2)分析小车运动情况可知：小车受到的阻力越小，速度减小得越 (选填“快”或“慢”)；由此推理：如果水平面光滑，小车运动时不受阻力作用，它将在水平面上 ；说明物体的运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持。
(3)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律 (选填“能”或“不能”)用实验直接验证。
四、计算应用题(第17 题4分,第18 题9 分,共13分)
17.一人用100 N的力沿水平方向推一个木箱在地板上匀速前进,箱重 250 N。(g 取10 N/kg)求:
(1)木箱的质量。
(2)木箱受到的摩擦力。
18.一辆小车,总质量为600 kg,在水平路面上匀速运动的过程中，受到的阻力是车重的0.05倍。(g取10 N/kg)
(1)小车静止时，用200 N水平拉力拉小车，此时小车受到的阻力为多大
(2)当水平拉力为多大时，小车恰能做匀速直线运动
(3)当小车分别以3 m/s、5 m/s的速度运动时，小车所受的摩擦力变化吗
1.答案：B 解析：惯性大小只跟物体的质量有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等没有关系，故 A错误；人沿水平方向推水平地面上的物体，没有推动，物体处于静止状态，推力与摩擦力平衡，推力等于摩擦力，故B正确；绕着操场跑，虽然匀速，但做的是曲线运动，受非平衡力，故C错误；惯性是物体保持运动状态不变的性质，惯性不是力，不能说受到了惯性的作用，故D错误。
2.答案：C 解析：由题图知，在OP段，相同的时间内物体移动的距离不相同，物体做变速运动，受到非平衡力的作用，故 A 错误；MN段的路程等于 OP 段的路程，但MN段的时间小于 OP段的时间，根据 可知，MN段的平均速度大于 OP段的平均速度，故B错误；物体在MO段做匀速直线运动，摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，所以 MN段受到的摩擦力为3 N，故C正确；在OP段，相同的时间内，移动的距离逐渐减小，物体做减速运动，拉力小于摩擦力，因为拉力不变，所以摩擦力增大，即摩擦力大于 3 N，故 D错误。
3.答案：D 解析：汽车急刹车时，人由于惯性仍然保持原来的运动状态，因此人会向前倾，这说明人有惯性，而不是汽车有惯性，故A 错误；摩擦力并不总是阻碍物体的运动，故B错误；物体受到平衡力的作用时，其运动状态不变，可能是静止，也可能是匀速直线运动，故C错误；力是物体对物体的作用，不接触也能产生力，如两个磁体，间隔一段距离，两者之间也能产生力的作用，故 D 正确。
4.答案：D 解析：因为木块和木板之间发生了相对滑动，所以这时的摩擦属于滑动摩擦，不是静摩擦，故A错误；木块A 相对于地面位置没有发生变化，是静止的，故B错误；滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，与物体运动速度大小无关，只要压力和接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力就不变，因此拉动速度变大时，弹簧测力计的示数不会变化，故 C错误；摩擦力的方向跟物体相对运动的方向相反，因为木板水平向左运动，所以，木块相对于木板来说是水平向右滑动了，因此它受到的摩擦力的方向水平向左,故D 正确。
5.答案：A 解析：杠铃受重力和运动员对它的支持力，杠铃静止，所以杠铃受到的重力和支持力是一对平衡力，故A 正确；此时，杠铃静止，受到合力为零，故B错误；运动员受重力、杠铃对他的压力和地面对他的支持力三个力的作用，在这三个力的作用下保持平衡，所以重力、压力之和与地面的支持力是平衡力；运动员所受重力和地面对他的支持力不是一对平衡力，故C错误；运动员所受杠铃对他的压力和地面对他的支持力是作用在同一物体上的力，不是相互作用力，故 D错误。
6.答案：CD 解析：物体的运动状态发生了变化，是因为受到力的作用，故A错误；惯性是物体具有的保持运动状态不变的性质，不能利用惯性提高速度，故B错误；汽车驾驶员和乘客系安全带，是为了防止汽车紧急刹车时由于惯性带来的危害，故C正确；将锤柄在石墩上撞击时，锤柄停止运动后，松动的锤头由于惯性仍保持原来的运动状态，所以锤头就紧套在锤柄上了,故 D 正确。
7.答案：AD 解析：由图丙可知，前3s箱子速度为零，仍处于静止状态，则水平方向受到的摩擦力和推力是一对平衡力；由图乙可知，此时箱子所受推力为3 N，则摩擦力也为3 N,故A 正确。由图丙知9 ~12 s内,箱子做匀速直线运动，速度为3m /s，受到的推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图乙知此时的推力为6N，摩擦力也为6 N，3~6s内，箱子做加速运动，但由于压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为6N，故t=5s时，箱子受到地面的摩擦力为6 N；6~9s内，箱子做减速运动，受非平衡力的作用，故t=8s时，箱子受到的推力和摩擦力不是一对平衡力,故B、C错误。由图乙知9~12s内的推力为6N,故 D 正确。
8.答案：BC 解析：相对于地面，小球在竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做匀速运动，能落回小孔是因为小球具有惯性，在水平方向保持与小火车相同的速度，不能说小球在空中运动的过程中受到水平向前的力大于惯性，故A错误、B正确；在小球弹出的同时，小火车突然加速运动，小火车的速度大于小球的速度，小球由于具有惯性将落到Q孔后方的车厢顶上，故C正确、D错误。
9.答案：运动状态 作用点O N 解析：图甲中，长方体木块在水平推力 F的作用下向前滑动，木块由静止变为运动，这说明力可以改变物体的运动状态；用相同的推力在不同位置推同一木块，图乙的方法容易把木块推倒，这说明力的作用效果与力的作用点有关；三个木块一起向右匀速运动，B 与C 相对静止，C没有发生相对运动，也没有相对运动的趋势，所以C不受摩擦力，即B与C之间的摩擦力为ON。
10.答案：减速 惯性 解析：由图乙可知，水向右倾斜，这说明小车此时正在做减速运动。当小车突然减速时，烧杯随小车速度减小，而水由于具有惯性，仍要保持原来的运动状态不变，因此水会向右倾斜。
11.答案：1.4 弹簧测力计没有沿水平方向拉动木块压力 解析：由题图可知，弹簧测力计的分度值为0.2 N，示数为1.4 N；实验中需要用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做匀速直线运动，根据二力平衡，拉力等于滑动摩擦力，而实验中弹簧测力计没有沿水平方向拉动木块；改正错误后，增减木块上钩码的个数，压力发生了变化，接触面的粗糙程度不变，可以探究滑动摩擦力的大小与压力的关系。
12.答案：压力 3 解析：吸水的大米膨胀后，发胀发涩，对筷子和玻璃杯产生的压力变大，接触面粗糙程度变大，故摩擦力增大。由于大米和玻璃杯在竖直方向上静止，此时大米与筷子之间的摩擦力和大米与玻璃杯的重力是一对平衡力，因此米和筷子之间的摩擦力为3 N。
13. 答案:重力 15 15 解析:重为50 N 的物体静止在水平桌面上，物体受到的支持力和重力是一对平衡力。用大小为15 N的力水平向右拉物体，物体向右做匀速直线运动，物体受到的滑动摩檫力与拉力是一对平衡力，大小相等，方向相反，则有f=F=15 N，摩擦力的方向与拉力方向相反，即摩擦力方向水平向左；因为影响滑动摩檫力的因素压力的大小和接触面的粗糙程度没有发生变化，因此当拉力F增大为18 N时，物体受到的摩擦力仍为15 N。
14. 答案:(1)3.4 (2)压力 (3)压力 (4)接触面积解析：(1)由题图可知，弹簧测力计的分度值为0.2 N,示数为3.4 N。
(2)滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，保持A、B间接触面粗糙程度、接触面积大小不变，在A 上增加钩码，相当于增加了压力，根据二力平衡的知识可知，木块在水平板面上做匀速直线运动， 弹簧测力计示数变大，说明拉力增大，滑动摩擦力增大，能够说明滑动摩擦力的大小与压力有关。
(3)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关。当压力不变时，改变物体间的粗糙程度，根据二力平衡的知识可知，木块在水平板面上做匀速直线运动， 弹簧测力计示数发生变化，说明滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。
(4)保持A、B间压力大小、接粗面粗糙程度不变，改变A、B间的接触面积大小，重复(1)操作，弹簧测力计示数不变，则拉力大小不变，即滑动摩擦力大小不变，说明滑动摩擦力大小与接触面积无关。
15.答案：(2)不能 相互平衡的两个力是否必须处于同一直线上 (3)把小卡片剪为两半 (4)减小摩擦力对实验的影响 【拓展】①能 ②4
解析：(2)将小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力就不在一条直线上，松手后小卡片就会转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡。
(4)小明将木块放在水平桌面上，木块和水平桌面就会产生摩擦力，就会影响实验效果；当木块两端的拉力相差很小时，因为受到摩擦力的作用，木块仍会保持平衡，对实验结果有影响。而小华的方案中，绳子和滑轮间的摩擦很小，可减小摩擦力对实验结果的影响。
【拓展】①高度不同，但拉力是相同的，故高度对实验结果无影响，能完成实验。
②每个钩码重0.5 N，左边挂三个钩码，右边挂1个钩码时，木块沿水平方向匀速向左运动，三个钩码的拉力为1.5 N，一个钩码的拉力为0.5 N，故此时木块受到的摩擦力为1.5 N-0.5 N=1 N;木块沿水平方向向右匀速运动时摩擦力是不变的，此时摩擦力的方向是向左的，故此时的拉力应为1.5 N+1 N=2.5 N,故此时增加钩码产生的拉力为2.5 N-0.5 N=2 N，即再在右边挂4个钩码。
16.答案：(1)相等 (2)慢 做匀速直线运动 不需要(3)不能
解析：(1)实验中应使小车到达水平面上的速度相同，需使小车从斜面的同一高度处由静止自由滑下。
(2)分析小车运动情况可知，小车在木板上滑行的距离最大，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，小车运动的距离越远；由此进一步推想：如果运动时小车不受阻力，它将做匀速直线运动，这说明物体的运动不需要力来维持。
(3)牛顿在伽利略等人的研究成果上通过进一步推理概括出了牛顿第一定律，该定律不能用实验直接验证。
17. 答案:(1)25 kg (2)100 N
解析：(1)木箱的质量为
(2)因为匀速前进，所以摩擦力等于推力，即100 N。
18. 答案:(1)200 N (2)当水平拉力为300 N时,小车恰能做匀速直线运动。 (3)当小车分别以3 m/s、5m/s的速度运动时，小车所受的摩擦力不变。
解析：(1)当小车静止时，小车处于平衡状态，在水平方向上受到的阻力与拉力是一对平衡力，阻力的大小f=F=200N。
(2)小车的重力 G = mg = 600 kg × 10 N/kg =6000 N，由于受到的阻力是车重的0.05 倍，此时所受的阻力是0.05 G=0.05×6000 N=300 N;在水平路面上运动的过程中，受到的阻力是300 N，当小车做匀速直线运动时，小车受到的拉力和阻力是一对平衡力,小车受到的拉力 F=f=300 N。
(3)当小车分别以3m /s、5m/s的速度运动时,小车对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，故摩擦力不变。