02.第八章 运动和力 评估测试卷 （含答案）

第八章评估测试卷
(满分:100分　时间:60分钟)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意)
1.下列关于运动和力的说法正确的是 (　　)
A.受平衡力作用的物体一定处于静止状态　
B.运动的物体一定受到力的作用
C.离开枪膛的子弹向前飞行是因为受到惯性　
D.物体的运动状态发生改变一定是受到了力的作用
2.(2024兴安盟中考)如图所示,某同学将一把铁锁用绳子悬挂起来,把它拉到自己的鼻子附近,松手后铁锁来回摆动。在摆动过程中 (　　)
A.绳子对铁锁的拉力和铁锁对绳子的拉力是一对平衡力
B.绳子对铁锁的拉力保持不变
C.铁锁的运动状态一定发生改变
D.若绳子突然断开,铁锁将做匀速直线运动
3.(2024山西中考)如图所示,一辆公交车正在水平路面上匀速向右行驶,遇到突发情况紧急刹车时,下列各图能正确表示车内拉环情形的是 (　　)
A. B. C. D.
4.如图所示,棋子P、Q叠放在一起静止在水平桌面上,用尺将Q快速水平击打出去。则 (　　)
A.击打前,Q在两个力的作用下处于平衡状态
B.Q在P下方滑动时,P受到摩擦力的作用
C.离开P后的滑动过程中,Q受到的摩擦力逐渐减小
D.离开P后的滑动过程中,Q的运动状态保持不变
5.如图,甲物体重25 N,乙物体重15 N,甲、乙两物体均静止,不计测力计自重,测力计的示数是(　　)
A.35 N B.10 N C.15 N D.25 N
6.(2024遂宁中考改编)芳芳用如图所示的装置进行实验探究(不计弹簧测力计的重力):当水平向左的拉力F=10 N时,物体B水平向左匀速运动(B足够长),弹簧测力计的示数为4 N且保持不变,此时物体B对地面的摩擦力大小为 (　　)
A.10 N B.4 N C.6 N D.8 N
7.(2024湖北中考)冰壶运动员比赛用鞋如图,蹬冰鞋底用橡胶制成,滑行鞋底用塑料制成。运动员用滑行鞋支撑全身在冰面上滑行,需要停下时,用蹬冰鞋接触冰面进行控制。下列说法正确的是(　　)
A.蹬冰鞋底是为了减小压力　
B.滑行鞋底是为了减小摩擦力　
C.运动员在冰面上滑行需要力来维持　
D.滑行时若摩擦力消失,则运动员会停止运动
8.如图所示,完全相同的A、B两个长方体物块叠放在水平地面上,在拉力F的作用下,物块A、B一起向右做匀速直线运动。下列说法正确的是 (　　)
A.物块A受到的重力和B对A的支持力是一对相互作用力
B.物块B受到的重力和地面对B的支持力是一对平衡力
C.物块A对B的摩擦力方向水平向右,大小等于F
D.物块B对地面的摩擦力方向水平向左,大小等于F
9.小明经常与同学进行爬杆比赛,如图甲所示,在某次比赛中,小明向上爬的“速度-时间”图像如图乙所示,则他所受“摩擦力-时间”的图像应是 (　　)
甲 乙
A. B. C. D.
10.如图所示,在水平桌面上,用弹簧测力计拉着木块匀速前进,则 (　　)
A.木块受到的重力与木块对桌面的压力是一对平衡力
B.水平桌面越粗糙,弹簧测力计的示数越小
C.木块相对于弹簧测力计是静止的
D.弹簧测力计对木块施力,木块对弹簧测力计没有力的作用
二、填空及作图题(本大题共5小题,每空2分,第11小题4分,共24分)
11.如图所示,一个木块从斜面上滑下,在粗糙的水平面上滑动一段距离后停下来,请画出木块在水平面滑动时:
(1)所受重力的示意图。
(2)水平方向上受力的示意图。
12.(2024成都中考)在“探究二力平衡的条件”实验中,同学们设计了如图所示的甲、乙两种实验方案。小张同学认为乙方案更合理,理由是乙方案中使用小车时　　　　对实验的影响更小,可以忽略不计。实验中同学们认定小车在水平方向受力平衡,所依据的现象是小车　　　　。
甲 乙
13.连接在水平桌面上的物体M两端的轻质细绳分别绕过滑轮与A、B相连,细绳恰好水平,如图所示。当A重3 N、B重5 N时,M恰好做水平匀速直线运动,若滑轮摩擦不计,此时M受到的摩擦力大小为　　　　N,方向　　　　,此时M受力　　　　(选填“是”或“否”)平衡。当B刚触地时,若A、M都不会与滑轮相碰,则M受到的摩擦力方向是　　　　。
14.“共享单车”被网友戏评为中国新四大发明之一,单车的结构和使用中都蕴含了大量的物理知识,例如:单车轮胎都制有花纹是为了　　　　摩擦力,在单车转动部分加润滑油可以　　　　摩擦力。
15.许多交通事故造成的损失与伤害,是与物体具有惯性有关的。为了减少此类事故的发生,在公路交通管理中有许多要求和措施。就你所知,填写出任意两条:①　　　　　　;②　　　　　　。
三、实验探究题(本大题共3小题,第16小题8分,第17小题12分,第18小题10分,共30分)
16.在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,某同学所用器材如图甲所示,其中长木板B的表面比A的表面更粗糙,物块各表面的粗糙程度均相同,物块的长、宽和高分别是10 cm、8 cm和6 cm。
甲　　 　 乙
将物块放在水平放置的长木板上,再把砝码放在物块上,用弹簧测力计水平拉动物块,沿长木板做匀速直线运动,实验记录如下表:
实验 次数 物块放 置情况 接触面 压力情况 弹簧测力 计示数/N
1 平放 A—物块 100 g的砝码放在物块上
2 平放 B—物块 100 g的砝码放在物块上 2.2
3 平放 B—物块 200 g的砝码放在物块上 2.4
4 侧放 B—物块 100 g的砝码放在物块上
(1)第1次实验中,弹簧测力计的示数如图乙所示,该示数是　　　　N。
(2)由1、2两次实验可知:压力相同时,物块与长木板的接触面越粗糙,物块受到的滑动摩擦力
　　　　(选填“越小”或“越大”)。由2、3两次实验可知:增加物块上砝码的质量,从而增大
　　　　　　　　　(选填“砝码对物块”“砝码对长木板”或“物块对长木板”)的压力,这样就可以探究接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小跟压力的关系。
(3)第4次实验中,弹簧测力计的示数是　　　　N。
17.在“探究二力平衡的条件”实验中,小明选择了如图甲所示的装置,把小卡片两端细线绕过滑轮,并挂上钩码。
甲　　　　　 乙
(1)实验中选择的小卡片的重力要　　　　细线对小卡片的拉力,这样做的目的是　 　　　　　　。
(2)为了探究力的大小对二力平衡的影响,应该在小卡片两端施加在同一直线上、方向相反、大小
　　　　(选填“相等”或“不相等”)的两个力,看小卡片能否平衡。
(3)保持小卡片受到的力F1与F2大小相等,用手将小卡片扭转到图乙的位置,并使两条细线　　　　,松手后,小卡片无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件 　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)小明利用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究,发现两个力的大小还有较小的差距。你认为形成差距的原因是　　　　　　　　　　　　　　(答出一条即可)。
18.如图,在探究“同一直线上二力的合成”实验中,先把白纸用图钉固定在水平木板上,再用图钉将带有两个细绳套的橡皮筋的一端也固定在木板上。
(1)在上述实验中用到的主要研究方法是　　　　　　　　　。
(2)用两个弹簧测力计分别钩住橡皮筋上的两个细绳套,用适当的力朝同一个方向将橡皮筋拉到某一位置O,在白纸上记下O的位置并记录两个力的大小F1和F2,换用一个弹簧测力计将橡皮筋朝同一个方向也拉到O点,记录下弹簧测力计的拉力大小为F,通过实验可知:F　　　　F1+F2,合力的方向跟这两个力的方向　　　　。
(3)实验中两个拉动橡皮筋的力的方向不要产生夹角,应保持在　　　　直线上,并且保持弹簧测力计拉杆与木板平行。
(4)完成实验后,同学们进行交流讨论,如果把一个重为2 N的苹果竖直向上抛出,苹果在空中受到重力和空气阻力的作用,若苹果在上升和下降过程中所受合力的大小分别为F上、F下,则F上
　　　　(选填“一定大于”“一定小于”或“一定等于”)F下。
四、计算应用题(本大题共2小题,第19小题6分,第20小题10分,共16分。解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
19.如图甲所示,物体放在粗糙程度不变的水平地面上,用方向不变的力F向右推物体,推力F的大小随时间t的变化关系如图乙所示,物体的运动速度v随时间t的变化关系如图丙所示。求:
(1)在t=1 s时,物体受到的摩擦力。
(2)在t=3 s时,物体受到的摩擦力。
(3)若物体重20 N,现用15 N的力竖直向上提升该物体,物体受到的支持力。
甲　　 乙　　 丙
20.一辆质量为1 500 kg的汽车在平直的高速公路上匀速直线行驶,汽车所受的摩擦阻力是汽车重力的,且轮胎与地面的粗糙程度不变。(不计空气阻力,g取10 N/kg)
(1)求汽车受到的重力G。
(2)求汽车受到的牵引力F。
(3)若行驶过程的某个时间段内,汽车受到的牵引力恒为5 000 N,求这段时间内汽车受到的合力,并判断方向。
(4)当汽车快要行驶到休息区时,该汽车减速行驶,求此时汽车受到的摩擦阻力。
【详解答案】
1.D　解析:物体受平衡力的作用,可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态,故A错误;物体的运动不需要力来维持,根据牛顿第一定律可知,运动的物体可以不受力的作用,故B错误;子弹从枪膛里射出后,不再受推力作用,脱离枪膛后能够继续向前运动,是因为子弹具有惯性,仍然要保持原来的运动状态,但惯性不是力,不能说受到惯性,故C错误;由于力是改变物体运动状态的原因,所以物体的运动状态发生改变,一定是受到力的作用,故D正确。故选D。
2.C　解析:A.绳子对铁锁的拉力和铁锁对绳子的拉力,受力物体不同,但大小相等、方向相反、作用在同一直线上,因此是一对相互作用力,故A不符合题意;BC.力可以改变物体的运动状态,由于在摆动的过程中,铁锁的运动方向不断发生变化,其运动状态改变,因此受到非平衡力作用,由于铁锁的重力不变,所以绳子对铁锁的拉力一定变化,故B不符合题意,C符合题意;D.若绳子突然断开,铁锁由于受到重力作用,处于非平衡状态,故不做匀速直线运动,故D不符合题意。故选C。
3.A　解析:公交车、拉环一起向右做匀速直线运动,紧急刹车,公交车的速度减小,拉环上部与公交车相连的部分随公交车一起速度减小,而由于惯性,拉环下部要保持原来的运动状态继续前进,故拉环向右摆动,由图示可知,B、C、D错误,A正确。故选A。
4.B　解析:击打前,Q受到三个力的作用:重力、支持力和P对它的压力,故A错误;Q在P下方滑动时,P相对于Q向右运动,因而P受到Q对它向左的摩擦力,故B项正确;离开P后的滑动过程中,Q受到桌面对它的摩擦力,由于接触面的粗糙程度、接触面间的压力大小均不变,所以摩擦力大小不变,故C项错误;离开P后的滑动过程中,Q在水平方向上只受摩擦力作用,在摩擦力的作用下,Q运动得越来越慢,其运动状态发生改变,故D项错误。故选B。
5.C　解析:以乙物体为研究对象,乙物体处于静止状态,受力平衡,则测力计右端受到的拉力大小:F=G乙=15 N,所以该测力计的示数是15 N。故选C。
6.C　解析:对物体A进行受力分析可知,其水平方向上受到向左的摩擦力和向右的拉力,由于物体A保持静止,则物体A受力平衡,即摩擦力和拉力大小相等,则物体A受到的摩擦力大小为4 N。根据力的作用是相互的,物体B对物体A的摩擦力水平向左,大小为4 N,则物体A对物体B的摩擦力大小也为4 N,方向水平向右,此时物体B水平向左匀速运动,水平方向上受到物体A对其向右的摩擦力、地面对其向右的摩擦力和向左的拉力,根据力的平衡条件,地面对物体B的摩擦力:f地=F-fA=10 N-4 N=6 N;因为力的作用是相互的,所以物体B对地面的摩擦力大小为6 N。故C正确,A、B、D错误。故选C。
7.B　解析:A.蹬冰鞋底用橡胶制成,这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A错误;B.滑行鞋底用塑料制成,比较光滑,这是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦,故B正确;C.运动员在冰面上滑行不需要力来维持,故C错误;D.滑行时,水平方向只受摩擦力,若摩擦力消失,运动员将做匀速直线运动,故D错误。故选B。
8.C　解析:物块A受到的重力与B对A的支持力作用在同一个物体上,不是一对相互作用力,故A项错误。物块B在竖直方向上受到重力、地面的支持力和A对B的压力三个力的作用,属于三力平衡,故B项错误。因为物块A匀速运动,且受到向右的拉力作用,所以物块B对物块A的摩擦力是水平向左的,大小等于F,根据力的作用是相互的,物块A对物块B的摩擦力方向水平向右,大小等于F,故C项正确。把物块A、B看作一个整体,它们一起向右做匀速直线运动,则地面对物块B的摩擦力方向水平向左,大小等于F,根据力的作用是相互的,物块B对地面的摩擦力方向水平向右,大小等于F,故D项错误。故选C。
9.C　解析:由题意知,人爬杆时受到了竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力F这两个力的作用,由图乙可知,0~t1时间段内,人加速向上运动,所以F>G;t1~t2时间段内,人在做匀速直线运动,所以人受到的摩擦力和重力是一对平衡力,即F=G;t2~t3时间段内,人减速向上运动,F10.C　解析:A.木块受到的重力与木块对桌面的压力没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故A错误;B.压力不变,水平桌面越粗糙,滑动摩擦力越大,根据二力平衡条件可知,弹簧测力计的示数越大,故B错误;C.木块相对于弹簧测力计没有发生位置的变化,故木块是静止的,故C正确;D.弹簧测力计对木块施加力的作用,由于物体间力的作用是相互的,木块对弹簧测力计也有力的作用,故D错误。故选C。
11.(1)(2)如图所示:
12.摩擦力　静止　解析:由图知,甲方案用木块做实验时,木块与桌面间的摩擦力比较大,而乙方案采用小车变滑动为滚动,可以减小摩擦力对实验的影响;实验中由于桌面很短,且匀速直线运动不易确定,故通过观察小车能否静止,确定其是否处于平衡状态,故判断依据是小车处于静止状态。
13.2　水平向左　是　水平向左
解析:当A重3 N、B重5 N时,M恰好做水平匀速直线运动,则M在水平方向上受力平衡,因M在水平方向上受到三个力的作用:A对M的3 N的拉力、B对M的5 N的拉力、桌面对M的摩擦力,则摩擦力的大小为f=
5 N-3 N=2 N,方向是水平向左的;当B刚触地时,M由于惯性,仍然会向右运动,则M受到的摩擦力方向是水平向左的。
14.增大　减小　解析:单车轮胎都制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力;在单车转动部分加润滑油是通过使接触面分离来减小摩擦力。
15.①禁止超载　②保持车距　(其他合理答案均可)　解析:惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。质量是惯性大小的决定因素,减小车的质量可以使车尽快停下来,减少车祸;运动的车辆在刹车后由于惯性仍要向前运动,容易造成车祸。保持车距,可以减少车辆的碰撞。
16.(1)1.8　(2)越大　物块对长木板
(3)2.2
解析:(1)图乙中弹簧测力计的分度值为0.2 N,示数为1.8 N。(2)由1、2两次实验可知:压力相同时,物块与长木板的接触面越粗糙,物块受到的滑动摩擦力越大;由2、3两次实验可知:增加物块上砝码的质量,从而增大物块对长木板的压力,这样就可以探究接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小跟压力的关系。(3)第4次实验中,压力和接触面的粗糙程度与第2次实验相同,物块与长木板的接触面积不同,因为滑动摩擦力只与压力和接触面的粗糙程度有关,与受力面积无关,所以第4次实验和第2次实验的滑动摩擦力相同,即弹簧测力计的示数为
2.2 N。
17.(1)远小于　减小小卡片的重力对实验的影响　(2)不相等　(3)平行　两个力作用在同一直线上　(4)细线与滑轮之间存在摩擦力(答案不唯一)
解析:(1)当小卡片的质量很小,重力远小于小卡片受到的拉力时,可以减小小卡片的重力对实验的影响;(2)为了探究力的大小对二力平衡的影响,需要使两个力在同一直线上、方向相反,大小不相等,看小卡片能否平衡;(3)为了探究两个平衡力是否在同一条直线上,应控制拉力大小相等、方向相反、不在一条直线上,应使两条细线平行,所以在小卡片两端挂同样多的钩码,旋转小卡片后松手并观察小卡片的运动情况;(4)由于细线与滑轮之间有摩擦力,故小明用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究,发现两侧拉力的大小有较小的差距时,小卡片也可以保持静止。
18.(1)等效替代法　(2)=　相同
(3)同一　(4)一定大于
解析:(1)在探究“同一直线上二力的合成”实验中用到的研究方法主要是等效替代法。(2)通过实验和力的合成知识可知,两次将橡皮筋拉到的位置相同,说明两次力的作用效果相同,则两次力的大小相同,即F=F1+F2,合力的方向跟这两个力的方向相同。(3)根据力的三要素可知,若要使力的作用效果相同,则力的作用点、大小和方向都要相同,故实验中两个拉动橡皮筋的力的方向不要产生夹角,应保持在同一直线上,并且保持弹簧测力计拉杆与木板平行。(4)苹果在上升时受到竖直向下的重力和竖直向下的空气阻力,合力的大小为两个力之和,方向向下;在下降过程中受到竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力,合力的大小为两个力之差,方向向下,因此F上一定大于F下。
19.解:(1)在t=1 s时,由图丙可知,物体处于静止状态,则物体受到的摩擦力等于拉力,由图乙可知,此时拉力为2 N,则物体受到的摩擦力为2 N。(2)由图丙可知,在4~6 s内,物体做匀速直线运动,由二力平衡知识可知,此时物体受到的摩擦力等于拉力,由图乙可知,拉力为4 N,即物体受到的摩擦力为4 N;在t=3 s时,物体做加速运动,但滑动摩擦力只与压力大小、接触面的粗糙程度和接触面的材料有关,三者不变,所以此时物体受到的摩擦力仍为4 N。
(3)对物体进行受力分析:物体受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力和拉力,则物体受到的支持力:F支=G-F拉=20 N-15 N=5 N。
答:(1)在t=1 s时,物体受到的摩擦力为2 N;
(2)在t=3 s时,物体受到的摩擦力为4 N;
(3)物体受到的支持力为5 N。
20.解:(1)汽车受到的重力:G车=m车g=1 500 kg×10 N/kg=1.5×104 N。
(2)汽车受到的摩擦阻力:
f=G车=×1.5×104 N=1.5×103 N=1 500 N,
由于汽车在平直的高速公路上匀速直线行驶,则汽车受到的牵引力F与汽车受到的摩擦阻力f相等,所以汽车受到的牵引力:F=f=1 500 N。
(3)汽车受到的合力:F合=F牵-f=5 000 N-1 500 N=3 500 N。
其方向与汽车原来的行驶方向相同。
(4)当汽车快要行驶到休息区时,该汽车减速行驶,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以,汽车所受的摩擦阻力不变,则此时汽车受到的摩擦阻力的大小:f'=f=1 500 N。
答:(1)汽车受到的重力G为1.5×104 N;
(2)汽车受到的牵引力F为1 500 N;
(3)这段时间内汽车受到的合力为3 500 N,方向与汽车原来的行驶方向相同;
(4)此时汽车受到的摩擦阻力为1 500 N。