华师大版 初科八上 1.3 几种常见的力 第2课时 同步练习（含解析）

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华师大版 初科八上 1.3 几种常见的力 第2课时 同步练习（含解析）
一、单选题
1．冰壶运动员的鞋底一只是塑料的，另一只是橡胶的。他滑行时，橡胶底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大。如图他用b脚蹬冰面后，只用a脚向右滑行，可以确定的是 （　　）
A．如果a鞋底是塑料会滑得更远 B．如果a鞋底是橡胶会滑得更远
C．滑行时冰对a鞋的摩擦力向右 D．蹬冰时冰对b鞋的摩擦力向左
2．在2022年冬奥会冰壶运动中，为了改变冰壶的运动速度和方向，运动员常用冰壶刷刷冰(如图所示)，其作用是（　　）
A．减小冰壶与冰面之间的摩擦 B．减小冰壶对冰面的压强
C．增大冰壶与冰面之间的摩擦 D．增大冰壶对冰面的压强
3．冰壶运动员的鞋底一只是塑料的，另一只是橡胶的。他滑行时，橡胶底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大。如图所示，他用b脚蹬冰面后，只用a脚向前滑行，可以确定的是（　　）
A．滑行时冰对a鞋的摩擦力向前 B．蹬冰面时冰对b鞋的摩擦力向前
C．a鞋底是橡胶会滑得更远 D．b鞋底是塑料会滑得更远
4．下列图示中的物体或情景，为了增大摩擦的是（　　）
A．轴承中的滚珠可以滚动
B．冰壶表面打磨的很光滑
C．磁悬浮列车车身不接触轨道
D．自行车轮胎表面的花纹凹凸不平
5．关于物体所受重力的方向，图中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
6．科学实验中，重力有时对实验结果的准确性会产生影响。下列实验中的做法不是为了减小或避免重力影响的是（　　）
A．选用轻质泡沫塑料小球
B．选用易变形的气球
C．将集气瓶水平横放
D．调节平衡螺母使天平在水平位置平衡
二、填空题
7．如图所示，为水平仪放置于某桌面上静止的情形，图中的重锤线方向是　 　，该桌面　 　（选填“左”或“右”）侧高。
8．学校开展了制作台秤的项目化学习活动。某兴趣小组利用弹簧、托盘(20g)、大头针、纸板等材料，按图甲设计并制作了一台秤(固定装置未画出)．弹簧的压缩长度△×与受到压力F的关系如图乙所示。
（1）[标识刻度]
将台秤放在水平桌面上，托盘上不放物体时，大头针指在硬纸板的4处，在A处标上”0”刻度。向托盘上放入重为IN的物体时，大头针指在硬纸板的B处，在B处标上　 　克刻度(如图丙所示)。
（2）[项目评价]
请根据如”下的评价量表判断该台秤”量程”这一指标是否达到优秀并说明理由　 　。
指标 优秀 合格 不合格
量程/克 大于等于600 300~600 0~300
精度/克 精确到10 精确到20 精确到40
9．学习摩擦力时，老师做了如图所示的实验：将牙刷放在木板上，向左拉动牙刷，观察到刷毛向右弯曲；保持牙刷不动，向右拉动木板，观察到刷毛还是向右弯曲。
（1）无论是向左拉牙刷还是向右拉木板，刷毛均会向右弯曲，表明刷毛受到的摩擦力方向都是向　 　。
（2）当向右拉木板时，若以　 　为参照物，也可把牙刷看成向左运动，所以滑动摩擦力的方向与物体　 　相反。
三、解答题
10．一质量均匀分布、正反面相同的长方形木板，以中线MN为界，对比观察左右两部分，发现粗糙程度可能不一样，哪一侧更粗糙？同学们进行了研究．
（1）①小华将滑块放木板上，通过细线和固定的测力计相连，如图甲．水平向右拉动木板，待示数稳定时，记下滑块经过左、右两部分时测力计的示数F左和F右，若F左＞F右，则木板的　 　侧更粗糙，实验时　 　（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动木板．
②小华左右手戴上同样的手套，木板水平对称地放在左右手上，现左手向左、右手向右，使两手距离快速增大，若木板向左运动，则木板　 　侧更粗糙．
（2）小明用图乙实验装置，进行如下操作：
A．将轻弹簧的一端分别固定在板上MN左右两侧的P、Q点，另一端分别与同一滑块接触．
B．移动滑块使弹簧压缩相同的长度，由静止释放滑块，使滑块越过MN但不滑离木板．
C．分别测出滑块越过MN后滑行的距离x1和x2． 小明想根据x1和x2的大小关系判断木板的粗糙程度，小华提出疑义．
①为能根据x1和x2的大小关系作出正确判断，请指出小明实验中存在的问题是　 　．
②简述改进方法：　 　．
（3）小红使滑块分别从左右两侧滑上木板，测出滑块运动的速度，作出滑块从两端分别运动至MN过程中的速度v和时间t的关系图线如图丙，则图线　 　（选填“a”或“b”）所对应的接触面更粗糙，判断的依据是　 　．
11．某中学组织学生进行郊游，队伍要经过一大桥，该桥的两端有类似如图的标志（t是“吨”的符号，30t表示桥梁最大能承受质量为30t的物体）．试求：
（1）重力的方向总是　 　，重力的施力物体是　 　。
（2）根据标示牌所示，桥梁最大能承受的物体的重力。
（3）若一辆自身质量为3t的卡车，装有10m3的砖，已知ρ砖＝2.5×103kg/m3，通过计算判断卡车能否通过这座桥？（g取10N/kg）
四、实验探究题
12．如图所示是某兴趣小组探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验。
（1）根据二力平衡的原理，实验过程中弹簧测力计必须　 　直线拉动物体，才能使滑动摩擦力与拉力大小相等。
（2）在实验操作正确的前提下，弹簧测力计的示数F1（3）小明在甲实验的基础上，将木块沿竖直方向切去一部分后。用剩下的部分继续进行实验，测得的滑动摩擦力变小。由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。同学们都认为他的做法不科学。正确的做法应该是：将木块沿竖直方向切去一部分后，然后　 　，就可以进行实验并得出正确结论。
13．弹簧具有弹力（通常所说的弹性）。针对弹簧弹力的大小同哪些因素有关的问题，小明同学进行了以下的探究实验。他的思路如下：将弹簧压缩后在弹簧前放一物块，然后放手物块被弹出，从物块被弹出距离的多少来判断弹簧弹力的大小。
【提出假设】A.弹簧弹力的大小与弹簧的材料有关；B.弹簧弹力的大小与弹簧的粗细有关……
【验证实验】取长度均为20厘米，材料和粗细各不相同，而其他条件均相同的弹簧各几根进行对比实验。例如下图所示，将其左端固定在0位置，右端用物块向左压缩至A位置(12厘米)处，即得弹簧被压缩的长度为8厘米，放手后物块沿水平面滑行到B位置停止，则AB之间的距离就是物块被推的距离。
【收集证据】实验记录见下表格(注：粗细只取用两种型号)。
请你帮助小明同学对实验数据进行分析：
实验组次 弹簧材料 弹簧粗细 弹簧被压缩的长度 物块被推距离
① 碳素 粗 8cm 25cm
② 钒铬 粗 8cm 22cm
③ 硅锰 粗 8cm 27cm
④ 碳素 细 10cm 24cm
⑤ 钒铬 细 10cm 18cm
（1）根据上图示所显示的物块被推距离，该组实验应该是实验组次　 　的实验结果。
（2）根据表格中的实验数据，你认为小明能否验证假设B？　 　
14．如图所示是“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验．
（1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做　 　运动，这样做便于测量滑动摩擦力的大小。上述实验得到的结论是：滑动摩擦力的大小跟压力的大小和接触面的粗糙程度有关。人们通过大量实验进一步证明：接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比。
（2）如图丁所示，在图丙中物块A上叠放一块与之相同的物块B，用弹簧测力计拉着物块A，使物块B随A一起做匀速直线运动．弹簧测力计示数为F4，则F4：F3=　 　；此运动过程中，物块B受到的摩擦力fB=　 　N．
15．甲、乙、丙三位同学设计了一些实验来研究有关滑动摩擦力的知识，如图是他们的实验设计图，请你回答问题。
（1）根据甲同学的实验设计，对比实验a、b，得出的结论是　 　。对比　 　两次实验，可以得出：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
（2）如果要测物体所受的滑动摩擦力大小，这三位同学中　 　（选填甲、乙或丙）设计的实验方案比较好，理由是　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【分析】（1）（2）阻力越小，滑行的距离越远；
（3）摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反；
（4）根据相互作用力的原理分析。
【解答】a脚向右滑行，因为阻力越小，滑行越远，所以a鞋底应该是摩擦力较小的塑料底，故A正确，B错误；
滑行时，a鞋相对冰面向右运动，则冰面对a鞋的摩擦力方向向左，故C错误；
蹬冰时，b鞋对冰的作用力向左，根据相互作用力原理可知，冰对b鞋的摩擦力向右，故D错误。
故选A。
2．【答案】A
【解析】【分析】减小摩擦的方法：①减小压力；②减小接触面的粗糙程度；③改变接触面；④注入润滑油。
【解答】在2022年冬奥会冰壶运动中，为了改变冰壶的运动速度和方向，运动员常用冰壶刷刷冰，通过摩擦做功的方式增大冰壶的内能，提升冰壶的温度，这样冰面吸热后会熔化成一层水，从而减小冰壶与冰面之间的摩擦，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
3．【答案】B
【解析】【分析】摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反，据此分析判断。
【解答】他用b脚蹬冰面后，则b脚有向后运动的趋势，则b脚受到冰面的摩擦力向前。由于需要较大的摩擦力，所以b鞋底应该为橡胶底，故B正确，D错误；
用a脚向前滑行，则a相对冰面向前运动，则b脚受到冰面的摩擦力向后。由于依靠a脚滑行，因此a脚的摩擦力应该较小，即为塑料底，故A、C错误。
故选B。
4．【答案】D
【解析】【分析】增大摩擦的方法为：① 增大压力；②增大接触面的粗糙程度。
【解答】A.轴承中的滚珠可以滚动，以滚动代替滑动，可以减小摩擦，故A不合题意；
B.冰壶表面打磨的很光滑，通过减小接触面粗糙程度的方法减小摩擦力，故B不合题意；
C.磁悬浮列车车身不接触轨道，通过改变接触面的方式减小摩擦力，故C不合题意；
D.自行车轮胎表面的花纹凹凸不平，通过增大接触面的粗糙程度的方式增大摩擦力，故D符合题意。
故选D。
5．【答案】C
【解析】【分析】根据对重力方向的理解判断。
【解答】地面附近的物体都会受到重力作用，方向都是竖直向下的，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
6．【答案】B
【解析】【分析】分析各个选项中选择器材的目的即可。
【解答】A.在探究同种电荷之间的相互作用规律时，电荷之间的排斥力很小。如果小球的重力很大，那么就不能表现出排斥的情形，故A不合题意；
B.选用易变形的气球，在受力后会发生明显的形变，这与气球的重力无关，故B符合题意；
C.如果两个集气瓶竖直放置，且密度较小的空气在上面时，两个瓶子内的颜色逐渐变得均匀，可能是分子运动引起，也可能是重力引起，因此要将集气瓶水平放置，故C不合题意；
D.当天平在水平位置平衡时，横梁的重力恰好从支点经过，不会对天平的平衡产生影响，故D不合题意。
故选B。
7．【答案】竖直向下；左
【解析】【分析】（1）根据重力的方向确定中垂线的方向。
（2）当桌面不平时，重锤线总是偏向较低的那个方向。
【解答】（1）如图所示，为水平仪放置于某桌面上静止的情形，图中的重锤线方向是竖直向下的；
（2）根据图片可知，重垂线偏向右侧，则桌面右侧低，左侧高。
8．【答案】（1）100
（2）不能，因为弹簧在受到6N的压力以内才能发生弹性形变，而托盘质量为20克，因此该台秤的量程为0~580克
【解析】【分析】 弹簧测力计的原理是弹簧受力与弹性形变大小成正比。在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长。
【解答】（1）将台秤放在水平桌面上，托盘上不放物体时，大头针指在硬纸板的4处，在A处标上”0”刻度。向托盘上放入重为IN的物体时，质量为0.1kg，B处标上100克刻度；
（2）从乙图中可以看出，最大的压力为6N，所以最大的质量为600g， 托盘(20g) ，所以物体最大为580克，不能大于等于600克，不然会是弹簧发生形变，所以不能，因为弹簧在受到6N的压力以内才能发生弹性形变，而托盘质量为20克，因此该台秤的量程为0~580克；
故答案为：（1）100（2） 不能，因为弹簧在受到6N的压力以内才能发生弹性形变，而托盘质量为20克，因此该台秤的量程为0~580克
9．【答案】（1）右
（2）木板；相对运动的方向
【解析】【分析】（1）牙刷刷毛弯曲的方向就是牙刷受到摩擦力的方向；
（2）两个做相对运动的物体，互为参照物时，运动速度相同，而运动方向相反；将摩擦力的方向与物体相对运动的方向比较即可。
【解答】（1）无论是向左拉牙刷还是向右拉木板，刷毛均会向右弯曲，表明刷毛受到的摩擦力方向都是向右的；
（2）向右拉木板时，若以木板为参照物，也可把牙刷看成向左运动；因为牙刷受到摩擦力的方向向右，所以滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
10．【答案】（1）左；不需要；左
（2）不能确定滑块越过中线MN时速度相同；将弹簧的一端固定在中线MN上，另一端分别与同一滑块接触，移动滑块使弹簧压缩相同的长度，由静止释放滑块，使滑块不滑离木板。分别测出滑块滑行的距离x1和x2
（3）b；b图线物块的速度变化快
【解析】【分析】（1）①摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。实验时，无论木板是否做匀速直线运动，木块对它的压力和接触面的粗糙程度不变，因此木块受到的摩擦力大小不变。
②力是改变物体运动状态的原因，当合力的方向与运动方向一致时，物体做加速运动，据此比较两个摩擦力的大小，进而判断哪侧更粗糙。
（2）①滑块移动距离的远近与木板的粗糙程度和它的初速度有关，如果要用滑行的距离反映粗糙程度的不同，就必须控制滑块开始运动的速度相同；
②根据①中的问题思考解决改进的方案。
（3）木板的接触面越粗糙，滑块受到的阻力越大，滑块的速度减小的越快，根据丙图判断即可。
【解答】（1）①若F左＞F右，则木板的左侧更粗糙，实验不需要匀速拉动木板。
②木板向左运动，说明木板受到的合力向左，即f左>f右，那么木板左侧更粗糙。
（2）①小明实验中存在的问题是不能确定滑块越过中线MN时速度相同。
②改进方法为：将弹簧的一端固定在中线MN上，另一端分别与同一滑块接触，移动滑块使弹簧压缩相同的长度，由静止释放滑块，使滑块不滑离木板。分别测出滑块滑行的距离x1和x2。
（3）根据乙图可知，则图线b所对应的接触面更粗糙，判断的依据是：b图线物块的速度变化快。
11．【答案】（1）竖直向下；地球
（2）G=mg=30000Kg×10N/Kg=300000N
（3）m=ρ×V=2500Kg/m3×10m3=25000Kg
m总=3000Kg+25000Kg=28000Kg
G总=m总×g=28000Kg×10N/Kg=280000N＜300000N
能通过
【解析】【分析】（1）根据对重力的三要素的认识解答。
（2）根据标志牌确定通过车辆的最大质量，再根据G=mg计算桥梁受到的最大重力。
（3）首先根据m=ρV计算砖块的质量，再与卡车的质量相加得到总质量，接下来根据G总=m总g计算总重力，并与桥梁能够承受的最大重力比较即可。
【解答】（1）重力的方向总是竖直向下，重力的施力物体是地球。
12．【答案】（1）水平匀速
（2）压力
（3）将切下部分放在剩余木块的上方
【解析】【分析】（1）当木块在水平面做匀速直线运动时，它受到的拉力和摩擦力是平衡力；
（2）分析甲乙两个实验中哪个因素不同即可；
（3）当探究接触面积是否影响滑动摩擦力的大小时，必须控制压力和接触面粗糙程度相同。
【解答】（1）根据二力平衡的原理，实验过程中弹簧测力计必须水平匀速直线拉动物体，才能使滑动摩擦力与拉力大小相等。
（2）乙中木块上面有砝码，而甲中没有，说明二者压力不同，因此：可知：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）当探究接触面积是否影响滑动摩擦力的大小时，必须控制压力和接触面粗糙程度相同，而小明的实验中没有控制压力相等，因此正确的做法是：将木块沿竖直方向切去一部分后，然后将切下部分放在剩余木块的上方，就可以进行实验并得出正确结论。
13．【答案】（1）①
（2）不能，因为无法控制弹簧被压缩的长度相同
【解析】【分析】（1）根据刻度尺读出物块被推出的距离，然后结合表格判断即可；
（2）探究弹簧的弹力和弹簧粗细的关系时，必须控制压缩程度和材料相同，而改变弹簧的粗细。
【解答】（1）根据刻度尺可知，物块被推出的距离为：39cm-14cm=25cm，因此该组实验应该是组次①的实验结果；
（2）探究弹簧的弹力和弹簧粗细的关系时，必须控制压缩程度和材料相同，而改变弹簧的粗细；根据表格数据可知，当粗细不同时无法控制被压缩的长度相同。
14．【答案】（1）匀速直线
（2）2：1；0
【解析】【分析】（1）当物体在水平面上做匀速直线运动时，它受到的摩擦力与拉力相互平衡，即二者大小相等，方向相反。
（2）①当接触面粗糙程度相同时，物体受到的摩擦力与压力成正比；
②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。
【解答】（1）根据二力平衡的知识可知，实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，这样做便于测量滑动摩擦力的大小。
（2）①在丙和丁图中，接触面粗糙程度相同，而丁中的压力为丙中压力的2倍，因此丙中受到的滑动摩擦力为丁中摩擦力的一半，即f丙：f丁=1：2。根据二力平衡的知识可知，物体受到的拉力都等于摩擦力，因此F4：F3=f丙：f丁=1：2；
②物体B与物体A保持相对静止状态，即没有相对运动的趋势，因此物体B受到的摩擦力为fB=0。
15．【答案】（1）接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；bc
（2）丙；丙同学的实验方案中读数时弹簧测力计处于静止状态，方便读数
【解析】【分析】（1）实验a、b中哪个因素相同，哪个因素不同，根据控制变量法描述结论；如果要探究滑动摩擦力和接触面的粗糙程度的关系，要控制压力相同，改变接触面粗糙程度；
（2）测量物体的摩擦力时，如果直接拉动物体，很难做到让它做匀速直线运动；如果物体静止不动，让下面的接触面运动，无需接触面做匀速运动，就可轻松测出摩擦力。
【解答】（1）实验a、b中接触面相同，压力不同，因此得到的结论是：接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；如果要探究滑动摩擦力和接触面的粗糙程度的关系，要控制压力相同，改变接触面粗糙程度，所以应该选实验bc；
（2）如果要测物体所受的滑动摩擦力大小，这三位同学中丙设计的实验方案比较好，理由是： 丙同学的实验方案中读数时弹簧测力计处于静止状态，方便读数。
故答案为：（1）
接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；bc；（2）丙，丙同学的实验方案中读数时弹簧测力计处于静止状态，方便读数。
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