【精品解析】8.4《力改变物体的运动状态》 筑基提能同步分层练习设计(基础版) 初中物理八年级下册(教科版2024)

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名称 【精品解析】8.4《力改变物体的运动状态》 筑基提能同步分层练习设计(基础版) 初中物理八年级下册(教科版2024)
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科目 物理
更新时间 2025-02-23 18:11:55

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8.4《力改变物体的运动状态》 筑基提能同步分层练习设计(基础版) 初中物理八年级下册(教科版2024)
一、单选题
1.(2024八下·和平期末)如图,运动员正在进行冰壶比赛。下列说法正确的是(  )
A.一只冰壶重约0.5N
B.掷出的冰壶如果不受力,很快将会停止
C.掷出的冰壶能继续运动,是由于冰壶具有惯性
D.运动员推动冰壶滑行,以冰面为参照物冰壶是静止的
2.(2024八下·潜江月考)春分竖蛋是指在每年春分这一天,各地民间流行的“竖蛋游戏”。如图所示是一枚竖立在水平桌面上的鸡蛋,下列说法正确的是(  )
A.鸡蛋所受重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力
B.桌面对鸡蛋的支持力和鸡蛋对桌面的压力是一对平衡力
C.鸡蛋所受重力和鸡蛋对桌面的压力是一对相互作用力
D.假设鸡蛋受到的作用力突然全部消失,则鸡蛋将会倾倒
3.(2024八下·江夏月考)如图,小明在做模拟“蹦极”的小实验,橡皮筋下端系一个小石块,上端固定在A点,B点是橡皮筋不系石块自然下垂时下端所在的位置,C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点,不考虑空气阻力作用,下列说法正确的是(  )
A.小石块在B点时受重力和弹力作用
B.小石块在C点时,速度为零,受平衡力的作用
C.从B点下落到C点的过程中,小石块的速度先增大后减小
D.小石块在C点时,橡皮筋对小球的拉力大于球对橡皮筋的拉力
4.(2024八下·武汉月考) 如图是太阳能汽车在平直公路上匀速行驶的情形,若不计空气对汽车的影响,则下列说法正确的是(  )
A.汽车的重力和地面对汽车的支持力是相互作用力
B.汽车急刹车时不能立即停止,是由于速度大惯性大
C.如果所有的力都消失,太阳能汽车的运动状态不会改变
D.系上安全带的作用是减少小汽车被追尾时给乘坐人员带来的伤害
5.(2024八下·武汉月考) 滑冰运动员用力推冰场周围的扶栏时,扶栏未动,而他却远离扶栏而去;运动员离开扶栏后,并没有再用力蹬冰面,但仍能滑很远,要解释这些现象,可利用下列知识中(  )
①物体间力的作用是相互的
②力是改变物体运动状态的原因
③一切物体都有惯性
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
6.(2024八下·仙桃月考) 关于力、力和运动的关系,下列说法中错误的是(  )
A.两个不接触的物体间一定没有力的作用
B.施力物体一定也是受力物体
C.力一定不能脱离物体而单独存在
D.物体不受力,运动状态一定不改变
7.(2024八下·江岸期末) 某同学用如图所示的装置探究“阻力对物体运动的影响”的实验。小车在毛巾、棉布、木板水平表面上运动不同的距离后停止,此过程中小车克服阻力做功的大小分别为W1、W2、W3,下列说法正确的是(  )
A.小车在毛巾表面上很快停下,说明物体的运动需要力来维持
B.由该实验现象不能直接得出牛顿第一定律
C.三次实验中,小车在水平面运动时开始的动能不相同
D.小车克服阻力做功的大小关系为W1<W2<W3
二、多选题
8.(2016八下·株洲期中)下列现象中,物体的运动状态没有改变的是(  )
A.发动汽车使它由静止变为运动 B.月球围绕地球匀速转动
C.降落伞从空中匀速下落 D.木块沿着直的斜面匀速下滑
9.一个体积为V重为G的金属圆柱体挂在弹簧测力计上(圆柱体底面与水面平行),手提弹簧测力计使圆柱体浸入水中处于静止状态,如图所示.圆柱体上底面受到水向下的压力为F1,圆柱体下底面受到水向上的压力为F2,圆柱体受到的浮力为F浮,测力计的示数为T,则下列表达式正确的是(  )
A.T+F2=G+F1 B.F1﹣F2=ρ水gV
C.F2﹣F1=ρ水gV D.F2=G+F1
10.下列说法中正确的是(  )
A.同一直线上两个力的合力,可能小于其中一个分力
B.放在水平桌面上的物体,物体对桌面的压力与物体所受重力是一对平衡力
C.做匀速直线运动的物体,速度越大,所受到的力越大
D.若物体不受力,则其运动状态一定不发生改变
11.甲图是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置,乙图是探究“物体的动能与质量关系”的实验装置.关于这两个实验下列说法正确的是(  )
A.甲实验可以推理出如果运动的物体不受力它将做匀速直线运动
B.乙实验可得出物体的速度一定时,质量越大,动能越大
C.两个实验都控制物体从同一高度自由下滑,是为了保证物体到水平面时的初速度相同
D.甲、乙实验中物体运动时,机械能始终都保持不变
12.2014﹣2015赛季CBA总决赛,辽宁队获得了亚军.如图所示,运动员正在投篮.其中涉及到的物理知识分析正确的是(  )
A.运动员鞋底上凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
B.运动员把篮球抛出后,篮球的运动状态不变
C.运动员蹬地后跳起是利用力的作用是相互的
D.运动员站在地面上时,他对地面的压力和地面对他的支持力是一对平衡力
三、实验填空题
13.(2024八下·江岸期中)某同学用如图所示的实验装置探究阻力对物体运动的影响。
(1)实验前,通过改变水平面的粗糙程度来改变   的大小。实验中为了使小车进入水平面的初速度相同,应该让同一辆小车从同一斜面的   由静止滑下。
(2)由实验可以看出:小车受到的阻力减小,向前滑行的距离变大,速度减小得越   。
(3)牛顿在大量经验事实的基础上,通过进一步的   而概括出牛顿第一定律。
(4)如图为跳水运动员 10m跳台比赛时的分解动作示意图,如果运动员到达最高点时,突然所有力消失,运动员将保持   状态。
14.(2024八下·襄州期中) 如图所示的是研究牛顿第一定律的实验。
(1)实验时要让同一辆小车从斜面的相同高度滑下,目的是使小车在三种不同表面上运动的   相等,这种物理研究方法是   法;
(2)在相同的实验条件下,小车在   表面上滑行的距离最远,但最后还是会停下来,这是因为力是   (选填“改变”或“维持”)物体运动的原因;
(3)牛顿第一定律是建立在____;(选填序号)
A.日常生活经验的基础上
B.科学家猜想的基础上
C.直接实验结果的基础上
D.实验和科学推理相结合的基础上。
(4)如图(a)所示,木块与小车一起做匀速直线运动,当小车的运动状态发生变化时,木块的状态如图(b)所示。根据牛顿第一定律可知,小车的运动状态可能是向   (选填“左”或“右”)加速。
四、解答与计算题
15.(2020八下·宣恩期中)王刚和张明同学一起参加公益劳动时,如图所示。王刚用300N的水平力向右拉,张明用200 N的水平力向右推,刚好使一辆质量为60kg的垃圾车在水平路面上以2m/s的速度匀速直线前进:
(1)求小车受到的路面的支持力的大小;
(2)小车受到的路面的阻力的大小;
(3)突然,张明停止了推车,只有王刚用300N的水平力拉的小车直线前进得越来越慢,在减速运动的过程中,求小车此时所受的合力为多少N?(假设小车所受阻力的大小不变)。
16.小文的体重为600N,当他使用如图所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m3的重物A时(重物始终未出水面),他对地面的压强为8.75×103Pa.已知小文与地面的接触面积为400cm2.当他用此滑轮组在空气中匀速提升重物B时,滑轮组的机械效率是80%.已知重物A重物B所受重力之比GA:GB=5:12,若不计绳重和摩擦,g=10N/kg.
求:
(1)提升重物A时小文对地面的压力.
(2)物体A的密度.
(3)在水中提升重物A时滑轮组的机械效率.
(4)重物A完全出水面后,以0.2m/s的速度匀速上升,小文拉绳的功率P.
17.世界上最长悬挑玻璃廊桥﹣重庆云端廊桥于2015年5月1日建成,如图廊桥的地面和护栏全部采用三层钢化夹胶超白玻璃,游客在上面犹如“凌空悬浮”一般.建成仪式时,在廊桥上进行了跳伞表演,如图所示.若跳伞员和降落伞总质量为70kg,加速下降一段距离后,最终以5m/s的速度沿竖直方向匀速下降.
(1)求匀速下降时,该跳伞员和降落伞受到的总空气阻力为多大?
(2)已知跳伞员身高1.7m,匀速降落时,从他的头顶恰好与某颗树的顶端相平到恰好落回地面共用时3s,求这棵地面上的树多高?
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】重力及其大小的计算;物体运动状态的变化;惯性及其现象;运动和静止的相对性
【解析】【解答】A.冰壶的重力G=200N,故A错误;
B.掷出的冰壶如果不受力,将做匀速直线运动,故B错误;
C. 掷出的冰壶能继续运动,是由于冰壶具有惯性 ,故C正确;
D. 运动员推动冰壶滑行,冰面和参照物的运动状态不一致,所以冰壶是运动的 故D错误。
故选C。
【分析】牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持 匀速直线运动
惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述
物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止
2.【答案】A
【知识点】物体运动状态的变化;平衡力的辨别
【解析】【解答】A. 鸡蛋所受重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力 ,故A正确;
B. 桌面对鸡蛋的支持力和鸡蛋对桌面的压力是一对相互作用力,故B错误;
C.鸡蛋所受重力和鸡蛋对桌面的压力不是一对相互作用力,故C错误;
D.根据牛顿第一定律可知,假设鸡蛋受到的作用力突然全部消失,鸡蛋将保持静止状态,故D错误。
故选A。
【分析】根据平衡力、相互作用力、惯性判识选项
1、惯性:惯性是物体的基本属性,只有物体质量有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,设鸡蛋受到的作用力突然全部消失,鸡蛋将保持静止状态
2、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上,桌面对鸡蛋的支持力和鸡蛋对桌面的压力是一对相互作用力
3、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上, 鸡蛋所受重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力
3.【答案】C
【知识点】物体运动状态的变化;力与运动的关系
【解析】【解答】A.小石块在B点时,橡皮筋没有形变,不产生弹力,小球只受重力,A不符合题意;
B.石块在C点时,速度为零,但受到的弹力大于重力,受非平衡力的作用,B不符合题意;
C.从B点下落到C点的过程中,开始时,重力大于弹力,小石块的速度增大,后弹力大于重力,速度减小,C符合题意;
D.石块在C点时,橡皮筋对小球的拉力和球对橡皮筋的拉力是相互作用力,大小相等,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】橡皮筋发生形变程度越大, 产生弹力越大;当物体受到非平衡力时,运动状态会改变。
4.【答案】C
【知识点】力作用的相互性;物体运动状态的变化;惯性及其现象
【解析】【解答】A.汽车在水平面上运动,重力和地面对汽车的支持力大小相等、方向相反、在同一物体、同一方向上,是平衡力,A不符合题意;
B.汽车急刹车时,不能立即停止,是由于汽车具有惯性,继续保持原来的状态,B不符合题意;
C.物体受到的所有的力都消失,太阳能汽车的运动状态不会改变,C符合题意;
D.系上安全带的作用是减少小汽车急刹车时,给乘坐人员带来的伤害,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】物体受到大小相等、方向相反、在同一物体、同一方向上,是平衡力;物体继续保持原来的状态是惯性,惯性只和质量有关;运动的物体若不受力,做匀速直线运动。
5.【答案】D
【知识点】力作用的相互性;物体运动状态的变化;惯性及其现象
【解析】【解答】滑冰运动员用力扶栏时,运动员远离扶栏而去,是物体间力的作用是相互的,也可知力改变了物体的运动状态;运动员离开扶栏后,没有用力蹬冰面,仍能滑很远,是一切物体都有惯性,继续保持原来的状态,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】物体间力的作用是相互的,力可以改变物体的运动状态;一切物体都有惯性,能保持原来的状态。
6.【答案】A
【知识点】力作用的相互性;力与运动的关系
【解析】【解答】A、 两个不接触的物体间也可以力的作用,比如磁力,A正确
B、 施力物体一定也是受力物体 ,B错误,
C、 力一定不能脱离物体而单独存在 ,C错误
D、 物体不受力,运动状态一定不改变 ,D错误
综上选A
【分析】根据力的相互性、运动和力判识虚像
1、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体,且 力一定不能脱离物体而单独存在
2、物体在不受力的作用下,运动状态将保持原来的运动状态或静止,或保持匀速直线运动。
7.【答案】B
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】 A.力是改变物体运动状态的原因,小车在毛巾表面上很快停下,说明阻力越大,改变运动状态越快,故A错误;
B.牛顿第一定律是在实验的基础上推理得出的,因为阻力不可避免,由该实验现象不能直接得出牛顿第一定律,故B正确;
C.动能与质量和速度有关;三次实验中,小车的质量和在水平面运动时开始的速度相同,则动能相同,故C错误;
D.小车开始时的动能相同,克服阻力做功将动能全部转化为内能,则做功大小关系为W1=W2=W3,故D错误。
故选B。
【分析】A.力是改变物体运动状态的原因;
B.牛顿第一定律是在实验的基础上推理得出的;
C.动能与质量和速度有关;
D.克服摩擦力做功,将动能全部转化为内能,动能大小等于做功的多少。
8.【答案】C,D
【知识点】物体运动状态的变化
【解析】【解答】解:A、发动汽车使它由静止变为运动,汽车的速度改变了,运动状态改变,不合题意;
B、月球围绕地球匀速转动,其运动方向在不断改变,运动状态改变,不合题意;
C、降落伞从空中匀速下落,速度和方向均不变,运动状态不变,符合题意;
D、木块沿着直的斜面匀速下滑,速度和方向均不变,运动状态不变,符合题意.
故选CD.
【分析】运动状态的改变是指物体速度的变化,速度的改变可以是大小的变化或是方向的改变,所以速度的大小和方向只要一个发生变化,都属于物体运动状态发生了改变.
9.【答案】A,C
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】解:金属圆柱体受力如图一所示,
在重力G,拉力T,浮力F浮作用下金属圆柱体处于平衡状态,
由平衡条件得:T+F浮=G ①
金属圆柱体受到的浮力F浮=ρ水gV
设金属圆柱体底面积为S,高为h,上下底面距水面的距离分别为h1、h2,如图二所示.
圆柱体上底面受到水向下的压力F1=P1S=ρ水gh1S,
下底面受到水向上的压力F2=P2S=ρ水gh2S,
F2﹣F1=ρ水gh2S﹣ρ水gh2S=ρ水ghS=ρ水gV=F浮.
即F2﹣F1=F浮=ρ水gV ②
把②代入①得T+F2﹣F1=G,T+F2=G+F1 ③
由①②③知AC正确.
故选AC.
【分析】对物体进行受力分析:金属圆柱体受重力G、拉力T、浮力F浮作用而处于平衡状态;由液体压强公式P=ρgh、压强公式的变形公式F=PS、浮力公式F浮=ρgV,求出F1、F2、F浮,然后由平衡条件列方程求解.
10.【答案】A,D
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】解:A、同一直线上方向相反二力的合成,合力的大小等于二力之差,因此同一直线上二力的合力可能小于其中一个分力,故A正确;
B、物体对桌面的压力与物体所受重力,二力作用在不同的物体上,因此二力不是平衡力,故B错误;
C、做匀速直线运动的物体,受平衡力作用,力的大小与速度无关,故C错误;
D、力是改变物体运动状态的原因,若物体不受力,则其运动状态一定不发生改变,故D正确.
故选AD.
【分析】(1)同一直线上方向相反二力的合成,合力的大小等于二力之差;
(2)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上,作用在一个物体上;
(3)处于静止状态的物体受平衡力作用;
(4)力是改变物体运动状态的原因.
11.【答案】A,B,C
【知识点】物体运动状态的变化
【解析】【解答】解:A、甲实验小车在木板上滑动距离最远,可以推理出如果运动的物体不受力,它将做匀速直线运动,A正确;
B、乙实验质量不同的两个物体从同一高度滑下,质量大的小球将木块推动得更远,可得出物体的速度一定时,质量越大,动能越大,B正确;
C、两个实验都控制物体从同一高度自由下滑,是为了保证物体到水平面时的速度相同,C正确;
D、甲、乙实验中物体运动时,要克服摩擦力做功,机械能减小,D错误.故选ABC.
【分析】(1)阻力对物体运动的影响实验,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动得越远,推理可得如果运动的物体不受力,物体将做匀速直线运动;
(2)动能与质量关系的实验,速度相同,物体的质量越大,将物体推动得越远,说明速度相同,质量越大,动能越大;
(3)两个实验都需使让物体从同一高度处滑下,这样可保持物体的速度相同;
(4)运动过程中,物体克服摩擦力做功,消耗机械能.
12.【答案】A,C
【知识点】力作用的相互性;物体运动状态的变化;二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】解:A、运动员鞋底上凹凸不平的花纹是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,为了增大摩擦,故A正确;
B、运动员把篮球抛出后,由于受重力和阻力作用,篮球的运动状态不断改变,故B错误;
C、物体间力的作用是相互的,运动员蹬地后跳起是利用力的作用是相互的,故C正确;
D、运动员站在地面上时,他对地面的压力和地面对他的支持力不是作用在一个物体上,不是一对平衡力,符合相互作用力的条件,因此是一对相互作用力,故D错误.
故选AC.
【分析】A、增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦;
B、力是改变物体运动状态的原因;
C、物体间力的作用是相互的;
D、二力平衡的条件为:作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在一条直线上;相互作用力的条件:作用在不同的物体上,大小相等,方向相反,作用在一条直线上.
13.【答案】(1)阻力;同一高度
(2)慢
(3)推理
(4)匀速直线运动
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1) 实验前,通过改变水平面的粗糙程度来改变阻力; 实验中为了使小车进入水平面的初速度相同,应该让同一辆小车从同一斜面的同一高度由静止滑下;
(2) 由实验可以看出:小车受到的阻力减小,向前滑行的距离变大,速度减小得越慢;
(3)、牛顿在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理而概括出牛顿第一定律;
(4)如果运动员到达最高点时在水平方向上有一定的速度,突然所有力消失,根据牛顿第一定律可知,运动员将保持匀速直线运动状态状态。
【分析】 (1)实验前,通过改变水平面的粗糙程度来改变阻力;
(2)在实验中,要通过控制小车下滑时的高度,来控制小车到达水平面的初速度相同;
(3)小车停下来的原因是小车受到了摩擦阻力,实验中通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小,阻力越小,小车速度减小得越慢,小车运动的距离越远;
(4)利用牛顿第一定律分析即可。
14.【答案】(1)初速度;控制变量
(2)木板;改变
(3)D
(4)左
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】探究牛顿第一定律的实验时,
(1)实验时,同一辆小车从斜面的相同高度滑下,使小车运动到水平面的初速度相等,利用了控制变量法;
(2)实验时,小车在木板表面上受到阻力最小,滑行的距离最远,但最后会停下来,是因为力是改变物体运动的原因;
(3)牛顿第一定律是在实验的基础上,科学推理得出,是实验和科学推理相结合得出的,D符合题意;
(4)根据图(b),木块向右倒,若小车加速,则由于木块保持原来状态,向右倒,则小车可能向左加速。
【分析】(1)小车从斜面的相同高度下滑,到达水平面的速度相同;
(2)运动的小车受到的阻力越小, 运行越远;运动的物体受到阻力,运动状态改变;
(3)牛顿第一定律是在实验的基础上,科学推理得出的;
(4)惯性是物体保持原有状态的性质。
15.【答案】(1)解:因车匀速行驶,处于平衡状态,受平衡力作用,在竖直方向上,车受重力和地面对其支持力的作用,即
答:小车受到的路面的支持力的大小为600N
(2)解:在水平方向受拉力和路面的阻力的作用而处于平衡状态,故
答:小车受到的路面的阻力的大小为500N;
(3)解:因小车所受阻力的大小不变,故所受的合力为
答:小车此时所受的合力为200N。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力的合成与应用
【解析】【分析】(1)物体在竖直方向受到重力和摩擦力,是一对平衡力,两者大小相等;
(2)(3)求两个方向相同的力的合力,大小等于两个力相加,方向与他们相同;求两个方向相反的力的合力,大小等于两个力相减,方向与较大的力相同。
16.【答案】(1)解:人受地面的支持力:
F支=F压=P人S人=8.75×103Pa×400×10﹣4m2=350N
则人对地面的压力为350N.
答:人对地面的压力为350N;
(2)解:人对绳子的拉力:F拉=G人﹣F支=600N﹣350N=250NA所受浮力为:F浮=ρ水gVA=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N则物体及动滑轮的重力之和:GA+G动=2F拉+F浮=2×250N+100N=600N即:GA+G动=600N①B在空气中:
GA:GB=5:12③由①②③式可得物体A的重力:GA=375N,G动=225N则物体A的密度:
答:物体A的密度为3.75×103kg/m3;
(3)解:A在水中时,滑轮对物体的拉力为GA﹣F浮;则滑轮组的机械效率:
答:滑轮组的机械效率为55%;
(4)解:物体离开水面后:拉力的功:
答:拉力的功为120W.
【知识点】力的合成与应用
【解析】【分析】(1)由压强的计算公式变形后可求得小文受地面的支持力,由力的相互性可知人对地面的压力;
(2)对人受力分析,由力的合成可求得人受绳子的拉力,则可知人对绳子的拉力;由浮力公式可求得物体A所受浮力,则对动滑轮及物体A由力的合成可求得物体及动滑轮的重力之和;
由提升物体B时的机械效率可得关于物体B及动滑轮重力的表达式,由题意可得A、B重力的关系;则联立以上关系式可得出物体A的重量,由密度公式可求得物体的密度;
(3)由绳子实际对物体的拉力根据机械效率公式可求得机械效率;
(4)A离开水面后,物体A只受重力则由滑轮组的特点可求得绳子的拉力;则由功率公式可求得拉力的功率.
17.【答案】【解答】解:(1)因为跳伞员匀速下降,所以受到的空气阻力与其总重力平衡,则f=G=mg=70kg×10N/kg=700N;答:(1)匀速下降时,该跳伞员和降落伞受到的总空气阻力为700N;(2)由v= 得,人通过的路程:s=vt=5m/s×3s=15m;则树的高度为:h=15m+1.7m=16.7m.答:这棵地面上的树高16.7m.
【知识点】力与运动的关系
【解析】【分析】(1)根据二力平衡条件判断所受阻力的大小;
(2)根据s=vt计算出人通过的路程,再加人高等于树高.
1 / 18.4《力改变物体的运动状态》 筑基提能同步分层练习设计(基础版) 初中物理八年级下册(教科版2024)
一、单选题
1.(2024八下·和平期末)如图,运动员正在进行冰壶比赛。下列说法正确的是(  )
A.一只冰壶重约0.5N
B.掷出的冰壶如果不受力,很快将会停止
C.掷出的冰壶能继续运动,是由于冰壶具有惯性
D.运动员推动冰壶滑行,以冰面为参照物冰壶是静止的
【答案】D
【知识点】重力及其大小的计算;物体运动状态的变化;惯性及其现象;运动和静止的相对性
【解析】【解答】A.冰壶的重力G=200N,故A错误;
B.掷出的冰壶如果不受力,将做匀速直线运动,故B错误;
C. 掷出的冰壶能继续运动,是由于冰壶具有惯性 ,故C正确;
D. 运动员推动冰壶滑行,冰面和参照物的运动状态不一致,所以冰壶是运动的 故D错误。
故选C。
【分析】牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持 匀速直线运动
惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述
物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止
2.(2024八下·潜江月考)春分竖蛋是指在每年春分这一天,各地民间流行的“竖蛋游戏”。如图所示是一枚竖立在水平桌面上的鸡蛋,下列说法正确的是(  )
A.鸡蛋所受重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力
B.桌面对鸡蛋的支持力和鸡蛋对桌面的压力是一对平衡力
C.鸡蛋所受重力和鸡蛋对桌面的压力是一对相互作用力
D.假设鸡蛋受到的作用力突然全部消失,则鸡蛋将会倾倒
【答案】A
【知识点】物体运动状态的变化;平衡力的辨别
【解析】【解答】A. 鸡蛋所受重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力 ,故A正确;
B. 桌面对鸡蛋的支持力和鸡蛋对桌面的压力是一对相互作用力,故B错误;
C.鸡蛋所受重力和鸡蛋对桌面的压力不是一对相互作用力,故C错误;
D.根据牛顿第一定律可知,假设鸡蛋受到的作用力突然全部消失,鸡蛋将保持静止状态,故D错误。
故选A。
【分析】根据平衡力、相互作用力、惯性判识选项
1、惯性:惯性是物体的基本属性,只有物体质量有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,设鸡蛋受到的作用力突然全部消失,鸡蛋将保持静止状态
2、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上,桌面对鸡蛋的支持力和鸡蛋对桌面的压力是一对相互作用力
3、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上, 鸡蛋所受重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力
3.(2024八下·江夏月考)如图,小明在做模拟“蹦极”的小实验,橡皮筋下端系一个小石块,上端固定在A点,B点是橡皮筋不系石块自然下垂时下端所在的位置,C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点,不考虑空气阻力作用,下列说法正确的是(  )
A.小石块在B点时受重力和弹力作用
B.小石块在C点时,速度为零,受平衡力的作用
C.从B点下落到C点的过程中,小石块的速度先增大后减小
D.小石块在C点时,橡皮筋对小球的拉力大于球对橡皮筋的拉力
【答案】C
【知识点】物体运动状态的变化;力与运动的关系
【解析】【解答】A.小石块在B点时,橡皮筋没有形变,不产生弹力,小球只受重力,A不符合题意;
B.石块在C点时,速度为零,但受到的弹力大于重力,受非平衡力的作用,B不符合题意;
C.从B点下落到C点的过程中,开始时,重力大于弹力,小石块的速度增大,后弹力大于重力,速度减小,C符合题意;
D.石块在C点时,橡皮筋对小球的拉力和球对橡皮筋的拉力是相互作用力,大小相等,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】橡皮筋发生形变程度越大, 产生弹力越大;当物体受到非平衡力时,运动状态会改变。
4.(2024八下·武汉月考) 如图是太阳能汽车在平直公路上匀速行驶的情形,若不计空气对汽车的影响,则下列说法正确的是(  )
A.汽车的重力和地面对汽车的支持力是相互作用力
B.汽车急刹车时不能立即停止,是由于速度大惯性大
C.如果所有的力都消失,太阳能汽车的运动状态不会改变
D.系上安全带的作用是减少小汽车被追尾时给乘坐人员带来的伤害
【答案】C
【知识点】力作用的相互性;物体运动状态的变化;惯性及其现象
【解析】【解答】A.汽车在水平面上运动,重力和地面对汽车的支持力大小相等、方向相反、在同一物体、同一方向上,是平衡力,A不符合题意;
B.汽车急刹车时,不能立即停止,是由于汽车具有惯性,继续保持原来的状态,B不符合题意;
C.物体受到的所有的力都消失,太阳能汽车的运动状态不会改变,C符合题意;
D.系上安全带的作用是减少小汽车急刹车时,给乘坐人员带来的伤害,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】物体受到大小相等、方向相反、在同一物体、同一方向上,是平衡力;物体继续保持原来的状态是惯性,惯性只和质量有关;运动的物体若不受力,做匀速直线运动。
5.(2024八下·武汉月考) 滑冰运动员用力推冰场周围的扶栏时,扶栏未动,而他却远离扶栏而去;运动员离开扶栏后,并没有再用力蹬冰面,但仍能滑很远,要解释这些现象,可利用下列知识中(  )
①物体间力的作用是相互的
②力是改变物体运动状态的原因
③一切物体都有惯性
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
【答案】D
【知识点】力作用的相互性;物体运动状态的变化;惯性及其现象
【解析】【解答】滑冰运动员用力扶栏时,运动员远离扶栏而去,是物体间力的作用是相互的,也可知力改变了物体的运动状态;运动员离开扶栏后,没有用力蹬冰面,仍能滑很远,是一切物体都有惯性,继续保持原来的状态,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】物体间力的作用是相互的,力可以改变物体的运动状态;一切物体都有惯性,能保持原来的状态。
6.(2024八下·仙桃月考) 关于力、力和运动的关系,下列说法中错误的是(  )
A.两个不接触的物体间一定没有力的作用
B.施力物体一定也是受力物体
C.力一定不能脱离物体而单独存在
D.物体不受力,运动状态一定不改变
【答案】A
【知识点】力作用的相互性;力与运动的关系
【解析】【解答】A、 两个不接触的物体间也可以力的作用,比如磁力,A正确
B、 施力物体一定也是受力物体 ,B错误,
C、 力一定不能脱离物体而单独存在 ,C错误
D、 物体不受力,运动状态一定不改变 ,D错误
综上选A
【分析】根据力的相互性、运动和力判识虚像
1、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体,且 力一定不能脱离物体而单独存在
2、物体在不受力的作用下,运动状态将保持原来的运动状态或静止,或保持匀速直线运动。
7.(2024八下·江岸期末) 某同学用如图所示的装置探究“阻力对物体运动的影响”的实验。小车在毛巾、棉布、木板水平表面上运动不同的距离后停止,此过程中小车克服阻力做功的大小分别为W1、W2、W3,下列说法正确的是(  )
A.小车在毛巾表面上很快停下,说明物体的运动需要力来维持
B.由该实验现象不能直接得出牛顿第一定律
C.三次实验中,小车在水平面运动时开始的动能不相同
D.小车克服阻力做功的大小关系为W1<W2<W3
【答案】B
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】 A.力是改变物体运动状态的原因,小车在毛巾表面上很快停下,说明阻力越大,改变运动状态越快,故A错误;
B.牛顿第一定律是在实验的基础上推理得出的,因为阻力不可避免,由该实验现象不能直接得出牛顿第一定律,故B正确;
C.动能与质量和速度有关;三次实验中,小车的质量和在水平面运动时开始的速度相同,则动能相同,故C错误;
D.小车开始时的动能相同,克服阻力做功将动能全部转化为内能,则做功大小关系为W1=W2=W3,故D错误。
故选B。
【分析】A.力是改变物体运动状态的原因;
B.牛顿第一定律是在实验的基础上推理得出的;
C.动能与质量和速度有关;
D.克服摩擦力做功,将动能全部转化为内能,动能大小等于做功的多少。
二、多选题
8.(2016八下·株洲期中)下列现象中,物体的运动状态没有改变的是(  )
A.发动汽车使它由静止变为运动 B.月球围绕地球匀速转动
C.降落伞从空中匀速下落 D.木块沿着直的斜面匀速下滑
【答案】C,D
【知识点】物体运动状态的变化
【解析】【解答】解:A、发动汽车使它由静止变为运动,汽车的速度改变了,运动状态改变,不合题意;
B、月球围绕地球匀速转动,其运动方向在不断改变,运动状态改变,不合题意;
C、降落伞从空中匀速下落,速度和方向均不变,运动状态不变,符合题意;
D、木块沿着直的斜面匀速下滑,速度和方向均不变,运动状态不变,符合题意.
故选CD.
【分析】运动状态的改变是指物体速度的变化,速度的改变可以是大小的变化或是方向的改变,所以速度的大小和方向只要一个发生变化,都属于物体运动状态发生了改变.
9.一个体积为V重为G的金属圆柱体挂在弹簧测力计上(圆柱体底面与水面平行),手提弹簧测力计使圆柱体浸入水中处于静止状态,如图所示.圆柱体上底面受到水向下的压力为F1,圆柱体下底面受到水向上的压力为F2,圆柱体受到的浮力为F浮,测力计的示数为T,则下列表达式正确的是(  )
A.T+F2=G+F1 B.F1﹣F2=ρ水gV
C.F2﹣F1=ρ水gV D.F2=G+F1
【答案】A,C
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】解:金属圆柱体受力如图一所示,
在重力G,拉力T,浮力F浮作用下金属圆柱体处于平衡状态,
由平衡条件得:T+F浮=G ①
金属圆柱体受到的浮力F浮=ρ水gV
设金属圆柱体底面积为S,高为h,上下底面距水面的距离分别为h1、h2,如图二所示.
圆柱体上底面受到水向下的压力F1=P1S=ρ水gh1S,
下底面受到水向上的压力F2=P2S=ρ水gh2S,
F2﹣F1=ρ水gh2S﹣ρ水gh2S=ρ水ghS=ρ水gV=F浮.
即F2﹣F1=F浮=ρ水gV ②
把②代入①得T+F2﹣F1=G,T+F2=G+F1 ③
由①②③知AC正确.
故选AC.
【分析】对物体进行受力分析:金属圆柱体受重力G、拉力T、浮力F浮作用而处于平衡状态;由液体压强公式P=ρgh、压强公式的变形公式F=PS、浮力公式F浮=ρgV,求出F1、F2、F浮,然后由平衡条件列方程求解.
10.下列说法中正确的是(  )
A.同一直线上两个力的合力,可能小于其中一个分力
B.放在水平桌面上的物体,物体对桌面的压力与物体所受重力是一对平衡力
C.做匀速直线运动的物体,速度越大,所受到的力越大
D.若物体不受力,则其运动状态一定不发生改变
【答案】A,D
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】解:A、同一直线上方向相反二力的合成,合力的大小等于二力之差,因此同一直线上二力的合力可能小于其中一个分力,故A正确;
B、物体对桌面的压力与物体所受重力,二力作用在不同的物体上,因此二力不是平衡力,故B错误;
C、做匀速直线运动的物体,受平衡力作用,力的大小与速度无关,故C错误;
D、力是改变物体运动状态的原因,若物体不受力,则其运动状态一定不发生改变,故D正确.
故选AD.
【分析】(1)同一直线上方向相反二力的合成,合力的大小等于二力之差;
(2)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上,作用在一个物体上;
(3)处于静止状态的物体受平衡力作用;
(4)力是改变物体运动状态的原因.
11.甲图是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置,乙图是探究“物体的动能与质量关系”的实验装置.关于这两个实验下列说法正确的是(  )
A.甲实验可以推理出如果运动的物体不受力它将做匀速直线运动
B.乙实验可得出物体的速度一定时,质量越大,动能越大
C.两个实验都控制物体从同一高度自由下滑,是为了保证物体到水平面时的初速度相同
D.甲、乙实验中物体运动时,机械能始终都保持不变
【答案】A,B,C
【知识点】物体运动状态的变化
【解析】【解答】解:A、甲实验小车在木板上滑动距离最远,可以推理出如果运动的物体不受力,它将做匀速直线运动,A正确;
B、乙实验质量不同的两个物体从同一高度滑下,质量大的小球将木块推动得更远,可得出物体的速度一定时,质量越大,动能越大,B正确;
C、两个实验都控制物体从同一高度自由下滑,是为了保证物体到水平面时的速度相同,C正确;
D、甲、乙实验中物体运动时,要克服摩擦力做功,机械能减小,D错误.故选ABC.
【分析】(1)阻力对物体运动的影响实验,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动得越远,推理可得如果运动的物体不受力,物体将做匀速直线运动;
(2)动能与质量关系的实验,速度相同,物体的质量越大,将物体推动得越远,说明速度相同,质量越大,动能越大;
(3)两个实验都需使让物体从同一高度处滑下,这样可保持物体的速度相同;
(4)运动过程中,物体克服摩擦力做功,消耗机械能.
12.2014﹣2015赛季CBA总决赛,辽宁队获得了亚军.如图所示,运动员正在投篮.其中涉及到的物理知识分析正确的是(  )
A.运动员鞋底上凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
B.运动员把篮球抛出后,篮球的运动状态不变
C.运动员蹬地后跳起是利用力的作用是相互的
D.运动员站在地面上时,他对地面的压力和地面对他的支持力是一对平衡力
【答案】A,C
【知识点】力作用的相互性;物体运动状态的变化;二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】解:A、运动员鞋底上凹凸不平的花纹是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,为了增大摩擦,故A正确;
B、运动员把篮球抛出后,由于受重力和阻力作用,篮球的运动状态不断改变,故B错误;
C、物体间力的作用是相互的,运动员蹬地后跳起是利用力的作用是相互的,故C正确;
D、运动员站在地面上时,他对地面的压力和地面对他的支持力不是作用在一个物体上,不是一对平衡力,符合相互作用力的条件,因此是一对相互作用力,故D错误.
故选AC.
【分析】A、增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦;
B、力是改变物体运动状态的原因;
C、物体间力的作用是相互的;
D、二力平衡的条件为:作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在一条直线上;相互作用力的条件:作用在不同的物体上,大小相等,方向相反,作用在一条直线上.
三、实验填空题
13.(2024八下·江岸期中)某同学用如图所示的实验装置探究阻力对物体运动的影响。
(1)实验前,通过改变水平面的粗糙程度来改变   的大小。实验中为了使小车进入水平面的初速度相同,应该让同一辆小车从同一斜面的   由静止滑下。
(2)由实验可以看出:小车受到的阻力减小,向前滑行的距离变大,速度减小得越   。
(3)牛顿在大量经验事实的基础上,通过进一步的   而概括出牛顿第一定律。
(4)如图为跳水运动员 10m跳台比赛时的分解动作示意图,如果运动员到达最高点时,突然所有力消失,运动员将保持   状态。
【答案】(1)阻力;同一高度
(2)慢
(3)推理
(4)匀速直线运动
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1) 实验前,通过改变水平面的粗糙程度来改变阻力; 实验中为了使小车进入水平面的初速度相同,应该让同一辆小车从同一斜面的同一高度由静止滑下;
(2) 由实验可以看出:小车受到的阻力减小,向前滑行的距离变大,速度减小得越慢;
(3)、牛顿在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理而概括出牛顿第一定律;
(4)如果运动员到达最高点时在水平方向上有一定的速度,突然所有力消失,根据牛顿第一定律可知,运动员将保持匀速直线运动状态状态。
【分析】 (1)实验前,通过改变水平面的粗糙程度来改变阻力;
(2)在实验中,要通过控制小车下滑时的高度,来控制小车到达水平面的初速度相同;
(3)小车停下来的原因是小车受到了摩擦阻力,实验中通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小,阻力越小,小车速度减小得越慢,小车运动的距离越远;
(4)利用牛顿第一定律分析即可。
14.(2024八下·襄州期中) 如图所示的是研究牛顿第一定律的实验。
(1)实验时要让同一辆小车从斜面的相同高度滑下,目的是使小车在三种不同表面上运动的   相等,这种物理研究方法是   法;
(2)在相同的实验条件下,小车在   表面上滑行的距离最远,但最后还是会停下来,这是因为力是   (选填“改变”或“维持”)物体运动的原因;
(3)牛顿第一定律是建立在____;(选填序号)
A.日常生活经验的基础上
B.科学家猜想的基础上
C.直接实验结果的基础上
D.实验和科学推理相结合的基础上。
(4)如图(a)所示,木块与小车一起做匀速直线运动,当小车的运动状态发生变化时,木块的状态如图(b)所示。根据牛顿第一定律可知,小车的运动状态可能是向   (选填“左”或“右”)加速。
【答案】(1)初速度;控制变量
(2)木板;改变
(3)D
(4)左
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】探究牛顿第一定律的实验时,
(1)实验时,同一辆小车从斜面的相同高度滑下,使小车运动到水平面的初速度相等,利用了控制变量法;
(2)实验时,小车在木板表面上受到阻力最小,滑行的距离最远,但最后会停下来,是因为力是改变物体运动的原因;
(3)牛顿第一定律是在实验的基础上,科学推理得出,是实验和科学推理相结合得出的,D符合题意;
(4)根据图(b),木块向右倒,若小车加速,则由于木块保持原来状态,向右倒,则小车可能向左加速。
【分析】(1)小车从斜面的相同高度下滑,到达水平面的速度相同;
(2)运动的小车受到的阻力越小, 运行越远;运动的物体受到阻力,运动状态改变;
(3)牛顿第一定律是在实验的基础上,科学推理得出的;
(4)惯性是物体保持原有状态的性质。
四、解答与计算题
15.(2020八下·宣恩期中)王刚和张明同学一起参加公益劳动时,如图所示。王刚用300N的水平力向右拉,张明用200 N的水平力向右推,刚好使一辆质量为60kg的垃圾车在水平路面上以2m/s的速度匀速直线前进:
(1)求小车受到的路面的支持力的大小;
(2)小车受到的路面的阻力的大小;
(3)突然,张明停止了推车,只有王刚用300N的水平力拉的小车直线前进得越来越慢,在减速运动的过程中,求小车此时所受的合力为多少N?(假设小车所受阻力的大小不变)。
【答案】(1)解:因车匀速行驶,处于平衡状态,受平衡力作用,在竖直方向上,车受重力和地面对其支持力的作用,即
答:小车受到的路面的支持力的大小为600N
(2)解:在水平方向受拉力和路面的阻力的作用而处于平衡状态,故
答:小车受到的路面的阻力的大小为500N;
(3)解:因小车所受阻力的大小不变,故所受的合力为
答:小车此时所受的合力为200N。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力的合成与应用
【解析】【分析】(1)物体在竖直方向受到重力和摩擦力,是一对平衡力,两者大小相等;
(2)(3)求两个方向相同的力的合力,大小等于两个力相加,方向与他们相同;求两个方向相反的力的合力,大小等于两个力相减,方向与较大的力相同。
16.小文的体重为600N,当他使用如图所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m3的重物A时(重物始终未出水面),他对地面的压强为8.75×103Pa.已知小文与地面的接触面积为400cm2.当他用此滑轮组在空气中匀速提升重物B时,滑轮组的机械效率是80%.已知重物A重物B所受重力之比GA:GB=5:12,若不计绳重和摩擦,g=10N/kg.
求:
(1)提升重物A时小文对地面的压力.
(2)物体A的密度.
(3)在水中提升重物A时滑轮组的机械效率.
(4)重物A完全出水面后,以0.2m/s的速度匀速上升,小文拉绳的功率P.
【答案】(1)解:人受地面的支持力:
F支=F压=P人S人=8.75×103Pa×400×10﹣4m2=350N
则人对地面的压力为350N.
答:人对地面的压力为350N;
(2)解:人对绳子的拉力:F拉=G人﹣F支=600N﹣350N=250NA所受浮力为:F浮=ρ水gVA=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N则物体及动滑轮的重力之和:GA+G动=2F拉+F浮=2×250N+100N=600N即:GA+G动=600N①B在空气中:
GA:GB=5:12③由①②③式可得物体A的重力:GA=375N,G动=225N则物体A的密度:
答:物体A的密度为3.75×103kg/m3;
(3)解:A在水中时,滑轮对物体的拉力为GA﹣F浮;则滑轮组的机械效率:
答:滑轮组的机械效率为55%;
(4)解:物体离开水面后:拉力的功:
答:拉力的功为120W.
【知识点】力的合成与应用
【解析】【分析】(1)由压强的计算公式变形后可求得小文受地面的支持力,由力的相互性可知人对地面的压力;
(2)对人受力分析,由力的合成可求得人受绳子的拉力,则可知人对绳子的拉力;由浮力公式可求得物体A所受浮力,则对动滑轮及物体A由力的合成可求得物体及动滑轮的重力之和;
由提升物体B时的机械效率可得关于物体B及动滑轮重力的表达式,由题意可得A、B重力的关系;则联立以上关系式可得出物体A的重量,由密度公式可求得物体的密度;
(3)由绳子实际对物体的拉力根据机械效率公式可求得机械效率;
(4)A离开水面后,物体A只受重力则由滑轮组的特点可求得绳子的拉力;则由功率公式可求得拉力的功率.
17.世界上最长悬挑玻璃廊桥﹣重庆云端廊桥于2015年5月1日建成,如图廊桥的地面和护栏全部采用三层钢化夹胶超白玻璃,游客在上面犹如“凌空悬浮”一般.建成仪式时,在廊桥上进行了跳伞表演,如图所示.若跳伞员和降落伞总质量为70kg,加速下降一段距离后,最终以5m/s的速度沿竖直方向匀速下降.
(1)求匀速下降时,该跳伞员和降落伞受到的总空气阻力为多大?
(2)已知跳伞员身高1.7m,匀速降落时,从他的头顶恰好与某颗树的顶端相平到恰好落回地面共用时3s,求这棵地面上的树多高?
【答案】【解答】解:(1)因为跳伞员匀速下降,所以受到的空气阻力与其总重力平衡,则f=G=mg=70kg×10N/kg=700N;答:(1)匀速下降时,该跳伞员和降落伞受到的总空气阻力为700N;(2)由v= 得,人通过的路程:s=vt=5m/s×3s=15m;则树的高度为:h=15m+1.7m=16.7m.答:这棵地面上的树高16.7m.
【知识点】力与运动的关系
【解析】【分析】(1)根据二力平衡条件判断所受阻力的大小;
(2)根据s=vt计算出人通过的路程,再加人高等于树高.
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