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沪粤版(2024)物理八年级下册第七章《运动和力》单元测试B卷
提高卷型
考试时间:90分钟
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
题号 一 二 三 四 总分
评分
第Ⅰ卷 客观题
阅卷人 一、单选题(每题2分,共30分)
得分
1.(2024八下·南宁月考)据中国铁路微博消息,为满足旅客春运出行方便,往柳州、防城港、河池等方向加开动车。小桃和妈妈坐在回老家的动车上,以下描述正确的是
A.以动车为参照物,小桃妈妈是运动的
B.以动车为参照物,路边的树是运动的
C.以路边的树为参照物,小桃是静止的
D.以路边的树为参照物,动车是静止的
【答案】B
【知识点】参照物及其选择
【解析】【解答】A、以动车为参照物,小桃妈妈的位置没有发生变化,是静止的,故A错误。
B、以动车为参照物,路边的树位置不断的改变,是运动的,故B正确。
CD、以路边的树为参照物,小桃和动车位置不断改变,都是运动的,故CD错误。
故答案为:B。
【分析】研究物体的运动情况时,首先要选取一个物体作为标准,这个被选作标准的物体叫做参照物。研究对象的运动情况是怎样的,就看它与参照物的相对位置是否变化。
2.(2024八下·岳阳开学考)关于运动和静止,下列说法正确的是( )
A.停在“福建舰”航母上的飞机,相对甲板是运动的
B.加油机在空中给受油机加油时,它们是相对运动的
C.着陆器缓慢着陆火星的过程中,相对于火星表面着陆器是静止的
D.“神舟十四号”与“天和核心舱”对接成功时,它们是相对静止的
【答案】D
【知识点】参照物及其选择;运动和静止的相对性
【解析】【解答】A、停在“福建舰”航母上的飞机,相对甲板的位置没有改变,是静止的,故A错误;
B、加油机在空中给受油机加油时,加油机与受油机之间的相对位置没有发生变化,则它们是相对静止的,故B错误;
C、着陆器缓慢着陆火星的过程中,相对于火星表面着陆器是运动的,故C错误;
D、“神舟十四号”与“天和核心舱”对接成功时,它们之间没有位置变化,所以它们是相对静止的,故D正确。
故选:D
【分析】看被研究的物体与所选标准参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的。
运动和静止是相对的,研究同一物体的运动状态,如果选择不同的参照物,得出的结论可以不同,但都是正确的结论
3.(2023八下·成武期末)如图所示,汽车上配有安全带和头枕,司机和乘客都必须系好安全带。当向前行驶的汽车分别出现突然加速、紧急刹车两种状况时,对乘车人员起主要保护作用的分别是( )
A.头枕、头枕 B.安全带、安全带
C.安全带、头枕 D.头枕、安全带
【答案】D
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】乘车人员具有惯性,突然加速时,人有向后的运动趋势,头枕可以减轻人员突然向后造成的危害;紧急刹车时人会保持向前的运动状态,安全带防止人突然前倾,故D正确
故答案为:D
【分析】本题考查惯性的影响,惯性可以使物体保持原来的运动状态。
4.(2024八下·邯郸期末)“五一”小长假,小明一家自驾出行游玩。以下是小明爸爸驾驶汽车时发生的与惯性有关的现象,其中说法正确的是( )
A.高速公路严禁超速,是因为汽车的惯性与速度有关
B.汽车紧急刹车时,小明向前倾,是由于受到惯性力的作用
C.乘坐汽车时都系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
D.爸爸踩刹车后,汽车仍向前滑行了一段距离,是由于汽车具有惯性
【答案】D
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A.高速公路严禁超速,是因为速度越大,则动能越大,故A错误;
B.汽车紧急刹车时,小明向前倾,是由于小明有惯性,故B错误;
C.乘坐汽车时都系上安全带,是为了减小汽车行驶中由于惯性发生碰撞造成的伤害,故C错误;
D.爸爸踩刹车后,汽车仍向前滑行了一段距离,是由于汽车具有惯性,故D正确。
故选D。
【分析】AC.惯性大小与速度无关,只与物体的质量大小有关;
B.惯性是一种性质,而不是力的作用;
D.物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
5.(2024八下·番禺期末)金属球用细绳挂在车厢内,并相对于车静止,如图甲所示,下列选项中能导致球突然从图甲位置变成图乙位置的是( )
A.车向东做匀速直线运动 B.车向东做加速运动
C.车向东直线运动时突然刹车 D.车向西启动
【答案】B
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】 金属球用细绳挂在车厢内,并相对于车静止 ,所以小球和车的运动状态一致,当车突然向东加速是,小球由于惯性会保持原来的速度所以会向后运动,当车突然减速时,小球由于惯性会保持原来的速度所以会向前运动,小车向西启动时,小球由于惯性,会相对车向东运动,所以B正确,ACD错误
综上选B
【分析】根据惯性判识信息
惯性:是由于物体的运动状态突然发生变化,另一个物体由于惯性,会继续保持原来的运动状态继续运动的特性,本题中小球和小车的运动状态一致,当小车运动速度发生变化时,小球的会继续保持原来的运动状态继续运动
6.(2024八下·衡阳开学考)甲、乙两物体同时同地共同向东做直线运动,如图所示,分别为两物体运动的 v—t 图像,下列说法正确的是( )
A.第 2s 初甲、乙两物体相遇
B.甲在 0~4s 内的平均速度为 2.5m/s
C.0~4s 内甲、乙通过的路程相等
D.0~4s 内甲做匀速直线运动
【答案】B
【知识点】速度公式及其应用;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】 A、 第 2s 初就是第1s末,0~1s内甲以4m/s的速度做匀速直线运动,通过路程为S甲=v甲×t1=4m;乙在0~4s以3m/s的速度做匀速直线运动,前1s通过的路程为:S乙=v乙×t1=3m/sx1s=3m,由于甲、乙两物体同时同地共同向东做直线运动,在第2s初时通过的路程不相等,所以不能相遇,故A错误;
B、0~1s内甲以4m/s的速度做匀速直线运动,1~3s甲静止,3~4s内甲以6m/s的速度做匀速直线运动,甲通过的路程为6m,因此0~4s内甲通过的路程4m+6m=10m,0~4s内甲的平均速度:v=st=10m4s=2.5m/s, 故B正确
C、0~4s内乙以3m/s匀速直线运动,通过的路程为3m/sx4s=12m,因此0~4s内甲、乙通过的路程不等,故C错误;
D、0~1s内甲以4m/s的速度做匀速直线运动,1~3s甲静止,3~4s内甲以6m/s的速度做匀速直线运动,相同是时间通过的路程不相等,所以0~4s内甲做的不是匀速直线运动,故D错误。
故选:B。
【分析】v-t图象中,平行时间轴的直线表示匀速直线运动,与时间轴重合的直线表示处于静止状态;相遇要求在同一时刻到位置,根据通过的路程判断;利用公式v=、s=vt求平均和路程。
7.如图3.58所示,A船从港口P出发去拦截正以速度v0沿直线航行的船B,P与B所在航线的垂直距离为a,A船起航时,B与P的距离为b(b>a),若忽略A起动的时间,并认为A一起航就做匀速运动,为使A船能以最小速率拦截到B船,下列说法正确的是( )。
A.A船应以PC方向运动 B.A船应以PD方向运动
C.A船的最小速率为 D.A船的最小速率为
【答案】C
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【解答】对A船的速度沿Ba和Pa的方向进行正交分解为vx和vy,根据运动的等时性有:
;
得:…①
A船的速度为:…②
折MN的长度为c,有:b2-a2=c2…③
将①式代入②式并结合③式得:
当且仅当时,v有最小值,为:;
故A、B、D错误,C正确;
故选C。
【分析】对A的速度沿Ba和Pa的方向进行正交分解,利用等时性在Ba和Pa的方向上列式,通过数学知识的推导,即可得知A船能拦截到B船的最小速度。
8.一辆汽车匀速行驶(车速大于40 km/h)。车上有一台时钟,分针已经折断,十开始秒针示数为0s。汽车行驶了3 km时,秒针示数为30s。汽车再行驶4 km时,秒针示数为50s。那么当时汽车又行驶了5km时,秒针示数为( )。
A.0s B.10s C.20s D.30s
【答案】A
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【解答】设汽车行驶3千米时,时间为n分30秒,则行驶4千米时,前3km用时n分30秒,前6km用时2n分60秒,指针指在0秒;
剩下1km用时50秒,则汽车的速度:;
则汽车行驶s'=3000米+4000米+5000米=12000米用的时间:,此时指针指在0秒处。
故选A。
【分析】汽车行驶了3千米时,秒针示数为30秒,行驶3千米用的时间不一定是30秒(如果是30秒,则汽车速度为100米/秒,不符合实际)。
设汽车行驶3千米时,时间为n分30秒,求出行驶4千米时,前3km用的时间,可得前6km用的时间,可以确定指针的位置(0秒);从而可得剩下1km用时50秒(不会是1分50秒或更大,否则求得的汽车速度小于40千米/时),利用速度公式求汽车的速度,再求出汽车行驶(3000米+4000米+5000米)用的时间,确定指针的位置。
9.如图4.219所示,物体放在粗糙平板上,平板一端铰接于地上,另一端加一竖直向上的力,使板的倾角θ缓慢增大,但物体与木板间仍无相对滑动,则下列物理量中逐渐增大的有( )。
A.板对物体的静摩擦力 B.物体对板的正压力
C.拉力F D.拉力F的力矩
【答案】A
【知识点】力的合成与应用;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】AB.如下图所示:
重力沿斜面向下的分力等于静摩擦力f,即f=G×sinθ;
重力与斜面垂直方向上的分力等于对板的正压力,即F压力=G×cosθ;
当角θ增大时,静摩擦变大而正压力变小,故A正确,B错误;
CD.根据力矩平衡条件得到:G×L2=F×L1,在角θ增大的过程中,阻力臂L2减小,而重力G不变,则拉力F的力矩减小。但是动力臂和阻力臂的比值不变,那么动力F的大小不变,故C、D错误。
故选A。
【分析】AB.画出物体的受力示意图,根据三角函数的知识计算出重力沿斜面向下的分力和垂直斜面的分力大小,再结合平衡力的知识分析摩擦力和对斜面正压力的变化;
CD.根据力矩平衡条件分析拉力F的变化。
10.如图4.213所示,两根均匀直棒AB,BC用光滑的铰链铰于B处,两杆的另外一端都用光滑铰链铰于墙上,棒BC呈水平状态,a,b,c,d箭头表示力的方向,则BC棒对AB棒的作用力的方向可能是( )。
A.a B.b C.c D.d
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】AB、 BC杆都受重力作用,根据力矩平衡可知,AB杆在B处的力矩应为逆时针方向,力方向范围在AA'上方(实线) ;BC杆在B处的力矩应为顺时针方向,力方向范围在CC'上方(虚线),如图所示。
由于作用力与反作用力的方向相反,AB和BC在B处受力不可能在同--范围内,则BC对AB的作用力方向应在BCA'范围内。
故选A。
【分析】先分析BC对AB的作用力的可能范围,再分析AB对BC的作用力的可能范围,根据二者范围的交集分析判断。
11.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态。现对B加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的作用力为F3。若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图4.160所示,在此过程中( )。
A.F1保持不变,F3缓慢增大 B.F1缓慢增大,F3保持不变
C.F2缓慢增大,F3缓慢增大 D.F2缓慢增大,F3保持不变
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力的合成与应用
【解析】【解答】如下图所示:
设A、B球心连线与竖直方向的夹角为θ。对B进行分析,根据力的分解可知F1和F'2的大小分别为F1=(F+mBg)tanθ;
F'2=
由牛顿第三定律可知,F2=F'2
若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,则F1和F2都缓慢增大。
对A进行分析,根据平衡条件可知,F3的大小等于F'2与A重力合力的大小,又因为F'2与A重力方向的夹角小于90°,所以F'2缓慢增大时,F'2与A重力的合力也缓慢增大,因此F3缓慢增大。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
【分析】根据牛顿第三定律可知,B对A的压力与A对B的支持力大小相等,对B球受力分析,根据共点力平衡条件列式分析即可.对整体研究,分析地面对A的支持力F3如何变化。
12.(2024八下·射洪月考)起重机提吊货物时,货物所受重力G和拉力T之间的关系是
A.货物匀速上升时,T>G
B.货物匀速下降时,TC.只有当货物静止时,T=G
D.不论货物匀速上升、匀速下降或静止时,T=G
【答案】D
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】A、货物匀速上升时,货物处于平衡状态,受平衡力的作用,此时的货物只受两个力的作用:①起重机竖直向上的拉力T;②重力。根据二力平衡的条件可知,这两个力相等。故A错误。
B、货物匀速下降时,货物处于平衡状态,受平衡力的作用,此时的货物只受两个力的作用:①起重机竖直向上的拉力T;②重力。根据二力平衡的条件可知,这两个力相等。故B错误。
C、货物静止时,货物处于平衡状态,受平衡力的作用,此时的货物只受两个力的作用:①起重机竖直向上的拉力T;②重力。根据二力平衡的条件可知,这两个力相等。但结合选择项AB的分析,可知 C错误。
D、综合ABC的分析,故知D正确。故选:D。
【分析】根据选择项中涉及的物理情景,结合二力平衡的知识即可解决此题。
13.(2017-2018学年人教版初中物理八年级下学期10.2 阿基米德原理 同步练习)如图,重为5N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N,若绳子突然断了,木块A在没有露出水面之前,所受合力的大小和方向是( )
A.5 N,竖直向下 B.3N,竖直向上
C.2N,竖直向上 D.8N,竖直向下
【答案】B
【知识点】力与运动的关系;力的合成与应用
【解析】【解答】绳子未断时,A物体受3个力:重力GA,拉力F,浮力F浮.3个力关系为:GA+F=F浮,求得F浮=5N+3N=8N.绳子剪断后,物体只受重力和浮力,且浮力大于重力,物体上浮,浮力大小仍等于8N.合力F合=F浮—G=8N—5N=3N;合力方向:与浮力方向相同,竖直向上。
故答案为:B。
【分析】先分析物体静止时受力的情况及根据物体处于平衡态所受的力为平衡力分析物体静止状态时所受的浮力大小,再根据绳子断了后所受力的情况及同一条直线上的二力合成求出合力的大小和方向。
14.(2018八下·钦州月考)一氢气球下系一重为 G 的物体 P ,在空中做匀速直线运动。如不计空气阻力和风力影响,物体恰能沿 MN 方向(如下图中箭头指向)斜线上升。图中 OO ′为竖直方向,则在图中气球和物体 P 所处的情况正确的是( )
A. B.
C. D.
【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】重物P在空中做匀速直线运动,如不计空气阻力和风力影响,恰能沿 MN 方向斜线上升。物体处于平衡状态,气球和重物P都受重力的作用,重力的方向总是竖直向下的,所以氢气球和重物应该在同一条竖直线上,
故答案为:B
【分析】物体处于平衡态时所受的力为平衡力;二力平衡的条件:作用在同一个物体上的力大小相等、方向相反,作用在同一条直线上。
15.如图3.97所示,河两岸平行,河内水速保持u不变,在河的南岸P处同时开出甲、乙两艘小船,小船相对水的速度均为v,船头分别指向对岸下游的A,B两点,两船分别到达对岸B,C两点处,则( ) 。
A.ABB.AB>BC
C.AB=BC
D.由于不知道与u之间的大小关系,无法判断AB与BC的大小关系
【答案】A
【知识点】速度与物体运动;速度公式及其应用
【解析】【解答】如图所示,
根据题意对小船进行速度合成,根据相似三角形的知识,显然AB<BC,故A正确,BCD错误;
故答案为:A。
【分析】河岸平行,河内水速保持v不变,在河的南岸P处同时开出甲、乙两艘小船,小船相对于水的速度均为u,所以可以根据平行四边形定则和相似三角形的知识即可求解。
阅卷人 二、填空题(每空1分,共27分)
得分
16.(2024九下·中山模拟)如图甲所示相同的两物块A、B叠放在水平面上,在20N的水平推力F1的作用下一起做匀速直线运动,此时物块B所受的摩擦力为 N,若将A、B物块按图乙所示紧靠放在水平桌面上,用水平力F2推A,使它们一起做匀速直线运动,则推力F2= N。若此时换用F3=15N的水平推力推A,则AB将做 。(选填“匀速直线运动”或“变速直线运动”)
【答案】0;20;变速直线运动
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力的合成与应用;摩擦力的大小;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)在甲图中,物体A、B一起作匀速直线运动,二者之间没有发生相对运动或相对运动的趋势,所以物体B不受摩擦力,即摩擦力为0。
(2)将A、B看作一个整体,则甲和乙中对地面的总压力不变,且接触面的粗糙程度不变,因此摩擦力也不变。两次过程中它们都一起匀速运动,因此推力与此时的摩擦力为一对平衡力,那么前后推力大小相等,即推力的大小也为20N。
(3)若此时换用F3=15N的水平推力推A,此时它们受到的摩擦力仍为20N,方向水平向左,从15N的力推A后,木块AB受到的合力为,且方向水平向左,与运动方向相反时,物体做减速运动,故此时木块将做变速直线运动。
【分析】(1)滑动摩擦力产生的条件:①相互接触;②存在压力;③有相对运动的趋势或做相对运动。
(2)首先根据影响滑动摩擦力大小的因素的知识分析甲和乙中受到摩擦力的大小,再根据平衡力的知识分析二者的推力大小即可;
(3)当合力方向与运动方向相同时,做加速运动;否则,物体做减速运动。
17.(2024八下·湘桥期末)“五一节”期间,很多外地游客乘坐重庆长江索道,体验重庆的“立体交通”。如图,长江索道全长约1165m,某次单程运行时间为233s,则索道在该次运行的平均速度为 m/s。驶离站台后,车厢相对于乘客是 (选填“运动”或“静止”)的,车厢相对于站台是 (选填“运动”或“静止”)。
【答案】5;静止;运动
【知识点】速度公式及其应用;参照物及其选择;运动和静止的相对性
【解析】【解答】长江索道全长是s=1165m,运行时间为t=233s,根据速度公式可计算索道在该次运行的平均速度是。乘客和车厢的运动状态一致,所以车厢以乘客为参照物,车厢是静止的;若车厢以站台为参照物,二者位置发生变化,所以,车厢是运动的。
综上 第1空、 5;第2空、静止; 第3空、运动。
【分析】1、根据速度的公式计算分析,速度公式为v=s/t,根据题目中所给的信息,如已知速度时间求解路程,或者已知路程和时间求解速度,匀速运动的特点,在st曲线上为一条倾斜向上的直线,在vt曲线为一条水平直线。
2、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。
18.(2024八下·清河期末)如图所示,小明用一根细线栓一块橡皮,甩起来,处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态,橡皮所受重力方向为 。如果此时细线突然断开,而橡皮所受外力全部消失,它将做 运动。
【答案】非平衡;竖直向下;匀速直线
【知识点】重力示意图;物体运动状态的变化;平衡状态的判断
【解析】【解答】(1)运动方向不断改变,处于非平衡状态。
(2)重力方向竖直向下。
(3)细线断开,外力全部消失,将做匀速直线运动。
【分析】平衡状态是指静止或匀速直线运动状态;重力的方向始终竖直向下;根据牛顿第一定律判断橡皮的运动状态。
19.(江西省上饶市广信区2023-2024学年八年级(下)物理期末试卷)中国选手徐诗晓江西和孙梦雅山东夺得年皮划艇静水世锦赛女子米双人皮划艇项目的冠军,如图所示是当时决赛的场景,该船桨属于 选填“省力”、“费力”或“等臂”杠杆;若以孙梦雅为参照物,徐诗晓是 的。
【答案】费力;静止
【知识点】参照物及其选择;运动和静止的相对性;杠杆的分类
【解析】【解答】船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力但省距离。
若以孙梦雅为参照物,徐诗晓与孙梦雅之间没有距离变化,所以,是静止的。
故答案为:费力;静止。
【分析】根据船桨在使用的过程中动力臂和阻力臂的大小关系确定杠杆的类型。
研究物体是否运动,主要看被研究对象与参照物之间是否有距离变化。
20.(2024八下·射洪月考)小海同学用10N的力竖直向上提一只重40N的水桶,水桶没有动,则水桶受到的合力大小为 N;若他将重4N的足球竖直向上踢出,足球在竖直向上运动的过程中,如果受到的空气阻力大小为1N,则足球受到的合力大小为 N,方向是 。
【答案】0;5;竖直向下
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】水桶没有动,还处于静止状态,水桶受到的合力大小为0;
足球的重力G=4N,空气阻力f=1N,足球所受合力:F合=G+f=4N+1N=5N,方向是竖直向下。故答案为:0;5;竖直向下。
【分析】(1)根据物体处于静止或匀速直线运动,物体处于平衡状态,物体受到的合力为0;
(2)足球在竖直向上运动过程中所受重力竖直向下,空气阻力竖直向下,重力跟空气阻力属于同一直线上同方向的两个力,其合力的大小等于两个力的大小之和。
21.(2024八下·东台月考)如图所示,用细线悬挂的小球由位置A经位置B摆动到最高点C(不计空气阻力),当小球摆到位置B时,小球受到 个力作用,处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态;若小球运动至位置B时恰好细线断开,同时小球所受外力全部消失,则小球后来的运动轨迹是图中的 (选填“①”“②”或“③”)。
【答案】两;非平衡;①
【知识点】物体运动状态的变化;平衡状态的判断
【解析】【解答】(1)小球在到达B点时,受到重力和绳子对它的拉力的作用;这两个力不在同一直线,所以不是平衡力,处于非平衡状态。
(2)小球摆动到B点时,在沿水平斜向右上方有一定速度,若细线断开所受的力都消失了,由牛顿第一定律可知,小球将沿原来的方向,做匀速直线运动,所以运动轨迹是①。
【分析】(1)物体保持静止状态或匀速直线运动状态,即为平衡状态;分析小球的受力情况,结合平衡力的条件得出结论;
(2)牛顿第一定律的内容:一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
22.(2024·惠城期中)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F-t和wt图像分别如图乙、图丙所示。由图像可知,0~2s,物体受到的摩擦力大小 拉力大小:2-4s,物体受到的摩擦力大小 拉力大小。当t-3s时,物体受到的摩擦力是 N.(两空均选"大于等于"或"小于")
【答案】等于;小于;5
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系;力与图象的结合;摩擦力的大小
【解析】【解答】由图像可知,0~2s,物体速度为0,静止,处于平衡状态,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,所以受到的摩擦力大小等于拉力大小。2~4s,物体速度变大,加速运动,处于非平衡状态,拉力大小大于物体受到的摩擦力。由图可知,4到6秒物体做匀速直线运动,受到的拉力与滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,为5N,因压力大小和接触面粗糙程度不变,则受到滑动摩擦力大小不变,物体在第3秒时受到的滑动摩擦力大小为5N。
故答案为:等于;小于;5。
【分析】由图可知,0s到第2s物体速度为0,处于静止状态,故拉力不做功;第2s到第4s物体处于加速状态,即非平衡状态,故物体受非平衡力的作用;由图乙可知,物体受到的拉力为6N,而由图丙知,物体在第3s的状态为加速整体,故摩擦力小于拉力;物体在第4s到第6s受到的拉力为4N,由图丙可知,物体在第4s到第6s处于匀速直线运动状态,速度为2m/s,根据得出拉力对物体做功的功率。
23.(2024八下·永兴月考)如图甲所示,在两个大小相等的力F作用下,质量为m的木块可在两长板之间,以速度v匀速向下滑落,如果保持两力F的大小、方向不变,能使木块m以3v的速度匀速向上滑动,那么木块向上的拉力应是 (用题目中提供的物理量和常数表示);图乙中,质量均为m的A、B在力F的作用下处于静止,则A对B的摩擦力为 。
【答案】2mg;0
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】①木块的受到的重力为G=mg,当木块在两个力的作用下匀速下滑时,由二力平衡条件可知重力和摩擦力是平衡力,所以,木块受到的摩擦力大小为f=G=mg,方向为竖直向上;
当木块在两个力的作用下以3v的速度匀速上升时,此时物体受到的摩擦力竖直向下,向上的拉力与物体向下的重力,根据平衡力的知识得到:F=G+f'=2G=2mg。
②将AB视为一个整体,因静止,在竖直方向上受到平衡力的作用,分别是竖直向下的重力2mg和两个木板分别对其施加的竖直向上的摩擦力的作用。
因AB均受到压力F的作用,且接触面的粗糙程度相同,所以这两个摩擦力大小相等。
设每块木板对这个整体的摩擦力为f上,所以有2f上=2mg,所以f上=mg;
以B为受力分析对象,B受到竖直向下的重力mg的作用,受到木板对B施加的竖直向上的力f上=mg,
这两个力为平衡力,物体B相对于右木板处于静止状态,
同理,判断出A相对于左木板也处于静止状态,AB之间没有相对运动的趋势,
所以A对B施加的摩擦力为0。
【分析】(1)当木块匀速下滑时,根据平衡力的知识计算受到的滑动摩擦力。当木块向上匀速滑动时,根据平衡力的知识计算向上的拉力;
(2)将AB视为一整体进行受力分析,得出木板对其施加的摩擦力的大小,再将B单独进行受力分析,根据B合力的大小,判A相对于木板的运动趋势,同理判断B相对于木板的运动趋势,从而判断AB之间的运动趋势,最终确定答案。
24.(2024八下·乐陵月考)如图所示,重5N的物体B通过定滑轮沿水平方向拉着重50N的物体A向右做匀速直线运动.则物体A受到的摩擦力的大小为 N.如果对A物体施加一个水平向左的拉力F,使物体B匀速上升,则拉力F= N,在此时剪断绳子则物体B的运动状态是 .(不计绳重和绳与轮的摩擦)
【答案】5;10;先上升后下降
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A做匀速直线运动,所以A受力平衡,拉力等于摩擦力=5N,B做匀速直线运动,所以B受到平衡力,重力等于拉力=5N,物体A水平方向上受到水平向左的拉力F、水平向右的滑动摩擦力、水平向右的拉力F'=GB,水平向左的拉力F与水平向右的拉力F'、滑动摩擦力是平衡力,所以F=F'+f=5N+5N=10N.剪断绳子之前物体B向上运动,剪断绳子之后,由于惯性,物体B要保持原来的运动状态继续向上运动,由于物体B受到重力作用,重力改变了物体B的运动状态,使物体B向下运动,所以物体B先上升后下降.
综上第1空、5;第2空、10;第3空、先上升后下降
【分析】根据力和运动、惯性判填空
1、力和运动:物体做匀速直线运动,或者保持静止,物体受到平衡力的作用,A做匀速直线运动,所以A受力平衡,拉力等于摩擦力=5N,B做匀速直线运动,所以B受到平衡力,重力等于拉力=5N
2、惯性:物体保持原来运动状态的属性,如本体中B处于匀速上升状态,只受到重力,所以物体先做减速运动,上升的速度为0,在向下做加速运动
25.用与竖直方向成θ角(已知θ<45 )的倾斜轻绳,a和水平轻绳b共同固定一个重为G的小球。现保持小球在原位置不动,放长绳b并使其在原竖直平面内逆时针缓慢转动,当绳b转过θ角到2的位置时,绳b上的拉力为T2= ;绳b再转过θ角到3的位置时,绳b上的拉力为T3=
【答案】Gsinθ;Gtanθ
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】 对小球受力分析,受到重力和两个拉力,三力平衡,如图:
通过几何关系可知,力F2垂直于细线,故: F1=F3=mgtanθ, F2=mgsinθ。
【分析】 对小球受力分析,受到重力和两个拉力,三力平衡,合力为零;其中重力大小和方向都恒定,第二个力方向不变、大小 变,第三个力大小和方向都可以变,运用合成法,通过作图分析。
第Ⅱ卷 主观题
阅卷人 三、实验探究与作图题(共17分)
得分
26.(2024八下·惠山期末)如图所示,物体M随小车一起向右运动。请根据小球m的状态,画出平放在光滑车厢底的物体M所受的支持力和弹簧对物体M的弹力。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;弹力;惯性及其现象
【解析】【解答】小球m向后摆动,说明小车在加速运动,物体M相对于小车向左滑动,挤压弹簧,弹簧对物体M的弹力方向右,支持力竖直向上,作用点都在重心,如图:
【分析】根据小球的摆动确定小车的运动状态,利用惯性分析M的运动趋势,确定弹力的方向,画出支持力和弹力。
27.(2024八下·从江期中)如图,重为100 N的木块随传送带一起向右匀速直线运动,画出木块的受力示意图。
【答案】
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】由于物体和传送带一起匀速运动,相对静止,所以不受摩擦力的作用,只受重力和支持力的作用,并且这两个力是一对平衡力,大小相等,然后从木块重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向表示出重力和支持力,注意两条线段长度要相等。如图所示:
【分析】根据木块随传送带一起向右匀速直线运动,处于平衡状态,所以物体受到重力G和传送带对它的支持力F,这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反,且作用在同一直线上,作用点在物体的重心。
28.(2024八下·南城期中) 如图所示,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,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:
(1)实验中每次均让小车分别从斜面顶端由静止下滑,其目的是:使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小 (填“相等”或“不相等”);观察小车在 来判断阻力对物体运动的影响;
(2)实验中改变小车所受阻力大小,是通过改变 来实现的;
(3)小车达到水平面后会继续向前运动是因为小车具有 ,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:若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 ;
(5)在大量经验事实的基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出了牛顿第一定律。在我们已学的物理知识中,也有用到这种“实验+推理”的研究方法,如 (列举一例)。
【答案】(1)相等;水平面通过的距离
(2)接触面的粗糙程度
(3)惯性;慢
(4)匀速直线运动
(5)真空不能传声
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)根据控制变量法,要控制小车下滑到水平面的速度相同,实验中每次均让小车分别从斜面顶端由静止下滑,根据转换法,观察小车水平面通过的距离来判断阻力对物体运动的影响;
(2)毛巾、棉布、木板接触面粗糙程度不同,实验是通过改变接触面的粗糙程度来改变小车所受阻力大小的;
(3)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,小车达到水平面后会继续向前运动是因为小车具有惯性,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,速度减小得越慢;
(4)根据(3)推理:若小车在水平面上滑行,受到的阻力越来越小,直到变为零,小车的速度不会变小,它将做匀速直线运动;
(5)研究真空不能传声实验,是根根据空气越稀薄,听到的声音越小,据此推理得出真空不能传声音。
故答案为:(1)相等;水平面通过的距离;(2)接触面的粗糙程度;(3)惯性;慢;(4)匀速直线运动;(5)真空不能传声。
【分析】(1)根据控制变量法,控制小车下滑到水平面的速度相同,根据转换法,观察小车水平面通过的距离来判断阻力对物体运动的影响;
(2)毛巾、棉布、木板接触面粗糙程度不同,据此分析;
(3)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,根据实验现象分析;
(4)根据(3)推理得出结论;
(5)真空不能传声用到这种“实验十推理”的研究方法。
29.(2024八下·乐陵月考)在“探究二力平衡的条件”活动中。
(1)如果物体只受到两个力的作用,且处于静止状态或匀速直线运动状态,说明这两个力是相互平衡的,实验的设计是选择物体处于 状态来探究的;
(2)小明提出能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件?小华认为,若采用小明的方案,必须测出物体所受的拉力和重力的大小来进行比较,分析发现,在小明的方案中,在未知二力平衡条件的前提下,无法测量 力的大小,所以这一方案无法实施下去;
(3)为此,两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案,如图乙所示,请你判断出他们改进的先后顺序: (用字母表示),这样的改进是为了减小 力对实验的影响;
(4)如图内是最终确认的实验方案,此方案中,可忽略 力对实验的影响;
(5)当卡片平衡时,小华将卡片转过一个角度,松手后卡片不能平衡,设计此实验步骤的目的是 。
【答案】静止;重;BAC;摩擦;重;探究平衡力是否在同一直线上
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)为了方便实验,实验中需要保持物体处于静止状态。
(2)在小明的方案中,只能根据相互作用的关系直接测出拉力的大小,在未知二力平衡条件的前提下,重力无法直接测量,所以这一方案无法实施下去。
(3)B图为滑动摩擦,A图为滚动摩擦,C图只有滑轮间的摩擦,为了减小摩擦力对实验的影响,他们改进的先后顺序BAC,这样可以减小摩擦对实验的影响。
(4)如图丙,是最终确认的实验方案,此方案中,由于卡片的重力远小于钩码的重力,故重力可以忽略不计。
(5) 当卡片平衡时,小华将卡片转过一个角度,松手后卡片不能平衡,设计此实验步骤的目的是 探究平衡力是否在同一直线上。
综上第1空、静止;第2空、重;第3空、BAC;第4空、摩擦;第5空、重;第6空、探究平衡力是否在同一直线上
【分析】根据二力平衡判识选项
二力平衡实验:所需仪器:砝码,小车(卡片)、铁架台,实验步骤,将铁架台安装,将砝码连接在小车(纸片)上,为了减小自身重力或者摩擦力影响,建议选择纸片作为研究对象,探究受力方向时小华将卡片转过一个角度,松手后卡片不能平衡,探究受力物体是否同一个时,将纸片剪断,探究大小是否相等时,观察砝码的重力大小
阅卷人 四、简答与计算题(共26分)
得分
30.(2024八下·铜陵期中) 体重600N的李师傅在装修施工时,利用如图所示的滑轮组来提升装修材料。他用200N的拉力在20s内将500N的材料提升了10m,不计绳重及摩擦。求:
(1)绳子自由端移动的速度;
(2)动滑轮的重力;
(3)他最多可以提起多重的物体。
【答案】(1)解:由图示可知,滑轮组承重绳子的有效股数n=3,绳子自由端移动的距离
绳子自由端移动的速度
答:绳子自由端移动的速度为1.5m/s
(2)解:不计绳重及摩擦,拉力与重物的关系为
动滑轮的重力
答:动滑轮的重力为100N;
(3)解:不计绳重及摩擦,当绳子对人的拉力等于人的重力时,代入得
答:最多可以提起1700N的物体。
【知识点】速度公式及其应用;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】(1)根据图片确定滑轮组承担重力的绳子段数n,根据s=nh计算自由端移动的距离,根据 计算自由端移动的速度。
(2)不计绳重和摩擦,根据 计算动滑轮的重力。
(3) 计绳重及摩擦,当绳子对人的拉力等于人的重力时拉力最大,根据 计算能够提起物体的最大重力。
31.降落伞在下落一定时间以后的运动是匀速的。设无风时某跳伞员着地的速度是5m/s。现有正东风,风速大小是4m/s,跳伞员将以多大的速度着地?
【答案】无风时,跳伞员在 下落过程,由于空气阻力的作用,最终会匀速运动。当有正东风时,运动员最终的运动可以视为竖直向下的和水平向西的匀速直线运动的合成,由于风速水平,运动员竖直向下的运动仍与无风时相同,而水平方向的分运动速度与风速相同。如图3.65所示,
则落地速度,速度与竖直方向夹角θ满足tanθ=0.8,斜向下偏西。
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】 无风时,跳伞员在 下落过程,由于空气阻力的作用,最终会匀速运动。当有正东风时,运动员最终的运动可以视为竖直向下的和水平向西的匀速直线运动的合成,由于风速水平,运动员竖直向下的运动仍与无风时相同,而水平方向的分运动速度与风速相同。 据此画出矢量图,利用勾股定理计算跳伞运动员的着地速度即可。
32.一条船逆流而上航行,已知河水流速为v0,船在静水中的速度为v1。船行至靠近岸边的O处时一只木箱子掉入水中,直至t0时间后被船员在A处发现,于是船立即掉头寻找箱子,并于靠近岸边B处将箱子捞起。不计船掉头所需的时间,河道笔直,求A,B之间的距离。
【答案】分别以地面和河水为参照物求解:
①以地面为参照物。船逆流而上时对地速度为v1- v0,掉头后顺流而下对地的速度为v1+v0,木箱顺水漂流对地速度为v0,画出船及木箱的运动示意图如图3.54所示。
从木箱掉落的O处到A处,船向上游前进了sOA+(v1- v0)t0的距离,设从船掉头到追上木箱用时t1,则船追赶箱子向下游前进了距离SAB=(v1+ v0)t1。从木箱掉落到被捞起,木箱向下游移动的距离为SOB= v0(t0+t1),则有(v1-v0)t0+v0(t0+ t1)=(v1+ v0)t1,解得t1= t0,因此A,B之间的距离为SAB=(v1+v0)t1=(v1 + v0)t0。
②以河水为参照物。无论船向上游还是向下游行驶,相对于河水的速度大小总是v1,而相对于水,木箱保持静止,因此,船在木箱落水后t0时间返回,则一定又经过t0时间找到木箱,从船返回到找到木箱这个过程,船对地移动的距离即为SAB=(v1+v0)t0。
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】分别以地面和河水为参照物,根据相对运动的知识确定船的行驶速度,画出运动关系图,找到相关距离之间的关系,最后利用速度公式列式计算即可。
33.(2024八下·泸县开学考)李明同学平时骑自行车从家到学校要经过一十字路口,他家到该路口的路程约为,该路口到学校的路程约为。某天他从家中出发后到达该路口,恰好直行和左转的红灯亮起,在斑马线前等了后,左转绿灯亮起,他又继续骑车以的速度到达学校。求:
(1)李明骑车从家到该路口的平均速度是多少?
(2)李明骑车从该路口到学校用的时间是多少?
(3)李明从家里出发到学校的全过程中的平均速度是多大?结果保留两位小数
【答案】(1)解:李明家到路口的路程,从家中出发后到达路口的时间;
李明骑车从家到该路口的平均速度:;
答:李明骑车从家到该路口的平均速度是;
(2)解: 路口到学校的路程,李明骑车从路口到学校的速度,
由可知,李明骑车从该路口到学校用的时间:;
答:李明骑车从该路口到学校用的时间是;
(3)解: 李明从家里出发到学校的全过程中的路程:,李明从家里出发到学校的全过程中所用的时间:;
李明从家里出发到学校的全过程中的平均速度:。
答:李明从家里出发到学校的全过程中的平均速度是。
【知识点】速度与物体运动;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)已知路程和时间,用求速度。
(2)已知路程和速度,用求时间。
(3)求出总路程和总时间,用求出全程的平均速度。
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沪粤版(2024)物理八年级下册第七章《运动和力》单元测试B卷
提高卷型
考试时间:90分钟
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
题号 一 二 三 四 总分
评分
第Ⅰ卷 客观题
阅卷人 一、单选题(每题2分,共30分)
得分
1.(2024八下·南宁月考)据中国铁路微博消息,为满足旅客春运出行方便,往柳州、防城港、河池等方向加开动车。小桃和妈妈坐在回老家的动车上,以下描述正确的是
A.以动车为参照物,小桃妈妈是运动的
B.以动车为参照物,路边的树是运动的
C.以路边的树为参照物,小桃是静止的
D.以路边的树为参照物,动车是静止的
2.(2024八下·岳阳开学考)关于运动和静止,下列说法正确的是( )
A.停在“福建舰”航母上的飞机,相对甲板是运动的
B.加油机在空中给受油机加油时,它们是相对运动的
C.着陆器缓慢着陆火星的过程中,相对于火星表面着陆器是静止的
D.“神舟十四号”与“天和核心舱”对接成功时,它们是相对静止的
3.(2023八下·成武期末)如图所示,汽车上配有安全带和头枕,司机和乘客都必须系好安全带。当向前行驶的汽车分别出现突然加速、紧急刹车两种状况时,对乘车人员起主要保护作用的分别是( )
A.头枕、头枕 B.安全带、安全带
C.安全带、头枕 D.头枕、安全带
4.(2024八下·邯郸期末)“五一”小长假,小明一家自驾出行游玩。以下是小明爸爸驾驶汽车时发生的与惯性有关的现象,其中说法正确的是( )
A.高速公路严禁超速,是因为汽车的惯性与速度有关
B.汽车紧急刹车时,小明向前倾,是由于受到惯性力的作用
C.乘坐汽车时都系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
D.爸爸踩刹车后,汽车仍向前滑行了一段距离,是由于汽车具有惯性
5.(2024八下·番禺期末)金属球用细绳挂在车厢内,并相对于车静止,如图甲所示,下列选项中能导致球突然从图甲位置变成图乙位置的是( )
A.车向东做匀速直线运动 B.车向东做加速运动
C.车向东直线运动时突然刹车 D.车向西启动
6.(2024八下·衡阳开学考)甲、乙两物体同时同地共同向东做直线运动,如图所示,分别为两物体运动的 v—t 图像,下列说法正确的是( )
A.第 2s 初甲、乙两物体相遇
B.甲在 0~4s 内的平均速度为 2.5m/s
C.0~4s 内甲、乙通过的路程相等
D.0~4s 内甲做匀速直线运动
7.如图3.58所示,A船从港口P出发去拦截正以速度v0沿直线航行的船B,P与B所在航线的垂直距离为a,A船起航时,B与P的距离为b(b>a),若忽略A起动的时间,并认为A一起航就做匀速运动,为使A船能以最小速率拦截到B船,下列说法正确的是( )。
A.A船应以PC方向运动 B.A船应以PD方向运动
C.A船的最小速率为 D.A船的最小速率为
8.一辆汽车匀速行驶(车速大于40 km/h)。车上有一台时钟,分针已经折断,十开始秒针示数为0s。汽车行驶了3 km时,秒针示数为30s。汽车再行驶4 km时,秒针示数为50s。那么当时汽车又行驶了5km时,秒针示数为( )。
A.0s B.10s C.20s D.30s
9.如图4.219所示,物体放在粗糙平板上,平板一端铰接于地上,另一端加一竖直向上的力,使板的倾角θ缓慢增大,但物体与木板间仍无相对滑动,则下列物理量中逐渐增大的有( )。
A.板对物体的静摩擦力 B.物体对板的正压力
C.拉力F D.拉力F的力矩
10.如图4.213所示,两根均匀直棒AB,BC用光滑的铰链铰于B处,两杆的另外一端都用光滑铰链铰于墙上,棒BC呈水平状态,a,b,c,d箭头表示力的方向,则BC棒对AB棒的作用力的方向可能是( )。
A.a B.b C.c D.d
11.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态。现对B加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的作用力为F3。若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图4.160所示,在此过程中( )。
A.F1保持不变,F3缓慢增大 B.F1缓慢增大,F3保持不变
C.F2缓慢增大,F3缓慢增大 D.F2缓慢增大,F3保持不变
12.(2024八下·射洪月考)起重机提吊货物时,货物所受重力G和拉力T之间的关系是
A.货物匀速上升时,T>G
B.货物匀速下降时,TC.只有当货物静止时,T=G
D.不论货物匀速上升、匀速下降或静止时,T=G
13.(2017-2018学年人教版初中物理八年级下学期10.2 阿基米德原理 同步练习)如图,重为5N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N,若绳子突然断了,木块A在没有露出水面之前,所受合力的大小和方向是( )
A.5 N,竖直向下 B.3N,竖直向上
C.2N,竖直向上 D.8N,竖直向下
14.(2018八下·钦州月考)一氢气球下系一重为 G 的物体 P ,在空中做匀速直线运动。如不计空气阻力和风力影响,物体恰能沿 MN 方向(如下图中箭头指向)斜线上升。图中 OO ′为竖直方向,则在图中气球和物体 P 所处的情况正确的是( )
A. B.
C. D.
15.如图3.97所示,河两岸平行,河内水速保持u不变,在河的南岸P处同时开出甲、乙两艘小船,小船相对水的速度均为v,船头分别指向对岸下游的A,B两点,两船分别到达对岸B,C两点处,则( ) 。
A.ABB.AB>BC
C.AB=BC
D.由于不知道与u之间的大小关系,无法判断AB与BC的大小关系
阅卷人 二、填空题(每空1分,共27分)
得分
16.(2024九下·中山模拟)如图甲所示相同的两物块A、B叠放在水平面上,在20N的水平推力F1的作用下一起做匀速直线运动,此时物块B所受的摩擦力为 N,若将A、B物块按图乙所示紧靠放在水平桌面上,用水平力F2推A,使它们一起做匀速直线运动,则推力F2= N。若此时换用F3=15N的水平推力推A,则AB将做 。(选填“匀速直线运动”或“变速直线运动”)
17.(2024八下·湘桥期末)“五一节”期间,很多外地游客乘坐重庆长江索道,体验重庆的“立体交通”。如图,长江索道全长约1165m,某次单程运行时间为233s,则索道在该次运行的平均速度为 m/s。驶离站台后,车厢相对于乘客是 (选填“运动”或“静止”)的,车厢相对于站台是 (选填“运动”或“静止”)。
18.(2024八下·清河期末)如图所示,小明用一根细线栓一块橡皮,甩起来,处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态,橡皮所受重力方向为 。如果此时细线突然断开,而橡皮所受外力全部消失,它将做 运动。
19.(江西省上饶市广信区2023-2024学年八年级(下)物理期末试卷)中国选手徐诗晓江西和孙梦雅山东夺得年皮划艇静水世锦赛女子米双人皮划艇项目的冠军,如图所示是当时决赛的场景,该船桨属于 选填“省力”、“费力”或“等臂”杠杆;若以孙梦雅为参照物,徐诗晓是 的。
20.(2024八下·射洪月考)小海同学用10N的力竖直向上提一只重40N的水桶,水桶没有动,则水桶受到的合力大小为 N;若他将重4N的足球竖直向上踢出,足球在竖直向上运动的过程中,如果受到的空气阻力大小为1N,则足球受到的合力大小为 N,方向是 。
21.(2024八下·东台月考)如图所示,用细线悬挂的小球由位置A经位置B摆动到最高点C(不计空气阻力),当小球摆到位置B时,小球受到 个力作用,处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态;若小球运动至位置B时恰好细线断开,同时小球所受外力全部消失,则小球后来的运动轨迹是图中的 (选填“①”“②”或“③”)。
22.(2024·惠城期中)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F-t和wt图像分别如图乙、图丙所示。由图像可知,0~2s,物体受到的摩擦力大小 拉力大小:2-4s,物体受到的摩擦力大小 拉力大小。当t-3s时,物体受到的摩擦力是 N.(两空均选"大于等于"或"小于")
23.(2024八下·永兴月考)如图甲所示,在两个大小相等的力F作用下,质量为m的木块可在两长板之间,以速度v匀速向下滑落,如果保持两力F的大小、方向不变,能使木块m以3v的速度匀速向上滑动,那么木块向上的拉力应是 (用题目中提供的物理量和常数表示);图乙中,质量均为m的A、B在力F的作用下处于静止,则A对B的摩擦力为 。
24.(2024八下·乐陵月考)如图所示,重5N的物体B通过定滑轮沿水平方向拉着重50N的物体A向右做匀速直线运动.则物体A受到的摩擦力的大小为 N.如果对A物体施加一个水平向左的拉力F,使物体B匀速上升,则拉力F= N,在此时剪断绳子则物体B的运动状态是 .(不计绳重和绳与轮的摩擦)
25.用与竖直方向成θ角(已知θ<45 )的倾斜轻绳,a和水平轻绳b共同固定一个重为G的小球。现保持小球在原位置不动,放长绳b并使其在原竖直平面内逆时针缓慢转动,当绳b转过θ角到2的位置时,绳b上的拉力为T2= ;绳b再转过θ角到3的位置时,绳b上的拉力为T3=
第Ⅱ卷 主观题
阅卷人 三、实验探究与作图题(共17分)
得分
26.(2024八下·惠山期末)如图所示,物体M随小车一起向右运动。请根据小球m的状态,画出平放在光滑车厢底的物体M所受的支持力和弹簧对物体M的弹力。
27.(2024八下·从江期中)如图,重为100 N的木块随传送带一起向右匀速直线运动,画出木块的受力示意图。
28.(2024八下·南城期中) 如图所示,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,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:
(1)实验中每次均让小车分别从斜面顶端由静止下滑,其目的是:使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小 (填“相等”或“不相等”);观察小车在 来判断阻力对物体运动的影响;
(2)实验中改变小车所受阻力大小,是通过改变 来实现的;
(3)小车达到水平面后会继续向前运动是因为小车具有 ,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:若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 ;
(5)在大量经验事实的基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出了牛顿第一定律。在我们已学的物理知识中,也有用到这种“实验+推理”的研究方法,如 (列举一例)。
29.(2024八下·乐陵月考)在“探究二力平衡的条件”活动中。
(1)如果物体只受到两个力的作用,且处于静止状态或匀速直线运动状态,说明这两个力是相互平衡的,实验的设计是选择物体处于 状态来探究的;
(2)小明提出能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件?小华认为,若采用小明的方案,必须测出物体所受的拉力和重力的大小来进行比较,分析发现,在小明的方案中,在未知二力平衡条件的前提下,无法测量 力的大小,所以这一方案无法实施下去;
(3)为此,两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案,如图乙所示,请你判断出他们改进的先后顺序: (用字母表示),这样的改进是为了减小 力对实验的影响;
(4)如图内是最终确认的实验方案,此方案中,可忽略 力对实验的影响;
(5)当卡片平衡时,小华将卡片转过一个角度,松手后卡片不能平衡,设计此实验步骤的目的是 。
阅卷人 四、简答与计算题(共26分)
得分
30.(2024八下·铜陵期中) 体重600N的李师傅在装修施工时,利用如图所示的滑轮组来提升装修材料。他用200N的拉力在20s内将500N的材料提升了10m,不计绳重及摩擦。求:
(1)绳子自由端移动的速度;
(2)动滑轮的重力;
(3)他最多可以提起多重的物体。
31.降落伞在下落一定时间以后的运动是匀速的。设无风时某跳伞员着地的速度是5m/s。现有正东风,风速大小是4m/s,跳伞员将以多大的速度着地?
32.一条船逆流而上航行,已知河水流速为v0,船在静水中的速度为v1。船行至靠近岸边的O处时一只木箱子掉入水中,直至t0时间后被船员在A处发现,于是船立即掉头寻找箱子,并于靠近岸边B处将箱子捞起。不计船掉头所需的时间,河道笔直,求A,B之间的距离。
33.(2024八下·泸县开学考)李明同学平时骑自行车从家到学校要经过一十字路口,他家到该路口的路程约为,该路口到学校的路程约为。某天他从家中出发后到达该路口,恰好直行和左转的红灯亮起,在斑马线前等了后,左转绿灯亮起,他又继续骑车以的速度到达学校。求:
(1)李明骑车从家到该路口的平均速度是多少?
(2)李明骑车从该路口到学校用的时间是多少?
(3)李明从家里出发到学校的全过程中的平均速度是多大?结果保留两位小数
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】参照物及其选择
【解析】【解答】A、以动车为参照物,小桃妈妈的位置没有发生变化,是静止的,故A错误。
B、以动车为参照物,路边的树位置不断的改变,是运动的,故B正确。
CD、以路边的树为参照物,小桃和动车位置不断改变,都是运动的,故CD错误。
故答案为:B。
【分析】研究物体的运动情况时,首先要选取一个物体作为标准,这个被选作标准的物体叫做参照物。研究对象的运动情况是怎样的,就看它与参照物的相对位置是否变化。
2.【答案】D
【知识点】参照物及其选择;运动和静止的相对性
【解析】【解答】A、停在“福建舰”航母上的飞机,相对甲板的位置没有改变,是静止的,故A错误;
B、加油机在空中给受油机加油时,加油机与受油机之间的相对位置没有发生变化,则它们是相对静止的,故B错误;
C、着陆器缓慢着陆火星的过程中,相对于火星表面着陆器是运动的,故C错误;
D、“神舟十四号”与“天和核心舱”对接成功时,它们之间没有位置变化,所以它们是相对静止的,故D正确。
故选:D
【分析】看被研究的物体与所选标准参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的。
运动和静止是相对的,研究同一物体的运动状态,如果选择不同的参照物,得出的结论可以不同,但都是正确的结论
3.【答案】D
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】乘车人员具有惯性,突然加速时,人有向后的运动趋势,头枕可以减轻人员突然向后造成的危害;紧急刹车时人会保持向前的运动状态,安全带防止人突然前倾,故D正确
故答案为:D
【分析】本题考查惯性的影响,惯性可以使物体保持原来的运动状态。
4.【答案】D
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A.高速公路严禁超速,是因为速度越大,则动能越大,故A错误;
B.汽车紧急刹车时,小明向前倾,是由于小明有惯性,故B错误;
C.乘坐汽车时都系上安全带,是为了减小汽车行驶中由于惯性发生碰撞造成的伤害,故C错误;
D.爸爸踩刹车后,汽车仍向前滑行了一段距离,是由于汽车具有惯性,故D正确。
故选D。
【分析】AC.惯性大小与速度无关,只与物体的质量大小有关;
B.惯性是一种性质,而不是力的作用;
D.物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
5.【答案】B
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】 金属球用细绳挂在车厢内,并相对于车静止 ,所以小球和车的运动状态一致,当车突然向东加速是,小球由于惯性会保持原来的速度所以会向后运动,当车突然减速时,小球由于惯性会保持原来的速度所以会向前运动,小车向西启动时,小球由于惯性,会相对车向东运动,所以B正确,ACD错误
综上选B
【分析】根据惯性判识信息
惯性:是由于物体的运动状态突然发生变化,另一个物体由于惯性,会继续保持原来的运动状态继续运动的特性,本题中小球和小车的运动状态一致,当小车运动速度发生变化时,小球的会继续保持原来的运动状态继续运动
6.【答案】B
【知识点】速度公式及其应用;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】 A、 第 2s 初就是第1s末,0~1s内甲以4m/s的速度做匀速直线运动,通过路程为S甲=v甲×t1=4m;乙在0~4s以3m/s的速度做匀速直线运动,前1s通过的路程为:S乙=v乙×t1=3m/sx1s=3m,由于甲、乙两物体同时同地共同向东做直线运动,在第2s初时通过的路程不相等,所以不能相遇,故A错误;
B、0~1s内甲以4m/s的速度做匀速直线运动,1~3s甲静止,3~4s内甲以6m/s的速度做匀速直线运动,甲通过的路程为6m,因此0~4s内甲通过的路程4m+6m=10m,0~4s内甲的平均速度:v=st=10m4s=2.5m/s, 故B正确
C、0~4s内乙以3m/s匀速直线运动,通过的路程为3m/sx4s=12m,因此0~4s内甲、乙通过的路程不等,故C错误;
D、0~1s内甲以4m/s的速度做匀速直线运动,1~3s甲静止,3~4s内甲以6m/s的速度做匀速直线运动,相同是时间通过的路程不相等,所以0~4s内甲做的不是匀速直线运动,故D错误。
故选:B。
【分析】v-t图象中,平行时间轴的直线表示匀速直线运动,与时间轴重合的直线表示处于静止状态;相遇要求在同一时刻到位置,根据通过的路程判断;利用公式v=、s=vt求平均和路程。
7.【答案】C
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【解答】对A船的速度沿Ba和Pa的方向进行正交分解为vx和vy,根据运动的等时性有:
;
得:…①
A船的速度为:…②
折MN的长度为c,有:b2-a2=c2…③
将①式代入②式并结合③式得:
当且仅当时,v有最小值,为:;
故A、B、D错误,C正确;
故选C。
【分析】对A的速度沿Ba和Pa的方向进行正交分解,利用等时性在Ba和Pa的方向上列式,通过数学知识的推导,即可得知A船能拦截到B船的最小速度。
8.【答案】A
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【解答】设汽车行驶3千米时,时间为n分30秒,则行驶4千米时,前3km用时n分30秒,前6km用时2n分60秒,指针指在0秒;
剩下1km用时50秒,则汽车的速度:;
则汽车行驶s'=3000米+4000米+5000米=12000米用的时间:,此时指针指在0秒处。
故选A。
【分析】汽车行驶了3千米时,秒针示数为30秒,行驶3千米用的时间不一定是30秒(如果是30秒,则汽车速度为100米/秒,不符合实际)。
设汽车行驶3千米时,时间为n分30秒,求出行驶4千米时,前3km用的时间,可得前6km用的时间,可以确定指针的位置(0秒);从而可得剩下1km用时50秒(不会是1分50秒或更大,否则求得的汽车速度小于40千米/时),利用速度公式求汽车的速度,再求出汽车行驶(3000米+4000米+5000米)用的时间,确定指针的位置。
9.【答案】A
【知识点】力的合成与应用;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】AB.如下图所示:
重力沿斜面向下的分力等于静摩擦力f,即f=G×sinθ;
重力与斜面垂直方向上的分力等于对板的正压力,即F压力=G×cosθ;
当角θ增大时,静摩擦变大而正压力变小,故A正确,B错误;
CD.根据力矩平衡条件得到:G×L2=F×L1,在角θ增大的过程中,阻力臂L2减小,而重力G不变,则拉力F的力矩减小。但是动力臂和阻力臂的比值不变,那么动力F的大小不变,故C、D错误。
故选A。
【分析】AB.画出物体的受力示意图,根据三角函数的知识计算出重力沿斜面向下的分力和垂直斜面的分力大小,再结合平衡力的知识分析摩擦力和对斜面正压力的变化;
CD.根据力矩平衡条件分析拉力F的变化。
10.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】AB、 BC杆都受重力作用,根据力矩平衡可知,AB杆在B处的力矩应为逆时针方向,力方向范围在AA'上方(实线) ;BC杆在B处的力矩应为顺时针方向,力方向范围在CC'上方(虚线),如图所示。
由于作用力与反作用力的方向相反,AB和BC在B处受力不可能在同--范围内,则BC对AB的作用力方向应在BCA'范围内。
故选A。
【分析】先分析BC对AB的作用力的可能范围,再分析AB对BC的作用力的可能范围,根据二者范围的交集分析判断。
11.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力的合成与应用
【解析】【解答】如下图所示:
设A、B球心连线与竖直方向的夹角为θ。对B进行分析,根据力的分解可知F1和F'2的大小分别为F1=(F+mBg)tanθ;
F'2=
由牛顿第三定律可知,F2=F'2
若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,则F1和F2都缓慢增大。
对A进行分析,根据平衡条件可知,F3的大小等于F'2与A重力合力的大小,又因为F'2与A重力方向的夹角小于90°,所以F'2缓慢增大时,F'2与A重力的合力也缓慢增大,因此F3缓慢增大。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
【分析】根据牛顿第三定律可知,B对A的压力与A对B的支持力大小相等,对B球受力分析,根据共点力平衡条件列式分析即可.对整体研究,分析地面对A的支持力F3如何变化。
12.【答案】D
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】A、货物匀速上升时,货物处于平衡状态,受平衡力的作用,此时的货物只受两个力的作用:①起重机竖直向上的拉力T;②重力。根据二力平衡的条件可知,这两个力相等。故A错误。
B、货物匀速下降时,货物处于平衡状态,受平衡力的作用,此时的货物只受两个力的作用:①起重机竖直向上的拉力T;②重力。根据二力平衡的条件可知,这两个力相等。故B错误。
C、货物静止时,货物处于平衡状态,受平衡力的作用,此时的货物只受两个力的作用:①起重机竖直向上的拉力T;②重力。根据二力平衡的条件可知,这两个力相等。但结合选择项AB的分析,可知 C错误。
D、综合ABC的分析,故知D正确。故选:D。
【分析】根据选择项中涉及的物理情景,结合二力平衡的知识即可解决此题。
13.【答案】B
【知识点】力与运动的关系;力的合成与应用
【解析】【解答】绳子未断时,A物体受3个力:重力GA,拉力F,浮力F浮.3个力关系为:GA+F=F浮,求得F浮=5N+3N=8N.绳子剪断后,物体只受重力和浮力,且浮力大于重力,物体上浮,浮力大小仍等于8N.合力F合=F浮—G=8N—5N=3N;合力方向:与浮力方向相同,竖直向上。
故答案为:B。
【分析】先分析物体静止时受力的情况及根据物体处于平衡态所受的力为平衡力分析物体静止状态时所受的浮力大小,再根据绳子断了后所受力的情况及同一条直线上的二力合成求出合力的大小和方向。
14.【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】重物P在空中做匀速直线运动,如不计空气阻力和风力影响,恰能沿 MN 方向斜线上升。物体处于平衡状态,气球和重物P都受重力的作用,重力的方向总是竖直向下的,所以氢气球和重物应该在同一条竖直线上,
故答案为:B
【分析】物体处于平衡态时所受的力为平衡力;二力平衡的条件:作用在同一个物体上的力大小相等、方向相反,作用在同一条直线上。
15.【答案】A
【知识点】速度与物体运动;速度公式及其应用
【解析】【解答】如图所示,
根据题意对小船进行速度合成,根据相似三角形的知识,显然AB<BC,故A正确,BCD错误;
故答案为:A。
【分析】河岸平行,河内水速保持v不变,在河的南岸P处同时开出甲、乙两艘小船,小船相对于水的速度均为u,所以可以根据平行四边形定则和相似三角形的知识即可求解。
16.【答案】0;20;变速直线运动
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力的合成与应用;摩擦力的大小;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)在甲图中,物体A、B一起作匀速直线运动,二者之间没有发生相对运动或相对运动的趋势,所以物体B不受摩擦力,即摩擦力为0。
(2)将A、B看作一个整体,则甲和乙中对地面的总压力不变,且接触面的粗糙程度不变,因此摩擦力也不变。两次过程中它们都一起匀速运动,因此推力与此时的摩擦力为一对平衡力,那么前后推力大小相等,即推力的大小也为20N。
(3)若此时换用F3=15N的水平推力推A,此时它们受到的摩擦力仍为20N,方向水平向左,从15N的力推A后,木块AB受到的合力为,且方向水平向左,与运动方向相反时,物体做减速运动,故此时木块将做变速直线运动。
【分析】(1)滑动摩擦力产生的条件:①相互接触;②存在压力;③有相对运动的趋势或做相对运动。
(2)首先根据影响滑动摩擦力大小的因素的知识分析甲和乙中受到摩擦力的大小,再根据平衡力的知识分析二者的推力大小即可;
(3)当合力方向与运动方向相同时,做加速运动;否则,物体做减速运动。
17.【答案】5;静止;运动
【知识点】速度公式及其应用;参照物及其选择;运动和静止的相对性
【解析】【解答】长江索道全长是s=1165m,运行时间为t=233s,根据速度公式可计算索道在该次运行的平均速度是。乘客和车厢的运动状态一致,所以车厢以乘客为参照物,车厢是静止的;若车厢以站台为参照物,二者位置发生变化,所以,车厢是运动的。
综上 第1空、 5;第2空、静止; 第3空、运动。
【分析】1、根据速度的公式计算分析,速度公式为v=s/t,根据题目中所给的信息,如已知速度时间求解路程,或者已知路程和时间求解速度,匀速运动的特点,在st曲线上为一条倾斜向上的直线,在vt曲线为一条水平直线。
2、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。
18.【答案】非平衡;竖直向下;匀速直线
【知识点】重力示意图;物体运动状态的变化;平衡状态的判断
【解析】【解答】(1)运动方向不断改变,处于非平衡状态。
(2)重力方向竖直向下。
(3)细线断开,外力全部消失,将做匀速直线运动。
【分析】平衡状态是指静止或匀速直线运动状态;重力的方向始终竖直向下;根据牛顿第一定律判断橡皮的运动状态。
19.【答案】费力;静止
【知识点】参照物及其选择;运动和静止的相对性;杠杆的分类
【解析】【解答】船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力但省距离。
若以孙梦雅为参照物,徐诗晓与孙梦雅之间没有距离变化,所以,是静止的。
故答案为:费力;静止。
【分析】根据船桨在使用的过程中动力臂和阻力臂的大小关系确定杠杆的类型。
研究物体是否运动,主要看被研究对象与参照物之间是否有距离变化。
20.【答案】0;5;竖直向下
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】水桶没有动,还处于静止状态,水桶受到的合力大小为0;
足球的重力G=4N,空气阻力f=1N,足球所受合力:F合=G+f=4N+1N=5N,方向是竖直向下。故答案为:0;5;竖直向下。
【分析】(1)根据物体处于静止或匀速直线运动,物体处于平衡状态,物体受到的合力为0;
(2)足球在竖直向上运动过程中所受重力竖直向下,空气阻力竖直向下,重力跟空气阻力属于同一直线上同方向的两个力,其合力的大小等于两个力的大小之和。
21.【答案】两;非平衡;①
【知识点】物体运动状态的变化;平衡状态的判断
【解析】【解答】(1)小球在到达B点时,受到重力和绳子对它的拉力的作用;这两个力不在同一直线,所以不是平衡力,处于非平衡状态。
(2)小球摆动到B点时,在沿水平斜向右上方有一定速度,若细线断开所受的力都消失了,由牛顿第一定律可知,小球将沿原来的方向,做匀速直线运动,所以运动轨迹是①。
【分析】(1)物体保持静止状态或匀速直线运动状态,即为平衡状态;分析小球的受力情况,结合平衡力的条件得出结论;
(2)牛顿第一定律的内容:一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
22.【答案】等于;小于;5
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系;力与图象的结合;摩擦力的大小
【解析】【解答】由图像可知,0~2s,物体速度为0,静止,处于平衡状态,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,所以受到的摩擦力大小等于拉力大小。2~4s,物体速度变大,加速运动,处于非平衡状态,拉力大小大于物体受到的摩擦力。由图可知,4到6秒物体做匀速直线运动,受到的拉力与滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,为5N,因压力大小和接触面粗糙程度不变,则受到滑动摩擦力大小不变,物体在第3秒时受到的滑动摩擦力大小为5N。
故答案为:等于;小于;5。
【分析】由图可知,0s到第2s物体速度为0,处于静止状态,故拉力不做功;第2s到第4s物体处于加速状态,即非平衡状态,故物体受非平衡力的作用;由图乙可知,物体受到的拉力为6N,而由图丙知,物体在第3s的状态为加速整体,故摩擦力小于拉力;物体在第4s到第6s受到的拉力为4N,由图丙可知,物体在第4s到第6s处于匀速直线运动状态,速度为2m/s,根据得出拉力对物体做功的功率。
23.【答案】2mg;0
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】①木块的受到的重力为G=mg,当木块在两个力的作用下匀速下滑时,由二力平衡条件可知重力和摩擦力是平衡力,所以,木块受到的摩擦力大小为f=G=mg,方向为竖直向上;
当木块在两个力的作用下以3v的速度匀速上升时,此时物体受到的摩擦力竖直向下,向上的拉力与物体向下的重力,根据平衡力的知识得到:F=G+f'=2G=2mg。
②将AB视为一个整体,因静止,在竖直方向上受到平衡力的作用,分别是竖直向下的重力2mg和两个木板分别对其施加的竖直向上的摩擦力的作用。
因AB均受到压力F的作用,且接触面的粗糙程度相同,所以这两个摩擦力大小相等。
设每块木板对这个整体的摩擦力为f上,所以有2f上=2mg,所以f上=mg;
以B为受力分析对象,B受到竖直向下的重力mg的作用,受到木板对B施加的竖直向上的力f上=mg,
这两个力为平衡力,物体B相对于右木板处于静止状态,
同理,判断出A相对于左木板也处于静止状态,AB之间没有相对运动的趋势,
所以A对B施加的摩擦力为0。
【分析】(1)当木块匀速下滑时,根据平衡力的知识计算受到的滑动摩擦力。当木块向上匀速滑动时,根据平衡力的知识计算向上的拉力;
(2)将AB视为一整体进行受力分析,得出木板对其施加的摩擦力的大小,再将B单独进行受力分析,根据B合力的大小,判A相对于木板的运动趋势,同理判断B相对于木板的运动趋势,从而判断AB之间的运动趋势,最终确定答案。
24.【答案】5;10;先上升后下降
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A做匀速直线运动,所以A受力平衡,拉力等于摩擦力=5N,B做匀速直线运动,所以B受到平衡力,重力等于拉力=5N,物体A水平方向上受到水平向左的拉力F、水平向右的滑动摩擦力、水平向右的拉力F'=GB,水平向左的拉力F与水平向右的拉力F'、滑动摩擦力是平衡力,所以F=F'+f=5N+5N=10N.剪断绳子之前物体B向上运动,剪断绳子之后,由于惯性,物体B要保持原来的运动状态继续向上运动,由于物体B受到重力作用,重力改变了物体B的运动状态,使物体B向下运动,所以物体B先上升后下降.
综上第1空、5;第2空、10;第3空、先上升后下降
【分析】根据力和运动、惯性判填空
1、力和运动:物体做匀速直线运动,或者保持静止,物体受到平衡力的作用,A做匀速直线运动,所以A受力平衡,拉力等于摩擦力=5N,B做匀速直线运动,所以B受到平衡力,重力等于拉力=5N
2、惯性:物体保持原来运动状态的属性,如本体中B处于匀速上升状态,只受到重力,所以物体先做减速运动,上升的速度为0,在向下做加速运动
25.【答案】Gsinθ;Gtanθ
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】 对小球受力分析,受到重力和两个拉力,三力平衡,如图:
通过几何关系可知,力F2垂直于细线,故: F1=F3=mgtanθ, F2=mgsinθ。
【分析】 对小球受力分析,受到重力和两个拉力,三力平衡,合力为零;其中重力大小和方向都恒定,第二个力方向不变、大小 变,第三个力大小和方向都可以变,运用合成法,通过作图分析。
26.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;弹力;惯性及其现象
【解析】【解答】小球m向后摆动,说明小车在加速运动,物体M相对于小车向左滑动,挤压弹簧,弹簧对物体M的弹力方向右,支持力竖直向上,作用点都在重心,如图:
【分析】根据小球的摆动确定小车的运动状态,利用惯性分析M的运动趋势,确定弹力的方向,画出支持力和弹力。
27.【答案】
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】由于物体和传送带一起匀速运动,相对静止,所以不受摩擦力的作用,只受重力和支持力的作用,并且这两个力是一对平衡力,大小相等,然后从木块重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向表示出重力和支持力,注意两条线段长度要相等。如图所示:
【分析】根据木块随传送带一起向右匀速直线运动,处于平衡状态,所以物体受到重力G和传送带对它的支持力F,这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反,且作用在同一直线上,作用点在物体的重心。
28.【答案】(1)相等;水平面通过的距离
(2)接触面的粗糙程度
(3)惯性;慢
(4)匀速直线运动
(5)真空不能传声
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)根据控制变量法,要控制小车下滑到水平面的速度相同,实验中每次均让小车分别从斜面顶端由静止下滑,根据转换法,观察小车水平面通过的距离来判断阻力对物体运动的影响;
(2)毛巾、棉布、木板接触面粗糙程度不同,实验是通过改变接触面的粗糙程度来改变小车所受阻力大小的;
(3)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,小车达到水平面后会继续向前运动是因为小车具有惯性,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,速度减小得越慢;
(4)根据(3)推理:若小车在水平面上滑行,受到的阻力越来越小,直到变为零,小车的速度不会变小,它将做匀速直线运动;
(5)研究真空不能传声实验,是根根据空气越稀薄,听到的声音越小,据此推理得出真空不能传声音。
故答案为:(1)相等;水平面通过的距离;(2)接触面的粗糙程度;(3)惯性;慢;(4)匀速直线运动;(5)真空不能传声。
【分析】(1)根据控制变量法,控制小车下滑到水平面的速度相同,根据转换法,观察小车水平面通过的距离来判断阻力对物体运动的影响;
(2)毛巾、棉布、木板接触面粗糙程度不同,据此分析;
(3)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,根据实验现象分析;
(4)根据(3)推理得出结论;
(5)真空不能传声用到这种“实验十推理”的研究方法。
29.【答案】静止;重;BAC;摩擦;重;探究平衡力是否在同一直线上
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)为了方便实验,实验中需要保持物体处于静止状态。
(2)在小明的方案中,只能根据相互作用的关系直接测出拉力的大小,在未知二力平衡条件的前提下,重力无法直接测量,所以这一方案无法实施下去。
(3)B图为滑动摩擦,A图为滚动摩擦,C图只有滑轮间的摩擦,为了减小摩擦力对实验的影响,他们改进的先后顺序BAC,这样可以减小摩擦对实验的影响。
(4)如图丙,是最终确认的实验方案,此方案中,由于卡片的重力远小于钩码的重力,故重力可以忽略不计。
(5) 当卡片平衡时,小华将卡片转过一个角度,松手后卡片不能平衡,设计此实验步骤的目的是 探究平衡力是否在同一直线上。
综上第1空、静止;第2空、重;第3空、BAC;第4空、摩擦;第5空、重;第6空、探究平衡力是否在同一直线上
【分析】根据二力平衡判识选项
二力平衡实验:所需仪器:砝码,小车(卡片)、铁架台,实验步骤,将铁架台安装,将砝码连接在小车(纸片)上,为了减小自身重力或者摩擦力影响,建议选择纸片作为研究对象,探究受力方向时小华将卡片转过一个角度,松手后卡片不能平衡,探究受力物体是否同一个时,将纸片剪断,探究大小是否相等时,观察砝码的重力大小
30.【答案】(1)解:由图示可知,滑轮组承重绳子的有效股数n=3,绳子自由端移动的距离
绳子自由端移动的速度
答:绳子自由端移动的速度为1.5m/s
(2)解:不计绳重及摩擦,拉力与重物的关系为
动滑轮的重力
答:动滑轮的重力为100N;
(3)解:不计绳重及摩擦,当绳子对人的拉力等于人的重力时,代入得
答:最多可以提起1700N的物体。
【知识点】速度公式及其应用;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】(1)根据图片确定滑轮组承担重力的绳子段数n,根据s=nh计算自由端移动的距离,根据 计算自由端移动的速度。
(2)不计绳重和摩擦,根据 计算动滑轮的重力。
(3) 计绳重及摩擦,当绳子对人的拉力等于人的重力时拉力最大,根据 计算能够提起物体的最大重力。
31.【答案】无风时,跳伞员在 下落过程,由于空气阻力的作用,最终会匀速运动。当有正东风时,运动员最终的运动可以视为竖直向下的和水平向西的匀速直线运动的合成,由于风速水平,运动员竖直向下的运动仍与无风时相同,而水平方向的分运动速度与风速相同。如图3.65所示,
则落地速度,速度与竖直方向夹角θ满足tanθ=0.8,斜向下偏西。
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】 无风时,跳伞员在 下落过程,由于空气阻力的作用,最终会匀速运动。当有正东风时,运动员最终的运动可以视为竖直向下的和水平向西的匀速直线运动的合成,由于风速水平,运动员竖直向下的运动仍与无风时相同,而水平方向的分运动速度与风速相同。 据此画出矢量图,利用勾股定理计算跳伞运动员的着地速度即可。
32.【答案】分别以地面和河水为参照物求解:
①以地面为参照物。船逆流而上时对地速度为v1- v0,掉头后顺流而下对地的速度为v1+v0,木箱顺水漂流对地速度为v0,画出船及木箱的运动示意图如图3.54所示。
从木箱掉落的O处到A处,船向上游前进了sOA+(v1- v0)t0的距离,设从船掉头到追上木箱用时t1,则船追赶箱子向下游前进了距离SAB=(v1+ v0)t1。从木箱掉落到被捞起,木箱向下游移动的距离为SOB= v0(t0+t1),则有(v1-v0)t0+v0(t0+ t1)=(v1+ v0)t1,解得t1= t0,因此A,B之间的距离为SAB=(v1+v0)t1=(v1 + v0)t0。
②以河水为参照物。无论船向上游还是向下游行驶,相对于河水的速度大小总是v1,而相对于水,木箱保持静止,因此,船在木箱落水后t0时间返回,则一定又经过t0时间找到木箱,从船返回到找到木箱这个过程,船对地移动的距离即为SAB=(v1+v0)t0。
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】分别以地面和河水为参照物,根据相对运动的知识确定船的行驶速度,画出运动关系图,找到相关距离之间的关系,最后利用速度公式列式计算即可。
33.【答案】(1)解:李明家到路口的路程,从家中出发后到达路口的时间;
李明骑车从家到该路口的平均速度:;
答:李明骑车从家到该路口的平均速度是;
(2)解: 路口到学校的路程,李明骑车从路口到学校的速度,
由可知,李明骑车从该路口到学校用的时间:;
答:李明骑车从该路口到学校用的时间是;
(3)解: 李明从家里出发到学校的全过程中的路程:,李明从家里出发到学校的全过程中所用的时间:;
李明从家里出发到学校的全过程中的平均速度:。
答:李明从家里出发到学校的全过程中的平均速度是。
【知识点】速度与物体运动;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)已知路程和时间,用求速度。
(2)已知路程和速度,用求时间。
(3)求出总路程和总时间,用求出全程的平均速度。
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