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第八章运动和力
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图所示为人骨关节的示意图，关节由关节囊包裹形成密闭的关节腔，关节腔内含有滑液，可以减小骨与骨之间的摩擦。下列改变摩擦的方法与此相同的是（ ）
A．推书柜时，先将书移出
B．车子陷在泥里，在轮胎下面垫石子
C．搬运重物时在下方垫圆滚木
D．磁悬浮列车启动时要悬浮起来
2．两个物体中，惯性较小的物体一定具有较小的（ ）
A．密度 B．体积 C．质量 D．速度
3．为了将一物块送到高处，小杰用木板和滑轮搭建了如图所示的装置。用力F拉动绳端，物块沿斜面匀速向上运动，下列说法正确的是（ ）
A．该装置使用滑轮是为了更加省力
B．此过程中物块的动能转化为重力势能
C．物块所受摩擦力的方向沿斜面向下
D．若绳子突然断开，物块将立即下滑
4．关于力与运动的关系，下列说法正确的是（ ）
A．物体受到力的作用时，运动状态一定会发生改变
B．物体不受力的作用时，一定处于静止状态
C．物体运动状态发生改变时，一定受到力的作用
D．物体静止时，一定不受力的作用
5．下图所示的是分别用照相机拍摄（每隔0.1s拍摄一次）的小球在四种不同运动状态下的照片，其中受到平衡力作用的是（ ）
A． B．
C． D．
6．生活中许多现象都与我们学过的物理知识有关，下列说法不合理的是（ ）
A．生活中用吸管将饮料吸入口中，是利用了大气压强的作用
B．高铁站台上的乘客不能越过安全黄线，因为列车进站时空气流速大产生的压强大
C．小明坐公交车上学时以向前行驶中公交车为参照物看到道路两旁的树木向后运动
D．运动鞋底有凹凸不平的花纹主要是为了增大鞋底与地面之间的摩擦
7．如图所示，用弹簧测力计悬吊一硬棒且使其处于水平静止状态，O点为硬棒的几何中心，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧测力计的读数为2.2N B．这种办法无法测量硬棒受到的重力
C．硬棒的重心为O点 D．硬棒的重心为A点
8．如图所示，物体重5牛，在弹簧测力计和手的托力的作用下处于静止状态，此时测力计的示数为1.5牛，当剪断连接物体和测力计的细线的瞬间，物体所受合力的大小为（ ）
A．5牛 B．6.5牛 C．3.5牛 D．1.5牛
9．如图，小明用4N的力把重2N的粉笔擦压在竖直黑板上静止，压力方向沿水平向左。此过程粉笔擦羊毛面和黑板接触，羊毛面比背面外壳粗糙。下列说法正确的是（ ）
A．黑板对粉笔擦的摩擦力为4N
B．黑板对粉笔擦的摩擦力为2N
C．改用黑板刷的外壳与黑板接触，其他条件不变，则黑板对粉笔擦的摩擦力将减小
D．若压力增大到6N，黑板对粉笔擦的摩擦力变大
10．自行车是人们常用的代步工具，下列关于自行车的一些说法中错误的是（ ）
A．轮胎上刻有凸凹不平的花纹，是为了增大摩擦
B．刹车时用力捏闸，是为了增大摩擦
C．车轮的转轴处装有滚动轴承，是为了增大摩擦
D．在自行车的转动部分加润滑油，是为了减小摩擦
二、填空题
11．一小车重50N，受到10N的牵引力，在水平面上做匀速直线运动，车受到的阻力是 N，地面对车的支持力是 N。
12．作用在同一直线上的两个力，合力为15N，若其中一个力的大小是12N，则另一个的大小为 N。
13．研究同一直线上方向相同的两个力合成的实验，如图所示，实验过程中，需要同时用力F1、F2拉弹簧和单独用力F拉弹簧，这两次拉弹簧应使弹簧的下端到达 的位置（先填“不同”或“相同”），目的是 。
14．如图所示，重400N的小红站在商场的自动扶梯上匀速向上运动。电梯对小红的支持力大小为 ，她对电梯的压力与电梯对她的支持力是一对 力。
15．如图所示是探究“二力平衡的条件”的两种实验装置，你认为装置 （选填“甲”或“乙”）更科学。在装置乙中，将小车旋转一定角度，松手后，发现小车旋转后又恢复原状。这说明两个力必须作用在同一 （选填“物体”或“直线”）上，物体才能平衡。
三、实验题
16．为探究二力平衡的条件，同学们进行了如下实验：
(1)肖明向图1中的左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码，此时木块两边受到的拉力 （选填“相等”或“不相等”），木块处于静止状态。当他把左盘中砝码换成一个质量更大的砝码时，木块仍处于静止状态，出现这种现象的原因是 ；
(2)李亮对肖明的实验进行了改进，利用如图2所示的装置继续实验。往两盘中加入质量相等的砝码，将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，小车将 （选填“运动”或“静止”）。进行这个操作是为了探究 ；
(3)李老师看完他们的实验后，对他们表示了赞扬，并让他们尝试用轻质硬纸片代替小车，用如图甲中的装置进行实验。请你写出图甲中的装置的两个优点：① ；② ；
(4)在轻质硬纸片两端细线上挂上相同的钩码，如图乙所示，此时硬纸片 （选填“能”或“不能”）平衡。
四、计算题
17．如图甲所示，我国自主研制的R20000-720型全球最大塔式起重机，拥有性能超强、技术先进、专利众多等特点，是塔机制造史上一次重要的突破。该塔机最大起重量为720t，最大起升高度为400m。
（1）请在图乙中画出物体沿竖直方向匀速上升过程中受力的示意图。
（2）若塔机一次将100t的物体沿竖直方向匀速提升100m，拉力做的功是多少？
（3）若塔机在（2）过程中所用时间为200s，拉力做功的功率是多少？
五、综合题
小明在体育课上进行射门练习，如图是他向空中路出足球到足球落地而停止运动的场景，箭头表示足球的运动方向，请完成下面小题。
18．当足球运动到最高点c时，若所有外力作用都消失，则足球将（ ）
A．静止不动
B．竖直下落
C．向右做匀速直线运动
D．向左做匀速直线运动
【学科素养·推理能力】
19．某位同学说：“当足球运动到d点时，如果外力全部消失，足球将竖直下落。”这位同学的观点 （选填“正确”或“不正确”），理由是 。
20．当足球运动到e点时，若所受外力全部消失，足球的运动方向为 ，运动状态为 。
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第八章运动和力
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图所示为人骨关节的示意图，关节由关节囊包裹形成密闭的关节腔，关节腔内含有滑液，可以减小骨与骨之间的摩擦。下列改变摩擦的方法与此相同的是（ ）
A．推书柜时，先将书移出
B．车子陷在泥里，在轮胎下面垫石子
C．搬运重物时在下方垫圆滚木
D．磁悬浮列车启动时要悬浮起来
【答案】D
【详解】关节腔内的滑液使骨与骨的接触面分离，使接触面分离，从而减小了骨与骨之间的摩擦。
A．推书柜时，先将书移出是通过减小压力来减小摩擦，故A不符合题意；
B．车子陷在泥里，在轮胎下面垫石子是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦，故B不符合题意；
C．搬运重物时在下方垫圆滚木是通过变滑动为滚动来减小摩擦，故C不符合题意；
D．磁悬浮列车是通过分离接触面来减小摩擦，故D符合题意。
故选D。
2．两个物体中，惯性较小的物体一定具有较小的（ ）
A．密度 B．体积 C．质量 D．速度
【答案】C
【详解】惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，任何物体在任何情况下都有惯性，与密度、体积、速度均无关，只与质量有关，质量越大，惯性越大，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3．为了将一物块送到高处，小杰用木板和滑轮搭建了如图所示的装置。用力F拉动绳端，物块沿斜面匀速向上运动，下列说法正确的是（ ）
A．该装置使用滑轮是为了更加省力
B．此过程中物块的动能转化为重力势能
C．物块所受摩擦力的方向沿斜面向下
D．若绳子突然断开，物块将立即下滑
【答案】C
【详解】A．该装置使用的是定滑轮，只能改变力的方向，不能省力，故A错误；
B．物块沿斜面匀速向上运动，动能不变，物体的重力势能是拉力F做功增加的，故B错误；
C．物块相对斜面斜向上运动，受到的滑动摩擦力与其相对运动方向相反，所以摩擦力沿斜面向下，故C正确；
D．若绳子突然断开，物块由于惯性会先继续向上运动，故D错误。
故选C。
4．关于力与运动的关系，下列说法正确的是（ ）
A．物体受到力的作用时，运动状态一定会发生改变
B．物体不受力的作用时，一定处于静止状态
C．物体运动状态发生改变时，一定受到力的作用
D．物体静止时，一定不受力的作用
【答案】C
【详解】A．物体受到力的作用时，可能运动状态发生改变，或形状发生改变，受到平衡力的作用时，运动状态不变。故A错误；
B．物体不受力的作用时，属于平衡状态，处于静止或匀速直线运动，故B错误；
C．物体运动状态发生改变时，即力的作用效果已经出现，则说明物体一定受到力的作用，故C正确；
D．物体静止时，根据牛顿一定律可能不受力或受平衡力，故D错误。
故选C。
5．下图所示的是分别用照相机拍摄（每隔0.1s拍摄一次）的小球在四种不同运动状态下的照片，其中受到平衡力作用的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】A．小球在相同的时间内通过的路程增大，运动轨迹是直线，所以小球做加速运动，不处于平衡状态，故不受平衡力作用，故A不符合题意；
BC．小球在相同的时间内通过的路程相等，但其运动的轨迹是弯曲的，说明运动的方向不断变化，所以小球不处于平衡状态，故不受平衡力，故BC不符合题意；
D．小球在相同的时间内通过的路程相等，运动轨迹是直线，所以小球做匀速直线运动，处于平衡状态，故小球受平衡力作用，故D符合题意。
故选D。
6．生活中许多现象都与我们学过的物理知识有关，下列说法不合理的是（ ）
A．生活中用吸管将饮料吸入口中，是利用了大气压强的作用
B．高铁站台上的乘客不能越过安全黄线，因为列车进站时空气流速大产生的压强大
C．小明坐公交车上学时以向前行驶中公交车为参照物看到道路两旁的树木向后运动
D．运动鞋底有凹凸不平的花纹主要是为了增大鞋底与地面之间的摩擦
【答案】B
【详解】A．用吸管吸饮料时，吸管内气压减小，小于外界大气压，在大气压的作用下饮料被压入吸管，因此A合理，故A不符合题意；
B．在高铁站上，火车与人之间的空气流动速度大，人与火车间的气体压强小，人体另一侧的气压大，形成一个气压差，会把人压向火车造成危险，因此B不合理，故B符合题意；
C．以向前行驶中公交车为参照物，道路两旁的树木相对于公交车，位置发生了改变，因此看到树木向后运动，因此C合理，故C不符合题意；
D．运动鞋底有凹凸不平的花纹，增大了鞋底粗糙程度，也就增大鞋底与地面之间的摩擦，因此D合理，故D不符合题意。
故选B。
7．如图所示，用弹簧测力计悬吊一硬棒且使其处于水平静止状态，O点为硬棒的几何中心，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧测力计的读数为2.2N B．这种办法无法测量硬棒受到的重力
C．硬棒的重心为O点 D．硬棒的重心为A点
【答案】D
【详解】A．由图可知，弹簧测力计的量程为5N，分度值为0.2N，故弹簧测力计的示数为2.4N，故A错误；
B．由题意知，硬棒处于水平静止状态，受力平衡，因此木棍所受重力等于拉力，即等于弹簧测力计示数，故B错误；
CD．重心为物体重力的等效作用点，硬棒在A点受力平衡，故A为重心，故C错误，D正确。
故选D。
8．如图所示，物体重5牛，在弹簧测力计和手的托力的作用下处于静止状态，此时测力计的示数为1.5牛，当剪断连接物体和测力计的细线的瞬间，物体所受合力的大小为（ ）
A．5牛 B．6.5牛 C．3.5牛 D．1.5牛
【答案】D
【详解】剪断细线前，物体处于静止状态，物体所受重力大小为5N，方向竖直向下，弹簧测力计对物体的拉力为1.5N，方向竖直向上。由于物体处于平衡状态，所以手对物体向上的托力大小为
F托=G-F拉=5N 1.5N=3.5N剪断细线瞬间，物体由于惯性，仍保持静止状态，此时细线被剪断，弹簧测力计对物体的拉力立即消失，但手的托力和物体的重力大小不变，则这两个力的合力大小为
F合=G-F托=5N 3.5N=1.5N则当剪断连接物体和测力计细线的瞬间，物体所受合力的大小为1.5N，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
9．如图，小明用4N的力把重2N的粉笔擦压在竖直黑板上静止，压力方向沿水平向左。此过程粉笔擦羊毛面和黑板接触，羊毛面比背面外壳粗糙。下列说法正确的是（ ）
A．黑板对粉笔擦的摩擦力为4N
B．黑板对粉笔擦的摩擦力为2N
C．改用黑板刷的外壳与黑板接触，其他条件不变，则黑板对粉笔擦的摩擦力将减小
D．若压力增大到6N，黑板对粉笔擦的摩擦力变大
【答案】B
【详解】AB．黑板对粉笔擦的摩擦力克服粉笔擦的重力，所以摩擦力等于重力等于2N，故A错误，B正确；
C．改用黑板刷的外壳与黑板接触，其他条件不变，摩擦力仍克服粉笔擦的重力，所以摩擦力不变，故C错误；
D．若压力增大到6N，摩擦力仍克服粉笔擦的重力，所以摩擦力不变，故D错误。
故选B。
10．自行车是人们常用的代步工具，下列关于自行车的一些说法中错误的是（ ）
A．轮胎上刻有凸凹不平的花纹，是为了增大摩擦
B．刹车时用力捏闸，是为了增大摩擦
C．车轮的转轴处装有滚动轴承，是为了增大摩擦
D．在自行车的转动部分加润滑油，是为了减小摩擦
【答案】C
【详解】A．轮胎上刻有凸凹不平的花纹，是在压力一定的情况下，增大接触面的粗糙程度，增大摩擦力，故A正确，不符合题意；
B．刹车时用力捏闸，即是在接触面的粗糙程度一定的情况下，增大压力，增大了摩擦力，故B正确，不符合题意；
C．车轮的转轴处装有滚动轴承，即变滑动为滚动，减小了摩擦力，故C错误，符合题意；
D．在自行车的转动部分加润滑油，这是在压力不变的情况下，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦，故D正确，不符合题意。
故选C。
二、填空题
11．一小车重50N，受到10N的牵引力，在水平面上做匀速直线运动，车受到的阻力是 N，地面对车的支持力是 N。
【答案】 10 50
【详解】[1]小车在水平面上做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，因此阻力大小等于牵引力的大小，车受到的阻力f=F=10N
[2]在竖直方向上，小车受到的重力和支持力是一对平衡力，因此支持力大小等于重力的大小，地面对车的支持力F支=G=50N
12．作用在同一直线上的两个力，合力为15N，若其中一个力的大小是12N，则另一个的大小为 N。
【答案】3或27
【详解】如果分力的方向相同，则
如果分力的方向相反，则
13．研究同一直线上方向相同的两个力合成的实验，如图所示，实验过程中，需要同时用力F1、F2拉弹簧和单独用力F拉弹簧，这两次拉弹簧应使弹簧的下端到达 的位置（先填“不同”或“相同”），目的是 。
【答案】 相同 力F1、F2对弹簧产生的作用效果与力F的作用效果相同
【详解】[1][2]实验过程中，用力F1、F2拉弹簧和单独用力F拉弹簧，这两次拉弹簧应使弹簧的下端到达相同的位置，则力F1、F2对弹簧产生的作用效果，跟力F的作用效果相同，则力F是力F1、F2的合力。
14．如图所示，重400N的小红站在商场的自动扶梯上匀速向上运动。电梯对小红的支持力大小为 ，她对电梯的压力与电梯对她的支持力是一对 力。
【答案】 400N 相互作用
【详解】[1]小红站在商场匀速向上运动的自动扶梯上，处于平衡状态，小红受到的重力和电梯对她的支持力作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力，所以，电梯对小红的支持力大小为400N。
[2]小红对电梯的压力和电梯对小红的支持力大小相等，方向相反，作用在不同物体上，作用在同一直线上，是一对相互作用力。
15．如图所示是探究“二力平衡的条件”的两种实验装置，你认为装置 （选填“甲”或“乙”）更科学。在装置乙中，将小车旋转一定角度，松手后，发现小车旋转后又恢复原状。这说明两个力必须作用在同一 （选填“物体”或“直线”）上，物体才能平衡。
【答案】 乙 直线
【详解】[1]甲图中木块受到滑动摩擦力的作用，乙图中木块受到滚动摩擦力的作用，相同条件下，滚动摩擦小于滑动摩擦，为了减小摩擦力对实验的影响，装置乙更科学。
[2]在装置乙中，将小车旋转一定角度，小车两边受到的拉力作用不在同一直线上，松手后，发现小车旋转后又恢复原状，这说明两个力必须作用在同一直线上，物体才能平衡。
三、实验题
16．为探究二力平衡的条件，同学们进行了如下实验：
(1)肖明向图1中的左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码，此时木块两边受到的拉力 （选填“相等”或“不相等”），木块处于静止状态。当他把左盘中砝码换成一个质量更大的砝码时，木块仍处于静止状态，出现这种现象的原因是 ；
(2)李亮对肖明的实验进行了改进，利用如图2所示的装置继续实验。往两盘中加入质量相等的砝码，将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，小车将 （选填“运动”或“静止”）。进行这个操作是为了探究 ；
(3)李老师看完他们的实验后，对他们表示了赞扬，并让他们尝试用轻质硬纸片代替小车，用如图甲中的装置进行实验。请你写出图甲中的装置的两个优点：① ；② ；
(4)在轻质硬纸片两端细线上挂上相同的钩码，如图乙所示，此时硬纸片 （选填“能”或“不能”）平衡。
【答案】(1) 相等 桌面与木块之间有摩擦力
(2) 运动 不在同一直线上的两个力是否平衡
(3) 可忽略硬纸片重力对实验的影响 可以减小摩擦力对实验的影响
(4)能
【详解】（1）[1]由于左盘和右盘中砝码的质量相等，砝码的重力相等，故木块两边所受的拉力相等。
[2]肖明再把左盘中的砝码换成一个质量更大的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，所以木块还受平衡力作用；此时木块有向左运动的趋势，桌面对木块有向右的摩擦力，向左的拉力、向右的摩擦力与向右的拉力这三个力平衡。
（2）[1][2]用手将小车扭转一个角度，两个力不在同一直线上，松手后小车不能平衡，小车会发生转动（运动），设计这个步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否平衡。
（3）[1][2]由于硬纸片的质量很小，重力远小于硬纸片受到的拉力，所以选用轻质硬纸片目的是忽略硬纸片重力对实验的影响；将木块放在水平桌面上，木块和水平桌面间就会产生较大的摩擦力，就会影响实验效果，而用轻质硬纸片代替小车，可以减小摩擦力对实验的影响。
（4）如图乙所示，硬纸片在同一方向上满足二力平衡条件，大小相等、方向相反、作用同一直线、同一物体上，所以硬纸片能平衡。
四、计算题
17．如图甲所示，我国自主研制的R20000-720型全球最大塔式起重机，拥有性能超强、技术先进、专利众多等特点，是塔机制造史上一次重要的突破。该塔机最大起重量为720t，最大起升高度为400m。
（1）请在图乙中画出物体沿竖直方向匀速上升过程中受力的示意图。
（2）若塔机一次将100t的物体沿竖直方向匀速提升100m，拉力做的功是多少？
（3）若塔机在（2）过程中所用时间为200s，拉力做功的功率是多少？
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）物体沿竖直方向匀速上升，物体处于平衡状态，受到的竖直向上的拉力与竖直向下的重力大小相等，受力示意图如下图所示
（2）100t的物体的重力为
塔机匀速提起货物，拉力与物体重力大小相等，即
塔机一次将100t的物体沿竖直方向匀速提升100m，拉力做的功为
（3）塔机在（2）过程中所用时间为200s，则拉力做功的功率为
答：（1）物体沿竖直方向匀速上升过程中受力的示意图见解析；
（2）塔机一次将100t的物体沿竖直方向匀速提升100m，拉力做的功为；
（3）拉力做功的功率。
五、综合题
小明在体育课上进行射门练习，如图是他向空中路出足球到足球落地而停止运动的场景，箭头表示足球的运动方向，请完成下面小题。
18．当足球运动到最高点c时，若所有外力作用都消失，则足球将（ ）
A．静止不动
B．竖直下落
C．向右做匀速直线运动
D．向左做匀速直线运动
【学科素养·推理能力】
19．某位同学说：“当足球运动到d点时，如果外力全部消失，足球将竖直下落。”这位同学的观点 （选填“正确”或“不正确”），理由是 。
20．当足球运动到e点时，若所受外力全部消失，足球的运动方向为 ，运动状态为 。
【答案】18．C 19． 不正确 见解析 20． 水平向右 匀速直线运动
【解析】18．足球运动到最高处时仍然处于运动状态（其水平方向的速度不为零），若所有的力全部都消失，由牛顿第一定律可知，足球将向右做匀速直线运动，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
19．[1][2]当足球运动到d点时，如果外力全部消失，根据牛顿第一定律可得，足球将会以在d点时的速度大小及方向做匀速直线运动，所以这位同学的观点是不正确的。
20．[1][2]当足球运动到e点时，若所受外力全部消失，根据牛顿第一定律可得，足球将会以在e点时的速度大小及方向做匀速直线运动，即水平向右做匀速直线运动。
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