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2026人教版新教材物理八年级下册同步精讲精炼学案(全国通用)
第八章 运动和力
专题09 《运动和力》单元核心素养达标检测试卷
满分100分,答题时间90分钟
一、选择题(本道大题有12道小题,每小题2分,共计24分)
1. 物理课“XX第一定律”下课前,同学们纷纷表达自己的收获。郝琦同学说:“开始我也认为匀速运动需要力去维持,但物理学家XX能透过现象看本质,得出一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。长大后我也要从事物理研究,总结出郝琦第一、第二、第三定律。”判断上述“XX”指的是哪位科学家( )
A. 牛顿 B. 法拉第
C. 安培 D. 欧姆
【答案】A
【解析】“一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止或匀速直线运动状态”这是牛顿第一定律的内容,牛顿总结了伽利略等前人的研究成果,概括出一条重要物理定律;这个定律是在实验的基础上,进一步推理、归纳得出来的;为了纪念他做出的杰出贡献,人们以他的名字作为力的单位。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
2.下列生活实例(如图)中,是为了防止惯性危害的是( )
A.将榔柄把手端在凳子上撞击几下 B.用力拍打床单,可以拍掉灰尘
C.利用助跑可以跳得更远 D.乘坐汽车时必须系安全带
【答案】D
【解析】A.将榔柄把手端在凳子上撞击几下,榔柄停止运动时,榔头由于惯性继续向上运动,紧紧套在榔柄上,是利用了惯性,故A不符合题意;
B. 用力拍打床单使其运动,灰尘由于惯性保持静止状态,从而使两者分离,可以拍掉灰尘,是利用了惯性,故B不符合题意;
C. 利用助跑可以跳得更远,起跳后人由于惯性继续以原来的速度向前运动,所以可以跳得更远,利用了惯性,故C不符合题意;
D.乘坐汽车时必须系安全带,是为了防止汽车突然减速时人由于惯性继续向前运动撞到车身而受伤,故D符合题意。故选D。
3. 定期体检是保证中小学学生健康的最有效手段之一,如图是体检时测量身高体重的情景,下列说法正确的是( )
A.人对台秤的压力就是人的重力
B.入受到的重力和台秤对人的支持力是一对平衡力
C.台秤所受的重力和地面对台秤的支持力是一对平衡力
D.台秤对人的支持力和台秤对地面的压力是一对相互作用力
【答案】B
【详解】A.人对台秤的压力和人的重力,这两个力的施力物体和受力物体都不同,不是同一个力,故A错误;
B.入受到的重力和台秤对人的支持力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力,故B正确;
C.地面对台秤的支持力大小等于台秤和人的总重,台秤所受的重力和地面对台秤的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故C错误;
D.台秤对人的支持力和台秤对地面的压力,这两个力的施力物体和受力物体不是互为彼此,不是一对相互作用力,故D错误。故选B。
4.如图所示是运动员头顶足球时的情景,以下说法中正确的是( )
A.头顶足球时,头给球的力改变了球的运动状态
B.足球在空中受到头的推力和重力
C.足球在空中继续运动是因为不受到力
D.球受到的推力是因为球发生了形变而产生的
【答案】A
【解析】A.足球被顶出去,足球的运动方向和速度发生了变化,头给球的力改变了球的运动状态,故A正确;
B.足球在空中受到重力和空气阻力,不再受头的推力作用,故B错误;
C.足球在空中继续运动是由于足球具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性力或惯性作用,故C错误;
D.球受到推力的作用是因为头发生了形变,从而给足球弹力,故D错误。故选:A。
5. 斜向上抛出一个小球,小球运动的轨迹如图所示。若小球运动到最高点A时,它受到的所有外力突然
消失( )
A.静止在A点 B.沿AB方向做减速直线运动
C.沿AC方向做匀速直线运动 D.沿AD方向做加速直线运动
【答案】C
【解析】斜向上抛出一个小球,小球运动到最高点A点时,向上的速度为0,但仍然有向前的速度,由牛顿第一运动定律可知,若到A点时所受到的外力突然全部消失,小球将沿图中的AC方向做匀速直线运动,故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
6. 如图所示的小实验,将书和直尺叠放在水平桌面上,一只手用力压住课本,另一只手抽出直尺。下列说法正确的是( )
A. 当手压课本的力增大时,抽出直尺的力将变大;
B. 手对书的压力和书对手的支持力是一对平衡力;
C. 书受到的重力和直尺对书的支持力是一对平衡力;
D. 当直尺水平向左抽出时,书受到直尺对它的摩擦力水平向右
【答案】A
【解析】A.当手压课本的力增大时,直尺与课本间的摩擦力会变大,抽出直尺的力将变大,故A正确;
B.手对书的压力和书对手的支持力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在两个物体上,是一对相互作用力,故B错误;
C.书受到的重力和直尺对书的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故C错误;
D.当直尺水平向左抽出时,书相对于直尺向右运动,书受到直尺对它的摩擦力水平向左,故D错误。故选A。
7. 如图所示,一木块A静止在水平桌面上,A所受的重力为G,水平桌面对A的支持力为N1,A对水平桌面的压力为N2,则下列选项正确的是( )
A.G大于N1
B.N1小于N2
C.G与N1是一对平衡力
D.G和N2是一对相互作用力
【答案】C
【解析】A.重力为G和水平桌面对A的支持力N1方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,因此,大小是相等的,故A错误、C正确;
B.水平桌面对A的支持力N1和A对水平桌面的压力N2,是一对相互作用力,二者大小相等,故B错误;
D.重力为G和A对水平桌面的压力N2,方向相同,不是一对相互作用力,故D错误。故选:C。
8. 下图中的四个实例,目的是为了减小摩擦的是( )
A.鞋底的花纹 B.浴室脚垫做得凹凸不平
C.在合页轴上加润滑油 D.矿泉水瓶盖上的条纹
【答案】C
【详解】A.鞋底有凹凸的花纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大鞋和地面之间的摩擦力,故A不符合题意;
B.浴室脚垫做得凹凸不平,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大脚和脚垫之间的摩擦力,防止滑倒,故B不符合题意;
C.在合页轴上加润滑油,是相互接触的两表面彼此离开,减小摩擦力,故C符合题意;
D.矿泉水瓶盖上的条纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大手和瓶盖之间的摩擦力,防止打滑,故D不符合题意。故选C。
9.如图,A、B两个物体叠放在水平面上,同时用力F1、F2分别作用于A、B两个物体上,A、B始终处于静止状态,其中力F1=3N,方向水平向左,力F2=5N方向,水平向右,下列分析正确的是( )
A.A和B之间摩擦力为0
B.地面对B的摩擦力为2N,方向水平向左
C.地面对B的摩擦力为5N,方向水平向左
D.B对A的摩擦力为5N,方向水平向右
【答案】B
【解析】AD、据物体间力的作用是相互的,A受到B的摩擦力水平向右,大小是3N,所以B上表面受到A的摩擦力水平向左,大小是3N,故AD错误;
BC、物体B处于静止状态,水平方向上受到A对B水平向左的摩擦力、地面对B水平向左的摩擦力、水平向右的拉力F2,这三个力是平衡力,所以地面对B水平向左的摩擦力与A对B水平向左的摩擦力之和等于水平向右的拉力F2,所以B下表面受到地面的摩擦力大小为5N﹣3N=2N,方向向左,故C错误,B正确。
10.物体在同一水平面上做匀速直线运动,当物体运动路程与时间的关系图像如图甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度与时间的关系图像如图乙时,受到的水平推力为F2,两次运动中受到的滑动摩擦力分别为f1、f2,则F1:F2和f1:f2分别为( )
A.3:5,9:25 B.3:5,1:1 C.3:5,3:5 D.1:1,1:1
【答案】D
【解析】由图像甲可知,物体做匀速直线运动,速度大小为v甲===3m/s;
由v﹣t图像乙可知,物体的速度保持不变,即物体做匀速直线运动,速度大小为v乙=5m/s;
因为两次都是匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,推力都等于摩擦力,因为物体对接触面的压力大小等于其重力的大小,即物体对接触面的压力大小不变,接触面的粗糙程度不变,则摩擦力不变,所以故物体受到的水平推力关系为:
F1=F2,即F1:F2=1:1;f1:f2=1:1。
故选:D。
11.重80N的物体放在水平桌面上,第一次用60N的力竖直向上拉物体,第二次用40N的力竖直向上拉物体,比较物体受到的合力( )
A.第一次物体受到的合力大,等于140N
B.第二次物体受到的合力大,等于40N
C.物体先后两次所受合力大小相等,等于0N
D.物体先后两次所受合力之差等于20N
【答案】C
【解析】已知物体重80N,则用60N或40N的力竖直向上拉物体时,物体还会受到桌面的支持力,物体始终处于静止状态,因此物体受到的合力都为零,即物体受到的合力第一次与第二次相等。故选:C。
12.如图所示,各物体受到两个力,其中彼此平衡的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.图示二力大小相等,方向相反, 在同一物体上,作用在同一直线上,因此是一对平衡力,故A符合题意;
B.图示二力大小不相等,方向相反, 在同一物体上,作用在同一直线上,因此不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.图示二力不是作用在同一直线上,因此不是一对平衡力,故C不符合题意;
D.图示二力不是作用在同一直线上,因此不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选A。
二、填空题(本道大题有10道小题,每空1分,共计24分)
13.如图所示,小明在体育中考中投掷实心球,实心球离开手后继续向前运动是因为实心球具有 ,实心球落地后滚动了一段距离便会停下,是因为实心球受到了 。
【答案】惯性;阻力作用。
【解析】实心球原来是运动的,当实心球离开手后,由于惯性仍然保持原来的运动状态,所以可以继续向前运动;
实心球落地后由于受到阻力慢慢停下,说明了力可以改变物体的运动状态。
14.理想实验是研究物理规律的一种重要的思想方法,它以大及可靠的事实为基础,以真实的实验为原型,通过合理的推理得出物理规律。理想实验能深刻地揭示物理规律的本质。如图是伽利略著名的斜面理想实验,实验设想的步骤有:
①减小第二个斜面的倾角,小球在该斜面上仍然要达到原来的高度;
②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;
③继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将沿水平面做持续的匀速运动:
④如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度。
上述步骤正确的排列顺序是 ,这些步骤中属于可靠事实的是 。
【答案】②④①③;②。
【解析】(1)在斜面实验中,小球从同一斜面的同一高度滚下,可以让小球到达水平面上时保持相同的初速度;如果斜面光滑,则小球不受阻力作用,会上升到原来释放时的高度;然后逐渐减小斜面的倾角,发现小球仍然会达到原先释放时的高度;那么可以推断,若将斜面变为水平面,那么小球为了达到原先释放时的高度会一直运动下去,由此实验步骤是②④①③;
(2)伽利略的理想实验中,假如右侧斜面没有摩擦,小球将小球将上升到原来释放的高度;当变成水平放置,小球将为了达到那个永远无法达到的高度而一直滚动下去,属于理想化的推理。故属于可靠事实的是②;属于理想化的推论的是①③④。
15. 如图所示,坐在船上的人用力推另一只船,船就相互远离而去,这个现象表明力的作用是 的,力可以改变物体的 状态;人对船的压力和船对人的支持力是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”)。
【答案】相互;运动;相互作用力。
【解析】坐在船上的人用力推另一只船,船就相互远离而去,这个现象表明力的作用是相互的,同时说明力可以改变物体的运动状态;
人对船的压力和船对人的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上,是一对相互作用力。
16. 如图所示是女排主攻手朱婷高高跃起将球扣向地面的场景,朱婷离开地面后仍然能向上运动是由于具有_______;球被扣后砸向地面,是因为力能改变物体的____________,比赛某个瞬间,一个竖直上抛的球到达最高点时,若所受的外力突然消失,它将保持________状态。(选填“静止”或“匀速直线运动”)
【答案】惯性;运动状态;静止
【解析】朱婷离开地面后仍然能向上运动是由于她具有惯性,要保持原来的运动状态。
球被扣后砸向地面,是因为力能改变物体的运动状态,朱婷对球施加了作用力,使球的运动方向和速度发生了改变。
当球上升到最高点时,球的速度为零,如果此时受到的力全部消失,根据牛顿第一定律可知,球要保持当前的静止状态。
17. 如图甲所示,完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上,用F1=50N的水平力作用在B物块上,A、B一起做匀速直线运动,此时B物块所受的摩擦力为_______N;若将F2=80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上,它们一起做直线运动,则桌面对A物块的摩擦力为_______N。
【答案】50;50
【分析】利用隔离法对物体进行受力分析,利用二力平衡的知识求出摩擦力,摩擦力的大小与压力以及接触面的粗糙程度有关,而与推力无关。
【解答】甲图中推力在B上,以AB为研究对象,AB做匀速直线运动,所以其受到的推力F1与摩擦力平衡,以B为研究对象,相对于A处于静止状态,所以其受到的推力F1与摩擦力平衡,B物块所受的摩擦力为50N;
(2)若将F2=80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上,它们仍一起做直线运动,乙图中推力作用在A上,此时接触面的粗糙程度不变,力也不变,因此摩擦力也不变,所以A所受的摩擦力仍为50N。
18. 如图所示,用F=100N的水平力把重20N的物体压在竖直墙壁上静止不动,物体受到的摩擦力大小为______N,摩擦力方向____________(选填“竖直向上”或“竖直向下”)。
【答案】20;竖直向上
【解析】如图所示,物体被压在竖直墙壁上静止不动,此时物体受到平衡力作用,物体在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力,这两个力大小相等,则摩擦力的大小等于重力为20N;这两个力的方向相反,因重力方向是竖直向下,所以摩擦力的方向是竖直向上。
19. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力 F的作用,F的大小与时间 t的关系和物体的运动速度υ与时间t的关系如图乙所示。
(1)由图像可知,当t=1s时,物体处于_______状态;
(2)当 t=5s时,物体受到的摩擦力为_______N;
(3)当木块所受的推力是2N,则对木块所处状态的判断,正确的是_______。
A.静止 B.匀速直线运动 C.静止或匀速直线运动 D.条件不足,无法判断
【答案】(1)静止;(2)2;(3)B
【分析】(1)由υ-t图像可知,0~2s内物体匀速的速度,然后判断其状态;
(2)由υ-t图像可知,4s~6s内物体的速度,然后判断其状态,由F-t图像可知推力的大小,根据二力平衡条件求出摩擦力的大小;
(3)根据F-t图像可知,当木块所受的推力是2N时的时间,根据υ-t图像读出木块运动的速度,然后判断木块的状态。
【解答】(1)由υ t图像可知,0~2s时物体运动的速度为0,则物体处于静止状态,所以,当t=1s时,物体处于静止状态;
(2)由υ t图像可知,4s~6s内物体运动的速度4m/s不变,做的是匀速直线运动,处于平衡状态,受到的摩擦力和推力是一对平衡力,二力大小相等,
由F t图像可知,4s~6s内物体受到的推力为2N,则t=5s时物体受到的摩擦力为2N;
(3)由F t图像可知,当木块所受的推力是2N时的时间为4s~6s,
由υ t图像可知,4s~6s内物体运动的速度4m/s不变,做的是匀速直线运动。
20. 我国的“复兴号”动车组具有高速、平稳等运行特点。如图所示,某乘客将一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上,由于硬币具有________,它能与动车一起继续向前运动:“纹丝不动”的硬币受到的重力与窗台对它的支持力是一对________(选填“平衡力”或“相互作用力”)。
【答案】 惯性 平衡力
【解析】某乘客将一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上,由于惯性会继续保持原来的运动状态,继续向前运动,硬币受到的重力与窗台对它的支持力大小相等、方向反向、作用在同一条直线上,作用在同一个物体上,符合二力平衡的条件,是一对平衡力。
21. 如图所示,当右端挂一个重为10N的物体A时,物体B在水平桌面上恰好能向右做匀速直线运动,若现在要使物体B水平向左做匀速直线运动,则应在物体B上施加一个水平向______、大小是_____N的拉力。
【答案】 左 20
【解析】物体B水平向右运动时,在水平方向上受到物体A对物体B施加的水平向右的拉力和水平向左的摩擦力,因物体B处于匀速直线运动状态,则物体B所受摩擦力和拉力是一对平衡力,所以水平向左的摩擦力与向右的拉力大小相等,即
物体B水平向左运动和水平向右运动时,由于压力不变,接触面粗糙程度不变,物体B受到的滑动摩擦力不变,所以物体B水平向左运动时,受到水平向右的摩擦力也是10N,即f右=10N。当物体B水平向左匀速直线运动时,水平方向上受到水平向左的拉力F2与水平向右的拉力F1、摩擦力f右而平衡。即拉力大小为
22.质量为10千克的物体,在10牛水平拉力的作用下,沿水平地面向右运动,物体受到地面的阻力为物体重力的0.1倍。则:物体受到的重力大小为______N;物体在水平方向上受到的合力大小为_______N及合力的方向是________。
【答案】(1)98N;(2)0.2N,水平向右
【解析】(1)物体受到的重力大小为
(2)物体在水平方向上受到的阻力为
合力大小F合为
由于拉力大于阻力,合力的方向应与拉力方向相同,水平向右。
三、作图与简答题(本大题有4小题,共11分)
23.(3分)在水平向右匀速行驶的火车车厢顶端用细线悬挂一小球,车厢水平地板上放置物块A。在某时刻,发现小球向右摆动,如图所示,请画出此时物块A受力的示意图。
【答案】如图所示
【解析】本来匀速向右运动的火车上悬挂的小球,在某一时刻,小球向右摆动,说明此时火车突然减速,那么车厢水平地板上的物块A相对车厢有向右运动的趋势,所以在水平方向上受到地板向左的摩擦力,在竖直方向上受到重力和支持力,这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反。三个力的作用点都在A的重心上。
24. (2分)如图为“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置,迅速拉动长木板B。作出当弹簧测力计示数稳定时,木块A水平方向的受力示意图。
【答案】如图所示.
【解析】如图,当弹簧测力计示数稳定时,木块与测力计相对静止,木块A受到平衡力的作用,测力计对木块A水平向左的拉力和木块受到的水平向右的摩擦力是一对平衡力;木块A在水平方向的受力示意.
25. (2分)如图所示,五代时期的文物倒流壶静止在博物馆的水平展台上,请在O点画出倒流壶受到的重力G和支持力F的示意图。
【答案】如图所示
【解析】倒流壶在重力与支持力的作用下处于平衡状态,重力与支持力大小相等,过重心分别做竖直向下、竖直向上的带箭头的直线分别表示重力与支持力,两力的线段等长,如图所示:
26. (4分)在乘坐公交车时,我们常常会遇到如图所示的情景。报纸、电视、网络等新闻媒体也经常从不同角度对此类事情进行过报道。为了避免这种情况的发生,保证乘客的安全,现在公交车上的语音提示系统会自动提醒大家:“上车的乘客请扶好站稳”。遇险情急刹车,乘客受伤:本报讯 今天清晨6:30,本市21路公共汽车在行驶途中遇险情,司机紧急刹车,有三名在后排的乘客由于突然失去惯性向前急冲而受伤。请你用学过的物理知识解释漫画中发生的情景并指出这则报道中的错误。说明为什么“扶好站稳”就能避免这种情况的发生。
【答案】见解析
【解析】(1)这是发生在公交车突然刹车(或速度由快突然变慢,或突然倒车)时的情景;当公交车突然刹车时,公交车和乘客的脚同时受到阻力的作用而停止运动,而乘客的上半身由于惯性,继续保持向前的运动状态而向前倾倒。
(2)由于惯性是物体本身的一种性质,故报道中的“当时有两名在后排的乘客由于突然失去惯性向前急冲而受伤”是错误的,即报道中的错误:“突然失去惯性”。
“扶好站稳”后,当公交车的运动状态改变时,乘客由于手和脚的作用力可以随时改变身体的运动状态,保持与公交车的运动状态一致而不至于摔倒。
四、实验探究题(本道大题有3道小题,共计20分)
27. (8分)在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,让小车从斜面的同一高度由静止滑下,观察小车沿不同材料的水平表面上滑行的距离,如图所示。
(1)实验中让小车从斜面的同一高度由静止滑下的目的是 ;
(2)实验过程中在木板表面铺上不同的材料,可以改变小车在前进过程中所受的 ;
(3)实验中,阻力对物体运动的影响是通过 体现的。根据实验现象,可以得出结论:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车在水平面上运动时速度减小得越 ;
(4)推理:如果水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,它将 ;
(5)通过分析可知,如图所示的摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时,如果摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将 (选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”);
(6)牛顿第一定律告诉了我们,物体的运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持,一切物体都有保持原来 不变的性质。
【答案】(1)使小车到达水平面的速度相同(2)阻力大小
(3) 小车在水平面移动的距离 慢(4)做匀速直线运动(5)静止(6) 不需要 运动状态
【详解】(1)根据控制变量法,实验中让小车从斜面的同一高度由静止滑下的目的是使小车到达水平面的速度相同。
(2)实验过程中在木板表面铺上不同的材料,通过改变接触面的粗糙程度来改变小车在前进过程中所受的阻力大小。
(3)根据转换法,实验中,阻力对物体运动的影响是通过小车在水平面移动的距离体现的。
由实验现象得,小车在木板上受到的阻力最小,滑行的距离最远,故可得出结论:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,小车运动的距离越远。
(4)水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,小车运动的距离越远。由此推理:如果水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,它将做匀速直线运动。
(5)摆球从A点由静止释放摆到右端最高点C时,此时小球的速度为零,根据牛顿第一定律,如果小球所受的力全部消失,则摆球的运动状态不发生改变,将保持静止。
(6)牛顿第一定律告诉了我们,物体的运动不需要力来维持,一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,即惯性。
28.(7分)如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 ,并通过调整 来改变拉力的大小;
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究二力是否作用在 ;
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是 ;
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是 ;
A.减少摩擦力对实验结果的影响
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭转
(5)你对小明的实验装置提出的改进建议是 。
【答案】(1)相反;钩码的数量;(2)不能;同一直线上;(3)将卡片从中间剪开;(4)A;(5)给木块下面装轮子。
【解析】(1)在线的两端挂上钩码的作用是使两个拉力的方向相反,可通过调整钩码的数量来改变拉力的大小;
(2)小华将小卡片转过一个角度,两个拉力不在同一直线上,则松手后小卡片不能平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究:不在同一直线上的两个力能否平衡;
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片,观察两个更小卡片是否平衡。
(4)小华实验用的小卡片重力小,悬在空中不受摩擦力影响;小明实验用的木块放在水平桌面上,木块和桌面之间存在摩擦力,摩擦力是不能消除的,实验要受到摩擦力影响。所以还是小华的实验方案好,故选A。
(5)为减小摩擦力对实验的误差,可将滑动摩擦改为滚动摩擦,给木块下面加轮子。
29.(5分)某同学在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,提出了如下猜想:
猜想a:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关
猜想b:滑动摩擦力的大小与接触面的压力有关
猜想c:滑动摩擦力的大小与接触面积有关
为了验证猜想,该同学利用弹簧测力计、两个完全相同的木块、木板、玻璃板、细线等器材进行了如图甲所示的4次操作。玻璃板和木板固定,每次操作均用弹簧测力计沿水平方向以相同的速度匀速向右拉动木块,第1次弹簧测力计的示数为0.3N,第2次弹簧测力计的示数为0.6N,第3次和第4次弹簧测力计的示数均为1.2N。
(1)比较第2次和第3次操作,可验证猜想________是否正确;比较第3次和第4次操作,可验证猜想________是否正确(均填“a”“b”或“c”)。
(2)该同学查阅资料发现,物体受到的滑动摩擦力大小与接触面压力大小的比值反映了接触面的粗糙程度,称为动摩擦因数,则木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比为________。
(3)小明对实验装置进行了改进,如图乙所示,木板放在水平桌面上,木块叠放在木板上,细线一端连接木块,另一端连接固定的拉力传感器。向右拉动木板,水平细线的拉力大小通过拉力传感器的示数显示。
①实验过程中,________(填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板;
②小明认为拉力传感器的示数反映的是木板与桌面间的滑动摩擦力大小,你认为是否正确,并说明理由:____________。
【答案】(1)b;c;(2)1∶2;(3)①不需要;②不正确,理由见解析
【解析】(1)比较第2次和第3次操作,接触面的粗糙程度相同,接触面积相同,压力不同,第3次操作中压力更大,弹簧测力计的示数也更大,滑动摩擦力也更大,说明滑动摩擦力的大小与接触面的压力有关,可验证猜想b是否正确。
比较第3次和第4次操作,接触面的粗糙程度相同,压力相同,接触面积不同,两次操作中弹簧测力计的示数相同,说明滑动摩擦力的大小与接触面积无关,可验证猜想c是否正确。
(2)由第1次和第2次操作可知,木块与玻璃板间的动摩擦因数为 ,木块与木板间的动摩擦因数为,则木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比为
(3)①向右拉动木板时,木块对木板的压力不变,接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,故不需要匀速拉动木板。
②同一跟细线上的力大小相等,故细线对木块的拉力等于细线对拉力传感器的拉力,由于木块处于静止状态,细线对木块的拉力等于木块受到的滑动摩擦力,故拉力传感器的示数反映的是木块与木板间的滑动摩擦力大小,故小明的想法不正确。
五、计算题(本道大题有3道小题,共计21分)
30.(7分)如图所示,一辆装载钢卷的卡车在 3000N的水平牵引力F作用下,以20m/s的速度沿平直的路面向左匀速行驶。已知该卡车受到路面的阻力大小为整辆车总重的0.2 倍,(g取 10N/kg)求:
(1)车受到路面的摩擦阻力f的大小及方向;
(2)卡车和钢卷所受的总重 G总的大小;
(3)当卡车卸掉300kg的钢卷后,要使卡车能以 30m/s的速度继续匀速直线行驶,需要的水平牵引力为多大?
【答案】(1)3000N,水平向右;(2)15000N;(3)2400N
【解析】(1)卡车在路上匀速直线行驶,卡车处于平衡状态,卡车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,方向相反,即f=F=3000N
牵引力方向向左,所以摩擦阻力水平向右。
(2)卡车受到的路面阻力大小为整辆车总重的0.2倍,即f=0.2G,则卡车和钢卷所受的总重
(3)当卡车卸掉钢卷后,300kg的钢卷重力
G1=m1g=300kg×10N/kg=3000N
余下总重力
G2=G总-G1=15000N-3000N=12000N
新的阻力f1=0.2G2=0.2×12000N=2400N
继续匀速直线运动,卡车仍处于平衡状态,卡车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,则牵引力
F1=f1=2400N
答:(1)车受到路面的摩擦阻力f的大小为3000N,方向水平向右;
(2)卡车和钢卷所受的总重 G总的大小为15000N;
(3)需要的水平牵引力为2400N。
31.(7分)随着人们生活水平的不断提高,各种小汽车已经走进我们的家庭。如图所示,这是小敏家买的小汽车,仔细观察和思考,可以发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关,请你用学过的物理知识解答下面的问题。(取g=10N/kg)
(1)若小汽车的质量为1200kg,则小汽车的重力是多少?
(2)当它匀速前进时,所受到的阻力是自身车重的0.3倍,则该小汽车的发动机的牵引力是多少?
(3)当小汽车加速行驶时,发动机的牵引力变为5×103N,此时它受到的合力又为多少?
【答案】(1)若小汽车的质量为1200kg,则小汽车的重力是1.2×104N;
(2)该小汽车的发动机的牵引力是3.6×103N;
(3)此时它受到的合力为1.4×103N。
【解析】(1)小汽车的重力G=mg=1200kg×10N/kg=1.2×104N;
(2)由于汽车在平直公路上匀速行驶,处于平衡状态,根据二力平衡条件可知:受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
所以F牵=f阻=0.3G=0.3×1.2×104N=3.6×103N;
(3)小汽车加速行驶时,所受到的阻力不变,即f阻=3.6×103N;
当小汽车加速行驶时,发动机的牵引力变为5×103N,此时它受到的合力
F合=F牵′﹣f阻=5×103N﹣3.6×103N=1.4×103N;
答:(1)若小汽车的质量为1200kg,则小汽车的重力是1.2×104N;
(2)该小汽车的发动机的牵引力是3.6×103N;
(3)此时它受到的合力为1.4×103N。
32.(7分)科学研究表明两个相互接触的物体之间发生相对滑动时,接触面上产生的滑动摩擦力大小与它们之间压力的大小成正比,可用公式表示为 f滑=kF。k 指摩擦系数,为小于1的正数;当相互接触的两物体的材料均不变时,k 的大小不发生改变;当相互接触的两物体的材料改变时,k 的大小将改变。现有三种不同的硬质材料做成的长方体物体A(重量20N)、B(重量10N)和 C(重量100N),A、C之间的摩擦系数kA=0.3,B、C之间的摩擦系数 kB未知。将A、C如图甲放在水平地面上时,用水平推力F1恰好使A在C的表面上向右做匀速直线运动。将A、B和 C如图乙放在水平地面上时,用大小为8N 的水平推力F2恰好使A、B一起在 C 的表面上向右做匀速直线运动。
(1)如图甲,水平推力F1的大小为多少?
(2)如图乙,B受到摩擦力的大小为多少?
(3)如图丙,将物体C竖直固定在水平地面上,用水平压力F3将A、B重叠压在C的表面上,且A、B一起向下做匀速直线运动(A、B间不发生相对滑动),则水平压力F3的大小为多少?
【答案】(1)6N;(2)2N;(3)150N
【详解】解:(1)如图甲,长方体物体A对C的压力
FA=GA=20N
则A受到的滑动摩擦力
fA=kAFA=0.3×20N=6N
A在C的表面上向右做匀速直线运动,处于平衡状态,所以,水平推力为
F1=fA=6N
(2)如图乙,A、B一起在 C 的表面上向右做匀速直线运动,处于平衡状态,则水平推力F2等于A和B受到的滑动摩擦力的合力,且fA仍为6N,故B受到摩擦力
fB=F2-fA=8N-6N=2N
(3)在乙图中,由f滑=kF可得,B、C之间的摩擦系数
如图丙,A、B一起向下做匀速直线运动(A、B 间不发生相对滑动),处于平衡状态,则AB受到的滑动摩擦力
fAB=GA+GB=20N+10N=30N
水平压力为
答:(1)如图甲,水平推力F1的大小为6N;
(2)如图乙,B受到摩擦力的大小为2N;
(3)水平压力F3的大小为150N。
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2026人教版新教材物理八年级下册同步精讲精炼学案(全国通用)
第八章 运动和力
专题09 《运动和力》单元核心素养达标检测试卷
满分100分,答题时间90分钟
一、选择题(本道大题有12道小题,每小题2分,共计24分)
1. 物理课“XX第一定律”下课前,同学们纷纷表达自己的收获。郝琦同学说:“开始我也认为匀速运动需要力去维持,但物理学家XX能透过现象看本质,得出一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。长大后我也要从事物理研究,总结出郝琦第一、第二、第三定律。”判断上述“XX”指的是哪位科学家( )
A. 牛顿 B. 法拉第
C. 安培 D. 欧姆
2.下列生活实例(如图)中,是为了防止惯性危害的是( )
A.将榔柄把手端在凳子上撞击几下 B.用力拍打床单,可以拍掉灰尘
C.利用助跑可以跳得更远 D.乘坐汽车时必须系安全带
3. 定期体检是保证中小学学生健康的最有效手段之一,如图是体检时测量身高体重的情景,下列说法正确的是( )
A.人对台秤的压力就是人的重力
B.入受到的重力和台秤对人的支持力是一对平衡力
C.台秤所受的重力和地面对台秤的支持力是一对平衡力
D.台秤对人的支持力和台秤对地面的压力是一对相互作用力
4.如图所示是运动员头顶足球时的情景,以下说法中正确的是( )
A.头顶足球时,头给球的力改变了球的运动状态
B.足球在空中受到头的推力和重力
C.足球在空中继续运动是因为不受到力
D.球受到的推力是因为球发生了形变而产生的
5. 斜向上抛出一个小球,小球运动的轨迹如图所示。若小球运动到最高点A时,它受到的所有外力突然
消失( )
A.静止在A点 B.沿AB方向做减速直线运动
C.沿AC方向做匀速直线运动 D.沿AD方向做加速直线运动
6. 如图所示的小实验,将书和直尺叠放在水平桌面上,一只手用力压住课本,另一只手抽出直尺。下列说法正确的是( )
A. 当手压课本的力增大时,抽出直尺的力将变大;
B. 手对书的压力和书对手的支持力是一对平衡力;
C. 书受到的重力和直尺对书的支持力是一对平衡力;
D. 当直尺水平向左抽出时,书受到直尺对它的摩擦力水平向右
7. 如图所示,一木块A静止在水平桌面上,A所受的重力为G,水平桌面对A的支持力为N1,A对水平桌面的压力为N2,则下列选项正确的是( )
A.G大于N1
B.N1小于N2
C.G与N1是一对平衡力
D.G和N2是一对相互作用力
8. 下图中的四个实例,目的是为了减小摩擦的是( )
A.鞋底的花纹 B.浴室脚垫做得凹凸不平
C.在合页轴上加润滑油 D.矿泉水瓶盖上的条纹
9.如图,A、B两个物体叠放在水平面上,同时用力F1、F2分别作用于A、B两个物体上,A、B始终处于静止状态,其中力F1=3N,方向水平向左,力F2=5N方向,水平向右,下列分析正确的是( )
A.A和B之间摩擦力为0
B.地面对B的摩擦力为2N,方向水平向左
C.地面对B的摩擦力为5N,方向水平向左
D.B对A的摩擦力为5N,方向水平向右
10.物体在同一水平面上做匀速直线运动,当物体运动路程与时间的关系图像如图甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度与时间的关系图像如图乙时,受到的水平推力为F2,两次运动中受到的滑动摩擦力分别为f1、f2,则F1:F2和f1:f2分别为( )
A.3:5,9:25 B.3:5,1:1 C.3:5,3:5 D.1:1,1:1
11.重80N的物体放在水平桌面上,第一次用60N的力竖直向上拉物体,第二次用40N的力竖直向上拉物体,比较物体受到的合力( )
A.第一次物体受到的合力大,等于140N
B.第二次物体受到的合力大,等于40N
C.物体先后两次所受合力大小相等,等于0N
D.物体先后两次所受合力之差等于20N
12.如图所示,各物体受到两个力,其中彼此平衡的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(本道大题有10道小题,每空1分,共计24分)
13.如图所示,小明在体育中考中投掷实心球,实心球离开手后继续向前运动是因为实心球具有 ,实心球落地后滚动了一段距离便会停下,是因为实心球受到了 。
14.理想实验是研究物理规律的一种重要的思想方法,它以大及可靠的事实为基础,以真实的实验为原型,通过合理的推理得出物理规律。理想实验能深刻地揭示物理规律的本质。如图是伽利略著名的斜面理想实验,实验设想的步骤有:
①减小第二个斜面的倾角,小球在该斜面上仍然要达到原来的高度;
②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;
③继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将沿水平面做持续的匀速运动:
④如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度。
上述步骤正确的排列顺序是 ,这些步骤中属于可靠事实的是 。
15. 如图所示,坐在船上的人用力推另一只船,船就相互远离而去,这个现象表明力的作用是 的,力可以改变物体的 状态;人对船的压力和船对人的支持力是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”)。
16. 如图所示是女排主攻手朱婷高高跃起将球扣向地面的场景,朱婷离开地面后仍然能向上运动是由于具有_______;球被扣后砸向地面,是因为力能改变物体的____________,比赛某个瞬间,一个竖直上抛的球到达最高点时,若所受的外力突然消失,它将保持________状态。(选填“静止”或“匀速直线运动”)
17. 如图甲所示,完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上,用F1=50N的水平力作用在B物块上,A、B一起做匀速直线运动,此时B物块所受的摩擦力为_______N;若将F2=80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上,它们一起做直线运动,则桌面对A物块的摩擦力为_______N。
18. 如图所示,用F=100N的水平力把重20N的物体压在竖直墙壁上静止不动,物体受到的摩擦力大小为______N,摩擦力方向____________(选填“竖直向上”或“竖直向下”)。
19. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力 F的作用,F的大小与时间 t的关系和物体的运动速度υ与时间t的关系如图乙所示。
(1)由图像可知,当t=1s时,物体处于_______状态;
(2)当 t=5s时,物体受到的摩擦力为_______N;
(3)当木块所受的推力是2N,则对木块所处状态的判断,正确的是_______。
A.静止 B.匀速直线运动 C.静止或匀速直线运动 D.条件不足,无法判断
20. 我国的“复兴号”动车组具有高速、平稳等运行特点。如图所示,某乘客将一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上,由于硬币具有________,它能与动车一起继续向前运动:“纹丝不动”的硬币受到的重力与窗台对它的支持力是一对________(选填“平衡力”或“相互作用力”)。
21. 如图所示,当右端挂一个重为10N的物体A时,物体B在水平桌面上恰好能向右做匀速直线运动,若现在要使物体B水平向左做匀速直线运动,则应在物体B上施加一个水平向______、大小是_____N的拉力。
22.质量为10千克的物体,在10牛水平拉力的作用下,沿水平地面向右运动,物体受到地面的阻力为物体重力的0.1倍。则:物体受到的重力大小为______N;物体在水平方向上受到的合力大小为_______N及合力的方向是________。
三、作图与简答题(本大题有4小题,共11分)
23.(3分)在水平向右匀速行驶的火车车厢顶端用细线悬挂一小球,车厢水平地板上放置物块A。在某时刻,发现小球向右摆动,如图所示,请画出此时物块A受力的示意图。24. (2分)如图为“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置,迅速拉动长木板B。作出当弹簧测力计示数稳定时,木块A水平方向的受力示意图。
25. (2分)如图所示,五代时期的文物倒流壶静止在博物馆的水平展台上,请在O点画出倒流壶受到的重力G和支持力F的示意图。
26. (4分)在乘坐公交车时,我们常常会遇到如图所示的情景。报纸、电视、网络等新闻媒体也经常从不同角度对此类事情进行过报道。为了避免这种情况的发生,保证乘客的安全,现在公交车上的语音提示系统会自动提醒大家:“上车的乘客请扶好站稳”。遇险情急刹车,乘客受伤:本报讯 今天清晨6:30,本市21路公共汽车在行驶途中遇险情,司机紧急刹车,有三名在后排的乘客由于突然失去惯性向前急冲而受伤。请你用学过的物理知识解释漫画中发生的情景并指出这则报道中的错误。说明为什么“扶好站稳”就能避免这种情况的发生。
四、实验探究题(本道大题有3道小题,共计20分)
27. (8分)在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,让小车从斜面的同一高度由静止滑下,观察小车沿不同材料的水平表面上滑行的距离,如图所示。
(1)实验中让小车从斜面的同一高度由静止滑下的目的是 ;
(2)实验过程中在木板表面铺上不同的材料,可以改变小车在前进过程中所受的 ;
(3)实验中,阻力对物体运动的影响是通过 体现的。根据实验现象,可以得出结论:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车在水平面上运动时速度减小得越 ;
(4)推理:如果水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,它将 ;
(5)通过分析可知,如图所示的摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时,如果摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将 (选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”);
(6)牛顿第一定律告诉了我们,物体的运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持,一切物体都有保持原来 不变的性质。
28.(7分)如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 ,并通过调整 来改变拉力的大小;
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究二力是否作用在 ;
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是 ;
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是 ;
A.减少摩擦力对实验结果的影响
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭转
(5)你对小明的实验装置提出的改进建议是 。
29.(5分)某同学在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,提出了如下猜想:
猜想a:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关
猜想b:滑动摩擦力的大小与接触面的压力有关
猜想c:滑动摩擦力的大小与接触面积有关
为了验证猜想,该同学利用弹簧测力计、两个完全相同的木块、木板、玻璃板、细线等器材进行了如图甲所示的4次操作。玻璃板和木板固定,每次操作均用弹簧测力计沿水平方向以相同的速度匀速向右拉动木块,第1次弹簧测力计的示数为0.3N,第2次弹簧测力计的示数为0.6N,第3次和第4次弹簧测力计的示数均为1.2N。
(1)比较第2次和第3次操作,可验证猜想________是否正确;比较第3次和第4次操作,可验证猜想________是否正确(均填“a”“b”或“c”)。
(2)该同学查阅资料发现,物体受到的滑动摩擦力大小与接触面压力大小的比值反映了接触面的粗糙程度,称为动摩擦因数,则木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比为________。
(3)小明对实验装置进行了改进,如图乙所示,木板放在水平桌面上,木块叠放在木板上,细线一端连接木块,另一端连接固定的拉力传感器。向右拉动木板,水平细线的拉力大小通过拉力传感器的示数显示。
①实验过程中,________(填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板;
②小明认为拉力传感器的示数反映的是木板与桌面间的滑动摩擦力大小,你认为是否正确,并说明理由:____________。
五、计算题(本道大题有3道小题,共计21分)
30.(7分)如图所示,一辆装载钢卷的卡车在 3000N的水平牵引力F作用下,以20m/s的速度沿平直的路面向左匀速行驶。已知该卡车受到路面的阻力大小为整辆车总重的0.2 倍,(g取 10N/kg)求:
(1)车受到路面的摩擦阻力f的大小及方向;
(2)卡车和钢卷所受的总重 G总的大小;
(3)当卡车卸掉300kg的钢卷后,要使卡车能以 30m/s的速度继续匀速直线行驶,需要的水平牵引力为多大?
31.(7分)随着人们生活水平的不断提高,各种小汽车已经走进我们的家庭。如图所示,这是小敏家买的小汽车,仔细观察和思考,可以发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关,请你用学过的物理知识解答下面的问题。(取g=10N/kg)
(1)若小汽车的质量为1200kg,则小汽车的重力是多少?
(2)当它匀速前进时,所受到的阻力是自身车重的0.3倍,则该小汽车的发动机的牵引力是多少?
(3)当小汽车加速行驶时,发动机的牵引力变为5×103N,此时它受到的合力又为多少?
32.(7分)科学研究表明两个相互接触的物体之间发生相对滑动时,接触面上产生的滑动摩擦力大小与它们之间压力的大小成正比,可用公式表示为 f滑=kF。k 指摩擦系数,为小于1的正数;当相互接触的两物体的材料均不变时,k 的大小不发生改变;当相互接触的两物体的材料改变时,k 的大小将改变。现有三种不同的硬质材料做成的长方体物体A(重量20N)、B(重量10N)和 C(重量100N),A、C之间的摩擦系数kA=0.3,B、C之间的摩擦系数 kB未知。将A、C如图甲放在水平地面上时,用水平推力F1恰好使A在C的表面上向右做匀速直线运动。将A、B和 C如图乙放在水平地面上时,用大小为8N 的水平推力F2恰好使A、B一起在 C 的表面上向右做匀速直线运动。
(1)如图甲,水平推力F1的大小为多少?
(2)如图乙,B受到摩擦力的大小为多少?
(3)如图丙,将物体C竖直固定在水平地面上,用水平压力F3将A、B重叠压在C的表面上,且A、B一起向下做匀速直线运动(A、B间不发生相对滑动),则水平压力F3的大小为多少?
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