2019年八年级下册人教版《第八章 运动和力》单元测试卷
一.选择题(共10小题)
1.小冬用绳子拴着一石块,使石块绕手做圆周运动,如果石块受到的力突然全部消失,石块将( )
A.立即停止运动
B.做匀速直线运动
C.继续做圆周运动
D.速度越来越慢直到停止运动
2.下列给出的现象中,物体运动状态没有发生改变的是( )
A.熟透的苹果从树上落下来
B.汽车启动时均匀加速
C.小孩沿直滑梯匀速下滑
D.草坪上滚动越来越慢的足球
3.关于惯性,下列说法中正确的是( )
A.运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性;
B.静止的物体有惯性,运动的物体没有惯性;
C.不受到力的物体没有惯性,受到力的物体有惯性;
D.惯性是物体的属性,一切物体不管运动和静止、受力和不受力都有惯性
4.一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面,桌面上的A处有一小球。若车厢内的旅客突然发现(俯视图)小球沿如图所示的虚线A点运动到B点,则由此可以判断列车的运行情况是( )
A.减速行驶,向北转弯 B.减速行驶,向南转弯
C.加速行驶,向南转弯 D.加速行驶,向北转弯
5.根据实验事实和一定的理论推理,揭示自然规律是研究科学的重要方法。如图所示,从斜面上同一高度下滑的小车:①在铺有毛巾的水平面上,运动路程很短;②如果在没有摩擦的水平面上,将做匀速直线运动;③如果在较光滑的水平面上,运动路程很长;④在铺有棉布的水平面上,运动路程较短;⑤在水平平整的木板表面上,运动路程较长。则下面的判断和排列次序正确的是( )
A.事实②③,推论①④⑤ B.事实①④⑤,推论②③
C.事实①③⑤,推论②④ D.事实①③②,推论⑤④
6.一个质量为m半球体,沿竖直方向切成质量相等的A、B两部分,在水平力F的作用下,紧贴墙壁保持静止状态,如图所示。则其中物块B受到的摩擦力的大小为( )
A.F B.0 C.mg D.0.5mg
7.如图所示,一个木块从斜面上滑下,并在水平面上继续滑动。若斜面和水平面的粗糙程度相同,则下列说法正确的是( )
A.木块在水平面上继续滑动是由于木块具有惯性
B.木块在斜面和水平面上受到的摩擦力大小相等
C.木块在斜面上滑下时越来越快受到的摩擦力越来越小
D.木块在水平面上滑动时越来越慢,受到的摩擦力越来越大
8.如图所示,穿久了的运动鞋鞋底磨损得厉害,原因是鞋底受到( )
A.重力 B.摩擦力 C.压力 D.支持力
9.现在全市各校都在开展“足球进校园”活动。关于同学们在足球比赛中涉及到的物理知识,下列分析错误的是( )
A.足球鞋底凹凸不平,是为了增大与地面的摩擦力
B.足球能在空中飞行,是因为受到了运动员的脚对它有力的作用
C.用头顶足球攻门时,头感到疼,说明物体间力的作用是相互的
D.守门员一下子抱住射门的足球,说明力可以改变物体的运动状态
10.如图所示,小欣用弹簧测力计拉木块如图甲,使它先后两次沿水平木板匀速滑动相同的距离,乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象。下列说法正确的是( )
A.木块第一次受到的摩擦力较大
B.木块第一次匀速运动时受到的拉力较大
C.当木块被匀速拉出长木板,有三分之一露出时(如图丙),其所受摩擦力不变
D.小欣第三次拉动此木块在长木板上做匀速直线运动(如图丁),其所受摩擦力不变
二.多选题(共5小题)
11.保持平衡状态的某一物体,它所受的力当中有两个互相平衡的力F1和F2,如果其中的F2突然消失,物体可能出现的运动情况是( )
A.物体沿F1的方向运动,速度逐渐增大
B.物体沿F2的方向运动,速度逐渐减小,最后停止不动
C.物体沿F1的方向运动,速度逐渐减小,最后停止不动
D.物体先沿F2的方向运动,后来又向F1的方向运动
12.如图所示,下列选项中对各图解释正确的是( )
A.如图是脚踢球使球飞出去,说明力是维持物体运动的原因
B.如图是球拍对球的作用力改变了球的运动方向
C.如图是瓶对海绵的压力使海绵发生形变
D.如图是鱼线的拉力使钓鱼杆发生形变
13.关于惯性,下列说法中不正确的是( )
A.一切物体在不受外力作用时,保持静止或匀速直线运动状态的性质,叫惯性
B.汽车突然刹车时,乘客向前摔倒,是因为乘客上半身有惯性,下半身没有惯性
C.推出去的铅球能在空中继续运动,是因为铅球具有惯性
D.惯性是物体本身的一种属性,物体受力或不受力,运动状态改变或不改变,都具有惯性
14.用手握住一个酱油瓶,酱油瓶开口向上静止在手中不动。以下各种说法中正确的是( )
A.酱油瓶静止在手中,是由于受到静摩擦力的作用
B.随着手握酱油瓶的力增大,瓶子所受的静摩擦力也将增大
C.手握酱油瓶的力增大时,瓶子所受到的静摩擦力并未增大
D.若酱油瓶原来为空瓶,那么向瓶内注水的过程中,瓶仍静止,即使手握瓶的力大小不变,瓶所受到的静摩擦力也将增大
15.小明观察如图漫画,总结了四个观点,错误的是( )
A.甲图此刻人对箱子的推力等于箱子受到的摩擦力
B.乙图此刻箱子受到的摩擦力等于甲图此刻箱子受到的摩擦力
C.图丙此刻人对箱子的推力大于箱子受到的摩擦力
D.丙图箱子在同一水平面上滑动时受到的摩擦力大小不变
三.填空题(共5小题)
16.用大小为10N的水平推力推静止在水平地面上的桌子,但没有推动,桌子受到摩擦力的大小为 N.假如运动的物体所受的一切外力同时消失,它将 。
17.物体运动状态的改变是指物体 或 的改变。如果运动物体不受任何力作用,它将做 运动;如果要使物体的运动状态改变,一定要对物体有 。
18.我国公安部门规定,坐在小汽车前排的驾驶员和乘客都应在胸前系上安全带,这主要是为了减轻 (选填“车速太慢”、“突然起动”或“突然刹车”)时可能对人身造成的伤害。在移动笨重物体时,人们常在重物下垫上滚木,这是为了 。
19.质量为2kg的物体被150N的水平力压在竖直墙壁上静止不动,则此时物体受到摩擦力的大小为 N;若将水平压力减小为100N时,物体刚好匀速下滑,则此时物体受到摩擦力的大小为 N。
20.如图所示,小明在体育馆地面上测量运动鞋底部受到的滑动摩擦力。用弹簧测力计沿水平方向拉动运动鞋做 运动。运动鞋内再放一个重物,运动鞋受到的滑动摩擦力 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
四.实验探究题(共2小题)
21.如图所示,在水平桌面上一本静止的书上竖直放置一块橡皮,当书突然向右运动时,橡皮将会 ;如果书表面绝对光滑,上述现象中橡皮将会 。(以上两空选填“向右倾倒”、“向左倾倒”或“保持静止”)
22.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中。
(1)在水平的长木板上,用弹簧测力计水平向左拉动木块A,并使其作 运动,弹簧测力计示数如图1所示。根据 知识可知,木块所受的滑动摩擦力为 N。
(2)小华将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。她由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为她的探究过程存在的问题 。
(3)在实验后交流的过程中,小华发现有同学将该实验改成了如图2所示的实验装置:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块A.木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向左运动。装置改进以后的好处是 。(写出一条即可)。
五.解答题(共2小题)
23.伽利略斜面实验中:
(1)实验时让小车从斜面上同一高度滑下,目的是 。
(2)在分析现象时,一般人注意到的是:小车在毛巾上运动时所受的阻力大,所以运动距离短,而科学家却注意到:小车在较平滑的木板上运动的距离更远,并由此推想,运动着的物体如果不受外力作用,物体将 。著名的 定律就是在这样的基础上总结和推理得到的。
24.一个箱子重为100N,放在水平面上,受6N的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力应为 N.当水平推力增大到10N时,箱子恰好做匀速运动。当水平推力增大到20N时,箱子受到的摩擦力为 N。
2019年八年级下册人教版《第八章 运动和力》单元测试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.小冬用绳子拴着一石块,使石块绕手做圆周运动,如果石块受到的力突然全部消失,石块将( )
A.立即停止运动
B.做匀速直线运动
C.继续做圆周运动
D.速度越来越慢直到停止运动
【分析】牛顿第一定律是描述物体在不受外力作用时,由于具有惯性而表现出来的一种运动规律。
【解答】解:如果石块受到的力突然全部消失,根据牛顿第一定律可知,石块由于惯性,将保持绳子断的那一瞬间的速度永远匀速运动下去。故A、C、D错误。
故选:B。
【点评】此题主要考查学生对牛顿第一定律的理解和掌握。在理解这一定律时要抓住“一切”、“没有受到力的作用”、“总”、“或”这些关键词语。
2.下列给出的现象中,物体运动状态没有发生改变的是( )
A.熟透的苹果从树上落下来
B.汽车启动时均匀加速
C.小孩沿直滑梯匀速下滑
D.草坪上滚动越来越慢的足球
【分析】物体运动方向和运动速度大小的变化都属于运动状态的变化。
【解答】解:A、熟透的苹果从树上落下来,苹果受到重力作用,重力不断改变苹果的运动速度,速度逐渐变大,运动状态不断变化。故A不符合题意。
B、汽车启动时均匀加速,运动速度不断变化,运动状态不断变化。故B不符合题意。
C、小孩沿直滑梯匀速下滑,运动速度和方向都保持不变,运动状态保持不变。故C符合题意。
D、草坪上滚动越来越慢的足球,运动速度发生变化,运动状态发生改变,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】判断物体运动状态是否变化,关键是看方向和速度大小是否变化。
3.关于惯性,下列说法中正确的是( )
A.运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性;
B.静止的物体有惯性,运动的物体没有惯性;
C.不受到力的物体没有惯性,受到力的物体有惯性;
D.惯性是物体的属性,一切物体不管运动和静止、受力和不受力都有惯性
【分析】惯性定律的内容是:一切物体都有保持原来运动状态的性质,即任何物体在任何情况下都有惯性;
根据惯性定律的内容进行分析。
【解答】解:因为任何物体在任何情况下都有惯性,因此A、B、C选项错误,D选项正确。
故选:D。
【点评】知道惯性定律的内容,知道一切物体在任何情况下都有惯性。
4.一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面,桌面上的A处有一小球。若车厢内的旅客突然发现(俯视图)小球沿如图所示的虚线A点运动到B点,则由此可以判断列车的运行情况是( )
A.减速行驶,向北转弯 B.减速行驶,向南转弯
C.加速行驶,向南转弯 D.加速行驶,向北转弯
【分析】惯性是物体保持原运动状态不变的性质,本题结合牛顿第一定律分析即可。
【解答】解:
由题知,原来火车以速度v匀速行驶(图中原来火车的运动方向向左),小球和车保持相对静止;
若小球突然沿如图所示的虚线A点运动到B点,即小球突然向前运动,说明火车正在减速,球由于惯性要保持原来较快的速度,故球相对于火车向前滚动了。
因小球由A点运动到B点(向北),做了曲线运动,受到了非平衡力的作用,小球应该是受到了向北的力的作用,而球在桌面上,没受外力的作用,由此可知应该是桌面受到了向南的力的作用,桌子向南运动了,所以才会发现小球相对于桌面向北运动的情况,也就是列车受到了向南的力的作用,所以列车应该是向南转弯。所以B正确。
故选:B。
【点评】本题考查了物体惯性的概念,是一项来源于生活实际的问题,体现了物理来源于生活,服务于生活的特性。
5.根据实验事实和一定的理论推理,揭示自然规律是研究科学的重要方法。如图所示,从斜面上同一高度下滑的小车:①在铺有毛巾的水平面上,运动路程很短;②如果在没有摩擦的水平面上,将做匀速直线运动;③如果在较光滑的水平面上,运动路程很长;④在铺有棉布的水平面上,运动路程较短;⑤在水平平整的木板表面上,运动路程较长。则下面的判断和排列次序正确的是( )
A.事实②③,推论①④⑤ B.事实①④⑤,推论②③
C.事实①③⑤,推论②④ D.事实①③②,推论⑤④
【分析】根据实际实验得出的现象为事实;在实验的基础上得出的结论为推论;先将五种现象进行分类,然后再根据实验顺序进行排序。
【解答】解:由题目给出的五个步骤可以看出,该实验的思路是令小车从斜面的同一高度下滑(控制小车到达平面时的初速度相同),然后逐步减小平面的粗糙程度,观察小车滑行的距离,进而推测出平面较光滑和绝对光滑时,小车的滑行情况,最后总结得出结论;
根据这个思路,可以判断出:该实验的排序为:①④⑤③②;
其中,可以通过实验观察到的是①④⑤,由推论得出的结论是②③。
故选:B。
【点评】本题考查理想实验,应理解理想实验是建立在实际实验基础之上的,同时体会如何从实验中得出结论,以及合理的外推得出物理规律的思想。
6.一个质量为m半球体,沿竖直方向切成质量相等的A、B两部分,在水平力F的作用下,紧贴墙壁保持静止状态,如图所示。则其中物块B受到的摩擦力的大小为( )
A.F B.0 C.mg D.0.5mg
【分析】根据二力平衡的条件进行分析,即大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上。
【解答】解:由二力平衡的条件知,因为B处于静止状态,所以受到平衡力的作用,又因为B受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,所以摩擦力等于重力,即f=0.5mg。
故选:D。
【点评】知道二力平衡的条件,会根据二力平衡的条件判断物体是否受到平衡力的作用。
7.如图所示,一个木块从斜面上滑下,并在水平面上继续滑动。若斜面和水平面的粗糙程度相同,则下列说法正确的是( )
A.木块在水平面上继续滑动是由于木块具有惯性
B.木块在斜面和水平面上受到的摩擦力大小相等
C.木块在斜面上滑下时越来越快受到的摩擦力越来越小
D.木块在水平面上滑动时越来越慢,受到的摩擦力越来越大
【分析】(1)木块在水平面上继续运动,由于木块具有惯性;
(2)影响摩擦力的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度。
【解答】解:
A、木块在水平面上继续运动是由于木块具有惯性,故A正确;
B、影响摩擦力的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度有关,虽然斜面和水平面的粗糙程度相同,但是木块对斜面的压力小于木块对水平面的压力,所以木块在斜面和水平面受到的摩擦力大小不相等,故B错误;
C、木块在斜面上滑下时重力势能转化为动能,动能越来越大,速度越来越快,而不是因为受到的摩擦力越来越小,故C错误;
D、木块在粗糙程度相同的水平面上,压力一定,接触面的粗糙程度一定,所以摩擦力大小不变,故D错误。
故选:A。
【点评】此题考查学生关于惯性、影响摩擦力的因素的理解和掌握,是一道综合性题目。
8.如图所示,穿久了的运动鞋鞋底磨损得厉害,原因是鞋底受到( )
A.重力 B.摩擦力 C.压力 D.支持力
【分析】影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度,力可以改变物体的形状。
【解答】解:运动鞋穿久了,鞋底被磨损得厉害,是因为人在运动的过程中,鞋底受到的摩擦力使鞋的形状发生改变。
故选:B。
【点评】本题主要考查摩擦力改变物体的形状,是一道基础题。
9.现在全市各校都在开展“足球进校园”活动。关于同学们在足球比赛中涉及到的物理知识,下列分析错误的是( )
A.足球鞋底凹凸不平,是为了增大与地面的摩擦力
B.足球能在空中飞行,是因为受到了运动员的脚对它有力的作用
C.用头顶足球攻门时,头感到疼,说明物体间力的作用是相互的
D.守门员一下子抱住射门的足球,说明力可以改变物体的运动状态
【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;
(3)物体间力的作用是相互的;
(4)力的作用效果包括改变物体的形状、改变物体的运动状态。
【解答】解:
A、足球鞋底凹凸不平,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A正确;
B、足球能在空中飞行,是因为足球具有惯性,此时足球不再受到运动员的作用力,故B错误;
C、用头顶足球时,头感到疼,说明力的作用是相互的,故C正确;
D、守门员一下子抱住射门的足球,足球由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确。
故选:B。
【点评】此题涉及增大摩擦的方法、惯性现象、力的作用的相互性、力的作用效果等,是一道综合性较强的题目,但总体难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
10.如图所示,小欣用弹簧测力计拉木块如图甲,使它先后两次沿水平木板匀速滑动相同的距离,乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象。下列说法正确的是( )
A.木块第一次受到的摩擦力较大
B.木块第一次匀速运动时受到的拉力较大
C.当木块被匀速拉出长木板,有三分之一露出时(如图丙),其所受摩擦力不变
D.小欣第三次拉动此木块在长木板上做匀速直线运动(如图丁),其所受摩擦力不变
【分析】(1)滑动摩擦力的大小与物体运动速度无关;
(2)滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关;
(3)弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时,水平方向上受到的滑动摩擦力和拉力是平衡力,滑动摩擦力等于拉力;只有放在水平面上的物体对水平面的压力才等于其重力。
【解答】解:A、由图乙可知第一次的速度大于第二次,但是滑动摩擦力大小与速度无关,故A错误;
B、由于两次都是匀速直线运动,滑动摩擦力不变,故两次拉力相等,故B错误;
C、当木块被匀速拉出长木板,有三分之一露出时(如图丙),由于压力不变,接触面的粗糙程度不变,其所受摩擦力不变,故C正确;
D、如图,因为力的方向是斜向上的,根据受力分析,水平木板受到的压力减少。滑动摩擦力跟物体的压力和接触面粗糙度有关,压力变小了,滑动摩擦力肯定也变小了。故D错误。
故选:C。
【点评】此题是探究影响摩擦力大小的因素实验,考查了二力平衡条件的应用,实验中采用间接测量滑动摩擦力的方法,要想使滑动摩擦力等于拉力,两者一定是平衡力。
二.多选题(共5小题)
11.保持平衡状态的某一物体,它所受的力当中有两个互相平衡的力F1和F2,如果其中的F2突然消失,物体可能出现的运动情况是( )
A.物体沿F1的方向运动,速度逐渐增大
B.物体沿F2的方向运动,速度逐渐减小,最后停止不动
C.物体沿F1的方向运动,速度逐渐减小,最后停止不动
D.物体先沿F2的方向运动,后来又向F1的方向运动
【分析】力是改变物体运动状态的原因;当物体受平衡力作用时,物体将保持静止状态或匀速直线运动状态,如果其中一个力突然消失,物体此时受到的一定是不平衡的力,因此,它的运动状态一定会改变,其改变的情况主要取决于原来物体运动的方向与物体所受合力的方向。据此可对各选项做出逐一分析。
【解答】解:(1)如果物体原运动方向与F1的方向相同,当F2突然消失。则物体继续沿F1的方向运动。且速度逐渐加大,速度不可能减小;故A正确、C错误;
(2)如果物体原运动方向与F2的方向相同,当F2突然消失,则物体会由于惯性将继续沿F2的方向运动,速度逐渐减小,直到速度为零,然后它又向F1的方向作加速运动。故B错误、D正确。
故选:AD。
【点评】物体受到平衡力的作用时,物体保持静止状态或匀速直线运动状态。
物体受到非平衡力的作用时,物体的运动状态一定发生改变,可能是物体的运动方向发生改变,可能是物体的运动速度大小发生改变,可能是物体的运动方向和运动速度都发生改变。
12.如图所示,下列选项中对各图解释正确的是( )
A.如图是脚踢球使球飞出去,说明力是维持物体运动的原因
B.如图是球拍对球的作用力改变了球的运动方向
C.如图是瓶对海绵的压力使海绵发生形变
D.如图是鱼线的拉力使钓鱼杆发生形变
【分析】解决本题的关键是掌握力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。
【解答】解:A、甲图是脚踢球使球飞出去,说明力可以改变物体的运动状态,说法错误,不符合题意;
B、乙图是球拍对球的作用力改变了球的运动方向,说法正确,符合题意;
C、丙图是瓶对海绵的压力使海绵发生形变,说法正确,符合题意;
D、丁图是鱼线的拉力使钓鱼杆发生形变,说法正确,符合题意。
故选:BCD。
【点评】这类题目可以从力的作用效果角度分析,即力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。
13.关于惯性,下列说法中不正确的是( )
A.一切物体在不受外力作用时,保持静止或匀速直线运动状态的性质,叫惯性
B.汽车突然刹车时,乘客向前摔倒,是因为乘客上半身有惯性,下半身没有惯性
C.推出去的铅球能在空中继续运动,是因为铅球具有惯性
D.惯性是物体本身的一种属性,物体受力或不受力,运动状态改变或不改变,都具有惯性
【分析】惯性是一切物体保持原来运动状态不变的性质,与物体的运动状态、受力情况无关。
【解答】解:A、一切物体都有保持静止或匀速直线运动状态的性质,叫惯性,并非是在不受外力作用时才有惯性,故A错误;
B、汽车突然刹车时,乘客向前摔倒,是因为乘客有惯性,但并不是上半身有惯性,下半身没有惯性,下半身是由于受车箱的摩擦力而停止的,故B错误;
C、推出去的铅球能在空中继续运动,是因为铅球具有惯性,故C正确;
D、惯性是物体本身的一种属性,物体受力或不受力,运动状态改变或不改变,都具有惯性,故D正确。
故选:AB。
【点评】深入理解惯性的概念,能根据惯性的概念解释生活中的一些实例,这是经常考查的内容,应引起我们的重视。
14.用手握住一个酱油瓶,酱油瓶开口向上静止在手中不动。以下各种说法中正确的是( )
A.酱油瓶静止在手中,是由于受到静摩擦力的作用
B.随着手握酱油瓶的力增大,瓶子所受的静摩擦力也将增大
C.手握酱油瓶的力增大时,瓶子所受到的静摩擦力并未增大
D.若酱油瓶原来为空瓶,那么向瓶内注水的过程中,瓶仍静止,即使手握瓶的力大小不变,瓶所受到的静摩擦力也将增大
【分析】解答此题的关键是掌握二力平衡的条件:同物、同线、等大、反向,这四个方面缺一不可。
【解答】解:因为酱油瓶静止在手中,根据二力平衡条件可判断此时瓶子在竖直方向上受到的摩擦力等于其本身的重力,而这种摩擦力属于静摩擦力,与压力的大小无关。若向瓶内注水的过程中瓶仍静止,说明此时的酱油瓶在竖直方向上仍然受到平衡力的作用,所以即使手握瓶的力大小不变,瓶所受到的摩擦力也将增大。所以选项A、C、D说法正确,符合题意;选项B错误,不符合题意。
故选:ACD。
【点评】此题主要考查学生对二力平衡条件的应用的理解和掌握,此题难度不大,属于基础题。解答时特别要注意静摩擦力和其它摩擦力的区别。
15.小明观察如图漫画,总结了四个观点,错误的是( )
A.甲图此刻人对箱子的推力等于箱子受到的摩擦力
B.乙图此刻箱子受到的摩擦力等于甲图此刻箱子受到的摩擦力
C.图丙此刻人对箱子的推力大于箱子受到的摩擦力
D.丙图箱子在同一水平面上滑动时受到的摩擦力大小不变
【分析】先判断物体的运动状态,再根据二力平衡的条件判断力的大小,物体如果在水平推力的作用下静止,那么摩擦力和拉力二力平衡,大小相等。
【解答】解:
A、甲图中人用水平推力推木箱,但没有推动,即此时木箱处于平衡状态,此时所受的推力和摩擦力是一对平衡力,故这两个力大小相等。故A正确;
B、乙图中表示人用更大的推力,但木箱仍然没有推动,即仍处于平衡状态,所受的推力和摩擦力是一对平衡力,这两个力大小相等,此刻箱子受到的摩擦力大于甲图此刻箱子受到的摩擦力。故B正确;
C、丙图中表示木箱在水平地面上已运动起来,但人已经摔倒,不再对木箱施加推力,故C错误;
D、丙图中木箱在水平地面上运动,由木箱和水平地面没有改变,所以受到的摩擦力大小不变,故D正确。
故选:BC。
【点评】处于静止的物体或匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,根据平衡力的条件判断力的大小和力的方向,是很常用的一种方法。
三.填空题(共5小题)
16.用大小为10N的水平推力推静止在水平地面上的桌子,但没有推动,桌子受到摩擦力的大小为 10 N.假如运动的物体所受的一切外力同时消失,它将 做匀速直线运动 。
【分析】(1)物体处于静止或匀速直线运动状态时,受到的力是平衡力;
(2)二力平衡的条件:两个平衡力的大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在同一直线上。
(3)根据牛顿第一定律可知,当运动物体不受任何外力时,物体将做匀速直线运动。
【解答】解:(1)用10N的力没有推动桌子,则桌子处于静止状态,因此推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,即f=F=10N。
(2)假如运动的物体所受的一切外力同时消失,那么将保持原来的运动状态一直运动下去,即做匀速直线运动。
故答案为:10;做匀速直线运动。
【点评】此题主要考查了二力平衡条件的应用和牛顿第一定律,特别是当没有推动物体时,学生很容易误认为推力小于阻力,很容易出错。
17.物体运动状态的改变是指物体 运动方向 或 运动快慢 的改变。如果运动物体不受任何力作用,它将做 匀速直线 运动;如果要使物体的运动状态改变,一定要对物体有 力的作用 。
【分析】根据运动方向的改变或快慢改变都叫运动状态改变、牛顿第一定律分析解答、力有两种作用效果:力可以改变物体的运动状态,力可以改变物体的形状解答。
【解答】解:物体运动速度大小的改变或运动方向的改变,都是物体运动状态的改变。任何物体在不受到任何外力的作用时总保持静止或匀速直线运动状态,该物体原来运动,它不受任何外力它将做匀速直线运动;力有两种作用效果:力可以改变物体的运动状态,力可以改变物体的形状,如果要使物体的运动状态改变,一定要对物体有力的作用。
故答案为:运动方向;运动的快慢;匀速直线;力的作用。
【点评】本题是一道基础题,要知道:力是改变物体运动状态的原因,运动方向的改变或快慢改变都叫运动状态改变。
18.我国公安部门规定,坐在小汽车前排的驾驶员和乘客都应在胸前系上安全带,这主要是为了减轻 突然刹车 (选填“车速太慢”、“突然起动”或“突然刹车”)时可能对人身造成的伤害。在移动笨重物体时,人们常在重物下垫上滚木,这是为了 减小摩擦 。
【分析】(1)任何物体都具有保持原来运动状态的性质叫惯性,一切物体都具有惯性,据此分析。
(2)减小摩擦的方法:减小压力、使接触面变得更光滑或变滑动为滚动等。
【解答】解:(1)当紧急刹车时,车停止或减速而人由于惯性会前冲,安全带可以防止人冲向前而受伤,故主要是为了减轻突然刹车时可能对人造成的伤害;
(2)在移动笨重物体时,人们常在重物下垫上滚木,这是为了用滚动来代替滑动来减小摩擦。
故答案为:突然刹车;减小摩擦。
【点评】本题主要是考查对惯性定律的掌握,学会用所学的知识解释生活中的物理现象。同时还考查了减小摩擦的方法,要知道滚动摩擦比滑动摩擦要小,注意其运用。
19.质量为2kg的物体被150N的水平力压在竖直墙壁上静止不动,则此时物体受到摩擦力的大小为 20 N;若将水平压力减小为100N时,物体刚好匀速下滑,则此时物体受到摩擦力的大小为 20 N。
【分析】(1)首先对物体进行受力分析,水平方向上,物体受推力和墙壁的支持力的作用;竖直方向上,物体受重力和摩擦力的作用,物体保持静止,受到的力是平衡力。
(2)处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力;
二力平衡条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
【解答】解:
(1)物体静止时,受到力是平衡力,此物体在竖直方向上受到重力作用,在竖直方向上肯定有一个力与它平衡,这个力就是摩擦力,重力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
则此时物体受到摩擦力:f=G=mg=2kg×10N/kg=20N;
(2)水平压力减小为100N时,物体刚好匀速下滑,则物体处于平衡状态,仍受平衡力作用,则物体在竖直方向受重力和摩擦力作用,二力应大小相等、方向相反,故摩擦力大小仍为20N,方向竖直向上。
故答案为:20;20。
【点评】首先判断物体处于哪种状态,并对物体进行受力分析,静止和匀速直线运动的物体都受到平衡力的作用,根据平衡力的特点进行判断。
20.如图所示,小明在体育馆地面上测量运动鞋底部受到的滑动摩擦力。用弹簧测力计沿水平方向拉动运动鞋做 匀速直线 运动。运动鞋内再放一个重物,运动鞋受到的滑动摩擦力 变大 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【分析】(1)掌握二力平衡条件,知道一对平衡力的大小相等。
(2)掌握影响摩擦力的小的因素:压力大小和接触面的粗糙程度。压力越大,接触面越粗糙,摩擦力越大。
【解答】解:(1)要使拉力等于摩擦力,需用弹簧测力计拉着运动鞋在水平面上做匀速直线运动,此时拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等;
(2)在运动鞋内再放一个重物,鞋子对接触面的压力变大,所以滑动摩擦力变大。
故答案为:匀速直线;变大。
【点评】此题是测量运动鞋底部受到的滑动摩擦力。考查了二力平衡条件在此实验中的应用,同时考查了影响摩擦力大小的因素及关系。
四.实验探究题(共2小题)
21.如图所示,在水平桌面上一本静止的书上竖直放置一块橡皮,当书突然向右运动时,橡皮将会 向左倾倒 ;如果书表面绝对光滑,上述现象中橡皮将会 保持静止 。(以上两空选填“向右倾倒”、“向左倾倒”或“保持静止”)
【分析】惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质,任何物体都有惯性,惯性是物体本身固有的一种属性。
【解答】解:原来橡皮和书是静止的,当书突然向右运动时,由于摩擦力的作用,橡皮的底部会随书一起向右运动,而橡皮的上部由于惯性,还要保持原来的静止状态,所以橡皮向左倾倒;
如果书表面绝对光滑,橡皮与书之间没有摩擦力,橡皮由于惯性仍保持静止状态。
故答案为:向左倾倒;保持静止。
【点评】本题借助这一熟悉的情景考查了学生对惯性现象的理解和掌握,惯性现象在现实生活中随处可见,和我们的生活密切相关,学习中要注意联系实际,用所学惯性知识解决生活中的实际问题。
22.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中。
(1)在水平的长木板上,用弹簧测力计水平向左拉动木块A,并使其作 匀速直线 运动,弹簧测力计示数如图1所示。根据 二力平衡的 知识可知,木块所受的滑动摩擦力为 2.8 N。
(2)小华将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。她由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为她的探究过程存在的问题 没有控制压力不变; 。
(3)在实验后交流的过程中,小华发现有同学将该实验改成了如图2所示的实验装置:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块A.木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向左运动。装置改进以后的好处是 不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作(或由于测力计静止便于读数) 。(写出一条即可)。
【分析】(1)水平匀速拉动木块,使木块做匀速直线运动,木块处于平衡状态,由平衡条件可得,滑动摩擦力等于拉力;由图示弹簧测力计确定分度值,然后读出测力计示数。
(2)探究摩擦力与接触面面积的关系时,应控制接触面粗糙程度与物体间的压力相同而接触面的面积不同。
(3)木块与弹簧测力计静止不动,不需要控制木板做匀速直线运动,便于实验操作,便于弹簧测力计读数。
【解答】解:(1)在水平的长木板上,用弹簧测力计水平向左拉动木块A,并使其作匀速直线运动,弹簧测力计示数如图1所示。由图示弹簧测力计可知,分度值是0.1N,弹簧测力计示数是2.8N,根据二力平衡知识可知,木块所受的滑动摩擦力2.8N。
(2)小华将木块沿竖直方向截去一半后,没有控制物体间的压力不变,因此他得出的结论是错误的。
(3)由图2所示可知,木块与弹簧测力计固定不动,拉动木板运动,该实验设计的优点是:一方面,不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作,另一方面,由于测力计静止便于读数。
故答案为:(1)匀速直线;二力平衡;2.8;
(2)没有控制压力不变;
(3)不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作(或由于测力计静止便于读数)(写出一条即可)。
【点评】本题探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理、测力计的读数、控制变量法的运用及对实验方案的评估能力,有一定难度。
五.解答题(共2小题)
23.伽利略斜面实验中:
(1)实验时让小车从斜面上同一高度滑下,目的是 到达斜面末端时具有相同速度 。
(2)在分析现象时,一般人注意到的是:小车在毛巾上运动时所受的阻力大,所以运动距离短,而科学家却注意到:小车在较平滑的木板上运动的距离更远,并由此推想,运动着的物体如果不受外力作用,物体将 永远匀速运动下去 。著名的 惯性 定律就是在这样的基础上总结和推理得到的。
【分析】要解答本题需掌握:研究牛顿第一定律的时候,应使小车从斜面的同一高度滑下的目的;以及控制变量法的应用。
【解答】解:(1)要研究牛顿第一定律,必须应用控制变量法,控制小车起始速度相同,所以应使小车从斜面的同一高度滑下。因为从同一高度滑下就具有相同的重力势能,到达底端才有相同的动能,由于质量相等,所以速度相等。
(2)根据实验和观察可知:小车在毛巾上的摩擦力大,运动的距离短;在木板上受到的摩擦力小,运动的距离远;
所以猜想:如果在无限光滑的物体表面,将永远运动下去。著名的惯性定律就是在这样的基础上总结和推理得到的。
故答案为:(1)到达斜面末端时具有相同速度;
(2)永远匀速运动下去;惯性。
【点评】此题主要考查学生对牛顿第一定律实验探究的理解和掌握。在理解这一定律时要抓住“一切”、“没有受到力的作用”、“总”、“或”这些关键词语。
24.一个箱子重为100N,放在水平面上,受6N的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力应为 6 N.当水平推力增大到10N时,箱子恰好做匀速运动。当水平推力增大到20N时,箱子受到的摩擦力为 10 N。
【分析】(1)掌握二力平衡条件,知道一对平衡力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
(2)掌握影响摩擦力大小的因素:压力和接触面的粗糙程度。
【解答】解:箱子受6N的水平推力,箱子未动,说明箱子处于静止状态,则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡,摩擦力等于推力等于6N;
当水平推力增大到10N时,箱子恰好做匀速运动,所以此时摩擦力与推力是一对平衡力,大小等于10N,当水平推力增大到20N时,箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,仍为10N。
故答案为:6;10。
【点评】此题考查了二力平衡条件的应用,当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,受平衡力的作用,是一道基础性题目。