第8章《运动和力》（高频易错点+历年真题40题）2023-2024学年人教版物理八年级下册期末真题培优易错知识精讲练

2023-2024学年人教版物理八年级下册期末真题培优易错知识精讲练 第8章《运动和力》（40题） （高频易错点+历年真题） 知识点01：力与运动的基本关系 牛顿第一定律：理解“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”的含义。易错点在于没有外力作用时，物体保持原有运动状态的性质，即惯性。 惯性：物体保持原有运动状态的性质，与速度大小、是否受力无关。易错点在于误认为速度越大，惯性越大；或者认为物体不受力时才有惯性。 知识点02：力的性质和作用效果 力的性质：力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的。易错点在于没有正确理解力的相互性，例如，足球比赛中，运动员用头顶球，球对运动员的头也有力的作用。 力的作用效果：力可以改变物体的运动状态（包括速度大小和方向）和形状。易错点在于没有正确理解力对物体运动状态的影响，例如，在相同时间内，PQ段的路程大于OP段的路程，说明物体在OQ段做的是加速运动。 知识点03：力的测量和力的图示 力的测量：弹簧测力计是实验室测量力的工具。易错点在于没有正确使用弹簧测力计，例如，读数时视线没有与刻度面垂直。 力的图示：用一根带箭头的线段表示力的大小、方向和作用点。易错点在于没有正确画出力的图示，例如，线段长度没有正确表示力的大小。 知识点04：二力平衡 二力平衡的条件：两个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。易错点在于没有正确理解二力平衡的条件，例如，认为只要两个力大小相等、方向相反就是平衡力。 二力平衡的应用：在平衡状态下，物体受到的力是平衡的。易错点在于没有正确理解平衡状态，例如，误认为匀速直线运动不是平衡状态。 知识点05：摩擦力 摩擦力的产生：两个相互接触的物体，当它们做相对运动或相对运动趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力。易错点在于没有正确理解摩擦力的产生条件，例如，认为没有接触就没有摩擦力。 摩擦力的方向：总是与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。易错点在于没有正确理解摩擦力的方向，例如，误认为摩擦力方向与物体运动方向相反。 一．选择题（共10小题） 1．（2022春•上杭县期末）“车辆转弯，请坐稳扶好！”公交车提醒乘客注意安全。下列说法正确的是（　　） A．车辆向右急转弯时人会向左倾倒 B．车辆转弯时人的惯性增大 C．坐稳扶好是为了减小惯性 D．车辆转弯时人才有惯性 2．（2023秋•镇雄县期末）国家大力发展校园足球，让踢足球成为广大青少年喜爱的运动，下列与踢球有关的说法正确的是（　　） A．踢球时，脚对球施加了力，球对脚没有力的作用 B．只要脚对球施加的力大小相同，其作用效果一定相同 C．踢出去的球在空中能够继续飞行，是因为受到惯性力的作用 D．守门员使球停下来的过程中，力改变了球的运动状态 3．（2022秋•北碚区期末）卡塔尔世界杯体精彩纷呈，踢出去的足球在空中飞行时所受到的力有（　　） A．重力和空气阻力 B．只有重力 C．重力和脚踢的力 D．重力、空气阻力和脚踢的力 4．（2023秋•龙岩期末）下列实例中，目的是为了减小摩擦的是（　　） A．浴室的脚垫做得凹凸不平 B．饮料瓶盖上的条纹 C．足球守门员戴防滑手套 D．给门轴上的合页加润滑剂 5．（2023春•双城区期末）在学习牛顿第一定律的时候，我们做了如图所示实验。下列有关叙述正确的是（　　） A．每次实验时，小车从同一斜面的相同高度，由静止开始下滑是为了保证它到达水平面时具有相同的速度 B．小车在水平面上越来越慢，它的惯性逐渐变小 C．实验表明，小车受到的阻力越小，运动的距离越远，速度减小得越快 D．通过甲、乙、丙的实验现象直接得出牛顿第一定律 6．（2023春•西城区期末）春分这一天，我国民间流行“竖蛋游戏”（如图所示）。关于竖立在水平桌面上的鸡蛋的受力情况，下列说法正确的是（　　） A．鸡蛋所受的重力和鸡蛋对桌面的压力是一对相互作用力 B．鸡蛋对桌面的压力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力 C．鸡蛋所受的重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力 D．鸡蛋对桌面的压力和鸡蛋所受的重力是一对平衡力 7．（2023秋•费县期末）自行车刹车时，手捏闸越紧，车轮受到的摩擦力越大，是因为（　　） A．它增大了接触面的粗糙程度 B．增大了车轮与闸皮间的接触面积 C．变滚动摩擦为滑动摩擦 D．增大了压力 8．（2023春•华容县期末）起重机吊着一个重3000N的物体，钢绳对它竖直向上的拉力为3000N，则该物体（不计空气阻力）（　　） A．一定处于静止状态 B．一定处于匀速上升状态 C．一定处于匀速下降状态 D．以上三种状态都有可能 9．（2023秋•拉孜县校级期末）如图所示，属于平衡力的是（　　） A． B． C． D． 10．（2022春•莱芜区期末）小雨和同学们练习立定跳远时，发现起跳时鞋与地面之间经常打滑。于是她改穿同学建议的跳远专用鞋试了试，果然不再打滑了。对比两种鞋后她发现，跳远专用鞋和平时所穿运动鞋的底部都有凹凸不平的花纹，但跳远专用鞋的花纹凸起程度更大，针对这一现象，小雨和同学们提出了下列四个问题，其中最有探究价值且易于探究的科学问题是（　　） A．鞋底花纹的凸起程度和跳远时的稳定程度有什么关系？ B．鞋底花纹的凸起程度和所受摩擦力的大小有什么关系？ C．物体所受摩擦力的大小和接触面粗糙程度有什么关系？ D．物体所受摩擦力的大小和跳远距离的大小有什么关系？ 二．填空题（共10小题） 11．（2022春•晋州市校级期末）在学校大扫除时，为了打扫得更干净，同学们需要把水平地面上重为300N的讲桌推开再进行打扫。小华用50的水平推力推讲桌时，讲桌未被推动，这时讲桌受到的摩擦力 　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）50N；当水平推力增加到60N时，讲桌刚好做匀速直线运动，此时讲桌受到的摩擦力为 　 　N。 12．（2022春•江阴市期末）小海用弹簧测力计拉着小木块使其沿平行于接触面方向做匀速直线运动。在如图所示的五种情景中，弹簧测力计对小木块的拉力和小木块所受的摩擦力是一对平衡力的有 　 　，木块所受重力和木板对小木块的支持力是一对平衡力的有 　 　。 13．（2023秋•龙岩期末）如图所示，木板B在F＝5N的水平拉力作用下，沿水平方向做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数是2N，则木块A受到的滑动摩擦力是 　 　N；当F增大到7N时，木块A受到的滑动摩擦力是 　 　N。 14．（2023春•涵江区期末）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 　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）6N。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。 15．（2023春•临澧县期末）小华乘车过程中，忽发奇想，做起了一个实验，在车顶上挂一个小球，当观察到如图所示的情景时，他告诉同车的妹妹：汽车正在做 　 　（填“加速”、“匀速”或“减速”）运动，此时绳子对球的拉力和球受到的重力 　 　（填“是”或“不是”）一对平衡力。 16．（2023秋•仓山区期末）如图甲所示，重为5N的物体A放在粗糙程度相同的水平地面上。用水平拉力F作用于物体A，拉力F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体A运动速度v与时间t的关系如图丙所示。由图象可知，0～6s内物体做 　 　运动；9～12s物体受到的合力为 　 　N。 17．（2023春•古冶区期末）如图所示，木块下面是一长木板，小明将弹簧测力计一端固定，另一端钩住长方体木块A，实验时拉着长木板沿水平地面向左运动，读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小。不计弹簧测力计的自重，在木板运动的过程中，木块A所受摩擦力的方向是 　 　，拉动速度变大，弹簧测力计示数 　 　。（选填“变大”“变小”或“不变”） 18．（2022春•红塔区期末）共享单车在水平地面上静止，它受到的重力与地面对它的支持力是一对 　 　力；刹车时捏紧车闸是通过增大 　 　（填“接触面的粗糙程度”或“压力”）来增大摩擦。 19．（2022春•临泉县期末）有一个物体重500N，放在水平桌面上静止不动。现用20N的水平力向右推它，但没有推动，此时它所受到的摩擦力大小是　 　N，此时摩擦力的方向是　 　，（选填向左或向右）当用40N的力水平向右推它结果使它匀速直线运动，此时它所受到的摩擦力大小是　 　N；又改用45N的力水平向右推它，此时它受到的摩擦力大小是　 　N。 20．（2023春•无锡期末）物理课上，同学们用螺丝刀、150g的西红柿和羊角锤来做实验。如图甲所示，先将螺丝刀下端插入西红柿并紧密接触，螺丝刀就能竖直提起西红柿，使西红柿不下落的力的大小是 　 　N，力的方向 　 　，用羊角锤竖直向下敲击螺丝刀上端，西红柿的位置就会上移，如图甲、乙所示，原因是西红柿具有 　 　。（g取10N/kg） 三．作图题（共4小题） 21．（2023秋•蒙阴县期末）如图，一物体静止在斜面上，作出其所受重力G和摩擦力f的示意图，O是物体的重心。 22．（2023秋•文山州期末）如图所示，画出物块所受摩擦力f的示意图。 23．（2023秋•梁山县期末）如图所示，一物体沿着粗糙的斜面下滑，请画出物体在下滑过程中所受摩擦力f和支持力F支的示意图。 24．（2023春•沙河口区期末）如图所示，人用手指在手机屏幕上向下滑动浏览信息。请画出滑动过程中手指受到的摩擦力f的示意图。设O点是摩擦力f的作用点。 四．实验探究题（共4小题） 25．（2023秋•仓山区期末）在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察和比较小车在毛巾表面、棉布表面和木板表面滑行的距离。 （1）实验中每次均让同一辆小车从同一斜面 　 　高度由静止自由下滑，目的是使小车在水平面上开始滑行时获得相同的 　 　。 （2）实验中发现：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越 　 　（填“快”或“慢”）。 （3）推理：本实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它做 　 　。 （4）在此基础上，牛顿总结了伽利略、笛卡尔等人的研究成果概括出牛顿第一定律，请问：牛顿第一定律 　 　（填“能”或“不能”）直接由实验得出。 26．（2022春•东城区期末）小东同学想探究滑动摩擦力的大小与接触面所受压力的大小、接触面的粗糙程度以及接触面的面积大小是否有关。实验器材有带有定滑轮的水平长木板一个（定滑轮可调高度）、已调零的弹簧测力计一个、带挂钩的长方体物块一块、细线。已知长木板的表面粗糙程度均匀；物块的长、宽、高各不相同，6个表面的粗糙程度相同。利用以上器材在水平桌面上进行了如图甲、乙所示的两次实验。 （1）通过如图甲、乙所示的两次实验可以探究滑动摩擦力大小与） 　 　是否有关。 （2）该实验中当匀速竖直向上拉动测力计时，木块做水平匀速直线运动，则木块所受滑动摩擦力的大小 　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）绳的拉力大小，这是利用了 　 　（选填“平衡力”或“相互作用力”）的知识。 27．（2023秋•闽侯县期末）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小闽用同一个木块按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验。 （1）将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿 　 　方向拉着做匀速运动。对比甲、乙两图实验，可探究滑动摩擦力的大小与 　 　的关系；对比 　 　两图实验，可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。 （2）小闽认为，对比乙、丙两图实验，也可探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。经讨论，小组同学一致认为小闽的看法是错误的，理由是：　 　。 （3）实验中，木块难以做到匀速直线运动，弹簧测力计读数误差较大，小组讨论后又设计了如图丁实验方案。该方案中，　 　（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板。现用F＝5N水平拉力拉动木板，弹簧测力计示数为1.5N，若增大拉力F，则弹簧测力计的示数将 　 　。 28．（2023春•肇东市校级期末）在探究“二力平衡的条件”实验中，小明采用的实验装置如图甲所示（中间是小木块）。 （1）小明在实验过程中，将两个50g的砝码分别放在左右两个相同的小盘内，发现木块处于静止状态，接着，他在右边小盘内又加入一个5g的砝码，发现木块仍然静止，其原因是木块受 　 　影响。 （2）小红用图乙中所示的小车替换木块进行实验，将小车旋转一定角度后松手，发现小车会恢复原状，这说明两个力必须作用在同一 　 　（选填“物体”或“直线”）上，小车才能平衡。 （3）接着，小刚用图丙中所示的轻质硬纸板替换木块进行实验，你认为 　 　的方案最好，原因是 　 　。 （4）利用图丁装置 　 　（选填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件。 （5）若将图乙的小车换成如图戊所示的弹簧测力计，左右两侧各悬挂重5N的砝码，则弹簧测力计示数为 　 　N。 五．计算题（共5小题） 29．（2023秋•连江县校级期末）质量为2000kg的汽车在平直的公路上从A地行驶到B地，汽车在前2min内做加速运动，行驶了1.8km，之后做匀速直线运动，10min到达B地，行驶速度与时间的关系如图所示。汽车匀速直线行驶时所受阻力为车重的0.1倍，g＝10N/kg。求： （1）汽车的重力； （2）汽车匀速直线行驶时的牵引力； （3）汽车全程的平均速度。 30．（2022春•呼和浩特期末）“天问一号”于2020年7月23日成功发射，负责执行中国第一次自主火星探测任务。“天问一号”由轨道器、着陆器、巡视器三个部分组成，其中巡视器的质量约为200kg，已知巡视器在火星上成功着陆后受到的重力将是在地球上的。在地球上g取10N/kg，求： （1）巡视器在地球上所受的重力； （2）在火星上，巡视器受到的支持力。 31．（2023秋•南陵县期末）随着科技的发展，我国生产的一种智能送药机器人，空载时质量约为60kg。在医院感染科由一台智能机器人配送物资可以顶替四个人的工作，可以减少感染，发挥了极大的作用。如图所示，这台型号为B1的智能机器人一次最多可以配送200kg物品，最快以2m/s速度匀速行驶，则： （1）这台智能机器人满载时配送物品的重力是多少N？ （2）若该智能机器人满载行驶时受到地面的摩擦力是总重力的0.1倍，则此时地面对机器人的摩擦力是多少N？ 32．（2023秋•沙坪坝区校级期末）如图所示，质量为850kg的长安轿车“糯玉米”，在平直的公路上匀速行驶了2km，耗时3min；匀速行驶的轿车受到的阻力为车重的0.1倍，求： （1）轿车匀速行驶中的速度大小； （2）轿车匀速行驶中受到的牵引力大小。 33．（2023秋•西山区期末）为了更好地保证交通安全，昆明市交警严查酒驾、开车打电话等行为。若某质量为1.8t（整车和车上的人的总质量）的汽车以72km/h的速度匀速行驶，如果驾驶员开车时看一眼手机需要3s。则： （1）这段时间内，汽车相当于无人驾驶状态，求该状态下汽车行驶的距离； （2）如图所示，汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程。一般情况下，司机从发现险情到踩刹车制动需要的反应时间为0.75s，司机酒后驾车反应时间是平时的6倍，反应过程车速不变，求酒后驾车的反应距离； （3）若制动过程中，某时刻汽车受到的摩擦力是重力的0.02倍，求汽车此时受到的摩擦力。 六．综合能力题（共2小题） 34．（2023春•紫金县期末）阅读短文，回答问题： 冰丝带”——国家速滑馆 国家速滑馆是2022年北京冬奥会北京主赛区标志性场馆，它有一个美丽的昵称——“冰丝带”。馆内拥有亚洲最大的冰面，冰面温差被控制在0.5℃以内，有利于运动员创造好成绩。科学家对赛道表面进行了微观的观察。结果，他们就发现冰面的最上面有一层过渡层，在过渡层中，物质的微观结构也不是一模一样的，而是渐变的，依次是冰的晶体，冰和水的混合物，液态水膜。真正起到作用的是水膜中具有流动性的“水分子”，或者也可以理解成“可移动的冰”，也可以简单粗暴地理解成冰碴或者冰粒，这让冰刀在冰面上游刃有余。 速滑想要快速提速需要双推，在滑行的过程中两只脚分别向后侧方向全力蹬冰，这样可以使速滑提速，另外在刚开始起步时想要提速，可以采用踩小碎步的方法，如同跑步一样用力往前冲。 运动员衣服也蕴含高科技，通过实验发现，并不是越光滑的表面风阻就越小，“恰恰是一种有肌理的凹坑结构面料，产生的阻力是小的。”在身体不同部位，凹坑结构的形状、大小、深度都是不同的。新款短道速滑服最大减阻率超过10%。 （1）短道速滑运动员参加比赛时所穿的由有肌理的凹坑结构面料做成的速滑服，是为了减小 　 　。 （2）如图乙，在滑行的过程中，两只脚分别向后侧方向用力的蹬，实现加速，其中包含的物理原理有①　 　，②　 　。 （3）如图丙所示是我国运动员任子威在短道速滑男子1000米决赛中通过弯道时的情景，此时他受到的力 　 　（选填“是”或“不是”）平衡力，由于 　 　，他到达终点后还能继续向前滑行。 （4）若冰刀长度为40cm，平均宽度为1.5mm，当运动员利用单脚冰刀在水平冰面滑行时，冰面受到的压强为1×106Pa，若冰刀所受的摩擦力为运动员重力的0.02倍，则此过程运动员鞋上的冰刀受到的摩擦力约为 　 　。有同学猜想：场地冰层能够换成表面粗糙程度相同的玻璃吗？请你判断：当同一运动员穿同一冰刀以同样技术滑行时，冰刀在外形相同的玻璃表面所受的摩擦力 　 　（选填“大于”或“小于”或“等于”）在冰面所受的摩擦力。 35．（2023春•沁县期末）阅读短文，回答问题。 高速铁路 高速铁路是指通过改造原有线路，使营运速率达到不小于200km/h，或者专门修建新的“高速新线”，使营运速率达到至少250km/h的铁路系统。高铁列车具有速度快、安全性好、正点率高、舒适方便、能耗较低等特点，是我国重点发展的交通工具。 高铁列车比普通列车快，主要进行了两方面的改进。第一，改进路轨，提高平整程度。普通铁路的钢轨，几十米就有个接口，列车的车轮滚过钢轨连接处时，车轮和车厢上下震动，列车行驶很不平稳，速度不能提高，否则震动加剧会造成翻车事故。而高铁在修路时，采取多种措施减少了钢轨上很多接口，车轮滚动平稳，列车行驶告别了“哐当哐当”的震动，列车平稳前进，大大提高了速度。第二，改进列车。普通列车开动，首先是车头开动，拉动第一节车厢运动后，才能带动第二节及后面车厢运动，整个列车开动是一节一节车厢带动起来的，需要较长时间，也无法实现列车的高速运行。而高铁动车组不只是车头装有牵引电动机，每个车厢都有牵引电动机，使每节列车的车轮都有动力。这样动车组前进，就像赛龙舟每个人都奋力划桨，车轮一致运转，列车就很快提速，并可保持高速运行。 （1）高铁列车与普通列车相比，具有　 　的优点。 （2）高铁列车在高速前进过程中还能保持平稳，这是由于　 　。 （3）高铁列车以时速250公里的速度匀速直线运行时，　 　（选填“受”或“不受”）到牵引力的作用，列车对钢轨的压力和　 　是一对相互作用力。 七．解答题（共5小题） 36．（2023秋•静安区期末）如图所示，质量为2千克的物块置于水平地面，在大小为10牛的水平拉力F的作用下向右沿直线运动。 ①求物块所受重力G的大小； ②若物块在水平方向受到的合力大小为6牛，方向水平向右； （a）求物块所受滑动摩擦力f的大小； （b）为使物块沿水平方向做匀速直线运动，以下方案可行的是：　 　（选填字母），并说明理由。 A．增大拉力F B．在物块上方叠放一个重物 C．减小接触面的粗糙程度 37．（2023秋•普陀区期末）一只重为0.05牛的羽毛球，它在空中竖直向上、向下运动时，受到空气阻力f的大小始终不变，阻力的方向总是与运动方向相反。如图（a）所示，当羽毛球竖直向上运动时，它受到合力的大小为0.08牛，求： （1）竖直向上运动时，羽毛球受到空气阻力f的大小及方向； （2）如图（b）所示，当羽毛球竖直向下运动时，它所受合力的大小及方向。 38．（2022秋•余庆县期末）阅读下列材料，回答文后问题。 静摩擦力和滑动摩擦力 摩擦是一种常见的现象，两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力（frictionalforce）。 若一小孩在地面上轻推一个箱子，箱子有相对地面运动的趋势，但他没有推动，箱子与地面仍然保持相对静止。根据二力平衡的知识，这时一定有一个力与推力平衡。这个力与小孩对箱子的推力大小相等、方向相反。这个力就是箱子与地面之间的摩擦力。由于这时两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，所以这时的摩擦力叫做静摩擦力（staticfrictionalforce），静摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势方向相反。 小孩用更大的力推，箱子还是不动，同样根据二力平衡的知识，这时箱子与地面间的静摩擦力还跟推力大小相等，只要箱子与地面间没有产生相对运动，静摩擦力的大小就随着推力的增大而增大，并与推力保持大小相等。 若箱子在地面上开始滑动后，箱子与地面之间也会产生一个摩擦力，这种摩擦力就是滑动摩擦力。当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力（slidingfrictionalforce），滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动的方向相反。滑动摩擦力的大小跟压力成正比，也就是跟两个物体表面间的垂直作用力成正比。如果用F表示滑动摩擦力的大小，用FN表示压力的大小，则有 F＝μFN 其中μ是比例系数（它是两个力的比值，没有单位）叫做动摩擦因数（dynamicfrictionfactor），它的数值跟相互接触的两个物体的材料有关。材料不同，两个物体的动摩擦因数也不同。动摩擦因数还跟接触面的情况（如粗糙程度）有关。 （本材料选自人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书《物理必修一》） （1）若重为100N的物体A静止在水平地面上，用20N的水平推力没有推动，物体A受到的静摩擦力为　 　N； （2）若改用30N的水平推力能使物体A在水平地面上匀速运动，则物体A与水平地面间的动摩擦因数μ＝　 　； （3）若改用更大的水平推力使物体A速度越来越大，物体A与水平地面间的动摩擦因数　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 39．（2023春•蒲城县期末）为方便广大顾客，京东已使用无人配送车。如图所示，该车空载时质量为100kg，满载时可装载200kg货物，车轮与地面的总接触面积为50cm2，g取10N/kg。求： （1）无人配送车的轮胎表面有凹凸不平的花纹是为了 　 　（选填“增大”或“减小”）与地面间的摩擦力。无人配送车匀速转弯时运动状态 　 　（选填“有”或“没有”）发生改变。 （2）空载时京东无人配送车所受的重力； （3）满载时，京东无人配送车以40km/h的速度沿平直公路匀速行驶时，所受阻力为车重的0.1倍，求此时无人配送车所受的牵引力的大小。 40．（2023春•普宁市期末）阅读短文，回答问题。 神奇的天宫课堂 2022年3月23日下午，“天宫课堂”第二课在中国空间站正式开讲并直播，神舟十三号乘组航天员霍志刚、王亚平、叶光富进行授课。这是中国空间站第二次太空授课。在约45分钟的授课时间内，航天员相互配合，生动演示了微重力环境下太空冰雪实验、液桥演示实验、水油分离实验，太空抛物实验，这些实验现象跟在地面上的实验现象有非常明显的差别，使无数中学生感受到了太空环境下科学实验的魅力。 王亚平在太空舱中演示了这样一个实验：把一枚“冰墩墩”沿水平方向抛出，“冰墩墩”并没有像在地面上抛出的物体一样落回地面，而是做近乎完美的匀速直线运动。科学计算表明，在太空舱中的物体受到的地球引力大约是在地面附近的88.5%，如果地球对物体的吸引力恰好能使物体绕地球做圆周运动，在太空舱中的物体就好像重力完全消失了一样，物体将处于“完全失重”状态。但是由于地球并非是个完美的球体且密度分布不均匀，并且太空舱在运动中受高空稀薄空气阻力的影响，使得太空舱的运动轨道不是完美的圆形且速度大小会有波动，因此太空舱中的物体也并非处于严格的“完全失重”状态。 （1）王亚平在太空舱中时，相比起在地球，她的质量 　 　，重力 　 　；（选填“变大”、“变小”或“不变”） （2）“冰墩墩”在太空舱中被抛出后做近似匀速直线运动，主要原因是 　 　； A．“冰墩墩”受到跟运动方向相同的推力作用 B．地球对“冰墩墩”没有吸引力 C．地球对“冰墩墩”的吸引力很小 D．地球对“冰墩墩”的吸引力绝大部分使它绕地球做圆周运动 （3）地面课堂的同学也同步尝试完成水油分离实验。将瓶子里的水和油摇晃均匀后静置于水平桌面上，水和油会逐渐分离，因为油的密度比水 　 　所以会处于 　 　层。（选填“上”、“中”或“下”）。而在空间站里，不会出现水和油分离的现象，这是因为油在水中 　 　（选填“受到”或“不受”）浮力作用； （4）航天员长时间驻留在太空舱内，需要进行体育锻炼以保证身体健康，防止身体各部分机能退化。下列可以在太空舱内进行的体育活动有 　 　； A．跳绳 B．拉弹力带 C．打篮球 D．举重 （5）“天宫课堂”上，航天员叶光富在太空中表演转身，却怎么也转不过去，此时叶光富 　 　（选填“受到”或“不受”）摩擦力的作用。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年人教版物理八年级下册期末真题培优易错知识精讲练 第8章《运动和力》（40题） （高频易错点+历年真题） 知识点01：力与运动的基本关系 牛顿第一定律：理解“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”的含义。易错点在于没有外力作用时，物体保持原有运动状态的性质，即惯性。 惯性：物体保持原有运动状态的性质，与速度大小、是否受力无关。易错点在于误认为速度越大，惯性越大；或者认为物体不受力时才有惯性。 知识点02：力的性质和作用效果 力的性质：力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的。易错点在于没有正确理解力的相互性，例如，足球比赛中，运动员用头顶球，球对运动员的头也有力的作用。 力的作用效果：力可以改变物体的运动状态（包括速度大小和方向）和形状。易错点在于没有正确理解力对物体运动状态的影响，例如，在相同时间内，PQ段的路程大于OP段的路程，说明物体在OQ段做的是加速运动。 知识点03：力的测量和力的图示 力的测量：弹簧测力计是实验室测量力的工具。易错点在于没有正确使用弹簧测力计，例如，读数时视线没有与刻度面垂直。 力的图示：用一根带箭头的线段表示力的大小、方向和作用点。易错点在于没有正确画出力的图示，例如，线段长度没有正确表示力的大小。 知识点04：二力平衡 二力平衡的条件：两个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。易错点在于没有正确理解二力平衡的条件，例如，认为只要两个力大小相等、方向相反就是平衡力。 二力平衡的应用：在平衡状态下，物体受到的力是平衡的。易错点在于没有正确理解平衡状态，例如，误认为匀速直线运动不是平衡状态。 知识点05：摩擦力 摩擦力的产生：两个相互接触的物体，当它们做相对运动或相对运动趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力。易错点在于没有正确理解摩擦力的产生条件，例如，认为没有接触就没有摩擦力。 摩擦力的方向：总是与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。易错点在于没有正确理解摩擦力的方向，例如，误认为摩擦力方向与物体运动方向相反。 一．选择题（共10小题） 1．（2022春•上杭县期末）“车辆转弯，请坐稳扶好！”公交车提醒乘客注意安全。下列说法正确的是（　　） A．车辆向右急转弯时人会向左倾倒 B．车辆转弯时人的惯性增大 C．坐稳扶好是为了减小惯性 D．车辆转弯时人才有惯性 试题思路分析：物体具有的保持原来的运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都具有惯性，惯性的大小只与质量有关。 详细规范解答：解：A、行驶中的公交车向右拐弯时，乘客由于惯性要保持原来的运动状态会左倾，故A正确； BC、惯性大小只跟物体的质量大小有关，与运动状态无关，故BC错误； D、一切物体在任何时候都有惯性，故D错误。 故选：A。 考察易错点与重难点：该题通过生活中的实例来考查惯性的利用，要能够分清生活中的现象是利用惯性还是防止惯性，让学生们知道惯性与生活密切相关。 2．（2023秋•镇雄县期末）国家大力发展校园足球，让踢足球成为广大青少年喜爱的运动，下列与踢球有关的说法正确的是（　　） A．踢球时，脚对球施加了力，球对脚没有力的作用 B．只要脚对球施加的力大小相同，其作用效果一定相同 C．踢出去的球在空中能够继续飞行，是因为受到惯性力的作用 D．守门员使球停下来的过程中，力改变了球的运动状态 试题思路分析：（1）物体间力的作用是相互的，一个物体对另一个物体施力的同时，也受到另一个物体对它的作用力； （2）影响力的作用效果的因素是力的大小、方向和作用点； （3）物体保持运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都具有惯性； （4）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。 详细规范解答：解：A、因为力的作用是相互的，所以，踢球时，脚对球施加力的同时足球对脚也施加了力，故A错误； B、力的大小、方向和作用点都会影响力的作用效果，所以，脚对球施加的力大小相同，其作用效果不一定相同，故B错误； C、踢出去的足球在空中能够继续飞行，是由于踢出去的足球具有惯性，要保持原来的运动状态不变；惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，故C错误； D、守门员使球停下来的过程中，球由运动变为静止，力改变了球的运动状态，故D正确。 故选：D。 考察易错点与重难点：此题涉及到了力作用的相互性、力的作用效果、惯性等多个知识点的理解和掌握，是一道综合性的题目。 3．（2022秋•北碚区期末）卡塔尔世界杯体精彩纷呈，踢出去的足球在空中飞行时所受到的力有（　　） A．重力和空气阻力 B．只有重力 C．重力和脚踢的力 D．重力、空气阻力和脚踢的力 试题思路分析：对踢出去在空中飞行时的足球进行受力分析即可作出判断。 详细规范解答：解：踢出去的足球在空中飞行过程中，脚已与足球脱离，所以足球不会受到踢力的作用； 故踢出去的足球在空中飞行时受到重力作用，同时受到与其运动方向相反的空气阻力作用。 故选：A。 考察易错点与重难点：本题考查学生对物体进行受力分析的能力，属于力学基础能力之一，应该掌握分析的方法和技巧。 4．（2023秋•龙岩期末）下列实例中，目的是为了减小摩擦的是（　　） A．浴室的脚垫做得凹凸不平 B．饮料瓶盖上的条纹 C．足球守门员戴防滑手套 D．给门轴上的合页加润滑剂 试题思路分析：减小摩擦力的方法：减小压力，减小接触面的粗糙程度，使接触面脱离，用滚动代替滑动。 详细规范解答：解：A、浴室的脚垫做得凹凸不平，是增大接触面粗糙程度来增大摩擦力，故A错误。 B、饮料瓶盖上的条纹，是增大接触面粗糙程度来增大摩擦力，故B错误。 C、足球守门员戴防滑手套，是增大接触面粗糙程度来增大摩擦力，故C错误。 D、给门轴上的合页加润滑剂，是使接触面脱离来减小摩擦力，故D正确。 故选：D。 考察易错点与重难点：滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，从滑动摩擦力大小的影响因素进行分析。 5．（2023春•双城区期末）在学习牛顿第一定律的时候，我们做了如图所示实验。下列有关叙述正确的是（　　） A．每次实验时，小车从同一斜面的相同高度，由静止开始下滑是为了保证它到达水平面时具有相同的速度 B．小车在水平面上越来越慢，它的惯性逐渐变小 C．实验表明，小车受到的阻力越小，运动的距离越远，速度减小得越快 D．通过甲、乙、丙的实验现象直接得出牛顿第一定律 试题思路分析：实验中要求从同一点滑下，是为了保证小车到达水平面时有相同的速度，从而得出在不同材料上的滑行的距离。而这三种材料我们非常熟悉，从而比较出受阻力的不同，然后我们可以猜想如果没有任何阻力的话，物体的速度将不会改变。 详细规范解答：解： A、实验中，我们让小车从同一斜面的同一高度由静止开始自由下滑，目地是为了让小车每次到达水平面时的速度都相同，便于比较，故A正确； B、小车在水平面上越来越慢，是因为受到阻力的作用，而它的惯性大小不会改变，故B错误； C、实验表明，小车受到的阻力越小，运动的距离越远，速度减小得越慢，而不是越快，故C错误； D、通过甲、乙、丙的实验现象不能直接得出牛顿第一定律，牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的，故D错误。 故选：A。 考察易错点与重难点：本题是探究阻力对物体运动影响的实验，要掌握实验的现象及结论，在此基础上经过推理可得牛顿第一定律的内容，解此类问题一定要注意思考实验的意义。 6．（2023春•西城区期末）春分这一天，我国民间流行“竖蛋游戏”（如图所示）。关于竖立在水平桌面上的鸡蛋的受力情况，下列说法正确的是（　　） A．鸡蛋所受的重力和鸡蛋对桌面的压力是一对相互作用力 B．鸡蛋对桌面的压力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力 C．鸡蛋所受的重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力 D．鸡蛋对桌面的压力和鸡蛋所受的重力是一对平衡力 试题思路分析：二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上； 一对相互作用力的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上。 详细规范解答：解：A、鸡蛋所受的重力和鸡蛋对桌面的压力方向相同，不是一对相互作用力，故A错误； B、鸡蛋对桌面的压力和桌面对鸡蛋的支持力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故B错误； C、鸡蛋所受的重力和桌面对鸡蛋的支持力大小相等、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，故C正确； D、鸡蛋对桌面的压力和鸡蛋所受的重力作用在不同的物体上，方向相同，不是一对平衡力，故D错误。 故选：C。 考察易错点与重难点：本题考查了对平衡力和相互作用力条件的理解和辨别，属力学基础题，难度不大。 7．（2023秋•费县期末）自行车刹车时，手捏闸越紧，车轮受到的摩擦力越大，是因为（　　） A．它增大了接触面的粗糙程度 B．增大了车轮与闸皮间的接触面积 C．变滚动摩擦为滑动摩擦 D．增大了压力 试题思路分析：根据增大摩擦力的方法：一是增大压力；二是增大接触面积的粗糙程度；三是用滑动摩擦代替滚动摩擦来解答此题。 详细规范解答：解：自行车刹车时，手捏闸越紧，这是在接触面粗糙程度不变的情况下，通过增大压力来增大摩擦的，这样车轮受到的摩擦力越大，越容易停下来。 故选：D。 考察易错点与重难点：本题考查增大或减小摩擦的方法，要结合生活实际解决这类问题，知道在生活中摩擦力有些是对我们有利的，对于有益摩擦我们要想方设法的增大，有害的摩擦我们就要想办法减小 8．（2023春•华容县期末）起重机吊着一个重3000N的物体，钢绳对它竖直向上的拉力为3000N，则该物体（不计空气阻力）（　　） A．一定处于静止状态 B．一定处于匀速上升状态 C．一定处于匀速下降状态 D．以上三种状态都有可能 试题思路分析：对物体受力分析，求出物体所受到的合力，根据合力判断物体的运动状态。 详细规范解答：解：物体受竖直向下的重力G＝3000N，竖直向上的拉力F＝3000N作用； 物体所受合力F合＝G﹣F＝3000N﹣3000N＝0N，则物体处于平衡状态， 则物体可能处于静止状态，可能匀速上升，可能匀速下降。 故选：D。 考察易错点与重难点：本题考查了力的合成和运动状态的判断，是一道基础题目。 9．（2023秋•拉孜县校级期末）如图所示，属于平衡力的是（　　） A． B． C． D． 试题思路分析：一对平衡力等大、反向、作用在同一直线上、作用在同一物体上，据此分析图示两个力的关系，然后作出选择。 详细规范解答：解：A、两个力不在同一直线上，不是一对平衡力，不符合题意； B、图示两个力大小不相等，不是一对平衡力，不符合题意； C、图示两个力大小相等，都是9N，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，符合题意； D、由图示可知，两个力作用在不同的物体上，因此它们不是一对平衡力，不符合题意； 故选：C。 考察易错点与重难点：本题考查了平衡力的判断，知道二力平衡的条件与特点是正确解题的关键。 10．（2022春•莱芜区期末）小雨和同学们练习立定跳远时，发现起跳时鞋与地面之间经常打滑。于是她改穿同学建议的跳远专用鞋试了试，果然不再打滑了。对比两种鞋后她发现，跳远专用鞋和平时所穿运动鞋的底部都有凹凸不平的花纹，但跳远专用鞋的花纹凸起程度更大，针对这一现象，小雨和同学们提出了下列四个问题，其中最有探究价值且易于探究的科学问题是（　　） A．鞋底花纹的凸起程度和跳远时的稳定程度有什么关系？ B．鞋底花纹的凸起程度和所受摩擦力的大小有什么关系？ C．物体所受摩擦力的大小和接触面粗糙程度有什么关系？ D．物体所受摩擦力的大小和跳远距离的大小有什么关系？ 试题思路分析：摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关。在压力一定时，增大接触面粗糙程度来增大摩擦力。 详细规范解答：解：运动鞋底面有凹凸不平的花纹，增大鞋底和地面之间的粗糙程度来增大摩擦力，防止滑倒，故最有探究价值且易于探究的科学问题是物体所受摩擦力的大小和接触面粗糙程度有什么关系，故ABD错误，C正确； 故选：C。 考察易错点与重难点：掌握摩擦力大小的影响因素，利用控制变量法，解释生活中的问题。 二．填空题（共10小题） 11．（2022春•晋州市校级期末）在学校大扫除时，为了打扫得更干净，同学们需要把水平地面上重为300N的讲桌推开再进行打扫。小华用50的水平推力推讲桌时，讲桌未被推动，这时讲桌受到的摩擦力 　等于　（选填“大于”、“小于”或“等于”）50N；当水平推力增加到60N时，讲桌刚好做匀速直线运动，此时讲桌受到的摩擦力为 　60　N。 试题思路分析：静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用，根据平衡力条件判断静摩擦力和滑动摩擦力。 详细规范解答：解： （1）课桌受到50N的推力时，课桌处于静止状态，课桌水平方向上受到水平向前的推力和水平向后的静摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等，推力是50N，静摩擦力是50N； （2）课桌受到60N水平推力时，恰好做匀速直线运动，课桌水平方向上受到水平向前的推力和水平向后的滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等，推力是60N，滑动摩擦力是60N。 故答案为：等于；60。 考察易错点与重难点：静止的物体和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。 12．（2022春•江阴市期末）小海用弹簧测力计拉着小木块使其沿平行于接触面方向做匀速直线运动。在如图所示的五种情景中，弹簧测力计对小木块的拉力和小木块所受的摩擦力是一对平衡力的有 　②③④　，木块所受重力和木板对小木块的支持力是一对平衡力的有 　②　。 试题思路分析：处于平衡状态的物体受到的力是平衡力；二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。 详细规范解答：解：①中拉力和摩擦力不在同一条直线上，不符合二力平衡条件，所以不是一对平衡力；拉力会给木块一个向上的力，所以木块受到的重力与支持力大小不相等，不符合二力平衡条件，所以也不是平衡力； ②中水平匀速直线拉着木块运动，木块处于平衡状态，水平方向上受到的拉力和摩擦力符合二力平衡条件，所以是一对平衡力；竖直方向上受到的重力和支持力符合二力平衡条件，所以也是一对平衡力； ③中水平匀速直线拉着木块运动，木块处于平衡状态，水平方向上受到的拉力和摩擦力符合二力平衡条件，所以是一对平衡力；竖直方向上支持力等于木块的重力和砝码对木块的压力之和，不符合二力平衡条件，所以小木块所受重力和木板对小木块的支持力不是一对平衡力； ④中水平匀速直线拉着木块运动，木块处于平衡状态，水平方向上受到的拉力和摩擦力符合二力平衡条件，所以是一对平衡力；竖直方向上支持力等于木块的重力和砝码对木块的压力之和，不符合二力平衡条件，所以小木块所受重力和木板对小木块的支持力不是一对平衡力； ⑤中木块沿斜面匀速上升，拉力和摩擦力的大小不相等，不符合二力平衡条件，所以拉力和摩擦力不是一对平衡力；此时重力竖直向下，支持力垂直斜面向上，这两个力不在同一条直线上，不符合二力平衡条件，所以不是平衡力。 综上分析可知，弹簧测力计对小木块的拉力和小木块所受的摩擦力是一对平衡力的有②③④；小木块所受重力和木板对小木块的支持力是一对平衡力的有②。 故答案为：②③④；②。 考察易错点与重难点：此题考查平衡力的辨别，熟练掌握二力平衡条件是解答此类题目的关键。 13．（2023秋•龙岩期末）如图所示，木板B在F＝5N的水平拉力作用下，沿水平方向做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数是2N，则木块A受到的滑动摩擦力是 　2　N；当F增大到7N时，木块A受到的滑动摩擦力是 　2　N。 试题思路分析：摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与物体运动状态无关。滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，据此做出判断。 详细规范解答：解：（1）由题意知，用5N的水平力F，拉着长木板B沿水平地面上做匀速直线运动，木块A始终静止不动，此时弹簧测力计对木块A的拉力与木块A和木板B间的摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，故木块A受到的摩擦力是2N； （2）逐渐增大F，B与A间的压力大小和接触面的粗糙程度仍不变，所以A受到的摩擦力不变，仍为2N。 故答案为：2；2。 考察易错点与重难点：本题考查了有关摩擦力大小和方向的判断，关键掌握影响摩擦力大小的因素，注意摩擦力方向总是与物体相对运动趋势或相对运动方向相反。 14．（2023春•涵江区期末）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 　等于　（选填“大于”、“等于”或“小于”）6N。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。 试题思路分析：（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、作用在同一物体上、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。 详细规范解答：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：等于；10。 考察易错点与重难点：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。 15．（2023春•临澧县期末）小华乘车过程中，忽发奇想，做起了一个实验，在车顶上挂一个小球，当观察到如图所示的情景时，他告诉同车的妹妹：汽车正在做 　加速　（填“加速”、“匀速”或“减速”）运动，此时绳子对球的拉力和球受到的重力 　不是　（填“是”或“不是”）一对平衡力。 试题思路分析：（1）汽车匀速运动时绳子在竖直方向上；汽车做变速运动时，绳子倾斜；加速小球向后摆，减速小球向前摆； （2）根据平衡力及平衡的条件分析解答此题，二力平衡条件：大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一个物体上，这四个条件缺一不可。 详细规范解答：解： （1）小车匀速运动时小球与小车相对静止，小球应在竖直方向上。当小车加速运动时，车的运动速度变快，但小球因为惯性保持原来的运动状态，故小球要向后运动；若小车做减速运动时，车运动速度变慢，小球因为惯性保持原来的运动状态，小球要向前运动。 （2）小球受竖直向下的重力、沿绳斜向右上方的拉力，这两个力不在同一直线上。因为一对平衡力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，所以此时这两个力不是一对平衡力、 故答案为：加速；不是。 考察易错点与重难点：本题考查平衡力的问题，在生活中随处可见。要多观察，多实验，多体会。 16．（2023秋•仓山区期末）如图甲所示，重为5N的物体A放在粗糙程度相同的水平地面上。用水平拉力F作用于物体A，拉力F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体A运动速度v与时间t的关系如图丙所示。由图象可知，0～6s内物体做 　加速直线　运动；9～12s物体受到的合力为 　6　N。 试题思路分析：由F﹣t图象可知0～6s内的推力，由v﹣t图象可知对应物体的运动状态；由F﹣t图象可知6s～9s内的推力，由v﹣t图象可知对应的速度，然后判断出物体的状态，利用二力平衡条件求出受到的滑动摩擦力；再根据v﹣t图象确定物体在9～12s内的运动状态，并根据～影响滑动摩擦力的因素进行判断；利用同一条直线上的二力合成求出物体受到的合力。 详细规范解答：解：由F﹣t图像可知，0～6s内的推力F＝9N，由v﹣t图像可知，物体做匀加速直线运动。 由F﹣t图象可知，6～9s内的推力F＝6N，由v﹣t图象可知，物体以v＝6m/s的速度做匀速直线运动，处于平衡状态， 因物体做匀速直线运动时受到的摩擦力和推力是一对平衡力，二力大小相等，所以，物体受到的滑动摩擦力为6N； 由v﹣t图象可知，9﹣12秒内物体做减速运动，由于物体受到的压力和接触面的粗糙程度均不变，因此物体受到的滑动摩擦力不变，仍为6N； 9～12s物体受到的合力为F合＝f＝6N。 故答案为：加速直线；6。 考察易错点与重难点：本题从两个图象分析运动状态、速度大小、推力大小，已知条件都包含在图象中，是中考的热点，考查学生的读图能力，综合性很强，有一定的难度。 17．（2023春•古冶区期末）如图所示，木块下面是一长木板，小明将弹簧测力计一端固定，另一端钩住长方体木块A，实验时拉着长木板沿水平地面向左运动，读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小。不计弹簧测力计的自重，在木板运动的过程中，木块A所受摩擦力的方向是 　水平向左　，拉动速度变大，弹簧测力计示数 　不变　。（选填“变大”“变小”或“不变”） 试题思路分析：（1）摩擦力的方向总是与物体运动或相对运动的趋势的方向相反； （2）影响滑动摩擦力大小的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度。 详细规范解答：解：（1）摩擦力的方向跟物体相对运动的方向相反，因为木板水平向左运动，所以，木块相对木板来说是水平向右滑动了，因此它受到的摩擦力的方向水平向左； （2）滑动摩擦力大小与物体运动速度大小无关，因此拉动速度变大，弹簧测力计的示数不会变化。 故答案为：水平向左；不变。 考察易错点与重难点：此题考查滑动摩擦力大小和方向，知道摩擦力大小的影响因素（压力大小和接触面的粗糙程度），并知道滑动摩擦力的方向跟物体相对运动的方向相反是解答此题关键。 18．（2022春•红塔区期末）共享单车在水平地面上静止，它受到的重力与地面对它的支持力是一对 　平衡　力；刹车时捏紧车闸是通过增大 　压力　（填“接触面的粗糙程度”或“压力”）来增大摩擦。 试题思路分析：（1）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、在同一直线上、在同一物体上； （2）增大摩擦的方法：在压力一定时，增大接触面的粗糙程度。在接触面的粗糙程度一定时，增大压力。 详细规范解答：解：（1）共享单车在水平地面上静止，车的重力与地面对车的支持力大小相等、方向相反、在同一直线上、在同一物体上，因此受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力； （2）刹车时捏紧车闸，这是在接触面粗糙程度一定的情况下，通过增大压力的方法来增大摩擦的。 故答案为：平衡；压力。 考察易错点与重难点：本题考查平衡力的辨别和增大摩擦力的方法，难度不大，是一道基础题。 19．（2022春•临泉县期末）有一个物体重500N，放在水平桌面上静止不动。现用20N的水平力向右推它，但没有推动，此时它所受到的摩擦力大小是　20　N，此时摩擦力的方向是　向左　，（选填向左或向右）当用40N的力水平向右推它结果使它匀速直线运动，此时它所受到的摩擦力大小是　40　N；又改用45N的力水平向右推它，此时它受到的摩擦力大小是　40　N。 试题思路分析：①物体静止或做匀速直线运动时，处于平衡状态，受到的力为平衡力，二力平衡时大小相等； ②二力平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，作用在同一物体上； ③影响摩擦力大小的因素：压力大小和接触面的粗糙程度。 详细规范解答：解： （1）用20N的力推静止在水平桌面上的物体，没有推动，物体处于静止状态，是由于物体和桌面之间存在摩擦力，并且水平方向受到的静摩擦力和推力是一对平衡力，两个力的大小相等，方向相反，即此物体受到的摩擦力等于20N，摩擦力的方向向左； （2）用40N的力推这个物体匀速直线前进，水平方向受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，两个力的大小相等，所以此时物体受到的摩擦力等于40N； （3）若推力增加到45N，由于压力和接触面的粗糙程度未变，所以摩擦力的大小不变，仍为40N。 故答案为：20；向左；40；40。 考察易错点与重难点：此题考查了二力平衡条件的应用及影响摩擦力大小的因素，特别注意推力增大，但摩擦力不变，此时物体做加速运动。 20．（2023春•无锡期末）物理课上，同学们用螺丝刀、150g的西红柿和羊角锤来做实验。如图甲所示，先将螺丝刀下端插入西红柿并紧密接触，螺丝刀就能竖直提起西红柿，使西红柿不下落的力的大小是 　1.5　N，力的方向 　竖直向上　，用羊角锤竖直向下敲击螺丝刀上端，西红柿的位置就会上移，如图甲、乙所示，原因是西红柿具有 　惯性　。（g取10N/kg） 试题思路分析：根据二力平衡条件分析摩擦力的大小和方向；物体有保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。 详细规范解答：解：将螺丝刀下端插入西红柿并紧密接触，螺丝刀就能竖直提起西红柿，西红柿处于静止状态，竖直方向上受力平衡，受到的竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以f＝G＝mg＝0.15kg×10N/kg＝1.5N； 用羊角锤竖直向下敲击螺丝刀上端，螺丝刀向下移动，西红柿由于具有惯性，仍然保持原来的运动状态，所以西红柿的位置就会上移。 故答案为：1.5；竖直向上；惯性。 考察易错点与重难点：本题考查了二力平衡条件的应用、惯性现象，属于基础题。 三．作图题（共4小题） 21．（2023秋•蒙阴县期末）如图，一物体静止在斜面上，作出其所受重力G和摩擦力f的示意图，O是物体的重心。 试题思路分析：力的示意图是用一条带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来，线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，线段起点或终点表示力的作用点。 详细规范解答：解：重力的方向总是竖直向下的，过重心作竖直向下的重力，用符号“G”表示； 物体相对斜面有向下运动的趋势，所以摩擦力与物体相对运动趋势方向相反，故摩擦力的方向为沿斜面向上，用符号f表示，如图所示： 考察易错点与重难点：画力的示意图的一般步骤为：一画简图二定点，三画线，四画尖，五把力的符号标尖边．按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图。 22．（2023秋•文山州期末）如图所示，画出物块所受摩擦力f的示意图。 试题思路分析：摩擦力的方向跟物体相对运动的方向或趋势相反，据此确定摩擦力的方向，并确定摩擦力的作用点，然后按照力的示意图的画法作图。 详细规范解答：解：物块沿斜面向上运动，所受摩擦力平行于斜面向下，作用点在物块与斜面的接触面的中点上，从摩擦力的作用点开始，沿平行于斜面向下的方向画一条带箭头的线段，并在线段的末尾标上字母f，如图所示： 考察易错点与重难点：画力的示意图的一般步骤为：一画简图，二定点，三画线，四画箭头，五把力的符号标箭头边．按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图。 23．（2023秋•梁山县期末）如图所示，一物体沿着粗糙的斜面下滑，请画出物体在下滑过程中所受摩擦力f和支持力F支的示意图。 试题思路分析：斜面的支持力是垂直于斜面的，然后结合物体向下上运动，得出物体还要受到摩擦力，然后画出受力图即可。 详细规范解答：解：一物体沿着粗糙的斜面下滑，受到斜面垂直于斜面向上的支持力F支和沿斜面向上的摩擦力f，作用点都画在O点，如图所示： 考察易错点与重难点：本题考查摩擦力和支持力的示意图，属于中档题。 24．（2023春•沙河口区期末）如图所示，人用手指在手机屏幕上向下滑动浏览信息。请画出滑动过程中手指受到的摩擦力f的示意图。设O点是摩擦力f的作用点。 试题思路分析：明确手指受到的摩擦力的作用点和方向，然后按照力的示意图的画法画出这个力的示意图。 详细规范解答：解：滑动过程中手指受到的摩擦力的作用点在手指上，方向与相对运动方向相反，即沿屏幕向上，如图所示： 考察易错点与重难点：画力的示意图的一般步骤为：一画简图二定点，三画线，四画尖，五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图。 四．实验探究题（共4小题） 25．（2023秋•仓山区期末）在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察和比较小车在毛巾表面、棉布表面和木板表面滑行的距离。 （1）实验中每次均让同一辆小车从同一斜面 　相等　高度由静止自由下滑，目的是使小车在水平面上开始滑行时获得相同的 　速度　。 （2）实验中发现：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越 　慢　（填“快”或“慢”）。 （3）推理：本实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它做 　匀速直线运动　。 （4）在此基础上，牛顿总结了伽利略、笛卡尔等人的研究成果概括出牛顿第一定律，请问：牛顿第一定律 　不能　（填“能”或“不能”）直接由实验得出。 试题思路分析：（1）该实验应使小车运动到斜面底端时的速度相等，比较小车运动的距离才有意义，所以要控制小车每次都从斜面上同一位置释放； （2）改变接触面的粗糙程度，可以改变摩擦力阻力的大小；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，阻力越小小车运动的距离越远； （3）由第（2）问中所观察到的现象以及结论推理出阻力为零时的运动情况； （4）牛顿第一定律是在实验基础上通过推理得出的。 详细规范解答：解：（1）每次都从斜面上同一位置释放，使小车运动到斜面底端时的速度相等； （2）在做“斜面小车实验”时，给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体，目的是探究阻力对物体运动的影响，由毛巾表面到棉布再到木板，接触面的粗糙程度减小，小车受到的阻力也减小；表面越光滑，阻力就越小，小车运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢； （3）假如小车受到的阻力为零，即小车水平方向不受力，小车的运动状态将不会改变，做匀速直线运动； （4）由上分析可知，牛顿第一定律是在实验的基础上，通过推理得出的，不是用实验直接得出的。 故答案为：（1）相等；速度；（2）慢；（3）匀速直线运动；（4）不能。 考察易错点与重难点：本题是探究阻力对物体运动的影响实验，要掌握实验的现象及结论，知道在此基础上经过推理可得牛顿第一定律的内容，解此类问题一定要注意思考实验的意义，并能根据所学的其他物理知识分析解决本实验中相关的实验现象。 26．（2022春•东城区期末）小东同学想探究滑动摩擦力的大小与接触面所受压力的大小、接触面的粗糙程度以及接触面的面积大小是否有关。实验器材有带有定滑轮的水平长木板一个（定滑轮可调高度）、已调零的弹簧测力计一个、带挂钩的长方体物块一块、细线。已知长木板的表面粗糙程度均匀；物块的长、宽、高各不相同，6个表面的粗糙程度相同。利用以上器材在水平桌面上进行了如图甲、乙所示的两次实验。 （1）通过如图甲、乙所示的两次实验可以探究滑动摩擦力大小与） 　接触面的面积大小　是否有关。 （2）该实验中当匀速竖直向上拉动测力计时，木块做水平匀速直线运动，则木块所受滑动摩擦力的大小 　等于　（选填“大于”“等于”或“小于”）绳的拉力大小，这是利用了 　平衡力　（选填“平衡力”或“相互作用力”）的知识。 试题思路分析：（1）分析相同和不同的因素，利用控制变量法解答。 （2）木块处于平衡状态时，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件解答。 详细规范解答：解：（1）比较图甲、乙可知，两装置压力和接触面的粗糙程度都相同，只有接触面的面积大小不同，因此可以探究滑动摩擦力大小与接触面的面积大小是否有关。 （2）当匀速竖直向上拉动测力计时，木块做水平匀速直线运动，此时木块处于平衡状态，在水平方向上，木块受到的滑动摩擦力和绳子的拉力是一对平衡力，这两个力大小相等。 故答案为：（1）接触面的面积大小；（2）等于；平衡力。 考察易错点与重难点：本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，主要考查控制变量法的运用和二力平衡条件的应用。 27．（2023秋•闽侯县期末）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小闽用同一个木块按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验。 （1）将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿 　水平　方向拉着做匀速运动。对比甲、乙两图实验，可探究滑动摩擦力的大小与 　压力　的关系；对比 　甲、丙　两图实验，可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。 （2）小闽认为，对比乙、丙两图实验，也可探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。经讨论，小组同学一致认为小闽的看法是错误的，理由是：　没有控制接触面粗糙程度一定　。 （3）实验中，木块难以做到匀速直线运动，弹簧测力计读数误差较大，小组讨论后又设计了如图丁实验方案。该方案中，　不需要　（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板。现用F＝5N水平拉力拉动木板，弹簧测力计示数为1.5N，若增大拉力F，则弹簧测力计的示数将 　不变　。 试题思路分析：（1）用弹簧测力计水平匀速拉动物块，物块做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可知，滑动摩擦力等于测力计的示数； 分析图示实验，根据实验控制的变量与实验现象可以得出实验结论； （2）根据控制变量法的要求分析答题； （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；木块静止时处于平衡状态，受到的力为平衡力，根据二力平衡条件得出木块受到的滑动摩擦力，然后根据影响滑动摩擦力大小的因素和二力平衡条件分析木板受到的拉力增大时弹簧测力计的示数变化。 详细规范解答：解：（1）实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时物块处于平衡状态，由二力平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，这用到了转换法； 由图甲、乙所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，可以应用甲、乙所示实验探究滑动摩擦力大小与压力的关系； 研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关时，需要控制压力相同，接触面的粗糙程度不同，故需要对比图甲、丙所示实验； （2）由图乙、丙所示实验可知，物体间接触面的粗糙程度不同，物体间的压力不同，木块受到的滑动摩擦力不同，由于没有控制接触面的粗糙程度相同，不可探究滑动摩擦力大小与压力的关系； （3）如图丁所示的实验方案，木块相对地面处于静止状态，受到的测力计的拉力与受到摩擦力为一对平衡力，大小相等，所以该方案不需要长木板做匀速直线运动； 图丁中，用F＝5N的水平拉力拉动长木板，弹簧测力计的示数为1.5N，木块静止处于平衡状态，受到水平向左弹簧测力计的拉力和水平向右的摩擦力是一对平衡力，二力大小相等，所以此时木块受到的滑动摩擦力大小为1.5N；因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与其它因素无关，所以，增大拉力F时，木块对长木板的压力和接触面的粗糙程度不变，则木块受到的摩擦力不变，由二力平衡条件可知，弹簧测力计的拉力不变，其示数不变。 故答案为：（1）水平；压力；甲、丙；（2）没有控制接触面粗糙程度一定； （3）不需要；不变。 考察易错点与重难点：本题考查了实验现象分析，知道实验原理、应用控制变量法分析清楚图示实验情景即可解题，熟练应用控制变量法是正确解题的关键。 28． （2023春•肇东市校级期末）在探究“二力平衡的条件”实验中，小明采用的实验装置如图甲所示（中间是小木块）。 （1）小明在实验过程中，将两个50g的砝码分别放在左右两个相同的小盘内，发现木块处于静止状态，接着，他在右边小盘内又加入一个5g的砝码，发现木块仍然静止，其原因是木块受 　摩擦力　影响。 （2）小红用图乙中所示的小车替换木块进行实验，将小车旋转一定角度后松手，发现小车会恢复原状，这说明两个力必须作用在同一 　直线　（选填“物体”或“直线”）上，小车才能平衡。 （3）接着，小刚用图丙中所示的轻质硬纸板替换木块进行实验，你认为 　丙　的方案最好，原因是 　摩擦对实验的影响更小　。 （4）利用图丁装置 　能　（选填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件。 （5）若将图乙的小车换成如图戊所示的弹簧测力计，左右两侧各悬挂重5N的砝码，则弹簧测力计示数为 　5　N。 试题思路分析：（1）木块静止在水平桌面上，木块和桌面之间存在摩擦力。 （2）在力的大小相等，方向相反时，两个力不在同一直线上，松手后观察小车的状态，来探究二力平衡条件。 （3）用小车来代替木块能减小摩擦对实验的影响，用硬纸板悬空，大大减小摩擦力对实验的影响。 （4）由于硬纸板的重力很小，重力对实验的影响很小，硬纸板受到的拉力大小等于两侧滑轮所挂砝码的重力。倘若硬纸板的重力大，此方法就不能探究二力平衡条件。 （5）弹簧测力计水平放置时，弹簧测力计有示数，弹簧测力计处于静止状态，受到平衡力的作用。 详细规范解答：解：（1）将两个50g的砝码分别放在左右两个相同的小盘内，发现木块处于静止状态，接着，他在右边小盘内又加入一个5g的砝码，发现木块仍然静止，是因为木块和水平桌面之间存在摩擦力。 （2）用图乙中所示的小车替换木块进行实验，将小车旋转一定角度后松手，发现小车会恢复原状，小车保持静止状态，说明二力平衡时，两个力必须在同一直线上。 （3）用小车来代替木块能减小摩擦对实验的影响，用硬纸板悬空，细线和滑轮之间的摩擦大大减小，所以用硬纸板大大减小摩擦力对实验的影响，所以丙方案最好。 （4）由于硬纸板的重力很小，重力对实验的影响很小，硬纸板受到的拉力大小等于两侧滑轮所挂砝码的重力，可以探究二力平衡条件。 （5）若将图乙的小车换成如图戊所示的弹簧测力计，左右两侧各悬挂重5N的砝码，弹簧测力计左右各受到5N的拉力，这两个力使弹簧测力计处于静止状态，弹簧测力计的弹簧受到5N的拉力发生弹性形变，显示5N的示数。 故答案为：（1）摩擦力；（2）直线；（3）丙；摩擦对实验的影响更小；（4）能；（5）5。 考察易错点与重难点：本题中弹簧测力计左右受到5N的拉力，弹簧测力计示数显示5N，可以理解向左5N的力固定弹簧测力计，向右的5N的力使弹簧发生形变。 五．计算题（共5小题） 29．（2023秋•连江县校级期末）质量为2000kg的汽车在平直的公路上从A地行驶到B地，汽车在前2min内做加速运动，行驶了1.8km，之后做匀速直线运动，10min到达B地，行驶速度与时间的关系如图所示。汽车匀速直线行驶时所受阻力为车重的0.1倍，g＝10N/kg。求： （1）汽车的重力； （2）汽车匀速直线行驶时的牵引力； （3）汽车全程的平均速度。 试题思路分析：（1）已知汽车的质量，根据G＝mg求出汽车的重力； （2）根据f＝0.1G求出汽车受到的阻力，再根据二力平衡求出汽车匀速直线行驶时的牵引力； （3）由图可知，汽车匀速行驶时的速度，根据s＝vt求出汽车匀速运动的路程，根据总路程和总时间求出汽车全程的平均速度。 详细规范解答：解：（1）汽车的重力： G＝mg＝2000kg×10N/kg＝20000N； （2）汽车受到阻力： F阻＝0.1G＝20000N×0.1＝2000N， 根据二力平衡，汽车的牵引力为： F牵＝F阻＝2000N； （3）由图可知，汽车匀速行驶时的速度为25m/s， 汽车匀速行驶的路程为： s2＝v2t2＝25m/s×8×60s＝12000m， 总路程s＝s1+s2＝1800m+12000m＝138000m， 全程平均速度为： 。 答：（1）汽车的重力为20000N； （2）汽车匀速直线行驶时的牵引力为2000N； （3）汽车全程的平均速度为23m/s。 考察易错点与重难点：本题考查了重力的计算、二力平衡的条件的应用、速度的计算，难度不大。 30．（2022春•呼和浩特期末）“天问一号”于2020年7月23日成功发射，负责执行中国第一次自主火星探测任务。“天问一号”由轨道器、着陆器、巡视器三个部分组成，其中巡视器的质量约为200kg，已知巡视器在火星上成功着陆后受到的重力将是在地球上的。在地球上g取10N/kg，求： （1）巡视器在地球上所受的重力； （2）在火星上，巡视器受到的支持力。 试题思路分析：（1）根据G＝mg计算巡视器在地球上所受的重力； （2）根据巡视器在火星上成功着陆后受到的重力将是在地球上的计算巡视器在火星上所受的重力；根据二力平衡分析在火星上巡视器受到的支持力。 详细规范解答：解：（1）巡视器在地球上所受的重力为：G＝mg＝200kg×10N/kg＝2000N； （2）巡视器在火星上所受的重力为：G火＝G地＝×2000N＝1000N； 巡视器静止在火星表面，处于平衡状态，所以重力和支持力是一对平衡力，由二力平衡条件可知，F支＝G火＝1000N。 答：（1）巡视器在地球上所受的重力为2000N； （2）在火星上，巡视器受到的支持力1000N。 考察易错点与重难点：本题考查重力的计算和二力平衡条件的应用，是基础题。 31．（2023秋•南陵县期末）随着科技的发展，我国生产的一种智能送药机器人，空载时质量约为60kg。在医院感染科由一台智能机器人配送物资可以顶替四个人的工作，可以减少感染，发挥了极大的作用。如图所示，这台型号为B1的智能机器人一次最多可以配送200kg物品，最快以2m/s速度匀速行驶，则： （1）这台智能机器人满载时配送物品的重力是多少N？ （2）若该智能机器人满载行驶时受到地面的摩擦力是总重力的0.1倍，则此时地面对机器人的摩擦力是多少N？ 试题思路分析：（1）已知配送机器人满载的质量，根据G＝mg求出满载时物品的重； （2）根据机器人满载行驶时受到的摩擦力是重力的0.1倍，根据f＝0.1G总求出地面对机器人的摩擦力。 详细规范解答：解： （1）机器人满载时物品的重力为： G物＝m物g＝200kg×10N/kg＝2000N； （2）地面对机器人的摩擦力为： f＝0.1G总＝0.1×（m机器人+m物）g＝0.1×（60kg+200kg）×10N/kg＝260N。 答：（1）这辆机器人满载时物品的重为2000N； （2）地面对机器人的摩擦力为260N。 考察易错点与重难点：本题考查了重力公式和摩擦力的大小，属于基础性题目。 32．（2023秋•沙坪坝区校级期末）如图所示，质量为850kg的长安轿车“糯玉米”，在平直的公路上匀速行驶了2km，耗时3min；匀速行驶的轿车受到的阻力为车重的0.1倍，求： （1）轿车匀速行驶中的速度大小； （2）轿车匀速行驶中受到的牵引力大小。 试题思路分析：（1）根据v＝计算速度； （2）根据G＝mg计算出小车受到的重力；根据f＝0.1G求出阻力；因为汽车做的是匀速运动，所以汽车受的是平衡力的作用，据此作出解答。 详细规范解答：解：（1）轿车匀速行驶中的速度v＝＝＝40km/h； （2）受到的重力：G＝mg＝850kg×10N/kg＝8500N； 汽车受到的阻力： f＝0.1G＝0.1×8500N＝850N， 轿车匀速行驶牵引力等于阻力，F＝f＝850N。 答：（1）轿车匀速行驶中的速度大小40km/h； （2）轿车匀速行驶中受到的牵引力大小850N。 考察易错点与重难点：此题主要考查的是学生对速度公式以及二力平衡知识的理解和掌握，基础性题目。 33．（2023秋•西山区期末）为了更好地保证交通安全，昆明市交警严查酒驾、开车打电话等行为。若某质量为1.8t（整车和车上的人的总质量）的汽车以72km/h的速度匀速行驶，如果驾驶员开车时看一眼手机需要3s。则： （1）这段时间内，汽车相当于无人驾驶状态，求该状态下汽车行驶的距离； （2）如图所示，汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程。一般情况下，司机从发现险情到踩刹车制动需要的反应时间为0.75s，司机酒后驾车反应时间是平时的6倍，反应过程车速不变，求酒后驾车的反应距离； （3）若制动过程中，某时刻汽车受到的摩擦力是重力的0.02倍，求汽车此时受到的摩擦力。 试题思路分析：（1）利用速度公式v＝变形后可以计算路程s＝vt； （2）根据酒后的反应时间计算反应距离； （3）根据f＝0.02G＝0.02mg计算摩擦力。 详细规范解答：解：（1）汽车以72km/h＝20m/s的速度匀速行驶，驾驶员开车时看一眼手机需要t＝3s， 根据 v＝知， 该状态下汽车行驶的距离s＝vt＝20m/s×3s＝60m； （2）司机酒后驾车反应时间t'＝6×0.75s＝4.5s； 反应距离s'＝vt'＝20m/s×4.5s＝90m； （3）汽车受到的摩擦力是重力的0.02倍， f＝0.02G＝0.02mg＝0.02×1.8×1000kg×10N/kg＝360N. 答：（1）该状态下汽车行驶的距离是60m； （2）酒后驾车的反应距离是90m； （3）汽车此时受到的摩擦力360N。 考察易错点与重难点：本题考查速度公式与摩擦力的计算，属于中档题。 六．综合能力题（共2小题） 34．（2023春•紫金县期末）阅读短文，回答问题： 冰丝带”——国家速滑馆 国家速滑馆是2022年北京冬奥会北京主赛区标志性场馆，它有一个美丽的昵称——“冰丝带”。馆内拥有亚洲最大的冰面，冰面温差被控制在0.5℃以内，有利于运动员创造好成绩。科学家对赛道表面进行了微观的观察。结果，他们就发现冰面的最上面有一层过渡层，在过渡层中，物质的微观结构也不是一模一样的，而是渐变的，依次是冰的晶体，冰和水的混合物，液态水膜。真正起到作用的是水膜中具有流动性的“水分子”，或者也可以理解成“可移动的冰”，也可以简单粗暴地理解成冰碴或者冰粒，这让冰刀在冰面上游刃有余。 速滑想要快速提速需要双推，在滑行的过程中两只脚分别向后侧方向全力蹬冰，这样可以使速滑提速，另外在刚开始起步时想要提速，可以采用踩小碎步的方法，如同跑步一样用力往前冲。 运动员衣服也蕴含高科技，通过实验发现，并不是越光滑的表面风阻就越小，“恰恰是一种有肌理的凹坑结构面料，产生的阻力是小的。”在身体不同部位，凹坑结构的形状、大小、深度都是不同的。新款短道速滑服最大减阻率超过10%。 （1）短道速滑运动员参加比赛时所穿的由有肌理的凹坑结构面料做成的速滑服，是为了减小 　空气阻力　。 （2）如图乙，在滑行的过程中，两只脚分别向后侧方向用力的蹬，实现加速，其中包含的物理原理有①　力的作用是相互的　，②　力可以改变物体的运动状态　。 （3）如图丙所示是我国运动员任子威在短道速滑男子1000米决赛中通过弯道时的情景，此时他受到的力 　不是　（选填“是”或“不是”）平衡力，由于 　惯性　，他到达终点后还能继续向前滑行。 （4）若冰刀长度为40cm，平均宽度为1.5mm，当运动员利用单脚冰刀在水平冰面滑行时，冰面受到的压强为1×106Pa，若冰刀所受的摩擦力为运动员重力的0.02倍，则此过程运动员鞋上的冰刀受到的摩擦力约为 　12N　。有同学猜想：场地冰层能够换成表面粗糙程度相同的玻璃吗？请你判断：当同一运动员穿同一冰刀以同样技术滑行时，冰刀在外形相同的玻璃表面所受的摩擦力 　大于　（选填“大于”或“小于”或“等于”）在冰面所受的摩擦力。 试题思路分析：（1）从减小空气阻力的角度进行分析； （2）力的作用是相互的；力可以改变物体的运动状态； （3）物体在平衡状态下受平衡力的作用；一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性； （4）求出冰刀与冰面的接触面积，根据压强公式p＝可求出运动员对冰面的压力，即为运动员的重力，再根据摩擦力与重力的关系可计算摩擦力的大小； 运动员在冰面上滑动时，在冰刀与冰面之间熔化的冰形成一层水膜，将接触面分离，可减小摩擦力，据此分析比较冰面与粗糙程度相同的玻璃表面摩擦力的大小。 详细规范解答：解：（1）运动员参加比赛时所穿的由有肌理的凹坑结构面料做成的速滑服，是为了减小空气阻力； （2）在滑行的过程中，两只脚分别向后侧方向用力的蹬，实现加速，其中包含的物理原理有：①力的作用是相互的，②力可以改变物体的运动状态； （3）运动员通过弯道时，运动方向发生改变，属非平衡状态，所以他受到的力不是平衡力，由于惯性，他到达终点后还能继续向前滑行一段距离； （4）冰刀与冰面的接触面积：S＝0.4m×0.0015m＝6×10﹣4m2， 运动员的重力等于对冰面的压力，由p＝得，G＝F＝pS＝1×106Pa×6×10﹣4m2＝600N； 运动员鞋上的冰刀受到的摩擦力约为：f＝0.02×600N＝12N； 运动员在冰面上滑动时，在冰刀与冰面之间熔化的冰形成一层水膜，将接触面分离，可减小摩擦力，因此，当同一运动员穿同一冰刀以同样技术在冰面与粗糙程度相同的玻璃表面滑行时，在玻璃表面的摩擦力大于在冰面的摩擦力。 故答案为：（1）空气阻力；（2）力的作用是相互的；力可以改变物体的运动状态；（3）不是；惯性；（4）12N；大于。 考察易错点与重难点：本题以短道速度运动为背景，考查了在体育运动中力学知识的运用，包含了减小摩擦的方法、力的作用特点、力的作用效果、压强的计算、惯性、平衡状态的判断等，综合性强。 35．（2023春•沁县期末）阅读短文，回答问题。 高速铁路 高速铁路是指通过改造原有线路，使营运速率达到不小于200km/h，或者专门修建新的“高速新线”，使营运速率达到至少250km/h的铁路系统。高铁列车具有速度快、安全性好、正点率高、舒适方便、能耗较低等特点，是我国重点发展的交通工具。 高铁列车比普通列车快，主要进行了两方面的改进。第一，改进路轨，提高平整程度。普通铁路的钢轨，几十米就有个接口，列车的车轮滚过钢轨连接处时，车轮和车厢上下震动，列车行驶很不平稳，速度不能提高，否则震动加剧会造成翻车事故。而高铁在修路时，采取多种措施减少了钢轨上很多接口，车轮滚动平稳，列车行驶告别了“哐当哐当”的震动，列车平稳前进，大大提高了速度。第二，改进列车。普通列车开动，首先是车头开动，拉动第一节车厢运动后，才能带动第二节及后面车厢运动，整个列车开动是一节一节车厢带动起来的，需要较长时间，也无法实现列车的高速运行。而高铁动车组不只是车头装有牵引电动机，每个车厢都有牵引电动机，使每节列车的车轮都有动力。这样动车组前进，就像赛龙舟每个人都奋力划桨，车轮一致运转，列车就很快提速，并可保持高速运行。 （1）高铁列车与普通列车相比，具有　速度快、安全性好　的优点。 （2）高铁列车在高速前进过程中还能保持平稳，这是由于　减少了钢轨上很多接口　。 （3）高铁列车以时速250公里的速度匀速直线运行时，　受　（选填“受”或“不受”）到牵引力的作用，列车对钢轨的压力和　钢轨对列车的支持力　是一对相互作用力。 试题思路分析：（1）（2）认真分析材料，找出高铁列车与普通列车相比具有的优点；高铁列车在高速前进过程中还能保持平稳的原因； （3）相互作用力的特点：大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上。 详细规范解答：解：（1）通过分析材料可知，高铁列车与普通列车相比，具有速度快、安全性好、正点率高、舒适方便、能耗较低等优点； （2）高铁列车改进路轨，提高平整程度，采取多种措施减少了钢轨上很多接口，车轮滚动平稳； （3）高铁列车以时速250公里的速度匀速直线运行时，受平衡力作用，故受牵引力作用； 轨道对列车的支持力与列车对轨道的压力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，所以是一对相互作用力。 故答案为：（1）速度快、安全性好；（2）减少了钢轨上很多接口；（3）受；钢轨对列车的支持力。 考察易错点与重难点：本题考查了学生对材料题的分析能力，通过本题认识高铁列车的特点。 七．解答题（共5小题） 36．（2023秋•静安区期末）如图所示，质量为2千克的物块置于水平地面，在大小为10牛的水平拉力F的作用下向右沿直线运动。 ①求物块所受重力G的大小； ②若物块在水平方向受到的合力大小为6牛，方向水平向右； （a）求物块所受滑动摩擦力f的大小； （b）为使物块沿水平方向做匀速直线运动，以下方案可行的是：　B　（选填字母），并说明理由。 A．增大拉力F B．在物块上方叠放一个重物 C．减小接触面的粗糙程度 试题思路分析：①由G＝mg可得物体所受的重力； ②由题意知，物体在10牛的水平拉力F作用下，沿水平地面向右做直线运动，对物体进行受力分析解答； 要使物体匀速直线运动，则需要使得拉力与滑动摩擦力大小相等，方向相反，即二个力为一对平衡力。 详细规范解答：解：①由G＝mg可得，物体所受的重力为G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N； ②由题意知，物体在10牛的水平拉力F作用下，沿水平地面向右做直线运动，受到水平向左的滑动摩擦力f，因为它水平方向受到的合力大小为6N， 即F﹣f＝6N，则f＝F﹣6N＝10N﹣6N＝4N； 要使物体匀速直线运动，则需要使得拉力与滑动摩擦力大小相等，方向相反，即二个力为一对平衡力； A．增大拉力F，而斜面的滑动摩擦力大小不变，二力不平衡，物体不会做匀速直线运动，故A不符合题意； BC．滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，在物体上方堆叠一个重物，则物体对地面的压力增大，则其受到地面的滑动摩擦力增大，此时拉力和滑动摩擦力可能为一对平衡力；当减小接触面粗糙程度，则物体受到的滑动摩擦力将减小，则拉力和滑动摩擦力不可能为一对平衡力，故B符合题意，C不符合题意。 故选：B。 答：①物块所受重力G的大小为20N；②（a）物块所受滑动摩擦力f的大小为4N；（b）B。 考察易错点与重难点：本题考查重力和摩擦力的计算，难度不大。 37．（2023秋•普陀区期末）一只重为0.05牛的羽毛球，它在空中竖直向上、向下运动时，受到空气阻力f的大小始终不变，阻力的方向总是与运动方向相反。如图（a）所示，当羽毛球竖直向上运动时，它受到合力的大小为0.08牛，求： （1）竖直向上运动时，羽毛球受到空气阻力f的大小及方向； （2）如图（b）所示，当羽毛球竖直向下运动时，它所受合力的大小及方向。 试题思路分析：对羽毛球受力分析，然后根据同一直线上力的合成方法分析答题：同一直线上的两个力，如果力的方向相同，则合力的大小等于两个分力大小之和，方向与分力方向相同；如果两个分力方向相反，则合力的大小等于两个分力大小之差，合力方向与较大分力的方向相同。 详细规范解答：解：（1）羽毛球受到竖直向下的重力G＝0.05N， 羽毛球上升时，阻力竖直向下，与重力方向相同，则羽毛球受到的合力F合＝G+f＝0.05+f＝0.08N， 解得阻力f＝0.03N；方向竖直向下； （2）该羽毛球竖直向下运动时，阻力竖直向上，与重力方向相反，则F合′＝G﹣f＝0.05N﹣0.03N＝0.02N；方向竖直向下。 答：（1）竖直向上运动时，羽毛球受到空气阻力f的大小0.03N；方向竖直向下； （2）如图（b）所示，当羽毛球竖直向下运动时，它所受合力的大小0.02N；方向竖直向下。 考察易错点与重难点：本题考查了求两个力的合力问题，掌握力的合成方法即可正确解题。 38．（2022秋•余庆县期末）阅读下列材料，回答文后问题。 静摩擦力和滑动摩擦力 摩擦是一种常见的现象，两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力（frictionalforce）。 若一小孩在地面上轻推一个箱子，箱子有相对地面运动的趋势，但他没有推动，箱子与地面仍然保持相对静止。根据二力平衡的知识，这时一定有一个力与推力平衡。这个力与小孩对箱子的推力大小相等、方向相反。这个力就是箱子与地面之间的摩擦力。由于这时两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，所以这时的摩擦力叫做静摩擦力（staticfrictionalforce），静摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势方向相反。 小孩用更大的力推，箱子还是不动，同样根据二力平衡的知识，这时箱子与地面间的静摩擦力还跟推力大小相等，只要箱子与地面间没有产生相对运动，静摩擦力的大小就随着推力的增大而增大，并与推力保持大小相等。 若箱子在地面上开始滑动后，箱子与地面之间也会产生一个摩擦力，这种摩擦力就是滑动摩擦力。当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力（slidingfrictionalforce），滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动的方向相反。滑动摩擦力的大小跟压力成正比，也就是跟两个物体表面间的垂直作用力成正比。如果用F表示滑动摩擦力的大小，用FN表示压力的大小，则有 F＝μFN 其中μ是比例系数（它是两个力的比值，没有单位）叫做动摩擦因数（dynamicfrictionfactor），它的数值跟相互接触的两个物体的材料有关。材料不同，两个物体的动摩擦因数也不同。动摩擦因数还跟接触面的情况（如粗糙程度）有关。 （本材料选自人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书《物理必修一》） （1）若重为100N的物体A静止在水平地面上，用20N的水平推力没有推动，物体A受到的静摩擦力为　20　N； （2）若改用30N的水平推力能使物体A在水平地面上匀速运动，则物体A与水平地面间的动摩擦因数μ＝　0.3　； （3）若改用更大的水平推力使物体A速度越来越大，物体A与水平地面间的动摩擦因数　不变　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 试题思路分析：（1）物体静止或做匀速直线运动时，处于平衡状态，受到的力为平衡力，二力平衡时大小相等； （2）F表示滑动摩擦力的大小，用FN表示压力的大小，则有F＝μFN，其中μ是比例系数，根据公式可求； （3）μ是比例系数，它的数值跟相互接触的两个物体的材料有关。材料不同，两个物体的动摩擦因数也不同，跟速度无关。 详细规范解答：解：（1）用20N力推物体，没有推动，物体处于静止状态，是由于物体和地面之间存在摩擦力，并且物体在水平方向受到的静摩擦力和推力是一对平衡力，两个力的大小相等，即物体受到的静摩擦力等于20N； （2）重为100N的物体A静止在水平地面上，对地面的压力FN＝G＝100N， 改用30N的水平推力能使物体A在水平地面上匀速运动，此时物体受力平衡，滑动摩擦力等于推力，即f＝F＝30N， 则物体A与水平地面间的动摩擦因数： μ＝＝＝0.3； （3）已知μ是比例系数，它的数值跟相互接触的两个物体的材料有关。材料不同，两个物体的动摩擦因数也不同，跟速度无关，改用更大的水平推力使物体A速度越来越大，但物体A与水平地面间的动摩擦因数不变。 故答案为：（1）20；（2）0.3；（3）不变。 考察易错点与重难点：本题通过阅读考查了摩擦力的大小，物体A与水平地面间的动摩擦因数关系，题目较难。 39．（2023春•蒲城县期末）为方便广大顾客，京东已使用无人配送车。如图所示，该车空载时质量为100kg，满载时可装载200kg货物，车轮与地面的总接触面积为50cm2，g取10N/kg。求： （1）无人配送车的轮胎表面有凹凸不平的花纹是为了 　增大　（选填“增大”或“减小”）与地面间的摩擦力。无人配送车匀速转弯时运动状态 　有　（选填“有”或“没有”）发生改变。 （2）空载时京东无人配送车所受的重力； （3）满载时，京东无人配送车以40km/h的速度沿平直公路匀速行驶时，所受阻力为车重的0.1倍，求此时无人配送车所受的牵引力的大小。 试题思路分析：（1）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度； 运动状态的改变包括运动速度的改变和运动方向的改变； （2）已知该车空载时的质量，根据G＝mg可求出空载时京东无人配送车所受的重力； （3）无人配送车做匀速直线运动时受到的牵引力等于阻力，先求出阻力，根据二力平衡可得出此时车受到的牵引力。 详细规范解答：解：（1）无人配送车的轮胎表面有凹凸不平的花纹，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； 无人配送车匀速转弯时，运动方向发生了变化，所以其运动状态发生改变； （2）空载时京东无人配送车所受的重力： G＝mg＝100kg×10N/kg＝1000N； （3）满载时，无人配送车所受的阻力： F阻＝0.1G总＝0.1m总g＝0.1×（100kg+200kg）×10N/kg＝300N； 因为无人配送车做匀速直线运动，牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，所以F＝f＝300N。 答：（1）增大；有； （2）空载时京东无人配送车所受的重力为1000N； （3）满载时，无人配送车所受的牵引力的大小为300N。 考察易错点与重难点：本题考查的是增大摩擦力的方法、力和运动的关系、重力的计算和二力平衡的条件的应用，属于基础题。 40．（2023春•普宁市期末）阅读短文，回答问题。 神奇的天宫课堂 2022年3月23日下午，“天宫课堂”第二课在中国空间站正式开讲并直播，神舟十三号乘组航天员霍志刚、王亚平、叶光富进行授课。这是中国空间站第二次太空授课。在约45分钟的授课时间内，航天员相互配合，生动演示了微重力环境下太空冰雪实验、液桥演示实验、水油分离实验，太空抛物实验，这些实验现象跟在地面上的实验现象有非常明显的差别，使无数中学生感受到了太空环境下科学实验的魅力。 王亚平在太空舱中演示了这样一个实验：把一枚“冰墩墩”沿水平方向抛出，“冰墩墩”并没有像在地面上抛出的物体一样落回地面，而是做近乎完美的匀速直线运动。科学计算表明，在太空舱中的物体受到的地球引力大约是在地面附近的88.5%，如果地球对物体的吸引力恰好能使物体绕地球做圆周运动，在太空舱中的物体就好像重力完全消失了一样，物体将处于“完全失重”状态。但是由于地球并非是个完美的球体且密度分布不均匀，并且太空舱在运动中受高空稀薄空气阻力的影响，使得太空舱的运动轨道不是完美的圆形且速度大小会有波动，因此太空舱中的物体也并非处于严格的“完全失重”状态。 （1）王亚平在太空舱中时，相比起在地球，她的质量 　不变　，重力 　变小　；（选填“变大”、“变小”或“不变”） （2）“冰墩墩”在太空舱中被抛出后做近似匀速直线运动，主要原因是 　D　； A．“冰墩墩”受到跟运动方向相同的推力作用 B．地球对“冰墩墩”没有吸引力 C．地球对“冰墩墩”的吸引力很小 D．地球对“冰墩墩”的吸引力绝大部分使它绕地球做圆周运动 （3）地面课堂的同学也同步尝试完成水油分离实验。将瓶子里的水和油摇晃均匀后静置于水平桌面上，水和油会逐渐分离，因为油的密度比水 　小　所以会处于 　上　层。（选填“上”、“中”或“下”）。而在空间站里，不会出现水和油分离的现象，这是因为油在水中 　不受　（选填“受到”或“不受”）浮力作用； （4）航天员长时间驻留在太空舱内，需要进行体育锻炼以保证身体健康，防止身体各部分机能退化。下列可以在太空舱内进行的体育活动有 　B　； A．跳绳 B．拉弹力带 C．打篮球 D．举重 （5）“天宫课堂”上，航天员叶光富在太空中表演转身，却怎么也转不过去，此时叶光富 　不受　（选填“受到”或“不受”）摩擦力的作用。 试题思路分析：（1）质量不会随着位置的改变而改变；太空中的物体处于失重状态； （2）太空舱中属于微重力环境，冰墩墩受到地球的吸引力绝大部分使其绕地球做圆周运动； （3）不同的液态物质密度不同，密度小的物质通常在上面； （4）不需要在重力作用下运动都可以在太空中进行，如：太空自行车、拉力器； （5）物体之间产生摩擦力必须要具备以下三个条件：第一：两物体相互接触；第二：接触面粗糙；第三：两物体发生相对运动或相对运动趋势。 详细规范解答：解：（1）质量是表示物体含有物质的多少，是物体的固有属性，不随位置变化而变化，所以王亚平在太空舱中时，相比起在地球，她的质量不变。 因为在太空舱中的物体就好像重力完全消失了一样，所以王亚平在太空舱中时，相比起在地球，重力变小。 （2）由材料可知，如果地球对物体的吸引力恰好能使物体绕地球做圆周运动，在太空舱中的物体就好像重力完全消失了一样，物体将处于“完全失重”状态。只有在这样的状态下，“冰墩墩”在太空舱中被抛出后才能做近似匀速直线运动，所以主要原因是地球对“冰墩墩”的吸引力绝大部分使它绕地球做圆周运动。 故选：D。 （3）在地面将瓶子里的水和油摇晃均匀后静置于水平桌面上，水和油会逐渐分离，因为油的密度比水的密度小，根据物体沉浮条件可知，密度小的物体会浮在密度大的物体上层。 在空间站里，不会出现水和油分离的现象，这是因为在没有重力的影响下，油和水没有了压力差，即油在水中不受浮力作用，所以不会分离。 （4）太空舱内近乎处于失重状态，所以克服自重做功的跳绳和对杠铃做功的举重不可能实现，而篮球在太空舱里只能匀速直线运动了；拉弹力带是自己的双臂相互施加力的作用，在太空舱可以用这种方式锻炼身体。 故选：B。 （5）航天员叶光富在太空中表演转身，却怎么也转不过去，此时叶光富身处微重力环境下，当上半身左转时，下半身由于惯性相对上半身会发生右转，没有借助外物的条件下，不受摩擦力作用，无法完成转身这个动作。 故答案为：（1）不变；变小；（2）D；（3）小；上；（4）不受；（5）B；不受。 考察易错点与重难点：本题考查重力、力与运动的关系、物体浮沉条件的应用，难度不大。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$