内容正文:
专题08 力与运动
1.(23-24八年级下·湖北荆门·期末)如图所示是探究阻力对物体运动的影响的实验,下列有关叙述正确的是( )
A.三次实验时应把小车从斜面上的同一位置开始由静止释放
B.小车最终会停下来,说明物体的运动需要力来维持
C.小车到达水平面将保持静止或匀速直线运动状态
D.根据以上实验现象可以直接得出牛顿第一定律
2.(22-23八年级下·甘肃陇南·期末)2023年5月13日,榕江(三宝侗寨)和美乡村足球超级联赛开幕,20支队伍参与角逐,数万名群众现场观赛,屡现精彩射门镜头……这里的比赛太接地气了!“村超”弘扬体育文化内涵,贯彻全民健身的理念。如图是村超比赛时的情景,下列说法正确的是( )
A.足球在空中飞行的过程中,由于足球脱离地面,所以重力消失
B.足球在空中能够继续运动是由于受到踢力
C.运动员头顶足球时头有疼痛的感觉,表明力的作用是相互的
D.足球在空中飞行的过程中,若它所受的力全部消失,它一定沿水平方向做匀速直线运动
3.(23-24八年级下·安徽宿州·期末)5月3日,嫦娥六号探测器成功发射,经过一系列变轨后,于5月8日顺利进入环月轨道飞行,其飞行轨迹如图所示。则嫦娥六号探测器从地球发射到达月球的过程中,发生了变化的是( )
A.质量 B.惯性 C.运动状态 D.密度
4.(23-24八年级下·安徽合肥·期中)关于运动和力,下列说法正确的是( )
A.物体受力时,一定运动
B.作用在运动物体上的力一定不平衡
C.物体运动状态改变时,一定受到力的作用
D.物体受到力的作用时,运动状态一定改变
5.(23-24八年级上·山东淄博·期末)下列情景中,物体的运动状态没有发生变化的是( )
A.减速进站的火车
B.空中匀速下落的降落伞
C.弯道匀速滑行的滑冰运动员
D.从树上落下的苹果
6.(23-24八年级下·吉林长春·期末)当公交车突然向前开动时,站在车上没抓稳扶手的小红会( )
A.向前倾倒 B.向后倾倒
C.向侧面倾倒 D.保持静止
7.(23-24八年级下·湖南永州·期末)关于惯性,下列说法中正确的是( )
A.一切物体都有惯性
B.物体保持静止或匀速直线运动状态时才有惯性
C.物体受力作用时才有惯性
D.物体静止时有惯性,运动时没有惯性
8.(23-24八年级下·广西南宁·期末)下列实例中,属于防止惯性带来危害的是( )
A.跳远时助跑 B.司机系安全带
C.抖掉衣服上的灰尘 D.列车进站前撤去动力
9.(23-24八年级下·福建宁德·期末)假期社区服务劳动中,小明用300N的力水平向前拉车,小芳用200N的力水平向前推车,如图所示。则这两个力的合力大小是( )
A.100N B.200N C.300N D.500N
10.(23-24八年级下·湖南·期末)下列物体中,受到平衡力作用的是( )
A.匀速圆周绕地球运动的卫星 B.加速追赶猎物的猎豹
C.加速下落的苹果 D.匀速下降的热气球
11.(23-24八年级下·四川甘孜·期末)如图甲所示,这是小明探究二力平衡条件时的实验情景;
(1)小明将系于小纸卡片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 (选填“相同”或“相反”);
(2)当小卡片平衡时,将小卡片转过一个角度,松手时小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡;
(3)在探究同一问题时,小华将木块放在水平桌面上,设计了图乙所示的实验,同学们认为小明的实验装置优于小华,其主要原因是 。
A.可减少摩擦力对实验的影响 B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小车在水平方向保持平衡 D.小卡片容易扭转
12.(23-24八年级下·福建泉州·期末)电动平衡车作为一种新兴的交通工具,备受人们的喜爱。如图所示,当人操控平衡车在水平路面上做匀速直线运动时,下列说法正确的是( )
A.平衡车的重力与人对平衡车的压力是一对平衡力
B.人受到的重力与平衡车对人的支持力是一对相互作用力
C.人对平衡车的压力和平衡车对人的支持力是一对相互作用力
D.平衡车的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力
13.(23-24八年级下·安徽合肥·期末)如图所示,一个装有水的平底密闭矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置。下列说法正确的是:( )
A.图甲中瓶所受的重力与瓶对桌面压力是一对相互作用力
B.图甲中瓶对桌面压力与桌面对瓶的支持力是一对平衡力
C.甲图瓶对桌面的压强等于乙图瓶对桌面的压强
D.甲图水对瓶底的压力大于乙图水对瓶盖的压力
14.(22-23八年级下·重庆璧山·阶段练习)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的作用,的大小与时间的关系和物体运动速度与时间的关系如图乙所示,下列判断正确的是( )
A.时,物体受平衡力的作用 B.时,将撤掉,物体立刻静止
C.内物体所受摩擦力逐渐增大 D.时,物体所受摩擦力是
15.(23-24八年级下·北京西城·期末)如图所示,用力挤压塑料吸盘挂钩,使其紧紧的“吸”在竖直墙面上。下列各对力中属于平衡力的是( )
A.吸盘挂钩受到的重力和它受到的大气压力
B.吸盘挂钩受到的大气压力和它受到的摩擦力
C.吸盘挂钩受到的大气压力和墙面对它的支持力
D.吸盘挂钩对墙面的压力和墙面对它的支持力
16.(22-23八年级上·贵州遵义·期末)下列叙述中不符合物理史实的是( )
A.亚里士多德认为要维持物体的运动,就必须给它施加一定的力,不受力而能够一直运动的物体是不存在的
B.意大利物理学家伽利略通过理想实验发现:运动物体如果不受其他力的作用,将会继续保持同样的速度沿直线“永恒”运动下去
C.牛顿是英国著名的物理学家和数学家,他发现了万有引力定律和光的色散,总结了牛顿运动三定律,奠定了经典物理学的基础
D.牛顿总结了伽利略等人的研究成果,并通过大量实验证明了牛顿第一定律
17.(22-23八年级上·上海·期末)正在运动的物体,如果它所受的一切外力同时消失,那么它( )
A.将立即静止 B.速度越来越大
C.将做匀速直线运动 D.将做减速直线运动,最后停下
18.(22-23八年级下·辽宁葫芦岛·期末)在中学生排球比赛中,发球的同学竖直向上抛出的排球达到最高点时,若外力全部消失,排球将( )
A.失去惯性 B.匀速直线运动
C.立即竖直下落 D.保持静止
19.(22-23八年级下·江苏镇江·期末)如图1,中国天宫空间站内,航天员王亚平手握“冰墩墩”,轻轻释放后,“冰墩墩”能悬停在空中;若将“冰墩墩”沿图2箭头所示方向扔出,其运动轨迹应该是( )
A.a B.b C.c D.d
20.(22-23八年级下·福建漳州·阶段练习)把一个重为2N的苹果竖直向上抛出,苹果在空中受到重力和空气阻力的作用。若空气阻力大小恒为0.8N,且方向总是与运动方向相反,苹果上升时所受合力为 N,合力的方向为 。
21.(22-23八年级下·江苏宿迁·期末)如图所示,水平地面上有一长方体木箱,小明用水平推力F把木箱向前推动,此过程中,推力F和木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图甲、乙所示,在0~1s内,木箱收到摩擦力是 N;在第2s时刻,木箱受到的摩擦力是 N。在第4s时刻,木箱做 (选填“加速”、“减速”或“匀速直线运动”)。
22.(21-22九年级上·安徽芜湖·期末)如图所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图所示,则秒物体受到的摩擦力是 N。
23.(2024·河南安阳·二模)英国物理学家 在前人研究的基础上,总结出了力与运动的关系,人们为了纪念他将其名字命名为 的单位。
24.(23-24八年级下·安徽池州·期末)2024年5月31日,星河动力航天公司在酒泉卫星发射中心成功发射“谷神星一号(遥十二)·安徽池州江南集中区号”运载火箭,顺利将5颗卫星送入535km轨道。如图所示,火箭向下喷射燃料燃烧产生的高温高压气体,火箭向上加速升空,说明了 。此时,以火箭为参照物,卫星是 (选填“运动”或“静止”)的;火箭受力 (选填“平衡”、“不平衡”或“无法判断”)。
25.(23-24八年级下·云南大理·期末)如图,请在O点处作出静止的物块所受摩擦力f的示意图。
26.(23-24八年级下·陕西西安·期末)如图,是利用传送带将货物匀速传送到高处的情景,请在简化图中画出货物所受摩擦力f的示意图。(O点是力的作用点)
27.(22-23八年级下·江苏南京·期末)如图所示,一物体沿斜面向下运动,请作出该物体所受重力和摩擦力的示意图。
28.(22-23八年级下·广东茂名·阶段练习)请用力的示意图法在图中画出物体所受到的重力和摩擦力。
29.(22-23八年级下·江苏苏州·期中)如图所示,是小明在校运动会上奋力冲刺的情景。请画出地面对他后脚的摩擦力的示意图(A点是力的作用点)。
30.(23-24九年级下·湖南长沙·期中)为了探究“阻力对物体运动的影响”,小鹏设计了如图所示的斜面实验,让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车从同一斜面的 由静止滑下。
(2)比较甲、乙、丙三次实验发现:阻力越小,小车滑行的距离就越远,说明小车运动的速度改变得越 。
(3)进一步推理得出:如果小车受到的阻力为零,小车在水平面上将做 运动。
31.(21-22八年级下·广东深圳·期末)在探究“二力平衡条件”的实验中,小刘和同组同学设计组装的实验装置如图所示:
(1)实验时为了方便观察,最好保持物体处于 状态进行研究;在探究力的大小对二力平衡的影响时是通过调整 来改变F1和F2的大小。
(2)保持F1与F2相等,用手将木块扭转到如图所示的位置,松手后瞬间,木块 (“能”或“不能”)保持平衡状态。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力应该满足的条件是 。
(3)实验时发现,当F1稍大于F2时,木块依然能保持静止状态,此时物体受力是 (“平衡”、“不平衡”),基于此实验目的和该现象发生的原因,请你给该小组提供一个改进意见: 。
32.(21-22八年级下·福建厦门·期末)如图所示,在“探究力和运动的关系“实验中,让木块由静止开始沿斜面滑下,木块在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
(1)实验过程中需要木块从同一斜面 (选填“相同”和“不同”)高度由静止开始下滑,目的是 ;
(2)实验结论:平面越光滑,木块受到的阻力 ,速度减小的越 ;
(3)推论:如果木块在水平面受到的阻力为零,木块将做 运动;
(4)本实验主要采用了 (选填“单纯的实验”和“实验加推理”)研究方法。
1.(21-22八年级下·安徽六安·期末)掷实心球是本市的中考体育加试项目之一。掷出去的实心球从a处出手后,在空中运动的轨迹如图,球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力),则下列说法正确的是( )
A.实心球在a到c的运动过程中受平衡力作用
B.实心球在c到e的运动过程中受平衡力作用
C.实心球能够飞行一段距离是因为球具有惯性
D.实心球从d到e的运动过程中做匀速直线运动
2.(23-24八年级下·山东济宁·期末)国际中体联足球世界杯是国际中学生体育联合会主办的全球水平最高、规模最大、关注度最高、影响力最强的中学生足球赛。该赛事是世界各地中学生相互交流、了解的桥梁和平台。5月26日,2024年国际中体联足球世界杯女子组决赛在大连梭鱼湾足球场举行,中国女子二队经过点球大战,以总比分6:4战胜肯尼亚队,夺得冠军。关于足球赛,下列说法不正确的是( )
A.静止在水平草地上的足球所受重力和支持力是一对相互作用力
B.在空中飞行的足球到最高点时所受合力不为零
C.草地上滚动的足球受到摩擦力速度变慢,惯性不变
D.将足球踢飞后,运动员脚对足球不再做功
3.(23-24八年级下·四川成都·期末)利用身边物品可以进行许多物理实验。如图所示,小明用饮料罐代替小车,文件夹当成斜面,探究粗糙程度不同的接触面对物体运动的影响。下列分析中错误的是( )
A.该实验可以直接得出牛顿第一定律
B.饮料罐在斜面上越滚越快,是因为重力势能转化为动能
C.饮料罐在水平面上越滚越慢是因为动能转化为其它形式的能
D.饮料罐在水平面上滚动时,受到的重力和支持力是一对平衡力
4.(23-24八年级下·辽宁大连·期末)某同学踢足球的场景如图所示,足球离开脚后,上升到最高点(a处)再落到地面(b处),在地面上滚动一段距离,最后静止在地面上。下列说法正确的是( )
A.足球从离开脚到最高点的过程中,其动能逐渐增大
B.足球从a处运动到b处的过程中,重力对球做了功
C.若足球在最高点时,一切外力同时消失,足球将静止
D.足球从离开脚到静止在地面上的过程中,球的机械能保持不变
5.(23-24八年级下·湖南长沙·期末)5月18日三位中国女车手孙思蓓、孙佳琪和邓雅文包揽奥运自由式小轮车资格赛前三,令国人感到骄傲。自由式小轮车是以自行车为工具载体的一种运动项目。下列说法正确的是( )
A.骑行速度变大,惯性不变
B.自行车滑行最终停下来,是因为没有力来维持运动
C.自行车能够跃向天空,是由于受到了惯性的作用
D.自行车在行驶过程中受到的外力突然全部消失,它将会静止不动
6.(23-24八年级下·山东聊城·期末)北京时间2024年6月19日凌晨3:00,欧洲杯小组赛F组首轮焦点战,葡萄牙2—1逆转捷克。图为葡萄牙足球队球员C罗头球争顶的情景,下列有关说法正确的是( )
A.C罗头球争顶时头对球有力的作用而球对头没有作用力
B.C罗头球争顶的过程中,球的运动状态发生了改变
C.假如正在向上运动的足球所受的力全部消失,它将会静止
D.球被顶出后继续向前飞行,是因为球受到惯性的作用
7.(23-24八年级下·安徽铜陵·期末)下列关于力与运动关系的说法中正确的是( )
A.物体受到力的作用,其运动状态一定发生改变
B.物体不受力的情况下其运动状态一定不发生改变
C.做匀速圆周运动的物体,受到的力也可能是平衡力
D.用力推桌子,桌子静止不动,因为推力小于摩擦力
8.(23-24八年级下·安徽马鞍山·期末)如图所示是两辆同向行驶的汽车发生“追尾”交通事故情景,下列说法中不正确的是( )
A.“追尾”的原因可能是前方的汽车紧急刹车造成的
B.“追尾”的原因可能是B车受到惯性的作用不能紧急刹车造成的
C.“追尾”时,A车内头枕对驾驶员有保护作用
D.“追尾”时,B车内安全带对驾驶员有保护作用
9.(22-23八年级下·吉林·期末)踢出去的足球离开脚后还能继续飞行,下列说法正确的是( )
A.飞行过程中,惯性增大
B.由于具有惯性仍能继续飞行
C.由于受到惯性的作用仍能继续飞行
D.速度越来越小,是因为其惯性减小
10.(23-24八年级下·云南普洱·期末)关于物体的惯性,以下说法正确的是( )
A.洒水车沿道路匀速行驶,在洒水过程中,洒水车的惯性不变
B.高速飞行的子弹射入靶子后静止,惯性消失
C.足球被踢出后能继续飞行,是因为受到了惯性力
D.轿车加速行驶时,其惯性大小不变
11.(23-24八年级下·陕西咸阳·期末)如图所示是陕西历史博物馆镇馆之宝之一的皇后之玺,是迄今所见两汉时期等级最高且唯一的一枚帝后玉玺,其由新疆和田羊脂白玉雕成。下列有关玉玺的说法中,正确的是( )
A.玉玺所受重力和玉玺对展柜的压力是一对平衡力
B.玉玺所受重力和展柜对玉玺的支持力是一对平衡力
C.玉玺对展柜的压力和展柜对玉玺的支持力是一对平衡力
D.玉玺对展柜的压力和地面对展柜的支持力是一对相互作用力
12.(22-23八年级下·江苏苏州·期末)如图所示,物体在10N的水平拉力F作用下沿水平地面向右以2m/s的速度匀速运动,撤去水平拉力后,该物体又向前运动0.5m后停了下来。则( )
A.撤去拉力后,物体慢慢停止运动,说明力是维持物体运动的原因
B.物体受到的支持力和它对地面的压力是一对平衡力
C.物体在匀速运动的过程中受到的摩擦力为10N
D.撤去拉力后,物体受到的摩擦力小于10N
13.(18-19八年级下·山东德州·期中)如图所示,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、物体的运动速度v与时间t的关系如图乙、丙所示,由图像可知t=1s、t=3s时物体所受摩擦力大小分别为( )
A.2N 6N B.2N 4N
C.0N 4N D.0N 6N
14.(23-24八年级下·四川成都·期末)如图甲所示,一磁性板擦静止吸附在黑板上,对其施加竖直向上的拉力F(F从零开始变化),黑板擦最终向上运动。整个过程中板擦所受摩擦力f和板擦移动距离s与时间t的关系图像分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是( )
A.板擦的重力为2N B.整个过程中拉力F一直增大
C.板擦所受滑动摩擦力的大小为3.5N D.整个过程中拉力F做的功为0.7J
15.(23-24八年级下·甘肃兰州·期末)如图甲所示,放在粗糙程度相同的水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.时,物体所受摩擦力为零 B.2s~4s内物体所受摩擦力逐渐增大
C.时,物体所受摩擦力是3N D.时,将F撤掉,物体最终将静止
16.小明沿水平方向推箱子前行,推力为F,如图甲所示。推箱子过程中,其和的图像分别如图乙、丙所示。则下列判断正确的是( )
A.0~3s,箱子受到地面的摩擦力为9N
B.时,箱子受到地面的滑动摩擦力为9N
C.时,箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力
D.9~12s,滑动摩擦力的大小为6N
17.(23-24八年级下·安徽铜陵·期末)如图是小明投掷皮球的场景,若皮球在最高点时突然所有力都消失,球将 (选填“保持静止”或“竖直下落”或“水平向右匀速直线运动”)。
【答案】水平向右匀速直线运动
【解析】当球运动到最高点时,在竖直方向处于瞬间静止状态,如果此时它受到的力全部消失,她在竖直方向保持静止,而在水平方向上有一定的速度,所以要沿水平方向保持匀速直线运动状态。
18.(23-24八年级下·河南平顶山·期末)物体A重5N,物体B重10N。现对A施加一水平推力F=100N,将A、B压在竖直墙壁上静止(如图所示),则B的右表面所受的静摩擦力的大小是 N、方向为竖直 。
19.(23-24八年级下·福建厦门·期末)伽利略等科学家曾做如图所示的实验,让小车从斜面同一高度处滑下,观察、比较小车沿不同平面的运动情况。
(1)实验时让小车从斜面同一高度滑下,目的是使小车到达平面时具有相同的 ;
(2)比较三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越 (选填“远”或“近”),说明小车运动的速度改变得越 (选填“快”或“慢”)。
(3)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上做 。
(4)探究过程中主要采用了 (选填“单纯的实验”和“实验加推理”)研究方法。
20.(23-24八年级下·山东济宁·期末)小明通过下面的实验,研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题。让质量相同的小球,从斜面上不同高度处自由滚下,撞击静止在水平地面上的小木块。
(1)如图甲,将小球从斜面顶端自由滚下,观察到木块被撞出了一段距离。如图乙,将小球从斜面中间自由滚下,则木块被撞出的距离比第一次 (选填“短”、“长”或“相等”),由上述实验现象,可以得出结论;同一物体, ,动能越大。
(2)如图丙,将小球从一光滑斜槽轨道(OAB)O点自由滚下(图丙),依次经过A、B两点到达C点(忽略空气阻力),设A、B两点的机械能分别为EA和EB,则EA EB(选填“>”、“=”或“<”)。当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时,假设小球所受的外力全部消失,则小球将 。
A.沿a轨迹运动 B.沿b轨迹运动
C.沿c轨迹运动 D.保持静止
21.(23-24八年级下·江苏扬州·期末)利用如图所示的装置“探究阻力对物体运动的影响”,甲、丙木板上分别铺有毛巾和棉布,其中毛巾最粗糙,木板最光滑
(1)实验时,应将小车从 (同一/不同)高度处释放,实验中通过小车运动距离的大小来反映 (阻力的大小/阻力对物体运动的影响/接触面粗糙程度);
(2)为了便于推理,水平面材料放置顺序最合理的是 ;
A.乙、丙、甲 B.丙、乙、甲 C.甲、乙、丙 D.甲、丙、乙
(3)如图丁所示,若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端,是否需要重做实验以获取可靠的证据?答: (需要/不需要)
(4)分析实验现象可得:水平面越光滑,小车的速度减小越 (快/慢),小车运动的路程越长,由此可推理:如果水平面绝对光滑,小车将 。
(5)完成上面的探究后,小明又思考如下问题:如图所示,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,让小球由静止从A点开始运动(不计空气阻力),越过B点后最高可以到达D点。当小球刚摆到C点时,细线恰好断开,且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”)。
22.(23-24八年级下·甘肃天水·期末)如图所示是甲、乙、丙三位同学探究二力平衡条件时的实验装置。
(1)实验中,三位同学通过调整 来改变力的大小;
(2)实验时,甲同学发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重的砝码时,木块处于静止状态。甲同学再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是 ,这时木块在水平方向受到的力 (选填“平衡”、“不平衡”);
(3)实验中,乙同学保持与大小相等,用手将小车扭转一个角度,松手后小车 (选填“能”或“不能”)保持静止不动。设计此实验步骤的目的是为了证明相互平衡的两个力必须要 ;
(4)丙同学选择小纸片的目的是 (填“考虑”或“不考虑”)小纸片的重力,实验过程中丙同学用剪刀将小卡片从中间劈开,两个钩码都落到了地上,这说明相互平衡的两个力必须要 ;
(5)同学们认为丙同学的实验优于甲、乙同学的实验,其主要的原因是______。
A.减少了摩擦力对实验结果的影响
B.小卡片是比较容易获取的资料
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
23.(22-23八年级上·重庆·期末)如图甲所示,这是小明探究二力平衡条件时的实验情景;
(1)如果物体只受两个力作用,且处于静止状态或 状态,说明这两个力是相互平衡的;
(2)小明将系于小卡片(不计自重)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 (选填“相同”或“相反”),并通过调整钩码个数来改变拉力大小;
(3)当小卡片平衡时,小明将小卡片扭转过一个角度,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡,由此实验步骤可知只有作用在 的两个力才能平衡;
(4)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,小明下一步操作是 ___________;
A.左右各加一个钩码 B.把卡片剪成两半 C.把卡片扭转一个角度
(5)在探究同一问题时,小华将木块放在水平桌面上,设计了图乙所示的实验___________;
A.可减少摩擦力对实验的影响
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小车在水平方向保持平衡
D.小卡片容易扭转
(6)小丽在做实验时,左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度,如图丙所示 进行实验(选填“能”或“不能”)。
24.(23-24八年级下·广东阳江·期末)小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验:
(1)实验中为了测量滑动摩擦力的大小,弹簧测力计应该沿水平方向匀速直线拉动木块,根据 知识可知,此时弹簧测力计的示数就等于木块所受滑动摩擦力的大小;
(2)由图1中的 两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)由图1中的甲、乙两图可得出的结论是 ;
(4)实验后小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如图1丁所示的实验装置,用该装置实验时,发现效果更好。实验中小丽 (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板;
(5)实验拓展:如图2所示,放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用,和图像分别如图3、图4所示,则物体C在第2s时受到的摩擦力大小为 N,在第4s时受到的摩擦力大小为 N。
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专题08 力与运动
1.(23-24八年级下·湖北荆门·期末)如图所示是探究阻力对物体运动的影响的实验,下列有关叙述正确的是( )
A.三次实验时应把小车从斜面上的同一位置开始由静止释放
B.小车最终会停下来,说明物体的运动需要力来维持
C.小车到达水平面将保持静止或匀速直线运动状态
D.根据以上实验现象可以直接得出牛顿第一定律
【答案】A
【解析】A.为了保证小车到达斜面底端时的初速度相同,需要让小车从斜面上的同一位置开始由静止释放,故A正确;
B.小车最终会停下来是因为受到阻力的影响,这说明力是改变物体运动的原因,而不是维持运动的原因,故B错误;
C.如果小车到达水平面时所受外力全部消失,根据牛顿第一定律可知,小车将保持原来运动状态不变,小车将做匀速直线运动,故C错误;
D.牛顿第一定律是在实验的基础上,再进行推理得出的,故D错误。
故选A。
2.(22-23八年级下·甘肃陇南·期末)2023年5月13日,榕江(三宝侗寨)和美乡村足球超级联赛开幕,20支队伍参与角逐,数万名群众现场观赛,屡现精彩射门镜头……这里的比赛太接地气了!“村超”弘扬体育文化内涵,贯彻全民健身的理念。如图是村超比赛时的情景,下列说法正确的是( )
A.足球在空中飞行的过程中,由于足球脱离地面,所以重力消失
B.足球在空中能够继续运动是由于受到踢力
C.运动员头顶足球时头有疼痛的感觉,表明力的作用是相互的
D.足球在空中飞行的过程中,若它所受的力全部消失,它一定沿水平方向做匀速直线运动
【答案】C
【解析】A.足球在空中飞行的过程中,重力没有消失,故 A错误;
B.足球由于惯性在空中能够继续运动,不再受到踢力作用,故B错误;
C.运动员头顶足球时头有疼痛的感觉,是因为足球对头有力的作用,表明力的作用是相互的,故C正确;
D.足球在空中飞行的过程中,若它所受的力全部消失,它会沿着力消失时的运动方向做匀速直线运动,故D错误。
故选C。
3.(23-24八年级下·安徽宿州·期末)5月3日,嫦娥六号探测器成功发射,经过一系列变轨后,于5月8日顺利进入环月轨道飞行,其飞行轨迹如图所示。则嫦娥六号探测器从地球发射到达月球的过程中,发生了变化的是( )
A.质量 B.惯性 C.运动状态 D.密度
【答案】C
【解析】物体所含物质的多少叫做质量。质量是物体本身的一种属性,不随位置的改变而改变;任何物体都有保持原来的静止或运动状态的性质,物理学上把物体的这种性质称为惯性。惯性只与质量的大小有关;运动状态改变包括了物体速度大小的变化以及速度方向的变化;某种物质组成的物体质量与体积之比叫做这种物质的密度,密度是物质的物理属性,不随位置的改变而改变。嫦娥六号探测器从地球发射到达月球的过程中,发生了变化的是运动状态;质量、惯性以及密度均不改变,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.(23-24八年级下·安徽合肥·期中)关于运动和力,下列说法正确的是( )
A.物体受力时,一定运动
B.作用在运动物体上的力一定不平衡
C.物体运动状态改变时,一定受到力的作用
D.物体受到力的作用时,运动状态一定改变
【答案】C
【解析】A.物体受平衡力时,保持静止状态或匀速直线运动状态,故A 错误;
B.做匀速直线运动的物体可以受平衡力的作用,故B错误;
C.力是改变物体运动状态的原因,所以物体运动状态改变时,一定受到力的作用,故C正确;
D.物体受平衡力时,会保持静止状态或匀速直线运动状态,运动状态不变,故D错误。
故选C。
5.(23-24八年级上·山东淄博·期末)下列情景中,物体的运动状态没有发生变化的是( )
A.减速进站的火车
B.空中匀速下落的降落伞
C.弯道匀速滑行的滑冰运动员
D.从树上落下的苹果
【答案】B
【解析】A.减速进站的火车,速度越来越小,故运动状态发生了改变,故A错误;
B.空中匀速下落的降落伞,速度大小和方向都不变,故运动状态没有发生改变,故B正确;
C.弯道匀速滑行的滑冰运动员,运动方向发生了改变,说明运动状态发生了改变,故C错误;
D.从树上落下的苹果,速度会越来越快,故运动状态发生了改变,故D错误。
故选B。
6.(23-24八年级下·吉林长春·期末)当公交车突然向前开动时,站在车上没抓稳扶手的小红会( )
A.向前倾倒 B.向后倾倒
C.向侧面倾倒 D.保持静止
【答案】B
【解析】当公交车突然向前开动时,站在车上没抓稳扶手的小红由于惯性,保持静止状态,车开到前面,小红落后,故小红会向后倾倒,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.(23-24八年级下·湖南永州·期末)关于惯性,下列说法中正确的是( )
A.一切物体都有惯性
B.物体保持静止或匀速直线运动状态时才有惯性
C.物体受力作用时才有惯性
D.物体静止时有惯性,运动时没有惯性
【答案】A
【解析】惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都有惯性,跟物体运动状态,是否受力都没有关系。
故选A。
8.(23-24八年级下·广西南宁·期末)下列实例中,属于防止惯性带来危害的是( )
A.跳远时助跑 B.司机系安全带
C.抖掉衣服上的灰尘 D.列车进站前撤去动力
【答案】B
【解析】A.跳远助跑的目的是让运动员在起跳前有一个较大的速度,起跳时,人由于惯性还要保持他起跳前的速度,从而能跳得更远,这是利用惯性,故A不符合题意;
B.司机系安全带,是防止紧急刹车或突然减速时由于惯性造成人身伤害,故B符合题意;
C.抖衣服前,衣服和灰尘一起静止,当抖衣服时,衣服运动,灰尘由于惯性还要保持原来的静止状态,灰尘离开衣服,在重力的作用下,灰尘从衣服上掉下来,是利用惯性,故C不符合题意;
D.列车进站前撤去动力,还能继续前行一段距离,是利用惯性,故D不符合题意;
故选B。
9.(23-24八年级下·福建宁德·期末)假期社区服务劳动中,小明用300N的力水平向前拉车,小芳用200N的力水平向前推车,如图所示。则这两个力的合力大小是( )
A.100N B.200N C.300N D.500N
【答案】D
【解析】小明用300N的力水平向前拉车,小芳用200N的力水平向前推车,故合力为二力之和,即
300N+200N=500N
故D符合题意,ACB不符合题意。
故选D。
10.(23-24八年级下·湖南·期末)下列物体中,受到平衡力作用的是( )
A.匀速圆周绕地球运动的卫星 B.加速追赶猎物的猎豹
C.加速下落的苹果 D.匀速下降的热气球
【答案】D
【解析】物体受平衡力作用,总保持静止状态或者匀速直线运动状态,则只有匀速下降的热气球是匀速直线运动,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
11.(23-24八年级下·四川甘孜·期末)如图甲所示,这是小明探究二力平衡条件时的实验情景;
(1)小明将系于小纸卡片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 (选填“相同”或“相反”);
(2)当小卡片平衡时,将小卡片转过一个角度,松手时小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡;
(3)在探究同一问题时,小华将木块放在水平桌面上,设计了图乙所示的实验,同学们认为小明的实验装置优于小华,其主要原因是 。
A.可减少摩擦力对实验的影响 B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小车在水平方向保持平衡 D.小卡片容易扭转
【答案】 相反 不能 A
【解析】(1)[1]使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,一个滑轮使小卡片受到了向左的拉力,另外一个滑轮使小卡片受到向右的拉力。
(2)[2]当小卡片平衡时,将小卡片转过一个角度,两个力不在同一条直线上,松手时小卡片立刻旋转,松手时小卡片不能平衡。
(3)[3]如图乙所示,木板与桌面的摩擦力比较大,摩擦力属于水平方向上的力,在乙图实验中摩擦力过大,会导致当两边的拉力不等时,木块也会处于静止状态,不利于实验,故小明的实验装置优于小华,其主要原因是可减少摩擦力对实验的影响,A符合题意;BCD不符合题意。
故选A。
12.(23-24八年级下·福建泉州·期末)电动平衡车作为一种新兴的交通工具,备受人们的喜爱。如图所示,当人操控平衡车在水平路面上做匀速直线运动时,下列说法正确的是( )
A.平衡车的重力与人对平衡车的压力是一对平衡力
B.人受到的重力与平衡车对人的支持力是一对相互作用力
C.人对平衡车的压力和平衡车对人的支持力是一对相互作用力
D.平衡车的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】A.平衡车的重力方向竖直向下,人对平衡车的压力垂直于平衡车向下,方向不相反,不是一对平衡力,故A错误;
B.人受到的重力与平衡车对人的支持力作用在同一物体上,不是一对相互作用力,故B错误;
C.人对平衡车的压力和平衡车对人的支持力大小相等,方向相反,作用在不同的物体上,作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故C正确;
D.地面对平衡车的支持力大小等于平衡车的重力和人的重力之和,大小不相等,不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
13.(23-24八年级下·安徽合肥·期末)如图所示,一个装有水的平底密闭矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置。下列说法正确的是:( )
A.图甲中瓶所受的重力与瓶对桌面压力是一对相互作用力
B.图甲中瓶对桌面压力与桌面对瓶的支持力是一对平衡力
C.甲图瓶对桌面的压强等于乙图瓶对桌面的压强
D.甲图水对瓶底的压力大于乙图水对瓶盖的压力
【答案】D
【解析】A.瓶对桌面压力大小等于瓶所受的重力和瓶中水的重力之和,大小不相等,所以不是一对相互作用力,故A错误;
B.瓶对桌面压力与桌面对瓶的支持力,作用在两个物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C.由图可知,甲图的受力面积大,乙图的受力面积小,两瓶对桌面的压力大小相等,都等于瓶和瓶中水的重力之和,根据可知,甲图瓶对桌面的压强小于乙图瓶对桌面的压强,故C错误;
D.由图可知,甲图中水的对瓶底的压力等于瓶中水的重力大小,乙图中水对瓶盖的压力小于水的重力,所以甲图水对瓶底的压力大于乙图水对瓶盖的压力,故D正确。
故选D。
14.(22-23八年级下·重庆璧山·阶段练习)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的作用,的大小与时间的关系和物体运动速度与时间的关系如图乙所示,下列判断正确的是( )
A.时,物体受平衡力的作用 B.时,将撤掉,物体立刻静止
C.内物体所受摩擦力逐渐增大 D.时,物体所受摩擦力是
【答案】A
【解析】A.由速度时间图象可知,时,物体处于静止状态,受平衡力作用,故A正确;
B.时,将F撤掉,物体由于惯性,仍然会向前运动,故B错误;
CD.由速度时间图象可知,在内,物体做匀速直线运动,推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,即推力等于摩擦力,推力为,摩擦力为;在内,物体做匀加速运动,滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关,压力不变,接触面的粗糙程度不变,在内受到的摩擦力不变,所以时物体受到的摩擦力为,故CD错误。
故选。
15.(23-24八年级下·北京西城·期末)如图所示,用力挤压塑料吸盘挂钩,使其紧紧的“吸”在竖直墙面上。下列各对力中属于平衡力的是( )
A.吸盘挂钩受到的重力和它受到的大气压力
B.吸盘挂钩受到的大气压力和它受到的摩擦力
C.吸盘挂钩受到的大气压力和墙面对它的支持力
D.吸盘挂钩对墙面的压力和墙面对它的支持力
【答案】C
【解析】A.挂物体时,挂钩静止,挂钩受到大气的压力作用在水平方向,吸盘挂钩的重力竖直向下,因此不是一对平衡力;故A错误;
B.塑料挂衣钩受到大气的压力作用在水平方向,静摩擦力的方向是竖直向上的,它们不是一对平衡力,故B错误;
C.垂直于墙壁向里的大气压力,垂直于墙壁向外的墙壁的支持力而静止,它们是一对平衡力,大小相等,故C正确;
D.吸盘挂钩对墙面的压力和墙面对它的支持力,作用在不同物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
16.(22-23八年级上·贵州遵义·期末)下列叙述中不符合物理史实的是( )
A.亚里士多德认为要维持物体的运动,就必须给它施加一定的力,不受力而能够一直运动的物体是不存在的
B.意大利物理学家伽利略通过理想实验发现:运动物体如果不受其他力的作用,将会继续保持同样的速度沿直线“永恒”运动下去
C.牛顿是英国著名的物理学家和数学家,他发现了万有引力定律和光的色散,总结了牛顿运动三定律,奠定了经典物理学的基础
D.牛顿总结了伽利略等人的研究成果,并通过大量实验证明了牛顿第一定律
【答案】D
【解析】古希腊的哲学家亚里士多德提出“运动需要力来维持”,后来意大利物理学家伽利略通过理想实验发现“运动不需要力来维持”,牛顿作为英国著名的物理学家和数学家,在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理而概括出牛顿第一定律,但是我们周围的物体,都要受到力的作用,因此不可能用实验来直接验证牛顿第一定律。此外,牛顿提出了万有引力定律,揭示了物体间引力的普遍性和规律性;牛顿进行了关于光的实验和研究,发现了光的色散现象,证明了白光是由各种颜色的光组成的;牛顿总结了牛顿运动三定律,阐释了牛顿力学的完整体系,阐述了经典力学中基本的运动规律,奠定了经典物理学的基础。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
17.(22-23八年级上·上海·期末)正在运动的物体,如果它所受的一切外力同时消失,那么它( )
A.将立即静止 B.速度越来越大
C.将做匀速直线运动 D.将做减速直线运动,最后停下
【答案】C
【解析】由牛顿第一定律可知,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,故正在运动的物体,如果它所受的一切外力同时消失,那么它将做匀速直线运动,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
18.(22-23八年级下·辽宁葫芦岛·期末)在中学生排球比赛中,发球的同学竖直向上抛出的排球达到最高点时,若外力全部消失,排球将( )
A.失去惯性 B.匀速直线运动
C.立即竖直下落 D.保持静止
【答案】D
【解析】在中学生排球比赛中,发球的同学竖直向上抛出的排球达到最高点时速度为零,若外力全部消失,根据牛顿第一定律可知,此时排球要保持原来的静止状态。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
19.(22-23八年级下·江苏镇江·期末)如图1,中国天宫空间站内,航天员王亚平手握“冰墩墩”,轻轻释放后,“冰墩墩”能悬停在空中;若将“冰墩墩”沿图2箭头所示方向扔出,其运动轨迹应该是( )
A.a B.b C.c D.d
【答案】A
【解析】抛出的冰墩墩不受重力和阻力作用,由牛顿第一定律可知,沿抛出的方向做匀速直线运动,即图中的a方向,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
20.(22-23八年级下·福建漳州·阶段练习)把一个重为2N的苹果竖直向上抛出,苹果在空中受到重力和空气阻力的作用。若空气阻力大小恒为0.8N,且方向总是与运动方向相反,苹果上升时所受合力为 N,合力的方向为 。
【答案】 2.8 竖直向下
【解析】苹果竖直向上抛出后,上升的过程中,空气阻力也是竖直向下,此时苹果受到竖直向下的空气阻力和竖直向下的重力,所以合力为
方向竖直向下。
21.(22-23八年级下·江苏宿迁·期末)如图所示,水平地面上有一长方体木箱,小明用水平推力F把木箱向前推动,此过程中,推力F和木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图甲、乙所示,在0~1s内,木箱收到摩擦力是 N;在第2s时刻,木箱受到的摩擦力是 N。在第4s时刻,木箱做 (选填“加速”、“减速”或“匀速直线运动”)。
【答案】 10 20 匀速直线运动
【解析】[1]木箱在0~1s内处于静止状态,水平方向上受到平衡力的作用,摩擦力为10N。
[2][3]由丙图可知,在3~5s内木箱做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件可知,木箱受到的滑动摩擦力f= F, 由乙图可知, 在3~5s内推力F=20N,则木箱受到的滑动摩擦力
f=F=20N
由图丙可知,木箱在1~3s内做加速运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力与推力大小无关,物体间接触面粗糙程度与物体间压力不变,物体受到的滑动摩擦力不变,则在第2s时刻木箱受到的摩擦力大小为20N。
22.(21-22九年级上·安徽芜湖·期末)如图所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图所示,则秒物体受到的摩擦力是 N。
【答案】2
【解析】由F﹣t图像可知,物体受到的推力
由v﹣t图像可知,物体做匀速直线运动,处于平衡状态,因此物体受到的滑动摩擦力等于推力,即
23.(2024·河南安阳·二模)英国物理学家 在前人研究的基础上,总结出了力与运动的关系,人们为了纪念他将其名字命名为 的单位。
【答案】 牛顿 力
【解析】[1][2]英国物理学家牛顿总结笛卡尔、伽利略等人的研究成果,在实验的基础上,通过推理总结出了力与运动的关系,即牛顿第一定律,人们为了纪念他将其名字命名为力的单位。
24.(23-24八年级下·安徽池州·期末)2024年5月31日,星河动力航天公司在酒泉卫星发射中心成功发射“谷神星一号(遥十二)·安徽池州江南集中区号”运载火箭,顺利将5颗卫星送入535km轨道。如图所示,火箭向下喷射燃料燃烧产生的高温高压气体,火箭向上加速升空,说明了 。此时,以火箭为参照物,卫星是 (选填“运动”或“静止”)的;火箭受力 (选填“平衡”、“不平衡”或“无法判断”)。
【答案】 力的作用是相互的 静止 不平衡
【解析】[1]如图所示,火箭向下喷射燃料燃烧产生的高温高压气体,高温高压气体反过来提供火箭向上加速升空的升力,说明了力的作用是相互的。
[2]此时,火箭和卫星一起向上运动,因此以火箭为参照物,卫星是静止的。
[3]火箭向上加速升空,说明火箭不是平衡态,受力不平衡;处于平衡态的物体,将保持静止或者匀速直线运动状态。
25.(23-24八年级下·云南大理·期末)如图,请在O点处作出静止的物块所受摩擦力f的示意图。
【答案】
【解析】【小题1】物块静止在斜面上时,有沿着斜面向下运动的趋势,所以物块受到的摩擦力与运动趋势方向相反,即物块受到摩擦力的方向是沿着斜面向上,作用点在重心;如图所示:
26.(23-24八年级下·陕西西安·期末)如图,是利用传送带将货物匀速传送到高处的情景,请在简化图中画出货物所受摩擦力f的示意图。(O点是力的作用点)
【答案】
【解析】物体随传送带一起匀速向上运动,所以受传送带对物体的摩擦力向上,方向沿传送带方向画出,如图所示:
27.(22-23八年级下·江苏南京·期末)如图所示,一物体沿斜面向下运动,请作出该物体所受重力和摩擦力的示意图。
【答案】
【解析】如图,物体受到的重力方向是竖直向下,从物体的重心引竖直向下的带箭头的线段,并在旁边标上重力符号G;物体沿斜面向下运动,其所受摩擦力的方向与运动方向相反,为平行于斜面并沿斜面向上,摩擦力的作用点也在重心的位置;力的示意图如下图所示:
28.(22-23八年级下·广东茂名·阶段练习)请用力的示意图法在图中画出物体所受到的重力和摩擦力。
【答案】
【解析】重力的方向总是竖直向下,物体重心在几何中心,过物体的重心作竖直向下的力,即重力G,物体沿斜面向下运动,因此受到沿斜面向上的摩擦力,过物体的重心作沿斜面向上的摩擦力,即摩擦力f,如下图:
29.(22-23八年级下·江苏苏州·期中)如图所示,是小明在校运动会上奋力冲刺的情景。请画出地面对他后脚的摩擦力的示意图(A点是力的作用点)。
【答案】
【解析】小明的右脚在水平方向上受到摩擦力的作用,因为脚相对于地面有向后的运动趋势,故摩擦力方向与之相反,是向前的,如图所示:
30.(23-24九年级下·湖南长沙·期中)为了探究“阻力对物体运动的影响”,小鹏设计了如图所示的斜面实验,让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车从同一斜面的 由静止滑下。
(2)比较甲、乙、丙三次实验发现:阻力越小,小车滑行的距离就越远,说明小车运动的速度改变得越 。
(3)进一步推理得出:如果小车受到的阻力为零,小车在水平面上将做 运动。
【答案】 同一高度 慢 匀速直线
【解析】(1)[1]为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下。
(2)[2]毛巾接触面粗糙程度最大,木板接触面粗糙程度最小,小车在毛巾上阻力最大,在木板上阻力最小,比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越远,说明阻力越小,小车运动的速度改变得越慢。
(3)[3]根据实验可知,当阻力越小时,小车速度减小的越慢,则可推理出:当小车受到的阻力为零,则小车将在水平面上做匀速直线运动。
31.(21-22八年级下·广东深圳·期末)在探究“二力平衡条件”的实验中,小刘和同组同学设计组装的实验装置如图所示:
(1)实验时为了方便观察,最好保持物体处于 状态进行研究;在探究力的大小对二力平衡的影响时是通过调整 来改变F1和F2的大小。
(2)保持F1与F2相等,用手将木块扭转到如图所示的位置,松手后瞬间,木块 (“能”或“不能”)保持平衡状态。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力应该满足的条件是 。
(3)实验时发现,当F1稍大于F2时,木块依然能保持静止状态,此时物体受力是 (“平衡”、“不平衡”),基于此实验目的和该现象发生的原因,请你给该小组提供一个改进意见: 。
【答案】 静止 砝码的质量 不能 同一直线 平衡 将木块换成小车
【解析】(1)[1][2]当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时物体受到的力是平衡力,匀速直线运动很难实现,所以实验时为了方便观察,最好保持物体处于静止状态进行研究;在探究力的大小对二力平衡的影响时,通过调整左右天平盘放置砝码的质量来改变F1和F2的大小。
(2)[3][4]小木块受到的F1与F2大小相等,不在同一条直线上,小木块不能处于静止状态,要发生转动,可以探究二力平衡二力是否必须作用在同一条直线上。
(3)[5][6]实验时发现,当F1稍大于F2时,木块依然能保持平衡状态,原因是木块和桌面之间的摩擦力的作用导致的;要避免摩擦力对实验的影响,需要减小木块与桌面之间的摩擦力的作用,可以用小车代替木块,或用光滑的水平面代替桌面等。
32.(21-22八年级下·福建厦门·期末)如图所示,在“探究力和运动的关系“实验中,让木块由静止开始沿斜面滑下,木块在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
(1)实验过程中需要木块从同一斜面 (选填“相同”和“不同”)高度由静止开始下滑,目的是 ;
(2)实验结论:平面越光滑,木块受到的阻力 ,速度减小的越 ;
(3)推论:如果木块在水平面受到的阻力为零,木块将做 运动;
(4)本实验主要采用了 (选填“单纯的实验”和“实验加推理”)研究方法。
【答案】 相同 控制木块达到水平面的初速度相同 越小 慢 匀速直线 实验加推理
【解析】(1)[1][2]要研究木块在水平面上滑行的距离,必须控制变量,即控制木块的初速度相同,即让木块从斜面的同一高度滑下。
(2)[3][4]接触面的粗糙程度不同,木块受到的阻力不同,因为力是改变物体运动状态的原因。由图可知看出,在表面最光滑的木板上,木块移动的距离最远。由此得出结论:平面越光滑,木块受到的阻力越小,速度减小得越慢。
(3)[5]由题干中图可知:木块在粗糙水平面上受到的阻力越大,前进的距离越近,在光滑平面上受到的阻力越小,前进的距离越远。由此可以推理:当木块不受阻力时,应该沿着光滑的水平面永远保持匀速直线运动状态。
(4)[6]探究过程中主要采用了实验加推理法和控制变量法。
1.(21-22八年级下·安徽六安·期末)掷实心球是本市的中考体育加试项目之一。掷出去的实心球从a处出手后,在空中运动的轨迹如图,球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力),则下列说法正确的是( )
A.实心球在a到c的运动过程中受平衡力作用
B.实心球在c到e的运动过程中受平衡力作用
C.实心球能够飞行一段距离是因为球具有惯性
D.实心球从d到e的运动过程中做匀速直线运动
【答案】C
【解析】A.如图所示,实心球在a到c的运动过程中,运动速度先慢后快,运动方向也有改变,这是受到非平衡力作用,故A错误;
B.如图所示,实心球在c到e的运动过程中,运动速度先快后慢,运动方向也有改变,这是受到非平衡力作用,故B错误;
C.实心球离开人的手后,不再受到推力的作用,能够在空中继续飞行一段距离是因为球具有惯性,能保持之前的运动状态,故C正确;
D.实心球从d到e的运动过程中,实心球会受到与地面之间的摩擦力,所以实心球的速度是逐渐减小的,实心球不会做匀速直线运动,故D错误。
故选C。
2.(23-24八年级下·山东济宁·期末)国际中体联足球世界杯是国际中学生体育联合会主办的全球水平最高、规模最大、关注度最高、影响力最强的中学生足球赛。该赛事是世界各地中学生相互交流、了解的桥梁和平台。5月26日,2024年国际中体联足球世界杯女子组决赛在大连梭鱼湾足球场举行,中国女子二队经过点球大战,以总比分6:4战胜肯尼亚队,夺得冠军。关于足球赛,下列说法不正确的是( )
A.静止在水平草地上的足球所受重力和支持力是一对相互作用力
B.在空中飞行的足球到最高点时所受合力不为零
C.草地上滚动的足球受到摩擦力速度变慢,惯性不变
D.将足球踢飞后,运动员脚对足球不再做功
【答案】A
【解析】A.足球受到的重力和地面对足球的支持力大小相等,方向相反,作用在一条直线上,都作用在足球上,是一对平衡力,故A错误,符合题意;
B.空中飞行的足球到最高点时,只受重力的作用,所以所受合力不为零,故B正确,不符合题意;
C.草地上滚动的足球由于受到摩擦力的作用速度会逐渐变慢,滚动过程中足球质量不变,惯性不变,故C正确,不符合题意;
D.将足球踢飞后,运动员的脚与足球不再接触,脚对球没有力的作用,所以运动员脚对足球不再做功,故D正确,不符合题意。
故选A。
3.(23-24八年级下·四川成都·期末)利用身边物品可以进行许多物理实验。如图所示,小明用饮料罐代替小车,文件夹当成斜面,探究粗糙程度不同的接触面对物体运动的影响。下列分析中错误的是( )
A.该实验可以直接得出牛顿第一定律
B.饮料罐在斜面上越滚越快,是因为重力势能转化为动能
C.饮料罐在水平面上越滚越慢是因为动能转化为其它形式的能
D.饮料罐在水平面上滚动时,受到的重力和支持力是一对平衡力
【答案】A
【解析】A.牛顿第一定律不能通过实验直接验证,是在实验的基础上通过推理得出的;故A错误,符合题意;
B.饮料罐在斜面上滚动时,质量不变,高度逐渐下降,重力势能减小;下降的速度逐渐变大,动能逐渐变大,重力势能转化为动能;故B正确,不符合题意;
C.饮料罐在水平面上滚动时,克服摩擦做功,动能转化为内能,即动能转化为其它形式的能,所以越滚越慢;故C正确,不符合题意;
D.在竖直方向上,物体受重力和支持力的作用,这两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,且作用在同一物体上,所以是一对平衡力;故D正确,不符合题意。
故选A。
4.(23-24八年级下·辽宁大连·期末)某同学踢足球的场景如图所示,足球离开脚后,上升到最高点(a处)再落到地面(b处),在地面上滚动一段距离,最后静止在地面上。下列说法正确的是( )
A.足球从离开脚到最高点的过程中,其动能逐渐增大
B.足球从a处运动到b处的过程中,重力对球做了功
C.若足球在最高点时,一切外力同时消失,足球将静止
D.足球从离开脚到静止在地面上的过程中,球的机械能保持不变
【答案】B
【解析】A. 足球从离开脚到最高点的过程中,质量不变,速度越来越小,则动能逐渐减小,故A错误;
B. 足球从a处运动到b处的过程中,受重力作用,且在重力方向上移动一段距离,则重力对球做了功,故B正确;
C.足球在最高点时仍有向前的速度,此时若一切外力同时消失,足球将做匀速直线运动,故C错误;
D.足球从离开脚到静止在地面上的过程中,机械能转化为内能,则球的机械能减小,故D错误。
故选B。
5.(23-24八年级下·湖南长沙·期末)5月18日三位中国女车手孙思蓓、孙佳琪和邓雅文包揽奥运自由式小轮车资格赛前三,令国人感到骄傲。自由式小轮车是以自行车为工具载体的一种运动项目。下列说法正确的是( )
A.骑行速度变大,惯性不变
B.自行车滑行最终停下来,是因为没有力来维持运动
C.自行车能够跃向天空,是由于受到了惯性的作用
D.自行车在行驶过程中受到的外力突然全部消失,它将会静止不动
【答案】A
【解析】A.骑行速度变大,而质量不变,则惯性不变,故A正确;
B.自行车滑行最终停下来,是因为自行车具有惯性,会保持原来的运动状态,故B错误;
C.自行车能够跃向天空,是由于惯性,惯性是一种性质,不是力,不能说惯性的作用,故C错误;
D.自行车在行驶过程中受到的外力突然全部消失,它将会保持匀速直线运动,故D错误。
故选A。
6.(23-24八年级下·山东聊城·期末)北京时间2024年6月19日凌晨3:00,欧洲杯小组赛F组首轮焦点战,葡萄牙2—1逆转捷克。图为葡萄牙足球队球员C罗头球争顶的情景,下列有关说法正确的是( )
A.C罗头球争顶时头对球有力的作用而球对头没有作用力
B.C罗头球争顶的过程中,球的运动状态发生了改变
C.假如正在向上运动的足球所受的力全部消失,它将会静止
D.球被顶出后继续向前飞行,是因为球受到惯性的作用
【答案】B
【解析】A.力的作用是相互的,C罗头球争顶时头对球有力的作用,球对头也有作用力,故A错误;
B.C罗头球争顶的过程中,球受到力的作用,球的运动方向改变,所以,球的运动状态发生了改变,故B正确;
C.假如正在向上运动的足球所受的力全部消失,它将做匀速直线运动,故C错误;
D.球被顶出后继续向前飞行,是因为球具有惯性,要保持原来的运动状态,故D错误。
故选B。
7.(23-24八年级下·安徽铜陵·期末)下列关于力与运动关系的说法中正确的是( )
A.物体受到力的作用,其运动状态一定发生改变
B.物体不受力的情况下其运动状态一定不发生改变
C.做匀速圆周运动的物体,受到的力也可能是平衡力
D.用力推桌子,桌子静止不动,因为推力小于摩擦力
【答案】B
【解析】A.物体受到力的作用,其运动状态不一定发生改变;比如,物体受到平衡力的作用时,其运动状态不改变,故A错误;
B.力可以改变物体的运动状态,物体不受力的情况下其运动状态一定不发生改变,会保持静止状态或匀速直线运动状态,故B正确;
C.做匀速圆周运动的物体,其运动方向不断变化,处于非平衡状态,所以该物体受到的力不是平衡力,故C错误;
D.用力推桌子,桌子静止不动,此时桌子处于静止状态,处于平衡状态,受到的是平衡力作用,所以,此时桌子受到的推力等于摩擦力,故D错误。
故选B。
8.(23-24八年级下·安徽马鞍山·期末)如图所示是两辆同向行驶的汽车发生“追尾”交通事故情景,下列说法中不正确的是( )
A.“追尾”的原因可能是前方的汽车紧急刹车造成的
B.“追尾”的原因可能是B车受到惯性的作用不能紧急刹车造成的
C.“追尾”时,A车内头枕对驾驶员有保护作用
D.“追尾”时,B车内安全带对驾驶员有保护作用
【答案】B
【解析】A.“追尾”的原因可能是前方的汽车紧急刹车,后车没来得及刹车导致,故A正确,不符合题意;
B.惯性是一种性质,不是力,不能说惯性的作用,故B错误,符合题意;
C.“追尾”时,A车突然向前加速,A车乘客的上半身,由于惯性,保持原来的运动状态,导致上半身向后运动,此时乘客的A车内头枕对驾驶员有保护作用,故C正确,不符合题意;
D.“追尾”时,B车突然向后减速,乘客的上半身,由于惯性,保持原来的运动状态,导致上半身向前运动,此时B车内安全带对驾驶员有保护作用,故D正确,不符合题意。
故选B。
9.(22-23八年级下·吉林·期末)踢出去的足球离开脚后还能继续飞行,下列说法正确的是( )
A.飞行过程中,惯性增大
B.由于具有惯性仍能继续飞行
C.由于受到惯性的作用仍能继续飞行
D.速度越来越小,是因为其惯性减小
【答案】B
【解析】A.惯性的唯一衡量标准是质量,因此足球在空中运动过程中,质量不变,惯性不变,故A错误;
B.踢出去的足球是运动的,由于惯性继续保持原来的运动状态,所以仍能继续飞行,故B正确;
C.惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故C错误;
D.踢出去的足球由于受到阻力作用,速度越来越小,其惯性不变,故D错误。
故选B。
10.(23-24八年级下·云南普洱·期末)关于物体的惯性,以下说法正确的是( )
A.洒水车沿道路匀速行驶,在洒水过程中,洒水车的惯性不变
B.高速飞行的子弹射入靶子后静止,惯性消失
C.足球被踢出后能继续飞行,是因为受到了惯性力
D.轿车加速行驶时,其惯性大小不变
【答案】D
【解析】A.洒水车在洒水工作过程中,质量减小,故惯性也变小,故A错误。
B.惯性只和质量有关,与速度无关,高速飞行的子弹射人靶子后静止,仍有质量,故子弹仍具有惯性,故B错误;
C.足球被踢出后能继续飞行,是因为足球具有惯性,惯性不是力,不能用受到来描述,故C错误;
D.惯性只和质量有关,与速度无关,轿车加速行驶时,轿车的质量不变,故其惯性大小不变,故D正确。
故选D。
11.(23-24八年级下·陕西咸阳·期末)如图所示是陕西历史博物馆镇馆之宝之一的皇后之玺,是迄今所见两汉时期等级最高且唯一的一枚帝后玉玺,其由新疆和田羊脂白玉雕成。下列有关玉玺的说法中,正确的是( )
A.玉玺所受重力和玉玺对展柜的压力是一对平衡力
B.玉玺所受重力和展柜对玉玺的支持力是一对平衡力
C.玉玺对展柜的压力和展柜对玉玺的支持力是一对平衡力
D.玉玺对展柜的压力和地面对展柜的支持力是一对相互作用力
【答案】B
【解析】A.玉玺所受重力和玉玺对展柜的压力方向相同,不是一对平衡力,故A错误;
B.玉玺所受重力和展柜对玉玺的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上,是一对平衡力,故B正确;
C.玉玺对展柜的压力和展柜对玉玺的支持力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D.玉玺对展柜的压力和地面对展柜的支持力大小不等,不是一对相互作用力,故D错误。
故选B。
12.(22-23八年级下·江苏苏州·期末)如图所示,物体在10N的水平拉力F作用下沿水平地面向右以2m/s的速度匀速运动,撤去水平拉力后,该物体又向前运动0.5m后停了下来。则( )
A.撤去拉力后,物体慢慢停止运动,说明力是维持物体运动的原因
B.物体受到的支持力和它对地面的压力是一对平衡力
C.物体在匀速运动的过程中受到的摩擦力为10N
D.撤去拉力后,物体受到的摩擦力小于10N
【答案】C
【解析】A.撤去拉力后,物体慢慢停止运动,说明力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持,故A不符合题意;
B.物体受到的支持力和它对地面的压力是作用在不同物体上的两个力,不是平衡力,故B不符合题意;
C.物体匀速运动时的拉力与它受到的摩擦力是一对平衡力,大小相等,故物体在匀速运动的过程中受到的摩擦力为10N,故C符合题意;
D.撤去拉力后,物体对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,故受到的摩擦力不变,仍为10N,故D不符合题意。
故选C。
13.(18-19八年级下·山东德州·期中)如图所示,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、物体的运动速度v与时间t的关系如图乙、丙所示,由图像可知t=1s、t=3s时物体所受摩擦力大小分别为( )
A.2N 6N B.2N 4N
C.0N 4N D.0N 6N
【答案】B
【解析】从丙图可知,0~2s,物体静止,受平衡力,此时的拉力等于摩擦力,拉力为2N,故摩擦力为2N,在4~6s时,物体做匀速直线运动,此时的拉力与摩擦力是平衡力,拉力的大小为4N,故摩擦力的大小为4N,从丙图可知,2~4s,物体加速运动,此时受滑动摩擦力,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,为4N。
故选B。
14.(23-24八年级下·四川成都·期末)如图甲所示,一磁性板擦静止吸附在黑板上,对其施加竖直向上的拉力F(F从零开始变化),黑板擦最终向上运动。整个过程中板擦所受摩擦力f和板擦移动距离s与时间t的关系图像分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是( )
A.板擦的重力为2N B.整个过程中拉力F一直增大
C.板擦所受滑动摩擦力的大小为3.5N D.整个过程中拉力F做的功为0.7J
【答案】D
【解析】A.由图得,当拉力为0时,黑板擦静止,黑板擦受到的重力与摩擦力是平衡力,大小相等,此时摩擦力为1.5N,则重力为1.5N,故A错误;
B.0~1s,黑板擦静止,黑板擦相对墙壁有向下滑的趋势,黑板擦在竖直向下的重力、竖直向上的摩擦力与竖直向上的拉力的作用下与处于平衡状态,此时
由图得此过程中,摩擦力不断变小,重力不变,则拉力逐渐增大;1~2s,黑板擦静止,黑板擦相对墙壁有向上滑的趋势,黑板擦在竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力与竖直向上的拉力的作用下与处于平衡状态,此时
由图得此过程中,摩擦力不断变大,重力不变,则拉力逐渐增大;2~3s,黑板擦做匀速直线运动,黑板擦在竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力与竖直向上的拉力的作用下与处于平衡状态,此时
由图得此过程中,摩擦力不变,重力不变,则拉力不变,故B错误;
C.由图得,2~3s,黑板擦受到滑动摩擦力作用,滑动摩擦力大小为2.0N,故C错误;
D.1~2s黑板擦在力的作用下保持静止,此过程中拉力对黑板擦不做功;2~3s黑板擦在力的作用下匀速直线运动,此过程中拉力对黑板擦做功,拉力为
整个过程中拉力F做的功为
故D正确。
故选D。
15.(23-24八年级下·甘肃兰州·期末)如图甲所示,放在粗糙程度相同的水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.时,物体所受摩擦力为零 B.2s~4s内物体所受摩擦力逐渐增大
C.时,物体所受摩擦力是3N D.时,将F撤掉,物体最终将静止
【答案】D
【解析】A.时,由图乙的速度时间图像可知,物体速度为零,处于静止状态,故此时物体在水平方向上受到水平推力和静摩擦力互为平衡力,由图乙的推力时间图像可知,此时推力大小为1N,摩擦力大小也为1N,故A错误;
B.由图乙的速度时间图像可知,2s~4s内物体做加速直线运动,所受摩擦力为滑动摩擦力,其大小与压力和接触面粗糙程度有关,与速度无关,故这两因素没变,摩擦力大小不会变,故B错误;
C.由图乙的速度时间图像可知,当物体在4s~6s内时,物体做匀速直线运动,此时物体受力平衡,故此时物体在水平方向受到的推力与滑动摩擦力互为平衡力,由图乙的推力时间图像可知,此时推力大小为2N,故此时滑动摩擦力大小为2N,当物体在第3s时,此时物体做加速运动,由于压力和接触面粗糙程度没有发生改变,故受到的摩擦力大小仍为2N,故C错误;
D.由图乙的速度时间图像可知,时,物体速度为4m/s,将F撤掉,由于物体受到摩擦力,物体最终将会停下来,故D正确。
故选D。
16.小明沿水平方向推箱子前行,推力为F,如图甲所示。推箱子过程中,其和的图像分别如图乙、丙所示。则下列判断正确的是( )
A.0~3s,箱子受到地面的摩擦力为9N
B.时,箱子受到地面的滑动摩擦力为9N
C.时,箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力
D.9~12s,滑动摩擦力的大小为6N
【答案】D
【解析】A.由丙图可知,前3s箱子速度为零,处于静止状态,合力为零,则水平方向受到的摩擦力和推力是一对平衡力;由乙图可知,箱子所受推力为3N,则可知摩擦力也为3N,故A错误;
BCD.由图丙知,9s~12s内,箱子做匀速直线运动,速度为1m/s,受到的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图乙可知,此时的推力F为6N,摩擦力也为6N;由图乙知3s~6s内,箱子做加速运动,但由于压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,仍为6N,故t=5s时,箱子受到地面的滑动摩擦力为6N;6s~9s内,箱子做减速运动,受非平衡力的作用,故t=8s时,箱子受到的推力和摩擦力不是一对平衡力,故BC错误,D正确。
故选D。
17.(23-24八年级下·安徽铜陵·期末)如图是小明投掷皮球的场景,若皮球在最高点时突然所有力都消失,球将 (选填“保持静止”或“竖直下落”或“水平向右匀速直线运动”)。
【答案】水平向右匀速直线运动
【解析】当球运动到最高点时,在竖直方向处于瞬间静止状态,如果此时它受到的力全部消失,她在竖直方向保持静止,而在水平方向上有一定的速度,所以要沿水平方向保持匀速直线运动状态。
18.(23-24八年级下·河南平顶山·期末)物体A重5N,物体B重10N。现对A施加一水平推力F=100N,将A、B压在竖直墙壁上静止(如图所示),则B的右表面所受的静摩擦力的大小是 N、方向为竖直 。
【答案】 15 向上
【解析】[1][2]A在竖直方向上受重力、摩擦力而处于静止状态,即
f=GA=5N
A所受摩擦力方向向上;因A对B的作用力与B对A的作用力为相互作用力,方向相反,方向竖直向下。B在竖直方向上受到A对B的竖直向下的摩擦力,竖直向下的重力,则B受到的竖直向下的合力为
F总=f+G=5N+10N=15N
由于B静止在墙壁上,则B的右表面所受的静摩擦力与竖直向下的合力大小相等,故B的右表面所受的静摩擦力为15N。
19.(23-24八年级下·福建厦门·期末)伽利略等科学家曾做如图所示的实验,让小车从斜面同一高度处滑下,观察、比较小车沿不同平面的运动情况。
(1)实验时让小车从斜面同一高度滑下,目的是使小车到达平面时具有相同的 ;
(2)比较三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越 (选填“远”或“近”),说明小车运动的速度改变得越 (选填“快”或“慢”)。
(3)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上做 。
(4)探究过程中主要采用了 (选填“单纯的实验”和“实验加推理”)研究方法。
【答案】(1)速度
(2) 远 慢
(3)匀速直线运动
(4)实验加推理
【解析】(1)实验时将小车从斜面的同一高度由静止滑下,小车下滑时的重力势能相等,动能为0,下滑过程中,小车将重力势能转化为动能,则小车到达平面的动能相等,小车到达平面的速度相等。
(2)[1][2]小车在木板表面受到的摩擦力最小,移动距离最远,说明阻力越小,小车运动的速度改变得越慢,小车滑行的距离就越远。
(3)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小的速度将不会减慢,车将在水平面上做匀速直线运动。
(4)生活中不受力的物体时不存在的,探究过程中主要采用了实验加推理研究方法。
20.(23-24八年级下·山东济宁·期末)小明通过下面的实验,研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题。让质量相同的小球,从斜面上不同高度处自由滚下,撞击静止在水平地面上的小木块。
(1)如图甲,将小球从斜面顶端自由滚下,观察到木块被撞出了一段距离。如图乙,将小球从斜面中间自由滚下,则木块被撞出的距离比第一次 (选填“短”、“长”或“相等”),由上述实验现象,可以得出结论;同一物体, ,动能越大。
(2)如图丙,将小球从一光滑斜槽轨道(OAB)O点自由滚下(图丙),依次经过A、B两点到达C点(忽略空气阻力),设A、B两点的机械能分别为EA和EB,则EA EB(选填“>”、“=”或“<”)。当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时,假设小球所受的外力全部消失,则小球将 。
A.沿a轨迹运动 B.沿b轨迹运动
C.沿c轨迹运动 D.保持静止
【答案】(1) 短 速度越大
(2) = A
【解析】(1)[1][2]根据图示可知,实验乙中木块被撞的距离比实验甲的距离要小一些,两次实验中的小球的质量相同,滚下的高度不同,高度越低,到达水平面时的速度越小,推动木块移动的距离就越小,动能越小,所以能得出结论;同一物体,运动速度越大,动能越大。
(2)[1]由于忽略空气阻力,轨道光滑,经过A、B两点到达C点的过程中,没有外力对小球做功,则小球的机械能守恒,即EA=EB。
[2]当小球到达C点时,速度为水平向右运动,此时小球所受各个力突然全部消失,根据牛顿第一定律可知,小球将保持这一状态,所以小球将沿a轨迹运动。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
21.(23-24八年级下·江苏扬州·期末)利用如图所示的装置“探究阻力对物体运动的影响”,甲、丙木板上分别铺有毛巾和棉布,其中毛巾最粗糙,木板最光滑
(1)实验时,应将小车从 (同一/不同)高度处释放,实验中通过小车运动距离的大小来反映 (阻力的大小/阻力对物体运动的影响/接触面粗糙程度);
(2)为了便于推理,水平面材料放置顺序最合理的是 ;
A.乙、丙、甲 B.丙、乙、甲 C.甲、乙、丙 D.甲、丙、乙
(3)如图丁所示,若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端,是否需要重做实验以获取可靠的证据?答: (需要/不需要)
(4)分析实验现象可得:水平面越光滑,小车的速度减小越 (快/慢),小车运动的路程越长,由此可推理:如果水平面绝对光滑,小车将 。
(5)完成上面的探究后,小明又思考如下问题:如图所示,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,让小球由静止从A点开始运动(不计空气阻力),越过B点后最高可以到达D点。当小球刚摆到C点时,细线恰好断开,且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”)。
【答案】(1) 同一 阻力对物体运动的影响
(2)D
(3)不需要
(4) 慢 一直做匀速直线运动
(5)做匀速直线运动
【解析】(1)[1]实验时,应将小车从同一高度处释放,小车到达水平面的速度相同,小车到达水平面的动能相同。
[2]小车到达水平面的动能相同,小车停下时,克服摩擦力做的功相同,小车运动距离不同,由得,小车克服的阻力大小不同,小车运动的距离不同,说明小车速度减慢速度不同,则实验中通过小车运动距离的大小来反映阻力对物体运动的影响。
(2)为了便于推理,水平面的阻力应不断减小,水平面的接触面的粗糙程度应不断减小,则水平面材料放置顺序最合理的是甲、丙、乙,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(3)如图丁所示,若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端,说明图丁中小车在水平面运动的距离最远,与其他实验比较可以得出结论,则不需要重新完成实验。
(4)[1][2]分析实验现象可得:水平面越光滑,小车运动的路程越长,小车的速度减小越慢,小车运动。由此可推理:如果水平面绝对光滑,小车的速度不会减慢,将做匀速直线运动。
(5)如图所示,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,让小球由静止从A点开始运动(不计空气阻力),越过B点后最高可以到达D点。当小球刚摆到C点时,小球的速度大于0,细线恰好断开,且摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将保持C点的速度做匀速直线运动。
22.(23-24八年级下·甘肃天水·期末)如图所示是甲、乙、丙三位同学探究二力平衡条件时的实验装置。
(1)实验中,三位同学通过调整 来改变力的大小;
(2)实验时,甲同学发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重的砝码时,木块处于静止状态。甲同学再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是 ,这时木块在水平方向受到的力 (选填“平衡”、“不平衡”);
(3)实验中,乙同学保持与大小相等,用手将小车扭转一个角度,松手后小车 (选填“能”或“不能”)保持静止不动。设计此实验步骤的目的是为了证明相互平衡的两个力必须要 ;
(4)丙同学选择小纸片的目的是 (填“考虑”或“不考虑”)小纸片的重力,实验过程中丙同学用剪刀将小卡片从中间劈开,两个钩码都落到了地上,这说明相互平衡的两个力必须要 ;
(5)同学们认为丙同学的实验优于甲、乙同学的实验,其主要的原因是______。
A.减少了摩擦力对实验结果的影响
B.小卡片是比较容易获取的资料
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
【答案】(1)砝码的数量
(2) 木块受到桌面的摩擦力 平衡
(3) 不能 作用在同一直线上
(4) 不考虑 作用在同一物体上
(5)A
【解析】(1)实验中,两侧的拉力来自于砝码和小盘的重力,三位同学通过调整砝码的数量来改变作用在物体上的拉力的大小。
(2)[1][2]实验时,当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时,木块处于静止状态。再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,木块仍然处于静止状态,说明木块受到了水平向左的摩擦力较大,这时木块在水平方向受到的力平衡。
(3)[1][2]小车受到的两个力大小相等,用力将小车扭一个角度,两个力在同一条直线上,小车不能处于静止状态,要发生转动,可以探究二力平衡二力是否必须作用在同一条直线上。
(4)[1][2]小纸片重力比较小,可以忽略小卡片的重力;丙同学用剪刀将小纸片从中间劈开,两个力作用在两个物体上,两个钩码都落到了地上,这说明相互平衡的两个力必须要作用在同一物体上。
(5)丙同学用的是小纸片,而甲、乙分别用的是木块和小车,相比之下,丙的质量小、摩擦力也小,所以丙的实验减少了摩擦力对实验结果的影响,优于甲、乙同学的实验。故选A。
23.(22-23八年级上·重庆·期末)如图甲所示,这是小明探究二力平衡条件时的实验情景;
(1)如果物体只受两个力作用,且处于静止状态或 状态,说明这两个力是相互平衡的;
(2)小明将系于小卡片(不计自重)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 (选填“相同”或“相反”),并通过调整钩码个数来改变拉力大小;
(3)当小卡片平衡时,小明将小卡片扭转过一个角度,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡,由此实验步骤可知只有作用在 的两个力才能平衡;
(4)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,小明下一步操作是 ___________;
A.左右各加一个钩码 B.把卡片剪成两半 C.把卡片扭转一个角度
(5)在探究同一问题时,小华将木块放在水平桌面上,设计了图乙所示的实验___________;
A.可减少摩擦力对实验的影响
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小车在水平方向保持平衡
D.小卡片容易扭转
(6)小丽在做实验时,左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度,如图丙所示 进行实验(选填“能”或“不能”)。
【答案】(1)匀速直线运动
(2)相反
(3) 不能 同一条直线上
(4)B
(5)A
(6)能
【解析】(1)物体处于静止状态或匀速直线运动状态,就说明物体处于平衡状态。
(2)小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力,钩码的数量越多。
(3)[1][2]小卡片转过一个角度,小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上,小卡片不平衡,是验证不在同一直线上两个力是否平衡。
(4)将卡片剪断既可以由一个受力物体变为两个受力物体,故B符合题意;ACD不符合题意。
故选B。
(5)把物体放在水平桌面上,物体和水平桌面之间存在摩擦力;甲中的摩擦力远远小于乙中的摩擦力;故A符合题意;BCD不符合题意。
故选A。
(6)因为左右两侧各通过一个定滑轮,定滑轮的位置虽然不等高,方向相反,作用在同一个物体上时,照样能完成实验。
24.(23-24八年级下·广东阳江·期末)小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验:
(1)实验中为了测量滑动摩擦力的大小,弹簧测力计应该沿水平方向匀速直线拉动木块,根据 知识可知,此时弹簧测力计的示数就等于木块所受滑动摩擦力的大小;
(2)由图1中的 两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)由图1中的甲、乙两图可得出的结论是 ;
(4)实验后小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如图1丁所示的实验装置,用该装置实验时,发现效果更好。实验中小丽 (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板;
(5)实验拓展:如图2所示,放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用,和图像分别如图3、图4所示,则物体C在第2s时受到的摩擦力大小为 N,在第4s时受到的摩擦力大小为 N。
【答案】 二力平衡 甲丙 见解析 不一定 2 4
【解析】(1)[1]实验时匀速拉动木块,木块受力平衡,由二力平衡可知,木块受到的拉力等于滑动摩擦力。
(2)[2]由图甲、丙可知,接触面的粗糙程度相同,丙中压力更大,测力计示数更大,即滑动摩擦力更大,故可得:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[3]由图甲、乙可知,压力大小相同,乙接触面粗糙程度更大,测力计示数更大,即滑动摩擦力更大,故可得:在压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。
(4)[4]图丁中木块相对于地面静止,拉力等于滑动摩擦力,滑动摩擦力大小与速度无关,所以不一定要匀速拉动长木板。
(5)[5]由图4可知,第2s时,物体C处于静止状态,受力平衡,拉力等于摩擦力,由图3可知,此时C受到的拉力为2N,所以摩擦力为2N。
[6]第4s时,物体C做加速运动,摩擦力属于滑动摩擦力,由图4可知,第6至9s,物体C做匀速运动,拉力等于滑动摩擦力,此时拉力为4N,所以滑动摩擦力为4N,因滑动摩擦力大小与速度无关,且在实验过程中,压力大小和接触面粗糙程度均没有发生变化,所以在第4s时,物体C受到的滑动摩擦力为4N。
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