内容正文:
2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷(人教版)
第八章 运动和力 (B卷•拔高卷)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:人教版八年级第8章。
第Ⅰ卷 选择题
1、 选择题:选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~10题有多项符合题目要求。全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
1.首先通过实验分析得出“物体的运动并不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来,是因为受到阻力的作用”的科学家是( )
A.伽利略 B.托里拆利 C.牛顿 D.亚里士多德
2.下列现象中,属于防范惯性带来危害的是( )
A.通过拍打衣服清除它上面的浮灰 B.汽车的驾驶员和乘客系好安全带
C.撞击锤柄下端,可以使锤头紧套在锤柄上
D.标枪运动员为取得好成绩,投掷标枪前需要助跑
3.随着人们生活水平的不断提高,自行车功能正从代步转变为健身其构造中包含许多物理原理,例如:在轮胎上刻花纹来增大摩擦,下列四种改变摩擦力的方法与该例相同的是( )
A.自行车刹车时捏紧刹把 B.溜冰时穿旱冰鞋
C.体操运动员在手上涂镁粉 D.运动员击球时用力握球拍
4.沿东西方向向前直线行驶的车内,小明给小芳连拍两张照片如图所示,发现照片中的广州塔发生了移动,杯子里的水溢了出来,拍照过程中车可能( )
A.向东加速 B.向西加速 C.向东减速 D.向西减速
5.2023年10月6日,杭州第19届亚运会举重女子87公斤级比赛,中国选手梁小梅夺得金牌。如图所示是梁小梅举重的场景,下列说法中正确的是( )
A.人所受到的重力和地面对人的支持力是一对平衡力
B.杠铃受到的重力和人对杠铃的支持力是一对平衡力
C.人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力
D.杠铃对人的压力与人对杠铃的支持力是一对平衡力
6.如图甲所示,四旋翼无人机下方用细绳悬挂一个重物,当无人机带着重物匀速直线上升时,无人机和重物的受力情况如图乙所示,下列分析正确的是( )
A.和是一对相互作用力 B.和是一对平衡力
C.若无人机水平匀速飞行时,悬挂重物的细绳不会偏离竖直方向
D.若无人机竖直上升时细绳突然断裂,重物会立即竖直下落
7.如图所示,用大小为8N的水平拉力F拉上表面粗糙程度各处相同的物体A,使其在水平地面上以1m/s匀速直线运动,当物体B静止不动时,与水平绳相连的弹簧测力计的示数为3N保持不变,下列说法正确的是(不计绳和弹簧测力计自重)( )
A.A对B的摩擦力为静摩擦力 B.A对B的摩擦力方向水平向右,大小为8N
C.若A以2m/s匀速直线运动,拉力F将变大
D.地对A的摩擦力方向水平向左,大小为5N
8.车站广场上,常常看到人们将旅行包放在拉杆箱上,如图所示,若地面和拉杆箱A的上表面均水平,拉杆箱A和旅行包B在水平推力F的作用下,一起向右做匀速直线运动,不计空气阻力,下列分析正确的是( )
A.A对B具有水平向右的摩擦力 B.B的重力和A对B的支持力是一对平衡力
C.A的重力和地面对A的支持力是一对平衡力
D.B对A的压力和B的重力是一对相互作用力
9.(多选)国家倡导全民健身,威海建设了许多体育主题公园。下列运动项目涉及到的物理知识描述正确的是( )
A.打羽毛球——羽毛球运动到最高点时,羽毛球受力不平衡
B.打篮球——投篮时篮球划过一条弧线,因为篮球受到重力作用
C.踢足球——踢出去的足球在草地上越滚越慢,因为足球的惯性越来越小
D.引体向上——手握单杠身体向上运动时,手对单杠的拉力大于单杠对手的拉力
10.(多选)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F-t和v-t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3N B.t=5s时,箱子受到地面的滑动摩擦力为9N
C.t=8s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
第Ⅱ卷 非选择题
2、 填空题:本题共4个小题,每空2分,共16分。
11.如图所示,将一小球由A点释放,沿光滑的弧形轨道运动到B点时,小球将沿着图中的 轨迹运动;若此时小球所受外力突然全部消失,则小球将沿着图中 的轨迹运动。
12.农忙季节,小明帮助爸爸干农活,爸爸用700N的水平拉力向前拉车,小明用150N的水平推力向前推车,使车匀速前进,则这两个力的合力大小是 N,阻碍车子的力大小是 N。
13.如图甲所示,物体甲重40N,被F甲=60N的水平压力压在竖直墙壁上保持静止,如图乙所示。物体乙重60N,在35N的水平拉力F乙作用下,沿水平桌面匀速向右运动。则物体甲受到的摩擦力f甲为 N,物体乙受到的摩擦力f乙为 N。
14.如图甲所示,各个面粗糙程度相同的a、b两个铁块叠放在水平桌面上,在水平拉力F1=10N的作用下,一起向右做匀速直线运动,则a受到的摩擦力为 N;如图乙所示,将a、b并排放于同一桌面上,在水平推力F2的作用下,一起向右做匀速直线运动,则
F2= N。
3、 作图题:本题共3个小题,每小题2分,共6分。
15.图中,轻拉弹簧,水平面上的物体A和B处于静止状态,画出物体A的受力示意图.
16.如图所示,木块正在水平地面上向右滑动并压缩弹簧,请在O点画出木块水平方向受力的示意图。
17.如图所示是在水平地板上推动拖把向左移动的情景,请分析并画出地板对拖把头的作用力的示意图(O点为拖把头重心)。
4、 简答题:本题共2个小题,每小题3分,共6分。
18.如图甲所示,将一个砝码放在支架的塑料板上,用弹片将塑料板弹出,结果塑料板飞出,而砝码却落回支架(如图乙所示)。请用所学物理知识解释砝码没有随塑料片一起飞出的原因。(不计砝码所受的摩擦力)
19.尊老爱幼是中华民族的传统美德。为了方便老年人剪指甲,在指甲剪的上方加装了一个小凸透镜,如图。请用物理知识说明:
(1)指甲剪上加装凸透镜的作用;
(2)磨指甲的金属磨甲片表面粗糙条纹的作用。
5、 实验探究题:本题共3个小题,20小题8分,21小题10分,22小题10分,共28分。
20.小刚为了探究“运动与力的关系”,进行了如图所示实验。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)实验时应让小车从同一斜面的同一高度滑下,这样做的目的是 。
(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 (选填“远”或“近” ) 。
(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匀速直线运动,说明物体运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持。
(4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律,该定律________(选填下列选项前的字母) 。
A.能用实验直接验证
B.不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否正确
C.是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的
21.某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”,每个钩码质量均为50g。
(1)如图甲所示,小组同学在左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态,产生这一现象的原因是木块受到 力的作用,这时木块在水平方向受到的力 (选填“平衡”或“不平衡”);
(2)经过讨论,小组同学设计出了如图乙所示装置,要求卡片的质量较 。在图乙装置左边和右边各挂一个钩码后,将小卡片转动一小角度,松手后,小卡片旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力需要作用在 上;
(3)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,如果利用如图乙所示装置进行实验,下一步的操作是 。
22.如图所示,是某小组用弹簧测力计、木块、钩码、长木板和毛巾探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)实验过程中,应拉着木块在木板上做 运动,测力计的示数如图甲所示,则木块受到的滑动摩擦力大小为 N;
(2)对比甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与 的关系。在图甲中,若拉着木块以比原来更大的速度运动,木块所受滑动摩擦力的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)多次改变钩码质量,重复实验,记录数据,作出木块受到的滑动摩擦力f与木块和长木板间压力F的关系图像(如图中①),在长木板上铺上毛巾重复上述实验,则f和F的关系图像可能为图中的 (选填“①”、“②”或“③”)。
6、 综合应用题:本题共2小题,第23题7分,第24题7分,共14分。解答时需写出必要的文字说明、计算公式及过程,若只写出计算结果将不得分。
23.随着人们环保意识和健康意识的不断增强,骑自行车上班、上学已经成为一种时尚。质量是50kg的小明上学所骑的山地自行车如下图所示,他的山地自行车的相关数据如下表。小明家距学校1.5km,他骑车从家到学校用时5分钟。(g取10N/kg)求:
车架材料
碳纤维
车架体积
2500
车架质量/kg
4
整车质量/kg
10
(1)小明骑车上学的平均速度;
(2)碳纤维车架的密度;
(3)若这辆自行车在水平路面上行驶时受到的摩擦力是总重力的0.04倍,小明骑车时自行车受到的摩擦力是多少?
24.“五一”假期,张火娣全家自驾出行旅游,小轿车满载时总质量为,如图1所示,若汽车做直线运动,运动过程中受到的阻力恒为车总重的0.2倍,汽车的速度与时间的关系如图2所示,求:
(1)内,小汽车行驶的路程;
(2)内,小汽车受到的牵引力;
(3)若小轿车在内通过路程是内通过的路程的一半,则内小轿车的平均速度是多少?
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2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷(人教版)
第八章 运动和力 (B卷•拔高卷)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:人教版八年级第8章。
第Ⅰ卷 选择题
1、 选择题:选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~10题有多项符合题目要求。全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
1.首先通过实验分析得出“物体的运动并不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来,是因为受到阻力的作用”的科学家是( )
A.伽利略 B.托里拆利 C.牛顿 D.亚里士多德
【答案】.A
【解析】科学家伽利略首先通过实验分析得出:运动的物体如果受到的阻力为零,将以恒定不变的速度永远运动下去,也就是“物体的运动并不需要力来维持”,运动的物体之所以停下来,是因为物体受到了与运动方向相反的摩擦阻力,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
2.下列现象中,属于防范惯性带来危害的是( )
A.通过拍打衣服清除它上面的浮灰 B.汽车的驾驶员和乘客系好安全带
C.撞击锤柄下端,可以使锤头紧套在锤柄上
D.标枪运动员为取得好成绩,投掷标枪前需要助跑
【答案】.B
【解析】A.拍打衣服前衣服和浮灰一起静止,当拍打时衣服运动,浮灰由于惯性,还要保持原来的静止状态,所以浮灰从衣服上掉下来,这是利用惯性。故A不符合题意;
B.汽车急刹车或减速时,人由于惯性会继续向前运动,使用安全带可以阻止人向前运动,避免造成人体伤害,因此系安全带可以防范惯性带来危害。故B符合题意;
C.撞击锤柄下端时,锤柄停止运动,而锤头由于惯性继续向下运动,所以就使锤头套紧在锤柄上了,这是利用惯性。故C不符合题意;
D.标枪运动员掷枪前助跑,因为标枪在手的作用下向前运动,当离开手后,由于惯性,标枪还要保持原来向前的运动状态,所以会继续向前运动,是利用惯性。故D不符合题意。
故选B。
3.随着人们生活水平的不断提高,自行车功能正从代步转变为健身其构造中包含许多物理原理,例如:在轮胎上刻花纹来增大摩擦,下列四种改变摩擦力的方法与该例相同的是( )
A.自行车刹车时捏紧刹把 B.溜冰时穿旱冰鞋
C.体操运动员在手上涂镁粉 D.运动员击球时用力握球拍
【答案】.C
【解析】在轮胎上刻花纹,是通过增大接触面的粗糙程度,来增大摩擦的。
AD.自行车刹车时捏紧刹把、运动员击球时用力握球拍,都通过增大压力来增大摩擦,故AD不符合题意;
B.溜冰时穿旱冰鞋通过变滑动为滚动来减小摩擦的,故B不符合题意;
C.体操运动员在手上涂镁粉,是通过增大接触面的粗糙程度,来增大摩擦的,故C符合题意。
故选C。
4.沿东西方向向前直线行驶的车内,小明给小芳连拍两张照片如图所示,发现照片中的广州塔发生了移动,杯子里的水溢了出来,拍照过程中车可能( )
A.向东加速 B.向西加速 C.向东减速 D.向西减速
【答案】.D
【解析】由图可知,以广州塔为参照物,小芳是向西运动的,所以车是向西行驶的;杯子中的水原来随车一起向西运动,当车突然减速时,杯内的水由于惯性要保持原来较快的速度向西运动,所以水会向西溢出,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5.2023年10月6日,杭州第19届亚运会举重女子87公斤级比赛,中国选手梁小梅夺得金牌。如图所示是梁小梅举重的场景,下列说法中正确的是( )
A.人所受到的重力和地面对人的支持力是一对平衡力
B.杠铃受到的重力和人对杠铃的支持力是一对平衡力
C.人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力
D.杠铃对人的压力与人对杠铃的支持力是一对平衡力
【答案】.B
【解析】A.地面对人的支持力等于人和杠铃的总重力,则人受到的重力和地面对人的支持力大小不相等,所以两个力不是一对平衡力,故A错误;
B.如图杠铃静止在空中,受到重力和人对它的支持力,杠铃在这两个力的作用下处于静止状态,故杠铃受到的重力和人对杠铃的支持力是一对平衡力,故 B正确;
C.人对地面的压力的受力物体是地面,地面对人的支持力的受力物体是人,所以两个力不是一对平衡力,故C错误;
D.杠铃对人的压力的受力物体是人,人对杠铃的支持力的受力物体是杠铃,所以两个力不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
6.如图甲所示,四旋翼无人机下方用细绳悬挂一个重物,当无人机带着重物匀速直线上升时,无人机和重物的受力情况如图乙所示,下列分析正确的是( )
A.和是一对相互作用力 B.和是一对平衡力
C.若无人机水平匀速飞行时,悬挂重物的细绳不会偏离竖直方向
D.若无人机竖直上升时细绳突然断裂,重物会立即竖直下落
【答案】.C
【解析】A.无人机带着重物匀速直线上升,重物A、无人机B均处于平衡状态,由图乙中的左图和力的平衡条件可知,和是大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上的两个力,是一对平衡力,故A错误;
B.由图乙中的右图和力的平衡条件可知
即和、两个力的合力是一对平衡力,故B错误;
C.水平匀速飞行时,重物处于平衡状态,竖直方向合力为0,拉力和重力均在竖直方向上,所以悬挂重物的细绳不会偏离竖直方向,故C正确;
D.细绳断开前,重物随无人机上升;细绳断开后,由于惯性,重物仍具有向上的速度,又因重物受到竖直向下的重力和空气阻力作用,所以重物减速向上运动,直至重物的速度等于零后,重物在重力的作用下加速下落,故D错误。
故选C。
7.如图所示,用大小为8N的水平拉力F拉上表面粗糙程度各处相同的物体A,使其在水平地面上以1m/s匀速直线运动,当物体B静止不动时,与水平绳相连的弹簧测力计的示数为3N保持不变,下列说法正确的是(不计绳和弹簧测力计自重)( )
A.A对B的摩擦力为静摩擦力 B.A对B的摩擦力方向水平向右,大小为8N
C.若A以2m/s匀速直线运动,拉力F将变大
D.地对A的摩擦力方向水平向左,大小为5N
【答案】.D
【解析】A.因为A与B之间是相对运动的,所以它们之间的摩擦力是滑动摩擦力。故A错误;
B.B相对于地面静止,处于平衡状态,在水平方向上受到的向左的拉力与向右的摩擦力是一对平衡力,摩擦力与向左的拉力相等,大小为3N,故B错误;
C.A对地面的压力不变,它们接触面的粗糙程度不变,所以地面对它的摩擦力大小不变。A无论以什么样的速度做匀速直线运动,都处于平衡状态,拉力与摩擦力平衡,大小相等,是不会发生变化的。故C错误;
D.以A为研究对象,它做匀速直线运动,受到的力是平衡的:向右的拉力F与B对A向左的摩擦力、地面对A向左的摩擦力平衡。则地面对A的摩擦力大小为
故D正确。
故选D。
8.车站广场上,常常看到人们将旅行包放在拉杆箱上,如图所示,若地面和拉杆箱A的上表面均水平,拉杆箱A和旅行包B在水平推力F的作用下,一起向右做匀速直线运动,不计空气阻力,下列分析正确的是( )
A.A对B具有水平向右的摩擦力 B.B的重力和A对B的支持力是一对平衡力
C.A的重力和地面对A的支持力是一对平衡力
D.B对A的压力和B的重力是一对相互作用力
【答案】.B
【解析】A.由题意可知,B做匀速直线运动,处于受力平衡状态,若A对B具有水平向右的摩擦力,则B在水平方向上受力不平衡,故A错误,不符合题意;
B.对B受力分析可知,B受到竖直向下的重力和竖直向上的A对B的支持力,B在这两个力的作用下做匀速直线运动,处于受力平衡状态,故B的重力和A对B的支持力是一对平衡力,故B正确,符合题意;
C.对A受力分析可知,A受到向下的重力、向上的地面对A的支持力和向下的B对A的压力,A在这三个力的作用下处于受力平衡状态,故A的重力和地面对A的支持力不是一对平衡力,故C错误,不符合题意;
D.B对A的压力作用在A上,B的重力作用在B上,两个力不是作用在同一个物体上,故不是一对相互作用力,故D错误,不符合题意。
故选B。
9.(多选)国家倡导全民健身,威海建设了许多体育主题公园。下列运动项目涉及到的物理知识描述正确的是( )
A.打羽毛球——羽毛球运动到最高点时,羽毛球受力不平衡
B.打篮球——投篮时篮球划过一条弧线,因为篮球受到重力作用
C.踢足球——踢出去的足球在草地上越滚越慢,因为足球的惯性越来越小
D.引体向上——手握单杠身体向上运动时,手对单杠的拉力大于单杠对手的拉力
【答案】.AB
【解析】A.羽毛球运动到最高点时,羽毛球只受重力作用,羽毛球受力不平衡,故A正确;
B.投篮时,篮球脱离人的手后由于惯性向前运动,又因为篮球受到重力作用,因此篮球的运动轨迹是一条弧线,故B正确;
C.踢出去的足球在草地上越滚越慢,是因为受到阻力,惯性大小只与质量有关,故惯性大小不变,故C错误;
D.手握单杠身体向上运动时,手对单杠的拉力与单杠对手的拉力是一对相互作用力,大小相等,故D错误。
故选AB。
10.(多选)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F-t和v-t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3N B.t=5s时,箱子受到地面的滑动摩擦力为9N
C.t=8s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】.AD
【解析】A.由丙图可知,0~3s物体速度为零,仍处于静止状态,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,物体所受推力为3N,由二力平衡条件可知摩擦力也为3N,故A正确;
BD.由图丙可知9~12s内,物体做匀速直线运动,所受推力和摩擦力一对平衡力,大小相等,由图乙可知,此时的推力F为6N,则摩擦力也为6N,由图乙可知3~6s内,物体做加速运动,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,故B错误,D正确;
C.由图乙可知6~9s内,物体做减速运动,处于非平衡状态,箱子受到的推力和摩擦力不是一对平衡力,故C错误。
故选AD。
第Ⅱ卷 非选择题
2、 填空题:本题共4个小题,每空2分,共16分。
11.如图所示,将一小球由A点释放,沿光滑的弧形轨道运动到B点时,小球将沿着图中的 轨迹运动;若此时小球所受外力突然全部消失,则小球将沿着图中 的轨迹运动。
【答案】.b c
【解析】[1]将一小球由A点释放,沿光滑的弧形轨道运动到B点时,小球到达B点时,速度方向水平向右,小球过B点后由于重力的作用,将做平抛运动,运动轨迹为b。
[2]若此时小球所受外力突然全部消失,则小球沿水平方向做匀速直线运动,即将沿着图中c的轨迹运动。
12.农忙季节,小明帮助爸爸干农活,爸爸用700N的水平拉力向前拉车,小明用150N的水平推力向前推车,使车匀速前进,则这两个力的合力大小是 N,阻碍车子的力大小是 N。
【答案】.850 850
【解析】[1]小明和爸爸对车施加的力方向相同,所以这两个力的合力大小为
F合=F1+F2=700N+150N=850N
[2]车做匀速直线运动,动力和阻力是平衡力,大小相等,所以阻碍车子的力的大小为
f=F合=850N
13.如图甲所示,物体甲重40N,被F甲=60N的水平压力压在竖直墙壁上保持静止,如图乙所示。物体乙重60N,在35N的水平拉力F乙作用下,沿水平桌面匀速向右运动。则物体甲受到的摩擦力f甲为 N,物体乙受到的摩擦力f乙为 N。
【答案】.40 35
【解析】[1]以物体甲为研究对象,甲物体在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,由于甲物体静止,因此这两个力是一对平衡力,大小相等,所以
f甲=G甲=40N
[2]以乙物体为研究对象,乙物体在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力,由于乙匀速向右运动,因此拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以
f乙=F乙=35N
14.如图甲所示,各个面粗糙程度相同的a、b两个铁块叠放在水平桌面上,在水平拉力F1=10N的作用下,一起向右做匀速直线运动,则a受到的摩擦力为 N;如图乙所示,将a、b并排放于同一桌面上,在水平推力F2的作用下,一起向右做匀速直线运动,则
F2= N。
【答案】.0 10
【解析】[1]a、b一起向右做匀速直线运动,所以a、b没有相对运动的趋势,a、b间没有摩擦力,则木块a受到的摩擦力大小为0N。
[2]甲图,a和b整体在水平方向上受到水平向右的推力F1和水平向左的滑动摩擦力,整体做匀速直线运动,这两个力是平衡力,大小相等,F1是10N,所以整体受到地面的滑动摩擦力是10N;从甲图到乙图,改变a和b的放置情况,压力大小不变,接触面粗糙程度不变,a和b整体受到的滑动摩擦力不变,所以乙图的滑动摩擦力大小还是10N;整体仍然做匀速直线运动,故乙图中推力F2大小是10N。
3、 作图题:本题共3个小题,每小题2分,共6分。
15.图中,轻拉弹簧,水平面上的物体A和B处于静止状态,画出物体A的受力示意图.
【答案】【解析】.对A进行受力分析:竖直方向上A受到重力和支持力,大小相等。因为A和B间没有相对运动或相对运动趋势,所以A不受摩擦力,受力示意图如图所示:
16.如图所示,木块正在水平地面上向右滑动并压缩弹簧,请在O点画出木块水平方向受力的示意图。
【答案】【解析】.木块正在水平地面上向右滑动,会受到地面水平向左的摩擦力f;同时木块向右压缩弹簧,使弹簧发生弹性形变,弹簧对木块产生一个水平向左的弹力F弹。所以在水平方向,木块同时受到水平向左的摩擦力和弹力,如图所示:
17.如图所示是在水平地板上推动拖把向左移动的情景,请分析并画出地板对拖把头的作用力的示意图(O点为拖把头重心)。
【答案】【解析】.拖把头受到地面竖直向上的支持力和向右的摩擦力,作用点都在拖把头重心O,如图所示:
4、 简答题:本题共2个小题,每小题3分,共6分。
18.如图甲所示,将一个砝码放在支架的塑料板上,用弹片将塑料板弹出,结果塑料板飞出,而砝码却落回支架(如图乙所示)。请用所学物理知识解释砝码没有随塑料片一起飞出的原因。(不计砝码所受的摩擦力)
【答案】【解析】.砝码原来处于静止状态,塑料板受到力的作用飞出,而砝码由于惯性而继续保持静止状态,因此砝码没有随塑料片一起飞出。
19.尊老爱幼是中华民族的传统美德。为了方便老年人剪指甲,在指甲剪的上方加装了一个小凸透镜,如图。请用物理知识说明:
(1)指甲剪上加装凸透镜的作用;
(2)磨指甲的金属磨甲片表面粗糙条纹的作用。
【答案】【解析】.(1)凸透镜起到放大镜的作用。指甲到凸透镜距离小于一倍焦距,成正立放大的虚像。
(2)磨甲片表面刻有粗糙条纹,可以增大表面的粗糙程度,增大摩擦力,利于磨掉指甲边缘的棱角。
5、 实验探究题:本题共3个小题,20小题8分,21小题10分,22小题10分,共28分。
20.小刚为了探究“运动与力的关系”,进行了如图所示实验。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)实验时应让小车从同一斜面的同一高度滑下,这样做的目的是 。
(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 (选填“远”或“近” ) 。
(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匀速直线运动,说明物体运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持。
(4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律,该定律________(选填下列选项前的字母) 。
A.能用实验直接验证
B.不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否正确
C.是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的
【答案】.(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同; (2)远; (3)不需要; (4)C
【解析】(1)根据控制变量法,要观察小车在水平面上滑行的距离,就要控制小车滑到水平面时的初速度相同,所以应让小车从同一斜面的同一高度滑下。
(2)比较甲、乙、丙三次实验,随着小车接触的水平面越光滑,阻力越小,小车的速度减小得越慢,小车滑行的距离就越远。
(3)根据实验分析,毛巾对小车的阻力相对较大,而木板对小车的阻力较小,小车在木板上滑行的距离比较远,因此,推测得,如果水平面足够光滑,小车在运动时不受阻力的影响,那么小车将在水平面上做匀速直线运动,从而说明物体的运动不需要力来维持。
(4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律,是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的;而实际中,物体都要受到力的作用,故该定律不能通过实验验证,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
21.某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”,每个钩码质量均为50g。
(1)如图甲所示,小组同学在左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态,产生这一现象的原因是木块受到 力的作用,这时木块在水平方向受到的力 (选填“平衡”或“不平衡”);
(2)经过讨论,小组同学设计出了如图乙所示装置,要求卡片的质量较 。在图乙装置左边和右边各挂一个钩码后,将小卡片转动一小角度,松手后,小卡片旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力需要作用在 上;
(3)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,如果利用如图乙所示装置进行实验,下一步的操作是 。
【答案】.(1) 摩擦 平衡; (2) 小 同一条直线; (3)剪开卡片
【解析】(1)[1][2]物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动。若左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态,木块处于平衡状态,受到平衡力作用,因物体两侧受到的拉力不同,故此时木块和桌面之间的摩擦力对实验产生了影响。
(2)[1]如图乙所示装置中,乙装置选取卡片质量要小,以减小重力的影响。
[2]在左边和右边各挂一个钩码后,将小卡片转动一小角度,这样两个力不在同一直线上,卡片将无法在这个位置平衡,因而松手后,小卡片旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力需要作用在同一直线上。
(3)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,此时把小卡片从中间剪开,使小卡片变成两个小卡片,观察两个小卡片的运动情况。
22.如图所示,是某小组用弹簧测力计、木块、钩码、长木板和毛巾探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)实验过程中,应拉着木块在木板上做 运动,测力计的示数如图甲所示,则木块受到的滑动摩擦力大小为 N;
(2)对比甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与 的关系。在图甲中,若拉着木块以比原来更大的速度运动,木块所受滑动摩擦力的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)多次改变钩码质量,重复实验,记录数据,作出木块受到的滑动摩擦力f与木块和长木板间压力F的关系图像(如图中①),在长木板上铺上毛巾重复上述实验,则f和F的关系图像可能为图中的 (选填“①”、“②”或“③”)。
【答案】.(1) 匀速直线 4.2; (2)压力 不变; (3)②
【解析】(1)[1][2]实验过程中,应拉着木块在木板上做匀速直线运动,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。测力计的示数如图甲所示,分度值为0.2N,弹簧测力计的示数是4.2N,则木块受到的滑动摩擦力大小为4.2N。
(2)[1][2]对比甲、乙两次实验,接触面粗糙程度相同,而压力大小不同,是为了探究滑动摩擦力的大小与压力的关系。在图甲中,若拉着木块以比原来更大的速度运动,因压力大小和接触面的粗糙程度不变,故木块所受滑动摩擦力的大小将不变。
(3)在长木板上铺上毛巾重复上述实验,因接触面最粗糙,在压力不变的条件下,滑动摩擦力最大,如下图所示,故在长木板上铺上毛巾重复上述实验,则f和F的关系图像可能为图中的②。
6、 综合应用题:本题共2小题,第23题7分,第24题7分,共14分。解答时需写出必要的文字说明、计算公式及过程,若只写出计算结果将不得分。
23.随着人们环保意识和健康意识的不断增强,骑自行车上班、上学已经成为一种时尚。质量是50kg的小明上学所骑的山地自行车如下图所示,他的山地自行车的相关数据如下表。小明家距学校1.5km,他骑车从家到学校用时5分钟。(g取10N/kg)求:
车架材料
碳纤维
车架体积
2500
车架质量/kg
4
整车质量/kg
10
(1)小明骑车上学的平均速度;
(2)碳纤维车架的密度;
(3)若这辆自行车在水平路面上行驶时受到的摩擦力是总重力的0.04倍,小明骑车时自行车受到的摩擦力是多少?
【答案】.(1)5m/s; (2); (3)
【解析】(1)由知道,小明骑车上学的平均速度
(2)由知道,碳纤维车架的密度
(3)人和车的总重
自行车受到的摩擦力
24.“五一”假期,张火娣全家自驾出行旅游,小轿车满载时总质量为,如图1所示,若汽车做直线运动,运动过程中受到的阻力恒为车总重的0.2倍,汽车的速度与时间的关系如图2所示,求:
(1)内,小汽车行驶的路程;
(2)内,小汽车受到的牵引力;
(3)若小轿车在内通过路程是内通过的路程的一半,则内小轿车的平均速度是多少?
【答案】.(1)150m;(2)3000N;(3)15m/s
【解析】解:(1)由图2可知,10~15s内小汽车的速度为30m/s,则内,小汽车行驶的路程为
(2)10~15s内小汽车做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的牵引力与阻力是平衡力,二者大小相等,则牵引力
(3)小轿车在10~15s内通过的路程为150m,则在0~10s内小轿车通过的路程为
则内小轿车的平均速度是
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