第08章 运动和力 单元测试卷-2024-2025学年八年级物理下册同步高频考点精讲与热点题型精练(人教版2024)
2025-02-10
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 复习与提高 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | 摩擦力,牛顿第一定律和惯性,力的合成,二力平衡的条件及应用 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 897 KB |
| 发布时间 | 2025-02-10 |
| 更新时间 | 2025-02-10 |
| 作者 | 名师汇教育 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-02-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50359966.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第八章 运动和力 单元测试卷
班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
一、选择题(每小题3分,共42分,只有一个选项符合题意)
1.“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。”总结概括出这重要规律的科学家是( )
A.亚里士多德 B.伽利略
C.牛顿 D.托里拆利
2.在水平轨道上有一辆实验车,其顶部装有电磁铁,电磁铁下方吸有一颗钢珠。在实验车向右匀速直线运动的过程中,钢珠因断电下落。如图是描述钢珠下落的四个示意图,图中虚线表示钢珠下落的路径,以实验车为参照物,不计空气阻力,正确描述钢珠下落路径的示意图是( )
A. B. C. D.
3.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
4.在水平路面上行驶的公交车内,某时刻悬挂在横杆下的拉手突然向公交车前进方向摆动,据此现象可以判断公交车可能正在( )
A.直行急加速 B.直行急刹车
C.向左急转弯 D.向右急转弯
5.下列做法中,属于防止惯性带来危害的是( )
A.行车时要保持车距 B.跳远时要快速助跑
C.拍打衣服除去灰尘 D.将盆中的水泼出去
6.关于力与运动的关系,下列说法正确的是( )
A.物体静止时,一定不受力的作用
B.物体不受力的作用时,一定处于静止状态
C.物体运动状态发生改变时,一定受到力的作用
D.物体受到力的作用时,运动状态一定会发生改变
7.如图所示的各选项中的物体,受到非平衡力作用的是( )
A.静立枝头的鸟 B.加速升空的火箭
C.匀速行驶的汽车 D.匀速下降的降落伞
8.教室里水平讲台上放有一个静止的黑板刷,下列分析正确的是( )
A.讲台受到的重力和讲台对地面的压力是一对平衡力
B.讲台对黑板刷的支持力和黑板刷对讲台的压力是一对平衡力
C.讲台对黑板刷的支持力和黑板刷受到的重力是一对平衡力
D.讲台对地面的压力和地面对讲台的支持力是一对平衡力
9.如图所示,水平向左的风吹得衣架在水平晾衣杆上滑动起来,若衣架和衣服做匀速运动,此时衣架对晾衣杆的压力( )
A.比没有风时大 B.比没有风时小
C.和没有风时一样大 D.以上都有可能
10.下列做法中,减小摩擦的是( )
A.鞋底上制有凹凸不平的花纹 B.自行车刹车时用力握手闸
C.往轴承中加注润滑油 D.打羽毛球时用力握紧球拍
11.如图所示,我们的祖先曾用滚木巧妙地移动巨石。下列措施中,改变摩擦力大小的方法与此相同的是( )
A.在衣服的拉链上涂些蜡
B.自行车转轴处装有滚珠轴承
C.用力压住橡皮,来回擦去写错的铅笔字
D.汽车在冰雪路面行驶,车轮上绕有铁链
12.小明和爸爸自驾游,汽车行至多沙山坡,车轮打滑,无法前行。爸爸让小明下车,便于爬坡,小明否定了爸爸的提议,邀请路边的行人上车,车果然不再打滑,开上山坡。下列做法与小明的做法蕴含相同原理的是( )
A.给机器安装滚动轴承
B.给轮滑鞋的转轴加润滑剂
C.自行车刹车时,用力捏车闸
D.在二胡的弓毛上涂抹松香
13.如图所示,C是水平地面,A、B是两个长方形物块,F是作用在物块B上沿水平方向的力,物体A和B以相同的速度做匀速直线运动。由此可知,关于A、B间摩擦力F1和B、C间摩擦力F2的分析中,正确的是( )
A.F1=0,F2=0 B.F1=0,F2≠0 C.F1≠0,F2=0 D.F1≠0,F2≠0
14.如图甲是消防队员小王进行爬杆训练的示意图,在某次爬杆训练中,小王沿杆竖直向上运动的v(速度)﹣t(时间)图象如图乙所示,下列判断正确的是( )
A.0至6s时间内,小王沿杆匀速向上运动
B.6s至15s时间内,小王沿杆上爬的距离是5.4m
C.0至18s时间内,小王受到的摩擦力方向向下
D.15s至18s时间内,小王受到的摩擦力大小等于重力大小
二、填空题(每空1分,共18分)
15.运动场上涉及许多物理知识,踢出去的足球由于 继续向前运动,排球触网后运动方向改变,说明力可以改变物体的 。
16.如图所示,上表面水平且光滑的小车上有A、B两个物体,两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动。B在A的正前方,B的质量小于A的质量。假设小车的上表面足够长,不计空气阻力,小车遇到障碍物突然停止后,A、B两物体 (选填“会”或“不会”)相撞,原因是: 。
17.A物体受到甲、乙两弹簧测力计向相反方向的拉力,当A物体 时,它处于平衡状态,如图所示,此时弹簧测力计的示数为 N。
18.如图所示,在水平桌面上匀速拉动木块做直线运动。木块受到的拉力和 力是一对平衡力,木块对桌面的压力和桌面对木块的 力是一对相互作用力,木块对桌面的压力是由 发生形变而产生的。
19.“我劳动,我快乐”。如图所示,是小红同学常用的搓衣板,它是通过增大接触面的 来增大摩擦;洗刷衣服时,刷子与衣服之间的摩擦为 摩擦(选填“滑动”或“滚动”)。
20.如图甲所示,完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上,用F1=50N的水平力作用在B物块上,A、B一起做匀速直线运动,此时B物块所受的摩擦力为 N;若将F2=80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上,它们一起做直线运动,则桌面对A物块的摩擦力为 N。
21.连接在水平桌面上的物体M两端的轻质细绳分别绕过定滑轮与A、B相连,细绳恰好水平,如图所示。当A重3N、B重5N时,M恰好做水平匀速直线运动,若滑轮摩擦不计,此时M受到的摩擦力大小为 N,方向是 。当B刚触地时,若A、M都不会与滑轮相碰,M受到的摩擦力方向是 。
22.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”)
三、作图题(每空2分,共6分)
23.在图中,重为5N的物体在F=10N的压力作用下保持静止,请在O点画出物体受到摩擦力的示意图。
24.如图所示,一个方形木块从斜面上滑下,请画出木块下滑时所受重力和摩擦力的示意图。
四、实验探究题(每空1分,共15分)
25.某次探究实验中,小明依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上,让小车分别从斜面上滑下,再观察和比较小车在水平面上滑行的距离,实验情景如图所示。
(1)实验中每次让小车从斜面同一高度由静止滑下,目的是使小车在水平面上开始滑行时的速度大小
(选填“相等”或“不相等”)。
(2)分析小车运动情况可知:小车受到的阻力越小,速度减小得越 (选填“快”或“慢”);由此推理:如果水平面光滑,小车运动时不受阻力作用,它将在水平面上 ;说明物体的运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持。
(3)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“能”或“不能”)用实验直接验证。
26.在“探究二力平衡条件”的活动中,学习小组设计了图甲和图乙两种实验方案。
(1)当物体处于静止状态或 状态时,它受到的力是相互平衡的。
(2)从实验效果的角度分析,你认为 方案更好,理由是 。
(3)乙实验中向两端的小盘里加砝码,当两盘砝码质量 时,小卡片静止。
(4)把小卡片转过一个角度,然后松手,观察到小卡片转动,最后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在
才能平衡。
(5)在小卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,再松手时,小卡片运动,由此说明两个力必须作用在
才能平衡。
27.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,有同学认为滑动摩擦力大小除了跟压力大小和接触面粗糙程度有关外,还与接触面大小有关。
(1)为了探究这个问题,需要选择合适的木块,你认为他应该选择 。
A.各面粗糙程度相同的正方体木块
B.各面粗糙程度不相同的正方体木块
C.各面粗糙程度相同、长宽高各不相等的长方体木块
D.各面粗糙程度不相同、长宽高各不相等的长方体木块
(2)在测量摩擦力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在 (选填“水平”或“竖直”)方向调零。实验时应该沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小 (选填“大于”“等于”或“小于”)弹簧测力计示数。
(3)该同学正确选择木块后,将木块分别平放、竖放、侧放在同一水平面上,沿水平方向匀速拉动木块,发现三次弹簧测力计的示数均相等,由此得到的结论是:滑动摩擦力的大小与接触面大小 (选填“有关”或“无关”)。
五、计算题(28题9分,29题10分,共19分)
28.质量为1.5t的汽车,在水平公路上匀速行驶时受到的摩擦阻力是车重的0.02倍,(取g=10N/kg)求:
(1)汽车受到的支持力大小为多少?
(2)汽车受到的摩擦力为多少?
(3)汽车匀速行驶时,发动机对卡车的牵引力是多大?
29.如图所示,A、B、C三个物体的质量分别为400g、100g、50g,此时物体刚好水平向右做匀速直线运动,求:
(1)此时物体A与水平桌面间的动摩擦系数P(摩擦系数是指摩擦力与物体间压力的比值)。
(2)如果把物体A上的物体B拿下来,再把物体B挂在物体C的下面,请判断A会怎样运动?如果想让A水平向左匀速直线运动,则至少应对A水平向左施加多大的拉力?(g取10N/kg)
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第八章 运动和力 单元测试卷
班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
一、选择题(每小题3分,共42分,只有一个选项符合题意)
1.“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。”总结概括出这重要规律的科学家是( )
A.亚里士多德 B.伽利略
C.牛顿 D.托里拆利
解:牛顿在伽利略、笛卡尔的基础上得到牛顿第一定律:“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”。所以此科学规律是牛顿得到的。
答案:C。
2.在水平轨道上有一辆实验车,其顶部装有电磁铁,电磁铁下方吸有一颗钢珠。在实验车向右匀速直线运动的过程中,钢珠因断电下落。如图是描述钢珠下落的四个示意图,图中虚线表示钢珠下落的路径,以实验车为参照物,不计空气阻力,正确描述钢珠下落路径的示意图是( )
A. B. C. D.
解:钢球随实验车在水平轨道上匀速向右行驶,当它落下前,速度与实验车的速度一样;当它下落时,由于惯性,水平方向上的速度不变,但竖直方向上受到重力,因此以实验车为参照物时,钢珠作自由落体运动。
答案:B。
3.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
解:根据牛顿第一定律可知,一切物体在没有受到力的作用时,总将保持静止状态或匀速直线运动状态。如果石块受到的力突然全部消失,由于石块初始状态是运动的,所以石块将保持绳子断开的那一瞬间的速度永远匀速运动下去。故A、C、D错误。
答案:B。
4.在水平路面上行驶的公交车内,某时刻悬挂在横杆下的拉手突然向公交车前进方向摆动,据此现象可以判断公交车可能正在( )
A.直行急加速 B.直行急刹车
C.向左急转弯 D.向右急转弯
解:在水平路面上行驶的公交车内,挂在横杆下的拉手随车一起运动,当公交突然减速时,由于拉手具有惯性要保持原来的运动状态,所以悬挂在横杆下的拉手会向公交车前进方向摆动,故B正确。
答案:B。
5.下列做法中,属于防止惯性带来危害的是( )
A.行车时要保持车距 B.跳远时要快速助跑
C.拍打衣服除去灰尘 D.将盆中的水泼出去
解:A、行车时要保持车距防止遇到紧急情况,车由于惯性仍要保持原来的运动状态,不能马上停下来,易发生追尾事故,是防止惯性带来的危害,故A符合题意;
B、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,从而能跳的更远,这是利用了惯性,故B不合题意;
C、拍打衣服前,衣服和灰尘一起静止,当拍打时,衣服运动,灰尘由于惯性还要保持原来的静止状态,所以灰尘从衣服上掉下来,是利用惯性,故C不合题意;
D、将盆中的水泼出去,水不再受到力的作用,但由于惯性,仍要保持原来的运动状态,从而将水泼出,是利用惯性,故D不合题意。
答案:A。
6.关于力与运动的关系,下列说法正确的是( )
A.物体静止时,一定不受力的作用
B.物体不受力的作用时,一定处于静止状态
C.物体运动状态发生改变时,一定受到力的作用
D.物体受到力的作用时,运动状态一定会发生改变
解:A、物体静止时,可能不受力,也可能受平衡力的作用,故A错误;
B、由牛顿第一定律可知,物体不受力的作用时,可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态,故B错误;
C、力是改变物体运动状态的原因,所以物体运动状态发生改变时,一定受到力的作用,故C正确;
D、物体受到力的作用时,如果是平衡力,则运动状态不会发生改变,故D错误。
答案:C。
7.如图所示的各选项中的物体,受到非平衡力作用的是( )
A.静立枝头的鸟 B.加速升空的火箭
C.匀速行驶的汽车 D.匀速下降的降落伞
解:A、静立枝头的鸟,处于平衡状态,因此受到平衡力的作用,故A不符合题意;
B、加速升空的火箭,速度大小在变化,运动状态不断发生改变,处于非平衡状态,因此受非平衡力作用,故B符合题意;
C、匀速行驶的汽车,处于平衡状态,因此受到平衡力的作用,故C不符合题意;
D、匀速下降的降落伞,处于平衡状态,因此受到平衡力的作用,故D不符合题意。
答案:B。
8.教室里水平讲台上放有一个静止的黑板刷,下列分析正确的是( )
A.讲台受到的重力和讲台对地面的压力是一对平衡力
B.讲台对黑板刷的支持力和黑板刷对讲台的压力是一对平衡力
C.讲台对黑板刷的支持力和黑板刷受到的重力是一对平衡力
D.讲台对地面的压力和地面对讲台的支持力是一对平衡力
解:A、讲台受到的重力和讲台对地面的压力没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,故A错误;
B、讲台对黑板刷的支持力和黑板刷对讲台的压力没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C、讲台对黑板刷的支持力和黑板刷受到的重力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,故C正确;
D、讲台对地面的压力和地面对讲台的支持力没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,故D错误。
答案:C。
9.如图所示,水平向左的风吹得衣架在水平晾衣杆上滑动起来,若衣架和衣服做匀速运动,此时衣架对晾衣杆的压力( )
A.比没有风时大 B.比没有风时小
C.和没有风时一样大 D.以上都有可能
解:衣架在竖直方向上处于静止状态,对晾衣杆的压力大小等于晾衣架和衣服的重力,和没有风时一样大,故C正确,ABD错误。
答案:C。
10.下列做法中,减小摩擦的是( )
A.鞋底上制有凹凸不平的花纹
B.自行车刹车时用力握手闸
C.往轴承中加注润滑油
D.打羽毛球时用力握紧球拍
解:A、鞋底上制有凹凸不平的花纹,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。A不合题意;
B、自行车刹车时,用力握手闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;故B不合题意;
C、往轴承中加注润滑油,是利用使接触面彼此分离的方法来减小摩擦力,故C符合题意;
D、打球时用力握紧羽毛球拍,在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;故D不合题意。
答案:C。
11.如图所示,我们的祖先曾用滚木巧妙地移动巨石。下列措施中,改变摩擦力大小的方法与此相同的是( )
A.在衣服的拉链上涂些蜡
B.自行车转轴处装有滚珠轴承
C.用力压住橡皮,来回擦去写错的铅笔字
D.汽车在冰雪路面行驶,车轮上绕有铁链
解:用滚木巧妙地移动巨石是变滑动为滚动来减小摩擦。
A、在衣服的拉链上涂些蜡,减小接触面的粗糙程度减小摩擦,故A不符合题意。
B、自行车转轴处装有滚珠轴承,用滚动代替滑动减小摩擦,故B符合题意。
C、用力压住橡皮,来回擦去写错的铅笔字,是在接触面粗糙程度一定时,增大压力增大摩擦,故C不符合题意。
D、汽车在冰雪路面行驶,车轮上绕有铁链是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦,故D不符合题意。
答案:B。
12.小明和爸爸自驾游,汽车行至多沙山坡,车轮打滑,无法前行。爸爸让小明下车,便于爬坡,小明否定了爸爸的提议,邀请路边的行人上车,车果然不再打滑,开上山坡。下列做法与小明的做法蕴含相同原理的是( )
A.给机器安装滚动轴承
B.给轮滑鞋的转轴加润滑剂
C.自行车刹车时,用力捏车闸
D.在二胡的弓毛上涂抹松香
解:邀请路边的行人上车,车果然不再打滑,是通过增大压力的方法来增大摩擦的;
A、给机器安装滚动轴承,是变滑动为滚动,减小摩擦,故A不符合题意;
B、给轮滑鞋的转轴加润滑剂,是通过使接触面脱离来减小摩擦,故B不符合题意;
C、自行车刹车时用力捏刹把,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大滑动摩擦力,故C符合题意;
D、在二胡琴弓的弓毛上涂上松香,这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大滑动摩擦力,故D不符合题意。
答案:C。
13.如图所示,C是水平地面,A、B是两个长方形物块,F是作用在物块B上沿水平方向的力,物体A和B以相同的速度做匀速直线运动。由此可知,关于A、B间摩擦力F1和B、C间摩擦力F2的分析中,正确的是( )
A.F1=0,F2=0 B.F1=0,F2≠0 C.F1≠0,F2=0 D.F1≠0,F2≠0
解:先以A为研究对象,A做匀速运动,合力为零,由平衡条件分析可知,A不受摩擦力,否则水平方向上A的合力不为零,不可能做匀速直线运动;
再以整体为研究对象,由平衡条件分析可知,地面对B一定有摩擦力,故B正确。
答案:B。
14.如图甲是消防队员小王进行爬杆训练的示意图,在某次爬杆训练中,小王沿杆竖直向上运动的v(速度)﹣t(时间)图象如图乙所示,下列判断正确的是( )
A.0至6s时间内,小王沿杆匀速向上运动
B.6s至15s时间内,小王沿杆上爬的距离是5.4m
C.0至18s时间内,小王受到的摩擦力方向向下
D.15s至18s时间内,小王受到的摩擦力大小等于重力大小
解:A、由图象知0﹣6s时间内,小王沿杆加速向上运动,故A错误;
B、由图象知,6s至15s时间内,小王沿杆向上做匀速直线运动,速度为0.6m/s,故6s至15s时间内上爬的距离是s=vt=0.6m/s×9s=5.4m,故B正确;
C、0至18s时间内,小王沿杆竖直向上运动,在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,C错误;
D、由图象知,15s至18s时间内,小王做减速运动,受到的摩擦力小于重力,故D错误。
答案:B。
二、填空题(每空1分,共18分)
15.运动场上涉及许多物理知识,踢出去的足球由于 惯性 继续向前运动,排球触网后运动方向改变,说明力可以改变物体的 运动状态 。
解:踢出去的足球由于具有惯性,仍要保持原来的运动状态,所以会继续向前运动;
排球触网后运动方向改变,说明力可以改变物体的运动状态。
答案:惯性;运动状态。
16.如图所示,上表面水平且光滑的小车上有A、B两个物体,两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动。B在A的正前方,B的质量小于A的质量。假设小车的上表面足够长,不计空气阻力,小车遇到障碍物突然停止后,A、B两物体不会(选填“会”或“不会”)相撞,原因是:AB都具有惯性,保持原来运动状态不变。
解:小车停止前,AB物块和小车一起做匀速直线运动,并且两物体和小车具有共同的速度,
当小车突然停止时,由于物体在光滑接触面上,因此两物体由于惯性,还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动,因此两个物体间的距离不变,一定不会相碰。
答案:不会;AB都具有惯性,保持原来运动状态不变。
17.A物体受到甲、乙两弹簧测力计向相反方向的拉力,当A物体 静止(或匀速直线运动) 时,它处于平衡状态,如图所示,此时弹簧测力计的示数为 1.8 N。
解:A物体受到甲、乙两弹簧测力计向相反方向的拉力,当A物体静止(或匀速直线运动)时,它处于平衡状态;
由图可知,弹簧测力计分度值为0.2N,示数都为1.8N;
以左侧弹簧测力计为研究对象,测力计处于平衡状态,受到一对为1.8N的平衡力,弹簧测力计的示数等于1.8N;同理以右侧弹簧测力计为研究对象,测力计处于平衡状态,受到一对为1.8N的平衡力,弹簧测力计的示数仍为1.8N。
答案:静止(或匀速直线运动);1.8。
18.如图所示,在水平桌面上匀速拉动木块做直线运动。木块受到的拉力和 摩擦 力是一对平衡力,木块对桌面的压力和桌面对木块的 支持 力是一对相互作用力,木块对桌面的压力是由 木块 发生形变而产生的。
解:(1)木块在水平桌面上做匀速直线运动,受平衡力的作用;水平方向上拉力和摩擦力的大小相等、方向相反、在同一直线上、在同一物体上,是一对平衡力;
(2)木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力,大小相等、方向相反,在同一直线上,作用在两个物体上,是一对相互作用力;
(3)木块对桌面的压力是弹力,是由于木块发生形变而产生的。
答案:摩擦;支持;木块。
19.“我劳动,我快乐”。如图所示,是小红同学常用的搓衣板,它是通过增大接触面的 粗糙程度 来增大摩擦;洗刷衣服时,刷子与衣服之间的摩擦为 滑动 摩擦(选填“滑动”或“滚动”)。
解:由图可知,搓衣板表面有很深的花纹,它是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的。
洗刷衣服时,刷子在衣服上滑动,因此它们之间的摩擦属于滑动摩擦。
答案:粗糙程度;滑动。
20.如图甲所示,完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上,用F1=50N的水平力作用在B物块上,A、B一起做匀速直线运动,此时B物块所受的摩擦力为 50 N;若将F2=80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上,它们一起做直线运动,则桌面对A物块的摩擦力为 50 N。
解:(1)甲图中推力在B上,以AB为研究对象,AB做匀速直线运动,所以其受到的推力F1与摩擦力平衡,以B为研究对象,相对于A处于静止状态,所以其受到的推力F1与摩擦力平衡,B物块所受的摩擦力为50N;
(2)若将F2=80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上,它们仍一起做直线运动,乙图中推力作用在A上,此时接触面的粗糙程度不变,压力也不变,因此摩擦力也不变,所以A所受的摩擦力仍为50N。
答案:50;50。
21.连接在水平桌面上的物体M两端的轻质细绳分别绕过定滑轮与A、B相连,细绳恰好水平,如图所示。当A重3N、B重5N时,M恰好做水平匀速直线运动,若滑轮摩擦不计,此时M受到的摩擦力大小为 2 N,方向是 水平向左 。当B刚触地时,若A、M都不会与滑轮相碰,M受到的摩擦力方向是 水平向左 。
解:当A重3N,B重5N时,M恰好做水平匀速直线运动,则M在水平方向上受到三个力的作用:A对M3N的拉力、B对M5N的拉力、桌面对M的摩擦力的作用,这三个力平衡,则摩擦力的大小为f=5N﹣3N=2N,摩擦力的方向是水平向左的;
当B刚触地时,M由于惯性,仍然会向右运动,则M受到的摩擦力方向是水平向左的。
答案:2;水平向左;水平向左。
22.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”)
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。
答案:水平向左;不变。
三、作图题(每空2分,共6分)
23.在图中,重为5N的物体在F=10N的压力作用下保持静止,请在O点画出物体受到摩擦力的示意图。
解:物体在竖直方向受到重力和摩擦力,要求画出摩擦力,摩擦力的大小等于重力大小,摩擦力从重心竖直向上画,标出f=5N,如图所示:
24.如图所示,一个方形木块从斜面上滑下,请画出木块下滑时所受重力和摩擦力的示意图。
解:木块所受重力方向竖直向下;木块从斜面上滑下时,滑动摩擦力平行于斜面向上,作用点都画在木块重心上。如图所示:
四、实验探究题(每空1分,共15分)
25.某次探究实验中,小明依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上,让小车分别从斜面上滑下,再观察和比较小车在水平面上滑行的距离,实验情景如图所示。
(1)实验中每次让小车从斜面同一高度由静止滑下,目的是使小车在水平面上开始滑行时的速度大小 相等 (选填“相等”或“不相等”)。
(2)分析小车运动情况可知:小车受到的阻力越小,速度减小得越 慢 (选填“快”或“慢”);由此推理:如果水平面光滑,小车运动时不受阻力作用,它将在水平面上 做匀速直线运动 ;说明物体的运动 不需要 (选填“需要”或“不需要”)力来维持。
(3)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 不能 (选填“能”或“不能”)用实验直接验证。
解:(1)实验中应使小车到达水平面上的速度相同,需使小车从斜面的同一高度处由静止自由滑下;
(2)分析小车运动情况可知:毛巾、棉布、木板表面越来越光滑,小车通过的距离增大,可知小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,小车运动的距离越远;
由此进一步推想:如果运动小车不受阻力,它将做匀速直线运动,这说明物体的运动不需要力来维持;
(3)牛顿在伽利略等人的研究成果上通过进一步推理而概括出了牛顿第一定律,该定律不能用实验直接验证。
答案:(1)相等;(2)慢;做匀速直线运动;不需要;(3)不能。
26.在“探究二力平衡条件”的活动中,学习小组设计了图甲和图乙两种实验方案。
(1)当物体处于静止状态或 匀速直线运动 状态时,它受到的力是相互平衡的。
(2)从实验效果的角度分析,你认为 乙 方案更好,理由是 乙方案中摩擦力对实验的影响较小 。
(3)乙实验中向两端的小盘里加砝码,当两盘砝码质量 相等 时,小卡片静止。
(4)把小卡片转过一个角度,然后松手,观察到小卡片转动,最后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在 同一直线上 才能平衡。
(5)在小卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,再松手时,小卡片运动,由此说明两个力必须作用在 同一物体上 才能平衡。
解:(1)当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,它受到的力是相互平衡的;
(2)乙方案小卡片的重力小忽略不计,水平方向上只受两个力的作用,甲方案水平方向上还要考虑摩擦力,故乙方案更好,理由是乙中摩擦力对实验的影响较小;
(3)一对平衡力的大小相等,方向相反,当两盘砝码的质量相等时,卡片就保持静止;
(4)把小卡片转过一个角度,使作用在物体上的两个力不在同一直线上,然后松手,观察到小卡片转动,最后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在同一直线上才能平衡;
(5)当小卡片平衡时,用剪刀沿虚线迅速剪断小卡片,由于二力不在同一物体上,所以两侧钩码落下,两段小卡片运动,由此说明两个力必须作用在同一物体上才能平衡。
答案:(1)匀速直线运动;(2)乙;乙方案中摩擦力对实验的影响较小;(3)相等;(4)同一直线上;(5)同一物体上。
27.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,有同学认为滑动摩擦力大小除了跟压力大小和接触面粗糙程度有关外,还与接触面大小有关。
(1)为了探究这个问题,需要选择合适的木块,你认为他应该选择 C 。
A.各面粗糙程度相同的正方体木块
B.各面粗糙程度不相同的正方体木块
C.各面粗糙程度相同、长宽高各不相等的长方体木块
D.各面粗糙程度不相同、长宽高各不相等的长方体木块
(2)在测量摩擦力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在 水平 (选填“水平”或“竖直”)方向调零。实验时应该沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小 等于 (选填“大于”“等于”或“小于”)弹簧测力计示数。
(3)该同学正确选择木块后,将木块分别平放、竖放、侧放在同一水平面上,沿水平方向匀速拉动木块,发现三次弹簧测力计的示数均相等,由此得到的结论是:滑动摩擦力的大小与接触面大小 无关 (选填“有关”或“无关”)。
解:(1)研究滑动摩擦力大小与接触面大小有关,要控制压力大小和接触面的粗糙程度相同,只改变接触面大小,故选用各面粗糙程度相同、长宽高各不相等的长方体木块,即选C;
(2)在测量摩擦力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在水平方向调零。实验时应该沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,由二力平衡,此时,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数;
(3)该同学正确选择木块后,将木块分别平放、竖放、侧放在同一水平面上,沿水平方向匀速拉动木块,发现三次弹簧测力计的示数均相等,由此得到的结论是:滑动摩擦力的大小与接触面大小无关。
答案:(1)C;(2)水平;等于;(3)无关。
五、计算题(28题9分,29题10分,共19分)
28.质量为1.5t的汽车,在水平公路上匀速行驶时受到的摩擦阻力是车重的0.02倍,(取g=10N/kg)求:
(1)汽车受到的支持力大小为多少?
(2)汽车受到的摩擦力为多少?
(3)汽车匀速行驶时,发动机对卡车的牵引力是多大?
解:(1)车的质量m=1.5t=1.5×103kg,
车的重力:G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N;
车在水平公路上,公路对车的支持力和车受到的重力是一对平衡力,则;F支=G=1.5×104N;
(2)车受到的摩擦阻力:f=0.02G=0.02×1.5×104N=3×102N,
(3)因为车在水平公路上匀速行驶,
所以车受到的牵引力和摩擦阻力是一对平衡力,则有:F牵=f=3×102N。
答:(1)汽车受到的支持力大小为1.5×104N;
(2)汽车受到的摩擦力为3×102N;
(3)汽车匀速行驶时,发动机对卡车的牵引力为3×102N。
29.如图所示,A、B、C三个物体的质量分别为400g、100g、50g,此时物体刚好水平向右做匀速直线运动,求:
(1)此时物体A与水平桌面间的动摩擦系数P(摩擦系数是指摩擦力与物体间压力的比值)。
(2)如果把物体A上的物体B拿下来,再把物体B挂在物体C的下面,请判断A会怎样运动?如果想让A水平向左匀速直线运动,则至少应对A水平向左施加多大的拉力?(g取10N/kg)
解:GA=mAg=0.4kg×10N/kg=4N。
GB=mBg=0.1kg×10N/kg=1N。
GC=mCg=0.05kg×10N/kg=0.5N。
(1)物体A受到的摩擦力为:fA=GC=0.5N,
物体A对水平桌面的压力为:FA=GA+GB=4N+1N=5N,
物体A与水平桌面间的动摩擦系数为:P0.1。
(2)如果把物体A上的物体B拿下来,把物体B挂在物体C的下面,
物体A受到水平向右的拉力为:F'=GB+GC=1N+0.5N=1.5N,
物体A受到摩擦力:f'=PFA'=0.1×4N=0.4N,拉力大于摩擦力,做加速运动;
A水平向左做匀速直线运动,摩擦力向右,则拉力F''=F'+f'=1.5N+0.4N=1.9N。
答:(1)此时物体A与水平桌面间的动摩擦系数P为0.1。
(2)如果把物体A上的物体B拿下来,再把物体B挂在物体C的下面,A会加速运动;如果想让A水平向左匀速直线运动,则至少应对A水平向左施加1.9N的拉力。
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