第8章 运动和力【B卷 培优卷】-2024-2025学年八年级物理下册单元速记·巧练（辽宁专用）

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•培优卷） （考试时间：90分钟 试卷满分：80分） 注意事项： 1．测试范围：人教版八年级下册第8章。 一．选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7-9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分) 1．下列情景中，物体的运动状态不发生改变的是（　　） A．正在弯道匀速滑行的滑冰运动员 B．水平桌面上静止的物理书 C．在空中减速下落的降落伞 D．正在减速进站的火车 2．珍爱生命，要有安全意识，自行车骑得太快，易造成交通事故，这是由于（　　） A．运动快惯性大，因此难停下来 B．刹车时产生的惯性不够大，所以难停下来 C．由于惯性，即使紧急刹车，也要向前运动一段距离才能停下来 D．刹车时来不及克服惯性，所以难停下来 3．“珍爱生命，安全出行。”以下安全提示中主要考虑惯性因素的是（　　） A．请驾驶员和乘客系好安全带 B．高压危险，请勿靠近 C．水深危险，请勿私自下河游泳 D．火车站台上，请站在安全线以外 4．有一只装满货物的箱子放在水平地面上，如图所示，小南同学用水平向右的力去推箱子，但没有推动，则下列说法正确的是（　　） A．小南对箱子的推力小于箱子与地面间的摩擦力 B．小南对箱子的推力与箱子对地面的摩擦力是一对平衡力 C．箱子对地面的压力与地面对箱子的支持力是一对相互作用力 D．箱子所受到的重力与地面对箱子的支持力是一对相互作用力 5．一起重机以1m/s的速度匀速吊起某重物，物体的重力是6000N。若改用2m/s的速度吊着该重物匀速下落，不计空气阻力，钢丝绳的拉力是（　　） A．12000N B．6000N C．3000N D．0N 6．如图，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，然后让小球由静止从A点开始运动，B点是小球运动轨迹中的最低点，不计摩擦和空气阻力，小球能刚好摆到与A点等高的C点，那么，下列说法正确的是（　　） A．在B点时，若细线断开，小球将做匀速直线运动 B．在C点时，若所有的外力消失，小球将做斜向上的匀速直线运动 C．在C点时，若细线断开，小球将竖直下落 D．小球刚好摆到C点时受平衡力 7．如图所示，小华将弹簧测力计一端固定，另一端钩住长方体木块A，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向左运动，读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小，在木板运动的过程中，以下说法正确的是（　　） A．木块A所受摩擦力的方向水平向左 B．木块A相对于地面是运动的 C．拉动速度变大时，弹簧测力计示数不变 D．木块A所受到的是静摩擦力 8．如图甲所示，小陶子在“探究滑动摩擦力的影响因素”后，对实验进行了改进，并做了进一步的研究。他将木块A叠放在足够长的B木板上，一弹簧测力计将木块A固定在左边墙壁上。现在用水平向右的力F把长木板B从右端抽出来，在0～10s内木块A下表面始终在长木板B上，力F与时间t的关系图像如图乙所示，长木板B的速度v与时间t的关系图像如图丙所示，且4～8s内弹簧测力计的示数为2N，则下列说法中正确的是（　　） A．0～10s内，木块A受到的摩擦力始终为静摩擦力 B．2～4s内，长木板B所受合力为2N C．4～8s内，地面对长木板B的滑动摩擦力大小为6N D．8～10s内，长木板B做减速直线运动，弹簧测力计的示数变大 9．体育运动中蕴含很多物理知识。下列相关说法中正确的是（　　） A．运动员用滑雪杆撑地加速滑行，说明力是改变物体运动状态的原因 B．踢球时脚会痛，是因为球对脚的力大于脚对球的力 C．体操运动员上杠之前在手上涂镁粉，是为了减小摩擦 D．投掷实心球时，实心球离开手后能继续飞行，是因为实心球具有惯性 2． 填空题（本题共5小题，每空1分，共12分） 10．2024年年初，哈尔滨冰雪大世界火热出圈，全国各地的游客纷纷去东北打卡，感受东北人民的热情。如图所示，游客在雪地上滑行，匀速转弯的过程中，其运动状态 　 　（选填“改变”或“不改变”）；滑过终点时，游客由于 　 　很难立即停下来。 11．物理老师演示了一个实验，如图所示，将一细棒从苹果中间穿过，初始时细棒竖直，苹果由于 　 　静止，然后用铁锤敲击棒的上端，在敲击的过程中，看到苹果相对于细棒向 　 　运动。 12．质量相同的甲、乙两物体，分别在竖直向上的拉力作用下，从同一位置同时向上运动，两物体运动的S﹣t图像如图所示，以甲为参照物，乙的运动方向为 　 　；甲受到的拉力 　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）乙受到的拉力。 13．《清明上河图》生动记录了北宋都城汴京的城市面貌和当时社会各阶层人民的生活状况，如图所示为画里荡秋千的情景。用力推秋千，秋千就能荡起来，这是因为力可以改变物体的 　 　，秋千在最高点时，秋千上的人处于 　 　（选填“平衡”或“非平衡”）状态。 14．某同学看到家里的书柜门松了，关不紧。他找到一张纸折了几叠后夹在柜门与门框之间，书柜门就能关紧了，这主要是通过增加　 　的方法增大柜门与门框之间的摩擦力。悬浮列车车速可达500km/h，这是由于它行驶时与轨道间的摩擦力很小，它是利用　 　方法减小摩擦力的。 15．如图所示，用7N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右做匀速直线运动，物体B相对地面静止不动，弹簧测力计示数为2N，则B所受摩擦力的大小为 　 　N，地面对A的摩擦力大小为 　 　N。 三．作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16．图甲为用传送带把货物送到高处的情景，图乙为其示意图，请在图乙中画出货物A所受重力和摩擦力的示意图。 17．如图是小洛起跑时的情景，请画出他所受重力（O点为重心）和地面对右脚的摩擦力（A点为作用点）的示意图。 四．实验题（本题共4小题，共24分） 18．（8分）牛顿在探究“阻力对物体运动的影响”实验后，揭开了物体运动的规律，从而得出了“牛顿第一定律”。实验小组的同学利用如图1所示的装置进行探究。 （1）为使小车每次到达水平面时的速度相等，每次都要让小车从斜面上的 　 　位置由静止开始自由下滑。 （2）分别选用毛巾、棉布和木板进行实验，目的是通过改变 　 　从而改变小车在水平面运动时受到的摩擦阻力；实验过程中，应将毛巾、棉布平整地铺在 　 　段（选填“AB”、“BC”或“AC”）。 （3）由于受到阻力作用，小车在水平面上做减速运动，运动到D点时速度为v1。若此时所受外力突然消失，小车到达E点速度为v2，则两者的大小关系是v1　 　v2。 （4）伽利略在400多年前的研究思想一直闪耀着理性的光辉。伽利略曾经观测到，钟摆来回摆动的高度是相同的，如图2甲。他设想了这样一个实验：在左边一个固定的斜坡上滚下一个球，球又滚上右边不同坡度的斜坡，如果球没有受到摩擦阻力的作用，他认为这个球在右边任何坡度的斜坡上滚到的高度都与起始高度一样，好像这个球“记住”了起始高度。经过进一步思考，伽利略推断，如果右边的斜坡变成平坦，球将会一直匀速滚动下去，如图2乙。 请回答： ①像科学家那样“进一步思考”：图2丙是伽利略想象的每隔相同时间在右边不同坡度的斜坡上球的位置，他认为当斜坡倾角变小时，小球速度 　 　（选填“减小快”、“减小慢”或“不变”）。于是他大胆推测：当斜坡变成光滑而平坦时，小球将 　 　运动。这种研究方法是在客观实验基础上进行 　 　。 ②伽利略认为，球匀速滚动是球的“自然运动”状态，“自然运动”是球所具有的属性。在我们今天看来，球的这种属性称为 　 　。 19．（7分）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，小组同学在左边和右边各挂一个钩码，这时木块保持静止，说明相互平衡的两个力方向 　 　，大小 　 　。细心的小明在实验时发现，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，经过讨论，同学们发现产生这一现象的原因是木块受到了摩擦力的作用，这时木块在水平方向受到的力 　 　（选填“平衡”或“不平衡”）。 （2）实验小组决定改进实验设计，小明同学设计了如图乙所示实验装置，这个装置相比甲图实验装置的优点是 　 　； A．方便控制拉力在同一条直线 B．减小摩擦力对实验结果的影响 （3）经过讨论，又设计出了如图丙所示装置，要求卡片 　 　（选填“弹性要好”或“质量要小”）。在图丙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。 （4）为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”，如果利用如图丙所示装置进行实验，下一步的操作是 　 　（选填“剪开左侧绳子”、“剪开右侧绳子”或“剪开卡片”）。 20．（6分）日常生活中，鞋底的防滑性直接影响着鞋子穿用时的舒适性和安全性，良好的防滑性更有利于行走稳定，从而减少伤害。于是小明设计实验探究家中两款运动鞋的防滑性能。 （1）如图甲所示，小明用弹簧测力计拉着运动鞋沿水平桌面做匀速直线运动，此时运动鞋受到的滑动摩擦力为 　 　N。 （2）按如图甲所示的装置进行实验时，小明发现实验操作不方便，思考后进行优化，如图乙所示，让弹簧测力计和鞋保持静止，拉动鞋下的橡胶垫依次进行测量，记录的实验数据如表。 次数 款式 鞋与填充物的总重G/N 弹簧测力计的示数F/N 1 A款 4 2.0 2 A款 5 2.2 3 B款 4 2.4 4 B款 5 2.6 （3）在比较两款运动鞋的防滑性能实验中，鞋内加入填充物的目的是控制 　 　相同。 （4）分析实验数据可知：①　 　（选填“A”或“B”）款运动鞋的防滑性能较好；②在接触面粗糙程度一定时，　 　越大，滑动摩擦力越大。 （5）在图乙装置第1次实验的基础上，小明将橡胶垫与鞋的接触面积减小为鞋底面积的一半时，重复实验，如图丙所示，观察到弹簧测力计的示数仍为2.0N，由此可得出结论：滑动摩擦力的大小与 　 　大小无关。 （6）请写出一个图乙装置相比于图甲装置的优点：　 　（合理即可）。 21．（3分）利用如图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时，首先将弹簧的B端固定，用两个测力计沿相反方向拉A端，使A端到达某一点O并记录下该点的位置，然后在表格中记录下两个拉力的大小与方向。再用一个测力计拉弹簧A端，仍将A端拉伸到O点，记录下此时拉力的大小与方向。 施力情况 大小 方向 用两个测力计 F1＝2.5N 向右 F2＝1N 向左 用一个测力计 F＝1.5N 向右 （1）从表记录中你能得到的关于同一直线上合力与分力的大小关系是 　 　（用字母F、F1、F2表示）。 （2）实验中用一个测力计拉弹簧时，仍要将弹簧A端拉伸到O点再读数是为了让前后两次力的 　 　相同。这个实验中用到的科学实验方法是 　 　。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22．（7分）随着人们健康意识和环保意识的不断增强，骑山地自行车已经成为一种时尚。碳纤维强度大密度小，常用作高端山地自行车的材料。如图所示，小明的山地自行车的相关数据见表。（g取10N/kg） 车架材料 碳纤维 碳纤维密度/g•cm﹣3 1.6 车架体积/cm3 2500 整车质量/kg 10 单轮接触地面面积/cm2 4 （1）碳纤维车架的质量。 （2）质量是50kg的小军骑着这辆自行车在水平路面上行驶时，受到的摩擦力大约是总重的0.05倍，求此时自行车受到的摩擦力是多少？ 23．（9分）人工智能逐渐融入我们的生活，一些餐厅、饭店等餐饮场所使用送餐机器人送餐。如图所示是某餐厅的送餐机器人，其自身质量为50kg，当该送餐机器人托着质量为4kg的物体送餐时，在2min内匀速直线运动180m，机器人受到的摩擦力约为其总重力的0.08倍。求：（g取10N/kg） （1）该送餐机器人自身的重力。（未携带物体时） （2）此次送餐过程中，送餐机器人的速度。 （3）此次送餐过程中，送餐机器人所受摩擦力的大小。 24．（6分）阅读短文，回答文后问题。 失重现象 失重是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。如当人们乘电梯加速下降时，人对电梯地面压力就小于人受到的重力，小勇在老师指导下到电梯内做失重实验，他将一个体重秤放在电梯水平地面上，然后站上秤台。如图乙所示，在电梯向下运动的过程中，他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间，描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图像如图丙所示（已知小勇的实际质量为60kg，g取10N/kg）。 （1）根据图丙分析，小勇在 　 　（选填“0～t1”、“t1～t2”）段时间内处于失重状态，此时小勇所受合力为 　 　N。在t2～t3时间段内小勇对秤台的压力 　 　他的重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （2）在地球表面质量为400kg的仪器，失重时质量 　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）400kg； （3）我国宇航员王亚平利用小球在中太空中做了两次实验，第一次实验时，将小球偏离竖直位置后放手，第二次实验时，将小球偏离竖直位置后，在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力，下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况，其中符合实际的是 　 　。 A．甲、丙 B．甲、丁 C．乙、丙 D．乙、丁 （4）若下降中体重秤示数为零，即说明他对体重秤压力F为零，我们称这种现象为完全失重，如果物体所受合力的大小与物体质量关系为：F合＝ma，其中a称为加速度，单位为N/kg，F合＝G﹣F，小勇完全失重时加速度a＝ 　 　N/kg。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 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•培优卷） （考试时间：90分钟 试卷满分：80分） 注意事项： 1．测试范围：人教版八年级下册第8章。 一．选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7-9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分) 1．下列情景中，物体的运动状态不发生改变的是（　　） A．正在弯道匀速滑行的滑冰运动员 B．水平桌面上静止的物理书 C．在空中减速下落的降落伞 D．正在减速进站的火车 【答案】B 【解答】解：A、弯道上匀速滑行的运动员拐弯时运动方向发生变化，所以滑冰运动员的运动状态要发生改变，故A错误； B、物理书静止，运动状态不变，故B正确； C、降落伞减速下落，速度减小，说明运动状态变化，故C错误； D、火车减速进站，速度减小，说明运动状态变化，故D错误； 故选：B。 2．珍爱生命，要有安全意识，自行车骑得太快，易造成交通事故，这是由于（　　） A．运动快惯性大，因此难停下来 B．刹车时产生的惯性不够大，所以难停下来 C．由于惯性，即使紧急刹车，也要向前运动一段距离才能停下来 D．刹车时来不及克服惯性，所以难停下来 【答案】C 【解答】解： 惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大惯性越大，惯性的大小与速度大小无关，也不存在“刹车时产生惯性大小和克服惯性”的说法，故ABD错误； 自行车骑得太快，由于自行车有惯性，紧急刹车时会保持较大的速度继续运动，速度越大，刹车后向前运动的距离越长，不容易停下来，容易造成交通事故，故C正确。 故选：C。 3．“珍爱生命，安全出行。”以下安全提示中主要考虑惯性因素的是（　　） A．请驾驶员和乘客系好安全带 B．高压危险，请勿靠近 C．水深危险，请勿私自下河游泳 D．火车站台上，请站在安全线以外 【答案】A 【解答】解：A、“请驾驶员和乘客系好安全带”，是为了防止紧急刹车时，人由于惯性向前冲而可能带来的伤害，故A符合题意； B、“高压危险，请勿靠近”，是用电安全提示，与惯性无关，故B不合题意； C、“水深危险，请勿私自下河游泳”，这是因为由于光的折射，水底会看起来变浅，容易发生危险，与惯性无关，故C不合题意； D、“火车站台上，请站在安全线以外”，这是因为流体流速越大、压强越小，靠近火车容易发生危险，与惯性无关，故D不合题意。 故选：A。 4．有一只装满货物的箱子放在水平地面上，如图所示，小南同学用水平向右的力去推箱子，但没有推动，则下列说法正确的是（　　） A．小南对箱子的推力小于箱子与地面间的摩擦力 B．小南对箱子的推力与箱子对地面的摩擦力是一对平衡力 C．箱子对地面的压力与地面对箱子的支持力是一对相互作用力 D．箱子所受到的重力与地面对箱子的支持力是一对相互作用力 【答案】C 【解答】解： A、小南用水平向右的力推静止在水平地面上的箱子，没有推动，所以箱子处于静止状态；箱子在水平方向上所受的推力与摩擦力是一对平衡力，所以摩擦力等于推力，故A错误； B、小南对箱子的推力与箱子对地面的摩擦力没有作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故B错误； C、箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力同时作用在地面和箱子上，大小相等，方向相反，是一对相互作用力，故C正确； D、箱子所受到的重力与地面对箱子的支持力是作用在同一物体上的两个力，不是一对相互作用力，故D错误。 故选：C。 5．一起重机以1m/s的速度匀速吊起某重物，物体的重力是6000N。若改用2m/s的速度吊着该重物匀速下落，不计空气阻力，钢丝绳的拉力是（　　） A．12000N B．6000N C．3000N D．0N 【答案】B 【解答】解：起重机在做匀速直线运动，物体受力平衡，物体受到的拉力等于物体的重力；匀速吊起某重物，钢丝绳的拉力为6000N，吊着该重物匀速下落，不计空气阻力，钢丝绳的拉力仍是6000N，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 6．如图，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，然后让小球由静止从A点开始运动，B点是小球运动轨迹中的最低点，不计摩擦和空气阻力，小球能刚好摆到与A点等高的C点，那么，下列说法正确的是（　　） A．在B点时，若细线断开，小球将做匀速直线运动 B．在C点时，若所有的外力消失，小球将做斜向上的匀速直线运动 C．在C点时，若细线断开，小球将竖直下落 D．小球刚好摆到C点时受平衡力 【答案】C 【解答】解：A．在B点时，小球的速度不为零，若细线断开，小球只受到重力的作用，则小球会斜向下做变速运动，故A不符合题意； B．在C点时，小球的速度为0，若所有的外力消失，由牛顿第一定律可知小球将静止，故B不符合题意； C．在C点时，小球的速度为0，若细线断开，小球只受到重力的作用，小球在重力的作用下，沿竖直向下做加速运动，故C符合题意； D．小球刚好摆到C点时，拉力与重力不在同一条直线上，受非平衡力，故D不符合题意。 故选：C。 7．如图所示，小华将弹簧测力计一端固定，另一端钩住长方体木块A，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向左运动，读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小，在木板运动的过程中，以下说法正确的是（　　） A．木块A所受摩擦力的方向水平向左 B．木块A相对于地面是运动的 C．拉动速度变大时，弹簧测力计示数不变 D．木块A所受到的是静摩擦力 【答案】AC 【解答】解：A、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，故A正确； B、木块A相对于地面，位置没有变化，是静止的，故B错误； C、滑动摩擦力大小与物体运动速度大小无关，因此弹簧测力计的示数不会变化，故C正确； D、木块A与木板之间发生了相对滑动，A相对于木板是运动的，受到的是滑动摩擦力，故D错误。 故选：AC。 8．如图甲所示，小陶子在“探究滑动摩擦力的影响因素”后，对实验进行了改进，并做了进一步的研究。他将木块A叠放在足够长的B木板上，一弹簧测力计将木块A固定在左边墙壁上。现在用水平向右的力F把长木板B从右端抽出来，在0～10s内木块A下表面始终在长木板B上，力F与时间t的关系图像如图乙所示，长木板B的速度v与时间t的关系图像如图丙所示，且4～8s内弹簧测力计的示数为2N，则下列说法中正确的是（　　） A．0～10s内，木块A受到的摩擦力始终为静摩擦力 B．2～4s内，长木板B所受合力为2N C．4～8s内，地面对长木板B的滑动摩擦力大小为6N D．8～10s内，长木板B做减速直线运动，弹簧测力计的示数变大 【答案】BC 【解答】解：A、由图丙可知，0～2s内A与B之间发生了没有相对滑动，木块A相对木板B来说，木块A处于静止状态，则木块A受到水平向右的静摩擦力； 在2﹣10s内A与B之间发生了相对滑动，木块A相对木板B来说，木块A是向左运动的，则木块A受到的滑动摩擦力的方向是水平向右的，故A错误； BC、4～8s内，A受到水平向左的拉力、水平向右的B对A的摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，故A受到的摩擦力为2N，由于物体间力的作用是相互的，所以A对B的摩擦力也为2N； 由图丙可知，4～8s内，B做匀速运动，B受到水平向右的拉力、水平向左的A对B的摩擦力以及地面对B水平向左的摩擦力，由于A对B的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则A对B的摩擦力的大小仍为2N，则此时拉力的大小为8N，所以地面对长木板B的滑动摩擦力大小为8N﹣2N＝6N，故C正确； 由图丙可知，2～4s内，B做加速运动，由于A对B的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则A对B的摩擦力的大小仍为2N，则此时拉力的大小为10N，所以B受到的合力为10N﹣2N﹣6N＝2N，故B正确； D、8～10s内，B木块做减速直线运动，此时A处于静止状态，受到的合力为0，由于滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，压力和接触面的粗糙程度都没有发生变化，所以B对A的滑动摩擦力不变，弹簧测力计的示数不变，故D错误。 故选：BC。 9．体育运动中蕴含很多物理知识。下列相关说法中正确的是（　　） A．运动员用滑雪杆撑地加速滑行，说明力是改变物体运动状态的原因 B．踢球时脚会痛，是因为球对脚的力大于脚对球的力 C．体操运动员上杠之前在手上涂镁粉，是为了减小摩擦 D．投掷实心球时，实心球离开手后能继续飞行，是因为实心球具有惯性 【答案】AD 【解答】解：A．运动员用滑雪杆撑地时，地面对杆及人施加了作用力，使运动员加速滑行，运动状态发生了改变，说明力是改变物体运动状态的原因，故A正确； B．踢球时脚会痛，是因为力的作用是相互的，脚对球施加作用力时，球也对脚施加了作用力，此时，球对脚的力和脚对球的力是一对相互作用力，相互作用力的大小相等，故B错误； C．体操运动员上杠之前在手上涂镁粉，是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦，防止打滑，故C错误； D．投掷实心球时，实心球离开手后能继续飞行，是因为实心球具有惯性，要保持原来的运动状态继续向前运动，故D正确。 故选：AD。 2． 填空题（本题共5小题，每空1分，共12分） 10．2024年年初，哈尔滨冰雪大世界火热出圈，全国各地的游客纷纷去东北打卡，感受东北人民的热情。如图所示，游客在雪地上滑行，匀速转弯的过程中，其运动状态 　改变　（选填“改变”或“不改变”）；滑过终点时，游客由于 　惯性　很难立即停下来。 【答案】改变；惯性。 【解答】解：游客在雪地上滑行，匀速转弯的过程中，运动方向改变，所以运动状态改变； 滑过终点时，游客由于具有惯性，仍要保持原来的运动状态，所以很难立即停下来。 故答案为：改变；惯性。 11．物理老师演示了一个实验，如图所示，将一细棒从苹果中间穿过，初始时细棒竖直，苹果由于 　惯性　静止，然后用铁锤敲击棒的上端，在敲击的过程中，看到苹果相对于细棒向 　上　运动。 【答案】惯性；上 【解答】解：由于在铁锤敲击棒的上端时，棒急速下降，而苹果由于惯性仍在原位置，苹果相对棒向上移动，受到的摩擦力方向向下， 故答案为：惯性；上。 12．质量相同的甲、乙两物体，分别在竖直向上的拉力作用下，从同一位置同时向上运动，两物体运动的S﹣t图像如图所示，以甲为参照物，乙的运动方向为 　向下　；甲受到的拉力 　等于　（选填“大于”“小于”或“等于”）乙受到的拉力。 【答案】向下；等于。 【解答】解： （1）根据s﹣t图像可知，甲的速度为： v甲3m/s， 乙的速度v乙1m/s，则v甲＞v乙， 因甲、乙两物体从同一位置同时向上运动，且v甲＞v乙，则乙与甲的距离不断增大，故以甲为参照物，乙是向下运动的； （2）甲、乙两物体均做匀速直线运动，其受到的重力与拉力平衡，二力大小相等；因甲、乙两物体的质量相同，则重力大小相等，所以甲受到的拉力等于乙受到的拉力。 故答案为：向下；等于。 13．《清明上河图》生动记录了北宋都城汴京的城市面貌和当时社会各阶层人民的生活状况，如图所示为画里荡秋千的情景。用力推秋千，秋千就能荡起来，这是因为力可以改变物体的 　运动状态　，秋千在最高点时，秋千上的人处于 　非平衡　（选填“平衡”或“非平衡”）状态。 【答案】运动状态；非平衡 【解答】解：用力推秋千，秋千就能荡起来，表明力可以改变物体的运动状态； 荡到最高点时，人受到重力方向竖直向下，拉力沿秋千上绳索，斜向上，与重力不在一条直线上，即拉力与重力不是平衡力，所以此时游客处于非平衡状态。 故答案为：运动状态；非平衡。 14．某同学看到家里的书柜门松了，关不紧。他找到一张纸折了几叠后夹在柜门与门框之间，书柜门就能关紧了，这主要是通过增加　压力　的方法增大柜门与门框之间的摩擦力。悬浮列车车速可达500km/h，这是由于它行驶时与轨道间的摩擦力很小，它是利用　使接触面分离　方法减小摩擦力的。 【答案】见试题解答内容 【解答】解： 书柜门松了，关不紧。用一张纸折了几叠后夹在柜门与门框之间，这主要是通过增大压力的方法增大了柜门与门框之间的摩擦力。 悬浮列车是通过使接触面分离的方法来减小摩擦力的。 故答案为：压力；使接触面分离。 15．如图所示，用7N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右做匀速直线运动，物体B相对地面静止不动，弹簧测力计示数为2N，则B所受摩擦力的大小为 　2　N，地面对A的摩擦力大小为 　5　N。 【答案】2；5。 【解答】解：因B静止时处于平衡状态，水平方向受到测力计水平向左的拉力和A对B水平向右的摩擦力是一对平衡力，所以，A对B水平向右的摩擦力为fA对B＝F示＝2N； 因A对B的摩擦力和B对A的摩擦力是一对相互作用力，所以B对A的摩擦力方向水平向左，大小为2N；因物体A做匀速直线运动时，受到水平向右的拉力和B对A向左的摩擦力、地面对A向左的摩擦力处于平衡状态，所以，由力的合成可得：fB对A+f地＝F，则地面对A水平向左的摩擦力为：f地＝F﹣fB对A＝7N﹣2N＝5N。 故答案为：2；5。 三．作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16．图甲为用传送带把货物送到高处的情景，图乙为其示意图，请在图乙中画出货物A所受重力和摩擦力的示意图。 【答案】见解答 【解答】解：根据重力的方向竖直向下，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： 17．如图是小洛起跑时的情景，请画出他所受重力（O点为重心）和地面对右脚的摩擦力（A点为作用点）的示意图。 【答案】 【解答】解：小明受到重力方向竖直向下，由重心O竖直向下画有向线段，用G表示； 由图知，右脚向后蹬地，右脚对地面摩擦力方向向左，则地面对右脚的摩擦力水平向右，由作用点A向右画有向线段，用f表示。如图所示： 四．实验题（本题共4小题，共24分） 18．（8分）牛顿在探究“阻力对物体运动的影响”实验后，揭开了物体运动的规律，从而得出了“牛顿第一定律”。实验小组的同学利用如图1所示的装置进行探究。 （1）为使小车每次到达水平面时的速度相等，每次都要让小车从斜面上的 　相同　位置由静止开始自由下滑。 （2）分别选用毛巾、棉布和木板进行实验，目的是通过改变 　粗糙程度　从而改变小车在水平面运动时受到的摩擦阻力；实验过程中，应将毛巾、棉布平整地铺在 　BC　段（选填“AB”、“BC”或“AC”）。 （3）由于受到阻力作用，小车在水平面上做减速运动，运动到D点时速度为v1。若此时所受外力突然消失，小车到达E点速度为v2，则两者的大小关系是v1　＝　v2。 （4）伽利略在400多年前的研究思想一直闪耀着理性的光辉。伽利略曾经观测到，钟摆来回摆动的高度是相同的，如图2甲。他设想了这样一个实验：在左边一个固定的斜坡上滚下一个球，球又滚上右边不同坡度的斜坡，如果球没有受到摩擦阻力的作用，他认为这个球在右边任何坡度的斜坡上滚到的高度都与起始高度一样，好像这个球“记住”了起始高度。经过进一步思考，伽利略推断，如果右边的斜坡变成平坦，球将会一直匀速滚动下去，如图2乙。 请回答： ①像科学家那样“进一步思考”：图2丙是伽利略想象的每隔相同时间在右边不同坡度的斜坡上球的位置，他认为当斜坡倾角变小时，小球速度 　减小慢　（选填“减小快”、“减小慢”或“不变”）。于是他大胆推测：当斜坡变成光滑而平坦时，小球将 　匀速直线　运动。这种研究方法是在客观实验基础上进行 　科学推理　。 ②伽利略认为，球匀速滚动是球的“自然运动”状态，“自然运动”是球所具有的属性。在我们今天看来，球的这种属性称为 　惯性　。 【答案】（1）相同；（2）粗糙程度；BC；（3）＝；（4）减小慢；匀速直线；科学推理；惯性。 【解答】解：（1）每次都要让小车从斜面上的同一位置开始下滑，是为了使小车每次进入水平部分时速度大小相等，这是控制变量法的要求； （2）要探究的是阻力对物体运动的影响，因此，应控制小车在到达水平面时的初速度相同，只改变小车运动时所受阻力的大小，这就是分别选用毛巾、棉布和木板进行实验的目的； 实验中，应让小车在不同的水平面上滑动，所以应将毛巾、棉布平整地铺在BC段； （3）当小车运动到D点时速度为v1，若此时小车所受外力突然消失，小车将做匀速直线运动，小车到达E点速度为v2与v1 大小相等； （4）由图中伽利略的实验过程可知，当斜坡倾角变小时，小球的速度减小得更慢。于是他大胆推测：当斜坡变成平坦时，球的速度不再变小，球将做匀速滚动；此时用到了科学推理法； 一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性。伽利略所说的球的“自然运动”其产是球具有的属性，这就是惯性。 故答案为：（1）相同；（2）粗糙程度；BC；（3）＝；（4）减小慢；匀速直线；科学推理；惯性。 19．（7分）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，小组同学在左边和右边各挂一个钩码，这时木块保持静止，说明相互平衡的两个力方向 　相反　，大小 　相等　。细心的小明在实验时发现，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，经过讨论，同学们发现产生这一现象的原因是木块受到了摩擦力的作用，这时木块在水平方向受到的力 　平衡　（选填“平衡”或“不平衡”）。 （2）实验小组决定改进实验设计，小明同学设计了如图乙所示实验装置，这个装置相比甲图实验装置的优点是 　B　； A．方便控制拉力在同一条直线 B．减小摩擦力对实验结果的影响 （3）经过讨论，又设计出了如图丙所示装置，要求卡片 　质量要小　（选填“弹性要好”或“质量要小”）。在图丙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 　同一条直线　上。 （4）为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”，如果利用如图丙所示装置进行实验，下一步的操作是 　剪开卡片　（选填“剪开左侧绳子”、“剪开右侧绳子”或“剪开卡片”）。 【答案】（1）相反；相等；平衡；（2）B；（3）质量要小；同一条直线；（4）剪开卡片。 【解答】解：（1）如图甲所示，小组同学在左边和右边各挂一个钩码，这时木块保持静止，木块处于平衡状态，受到平衡力作用，说明相互平衡的两个力方向相反，大小相等。 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，此时木块和桌面之间的摩擦力对实验产生了影响。 （2）图乙代替图甲，滚动摩擦代替滑动摩擦，可以在一定程度上减小摩擦力对实验的影响，故应选B。 （3）如图丙所示装置中，丙装置选取卡片质量要小，减小重力的影响；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，小车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； （4）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，使小卡片变小两个小卡片，观察两个小卡片的运动情况。 故答案为：（1）相反；相等；平衡；（2）B；（3）质量要小；同一条直线；（4）剪开卡片。 20．（6分）日常生活中，鞋底的防滑性直接影响着鞋子穿用时的舒适性和安全性，良好的防滑性更有利于行走稳定，从而减少伤害。于是小明设计实验探究家中两款运动鞋的防滑性能。 （1）如图甲所示，小明用弹簧测力计拉着运动鞋沿水平桌面做匀速直线运动，此时运动鞋受到的滑动摩擦力为 　1.6　N。 （2）按如图甲所示的装置进行实验时，小明发现实验操作不方便，思考后进行优化，如图乙所示，让弹簧测力计和鞋保持静止，拉动鞋下的橡胶垫依次进行测量，记录的实验数据如表。 次数 款式 鞋与填充物的总重G/N 弹簧测力计的示数F/N 1 A款 4 2.0 2 A款 5 2.2 3 B款 4 2.4 4 B款 5 2.6 （3）在比较两款运动鞋的防滑性能实验中，鞋内加入填充物的目的是控制 　控制压力大小　相同。 （4）分析实验数据可知：①　B　（选填“A”或“B”）款运动鞋的防滑性能较好；②在接触面粗糙程度一定时，　压力　越大，滑动摩擦力越大。 （5）在图乙装置第1次实验的基础上，小明将橡胶垫与鞋的接触面积减小为鞋底面积的一半时，重复实验，如图丙所示，观察到弹簧测力计的示数仍为2.0N，由此可得出结论：滑动摩擦力的大小与 　接触面积　大小无关。 （6）请写出一个图乙装置相比于图甲装置的优点：　不需要匀速拉动橡胶垫，便于操作　（合理即可）。 【答案】（1）1.6；（3）控制压力大小；（4）B；压力；（5）接触面积；（6）不需要匀速拉动橡胶垫，便于操作 【解答】解：（1）将运动鞋放在长木板上，用弹簧测力计拉着运动鞋沿水平方向做匀速直线运动，运动鞋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。弹簧测力计的示数如图甲所示，测力计分度值为0.1N，示数为1.6N，则运动鞋受到的滑动摩擦力的大小等于1.6N。 （3）在比较两款运动鞋防滑性的实验中，往鞋内加入填充物的目的是控制压力大小相同。 （4）由表格数据可知，在压力相同时，B款运动鞋受到的摩擦力较大，防滑性较好。 由1、2（或3、4）次实验数据可知，在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （5）橡胶垫与运动鞋的接触面积调整约为鞋子底面积的一半，重复实验，观察到弹簧测力计的示数仍为2.0N，说明滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。 （6）图乙装置相对于图甲装置的优点：实验优化后，运动鞋相对于桌面是静止的，运动鞋受到测力计的拉力和橡胶垫对运动鞋的滑动摩擦力是一对平衡力，其大小始终相等，与橡胶垫运动的速度无关，所以实验时不需要匀速拉动橡胶垫，便于操作，且实验时测力计的示数稳定，便于读数。 故答案为：（1）1.6；（3）控制压力大小；（4）B；压力；（5）接触面积；（6）不需要匀速拉动橡胶垫，便于操作。 21．（3分）利用如图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时，首先将弹簧的B端固定，用两个测力计沿相反方向拉A端，使A端到达某一点O并记录下该点的位置，然后在表格中记录下两个拉力的大小与方向。再用一个测力计拉弹簧A端，仍将A端拉伸到O点，记录下此时拉力的大小与方向。 施力情况 大小 方向 用两个测力计 F1＝2.5N 向右 F2＝1N 向左 用一个测力计 F＝1.5N 向右 （1）从表记录中你能得到的关于同一直线上合力与分力的大小关系是 　F＝F1﹣F2　（用字母F、F1、F2表示）。 （2）实验中用一个测力计拉弹簧时，仍要将弹簧A端拉伸到O点再读数是为了让前后两次力的 　作用效果　相同。这个实验中用到的科学实验方法是 　等效法　。 【答案】（1）F＝F1﹣F2；（2）作用效果；等效法。 【解答】解：（1）从表中记录的数据，可以得到的：同一直线上，方向相反的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之差，方向跟较大的那个力的方向相同，即F＝F1﹣F2。 （2）力F的作用效果与力F1、F2共同作用的效果相同时，这个力F才叫做F1，F2的合力。故将弹簧A端拉到O点再读数的原因是保证力F的作用效果与力F1、F2共同作用的效果相同。根据题意可知，探究同一直线上二力的合成使用了等效法。 故答案为：（1）F＝F1﹣F2；（2）作用效果；等效法。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22．（7分）随着人们健康意识和环保意识的不断增强，骑山地自行车已经成为一种时尚。碳纤维强度大密度小，常用作高端山地自行车的材料。如图所示，小明的山地自行车的相关数据见表。（g取10N/kg） 车架材料 碳纤维 碳纤维密度/g•cm﹣3 1.6 车架体积/cm3 2500 整车质量/kg 10 单轮接触地面面积/cm2 4 （1）碳纤维车架的质量。 （2）质量是50kg的小军骑着这辆自行车在水平路面上行驶时，受到的摩擦力大约是总重的0.05倍，求此时自行车受到的摩擦力是多少？ 【答案】（1）碳纤维车架的质量是4kg；（2）此时自行车受到的摩擦力是30N。 【解答】解：（1）由表格数据可知，根据ρ可得碳纤维车架的质量： m＝ρV＝1.6g•cm﹣3×2500cm3＝4000g＝4kg； （2）小军骑着这辆自行车在水平路面上行驶时的总重力：G总＝（m人+m整车）g＝（50kg+10kg）×10N/kg＝600N，此时自行车受到的摩擦力：f＝0.05G总＝0.05×600N＝30N。 答：（1）碳纤维车架的质量是4kg； （2）此时自行车受到的摩擦力是30N。 23．（9分）人工智能逐渐融入我们的生活，一些餐厅、饭店等餐饮场所使用送餐机器人送餐。如图所示是某餐厅的送餐机器人，其自身质量为50kg，当该送餐机器人托着质量为4kg的物体送餐时，在2min内匀速直线运动180m，机器人受到的摩擦力约为其总重力的0.08倍。求：（g取10N/kg） （1）该送餐机器人自身的重力。（未携带物体时） （2）此次送餐过程中，送餐机器人的速度。 （3）此次送餐过程中，送餐机器人所受摩擦力的大小。 【答案】（1）送餐机器人的重力为500N； （2）机器人送餐过程中，行进的速度为1.5m/s； （3）机器人匀速前进送餐时受到的摩擦力为43.2N。 【解答】解：（1）送餐机器人的重力： G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N； （2）机器人送餐过程中，行进的速度：v1.5m/s； （3）若送餐机器人托着4kg的物体，此时机器人总质量和重力为：m总＝m+m′＝50kg+4kg＝54kg， G总＝m总g＝54kg×10N/kg＝540N， 机器人受到的摩擦力约为其总重力的0.08倍：f＝0.08G总＝0.08×540N＝43.2N。 答：（1）送餐机器人的重力为500N； （2）机器人送餐过程中，行进的速度为1.5m/s； （3）机器人匀速前进送餐时受到的摩擦力为43.2N。 24．（6分）阅读短文，回答文后问题。 失重现象 失重是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。如当人们乘电梯加速下降时，人对电梯地面压力就小于人受到的重力，小勇在老师指导下到电梯内做失重实验，他将一个体重秤放在电梯水平地面上，然后站上秤台。如图乙所示，在电梯向下运动的过程中，他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间，描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图像如图丙所示（已知小勇的实际质量为60kg，g取10N/kg）。 （1）根据图丙分析，小勇在 　0～t1　（选填“0～t1”、“t1～t2”）段时间内处于失重状态，此时小勇所受合力为 　150　N。在t2～t3时间段内小勇对秤台的压力 　大于　他的重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （2）在地球表面质量为400kg的仪器，失重时质量 　等于　（选填“大于”、“小于”或“等于”）400kg； （3）我国宇航员王亚平利用小球在中太空中做了两次实验，第一次实验时，将小球偏离竖直位置后放手，第二次实验时，将小球偏离竖直位置后，在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力，下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况，其中符合实际的是 　B　。 A．甲、丙 B．甲、丁 C．乙、丙 D．乙、丁 （4）若下降中体重秤示数为零，即说明他对体重秤压力F为零，我们称这种现象为完全失重，如果物体所受合力的大小与物体质量关系为：F合＝ma，其中a称为加速度，单位为N/kg，F合＝G﹣F，小勇完全失重时加速度a＝ 　10　N/kg。 【答案】（1）0～t1；150；大于； （2）等于； （3）B； （4）10。 【解答】解：（1）小勇的质量为60kg，重力G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N， 小勇的实际质量为60kg，由图像可知，在0～t1阶段，体重秤显示小勇的质量为45kg，即小勇对台秤的压力为450N，而压力与支持力是一对相互作用力，大小相等，即台秤对小勇的支持力为450N，小勇此时处于失重状态。 小勇所受合力F合＝G﹣F＝150N； 由图像可知，在t2～t3阶段，体重秤显示小勇的质量为74kg，即小勇对台秤的压力为740N，所以压力大于重力。 （2）在地球表面质量为400kg的仪器，在太空失重状态下重力为0，但质量不变，仍为400kg。 （3）飞船内部物体在失重（相当于物体不受重力）情况，第一次实验时，将小球偏离竖直位置后放手，小球不受任何外力，根据牛顿第一运动定律，小球处于静止状态，故甲图正确；第二次实验时，将小球偏离竖直位置后，在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力，由于惯性，小球继续保持匀速直线运动状态，小球会斜向下运动，由于细线不会伸长，所以细线会给小球一个拉力的作用，小球做匀速圆周运动，故丁图正确。 故选B。 （4）由题可知，当小勇完全失重时，他对体重秤压力F为零，由F合＝G﹣F可知，此时小勇所受合力大小F合＝G﹣F＝600N，又因为F合＝ma，可以得到。 故答案为：（1）0～t1；150；大于； （2）等于； （3）B； （4）10。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$