8.3力与运动的关系 2024-2025学年苏科版物理八年级下册

8.3力与运动的关系 一、力的作用效果 1．如图所示的事例中，能说明力可以改变物体运动状态的是（    ） A． 手拉橡皮筋 B．  气球压扁 C．  跳板被压弯 D．  火箭升空 2．运动员用头顶足球时，足球被压扁凹陷了，这说明力可以使物体发生 。足球的运动方向改变了，这又说明力可以改变物体的 ，同时运动员的头感到疼，是因为 。 二、同一直线上力的合成 3．图所示，两个小孩能拎起一桶水，一个大人也能拎起同一桶水。由此可知，一个大人的作用力产生的效果跟两个小孩共同作用产生的效果 ，大人的作用力相当于 （填“合力”或“分力”），每个小孩的作用力相当于 （填“合力”或“分力”）。 4．某同学在探究同一直线上二力合成的实验中，把一根轻质弹簧的一端固定在O点，另一端用尼龙细线固定在弹簧测力计的挂钩上，每次实验时，他们都将弹簧由A拉伸到B位置。研究过程及实验数据如图（a）、（b）、（c）所示： （1）在（a）（b）和（c）三次实验中，都将弹簧拉伸到B点，目的是使每次实验中力产生的 相同； （2）通过比较（a）和（b）两次实验，可知同一直线上方向相同两个力的合力大小等于这个两个力大小之 ，方向跟这两个力方向 ； （3）通过比较 两次实验，可知同一直线上方向相反两个力的合力等于这两个力大小之差，方向跟 （选填“较大”或“较小”）的那个力的方向相同。 5．小明用20N的水平推力，使小车在水平路面上匀速前进。此时小车所受的合力是多大?当水平推力增大到30N时，小车所受的合力是多大? 三、力与运动的关系 6．关于力与运动的关系，下列说法正确的是（　　） A．物体受到力的作用时，运动状态一定会发生改变 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．物体静止时，一定不受力的作用 7．如图，弹簧左端固定于竖直墙壁，右端与物块M连接，置于粗糙水平面上，当M位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将物块M拉至A处由静止释放，M向左最远可运动至B点。则物块从A运动到B的过程中，下列说法错误的是（　　） A．从O到B物块M一直在减速 B．从A到O物块M先加速后减速 C．从A到B物块M所受的摩擦力不变 D．物块M受力平衡的位置在OB之间 8．如图，物体在拉力F作用下，沿水平面向右做匀速直线运动。当撤去拉力F时，物体将做 （填“加速直线”、“匀速直线”或“减速直线”）运动，过一段时间，假设重力也突然消失，则物体将做 （填“加速直线”、“匀速直线”或“减速直线”）运动。（不计空气阻力） 9．如图所示，棋子P、Q叠放在一起静止在水平桌面上，用尺将Q快速水平击打出去，则击打前Q受 个力；Q在P的下方滑动时，P受到Q的摩擦力方向为水平 （选填“向左”或“向右”）；Q离开P后在桌面上滑动过程中，Q受到的摩擦力 （选填“变小”、“变大”或“不变”），运动状态 （选填“改变”或“不变”）。 10．图甲所示火箭在大气层外加速升空的场景，请在图乙中作出火箭此时的受力示意图。 11．下列运动项目，力的作用效果与其他三项不同的是（　　） A．蹬车，力使车前进 B．踢球，力使球飞出 C．拉弓，力使弓变弯 D．划船，力使船前进 12．如图所示，向西匀速运动的列车车厢内，在水平桌面上A处静止的小球，突然沿虚线运动到B处，该过程中列车（　　） A．减速行驶，向南转弯 B．减速行驶，向北转弯 C．加速行驶，向南转弯 D．加速行驶，向北转弯 13．4月21日，南通马拉松在紫琅湖畔鸣枪开跑，万名跑者与蓝天碧波相伴，拥抱自然，运动员（    ） A．起跑前，不受力的作用 B．起跑时，受到向前的摩擦力 C．匀速转弯时，运动状态不变 D．全力冲刺时，所受合力为零 14．以下情境中，关于力与运动关系的认识正确的是（　　）    A．甲图中，直开机上升时所受升力和重力是相互作用力 B．乙图中，回形针受到细线的拉力和磁铁对它的吸引力是一对平衡力 C．丙图中，用剪刀将细线剪断，小球下落，说明物体只有受力才能运动 D．丁图中，摆球摆到最高处B时，若它所受力都消失，摆球将静止在B处 15．李华同学在超市购物时，用20N的水平力推着购物车在水平地面做匀速直线运动，这时购物车受到的阻力是 。突然，他发现前面有人，马上用25N的水平向后的力拉车，使车减速。在车向前减速过程中，车在水平方向上受到的合力是 N，合力的方向是 。 16．立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。如图为某运动员立定跳远过程所受地面支持力F随时间t变化的关系。由图可知，该运动员受到的重力为 N，他在 时刻获得向上的最大速度，在蹬伸加速上升阶段地面对运动员的支持力 运动员对地面的压力（选填“大于”“等于”或“小于”）。 17．如图，汽车沿平直公路向前行驶，但不知是“加速、匀速、减速”中的哪种状态。车顶A处滴落的水滴最终落在靠前的B处。车厢地板上的木箱C始终相对车厢静止。画出木箱C所受的弹力和摩擦力的受力示意图。    18．阅读短文，回答问题： 空气阻力物体在空气中运动时，会受到阻力作用，该阻力叫做空气阻力。空气阻力的大小与物体的运动速度有关，速度越快，阻力越大；空气阻力的大小还跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；此外，空气阻力的大小跟物体的形状也有关，头圆尾尖的物体（如题图甲所示）受到的阻力较小。 物体（以雨滴为例）从高空由静止下落，速度会越来越大，它所受的空气阻力也会越来越大。下落一段距离后，雨滴将以某一速度做匀速直线运动，直至落地，这个速度通常被称为收尾速度。 （1）关于空气阻力，下列说法正确的是 ； A.飞机为了减小阻力，应该做成头尖尾圆的形状 B．降落伞打开时横截面积较大，可增大空气阻力 C．空间站的设计需要考虑形状对空气阻力的影响 （2）雨滴在高空形成后从静止开始下落，其速度越来越快，是由于它受到的重力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）空气阻力；随着雨滴速度的增大，受到的空气阻力也增大；当雨滴受到的阻力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）重力时，雨滴达到收尾速度； （3）如图中，描述雨滴下落过程中速度随时间变化的关系图象，合理的是 ； A．B．C．（4）质量为50mg的雨滴，下落时受到的空气阻力与其速度的平方的关系如图乙所示（为方便计算已简化处理）。在地面用特殊装置检测到一滴雨滴竖直匀速下落的速度为，若只考虑速度对空气阻力的影响，可以推算出这滴雨滴的质量约为__________mg，结合文章信息可以判断这样推算出的雨滴质量比真实值偏 。 《8.3力与运动的关系》参考答案 题号 1 6 7 11 12 13 14 答案 D C D C A B D 1．D 【详解】在力的作用下橡皮筋被拉长、压弯跳板、气球压扁，说明力可以使物体发生形变；火箭升空，在力的作用下，火箭的速度发生了变化，火箭的运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。 故选D。 2． 形变 运动状态 力的作用是相互的 【详解】[1]运动员用头顶足球时，足球被压扁凹陷了，足球在力的作用下，形状改变，这说明力可以使物体发生形变。 [2]足球在力的作用下运动方向改变了，这又说明力可以改变物体的运动状态。 [3]同时运动员的头感到疼，是因为力的作用是相互的，运动员的头对球施加力的同时，也受到球力的作用。 3． 相同 合力 分力 【详解】[1][2][3]两个小孩能拎起一桶水，一个大人也能拎起同一桶水。由此可知，一个大人的作用力产生的效果跟两个小孩共同作用产生的效果相同，大人的作用力相当于合力，每个小孩的作用力相当于分力。 4． 作用效果 和 相同 （a）、（c） 较大 【详解】（1）[1]每次均将弹簧右端拉伸到OB，弹簧伸长的长度相同，这样做的目的是控制力的作用效果相同。 （2）[2][3]比较（a）和（b）两次实验可知，（b）中两个力的作用效果与（a）中一个力的作用效果相同，说明F相当于F1、F2的合力，又 故可得出结论：同一直线上方向相同两个力的合力大小等于这个两个力大小之和，方向跟这两个力方向相同。 （3）[4][5]比较（a）和（c）两次实验可知，（c）中两个力的作用效果与（a）中一个力的作用效果相同，说明F相当于F4、F3的合力，又 故可得出结论：同一直线上方向相反两个力的合力等于这两个力大小之差，方向跟较大的那个力的方向相同。 5．0，10N 【详解】小车沿水平方向做匀速直线运动，小车所受的力为平衡力，即此时小车所受的合力为0。小车水平方向的所受的摩擦力与推力是一对平衡力，即摩擦力的大小为20N，当推力增大到30N，因压力大小接触面粗糙程度不变，小车受到的摩擦力大小不变，仍为20N，则小车所受的合力为 F=30N-20N=10N 6．C 【详解】A．物体受到力的作用时，可能运动状态发生改变，或形状发生改变，受到平衡力的作用时，运动状态不变。故A错误； B．物体不受力的作用时，属于平衡状态，处于静止或匀速直线运动，故B错误； C．物体运动状态发生改变时，即力的作用效果已经出现，则说明物体一定受到力的作用，故C正确； D．物体静止时，根据牛顿一定律可能不受力或受平衡力，故D错误。 故选C。 7．D 【详解】BD．将物块M拉至A处由静止释放，物体从A点向左运动到O点的过程中，受到向左的弹力和向右的摩擦力；开始一段时间内弹力大于摩擦力，物体向左做加速运动；随着物体向左运动，弹簧伸长量减小，弹力逐渐减小，合力减小，当合力减小到零时，速度达到最大；继续向左运动，此后由于弹力小于摩擦力，合力方向向右（与运动方向相反），则物体会继续向左做减速运动，故物块从A点运动到O点速度先增加后减小；同时说明物块M受力平衡的位置在OA之间，综上分析知，故B正确，不符合题意，D错误，符合题意； AC．当M位于O点时弹簧恰好不发生形变，物块从O到B，物块压缩弹簧，此时物块受到向右的弹力和向右的摩擦力，合力方向向右（与运动方向相反），则从O点到B点物体一直做减速运动；由于从A到B物块M与水平面之间的压力不变、接触面粗糙程度不变，因此，所受的摩擦力不变，故AC正确，不符合题意。 故选D。 8． 减速直线 匀速直线 【详解】[1]由题意知，物体在拉力F的作用下，沿水平面向右匀速直线运动，则物体在水平方向上所受摩擦力与拉力是一对平衡力，当撤去拉力F时，物体将在摩擦力的作用下做减速运动。 [2]假设此时重力突然消失，物体对水平面的压力为0，则物体在水平方向上不受任何力，根据牛顿第一运动定律可知，物体将一直运动下去，即做匀速直线运动。 9． 3 向左 不变 改变 【详解】[1]击打前，Q受到重力、P对Q的压力和桌面对它的支持力，受到三个力的作用。 [2]Q在P的下方滑动时，P相对于Q向右运动，P受到Q的摩擦力方向为水平向左。 [3][4]Q离开P后在桌面上滑动过程中，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，Q受到摩擦力的作用做减速运动，运动状态发生改变。 10． 【详解】运载火箭在大气层外加速升空时受到竖直向下的重力和竖直向上的推力，且推力大于重力，力的作用点都画在火箭的重心，如图所示： 11．C 【详解】力可以改变物体的运动状态和形状。蹬车，力使车前进、踢球，力使球飞出、划船，力使船前进都说明了力可以改变物体的运动状态，拉弓，弓在力的作用下变得弯曲，说明力可以改变物体的形状，因此力的作用效果与其他三项不同的是拉弓，力使弓变弯。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 12．A 【详解】由于列车原来向西运动，说明小球相对于地面也向西运动，小球相对于桌面是静止的。突然小球相对于桌面向西运动，说明列车正在减速，桌面随同列车一起减速，小球由于惯性，会保持原来的运动状态，相对桌面继续向前（西）运动，由图中可以看出，小球向前运动的同时也向北运动，说明此时的列车在向南转弯，使得小球相对桌面向北运动。综上可知，列车减速行驶的同时向南转弯，使得水平桌面上A处静止的小球，突然沿虚线运动到B处，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 13．B 【详解】A．起跑前，运动员虽然看似静止不动，但实际上他们受到多个力的作用，包括地面的支持力、自身的重力等。故A不符合题意； B．起跑时，运动员的脚会向后蹬地，由于力的作用是相互的，地面会给运动员一个向前的反作用力，这个力就是摩擦力。正是这个摩擦力使得运动员能够向前运动。故B符合题意； C．匀速转弯时，运动员的运动方向发生了改变，而运动状态包括速度的大小和方向两个方面。只要其中一个方面发生改变，运动状态就发生了改变。故C不符合题意； D．全力冲刺时，运动员的速度在不断增加，说明他受到了一个向前的合力作用。如果所受合力为零，那么运动员将保持静止或匀速直线运动状态，而不是加速冲刺。故D不符合题意。 故选B。 14．D 【详解】A．升力和重力都是直升机受到的，而相互作用力是两个物体之间的作用力，因此直开机上升时所受升力和重力不是一对相互作用力，故A错误； B．回形针受到磁铁对它向上的吸引力，向下的重力和向下的拉力，处于平衡状态，所以，回形针受到细线的拉力和磁铁对它的吸引力不是一对平衡力，故B错误； C．用剪刀将细线剪断，小球只受到重力作用，小球下落，说明力可以运动状态发生改变，故C错误 D．当摆球摆到右侧最高点B时，此时小球的动能全部转化为重力势能，速度为零，若不受任何外力，将保持静止状态不变，故D正确。 故选D。 15． 20 45 向后 【详解】[1]小车做匀速直线运动时，小车处于平衡状态，推力与阻力是一对平衡力，所以 F阻=F推=20N [2][3]当小车减速时，由于惯性向前运动，所以向前没有力的作用，小车受到25N向后的拉力，与20N的阻力是在同一直线上，朝向同一方向的两个力，因此，在减速过程中，小车所受的合力 合力的方向与小车运动方向相反，即方向向后。 16． 500 t3 等于 【详解】[1]运动员下蹲后、蹬伸前处于静止状态（图中0-t1这段时间），其受力平衡，重力和支持力平衡，二力的大小相等，则由图像知道，运动员的重力 G=F=500N [2]运动员受到地面的支持力F方向向上，运动员的重力G方向向下，由图像知道 t1-t2内，F＞G，运动员所受合力向上，运动员向上加速运动，其速度增大； t2-t3内，F＞G，运动员所受合力向上，运动员继续向上加速运动，其速度增大； t3-t4内，F＜G，运动员受到合力向下，由于惯性运动员还是会继续向上运动但是向上的速度会减小； 所以，t1-t3过程，运动员的速度一直增大；t3-t4是减速，故t3时刻获得最大速度。 [3]蹬伸过程运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力为作用力和反作用力，由牛顿第三定律知道，蹬伸过程运动员对地面的压力等于地面对运动员的支持力。 17．   【详解】由题和图示可知，车顶A处滴落的水滴最终落在靠前的B处，相对于A的位置，B的位置更靠前，根据惯性知识可知汽车做的是减速运动；物体C在竖直方向上受到重力和支持力（弹力）的作用，这两个力是一对平衡力；由于汽车做减速运动，木箱C由于惯性有向前运动的趋势，故车厢对C的摩擦力的方向水平向左，如图所示：    18． B 大于 等于 C 72 小 【详解】（1）[1]A．根据图中的信息，飞机为了减小阻力，应该做成头圆尾尖的形状，故A错误； B．空气阻力的大小跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大，降落伞打开时横截面积较大，可增大空气阻力，故B正确； C．空间站所在位置是真空，没有空气，不需要考虑形状对空气阻力的影响，故C错误。 故选B。 （2）[2]雨滴在高空形成后从静止开始下落，其速度越来越快，受力不平衡，它受到的重力大于空气阻力。 [3]随着雨滴速度的增大，受到的空气阻力也增大；当雨滴受到的阻力等于重力时，做匀速直线运动，雨滴达到收尾速度。 （3）[4]根据以上分析，雨滴下落过程中速度随时间变化是先增大后不变，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （4）[5]根据图像是直线，说明阻力与速度的平方成正比，；而下落过程匀速时的阻力等于重力，则 解得。 [6]由于阻力大小与迎风面积有关，当雨滴质量增大时，其面积增大，阻力比50mg相同速度时的阻力大，故质量比计算的结果大，因而这样推算出的雨滴质量比真实值偏小。 1 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