第8章 力与运动【A卷·提升卷】(陕西专用,苏科版2024)-【新教材】2024-2025学年八年级物理下册单元速记·巧练(陕西专用,苏科版2024)
2025-03-06
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第八章 力与运动 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | 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) | 陕西省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.42 MB |
| 发布时间 | 2025-03-06 |
| 更新时间 | 2025-04-16 |
| 作者 | xlzyf1984 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-03-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50837083.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷(陕西•苏科版)
第八章 力与运动 (A卷•提升卷)
(考试时间:80分钟 试卷满分:80分)
测试范围:苏科版八年级下册第8章。
第Ⅰ卷 选择题
一、单选题(共10小题,每小题2分,计20分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1.下列情景中,物体的运动状态不发生改变的是( )
A.绕地球运行的卫星 B.加速追赶猎物的猎豹
C.下落的苹果 D.匀速直线下降的跳伞者
2.如图所示的情景中,属于平衡力的是( )
A. B.
C. D.
3.“后羿射日”是大家熟悉的神话故事,假设突然不受任何力的作用,后羿射出去的箭离地而起后会( )
A.落回地面 B.飞向太阳
C.停在空中 D.绕地球转动
4.如图所示,小车运动时盛有水的烧杯水面向右倾,则小车运动状态变化的情况是( )
A.一定向右减速 B.一定向左减速
C.可能向左加速 D.可能向右加速
5.劳动课上,小明用不同的方式搬运一个放在水平地面上的箱子。下列说法正确的是( )
A.图甲:水平用力推箱子,当箱子没有被推动时,箱子不受摩擦力
B.图甲:水平用力推箱子,当箱子匀速直线运动时,推力大于摩擦力
C.图乙:当箱子和平板车一起匀速直线运动时,箱子和平板车之间存在摩擦力
D.图乙:平板车下边装有轮子是为了减小摩擦
6.如图所示,窗玻璃上有一擦窗机器人。水平向右推窗,擦窗机器人随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中,擦窗机器人受到摩擦力的方向是(不计空气阻力)( )
A.竖直向下 B.竖直向上 C.水平向左 D.水平向右
7.如题图所示,车厢中的a是用绳拴在车厢底部的氢气球,b是用绳挂在车厢顶的金属球,开始时它们和车一起向右做匀速直线运动。若忽然刹车使车做匀减速运动,则下列图中能正确表示刹车期间车内情况的是( )
A. B.
C. D.
8.下列现象中利用惯性的是( )
A.跳远运动员起跳前要助跑
B.守门员抓住飞来的足球
C.运动员游泳时向后划水
D.汽车突然开动时,坐在汽车单的人会后仰
9.中国男子游泳队在巴黎奥运会4×100米混合泳接力赛中夺冠。下列关于游泳过程分析正确的是( )
A.比赛开始时运动员蹬出发台跃出,利用了力的作用是相互的
B.游泳时运动员对水的力和水对他的力是一对平衡力
C.加速时若运动员所受外力全部消失,他将逐渐停下
D.游到终点后运动员能迅速停下是因为其惯性消失了
10.如图所示,是一辆静止在水平面的小车,在其支架的杆上固定一个质量为m的小球,关于杆对小球的作用力的描述,下列说法正确的是( )
A.力的方向竖直向上,大小为mg
B.力的方向沿杆向上,大小为2mg
C.力的方向垂直于杆向上,大小为mg
D.力的方向沿杆和竖直方向之间的某一点方向上,大小为mg
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空与作图题(共7小题,计21分)
11.(3分)小宇用图甲所示装置探究影响滑动摩擦力大小的因素时发现:在木块没有被拉动时,弹簧测力计也有示数,且示数会变化。若某次实验从开始拉动木块到木块匀速滑动的图像如图乙所示,其中0~4s时木块处于静止状态。由图乙可知:要使木块由静止开始运动,至少要用 N的水平拉力拉木块;木块在第6秒时受到的摩擦力大小为 N,如果把拉力增大到3N,那么木块受到的合力大小为 N。
12.(3分)把一个重为1.96牛的苹果竖直向上抛出,苹果在空中受重力和空气阻力的作用。若空气阻力大小恒为0.2牛,且方向总是与运动方向相反,则苹果的质量为 千克,上升过程中所受合力的大小为 牛,合力的方向为 。
13.(3分)下图所示的是跳板跳水这一体育项目的精彩瞬间。当运动员对跳板施加力的作用时,会使跳板的 发生改变,由于力的作用是 ,从而使跳板对运动员产生弹力,改变了运动员的 。
14.(3分)舰载机在航母上降落时必须适时放下舰钩,钩住甲板上的拦阻索,达到强行减速的目的,这个过程中,舰钩对拦阻索的拉力 (选填“大于”“等于”或“小于”)拦阻索对舰钩的拉力.舰载机的惯性 ,舰载机上飞行员的惯性 .(后两空均选填“变大”“不变”或“变小”).
15.(2分)如图所示,小球从斜面某一高度滚下至P点时,假设小球不再受任何力,小球将沿轨迹 运动;忽略空气阻力,由于受到重力的作用,小球将沿轨迹 运动。(填“a”“b”或“c”)
16.(3分)冰壶运动被称为“冰上围棋”,比赛充满了智慧。冰壶离手后,依靠 继续向前运动。运动员在比赛过程中不断地擦冰,这是通过改变接触面的粗糙程度来 (选填“增大”或“减小”)摩擦的,目的是使冰壶在冰面上运动的距离更 (选填“远”或“近”)一些。
17.(4分)(1)如图甲是神舟十八号载人飞船搭载的长征二号F遥十八运载火箭于2024年4月在酒泉发射中心点火发射的加速升空过程;图乙是火箭示意图,O点表示重心,不计空气阻力,请在图乙中作出火箭此时的受力示意图。
(2)如图所示,一小木块放置在水平向右做匀速直线运动的平板小车右端,请在图中画出当小车突然做减速运动时木块所受力的示意图。(O点是力的作用点)
三、实验与探究题(共4小题,计23分)
18.(5分)在探究“阻力对物体运动的影响”时,使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。让小车每次从斜面顶端处由静止自由滑下,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离,结果记录在下表中。
接触面
毛巾
棉布
木板
小车受到的阻力大小
大
较大
小
小车运动的距离s/cm
18.30
26.83
32.50
(1)实验时要固定斜面,每次实验均让小车从斜面顶端静止释放,目的是: ;
(2)如图,若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端,是否需要重做本实验以获取可靠的证据?答: (选填“需要”或“不需要”)
(3)在本实验中,“小车在水平面上运动的距离”反映的是________;
A.小车在水平面上所受阻力大小
B.阻力对小车运动的影响情况
C.A、B选项均正确
(4)由实验推理: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 ;
(5)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。
19.(4分)小刚注意到很多公共场所都有类似图甲所示的提示牌。他想:摩擦力的大小与接触面的潮湿程度有什么关系呢?为了探究这一问题,他找来长条形地板砖、运动鞋、弹簧测力计和喷雾器,设计了如图乙所示的实验装置。
(1)为了测出鞋子与地板砖间滑动摩擦力的大小,小刚把长条形地板砖放在水平桌面上。用弹簧测力计水平拉着鞋子在地板砖上做 运动。
(2)小刚用喷雾器向地板砖表面均匀喷雾改变地板砖的潮湿程度,通过实验得到表中的数据。
喷雾次数
0
2
4
6
8
10
12
14
摩擦力f/N
3.2
3.6
4.0
3.0
2.8
2.6
2.6
2.6
小刚分析数据得出结论:摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大 。
(3)小强参考小刚的实验结论后说:“我知道超市里的收银员清点钞票时为什么手边总放一块湿海绵了。”小刚说:“你上次数作业本的页数时,还往手上沾唾液呢!”在这两个实例中,都是通过改变接触面的潮湿程度来 摩擦的。
(4)驾车行驶在高速公路上,雨天因为摩擦减小容易造成交通事故。请针对这一现象为公路旁的警示牌设计一条警示语以提醒驾驶员注意安全: 。
20.(7分)在“探究二力平衡条件”的实验中:
(1)如果物体在两个力的共同作用下,处于静止或 状态,这两个力就是一对平衡力。
(2)小明和小李分别采用如图甲、乙所示的实验装置进行实验,你认为图 (选填“甲”或“乙”)所示的实验装置较好些。这样做的好处是减小了 对实验的影响。
(3)为避免更多因素对实验的影响,两位同学最终采用了如图丙所示的实验装置。他们将细线分别系在硬纸片的两端,并跨过左右支架的滑轮,在细线的两端挂上钩码,使硬纸片两边拉力的方向 ,通过调整 来改变拉力的大小。
(4)当硬纸片平衡时,将硬纸片转过一定角度,松手后,硬纸片 (选填“能”或“不能”)平衡。此步骤是为了验证只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。
(5)当小明用剪刀将处于平衡状态的硬纸片从中间剪开时,发现硬纸片分开后向相反的方向运动。这说明两个力必须作用在 物体上才能平衡。
21.(7分)某学习小组利用如图甲所示的方法体验“模拟引力”之后,进一步思考:绳子的拉力大小与什么因素有关?他们提出了如下猜想:
猜想A:与小球的质量大小有关。
猜想B:与小球运动的快慢有关。
猜想C:与绳子的长度有关。
为了验证猜想,学习小组进行了如图乙所示的实验探究:用一根细绳子的一端拴住一个小球,用手抓住绳子的另一端,抡动细绳,让小球在光滑水平面上做圆周运动。实验中,用手感受绳子的拉力大小。做几次实验后,得到的实验数据如下表:
实验次序
小球的质量/g
运动的快慢
绳子的长度/cm
绳子的拉力
1
15
慢
10
很小
2
20
慢
10
小
3
20
快
10
大
4
20
快
15
很大
(1)实验中,小球在竖直方向上受到的 力和 力是一对平衡力;(不计空气阻力)
(2)实验中,在绳子拉力的作用下,小球的运动方向不断改变。这一现象可说明绳子拉力的作用效果是 。若绳子断了,小球 (选填“能”或“不能”)继续做圆周运动;
(3)分析对比实验1、2的数据,可以初步验证猜想 。分析对比实验2、3的数据,可以初步得出结论:在小球的质量、绳子的长度一定时,绳子的拉力大小与 有关。分析对比实验3、4的数据,可以初步得出结论:在小球的质量和运动的快慢一定时,绳子的拉力大小与 有关。
四、综合题(共2小题,计16分)
22.(8分)一质量为1吨的轿车在水平地面上做匀速直线运动,轿车运动过程中受到的摩擦阻力为车重的0.02倍。已知g=10N/kg。求:
(1)轿车的重力是多少?
(2)要使汽车做匀速直线运动,发动机的牵引力应为多少?
(3)当汽车的牵引力增大到250牛时,此时汽车所受到的摩擦力为多大?
23.(8分)某空载质量为2×103kg的油罐运输车,标准容积为5m3,运输车装满油后,在平直公路上匀速行驶时,(油的密度为ρ油=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)运输车空载时的重力?
(2)运输车装满油后,地面对汽车的支持力大小?
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2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷(陕西•苏科版)
第八章 力与运动 (A卷•提升卷)
(考试时间:80分钟 试卷满分:80分)
测试范围:苏科版八年级下册第8章。
第Ⅰ卷 选择题
一、单选题(共10小题,每小题2分,计20分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1.下列情景中,物体的运动状态不发生改变的是( )
A.绕地球运行的卫星 B.加速追赶猎物的猎豹
C.下落的苹果 D.匀速直线下降的跳伞者
【答案】D
【详解】A.绕地球运行的卫星,运动方向一直在变,运动状态发生改变,故A不符合题意;
B.加速追赶猎物的猎豹,速度一直在增大,运动状态发生改变,故B不符合题意;
C.下落的苹果,速度一直在增大,运动状态发生改变,故C不符合题意;
D.匀速直线下降的跳伞者,运动方向和速度均不变,运动状态不变,故D符合题意。
故选D。
2.如图所示的情景中,属于平衡力的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.图中F1与F2,作用在不同的物体上,所以不是平衡力,故A不符合题意;
B.图中力F与重力G,大小不相等,所以不是平衡力,故B不符合题意;
C.图中两个力作用在同一个物体上、方向相反、大小相等,且在同一条直线上,是一对平衡力,故C符合题意;
D.木箱受到的重力G与受到的推力F,不在同一条直线上,且大小也不同,所以不是平衡力,故D不符合题意。
故选C。
3.“后羿射日”是大家熟悉的神话故事,假设突然不受任何力的作用,后羿射出去的箭离地而起后会( )
A.落回地面 B.飞向太阳
C.停在空中 D.绕地球转动
【答案】B
【详解】根据牛顿一定律可知,后羿射出去的箭离地而起后,突然不受任何力的作用,将一直做匀速直线运动,飞向太阳,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.如图所示,小车运动时盛有水的烧杯水面向右倾,则小车运动状态变化的情况是( )
A.一定向右减速 B.一定向左减速
C.可能向左加速 D.可能向右加速
【答案】C
【详解】当小车向右减速运动时,烧杯受摩擦力随车减速,烧杯内的水由于惯性仍保持原来的运动状态,使得水向右倾;当小车向左加速运动时,烧杯受摩擦力随车加速,烧杯内的水由于惯性仍保持原来的运动状态,使得水向右倾;因此,小车运动状态变化的情况可能是向左加速,也可能是向右减速。故C正确,ABD错误。
故选C。
5.劳动课上,小明用不同的方式搬运一个放在水平地面上的箱子。下列说法正确的是( )
A.图甲:水平用力推箱子,当箱子没有被推动时,箱子不受摩擦力
B.图甲:水平用力推箱子,当箱子匀速直线运动时,推力大于摩擦力
C.图乙:当箱子和平板车一起匀速直线运动时,箱子和平板车之间存在摩擦力
D.图乙:平板车下边装有轮子是为了减小摩擦
【答案】D
【详解】A.水平用力推箱子,当箱子没有被推动时,箱子相对于地面有相对运动的趋势,故箱子受到地面施加的静摩擦力的作用,故A错误;
B.水平用力推箱子,当箱子匀速直线运动时,箱子处于平衡状态,受到平衡力的作用,故推力等于摩擦力,故B错误;
C.当箱子和平板车一起匀速直线运动时,箱子和平板车之间没有相对运动或相对运动趋势,故箱子和平板车之间不存在摩擦力,故C错误;
D.平板车下边装有轮子是通过变滑动为滚动的方法来减小摩擦的,故D正确。
故选D。
6.如图所示,窗玻璃上有一擦窗机器人。水平向右推窗,擦窗机器人随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中,擦窗机器人受到摩擦力的方向是(不计空气阻力)( )
A.竖直向下 B.竖直向上 C.水平向左 D.水平向右
【答案】B
【详解】由题知,擦窗机器人随窗玻璃一起向右匀速移动,受力平衡。以擦窗机器人为对象进行受力分析,不计空气阻力,在水平方向,擦窗机器人与窗玻璃一起向右匀速运动,没有相对运动的趋势,故水平方向不受摩擦力,即水平方向不受力;在竖直方向,由于擦窗机器人受重力作用,有向下运动的趋势,故受到竖直向上的静摩擦力,且静摩擦力与重力是一对平衡力。综上可知,擦窗机器人受到摩擦力的方向是竖直向上的。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.如题图所示,车厢中的a是用绳拴在车厢底部的氢气球,b是用绳挂在车厢顶的金属球,开始时它们和车一起向右做匀速直线运动。若忽然刹车使车做匀减速运动,则下列图中能正确表示刹车期间车内情况的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】开始时金属球、车厢及氢气球有向右的相同速度,突然刹车使车厢做匀减速运动时,由于金属球比车厢内同体积的空气质量大,惯性大,运动状态不易改变,所以金属球相对于车厢向右运动,故b球向右偏;同体积空气的质量比氢气球的质量大,惯性大,运动状态不容易改变,所以空气相对车厢向右运动,推动氢气球相对于车向左运动,因此a向左偏。
故选D。
8.下列现象中利用惯性的是( )
A.跳远运动员起跳前要助跑
B.守门员抓住飞来的足球
C.运动员游泳时向后划水
D.汽车突然开动时,坐在汽车单的人会后仰
【答案】A
【详解】A.跳远运动员起跳前要助跑,此时人由于具有惯性,跳出的距离会更远,故A符合题意;
B.守门员抓住飞来的足球,是因为力可以改变物体的运动状态,故B不符合题意;
C.运动员游泳时向后划水就可以向前运动,因为物体间力的作用是相互的,故C不符合题意;
D.当汽车突然开动时,汽车向前运动,而人由于惯性还要保持原来的静止状态,所以人会后仰,但这不是利用惯性,故D不符合题意。
故选A。
9.中国男子游泳队在巴黎奥运会4×100米混合泳接力赛中夺冠。下列关于游泳过程分析正确的是( )
A.比赛开始时运动员蹬出发台跃出,利用了力的作用是相互的
B.游泳时运动员对水的力和水对他的力是一对平衡力
C.加速时若运动员所受外力全部消失,他将逐渐停下
D.游到终点后运动员能迅速停下是因为其惯性消失了
【答案】A
【详解】A.比赛开始时运动员向后蹬出发台,同时出发台给运动员向前的作用力,使运动员跃出,利用了力的作用是相互的,故A正确;
B.游泳时运动员对水的力和水对他的力是一对相互作用力,不是平衡力,平衡力作用在同一物体上,故B错误;
C.加速时若运动员所受外力全部消失,由牛顿第一定律可知,他将保持原来的速度做匀速直线运动,故C错误;
D.一切物体都具有惯性,游到终点后运动员能迅速停下,是因为受到阻力的作用,不是因为惯性消失了,故D错误。
故选A。
10.如图所示,是一辆静止在水平面的小车,在其支架的杆上固定一个质量为m的小球,关于杆对小球的作用力的描述,下列说法正确的是( )
A.力的方向竖直向上,大小为mg
B.力的方向沿杆向上,大小为2mg
C.力的方向垂直于杆向上,大小为mg
D.力的方向沿杆和竖直方向之间的某一点方向上,大小为mg
【答案】A
【详解】根据题意和图示可知,小球静止在杆的底端,所以小球处于平衡状态。在竖直方向上,小球受到竖直向下的重力,根据二力平衡的条件可知,必然有一个力来平衡这个重力,所以可以确定杆给小球一个竖直向上的力F,且,故A正确,BCD错误。
故选A。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空与作图题(共7小题,计21分)
11.(3分)小宇用图甲所示装置探究影响滑动摩擦力大小的因素时发现:在木块没有被拉动时,弹簧测力计也有示数,且示数会变化。若某次实验从开始拉动木块到木块匀速滑动的图像如图乙所示,其中0~4s时木块处于静止状态。由图乙可知:要使木块由静止开始运动,至少要用 N的水平拉力拉木块;木块在第6秒时受到的摩擦力大小为 N,如果把拉力增大到3N,那么木块受到的合力大小为 N。
【答案】 2.3 2.0 1
【详解】[1]由题意可知,在0~4s木块处于静止状态,4s以后木块开始在木板上滑动,由图乙所示图象可知,4s时拉力为2.3N,由此可知,要使木块由静止开始运动,至少要用2.3N的水平拉力拉木块。
[2]由图乙可知,木块在第6秒时,木块做匀速直线运动,此时的拉力是2.0N,摩擦力和拉力是平衡力,摩擦力的大小等于拉力大小,为2.0N。
[3]压力不变,接触面粗糙程度不变,如果把拉力增大到3N,则木块受到的摩擦力仍为2.0N,那么木块受到的合力大小为
12.(3分)把一个重为1.96牛的苹果竖直向上抛出,苹果在空中受重力和空气阻力的作用。若空气阻力大小恒为0.2牛,且方向总是与运动方向相反,则苹果的质量为 千克,上升过程中所受合力的大小为 牛,合力的方向为 。
【答案】 0.2 2.16 竖直向下
【详解】[1]根据G=mg得,重为1.96牛的苹果的质量为
[2][3]苹果竖直向上抛出后,上升的过程中,受到的重力的方向是竖直向下,阻力是竖直向下,所以此时苹果受到的合力为F合=G+f=1.96N+0.2N=2.16N
方向是竖直向下。
13.(3分)下图所示的是跳板跳水这一体育项目的精彩瞬间。当运动员对跳板施加力的作用时,会使跳板的 发生改变,由于力的作用是 ,从而使跳板对运动员产生弹力,改变了运动员的 。
【答案】 形状 相互的 运动状态
【详解】[1][2][3]力的作用效果是可以改变物体的形状、可以改变物体的运动状态;运动员对跳板施加力的作用时,会使跳板的形状发生改变,由于物体间力的作用是相互的,跳板同时对运动员产生一个反作用力,使运动员向上弹起,这是力改变了运动员的运动状态。
14.(3分)舰载机在航母上降落时必须适时放下舰钩,钩住甲板上的拦阻索,达到强行减速的目的,这个过程中,舰钩对拦阻索的拉力 (选填“大于”“等于”或“小于”)拦阻索对舰钩的拉力.舰载机的惯性 ,舰载机上飞行员的惯性 .(后两空均选填“变大”“不变”或“变小”).
【答案】 等于 不变 不变
【详解】[1]舰钩对拦阻索的拉力与拦阻索对舰钩的拉力是一对相互作用力,两个力大小相等,方向相反。
[2]惯性是物体的固有属性,质量是惯性大小的唯一量度,此过程中,舰载机的质量不变,惯性也不变。
[3]惯性是物体的固有属性,质量是惯性大小的唯一量度,此过程中,舰载机上飞行员的质量不变,惯性也不变。
15.(2分)如图所示,小球从斜面某一高度滚下至P点时,假设小球不再受任何力,小球将沿轨迹 运动;忽略空气阻力,由于受到重力的作用,小球将沿轨迹 运动。(填“a”“b”或“c”)
【答案】 b c
【详解】[1]小球从斜面某一高度滚下至P点时,假设小球不再受任何力,由牛顿第一定律可知,小球将保持匀速直线运动,故将沿着轨迹b运动。
[2]若只受重力,小球的运动方向与重力方向不在同一直线上,小球将向下做曲线运动,故小球将沿轨迹c运动。
16.(3分)冰壶运动被称为“冰上围棋”,比赛充满了智慧。冰壶离手后,依靠 继续向前运动。运动员在比赛过程中不断地擦冰,这是通过改变接触面的粗糙程度来 (选填“增大”或“减小”)摩擦的,目的是使冰壶在冰面上运动的距离更 (选填“远”或“近”)一些。
【答案】 惯性 减小 远
【详解】[1]冰壶离手后,由于惯性仍会保持原来的运动状态,继续向前运动。
[2][3]运动员在比赛过程中不断地擦冰,这是在压力一定时,通过改变接触面的粗糙程度来减小摩擦的,根据运动与力的关系可知,其目的是使冰壶在冰面上运动的距离更远一些。
17.(4分)(1)如图甲是神舟十八号载人飞船搭载的长征二号F遥十八运载火箭于2024年4月在酒泉发射中心点火发射的加速升空过程;图乙是火箭示意图,O点表示重心,不计空气阻力,请在图乙中作出火箭此时的受力示意图。
【答案】
【详解】火箭加速上升时,不计空气阻力,火箭只受到两个力的作用,升力和重力,且竖直向上的升力大于竖直向下的重力,画升力时线段的长度要比重力的线段长些。如图所示:
(2)如图所示,一小木块放置在水平向右做匀速直线运动的平板小车右端,请在图中画出当小车突然做减速运动时木块所受力的示意图。(O点是力的作用点)
【答案】
【详解】当小车突然做减速运动时,木块在竖直方向上受到竖直向下的重力和小车对木块的支持力,它们是一对平衡力;在水平方向上,小车突然减速,木块有向右运动的趋势,因此受到向左的摩擦力。如下图:
三、实验与探究题(共4小题,计23分)
18.(5分)在探究“阻力对物体运动的影响”时,使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。让小车每次从斜面顶端处由静止自由滑下,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离,结果记录在下表中。
接触面
毛巾
棉布
木板
小车受到的阻力大小
大
较大
小
小车运动的距离s/cm
18.30
26.83
32.50
(1)实验时要固定斜面,每次实验均让小车从斜面顶端静止释放,目的是: ;
(2)如图,若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端,是否需要重做本实验以获取可靠的证据?答: (选填“需要”或“不需要”)
(3)在本实验中,“小车在水平面上运动的距离”反映的是________;
A.小车在水平面上所受阻力大小
B.阻力对小车运动的影响情况
C.A、B选项均正确
(4)由实验推理: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 ;
(5)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。
【答案】(1)使小车到达水平面时的速度相同
(2)不需要
(3)B
(4)做匀速直线运动
(5)不能
【详解】(1)为完成“阻力对物体运动的影响”的实验,应采用控制变量的思想,即保持小车到达水平面时的速度相同;因此让小车从斜面相同高度由静止下滑,这样当小车到达水平面时,小车的速度相等。
(2)若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端,说明小车在木板上通过的距离最长,小车受到阻力最小,不需要重做本实验以获取可靠的证据。
(3)本实验中,在压力不变时,小车在水平表面受到阻力的大小由接触面的粗糙程度决定,通过观察小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响情况,这叫转换法,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)由表格数据可知,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车速度变化的越慢,小车运动的距离越远,因此可以推理,如果水平面光滑,小车运动时不受阻力作用,小车的速度将不再变化,一直做匀速直线运动。
(5)牛顿第一定律的内容: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。因实验中物体不可能完全不受力的作用,因此不可能直接得到该结论。牛顿第一定律是在实验的基础上推理出来的。
19.(4分)小刚注意到很多公共场所都有类似图甲所示的提示牌。他想:摩擦力的大小与接触面的潮湿程度有什么关系呢?为了探究这一问题,他找来长条形地板砖、运动鞋、弹簧测力计和喷雾器,设计了如图乙所示的实验装置。
(1)为了测出鞋子与地板砖间滑动摩擦力的大小,小刚把长条形地板砖放在水平桌面上。用弹簧测力计水平拉着鞋子在地板砖上做 运动。
(2)小刚用喷雾器向地板砖表面均匀喷雾改变地板砖的潮湿程度,通过实验得到表中的数据。
喷雾次数
0
2
4
6
8
10
12
14
摩擦力f/N
3.2
3.6
4.0
3.0
2.8
2.6
2.6
2.6
小刚分析数据得出结论:摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大 。
(3)小强参考小刚的实验结论后说:“我知道超市里的收银员清点钞票时为什么手边总放一块湿海绵了。”小刚说:“你上次数作业本的页数时,还往手上沾唾液呢!”在这两个实例中,都是通过改变接触面的潮湿程度来 摩擦的。
(4)驾车行驶在高速公路上,雨天因为摩擦减小容易造成交通事故。请针对这一现象为公路旁的警示牌设计一条警示语以提醒驾驶员注意安全: 。
【答案】(1)匀速直线
(2)先增大后减小
(3)增大
(4)雨天路滑,减速慢行
【详解】(1)摩擦力的大小不易直接测量,如果鞋子在水平面上进行匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,鞋子在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等。
(2)分析数据可知,当喷雾次数增加,接触面的潮湿程度就会增加,而摩擦力先增加后减小,最后不变,所以可得出结论:摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大先增大后减小再不变。
(3)小强和小刚的两个实例中,在点钞或数作业本时,先将手弄湿一下,摩擦力更大,更容易操作,故都是通过改变接触面的潮湿程度来增大摩擦力的。
(4)警示语:雨天路滑,保持车距,减速慢行。
20.(7分)在“探究二力平衡条件”的实验中:
(1)如果物体在两个力的共同作用下,处于静止或 状态,这两个力就是一对平衡力。
(2)小明和小李分别采用如图甲、乙所示的实验装置进行实验,你认为图 (选填“甲”或“乙”)所示的实验装置较好些。这样做的好处是减小了 对实验的影响。
(3)为避免更多因素对实验的影响,两位同学最终采用了如图丙所示的实验装置。他们将细线分别系在硬纸片的两端,并跨过左右支架的滑轮,在细线的两端挂上钩码,使硬纸片两边拉力的方向 ,通过调整 来改变拉力的大小。
(4)当硬纸片平衡时,将硬纸片转过一定角度,松手后,硬纸片 (选填“能”或“不能”)平衡。此步骤是为了验证只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。
(5)当小明用剪刀将处于平衡状态的硬纸片从中间剪开时,发现硬纸片分开后向相反的方向运动。这说明两个力必须作用在 物体上才能平衡。
【答案】(1)匀速直线运动
(2) 甲 摩擦力
(3) 相反 钩码个数
(4)不能
(5)同一
【详解】(1)当物体在两个力共同作用下,处于静止或匀速直线运动状态时,物体受到的力是平衡力。
(2)[1][2]甲图为滚动摩擦,乙图为滑动摩擦,因为滚动摩擦力小于滑动摩擦力,甲装置可以减小摩擦力对实验的影响,所以甲实验装置较好些。
(3)[1][2]硬纸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纸片施加了两个向相反方向的拉力,拉力的大小等于钩码的重力,钩码的数量越多,拉力就越大;可通过调整钩码数量,来改变拉力的大小。
(4)当硬纸片平衡时,将硬纸片转过一定角度,硬纸片两端的拉力就不在一条直线上,硬纸片就会转动,说明了只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。
(5)小明用剪刀把小纸片一剪两半,两个拉力不再作用在同一物体上,纸片向两边运动,这说明两个力必须作用在同一物体才能平衡。
21.(7分)某学习小组利用如图甲所示的方法体验“模拟引力”之后,进一步思考:绳子的拉力大小与什么因素有关?他们提出了如下猜想:
猜想A:与小球的质量大小有关。
猜想B:与小球运动的快慢有关。
猜想C:与绳子的长度有关。
为了验证猜想,学习小组进行了如图乙所示的实验探究:用一根细绳子的一端拴住一个小球,用手抓住绳子的另一端,抡动细绳,让小球在光滑水平面上做圆周运动。实验中,用手感受绳子的拉力大小。做几次实验后,得到的实验数据如下表:
实验次序
小球的质量/g
运动的快慢
绳子的长度/cm
绳子的拉力
1
15
慢
10
很小
2
20
慢
10
小
3
20
快
10
大
4
20
快
15
很大
(1)实验中,小球在竖直方向上受到的 力和 力是一对平衡力;(不计空气阻力)
(2)实验中,在绳子拉力的作用下,小球的运动方向不断改变。这一现象可说明绳子拉力的作用效果是 。若绳子断了,小球 (选填“能”或“不能”)继续做圆周运动;
(3)分析对比实验1、2的数据,可以初步验证猜想 。分析对比实验2、3的数据,可以初步得出结论:在小球的质量、绳子的长度一定时,绳子的拉力大小与 有关。分析对比实验3、4的数据,可以初步得出结论:在小球的质量和运动的快慢一定时,绳子的拉力大小与 有关。
【答案】(1) 重 支持
(2) 改变物体的运动状态 不能
(3) A 小球运动的快慢 绳子的长度
【详解】(1)[1][2]小球在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力.,两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力。
(2)[1]在绳子拉力的作用下,小球的运动方向不断改变,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]若绳子断了,小球不再受到拉力的作用,因此小球的运动状态会发生改变,不能继续做圆周运动。
(3)[1]实验1、2的数据,绳子的长度、运动的快慢相同,小球的质量不同,此时绳子的拉力不同,说明绳子的拉力大小与小球质量大小有关,可以验证猜想A。
[2]实验2、3的数据,小球的质量、绳子的长度相同,运动的快慢不同,绳子的拉力不同,因此说明在小球的质量、绳子的长度一定时,绳子的拉力大小与运动的快慢有关。
[3]实验3、4的数据,小球的质量、运动的快慢相同,绳子的长度,绳子受到的拉力不同,因此说明在小球的质量和运动的快慢一定时,绳子的拉力大小与绳子的长度有关。
四、综合题(共2小题,计16分)
22.(8分)一质量为1吨的轿车在水平地面上做匀速直线运动,轿车运动过程中受到的摩擦阻力为车重的0.02倍。已知g=10N/kg。求:
(1)轿车的重力是多少?
(2)要使汽车做匀速直线运动,发动机的牵引力应为多少?
(3)当汽车的牵引力增大到250牛时,此时汽车所受到的摩擦力为多大?
【答案】(1);(2)200N;(3)200N
【详解】解:(1)轿车质量为
轿车重力为
(2)轿车所受阻力为
要使汽车做匀速直线运动,牵引力应等于阻力,故
(3)滑动摩擦力大小与压力及接触面粗糙程度有关,在二者都不变的情况下,滑动摩擦力不变,所以
答:(1)轿车的重力是;
(2)要使汽车做匀速直线运动,发动机的牵引力应为;
(3)当汽车的牵引力增大到250牛时,此时汽车所受到的摩擦力为。
23.(8分)某空载质量为2×103kg的油罐运输车,标准容积为5m3,运输车装满油后,在平直公路上匀速行驶时,(油的密度为ρ油=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)运输车空载时的重力?
(2)运输车装满油后,地面对汽车的支持力大小?
【答案】(1)2×104N
(2)6×104N
【解析】【小题1】运输车空载时的重力
【小题2】由得,运输车装满油后,油的质量
油的重力为
由力的相互作用得,地面对汽车的支持力与汽车对地面的压力大小相等,则地面对汽车的支持力
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