8.3 专题特训（三）运动和力的关系-【拔尖特训】2024-2025学年新教材八年级下册物理（人教版2024）

24 专题特训（三）　运动和力的关系 ▶“答案与解析”见P8 类型一 运动和力的关系的应用 1. 某次演练中,直升机悬停于高空,一伞兵(含 伞)跳伞后竖直降落,其速度v与时间t的关 系如图所示,在0~t1 内,伞兵受到的重 力 (填“>”“<”或“=”)阻力;在 (填“t1~t2”或“t2~t3”)内,伞兵受 到 的 阻 力 保 持 不 变,此 时 受 到 的 重 力 (填“>”“<”或“=”)阻力。 (第1题) (第4题) 2. (2024·佳木斯富锦期末)关于力和运动的关 系,下列说法中正确的是 ( ) A. 物体受到力的作用就会运动 B. 做匀速直线运动的物体一定不受力的作用 C. 物体运动状态改变时,一定受到力的作用 D. 物体受到力的作用,运动状态一定改变 3. (2024·天津东丽期中)起重机匀速吊起一重 物,开始以4m/s的速度匀速上升到某一高 度,静止2s后,又以2m/s的速度匀速下降, 在匀速上升、静止、匀速下降三个阶段中,钢 丝绳的拉力 ( ) A. 上升时最大 B. 静止时为零 C. 下降时最小 D. 始终不变 答案讲解 4. 如图所示,铁块A 重为3N,静止吸 附在竖直放置的磁性黑板上,将重 为1N的铜块B 放在铁块A 上面 时,A 和B 恰能沿着黑板缓慢匀速下滑。取 走铜块B,用竖直向上的力F 拉铁块A,使其 匀速向上运动,则F 的大小为 ( ) A. 3N B. 4N C. 5N D. 7N 5. 如图所示,用球形的珠子连成均匀的珠链,把 珠链挂在一个水平横杆上,横杆的表面光滑, 横截面为直角三角形,开始时珠链静止,下列 对珠链运动状态的判断,正确的是 ( ) A. 斜面AB 的倾斜程度更大,AB 面上的珠 子将沿斜面下滑,拉动整个珠链绕横杆顺 时针转动 B. 斜面AC 上的珠子更多,AC 面上的珠子 将沿斜面下滑,拉动整个珠链绕横杆逆时 针转动 C. 珠链将保持静止 D. 以上三种情况都有可能 (第5题) (第6题) 6. 用轻质细线把两个完全相同的小球悬挂起 来,如图所示。现对小球A 施加一个水平向 左的恒力,对小球B 施加一个水平向右的恒 力,且两个力的大小相等。平衡时两球的位 置可能是下列选项中的 ( ) A. B. C. D. 类型二 运动和力的关系的探究 7. (2024·临汾洪洞二模)飞镖是一项风靡全球 的室内体育运动,是集趣味性、竞技性于一体 的休闲运动项目。如图所示为运动员投掷飞 镖时的简化示意图,飞镖离手后仍可继续向 前运动的原因是由于 。小亮认为若 飞镖沿图中的虚线方向掷出,只要飞镖离手 后的速度足够快,就一定能扎中镖盘的中心 位置(P 点),空气阻力忽略不计,你认为小亮 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(人教版)八年级下 25 的观点是 (填“正确”或“错误”)的, 理由是 。 (第7题) 8. (新情境)(2024·苏州)如图所示为一个大小 适中的实心木球,球面有两个小孔在某条直 径的两端,两孔在球内相通。用一根比孔细 的绳子穿过两孔,在竖直方向上用手拉绳的 两端,球会静止在绳上,减小拉力球会向下运 动。对此现象,下列说法中正确的是 ( ) (第8题) A. 球静止时,绳两端的拉力是平 衡力 B. 通过拉力的调节,球可以匀速 下滑 C. 绳子下端的手突然松开,球就匀速下滑 D. 通过手的运动和拉力调节,球不可能从绳 的下端移到上端 答案讲解 9. (2024·黄石大冶期中)如图所示为 小明同学掷实心球的场景,图中虚 线表示球的运动轨迹,球从a 点上 升到最高点b后下落到地面c点,然后继续 运动到d点停止,下列说法中,正确的是 ( ) (第9题) A. 球在b 点时,若所有力消失,将直接掉 下来 B. 球从a 点上升到b点,是因为受到惯性 作用 C. 球从b点下落到c点过程中,运动状态不 断改变 D. 球最终到d点停止,说明物体运动需要力 来维持 10. (2024·福州台江校级段考)甲、乙两个外形 完全相同的球,系在同一根细绳上(绳子重 力不计),从高处释放,经过一段时间后保持 匀速下降,已知甲、乙两球的重力分别为4N 和5N。若空气阻力的大小仅与物体体积、 运动速度有关,则细绳上的拉力大小为( ) (第10题) A. 0.5NB. 1N C. 2N D. 4.5N 11. 如图所示,汽车沿平直公路向前行驶,但不 知是“加速、减速、匀速”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 始终相对于车厢静 止。请画出木箱C 的受力示意图。 (第11题) 12. 航空母舰是一种以舰载机为主要作战武器 的大型水面舰艇。 (1) 飞机在航母上起降飞行,跑道长度和宽 度只有陆上机场的十分之一,飞机着舰时, 拥有数百公里的时速,在拦阻索的制动作用 下滑跑很短的距离就能停止。这说明: (填字母)。 A. 力是保持物体运动状态的原因 B. 力是改变物体运动状态的原因 C. 力是保持物体静止的原因 D. 飞机停止后不再受力的作用 (2) 飞机在钩住拦阻索的瞬间,飞行员会承 受巨大的载荷,血液由于 会加速向 头部涌去,飞行员眼前会出现“红视”现象, 这对飞行员的身体素质提出了极高的要求。 (3) 在起飞过程中,以飞机为参照物,飞行 员是 的。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第八章　运动和力 了向下的重力为10N,还受到了两边 绳子对扁担的拉力为150N,所有向 下的合力为310N,当扁担在水平位 置保持静止时,扁担处于平衡状态,还 受到了肩膀对扁担向上的力,故该力 的大小为310N。 8. D [解析]设每节车厢受到的阻力 为f,则30节车厢受到的阻力为 30f,由于列车在车头牵引下沿平直 轨道匀速行驶,所以车头对第1节车 厢的牵引力F 等于30节车厢受到的 总阻力,即F=30f;所以每节车厢所 受阻力f= F 30 ,故A、B错误;第29节 车厢在水平方向上受向右的牵引力 F29、向左的阻力f 和第30节车厢的 拉力F30'的作用,由于第30节车厢匀 速运动,则牵引力等于阻力,即F30= f= F 30 ,F30'和F30 是一对相互作用 力,则F30'=F30= F 30 ,所以对第29 节车厢有F29=f+F30'= F 30+ F 30= F 15 ,故C错误,D正确。 9. C [解析]图甲中某同学沿杆匀速 向上爬升时,可知同学受重力和摩擦 力而平衡,所受重力方向是竖直向下 的,则所受摩擦力的方向是竖直向上 的,故A错误;图乙中用筷子提米在 空中静止时,筷子受到竖直向上的手 施加的摩擦力、竖直向下的重力、竖直 向下的大米施加的摩擦力而平衡,所 以手对筷子的摩擦力大小大于筷子受 到的重力大小,故B错误;图丙中在 力F 的作用下B 向左运动时,A 与B 相对运动,二者之间存在相互作用的 摩擦力,所以A 受到的摩擦力与B 上 表面受到的摩擦力大小相等,故C正 确;图丁中小球摆到最高点D 点时, 小球速度为0,若此时所有力突然消 失,则小球保持静止状态,故D错误。 10. C [解析]“探究二力平衡的条 件”这个实验很重要的一点就是尽量 减小物体受到的摩擦力对实验的影 响,所以水平面越光滑越好,故A错 误;静止的物体和匀速直线运动的物 体都称为物体处于平衡状态,受平衡 力作用,故B错误;小车在桌面上可 能会受到摩擦力的作用,实验中为了 减小摩擦力对实验的影响,绳子对小 车的拉力不能过小,且F拉=G砝码= m砝码g,所以砝码的质量不能过小,故 C正确;将小车扭转一个角度,两个力 不在同一直线上,二力不平衡,故松手 后,小车将转动,不能保持平衡,设计 此实验是为了探究不在同一直线上的 两个力是否能平衡,故D错误。 11. (1) 相反 砝码的个数 (2) 作 用在同一条直线上 (3) 是 不是 专题特训（三）　运动 和力的关系 1. > t2~t3 = [解析]从图像可 知,在0~t1 内,伞兵的速度在增大, 即伞兵向下做加速运动,则受到的重 力大于阻力;在t1~t2 内,速度减小, 即伞兵向下做减速运动,其受到的重 力小于阻力;在t2~t3 内,速度不变, 即伞兵向下做匀速运动,重力等于阻 力,重力不变,则阻力不变。 2. C [解析]物体受到力的作用不一 定就会运动,当物体受到平衡力作用 时,其运动状态不变,即处于静止状态 或匀速直线运动状态,故A错误;做 匀速直线运动的物体,可能不受力,也 可能受到平衡力的作用,故B错误; 物体运动状态改变时,一定受到力的 作用,且是非平衡力的作用,因为力是 改变物体运动状态的原因,故C正 确;只有物体受到非平衡力作用时,其 运动状态才会发生变化,故D错误。 3. D 4. D [解析]当A 和B 沿着黑板缓 慢匀速下滑时,由于B 对黑板没有压 力的作用,B 与黑板之间无摩擦力;整 体处于平衡状态,则整体所受的重力 与滑动摩擦力是一对平衡力,所以A 受到的滑动摩擦力fA=G总=3N+ 1N=4N;取走铜块B,用竖直向上的 力F 使铁块A 匀速向上运动时,铁块 A 对磁性黑板的压力大小不变(与所 受重力的大小无关)、接触面的粗糙程 度不变,所以A 受到的滑动摩擦力大 小不变,仍然为4N,此时A 受到竖直 向下的重力、竖直向上的拉力F、竖直 向下的滑动摩擦力的作用,则F= GA+fA=3N+4N=7N。 5. C [解析]根据题意可知,珠链处 于静止状态,整体受到的合力为0,在 不受到外力的作用下,珠链的运动状 态不会改变,将保持静止状态。 6. B [解析]将A、B 两球连同之间 的细线看成一个整体,对整体进行受 力分析,如图所示,其中左、右的拉力 平衡,则可知小球A 上方的细线必定 沿竖直方向,即上方细线的拉力F线 与总重力G 平衡,故B正确。 (第6题) 7. 惯性 错误 飞镖投出后受到重 力的作用,会向下运动 8. B [解析]球静止时,绳子上端向 上的拉力承担了球的重力及绳子下端 向下的拉力,即,F上 =G球 +F下, F上>F下,绳两端的拉力不是平衡力, 故A错误;通过拉力的调节,球受到 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 8 的摩擦力等于其重力时,可以匀速下 滑,故B正确;绳子下端的手突然松 开,球就加速下滑,故C错误;通过手 的运动和拉力调节,球保持静止,突然 向下拉绳子时,由于惯性球保持原来 静止状态,球可能从绳的下端移到上 端,故D错误。 9. C [解析]球运动b点时,还有水 平向右运动的速度,若一切外力都消 失,球会继续水平向右匀速直线运动, 故A错误;球从a 点上升到b点,是 因为球具有惯性,惯性不是力,不能说 受到惯性作用,故B错误;球从b点下 落到c点,运动速度和运动方向不断 改变,运动状态不断改变,故C正确; 球最终到d点停止,是因为受到摩擦 力的作用,力是改变物体运动状态的 原因,故D错误。 10. A [解析]由题意知:两小球体积 一样,运动速度相等,每个球受的空气 阻力f 大小相等。以两小球组成的 系统为研究对象,它们受竖直向下的 重力G=4N+5N=9N,竖直向上的 空气阻力2f 作用而匀速运动,由平 衡条件得G=2f,f= G 2= 9N 2 = 4.5N。以重为5N的小球为研究对 象,它受竖直向下的重力G1=5N,竖 直向上的空气阻力f,竖直向上的细 线的拉力F 作用做匀速直线运动,由 平衡条件得G1=F+f,F=G1-f= 5N-4.5N=0.5N。 11. 如图所示 (第11题) [解析]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; 木箱C 在竖直方向上受到重力G 和 支持力F 的作用,这两个力是一对平 衡力;因汽车做减速运动,木箱C 由 于惯性有向前运动的趋势,故汽车对 木箱C的摩擦力的方向水平向左。 12. (1) B (2) 惯性 (3) 静止 [解析](1) 飞机在拦阻索的制动作用 下滑跑很短的距离就能停止,这说明 力是改变物体运动状态的原因,故B 正确。(2) 飞机被拦阻索勾住的瞬 间,飞行员静止,飞行员身上的血液由 于惯性向头部涌去,眼前会出现“红 视”现象。(3) 在起飞过程中,以飞机 为参照物,飞行员相对于正在起飞的 飞机的位置没有发生改变,因此以飞 机为参照物,飞行员是静止的。 第4节　同一直线上 二力的合成 1. C 2. D 3. A 4. A 5. (1) 橡皮筋伸长的长度相同 (2) 方向 6. D 7. C [解析]由v-t图像可知,0~ 2s,物体没有被推动,物体处于平衡 状态,受到的推力、摩擦力是一对平衡 力,平衡力大小相等,即推力等于摩擦 力,故A错误;由v-t图像可知,2~ 4s物体做加速直线运动,故B错误; 由v-t图像可知,在4~6s物体做匀 速直线运动,处于平衡状态,物体受到 的摩擦力与推力是一对平衡力,平衡 力大小相等,即推力等于摩擦力,故C 正确;0~2s,物体静止,推力等于静 摩擦力,物体在2~4s做加速运动, 受到的摩擦力为滑动摩擦力,物体受 到的推力大于滑动摩擦力,在4~6s 物体做匀速直线运动,推力等于滑动 摩擦力,且压力大小和接触面的粗糙 程度不变,滑动摩擦力不变,所以0~ 6s,推力的大小是变化的,故D错误。 8. D [解析]由题意知,图乙中小球 受到的重力等于弹簧的弹力,图丙中 弹簧的弹力大于小球的重力;从撤去 力F 到图乙位置,因小球受到向上的 弹力大于自身重力,则小球向上做加 速运动,到图乙位置时,弹力等于重力 (合力为零),速度最大,再向上运动到 图甲位置,弹力小于重力,小球做减速 运动;小球离开弹簧后,只受向下的重 力而向上减速运动,到达最高点时速 度为零;由此可知,小球离开弹簧时的 速度较小,小球受到的合力为零时速 度最大,故A错误,D正确;小球从开 始上升到图乙位置的过程中,弹力大 于重力,但弹力减小,由F合=F弹-G 可知,合力减小;到图乙位置时,弹力 等于重力,合力为零;从图乙位置到达 到图甲位置的过程中,弹力小于重力, 且弹力减小,由F合=G-F弹 可知, 合力增大,所以小球离开弹簧前,受到 的合力先减小后增大,故C错误;小 球到达A 点时速度为零,但此时受力 不平衡,所以不是平衡状态,受到的合 力不为零,故B错误。 9. A [解析]一个铁球从其正上方自 由下落,铁球从接触弹簧到将弹簧压 缩至最短的过程中,开始弹力较小,小 于重力,向下加速,当弹力等于重力时 速度最大,但合力最小,为0,当弹力 大于重力时,向下减速运动,故A正 确,B、C、D错误。 10. (1) 甲、丙 (2) 等效替代法 (3) 改变施力方向 11. B [解析]由图丙可知,物体在三 个时间段都是匀速直线运动,由图甲、 乙可知,在0~2s内物体向上做匀速 直线运动,重力和摩擦力方向竖直向 下,方向竖直向上的拉力为12N,则 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 9