期末复习专题：运动和力相关计算题-2024-2025学年人教版（2024）物理八年级下册

期末复习专题：运动和力相关计算题-2024-2025学年物理八年级下册人教版（2024） 1．有一个重1000N的物体挂在吊车的吊钩上，物体在起吊过程中受到的空气阻力为100N，并保持不变。问： (1)物体匀速上升时，吊车对物体的拉力是多少？ (2)物体匀速下降时，吊车对物体的拉力又是多少？ 2．新能源汽车技术越来越成熟，某新能源汽车在水平路面上行驶时总重力为1.2×104N，该车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.3倍，且保持不变。求： (1)汽车的质量是多少吨； (2)此时汽车平直路面匀速行驶过程中所受的牵引力； (3)当汽车在水平方向所受的合力为300N时，汽车的牵引力。 3．一辆质量为2t的小车在水平公路上以60km/h的速度匀速行驶，小车所受到的阻力是车重的0.2倍，请完成下面的问题： (1)地面给小车的支持力的大小是多少？ (2)小车在水平方向上所受到的牵引力大小是多少？ 4．如图，国产新能源车小巧实用，深受国人喜欢。若这款车质量为640kg，驾驶员质量为60kg。该款汽车在水平路面上匀速直线行驶时，受到的阻力是总重力的0.2倍。求： (1)汽车受到地面的支持力为多大？ (2)汽车匀速直线行驶时的牵引力是多少？ (3)汽车关闭发动机在水平路面上做减速运动，此时汽车受到的阻力是多大？ 5．春节期间，小明一家开车到著名宜兴市丁蜀镇黄龙山紫砂公园游玩，车上还带有折叠自行车（如图所示），方便下车骑行。小明对这辆折叠自行车进行了研究，查得这辆折叠自行车的部分参数如下表所示。已知ρ铝=2.7×103kg/m3，ρ铁=7.9×103kg/m3。 产品型号 折叠后 尺寸/cm 车架材质 车架质量/kg 整车质量/kg ××× 81×31×56 铝 10.8 12.8 (1)经仔细观察小明发现自行车上增大摩擦力的设计有 ；减小摩擦力的设计有 ；（各举一例） (2)车架所用铝材的体积是多少？ (3)如果车架用铁制作，该车的整车质量变为多少kg？ 6．一座公路桥头旁立有一块如图所示的标志牌（t表示吨），用来表示对过桥车辆的限制。现有一辆总重为600kg的卡车，在水平公路上匀速直线行驶时，地面对它的摩擦阻力是它本身重力的0.3倍。求： (1)卡车受到的重力多大？ (2)此时汽车发动机的牵引力多大？ (3)若车以80km/h的速度匀速直线运动时，受到的空气阻力是400N，则此时汽车发动机的牵引力多大？ (4)通过计算回答这辆卡车能不能通过此桥？ 7．小明从课外资料上了解到物体下落过程中会受到空气阻力的作用，阻力的大小与物体的速度的二次方成正比，关系式为（为常数），并且搜集到一个质量为0.36g的物体在无风天气从空中由静止开始竖直落下时，物体受到的空气阻力与它对应速度的部分数据如下表所示（取10N/kg）。则： 速度 1 2 3 4 … 阻力 1 4 9 16 … (1)求出该运动物体受到的空气阻力与物体运动速度的具体关系表达式（常数k需求出）。 (2)该物体匀速下落时受到的空气阻力和速度分别是多少?（假设在无风天气，物体下落高度足够大） 8．随着自动驾驶技术逐渐完善，“自动驾驶”汽车在全国各大城市定点试运营，现有一某品牌的“自动驾驶汽车”，如图所示。该车质量为1.4t，假设在行驶过程中路面粗糙程度不变，该车受到的阻力为总重的0.1倍。（取g＝10N/kg）求： (1)该汽车所受的重力； (2)该汽车行驶过程中受到的阻力； (3)该汽车在10﹣20s内发动机产生的牵引力。 9．水是生命之源，矿泉水则具有丰富的矿物质和微量元素。小华在体育课后购买了一瓶矿泉水。已知矿泉水瓶的质量约18g，容量为550mL。（g取10N/kg）求： (1)矿泉水的质量（ρ水=1.0g/cm3）； (2)这瓶矿泉水所受到的总重力； (3)当小明按如图方式握住矿泉水时，水瓶静止，求水瓶与手之间的摩擦力。 10．篮球是一项在全球范围内广受欢迎的运动。一个质量为625g的篮球，在运动过程中受到的阻力的方向是始终与物体运动方向相反，且大小为1N。（g取10N/kg）求： (1)篮球所受到的重力； (2)篮球在竖直上升过程中受到的合力大小和方向； (3)篮球在竖直下降过程中受到的合力大小和方向。 11．随着人们环保意识和健康意识的不断增强，骑自行车上班、上学已经成为一种时尚。质量是50kg的小董上学所骑的山地自行车的相关数据如下表。小董家距学校1.5km，他骑车从家到学校用时5分钟。 （）求： 车架材料 碳纤维 车架体积/m³ 2.5×10⁻³ 车架质量/kg 4 整车质量/kg 10 (1)整车重力是多少？ (2)碳纤维车架的密度； (3)若这辆自行车在水平路面上行驶时受到的摩擦力是总重力的0.04倍，小董骑车时自行车受到的摩擦力是多少？ 12．随着人们健康意识和环保意识的不断增强，骑山地自行车出行已经成为一种时尚。如图所示的山地自行车，其相关数据见下表：（g取10N/kg） 车架材料 碳纤维 车架材料体积/cm3 2500 车架质量/kg 4 整车质量/kg 10 (1)求碳纤维车架的密度； (2)求这辆山地自行车所受重力； (3)质量是50kg的小军骑着这辆自行车在水平路面上匀速行驶时受到的摩擦阻力大约是总重的0.05倍，求此时自行车所受的牵引力。 13．已知物体在空中竖直下落时所受空气阻力f与速度大小v的二次方成正比，即f=kv2。现有质量为0.8kg的物体从空中竖直下落，在落到地面之前做匀速直线运动，其速度大小为4m/s。 (1)求k的值。 (2)若不同质量的物体所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同。现有一物体从空中竖直下落，在落到地面之前也做匀速直线运动，其速度大小为8m/s，求该物体的质量是多少？ 14．如图所示，在水平拉力F1=10N的作用下，木板甲在水平地面上匀速向右运动，同时物块乙相对于地面静止，已知此时墙壁对物块乙的拉力F2=4N。 (1)试证明物块乙对木板甲的摩擦力f1=F2=4N； (2)求木板甲与地面间的摩擦力。 15．如图，所示，一物体在大小为10N的力F作用下沿水平桌面向右做匀速直线运动。 (1)请指出物体所受摩擦力的大小和方向。 (2)如果要使物体向左做匀速直线运动，那么应该再给物体施加一个多大的力？方向如何？请写出必要的分析过程（可以画图分析）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《期末复习专题：运动和力相关计算题-2024-2025学年物理八年级下册人教版（2024）》参考答案 1．(1)1100N (2)900N 【详解】（1）物体匀速上升时，受到向上的拉力、向下的重力和阻力，三个力平衡，故吊车对物体的拉力是 （2）物体匀速下降时，受到向上的拉力、阻力和向下的重力，三个力平衡，，故吊车对物体的拉力是 2．(1)1.2t； (2)3600N； (3)3300N或3900N 【详解】（1）汽车的质量 （2）汽车受到的摩擦力f=0.3G=0.3×1.2×104N=3600N 当汽车在平直路面上匀速直线运动时，汽车受到的摩擦力和牵引力是一对平衡力：所以汽车的牵引力F牵=f=3600N （3）当合力方向与运动方向相同时，合力F合=F'牵-f 所以此时的牵引力F'牵=F合＋f=300N＋3600N=3900N 当合力方向与运动方向相反时，合力F合=f－F″牵 所以此时的牵引力F″牵=f-F合=3600N-300N=3300N 3．(1)2×104N； (2)4×103N 【详解】（1）小车在水平面匀速行驶，竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力，大小相等，则支持力为 （2）小车在水平面匀速行驶，水平方向受到的阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，则牵引力是 4．(1)7000N (2)1400N (3)1400N 【详解】（1）该款汽车在水平路面上匀速直线行驶时，受力平衡，受到的重力和支持力是一对平衡力，则汽车受到地面的支持力为 （2）汽车匀速直线行驶时，受力平衡，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，则牵引力为 （3）汽车关闭发动机在水平路面上做减速运动时，压力和接触面粗糙程度不变，则摩擦力不变，则阻力不变，即阻力为。 5．(1) 轮胎上的花纹/脚踏车上的花纹/把手上的花纹 轴承加润滑油 (2) (3) 【详解】（1）[1]自行车轮胎、脚踏、车把手上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。 [2]轴承或链条加润滑油是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力。 （2）车架所用铝材的体积是 （3）车架材质为铝时，整车质量为12.8kg，则除了车架之外其它部分的质量为 如果车架用铁制作，该车的车架质量变为 整车质量变为 6．(1)6000N (2)1800N (3)2200N (4)能 【详解】（1）卡车受到的重力 （2）由于汽车匀速直线运动，故牵引力F与阻力f是一对平衡力，得牵引力 （3）汽车在水平公路上做匀速直线运动，受到的牵引力F和阻力是一对平衡力， 即 （4）这辆卡车的质量，所以能通过此桥。 7．(1) (2)， 【详解】（1）根据表格中的数据可知，当速度变为原来的2倍时，阻力变为原来的4倍，当速度变为原来的3倍时，阻力变为原来的9倍；根据关系式f＝kv2，把第一组数据代入可得 则 （2）无风天气情况下，该物体匀速下落时，受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力的作用，这两个力是一对平衡力，则 匀速下落时的速度 8．(1)1.4×104N (2)1400N (3)1400N 【详解】（1）汽车所受的重力为G＝mg＝1.4×103kg×10N/kg＝1.4×104N （2）汽车受到的阻力为f＝0.1G＝0.1×1.4×104 N＝1400N （3）由图像可知，汽车在10﹣20s内做匀速直线运动，发动机产生的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，即牵引力F牵＝f＝1400N 9．(1)550g (2)5.68N (3)5.68N 【详解】（1）由可得，该矿泉水的质量 （2）整瓶矿泉水的质量 这瓶矿泉水所受到的总重力 （3）水瓶静止，处于平衡状态，则水瓶和手之间的摩擦力与这瓶矿泉水的重力为一对平衡力，摩擦力大小为 10．(1)6.25N (2)竖直向下，7.25N (3)竖直向下，5.25N 【解析】【小题1】篮球质量为 g取10N/kg，篮球所受到的重力 【小题2】竖直上升过程，阻力方向竖直向下，大小为1N，重力方向竖直向下，故篮球在竖直上升过程中受到的合力的方向竖直向下。 合力大小为 【小题3】竖直下降过程，阻力方向竖直向上，大小为1N，重力方向竖直向下，重力大于阻力，故篮球在竖直下降过程中受到的合力的方向竖直向下。 合力大小为 11．(1)100N (2) (3) 【详解】（1）整车的重力 （2）车架的密度 （3）人和车的总重力为 自行车受到的摩擦力 12．(1)1.6×103kg/m3 (2)100N (3)30N 【详解】（1）碳纤维车架的密度 （2）这辆山地自行车所受重力G车=m车g=10kg×10N/kg=100N （3）小军骑着这辆自行车在水平路面上匀速行驶时受到的摩擦力f=0.05G总=0.05×(m车+m人)g=0.05×(10kg+50kg)×10N/kg=30N 因匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，此时自行车受到的牵引力F=f=30N 13．(1) (2)3.2kg 【详解】（1）质量为0.8kg的物体从空中竖直下落，在落到地面之前做匀速直线运动，则物体受力平衡，重力大小等于物体受到的阻力大小，则物体受到的阻力f=G=mg=0.8kg×10N/kg=8N 其速度大小为4m/s，即v=4m/s，由题意可知，物体在空中竖直下落时所受空气阻力f与速度大小v的二次方成正比，即f=kv2，则8N=k(4m/s)2 解得 （2）不同质量的物体所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同，即，现有一物体从空中竖直下落，在落到地面之前也做匀速直线运动，其速度大小为8m/s，则该物体受到的阻力 物体在落到地面之前做匀速直线运动，则物体受力平衡，重力大小等于物体受到的阻力大小，则物体受到的重力G1=f1=32N 该物体的质量 14．(1)见解析 (2)6N 【详解】（1）由题意知，乙物块相对地面静止，处于平衡状态，水平方向所受的向左的拉力F2与甲对乙的滑动摩擦力是一对平衡力，所以甲对乙的摩擦力的大小f甲对乙=F2=4N，方向水平向右。而甲对乙的摩擦力与乙对甲的摩擦力是一对相互作用力，它们的大小相等，所以f1=f甲对乙=F2=4N。 （2）甲对乙的摩擦力水平向右，则乙对甲的摩擦力水平向左，木块甲做匀速直线向右运动，水平方向所受的力是平衡力，水平受到三力作用，分别是：向右的拉力F1和向左的乙对甲的摩擦力、地面对甲的摩擦力的作用，所以木板甲与地面间的摩擦力f=F1-f1=10N-4N=6N 15．(1)10N；水平向左 (2)见解析 【详解】（1）物体在水平方向做匀速直线运动，处于平衡状态，在水平方向受到的摩擦力与拉力F平衡，二者大小相等，方向相反，故摩擦力大小为10N，方向向左。 （2）当物体向左做匀速直线运动时，处于平衡状态，受到的力是平衡的。它受到向右的10N的摩擦力、向右的10N的力F，二者合力为20N，方向向右。此时必须有一个力与此合力平衡，物体才能做匀速直线运动，根据二力平衡知识可知，必须对物体施加一个向左的20N的力。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$