第二章第2节运动与相互作用拔尖特训2（高难度）2025-2026学年浙教版科学八年级上册

浙教版科学八年级上册拔尖特训（强基专用） 第二章第2节 运动与相互作用2 班级：_______ 姓名：_________ 一、选择题 1．如图所示，在一辆表面光滑的小车上，放有质量分别为m1、m2的两个小球，随车一起做匀速直线运动。当车突然停止运动时，两个小球（设车无限长，其他阻力不计）（ ） A．一定相碰 B．一定不相碰 C．若m1<m2，则肯定相碰 D．无法确定是否相碰 2．在匀速直线行驶的敞篷车上，小明竖直向上抛出一个小球，若不计空气阻力，则小明和地面上的小东看到小球的运动轨迹分别是下图中的（ 　　） A．①和② B．①和③ C．①和④ D．③和② 3．如图所示，一质量为的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关。现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为（　 　） A． B． C． D．0 4．如图，一个楔形物体放在固定的粗糙斜面上，上表面水平，在其上表面上放一光滑小球，楔形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（　 　） A．沿斜面方向的直线 B．竖直向下的直线 C．无规则的曲线 D．抛物线 5．氢气球下吊一重物G，在空中恰能沿MN方向做匀速直线运动，若不计空气阻力和风的影响，下图中气球和重物G在运动中所处的位置正确的是（　　） A． B． C． D． 6．三个相同物体叠放在一起，置于粗糙的水平面上，物体间接触面不光滑，如图所示，现用一水平力F作用于B物体上，使三物体保持相对静止一起做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．A物体受到三个力作用 B．B受到A给予的摩擦力大小为F，方向水平向左 C．C物体受到五个力作用 D．C物体对A物体的支持力大小等于A物体的重力 7．（多选）如图所示，半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，紧靠其右侧有竖直挡板S，在P和S之间放有一个质量均匀的光滑小圆柱体Q，整个装置处于静止状态。若使S保持竖直且缓慢地向右移动一小段距离，在此过程中Q未落地且P一直保持静止，则下列说法中正确的是（　　） A．S对Q的弹力逐渐减小 B．地面对P的摩擦力逐渐增大 C．P、Q间的弹力先减小后增大 D．P对地面的压力不变 8．如图，正在运动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是（　　） ①向右做加速运动 ②向右做减速运动 ③向左做加速运动 ④向左做减速运动 A．①③ B．②④ C．②③ D．①④ 9．如图所示，细绳竖直拉紧，小球和光滑斜面接触，则小球受到的力是（　 　） A．重力、绳的拉力 B．重力、绳的拉力、斜面的弹力 C．重力、斜面的弹力 D．绳的拉力、斜面的弹力 10．如图所示，木块B的质量为m1，一端与水平细线相连，细绳的另一端挂着质量为m2（m2 <m1）的钩码A，木块恰好在桌面上匀速运动，若在B上再加一个质量为m的砝码，同时在A下再挂一个质量为m的钩码，木块的速度将（    ） A．不变 B．变快 C．变慢 D．由、、m的大小关系而决定 11．地球不停地自西向东自转，跳远运动员想利用这个自然现象跳得更远些，下列结论中正确的是（       ） A．由西向东跳有利 B．由东向西跳有利 C．由南向北跳有利 D．无论何方，效果相同 12．如图所示，与传送带等高的光滑水平台上有一小物块以某一初速度滑上传送带。若传送带静止时，物块离开传送带后落在地上P点，若传送带顺时针匀速转动时，则物块将落在（ ） A．P点 B．P点右侧 C．P点或P点右侧 D．P点或P点左右侧都有可能 13．如图所示，放在光滑水平面上的小车上固定一块磁块，人用木杆吊着一块磁铁，始终保持两块磁铁之间有一定的间隙且不变。则小车的状态是要（ ） A．向左运动，越来越快 B．向右运动，越来越快 C．匀速直线运动或静止 D．有时快有时慢的直线运动 14．如图所示，物体B的上表面水平，B上面载着物体A，它们一起沿固定斜面C匀速下滑的过程中，物体A的受力是（　　） A．只受重力 B．只受重力和支持力 C．有重力、支持力和摩擦力 D．有重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力 15．（多选）如图所示，水平地面上放置相同材料制成的四个木块，其中两个质量为m的木块间用不可伸长的水平轻绳相连，下面两个木块质量分别为2m和3m，现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块，使四个木块一同水平向右匀速运动，则（　　） A．质量为3m的木块与地面间的摩擦力为 B．轻绳对m的拉力为 C．质量为2m的木块与地面间的摩擦力为 D．轻绳对m的拉力为 二、填空题 16．小南用小木球从高处释放来模拟雨滴在空中下落情况，阻力大小与速度平方成正比，公式为f=kv2（k为比例常数），小木球质量为m，让小木球从足够高处自由落下，那么小球的最大速度是 。 17．如图所示，在行驶的列车内的水平桌面上，放置一个气泡水平仪，水平仪的气泡突然向前移动，由此可知列车的运动状态发生可能发生的变化是 （“加速”或“减速）。 18．如图甲所示，在两个大小相等的力F作用下，质量为m的木块可在两长板之间，以速度v匀速向下滑落，如果保持两力F的大小、方向不变，能使木块m以3v的速度匀速向上滑动，那么木块向上的拉力应是 （用题目中提供的物理量和常数表示）；图乙中，质量均为m的A、B在力F的作用下处于静止，则A对B的摩擦力为 。 19．阅读下面的短文，回答问题。 理想实验法（又称实验推理法）是科学研究中的一种重要方法，它把可靠事实和理论思维结合起来，可以深刻地揭示自然规律。它是在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律的一种研究问题的方法，但得出的规律却又不能用实验直接验证。科学家们为了解决科学理论中的某些难题，以原有的理论知识（如原理、定理、定律等）作为思想实验的“材料”，提出解决这些难题的设想作为理想实验的目标，并在想象中给出这些实验“材料”产生“相互作用”所需要的条件然后，按照严格的逻辑思维方法去“处理”这些思想实验的“材料”，从而得出一系列反映客观物质规律的新原理，新定律，使科学难题得到解决，推动科学的发展。理想实验法又称推理法，初中阶段我们接触过伽利略理想实验。 如图甲所示的是伽利略著名的斜面理想实验，实验设想的步骤有： ①减小第二个斜面的倾角，小球在该斜面上仍然要达到原来的高度 ②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面 ③继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动 ④如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度 （1）请将上述步骤按照正确的顺序排列 （只填写序号）。 牛顿曾研究过这样一个问题：他发现人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面，于是牛顿提出了一个“大炮”的设想，如图乙所示的是他画的“大炮”草图。在地球上的一座高山上架起一只水平大炮，以不同的速度将炮弹平射出去，射出速度越大，炮弹落地点就离山脚越远。他推想:当射出速度足够大时，炮弹将会如何运动呢?牛顿通过科学的推理得出了一个重要的结论，这就是只要这炮的威力足够大，炮弹的速度足够快，炮弹就可以围绕地球不停的转而不会掉下来。故事中牛顿实际也用到了理想实验的研究方法。 （2）研究中牛顿基于的可靠事实是 。 （3）牛顿当年的推测已经变成现实，人们应用他的推论，利用现代科技制成了 。 （4）想想看，之前初中物理学习中，在研究什么问题时用到过理想实验的方法？请举一例 。 三、实验题 20．当物体从高空下落时，空气对物体的阻力会随物体的速度增大而增大，因此物体下落一段距离后将会匀速下落，这个速度被称为收尾速度。研究发现，在相同环境条件下，球形物体的收尾速度仅与球半径及质量有关。下表是某次研究的实验数据： 小球 A B C D E 小球半径 0.5 0.5 1.5 2.0 2.5 小球质量 2 5 45 40 100 小球收尾速度 16 40 40 20 32 (1)试根据表中数据，求出B、C两球达到收尾速度时，所受的空气阻力＝ 。 (2)试根据表中数据，归纳出球形物体所受空气阻力f与球的速度v及球的半径r的关系式f＝ （写出表达式）。 (3)将A、D两小球用轻绳连接，A在上D在下，若它们在下落时所受空气阻力与单独下落时的规律相同，让它们同时从足够高处下落，则它们的收尾速度为 。（保留小数点后一位） 21．一同学根据生活中的一些现象猜想：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关。他在老师的帮助下利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声测距仪等先进仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度，在相同的实验条件下，该同学首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入下表中，图（a）是对应的路程-时间图线。 （1）图（a）中的AB段反映了运动物体在做 运动，表中x处的值约为 m。接下来，该同学将不同数量（1只、2只、3只、4只、5只）的“小纸杯”先后叠放在一起从空中释放，并分别测出它们的速度一时间图线，如图（b）中图线1、2、3、4、5所示。 （2）观察图（b）中单个纸杯的速度一时间图线1可知，小纸杯在直线下落的开始阶段，其运动速度 的特点（增大、减小、不变），小纸杯最后做匀速直线运动，此时它所受空气的阻力具有 自身重力（选填“大于”、“小于”或“等于”），依据 原理。 （3）单个纸杯和5只叠放纸杯比较，在它们各自到达匀速运动时所受的空气阻力之比为f1：f5＝ ；再结合图（b）中的图线1和图线5可知，物体运动时遇到的阻力确实随着速度的增加而增大，但不成正比例关系，理由是 。 四、计算题 22．如图所示，一质量为m的探空气球（包括其下方的吊篮）与吊篮中物体的质量之比为1∶6，若气球所受总浮力（方向始终竖直向上）始终保持55 N不变，气球受到的空气阻力与速度成正比，即f=kv，此时气球以1m/s的速度竖直向下运动；若吊篮中的物体的质量减少一半，经过一段时间后，气球恰好以1m/s的速度竖直向上运动。求： （1）吊篮中物体的质量？ （2）若去掉吊篮中的所有物体，气球能达到的最大速度？（吊篮所受的浮力和空气阻力忽略不计，g=10N/kg） 参考答案 1．B 【详解】当小车突然停止时，由于惯性两个小球都要保持原来运动状态不变，原来的速度相等，所以两小球的运动速度还是相等的，所以一定不相碰。 2．A 【详解】当抛出时，小球有一个同车一样的水平方向的速度， 车上的人与小球有相同的水平速度，他们只在竖直方向上有速度差，因此看到的轨迹是直线；地上的人与小球不光在竖直方向有速度差，在水平方向上也有速度差，再经过一段时间，小球相对于地上的人 既有向前运动又有竖直方向运动，合成为抛物线。由图像可知①和②符合题意。 3．B 【分析】探空气球在匀速下降时，受到重力Mg，向上的浮力F，向上的阻力f，此时为平衡状态，探空气球以同样速率匀速上升时，进行受力分析，受到重力（M-m）g，向上的浮力F，向下的阻力f，此时同样为平衡状态。 【详解】探空气球在匀速下降时，受到重力Mg，向上的浮力F，向上的阻力f，此时为平衡状态，故： 为式① 将探空气球减少的质量设为m，探空气球以同样速率匀速上升时，进行受力分析，受到重力（M-m）g，向上的浮力F，向下的阻力f，故：为式② 由①②式可解得， ，故选B。 4．B 【详解】楔形物体释放前，小球受到重力和支持力，两力平衡；楔形物体释放后，由于小球是光滑的，则小球水平方向不受力，由牛顿第一定律知道，小球在水平方向的状态不改变，即仍保持静止状态，水平方向不发生位移。而竖直方向，楔形物体的支持力将小于小球的重力，小球将沿竖直方向做加速运动，所以其运动轨迹为竖直向下的直线，故B正确。 5．D 【详解】重物在空中沿MN斜向上做匀速直线运动时，如果不计空气阻力和风力影响，氢气球也要随着该重物做匀速直线运动，而在运动中它们都受到重力的作用，重力的方向总是竖直向下的，所以氢气球和重物应该在同一条竖直线上，故D正确，ABC错误。 6．C 【详解】A．对物体A进行受力分析，此时物体A受到自身重力和B对它的支持力的作用，因为此时A处于匀速直线运动状态，故A水平方向不受力的作用，故A错误； B．由于A水平方向上不受力的作用，因而B没有受到A的摩擦力的作用，故B错误； C．对C受力分析，重力、地面对C的滑动摩擦力，B对C的压力，B对C的静摩擦力、及地面对C的支持力，即共5个力，故C正确； D．C物体与A物体没有接触，故对A物体没有支持力，故D错误。 7．BD 【分析】分别对小圆柱体Q与半圆柱体P受力分析，并对力的合成进行分析。 【详解】对Q受力分析如图所示： 将G1、N2合成如图所示： 当S向右移动，由于Q始终处于平衡状态，所以F、G1、N2始终可以组成封闭三角形，不过三角形的形状会发生如下变化：G1边大小方向不变，N2边方向不变，F以O为圆心顺时针转动，所以F、N2均增大；再以PQ整体为研究对象如图所示： 可以知G不变，N2增大；故AC错误、BD正确。 8．D 【详解】对小球进行受力分析，因为弹簧处于压缩状态，所以小球受到水平向右的弹力，由于车的上表面光滑，小球没有受到摩擦力的作用，故小球只受到水平向右的弹力，因力是改变物体运动状态的原因，当运动方向与力的方向相同时，物体做加速运动，当运动方向与力的方向相反时，物体做减速运动。因此存在两种情况，即小球向右加速运动或向左减速运动，而小车与小球相对静止，运动情况相同，故此段时间内小车可能是向右做加速运动或向左做减速运动。故ABC不符合题意，D符合题意。 9．A 【详解】以小球为研究对象，小球受到重力和绳子的拉力两个力。斜面对小球没有弹力，假设斜面对小球有弹力，则弹力方向必定沿垂直斜面向上方向，这样小球受到重力、绳子的拉力和支持力，三个力的合力不可能为零，小球将开始运动，与题矛盾，故斜面对小球没有弹力。 10．B 【详解】由题意可知，A、B均做匀速直线运动，以钩码A为研究对象，细绳的拉力T与钩码A的重力m2g是一对平衡力；以木块B为研究对象，细绳的拉力T与木块B受到的摩擦力f是一对平衡力，所以 由于接触面的粗糙程度一定时，滑动摩擦力与压力成正比，则摩擦力与压力的比值为μ，此时木块B对桌面的压力 所以摩擦力的大小 故 即 ……① 若在B上再加一个质量为m的砝码，木块B对桌面的压力 所以此时摩擦力的大小 ……② 同时在A下再挂一个质量为m的钩码，假设A此时状态不变，细绳的拉力 ……③ 由①②③可知 所以，木块B将向右做加速运动，速度变大，故ACD不符合题意，B符合题意。 11．D 【详解】由于惯性，人在起跳时，仍具有和地球一起自西向东运动状态不变的惯性，因此跳远运动员无论向哪个方向跳，效果都是相同的。 12．C 【详解】当传送带顺时针转动，若物块滑上传送带时的速度小于传送带的速度，则滑块做匀加速运动，最终离开传送带时速度大于传送带静止时离开传送带的速度，可知小滑块落在P点的右边；物块滑上传送带时的速度等于传送带的速度，物块与传送带一起做匀速运动，速度会大于传送带静止时离开传送带的速度，根据惯性小滑块落在P点的右边；若物块滑上传送带时的速度大于传送带的速度，物体可能在传送带上一直做匀减速运动，最终离开传送带时速度与传送带静止时离开传送带速度相等，小物块落在P点，故ABD错误，C正确。 13．C 【分析】当物体不受外力或受平衡力时，处于平衡状态，会保持匀速直线运动或静止。 【详解】整体来看，人、车、两块磁铁是一个系统，那么磁铁之间的作用力就是内力，整个系统只受重力和地面对它的支持力，这两个力是平衡的，处于平衡状态。 所以小车可能处于匀速直线运动状态或静止状态。 14．B 【详解】因为A匀速运动，所以受力是平衡的，AB同时以相同的速度匀速下滑，故A、B间没有相对运动趋势，没有摩擦力；则A只受重力和支持力的作用，故ACD不符合题意，B符合题意。 15．AB 【详解】A．将四个木块看做一个整体，因为这个整体向右匀速运动，所以它们受到的总摩擦力f等于拉力F，接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力成正比，右边的两个木块看做一个整体，则对地面的压力为4mg，所以质量为3m的木块与地面间的摩擦力为 故A符合题意； C．将左侧的两个木块看做一个整体，对地面的压力为3mg，则质量为2m的木块与地面间的摩擦力为 故C不符合题意； BD．将左侧两个物块看做一个整体，物体向右匀速运动，则轻绳对m的拉力等于左侧整体受到的摩擦力，由C选项可知，左侧物体受到的摩擦力为，故B符合题意，D不符合题意。 16． 【详解】小木球所受的重力不变，开始下落时，小木球的速度较小，所受阻力较小，合力向下，小木球向下做加速运动；由题知，速度增大时，所受阻力增大，当速度达到一定值后，小木球所受阻力与重力相等，小木球所受合力为零，处于平衡状态，做匀速直线运动，速度保持不变。当小木球做匀速运动时速度最大，根据力的平衡可得 因为 所以 解得最大速度为 17．加速 【详解】当汽车匀速前进时，液体和汽车一起匀速前进，气泡在水平仪中间，当汽车加速运动时，液体要保持原来的运动状态，向汽车后方运动，把气泡挤向汽车行驶的方向；当汽车减速运动时，液体要保持原来的运动状态，向汽车行驶的方向运动，把气泡挤向汽车行驶的反方向。 18． 2mg 0 【详解】[1]木块的受到的重力为 G=mg 在竖直方向，当木块在两个力的作用下匀速下滑时，由二力平衡条件可知：重力和摩擦力是平衡力，所以，木块受到的摩擦力大小为 f=G=mg 方向为：竖直向上；当木块在两个力的作用下以3v的速度匀速上升时，此时物体受到的摩擦力竖直向下，由二力平衡条件可知：向上的拉力与物体向下的重力、向下摩擦力的合力是平衡力 F=G+f′ 由影响滑动摩擦大小的因素可知：匀速向上和匀速向下运动时，两个木板对物体的压力、接触面的粗糙程度不变；所以f=f′，则 F=G+f=2G=2mg [2]将AB视为一个整体，因静止，在竖直方向上受到平衡力的作用，分别是竖直向下的重力2mg和两个木板分别对其施加的竖直向上的摩擦力的作用，因AB均受到压力F的作用，且接触面的粗糙程度相同，故这两个摩擦力大小相等，设每块木板对这个整体的摩擦力为f上，所以有 2f上=2mg 所以 f上=mg 以B为受力分析对象，B受到竖直向下的重力mg的作用，受到木板对B施加的竖直向上的力f上=mg，这两个力为平衡力，物体B相对于右木板处于静止状态，同理，判断出A相对于左木板也处于静止状态，AB之间没有相对运动的趋势，所以A对B施加的摩擦力为0。 19． ②④①③ 人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面 人造卫星 牛顿第一定律 【详解】第一空。斜面理想实验中，小球从同一斜面的同一高度滚下，可以让小球到达水平面上时保持相同的初速度；如果斜面光滑，则小球不受阻力作用，会上升到原来释放时的高度；然后逐渐减小斜面的倾角，发现小球仍然会达到原先释放时的高度；那么可以推断，若将斜面变为水平面，那么小球为了达到原先释放时的高度会一直运动下去；因此，正确的顺序排列为②④①③ 牛顿发现人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面（可靠事实），我们知道这是重力作用的效果，是石头的重力去改变石头运动方向，他从石头落回地面的距离不同，分析预测用相同的力去改变同一物体运动方向时，运动速度越大，物体的运动方向越不易改变，即物体的运动方向改变较小，会落回离掷出点更远的地方．所以牛顿设想：在地球的一座高山上架起一只水平大炮，以不同的速度将炮弹平射出去，射出速度越大，炮弹落地点就离山脚越远。于是牛顿通过科学的推理得出了一个重要的结论：抛出物体的速度足够大时，物体将离开地球，绕地球旋转，做圆周运动；现在随着现代科技的发展，人们应用他的推论，制成了人造地球卫星。 第二空。人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面 第三空。人造地球卫星 第四空。研究牛顿第一定律时用到了理想实验的方法： 让滑块从同一斜面的同一高度滑到表面粗糙程度不同的水平木板上，发现水平木板越光滑，滑块滑得越远，在这一可靠的事实基础上，推理出假如木板绝对光滑，滑块将做匀速直线运动。 20．(1)1:9 (2) (3) 【详解】（1）物体下落一段距离后将会匀速下落，这个速度被称为收尾速度，由表中数据可知，B、C两球达到收尾速度时，阻力等于小球自身的重力，阻力之比 （2）由表中A、B球的有关数据可得阻力与速度成正比，即，由表中B、C球有关数据可得阻力与球的半径的平方成正比，即，综上所述：球型物体所受阻力f与球的速度大小成正比，与球的半径的平方成正比，即；将E组数据代入解得 （3）将A和D小球用细线连接后，其收尾速度应满足 则有 代入数据可解得: 21． 匀速直线 1.935-1.937 增大 等于 二力平衡 1:5 速度之比与阻力之比不相同 【详解】（1）a图为s-t图像，其中AB段为直线，说明物体在做匀速直线运动；由a图线可知，其为一次函数图线，设解析式为s=kt+b，在表格数据中取出（1.447，1.6）和（0.957，1.2）两个点，计算得出k=1.225，b=-0.513．即该函数解析式为s=1.225t-0.513．将表中t=2.0带入解析式，得x=1.937。 （2）由b图线可知，刚开始运动时，速度随时间的增大而增大；随后速度保持不变，说明做匀速直线运动，即处于平衡状态，根据二力平衡，此时空气阻力等于重力。 （3）单个纸杯重力为G，则5个纸杯重力为5G。当其各自达到匀速运动时，其空气阻力都等于其重力，所以其空气阻力之比等于其重力之比为1:5；从b图可知，图线1和图线5的速度之比不等于1:5，所以阻力与速度不成正比。 22．（1）6kg；（2）3m/s 【详解】解：（1）设探测气球质量为m，探空气球与吊篮中物体的质量之比为1∶6，可得物体的质量为6m，根据可得，探测气球和物体的重力分别为 当气球以1m/s的速度匀速下降时，受到阻力向上，根据平衡力的条件可得： 当吊篮中物体的质量减少一半后，气球以同样匀速上升时，受到的空气阻力向下，根据平衡力的条件可得 将，，代入上面两式，解得 则吊篮中物体的质量为 （2）将上面解得的阻力代入可得 即 去掉吊篮中的所有物体,气球匀速向上运动时，速度最大，受到空气阻力向下，由平衡条件得 解得此时空气阻力为 则最大速度为 答：（1）吊篮中物体的质量是6kg； （2）气球能达到的最大速度3m/s。 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 $$