内容正文:
第八章《力与运动》单元练习卷(解析版)
注意事项:
1.测试范围:苏科版新教材: 八年级下册第8章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.如图所示,小红的妈妈陪妹妹在公园里荡秋千,假如妹妹荡到左边最高点受到的外力突然全部消失,她将会( )
A.向左上方做匀速直线运动 B.从左边摆向右边 C.竖直向下运动 D.静止不动
【答案】D
【详解】妹妹荡到左边最高点时,运动的速度为0,如果受到的外力突然全部消失,根据牛顿第一定律,将保持静止状态,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.下列关于力和运动的说法,正确的是( )
A.用力推桌子,桌子静止不动,因为推力小于摩擦力
B.牛顿第一定律可以用实验直接验证,并能够说明力是改变物体运动状态的原因
C.物体的运动状态发生改变,一定受到力的作用
D.踢出去的足球能在空中飞行,是因为足球没有受到力的作用
【答案】C
【详解】A.用力推桌子,桌子静止不动,桌子处于平衡状态,桌子水平方向受到的推力等于摩擦力,故A错误;
B.牛顿第一定律不可以用实验直接验证,只能科学推理得出,故B错误;
C.力是改变物体运动状态的原因,物体的运动状态发生改变,说明一定受到力的作用,故C正确;
D.踢出去的足球能在空中飞行,是因为足球具有惯性,且此时受到重力的作用,故D错误。
故选C。
3.跳高是田径比赛中一项技术性很强的运动,下列说法正确的是( )
A.“背越式”跳高时,运动员的重心不一定在运动员身上
B.“背越式”跳高时,运动员跃起后惯性减小
C.运动员起跳后达到最高点时,受平衡力作用
D.运动员跃起后离开地面,所以不再受重力
【答案】A
【详解】A.“背越式”跳高时,运动员身体呈弓形,此时重心的位置可能位于身体外部,故A正确;
B.惯性大小仅由质量决定,运动员跃起后质量未变,惯性不变,故B错误;
C.最高点时运动员仅受重力,合力不为零,不处于平衡状态,故C错误;
D.重力始终存在,与是否接触地面无关,故D错误。
故选A。
4.下列四个实例中,主要是利用惯性的是( )
A.行车时系安全带 B.拍打衣物清除灰尘
C.给汽车安装安全气囊 D.行车时保持安全距离
【答案】B
【详解】A.行车时系安全带是为了防止当汽车前方发生碰撞或紧急刹车时,人前倾而造成伤害,是为了防止惯性的危害,故A不符合题意;
B.拍打衣服,衣服运动状态改变,而灰尘由于惯性作用保持原来的静止状态,从而脱离衣服,是利用惯性,故B符合题意;
C.汽车中装的安全气囊是为了防止当汽车前方发生碰撞或紧急刹车时,人前倾而造成伤害,是为了防止惯性的危害,故C不符合题意;
D.汽车行驶要保持一定的车距是为了防止由于惯性而造成追尾事故,是防止惯性的危害,故D不符合题意。
故选B。
5.当举重运动员举起杠铃保持静止时,下列说法正确的是( )
A.运动员对杠铃的作用力和杠铃所受的重力不是一对平衡力
B.杠铃对运动员的作用力和杠铃所受的重力是一对相互作用力
C.杠铃对运动员的作用力和地面对运动员的支持力不是一对平衡力
D.运动员受到的重力和地面对运动员的支持力是一对平衡力
【答案】C
【详解】A.杠铃处于静止状态,所受重力与运动员对它的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上,符合平衡力条件,故A错误;
B.杠铃对运动员的作用力,施力物体是杠铃,受力物体是运动员;杠铃所受的重力,施力物体是地球,受力物体是杠铃,发生作用的两个物体发生改变,因此不是一对相互作用力,故B错误;
C.杠铃对运动员的作用力大小与杠铃的重力相等,地面对运动员的支持力大小等于运动员和杠铃重力的总和,两个力大小不相等,因此不是一对平衡力,故C正确;
D.运动员受到的重力和地面对运动员的支持力大小不相等,因此不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
6.运动会上,小明匀速提着一桶饮用水到赛场(如图),是一对平衡力的是( )
A.桶的重力和小明对桶的拉力
B.桶的重力和桶对小明的拉力
C.桶的重力和桶受到的空气阻力
D.桶对小明的拉力和小明对桶的拉力
【答案】A
【详解】A.桶的重力和小明对桶的拉力,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体(桶)上,满足二力平衡的条件,是一对平衡力,故A符合题意;
B.桶的重力作用在桶上,桶对小明的拉力作用在小明上,两个力作用在两个物体上,不满足二力平衡“作用在同一物体上”的条件,不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.桶的重力方向竖直向下,桶受到的空气阻力方向与桶运动方向相反(若桶水平运动,空气阻力方向为水平方向),两个力方向不在同一直线上,不满足二力平衡“作用在同一直线上”的条件,不是一对平衡力,故C不符合题意;
D.桶对小明的拉力和小明对桶的拉力,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,但作用在两个物体上(一个作用在小明,一个作用在桶),是一对相互作用力,不是平衡力,故D不符合题意。
故选A。
7.CR450高铁发布,是全球运营时速最快高铁,试验时速达450km/h,多项指标国际领先,列车运行过程中下列说法正确的是( )
A.CR450在高速行驶时,若突然关闭发动机,列车会做匀速直线运动
B.CR450高速行驶时,列车对轨道的压力与轨道对列车的支持力是一对相互作用力
C.动车组在加速过程中,牵引力小于阻力
D.高速行驶时紧急制动,乘客会向后仰
【答案】B
【详解】A.若列车在高速行驶时突然关闭发动机,由于空气阻力和轨道摩擦力的存在,列车会受到与运动方向相反的阻力作用,从而做减速运动,而不是匀速直线运动,故A错误;
B.列车对轨道的压力(作用力)和轨道对列车的支持力(反作用力)大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且分别作用在轨道和列车两个不同物体上,因此它们是一对相互作用力,故B正确;
C.动车组在加速过程中,牵引力必须大于阻力(如空气阻力、摩擦阻力),才能产生与运动方向相同的合力,使列车加速,如果牵引力小于阻力,列车将减速,故C错误;
D.高速行驶时紧急制动,列车突然减速,但乘客由于惯性会保持原来的高速运动状态,因此乘客会向前倾,而不是向后仰,故D错误。
故选B。
8.骑自行车不仅能锻炼身体,也能减少碳排放,下列有关自行车说法正确的是( )
A.自行车轮胎有花纹可以减小摩擦力
B.不蹬自行车时,车还能继续前行一段距离,是因为自行车具有惯性
C.不蹬自行车时,车最终停下,说明物体运动需要力来维持
D.自行车停放在水平地面时,车对地面的压力与地面对车的支持力是一对平衡力
【答案】B
【详解】A.自行车轮胎的花纹是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A错误;
B.不蹬自行车时,车继续前行是因为自行车具有惯性,故B正确;
C.不蹬自行车时,车最终停下是因为受到阻力的作用,说明力改变了运动状态,且由牛顿第一定律可知,物体运动不需要力来维持,故C错误;
D.自行车停放在水平地面时,车对地面的压力与地面对车的支持力,二力大小相等,方向相反,在同一条直线上,且作用在不同的物体上,所以是一对相互作用力,不是平衡力,故D错误。
故选B。
9.以下关于“力”的说法正确的是( )
A.两个物体不直接接触,也可以有力的作用 B.力是使物体运动的原因
C.力的三要素完全相同的两个力是平衡力 D.一个物体也可以产生力的作用
【答案】A
【详解】A.物体之间不接触,也有可能产生力的作用,如磁铁吸引铁钉,故A正确;
B.力不是使物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,故B错误;
C.一对平衡力的作用点相同,大小相同,但方向相反,所以力的三要素完全相同的两个力不是平衡力,故C错误;
D.力是物体对物体的作用,一个物体不能产生力的作用,故D错误。
故选A。
10.如图下列关于力的说法正确的是( )
A.爬竿者匀速上爬时受到竖直向下的静摩擦力
B.向瓶内继续注水,瓶保持静止,瓶受到的摩擦力大小不变
C.小琪对体重计的压力与地面对体重计的支持力是一对平衡力
D.爷爷用10N的推力使车匀速前进,看见障碍物立刻改为向后等大的拉力,则小车所受合力为
【答案】D
【详解】A.爬竿者匀速上爬时,身体有向下滑动的趋势,所以受到的静摩擦力方向是竖直向上(与相对运动趋势相反),而非竖直向下,故A错误;
B.瓶保持静止,处于平衡状态,瓶受到的竖直方向下的重力与瓶受到的摩擦力是一对平衡力;向瓶内注水,瓶的总重力增大,因此摩擦力也会随之增大,而非不变,故B错误;
C.小琪对体重计的压力,受力物体是体重计;地面对体重计的支持力,受力物体也是体重计;地面对体重计的支持力等于体重计的重力与小琪对体重计的压力之和,小琪对体重计的压力大小与地面对体重计的支持力大小不相等,不满足平衡力“大小相等”的条件,故C错误;
D.小车匀速前进时,推力与摩擦力是一对平衡力,所以摩擦力大小为10N,方向向后;改为向后等大的拉力后,小车由于惯性,还会继续向前运动;小车对地面的压力和接触面粗糙程度不变,摩擦力仍为10N,方向仍然向后;拉力大小也为10N,方向改为向后,此时小车受到的合力为拉力与 摩擦力之和,是20N,故D正确。
故选D。
11.在体育测试中,小明同学掷实心球的场景如图所示,图中a点是球刚离开手的位置,球从a点上升到最高点b后下落到地面c点,然后滚动到d点停止。下列说法不正确的是( )
A.球被抛出说明力能改变物体的运动状态
B.球在空中因受重力而落下
C.若球在b点受到的力全部消失,则球将保持静止
D.小球在由c运动到d的过程中,若所有外力都消失,小球将做匀速直线运动
【答案】C
【详解】A.在a点,球原本静止(或随人手臂运动),但被手施加一个力后,开始运动,速度发生变化(从静止变为有速度)。这体现了“力可以改变物体的运动状态”,故A正确,不符合题意;
B.球在空中时,主要受重力作用(忽略空气阻力时),重力使它向下加速运动。所以球会从最高点b下落至c,故B正确,不符合题意;
C.在b点是最高点,此时竖直方向的速度为零,但水平方向仍有速度。所以在b点,球具有水平方向的速度,并不是静止的。如果此时所有外力都消失(即不受重力、空气阻力等),根据牛顿第一定律,物体将保持原来的运动状态,即以b点的水平速度做匀速直线运动,而不是静止,故C错误,符合题意;
D.在c到d的过程中,小球在地面上滚动,受到摩擦力,所以减速直到停止。但如果此时所有外力都消失(包括摩擦力、重力、支持力等),那么合力为零。根据牛顿第一定律,物体将保持当前的运动状态,即以c点的瞬时速度做匀速直线运动,故D正确,不符合题意。
故选 C。
12.如图甲所示,一位同学用水平向右的推力推叠放在一起的相同的物块A和B,推力与时间的关系如图乙所示,A和B一起运动,它们的速度与时间的关系如图丙所示。图丁则是在同样的水平面上将AB平铺放置,用力将其匀速直线推动。下列说法正确的是( )
A.内,A、B均不受摩擦力
B.内,A受到的摩擦力为,B不受摩擦力
C.内,A、B受到的摩擦力均为
D.在图丁中,推力为,A对B的推力为
【答案】D
【详解】A.在0~2s内,由F-t图像可知,A受到的推力为10N,由v-t图像可知,此时A静止(处于平衡状态),其受到的静摩擦力和推力是一对平衡力,所以该过程中A受到的摩擦力
B相对A静止,没有相对运动,不受A的摩擦力,故A错误;
BC.由图丙可知,物体AB在4~6s内速度为2m/s,处于匀速直线运动状态,受推力和滑动摩擦力一对平衡力,推力和滑动摩擦力大小相等,由图乙可知此时受到的推力为20N,所以物体A滑动摩擦力也为20N,物体B受到重力和支持力,没有受到摩擦力。
物体AB在2~4s内处于加速运动状态,由于压力和接触面的粗糙程度都不变,所以物体A受到滑动摩擦力不变,仍为20N,物体B在水平方向受到向右的摩擦力,故BC错误;
D.在丁图中,若将A、B紧靠着放在水平桌面上,接触的粗糙程度不变,压力也不变,因此摩擦力也不变,使它们一起匀速运动,因此推力与此时的摩擦力为一对平衡力,推力F的大小为20N,AB整体受到的摩擦力为20N,由于A和B完全相同,则B受到的摩擦力等于摩擦力的一半,即为10N,B做匀速直线运动,则B受到的推力为10N,故D正确。
故选D。
二、填空题(本题共10小题,每空2分,共20分)
13.如图所示,一个空茶杯静止在水平桌面上,茶杯受到向上的弹力是因为 发生了弹性形变,杯子受到重力和桌子对杯子支持力的关系 。
【答案】 桌面 一对平衡力
【详解】[1]茶杯受到向上的弹力的施力物体是桌面,是桌面发生弹性形变产生的。
[2]茶杯静止在水平桌面上,处于平衡状态。茶杯受到竖直向下的重力,和桌面对茶杯竖直向上的支持力,这两个力是一对平衡力。
14.如图所示,使用风车清选谷物时,将谷物从进料口倒入,谷物因受到 力作用下落,同时快速摇动摇柄,扇轮转动产生强劲气流,质量较小的瘪谷物受力易改变 (选填“形状”或“运动状态”),从出风口飞出。
【答案】 重 运动状态
【详解】[1]重力的方向是竖直向下,将谷物从进料口倒入,谷物因受到重力作用下落。
[2]快速摇动摇柄,扇轮转动产生强劲气流,质量较小的瘪谷物惯性较小,受力易改变运动状态,从出风口飞出。
15.将一个重2.9N的排球竖直向上抛出。若排球在上升和下落的过程中受到的空气阻力都是0.1N,则排球在上升时,受到的合力大小为 N;排球在下降时,受到的合力为 N。
【答案】 3 2.8
【详解】[1]重力的方向是竖直向下的,排球在上升时受到的空气阻力是竖直向下的,同一直线上的两个力,如果方向相同,合力的大小等于这两个力的大小之和,即排球在上升时,受到的合力大小
[2]重力的方向是竖直向下的,排球在下降时受到的空气阻力是竖直向上的,同一直线上的两个力,如果方向相反,合力的大小等于这两个力的大小之差,即排球在下降时,受到的合力
16.如图甲所示,盛有水的烧杯随小车一起向左做匀速直线运动,当烧杯中的水面出现如图乙所示的状态时,则小车此时做 直线运动(填“加速”“减速”或“匀速”)。出现此现象的原因是:水具有 。
【答案】 加速 惯性
【解析】【小题1】[1][2]水在烧杯里,当小车加速或减速时,由于惯性,水会保持原来的运动状态,导致水面倾斜。若小车向左减速(或向右加速),水由于惯性会“堆积”在左侧(相对小车向前),所以水面是左高右低(从车内看)。若小车向左加速,水由于惯性会“堆积”在右侧(相对小车向后),所以水面是右高左低(从车内看),由图乙可知,水面“堆积”在右侧,说明小车向左加速。
17.战斗机在飞往战区的路上,都是使用副油箱里面的燃油。一旦发现敌机,进入攻击前战斗机会扔掉副油箱,减小自身的 ,这是为了 (选填“增大”或“减小”)战斗机的惯性,以提高灵活性。
【答案】 质量 减小
【详解】[1][2]惯性的大小与质量有关,质量越大,惯性越大,进入攻击前战斗机会扔掉副油箱,减轻自身的质量,这是为了减小惯性,以提高灵活性。
18.如图甲所示某同学在垫排球,当竖直向上垫起排球,排球上升到最高点时,如果排球受到的外力全部消失,排球将处于 状态。如图乙所示是炮弹的运行轨迹,当其运动到最高点时,若所有外力突然消失,则炮弹将处于 状态。(选填“静止”或“匀速直线运动”)
【答案】 静止 匀速直线运动状态
【详解】[1]某同学竖直向上垫起排球,当排球上升到最高点时,速度为零,如果此时所受外力全部消失,由牛顿第一定律可知,排球将静止。
[2]如图从炮口斜向上射出的炮弹,当它运动到最高点的一瞬间,还有水平方向的速度,当它受到的一切外力全部消失时,它将保持原来的速度做匀速直线运动。
19.在水平地面上放一个重力是50N的物体,用2N的水平拉力,使物体在水平面上做匀速直线运动,则物体受到的摩擦力是 ,支持力是 。
【答案】 2N 50N
【详解】[1]由题意知,物体在水平地面上做匀速直线运动,所以物体所受摩擦力与拉力是一对平衡力,则摩擦力
[2]物体在竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力而处于平衡状态,因此支持力等于重力,为50N。
20.如图所示,用毛笔在纸上写字,行笔过程中笔毫向左弯曲,此时笔毫所受摩擦力的方向 (选填“向左”或“向右”),笔毫弯曲说明力可以使物体 (选填“发生形变”或“改变运动状态”)。
【答案】 向左 发生形变
【详解】[1]如图所示,在纸上写字,行笔过程中笔毫向左弯曲,说明笔毫是向右运动的,此时笔毫所受摩擦力会阻碍笔毫向右运动,故摩擦力的方向向左。
[2]力可以改变物体的形状和运动状态。笔毫弯曲说明力可以使物体发生形变。
21.如图甲所示的是工厂和码头在搬运货物时经常使用的叉车。工人操作叉车将货物竖直举起再水平运送到指定位置,图乙是这两个过程中货物运动的速度与时间的关系图像,则货物被竖直举起时受到的支持力 (选填“大于”“小于”或“等于”)水平运动时受到的支持力;卸掉货物后,叉车的惯性将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 等于 减小
【详解】[1][2]由图乙可知,货物被竖直举起和水平运动时都处于匀速直线运动状态,受到平衡力的作用,两种情况下的支持力都等于重力,则货物被竖直举起时受到的支持力等于水平运动时受到的支持力;惯性大小只与物体的质量有关,卸掉货物后,叉车的质量减小,叉车的惯性将减小。
22.如图,物块和放在水平地面上,它们之间用一根轻质弹簧连接,用的水平拉力使物块和一起向右做匀速直线运动,它们受到地面的摩擦力,且整个过程中,弹簧一直在弹性限度内,则物体A受到的拉力为 N,物体B受到地面的摩擦力为 N。
【答案】 2 4
【详解】[1][2]当用6N的水平拉力F使物块A和B一起向右做匀速直线运动时,整体处于平衡状态,受到平衡力的作用;对整体进行受力分析:在水平方向上,向右的拉力F与向左的总摩擦力是一对平衡力,因此
已知它们的摩擦力之比,则物体A受到的摩擦力为
物体B受到地面的摩擦力为
这两个摩擦力的方向均水平向左;对物块A进行受力分析:A做匀速直线运动,受力平衡,水平方向上受到弹簧的拉力和地面的摩擦力,因此,弹簧对A的拉力等于,大小为2N。
三.解答题(本题共8小题,共56分)
23.如图所示,是马路上的一种路灯,O为路灯的重心,请在图中画出路灯所受力的示意图。
【答案】
【详解】马路上的路灯处于静止状态,即平衡状态,路灯受到的重力与受到的支持力是一对平衡力,重力的方向竖直向下,支持力的方向竖直向上,力的作用点均在路灯的重心O点。受力示意图如下所示:
24.在图中重为8牛的小球被悬线挂起静止,用力的示意图画出小球所受的力。
【答案】
【详解】如图所示,小球受到了竖直向下的重力和向上的拉力,且拉力与重力是平衡力,都等于8N,如图所示:
25.小明发现推箱子时,箱子越重,推起来越费力;地面越粗糙,推起来越费力。他想知道其中的原理,于是找来弹簧测力计、长方体木块(各表面粗糙程度相同)、木板、砝码等器材,按如图所示步骤进行实验。(木板2表面比木板1表面粗糙)
(1)小明将木块放在水平木板上,如图甲、乙、丙所示,三次实验均用弹簧测力计拉木块在水平方向做 运动。
(2)通过比较 两组实验,可得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(3)通过比较甲、丙两组实验,可得出滑动摩擦力的大小与 的大小有关。
(4)小明认为滑动摩擦力的大小还可能与接触面积有关,于是设计了以下两种实验方案:
A.将木块沿竖直方向切去一半再进行实验; B.将木块由平放改为竖放再进行实验。
你认为合理的实验方案是 (选填“A”或“B”)。
(5)小丽建议小明用如图丁所示的装置进行实验更方便,当水平向左拉长木板B时,木块A所受摩擦力的方向水平 (选填“向左”或“向右”),用该装置 (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板。
【答案】(1)匀速直线
(2)甲、乙
(3)压力
(4)B
(5) 向左 不需要
【详解】(1)弹簧测力计水平拉动木块A在木板表面上做匀速直线运动时,木块受平衡力作用,木块A在水平方向上受到的滑动摩擦力与其受到的水平拉力大小相等,便于通过弹簧测力计读数得出摩擦力大小。
(2)在探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关时,应控制压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,所以应选择甲、乙进行实验。
(3)甲、丙两图实验中,木块与木板接触面的粗糙程度相同,丙图木块对木板的压力更大,弹簧测力计的示数更大,说明丙中木块受到的摩擦力更大,可得出滑动摩擦力大小与压力大小有关。
(4)研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,要控制压力和接触面粗糙程度相同,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,压力大小改变了,将木块由平放改为竖放再进行实验,控制压力大小和接触面粗糙程度不变,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(5)[1]水平向左拉长木板B时,木块A相对木板B向右运动,滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,故木块A所受摩擦力水平向左。
[2]该装置中木块A始终相对地面静止,受力平衡,无需匀速拉动长木板,木块受到的拉力和摩擦力也是一对平衡力。
26.(一)小华在观看冰壶比赛时猜想:如果水平冰面足够光滑,冰壶会永远运动下去吗?他用如图所示装置来探究他的猜想;
(1)在实验过程中,小华让同一小车从斜面同一位置由静止开始下滑,这样做的目的是为了让小车到达斜面底端的 相同。
(2)小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有 。
(3)通过观察小车在不同水平面上的运动情况,可以发现:同样条件下,水平面对小车的阻力越小,小车前进得越 ,进一步推理可得:如果水平冰面绝对光滑,冰壶将 。
(二)接着小华用如图所示的装置来探究压力的作用效果与哪些因素有关。如图a所示,将空啤酒瓶正放在海绵上,如图b所示将该瓶倒放在海绵上,如图c将它装满水再放在海绵上。根据图示,回答下列各题。
(4)本实验中压力的作用效果是通过 来判断的,使用的方法是 法。
(5)比较 两图,可以获得的结论是:当压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(6)比较a、c两图,可以获得的结论是 。
【答案】(1)速度
(2)惯性
(3) 远 做匀速直线运动
(4) 海绵的形变程度 转换
(5)a、b
(6)受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显
【详解】(1)探究阻力对物体运动的影响,需要让物体运动起来,而且初始运动状态需要控制相同,所以实验中让同一小车从同一斜面同一位置由静止开始下滑,是为了使小车到达斜面底端时具有相同的速度。
(2)小车到达水平面后会继续向前运动,是由于小车具有惯性,保持原来的运动状态继续运动。
(3)[1][2]分析三次实验可知,水平表面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,小车运动得越远;推理可知:如果水平冰面绝对光滑,冰壶不受阻力作用,即冰壶在水平方向不受力,冰壶将以恒定不变的速度永远匀速运动下去,即做匀速直线运动。
(4)[1][2]本实验中压力的作用效果是通过观察海绵的形变程度来反映的,这属于转换法的应用。
(5)研究压力的作用效果与受力面积的关系时,应控制压力的大小不变,改变受力面积,图a、b符合题意。
(6)比较a、c两图知,受力面积相同,c图中压力大,压力的作用效果明显,故可得出的结论是:受力面积一定时,压力越大,压力作用的效果越明显。
27.小明用如图甲、乙、丙、丁所示的装置来完成探究“二力平衡的条件”的实验。
(1)为了减小实验误差,小明设计并选用乙而不用甲做实验,这样做的目的是减小 对实验的影响;
(2)在探究“二力的大小”对“二力平衡的条件”的影响时,小明没有用弹簧测力计测量物体在水平方向所受力的大小,而是通过用 来比较水平方向所受二力大小的;
(3)在探究“二力是否在同一直线上”对“二力平衡的条件”的影响时,小明将乙图中的小车扭转一个角度后松手,小车不再平衡,从而得出:只有作用在 选填“同一直线”或“不同直线”)上的两个力,才能够平衡;
(4)在探究“二力是否作用在同一物体上”对“二力平衡的条件”的影响时,小明将丁图中的卡片剪成两半,此时卡片 (选填“能”或“不能”)平衡,从而得出结论 ;
(5)小明在丙图实验完成后,接下来应该进行的操作是将一端的钩码取下,挂在另一端钩码的下方,此时小车不会静止,由此得出二力平衡必须满足 这一条件。
(6)丁实验相比与丙实验的优点是 。
【答案】(1)摩擦力
(2)钩码的数量
(3)同一直线
(4) 不能 见解析
(5)方向相反
(6)见解析
【详解】(1)甲图小明实验用的木块放在水平桌面上,木块和桌面之间存在摩擦力,乙图用的小车放在水平桌面上,滚动摩擦小于滑动摩擦,选用乙而不用甲做实验,这样做的目的是为了减小摩擦力对实验的影响。
(2)小明没有用弹簧测力计测量物体在水平方向所受力的大小,但小车受到的拉力等于钩码的重力,所以可以通过用钩码的数目来比较水平方向所受二力大小的。
(3)小明将乙图中的小车扭转过一个角度,两端的拉力就不在一条直线上,小车就会转动,说明了不在同一直线上的两个力不能平衡;从而得出只有作用在同一直线上的两个力,才能够平衡。
(4)[1][2]小明将丁图中的卡片剪成两半,两卡片分别向相反方向加速运动,此时卡片不能平衡,说明二力平衡条件之一是必须作用在同一个物体上。
(5)小明用丙图来探究“二力的方向”对“二力平衡的条件”的影响时,可以将两个力的方向改为相同,他在丙图实验完成后,接下来应该进行的操作是将一端的钩码取下,挂在另一端钩码的下方,此时小车不会静止,由此得出二力平衡必须满足“方向相反”这一条件。
(6)丙实验中小车的重力较大,两边拉力不在同一直线上,实验结果受影响,丁实验将小卡片吊起,小卡片的重力较小,两边拉力在同一直线上,减少摩擦力的影响。
28.如图所示,是学习“同一直线二力合成”时完成的实验。
(1)将橡皮筋DG一端固定,另一端与小圆环相连,如图甲所示。
(2)把两个弹簧测力计分别通过细绳与小圆环系在一起后,沿水平方向向右拉橡皮筋,将小圆环拉至O点,标记此时小圆环的位置,并记录两个弹簧测力计的示数、,如图乙所示。
(3)把一个弹簧测力计通过细绳与小圆环系在一起后,沿水平方向向右拉橡皮筋,将小圆环再次拉到O点,并记下这个弹簧测力计的示数F,如图丙所示。
选小圆环为研究对象,请你利用学过的知识和方法分析证明:
【详解】选小圆环为研究对象,分析其受力情况:在图乙中,小圆环受到两个水平向右的拉力和,以及橡皮筋向左的弹力,由于小圆环静止在O点,处于平衡状态,故有;在图丙中,小圆环受到一个水平向右的拉力和橡皮筋向左的弹力,由于小圆环同样静止在O点,处于平衡状态,故有;由于两次实验中,小圆环都到达同一位置O点,橡皮筋的伸长量相同,根据弹力与弹性形变关系可知,弹力大小相等,即,所以,因此,同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于两力之和。
29.如图所示,重100N的物体沿水平地面做直线运动。物体所受地面阻力f恒为物体重力的0.2倍。
(1)若对物体施加大小为40牛的水平向右拉力F,求物体在水平方向上所受合力F合的大小和方向;
(2)若物体分别在水平拉力F1、F2作用下,以不同速度做匀速直线运动,请分析F1和F2的大小关系,并说明理由。
【详解】(1)物体所受地面阻力的大小为
物体在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的阻力,这两个力方向相反。因此,物体在水平方向上所受的合力为
因为拉力大于阻力,所以合力的方向与拉力的方向相同,即水平向右。
(2)当物体在水平拉力F1、F2作用下,分别以不同速度做匀速直线运动时,物体处于平衡状态。根据二力平衡的条件,物体在水平方向上受到的拉力与滑动摩擦力大小相等。物体对水平地面的压力不变,接触面的粗糙程度也不变,所以物体所受的滑动摩擦力不变,则物体在水平方向上受到的拉力不变,即。
30.某物体的重力为50牛,在大小为10牛的水平拉力F作用下,在水平地面上做匀速直线运动,其s-t图像如图所示。求:
(1)该物体运动的速度v。
(2)该物体在10秒内通过的路程s。
(3)该物体所受到的滑动摩擦力。
【详解】(1)由题中s-t图像可知,该物体的路程与时间成正比,因此物体做匀速直线运动。当时间 时,物体通过的路程,则物体的运动速度
(2)该物体在10秒内通过的路程为
(3)根据题意,物体在水平拉力F作用下做匀速直线运动,说明物体处于平衡状态。在水平方向上,物体受到向前的拉力F和向后的滑动摩擦力,这两个力是一对平衡力。根据二力平衡的条件,平衡力大小相等,方向相反,所以滑动摩擦力的大小等于拉力的大小,即
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第八章《力与运动》单元练习卷(解析版)
注意事项:
1.测试范围:苏科版新教材: 八年级下册第8章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.如图所示,小红的妈妈陪妹妹在公园里荡秋千,假如妹妹荡到左边最高点受到的外力突然全部消失,她将会( )
A.向左上方做匀速直线运动 B.从左边摆向右边 C.竖直向下运动 D.静止不动
2.下列关于力和运动的说法,正确的是( )
A.用力推桌子,桌子静止不动,因为推力小于摩擦力
B.牛顿第一定律可以用实验直接验证,并能够说明力是改变物体运动状态的原因
C.物体的运动状态发生改变,一定受到力的作用
D.踢出去的足球能在空中飞行,是因为足球没有受到力的作用
3.跳高是田径比赛中一项技术性很强的运动,下列说法正确的是( )
A.“背越式”跳高时,运动员的重心不一定在运动员身上
B.“背越式”跳高时,运动员跃起后惯性减小
C.运动员起跳后达到最高点时,受平衡力作用
D.运动员跃起后离开地面,所以不再受重力
4.下列四个实例中,主要是利用惯性的是( )
A.行车时系安全带 B.拍打衣物清除灰尘
C.给汽车安装安全气囊 D.行车时保持安全距离
5.当举重运动员举起杠铃保持静止时,下列说法正确的是( )
A.运动员对杠铃的作用力和杠铃所受的重力不是一对平衡力
B.杠铃对运动员的作用力和杠铃所受的重力是一对相互作用力
C.杠铃对运动员的作用力和地面对运动员的支持力不是一对平衡力
D.运动员受到的重力和地面对运动员的支持力是一对平衡力
6.运动会上,小明匀速提着一桶饮用水到赛场(如图),是一对平衡力的是( )
A.桶的重力和小明对桶的拉力 B.桶的重力和桶对小明的拉力
C.桶的重力和桶受到的空气阻力 D.桶对小明的拉力和小明对桶的拉力
7.CR450高铁发布,是全球运营时速最快高铁,试验时速达450km/h,多项指标国际领先,列车运行过程中下列说法正确的是( )
A.CR450在高速行驶时,若突然关闭发动机,列车会做匀速直线运动
B.CR450高速行驶时,列车对轨道的压力与轨道对列车的支持力是一对相互作用力
C.动车组在加速过程中,牵引力小于阻力
D.高速行驶时紧急制动,乘客会向后仰
8.骑自行车不仅能锻炼身体,也能减少碳排放,下列有关自行车说法正确的是( )
A.自行车轮胎有花纹可以减小摩擦力
B.不蹬自行车时,车还能继续前行一段距离,是因为自行车具有惯性
C.不蹬自行车时,车最终停下,说明物体运动需要力来维持
D.自行车停放在水平地面时,车对地面的压力与地面对车的支持力是一对平衡力
9.以下关于“力”的说法正确的是( )
A.两个物体不直接接触,也可以有力的作用 B.力是使物体运动的原因
C.力的三要素完全相同的两个力是平衡力 D.一个物体也可以产生力的作用
10.如图下列关于力的说法正确的是( )
A.爬竿者匀速上爬时受到竖直向下的静摩擦力
B.向瓶内继续注水,瓶保持静止,瓶受到的摩擦力大小不变
C.小琪对体重计的压力与地面对体重计的支持力是一对平衡力
D.爷爷用10N的推力使车匀速前进,看见障碍物立刻改为向后等大的拉力,则小车所受合力为
11.在体育测试中,小明同学掷实心球的场景如图所示,图中a点是球刚离开手的位置,球从a点上升到最高点b后下落到地面c点,然后滚动到d点停止。下列说法不正确的是( )
A.球被抛出说明力能改变物体的运动状态
B.球在空中因受重力而落下
C.若球在b点受到的力全部消失,则球将保持静止
D.小球在由c运动到d的过程中,若所有外力都消失,小球将做匀速直线运动
12.如图甲所示,一位同学用水平向右的推力推叠放在一起的相同的物块A和B,推力与时间的关系如图乙所示,A和B一起运动,它们的速度与时间的关系如图丙所示。图丁则是在同样的水平面上将AB平铺放置,用力将其匀速直线推动。下列说法正确的是( )
A.内,A、B均不受摩擦力
B.内,A受到的摩擦力为,B不受摩擦力
C.内,A、B受到的摩擦力均为
D.在图丁中,推力为,A对B的推力为
二、填空题(本题共10小题,每空2分,共20分)
13.如图所示,一个空茶杯静止在水平桌面上,茶杯受到向上的弹力是因为 发生了弹性形变,杯子受到重力和桌子对杯子支持力的关系 。
14.如图所示,使用风车清选谷物时,将谷物从进料口倒入,谷物因受到 力作用下落,同时快速摇动摇柄,扇轮转动产生强劲气流,质量较小的瘪谷物受力易改变 (选填“形状”或“运动状态”),从出风口飞出。
15.将一个重2.9N的排球竖直向上抛出。若排球在上升和下落的过程中受到的空气阻力都是0.1N,则排球在上升时,受到的合力大小为 N;排球在下降时,受到的合力为 N。
16.如图甲所示,盛有水的烧杯随小车一起向左做匀速直线运动,当烧杯中的水面出现如图乙所示的状态时,则小车此时做 直线运动(填“加速”“减速”或“匀速”)。出现此现象的原因是:水具有 。
17.战斗机在飞往战区的路上,都是使用副油箱里面的燃油。一旦发现敌机,进入攻击前战斗机会扔掉副油箱,减小自身的 ,这是为了 (选填“增大”或“减小”)战斗机的惯性,以提高灵活性。
18.如图甲所示某同学在垫排球,当竖直向上垫起排球,排球上升到最高点时,如果排球受到的外力全部消失,排球将处于 状态。如图乙所示是炮弹的运行轨迹,当其运动到最高点时,若所有外力突然消失,则炮弹将处于 状态。(选填“静止”或“匀速直线运动”)
19.在水平地面上放一个重力是50N的物体,用2N的水平拉力,使物体在水平面上做匀速直线运动,则物体受到的摩擦力是 ,支持力是 。
20.如图所示,用毛笔在纸上写字,行笔过程中笔毫向左弯曲,此时笔毫所受摩擦力的方向 (选填“向左”或“向右”),笔毫弯曲说明力可以使物体 (选填“发生形变”或“改变运动状态”)。
21.如图甲所示的是工厂和码头在搬运货物时经常使用的叉车。工人操作叉车将货物竖直举起再水平运送到指定位置,图乙是这两个过程中货物运动的速度与时间的关系图像,则货物被竖直举起时受到的支持力 (选填“大于”“小于”或“等于”)水平运动时受到的支持力;卸掉货物后,叉车的惯性将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
22.如图,物块和放在水平地面上,它们之间用一根轻质弹簧连接,用的水平拉力使物块和一起向右做匀速直线运动,它们受到地面的摩擦力,且整个过程中,弹簧一直在弹性限度内,则物体A受到的拉力为 N,物体B受到地面的摩擦力为 N。
三.解答题(本题共8小题,共56分)
23.如图所示,是马路上的一种路灯,O为路灯的重心,请在图中画出路灯所受力的示意图。
24.在图中重为8牛的小球被悬线挂起静止,用力的示意图画出小球所受的力。
25.小明发现推箱子时,箱子越重,推起来越费力;地面越粗糙,推起来越费力。他想知道其中的原理,于是找来弹簧测力计、长方体木块(各表面粗糙程度相同)、木板、砝码等器材,按如图所示步骤进行实验。(木板2表面比木板1表面粗糙)
(1)小明将木块放在水平木板上,如图甲、乙、丙所示,三次实验均用弹簧测力计拉木块在水平方向做 运动。
(2)通过比较 两组实验,可得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(3)通过比较甲、丙两组实验,可得出滑动摩擦力的大小与 的大小有关。
(4)小明认为滑动摩擦力的大小还可能与接触面积有关,于是设计了以下两种实验方案:
A.将木块沿竖直方向切去一半再进行实验; B.将木块由平放改为竖放再进行实验。
你认为合理的实验方案是 (选填“A”或“B”)。
(5)小丽建议小明用如图丁所示的装置进行实验更方便,当水平向左拉长木板B时,木块A所受摩擦力的方向水平 (选填“向左”或“向右”),用该装置 (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板。
26.(一)小华在观看冰壶比赛时猜想:如果水平冰面足够光滑,冰壶会永远运动下去吗?他用如图所示装置来探究他的猜想;
(1)在实验过程中,小华让同一小车从斜面同一位置由静止开始下滑,这样做的目的是为了让小车到达斜面底端的 相同。
(2)小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有 。
(3)通过观察小车在不同水平面上的运动情况,可以发现:同样条件下,水平面对小车的阻力越小,小车前进得越 ,进一步推理可得:如果水平冰面绝对光滑,冰壶将 。
(二)接着小华用如图所示的装置来探究压力的作用效果与哪些因素有关。如图a所示,将空啤酒瓶正放在海绵上,如图b所示将该瓶倒放在海绵上,如图c将它装满水再放在海绵上。根据图示,回答下列各题。
(4)本实验中压力的作用效果是通过 来判断的,使用的方法是 法。
(5)比较 两图,可以获得的结论是:当压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(6)比较a、c两图,可以获得的结论是 。
27.小明用如图甲、乙、丙、丁所示的装置来完成探究“二力平衡的条件”的实验。
(1)为了减小实验误差,小明设计并选用乙而不用甲做实验,这样做的目的是减小 对实验的影响;
(2)在探究“二力的大小”对“二力平衡的条件”的影响时,小明没有用弹簧测力计测量物体在水平方向所受力的大小,而是通过用 来比较水平方向所受二力大小的;
(3)在探究“二力是否在同一直线上”对“二力平衡的条件”的影响时,小明将乙图中的小车扭转一个角度后松手,小车不再平衡,从而得出:只有作用在 选填“同一直线”或“不同直线”)上的两个力,才能够平衡;
(4)在探究“二力是否作用在同一物体上”对“二力平衡的条件”的影响时,小明将丁图中的卡片剪成两半,此时卡片 (选填“能”或“不能”)平衡,从而得出结论 ;
(5)小明在丙图实验完成后,接下来应该进行的操作是将一端的钩码取下,挂在另一端钩码的下方,此时小车不会静止,由此得出二力平衡必须满足 这一条件。
(6)丁实验相比与丙实验的优点是 。
28.如图所示,是学习“同一直线二力合成”时完成的实验。
(1)将橡皮筋DG一端固定,另一端与小圆环相连,如图甲所示。
(2)把两个弹簧测力计分别通过细绳与小圆环系在一起后,沿水平方向向右拉橡皮筋,将小圆环拉至O点,标记此时小圆环的位置,并记录两个弹簧测力计的示数、,如图乙所示。
(3)把一个弹簧测力计通过细绳与小圆环系在一起后,沿水平方向向右拉橡皮筋,将小圆环再次拉到O点,并记下这个弹簧测力计的示数F,如图丙所示。
选小圆环为研究对象,请你利用学过的知识和方法分析证明:
29.如图所示,重100N的物体沿水平地面做直线运动。物体所受地面阻力f恒为物体重力的0.2倍。
(1)若对物体施加大小为40牛的水平向右拉力F,求物体在水平方向上所受合力F合的大小和方向;
(2)若物体分别在水平拉力F1、F2作用下,以不同速度做匀速直线运动,请分析F1和F2的大小关系,并说明理由。
30.某物体的重力为50牛,在大小为10牛的水平拉力F作用下,在水平地面上做匀速直线运动,其s-t图像如图所示。求:
(1)该物体运动的速度v。
(2)该物体在10秒内通过的路程s。
(3)该物体所受到的滑动摩擦力。
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