第08章 运动和力 单元测试卷-2025-2026学年八年级物理下册同步考点精讲与热点题型精练(人教版2024)
2026-02-06
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 复习与提高 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 776 KB |
| 发布时间 | 2026-02-06 |
| 更新时间 | 2026-02-06 |
| 作者 | 名师汇知识铺 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56362361.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第八章 运动和力 单元测试卷
班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
一、选择题(每小题3分,共42分,只有一个选项符合题意)
1.关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律是通过凭空想象出来的
B.物体只要运动,就一定受到力的作用
C.不受力的物体,只能保持静止状态
D.如果物体不受到力的作用,原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动
2.在水平轨道上有一辆实验车,其顶部装有电磁铁,电磁铁下方吸有一颗钢珠。在实验车向右匀速直线运动的过程中,钢珠因断电下落。如图是描述钢珠下落的四个示意图,图中虚线表示钢珠下落的路径。以实验车为参照物,正确描述钢珠下落路径的示意图是( )
A. B. C. D.
3.如图所示(俯视看)以速度v匀速运动的列车车厢里有一水平桌面,桌上有一静止小球A,突然沿图中虚线所示路线运动到B,这时列车正在( )
A.减速行驶,向南转弯 B.减速行驶,向北转弯
C.加速行驶,向南转弯 D.加速行驶,向北转弯
4.在停车场,甲、乙两辆轿车由于驾驶员的疏忽大意而发生了碰撞,甲车司机感觉背部受到挤压,乙车司机身体向前倾斜,下列分析判断正确的是( )
A.甲车静止,乙车运动,乙车尾撞击甲车尾
B.甲车静止,乙车运动,乙车头撞击甲车尾
C.甲车运动,乙车静止,甲车头撞击乙车尾
D.甲车运动,乙车静止,甲车尾撞击乙车尾
5.如图所示,一个小球被竖直抛向空中,上升过程中经过A点到达最高点B点。如果小球到达A点处时,所受的力突然全部消失,它将( )
A.立即静止在空中A点
B.继续向上运动一段,最后静止在B点处
C.以A点时的速度匀速直线向上运动通过B点
D.继续向上运动一段,到达B点处后匀速直线向下运动
6.中央电视台《是真的吗》某期节目中,有这样一个实验:将一根绳子穿过内壁和端口光滑的空心圆筒,绳子上端系一个金属球,下端与装有皮球的网袋连接。转动空心圆筒,使金属球转动(如图)。随着转速加大,网袋由静止开始向上运动。下列判断正确的是( )
A.金属球转动速度越大,惯性越大
B.金属球转动过程中,运动状态保持不变
C.网袋静止时,它对绳子的拉力和绳子对它的拉力是一对平衡力
D.网袋开始向上运动,说明所受到的拉力大于它的重力
7.如图所示,物体A和B的重力分别为10N和6N,不计弹簧秤和细线的重力及一切摩擦,则弹簧秤的示数为( )
A.4N B.6N C.10N D.16N
8.长方体木箱放在水平地面上,木箱上放一木块,则下列分析正确的是( )
A.木箱受到的重力和地面对木箱的支持力是一对平衡力
B.木箱对木块的支持力和木块对木箱的压力是一对平衡力
C.木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对相互作用力
D.地面对木箱的支持力和木块对木箱的压力是一对相互作用力
9.小明得到一个玩具吹镖(由一个细长筒和金属镖头组成),想试着用它去射地上的目标。他把重为G的小镖头以一定速度正对着目标A点吹出,如图。忽略镖头运动时所受的空气阻力,下列关于镖头能否射中A点的预测中,正确的是( )
A.一定能够射中A点
B.一定射在A点左侧
C.一定射在A点右侧
D.控制速度大小,以上都有可能
10.在研究摩擦力时,小明同学用一块各侧面光滑程度完全相同的木块,在同一水平桌面上进行了三次实验。如图所示,当用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动时,弹簧测力计三次示数F1、F2、F3的大小关系为( )
A.F1=F2>F3 B.F1>F2>F3 C.F2>F1>F3 D.F1<F2=F3
11.如图所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是( )
A.甲、乙两图中物体B所受摩擦力大小均为F
B.甲、乙两图中物体A均受到地面对它的摩擦力大小均为F
C.甲图中物体A受到地面对它的摩擦力为0,物体B受到的摩擦力为F
D.乙图中物体A受到地面对它的摩擦力为F,物体B受到的摩擦力为0
12.将弹簧测力计右端固定,左端与木块相连,木块放在上表面水平的小车上,弹簧测力计保持水平,现拉动小车沿水平向左运动,稳定时弹簧测力计的示数如图所示。则木块所受摩擦力的方向与大小分别是( )
A.水平向右,3.4N B.水平向左,3.4N
C.水平向左,2.6N D.水平向右,2.6N
13.在光滑水平面上有一物块受水平力F的作用而运动,在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧,如图所示,当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中,下列说法正确的是( )
A.物块接触弹簧后即做减速运动
B.物块接触弹簧后先加速后减速
C.当物块的速度最大时,它受非平衡力
D.当物体速度为零时,将保持静止
14.如图甲所示,水平地面上的一个物体受到水平推力F的作用,物体的速度v与时间t的关系如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A.0~2s,推力小于摩擦力
B.2~4s,物体做匀速运动
C.4~6s,推力等于摩擦力
D.0~6s,推力的大小始终不变
二、填空题(每空1分,共16分)
15.牛顿第一定律揭示了力与运动的关系,是在实验加推理的基础上总结概括出来的,所以牛顿第一定律 (选填“能”或“不能”)用实验来直接验证。如图所示的小球从A点沿光滑圆弧轨道由静止释放,运动到C点时,若一切外力全部消失,则小球会沿 路线继续运动(选填“a”“b”“c”或“d”)。
16.如图所示,用尺子快速水平击打盖在杯口的硬纸片,鸡蛋由于具有 并未随纸片一起飞出。假设纸片飞出后不再受任何力的作用,纸片将保持 状态。
17.如图所示,上表面水平且光滑的小车上有A、B两个物体,两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动。B在A的正前方,B的质量小于A的质量。假设小车的上表面足够长,不计空气阻力,小车遇到障碍物突然停止后,A、B两物体 (选填“会”或“不会”)相撞,原因是: 。
18.一辆行驶的汽车车厢里挂着一个小球。当出现了如图所示的情景时,汽车在做 (选填“加速”、“匀速”或“减速”)运动。此时绳子对球的拉力和球受到的重力 (选填“是”、“不是”或“可能是”)一对平衡力。
19.图甲所示,重量为5N的正方形铁块,被水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上处于静止状态,这时铁块受到的摩擦力大小为 N;若对铁块施加一个竖直向上的拉力F拉=11N的作用,铁块将沿着该平板匀速向上运动,如图乙所示,此时铁块受到的摩擦力大小为 N。
20.地铁已成为北京的主要绿色交通工具之一,乘坐地铁需要进行安全检查,如图是安检时传送带运行的示意图。某乘客把一行李箱放在水平传送带上。在行李箱随传送带一起匀速运动的过程中,行李箱 (选填“受到”或“不受”)摩擦力的作用,你判断的理由是 。
21.如图甲所示相同的两物块A、B叠放在水平面上,在20N的水平推力F1的作用下一起做匀速直线运动,此时物块B所受的摩擦力为 N,若将A、B物块按图乙所示紧靠放在水平桌面上,用水平力F2推A,使它们一起做匀速直线运动,则推力F2= N。
22.物块A静止在粗糙程度均匀的水平桌面上,如图甲所示,物块A受到水平拉力F的作用,拉力F随时间t变化关系如图乙所示,小萍从t=0开始,每隔2s记录一次物块A的位置(用“•”表示物块A),如图丙所示,6s~12s内物块所受的摩擦力 N,10s~18s内物块的平均速度为 cm/s。
三、作图题(每题3分,共6分)
23.如图所示,货物随传送带一起加速斜向上运动,请画出货物所受摩擦力的示意图。
24.在图中,重为5N的物体在F=10N的压力作用下保持静止,请在O点画出物体受到摩擦力的示意图。
四、实验探究题(每空1分,共20分)
25.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布;让小车从斜面顶端由静止滑下,如图1所示,观察和比较小车在毛巾表面,棉布表面和木板表面滑行的距离。
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是:使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小 (选填“相等”或“不相等”);
(2)实验中是通过改变 来改变小车所受阻力大小的。
(3)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 (选填“快”或“慢”)。
(4)推理:本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做 。
(5)在此基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,请问:牛顿第一定律 (选填“能”或“不能”)直接由实验得出。
(6)通过上面的探究后,小明再思考如下的问题,如图2所示,摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时,如果摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将 (选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”。)
26.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,实验过程如图所示。
(1)在实验中应水平匀速直线拉动物体A,根据 原理测出滑动摩擦力的大小。
(2)比较甲、丙两次实验可以得出结论:在 相同时,接触面越 ,滑动摩擦力越大。
(3)在甲、乙两次匀速直线拉动物体的过程中,如果速度相同,甲、乙两次的拉力功率P甲 (填“>”、“=”或“<”)P乙,乙图中物体B (填“受”或“不受”)摩擦力。
(4)将实验进行了如图丁所示的改进:水平向左拉木板,木板相对于地面向左运动,物体A相对于地面保持静止,此时弹簧测力计的示数为0.8N,则物体A受到的滑动摩擦力是 N,方向 (填“向左”或“向右”),此过程中木板 (填“必须”或“不必”)匀速运动。
27.某同学为探究作用在同一物体同一直线上两个力的合力与这两个力之间的关系,利用橡皮筋(原长为AB)、弹簧测力计等器材进行实验,实验时先将橡皮筋A点固定,再用两个弹簧测力计同时作用在B点,按图(a)所示的方式将橡皮筋从B点拉伸到C点,记下此时两个弹簧测力计的示数F1和F2,接着用一个弹簧测力计作用在B点,依然将橡皮筋拉伸到C点,如图(b)所示,记下此时弹簧测力计示数F,按上述的操作重复三次实验,实验数据如表一所示。
表一:
实验序号
拉力F1(牛)
拉力F2(牛)
拉力F(牛)
1
3.0
1.0
4.0
2
2.6
1.4
4.0
3
1.8
2.2
4.0
①实验前,应将弹簧测力计沿水平方向 。
②实验中,该同学……重复三次实验”的目的是: 。
③根据表一中的实验数据及相关条件,可归纳得出的初步结论是:作用在同一物体同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于 ,合力方向为 。
④实验过程中运用的科学方法为 。
⑤从实验目的角度分析,本实验的不足之处是: 。
五、计算题(28题7分,29题9分,共16分)
28.随着共享单车在全国各大城市迅速铺开,“共享经济”的概念迅速普及,“共享汽车”也随之悄然进入了人们的视野。如图所示是某品牌“共享汽车”,其总质量为1200kg,该车在平直马路上行驶的过程中,求:
(1)汽车所受的重力;
(2)汽车在平直公路上匀速行驶时,阻力为车重的0.2倍,求汽车所受阻力的大小。
29.科技的发展使无人机的应用越来越广泛,为降低人员风险,在某些具有高度隐患的区域可以通过消防无人机搭载灭火设备来进行精准处理。如图为某型号的无人机,该无人机自身质量为3kg,能提供的最大升力为180N(不计空气阻力,g=10N/kg)。
(1)该无人机的重力为多大?
(2)该无人机悬停时,需要多大的升力?
(3)该无人机悬停时,最多能吊起的消防设备质量为多大?
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第八章 运动和力 单元测试卷
班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
一、选择题(每小题3分,共42分,只有一个选项符合题意)
1.关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律是通过凭空想象出来的
B.物体只要运动,就一定受到力的作用
C.不受力的物体,只能保持静止状态
D.如果物体不受到力的作用,原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动
解:A、牛顿第一定律是在实验的基础上经过科学的推理而得出的,不能用实验直接验证,但它不是凭空想象出来的,是经受了实践的检验的,故A错误;
B、物体不受力或受平衡力作用时做匀速直线运动,说明物体的运动不需要力来维持,故B错误;
C、一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态,故C错误;
D、如果物体不受外力作用时,原来运动的物体将保持原有的速度做匀速直线运动,故D正确。
答案:D。
2.在水平轨道上有一辆实验车,其顶部装有电磁铁,电磁铁下方吸有一颗钢珠。在实验车向右匀速直线运动的过程中,钢珠因断电下落。如图是描述钢珠下落的四个示意图,图中虚线表示钢珠下落的路径。以实验车为参照物,正确描述钢珠下落路径的示意图是( )
A. B. C. D.
解:钢球随实验车在水平轨道上匀速向右行驶,当它落下前,速度与实验车的速度一样;当它下落时,由于惯性,水平方向上的速度不变,但竖直方向上受到重力,因此以实验车为参照物时,钢珠作自由落体运动。
答案:C。
3.如图所示(俯视看)以速度v匀速运动的列车车厢里有一水平桌面,桌上有一静止小球A,突然沿图中虚线所示路线运动到B,这时列车正在( )
A.减速行驶,向南转弯 B.减速行驶,向北转弯
C.加速行驶,向南转弯 D.加速行驶,向北转弯
解:小球与水平面间的摩擦可以不计,所以小球在水平面内不受力作用,始终与列车一起向前做匀速直线运动,发现小球沿如图(俯视图)中的虚线从A点运动到B点。知列车和桌子的速度慢下来,小球要保持以前的速度继续运行,所以会向前运动。出现如图的曲线,是因为桌子跟着列车向南拐弯,而小球要保持匀速直线运动。故A正确,B、C、D错误。
答案:A。
4.在停车场,甲、乙两辆轿车由于驾驶员的疏忽大意而发生了碰撞,甲车司机感觉背部受到挤压,乙车司机身体向前倾斜,下列分析判断正确的是( )
A.甲车静止,乙车运动,乙车尾撞击甲车尾
B.甲车静止,乙车运动,乙车头撞击甲车尾
C.甲车运动,乙车静止,甲车头撞击乙车尾
D.甲车运动,乙车静止,甲车尾撞击乙车尾
解:由于甲车司机的背部受到挤压,故应该是甲车司机相对于甲车向后运动,故有两种可能:第一种情况甲车原来静止,甲车的车尾受到后面的撞击而突然向前运动而甲车司机由于惯性保持不动,即相对于甲车向后运动而使背部受到挤压;第二种情况甲车向后倒车,甲的车尾撞到乙车的车头上而停止运动,而甲车司机由于惯性继续向后运动而使背部受到挤压;
乙车司机身体向前倾斜,应该是乙车司机相对于乙车向前运动,故也有两种可能:第一种是乙车向前运动车头撞到甲车的车尾而停止,而乙车司机由于惯性继续向前运动而撞到乙车上造成身体向前倾斜;第二种可能是乙车静止,乙车车头由于受到撞击而向后运动,而司机由于惯性保持静止而造成乙车司机身体向前倾斜。
综上分析:故只有B正确。
答案:B。
5.如图所示,一个小球被竖直抛向空中,上升过程中经过A点到达最高点B点。如果小球到达A点处时,所受的力突然全部消失,它将( )
A.立即静止在空中A点
B.继续向上运动一段,最后静止在B点处
C.以A点时的速度匀速直线向上运动通过B点
D.继续向上运动一段,到达B点处后匀速直线向下运动
解:根据牛顿第一定律我们知道,物体不受外力作用时,原来静止的物体将永远保持静止状态;原来运动的物体将永远做匀速直线运动,速度的大小和方向都不改变;因此当小球上升到A点处时,所受的力突然全部消失,即小球不受任何力的作用,小球由于惯性,以A点时的速度匀速直线向上运动通过B点;故ABD错误,C正确。
答案:C。
6.中央电视台《是真的吗》某期节目中,有这样一个实验:将一根绳子穿过内壁和端口光滑的空心圆筒,绳子上端系一个金属球,下端与装有皮球的网袋连接。转动空心圆筒,使金属球转动(如图)。随着转速加大,网袋由静止开始向上运动。下列判断正确的是( )
A.金属球转动速度越大,惯性越大
B.金属球转动过程中,运动状态保持不变
C.网袋静止时,它对绳子的拉力和绳子对它的拉力是一对平衡力
D.网袋开始向上运动,说明所受到的拉力大于它的重力
解:
A、惯性的大小只与物体的质量的有关,与速度无关,故A错误;
B、金属球转动过程中,运动方向在不断改变,所以运动状态发生改变,故B错误;
C、网袋对绳子的拉力与绳子对网袋的拉力作用在两个物体上,所以不是一对平衡力,故C错误;
D、当网袋开始向上加速运动时,说明此时网袋受到的合力方向向上,即所受拉力大于重力,故D正确。
答案:D。
7.如图所示,物体A和B的重力分别为10N和6N,不计弹簧秤和细线的重力及一切摩擦,则弹簧秤的示数为( )
A.4N B.6N C.10N D.16N
解:物体B处于静止状态,所以B受力是平衡的,即:B端的力大小为6N;
又因为弹簧秤处于静止状态,所以弹簧秤受力是平衡的,B端受到的拉力是6N,虽然A的重力是10N,但为了和B端受力平衡,A端绳受的力是6N,而弹簧秤的合力为零,弹簧秤的示数是钩上的拉力或是一端受到的力,所以示数为6N;
答案:B。
8.长方体木箱放在水平地面上,木箱上放一木块,则下列分析正确的是( )
A.木箱受到的重力和地面对木箱的支持力是一对平衡力
B.木箱对木块的支持力和木块对木箱的压力是一对平衡力
C.木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对相互作用力
D.地面对木箱的支持力和木块对木箱的压力是一对相互作用力
解:长方体木箱放在水平地面上,木箱上放一木块,此时木箱和木块都处于静止状态(平衡状态);
A、地面对木箱的支持力等于木箱与木块重力之和,木箱受到的重力和地面对木箱的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故A错误;
B、木箱对木块的支持力和木块对木箱的压力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、不作用在同一物体上,是一对相互作用力,故B错误;
C、木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、不作用在同一物体上,是一对相互作用力,故C正确;
D、地面对木箱的支持力和木块对木箱的压力,大小不相等,不是一对相互作用力,故D错误。
答案:C。
9.小明得到一个玩具吹镖(由一个细长筒和金属镖头组成),想试着用它去射地上的目标。他把重为G的小镖头以一定速度正对着目标A点吹出,如图。忽略镖头运动时所受的空气阻力,下列关于镖头能否射中A点的预测中,正确的是( )
A.一定能够射中A点
B.一定射在A点左侧
C.一定射在A点右侧
D.控制速度大小,以上都有可能
解:小镖头以一定速度正对着目标A点吹出后,镖头由于惯性继续朝A运动,此过程中,忽略镖头运动时所受的空气阻力,镖头只受到重力这一个力的作用(非平衡力),所以镖头还会沿重力方向向下运动,故镖头做斜向下的曲线运动,由此可知镖头会落在A的右侧。故ABD错误,C正确。
答案:C。
10.在研究摩擦力时,小明同学用一块各侧面光滑程度完全相同的木块,在同一水平桌面上进行了三次实验。如图所示,当用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动时,弹簧测力计三次示数F1、F2、F3的大小关系为( )
A.F1=F2>F3 B.F1>F2>F3 C.F2>F1>F3 D.F1<F2=F3
解:滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,而前两次实验中,压力大小和接触面的粗糙程度都相同,则木块受到的摩擦力相同,且由于木块做匀速运动,所以拉力等于摩擦力,故前两次实验中,弹簧测力计的示数相等,即F1=F2;
第三次实验,在压力大小和接触面粗糙程度一定时,用滚动代替滑动,减小了摩擦力的大小,此时木块仍做匀速运动,所以此时所受的摩擦力和弹簧测力计的示数仍相等,但由于此时摩擦力变小,所以测力计的示数F3小于F1和F2。
综合上面两种情况可得:F1=F2>F3。
答案:A。
11.如图所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是( )
A.甲、乙两图中物体B所受摩擦力大小均为F
B.甲、乙两图中物体A均受到地面对它的摩擦力大小均为F
C.甲图中物体A受到地面对它的摩擦力为0,物体B受到的摩擦力为F
D.乙图中物体A受到地面对它的摩擦力为F,物体B受到的摩擦力为0
解:AC、甲图,AB同时向前做匀速直线运动,所以AB之间没有相对运动的趋势,B不受摩擦力的作用,故AC错误;
B、以AB整体为研究对象,在水平方向受地面的摩擦和拉力F,这两个力相互平衡,则f=F,两种情况下A受到的摩擦力相等,故B正确;
D、由B分析知,乙图A受到的摩擦力为F;以B为研究对象,B做匀速运动,所以受平衡力,因此B水平方向除受拉力F作用,还受水平向左的摩擦力作用,故D错误。
答案:B。
12.将弹簧测力计右端固定,左端与木块相连,木块放在上表面水平的小车上,弹簧测力计保持水平,现拉动小车沿水平向左运动,稳定时弹簧测力计的示数如图所示。则木块所受摩擦力的方向与大小分别是( )
A.水平向右,3.4N B.水平向左,3.4N
C.水平向左,2.6N D.水平向右,2.6N
解:由图知,弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数是2.6N,即弹簧测力计对木块的拉力F=2.6N;
木块相对于小车向右运动,则木块受的滑动摩擦力方向与木块的相对运动方向相反,水平向左;
木块在水平方向上的受力情况如图所示,由于木块静止,处于平衡状态,由平衡条件得:滑动摩擦力f=F=2.6N。
由上分析知,ABD错误,C正确。
答案:C。
13.在光滑水平面上有一物块受水平力F的作用而运动,在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧,如图所示,当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中,下列说法正确的是( )
A.物块接触弹簧后即做减速运动
B.物块接触弹簧后先加速后减速
C.当物块的速度最大时,它受非平衡力
D.当物体速度为零时,将保持静止
解:物体与弹簧接触后,弹簧弹力不断增大,开始阶段弹簧弹力小于推力F,合力向右,物体做不断减小的加速运动;当速度达到最大,它受平衡力,接下来物体由于惯性继续向右运动,弹力进一步变大,且大于推力,合力向左,加速度向左,物体做加速运动不断变大的减速运动,当速度减为零时,加速最大,向左运动。
答案:B。
14.如图甲所示,水平地面上的一个物体受到水平推力F的作用,物体的速度v与时间t的关系如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A.0~2s,推力小于摩擦力
B.2~4s,物体做匀速运动
C.4~6s,推力等于摩擦力
D.0~6s,推力的大小始终不变
解:
A、由v﹣t图象可知,0~2秒,物体没有推动,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;
B、由v﹣t图象可知,2~4秒物体做加速直线运动,故B错误;
C、由v﹣t图象可知,在4s~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;
D、0~2s,物体静止,推力等于静摩擦力;
物体在2~4秒做加速运动,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4s~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。
答案:C。
二、填空题(每空1分,共16分)
15.牛顿第一定律揭示了力与运动的关系,是在实验加推理的基础上总结概括出来的,所以牛顿第一定律不能(选填“能”或“不能”)用实验来直接验证。如图所示的小球从A点沿光滑圆弧轨道由静止释放,运动到C点时,若一切外力全部消失,则小球会沿 b 路线继续运动(选填“a”“b”“c”或“d”)。
解:(1)牛顿第一定律是在实验加推理的基础上总结概括出来的,一切物体都要受到力的作用,不受力的物体不存在,所以牛顿第一定律不能用实验来直接验证。
(2)在图中,让小球从A点静止释放,运动到C点时,若一切外力全部消失,则小球将会做匀速直线运动,会沿b路线继续运动。
答案:不能;b。
16.如图所示,用尺子快速水平击打盖在杯口的硬纸片,鸡蛋由于具有 惯性 并未随纸片一起飞出。假设纸片飞出后不再受任何力的作用,纸片将保持 匀速直线运动 状态。
解:用尺子快速水平击打盖在杯口的硬纸片,该硬纸片由于受力由静止开始沿水平方向飞出去,杯口的鸡蛋由于惯性,要保持原来的静止状态,不随纸板一起飞出。假设纸片飞出后不再受任何力的作用,纸片将保持匀速直线运动状态。
答案:惯性;匀速直线运动。
17.如图所示,上表面水平且光滑的小车上有A、B两个物体,两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动。B在A的正前方,B的质量小于A的质量。假设小车的上表面足够长,不计空气阻力,小车遇到障碍物突然停止后,A、B两物体 不会 (选填“会”或“不会”)相撞,原因是: AB都具有惯性,保持原来运动状态不变 。
解:小车停止前,AB物块和小车一起做匀速直线运动,并且两物体和小车具有共同的速度,
当小车突然停止时,由于物体在光滑接触面上,因此两物体由于惯性,还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动,因此两个物体间的距离不变,一定不会相碰。
答案:不会;AB都具有惯性,保持原来运动状态不变。
18.一辆行驶的汽车车厢里挂着一个小球。当出现了如图所示的情景时,汽车在做 加速 (选填“加速”、“匀速”或“减速”)运动。此时绳子对球的拉力和球受到的重力 不是 (选填“是”、“不是”或“可能是”)一对平衡力。
解:(1)小车匀速运动时,小球与小车相对静止,小球应在竖直方向上。当小车加速运动时,车的运动速度变快,但小球由于惯性保持原来的运动状态,故小球要向后运动;若小车做减速运动时,车运动变慢,小球由于惯性保持原来的运动状态,小球要向前运动;
(2)小球受竖直向下的重力、沿绳斜向右上方的拉力,这两个力不在同一直线上。因为一对平衡力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,所以小球受力不是平衡力。
答案:加速;不是
19.图甲所示,重量为5N的正方形铁块,被水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上处于静止状态,这时铁块受到的摩擦力大小为 5 N;若对铁块施加一个竖直向上的拉力F拉=11N的作用,铁块将沿着该平板匀速向上运动,如图乙所示,此时铁块受到的摩擦力大小为 6 N。
解:重量为5N的正方形铁块在平板上处于静止状态;根据二力平衡的条件,竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力F是一对平衡力,所以,铁块受到的摩擦力大小为5N;
铁块沿着该平板匀速向上运动,所以,它受到的竖直方向上的拉力就等于物体的重力+摩擦力,拉力F=11N,正方形铁块的重力为5N,所以,摩擦力为11N﹣5N=6N。
答案:5;6。
20.地铁已成为北京的主要绿色交通工具之一,乘坐地铁需要进行安全检查,如图是安检时传送带运行的示意图。某乘客把一行李箱放在水平传送带上。在行李箱随传送带一起匀速运动的过程中,行李箱 不受 (选填“受到”或“不受”)摩擦力的作用,你判断的理由是 行李箱和传送带之间没有相对运动或相对运动趋势 。
解:根据摩擦力的产生条件可知,行李箱随传送带一起匀速运动,处于受力平衡状态,没有相对运动和相对运动趋势,不受摩擦力作用。
答案:不受;行李箱和传送带之间没有相对运动或相对运动趋势。
21.如图甲所示相同的两物块A、B叠放在水平面上,在20N的水平推力F1的作用下一起做匀速直线运动,此时物块B所受的摩擦力为 0 N,若将A、B物块按图乙所示紧靠放在水平桌面上,用水平力F2推A,使它们一起做匀速直线运动,则推力F2= 20 N。
解:在甲图中,物体A、B在20N的水平拉力F1作用下,一起做匀速直线运动,AB没有发生相对运动或相对运动的趋势,所以物体B不受摩擦力,即摩擦力为0;
以AB组成的整体为研究对象,AB做匀速直线运动,所以受到地面的摩擦力与拉力平衡,则摩擦力大小等于拉力的大小,为20N;
在乙图中,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,推力的大小也为20N。
答案:0;20。
22.物块A静止在粗糙程度均匀的水平桌面上,如图甲所示,物块A受到水平拉力F的作用,拉力F随时间t变化关系如图乙所示,小萍从t=0开始,每隔2s记录一次物块A的位置(用“•”表示物块A),如图丙所示,6s~12s内物块所受的摩擦力 6 N,10s~18s内物块的平均速度为 5.75 cm/s。
解:(1)由图丙知,12s~18s内物块在相同时间内通过的路程相等,所以此时间内物块做匀速直线运动,物块受到的摩擦力为滑动摩擦力,由图乙可知此时的拉力F=6N,由二力平衡条件可得,滑动摩擦力f=F=6N;
由图丙可知,6~12s内,物块处于运动状态,物块受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、物体间的压力大小有关,由于接触面的粗糙程度与物体间的压力都不变,所以滑动摩擦力大小不变,即6s~12s内物块所受摩擦力仍等于6N;
(2)由图丙知,10s~18s内物块的平均速度:。
答案:6;5.75。
三、作图题(每题3分,共6分)
23.如图所示,货物随传送带一起加速斜向上运动,请画出货物所受摩擦力的示意图。
解:过货物重心画平行于传送带向上的摩擦力,如图所示:
24.在图中,重为5N的物体在F=10N的压力作用下保持静止,请在O点画出物体受到摩擦力的示意图。
解:物体在竖直方向受到重力和摩擦力,要求画出摩擦力,摩擦力的大小等于重力大小,摩擦力从重心竖直向上画,标出f=5N,如图所示:
四、实验探究题(每空1分,共20分)
25.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布;让小车从斜面顶端由静止滑下,如图1所示,观察和比较小车在毛巾表面,棉布表面和木板表面滑行的距离。
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是:使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小 相等 (选填“相等”或“不相等”);
(2)实验中是通过改变 水平面的粗糙程度 来改变小车所受阻力大小的。
(3)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 慢 (选填“快”或“慢”)。
(4)推理:本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做 匀速直线运动 。
(5)在此基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,请问:牛顿第一定律 不能 (选填“能”或“不能”)直接由实验得出。
(6)通过上面的探究后,小明再思考如下的问题,如图2所示,摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时,如果摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将 静止 (选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”。)
解:
(1)每次都从斜面上同一位置释放,使小车运动到斜面底端时的速度相等;
(2)在做“斜面小车实验”时,给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体,目的是探究阻力对物体运动的影响,由毛巾表面到棉布再到木板,接触面的粗糙程度减小,小车受到的阻力也减小;
(3)表面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;
(4)假如小车受到的阻力为零,即小车不受力,小车的运动状态将不会改变,做匀速直线运动;
(5)由上分析可知,牛顿第一定律是在实验的基础上,通过推理得出的,不是用实验直接得出的;
(6)当摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时,此时小球的动能全部转化为重力势能,速度为零,若不受任何外力,将保持静止状态不变。
答案:(1)相等;(2)水平面的粗糙程度;(3)慢;(4)匀速直线运动;(5)不能;(6)静止。
26.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,实验过程如图所示。
(1)在实验中应水平匀速直线拉动物体A,根据 二力平衡 原理测出滑动摩擦力的大小。
(2)比较甲、丙两次实验可以得出结论:在 压力 相同时,接触面越 粗糙 ,滑动摩擦力越大。
(3)在甲、乙两次匀速直线拉动物体的过程中,如果速度相同,甲、乙两次的拉力功率P甲 < (填“>”、“=”或“<”)P乙,乙图中物体B 不受 (填“受”或“不受”)摩擦力。
(4)将实验进行了如图丁所示的改进:水平向左拉木板,木板相对于地面向左运动,物体A相对于地面保持静止,此时弹簧测力计的示数为0.8N,则物体A受到的滑动摩擦力是 0.8 N,方向 向左 (填“向左”或“向右”),此过程中木板 不必 (填“必须”或“不必”)匀速运动。
解:
(1)在实验中应水平匀速直线拉动物体A,根据二力平衡条件可知,拉力大小才等于摩擦力的大小;
(2)比较甲、丙两次实验可知,压力大小相同,接触面越粗糙,测力计的示数越大,可以得出结论:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)在甲、乙两次匀速直线拉动物体的过程中,因乙中压力大,故物体受到的滑动摩擦力大,拉力也大,根据P=Fv可知,如果速度相同,甲、乙两次的拉力功率P甲<P乙;乙图中物体B相对于A没有发生相对运动、也没有相对运动的趋势,故物体B不受摩擦力。
(4)将实验进行了如图丁所示的改进:水平向左拉木板,木板相对于地面向左运动,物体A相对于地面保持静止,A受到平衡力的作用(测力计对A的拉力和A受到的摩擦力大小相等、方向相反),此时弹簧测力计的示数为0.8N,则物体A受到的滑动摩擦力是0.8N,方向向左;此过程中物体A相对于地面始终静止,所以木板不必匀速运动。
答案:(1)二力平衡;(2)压力;粗糙;(3)<;不受;(4)0.8;向左;不必。
27.某同学为探究作用在同一物体同一直线上两个力的合力与这两个力之间的关系,利用橡皮筋(原长为AB)、弹簧测力计等器材进行实验,实验时先将橡皮筋A点固定,再用两个弹簧测力计同时作用在B点,按图(a)所示的方式将橡皮筋从B点拉伸到C点,记下此时两个弹簧测力计的示数F1和F2,接着用一个弹簧测力计作用在B点,依然将橡皮筋拉伸到C点,如图(b)所示,记下此时弹簧测力计示数F,按上述的操作重复三次实验,实验数据如表一所示。
表一:
实验序号
拉力F1(牛)
拉力F2(牛)
拉力F(牛)
1
3.0
1.0
4.0
2
2.6
1.4
4.0
3
1.8
2.2
4.0
①实验前,应将弹簧测力计沿水平方向 调零 。
②实验中,该同学……重复三次实验”的目的是: 得到普遍规律,避免偶然性 。
③根据表一中的实验数据及相关条件,可归纳得出的初步结论是:作用在同一物体同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于 二力之和 ,合力方向为 与二力方向相同 。
④实验过程中运用的科学方法为 等效替代法 。
⑤从实验目的角度分析,本实验的不足之处是: 未探究作用在同一物体同一直线上、方向相反两个力的合力与这两个力之间的关系 。
解:①弹簧测力计沿水平方向使用前,将弹簧测力计沿水平方向调零(校零);
②实验中,该同学“…重复三次实验”的目的是:为了得出普遍结论,避免偶然性;
③根据表一中的实验数据,比较F和F1、F2的大小方向之间的关系,归纳得出:同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于二力之和,合力方向与二力方向相同;
④实验过程中,合力的作用效果与两个分力的作用效果相同,这里应用的科学方法为等效替代法。
⑤本实验中只探究了同方向的两个力的合成情况,没有探究作用在同一物体同一直线上,方向相反两个力的合力与这两个力之间的关系,没有完全达到实验的探究目的。
答案:①调零;②得到普遍规律,避免偶然性;③二力之和;与二力方向相同;④等效替代法;
⑤未探究作用在同一物体同一直线上、方向相反两个力的合力与这两个力之间的关系。
五、计算题(28题7分,29题9分,共16分)
28.随着共享单车在全国各大城市迅速铺开,“共享经济”的概念迅速普及,“共享汽车”也随之悄然进入了人们的视野。如图所示是某品牌“共享汽车”,其总质量为1200kg,该车在平直马路上行驶的过程中,求:
(1)汽车所受的重力;
(2)汽车在平直公路上匀速行驶时,阻力为车重的0.2倍,求汽车所受阻力的大小。
解:(1)汽车所受的重力G=mg=1200kg×10N/kg=1.2×104N;
(2)汽车行驶时受到的阻力为f=0.2G=0.2×1.2×104N=2.4×103N。
答:(1)汽车所受的重力为1.2×104N。
(2)汽车所受阻力为2.4×103N。
29.科技的发展使无人机的应用越来越广泛,为降低人员风险,在某些具有高度隐患的区域可以通过消防无人机搭载灭火设备来进行精准处理。如图为某型号的无人机,该无人机自身质量为3kg,能提供的最大升力为180N(不计空气阻力,g=10N/kg)。
(1)该无人机的重力为多大?
(2)该无人机悬停时,需要多大的升力?
(3)该无人机悬停时,最多能吊起的消防设备质量为多大?
解:(1)根据G=mg可得,该无人机的重力为:G机=m机g=3kg×10N/kg=30N;
(2)该无人机悬停时,受到的重力和升力是一对平衡力,其大小相等,因此需要的升力为:F=G=30N;
(3)当无人机装载消防设备悬停时,消防设备和无人机的总重力与升力是平衡力,其大小相等,即:
F升=G机+G设备,
由于升力最大为180N,因此最多能吊起消防设备的重力为:G设备=F升﹣G机=180N﹣30N=150N,
根据G=mg可得,最多能吊起的消防设备质量为:m设备==15kg。
答:(1)该无人机的重力为30N;
(2)该无人机悬停时,需要30N的升力;
(3)该无人机悬停时,最多能吊起的消防设备质量为15kg。
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