专题02 力、力与运动(期末压轴题训练)八年级物理下学期新教材苏科版
2026-05-28
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 运动和力 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 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 | 3.71 MB |
| 发布时间 | 2026-05-28 |
| 更新时间 | 2026-05-28 |
| 作者 | 学物明理学习园地 |
| 品牌系列 | 学科专项·压轴题 |
| 审核时间 | 2026-05-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58075512.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦“力、力与运动”核心主题,通过江苏多地期末真题构建“概念理解-实验探究-综合应用”三维训练体系,强化运动和相互作用观念与科学推理能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础概念应用|15题(如1-5、8-12)|选择/填空|围绕力的平衡、摩擦力方向及大小,构建“受力分析→状态判断→规律应用”逻辑链|
|实验探究|5题(13-15、30-32)|实验问答|涵盖二力平衡条件、阻力对运动影响等,体现“提出问题→设计方案→分析结论”探究流程|
|综合分析|10题(6-7、16-17、22-29)|计算/作图|结合运动图像、受力示意图,深化“运动状态与受力关系”的科学思维建模|
内容正文:
专题02 力、力与运动
1.(24-25八年级下·江苏扬州·期末)如图所示,小车运动方向水平向左,在车厢顶上吊一小球,此时小球悬线与竖直方向夹角α,物体m相对车厢静止,则汽车在做_________(填“加速”“匀速”或“减速”)运动,在此过程中,小球处于_________(选填“平衡”或“非平衡”)状态,则此时物体受到摩擦力的方向为_________。
【答案】 减速 非平衡 水平向右
【详解】[1]若小车向左做匀速直线运动,小球悬线是竖直的。现在小球悬线向左且与竖直方向有一定的夹角。小车速度发生变化时,但小球由于惯性继续保持原来的速度向前前进,且小车的悬线向车前进方向倾斜,由此判定,小车处于减速状态。
[2]小球受到竖直向下的重力、斜向右上的拉力作用,这两个力不在同一直线上,不是平衡力,故小球处于非平衡状态。
[3]物体与小车原来共同向左做匀速直线运动,小车减速后,物体由于惯性要继续保持原来的速度向左运动,相对小车来说,物体向左运动,故小车对其摩擦力方向是水平向右的。
2.(24-25八年级下·江苏苏州·期末)同学们利用弹簧测力计探究电梯上升过程的运动特点。他们将如图甲装置放置在电梯内水平地面,此时电梯静止。在电梯向上运动的过程中,记录下电梯在不同楼层时弹簧测力计的示数。回答下列问题:
(1)电梯在经过3楼时做________运动,砝码在经过6楼时做________运动;
(2)砝码在9楼时受到的合力为________N;
(3)图丙所示,体重为50kg的小华站在电梯内的体重秤上,当体重秤显示质量为55kg时,此时电梯可能处于下列哪种情形( )
A.加速下降 B.减速上升
C.减速下降 D.匀速上升
【答案】(1) 加速直线 匀速直线
(2)0.1
(3)C
【详解】(1)[1]由题意可知,电梯放置在水平地面上时,电梯静止,电梯的重力等于弹簧测力计示数为1N,电梯在经过3楼时,由图乙可知,弹簧测力计示数为1.1N,此时电梯受到向上的拉力大于竖直向下的重力,所以电梯在3楼时做加速直线运动。
[2]砝码在经过6楼时,由图乙可知,弹簧测力计示数为1N,电梯的重力等于拉力,此时电梯处于匀速直线运动。
(2)砝码在9楼时,由图乙可知,弹簧测力计示数为0.9N,此时砝码受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力,根据力的合成可得,合力为
(3)小华的质量为50kg,则重力为G=mg=500N,丙图中的质量为55kg时,此时体重秤对小华的支持力为550N,小于小华的重力,这说明支持力要大于小明的重力,所以电梯处于加速上升或减速下降状态,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.(24-25八年级下·江苏镇江·期末)如图1所示,物块静止在水平的电梯底部,其左侧通过轻质弹簧与电梯壁相连,且弹簧处于水平压缩状态,当电梯由静止开始竖直向上运动,其速度与时间的关系图像如图2所示。若在0~10s内,物块相对电梯保持静止,物块对电梯底部的压力大小__________,物块受到的摩擦力大小__________;(以上两空选填“先变大后不变再变小”、“始终保持不变”或“先变小后不变再变大”)在8~10s内,物块在竖直方向上所受合力的方向为__________。
【答案】 先变大后不变再变小 始终不变 竖直向下
【详解】[1][3]根据题图2可知,在0至2s内,电梯的速度逐渐增大,则物块的速度也逐渐向上增大,说明物块所受的合力方向竖直向上,故此时电梯对物块的支持力大于物块的重力;2s至8s时,电梯的速度不变,则物块的速度也不变,说明物块所受的合力为0,故此时电梯对物块的支持力等于物块的重力;8s至10s时,电梯的速度逐渐减小,则物块的塑业也逐渐向上减小,说明物块所受的合力方向竖直向下,电梯对物块的支持力小于物块所受的重力,综上,电梯对物块的支持力先变大后不变再变小,根据力的作用是相互的可知,物块对电梯底部的压力大小先变大后不变再变小。
[2]对物块水平方向上受力分析可知,物块受到的摩擦力大小始终等于弹簧的弹力大小,故物块受到的摩擦力大小不变。
4.(24-25八年级下·江苏宿迁·期末)如图甲所示,A、B两物块叠放在水平地面上,用的水平力作用在A物块上,A、B相对地面能保持静止,此时地面对A的摩擦力大小是______N;增大至10N,A、B一起做匀速直线运动,此时B对A的摩擦力大小是______N;若将换为大小为20N的水平力,按如图乙所示作用在B物块上,它们仍能一起向前运动。分析可知,A对B的摩擦力应在______(选填“小于10N”“10N到20N”或“大于20N”)范围内。
【答案】 5 0 10N到20N
【详解】[1]如图甲所示,A、B两物块叠放在水平地面上,用的水平力作用在A物块上,AB相对地面能保持静止,处于平衡状态,B相当于A没有发生相对滑动,也没有发生相对滑动的趋势,AB之间摩擦力为0,则地面对A的摩擦力和推力是一对平衡力,大小相等,所以此时地面对A的摩擦力大小是5N。
[2]增大至10N,A、B一起做匀速直线运动,A、B之间没有发生相对滑动,也没有发生相对滑动的趋势,AB之间摩擦力为0,则此时B对A的摩擦力大小是0;A处于平衡状态,则地面对A的摩擦力和此时推力是一对平衡力,大小相等,所以此时地面对A的滑动摩擦力大小是10N。
[3]若将推力换为20N的水平力,按如图乙所示作用在B物块上,它们仍能一起向前运动,由于整体对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以受到的滑动摩擦力的大小不变;此时的推力大于滑动摩擦力,整体做加速运动;A在水平方向上受到水平向左的地面对A的摩擦力、B对A向右的摩擦力的共同作用,则B对A向右的摩擦力大于10N;由于物体间力的作用是相互的,所以A对B的摩擦力也大于10N,方向水平向左,整体受到的推力为20N,做加速运动,表明摩擦力小于20N,则A对B的摩擦力在10N至20N之间。
5.(24-25八年级下·江苏无锡·期末)一木块重力为,放在水平地面上,在的水平推力的作用下木块没动、木块受到地面的摩擦力为______N,木块受到地面的支持力为______N。如图甲,物块重,重,用的水平推力将压在竖直墙上,恰能让匀速下滑,所受到的摩擦力是______N。如图乙,推力保持不变,将放在上,继续向下运动,此时所受到的摩擦力是______N。
【答案】 5 30 12 12
【详解】[1]木块放在水平地面上,在5N的水平推力的作用下木块没动,处于静止状态,木块在水平方向上受到地面的摩擦力和推力是一对平衡力,大小相等,所以木块受到地面的摩擦力为5N。
[2]木块静止在水平地面上,木块在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力,大小相等,所以木块受到地面的支持力为30N。
[3]由图甲可知,物块A在竖直墙上匀速下滑,木块在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以A所受到的摩擦力是12N。
[4]将B放在A上,A继续向下运动,但由于推力F保持不变,即A对墙的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,即此时A所受到的摩擦力是12N。
6.(24-25八年级下·江苏苏州·期末)如图所示为人骨关节的示意图,关节由关节囊包裹形成密闭的关节腔,关节腔内含有关滑液,可以减小骨与骨之间的摩擦。下列改变摩擦的方法与此相同的是( )
A.自行车转轴加润滑油
B.推书柜时,先将书移出
C.搬运重物时在下方垫圆滚木
D.车子陷在泥里,在轮胎下面垫石子
【答案】A
【详解】关节腔内的滑液使骨与骨的接触面分离,使接触面分离,从而减小了骨与骨之间的摩擦。
A.自行车转轴加润滑油是通过分离接触面来减小摩擦,故A不符合题意;
B.推书柜时,先将书移出是通过减小压力来减小摩擦,故B不符合题意;
C.搬运重物时在下方垫圆滚木是通过变滑动为滚动来减小摩擦,故C不符合题意;
D.车子陷在泥里,在轮胎下面垫石子是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故D不符合题意。
故选A。
7.(24-25八年级下·江苏南通·期末)如图所示,无人机沿水平方向直线飞行的过程中,机上悬挂小球的细线向左偏,且小球与无人机保持相对静止,不计空气阻力,则在飞行过程中( )
A.无人机一定是水平向右飞行 B.无人机的运动状态发生改变
C.小球运动速度大小可能不变 D.剪断细线,小球将竖直下落
【答案】B
【详解】ABC.无人机水平飞行过程中,小球受到斜向右上方的拉力和重力作用,受力不平衡,因而运动状态一定改变,此时可能是无人机和小球向右做加速运动;也可能是无人机和小球向左做减速运动,所以小球的速度一定改变,故AC不符合题意,B符合题意;
D.剪断细线,由于惯性,若小球原来向左运动,则向左下方运动;若原来向右运动,则小球向右下方运动;故D不符合题意。
故选B。
8.(24-25八年级下·江苏扬州·期末)如图,物体甲在压力F1的作用下静止在竖直墙面上;物体乙在拉力F2的作用下在水平面上做匀速直线运动。若力F1和F2同时增大,则两物体受到的摩擦力大小会( )
A.甲不变,乙不变 B.甲不变,乙增大
C.甲增大,乙不变 D.甲增大,乙增大
【答案】A
【详解】甲图中物体静止在竖直墙面上,受到竖直向上的静摩擦力,静摩擦力和重力为一对平衡力,大小相等,始终等于重力,即增大F1时摩擦力大小不会改变;乙图中物体在水平面上做匀速直线运动,受到水平面的滑动摩擦力,增大F2时,物体乙对水平面压力大小不变,接触面的粗糙程度不变,因此水平面对乙的滑动摩擦力的大小不变,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9.(24-25八年级下·江苏苏州·期末)如图甲,将智能电机、智能小车组装起来与摩擦块一起放在水平轨道上,启动智能小车拉动摩擦块匀速向左运动,智能小车内置的传感器实时记录下该过程中摩擦块受到的摩擦力大小如图乙所示。则( )
A.在区域1中摩擦块对木板的压力更大 B.在区域2中摩擦块对木板的压力更大
C.轨道上区域1的粗糙程度更大 D.轨道上区域2的粗糙程度更大
【答案】D
【详解】AB.拉动摩擦块沿水平轨道匀速运动过程中,摩擦块的重力不变,对木板的压力大小不变,故AB不符合题意;
CD.由题图乙可知,摩擦块在区域1受到的摩擦力小于在区域2受到的摩擦力,匀速运动过程中,摩擦块对木板的压力大小不变,因此区域1的粗糙程度小于区域2的粗糙程度。故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
10.(24-25八年级下·江苏无锡·期末)立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。如图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。据图可知,下列说法正确的是( )
A.他受到的重力为850N
B.他在t2时刻速度达到最大值
C.他在t3时刻速度达到最大值
D.他在t4时刻所受合力为0
【答案】C
【详解】A.运动员蹬伸前,受到重力和地面支持力,处于静止状态,它们是一对平衡力,大小相等,由图可知,运动员受到的支持力为450N,故运动员受到的重力为450N,故A错误;
B.如图所示,运动员在t2时刻受到向上支持力为850N,因为运动员受到的重力为450N,所以受到的合力方向向上,故此时运动员向上加速运动,速度不是最大,故B错误;
C.因为运动员受到的重力为450N,如图所示,运动员在t2~ t3时间段,受到向上支持力大于450N,则受到的合力方向向上,故此时间段内运动员向上加速运动,速度逐渐变大,运动员在t3~ t4时间段,受到向上的支持力小于450N,则受到的合力方向向下,故此时间段内运动员向上减速运动,所以运动员在t3时刻速度最大,故C正确;
D.如图所示,运动员在t4时刻,受到地面的支持力为0N,但是运动员受到的重力为450N,所以此时运动员受到的合力为450N,故D错误。
故选C。
11.(24-25八年级下·江苏扬州·期末)小白周末体验蹦极,从静止开始自由下落至第一次到达最低点的过程中,下落速度与时间关系如图1,该过程中蹦极绳的弹力与时间关系如图2(空气阻力不计),下列分析正确的是( )
A.小白从0~t3的过程中,蹦极绳对小白的弹力先增大后减小
B.小白在t2时,受平衡力
C.小白从t1~t3过程中速度一直在减小
D.小白所受的重力始终大于蹦极绳产生的弹力
【答案】B
【详解】A.不计空气阻力 ,由图1图2可知,0~t1,小白从静止开始自由下落,仅受重力作用,速度逐渐增大。此时蹦极绳未被拉直,弹力为0;t1~t2,蹦极绳开始拉伸,弹力逐渐增大。在t1时刻,绳刚好被拉直,弹力从0开始增加。在 t2时刻,弹力增大到等于重力(F弹=G),此时速度达到最大值;t2~t3,弹力继续增大并超过重力,合力方向向上,小白做减速下落运动。在t3时刻,速度减为0,到达最低点,此时弹力最大(F弹>G)。整个过程弹力从0维持一段时间后持续增大,直至t3时刻达到最大值。弹力未出现减小过程,故A错误;
B.由上分析可知,在t2时刻,小白所受弹力和重力大小相等,方向相反,在同一直线上,作用在同一物体上,此时刻小白受到的这两个力平衡。故B正确;
C.由图1可知,t1~t3过程中,小白下落速度先增大后减小,故C错误;
D.0~t1阶段:弹力为0,重力大于弹力;t1~t2阶段:弹力从0增大到等于重力,即重力逐渐从大于弹力变为等于弹力;t2~t3阶段:弹力超过重力,即重力小于弹力。故D错误。
故选B。
12.(24-25八年级下·江苏苏州·期末)如图甲所示,物体A始终只受同一直线上的两个力F1、F2的作用,F1、F2的大小随时间的变化如图乙所示,则下列分析正确的是( )
A.在0~t1时间内,物体所受的合力先变大后变小,合力的方向始终与F1相反
B.在0~t1时间内,物体所受的合力先变小后变大,合力的方向始终与F1相同
C.在0~t1时间内,物体所受的合力先变大后变小,合力的方向始终与F2相反
D.在0~t1时间内,物体所受的合力先变小后变大,合力的方向始终与F2相同
【答案】C
【详解】根据图乙知,在0~t1时间内F1=F0,F2≤F0
初始时刻F2等于F0,然后先变小后变大;则两个力中较大的力为F1;同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于这两个力的大小之差,合力的方向跟较大的那个力方向相同;则物体所受的合力的方向始终与F1相同,即合力的方向始终与F2相反;0时刻时,F1=F0,F2=F0,F合=F1-F2=0,F1=F0,F2<F0
且F2随时间变小时,即F合=F1-F2>0合力变大;
当F1=F0,F2<F0
且F2随时间变大时,即F合=F1-F2>0合力变小;即在0~t1时间内,物体所受的合力先变大后变小,合力的方向始终与F2相反。
故选C。
13.(24-25八年级下·江苏无锡·期末)小明发现购买的防滑地垫的A面与B面粗糙程度不同,为了比较A、B两个面的防滑性,小明利用地垫的小块样品进行探究:
(1)如图甲、乙所示,将小块地垫的B、A面分别与同一水平地面接触,用弹簧测力计水平________拉动小块地垫,依据________原理可知滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)小明发现完成甲、乙两次实验测得的滑动摩擦力都很小,比较不出A、B两个面的防滑性,于是又找来一个铁块,在原水平地面上进行了如图丙所示的实验。通过甲、乙、丙 三次实验,虽不能完成探究任务,但也能推得滑动摩擦力与________是有关的。为了探究滑动摩擦力与另一个因素是否有关,在丙图实验的基础上小明只需________,测出滑动摩擦力的大小为2.2N。通过实验可知,选择地垫的_______(选填“A”或“B”)面铺在地面上,能更有效防滑。
(3)为更精确地测量地垫的滑动摩擦力,小华将拉力传感器代替弹簧测力计进行实验,如图丁所示,拉动木板 时发现传感器示数不稳定,获得数据如图戊所示,出现示数不稳定的原因可能是________。
【答案】(1) 匀速直线 二力平衡
(2) 压力 把丙图中的地垫翻面,使A面和水平地面接触 A
(3)木板表面粗糙程度不均匀
【详解】(1)[1][2]实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,根据二力平衡原理可知,滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)[1]比较甲、丙两次实验实验,小块地垫和地面的接触面相同,丙图压力大,摩擦力大,可得出结论:,即接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;因此通过甲、乙、丙 三次实验,虽不能完成探究任务,但也能推得滑动摩擦力与压力大小有关。
[2][3]为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,要控制压力大小相同,在丙图实验的基础上小明只需将AB面对调,使A面和水平地面接触;地垫B面铺在地上时,弹簧测力计的示数为1.6N,A面和水平地面接触时,测出滑动摩擦力的大小为2.2N,因此A面能更有效地防止地垫在地面上滑动。
(3)根据影响滑动摩擦力大小的因素,弹簧测力计的示数不稳定,压力大小不变,故原因是可能是选择的木板表面粗糙程度不均匀。
14.(24-25八年级下·江苏无锡·期末)如图所示,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,观察将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下,让小车分别从斜面同一高度由静止下滑,研究小车在水平面上滑行的距离。
(1)每次让小车从斜面的同一高度由静止下滑的目的是:使小车到达水平面时的_________相同,这种研究问题的方法是_____;
(2)实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近,在棉布表面滑行的距离较远,在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小,速度减小得越____(选填“快”或“慢”);
(3)小车在棉布表面运动,如果刚好滑到了木板最右端,接下来改在木板上实验,最合理的操作方法是 ;
A.增加木板的宽度 B.增加木板的长度
C.降低小车释放的高度 D.减轻小车的质量
(4)由此实验可联想到汽车由于具有___,刹车时不能立即停下。雨天驾驶时应该 ___(选填“增大”或“减小”)汽车之间的距离;
(5)牛顿第一定律告诉了我们物体的运动_____(选填“需要”或“不需要”)力来维持。图丁中的摆球从A点由静止释放摆到右端最高点C时,如果小球所受的力全部消失,小球将会_________(选填“往回摆”、“静止”或“做匀速直线运动”)。
【答案】(1) 初速度 控制变量法
(2)慢
(3)B
(4) 惯性 增大
(5) 不需要 静止
【详解】(1)[1][2]根据控制变量法,要控制小车下滑到水平面的速度相同,每次让小车从斜面的同一高度由静止下滑的目的是使小车到达水平面时的速度相同。
(2)使小车到达水平面时的速度相同,实验中发现小车在毛巾表面受到的阻力大,滑行的距离最近,在棉布表面受到阻力较小,滑行的距离较远,在木板表面受到阻力最小,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。
(3)实验中需要让同一小车从同一斜面的同一高度滑下,改变水平面的粗糙程度,当小车在棉布表面运动,刚好滑到了木板最右端,说明木板不够长,只能增加木板的长度,小车的质量和小车释放的高度不能改变,而增加木板的宽度不能完成实验,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(4)[1]任何物体都具有惯性,由此实验可联想到汽车由于具有惯性,保持原来的运动状态,刹车时不能立即停下。
[2]雨天驾驶时,摩擦力减小,速度减小变慢,刹车距离变长,应该增大汽车之间的距离。
(5)[1]牛顿第一定律中说,物体不受力时将保持静止或匀速直线运动状态,这说明物体的运动不需要力来维持。
[2]图丁中的摆球从A点由静止释放摆到右端最高点C时,小球速度为零,若它受到的一切外力同时消失,则小球将保持原来的运动状态,故小球将会静止。
15.(24-25八年级下·江苏苏州·期末)在探究“二力平衡条件”的实验中,同学们设计了如图的实验装置,其中A为小车,B为木块,C为小卡片。
(1)同学们不断改进并先后设计了图甲、乙、丙所示三个方案,他们改进的先后顺序为__________(用甲、乙、丙表示),这样改进是为了减小__________对实验的影响。
(2)实验中应选择轻质小卡片,是因为轻质卡片的__________可忽略不计。
(3)实验中通过改变钩码的__________来改变拉力,从而探究二力平衡时力的大小关系。
(4)如图丁所示,将图丙装置中的将小卡片转过一个角度,松手后卡片__________(选填“能”或“不能”)平衡,这样做是为了说明二力平衡时两个力应作用在__________上。
(5)某小组同学发现自己在利用图戊装置探究时,左右支架上的两个滑轮没有安装在相同的高度,该装置________(能/不能)探究二力平衡的条件,此时卡片受到的合力大小为________N。
(6)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图丙所示情况下,小华下一步的操作是:________。
【答案】(1) 乙甲丙 摩擦力
(2)重力
(3)数量
(4) 不能 同一直线
(5) 能 0
(6)将小卡片C沿竖直方向剪开
【详解】(1)[1][2]为了减小摩擦力对本实验的影响,图乙中木块受到桌面的摩擦力,图甲中小车受到摩擦力为滚动摩擦力,比图乙木块受到的摩擦力小,图丙中小卡片悬在空中不受摩擦力,故改进顺序为乙甲丙。
(2)本实验使用轻质小卡片,其自身受到的重力相比于两侧的拉力大小可以忽略不计,避免其自身重力对本实验的影响。
(3)小卡片受到两边细线的拉力作用,拉力大小等于钩码的重力,通过增减两侧所挂钩码的数量,可以改变卡片两侧受到的拉力大小。
(4)[1][2]将小卡片转过一个角度,使两个拉力不在同一条直线上,松手后小卡片不能平衡,设计此实验步骤的目的是探究不在同一直线上的两个力能否平衡,根据实验现象可知,二力平衡时,两个力应作用在同一直线上。
(5)[2]根据题图戊可知,定滑轮的位置虽然高度不同,但是当两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,且作用在同一物体上时,小卡片还是处于静止状态,照样能完成实验。
[2]根据题图戊可知,左右两侧所挂钩码数量相同,则两侧的拉力大小相等,在同一直线上,且作用在同一物体上,故小卡片所受的合力为0。
(6)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,可以用剪刀沿竖直方向将两个小卡片剪开,观察剪开后的两个小卡片是否平衡。
16.(24-25八年级下·江苏常州·期末)如图所示,汽车沿平直公路向前行驶车顶A处滴落的水滴最终落在靠后的B处。车厢地板上的木箱C始终相对车厢静止。请画出木箱C的受力示意图。
【答案】
【详解】木箱受到竖直向下的重力和垂直接触面向上的支持力,这两个力是一对平衡力,大小相等。汽车沿平直公路向前行驶车顶A处滴落的水滴最终落在靠后的B处,说明汽车向右加速。而木箱C相对车厢静止,所以木箱C受到向右的摩擦力,如图所示:
17.(24-25八年级下·江苏无锡·期末)如图是四种常见的不同造型的桥梁。
(1)无论什么样的桥梁结构,支撑结构产生的向上的合力与桥面及负载的合力相互______。要建造一个跨度1000米的桥,选用____(选填“拱桥”或“悬索桥”)结构更合适;
(2)若某汽车身的材料要求强度高且轻便,则表中最理想的材料是__;
材料
锰钢
铝合金
钛合金
碳纤维
性能(强度)
强
弱
强
强
密度(×103kg•m-3)
7.9
3.0
4.5
1.6
(3)当该汽车在桥上匀速行驶时,不计空气阻力,所受路面阻力为车总重十分之一,已知该车总质量为700kg,则当车在该路面匀速直线行驶时,动力是多少牛(g取10N/kg)?
(4)使车前进的动力是______(选填“地面对车的摩擦力”或“车对地面的摩擦力”)
【答案】(1) 平衡 悬索桥
(2)碳纤维
(3)700N
(4)地面对车的摩擦力
【详解】(1)[1]无论什么样的桥梁结构,都会产生一个向上的合力作为桥面的支撑力,当桥梁处于静止状态时,支撑结构产生的向上的合力与桥面及负载的合力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,是一对平衡力,所以,支撑结构产生的向上的合力与桥面及负载的合力相互平衡。
[2]对于跨度较大的桥,悬索桥相比拱桥更适合。因为悬索桥可以利用钢索的拉力来承受较大的跨度,而拱桥在大跨度时对桥身材料和结构的要求更高,建造难度较大。
(2)汽车车身材料要求强度高且轻便,也就是要求材料强度大同时密度小。从表格中可以看出,碳纤维强度强且密度最小,是最理想的材料。
(3)该车总重力
不计空气阻力,所受路面阻力
因为汽车在匀速直线行驶,处于平衡状态,在水平方向上动力与阻力是一对平衡力,大小相等,所以动力是
(4)汽车行驶时,车轮向后转动,给地面一个向后的摩擦力,根据物体间力的作用是相互的,地面会给车一个向前的摩擦力,这个摩擦力推动车前进,所以使车前进的动力是地面对车的摩擦力。
18.如图所示,氢气球系着小石块在空中匀速上升,如果系着小石块的线突然断了,小石块将________(选填“静止”、“立即下降”或“先上升后下降”),气球将________(选填“加速上升”、“继续匀速上升”)。
【答案】 先上升后下降 加速上升
【详解】线断后,小石块由于惯性,会保持原来向上的运动状态,先继续上升;又因为小石块受到向下的重力大于其所受的浮力,向上的速度减为0后,会向下运动,因此小石块最终先上升后下降。
原来氢气球受到的浮力等于自身重力加小石块对它的拉力,受力平衡所以能匀速直线上升;线断开后拉力消失,浮力大于氢气球自身的重力,合力向上,因此氢气球会加速上升。
19.小南同学准备利用弹簧测力计、一只小桶制成一个简单液体密度秤,如图所示,已知小桶重,容积,在小桶中装满待测液体就可以直接“称”出该液体的密度,在这测力计上,密度为“0”刻度应标在原刻度________N处,此“密度秤”的测量范围是________。(g=10N/kg)
【答案】 0.5
【详解】[1]当小桶内不装液体时,即密度为0,则弹簧测力计示数为,故密度为“0”的刻度应标在弹簧测力计0.5N的刻度上。
[2]设该测力计测量的密度最大值,由受力分析可知:,则有,即,解得
所以,此“密度秤”的测量范围是。
20.如图甲所示,小明将遥控玩具小车悬挂起来,启动小车,车轮转动但车不前进;而从小车下方向上托起一块木板,当木板接触到轮子时,小车就向右运动,这说明使小车前进的动力是______力,这个力的方向向_____;若桌面上放几只圆柱形铅笔(如图乙所示),铅笔上放一块较长的轻质薄木板,再将车头朝右放在该木板上,启动小车前进挡,木板将向______运动。(后面两空均选填“左”或“右”)
【答案】 摩擦 右 左
【详解】[1][2]小车悬挂时轮子转动无前进动力,木板接触轮子,轮子给木板向左的力,根据力的作用是相互的,木板给轮子向右的摩擦力,使小车前进。
[3]根据力的作用是相互的,小车受到木板向右的摩擦力,同时小车会给木板一个向左的反作用力;乙图中铅笔让木板受到的阻力很小,因此木板会向左运动。
21.如图甲所示是教室内使用的磁性收纳盒,该收纳盒的简化图如图乙所示。若收纳盒连同水笔总重力为2 N,乙图中收纳盒保持静止;丙图中,对收纳盒施加竖直向下的 的拉力时,收纳盒向下做匀速直线运动;则丁图中,要使收纳盒向上做匀速直线运动,其中 = _______N。
【答案】5
【详解】乙图中,收纳盒静止,竖直方向受力平衡,静摩擦力(方向竖直向上)。
丙图中,收纳盒向下匀速运动,竖直方向受力平衡,向下的力为
向上的摩擦力,此时滑动摩擦力大小为。
丁图中,收纳盒向上匀速运动,滑动摩擦力方向竖直向下,压力大小不变,接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力的大小仍为。收纳盒竖直方向受力平衡,有
22.如图甲所示,在水平面上测量木块滑动摩擦力时,作用在木块上的水平拉力F大小随时间t变化情况的图像如图乙所示,木块运动速度v随时间t变化情况的图象如图丙所示。由以上情况可知,木块在第5s时受到的摩擦力为___________N;木块在第35s时受到的摩擦力为___________N;木块在第45s时所受到的合力为___________N。
【答案】 2 4 4
【详解】由丙图可知,木块速度为0,保持静止,静止时摩擦力和拉力大小相等。 由乙图可知,拉力随时间线性增加,时拉力为,因此时拉力,故静摩擦力大小为。
由丙图可知,木块速度不变,做匀速直线运动,受力平衡,滑动摩擦力等于拉力。此时拉力大小为,因此滑动摩擦力。滑动摩擦力大小只和压力、接触面粗糙程度有关,木块滑动时摩擦力大小不变,因此第35s时摩擦力为。
木块在竖直方向受到的重力和支持力是一对平衡力,相互抵消;40s后拉力已撤去,即拉力,45s时木块仍在滑动,滑动摩擦力大小只和压力、接触面粗糙程度有关,因此摩擦力仍为4N,故木块所受到合力大小为
23.2025 年,永州因“湘超”赛事“逆袭”夺冠而火爆“出圈”的事迹,成为媒体关注的焦点, 引发足球热潮。如图, 是小附向空中踢出足球到足球落地停止运动的场景,箭头表示足球的运动方向,下列有关说法正确的是( )
A.被踢出去的足球在空中飞行时受到脚的踢力的作用
B.足球达到最高点 点时,处于平衡状态
C.足球从 到 速度越来越快,其惯性也越来越大
D.当足球运动到最高点 时,若所有外力作用都消失,则足球将向右做匀速直线运动
【答案】D
【详解】A.被踢出去的足球具有惯性在空中飞行,与脚不接触,不受到脚的踢力的作用,故A错误;
B.a到e的过程中,足球的运动方向不断改变,足球达到最高点点时,处于非平衡状态,故B错误;
C.惯性与质量有关,与速度无关,足球从 到 速度越来越快,其质量不变,惯性不变,故C错误;
D.当足球运动到最高点 时,运动方向向右,有速度,若所有外力作用都消失,则足球将向右做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
24.一根弹簧左端固定在墙壁上,右端连接小球,O点是弹簧处于原长时小球所处的位置。小球先后经历压缩过程和弹开过程,如图所示。下列说法错误的是( )
A.压缩过程说明力可以改变物体的形状
B.弹开过程说明力可以改变物体的运动状态
C.压缩过程中,小球受到弹簧弹力的方向向右
D.弹开过程中,小球受到弹簧弹力的大小变大
【答案】D
【详解】A.压缩过程中,弹簧受力后形状改变,说明力可以改变物体的形状,故A正确;
B.弹开过程中,弹簧的弹力使小球的运动速度发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故B正确;
C.弹力方向始终指向弹簧恢复原长的方向,压缩过程中弹簧被向左压缩,恢复原长的方向向右,因此小球受到的弹力方向向右,故C正确;
D.弹力大小与弹簧形变量有关,弹开过程中弹簧的压缩形变量逐渐减小,因此小球受到的弹力逐渐变小,故D错误。
选择错误的选项,因此选D。
25.如图,汽车在水平地面上匀速直线运动。物块下表面光滑,两根完全相同的轻质弹簧(弹簧的弹力与弹簧的形变程度成正比)连接到压力传感器、上,两弹簧都处于压缩状态,此时传感器的示数均为。当传感器的示数变为时,两弹簧仍处于压缩状态,下列说法正确的是( )
A.汽车一定向右加速 B.汽车可能向左加速
C.传感器的示数为 D.物块受到的合力为
【答案】D
【分析】弹簧弹力的影响因素分析,C的受力分析以及运动与力的关系。
【详解】汽车原本匀速运动,物块C受力平衡:左弹簧对C的弹力向右,大小20N;右弹簧对C的弹力向左,大小20N;合力为0。
当B的示数变为15N,说明右弹簧弹力减少了5N,形变程度减小,说明物块C相对小车向左移动;对应左弹簧形变程度增加相同的距离,因为弹簧弹力与形变程度成正比,所以弹力增加5N,因此传感器A的示数变为
物块C下表面光滑,不受摩擦力,合力为两个弹簧的弹力差
左弹簧对C的弹力大于右弹簧对C的弹力,C的合力向右,说明汽车有可能向右加速或向左减速。
故选D。
26.如图所示,木块A与平板小车一起在水平桌面上向左匀速运动,当小车受外力作用突然减速时,下列说法正确的是( )
A.小车减速过程中,小车水平方向上受力平衡
B.小车减速时,木块A在小车平板上滑行,是因为受到惯性力的作用
C.木块A在小车平板上滑行时,木块A只受重力、支持力的作用
D.木块A在小车平板上滑行的过程中,木块A受到的滑动摩擦力不变
【答案】D
【详解】A.物体受力平衡时运动状态保持不变(静止或匀速直线运动),小车减速过程中运动状态发生改变,因此水平方向受力不平衡,故A错误;
B.惯性是物体本身固有的性质,不是力,不能说“受到惯性力的作用”,故B错误;
C.小车突然减速后,木块A相对于小车向左滑动,木块A除受重力、支持力外,还受到水平向右的滑动摩擦力,故C错误;
D.滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关,木块A滑行过程中,对小车的压力等于自身重力,大小不变,接触面粗糙程度也不变,因此木块A受到的滑动摩擦力大小不变,故D正确。
故选D。
27.如图所示,物体A、B间用轻弹簧连接(不计弹簧自重),竖直叠放在水平桌面上保持静止,图中分别给出了A、B的受力示意图。下列说法正确的是( )
A.与、两个力的合力是一对平衡力
B.与是一对作用力与反作用力
C.与是一对作用力与反作用力
D.与、与是一对平衡力
【答案】A
【详解】物体A静止,受向上的桌面支持力F2、向下的自身重力GA、向下的弹簧弹力F1;物体B静止,受向上的弹簧弹力F3、向下的自身重力GB。
A.A静止受力平衡,竖直向下的GA和F1的合力,与竖直向上的F2都作用在A上,大小相等、方向相反,且作用在同一直线上,是一对平衡力,故A正确;
B.F1是弹簧对A的弹力,F3是弹簧对B的弹力,施力物体都是弹簧,不是两个物体间的相互作用,不是作用力与反作用力,故B错误;
C.GB是地球对B的重力,F2是桌面对A的支持力,二者不存在相互作用关系,故C错误;
D.对A而言,,F2和F1大小不相等,不是平衡力,D错误。
故选A。
28.在学习了“摩擦力”后,天府新区某校的物理兴趣小组的小聪和小林,到实验室找来两个材料相同的正方体A和B,分别以①、②、③三种方式放置在相同的水平桌面上做匀速直线运动,其速度关系是v1<v2<v3,如图所示。三种情况中A物体所受到的摩擦力分别是fA1、fA2、fA3,B物体下表面所受到的摩擦力分别是fB1、fB2、fB3。下列判断正确的是( )
A.F1>F2>F3 B.F1<F2<F3
C.fA1<fA2=fA3 D.fB1=fB2<fB3
【答案】C
【详解】首先三种情况AB看作整体分析三种情况中,物体都做匀速直线运动,所以水平方向上拉力等于摩擦力。摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关(材料相同,接触面粗糙程度相同)。
三次的压力和接触面粗糙程度都相同,所以f1=f2=f3,所以。
分析A物体所受到的摩擦力:
图①中,物体A对地面的压力等于A的重力;
图②中物体A对地面的压力等于AB的总重力,接触面的粗糙程度相同,所以得。
图③中,对整体分析,整体对桌面的压力等于AB的总重力,此时的推力等于桌面对B的摩擦力。对B受力分析,B在水平方向上受到水平向左的桌面对B的摩擦力、水平向右的A对B的摩擦力,这两个力大小相等,根据力的相互性可知,B对A的摩擦力等于A对B的摩擦力, 综上所述,。
分析B物体所受到的摩擦力:
图①中,物体B对地面的压力等于B的重力;
图②中,B与A之间没有发生相对运动的趋势, 所以B受到的摩擦力为0;
图③中,B对地面的压力等于AB的重力之和,接触面相同,压力越大,受到的摩擦力越 大,则有。
故选C。
29.小明在老师的指导下用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究(不考虑空气阻力):让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上(如图甲),在刚接触轻弹簧的瞬间(如图乙),小球速度为5.0m/s。从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短(如图丙)的整个过程中,得到小球的速度和弹簧缩短的长度之间的关系如图丁所示,其中为曲线的最高点,已知该轻弹簧每受到0.1N的压力就缩短0.5cm,并且轻弹簧在全过程中始终发生弹性形变。( )
A.从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,小球所受的合力大小一直在增大
B.当小球的速度再次恰好为5.0m/s时,弹簧产生的弹力等于小球的重力
C.当弹簧的压缩量最大时,小球速度为零且处于平衡态
D.实验中所用小球的质量为0.4kg,全过程中,弹簧弹力的最大值为12.2N
【答案】D
【详解】A.从小球接触弹簧到压缩至最短的过程中:开始阶段重力大于弹力,合力,随弹簧压缩量增大,增大,合力逐渐减小;当时,合力为0,小球速度达到最大;之后,合力,随压缩量继续增大,继续增大,合力逐渐增大,因此合力大小是先减小后增大,不是一直增大,故A错误;
B.只有速度最大的位置满足弹力等于重力;刚接触弹簧时,弹力为0,速度为;小球速度先增大后减小,当速度再次减小到时,小球已经经过速度最大点,此时弹力,故B错误;
C.当弹簧压缩量最大时,小球速度为0,但此时弹力大于重力,合力不为0,因此小球处于非平衡状态,故C错误;
D.由图丁可知,速度最大的A点处,弹簧压缩量,此时弹力等于重力;已知弹簧每受的压力缩短,因此小球重力
小球质量
弹簧最大压缩量,最大弹力,故D正确。
故选D。
30.在“探究二力平衡条件”的实验中,小明设置的实验装置如图甲所示,实验中砝码的质量相同。
(1)实验中是通过改变______来改变木块受到的拉力大小的;
(2)实验时,向左盘和右盘同时放入______(选填“质量相等”或“质量不等”)的砝码,这时木块保持静止;但小明在实验时发现,若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码,木块仍然保持静止,则产生这一现象的原因是______;
(3)现保持与的大小相等,将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将发生转动,据此可以得出二力平衡时需要满足的一个条件是______;
(4)在探究同一问题时,小红设计了如图乙所示的实验,她用剪刀从小卡片的中间将小卡片剪开,可以探究相互平衡的两个力需要满足的条件是______;
(5)如图甲,在木块的左右两边挂上相同的砝码,木块静止时,小木块受到______对平衡力作用;
(6)利用如图丙所示的装置,两个滑轮安装成不同的高度,______(选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
【答案】(1)砝码重力
(2) 质量相等 木块受到摩擦力
(3)两个力作用在同一直线上
(4)两个力作用在同一物体上
(5)两
(6)能
【详解】(1)实验中通过增减砝码的数量改变砝码重力,从而改变木块受到的拉力大小。
(2)左盘和右盘同时放入质量相等的砝码,木块受大小相等,方向相反,作用在一条直线上的两个拉力作用,根据二力平衡条件可知,木块受平衡力作用,故木块能保持静止。
放入质量不等的砝码时木块仍静止,是因为木块与桌面间存在摩擦力,摩擦力抵消了拉力的差值,此时木块仍受力平衡,能保持静止。
(3)将小车扭转一个角度,两个拉力不在同一直线上,小车会转动,说明二力平衡时两个力必须作用在同一直线上。
(4)用剪刀将小卡片剪开,原本平衡的两个力分别作用在两个物体上,卡片分开,向相反方向运动,可探究相互平衡的两个力需作用在同一物体上。
(5)木块静止时,水平方向:左右拉力为一对平衡力;竖直方向:重力与支持力为一对平衡力,共两对平衡力。
(6)两个滑轮高度不同,只要两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上,仍能满足二力平衡条件,因此能探究。
31.景程同学探究“阻力对物体运动的影响”,进行了如下操作:
a.在水平面上铺上毛巾,如图1所示,用手向右推动小车运动;
b.待小车静止后,记录小车通过的距离为S1;
c.依次在水平面上更换棉布和木板,改变小车受到的阻力,重复上述步骤,记录S2、S3;
d.比较S1、S2、S3,得出阻力大小对物体运动的影响。
(1)同学玉萍分析景程的实验操作方法,指出其过程不科学,请你说明理由________;
(2)根据图1操作中的问题改进实验方案,如图2所示让小车在斜面________(选填“相同”或“不同”)高度由静止滑下,通过观察______来比较阻力对物体运动的影响;
(3)为了改变小车运动中所受阻力大小,景程需要把毛巾、棉布铺在器材上,它们应该铺在________(选填下面选项)上;
A.mn表面 B.no表面 C.mn表面和no表面
(4)根据下图实验现象,可以初步得出结论:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越________(选填“快”或“慢”);
(5)根据现象推论:如果水平面绝对光滑(无阻力),运动小车将保持________状态;
(6)在大量类似实验基础上,牛顿概括出了著名的牛顿第一定律。它是人们公认的物理学基本定律之一,在实际生活中有着广泛的应用。一架运输机参加某次抗震救灾时,在沿水平向右做匀速直线运动的过程中,间隔相同时间先后从飞机上静止释放4个相同的重物资(降落过程可忽略空气阻力对运动的影响),且地面水平。那么在地面上看,下图中能正确表示物资在空中排列情况和着地位置的组合是________。
A.①⑥ B.②⑤ C.③④ D.①④
【答案】(1)无法控制小车初始速度相同
(2) 相同 小车在水平面上运动的距离
(3)B
(4)慢
(5)匀速直线运动
(6)A
【详解】(1)本实验探究阻力对物体运动的影响,需要控制小车到达水平面的初始速度相同,景程用手推动小车,每次无法保证小车初速度一致,没有控制变量,因此实验过程不科学。
(2)让小车从斜面相同高度由静止滑下,是为了保证小车到达水平面时初速度相同;实验利用转换法,通过观察小车在水平面上运动的距离,比较阻力对运动的影响。
(3)本实验只需要改变水平面的阻力大小,图中是斜面,是水平面,因此只需要将毛巾、棉布铺在表面,故选B。
(4)实验现象可知:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,运动的距离越远,说明速度减小得越慢。
(5)根据实验推理:如果水平面绝对光滑,运动的小车不受阻力,速度不会减小,将一直保持匀速直线运动状态。
(6)忽略空气阻力时,物资离开飞机后,由于惯性保持和飞机相同的水平向右速度,因此所有物资始终都在飞机的正下方,空中排列为图①;间隔相同时间投放,水平速度相同,因此落地后相邻物资的间隔相等,着地位置为图⑥,组合为①⑥,选A。
32.在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,小红用弹簧测力计拉同一物块进行了三次正确的实验操作,实验情景如图甲、乙、丙所示。
(1)如图甲所示,为了测量滑动摩擦力大小,小红拉着物块沿水平面向右做匀速直线运动,利用________的知识可知,此时物块与长木板之间的摩擦力为________N;
(2)比较________两图可知:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)比较甲、丙两图,可得出:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越________;
(4)小红在实验后反思:操作中弹簧测力计的示数不稳定。为解决问题,小红找来重力为10N的物块A,对实验进行改进,如图丁所示,用大小为9N的水平恒力F向左拉动木板B,使B以0.2m/s的速度向左做匀速直线运动,当物块A稳定时,弹簧测力计示数如图丁所示,此时地面对B的摩擦力大小为________N,方向为水平向________(选填“左”或“右”),若增大拉力F,B受到的摩擦力________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)小红想继续探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关,利用图丁实验做对比分析,又找来材料和物块A一样但重力为13N的物块C,设计了如图戊所示的实验,用另一弹簧测力计竖直向上拉物块C,并调整力度,使其示数为________N时,水平拉动木板B,当物块C相对于地面静止时,水平弹簧测力计的示数为4N,分析可得滑动摩擦力大小与物体重力大小无关。
【答案】(1) 二力平衡 2.5
(2)甲、乙
(3)大
(4) 5 右 不变
(5)3
【详解】(1)[1][2]拉着物块沿水平面向右做匀速直线运动,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡可知,弹簧测力计对木块的拉力大小等于木块所受滑动摩擦力的大小;由图甲可知,拉力为2.5N,则物块与长木板之间的摩擦力为2.5N。
(2)根据控制变量法,要想探究滑动摩擦力大小与压力的关系,应控制接触面的粗糙程度相同,只改变压力的大小,因此应对比甲、乙两次实验,两次实验中接触面粗糙程度相同,乙图中压力大,弹簧测力计的示数大,即滑动摩擦力大,故可得:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)通过对比甲、丙两次实验可知,压力相同,甲图接触面是木板,丙图接触面是棉布,乙中接触面更粗糙,弹簧测力计示数大,即滑动摩擦力大,故可得:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)[1][2]物块A稳定时,由图丁可知,弹簧测力计示数为4N,根据二力平衡可知,此时物块A受到木板B对它的摩擦力为4N;根据力的作用是相互的,木板B受到物块A的摩擦力为4N,方向水平向右;木板B在水平方向受到向左的拉力9N、物块A对它向右的摩擦力4N,以及地面对它的摩擦力f地,因为木板B匀速直线运动,所以
方向水平向右。
[3]滑动摩擦力只与压力和接触面粗糙程度有关,增大拉力F时,木板B对接触面的压力和粗糙程度不变,所以B受到的摩擦力不变。
(5)要探究滑动摩擦力与物体重力大小是否有关,需要控制压力相同,物块A的重力为10N,物块C的重力为13N,所以需要用弹簧测力计竖直向上拉物块C,使物块C对木板B的压力等于10N,此时弹簧测力计的示数为
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专题02 力、力与运动
1.(24-25八年级下·江苏扬州·期末)如图所示,小车运动方向水平向左,在车厢顶上吊一小球,此时小球悬线与竖直方向夹角α,物体m相对车厢静止,则汽车在做_________(填“加速”“匀速”或“减速”)运动,在此过程中,小球处于_________(选填“平衡”或“非平衡”)状态,则此时物体受到摩擦力的方向为_________。
2.(24-25八年级下·江苏苏州·期末)同学们利用弹簧测力计探究电梯上升过程的运动特点。他们将如图甲装置放置在电梯内水平地面,此时电梯静止。在电梯向上运动的过程中,记录下电梯在不同楼层时弹簧测力计的示数。回答下列问题:
(1)电梯在经过3楼时做________运动,砝码在经过6楼时做________运动;
(2)砝码在9楼时受到的合力为________N;
(3)图丙所示,体重为50kg的小华站在电梯内的体重秤上,当体重秤显示质量为55kg时,此时电梯可能处于下列哪种情形( )
A.加速下降 B.减速上升
C.减速下降 D.匀速上升
3.(24-25八年级下·江苏镇江·期末)如图1所示,物块静止在水平的电梯底部,其左侧通过轻质弹簧与电梯壁相连,且弹簧处于水平压缩状态,当电梯由静止开始竖直向上运动,其速度与时间的关系图像如图2所示。若在0~10s内,物块相对电梯保持静止,物块对电梯底部的压力大小__________,物块受到的摩擦力大小__________;(以上两空选填“先变大后不变再变小”、“始终保持不变”或“先变小后不变再变大”)在8~10s内,物块在竖直方向上所受合力的方向为__________。
4.(24-25八年级下·江苏宿迁·期末)如图甲所示,A、B两物块叠放在水平地面上,用的水平力作用在A物块上,A、B相对地面能保持静止,此时地面对A的摩擦力大小是______N;增大至10N,A、B一起做匀速直线运动,此时B对A的摩擦力大小是______N;若将换为大小为20N的水平力,按如图乙所示作用在B物块上,它们仍能一起向前运动。分析可知,A对B的摩擦力应在______(选填“小于10N”“10N到20N”或“大于20N”)范围内。
5.(24-25八年级下·江苏无锡·期末)一木块重力为,放在水平地面上,在的水平推力的作用下木块没动、木块受到地面的摩擦力为______N,木块受到地面的支持力为______N。如图甲,物块重,重,用的水平推力将压在竖直墙上,恰能让匀速下滑,所受到的摩擦力是______N。如图乙,推力保持不变,将放在上,继续向下运动,此时所受到的摩擦力是______N。
6.(24-25八年级下·江苏苏州·期末)如图所示为人骨关节的示意图,关节由关节囊包裹形成密闭的关节腔,关节腔内含有关滑液,可以减小骨与骨之间的摩擦。下列改变摩擦的方法与此相同的是( )
A.自行车转轴加润滑油
B.推书柜时,先将书移出
C.搬运重物时在下方垫圆滚木
D.车子陷在泥里,在轮胎下面垫石子
7.(24-25八年级下·江苏南通·期末)如图所示,无人机沿水平方向直线飞行的过程中,机上悬挂小球的细线向左偏,且小球与无人机保持相对静止,不计空气阻力,则在飞行过程中( )
A.无人机一定是水平向右飞行 B.无人机的运动状态发生改变
C.小球运动速度大小可能不变 D.剪断细线,小球将竖直下落
8.(24-25八年级下·江苏扬州·期末)如图,物体甲在压力F1的作用下静止在竖直墙面上;物体乙在拉力F2的作用下在水平面上做匀速直线运动。若力F1和F2同时增大,则两物体受到的摩擦力大小会( )
A.甲不变,乙不变 B.甲不变,乙增大
C.甲增大,乙不变 D.甲增大,乙增大
9.(24-25八年级下·江苏苏州·期末)如图甲,将智能电机、智能小车组装起来与摩擦块一起放在水平轨道上,启动智能小车拉动摩擦块匀速向左运动,智能小车内置的传感器实时记录下该过程中摩擦块受到的摩擦力大小如图乙所示。则( )
A.在区域1中摩擦块对木板的压力更大 B.在区域2中摩擦块对木板的压力更大
C.轨道上区域1的粗糙程度更大 D.轨道上区域2的粗糙程度更大
10.(24-25八年级下·江苏无锡·期末)立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。如图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。据图可知,下列说法正确的是( )
A.他受到的重力为850N
B.他在t2时刻速度达到最大值
C.他在t3时刻速度达到最大值
D.他在t4时刻所受合力为0
11.(24-25八年级下·江苏扬州·期末)小白周末体验蹦极,从静止开始自由下落至第一次到达最低点的过程中,下落速度与时间关系如图1,该过程中蹦极绳的弹力与时间关系如图2(空气阻力不计),下列分析正确的是( )
A.小白从0~t3的过程中,蹦极绳对小白的弹力先增大后减小
B.小白在t2时,受平衡力
C.小白从t1~t3过程中速度一直在减小
D.小白所受的重力始终大于蹦极绳产生的弹力
12.(24-25八年级下·江苏苏州·期末)如图甲所示,物体A始终只受同一直线上的两个力F1、F2的作用,F1、F2的大小随时间的变化如图乙所示,则下列分析正确的是( )
A.在0~t1时间内,物体所受的合力先变大后变小,合力的方向始终与F1相反
B.在0~t1时间内,物体所受的合力先变小后变大,合力的方向始终与F1相同
C.在0~t1时间内,物体所受的合力先变大后变小,合力的方向始终与F2相反
D.在0~t1时间内,物体所受的合力先变小后变大,合力的方向始终与F2相同
13.(24-25八年级下·江苏无锡·期末)小明发现购买的防滑地垫的A面与B面粗糙程度不同,为了比较A、B两个面的防滑性,小明利用地垫的小块样品进行探究:
(1)如图甲、乙所示,将小块地垫的B、A面分别与同一水平地面接触,用弹簧测力计水平________拉动小块地垫,依据________原理可知滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)小明发现完成甲、乙两次实验测得的滑动摩擦力都很小,比较不出A、B两个面的防滑性,于是又找来一个铁块,在原水平地面上进行了如图丙所示的实验。通过甲、乙、丙 三次实验,虽不能完成探究任务,但也能推得滑动摩擦力与________是有关的。为了探究滑动摩擦力与另一个因素是否有关,在丙图实验的基础上小明只需________,测出滑动摩擦力的大小为2.2N。通过实验可知,选择地垫的_______(选填“A”或“B”)面铺在地面上,能更有效防滑。
(3)为更精确地测量地垫的滑动摩擦力,小华将拉力传感器代替弹簧测力计进行实验,如图丁所示,拉动木板 时发现传感器示数不稳定,获得数据如图戊所示,出现示数不稳定的原因可能是________。
14.(24-25八年级下·江苏无锡·期末)如图所示,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,观察将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下,让小车分别从斜面同一高度由静止下滑,研究小车在水平面上滑行的距离。
(1)每次让小车从斜面的同一高度由静止下滑的目的是:使小车到达水平面时的_________相同,这种研究问题的方法是_____;
(2)实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近,在棉布表面滑行的距离较远,在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小,速度减小得越____(选填“快”或“慢”);
(3)小车在棉布表面运动,如果刚好滑到了木板最右端,接下来改在木板上实验,最合理的操作方法是 ;
A.增加木板的宽度 B.增加木板的长度
C.降低小车释放的高度 D.减轻小车的质量
(4)由此实验可联想到汽车由于具有___,刹车时不能立即停下。雨天驾驶时应该 ___(选填“增大”或“减小”)汽车之间的距离;
(5)牛顿第一定律告诉了我们物体的运动_____(选填“需要”或“不需要”)力来维持。图丁中的摆球从A点由静止释放摆到右端最高点C时,如果小球所受的力全部消失,小球将会_________(选填“往回摆”、“静止”或“做匀速直线运动”)。
15.(24-25八年级下·江苏苏州·期末)在探究“二力平衡条件”的实验中,同学们设计了如图的实验装置,其中A为小车,B为木块,C为小卡片。
(1)同学们不断改进并先后设计了图甲、乙、丙所示三个方案,他们改进的先后顺序为__________(用甲、乙、丙表示),这样改进是为了减小__________对实验的影响。
(2)实验中应选择轻质小卡片,是因为轻质卡片的__________可忽略不计。
(3)实验中通过改变钩码的__________来改变拉力,从而探究二力平衡时力的大小关系。
(4)如图丁所示,将图丙装置中的将小卡片转过一个角度,松手后卡片__________(选填“能”或“不能”)平衡,这样做是为了说明二力平衡时两个力应作用在__________上。
(5)某小组同学发现自己在利用图戊装置探究时,左右支架上的两个滑轮没有安装在相同的高度,该装置________(能/不能)探究二力平衡的条件,此时卡片受到的合力大小为________N。
(6)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图丙所示情况下,小华下一步的操作是:________。
16.(24-25八年级下·江苏常州·期末)如图所示,汽车沿平直公路向前行驶车顶A处滴落的水滴最终落在靠后的B处。车厢地板上的木箱C始终相对车厢静止。请画出木箱C的受力示意图。
17.(24-25八年级下·江苏无锡·期末)如图是四种常见的不同造型的桥梁。
(1)无论什么样的桥梁结构,支撑结构产生的向上的合力与桥面及负载的合力相互______。要建造一个跨度1000米的桥,选用____(选填“拱桥”或“悬索桥”)结构更合适;
(2)若某汽车身的材料要求强度高且轻便,则表中最理想的材料是__;
材料
锰钢
铝合金
钛合金
碳纤维
性能(强度)
强
弱
强
强
密度(×103kg•m-3)
7.9
3.0
4.5
1.6
(3)当该汽车在桥上匀速行驶时,不计空气阻力,所受路面阻力为车总重十分之一,已知该车总质量为700kg,则当车在该路面匀速直线行驶时,动力是多少牛(g取10N/kg)?
(4)使车前进的动力是______(选填“地面对车的摩擦力”或“车对地面的摩擦力”)
18.如图所示,氢气球系着小石块在空中匀速上升,如果系着小石块的线突然断了,小石块将________(选填“静止”、“立即下降”或“先上升后下降”),气球将________(选填“加速上升”、“继续匀速上升”)。
19.小南同学准备利用弹簧测力计、一只小桶制成一个简单液体密度秤,如图所示,已知小桶重,容积,在小桶中装满待测液体就可以直接“称”出该液体的密度,在这测力计上,密度为“0”刻度应标在原刻度________N处,此“密度秤”的测量范围是________。(g=10N/kg)
20.如图甲所示,小明将遥控玩具小车悬挂起来,启动小车,车轮转动但车不前进;而从小车下方向上托起一块木板,当木板接触到轮子时,小车就向右运动,这说明使小车前进的动力是______力,这个力的方向向_____;若桌面上放几只圆柱形铅笔(如图乙所示),铅笔上放一块较长的轻质薄木板,再将车头朝右放在该木板上,启动小车前进挡,木板将向______运动。(后面两空均选填“左”或“右”)
21.如图甲所示是教室内使用的磁性收纳盒,该收纳盒的简化图如图乙所示。若收纳盒连同水笔总重力为2 N,乙图中收纳盒保持静止;丙图中,对收纳盒施加竖直向下的 的拉力时,收纳盒向下做匀速直线运动;则丁图中,要使收纳盒向上做匀速直线运动,其中 = _______N。
22.如图甲所示,在水平面上测量木块滑动摩擦力时,作用在木块上的水平拉力F大小随时间t变化情况的图像如图乙所示,木块运动速度v随时间t变化情况的图象如图丙所示。由以上情况可知,木块在第5s时受到的摩擦力为___________N;木块在第35s时受到的摩擦力为___________N;木块在第45s时所受到的合力为___________N。
23.2025 年,永州因“湘超”赛事“逆袭”夺冠而火爆“出圈”的事迹,成为媒体关注的焦点, 引发足球热潮。如图, 是小附向空中踢出足球到足球落地停止运动的场景,箭头表示足球的运动方向,下列有关说法正确的是( )
A.被踢出去的足球在空中飞行时受到脚的踢力的作用
B.足球达到最高点 点时,处于平衡状态
C.足球从 到 速度越来越快,其惯性也越来越大
D.当足球运动到最高点 时,若所有外力作用都消失,则足球将向右做匀速直线运动
24.一根弹簧左端固定在墙壁上,右端连接小球,O点是弹簧处于原长时小球所处的位置。小球先后经历压缩过程和弹开过程,如图所示。下列说法错误的是( )
A.压缩过程说明力可以改变物体的形状
B.弹开过程说明力可以改变物体的运动状态
C.压缩过程中,小球受到弹簧弹力的方向向右
D.弹开过程中,小球受到弹簧弹力的大小变大
25.如图,汽车在水平地面上匀速直线运动。物块下表面光滑,两根完全相同的轻质弹簧(弹簧的弹力与弹簧的形变程度成正比)连接到压力传感器、上,两弹簧都处于压缩状态,此时传感器的示数均为。当传感器的示数变为时,两弹簧仍处于压缩状态,下列说法正确的是( )
A.汽车一定向右加速 B.汽车可能向左加速
C.传感器的示数为 D.物块受到的合力为
26.如图所示,木块A与平板小车一起在水平桌面上向左匀速运动,当小车受外力作用突然减速时,下列说法正确的是( )
A.小车减速过程中,小车水平方向上受力平衡
B.小车减速时,木块A在小车平板上滑行,是因为受到惯性力的作用
C.木块A在小车平板上滑行时,木块A只受重力、支持力的作用
D.木块A在小车平板上滑行的过程中,木块A受到的滑动摩擦力不变
27.如图所示,物体A、B间用轻弹簧连接(不计弹簧自重),竖直叠放在水平桌面上保持静止,图中分别给出了A、B的受力示意图。下列说法正确的是( )
A.与、两个力的合力是一对平衡力
B.与是一对作用力与反作用力
C.与是一对作用力与反作用力
D.与、与是一对平衡力
28.在学习了“摩擦力”后,天府新区某校的物理兴趣小组的小聪和小林,到实验室找来两个材料相同的正方体A和B,分别以①、②、③三种方式放置在相同的水平桌面上做匀速直线运动,其速度关系是v1<v2<v3,如图所示。三种情况中A物体所受到的摩擦力分别是fA1、fA2、fA3,B物体下表面所受到的摩擦力分别是fB1、fB2、fB3。下列判断正确的是( )
A.F1>F2>F3 B.F1<F2<F3
C.fA1<fA2=fA3 D.fB1=fB2<fB3
29.小明在老师的指导下用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究(不考虑空气阻力):让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上(如图甲),在刚接触轻弹簧的瞬间(如图乙),小球速度为5.0m/s。从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短(如图丙)的整个过程中,得到小球的速度和弹簧缩短的长度之间的关系如图丁所示,其中为曲线的最高点,已知该轻弹簧每受到0.1N的压力就缩短0.5cm,并且轻弹簧在全过程中始终发生弹性形变。( )
A.从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,小球所受的合力大小一直在增大
B.当小球的速度再次恰好为5.0m/s时,弹簧产生的弹力等于小球的重力
C.当弹簧的压缩量最大时,小球速度为零且处于平衡态
D.实验中所用小球的质量为0.4kg,全过程中,弹簧弹力的最大值为12.2N
30.在“探究二力平衡条件”的实验中,小明设置的实验装置如图甲所示,实验中砝码的质量相同。
(1)实验中是通过改变______来改变木块受到的拉力大小的;
(2)实验时,向左盘和右盘同时放入______(选填“质量相等”或“质量不等”)的砝码,这时木块保持静止;但小明在实验时发现,若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码,木块仍然保持静止,则产生这一现象的原因是______;
(3)现保持与的大小相等,将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将发生转动,据此可以得出二力平衡时需要满足的一个条件是______;
(4)在探究同一问题时,小红设计了如图乙所示的实验,她用剪刀从小卡片的中间将小卡片剪开,可以探究相互平衡的两个力需要满足的条件是______;
(5)如图甲,在木块的左右两边挂上相同的砝码,木块静止时,小木块受到______对平衡力作用;
(6)利用如图丙所示的装置,两个滑轮安装成不同的高度,____(选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
31.景程同学探究“阻力对物体运动的影响”,进行了如下操作:
a.在水平面上铺上毛巾,如图1所示,用手向右推动小车运动;
b.待小车静止后,记录小车通过的距离为S1;
c.依次在水平面上更换棉布和木板,改变小车受到的阻力,重复上述步骤,记录S2、S3;
d.比较S1、S2、S3,得出阻力大小对物体运动的影响。
(1)同学玉萍分析景程的实验操作方法,指出其过程不科学,请你说明理由________;
(2)根据图1操作中的问题改进实验方案,如图2所示让小车在斜面________(选填“相同”或“不同”)高度由静止滑下,通过观察______来比较阻力对物体运动的影响;
(3)为了改变小车运动中所受阻力大小,景程需要把毛巾、棉布铺在器材上,它们应该铺在________(选填下面选项)上;
A.mn表面 B.no表面 C.mn表面和no表面
(4)根据下图实验现象,可以初步得出结论:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越________(选填“快”或“慢”);
(5)根据现象推论:如果水平面绝对光滑(无阻力),运动小车将保持________状态;
(6)在大量类似实验基础上,牛顿概括出了著名的牛顿第一定律。它是人们公认的物理学基本定律之一,在实际生活中有着广泛的应用。一架运输机参加某次抗震救灾时,在沿水平向右做匀速直线运动的过程中,间隔相同时间先后从飞机上静止释放4个相同的重物资(降落过程可忽略空气阻力对运动的影响),且地面水平。那么在地面上看,下图中能正确表示物资在空中排列情况和着地位置的组合是________。
A.①⑥ B.②⑤ C.③④ D.①④
32.在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,小红用弹簧测力计拉同一物块进行了三次正确的实验操作,实验情景如图甲、乙、丙所示。
(1)如图甲所示,为了测量滑动摩擦力大小,小红拉着物块沿水平面向右做匀速直线运动,利用________的知识可知,此时物块与长木板之间的摩擦力为________N;
(2)比较________两图可知:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)比较甲、丙两图,可得出:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越________;
(4)小红在实验后反思:操作中弹簧测力计的示数不稳定。为解决问题,小红找来重力为10N的物块A,对实验进行改进,如图丁所示,用大小为9N的水平恒力F向左拉动木板B,使B以0.2m/s的速度向左做匀速直线运动,当物块A稳定时,弹簧测力计示数如图丁所示,此时地面对B的摩擦力大小为________N,方向为水平向________(选填“左”或“右”),若增大拉力F,B受到的摩擦力________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)小红想继续探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关,利用图丁实验做对比分析,又找来材料和物块A一样但重力为13N的物块C,设计了如图戊所示的实验,用另一弹簧测力计竖直向上拉物块C,并调整力度,使其示数为________N时,水平拉动木板B,当物块C相对于地面静止时,水平弹簧测力计的示数为4N,分析可得滑动摩擦力大小与物体重力大小无关。
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