内容正文:
西宁七一中学2025—2026学年第二学期第一次学情评估
八年级物理试卷
一、单选题(每小题3分,共30分)
1. 用绳子系住水桶,手握住绳子从井中提水,手受到竖直向下的拉力,此拉力的施力物体是( )
A. 地球 B. 水桶 C. 绳子 D. 手
2. 关于力的概念,下列说法错误的是( )
A. 力是改变物体运动状态的原因
B. 力不会离开物体而单独存在
C. 不接触的两物体间一定不会发生力的作用
D. 施力物体同时也是受力物体
3. 关于“立定跳远”,以下说法不正确的是( )
A. 立定跳远前,静止站在地面上的人所受的重力和支持力是一对平衡力
B. 立定跳远时,向后蹬地瞬间,人受到向前的力,说明物体间力的作用是相互的
C. 立定跳远中,人离地后继续向前运动,因为受到惯性力的作用
D. 从起跳,腾空到落地的过程中,体现了力可以改变物体的运动状态
4. 关于重力,下列说法中错误的是( )
A. 重力是由于地球对物体的吸引而产生的
B. 重力的施力物体是地球
C. 地面附近的所有物体都受到重力的作用
D. 物体在上升的过程中不受重力的作用
5. 关于弹簧测力计的使用,下列说法中正确的是( )
A. 弹簧测力计使用前应来回轻拉挂钩,防止弹簧被外壳卡住
B. 弹簧测力计只能测量拉力的大小
C. 弹簧测力计可以用来测量超过它测量范围的力
D. 弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越短
6. 下列有关弹力的说法,正确的是( )
A. 互相接触的两物体,一定产生弹力作用
B. 茶杯放在水平桌面上,茶杯对桌面的压力是由于桌面发生弹性形变而产生的
C. 从力的性质来看,压力、支持力都属于弹力,拉力不属于弹力
D. 在弹性限度内,使物体发生弹性形变的外力越大,物体的形变就越大
7. 在下列物体受力示意图中,哪个物体受到的两个力是彼此平衡的( )
A. B.
C. D.
8. 关于惯性,下列说法正确的是( )
A. 只有运动的物体才有惯性
B. 一切物体在任何时候都有惯性
C. 汽车关闭了发动机后仍可行进,是因为汽车受到惯性的作用
D. 物体运动得越快,停下来越不容易,可见,速度越大的物体,其惯性越大
9. “东风快递,使命必达”。2024年9月25日,我国洲际导弹用时21min,射程大约12000km,准确落入太平洋预定海域。如图所示,这是洲际导弹加速升空的情景。下列说法正确的是( )
A. 洲际导弹速度越大,受到的惯性也越大
B. 洲际导弹受到较大的推力后加速升空,说明力可以改变物体的运动状态
C. 洲际导弹此时受到的重力和推力是一对平衡力
D. 海面相对于加速升空的洲际导弹是静止的
10. 如图所示的措施中,为了减小摩擦的是( )
A. 汽车轮胎上加装防滑链 B. 用力捏自行车的车闸
C. 滚动轴承 D. 乒乓球拍上贴有橡胶
二、填空题(每空2分,共34分)
11. 投篮时,若手对篮球施力点是确定的,则力的___________和方向将影响篮球是否能被投入篮筐。踢足球时,技艺高超的球员踢在球的恰当位置时,会形成“香蕉球”,这里的“恰当位置”是指力的三要素中的_________。
12. 2022年4月16号,承载着中国人航天梦的神舟十三号飞船顺利返回,标志着我国航天技术又向前迈出了扎实的一步。在返回舱降落到大约离地面10千米的距离时降落伞打开帮助返回舱减速,说明力可以______,同时为了充分保证航天员的安全,返回舱在距地面1m左右时会启动反推发动机使返回舱安全落地,反推发动机利用了力的作用是______。
13. 一架国航由成都飞往广州的波音757客机的机载雷达罩在数千米高空被小鸟撞出一个大凹洞,机组人员处置得当,事件未造成人员伤亡。飞机被撞出一个洞,施力物是___________;相撞时,小鸟撞飞机的力___________(“大于”、“小于”、“等于”)飞机撞小鸟的力。
14. 跳远运动员快速助跑后,飞身一跃,利用自身的___________,在空中继续前进,以提高成绩,然后在___________力的作用下落回地面。
15. 如图所示,连接在水平桌面上的物体M两端的轻质细绳分别绕过定滑轮与A、B相连,细绳恰好水平,当A重3N,B重5N时,M恰好做水平匀速直线运动,若滑轮摩擦不计,此时M受到的摩擦力大小为_______N,方向___________。
16. 如图所示,用手握住装水的杯子,若喝掉杯中一部分水后,仍按如图方式保持静止,则杯子所受摩擦力大小________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
17. 小明用一重力不计的弹簧测力计拉着一木块向右做匀速直线运动(如图所示),此时弹簧测力计的分度值为________N,该木块所受摩擦力大小是________N。
18. 科普阅读题
失重是指物体对支持物的压力小于物体所受重力的现象。失重有时也泛指零重力和微重力环境,失重现象主要发生在轨道上或太空内等情况下。如图所示的宇航员在太空中处于失重状态。
经常有人认为失重是不受重力,这是错误的,失重环境中物体在距离地面100km的高度处的重力仍然存在。研究表明,物体在距离地面100km的高度处所受的重力仅仅比在地球表面所受重力减小约3%。我们生活在地球上,一举一动都受到重力的影响,人们也早已习以为常了。一旦失去了重力,我们的生活会变成什么样子呢?
这是一个很有趣的问题。
(1)关于图中处于失重状态下的宇航员,下列说法正确的是________(只填序号);
A. 因为宇航员处于失重状态,所以他不受重力
B. 太空中处于失重状态的宇航员,其质量大小与在地面上相同
(2)质量为70kg的航天员在距离地面100km的高度处所受的重力约为________N;(g取)
(3)如果竖直向上抛出一个篮球,则在篮球上升到最高点时,失去一切外力,篮球将保持________状态(填写运动状态)
(4)航天员在太空中需要进行体能锻炼,下述活动可采用的是( )。
A. 举哑铃 B. 引体向上
C. 在跑步机上跑步 D. 用弹簧拉力器健身
三、作图题(每题2分,共4分)
19. 如图所示,物体A静止在斜面上,请画出物体A受到的重力和摩擦力的示意图。
20. 一辆汽车运送货物,水平车厢中的货物与车一起沿平直的公路做匀速直线运动,请在图中画出该货物的受力示意图。
四、实验与探究题(每空1分,共21分)
21. 如图所示,为了探究阻力对物体运动的影响,同学们进行了如下实验:在水平桌面上分别铺上毛巾、棉布、木板,让同一小车从同一斜面上的同一位置由静止开始自由滑下,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)实验中换用不同粗糙程度的接触面是为了改变_________。实验通过观察_______来反映阻力对物体运动的影响;
(2)实验中每次让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下的目的是:为了使小车进入水平面时具有相同的______;
(3)实验中运动的小车最终停下来是由于受到_________的作用,该现象说明了力是_________(选填:“维持”或“改变”)运动状态的原因;
(4)实验结论:平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越_________。
(5)推论:如果平面绝对光滑,没有阻力,小车将____________。
22. 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“等重”或“不等重”)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木块受到摩擦力的作用;
(3)现保持F1与F2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:二力平衡中的两个力________;
(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:二力平衡中的两个力________;
(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。
23. 同学们想了解拔河比赛的物理知识,物理老师引导学生做了“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验,他们选择了长木板、毛巾、木块、相同的钩码若干、弹簧测力计,进行了实验。
(1)本次实验前,应在__________方向上对弹簧测力计进行调零。
(2)如图甲所示,将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块,根据__________知识可知,此时木块受到滑动摩擦力的大小为__________N。
(3)比较乙、丙两次实验可知,选队员时应选体重__________(选填“大”或“小”)的同学。拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛,这是应用__________两次实验得出的结论。
(4)用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做速度大小不同的匀速直线运动。发现弹簧测力计的示数不变,说明滑动摩擦力的大小与物体__________的大小无关。
(5)小宁联想到冰壶运动员比赛鞋,如下图蹬冰鞋底用橡胶制成,滑行鞋底用塑料制成。于是猜想鞋底的粗糙程度与鞋底的__________都会影响滑动摩擦力的大小。
五、计算题(24题5分,25题6分,共11分)
24. 小明新买的电动平衡车,整车质量15kg。小明的重力是500N,当他骑着这辆平衡车在平直路面上匀速行驶时,平衡车受到的阻力是总重的0.05倍,g取10N/kg。求:
(1)该车空载时所受重力;
(2)小明骑行该车时受到的阻力。
25. 如图所示,某同学用大小为 、方向为水平向左的推力推一个质量为的箱子,使箱子在水平路面上匀速前进。求:
(1)箱子受到的重力;
(2)此时箱子所受到地面的摩擦力;
(3)当水平推力增大到时,箱子所受的合力大小与方向。
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西宁七一中学2025—2026学年第二学期第一次学情评估
八年级物理试卷
一、单选题(每小题3分,共30分)
1. 用绳子系住水桶,手握住绳子从井中提水,手受到竖直向下的拉力,此拉力的施力物体是( )
A. 地球 B. 水桶 C. 绳子 D. 手
【答案】C
【解析】
【详解】力是物体对物体的相互作用,拉力是绳子和手之间的相互作用。受力物体是手,施力物体是绳子。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2. 关于力的概念,下列说法错误的是( )
A. 力是改变物体运动状态的原因
B. 力不会离开物体而单独存在
C. 不接触的两物体间一定不会发生力的作用
D. 施力物体同时也是受力物体
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.物体运动状态的改变是力作用的效果,所以,力是改变物体运动状态的原因,故A正确;
B.力是物体对物体的作用,所以,力不能离开物体而单独存在,故B正确;
C.两个不相互接触的物体间,也会有力的作用,如磁铁吸引铁钉,故C错误;
D.因为物体间力的作用是相互的,所以物体受力的同时也一定在施力,故D正确。
故选C。
3. 关于“立定跳远”,以下说法不正确的是( )
A. 立定跳远前,静止站在地面上的人所受的重力和支持力是一对平衡力
B. 立定跳远时,向后蹬地瞬间,人受到向前的力,说明物体间力的作用是相互的
C. 立定跳远中,人离地后继续向前运动,因为受到惯性力的作用
D. 从起跳,腾空到落地的过程中,体现了力可以改变物体的运动状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.立定跳远前,静止站在地面上的人所受的重力和支持力,大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上,属于一对平衡力,故A正确,不符合题意;
B.立定跳远时,脚要用力向后蹬地,由于物体间力的作用是相互的,人受到向前的力,故B正确,不符合题意;
C.立定跳远中,人离地后继续向前运动,由于人具有惯性,惯性不是力,不能说是受到惯性力的作用,故C错误,符合题意;
D.从起跳,腾空到落地的过程中,人的运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确,不符合题意。
故选C。
4. 关于重力,下列说法中错误的是( )
A. 重力是由于地球对物体的吸引而产生的
B. 重力的施力物体是地球
C. 地面附近的所有物体都受到重力的作用
D. 物体在上升的过程中不受重力的作用
【答案】D
【解析】
【详解】重力是由于地球对物体的吸引而产生的力,地面附近的所有物体都要受到重力作用,重力的施力物体是地球,故选D。
5. 关于弹簧测力计的使用,下列说法中正确的是( )
A. 弹簧测力计使用前应来回轻拉挂钩,防止弹簧被外壳卡住
B. 弹簧测力计只能测量拉力的大小
C. 弹簧测力计可以用来测量超过它测量范围的力
D. 弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越短
【答案】A
【解析】
【详解】A. 弹簧测力计使用前来回轻拉挂钩,可检查弹簧是否与外壳卡住。若卡住会导致测量不准或故障,因此该操作能保证测量准确,故A正确;
B. 弹簧测力计不仅能测量拉力,还可测量重力等,并非只能测拉力,故B错误;
C. 测量超过量程的力会使弹簧超过弹性限度,无法恢复原长,导致测力计永久损坏,因此严禁超量程测量,故C错误;
D. 弹簧测力计的原理是“在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长”,而非“越短”,故D错误。
故选A。
6. 下列有关弹力的说法,正确的是( )
A. 互相接触的两物体,一定产生弹力作用
B. 茶杯放在水平桌面上,茶杯对桌面的压力是由于桌面发生弹性形变而产生的
C. 从力的性质来看,压力、支持力都属于弹力,拉力不属于弹力
D. 在弹性限度内,使物体发生弹性形变的外力越大,物体的形变就越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.互相接触的两物体,只有当相互挤压、产生弹性形变时才产生弹力,故A错误;
B.茶杯放在水平桌面上,茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生弹性形变而产生的,故B错误;
C.压力、支持力、拉力都属于弹力,都是由于物体发生弹性形变要恢复原状产生的,故C错误;
D.力可以使物体发生形变,力的大小会影响力的作用效果,在弹性限度内,使某一物体发生弹性形变的外力越大,物体的形变就越大,故D正确。
故选D。
7. 在下列物体受力示意图中,哪个物体受到的两个力是彼此平衡的( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】二力平衡的四个条件: 作用在同一物体上; 大小相等; 方向相反; 作用在同一直线上。
A.图中两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,所以是一对平衡力,故A符合题意;
B.图中一个力的大小为3N,一个为5N,两个力大小不相等,不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.图中两个力不是作用在一条直线上,所以不是一对平衡力,故C不符合题意;
D.图中一个力的大小为7N,一个为8N,两个力大小不相等,所以不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选A。
8. 关于惯性,下列说法正确的是( )
A. 只有运动的物体才有惯性
B. 一切物体在任何时候都有惯性
C. 汽车关闭了发动机后仍可行进,是因为汽车受到惯性的作用
D. 物体运动得越快,停下来越不容易,可见,速度越大的物体,其惯性越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.惯性是物体的固有属性,无论物体是静止还是运动都具有惯性,故A错误;
B.根据牛顿第一定律,一切物体在任何情况下(无论静止或运动)都具有惯性,故B正确;
C.惯性是物体本身的属性,不能说“受到惯性”,正确表述应为“汽车由于惯性继续运动”,故C错误;
D.惯性大小仅由质量决定,与速度无关,故D错误。
故选B。
9. “东风快递,使命必达”。2024年9月25日,我国洲际导弹用时21min,射程大约12000km,准确落入太平洋预定海域。如图所示,这是洲际导弹加速升空的情景。下列说法正确的是( )
A. 洲际导弹速度越大,受到的惯性也越大
B. 洲际导弹受到较大的推力后加速升空,说明力可以改变物体的运动状态
C. 洲际导弹此时受到的重力和推力是一对平衡力
D. 海面相对于加速升空的洲际导弹是静止的
【答案】B
【解析】
【详解】A.惯性的大小只与物体的质量有关,洲际导弹速度大,但惯性大小不会变,故A错误;
B.洲际导弹受到较大的推力后加速升空,洲际导弹的运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故B正确;
C.洲际导弹加速升空,处于非平衡状态,此时受到的重力和推力不是一对平衡力,故C错误;
D.海面相对于加速升空的洲际导弹位置发生了改变,是运动的,故D错误。
故选B。
10. 如图所示的措施中,为了减小摩擦的是( )
A. 汽车轮胎上加装防滑链 B. 用力捏自行车的车闸
C. 滚动轴承 D. 乒乓球拍上贴有橡胶
【答案】C
【解析】
【详解】A.在汽车轮上装防滑链是在压力不变的情况下,通过使接触面变粗糙来增大摩擦,故A不符合题意;
B.用力捏自行车的车闸是在接触面粗糙程度一定的情况下,通过增大压力来增大摩擦,故B不符合题意;
C.在轴承里装上滚珠是在压力不变的情况下,将滑动摩擦变为滚动摩擦来减小摩擦,故C符合题意;
D.乒乓球拍上粘贴橡胶皮是在压力不变的情况下,使接触面变粗糙来增大摩擦,故D不符合题意。
故选C。
二、填空题(每空2分,共34分)
11. 投篮时,若手对篮球施力点是确定的,则力的___________和方向将影响篮球是否能被投入篮筐。踢足球时,技艺高超的球员踢在球的恰当位置时,会形成“香蕉球”,这里的“恰当位置”是指力的三要素中的_________。
【答案】 ①. 大小 ②. 作用点
【解析】
【详解】[1][2]投篮时,若施力点确定,力的大小会影响篮球出手的速度和飞行距离,力的方向会影响篮球的飞行轨迹,二者都会影响篮球是否能投入篮筐。而“香蕉球”是因为球员踢在球的特定位置,使球产生旋转,从而在空中形成弧线轨迹,这个“恰当位置”指的是力的作用点。
12. 2022年4月16号,承载着中国人航天梦的神舟十三号飞船顺利返回,标志着我国航天技术又向前迈出了扎实的一步。在返回舱降落到大约离地面10千米的距离时降落伞打开帮助返回舱减速,说明力可以______,同时为了充分保证航天员的安全,返回舱在距地面1m左右时会启动反推发动机使返回舱安全落地,反推发动机利用了力的作用是______。
【答案】 ①. 改变物体的运动状态 ②. 相互的
【解析】
【详解】[1]由题意可知,在返回舱降落到大约离地面10千米的距离时降落伞打开帮助返回舱减速,即返回舱受到降落伞的拉力时,其速度减小,所以力可以改变物体的运动状态。
[2]由题意可知,为了充分保证航天员的安全,返回舱在距地面1m左右时会启动反推发动机使返回舱安全落地,反推发动机利用了力的作用是相互的。
13. 一架国航由成都飞往广州的波音757客机的机载雷达罩在数千米高空被小鸟撞出一个大凹洞,机组人员处置得当,事件未造成人员伤亡。飞机被撞出一个洞,施力物是___________;相撞时,小鸟撞飞机的力___________(“大于”、“小于”、“等于”)飞机撞小鸟的力。
【答案】 ①. 小鸟 ②. 等于
【解析】
【分析】
【详解】[1]因为物体间的作用是相互的,小鸟和飞机相撞时,小鸟和飞机都是施力物体也是受力物体,故飞机被撞出一个洞,施力物是小鸟。
[2]小鸟撞击飞机时,小鸟给飞机一个力,同时飞机给小鸟一个大小相等,方向相反的一个力。
14. 跳远运动员快速助跑后,飞身一跃,利用自身的___________,在空中继续前进,以提高成绩,然后在___________力的作用下落回地面。
【答案】 ①. 惯性 ②. 重
【解析】
【详解】[1]跳远运动员助跑,是利用自身的惯性,飞身一跃时,由于惯性,会保持原来的运动状态而向前冲,让跳远的成绩更好。
[2]运动员在空中继续前进时,受到竖直向下的重力的作用,运动状态发生改变,最终落回到地面。
15. 如图所示,连接在水平桌面上的物体M两端的轻质细绳分别绕过定滑轮与A、B相连,细绳恰好水平,当A重3N,B重5N时,M恰好做水平匀速直线运动,若滑轮摩擦不计,此时M受到的摩擦力大小为_______N,方向___________。
【答案】 ①. 2 ②. 水平向左
【解析】
【详解】[1][2]当A重3N,B重5N时,M恰好做水平匀速直线运动,则M在水平方向上受到三个力的作用: A对M向左的拉力,大小为3N,B对M向右的拉力,大小为5N,桌面对M的摩擦力的作用; 因B对物体M的拉力大,物体M向右运动,桌面对物体M的摩擦力的方向是水平向左的,摩擦力大小
16. 如图所示,用手握住装水的杯子,若喝掉杯中一部分水后,仍按如图方式保持静止,则杯子所受摩擦力大小________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】变小
【解析】
【详解】杯子保持静止,处于平衡状态,竖直方向上杯子受到的总重力与手对杯子的静摩擦力是一对平衡力,大小相等,喝掉杯中一部分水后,杯子和水的总重力变小,仍静止平衡,摩擦力仍然等于总重力,因此杯子所受摩擦力大小变小。
17. 小明用一重力不计的弹簧测力计拉着一木块向右做匀速直线运动(如图所示),此时弹簧测力计的分度值为________N,该木块所受摩擦力大小是________N。
【答案】 ①. 0.2 ②. 4
【解析】
【详解】如图所示,弹簧测力计的刻度中,每1N之间分为5个小格,因此每个小格代表的力的大小为0.2N,即分度值为0.2N。
由图可知,弹簧测力计指针指向4N,即拉力大小为4N;木块做匀速直线运动,处于平衡状态,水平方向的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,因此摩擦力大小等于拉力,为4N。
18. 科普阅读题
失重是指物体对支持物的压力小于物体所受重力的现象。失重有时也泛指零重力和微重力环境,失重现象主要发生在轨道上或太空内等情况下。如图所示的宇航员在太空中处于失重状态。
经常有人认为失重是不受重力,这是错误的,失重环境中物体在距离地面100km的高度处的重力仍然存在。研究表明,物体在距离地面100km的高度处所受的重力仅仅比在地球表面所受重力减小约3%。我们生活在地球上,一举一动都受到重力的影响,人们也早已习以为常了。一旦失去了重力,我们的生活会变成什么样子呢?
这是一个很有趣的问题。
(1)关于图中处于失重状态下的宇航员,下列说法正确的是________(只填序号);
A. 因为宇航员处于失重状态,所以他不受重力
B. 太空中处于失重状态的宇航员,其质量大小与在地面上相同
(2)质量为70kg的航天员在距离地面100km的高度处所受的重力约为________N;(g取)
(3)如果竖直向上抛出一个篮球,则在篮球上升到最高点时,失去一切外力,篮球将保持________状态(填写运动状态)
(4)航天员在太空中需要进行体能锻炼,下述活动可采用的是( )。
A. 举哑铃 B. 引体向上
C. 在跑步机上跑步 D. 用弹簧拉力器健身
【答案】(1)B (2)679
(3)静止 (4)D
【解析】
【小问1详解】
A.根据材料内容,失重不是不受重力,失重环境重力仍然存在,故A错误;
B.质量是物体的固有属性,不随位置改变而变化,所以失重宇航员的质量和在地面上大小相同,故B正确。
故选B。
【小问2详解】
航天员在地面受到的重力
已知高度处重力比地面减小约 ,因此此处重力
【小问3详解】
竖直向上抛出的篮球,上升到最高点时瞬时速度为0;根据牛顿第一定律,不受外力的物体将保持原有的运动状态不变,因此此时失去一切外力,篮球将保持静止状态。
【小问4详解】
太空处于失重环境:举哑铃、引体向上都依靠重力提供阻力,无法达到锻炼效果;在跑步机跑步需要依靠重力使人对跑步机产生压力,进而获得摩擦力,失重环境无法实现;弹簧拉力器依靠弹簧的弹力提供阻力,弹力与重力无关,因此可以用弹簧拉力器健身,故选D。
三、作图题(每题2分,共4分)
19. 如图所示,物体A静止在斜面上,请画出物体A受到的重力和摩擦力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】过木块的重心作竖直向下的力,即为重力G,过木块的重心作沿斜面向上的力,即为物体受到的摩擦力f,如下图所示:
20. 一辆汽车运送货物,水平车厢中的货物与车一起沿平直的公路做匀速直线运动,请在图中画出该货物的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】货物随车一起沿平直的公路做匀速直线运动,货物与车间没有相对运动,也没有相对运动趋势,所以货物不受摩擦力,只受两个力作用:重力和支持力,并且这两个力是一对平衡力;重力方向竖直向下,作用点在重心,支持力方向竖直向上,作用点也画在重心上,其受力示意图如图所示:
四、实验与探究题(每空1分,共21分)
21. 如图所示,为了探究阻力对物体运动的影响,同学们进行了如下实验:在水平桌面上分别铺上毛巾、棉布、木板,让同一小车从同一斜面上的同一位置由静止开始自由滑下,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)实验中换用不同粗糙程度的接触面是为了改变_________。实验通过观察_______来反映阻力对物体运动的影响;
(2)实验中每次让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下的目的是:为了使小车进入水平面时具有相同的______;
(3)实验中运动的小车最终停下来是由于受到_________的作用,该现象说明了力是_________(选填:“维持”或“改变”)运动状态的原因;
(4)实验结论:平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越_________。
(5)推论:如果平面绝对光滑,没有阻力,小车将____________。
【答案】(1) ①. 阻力的大小 ②. 小车运动的距离
(2)速度 (3) ①. 阻力 ②. 改变
(4)慢 (5)匀速直线运动
【解析】
【小问1详解】
[1]为了探究阻力对物体运动的影响,实验中换用不同粗糙程度的接触面是为了改变阻力大小,从毛巾、棉布到木板,接触面的粗糙程度变小,小车运动时受到的阻力变小。
[2]实验中应用转换法,通过观察小车在水平面上的滑行距离来反映阻力对物体运动的影响。
【小问2详解】
实验中每次让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下,目的是为了使小车到达水平面时具有相同的速度。
【小问3详解】
[1][2]实验中运动的小车最终停下来,运动状态发生了改变,是由于受到阻力的作用。该现象说明力是改变物体运动状态的原因。
【小问4详解】
由实验现象可知,水平面的粗糙程度不同,小车受到的阻力不同,小车运动的距离不同。由此得出结论:平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,运动的距离越远。
【小问5详解】
进一步推理可得:如果小车在水平面上受到的阻力为零,小车将保持原来的速度和方向匀速直线运动。
22. 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“等重”或“不等重”)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木块受到摩擦力的作用;
(3)现保持F1与F2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:二力平衡中的两个力________;
(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:二力平衡中的两个力________;
(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)砝码的数量##砝码的质量
(2)等重 (3)在同一直线上
(4)在同一物体上 (5)两
(6)能
【解析】
【小问1详解】
实验中木块受到的拉力等于砝码和托盘的总重力,因此通过改变砝码的数量(或质量)就能改变拉力大小。
【小问2详解】
要让木块保持静止,需要两侧拉力大小相等,因此需要同时放入等重的砝码。
【小问3详解】
扭转角度后,两个拉力不在同一直线上,松手后小车转动无法保持平衡,因此得出二力平衡的条件:两个力需要作用在同一条直线上。
【小问4详解】
剪开小卡片后,两个拉力分别作用在两个物体上,小卡片无法保持平衡,因此得出二力平衡的条件:两个力需要作用在同一个物体上。
【小问5详解】
静止的木块,竖直方向重力与桌面的支持力是一对平衡力,水平方向左右两个拉力是一对平衡力,因此一共受两对平衡力。
【小问6详解】
即使滑轮高度不同,只要两个力满足“作用在同一物体、大小相等、方向相反、同一直线”的条件,物体依然可以保持平衡,因此能探究二力平衡的条件。
23. 同学们想了解拔河比赛的物理知识,物理老师引导学生做了“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验,他们选择了长木板、毛巾、木块、相同的钩码若干、弹簧测力计,进行了实验。
(1)本次实验前,应在__________方向上对弹簧测力计进行调零。
(2)如图甲所示,将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块,根据__________知识可知,此时木块受到滑动摩擦力的大小为__________N。
(3)比较乙、丙两次实验可知,选队员时应选体重__________(选填“大”或“小”)的同学。拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛,这是应用__________两次实验得出的结论。
(4)用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做速度大小不同的匀速直线运动。发现弹簧测力计的示数不变,说明滑动摩擦力的大小与物体__________的大小无关。
(5)小宁联想到冰壶运动员比赛鞋,如下图蹬冰鞋底用橡胶制成,滑行鞋底用塑料制成。于是猜想鞋底的粗糙程度与鞋底的__________都会影响滑动摩擦力的大小。
【答案】(1)水平 (2) ①. 二力平衡 ②. 2.4
(3) ①. 大 ②. 乙、丁
(4)速度 (5)材料
【解析】
【小问1详解】
用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小,则实验中弹簧测力计在水平方向上测量拉力,所以实验前,应在水平方向上对弹簧测力计进行调零。
【小问2详解】
[1][2]如图甲所示,将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块,木块处于平衡状态,根据二力平衡知识可知,木块受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力,弹簧测力计分度值为0.2N,示数为2.4N,则此时木块受到滑动摩擦力的大小为2.4N。
【小问3详解】
[1]比赛中胜负取决于两队受到的摩擦力大小,比较乙、丙两次实验可知,接触面粗糙程度相同,丙图中接触面压力大,弹簧测力计示数大,则木块受到的滑动摩擦力大,所以选队员时应选体重大的同学,通过增大压力来增大摩擦力。
[2]乙、丁实验中,压力相同,丁图中接触面更粗糙,弹簧测力计示数大,则滑动摩擦力大,即压力相同时,增大接触面粗糙程度可增大摩擦力,拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛,增大了接触面粗糙程度,可以增大摩擦力,所以应用乙、丁两次实验得出的结论。
【小问4详解】
用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做速度大小不同的匀速直线运动,发现弹簧测力计的示数不变,即滑动摩擦力大小不变,说明滑动摩擦力的大小与物体速度的大小无关。
【小问5详解】
小宁联想到冰壶运动员比赛鞋,由于蹬冰鞋底用橡胶制成,滑行鞋底用塑料制成,鞋底的制作材料不同,滑动摩擦力的大小不同,所以猜想可能是鞋底的粗糙程度与鞋底的材料都会影响滑动摩擦力的大小。
五、计算题(24题5分,25题6分,共11分)
24. 小明新买的电动平衡车,整车质量15kg。小明的重力是500N,当他骑着这辆平衡车在平直路面上匀速行驶时,平衡车受到的阻力是总重的0.05倍,g取10N/kg。求:
(1)该车空载时所受重力;
(2)小明骑行该车时受到的阻力。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
已知平衡车空载质量 ,,根据重力公式 得
【小问2详解】
小明骑行时人和车的总重力
阻力是总重的0.05倍,故阻力
25. 如图所示,某同学用大小为 、方向为水平向左的推力推一个质量为的箱子,使箱子在水平路面上匀速前进。求:
(1)箱子受到的重力;
(2)此时箱子所受到地面的摩擦力;
(3)当水平推力增大到时,箱子所受的合力大小与方向。
【答案】(1)300N
(2)20N (3)30N,方向水平向左
【解析】
【小问1详解】
根据重力公式 ,已知箱子质量,,则重力
【小问2详解】
箱子在水平路面上匀速前进,处于平衡状态,水平方向上的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等。已知推力,所以摩擦力
【小问3详解】
滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关,这两个因素不变,所以摩擦力仍为,方向与运动方向相反,即水平向右。此时水平推力,方向水平向左。合力大小
合力方向与推力方向相同,即水平向左。
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