2.2运动与相互作用 课时同步练习-2026-2027学年浙教版八年级科学上册
2026-07-13
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21页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版八年级上 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第2节 运动与相互作用 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.40 MB |
| 发布时间 | 2026-07-13 |
| 更新时间 | 2026-07-27 |
| 作者 | 《一路向前》 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58787648.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
初中科学新授课同步练,以“牛顿第一定律、惯性、二力平衡、摩擦力”为核心,通过“课堂练习-基础巩固-能力进阶”三层设计,实现从概念理解到综合应用的知识巩固路径,渗透科学思维与探究实践。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|课堂练习|核心概念即时应用|结合实验操作(如探究牛顿第一定律装置纠错),强化科学推理意识|
|基础巩固|单一知识点系统强化|融入生活情境(浙BA篮球、交通安全倡议),夯实科学观念|
|能力进阶|跨知识点综合探究|设置频闪照片分析、理想实验步骤排序等题,培养模型建构与创新思维|
内容正文:
第2章 力与空间探索
第2节 运动与相互作用
第1课时 牛顿第一定律
【知识梳理】
1. 牛顿第一定律:任何物体总保持 或 ,除非有作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
2. 牛顿第一定律是在 上,通过 和 概括出来的。
3. 因为物体在 的作用时总保持 运动状态或 状态,所以,要改变物体的速度 和运动 ,必须对物体施加力的作用。由此可见,牛顿第一定律为我们深刻地揭示了力和运动之间的关系,即力是 的原因,而不是维持运动的原因。
【课堂练习】
1. 小科将一小球竖直向上抛出,当小球向上运动过程中,突然所受外力全部消失,那么小球的运动状态将是( )
A. 立即掉落下来 B. 匀速向下运动 C. 匀速向上运动 D. 向上越来越快
2. 如图为科技小组“探究牛顿第一定律”的实验装置。实验中小组成员小宁先后三次将同一小车放在同一斜面上的同一高度,然后分别用大小不同的力推了一下小车,使其沿斜面向下运动,观察小车运动的距离,从而得出力和运动的关系。
(1) 科技小组成员小明认为实验操作中有一处明显的错误,请你帮他指出错误操作是 (不要求解释错误的原因)。
(2) 改正错误后,小宁先后三次将同一小车放在同一斜面上的同一高度,你认为这样操作的目的是 。
(3) 在上述实验观察分析的基础上,可以推测:如果阻力为零,水平面足够长,小车将做 ,此处用到了 (填“控制变量”“科学推理”或“转换”)法。
(4) 对于“力和运动的关系”,下列说法中正确的是 。
A. 力是维持运动状态的原因 B. 只有在力的作用下物体才能运动
C. 力是改变物体运动状态的原因 D. 只要有力作用在物体上,物体的运动状态一定改变
【基础巩固】
1. 人类对力与运动关系的认识经历了漫长而曲折的过程,许多科学家做出了巨大的贡献。下面是三位不同时代科学家的主要观点,这三种观点形成的先后顺序是( )
① 牛顿:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
② 亚里士多德:物体在水平面上的运动,需要借助外力维持,如果外力停止作用,物体就静止下来。
③ 伽利略:如果物体在运动中不受力的作用,它的速度将保持不变。
A. ②③① B. ③①② C. ①②③ D. ③②①
2. 如图所示,a点到b点是小球被抛出后在空中的运动轨迹,小球在b点的速度为v。如果小球在b点突然受到的所有力都消失了,则小球的运动轨迹会是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
3. 如图所示,质量分别为M和m的两个物体A和B(M>m),将它们分别放在水平且光滑的、足够长的车板上,车以恒定的速度v向右运动,当车突然停止运动,则( )
A. 两物体都立即静止
B. A物体运动得慢,B物体运动得快,两物体间的距离加大
C. 两物体都以原来的速度v水平向右运动,它们之间的距离保持不变
D. A物体运动得快,B物体运动得慢,A将撞上B
4. 关于牛顿第一定律,下列说法正确的是( )
① 物体的运动不需要力来维持。② 物体的运动需要力来维持。③ 牛顿第一定律是实验定律。④ 实际上不存在不受外力作用的物体,所以牛顿第一定律没有意义。⑤ 牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因。
A. ①⑤ B. ③④ C. ①④ D. ②③
5. 将小球竖直向上抛出后,每隔0.1s的位置如图所示。假设小球运动至甲处时,所受所有外力都消失,则推测小球从甲处开始,其运动情况及每隔0.1s的位置正确的是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
6. 如图所示,同一小车从同一斜面的同一高度由静止释放,分别滑至粗糙程度不同的三个水平面上时速度为v0。(a)(b)两图中的小车最终停在图示位置。在水平面上小车所受阻力即小车所受合力,因为力可以改变物体的运动状态,所以小车在图(a)比在图(b)受到的阻力大, 更明显;若图(c)水平面光滑,则小车在该水平面上将 。
【能力进阶】
7. 骑着自行车向左拐弯的瞬间,如果自行车所受到的一切外力同时消失,那么它将( )
A. 立即静止 B. 做匀速直线运动 C. 继续向左拐弯 D. 马上做“S”形的运动
8. 频闪相机每隔相等的时间拍摄一次,记录物体的位置。小明在做牛顿第一定律实验时,俯视角度拍下小车在不同水平面上运动的频闪照片,其中乙组小车的频闪照片如图所示,据此推测丙组对应的频闪照片为( )
9. 如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球,不计空气阻力,小球可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时,若细线突然断裂,小球将沿 方向运动;当小球摆到B点时,若所有力同时消失,细线突然断裂,则小球将 。
10. 小明同学为了探究“力对物体运动的影响”,设计了如图所示的斜面实验。
(1) 在实验中,让小车从同一斜面的 由静止开始滑下,目的是使小车 ;小明采用的研究问题的方法是 。
(2) 实验中,对于斜面的要求是 (填字母)。
A. 斜面越光滑越好 B. 斜面越粗糙越好 C. 三个斜面均相同
(3) 实验表明:表面越光滑,小车运动的距离越 ,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 (填“快”或“慢”)。
(4) 伽利略通过理想斜面实验,正确地揭示了“运动和力的关系”。如图丁所示,伽利略的斜面实验有如下步骤:
① 减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度。
② 两个对接的斜面,让小球沿一个斜面由静止滚下,小球将滚上另一个斜面。
③ 如果没有摩擦,那么小球将上升到原来释放时的高度。
④ 继续减小第二个斜面的倾角,最后使它水平,小球将沿水平面以恒定速度持续运动下去。
上述步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是科学的推论。将这些事实和推论进行分类排序,正确的是 (填字母)。
A. 事实②→事实①→推论③→推论④ B. 事实②→推论①→推论③→推论④
C. 事实②→推论①→推论④→推论③ D. 事实②→推论③→推论①→推论④
(5) 伽利略得出结论:运动的物体如果不受外力的作用,那么将会做 运动。伽利略由此开创了实验和推理相结合的科学研究方法。
第2章 力与空间探索
第2节 运动与相互作用
第2课时 惯 性
【知识梳理】
1. 从牛顿第一定律我们可以知道,物体在 作用时,原来 的物体将一直保持 状态,原来 的物体将保持 状态。
2. 物体有保持原有 或 的性质,这种性质叫作惯性。因此,牛顿第一定律也叫作惯性定律。
3. 惯性是一切物体固有的 。无论是 、 还是 ,无论物体是 的还是 的,都具有惯性。
【课堂练习】
1. 浙江省举办的浙江省城市篮球联赛(简称“浙BA”),是全省规模最大,档次最高的群众篮球赛事,全省11个地市、90个区县市组队参赛。在投篮过程中,温州球员投出的篮球可以在空中继续向前飞行,是因为( )
A. 手对篮球有力的作用 B. 篮球具有一定的质量
C. 篮球具有惯性 D. 篮球受到重力的作用
2. 在学习惯性知识后,小明提出以下交通安全倡议。其科学原理解释正确的有( )
① 严禁超速——因为汽车速度越大,惯性越大
② 严禁超载——因为物体质量越大,惯性越大
③ 上车后系好安全带——减小汽车行驶中人的惯性
④ 行驶时与前车保持车距——防止紧急刹车时汽车因惯性而撞上前车
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④
3. 如图,一辆汽车在水平路面上匀速向右行驶,若蹦床上的运动员相对蹦床从O点竖直向上跳起,不考虑一切空气阻力及摩擦,则该运动员下落的位置是( )
A. O点左侧 B. O点右侧 C. O点 D. 无法判断
4. 如图所示为小明同学做的“苹果向上爬”的趣味实验:将筷子插在苹果中央,手握住筷子中上部,用锤子轻敲筷子上部,苹果就慢慢向上“爬”了,这是因为 (填“筷子”或“苹果”)具有惯性。
【基础巩固】
1. 公交驾驶员进行驾驶技能比赛时,可通过“一杯水”来考验驾驶员的行车技术。将一杯水静置在公交车的置物台上(如图所示),司机突然刹车时,杯中水可能发生的情况是( )
A. 仍保持水平 B. 向前溢出 C. 向后溢出 D. 会溢出,但不能确定溢出方向
2. 司机在驾驶汽车时必须要系上安全带,系上安全带可以( )
A. 减小汽车的惯性,防止发生事故 B. 减小司机的惯性,防止发生事故
C. 减小因汽车突然减速造成的伤害 D. 减小因汽车突然加速造成的伤害
3. 在匀速行驶的列车车厢天花板上悬吊一个小球A,在A的正下方地板上有一点B,如图所示,若用剪刀剪断细线,则小球A将( )
A. 落在B点上 B. 落在B点的前面 C. 落在B点的后面 D. 无法确定
4. 小金进行百米赛跑时经历了加速、减速等阶段,最终冲过终点线。下列关于惯性的说法,正确的是( )
A. 小金加速跑时的惯性比减速跑时大 B. 小金冲过终点线,停下来时没有惯性
C. 小金在整个跑步过程中惯性大小不变 D. 小金在加速、减速等运动状态改变时才有惯性
5. 下列做法中,属于防止惯性带来危害的是( )
A. 拍打衣服除去灰尘 B. 跳远时要快速助跑
C. 行车时要保持车距 D. 将盆中的水泼出去
6. 如图所示,拨动弹簧片使弹簧片弯曲变形,放手后弹簧片把砝码与支架之间的金属片弹出,砝码并没有随金属片飞出,而是落在了支架上。下列说法中,正确的是( )
A. 拨动的力没有改变弹簧片的运动状态 B. 金属片飞出,说明金属片没有惯性
C. 金属片离开弹簧片能继续向前飞是受到惯性的作用
D. 砝码能落到支架上是由于砝码具有惯性
7. 如图所示,木块A立在小车上,木块与小车间无摩擦,它们一起在水平桌面上向左做匀速直线运动。当小车遇到障碍物突然停止时,木块A将 (填“向前倾倒”“向后倾倒”或“做匀速直线运动”),请解释原因: 。
【能力进阶】
8. 如图所示是小玉乘坐公交车时看到车从某一站点向右直线行驶,经历启动、匀速行驶、减速进站到静止的过程中,拉手所处的不同状态。在这一过程中,下列说法错误的是( )
A. ①只表示车辆启动时拉手状态 B. ②只表示车辆静止时拉手状态
C. ③只表示车辆减速时拉手状态 D. ①②③三种状态时拉手都有惯性
9. 练习移动射击时,竖直安装并固定一圆形靶,靶的水平和竖起直径将靶面分成四个区域,如图所示,当水平向右平行于靶面运动的汽车经过靶时,车上的运动员枪口对准靶心并立即射击,子弹可能落在( )
A. Ⅰ区 B. Ⅱ区 C. Ⅲ区 D. Ⅳ区
10. 在甲、乙两艘遮蔽门窗的船上,分别观察到小球的运动情况如图所示(小球原来静止在光滑水平桌面中央)。下列说法中,正确的是( )
A. 甲船向左做匀速运动,乙船静止 B. 甲船向右做匀速运动,乙船静止
C. 甲船可能静止,也可能做匀速直线运动 D. 乙船可能静止,也可能做匀速直线运动
11. 静止的动车桌面上有杯水(杯子固定在桌面上),一束光斜射到水面上,保持入射光方向不变,当动车向右加速的瞬间,由于 (填“水”“杯子”或“桌子”)具有惯性,入射角将会 (填“增大”“减小”或“不变”)。
12. 游泳时如果耳朵里进了水,那么只要将头偏向进水的一边,然后单脚着地在地上跳一跳,耳朵里的水便会流出来,请用所学知识来解释这一现象。
13. 端午假期,小华随父母体验了一次快乐的乡村游。他见到一台老式风谷车(如图甲所示),颇感兴趣。摇手摇杆产生的风,为什么能将从漏斗中漏下的谷粒与空壳分开呢?小华到家便进行了下列探究:① 将废旧塑料板制成条形漏斗,废旧塑料杯切去杯底并在杯壁裁出缺口;仿照老式风谷车,组装成如图乙所示的装置。② 选用质量不同的砂砾模拟谷粒和空壳。③ 裁剪快餐盒盖用于收集砂砾。④ 把快餐盒盖放在水平桌面上,将①中装置侧壁缺口朝下放在盒盖上方。⑤ 取一小风扇正对进风口,再开启小风扇并将砂砾倒入漏斗。⑥ 待砂砾漏完,关闭小风扇。⑦ 观察盒盖上的砂砾,比较砂砾水平运动距离。实验结果记录如表所示。
砂砾质量
大
较大
小
砂砾水平运动的距离
近
较近
远
(1) 由实验结果可知,在相同风速的作用下,质量较大的砂砾不容易被风吹远,其运动状态 (填“容易”或“不容易”)发生改变,即惯性较 (填“大”或“小”)。
(2) 由此也可以说明惯性的大小与物体的 有关。
(3) 如图丙所示,在无风的情况下,农场工人用铁锹将混合谷物斜向上抛撒出去,饱满的谷粒将落在离工人更 (填“近”或“远”)处,从而将谷粒与空壳分离。
第2章 力与空间探索
第2节 运动与相互作用
第3课时 二力平衡
【知识梳理】
1. 一个物体在 个力的作用下,如果保持 或 ,就说这两个力是平衡的。
2. 作用在 上(同体)的两个力,如果 (等值), (反向),并且力的作用线在 上(共线),那么这两个力就相互平衡。
3. 二力平衡是最简单的一种受力平衡情形。当一个物体受到 作用时,如果保持 或 ,我们也说这几个力平衡,物体处于 状态。
【课堂练习】
1. 下列物体中,处于平衡状态的是( )
A. 加速行驶的汽车 B. 绕地球匀速运行的卫星
C. 教室内悬挂着的静止的日光灯 D. 小朋友正在荡的秋千
2. 如图所示,杂技演员一只手支撑在三脚架上,让身体保持静止状态,下列关于该杂技的受力描述正确的是( )
A. 杂技演员受到的重力和手对三脚架的压力是一对平衡力
B. 三脚架受到的重力和地面对三脚架的支持力是一对平衡力
C. 杂技演员受到的重力和三脚架对杂技演员的支持力是一对平衡力
D. 地面对三脚架的支持力和杂技演员受到的重力是一对平衡力
3. 在平直的路面上,小科沿水平方向用50N的力,推一辆重为200N的小车匀速向西运动,则小车所受阻力的大小和方向分别为( )
A. 50N 向东 B. 50N 向西 C. 200N 向东 D. 200N 向西
4. 在“探究二力平衡的条件”的实验中,小红选择了如图所示的装置,把小卡片两端的细线绕过滑轮,并挂上钩码。
(1) 实验中选择小卡片的目的是可以忽略小卡片的 。
(2) 用手把小卡片转过一个角度,使小卡片受到的大小相等、方向相反的两个拉力不在 上,然后由静止释放小卡片,发现 (填字母),说明这两个拉力不是一对平衡力。
A. 松手前小卡片静止 B. 松手时小卡片旋转 C. 松手后小卡片保持静止
(3) 用剪刀将小卡片剪开,发现原来平衡的两个力不再平衡,这说明二力平衡时两个力必须作用在 。
【基础巩固】
1. 下列各图是每隔0.1s拍摄一次的小球在不同运动状态下的频闪照片,其中受到平衡力作用的是( )
2. 如图所示,F1等于F2时,下列各对力中,不属于二力平衡的是( )
3. 2025年,中国电影迎来里程碑时刻,某动画电影成为全球票房第一的动画电影。若将电影中的人物做成关节可动的木偶玩具,则下列动作在水平地面无法保持的是( )
4. 如图所示为研究二力平衡条件的实验装置,下列关于这个实验的叙述错误的是( )
A. 为了减小摩擦,选用尽量光滑的水平桌面
B. 调整两边的钩码数量,可以改变力的大小
C. 小车受到的拉力与钩码的重力是一对平衡力
D. 将小车扭转一个角度,验证平衡力是否作用在同一直线
5. 体育中考时,小龙双手握住单杠静止,如图所示。下列对力的描述属于平衡力的是( )
A. 人受到的重力与单杠对人的拉力 B. 人对单杠的拉力与单杠对人的拉力
C. 人受到的重力与人对单杠的拉力 D. 人受到的重力与人对地球的吸引力
6. 如图所示,汽车“漂移”是一项高难度汽车表演。当汽车在水平地面上疾驶时,受气体流速影响,会产生一个向上的升力,此时车受到的重力和地面对车的支持力 (填“是”或“不是”)一对平衡力。假设汽车急转弯“漂移”过程中,所有的力突然都消失,汽车将 (填“静止”“继续漂移”或“做匀速直线运动”)。
7. 如图所示为甲、乙两队拔河比赛的场景,当甲、乙两队处于僵持状态(静止状态)时,若甲队所用拉力为1200N,则乙队所用的拉力为 N,方向为 。
【能力进阶】
8. 燕子归巢时,沿图示虚线方向匀速直线滑翔。能正确表示这个过程中空气对燕子作用力方向的是( )
A. ①,沿着虚线向后 B. ②,竖直向上
C. ③,沿着虚线向前 D. ④,竖直向下
9. 如图,将质量均匀的木棒切割并组装成两个形状相同、质量均为m的木模,用三根竖直细线a、b、c连接,在水平面上按照“互”字形静置,上方木模呈现悬浮效果,这是利用了建筑学中的“张拉整体”结构原理。下列说法中正确的是( )
A. a点受到的拉力等于mg B. b的拉力大于a的拉力
C. 改变细线方向有可能改变上方木模状态 D. 改变木模放置方式会使地面受到的压力改变
10. 如图所示为同一物体A所处的不同状态。图甲中物体A处于单摆的最高点位置,此时速度为零,B点在物体A的正下方。图乙中物体A处于竖直上抛的最高点位置,此时速度为零。图丙、丁中物体A均保持静止状态。在这四种状态中,物体A受到平衡力的是 。图甲中,物体A处于如图位置时,绳子突然断裂,物体A将落在 (填“B点”“B点左侧”或“B点右侧”)。
11. 放在水平地面上的物体受到水平向右的推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系分别如图甲和乙所示。由图像可知:
(1) 当t=1s时,物体处于 (填“加速”“减速”或“匀速”)运动状态。
(2) 当t=3s时,物体受到的阻力为 N,阻力的方向 。
(3) 当t=5s时,物体受到的推力和阻力是否为平衡力? 。
12. 在探究“二力平衡条件”的实验中:
(1) 甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置如图甲、乙所示。老师指出乙组同学选择的器材更加合理,原因是 。
(2) 该实验中要探究的是两个力平衡要具备的条件。这两个力平衡的标志现象是 。
(3) 在探究力的大小对二力平衡的影响时,通过调整 来改变F1和F2的大小。
(4) 保持F1与F2相等,用手将小车扭转到图丙中的位置,松手后,小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤是为了探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件? 。
(5) 最终得出的结论是 。
第2章 力与空间探索
第2节 运动与相互作用
第4课时 摩 擦 力
【知识梳理】
1. 两个互相接触的物体,当一个物体在另一个物体表面上 时,在它们的接触面上会产生一种 的力,这种力叫作滑动摩擦力。滑动摩擦力的方向与 的方向 。
2. 当一个物体在另一个物体的表面上滑动时,滑动摩擦力的大小跟作用在接触面上的 有关,还跟 有关。压力越大,接触面越 ,滑动摩擦力越 。
3. 增大物体间 ,或增大接触面之间的 ,均可以增大摩擦。减小 ,将 变为 ,都可以减小摩擦。
【课堂练习】
1. 关于摩擦力,下列说法中正确的是( )
A. 相对运动的两个物体之间一定存在摩擦力 B. 摩擦力总是阻碍物体的运动
C. 在任何情况下,摩擦力总是有害的 D. 相对静止的两个物体之间,也可能存在摩擦力
2. 在日常生活中,摩擦的现象普遍存在。有益的摩擦需要增大,有害的摩擦需要减小。自行车及其使用过程中为了减小摩擦的是( )
A. 自行车脚踏板和轮胎有凹凸不平的花纹 B. 自行车的车轴处加润滑油
C. 齿轮与链条咬合紧密 D. 自行车刹车时捏紧刹车闸
3. 如图所示,某同学手握矿泉水瓶不动,矿泉水瓶受到的摩擦力方向是 的;他将矿泉水喝去一部分,继续按图中方式握在手里,则瓶子受到的摩擦力将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
4. 如图所示为“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。实验中用到了一个弹簧测力计、一块木块、一个砝码、两块材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。
(1) 实验中,应该用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做 运动,根据学过的 知识,就可以知道滑动摩擦力的大小。
(2) 甲实验中物体运动的速度大小为v1,乙实验中物体运动的速度大小为v2,关于实验过程中v1和v2的大小,下列说法中正确的是 (填字母)。
A. v1一定大于v2 B. v1一定小于v2
C. v1一定等于v2 D. v1可以大于、小于或等于v2
(3) 分析 两次实验数据可以得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关的结论。
(4) 分析甲、乙两次实验数据可以得出结论: 。
(5) 若顺利完成甲、乙两次实验后,在进行丙实验时,某同学发现测力计示数达到最大值时仍没拉动木块,为了用现有的器材顺利完成实验,应采取的措施是 。
【基础巩固】
1. 书本“筷子提米”实验中,玻璃杯和米被筷子慢慢提起(如图所示),使玻璃杯
不掉下的力是( )
A. 米对筷子产生的压力 B. 筷子对玻璃杯向上的提力
C. 米对玻璃杯向上的摩擦力 D. 筷子对米向上的摩擦力
2. 假设一切物体间的摩擦力都消失了,则下列现象不可能发生的是( )
A. 无法手拿筷子吃饭 B. 人站在地面上轻轻跳起就会跳得很高
C. 走路时无法前进 D. 可以用一根手指推动火车
3. 下列设计的目的是减小摩擦的是( )
A. 圆珠笔的笔尖装有小滚珠 B. 矿泉水瓶盖上刻有花纹
C. 乒乓球拍上贴橡胶 D. 黑板擦使用粗纤维做擦面
4. 如图所示,在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,下列说法中,正确的是( )
A. 实验时要把实验装置放在水平桌面上
B. 木块受到的滑动摩擦力的大小可以直接用弹簧测力计测量
C. 比较图甲和图乙的实验,说明滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关
D. 比较图乙和图丙的实验,说明滑动摩擦力的大小跟接触面受到的压力大小有关
5. 如图所示,重为500N的小科沿着竖直放置的直杆匀速上爬,此阶段他受到的摩擦力为f1;小科停在A处稍作休息,此阶段他受到的摩擦力为f2;之后沿杆匀速下滑,此阶段他受到的摩擦力为f3。下列说法中,正确的是( )
A. f1>500N,方向竖直向下 B. f2=500N,方向竖直向下
C. f3<500N,方向竖直向上 D. f1=f2=f3,方向都竖直向上
6. 窗玻璃上趴着一只壁虎(如图所示)。水平向右推窗,在壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中,壁虎受到摩擦力的方向是( )
A. 竖直向上 B. 竖直向下 C. 水平向左 D. 水平向右
7. 物块A的重力为5N,物块B的重力为8N。将物块A放在物块B上,如图所示,用大小为40N的水平力F将物块B压在竖直黑板表面保持静止。回答下列问题。
(1) 此时物块B受到的摩擦力为 N,方向为 。
(2) 若增大水平压力F,则物块B受到的摩擦力将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
【能力进阶】
8. 如图所示,用6N的水平拉力F拉动物体A在水平地面上向右匀速运动,物体B静止不动,弹簧测力计的示数为2N,下列说法中,正确的是( )
A. A对B的摩擦力大小为4N,方向水平向右
B. B对A的摩擦力大小为2N,方向水平向右
C. 地面对A的摩擦力大小为4N,方向水平向左
D. 地面对A的摩擦力大小为6N,方向水平向左
9. 如图甲所示,在粗糙程度相同的水平面上,有一物体在水平拉力F作用下向右做匀速直线运动;自t1s开始,F逐渐减小,至t2s为0N(如图乙),则在0~t2s内物体所受的摩擦力f大小随时间变化的图线可能是图丙中的( )
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①②③
10. 暑假很多同学会选择乘坐飞机出行,机场用传送带为乘客运送行李,主要有水平运送和沿斜面运送两种形式,甲为水平传送带,乙为倾斜传送带,如图所示。当行李随传送带一起匀速运动时,甲传送带上的行李所受的摩擦力 (填“等于”或“不等于”)零,乙传送带上的行李所受的摩擦力的方向沿传送带 (填“向上”或“向下”)。如果乙传送带上的行李随传送带一起向下做匀速运动,则行李在传动中受到的摩擦力方向与其随传送带向上运动时受到的摩擦力方向 (填“相同”或“相反”)。
11. 某实验小组用如图所示的装置探究影响滑动摩擦力大小的因素,木块挂在测力计下,右侧面与竖直传送带接触,左侧面有可旋转的螺杆对其施加不同的压力,启动电机,传送带逆时针转动,通过测力计的读数即可计算出木块所受的摩擦力。部分实验数据如表所示。
实验
次序
木块的
重力/N
螺杆旋转
的圈数/圈
测力计
示数/N
摩擦
力/N
1
0.60
1
0.70
0.10
2
0.60
2
0.82
0.22
3
0.60
3
0.95
0.35
4
1.20
1
1.30
0.10
5
1.80
1
1.90
(1) 该实验用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小,这里运用了 法。
(2) 比较第1、2、3次实验的数据可知,滑动摩擦力大小与 有关。
(3) 第5次实验中,木块受到的滑动摩擦力大小是 N。
(4) 要探究木块所受滑动摩擦力大小与相对运动速度是否有关,正确的做法是 。
参考答案
第2章 力与空间探索
第2节 运动与相互作用
第1课时 牛顿第一定律
【知识梳理】
1. 牛顿第一定律:任何物体总保持 静止状态 或 匀速直线运动状态 ,除非有作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
2. 牛顿第一定律是在 大量实验事实的基础 上,通过 归纳 和 推理 概括出来的。
3. 因为物体在 不受力 的作用时总保持 匀速直线 运动状态或 静止 状态,所以,要改变物体的速度 大小 和运动 方向 ,必须对物体施加力的作用。由此可见,牛顿第一定律为我们深刻地揭示了力和运动之间的关系,即力是 改变物体运动状态 的原因,而不是维持运动的原因。
【课堂练习】
1. 小科将一小球竖直向上抛出,当小球向上运动过程中,突然所受外力全部消失,那么小球的运动状态将是( C )
A. 立即掉落下来 B. 匀速向下运动 C. 匀速向上运动 D. 向上越来越快
2. 如图为科技小组“探究牛顿第一定律”的实验装置。实验中小组成员小宁先后三次将同一小车放在同一斜面上的同一高度,然后分别用大小不同的力推了一下小车,使其沿斜面向下运动,观察小车运动的距离,从而得出力和运动的关系。
(1) 科技小组成员小明认为实验操作中有一处明显的错误,请你帮他指出错误操作是 用大小不同的力推小车 (不要求解释错误的原因)。
(2) 改正错误后,小宁先后三次将同一小车放在同一斜面上的同一高度,你认为这样操作的目的是 使小车到达水平面的速度相同 。
(3) 在上述实验观察分析的基础上,可以推测:如果阻力为零,水平面足够长,小车将做 匀速直线运动 ,此处用到了 科学推理 (填“控制变量”“科学推理”或“转换”)法。
(4) 对于“力和运动的关系”,下列说法中正确的是 C 。
A. 力是维持运动状态的原因 B. 只有在力的作用下物体才能运动
C. 力是改变物体运动状态的原因 D. 只要有力作用在物体上,物体的运动状态一定改变
【基础巩固】
1. 人类对力与运动关系的认识经历了漫长而曲折的过程,许多科学家做出了巨大的贡献。下面是三位不同时代科学家的主要观点,这三种观点形成的先后顺序是( A )
① 牛顿:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
② 亚里士多德:物体在水平面上的运动,需要借助外力维持,如果外力停止作用,物体就静止下来。
③ 伽利略:如果物体在运动中不受力的作用,它的速度将保持不变。
A. ②③① B. ③①② C. ①②③ D. ③②①
2. 如图所示,a点到b点是小球被抛出后在空中的运动轨迹,小球在b点的速度为v。如果小球在b点突然受到的所有力都消失了,则小球的运动轨迹会是( B )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
3. 如图所示,质量分别为M和m的两个物体A和B(M>m),将它们分别放在水平且光滑的、足够长的车板上,车以恒定的速度v向右运动,当车突然停止运动,则( C )
A. 两物体都立即静止
B. A物体运动得慢,B物体运动得快,两物体间的距离加大
C. 两物体都以原来的速度v水平向右运动,它们之间的距离保持不变
D. A物体运动得快,B物体运动得慢,A将撞上B
4. 关于牛顿第一定律,下列说法正确的是( A )
① 物体的运动不需要力来维持。② 物体的运动需要力来维持。③ 牛顿第一定律是实验定律。④ 实际上不存在不受外力作用的物体,所以牛顿第一定律没有意义。⑤ 牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因。
A. ①⑤ B. ③④ C. ①④ D. ②③
5. 将小球竖直向上抛出后,每隔0.1s的位置如图所示。假设小球运动至甲处时,所受所有外力都消失,则推测小球从甲处开始,其运动情况及每隔0.1s的位置正确的是( C )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
6. 如图所示,同一小车从同一斜面的同一高度由静止释放,分别滑至粗糙程度不同的三个水平面上时速度为v0。(a)(b)两图中的小车最终停在图示位置。在水平面上小车所受阻力即小车所受合力,因为力可以改变物体的运动状态,所以小车在图(a)比在图(b)受到的阻力大, 速度减小 更明显;若图(c)水平面光滑,则小车在该水平面上将 以速度v0做匀速直线运动 。
【能力进阶】
7. 骑着自行车向左拐弯的瞬间,如果自行车所受到的一切外力同时消失,那么它将( B )
A. 立即静止 B. 做匀速直线运动 C. 继续向左拐弯 D. 马上做“S”形的运动
8. 频闪相机每隔相等的时间拍摄一次,记录物体的位置。小明在做牛顿第一定律实验时,俯视角度拍下小车在不同水平面上运动的频闪照片,其中乙组小车的频闪照片如图所示,据此推测丙组对应的频闪照片为( B )
9. 如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球,不计空气阻力,小球可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时,若细线突然断裂,小球将沿 BE 方向运动;当小球摆到B点时,若所有力同时消失,细线突然断裂,则小球将 在B点保持静止。
10. 小明同学为了探究“力对物体运动的影响”,设计了如图所示的斜面实验。
(1) 在实验中,让小车从同一斜面的 同一高度 由静止开始滑下,目的是使小车 到达水平面时的速度相同 ;小明采用的研究问题的方法是 控制变量法 。
(2) 实验中,对于斜面的要求是 C (填字母)。
A. 斜面越光滑越好 B. 斜面越粗糙越好 C. 三个斜面均相同
(3) 实验表明:表面越光滑,小车运动的距离越 远 ,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 慢 (填“快”或“慢”)。
(4) 伽利略通过理想斜面实验,正确地揭示了“运动和力的关系”。如图丁所示,伽利略的斜面实验有如下步骤:
① 减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度。
② 两个对接的斜面,让小球沿一个斜面由静止滚下,小球将滚上另一个斜面。
③ 如果没有摩擦,那么小球将上升到原来释放时的高度。
④ 继续减小第二个斜面的倾角,最后使它水平,小球将沿水平面以恒定速度持续运动下去。
上述步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是科学的推论。将这些事实和推论进行分类排序,正确的是 D (填字母)。
A. 事实②→事实①→推论③→推论④ B. 事实②→推论①→推论③→推论④
C. 事实②→推论①→推论④→推论③ D. 事实②→推论③→推论①→推论④
(5) 伽利略得出结论:运动的物体如果不受外力的作用,那么将会做 匀速直线 运动。伽利略由此开创了实验和推理相结合的科学研究方法。
第2章 力与空间探索
第2节 运动与相互作用
第2课时 惯 性
【知识梳理】
1. 从牛顿第一定律我们可以知道,物体在 不受外力 作用时,原来 静止 的物体将一直保持 静止 状态,原来 运动 的物体将保持 匀速直线运动 状态。
2. 物体有保持原有 静止状态 或 匀速直线运动状态 的性质,这种性质叫作惯性。因此,牛顿第一定律也叫作惯性定律。
3. 惯性是一切物体固有的 属性 。无论是 固体 、 液体 还是 气体 ,无论物体是 运动 的还是 静止 的,都具有惯性。
【课堂练习】
1. 浙江省举办的浙江省城市篮球联赛(简称“浙BA”),是全省规模最大,档次最高的群众篮球赛事,全省11个地市、90个区县市组队参赛。在投篮过程中,温州球员投出的篮球可以在空中继续向前飞行,是因为( C )
A. 手对篮球有力的作用 B. 篮球具有一定的质量
C. 篮球具有惯性 D. 篮球受到重力的作用
2. 在学习惯性知识后,小明提出以下交通安全倡议。其科学原理解释正确的有( D )
① 严禁超速——因为汽车速度越大,惯性越大
② 严禁超载——因为物体质量越大,惯性越大
③ 上车后系好安全带——减小汽车行驶中人的惯性
④ 行驶时与前车保持车距——防止紧急刹车时汽车因惯性而撞上前车
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④
3. 如图,一辆汽车在水平路面上匀速向右行驶,若蹦床上的运动员相对蹦床从O点竖直向上跳起,不考虑一切空气阻力及摩擦,则该运动员下落的位置是( C )
A. O点左侧 B. O点右侧 C. O点 D. 无法判断
4. 如图所示为小明同学做的“苹果向上爬”的趣味实验:将筷子插在苹果中央,手握住筷子中上部,用锤子轻敲筷子上部,苹果就慢慢向上“爬”了,这是因为 苹果 (填“筷子”或“苹果”)具有惯性。
【基础巩固】
1. 公交驾驶员进行驾驶技能比赛时,可通过“一杯水”来考验驾驶员的行车技术。将一杯水静置在公交车的置物台上(如图所示),司机突然刹车时,杯中水可能发生的情况是( B )
A. 仍保持水平 B. 向前溢出 C. 向后溢出 D. 会溢出,但不能确定溢出方向
2. 司机在驾驶汽车时必须要系上安全带,系上安全带可以( C )
A. 减小汽车的惯性,防止发生事故 B. 减小司机的惯性,防止发生事故
C. 减小因汽车突然减速造成的伤害 D. 减小因汽车突然加速造成的伤害
3. 在匀速行驶的列车车厢天花板上悬吊一个小球A,在A的正下方地板上有一点B,如图所示,若用剪刀剪断细线,则小球A将( A )
A. 落在B点上 B. 落在B点的前面 C. 落在B点的后面 D. 无法确定
4. 小金进行百米赛跑时经历了加速、减速等阶段,最终冲过终点线。下列关于惯性的说法,正确的是( C )
A. 小金加速跑时的惯性比减速跑时大 B. 小金冲过终点线,停下来时没有惯性
C. 小金在整个跑步过程中惯性大小不变 D. 小金在加速、减速等运动状态改变时才有惯性
5. 下列做法中,属于防止惯性带来危害的是( C )
A. 拍打衣服除去灰尘 B. 跳远时要快速助跑
C. 行车时要保持车距 D. 将盆中的水泼出去
6. 如图所示,拨动弹簧片使弹簧片弯曲变形,放手后弹簧片把砝码与支架之间的金属片弹出,砝码并没有随金属片飞出,而是落在了支架上。下列说法中,正确的是( D )
A. 拨动的力没有改变弹簧片的运动状态 B. 金属片飞出,说明金属片没有惯性
C. 金属片离开弹簧片能继续向前飞是受到惯性的作用
D. 砝码能落到支架上是由于砝码具有惯性
7. 如图所示,木块A立在小车上,木块与小车间无摩擦,它们一起在水平桌面上向左做匀速直线运动。当小车遇到障碍物突然停止时,木块A将 做匀速直线运动 (填“向前倾倒”“向后倾倒”或“做匀速直线运动”),请解释原因: 小车与木块间没有摩擦,当小车停止时,木块由于惯性,会保持原来的运动状态 。
【能力进阶】
8. 如图所示是小玉乘坐公交车时看到车从某一站点向右直线行驶,经历启动、匀速行驶、减速进站到静止的过程中,拉手所处的不同状态。在这一过程中,下列说法错误的是( B )
A. ①只表示车辆启动时拉手状态 B. ②只表示车辆静止时拉手状态
C. ③只表示车辆减速时拉手状态 D. ①②③三种状态时拉手都有惯性
9. 练习移动射击时,竖直安装并固定一圆形靶,靶的水平和竖起直径将靶面分成四个区域,如图所示,当水平向右平行于靶面运动的汽车经过靶时,车上的运动员枪口对准靶心并立即射击,子弹可能落在( D )
A. Ⅰ区 B. Ⅱ区 C. Ⅲ区 D. Ⅳ区
10. 在甲、乙两艘遮蔽门窗的船上,分别观察到小球的运动情况如图所示(小球原来静止在光滑水平桌面中央)。下列说法中,正确的是( D )
A. 甲船向左做匀速运动,乙船静止 B. 甲船向右做匀速运动,乙船静止
C. 甲船可能静止,也可能做匀速直线运动 D. 乙船可能静止,也可能做匀速直线运动
11. 静止的动车桌面上有杯水(杯子固定在桌面上),一束光斜射到水面上,保持入射光方向不变,当动车向右加速的瞬间,由于 水 (填“水”“杯子”或“桌子”)具有惯性,入射角将会 减小 (填“增大”“减小”或“不变”)。
12. 游泳时如果耳朵里进了水,那么只要将头偏向进水的一边,然后单脚着地在地上跳一跳,耳朵里的水便会流出来,请用所学知识来解释这一现象。
人跳动时,耳朵里的水随人一起运动,当人跳起再落下时,水也一起下落,但当人的脚着地时耳朵随身体一起停止运动,而水由于惯性,仍要继续向下运动,就从耳朵里流了出来
13. 端午假期,小华随父母体验了一次快乐的乡村游。他见到一台老式风谷车(如图甲所示),颇感兴趣。摇手摇杆产生的风,为什么能将从漏斗中漏下的谷粒与空壳分开呢?小华到家便进行了下列探究:① 将废旧塑料板制成条形漏斗,废旧塑料杯切去杯底并在杯壁裁出缺口;仿照老式风谷车,组装成如图乙所示的装置。② 选用质量不同的砂砾模拟谷粒和空壳。③ 裁剪快餐盒盖用于收集砂砾。④ 把快餐盒盖放在水平桌面上,将①中装置侧壁缺口朝下放在盒盖上方。⑤ 取一小风扇正对进风口,再开启小风扇并将砂砾倒入漏斗。⑥ 待砂砾漏完,关闭小风扇。⑦ 观察盒盖上的砂砾,比较砂砾水平运动距离。实验结果记录如表所示。
砂砾质量
大
较大
小
砂砾水平运动的距离
近
较近
远
(1) 由实验结果可知,在相同风速的作用下,质量较大的砂砾不容易被风吹远,其运动状态 不容易 (填“容易”或“不容易”)发生改变,即惯性较 大 (填“大”或“小”)。
(2) 由此也可以说明惯性的大小与物体的 质量 有关。
(3) 如图丙所示,在无风的情况下,农场工人用铁锹将混合谷物斜向上抛撒出去,饱满的谷粒将落在离工人更 远 (填“近”或“远”)处,从而将谷粒与空壳分离。
第2章 力与空间探索
第2节 运动与相互作用
第3课时 二力平衡
【知识梳理】
1. 一个物体在 两 个力的作用下,如果保持 静止 或 匀速直线运动状态 ,就说这两个力是平衡的。
2. 作用在 同一个物体 上(同体)的两个力,如果 大小相等 (等值), 方向相反 (反向),并且力的作用线在 同一条直线 上(共线),那么这两个力就相互平衡。
3. 二力平衡是最简单的一种受力平衡情形。当一个物体受到 几个力 作用时,如果保持 静止 或 匀速直线运动状态 ,我们也说这几个力平衡,物体处于 平衡 状态。
【课堂练习】
1. 下列物体中,处于平衡状态的是( C )
A. 加速行驶的汽车 B. 绕地球匀速运行的卫星
C. 教室内悬挂着的静止的日光灯 D. 小朋友正在荡的秋千
2. 如图所示,杂技演员一只手支撑在三脚架上,让身体保持静止状态,下列关于该杂技的受力描述正确的是( C )
A. 杂技演员受到的重力和手对三脚架的压力是一对平衡力
B. 三脚架受到的重力和地面对三脚架的支持力是一对平衡力
C. 杂技演员受到的重力和三脚架对杂技演员的支持力是一对平衡力
D. 地面对三脚架的支持力和杂技演员受到的重力是一对平衡力
3. 在平直的路面上,小科沿水平方向用50N的力,推一辆重为200N的小车匀速向西运动,则小车所受阻力的大小和方向分别为( A )
A. 50N 向东 B. 50N 向西 C. 200N 向东 D. 200N 向西
4. 在“探究二力平衡的条件”的实验中,小红选择了如图所示的装置,把小卡片两端的细线绕过滑轮,并挂上钩码。
(1) 实验中选择小卡片的目的是可以忽略小卡片的 重力 。
(2) 用手把小卡片转过一个角度,使小卡片受到的大小相等、方向相反的两个拉力不在 同一条直线 上,然后由静止释放小卡片,发现 B (填字母),说明这两个拉力不是一对平衡力。
A. 松手前小卡片静止 B. 松手时小卡片旋转 C. 松手后小卡片保持静止
(3) 用剪刀将小卡片剪开,发现原来平衡的两个力不再平衡,这说明二力平衡时两个力必须作用在 同一物体上 。
【基础巩固】
1. 下列各图是每隔0.1s拍摄一次的小球在不同运动状态下的频闪照片,其中受到平衡力作用的是( B )
2. 如图所示,F1等于F2时,下列各对力中,不属于二力平衡的是( A )
3. 2025年,中国电影迎来里程碑时刻,某动画电影成为全球票房第一的动画电影。若将电影中的人物做成关节可动的木偶玩具,则下列动作在水平地面无法保持的是( C )
4. 如图所示为研究二力平衡条件的实验装置,下列关于这个实验的叙述错误的是( C )
A. 为了减小摩擦,选用尽量光滑的水平桌面
B. 调整两边的钩码数量,可以改变力的大小
C. 小车受到的拉力与钩码的重力是一对平衡力
D. 将小车扭转一个角度,验证平衡力是否作用在同一直线
5. 体育中考时,小龙双手握住单杠静止,如图所示。下列对力的描述属于平衡力的是( A )
A. 人受到的重力与单杠对人的拉力 B. 人对单杠的拉力与单杠对人的拉力
C. 人受到的重力与人对单杠的拉力 D. 人受到的重力与人对地球的吸引力
6. 如图所示,汽车“漂移”是一项高难度汽车表演。当汽车在水平地面上疾驶时,受气体流速影响,会产生一个向上的升力,此时车受到的重力和地面对车的支持力 不是 (填“是”或“不是”)一对平衡力。假设汽车急转弯“漂移”过程中,所有的力突然都消失,汽车将 做匀速直线运动 (填“静止”“继续漂移”或“做匀速直线运动”)。
7. 如图所示为甲、乙两队拔河比赛的场景,当甲、乙两队处于僵持状态(静止状态)时,若甲队所用拉力为1200N,则乙队所用的拉力为 1200 N,方向为 水平向右 。
【能力进阶】
8. 燕子归巢时,沿图示虚线方向匀速直线滑翔。能正确表示这个过程中空气对燕子作用力方向的是( B )
A. ①,沿着虚线向后 B. ②,竖直向上
C. ③,沿着虚线向前 D. ④,竖直向下
9. 如图,将质量均匀的木棒切割并组装成两个形状相同、质量均为m的木模,用三根竖直细线a、b、c连接,在水平面上按照“互”字形静置,上方木模呈现悬浮效果,这是利用了建筑学中的“张拉整体”结构原理。下列说法中正确的是( C )
A. a点受到的拉力等于mg B. b的拉力大于a的拉力
C. 改变细线方向有可能改变上方木模状态 D. 改变木模放置方式会使地面受到的压力改变
10. 如图所示为同一物体A所处的不同状态。图甲中物体A处于单摆的最高点位置,此时速度为零,B点在物体A的正下方。图乙中物体A处于竖直上抛的最高点位置,此时速度为零。图丙、丁中物体A均保持静止状态。在这四种状态中,物体A受到平衡力的是 丙、丁 。图甲中,物体A处于如图位置时,绳子突然断裂,物体A将落在 B点 (填“B点”“B点左侧”或“B点右侧”)。
11. 放在水平地面上的物体受到水平向右的推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系分别如图甲和乙所示。由图像可知:
(1) 当t=1s时,物体处于 加速 (填“加速”“减速”或“匀速”)运动状态。
(2) 当t=3s时,物体受到的阻力为 2 N,阻力的方向 水平向左 。
(3) 当t=5s时,物体受到的推力和阻力是否为平衡力? 不是 。
12. 在探究“二力平衡条件”的实验中:
(1) 甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置如图甲、乙所示。老师指出乙组同学选择的器材更加合理,原因是 乙组选择的小车与桌面间的摩擦力较小,可以忽略不计 。
(2) 该实验中要探究的是两个力平衡要具备的条件。这两个力平衡的标志现象是 小车保持静止 。
(3) 在探究力的大小对二力平衡的影响时,通过调整 砝码质量 来改变F1和F2的大小。
(4) 保持F1与F2相等,用手将小车扭转到图丙中的位置,松手后,小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤是为了探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件? 作用在同一条直线上 。
(5) 最终得出的结论是 作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反并且在同一直线上,这两个力才平衡 。
第2章 力与空间探索
第2节 运动与相互作用
第4课时 摩 擦 力
【知识梳理】
1. 两个互相接触的物体,当一个物体在另一个物体表面上 滑动 时,在它们的接触面上会产生一种 阻碍相对运动 的力,这种力叫作滑动摩擦力。滑动摩擦力的方向与 物体相对运动 的方向 相反 。
2. 当一个物体在另一个物体的表面上滑动时,滑动摩擦力的大小跟作用在接触面上的 压力大小 有关,还跟 接触面的粗糙程度 有关。压力越大,接触面越 粗糙 ,滑动摩擦力越 大 。
3. 增大物体间 接触面的粗糙程度 ,或增大接触面之间的 压力 ,均可以增大摩擦。减小 接触面的粗糙程度 ,将 滑动 变为 滚动 ,都可以减小摩擦。
【课堂练习】
1. 关于摩擦力,下列说法中正确的是( D )
A. 相对运动的两个物体之间一定存在摩擦力 B. 摩擦力总是阻碍物体的运动
C. 在任何情况下,摩擦力总是有害的 D. 相对静止的两个物体之间,也可能存在摩擦力
2. 在日常生活中,摩擦的现象普遍存在。有益的摩擦需要增大,有害的摩擦需要减小。自行车及其使用过程中为了减小摩擦的是( B )
A. 自行车脚踏板和轮胎有凹凸不平的花纹 B. 自行车的车轴处加润滑油
C. 齿轮与链条咬合紧密 D. 自行车刹车时捏紧刹车闸
3. 如图所示,某同学手握矿泉水瓶不动,矿泉水瓶受到的摩擦力方向是 竖直向上 的;他将矿泉水喝去一部分,继续按图中方式握在手里,则瓶子受到的摩擦力将 变小 (填“变大”“变小”或“不变”)。
4. 如图所示为“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。实验中用到了一个弹簧测力计、一块木块、一个砝码、两块材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。
(1) 实验中,应该用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做 匀速直线 运动,根据学过的 二力平衡 知识,就可以知道滑动摩擦力的大小。
(2) 甲实验中物体运动的速度大小为v1,乙实验中物体运动的速度大小为v2,关于实验过程中v1和v2的大小,下列说法中正确的是 D (填字母)。
A. v1一定大于v2 B. v1一定小于v2
C. v1一定等于v2 D. v1可以大于、小于或等于v2
(3) 分析 乙、丙 两次实验数据可以得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关的结论。
(4) 分析甲、乙两次实验数据可以得出结论: 接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 。
(5) 若顺利完成甲、乙两次实验后,在进行丙实验时,某同学发现测力计示数达到最大值时仍没拉动木块,为了用现有的器材顺利完成实验,应采取的措施是 将丙实验中木块上的砝码取下,测出滑动摩擦力,再和甲实验进行比较 。
【基础巩固】
1. 书本“筷子提米”实验中,玻璃杯和米被筷子慢慢提起(如图所示),使玻璃杯
不掉下的力是( C )
A. 米对筷子产生的压力 B. 筷子对玻璃杯向上的提力
C. 米对玻璃杯向上的摩擦力 D. 筷子对米向上的摩擦力
2. 假设一切物体间的摩擦力都消失了,则下列现象不可能发生的是( B )
A. 无法手拿筷子吃饭 B. 人站在地面上轻轻跳起就会跳得很高
C. 走路时无法前进 D. 可以用一根手指推动火车
3. 下列设计的目的是减小摩擦的是( A )
A. 圆珠笔的笔尖装有小滚珠 B. 矿泉水瓶盖上刻有花纹
C. 乒乓球拍上贴橡胶 D. 黑板擦使用粗纤维做擦面
4. 如图所示,在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,下列说法中,正确的是( A )
A. 实验时要把实验装置放在水平桌面上
B. 木块受到的滑动摩擦力的大小可以直接用弹簧测力计测量
C. 比较图甲和图乙的实验,说明滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关
D. 比较图乙和图丙的实验,说明滑动摩擦力的大小跟接触面受到的压力大小有关
5. 如图所示,重为500N的小科沿着竖直放置的直杆匀速上爬,此阶段他受到的摩擦力为f1;小科停在A处稍作休息,此阶段他受到的摩擦力为f2;之后沿杆匀速下滑,此阶段他受到的摩擦力为f3。下列说法中,正确的是( D )
A. f1>500N,方向竖直向下 B. f2=500N,方向竖直向下
C. f3<500N,方向竖直向上 D. f1=f2=f3,方向都竖直向上
6. 窗玻璃上趴着一只壁虎(如图所示)。水平向右推窗,在壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中,壁虎受到摩擦力的方向是( A )
A. 竖直向上 B. 竖直向下 C. 水平向左 D. 水平向右
7. 物块A的重力为5N,物块B的重力为8N。将物块A放在物块B上,如图所示,用大小为40N的水平力F将物块B压在竖直黑板表面保持静止。回答下列问题。
(1) 此时物块B受到的摩擦力为 13 N,方向为 竖直向上 。
(2) 若增大水平压力F,则物块B受到的摩擦力将 不变 (填“变大”“变小”或“不变”)。
【能力进阶】
8. 如图所示,用6N的水平拉力F拉动物体A在水平地面上向右匀速运动,物体B静止不动,弹簧测力计的示数为2N,下列说法中,正确的是( C )
A. A对B的摩擦力大小为4N,方向水平向右
B. B对A的摩擦力大小为2N,方向水平向右
C. 地面对A的摩擦力大小为4N,方向水平向左
D. 地面对A的摩擦力大小为6N,方向水平向左
9. 如图甲所示,在粗糙程度相同的水平面上,有一物体在水平拉力F作用下向右做匀速直线运动;自t1s开始,F逐渐减小,至t2s为0N(如图乙),则在0~t2s内物体所受的摩擦力f大小随时间变化的图线可能是图丙中的( C )
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①②③
10. 暑假很多同学会选择乘坐飞机出行,机场用传送带为乘客运送行李,主要有水平运送和沿斜面运送两种形式,甲为水平传送带,乙为倾斜传送带,如图所示。当行李随传送带一起匀速运动时,甲传送带上的行李所受的摩擦力 等于 (填“等于”或“不等于”)零,乙传送带上的行李所受的摩擦力的方向沿传送带 向上 (填“向上”或“向下”)。如果乙传送带上的行李随传送带一起向下做匀速运动,则行李在传动中受到的摩擦力方向与其随传送带向上运动时受到的摩擦力方向 相同 (填“相同”或“相反”)。
11. 某实验小组用如图所示的装置探究影响滑动摩擦力大小的因素,木块挂在测力计下,右侧面与竖直传送带接触,左侧面有可旋转的螺杆对其施加不同的压力,启动电机,传送带逆时针转动,通过测力计的读数即可计算出木块所受的摩擦力。部分实验数据如表所示。
实验
次序
木块的
重力/N
螺杆旋转
的圈数/圈
测力计
示数/N
摩擦
力/N
1
0.60
1
0.70
0.10
2
0.60
2
0.82
0.22
3
0.60
3
0.95
0.35
4
1.20
1
1.30
0.10
5
1.80
1
1.90
(1) 该实验用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小,这里运用了 转换 法。
(2) 比较第1、2、3次实验的数据可知,滑动摩擦力大小与 压力的大小 有关。
(3) 第5次实验中,木块受到的滑动摩擦力大小是 0.10 N。
(4) 要探究木块所受滑动摩擦力大小与相对运动速度是否有关,正确的做法是 保持木块的重力、木块与传送带接触面的粗糙程度、螺杆旋转的圈数不变,改变传送带的转动速度 。
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