2026年暑假专题突破:第八章《运动和力》综合训练(一) 人教版物理八年级下册
2026-07-13
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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 | 第八章 运动和力 |
| 类型 | 题集-综合训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.43 MB |
| 发布时间 | 2026-07-13 |
| 更新时间 | 2026-07-13 |
| 作者 | xkw_080880698 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58798205.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦运动和力核心概念,通过多题型整合牛顿第一定律、二力平衡及摩擦力知识,强化科学探究与实际应用。
**综合设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|概念理解|单选12题、填空5题|结合生活场景(如机器人跳舞、拔河)和图像分析,考查惯性、力与运动关系|从牛顿第一定律(惯性)到二力平衡条件,构建运动和相互作用观念的逻辑链条|
|实验探究|5题|涵盖滑动摩擦力影响因素、二力平衡条件等,注重控制变量法和科学推理|通过实验数据处理(图像绘制)和结论推导,培养科学探究能力|
|综合应用|作图2题|涉及受力分析(如擦窗机器人、车厢内木块),强化物理模型建构|从具体情境抽象物理模型,提升应用物理观念解决实际问题的能力|
内容正文:
2026年人教版物理八年级下学期暑假专题突破:
第八章《运动和力》综合训练(一)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题:本大题共12小题,共24分。
1.如图所示,运动员向右上方投掷标枪,不计空气阻力,如果在最高点,标枪所受重力突然消失,则标枪将( )
A. 静止不动,停在最高点 B. 水平向右做匀速直线运动
C. 竖直掉落在最高点的正下方 D. 继续沿着最高点右侧虚线轨迹运动
2.如图所示,一物块从斜面上端下滑至水平面上,并在水平面上滑行一段距离。在滑行中( )
A. 物块只受到重力和摩擦力作用
B. 水平面粗糙程度增加,物块速度减小的越快
C. 物块速度减小,物块的惯性减小
D. 物块所受外力消失,物块将做加速直线运动
3.如图,用尺子快速击打下面的棋子,下面的棋子飞出,上面的棋子却没有飞出,而是落了下来。对这个现象的分析,下列说法正确的是。
A. 上面的棋子没有飞出,是因为没有惯性
B. 上面的棋子落了下来,是因为具有惯性
C. 下面的棋子离开尺继续飞行是利用了惯性
D. 下面的棋子由于受到惯性作用由静止变为运动
4.如图所示,年春节联欢晚会上,机器人跳舞的场景。下列说法正确的是( )
A. 机器人匀速转动手绢,手绢的运动状态是不变的
B. 机器人对地面的压力和地面对它的支持力是一对平衡力
C. 地面给机器人的支持力是地面形变产生的
D. 机器人抛出的手绢在空中运动过程中,若所受力全部消失,则手绢一定不会掉落
5.用频闪相机拍摄小球的运动轨迹,每拍摄一次,得到小球在四种不同运动状况下的照片如图所示,其中小球受力平衡的是。
A. B. C. D.
6.如图所示,一个木箱放在水平面上,小明用的水平推力推木箱,没有推动,下列说法正确的是( )
A. 小明对木箱做了功
B. 推力是由于木箱发生弹性形变而产生的
C. 推木箱的力等于木箱受到地面的摩擦力
D. 推木箱的力与木箱受到的重力是一对平衡力
7.用测力计两次拉着重为的物体竖直向上运动不计空气阻力,两次运动的图像如图所示,其对应的测力计示数分别为、,则和的关系是。
A. B.
C. D. 以上三种情况都有可能
8.为了探究拔河比赛取胜的“秘密”,同学们做了如图所示的实验。第一次如甲图,甲、乙两人站在地上分别用的拉力,结果两人正好处于相持状态;第二次如乙图,甲站在一平板小车上,乙站在地面上,两人仍用的拉力拉绳,甲同学被乙同学匀速向右拉动,整个过程中不计绳及弹簧秤的自重。则下列说法正确的是( )
A. 甲中弹簧测力计的示数等于 B. 乙中弹簧测力计的示数等于
C. 甲中弹簧测力计受力不平衡 D. 乙中弹簧测力计受力不平衡
9.如图,同一木块在同一粗糙水平面上,在水平拉力、和的作用下,以不同速度、、做匀速直线运动,且,其中图丙的木块上叠放一重物,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
10.年月日,菜鸟集团推出新款自动化无人配送车,替代人工投送快递,大大提升了投递效率和服务质量。如图是无人配送车和其做直线运动时路程随时间变化的图像,以下正确的是( )
A. 配送车的轮子上有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦力
B. 内置的传感器芯片是由超导体材料制作成的
C. 配送车内做匀速直线运动
D. 在水平路面空载时,配送车的重力与地面对配送车的支持力是一对平衡力
11.用弹簧测力计分别拉着甲、乙两物体竖直向上运动,两次运动的路程随时间变化的图象如图所示,已知甲的重力大于乙的重力。则下列说法中正确的是( )
A. 甲的速度小于乙的速度
B. 弹簧测力计对甲的拉力等于弹簧测力计对乙的拉力
C. 两物体能够向上运动,是由于所受合力的方向向上
D. 甲乙两物体所受的合力均为零
12.如图所示,分别用的水平拉力向相反的方向拉弹簧测力计的两端弹簧测力计的自重不计,则弹簧测力计的( )
A. 示数为,受到的合力是 B. 示数为零,受到的合力是零
C. 示数为,受到的合力是零 D. 示数为,受到的合力是零
二、填空题:本大题共5小题,共10分。
13.一个从飞机上跳下的跳伞运动员,他和伞总重为。打开降落伞前,运动员和伞所受的空气阻力为,合力的大小是 ,此时运动员将 选填“加速”、“匀速”、“减速”下降。
14.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”时,小明用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做 运动时,弹簧测力计示数如图所示等于木块所受摩擦力的大小;当拉力增加到时,木块所受摩擦力 选填“变大”“不变”或“变小”,木块的动能 选填“增大”、“不变”或“减小”。
15.为了丰富校园生活,学校举行了一场班级拔河比赛,图甲是比赛中的场景,在拔河比赛中应用了许多物理知识:
参加比赛的同学所穿的鞋都是底纹较深的运动鞋,这是通过 来增大摩擦;
如图所示,、两队在进行拔河比赛,正处于相持不动的时候。若队施加的拉力为,则此时队受到地面摩擦力为 ,绳子受到的合力为 ;
拔河比赛时,同学的姿势各异。如图乙所示,采用姿势 更加有助于赢得比赛。
16.跳伞运动员刚从飞机上跳下,降落伞未打开,运动员和降落伞做 选填“加速”“匀速”或“减速”运动;若运动员的体重为,降落伞重为,当降落伞打开后运动员竖直匀速下落时,忽略空气对人的阻力,则降落伞受到的阻力为 ,降落伞对运动员的拉力为 。
17.如图所示的两个标志牌显示了当人遇到台阶或湿滑地面时的摔倒方向。在这两幅图中人身体下部比上部速度快的是图 选填“甲”或“乙”;无论向前摔还是向后摔,都是由于人身体上部具有 。
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
18.一车厢内放有一桶水和一木块,某一时刻桶中的水处于如图所示状态,相对于车厢仍静止,请画出此时的受力示意图。
19.如图甲所示,擦窗机器人底部配有真空泵与吸盘,当真空泵将吸盘内的空气抽出时,在大气压的作用下,擦窗机器人吸附于竖直玻璃表面,若此时机器人静止,且对玻璃产生了的压力,已知擦窗机器人自身重力为,不计电源线对机器人的作用,请在图乙中作出机器人对玻璃的压力以及其自身所受摩擦力的示意图机器人的重心已给出。
四、实验探究题:本大题共5小题,共30分。
20.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第次和第次用相同的长木板,第次用表面更加粗糙的长木板。
实验时用弹簧测力计水平方向拉动木块,使其沿水平长木板做 ,根据二力平衡知识,可知滑动摩擦力的大小 选填“大于”“等于”或“小于”拉力的大小;
比较、两次实验,得出结论: ;
比较 两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系;
刚开始小英做第次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第时的摩擦力为 ;
小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力方向 ,大小为 。这样改进的好处是 。
21.如图所示为小华探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。实验用的长方体木块的长、宽、高不同,每个面的粗糙程度相同
小华用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做 运动,弹簧测力计示数如图甲所示,则木块所受的滑动摩擦力为 ;
通过分析比较甲、丙两次实验,可知滑动摩擦力的大小与 有关;
小华想进一步探究“滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力的关系”,选用正确的实验装置进行实验,得到的实验数据见下表。请根据表中记录的数据,在图丁坐标系中作出摩擦力的大小与接触面受到的压力大小之间的关系图像
实验次数
压力
摩擦力
根据图像可以得出:在其他条件相同时,滑动摩擦力的大小与压力大小成 比。通过查阅资料可知,摩擦力的大小与接触面受到的压力大小之间存在定量关系,即,其中是滑动摩擦系数,与接触面材料、粗糙程度、干湿状态和温度等有关,根据表中数据可知此时的滑动摩擦系数的大小是 ;
同组的小红同学在甲实验基础上探究滑动摩擦力的大小是否跟接触面积大小有关,接下来的操作是, ,重复步骤,分别测出滑动摩擦力的大小进行比较。
22.如图所示,在“探究二力平衡条件”时,小华不断改进并先后设计了三个实验方案:
从甲方案改进为乙方案是为了减小 对实验的影响。小华采用丙方案进行实验,小卡片实际上受到 个力的作用,所以卡片尽量要选的 轻重一些,两端挂的钩码相对要 轻重一些;
小华将系于卡片两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上同样多的钩码,为了验证使物体平衡的两个力必须在同一直线上,他需要进行的操作是 。
随后小华利用实验室的器材进行了创新实验,按图丁他将重为的正方体滑块套在水平放置的方管上,在水平向右风力的作用下,滑块向右做匀速直线运动,再将方管按图戊竖直放置后,滑块竖直向下运动。实验中控制滑块受到风力的大小和方向始终保持不变,其受到方管的摩擦力等于它们间压力大小的倍忽略空气阻力,小明通过分析计算出图戊中滑块受到的摩擦力 。若将滑块竖直向上匀速拉起,则拉力的大小为 。
23.如图所示为探究同一直线上二力合成的实验装置,每个钩码重均为。
甲、乙实验中,均将橡皮筋下端拉至同一位置,目的是使 相同;
丁图实验中,所挂钩码为 个时,与 图实验比较可知,同一直线上两个方向相反的力的合力等于这两个力之差;
如图戊所示,用两弹簧测力计将橡皮筋一端拉到点,记下拉力大小分别为、;然后只用一个弹簧测力计将该橡皮筋也拉到点,拉力大小为。根据你对合力的理解,判断 选填“是”或“不是”和的合力;
神舟二十号飞船在年月日返回,若返回舱在某段时间内沿竖直方向减速下落,返回舱受到的重力为,返回舱受到的阻力为,则该时间段内返回舱所受合力大小为 用字母符号表示。
24.【实验名称】探究阻力对物体运动的影响
【证据】
小芳用斜面、木板、毛巾、棉布和小车探究阻力对物体运动的影响。如图甲所示,实验时要固定斜面,并让小车从斜面上同一位置由静止滑下,这样做的目的是使小车到达水平面时的速度大小 。小车在水平面上运动时,受到的重力和支持力 填“是”或“不是”一对平衡力;
【解释】
图乙是小车在毛巾、棉布、木板表面上运动时,速度随时间变化的图像,其中表示小车在木板上运动的是 填“”“”或“”。由此可以推出,若水平面绝对光滑,则运动的小车会在水平面上 ;
【交流】
在大量类似实验的基础上,经过科学推理可以得到牛顿第一定律,采用这种研究方法的实验还有 ;
A.探究影响力作用效果的因素
B.探究影响滑动摩擦力大小的因素
C.探究声音能否在真空中传播
通过本实验推理可知 。选填“”或“”观点是正确的;
A.力是维持物体运动的原因 物体的运动不需要力来维持
牛顿第一定律在实际生活中有着广泛的应用。从一架在空中水平向右匀速飞行的飞机上,自由投下了一颗炸弹,图丙是描述炸弹落地前与飞机位置关系的示意图,不计空气对炸弹的阻力,描述炸弹与飞机的位置关系正确的是图 ;选项A、、
答案和解析
1.【答案】
【解析】略
2.【答案】
【解析】【分析】
本题考查力与运动的相关知识,是基础题
物块滑行过程中还受到空气阻力的作用;
水平面粗糙程度增加,物块受到的阻力增大,物块速度减小的越快;
物体惯性的大小只与物体的质量有关与物体运动速度的大小无关;
物体在没有受到外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。
【解答】
A、物块滑行过程中受到重力、支持力、摩擦力和空气阻力的作用,故A错误;
B、水平面粗糙程度增加,物块受到的阻力增大,物块速度减小的越快,故B正确;
C、物体惯性的大小只与物体的质量有关,与物体运动速度的大小无关,故C错误;
D、物块所受外力消失,由牛顿第一定律可知物块将做匀速直线运动,故D错误。
3.【答案】
【解析】略
4.【答案】
【解析】【详解】机器人匀速转动手绢,手绢的运动方向在改变,所以手绢的运动状态改变,故A错误;
B.机器人对地面的压力和地面对它的支持力,分别作用在地面和机器人上,是一对相互作用力,不是平衡力,故B错误;
C.地面给机器人的支持力是由于地面发生形变,要恢复原状而对机器人产生的力,故C正确;
D.机器人抛出的手绢在空中运动过程中,若手绢正好向下运动,所受力全部消失,手绢则向下做匀速直线运动,会落到地面,故D错误。
故选C。
5.【答案】
6.【答案】
【解析】【详解】木箱没有被推动,在推力的方向上没有移动距离,因此推力不做功,故A错误;
B.弹力是施力物体发生弹性形变产生的,推力的施力物体是小明的手,因此推力是手的弹性形变产生的,故B错误;
C.木箱静止,处于平衡状态,水平方向的推力和地面的摩擦力是一对平衡力,大小相等,因此推力等于木箱受到的摩擦力,故C正确;
D.一对平衡力需要方向相反,推力水平向右,重力竖直向下,二力方向不相反,不是平衡力,故D错误。
故选C。
7.【答案】
【解析】略
8.【答案】
【解析】解:甲图中弹簧处于静止,受平衡力,故弹簧受到向左的拉力和向右的拉力相等,即都是,而弹簧测力计的读数以挂钩一侧的示数为准,故此时弹簧测力计的示数是,故AC错误;
乙图中,由于两人仍用牛的拉力拉绳,故绳子上的拉力始终是,故此时弹簧秤的读数为,但是由于左侧的人踩在滑板上,即地面对他的摩擦力小于绳子对他的力,故甲会向右运动,小车向右匀速运动,此时弹簧测力计处于平衡状态,受平衡力的作用,弹簧测力计的示数仍等于,故B正确,D错误。
故选:。
物体处于平衡状态,此时所受的力是平衡力;
拔河比赛时,人在水平方向上受到绳子的拉力与地面对他的摩擦力,当两人处于相持或匀速直线运动时,二力平衡。
拔河比赛的胜负取决于脚和地面之间的摩擦力,拔河比赛双方的拉力是相互作用力,大小相等。会判断平衡状态,是解答本题的关键。
9.【答案】
【解析】解:
滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力大小有关,与速度大小无关;
由题意和图示可知,甲、乙、丙三图中接触面的粗糙程度相同,甲、乙对水平面的压力相同,丙对水平面的压力较大木块上叠放一重物,故摩擦力的大小关系为;
因为三图中木块都在做匀速直线运动,所以由二力平衡条件可知拉力,即 ,故C正确。
故选:。
影响摩擦力大小的因素:压力大小和接触面的粗糙程度;
物体做匀速直线运动,受平衡力,互为平衡的两个力的大小相等。
此题考查了影响滑动摩擦力大小的因素,在分析时,注意控制变量法的应用,并注意摩擦力的大小与物体运动速度无关。
10.【答案】
【解析】【详解】配送车的轮子上有凹凸不平的花纹,这是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的,而不是减小摩擦力,故A错误;
B.内置的传感器芯片是由半导体材料制作成的,而不是超导体材料,超导体材料主要应用于一些特殊的导电场景,如超导磁悬浮等,故B错误;
C.观察路程时间图像,在内,路程不变,说明配送车处于静止状态,而不是做匀速直线运动,故C错误;
D.在水平路面空载时,配送车处于静止状态,受到平衡力的作用。配送车的重力方向竖直向下,地面对配送车的支持力方向竖直向上,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故D正确。
故选D。
11.【答案】
【解析】【详解】由图可知,甲的速度
乙的速度
故甲的速度大于乙的速度,故A错误;
B.由图可知,两物体做匀速直线运动,处于平衡状态,则弹簧测力计对甲的拉力等于甲的重力,弹簧测力计对乙的拉力等于乙的重力,已知甲的重力大于乙的重力,则弹簧测力计对甲的拉力大于弹簧测力计对乙的拉力,故B错误;
由图可知,两物体都在做匀速直线运动,都处于平衡状态,故甲乙两物体所受合力均为,故C错误,D正确。
故选D。
12.【答案】
【解析】因为弹簧是在的拉力下被拉长的,虽然两端用力,但弹簧测力计只显示挂钩一端的拉力,故示数为;又因为弹簧测力计处于静止状态,受到的力是平衡力,因此弹簧测力计所受的合力为,故D符合题意,不符合题意。
故选D。
13.【答案】
加速
【解析】打开降落伞前,运动员和伞所受重力和阻力方向相反,则合力的大小为
重力大于阻力,所以此时运动员将加速下降。
14.【答案】匀速直线
不变
增大
【解析】【详解】在“探究影响滑动摩擦力大小因素”时,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块必须做匀速直线运动,只有木块做匀速直线运动,它所受的摩擦力才能与拉力平衡,摩擦力大小才等于拉力,通过弹簧测力计的示数知道摩擦力的大小。
图中弹簧测力计示数为,说明木块与水平面的摩擦力为。滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,当拉力增加到时,压力大小不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变。
当拉力增加到时,滑动摩擦力不变,还是,此时拉力大于摩擦力,木块做加速运动,速度越来越大。木块的动能与木块的质量和运动速度有关,木块质量不变,速度变大,所以木块的动能增大。
15.【答案】增大接触面的粗糙程度
二
【解析】解:参加比赛的同学所穿的鞋都是底纹较粗的运动鞋,这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的;
正处于相持不动的时候,即处于静止状态,队受力平衡,拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,若队施加的拉力为,则此时队受到地面摩擦力为。
力的作用是相互的,且相互作用力大小相等,此时绳子两侧的拉力大小相等,所以绳子受力平衡,合力为;
根据图乙中,绳子的拉力作为动力,人的重力作为阻力,同学姿势二的重力的力臂较大,根据杠杆平衡条件知,在阻力和动力臂不变时,拉动时需要较大的拉力,故更不容易被对方拉动。
故答案为:增大接触面的粗糙程度;;;二。
摩擦力大小的影响因素:压力大小、接触面的粗糙程度,增大摩擦的方法:增大压力、增大接触面的粗糙程度。
一个物体在两个力作用下还能保持静止或匀速直线运动状态,这两个力就是平衡力;二力平衡的条件是:大小相等,方向相反,作用在同一个物体上,作用在同一条直线上;
物体间力的作用是相互的;平衡状态的物体受到的合力为。
绳子的拉力作为动力,人的重力作为阻力,右侧同学的重力的力臂较大,根据杠杆平衡条件知,在阻力和动力臂不变时,拉动时需要较大的拉力,故更不容易被对方拉动。
此题考查了增大摩擦的方法、平衡力的应用、相互作用力的认识,杠杆平衡条件的应用等,属于基础知识。
16.【答案】加速
【解析】【详解】跳伞运动员刚从飞机上跳下,降落伞未打开时受到的阻力很小,此时运动员和降落伞的总重大于阻力,故运动员和降落伞做加速运动。
当降落伞打开后运动员竖直匀速下落时,忽略空气对人的阻力,此时运动员和降落伞的总重力与空气对降落伞的阻力是一对平衡力,平衡的二力大小相等,故降落伞受到的阻力等于运动员和降落伞的总重力,即
方向与重力的方向相反,故阻力的方向为竖直向上。
此时的运动员也处于平衡状态,忽略空气对运动员的阻力,运动员受到了重力和降落伞对运动员的拉力,故降落伞对运动员的拉力大小等于运动员的重力,为。
17.【答案】乙
惯性
【解析】解:甲图中人向前摔倒,是因下半身被台阶阻挡骤然减速,上半身由于具有惯性继续前移,故下半身速度比上半身慢;
乙图中人向后摔倒,是因脚底打滑导致下半身突然加速,而上半身由于惯性仍然要保持原来的运动方向和运动速度,此时下半身速度比上半身快,导致身体后仰摔倒
综上分析可知,人身体下部比上部速度快的是图乙。
无论向前或向后摔,都是由于身体上部具有惯性,当脚下运动状态突变时,上部因惯性无法同步改变速度,导致上下部分速度差异,从而失衡摔倒。
故答案为:乙;惯性。
物体保持原来运动状态不变的性质称为惯性。在分析问题时,应先确定物体原来的运动状态,而后由于某种原因,其某一部分的运动状态发生了改变,而另一部分由于惯性,会仍然保持原来的状态。
本题主要考查学生对惯性现象的理解,惯性现象在现实生活中随处可见,和我们的生活密切相关,学习中要注意联系实际,用所学惯性知识解决生活中的实际问题。
18.【答案】
【解析】略
19.【答案】
【解析】【详解】机器人对玻璃的压力垂直于玻璃表面水平向左,作用点在机器人与玻璃的接触面中点;机器人受到的摩擦力与自身重力是一对平衡力,大小相等,摩擦力的方向竖直向上,作用点在重心上;过重心作竖直向上的有向线段,标上摩擦力的符号和大小,即为摩擦力的示意图;过玻璃与机器人接触面的中点作垂直玻璃向左的有向线段,标上压力的符号和大小,即为压力的示意图。
20.【答案】匀速直线运动
等于
接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大
、
水平向右
不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作;由于测力计静止,便于读数。
【解析】实验时用弹簧测力计水平方向拉动木块,使其沿水平长木板做匀速直线运动,木块处于平衡状态,根据二力平衡,测力计拉力等于滑动摩擦力。
比较、两次实验,接触面粗糙程度相同,实验中压力较大,测力计示数较大,可得:接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,根据控制变量法,应比较只有接触面粗糙程度不同的、两次实验。
由图丙知,物体做匀速直线运动,此时物体处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图乙知此过程的拉力为,所以滑动摩擦力为;物体做减速运动,但由于压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,仍为,故第时,摩擦力为。
如图丁所示,木块相对地面处于静止状态,受到平衡力的作用,测力计拉力和木块所受摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反。因测力计对木块的拉力方向水平向左,故木块受到的摩擦力方向为水平向右;弹簧测力计分度值为,此时示数为,即拉力为,故滑动摩擦力为;改进后,木块与弹簧测力计固定不动,拉动木板运动,该实验设计的优点是:一方面,不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作,另一方面,由于测力计静止,便于读数。
21.【答案】匀速直线
接触面的粗糙程度
正
将木块分别侧放、竖放
【解析】小华用弹簧测力计水平拉动木块,应使它沿水平长木板做匀速直线运动。因为当木块做匀速直线运动时,在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等。由图甲可知弹簧测力计示数为 ,所以木块所受的滑动摩擦力为。
甲、丙两次实验中,压力大小相同,都是木块对接触面的压力,而接触面的粗糙程度不同。所以通过分析比较甲、丙两次实验,可知滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
根据表中数据在图丁坐标系中作出摩擦力 的大小与接触面受到的压力 大小之间的关系图像,描点连线,如图所示:
摩擦力 的大小与接触面受到的压力 大小之间的关系图像为过原点的倾斜直线,这表明在其他条件相同时,滑动摩擦力 的大小与压力 大小成正比。
由 ,根据表中数据,如当 时, ,可计算此时的滑动摩擦系数 的大小是
同组的小红同学在甲实验基础上探究滑动摩擦力的大小是否跟接触面积大小有关,需要控制压力大小和接触面粗糙程度不变,只改变接触面积。接下来的操作是将木块侧放或竖放,这样改变了木块与木板的接触面积,重复步骤,分别测出滑动摩擦力的大小进行比较。
22.【答案】摩擦力
轻
重
将小卡片扭转一个角度
【解析】甲方案中木块与桌面是滑动摩擦,乙方案中小车与桌面是滚动摩擦,滚动摩擦小于滑动摩擦,所以从甲方案改进为乙方案是为了减小摩擦力对实验的影响。
在丙方案中,小卡片受到左右两边绳子的拉力以及自身重力,共个力的作用。
为了减小卡片自身重力对实验的影响,卡片尽量要选轻一些的,两端挂的钩码相对要重一些,这样钩码的拉力远大于卡片重力,卡片重力可忽略不计。
要验证使物体平衡的两个力必须在同一直线上,可将小卡片转过一个角度,此时小卡片两端的拉力就不在一条直线上,卡片就会转动,说明不在同一直线上的两个力不能平衡。
对图丁进行受力分析,滑块 竖直方向上受到重力 和方管 对它向上的支持力是一对平衡力,滑块 对方管 的压力与方管 对它向上的支持力是相互作用力,所以滑块 对方管 的压力等于滑块 的重力,即
其受到方管 的摩擦力
又滑块 在水平向右风力的作用下向右做匀速直线运动,故风力等于摩擦力
对图戊竖直方向上进行受力分析,其竖直方向受到竖直向下的重力,竖直向上的摩擦力,
滑块 受到方管 的摩擦力 水平方向上,滑块 对 压力等于风力的大小,即
滑块 受到方管 的摩擦力
若将滑块 竖直向上匀速拉起,则拉力的大小为
23.【答案】作用在同一条直线上,方向相同的两个力的合力与图乙中一个力的作用效果
丙
是
【解析】解:甲、乙两图为了说明同一条直线上方向相同的两力合力的大小等于两个力的和,使两图中钩码对橡皮筋的作用效果相同。
图丁中为了说明和丙图中钩码对橡皮筋的作用效果相同,应挂个钩码,这样就说明了同一直线上两个方向相反的力的合力等于这两个力之差。
与、两力的作用效果相同,说明是、两力的合力。
作用在一个直线上的两个力的合力等于两个力的差,方向与较大力的方向相同,故F。
故答案为:作用在同一条直线上,方向相同的两个力的合力与图乙中一个力的作用效果;;丙;是;。
根据等效替代法,甲、乙两图为了说明同一条直线上方向相同的两力合力的大小等于两个力的和。
图丁中为了说明和丙图中钩码对橡皮筋的作用效果相同,进行分析。
与、两力的作用效果相同,说明是、两力的合力。
作用在一个直线上的两个力的合力等于两个力的差,方向与较大力的方向相同。
本题考查探究在同一条直线上的力的合成,解决问题的关键是理解与掌握合力与分力的关系。
24.【答案】相同
是
一直做匀速直线运动
【解析】【详解】本实验用控制变量法,让小车从斜面同一位置由静止滑下,目的是保证小车到达水平面时的初速度大小相同。
小车在水平面上运动时,竖直方向受力平衡:重力和支持力大小相等、方向相反,作用在同一物体、同一直线上,因此是一对平衡力。
木板表面最光滑,小车受到的阻力最小,速度减小得最慢,减速到的时间最长,因此对应 图的 线;由此推理:若水平面绝对光滑阻力为,小车速度不会减小,会在水平面上一直做匀速直线运动。
本实验采用实验推理法:无法实现绝对无阻力的环境,在实验基础上科学推理得出结论。选项A、都用控制变量法,只有选项探究声音能否在真空中传播,无法得到绝对真空环境,同样是在实验基础上推理得到结论,研究方法一致,因此选C。
根据实验推理:运动的物体不受力也能保持运动,说明物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因,因此选B。
不计空气阻力,炸弹投出后,由于惯性,水平方向会保持和飞机相同的速度,水平方向和飞机运动距离始终相等,竖直方向,炸弹因受重力而加速下落,因此炸弹一直落在飞机正下方,对应图。
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