2.2 运动与相互作用 分层练习 2026-2027学年浙教版科学八年级上册

**基本信息** 本练习通过基础巩固、能力提升、拓展培优三层设计，以二力平衡、摩擦力等核心知识点为脉络，从概念辨析到综合应用，梯度递进培养科学观念与探究实践能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础巩固练|二力平衡、摩擦力方向及影响因素等基础概念|以选择、填空为主，如“筷子提米”实验辨析摩擦力，强化科学观念| |能力提升练|受力分析、实验探究（滑动摩擦力影响因素）及简单计算|结合机器人、拔河等情境，如探究二力平衡条件实验，培养科学思维| |拓展培优练|多物体摩擦力、复杂平衡状态分析|通过打印机进纸系统、连接体受力等综合题，提升创新思维与高阶探究实践|

浙教版科学八年级上册 2.2 运动与相互作用 分层练习 一、基础巩固练 1．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，下列关于杂技的受力描述正确的是 A．杂技演员受到重力比在平地时大 B．杂技演员受到重力的方向与在平地时不同 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 【答案】C 【知识点】二力平衡的条件及其应用；平衡力的辨别 【解析】【分析】（1）重力是由于地球的吸引而使物体受的力，施力物体是地球，受力物体是地球上所有的物体，方向始终竖直向下；大小跟质量有关G=mg。 （2）二力平衡的条件是：两个力作用在同一物体上，大小相等、方向相反，且作用在同一直线上。 【解答】A、重力的大小为G=mg，杂技演员的质量不变，因此无论什么姿势，杂技演员受到的重力和在平地时大小相等，故A选项错误，不符合题意。 B、重力的方向始终是竖直向下，和物体的位置、姿势无关，因此杂技演员受到重力的方向和在平地时相同，故B选项错误，不符合题意。 C、杂技演员保持静止，属于平衡状态；他受到自身竖直向下的重力，以及三脚架对他竖直向上的支持力，两个力大小相等，方向相反，作用在同一物体上，作用在同一直线上，满足二力平衡的所有条件，是一对平衡力，故C选项正确，符合题意。 D、地面对三脚架的支持力，受力物体是三脚架，杂技演员的重力受力物体是杂技演员，两个力不作用在同一物体上，且支持力大小等于三脚架和演员的总重力，大小不相等，因此不是一对平衡力，故D选项错误，不符合题意。 故答案为：C。 2．科学小组进行“筷子提米”实验。已知杯中米的重力为1.5 N，塑料杯的重力为0.1 N，筷子的重力为01N。小科将筷子插入米中，压紧米后，竖直向上提筷子，成功将米和杯子一起悬空提起并保持静止。下列分析正确的是（　　） A．实验前用力将米压紧，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力 B．悬空静止时，米对筷子的摩擦力与筷子对米的摩擦力是一对平衡力 C．悬空静止时，筷子受到米对它的摩擦力方向竖直向下，大小为1.6 N D．若换用表面更粗糙的木筷重复实验，筷子受到的摩擦力将变大 【答案】C 【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力的存在 【解析】【分析】增大摩擦的方法有两种：增大压力、增大接触面粗糙程度； 一对平衡力的条件是两个力作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线； 【解答】A.实验中用力压紧米，是通过增大米与筷子、米与杯子之间的压力来增大摩擦力，不是改变接触面粗糙程度，故A错误； B米对筷子的摩擦力，受力物体是筷子；筷子对米的摩擦力，受力物体是米，两个力作用在不同物体上，是一对相互作用力，不是平衡力，故B错误； C.将米和杯子看作一个整体，米和杯子的总重力（0.1N+1.5N=1.6N）由筷子对米的摩擦力平衡，因此摩擦力也等于1.6N，故C正确； D.换用更粗糙的木筷重复实验，最终米和杯子仍然静止，摩擦力仍然需要平衡米和杯子的总重力，总重力不变，因此筷子受到的摩擦力大小不变，摩擦力不会变大，故D错误； 故答案为：C。 3．人形机器人徒步蹬上竖直墙壁(如图)。蹬墙过程中，机器人受到墙壁对其摩擦力的方向为 A．竖直向上 B．竖直向下 C．水平向左 D．水平向右 【答案】A 【知识点】力的三要素及力的示意图；摩擦力的存在 【解析】【分析】摩擦力是指两个相互接触的物体，在发生相对运动或者有相对运动趋势时，接触面产生阻碍相对运动的力；方向与物体相对接触面的运动或运动趋势的方向相反。 【解答】人形机器人徒步蹬上竖直墙壁时，自身受到竖直向下的重力作用，而机器人向下蹬墙时，相对于墙壁有向下滑动的趋势，因此摩擦力阻碍相对运动趋势，方向竖直向上，故BCD选项不符合题意，A选项符合题意。 故答案为：A。 4．实心球是温州中考体育考试项目之一。小科同学投掷实心球后，球在空中运动的轨迹如图所示，球落地后滚动了一段距离后停下。忽略空气阻力，下列说法错误的是(　　) A．体积小、质量大的实心球，是用密度较大的材料制成 B．实心球在空中运动轨迹说明力可以改变物体的运动状态 C．实心球运动到最高点时，若突然失去重力的作用，球将保持静止 D．实心球落地后滚动一段距离后最终停下，说明地面是粗糙的 【答案】C 【知识点】密度及其特性；力的作用效果；牛顿第一定律；重力及其方向 【解析】【分析】A.根据公式分析； B.运动状态的改变包括：速度大小改变或运动方向改变； C.根据牛顿第一定律分析判断； D.根据地面粗糙会产生摩擦力判断。 【解答】A. 密度的定义是质量与体积的比值 ，根据公式可知， 体积小、质量大的实心球的密度较大，故A正确不合题意； B. 实心球的运动轨迹是抛物线，这是由于重力作用改变了球的运动状态，故B正确不合题意； C. 实心球运动到最高点时， 水平分速度不为零。 如果重力突然消失，球将不受外力作用（因此会以最高点的水平速度做匀速直线运动，故C错误符合题意； D. 如果地面光滑（无摩擦力），球会无限滚动下去。 球最终停下是因为地面粗糙，摩擦力使其减速至停止，故D正确不合题意。 故选C。 5．下列情形中，松手后纸片(不计纸片重力)还能保持平衡的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【知识点】平衡力的辨别 【解析】【分析】平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上。 【解答】根据图片可知，A中两个拉力不在同一直线上，B中两个拉力大小不等，C中拉力不在同一直线上，则ABC中拉力不能保持平衡，而D可以保持平衡。 故选D。 6． 如图所示为一款多功能手杖，撑开可以当座椅，折叠后可当拐杖。 （1）该产品的坐垫设计成加大版，内有凹陷，这样设计的目的是通过 　 　 减小压强，从而提高舒适度。 （2）该产品的手柄上有花纹，这样设计的目的是通过改变接触面的粗糙程度， 　 　(选填“增大”或“减小”)摩擦，从而提高安全性。 （3）拐杖静止放置于地面时，受到地面的支持力与 　 　 为一对平衡力。 【答案】（1）增大受力面积 （2）增大 （3）重力 【知识点】平衡力的辨别；摩擦力的存在；影响摩擦力大小的因素 【解析】【分析】影响固体压强的因素为压力和受力面积，压力越大，受力面积越小，压强越大。摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关，压力越大，接触面越粗糙，摩擦力越大。 作用在同一个物体上的两个力，大小相等、方向相反的两个力是一对平衡力，使物体处于平衡状态。 【解答】（1）根据压强公式，压力一定时，增大受力面积可以减小压强。坐垫设计成加大版且内有凹陷，能够增大臀部与坐垫的接触面积，从而减小压强，提高舒适度。 （2） 手柄上的花纹增加了接触面的粗糙程度，从而增大摩擦，防止手打滑，提高安全性。 （3） 拐杖静止处于平衡状态，根据二力平衡条件， 地面的支持力与拐杖的重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，故这两个力是一对平衡力。 故正确答案为：（1）增大受力面积；（2）增大；（3）重力。 7．在“观察物体间力的作用”的活动中，小滨将两个调零后的弹簧测力计A、B的挂钩勾在一起后悬挂，竖直向下拉弹簧测力计 B 的圆环，发现示数如图所示，则弹簧测力计A 对B 的拉力大小为　 　。 【答案】2.0 N 【知识点】力的作用是相互的；二力平衡的条件及其应用 【解析】【分析】这道题考查物体间力的作用是相互的，弹簧测力计的示数反映的是它受到的拉力大小：A 对 B 的拉力与 B 对 A 的拉力是一对相互作用力，大小相等，因此 A 对 B 的拉力大小等于 A 的示数。 【解答】弹簧测力计 A 的示数为 2.0N，由于 A 对 B 的拉力和 B 对 A 的拉力是相互作用力，大小相等，所以弹簧测力计 A 对 B 的拉力大小为 2.0N。 故答案为：2.0N 8．利用如图所示器材，探究“二力平衡的条件”实验。 （1）将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上，并在两个线端分别挂上钩码，使作用在卡片上的两个拉力方向相反，且在一条直线上。当卡片平衡时，卡片两边所受的拉力大小　 　(选填“相等”或“不相等”)； （2）为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡，可用手将卡片　 　，释放时观察其是否保持平衡； （3）该实验在选择卡片时，选用较轻卡片的目的是　 　； （4）在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象。由此可以得到二力平衡的又一个条件是　 　。 【答案】（1）相等 （2）旋转一定角度 （3）避免卡片自重对实验造成干扰 （4）是否作用在同一物体上 【知识点】探究二力平衡的条件 【解析】【分析】（1）（2）（4）平衡力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。 （3）为了避免卡片自重对实验造成干扰，所以使用轻质卡片进行实验。 【解答】（1）二力平衡的条件之一是大小相等，因此当卡片平衡时，两边的拉力大小必须相等。 （2）通过旋转卡片，使两个拉力不在同一直线上，可以验证二力平衡的另一个条件：两个力必须作用在同一直线上。 （3） 卡片的重力会干扰实验结果，使用轻卡片可以忽略重力的影响，使实验更准确。 （4） 剪开卡片后，两个拉力分别作用在两个物体上，卡片不再平衡，说明二力平衡要求两个力必须作用在同一物体上。 二、能力提升练 9．2026年五一假期，杭州西湖景区迎来客流高峰，智能机器人交警正式上岗执勤，在西湖边疏导人流，保障景区交通有序。下列关于该机器人交警受力与运动的说法，正确的是 A．机器人交警匀速直线巡逻时，地面对它的支持力和它的重力是一对相互作用力 B．机器人交警巡逻时，地面对它的摩擦力和它对地面的摩擦力是一对平衡力 C．机器人交警匀速转弯时，处于平衡状态，所受到的力为平衡力 D．机器人交警从静止开始向前启动巡逻，说明力可以改变物体的运动状态 【答案】D 【知识点】力的作用效果；力的作用是相互的；平衡状态的判断；平衡力的辨别 【解析】【分析】AB、平衡力的特点是：作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线； 相互作用力的特点：两个物体之间的相互作用，作用在两个不同物体上。 C、物体受平衡力或不受力时，运动状态不会发生改变，将保持静止或做匀速直线运动。 平衡状态指物体保持静止或匀速直线运动状态，只有平衡状态下物体才受平衡力。 D、机器人在力的作用下运动状态发生改变，可知力是改变物体运动状态的原因。 【解答】A、机器人匀速直线巡逻时，地面对它的支持力作用在机器人上，机器人的重力也作用在机器人上，二者满足平衡力的条件，是一对平衡力，故A错误； B、地面对机器人的摩擦力作用在机器人上，机器人对地面的摩擦力作用在地面上，两个力作用在不同物体上，是一对相互作用力，故B错误； C、机器人匀速转弯时，运动方向不断改变，运动状态发生变化，不属于平衡状态，因此受力不是平衡力，故C错误； D、机器人原本是静止的，启动后变为运动，运动状态发生了改变，这个改变是力作用的结果，说明力可以改变物体的运动状态，故D正确。 故答案为：D。 10．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（如图甲），甲、乙两人站在地上分别用100N的拉力，结果两人正好处于相持状态；第二次（如图乙），甲站在一平板小车上，乙站在地面上，两人仍用100N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200N B．乙中弹簧测力计的示数等于100N 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 【答案】B 【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素 【解析】【分析】（1）物体处于平衡状态，此时所受的力是平衡力； （2）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。 【解答】A．据甲图可知，此时弹簧处于静止，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100N，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100N，故A错误； B．据乙图可知，由于两人仍用100牛的拉力拉绳，故绳子上的拉力始终是100N，故此时弹簧秤的读数为100N，故B正确； C．甲图可知，此时弹簧处于静止，受平衡力，故C错误； D．图乙中由于左侧的人踩在平板车上，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，故D错误。 故答案为：B。 11．如图所示是小实对墙垫排球的情景。下列对垫排球时涉及到的力学知识分析正确的是 A．排球上升过程中，其惯性会逐渐减小 B．垫排球时，排球对手臂没有力的作用 C．垫排球时，排球的形状会发生改变 D．排球上升到最高点时，处于平衡状态 【答案】C 【知识点】惯性；平衡状态的判断；平衡力的辨别 【解析】【分析】①惯性是物体的固有属性，只与物体的质量有关，质量不变，惯性大小不变。②力的作用是相互的，一个物体对另一个物体施加力的同时，也会受到另一个物体对它的反作用力。③力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态。④物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，受力平衡；受非平衡力时，运动状态改变，不处于平衡状态。 【解答】A：排球上升过程中质量不变，惯性大小不变，故A错误，不符合题意； B：力的作用是相互的，垫排球时手臂对排球施加力，排球同时对手臂施加反作用力，故B错误，不符合题意； C：垫排球时，手臂对排球施加力，力可以改变物体的形状，排球会发生形变，故C正确，不符合题意； D：排球上升到最高点时，只受重力作用，受非平衡力，运动状态会改变，不处于平衡状态，故D错误，不符合题意。 故答案为C。 12．2026年春晚武bot武术秀燃爆全场，如图是机器人竖直握住金箍棒撤离舞台中央的场景。 （1）以舞台地面为参照物，金箍棒处于　 　（填“静止状态”或“运动状态”）。 （2）若机器人直线退场的距离为 10 m ，其全程保持的速度，机器人退场所需要时间为　 　秒。 （3）机器人静止时，仍竖直握住金箍棒，若此时增大手握金箍棒的压力，金箍棒在竖直方向上受到的摩擦力大小将　 　（填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1）运动状态 （2）2 （3）不变 【知识点】参照物及其选择；速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；摩擦力的存在 【解析】【分析】（1）运动和静止是相对的，物体与参照物之间的空间位置没有发生改变，则物体是静止的，物体与参照物之间的空间位置发生改变，则物体是运动的。 （2）根据时间等于路程与速度的比值进行计算。 （3）平衡力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。 【解答】（1）机器人竖直握住金箍棒撤离舞台中央，金箍棒与舞台之间的空间位置发生改变，可知以舞台为参照物，金箍棒是运动的。 （2） 机器人退场所需要时间。 （3）金箍棒静止，受力平衡，摩擦力等于重力，增大手握金箍棒的压力，金箍棒的重力不变，可知摩擦力不变。 13．如图甲所示，小科用抹布向左擦拭桌面时，抹布受到桌面的摩擦力方向向　 　（填“左”或“右”），为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍，他加大了向下的压力，这是为了　 　（填“增大”或“减小”）摩擦；如图乙所示，他用50N的水平推力推重为300N的餐桌，没推动，此时餐桌受到的摩擦力大小为　 　N。 【答案】右；增大；50 【知识点】摩擦力的存在；影响摩擦力大小的因素 【解析】【分析】（1）摩擦力方向判断：滑动摩擦力阻碍物体相对运动，抹布向左滑动，相对桌面向左运动，桌面给抹布的滑动摩擦力阻碍该相对运动，因此摩擦力方向向右。 （2）滑动摩擦力大小影响因素：接触面粗糙程度不变时，压力越大，滑动摩擦力越大；加大向下的压力，接触面压力变大，以此增大摩擦力，更容易擦除污渍。 （3）静摩擦力与二力平衡：物体静止时水平方向受力平衡，推力和静摩擦力是一对平衡力，大小相等；推力 50N，因此静摩擦力等于 50N，物体重力竖直向下，不影响水平方向静摩擦力大小。 【解答】物体受到摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，当小明向左擦拭桌面时，抹布受到桌面的摩擦力方向是向右的。 为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍，他加大了向下的压力，这是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力。 他用50N的水平推力推重为300N的餐桌，没推动，说明餐桌处于静止状态，则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡，摩擦力等于推力等于50N。 14．为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，小科同学在如图甲所示的情景中，沿水平方向匀速拉动水平桌面上的木块，弹簧测力计的示数如图所示。 （1）图甲中能够用弹簧测力计的示数表示摩擦力的大小是根据　 　的原理。 （2）通过比较甲图中实验　 　(填序号)，可探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。 （3）小科发现用图甲装置测量摩擦力时弹簧测力计指针总是晃动，不便于读数。为此他将实验进行了改进(如图乙)，当皮带上表面相对地面向左运动时，木块受到的摩擦力方向为　 　。 （4）小科利用乙图装置，改变传送带运动速度，根据实验数据绘制的速度与时间(v-t)和拉力与时间(F-t)的关系图像(如图丙)，分析图像可知，滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关，依据是　 　。 【答案】（1）二力平衡 （2）①② （3）水平向左 （4）10-50s，传送带速度在变而拉力大小不变，拉力与摩擦力为平衡力，大小相等，可知摩擦力大小不变 【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素 【解析】【分析】（1）平衡力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。 （2）根据控制变量法进行分析，除了压力大小不同以外，其它条件都相同。 （3）根据木块受力情况进行分析--木块静止，受力平衡，平衡力方向相反。 （4）根据图丙进行分析，速度在变而拉力不变，拉力又等于摩擦力，可知摩擦力不变，可知滑动摩擦力大小与物体速度大小无关。 【解答】（1）甲中物体在水平方向上做匀速直线运动，由二力平衡原理可知，摩擦力等于测力计的拉力，可知可以用测力计示数来表示摩擦力的大小。 （2）探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，应控制压力以外的条件相同，结合图像可知，选择的是①②两次实验。 （3）木块静止，受力平衡，受到水平向右的测力计的拉力和水平向左、传送带给的摩擦力。 （4）由图可知，10-50s，传送带速度在变而拉力大小不变，拉力与摩擦力为平衡力，大小相等，可知摩擦力大小不变。 15．为探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小科设计了如图所示的实验(实验所用棉布比木板表面粗糙)。 （1）实验过程中用弹簧测力计沿水平方向拉动物块，使其做　 　运动，可以测出物块受到滑动摩擦力大小。 （2）甲、乙、丙三次实验中，物块所受滑动摩擦力最大的是　 　(选填“甲”“乙”或“丙”)实验。 （3）对比图中甲、丙两组实验数据不能得出“压力越大，物体受到的滑动摩擦力越大”的结论，理由是　 　。 （4）为了探究滑动摩擦力大小是否与接触面积的大小有关，小科将物块A切去了一半，继续做了图丁所示的实验。为了得到正确的结论，请对图丁实验作出改进：　 　。 【答案】（1）匀速直线 （2）丙 （3）存在两个变量(压力和粗糙程度均不同) （4）将切下部分叠放在剩余部分上方 【知识点】影响摩擦力大小的因素 【解析】【分析】（1）二力平衡在滑动摩擦力测量中的应用：当物体做匀速直线运动时，物体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，因此可以通过弹簧测力计的示数间接得到滑动摩擦力的大小。 （2）影响滑动摩擦力大小的因素：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）控制变量法的应用：探究滑动摩擦力与某一因素的关系时，必须控制其他因素不变，若有多个变量同时改变，则无法得出单一变量对摩擦力的影响。 （4）探究滑动摩擦力与接触面积关系的实验设计：探究滑动摩擦力与接触面积的关系时，必须控制压力大小和接触面粗糙程度不变，只改变接触面积的大小。 【解答】(1) 实验中，用弹簧测力计沿水平方向拉动物块，当物块做匀速直线运动时，物块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，拉力大小等于滑动摩擦力大小，因此可以通过弹簧测力计的示数测出物块受到的滑动摩擦力大小。 (2) 滑动摩擦力的大小由压力大小和接触面粗糙程度共同决定：甲、乙实验接触面粗糙程度相同，乙的压力更大，因此乙的摩擦力大于甲；乙、丙实验压力相同，丙的接触面（棉布）比乙（木板）更粗糙，因此丙的摩擦力大于乙。综上，甲、乙、丙三次实验中，物块所受滑动摩擦力最大的是丙实验。 (3) 探究 “压力越大，物体受到的滑动摩擦力越大” 的结论时，需要控制接触面粗糙程度相同，只改变压力大小。而甲、丙两组实验中，压力大小和接触面粗糙程度都不相同（存在两个变量），没有控制接触面粗糙程度相同，因此不能得出该结论。 (4) 探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系时，必须控制压力大小和接触面粗糙程度不变。小科将物块 A 切去一半后，物块对接触面的压力也减半了，不符合控制变量的要求。正确的改进方法是：将切下部分叠放在剩余部分上方，这样既减小了接触面积，又保持了压力大小不变，从而可以正确探究滑动摩擦力与接触面积的关系。 故答案为：(1) 匀速直线； (2) 丙； (3) 存在两个变量 (压力和粗糙程度均不同)； (4) 将切下部分叠放在剩余部分上方。 16．如图甲所示，月面巡视探测器(月球车)是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器，具备地—月遥控能力，有独立驱动的六轮摇臂式行走系统，高1.5米，质量为120千克。图乙为月球表面附近物体的重力G与其质量m之间的关系图像。请回答： （1）月球车在地球上受到的重力为　 　牛，其施力物体是　 　。 （2）在地球上重80牛的物体随月球车被送到月球上时的质量和受到的重力分别是多少? 【答案】（1）1200；地球 （2）解：根据题意可知，物体在地球上重G地=80N，则物体在地球上的质量为：； 则物体随月球车被送到月球上时的质量不变，仍为8kg； 由图乙可知，当m=8kg时，物体在月球上受到的重力为13.6N。 【知识点】二力平衡的条件及其应用；重力的大小 【解析】【分析】 （1）根据G=mg地计算月球车在地球上受到的重力；根据重力的产生原因分析施力物体； （2）根据计算物体在地球上的质量，再根据图乙查出物体在月球上受到的重力。 【解答】 （1）根据题意可知，月球车的质量为120kg， 则月球车在地球上受到的重力为：G=mg地=120kg×10N/kg=1200N； 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，所以重力的施力物体是地球。 17．如图所示，水平地面上有一个扫地机器人，它清扫中利用软毛刷和吸气孔收集灰尘，遇到障碍物能够自动改变方向继续进行。已知机器人质量为1800g，行进中受地面的摩擦力大小恒为重力的0.2倍，忽略灰尘质量的影响，求：(g=10N/kg) （1）机器人自重； （2）若机器人某段时间内做匀速直线运动，则其所受牵引力大小； 【答案】（1）m=1800g=1.8kg， G=mg=1.8kg×10N/kg=18N （2）f=0.2G=0.2×18N=3.6N， 因为机器人做直线运动，故有F牵=f=3.6N 【知识点】二力平衡的条件及其应用；重力的大小 【解析】【分析】 （1）根据G=mg求出重力的大小； （2根据摩擦力与重力的大小关系、二力平衡条件求出牵引力的大小。 【解答】 （1）已知机器人质量为； 则机器人的重力为：； （2）若机器人某段时间内做匀速直线运动，此时受到的牵引力和摩擦力是一对平衡力，大小相等为：。 三、拓展培优练 18．打印机进纸系统结构如图。正常工作时，进纸系统能做到“每次只进一张纸”。设图中刚好有20张相同的纸，每张纸的质量为m，搓纸轮按图示方向转动，带动最上面的第1张纸向右运动，搓纸轮与纸张间动摩擦因数为μ1，纸张与纸张间、纸张与底部摩擦片间动摩擦因数均为μ2，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F。纸张受到的滑动摩擦力与压力和动摩擦因数成正比。打印机正常工作，带动最上面的第1张纸向右运动时，下列说法正确的是（　　） A．第2张纸受到第1 张纸的摩擦力方向向左 B．第10张纸与第11张之间的摩擦力大小为 C．第20张纸与摩擦片之间的摩擦力为0 D．要做到“每次只进一张纸”，应要求 【答案】D 【知识点】摩擦力的存在；影响摩擦力大小的因素 【解析】【分析】根据相对运动方向判断摩擦力的方向。根据平衡条件，应用牛顿第一定律依次判断各纸张之间的摩擦力。要做到每次只进一张纸，就要保障搓纸轮对纸张的摩擦力大于下面纸张对第一张纸的摩擦力。列不等式求解即可。 【解答】 A、第1张纸上表面受到搓纸轮施加的静摩擦力f，向右运动，相对与第2张纸向右运动，根据平衡条件可知，第1张纸必然受到第二张纸向左的摩擦力。根据相互作用力方向相反的特征，第2张纸受到第1张纸向右的摩擦力，故A错误。 BC、第2张与第3张纸之间的摩擦力及第10张纸与摩擦片之间的摩擦力都是静摩擦力，根据受力平衡条件，可知，大小均为f2，故BC 错误。 D、搓纸轮对第1张纸的摩擦力最大值为f1=μ1F 第一张纸受到第二张纸滑动摩擦力f2=μ2（mg+F） 要做到“每次只进一张纸”，需满足f2＜f1，即μ2（mg+F）＜μ1F 正常情况下，F＞＞mg，忽略mg，有μ1＞μ2，故D正确。 故答案为：D。 19．在水平桌面上放置A、B两个物体。如图甲，A物体在水平拉力F1的作用下向左做匀速直线运动；如图乙，A、B两个物体用轻绳水平连接，在水平拉力F1、F2的共同作用下一起向右做匀速直线运动。已知水平拉力F1=7牛、F2=25牛，下列说法正确的是（　　） A．两图中A物体受到桌面的摩擦力方向相同 B．图乙中A物体受到桌面的摩擦力为18牛 C．图乙中B物体受到桌面的摩擦力为11牛 D．图乙中B物体受到绳子的拉力为7牛 【答案】C 【知识点】影响摩擦力大小的因素 【解析】【分析】（1）摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反； （2）（3）根据甲图计算A受到的摩擦力，再对乙图中AB进行受力分析，根据平衡力的知识计算即可； （4）对B进行受力分析，根据平衡力的知识判断。 【解答】AB、由甲图可知，A在F1的作用下向左做匀速直线运动，此时A受到的拉力和桌面对其的摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，即A受到的桌面对其的摩擦力方向为水平向右，且 f=F1=7N 由于A对桌面的压力和接触面粗糙程度不变，所以图乙中A物体受到桌面的摩擦力仍为7牛，A、B两个物体用轻绳水平连接，在水平拉力F1、F2的共同作用下一起向右做匀速直线运动，则A受到的桌面对其的摩擦力方向为水平向左，则两图中A物体受到桌面的摩擦力方向不相同，故AB错误； C、由甲、乙可知，A、B在F1和F2共同作用下一起向右做匀速直线运动，此时F2与F1以及A和B两物体受到桌面对其的摩擦力为平衡力，即 F2=F1+fA+fB=7N+7N+fB=25N 解得B受到桌面的摩擦力 fB=11N 故C正确； D、由图乙可知，因为B做匀速直线运动，所以其受到的绳子水平向左的拉力与水平向右的拉力F2和桌面对其的摩擦力为平衡力，即 F绳=F2-fB=25N-11N=14N 故D错误。 故答案为：C。 20．用如图所示的实验装置可以方便测量物体相对运动时摩擦力的大小。木板A放在水平地面上，木块B放置在水平的木板A上，细绳跨过定滑轮，一端与木块B相连，另一端与上端固定的弹簧测力计的秤钩相连，且细绳的ab段保持竖直，cd段保持水平。（木板A足够长，不计细绳重力和滑轮摩擦） （1）用水平向右的拉力F拉动木板A向右运动，待木块B静止后，弹簧测力计示数为3N，此时木块B受到的摩擦力大小为　 　N。接着将拉力F增大一倍，木块B受到的摩擦力　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）； （2）撤去水平拉力F后，当木板A和木块B都静止时，弹簧测力计示数仍为3N，此时木板A受到地面施加的摩擦力方向为水平　 　（选填“向右”或“向左”）。 【答案】（1）3；不变 （2）向右 【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素 【解析】【分析】（1）对B进行受力分析，根据二力平衡的知识计算B受到的摩擦力。根据影响滑动摩擦力的因素分析即可。 （2）对A进行受力分析，根据二力平衡的知识分析地面对A摩擦力的方向。 【解答】（1）木块B保持静止状态，它受到测力计的拉力与摩擦力相互平衡，即二者大小相等，那么f=F=3N。 当拉力F增大一倍时，木块B对A的压力和接触面的粗糙程度不变，因此它受到的明摩擦力不变。 （2）当A保持静止时，那么地面对A的摩擦力肯定与B的摩擦力相互平衡，即二者大小相等，方向相反。它受到B的摩擦力向左，因此它受到地面的摩擦力向右。 21．某同学为验证压力大小对摩擦力大小的影响，选用了长木板、木块、弹簧测力计、细线和若干个相同的铁块，设计并开展了如图实验： （1）实验中，弹簧测力计必须沿　 　方向拉着木块做匀速直线运动。 （2）在图1所示实验中，木块受到的摩擦力为　 　牛。 （3）接着该同学完成了图2和图3所示的实验，请用作图的方式把图3对应的实验补充完整。 （4）该同学查阅资料获知滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关。他将同一木块放置在同一木板上，进行了如图4中的a、b、c所示的实验。拉动木块匀速运动所用的力为F1、F2和F3，推测F1、F2和F3的大小关系为　 　。 【答案】（1）水平 （2）2.2 （3） （4）F1＝F2＜F3 【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素 【解析】【分析】（1）二力平衡条件的应用：做匀速直线运动的物体处于平衡状态，受到的力为平衡力。实验中需测量滑动摩擦力的大小，根据二力平衡原理，只有沿水平方向拉着木块做匀速直线运动时，弹簧测力计的拉力才与木块受到的滑动摩擦力大小相等，方向相反，此时弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小。 （2）弹簧测力计的读数与滑动摩擦力的测量：弹簧测力计的读数需先明确分度值，即刻度盘上每一小格代表的力的大小；再根据指针位置读数。实验中木块做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，因此弹簧测力计的示数即为木块受到的摩擦力大小。 （3）滑动摩擦力大小的影响因素：滑动摩擦力的大小与压力大小和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。在探究实验时，需控制接触面的粗糙程度相同，改变压力大小，观察摩擦力的变化。 （4）滑动摩擦力与运动速度的关系：根据题干信息，滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关。当木块在同一木板上做匀速直线运动时，压力和接触面粗糙程度均不变，因此滑动摩擦力大小不变，拉动物体做匀速直线运动的拉力大小也不变。 【解答】（1）实验中要测量木块受到的滑动摩擦力，根据二力平衡条件，当木块做匀速直线运动时，水平方向上的拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等。因此弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块做匀速直线运动。 （2）由图 1 可知，弹簧测力计的分度值为 0.2N，指针指向 2.2N 的位置。因为木块做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，所以木块受到的摩擦力为2.2牛。 （3）图 3 的实验目的是探究压力大小对摩擦力的影响，需在图 2 的基础上增加一个铁块（保持接触面粗糙程度不变，增大压力）。 （4）滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关，与运动速度无关。 a、b 实验：压力和接触面粗糙程度均相同，因此摩擦力相同，拉力F1=F2； c 实验：在木块上增加了铁块，压力增大，接触面粗糙程度不变，因此摩擦力增大，拉力F3>F2。 综上，三者的大小关系为F1＝F2＜F3。 故答案为：（1）水平； （2）2.2； （3）； （4）F1＝F2＜F3。 学科网（北京）股份有限公司 $ 浙教版科学八年级上册 2.2 运动与相互作用 分层练习 一、基础巩固练 1．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，下列关于杂技的受力描述正确的是 A．杂技演员受到重力比在平地时大 B．杂技演员受到重力的方向与在平地时不同 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 2．科学小组进行“筷子提米”实验。已知杯中米的重力为1.5 N，塑料杯的重力为0.1 N，筷子的重力为01N。小科将筷子插入米中，压紧米后，竖直向上提筷子，成功将米和杯子一起悬空提起并保持静止。下列分析正确的是（　　） A．实验前用力将米压紧，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力 B．悬空静止时，米对筷子的摩擦力与筷子对米的摩擦力是一对平衡力 C．悬空静止时，筷子受到米对它的摩擦力方向竖直向下，大小为1.6 N D．若换用表面更粗糙的木筷重复实验，筷子受到的摩擦力将变大 3．人形机器人徒步蹬上竖直墙壁(如图)。蹬墙过程中，机器人受到墙壁对其摩擦力的方向为 A．竖直向上 B．竖直向下 C．水平向左 D．水平向右 4．实心球是温州中考体育考试项目之一。小科同学投掷实心球后，球在空中运动的轨迹如图所示，球落地后滚动了一段距离后停下。忽略空气阻力，下列说法错误的是(　　) A．体积小、质量大的实心球，是用密度较大的材料制成 B．实心球在空中运动轨迹说明力可以改变物体的运动状态 C．实心球运动到最高点时，若突然失去重力的作用，球将保持静止 D．实心球落地后滚动一段距离后最终停下，说明地面是粗糙的 5．下列情形中，松手后纸片(不计纸片重力)还能保持平衡的是（　　） A． B． C． D． 6． 如图所示为一款多功能手杖，撑开可以当座椅，折叠后可当拐杖。 （1）该产品的坐垫设计成加大版，内有凹陷，这样设计的目的是通过 　 　 减小压强，从而提高舒适度。 （2）该产品的手柄上有花纹，这样设计的目的是通过改变接触面的粗糙程度， 　 　(选填“增大”或“减小”)摩擦，从而提高安全性。 （3）拐杖静止放置于地面时，受到地面的支持力与 　 　 为一对平衡力。 7．在“观察物体间力的作用”的活动中，小滨将两个调零后的弹簧测力计A、B的挂钩勾在一起后悬挂，竖直向下拉弹簧测力计 B 的圆环，发现示数如图所示，则弹簧测力计A 对B 的拉力大小为　 　。 8．利用如图所示器材，探究“二力平衡的条件”实验。 （1）将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上，并在两个线端分别挂上钩码，使作用在卡片上的两个拉力方向相反，且在一条直线上。当卡片平衡时，卡片两边所受的拉力大小　 　(选填“相等”或“不相等”)； （2）为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡，可用手将卡片　 　，释放时观察其是否保持平衡； （3）该实验在选择卡片时，选用较轻卡片的目的是　 　； （4）在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象。由此可以得到二力平衡的又一个条件是　 　。 二、能力提升练 9．2026年五一假期，杭州西湖景区迎来客流高峰，智能机器人交警正式上岗执勤，在西湖边疏导人流，保障景区交通有序。下列关于该机器人交警受力与运动的说法，正确的是 A．机器人交警匀速直线巡逻时，地面对它的支持力和它的重力是一对相互作用力 B．机器人交警巡逻时，地面对它的摩擦力和它对地面的摩擦力是一对平衡力 C．机器人交警匀速转弯时，处于平衡状态，所受到的力为平衡力 D．机器人交警从静止开始向前启动巡逻，说明力可以改变物体的运动状态 10．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（如图甲），甲、乙两人站在地上分别用100N的拉力，结果两人正好处于相持状态；第二次（如图乙），甲站在一平板小车上，乙站在地面上，两人仍用100N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200N B．乙中弹簧测力计的示数等于100N 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 11．如图所示是小实对墙垫排球的情景。下列对垫排球时涉及到的力学知识分析正确的是 A．排球上升过程中，其惯性会逐渐减小 B．垫排球时，排球对手臂没有力的作用 C．垫排球时，排球的形状会发生改变 D．排球上升到最高点时，处于平衡状态 12．2026年春晚武bot武术秀燃爆全场，如图是机器人竖直握住金箍棒撤离舞台中央的场景。 （1）以舞台地面为参照物，金箍棒处于　 　（填“静止状态”或“运动状态”）。 （2）若机器人直线退场的距离为 10 m ，其全程保持的速度，机器人退场所需要时间为　 　秒。 （3）机器人静止时，仍竖直握住金箍棒，若此时增大手握金箍棒的压力，金箍棒在竖直方向上受到的摩擦力大小将　 　（填“变大”“变小”或“不变”）。 13．如图甲所示，小科用抹布向左擦拭桌面时，抹布受到桌面的摩擦力方向向　 　（填“左”或“右”），为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍，他加大了向下的压力，这是为了　 　（填“增大”或“减小”）摩擦；如图乙所示，他用50N的水平推力推重为300N的餐桌，没推动，此时餐桌受到的摩擦力大小为　 　N。 14．为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，小科同学在如图甲所示的情景中，沿水平方向匀速拉动水平桌面上的木块，弹簧测力计的示数如图所示。 （1）图甲中能够用弹簧测力计的示数表示摩擦力的大小是根据　 　的原理。 （2）通过比较甲图中实验　 　(填序号)，可探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。 （3）小科发现用图甲装置测量摩擦力时弹簧测力计指针总是晃动，不便于读数。为此他将实验进行了改进(如图乙)，当皮带上表面相对地面向左运动时，木块受到的摩擦力方向为　 　。 （4）小科利用乙图装置，改变传送带运动速度，根据实验数据绘制的速度与时间(v-t)和拉力与时间(F-t)的关系图像(如图丙)，分析图像可知，滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关，依据是　 　。 15．为探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小科设计了如图所示的实验(实验所用棉布比木板表面粗糙)。 （1）实验过程中用弹簧测力计沿水平方向拉动物块，使其做　 　运动，可以测出物块受到滑动摩擦力大小。 （2）甲、乙、丙三次实验中，物块所受滑动摩擦力最大的是　 　(选填“甲”“乙”或“丙”)实验。 （3）对比图中甲、丙两组实验数据不能得出“压力越大，物体受到的滑动摩擦力越大”的结论，理由是　 　。 （4）为了探究滑动摩擦力大小是否与接触面积的大小有关，小科将物块A切去了一半，继续做了图丁所示的实验。为了得到正确的结论，请对图丁实验作出改进：　 　。 16．如图甲所示，月面巡视探测器(月球车)是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器，具备地—月遥控能力，有独立驱动的六轮摇臂式行走系统，高1.5米，质量为120千克。图乙为月球表面附近物体的重力G与其质量m之间的关系图像。请回答： （1）月球车在地球上受到的重力为　 　牛，其施力物体是　 　。 （2）在地球上重80牛的物体随月球车被送到月球上时的质量和受到的重力分别是多少? 17．如图所示，水平地面上有一个扫地机器人，它清扫中利用软毛刷和吸气孔收集灰尘，遇到障碍物能够自动改变方向继续进行。已知机器人质量为1800g，行进中受地面的摩擦力大小恒为重力的0.2倍，忽略灰尘质量的影响，求：(g=10N/kg) （1）机器人自重； （2）若机器人某段时间内做匀速直线运动，则其所受牵引力大小； 三、拓展培优练 18．打印机进纸系统结构如图。正常工作时，进纸系统能做到“每次只进一张纸”。设图中刚好有20张相同的纸，每张纸的质量为m，搓纸轮按图示方向转动，带动最上面的第1张纸向右运动，搓纸轮与纸张间动摩擦因数为μ1，纸张与纸张间、纸张与底部摩擦片间动摩擦因数均为μ2，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F。纸张受到的滑动摩擦力与压力和动摩擦因数成正比。打印机正常工作，带动最上面的第1张纸向右运动时，下列说法正确的是（　　） A．第2张纸受到第1 张纸的摩擦力方向向左 B．第10张纸与第11张之间的摩擦力大小为 C．第20张纸与摩擦片之间的摩擦力为0 D．要做到“每次只进一张纸”，应要求 19．在水平桌面上放置A、B两个物体。如图甲，A物体在水平拉力F1的作用下向左做匀速直线运动；如图乙，A、B两个物体用轻绳水平连接，在水平拉力F1、F2的共同作用下一起向右做匀速直线运动。已知水平拉力F1=7牛、F2=25牛，下列说法正确的是（　　） A．两图中A物体受到桌面的摩擦力方向相同 B．图乙中A物体受到桌面的摩擦力为18牛 C．图乙中B物体受到桌面的摩擦力为11牛 D．图乙中B物体受到绳子的拉力为7牛 20．用如图所示的实验装置可以方便测量物体相对运动时摩擦力的大小。木板A放在水平地面上，木块B放置在水平的木板A上，细绳跨过定滑轮，一端与木块B相连，另一端与上端固定的弹簧测力计的秤钩相连，且细绳的ab段保持竖直，cd段保持水平。（木板A足够长，不计细绳重力和滑轮摩擦） （1）用水平向右的拉力F拉动木板A向右运动，待木块B静止后，弹簧测力计示数为3N，此时木块B受到的摩擦力大小为　 　N。接着将拉力F增大一倍，木块B受到的摩擦力　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）； （2）撤去水平拉力F后，当木板A和木块B都静止时，弹簧测力计示数仍为3N，此时木板A受到地面施加的摩擦力方向为水平　 　（选填“向右”或“向左”）。 21．某同学为验证压力大小对摩擦力大小的影响，选用了长木板、木块、弹簧测力计、细线和若干个相同的铁块，设计并开展了如图实验： （1）实验中，弹簧测力计必须沿　 　方向拉着木块做匀速直线运动。 （2）在图1所示实验中，木块受到的摩擦力为　 　牛。 （3）接着该同学完成了图2和图3所示的实验，请用作图的方式把图3对应的实验补充完整。 （4）该同学查阅资料获知滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关。他将同一木块放置在同一木板上，进行了如图4中的a、b、c所示的实验。拉动木块匀速运动所用的力为F1、F2和F3，推测F1、F2和F3的大小关系为　 　。 答案解析部分 1．【答案】C 【知识点】二力平衡的条件及其应用；平衡力的辨别 【解析】【分析】（1）重力是由于地球的吸引而使物体受的力，施力物体是地球，受力物体是地球上所有的物体，方向始终竖直向下；大小跟质量有关G=mg。 （2）二力平衡的条件是：两个力作用在同一物体上，大小相等、方向相反，且作用在同一直线上。 【解答】A、重力的大小为G=mg，杂技演员的质量不变，因此无论什么姿势，杂技演员受到的重力和在平地时大小相等，故A选项错误，不符合题意。 B、重力的方向始终是竖直向下，和物体的位置、姿势无关，因此杂技演员受到重力的方向和在平地时相同，故B选项错误，不符合题意。 C、杂技演员保持静止，属于平衡状态；他受到自身竖直向下的重力，以及三脚架对他竖直向上的支持力，两个力大小相等，方向相反，作用在同一物体上，作用在同一直线上，满足二力平衡的所有条件，是一对平衡力，故C选项正确，符合题意。 D、地面对三脚架的支持力，受力物体是三脚架，杂技演员的重力受力物体是杂技演员，两个力不作用在同一物体上，且支持力大小等于三脚架和演员的总重力，大小不相等，因此不是一对平衡力，故D选项错误，不符合题意。 故答案为：C。 2．【答案】C 【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力的存在 【解析】【分析】增大摩擦的方法有两种：增大压力、增大接触面粗糙程度； 一对平衡力的条件是两个力作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线； 【解答】A.实验中用力压紧米，是通过增大米与筷子、米与杯子之间的压力来增大摩擦力，不是改变接触面粗糙程度，故A错误； B米对筷子的摩擦力，受力物体是筷子；筷子对米的摩擦力，受力物体是米，两个力作用在不同物体上，是一对相互作用力，不是平衡力，故B错误； C.将米和杯子看作一个整体，米和杯子的总重力（0.1N+1.5N=1.6N）由筷子对米的摩擦力平衡，因此摩擦力也等于1.6N，故C正确； D.换用更粗糙的木筷重复实验，最终米和杯子仍然静止，摩擦力仍然需要平衡米和杯子的总重力，总重力不变，因此筷子受到的摩擦力大小不变，摩擦力不会变大，故D错误； 故答案为：C。 3．【答案】A 【知识点】力的三要素及力的示意图；摩擦力的存在 【解析】【分析】摩擦力是指两个相互接触的物体，在发生相对运动或者有相对运动趋势时，接触面产生阻碍相对运动的力；方向与物体相对接触面的运动或运动趋势的方向相反。 【解答】人形机器人徒步蹬上竖直墙壁时，自身受到竖直向下的重力作用，而机器人向下蹬墙时，相对于墙壁有向下滑动的趋势，因此摩擦力阻碍相对运动趋势，方向竖直向上，故BCD选项不符合题意，A选项符合题意。 故答案为：A。 4．【答案】C 【知识点】密度及其特性；力的作用效果；牛顿第一定律；重力及其方向 【解析】【分析】A.根据公式分析； B.运动状态的改变包括：速度大小改变或运动方向改变； C.根据牛顿第一定律分析判断； D.根据地面粗糙会产生摩擦力判断。 【解答】A. 密度的定义是质量与体积的比值 ，根据公式可知， 体积小、质量大的实心球的密度较大，故A正确不合题意； B. 实心球的运动轨迹是抛物线，这是由于重力作用改变了球的运动状态，故B正确不合题意； C. 实心球运动到最高点时， 水平分速度不为零。 如果重力突然消失，球将不受外力作用（因此会以最高点的水平速度做匀速直线运动，故C错误符合题意； D. 如果地面光滑（无摩擦力），球会无限滚动下去。 球最终停下是因为地面粗糙，摩擦力使其减速至停止，故D正确不合题意。 故选C。 5．【答案】D 【知识点】平衡力的辨别 【解析】【分析】平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上。 【解答】根据图片可知，A中两个拉力不在同一直线上，B中两个拉力大小不等，C中拉力不在同一直线上，则ABC中拉力不能保持平衡，而D可以保持平衡。 故选D。 6．【答案】（1）增大受力面积 （2）增大 （3）重力 【知识点】平衡力的辨别；摩擦力的存在；影响摩擦力大小的因素 【解析】【分析】影响固体压强的因素为压力和受力面积，压力越大，受力面积越小，压强越大。摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关，压力越大，接触面越粗糙，摩擦力越大。 作用在同一个物体上的两个力，大小相等、方向相反的两个力是一对平衡力，使物体处于平衡状态。 【解答】（1）根据压强公式，压力一定时，增大受力面积可以减小压强。坐垫设计成加大版且内有凹陷，能够增大臀部与坐垫的接触面积，从而减小压强，提高舒适度。 （2） 手柄上的花纹增加了接触面的粗糙程度，从而增大摩擦，防止手打滑，提高安全性。 （3） 拐杖静止处于平衡状态，根据二力平衡条件， 地面的支持力与拐杖的重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，故这两个力是一对平衡力。 故正确答案为：（1）增大受力面积；（2）增大；（3）重力。 7．【答案】2.0 N 【知识点】力的作用是相互的；二力平衡的条件及其应用 【解析】【分析】这道题考查物体间力的作用是相互的，弹簧测力计的示数反映的是它受到的拉力大小：A 对 B 的拉力与 B 对 A 的拉力是一对相互作用力，大小相等，因此 A 对 B 的拉力大小等于 A 的示数。 【解答】弹簧测力计 A 的示数为 2.0N，由于 A 对 B 的拉力和 B 对 A 的拉力是相互作用力，大小相等，所以弹簧测力计 A 对 B 的拉力大小为 2.0N。 故答案为：2.0N 8．【答案】（1）相等 （2）旋转一定角度 （3）避免卡片自重对实验造成干扰 （4）是否作用在同一物体上 【知识点】探究二力平衡的条件 【解析】【分析】（1）（2）（4）平衡力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。 （3）为了避免卡片自重对实验造成干扰，所以使用轻质卡片进行实验。 【解答】（1）二力平衡的条件之一是大小相等，因此当卡片平衡时，两边的拉力大小必须相等。 （2）通过旋转卡片，使两个拉力不在同一直线上，可以验证二力平衡的另一个条件：两个力必须作用在同一直线上。 （3） 卡片的重力会干扰实验结果，使用轻卡片可以忽略重力的影响，使实验更准确。 （4） 剪开卡片后，两个拉力分别作用在两个物体上，卡片不再平衡，说明二力平衡要求两个力必须作用在同一物体上。 9．【答案】D 【知识点】力的作用效果；力的作用是相互的；平衡状态的判断；平衡力的辨别 【解析】【分析】AB、平衡力的特点是：作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线； 相互作用力的特点：两个物体之间的相互作用，作用在两个不同物体上。 C、物体受平衡力或不受力时，运动状态不会发生改变，将保持静止或做匀速直线运动。 平衡状态指物体保持静止或匀速直线运动状态，只有平衡状态下物体才受平衡力。 D、机器人在力的作用下运动状态发生改变，可知力是改变物体运动状态的原因。 【解答】A、机器人匀速直线巡逻时，地面对它的支持力作用在机器人上，机器人的重力也作用在机器人上，二者满足平衡力的条件，是一对平衡力，故A错误； B、地面对机器人的摩擦力作用在机器人上，机器人对地面的摩擦力作用在地面上，两个力作用在不同物体上，是一对相互作用力，故B错误； C、机器人匀速转弯时，运动方向不断改变，运动状态发生变化，不属于平衡状态，因此受力不是平衡力，故C错误； D、机器人原本是静止的，启动后变为运动，运动状态发生了改变，这个改变是力作用的结果，说明力可以改变物体的运动状态，故D正确。 故答案为：D。 10．【答案】B 【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素 【解析】【分析】（1）物体处于平衡状态，此时所受的力是平衡力； （2）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。 【解答】A．据甲图可知，此时弹簧处于静止，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100N，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100N，故A错误； B．据乙图可知，由于两人仍用100牛的拉力拉绳，故绳子上的拉力始终是100N，故此时弹簧秤的读数为100N，故B正确； C．甲图可知，此时弹簧处于静止，受平衡力，故C错误； D．图乙中由于左侧的人踩在平板车上，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，故D错误。 故答案为：B。 11．【答案】C 【知识点】惯性；平衡状态的判断；平衡力的辨别 【解析】【分析】①惯性是物体的固有属性，只与物体的质量有关，质量不变，惯性大小不变。②力的作用是相互的，一个物体对另一个物体施加力的同时，也会受到另一个物体对它的反作用力。③力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态。④物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，受力平衡；受非平衡力时，运动状态改变，不处于平衡状态。 【解答】A：排球上升过程中质量不变，惯性大小不变，故A错误，不符合题意； B：力的作用是相互的，垫排球时手臂对排球施加力，排球同时对手臂施加反作用力，故B错误，不符合题意； C：垫排球时，手臂对排球施加力，力可以改变物体的形状，排球会发生形变，故C正确，不符合题意； D：排球上升到最高点时，只受重力作用，受非平衡力，运动状态会改变，不处于平衡状态，故D错误，不符合题意。 故答案为C。 12．【答案】（1）运动状态 （2）2 （3）不变 【知识点】参照物及其选择；速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；摩擦力的存在 【解析】【分析】（1）运动和静止是相对的，物体与参照物之间的空间位置没有发生改变，则物体是静止的，物体与参照物之间的空间位置发生改变，则物体是运动的。 （2）根据时间等于路程与速度的比值进行计算。 （3）平衡力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。 【解答】（1）机器人竖直握住金箍棒撤离舞台中央，金箍棒与舞台之间的空间位置发生改变，可知以舞台为参照物，金箍棒是运动的。 （2） 机器人退场所需要时间。 （3）金箍棒静止，受力平衡，摩擦力等于重力，增大手握金箍棒的压力，金箍棒的重力不变，可知摩擦力不变。 13．【答案】右；增大；50 【知识点】摩擦力的存在；影响摩擦力大小的因素 【解析】【分析】（1）摩擦力方向判断：滑动摩擦力阻碍物体相对运动，抹布向左滑动，相对桌面向左运动，桌面给抹布的滑动摩擦力阻碍该相对运动，因此摩擦力方向向右。 （2）滑动摩擦力大小影响因素：接触面粗糙程度不变时，压力越大，滑动摩擦力越大；加大向下的压力，接触面压力变大，以此增大摩擦力，更容易擦除污渍。 （3）静摩擦力与二力平衡：物体静止时水平方向受力平衡，推力和静摩擦力是一对平衡力，大小相等；推力 50N，因此静摩擦力等于 50N，物体重力竖直向下，不影响水平方向静摩擦力大小。 【解答】物体受到摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，当小明向左擦拭桌面时，抹布受到桌面的摩擦力方向是向右的。 为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍，他加大了向下的压力，这是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力。 他用50N的水平推力推重为300N的餐桌，没推动，说明餐桌处于静止状态，则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡，摩擦力等于推力等于50N。 14．【答案】（1）二力平衡 （2）①② （3）水平向左 （4）10-50s，传送带速度在变而拉力大小不变，拉力与摩擦力为平衡力，大小相等，可知摩擦力大小不变 【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素 【解析】【分析】（1）平衡力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。 （2）根据控制变量法进行分析，除了压力大小不同以外，其它条件都相同。 （3）根据木块受力情况进行分析--木块静止，受力平衡，平衡力方向相反。 （4）根据图丙进行分析，速度在变而拉力不变，拉力又等于摩擦力，可知摩擦力不变，可知滑动摩擦力大小与物体速度大小无关。 【解答】（1）甲中物体在水平方向上做匀速直线运动，由二力平衡原理可知，摩擦力等于测力计的拉力，可知可以用测力计示数来表示摩擦力的大小。 （2）探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，应控制压力以外的条件相同，结合图像可知，选择的是①②两次实验。 （3）木块静止，受力平衡，受到水平向右的测力计的拉力和水平向左、传送带给的摩擦力。 （4）由图可知，10-50s，传送带速度在变而拉力大小不变，拉力与摩擦力为平衡力，大小相等，可知摩擦力大小不变。 15．【答案】（1）匀速直线 （2）丙 （3）存在两个变量(压力和粗糙程度均不同) （4）将切下部分叠放在剩余部分上方 【知识点】影响摩擦力大小的因素 【解析】【分析】（1）二力平衡在滑动摩擦力测量中的应用：当物体做匀速直线运动时，物体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，因此可以通过弹簧测力计的示数间接得到滑动摩擦力的大小。 （2）影响滑动摩擦力大小的因素：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）控制变量法的应用：探究滑动摩擦力与某一因素的关系时，必须控制其他因素不变，若有多个变量同时改变，则无法得出单一变量对摩擦力的影响。 （4）探究滑动摩擦力与接触面积关系的实验设计：探究滑动摩擦力与接触面积的关系时，必须控制压力大小和接触面粗糙程度不变，只改变接触面积的大小。 【解答】(1) 实验中，用弹簧测力计沿水平方向拉动物块，当物块做匀速直线运动时，物块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，拉力大小等于滑动摩擦力大小，因此可以通过弹簧测力计的示数测出物块受到的滑动摩擦力大小。 (2) 滑动摩擦力的大小由压力大小和接触面粗糙程度共同决定：甲、乙实验接触面粗糙程度相同，乙的压力更大，因此乙的摩擦力大于甲；乙、丙实验压力相同，丙的接触面（棉布）比乙（木板）更粗糙，因此丙的摩擦力大于乙。综上，甲、乙、丙三次实验中，物块所受滑动摩擦力最大的是丙实验。 (3) 探究 “压力越大，物体受到的滑动摩擦力越大” 的结论时，需要控制接触面粗糙程度相同，只改变压力大小。而甲、丙两组实验中，压力大小和接触面粗糙程度都不相同（存在两个变量），没有控制接触面粗糙程度相同，因此不能得出该结论。 (4) 探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系时，必须控制压力大小和接触面粗糙程度不变。小科将物块 A 切去一半后，物块对接触面的压力也减半了，不符合控制变量的要求。正确的改进方法是：将切下部分叠放在剩余部分上方，这样既减小了接触面积，又保持了压力大小不变，从而可以正确探究滑动摩擦力与接触面积的关系。 故答案为：(1) 匀速直线； (2) 丙； (3) 存在两个变量 (压力和粗糙程度均不同)； (4) 将切下部分叠放在剩余部分上方。 16．【答案】（1）1200；地球 （2）解：根据题意可知，物体在地球上重G地=80N，则物体在地球上的质量为：； 则物体随月球车被送到月球上时的质量不变，仍为8kg； 由图乙可知，当m=8kg时，物体在月球上受到的重力为13.6N。 【知识点】二力平衡的条件及其应用；重力的大小 【解析】【分析】 （1）根据G=mg地计算月球车在地球上受到的重力；根据重力的产生原因分析施力物体； （2）根据计算物体在地球上的质量，再根据图乙查出物体在月球上受到的重力。 【解答】 （1）根据题意可知，月球车的质量为120kg， 则月球车在地球上受到的重力为：G=mg地=120kg×10N/kg=1200N； 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，所以重力的施力物体是地球。 17．【答案】（1）m=1800g=1.8kg， G=mg=1.8kg×10N/kg=18N （2）f=0.2G=0.2×18N=3.6N， 因为机器人做直线运动，故有F牵=f=3.6N 【知识点】二力平衡的条件及其应用；重力的大小 【解析】【分析】 （1）根据G=mg求出重力的大小； （2根据摩擦力与重力的大小关系、二力平衡条件求出牵引力的大小。 【解答】 （1）已知机器人质量为； 则机器人的重力为：； （2）若机器人某段时间内做匀速直线运动，此时受到的牵引力和摩擦力是一对平衡力，大小相等为：。 18．【答案】D 【知识点】摩擦力的存在；影响摩擦力大小的因素 【解析】【分析】根据相对运动方向判断摩擦力的方向。根据平衡条件，应用牛顿第一定律依次判断各纸张之间的摩擦力。要做到每次只进一张纸，就要保障搓纸轮对纸张的摩擦力大于下面纸张对第一张纸的摩擦力。列不等式求解即可。 【解答】 A、第1张纸上表面受到搓纸轮施加的静摩擦力f，向右运动，相对与第2张纸向右运动，根据平衡条件可知，第1张纸必然受到第二张纸向左的摩擦力。根据相互作用力方向相反的特征，第2张纸受到第1张纸向右的摩擦力，故A错误。 BC、第2张与第3张纸之间的摩擦力及第10张纸与摩擦片之间的摩擦力都是静摩擦力，根据受力平衡条件，可知，大小均为f2，故BC 错误。 D、搓纸轮对第1张纸的摩擦力最大值为f1=μ1F 第一张纸受到第二张纸滑动摩擦力f2=μ2（mg+F） 要做到“每次只进一张纸”，需满足f2＜f1，即μ2（mg+F）＜μ1F 正常情况下，F＞＞mg，忽略mg，有μ1＞μ2，故D正确。 故答案为：D。 19．【答案】C 【知识点】影响摩擦力大小的因素 【解析】【分析】（1）摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反； （2）（3）根据甲图计算A受到的摩擦力，再对乙图中AB进行受力分析，根据平衡力的知识计算即可； （4）对B进行受力分析，根据平衡力的知识判断。 【解答】AB、由甲图可知，A在F1的作用下向左做匀速直线运动，此时A受到的拉力和桌面对其的摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，即A受到的桌面对其的摩擦力方向为水平向右，且 f=F1=7N 由于A对桌面的压力和接触面粗糙程度不变，所以图乙中A物体受到桌面的摩擦力仍为7牛，A、B两个物体用轻绳水平连接，在水平拉力F1、F2的共同作用下一起向右做匀速直线运动，则A受到的桌面对其的摩擦力方向为水平向左，则两图中A物体受到桌面的摩擦力方向不相同，故AB错误； C、由甲、乙可知，A、B在F1和F2共同作用下一起向右做匀速直线运动，此时F2与F1以及A和B两物体受到桌面对其的摩擦力为平衡力，即 F2=F1+fA+fB=7N+7N+fB=25N 解得B受到桌面的摩擦力 fB=11N 故C正确； D、由图乙可知，因为B做匀速直线运动，所以其受到的绳子水平向左的拉力与水平向右的拉力F2和桌面对其的摩擦力为平衡力，即 F绳=F2-fB=25N-11N=14N 故D错误。 故答案为：C。 20．【答案】（1）3；不变 （2）向右 【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素 【解析】【分析】（1）对B进行受力分析，根据二力平衡的知识计算B受到的摩擦力。根据影响滑动摩擦力的因素分析即可。 （2）对A进行受力分析，根据二力平衡的知识分析地面对A摩擦力的方向。 【解答】（1）木块B保持静止状态，它受到测力计的拉力与摩擦力相互平衡，即二者大小相等，那么f=F=3N。 当拉力F增大一倍时，木块B对A的压力和接触面的粗糙程度不变，因此它受到的明摩擦力不变。 （2）当A保持静止时，那么地面对A的摩擦力肯定与B的摩擦力相互平衡，即二者大小相等，方向相反。它受到B的摩擦力向左，因此它受到地面的摩擦力向右。 21．【答案】（1）水平 （2）2.2 （3） （4）F1＝F2＜F3 【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素 【解析】【分析】（1）二力平衡条件的应用：做匀速直线运动的物体处于平衡状态，受到的力为平衡力。实验中需测量滑动摩擦力的大小，根据二力平衡原理，只有沿水平方向拉着木块做匀速直线运动时，弹簧测力计的拉力才与木块受到的滑动摩擦力大小相等，方向相反，此时弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小。 （2）弹簧测力计的读数与滑动摩擦力的测量：弹簧测力计的读数需先明确分度值，即刻度盘上每一小格代表的力的大小；再根据指针位置读数。实验中木块做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，因此弹簧测力计的示数即为木块受到的摩擦力大小。 （3）滑动摩擦力大小的影响因素：滑动摩擦力的大小与压力大小和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。在探究实验时，需控制接触面的粗糙程度相同，改变压力大小，观察摩擦力的变化。 （4）滑动摩擦力与运动速度的关系：根据题干信息，滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关。当木块在同一木板上做匀速直线运动时，压力和接触面粗糙程度均不变，因此滑动摩擦力大小不变，拉动物体做匀速直线运动的拉力大小也不变。 【解答】（1）实验中要测量木块受到的滑动摩擦力，根据二力平衡条件，当木块做匀速直线运动时，水平方向上的拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等。因此弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块做匀速直线运动。 （2）由图 1 可知，弹簧测力计的分度值为 0.2N，指针指向 2.2N 的位置。因为木块做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，所以木块受到的摩擦力为2.2牛。 （3）图 3 的实验目的是探究压力大小对摩擦力的影响，需在图 2 的基础上增加一个铁块（保持接触面粗糙程度不变，增大压力）。 （4）滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关，与运动速度无关。 a、b 实验：压力和接触面粗糙程度均相同，因此摩擦力相同，拉力F1=F2； c 实验：在木块上增加了铁块，压力增大，接触面粗糙程度不变，因此摩擦力增大，拉力F3>F2。 综上，三者的大小关系为F1＝F2＜F3。 故答案为：（1）水平； （2）2.2； （3）； （4）F1＝F2＜F3。 学科网（北京）股份有限公司 $