内容正文:
2026—2027学年上学期
八年级物理第一次学情检测
一、选择题:(本题共12小题,每小题3分,共36分)
1. 拿起下列物体的力接近1N的是( )
A. 一袋方便面 B. 一张学生课桌
C. 一枚大头针 D. 一块砖
2. 关于力、力和运动的关系,下列说法中正确的是( )
A. 施力物体一定不是受力物体
B. 物体不受力,运动状态一定不改变
C. 两个不接触的物体间一定没有力的作用
D. 物体运动状态不变,一定没有受到力的作用
3. 如图所示,用的水平推力去推一个在水平地面上重为的物体,物体静止不动,则物体与地面之间的摩擦力的大小是( )
A. B. C. D.
4. 下列运动场景中属于利用惯性的是( )
A. 举重运动员用力将杠铃举起 B. 田径运动员起跑时用力向后蹬地
C. 标枪运动员投掷前向前助跑 D. 百米运动员到达终点后不能立刻停下来
5. 如图所示,小球沿弧形斜槽从 A 点运动到水平轨道的 B 点时,如果小球受到的外力突然全部消失,那么小球的运动状态将是( )
A. 匀速直线运动 B. 立即停止运动
C. 速度越来越快 D. 速度越来越慢
6. 如图所示,是我国首个不用人为控制且能送货到家的无人快递车。它能自动避让行人、车辆,还能乘电梯、叫门。当快递车在水平路面上匀速行驶时,下列说法正确的是( )
A. 快递车受到的重力与快递车对地面的压力是一对平衡力
B. 快递车受到的重力与地对快递车的支持力是一对平衡力
C. 快递车对地的压力与地对快递车的支持力是一对平衡力
D. 快递车受到的重力与快递车受到的牵引力是一对平衡力
7. 如图甲所示,四旋翼无人机下方用细绳悬挂一个重物,当无人机带着重物匀速直线上升时,无人机和重物的受力情况如图乙所示,下列分析正确的是( )
A. 和是一对相互作用力
B. 和是一对平衡力
C. 若无人机水平匀速飞行时,悬挂重物的细绳不会偏离竖直方向
D. 若无人机竖直上升时细绳突然断裂,重物会立即竖直下落
8. 《考工记》中有“马力既竭,辀犹能一取焉”,意思是马对车不施加拉力了,车还能继续向前运动,这是关于惯性的最早记述。关于马车的惯性,下列说法正确的是( )
A. 马的拉力改变时,马车的惯性改变
B. 车无论是否受力,马车都具有惯性
C. 马车运动的越快,马车的惯性越大
D. 撤去拉力后,马车受到惯性的作用
9. 农忙季节小强帮助爸爸干农活,爸爸用600N的拉力向前拉车,小强用200N的推力向前推车,他们合力的大小和方向分别是( )
A. 800N 向前 B. 600N 向前 C. 400N 向后 D. 200N 向后
10. 一架飞机在水平方向上向右匀速运动,间隔相等时间向下投炸弹,当投下第三枚时,若不计空气阻力,这三枚炸弹在空中的图形为下图中的( )
A. B.
C. D.
11. 小明沿水平方向推箱子前行,推力为F,如图甲所示。推箱子过程中,其F-t和的v-t图像分别如图乙、丙所示。则下列判断正确的是( )
A. 0~3s,箱子受到地面的摩擦力为9N
B. 3~6s时,箱子受到地面的滑动摩擦力为9N
C. 6~9s时,箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力
D. 9~12s,滑动摩擦力的大小为6N
12. 沿东西方向向前直线行驶的车内,小明给小芳连拍两张照片如图所示,发现照片中的广州塔发生了移动,杯子里的水溢了出来,拍照过程中车可能( )
A. 向东加速 B. 向西加速 C. 向东减速 D. 向西减速
二、填空题:(本题每空1分,共9分)
13. 如图所示,汽车上配有安全带和头枕,司机和乘客都必须系好安全带。当向前行驶的汽车分别出现突然加速、被高速后车追尾两种状况时,对乘车人员起主要保护作用的分别是______和______(填“安全带”或“头枕”)。
14. 竖直向上抛出一重力为的篮球,篮球在上升和下降过程中受到空气的阻力都是,篮球在下降时合力的方向为___________,上升时受到的合力的大小为___________。
15. 如图所示,小明竖直握着一个重10N的麦克风发表演讲,此时麦克风受到手给它的摩擦力______(填“大于”“小于”或“等于”)10N;由于演讲时比较激动,小明增大了手握麦克风的力度,则麦克风受到的摩擦力______(填“增大”“减小”或“不变”)。
16. 如图所示,中学生跑步时脚要向后用力蹬地,若鞋底与地面没有打滑,地面对鞋底的摩擦力方向是向_________(选填“前”或“后”),此摩擦是________(填“静摩擦”、“滑动摩擦”或“滚动摩擦”),此时摩擦是________(选填“有害”或“有益”)的。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
17. 如图,物块重20N,画出木块对水平地面的压力示意图。
18. 如图甲所示为某运动员沿冰雪赛道向上滑行的情景。请在图乙中画出运动员受到的重力G和摩擦力f。(O点是力的作用点)
四、实验探究题(本题共3小题,第19题4分,第20题6分,第21题7分,共17分)
19. 某兴趣小组在探究与重力相关的实验中,进行了如下的实验探究:
(1)如图甲所示测物体的重力,钩码受到的重力是_________N。
(2)该组同学在探究重力方向时,实验装置如图乙所示,操作如下:
①将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的角度,会观察到悬线的方向_________(变化/不变),从以上实验现象分析得到:重力的方向总是__________。
②利用上述原理,建筑工人常用重垂线来确定墙壁是否竖直,图丙中的墙体向________(左/右)倾斜。
20. 在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,小华同学根据自己推箱子时,箱子越重,推起来越费力,提出了“影响滑动摩擦力大小的因素可能与接触面受到的压力有关”的猜想;小辉同学根据自己推箱子时,地面越粗糙,推起来越费力,提出了“影响滑动摩擦力大小的因素可能与接触面的粗糙程度有关”的猜想。
(1)小辉同学为了完成他自己的探究,应选用图中 ______两图进行实验;
(2)若小华选用正确的实验装置进行实验,得到下表所记录的实验数据:
接触面所受的压力F/N
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
滑动摩擦力f/N
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
根据数据可以得出的结论是:接触面粗糙程度一定时,______;
(3)小华对实验进行了改进:用弹簧测力计拉住木块,并使弹簧测力计固定不动,用力F拉动长木板(如图丁)。若长木板加速运动,木块受到的滑动摩擦力 ______(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计读数。请说出改进后的操作方法有哪些优点(写出其中的一点):______;
(4)如图戊,小华在做家务劳动时,用平行于水平地面的力推沙发,但没有推动。小华根据力和运动的关系推导:沙发没推动是静止状态,推力 ______(选填“大于”、“等于”或“小于”)地面对沙发的摩擦力。小辉同学指出沙发受到的重力和 ______是一对平衡力。
21. 在探究“二力平衡条件”的实验中,同学们设计了如下图的实验装置,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,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)同学们用图丙所示的装置进行实验时,将小卡片转过一个角度(如图丁所示),这样做是为了探究二力平衡时两个力是否应作用在__________上。同学们对同一问题又进行了探究,他们在左右支架上配两个滑轮时没有安装在相同的高度(如图戊所示),该装置__________(能/不能)探究二力平衡的条件;
(5)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,同学们下一步的操作是:__________。
五、计算题(本题共2小题,第22题8分,第23题7分,第24题9分,共24分)
22. 质量为2t的汽车在平直的公路上从A地行驶到B地,汽车在前2min内做加速运动,行驶了1.8km之后做匀速直线运动,10min到达B地,行驶速度与时间的关系如图所示,汽车匀速直线行驶时所受阻力为车重的0.3倍,g取10N/kg。求:
(1)汽车匀速直线行驶时发动机的牵引力;
(2)10min内汽车行驶的路程。
23. 2024年11月14日,神舟十八号飞船返回舱与轨道舱成功分离,然后经历制动、再入、减速、关闭制动匀速下降、着陆缓冲等阶段,最后成功返回地球家园,返回舱总重量达到3t。(g=10N/kg)通过计算请回答:
(1)返回舱总重力是多少?
(2)返回舱在竖直匀速下降阶段,返回舱受到的阻力是多少?
24. 某货轮满载时的总质量为5280 t,在海面上匀速直线航行4.5 km,所用时间为10 min。该满载货轮匀速航行时,所受阻力是其总重力的0.05倍,。
(1)该满载货轮匀速航行的速度是多少?
(2)该满载货轮所受的重力是多少?
(3)该满载货轮匀速航行时,所受的牵引力是多少?
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2026—2027学年上学期
八年级物理第一次学情检测
一、选择题:(本题共12小题,每小题3分,共36分)
1. 拿起下列物体的力接近1N的是( )
A. 一袋方便面 B. 一张学生课桌
C. 一枚大头针 D. 一块砖
【答案】A
【解析】
【详解】A.一袋方便面的质量约100g,故重力约,故A符合题意;
B.一张学生课桌的重力约100N,故B不符合题意;
C.一枚大头针的重力约0.005N;故C不符合题意;
D.一块砖的重力约20N;故D不符合题意。
故选A。
2. 关于力、力和运动的关系,下列说法中正确的是( )
A. 施力物体一定不是受力物体
B. 物体不受力,运动状态一定不改变
C. 两个不接触的物体间一定没有力的作用
D. 物体运动状态不变,一定没有受到力的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体,故A错误;
B.根据牛顿第一定律,物体不受力时,运动状态保持不变(静止或匀速直线运动),故B正确;
C.两个不接触的物体间也可以有力的作用,如磁力、重力,故C错误;
D.物体运动状态不变,可能是没有受到力的作用,也可能是受到平衡力的作用,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,用的水平推力去推一个在水平地面上重为的物体,物体静止不动,则物体与地面之间的摩擦力的大小是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】物体静止,水平方向受到推力和摩擦力平衡,由二力平衡条件得,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4. 下列运动场景中属于利用惯性的是( )
A. 举重运动员用力将杠铃举起 B. 田径运动员起跑时用力向后蹬地
C. 标枪运动员投掷前向前助跑 D. 百米运动员到达终点后不能立刻停下来
【答案】C
【解析】
【详解】A.举重运动员用力将杠铃举起,这是通过运动员对杠铃施加力的作用,使杠铃由静止变为运动,或由较低位置变为较高位置,这是力改变物体运动状态的表现,与惯性无关。故A不符合题意;
B.田径运动员起跑时用力向后蹬地,这是运动员对地面施加一个向后的力,由于力的作用是相互的,地面也会对运动员施加一个向前的反作用力,从而使运动员向前运动,与惯性无关。故B不符合题意;
C.标枪运动员投掷前向前助跑,是为了使标枪在出手时具有较大的速度,由于惯性,标枪会保持这个速度继续向前飞行,从而飞得更远,这是利用惯性来提高运动成绩的例子。故C符合题意;
D.百米运动员到达终点后不能立刻停下来,是因为运动员具有惯性,会保持原来的运动状态继续向前运动一段距离;但这种情况是惯性带来的危害(或说是不利影响),不是利用惯性。故D不符合题意。
故选C。
5. 如图所示,小球沿弧形斜槽从 A 点运动到水平轨道的 B 点时,如果小球受到的外力突然全部消失,那么小球的运动状态将是( )
A. 匀速直线运动 B. 立即停止运动
C. 速度越来越快 D. 速度越来越慢
【答案】A
【解析】
【分析】牛顿第一定律
【详解】由牛顿第一运动定律可知,物体不受外力时将保持原来的运动状态不变,因此小球沿弧形斜槽从A点运动到水平轨道的B点时,如果小球受到的外力突然全部消失,则小球的运动状态不会改变,即小球将做匀速直线运动;
6. 如图所示,是我国首个不用人为控制且能送货到家的无人快递车。它能自动避让行人、车辆,还能乘电梯、叫门。当快递车在水平路面上匀速行驶时,下列说法正确的是( )
A. 快递车受到的重力与快递车对地面的压力是一对平衡力
B. 快递车受到的重力与地对快递车的支持力是一对平衡力
C. 快递车对地的压力与地对快递车的支持力是一对平衡力
D. 快递车受到的重力与快递车受到的牵引力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A.快递车受到的重力与快递车对地面的压力受力物体不同,不是一对平衡力,故A错误;
B.快递车受到的重力与地对快递车的支持力受力物体相同,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力,故B正确;
C.快递车对地的压力与地对快递车的支持力受力物体不同,不是一对平衡力,故C错误;
D.快递车受到的重力与快递车受到的牵引力不在同一直线上,不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
7. 如图甲所示,四旋翼无人机下方用细绳悬挂一个重物,当无人机带着重物匀速直线上升时,无人机和重物的受力情况如图乙所示,下列分析正确的是( )
A. 和是一对相互作用力
B. 和是一对平衡力
C. 若无人机水平匀速飞行时,悬挂重物的细绳不会偏离竖直方向
D. 若无人机竖直上升时细绳突然断裂,重物会立即竖直下落
【答案】C
【解析】
【详解】A.无人机带着重物匀速直线上升,重物A、无人机B均处于平衡状态,由图乙中的左图和力的平衡条件可知,和是大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上的两个力,是一对平衡力,故A错误;
B.由图乙中的右图和力的平衡条件可知
即和、两个力的合力是一对平衡力,故B错误;
C.水平匀速飞行时,重物处于平衡状态,竖直方向合力为0,拉力和重力均在竖直方向上,所以悬挂重物的细绳不会偏离竖直方向,故C正确;
D.细绳断开前,重物随无人机上升;细绳断开后,由于惯性,重物仍具有向上的速度,又因重物受到竖直向下的重力和空气阻力作用,所以重物减速向上运动,直至重物的速度等于零后,重物在重力的作用下加速下落,故D错误。
故选C。
8. 《考工记》中有“马力既竭,辀犹能一取焉”,意思是马对车不施加拉力了,车还能继续向前运动,这是关于惯性的最早记述。关于马车的惯性,下列说法正确的是( )
A. 马的拉力改变时,马车的惯性改变
B. 车无论是否受力,马车都具有惯性
C. 马车运动的越快,马车的惯性越大
D. 撤去拉力后,马车受到惯性的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.马车的惯性与马车的质量有关,与拉力大小无关。故A错误;
B.任何物体在任何时刻都具有惯性,故马车在任何情况下都具有惯性。故B正确;
C.马车的惯性与马车的质量有关,与速度大小无关。故C错误;
D.惯性是马车本身的属性,不是外界施加给马车的作用。故D错误。
故选B。
9. 农忙季节小强帮助爸爸干农活,爸爸用600N的拉力向前拉车,小强用200N的推力向前推车,他们合力的大小和方向分别是( )
A. 800N 向前 B. 600N 向前 C. 400N 向后 D. 200N 向后
【答案】A
【解析】
【详解】已知小强和他爸爸用力的方向相同,都水平向前,并且在同一条直线上,所以其合外力为二力之和,即
F=F1+F2=600N+200N=800N
方向水平向前。
故B、C、D不符合题意,A符合题意。
故选A。
10. 一架飞机在水平方向上向右匀速运动,间隔相等时间向下投炸弹,当投下第三枚时,若不计空气阻力,这三枚炸弹在空中的图形为下图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】从飞机上释放炸弹后,在竖直方向上,由于重力的作用炸弹向下做加速运动;在水平方向上,由于炸弹具有惯性且不计阻力,每个炸弹都是做匀速直线运动,其运动的速度和飞机的速度相同,所以释放的炸弹全部在飞机的正下方,在空中形成一条竖直直线;故C正确,ABD错误。
故选C。
11. 小明沿水平方向推箱子前行,推力为F,如图甲所示。推箱子过程中,其F-t和的v-t图像分别如图乙、丙所示。则下列判断正确的是( )
A. 0~3s,箱子受到地面的摩擦力为9N
B. 3~6s时,箱子受到地面的滑动摩擦力为9N
C. 6~9s时,箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力
D. 9~12s,滑动摩擦力的大小为6N
【答案】D
【解析】
【详解】A.由丙图可知,前3s物体速度为零,仍处于静止状态,合力为零,水平方向受到的摩擦力和推力是一对平衡力,由乙图可知,物体所受推力为3N,可知摩擦力也为3N,故A错误;
B.由图丙可知,9s~12s内,物体做匀速直线运动,速度为1m/s,所受推力和摩擦力一对平衡力,大小相等,由图乙知此时的推力F为6N,摩擦力也为6N,由图乙知3s~6s内,物体做加速运动,但由于压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,仍为6N,故B错误;
C.6~9s时,物体做减速运动,箱子受力不平衡,则箱子受到的推力和摩擦力不是一对平衡力,故C错误;
D.由图丙可知,9s~12s内,物体做匀速直线运动,速度为1m/s,水平方向受到的摩擦力和推力是一对平衡力,由图乙知此时的推力F为6N,摩擦力为6N,故D正确。
故选D。
12. 沿东西方向向前直线行驶的车内,小明给小芳连拍两张照片如图所示,发现照片中的广州塔发生了移动,杯子里的水溢了出来,拍照过程中车可能( )
A. 向东加速 B. 向西加速 C. 向东减速 D. 向西减速
【答案】D
【解析】
【详解】根据两张照片对比,以广州塔参照物,列车向西运动,乙图中水面西高东低,表明水由于惯性有向西运动的趋势,即水保持原来的速度大于列车的速度,表明列车在做减速运动,故拍照过程中车可能列车向西减速,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
二、填空题:(本题每空1分,共9分)
13. 如图所示,汽车上配有安全带和头枕,司机和乘客都必须系好安全带。当向前行驶的汽车分别出现突然加速、被高速后车追尾两种状况时,对乘车人员起主要保护作用的分别是______和______(填“安全带”或“头枕”)。
【答案】 ①. 头枕 ②. 头枕
【解析】
【详解】[1][2]当向前行驶的汽车出现突然加速或被高速后车追尾时,而人由于惯性要保持原来的较慢速度的运动状态,人的头部会向后仰,“头枕”对人有保护作用。
14. 竖直向上抛出一重力为的篮球,篮球在上升和下降过程中受到空气的阻力都是,篮球在下降时合力的方向为___________,上升时受到的合力的大小为___________。
【答案】 ①. 竖直向下 ②. 10
【解析】
【详解】下降时,篮球所受重力竖直向下,阻力竖直向上,重力大于阻力,故合力方向为竖直向下。上升时,篮球所受重力竖直向下,阻力竖直向下,上升时受到的合力大小为
15. 如图所示,小明竖直握着一个重10N的麦克风发表演讲,此时麦克风受到手给它的摩擦力______(填“大于”“小于”或“等于”)10N;由于演讲时比较激动,小明增大了手握麦克风的力度,则麦克风受到的摩擦力______(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 等于 ②. 不变
【解析】
【详解】因麦克风静止,竖直方向二力平衡,故摩擦力等于重力10N。
增大握力后麦克风仍静止,重力大小不变,由二力平衡可知,摩擦力大小不变。
16. 如图所示,中学生跑步时脚要向后用力蹬地,若鞋底与地面没有打滑,地面对鞋底的摩擦力方向是向_________(选填“前”或“后”),此摩擦是________(填“静摩擦”、“滑动摩擦”或“滚动摩擦”),此时摩擦是________(选填“有害”或“有益”)的。
【答案】 ①. 前 ②. 静摩擦 ③. 有益
【解析】
【详解】脚向后用力蹬地时,根据力的作用是相互的,地面对脚有向前的摩擦力,所以地面对鞋底的摩擦力方向是向前的。
因鞋底与地面未发生相对滑动,故该摩擦为静摩擦。
该摩擦是跑步前进的动力,故为有益摩擦。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
17. 如图,物块重20N,画出木块对水平地面的压力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】木块放在水平地面上,对地面的压力大小等于木块的重力,即压力大小为20N,木块对地面的压力,受力物体是水平地面,因此在木块和水平地面的接触面中点处作为力的作用点,沿垂直于水平地面向下的方向画一条带箭头的线段,在箭头旁标注压力符号和大小。
18. 如图甲所示为某运动员沿冰雪赛道向上滑行的情景。请在图乙中画出运动员受到的重力G和摩擦力f。(O点是力的作用点)
【答案】
【解析】
【详解】滑雪运动员受到的重力竖直向下,沿斜面向上滑行时,受到的摩擦力平行于斜面向下,从运动员重心开始,分别沿各力的方向画一条有向线段,并分别用G和f 表示,如图所示
四、实验探究题(本题共3小题,第19题4分,第20题6分,第21题7分,共17分)
19. 某兴趣小组在探究与重力相关的实验中,进行了如下的实验探究:
(1)如图甲所示测物体的重力,钩码受到的重力是_________N。
(2)该组同学在探究重力方向时,实验装置如图乙所示,操作如下:
①将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的角度,会观察到悬线的方向_________(变化/不变),从以上实验现象分析得到:重力的方向总是__________。
②利用上述原理,建筑工人常用重垂线来确定墙壁是否竖直,图丙中的墙体向________(左/右)倾斜。
【答案】(1)2.0 (2) ①. 不变 ②. 竖直向下 ③. 左
【解析】
【小问1详解】
弹簧测力计量程为0~5N,分度值是0.2N,读数为2.0N。
【小问2详解】
重力的方向始终是竖直向下的,改变木板M与桌面的角度时,悬线OA会始终保持竖直向下,因此方向不变,该实验直接得出重力的方向总是竖直向下。
重垂线的方向为标准竖直方向,图丙中重垂线偏向墙体的左侧,说明墙体向左倾斜。
20. 在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,小华同学根据自己推箱子时,箱子越重,推起来越费力,提出了“影响滑动摩擦力大小的因素可能与接触面受到的压力有关”的猜想;小辉同学根据自己推箱子时,地面越粗糙,推起来越费力,提出了“影响滑动摩擦力大小的因素可能与接触面的粗糙程度有关”的猜想。
(1)小辉同学为了完成他自己的探究,应选用图中 ______两图进行实验;
(2)若小华选用正确的实验装置进行实验,得到下表所记录的实验数据:
接触面所受的压力F/N
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
滑动摩擦力f/N
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
根据数据可以得出的结论是:接触面粗糙程度一定时,______;
(3)小华对实验进行了改进:用弹簧测力计拉住木块,并使弹簧测力计固定不动,用力F拉动长木板(如图丁)。若长木板加速运动,木块受到的滑动摩擦力 ______(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计读数。请说出改进后的操作方法有哪些优点(写出其中的一点):______;
(4)如图戊,小华在做家务劳动时,用平行于水平地面的力推沙发,但没有推动。小华根据力和运动的关系推导:沙发没推动是静止状态,推力 ______(选填“大于”、“等于”或“小于”)地面对沙发的摩擦力。小辉同学指出沙发受到的重力和 ______是一对平衡力。
【答案】 ①. 甲、丙 ②. 压力越大,滑动摩擦力越大 ③. 等于 ④. 不必控制木板做匀速运动,操作简便 ⑤. 等于 ⑥. 地面对沙发的支持力
【解析】
【详解】(1)[1]探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,需控制压力大小相同,故选甲、丙两图进行实验;
(2)[2]分析表格数据可知,接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)[3][4]摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度,长木板加速运动,木块对木板的压力和接触面粗糙程度均不变,故滑动摩擦力大小不变,木块静止,根据二力平衡,木块受到的摩擦力等于弹簧测力计示数,所以不必控制木板做匀速运动,操作简便。
(4)[5][6]沙发没推动是静止状态,根据二力平衡,水平方向的推力等于地面对沙发的摩擦力;竖直方向上沙发受到的重力和地面对沙发的支持力大小相等、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。
21. 在探究“二力平衡条件”的实验中,同学们设计了如下图的实验装置,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,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)同学们用图丙所示的装置进行实验时,将小卡片转过一个角度(如图丁所示),这样做是为了探究二力平衡时两个力是否应作用在__________上。同学们对同一问题又进行了探究,他们在左右支架上配两个滑轮时没有安装在相同的高度(如图戊所示),该装置__________(能/不能)探究二力平衡的条件;
(5)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,同学们下一步的操作是:__________。
【答案】 ①. 乙、甲、丙 ②. 摩擦力 ③. 重力 ④. 数量 ⑤. 同一直线上 ⑥. 能 ⑦. 将小卡片从中间剪开
【解析】
【详解】(1)[1][2]乙图为滑动摩擦,甲图为滚动摩擦,丙图只有绳子与滑轮间的摩擦,为了减小摩擦力对实验的影响,他们改进的先后顺序应该是乙甲丙;这样的改进是为了减小摩擦力对实验的影响。
(2)[3]图丙是最终确认的实验方案。此方案中,由于卡片的质量远小于钩码的质量,卡片的质量可忽略不计。
(3)[4]实验中通过改变钩码的数量来改变钩码的总质量,从而改变绳子对木块的拉力,探究二力大小的关系。
(4)[5]小卡片转过一个角度,松手后小卡片不能平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否能平衡。
[6]因为左右两侧各通过一个定滑轮,定滑轮的位置虽然不等高,但是当两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上时,小卡片还是处于静止状态,照样能完成实验。
(5)[7]为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,应该用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片,观察两个更小卡片是否平衡。
五、计算题(本题共2小题,第22题8分,第23题7分,第24题9分,共24分)
22. 质量为2t的汽车在平直的公路上从A地行驶到B地,汽车在前2min内做加速运动,行驶了1.8km之后做匀速直线运动,10min到达B地,行驶速度与时间的关系如图所示,汽车匀速直线行驶时所受阻力为车重的0.3倍,g取10N/kg。求:
(1)汽车匀速直线行驶时发动机的牵引力;
(2)10min内汽车行驶的路程。
【答案】(1)
(2)13.8km
【解析】
【小问1详解】
汽车的质量
汽车所受的重力
汽车匀速直线行驶时所受的阻力
因为汽车做匀速直线运动,所以汽车处于平衡状态,受到的牵引力与阻力是一对平衡力。根据二力平衡条件,发动机的牵引力等于所受的阻力,所以汽车匀速直线行驶时发动机的牵引力为
【小问2详解】
根据题意可知,汽车前2min内行驶的路程为;2~10min内汽车做匀速直线运动,根据题图可知,汽车的速度为,根据可得,汽车在2~10min内行驶的路程
则10min内汽车行驶的路程
23. 2024年11月14日,神舟十八号飞船返回舱与轨道舱成功分离,然后经历制动、再入、减速、关闭制动匀速下降、着陆缓冲等阶段,最后成功返回地球家园,返回舱总重量达到3t。(g=10N/kg)通过计算请回答:
(1)返回舱总重力是多少?
(2)返回舱在竖直匀速下降阶段,返回舱受到的阻力是多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
返回舱,则返回舱重力
【小问2详解】
返回舱在竖直匀速下降过程中处于平衡状态,所以返回舱受到的阻力是
24. 某货轮满载时的总质量为5280 t,在海面上匀速直线航行4.5 km,所用时间为10 min。该满载货轮匀速航行时,所受阻力是其总重力的0.05倍,。
(1)该满载货轮匀速航行的速度是多少?
(2)该满载货轮所受的重力是多少?
(3)该满载货轮匀速航行时,所受的牵引力是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
已知航行路程
所用时间
航行速度
【小问2详解】
已知货轮满载时质量
满载时所受重力
【小问3详解】
所受阻力
货轮匀速直线航行,由二力平衡得牵引力
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