第七章 力与运动单元素养提升卷(原卷+解析版)--沪科版新教材物理八全册

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第七章 力与运动单元素养提升卷(原卷+解析版)--沪科版新教材物理八全册

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【情境化·新趋势】初中物理沪科2024版八全册单元期中期末素养提升卷
第七章 力与运动单元素养提升卷
(满分100分,答题时间90分钟)
一、单项选择题(本大题有12小题,每小题3分,共36分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
1.下列科学家中,对“牛顿第一定律”的建立做出巨大贡献的是(  )
A.阿基米德 B.亚里士多德 C.爱因斯坦 D.伽利略
【答案】D
【解析】A.阿基米德研究了杠杆原理,得出了阿基米德原理等,但没有对“牛顿第一定律”的建立做出贡献,故A错误;
B.亚里士多德提出了物体的运动需要力来维持,没有对“牛顿第一定律”的建立做出贡献,故B错误;
C.爱因斯坦成功解释了光电效应等,对物理贡献巨大,但没有对“牛顿第一定律”的建立做出贡献,故C错误;
D.伽利略研究了力与运动的关系,他的实验为牛顿第一定律的得出奠定了基础,D正确。故选:D。
2. 图所示的情境中,属于防止惯性造成危害的是(  )
A. 开车时要系好安全带
B. 紧固锤头
C. 铅球出手后向前运动
D. 运动员起跳后向前运动
【答案】A
【解析】A.汽车突然减速或突然刹车时,人由于惯性会向前倒,系好安全带可以防止由于惯性造成的危害,故A符合题意;
B.锤头松了,将锤柄向下撞击树桩,锤柄静止,锤头由于惯性还要保持原来向下的运动状态,结果就可以达到紧固锤头的效果,是利用惯性,故B不符合题意;
C.因为铅球在手的作用下向前运动,当离开手后,由于惯性,铅球还要保持原来向前的运动状态,所以会继续向前运动,是利用惯性,故C不符合题意;
D.运动员助跑起跳后,身体由于惯性会向前运动,跳得更远,是利用惯性,故D不符合题意。故选A。
3.物理老师给同学们做了一个有趣的实验,如图所示,用一根筷子穿透一个苹果,他一手拿筷子,另一只手拿锤子敲击筷子上端,发现苹果会沿着筷子向上“爬”,下列说法正确的是(  )
A.苹果受到筷子的向上的力才会向上“爬”
B.苹果越大越容易完成该实验
C.该实验原理主要是利用牛顿第二定律
D.该实验原理主要是利用牛顿第三定律
【答案】B
【解析】该实验的原理是牛顿第一定律,即惯性定律,任何物体总要保持原有的运动状态(静止或匀速直线运动),除非外力迫使它改变这种状态。当拿锤子敲击筷子上端时,筷子快速下降,而苹果由于具有惯性,要保持原有的运动状态,位置保持不变,但筷子下降,则苹果相对筷子在向上运动,即苹果会沿着筷子向上“爬”,不是苹果受到筷子的向上的力向上“爬”,苹果越大,惯性越大,越容易完成该实验。故选B。
4. 2024年6月 10日是我国传统节日端午节,端午节划龙舟是传统的习俗,弘扬中国传统文化是我们义不容辞的责任。运动员停止划桨后,龙舟会向前运动,小丁同学觉得是因为(  )
A. 具有摩擦力向前运动 B. 具有惯性向前运动
C. 受到重力停止运动 D. 受到质量停止运动
【答案】B
【解析】运动员停止划桨后,龙舟由于具有惯性保持原有运动状态,能够继续向前运动。
故选B。
5.图甲是小李因踩到香蕉皮而摔倒的情景,图乙是小张因被石头绊到而摔倒的情景,则下列说法正确的是(  )
A.小李摔倒是因为下半身的速度小于上半身的速度
B.小张摔倒是因为脚的速度变为0,上半身仍保持原来的运动状态
C.人行走越快越容易摔倒,因此速度越大,人的惯性越大
D.小李摔倒是因为小李的惯性变小了
【答案】B
【解析】A.小李摔倒是因为小李的脚受到的摩擦力突然变小,脚不能立刻停下来,脚向前滑,由于惯性,上半身还要保持原来的运动状态,人下半身的速度大于上半身的速度,所以人会向后倾倒,故A错误;
B.小张摔倒是因为小张的脚被石头绊到后立即静止,小张的上半身由于惯性仍保持原来的运动状态,小张向前摔倒,故B正确;
CD.惯性只与物体的质量有关,与速度无关,故CD错误。
故选B。
6. 如图所示,物体受到两个力的作用,这两个力能平衡的是(  )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】A.图中两个力不是作用在同一直线上,则这两个力不能平衡,故A不符合题意;
B.图中两个力不是作用在同一直线上,则这两个力不能平衡,故B不符合题意;
C.图中两个力的大小不相等,则这两个力不能平衡,故C不符合题意;
D.图中,两个力作用在同一物体上,在同一直线上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故D符合题意。故选:D。
7. “燕山雪花大如席,片片吹落轩辕台。”出自唐代李白的《北风行》。如图,重为G的雪花从空中加速飘落的过程中,若雪花所受阻力为f,则雪花所受力的合力大小和方向为(  )
A 大小:G-f;方向:竖直向上 B. 大小:G+f;方向:竖直向上
C. 大小:G-f;方向:竖直向下 D. 大小:G+f;方向:竖直向下
【答案】C
【解析】重为的雪花从空中加速飘落的过程中,向下运动,阻力方向向上,重力方向竖直向下,两者方向相反,故合力大小
合力方向竖直向下。故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
8. 如图是投掷实心球的场景,实心球在D位置静止。下列说法正确的是
A. 实心球从A到B的过程中,受到平衡力的作用
B. 实心球从B到C的过程中,受到平衡力的作用
C. 实心球从C到D的过程中,受到平衡力的作用
D. 实心球在D位置受到平衡力的作用
【答案】D
【解析】A.实心球从到过程中,其运动的方向和运动的速度都发生了变化,故没有受到平衡力的作用,故A错误;
B.实心球从B到C的过程中,速度增大,故没有受到平衡力的作用,故B错误;
C.实心球从C到D的过程中,速度变小,故没有受到平衡力的作用,故C错误;
D.实心球在位置处于静止状态,受到平衡力的作用,故D正确。故选:D。
9.如图所示,一轻质弹簧(即重力不计),上端挂在铁架台的水平横杆上,下端挂一重为G的小球并保持静止。图中分别画出了该状态下小球和弹簧的受力示意图。下列判断正确的是(  )
A.G与F3是一对平衡力
B.G与F3是一对相互作用力
C.F1与F2是一对平衡力
D.F 1与F2是一对相互作用力
【答案】D
【解析】A、G与F3这两个力没有作用在同一个物体上,所以不是一对平衡力,故A错误;
B、G的施力物体是地球,受力物体是小球;F3的施力物体是水平横杆,受力物体是弹簧,所以G与F3不是一对相互作用力,故B错误;
CD、F1是弹簧拉动小球的力,F2是小球拉动弹簧的力,这两个力是一对相互作用力,故C错误、D正确。
10. 下列情景中,处于平衡状态的是(  )
A.匀速转动的橡皮 B.百米加速冲刺的同学 C.下落的苹果D. 匀速下降的降落伞
【答案】D
【解析】A.匀速转动的橡皮的运动方向不断发生变化,处于非平衡状态,故A错误;
B.百米加速冲刺的同学的速度是变化的,即运动状态不断发生变化,处于非平衡状态,故B错误;
C.下落的苹果做的是加速运动,不是平衡状态,故C错误;
D.匀速下降的降落伞,做的是匀速直线运动,运动状态不变,处于平衡状态,故D正确。
故选:D。
11. 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】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。
12.如图用弹簧测力计沿水平方向拉木块,当弹簧测力计示数为5N时,木块在水平木板上做匀速直线运动。下列说法正确的是(  )
A.木块只受到拉力、滑动摩擦力两个力,合力为零
B.由二力平衡可知:弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小
C.木块的速度越大,滑动摩擦力越大
D.改用7N的水平拉力,木块受到的滑动摩擦力大小也将变为7N
【答案】B
【解析】A.木块在水平木板上做匀速直线运动时,受重力、支持力、拉力和摩擦力四个力的作用,故A错误;
B.木块做匀速直线运动时,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小,故B正确;
C.影响摩擦力的因素是压力、接触面的粗糙程度,摩擦力大小与物体运动速度无关,故C错误;
D.木块在水平木板上运动,压力和接触面的粗糙程度不变,改用7N的拉力,其摩擦力也不会变,故滑动摩擦力大小还是5N,故D错误。故选B。
二、多项选择题(本大题有2小题,每小题3分,共6分.每小题给出的四个选项中,至少有两个选项是符合题意的,选对但不全得2分,有选错的得0分,全选对的得3分)
13.如图所示,小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落,从a处开始接触弹簧,压缩至b处时,小球受到的弹力等于小球的重力,压缩至c处时弹簧最短,从a至c处的过程中,不计空气阻力,则从a至c处的过程中,下列说法中正确的是(  )
A.从a点到c点的运动过程中,小球所受的合力先增大后减小
B.小球在b点时,速度最大
C.小球在c点速度为零,处于平衡状态
D.从a点到c点的运动过程中,小球的速度先变大后变小
【答案】BD
【解析】ABD、小球在ab段时,弹簧的形变量较小,小球受到竖直向上的弹力小于自身竖直向下的重力,合力向下,所以小球做向下的加速运动,小球在b点时,小球受到竖直向上的弹力等于自身竖直向下的重力,合力为零,此时小球的速度最大,小球在bc段时,弹簧的形变量较大,小球受到竖直向上的弹力大于自身竖直向下的重力,合力向上,所以小球做向下的减速运动,则从a点到c点的运动过程中,小球所受的合力先减小后增大,在b点时,速度最大,故A错误,BD正确;
C、小球在c点时,弹簧的形变量最大,小球受到竖直向上的弹力大于自身竖直向下的重力,合力向上,所以小球在c点时受到的弹力和小球自身重力不是一对平衡力,处于非平衡状态,故C错误。故选:BD。
14. 如图1所示,放在水平地面上的物体受到方向不变的水平拉力F的作用,物体0~3s静止,3~6s速度由0变为1m/s,6~9s以1m/s的速度做匀速直线运动,拉力随时间变化关系如图2所示。下列选项正确的是( )
A. 0~3s受到的摩擦力大小为2N
B. 3~6s受到的摩擦力大小为6N
C. 6~9s受到的摩擦力大小为4N
D. 6~9s物体通过的路程1m
【答案】AC
【解析】A.物体0~3s静止,处于平衡状态,它受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图可知,0~3s时,拉力大小为2N,所以摩擦力也为2N,故A正确;
BC.物体6~9s以1m/s的速度做匀速直线运动,处于平衡状态,它受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力为4N,3~6s时物体做加速运动,拉力大于摩擦力,物体对水平面的压力及接触面粗糙程度不变,则它受到的滑动摩擦力不变,所以,物体受到的摩擦力为4N,故B错误,C正确;
D.根据可知, 6~9s物体通过的路程为
故D错误。故选AC。
三、填空题(本大题有8小题,每空1分,共18分)
15.英国物理学家   总结得出:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。如图,一物体由甲位置运动到乙位置,它运动的路程为   cm(需正确记录测量结果)。
【答案】牛顿;2.50。
【解析】(1)英国物理学家牛顿通过总结得出:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态,这是著名的牛顿第一定律;
(2)由图知,该刻度尺的分度值为1mm,甲位置左侧对应的刻度为0.50cm,乙位置左侧对应的刻度为3.00cm,故它运动的路为3.00cm﹣0.50cm=2.50cm。
16. 如图所示,几位同学在雪地上玩滚雪球游戏,随着雪球变大,雪球在雪地上滚动的速度会变慢,雪球具有的惯性是______(选填“增大”“减小”或“不变”)的。假如此时雪球受到的外力全部消失,则雪球应该保持______(选填“匀速直线运动”或“静止”)状态。
【答案】 增大 匀速直线运动
【解析】惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,故在滚雪球的过程中,随着雪球变大,雪球的质量变大时,其惯性增大。
根据牛顿第一定律,假如此时正在运动的雪球受到的外力全部消失,则雪球应该保持匀速直线运动状态。
17. 如图所示的是一件工艺品,就是合金制成的“马踏飞燕”立在水平木制底座上。马仅用一蹄就能稳稳地踏在飞燕上,这只蹄子的中心与马的______应该在一条竖直线上。“马踏飞燕”受到重力和______是相互平衡的力。
【答案】 重心 支持力
【解析】马仅用一只马蹄就能稳稳地踏在飞燕上,是因为马受力平衡,则马蹄子的中心(支持力的作用点)与马的重心(重力的作用点)应该在一条竖直线上。
静止的马受到竖直向下重力和竖直向上支持力的作用,大小相同,方向相反,作用于同一直线,作用于同一物体,符合二力平衡的条件,因此是一对平衡力。
18. 如图所示,物体重,被水平压力压在竖直墙壁上保持静止,此时物体所受__________与是一对平衡力,物体受到的摩擦力为__________N;若增大水平压力至原来的2倍,物体仍静止,则物体受到的摩擦力大小__________(变小/不变/变大)。
【答案】 支持力 40 不变
【解析】以物体为研究对象,物体在水平方向受到压力和墙壁的支持力,竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,由于物体静止,所以这两对力都是平衡力,故物体受到的摩擦力为
f =G =40N
增大水平压力,物体仍静止,则此时物体受到的摩擦力与重力仍是一对平衡力,大小相等,即此时物体受到的摩擦力仍为40N保持不变。
19.如图所示,A物体受到水平向右的推力F1=6N、拉力F2=8N作用,则F1、F2的合力为 N;B物体重50N,当受竖直向上的拉力F=50N作用时,B物体受到的合力为 N。
【答案】 14 0
【解析】(1)F1、F2都作用在物体A上,方向相同,且在一条直线上,F1、F2的合力
F合1=F1+F2=6N+8N=14N
(2)B物体受到的拉力和重力大小相等,地面对它没有支持力,重力方向竖直向下,拉力方向竖直向上,方向相反、在一条直线上,B物体受到的合力为
F合2=G﹣F=50N﹣50N=0N
20.质量为10千克的物体,在10牛水平拉力的作用下,沿水平地面向右运动,物体受到地面的阻力为物体重力的0.1倍。则:物体受到的重力大小为______N;物体在水平方向上受到的合力大小为_______N及合力的方向是________。
【答案】(1)98N;(2)0.2N,水平向右
【解析】(1)物体受到的重力大小为
(2)物体在水平方向上受到的阻力为
合力大小F合为
由于拉力大于阻力,合力的方向应与拉力方向相同,水平向右。
21. 驾驶员的头枕和安全带在安全驾驶中起着重要作用。如图所示,头枕是为了减小汽车在________(选填“追尾前车”或“被后车追尾”)时由于惯性造成的伤害,轿车在水平路面上高速行驶时对地面的压力________(选填“大于”“等于”或“小于”)静止时对地面的压力。
【答案】 被后车追尾 小于
【解析】在座位的靠背上安装“头枕”,当轿车被后面的车撞击时,轿车速度加快,乘客由于惯性会保持原来的运动状态,此时头枕可以起到防止乘客颈椎受伤的作用。
在路面上静止的轿车,轿车对路面的压力大小等于轿车的重力,当轿车在路面上高速行驶时,车顶的空气流速大于车底的空气流速,车上方的压强小于下方的压强,会产生向上的压强差、压力差,从而产生一定大小的向上的升力,使轿车对路面的压力小于汽车所受的重力,故轿车对路面的压力与静止使相比变小,即轿车在水平路面上高速行驶时对地面的压力小于静止时对地面的压力。
22. 如图所示跳水运动员站在跳板上准备起跳她受到的重力与跳板对她商的支持力是一对_______(选填“相互作用力”或“平衡力”),跳板表面做的比较粗糙是为了增大________。
【答案】 平衡力 摩擦
【解析】在跳板上准备起跳时,运动员是静止状态,受力平衡,重力与她所受跳板的支持力是一对平衡力。
跳板表面比较粗糙是增大接触面粗糙程度来增大摩擦。
四、作图与简答题(本大题有4小题,共10分)
23. (2分)如图所示,人随电梯一起匀速运动,请作出人所受各力的示意图。
【答案】如图所示。
【解析】人随电梯一起匀速运动,人处于平衡状态,人受到了重力和支持力,若受到了摩擦力,则没有力与之平衡,故人不受摩擦力,故过重心向下画一条线段,并在末端标上箭头和G,即为重力,过重心向上画一条等长的线段,并在末端标上箭头和F,即为支持力。
24.(3分)在水平向右匀速行驶的火车车厢顶端用细线悬挂一小球,车厢水平地板上放置物块A。在某时刻,发现小球向右摆动,如图所示,请画出此时物块A受力的示意图。
【答案】如图所示
【解析】本来匀速向右运动的火车上悬挂的小球,在某一时刻,小球向右摆动,说明此时火车突然减速,那么车厢水平地板上的物块A相对车厢有向右运动的趋势,所以在水平方向上受到地板向左的摩擦力,在竖直方向上受到重力和支持力,这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反。三个力的作用点都在A的重心上。
25. (3分)如图所示,请作出静止在水平桌面上的书所受的摩擦力和书对桌面压力的示意图。
【答案】如图所示
【解析】由图可知,书在拉力F拉的作用下,处于静止状态,由二力平衡条件可知,书受到的摩擦力方向与拉力F拉的方向相反,大小与拉力F拉大小相等;书对桌面压力的受力物体是桌面,则作用点在桌面上,压力方向垂直于桌面向下
26.(2分)勤洗手是良好的卫生习惯。在七步洗手法“内、外、夹、弓、大、立、腕”字诀中,“夹”是指洗掌侧指缝时,掌心相对,双手交叉沿指缝相互揉搓,如图所示。当手指稍用力“夹”时,清洗效果会更好;洗手后为了让手快点干,文明的做法是双手靠拢并朝着洗手池用力甩。请用所学的物理知识分析说明上述两种做法的理由。
【答案】见解析
【解析】(1)“夹”是指洗掌侧指缝时,掌心相对,双手交叉沿指缝相互揉搓,当手指稍用力“夹”时,增大压力从而增大摩擦力,清洗效果会更好。
(2)双手靠拢并朝着洗手池用力甩,利用水的惯性保持静止,水和手分开,而且双手靠拢,是增大了水的质量,从而增大了水的惯性,水和手更容易分离,手更容易甩干。
五、实验探究题(本大题有3小题,每空1分,共17分)
27.(5分)小华为探究“阻力对物体运动的影响”,设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车______,这种研究问题的方法叫控制变量法。
(2)小车进入水平面后,受到的一对平衡力是______。
(3)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越______(选填“远”或“近”),说明小车运动的速度改变得越______(选填“快”或“慢”)。
(4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律______。
A.根据想像得出的结论
B.直接从实验中得出的结论
C.根据实际生活经验得出的结论
D.在实验事实基础上通过推理得出来的结论
【答案】(1)从同一斜面的同一高度由静止滑下 (2)重力和支持力(3)远 慢 (4) D
【解析】(1)要研究小车在水平面上滑行的距离,必须控制变量,即控制小车的初速度相同,即让小车从斜面的同一高度由静止滑下。
(2)小车在水平面上运动时,竖直方向受力平衡,所受的重力和支持力是一对平衡力。
(3)实验中发现,小车在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,滑行的距离越远。
(4)实际中不存在物体不受力的情况,牛顿第一定律是在实验的基础上通过进一步推理概括出来的,不能用实验来验证,但是个正确的定律,故选D。
28.(7分)如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向  ,并通过调整   来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片   (填“翻转”或“旋转”)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   。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是  。
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是  。
A.小卡片容易扭转 B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.减小摩擦力对实验结果的影响
(5)小华在探究活动结束后想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态,那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢?小明提出了自己的实验方案:用弹簧测力计拉着钩码在  (填“水平方向”、“竖直方向”或“任意方向”)做匀速直线运动,根据观察到弹簧测力计示数  (填“变大”、“变小”或“不变”)的现象,可以得出结论:物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态。
【答案】(1)相反;钩码数量;(2)旋转;不在同一直线上两个力能否平衡;(3)把小卡片剪成两半;(4)D;(5)任意方向;不变
【解析】(1)在线的两端挂上钩码的作用是使两个拉力的方向相反,可通过调整钩码的数量来改变拉力的大小;
(2)小华将小卡片转过一个角度,两个拉力不在同一直线上,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能否平衡;
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,则小卡片上受到的两个拉力应分别作用在两个物体上,所以下一步的操作是:可以把纸片剪成两半;
(4)两图相比,甲图可减小摩擦力对实验的影响;故选D;
(5)要探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件,可以有以下几种方案:
①拉着钩码在水平桌面上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,观察到的现象应为弹簧测力计的示数不变。
②拉着钩码竖直向上做匀速直线运动,此时拉力与重力平衡,弹簧测力计的示数仍然不变。
③也可以拉着钩码沿斜向上方向做匀速直线运动,此时竖直向上的拉力与竖直向下的重力平衡,弹簧测力计的示数仍然不变。
所以,可以拉着钩码在任意方向做匀速直线运动;
可以得出结论:物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态。
29.(5分)甲、乙两位同学合作探究“同一直线上两个力的合力与两个力的大小关系”;他们将一根粗橡皮条的一端固定,另一端系两个细绳套[如图(a)]。接着用两把测力计钩住绳套,甲组同学沿同方向、乙组同学沿反方向拉橡皮条至O点[如图(b)、(c)],记录F1、F2的大小;然后用一把测力计拉橡皮条也至O点[如图(d)],记录F的大小;他们改变O点的位置多次实验,记录的数据如表一、表二所示;
表一
序号 F1(N) F2(N) F(N)
1 1.5 0.5 2.0
2 2.0 1.0 3.0
3 2.5 1.5 4.0
表二
序号 F1(N) F2(N) F(N)
4 5.0 3.0 2.0
5 8.0 5.0 3.0
6 10.0 6.0 4.0
(1)分析比较表一的数据及相关条件可初步得出:同一直线上方向相同的两个力, ;
(2)分析比较表二的数据及相关条件可初步得出: ;
(3)两组同学交流了表中数据后发现:
甲:同一直线上方向相同的两个力的合力大于其中较大的力;
乙:同一直线上方向相反的两个力的合力小于其中较小的力;
(a)就上述数据而言,以上发现 正确(选填“只有甲”、“只有乙”、“都”或“都不”);
(b)基于得出的初步结论进行推理,其中一个发现不具普适性;请拟定一组F1、F2的值,以支持该推理:F1= N,F2= N。
【答案】(1)合力大小等于两力之和 (2)合力大小等于两力之差 (3) 都 10.0 3
【解析】(1)分析比较表一中的数据及相关条件可初步得出
由以上分析可得:作用在同一直线上方向相同的两个力,合力的大小等于两力之和。
(2)分析比较表二中的数据及相关条件可初步得出
由以上分析可得:作用在同一直线上方向相反的两个力,合力的大小等于两力之差。
(3)(a)[3]分析表一数据可得;作用在同一直线上、方向相同的两个力的合力总大于两个力中较大的力,故甲结论正确;分析表二数据可得:作用在同一直线上、方向相反的两个力的合力总小于两个力中较小的力,故乙的结论正确;因此就上述数据而言,以上发现都正确。
(b)基于得出的初步结论进行推理,其中乙结论不具普遍性,若,,则合力
有此证明结论乙不具有普遍性。
六、计算题(本大题有2小题,共13分)
30.(8分)如图所示,一辆汽车在平直的公路上匀速向前行驶,它所受的阻力为3500N,此时汽车所受的动力是车重的0.1倍,g=10N/kg。试问:
(1)汽车所向前的牵引力是多少?
(2)汽车的总质量是多少?
(3)地面对汽车的支持力是多少?
【答案】(1)汽车向前的牵引力是3500N;
(2)汽车的总质量是3500kg;
(3)地面对汽车的支持力是35000N。
【解析】(1)一辆汽车在平直的公路上匀速向前行驶,它所受的阻力为3500N,水平方向上的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等,故汽车所受的牵引力为3500N;
(2)由题意可知:F=0.1G,
则汽车的总重力为:G===35000N;
汽车的质量为:m===3500kg;
(3)汽车在平直的公路上匀速向前行驶,受力平衡,在竖直方向上受到的支持力和重力是一对平衡力,大小相等,故地面对汽车的支持力为35000N。
答:(1)汽车向前的牵引力是3500N;
(2)汽车的总质量是3500kg;
(3)地面对汽车的支持力是35000N。
31.(5分)如图所示,将一个重力为4牛的篮球竖直向上抛出,篮球在运动过程中受到重力,还受到与其运动方向相反的空气阻力作用,且阻力的大小始终为0.1牛。求:
(1)篮球在上升过程中所受的合力F的大小及方向。
(2)篮球在下落过程中所受的合力的大小及方向。
【答案】(1)4.1N,竖直向下;(2),竖直向下
【解析】(1)篮球竖直向上抛出在上升过程中,受到的空气阻力竖直向下,重力也竖直向下,所以篮球在上升过程中受到的合力方向竖直向下,大小为
(2)篮球在下落过程中,受到阻力竖直向上,重力竖直向下,重力大于阻力,所以篮球在下落过程中所受的合力方向竖直向下,大小为
答:(1)篮球在上升过程中所受的合力的大小为4.1N,方向竖直向下;
(2)篮球在下落过程中所受的合力的大小为,方向竖直向下。
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【情境化·新趋势】初中物理沪科2024版八全册单元期中期末素养提升卷
第七章 力与运动单元素养提升卷
(满分100分,答题时间90分钟)
一、单项选择题(本大题有12小题,每小题3分,共36分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
1.下列科学家中,对“牛顿第一定律”的建立做出巨大贡献的是(  )
A.阿基米德 B.亚里士多德 C.爱因斯坦 D.伽利略
2. 图所示的情境中,属于防止惯性造成危害的是(  )
A. 开车时要系好安全带
B. 紧固锤头
C. 铅球出手后向前运动
D. 运动员起跳后向前运动
3.物理老师给同学们做了一个有趣的实验,如图所示,用一根筷子穿透一个苹果,他一手拿筷子,另一只手拿锤子敲击筷子上端,发现苹果会沿着筷子向上“爬”,下列说法正确的是(  )
A.苹果受到筷子的向上的力才会向上“爬”
B.苹果越大越容易完成该实验
C.该实验原理主要是利用牛顿第二定律
D.该实验原理主要是利用牛顿第三定律
4. 2024年6月 10日是我国传统节日端午节,端午节划龙舟是传统的习俗,弘扬中国传统文化是我们义不容辞的责任。运动员停止划桨后,龙舟会向前运动,小丁同学觉得是因为(  )
A. 具有摩擦力向前运动 B. 具有惯性向前运动
C. 受到重力停止运动 D. 受到质量停止运动
5.图甲是小李因踩到香蕉皮而摔倒的情景,图乙是小张因被石头绊到而摔倒的情景,则下列说法正确的是(  )
A.小李摔倒是因为下半身的速度小于上半身的速度
B.小张摔倒是因为脚的速度变为0,上半身仍保持原来的运动状态
C.人行走越快越容易摔倒,因此速度越大,人的惯性越大
D.小李摔倒是因为小李的惯性变小了
6. 如图所示,物体受到两个力的作用,这两个力能平衡的是(  )
A.B.C.D.
7. “燕山雪花大如席,片片吹落轩辕台。”出自唐代李白的《北风行》。如图,重为G的雪花从空中加速飘落的过程中,若雪花所受阻力为f,则雪花所受力的合力大小和方向为(  )
A.大小:G-f;方向:竖直向上 B. 大小:G+f;方向:竖直向上
C. 大小:G-f;方向:竖直向下 D. 大小:G+f;方向:竖直向下
8. 如图是投掷实心球的场景,实心球在D位置静止。下列说法正确的是
A. 实心球从A到B的过程中,受到平衡力的作用
B. 实心球从B到C的过程中,受到平衡力的作用
C. 实心球从C到D的过程中,受到平衡力的作用
D. 实心球在D位置受到平衡力的作用
9.如图所示,一轻质弹簧(即重力不计),上端挂在铁架台的水平横杆上,下端挂一重为G的小球并保持静止。图中分别画出了该状态下小球和弹簧的受力示意图。下列判断正确的是(  )
A.G与F3是一对平衡力
B.G与F3是一对相互作用力
C.F1与F2是一对平衡力
D.F 1与F2是一对相互作用力
10. 下列情景中,处于平衡状态的是(  )
A.匀速转动的橡皮 B.百米加速冲刺的同学 C.下落的苹果D. 匀速下降的降落伞
11. 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
12.如图用弹簧测力计沿水平方向拉木块,当弹簧测力计示数为5N时,木块在水平木板上做匀速直线运动。下列说法正确的是(  )
A.木块只受到拉力、滑动摩擦力两个力,合力为零
B.由二力平衡可知:弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小
C.木块的速度越大,滑动摩擦力越大
D.改用7N的水平拉力,木块受到的滑动摩擦力大小也将变为7N
二、多项选择题(本大题有2小题,每小题3分,共6分.每小题给出的四个选项中,至少有两个选项是符合题意的,选对但不全得2分,有选错的得0分,全选对的得3分)
13.如图所示,小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落,从a处开始接触弹簧,压缩至b处时,小球受到的弹力等于小球的重力,压缩至c处时弹簧最短,从a至c处的过程中,不计空气阻力,则从a至c处的过程中,下列说法中正确的是(  )
A.从a点到c点的运动过程中,小球所受的合力先增大后减小
B.小球在b点时,速度最大
C.小球在c点速度为零,处于平衡状态
D.从a点到c点的运动过程中,小球的速度先变大后变小
14. 如图1所示,放在水平地面上的物体受到方向不变的水平拉力F的作用,物体0~3s静止,3~6s速度由0变为1m/s,6~9s以1m/s的速度做匀速直线运动,拉力随时间变化关系如图2所示。下列选项正确的是( )
A. 0~3s受到的摩擦力大小为2N
B. 3~6s受到的摩擦力大小为6N
C. 6~9s受到的摩擦力大小为4N
D. 6~9s物体通过的路程1m
三、填空题(本大题有8小题,每空1分,共18分)
15.英国物理学家   总结得出:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。如图,一物体由甲位置运动到乙位置,它运动的路程为   cm(需正确记录测量结果)。
16. 如图所示,几位同学在雪地上玩滚雪球游戏,随着雪球变大,雪球在雪地上滚动的速度会变慢,雪球具有的惯性是______(选填“增大”“减小”或“不变”)的。假如此时雪球受到的外力全部消失,则雪球应该保持______(选填“匀速直线运动”或“静止”)状态。
17. 如图所示的是一件工艺品,就是合金制成的“马踏飞燕”立在水平木制底座上。马仅用一蹄就能稳稳地踏在飞燕上,这只蹄子的中心与马的______应该在一条竖直线上。“马踏飞燕”受到重力和______是相互平衡的力。
18. 如图所示,物体重,被水平压力压在竖直墙壁上保持静止,此时物体所受__________与是一对平衡力,物体受到的摩擦力为__________N;若增大水平压力至原来的2倍,物体仍静止,则物体受到的摩擦力大小__________(变小/不变/变大)。
19.如图所示,A物体受到水平向右的推力F1=6N、拉力F2=8N作用,则F1、F2的合力为 N;B物体重50N,当受竖直向上的拉力F=50N作用时,B物体受到的合力为 N。
20.质量为10千克的物体,在10牛水平拉力的作用下,沿水平地面向右运动,物体受到地面的阻力为物体重力的0.1倍。则:物体受到的重力大小为______N;物体在水平方向上受到的合力大小为_______N及合力的方向是________。
21. 驾驶员的头枕和安全带在安全驾驶中起着重要作用。如图所示,头枕是为了减小汽车在________(选填“追尾前车”或“被后车追尾”)时由于惯性造成的伤害,轿车在水平路面上高速行驶时对地面的压力________(选填“大于”“等于”或“小于”)静止时对地面的压力。
22. 如图所示跳水运动员站在跳板上准备起跳她受到的重力与跳板对她商的支持力是一对_______(选填“相互作用力”或“平衡力”),跳板表面做的比较粗糙是为了增大________。
四、作图与简答题(本大题有4小题,共10分)
23. (2分)如图所示,人随电梯一起匀速运动,请作出人所受各力的示意图。
24.(3分)在水平向右匀速行驶的火车车厢顶端用细线悬挂一小球,车厢水平地板上放置物块A。在某时刻,发现小球向右摆动,如图所示,请画出此时物块A受力的示意图。
25. (3分)如图所示,请作出静止在水平桌面上的书所受的摩擦力和书对桌面压力的示意图。
26.(2分)勤洗手是良好的卫生习惯。在七步洗手法“内、外、夹、弓、大、立、腕”字诀中,“夹”是指洗掌侧指缝时,掌心相对,双手交叉沿指缝相互揉搓,如图所示。当手指稍用力“夹”时,清洗效果会更好;洗手后为了让手快点干,文明的做法是双手靠拢并朝着洗手池用力甩。请用所学的物理知识分析说明上述两种做法的理由。
五、实验探究题(本大题有3小题,每空1分,共17分)
27.(5分)小华为探究“阻力对物体运动的影响”,设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车______,这种研究问题的方法叫控制变量法。
(2)小车进入水平面后,受到的一对平衡力是______。
(3)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越______(选填“远”或“近”),说明小车运动的速度改变得越______(选填“快”或“慢”)。
(4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律______。
A.根据想像得出的结论
B.直接从实验中得出的结论
C.根据实际生活经验得出的结论
D.在实验事实基础上通过推理得出来的结论
28.(7分)如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向  ,并通过调整   来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片   (填“翻转”或“旋转”)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   。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是  。
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是  。
A.小卡片容易扭转 B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.减小摩擦力对实验结果的影响
(5)小华在探究活动结束后想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态,那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢?小明提出了自己的实验方案:用弹簧测力计拉着钩码在  (填“水平方向”、“竖直方向”或“任意方向”)做匀速直线运动,根据观察到弹簧测力计示数  (填“变大”、“变小”或“不变”)的现象,可以得出结论:物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态。
29.(5分)甲、乙两位同学合作探究“同一直线上两个力的合力与两个力的大小关系”;他们将一根粗橡皮条的一端固定,另一端系两个细绳套[如图(a)]。接着用两把测力计钩住绳套,甲组同学沿同方向、乙组同学沿反方向拉橡皮条至O点[如图(b)、(c)],记录F1、F2的大小;然后用一把测力计拉橡皮条也至O点[如图(d)],记录F的大小;他们改变O点的位置多次实验,记录的数据如表一、表二所示;
表一
序号 F1(N) F2(N) F(N)
1 1.5 0.5 2.0
2 2.0 1.0 3.0
3 2.5 1.5 4.0
表二
序号 F1(N) F2(N) F(N)
4 5.0 3.0 2.0
5 8.0 5.0 3.0
6 10.0 6.0 4.0
(1)分析比较表一的数据及相关条件可初步得出:同一直线上方向相同的两个力, ;
(2)分析比较表二的数据及相关条件可初步得出: ;
(3)两组同学交流了表中数据后发现:
甲:同一直线上方向相同的两个力的合力大于其中较大的力;
乙:同一直线上方向相反的两个力的合力小于其中较小的力;
(a)就上述数据而言,以上发现 正确(选填“只有甲”、“只有乙”、“都”或“都不”);
(b)基于得出的初步结论进行推理,其中一个发现不具普适性;请拟定一组F1、F2的值,以支持该推理:F1= N,F2= N。
六、计算题(本大题有2小题,共13分)
30.(8分)如图所示,一辆汽车在平直的公路上匀速向前行驶,它所受的阻力为3500N,此时汽车所受的动力是车重的0.1倍,g=10N/kg。试问:
(1)汽车所向前的牵引力是多少?
(2)汽车的总质量是多少?
(3)地面对汽车的支持力是多少?
31.(5分)如图所示,将一个重力为4牛的篮球竖直向上抛出,篮球在运动过程中受到重力,还受到与其运动方向相反的空气阻力作用,且阻力的大小始终为0.1牛。求:
(1)篮球在上升过程中所受的合力F的大小及方向。
(2)篮球在下落过程中所受的合力的大小及方向。
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