【浙教版】(新教材)科学八上 2.2运动与相互作用 课时精炼(达标)

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【浙教版】(新教材)科学八上 2.2运动与相互作用 课时精炼(达标)
一、选择题
1.下列关于牛顿第一定律的各种说法正确的是 (  )
A.该定律不能用实验证明,只是一种猜想
B.该定律可以通过小车从斜面滑下的实验直接得出
C.该定律可以用实验证明,因为它是力学的基本定律之一
D.该定律是在实验基础上,通过科学推理概括出来的理想运动定律
【答案】D
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】(1)牛顿第一定律的得出方法:牛顿第一定律是在大量实验(如斜面小车实验:让小车从同一斜面同一高度滑下,在不同粗糙程度的平面上运动,观察运动距离等 )的基础上,进行科学推理概括出来的。因为现实中不存在不受力的物体,无法通过直接实验验证,但实验为推理提供了依据。
(2)对定律本质的理解:它不是单纯的猜想,也不能通过实验直接得出,而是实验 + 推理的结果,是描述物体在不受力时的运动规律的理想运动定律。
【解答】A、牛顿第一定律不是单纯猜想,是基于实验和科学推理,故该选项错误。
B、小车从斜面滑下实验不能直接得出牛顿第一定律,还需科学推理(推理不受力时的运动状态 ),故该选项错误。
C、由于不存在不受力的实际情况,不能用实验直接证明,故该选项错误。
D、该定律是在斜面小车等实验基础上,通过科学推理(推理物体不受力时匀速直线运动 )概括出的理想运动定律,故该选项正确。
故答案为:D。
2.(2025·温州模拟)如图竹筷提米实验中玻璃杯和米被提起静止时,与玻璃杯自身受到重力相平衡的力(  )
A.米对玻璃杯向上的摩擦力 B.竹筷对米向上的摩擦力
C.手对竹筷向上的提力 D.米对竹筷产生的压力
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】 由图可知玻璃杯在空中处于静止状态,此时物体受到平衡力,再对玻璃杯进行受力分析可得出是哪两个力平衡。
【解答】 由题意知:玻璃杯在空中静止处于平衡状态,此时玻璃杯受到的重力与米对玻璃杯向上的摩擦力是一对平衡力,它们大小相等,方向相反,且在同一条直线上;
而玻璃杯自身受到的重力与竹筷对米向上的摩擦力、手对竹筷向上的提力、米对竹筷产生的压力都不是作用在同一个物体上,所以不是平衡力,故A正确、BCD错误。
故选A。
3.(2025·嘉兴模拟)排球垫球是嘉兴市初中毕业生体育中考选考项目之一。如图是小科同学在练习垫球时的场景,下列说法中正确的是(  )
A.球离开手后仍向上运动一段距离,是因为球受到手对它的作用力
B.球离开手后向上运动的速度越来越小,是因为受到的力越来越大
C.垫球时,手对球的作用力与球对手的作用力是一对平衡力
D.球竖直运动到最高点时,若突然失去一切外力,将保持静止状态
【答案】D
【知识点】牛顿第一定律;惯性;平衡力的辨别
【解析】【分析】A.物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
B.根据力与运动的关系判断;
C.平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上;
D.根据牛顿第一定律判断。
【解答】 A.球离开手后仍向上运动一段距离,是因为球具有惯性,故A错误;
B.球离开手后向上运动的速度越来越小,是因为它受到向下的重力,此时合力向下,与运动方向相反,故B错误;
C.垫球时,手对球的作用力与球对手的作用力,二者没有作用在同一物体上,则二者不是平衡力,故C错误;
D.球竖直运动到最高点时速度为零,根据牛顿第一定律可知,若突然失去一切外力,将保持静止状态,故D正确。
故选D。
4.(2025八上·宁波期末)小宇在拖地时,拖把头沿图中v所示方向运动,则拖把头对地面压力的方向、地面对拖把头摩擦力的方向分别为(  )
A.垂直地面向下、与v所示方向相反
B.垂直地面向下、与v所示方向相同
C.沿拖杆斜向下、与v所示方向相同
D.沿拖杆斜向下、与v所示方向相反
【答案】A
【知识点】摩擦力的存在;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)垂直作用在物体表面上的力叫做压力,压力的方向与受力物体的表面垂直且指向受压物体;
(2)摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势。
【解答】小宇在拖地时,拖把头沿图中v所示方向运动,则拖把头对地面压力的方向:垂直地面向下;地面对拖把头摩擦力的方向:与v所示方向相反。
故A正确,BCD错误。
故答案为:A。
5.在没有其他辅助的情况下,下列姿势中,健身者不可能在水平地面上保持的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】 对人进行受力分析,根据二力平衡的条件进行分析。二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,四个条件缺一不可。
【解答】A.地面对人的支持力和人的重力两个力没有作用在同一条直线上,不是一对平衡力,所以A姿势不可能在水平地面上保持,故A符合题意;
BCD.图中地面对人的支持力和人的重力两个力的作用点在重心,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,是一对平衡力,所以BCD姿势可能在水平地面上保持,故BCD不符合题意。
故答案为:A。
6.(2025·浙江会考)某著名运动器材厂商为世界杯的足球明星设计了一种新球鞋,穿这种鞋踢球能加强球在空中的旋转。据说这种鞋的表面设计了一些特殊的凹凸图纹,这主要是为了(  )
A.增加弹性 B.美观 C.减少阻力 D.增大摩擦力
【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
【解答】在生活中,为了让事物朝有利于人类的方向发展,经常会采取各种各样的方法来增大或减小摩擦。这里在鞋的表面设计特殊的凹凸图纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
7.(2025八上·海曙开学考) 如图甲所示,重为5N的铁块吸附在竖直放置的足够长的磁性平板上,在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图像如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N,下列说法正确的是(  )
A.磁性平板对铁块的吸引力等于5N
B.在2~6s内拉力F等于7N
C.在0~6s内拉力F等于5N
D.在0~2s内拉力F等于7N
【答案】B
【知识点】牛顿第一定律;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】由牛顿第一定律可知,物体在不受力或受平衡力时,运动状态不发生改变,可知在2-6s内铁块受力平衡。
【解答】A、吸引力与重力不在同一直线上,不一定相等,题中信息不能得出吸引力大小,故A错误;
B、由图乙可知,在2-6s内铁块做匀速直线运动,受力平衡,拉力等于摩擦力加重力等于2N+5N=7N,故B正确;
CD、在0~2s内铁块做加速运动,说明拉力大于摩擦力和重力之和,即大于7N,故CD错误。
故答案为:B。
8.下列摩擦中,属于有害摩擦的是(  )
A.刷牙时,牙刷与牙齿之间的摩擦
B.骑自行车时轴与轴承之间的摩擦
C.写字时手与圆珠笔之间的摩擦
D.用黑板擦擦黑板时,黑板擦与黑板之间的摩擦
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】对人们有帮助的摩擦为有益摩擦,对人们有害的摩擦为有害摩擦,据此分析判断。
【解答】A.刷牙时,牙刷与牙齿之间的摩擦,可以将牙齿上的污渍去掉,为有益摩擦,故A不合题意;
B.骑自行车时轴与轴承之间的摩擦,会造成磨损,为有害摩擦,故B符合题意;
C.写字时手与圆珠笔之间的摩擦,可以帮助我们书写字迹,为有益摩擦,故C不合题意;
D.用黑板擦擦黑板时,黑板擦与黑板之间的摩擦,可以擦去粉笔的字迹,为有益摩擦力,故D不合题意。
故选B。
9.(2025八上·海曙开学考) 用水平力F推放在水平地面上的木箱,F的大小与时间t的关系如图甲所)示,木箱的运动速度v与时间t的关系如图乙所示。下列说法正确的(  )
A.时,木箱静止,不受摩擦力 B.时,木箱所受的摩擦力为3N
C.时,木箱受力不平衡 D.时,木箱所受的摩擦力为2N
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的存在;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】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。
【解答】A、时,木箱静止,受力平衡,受到静摩擦力,大小与拉力相同,为1N,故A错误;
B、由图乙可知,,木箱做加速运动,可知拉力大于摩擦力,此时拉力为3N,可知摩擦力小于3N,故B错误;
CD、由图乙可知,,木箱做匀速直线运动,受力平衡,摩擦力等于拉力等于2N,故C错误,D正确。
故答案为:D。
10.(2025·浙江会考)如图,两木块A和B被水平力通过挡板C压在竖直墙上,处于静止状态,则(  )
A.物体A对B没有摩擦力
B.物体A对B的静摩擦力方向竖直向上
C.物体A对B的静摩擦力方向竖直向下
D.条件不足,无法判断
【答案】C
【知识点】平衡状态的判断;摩擦力的存在
【解析】【分析】二力平衡的条件是:作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡。对上图中物体A和B进行受力分析,先整体分析,再单独分析,根据二力平衡即可得出结论。
【解答】A、因为当前状态是静止状态,所以所有力都是平衡的,如果A和B之间没有摩擦力的话,由于受重力,A和挡板就会往下掉,就不会处于静止状态了,故A不符合题意;
BCD、因为A是处于静止状态的,挡板的重力和摩擦力平衡,A对挡板的摩擦力等于挡板的重力,方向竖直向上,由力的作用相互性可知挡板对A的摩擦力方向竖直向下,A受到的重力竖直向下,A受到B对它的摩擦,A受到这三个力作用,且这三个力是平衡的,所以B对A的摩擦力方向是竖直向上的,由力的作用相互性可知A对B的摩擦力是竖直向下的,故C符合题意,BD不符合题意。
故答案为:C。
11.(2025·温州模拟)如图所示,人在潮湿地面上行走时容易滑倒。在滑倒瞬间,下列说法正确的是()
A.此时人没有惯性 B.此时人与地面没有摩擦力
C.此时人受力不平衡 D.此时人的运动状态不改变
【答案】C
【知识点】惯性;平衡状态的判断;平衡力的辨别;摩擦力的存在
【解析】【分析】A.物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
B.摩擦力产生的条件:①相互接触;②做相对运动或有相对运动的趋势;
C.平衡状态包括:静止状态或匀速直线运动状态;
D.运动状态改变包括:速度大小改变或运动方向改变。
【解答】A.一切物体都有惯性,故A错误;
B.此时人与地面接触,且做相对运动,那么人与地面之间有摩擦力,故B错误;
CD.人突然滑倒,则运动速度改变,那么运动状态改变,此时处于非平衡状态,受到非平衡力,故C正确,D错误。
故选C。
12.(2025八上·镇海区期末)如图所示,叠放的物体A和B,在大小为F的力作用下沿水平做匀速直线运动,则下列正确的是(  )
A.甲、乙两图中A物体所受的摩擦力大小均为F
B.甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为F
C.甲图中物体A受到的摩擦力为0,物体B受到地面对它的摩擦力为F
D.乙图中物体A受到的摩擦力为F,物体B受到地面对它的摩擦力为F
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法;摩擦力的存在;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】在分析时,分别以整体、A、B为研究对象进行分析,且物体处于匀速直线运动状态时,受平衡力的作用。
【解答】甲图以A为研究对象,A做匀速直线运动,在水平方向受拉力F和B对它的静摩擦力作用,且f=F,以AB为整体,整体受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,B物体受到地面对它的摩擦力大小等于F;
乙图,AB同时向前做匀速直线运动,所以AB之间没有相对运动的趋势,A不受摩擦力的作用;以AB为整体,整体受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,B物体受到地面对它的摩擦力大小等于F;
综上所述,B正确,ACD错误。
故答案为:B。
13.为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关,小黄先用弹簧测力计拉动磁铁在玻璃上做匀速直线运动,再在玻璃下方放置铁片重复上述实验,比较两者拉力大小。这个方案探究影响滑动摩擦力大小的因素是()
A.质量大小 B.压力大小
C.接触面粗糙程度 D.接触面积大小
【答案】B
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】 滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,应采用控制变量法。
【解答】 用弹簧测力计拉动磁铁在玻璃上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的拉力等于磁铁受到的滑动摩擦力;在玻璃下方放置铁片后,玻璃和铁片对磁铁的压力增大,磁铁受到的滑动摩擦力增大,弹簧测力计的拉力增大,这个方案探究影响滑动摩擦力大小的因素是压力大小,
故B正确,ACD错误。
故选B。
14.(2025·浙江会考)如图所示,皮带运输机把货物运到高处,货物在皮带上没有滑动,则货物受到的摩擦力(  )
A.是滑动摩擦力,方向沿皮带向下
B.是滑动摩擦力,方向沿皮带向上
C.是静摩擦力,方向沿皮带向下
D.是静摩擦力,方向沿皮带向上
【答案】D
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】静摩擦力产生在相对静止,但是有相对运动趋势的物体之间,其方向和相对运动趋势相反,因此判断静摩擦力的大小和方向可从其相对运动趋势上入手。
【解答】货物与皮带相互挤压,假如接触面光滑,货物会向下滑动,故货物相对皮带有向下滑动的趋势,货物所受到的静摩擦力与相对运动趋势相反相反,沿斜面向上,故D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
15.小金为了探究拔河比赛取胜的秘密,做了如图所示的实验。实验一中,甲、乙两人站在地上,分别用100 N的拉力拉绳子,结果两人正好处于相持状态。实验二中,甲站在一平板小车上,乙站在地面上,分别用50 N的力拉绳子,甲被乙向右拉动(不计绳重及弹簧测力计自重)。下列说法中,正确的是(  )
A.实验一中弹簧测力计的读数大于 100N
B.实验一中甲受到地面的摩擦力比实验二中小车受到地面的摩擦力大
C.若实验一中甲失利,则两人中与地面间的摩擦力较小的是乙
D.实验二中甲被拉动前的未动时刻,乙对绳的拉力大于甲对绳的拉力,可以用100 N的拉力拉动平板小车上的甲
【答案】B
【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】 A.物体处于平衡状态,此时所受的力是平衡力,弹簧测力计的示数等于甲的拉力大小,等于乙的拉力大小;
B.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;
C.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,因为两队之间拉力的作用是相互的,作用力和反作用力大小相等,所以谁受到地面的摩擦力大,谁就会获胜;
D.由于两队之间拉力的作用是相互的,作用力和反作用力大小相等。
【解答】 A.据图1可知,此时弹簧处于静止,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.根据题意知道,甲同学第一次静止,所以,受到的摩擦力与拉力平衡,即第一次受到的摩擦力是100N;由图2知道,由于两人仍用50牛顿的拉力拉绳,故绳子上的拉力是50N,即此时弹簧秤的读数为50N,但是由于的左侧人踩在滑板上,即地面对他的摩擦力小于绳子对他的力,故会向右运动,但弹簧测力计的示数仍为50N,故B正确;
C.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,因为两队之间拉力的作用是相互的,作用力和反作用力大小相等,所以谁受到地面的摩擦力大,谁就会获胜;所以,若第一次比赛中甲队失利,说明两队与地面间的摩擦力较小的是甲,故C错误;
D.由于两队之间拉力的作用是相互的,作用力和反作用力大小相等,第二次甲同学被拉动前的未动时刻,乙同学对绳的拉力等于甲同学对绳的拉力,故D错误。
故选B。
二、填空题
16.如图所示,水平桌面足够长,物体 A 重20 N,当物体 B 重 3 N时,物体A 静止,这时物体A 受到的摩擦力为    N;当物体B重5N时,物体A 向右做匀速直线运动;当物体B 重6 N时,要想让物体A 向左做匀速直线运动,需要对A 施加一个水平向左的力F,则F=   N。(不计滑轮摩擦)
【答案】3;11
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)对物体A在水平方向上进行受力分析,根据平衡力的知识计算A受到的摩擦力;
(2)当物体B重为5N时,物体A向右做匀速直线运动,根据平衡力的知识计算出此时物体受到的摩擦力;
当物体B 重6 N时,要想让物体A 向左做匀速直线运动, 再次对A进行受力分析,根据平衡力的知识计算推力F即可。
【解答】 (1)物体A重20N,当物体B重为3N时,物体A保持静止状态,A物体竖直方向上受到重力和支持力,这两个力的平衡力,水平方向上受到拉力和摩擦力的作用,这两个力是平衡力,大小相等,f=F=GB=3N;
(2)当物体B重为5N时,物体A向右做匀速直线运动,水平方向受到的向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力,所以f'=F'=GB'=5N;
物体A匀速直线向左运动时,水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的摩擦力和水平向右的拉力作用,这三个力平衡。因为物体A对水平桌面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以此时摩擦力仍为3N.所以F拉=f'+G″=5N+6N=11N。
17.(2025八上·海曙开学考) 运输液体货物的槽车,液体上有气泡,如图,当汽车向右匀速直线运动时,以车为参照物,液体的运动状态是   。刹车时,气泡将向运动   (选填“左”或“右”),原因:   
【答案】静止;左;刹车时,由于惯性,液体将保持原来的运动状态,气泡的质量小,惯性小,在液体的作用下被向左挤压,所以将观察到气泡向左运动。
【知识点】参照物及其选择;惯性
【解析】【分析】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。
惯性大小只和质量有关,质量越大,惯性越大。
【解答】液体和车之间的空间位置没有发生改变,可知以车为参照物,液体是静止的。
刹车时,液体由于惯性将保持原来的运动状态,继续向右运动,气泡的质量小,惯性小,被液体向左挤压,所以将观察到气泡向左运动。
18.如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F向右拉物体,拉力 F 的大小随时间的变化关系如图乙所示,物体的运动速度随时间变化的关系曲线如图丙所示。在t=1秒时,物体受到的摩擦力为   牛;在t=3秒时,物体受到的摩擦力为   牛。
【答案】2;4
【知识点】速度与物体运动;二力平衡的条件及其应用;摩擦力的存在
【解析】【分析】由v-t图像可知0~2s内物体运动的速度,从而可知当t=1s时物体所处的状态;由v-t图象可以判断物体在不同时刻的运动情况;由F-t图象可以得出物体在不同时刻所受到的拉力大小,由v-t图象找出物体什么时候处于平衡状态,然后由二力平衡条件求出物体所受摩擦力的大小;物体所受滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关,据此解答。
【解答】 由v-t图象可知,在0~2s内,物体的速度为零,则当t=1s时,物体处于静止状态,物体在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力;由F-t图象可知此时的推力F1=2N,由二力平衡条件可知此时的摩擦力f静=F1=2N;由v-t图象可知,在4~6s内物体做匀速直线运动,物体所受到的滑动摩擦力f与拉力F是一对平衡力,则f=F;由F-t图象可知,在4s~6s内,推力F=4N,所以物体所受的滑动摩擦力f=F=4N;由v-t图象可知,在t=3s时物体做加速运动,因物体对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度均不变,所以物体所受滑动摩擦力的大小不变,故t=3s时摩擦力仍然为4N。
19.(2025八上·余姚期末)如图是元代王祯《农书》中描绘的农民使用扇车清选谷物的情景。农民快速摇动摇柄,扇轮转动产生气流,当把谷物倒入扇车时,谷物在   力的作用下落入扇车;气流使枯瘪的谷物从出风口飞出,说明力可以改变物体的   ;饱满的谷物由于惯性大不会被吹到出风口,说明惯性大小与   有关。
【答案】重;运动状态;质量
【知识点】力的作用效果;惯性
【解析】【分析】(1)由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力;重力的施力物体是地球;重力的方向总是竖直向下的;
(2)力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。物体运动状态的改变包括:速度大小的改变和运动方向的改变;
(3)惯性与物体的质量有关。
【解答】(1)由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力;重力的施力物体是地球;重力的方向总是竖直向下的;
(2)力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。物体运动状态的改变包括:速度大小的改变和运动方向的改变;
(3)饱满的谷物质量大,惯性大,不会被吹到出风口,说明惯性与质量有关。
故答案为:重;运动状态;质量。
20.(2025七下·宁波期末)两端开口的玻璃管,下端套有扎紧的气球,管中装有适量水,处于竖直静止状态(图甲)。手握管子突然   (向上/向下)运动时,气球突然变大(图乙),此时手对管子竖直向上的力   (大于/等于/小于)管子总重,该现象的产生是由于   具有惯性。
【答案】向上;大于;水
【知识点】惯性
【解析】【分析】惯性是物质的属性,其大小与质量有关,惯性使物体具有保持原来运动状态的能力。
【解答】管子突然向下运动,由于水具有惯性,仍保持原来的静止状态,水将进入气球内,气体的体积将变大。
管子最中向上加速运动,可知管子受到的合力方向竖直向上,即手对管子的力大于管子的总重力。
21.(2025九下·莲都模拟)如图所示,小科设计了两种测量摩擦力的方法。
(1)图甲中,根据   原理,测量时必须沿水平方向匀速拉动木块才能测出木块受到的摩擦力;
(2)图乙中,将木块A、B叠放在水平桌面上,分别用弹簧测力计拉(B不会从A上落下),当A被匀速拉动5cm时,弹簧测力计a的示数为30N,弹簧测力计b的示数为90N,则B受到的摩擦力方向是   ,物体A 克服地面摩擦力所做的功是   J。
【答案】(1)二力平衡
(2)水平向右;3
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的存在;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块使其在水平桌面上做匀速直线运动,木块处于平衡状态,在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用,根据二力平衡知识,拉力的大小等于滑动摩擦力的大小;
(2)由于B相对于A是向左运动的,则B受到的摩擦力方向是:水平向右;A受到90N水平向右的拉力,上表面受到B对A的摩擦力大小为30N,根据二力平衡知识,则A与地面之间的摩擦力大小为:60N;则克服地面摩擦力所做的功:
故答案为:(1)二力平衡;(2)水平向右;3。
22.湖北省武汉市江汉区某学校组织了物理模型“水火箭”的制作大赛,如图甲所示是“水火箭”发射的场景,关于“水火箭”的制作原理如图乙所示,在瓶中装入适量的水,然后用打气筒向瓶中打气,打开尾部的开关,我们就能看见水火箭发射出去了。关于使水火箭前进的力,施力物体是   (选填“瓶内的高压气体”“瓶内喷出的水”或“瓶外的空气”)。这个装置运用的力学原理是物体间力的作用是   ,在向前飞行过程中,水火箭的惯性   (选填“变大”“变小”或“不变”),发射出去的“水火箭”在   的作用下又落在了地面。
【答案】瓶内喷出的水;相互的;变小;重力
【知识点】力的作用是相互的;惯性;重力及其方向
【解析】【分析】惯性是物质的属性,与物质的质量有关,质量减小,则惯性减小。
【解答】水火箭向下喷水,给水一个向下的作用力,由于力的作用是相互的,所以喷出的水给水火箭一个向上的反作用力,在该反作用力的作用下,水火箭向上运动。
水火箭不断喷水,质量减小,可知惯性也将减小,水火箭最终的重力的作用下向下运动,落回地面。
三、实验与探究题
23.如图所示是探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置,铝块和木块的外形相同,表面粗糙程度不同,一端带有定滑轮的长木板固定不动,铝块通过细线与弹簧测力计相连。(滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计)
(1)比较甲、乙两次实验可探究   。
(2)比较乙、丙两次实验来探究“滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”,该方案中存在的主要缺陷是   。
(3)某同学用如图丁所示的装置来测量铝块受到的摩擦力,实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出铝块受到的摩擦力。在长木板运动的过程中,以下说法正确的是____(填字母)。
A.铝块受力平衡
B.铝块所受摩擦力的方向水平向右
C.长木板做加速、减速、匀速运动均可
D.拉动长木板的力F变大时,弹簧测力计的示数也变大
【答案】(1)滑动摩擦力大小与压力大小的关系
(2)没有控制接触面的粗糙程度相同
(3)A;C
【知识点】摩擦力的存在;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)(2)影响滑动摩擦力大小的因素有压力的大小和接触面的粗糙程度,根据控制变量法分析;
(3)根据铝块的运动状态分析其受力情况。
【解答】(1)由甲、乙两次实验可知,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,故可探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
(2)比较乙、丙两次实验,没有控制接触面的粗糙程度相同,不能探究“滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”。
(3)A、铝块处于静止状态,受到平衡力的作用,故A 正确;
B、铝块受到的弹簧测力计的拉力与长木板对铝块施加的摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,故铝块受到的滑动摩擦力方向水平向左,故B错误;
C、长木板做加速、减速、匀速运动时,因铝块对长木板的压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以铝块受到的摩擦力大小不变,故C正确;
D、拉动长木板的力 F 变大时,因铝块对长木板的压力大小和接触面的粗糙程度不变,故铝块受到的滑动摩擦力大小不变,弹簧测力计示数也不变,故D错误。
24.小明找来电吹风、粗沙砾、细沙砾、冰盘等物品进行了如下探究。
〔实验目的〕探究质量对惯性的影响。
〔实验过程〕
(1)将粗、细沙砾均匀混合为一个和电吹风口径差不多大的沙砾堆;选择粗、细沙砾的目的是保证二者的   (填“质量”或“体积”)不同。
(2)将电吹风调至“风力适当”的挡位从左边正对沙砾堆,开启电吹风,沙砾被吹入右边的冰盘中。观察比较冰盘中沙砾水平运动的距离。实验现象如图甲所示,结果记录在表中。
沙砾质量 大 小
沙砾水平运动的距离 近 远
〔分析论证〕实验中通过观察   来比较沙砾惯性的大小。由实验结果可知,在相同风速的作用下,质量越大的沙砾水平运动的距离越近,其运动状态越   (填“容易”或“不容易”)发生改变,由此说明物体惯性的大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越   。
〔交流评估〕为了使实验结论更科学,可以更换不同的物体或改变风速大小,重复上述实验。
〔生活应用〕
(3)下列选项中,是根据上述实验得出的结论来防范惯性造成的危害的是____(填字母)。
A.驾驶员必须系安全带
B.大货车严禁超载
C.行车时保持车距
(4)如图乙所示,将少量碎石(质量大)、谷粒(质量中等)及糠皮(质量小)的混合物(三者大小类似)从农用扬场机进料口倒入,在快速转动的轮和皮带的带动下三者被抛出落地形成了A、B、C三堆,达到分离的目的,其中落在最远处C点的是   。
【答案】(1)质量
(2)沙砾水平运动的距离;不容易;大
(3)B
(4)碎石
【知识点】惯性
【解析】【分析】 (1)探究质量对惯性的影响,应保证质量不同;
(2)【分析论证】实验中通过观察砂砾水平运动的距离来进行探究的;质量越大的砂砾的运动状态越不容易改变,则其惯性越大;
(3)【生活应用】惯性是指一切物体都具有的能保持原来运动状态的性质,它在生活中有很多应用,同时也会造成一定危害。
(4)质量越大,惯性越大,则在空中运动的距离越大。
【解答】(1)在实验的过程中,探究质量对惯性的影响,应保证质量不同;
(2)电吹风将沙砾吹入冰盘中,根据沙砾水平运动的距离来判定质量对惯性的影响;根据实验结果可知,在相同风速的作用下,质量较大的沙砾在冰盘中距沙砾堆较近的位置,这表明其运动状态不容易发生改变,即质量会影响惯性的大小,质量越大,惯性越大;
(3) A.驾驶员必须系安全带,是为了减小汽车高速行驶遇到突发事件紧急刹车时,由于惯性人向前运动发生碰撞造成的伤害,与惯性大小无关,故A不合题意;
B.大货车严禁超载,是因为超载时大货车的质量大,惯性就大,刹车时难以停下来,故B符合题意;
C.行车时保持车距,是因为汽车刹车时需要一定的距离才会停下来,故C不合题意。
故选B。
(4)将少量碎石、谷粒及糠皮的混合物从农用扬场机进料口倒入,在快速转动的轮和皮带的带动下三者刚被抛出时的速度相同,但碎石的质量最大,其惯性最大,在飞行过程中受到空气阻力作用时其运动状态最不容易改变,所以碎石的飞行距离最长,则落在最远处 C 点的是碎石.
25.(2025·台州模拟) 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   方向拉着木块作匀速直线运动。
(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 和 推测 和 的大小关系为   。
【答案】(1)水平(或水平向右)
(2)2.2
(3)
(4)
【知识点】摩擦力的存在;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)要测量滑动摩擦力大小,需依据二力平衡原理,让木块在水平方向做匀速直线运动,此时弹簧测力计拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以弹簧测力计要沿水平方向拉木块。
(2)根据弹簧测力计的分度值和指针位置读数,读出图 1 中弹簧测力计示数,该示数即为木块受到的摩擦力大小。
(3)要验证压力大小对摩擦力大小的影响,需控制接触面粗糙程度相同,改变压力大小。图 2 有一个铁块,图 3 应增加铁块数量进一步改变压力,同时要画出弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动的情景。
(4)滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,与运动速度无关。比较图 4 中 a、b、c 的压力和接触面粗糙程度情况,判断拉力大小关系。
【解答】(1)实验中,弹簧测力计必须沿水平(或水平向右 )方向拉着木块作匀速直线运动,这样根据二力平衡,弹簧测力计示数才等于摩擦力大小。
(2)图 1 中弹簧测力计的分度值是0.2N,指针指在2N后第1小格处,所以木块受到的摩擦力为
2N+0.2N=2.2N。
(3)在木块上放置两个铁块(图略,在木块上画两个相同铁块,弹簧测力计水平向右拉木块 ),保证接触面粗糙程度不变,进一步增大压力,与图 1、图 2 形成对比,探究压力对摩擦力的影响。
(4)a、b 中,接触面粗糙程度相同,压力相同,运动速度不同,因滑动摩擦力与速度无关,
所以F1=F2;
a、c 中,接触面粗糙程度相同,c 中压力更大,滑动摩擦力更大,所以F1=F2,综上F1=F2 26.某同学在妈妈的协助下,利用家中物品探究二力平衡的条件。
【实验器材】晾衣架两个、相同的矿泉水瓶若干、小卡片若干、细线、水、剪刀等。
【设计实验】如图甲所示。
①将小卡片两侧各系一根细线,再把细线的另一端分别穿过晾衣架;
②将两个矿泉水瓶分别绑在细线两端,请妈妈用两手各提起一个晾衣架,按照以下步骤进行实验,观察并记录小卡片的受力及运动情况。
【进行实验】
①如图甲所示,提起两个装有水量不等的矿泉水瓶;
②如图乙所示,提起两个装有水量相等的矿泉水瓶;再将其中一只手逐渐放低,使小卡片倾斜至如图丙所示;
③用剪刀把图丙中的小卡片从中间剪断;
④更换小卡片,重新组装。如图丁所示,使小卡片扭转一定的角度。
实验步骤 小卡片所受二力情况 小卡片的运动状态是否改变
是否作用在同一物体上 大小 方向 是否作用在同一直线上
(1) 是 不等 相反 是 是
(2) 是 相等 相反 是 否
(3) 否 / / / 是
(4) 是 相等 相反 ① 是
(1)请将表格中①的内容补充到横线上:①   。
(2)【结论】上述实验表明,二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力,必须大小   ,方向相反,并作用在   上。
(3)【交流与评估】本实验中的晾衣架起到了改变拉力   的作用。
(4)静止在水平桌面上的剪刀,它受到的   力和   力是一对平衡力。
【答案】(1)否
(2)相等;同一直线
(3)方向
(4)重;支持
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别;探究二力平衡的条件
【解析】【分析】(1)由图可知,丁中两个力不在同一直线上。
(2)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)由图可知,晾衣架可以改变力的方向。
(4)根据平衡力的特点进行判断,可知重力与支持力满足大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上的特点,属于一对平衡力。
【解答】(1)题图丁中,使小卡片扭转一定的角度,作用在小卡片上的两个力不在同一直线上。
(2)根据实验的四个步骤,发现改变力的大小、使力不作用在同一直线上以及使力不作用在同一物体上,都会让小卡片的运动状态发生改变,故二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力大小相等,方向相反,并且作用在同一直线上。
(3)晾衣架可以改变拉力的方向。
(4)静止在水平桌面上的剪刀,受到的重力和支持力是一对平衡力。
27.剧烈运动时,脚掌会在鞋内滑动,易造成损伤。为选择一款防滑性能良好的鞋垫,小明用不同的鞋垫织物面料进行实验,鞋垫织物面料编织疏密度如图甲所示。实验步骤如下:
①在水平木板上平铺固定鞋垫织物面料,并取一只鞋模,套上运动袜;
②按图乙连接装置,水平拉动木板,记录弹簧测力计的示数;
③多次测量,取平均值;
④换用不同的织物面料,重复上述实验,记录并整理数据如下表。
组别 织物面料 编织疏密度 弹簧测力计示数/N
1 锦纶 密 4.4
2 锦纶 疏 3.6
3 腈纶 密 3.5
4 腈纶 疏 3.2
(1)该实验要探究的科学问题为   。
(2)图乙中水平向右拉动木板的过程中,鞋模所受摩擦力的方向为   。
(3)图丙中,利用弹簧测力计拉动鞋模,也能测量摩擦力的大小。请对比图乙分析,你认为   (填“图乙”或“图丙”)方法更好,理由是   。
(4)市面上鞋垫面料有很多种,本实验只选取了其中两种。结合本实验结果,若要去超市选购一款防滑性能良好的鞋垫,你的建议是   。
【答案】(1)鞋垫防滑性能的影响因素
(2)水平向右
(3)图乙;不需要匀速拉动木板,弹簧测力计示数也能稳定,操作简便
(4)选择织物面料为锦纶,编织更密的鞋垫
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】 (1)根据实验内容填写;
(2)根据二力平衡进行分析;
(3)根据实验的可操作性进行分析;
(4)根据实验结果进行分析。
【解答】(1)鞋模一定,更换不同的鞋垫织物面料,故该实验要探究的科学问题为鞋垫防滑性能的影响因素;
(2)滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,水平向右拉动木板,鞋模相对木板水平向左运动,故鞋模所受摩擦力的方向为水平向右;
(3)根据二力平衡知识可知,图丙中,需匀速直线拉动鞋模,滑动摩擦力才等于弹簧测力计示数,图乙中,不需要匀速拉动木板,弹簧测力计示数也能稳定,操作简便,故图乙方法更好;
(4)分析表格数据可知锦纶的粗糙程度更大,且编织越密,防滑性能越好,故建议选择织物面料为锦纶,且编织更密的鞋垫。
四、综合题
28.小丽擦黑板时,总会先到室外将黑板擦敲打干净,小军好奇地询问原因,小丽说:“这样更容易将黑板擦干净。”小军说:“只要更用力地压住黑板擦,也能将黑板擦得干干净净。”请你用学过的知识解释小丽和小军都能将黑板擦干净的原因。
【答案】将黑板擦敲打干净后,增大了接触面的粗糙程度,在压力一定时,增大了摩擦力,所以能将黑板擦干净;更用力地压住黑板擦,增大了黑板擦对黑板的压力,在按触面的粗糙程度一定时,增大了摩擦力,所以也能将黑板擦干净。
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】增大摩擦力的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度,据此分析解答。
29.小黄在上劳动课时发现,安装锄头时,需要将一块大小合适的木头楔入锄头与锄柄的缝隙里,才能使锄柄和锄头套紧,如图甲所示。使用锄头时,在手上沾点水,可以防止手和锄柄之间打滑。长时间使用后,锄头与锄柄会发生松动,将锄柄向下敲击石头,锄头就能紧紧地套在锄柄上,如图乙所示。请用所学知识解释上述现象。
【答案】安装锄头时,将一块大小合适的木头楔入锄头与锄柄的缝隙里,是增大锄头和锄柄之间的压力,从而增加摩擦力,使锄头和锄柄更紧密地套在一起;使用锄头时,在手上沾点水,增大了接触面的粗糙程度,在压力一定时,增大了摩擦力,可以防止手和锄柄之间打滑;将锄柄向下敲击石头,锄头和锄柄原来是一起向下运动的,锄柄因撞击而突然停止运动,而锄头由于惯性,仍要保持原来的运动状态继续向下运动,所以锄头就能紧紧地套在锄柄上了。
【知识点】增大或减小摩擦的方法;摩擦力的存在;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)增大摩擦的方法:从压力大小和接触面的粗糙程度考虑,增大压力,增大接触面的粗糙程度,用滑动代替滚动摩擦力;
(2)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性。任何物体都有惯性。利用锄头的惯性可以将其套在锄柄上。
【解答】安装锄头时,将一块大小合适的木头楔入锄头与锄柄的缝隙里,是增大锄头和锄柄之间的压力,从而增加摩擦力,使锄头和锄柄更紧密地套在一起;使用锄头时,在手上沾点水,增大了接触面的粗糙程度,在压力一定时,增大了摩擦力,可以防止手和锄柄之间打滑;将锄柄向下敲击石头,锄头和锄柄原来是一起向下运动的,锄柄因撞击而突然停止运动,而锄头由于惯性,仍要保持原来的运动状态继续向下运动,所以锄头就能紧紧地套在锄柄上了。
30.(2025七下·宁波期末)如图所示,用F=6N的水平向右的拉力匀速拉动物块A时,物块B静止不动,此时弹簧测力计的示数为4N,则
(1)物体B所受摩擦力的大小及方向
(2)地面受到物体A对它的摩擦力大小及方向
【答案】(1)解:物块B静止不动,受平衡力作用;以B为研究对象,在水平方向上B受到弹簧测力计对它向左的拉力和物体A对它的摩擦力作用,二力的大小相等、方向相反,所以B所受摩擦力大小为f=F示=4N,方向水平向右;
(2)解:根据力作用的相互性可知,B会给A一个向左的摩擦力,大小为4N,A做匀速直线运动,所以A受B对其向左的摩擦力、地面对其向左的摩擦力及拉力F的作用,由力的平衡条件可知,地面对A的摩擦力为f=6N-4N=2N,根据力的作用是相互的,地面受到物体A对它的摩擦力大小是2N,方向水平向右。
【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】 (1)对B进行受力分析,根据平衡力的知识计算B受到摩擦力的大小和方向;
(2)根据力的相互性求出B对A的摩擦力和方向,对A进行受力分析,根据力的平衡条件求出地面对A摩擦力的大小和方向。
31.(2025七下·浙江月考)如图所示,金属球重为120N,半径为50cm,紧靠在竖直墙上,木块重为20N,厚为20cm,放在球边,当对木块施以水平推力F后,球刚好对地面压力为零,如不计一切摩擦,求:
(1)木块对地面的压力;
(2) F的大小。
【答案】(1)解:根据图片可知, 设球重为G,半径为R,木块重为W,厚为h,
(1) 对木块受力分析并正交分解如图:
由平衡条件得:
水平方向:F=cosθG,即:
竖直方向:
根据相互作用力原理得到,
木块对地面的压力为:F压力=W+G=20N+120N=140N。
(2)解:对球进行受力分析如图:
由三角形相似可得:;
由平衡条件得:F'=G

解得:。
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)对木块进行受力分析,利用球刚好对地面压力为零这一临界条件求出木块对球的支持力;
(2)对木块受力分析,应用平衡条件列式求解F的大小。
32.(2024八上·海曙期中)某同学在国庆期间随父母从宁波火车站乘动车去杭州观看亚运会,从宁波到杭州的路程是193km,动车行驶的平均速度为200km/h。
(1)画出动车静止时所受力的示意图。
(2)动车行驶完全程需要多少小时?(保留2位小数)
(3)若动车在某段时间内恰好做匀速直线运动,此时其所受阻力为车重的0.05倍,则此时动车产生向前的牵引力为多少牛?(已知:载人动车总质量为20吨)
【答案】解:(1)根据题意可知,当动车静止在地面上时,受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,二者都作用在动车的重心上。根据平衡力的知识可知,重力和支持力大小相等,如下图所示:
(2) 从宁波到杭州的路程是193km,动车行驶的平均速度为200km/h,
则动车行驶完全程需要时间为。
答:动车行驶完全程需要0.97h。
(3)根据题意可知,动车受到的阻力为:f=0.05G=0.05×mg=0.05×20000kg×10N/kg=1×104N;
动车做匀速直线运动时,受到的牵引力和阻力为一对平衡力,那么二者大小相等,
即动车产生向前的牵引力为F=f=1×104N。
答:若动车在某段时间内恰好做匀速直线运动,此时动车产生向前的牵引力1×104N。
【知识点】速度公式及其应用;力的三要素及力的示意图;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】 (1)画力的示意图,首先要对物体进行受力分析,看物体受几个力,要先分析力的大小、方向和作用点,再按照画图的要求画出各个力。
(2)已知路程和速度,利用速度公式计算时间;
(3)利用阻力和车重的关系f=0.05G求出阻力,然后利用二力平衡条件可得牵引力。
1 / 1【浙教版】(新教材)科学八上 2.2运动与相互作用 课时精炼(达标)
一、选择题
1.下列关于牛顿第一定律的各种说法正确的是 (  )
A.该定律不能用实验证明,只是一种猜想
B.该定律可以通过小车从斜面滑下的实验直接得出
C.该定律可以用实验证明,因为它是力学的基本定律之一
D.该定律是在实验基础上,通过科学推理概括出来的理想运动定律
2.(2025·温州模拟)如图竹筷提米实验中玻璃杯和米被提起静止时,与玻璃杯自身受到重力相平衡的力(  )
A.米对玻璃杯向上的摩擦力 B.竹筷对米向上的摩擦力
C.手对竹筷向上的提力 D.米对竹筷产生的压力
3.(2025·嘉兴模拟)排球垫球是嘉兴市初中毕业生体育中考选考项目之一。如图是小科同学在练习垫球时的场景,下列说法中正确的是(  )
A.球离开手后仍向上运动一段距离,是因为球受到手对它的作用力
B.球离开手后向上运动的速度越来越小,是因为受到的力越来越大
C.垫球时,手对球的作用力与球对手的作用力是一对平衡力
D.球竖直运动到最高点时,若突然失去一切外力,将保持静止状态
4.(2025八上·宁波期末)小宇在拖地时,拖把头沿图中v所示方向运动,则拖把头对地面压力的方向、地面对拖把头摩擦力的方向分别为(  )
A.垂直地面向下、与v所示方向相反
B.垂直地面向下、与v所示方向相同
C.沿拖杆斜向下、与v所示方向相同
D.沿拖杆斜向下、与v所示方向相反
5.在没有其他辅助的情况下,下列姿势中,健身者不可能在水平地面上保持的是(  )
A. B.
C. D.
6.(2025·浙江会考)某著名运动器材厂商为世界杯的足球明星设计了一种新球鞋,穿这种鞋踢球能加强球在空中的旋转。据说这种鞋的表面设计了一些特殊的凹凸图纹,这主要是为了(  )
A.增加弹性 B.美观 C.减少阻力 D.增大摩擦力
7.(2025八上·海曙开学考) 如图甲所示,重为5N的铁块吸附在竖直放置的足够长的磁性平板上,在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图像如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N,下列说法正确的是(  )
A.磁性平板对铁块的吸引力等于5N
B.在2~6s内拉力F等于7N
C.在0~6s内拉力F等于5N
D.在0~2s内拉力F等于7N
8.下列摩擦中,属于有害摩擦的是(  )
A.刷牙时,牙刷与牙齿之间的摩擦
B.骑自行车时轴与轴承之间的摩擦
C.写字时手与圆珠笔之间的摩擦
D.用黑板擦擦黑板时,黑板擦与黑板之间的摩擦
9.(2025八上·海曙开学考) 用水平力F推放在水平地面上的木箱,F的大小与时间t的关系如图甲所)示,木箱的运动速度v与时间t的关系如图乙所示。下列说法正确的(  )
A.时,木箱静止,不受摩擦力 B.时,木箱所受的摩擦力为3N
C.时,木箱受力不平衡 D.时,木箱所受的摩擦力为2N
10.(2025·浙江会考)如图,两木块A和B被水平力通过挡板C压在竖直墙上,处于静止状态,则(  )
A.物体A对B没有摩擦力
B.物体A对B的静摩擦力方向竖直向上
C.物体A对B的静摩擦力方向竖直向下
D.条件不足,无法判断
11.(2025·温州模拟)如图所示,人在潮湿地面上行走时容易滑倒。在滑倒瞬间,下列说法正确的是()
A.此时人没有惯性 B.此时人与地面没有摩擦力
C.此时人受力不平衡 D.此时人的运动状态不改变
12.(2025八上·镇海区期末)如图所示,叠放的物体A和B,在大小为F的力作用下沿水平做匀速直线运动,则下列正确的是(  )
A.甲、乙两图中A物体所受的摩擦力大小均为F
B.甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为F
C.甲图中物体A受到的摩擦力为0,物体B受到地面对它的摩擦力为F
D.乙图中物体A受到的摩擦力为F,物体B受到地面对它的摩擦力为F
13.为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关,小黄先用弹簧测力计拉动磁铁在玻璃上做匀速直线运动,再在玻璃下方放置铁片重复上述实验,比较两者拉力大小。这个方案探究影响滑动摩擦力大小的因素是()
A.质量大小 B.压力大小
C.接触面粗糙程度 D.接触面积大小
14.(2025·浙江会考)如图所示,皮带运输机把货物运到高处,货物在皮带上没有滑动,则货物受到的摩擦力(  )
A.是滑动摩擦力,方向沿皮带向下
B.是滑动摩擦力,方向沿皮带向上
C.是静摩擦力,方向沿皮带向下
D.是静摩擦力,方向沿皮带向上
15.小金为了探究拔河比赛取胜的秘密,做了如图所示的实验。实验一中,甲、乙两人站在地上,分别用100 N的拉力拉绳子,结果两人正好处于相持状态。实验二中,甲站在一平板小车上,乙站在地面上,分别用50 N的力拉绳子,甲被乙向右拉动(不计绳重及弹簧测力计自重)。下列说法中,正确的是(  )
A.实验一中弹簧测力计的读数大于 100N
B.实验一中甲受到地面的摩擦力比实验二中小车受到地面的摩擦力大
C.若实验一中甲失利,则两人中与地面间的摩擦力较小的是乙
D.实验二中甲被拉动前的未动时刻,乙对绳的拉力大于甲对绳的拉力,可以用100 N的拉力拉动平板小车上的甲
二、填空题
16.如图所示,水平桌面足够长,物体 A 重20 N,当物体 B 重 3 N时,物体A 静止,这时物体A 受到的摩擦力为    N;当物体B重5N时,物体A 向右做匀速直线运动;当物体B 重6 N时,要想让物体A 向左做匀速直线运动,需要对A 施加一个水平向左的力F,则F=   N。(不计滑轮摩擦)
17.(2025八上·海曙开学考) 运输液体货物的槽车,液体上有气泡,如图,当汽车向右匀速直线运动时,以车为参照物,液体的运动状态是   。刹车时,气泡将向运动   (选填“左”或“右”),原因:   
18.如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F向右拉物体,拉力 F 的大小随时间的变化关系如图乙所示,物体的运动速度随时间变化的关系曲线如图丙所示。在t=1秒时,物体受到的摩擦力为   牛;在t=3秒时,物体受到的摩擦力为   牛。
19.(2025八上·余姚期末)如图是元代王祯《农书》中描绘的农民使用扇车清选谷物的情景。农民快速摇动摇柄,扇轮转动产生气流,当把谷物倒入扇车时,谷物在   力的作用下落入扇车;气流使枯瘪的谷物从出风口飞出,说明力可以改变物体的   ;饱满的谷物由于惯性大不会被吹到出风口,说明惯性大小与   有关。
20.(2025七下·宁波期末)两端开口的玻璃管,下端套有扎紧的气球,管中装有适量水,处于竖直静止状态(图甲)。手握管子突然   (向上/向下)运动时,气球突然变大(图乙),此时手对管子竖直向上的力   (大于/等于/小于)管子总重,该现象的产生是由于   具有惯性。
21.(2025九下·莲都模拟)如图所示,小科设计了两种测量摩擦力的方法。
(1)图甲中,根据   原理,测量时必须沿水平方向匀速拉动木块才能测出木块受到的摩擦力;
(2)图乙中,将木块A、B叠放在水平桌面上,分别用弹簧测力计拉(B不会从A上落下),当A被匀速拉动5cm时,弹簧测力计a的示数为30N,弹簧测力计b的示数为90N,则B受到的摩擦力方向是   ,物体A 克服地面摩擦力所做的功是   J。
22.湖北省武汉市江汉区某学校组织了物理模型“水火箭”的制作大赛,如图甲所示是“水火箭”发射的场景,关于“水火箭”的制作原理如图乙所示,在瓶中装入适量的水,然后用打气筒向瓶中打气,打开尾部的开关,我们就能看见水火箭发射出去了。关于使水火箭前进的力,施力物体是   (选填“瓶内的高压气体”“瓶内喷出的水”或“瓶外的空气”)。这个装置运用的力学原理是物体间力的作用是   ,在向前飞行过程中,水火箭的惯性   (选填“变大”“变小”或“不变”),发射出去的“水火箭”在   的作用下又落在了地面。
三、实验与探究题
23.如图所示是探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置,铝块和木块的外形相同,表面粗糙程度不同,一端带有定滑轮的长木板固定不动,铝块通过细线与弹簧测力计相连。(滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计)
(1)比较甲、乙两次实验可探究   。
(2)比较乙、丙两次实验来探究“滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”,该方案中存在的主要缺陷是   。
(3)某同学用如图丁所示的装置来测量铝块受到的摩擦力,实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出铝块受到的摩擦力。在长木板运动的过程中,以下说法正确的是____(填字母)。
A.铝块受力平衡
B.铝块所受摩擦力的方向水平向右
C.长木板做加速、减速、匀速运动均可
D.拉动长木板的力F变大时,弹簧测力计的示数也变大
24.小明找来电吹风、粗沙砾、细沙砾、冰盘等物品进行了如下探究。
〔实验目的〕探究质量对惯性的影响。
〔实验过程〕
(1)将粗、细沙砾均匀混合为一个和电吹风口径差不多大的沙砾堆;选择粗、细沙砾的目的是保证二者的   (填“质量”或“体积”)不同。
(2)将电吹风调至“风力适当”的挡位从左边正对沙砾堆,开启电吹风,沙砾被吹入右边的冰盘中。观察比较冰盘中沙砾水平运动的距离。实验现象如图甲所示,结果记录在表中。
沙砾质量 大 小
沙砾水平运动的距离 近 远
〔分析论证〕实验中通过观察   来比较沙砾惯性的大小。由实验结果可知,在相同风速的作用下,质量越大的沙砾水平运动的距离越近,其运动状态越   (填“容易”或“不容易”)发生改变,由此说明物体惯性的大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越   。
〔交流评估〕为了使实验结论更科学,可以更换不同的物体或改变风速大小,重复上述实验。
〔生活应用〕
(3)下列选项中,是根据上述实验得出的结论来防范惯性造成的危害的是____(填字母)。
A.驾驶员必须系安全带
B.大货车严禁超载
C.行车时保持车距
(4)如图乙所示,将少量碎石(质量大)、谷粒(质量中等)及糠皮(质量小)的混合物(三者大小类似)从农用扬场机进料口倒入,在快速转动的轮和皮带的带动下三者被抛出落地形成了A、B、C三堆,达到分离的目的,其中落在最远处C点的是   。
25.(2025·台州模拟) 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   方向拉着木块作匀速直线运动。
(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 和 推测 和 的大小关系为   。
26.某同学在妈妈的协助下,利用家中物品探究二力平衡的条件。
【实验器材】晾衣架两个、相同的矿泉水瓶若干、小卡片若干、细线、水、剪刀等。
【设计实验】如图甲所示。
①将小卡片两侧各系一根细线,再把细线的另一端分别穿过晾衣架;
②将两个矿泉水瓶分别绑在细线两端,请妈妈用两手各提起一个晾衣架,按照以下步骤进行实验,观察并记录小卡片的受力及运动情况。
【进行实验】
①如图甲所示,提起两个装有水量不等的矿泉水瓶;
②如图乙所示,提起两个装有水量相等的矿泉水瓶;再将其中一只手逐渐放低,使小卡片倾斜至如图丙所示;
③用剪刀把图丙中的小卡片从中间剪断;
④更换小卡片,重新组装。如图丁所示,使小卡片扭转一定的角度。
实验步骤 小卡片所受二力情况 小卡片的运动状态是否改变
是否作用在同一物体上 大小 方向 是否作用在同一直线上
(1) 是 不等 相反 是 是
(2) 是 相等 相反 是 否
(3) 否 / / / 是
(4) 是 相等 相反 ① 是
(1)请将表格中①的内容补充到横线上:①   。
(2)【结论】上述实验表明,二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力,必须大小   ,方向相反,并作用在   上。
(3)【交流与评估】本实验中的晾衣架起到了改变拉力   的作用。
(4)静止在水平桌面上的剪刀,它受到的   力和   力是一对平衡力。
27.剧烈运动时,脚掌会在鞋内滑动,易造成损伤。为选择一款防滑性能良好的鞋垫,小明用不同的鞋垫织物面料进行实验,鞋垫织物面料编织疏密度如图甲所示。实验步骤如下:
①在水平木板上平铺固定鞋垫织物面料,并取一只鞋模,套上运动袜;
②按图乙连接装置,水平拉动木板,记录弹簧测力计的示数;
③多次测量,取平均值;
④换用不同的织物面料,重复上述实验,记录并整理数据如下表。
组别 织物面料 编织疏密度 弹簧测力计示数/N
1 锦纶 密 4.4
2 锦纶 疏 3.6
3 腈纶 密 3.5
4 腈纶 疏 3.2
(1)该实验要探究的科学问题为   。
(2)图乙中水平向右拉动木板的过程中,鞋模所受摩擦力的方向为   。
(3)图丙中,利用弹簧测力计拉动鞋模,也能测量摩擦力的大小。请对比图乙分析,你认为   (填“图乙”或“图丙”)方法更好,理由是   。
(4)市面上鞋垫面料有很多种,本实验只选取了其中两种。结合本实验结果,若要去超市选购一款防滑性能良好的鞋垫,你的建议是   。
四、综合题
28.小丽擦黑板时,总会先到室外将黑板擦敲打干净,小军好奇地询问原因,小丽说:“这样更容易将黑板擦干净。”小军说:“只要更用力地压住黑板擦,也能将黑板擦得干干净净。”请你用学过的知识解释小丽和小军都能将黑板擦干净的原因。
29.小黄在上劳动课时发现,安装锄头时,需要将一块大小合适的木头楔入锄头与锄柄的缝隙里,才能使锄柄和锄头套紧,如图甲所示。使用锄头时,在手上沾点水,可以防止手和锄柄之间打滑。长时间使用后,锄头与锄柄会发生松动,将锄柄向下敲击石头,锄头就能紧紧地套在锄柄上,如图乙所示。请用所学知识解释上述现象。
30.(2025七下·宁波期末)如图所示,用F=6N的水平向右的拉力匀速拉动物块A时,物块B静止不动,此时弹簧测力计的示数为4N,则
(1)物体B所受摩擦力的大小及方向
(2)地面受到物体A对它的摩擦力大小及方向
31.(2025七下·浙江月考)如图所示,金属球重为120N,半径为50cm,紧靠在竖直墙上,木块重为20N,厚为20cm,放在球边,当对木块施以水平推力F后,球刚好对地面压力为零,如不计一切摩擦,求:
(1)木块对地面的压力;
(2) F的大小。
32.(2024八上·海曙期中)某同学在国庆期间随父母从宁波火车站乘动车去杭州观看亚运会,从宁波到杭州的路程是193km,动车行驶的平均速度为200km/h。
(1)画出动车静止时所受力的示意图。
(2)动车行驶完全程需要多少小时?(保留2位小数)
(3)若动车在某段时间内恰好做匀速直线运动,此时其所受阻力为车重的0.05倍,则此时动车产生向前的牵引力为多少牛?(已知:载人动车总质量为20吨)
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】(1)牛顿第一定律的得出方法:牛顿第一定律是在大量实验(如斜面小车实验:让小车从同一斜面同一高度滑下,在不同粗糙程度的平面上运动,观察运动距离等 )的基础上,进行科学推理概括出来的。因为现实中不存在不受力的物体,无法通过直接实验验证,但实验为推理提供了依据。
(2)对定律本质的理解:它不是单纯的猜想,也不能通过实验直接得出,而是实验 + 推理的结果,是描述物体在不受力时的运动规律的理想运动定律。
【解答】A、牛顿第一定律不是单纯猜想,是基于实验和科学推理,故该选项错误。
B、小车从斜面滑下实验不能直接得出牛顿第一定律,还需科学推理(推理不受力时的运动状态 ),故该选项错误。
C、由于不存在不受力的实际情况,不能用实验直接证明,故该选项错误。
D、该定律是在斜面小车等实验基础上,通过科学推理(推理物体不受力时匀速直线运动 )概括出的理想运动定律,故该选项正确。
故答案为:D。
2.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】 由图可知玻璃杯在空中处于静止状态,此时物体受到平衡力,再对玻璃杯进行受力分析可得出是哪两个力平衡。
【解答】 由题意知:玻璃杯在空中静止处于平衡状态,此时玻璃杯受到的重力与米对玻璃杯向上的摩擦力是一对平衡力,它们大小相等,方向相反,且在同一条直线上;
而玻璃杯自身受到的重力与竹筷对米向上的摩擦力、手对竹筷向上的提力、米对竹筷产生的压力都不是作用在同一个物体上,所以不是平衡力,故A正确、BCD错误。
故选A。
3.【答案】D
【知识点】牛顿第一定律;惯性;平衡力的辨别
【解析】【分析】A.物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
B.根据力与运动的关系判断;
C.平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上;
D.根据牛顿第一定律判断。
【解答】 A.球离开手后仍向上运动一段距离,是因为球具有惯性,故A错误;
B.球离开手后向上运动的速度越来越小,是因为它受到向下的重力,此时合力向下,与运动方向相反,故B错误;
C.垫球时,手对球的作用力与球对手的作用力,二者没有作用在同一物体上,则二者不是平衡力,故C错误;
D.球竖直运动到最高点时速度为零,根据牛顿第一定律可知,若突然失去一切外力,将保持静止状态,故D正确。
故选D。
4.【答案】A
【知识点】摩擦力的存在;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)垂直作用在物体表面上的力叫做压力,压力的方向与受力物体的表面垂直且指向受压物体;
(2)摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势。
【解答】小宇在拖地时,拖把头沿图中v所示方向运动,则拖把头对地面压力的方向:垂直地面向下;地面对拖把头摩擦力的方向:与v所示方向相反。
故A正确,BCD错误。
故答案为:A。
5.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】 对人进行受力分析,根据二力平衡的条件进行分析。二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,四个条件缺一不可。
【解答】A.地面对人的支持力和人的重力两个力没有作用在同一条直线上,不是一对平衡力,所以A姿势不可能在水平地面上保持,故A符合题意;
BCD.图中地面对人的支持力和人的重力两个力的作用点在重心,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,是一对平衡力,所以BCD姿势可能在水平地面上保持,故BCD不符合题意。
故答案为:A。
6.【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
【解答】在生活中,为了让事物朝有利于人类的方向发展,经常会采取各种各样的方法来增大或减小摩擦。这里在鞋的表面设计特殊的凹凸图纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
7.【答案】B
【知识点】牛顿第一定律;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】由牛顿第一定律可知,物体在不受力或受平衡力时,运动状态不发生改变,可知在2-6s内铁块受力平衡。
【解答】A、吸引力与重力不在同一直线上,不一定相等,题中信息不能得出吸引力大小,故A错误;
B、由图乙可知,在2-6s内铁块做匀速直线运动,受力平衡,拉力等于摩擦力加重力等于2N+5N=7N,故B正确;
CD、在0~2s内铁块做加速运动,说明拉力大于摩擦力和重力之和,即大于7N,故CD错误。
故答案为:B。
8.【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】对人们有帮助的摩擦为有益摩擦,对人们有害的摩擦为有害摩擦,据此分析判断。
【解答】A.刷牙时,牙刷与牙齿之间的摩擦,可以将牙齿上的污渍去掉,为有益摩擦,故A不合题意;
B.骑自行车时轴与轴承之间的摩擦,会造成磨损,为有害摩擦,故B符合题意;
C.写字时手与圆珠笔之间的摩擦,可以帮助我们书写字迹,为有益摩擦,故C不合题意;
D.用黑板擦擦黑板时,黑板擦与黑板之间的摩擦,可以擦去粉笔的字迹,为有益摩擦力,故D不合题意。
故选B。
9.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的存在;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】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。
【解答】A、时,木箱静止,受力平衡,受到静摩擦力,大小与拉力相同,为1N,故A错误;
B、由图乙可知,,木箱做加速运动,可知拉力大于摩擦力,此时拉力为3N,可知摩擦力小于3N,故B错误;
CD、由图乙可知,,木箱做匀速直线运动,受力平衡,摩擦力等于拉力等于2N,故C错误,D正确。
故答案为:D。
10.【答案】C
【知识点】平衡状态的判断;摩擦力的存在
【解析】【分析】二力平衡的条件是:作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡。对上图中物体A和B进行受力分析,先整体分析,再单独分析,根据二力平衡即可得出结论。
【解答】A、因为当前状态是静止状态,所以所有力都是平衡的,如果A和B之间没有摩擦力的话,由于受重力,A和挡板就会往下掉,就不会处于静止状态了,故A不符合题意;
BCD、因为A是处于静止状态的,挡板的重力和摩擦力平衡,A对挡板的摩擦力等于挡板的重力,方向竖直向上,由力的作用相互性可知挡板对A的摩擦力方向竖直向下,A受到的重力竖直向下,A受到B对它的摩擦,A受到这三个力作用,且这三个力是平衡的,所以B对A的摩擦力方向是竖直向上的,由力的作用相互性可知A对B的摩擦力是竖直向下的,故C符合题意,BD不符合题意。
故答案为:C。
11.【答案】C
【知识点】惯性;平衡状态的判断;平衡力的辨别;摩擦力的存在
【解析】【分析】A.物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
B.摩擦力产生的条件:①相互接触;②做相对运动或有相对运动的趋势;
C.平衡状态包括:静止状态或匀速直线运动状态;
D.运动状态改变包括:速度大小改变或运动方向改变。
【解答】A.一切物体都有惯性,故A错误;
B.此时人与地面接触,且做相对运动,那么人与地面之间有摩擦力,故B错误;
CD.人突然滑倒,则运动速度改变,那么运动状态改变,此时处于非平衡状态,受到非平衡力,故C正确,D错误。
故选C。
12.【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法;摩擦力的存在;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】在分析时,分别以整体、A、B为研究对象进行分析,且物体处于匀速直线运动状态时,受平衡力的作用。
【解答】甲图以A为研究对象,A做匀速直线运动,在水平方向受拉力F和B对它的静摩擦力作用,且f=F,以AB为整体,整体受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,B物体受到地面对它的摩擦力大小等于F;
乙图,AB同时向前做匀速直线运动,所以AB之间没有相对运动的趋势,A不受摩擦力的作用;以AB为整体,整体受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,B物体受到地面对它的摩擦力大小等于F;
综上所述,B正确,ACD错误。
故答案为:B。
13.【答案】B
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】 滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,应采用控制变量法。
【解答】 用弹簧测力计拉动磁铁在玻璃上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的拉力等于磁铁受到的滑动摩擦力;在玻璃下方放置铁片后,玻璃和铁片对磁铁的压力增大,磁铁受到的滑动摩擦力增大,弹簧测力计的拉力增大,这个方案探究影响滑动摩擦力大小的因素是压力大小,
故B正确,ACD错误。
故选B。
14.【答案】D
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】静摩擦力产生在相对静止,但是有相对运动趋势的物体之间,其方向和相对运动趋势相反,因此判断静摩擦力的大小和方向可从其相对运动趋势上入手。
【解答】货物与皮带相互挤压,假如接触面光滑,货物会向下滑动,故货物相对皮带有向下滑动的趋势,货物所受到的静摩擦力与相对运动趋势相反相反,沿斜面向上,故D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
15.【答案】B
【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】 A.物体处于平衡状态,此时所受的力是平衡力,弹簧测力计的示数等于甲的拉力大小,等于乙的拉力大小;
B.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;
C.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,因为两队之间拉力的作用是相互的,作用力和反作用力大小相等,所以谁受到地面的摩擦力大,谁就会获胜;
D.由于两队之间拉力的作用是相互的,作用力和反作用力大小相等。
【解答】 A.据图1可知,此时弹簧处于静止,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.根据题意知道,甲同学第一次静止,所以,受到的摩擦力与拉力平衡,即第一次受到的摩擦力是100N;由图2知道,由于两人仍用50牛顿的拉力拉绳,故绳子上的拉力是50N,即此时弹簧秤的读数为50N,但是由于的左侧人踩在滑板上,即地面对他的摩擦力小于绳子对他的力,故会向右运动,但弹簧测力计的示数仍为50N,故B正确;
C.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,因为两队之间拉力的作用是相互的,作用力和反作用力大小相等,所以谁受到地面的摩擦力大,谁就会获胜;所以,若第一次比赛中甲队失利,说明两队与地面间的摩擦力较小的是甲,故C错误;
D.由于两队之间拉力的作用是相互的,作用力和反作用力大小相等,第二次甲同学被拉动前的未动时刻,乙同学对绳的拉力等于甲同学对绳的拉力,故D错误。
故选B。
16.【答案】3;11
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)对物体A在水平方向上进行受力分析,根据平衡力的知识计算A受到的摩擦力;
(2)当物体B重为5N时,物体A向右做匀速直线运动,根据平衡力的知识计算出此时物体受到的摩擦力;
当物体B 重6 N时,要想让物体A 向左做匀速直线运动, 再次对A进行受力分析,根据平衡力的知识计算推力F即可。
【解答】 (1)物体A重20N,当物体B重为3N时,物体A保持静止状态,A物体竖直方向上受到重力和支持力,这两个力的平衡力,水平方向上受到拉力和摩擦力的作用,这两个力是平衡力,大小相等,f=F=GB=3N;
(2)当物体B重为5N时,物体A向右做匀速直线运动,水平方向受到的向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力,所以f'=F'=GB'=5N;
物体A匀速直线向左运动时,水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的摩擦力和水平向右的拉力作用,这三个力平衡。因为物体A对水平桌面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以此时摩擦力仍为3N.所以F拉=f'+G″=5N+6N=11N。
17.【答案】静止;左;刹车时,由于惯性,液体将保持原来的运动状态,气泡的质量小,惯性小,在液体的作用下被向左挤压,所以将观察到气泡向左运动。
【知识点】参照物及其选择;惯性
【解析】【分析】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。
惯性大小只和质量有关,质量越大,惯性越大。
【解答】液体和车之间的空间位置没有发生改变,可知以车为参照物,液体是静止的。
刹车时,液体由于惯性将保持原来的运动状态,继续向右运动,气泡的质量小,惯性小,被液体向左挤压,所以将观察到气泡向左运动。
18.【答案】2;4
【知识点】速度与物体运动;二力平衡的条件及其应用;摩擦力的存在
【解析】【分析】由v-t图像可知0~2s内物体运动的速度,从而可知当t=1s时物体所处的状态;由v-t图象可以判断物体在不同时刻的运动情况;由F-t图象可以得出物体在不同时刻所受到的拉力大小,由v-t图象找出物体什么时候处于平衡状态,然后由二力平衡条件求出物体所受摩擦力的大小;物体所受滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关,据此解答。
【解答】 由v-t图象可知,在0~2s内,物体的速度为零,则当t=1s时,物体处于静止状态,物体在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力;由F-t图象可知此时的推力F1=2N,由二力平衡条件可知此时的摩擦力f静=F1=2N;由v-t图象可知,在4~6s内物体做匀速直线运动,物体所受到的滑动摩擦力f与拉力F是一对平衡力,则f=F;由F-t图象可知,在4s~6s内,推力F=4N,所以物体所受的滑动摩擦力f=F=4N;由v-t图象可知,在t=3s时物体做加速运动,因物体对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度均不变,所以物体所受滑动摩擦力的大小不变,故t=3s时摩擦力仍然为4N。
19.【答案】重;运动状态;质量
【知识点】力的作用效果;惯性
【解析】【分析】(1)由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力;重力的施力物体是地球;重力的方向总是竖直向下的;
(2)力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。物体运动状态的改变包括:速度大小的改变和运动方向的改变;
(3)惯性与物体的质量有关。
【解答】(1)由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力;重力的施力物体是地球;重力的方向总是竖直向下的;
(2)力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。物体运动状态的改变包括:速度大小的改变和运动方向的改变;
(3)饱满的谷物质量大,惯性大,不会被吹到出风口,说明惯性与质量有关。
故答案为:重;运动状态;质量。
20.【答案】向上;大于;水
【知识点】惯性
【解析】【分析】惯性是物质的属性,其大小与质量有关,惯性使物体具有保持原来运动状态的能力。
【解答】管子突然向下运动,由于水具有惯性,仍保持原来的静止状态,水将进入气球内,气体的体积将变大。
管子最中向上加速运动,可知管子受到的合力方向竖直向上,即手对管子的力大于管子的总重力。
21.【答案】(1)二力平衡
(2)水平向右;3
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的存在;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块使其在水平桌面上做匀速直线运动,木块处于平衡状态,在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用,根据二力平衡知识,拉力的大小等于滑动摩擦力的大小;
(2)由于B相对于A是向左运动的,则B受到的摩擦力方向是:水平向右;A受到90N水平向右的拉力,上表面受到B对A的摩擦力大小为30N,根据二力平衡知识,则A与地面之间的摩擦力大小为:60N;则克服地面摩擦力所做的功:
故答案为:(1)二力平衡;(2)水平向右;3。
22.【答案】瓶内喷出的水;相互的;变小;重力
【知识点】力的作用是相互的;惯性;重力及其方向
【解析】【分析】惯性是物质的属性,与物质的质量有关,质量减小,则惯性减小。
【解答】水火箭向下喷水,给水一个向下的作用力,由于力的作用是相互的,所以喷出的水给水火箭一个向上的反作用力,在该反作用力的作用下,水火箭向上运动。
水火箭不断喷水,质量减小,可知惯性也将减小,水火箭最终的重力的作用下向下运动,落回地面。
23.【答案】(1)滑动摩擦力大小与压力大小的关系
(2)没有控制接触面的粗糙程度相同
(3)A;C
【知识点】摩擦力的存在;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)(2)影响滑动摩擦力大小的因素有压力的大小和接触面的粗糙程度,根据控制变量法分析;
(3)根据铝块的运动状态分析其受力情况。
【解答】(1)由甲、乙两次实验可知,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,故可探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
(2)比较乙、丙两次实验,没有控制接触面的粗糙程度相同,不能探究“滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”。
(3)A、铝块处于静止状态,受到平衡力的作用,故A 正确;
B、铝块受到的弹簧测力计的拉力与长木板对铝块施加的摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,故铝块受到的滑动摩擦力方向水平向左,故B错误;
C、长木板做加速、减速、匀速运动时,因铝块对长木板的压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以铝块受到的摩擦力大小不变,故C正确;
D、拉动长木板的力 F 变大时,因铝块对长木板的压力大小和接触面的粗糙程度不变,故铝块受到的滑动摩擦力大小不变,弹簧测力计示数也不变,故D错误。
24.【答案】(1)质量
(2)沙砾水平运动的距离;不容易;大
(3)B
(4)碎石
【知识点】惯性
【解析】【分析】 (1)探究质量对惯性的影响,应保证质量不同;
(2)【分析论证】实验中通过观察砂砾水平运动的距离来进行探究的;质量越大的砂砾的运动状态越不容易改变,则其惯性越大;
(3)【生活应用】惯性是指一切物体都具有的能保持原来运动状态的性质,它在生活中有很多应用,同时也会造成一定危害。
(4)质量越大,惯性越大,则在空中运动的距离越大。
【解答】(1)在实验的过程中,探究质量对惯性的影响,应保证质量不同;
(2)电吹风将沙砾吹入冰盘中,根据沙砾水平运动的距离来判定质量对惯性的影响;根据实验结果可知,在相同风速的作用下,质量较大的沙砾在冰盘中距沙砾堆较近的位置,这表明其运动状态不容易发生改变,即质量会影响惯性的大小,质量越大,惯性越大;
(3) A.驾驶员必须系安全带,是为了减小汽车高速行驶遇到突发事件紧急刹车时,由于惯性人向前运动发生碰撞造成的伤害,与惯性大小无关,故A不合题意;
B.大货车严禁超载,是因为超载时大货车的质量大,惯性就大,刹车时难以停下来,故B符合题意;
C.行车时保持车距,是因为汽车刹车时需要一定的距离才会停下来,故C不合题意。
故选B。
(4)将少量碎石、谷粒及糠皮的混合物从农用扬场机进料口倒入,在快速转动的轮和皮带的带动下三者刚被抛出时的速度相同,但碎石的质量最大,其惯性最大,在飞行过程中受到空气阻力作用时其运动状态最不容易改变,所以碎石的飞行距离最长,则落在最远处 C 点的是碎石.
25.【答案】(1)水平(或水平向右)
(2)2.2
(3)
(4)
【知识点】摩擦力的存在;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)要测量滑动摩擦力大小,需依据二力平衡原理,让木块在水平方向做匀速直线运动,此时弹簧测力计拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以弹簧测力计要沿水平方向拉木块。
(2)根据弹簧测力计的分度值和指针位置读数,读出图 1 中弹簧测力计示数,该示数即为木块受到的摩擦力大小。
(3)要验证压力大小对摩擦力大小的影响,需控制接触面粗糙程度相同,改变压力大小。图 2 有一个铁块,图 3 应增加铁块数量进一步改变压力,同时要画出弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动的情景。
(4)滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,与运动速度无关。比较图 4 中 a、b、c 的压力和接触面粗糙程度情况,判断拉力大小关系。
【解答】(1)实验中,弹簧测力计必须沿水平(或水平向右 )方向拉着木块作匀速直线运动,这样根据二力平衡,弹簧测力计示数才等于摩擦力大小。
(2)图 1 中弹簧测力计的分度值是0.2N,指针指在2N后第1小格处,所以木块受到的摩擦力为
2N+0.2N=2.2N。
(3)在木块上放置两个铁块(图略,在木块上画两个相同铁块,弹簧测力计水平向右拉木块 ),保证接触面粗糙程度不变,进一步增大压力,与图 1、图 2 形成对比,探究压力对摩擦力的影响。
(4)a、b 中,接触面粗糙程度相同,压力相同,运动速度不同,因滑动摩擦力与速度无关,
所以F1=F2;
a、c 中,接触面粗糙程度相同,c 中压力更大,滑动摩擦力更大,所以F1=F2,综上F1=F2 26.【答案】(1)否
(2)相等;同一直线
(3)方向
(4)重;支持
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别;探究二力平衡的条件
【解析】【分析】(1)由图可知,丁中两个力不在同一直线上。
(2)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)由图可知,晾衣架可以改变力的方向。
(4)根据平衡力的特点进行判断,可知重力与支持力满足大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上的特点,属于一对平衡力。
【解答】(1)题图丁中,使小卡片扭转一定的角度,作用在小卡片上的两个力不在同一直线上。
(2)根据实验的四个步骤,发现改变力的大小、使力不作用在同一直线上以及使力不作用在同一物体上,都会让小卡片的运动状态发生改变,故二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力大小相等,方向相反,并且作用在同一直线上。
(3)晾衣架可以改变拉力的方向。
(4)静止在水平桌面上的剪刀,受到的重力和支持力是一对平衡力。
27.【答案】(1)鞋垫防滑性能的影响因素
(2)水平向右
(3)图乙;不需要匀速拉动木板,弹簧测力计示数也能稳定,操作简便
(4)选择织物面料为锦纶,编织更密的鞋垫
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】 (1)根据实验内容填写;
(2)根据二力平衡进行分析;
(3)根据实验的可操作性进行分析;
(4)根据实验结果进行分析。
【解答】(1)鞋模一定,更换不同的鞋垫织物面料,故该实验要探究的科学问题为鞋垫防滑性能的影响因素;
(2)滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,水平向右拉动木板,鞋模相对木板水平向左运动,故鞋模所受摩擦力的方向为水平向右;
(3)根据二力平衡知识可知,图丙中,需匀速直线拉动鞋模,滑动摩擦力才等于弹簧测力计示数,图乙中,不需要匀速拉动木板,弹簧测力计示数也能稳定,操作简便,故图乙方法更好;
(4)分析表格数据可知锦纶的粗糙程度更大,且编织越密,防滑性能越好,故建议选择织物面料为锦纶,且编织更密的鞋垫。
28.【答案】将黑板擦敲打干净后,增大了接触面的粗糙程度,在压力一定时,增大了摩擦力,所以能将黑板擦干净;更用力地压住黑板擦,增大了黑板擦对黑板的压力,在按触面的粗糙程度一定时,增大了摩擦力,所以也能将黑板擦干净。
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】增大摩擦力的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度,据此分析解答。
29.【答案】安装锄头时,将一块大小合适的木头楔入锄头与锄柄的缝隙里,是增大锄头和锄柄之间的压力,从而增加摩擦力,使锄头和锄柄更紧密地套在一起;使用锄头时,在手上沾点水,增大了接触面的粗糙程度,在压力一定时,增大了摩擦力,可以防止手和锄柄之间打滑;将锄柄向下敲击石头,锄头和锄柄原来是一起向下运动的,锄柄因撞击而突然停止运动,而锄头由于惯性,仍要保持原来的运动状态继续向下运动,所以锄头就能紧紧地套在锄柄上了。
【知识点】增大或减小摩擦的方法;摩擦力的存在;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)增大摩擦的方法:从压力大小和接触面的粗糙程度考虑,增大压力,增大接触面的粗糙程度,用滑动代替滚动摩擦力;
(2)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性。任何物体都有惯性。利用锄头的惯性可以将其套在锄柄上。
【解答】安装锄头时,将一块大小合适的木头楔入锄头与锄柄的缝隙里,是增大锄头和锄柄之间的压力,从而增加摩擦力,使锄头和锄柄更紧密地套在一起;使用锄头时,在手上沾点水,增大了接触面的粗糙程度,在压力一定时,增大了摩擦力,可以防止手和锄柄之间打滑;将锄柄向下敲击石头,锄头和锄柄原来是一起向下运动的,锄柄因撞击而突然停止运动,而锄头由于惯性,仍要保持原来的运动状态继续向下运动,所以锄头就能紧紧地套在锄柄上了。
30.【答案】(1)解:物块B静止不动,受平衡力作用;以B为研究对象,在水平方向上B受到弹簧测力计对它向左的拉力和物体A对它的摩擦力作用,二力的大小相等、方向相反,所以B所受摩擦力大小为f=F示=4N,方向水平向右;
(2)解:根据力作用的相互性可知,B会给A一个向左的摩擦力,大小为4N,A做匀速直线运动,所以A受B对其向左的摩擦力、地面对其向左的摩擦力及拉力F的作用,由力的平衡条件可知,地面对A的摩擦力为f=6N-4N=2N,根据力的作用是相互的,地面受到物体A对它的摩擦力大小是2N,方向水平向右。
【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】 (1)对B进行受力分析,根据平衡力的知识计算B受到摩擦力的大小和方向;
(2)根据力的相互性求出B对A的摩擦力和方向,对A进行受力分析,根据力的平衡条件求出地面对A摩擦力的大小和方向。
31.【答案】(1)解:根据图片可知, 设球重为G,半径为R,木块重为W,厚为h,
(1) 对木块受力分析并正交分解如图:
由平衡条件得:
水平方向:F=cosθG,即:
竖直方向:
根据相互作用力原理得到,
木块对地面的压力为:F压力=W+G=20N+120N=140N。
(2)解:对球进行受力分析如图:
由三角形相似可得:;
由平衡条件得:F'=G

解得:。
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)对木块进行受力分析,利用球刚好对地面压力为零这一临界条件求出木块对球的支持力;
(2)对木块受力分析,应用平衡条件列式求解F的大小。
32.【答案】解:(1)根据题意可知,当动车静止在地面上时,受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,二者都作用在动车的重心上。根据平衡力的知识可知,重力和支持力大小相等,如下图所示:
(2) 从宁波到杭州的路程是193km,动车行驶的平均速度为200km/h,
则动车行驶完全程需要时间为。
答:动车行驶完全程需要0.97h。
(3)根据题意可知,动车受到的阻力为:f=0.05G=0.05×mg=0.05×20000kg×10N/kg=1×104N;
动车做匀速直线运动时,受到的牵引力和阻力为一对平衡力,那么二者大小相等,
即动车产生向前的牵引力为F=f=1×104N。
答:若动车在某段时间内恰好做匀速直线运动,此时动车产生向前的牵引力1×104N。
【知识点】速度公式及其应用;力的三要素及力的示意图;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】 (1)画力的示意图,首先要对物体进行受力分析,看物体受几个力,要先分析力的大小、方向和作用点,再按照画图的要求画出各个力。
(2)已知路程和速度,利用速度公式计算时间;
(3)利用阻力和车重的关系f=0.05G求出阻力,然后利用二力平衡条件可得牵引力。
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