浙教版(2024)科学八上 第二章 力与空间探索综合巩固训练(含解析)

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浙教版(2024)科学八上 第二章 力与空间探索综合巩固训练(含解析)

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第二章 力与空间探索 巩固训练
一.选择题(共22小题)
1.如图,小科在室内溜冰场溜冰时,用力向后蹬冰面,人加速向前滑行,但停止用力后会慢慢停下来,若不计空气阻力,下列说法错误的是(  )
A.小科在冰面转弯时,运动状态不断改变
B.小科停止用力后会慢慢停下来,是因为受到了摩擦力的作用
C.小科受到的支持力和冰面受到的压力是一对平衡力
D.与双脚站立滑行相比,小科单脚滑行时,溜冰鞋对冰面的压强更大
2.浙江越剧小生陈丽君凭借扎实的基本功和出色的人物塑造能力,迅速成为全网关注的焦点,如图是陈丽君在表演“抛伞”的瞬间!下列相关说法正确的是(  )
A.伞被倾斜向上抛到最高点时,若突然一切外力同时消失,伞将保持静止状态
B.抛出伞后,陈丽君受到的重力和地面给陈丽君的支持力是一对相互作用力
C.伞离开陈丽君的手后,伞相对于陈丽君一直处于静止
D.伞在空中运动时,伞的速度发生变化,但惯性不变
3.如图所示为动画《哪吒之魔童闹海》中哪吒与敖丙踢键子的画面,下列说法正确的是(  )
A.以地面为参照物,被踢出的毽子是静止的
B.哪吒将毽子踢向敖丙,说明力可以改变物体的运动状态
C.毽子能继续在空中飞,是因为毽子受到惯性力的作用
D.毽子在最高点时,受到平衡力作用
4.对墙垫排球是今年体育中考项目之一。下列对垫排球时涉及到的力学知识分析正确的是(  )
A.手垫排球时,排球的形状会发生改变 B.手垫排球时,排球对手没有力的作用
C.排球上升过程中,其惯性会逐渐减小 D.排球上升到最高点时,处于平衡状态
5.蛇年春晚机器人表演大放异彩,机器人工作时平端托盘在水平地面上做匀速直线运动,下列关于机器人的说法不正确的是(  )
A.机器人在水平地面上运动时受到摩擦力的作用
B.机器人在地面上匀速直线运动时运动状态发生改变
C.机器人和物品受到的总重力和地面对它的支持力是一对平衡力
D.地面对机器人的支持力和机器人对地面的压力是一对相互作用力
6.如图,小科手握杯子并保持静止,与杯子受到的摩擦力是一对平衡力的是(  )
A.杯子受到的压力 B.杯子对手的摩擦力
C.杯子受到的重力 D.杯子对手的支持力
7.骑行成为近年来的热门活动。下列关于自行车物理原理的描述正确的是(  )
A.车轮轴与轴承间的摩擦属于有益摩擦
B.轮胎和脚踏板上的花纹属于有害摩擦
C.刹车时按压把手是通过增大压力的方式来增大摩擦
D.加速骑行可以减小自行车与地面间的摩擦
8.下列受力分析正确的是(  )
A.水平传送带上的物体 B.踢出的足球
C.被磁铁吸引的小铁球 D.物体对斜面的压力
9.托起下列哪种物体所用的力最接近1N(  )
A.两个鸡蛋 B.一箱牛奶
C.一枚大头针 D.一瓶500mL的矿泉水
10.如图所示,水平传送带上的物体正在向右匀速运动,分析物体受到的力有(  )
A.重力、传送带的支持力 B.重力、传送带的支持力、向右的摩擦力
C.重力、对传送带的压力 D.重力、传送带的支持力、向左的摩擦力
11.如图所示,人坐在小船甲上,用力推小船乙,发现乙船向左运动的同时,人和甲船向右运动。对此现象,下列分析正确的是(  )
A.使人和甲船向右运动的力的施力物体是人 B.使乙船向左运动的力的施力物体是人
C.人对乙船的作用力改变甲船的运动状态 D.乙船对人的作用力改变乙船的运动状态
12.如图所示,用水平向左的力把物体按在竖直的墙壁上静止不动,下列说法中正确的是(  )
A.手指对物体的力和物体对墙壁的力是平衡力
B.手指对物体的力和物体对墙壁的力是相互作用力
C.墙壁对物体的摩擦力和物体受到的重力是平衡力
D.墙壁对物体的摩擦力和物体受到的重力是相互作用力
13.在体育测试中,小明同学掷实心球的场景如图所示,图中a点是球刚离开手的位置。球从a点上升到最高点b后下落到地面c点,然后滚动到d点停止,下列说法正确的是(  )
A.球从a点上升到b点,是因为球受到手的推力作用
B.球在b点的速度为零
C.若球在b点受到的力全部消失,则球做匀速直线运动
D.球从c点运动到d点停止,说明物体运动需要力来维持
14.橡皮泥具有取材方便、容易变形且变形后不反弹、可重复使用和价格便宜等特点,是一种理想的科学实验材料。如图所示,小温将一块重2牛的橡皮泥贴在黑板上,用10牛的力推着黑板匀速向右运动,此时橡皮泥受到的摩擦力大小和方向是(  )
A.10牛,向上 B.10牛,向左 C.2牛,向上 D.2牛,向左
15.小华在训练爬杆和爬绳时,先后顺着杆向下匀速直线滑落和沿着绳匀速向上爬,握杆的力小于抓绳的力,且下滑时速度大于爬升的速度,下列说法正确的是(  )
A.爬绳和爬杆时受到的摩擦力均竖直向上
B.绳子更粗糙,所以爬绳时受到的摩擦力更大
C.抓绳的力更大,所以爬绳时受到的摩擦力更大
D.下滑时速度更大,所以爬杆时受到的摩擦力更大
16.如图,木块放在水平桌面上,在水平方向上共受到F1、F2和摩擦力三个力的作用,当F1=10N,F2=2N时木块处于静止状态。若撤去力F1,则下列说法正确的是(  )
A.木块将向左运动 B.木块受到滑动摩擦力
C.木块共受到3个力作用 D.木块受到的摩擦力为2N
17.如图1所示,静止在水平面上的物块,受水平拉力F作用,F随时间t的变化关系如图2所示。从t=0开始,小兵每隔2s记录的物块位置和时刻如图3所示,下列说法正确的是(  )
A.0﹣4s内,物块受到的摩擦力为4N B.8﹣10s内,物块受到的摩擦力为6N
C.若16s时撤去F,物块将做匀速直线运动 D.t=10s时,物块的速度一定小于5m/s
18.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
19.如图所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是(  )
A.甲、乙两图中B物体受到A物体对它的摩擦力均为F
B.甲、乙两图中B物体受到水平面对它的摩擦力均为F
C.甲、乙两图中A物体受到B物体对它的摩擦力均为F
D.甲、乙两图中A物体受到B物体对它的摩擦力均为零
20.如图所示,粗糙的水面地面上有一个箱子,将条形磁体甲放在箱子上,用另一块相同的条形磁体乙靠近甲,甲和箱子相对地面都保持静止。对箱子上下表面受到摩擦力的方向分析正确的是(  )
A箱子上表面受到的摩擦力方向水平向左 B箱子上表面受到的摩擦力方向水平向右
C箱子下表面受到的摩擦力方向无法确定 D箱子下表面与地面之间没有受到摩擦力
21.如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球,不计摩擦,小球可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时,细线恰好断开,同时假如所有力都消失,则小球将(  )
A.沿BD方向运动 B.沿BE方向运动
C.沿BC方向运动 D.在B点保持静止
22.如图所示,车厢在水平面上做匀速直线运动,在车厢内固定的光滑桌面上放置质量分别为M和N的两个物体,M>N.不计其他阻力,当车突然停止时,两个物体在离开桌面前(  )
A.一定相碰 B.一定不相碰
C.不一定相碰 D.先撞上,后又分开
二.填空题(共13小题)
23.小明暑假外出旅游。他到火车站乘坐复兴号列车,进入车厢时,发现旁边停着一列和谐号列车。
(1)坐到座位上后,透过车窗只能看到和谐号列车,发现它动了,据此判断:    。
A.一定是和谐号运动了 B.一定是复兴号运动了 C.可能是两车都运动了
(2)列车在平直轨道上向西行驶,小明发现桌上茶杯中的水面突然变为图示情形,此现象说明杯内的水具有     ,此时茶杯受到的摩擦力方向向     。
24.在班级文化建设布置中,小滨要把一块重10N的宣传牌固定在竖直的墙面上。如图所示,小滨用水平向右大小为30N的力F把宣传牌压在竖直墙面上,宣传牌静止。
(1)此时宣传牌受到的摩擦力大小是     N,方向为     。
(2)若增大水平压力F,宣传牌受到的摩擦力大小将     。(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
25.如图所示是同学们在老师指导下探究重力方向的实验装置。
(1)将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向     (变化/不变);
(2)从以上实验现象分析可得出:重力方向是     。
26.跳水运动是我国在国际比赛中的优势项目。如图所示,跳水运动员站在地面上静止时,她受到的重力和支持力是一对     (选填“平衡力”或“相互作用力”),运动员将跳板压弯时,说明力可以使物体发生     ,运动员从静止开始运动说明力还可以改变物体的     。
27.质地均匀的长方体木块质量为1千克,恰好放在水平桌面边缘,用7牛的力匀速向右推动木块,直到其四分之一露出桌面后静止(如图),匀速运动过程中木块受到摩擦力     (选填“变小”、“不变”或“变大”)。静止后,它对桌面的压力为     N;如图竖直切除该物体的阴影部分,剩余部分对桌面的压强与刚切除前相比将     (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
28.小明准备用弹簧测力计制成简单实用的“液体密度秤”。如图所示,在测力计下方的小桶中加满待测液体,就可以直接“称”出液体密度。已知小桶的质量为100g,容量为100ml,液体密度为“0”的刻度应标在弹簧测力计的    N刻度处。该“液体密度秤”能够测量的最大密度为    g/cm3。
29.我国探月工程计划之一是向月球发射月球车。2018年12月8日凌晨,嫦娥四号是用我国的长征三号乙火箭发射的。嫦娥四号的成功发射标志着我国的探月工程又向前迈进了一步。(如图甲所示)
(1)发射月球车的火箭在穿越大气层时速度越来越快,那么火箭受到的推力与自身重力     (选填“相等”或“不相等)。
(2)不久的将来,若我国的宇航员登上月球,宇航员完成探月任务后乘火箭离开月球表面,若在某段时间内火箭沿斜向上方向做匀速直线运动,如图乙所示。则在这段时间内,在月球表面上观察到火箭发动机的喷气方向应该是     (选填“竖直向下”、“火箭运动的反方向”、“水平向左”)。
30.如图,完全相同的圆柱形容器中,距离同一高度分别有A、B两点。若两个容器中是同种液体,则A、B两点的压强关系是pA    pB;若A、B两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是p甲    p乙(两空选填“>”、“=”或“<”)。
31.如图甲所示,小科用水平推力F把木块沿水平地面向前推动。如图乙和丙所示,分别表示在此过程中,推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况。试回答
(1)在3s~5s时间段,木块移动的距离为     m。
(2)第5秒末时,突然撤去推力F,由于     ,木块仍将移动一段距离;此时受到的摩擦力大小为     N。
(3)在整个过程中,木块受到平衡力的时间段有     。
A.0~1s B.1s~3s C.3s~5s D.5s~6s
32.如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示。
(1)0~1秒内木箱处于     (选填“运动”或“静止”)状态。
(2)t=3s时,物体受到的摩擦力为     。
(3)当t=5s时,物体受到的摩擦力为     。
33.如图甲所示,用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块,A端的拉力均匀增加,0~t1木块静止,木块运动后改变拉力,使木块t后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后,得到如图乙所示拉力随时间变化图线,回答下列问题:
(1)在0~t1时间内,当F逐渐增大到5.2N时,木块所受摩擦力大小为    N。
(2)若t1和t2之间的某一瞬间(不包括t1t2)撤去外力F,则这一瞬间木块所受摩擦力大小为    N。
(3)若在t后的某一瞬间水平拉力F减小到3N,木块所受摩擦力大小为    N,木块开始做    (选填“加速”、“减速”、“匀速”)运动。
34.已知两个实心圆柱体A、B的底面积之比为1:3,高度之比为2:3,构成A、B两个圆柱体物质的密度分别为pA和pB,将B放在水平地面上,A叠放在B上面(如图甲所示),B对地面的压强为p1,若把B叠放在A上面(如图乙所示),B对A的压强为p2,若p1:p2=1:2,g=10N/kg,则ρA:ρB=     ;若A的重力为5N,则甲图中B对地面的压力为     N。
35.如图所示,均匀长方体甲、乙放在水平地面上,甲、乙的底面积分别为S、S′(S<S′),此时它们对地面的压强相等。现将甲、乙顺时针旋转90°后,甲、乙的底面积分别为S′、S,关于此时甲、乙对地面的压强p甲    p乙(填“>”、“<”或“=”,下同),对地面的压强变化Δp甲    Δp乙。
三.作图题
36.如图所示,在光滑斜面上,有一小球滚下来,请画出小球的受力情况。
37.请在图中用力的示意图画出小球的重力G和小球对斜面的压力F。
38.如图,画出随自动扶梯匀速上行的人受到力的示意图。
39.一质量为2千克的物体静止在斜面上,画出该物体所受重力的图示。
四.分析计算题
40.科学学习小组开展了“自制测力计”的项目化学习。
【项目任务】自制测力计并用于测量力的大小。
【项目准备】提供材料如图甲,弹簧和橡皮筋的伸长量与受到拉力的关系如图乙。
【评价量规】在老师的指导下小组同学制定了评价量规,表中为部分评价指标。
评价指标 评价等级
优秀 良好 待改进
调零方式 多种方式调零 只能移动指针调零 不能调零
精确度 达到0.1牛 达到0.2牛 大于0.2牛
【项目制作】
(1)选择材料时,弹簧比橡皮筋更合适。理由是一定范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成     关系,便于标注均匀刻度。
(2)选用图乙中b弹簧制作测力计,确定“0”和“2牛”刻度后,两者之间分为10等份,则该测力计的最小刻度为     牛,小组同学用制好的弹簧测力计称量身边小物件的重力。
【项目评价】
(3)实测时,挂上0.1牛的铅粒,发现测力计示数几乎没有变化,为使“精确度”指标表现更优秀,需选取图乙中     弹簧取代b弹簧制作测力计(选填“a”或“c”)。
41.小明同学双脚与地面的接触面积为4×10﹣2m2,请根据如图所示情况下的压强数值估算:
(1)小明同学的重力;
(2)小明同学平躺时与床的接触面积
(3)小明同学背着重为20N的书包行走时对水平地面的压强。
42.科学兴趣小组的学生在野生动物园游玩时,发现了大象行定时留在平整沙地上的一串大小。深度基本相同的脚印,如何通过脚印来估测大象的质量呢?同学们找来平底圆柱形容器,将它放在脚印边同样的沙面上,不断往容器中装小钢珠,使容器陷入沙面的深度和脚印深度相等,然后又做了一个脚印的石膏模型。回到学校后测得该容器的底面积为10厘米2,容器和小钢珠的总质量为25千克。把石膏模型放在一张纸片上画出脚印形状,剪下“脚印”,测得质量为40克。在同一张纸上剪下一块边长10厘米的正方形,测出质量为5克。求:
(1)行走(两脚着地)时大象对地面的压强为多少帕。
(2)大象的质量约为多少千克。
43.为响应“节能减排,低碳生活”的号召,质量为48千克的小金同学坚持每天骑自行车上学。他所骑自行车相关数据见下表。
车架材料 合金
车架体积/cm3 1200
整车质量/kg 12
单轮触地面积/cm2 20
(1)若小金匀速骑行600米,所用时间为2分钟,求在此期间自行车行驶的速度。
(2)小金同学骑车时,自行车对地面的压强为多少?
(3)若在水平路面上匀速骑行时,自行车所受阻力为总重力的0.02倍,求自行车受到的水平牵引力。
44.陕汽是我国著名的重工企业。某型号载重卡车,其技术参数如表,当它匀速行驶所受的摩擦力是其总重的0.2倍。分析计算(g取10N/kg):
卡车型号 ZJS25GJB2
自重 2×104kg
轮胎个数 12
最大载货量 4×104kg
满载行驶时每只轮胎与地面的接触面积 0.05m2
行驶时的最大速度 90km/h
(1)卡车在牵引力的作用下,由静止开始运动,说明力能     。
(2)该卡车空载时,在水平路面上匀速行驶所受的牵引力是     N。
(3)已知一座大桥的路面能受到的最大压强为9×105Pa,判断该卡车满载时能否安全通过这座大桥?(写出必要的计算过程)
45.一辆城市洒水车,在平直的公路上匀速行驶时受到的摩擦阻力是车重的0.05倍,其部分参数如表所示。
自身质量m/t 4 储水罐容积V/L 8×103
每个车轮与地面的接触面积S/cm2 1×103 车轮个数 6
(1)洒水车的轮胎上“凹凸不平”的花纹,目的是     ;在洒水作业过程中,洒水车对水平地面的压强     (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)该洒水车储水罐装满水时的总重力为多少?
(3)该洒水车装满水静止在水平地面时对路面的压强为多少?
(4)该洒水车装满水在水平路面匀速直线行驶时的牵引力为多少?
46.如图所示,甲、乙两个均匀正方体放在水平地面上,已知甲的密度为1000kg/m3,边长是0.1米。沿水平或竖直方向将甲、乙各切去一半的体积,并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方,甲、乙对地面压强的变化如表所示。
压强的变化量(Pa)
甲 0
乙 250
(1)甲的质量为     千克。
(2)甲是沿     方向切去的。
(3)切掉一半之前,甲对地面的压强为多少帕?
(4)正方体乙的边长为多少厘米?
参考答案与试题解析
一.选择题(共22小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 C D B A B C C C A A B
题号 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
答案 C C C A D D A B C D B
一.选择题(共22小题)
1.如图,小科在室内溜冰场溜冰时,用力向后蹬冰面,人加速向前滑行,但停止用力后会慢慢停下来,若不计空气阻力,下列说法错误的是(  )
A.小科在冰面转弯时,运动状态不断改变
B.小科停止用力后会慢慢停下来,是因为受到了摩擦力的作用
C.小科受到的支持力和冰面受到的压力是一对平衡力
D.与双脚站立滑行相比,小科单脚滑行时,溜冰鞋对冰面的压强更大
【解答】解:A、小科在转弯滑行的过程中,运动方向改变,故运动状态改变,故A正确;
B、小科慢慢停下来是因为人停止用力后受到摩擦力的缘故,故B正确;
C、小科受到的支持力和冰面受到的压力作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是平衡力,故C错误;
D、与双脚站立滑行相比,小科单脚滑行时,对冰面的压力不变,受力面积变小,根据p可知小科对冰面的压强变大,故D正确。
故选:C。
2.浙江越剧小生陈丽君凭借扎实的基本功和出色的人物塑造能力,迅速成为全网关注的焦点,如图是陈丽君在表演“抛伞”的瞬间!下列相关说法正确的是(  )
A.伞被倾斜向上抛到最高点时,若突然一切外力同时消失,伞将保持静止状态
B.抛出伞后,陈丽君受到的重力和地面给陈丽君的支持力是一对相互作用力
C.伞离开陈丽君的手后,伞相对于陈丽君一直处于静止
D.伞在空中运动时,伞的速度发生变化,但惯性不变
【解答】解:A、伞被倾斜向上抛到最高点时,仍有水平方向的速度,此时若突然一切外力同时消失,伞将保持匀速直线运动状态,故A错误;
B、抛出伞后,陈丽君受到的重力和地面给陈丽君的支持力作用在同一物体上,是一对平衡力,不是一对相互作用力,故B错误;
C、伞离开陈丽君的手后,伞相对于陈丽君位置发生了改变,处于运动状态,故C错误;
D、伞在空中运动时,伞的速度发生变化,但质量不变,所以惯性不变,故D正确。
故选:D。
3.如图所示为动画《哪吒之魔童闹海》中哪吒与敖丙踢键子的画面,下列说法正确的是(  )
A.以地面为参照物,被踢出的毽子是静止的
B.哪吒将毽子踢向敖丙,说明力可以改变物体的运动状态
C.毽子能继续在空中飞,是因为毽子受到惯性力的作用
D.毽子在最高点时,受到平衡力作用
【解答】解:A、以地面为参照物,被踢出的毽子位置发生了改变,所以被踢出的毽子是运动的,故A错误;
B、哪吒将毽子踢向父亲,毽子在力的作用下由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态,故B正确;
C、踢出去的毽子不再受到脚的作用力,毽子之所以能继续在空中飞,是因为毽子具有惯性,仍然要保持原来的运动状态,惯性不是力,不能说受到惯性作用,故C错误;
D、毽子在最高点时,在水平方向上仍有一定速度,所以毽子处于非平衡状态,受到非平衡力作用,故D错误。
故选:B。
4.对墙垫排球是今年体育中考项目之一。下列对垫排球时涉及到的力学知识分析正确的是(  )
A.手垫排球时,排球的形状会发生改变
B.手垫排球时,排球对手没有力的作用
C.排球上升过程中,其惯性会逐渐减小
D.排球上升到最高点时,处于平衡状态
【解答】解:A、根据力的作用效果可知,力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态。手垫排球时,手对排球施加了力,所以排球的形状会发生改变,故A正确。
B、物体间力的作用是相互的。手垫排球时,手对排球施加力的同时,排球也会对手施加一个反作用力,故B错误。
C、惯性是物体的固有属性,其大小只与物体的质量有关。排球上升过程中,质量不变,所以其惯性大小不变,故C错误。
D、排球上升到最高点时,只受到重力作用,受力不平衡。而物体处于平衡状态时,需静止或做匀速直线运动,所受合力为零。因此排球在最高点不是处于平衡状态,故D错误。
故选:A。
5.蛇年春晚机器人表演大放异彩,如图所示机器人工作时平端托盘在水平地面上做匀速直线运动,下列关于机器人的说法不正确的是(  )
A.机器人在水平地面上运动时受到摩擦力的作用
B.机器人在地面上匀速直线运动时运动状态发生改变
C.机器人和物品受到的总重力和地面对它的支持力是一对平衡力
D.地面对机器人的支持力和机器人对地面的压力是一对相互作用力
【解答】解:A、送餐机器人工作时在水平地面上匀速前行,与地面接触,且相对于地面是运动的,所以机器人会受到摩擦力,故A正确;
B、由于餐盘处于匀速直线的运动状态,所以是平衡状态,运动状态不发生改变,故B错误;
C、机器人和物品受到的总重力与地面对机器人的支持力大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在同一直线上,是一对平衡力,故C正确;
D、地面对机器人的支持力和机器人对地面的压力,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在两个物体上,所以是一对相互作用力,故D正确。
故选:B。
6.如图,小科手握杯子并保持静止,与杯子受到的摩擦力是一对平衡力的是(  )
A.杯子受到的压力 B.杯子对手的摩擦力
C.杯子受到的重力 D.杯子对手的支持力
【解答】解:A、杯子受到的压力与杯子受到的摩擦力方向不同,不是一对平衡力,故A错误。
B、杯子对手的摩擦力与杯子受到的摩擦力是作用在不同物体上的两个力,不是一对平衡力,故B错误。
C、小科手握杯子并保持静止,杯子处于平衡状态,杯子受到的重力与杯子受到的摩擦力符合二力平衡条件,是一对平衡力,故C正确。
D、杯子对手的支持力与杯子受到的摩擦力方向不同,不是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
7.骑行成为近年来的热门活动。下列关于自行车物理原理的描述正确的是(  )
A.车轮轴与轴承间的摩擦属于有益摩擦
B.轮胎和脚踏板上的花纹属于有害摩擦
C.刹车时按压把手是通过增大压力的方式来增大摩擦
D.加速骑行可以减小自行车与地面间的摩擦
【解答】解:A、车轮轴与轴承间的摩擦属于有害摩擦,故A错误;
B、轮胎和脚踏板上的花纹属于有益摩擦,防止脚打滑,故B错误;
C、刹车时手捏把手,是通过杠杆增大了车闸和车圈之间的压力,增大了摩擦力,故C正确;
D、加速骑行时,压力不变,接触面的粗糙程度不变,自行车与地面间的摩擦大小不变,故D错误。
故选:C。
8.下列受力分析正确的是(  )
A.水平传送带上的物体
B.踢出的足球
C.被磁铁吸引的小铁球
D.物体对斜面的压力
【解答】解:A、水平传送带上的物体水平方向上没有力F,也就没有摩擦力,若有摩擦力,物体就不会做匀速直线运动,所以水平方向上是不受力的,故A错误;
B、踢出去的足球在空中上升,受重力和空气的阻力作用,不再受脚的作用力,故B错误;
C、由图知,小球受重力、绳的拉力和磁铁的吸引力,重力方向竖直向下,拉力方向沿绳,并指向绳,磁铁对小球的吸引力水平向左,故C正确;
D、物体对斜面的压力应作用在斜面上,不是在物体重心上,故D错误。
故选:C。
9.托起下列哪种物体所用的力最接近1N(  )
A.两个鸡蛋 B.一箱牛奶
C.一枚大头针 D.一瓶500mL的矿泉水
【解答】解:A、两个鸡蛋的质量约100g,故重力约:G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,故A正确;
B、一箱牛奶的质量约2kg,故重力约:G=mg=2kg×10N/kg=20N,故B错误;
C、一枚大头针质量约为0.001kg=1g,故重力约:G=mg=0.001kg×10N/kg=0.01N,故C错误;
D、一瓶500mL的矿泉水的质量约0.5kg,故重力约:G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,故D错误。
故选:A。
10.如图所示,水平传送带上的物体正在向右匀速运动,分析物体受到的力有(  )
A.重力、传送带的支持力
B.重力、传送带的支持力、向右的摩擦力
C.重力、对传送带的压力
D.重力、传送带的支持力、向左的摩擦力
【解答】解:A、B、物体正在向右匀速运动,物体相对传送带静止,物体受到重力和传送带的支持力作用;物体不受向右的摩擦力作用。故选项A正确,选项B、D错误。
C、物体对传送带的压力,传送带是受力物体,物体是施力物体。故C选项是错误的。
故选:A。
11.如图所示,人坐在小船甲上,用力推小船乙,发现乙船向左运动的同时,人和甲船向右运动。对此现象,下列分析正确的是(  )
A.使人和甲船向右运动的力的施力物体是人
B.使乙船向左运动的力的施力物体是人
C.人对乙船的作用力改变甲船的运动状态
D.乙船对人的作用力改变乙船的运动状态
【解答】解:A、根据力的作用是相互的,使人和甲船向右运动的力是乙船施加的力,故A错误;
B、使乙船向左运动的力的施力物体是人,故B正确;
C、人对乙船的作用力会改变乙船的运动状态,故C错误;
D、乙船对人的作用力改变人和甲船的运动状态,故D错误。
故选:B。
12.如图所示,用水平向左的力把物体按在竖直的墙壁上静止不动,下列说法中正确的是(  )
A.手指对物体的力和物体对墙壁的力是平衡力
B.手指对物体的力和物体对墙壁的力是相互作用力
C.墙壁对物体的摩擦力和物体受到的重力是平衡力
D.墙壁对物体的摩擦力和物体受到的重力是相互作用力
【解答】解:A、手指对物体的力和物体对墙壁的力作用在不同的物体上,不是平衡力,故A错误;
B、手指对物体的力和物体对墙壁的力方向相同,不是相互作用力,故B错误;
CD、墙壁对物体的摩擦力和物体受到的重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是平衡力,故C正确、D错误。
故选:C。
13.在体育测试中,小明同学掷实心球的场景如图所示,图中a点是球刚离开手的位置。球从a点上升到最高点b后下落到地面c点,然后滚动到d点停止,下列说法正确的是(  )
A.球从a点上升到b点,是因为球受到手的推力作用
B.球在b点的速度为零
C.若球在b点受到的力全部消失,则球做匀速直线运动
D.球从c点运动到d点停止,说明物体运动需要力来维持
【解答】解:A、球从a点上升到b点,是因为球具有惯性,球离开手以后不再受手的推力,故A错误;
B、球b做斜向上运动,到最高点后,在水平方向速度不为零,所以球在b点的速度不为零,故B错误;
C、球在b点的速度不为零,由牛顿第一定律可知,若球在b点受到的力全部消失,则球做匀速直线运动,故C正确;
D、球最终到d点停止,说明力是改变物体运动状态的原因,物体运动不需要力来维持,故D错误。
故选:C。
14.橡皮泥具有取材方便、容易变形且变形后不反弹、可重复使用和价格便宜等特点,是一种理想的科学实验材料。如图所示,小温将一块重2牛的橡皮泥贴在黑板上,用10牛的力推着黑板匀速向右运动,此时橡皮泥受到的摩擦力大小和方向是(  )
A.10牛,向上 B.10牛,向左 C.2牛,向上 D.2牛,向左
【解答】解:贴在黑板上的橡皮泥受到的重力和黑板施加的摩擦力,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,所以橡皮泥受到的摩擦力大小为2N,竖直向上;故ABD错误,C正确;
故选:C。
15.小华在训练爬杆和爬绳时,先后顺着杆向下匀速直线滑落和沿着绳匀速向上爬,握杆的力小于抓绳的力,且下滑时速度大于爬升的速度,下列说法正确的是(  )
A.爬绳和爬杆时受到的摩擦力均竖直向上
B.绳子更粗糙,所以爬绳时受到的摩擦力更大
C.抓绳的力更大,所以爬绳时受到的摩擦力更大
D.下滑时速度更大,所以爬杆时受到的摩擦力更大
【解答】解:小华在爬杆或爬绳时,都受到竖直向下的重力G、竖直向上的摩擦力f;因小华做匀速直线运动,处于平衡状态,则由二力平衡条件知道f=G,
由于在两种情况下,小华的重力不变,所以两种情况下,他受到的摩擦力相等,与爬的速度和握力的大小没有关系,故A正确,BCD错误。
故选:A。
16.如图,木块放在水平桌面上,在水平方向上共受到F1、F2和摩擦力三个力的作用,当F1=10N,F2=2N时木块处于静止状态。若撤去力F1,则下列说法正确的是(  )
A.木块将向左运动
B.木块受到滑动摩擦力
C.木块共受到3个力作用
D.木块受到的摩擦力为2N
【解答】解:
木块在水平方向共受到三个力,即F1、F2和摩擦力的作用,木块恰好处于静止状态,根据力的平衡可知,木块受到的最大静摩擦力为f=F1﹣F2=10N﹣2N=8N;
撤去F1后,木块共受到,2个力作用,F2=2N,小于最大静摩擦力8N,则木块仍然处于静止状态,故合力为零,此时的静摩擦力与外力F2平衡,所以f′=F2=2N,其方向与F2相反,即水平向左,故D正确,ABC错误。
故选:D。
17.如图1所示,静止在水平面上的物块,受水平拉力F作用,F随时间t的变化关系如图2所示。从t=0开始,小兵每隔2s记录的物块位置和时刻如图3所示,下列说法正确的是(  )
A.0﹣4s内,物块受到的摩擦力为4N
B.8﹣10s内,物块受到的摩擦力为6N
C.若16s时撤去F,物块将做匀速直线运动
D.t=10s时,物块的速度一定小于5m/s
【解答】解:由图3知,12到18s物体在相同时间内通过的路程相等,做匀速直线运动,由图2知,此时f=F=4N;
A、由图2知,0﹣4s内,物体受到的拉力F=2N,小于滑动摩擦力,所以此时物体应处于静止状态,所受静止摩擦力等于拉力等于2N,故A错误;
B、由图3知,8﹣10s内,物体处于运动状态,根据影响摩擦力大小的因素可知,摩擦力仍等于4N,故B错误;
C、若16s时撤去F,物体受摩擦力的作用将做减速运动,故C错误;
D、由图3知,从10到12s时间内,物体的平均速度v5m/s,而在这段时间内物体的拉力大于摩擦力,所以做加速运动,因此全程的平均速度应大于10s时的速度,故D正确。
故选:D。
18.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
【解答】解: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。
故选:A。
19.如图所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是(  )
A.甲、乙两图中B物体受到A物体对它的摩擦力均为F
B.甲、乙两图中B物体受到水平面对它的摩擦力均为F
C.甲、乙两图中A物体受到B物体对它的摩擦力均为F
D.甲、乙两图中A物体受到B物体对它的摩擦力均为零
【解答】解:A、甲图中以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对它的摩擦力作用,且f=F,又由于力的作用是相互的,所以B物体受到A物体对它的摩擦力为F,乙图中,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,B物体受到A物体对它的摩擦力为零,故A错误;
B、以AB整体为研究对象,在水平方向受地面的摩擦力和拉力F,这两个力相互平衡,则f=F,所以两种情况下B物体受到地面对它的摩擦力均为F,故B正确;
CD、甲图中,A做匀速直线运动,在水平方向受拉力F和B对它的摩擦力作用,根据二力平衡条件可知f=F,即A物体受到B物体对它的摩擦力大小为F;乙图中A物体与B相对静止,A物体在水平方向没有力的作用,A物体受到B物体对它的摩擦力大小为为零;故C、D错误;
故选:B。
20.如图所示,粗糙的水面地面上有一个箱子,将条形磁体甲放在箱子上,用另一块相同的条形磁体乙靠近甲,甲和箱子相对地面都保持静止。对箱子上下表面受到摩擦力的方向分析正确的是(  )
A.箱子上表面受到的摩擦力方向水平向左
B.箱子上表面受到的摩擦力方向水平向右
C.箱子下表面受到的摩擦力方向无法确定
D.箱子下表面与地面之间没有受到摩擦力
【解答】解:同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引;条形磁体甲的右端和条形磁体乙的左端极性无法判断,则两条形磁铁的相互作用力无法确定,甲和箱子相对地面都保持静止,无法确定箱子的运动趋势,则箱子的上下表面受到的摩擦力分析无法确定;故ABD错误、C正确。
故选:C。
21.如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球,不计摩擦,小球可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时,细线恰好断开,同时假如所有力都消失,则小球将(  )
A.沿BD方向运动 B.沿BE方向运动
C.沿BC方向运动 D.在B点保持静止
【解答】解:由于小球被静止释放,不计摩擦,它可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时,小球速度恰好为零,此时小球所受力全部消失,据牛顿第一定律可知,此时小球将保持静止状态,故D正确。
故选:D。
22.如图所示,车厢在水平面上做匀速直线运动,在车厢内固定的光滑桌面上放置质量分别为M和N的两个物体,M>N.不计其他阻力,当车突然停止时,两个物体在离开桌面前(  )
A.一定相碰 B.一定不相碰
C.不一定相碰 D.先撞上,后又分开
【解答】解:车厢做匀速直线运动,桌面上的物体M和N也会做匀速直线运动,即方向和速度一致。当车突然停止时,由于惯性,物体M和N仍会保持原来的运动状态不变,因此,在不计其他阻力的情况下,两个物体在离开桌面前一定不会相碰。
故选:B。
二.填空题(共13小题)
23.小明暑假外出旅游。他到火车站乘坐复兴号列车,进入车厢时,发现旁边停着一列和谐号列车。
(1)坐到座位上后,透过车窗只能看到和谐号列车,发现它动了,据此判断: C  。
A.一定是和谐号运动了
B.一定是复兴号运动了
C.可能是两车都运动了
(2)列车在平直轨道上向西行驶,小明发现桌上茶杯中的水面突然变为图示情形,此现象说明杯内的水具有  惯性  ,此时茶杯受到的摩擦力方向向  东  。
【解答】解:(1)坐在复兴号列车上的小明看到和谐号动了,说明复兴号与和谐号之间的位置发生了变化,可能是复兴号运动的结 果,可能是和谐号运动的结果,还可能是两车都在运动,但运动方向不同,或是运动方向相同,运动速度不同。
故选C;
(2)①列车在平直轨道上向西行驶,看到茶杯中水面向东倾斜,说明列车在向西加速运动,因为茶杯随列车加速,水由于惯性还将保持原来的运动状态向东运动,所以此时水面会向东倾斜;
②茶杯内的水由于惯性保持原来的速度和方向,水面向西倾斜,说明水的速度大于列车的速度,即列车在做减速运动。此时杯子有向西运动的趋势,因此它受到的摩擦力向东。
故答案为:(1)C;(2)惯性;东。
24.在班级文化建设布置中,小滨要把一块重10N的宣传牌固定在竖直的墙面上。如图所示,小滨用水平向右大小为30N的力F把宣传牌压在竖直墙面上,宣传牌静止。
(1)此时宣传牌受到的摩擦力大小是  10  N,方向为  竖直向上  。
(2)若增大水平压力F,宣传牌受到的摩擦力大小将  不变  。(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【解答】解:将物体压在竖直的墙壁上处于静止状态,此时其重力与摩擦力是一对平衡力,二力的方向相反,大小相等,所以受到的摩擦力为10N,摩擦力的方向是竖直向上的;
由于重力与摩擦力是一对平衡力,与压力大小无关,所以增大水平压力F,宣传牌受到的摩擦力大小将不变。
故答案为:(1)10;竖直向上;(2)不变。
25.如图所示是同学们在老师指导下探究重力方向的实验装置。
(1)将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向  不变  (变化/不变);
(2)从以上实验现象分析可得出:重力方向是  竖直向下  。
【解答】解:(1)图中的悬线OA和小球组成了重垂线,由于重力的方向总是竖直向下的,所以悬线OA保持竖直方向不变,即悬线OA与水平线的夹角为90°不变;
(2)通过分析得出的结论是:重力的方向总是竖直向下的。
故答案为:(1)不变;(2)竖直向下。
26.跳水运动是我国在国际比赛中的优势项目。如图所示,跳水运动员站在地面上静止时,她受到的重力和支持力是一对  平衡力  (选填“平衡力”或“相互作用力”),运动员将跳板压弯时,说明力可以使物体发生  形变  ,运动员从静止开始运动说明力还可以改变物体的  运动状态  。
【解答】解:(1)跳水运动员站在地面上静止时,她受到的重力和支持力大小相等、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;
(2)运动员将跳板压弯时,施力物体是运动员;
运动员将跳板压弯,说明力可以改变物体的形状;
运动员从静止开始运动说明力还可以改变物体的运动状态。
故答案为:平衡力;形变;运动状态。
27.质地均匀的长方体木块质量为1千克,恰好放在水平桌面边缘,用7牛的力匀速向右推动木块,直到其四分之一露出桌面后静止(如图),匀速运动过程中木块受到摩擦力  不变  (选填“变小”、“不变”或“变大”)。静止后,它对桌面的压力为  10  N;如图竖直切除该物体的阴影部分,剩余部分对桌面的压强与刚切除前相比将  变小  (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
【解答】解:(1)木块匀速运动过程中,始终处于平衡状态,受到的推力与摩擦力是一对平衡力,二者大小相等,推力不变,所以受到摩擦力大小不变;
(2)静止后木块对桌面的压力等于木块自身的重力,即F=G=mg=1kg×10N/kg=10N;
(3)竖直切除右边的阴影部分,剩余部分的重力减少,对桌面的压力会变小,
设长方体原来的底面积为S1,图中与桌面的接触面积为S,
没切除时,长方体对桌面的压强p,
由S<S1可知,p①
当竖直切除该物体右边的阴影部分,设剩余部分的重力为kG,则剩余部分的受力面积为kS1,
此时物体对桌面的压力F′=kG,
剩余部分对桌面的压强p′②
由①②可知,p>p′可知,剩余部分对桌面的压强会变小。
故答案为:不变;10;变小。
28.小明准备用弹簧测力计制成简单实用的“液体密度秤”。如图所示,在测力计下方的小桶中加满待测液体,就可以直接“称”出液体密度。已知小桶的质量为100g,容量为100ml,液体密度为“0”的刻度应标在弹簧测力计的 1  N刻度处。该“液体密度秤”能够测量的最大密度为 4  g/cm3。
【解答】解:(1)小桶的质量m=100g=0.1kg,根据重力公式G =mg(其中g = 10N/kg),小桶的重力G=0.1kg×10N/kg=1N。当小桶中没有液体时,即液体密度为0,弹簧测力计测量的是小桶的重力,所以液体密度为“0”的刻度应标在弹簧测力计的1N刻度处。
(2)弹簧测力计的量程通常为0—5N,当弹簧测力计示数达到最大F=5N时,液体和小桶的总重力G总=5N,那么液体的重力G液=G总﹣G桶=5N﹣1N=4N。液体的质量m液=G液:g=4N:10N/kg=0.4kg,小桶的容量V=100ml=100cm3=1×10﹣4m3。根据密度公式ρ=m:V,可得液体的最大密度ρ=0.4kg:(1×10﹣4m3)= 4×103kg/m3=4g/cm3。
故答案为:
(1)1;
(2)4。
29.我国探月工程计划之一是向月球发射月球车。2018年12月8日凌晨,嫦娥四号是用我国的长征三号乙火箭发射的。嫦娥四号的成功发射标志着我国的探月工程又向前迈进了一步。(如图甲所示)
(1)发射月球车的火箭在穿越大气层时速度越来越快,那么火箭受到的推力与自身重力  不相等  (选填“相等”或“不相等)。
(2)不久的将来,若我国的宇航员登上月球,宇航员完成探月任务后乘火箭离开月球表面,若在某段时间内火箭沿斜向上方向做匀速直线运动,如图乙所示。则在这段时间内,在月球表面上观察到火箭发动机的喷气方向应该是  竖直向下  (选填“竖直向下”、“火箭运动的反方向”、“水平向左”)。
【解答】解:(1)火箭在穿越大气层时速度越来越快,向上做加速运动,火箭受到向上的推力应大于向下的重力,即火箭受到的推力与自身重力不相等。
(2)火箭离开月球表面,在某段时间内火箭沿斜向上方向做匀速直线运动,火箭受平衡力作用,因在月球上没有空气,火箭不受阻力作用,但受月球对它的吸引而产生的重力作用,所以火箭发动机因喷气而产生的作用力与重力相平衡,即与竖直向下的重力方向相反,是竖直向上的;
因力的作用是相互的,为得到竖直向上的推力,所以火箭发动机的喷气方向应该是竖直向下的。
故答案为:(1)不相等;(2)竖直向下。
30.如图,完全相同的圆柱形容器中,距离同一高度分别有A、B两点。若两个容器中是同种液体,则A、B两点的压强关系是pA <  pB;若A、B两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是p甲 >  p乙(两空选填“>”、“=”或“<”)。
【解答】解:
(1)由题和图可知,A、B两点到容器底的距离相等,而乙容器内液面高,
所以A、B两点的深度关系为hA<hB,
若两容器内装的是同种液体,液体的密度相同,
因为p=ρgh,
所以A、B两点的压强关系为pA<pB;
(2)若A、B两点的压强相等,即pA′=pB′﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
因为p=ρgh,hA<hB,
所以两液体的密度关系:ρ甲>ρ乙,
又因为A、B两点到容器底的距离相等,
所以从A、B两点以下的液体对容器底的压强关系:pA″>pB″﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
而两种液体对容器底的压强:p甲=pA′+pA″,p乙=pB′+pB″,
所以p甲>p乙。
故答案为:<;>。
31.如图甲所示,小科用水平推力F把木块沿水平地面向前推动。如图乙和丙所示,分别表示在此过程中,推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况。试回答
(1)在3s~5s时间段,木块移动的距离为  2  m。
(2)第5秒末时,突然撤去推力F,由于  惯性  ,木块仍将移动一段距离;此时受到的摩擦力大小为  200  N。
(3)在整个过程中,木块受到平衡力的时间段有  AC  。
A.0~1s
B.1s~3s
C.3s~5s
D.5s~6s
【解答】解:(1)根据丙图知,3﹣5s物体的速度大小不变,做匀速直线运动,v=1.0m/s,
木块移动的距离为s=vt=1m/s×(5﹣3)s=2m;
(2)第5秒末时,突然撤去推力F,由于惯性,木块仍将移动一段距离;根据3﹣5s物体做匀速直线运动,受力平衡,摩擦力等于推力,f=F=200N;
撤去外力做减速运动,仍然是滑动摩擦力,滑动摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,此时受到的摩擦力大小为200N;
(3)物体处于静止或匀速直线运动状态,受到平衡力的作用,从丙图看出0﹣1s,处于静止状态,3﹣5s物体做匀速直线运动,受力平衡,故AC正确,BD错误。
故选:AC。
故答案为:(1)2;(2)惯性;200;(3)AC。
32.如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示。
(1)0~1秒内木箱处于  静止  (选填“运动”或“静止”)状态。
(2)t=3s时,物体受到的摩擦力为  2N  。
(3)当t=5s时,物体受到的摩擦力为  2N  。
【解答】解:(1)由图乙的v﹣t图象知,物体在0~2s速度为0,处于静止状态;
2~4s,速度不断增大,是加速直线运动;4~6s速度保持4m/s保持不变,进行匀速直线运动,根据F﹣t图象可得,此时物体受到的推力F=2N,由于推力与滑动摩擦力为一对平衡力,所以5s物体受到的滑动摩擦力为2N;
根据v﹣t图象可知,物体在第3时,物体做加速运动,因此物体受到的摩擦力等于2N。
故答案为:(1)静止;(2)2N;(3)2N。
33.如图甲所示,用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块,A端的拉力均匀增加,0~t1木块静止,木块运动后改变拉力,使木块t后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后,得到如图乙所示拉力随时间变化图线,回答下列问题:
(1)在0~t1时间内,当F逐渐增大到5.2N时,木块所受摩擦力大小为 5.2  N。
(2)若t1和t2之间的某一瞬间(不包括t1和t2)撤去外力F,则这一瞬间木块所受摩擦力大小为 5.1  N。
(3)若在t后的某一瞬间水平拉力F减小到3N,木块所受摩擦力大小为 5.1  N,木块开始做 减速  (选填“加速”、“减速”、“匀速”)运动。
【解答】解:(1)在0~t1时间内,当F逐渐增大到5.2N时,木块处于静止状态,受到静摩擦力的作用,此时的静摩擦力和F是一对平衡力,大小相等,所以当F逐渐增大到5.2N时,木块所受摩擦力大小为5.2N;
(2)若t2后木块做匀速直线运动,水平方向上受力平衡,受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,此时的拉力为5.1N,所以滑动摩擦力大小为5.1N;
若t2后的某一瞬间撤去外力F,由于压力大小、接触面的粗糙程度不变,所以受到的滑动摩擦力大小不变,则这一瞬间木块所受摩擦力大小为5.1N;
(3)若在t2后的某一瞬间水平拉力F减小到3N;由于压力大小、接触面的粗糙程度不变,所以受到的滑动摩擦力大小不变,滑动摩擦力大小为5.1N,拉力小于滑动摩擦力,所以木块开始做减速运动。
故答案为:(1)5.2;(2)5.1;(3)5.1;减速。
34.已知两个实心圆柱体A、B的底面积之比为1:3,高度之比为2:3,构成A、B两个圆柱体物质的密度分别为pA和pB,将B放在水平地面上,A叠放在B上面(如图甲所示),B对地面的压强为p1,若把B叠放在A上面(如图乙所示),B对A的压强为p2,若p1:p2=1:2,g=10N/kg,则ρA:ρB=  9:4  ;若A的重力为5N,则甲图中B对地面的压力为  15  N。
【解答】解:两个实心圆柱体A、B的体积之比:

因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,由G=mg=ρVg可得,图甲中B对地面的压力:
FB=ρAVAg+ρBVBg=ρAVBg+ρBVBg=(ρA+ρB)VBg,
B对地面的压强:
p1;
图乙中B对A的压力:
FAB=GB=mBg=ρBVBg,
B对A的压强:
p2,
则,
解得:;
(2)ρA:ρB=9:4,VA:VB=2:9,
由m=ρV可得质量之比:
mA:mB1:2,
由G=mg可得重力之比:
GA:GB=mAg:mBg=mA:mB=1:2,
因为GA=5N,所以GB=10N,
甲图中B对地面的压力:
FB=GA+GB=5N+10N=15N。
故答案为:9:4;15。
35.如图所示,均匀长方体甲、乙放在水平地面上,甲、乙的底面积分别为S、S′(S<S′),此时它们对地面的压强相等。现将甲、乙顺时针旋转90°后,甲、乙的底面积分别为S′、S,关于此时甲、乙对地面的压强p甲 <  p乙(填“>”、“<”或“=”,下同),对地面的压强变化Δp甲 <  Δp乙。
【解答】解:(1)旋转前,甲、乙的底面积分别为S、S'(S<S'),且甲、乙对地面的压强相等,根据 F=pS可知,甲对水平地面的压力小于乙对水平地面的压力;
当甲顺时针旋转90°后,甲的底面积为S',此时地面的受力面积增大,甲对水平地面的压力不变,由p可知甲对水平地面的压强变小;
当乙顺时针旋转90°后,乙的底面积为S,此时地面的受力面积减小,乙对水平地面的压力不变,则乙对水平地面的压强变大,由于旋转前甲、乙对水平地面的压强相等,所以旋转后甲对水平地面的压强小于乙对水平地面的压强,即p甲<p乙;
(2)由p可得:Δp,由于甲对水平地面的压力小于乙对水平地面的压力,所以甲对水平地面的压强变化量小于乙对水平地面的压强变化量,即Δp甲<Δp乙。
故答案为:<;<。
三.作图题(共4小题)
36.如图所示,在光滑斜面上,有一小球滚下来,请画出小球的受力情况。
【解答】解:因为一光滑小球静止在水平面上,左侧靠近一斜面,所以小球不受摩擦力的作用;则小球受到竖直向下的重力,斜面对小球的支持力(支持力的方向均垂直于接触面),作用点都可以画在小球的重心,如图所示:
37.请在图中用力的示意图画出小球的重力G和小球对斜面的压力F。
【解答】解:小球所受重力的作用点在小球的球心,压力的作用点在斜面上,分别过重力的作用点和压力的作用点表示出重力和压力的方向。如下图所示:
38.如图,随自动扶梯匀速上行的人重力为500N,画出人所受重力的示意图。
【解答】解:重力的作用点在图示的O点位置,重力的方向竖直向下,由此可以画出水杯受到的重力的示意图,如图所示:
39.一质量为2千克的物体静止在斜面上,画出该物体所受重力的图示。
【解答】解:放在斜面上不会影响重力的方向,仍为竖直向下,作用点在物体的重心,大小为G=mg=2kg×10N/kg=20N,选标度为10N,重力的图示,如图所示:
四.实验探究题(共1小题)
40.科学学习小组开展了“自制测力计”的项目化学习。
【项目任务】自制测力计并用于测量力的大小。
【项目准备】提供材料如图甲,弹簧和橡皮筋的伸长量与受到拉力的关系如图乙。
【评价量规】在老师的指导下小组同学制定了评价量规,表中为部分评价指标。
评价指标 评价等级
优秀 良好 待改进
调零方式 多种方式调零 只能移动指针调零 不能调零
精确度 达到0.1牛 达到0.2牛 大于0.2牛
【项目制作】
(1)选择材料时,弹簧比橡皮筋更合适。理由是一定范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成  正比  关系,便于标注均匀刻度。
(2)选用图乙中b弹簧制作测力计,确定“0”和“2牛”刻度后,两者之间分为10等份,则该测力计的最小刻度为  0.2  牛,小组同学用制好的弹簧测力计称量身边小物件的重力。
【项目评价】
(3)实测时,挂上0.1牛的铅粒,发现测力计示数几乎没有变化,为使“精确度”指标表现更优秀,需选取图乙中  a  弹簧取代b弹簧制作测力计(选填“a”或“c”)。
【解答】解:(1)在一定范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,更便于标注均匀刻度,所以选择材料时,弹簧比橡皮筋更合适。
(2)由题意知,图乙中b弹簧制作测力计,在“0”和“2牛”之间分为10等份,则该测力计的最小刻度为0.2牛;
(3)实测时,挂上0.1牛的铅粒,发现测力计示数几乎没有变化,说明弹簧的精确度不够,为使“精确度”指标表现更优秀,需选受力时伸长更明显的弹簧,由图乙知,同样受力时,a弹簧的伸长量更大,所以应先a弹簧取代b弹簧制作测力计。
故答案为:(1)正比;(2)0.2;(3)a。
五.计算题(共2小题)
41.小明同学双脚与地面的接触面积为4×10﹣2m2,请根据如图所示情况下的压强数值估算:
(1)小明同学的重力;
(2)小明同学平躺时与床的接触面积
(3)小明同学背着重为20N的书包行走时对水平地面的压强。
【解答】解:(1)小明同学的重力为:G小明=F站=p站S站=1.5×104Pa×4×10﹣2m2=600N;
(2)小明平躺时,对床的压力等于小明的重力,即F床=G小明=600N,
小明同学平躺时与床的接触面积为:S床0.2m2;
(3)小明行走时,对水平地面的压力为:F行=G小明+G书=600N+20N=620N,
地面的受力面积等于单脚与地面的接触面积,即:S行S站4×10﹣2m2=2×10﹣2m2,
小明行走时对水平地面的压强为:p行3.1×104Pa。
答:(1)小明同学的重力为600N;
(2)小明同学平躺时与床的接触面积为0.2m2;
(3)小明同学背着重为20N的书包行走时对水平地面的压强为3.1×104Pa。
42.科学兴趣小组的学生在野生动物园游玩时,发现了大象行定时留在平整沙地上的一串大小。深度基本相同的脚印,如何通过脚印来估测大象的质量呢?同学们找来平底圆柱形容器,将它放在脚印边同样的沙面上,不断往容器中装小钢珠,使容器陷入沙面的深度和脚印深度相等,然后又做了一个脚印的石膏模型。回到学校后测得该容器的底面积为10厘米2,容器和小钢珠的总质量为25千克。把石膏模型放在一张纸片上画出脚印形状,剪下“脚印”,测得质量为40克。在同一张纸上剪下一块边长10厘米的正方形,测出质量为5克。求:
(1)行走(两脚着地)时大象对地面的压强为多少帕。
(2)大象的质量约为多少千克。
【解答】解:(1)容器和小钢珠的总重力:
G=mg=25kg×10N/kg=250N,
行走(两脚着地)时大象对地面的压强:
p2.5×105Pa;
(2)一块边长10厘米的正方形的面积:
S1=10cm×10cm=100cm2,
因纸片的面积和大象一个脚印的面积相等,
所以,由ρ得:
ρ,
则大象一个脚印的面积:
S脚800cm2=0.08m2,
因大象行走时两只脚着地,
所以,大象对地面的压力等于大象的重力,
即G象=F压=2pS脚=2×2.5×105Pa×0.08m2=40000N,
大象的质量为:
m4000kg。
答:(1)行走时大象对地面的压强为2.5×105Pa;
(2)大象的质量约为4000kg。
六.解答题(共4小题)
43.为响应“节能减排,低碳生活”的号召,质量为48千克的小金同学坚持每天骑自行车上学。他所骑自行车相关数据见下表。
车架材料 合金
车架体积/cm3 1200
整车质量/kg 12
单轮触地面积/cm2 20
(1)若小金匀速骑行600米,所用时间为2分钟,求在此期间自行车行驶的速度。
(2)小金同学骑车时,自行车对地面的压强为多少?
(3)若在水平路面上匀速骑行时,自行车所受阻力为总重力的0.02倍,求自行车受到的水平牵引力。
【解答】解:(1)自行车行驶的速度:
v5m/s;
(2)小金和自行车的总重力为:
G总=m总g=(48kg+12kg)×10N/kg=600N;
他骑行时自行车对地面的压力F=G总=600N,
他骑行时自行车对地面的压强为:
p1.5×105Pa;
(3)在水平路面上匀速骑行时所受阻力为总重力的0.02倍,且处于平衡状态,
则F牵=f=0.02G总=0.02×600N=12N。
答:(1)在此期间自行车行驶的速度为5m/s;
(2)小金同学骑车时,自行车对地面的压强为1.5×105Pa;
(3)自行车受到的水平牵引力为12N。
44.陕汽是我国著名的重工企业。如图所示是它生产的某型号载重卡车,其技术参数如表,当它匀速行驶所受的摩擦力是其总重的0.2倍。分析计算(g取10N/kg):
卡车型号 ZJS25GJB2
自重 2×104kg
轮胎个数 12
最大载货量 4×104kg
满载行驶时每只轮胎与地面的接触面积 0.05m2
行驶时的最大速度 90km/h
(1)卡车在牵引力的作用下,由静止开始运动,说明力能  改变物体的运动状态  。
(2)该卡车空载时,在水平路面上匀速行驶所受的牵引力是  4×104  N。
(3)已知一座大桥的路面能受到的最大压强为9×105Pa,判断该卡车满载时能否安全通过这座大桥?(写出必要的计算过程)
【解答】解:(1)卡车在牵引力的作用下由静止开始运动,说明力能改变物体的运动状态;
(2)该卡车空载时所受重力:
G0=m0g=2×104kg×10N/kg=2×105N;
该卡车空载时,匀速行驶受到的摩擦力:
f=0.2G0=0.2×2×105N=4×104N,
因为卡车匀速行驶,卡车受到的牵引力和摩擦力为一对平衡力,大小相等,
所以在水平路面上匀速行驶所受的牵引力:
F=f=4×104N;
(3)该卡车满载时,总质量:
m总=2×104kg+4×104kg=6×104kg,
总重力:
G总=m总g=6×104kg×10N/kg=6×105N,
对水平路面的压力:
F=G总=6×105N,
受力面积:
S=0.05m2×12=0.6m2,
对桥面的压强:
p1×106Pa,
因为p>9×105Pa,
所以该卡车满载时通过隧道会对大桥造成损坏,不能安全通过。
答:(1)改变物体的运动状态;(2)4×104;
(3)该卡车满载时通过隧道会对路面造成损坏,不能安全通过。
45.如图所示,是一辆城市洒水车,在平直的公路上匀速行驶时受到的摩擦阻力是车重的0.05倍,其部分参数如表所示。
自身质量m/t 4 储水罐容积V/L 8×103
每个车轮与地面的接触面积S/cm2 1×103 车轮个数 6
(1)洒水车的轮胎上“凹凸不平”的花纹,目的是  增大摩擦  ;在洒水作业过程中,洒水车对水平地面的压强  变小  (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)该洒水车储水罐装满水时的总重力为多少?
(3)该洒水车装满水静止在水平地面时对路面的压强为多少?
(4)该洒水车装满水在水平路面匀速直线行驶时的牵引力为多少?
【解答】解:(1)洒水车的轮胎上“凹凸不平”的花纹,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦;
洒水车匀速直线洒水作业过程中,水罐中水的质量变小,车的总质量变小;车对水平地面的压力等于车的总重力,根据F=G=mg可知,水平地面受到的压力变小,受力面积不变,根据p可知,洒水车对水平地面的压强变小;
(2)储水罐容积V=8×103L=8m3;
由ρ得,
水的质量:m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×8m3=8×103kg;
水的重力:G水=m水g=8×103kg×10N/kg=8×104N;
车的质量:m车=4t=4×103kg;
车的重力:G车=m车g=4×103kg×10N/kg=4×104N;
车和水的总重:G总=G车+G水=4×104N+8×104N=1.2×105N;
(3)洒水车装满水静止在水平地面时对路面的压力:F=G总=1.2×105N;
与地面的接触面积:S=6×1×103cm2=0.6m2;
对地面的压强:p2×105Pa;
(4)洒水车受到的阻力:f阻=0.05G总=0.05×1.2×105N=6×103N;
洒水车匀速行驶,水平方向受到的牵引力和阻力是一对平衡力,牵引力:F牵引=f阻=6×103N;
故答案为:(1)增大摩擦;变小;
(2)该洒水车储水罐装满水时的总重力为1.2×105N;
(3)该洒水车装满水静止在水平地面时对路面的压强为2×105Pa;
(4)该洒水车装满水在水平路面匀速直线行驶时的牵引力为6×103N。
46.如图所示,甲、乙两个均匀正方体放在水平地面上,已知甲的密度为1000kg/m3,边长是0.1米。沿水平或竖直方向将甲、乙各切去一半的体积,并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方,甲、乙对地面压强的变化如表所示。
压强的变化量(Pa)
甲 0
乙 250
(1)甲的质量为  1  千克。
(2)甲是沿  水平  方向切去的。
(3)切掉一半之前,甲对地面的压强为多少帕?
(4)正方体乙的边长为多少厘米?
【解答】解:(1)已知甲的边长L甲=0.1m,甲的体积为:V甲=(L甲)3=(0.1m)3=1×10﹣3m3,
根据密度公式ρ可知,甲的质量为:m甲=ρ甲V甲=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg;
(2)由表中数据可知,甲对地面压强的变化量是零,说明乙切掉的部分叠放在甲上面,压力不变,甲的底面积不变,由p可知甲对地面的压强不变,所以沿水平方向切甲,如果沿竖直方向切去,受力面积减小,乙切去部分放到甲的上面,会导致甲对地面的压强增大;
如果水平方向切乙,乙的底面积不变,将甲切掉部分叠放在乙上面,压力不变,由p可知乙对地面的压强不变,所以沿竖直方向切乙;
(3)甲对地面的压力等于其重力,即F=GA=mAg=1kg×10N/kg=10N,所以切掉一半之前,甲对地面的压强为p1×103Pa;
(4)由前面解答可知,甲切掉一半体积的质量和乙切割一半体积的质量相等,所以原来甲、乙的质量相等,即m乙=m甲=1kg,
切割前乙对地面的压力F乙=m乙g,受力面积为S乙,
将乙沿竖直方向切去一半的体积,并将甲切去的一半叠放在乙剩余部分的上方,
此时乙对地面压力:F乙′m乙m甲=m乙g,受力面积为S′S乙,由表中数据可知,乙的压强的变化量是250Pa,
由压强的公式可得乙压强的变化量:
Δp乙=p乙′﹣p乙,
则原来乙的底面积:S乙0.04m2,
所以正方体乙的边长:
L乙0.2m=20cm。
答:(1)1;(2)水平;(3)切掉一半之前,甲对地面的压强为1×103Pa;(3)正方体乙的边长为20cm。
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