【精品解析】教科版物理八年级下册第八章《运动和力》单元测试基础卷

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【精品解析】教科版物理八年级下册第八章《运动和力》单元测试基础卷

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教科版物理八年级下册第八章《运动和力》单元测试基础卷
一、选择题(每题3分,共30分)
1.(2025八下·深圳月考)美国国家航空航天局(NASA)人形机器人“女武神”正在美国得克萨斯州休斯敦的约翰逊航天中心进行测试,目的是在遭受自然灾害等“退化或受损的人类工程环境”中运行,未来甚至可在太空中工作。人形机器人如果进入太空工作,以下说法合理的是
A.将没有惯性 B.其质量将改变
C.其重力将改变 D.将不受外力
2.(2024八下·安达月考)一杯水放在做直线运动的列车内的水平桌面上,如果水面情形如图所示,则列车的运动状态一可能是(  )
A.列车向左匀速运动 B.列车向右匀速运动
C.列车向左运动时突然刹车 D.列车向右运动时突然刹车
3.(2024八下·南宁竞赛)下列行为属于防止惯性造成危害的是(  )
A.跳远助跑 B.套紧锤头 C.系安全带 D.投掷铅球
4.(2024八下·普宁期末)足球运动蕴含着许多物理知识,下列分析正确的是(  )
A.踢球时脚对球有力的作用,球对脚没有力的作用
B.空中飞行的足球受力平衡
C.球在被踢的瞬间变形,说明力能改变物体的形状
D.草坪上静止的足球所受的支持力与重力是一对相互作用力
5.(2024八下·罗定期末)如图所示为小阳同学在体育测试中“原地掷实心球”的场景,图中虚线描绘的是实心球离开人手后运动的路径。若空气阻力可忽略不计,下列说法中正确的是(  )
A.球离开手后能在空中继续上升,是由于球具有惯性
B.球在离开手后的上升过程中,所受合力的方向竖直向上
C.球运动到最高点时,受到平衡力的作用
D.球在落回地面的过程中,其运动状态不变
6.(2024八下·白云期中)如图所示,一轻质弹簧(即重量不计)放置在水平地面上,将一个重量为G的小球轻放在其上端并保持静止状态。图中分别画出了小球与弹簧的受力示意图。下列分柝判断正确的是(  )
A.与F3是一对平衡力 B.G与是一对平衡力
C.与F3是一对相互作用力 D.与F3是一对相互作用力
7.(2024八下·海南月考)如图所示,重力为的木块静止在斜面上,则斜面对木块的作用力为(  )
A.大于 B.等于
C.小于 D.以上情况均有可能
8.(2025八下·高州开学考)下列有关摩擦力的说法正确的是(  )
A.摩擦力一定是阻力
B.鞋底凹凸不平,是通过改变压力来增大摩擦
C.滑动摩擦力的大小与接触面面积有关
D.滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反
9.(2024八下·宣化期中)如图所示的四个实例中,为了增大摩擦的是(  )
A.行李包下安装轮子
B.冰壶表面打磨得很光滑
C.鞋底有凹凸不平的花纹
D.磁悬浮列车悬浮行驶
10.(2025八下·竞赛)如图所示,A、B两同学用甲、乙两种方式推墙。甲中A向前推B、B向前推墙,乙中A、B两人同时向前推墙。每个人的推力大小都为F,方向都水平向右。则以下说法中错误的是(  )
A.甲方式中墙受到人的推力为F
B.乙方式中墙受到人的推力为2F
C.甲方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F
D.乙方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F
二、多选题(每题3分,共9分)
11.(2024八下·宜宾月考)如图所示,小华将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块,木块下面是一长木板,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木块所受摩擦力大小,在木板运动的过程中,以下说法正确的是 (  )
A.木块所受摩擦力的方向水平向左
B.木块相对于地面是运动的
C.拉动速度变大时,弹簧测力计示数不变
D.木块所受到的是静摩擦力
12.(2024八下·青岛期中)如图所示,小徽用水平推力推着购物车在水平地面上做匀速直线运动,购物车内装有各种商品。下列说法不正确的是(  )
A.小徽对车的水平推力大于车受到的阻力
B.地面对车的支持力与购物车的重力是一对平衡力
C.车受到的支持力与车对地面的压力是一对相互作用力
D.若小徽撤去推力,购物车会慢慢停下来,是因为运动需要力来维持
13.(2024八下·横州期中)在图中,F1和F2是物体所受的方向相反的两个力,其中平衡的是
A.A B.B C.C D.D
三、填空题(共3题,共11分)
14.(2025八下·深圳期中)火车在山区爬坡时,常使用双车头牵引,即一个在前拉,另一个在后推。在某段平直的上坡路段,两个车头分别有 2×106N 和 6×106N 的力作用于火车,则这列火车受到车头的合力大小为   N。
15.(2025八下·红花岗期中)牛顿在伽利略等人的研究基础上,提出了牛顿第一定律 :一切物体总保持   状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
16.(2024八下·白云期中)在下列情景中
(1)(1)如下图所示,弹簧测力计的示数为   N。
(2)(2)如图所示,运动员射箭时,弦被手拉弯,说明力使物体发生了   ;手拉弯了弦的同时,弦也勒疼了手,说明物体间力的作用是   的。
(3)(3)一个重5N的篮球被竖直向上抛出,它所受的空气阻力为2N,当该篮球竖直下落时,所受合力为   N,合力的方向   (设空气阻力大小不变)。
(4)(4)一辆装满液体的小车中有一个气泡,如图所示。当小车向右运动,突然刹车时,气泡将向   运动,气泡运动的原因是   具有惯性。
四、作图题(共2题,共6分)
17.(2024八下·谷城期末)如图,在水平公路上匀速行驶的太阳能汽车受到两对平衡力的作用,请在图上画出汽车受力的示意图。
18.(2023八下·惠城期中)如图中,物块沿斜面向上滑,请画出物块对斜面的压力F、物块受到的摩擦力f的示意图.
   
五、实验探究题(共16分)
19.(2024八下·松原月考) 如图所示,小明用细线、长木板、两个完全相同的木块A、B和一个弹簧测力计、在水平台面上“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。
(1)实验过程中,每次应水平拉动木块,使它沿长木板做   运动,目的是使拉力   (选填“等于”“小于”或“大于”)摩擦力;
(2)甲、乙两图中测力计示数分别为1.5N和3N,通过比较甲、乙两次实验、小明得出结论:在   相同时,压力越   ,滑动摩擦力越大;
(3)比较甲、丙两次实验,   (选填“能”或“不能”)探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系,理由是   ;
(4)如图甲所示的实验中,若木块A在运动过程中水平拉力突然变大,木块A所受滑动摩擦力将   (选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)小明同学对实验装置进行了改进,如图丁所示,重复实验,发现效果更好。实验中,木板在粗糙的水平面上向左匀速运动时,拉木板的力F和弹簧测力计的示数   (选填“相等”或“不相等”)。
六、计算题(共3题,共12分)
20.(2024八下·潮南期中)汕头市交通秩序整治行动中规定:违规三轮、四轮车将于2022年4月20日起禁止在禁行区域内行驶。如图所示,交警正在主要路段对违规车主进行宣传、劝诫。此违规车空车质量600kg,该车在行驶过程中受到的阻力为总重的0.1倍,g取10N/kg,求:
(1)汽车空车所受的重力;
(2)总质量为140kg的人员乘坐该车,汽车匀速行驶过程中受到的牵引力。
21.(2024八下·凤凰月考)重50N的物体紧靠在墙面上,并在100N的压力作用下保持静止:
(1)通过计算求出物体的质量是多少?
(2)当作用的压力增大为200N时,物体所受的摩擦力为多少?
(3)如果水平推力F减小到85N,物体刚好向下做匀速直线运动,此时物体所受的摩擦力大小为多大?
22.(2024八下·霍邱期中)如图所示,在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小英用弹簧测力计水平拉动木块在长木板上运动。拉力随时间变化的图象如图乙所示,木块的速度随时间变化的图象如图丙所示。求:
(1)2~6s木块移动的距离。
(2)木块受到的滑动摩擦力。
(3)第7s时木块受到合力的大小及方向。
七、综合题(共4分)
23.如图4.87所示,欲使一条无动力小船在河中前进,甲、乙两人分别通过绳索施加拉力F1,F2作用在船上,已知F1的大小为100 N,方向与船前进方向的夹角为30°,且为了使船受到的合力能恰平行于河岸方向,乙的拉力F2与河岸垂直。
(1)求乙的拉力F2的大小,拉力的合力F的大小。
(2)船前进一段时间后,乙已疲惫不堪,为了保证船所受拉力的合力不变,甲的拉力方向不变的条件下,使乙施加的拉力F2最小,乙应沿着什么方向拉船?拉力F2最小值为多少?此时甲的拉力F1应调节为多少?
八、科普阅读题(共12分)
24.(2023八下·龙江月考)阅读下列材料,回答问题:
嫦娥四号月背之旅
月球是地球的天然卫星,月球绕地球公转的周期与自转周期相同,所以月球总是同一面背对地球,这一面被称为月球背面。物体在月球上的重力只有地球上的。
月球背面与地球间的通讯是一个难题,为解决该问题,我国在2018年5月成功发射了人类史上首个月球信号中继卫星“鹊桥”(如图甲所示)。2018年12月8日,我国又将嫦娥四号探测器送入太空。嫦娥四号经历地月转移、近月制动、环月飞行和落月过程,最终在月球背面软着陆,成为人类史上首个着陆于月球背面的无人探测器。为避免嫦娥四号在着陆瞬间“闪着腰”,工作人员给它研制了4条强有力的“腿”,让它既能平稳着陆,又能有效“吸收”着陆时产生的冲击力,防止它携带的设备被震坏。在嫦娥四号的“腿”上,还“长着”脸盆一样的圆形“大脚掌”(如图乙所示)。“大脚掌”中央装有一个形如足弓的金属构件,可以有效分散冲击力。
嫦娥四号由着陆器与巡视器(即月球车,又称“玉兔二号”)组成,2019年1月3日,巡视器与着陆器成功分离,“玉兔二号”利用其底部6个带齿纹的轮子有效增大了与月面间摩擦,顺利在月背表面行驶。“玉兔二号”配有全景相机、红外成像光谱仪。测月雷达等科学探测仪器,总质量仅135kg,是世界上质量最小的月球车。
(1)“鹊桥”“中继星在轨道上运行时,其运动状态   改变(选填“发生了”或“没有”),受到的力   平衡力(选填“是”或“不是”);
(2)为增大与月面间的摩擦,“玉兔二号”采用的装置是   ,这是通过   来增大摩擦力;
(3)“玉兔二号”在月球上的重力为   N;(地球上g取10N/kg)
(4)正在月球表面行驶的“玉兔二号”,若突然与月球的表面摩擦为0,则“玉兔二号”将   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】质量及其特性;惯性及其现象
【解析】【解答】AB.质量是物体含有物质的多少,和空间位置无关,机器人进入太空后,质量保持不变,惯性大小只和质量有关,惯性保持不变,AB不符合题意;
CD.机器人在太空中,不受重力的作用,但受到其他力的作用,C符合题意,D不符合题意。
故选C。
【分析】物体的质量和空间位置无关;惯性只和物体的质量有关;太空中的物体不受重力的作用。
2.【答案】D
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】AB.由图可知,水面向右倾斜.水面发生倾斜的原因是由于水具有惯性,说明列车的运动状态一定发生了变化,故A、B错误;
C.列车向左运动时突然刹车,杯子由于受到桌子的摩擦力,会随列车突然停止,水由于惯性还将保持原来的运动状态向左运动,所以此时水面会向左倾斜,与图不符,C不合题意;
D.列车向右运动时突然刹车,水面会向右倾斜,D符合题意.
故选D。
【分析】惯性是物体继续保持原来状态的性质,根据水面偏斜方向,判断列车运动状态。
3.【答案】C
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A. 跳远助跑,起跳后由于惯性人继续向前运动,人跳得更远,利用了惯性,故A不符合题意;
B. 套紧斧头,当木柄停止运动时,斧头由于惯性继续向下运动,利用斧头的惯性将斧头套紧,故B不符合题意 ;
C. 系安全带是为了防止紧急刹车时,车在阻力作用下停止运动,而司机或乘客由于惯性继续向前运动而被撞伤,这是防止惯性带来的危害,故C符合题意 ;
D. 投掷铅球,出手后有一定的速度,铅球由于具有惯性,保持原来的运动状态,故是利用惯性,故D不符合题意。故选C。
【分析】 一切物体都有惯性,我们身边惯性现象无处不在,有些是利用惯性的,有些是为了防止惯性带来危害的。
4.【答案】C
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;平衡力的辨别;平衡状态的判断
【解析】【解答】A.物体间力的作用是相互的,踢球时脚对球有力,同时球对脚也有力,故A错误;
B.空中飞行的足球,运动状态不断变化,受非平衡力作用,故B错误;
C.力的作用效果可以改变物体的形状,可以改变物体的运动状态,球在被踢的瞬间变形,是力改变了物体的形状,故C正确;
D.草坪上静止的足球所受的支持力与重力,两个力大小相等,方向相反,在同一条直线上,且作用在同一个物体上,是一对平衡力,故D错误。
故选C。
【分析】物体间力和反作用力,是相互作用力;力可以改变物体的运动状态,可以改变物体的形状;物体静止时,根据二力平衡,力的大小相等、方向相反、在同一直线、同一物体上,是平衡力。
5.【答案】A
【知识点】惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别;平衡状态的判断
【解析】【解答】AB.球离开手后在空中继续上升,是球具有惯性,仍要保持原来的运动状态,此时球受到重力,合力方向向下,故A正确,B错误;
CD.球运动到最高点时,只受重力作用,受到的是非平衡力,运动状态会改变,故CD错误。
故选A。
【分析】投出实心球,球具有惯性向上运动,只受到重力,受力不平衡,运动状态会改变。
6.【答案】D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】AD.据图分析可知F1是弹簧对小球的支持力,F3是小球对弹簧的压力,二者属于相互作用力,故A错误,D正确;
B.G与F2不在同一个物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C.F2和F3作用在同一个物体上,不是一对相互作用力,故C错误。
故选D。
【分析】1、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上。
2、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上.
7.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】木块静止在斜面上,木块有向下滑动的趋势,有沿斜面向上的摩擦力、垂直斜面指向木块的支持力、木块自身的重力。斜面对木块的两个作用力,可以看作和重力是一对平衡力,二力大小相等。已知木块的重力为2N,则斜面对木块的作用力也是2N,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【分析】静止的物体木块受到平衡力,平衡力合力为零。
8.【答案】D
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A、摩擦力在人步行前进是属于动力,A错误;
B、 鞋底凹凸不平,是通过改变 接触面 粗糙程度来增大摩擦,B错误;
C、 滑动摩擦力的大小与接触面面积无关,C错误;
D、 滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反 ,D正确。
综上选D。
【分析】滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
9.【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.行李包下安装轮子,用滚动代替滑动来减小摩擦,故A不合题意;
B.冰壶表面很光滑,在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故B不合题意;
C.鞋底有凹凸不平的花纹,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C符合题意;
D.磁悬浮列车悬浮行驶,是通过使接触面脱离来减小摩擦力,不是增大摩擦,故D不合题意。
故选C。
【分析】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;
在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
10.【答案】C
【知识点】平衡力的辨别;力的合成与应用
【解析】【解答】对甲AB受力分析,AB均静止,受到平衡力,A受到B的反作用力F,A受到地面向前的摩擦力F;B受到A大小为F的推力,B受到墙面F的推力,不受摩擦力,故A正确,C错误;
对乙AB受力分析,墙受到AB均为F的推力,即2F的推力,A受到墙面F的推力,B受到墙面F的推力,所以AB均受到地面F的摩擦力,故BD正确。
综上选C。
【分析】 本题可根据力的传递和相互作用,以及物体的受力平衡来分析墙受到的推力和同学受到地面的摩擦力。
11.【答案】A,C
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】A.拉着长木板沿水平地面向左运动,对木块产生向左的摩擦力,A符合题意;
B.木块相对于地面没有位置变化,是静止的,B不符合题意;
C.拉动速度变大时,弹簧测力计示数不变,C符合题意;
D.木块和木板间有位置变化,木块所受到的是滑动摩擦力,D不符合题意。
故答案为:AC.
【分析】物体间没有位置变化是静止的,有位置变化是运动的;物体受到的摩擦力的方向和相对运动方向相反。
12.【答案】A,B,D
【知识点】物体运动状态的变化;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.小徽用水平推力推着购物车在水平地面上做匀速直线运动,根据二力平衡可知,水平推力等于车受到的阻力,故A错误,符合题意;
B.地面对车的支持力等于车和车内物品的重力大小之和,大于购物车重力,所以不是一对平衡力,故B错误,符合题意;
C. 车受到的支持力与车对地面的压力是一对相互作用力 ,故C正确,不符合题意;
D.若小徽撤去推力,购物车会慢慢停下来,是阻力的作用下车的运动状态发生了改变,故D错误,符合题意。
故选ABD。
【分析】1、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上;
2、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上。
13.【答案】B,D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A:两个力不是作用在同一直线上,故不是一对平衡力,故A不符合题意;
B:两个力作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故B符合题意;
C:两个力的大小不相等,故不是一对平衡力,故C不符合题意;
D:两个力作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故D符合题意。
综上所述,该题选B、D。
【分析】根据平衡力的定义:作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反。
14.【答案】8×106N
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】 火车在山区爬坡时,常使用双车头牵引,即一个在前拉,另一个在后推。说明两个力的方向是相同的,这列火车受到车头的合力大小为:
F合=F1+F2= 2×106N + 6×106N =8×106N,
方向与火车前进的方向相同。
【分析】同一直线上二力的合成:(1)方向相同时,合力大小F合等于这两个力的大小之和,方向与这两个力的方向相同;
(2)方向相反时,合力大小F合等于这的个力的大小之差,方向与这两个力中较大力的方向相同。
15.【答案】静止状态或匀速直线运动
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】对于运动和力的关系,牛顿在总结实验现象和前人经验的基础上,得到了牛顿第一定律。牛顿第一定律是一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
故答案为:静止状态或匀速直线运动。
【分析】 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,这是著名的牛顿第一定律。适用的条件是物体不受力,如果物体受力(非平衡力),运动状态会改变
16.【答案】2.2;形变;相互;3;竖直向下;左;液体
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;弹簧测力计及其使用;惯性及其现象;力的合成与应用
【解析】【解答】(1)由图可知,弹簧测力计示数为2.2N。
(2)手拉弓箭,弦被拉弯,说明力可以物体发生形变。手拉弯了弦的同时,弦也勒疼了手,说明物体间力的作用是相互的。
(3)篮球竖直下落时,受到重力,方向竖直向下,受到空气阻力,方向竖直向上,因此受到的合力大小为,合力的方向与重力方向相同,为竖直向下。
(4)小车向右运动,突然刹车时,液体具有惯性保持向右运动,导致气泡受到挤压向左运动。
综上 第1空、2.2; 第2空、形变; 第3空、相互; 第4空、3; 第5空、竖直向下; 第6空、左; 第7空、液体。
【分析】1、弹簧测力计:使用前弹簧测力计竖直调零,分度值为0.2N,重力方向竖直向下,据图读数;
2、力的作用效果:力会使物体的运动状态和物体形状发生改变;相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上;
3、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述。
17.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】水平公路上,太阳能汽车匀速行驶,受到的竖直向下的重力竖直向上的支持力是平衡力,受到向前的牵引力和向后的摩擦力,是平衡力,二力平衡时,力的大小相等,方向相反,在同一直线上,如图

【分析】二力平衡时,力的大小相等、方向相反、在同一直线上;重力方向向下。
18.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;弹力;摩擦力的方向
【解析】【解答】物体沿斜面向上运动,受到沿斜面向下的摩擦力,作用点在重心,画沿斜面向下的带箭头线段,为物块受到的摩擦力,符号为f;画垂直于斜面的带箭头的线段,为斜面受到的压力,符号为F;如图所示:
【分析】物体受到的摩擦力和物体相对运动方向相反,作用点在重心;斜面受到的压力和斜面垂直。
19.【答案】(1)匀速直线;等于
(2)接触面的粗糙程度;大
(3)不能;没有控制压力大小相同
(4)不变
(5)不相等
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块使它沿长木板做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡知识,拉力大小等于滑动摩擦力的大小;
(2)[比较甲、乙两图可知,压力大小不同、接触面的粗糙程度相同,测力计的示数不同,得出结论:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)比较甲、丙两图可知,压力大小不同、接触面的粗糙程度相同,接触面积不同,由于没有控制压力大小相同,所以不能探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系;
(4)若木块A在运动过程中水平拉力突然变大,由于滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关,拉力变大时,压力和接触面的粗糙程度不变,木块A所受滑动摩擦力将不变;
(5)木板在粗糙的水平面上向左匀速运动时,受到拉力、地面的摩擦力、木块的摩擦力三个力作用,拉力的大小F=f地+f木块 。木块水平方向受到弹簧测力计的拉力和木板给木块的摩擦力f木板,
=f木板,f木板与f木块是一对相互作用力,即f木板=f木块,因此拉木板的力F和弹簧测力计的示数不相等。
【分析】 此题应利用二力平衡的知识,求出摩擦力;知道滑动摩擦力的大小与压力以及接触面的粗糙程度有关,而与接触面积无关。
20.【答案】解:(1)汽车空车所受的重力G=mg=600kg×10N/kg=6000N;
(2)总质量为140kg的人员乘坐该车时,总重力为G总=m总g=(600kg+140kg)×10N/kg=7400N;汽车匀速行驶过程中,处于平衡状态,因此受到的牵引力等于阻力,则F牵=f=0.1G总=0.1×7400N=740N。
答:(1)汽车空车所受的重力为6000N;
(2)总质量为140kg的人员乘坐该车,汽车匀速行驶过程中受到的牵引力为740N。
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)汽车空车质量600kg,根据G=mg计算 空车所受的重力;
(2)总质量为140kg的人员乘坐该车时,总质量为m总=m人+m车,根据G总=m总g计算总重力;汽车匀速行驶过程中,根据二力平衡,所以牵引力等于阻力,F牵=f=0.1G总。
21.【答案】解:1)物体的质量是m=50N/10N/kg=5kg
2)作用力增大时,物体依然保持静止状态,物体静止时,竖直方向受向下的重力和向上的摩擦力,根据二力平衡,摩擦力大小等于重力,物体所受的摩擦力f=G=50N
3)当水平推力F减小到85N,物体沿竖直面匀速下滑时处于平衡状态,竖直方向受重力和向上的摩擦力仍为一对平衡力,二力大小相等,故摩擦力大小仍为50N
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【分析】1)据题可知物体重力为5N,根据重力公式G=mg计算物体的质量
2)物体保持静止,重力等于摩擦力,所以摩擦力大小=50N
3)物体做匀速直线运动,所以物体受到平衡状态,重力等于摩擦力,所以摩擦力大小=50N
22.【答案】(1)解: 由图丙可知2~6s木块做匀速直线运动,速度为v=3cm/s,2~6s通过移动的距离为s=vt=3cm/s×4s=12cm
(2)解: 木块在2~6s做匀速直线运动,受到平衡力,即拉力和摩擦力是一对平衡力,两力大小相等,即摩擦力等于拉力,所以f=3N
(3)解: 由图乙可知第7s受到的拉力为F=2N,因为接触面的粗糙程度和压力大小都不变,所以滑动摩擦力不变,即f=3N,所以合力为F合=f-F=3N-2N=1N,方向为水平向左
【知识点】速度公式及其应用;平衡状态的判断;力的合成与应用
【解析】【分析】1)据题可知 2~6s 物体的速度为3m/s,时间为4s,根据速度公式s=vt计算物体移动距离
2)物体处于匀速直线运动状态,此时受力平衡,所以拉力等于摩擦力,拉力等于3N,所以摩擦力为3N
3)据题可知,物体处于运动状态,所以摩擦力为3N,拉力为2N,所以合力为1N,合力方向和运动方向相反。
23.【答案】(1)F1,F2合力的方向平行于河岸,根据平行四边形定则,画出如图(a)所示的矢量关系,
可解得合力F= F1cos30°=50 N,F2=Ftan30°= 50 N
(2)保证合力F大小和方向不变,甲的拉力方向也不变,可画出如图(b)所示的矢量三角形,
可见,从F1末端指向合力F末端的有向线段即表示F2,当F1调整为不同大小时,F2的大小、方向随之变化。当F2与F1垂直时F2取得最小值F2min,F2min = Fsin30°=25 N,方向与船前进方向的夹角为60°,对应的F1的大小应调整为F1 = Fcos30°=75N。
【知识点】力的合成与应用
【解析】【分析】1)根据力的合成与分解,受力平衡计算,据题 F1,F2合力的方向平行于河岸 ,所以F1的竖直方向力与F2相等,即可列 F= F1cos30°, F2=Ftan30°
2)根据矢量三角形原则,以及 保证合力F大小和方向不变,甲的拉力方向也不变, 当F1调整为不同大小时,F2的大小、方向随之变化。当F2与F1垂直时F2取得最小值F2min,F2min = Fsin30°, 对应的F1的大小应调整为F1= Fcos30°
24.【答案】(1)发生了;不是
(2)带齿纹的轮子;增大接触面粗糙程度
(3)225N
(4)做匀速直线运动
【知识点】力的作用效果;重力及其大小的计算;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】(1).“鹊桥”“中继星在轨道上运行时是曲线运动,运动状态发生了改变,受到的力不是平衡力;
(2).为增大与月面间的摩擦,“玉兔二号”采用的装置是带齿纹的轮子 , 这是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力 ;
(3).“玉兔二号”在地球上受到的重力为,
“玉兔二号”在月球上受到的重力为;
(4).正在月球表面行驶的“玉兔二号”,若突然与月球的表面摩擦为0,则“玉兔二号”将 做匀速直线运动
【分析】(1).当物体处于静止或匀速直线运动状态时运动状态保持不变,此时受到的力是平衡力;
(2).滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力的大小有关;
(3).重力的计算公式G=mg,月球上受到的吸引力是地球上的六分之一;
(4).根据牛顿第一定律,当物体不受外力时将保持原来的运动状态不变。
1 / 1教科版物理八年级下册第八章《运动和力》单元测试基础卷
一、选择题(每题3分,共30分)
1.(2025八下·深圳月考)美国国家航空航天局(NASA)人形机器人“女武神”正在美国得克萨斯州休斯敦的约翰逊航天中心进行测试,目的是在遭受自然灾害等“退化或受损的人类工程环境”中运行,未来甚至可在太空中工作。人形机器人如果进入太空工作,以下说法合理的是
A.将没有惯性 B.其质量将改变
C.其重力将改变 D.将不受外力
【答案】C
【知识点】质量及其特性;惯性及其现象
【解析】【解答】AB.质量是物体含有物质的多少,和空间位置无关,机器人进入太空后,质量保持不变,惯性大小只和质量有关,惯性保持不变,AB不符合题意;
CD.机器人在太空中,不受重力的作用,但受到其他力的作用,C符合题意,D不符合题意。
故选C。
【分析】物体的质量和空间位置无关;惯性只和物体的质量有关;太空中的物体不受重力的作用。
2.(2024八下·安达月考)一杯水放在做直线运动的列车内的水平桌面上,如果水面情形如图所示,则列车的运动状态一可能是(  )
A.列车向左匀速运动 B.列车向右匀速运动
C.列车向左运动时突然刹车 D.列车向右运动时突然刹车
【答案】D
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】AB.由图可知,水面向右倾斜.水面发生倾斜的原因是由于水具有惯性,说明列车的运动状态一定发生了变化,故A、B错误;
C.列车向左运动时突然刹车,杯子由于受到桌子的摩擦力,会随列车突然停止,水由于惯性还将保持原来的运动状态向左运动,所以此时水面会向左倾斜,与图不符,C不合题意;
D.列车向右运动时突然刹车,水面会向右倾斜,D符合题意.
故选D。
【分析】惯性是物体继续保持原来状态的性质,根据水面偏斜方向,判断列车运动状态。
3.(2024八下·南宁竞赛)下列行为属于防止惯性造成危害的是(  )
A.跳远助跑 B.套紧锤头 C.系安全带 D.投掷铅球
【答案】C
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A. 跳远助跑,起跳后由于惯性人继续向前运动,人跳得更远,利用了惯性,故A不符合题意;
B. 套紧斧头,当木柄停止运动时,斧头由于惯性继续向下运动,利用斧头的惯性将斧头套紧,故B不符合题意 ;
C. 系安全带是为了防止紧急刹车时,车在阻力作用下停止运动,而司机或乘客由于惯性继续向前运动而被撞伤,这是防止惯性带来的危害,故C符合题意 ;
D. 投掷铅球,出手后有一定的速度,铅球由于具有惯性,保持原来的运动状态,故是利用惯性,故D不符合题意。故选C。
【分析】 一切物体都有惯性,我们身边惯性现象无处不在,有些是利用惯性的,有些是为了防止惯性带来危害的。
4.(2024八下·普宁期末)足球运动蕴含着许多物理知识,下列分析正确的是(  )
A.踢球时脚对球有力的作用,球对脚没有力的作用
B.空中飞行的足球受力平衡
C.球在被踢的瞬间变形,说明力能改变物体的形状
D.草坪上静止的足球所受的支持力与重力是一对相互作用力
【答案】C
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;平衡力的辨别;平衡状态的判断
【解析】【解答】A.物体间力的作用是相互的,踢球时脚对球有力,同时球对脚也有力,故A错误;
B.空中飞行的足球,运动状态不断变化,受非平衡力作用,故B错误;
C.力的作用效果可以改变物体的形状,可以改变物体的运动状态,球在被踢的瞬间变形,是力改变了物体的形状,故C正确;
D.草坪上静止的足球所受的支持力与重力,两个力大小相等,方向相反,在同一条直线上,且作用在同一个物体上,是一对平衡力,故D错误。
故选C。
【分析】物体间力和反作用力,是相互作用力;力可以改变物体的运动状态,可以改变物体的形状;物体静止时,根据二力平衡,力的大小相等、方向相反、在同一直线、同一物体上,是平衡力。
5.(2024八下·罗定期末)如图所示为小阳同学在体育测试中“原地掷实心球”的场景,图中虚线描绘的是实心球离开人手后运动的路径。若空气阻力可忽略不计,下列说法中正确的是(  )
A.球离开手后能在空中继续上升,是由于球具有惯性
B.球在离开手后的上升过程中,所受合力的方向竖直向上
C.球运动到最高点时,受到平衡力的作用
D.球在落回地面的过程中,其运动状态不变
【答案】A
【知识点】惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别;平衡状态的判断
【解析】【解答】AB.球离开手后在空中继续上升,是球具有惯性,仍要保持原来的运动状态,此时球受到重力,合力方向向下,故A正确,B错误;
CD.球运动到最高点时,只受重力作用,受到的是非平衡力,运动状态会改变,故CD错误。
故选A。
【分析】投出实心球,球具有惯性向上运动,只受到重力,受力不平衡,运动状态会改变。
6.(2024八下·白云期中)如图所示,一轻质弹簧(即重量不计)放置在水平地面上,将一个重量为G的小球轻放在其上端并保持静止状态。图中分别画出了小球与弹簧的受力示意图。下列分柝判断正确的是(  )
A.与F3是一对平衡力 B.G与是一对平衡力
C.与F3是一对相互作用力 D.与F3是一对相互作用力
【答案】D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】AD.据图分析可知F1是弹簧对小球的支持力,F3是小球对弹簧的压力,二者属于相互作用力,故A错误,D正确;
B.G与F2不在同一个物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C.F2和F3作用在同一个物体上,不是一对相互作用力,故C错误。
故选D。
【分析】1、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上。
2、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上.
7.(2024八下·海南月考)如图所示,重力为的木块静止在斜面上,则斜面对木块的作用力为(  )
A.大于 B.等于
C.小于 D.以上情况均有可能
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】木块静止在斜面上,木块有向下滑动的趋势,有沿斜面向上的摩擦力、垂直斜面指向木块的支持力、木块自身的重力。斜面对木块的两个作用力,可以看作和重力是一对平衡力,二力大小相等。已知木块的重力为2N,则斜面对木块的作用力也是2N,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【分析】静止的物体木块受到平衡力,平衡力合力为零。
8.(2025八下·高州开学考)下列有关摩擦力的说法正确的是(  )
A.摩擦力一定是阻力
B.鞋底凹凸不平,是通过改变压力来增大摩擦
C.滑动摩擦力的大小与接触面面积有关
D.滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反
【答案】D
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A、摩擦力在人步行前进是属于动力,A错误;
B、 鞋底凹凸不平,是通过改变 接触面 粗糙程度来增大摩擦,B错误;
C、 滑动摩擦力的大小与接触面面积无关,C错误;
D、 滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反 ,D正确。
综上选D。
【分析】滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
9.(2024八下·宣化期中)如图所示的四个实例中,为了增大摩擦的是(  )
A.行李包下安装轮子
B.冰壶表面打磨得很光滑
C.鞋底有凹凸不平的花纹
D.磁悬浮列车悬浮行驶
【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.行李包下安装轮子,用滚动代替滑动来减小摩擦,故A不合题意;
B.冰壶表面很光滑,在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故B不合题意;
C.鞋底有凹凸不平的花纹,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C符合题意;
D.磁悬浮列车悬浮行驶,是通过使接触面脱离来减小摩擦力,不是增大摩擦,故D不合题意。
故选C。
【分析】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;
在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
10.(2025八下·竞赛)如图所示,A、B两同学用甲、乙两种方式推墙。甲中A向前推B、B向前推墙,乙中A、B两人同时向前推墙。每个人的推力大小都为F,方向都水平向右。则以下说法中错误的是(  )
A.甲方式中墙受到人的推力为F
B.乙方式中墙受到人的推力为2F
C.甲方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F
D.乙方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F
【答案】C
【知识点】平衡力的辨别;力的合成与应用
【解析】【解答】对甲AB受力分析,AB均静止,受到平衡力,A受到B的反作用力F,A受到地面向前的摩擦力F;B受到A大小为F的推力,B受到墙面F的推力,不受摩擦力,故A正确,C错误;
对乙AB受力分析,墙受到AB均为F的推力,即2F的推力,A受到墙面F的推力,B受到墙面F的推力,所以AB均受到地面F的摩擦力,故BD正确。
综上选C。
【分析】 本题可根据力的传递和相互作用,以及物体的受力平衡来分析墙受到的推力和同学受到地面的摩擦力。
二、多选题(每题3分,共9分)
11.(2024八下·宜宾月考)如图所示,小华将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块,木块下面是一长木板,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木块所受摩擦力大小,在木板运动的过程中,以下说法正确的是 (  )
A.木块所受摩擦力的方向水平向左
B.木块相对于地面是运动的
C.拉动速度变大时,弹簧测力计示数不变
D.木块所受到的是静摩擦力
【答案】A,C
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】A.拉着长木板沿水平地面向左运动,对木块产生向左的摩擦力,A符合题意;
B.木块相对于地面没有位置变化,是静止的,B不符合题意;
C.拉动速度变大时,弹簧测力计示数不变,C符合题意;
D.木块和木板间有位置变化,木块所受到的是滑动摩擦力,D不符合题意。
故答案为:AC.
【分析】物体间没有位置变化是静止的,有位置变化是运动的;物体受到的摩擦力的方向和相对运动方向相反。
12.(2024八下·青岛期中)如图所示,小徽用水平推力推着购物车在水平地面上做匀速直线运动,购物车内装有各种商品。下列说法不正确的是(  )
A.小徽对车的水平推力大于车受到的阻力
B.地面对车的支持力与购物车的重力是一对平衡力
C.车受到的支持力与车对地面的压力是一对相互作用力
D.若小徽撤去推力,购物车会慢慢停下来,是因为运动需要力来维持
【答案】A,B,D
【知识点】物体运动状态的变化;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.小徽用水平推力推着购物车在水平地面上做匀速直线运动,根据二力平衡可知,水平推力等于车受到的阻力,故A错误,符合题意;
B.地面对车的支持力等于车和车内物品的重力大小之和,大于购物车重力,所以不是一对平衡力,故B错误,符合题意;
C. 车受到的支持力与车对地面的压力是一对相互作用力 ,故C正确,不符合题意;
D.若小徽撤去推力,购物车会慢慢停下来,是阻力的作用下车的运动状态发生了改变,故D错误,符合题意。
故选ABD。
【分析】1、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上;
2、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上。
13.(2024八下·横州期中)在图中,F1和F2是物体所受的方向相反的两个力,其中平衡的是
A.A B.B C.C D.D
【答案】B,D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A:两个力不是作用在同一直线上,故不是一对平衡力,故A不符合题意;
B:两个力作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故B符合题意;
C:两个力的大小不相等,故不是一对平衡力,故C不符合题意;
D:两个力作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故D符合题意。
综上所述,该题选B、D。
【分析】根据平衡力的定义:作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反。
三、填空题(共3题,共11分)
14.(2025八下·深圳期中)火车在山区爬坡时,常使用双车头牵引,即一个在前拉,另一个在后推。在某段平直的上坡路段,两个车头分别有 2×106N 和 6×106N 的力作用于火车,则这列火车受到车头的合力大小为   N。
【答案】8×106N
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】 火车在山区爬坡时,常使用双车头牵引,即一个在前拉,另一个在后推。说明两个力的方向是相同的,这列火车受到车头的合力大小为:
F合=F1+F2= 2×106N + 6×106N =8×106N,
方向与火车前进的方向相同。
【分析】同一直线上二力的合成:(1)方向相同时,合力大小F合等于这两个力的大小之和,方向与这两个力的方向相同;
(2)方向相反时,合力大小F合等于这的个力的大小之差,方向与这两个力中较大力的方向相同。
15.(2025八下·红花岗期中)牛顿在伽利略等人的研究基础上,提出了牛顿第一定律 :一切物体总保持   状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
【答案】静止状态或匀速直线运动
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】对于运动和力的关系,牛顿在总结实验现象和前人经验的基础上,得到了牛顿第一定律。牛顿第一定律是一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
故答案为:静止状态或匀速直线运动。
【分析】 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,这是著名的牛顿第一定律。适用的条件是物体不受力,如果物体受力(非平衡力),运动状态会改变
16.(2024八下·白云期中)在下列情景中
(1)(1)如下图所示,弹簧测力计的示数为   N。
(2)(2)如图所示,运动员射箭时,弦被手拉弯,说明力使物体发生了   ;手拉弯了弦的同时,弦也勒疼了手,说明物体间力的作用是   的。
(3)(3)一个重5N的篮球被竖直向上抛出,它所受的空气阻力为2N,当该篮球竖直下落时,所受合力为   N,合力的方向   (设空气阻力大小不变)。
(4)(4)一辆装满液体的小车中有一个气泡,如图所示。当小车向右运动,突然刹车时,气泡将向   运动,气泡运动的原因是   具有惯性。
【答案】2.2;形变;相互;3;竖直向下;左;液体
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;弹簧测力计及其使用;惯性及其现象;力的合成与应用
【解析】【解答】(1)由图可知,弹簧测力计示数为2.2N。
(2)手拉弓箭,弦被拉弯,说明力可以物体发生形变。手拉弯了弦的同时,弦也勒疼了手,说明物体间力的作用是相互的。
(3)篮球竖直下落时,受到重力,方向竖直向下,受到空气阻力,方向竖直向上,因此受到的合力大小为,合力的方向与重力方向相同,为竖直向下。
(4)小车向右运动,突然刹车时,液体具有惯性保持向右运动,导致气泡受到挤压向左运动。
综上 第1空、2.2; 第2空、形变; 第3空、相互; 第4空、3; 第5空、竖直向下; 第6空、左; 第7空、液体。
【分析】1、弹簧测力计:使用前弹簧测力计竖直调零,分度值为0.2N,重力方向竖直向下,据图读数;
2、力的作用效果:力会使物体的运动状态和物体形状发生改变;相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上;
3、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述。
四、作图题(共2题,共6分)
17.(2024八下·谷城期末)如图,在水平公路上匀速行驶的太阳能汽车受到两对平衡力的作用,请在图上画出汽车受力的示意图。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】水平公路上,太阳能汽车匀速行驶,受到的竖直向下的重力竖直向上的支持力是平衡力,受到向前的牵引力和向后的摩擦力,是平衡力,二力平衡时,力的大小相等,方向相反,在同一直线上,如图

【分析】二力平衡时,力的大小相等、方向相反、在同一直线上;重力方向向下。
18.(2023八下·惠城期中)如图中,物块沿斜面向上滑,请画出物块对斜面的压力F、物块受到的摩擦力f的示意图.
   
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;弹力;摩擦力的方向
【解析】【解答】物体沿斜面向上运动,受到沿斜面向下的摩擦力,作用点在重心,画沿斜面向下的带箭头线段,为物块受到的摩擦力,符号为f;画垂直于斜面的带箭头的线段,为斜面受到的压力,符号为F;如图所示:
【分析】物体受到的摩擦力和物体相对运动方向相反,作用点在重心;斜面受到的压力和斜面垂直。
五、实验探究题(共16分)
19.(2024八下·松原月考) 如图所示,小明用细线、长木板、两个完全相同的木块A、B和一个弹簧测力计、在水平台面上“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。
(1)实验过程中,每次应水平拉动木块,使它沿长木板做   运动,目的是使拉力   (选填“等于”“小于”或“大于”)摩擦力;
(2)甲、乙两图中测力计示数分别为1.5N和3N,通过比较甲、乙两次实验、小明得出结论:在   相同时,压力越   ,滑动摩擦力越大;
(3)比较甲、丙两次实验,   (选填“能”或“不能”)探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系,理由是   ;
(4)如图甲所示的实验中,若木块A在运动过程中水平拉力突然变大,木块A所受滑动摩擦力将   (选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)小明同学对实验装置进行了改进,如图丁所示,重复实验,发现效果更好。实验中,木板在粗糙的水平面上向左匀速运动时,拉木板的力F和弹簧测力计的示数   (选填“相等”或“不相等”)。
【答案】(1)匀速直线;等于
(2)接触面的粗糙程度;大
(3)不能;没有控制压力大小相同
(4)不变
(5)不相等
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块使它沿长木板做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡知识,拉力大小等于滑动摩擦力的大小;
(2)[比较甲、乙两图可知,压力大小不同、接触面的粗糙程度相同,测力计的示数不同,得出结论:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)比较甲、丙两图可知,压力大小不同、接触面的粗糙程度相同,接触面积不同,由于没有控制压力大小相同,所以不能探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系;
(4)若木块A在运动过程中水平拉力突然变大,由于滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关,拉力变大时,压力和接触面的粗糙程度不变,木块A所受滑动摩擦力将不变;
(5)木板在粗糙的水平面上向左匀速运动时,受到拉力、地面的摩擦力、木块的摩擦力三个力作用,拉力的大小F=f地+f木块 。木块水平方向受到弹簧测力计的拉力和木板给木块的摩擦力f木板,
=f木板,f木板与f木块是一对相互作用力,即f木板=f木块,因此拉木板的力F和弹簧测力计的示数不相等。
【分析】 此题应利用二力平衡的知识,求出摩擦力;知道滑动摩擦力的大小与压力以及接触面的粗糙程度有关,而与接触面积无关。
六、计算题(共3题,共12分)
20.(2024八下·潮南期中)汕头市交通秩序整治行动中规定:违规三轮、四轮车将于2022年4月20日起禁止在禁行区域内行驶。如图所示,交警正在主要路段对违规车主进行宣传、劝诫。此违规车空车质量600kg,该车在行驶过程中受到的阻力为总重的0.1倍,g取10N/kg,求:
(1)汽车空车所受的重力;
(2)总质量为140kg的人员乘坐该车,汽车匀速行驶过程中受到的牵引力。
【答案】解:(1)汽车空车所受的重力G=mg=600kg×10N/kg=6000N;
(2)总质量为140kg的人员乘坐该车时,总重力为G总=m总g=(600kg+140kg)×10N/kg=7400N;汽车匀速行驶过程中,处于平衡状态,因此受到的牵引力等于阻力,则F牵=f=0.1G总=0.1×7400N=740N。
答:(1)汽车空车所受的重力为6000N;
(2)总质量为140kg的人员乘坐该车,汽车匀速行驶过程中受到的牵引力为740N。
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)汽车空车质量600kg,根据G=mg计算 空车所受的重力;
(2)总质量为140kg的人员乘坐该车时,总质量为m总=m人+m车,根据G总=m总g计算总重力;汽车匀速行驶过程中,根据二力平衡,所以牵引力等于阻力,F牵=f=0.1G总。
21.(2024八下·凤凰月考)重50N的物体紧靠在墙面上,并在100N的压力作用下保持静止:
(1)通过计算求出物体的质量是多少?
(2)当作用的压力增大为200N时,物体所受的摩擦力为多少?
(3)如果水平推力F减小到85N,物体刚好向下做匀速直线运动,此时物体所受的摩擦力大小为多大?
【答案】解:1)物体的质量是m=50N/10N/kg=5kg
2)作用力增大时,物体依然保持静止状态,物体静止时,竖直方向受向下的重力和向上的摩擦力,根据二力平衡,摩擦力大小等于重力,物体所受的摩擦力f=G=50N
3)当水平推力F减小到85N,物体沿竖直面匀速下滑时处于平衡状态,竖直方向受重力和向上的摩擦力仍为一对平衡力,二力大小相等,故摩擦力大小仍为50N
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【分析】1)据题可知物体重力为5N,根据重力公式G=mg计算物体的质量
2)物体保持静止,重力等于摩擦力,所以摩擦力大小=50N
3)物体做匀速直线运动,所以物体受到平衡状态,重力等于摩擦力,所以摩擦力大小=50N
22.(2024八下·霍邱期中)如图所示,在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小英用弹簧测力计水平拉动木块在长木板上运动。拉力随时间变化的图象如图乙所示,木块的速度随时间变化的图象如图丙所示。求:
(1)2~6s木块移动的距离。
(2)木块受到的滑动摩擦力。
(3)第7s时木块受到合力的大小及方向。
【答案】(1)解: 由图丙可知2~6s木块做匀速直线运动,速度为v=3cm/s,2~6s通过移动的距离为s=vt=3cm/s×4s=12cm
(2)解: 木块在2~6s做匀速直线运动,受到平衡力,即拉力和摩擦力是一对平衡力,两力大小相等,即摩擦力等于拉力,所以f=3N
(3)解: 由图乙可知第7s受到的拉力为F=2N,因为接触面的粗糙程度和压力大小都不变,所以滑动摩擦力不变,即f=3N,所以合力为F合=f-F=3N-2N=1N,方向为水平向左
【知识点】速度公式及其应用;平衡状态的判断;力的合成与应用
【解析】【分析】1)据题可知 2~6s 物体的速度为3m/s,时间为4s,根据速度公式s=vt计算物体移动距离
2)物体处于匀速直线运动状态,此时受力平衡,所以拉力等于摩擦力,拉力等于3N,所以摩擦力为3N
3)据题可知,物体处于运动状态,所以摩擦力为3N,拉力为2N,所以合力为1N,合力方向和运动方向相反。
七、综合题(共4分)
23.如图4.87所示,欲使一条无动力小船在河中前进,甲、乙两人分别通过绳索施加拉力F1,F2作用在船上,已知F1的大小为100 N,方向与船前进方向的夹角为30°,且为了使船受到的合力能恰平行于河岸方向,乙的拉力F2与河岸垂直。
(1)求乙的拉力F2的大小,拉力的合力F的大小。
(2)船前进一段时间后,乙已疲惫不堪,为了保证船所受拉力的合力不变,甲的拉力方向不变的条件下,使乙施加的拉力F2最小,乙应沿着什么方向拉船?拉力F2最小值为多少?此时甲的拉力F1应调节为多少?
【答案】(1)F1,F2合力的方向平行于河岸,根据平行四边形定则,画出如图(a)所示的矢量关系,
可解得合力F= F1cos30°=50 N,F2=Ftan30°= 50 N
(2)保证合力F大小和方向不变,甲的拉力方向也不变,可画出如图(b)所示的矢量三角形,
可见,从F1末端指向合力F末端的有向线段即表示F2,当F1调整为不同大小时,F2的大小、方向随之变化。当F2与F1垂直时F2取得最小值F2min,F2min = Fsin30°=25 N,方向与船前进方向的夹角为60°,对应的F1的大小应调整为F1 = Fcos30°=75N。
【知识点】力的合成与应用
【解析】【分析】1)根据力的合成与分解,受力平衡计算,据题 F1,F2合力的方向平行于河岸 ,所以F1的竖直方向力与F2相等,即可列 F= F1cos30°, F2=Ftan30°
2)根据矢量三角形原则,以及 保证合力F大小和方向不变,甲的拉力方向也不变, 当F1调整为不同大小时,F2的大小、方向随之变化。当F2与F1垂直时F2取得最小值F2min,F2min = Fsin30°, 对应的F1的大小应调整为F1= Fcos30°
八、科普阅读题(共12分)
24.(2023八下·龙江月考)阅读下列材料,回答问题:
嫦娥四号月背之旅
月球是地球的天然卫星,月球绕地球公转的周期与自转周期相同,所以月球总是同一面背对地球,这一面被称为月球背面。物体在月球上的重力只有地球上的。
月球背面与地球间的通讯是一个难题,为解决该问题,我国在2018年5月成功发射了人类史上首个月球信号中继卫星“鹊桥”(如图甲所示)。2018年12月8日,我国又将嫦娥四号探测器送入太空。嫦娥四号经历地月转移、近月制动、环月飞行和落月过程,最终在月球背面软着陆,成为人类史上首个着陆于月球背面的无人探测器。为避免嫦娥四号在着陆瞬间“闪着腰”,工作人员给它研制了4条强有力的“腿”,让它既能平稳着陆,又能有效“吸收”着陆时产生的冲击力,防止它携带的设备被震坏。在嫦娥四号的“腿”上,还“长着”脸盆一样的圆形“大脚掌”(如图乙所示)。“大脚掌”中央装有一个形如足弓的金属构件,可以有效分散冲击力。
嫦娥四号由着陆器与巡视器(即月球车,又称“玉兔二号”)组成,2019年1月3日,巡视器与着陆器成功分离,“玉兔二号”利用其底部6个带齿纹的轮子有效增大了与月面间摩擦,顺利在月背表面行驶。“玉兔二号”配有全景相机、红外成像光谱仪。测月雷达等科学探测仪器,总质量仅135kg,是世界上质量最小的月球车。
(1)“鹊桥”“中继星在轨道上运行时,其运动状态   改变(选填“发生了”或“没有”),受到的力   平衡力(选填“是”或“不是”);
(2)为增大与月面间的摩擦,“玉兔二号”采用的装置是   ,这是通过   来增大摩擦力;
(3)“玉兔二号”在月球上的重力为   N;(地球上g取10N/kg)
(4)正在月球表面行驶的“玉兔二号”,若突然与月球的表面摩擦为0,则“玉兔二号”将   。
【答案】(1)发生了;不是
(2)带齿纹的轮子;增大接触面粗糙程度
(3)225N
(4)做匀速直线运动
【知识点】力的作用效果;重力及其大小的计算;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】(1).“鹊桥”“中继星在轨道上运行时是曲线运动,运动状态发生了改变,受到的力不是平衡力;
(2).为增大与月面间的摩擦,“玉兔二号”采用的装置是带齿纹的轮子 , 这是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力 ;
(3).“玉兔二号”在地球上受到的重力为,
“玉兔二号”在月球上受到的重力为;
(4).正在月球表面行驶的“玉兔二号”,若突然与月球的表面摩擦为0,则“玉兔二号”将 做匀速直线运动
【分析】(1).当物体处于静止或匀速直线运动状态时运动状态保持不变,此时受到的力是平衡力;
(2).滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力的大小有关;
(3).重力的计算公式G=mg,月球上受到的吸引力是地球上的六分之一;
(4).根据牛顿第一定律,当物体不受外力时将保持原来的运动状态不变。
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