人教版(2024)八年级下册 第八章 运动和力 单元测试(含解析)

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人教版(2024)八年级下册 第八章 运动和力 单元测试(含解析)

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人教版(2024)八年级下册 第八章 运动和力 单元测试
一、单选题
1.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,实验装置如图所示,下列说法中错误的是( )
A.小车最终会停下来说明力是改变物体运动状态的原因
B.实验中要控制小车每次到达斜面底端时速度相同
C.小车在毛巾、棉布、木板表面运动时阻力做的功不同
D.小车在毛巾表面运动时阻力做功的功率最大
2.超市里,小明用水平方向的力推着购物车在水平地面上匀速运动,下列说法正确的是( )
A.车对地面的压力与地面对车的支持力是一对平衡力
B.车对小明的力与地面对车的摩擦力是一对平衡力
C.车所受的支持力与车对地面的压力是一对相互作用力
D.车对小明的力与地面对小明的力是一对相互作用力
3.小明是个航天迷,他思考:走在陌生的城市中,我们可以通过路边的地标来确定前进的方向。那么,航天器飞行在茫茫太空中,如何确定方向?查阅资料发现是应用了惯性导航。所谓惯性导航,就是基于牛顿力学原理,利用载体自身的惯性特性进行导航定位的技术。虽然这项技术复杂,但小明通过所学习的惯性知识做出了如下解释,你认为其中正确的是( )
A.惯性导航在太空中一定是在惯性力作用下工作的
B.不是所有物体都具有惯性,制作惯性导航一定要选择具有惯性的物体
C.惯性导航仪随航天器飞行的速度越大,它的惯性就越大
D.若惯性导航仪在太空中突然失去所有力时,一定会保持原有运动状态不变
4.如图所示,人在空中匀速下落。下列说法中正确的是( )
A.人受到的重力和降落伞受到的空气阻力是平衡力
B.人受到的重力和降落伞对人的拉力是平衡力
C.降落伞受到的重力和空气对伞的向上的阻力是平衡力
D.降落伞对人的拉力和人对降落伞的拉力是相互作用力
5.共事自行车为公众出行带来了更多选择,它引领着低碳出行,满足了短途出行的刚需,切实解决了市民出行“最后一公里”的问题。在自行车的设计和使用中,为了减小摩擦的是( )
A.轮胎的表面做得凹凸不平 B.车把套上制作了花纹
C.刹车时用力捏闸柄 D.给车轴加润滑油
6.关于惯性,下列说法正确的是( )
A.乘车时系安全带是为了减小惯性
B.汽车质量越大,惯性越大
C.汽车行驶的速度越快,惯性越大
D.汽车静止时没有惯性
7.一本书放在水平桌面上,书上放一支钢笔,都保持静止,下列说法正确的是( )
A.钢笔受到的重力和书对钢笔的支持力是一对平衡力
B.钢笔对书的压力和书对钢笔的支持力是一对平衡力
C.书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力
D.书受到的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力
8.如图甲所示,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,其F-t和v-t图象分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是( )
A.0~2s时,物体受到的摩擦力是0N
B.2~4s内,物体受到的摩擦力是7N
C.4~6s内,物体受到的摩擦力是5N
D.4~6s内,物体通过的路程是8m
9.如图所示,行李托运时,行李箱随水平传送带一起水平向右做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A.行李箱受到传送带对它水平向右的摩擦力
B.行李箱对传送带的压力与传送带对行李箱的支持力是一对平衡力
C.传送带对行李箱的支持力与行李箱所受的重力是一对平衡力
D.行李箱所受的重力与行李箱对传送带的压力是一对相互作用力
10.在2025年4月举行的全国田径大奖赛嘉兴站比赛中,山东省选手段玉航以2.27m的成绩夺得冠军。当运动员起跳时蹬地的瞬间,下列判断中正确的是( )
A.运动员蹬地面的力和地面对运动员的弹力是相互作用力
B.运动员蹬地面的力和地面对运动员的弹力是一对平衡力
C.地面对运动员的弹力和运动员受到的重力是相互作用力
D.地面对运动员的弹力和运动员受到的重力是一对平衡力
二、填空题
11.如图所示,将物块A置于水平桌面上,一端系于物块的轻绳平行于桌面绕过定滑轮(不计轮与轴的摩擦),轻绳的另一端系一质量为M的杆,杆自然下垂,杆上套有质量为m的小环。当小环沿杆匀速下滑时,物块A保持静止,此时物块A受到桌面的摩擦力大小为____________。(用题中给出的物理量符号表示)
12.在探究摩擦力的实验过程中,小明用10N的水平推力,使木块在水平桌面上以2m/s的速度做匀速直线运动,当推力增加到20N时,摩擦力为_____N;当木块以3m/s的速度做匀速直线运动时,摩擦力为_____N.
13.小宇看到妈妈打不开玻璃罐的盖子,于是他用物理课学到的知识给妈妈教了两种方法。方法一:如图甲所示,将一块毛巾包在玻璃罐的盖子上面,再用手拧盖子,玻璃罐就打开了。方法二:如图乙所示,用一个较硬的钢勺轻撬瓶盖边缘,有空气进去后瓶盖变平,再用手拧盖子,玻璃罐就打开了。
请你用物理知识分别解释这两种方式容易打开玻璃罐盖子的原因。
方法一:______________________(选填“增大”或“减小”)了毛巾对盖子的摩擦力;原因是______________________;
方法二:______________________(选填“增大”或“减小”)了盖子与瓶口的摩擦力;原因是______________________。
14.某校举行了秋季运动会,如图所示的是运动会上接力赛交接棒瞬间。参赛的选手穿鞋底花纹较深的鞋是为了增大_______________,完成传棒后传棒运动员不能立即停下来是因为他具有_______________。
15.下图是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。如图甲,将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做__________________运动。比较乙、丙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与________________________是否有关。
三、作图题
16.如图所示是物理老师给学生演示的“让苹果爬上来”的实验。将筷子穿透苹果,手握筷子的中上部,用锤子敲击筷子的上端,结果苹果顺着筷子“爬”了上来。请你利用所学物理知识解释其中的道理,并写出生活中应用该原理的一个实例。
17.滑雪运动是北京冬奥会比赛项目之一。如图甲所示,是一名滑雪运动员沿斜面下滑时的场景,如图乙是其简化图、其中O为滑雪爱好者的重心,请你在如图乙中画出运动员受到的重力和摩擦力的示意图。
四、实验题
18.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”实验中,实验装置如图所示。
(1)甲、乙两次实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,根据______________________可知弹簧测力计对木块的拉力大小等于木块所受滑动摩擦力的大小;
(2)比较图中甲、乙两次实验所得的结论是:压力相同时,______________________,滑动摩擦力越大;
(3)如图丙中,将乙图中的木板放置在斜面上,用弹簧测力计拉着木块匀速升高,丙图中木块所受滑动摩擦力大小______________________(选填“大于”、“等于”或“小于”)乙图中木块所受滑动摩擦力的大小。
19.小明对滑动摩擦力的大小与哪些因素有关进行了探究。
(1)根据生活经验,小明发现∶手掌压在桌面上滑动的过程中,向下用力越大,手掌受到的阻碍越大;桌面越粗糙,滑起来越费力。于是猜想∶滑动摩擦力的大小可能与______________有关,也可能与接触面的粗糙程度有关。
(2)图为小明做实验时的情景,用弹簧测力计水平拉着木块沿水平长木板做匀速直线运动,根据______________知识,可知木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计拉力的大小。甲实验中,木块受到的滑动摩擦力大小为_______N。
(3)小明设计了一个记录数据的表格,请将下表中①②处的内容填写完整。
实验序号 接触面情况 ①________ ②________
甲 木块与较光滑的A木板
乙 木块与较光滑的A木板
丙 木块与较粗糙的B木板
(4)通过比较______________(填实验序号)两次实验得出的结论,可以解释“桌面越粗糙,滑起来越费力”这一现象。
五、计算题
20.一只羽毛球的重力为0.05牛,它在空中飞行时受到的空气阻力始终与运动方向相反,大小恒为0.02牛。
(1)若小球竖直向上运动,如图(a)所示,求此时它所受合力的大小及方向;
(2)若小球竖直向下运动,如图(b)所示,求此时它所受合力的大小及方向。
21.一辆小车的总质量为,在水平路面上匀速运动的过程中,受到地面的摩擦力是车重的0.05倍(不计空气阻力和流速影响,小车与地面粗糙程度不变),求:
(1)当水平拉力为多大时,小车恰能做匀速直线运动?
(2)当小车受到的水平拉力达时,求此时小车所受摩擦力大小、合力的大小。
参考答案
1.答案:C
解析:A.小车最终会停下来是受到了摩擦阻力的作用,这说明力是改变物体运动状态的原因,故A正确,不符合题意;
B.根据控制变量法,实验中要使小车在水平面运动时只有阻力大小不同,故每次都要控制小车到达斜面底端时速度相同,故B正确,不符合题意;
C.同一个小车的质量相同,到达斜面底端时速度相同,则三次实验中小车的机械能相同,最终停止时是阻力做功等于到水平面时的机械能,所以小车在毛巾、棉布、木板表面运动时阻力做的功相同,故C错误,符合题意;
D.在毛巾表面滑行时间最短,由可知,克服摩擦力做功相同,在毛巾表面功率最大,故D正确,不符合题意。故选C。
2.答案:C
解析:A.车对地面的压力与地面对车的支持力是作用在不同物体上的两个力,不符合平衡力的条件,所以这两个力不是一对平衡力,故A错误;
B.车对小明的力与地面对车的摩擦力是作用在不同物体上的两个力,且两个力的方向相同,不符合平衡力的条件,所以这两个力不是一对平衡力,故B错误;
C.车所受的支持力是地面对车施加的支持力,与车对地面的压力彼此相互作用,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,符合相互作用力的条件,所以,车所受的支持力与车对地面的压力是一对相互作用力,故C正确;
D.车对小明的力与地面对小明的力是作用在同一物体上的两个力,但这两个力不在同一直线上,不符合相互作用力的条件,所以,这两个力不是一对相互作用力,故D错误。
故选C。
3.答案:D
解析:A.惯性是物体保持其运动状态不变的性质,而不是一种力。故A错误;
B.惯性是物体的固有属性,所有物体都具有惯性。故B错误;
C.惯性只与物体的质量有关,与物体的速度无关。无论惯性导航仪随航天器飞行的速度多大,只要它的质量不变,它的惯性就不会改变。故C错误;
D.根据牛顿第一定律,如果物体不受外力作用,它将保持静止状态或匀速直线运动状态不变。惯性导航仪在太空中突然失去所有力时,由于惯性,它一定会保持原有的运动状态不变。故D正确。
故选D。
4.答案:D
解析:A.人受到的重力和降落伞受到的空气阻力,受力物体不同,不是平衡力,故A错误;
B.人匀速下落时,受到重力、降落伞的拉力和空气阻力,三力平衡,人受到的重力和降落伞对人的拉力不是平衡力,故B错误;
C.降落伞匀速下落时,受到重力、人的拉力和空气阻力,三力平衡,降落伞受到的重力和空气对伞的向上的阻力不是平衡力,故C错误;
D.降落伞对人的拉力和人对降落伞的拉力,施力物体和受力物体互为彼此,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是相互作用力,故D正确。
故选D。
5.答案:D
解析:AB、轮胎表面做得凹凸不平、车把套上有花纹,接触面更粗糙,压力一定时,可以增大摩擦力,AB不符合题意;
C、刹车时,用力捏闸柄,增大了压力,可以增大摩擦力,C不符合题意;
D、给车轴加润滑油,使车轴处接触面分离,可以减小摩擦力,D符合题意。
故选D。
6.答案:B
解析:乘车时系好安全带是为了防止紧急刹车时由于惯性对人造成的伤害,不能减小惯性,故A错误;质量越大,惯性越大,故B正确;运动的物体具有惯性,静止的物体也具有惯性,一切物体都具有惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体运动状态无关,故C、D错误。
7.答案:A
解析:二力平衡的条件是作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上;
A.钢笔受到的重力作用在钢笔上,方向为竖直向下,书对钢笔的支持力作用在钢笔上,方向为竖直向上,两个力大小相等,是一对平衡力,故A正确;
B.钢笔对书的压力作用在书上,书对钢笔的支持力作用在钢笔上,两个力没有作用在同一物体上,所以不是一对平衡力,故B错误;
C.书对桌面的压力作用在桌面上,桌面对书的支持力作用在书上,两个力没有作用在同一物体上,所以不是一对平衡力,故C错误;
D.书受到的重力作用在书上,大小为书的重力,桌面对书的支持力作用在书上,大小为书和钢笔的总重力,两个力大小不相等,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选A。
8.答案:C
解析:A.由图丙可知,物体的速度为0,处于静止状态,因此受到的静摩擦力等于拉力,由图乙可知,此时物体受到的拉火为3N,所以物体受到的摩擦力是3N,故A错误;
BC.由图丙可知,内物体在做匀速直线运动,速度为,因此受到的滑动摩擦力等于拉力,由图乙可知,此时物体受到的拉力为5N,所以物体受到的滑动摩擦力为5N;由图丙可知,内物体在做加速运动,由于物体对水平地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以受到的滑动摩擦力不变,仍为5N,故B错误,C正确;
D.由图丙可知,内物体在做匀速直线运动,速度为,则物体通过的路程故D错误。
故选C。
9.答案:C
解析:A.行李箱随着水平传送带一起水平向右做匀速直线运动时,相对传送带没有运动趋势,不受到传送带的摩擦力,故A错误;
B.行李箱对传送带的压力与传送带对行李箱的支持力,作用在两个不同的物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故B错误;
C.传送带对行李箱的支持力与行李箱所受的重力,作用在同一物体上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故C正确;
D.行李箱所受的重力与行李箱对传送带的压力,方向相同,不是一对相互作用力,故D错吴。
故选C。
10.答案:A
解析:AB.运动员蹬地面的力和地面对运动员的弹力作用在相互作用的两个物体上,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故A正确,B错误;
C.地面对运动员的弹力和运动员受到的重力作用在同一个物体上,不是相互作用力,故C错误;
D.在运动员起跳时蹬地的瞬间,不是处于平衡状态,地面对运动员的弹力和运动员受到的重力大小并不相等,故D错误。
故选A。
11.答案:
解析:物块A处于静止状态,水平方向受到向右的拉力和水平向左的摩擦力,拉力和摩擦力大小都相等,方向相反,拉力的大小等于杆和小环的总重力,所以物块A受到的摩擦力大小为。
12.答案:10;
解析:小明用10N的水平推力,使木块在水平桌面上以的速度做匀速直线运动,摩擦力和推力为一对平衡力,所以摩擦力为10N,滑动摩擦力的大小跟压力和接触面的粗糙程度有关,当推力增加到20N时,压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力仍为10N,物体做加速运动;当木块以的速度做匀速直线运动时,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力仍为10N.
13.答案:增大;增大了接触面的粗糙程度;减小;减小玻璃罐盖子对玻璃罐的压力
解析:在压力相同时,用毛巾包在玻璃罐的盖子上面,增大了接触面的粗糙程度,从而增大了毛巾对盖子的摩擦力,因此更容易打开玻璃罐的盖子;用一个较硬的钢勺轻撬瓶盖边缘,有空气进去后瓶盖变平,减小了玻璃罐盖子对瓶口的压力,从而减小了盖子与瓶口的摩擦力。
14.答案:摩擦;惯性
解析:参赛的选手穿鞋底花纹较深的鞋,是为了在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦。
完成传棒后传棒运动员不能立即停下来是因为他具有惯性,要保持原来的运动状态继续向前运动。
15.答案:匀速直线;接触面的粗糙程度
解析:用弹簧测力计水平拉动木块沿水平木板做匀速直线运动,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。
在乙、丙两次实验中,压力大小相同,接触面粗糙程度不同,所以探究的是滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系。
16.答案:见解析
解析:苹果和筷子原来是静止的,用锤子敲击筷子的上端,筷子的运动状态改变,向下运动,而苹果由于惯性保持原来的静止状态,位置不变,则苹果相对于筷子向上运动了,看上去苹果顺着筷子"爬"了上来。生活中的投掷铅球利用惯性。
17.答案:见解析
解析:
18.答案:(1)二力平衡
(2)接触面越粗糙
(3)小于
解析:(1)用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,木块处于平衡状态,根据二力平衡可知弹簧测力计对木块的拉力大小等于木块所受滑动摩擦力的大小。
(2)比较图中甲、乙两次实验相同的木块重力相同,对木板的压力大小相同,接触面越粗糙,弹簧测力计的示数越大,所得的结论是:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)丙图中由于压力变小,接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力变小,因此丙图中木块所受滑动摩擦力大小小于乙图中木块所受滑动摩擦力的大小。
19.答案:(1)压力大小
(2)二力平衡;1.2
(3)压力大小情况;弹簧测力计示数/N
(4)乙、丙
解析:(1)手掌压在桌面上滑动的过程中,向下用力越大,手掌受到的阻碍越大,可以猜想滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关。
(2)用弹 测力计水平拉着木块沿水平长木板做匀速直线运动,由二力平衡知识可知此时木块受到的滑动摩擦力与弹箤测力计拉力是一对平衡力,大小相等。
由图甲可知,弹簎测力计的分度值为0.2N,示数为1.2N。由二力平衡知识可知此时木块受到的滑动摩擦力与弹 测力计拉力是一对平衡力,大小相等。故木块受到的滑动摩擦力大小为1.2N。
(3)本实验运用控制变量法,滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关。表格中已经有接触面粗糙程度栏,故另一栏需要记录压力大小情况,最后还要记录滑动摩擦力的情况,用以分析结果。注意滑动摩擦力的大小情况需要记录物理量数据,故应该带单位。
(4)"桌面越粗糙,滑起来越费力"说明接触面的粗糙程度影响滑动摩擦力的大小。实验中要探究这个猜想需要控制压力大小相同,改变接触面的粗糙程度,故应该选择乙、丙。
20.答案:(1)0.07N,方向竖直向下(2)0.03N,方向竖直向下
解析:解:由题意可知,羽毛球受到竖直向下的重力,阻力。
(1)羽毛球竖直向上运动时,阻力竖直向下,重力也竖直向下,羽毛球受到的合力
羽毛球受到的合力为0.07N,方向为竖直向下。
(2)羽毛球竖直向下运动时,阻力竖直向上,重力竖直向下,羽毛球受到的合力
羽毛球受到的合力为0.03N,方向为竖直向下。
21.答案:(1)
(2),
解析:(1)小车做匀速直线运动时,拉力与摩擦力平衡。
小车重力
摩擦力
匀速运动时拉力等于摩擦力,故水平拉力为 200N。
(2)当拉力为300N时,因接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力仍为200N,合力大小为拉力与摩擦力的差值
此时摩擦力为200N,合力为100N(方向与拉力一致)。

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