人教版(新教材) 八年级下册 第八章运动和力单元卷(一)(含解析)

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人教版(新教材) 八年级下册 第八章运动和力单元卷(一)(含解析)

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第八章运动和力单元卷(一)
一、单选题
1.在第2段的九围湿地公园中,可以观赏赤颈鸭戏水、觅食。赤颈鸭停止划水,身体会仍向前滑行一段距离才停下来。这是因为赤颈鸭(  )
A.具有惯性而向前运动 B.受摩擦力而向前运动
C.受到重力而停止运动 D.具有质量而停止运动
2.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,如果经过最高点b时所受的外力全都消失,则实心球的运动情况为(  )
A.自由下落 B.静止
C.水平匀速直线运动 D.仍沿原轨迹运动
3.图示为热播电影《哪吒2》中哪吒站在一块大石头上保持静止的情景。如果哪吒所受的重力用G表示,哪吒对石头的压力用F1表示,石头对哪吒的支持力用F2表示,则下列分析正确的是(  )
A.G和F1是一对相互作用力 B.G和F2是一对平衡力
C.F1和F2是一对平衡力 D.从力的大小来看,F1大于F2
4.如图所示是街头随处可见的共享自行车,下列自行车的设备中为了减小摩擦的是( )
A.车上安装有刹车闸 B.车把手做的较粗糙
C.车轴处装有滚动轴承 D.车轮上的花纹
5.如图所示,2025年1月2日,重庆市郊铁路璧铜轨道快线正式通车。小渝乘坐列车时观察到以下现象,其中描述正确的是(  )
A.列车进站时,乘客身体前倾是由于惯性作用
B.车厢内扶手的表面凹凸不平是为了增大摩擦力
C.小渝看到窗外的建筑向后退,说明列车相对于地面是静止的
D.列车静止时,列车受到的重力与列车对轨道的压力是一对平衡力
6.下列关于力和运动的说法中错误的是(  )
A.有受力物体时,一定有施力物体
B.运动的自行车停止踩踏后最终会慢慢停下来,说明了物体的运动需要力来维持
C.击打排球时感到疼痛,说明物体间力的作用是相互的
D.物体运动状态改变时,一定受到了力的作用
7.如图所示,一个铁球从竖直立在地面的轻弹簧的正上方某处自由下落,接触弹簧后将弹簧压缩至最短,此过程中小球受到的重力和弹簧弹力的合力为F,则(  )
A.F不断变大 B.F先变大后变小
C.F不断变小 D.F先变小后变大
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,F的大小与时间t的关系如图乙所示;物体运动的速度v与时间t的关系如图丙所示。下列说法中正确的是(  )
A.0~2s内,物体不受摩擦力的作用
B.2~4s内,物体做匀速直线运动
C.4~6s内,物体受到的摩擦力为2N
D.2~4s内,物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力
二、填空题
9.2024年,六枚奥运金牌获得者、中国乒乓球运动员马龙获得“国际奥协杰出运动生涯奖”。如图所示,这是他打乒乓球的情景,球拍击球时,球拍击球的弹力是________发生弹性形变而产生的;若空中的乒乓球所受的力完全消失,则乒乓球将做_________。
10.如图,列车正在向左行驶,桌上放一个装满水的瓶子,中间有一个气泡,若气泡突然向左移动,由此可知列车在突然 ___________(选填“加速”或“减速”),这个现象说明___________有惯性。
11.小明和小红协作运输一箱货物,如图所示。小明沿水平向右的方向用大小为60N的力推动货物,小红也沿水平向右的方向用大小为40N的力拉动货物,则货物受到小明和小红的合力为_______N,合力的方向_______。
12.如图所示,用5N的水平压力把一个重2N的上下表面均为圆形平面的圆台物块压在竖直墙上静止(物块的上表面与墙面完全接触),则物块受到墙的摩擦力大小为______N,方向为______;增大压力F到10N,此时物块受到墙的摩擦力______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
13.如图,在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向向右拉动一个物块,当弹簧测力计的示数为10N时,物块做匀速直线运动,此时物块受到的滑动摩擦力是________N;当弹簧测力计的示数增大到14N时,物块受到的滑动摩擦力是_______N,合力的方向为_________。
三、作图题
14.如图是神舟十八号返回舱进入大气层时的情形,请以返回舱重心为作用点,画出返回舱所受重力和空气阻力的示意图。
15.安全检查仪是利用X射线检查行李的电子设备。如图甲所示,传送带将行李送入检查通道,图乙是传送带工作示意图,忽略空气阻力,请画出物体受力的示意图。
16.图甲为某运动员沿冰雪赛道向上滑行的情景。请在图乙中画出运动员受到的重力和运动员对赛道的压力。(O点是运动员的重心)
四、实验题
17.小华将一根橡皮筋的左端固定在墙上,用弹簧测力计拉其右端来探究两个分力与合力的关系。
(1)实验中使用的弹簧测力计如图甲所示,该弹簧测力计的一大格刻度是2N,一大格之间有10个刻度均匀的小格,则其分度值为___________N;
(2)如图乙所示,当使用弹簧测力计拉动橡皮筋之前,应该在___________方向对弹簧测力计进行校零;
(3)小华用两个弹簧测力计一起沿水平相同方向作用于橡皮筋上使其拉到A点,此时两个弹簧测力计的示数分别为,;小华只用一个弹簧测力计把该橡皮筋也水平拉到A点,弹簧测力计的示数,如图乙所示。F的作用效果与、共同作用的效果相同,即F为和的合力,这种探究物理规律的方法是___________(选填“转换”或“等效替代”)法;
(4)小华在实验中突发奇想,将两弹簧测力计相互垂直作用在橡皮筋上拉到B点,记下两弹簧测力计的示数分别为、;然后只用一个弹簧测力计把该橡皮筋也拉到B点,如图丙所示,读出弹簧测力计的示数。根据你对合力与分力的理解,判断___________(选填“是”或“不是”)、的合力,你的判断理由是、的合力的___________与的相同。
18.如图甲是小荣同学“探究二力平衡条件”时的实验情景。
(1)小荣将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向______,并通过调整______来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小荣将小卡片转过一个角度,松手后小卡片______(选填“能”或“不能”)平衡;
(3)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小荣的实验优于小明的实验。其主要原因是 ;
A.减少摩擦力对实验结果的影响 B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.小卡片容易扭转
(4)通过以上探究可知,二力平衡的条件是,作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,______,这两个力就是一对平衡力。
19.小明发现妈妈购买的防滑地垫的A面比B面更粗糙,为了比较A、B两个面的防滑性,小明利用商家赠送的小块地垫样品和弹簧测力计进行了下列探究:
(1)图丙中弹簧测力计示数为______N;
(2)如图甲、乙,分别将B、A面与同一水平地面接触,用弹簧测力计水平______拉动小块地垫,根据______原理可知滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数;
(3)小明发现完成甲、乙两次实验测得的滑动摩擦力都很小,难以比较A、B两个面的防滑性,于是又找来一个铁块,在原水平地面上进行了如图丙所示的实验。通过比较甲、丙两次实验,发现当接触面粗糙程度相同时,______越大,滑动摩擦力越______;
(4)为了完成探究,保持其他条件不变,在丙图实验的基础上小明只将______,测出滑动摩擦力的大小为2.2N,通过与丙图实验测得的滑动摩擦力相比,选择地垫______(填“A”或“B”)面铺在地面上,能更有效地防止地垫在地面上滑动。
五、计算题
20.篮球是一项在全球范围内广受欢迎的运动。一个质量为625g的篮球,在运动过程中受到的阻力的方向是始终与物体运动方向相反,且大小为1N。(g取10N/kg)求:
(1)篮球所受到的重力;
(2)篮球在竖直上升过程中受到的合力大小和方向;
(3)篮球在竖直下降过程中受到的合力大小和方向。
如图是现行版校车,采用了多方位的安全设计,切实保护学生安全;该校车用15min将学生送到距离发车点10km的学校,已知校车的质量为5000kg,可乘坐40位学生,每位学生的质量约为40kg,当校车在水平路面上匀速直线行驶时,所受阻力约是重力的0.1倍(g=10N/kg);求:
(1)校车满载学生匀速行驶时受到的摩擦阻力比空载时__________(选填“大”或“小”)
(2)此过程中校车的平均速度;
(3)校车满载学生匀速行驶时受到的摩擦阻力大小。
第八章运动和力单元卷(一)参考答案
1.A
解:赤颈鸭停止划水后,赤颈鸭由于具有惯性,仍然要保持原来的运动状态,所以身体会仍向前滑行一段距离,最终因受到阻力作用停下来,故A符合题意、BCD不符合题意。
故选A。
2.C
解:根据题意知道,球在b点的速度不为零,即具有水平方向的速度,故由牛顿第一定律知道,若球在b点受到的力全部消失,则球沿水平方向做匀速直线运动,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.B
解:A.哪吒所受的重力G和哪吒对石头的压力用方向相同,不是一对相互作用力,故A错误;
B.哪吒所受的重力G和石头对哪吒的支持力这两个力的作用下保持静止,所以哪吒所受的重力G和石头对哪吒的支持力是一对平衡力,故B正确;
CD.和分别作用在两个相互的物体上,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对相互作用力,故CD错误。
故选B。
4.C
解:A.自行车的刹车闸是通过增加压力增大摩擦,故A不符合题意;
B.自行车车把手做的较粗糙,通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦,故B不符合题意;
C.车轴处装有滚动轴承,是变滑动摩擦为滚动摩擦减小摩擦,故C符合题意;
D.轮胎上刻有花纹,通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦,故D不符合题意。
故选C。
5.B
解:A.惯性是一种属性,不是力,不能说成“惯性作用”故A错误;
B.车厢内扶手的表面凹凸不平,增大了手与扶手之间的粗糙程度,可以增大摩擦、增大摩擦力,故B正确;
C.窗外的建筑相对地面是静止的,小渝看到窗外的建筑向后退时,说明列车相对建筑向前运动,也说明了列车相对地面向前运动,故C错误;
D.列车受到的重力方向向下,列车对轨道的压力方向也向下,这两个力方向不相反,不是平衡力,故D错误。
故选B。
6.B
解:A.力是物体之间的相互作用, 所以当一个物体受到力的作用时( 即为受力物体) , 必然有另一个物体在施加这个力( 即为施力物体),故A正确,不符合题意;
B.运动的自行车在停止踩踏后, 由于受到摩擦阻力的作用, 其运动状态发生了改变, 即速度逐渐减小, 最终停下来。 这个过程说明了力能改变物体的运动状态, 不能说明物体的运动需要力来维持,故B错误,符合题意;
C.因为力的作用是相互的,所以击打排球时手受到球的反作用力而感到疼痛,故C正确,不符合题意;
D.力是改变物体运动状态的原因,物体运动状态改变时,一定受到了力的作用,故D正确,不符合题意。
故选B。
7.D
解:铁球接触弹簧前,做自由落体运动,有一向下的速度,此时合力的方向是竖直向下的,所以铁球的速度越来越大;
铁球接触弹簧后,在整个压缩弹簧的过程中,仅受重力和弹簧弹力的作用;开始压缩时,弹簧的弹力小于物体的重力,合外力向下,铁球向下做加速运动。但随着铁球向下运动,弹簧形变量增大,弹力随之增大,合外力减小,方向向下,速度增大;在弹簧弹力增至与重力相等的瞬间,合力为零,速度最大。
此后,弹簧弹力继续增大,弹力大于重力,所以合力的方向是竖直向上的,弹力增大,重力不变,由F=G-F弹知道,合力逐渐增大,铁球做减速运动,速度逐渐减小为零,此时弹簧压缩量最大,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
8.C
解:A.由v-t图像可知,0~2s内物体运动的速度为0,处于静止状态,由F-t图象可知,0~2s内物体受到的拉力为1N,由二力平衡条件可知,物体受到的摩擦力为1N,故A错误;
BD.由v-t图像可知,2~4s内物体速度不断变大,物体做加速直线运动,处于非平衡状态,受到的摩擦力和拉力不是一对平衡力,故BD错误;
C.由v-t图像可知,4~6s内物体以4m/s的速度做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,由F-t图像可知,4~6s内物体受到的拉力为2N,则物体受到的滑动摩擦力为2N,故C正确。
故选C。
9. 球拍 匀速直线运动
解:[1]当球拍击球时,球拍对球产生弹力,这个弹力是由于球拍发生弹性形变而产生的。
[2]根据牛顿第一定律,一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。空中的乒乓球原本是运动的,当所受的力完全消失时,它将保持原来的运动状态,做匀速直线运动。
10. 加速 水
解:[1]列车突然向左加速时,在摩擦力的作用下带动瓶子一起加速运动,由于水和气泡中的空气具有惯性,所以水和空气要保持原来的运动状态不变,相对瓶子向右运动,由于水的质量比气泡中空气的质量更大,所以水的惯性更大,有更多的水运动到瓶子右侧,所以气泡被水挤向左边。
[2]由[1]中分析可知,虽然水和气泡内空气都具有惯性,但是上述现象是由于水的惯性大形成的,所以更能体现的是水的惯性。
11. 100 水平向右
解:[1]小明和小红施加的力的方向相同,所以合力的大小
[2]当分力方向相同时,合力的方向与分力方向相同,因为小明和小红施加的力的方向水平向右,所以合力方向水平向右。
12. 2 竖直向上 不变
解:[1][2]物块静止,在竖直方向上物块受重力、摩擦力作用,处于平衡状态,重力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以物块受到墙的摩擦力方向竖直向上,大小为
[3]增大压力F到10N,物块仍然静止,受力平衡,重力不变,所以物块受到墙的摩擦力不变。
13. 10 10 水平向右
解:[1]物块做匀速直线运动时,弹簧测力计的拉力与物块所受的滑动摩擦力是一对平衡力,所以滑动摩擦力的大小等于拉力的大小,为10N。
[2]因为物块所受滑动摩擦力的大小只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,当拉力增大时,物块对水平桌面的压力不变,与水平桌面接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力的大小不变,仍为10N。
[3]此时物块在水平方向上受到向右的拉力F′ =14N和向左的滑动摩擦力f=10N。 根据同一直线上二力的合成方法,当两个力方向相反时,合力大小等于这两个力的大小之差,方向与较大的力的方向相同。 所以物块所受合力 F合=F′ f=14N 10N=4N
合力的方向与拉力方向相同,即水平向右。
14.
解:飞船返回舱下降过程中受重力和空气阻力作用,重力的方向竖直向下,阻力的方向与飞船返回舱运动方向相反,从重心竖直向下画,标出重力符号G,从重心沿滑行线向右上方画出空气阻力F,如下图:
15.
解:物体在传送带上受到了重力和支持力,传送带将行李送入检查通道,说明此时物体做匀速直线运动,物体受平衡力,重力与支持力的线段需要等长,如图所示:
16..
解:运动员受到的重力方向竖直向下,作用点在运动员的重心;运动员对赛道的压力垂直于赛道向下,作用点在运动员与赛道的接触点,作图如下:
17.(1)0.2
(2)水平
(3)等效替代
(4) 是 作用效果
解:(1)该弹簧测力计的一大格刻度是2N,一大格之间有十个刻度均匀的小格,则其分度值为0.2N。
(2)因为需要测量水平方向上拉力的大小,所以实验前首先应按水平方向对弹簧测力计进行调零,即测力前要使指针对准零刻度线。
(3)实验中,F的作用效果与F1、F2共同作用的效果相同,即F为F1和F2的合力,该实验方法为等效替代法。
(4)[1][2]由图可知,F3、F4的合力的作用效果与 F'的力的作用效果相同,所以F'是F3、F4的合力。
18.(1) 相反 钩码的个数
(2)不能
(3)A
(4)作用在同一直线上
解:(1)[1]小卡片两对角的线分别跨过滑轮,线两端挂钩码。左侧钩码对小卡片施加向左的拉力,右侧钩码施加向右的拉力,因此两个拉力方向相反。
[2]拉力大小由钩码的重力决定,通过调整钩码的个数可改变拉力大小,钩码越多,拉力越大。
(2)当小卡片平衡时,将小卡片转过一个角度,此时两个拉力方向仍相反,但不在同一直线上。松手后,小卡片会转动,说明此时小卡片不能平衡。
(3)小明的实验(图乙)将木块放在水平桌面上,木块与桌面间存在摩擦力,摩擦力会影响实验结果。小荣的实验使用小卡片,重力可忽略。因未与桌面接触,减少了摩擦力对实验结果的影响。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(4)通过实验可知,二力平衡需满足:作用在同一物体上;大小相等;方向相反;作用在同一直线上。题目中已给出前三个条件,因此应填“作用在同一直线上”。
19.(1)1.6
(2) 匀速直线 二力平衡
(3) 压力 大
(4) 把防滑地垫的A面向下放置 A
解:(1)由图丙可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为1.6N。
(2)[1][2]如图甲、乙,分别将B、A面与同一水平地面接触,用弹簧测力计水平匀速直线拉动小块地垫,地垫受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,则滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数。
(3)[1][2]比较甲、丙两图,接触面的粗糙程度相同,丙图中地垫对水平面的压力比图甲大,弹簧测力计示数也较大,可以得出结论:当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)[1][2]为了探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系,在控制压力不变时,需改变接触面的粗糙程度,方法是在丙图实验的基础上只将防滑地垫的A面向下放置。测出滑动摩擦力的大小为2.2N,通过与丙图实验测得的滑动摩擦力相比变大,说明压力不变时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,所以选择地垫A面铺在地面上,能更有效地防止地垫在地面上滑动。
20.(1)6.25N
(2)竖直向下,7.25N
(3)竖直向下,5.25N
解:(1) 篮球质量为
g取10N/kg,篮球所受到的重力
竖直上升过程,阻力方向竖直向下,大小为1N,重力方向竖直向下,故篮球在竖直上升过程中受到的合力的方向竖直向下。
合力大小为
(3)竖直下降过程,阻力方向竖直向上,大小为1N,重力方向竖直向下,重力大于阻力,故篮球在竖直下降过程中受到的合力的方向竖直向下。
合力大小为
21.(1)大
(2)40km/h
(3)
解:(1)滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力和接触面的粗糙程度有关。校车在水平路面上行驶,对路面的压力等于其总重力。校车满载时比空载时总质量大,总重力也大,因此对路面的压力更大,所受到的摩擦阻力也就更大。
(2)校车的平均速度为
(3)学生总质量为
则校车满载时总质量为
校车满载时的总重力为
当校车在水平路面上匀速直线行驶时,所受阻力约是重力的0.1倍,所以摩擦阻力为
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