【精品解析】苏科版物理八年级下册 第八章 《力与运动》单元测试 提升卷

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【精品解析】苏科版物理八年级下册 第八章 《力与运动》单元测试 提升卷

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苏科版物理八年级下册 第八章 《力与运动》单元测试 提升卷
一、选择题(每题3分,共30分)
1.贵州“村超”凭借着全民参与的激情与活力火爆全国,足球运动越来越受欢迎,下列关于足球运动涉及的物理知识说法中正确的是(  )
A.用脚踢足球时,脚对球有作用力,球对脚没有作用力
B.用头顶球时,头感觉很痛,说明球对头的力比头对球的力大
C.运动员用力踢球时,球的运动状态发生了改变
D.只要运动员对足球施加大小相同的力,力的作用效果就相同
2.如图,在使用弹簧测力计测量物体的重力时,没有应用到的知识是(  )
A.二力平衡的条件
B.在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比
C.物体所受的重力与质量成正比
D.物体间力的作用是相互的
3.如下图所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时有F=4N的两个水平力分别作用于A、B两物体上,使A、B两个物体处于静止状态。下列分析正确的是(  )
A.A和B之间摩擦力为0
B.地面对B的摩擦力为0
C.地面对B的摩擦力为4N,方向水平向左
D.地面对B的摩擦力为4N,方向水平向右
4.如图所示,用大小为F的力将一长方体物块压在竖直墙面上保持静止,物块受到的摩擦力为f1;减小压力,使物块沿竖直墙面匀速下滑,物块受到的摩擦力为f2,关于f1和f2的大小和方向说法正确的是(  )
A.f1>f2,两个摩擦力的方向都竖直向上
B.f1=f2,两个摩擦力的方向都竖直向上
C.f1=f2,f1竖直向下,f2竖直向上
D.f1>f2,f1竖直向下,f2竖直向上
5.2024年4月30日,神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示,返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落,若降落伞和返回舱受到的重力分别为和,降落伞对返回舱的拉力为F,空气对返回舱的阻力为f,则下列关系式正确的是(  )
A. B. C. D.
6.乘上公交车后,车很快就到了校门口,司机踩下刹车,你不自觉地向前倾,幸好你及时抓紧了扶手。关于刹车时你向前倾的原因,下列说法正确的是(  )
A.你没站稳
B.你受到了惯性的作用
C.你具有惯性
D.如果鞋底光滑,你就会纹丝不动
7.如图所示,在粗糙程度不变的水平面上,用5N的拉力拉着重为10N的物块由A点到B点做匀速直线运动,在B点将拉力增大为10N,在C点撤去外力。则下列说法正确的是(  )
A.物块在AB段受到的摩擦力大小等于10 N
B.在C点撤去外力后,物块将保持静止
C.物块在AC段所受到的摩擦力大小始终保持不变
D.物块在BC段受到的摩擦力大于5N
8.关于运动和力的关系,下列几种说法中,正确的是(  )
A. 物体只有在力的作用下才能运动
B.力是使物体运动的原因,比如说行驶中的汽车,只要把发动机关闭,车马上就停下了
C.力是维持物体运动的原因
D.力是改变物体运动状态的原因
9. 2022年北京冬奥运会,计划于2022年2月4日开幕!届时,北京作为史无前例的双奥之城,将再次成为全世界瞩目的焦点。下列关于冰雪运动的说法中正确的是(  )
①甲图中短道速滑运动员沿弯道匀速滑行时,他的运动状态没有改变
②乙图中冰球沿水平地面匀速直线滑行时,一定受到平衡力的作用
③丙图中的冰壶做的非常光滑,是为了减小与冰面的摩擦力
④丁图中花样滑冰运动员做有些动作时会弯膝蹲下,是为了降低重心,避免摔倒
A.①②③ B.②③④ C.②③ D.①②③④
10. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙和丙所示。下列判断正确的是(  )
A.时,物体受到平衡力的作用
B.时,将F撤掉,物体立刻静止
C.2s~4s时间内,物体受到的摩擦力是2N
D.时,物体所受摩擦力是0N
二、多选题(每题3分,共9分)
11.下列判断正确的是(  )
A.以地面为参照物,我所在的教学楼是静止的
B.在探究“动能大小与什么因素有关”的实验中,先研究质量一定时,动能与速度的关系,研究问题的方法是“控制变量法”
C.如果两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,这两个力就彼此平衡
D.惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性
12.如图所示,从车箱顶的A处有一小球自由落下,结果落在底板上的B处,则此时该车箱所处的运动状态可能是(  )
A.匀速向左运动 B.向左加速运动
C.匀速向右运动 D.向右减速运动
13.如图所示,水平桌面上的小车上放一木块,木块随小车在重物的牵引下向右做匀速直线运动,下列说法正确的是(  )
A.木块受到小车对它的摩擦力方向水平向左
B.小车受到桌面对它的摩擦力方向水平向左
C.木块对小车的压力和小车对木块的支持力是一对相互作用力
D.小车受到的重力和桌面对小车的支持力是一对平衡力
三、填空题(每空2分,共24分)
14.某同学课余时间通过甩动装水的玻璃瓶来制造“龙卷风”。在甩动玻璃瓶过程中,玻璃瓶由于受到   不易转动,而水由于   在甩动玻璃瓶过后依旧转动从而形成“龙卷风”。
15.根据牛顿第一定律,一切物体在不受外力的作用时,运动状态      .在实际问题当中,当物体运动状态不发生改变时,物体受到的力是      力.
16.踢毽子起源于汉代,高承《事物纪原》记:“今时小儿以铅锡为钱,装以鸡羽,呼为毽子,三四成群走踢 ”。在如图所示的游戏中,毽子被踢出主要表明力可以改变物体的   ;离开脚后由于   毽子能继续上升;毽子最终会落回地面是因为受到   的作用。
17.如图所示,下雨时,我们常看到树叶上的水滴越来越大,当水滴大到一定程度时就会掉落下去。水滴掉落之前,在逐渐变大的过程中,所受树叶的附着力将   (选填“变大”“变小”或“不变”);在水滴下落的过程中,速度逐渐变大,已知物体受到的空气阻力随着速度的增大而增大,假设下落的高度足够大,水滴的速度   (选填“会”或“不会”)无限增大,因为   。
18.如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在12N的水平拉力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动,此时木块B所受的摩擦力为   N;若将A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平力推A使它们一起匀速运动(如图乙所示),则推力   N。
四、实验探究题(每空2分,共22分)
19. 在探究“二力平衡的条件”的实验中,请你回答下列问题:
(1)如上图所示,探究“二力平衡的条件”有甲、乙、丙三组实验器材供选,探究对象分别是小车、木块、小卡片;为了完成该实验探究,你的选择是   组实验器材,选择的理由是减小   对实验的影响;
(2)甲图实验中,通过调整   改变和的大小;
(3)丙图实验中,小卡片平衡时,小华将小卡片扭转一个角度,松手后小卡片   (选填“能”或“不能”)平衡,说明二力平衡的两个力必须作用在   ;
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图丙所示情况下,小华下一步的操作是____。
A.换一张卡片
B.将卡片剪成左右相等两份
C.两边增加钩码
20.在我们初中物理课本中,多次利用斜面进行探究实验,如下图所示。
(1)图甲利用斜面测量小车的平均速度,若小车还没放开之前就已开始计时,则测得的平均速度跟真实值相比   (A.偏大 B.偏小 C.不变)。
(2)乙丙实验都有让物体从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤,这样操作的目的是:使物体滑到斜面底端时,保持   相同。
(3)由图乙推理:当小车在水平面上所受阻力为零时,小车将做   运动。
(4)图丙中木块B在滑行过程中所受的摩擦力①   (A.偏大 B.偏小 C.不变)。若实验平面绝对光滑,则本实验②   (A.能 B.不能)达到探究的目的。
五、计算题(共5分)
21.随着科技的不断进步,快递行业开始使用无人机快递包裹.如图为某型号的无人机,该无人机自身质量为,能提供的最大升力为(不计空气阻力,g取)。求:
(1)该无人机的重力;
(2)该无人机空载悬停时,需要的升力;
(3)该无人机悬停时,能吊起货物的最大质量。
六、科普阅读题(每空2分,共10分)
22.阅读短文,回答问题
无砟(zhǎ)轨道的高速列车
无砟轨道(如图甲)的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上.这可减少维护、降低粉尘等.沪宁城际高速铁路将建成投入运营,标志着我省进入了高速铁路时代.高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过,时速可达350千米(如图乙).传统铁路的钢轨是固定在枕木上,之下为小碎石铺成的路砟(如图丙).
(1)列车设计为子弹头型,目的是:    .
(2)列车在匀速行驶过程中,列车的动力    阻力(填“>”、“<”或“=”).
(3)传统的铁路轨道路砟和枕木的作用是(  )
①增大受力面,防止铁轨因压力太大而下陷到泥土里 ②可以减少噪声和列车振动③可以减少维护、降低粉尘 ④可以吸热、增加透水性
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
(4)乘客在站台边候车时,为什么站在离轨道一定距离的地方才能确保人身安全?   
(5)有些轿车的尾部安装了导流板,如图所示.它的作用主要是在轿车高速行驶时,增加对地面的压力,提高车轮的抓地性能.则导流板横截面的形状是(  )
A. B.
C. D.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】力的三要素及力的示意图;力作用的相互性;物体运动状态的变化
【解析】【解答】A:物体间力的作用是相互的,用脚踢足球时,脚对球有作用力,球对脚也有作用力。故A 错误;
B:球对头的力和头对球的力是一对相互作用力,大小相等,头感觉痛是因为力的作用是相互的。故B 错误;
C:力可以改变物体的运动状态,运动员用力踢球时,球的运动状态发生改变。故C 正确;
D:力的作用效果与力的大小、方向和作用点都有关,运动员对足球施加大小相同的力,但方向和作用点不同时,力的作用效果也不同。故D 错误。
综上,正确答案是 C。
【分析】首先要明确力的基本性质,如相互作用力的特点,即相互作用的两个力大小相等,方向相反等;然后根据力的作用效果,即力可以改变物体的运动状态;要清楚力的三要素(大小、方向、作用点)都对力的作用效果有影响,而不仅仅是力的大小。
2.【答案】C
【知识点】力作用的相互性;弹簧测力计及其使用;重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.根据题意可知,使用弹簧测力计测量物体的重力时,物体处于平衡状态,根据二力平衡条件可知,重力与弹簧测力计的拉力相等,故A不符合题意;
B.根据题意可知,弹簧受到的拉力越大,则伸长越多,即弹簧测力计是根据在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比的关系制成的,故B不符合题意;
C.根据题意可知,使用弹簧测力计测量物体的重力时,没有应用到物体所受的重力与质量成正比的知识点,故C符合题意;
D.根据题意可知,当将物体挂在挂钩上,向上提弹簧测力计时,弹簧会对物体有力的作用,物体也会对弹簧有力的作用,应用到物体间力的作用是相互的,故D不符合题意。
故选C。
【分析】根据弹簧测力计测量物体重力的过程,分析其中设计的物理原理即可。
3.【答案】B
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】A.采用隔离法进行受力分析可知,A在水平方向上受到水平向左的拉力F,A在水平方向受力平衡,所以A在水平方向受到B水平向右的摩擦力,大小为4N,故A错误;
BCD.将A、B看成一个整体,整体在水平方向上分别受到水平向左的拉力F和水平向右的拉力F,受力平衡,所以地面对整体无摩擦力作用,故B正确,CD错误。
故选B。
【分析】力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用。
4.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断;摩擦力的方向
【解析】【解答】用大小为F的力将一长方体物块压在竖直墙面上保持静止,受力平衡,在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的墙对木块的静摩擦力,大小相等,所以物块受到的摩擦力为:
f1=G
减小压力,物块沿竖直墙面匀速下滑,受力平衡,在竖直方向上受到的竖直向下的重力和竖直向上的墙对木块的滑动摩擦力,大小相等,所以物块受到的摩擦力为:
f2=G
由此可知:
f1=f2
故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】根据物体处于静止和匀速直线运动状态分析摩擦力的大小。
5.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】研究对象是返回舱,对其进行受力分析,返回舱受到三个力的作用:降落伞对返回舱的拉力为F,空气对返回舱的阻力为f,返回舱受到的重力G2,
如返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落,受力平衡,则f+F=G2。
故答案为:B。
【分析】研究对象是返回舱,对其进行受力分析,如返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落,受力平衡,由此解答。
6.【答案】C
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】AC.人与车行驶,紧急刹车时,由于人具有惯性,要保持原来的运动状态不变,所以人会向前倾倒,与是否站稳无关,A不符合题意,C符合题意;
B.惯性不是力,不能说受到惯性作用,应该说具有惯性,B不符合题意;
D.如果鞋底光滑,摩擦力变小为0,在急刹车时,人整体向前滑动,不会纹丝不动,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。
7.【答案】C
【知识点】惯性及其现象;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A.用5N的拉力拉着重为10N的物块由A点到B点做匀速直线运动,根据二力平衡可知,拉力等于摩擦力为5N,故A错误;
B.在C点撤去外力后,物块由于惯性仍然会向右运动,故B错误;
CD.滑动摩擦力只与压力、接触面粗糙程度有关,所以撤去外力后,物块所受到的摩擦力大小始终保持5N不变,故C正确,D错误。
故选C。
【分析】力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用;
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
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。
8.【答案】D
【知识点】物体运动状态的变化;力与运动的关系
【解析】【解答】A、如果物体不受力,运动的物体将保持匀速直线运动状态,故A错误
B、力是改变物体运动状态的原因,而不是使物体运动的原因 ,故B错误
C、力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,故C错误
D、力是改变物体运动状态的原因 ,故D正确
故选D
【分析】力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持。力可以使物体发生形变,也可以使物体运动状态发生改变
9.【答案】B
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】①甲图中短道速滑运动员沿弯道匀速滑行时,运动方向不断变化,所以他的运动状态改变,故①错误。
②乙图中冰球沿水平地面匀速直线滑行时,处于平衡状态,所以一定受到平衡力的作用,故②正确。
③丙图中的冰壶做的非常光滑,在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小与冰面的摩擦力,故③正确。
④丁图中花样滑冰运动员做有些动作时会弯膝蹲下,是为了降低重心,避免摔倒,故④正确。
故答案为:B。
【分析】(1)运动状态包括运动的方向和速度,其中一个改变则运动状态改变。
(2)处于平衡状态的物体受到的力是平衡力。
(3)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
(4)增加稳定性的方法一是降低重心,二是增大支撑面。
10.【答案】C
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】A.在t=3s时,物体在加速运动,物体受到非平衡力的作用,A不符合题意;
B.t=6s时,物体受到拉力和摩擦力,做匀速直线运动,将F撤掉,受力不平衡,物体减速运动,B不符合题意;
C.在4~6s时,物体匀速直线运动,受到的推力为2N,可知摩擦力为2N;在2s~4s时间内,物体对地面的压力和粗糙程度不变,受到的摩擦力是2N,C符合题意;
D.t=1s时,物体处于静止状态,推力为1N,所受摩擦力是1N,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】静止和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,根据二力平衡条件,可以计算摩擦力的大小;当物体运动状态改变时,受到非平衡力的作用。
11.【答案】A,B,D
【知识点】惯性及其现象;运动和静止的相对性;物理学方法
【解析】【解答】A.以地面为参照物,教学楼与地面之间的位置没有变化,所以教学楼是静止的,A符合题意;
B.在探究“动能大小与什么因素有关”的实验中,先研究质量一定,动能与速度的关系时,保持从斜面上滚下的小球的质量不变,改变小球在斜面从静止向下运动的高度,研究问题的方法是“控制变量法”,B符合题意;
C.作用在同一个物体上两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,这两个力才彼此平衡,C不符合题意;
D.惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都具有惯性,D符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】描述物体的运动状态,需要事先选取参照物,如果物体相对于参照物位置发生了改变,那么物体就是运动的,如果物体相对于参照物位置没有发生改变,那么物体就是静止的;当有多个因素对某一个物理量有影响时,要研究每一个因素对该物理量的影响,需要用到控制变量法。
12.【答案】B,D
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】解:(1)如果车匀速向左运动和匀速向右运动,小球从车顶落下时,由于惯性,小球向车行方向的运动速度和车前进的速度相同,小球会落到A点的正下方;
(2)如果车向左进行加速运动,当小球从车顶落下时,小球向左的运动速度小于车前进的速度,小球会落到A点的右侧;
(3)如果车向右进行减速运动,当小球从车顶落下时,小球向右的运动速度大于车前进的速度,小球会落到A点的右侧。
故选BD。
【分析】物体保持运动状态不变的性质叫做惯性,一切物体都有惯性,据此分析判断。
13.【答案】B,C
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向
【解析】【解答】A.木块随小车做匀速直线运动,处于平衡状态,竖直方向上受重力和支持力,是一对平衡力,水平方向上不受力,小车对它没有摩擦力,A不符合题意;
B.小车在重物的牵引下向右做匀速直线运动,竖直方向上小车受重力、支持力、压力,三力平衡,水平方向上小车受到拉力、桌面对它的摩擦力,大小相等、方向相反,即小车受到桌面对它的摩擦力方向水平向左,B符合题意;
C.木块对小车的压力和小车对木块的支持力大小相等、方向相反、作用在两个相互作用的物体上,是一对相互作用力,C符合题意;
D.小车受到的重力、木块对小车的压力和桌面对小车的支持力三个力是平衡力,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力是一对平衡;作用在不同物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力二是一对相互作用力。
14.【答案】手的摩擦力;惯性
【知识点】惯性及其现象;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】同学们用玻璃瓶制造“龙卷风”,在甩动玻璃瓶过程中,玻璃瓶受到手的摩擦力,不易转动,而水由于具有惯性,依旧转动从而形成“龙卷风”。
【分析】两个相互接触的物体之间有相对运动或运动的趋势时会产生摩擦力。物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
15.【答案】不变;平衡
【知识点】牛顿第一定律
【解析】 【解答】解:①牛顿第一定律是描述物体在不受外力作用时,由于具有惯性而表现出来的一种运动规律.运动状态不变.
原来静止的物体仍保持静止状态,而原来处于运动状态的物体会保持原来的速度的大小和方向,做匀速直线运动﹣﹣只到有外力改变这种状态.
②在实际中,物体所受的合力为零,即物体受平衡力的作用的时候,运动状态也是可以保持不变的.
故答案为:不变;平衡.
【分析】①牛顿第一定律是描述物体在不受外力作用时,由于具有惯性而表现出来的一种运动规律.实际上不受任何外力的物体是没有的,但不能否定其正确性,因为我们总可以找到在某一个方向上不受力或某一个方向上受合力为零的情况,这种情况就是牛顿第一定律所说的“没有受到力的作用”.
②物体在某一方向上所受的合力为零,实际上就是物体所受的力是一对平衡力.
16.【答案】运动状态;惯性;重力
【知识点】重力的方向;物体运动状态的变化;惯性及其现象
【解析】【解答】 第1空、在未踢毽子时,毽子处于静止状态,当施加踢的力后,毽子获得了速度,开始运动,其运动的方向和速度都发生了改变,这充分表明力能改变物体的运动状态。故该空填“运动状态”;
第2空、当毽子离开脚后,它不再受到脚施加的力,但依然能继续上升一段距离,这是因为毽子具有惯性,要保持原来离开脚时的运动状态继续向上运动。故该空填“惯性”;
第3空、毽子在上升过程中,始终受到竖直向下的重力作用。由于重力的存在,会使毽子的上升速度逐渐减小直至为零,然后开始下落,最终落回地面。重力是导致毽子不能一直上升而会落回地面的原因。故该空填“重力”。【分析】 思考毽子在未被踢时和被踢后的状态变化,从而得出力改变物体运动状态这一结论;接着分析毽子离开脚后还能继续上升这一现象,结合惯性的概念理解其原因;然后针对毽子最终必然会落回地面的情况,从重力对物体运动的影响角度去解释。
17.【答案】变大;不会;水滴速度的不断增大,空气阻力也会不断增大,当空气阻力增大到与重力相等时,水滴所受合力为零,此时水滴将保持匀速直线运动状态
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】第1空 、随着水滴逐渐变大,其质量也在增大,而附着力是与物体的质量等因素相关的,质量越大,要使其保持在树叶上所需的附着力就越大,所以所受树叶的附着力将变大。故该空填”变大“;
第2空 、在水滴下落的过程中,速度逐渐变大,已知物体受到的空气阻力随着速度的增大而增大,假设下落的高度足够大,水滴的速度不会无限增大 。故该空填”不会“;
第3空 、随着水滴速度的不断增大,空气阻力也会不断增大,当空气阻力增大到与重力相等时,水滴所受合力为零,根据牛顿第一定律,此时水滴将保持匀速直线运动状态,不再继续加速,所以水滴的速度不会无限增大。故该空填”水滴速度的不断增大,空气阻力也会不断增大,当空气阻力增大到与重力相等时,水滴所受合力为零,此时水滴将保持匀速直线运动状态“。
【分析】水滴变大时质量增大,从而导致附着力增大;根据水滴下落时速度与空气阻力的变化关系,以及足够大的下落高度这一前提,得出速度不会无限增大;速度增大导致空气阻力增大,直至与重力相等时合力为零,水滴做匀速运动从而不会无限增大速度。
18.【答案】0;12
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】(1)在12N的水平拉力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动,因此,A、B都受平衡力,木块B在水平方向不受拉力,因此B所受的摩擦力为0N;
(2)A受12N的拉力,因此A受到的摩擦力也为12N;若将A、B紧靠着放在水平桌面上,接触面的粗糙程度不变,整体对桌面的压力也不变,因此整体受到的摩擦力也不变,要使它们一起匀速运动,则此时的推力F2=f=12N。
【分析】(1)利用二力平衡的知识求出摩擦力;
(2)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。
19.【答案】(1)丙;摩擦力
(2)钩码个数
(3)不能;同一直线上
(4)B
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】 (1)甲方案的小车与桌面间的摩擦为滚动摩擦,乙方案是滑动摩擦力,丙图无摩擦力,故选并,理由是:减小摩擦力对实验的影响;
(2)小车受到的拉力F1和F2分别等于水平桌面两端所挂钩码的重力,可以通过调整钩码的个数来改变F1和F2的大小;
(3)小卡片转过一个角度,小卡片两端的拉力就不在一条直线上,松手后小卡片不能平衡,纸片就会转动,说明了二力平衡的两个力必须作用在同一条直线上;
(4) 为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,可使两个力分别作用在两个物体上,观察物体是否平衡,所以 下一步的操作是:用剪刀将卡片剪成两半,故选B。
【分析】 (1)小车受到的摩擦力越小,对实验的探究产生的影响越小;
(2)实验时用一个小车,通过两个滑轮和下方挂着的钩码对小车施加两个相反方向的拉力,拉力的大小等于钩码的重 力,通过调节钩码的个数来改变拉力的大小;
(3)小卡片转过一个角度,小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上,是验证不在同一直线上两个力是否平衡;
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,可使两个力分别作用在两个物体上,观察物体是否平衡,据此 可知下一步的操作。
20.【答案】(1)B
(2)速度(或初速度)
(3)匀速直线
(4)C;B
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1) ,若小车还没放开之前就已开始计时, 那么会造成小车的运动时间过长。根据可知,会使测得的平均速度跟真实值相比偏小,故选B。
(2)乙丙实验都有让物体从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤,这样操作的目的是:使物体滑到斜面底端时,保持速度(或初速度)相同。
(3)由图乙推理:当小车在水平面上所受阻力为零时,它的速度将不会减小,那么小车将做匀速直线运动。
(4)①在木块移动的过程中,木块对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此木块受到的摩擦力保持不变,故选C;
②若实验表面绝对光滑,那么木块将不受摩擦力,那么无论小球动能大小,木块都会不停的做匀速直线运动,则无法通过距离反映小球动能大小,因此本实验不能达到探究的目的,故选B。
【分析】(1)注意计时过早对小车运动时间的影响,再根据分析对测出平均速度的大小变化;
(2)小车到达斜面底端时的速度与它在斜面上的高度有关,即高度越大,则速度越大;
(3)当小车受到的阻力为零时,则它的速度不会减小,据此分析即可;
(4)①根据影响滑动摩擦大小的因素的知识分析木块受到摩擦力的变化。
②注意斜面光滑时能否利用木块移动的距离反映小球动能的大小。
21.【答案】解:(1)该无人机的重力为:G=mg=5kg×10N/kg=50N
(2)该无人机悬停时,受到的重力和升力是一对平衡力,其大小相等,因此需要的升力为F=G=50N
(3)当无人机装载货物悬停时,总重力与升力是平衡力,其大小相等,即F升=G+G物
由于升力最大为200N,因此最多能吊起货物的重力为
G物=F升-G=200N-50N=150N
最多能吊起的货物质量为
答:(1)该无人机的重力是50N;
(2)该无人机悬停时,需要的升力是50N;
(3)该无人机悬停时,能吊起货物的最大质量是15kg。
【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)根据G=mg,计算物体的重力大小;
(2)悬停的无人机受到平衡力,升力和重力相互平衡,大小相等;
(3)根据升力大小,结合无人机的重力,计算货物的重力;利用,计算质量。
22.【答案】(1)减小阻力
(2)=
(3)B
(4)高速列车驶过时,列车附近的空气流速变大,压强变小,人外侧的大气压会把人推向火车
(5)C
【知识点】物体运动状态的变化
【解析】【解答】解:
(1)列车设计成子弹头型是通过减少汽车的迎风面积,来减小空气的阻力作用;
(2)因为列车在匀速行驶,处于平衡状态,由二力平衡条件可知列车的动力等于所受阻力;
(3)传统的铁轨都铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,来保护路基.传统的路基都有碎石,碎石能增加透气和透水性,能减小噪音和减小列车的振动,故B正确;
(4)根据气体压强和流速的关系可知,高速列车驶过时,列车附近的空气流速变大,压强变小,外面的压强大于列车附近的压强,这样人外侧的大气压会把人推向火车.
(5)要增加轿车对地面的压力,提高车轮的抓地性能,就要使轿车高速行驶时,导流板上方的空气流速小压强大,下方的空气流速大压强小,即上方平直下方凸起,产生一个向下的压强差.所以则导流板横截面的形状应是图中的C.
故答案为:(1)减小阻力;(2)=;(3)B;(4)高速列车驶过时,列车附近的空气流速变大,压强变小,人外侧的大气压会把人推向火车;(5)C.
【分析】(1)列车设计成子弹头型是为了减小空气阻力作用.
(2)根据二力平衡条件可判断列车的动力和阻力的关系.
(3)传统的铁路轨道路砟和枕木的主要作用是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,保护路基.传统的路基有一些碎石,可以增加透水性,可以减小噪音和减小振动.
(4)人站在站台上等候列车,列车驶来,人和列车之间的空气流动速度增大,压强减小,人外侧的压强不变,人外侧压强大于人和列车之间的压强,人在压强差的作用下,受到压力差的作用,人被推向列车.
(5)要产生向下的压力,导流板横截面的形状就应跟客机机翼的形状相反﹣﹣上平下凸,使上方的空气流速小压强大.
1 / 1苏科版物理八年级下册 第八章 《力与运动》单元测试 提升卷
一、选择题(每题3分,共30分)
1.贵州“村超”凭借着全民参与的激情与活力火爆全国,足球运动越来越受欢迎,下列关于足球运动涉及的物理知识说法中正确的是(  )
A.用脚踢足球时,脚对球有作用力,球对脚没有作用力
B.用头顶球时,头感觉很痛,说明球对头的力比头对球的力大
C.运动员用力踢球时,球的运动状态发生了改变
D.只要运动员对足球施加大小相同的力,力的作用效果就相同
【答案】C
【知识点】力的三要素及力的示意图;力作用的相互性;物体运动状态的变化
【解析】【解答】A:物体间力的作用是相互的,用脚踢足球时,脚对球有作用力,球对脚也有作用力。故A 错误;
B:球对头的力和头对球的力是一对相互作用力,大小相等,头感觉痛是因为力的作用是相互的。故B 错误;
C:力可以改变物体的运动状态,运动员用力踢球时,球的运动状态发生改变。故C 正确;
D:力的作用效果与力的大小、方向和作用点都有关,运动员对足球施加大小相同的力,但方向和作用点不同时,力的作用效果也不同。故D 错误。
综上,正确答案是 C。
【分析】首先要明确力的基本性质,如相互作用力的特点,即相互作用的两个力大小相等,方向相反等;然后根据力的作用效果,即力可以改变物体的运动状态;要清楚力的三要素(大小、方向、作用点)都对力的作用效果有影响,而不仅仅是力的大小。
2.如图,在使用弹簧测力计测量物体的重力时,没有应用到的知识是(  )
A.二力平衡的条件
B.在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比
C.物体所受的重力与质量成正比
D.物体间力的作用是相互的
【答案】C
【知识点】力作用的相互性;弹簧测力计及其使用;重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.根据题意可知,使用弹簧测力计测量物体的重力时,物体处于平衡状态,根据二力平衡条件可知,重力与弹簧测力计的拉力相等,故A不符合题意;
B.根据题意可知,弹簧受到的拉力越大,则伸长越多,即弹簧测力计是根据在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比的关系制成的,故B不符合题意;
C.根据题意可知,使用弹簧测力计测量物体的重力时,没有应用到物体所受的重力与质量成正比的知识点,故C符合题意;
D.根据题意可知,当将物体挂在挂钩上,向上提弹簧测力计时,弹簧会对物体有力的作用,物体也会对弹簧有力的作用,应用到物体间力的作用是相互的,故D不符合题意。
故选C。
【分析】根据弹簧测力计测量物体重力的过程,分析其中设计的物理原理即可。
3.如下图所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时有F=4N的两个水平力分别作用于A、B两物体上,使A、B两个物体处于静止状态。下列分析正确的是(  )
A.A和B之间摩擦力为0
B.地面对B的摩擦力为0
C.地面对B的摩擦力为4N,方向水平向左
D.地面对B的摩擦力为4N,方向水平向右
【答案】B
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】A.采用隔离法进行受力分析可知,A在水平方向上受到水平向左的拉力F,A在水平方向受力平衡,所以A在水平方向受到B水平向右的摩擦力,大小为4N,故A错误;
BCD.将A、B看成一个整体,整体在水平方向上分别受到水平向左的拉力F和水平向右的拉力F,受力平衡,所以地面对整体无摩擦力作用,故B正确,CD错误。
故选B。
【分析】力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用。
4.如图所示,用大小为F的力将一长方体物块压在竖直墙面上保持静止,物块受到的摩擦力为f1;减小压力,使物块沿竖直墙面匀速下滑,物块受到的摩擦力为f2,关于f1和f2的大小和方向说法正确的是(  )
A.f1>f2,两个摩擦力的方向都竖直向上
B.f1=f2,两个摩擦力的方向都竖直向上
C.f1=f2,f1竖直向下,f2竖直向上
D.f1>f2,f1竖直向下,f2竖直向上
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断;摩擦力的方向
【解析】【解答】用大小为F的力将一长方体物块压在竖直墙面上保持静止,受力平衡,在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的墙对木块的静摩擦力,大小相等,所以物块受到的摩擦力为:
f1=G
减小压力,物块沿竖直墙面匀速下滑,受力平衡,在竖直方向上受到的竖直向下的重力和竖直向上的墙对木块的滑动摩擦力,大小相等,所以物块受到的摩擦力为:
f2=G
由此可知:
f1=f2
故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】根据物体处于静止和匀速直线运动状态分析摩擦力的大小。
5.2024年4月30日,神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示,返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落,若降落伞和返回舱受到的重力分别为和,降落伞对返回舱的拉力为F,空气对返回舱的阻力为f,则下列关系式正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】研究对象是返回舱,对其进行受力分析,返回舱受到三个力的作用:降落伞对返回舱的拉力为F,空气对返回舱的阻力为f,返回舱受到的重力G2,
如返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落,受力平衡,则f+F=G2。
故答案为:B。
【分析】研究对象是返回舱,对其进行受力分析,如返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落,受力平衡,由此解答。
6.乘上公交车后,车很快就到了校门口,司机踩下刹车,你不自觉地向前倾,幸好你及时抓紧了扶手。关于刹车时你向前倾的原因,下列说法正确的是(  )
A.你没站稳
B.你受到了惯性的作用
C.你具有惯性
D.如果鞋底光滑,你就会纹丝不动
【答案】C
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】AC.人与车行驶,紧急刹车时,由于人具有惯性,要保持原来的运动状态不变,所以人会向前倾倒,与是否站稳无关,A不符合题意,C符合题意;
B.惯性不是力,不能说受到惯性作用,应该说具有惯性,B不符合题意;
D.如果鞋底光滑,摩擦力变小为0,在急刹车时,人整体向前滑动,不会纹丝不动,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。
7.如图所示,在粗糙程度不变的水平面上,用5N的拉力拉着重为10N的物块由A点到B点做匀速直线运动,在B点将拉力增大为10N,在C点撤去外力。则下列说法正确的是(  )
A.物块在AB段受到的摩擦力大小等于10 N
B.在C点撤去外力后,物块将保持静止
C.物块在AC段所受到的摩擦力大小始终保持不变
D.物块在BC段受到的摩擦力大于5N
【答案】C
【知识点】惯性及其现象;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A.用5N的拉力拉着重为10N的物块由A点到B点做匀速直线运动,根据二力平衡可知,拉力等于摩擦力为5N,故A错误;
B.在C点撤去外力后,物块由于惯性仍然会向右运动,故B错误;
CD.滑动摩擦力只与压力、接触面粗糙程度有关,所以撤去外力后,物块所受到的摩擦力大小始终保持5N不变,故C正确,D错误。
故选C。
【分析】力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用;
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
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。
8.关于运动和力的关系,下列几种说法中,正确的是(  )
A. 物体只有在力的作用下才能运动
B.力是使物体运动的原因,比如说行驶中的汽车,只要把发动机关闭,车马上就停下了
C.力是维持物体运动的原因
D.力是改变物体运动状态的原因
【答案】D
【知识点】物体运动状态的变化;力与运动的关系
【解析】【解答】A、如果物体不受力,运动的物体将保持匀速直线运动状态,故A错误
B、力是改变物体运动状态的原因,而不是使物体运动的原因 ,故B错误
C、力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,故C错误
D、力是改变物体运动状态的原因 ,故D正确
故选D
【分析】力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持。力可以使物体发生形变,也可以使物体运动状态发生改变
9. 2022年北京冬奥运会,计划于2022年2月4日开幕!届时,北京作为史无前例的双奥之城,将再次成为全世界瞩目的焦点。下列关于冰雪运动的说法中正确的是(  )
①甲图中短道速滑运动员沿弯道匀速滑行时,他的运动状态没有改变
②乙图中冰球沿水平地面匀速直线滑行时,一定受到平衡力的作用
③丙图中的冰壶做的非常光滑,是为了减小与冰面的摩擦力
④丁图中花样滑冰运动员做有些动作时会弯膝蹲下,是为了降低重心,避免摔倒
A.①②③ B.②③④ C.②③ D.①②③④
【答案】B
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】①甲图中短道速滑运动员沿弯道匀速滑行时,运动方向不断变化,所以他的运动状态改变,故①错误。
②乙图中冰球沿水平地面匀速直线滑行时,处于平衡状态,所以一定受到平衡力的作用,故②正确。
③丙图中的冰壶做的非常光滑,在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小与冰面的摩擦力,故③正确。
④丁图中花样滑冰运动员做有些动作时会弯膝蹲下,是为了降低重心,避免摔倒,故④正确。
故答案为:B。
【分析】(1)运动状态包括运动的方向和速度,其中一个改变则运动状态改变。
(2)处于平衡状态的物体受到的力是平衡力。
(3)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
(4)增加稳定性的方法一是降低重心,二是增大支撑面。
10. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙和丙所示。下列判断正确的是(  )
A.时,物体受到平衡力的作用
B.时,将F撤掉,物体立刻静止
C.2s~4s时间内,物体受到的摩擦力是2N
D.时,物体所受摩擦力是0N
【答案】C
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】A.在t=3s时,物体在加速运动,物体受到非平衡力的作用,A不符合题意;
B.t=6s时,物体受到拉力和摩擦力,做匀速直线运动,将F撤掉,受力不平衡,物体减速运动,B不符合题意;
C.在4~6s时,物体匀速直线运动,受到的推力为2N,可知摩擦力为2N;在2s~4s时间内,物体对地面的压力和粗糙程度不变,受到的摩擦力是2N,C符合题意;
D.t=1s时,物体处于静止状态,推力为1N,所受摩擦力是1N,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】静止和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,根据二力平衡条件,可以计算摩擦力的大小;当物体运动状态改变时,受到非平衡力的作用。
二、多选题(每题3分,共9分)
11.下列判断正确的是(  )
A.以地面为参照物,我所在的教学楼是静止的
B.在探究“动能大小与什么因素有关”的实验中,先研究质量一定时,动能与速度的关系,研究问题的方法是“控制变量法”
C.如果两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,这两个力就彼此平衡
D.惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性
【答案】A,B,D
【知识点】惯性及其现象;运动和静止的相对性;物理学方法
【解析】【解答】A.以地面为参照物,教学楼与地面之间的位置没有变化,所以教学楼是静止的,A符合题意;
B.在探究“动能大小与什么因素有关”的实验中,先研究质量一定,动能与速度的关系时,保持从斜面上滚下的小球的质量不变,改变小球在斜面从静止向下运动的高度,研究问题的方法是“控制变量法”,B符合题意;
C.作用在同一个物体上两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,这两个力才彼此平衡,C不符合题意;
D.惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都具有惯性,D符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】描述物体的运动状态,需要事先选取参照物,如果物体相对于参照物位置发生了改变,那么物体就是运动的,如果物体相对于参照物位置没有发生改变,那么物体就是静止的;当有多个因素对某一个物理量有影响时,要研究每一个因素对该物理量的影响,需要用到控制变量法。
12.如图所示,从车箱顶的A处有一小球自由落下,结果落在底板上的B处,则此时该车箱所处的运动状态可能是(  )
A.匀速向左运动 B.向左加速运动
C.匀速向右运动 D.向右减速运动
【答案】B,D
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】解:(1)如果车匀速向左运动和匀速向右运动,小球从车顶落下时,由于惯性,小球向车行方向的运动速度和车前进的速度相同,小球会落到A点的正下方;
(2)如果车向左进行加速运动,当小球从车顶落下时,小球向左的运动速度小于车前进的速度,小球会落到A点的右侧;
(3)如果车向右进行减速运动,当小球从车顶落下时,小球向右的运动速度大于车前进的速度,小球会落到A点的右侧。
故选BD。
【分析】物体保持运动状态不变的性质叫做惯性,一切物体都有惯性,据此分析判断。
13.如图所示,水平桌面上的小车上放一木块,木块随小车在重物的牵引下向右做匀速直线运动,下列说法正确的是(  )
A.木块受到小车对它的摩擦力方向水平向左
B.小车受到桌面对它的摩擦力方向水平向左
C.木块对小车的压力和小车对木块的支持力是一对相互作用力
D.小车受到的重力和桌面对小车的支持力是一对平衡力
【答案】B,C
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向
【解析】【解答】A.木块随小车做匀速直线运动,处于平衡状态,竖直方向上受重力和支持力,是一对平衡力,水平方向上不受力,小车对它没有摩擦力,A不符合题意;
B.小车在重物的牵引下向右做匀速直线运动,竖直方向上小车受重力、支持力、压力,三力平衡,水平方向上小车受到拉力、桌面对它的摩擦力,大小相等、方向相反,即小车受到桌面对它的摩擦力方向水平向左,B符合题意;
C.木块对小车的压力和小车对木块的支持力大小相等、方向相反、作用在两个相互作用的物体上,是一对相互作用力,C符合题意;
D.小车受到的重力、木块对小车的压力和桌面对小车的支持力三个力是平衡力,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力是一对平衡;作用在不同物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力二是一对相互作用力。
三、填空题(每空2分,共24分)
14.某同学课余时间通过甩动装水的玻璃瓶来制造“龙卷风”。在甩动玻璃瓶过程中,玻璃瓶由于受到   不易转动,而水由于   在甩动玻璃瓶过后依旧转动从而形成“龙卷风”。
【答案】手的摩擦力;惯性
【知识点】惯性及其现象;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】同学们用玻璃瓶制造“龙卷风”,在甩动玻璃瓶过程中,玻璃瓶受到手的摩擦力,不易转动,而水由于具有惯性,依旧转动从而形成“龙卷风”。
【分析】两个相互接触的物体之间有相对运动或运动的趋势时会产生摩擦力。物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
15.根据牛顿第一定律,一切物体在不受外力的作用时,运动状态      .在实际问题当中,当物体运动状态不发生改变时,物体受到的力是      力.
【答案】不变;平衡
【知识点】牛顿第一定律
【解析】 【解答】解:①牛顿第一定律是描述物体在不受外力作用时,由于具有惯性而表现出来的一种运动规律.运动状态不变.
原来静止的物体仍保持静止状态,而原来处于运动状态的物体会保持原来的速度的大小和方向,做匀速直线运动﹣﹣只到有外力改变这种状态.
②在实际中,物体所受的合力为零,即物体受平衡力的作用的时候,运动状态也是可以保持不变的.
故答案为:不变;平衡.
【分析】①牛顿第一定律是描述物体在不受外力作用时,由于具有惯性而表现出来的一种运动规律.实际上不受任何外力的物体是没有的,但不能否定其正确性,因为我们总可以找到在某一个方向上不受力或某一个方向上受合力为零的情况,这种情况就是牛顿第一定律所说的“没有受到力的作用”.
②物体在某一方向上所受的合力为零,实际上就是物体所受的力是一对平衡力.
16.踢毽子起源于汉代,高承《事物纪原》记:“今时小儿以铅锡为钱,装以鸡羽,呼为毽子,三四成群走踢 ”。在如图所示的游戏中,毽子被踢出主要表明力可以改变物体的   ;离开脚后由于   毽子能继续上升;毽子最终会落回地面是因为受到   的作用。
【答案】运动状态;惯性;重力
【知识点】重力的方向;物体运动状态的变化;惯性及其现象
【解析】【解答】 第1空、在未踢毽子时,毽子处于静止状态,当施加踢的力后,毽子获得了速度,开始运动,其运动的方向和速度都发生了改变,这充分表明力能改变物体的运动状态。故该空填“运动状态”;
第2空、当毽子离开脚后,它不再受到脚施加的力,但依然能继续上升一段距离,这是因为毽子具有惯性,要保持原来离开脚时的运动状态继续向上运动。故该空填“惯性”;
第3空、毽子在上升过程中,始终受到竖直向下的重力作用。由于重力的存在,会使毽子的上升速度逐渐减小直至为零,然后开始下落,最终落回地面。重力是导致毽子不能一直上升而会落回地面的原因。故该空填“重力”。【分析】 思考毽子在未被踢时和被踢后的状态变化,从而得出力改变物体运动状态这一结论;接着分析毽子离开脚后还能继续上升这一现象,结合惯性的概念理解其原因;然后针对毽子最终必然会落回地面的情况,从重力对物体运动的影响角度去解释。
17.如图所示,下雨时,我们常看到树叶上的水滴越来越大,当水滴大到一定程度时就会掉落下去。水滴掉落之前,在逐渐变大的过程中,所受树叶的附着力将   (选填“变大”“变小”或“不变”);在水滴下落的过程中,速度逐渐变大,已知物体受到的空气阻力随着速度的增大而增大,假设下落的高度足够大,水滴的速度   (选填“会”或“不会”)无限增大,因为   。
【答案】变大;不会;水滴速度的不断增大,空气阻力也会不断增大,当空气阻力增大到与重力相等时,水滴所受合力为零,此时水滴将保持匀速直线运动状态
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】第1空 、随着水滴逐渐变大,其质量也在增大,而附着力是与物体的质量等因素相关的,质量越大,要使其保持在树叶上所需的附着力就越大,所以所受树叶的附着力将变大。故该空填”变大“;
第2空 、在水滴下落的过程中,速度逐渐变大,已知物体受到的空气阻力随着速度的增大而增大,假设下落的高度足够大,水滴的速度不会无限增大 。故该空填”不会“;
第3空 、随着水滴速度的不断增大,空气阻力也会不断增大,当空气阻力增大到与重力相等时,水滴所受合力为零,根据牛顿第一定律,此时水滴将保持匀速直线运动状态,不再继续加速,所以水滴的速度不会无限增大。故该空填”水滴速度的不断增大,空气阻力也会不断增大,当空气阻力增大到与重力相等时,水滴所受合力为零,此时水滴将保持匀速直线运动状态“。
【分析】水滴变大时质量增大,从而导致附着力增大;根据水滴下落时速度与空气阻力的变化关系,以及足够大的下落高度这一前提,得出速度不会无限增大;速度增大导致空气阻力增大,直至与重力相等时合力为零,水滴做匀速运动从而不会无限增大速度。
18.如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在12N的水平拉力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动,此时木块B所受的摩擦力为   N;若将A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平力推A使它们一起匀速运动(如图乙所示),则推力   N。
【答案】0;12
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】(1)在12N的水平拉力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动,因此,A、B都受平衡力,木块B在水平方向不受拉力,因此B所受的摩擦力为0N;
(2)A受12N的拉力,因此A受到的摩擦力也为12N;若将A、B紧靠着放在水平桌面上,接触面的粗糙程度不变,整体对桌面的压力也不变,因此整体受到的摩擦力也不变,要使它们一起匀速运动,则此时的推力F2=f=12N。
【分析】(1)利用二力平衡的知识求出摩擦力;
(2)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。
四、实验探究题(每空2分,共22分)
19. 在探究“二力平衡的条件”的实验中,请你回答下列问题:
(1)如上图所示,探究“二力平衡的条件”有甲、乙、丙三组实验器材供选,探究对象分别是小车、木块、小卡片;为了完成该实验探究,你的选择是   组实验器材,选择的理由是减小   对实验的影响;
(2)甲图实验中,通过调整   改变和的大小;
(3)丙图实验中,小卡片平衡时,小华将小卡片扭转一个角度,松手后小卡片   (选填“能”或“不能”)平衡,说明二力平衡的两个力必须作用在   ;
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图丙所示情况下,小华下一步的操作是____。
A.换一张卡片
B.将卡片剪成左右相等两份
C.两边增加钩码
【答案】(1)丙;摩擦力
(2)钩码个数
(3)不能;同一直线上
(4)B
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】 (1)甲方案的小车与桌面间的摩擦为滚动摩擦,乙方案是滑动摩擦力,丙图无摩擦力,故选并,理由是:减小摩擦力对实验的影响;
(2)小车受到的拉力F1和F2分别等于水平桌面两端所挂钩码的重力,可以通过调整钩码的个数来改变F1和F2的大小;
(3)小卡片转过一个角度,小卡片两端的拉力就不在一条直线上,松手后小卡片不能平衡,纸片就会转动,说明了二力平衡的两个力必须作用在同一条直线上;
(4) 为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,可使两个力分别作用在两个物体上,观察物体是否平衡,所以 下一步的操作是:用剪刀将卡片剪成两半,故选B。
【分析】 (1)小车受到的摩擦力越小,对实验的探究产生的影响越小;
(2)实验时用一个小车,通过两个滑轮和下方挂着的钩码对小车施加两个相反方向的拉力,拉力的大小等于钩码的重 力,通过调节钩码的个数来改变拉力的大小;
(3)小卡片转过一个角度,小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上,是验证不在同一直线上两个力是否平衡;
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,可使两个力分别作用在两个物体上,观察物体是否平衡,据此 可知下一步的操作。
20.在我们初中物理课本中,多次利用斜面进行探究实验,如下图所示。
(1)图甲利用斜面测量小车的平均速度,若小车还没放开之前就已开始计时,则测得的平均速度跟真实值相比   (A.偏大 B.偏小 C.不变)。
(2)乙丙实验都有让物体从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤,这样操作的目的是:使物体滑到斜面底端时,保持   相同。
(3)由图乙推理:当小车在水平面上所受阻力为零时,小车将做   运动。
(4)图丙中木块B在滑行过程中所受的摩擦力①   (A.偏大 B.偏小 C.不变)。若实验平面绝对光滑,则本实验②   (A.能 B.不能)达到探究的目的。
【答案】(1)B
(2)速度(或初速度)
(3)匀速直线
(4)C;B
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1) ,若小车还没放开之前就已开始计时, 那么会造成小车的运动时间过长。根据可知,会使测得的平均速度跟真实值相比偏小,故选B。
(2)乙丙实验都有让物体从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤,这样操作的目的是:使物体滑到斜面底端时,保持速度(或初速度)相同。
(3)由图乙推理:当小车在水平面上所受阻力为零时,它的速度将不会减小,那么小车将做匀速直线运动。
(4)①在木块移动的过程中,木块对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此木块受到的摩擦力保持不变,故选C;
②若实验表面绝对光滑,那么木块将不受摩擦力,那么无论小球动能大小,木块都会不停的做匀速直线运动,则无法通过距离反映小球动能大小,因此本实验不能达到探究的目的,故选B。
【分析】(1)注意计时过早对小车运动时间的影响,再根据分析对测出平均速度的大小变化;
(2)小车到达斜面底端时的速度与它在斜面上的高度有关,即高度越大,则速度越大;
(3)当小车受到的阻力为零时,则它的速度不会减小,据此分析即可;
(4)①根据影响滑动摩擦大小的因素的知识分析木块受到摩擦力的变化。
②注意斜面光滑时能否利用木块移动的距离反映小球动能的大小。
五、计算题(共5分)
21.随着科技的不断进步,快递行业开始使用无人机快递包裹.如图为某型号的无人机,该无人机自身质量为,能提供的最大升力为(不计空气阻力,g取)。求:
(1)该无人机的重力;
(2)该无人机空载悬停时,需要的升力;
(3)该无人机悬停时,能吊起货物的最大质量。
【答案】解:(1)该无人机的重力为:G=mg=5kg×10N/kg=50N
(2)该无人机悬停时,受到的重力和升力是一对平衡力,其大小相等,因此需要的升力为F=G=50N
(3)当无人机装载货物悬停时,总重力与升力是平衡力,其大小相等,即F升=G+G物
由于升力最大为200N,因此最多能吊起货物的重力为
G物=F升-G=200N-50N=150N
最多能吊起的货物质量为
答:(1)该无人机的重力是50N;
(2)该无人机悬停时,需要的升力是50N;
(3)该无人机悬停时,能吊起货物的最大质量是15kg。
【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)根据G=mg,计算物体的重力大小;
(2)悬停的无人机受到平衡力,升力和重力相互平衡,大小相等;
(3)根据升力大小,结合无人机的重力,计算货物的重力;利用,计算质量。
六、科普阅读题(每空2分,共10分)
22.阅读短文,回答问题
无砟(zhǎ)轨道的高速列车
无砟轨道(如图甲)的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上.这可减少维护、降低粉尘等.沪宁城际高速铁路将建成投入运营,标志着我省进入了高速铁路时代.高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过,时速可达350千米(如图乙).传统铁路的钢轨是固定在枕木上,之下为小碎石铺成的路砟(如图丙).
(1)列车设计为子弹头型,目的是:    .
(2)列车在匀速行驶过程中,列车的动力    阻力(填“>”、“<”或“=”).
(3)传统的铁路轨道路砟和枕木的作用是(  )
①增大受力面,防止铁轨因压力太大而下陷到泥土里 ②可以减少噪声和列车振动③可以减少维护、降低粉尘 ④可以吸热、增加透水性
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
(4)乘客在站台边候车时,为什么站在离轨道一定距离的地方才能确保人身安全?   
(5)有些轿车的尾部安装了导流板,如图所示.它的作用主要是在轿车高速行驶时,增加对地面的压力,提高车轮的抓地性能.则导流板横截面的形状是(  )
A. B.
C. D.
【答案】(1)减小阻力
(2)=
(3)B
(4)高速列车驶过时,列车附近的空气流速变大,压强变小,人外侧的大气压会把人推向火车
(5)C
【知识点】物体运动状态的变化
【解析】【解答】解:
(1)列车设计成子弹头型是通过减少汽车的迎风面积,来减小空气的阻力作用;
(2)因为列车在匀速行驶,处于平衡状态,由二力平衡条件可知列车的动力等于所受阻力;
(3)传统的铁轨都铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,来保护路基.传统的路基都有碎石,碎石能增加透气和透水性,能减小噪音和减小列车的振动,故B正确;
(4)根据气体压强和流速的关系可知,高速列车驶过时,列车附近的空气流速变大,压强变小,外面的压强大于列车附近的压强,这样人外侧的大气压会把人推向火车.
(5)要增加轿车对地面的压力,提高车轮的抓地性能,就要使轿车高速行驶时,导流板上方的空气流速小压强大,下方的空气流速大压强小,即上方平直下方凸起,产生一个向下的压强差.所以则导流板横截面的形状应是图中的C.
故答案为:(1)减小阻力;(2)=;(3)B;(4)高速列车驶过时,列车附近的空气流速变大,压强变小,人外侧的大气压会把人推向火车;(5)C.
【分析】(1)列车设计成子弹头型是为了减小空气阻力作用.
(2)根据二力平衡条件可判断列车的动力和阻力的关系.
(3)传统的铁路轨道路砟和枕木的主要作用是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,保护路基.传统的路基有一些碎石,可以增加透水性,可以减小噪音和减小振动.
(4)人站在站台上等候列车,列车驶来,人和列车之间的空气流动速度增大,压强减小,人外侧的压强不变,人外侧压强大于人和列车之间的压强,人在压强差的作用下,受到压力差的作用,人被推向列车.
(5)要产生向下的压力,导流板横截面的形状就应跟客机机翼的形状相反﹣﹣上平下凸,使上方的空气流速小压强大.
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