【精品解析】天津市武清区雍阳中学2025-2026学年八年级下学期物理阶段学情自测

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天津市武清区雍阳中学2025-2026学年八年级下学期物理阶段学情自测
1.“估测”是物理学中常用的一种方法。请你估测:一位体重正常的初中生双脚站立在水平地面上,他对地面的压强大约为(  )
A.1250Pa B.2500Pa C. D.
【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】根据生活经验可知,一名中学生的质量为50kg,则他的体重大约为G=mg=50kg×10N/kg=500N,双脚的面积约为0.04m2,则对地面的压强大约为
,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】根据G=mg估算中学生的重力,而他对地面的压力等于自身重力,根据计算他对地面的压强。
2.如图所示,车内装满沙子,小明用绳拉车将沙子运到前方,车受到拉力的作用,此拉力的施力物体是(  )
A.绳 B.车 C.小明 D.地球
【答案】A
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解答】拉力属于弹力,必须通过相互接触才能产生。对于车受到拉力来说,此时车为受力物体,那么施力物体应该是与它接触的绳子,故A正确,而BCD错误。
故选A。
【分析】对车进行受力分析,确定这个力的施力物体和受力物体即可。
3.某同学在玩滑板车时,一开始不断用力蹬地,滑板车速度越来越快;停止蹬地后,滑板车仍然能继续运动一段距离,最终会停下来。下列说法正确的是(  )
A.不断用力蹬地滑板车速度越来越快,说明运动需要力来维持
B.蹬地的过程中该同学一直是运动的,所以运动状态没有改变
C.停止蹬地后滑板车仍然能够继续运动,是因为滑板车具有惯性
D.滑板车最终会停下来,是因为停止蹬地后滑板车没有受到力的作用
【答案】C
【知识点】牛顿第一定律;物体运动状态的变化;惯性及其现象;力与运动的关系
【解析】【解答】AB.在用力向后蹬地时,人对地施加了一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,地面同时也对人施加一个向前的反作用力,使滑板车越来越快,这说明力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持,故AB错误;
C.停止用力蹬地后,滑板车由于具有惯性,仍要保持原来的运动状态,继续向前滑行,故C正确;
D.滑板车最终会停下来,是因为受到地面的阻力的作用,改变了滑板车的运动状态,故D错误。
故选C。
【分析】(1)力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因;
(2)任何物体都有惯性。
4.如图所示,将物理书放在水平桌面上,下列说法正确的是(  )
A.书对桌面的压力就是书的重力
B.书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对相互作用力
C.书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力
D.地面对桌子的支持力和桌子所受重力是一对平衡力
【答案】B
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别;平衡力和相互作用力的区分
【解析】【解答】A.书对桌面的压力是由于书形变引起的,重力是地球对书的吸引力,二者性质、施力物体、受力物体都不同,仅水平面上压力大小才等于重力大小,不是同一个力,故A错误;
BC.书对桌面的压力和桌面对书的支持力,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在相互作用的连个物体上,是一对相互作用力,不是平衡力,故B正确,C错误;
D.地面对桌子的支持力大小等于桌子重力+书的重力,两个力大小不相等,不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
【分析】一对平衡力是指作用在同一个物体上两个力,大小相等、方向相反且作用在同一条直线上;
一对作用力与反作用力是两个物体间的相互作用力,它们也是大小相等、方向相反且作用在同一条直线上,但它们是作用在两个物体上,施力物体与施力物体刚好相反,且力的性质一定相同,同时产生、同时消失。
5.如图,跳水运动员在起跳前压弯跳板,由于跳板形变后要恢复原状,所产生的力是(  )
A.跳板受到的重力 B.运动员受到的重力
C.运动员对跳板的压力 D.跳板对运动员的支持力
【答案】D
【知识点】弹力
【解析】【解答】根据题意可知,跳水运动员在起跳前压弯跳板,对于跳板恢复原状产生的力来说,此时跳板为施力物体,那么与它接触的运动员为受力物体,则这个力应该是跳板对运动员的支持力,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【分析】对物体进行受力分析,从而确定力的施力物体和受力物体即可。
6.和是同一条直线上的两个力,它们的合力为。下列说法正确的是(  )
A.一定大于任意一个分力
B.可能小于或等于其中一个分力
C.当任意一个分力增大,一定增大
D.、、同时作用在物体上
【答案】B
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】AB.当同一直线上二力方向相反时,合力F3的大小等于这两个力的差,因此F3可能小于其中任何一个分力,可能等于其中一个分力,故A错误,B正确;
C.当同一直线上二力方向相反时,增大较小的那个力,合力F3会减小,不一定增大,故C错误;
D.合力F3是F1和F2的等效替代力,不是真实存在的第三个力,不能同时作用在物体上,故D错误。
故选B。
【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.
7.下列实例中,为了减小压强的是(  )
A.火车轨道铺在枕木上
B.推土机的推土铲刃做得很锋利
C.篆刻刀刃做得很锋利
D.破窗锤的敲击端做成锥形
【答案】A
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.火车轨道铺在枕木上,是在压力不变时,通过增大受力面积减小了对路基的压强,故A符合题意;
BCD.推土机铲刃做得锋利、篆刻刀刃做得锋利、破窗锤敲击端做成锥形,都是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故BCD不符合题意;
故选A。
【分析】减小压强的方法:在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
8.如图所示,甲、乙两个弹簧测力计的示数分别是(  )
A.5N和10N B.10N和5N C.5N和0N D.5N和5N
【答案】D
【知识点】弹簧测力计及其使用;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】根据二力平衡的条件,墙面给弹簧测力计的拉力大小也为5N,甲弹簧测力计示数为5N;图乙中,在两个大小相等、方向相反的力使弹簧测力计处于平衡状态,弹簧测力计左侧受到的拉力大小也为5N,故甲、乙两个弹簧测力计的示数分别是5N和5N,D符合题意。
故选D。
【分析】测力计的示数,是测力计挂钩上拉力的大小。
9.如图所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时有水平向左和水平向右的两个力分别作用于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3N,方向水平向左
D.地面对B的摩擦力为3N,方向水平向右
【答案】C
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向;整体法分析受力情况;隔离法分析受力情况
【解析】【解答】A、B两个物体叠放在水平面上,同时有水平向左和水平向右的两个力分别作用于A、B两物体上,使A、B两个物体处于静止状态,A受到水平向左的拉力保持静止,根据二力平衡可知,A受到B水平向右的摩擦力,大小与相等,为2N,由于力的作用是相互的,则B受到A水平向左的摩擦力,大小为2N,B还受到水平向右的拉力,由于B保持静止,则由受力平衡可知,B还受到地面水平向左的摩擦力为:,故ABD错误,C正确。
故选C。
【分析】隔离A、B进行受力分析,利用二力平衡的条件及物体间力的作用是相互的逐项判断即可。
10.如图所示,用力将图钉按在墙壁上,下列说法正确的是(  )
A.手指对钉帽的压力小于墙壁对钉尖的压力
B.手指对钉帽的压力大于钉尖对墙壁的压力
C.手指对钉帽的压强等于钉尖对墙壁的压强
D.手指对钉帽的压强小于钉尖对墙壁的压强
【答案】D
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较
【解析】【解答】AB.图钉静止,处于平衡状态,因此手指对钉帽的压力与墙壁对钉尖的支持力是一对平衡力,大小相等,方向相反;钉尖对墙壁的压力和墙壁对钉尖的支持力是一对相互作用力,大小也相等,方向相反。因此可得:手指对钉帽的压力等于钉尖对墙壁的压力等于墙壁对钉尖的压力,故AB错误;
CD.根据压强公式 可知,压力相等,钉尖的受力面积小于钉帽的受力面积,因此手指对钉帽的压强小于钉尖对墙壁的压强,故C错误,D正确。
故选D。
【分析】根据二力平衡和相互作用力判断图钉的受力;根据判断压强的大小,压力相同时,受力面积越大,压强越小。
11.自行车是我们熟悉的交通工具,从自行车的结构和使用来看,它涉及到不少有关摩擦力的知识,以下分析中,正确的是(  )
A.脚踏凹凸不平是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力的
B.轮子上的轴承是通过变滑动为滚动的方式来增大摩擦力的
C.刹车时用力捏刹车把手是通过增大压力来增大摩擦力的
D.在转动轴上加润滑油是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力的
【答案】A,C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.脚踏凹凸不平,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,故A正确;
B.轮子上的轴承是通过变滑动为滚动的方式来减小摩擦力,故B错误;
C.刹车时用力捏刹车把手,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大刹车闸的压力来增大摩擦力,故C正确;
D.在转动轴上加润滑油是通过使接触面彼此分离的方式减小摩擦力,故D错误。
故选AC。
【分析】(1)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度。
(2)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
(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。
12.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.当t=1s时,物体处于静止状态,受摩擦力是0N
B.当t=3s时,物体受到摩擦力是6N
C.当t=5s时,物体受到摩擦力是4N
D.在0-6s内,物体共有4s处于平衡状态
【答案】C,D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断;力与图象的结合;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A.由丙图的v-t图像可知,0-2s内,物体的速度为零,即物体处于静止状态,所受的静摩擦力和拉力是一对平衡力;由乙图可知,此时物体所受的拉力为2N,则物体所受的摩擦力为2N,故A错误;
C.由丙图可知,4s-6s内,物体做匀速直线运动,所受的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力;由乙图可知,此时物体所受的拉力为4N,则物体所受的滑动摩擦力为4N,故C正确;
B.由丙图可知,2s-4s内,物体做加速直线运动,由于接触面所受的压力大小和接触面的粗糙程度不变,则物体所受的滑动摩擦力的大小不变,依然为4N,故B错误;
D.由丙图可知,在0-6s内,0-2s内物体处于静止状态,4s-6s内物体做匀速直线运动,都处于平衡状态,所以物体共有4s处于平衡状态,故D正确。
故选CD。
【分析】由v-t图像可知,0-2s内物体处于静止状态,4s-6s内物体做匀速直线运动,所受的摩擦力和拉力是一对平衡力,2s-4s内,物体做加速直线运动,由于接触面所受的压力大小和接触面的粗糙程度不变,则物体所受的滑动摩擦力的大小不变。
13.有A、B两个均匀实心圆柱体,A高为5cm、底面积为20cm2,B高为8cm、底面积为50cm2.若按图甲、乙的方式放在水平桌面上,A对桌面的压强为Pa,B对桌面的压强为P2;若按图丙的方式放置,B对A的压强为,A对桌面的压强变为P4.下列判断正确的是(  )
A.A的重力为20N B.B的重力为12N
C.P1:P2=5:2 D.P4=1.6×104Pa
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.按甲图的方式放在水平面上,A对桌面的压力等于A的重力,则A的重力为:
,故A错误;
B.若按图丙的方式放置,B对A的压力等于B的重力,B放在A上,受力面积为,B对A的压强为,则B的重力为:,故B正确;
C.若按图乙的方式放在水平桌面上,B对桌面的压力等于B的重力,受力面积为:,B对桌面的压强为:
,故C错误;
D.若按图丙的方式放置,A对桌面的压力等于AB的总重力,受力面积为 ,此时A对桌面的压强为:
,故D错误。
故选B。
【分析】(1)将A按图甲的方式放在水平桌面上,根据的变形式F=pS可知A对桌面的压力F1,根据GA=F1得出A的重力;
(2)若按图丙的方式放置时,根据的变形式F=pS可知B对A的压力F3,根据GB=F3得出B的重力,根据G=mg得出B的质量,根据密度公式得出B的密度;
(3)将B按图乙的方式放在水平桌面上,根据得出B对桌面的压强p2,进而得出p3:p2的值;
若按图丙的方式放置时,根据得出A对桌面的压强。
14.如图是物理教材中的两幅插图。甲图表示小铁球受磁铁吸引力的情况,说明力可以改变物体的   ;乙图表示坐在船中的人用手推另一只船时,自己坐的船会后退,说明物体间力的作用是   的。
【答案】运动状态;相互
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】甲图里,小铁球在磁铁的吸引力作用下,运动轨迹发生了偏转,这一现象直接体现了力能够改变物体的运动状态。
乙图中,船上的人用力推另一只船时,自身乘坐的船也会向后退,这说明在人给另一只船施加推力的同时,另一只船也对人施加了反作用力,直观地展现了力的作用是相互的。
故答案为:运动状态;相互。
【分析】(1)物体运动状态的改变,既包括速度大小的变化,也包括运动方向的改变。甲图中小铁球的运动方向发生变化,正是力改变物体运动状态的典型例子。
(2)力是物体间的相互作用,一个物体对另一个物体施加力的同时,也会受到对方施加的反作用力。乙图中两船相互远离,就是这一规律的体现。
15.用球拍击打乒乓球的不同部位,乒乓球运行的轨迹各不相同,说明力的   会影响力的作用效果;乒乓球在离开球拍后仍能在空中继续运动,是因为乒乓球具有   。
【答案】作用点;惯性
【知识点】力的三要素及力的示意图;惯性及其现象
【解析】【解答】击打乒乓球不同部位时,改变的是力的作用点,从而使乒乓球运动轨迹不同,这说明力的作用点会影响力的作用效果。
乒乓球在离开球拍后仍能在空中继续运动,是因为乒乓球具有惯性,会继续保持原来的运动状态。
故答案为:作用点;惯性。
【分析】力的作用效果由力的大小、方向、作用点三个要素决定;
一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性。
16.竖直向上抛出一个重为5N的球后,球又落回原处,设球在上升、下降过程中所受空气的阻力大小均为1N,则球在上升过程中所受的合力大小为   N,到达最高点时球受到   作用(选填“平衡力”或“非平衡力”);若此时球在最高点失去所有力,它将   。
【答案】6;非平衡力;保持静止
【知识点】牛顿第一定律;平衡状态的判断;力的合成与应用
【解析】【解答】 球在上升过程中,受到竖直向下的重力和竖直向下的阻力,小球受到这两个力的方向相同,则:F合=G+f=5N+1N=6N。
到达最高点时,瞬间静止,只受到重力的作用,受到非平衡力的作用。
根据牛顿第一定律,物体不受外力时会保持原来的运动状态。球在最高点时处于静止状态,若此时失去所有力,它将保持静止状态。
故答案为:6;非平衡力。
【分析】(1)两力在同一直线上方向相同时,合力的大小等于两分力的大小之和,方向与分力方向相同;两力在同一直线上,方向相反时,合力大小等于两力大小之差,方向与较大的力的方向相同;
(2)物体受到的合力为0时,处于平衡状态。
(3)一切物体在不受外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。原来运动的物体将一直做匀速直线运动,原来静止的物体将保持静止状态。
17.体重为600N的小明正沿着竹竿匀速竖直向上爬,此时他受到的摩擦力大小为   N,方向   ;为了减小掉下去的风险,小明把竹竿握得更紧了,这时竹竿对他的摩擦力   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】600;竖直向上;不变
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】小明匀速竖直向上爬时处于平衡状态,竖直方向上重力与摩擦力为一对平衡力,二者大小相等,此时他受到的摩擦力大小f=G=600N,方向相反, 由于重力方向竖直向下,所以摩擦力的方向竖直向上。
小明把竹竿握得更紧后,依旧处于平衡状态,由于重力大小不变,所以摩擦力的大小不变。
故答案为:600;竖直向上;不变。
【分析】(1)物体处于静止状态,受平衡力的作用,根据平衡力知识分析即可;
(2)摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,压力越大、接触面越粗糙,摩擦力越大。
18.如图所示,长方体金属块重20N,底面积为30cm2,F恒为5N,当金属块静止不动时,地面受到的压力分别是F甲=   N,F乙=   N;在甲图中,金属块对地面的压强为   Pa。
【答案】15;25;5000
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】当金属块静止不动时,金属块在竖直向下的重力、竖直向上的拉力、地面向上的支持力的作用下处于平衡状态,由力的平衡可得支持力:
根据相互作用力可知,地面受到的压力等于金属块受到的支持力,因此;
当金属块静止不动时, 金属块在竖直向下的重力、竖直向下的压力、地面竖直向上的支持力的作用下处于平衡状态,由力的平衡可得支持力:
根据相互作用力可知,地面受到的压力等于支持力,因此
甲图中受力面积:
金属块对地面的压强为:
故答案为:15;25;5000。
【分析】根据平衡条件结合力的作用是相互分析压力,根据压强公式计算。
19.如图,利用轻绳将小球A系在水平方向的木杆上,整体静止在水平地面上。
①画出小球A所受力的示意图。
②画出物块对地面的压力示意图。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】 过重心作竖直向下的重力,在箭头的末端用G表示。小球静止受力平衡,则轻杆作用力与重力大小相等、方向相反,作用在同一条直线上,都画在重心上;物块对地面的压力,作用点在物块与地面的接触面上,方向垂直水平地面向下,如图所示:
【分析】用一条带箭头的线段表示力的三要素的方法叫力的示意图;重力方向始终竖直向下,静止的物体受力平衡,据此确定轻杆的作用力。
压力是物块对地面的弹力,作用点画在物块与地面的接触面上,方向垂直水平地面、竖直向下,画带箭头线段,标注,据此作图。
20.如图所示,物块沿粗糙斜面向上运动,画出物块所受的重力、弹力、摩擦力的示意图。
【答案】
【知识点】弹力;重力示意图;摩擦力的方向;摩擦力的示意图
【解析】【解答】从物体重心画带箭头的线段,方向竖直向下,符号为G;从物体重心画带箭头的线段,方向垂直于斜面向下,符号为f;从物体重心画带箭头的线段,方向垂直于斜面向下,符号为F支,如图所示:
【分析】将三个力的作用点都画在物块的重心即物块几何中心处,重力是沿竖直向下方向画带箭头线段,标注符号;弹力即斜面对物块的支持力:沿垂直斜面向上方向画带箭头线段,标注符号或 ;摩擦力是沿斜面向下方向画带箭头线段,标注符号,据此作图。
21.在“探究二力平衡的条件”实验中,小刚同学采用的实验装置如图甲所示,小华同学采用的实验装置如图乙所示。(硬纸片的重力忽略不计)
(1)当物体处于静止状态或   状态时,它受到的力是相互平衡的;
(2)甲装置中,小刚在左端放上2N的重物,右端放上1.9N的重物时,小车静止,此时小车受到的   (选填“是”、“不是”)平衡力。这两个实验装置中,你认为装置   (选填“甲”或“乙”)更科学;
(3)在装置乙中,小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右两端的滑轮,在线的两端挂上钩码。当两端同时挂上相同个数的钩码时,卡片保持静止,此时作用在小卡片上的两个拉力方向   、大小   ;
(4)在装置乙中,将纸片旋转一定角度,松手后,发现纸片又恢复原状。这说明两个力必须作用在   上,物体才能平衡;
(5)小红同学也用硬纸板对同一问题进行了探究,但她在组装支架上装配的两个滑轮不在同一高度(如图丙所示),你认为   (选填“能”或“不能”)用小红的装置进行实验。
【答案】(1)匀速直线运动
(2)是;乙
(3)相反;相等
(4)同一直线
(5)能
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)物体处于静止状态或匀速直线运动状态,物体受到平衡力的作用;
(2)小车静止,处于平衡状态,此时小车受到的是平衡力;甲装置中小车与桌面间存在摩擦力,对实验干扰更大,乙装置忽略硬纸片重力,消除了摩擦力的影响,因此乙装置更科学。
(3)左右两端钩码个数相同时,卡片保持静止,作用在小卡片上的拉力大小相等,方向相反。
(4)在装置乙中,将纸片旋转一定角度,松手后,发现纸片又恢复原状。这说明两个力必须作用在同一直线上,物体才能平衡;
(5)两个滑轮不在同一高度时,仍然可以让作用在硬纸片上的两个力满足"大小相等、方向相反、作用在同一直线"的实验条件,因此可以完成探究。
故答案为:(1)匀速直线运动;(2)是;乙;(3)相反;相等;(4)同一直线; (5)能。
【分析】(1)静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用;
(2)对小车进行受力分析,由平衡力计算摩擦力的大小;探究水平方向拉力的大小关系时,尽可能减小摩擦力对实验过程的影响;
(3)(4)掌握二力平衡条件:作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;根据实验操作及现象判断哪个条件发生了变化;
(5)只要能到达平衡力的四个条件,就可以研究。
(1)物体的平衡状态定义为静止状态或匀速直线运动状态,处于平衡状态的物体受力相互平衡。
(2)[1][2]小车此时静止,属于平衡状态,因此受到的力是平衡力(拉力差被小车受到的桌面摩擦力抵消,合力仍为0;甲装置中小车与桌面间存在摩擦力,对实验干扰更大,乙装置忽略硬纸片重力,消除了摩擦力的影响,因此乙装置更科学。
(3)[1][2]两端钩码个数相同时,拉力大小相等;两个拉力分别向纸片两侧,方向相反。
(4)将纸片旋转后,两个拉力不再同一直线,松手后纸片恢复原状,说明二力平衡需要满足:两个力必须作用在同一直线上。
(5)两个滑轮不在同一高度时,仍然可以让作用在硬纸片上的两个力满足"大小相等、方向相反、作用在同一直线"的实验条件,因此可以完成探究。
22.某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)实验时,应拉动木块在水平方向做匀速直线运动,此时根据   ,木块所受滑动摩擦力的大小   弹簧测力计的示数(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2)甲图中弹簧测力计的示数是2.0N时,木块恰好做匀速直线运动,当拉力增大到3.0N时,木块受到的摩擦力大小为   N。如图丙所示,弹簧测力计示数为   N。
(3)比较图甲和图乙,得到的实验结论为:   。
(4)若先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计拉动物块在水平放置的木板上做匀速直线运动,测出的摩擦力   (选填“大于”、“等于”或“小于”)实际摩擦力。
(5)因实际操作时存在一些困难,同学们又设计了如图丁所示的实验装置,该装置的优点是   (选填“需要”或“不需要”)拉动长木板做匀速直线运动。
【答案】(1)二力平衡;等于
(2)2.0;2.6
(3)接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
(4)小于
(5)不需要
【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,应拉动木块在水平方向做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态,物体在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力(二力平衡),木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)根据二力平衡的条件可知,甲图中弹簧测力计的示数是2.0N时,木块恰好做匀速直线运动,可知此时木块受到的滑动摩擦力大小等于2.0N,当拉力增大到3.0N时,压力和接触面的粗糙程度不变,因此木块受到的滑动摩擦力大小不变,仍为2.0N。
由图丙可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数是2.6N。
(3)比较甲、乙两次实验,接触面的粗糙程度相同,乙图中压力较大,弹簧测力计的示数较大,木块受到的滑动摩擦力较大,可以得到的实验结论为:接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)在竖直方向上对弹簧测力计调零,由于弹簧自身有重力,会对弹簧施加一个拉力,使弹簧比在水平方向上要伸长一些,然后用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计的初始示数会偏小,因此测出的摩擦力小于真实的摩擦力。
(5)如图丁所示的实验装置,木块相对地面处于静止状态,木块受到的拉力与摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,由于拉动过程中木块对木板的压力和接触面的粗糙程度不变,木块受到的摩擦力不变,故该装置的优点是不需要拉动长木板做匀速直线运动。
故答案为:(1)二力平衡;等于;(2)2.0;2.6;(3)接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;(4)小于;(5)不需要。
【分析】(1)实验时,每次都用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动;
(2)甲图中弹簧测力计的示数是2.0N时,木块恰好做匀速直线运动,根据二力平衡的条件可知,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数2.0N,滑动摩擦力跟压力和接触面的粗糙程度有关,据此分析木块受到的滑动摩擦力大小;
由图丙可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,根据指针读出弹簧测力计的示数;
(3)接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(4)在竖直方向上对弹簧测力计调零,在竖直方向上由于弹簧自身的重力弹簧比在水平方向上要伸长,弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计的初始示数会偏小;
(5)如图丁所示的实验装置,木块相对地面处于静止状态,该装置的优点是不需要拉动长木板做匀速直线运动。
(1)实验时,每次都用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,因此物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡,拉力大小才等于摩擦力的大小。
(2)甲图中弹簧测力计的示数是2.0N时,木块恰好做匀速直线运动,根据二力平衡的条件可知,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数2.0N,当拉力增大到3.0N时,压力和接触面的粗糙程度不变,因此木块受到的滑动摩擦力大小不变,仍为2.0N。
由图丙可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数是2.6N。
(3)比较甲、乙两次实验,接触面的粗糙程度相同,乙图中压力较大,弹簧测力计的示数较大,滑动摩擦力较大,可以得到接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)在竖直方向上对弹簧测力计调零,在竖直方向上由于弹簧自身的重力弹簧比在水平方向上要伸长,弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计的初始示数会偏小,因此测出的摩擦力小于真实的摩擦力。
(5)如图丁所示的实验装置,木块相对地面处于静止状态,受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,该装置的优点是不需要拉动长木板做匀速直线运动。
23.小海利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的影响因素,如图1所示。
(1)实验中通过观察   来比较压力作用效果,这种实验方法叫   ;
(2)通过比较图甲和图乙,说明受力面积一定时,压力   ,压力的作用效果越明显;
(3)通过比较图乙和图   ,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。聪明的小海想到用一支铅笔就可以实验得出该探究结论,如图2所示他应该选择   方案(选填“a”或“b”)进行实验;
(4)图1中如果将小桌换成砖块如图丁所示,并将砖块沿虚线切去左边一小块,则海绵的凹陷程度   (选填“变大”“变小”或“不变”),此方法   (选填“能”或“不能”)验证压力的作用效果是否与受力面积有关。
【答案】(1)海绵的凹陷程度;转换法
(2)越大
(3)丙;a
(4)不变;不能
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】(1)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果,这种实验方法叫做转换法;
(2)甲、乙两图受力面积相同,乙图压力更大,海绵凹陷更明显,说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)探究压力作用效果与受力面积的关系时,需要控制压力大小相同,改变受力面积, 通过比较图乙和图丙,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
利用一支铅笔来探究压力的作用效果与受力面积的关系,图2中,铅笔与两个手指的接触面积不同,为了保持压力相同,应选a方案,b方案由于铅笔重力的影响,铅笔对上下两手指的压力不同。
(4) 图丁中,砖块是一柱形物体,沿虚线切去左边一小块时,根据可知,砖块的密度和高度相同,压强相同,所以海绵的凹陷程度不变。
要探究压力的作用效果与受力面积的关系,应保持压力相同,受力面积不同,图丁中,改变受力面积的同时,也改变了压力的大小,所以不能验证压力作用效果与受力面积的关系。
故答案为:(1)海绵的凹陷程度;转换法;(2)越大;(3)丙;a;(4)不变;不能。
【分析】(1)(2)(3)根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,海绵的凹陷程度越大,说明压力的作用效果越明显,用到的科学实验方法是转换法;压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,研究与其中一个因素的关系时,应采用控制变量法,据此分析回答。
(4)根据分析,由控制变量法回答。
(1)[1][2]本实验中,将不易直接观察的压力作用效果,转换为容易观察的海绵凹陷程度来比较,这种实验方法叫做转换法。
(2)甲、乙两图受力面积相同,乙图压力更大,海绵凹陷更明显,因此结论为:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[1]探究压力作用效果与受力面积的关系时,需要控制压力大小相同,改变受力面积,因此选择图乙和图丙对比;
[2]图2的铅笔实验中,方案水平放置铅笔时,两手指对铅笔的压力相等,只改变受力面积,符合控制变量的要求;方案竖直放置时,下方手指会额外受到铅笔自身重力,两侧压力不相等,无法控制压力相同,因此选择方案。
(4) [1][2]竖直切去砖块一小块后,压力和受力面积都成比例减小,根据,压强不变,因此海绵凹陷程度不变;
该操作改变受力面积的同时,也改变了压力大小,没有控制压力不变,不符合控制变量法的要求,因此不能验证压力作用效果与受力面积的关系。
24.如图,平底茶壶的质量为400g,底面积为,内盛0.6kg的水,放置在面积为的水平桌面中央。()求:
(1)茶壶对桌面的压力;
(2)茶壶对桌面的压强。
【答案】(1)解:水和茶壶的总质量:
水平桌面上,茶壶对桌面的压力等于茶壶和水的总重力:
答:茶壶对桌面的压力10N;
(2)茶壶对桌面的压强:
答:茶壶对桌面的压强为。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)水平桌面上,茶壶对桌面的压力等于茶壶和水的总重力,根据求出茶壶对桌面的压力;
(2)根据求出茶壶对桌面的压强。
(1)水平桌面上,茶壶对桌面的压力等于茶壶和水的总重力,总质量
总重力
因此茶壶对桌面的压力
(2)茶壶对桌面的压强
25.小松在超市购物时,用15N的水平向右的力推着一辆质量为20kg的购物车在水平地面上做匀速直线运动。()求:
(1)购物车重力的大小和方向;
(2)购物车受到的阻力的大小:
(3)小松发现前面有一个小孩,马上用30N水平向左的力向后拉购物车减速,在减速过程中,购物车所受的合力的大小和方向。(假设小车所受阻力的大小不变)
【答案】(1)解:购物车重力的大小:
重力的方向为竖直向下。
答: 购物车重力为200N,方向竖直向下;
(2)购物车在水平地面做匀速直线运动,水平方向上推力与阻力是一对平衡力,二力大小相等、方向相反,阻力大小:
答:购物车受到的阻力的大小为15N;
(3)减速过程中,购物车向右运动,阻力方向与运动方向相反,大小保持不变,方向水平向左;同时受到水平向左的拉力,购物车所受的合力:
合力方向与二力方向一致,即水平向左。
答: 在减速过程中,购物车所受的合力的大小为45N,方向水平向左。
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;力的合成与应用
【解析】【解答】(1)根据求出购物车重力的大小,重力的方向为竖直向下;
(2)根据二力平衡条件分析购物车受到的阻力大小;
(3)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。
(1)购物车重力的大小
重力的方向为竖直向下。
(2)购物车在水平地面做匀速直线运动,水平方向上推力与阻力是一对平衡力,二力大小相等、方向相反,阻力大小
(3)减速过程中,购物车向右运动,阻力方向与运动方向相反,大小保持不变,方向水平向左;同时受到水平向左的拉力,购物车所受的合力
合力方向与二力方向一致,即水平向左。
1 / 1天津市武清区雍阳中学2025-2026学年八年级下学期物理阶段学情自测
1.“估测”是物理学中常用的一种方法。请你估测:一位体重正常的初中生双脚站立在水平地面上,他对地面的压强大约为(  )
A.1250Pa B.2500Pa C. D.
2.如图所示,车内装满沙子,小明用绳拉车将沙子运到前方,车受到拉力的作用,此拉力的施力物体是(  )
A.绳 B.车 C.小明 D.地球
3.某同学在玩滑板车时,一开始不断用力蹬地,滑板车速度越来越快;停止蹬地后,滑板车仍然能继续运动一段距离,最终会停下来。下列说法正确的是(  )
A.不断用力蹬地滑板车速度越来越快,说明运动需要力来维持
B.蹬地的过程中该同学一直是运动的,所以运动状态没有改变
C.停止蹬地后滑板车仍然能够继续运动,是因为滑板车具有惯性
D.滑板车最终会停下来,是因为停止蹬地后滑板车没有受到力的作用
4.如图所示,将物理书放在水平桌面上,下列说法正确的是(  )
A.书对桌面的压力就是书的重力
B.书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对相互作用力
C.书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力
D.地面对桌子的支持力和桌子所受重力是一对平衡力
5.如图,跳水运动员在起跳前压弯跳板,由于跳板形变后要恢复原状,所产生的力是(  )
A.跳板受到的重力 B.运动员受到的重力
C.运动员对跳板的压力 D.跳板对运动员的支持力
6.和是同一条直线上的两个力,它们的合力为。下列说法正确的是(  )
A.一定大于任意一个分力
B.可能小于或等于其中一个分力
C.当任意一个分力增大,一定增大
D.、、同时作用在物体上
7.下列实例中,为了减小压强的是(  )
A.火车轨道铺在枕木上
B.推土机的推土铲刃做得很锋利
C.篆刻刀刃做得很锋利
D.破窗锤的敲击端做成锥形
8.如图所示,甲、乙两个弹簧测力计的示数分别是(  )
A.5N和10N B.10N和5N C.5N和0N D.5N和5N
9.如图所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时有水平向左和水平向右的两个力分别作用于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3N,方向水平向左
D.地面对B的摩擦力为3N,方向水平向右
10.如图所示,用力将图钉按在墙壁上,下列说法正确的是(  )
A.手指对钉帽的压力小于墙壁对钉尖的压力
B.手指对钉帽的压力大于钉尖对墙壁的压力
C.手指对钉帽的压强等于钉尖对墙壁的压强
D.手指对钉帽的压强小于钉尖对墙壁的压强
11.自行车是我们熟悉的交通工具,从自行车的结构和使用来看,它涉及到不少有关摩擦力的知识,以下分析中,正确的是(  )
A.脚踏凹凸不平是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力的
B.轮子上的轴承是通过变滑动为滚动的方式来增大摩擦力的
C.刹车时用力捏刹车把手是通过增大压力来增大摩擦力的
D.在转动轴上加润滑油是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力的
12.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.当t=1s时,物体处于静止状态,受摩擦力是0N
B.当t=3s时,物体受到摩擦力是6N
C.当t=5s时,物体受到摩擦力是4N
D.在0-6s内,物体共有4s处于平衡状态
13.有A、B两个均匀实心圆柱体,A高为5cm、底面积为20cm2,B高为8cm、底面积为50cm2.若按图甲、乙的方式放在水平桌面上,A对桌面的压强为Pa,B对桌面的压强为P2;若按图丙的方式放置,B对A的压强为,A对桌面的压强变为P4.下列判断正确的是(  )
A.A的重力为20N B.B的重力为12N
C.P1:P2=5:2 D.P4=1.6×104Pa
14.如图是物理教材中的两幅插图。甲图表示小铁球受磁铁吸引力的情况,说明力可以改变物体的   ;乙图表示坐在船中的人用手推另一只船时,自己坐的船会后退,说明物体间力的作用是   的。
15.用球拍击打乒乓球的不同部位,乒乓球运行的轨迹各不相同,说明力的   会影响力的作用效果;乒乓球在离开球拍后仍能在空中继续运动,是因为乒乓球具有   。
16.竖直向上抛出一个重为5N的球后,球又落回原处,设球在上升、下降过程中所受空气的阻力大小均为1N,则球在上升过程中所受的合力大小为   N,到达最高点时球受到   作用(选填“平衡力”或“非平衡力”);若此时球在最高点失去所有力,它将   。
17.体重为600N的小明正沿着竹竿匀速竖直向上爬,此时他受到的摩擦力大小为   N,方向   ;为了减小掉下去的风险,小明把竹竿握得更紧了,这时竹竿对他的摩擦力   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
18.如图所示,长方体金属块重20N,底面积为30cm2,F恒为5N,当金属块静止不动时,地面受到的压力分别是F甲=   N,F乙=   N;在甲图中,金属块对地面的压强为   Pa。
19.如图,利用轻绳将小球A系在水平方向的木杆上,整体静止在水平地面上。
①画出小球A所受力的示意图。
②画出物块对地面的压力示意图。
20.如图所示,物块沿粗糙斜面向上运动,画出物块所受的重力、弹力、摩擦力的示意图。
21.在“探究二力平衡的条件”实验中,小刚同学采用的实验装置如图甲所示,小华同学采用的实验装置如图乙所示。(硬纸片的重力忽略不计)
(1)当物体处于静止状态或   状态时,它受到的力是相互平衡的;
(2)甲装置中,小刚在左端放上2N的重物,右端放上1.9N的重物时,小车静止,此时小车受到的   (选填“是”、“不是”)平衡力。这两个实验装置中,你认为装置   (选填“甲”或“乙”)更科学;
(3)在装置乙中,小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右两端的滑轮,在线的两端挂上钩码。当两端同时挂上相同个数的钩码时,卡片保持静止,此时作用在小卡片上的两个拉力方向   、大小   ;
(4)在装置乙中,将纸片旋转一定角度,松手后,发现纸片又恢复原状。这说明两个力必须作用在   上,物体才能平衡;
(5)小红同学也用硬纸板对同一问题进行了探究,但她在组装支架上装配的两个滑轮不在同一高度(如图丙所示),你认为   (选填“能”或“不能”)用小红的装置进行实验。
22.某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)实验时,应拉动木块在水平方向做匀速直线运动,此时根据   ,木块所受滑动摩擦力的大小   弹簧测力计的示数(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2)甲图中弹簧测力计的示数是2.0N时,木块恰好做匀速直线运动,当拉力增大到3.0N时,木块受到的摩擦力大小为   N。如图丙所示,弹簧测力计示数为   N。
(3)比较图甲和图乙,得到的实验结论为:   。
(4)若先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计拉动物块在水平放置的木板上做匀速直线运动,测出的摩擦力   (选填“大于”、“等于”或“小于”)实际摩擦力。
(5)因实际操作时存在一些困难,同学们又设计了如图丁所示的实验装置,该装置的优点是   (选填“需要”或“不需要”)拉动长木板做匀速直线运动。
23.小海利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的影响因素,如图1所示。
(1)实验中通过观察   来比较压力作用效果,这种实验方法叫   ;
(2)通过比较图甲和图乙,说明受力面积一定时,压力   ,压力的作用效果越明显;
(3)通过比较图乙和图   ,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。聪明的小海想到用一支铅笔就可以实验得出该探究结论,如图2所示他应该选择   方案(选填“a”或“b”)进行实验;
(4)图1中如果将小桌换成砖块如图丁所示,并将砖块沿虚线切去左边一小块,则海绵的凹陷程度   (选填“变大”“变小”或“不变”),此方法   (选填“能”或“不能”)验证压力的作用效果是否与受力面积有关。
24.如图,平底茶壶的质量为400g,底面积为,内盛0.6kg的水,放置在面积为的水平桌面中央。()求:
(1)茶壶对桌面的压力;
(2)茶壶对桌面的压强。
25.小松在超市购物时,用15N的水平向右的力推着一辆质量为20kg的购物车在水平地面上做匀速直线运动。()求:
(1)购物车重力的大小和方向;
(2)购物车受到的阻力的大小:
(3)小松发现前面有一个小孩,马上用30N水平向左的力向后拉购物车减速,在减速过程中,购物车所受的合力的大小和方向。(假设小车所受阻力的大小不变)
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】根据生活经验可知,一名中学生的质量为50kg,则他的体重大约为G=mg=50kg×10N/kg=500N,双脚的面积约为0.04m2,则对地面的压强大约为
,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】根据G=mg估算中学生的重力,而他对地面的压力等于自身重力,根据计算他对地面的压强。
2.【答案】A
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解答】拉力属于弹力,必须通过相互接触才能产生。对于车受到拉力来说,此时车为受力物体,那么施力物体应该是与它接触的绳子,故A正确,而BCD错误。
故选A。
【分析】对车进行受力分析,确定这个力的施力物体和受力物体即可。
3.【答案】C
【知识点】牛顿第一定律;物体运动状态的变化;惯性及其现象;力与运动的关系
【解析】【解答】AB.在用力向后蹬地时,人对地施加了一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,地面同时也对人施加一个向前的反作用力,使滑板车越来越快,这说明力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持,故AB错误;
C.停止用力蹬地后,滑板车由于具有惯性,仍要保持原来的运动状态,继续向前滑行,故C正确;
D.滑板车最终会停下来,是因为受到地面的阻力的作用,改变了滑板车的运动状态,故D错误。
故选C。
【分析】(1)力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因;
(2)任何物体都有惯性。
4.【答案】B
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别;平衡力和相互作用力的区分
【解析】【解答】A.书对桌面的压力是由于书形变引起的,重力是地球对书的吸引力,二者性质、施力物体、受力物体都不同,仅水平面上压力大小才等于重力大小,不是同一个力,故A错误;
BC.书对桌面的压力和桌面对书的支持力,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在相互作用的连个物体上,是一对相互作用力,不是平衡力,故B正确,C错误;
D.地面对桌子的支持力大小等于桌子重力+书的重力,两个力大小不相等,不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
【分析】一对平衡力是指作用在同一个物体上两个力,大小相等、方向相反且作用在同一条直线上;
一对作用力与反作用力是两个物体间的相互作用力,它们也是大小相等、方向相反且作用在同一条直线上,但它们是作用在两个物体上,施力物体与施力物体刚好相反,且力的性质一定相同,同时产生、同时消失。
5.【答案】D
【知识点】弹力
【解析】【解答】根据题意可知,跳水运动员在起跳前压弯跳板,对于跳板恢复原状产生的力来说,此时跳板为施力物体,那么与它接触的运动员为受力物体,则这个力应该是跳板对运动员的支持力,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【分析】对物体进行受力分析,从而确定力的施力物体和受力物体即可。
6.【答案】B
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】AB.当同一直线上二力方向相反时,合力F3的大小等于这两个力的差,因此F3可能小于其中任何一个分力,可能等于其中一个分力,故A错误,B正确;
C.当同一直线上二力方向相反时,增大较小的那个力,合力F3会减小,不一定增大,故C错误;
D.合力F3是F1和F2的等效替代力,不是真实存在的第三个力,不能同时作用在物体上,故D错误。
故选B。
【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.
7.【答案】A
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.火车轨道铺在枕木上,是在压力不变时,通过增大受力面积减小了对路基的压强,故A符合题意;
BCD.推土机铲刃做得锋利、篆刻刀刃做得锋利、破窗锤敲击端做成锥形,都是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故BCD不符合题意;
故选A。
【分析】减小压强的方法:在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
8.【答案】D
【知识点】弹簧测力计及其使用;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】根据二力平衡的条件,墙面给弹簧测力计的拉力大小也为5N,甲弹簧测力计示数为5N;图乙中,在两个大小相等、方向相反的力使弹簧测力计处于平衡状态,弹簧测力计左侧受到的拉力大小也为5N,故甲、乙两个弹簧测力计的示数分别是5N和5N,D符合题意。
故选D。
【分析】测力计的示数,是测力计挂钩上拉力的大小。
9.【答案】C
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向;整体法分析受力情况;隔离法分析受力情况
【解析】【解答】A、B两个物体叠放在水平面上,同时有水平向左和水平向右的两个力分别作用于A、B两物体上,使A、B两个物体处于静止状态,A受到水平向左的拉力保持静止,根据二力平衡可知,A受到B水平向右的摩擦力,大小与相等,为2N,由于力的作用是相互的,则B受到A水平向左的摩擦力,大小为2N,B还受到水平向右的拉力,由于B保持静止,则由受力平衡可知,B还受到地面水平向左的摩擦力为:,故ABD错误,C正确。
故选C。
【分析】隔离A、B进行受力分析,利用二力平衡的条件及物体间力的作用是相互的逐项判断即可。
10.【答案】D
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较
【解析】【解答】AB.图钉静止,处于平衡状态,因此手指对钉帽的压力与墙壁对钉尖的支持力是一对平衡力,大小相等,方向相反;钉尖对墙壁的压力和墙壁对钉尖的支持力是一对相互作用力,大小也相等,方向相反。因此可得:手指对钉帽的压力等于钉尖对墙壁的压力等于墙壁对钉尖的压力,故AB错误;
CD.根据压强公式 可知,压力相等,钉尖的受力面积小于钉帽的受力面积,因此手指对钉帽的压强小于钉尖对墙壁的压强,故C错误,D正确。
故选D。
【分析】根据二力平衡和相互作用力判断图钉的受力;根据判断压强的大小,压力相同时,受力面积越大,压强越小。
11.【答案】A,C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.脚踏凹凸不平,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,故A正确;
B.轮子上的轴承是通过变滑动为滚动的方式来减小摩擦力,故B错误;
C.刹车时用力捏刹车把手,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大刹车闸的压力来增大摩擦力,故C正确;
D.在转动轴上加润滑油是通过使接触面彼此分离的方式减小摩擦力,故D错误。
故选AC。
【分析】(1)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度。
(2)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
(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。
12.【答案】C,D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断;力与图象的结合;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A.由丙图的v-t图像可知,0-2s内,物体的速度为零,即物体处于静止状态,所受的静摩擦力和拉力是一对平衡力;由乙图可知,此时物体所受的拉力为2N,则物体所受的摩擦力为2N,故A错误;
C.由丙图可知,4s-6s内,物体做匀速直线运动,所受的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力;由乙图可知,此时物体所受的拉力为4N,则物体所受的滑动摩擦力为4N,故C正确;
B.由丙图可知,2s-4s内,物体做加速直线运动,由于接触面所受的压力大小和接触面的粗糙程度不变,则物体所受的滑动摩擦力的大小不变,依然为4N,故B错误;
D.由丙图可知,在0-6s内,0-2s内物体处于静止状态,4s-6s内物体做匀速直线运动,都处于平衡状态,所以物体共有4s处于平衡状态,故D正确。
故选CD。
【分析】由v-t图像可知,0-2s内物体处于静止状态,4s-6s内物体做匀速直线运动,所受的摩擦力和拉力是一对平衡力,2s-4s内,物体做加速直线运动,由于接触面所受的压力大小和接触面的粗糙程度不变,则物体所受的滑动摩擦力的大小不变。
13.【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.按甲图的方式放在水平面上,A对桌面的压力等于A的重力,则A的重力为:
,故A错误;
B.若按图丙的方式放置,B对A的压力等于B的重力,B放在A上,受力面积为,B对A的压强为,则B的重力为:,故B正确;
C.若按图乙的方式放在水平桌面上,B对桌面的压力等于B的重力,受力面积为:,B对桌面的压强为:
,故C错误;
D.若按图丙的方式放置,A对桌面的压力等于AB的总重力,受力面积为 ,此时A对桌面的压强为:
,故D错误。
故选B。
【分析】(1)将A按图甲的方式放在水平桌面上,根据的变形式F=pS可知A对桌面的压力F1,根据GA=F1得出A的重力;
(2)若按图丙的方式放置时,根据的变形式F=pS可知B对A的压力F3,根据GB=F3得出B的重力,根据G=mg得出B的质量,根据密度公式得出B的密度;
(3)将B按图乙的方式放在水平桌面上,根据得出B对桌面的压强p2,进而得出p3:p2的值;
若按图丙的方式放置时,根据得出A对桌面的压强。
14.【答案】运动状态;相互
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】甲图里,小铁球在磁铁的吸引力作用下,运动轨迹发生了偏转,这一现象直接体现了力能够改变物体的运动状态。
乙图中,船上的人用力推另一只船时,自身乘坐的船也会向后退,这说明在人给另一只船施加推力的同时,另一只船也对人施加了反作用力,直观地展现了力的作用是相互的。
故答案为:运动状态;相互。
【分析】(1)物体运动状态的改变,既包括速度大小的变化,也包括运动方向的改变。甲图中小铁球的运动方向发生变化,正是力改变物体运动状态的典型例子。
(2)力是物体间的相互作用,一个物体对另一个物体施加力的同时,也会受到对方施加的反作用力。乙图中两船相互远离,就是这一规律的体现。
15.【答案】作用点;惯性
【知识点】力的三要素及力的示意图;惯性及其现象
【解析】【解答】击打乒乓球不同部位时,改变的是力的作用点,从而使乒乓球运动轨迹不同,这说明力的作用点会影响力的作用效果。
乒乓球在离开球拍后仍能在空中继续运动,是因为乒乓球具有惯性,会继续保持原来的运动状态。
故答案为:作用点;惯性。
【分析】力的作用效果由力的大小、方向、作用点三个要素决定;
一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性。
16.【答案】6;非平衡力;保持静止
【知识点】牛顿第一定律;平衡状态的判断;力的合成与应用
【解析】【解答】 球在上升过程中,受到竖直向下的重力和竖直向下的阻力,小球受到这两个力的方向相同,则:F合=G+f=5N+1N=6N。
到达最高点时,瞬间静止,只受到重力的作用,受到非平衡力的作用。
根据牛顿第一定律,物体不受外力时会保持原来的运动状态。球在最高点时处于静止状态,若此时失去所有力,它将保持静止状态。
故答案为:6;非平衡力。
【分析】(1)两力在同一直线上方向相同时,合力的大小等于两分力的大小之和,方向与分力方向相同;两力在同一直线上,方向相反时,合力大小等于两力大小之差,方向与较大的力的方向相同;
(2)物体受到的合力为0时,处于平衡状态。
(3)一切物体在不受外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。原来运动的物体将一直做匀速直线运动,原来静止的物体将保持静止状态。
17.【答案】600;竖直向上;不变
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】小明匀速竖直向上爬时处于平衡状态,竖直方向上重力与摩擦力为一对平衡力,二者大小相等,此时他受到的摩擦力大小f=G=600N,方向相反, 由于重力方向竖直向下,所以摩擦力的方向竖直向上。
小明把竹竿握得更紧后,依旧处于平衡状态,由于重力大小不变,所以摩擦力的大小不变。
故答案为:600;竖直向上;不变。
【分析】(1)物体处于静止状态,受平衡力的作用,根据平衡力知识分析即可;
(2)摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,压力越大、接触面越粗糙,摩擦力越大。
18.【答案】15;25;5000
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】当金属块静止不动时,金属块在竖直向下的重力、竖直向上的拉力、地面向上的支持力的作用下处于平衡状态,由力的平衡可得支持力:
根据相互作用力可知,地面受到的压力等于金属块受到的支持力,因此;
当金属块静止不动时, 金属块在竖直向下的重力、竖直向下的压力、地面竖直向上的支持力的作用下处于平衡状态,由力的平衡可得支持力:
根据相互作用力可知,地面受到的压力等于支持力,因此
甲图中受力面积:
金属块对地面的压强为:
故答案为:15;25;5000。
【分析】根据平衡条件结合力的作用是相互分析压力,根据压强公式计算。
19.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】 过重心作竖直向下的重力,在箭头的末端用G表示。小球静止受力平衡,则轻杆作用力与重力大小相等、方向相反,作用在同一条直线上,都画在重心上;物块对地面的压力,作用点在物块与地面的接触面上,方向垂直水平地面向下,如图所示:
【分析】用一条带箭头的线段表示力的三要素的方法叫力的示意图;重力方向始终竖直向下,静止的物体受力平衡,据此确定轻杆的作用力。
压力是物块对地面的弹力,作用点画在物块与地面的接触面上,方向垂直水平地面、竖直向下,画带箭头线段,标注,据此作图。
20.【答案】
【知识点】弹力;重力示意图;摩擦力的方向;摩擦力的示意图
【解析】【解答】从物体重心画带箭头的线段,方向竖直向下,符号为G;从物体重心画带箭头的线段,方向垂直于斜面向下,符号为f;从物体重心画带箭头的线段,方向垂直于斜面向下,符号为F支,如图所示:
【分析】将三个力的作用点都画在物块的重心即物块几何中心处,重力是沿竖直向下方向画带箭头线段,标注符号;弹力即斜面对物块的支持力:沿垂直斜面向上方向画带箭头线段,标注符号或 ;摩擦力是沿斜面向下方向画带箭头线段,标注符号,据此作图。
21.【答案】(1)匀速直线运动
(2)是;乙
(3)相反;相等
(4)同一直线
(5)能
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)物体处于静止状态或匀速直线运动状态,物体受到平衡力的作用;
(2)小车静止,处于平衡状态,此时小车受到的是平衡力;甲装置中小车与桌面间存在摩擦力,对实验干扰更大,乙装置忽略硬纸片重力,消除了摩擦力的影响,因此乙装置更科学。
(3)左右两端钩码个数相同时,卡片保持静止,作用在小卡片上的拉力大小相等,方向相反。
(4)在装置乙中,将纸片旋转一定角度,松手后,发现纸片又恢复原状。这说明两个力必须作用在同一直线上,物体才能平衡;
(5)两个滑轮不在同一高度时,仍然可以让作用在硬纸片上的两个力满足"大小相等、方向相反、作用在同一直线"的实验条件,因此可以完成探究。
故答案为:(1)匀速直线运动;(2)是;乙;(3)相反;相等;(4)同一直线; (5)能。
【分析】(1)静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用;
(2)对小车进行受力分析,由平衡力计算摩擦力的大小;探究水平方向拉力的大小关系时,尽可能减小摩擦力对实验过程的影响;
(3)(4)掌握二力平衡条件:作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;根据实验操作及现象判断哪个条件发生了变化;
(5)只要能到达平衡力的四个条件,就可以研究。
(1)物体的平衡状态定义为静止状态或匀速直线运动状态,处于平衡状态的物体受力相互平衡。
(2)[1][2]小车此时静止,属于平衡状态,因此受到的力是平衡力(拉力差被小车受到的桌面摩擦力抵消,合力仍为0;甲装置中小车与桌面间存在摩擦力,对实验干扰更大,乙装置忽略硬纸片重力,消除了摩擦力的影响,因此乙装置更科学。
(3)[1][2]两端钩码个数相同时,拉力大小相等;两个拉力分别向纸片两侧,方向相反。
(4)将纸片旋转后,两个拉力不再同一直线,松手后纸片恢复原状,说明二力平衡需要满足:两个力必须作用在同一直线上。
(5)两个滑轮不在同一高度时,仍然可以让作用在硬纸片上的两个力满足"大小相等、方向相反、作用在同一直线"的实验条件,因此可以完成探究。
22.【答案】(1)二力平衡;等于
(2)2.0;2.6
(3)接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
(4)小于
(5)不需要
【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,应拉动木块在水平方向做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态,物体在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力(二力平衡),木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)根据二力平衡的条件可知,甲图中弹簧测力计的示数是2.0N时,木块恰好做匀速直线运动,可知此时木块受到的滑动摩擦力大小等于2.0N,当拉力增大到3.0N时,压力和接触面的粗糙程度不变,因此木块受到的滑动摩擦力大小不变,仍为2.0N。
由图丙可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数是2.6N。
(3)比较甲、乙两次实验,接触面的粗糙程度相同,乙图中压力较大,弹簧测力计的示数较大,木块受到的滑动摩擦力较大,可以得到的实验结论为:接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)在竖直方向上对弹簧测力计调零,由于弹簧自身有重力,会对弹簧施加一个拉力,使弹簧比在水平方向上要伸长一些,然后用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计的初始示数会偏小,因此测出的摩擦力小于真实的摩擦力。
(5)如图丁所示的实验装置,木块相对地面处于静止状态,木块受到的拉力与摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,由于拉动过程中木块对木板的压力和接触面的粗糙程度不变,木块受到的摩擦力不变,故该装置的优点是不需要拉动长木板做匀速直线运动。
故答案为:(1)二力平衡;等于;(2)2.0;2.6;(3)接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;(4)小于;(5)不需要。
【分析】(1)实验时,每次都用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动;
(2)甲图中弹簧测力计的示数是2.0N时,木块恰好做匀速直线运动,根据二力平衡的条件可知,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数2.0N,滑动摩擦力跟压力和接触面的粗糙程度有关,据此分析木块受到的滑动摩擦力大小;
由图丙可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,根据指针读出弹簧测力计的示数;
(3)接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(4)在竖直方向上对弹簧测力计调零,在竖直方向上由于弹簧自身的重力弹簧比在水平方向上要伸长,弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计的初始示数会偏小;
(5)如图丁所示的实验装置,木块相对地面处于静止状态,该装置的优点是不需要拉动长木板做匀速直线运动。
(1)实验时,每次都用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,因此物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡,拉力大小才等于摩擦力的大小。
(2)甲图中弹簧测力计的示数是2.0N时,木块恰好做匀速直线运动,根据二力平衡的条件可知,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数2.0N,当拉力增大到3.0N时,压力和接触面的粗糙程度不变,因此木块受到的滑动摩擦力大小不变,仍为2.0N。
由图丙可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数是2.6N。
(3)比较甲、乙两次实验,接触面的粗糙程度相同,乙图中压力较大,弹簧测力计的示数较大,滑动摩擦力较大,可以得到接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)在竖直方向上对弹簧测力计调零,在竖直方向上由于弹簧自身的重力弹簧比在水平方向上要伸长,弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计的初始示数会偏小,因此测出的摩擦力小于真实的摩擦力。
(5)如图丁所示的实验装置,木块相对地面处于静止状态,受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,该装置的优点是不需要拉动长木板做匀速直线运动。
23.【答案】(1)海绵的凹陷程度;转换法
(2)越大
(3)丙;a
(4)不变;不能
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】(1)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果,这种实验方法叫做转换法;
(2)甲、乙两图受力面积相同,乙图压力更大,海绵凹陷更明显,说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)探究压力作用效果与受力面积的关系时,需要控制压力大小相同,改变受力面积, 通过比较图乙和图丙,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
利用一支铅笔来探究压力的作用效果与受力面积的关系,图2中,铅笔与两个手指的接触面积不同,为了保持压力相同,应选a方案,b方案由于铅笔重力的影响,铅笔对上下两手指的压力不同。
(4) 图丁中,砖块是一柱形物体,沿虚线切去左边一小块时,根据可知,砖块的密度和高度相同,压强相同,所以海绵的凹陷程度不变。
要探究压力的作用效果与受力面积的关系,应保持压力相同,受力面积不同,图丁中,改变受力面积的同时,也改变了压力的大小,所以不能验证压力作用效果与受力面积的关系。
故答案为:(1)海绵的凹陷程度;转换法;(2)越大;(3)丙;a;(4)不变;不能。
【分析】(1)(2)(3)根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,海绵的凹陷程度越大,说明压力的作用效果越明显,用到的科学实验方法是转换法;压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,研究与其中一个因素的关系时,应采用控制变量法,据此分析回答。
(4)根据分析,由控制变量法回答。
(1)[1][2]本实验中,将不易直接观察的压力作用效果,转换为容易观察的海绵凹陷程度来比较,这种实验方法叫做转换法。
(2)甲、乙两图受力面积相同,乙图压力更大,海绵凹陷更明显,因此结论为:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[1]探究压力作用效果与受力面积的关系时,需要控制压力大小相同,改变受力面积,因此选择图乙和图丙对比;
[2]图2的铅笔实验中,方案水平放置铅笔时,两手指对铅笔的压力相等,只改变受力面积,符合控制变量的要求;方案竖直放置时,下方手指会额外受到铅笔自身重力,两侧压力不相等,无法控制压力相同,因此选择方案。
(4) [1][2]竖直切去砖块一小块后,压力和受力面积都成比例减小,根据,压强不变,因此海绵凹陷程度不变;
该操作改变受力面积的同时,也改变了压力大小,没有控制压力不变,不符合控制变量法的要求,因此不能验证压力作用效果与受力面积的关系。
24.【答案】(1)解:水和茶壶的总质量:
水平桌面上,茶壶对桌面的压力等于茶壶和水的总重力:
答:茶壶对桌面的压力10N;
(2)茶壶对桌面的压强:
答:茶壶对桌面的压强为。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)水平桌面上,茶壶对桌面的压力等于茶壶和水的总重力,根据求出茶壶对桌面的压力;
(2)根据求出茶壶对桌面的压强。
(1)水平桌面上,茶壶对桌面的压力等于茶壶和水的总重力,总质量
总重力
因此茶壶对桌面的压力
(2)茶壶对桌面的压强
25.【答案】(1)解:购物车重力的大小:
重力的方向为竖直向下。
答: 购物车重力为200N,方向竖直向下;
(2)购物车在水平地面做匀速直线运动,水平方向上推力与阻力是一对平衡力,二力大小相等、方向相反,阻力大小:
答:购物车受到的阻力的大小为15N;
(3)减速过程中,购物车向右运动,阻力方向与运动方向相反,大小保持不变,方向水平向左;同时受到水平向左的拉力,购物车所受的合力:
合力方向与二力方向一致,即水平向左。
答: 在减速过程中,购物车所受的合力的大小为45N,方向水平向左。
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;力的合成与应用
【解析】【解答】(1)根据求出购物车重力的大小,重力的方向为竖直向下;
(2)根据二力平衡条件分析购物车受到的阻力大小;
(3)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。
(1)购物车重力的大小
重力的方向为竖直向下。
(2)购物车在水平地面做匀速直线运动,水平方向上推力与阻力是一对平衡力,二力大小相等、方向相反,阻力大小
(3)减速过程中,购物车向右运动,阻力方向与运动方向相反,大小保持不变,方向水平向左;同时受到水平向左的拉力,购物车所受的合力
合力方向与二力方向一致,即水平向左。
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