第8章:运动和力 练习题
一、单选题
1.(2022春·广东汕头·八年级统考期末)如图所示,为了探究阻力对物体运动的影响,第一次实验时让小车从棉布表面滑过,第二次实验时去掉棉布,让小车直接从木板表面滑过,观察小车滑行的距离。下列说法正确的是( )
A.两次实验可将小车从斜面上不同的位置释放
B.从实验中可以看出,运动的小车所受的阻力减小,滑行距离变长,速度减小变慢
C.两次实验中运动的小车都会停下来,说明物体的运动需要力来维持
D.从该实验现象中可以直接得出牛顿第一定律
2.(2022春·广东深圳·八年级统考期末)下列说法不正确的是( )
A.牛顿第一定律也叫惯性定律
B.力是改变物体运动状态的原因
C.物体运动速度越大,其惯性越大
D.牛顿第一定律是在大量实验的基础上,分析推理出来的定律
3.(2022春·广东广州·八年级统考期末)在水平向东做匀速直线运动的列车中,有一小球静止在水平桌面的中间(如下图所示)。忽然小球向窗户方向滚动。对于此刻,以下判断肯定正确的是( )
A.列车向东加速做直线运动 B.列车向东减速做直线运动
C.列车向偏南方向拐弯 D.列车向偏北方向拐弯
4.(2022春·广东深圳·八年级统考期末)下列四种情况中,当物体上升到最高点时,所受的力全部消失后,哪个物体的运动状态与其它三种情况不同( )
A.单摆摆动过程中,小球运动到最高点B点
B.铅球运动过程中,铅球运动到最高点C
C.滚摆运动到最高点时
D.竖直向上运动的小球最高点B
5.(2022春·广东广州·八年级统考期末)下列情景中,物体的运动状态不发生改变的是( )
A.绕地球转动的卫星 B.向斜上方抛出的铅球
C. 匀速转弯的汽车 D. 斜直线方向匀速运动的货物
6.(2022春·广东东莞·八年级统考期末)一个物体在一对平衡力的作用下,沿光滑水平面做匀速直线运动,当这对平衡力中的其中一个力突然消失,则物体
A.立即做减速运动 B.运动状态一定发生改变
C.立即停止运动 D.仍做匀速直线运动
7.(2022春·广东佛山·八年级统考期末)在下列情况下,汽车惯性较大的是( )
A.高速行驶时 B.突然刹车时 C.空车行驶时 D.装载重物时
8.(2022春·广东佛山·八年级统考期末)下列事例中属于利用惯性的是( )
A.乘车时要系上安全带 B.汽车行驶时要保持车距
C.助跑可以跳得更远 D.搭乘公交车要坐好扶稳
9.(2022春·广东云浮·八年级统考期末)锤头松动了,要把锤头和锤柄套紧,人们常用撞击锤柄下端的方法使之套紧,如图这主要是因为下列哪一个物体具有惯性( )
A.手 B.锤柄 C.凳子 D.锤头
10.(2022春·广东梅州·八年级统考期末)如图所示,小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的小汽车,但小汽车保持静止,则( )
A.小孩对车的推力大于车受到的阻力 B.小孩对车的推力等于车受到的阻力
C.小孩对车的推力小于车受到的阻力 D.小孩对车的推力与车受到的阻力的大小关系不能确定
11.(2022春·广东云浮·八年级统考期末)健身者在没有其它辅助的情况下,下列姿势不可能在水平地面上保持的是( )
A. B. C. D.
12.(2022春·广东云浮·八年级统考期末)静止放在水平桌面上的物理书,受到的力属于平衡力的是( )
A.书所受的重力与书对桌面的压力
B.书对桌面的压力与桌面对书的支持力
C.书所受的重力与地面对桌子的支持力
D.书所受的重力与桌面对书的支持力
13.(2022春·广东广州·八年级统考期末)如图甲所示,数显推拉计可显示探头受到的推力或拉力大小,如图乙、丙用它分别压木块M和拉木块M,M的重力为8N,始终在水平桌面上静止,桌面对木块M的支持力为、,则( )
A.N,N B.N,N
C.N,N D.N,N
14.(2022春·广东广州·八年级统考期末)把物体甲、乙如图摆放且处于静止状态,以下说法正确的是( )
A.甲受到的重力与它对乙的压力二力平衡
B.甲受到的重力与乙对它的支持力大小相等
C.乙在竖直方向只受到重力和甲对它的压力
D.乙受到的竖直向上的支持力与它受到的重力大小相等
15.(2022春·广东广州·八年级统考期末)以下情形,F1和F2属于平衡力的是( )
A. B.
C. D.
16.(2022春·广东惠州·八年级统考期末)如图所示,某人用力F把重为G的木块紧紧压在天花板上面,天花板对木块的压力为N(不为0),以下说法正确的是( )
A.木块的重力与天花板对木块的压力是一对平衡力
B.木块的重力与人对木块的压力是一对平衡力
C.人对木块的压力和天花板对木块的压力是一对平衡力
D.以上都不是相互平衡的力
17.(2022春·广东肇庆·八年级统考期末)下列实例中,为了增大摩擦的是( )
A.旱冰鞋下装有滚轮 B.比赛时戴防噪声耳罩
C.冰壶底面打磨得很光滑 D.足球守门员戴有防滑手套
二、多选题
18.(2022春·广东深圳·八年级统考期末)2022年2月8日,谷爱凌夺得2022年北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台金牌,如图是她在比赛时的情景。下列说法错误的是( )
A.她在助滑坡出发时,由静止变为运动,说明力可以改变她的运动状态
B.她在滑道上速度越来越快,惯性越来越大
C.她在空中飞行做出各种让人眼花缭乱的动作时,她不受重力作用
D.她落地后并继续滑行时若突然不受任何力的作用,她将处于静止状态
三、实验题
19.(2022春·广东佛山·八年级统考期末)理想实验是研究物理规律的一种重要的思想方法,它以大量可靠的事实为基础,以真实的实验为原型,通过合理的推理得出物理规律。理想实验能深刻地揭示物理规律的本质。如图1所示,是伽利略著名的斜面理想实验,实验设想的步骤有:
①减小第二个斜面的倾角,小球在该斜面上仍然要达到原来的高度;
②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;
③继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将沿水平面作持续的匀速运动;
④假如没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度;
(1)请将上述步骤按照正确的顺序排列______(用序号①②③④来表示);
(2)在上述设想步骤中,有的属于可靠事实,有的则是理想化的推论。下面关于这些事实和推论的分类正确的是______(选填字母);
A.①是事实,②③是推论,④是假设
B.②是事实,①③是推论,④是假设
C.③是事实,①②是推论,④是假设
D.④是事实,①②③是推论
(3)在研究“牛顿第一定律”的实验中(如图2所示),让同一小车从斜面上相同的高度由静止滚下,在粗糙程度不同的平面上运动,小车在水平方向上受力的大小可通过小车的______表现出来;
(4)当要研究某个物理量与多个因素的关系时,一般要采用______法。例如:在探究摩擦力与什么因素有关的实验中,要研究摩擦力的大小与压力大小关系,就要多次改变______,同时保持接触面的______不变。
20.(2022春·广东汕头·八年级统考期末)板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布;让小车从斜面上同一位置由静止滑下,如图所示,观察和比较小车在毛巾表面,棉布表面和木板表面滑行的距离。
(1)实验中每次均让小车从斜面同一位置由静止滑下目的是:使小车每次在水平面上开始滑行_________;
(2)实验中是通过改变_________来改变小车所受阻力大小的;
(3)实验现象说明小车受到的阻力越小,速度减小得越_______(选填“快”或“慢”);
(4)推理:本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做__________;
(5)在实验的基础上进行推理是研究物理问题的一种方法,通常称之为理想实验法,如上面牛顿第一定律的得出就是采用了这种方法,下列研究过程中也采用了这一方法的是______。
A.探究液体压强的影响因素
B.探究真空不能传声
C.探究音调与振动频率的关系
D.探究浮力大小的影响因素
(6)本次实验中还用到一种实验方法:控制变量法,下面几种做法中,不能体现控制变量的是______;
A.同一辆小车
B.小车从同一位置滑下
C.同样长的毛巾、棉布和木板面
21.(2022春·广东深圳·八年级统考期末)在探究“二力平衡条件”的实验中,小刘和同组同学设计组装的实验装置如图所示:
(1)实验时为了方便观察,最好保持物体处于_____状态进行研究;在探究力的大小对二力平衡的影响时是通过调整_____来改变F1和F2的大小。
(2)保持F1与F2相等,用手将木块扭转到如图所示的位置,松手后瞬间,木块_____(“能”或“不能”)保持平衡状态。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力应该满足的条件是_____。
(3)实验时发现,当F1稍大于F2时,木块依然能保持静止状态,此时物体受力是_____(“平衡”、“不平衡”),基于此实验目的和该现象发生的原因,请你给该小组提供一个改进意见:_____。
22.(2022春·广东佛山·八年级统考期末)小明在帮爸爸用水枪喷水洗车时,发现当水枪朝向角度不同或水喷出速度不同时,水射出的水平距离是不同的。由此,他进行了以下探究(如图所示),相应的数据记录如表一 、表二:
表一 表二
水枪与水平线夹角 水射出的水平距离/m 水枪喷出速度 水射出的水平距离/m
10° 0.5 较小 0.5
30° 1.1 稍大 1.0
45° 1.5 较大 1.5
60° 1.1 更大 2.0
80° 0.5
对以上探究,分析如下:
(1)离开喷嘴的水仍能在空中继续向前,这是___________的缘故。
(2)由表一,进行探究一时,应保持水枪___________不变, 得到水枪水射出的水平距离与水枪与水平线夹角有关,最好的夹角为___________ 。
(3)由表二,进行探究二时,应保持水枪___________不变,得到水射出的水平距离与水枪___________有关。根据探究一的结论,下面的体育运动不能用到此技术例子( )
A.跳远 B.标枪 C.实心球 D.跳高
23.(2022春·广东潮州·八年级统考期末)如图所示是“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验情景。
(1)实验中,___________(选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数;
(2)由甲、乙实验可得,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越________;由_________实验可得,在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)在甲实验中,当木块的运动速度变大时,滑动摩擦力的大小________;(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)小军比较图甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数。由此他得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是___________(选填“正确”或“错误”)的,理由是___________。
24.(2022春·广东深圳·八年级统考期末)探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中,实验装置如图所示。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做______运动,根据______原理,可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)比较甲、乙两次实验,得出结论:接触面粗糙程度相同时,______越大,滑动摩擦力越大;
(3)比较______两次实验,是探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系;
(4)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,此探究过程中存在的问题是______;
(5)小明发现:在实验中弹簧测力计是在运动过程中读数,误差较大。于是又设计了如图戊所示的实验方案,该方案______(填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板B。
25.(2022春·广东广州·八年级统考期末)小明发现车子在刚下雨后的路面上转弯容易打滑,但在大雨后的路面相对不容易打滑,干燥的路面则更不容易打滑,他试图找到上述现象的原因。同学提醒他可能这里要用到还没学过的知识,建议他先思考路面的影响。于是小明猜想,一个木块静止于水平面,水平拉动木块所需的力的大小与路面潮湿程度有关。帮助小明设计实验方案:
(1)实验所需器材:木块(带有绳子)、___________;
(2)画出记录实验数据的表格:___________;
(3)实验步骤(可画图或文字表述)和判断小明猜想是否正确的依据:___________。
四、填空题
26.(2022春·广东汕头·八年级统考期末)充气的气球轻轻一压就扁了,说明力可以改变物体的_____;用手轻轻向上一弹就飘起来了,说明力可以改变物体的_____;如果气球上升过程中所受外力突然消失,气球将做_____运动.
27.(2022秋·广东云浮·八年级统考期末)近十几年中国高铁发展迅猛,至2020年,中国高铁总里程已位列世界第一,给人们出行带来了便利,也极大地促进了沿线经济发展。列车启动时,列车的运动状态____________(选填“改变”或“不变”);坐在车上的小明同学觉得站在站台上的安全员在向后运动,他所选择的参照物是___________(写一个);匀速行驶时,行李架上的物品相对于列车是___________(选填“静止”或“运动”)的。
28.(2022春·广东佛山·八年级统考期末)如图甲所示,盛有水的烧杯随小车一起做匀速直线运动,当烧杯中的水面出现如图乙所示的状态时,则小车此时可能在向______做______直线运动(选填“加速”“减速”或“匀速”)。出现此现象的原因是:水具有______。
29.(2022春·广东肇庆·八年级统考期末)重为450N的某同学站在地面不动,他受到______和______力,这两个力是一对______力。
30.(2022春·广东汕头·八年级统考期末)如图所示,用60N的压力F把一个重力为15N的物体压在竖直墙壁上,物体处于静止状态,则此时物体所受的摩擦力为______N;方向______。当压力减小为30N时,物体沿竖直墙壁匀速下滑,则物体此时的摩擦力为______N。
31.(2022春·广东深圳·八年级统考期末)如图所示,甲图是小强在水平地面上向右沿直线推物体A,乙图是水平推力F随时间t变化的关系图像,丙图是物体A的速度v随时间t变化的关系图像。则0~1s内物体A受到的摩擦力为 _____N;1~2s内物体A受到的摩擦力为 _____N。
32.(2022春·广东汕头·八年级统考期末)如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上,当右端挂5N的物体C时,物体A、B恰好能一起向右做匀速直线运动,此时A、B间的摩擦力为___________N,桌面与B间的摩擦力为___________N;若对物体B施加一个水平向左的力使物体A、B一起向左做匀速直线运动,该力的大小为___________N。(绳与滑轮间的摩擦忽略不计)
五、综合题
33.(2022春·广东河源·八年级统考期末)小明在学习了“力是改变物体运动状态的原因”后想:物体运动状态的改变还跟别的因素有关吗?他查找到如下资料:
一辆空车和一辆装满货物的车,在相同的牵引力的作用下由静止开始运动,它们的运动状态改变的情况并不相同。空车的质量小,在较短的时间内可以达到某一速度,运动状态易改变;装满货物的车,质量大,要在较长的时间内才能达到相同的速度,运动状态难改变。质量小的物体,运动状态容易改变,我们说它的惯性小;质量大的物体,运动状态难改变,我们说它的惯性大。
惯性的大小在实际生活中是经常要加以考虑的。当我们要求物体的运动状态容易改变时,应该尽可能减小物体的质量;相反,当我们要求物体的运动状态不易改变时,应该尽可能增大物体的质量。
阅读上文,请你回答以下问题:
(1)小明通过查找资料可以得出的结论是:物体运动状态的改变快慢除了与物体_____大小有关外,还与物体的_____大小有关。
(2)请你解释一下,为什么歼击机在战斗前要抛掉副油箱。
答:歼击机在战斗前要抛掉副油箱,是为了_____,使自身的_____容易改变,以提高歼击机的灵活性。
(3)在本文第一自然段的叙述中较好地体现了“控制变量法”的思想,研究中所控制的量是:两车受到的_____相同和两车的_____改变相同。
34.(2022春·广东广州·八年级统考期末)如图甲所示,水平地面O点两侧表面的粗糙程度不相同,释放装有石块的小桶(已知小桶与石块总重为2N),物体在AD段一直做直线运动。经过B点时小桶取出石块,总重变为0.8N,物体运动到C点时小桶着地,它继续滑行到D点后停下不动。其中,物体在AO、BC段的速度—时间图象如图乙所示(忽略空气阻力、滑轮摩擦及绳重)。
(1)物体在AO段受到的摩擦力 __物体在BC段受到的摩擦力(选填“小于”、“等于”、“大于”)。
(2)物体在OB段运动时,受力是否平衡?______,判断依据是______。
(3)物体在CD段滑行时:
①在图丙中,画出物体(用“●”表示)在水平方向的受力示意图。______
②物体受到的摩擦力f=______N。
六、作图题
35.(2022春·广东惠州·八年级统考期末)在图乙中画出物体A冲上光滑斜面向上运动时的受力示意图;
36.(2022春·广东佛山·八年级统考期末)如图所示,用F=30N的力按住一重为5N的木块,木块静止在墙壁上,请画出木块所受摩擦力的示意图。
37.(2022春·广东汕头·八年级统考期末)如图所示,请画出从斜面底端被弹簧弹出的木块在沿粗糙斜面向上滑行的过程中所受到的重力与摩擦力。
38.(2022春·广东汕头·八年级统考期末)如图,货物随传送带一起水平向右做匀速直线运动,画出该货物的受力示意图
( )
参考答案:
1.B
【详解】A.实验中,为了使小车到达水平位置时,具有相同的速度,让小车在同一斜面的同一高度处从静止开始下滑,故A错误;
B.由实验现象可知,接触面越光滑,阻力越小,小车运动的距离越远,运动时间越长,速度减小变慢,故B正确;
C.小车最终停下来是因为受到阻力的作用,即力可以改变物体的运动状态,故C错误;
D.牛顿第一定律是在大量实验的基础上进一步推理概括出来的,故D错误。
故选B。
2.C
【详解】A.牛顿第一定律内容为物体不受力时,将总保持静止或匀速直线运动状态,也叫惯性定律,说法正确,故A不符合题意;
B.物体运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因,说法正确,故B不符合题意;
C.惯性大小与物体的质量有关,物体运动速度的变化不会影响物体的惯性,故C符合题意;
D.牛顿第一定律是在大量实验的基础上,分析推理出来的定律,说法正确,故D不符合题意。
故选C。
3.C
【详解】A.列车向东加速做直线运动时,小球由于惯性要保持原来运动状态不变,会向西滚动,故A错误;
B.列车向东减速做直线运动,小球由于惯性要保持原来运动状态不变,会向东滚动,故B错误;
C.列车向偏南方向拐弯,小球由于惯性要保持原来运动状态不变,会向北滚动,即向窗户方向滚动,故C正确;
D.列车向偏北方向拐弯,小球由于惯性要保持原来运动状态不变,会向南滚动,故D错误。
故选C。
4.B
【详解】A.单摆摆动过程中,小球运动到最高点B点,此时处于静止状态,所受的力全部消失后,由牛顿第一定律可知小球处于静止状态;
B.铅球运动过程中,铅球运动到最高点C,此时铅球有一定的速度,所受的力全部消失后,由牛顿第一定律可知小球做匀速直线运动;
C.滚摆运动到最高点时,此时处于静止状态,所受的力全部消失后,由牛顿第一定律可知滚摆处于静止状态;
D.竖直向上运动的小球最高点B,此时处于静止状态,所受的力全部消失后,由牛顿第一定律可知小球处于静止状态;
由以上可知,B选项中物体的运动状态与其它三种情况不同。
故选B。
5.D
【详解】A.绕地球转动的卫星运动方向发生变化,其运动状态在发生改变,故A不符合题意;
B.向斜上方抛出的铅球速度大小和运动方向都发生变化,其运动状态在发生改变,故B不符合题意;
C.匀速转弯的汽车运动方向发生变化,其运动状态在发生改变,故C不符合题意;
D.斜直线方向匀速运动的货物速度大小和运动方向都不发生变化,其运动状态不发生改变,故D符合题意。
故选D。
6.B
【详解】物体在一对平衡力的作用下,做匀速直线运动,如果物体受到的牵引力和物体运动方向在同一条直线上,撤销牵引力,物体将进行减速运动;撤销阻力,物体进行加速运动;如果物体受到的一对平衡力和物体运动的方向不在同一条直线上,撤销一个力,物体的运动方向会发生改变,所以物体受到的一对平衡力,如果其中一个力突然消失,物体的运动状态一定会发生改变,故ACD错误,B正确.
故选B.
7.D
【详解】影响惯性大小的因素是质量,速度等其它因素不会影响惯性的大小,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8.C
【详解】A.乘车时系上安全带可避免紧急刹车时带来的危害,是防止惯性带来的危害,故A不符合题意;
B.汽车行驶时要保持车距,可避免追尾事故,是防止惯性带来的危害,故B不符合题意;
C.助跑可跳得更远,是因为起跳后,运动员由于惯性会往前冲,成绩会更好,是利用了惯性,故C符合题意;
D.搭乘公交车要坐好扶稳,是因为紧急刹车时,乘客由于惯性会往前冲,而造成伤害,这是防止惯性带来的危害,故D不符合题意。
故选C。
9.D
【详解】锤头松动了,要把锤头和锤柄套紧,人们常用撞击锤柄下端的方法使之套紧,这主要是因为锤头具有惯性,在锤柄静止时锤头继续向下运动。
故选D。
10.B
【详解】小车处于静止状态,小车在水平方向上受到了推力和摩擦力,故推力和摩擦力是平衡力,两者的大小相等,故B符合题意。
故选B。
11.A
【详解】A.地面对人的支持力和人的重力两个力的作用点在重心,但两个力没有作用在同一条直线上,不是一对平衡力,所以A姿势不可能在水平地面上保持,故A符合题意;
B.地面对人的支持力和人的重力两个力的作用点在重心,两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上,是一对平衡力,故B不符合题意;
C.人所受的重力和支持力是一对平衡力,可以保持平衡,故C不符合题意;
D.人所受的重力和支持力是一对平衡力,可以保持平衡,故D不符合题意。
故选A。
12.D
【详解】A.二力平衡的条件有四个,分别是:两个力的大小相等,方向相反,作用在同一个物体上、作用在一条直线上。书所受的重力和书对桌子的压力,其方向都是竖直向下,因此不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.书对桌子的压力和桌子对书的支持力,二力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.桌子对书的支持力和桌子所受的重力,二力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故C不符合题意;
D.桌子对课本的支持力和课本受到的重力,二力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,因此它们是一对平衡力,故D符合题意。
故选D。
13.C
【详解】由题意,对乙丙两种情况进行受力分析
乙图受力分析
丙图受力分析
故ABD错误,C正确。
故选C。
14.B
【详解】A.甲受到的重力的受力物体是甲,它对乙的压力的受力物体是乙,两个力不是作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故A错误;
B.甲受到的重力与乙对它的支持力,是一对平衡力,均作用在甲物体上、大小相等、方向相反、在同一条直线上,故B正确;
C.乙物体在竖直方向除了受到重力和甲对它的压力,还受到桌面对它的支持力,故C错误;
D.乙在竖直方向上受到3个力,处于平衡状态,桌面对它的支持力大小等于甲、乙两物体的重力之和,故D错误。
故选B。
15.B
【详解】A.图中F1和F2作用在不同的物体上,不属于平衡力,故A不符合题意;
B.图中F1和F2作用在同一物体,同一直线上,大小相等,方向相反,是平衡力,故B符合题意;
C.图中F1和F2大小不同,不是平衡力,故C不符合题意;
D.图中F1和F2没有作用在同一直线上,不是平衡力,故D不符合题意。
故选B。
16.D
【详解】依题意得,木块受竖直向下的重力G、竖直向下的压力为N、竖直向上的力F作用下,处于静止状态,因此
A.木块的重力与天花板对木块的压力大小不相等,不是一对平衡力,故A错误;
B.木块的重力与人对木块的压力大小不相等,不是一对平衡力,故B错误;
C.人对木块的压力和天花板对木块的压力大小不相等,不是一对平衡力,故C错误;
D.综上所述,以上都不是相互平衡的力,故D正确。
故选D。
17.D
【详解】A.旱冰鞋下装有滚轮是用滚动代替滑动来减小摩檫力,故A不符合题意;
B.比赛时戴防噪声耳罩是在人耳处减弱噪声,故B不符合题意;
C.冰壶底面打磨得很光滑是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩檫力,故C不符合题意;
D.足球守门员戴有防滑手套是通过增大接触面的粗糙程度,从而增大摩檫力,故D符合题意。
故选D。
18.BCD
【详解】A.由静止变为运动,说明力可以改变她的运动状态,故A正确,A不符合题意;
B.加速冲刺的过程中质量不变,所以惯性大小不变,故B错误,B符合题意;
C.地球表面及附近的一切物体都受重力的作用,在空中飞行做出各种让人眼花缭乱的动作时仍然受到重力的作用,故C错误,C符合题意;
D.落地后并继续滑行时,突然不受任何力的作用,则足球的运动状态不会改变,将做匀速直线运动,故D错误,D符合题意。
故选BCD。
19. ②④①③ B 在水平面上移动的距离的大小 控制变量 压力大小 粗糙程度
【详解】(1)[1]斜面实验中,小球从同一斜面的同一高度滚下,可以让小球到达水平面上时保持相同的初速度;如果斜面光滑,则小球不受阻力作用,会上升到原来释放时的高度;然后逐渐减小斜面的倾角,发现小球仍然会达到原先释放时的高度;那么可以推断,若将斜面变为水平面,那么小球为了达到原先释放时的高度会一直运动下去,所以合理的实验步骤是:②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;④如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度;①减小第二个斜面的倾角,小球在该斜面上仍然要达到原来的高度;③继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将沿水平面作持续的匀速运动。即实验步骤是②④①③。
(2)[2]伽利略的理想实验中,假如右侧斜面没有摩擦,小球将小球将上升到原来释放的高度;当变成水平放置,小球将为了达到那个永远无法达到的高度而一直滚动下去,属于理想化的推理。故属于可靠事实的是③;属于理想化的推论的是①②④。故B正确,ACD错误。
故选B。
(3)[3]同一小车从斜面上相同的高度由静止滚下,在粗糙程度不同的平面上运动,小车下水平方向上所受阻力越大,小车滑行距离越小,小车所受阻力越小,小车滑行距离越大,因此小车在水平方向上受力的大小可通过小车在水平面上移动的距离的大小表现出来。
(4)[4][5][6]要研究某个物理量与多个因素的关系时,一般要采用控制变量法,要研究摩擦力的大小与压力大小关系时,先保持接触面的粗糙程度不变,改变压力的大小。
20. 速度相同 接触面粗糙程度 慢 匀速直线运动 B C
【详解】(1)[1]为了使小车每次在水平面上开始滑行时速度相同,需要每次均让小车从斜面同一位置由静止滑下。
(2)[2]在做“阻力对物体运动的影响”实验时,给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体,目的是探究阻力对物体运动的影响,由毛巾表面到棉布再到木板,接触面的粗糙程度减小,小车受到的阻力也减小。
(3)[3]表面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
(4)[4]假如小车受到的阻力为零,即小车不受力,小车的运动状态将不会改变,做匀速直线运动。
(5)[5]牛顿第一定律是在实验的基础上,通过推理得出的,用到了实验推理法。
A.液体压强的影响因素有多个,探究液体压强的影响因素时,用到了控制变量法,故A不符合题意。
B.因为不可能使容器内达到真空,只能通过随着空气的减少,声音逐渐减小,推理得到真空不能传声,故探究真空不能传声时用到了实验推理法,故B符合题意。
C、探究音调与振动频率的关系时用到了控制变量法,故C不符合题意。
D.探究浮力大小的影响因素用到了控制变量法,故D不符合题意。
故选B。
(6)[6]本次实验中还用到了控制变量法:即控制同一小车从同一斜面的同一位置下滑,水平面上铺有长度相同的毛巾、棉布和木板面,三种材料的粗糙程度不同,故C符合题意。
21. 静止 砝码的质量 不能 同一直线 平衡 将木块换成小车
【详解】(1)[1][2]当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时物体受到的力是平衡力,匀速直线运动很难实现,所以实验时为了方便观察,最好保持物体处于静止状态进行研究;在探究力的大小对二力平衡的影响时,通过调整左右天平盘放置砝码的质量来改变F1和F2的大小。
(2)[3][4]小木块受到的F1与F2大小相等,不在同一条直线上,小木块不能处于静止状态,要发生转动,可以探究二力平衡二力是否必须作用在同一条直线上。
(3)[5][6]实验时发现,当F1稍大于F2时,木块依然能保持平衡状态,原因是木块和桌面之间的摩擦力的作用导致的;要避免摩擦力对实验的影响,需要减小木块与桌面之间的摩擦力的作用,可以用小车代替木块,或用光滑的水平面代替桌面等。
22. 惯性 喷出速度 45° 朝向角度 喷出速度 D
【详解】(1)[1]水流离开枪筒后,不再受到水枪施加的作用力,但由于惯性保持原来向前的运动状态,所以能够继续向前运动。
(2)[2][3]分析表一,实验数据中水喷出的速度相同,水枪朝向角度不同,所以得出结论水喷出的速度相同,水枪朝向角度不同,水射出的水平距离不同;在夹角大小为45°时,水射出的距离是最远。
(3)[4][5]分析表二,实验数据中水枪朝向角度相同,水喷出的速度不同,水射出的水平距离不同,所以得出水枪朝向角度相同,水射出的水平距离与水枪喷出速度有关。
[6]探究一得出的结论:水喷出的速度相同,水枪朝向角度不同,水射出的水平距离不同,在夹角大小为45°时,水射出的距离是最远。
A.跳远时最好往水平地面呈45°夹角的方向跳,可以跳得远一些,故A不符合题意;
BC.标枪和实心球,最好往水平地面呈45°夹角的方向投,可投得最远,故BC不符合题意;
D.跳高与跳起的高度有关,与朝向角度无关,故D符合题意。
故选D。
23. 必须 等于 大 甲丙 不变 错误 没有控制压力大小不变
【详解】(1)[1][2]实验过程中,由于滑动摩擦力无法直接测量,如果弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时物块处于二力平衡状态,由二力平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[3]由图甲、乙所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,且压力越大,弹簧测力计的示数越大,滑动摩擦力越大,根据控制变量法,故可以得出在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
[4]要探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,根据控制变量法,需使压力大小相同,改变接触面的粗糙程度,故图甲丙符合题意。
(3)[5]滑动摩擦力的大小只与接触面粗糙程度和压力有关,与速度无关,在甲实验中,当木块的运动速度变大时,压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力的大小不变。
(4)[6][7]由图甲、丁所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力和接触面积的大小不同,由于没有控制压力大小不变,根据控制变量法,不能得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,所以他的结论是错误的。
24. 匀速直线 二力平衡 压力 乙、丙 没有控制物体间的压力相同 不需要
【详解】(1)[1] [2]实验时,应保证弹簧测力计水平拉动木块并沿着长木板做匀速直线运动,这样物体就处于平衡状态,在水平方向上受到平衡力的作用,再根据二力平衡知识,可得到拉力大小等于滑动摩擦力的大小。
(2)[3]由图甲和图乙比较,接触面粗糙程度相同,乙中压力大,滑动摩擦力也大,所以是为了研究滑动摩擦力大小与压力之间的关系,因此可得到结论:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[4]比较图乙和图丙,压力相同而接触面粗糙程度不同,由图知,图丙接触面较粗糙,滑动摩擦力大,所以是为了研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度之间的关系,由此可得到结论:在压力相同时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。
(4)[5]由图甲、丁所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力和接触面积都不同,由于没有控制物体间的压力相同,因而不能研究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系,所以他的结论是错误的。
(5)[6]如图戊所示的实验方案,A相对地面处于静止状态,受到的测力计的拉力与受到摩擦力为一对平衡力,大小相等,所以该方案不需要长木板做匀速直线运动。
25. 弹簧测力计,水
序号 接触面潮湿程度 拉动木块所需力F/N
1 干燥
2 略微潮湿
3 很潮湿
见解析
【详解】(1)[1]要验证“水平拉动木块所需的力的大小与路面潮湿程度有关”,需要用弹簧测力计测量拉力,还需要水改变路面的潮湿程度,所以还需要的器材为:弹簧测力计、水。
(2)[2]要验证“水平拉动木块所需的力的大小与路面潮湿程度有关”,需要控制其他因素不变,只改变路面的潮湿程度,读出弹簧测力计的示数,所以需要记录接触面的潮湿程度和弹簧测力计的示数,所以表格如下:
序号 接触面潮湿程度 拉动木块所需力F/N
1 干燥
2 略微潮湿
3 很潮湿
(3)[3]步骤1:绳子固定连接木块,将木块放置在水平干燥的接触面上并静止;
步骤2:把弹簧测力计的挂钩勾上木块上绳子后,用测力计水平拉木块并逐渐增大拉力,观察到当物体刚开始运动时,读出弹簧测力计的大小F1;
步骤3:将同一木块放在同一接触面上静止,让地面略微潮湿,重复步骤2,依次测出略微潮湿路面和很潮湿的接触面下刚拉动时的拉力F2和F3。
验证:若,则说明水平拉动一个静止木块所需的力的大小与路面潮湿程度有关,小明猜想正确;否则,猜想错误。
26. 形状 运动状态 匀速直线
【详解】[1]气球轻轻一压就扁,是形状发生变化,说明力可以改变物体的形状;
[2]用手轻轻向上一弹就飘起来了,是速度大小发生变化,说明力可以改变物体的运动状态;
[3]如果气球上升过程中所受外力突然消失,由牛顿第一定律知道,气球将做匀速直线运动.
27. 改变 列车 静止
【详解】[1]列车启动时,列车由静止变为运动,运动状态发生了改变。
[2]坐在车上的小明同学觉得站在站台上的安全员在向后运动,安全员相对于列车的位置发生了变化,他所选择的参照物可以是列车。
[3]匀速行驶时,行李架上的物品相对于列车的位置没有发生变化,所以行李架上的物品相对于列车是静止的。
28. 右 减速 惯性
【详解】[1][2][3]如图甲,水、烧杯和车一起做匀速直线运动,水与烧杯保持相对静止,烧杯里的水面相平;如果水、烧杯和车一起向右匀速直线运动,图乙中水面向右倾,说明车在减速,水由于惯性保持原来的运动状态,所以向前倾;如果水、烧杯和车一起向左匀速直线运动,图乙中水面向右倾,说明车在加速,水由于惯性保持原来的运动状态,所以向后倾。
29. 重力 支持 平衡
【详解】[1][2][3]重为450N的某同学站在地面不动,他受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力的作用,这两个力大小相等方向相反、同一直线,作用在同一个物体上,是一对平衡力。
30. 15 竖直向上 15
【详解】[1][2]物体静止处于平衡状态,即竖直方向受平衡力作用,摩擦力和重力是一对平衡力,摩擦力的大小等于重力大小为15N,方向重力方向相反,竖直向上。
[3]当物体沿竖直墙壁匀速下滑时,处于平衡状态,摩擦力和重力是一对平衡力,所以摩擦力的大小等于重力大小为15N。
31. 30 40
【详解】[1]由丙图可知,0~1s内物体A处于静止,所受摩擦力为静摩擦力,等于推力大小,由图乙可知此时推力为30N,故摩擦力为30N。
[2]由丙图可知,2~3s内物体A处于匀速直线运动状态,受到的滑动摩擦力与推力是一对平衡力,由图乙可知此时推力为40N,即此时的滑动摩擦力为40N;由丙图可知,1~2s内物体A处于加速状态,受到滑动摩擦力的作用,而滑动摩擦力大小只与接触面粗糙程度和压力大小有关,故此时摩擦力为40N。
32. 0 5 10
【详解】[1]物体A、B恰好能一起向右做匀速直线运动,物体A、B之间相对静止,没有发生相对运动,也没有相对运动的趋势,故此时A、B间的摩擦力为0。
[2]物体A、B恰好能一起向右做匀速直线运动,在水平方向上受到物体C对物体B施加的水平向右的拉力为5N,水平向左的摩擦力的作用,因为物体B处于匀速直线运动状态,则摩擦力和拉力是平衡力,所以水平向左的摩擦力与向右的拉力大小相等,故此时桌面与B间的摩擦力为5N。
[3]若对物体B施加一个水平向左的力使物体A、B一起向左做匀速直线运动,由于压力不变,接触面的粗糙程度不变,物体B受到的摩擦力不变,所以物体B水平向左运动时,受到水平向右的摩擦力也是5N,物体A、B水平向左匀速运动时,水平方向受到水平向左的拉力,水平向右的拉力5N,水平向右的摩擦力5N,水平向左的拉力和水平向右的拉力,水平向右的摩擦力是平衡力,所以水平向左的拉力为
33. 受力 质量 减小质量 运动状态 牵引力 运动状态
【详解】(1)[1][2]从题意“一辆空车和一辆装满货物的车,在相同的牵引力的作用下由静止开始运动,它们的运动状态改变的情况并不相同”中可以获悉,控制的是受力相同,而改变物体的质量,结果它们的运动状态改变的难易情况并不相同。说明了物体运动状态快慢与物体的受力情况和物体的质量有关。
(2)[3][4]歼击机在战斗前要抛掉副油箱,是为了减小飞机的质量来减小飞机的惯性,使自身的运动状态容易改变,以提高歼击机的灵活性。
(3)[5][6]因为资料中提到在相同的牵引力的作用下,以及空车在较短的时间内达到某一速度,而装满货物的车在较长时间内才能达到相同的速度,因此控制两车受到的牵引力和运动状态的改变量相同。
34. 大于 不平衡 摩擦力不等于拉力 0.8
【详解】(1)[1]由图乙可知,物体在AO段和在BC段均做匀速直线运动,均处于受力平衡状态,故这两个过程中物体在水平方向所受拉力均等于所受地面的摩擦力,由题意可知,在B点时桶内石块被取出,故可知物体在AO段所受水平拉力大于物体在BC段所受水平拉力,故可知物体在AO段受到的摩擦力大于物体在BC段受到的摩擦力。
(2)[2][3]由(1)中分析可知,物体在AO段做匀速直线运动,则物体在AO段所受的摩擦力与水平拉力相等,而在OB段接触面的粗糙程度变化了,则物体所受摩擦力发生变化,而此时物体所受水平拉力没有变化,即物体在水平方向上所受摩擦力不等于拉力,故此时物体受力不平衡。
(3)[4]由于物体运动到C点时小桶着地,它继续滑行到D点后停下不动,所以物体在CD段滑行时在水平方向不受到拉力,只受到水平向左的摩擦力,在水平方向的受力示意图如下图所示
[5]由题意可知物体在BC段做匀速直线运动,物体在水平方向上受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,其大小相等,方向相反,该过程物体所受水平拉力为F=0.8N,则物体在BC段受到的摩擦力为
f=F=0.8N
因物体在CD段与地面间的压力大小不变,接触面粗糙程度不变,故摩擦力大小不变,仍为0.8N。
35.
【详解】对物体的受力情况进行分析可知,由于斜面光滑,物体不受摩擦力作用,只受到地球施加的重力G,方向竖直向下,还受到斜面施加的支持力F支,方向垂直于接触面向上,作用点均在物体的重心上。如图所示:
36.
【详解】物体静止在墙壁上,在竖直方向上物体受到的重力与摩擦力是一对平衡力,二力的大小相等,均为5N,方向相反,重力的方向是竖直向下的,故摩擦力的方向是竖直向上的,作用点可选择在物体的重心上,如图所示
37.
【详解】由题意可知:木块从斜面底端被弹簧弹出,即木块沿斜面向上运动,所以物体受到竖直向下的重力,沿斜面向下的摩擦力,答案如下图:
38.
【详解】物体做匀速直线运动说明它受到了平衡力的作用,水平方向上没有牵引力,也就没有摩擦力,所以水平方向上是不受力的;竖直方向上有重力和支持力,物体A竖直方向上是静止的,重力和支持力就是一对平衡力,大小相等、方向相反;作用点画在物体的中心就行,画出表示重力和支持力的射线标出箭头、字母,具体作图如下:
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