一.选择题(共10小题)
1.在链球比赛中,小宇以时钟方向快速旋转抛掷链球,如图所示,若他的位置在图中之O点,则他最适合在链球到达图中甲、乙、丙、丁的哪一个位置时放开链球,才能让链球飞得远,又落在有效区内?( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2.下列给出的现象中,物体运动状态没有发生改变的是( ) A.熟透的苹果从树上落下来 B.汽车匀速转弯 C.人造卫星绕地球匀速转动 D.小孩沿直滑梯匀速下滑
3.悬挂在密闭车厢内的小球突然向右摆动,如图所示,则汽车运动状态变化的情况是( )
A.一定向左加速 C.可能向左减速
B.一定向右加速 D.可能向右减速
4.空军在为灾区空投物质,为了使救灾物质准确地落在投掷区,飞行员在投掷物资时应( ) A.在正上方投掷
B.在飞到投掷区正上方之前投掷 C.在飞过投掷区正上方之后投掷 D.无论怎样投掷都能落在投掷区
5.如图所示,在水平桌面上铺粗糙程度不同的物体,让小车自斜面顶端同一高度、从静止开始滑下。小车在不同表面运动的距离见下表。通过探究,我们可以反驳的说法是( ) 表面情况
毛巾
棉布
木板
小车运动距离/m 0.27 0.42 0.79
A.摩擦力越小,小车速度减小得越慢
B.小车受到力就运动,小车不受力就不运动
C.若平面绝对光滑,小车的速度将保持不变,永远运动下去 D.运动物体不受力,将保持匀速直线运动
6.假如没有摩擦,下列哪种现象是不可能发生的?( ) A.地面上滚动的球很难停下来 B.手拿不住笔写字
C.人可以在地面上行走如飞
D.用吹灰之力就可以将火车沿铁轨推动
7.完全相同的二块长方形物体,如图在相同的水平地面上运动,拉力分别为F1和F2,且F1<F2.那么,不计空气阻力时,受到的摩擦力大小比较为( )
A.甲大于乙 B.甲等于乙 C.甲小于乙 D.无法确定
8.关于摩擦力,下面说法正确的是( ) A.相互压紧的粗糙物体之间总是有摩擦力
B.一个物体只有跟另一个物体表面压紧,并有相对运动或发生相对运动趋势时才有可能受到摩擦力
C.发生相对运动的两个物体,一定存在摩擦力 D.只有静止的物体,才受到静摩擦力的作用 9.下列实例中,目的是为了减小摩擦的是( ) A.给自行车轴承中加润滑油
B.骑自行车的人刹车时用力捏闸 C.足球守门员戴有防滑手套
D.运动鞋的底部凹凸不平的花纹
10.如图所示,在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,以下说法正确的是( )
A.实验时要把实验装置放在水平桌面上
B.木块受到滑动摩擦力的大小可以直接用弹簧测力计测量
C.比较甲图和乙图的实验,说明滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关 D.比较乙图和丙图实验,说明滑动摩擦力的大小跟接触面受到的压力有关 二.多选题(共3小题)
11.保持平衡状态的某一物体,它所受的力当中有两个互相平衡的力F1和F2,如果其中的F2突然消失,物体可能出现的运动情况是( ) A.物体沿F1的方向运动,速度逐渐增大
B.物体沿F2的方向运动,速度逐渐减小,最后停止不动 C.物体沿F1的方向运动,速度逐渐减小,最后停止不动 D.物体先沿F2的方向运动,后来又向F1的方向运动 12.下列各种情况中,物体的运动状态发生变化的是( ) A.人扔出去在空中运动的铅球 B.匀速下落的跳伞运动员
C.关闭发动机后在地面上向前滑行的汽车 D.放在桌上的钢笔
13.用手握住一个酱油瓶,酱油瓶开口向上静止在手中不动。以下各种说法中正确的是( ) A.酱油瓶静止在手中,是由于受到静摩擦力的作用
B.随着手握酱油瓶的力增大,瓶子所受的静摩擦力也将增大 C.手握酱油瓶的力增大时,瓶子所受到的静摩擦力并未增大
D.若酱油瓶原来为空瓶,那么向瓶内注水的过程中,瓶仍静止,即使手握瓶的力大小不变,瓶所受到的静摩擦力也将增大 三.填空题(共5小题)
14.一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持 或 ,这就是 定律。
15.要想改变物体的运动状态,必须对物体施以 的作用,力是 物体运动状态的原因。 16.断开电风扇的开关后。电风扇的叶片不能立即停止转动是因为叶片具有 ,抛出去的篮球最终会落回地面是因为受到 作用。
17.如图所示,用20N的压力F将重5N的物体压在墙上时,物体恰好竖直向下匀速运动,此时该物体受到墙壁给它的摩擦力大小为 N,若把压力F减小,该物体与墙壁之间的摩擦力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
18.滑动摩擦力的大小跟 大小有关,还跟接触面的 有关。 越大,摩擦力越大;接触面 ,摩擦力越大。 四.实验探究题(共2小题)
19.如图所示,在水平桌面上一本静止的书上竖直放置一块橡皮,当书突然向右运动时,橡皮将会 ;如果书表面绝对光滑,上述现象中橡皮将会 。(以上两空选填“向右倾倒”、“向左倾倒”或“保持静止”)
20.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中。
(1)小明的三次实验情况分别如图中的甲、乙、丙所示。实验时,用弹簧测力计沿 方向拉着小车在水平木板(或毛巾)上做 运动。
(2)小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时,利用图中甲、乙两组数据比较得出:“压力越大,滑动摩擦力就越大”的结论。你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗? 。你的理由是: 。
(3)从图中甲、丙两组数据比较,你能得出的结论是: 。
(4)实验时,小宇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体在水平放置的长木板上做匀速直线运动,则测出的摩擦力 (填“大于”、“等于”或“小于”)实际摩擦力。
五.计算题(共3小题)
21.跳伞运动员在1000m的高空离开飞机匀速下降,到地面历史3min20s.人和降落伞的总质量为70kg.试问:
(1)跳伞运动员(包括伞)在空中受到的阻力有多大? (2)跳伞运动员的速度有多大?
22.质量为1.5t的汽车,在水平公路上匀速行驶时受到的摩擦阻力是车重的0.02倍,(取g=10N/kg)求:
(1)汽车受到的支持力大小为多少? (2)汽车受到的摩擦力为多少?
(3)汽车匀速行驶时,发动机对卡车的牵引力是多大?
23.质量为50kg的物体在一个水平向右的拉力F的作用下,沿水平地面以0.2m/s的速度做匀速直线运动,已知物体受到的摩擦力是他本身受到重力的0.2倍,求: (1)木块受到的拉力大小;
(2)若物体速度增大为0.4m/s并匀速运动,求物体受到的摩擦力;
(3)若水平拉力增大为120牛,物体受到的摩擦力的大小是多少?(g=10N/kg) 六.解答题(共2小题)
24.如图,将小球竖直向上抛出,小球在A、B、C三点的速度分别为υA=4m/s、υB=2m/s、υC
=0.如果小球在经过B处时,重力突然消失,则小球将做 运动,速度大小为 ;若小球在C处时,重力突然消失,则小球将 。(不考虑空气阻力)
25.如图甲所示,用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块,A端的0﹣﹣tl时间木块静止,拉力均匀增加,木块运动后改变拉力,使木块t2后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后,得到如图乙所示拉力随时间变化图线,回答下列问题:当用F=5.3牛的水平拉力拉静止的木块时,木块所受摩擦力大小为 牛;若用F=5.8牛的水平拉力拉木块,木块所受摩擦力大小为 牛。
2019年人教版八年级下册物理《第八章 运动和力》单元测试
卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.在链球比赛中,小宇以时钟方向快速旋转抛掷链球,如图所示,若他的位置在图中之O点,则他最适合在链球到达图中甲、乙、丙、丁的哪一个位置时放开链球,才能让链球飞得远,又落在有效区内?( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【分析】一切物体在没有受到任何力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,任何物体都由惯性,分析松手时链球运动的方向是否向着有效区便可。 【解答】解:根据题目知,球运动方向为圆的切线方向,
A、由图知,当在甲图松手时,链球的速度方向未向着有效区,不符合题意; B、在乙处松手时,链球的速度方向向着有效区,符合题意;
C、在丙处松手时,链球斜向下运动,速度未向着有效区,不符合题意; D、丁处,链球斜向下运动,速度未向着有效区,不符合题意。 故选:B。
【点评】此题考查了对牛顿第一定律及惯性知识的应用,物体不受力时将保持原来运动状态不变。 2.下列给出的现象中,物体运动状态没有发生改变的是( ) A.熟透的苹果从树上落下来 B.汽车匀速转弯 C.人造卫星绕地球匀速转动 D.小孩沿直滑梯匀速下滑
【分析】物体运动方向和运动速度大小的变化都属于运动状态的变化。
【解答】解:A、熟透的苹果从树上落下来,苹果受到重力作用,重力不断改变苹果的运动速度,速度逐渐变大,运动状态不断变化。不符合题意。
B、汽车匀速转弯,运动方向不断变化,运动状态不断变化。不符合题意。
C、人造卫星绕地球匀速转动,人造卫星沿椭圆轨道运动,运动方向不变变化,运动状态不断变化。不符合题意。
D、小孩沿直滑梯匀速下滑,运动速度和方向都保持不变,运动状态保持不变。符合题意。 故选:D。
【点评】判断物体运动状态是否变化,关键是看方向和速度大小是否变化。
3.悬挂在密闭车厢内的小球突然向右摆动,如图所示,则汽车运动状态变化的情况是( )
A.一定向左加速 C.可能向左减速
B.一定向右加速 D.可能向右减速
【分析】汽车匀速运动时绳子在竖直方向上;汽车做变速运动时,绳子倾斜;加速小球向后摆,减速小球向前摆。 【解答】解:
A、如果汽车向左做加速运动,由于惯性,小球要保持原来的运动状态,所以小球就向右偏,但不只这一种可能,不合题意;
B、如果汽车向右做加速运动,由于惯性,小球要保持原来的运动状态,所以小球会向左偏,不合题意;
C、如果汽车向左做减速运动,由于惯性,小球要保持原来的运动状态,所以小球会向左偏。不合题意;
D、如果汽车向右做减速运动,由于惯性,小球要保持原来的运动状态,所以小球会向右偏,符合题意。
综上所述,有两种可能性,即汽车可能向左加速或向右减速。故只有选项D说法符合题意。 故选:D。
【点评】本题主要考查惯性的应用,要注意这里不知道汽车原来的运动方向,所以存在两种可能性。4.空军在为灾区空投物质,为了使救灾物质准确地落在投掷区,飞行员在投掷物资时应( ) A.在正上方投掷
B.在飞到投掷区正上方之前投掷 C.在飞过投掷区正上方之后投掷 D.无论怎样投掷都能落在投掷区
【分析】根据惯性知识,可以判断货物在脱离飞机落下后仍保持原来的运动状态,据此判断即可。 【解答】解:飞行员投下物资时,救灾物资由于惯性,保持原来的运动状态不变,继续向前飞行,救灾物资在下落过程中,都是以原来的速度向前运动,所以投掷点应选在接近目标的正上方提前投掷物体才会掉在目标区。 故选:B。
【点评】本题考查了惯性的知识,知道任何物体在任何情况下都具有惯性,会用惯性知识解释生活中相关的现象。
5.如图所示,在水平桌面上铺粗糙程度不同的物体,让小车自斜面顶端同一高度、从静止开始滑下。小车在不同表面运动的距离见下表。通过探究,我们可以反驳的说法是( ) 表面情况 小车运动距离/m
毛巾 0.27
棉布 0.42
木板 0.79
A.摩擦力越小,小车速度减小得越慢
B.小车受到力就运动,小车不受力就不运动
C.若平面绝对光滑,小车的速度将保持不变,永远运动下去 D.运动物体不受力,将保持匀速直线运动
【分析】这个实验是探究阻力对物体运动的影响。做法是给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体,让小车从斜面顶端从静止开始滑下。观察小车从同一高度滑下(目的是为了在水平面上的初速度相同)后,在不同表面运动的距离。
我们观察到的实验现象是,虽然这三次小车的初速度都相同,但是运动的距离却不相同。这说明是阻力在改变物体的运动状态。阻力越大,运动距离越短;阻力越小,运动距离越长。若没有阻力,则运动的物体就不会停下来,将永远的沿直线匀速运动下去。
【解答】解:A、木板表面的阻力小,小车运动的距离远,表明摩擦力越小,小车速度减少得越慢;
故A说法正确,不符合题意;
B、从实验中我们分析出力和运动的关系:物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因。因为实验中,小车在水平方向上只受到阻力,小车的运动并没有受到推力的作用。且由于阻力的存在,改变了小车的运动速度。通过对现象的分析,我们发现阻力大的,速度减少得快;阻力小的,速度减少得慢。由此我们推理出如果物体不受任何力,运动的物体将永远的运动下去。故B说法错误,符合题意;
C、若平面非常光滑,阻力为零,则不会有力改变物体的运动状态,小车的速度将保持不变,不会变快也不会变慢,永远的运动下去。故C说法正确,不符合题意;
D、如果阻力越小,则小车运动的距离将越远。推理:如果运动物体不受力,它将保持匀速直线运动;故D说法正确,不符合题意。 故选:B。
【点评】本实验主要是研究了运动和力的关系,明确实验的条件与过程,再经过科学推理得出最终的结论,也就能够很好的理解运动和力的关系了。 6.假如没有摩擦,下列哪种现象是不可能发生的?( ) A.地面上滚动的球很难停下来 B.手拿不住笔写字
C.人可以在地面上行走如飞
D.用吹灰之力就可以将火车沿铁轨推动
【分析】摩擦力的概念是:两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力。
如果物体与物体间的摩擦突然消失,就会看到与平常生活中相反的现象;但是,摩擦力消失,并不影响其它力的存在,如重力仍是存在的。
【解答】解:A、地面上滚动的足球靠它与地面间的摩擦停下来,若没有摩擦,足球将很难停下来;故A可能发生,不符题意;
B、写字时,手和笔之间有摩擦,我们才能拿住笔;若没有了摩擦,将拿不住笔,B可能发生,不符题意;
C、人走路依靠的就是脚与地面的摩擦力,如果没有摩擦力,人便无法走路;故C不可能发生,符合题意;
D、由于火车与铁轨之间没有了摩擦,受很小的推力就可以推动铁轨上的火车;故D可能发生,不符题意;
故选:C。
【点评】此题考查学生的逆向思维能力;我们生活的是有关充满摩擦的世界,在摩擦消失后,要用无摩擦的观点去分析各选项,在分析时,要细心避免出错。
7.完全相同的二块长方形物体,如图在相同的水平地面上运动,拉力分别为F1和F2,且F1<F2.那么,不计空气阻力时,受到的摩擦力大小比较为( )
A.甲大于乙 B.甲等于乙 C.甲小于乙 D.无法确定
【分析】二块长方形物体在水平地面上运动,与水平地面上产生的摩擦力属于滑动摩擦力。影响滑动摩擦力大小的因素是接触面所受压力和接触面的粗糙程度,通过分析接触面所受压力和接触面粗糙程度的关系得出摩擦力大小的关系。
【解答】解:物体在水平地面上运动时,会受到地面施加的滑动摩擦力。影响滑动摩擦力大小的因素是接触面所受压力和接触面的粗糙程度。
二块长方形物体是完全相同的,对水平地面的压力等于自身的重力,也是相等的。放在相同的水平地面上,接触面的粗糙程度相同,所以二块长方形物体受到的摩擦力也是相同的。 故选:B。
【点评】解答此题主要从影响摩擦力大小的两个因素进行分析,只要这两个因素没有变,摩擦力的 大小就不会发生变化。解答物体题目一定要把握住其本质,这也是解答各种物体习题的关键所在。8.关于摩擦力,下面说法正确的是( ) A.相互压紧的粗糙物体之间总是有摩擦力
B.一个物体只有跟另一个物体表面压紧,并有相对运动或发生相对运动趋势时才有可能受到摩擦力
C.发生相对运动的两个物体,一定存在摩擦力 D.只有静止的物体,才受到静摩擦力的作用
【分析】要解答本题需掌握:摩擦力产生的条件是:①相互接触的粗糙表面;②要发生或已经发生相对运动
【解答】解:因为摩擦力产生的条件是:①相互挤压的粗糙表面;②要发生或已经发生相对运动。且这两个条件是缺一不可的。故AC错误。
只有静止的物体,才受到静摩擦力的作用,这句话不对,比如:行驶着的自行车,轮胎与地面接触
点之间的摩擦力为静摩擦力,因为没有相对滑动。故D错误。 故选:B。
【点评】本题主要考查学生对摩擦力产生的条件的了解和掌握,是一道中档题。 9.下列实例中,目的是为了减小摩擦的是( ) A.给自行车轴承中加润滑油
B.骑自行车的人刹车时用力捏闸 C.足球守门员戴有防滑手套 D.运动鞋的底部凹凸不平的花纹
【分析】摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度; (1)增大摩擦力的方法:增大压力,增大接触面的粗糙程度;
(2)减小摩擦力的方法:减小压力,减小接触面的粗糙程度,使接触面脱离,用滚动代替滑动。 【解答】解:
A、给自行车轴承中加润滑油,是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦,故A正确;
B、骑自行车的人刹车时用力捏闸,是在接触面的粗糙程度一定时,增大压力增大摩擦力,故B错; C、足球守门员戴有防滑手套,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C错;
D、运动鞋的底部有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,故D错。 故选:A。
【点评】本题考查了增大和减小摩擦的方法,知道摩擦力大小的影响因素是解题的关键,体现了物理和生活实际的联系。
10.如图所示,在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,以下说法正确的是( )
A.实验时要把实验装置放在水平桌面上
B.木块受到滑动摩擦力的大小可以直接用弹簧测力计测量
C.比较甲图和乙图的实验,说明滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关 D.比较乙图和丙图实验,说明滑动摩擦力的大小跟接触面受到的压力有关
【分析】(1)在此实验中,为了方便比较压力的大小,所以实验装置应该放在水平桌面上;
(2)此时实验中,拉力是直接测量的,但摩擦力不是直接测量的; (3)据图中的信息,结合控制变量法分析即可判断。
【解答】解:A、在此实验中,为了方便比较压力的大小,所以实验装置应该放在水平桌面上,故A正确;
B、此时实验中,拉力是直接测量的,但摩擦力不是直接测量的,即通过匀速运动保证摩擦力和拉力相等,故测量出拉力来,就知道了摩擦力,故B错误;
C、比较甲图和乙图的实验,此时压力不同,粗糙程度相同,所以说明滑动摩擦力的大小跟压力大小有关,故C错误;
D、比较乙图和丙图实验,此时压力相同,粗糙程度不相同,说明滑动摩擦力的大小跟接触面受到的粗糙程度有关,故D错误; 故选:A。
【点评】此题考查了摩擦力大小的影响因素的理解和实验过程中各个知识点的判断,是一道综合题,难度不大。
二.多选题(共3小题)
11.保持平衡状态的某一物体,它所受的力当中有两个互相平衡的力F1和F2,如果其中的F2突然消失,物体可能出现的运动情况是( ) A.物体沿F1的方向运动,速度逐渐增大
B.物体沿F2的方向运动,速度逐渐减小,最后停止不动 C.物体沿F1的方向运动,速度逐渐减小,最后停止不动 D.物体先沿F2的方向运动,后来又向F1的方向运动
【分析】力是改变物体运动状态的原因;当物体受平衡力作用时,物体将保持静止状态或匀速直线运动状态,如果其中一个力突然消失,物体此时受到的一定是不平衡的力,因此,它的运动状态一定会改变,其改变的情况主要取决于原来物体运动的方向与物体所受合力的方向。据此可对各选项做出逐一分析。
【解答】解:(1)如果物体原运动方向与F1的方向相同,当F2突然消失。则物体继续沿F1的方向运动。且速度逐渐加大,速度不可能减小;故A正确、C错误;
(2)如果物体原运动方向与F2的方向相同,当F2突然消失,则物体会由于惯性将继续沿F2的方向运动,速度逐渐减小,直到速度为零,然后它又向F1的方向作加速运动。故B错误、D正确。 故选:AD。
【点评】物体受到平衡力的作用时,物体保持静止状态或匀速直线运动状态。
物体受到非平衡力的作用时,物体的运动状态一定发生改变,可能是物体的运动方向发生改变,可能是物体的运动速度大小发生改变,可能是物体的运动方向和运动速度都发生改变。 12.下列各种情况中,物体的运动状态发生变化的是( ) A.人扔出去在空中运动的铅球 B.匀速下落的跳伞运动员
C.关闭发动机后在地面上向前滑行的汽车 D.放在桌上的钢笔
【分析】运动状态的改变包括两个方面:一是运动速度大小的变化;二是运动方向的变化。判定一个物体运动状态是否改变,就从这两个角度考虑。
【解答】解:A、人扔出去在空中运动的铅球,运动速度和方向都在不断变化,运动状态发生了变化,符合题意;
B、匀速下落的跳伞运动员,运动速度和方向都没变化,运动状态不变,不符合题意;
C、关闭发动机后在地面上向前滑行的汽车,运动方向不变,但做减速运动,运动状态改变,符合题意;
D、放在桌面上的钢笔,处于静止状态,运动速度和方向都不改变,运动状态不变,不符合题意。 故选:AC。
【点评】判定物体运动状态是否改变,可以根据其速度大小和运动方向是否变化来判定;也可以根据物体的受力情况来判定,若是受到平衡力作用,则其运动状态不发生变化,若是受到非平衡力的作用,则其运动状态就会发生变化。
13.用手握住一个酱油瓶,酱油瓶开口向上静止在手中不动。以下各种说法中正确的是( ) A.酱油瓶静止在手中,是由于受到静摩擦力的作用
B.随着手握酱油瓶的力增大,瓶子所受的静摩擦力也将增大 C.手握酱油瓶的力增大时,瓶子所受到的静摩擦力并未增大
D.若酱油瓶原来为空瓶,那么向瓶内注水的过程中,瓶仍静止,即使手握瓶的力大小不变,瓶所受到的静摩擦力也将增大
【分析】解答此题的关键是掌握二力平衡的条件:同物、同线、等大、反向,这四个方面缺一不可。【解答】解:因为酱油瓶静止在手中,根据二力平衡条件可判断此时瓶子在竖直方向上受到的摩擦力等于其本身的重力,而这种摩擦力属于静摩擦力,与压力的大小无关。若向瓶内注水的过程中瓶仍静止,说明此时的酱油瓶在竖直方向上仍然受到平衡力的作用,所以即使手握瓶的力大小不变,瓶所受到的摩擦力也将增大。所以选项A、C、D说法正确,符合题意;选项B错误,不符
合题意。 故选:ACD。
【点评】此题主要考查学生对二力平衡条件的应用的理解和掌握,此题难度不大,属于基础题。解答时特别要注意静摩擦力和其它摩擦力的区别。 三.填空题(共5小题)
14.一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 ,这就是 牛顿第一 定律。
【分析】定律内容:一切物体在没有受到任何力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,牛顿第一定律也叫惯性定律。
【解答】解: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,这就是牛顿第一定律。
故答案为:静止状态;匀速直线运动状态;牛顿第一。
【点评】对定律的理解:①“一切物体”:牛顿第一定律是自然界普遍规律之一,对任何物体都适用;②此定律包含两层含义。③此定律的得出是理想化实验加推理得出的。
15.要想改变物体的运动状态,必须对物体施以 力 的作用,力是 改变 物体运动状态的原因。 【分析】力的作用效果一是可以改变物体的运动状态;二是可以改变物体的形状。在这里应注意的是“可以”,不能误解为“一定”。
【解答】解:力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态。
反过来,物体只要发生了运动状态改变或者形状改变,则这个物体一定受到了力的作用。 而一个物体若受到了力的作用,物体可能改变了运动状态,也可能改变了形状,也可能两者都发生改变。
故应该分别填写:力、改变。
【点评】此题主要考查学生对物体运动状态变化的原因的理解和掌握。
16.断开电风扇的开关后。电风扇的叶片不能立即停止转动是因为叶片具有 惯性 ,抛出去的篮球最终会落回地面是因为受到 重力 作用。
【分析】①惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体在任何状态下都具有惯性, ②力是改变物体运动状态的原因。
【解答】解:断开电源后,叶片由于惯性还将继续转动;
篮球在空中的时候如果忽略空气的阻力的话就只受重力这一个力的作用,在重力的作用下改变了篮球的运动状态,使篮球最终落回地面。
故答案为:惯性;重力。
【点评】惯性是指物体能够保持原来的速度的性质,而物体的速度改变必须有力才能完成。 17.如图所示,用20N的压力F将重5N的物体压在墙上时,物体恰好竖直向下匀速运动,此时该物体受到墙壁给它的摩擦力大小为 5 N,若把压力F减小,该物体与墙壁之间的摩擦力将 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【分析】(1)当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体受平衡力的作用,根据一对平衡力的大小相等来判断摩擦力的大小;
(2)正确地对物体进行受力分析,确定其受到的平衡力,判断出其匀速下滑时的摩擦力; (3)滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,压力越小、接触面越光滑,滑动摩擦力越小。
【解答】解:由题意知,此物体向下匀速运动,所以受力平衡,在竖直方向受到重力和摩擦力的作用,互相平衡,所以f=G=5N,重力竖直向下,摩擦力竖直向上; 接触面的粗糙程度不变,压力减小,物体与墙之间的摩擦力将变小。 故答案为:5;变小。
【点评】此题考查了摩擦力大小的判断,掌握二两平衡条件及影响摩擦力大小的因素,是解决此题的关键。
18.滑动摩擦力的大小跟 压力 大小有关,还跟接触面的 粗糙程度 有关。 压力 越大,摩擦力越大;接触面 越粗糙 ,摩擦力越大。 【分析】根据影响摩擦力大小的因素来解答。
【解答】解:滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关。压力越大,摩擦力越大;接触面越粗糙,摩擦力越大。
故答案为:压力;粗糙程度;压力;越粗糙。
【点评】本题考查了影响滑动摩擦力大小的因素,要牢记。 四.实验探究题(共2小题)
19.如图所示,在水平桌面上一本静止的书上竖直放置一块橡皮,当书突然向右运动时,橡皮将会 向左倾倒 ;如果书表面绝对光滑,上述现象中橡皮将会 保持静止 。(以上两空选填“向右倾倒”、“向左倾倒”或“保持静止”)
【分析】惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质,任何物体都有惯性,惯性是物体本身固有的一种属性。
【解答】解:原来橡皮和书是静止的,当书突然向右运动时,由于摩擦力的作用,橡皮的底部会随书一起向右运动,而橡皮的上部由于惯性,还要保持原来的静止状态,所以橡皮向左倾倒; 如果书表面绝对光滑,橡皮与书之间没有摩擦力,橡皮由于惯性仍保持静止状态。 故答案为:向左倾倒;保持静止。
【点评】本题借助这一熟悉的情景考查了学生对惯性现象的理解和掌握,惯性现象在现实生活中随处可见,和我们的生活密切相关,学习中要注意联系实际,用所学惯性知识解决生活中的实际问题。
20.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中。
(1)小明的三次实验情况分别如图中的甲、乙、丙所示。实验时,用弹簧测力计沿 水平 方向拉着小车在水平木板(或毛巾)上做 匀速直线 运动。
(2)小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时,利用图中甲、乙两组数据比较得出:“压力越大,滑动摩擦力就越大”的结论。你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗? 不对 。你的理由是: 没有控制接触面粗糙程度相同 。
(3)从图中甲、丙两组数据比较,你能得出的结论是: 在压力一定时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大 。
(4)实验时,小宇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体在水平放置的长木板上做匀速直线运动,则测出的摩擦力 小于 (填“大于”、“等于”或“小于”)实际摩擦力。
【分析】(1)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,根据二力平衡的知识可知,铁块受到的拉力和摩擦力大小相等;
(2)(3)实验应采用控制变量法,根据控制变量法的要求,分析图示情景,根据研究的问题确定需要控制的变量,然后答题;
(4)弹簧测力计在竖直方向上调零时,弹簧由于自身的重力作用,要比水平使用时弹簧的长度大,导致调零指针不指在零刻度。 【解答】解:
(1)实验时,用弹簧测力计拉木块使它在水平木板(或毛巾)上做匀速直线运动,木块处于平衡状态,木块在水平方向上受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡知识可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)由图甲、乙所示实验可知,物体间接触面的粗糙程度不同,物体间的压力不同,木块受到的滑动摩擦力不同,由于没有控制接触面的粗糙程度相同,小明得出的“压力越大,滑动摩擦力就越大”的结论是错误的;
(3)由图甲、丙所示实验可知,物体间的压力相同而接触面的粗糙程度不同,滑动摩擦力不同,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,由此可得:在压力一定时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大; (4)实验时,小明先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后弹簧测力计要在水平方向上使用就要调零,因为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,也就是调零后的零刻度线在真实零刻度线的下方。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,读取弹簧测力计的示数时,结果小于真实的摩擦力。
故答案为:(1)水平;匀速直线;(2)不对;没有控制接触面粗糙程度相同;(3)在压力一定时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大;(4)小于。
【点评】本题考查了“探究影响滑动摩擦力大小”实验的实验操作、实验现象分析等,实验中应用了控制变量法,正确理解并熟练应用控制变量法是正确解题的关键。 五.计算题(共3小题)
21.跳伞运动员在1000m的高空离开飞机匀速下降,到地面历史3min20s.人和降落伞的总质量为70kg.试问:
(1)跳伞运动员(包括伞)在空中受到的阻力有多大? (2)跳伞运动员的速度有多大?
【分析】(1)知道人和降落伞的总质量,根据G=mg求出总重力,因为运动员和降落伞匀速下降,运动员和降落伞竖直方向上受到重力和阻力作用,这两个力是平衡力,大小相等,求出受到的阻力。
(2)知道路程和时间,根据v=求出速度。 【解答】解:
(1)因为运动员匀速下降,运动员和降落伞受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力作用,两个力是平衡力,大小相等,
所以,F阻=G=mg=70Kg×10N/kg=700N。 (2)t=3min20s=200s,
所以跳伞运动员下落的速度:v==
=5m/s。
答:(1)跳伞运动员在空中受到的阻力是700N。 (2)跳伞运动员下落的速度是5m/s。
【点评】此题考查了二力平衡条件的应用及速度的计算,静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,这个条件总是隐含在题目中,要充分利用这个条件。
22.质量为1.5t的汽车,在水平公路上匀速行驶时受到的摩擦阻力是车重的0.02倍,(取g=10N/kg)求:
(1)汽车受到的支持力大小为多少? (2)汽车受到的摩擦力为多少?
(3)汽车匀速行驶时,发动机对卡车的牵引力是多大?
【分析】(1)知道车的质量,利用G=mg求车的重力;车在水平公路上,公路对车的支持力和车受到的重力是一对平衡力,据此求支持力; (2)根据f=0.02G求车受到的阻力;
(3)由于车在水平公路上匀速行驶,车受到的牵引力和摩擦力是一对平衡力,据此求牵引力。 【解答】解:
(1)车的质量m=1.5t=1.5×103kg,
车的重力:G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N;
车在水平公路上,公路对车的支持力和车受到的重力是一对平衡力,则;F支=G=1.5×104N。 (2)车受到的摩擦阻力:f=0.02G=0.02×1.5×104N=3×102N, (3)因为车在水平公路上匀速行驶,
所以车受到的牵引力和摩擦阻力是一对平衡力,则有:F牵=f=3×102N。 答:
(1)汽车受到的支持力大小为1.5×104N; (2)汽车受到的摩擦力为3×102N;
(3)汽车匀速行驶时,发动机对卡车的牵引力为3×102N。
【点评】本题综合考查了学生对重力公式、二力平衡条件的掌握和运用,要知道汽车在水平公路上匀速行驶时,受到两对平衡力:一是支持力和重力,二是牵引力和摩擦阻力。
23.质量为50kg的物体在一个水平向右的拉力F的作用下,沿水平地面以0.2m/s的速度做匀速直线运动,已知物体受到的摩擦力是他本身受到重力的0.2倍,求: (1)木块受到的拉力大小;
(2)若物体速度增大为0.4m/s并匀速运动,求物体受到的摩擦力;
(3)若水平拉力增大为120牛,物体受到的摩擦力的大小是多少?(g=10N/kg)
【分析】(1)知道物体的质量,根据G=mg求出物体的重力;根据题意求出物体受的摩擦力,物体做匀速直线运动,受的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等;
(2)(3)摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关;摩擦力大小与物体速度无关,根据题意求出物体受到的摩擦力。 【解答】解:
(1)根据题意可得:f=0.2G=0.2mg=0.2×50kg×10N/kg=100N;
木块水平方向做匀速直线运动,处于平衡状态,即拉力与摩擦力是一对平衡力,所以:F=f=100N;(2)速度为0.4m/s时,物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以物体受到的摩擦力不变,摩擦力f=100N,
(3)拉力增大120N,物体的水平面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以物体受到的摩擦力不变,摩擦力f=100N。 答:
(1)木块受到的拉力大小是100N;
(2)若物体速度增大为0.4m/s并匀速运动,求物体受到的摩擦力是100N; (3)若水平拉力增大为120牛,物体受到的摩擦力的大小是100N。
【点评】此题主要考查的是学生对重力、二力平衡条件以及影响摩擦力大小因素的理解和掌握,基础性题目。
六.解答题(共2小题)
24.如图,将小球竖直向上抛出,小球在A、B、C三点的速度分别为υA=4m/s、υB=2m/s、υC
=0.如果小球在经过B处时,重力突然消失,则小球将做 匀速直线 运动,速度大小为 2m/s ;若小球在C处时,重力突然消失,则小球将 保持静止状态 。(不考虑空气阻力)
【分析】根据牛顿定律进行分析,即物体在不受任何外力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。【解答】解:根据牛顿第一定律我们知道,物体不受外力作用时,原来静止的物体将永远保持静止状态;原来运动的物体将永远做匀速直线运动,速度的大小和方向都不改变。抛出去的小球,不计空气阻力,小球只受重力作用,当小球在B点时,小球的速度大小为2m/s,而重力突然消失,则小球不受任何外力作用,所以小球将以2m/s的速度做匀速直线运动;而小球在C处的速度为0,当重力突然消失后,小球还保持原来的状态即静止状态。 故答案为:匀速直线,2m/s,保持静止状态。
【点评】会对物体进行受力分析,牢记牛顿第一定律,会根据牛顿第一定律判断物体的状态。 25.如图甲所示,用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块,A端的0﹣﹣tl时间木块静止,拉力均匀增加,木块运动后改变拉力,使木块t2后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后,得到如图乙所示拉力随时间变化图线,回答下列问题:当用F=5.3牛的水平拉力拉静止的木块时,木块所受摩擦力大小为 5.3 牛;若用F=5.8牛的水平拉力拉木块,木块所受摩擦力大小为 5.1 牛。
【分析】(1)力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。 (2)静止或做匀速直线运动的物体将受到平衡力的作用; (3)滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度和压力大小有关。
【解答】解:(1)当用F=5.3牛的水平拉力拉静止的木块时,静止的木块在水平方向上受到平衡力的作用;即拉力与静摩擦力是一对平衡力,其大小相等;故木块所受摩擦力大小为5.3N; (2)木块在t2后处于匀速直线运动状态,所受拉力F=5.1N,与滑动摩擦力是一对平衡力,故摩擦力f=5.1N;当用F=5.8牛的水平拉力拉木块时,木块将做加速运动,而木块所受摩擦力大小不会变化,因为压力和粗糙程度都未变,故摩擦力大小仍为5.1N。
故答案为:(1)5.3N;(2)5.1N。
【点评】根据图象和物体的运动状态,分析物体的受力情况,再根据影响摩擦力的因素等知识,可解答此题。
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