西安行知中学初中物理八年级下册第八章《运动和力》检测题(答案解析)
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一、选择题
1.教室里悬挂着的电灯处于静止状态,假如它受到的力突然全部消失,它将()A.保持静止B.加速下落C.匀速下落D.减速下落
2.如图所示,无风时,站在地面上的小蚂蚁骄傲地托着果实。
对于该静止的果实,下列说法正确的是()
A.果实能够静止,是因为蚂蚁对它的支持力大于果实受到的重力
B.果实能够静止,是因为蚂蚁对它的支持力小于果实受到的重力
C.果实受到重力和蚂蚁的支持力作用,这是一对相互作用力
D.果实受到重力和蚂蚁的支持力作用,这是一对平衡力
3.如图所示,为放置在水平地面上的一个木箱,地面的粗糙程度不变。
下列情形中,关于木箱受到摩擦力的说法中错误的是()
A.只在重力和支持力的作用下,静止在水平地面上的木箱不受摩擦力
B.当用5N的力推木箱时,没有推动,此时木箱不受摩擦力
C.当用10N的力推木箱时,恰好推动木箱做匀速直线运动,此时木箱受到的摩擦力为
10N
D.当用15N的力推木箱时,木箱在水平面上滑动,此时产生的摩擦力属于滑动摩擦力4.下列有关力的说法正确的是()
A.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
B.两个相互接触的物体间一定有力的作用
C.铅垂线的应用原理是重力的方向总是竖直向下
D.扔到墙壁上的乒乓球又反弹回来,因为墙壁对乒乓球的力大于乒乓球对墙的力
5.如图所示,一名运动员将冰壶向右推出。
冰壶在向右运动的过程中,受力情况如图所示(用“□”代替冰壶,不考虑空气阻力作用),其中正确的是()
A .
B .
C .
D .
6.用5牛的水平压力把重为2牛的黑板擦压在竖直的黑板上,黑板擦处于静止状态。
若将水平压力增加到8牛,则此时黑板擦所受的摩擦力大小为( ) A .2牛
B .3牛
C .5牛
D .8牛
7.如图所示,置于水平地面上的立柱质量为M ,一质量为m 的猴子从立柱上下滑。
已知猴子沿立柱滑时受到摩擦力为f ,则猴子下滑时立柱对地面的压力为( )
A .Mg
B .Mg f +
C .Mg f -
D .Mg mg f ++
8.如图,小鹏家里悬挂着的电灯处于静止状态。
假如悬挂它的绳子突然断了,它将
( )
A .保持静止
B .加速下落
C .匀速下落
D .匀速上升
9.如图所示,一盏台灯静止在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A .台灯受到的重力与台灯对桌面的压力是一对平衡力
B .台灯受到的重力与桌面对台灯的支持力是一对平衡力
C .台灯受到的重力与台灯对桌面的压力是一对相互作用力
D .台灯受到的重力与桌面对台灯的支持力是一对相互作用力
10.妈妈做饭时,小军在旁边仔细观察。
联想到许多物理知识,其中错误的是( ) A .泼水时,盆留在手中,水由于惯性飞出去了
B .把鸡蛋向碗沿一撞,鸡蛋就破了,是利用了力的相互作用
C .饺子上捏出了漂亮的花边,是力改变了物体的形状
D .静止在水平桌面上的高压电饭锅重力约为10N 11.关于惯性,下列说法中正确的是( ) A .拍打衣服时灰尘脱落,是由于灰尘有惯性 B .跳远运动员要助跑后起跳,是为了增大惯性
C.篮球能静止放置在桌面上,是由于篮球没有惯性
D.射出的子弹继续向前飞行,是由于子弹有保持原来向前运动状态的性质
12.2020年12月我市中小学开展了“足球联赛”活动,关于同学们在足球比赛中涉及到的物理知识,下列分析中正确的是()
A.足球鞋底凹凸不平,是为了增大与地面的摩擦
B.头顶球时,头感到痛,说明力的作用是相互的
C.若脚对球的力大小相同,则其作用效果也相同
D.球碰到脚时发生形变,球内的空气密度会变小
二、填空题
13.如图,人用300牛的力沿水平方向推着重为800牛的箱子在水平面地板上作匀速直线运动,地板与箱子之间的摩擦属于______摩擦,此时箱子受到的摩擦力大小为______牛。
若此人突然将推力增大400牛,则箱子在水平方向上受到的合力为______牛。
14.在初中物理探究实验中,我们运用过多种科学研究方法。
下列四个探究实验中,所运用的研究方法相同的是______和______(选填序号)。
①探究摆动的周期与什么因素有关
②探究凸透镜成像的规律
③探究音调与发声体结构的关系
④探究同一直线上两个力的合成
15.为了探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关,长沙市某中学的小刚和小明两个同学分别设计了如图甲和图乙所示的实验。
按图甲实验时,小刚用手通过弹簧测力计匀速拉动木块A,读出弹簧测力计的示数即可测出木块和木板之间的滑动摩擦力;小明则将弹簧测力计一端围定,另一端勾住木块B,木块B下面是长木板,实验时小明拖动长木板,然后读出弹簧测力计的示数,即可测出木块B和木板之间的摩擦力。
你认为谁的实验设计更好:______;
为什么?______。
16.如图所示,长方体物块M静止在水平桌面上,小物块m放在M上面,则M对m的支持力和______是一对平衡力;已知M、m的质量之比是3∶2,体积之比是3∶1,则两物块的密度之比ρM∶ρm=______;若用水平拉力F突然向左拉动M,则m将______(选填“向左”“向右”或“不”)倾倒。
17.如图所示,轻绳以1m/s的速度将重为200N的重物匀速向上提起,这时轻绳对重物的拉力大小为_____N;若重物以2m/s的速度匀速下降,此时轻绳对重物的拉力大小为
_____N,拉力方向_____(选填“竖直向上”或“竖直向下”)。
18.如图甲,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。
由图像可知当t=1s时,物体受到的摩擦力为_____N;t=3s时,物体做_____运动,受到的摩擦力为_____N;当t=5s时,物体做_____运动。
19.小张同学做“探究二力平衡的条件”实验时,他应选择在较_____的水平桌面进行(选填“粗糙”或“光滑”),并保持物体处于_____状态或匀速直线运动状态。
如图所示是他在实验过程中的某个情景,该情景中物体受到的两个水平拉力_____(选填“平衡”或“不平衡”),说明小张当时是在探究相互平衡的两个力的_____关系。
20.如图是一款新型折叠导盲杖,它发出超声波遇到障碍物反射回来,被导盲杖接收,导盲杖产生“嘀嘀”的提示音,提醒盲人周围有障碍物,“嘀嘀”提示音是发声体_____产生的,导盲杖手柄上有很多花纹是为了_____。
三、解答题
21.2018年福建省全民健身运动会山地自行车比赛中,质量为60kg的运动员小华参加了小组选拔赛。
图中的山地自行车为比赛用车,其相关数据见表。
小华在某路段骑行了
6km,耗时10min,骑行时所受阻力为总重力的0.02倍。
求:(g=10N/kg)
(1)小华在该路段骑行的平均速度。
(2)这辆山地自行车所受的重力。
(3)小华骑行时受到的阻力。
车架材料碳纤维
车架材料体积/cm32500
车架质量/kg 4.5
整车质量/kg10
单轮接触面积/cm34
22.如图所示:直升机在进行救援时,施救人员从飞机上通过救援绳下落,施救人员自身重力为700N,匀速上升和匀速下降时人受到的空气阻力均为50N,根据要求回答以下问题:
(1)飞机吊着施救人员悬空静止时,绳对施救人员身体的拉力为多少?
(2)飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速上升时,绳对施救人员的拉力为多少?
(3)飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速下降时,绳对施救人员的拉力为多少?
23.一个重为3.6×10-3 N的物体从空中由静止开始竖直落下。
研究发现:运动物体受到的
空气阻力与物体的速度关系如下表。
求:
速度v/m·s-11234567阻力f(×10-4)/N14916253649
(1)该物体匀速下落时受到的空气阻力是多少?
(2)写出运动物体受到的空气阻力f与物体运动速度v关系的表达式(提示:关系为F阻
=kv2,其中k为常数,需求出);
(3)该物体匀速下落时的速度是多少?
24.信息材料一:物体在水平面上运动时受到的摩擦力 f=μFN。
其中μ叫做动摩擦因数,
它是由接触面的粗糙程度决定的;F N是指物体对水平面的压力。
信息材料二:在弹性限度的范围内,弹簧产生弹力F=kΔx,其中k叫做劲度系数,它是由
弹簧本身性质决定的;Δx是指弹簧的形变量。
为了测量某物体和水平地面间的动摩擦因数,小聪同学进行如图甲、乙的操作:把物体挂在竖直放置的弹簧测力计下端,弹簧伸长了Δx1=4cm;然后用该弹簧水平拉着该物体在水平面上做匀速直线运动,此时弹簧伸长了Δx2=1cm。
求该物体与水平地面间的动摩擦因数μ。
25.如图所示的装置中,定滑轮的一端固定在竖直墙壁上,物体A在拉力F作用下,以
0.6m/s的速度做匀速直线运动,拉力F的功率始终保持180W,忽略滑轮重、绳重及轴摩擦。
求:
(1)物体A所受的滑动摩擦力f;
(2)竖直墙壁对定滑轮的拉力T。
要求:画出受力分析图
26.共享单车只需用手机扫描单车上的“二维码”即可骑走,给人们带来了极大方便,其相关数据见下表:
车架材料铝合金
车架材料体积/cm32500
整车质量/kg10
单轮接触面积/cm24
(1)共享单车的车轮制成凹凸的花纹,是为了通过增大接触面的___________来增大摩擦。
(2)计算质量为50kg的李明骑行时共享单车对地面的压强_______。
(3)若李明10min内在某路段匀速骑行了6km,该路段阻力为总重力的0.02倍,求李明在此路段骑行时对单车的动力________。
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一、选择题
1.A
解析:A
教室里悬挂着的电灯处于静止状态,假如它受到的力突然全部消失,由牛顿第一定律可知,灯仍处于静止状态,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.D
解析:D
由题意知,小蚂蚁托着的果实受到重力和支持力的作用,且处于静止状态,这两个大小相等、方向相反、作用在同一物体上、在一条直线上,则重力和支持力是一对平衡力。
故选D。
3.B
解析:B
A.只在重力和支持力的作用下,静止的木箱没有向左或向右的运动趋势,所以木箱不受
到摩擦力的作用,故A正确,不符合题意;
B.当用5N的力推木箱时,木箱依然静止,木箱受到平衡力的作用,此时所受的摩擦力等于推力,为5N,故B错误,符合题意;
C.用10N的力推木箱,木箱做匀速直线运动,则木箱受到平衡力的作用,此时木箱受到的摩擦力等于推力为10N,故C正确,不符合题意;
D.用15N的力推木箱时,木箱在水平面上滑动,此时木箱受到的摩擦力属于滑动摩擦力,故D正确,不符合题意。
故选B。
4.C
解析:C
A.摩擦力总是阻碍物体的相对运动,而不是阻碍运动,故A错误;
B.相互接触的物体,如果两物体之间没有相互挤压,则两个接触的物体时没有弹力的作用,故B错误;
C.“重垂线”是利用重力的方向总是竖直向下的原理制成的,故C正确;
D.乒乓球撞到了墙上后又被反弹来,运动方向发生了变化,是由于受到了墙的弹力作用,而乒乓球对墙的力和墙对乒乓球的力是一对相互作用的力,这两个力大小相同,故D 错误。
故选C。
5.D
解析:D
冰壶在向右运动的过程中速度逐渐减慢,是因为脱手之后的冰壶在水平方向上只受到向左的摩擦力。
冰壶在竖直方向上静止,是因为冰壶在竖直方向上受到的重力和冰面对它的支持力为一对平衡力,故ABC错误,D正确。
给选D。
6.A
解析:A
在竖直方向上,黑板擦只受到了重力和摩擦力,且黑板擦一直处于静止状态,故摩擦力的大学一直等于重力,为2N,故A选项正确。
故选A。
7.B
解析:B
猴子下滑过程中受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力的作用,力的作用是相互的,立柱对猴子有摩擦力,猴子对立柱也会产生竖直向下的摩擦力f,所以立柱受到自身重力、摩擦力和地面的支持力的作用,支持力大小等于地面受到的压力。
故选B。
8.B
解析:B
假如悬挂灯的绳子突然断了,灯只受到重力作用,受力不平衡,运动状态改变,将加速下落,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9.B
解析:B
A.台灯受到的重力的方向是竖直向下的,力作用在台灯上,台灯对桌面的压力的方向也是竖直向下的,力作用在桌面上,这两个力既不同体,又不反向,所以不是一对平衡力,故A错误;
B.台灯受到的重力和桌面对台灯的支持力这两个力符合了二力平衡的四个条件,是一对平衡力,故B正确;
C.台灯对桌面的压力的反作用力应该是桌面对台灯的支持力,不是台灯受到的重力,故C错误;
D.桌面对台灯的支持力的反作用力应该是台灯对桌面的压力,不是台灯受到的重力,故D错误。
故选B。
10.D
解析:D
A.泼水时,盆留在手中,水由于惯性保持向前运动状态,飞出去了,故A正确,不符合题意;
B.把鸡蛋向碗边用力撞,力的作用是相互的,碗也会给鸡蛋一个同样大小的作用力,所以鸡蛋破了,故B正确,不符合题意;
C.力的作用效果包括力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态;饺子上的花边是由于力改变物体的形状形成的,故C正确,不符合题意;
D.静止在水平桌面上的高压电饭锅重力大于10N,故D错误,符合题意。
故选D。
11.A
解析:AD
A.拍打衣服时灰尘脱落,是由于衣服受力由静止变为运动,灰尘有惯性要保持静止状态,灰尘从衣服上脱落下来;故A正确;
B.惯性是物体本身的属性,仅与物体质量有关,与物体是否运动、怎样运动无关;跳远运动员要助跑后起跳,是为了利用惯性,故B错误;
C.物体在任何情况下都具有惯性,篮球能静止放置在桌面上,是因为受到了平衡力的作用,不是因为篮球没有惯性,故C错误;
D.物体具有保持运动状态不变的性质,这种性质称为惯性;射出的子弹继续向前飞行,是由于子弹有保持原来向前运动状态的性质,故D正确。
故选AD。
12.A
解析:AB
A.足球鞋底凹凸不平,是通过增加接触面粗糙度以增大与地面的摩擦,故A正确;B.头顶球时,头感到痛,头对球施加力的同时,球也对头施加了力,说明力的作用是相互的,故B正确;
C.若脚对球的力大小相同,但作用点不同,则其作用效果也不相同,故C错误;
D.球碰到脚时发生形变,球内的空气体积变小,质量不变,则其密度会变大,故D错误。
故选AB。
二、填空题
13.滑动300100
解析:滑动300100
[1]因为箱子和地面间有相对运动,所以是滑动摩擦力。
[2][3]根据二力平衡可知,匀速运动时推力和摩擦力相等,均为300N,若此人突然将推力增大400牛,因为压力和粗糙程度一定,所以摩擦力仍然是300N,所以水平方向合力为
400N300N100N
F=-=
14.①③
解析:①③
[1][2]摆的周期可能与多个因素有关,探究摆动周期与什么因素有关时,只改变一个因素,其他因素都相同,采用的是控制变量法,探究凸透镜成像的规律使用的是实验法,探究音调与发声体结构的关系要控制其他变量一定,只改变发声体结构,是控制变量法,两个力共同作用产生的效果与一个力相同,探究同一直线上两个力的合成时,采用的是等效替代法,故①和③运用的研究方法相同。
15.小明;按甲图实验时很难控制木块匀速运动而乙图中的木板不需要做匀速运动
解析:小明;按甲图实验时,很难控制木块匀速运动,而乙图中的木板不需要做匀速运动
[1][2]小刚的做法中必须要求木块A匀速运动,此时滑动摩擦力才与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,在此过程中,从操作上很难使木块A保持匀速直线运动,而小明的做法中,使木板滑动,木块B相对地面静止,无论木板运动速度如何,木块B均受平衡力作用,操作方便,易于控制,所以小明的做法较好。
16.m的重力1∶2向右
解析:m的重力1∶2向右
[1]小物块m处于静止状态,在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的M对m的支持力,所以M对m的支持力和m的重力是一对平衡力。
[2]由题意可知,M
m 3 2
m m =,M
m
3
1
V
V
=,由m
V
ρ=可知,则两物块的密度之比
M
M M M m
m
m m M
m
311
232
m
ρV m V
m
ρm V
V
==⨯=⨯=
即
M m 12
ρρ
∶∶
[3]若用水平拉力F突然向左拉动M,m具有惯性,m将向右倾斜。
17.200竖直向上【分析】本题考查物体的受力分析及平衡力的特点
解析:200 竖直向上
【分析】
本题考查物体的受力分析及平衡力的特点。
[1]由于重物匀速直线运动,所以重物所受的重力和轻绳对重物的拉力是一对平衡力,那么轻绳对重物的拉力等于重物所受的重力,为200N。
[2][3]重物匀速下降,所受的两个力还是平衡力,故轻绳对重物的拉力大小还是200N,而重力的方向竖直向下,所以拉力的方向竖直向上。
18.加速(或变速)2匀速直线
解析:加速(或变速) 2 匀速直线
[1]由v—t图象可知,当t=1s时,物体的速度为0,处于静止状态,此时推力是1N,推力和摩擦力是平衡力,所以受到的摩擦力也为1N。
[2][3]在4s到6s间,物体做匀速直线运动,所以此时推力和摩擦力平衡,由F—t图象可知,此时推力是2N,摩擦力和推力是平衡力,此时摩擦力是2N;在2~4s时,物体加速运动,物体对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,为2N,所以t=3s 时,物体做加速运动,受到的摩擦力为2N。
[4]在4s到6s间,物体做匀速直线运动,当t=5s时,物体做匀速直线运动。
19.光滑静止不平衡大小
解析:光滑静止不平衡大小
[1]从图中可看到,做“探究二力平衡的条件”实验时,为了避免物体与桌面的摩擦力影响,应选择在较光滑的水平桌面进行。
[2]这个实验要求物体要处于平衡状态,即物体处于静止状态或匀速直线运动状态。
[3][4]从图中可看到,左边的拉力是2N,右边的是3N,这两个力大小不同,所以这两个水平拉力不平衡;这说明小张当时是在探究相互平衡的两个力的大小关系。
20.振动增大摩擦
解析:振动增大摩擦
[1]声音是由物体的振动产生的,“嘀嘀”的提示音是发声体振动产生的;
[2]导盲杖手柄上有很多花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
三、解答题
21.(1)10m/s;(2)100N;(3)14N
解:(1)在某路段的路程
s=6km=6000m
小华在该路段骑行的平均速度
6000m?10m/s 1060s
s v t =
==⨯ (2)这辆山地自行车所受的重力 G 车=m 车g =10kg×10N/kg=100N
(3)小华骑行时受到的阻力
f =0.02G 总=0.02(G 车+m 人
g )=0.02×(100N+60kg×10N/kg)=14N
答:(1)小华在该路段骑行的平均速度是10m/s ;
(2)这辆山地自行车所受的重力是100N ;
(3)小华骑行时受到的阻力是14N 。
22.(1)700N ;(2)750N ;(3)650N
解:(1)飞机吊着施救人员悬空静止时,处于平衡状态,施救人员受到的重力和绳对施救人员身体的拉力是一对平衡力,大小相等,所以
F 1=
G =700N
(2)飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速上升时,处于平衡状态,施救人员受竖直向下的重力G 、竖直向下的阻力f 和竖直向上的绳对施救人员的拉力F 2三个力,这三个力平衡,由人受到的合力为0可得,此时绳子的拉力
F 2=
G +f =700N+50N =750N
(3)飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速下降时,处于平衡状态,施救人员受竖直向下的重力G 、竖直向上的阻力f 和竖直向上的绳对施救人员的拉力F 3三个力,这三个力平衡,由人受到的合力为0可得,此时绳子的拉力
F 3=
G ﹣f =700N ﹣50N =650N
答:(1)飞机吊着施救人员悬空静止时,绳对施救人员身体的拉力为700N ;
(2)飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速上升时,绳对施救人员的拉力为750N ;
(3)飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速下降时,绳对施救人员的拉力为650N 。
23.(1)3.6×
10-3N ;(2)F 阻=1×10-4 Ns 2/m 2v 2;(3)6m/s (1)该物体匀速下落时,处于平衡状态,受到的重力和阻力是平衡力,受到的空气阻力
f =G =3.6×10-3N
(2)因为
F 阻=kv 2
由表格数据可知,当v =2m/s 时,f =4×
10-4N k =422410N (2m/s)
f v -⨯== 1×10-4 Ns 2/m 2 F 阻=1×10-4 Ns 2/m 2v 2
(3)物体匀速下落时,阻力f =3.6×10-3N ,由F 阻= kv 2 得
v ==6m/s 答:(1)该物体匀速下落时受到的空气阻力是3.6×
10-3N ; (2) F 阻=1×10-4 Ns 2/m 2v 2;
(3)该物体匀速下落时的速度是6m/s 。
24.25
在弹性限度的范围内,弹簧所受弹力F =k Δx ,其中k 叫做劲度系数,则甲图中,物体的重力
G =F 甲= k Δx 1 =k ×4cm
乙图中,拉力F 乙与物体受的摩擦力是一对平衡力
f =F 乙= k Δx 2=k ×1cm
乙图中,物体对水平地面的压力
F N =
G =k ×4cm
根据f =μF N 可得
μ=N 1cm
=4cm
f k F k ⨯⨯ =0.25 答:物体与水平地面间的动摩擦因数μ是0.25。
25
.(1) 100N (2) 200N
【解析】
(1)拉力F 移动的速度v =3×
0.6m/s=1.8m/s 由P =Fv 可得:F =P v =180W 1.8m /s
=100N , 对于物体A 来说,在水平方向上受力情况如下图所示,
因为物体做匀速直线运动,所以物体A 受到的滑动摩擦力f =F 拉=3×
100N=300N . (2)对于定滑轮来说,在水平方向上受力情况如下图所示,
因为定滑轮处于静止状态,所以墙壁对定滑轮的拉力T =2F =2×
100N=200N . 26.粗糙程度 7.5×
105Pa 12N 【解析】
(1)车轮胎的表面制成凹凸花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的;
(2)李明骑行时的总重力G 总=m 总g =(50kg+10kg )×
10N/kg=600N , 李明骑行时对地面的压力F =G 总=600N ,
车轮和地面的受力面积S =4cm 2×
2=8cm 2=8×10-4m 2, 李明骑行时对地面的压强:5426007.510810F N p Pa S m
-===⨯⨯; (3)因匀速骑行,所以李明对车的动力与阻力是平衡力,F =f =0.02G 总=0.02×600N=12N 。