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第8章 运动和力(易错58题21大考点)2025-2026学年人教版物理八年级下册 练习+答案
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第八章 (易错58题21大考点)(解析版)一.探究阻力对物体运动的影响(共2小题)二.牛顿第一定律的内容(共3小题)三.牛顿第一定律的应用(共3小题)四.物体运动状态变化的判断(共2小题)五.惯性的概念(共3小题)六.惯性的利用(共2小题)七.运用惯性判断物体的运动(共3小题)八.平衡状态与平衡力的概念(共2小题)九.平衡状态的判断(共3小题)十.平衡力与相互作用力的辨析(共3小题)十一.探究二力平衡的条件(共2小题)十二.根据运动状态件判断物体的受力情况(共4小题)十三.力与运动的关系(共3小题)十四.力与图像的结合(共2小题)十五.摩擦力的产生条件(共3小题)十六.摩擦力的方向(共3小题)十七.影响摩擦力大小的因素(共3小题)十八.测量滑动摩擦力(共3小题)十九.探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验(共3小题)二十.增大有益摩擦的方法(共3小题)二十一.减小有害摩擦的方法(共3小题)一.探究阻力对物体运动的影响(共2小题)1.在学习牛顿第一定律的时候,我们做了如图所示实验,下列有关叙述正确的是( )A.每次实验时,小车可以从斜面上的任何位置开始下滑 B.根据甲、乙、丙的实验现象可以直接得出牛顿第一定律 C.实验表明,小车受到的摩擦力越小,运动的距离越近 D.实验中运动的小车会停下来,说明力能改变物体的运动状态【答案】D【解答】解:A、实验中,我们让小车从同一光滑斜面的同一高度自由下滑,目地是为了让小车每次到达水平面时的速度都相同,便于比较,故A错误;B、接触面越光滑,摩擦力越小,小车的速度减小得慢。由此推理得出:假如小车受到的阻力为零,小车将做匀速直线运动,牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的,故B错误;C、实验表明:小车在木板表面运动的距离最远,说明小车受到摩擦力越小,运动的距离越远,故C错误;D、实验中运动的小车会停下来,其运动状态发生了改变,说明力能改变物体的运动状态,故D正确。故选:D。2.探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置如图所示。(1)实验时,每次必须使小车从斜面的同一高度滑下,这样做的目的是 让小车到达水平面具有相同的初速度 。(2)下表是一组同学记录的实验数据,分析表中内容可知:水平面越光滑,小车受到的阻力越 小 ,小车前进的距离就越 远 ;(3)小丽同学通过上面的探究学习,思考了一个问题:当自己荡秋千运动到右侧最高点时,如果自己受到的力全部消失,自己将会处于怎样的运动状态呢?她做出了以下猜想,你认为其中准确的是 A 。(图中的黑点表示小丽同学)A.保持静止 B.继续来回摆动C.做匀速直线运动 D.做匀速圆周运动。【答案】(1)让小车到达水平面具有相同的初速度;(2)小;远;(3)A。【解答】解:(1)实验时,每次必须使小车从斜面的同一高度滑下,这样做的目的是让小车到达水平面具有相同的初速度;(2)由表格中数据可知,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车前进的距离就越大;(3)当秋千运动到右侧最高点时,此时小球的动能全部转化为重力势能,速度为零,若不受任何外力,将保持静止状态不变。故答案为:(1)让小车到达水平面具有相同的初速度;(2)小;远;(3)A。二.牛顿第一定律的内容(共3小题)3.如图,设想在光滑的水平面上,有一个物体在力F的作用下沿曲线由A向B运动,当到B点时突然撤去力F,那么此后物体的运动路线( )A.是a B.是b C.是c D.无法确定【答案】B【解答】解:因为水平面光滑,故物体不受摩擦力的作用,当F突然撤去后,物体在水平方向上不再受力,因此,它将保持原来的速度和方向不变,做匀速直线运动,分析图中的情形可知,a、c的方向都发生了变化,不符合时间要求,只有b是方向和速度都不改变,符合题意。故选:B。4.如图所示,下列四幅图对应的说法正确的是( )A.图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时,该同学受到的摩擦力方向向下 B.图乙中筷子提米在空中静止时,手对筷子的摩擦力与筷子受到的重力大小相等 C.图丙中在力F作用下B向左运动,A受到的摩擦力与B上表面受到的摩擦力大小相等 D.图丁中小球摆到最高点B点时,所有力突然消失,小球将做匀速直线运动【答案】C【解答】解:A、图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时,可知同学受重力和摩擦力而平衡,重力方向是竖直向下,则所受摩擦力的方向是竖直向上,故A错误;B、图乙中筷子提米在空中静止时,筷子受到竖直向上的手施加的摩擦力、竖直向下的重力、竖直向下的大米施加的摩擦力而平衡,所以手对筷子的摩擦力大小大于筷子受到的重力大小,故B错误;C、图丙中在力F作用下B向左运动时,A与B相对运动,二者之间存在相互的作用的摩擦力,所以A受到的摩擦力与B上表面受到的摩擦力大小相等,故C正确;D、图丁中小球摆到最高点B点时,小球速度为0,若此时所有力突然消失,则小球保持静止状态,故D错误。故选:C。5.2022年3月23日,“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲。航天员翟志刚、王亚平、叶光富相互配合,在太空微重力环境下演示了一系列实验(微重力状态下,物体重力可以忽略不计),在做太空抛物实验时,王亚平将冰墩墩用手抛向叶光富,不计空气阻力,冰墩墩做 匀速直线 运动(选填“匀速直线”或“变速曲线”)。【答案】匀速直线。【解答】解:王亚平将冰墩墩用手抛向叶光富,不计空气阻力,冰墩墩做匀速直线运动。故答案为:匀速直线。三.牛顿第一定律的应用(共3小题)6.如图所示,一个小球被竖直抛向空中,上升过程中经过A点到达最高点B点。如果小球上升到A点时,所受的力突然全部消失,它将( )A.静止在A点 B.继续向上运动一段距离,最后静止在B点 C.以A点时的速度向上做匀速直线运动 D.继续向上运动一段距离,到达B点后匀速向下运动【答案】C【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;因此当小球上升到A点处时,所受的力突然全部消失,即小球不受任何力的作用,小球由于惯性,以A点时的速度匀速直线向上运动通过B点;故ABD错误,C正确。故选:C。7.某同学将同一小球以相同大小的速度按如图两种方法抛掷小球。甲图是竖直上抛,乙图是以一定的角度斜抛小球。忽略运动过程中所受的空气阻力。下列叙述正确的是( )A.如果甲图中小球到达最高点时失去重力,该小球将竖直向上做匀速直线运动 B.甲图中小球在运动过程中受到重力和手的推力 C.如果乙图中小球到达最高点时失去重力,该小球将水平向右匀速直线运动 D.乙小球在运动过程中密度不变,但是质量会减小【答案】C【解答】解:A、甲图中小球到达最高点时失去重力,根据牛顿第一定律可知,甲中小球将处于静止状态,故A错误;B、甲图是竖直上抛,由于惯性向上运动,忽略运动过程中所受的空气阻力,只受重力,故B错误;C、乙图中小球做斜抛运动,小球除向上运动,还向前运动,到达最高点时仍往前运动,若此时突然不受重力,该小球将沿水平向右方向做匀速直线运动,故C正确;D、乙小球在运动过程中密度不变,体积不变,由m=ρV 可知质量也不变,故D错误。故选:C。8.如图所示,小佳同学在竖直平面内用细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,由静止开始释放小球,不计摩擦,小球可在A、B两点间来回摆动。当小球运动到B点时,细线恰好断开,则小球将 沿BF方向运动 ;当小球运动到B点时,如果一切外力都消失,则小球将 在B点保持静止 。(两空均填“在B点保持静止”、“沿BD方向运动”、“沿BE方向运动”或“沿BF方向运动”)【答案】沿BF方向运动;在B点保持静止。【解答】解:由图知,当小球摆到B点时,小球速度恰好为零,此时若细线恰好断开,则小球只受重力作用而竖直下落,所以,将沿BF方向运动;小球摆到点B时,速度为零,因此当外力消失的一瞬间,小球将保持原来的状态,即在B点保持静止。故答案为:沿BF方向运动;在B点保持静止。四.物体运动状态变化的判断(共2小题)9.如图所示,下列各种现象中,物体的运动状态不变的是( )A.在平直轨道上加速行驶的列车 B.沿直滑梯匀速滑下的小孩 C.向磁铁靠近的小铁球 D.绕地球匀速转动的人造卫星【答案】B【解答】解:A.在平直轨道上加速行驶的列车,速度越来越大,运动状态改变,故A错误;B.小孩沿直滑梯匀速滑下,速度大小不变,方向不变,运动状态不变,故B正确;C.向磁铁靠近的小铁球,运动方向发生改变,运动状态发生改变,故C错误;D.绕地球匀速转动的人造卫星,运动方向发生改变,运动状态发生改变,故D错误。故选:B。10.在学习“物体运动状态改变的原因”时,老师做了如图的实验:具有一定速度的钢珠在 水平面上能沿直线 AB 运动;如果在它的运动路径近旁放一磁铁,钢珠的运动路径将变 成曲线 AC.对该实验的理解,正确的是( )A.用玻璃球代替钢珠也能达到实验目的 B.钢珠沿直线 AB 运动时不受任何外力作用 C.钢珠沿曲线 AC 运动时运动状态保持不变 D.实验说明力是改变物体运动状态的原因【答案】D【解答】解:钢珠做曲线运动是因为钢珠收到了磁铁的吸引力,力改变了钢珠球的运动状态而导致的,因此,A、磁体不能吸引玻璃球,因此用玻璃球代替钢球不能达到实验目的,因此A选项错误;B、钢珠沿直线运动时受到重力和支持力的作用,因此B选项错误;C、当钢珠做曲线运动时,运动的方向发生了改变,运动状态也就发生了改变,因此C选项错误;D、本实验说明力是改变物体运动状态的原因,因此D选项正确;故选:D。五.惯性的概念(共3小题)11.对生活中一些惯性现象的解释,以下四种说法中不正确的是( )A.渔船靠岸时,关闭发动机后还能继续行驶一段距离是因为渔船具有惯性 B.跳远运动员助跑起跳,是为了利用惯性 C.小汽车配置安全气囊,可以减小惯性带来的危害 D.高速行驶的列车难以停下来,是因为它的速度很大,惯性很大【答案】D【解答】解:A、渔船原来处于运动状态,即将靠岸时,关闭发动机后,渔船由于惯性还能继续行驶一段距离,故A正确;B、跳远运动员要助跑一段距离获得一定的速度后起跳,起跳后由于惯性继续运动,提高了运动员的成绩,故B正确;C、小汽车配置安全气囊,可以减少急刹车时惯性带来的危害,故C正确;D、惯性大小只与物体的质量有关,与物体的运动速度无关,故D错误。故选:D。12.沿水平方向匀速飞行的轰炸机,要击中目标,应在 到达目标上方前 (填“目标正上方”或“到达目标上方前”)投弹,这里主要考虑了 惯性 的原因。【答案】到达目标上方前;惯性【解答】解:沿水平方向匀速飞行的轰炸机,投出的弹由于惯性要保持原来向前的运动状态继续向前运动,所以要击中地面上的目标,应在到达目标上方前投弹。故答案为:到达目标上方前;惯性。13.玩滑板车是小朋友们喜爱的一项运动,如图所示,小朋友一只脚踏在滑板上,另一只脚向后蹬地,滑板就能向前运动,这是因为物体间力的作用是 相互的 。此时若停止向后蹬地,滑板由于惯性还会继续向前运动一段距离,之所以最终会停下来,是因为它受到 摩擦力 的作用。【答案】相互的;摩擦力【解答】解:将一只脚踏在滑板上,另一只脚向后蹬地,给地面一个向后的力,物体间力的作用是相互的,地面给人一个向前的力,推动人前进;滑板受到的向后的摩擦力改变了滑板的运动,滑板最终停下来。故答案为:相互的;摩擦力。六.惯性的利用(共2小题)14.下列现象中,不属于利用惯性的是( )A.用手拍打衣服,衣服上的灰尘脱落 B.运动员跳远时利用助跑,使自己跳的更远 C.钉锤的锤头松了,将锤柄在地上撞击几下 D.骑自行车下坡时,为了减小速度而捏刹车闸【答案】D【解答】解:A、用手拍打衣服时,衣服由静止变为运动时,灰尘由于惯性将保持静止状态,脱离衣服,利用了惯性,故A不符合题意;B、跳远运动员助跑是为了起跳前使自己处于运动状态,起跳后人由于惯性会跳的更远,利用了惯性,故B不符合题意;C、钉锤的锤头松了,将锤柄在地上撞击时,锤柄由运动变为静止,而锤头由于惯性要保持原来的运动状态继续向下运动,这样撞击几下后,松动的锤头就会紧套在锤柄上,所以是属于利用惯性,故C不符合题意;D、骑自行车下坡时,为了减小速度而捏刹车闸,是通过力改变自行车的运动状态,与惯性无关,故D符合题意。故选:D。15.以下几种现象中,没有利用惯性的是( )A.锤头松了,将锤柄在地上撞击几下 B.用手拍去衣服上的尘土 C.运动员采用助跑跳远 D.橡皮泥受到手的挤压会发生形变【答案】D【解答】解:A、锤头松了,将锤柄在地上撞击几下,是利用了锤头的惯性,使锤头套紧在锤柄上,故A不合题意;B、衣服和灰尘原来都静止,用手拍打衣服,衣服由静止变为运动,灰尘由于惯性仍保持原来的静止状态,所以脱离衣服自动落下,故B不合题意;C、跳远运动员起跳前助跑,是利用运动员的惯性提高跳远成绩,故C不合题意;D、橡皮泥受到手的挤压会发生形变,这是力的作用效果,与惯性无关,故D符合题意。故选:D。七.运用惯性判断物体的运动(共3小题)16.正在匀速向右直行的足够长的火车车厢的光滑地板上,放着质量不同的甲、乙两个球,并且m甲>m乙,如图所示。当火车突然加速时( )A.两个球相对于车厢都向左运动,两球间距离减小 B.两个球相对于车厢都向左运动,两球间距离不变 C.两个球相对于车厢都向右运动,两球间距离不变 D.两个球相对于车厢都向右运动,两球间距离增大【答案】B【解答】解:当小车匀速直线运动时,两个小球和小车以相同的速度随车一起运动;当小车突然加速时,两个小球由于惯性要保持原来的运动状态,由于地板是光滑的,水平方向上两个小球都没有受到力的作用,运动状态都不会改变,都保持原来的运动状态,但是运动速度小于加速后小车的运动速度,相对于小车向左运动,所以质量不同的两个小球,都相对于小车向左运动,距离保持不变。ACD错误,B正确。故选:B。17.如图甲所示,在水平放置的玻璃瓶内注入水其中有一气泡。瓶子由静止向右运动时,小气泡将向 右 (左/右)运动;如图乙所示,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 。(后两空选填“向右倾倒”、“向左倾倒”或“保持静止”)【答案】右;向左倾倒;保持静止【解答】解:当密闭玻璃瓶突然向右运动时,密闭玻璃瓶内的液体由于惯性,要保持原来的静止状态不动,从而把气泡挤向前方,即气泡向右运动;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:右;向左倾倒;保持静止。18.左低右高的物体C平放在水平桌面上,用手推住C将弹簧压紧,木块A、B静止在小车上如图所示。松开后,木块A的运动情况是 落向C的右侧 ;木块B的运动情况是 先随小车一起向左运动,后落向C的左侧 。【答案】落向C的右侧;先随小车一起向左运动,后落向C的左侧【解答】解:从图可以看出,用手推住C将弹簧压紧,木块A、B静止在小车上,松开后,物体C在弹力作用下,突然向左运动,物体A由于惯性,仍将保持原来的静止状态而落在C的右侧;同理,木块B原来也处于静止状态,即在C突然向左运动时,其由于惯性仍保持原来的静止状态,故此时有一个向右的运动趋势,即B对C有一个力的作用,由于物体间力的作用是相互的,所以C对物体B有一个相反的作用力,故B在这个力的作用下向左运动,当小车被弹簧拉住时,B由于惯性继续向左运动,使得其落在C的左边。故答案为:落向C的右侧;先随小车一起向左运动,后落向C的左侧。八.平衡状态与平衡力的概念(共2小题)19.小宇同学用如图所示的装置“探究二力平衡的条件”,不考虑两边细绳的重力对实验的影响。关于这个实验以下描述正确的是( )A.实验时要把小车放在粗糙的水平桌面上实验效果更好 B.小车左侧受到的拉力就是左边托盘和盘内砝码的总重力 C.只有小车处于静止状态时,小车才受到平衡力的作用 D.当小车平衡后,小宇将小车转过一个角度,设计此实验的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否彼此平衡【答案】D【解答】解:A、“探究二力平衡条件”这个实验很重要的一点就是尽量减少物体受到的摩擦力对实验的影响,所以水平面越光滑越好,故A错误;B、小车左侧受到拉力的大小,取决于法码和托盘的运动状态,如果是小车静止或者匀速直线运动,拉力才等于左边托盘和盘内砝码的总重力,故B错误;C、静止的物体和匀速直线运动的物体都称为物体处于平衡状态,受平衡力作用,故C错误;D、将小车扭转一个角度,两个力不在同一直线上,二力不平衡,故松手后,小车将转动,不能保持平衡;设计此实验的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否平衡,故D正确。故选:D。20.如图甲是小东同学探究二力平衡条件时的实验情景。 (1)小东将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 相反 (选填“相同”或“相反”),并通过调整 钩码数量 来改变拉力的大小。(2)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小东下一步的操作是: 把小卡片剪成两半 。(3)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小东的实验优于小明的实验。其主要原因是 A 。A.减少了摩擦力对实验结果影响B.小卡片是比较容易获取的材料C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡D.小卡片容易扭转。【答案】(1)相反;钩码数量;(2)把小卡片剪成两半;(3)A。【解答】解:(1)在线的两端挂上钩码的作用是使两个拉力的方向相反,可通过调整钩码的数量来改变拉力的大小;(2)把纸片剪成两半,两个拉力应分别作用在两个物体上,此时小卡片不能平衡,说明只有作用在同一物体上的两个力才能平衡;(3)小明把物体放在水平桌面上,物体和水平桌面之间存在摩擦力,木块受到的摩擦力会对实验产生影响。所以小东的实验优于小明的实验,其主要原因是可以减小摩擦力对实验的影响。故答案为:(1)相反;钩码数量;(2)把小卡片剪成两半;(3)A。九.平衡状态的判断(共3小题)21.交通工具是指一切人造的,用于人类代步或运输的装置,它们是现代人生活中不可缺少的一部分。在下列交通工具中,处于平衡状态的是( )A.在码头静止的游轮 B.在公路上加速向前运动的汽车 C.减速降落的飞机 D.正在刹车的自行车【答案】A【解答】解:静止状态或匀速直线运动状态是平衡状态;A、在码头静止的游轮处于静止状态,即处于平衡状态,故A正确;B、在公路上加速向前运动的汽车,即运动的速度是改变的,所以不是匀速直线运动,故不是平衡状态,故B错误;C、减速降落的飞机,即运动的速度是改变的,所以不是匀速直线运动,故不是平衡状态,故C错误;D、正在刹车的自行车,即运动的速度是改变的,所以不是匀速直线运动,故不是平衡状态,故D错误;故选:A。22.春晚节目《只此青绿》舞绘千里江山图,其中“青绿腰”惊艳众人,演员能保持图甲状态一定时间。若用F1、F2、G表示舞蹈演员前脚、后脚受到的支持力和舞蹈演员的重力,则下列说法正确的是( )A.演员为非平衡状态 B.演员受力示意图为图乙 C.适当减小两脚之间的距离,F1变小 D.演员缓慢起身过程,F2变小【答案】D【解答】解:A.演员处于静止状态,而平衡状态包括静止和匀速直线运动,故为平衡状态,故A错误;B.如图所示,;O点为舞蹈演员的重心,重力的作用点在重心O位置,方向竖直向下,符号为G;A、B两点为地面对该舞蹈演员两脚支持力的作用点,支持力方向竖直向上,符号分别为F1、F2,则演员受力示意图为图丙,而不是图乙,故B错误;C.人体可以看成是杠杆,乙A为支点,则适当增大两脚之间的距离,F1的力臂变大,而重力大小和重力的力臂不变,根据杠杆的平衡条件可知,F1大小不变,故C错误;D.演员缓慢起身过程,重心O向左移动,F1的力臂变小,F2的力臂变大,重力大小不变,根据杠杆的平衡条件可知,F2变小,故D正确。故选:D。23.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”。如图所示,毽子被踢出主要表明力可以改变物体的 运动状态 。被踢出后,毽子竖直上升到最高处时,毽子受到 1 个力的作用,将处于 非平衡 状态(选填“平衡”或“非平衡”)。(不计空气阻力)【答案】运动状态;1;非平衡。【解答】解:毽子在力的作用下,由静止变为运动,运动状态发生改变,这表明力可以改变物体的运动状态;被踢出后,毽子竖直上升到最高处时,其速度为0,不计空气阻力,只受重力作用,故受力不平衡。故答案为:运动状态;1;非平衡。十.平衡力与相互作用力的辨析(共3小题)24.如图甲所示是无人机用绳子吊起重物匀速上升时情景,此时重物和无人机受力示意图如图乙所示,下列关于平衡力和相互作用力判断正确的是( )A.FA和FA′+GB是平衡力 B.FA和GA是平衡力 C.FA′和GB是相互作用力 D.FA和FA′是相互作用力【答案】B【解答】解:由题意和图示可知,无人机用绳子吊起重物匀速上升,FA是绳子拉重物的力,GA是物体的重力,FA′是绳子拉无人机的力,FB是无人机的升力,GB是无人机的重力。A、FA和F'A+GB大小不相等,不是一对平衡力,故A错误;B、FA和GA大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故B正确;C、F'A和GB方向相同,不是一对相互作用力,故C错误;D、FA是绳子拉重物的力,而FA′是绳子拉无人机的力,此时有三个物体,即无人机和重物A并不是直接发生力的作用,所以二力不是一对相互作用力,故D错误。故选:B。25.一辆行驶的汽车车厢里挂着一个小球。当出现了如图所示的情景时,汽车在做 加速 (填“加速”、“匀速”或“减速”)运动,此时绳子对球的拉力和球受到的重力 不是 (填“是”、“不是”或“可能是”)一对平衡力,小球受 2 个力作用(忽略空气阻力)。【答案】加速;不是;2【解答】解:(1)当小车加速运动时,车的运动速度变快,但小球由于惯性保持原来的运动状态,所以小球要向后倾;(2)对小球受力分析可知,小球受竖直向下的重力、沿绳斜向右上方拉力的作用,小球只受到这两个力的作用,这两个力不是作用在同一直线上,不是一对平衡力。故答案为:加速;不是;2。26.小明乘坐“龙城先锋号”地铁从湖塘站去文化宫站。(1)列车由南向北行驶,小明手扶车厢中央的不锈钢立柱,面向车尾方向站立。某时刻他看到立柱如图甲所示,依据的 光在同种均匀介质中沿直线传播 知识,他判断列车正沿直线行驶;片刻后,他又看到立柱如图乙所示,此时列车正在向 东 (东/西)拐弯。(2)小明将包挂在车内横杆上,然后坐在椅子上观察。当列车进站时,他看到挂包处于如图丙所示的状态,此时挂包受到的重力和拉力 不是 (是/不是)一对平衡力,小明的 左方 (左方/右方)是车头方向。【答案】(1)光在同种均匀介质中沿直线传播;东;(2)不是;左方【解答】解:(1)由图甲可知,车厢中的一排不锈钢立柱都被最前面的遮住,说明与人的视线在同一直线上,人此时也没有移动,说明列业行驶平稳,根据光的直线传播可知,列车正沿直线行驶;片刻后,他又看到立柱如图乙所示,不再互相遮挡,说明人的位置偏右了,这是由于列车向左拐弯,人由于惯性向右倾造成的。又因为列车向北行驶,小明面向车尾方向(南)站立,所以小明的左侧为东,即列车正在向东拐弯;(2)由题意可知,图丙中列车正在进站,则列车减速,图中挂包倾斜,同样处于非平衡状态,受力不平衡,因此挂包受到的重力和拉力不是一对平衡力;比较图乙和图丙中立柱、拉环的位置变化可知,两图拍摄方向相反,由于乙图中小明面向车尾方向(南)站立,则图丙中小明拍摄方向向北,此时小明坐在椅子上,其左侧是北方,也就是车头的方向。故答案为:(1)光在同种均匀介质中沿直线传播;东;(2)不是;左方。十一.探究二力平衡的条件(共2小题)27.如图探究“二力平衡条件”的实验。下列说法错误的是( )A.桌面应光滑,可以减小摩擦力对实验的影响 B.小车静止时,只受到一对平衡力的作用 C.将右侧的一组钩码取下,挂在左侧钩码的下面,可以探究出方向相同的两个力不能平衡 D.将小车扭转一个角度,松手后小车会从静止变为运动,这表明两个力平衡需要作用在同一直线上【答案】B【解答】解:A、如图所示实验器材,因为探究的是两个拉力作用在小车上能否平衡,所以桌面光滑可以减小摩擦力对实验的影响,所以A正确;B、水平方向上左右两个拉力平衡,同时竖直方向上重力和支持力也是一对平衡力,所以B错误;C、对于探究两个力的平衡条件,如果研究二力平衡与相同方向上的两个力能否平衡,需要控制同一直线,同一物体,改变两个力的方向一次在小车同侧,一次在小车两测,进行观察得出实验结论,所以C正确;D、将小车扭转一个角度,松手后小车会从静止变为运动,恰好说明二力平衡的两个力必须在同一直线上,否则不能平衡,所以D正确。故选:B。28.某同学用如图所示的实验装置探究二力平衡的条件。(1)把小车放在 光滑 (填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上,向挂在小车两端的托盘里加砝码。(2)该同学把实验条件和现象记录在了下面的表格中:请将表格中两处空白补充完整:① 运动状态 ② 相反 。(3)与其他同学交流讨论实验结果,可以得出作用在同一物体上的两个力,如果 大小相等 、 方向相反 ,并且 在同一条直线上 ,这两个力就彼此平衡。【答案】(1)光滑;(2)①运动状态;②相反;(3)大小相等;方向相反;在同一条直线上。【解答】解:(1)实验时把小车放在光滑的水平桌面上,减小摩擦力对实验的影响;(2)二力平衡时,物体可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态,本实验是让小车处于静止状态,小车静止不动则两侧受的拉力二力平衡,所以,要观察小车的“运动状态”;根据控制变量法,步骤4与步骤2相比较,两个力大小相等、作用在同一直线上,要探究与方向的关系,故填相反;(3)通过分析实验条件和现象,得到实验结论:作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并作用在同一直线上,则这两个力就相互平衡。故答案为:(1)光滑;(2)①运动状态;②相反;(3)大小相等;方向相反;在同一条直线上。十二.根据运动状态件判断物体的受力情况(共4小题)29.起重机钢丝绳上系着一块重为G的物体,绳子拉力为F,则( )A.物体静止时F1=G B.物体以0.1m/s匀速上升时F2>G C.物体以0.2m/s匀速上升时F3>G D.物体水平匀速移动时F4>G【答案】A【解答】解:A、物体静止时,是平衡状态,即此时的拉力和重力是一对平衡力,故F1=G,故正确;B、物体以0.1m/s匀速上升时,是平衡状态,即此时的拉力和重力是一对平衡力,故F2=G,故错误;C、物体以0.2m/s匀速上升时,是平衡状态,即此时的拉力和重力是一对平衡力,故F3=G,故错误;D、物体水平匀速移动时,在水平位置处于静止,即是平衡状态,即此时的拉力和重力是一对平衡力,故F4=G,故错误;故选:A。30.如图所示,水平地面上放置相同材料制成的四个木块,其中两个质量为m的木块间用不可伸长的水平轻绳相连,下面两个木块质量分别为2m和3m。现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块,使四个木块一同水平向右匀速运动,则( )A.质量为3m的木块与地面间的摩擦力为4F7 B.质量为2m的木块与地面间的摩擦力为F2 C.轻绳对m的拉力为F7 D.轻绳对m的拉力为F2【答案】A【解答】解:四个木块水平向右匀速运动,把四个木块当作一个整体,水平向右的拉力为F和总摩擦力f总平衡,所以f总=F;图中四个木块对地面的压力:F总压=G总=(m+m+2m+3m)g=7mg,右边2个木块对对地面的压力:F右压=(m+3m)g=4mg,左边2个木块对对地面的压力:F左压=(m+2m)g=3mg,因为接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力与压力成正比,所以,右边质量为3m的木块与地面间的摩擦力为:f1=4mg7mg×f总=4F7,左边质量为2m的木块与地面间的摩擦力为:f2=3mg7mg×f总=3F7,把质量为m的木块和质量为2m的木块上看作一个整体,整体向右匀速运动,所以轻绳对m的拉力和质量为2m的木块与地面间的摩擦力相等,即F绳=f2=3F7,故A正确,B、C、D错误。故选:A。31.如图所示是物理兴趣小组的同学在“研究二力平衡条件”的实验,以下是他们的实验过程:(1)把木块放在水平桌面上,向两端的小盘里加砝码,发现当两盘砝码质量相等时,木块静止。当左侧放400g砝码,右侧放500g砝码时,小木块也保持静止状态,经过分析是木块受到摩擦力的作用,摩擦力的大小为 1 N(g=10N/kg)。(2)为了解决这个问题,将木块换成小车,如图乙所示。小车处于静止后,保持F1与F2相等,将小车扭转到如图乙所示的位置,松手后,小车将 扭转回来 (选填“保持静止”或“扭转回来”);这一步骤说明二力平衡时,要满足两个力在 同一直线 上的条件。(3)为了探究“是否只有两个力作用在同一物体上才能使物体保持平衡”,小明在图甲中小车静止的基础上,用锯条将小车从中间锯开,这样小车将 不能 (选填“能”或“不能”)保持静止。这说明:只有当两个力作用在 同一 物体上,才能使物体保持平衡。【答案】(1)1;(2)扭转回来;同一直线;(3)不能;同一。【解答】解:(1)当左侧放400g砝码,右侧放500g砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是木块受到了摩擦力的作用,且此时木块在左右两边拉力以及桌面对木块的摩擦力作用下平衡,所以F左+f=F右,则f=F右﹣F左=G右﹣G左=(m右﹣m左)g=(0.5kg﹣0.4kg)×10N/kg=1N;(2)将小车扭转到如图乙所示的位置,两个拉力不在同一直线上,小车不能平衡,所以会扭转回来;这一步骤说明二力平衡时,要满足二个力在同一直线上;(3)为了探究“是否只有两个力作用在同一物体上才能使物体保持平衡”,即需要有两个物体,小明在上面步骤的基础上,用锯条将小车从中间锯开,这样小车成了两个物体,此时小车将不能保持静止。这说明:只有当两个力作用在同一物体上,才能使物体保持平衡。故答案为:(1)1;(2)扭转回来;同一直线;(3)不能;同一。32.某人从井中用绳以0.5m/s的速度匀速向上提水,已知桶的质量是2kg,所盛水的质量是38kg,求:(1)绳对桶拉力的大小;(2)若让空桶以1m/s的速度匀速下降,绳对桶拉力的大小。【解答】解:(1)桶和水的重力G=m总g=(38+2)kg×10N/kg=400N,匀速提水时,绳子对桶的拉力等于重力,所以绳子对桶的拉力为400N;(2)若让空桶以1m/s的速度匀速下降,桶子的重力G=mg=2kg×10N/kg=20N,绳子对桶的拉力等于桶的重力,所以绳子对桶的拉力20N。答:(1)绳子对桶的拉力为400N;(2)绳子对桶的拉力20N。十三.力与运动的关系(共3小题)33.起重机钢绳吊着重为G的货物上升时,钢绳的拉力为T1,下降时钢绳的拉力为T2,则当货物( )A.上升时,T1一定大于G B.下降时,T2一定小于G C.匀速上升时,T1=G,匀速下降时,T2<G D.所受重力G和拉力T1或T2的合力为零时,货物将保持原有的运动状态不变【答案】D【解答】解:ABC、当物体做匀速直线运动时,处于平衡状态,不管是上升还是下降,受到的拉力等于重力;当物体做非匀速直线运动时,处于非平衡状态,受到的拉力不等于重力,ABC错误;D、所受重力G和拉力T1或T2的合力为零时,货物处于平衡状态,所以货物将保持原有的运动状态不变,故D正确。故选:D。34.如图所示,P、Q两物体分别放在同一桌面上,分别在FP=5N、FQ=3N的水平拉力作用下做匀速直线运动,可以确定( )A.物体P的速度一定大于物体Q的速度 B.若mp=mQ,则物体P一定比物体Q粗糙 C.物体P受到的摩擦力可能等于物体Q受到的摩擦力 D.物体P对桌面的压力一定大于物体Q对桌面的压力【答案】B【解答】解:P和Q都做匀速直线运动,水平方向受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,A、P和Q都做匀速直线运动,运动速度与力的大小无关,故A错误;BC、水平方向受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,所以FP=fP=5N,FQ=fQ=3N,故C错误;P、Q两物体分别放在同一桌面上,若mp=mQ,因为压力F=G,则对桌面压力相同,而fP>fQ,所以P的比Q粗糙,故B正确;D、摩擦力与压力和接触面的粗糙程度两个因素有关,fP>fQ,可能是因为P的压力大也可能是其接触面更粗糙,故D错误。故选:B。35.学校科技节中,跨学科实践小组制作了水火箭,如题图甲所示,图乙为其结构示意图。将制作好的水火箭竖直立于地面,用打气筒向瓶内打气,当瓶内压强足够大时,瓶内的水向下喷出,水火箭竖直向上飞起。(1)水火箭的头部通常做成流线型,这是为了 减小阻力 ;(2)水火箭向下喷水的过程中,水火箭对水向下的作用力 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)水对它向上的作用力;(3)实验中无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度,可以转换为测量水火箭从发射到落地的 时间 来间接反映这个高度。你认为有哪些因素可能会影响水火箭飞行的最大高度: 水火箭所装水的质量和起飞前瓶内气压 ;(4)图丙是水火箭发射后的速度随时间变化的图像,由图像可知, t1 时刻水火箭受到平衡力, t2 时刻水火箭升到最高点(以上两空均选填“t1”“t2”或“t3”)。【答案】(1)减小阻力;(2)等于;(3)时间;水火箭所装水的质量和起飞前瓶内气压;(4)t1;t2。【解答】解:(1)水火箭的头部通常做成流线型,这是为了减小运动过程中受到的空气阻力。(2)水火箭对水向下的作用力与水对它向上的作用力是一对相互作用力,大小相等。(3)水火箭上升的高度越高,从发射到落地的所需的时间越长,所以可以测量水火箭从发射到落地的所需的时间来间接反映水火箭竖直上升的最大高度。水火箭所装水的质量和起飞前瓶内气压可能会对水火箭飞行的最大高度产生影响。(4)由图可知,0~t1时间段内,水火箭的速度逐渐增大,说明推力大于重力,t1~t2时间段内,水火箭的速度逐渐减小,说明推力小于重力,所以t1时刻速度最大,此时水火箭受力平衡,推力等于重力。t2时刻速度为零,t2之后速度方向相反,说明水火箭开始向下运动,所以t2时刻水火箭升到最高点。故答案为:(1)减小阻力;(2)等于;(3)时间;水火箭所装水的质量和起飞前瓶内气压;(4)t1;t2。十四.力与图像的结合(共2小题)36.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的关系如图乙所示。下列判断正确的是( )A.t=1s时,物体所受摩擦力是1N B.t=3s时,物体受到力的合力为零 C.2s~4s内物体所受摩擦力逐渐增大 D.t=6s时,将F撤掉,物体立刻静止【答案】A【解答】解:A、由速度﹣时间图像可知,t=1S时,物体处于静止状态,受平衡力作用,又由F﹣t图像可知物体受到的推力为1N,因此物体所受摩擦力是1N,故A选项说法正确;B、由速度﹣时间图像可知,t=3s时,物体做加速运动,因此受非平衡力作用;故B错误;C、由速度﹣时间图像可知,在2s~4s内,物体做匀加速运动,由于接触面的粗糙程度和压力都不变,故摩擦力不变;故C错误;D、由速度﹣时间图像可知,t=6s时,物体做匀速直线运动,将F撤掉,物体由于惯性还要继续运动一段距离;故D错误。故选:A。37.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的关系如图乙所示。由图象可知当t=1s时,物体处于 静止 状态,物体受到的摩擦力为 1 N;若t=5s时,物体受到的摩擦力为 2 N;若t=3s时物体受到的力全部消失,物体将 匀速直线运动 (静止/匀速直线运动)【答案】静止;1;2;匀速直线运动【解答】解:由v﹣t图象知,当t=1s时,物体的速度为0,处于静止状态,此时推力F=1N,所以受到的摩擦力也为1N;在4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图象知,当t=5s时,推力为2N,所以此时的摩擦力也为2N;在t=3s时,物体在力F的作用下做加速运动;当外力突然消失后,物体不受任何外力的作用,根据牛顿第一定律可知,物体将保持原来的速度做匀速直线运动。故答案为:静止;1;2;匀速直线运动。十五.摩擦力的产生条件(共3小题)38.将A、B两物体叠放在水平桌面上,有如图所示的三种情况:①甲图中两物体均处于静止状态;②乙图中水平衡力F1作用在B物体上,使A、B一起以2m/s的速度做匀速直线运动;③丙图中水平衡力F2作用在B物体上,使A、B一起以20m/s的速度做匀速直线运动。比较上述三种情况,关于物体A在水平方向的受力,下列说法正确的是( )A.三种情况下,A在水平方向都不受力 B.三种情况下,A在水平方向都受力且受力相同 C.①中A在水平方向不受力,②、③中A受到的摩擦力相等 D.①中A在水平方向不受力,②、③中A受到的摩擦力分别为F1和F2【答案】A【解答】解:甲图中,物体A和B都静止在水平桌面上,在水平方向上处于静止状态,受到的合力为零,所以物体A水平方向不受力;乙图中,物体A和B一起做匀速直线运动,物体B受到拉力和摩擦阻力的作用,二力平衡;物体A水平方向上不受拉力作用,因此也不受摩擦力的作用,所以物体A水平方向不受力;丙图中,尽管速度增大,物体A和B仍然一起做匀速直线运动,分析过程与乙图相同,物体A在水平方向仍然不受力。故选:A。39.下列说法正确的是( )A.相互挤紧的粗糙物体之间总是有摩擦力的 B.一个物体在另一个物体表面滑动时,不一定受到摩擦力 C.具有相对运动的两个物体,一定存在摩擦力 D.静止的物体不可能受到摩擦力【答案】B【解答】解:A、相互挤紧的粗糙物体之间若没有运动的趋势,也可能它们之间没有摩擦力,故该选项错误;B、若两个物体间接触面是光滑的,即使这两个物体相互接触,有运动的趋势,它们之间也是没有摩擦力的,故该选项符合题意;C、具有相对运动的两个物体,不一定是相互接触,比如两辆汽车相对运动,它们之间就没有摩擦力,故该选项不符合题意;D、对于静止的物体,若和另一个物体接触,且有相对运动的趋势时,它们之间也可能有摩擦力,如用力推桌子但没有推动,桌子和地面之间也存在摩擦力,故该选项不符合题意;故选:B。40.一列在水平轨道上匀速直线运行的火车,若车厢中站着一位体重为500N的乘客,则这位乘客受到地板对他的摩擦力是 0 N;若乘客突然觉得身体向火车运行方向倾斜,则这列火车正在 减速 运行。(选填“匀速”、“加速”或“减速”)【答案】0;减速【解答】解:(1)乘客站在匀速直线行驶的火车上,乘客和火车匀速直线运动,乘客相对火车是静止的,没有发生相对运动,也没有相对运动趋势,所以乘客不受摩擦力作用,摩擦力为零。(2)火车匀速直线行驶时,乘客和火车的速度相同,火车减速时乘客由于惯性要保持原来的运动状态,向车行方向倾斜。故答案为:0;减速。十六.摩擦力的方向(共3小题)41.如图所示,物块放在上表面粗糙的平板小车上,物块随平板小车一起以相同的速度水平向右做匀速直线运动。当小车受到阻力突然停止时,物块在平板上滑动一段距离后仍然停止在平板上,对上述物理过程的下列分析正确的是( )A.物块随平板小车做匀速直线运动时,受到水平向右的摩擦力 B.物块所受重力与小车对物块的支持力是相互作用力 C.物块在平板上滑动的过程中,受到水平向左的摩擦力 D.物块在平板上滑动时因为惯性作用【答案】C【解答】解:A.物块随平板小车做匀速直线运动时,物块处于平衡状态,在水平方向不受摩擦力作用,故A错误;B.物块所受重力与小车对物块的支持力大小相等、方向相反,在同一直线上,作用在两个同一的物体上,它们是一对平衡力,故B错误;C.物块在平板上滑动的过程中,相对于平板向右滑动,物块受到水平向左的摩擦力,故C正确;D.原来物块随平板小车一起以相同的速度水平向右做匀速直线运动,当小车受到阻力突然停止时,物块由于惯性继续向前滑行,故D错误。故选:C。42.如图所示,一名滑雪爱好者从坡面往下滑,此时雪地对滑雪板的摩擦力方向是沿坡面 向上 (填“向上”或“向下”)。运动员下滑过程中,若一切外力都消失,他将处于 匀速直线运动 状态;滑雪爱好者停止用滑雪杖撑雪地,仍会向前滑行一段距离,这是由于他具有 惯性 。【答案】向上;匀速直线运动;惯性。【解答】解:(1)滑雪爱好者从坡面往下滑时,雪地对滑雪板的摩擦力方向是沿坡面向上的。(2)运动员下滑过程中,若一切外力都消失,他将做匀速直线运动。(3)滑雪爱好者停止用滑雪杖撑雪地,由于惯性,他要保持原来的运动状态,继续向前滑一段距离。故答案为:向上;匀速直线运动;惯性。43.如图所示,物体b在水平推力F作用下,将物体a挤压在竖直墙壁上,a、b均处于静止状态,则墙对a施加的摩擦力方向是 竖直向上 ,大小为 Mg+mg N。(物体a、b的质量分别为M和m)【答案】竖直向上;Mg+mg。【解答】解:由图可知,b处于静止状态,在竖直方向上,b受到竖直向下的重力、a对b竖直向上的摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,所以b受到a的摩擦力为fb=Gb=mg,由于力的作用是相互的,b同时对a有竖直向下的摩擦力作用,大小为fa=fb=mg;在竖直方向上,a受到竖直向下的重力、b对a竖直向下的摩擦力以及墙对a竖直向上的摩擦力的作用,三力平衡,则墙壁对a竖直向上的摩擦力大小为:f=Ga+fa=Mg+mg。故答案为:竖直向上;Mg+mg。十七.影响摩擦力大小的因素(共3小题)44.如图所示,在同一水平面上,有表面粗糙程度相同、质量不同(mp<mQ)的两个木块,按照甲、乙、丙、丁四种方式放置,分别在水平力F1、F2、F3和F4的作用下做匀速直线运动,则下列关系式正确的是( ) A.F1>F2 B.F2=F3 C.F3=F4 D.F3<F4【答案】C【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;A、甲、乙两图中,接触面的粗糙程度相同、物体的质量不同,且mp<mQ,则由F=G=mg可知,P对地面的压力要小于Q对地面的压力,所以物体受到摩擦力的关系为f甲<f乙,因物体在水平面上做匀速直线运动,则推力等于摩擦力,所以F1<F2,故A错误;B、乙、丙两图中,接触面的粗糙程度相同、物体的质量不同,且mQ<mQ+mp,则由F=G=mg可知,丙图中物体对接触面的压力较大,所以物体受到摩擦力的关系为f乙<f丙,因物体在水平面上做匀速直线运动,则推力等于摩擦力,所以F2<F3,故B错误;CD、丙、丁两图中,压力大小和接触面的粗糙程度均不变,改变了接触面积的大小,但摩擦力大小不变,且物体做匀速直线运动,所以推力大小不变,即F3=F4,故C正确,D错误。故选:C。45.如图甲所示,完全相同的两物块A、B叠放在水平面上,在5N的水平力F1的作用下一起做匀速直线运动,此时物块B所受的摩擦力为 0 N;若将A、B物块按图乙所示紧靠放在水平桌面上,用水平力F2推A,使它们一起做匀速直线运动,则推力F2 = 5N.(选填“>”、“=”或“<”)【答案】0;=【解答】解:(1)在5N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,在水平方向B与A保持相对静止,因此不受拉力,故B受到的摩擦力为0N;(2)若将A、B紧靠着放在水平桌面上,只是改变了接触面积,而接触的粗糙程度不变,压力均不变,因此摩擦力也不变,又做匀速直线运动,所以F2=f=5N。故答案为:0;=。46.一个木块从斜面上滑下,滑到和斜面粗糙程度相同的水平面上,比较木块在斜面和水平面上受到滑动摩擦力的大小,应该是 在水平面上大 (填“在斜面上大”、“在水平面上大”或“一样大”),原因是滑动摩擦力的大小跟接触面 所受压力 有关。画出木块在斜面上滑动对斜面的力的示意图。【答案】在水平面上大;所受压力;见解答图。【解答】解:(1)木块在斜面时,对斜面的压力小于自身的重力;木块在水平面上时,对水平面的压力等于自身的重力;由于接触面粗糙程度相同,木块对水平面的压力更大,则木块在水平面上受到的摩擦力更大。(2)木块在斜面上滑动时,对斜面有垂直向下的压力,同时受到沿斜面向上的摩擦力,由于力的作用是相互的,则木块对斜面的摩擦力沿斜面向下,如图所示:故答案为:在水平面上大;所受压力;见上图。十八.测量滑动摩擦力(共3小题)47.如图所示,在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验时,将木块A放置在水平木板B上,并在木块A上加上一个砝码,弹簧测力计一端固定,另一端拉住木块A。当向左拉动木板B时,弹簧测力计指针稳定在图示位置。下列说法正确的是( )A.木板B受到的拉力F与木块A对木板B的摩擦力是一对平衡力 B.木板B对木块A的摩擦力与弹簧测力计对木块A的拉力是一对平衡力 C.木块A对木板B的摩擦力的大小为2.4N,方向向左 D.若增大拉动木板B的速度,则弹簧测力计的示数会变大【答案】B【解答】解:A、木板B在水平方向上受到三个力的作用:拉力F、木块A对木板B的摩擦力、水平面对木板B的摩擦力,在水平方向上,木板B在三个力的作用下保持平衡,因此,木板B受到的拉力F与木块A对木板B的摩擦力不是一对平衡力,故A错误;B、A受到B的摩擦力与测力计对A的拉力是作用在同一物体上的两个力,弹簧测力计指针稳定,说明木块A处于平衡状态,所以A受到B的摩擦力与弹簧测力计对它的拉力是一对平衡力,故B正确;C、A受到B的摩擦力的方向水平向左,由图示弹簧测力计可知,其分度值为0.2N,示数为2.4N,A受到的滑动摩擦力f=F示=2.4N,因为木板B受到木块A的摩擦力和木块A受到木板的B的摩擦力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,所以木块A对木板B的摩擦力大小为2.4N,方向水平向右,故C错误;D、A、B间的摩擦力是滑动摩擦力,滑动摩擦力与物体间接触面的粗糙程度和物体间的压力有关,与物体的运动速度无关;如果增大拉动B的速度,接触面的粗糙程度、物体间的压力保持不变,物体间的滑动摩擦力不变,由力的平衡条件可知,测力计的示数不变,故D错误。故选:B。48.如图为探究摩擦力的实验装置。当桶和沙的总质量为0.24kg时,木块和木板在水平桌面上保持静止,力传感器示数为0.4N。a、b两段轻绳均与桌面平行。图中滑轮的作用是 改变力的方向 。不计绳与滑轮间的摩擦,桌面对木板的摩擦力大小为 2 N。【答案】改变力的方向;2。【解答】解:由图可知,图中滑轮固定不动,是定滑轮,定滑轮不省力,但可以改变力的方向;当桶和沙的总质量为0.24kg时,木块和木板在水平桌面上保持静止,此时木块受到力传感器的拉力和木板对木块的摩擦力,处于平衡状态,则木板对木块的摩擦力为发f1=F力=0.4N;由于力的作用是相互的,木块对木板的摩擦力为f'1=0.4N;不计绳与滑轮间的摩擦,桶和沙对木板的拉力为F=G=mg=0.24kg×10N/kg=2.4N;此时木板受到桶和沙对木板的拉力、木块对木板的摩擦力和桌面对木板的摩擦力,处于平衡状态,则桌面对木板的摩擦力:f=F﹣f'1=2.4N﹣0.4N=2N。故答案为:改变力的方向;2。49.某同学利用图示装置测量滑动摩擦力的大小。水平传送带由微型电动机控制其运转,连接滑块和固定在地面上的拉力传感器。(1)此装置中定滑轮的作用是改变力的 方向 (填“大小”或“方向”);(2)本实验中要保持定滑轮左侧连接滑块的细绳必须水平,其原理是 二力平衡两个力在同一条直线上 ;(3)开启电源,应使皮带轮上方的传送带向 左 (填“左”或“右”)运动,此时滑块受到的滑动摩擦力方向为水平向 左 (填“左”或“右”)。读出拉力传感器的示数F,加大皮带轮的转速,拉力传感器的示数 不变 (填“变大”、“不变”或“变小”)。【答案】(1)方向;(2)二力平衡两个力在同一条直线上;(3)左;左;不变。【解答】解:如图所示,定滑轮的实质是一个等臂杠杆,此装置中定滑轮的作用是改变力的方向;(2)本实验要保证压块在电子秤上保持静止,滑块才能相对于压块保持静止,当传送带运转时滑块受到的摩擦力大小就等于压块对滑块的拉力,所以传送带不一定要匀速运转,但是滑块受到拉力的方向必须是水平向右的,否则滑块受到的拉力就不等于摩擦力。所以,定滑轮左侧连接滑块的细绳必须水平。(3)因为滑块右端和细绳相连,要受到细绳的拉力,所以开启电源后,应使皮带轮上方的传送带向左运动。当传送带向左运动时,滑块受到细绳对它向右的拉力,有向右运动的趋势,所以此时滑块受到的滑动摩擦力方向为水平向左。滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关,与皮带轮的转速无关,加大皮带轮的转速时,压力大小、接触面的粗糙程度不变,因此滑动摩擦力的大小不变,即拉力传感器的示数不变。故答案为:(1)方向;(2)二力平衡两个力在同一条直线上;(3)左;左;不变。十九.探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验(共3小题)50.如图所示,在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,将木块置于水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,下列说法中错误的是( )A.实验中难以做到匀速拉动木块,这会导致木块所受滑动摩擦力的大小发生变化 B.在木块上加放钩码,可探究压力对滑动摩擦力大小的影响 C.木块做匀速直线运动时,弹簧测力计对木块的拉力等于木块所受滑动摩擦力的大小 D.实验时,先在水平方向对弹簧测力计校正“0”点【答案】A【解答】解:A.实验中滑动摩擦力的大小与压力、接触面粗糙程度有关,与拉力大小、运动速度无关,即使不匀速直线运动摩擦力大小也不变。故A错误,A符合题意;B.在木块上加放钩码,接触面粗糙程度相同,压力不同,根据控制变量法,可探究压力对滑动摩擦力大小的影响,故B正确,B不符合题意;C.木块做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,在水平方向只受拉力与摩擦力,根据二力平衡,弹簧测力计对木块的拉力等于木块所受滑动摩擦力的大小,故C正确,C不符合题意;D.实验时,由于是测量水平方向的拉力大小,应在水平方向对弹簧测力计校正“0”点,故D正确,D不符合题意。故选:A。51.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)甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块,根据二力平衡知识,弹簧测力计对木块的拉力大小 等于 滑动摩擦力的大小(填“大于”、“等于”或“小于”);(2)通过对比甲、乙两次实验可知:在接触面的粗糙程度相同时, 压力 越大,滑动摩擦力越大;(3)通过对比 甲、丙 两次实验可知:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;(4)兴趣小组的同学利用甲图实验装置继续探究滑动摩擦力与速度的关系,改变拉动木块的速度,进行实验,记录的实验数据如表:分析实验数据可知:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度 无关 (填“有关”或“无关”)。【答案】(1)等于;(2)压力;(3)甲、丙;(4)无关。【解答】解:(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使其在水平桌面上做匀速直线运动,木块处于平衡状态,在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用,根据二力平衡知识,拉力的大小等于滑动摩擦力的大小;(2)甲、乙两次实验接触面的粗糙程度一定,压力不同,弹簧测力计的示数不同则物体所受摩擦力不同,说明摩擦力的大小和压力大小有关;而且压力越大,滑动摩擦力越大;(3)甲、丙两次实验接触面的粗糙程度不同,压力相同,弹簧测力计的示数不同则物体所受摩擦力不同;毛巾表面比木板表面粗糙,可知,在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;(4)从表格中的数据可以看出,四次实验中木块运动的速度越来越大,而拉力的大小却始终不变,因此摩擦力的大小与运动的速度无关。故答案为:(1)等于;(2)压力;(3)甲、丙;(4)无关。52.如图甲所示,弹簧测力计左端固定,木板放在水平桌面上,装有橡皮泥的滑块通过细线与弹簧测力计右端相连,细线与木板平行。小明同学利用此装置,探究“滑动摩擦力大小与压力的关系”。实验操作如下:①把橡皮泥粘在滑块上,用弹簧测力计测出滑块和橡皮泥的总重,记作G。②将粘有橡皮泥的滑块放到水平木板上,通过水平细绳和弹簧测力计相连。用手向右拉动木板,待弹簧测力计示数稳定后,读出示数F。③多次改变滑块上橡皮泥的质量,并重复步骤①②,记录相应数据如表所示:(1)当F=0.6N时,滑块对木板的压力FN= 1.5 N,滑块受到的滑动摩擦力Ff= 0.6 N。(2)根据表中数据在坐标纸上做出F﹣G图象。(3)由F﹣G图象可得,滑块受到的滑动摩擦力Ff与压力FN的关系是 在接触面的粗糙程度不变时,滑动摩擦力与压力成正比 。(4)向右拉动木板时,快拉或慢拉对弹簧测力计的示数有无影响? 无 。【答案】(1)1.5,0.6;(2)如上图所示;(3)在接触面的粗糙程度不变时,滑动摩擦力与压力成正比;(4)无。【解答】解:(1)根据表中数据可知,当F=0.6N时,滑块和橡皮泥的总重G=1.5N;由于滑块平放在木板上,所以滑块对木板的压力FN=G=1.5N;实验中滑块处于静止状态,根据二力平衡条件可知,拉力与摩擦力平衡,所以滑动摩擦力Ff=F=0.6N。(2)根据表格中数据描点,并用平滑的曲线连接起来,如图所示:(3)根据二力平衡条件,摩擦力大小等于测力计的示数,压力大小等于物体的重力;由表格中的数据及图象可知:在接触面的粗糙程度不变时,滑动摩擦力与压力成正比;(4)实验中快拉或慢拉木板,滑块仍受平衡力,由于压力和接触面的粗糙程度均不变,故滑动摩擦力大小不变,弹簧测力计的示数不变,即快拉或慢拉对弹簧测力计的示数无影响。故答案为:(1)1.5,0.6;(2)如上图所示;(3)在接触面的粗糙程度不变时,滑动摩擦力与压力成正比;(4)无。二十.增大有益摩擦的方法(共3小题)53.如图,我们祖先曾用滚木巧妙移动巨石,下列举措与其方法相同的为( )A.用力压橡皮擦掉写错的字 B.自行车转轴处装有滚珠轴承 C.皮带传动需将皮带张紧 D.体操比赛前在手上涂防滑粉【答案】B【解答】解:用滚木巧妙地移动巨石是变滑动为滚动来减小摩擦;A、用力压橡皮擦掉写错的字,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力增大摩擦力,故A不符合题意;B、自行车转轴处装有滚珠轴承,是用滚动代替滑动来减小摩擦力,故B符合题意;C、皮带传动需将皮带张紧,是在接触面的粗糙程度不变的情况下,通过增大压力来增大摩擦力,故C不符合题意;D、体操比赛前在手上涂防滑粉,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,故D不符合题意。故选:B。54.教室的门关不紧,常被风吹开。小明在门与门框之间塞入硬纸片后,门就不易被风吹开了。下列解释合理的是( )A.门被风吹开是因为门没有受到摩擦力的作用 B.塞入硬纸片后,风吹门时门不再受摩擦力的作用 C.塞入硬纸片是通过增大压力来增大摩擦 D.塞入硬纸片是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦【答案】C【解答】解:A、被风吹开是因为门的滑动摩擦力很小,很容易克服摩擦将门吹开;故A错误;BCD、塞入硬纸片后,使门与门框之间的压力增大,因此是通过增大压力来增大摩擦;故C正确,BD错误。故选:C。55.如图所示,小华把一根筷子插在玻璃杯中间,装满糙米压紧并加少许水后,居然可以用筷子把装糙米的玻璃杯提起来,这是因为糙米吸水后发涨,通过 增大压力 增大摩擦。若吸水糙米重2N,玻璃杯重1N,当筷子提着糙米。杯子在空中静止时,糙米对筷子的摩擦力为 3 N,方向 竖直向下 。【答案】增大接触面粗糙程度;3;竖直向下。【解答】解:筷子提米,用糙米,是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦;筷子提米实验中,人的提力竖直向上,大小等于米和玻璃杯的重力,向下的力是摩擦力,由于米重2N,玻璃杯重1N,所以当筷子提着米在空中静止时,筷子受到米的摩擦力是2N+1N=3N.其方向竖直向下。故答案为:增大接触面粗糙程度;3;竖直向下。二十一.减小有害摩擦的方法(共3小题)56.2022年2月5日晚,在北京冬奥会短道速滑2000米混合团体接力决赛中,由曲春雨、范可新、武大靖、任子威组成的中国队夺得冠军!这是中国体育代表团在本届冬奥会上取得的首枚金牌!比赛中运动员过弯道的情景如图所示,下列说法正确的是( )A.溜冰鞋底装上冰刀是为了减小摩擦力 B.过弯道时运动员的运动状态没有发生改变 C.过弯道时运动员的惯性逐渐增大 D.过弯道时运动员没有用力速度就会慢下来,这说明力是维持物体运动的原因【答案】A【解答】解:A、运动员穿的溜冰鞋底装上冰刀,是通过减小受力面积来增大压强的,这样一部分冰在冰刀的作用下熔化成水,可以减小冰刀与冰面之间的摩擦力,故A正确;B、短道速滑运动员在转弯滑行的过程中,运动方向改变,故运动状态改变,故B错误;C、惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性大小只与质量有关,运动员的质量不变,所以惯性不变,故C错误;D、过弯道时运动员没有用力速度就会慢下来,运动员由于受到阻力的作用运动状态发生了变化,所以说明力是改变物体运动状态的原因,故D错误。故选:A。57.如图所示,指尖陀螺是一种很流行的玩具,它的中间是轴承,轴承内有滚珠,边上有三个密度很大的金属飞叶,拨动飞叶,飞叶可以绕轴在指尖上长时间转动。下列分析错误的是( )A.飞叶转速变慢,但惯性不变 B.轴承内的滚珠,利于减小摩擦 C.陀螺表面光亮照人,发生的是镜面反射 D.陀螺对指尖的压力和指尖对陀螺的支持力是一对平衡力【答案】D【解答】解:A、惯性大小只与物体的质量有关,飞叶在转动过程中质量不变,所以飞叶的惯性不变,故A正确;B、轴承内有滚珠,变滑动摩擦为滚动摩擦,有利于减小摩擦,故B正确;C、陀螺表面光亮照人,是由于陀螺表面发生了镜面反射,故C正确;D、陀螺对指尖的压力和指尖对陀螺的支持力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故D错误。故选:D。58.“天宫课堂”神舟十三号乘组的航天员们,通过微重力环境下的实验,开拓了人们的视野。(1)王亚平老师取出一本书,与在地球上相比,这本书的质量 不变 (选填“变大了”、“变小了”或“不变”),由于空间站内完全失重,宇航员们 仍然 (选填“仍然”或“不再”)具有惯性。宇航员所穿“企鹅服”的拉链由两条柔性的可互相啮合的连接件构成,如果打上蜡可以 减小 (选填“增大”或“减小”)摩擦。(2)在太空抛物实验中,“冰墩墩”被抛出后做匀速直线运动,说明物体的运动 不需要 (选填“需要”或“不需要”)力来维持,最早提出此观点的物理学家是 伽利略 。已知运动的物体碰到障碍物后从运动到静止的过程中,相互作用力的大小与物体的速度成正比,与相互作用时间成反比。若“冰墩墩”两次被抛出时的速度之比为1:3,相互作用时间之比为2:1,则“冰墩墩”两次被接住时的相互作用力之比为 1:6 。【答案】(1)不变;仍然;减小;(2)不需要;伽利略;1:6。【解答】解:(1)物体的质量不随位置变化而改变,所以书的质量不变;一切物体都有惯性,因此空间站内的宇航员们仍然具有惯性;蜡可以使接触面光滑,所以在拉链上打蜡可以减小摩擦;(2)在太空抛物实验中,由于“冰墩墩”被抛出后做匀速直线运动,说明物体的运动不需要力来维持,最早提出此观点的物理学家是伽利略;若“冰墩墩”两次被抛出时的速度之比为1:3,相互作用时间之比为2:1,相互作用力的大小与物体的运动速度成正比,与相互作用时间成反比,则“冰墩墩”两次被接住时的相互作用力之比为1:6。故答案为:(1)不变;仍然;减小;(2)不需要;伽利略;1:6。接触面毛巾棉布木板阻力的大小大较大较小小车移动的距离s/cm18.318.326.7次数小车在水平方向所受二力的情况小车①是否改变大小方向是否在一条直线上1不相等相反在一条直线上改变2相等相同在一条直线上改变3相等相反不在一条直线上改变4相等②在一条直线上不改变实验次数1234运动速度(m/s)0.30.40.50.6测力计的示数(N)1.21.21.21.2次数123456滑块和橡皮泥的总重G/N0.51.01.52.02.53.0弹簧测力计示数F/N0.20.40.60.81.01.2
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