初中物理沪科版八年级全册第七章 力与运动综合与测试单元测试同步达标检测题

这是一份初中物理沪科版八年级全册第七章 力与运动综合与测试单元测试同步达标检测题，共27页。

沪科版物理八年级第7章《力与运动》单元测试卷
一．选择题（每题3分，共36分）
1．下列科学家中，对“牛顿第一定律”的建立做出巨大贡献的是（　　）
A．阿基米德 B．伽利略
C．亚里士多德 D．张衡
2．对牛顿第一定律的理解，下列说法不正确的是（　　）
A．一切物体都具有惯性
B．物体的运动状态改变，一定是受到了力的作用
C．物体受到力的作用，运动状态一定改变
D．物体不受力的作用时，也能运动
3．在图中示的四种情景中，说法正确的是（　　）

A．物体被拉动后惯性增大
B．使木筏运动的力的施力物是人
C．水桶受手的提力，而手不受水桶的力
D．弹簧被拉长说明力可以使物体发生形变
4．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
5．如图所示，是中国科技馆展品“惯性车”。小火车在平直轨道上匀速行驶，当它将要从“∩”形框架的下方通过时，突然从火车顶部的小孔中向上弹出一个小球，该小球越过框架后，又落回原来的小孔，不计空气阻力。下列说法中正确的是（　　）

A．小球能落回小孔是因为它在空中运动的过程中受到水平向前的力大于惯性
B．小球能落回小孔是因为它具有惯性，在水平方向与火车保持相同的速度
C．若在小球弹出的同时，小火车突然加速运动，小球由于具有惯性，仍能落回原来的小孔中
D．若在小球弹出的同时，小火车突然减速运动，小球由于具有惯性，仍能落回原来的小孔中
6．如图所示，小李把篮球竖直向上抛出，篮球先上升后下落，从抛出到落回地面的过程中始终受到与运动方向相反的空气阻力，且运动越快受到空气阻力越大，但阻力始终小于球的重力。则篮球在整个运动过程中所受合力大小（　　）


A．始终减小 B．始终增大
C．先减小后增大 D．先增大后减小
7．如图所示在平直路面上向右行驶的小车中，有一轻质弹簧的一端固定在车厢右壁，另一端连接至小车底板的木块上，弹簧此时处于原长状态并保持水平。下列判断正确的是（　　）

A．若木块突然压缩弹簧，则小车一定在做加速运动
B．若木块受到向右的摩擦力，则小车一定在做加速运动
C．若木块受到三个力的作用，则小车一定在做减速运动
D．若弹簧未发生形变，则小车一定在做匀速运动
8．如图所示，一个物体静止在斜面上，受到重力G、斜面对它的支持力F与摩擦力f的作用。根据二力平衡条件的知识判断，支持力F与摩擦力f的合力方向是（　　）

A．竖直向上，与重力G方向相反
B．垂直于斜面向下，与支持力F方向相反
C．平行于斜面向下，与摩擦力f方向相反
D．水平向右，与重力G方向垂直
9．如图甲所示为一个挂在墙上的弹性小球被拉开一个角度放手瞬间的情形，图乙是小球逆时针转动到刚刚碰到墙壁瞬间的情形，请对小球进行分析（　　）

A．甲图中小球受到重力，绳子拉力，小球处于平衡状态
B．乙图中小球受到重力，绳子拉力和墙对球的弹力，小球处于不平衡状态
C．乙图中小球受到重力，绳子拉力，小球处于不平衡状态
D．乙图中小球受到重力，绳子拉力，小球处于平衡状态
10．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
11．如图所示，木块A、B静止叠放在水平地面上，下列各对力中属于平衡力的是（　　）
A．木块A对木块B的压力和木块B对木块A的支持力
B．木块A对木块B的压力和木块A的重力
C．地面对木块B的支持力和木块B的重力
D．木块B对木块A支持力和木块A的重力
12．在水平地面上有一长方体木箱，小林用水平推力F把木箱向前推动，如图甲所示，此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙所示，木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示，则下列说法中错误的是（　　）


A．0～1秒内，木箱静止不动，受到的摩擦力大小为100N
B．1～3秒内，木箱加速运动，受到的摩擦力大小为200N
C．3～5秒内，木箱匀速运动，受到的摩擦力大小为200N
D．5～6秒内，木箱减速运动，受到的摩擦力越来越大。
二．填空题（每空2分，共32分）
13．如图所示的是确定不规则物体重心的方法，将不规则的薄木板悬挂起来，当木板静止时，木板受到的　 　力和　 　力是一对平衡力，它们　 　（选填“是”或“不是”）在同一条直线上，这样就可以在木板上画出重力的作用线AB；利用同样的方法再画出另一重力作用线CD，AB、CD的交点就是木板的重心。

14．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”）

15．如图中，甲物体重5N，乙物体重3N，弹簧测力计重及摩擦均不计，则当甲乙两物体静止时，弹簧测力计的读数为　 　 N，物体乙所受的合力为　 　 N。

16．如图所示，用细线拴一块橡皮，甩起来，使橡皮绕手做圆周运动，这说明力可以改变物体的　 　（选填“运动状态”或“形状”）。如果这时橡皮所受所有的力都突然消失，橡皮将做　 　运动。

17．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的关系如图乙和丙所示。由图象可知，当t＝1.5s时，物体处于　 　（填“加速”、“匀速”或“减速”）状态；当t＝3.5s时，物体受到的摩擦力为　 　，方向是　 　；当t＝5s时，物体受到的摩擦力为　 　。丙图中长方形的面积可以表示　 　。

18．体育课上，只见小刚用力将铅球斜上方推了出去在空中运动了一段弧线后落到地面，地面被砸了一个坑，结合图片找出此情境中一个与力有关的物理现象，并指出与该现象相关的物理知识，不得与示例重复。示例：
物理现象：铅球受到小刚的推力作用后，其运动状态发生了改变，由静止变为运动
物理知识：力可以改变物体运动状态
物理现象：　 　
物理知识：　 　。

三．实验探究题（每空2分，共16分）
19．如图所示，在探究“物体运动状态改变的原因”的实验中，小刚同学让小车自斜面上某一固定位置由静止开始自由滑下，分别观察小车从斜面上同一位置滑下后，在粗糙程度不同的水平面上运动的距离，同时用旗子标记小车在平面上停止后所处的位置。根据实验情形回答下面的问题：

（1）小刚每次让小车从斜面上同一位置由静止开始自由下滑，目的是为了使小车到达水平面时的速度　 　（选填“相同”或“不同”）。
（2）小车到达水平面后不能立即停下来，是因为小车具有　 　；小车最终在水平面上停下来，说明力改变了小车的　 　。
（3）请你画出小车在水平面上运动过程中的受力示意图。
（4）由上述实验推测，若小车在水平面上所受的阻力为零，它将做　 　（选填“匀速”或“变速”）直线运动。
20．小明在探究“二力平衡”条件的实验中，设计了如图所示的两种实验方案。

（1）通过实验比较，小明发现采用方案乙，实验效果更好，原因是　 　。
（2）该实验装置中，木板两端的定滑轮的作用是　 　。
（3）保持两盘中砝码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度，放手后观察到小车转动，最后恢复到静止状态。这个实验现象说明：作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且　 　，这两个力才能彼此平衡。
（4）小明在探究完“二力平衡”条件的实验后，又利用该装置进行探究，剪断小车左边的细线后，小车由静止向右运动，此现象说明力可以改变物体的　 　。
四．计算题（2小题，共16分）
21．（10分）一辆汽车总质量为5000kg，在水平路面上做匀速直线运动，受到的阻力是车重的0.05倍。问
（1）汽车受到地面的支持力为多大？
（2）汽车做匀速直线运动时，汽车牵引力为多大？
（3）汽车关闭发动机在水平路面上做减速运动，此时汽车受到的阻力是多大？（要求写出计算过程并且说明理由，g取10N/kg）
22．（6分）如图所示，一质量为m的探空气球（包括其下方的吊篮）与吊篮中物体的质量之比为1：4，若气球所受总浮力始终保持30N不变，气球受到的空气阻力与速度成正比，即f＝kv，此时气球以2m/s的速度竖直向下匀速运动；若吊篮中的物体的质量减少一半，经过一段时间后，气球恰好以2m/s的速度竖直向上匀速运动。求：
（1）吊篮中物体的质量？
（2）若去掉吊篮中的所有物体，气球能达到的最大速度？（吊篮所受的浮力和空气阻力忽略不计，g＝10N/kg）


试题解析
一．选择题（共12小题）
1．下列科学家中，对“牛顿第一定律”的建立做出巨大贡献的是（　　）
A．阿基米德 B．伽利略
C．亚里士多德 D．张衡
解：
A、阿基米德对浮力进行了研究，得出了著名的阿基米德原理，没有对“牛顿第一定律”的建立做出贡献，故A不合题意；
B、伽利略的理想斜面实验为牛顿第一定律的得出奠定了重要基础，所以对“牛顿第一定律”的建立做出巨大贡献的是伽利略，故B符合题意；
C、亚里士多德在很多方面进行了研究，如最早论述了力与运动的关系等，但没有对“牛顿第一定律”的建立做出贡献，故C不合题意；
D、张衡的主要贡献是发明了地动仪，但没有对“牛顿第一定律”的建立做出贡献，故D不合题意。
故选：B。
2．对牛顿第一定律的理解，下列说法不正确的是（　　）
A．一切物体都具有惯性
B．物体的运动状态改变，一定是受到了力的作用
C．物体受到力的作用，运动状态一定改变
D．物体不受力的作用时，也能运动
解：A、一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，故A正确；
B、力是改变物体运动状态的原因，物体的运动状态改变，一定是受到了力的作用，故B正确；
C、物体受平衡力作用，运动状态不变，故C错误；
D、物体不受力的作用时，保持静止或匀速直线运动状态，故D正确。
故选：C。
3．在图中示的四种情景中，说法正确的是（　　）
A．物体被拉动后惯性增大
B．使木筏运动的力的施力物是人
C．水桶受手的提力，而手不受水桶的力
D．弹簧被拉长说明力可以使物体发生形变
解：A、惯性是物体保持原有状态不变的性质，大小只和物体的质量大小有关；小车的惯性大小与其是否受力无关，只与小车的质量有关，故A错误；
B、木筏运动时，向后划水，给水一个向后的力，由于力的作用是相互的，水就给木筏一个向前的力，从而使木筏前进，因此使木筏向前运动的力的施力物是水，故B错误；
C、物体间力的作用是相互的，水桶受手的提力，而手也受水桶的力，故C错误；
D、力能使物体的形状和运动状态发生改变，弹簧被拉长说明力可以使物体发生形变，故D正确。
故选：D。
4．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
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。
5．如图所示，是中国科技馆展品“惯性车”。小火车在平直轨道上匀速行驶，当它将要从“∩”形框架的下方通过时，突然从火车顶部的小孔中向上弹出一个小球，该小球越过框架后，又落回原来的小孔，不计空气阻力。下列说法中正确的是（　　）

A．小球能落回小孔是因为它在空中运动的过程中受到水平向前的力大于惯性
B．小球能落回小孔是因为它具有惯性，在水平方向与火车保持相同的速度
C．若在小球弹出的同时，小火车突然加速运动，小球由于具有惯性，仍能落回原来的小孔中
D．若在小球弹出的同时，小火车突然减速运动，小球由于具有惯性，仍能落回原来的小孔中
解：
相对于地面，小球竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做匀速运动，能落回小孔是因为小球具有惯性，在水平方向保持与火车相同的速度，惯性不是力，不能说小球在空中运动的过程中受到水平向前的力大于惯性，故ACD错误，B正确。
故选：B。
6．如图所示，小李把篮球竖直向上抛出，篮球先上升后下落，从抛出到落回地面的过程中始终受到与运动方向相反的空气阻力，且运动越快受到空气阻力越大，但阻力始终小于球的重力。则篮球在整个运动过程中所受合力大小（　　）

A．始终减小 B．始终增大
C．先减小后增大 D．先增大后减小
解：篮球抛出时受到两个力，竖直向下的重力和竖直向下的阻力，合力变为两力之和，一开始抛出后篮球的速度最大，阻力最大，所以此时合力最大；
当篮球上升过程中，阻力减小合力也逐渐减小，篮球在最高点时，仅受竖直向下的重力作用；
下降过程中，篮球受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力，则此时合力为两力之差，重力大于阻力，而下降过程中阻力逐渐增大，合力逐渐减小，所以整个运动过程中，篮球所受合力逐渐减小。
由以上分析知，整个过程中，篮球所受的合力始终减小，故A正确，BCD错误。
故选：A。
7．如图所示在平直路面上向右行驶的小车中，有一轻质弹簧的一端固定在车厢右壁，另一端连接至小车底板的木块上，弹簧此时处于原长状态并保持水平。下列判断正确的是（　　）

A．若木块突然压缩弹簧，则小车一定在做加速运动
B．若木块受到向右的摩擦力，则小车一定在做加速运动
C．若木块受到三个力的作用，则小车一定在做减速运动
D．若弹簧未发生形变，则小车一定在做匀速运动
解：
由题意知，原来小车向右做匀速直线运动，木块、弹簧也随小车一起做匀速直线运动，此时弹簧处于原长状态。
A、若木块突然压缩弹簧，说明小车在突然减速，而木块由于惯性仍保持原来的运动状态，所以才会压缩弹簧，故A错误；
B、若木块受到向右的摩擦力，说明木块向左运动或有向左运动的趋势，则这种情况是由于小车突然加速，而木块由于惯性仍保持原来的运动状态，从而造成木块向左运动或有向左运动的趋势，故B正确；
C、木块、弹簧随小车一起做匀速直线运动时，木块只受重力和支持力，若木块受到三个力的作用，则说明其运动状态发生了改变，因此，小车可能加速，也可能减速，故C错误；
D、若小车运动状态虽然改变（即做变速运动），但木块与小车之间只是产生了相对运动的趋势，而并未发生相对运动，此时弹簧不会发生形变，小车却并不是做匀速运动，故D错误。
故选：B。
8．如图所示，一个物体静止在斜面上，受到重力G、斜面对它的支持力F与摩擦力f的作用。根据二力平衡条件的知识判断，支持力F与摩擦力f的合力方向是（　　）

A．竖直向上，与重力G方向相反
B．垂直于斜面向下，与支持力F方向相反
C．平行于斜面向下，与摩擦力f方向相反
D．水平向右，与重力G方向垂直
解：木块所受支持力和摩擦力的合力与重力是一对平衡力，而重力的方向竖直向下，因此二力的合力方向竖直向上。
故选：A。
9．如图甲所示为一个挂在墙上的弹性小球被拉开一个角度放手瞬间的情形，图乙是小球逆时针转动到刚刚碰到墙壁瞬间的情形，请对小球进行分析（　　）

A．甲图中小球受到重力，绳子拉力，小球处于平衡状态
B．乙图中小球受到重力，绳子拉力和墙对球的弹力，小球处于不平衡状态
C．乙图中小球受到重力，绳子拉力，小球处于不平衡状态
D．乙图中小球受到重力，绳子拉力，小球处于平衡状态
解：小球逆时针转动到刚刚碰到墙壁瞬间的情形，则小球受到两个力的共同作用：绳子的拉力、重力；由于小球刚碰触到墙壁，小球处于加速状态，所以小球受力不平衡，故C正确。
故选：C。
10．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
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、由于小车和桌面之间存在摩擦力，所以小车左侧受到的拉力不一定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。
11．如图所示，木块A、B静止叠放在水平地面上，下列各对力中属于平衡力的是（　　）
A．木块A对木块B的压力和木块B对木块A的支持力
B．木块A对木块B的压力和木块A的重力
C．地面对木块B的支持力和木块B的重力
D．木块B对木块A支持力和木块A的重力
解：
A、木块A对木块B的压力和木块B对木块A的支持力，作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故A不符合题意；
B、木块A对木块B的压力和木块A的重力，二力的方向相同、作用在两个物体上，不是一对平衡力，故B不符合题意；
C、地面对木块B的支持力等于两木块的总重力，所以，地面对木块B的支持力和木块B的重力大小并不相等，所以不是一对平衡力，故C不符合题意；
D、木块B对木块A支持力和木块A的重力，它们大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故D符合题意。
故选：D。
12．在水平地面上有一长方体木箱，小林用水平推力F把木箱向前推动，如图甲所示，此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙所示，木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示，则下列说法中错误的是（　　）

A．0～1秒内，木箱静止不动，受到的摩擦力大小为100N
B．1～3秒内，木箱加速运动，受到的摩擦力大小为200N
C．3～5秒内，木箱匀速运动，受到的摩擦力大小为200N
D．5～6秒内，木箱减速运动，受到的摩擦力越来越大。
解：
A、0～1秒内，由图丙知木箱的速度为零，处于静止状态，由图乙可知，推力F＝100N，摩擦力等于推力等于100N，故A正确；
BC、由图丙知，3～5s内，木箱做匀速直线运动，由图乙可知，此过程中推力F＝200N，根据二力平衡条件可知，此时的摩擦力f＝F＝200N，故C正确；
由图丙可知，木箱在1～3s内做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，由于接触面的粗糙程度与物体间的压力不变，则木箱受到的滑动摩擦力不变，即1～3s内木箱受到的摩擦力大小为200N，故B正确；
D、由图丙知5～6秒内，木箱减速运动，由图乙知此时的拉力为零，由于影响滑动摩擦力大小的因素不变，所以木箱受到的摩擦力大小不变，仍然为200N，故D错误。
故选：D。
二．填空题（共6小题）
13．如图所示的是确定不规则物体重心的方法，将不规则的薄木板悬挂起来，当木板静止时，木板受到的　重　力和　支持　力是一对平衡力，它们　是　（选填“是”或“不是”）在同一条直线上，这样就可以在木板上画出重力的作用线AB；利用同样的方法再画出另一重力作用线CD，AB、CD的交点就是木板的重心。

解：当木板静止时，木板受到的重力和支持力符合二力平衡的条件，因此是一对平衡力，即它们是在同一条直线上，这样就可以在木板上画出重力的作用线AB；利用同样的方法再画出另一重力作用线CD，AB、CD的交点就是木板的重心。
故答案为：重；支持；是。
14．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”）

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。
15．如图中，甲物体重5N，乙物体重3N，弹簧测力计重及摩擦均不计，则当甲乙两物体静止时，弹簧测力计的读数为　3　 N，物体乙所受的合力为　0　 N。

解：
（1）由题意知，弹簧测力计重及摩擦均不计，甲、乙两物体以及弹簧测力计处于静止状态；
乙由于自身的重力对弹簧测力计挂钩施加了一个向右的3N的拉力，弹簧测力计的示数等于挂钩一端受到的拉力，所以弹簧测力计的读数为3N；
（2）由题意知，乙处于静止状态，受平衡力的作用，则物体乙所受的合力为0N。
故答案为：3；0。
16．如图所示，用细线拴一块橡皮，甩起来，使橡皮绕手做圆周运动，这说明力可以改变物体的　运动状态　（选填“运动状态”或“形状”）。如果这时橡皮所受所有的力都突然消失，橡皮将做　匀速直线　运动。

解：橡皮绕手做圆周运动，方向不断发生改变，这是运动状态的改变。
当所有的力突然消失，橡皮不受力，根据牛顿第一定律可知，运动的物体不受力将会做匀速直线运动，故橡皮将做匀速直线运动。
故答案为：运动状态；匀速直线。
17．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的关系如图乙和丙所示。由图象可知，当t＝1.5s时，物体处于　加速　（填“加速”、“匀速”或“减速”）状态；当t＝3.5s时，物体受到的摩擦力为　2N　，方向是　水平向左　；当t＝5s时，物体受到的摩擦力为　2N　。丙图中长方形的面积可以表示　2～4s通过的路程　。

解：
（1）由图丙的v﹣t图象可知，在0～2s内，物体的速度随时间均匀增加，即物体做加速运动，因此当t＝1.5s时，物体处于加速状态；
（2）由图丙v﹣t图象可知，2s～4s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态，物体所受到的摩擦力f与推力F是一对平衡力，即f＝F，
由图乙的F﹣t图象可知，在2s～4s内，推力F＝2N，则物体所受到的摩擦力f＝F＝2N，
推力水平向右，摩擦力的方向与推力方向相反，水平向左；
故当t＝3.5s时，物体受到的摩擦力为2N，方向是水平向左；
（3）滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关，与物体的运动状态无关，
物体在t＝5s时与在t＝3.5s时，由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力的大小不变，
因此t＝5s时的摩擦力与t＝3.5s时的摩擦力相同，为2N。
（4）丙图中横坐标表示时间，纵坐标表示速度，且2～4s物体做匀速直线运动，速度为2m/s，
长方形的面积＝2s×2m/s＝4m，表示2～4s通过的路程。
故答案为：加速；2N；水平向左；2N；2～4s通过的路程。
18．体育课上，只见小刚用力将铅球斜上方推了出去在空中运动了一段弧线后落到地面，地面被砸了一个坑，结合图片找出此情境中一个与力有关的物理现象，并指出与该现象相关的物理知识，不得与示例重复。示例：
物理现象：铅球受到小刚的推力作用后，其运动状态发生了改变，由静止变为运动
物理知识：力可以改变物体运动状态
物理现象：　在地面上砸了一个凹陷的坑。　
物理知识：　力可以改变物体的形状　。

解：体育课上，只见小刚用力将铅球斜上方推了出去，在这个过程中，球受到小刚给它的力的作用，运动状态发生了改变，由静止变为运动；
铅球脱离手后，沿弧线向下运动，这是因为受到重力的作用；
在地面上砸了一个凹陷的坑，是因为物体间力的作用是相互的，地面给物体一个力，物体也给地面一个力，在这个力的作用下使地面的形状发生改变。
故答案为：在地面上砸了一个凹陷的坑；
力可以改变物体的形状。
三．实验探究题（共2小题）
19．如图所示，在探究“物体运动状态改变的原因”的实验中，小刚同学让小车自斜面上某一固定位置由静止开始自由滑下，分别观察小车从斜面上同一位置滑下后，在粗糙程度不同的水平面上运动的距离，同时用旗子标记小车在平面上停止后所处的位置。根据实验情形回答下面的问题：
（1）小刚每次让小车从斜面上同一位置由静止开始自由下滑，目的是为了使小车到达水平面时的速度　相同　（选填“相同”或“不同”）。
（2）小车到达水平面后不能立即停下来，是因为小车具有　惯性　；小车最终在水平面上停下来，说明力改变了小车的　运动状态　。
（3）请你画出小车在水平面上运动过程中的受力示意图。
（4）由上述实验推测，若小车在水平面上所受的阻力为零，它将做　匀速　（选填“匀速”或“变速”）直线运动。
解：
（1）实验中每次让小车从斜面上同一位置由静止开始自由下滑，是为了使小车到达水平面时具有相同的初速度；
（2）小车到达水平面后，小车由于惯性还会继续向前运动，不能立即停止；
小车最终在水平面上停下来，是因为受到摩擦力的作用，说明力是改变物体运动状态的原因；
（3）小车在水平面上运动时，受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力和水平向左的摩擦力的作用，三个力的作用点可画在小车的重心上，则小车受力示意图如图所示：

（4）由实验可知，平面越光滑，小车受到的阻力越小，运动距离越远，速度减小得越慢，若小车在水平面上所受的阻力为零，它的运动速度就不会变化，即它将做匀速直线运动。
故答案为：（1）相同；（2）惯性；运动状态；（3）见上图；（4）匀速。
20．小明在探究“二力平衡”条件的实验中，设计了如图所示的两种实验方案。

（1）通过实验比较，小明发现采用方案乙，实验效果更好，原因是　滚动摩擦力小于滑动摩擦力，减小了摩擦力对实验的影响　。
（2）该实验装置中，木板两端的定滑轮的作用是　能改变作用力的方向　。
（3）保持两盘中砝码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度，放手后观察到小车转动，最后恢复到静止状态。这个实验现象说明：作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且　作用在同一条直线上　，这两个力才能彼此平衡。
（4）小明在探究完“二力平衡”条件的实验后，又利用该装置进行探究，剪断小车左边的细线后，小车由静止向右运动，此现象说明力可以改变物体的　运动状态　。
解：
（1）通过实验比较，小明发现采用方案乙，实验效果更好，原因是滚动摩擦力小于滑动摩擦力，减小了摩擦力对实验的影响；
（2）该实验装置中，木板两端的定滑轮的作用是能改变作用力的方向；
（3）保持两盘砝码质量相等（即让两边的拉力相等），把木块扭转一个角度，使拉力F1和F2不再同一条直线上，观察到木块发生转动，当木块重新恢复到原来的静止状态时，拉力F1和F2作用在同一条直线上；这个实验现象说明：作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上，这两个力才能彼此平衡。
（4）小明在探究完“二力平衡”条件的实验后，又利用该装置进行探究，剪断小车左边的细线后，小车由静止向右运动，小车受力不再平衡，此现象说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为：（1）滚动摩擦力小于滑动摩擦力，减小了摩擦力对实验的影响；（2）能改变作用力的方向；（3）作用在同一条直线上；（4）运动状态。
四．计算题（共2小题）
21．一辆汽车总质量为5000kg，在水平路面上做匀速直线运动，受到的阻力是车重的0.05倍。问
（1）汽车受到地面的支持力为多大？
（2）汽车做匀速直线运动时，汽车牵引力为多大？
（3）汽车关闭发动机在水平路面上做减速运动，此时汽车受到的阻力是多大？（要求写出计算过程并且说明理由，g取10N/kg）
解：
（1）汽车的重力：
G＝mg＝5000kg×10N/kg＝5×104N；
汽车在水平路面上做匀速直线运动，竖直方向上重力与支持力为平衡力，即F支＝G＝5×104N；
（2）因小车做匀速直线运动时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以汽车的牵引力为：
F＝f＝0.05G＝0.05×5×104N＝2500N；
（3）汽车关闭发动机在水平路面上做减速运动时，汽车对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以汽车受到的阻力不变，仍为2500N。
答：（1）汽车受到地面的支持力为5×104N；
（2）汽车做匀速直线运动时，汽车牵引力为2500N；
（3）汽车关闭发动机在水平路面上做减速运动，此时汽车受到的阻力为2500N。
22．如图所示，一质量为m的探空气球（包括其下方的吊篮）与吊篮中物体的质量之比为1：4，若气球所受总浮力始终保持30N不变，气球受到的空气阻力与速度成正比，即f＝kv，此时气球以2m/s的速度竖直向下匀速运动；若吊篮中的物体的质量减少一半，经过一段时间后，气球恰好以2m/s的速度竖直向上匀速运动。求：
（1）吊篮中物体的质量？
（2）若去掉吊篮中的所有物体，气球能达到的最大速度？（吊篮所受的浮力和空气阻力忽略不计，g＝10N/kg）

解：
气球质量为m，G球＝10m，则物体重力为G物＝40m

（1）当气球匀速下降时，气球受力分析如图1所示，则由平衡条件得：
F浮+f＝G球+G物﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当吊篮中物体的质量减少一半后，气球以同样匀速上升时，
气球受力分析如图2所示，则由平衡条件得：F浮＝f+G球+G物﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
把F浮＝30N，G球＝10m，G物＝40m代入①②式，解得：f＝7.5N m球＝0.75kg；
则m物＝4m球＝4×0.75kg＝3kg；
（2）由f＝kv1得，k=fv1=7.52=3.75；
当去掉吊篮中所有的物体时，气球上升，设最终匀速运动，速度最大为v，气球受力分析所图3所示，由平衡条件得：F浮＝f′+G球；
则f′＝F浮﹣G球＝30N﹣0.75kg×10N/kg＝22.5N；
由f′＝kv 得v=f′k=22.53.75m/s＝6m/s。
答：
（1）吊篮中物体的质量为3kg；
（2）若去掉吊篮中的所有物体，气球能达到的最大速度为6m/s。