8.4 《运动和力》单元测试（B卷）-八年级物理辅导讲义（人教版）

人教版 八年级物理下册 第8章 《运动和力》

单元测试（B卷）

（时间：90min  满分：100分）

姓名：         学校：         分数：      

一、选择题（每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共12小题，共计36分）：

1.下列关于运动与力的说法正确的是（　　）

A.物体受到平衡力的作用，一定处于匀速直线运动状态

B.物体的运动状态发生改变，一定受到了力的作用

C.物体受到两个力的作用，这两个力一定是平衡力

D.作用在同一条直线上且大小相等方向相反的两个力，一定是平衡力

【答案】B

【解析】（1）物体受到平衡力的作用，物体可以处于静止状态，也可以处于匀速直线运动状态；

（2）力的作用效果有两个：一是改变物体的运动状态，二是改变物体的形状；

（3）（4）二力平衡的条件是：二力大小相等、方向相反、作用在一条直线上，作用在一个物体上。

解：A.物体受平衡力作用，可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态，故A错误；

B.因为力是改变物体运动状态的原因，所以物体的运动状态发生改变，一定受到了力的作用，故B正确；

C.物体受到两个力的作用，如果这两个力不满足平衡力的四个条件，则这两个力一定不是平衡力，故C错误；

D.两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，这两个力可能是平衡力，也可能是一对作用力和反作用力，故D错误。

故选：B。

2.如图所示，用一根细线拴一块橡皮，甩起来，使橡皮绕手做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　）

A.橡皮的运动状态没有发生变化        B.橡皮受到平衡力的作用

C.细线发生了弹性形变                D.松手后橡皮将做匀速直线运动

【答案】C

【解析】（1）运动状态改变是指速度大小的改变、运动方向的改变或者二者同时改变。

（2）物体不受力或受平衡力作用时，运动状态不发生改变。

（3）物体发生弹性形变后能够恢复原状。

（4）力是改变物体运动状态的原因。

解：A、橡皮的运动方向不断发生变化，所以其运动状态不断改变，故A错误；

B、橡皮受到的重力竖直向下，细线对它的拉力沿水平方向，二力不是平衡力，故B错误；

C、手对细线施加力的作用，细线发生形变，停止用力细线能够恢复原状，发生的是弹性形变，故C正确；

D、橡皮在细线的拉力作用下做圆周运动，松手后拉力消失，只受到重力作用，橡皮将做抛物线运动，故D错误。

故选：C。

3.如图所示，货车内部用细线悬挂一个小球，在行驶过程中发现小球的细线摆角不同，下列关于货车运动情况的描述，正确的是（　　）

A.甲车在加速 B.甲车在做匀速直线运动

C.乙车在刹车 D.乙车在加速前进

【答案】D

【解析】（1）一切物体都有保持原有运动状态不变的特性，称为惯性；

（2）小球不动，细线竖直向下时，说明货车静止或做匀速直线运动；小球向前摆，说明货车在减速，小球右摆，说明货车的速度比原来快了。

解：AB.甲图中小球向前摆，说明汽车在减速，小球由于惯性要保持原来的速度才会向前摆，故AB错误；

CD.乙图中小球向后摆，说明汽车在加速，小球由于惯性要保持原来的速度才会向后摆，故C错误，D正确。

故选：D。

4.如图是用力F把一木块压在墙面上处于静止的示意图，关于木块受力分析正确的是（　　）

A.手对木块的压力和墙对木块的弹力是一对相互作用力

B.手对木块的压力和木块的重力是一对平衡力

C.木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力

D.手对木块的压力和木块对手的弹力是一对平衡力

【答案】C

【解析】木块处于静止，在竖直方向上受两个力而平衡，即重力和墙对木块的静摩擦力；木块在水平方向上受外力F和墙对木块的支持力，两个力是一对平衡力；平衡力作用在同一物体上，作用力和反作用力作用在不同的物体上。

解：A.手对木块的压力和墙对木块的弹力，都在水平方向上、都作用在木块上，满足二力平衡的条件，是一对平衡力，故A错误；

B.手对木块的压力和木块的重力不在同一直线上，不是一对平衡力，故B错误；

C.木块受到的摩擦力和木块的重力，都在竖直方向上、都作用在木块上，满足二力平衡的条件，是一对平衡力，故C正确；

D.手对木块的压力和木块对手的弹力，分别作用在木块和手上，符合相互作用力的条件，是一对相互作用力，故D错误。

故选：C。

5.小刚用水平推力推静止在水平地面上的讲台，结果没有推动（如图所示）。则下列说法正确的是（　　）

A.讲台不受摩擦力

B.推力小于地面对讲台的摩擦力

C.用力推讲台没推动说明讲台没有惯性

D.讲台所受的推力与所受的摩擦力是一对平衡力

【答案】D

【解析】（1）当物体在另一物体的表面沿接触面的切线方向运动或有相对运动的趋势时，在两物体的接触面之间会产生阻碍它们相对运动或相对运动的趋势的作用力，这个力叫摩擦力；

（2）（4）物体在平衡力的作用下一定处于处于静止或匀速直线运动状态，二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上；

（3）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性。

解：A.用水平推力推讲台，但没有推动，而讲台相对于地面有运动的趋势，因此讲台受摩擦力的作用，此时的摩擦力称为静摩擦力，故A错误；

BD.用水平推力推讲台，但没有推动，讲桌处于静止状态，受到的力为平衡力，所以在水平方向上，人对讲台的推力与地面对讲台的摩擦力是一对平衡力，大小相等，故B错误、D正确；

C.一切物体都有惯性，用力推讲台没推动说明受力平衡，而不是讲台没有惯性，故C错误。

故选：D。

6.下列生活实例中，为了减小摩擦的是（　　）

A.手上擦防滑粉 B.滑板车安装车轮

C.用力写铅笔字 D.轮胎上有花纹

【答案】B

【解析】（1）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；用滑动摩擦代替滚动摩擦。

（2）减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过减小压力来减小摩擦力；在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力；使接触面脱离；用滚动摩擦代替滑动摩擦。

解：A.手上擦防滑粉，是压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A不合题意；

B.滑板车安装车轮，是变滑动为滚动来减小摩擦力，故B符合题意；

C.用力写铅笔字，是在接触面不变的情况下，增大压力来增大摩擦力，故C不合题意；

D.轮胎上有花纹，是压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D不合题意。

故选：B。

7.如图所示一个工件随着传送带一起匀速向右运动，这时工件在水平方向受力情况可能是（　）

A.只受到向右摩擦力 B.只受到向左的摩擦力

C.不受摩擦力的作用 D.受的是平衡力的作用

【答案】C

【解析】（1）做匀速直线运动的物体受的力是平衡力。

（2）非光滑接触面，物体发生相对运动或有相对运动趋势时，会产生摩擦力。若物体没有发生相对运动也没有相对运动趋势时，就不会产生摩擦力。

解：工件随着传送带一起匀速向右运动，工件受平衡力作用，竖直方向上重力和支持力是一对平衡力。

在水平方向上，工件相对于传送带没有发生相对运动，也没有相对运动趋势，所以，工件不受摩擦力的作用，即在水平方向上不受力。

故ABD错误，C正确。故选：C。

8.如图所示，小欣用弹簧测力计拉木块，如图甲，使它先后两次沿水平木板滑动相同的距离，乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象。下列说法正确的（　　）

A.木块第1次受到的摩擦力较大

B.木块第2次运动时受到的拉力较小

C.当木块被水平拉力拉出长木板，有三分之一露出时如图丙，其所受摩擦力与第1次相等

D.小欣第3次拉动此木块在长木板上做匀速直线运动如图丁，其所受摩擦力与第2次相等

【答案】C

【解析】（1）滑动摩擦力的大小与物体运动速度无关；

（2）滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关；

（3）弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时，水平方向上受到的滑动摩擦力和拉力是平衡力，滑动摩擦力等于拉力；只有放在水平面上的物体对水平面的压力才等于其重力。

解：A.由图乙可知第一次的速度大于第二次，但是滑动摩擦力大小与速度无关，故A错误；

B.由于两次都是匀速直线运动，滑动摩擦力不变，故两次拉力相等，故B错误；

C.当木块被匀速拉出长木板，有三分之一露出时（如图丙），由于压力不变，接触面的粗糙程度不变，其所受摩擦力不变，即所受摩擦力与第1次相等。故C正确；

D.如图丁，由于在木块的上面加放了物体，水平木板受到的压力增大。滑动摩擦力跟物体的压力和接触面粗糙度有关，压力变大了，滑动摩擦力肯定也变大了，故其所受摩擦力大于第2次。故D错误。

故选：C。

9.如图所示，用两块木板P和Q挤压两块砖A和B，向上提起停在空中，下面说法正确的是（　　）

A.木板P对砖块A的静摩擦力方向向上     B.木板Q对砖块B的静摩擦力方向向下

C.两砖块之间有摩擦力                   D.A砖块对砖块B的静摩擦力方向向上

【答案】A

【解析】当物体发生相对运动时或有相对运动的趋势时，物体受摩擦力的作用，摩擦力的方向与物体运动的方向或相对运动的方向相反。

解：将两砖块AB看作一个整体，AB有向下运动的趋势，因此木板P对砖块A的静摩擦力方向向上，木板Q对砖块B的静摩擦力方向向上，故A正确，B错误；

两砖块AB无相对运动的趋势，因此两砖块之间无摩擦力，故CD错误。

故选：A。

10.弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动，其结构如图甲所示。图乙是小明玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程，针对此过程，下列分析正确的是（　　）

A.在b位置时，小明的速度达到最大值 

B.a→b的过程中，弹簧的弹力越来越大，在b位置时弹力最大 

C.b→c的过程中，小明一直做减速运动 

D.a→b的过程中，小明一直做加速运动

【答案】C

【解析】1、同一物体弹力的大小与物体发生弹性形变的程度有关，在弹性限度内，弹性形变越大，产生的弹力越大。

2、物体所受合力的方向与运动方向相同，物体做加速运动，物体所受合力的方向与运动方向相反，物体做减速运动。

解：注意本题中弹簧是压缩形变，设人站在弹跳杆上静止时的位置为d位置，此时人的重力与弹跳杆弹簧对人的支持力相等。

A.从a→b的过程中，经过d位置，在a→d的过程中，弹簧的弹力大于人的重力，人向上做加速运动，而在d→b的过程中，人受到的弹簧的弹力小于人的重力，人向上做减速运动，所以在d位置时，小明的速度达到最大，故A不符合题意；

B.a→b的过程中，弹簧的形变量是在逐渐减小，所以弹簧的弹力越来越小，在a位置时弹力最大，故B不符合题意；

C.b→c的过程中，弹簧没有形变，不产生弹力，小明只受到与他的运动方向相反的重力的作用，所以小明一直做减速运动，故C符合题意；

D.a→d的过程中，小明受到的弹簧的作用力大于人的重力，所以小明做加速运动，而从d→b的过程中，人受到的弹簧的弹力小于人的重力，所以人是减速运动，故D不符合题意。

故选：C。

11.如图所示，在光滑的水平面上，一弹簧左端固定在墙壁上，右端与一金属小球连接，O点是弹簧为原长时小球的位置。现对小球施加一外力压缩弹簧使小球到达A点，然后释放小球，小球将在AB之间做往复运动。下列说法中正确的是（　　）

A.弹簧对小球的弹力的施力物体是小球 

B.弹簧的形变为弹性形变 

C.在金属球由O向A运动的过程中，弹簧对小球的弹力由O指向A 

D.在金属球由O向B运动的过程中，弹簧的弹力大小不变

【答案】B

【解析】（1）物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力，弹力作用在与形变物体接触的物体上。力是物体对物体的作用，发生力的作用时，至少要有两个物体，其中受到力的作用的物体叫受力物体，对别的物体施加了力的物体叫施力物体；

（2）能够恢复原状的形变叫弹性形变；

（3）弹力的大小与弹性形变的程度有关，在弹性限度内，形变越大，弹力越大。

解：A.弹簧对小球的弹力是弹簧形变引起的，故此弹力的施力物体是弹簧，故A错误；

B.弹簧的形变能够恢复原状，故此形变为弹性形变，故B正确；

C.在金属球由O向A运动的过程中，弹簧被压缩产生弹力，故弹簧对小球的弹力由A指向O，故C错误；

D.在金属球由O向B运动的过程中，弹簧被拉长，形变变大，故弹簧的弹力逐渐变大，故D错误。

故选：B。

12.如图甲所示，放在水平地面上的物体A受到水平向右的力F的作用，力F的大小以及物体A的运动速度大小v随时间t的变化情况如图乙、丙所示。根据图象信息可知（　　）

A.物体在0﹣6s内所受的摩擦力小于拉力 

B.当F＝10N时，物体是一定做匀速直线运动 

C.当t＝7s时，物体A受到的摩擦力f的大小为12N 

D.第6s后物体所受摩擦力大小为10N，方向水平向左

【答案】D

【解析】（1）由v随时间t的变化图象可知，物体在0﹣6s内速度为零，处于静止状态，6﹣8s物体处于加速运动状态；8s以后处于匀速直线运动状态；

由v随时间t的变化图象可知，当运动8s以后物体A做匀速直线运动，受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力，两个力的大小相等，根据滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关可知当t＝7s和第6s后时物体A受到的摩擦力f的大小；

（2）当F＝10N时，由v随时间t的变化图象和F﹣﹣t图象可知，物体A可能静止也可能左匀速直线运动。

解：A.由v随时间t的变化图象可知，物体在0﹣6s内速度为零，处于静止状态，受平衡力，摩擦力等于重力，故A错误；

B.由图乙知，当F＝10N时，物体可能在6s以前，处于静止状态，也可能在8s以后，处于匀速直线运动状态，故B错误；

C.当运动8s以后物体A做匀速直线运动，处于平衡状态，受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力，

由二力平衡条件可得：f＝F＝10N，

因物体受到的摩擦力只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与运动的速度无关，

所以，当t＝7s时，物体A匀变速直线运动，受到的摩擦力大小不变，为10N；故C错误；

D.由C知6s后物体都处于运动状态，所受摩擦力大小都为10N，与拉力方向相反，水平向左，故D正确。

故选：D。

二、填空作图题（每空1分，共10小题，共计20分）：

13.棒球比赛时向斜上方击球，当球上升到最高点时，若所受力全部消失，球将　       　，球下落过程中速度越来越大，因为　   　改变了球的运动状态。

【答案】做匀速直线运动；重力。

【解析】根据牛顿第一定律分析即可；力是改变物体运动状态的原因。

解：球做曲线运动，上升到最高点时，速度不为零，若此时受到的力全部消失，它将保持匀速直线运动状态；

力是改变物体运动状态的原因，球下落过程中速度越来越大，因为重力改变了球的运动状态。

故答案为：做匀速直线运动；重力。

14.如图所示，F1＝21N，F2＝15N，这两个力的合力大小为　 　N，合力的方向与    　（选填“F1”或“F2”）的方向相同。

【答案】6；F1。

【解析】根据力的合成计算合力的大小，即同一直线上同方向二力的合力等于二力之和；同一直线反方向二力的合力等于二力之差，合力的方向与较大的力的方向相同。

解：由图可知，同一直线上反方向的两个力，合力等于二力之差，已知F1＝21N，F2＝15N，这两个力的合力大小为F＝F1﹣F2＝21N﹣15N＝6N。

合力的方向与较大的力的方向相同，即合力的方向与F1的方向相同。

故答案为：6；F1。

15.如图所示，两个物体甲和乙通过细绳与弹簧连接在一起，甲重20N放在地面上，乙重8N被吊在空中，它们均保持静止，若不计弹簧及细绳的重量及摩擦，乙物体受到的合力为　 　N，甲物体对地面的压力为　 　N。

【答案】0；12。

【解析】先对乙进行受力分析，乙物体静止属于平衡状态，受平衡力，受合力为0，再由平衡条件求出弹簧受到的拉力；然后对甲进行受力分析，由平衡条件可求出甲对地面的压力。

解：因为乙物体也处于静止状态，物体乙受竖直向下的重力G乙＝8N，竖直向上的弹簧的拉力F而静止，处于平衡状态，所以乙物体受到的合力为0N。

由平衡条件得，F＝G乙＝8N，物体间力的作用是相互的，则弹簧受到的拉力为8N；

物体甲受竖直向下的重力G甲＝20N、竖直向上的弹簧的拉力F＝8N、竖直向上的地面的支持力FN作用而静止，处于平衡状态，

由平衡条件得：G甲＝F+FN，FN＝G﹣F甲＝20N﹣8N＝12N．甲物体对地面的压力与地面对它的支持力是一对相互作用力，因此，甲物体对地面的压力也是12N。

故答案为：0；12。

16.将重为5N的皮球竖直向上扔出，皮球在竖直向上运动的过程中，如果受到的空气阻力大小为1N，则皮球受到的合力大小为　 　N．若皮球在竖直向下运动的过程中，受到的空气阻力也是1N，则皮球受到的合力大小为　 　N。

【答案】6；4。

【解析】对足球受力分析，根据足球的受力情况求出其所受合力；同一直线上力的合成方法：同一直线上的两个力，如果方向相同，则合力大小等于两个力的大小之和，方向与分力的方向相同，如果两个力的方向相反，合力大小等于两个力的大小之差，方向与较大力的方向相同。

解：足球受竖直向下的重力G＝5N，空气阻力f＝1N；

（1）足球上升过程中，空气阻力竖直向下，足球受到的合力F合＝G+f＝5N+1N＝6N；

（2）足球下降过程中，空气阻力竖直向上，足球受到的合力F合′＝G﹣f＝5N﹣1N＝4N；

故答案为：6；4。

17.如图所示，小物块A和弹簧放在光滑的水平面上，弹簧左端固定于竖直墙面。向左移动物块A并压缩弹簧至B处，静止释放物块A，当物块离开弹簧后物块受到　 　个力，最后物块的运动速度将　  　。（选填“变大”、“变小”、“不变”）

【答案】2；不变。

【解析】水平面光滑时不受摩擦力的作用，物体离开弹簧后不再受弹簧的推力，由于惯性而继续运动；

根据牛顿第一定律分析物体离开弹簧后的运动情况。

解：物体离开弹簧后不受弹簧的推力，由于水平面光滑所以物块A不受摩擦力的作用，故离开弹簧后只受重力和支持力的作用；

物块离开弹簧后，因水平面光滑，它在水平方向不受力，故物块将做匀速直线运动。

故答案为：2；不变。

18.如图所示，在11N的水平拉力F作用下，木板A在水平地面匀速向右运动的过程中，物体B相对于地面静止，此时弹簧测力计的示数为4N，则B所受滑动摩擦力方向水平向　 　（选填“左”或“右”），A受到地面的摩擦力大小为　 　N。

【答案】右；7。

【解析】物体B处于平衡状态，据此判断其所受摩擦力的大小。根据摩擦力的概念可判断其所受摩擦力的方向；

对A进行受力分析，根据力的平衡条件进一步确定地面对A的摩擦力大小。

解：弹簧测力计的示数为4N，则弹簧测力计对B的拉力为4N，方向向左；B水平方向上受拉力和摩擦力，由二力平衡可得，摩擦力与拉力应大小相等，方向相反，故摩擦力大小为4N，方向水平向右；

以A为研究对象，它受到向右的拉力为11N，同时受到地面对它向左的摩擦力和物体B对它向左的摩擦力，根据力的平衡条件可知，地面对物体A的摩擦力为11N﹣4N＝7N；

故答案为：右；7。

19.如图所示，A的重力是10N，B的重力是30N，物体B在弹簧测力计的拉动下水平向右做匀速直线运动。已知绳子的拉力F2为5N，地面对B的摩擦力为8N，若不计弹簧测力计和绳子重力、忽略绳子和滑轮之间的摩擦，则弹簧测力计的示数F1＝　 　N，若增大拉力F1，A与B之间的摩擦力将　 　（选填“不变”/“变大”/“变小”）。

【答案】18；不变。

【解析】物体B水平向右做匀速直线运动，物体A向左也做匀速直线运动，物体A受到B对A水平向右的摩擦力和绳子对物体A的拉力F2处于平衡状态，二力大小相等，据此求出绳子对物体A的拉力；B对A的摩擦力和A对B的摩擦力是一对相互作用力，二力大小相等，方向相反，对B物体受力分析可知，受到水平向右的拉力F1、A对B水平向左的摩擦力和地面对B施加的摩擦力，根据平衡状态合力为零求出弹簧测力计的示数。滑动摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与外力大小无关。

解：物体B水平向右做匀速直线运动，物体A向左也做匀速直线运动，

因物体A受到B对A水平向右的摩擦力和绳子对物体A的拉力F2处于平衡状态，二力大小相等，

所以，绳子对物体A的拉力F2＝fBA＝5N，

因B对A的摩擦力和A对B的摩擦力是一对相互作用力，二力大小相等，方向相反，

所以，A对B水平向左的摩擦力fAB＝fBA＝5N，

因同一根绳子的拉力不变，

所以，绳子对B物体的拉力也为5N，

对B物体受力分析可知，受到水平向右的拉力F1、A对B水平向左的摩擦力和地面对B施加的摩擦力以及绳子对B的拉力，

此时B处于平衡状态，合力为零，则F1＝F2+fAB+fB＝5N+5N+8N＝18N。

若增大拉力F1，A与B之间的压力大小和接触面的粗糙程度不变，外力F1增大时，摩擦力将不变。

故答案为：18；不变。

20.如图甲所示，用一拉力传感器（能感应力大小的装置）水平向右拉水平面上的重物，乙图为拉力随时间变化的关系图像，丙图为重物运动速度随时间变化的关系图像。根据图中所给信息可知：第4s时，重物所受摩擦力大小为　 N，第8s时，重物所受合力大小为　 N。

【答案】5.5；0.4。

【解析】（1）由v﹣t图像可知第4s时物体处于静止状态，受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，二力大小相等，根据F﹣t图像读出拉力的大小即为摩擦力的大小；

（2）由v﹣t图像可知第5～7s时物体做匀速直线运动，受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，二力大小相等，根据F﹣t图像读出拉力的大小即为滑动摩擦力的大小；

由v﹣t图像可知第8s时物体做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，根据滑动摩擦力只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关、与速度的大小无关可知摩擦力的大小，根据拉力与摩擦力的大小求出此时的合力。

解：（1）由v﹣t图像可知，第4s时物体处于静止状态，受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，二力大小相等，

由F﹣t图像，此时拉力的大小为5.5N，即摩擦力的大小为5.5N；

（2）由v﹣t图像可知，第5～7s时物体做匀速直线运动，受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，二力大小相等，

由F﹣t图像可知，此段时间拉力的大小为5.1N，则滑动摩擦力的大小为5.1N；

由v﹣t图像可知，第8s时物体做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，

因滑动摩擦力只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与速度的大小无关，

所以，受到摩擦力的大小为5.1N，

由F﹣t图像知此时的拉力为5.5N，则合力为：F合＝5.5N﹣5.1N＝0.4N。

故答案为：5.5；0.4。

21.如图所示，三块相同的砖被压在两块竖直方向的木板之间。设每块砖的重力为G，则A与左板间的摩擦力大小为　 　，A与B之间的摩擦力大小为　 　。

【答案】1.5G；0.5G。

【解析】先以三块砖组成的整体为研究对象，根据平衡条件求左板对A的摩擦力，B处于静止状态，再对B进行受力分析应用平衡条件计算出A与B之间摩擦力的大小。

解：先以三块砖组成的整体为研究对象，竖直方向受左右两侧板的向上的静摩擦力和重力，设左右两侧板的静摩擦力均为f，

则2f＝3G，得f＝1.5G，

对B受力分析，A对B的摩擦力和C对B的摩擦力相等，

由平衡条件：2fAB＝G，得fAB＝0.5G。

故答案为：1.5G；0.5G。

22.作图题：

（1）木块A沿着斜面向上运动如图，请在图中作出木块A受到的滑动摩擦力的示意图。

【答案】见解析。

【解析】力的示意图是用一个带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来，线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，线段起点或终点表示力的作用点。

解：木块A沿着斜面向上运动，所受滑动摩擦力平行于斜面向下，作用点在接触面上。滑动摩擦力的示意图如图所示：

（2）如图所示，一粗糙水平传送带始终以v匀速运动（顺时针），现将一质量为m的物体轻放于A端，请作出物体刚放入传送带时，传送带对物体的摩擦力f。

【答案】见解析。

【解析】传送带水平向右匀速运动，物体竖直轻放在该传送带上的瞬间，相对于传送带向左运动，故受到水平向右的摩擦力，作用点在物体的重心。据此根据力的示意图的画法作图。

解：由于传送带以速度v匀速直线运动，物体竖直轻放在该传送带上的一瞬间，物体相对于传送带向左滑动，所以物体受到水平向右的摩擦力f；过物体的重心，沿水平向右的方向画一条有向线段，用f表示，如图所示：

三、实验探究题（每空1分，共3小题，共计22分）：

23.小强和小红利用图甲所示的装置探究二力平衡条件。他们实验时发现，当分别往左、右两盘放入质量相等的钩码时，木块A处于静止状态，若再往右盘中增加一个钩码后，木块A仍处于静止状态；经过思考，小强用小车B替换了木块A再进行实验，如图乙所示；同时，小红用硬纸板C替换了木块A再进行实验，如图丙所示。

（1）关于他们的改进方案：用小车B及硬纸板C替换木块A，是为了　 　。

A.减少摩擦力对实验结果的影响

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

（2）小红将系于小卡片（重力可忽略不计）两端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　 　，并通过调整　 　来改变拉力的大小。

（3）当小卡片平衡时，小华将小卡片扭转过一个角度，松手后小卡片　 　（选填“能”或“不能”）平衡，此实验说明两个力使物体平衡时，这两个力要在　    　。

【答案】（1）A；（2）相反；钩码数量；（3）不能；作用在同一条直线上。

【解析】根据二力平衡的条件答题：一对平衡力大小相等、方向相反、作用在一条直线上，作用在同一个物体上，在探究时注意控制变量法的应用。探究二力平衡时，验证两个力需要作用在同一条直线上，可以把小卡片扭转一个角度为了减小实验误差，应减小摩擦力对实验的影响，根据摩擦力对实验的影响分析小明与小华的实验设计的优劣。

解：（1）小卡片重力小，悬在空中不受摩擦力影响；小车与地面之间是滚动摩擦，摩擦较小，而木块放在水平桌面上，木块和桌面之间存在较大摩擦力，实验要受到摩擦力影响，故选A；

（2）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；

（3）小华将小卡片扭转一个角度，两个拉力不在同一直线上，则松手后小卡片不能平衡，设计此实验步骤的目的是为了说明：二力平衡的条件之一作用在同一直线上。

故答案为：（1）A；（2）相反；钩码数量；（3）不能；作用在同一条直线上。

24.如图甲所示，木块、斜面和水平面都比较平滑，当木块从斜面顶端的不同高度下滑时，在水平面上可以滑行不同的距离。具体的数据如下表所示：

（1）木块在斜面上某一高度静止时，具有　 　能，松手后木块从斜面上滑下，最终停在水平面的某处。如图甲。请在坐标系中描点并作出水平面滑行距离s与释放高度h的关系图线，并得出表格中第4次实验时，木块在水平面滑行的距离s＝  　m。

（2）小明想用如图乙所示的实验装置来研究摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。小明将棉布、毛毯和毛巾分别平铺在斜面底端的水平面上，让同一木块从斜面的　 （相同/不同）的高度自由滑下，观察木块在水平面上滑行的距离来判断棉布、毛毯和毛巾产生阻力的大小。小华当场否决了小明的想法，因为木块滑到斜面底端时容易向前翻倒。

（3）为了解决木块翻倒问题，小华设计了如图丙所示的方案，在斜面与水平面上都铺上了棉布、毛毯和毛巾。小明当场否决了小华的想法，因为当铺垫材料较粗糙时，木块　 （选填“容易”或“不容易”）下滑。

（4）在小华设计的基础上，小明将木块改成小车，让小车从斜面的同一高度自由滑下，如图丁所示，通过观察小车在水平面上的距离就可以判断摩擦力的大小。小华认为这种判断有误，因为对于不同的铺垫材料，小车到达斜面底部时　     　。

（5）在小华的建议下，小明将实验设计成如图戊所示，把各材料都平铺在斜面底端的水平面上，实验过程中，通过观察　                   　，就可以判断各摩擦力的大小。

（6）实验的结论是：其他条件相同时，摩擦力越小，物体在水平面上滑行的距离越　 　。进一步推理可知，力是　  　物体运动状态的原因。

【答案】（1）重力势；（2）见下图；2.5；（2）相同；（3）不容易；（4）的速度不同；（5）小车在不同的水平面上移动的距离的大小；（6）远；改变。

【解析】（1）高处的物体具有重力势能；

根据表格数据画出图像；

根据表格数据和图像判断出表格中第4次实验时木块在水平面滑行的距离s；

（2）探究阻力大小对物体运动的影响时，需要控制物体的初速度相同，通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小；

（3）影响滑动摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度；

（4）根据控制变量法分析解答；

（5）根据转换法分析解答；

（6）棉布、毛毯和毛巾的粗糙程度不同，同一小车在粗糙程度越小的材料表面运动时受到的力越小，物体在水平面上滑行的距离越远；

力是改变物体运动状态的原因。

解：（1）高处的物体具有重力势能，所以木块在斜面上某一高度静止时，具有重力势能；

根据表格数据描点画出图像，如下图所示：

由表格数据知水平面滑行距离s与释放高度成正比，且水平面滑行距离s与释放高度的比值为5，所以表格中第4次实验时木块在水平面滑行的距离为：s＝2.5m；

（2）实验中让同一木块从斜面的相同的高度自由滑下，使木块到达水平面的速度相同，通过观察木块在水平面上滑行的距离来判断棉布、毛毯和毛巾产生阻力的大小；

（3）影响滑动摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度，在压力大小相同时，当铺垫材料较粗糙时，滑动摩擦力大，木块不容易下滑；

（4）为了使小车到达斜面底端的速度相同，需要让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，题中小华在斜面与水平面上都铺上了棉布、毛毯和毛巾，这样对于不同的铺垫材料，小车受到的摩擦力不相同，到达斜面底部时的速度也不同；

（5）实验中通过观察小车在不同的水平面上移动的距离的大小来判断出阻力的大小，这用到了转换法；

（6）实验的结论是：其他条件相同时，小车受到的摩擦力越小，运动的距离越远；进一步推理出的结论是：运动的小车不受阻力作用时，运动状态将不变，永远运动下去，说明力是改变物体运动状态的原因。

故答案为：（1）重力势；（2）见上图；2.5；（2）相同；（3）不容易；（4）的速度不同；（5）小车在不同的水平面上移动的距离的大小；（6）远；改变。

25.完成下列两个实验：

（1）在探究“影响压力作用效果的因素”的实验课上，小芳和小华同学设计了如图1所示的两种实验方案

①在小芳设计的甲，乙、丙实验中，通过观察海绵的　  　来反映压力的作用效果，这里采用的研究方法也用于以下　 　（选填序号）实验中。

A.用两支完全相同的蜡烛研究平面镜成像的特点

B.滑块从斜面上滑下，通过其在水平面上运动的距离，来判断阻力对物体运动的影响

②比较乙图和丙图所示实验现象，可以得到压力的作用效果与　     　的大小有关。

③小华根据丁图的两次实验得出：当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越不明显。小芳却指出该实验结论是错误的，理由是：实验过程中，没有控制　    　相同。

（2）小明用如图2所示的装置探究“影响滑动摩擦力大小的因素”。

①实验时，用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做　 　直线运动，利用此时木块受到的摩擦力和拉力是一对　  　（选填“平衡力”或“相互作用力”），大小相等，来测量摩擦力的大小。

②比较图2中　  　两图所示实验现象，说明滑动摩擦力的大小与作用在物体表面的压力大小有关。比较甲图和丙图所示实验可知：当压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越　 　（选填“大”或“小”）。

③在实验结束后，小明改用拉力传感器水平拉动木块由静止变为匀速直线运动，得到了拉力F随时间t的变化关系如图3所示，0～3s时木块处于静止状态。分析图像可知：当木块所受的拉力F＝4.1N，则木块受到摩擦力的大小为　 　（选填序号）。

A.4.1N           B.4N          C.4N或者4.1N

【答案】（1）①凹陷程度；B；②受力面积；③被压物体；（2）①匀速；平衡力；②甲、乙；大；③B。

【解析】（1）①本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法；

②③压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验时应采用控制变量法；

（2）①物体做匀速直线运动，一定受到平衡力的作用；

②滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关；研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论；

③滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。

解：（1）①实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，采用了转换法：

A．在两支完全相同的蜡烛研究平面镜成像的规律，采用了等效替代法，

B．滑块从斜面上滑下，通过其在水平面上运动的距离，来判断阻力对物体运动的影响时，采用了转换法；

②比较乙图和丙图所示实验现象可知，压力大小相同，受力面积的大小不同，海绵的凹陷程度不同，则可以得到压力的作用效果与受力面积的大小有关；

③根据图示的实验可知，两次实验中的被压物体是不同的，则力的效果不同，故实验中的错误是：没有控制被压物体相同；

（2）①实验中用弹簧测力计拉动木块在滑动面上做匀速直线运动，此时木块受到的滑动摩擦力与拉力都作用在木块上，是一对平衡力；

②探究滑动摩擦力的大小是否与压力的大小有关，要控制接触面粗糙程度不变，改变压力的大小，故进行甲、乙两次实验；根据图像可知，接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；

③由图像戊分析可知，当木块做匀速直线运动时，在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的知识可知，这两个大小相等，方向相反，即滑动摩擦力为4N，滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与拉力的大小无关，故拉力F＝4.1N，则木块受到摩擦力的大小为4N。

故答案为：（1）①凹陷程度；B；②受力面积；③被压物体；（2）①匀速；平衡力；②甲、乙；大；③B。

四、计算题（26小题6分，27小题8分，28小题8分，共3小题，共计22分）：

26.一辆总质量为500kg的小车静止在水平路面上，当用100N水平拉力拉小车时小车未动，用更大的力拉小车，使小车在水平路面上运动，运动的过程中受到的阻力是车重的0.06倍，若g取10N/kg，求：

（1）用100N水平拉力拉小车未动时，小车受到的阻力有多大？

（2）小车运动时，当水平拉力为多大时，小车恰能做匀速直线运动？

【答案】（1）小车静止时，用200N水平拉力拉小车，小车受到的阻力为100N；

（2）当水平拉力为300N时，小车恰能做匀速直线运动。

【解析】当物体静止或做匀速直线运动时，物体处于平衡状态，此时物体受到的力是平衡力，据此来对力的大小做出相应的计算与判断。

解：（1）当小车静止时，小车在水平方向上受到的阻力与拉力大小相同，是一对平衡力，故阻力的大小为100N；

（2）由此题知，在水平路面上运动的过程中，受到的阻力是车重的0.06倍，故当小车恰能做匀速直线运动时，小车受到的拉力：

F＝f＝0.06G＝0.06mg＝0.06×500kg×10N/kg＝300N。

答：（1）小车静止时，用200N水平拉力拉小车，小车受到的阻力为100N；

（2）当水平拉力为300N时，小车恰能做匀速直线运动。

27.如图，质量均为2kg的长方体木块A、B静止在粗糙水平桌面，用大小为10N的水平推力F作用在A的一端，使两木块一起匀速直线运动。已知物体运动时所受滑动摩擦力与物体间的压力成正比，比例系数为k，g取10N/kg。

（1）求AB运动时整体所受摩擦力的大小；

（2）求比例系数k的大小；

（3）求木块A对B的推力大小。

【答案】（1）AB运动时整体所受摩擦力的大小为10N；（2）比例系数k的大小为0.25；

（3）木块A对B的推力大小为5N。

【解析】（1）当物体做匀速直线运动时，物体受平衡力作用，据此可知滑动摩擦力的大小；

（2）物体对地面的压力等于物体的重力，根据G＝mg求出物体AB的总重力，再利用物体运动时所受滑动就摩擦力与物体间的压力成正比求出比例系数k的大小；

（3）隔离对B分析，结合力的平衡求出木块A对B的弹力大小。

解：（1）因为木块AB一起做匀速直线运动，所以AB受到的推力与摩擦力是一对平衡力，则整体受到的摩擦力f＝F＝10N；

（2）整体对水平桌面的压力：F′＝G总＝m总g＝（2kg+2kg）×10N/kg＝40N，

由题意可知滑动摩擦力f＝kF′，所以：k0.25；

（3）设A对B的推力为F″，B受到的摩擦力为f″，

因B对桌面的压力是整体对桌面压力的一半，所以f″f10N＝5N，

根据二力平衡条件可知木块A对B的推力：F″＝f″＝5N。

答：（1）AB运动时整体所受摩擦力的大小为10N；（2）比例系数k的大小为0.25；

（3）木块A对B的推力大小为5N。

28.科学研究表明两个相互接触的物体之间发生相对滑动时，接触面上产生的滑动摩擦力大小与它们之间压力的大小成正比，可用公式表示为f滑＝kF压．k指摩擦系数，为小于1的正数；当相互接触的两物体的材料均不变时，k的大小不发生改变；当相互接触的两物体的材料改变时，k的大小将改变。现有三种不同的硬质材料做成的长方体物体A（重量20N）、B（重量10N）和C（重量100N），A、C之间的摩擦系数kA＝0.3，B、C之间的摩擦系数kB未知。将A、C如图甲放在水平地面上时，用水平推力F1恰好使A在C的表面上向右做匀速直线运动。将A、B和C如图乙放在水平地面上时，用大小为8N的水平推力F2恰好使A、B一起在C的表面上向右做匀速直线运动。

（1）如图甲，水平推力F1的大小为多少？

（2）如图乙，B受到摩擦力的大小为多少？

（3）如图丙，将物体C竖直固定在水平地面上，用水平压力F3将 A、B重叠压在C的表面上，且 A、B一起向下做匀速直线运动（A、B间不发生相对滑动），则水平压力F3的大小为多少？

【答案】（1）如图甲，水平推力F1的大小为6N；（2）如图乙，B受到摩擦力的大小为2N；

（3）如图丙，水平压力F3的大小为150N。

【解析】（1）物体对水平面的压力等于其重力，据此求出A对C的压力，又知A、C之间的摩擦系数，利用f滑＝kF求出滑动摩擦力的大小，再利用二力平衡得出平推力F1的大小；

（2）利用二力平衡得出A和B受到的滑动摩擦力，进而可求B受到摩擦力；

（3）利用f滑＝kF求出B、C之间的摩擦系数，然后利用二力平衡得出A和B受到的滑动摩擦力，再利用f滑＝kF计算水平压力F3的大小。

解：（1）如图甲，长方体物体A对C的压力：FA＝GA＝20N，

则A受到的滑动摩擦力：fA＝kAFA＝0.3×20N＝6N，

A在C的表面上向右做匀速直线运动，处于平衡状态，

所以，水平推力为：F1＝fA＝6N；

（2）如图乙，A、B一起在 C 的表面上向右做匀速直线运动，处于平衡状态，

则水平推力F2等于A和B受到的滑动摩擦力的合力，且fA仍为6N，

故B受到摩擦力：fB＝F2﹣fA＝8N﹣6N＝2N；

（3）在乙图中，由f滑＝kF可得，B、C之间的摩擦系数：kB0.2；

如图丙，A、B一起向下做匀速直线运动（A、B 间不发生相对滑动），处于平衡状态，

则AB受到的滑动摩擦力：fAB＝GA+GB＝20N+10N＝30N，

由f滑＝kF可得，水平压力：F3150N。

答：（1）如图甲，水平推力F1的大小为6N；（2）如图乙，B受到摩擦力的大小为2N；

（3）如图丙，水平压力F3的大小为150N。