八年级(下)期中物理试卷
题号 得分 一 二 三 四 五 总分 一、单选题(本大题共9小题,共27.0分)
1. 如图所示的四种动物器官,具有减小压强功能的是( )
A.
啄木鸟的喙
B.
骆驼的脚掌
C.
鳄鱼的牙齿
D.
蚊子的口器
2. 如图所示是生产和生活中的杠杆,属于省力杠杆的是( )
A.
筷子
B.
天平
C.
独轮车
D.
钓鱼竿
3. 将8个完全相同的正方形物体分两部分叠放在水平地面上,如图甲、乙所示,它们
对地面的压强之比p甲:p乙等于( )
A. 5:3 B. 5:2 C. 10:9 D. 3:2
4. 如图所示,物体沿斜面匀速下滑,其受力分析正确的是( )
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A.
B.
C.
D.
5. 如图所示的图象中,能反映物体受非平衡力的是( )
A.
B.
C.
D.
6. 图是一只猴子在竹杆上玩耍的情景,猴子双手握住竖直竹杆匀速下滑
时,它所受的摩擦力为F,下列说法正确的是( )
A. 摩擦力F向下,F=mg B. 摩擦力F向上,F<mg C. 摩擦力F向上,F=mg D. 摩擦力F向下,F>mg 7. 如图所示为研究二力平衡条件的实验装置,下列关于这
个实验的叙述错误的是( )
A. 为使实验效果明显,应选用质量较大的小车
B. 如果两边的托盘所放的钩码数量不同,小车也静止,是由于存在摩擦力作用 C. 将小车扭转一个角度改变力的作用线的位置是探究不共线的两个力是否平衡 D. 为了减小摩擦,应选用粗糙程度小的水平桌面 8. 如图放在水平地面上的两个物体处于静止状态,对这两物体受力
分析正确的是( )
A. B受到地面的支持力与B的重力是一对平衡力 B. B对A的支持力与A对B的压力是一对平衡力 C. A和B之间可能存在摩擦力
D. B对A的支持力与A的重力是一对平衡力 9. 下列说法不正确的是( )
A. 两个不接触的物体间可能有力的作用
B. “天舟一号”飞船与“天宫二号”空间站对接完成后,它们是相对静止的
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C. 弹簧测力计可以测任何方向力的大小
D. 刹车时,人向前倒,是因为人受到向前的惯性力的作用
二、多选题(本大题共1小题,共3.0分)
10. 自行车是我们熟悉的交通工具。从自行车的结构和使用来看,它涉及到不少有关摩
擦的知识。以下分析中,正确的是( )
A. 脚踏凹凸不平是通过增大接触面积来增大摩擦的
B. 轮胎上制有花纹是通过改变接触面粗糙程度来增大摩擦的 C. 刹车时用力捏刹车把是通过增大压力来增大摩擦的
D. 在转动的部分加润滑油是通过变滑动为滚动来减小摩擦的 三、填空题(本大题共13小题,共26.0分)
11. 2019年庐江县中考体育考试将于4月下旬拉开序幕,立定跳远是其中选考项目之
一,跳远时人用力向后蹬地,就能向前运动,说明:是力可以改变物体的______。 12. 如图甲所示,静止在水平面上的长方体木块,在水平推力作用下向前移动,仅改变
推力作用的位置,如图乙所示,木块却向前倾倒,说明力的作用效果与力的______
有关。
13. 对同样的物体,月球吸引的本领比地球弱,月球上的g月大约是地球上g地的,玉兔号月球车地球上称时,所受重力是1200N,到达月球后质量是______kg,重力是______N。
14. 物理学中常常把实际的研究对象或实际的过程抽象成“物理模
型”,例如使用铡刀铡草时,可以把它看成杠杆,这就是铡刀的“物理模型”。现在用一根绳子一端固定,并绕着油桶的另一端用力将油桶沿斜面上拉,如图所示,它的物理模型是______。这样使用的目的是为了______。
15. 如图,该弹簧测力计的示数是______N,如果弹簧原长5cm,
弹性限度内,挂重物后,弹簧长度为8cm,则挂2N重物后,弹簧伸长的长度为______cm。 16. 国庆节日中放飞的气球下吊一物体在空中竖直向上运动的过程中,气球突然破裂的
瞬间,物体将继续向上运动,这是由于物体______的缘故;物体向上运动一段距离后,又向下运动,这又是因为物体______的缘故。
17. 甲、乙两物体同时同地向东做匀速直线运动,它们的s-t图象如图所示,甲物体的
速度是______m/s,以甲为参照物,乙向______(选填“东”或“西”)运动。
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18. 如图所示,在水平地面上放置一个重为600N的物体,将物
体匀速拉动时,动力F的大小是90N,则物体与地面间的摩擦力大小是______N,若物体的移动速度是0.2m/s,则拉力作用点移动的速度是______m/s。(不计绳与滑轮间摩擦) 19. 如图所示,让小球从A点静止释放,运动到C点时,若一切
外力全部消失,则小球会沿______路线继续运动,你判断的依据是______。 20. 如图所示,在水平拉力F1=10N作用下,木板甲在水
平地面上匀速向右运动,同时物块乙相对于地面静
止,已知此时墙壁对物块乙的拉力F2=4N,物块乙受
到的摩擦力方向为______(选填“水平向左”或“水平向右”),则木板甲与地面间的摩擦力是______N。
21. 如图所示,物体A在水平推力F的作用下,从甲图位置匀速运动到乙图位置。在此
过程中,A对桌面的压力将______,A对桌面的压强将______(填“变大”、“不变”或“变小”)
22. 如图所示,一个机器人质量为2.4kg,每只脚与地面接触面积约为
150cm2,该机器人在水平地面上行走时,对水平地面压强为______Pa。
23. (1)拉杆式旅行箱可看成杠杆,如图所示。已知OA=1.0m,OB=0.2m,箱重
G=120N.请画出使箱子在图示位置静止时,施加在端点A的最小作用力F的示意图,且F=______N。
(2)某人站在小车里,随小车在水平地面上向右做匀速直线运动,画出人所受力
的示意图(力的作用点已标出)
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四、计算题(本大题共3小题,共22.0分) 24. 如图所示,水平桌面足够长,不计托盘质量和滑轮与绳的摩擦。滑块A的质量4kg,
当物体B重为10N时,滑块A恰好向右做匀速直线运动。
(1)请证明:滑块A受到的摩擦力f大小等于物体B重力GB(绳对滑块A的拉力和绳对物体B拉力大小相等,都记为F)
(2)我们知道:滑动摩擦力f的大小是由物体接触面间的压力FN和接触面的粗糙程度决定的。物理学中用动摩擦因数μ表示接触面的粗糙程度,则有关系式f=μFN成立,求图中滑块A与水平桌面间的动摩擦因数μ。
25. 小明用如图所示的滑轮组,将重为600N的物体A匀速提升了2m,小明
的拉力为160N(不计摩擦和绳重,假设每个滑轮一样重) (1)请计算每个动滑轮重; (2)绳子自由端移动的距离
26. 铜陵长江公铁大桥是合肥-庐江-铜陵铁路和铜陵至无为高
速公路的过江通道。跨江主桥全长1290米,通车后无为与
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104Pa,每个铜陵实现无缝对接,实现lh经济圈。若一辆小车对路面的压强为2.5×
车轮与路面的接触面积为0.15m2,如图所示,请计算: (1)该小车的重力为多少?
104Pa,上车人的总质量是多少? (2)有人上车后,小车对路面的压强变为3×
(3)若该车以72km/h的速度行驶,通过跨江主桥全程需要多少秒?
五、实验探究题(本大题共3小题,共22.0分) 27. 如图所示的是研究牛顿第一定律的实验。
(1)为了使小车在三种不同表面上运动的初始速度相同,实验时要让同一辆小车从斜面的同一高度______滑下。
(2)在相同的实验条件下,小车在______表面上速度减小最快。 (3)该实验现象能直接证明的结论是______
A.牛顿第一定律B.物体的运动需要力来维持C力可以改变物体的运动状态
28. 如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装
置。
(1)实验前没挂钩码时,杠杆静止的位置如图甲所示,此时应将螺母向______调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)杠杆平衡后,小李在左右两侧分别挂上钩码,如图乙所示,杠杆的______端会下沉,要使杠杆重新在水平位置平衡,在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下,只需将______即可。
(3)小李和小王又分别设计了两种实验方案,小李的方案如图丙所示,小王的方案如图丁所示。你认为______的实验方案更好,请说明你的理由______。
(4)实验中小王发现:如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力,这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡?请说明理由______。
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29. 如图为了研究“木块和铁块的下表面哪个更粗糙”,小华让木块铁块叠放在一起,
在水平拉力的作用下在同一水平面上做匀速直线运动,在甲实验中,测得拉力F甲=4N,在乙实验中,测得拉力F乙=6N。
(1)拉动铁块前,应将测力计沿______方向放置,然后进行调零。 (2)甲乙实验中,两次都将木块铁块叠放在一起,目的是控制______。 (3)通过实验,可以得出的结论是______下表面更粗糙。
(4)如图乙,当向右匀速拉动木块时,测力计示数为6N,若向右加速拉动木块,木块受到的摩擦力______(选填“变大”、“不变”或“变小)。
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答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:
A、啄木鸟的喙很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;
B、骆驼的脚掌很大,在在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,便于骆驼在沙漠中行走,故B符合题意;
C、鳄鱼的牙齿很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C不符合题意;
D、蚊子的口器尖细,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。
故选:B。
压强大小与压力大小和受力面积大小有关:
(1)增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力来增大压强;在压力一定时,减小受力面积来增大压强。
(2)减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力来减小压强;在压力一定时,增大受力面积来减小压强。
本题考查了影响压强大小的因素,在生活中很多的动物植物都包含很多的物理知识,所以我们要认真观察,学以致用 2.【答案】C
【解析】解:
A、筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,所以它是费力杠杆,费力但能省距离,故A不符合题意;
B、使用天平时,动力臂等于阻力臂,所以它是等臂杠杆,故B不符合题意; C、使用独轮车时,动力臂大于阻力臂,所以它属于省力杠杆,故C符合题意;
D、在使用钓鱼竿时,手移动的距离小于鱼移动的距离,并且动力臂小于阻力臂,所以它属于费力杠杆,费力但省距离,故D不符合题意。 故选:C。
省力杠杆:动力臂大于阻力臂,所以动力小于阻力; 等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,所以动力等于阻力;
费力杠杆:动力臂小于阻力臂,所以动力大于阻力。据此分析判断。
解题关键是通过观察实物,体会支点的位置,从而进一步判断出动力臂与阻力臂的长度关系。
3.【答案】C
【解析】解:
设每个正方体的重力为G,底面积为S,甲乙两图中正方体对水平地面的压力等于其总重,
甲图中对地面的压力:F甲=5G,受力面积:S甲=3S; 乙图中对地面的压力:F乙=3G,受力面积:S乙=2S; 根据p=可得,它们对地面的压强之比:
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p甲:p乙==×=×=×=10:9,故C正确,ABD错误。
故选:C。
设正方体的重力为G,底面积为S,甲乙两图中正方体对水平地面的压力等于其总重,分别得出甲乙中对地面的压力和受力面积表达式,根据p=,它们对地面的压强之比。 本题考查压强公式的运用,关键是明确压力大小和受力面积的大小。 4.【答案】D
【解析】解:物体沿斜面匀速下滑,受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力的作用,这两个力不在同一条直线上;由于斜面与物体间存在滑动摩擦,物体做匀速直线运动,则物体还应受到沿斜面向上的滑动摩擦力的作用,故只有D正确。 故选:D。
先对物体进行受力分析,由题意可知,物体做匀速直线运动,则由平衡条件可知物体的受力情况。
在对物体受力分析时,要注意每个力都要找到施力物体,保证不能多力也不能漏力。 5.【答案】C
【解析】解:
(1)对于v-t图象:A图中速度不变,表示物体做匀速直线运动,受平衡力;随时间的增大,C图中速度均匀增大,表示物体做加速直线运动,物体受到的是非平衡力; (2)对于S-t图象:B中路程不变,表示物体静止,受平衡力;随时间的增大,D中路程均匀增大,路程和时间的比值为常数,表示物体做匀速直线运动,受平衡力; 故选:C。
①对于v-t图象,要读出随时间的变化速度如何变化;对于S-t图象,要读出随着时间的变化路程如何变化,从而找到符合题意的图象。
②物体在平衡力的作用下,保持静止或匀速直线运动;物体如果受到非平衡力的作用,运动状态一定改变。
作图象题时,应先看清图象反应的是哪两个量间的关系,弄清图象是什么图象,然后再分析图象特点,由图象获取相关信息解题。 6.【答案】C
【解析】解:
猴子沿竖直竹杆匀速下滑时,受力平衡,在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力;由于重力方向竖直向下,根据二力平衡条件可知,摩擦力方向一定向上,且摩擦力等于重力,即F=G=mg,故C正确,ABD错误。 故选:C。
猴子沿竖直竹杆匀速下滑时受力平衡,竖直方向受到重力和摩擦力,由于重力向下,根据二力平衡,摩擦力一定向上,大小等于重力。
本题关键先确定物体的运动情况,然后受力分析,再根据平衡条件确定摩擦力的大小和方向。
7.【答案】A
【解析】解:
A、质量较大的小车对桌面的压力大,小车受到的摩擦力大,对实验的影响较大,所以应选用质量较小的小车,故A错误;
B、小车静止,说明受到平衡力的作用,钩码数量不同,即两侧绳子对小车的水平拉力
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不同,小车能够静止,说明还受到摩擦力的作用,故B正确;
C、将小车扭转一个角度,是为了改变力的作用线的位置,探究不共线的两个力是否平衡,故C正确;
D、为了减小摩擦,应选用尽量光滑(粗糙程度小)的水平桌面,可以减小摩擦对实验的影响,故D正确。 故选:A。
(1)实验时为了使实验效果明显,应选择质量小的小车,可以减小摩擦对实验的影响; (2)在平衡力的作用下,物体保持静止或匀速直线运动状态;
(3)将小车扭转一个角度,是为了改变力的作用线的位置,探究二力平衡时,二力是否在同一条直线上;
(4)探究二力平衡条件时,采用尽量光滑的水平面,可以减小摩擦对实验的影响。 探究二力平衡条件时,是用静止的物体进行探究的,匀速直线运动物体的二力平衡条件是推理得到的。 8.【答案】D
【解析】解:
A、B受到地面的支持力与B的重力大小不相等,不是一对平衡力,故A错误;
B、B对A的支持力与A对B的压力作用在两个物体上,不是一对平衡力,故B错误; C、放在水平地面上的两个物体处于静止状态,A和B之间不存在相互运动或运动趋势时故不存在摩擦力,故C错误;
D、B对A的支持力与A的重力大小相等、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D正确。 故选:D。
(1)平衡力、作用力和反作用力都是大小相等、方向相反,作用在同一直线上;平衡力作用在同一物体上,作用力与反作用力作用在不同的物体上; (2)物体之间存在相互运动或运动趋势时才存在摩擦力。
解决本题的关键知道平衡力、作用力反作用力都是大小相等、方向相反,作用在同一直线上;平衡力作用在同一物体上,作用力与反作用力作用在不同的物体上。 9.【答案】D
【解析】解:
A、两个不接触的物体间可能有力的作用,如磁力、重力等,故A正确;
B、“天舟一号”与“天宫二号”对接完成后,它们的相对位置不发生变化,则它们是相对静止的,故B正确;
C、弹簧测力计的原理是:在弹性限度内,弹簧的伸长与所受拉力成正比;弹簧测力计可以测量竖直方向上的力,但需要竖直放置;也可以测水平方向上的力,但需要水平放置;也可以测倾斜方向上的力,但需要弹簧倾斜放置,故C正确;
D、刹车时,人由于惯性要保持原来的运动状态,所以人会向前倾;惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故D不正确。 故选:D。
(1)物体间推、拉、提、压、排斥、吸引等作用都叫力的作用;
(2)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止;
(3)弹簧测力计是根据弹簧的伸长来显示所测力,只要弹簧的伸长和所测力的方向在一条直线上,弹簧测力计都可以测量;
(4)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体都有惯性,惯性的大小只与物体的质量有关。
此题考查了产生力的条件、运动和静止的相对性、弹簧测力计的应用和惯性的存在,属
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于力现象重要概念和规律的考查,正确、全面理解概念和规律是解答的基础。 10.【答案】BC
【解析】解:A、脚踏板上的摩擦是有益的,因此要增大,它是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的。故本选项错误。
B、轮胎与地面的摩擦是有益的,因此要增大,它是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故本选项正确。
C、车闸与车脚的摩擦是有益的,因此增大压力可以增大摩擦,故用力捏刹车把。故本选项正确。
D、在转动的部分摩擦是有害的,加润滑油是为了减小摩擦但不是通过变滑动为滚动来减小摩擦的,故本选项错误。 故选:BC。
在自行车的结构上,有不少地方涉及到了摩擦的知识,有的是为了增大摩擦,有的是为了减小摩擦。首先要理解该结构的摩擦是有益的还是有害的,然后结合增大与减小摩擦的方法来加以改变。
理解自行车上的哪个结构的摩擦是有益的还是有害的,是此题的关键。这是物理情境题目的难点是:如何将各个部件与对应的物理知识联系起来。与此类似的如:给出一把钳子,找出哪些结构用到了哪些物理知识。 11.【答案】运动状态
【解析】解:小亮立定跳远之前是静止的,脚向后蹬地后,人就向前运动了,说明力改变了人的运动状态。 故答案为:运动状态。
力的作用效果有两个:一是力能改变物体的形状,二是力能改变物体的运动状态。 此题考查了力的作用效果,是一道联系实际的应用题,难度不大。
12.【答案】作用点
【解析】解:静止在水平面上的长方体木块,在水平推力作用下向前移动,仅改变推力作用的位置,如图乙所示,木块却向前倾倒,两个力的方向和大小相同,作用点不同;说明力的作用效果与力的作用点有关。 故答案为:作用点。
力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果。 此题主要考查学生对力的三要素的理解和掌握。 13.【答案】120 200
【解析】解:由G=mg可得,玉兔号月球车在地球上的质量: m==
=120kg,
因质量是物体本身的一种属性,与物体的形状、状态、空间位置无关, 所以,到达月球后质量仍为120kg不变, 此时月球车的重力:
G月=mg月=m×g地=G地=×1200N=200N。
故答案为:120;200。
知道玉兔号月球车地球上称时的重力,根据G=mg求出月球车在地球上的质量,质量是物体本身的一种属性,与物体的形状、状态、空间位置无关,据此得出到达月球后质量,根据G=mg和g月=g地是求出到达月球后重力。
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本题考查了重力公式的应用和质量的属性,利用好g月=g地和质量与空间位置是关键。
14.【答案】动滑轮 省力
【解析】解:①绕着油桶的另一端用力将油桶沿斜面上拉,使油桶沿斜面向上滚动,属于动滑轮的物理模型。
②由于该装置在使用过程中相当于动滑轮,所以这样使用的目的是为了省力。 故答案为:动滑轮;省力。
①根据动滑轮的特点分析,即滑轮与物体一起运动的是动滑轮。 ②使用动滑轮省力,但不能改变力的方向。 本题考查形象、简捷的处理物理问题的方法,即人们常把复杂的实际情况转化成一定的、容易接受的、简单的物理情境,从而形成一定的经验性的规律,即建立物理模型。 15.【答案】2.4 2.5
【解析】解:
(1)在弹簧测力计上,最大示数是5N,所以其量程为0~5N;1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即弹簧测力计的分度值为0.2N,指针在“2.4”上,所以弹簧测力计的示数为2.4N;
(2)在一定弹性限度范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长就越长;其下端挂2.4N重物时,弹簧长度为8cm,弹簧伸长量为8cm-5cm=3cm,当其下端挂2N重物时,弹簧3cm=2.5cm。 的伸长量为:×
故答案为:2.4;2.5。
(1)使用弹簧测力计测量力的大小时,首先要明确弹簧测力计的量程和分度值,读数时视线与指针所指刻线相垂直;
(2)在弹性范围内,弹簧伸长的长度与受到的拉力成正比,弹簧测力计正是根据这一原理设计的。
本题考查了弹簧测力计的在一定弹性限度范围内,弹簧受到的拉力越大,属于基本内容,比较简单,解答不难。
16.【答案】具有惯性 受到重力
【解析】解;气球突然破裂的瞬间,物体由于惯性要保持原来向上的运动状态,还会向上运动一段距离;
但物体受到了竖直向下的重力,因此,向上运动一段距离后,在重力的作用下就会向下运动,
故答案为:具有惯性;受到重力。
物体保持运动状态不变的性质叫惯性;地面附近的物体都受到竖直向下的重力。据此解答。
此题考查了惯性和重力的知识,是一道力学的基础题。 17.【答案】0.2 西
【解析】解:由s-t图象可得两物体的速度分别为: v甲==
=0.2m/s,v乙==
=0.1m/s,
所以v甲>v乙;
两物体同时同地向东做匀速直线运动, 所以甲在乙的前面向东运动; 故以甲为参照物,乙向西运动;
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故答案为:0.2;西。
由图象找出甲乙的路程s与所对应的时间t,由速度公式可求出甲乙的速度;然后根据甲乙的速度,结合运动和静止的相对性判断乙的运动状态。
本题考查了物体的s-t图象,由图象找出两物体的路程s与所对应的时间t,是解题的关键;应知道匀速直线运动的s与t成正比,s-t图象是一条倾斜的直线。当然,具体分析时应细心找准对应关系。 18.【答案】180 0.4
【解析】解:由图可知:滑轮组上作用在动滑轮上绳子的条数n=3;
90N=180N; (1)物体A与地面间的摩擦力:f=nF=2×
(2)由绳子自由端移动的距离s与物体移动的距离s′的关系为s=2s′可得;
0.2m/s=0.4m/s。 绳子移动的速度:v′=2v=2×
故答案为:180;0.4。
(1)根据图示可知,绳端拉力与摩擦力之间的关系为F=f,据此求出摩擦力的大小; (2)绳子自由端移动的距离s与物体移动的距离s′的关系为s=2s′。
本题考查摩擦力、物体移动速度的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是对动滑轮上绳子段数的判断。
19.【答案】b 物体不受外力时将保持原来的运动状态不变
【解析】解:由牛顿第一运动定律可知,物体不受外力时将保持原来的运动状态不变,因此让小球从A点静止释放,运动到C点时,若一切外力全部消失,则小球的运动状态不会改变,故小球将沿b路线做匀速直线运动。
故答案为:b;物体不受外力时将保持原来的运动状态不变。
牛顿第一运动定律:一切物体在没有受到任何外力时,总保持静止状态和匀速直线运动状态;据此分析。
本题考查对牛顿第一定律的理解,知道力是改变物体运动状态的原因,物体不受力或所受的合外力为零时运动状态保持不变,物体将保持静止或做匀速直线运动,是解题的关键。
20.【答案】水平向右 6
【解析】解:
物块乙相对于地面静止,乙处于平衡状态,则乙在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,
此时墙壁对物块乙的拉力F2=4N,方向向左;由二力平衡条件可知,摩擦力与拉力应大小相等,方向相反,故物体乙与木板甲间的摩擦力大小为4N,摩擦力方向水平向右; 以甲为研究对象,它受到向右的拉力F1=10N,同时受到地面对它的摩擦力和物体乙对它的摩擦力,二者之和为10N,即f地+f=10N,所以地面对物体甲的摩擦力为f地=10N-f=10N-4N=6N。
故答案为:水平向右;6。
物体乙处于平衡状态,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;
对甲进行受力分析,再进一步确定地面对甲的摩擦力大小。
本题考查摩擦力的大小计算与方向的判断,要学会对物体进行受力分析,知道各个力之间的关系是正确解答的关键。 21.【答案】不变 变小
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【解析】解:因物体在桌子上竖直向上处于平衡状态,故G=F支,而支持力与压力相等,故压力也等于重力,重力不变,故压力不变;
在物体移动的过程中因接触面积变大,故由p=可知,因F不变接触面积增大故压强将变小。
故答案为:不变;变小。
由二力平衡可知重力与支持力的关系,由力的相互性可知压力的大小;由接触面积的变化利用压强公式可求得压强的变化。 本题考查压强公式的应用,在解答本题时应注意先确定压力不变再由接触面积的变化确定压强的变化。 22.【答案】1600
【解析】解:
机器人在水平面上走动时,对水平地面的压力: F=G=mg=2.4kg×10N/kg=24N,
机器人在水平面上走动时,一只脚与地面接触, 则机器人在水平面上走动时对水平地面压强: p==
=1600Pa。
故答案为:1600。
机器人在水平面上走动时,对水平地面压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,受力面积等于一只脚与地面的接触面积,根据p=求出对水平地面压强。 本题考查了平衡力的辨别和压强的计算,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等,要注意机器人在水平面上走动时受力面积等于一只脚与地面的接触面积。 23.【答案】24
【解析】解:(1)要求动力最小,根据杠杆的平衡条件,即动力臂最长,支点到动力作用点的距离作为动力臂最长,力的方向与动力臂垂直向上,如下D左图所示:
OB=F×OA, 杠杆平衡条件可得,G×
0.2m=F×1.0m, 即120N×
解得F=24N;
(2)人站在小车里,随小车在水平地面上做匀速直线运动,受到重力G和支持力F支,这两个力是一对平衡力;由于人相对于小车是静止的,故人不受摩擦力的作用;
重力从重心竖直向下画,支持力从重心竖直向上画,标出字母符号,注意两条线段长度要相等,如上图右所示。
故答案为:(1)如上图左所示;24;(2)如上图右所示。
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(1)要想抬起拉杆时的动力最小,根据杠杆的平衡条件,就要求动力臂最长,支点到动力作用点的距离作为动力臂最长,根据力与力臂的关系可画出最小作用力F,根据杠杆平衡条件求得F。
(2)本题的关键先分析出人受到几个力,再根据人站在水平地面上处于静止状态判断几个力的大小关系,最后正确画出受力示意图。
本题考查力的示意图和力臂的画法和杠杆平衡条件的运用,求最小的力是常见的题型,关键是要找到离支点最远的点从而做出最长的力臂。
24.【答案】解:
(1)滑块A向右做匀速直线运动时,物体B会向下做匀速直线运动,不计托盘质量和滑轮与绳的摩擦,则绳对物体B的拉力与物体B的重力平衡,所以F=GB,------① 由题知,绳对滑块A的拉力和绳对物体B拉力大小相等,均为F;
滑块A向右做匀速直线运动,水平方向上绳对滑块A的拉力和滑块A受到的摩擦力平衡,所以f=F,------②
由①②两式可得f=GB,即滑块A受到的摩擦力f大小等于物体B的重力GB;
(2)由题可知,滑块A受到的摩擦力f大小等于物体B的重力GB,即f=GB=10N;
10N/kg=40N, 滑块A对水平桌面的压力:FN=GA=mAg=4kg×
由关系式f=μFN可得,动摩擦因数: μ==
=0.25。
故答案为:(1)如解答;(2)图中滑块A与水平桌面间的动摩擦因数μ是0.25。
【解析】(1)定滑轮的作用是改变力的方向,但是不能改变力的大小。 匀速直线运动的物体受到平衡力的作用。
首先分析A向右匀速直线运动时,A的受力情况,根据平衡力,求出A和桌面之间的滑动摩擦力。
(2)根据题意分析可求图中滑块A与水平桌面间的动摩擦因数μ。
物体A在桌面上运动时,无论向左还是向右,无论的加速还是减速、匀速,压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力是不变的,这个条件是解决本题的关键。 25.【答案】解:(1)由图可知,连接动滑轮绳子的股数n=4, 不计绳重和摩擦,由F=(G+G动)得,动滑轮的总重: G动=nF-G=4×160N-600N=40N, 则每个动滑轮的重力: G1=G动=×40N=20N,
(2)绳子自由端移动的距离: s=nh=4×2m=8m。
答:(1)每个动滑轮重为20N; (2)绳子自由端移动的距离为8m。
【解析】(1)由图可知,连接动滑轮绳子的股数n=4,由于不计绳重和摩擦,根据F=(G+G动)求出动滑轮的总重,进而得出每个动滑轮的重力; (2)根据s=nh求出绳子自由端移动的距离。
本题主要考查滑轮组的相关计算,弄清连接动滑轮绳子的股数,注意F=(G+G动)的适用条件是解题的关键。
26.【答案】解:(1)因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
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所以,由p=可得,该小车的重力:
G=F=pS=2.5×104Pa×0.15m2×4=1.5×104N;
104Pa,则此时车和人的总重力: (2)有人上车后,小车对路面的压强变为3×
G总=F′=p′S=3×104Pa×0.15m2×4=1.8×104N, 则上车人的总重力: G人=G总-G=1.8×104N-1.5×104N=3×103N, 由G=mg可得,上车人的总质量: m人==
=300kg;
(3)汽车行驶的速度: v=72km/h=20m/s,
由v=可得,通过跨江主桥全程需要的时间: t==
=.5s。
104N; 答:(1)该小车的重力为1.5×
(2)上车人的总质量是300kg; (3)通过跨江主桥全程需要.5s。
【解析】(1)水平面上物体的压力和自身的重力相等,知道小车对路面的压强和每个车轮与路面的接触面积,根据G=F=pS求出该小车的重力;
104Pa,(2)有人上车后,小车对路面的压强变为3×根据G=F=pS求出上车人的总重力,
然后求出人的总重力,利用G=mg求出上车人的总质量;
(3)知道汽车行驶的速度和跨江主桥全长,利用v=求出通过跨江主桥全程需要的时间。 本题考查了压强公式和速度公式、重力公式的应用,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
27.【答案】由静止 木板 C
【解析】解:
(1)让小车从斜面上“同一位置”由静止滑下的目的是使小车到达水平面时的初始速度相等;
(2)在相同的实验条件下,木板表面最光滑,受到的阻力最小,速度减小的最慢,小车在木板表面上前进的距离最远;
(3)小车在木板表面上前进的距离最远,但最后会停下来,这是因为阻力改变了它的运动状态,即力是改变物体运动状态的原因,故C正确。 故答案为:(1)由静止;(2)木板;(3)C。
(1)实验中,让小车从同一斜面的同一位置由静止下滑,小车到达水平面时获得的速度相等;
(2)水平面越光滑,小车所受阻力越小,运动距离越远,如果小车不受力,小车将做匀速直线运动;
(3)力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因。
本题考查了阻力对物体运动的影响,要明确其实验的过程、现象以及对结果进行的科学推理。 【答案】右 左 左侧的钩码去掉一个 小李 弹簧测力计在图丙的力与杠杆垂直,28.
力臂在杠杆上便于测量 这个作用在杠杆O点的力的力臂等于零,不影响杠杆的平衡。
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【解析】解:(1)调节杠杆在水平位置平衡,杠杆右端偏高,左端的平衡螺母应向上翘的右端移动,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;
(2))设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件:F左L左=F右L右,即4G×2L>2G×3L,左端大,故左端下沉;要使杠杆重新在水平位置平衡,如果不改变钩码总个数和悬挂点位置,只需要将左侧的钩码去掉一个即可平衡; (3)由图可知,弹簧测力计在图丙的力与杠杆垂直,力臂在杠杆上便于测量,图丁的力不与杠杆垂直,力臂不方便测量,图丙好;
(4)杠杆在O点还受到一个向上的力,这个力与杠杆自身重力都过杠杆的支点,力臂为零,这两个力在探究杠杆平衡时不会影响到杠杆的平衡。
故答案为:(1)右;(2)左;将左侧的钩码去掉一个;(3)小李;弹簧测力计在图丙的力与杠杆垂直,力臂在杠杆上便于测量;(4)这个作用在杠杆O点的力的力臂等于零,不影响杠杆的平衡。
(1)调节杠杆在水平位置平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动;探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,这样方便测量力臂;
(2)设一个钩码重为G,杠杆一个小格是L,根据杠杆平衡条件判断杠杆向那端下降,要保持平衡,根据杠杆的平衡条件判断移动那侧钩码;
(3)根据钩码个数与每个钩码的重力求出测力计拉力,根据杠杆的平衡条件可知,图丙弹簧测力计方向向上,容易测量力臂,图丁方向不与杠杆垂直,不易测量力臂; (4)过支点的力,力臂为零。 此题是探究杠杆平衡实验,考查了杠杆的调平及杠杆平衡条件的应用以及过支点的力对杠杆的影响,要注意分析力和对应的力臂。 29.【答案】水平 压力大小相同 木块 不变
【解析】解:(1)弹簧测力计自身有一定的重力,为了减小由于弹簧自身重力对实验结果带来的误差,应当使弹簧测力计水平放置,进行调零,否则测出的摩擦力大于实际摩擦力;
(2)甲乙实验中,两次都将木块铁块叠放在一起,保持压力不变,改变接触面的粗糙程度,目的是控制压力大小相同;
(3)实验中弹簧测力计显示的是拉力的大小,当物体在水平面上做匀速直线运动时,物体受到平衡力的作用,水平方向上只受拉力和摩擦力,摩擦力和拉力是平衡力,则摩擦力等于拉力,即f甲=F甲=4N、f乙=F乙=6N。
在压力一定时,滑动摩擦力越大,说明接触面越粗糙,所以木块下表面更粗糙。
(4)如图乙,当向右匀速拉动木块时,测力计示数为6N,若向右加速拉动木块,滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,两者都不发生变化,则木块受到的摩擦力不变。
故答案为:(1)水平;(2)压力大小相同;(3)木块;(4)不变。 (1)从弹簧自重对测量结果影响的角度进行考虑;
(2)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据题条件得出结论; (3)分析甲乙实验得出结论。
(4)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,若两者都不发生变化,则滑动摩檫力不变。
能否正确使用控制变量法进行分析实验是解答此题的关键,同时要学会利用二力平衡的条件间接测出摩擦力的方法。
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