八年级物理下册第八章力与运动专题训练教科版(1)

1 第八章 力与运动 1.牛顿第一定律 惯性 1.教材拓展小明在公共汽车上先是额头碰在前面的椅背上，接着又被左边的乘客挤了一下，这一过程中客车的运动状态是（）A先加速后左转 B先减速后右转 C先加速后右转 D先减速后左转 2.拓展创新如图所示，在匀速行驶的车厢里的足够长的光滑桌面上，沿车的运动方向的同一直线上有两个物体，质量大小为Mm，当车厢突然停止时，两个物体（）A一定相碰 B不一定相碰 C一定不相碰 D难以确定是否相碰，因为不知道车厢原来的运动方向 3.如图所示为荡秋千的情景。当小刚荡到最高点时，如果他受到的力全部消失，他的运动状态会怎么样呢？你认为小刚将处于 状态，你的判断理由是：。4.牛顿第一定律是在大量实验基础上经推理得出的。下面就让我们一起来体验这个过程：如图所示：水平长木板上有一物体A，当用力向右推一下物体，物体就会运动起来，用力越大，物体开始将越快，运动得更远，但最终都会停止运动。（1）影响物体运动的主要因素是什么？为了减小这种影响，我们可以采取哪些措施？（写出两条即可）（2）请你推测一下：如果把物体运动的影响因素全部排除，物体将会怎样？（3）实际上我们是无法全部排除影响物体运动的影响因素的，但我们可以通过影响物体运动因素越小，物体运动就越远来推理，这就要控制物体开始运动的速度相同，你是怎样做到这一点的？参考答案 1.D【解析】额头碰在前面的椅背上说明乘客向前倾倒，这是公共汽车减速时，乘客由于惯性继续向前运动造成的；被左边的乘客挤了一下，说明乘客向右倾倒，这是公共汽车向左转时，左边的乘客由于惯性继续向前运动造成的。所以客车先减速后左转。故选 D。2.【思维点睛】任何物体都有保持原来运动状态不变的性质，这就是惯性。当车突然停止时，惯性会使物体M和m仍保持原来的运动状态不变，但能否相碰就要看它们原来的运动状态是怎样的了。2 C 【解析】车停止前，两个小球和小车一起做匀速直线运动，并且两个小球和小车具有共同的速度，当小车突然停止时，由于小球在光滑接触面上，因此两个小球由于惯性，还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动，因此两个小球间的距离不变，一定不会相碰。3.静止 小刚在最高点时速度为零，不受外力作用时将永远保持静止状态 【解析】当小刚荡到最高点时，速度为零，即处于静止状态；此时若他受到的力全部消失，则将继续处于静止状态。4.（1）影响物体运动的主要因素是摩擦阻力；为了减小这种影响，我们可以：将接触面做得光滑些（如在木板上垫一块光滑的玻璃或在木板上涂润滑油等）；变滑动为滚动（如在木块下面安装小轮子）。（2）如果把物体运动的影响因素全部排除，物体将会做匀速直线运动。（3）要控制物体开始运动的速度相同，就要让物体从同一光滑斜面的同一高度自由滚下。【解析】（1）物体在运动过程中，受到阻力作用，速度会逐渐减小直至停下来，因此影响物体运动的主要因素是摩擦阻力，本实验中减小摩擦阻力，主要是让接触面变光滑来实现。（2）如果物体在运动过程中，不受任何外力作用，物体将保持匀速直线运动状态。（3）实验过程中应控制小车在斜面的相同高度开始滑下，采用同一高度的目的是为了使小车在平面上开始运动时具有相同的速度。2.力的平衡 1.如图所示，重力分别为G甲和G乙的甲、乙两个物体叠放在一起，放在水平桌面上。甲物体对乙物体的压力为N1，乙物体对水平桌面的压力为N2，水平桌面对乙物体的支持力为N3，则下列选项正确的是（）AG甲与N1是一对平衡力 BG乙与N2大小相等 CN2与N3是一对相互作用力 DN3大小等于N1与N2大小之和 3 2.如图所示，放在光滑水平面上的小车上固定一块磁铁，人用木杆吊着一块磁铁，始终保持两块磁铁之间有一定的间隙且不变。则小车的状态是（）A向左运动，越来越快 B向右运动，越来越快 C匀速直线运动或静止 D有时快有时慢的直线运动 3.拓展创新如图甲所示，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（）At=3 s 时，物体受到力的合力是 1 NBt=6 s 时，将F撤掉，物体立刻静止 C2 s4 s 内物体所受摩擦力逐渐增大 Dt=1 s 时，物体所受摩擦力为零 4.如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在 12 N 的水平拉力F1作用下，木块A、B一起做匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力为 N；若将木块A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起做匀速运动（如图乙所示），则推力F2=N。5.教材拓展在探究二力平衡的条件的实验中：（1）对于什么情况下二力平衡你的猜想是 ；提出猜想的依据是 。（2）利用如图所示的器材和砝码，你设计了一个怎样的实验来研究二力平衡的条件？（3）通过实验，你得出的二力平衡的条件是：。参考答案 1.C【解析】甲物体受到重力G甲和它对乙物体的压力为N1，这两个力分别作用在甲、乙两物体上，大小相等、方向相同、作用在同一直线上，不是平衡力，故 A 选项错误；乙物体对水平桌面的压力为N2，等于甲、乙两物体的重力之和，即N2=G甲+G乙，故 B 选项错误；乙物体对水平桌面的压力为N2，水平桌面对乙物体的支持力为N3，这两个力分别作用在乙和水平桌面上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对相互作用力，故 C选项正确；N3与N2是一对相互作用力，大小相等，即N3=N2=G甲+G乙，甲物体对乙物体的压力为N1等于甲物体的重力，即N1=G甲，故N3的大小不等于N1与N2的大小之和，故 D 选 4 项错误。2.C【解析】采用整体分析法，把人、车、两块磁铁看成是一个系统，那么磁铁之间的作用力就是内力，整个系统只受重力和地面对它的支持力，这两个力是平衡的，处于平衡状态。所以小车处于匀速直线运动状态或静止状态。故选 C。3.【思维点睛】先由速度-时间图象判断物体的运动情况，然后根据物体的运动状态判断物体是否受平衡力作用；根据惯性定律判断撤去外力后物体的运动状态；根据由 F-t 图象求出物体受到的拉力，然后由二力平衡的条件求出摩擦力的大小。A【解析】由速度-时间图像可知，t=3 s 时，物体做加速运动，受到的推力是 3 N；t在 4 s6 s 时，物体做匀速直线运动，受平衡力作用，又由F-t图像可知，物体受到的拉力为 2 N，因此物体所受摩擦力是 2 N；物体在运动过程中摩擦力大小不变，所以合力为 3 N-2 N=1 N；故 A 正确。由速度-时间图像可知，t=6 s 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 B 错误；由速度-时间图像可知，在 2 s4 s 内，物体做匀加速运动，此时的推力等于 3 N，物体对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变；故 C 错误；由速度-时间图像可知，t=1 s 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拉力为 1 N，因此物体所受摩擦力是 l N。故 D 选项错误。4.0 12 【解析】在图甲中，木块A、B在 12 N 的水平拉力F1作用下，一起做匀速直线运动，因此，木块A、B都受到平衡力作用，而木块B在木块A上，一起做匀速直线运动，没有发生相对运动或相对运动的趋势，所以木块B不受摩擦力，即摩擦力为 0；木块A受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，即摩擦力大小等于拉力大小，也为 12 N；在图乙中，若将A、B紧靠着放在水平桌面上，接触面的粗糙程度不变，压力也不变，因此摩擦力也不变，使它们一起做匀速运动，因此推力与此时的摩擦力为一对平衡力，推力的大小也为 12 N。5.（1）同一直线上，作用在同一物体上二力的方向相反，大小相等 物体受平衡力作用时，合力为 0（2）保持两盘的砝码质量相等，二力在同一直线时，物体始终处于静止状态；如果用手将小车扭转一个角度，使二力不在同一直线上，松手后，小车将无法在此位置平衡（3）作用在同一个物体上、大小相等、方向相反、在同一条直线上【解析】（1）猜想：同一直线上，作用在同一物体上二力的方向相反，大小相等；因为物体受平衡力作用时，合力为 0；（2）保持两盘的砝码质量相等，二力在同一直线时，物体始终处于静止状态；如果用手将小车扭转一个角度，使二力不在同一直线上，松手后，小车将无法在此位置平衡；（3）根据实验现象可得出：二力平衡的条件是：作用在同一个物体上、大小相等、方向相反、在同一条直线上。3.力改变物体的运动状态 1.教材拓展下列现象中，不能说明“力可以改变物体的运动状态”的事例是（）A水平抛出的皮球成一条弧线落回地面 B在足球场草坪上滚动的足球越滚越慢 C从山上滚下的石块越滚越快 D用力拉弓，把弓拉弯 2.关于力与运动的关系，下列说法中正确的是（）A匀速上升的电梯受到的拉力与总重力是一对平衡力 B推出去的铅球能在空中飞行，是因为铅球始终受到推力的作用 C一个物体受到力的作用，它的运动状态一定改变 D人推桌子，桌子没有动，是因为推力小于摩擦力 5 3.一人站在电梯上随电梯一起匀速上升，如图所示，则关于人的受力分析的下列叙述正确的是（）A人受到重力，竖直向上的弹力以及水平向右的摩擦力 B人受到重力，竖直向上的弹力以及水平向左的摩擦力 C人受到重力，竖直向上的弹力 D人受到重力，竖直向上的弹力，电梯对人斜向上与速度方向一致的推力 4.拓展创新如图所示，将木块放在压缩了的弹簧旁，释放弹簧，木块沿水平地面向右运动，离开弹簧后，木块运动一段距离后停下来。下列说法中正确的是（）A物体所受摩擦力使物体由静止开始运动 B木块最终停止运动是由于失去弹簧的弹力作用 C木块所受摩擦力不会改变木块的运动状态 D物体由静止开始运动是因为弹簧对物体的弹力大于摩擦力 5.一个物体放在光滑水平面上，初速度为零，先对物体施加水平向东的恒力F，历时 1 s，随即把此力改为水平向西，大小不变，历时 1 s，接着又把此力改为向东，大小不变，历时 1 s，如此反复，只改变力的方向，共历时 1 min。在此 1 min 内（）A物体时而向东运动，时而向西运动，在 1 min 末静止于初始位置之东 B物体时而向东运动，时而向西运动，在 1 min 末静止于初始位置 C物体时而向东运动，时而向西运动，在 1 min 末继续向东运动 D物体一直向东运动，从不向西运动，在 1 min 末静止于初始位置之东 参考答案 1.D【解析】水平抛出的皮球，由于惯性要保持匀速直线运动，但是皮球还受到重力作用，重力改变了物体的运动状态，使皮球进行弧线运动，故 A 不符合题意。足球在草坪上，受到摩擦力的作用，摩擦力改变了足球的运动状态，越滚越慢，给 B 不符合题意。从山上滚下的石块受到重力作用，重力改变了石块的运动状态，越滚越快，故 C 不符合题意。用力拉弓，把弓拉弯，力改变了弓的形状，故 D 符合题意。2.A【解析】匀速上升的电梯，所受合外力为零。又因为电梯只受地球对电梯向下的重力和竖直向上的拉力，所以重力和拉力大小相等，方向相反，故 A 选项说法正确；推出去的铅球在空中运动过程中只受到重力作用，故 B 选项说法错误；力是改变物体运动状态的原因，物体受非平衡力作用时，对应的状态是变速运动，物体受到平衡力的作用时可能处于静止状态，故 C 选项说法错误；人推地面上的木箱，箱子不动，因此箱子受平衡力作用，故小孩用的推力等于箱子受到的摩擦力。故 D 选项说法错误。3.【思维点睛】人随电梯一起匀速上升，把人和电梯看做一个整体，整体做匀速直线运动；6 再把人和电梯分割，它们保持相对静止，然后根据运动状态和受力的关系进行分析。C【解析】本题是对人进行受力分析，人尽管随电梯匀速上升，人相对于电梯来说保持相对静止。竖直方向上人受到重力和电梯对人的支持力，这两个力是一对平衡力；水平方向上既没发生相对运动也没有相对运动的趋势，所以不受摩擦力的作用。故选 C。4.【思维点睛】力能改变物体的运动状态；在释放弹簧时，水平方向上运动的物块受到弹簧对它水平向右的弹力和地面对它水平向左的摩擦力作用，比较弹力和摩擦力的大小判断物块的运动情况即可。D【解析】在弹簧弹力的作用下，木块有一个运动的趋势，即此时摩擦力阻碍物体的运动趋势，故其不是使木块运动，而是阻碍木块运动的，故 A 选项错误；物体离开弹簧后由于惯性能继续运动，但此时只受摩擦力的作用，物块最终停止运动是由于受到地面对它水平向左摩擦力的作用，故 B 选项错误；物体离开弹簧后由于惯性能继续运动，但此时只受摩擦力的作用，即其最后停下来就是由于摩擦力改变了木块的运动状态，故 C 选项错误；在刚释放弹簧时，物体在水平方向受弹力和摩擦力的作用，当弹簧对物体的弹力大于摩擦力时，物体由静止开始运动，故 D 选项正确.5.【思维点睛】光滑的水平面没有摩擦力，当施加向东的恒力F作用时，物体向东做加速直线运动，改变了物体的运动状态。当施加向西的恒力作用时，恒力改变物体的运动状态，使物体在进行减速直线运动，但还继续向东行驶，1 s 后物体处于静止状态。物体在 2 s 内进行一个循环，一直向东加速，减速，静止，静止时在原位置的东侧。1 min内物体完成 30 个循环，物体处于静止状态。D【解析】物体在光滑的水平面上静止，当施加向东的恒力时，物体水平方向上只受一个恒力F作用，恒力改变了物体的运动状态，物体做加速直线运动。1 s 后当施加一个向西的恒力作用，恒力改变了物体的运动状态，物体在向东做减速直线运动，1 s 后物体处于静止状态。物体在 2 s 内进行一个循环，一直向东加速、减速、静止。静止是在物体原位置的东侧。1 min 之后物体正好进行了 30 个循环，物体处于静止状态，在原位置的东侧。故选 D。