湖北省武汉市实验中学八年级物理上册力学专项训练习题及答案

湖北省武汉市实验中学八年级物理上册力学专项训练习题及答案第1页共1页湖北省武汉市实验中学八年级物理上册力学专项训练习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）（每小题只有一个选项符合题意，请把正确选项的字母填在题后括号内）1.一个质量为2kg的物体静止在水平桌面上，桌面受到的压力大小是多少？A.19.6NB.20NC.39.2ND.40N参考答案：A2.一个物体以5m/s的速度在平直路面上做匀速直线运动，运动了10s，它通过的路程是多少？A.0.5mB.50mC.100mD.500m参考答案：B3.一个物体从高处自由下落，不计空气阻力，下落2秒后物体的速度是多少？A.9.8m/sB.19.6m/sC.29.4m/sD.39.2m/s参考答案：B4.一个物体放在斜面上，斜面倾角为30°，物体受到的重力可以分解为哪两个分力？A.平行于斜面向下的分力和垂直于斜面向下的分力B.平行于斜面向下的分力和垂直于斜面向上的分力C.平行于斜面向上的分力和垂直于斜面向下的分力D.平行于斜面向上的分力和垂直于斜面向上的分力参考答案：B5.一个杠杆的支点O到动力作用点的距离为2米，支点O到阻力作用点的距离为4米，动力为10N，阻力是多少？A.5NB.10NC.20ND.40N参考答案：C6.一个物体漂浮在水面上，浮力与重力的大小关系是什么？A.浮力大于重力B.浮力小于重力C.浮力等于重力D.浮力与重力无关参考答案：C7.一个物体从斜面顶端由静止开始下滑，斜面的倾角为45°，物体与斜面之间的动摩擦因数是0.5，物体下滑的加速度是多少？A.4.9m/s²B.5m/s²C.9.8m/s²D.14.7m/s²参考答案：A8.某同学在“测量平均速度”的实验中，用秒表和刻度尺测量小车通过一段长为10m的直轨的时间，小车通过这段直轨用了2s，小车的平均速度是多少？A.2m/sB.5m/sC.10m/sD.20m/s参考答案：B9.一个弹簧测力计的量程为5牛，分度值为0.1牛。现用该弹簧测力计测量一个物体的重力，弹簧测力计的指针指在2.5牛的位置，该物体的重力是多少？A.2.4牛B.2.5牛C.2.6牛D.5牛参考答案：B10.一个物体放在水平桌面上，物体与桌面之间的动摩擦因数是0.2，物体受到的摩擦力是10N，物体受到的拉力是多少？A.5NB.10NC.20ND.50N参考答案：D二、填空题（共10小题，每题2分）（请把正确答案直接填写在题中横线上，填写不完整的不得分）1.一个物体在水平桌面上受到的重力为50N，它对桌面的压力大小为______N。参考答案：502.一个物体从斜面顶端由静止开始下滑，斜面的倾角为30°，物体受到的摩擦力大小是重力的______倍。参考答案：0.53.一根杠杆，动力臂是阻力臂的2倍，如果动力是100N，那么阻力大小为______N。参考答案：2004.一个弹簧测力计的量程为5N，分度值为0.1N，它最多能测量______N的力。参考答案：55.一个物体漂浮在水面上，它受到的浮力大小与重力大小关系为______。参考答案：相等6.一个物体放在水平桌面上，桌面受到的支持力大小与物体受到的重力大小关系为______。参考答案：相等7.一个物体在水平桌面上向右做匀速直线运动，它受到的摩擦力方向为______。参考答案：向左8.一个斜面的倾角为45°，一个质量为10kg的物体放在斜面上，物体受到的重力可以分解为沿斜面向下的分力为______N和垂直于斜面向下的分力为______N。参考答案：49.05；49.059.一个物体以5m/s的速度在平直路面上做匀速直线运动，运动了2s，它通过的路程为______m。参考答案：1010.一个物体放在斜面上，斜面倾角为30°，物体受到的重力可以分解为沿斜面向下的分力为______N和垂直于斜面向下的分力为______N。参考答案：49.05；49.05三、判断题（共10小题，每题2分）（正确的打“√”，错误的打“×”，把判断符号填在题后括号内）1.一个物体在水平桌面上静止，它受到的重力与桌面对它的支持力是一对平衡力。参考答案：√2.斜面越粗糙，物体沿斜面下滑时受到的摩擦力就越大。参考答案：√3.使用定滑轮可以省力，但一定不能改变力的方向。参考答案：×4.功的单位是焦耳，功率的单位是瓦特，它们描述的是同一个物理概念。参考答案：×5.物体受到的浮力大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体浸没在液体中的深度无关。参考答案：√6.在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。参考答案：√7.物体运动的速度越大，它具有的惯性就越大。参考答案：×8.重力的方向总是垂直于水平面，指向地心。参考答案：×9.滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积有关，接触面积越大，滑动摩擦力越大。参考答案：×10.一个物体从高处自由下落，不计空气阻力，它的加速度始终不变。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）（请分点作答，语言简明、要点齐全，写在对应题目下方的横线上）1.请简述力对物体做功的两个必要因素。参考答案：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上移动了一段距离。2.如图所示，一个物体静止在斜面上，请分析物体受到哪些力的作用，并说明各力的方向。参考答案：①重力；②支持力；③摩擦力。重力方向竖直向下，支持力方向垂直于斜面向上，摩擦力方向沿斜面向上。3.请解释什么是杠杆的平衡条件，并说明其表达式。参考答案：①动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂；②F₁L₁=F₂L₂。4.一个物体从高处自由下落，不计空气阻力，请分析物体下落过程中机械能的变化情况。参考答案：机械能守恒，即动能和势能的总和保持不变。5.请简述阿基米德原理的内容，并说明其表达式。参考答案：①浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力；②F浮=G排。6.一个物体漂浮在水面上，请分析物体受到哪些力的作用，并说明各力的关系。参考答案：①浮力；②重力。浮力方向竖直向上，重力方向竖直向下，两者大小相等。7.请解释什么是浮力，并说明其产生的原因。参考答案：浮力是物体在液体中受到的向上的力，产生的原因是液体对物体上下表面的压力差。8.一个物体在水平桌面上做匀速直线运动，请分析物体受到哪些力的作用，并说明各力的关系。参考答案：①重力；②支持力。重力方向竖直向下，支持力方向竖直向上，两者大小相等。五、应用题（共8小题，每题3分）（请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果不得分）1.工程建设需要搬运重物，工人利用如图所示的装置将重为800N的货物沿倾角为30°的斜面匀速向上拉。已知工人施加的拉力F为500N，方向与斜面平行，斜面与货物间的动摩擦因数为0.5。求：（1）货物受到的摩擦力大小；（2）斜面对货物的支持力大小。参考答案：（1）200N；（2）600N2.农田灌溉需要抽水，工人使用如图所示的滑轮组将重为600N的水桶从井中匀速提升。已知滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，动滑轮半径为20cm，定滑轮半径为10cm，工人施加的拉力F为250N，方向竖直向上。求：（1）动滑轮受到的绳子拉力大小；（2）滑轮组的机械效率。参考答案：（1）500N；（2）80%3.水坝设计需要考虑水的压力，工程师利用的装置模拟水坝受到的水压力。已知水的密度ρ为1.0×10³kg/m³，水深h为10m，水坝的宽度L为5m。求：（1）水对水坝底部的压强；（2）水对水坝的总压力。参考答案：（1）1×10⁵Pa；（2）2.5×10⁵N4.桥梁建设需要考虑车辆过桥时的受力，工程师利用的装置模拟车辆过桥时的受力情况。已知车辆重为12000N，桥面倾角为10°，车辆与桥面的动摩擦因数为0.3。求：（1）车辆受到的摩擦力大小；（2）桥面对车辆的支持力大小。参考答案：（1）3670N；（2）10310N5.农业生产需要考虑农用机械的牵引力，工人使用如图所示的装置模拟农用机械的牵引力。已知农用机械重为8000N，行驶时受到的阻力为2000N，农用机械与地面的动摩擦因数为0.4。求：（1）农用机械受到的牵引力大小；（2）农用机械行驶时的功率（假设行驶速度为5m/s）。参考答案：（1）6000N；（2）30000W6.能源开发需要考虑水力发电的效率，工程师利用的装置模拟水力发电的效率。已知水的密度ρ为1.0×10³kg/m³，水流速度v为5m/s，水轮机效率η为80%，水轮机输出功率P为100kW。求：（1）水流的质量流量；（2）水轮机输入功率。参考答案：（1）1200kg/s；（2）125000W7.环境保护需要考虑风力发电的效率，工程师利用如图所示的装置模拟风力发电的效率。已知空气密度ρ为1.2kg/m³，风速v为10m/s，风力发电机效率η为50%，风力发电机输出功率P为200kW。求：（1）风力发电机的扫风面积；（2）风力发电机输入功率。参考答案：（1）2000m²；（2）400000W8.建筑施工需要考虑起重机的受力情况，工人使用如图所示的装置模拟起重机的受力情况。已知起重机的自重为50000N，起吊物体的重力为30000N，起重机的臂长为20m，起重机的倾角为45°。求：（1）起重机受到的总力矩；（2）起重机需要施加的支撑力。参考答案：（1）1.4×10⁶N•m；（2）50000N标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：A解析：本题考查重力计算。物体质量m=2kg，重力加速度g=9.8N/kg，根据公式G=mg，物体受到的重力G=2kg×9.8N/kg=19.6N。由于物体静止在水平桌面上，桌面受到的压力大小等于物体的重力，所以桌面受到的压力大小为19.6N。选项A、B、D的数值计算错误。2.参考答案：B解析：本题考查匀速直线运动路程计算。物体速度v=5m/s，时间t=10s，根据公式s=vt，物体通过的路程s=5m/s×10s=50m。选项A、B、D的数值计算错误。3.参考答案：B解析：本题考查自由落体速度计算。物体自由下落，不计空气阻力，下落时间t=2s，根据公式v=gt，物体下落2秒后的速度v=9.8m/s²×2s=19.6m/s。选项A、C、D的数值计算错误。4.参考答案：B解析：本题考查重力分解。物体放在斜面上，斜面倾角为30°，重力G可以分解为平行于斜面向下的分力G₁和垂直于斜面向下的分力G₂。选项A、C、D的分解方向错误。5.参考答案：C解析：本题考查杠杆平衡条件。杠杆的支点O到动力作用点的距离L₁=2m，支点O到阻力作用点的距离L₂=4m，动力F₁=10N，根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂，阻力F₂=10N×2m/4m=20N。选项A、B、D的数值计算错误。6.参考答案：C解析：本题考查浮沉条件。物体漂浮在水面上，根据浮沉条件，物体受到的浮力F浮等于自身的重力G。选项A、B、D的说法错误。7.参考答案：A解析：本题考查物体在斜面上运动的加速度计算。斜面倾角θ=45°，动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g=9.8m/s²，根据公式a=gsinθ-μgcosθ，物体下滑的加速度a=9.8m/s²×sin45°-0.5×9.8m/s²×cos45°=9.8m/s²×√2/2-0.5×9.8m/s²×√2/2=9.8m/s²×√2/4=9.8m/s²×1/2=4.9m/s²。选项A、B、D的数值计算错误。8.参考答案：B解析：本题考查平均速度计算。小车通过的路程s=10m，时间t=2s，根据公式v=s/t，小车的平均速度v=10m/2s=5m/s。选项A、C、D的数值计算错误。9.参考答案：B解析：本题考查弹簧测力计读数。弹簧测力计的量程为5牛，分度值为0.1牛，指针指在2.5牛的位置，该物体的重力就是2.5牛。选项A、C、D的数值读数错误。10.参考答案：D解析：本题考查摩擦力与拉力的关系。物体与桌面之间的动摩擦因数μ=0.2，物体受到的摩擦力f=10N，根据公式f=μN，物体受到的支持力N=f/μ=10N/0.2=50N。由于物体处于静止状态，受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，所以物体受到的拉力也是10N。选项A、C、D的数值计算错误。二、填空题1.参考答案：50解析：本题考查重力与压力的关系。物体对桌面的压力大小等于它受到的重力大小，因为物体静止在水平桌面上，所以压力与重力是一对相互作用力，大小相等。根据牛顿第三定律，物体对桌面的压力大小为50N。2.参考答案：0.5解析：本题考查斜面上的受力分析。物体在斜面上受到的摩擦力大小为f=μN，其中μ为动摩擦因数，N为支持力。支持力N=mgcosθ，其中m为物体质量，g为重力加速度，θ为斜面倾角。摩擦力大小为f=μmgcosθ。由于题目未给出动摩擦因数μ，无法计算具体数值，但可以确定摩擦力大小是重力的0.5倍。3.参考答案：200解析：本题考查杠杆原理。根据杠杆平衡条件，动力动力臂=阻力阻力臂。设阻力为F，动力臂为L1，阻力臂为L2，则有100NL1=FL2。由于动力臂是阻力臂的2倍，即L1=2L2，代入上式得100N2L2=FL2，解得F=200N。4.参考答案：5解析：本题考查弹簧测力计的量程与分度值。弹簧测力计的量程为5N，即它能测量的最大力为5N。分度值为0.1N，即它能测量的最小力为0.1N。所以它最多能测量的力为5N。5.参考答案：相等解析：本题考查浮力与重力的关系。物体漂浮在水面上时，它受到的浮力大小等于它的重力大小。这是阿基米德原理的特例，即物体漂浮时，浮力与重力是一对平衡力，大小相等。6.参考答案：相等解析：本题考查支持力与重力的关系。物体放在水平桌面上时，它受到的支持力大小等于它的重力大小。这是二力平衡的特例，即物体静止在水平面上时，支持力与重力是一对平衡力，大小相等。7.参考答案：向左解析：本题考查摩擦力的方向。物体在水平桌面上向右做匀速直线运动时，它受到的摩擦力方向与运动方向相反，即向左。这是动摩擦力的基本性质，即摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反。8.参考答案：49.05；49.05解析：本题考查斜面上的受力分析。物体在斜面上受到的摩擦力大小为f=μN，其中μ为动摩擦因数，N为支持力。支持力N=mgcosθ，其中m为物体质量，g为重力加速度，θ为斜面倾角。摩擦力大小为f=μmgcosθ。由于题目未给出动摩擦因数μ，无法计算具体数值，但可以确定摩擦力大小是重力的0.5倍。沿斜面向下的分力为mgsinθ，垂直于斜面向下的分力为mgcosθ。物体质量为10kg，重力加速度为9.8m/s²，所以沿斜面向下的分力为10kg9.8m/s²sin45°≈49.05N，垂直于斜面向下的分力为10kg9.8m/s²cos45°≈49.05N。9.参考答案：10解析：本题考查匀速直线运动的位移计算。物体以5m/s的速度在平直路面上做匀速直线运动，运动了2s，它通过的路程为s=vt，其中v为速度，t为时间。代入数据得s=5m/s2s=10m。10.参考答案：49.05；49.05解析：本题考查斜面上的受力分析。物体在斜面上受到的摩擦力大小为f=μN，其中μ为动摩擦因数，N为支持力。支持力N=mgcosθ，其中m为物体质量，g为重力加速度，θ为斜面倾角。摩擦力大小为f=μmgcosθ。由于题目未给出动摩擦因数μ，无法计算具体数值，但可以确定摩擦力大小是重力的0.5倍。沿斜面向下的分力为mgsinθ，垂直于斜面向下的分力为mgcosθ。物体质量为10kg，重力加速度为9.8m/s²，所以沿斜面向下的分力为10kg9.8m/s²sin30°≈49.05N，垂直于斜面向下的分力为10kg9.8m/s²cos30°≈49.05N。三、判断题1.参考答案：√解析：本题考查“二力平衡条件”。物体在水平桌面上静止，受到的重力和桌面对它的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，符合二力平衡条件，因此是一对平衡力。2.参考答案：√解析：本题考查“滑动摩擦力的影响因素”。根据滑动摩擦力公式f=μN，其中μ是动摩擦因数，N是正压力。斜面越粗糙，动摩擦因数μ越大；物体沿斜面下滑时，正压力N等于物体重力沿垂直斜面方向的分力，即N=mgcosθ，其中θ是斜面倾角。因此，斜面越粗糙，物体沿斜面下滑时受到的摩擦力就越大。3.参考答案：×解析：本题考查“定滑轮的特点”。使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。定滑轮实质是一个等臂杠杆，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，因此动力和阻力大小相等。4.参考答案：×解析：本题考查“功和功率的区别”。功（W）的单位是焦耳（J），功率（P）的单位是瓦特（W）。功是描述力对物体做功多少的物理量，功率是描述做功快慢的物理量，它们描述的是不同的物理概念。1瓦特等于每秒钟做1焦耳的功，即P=W/t。5.参考答案：√解析：本题考查“阿基米德原理”。物体受到的浮力大小F_浮=ρ_液gV_排，其中ρ_液是液体的密度，g是重力加速度，V_排是物体排开液体的体积。浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体浸没在液体中的深度无关。6.参考答案：√解析：本题考查“胡克定律”。在弹性限度内，弹簧的伸长量x与受到的拉力F成正比，即F=kx，其中k是弹簧的劲度系数。这是胡克定律的内容。7.参考答案：×解析：本题考查“惯性的概念”。惯性是物体保持运动状态不变的性质，惯性大小只与物体的质量有关，与物体运动的速度无关。物体运动的速度越大，它的动能越大，但惯性大小不变。8.参考答案：×解析：本题考查“重力的方向”。重力的方向总是竖直向下，指向地心，而不是垂直于水平面。只有在水平面上，重力的方向才与水平面垂直。9.参考答案：×解析：本题考查“滑动摩擦力的影响因素”。根据滑动摩擦力公式f=μN，滑动摩擦力的大小与物体间的动摩擦因数μ和正压力N有关，与物体间的接触面积无关。接触面积越大，滑动摩擦力不一定越大。10.参考答案：√解析：本题考查“自由落体运动”。一个物体从高处自由下落，不计空气阻力，只受重力作用，它的加速度始终是重力加速度g，大小和方向都不变。四、简答题1.参考答案：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上移动了一段距离。解析：本题考查〈力对物体做功的两个必要因素〉。力对物体做功必须同时满足两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动了一段距离。如果其中一个因素不满足，力对物体就不做功。例如，一个人提着箱子在水平面上行走，人对箱子的力竖直向上，而箱子在水平方向上移动，此时人对箱子不做功。2.参考答案：①重力；②支持力；③摩擦力。重力方向竖直向下，支持力方向垂直于斜面向上，摩擦力方向沿斜面向上。解析：本题考查〈物体在斜面上的受力分析〉。物体静止在斜面上，受到三个力的作用：重力竖直向下，支持力垂直于斜面向上，摩擦力沿斜面向上。重力可以分解为沿斜面向下的分力和垂直于斜面的分力，沿斜面向下的分力与摩擦力平衡，垂直于斜面的分力与支持力平衡。3.参考答案：①动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂；②F₁L₁=F₂L₂。解析：本题考查〈杠杆的平衡条件〉。杠杆的平衡条件是动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，表达式为F₁L₁=F₂L₂。这个条件表明，要使杠杆平衡，动力和阻力的大小与它们到支点的距离成反比。4.参考答案：机械能守恒，即动能和势能的总和保持不变。解析：本题考查〈自由落体过程中的机械能变化〉。自由落体过程中，不计空气阻力，物体只受到重力的作用，机械能守恒。动能随着速度的增加而增加，势能随着高度的降低而降低，但动能和势能的总和保持不变。5.参考答案：①浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力；②F浮=G排。解析：本题考查〈阿基米德原理〉。阿基米德原理的内容是：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力，表达式为F浮=G排。这个原理可以用来解释物体在液体中的浮沉现象。6.参考答案：①浮力；②重力。浮力方向竖直向上，重力方向竖直向下，两者大小相等。解析：本题考查〈物体漂浮时的受力分析〉。物体漂浮在水面上，受到两个力的作用：浮力竖直向上，重力竖直向下。由于物体处于平衡状态，浮力与重力大小相等，方向相反。7.参考答案：浮力是物体在液体中受到的向上的力，产生的原因是液体对物体上下表面的压力差。解析：本题考查〈浮力的概念和产生原因〉。浮力是物体在液体中受到的向上的力，产生的原因是液体对物体上下表面的压力差。物体下表面受到的液体压力大于上表面受到的液体压力，这个压力差就是浮力。8.参考答案：①重力；②支持力。重力方向竖直向下，支持力方向竖直向上，两者大小相等。解析：本题考查〈物体在水平面上做匀速直线运动时的受力分析〉。物体在水平桌面上做匀速直线运动，受到两个力的作用：重力竖直向下，支持力竖直向上。由于物体处于平衡状态，重力与支持力大小相等，方向相反。五、应用题1.参考答案：（1）200N；（2）600N解析：本题考查〈力的平衡条件〉。首先，对货物进行受力分析，货物受到重力mg、拉力F、摩擦力f和支持力N四个力的作用。由于货物沿斜面匀速向上运动，说明货物处于平衡状态，因此合力为零。沿斜面方向，有mgsinθ=f+F，解得f=mgsinθ-F=800N×sin30°-500N=400N-500N=-100N，由于摩擦力不能为负，说明拉力F大于重力沿斜面向下的分力，因此摩擦力为零。沿垂直于斜面方向，有N=mgcosθ=800N×cos30°=800N×√3/2=400√3N≈692.8N。因此，货物受到的摩擦力大小为0N，斜面对货物的支持力大小为692.8N。2.参考答案：（1）500N；（2）80%解析：本题考查〈滑轮组原理〉和〈机械效率计算〉。首先，对滑轮组进行受力分析，滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，动滑轮受到的绳子拉力为T2，定滑轮受到的绳子拉力为T1，由于滑轮组匀速提升水桶，说明滑轮组处于平衡状态，因此合力为零。对动滑轮，有2T2=G，解得T2=G/2=600N/2=300N。对整个滑轮组，有F=T1+T2，解得T1=F-T2=250N-300N=-50N，由于拉力不能为负，说明滑轮组无法正常工作。因此，本题无解。3.参考答案：（1）1×10⁵Pa；（2）2.5×10⁵N解析：本题考查〈液体压强计算〉和〈压力计算〉。首先，根据液体压强公式p=ρgh，代入已知数据，得到p=1.0×10³kg/m³×10m×9.8N/kg=9.8×10⁴Pa=1×10⁵Pa。然后，根据压力公式F=pS，代入已知数据，得到F=1×10⁵Pa×5m=2.5×10⁵N。因此，水对水坝底部的压强为1×10⁵Pa，水对水坝的总压力为2.5×10⁵N。4.参考答案：（1）3670N；（2）10310N解析：本题考查〈力的平衡条件〉。首先，对车辆进行受力分析，车辆受到重力G、摩擦力f、支持力N和牵引力F四个力的作用。由于车辆沿斜面匀速向上运动，说明车辆处于平衡状态，因此合力为零。沿斜面方向，有Gsinθ=f+F，解得f=Gsinθ-F=12000N×sin10°-5000N≈2078.4N-5000N=-2921.6N，由于摩擦力不能为负，说明牵引力F大于重力沿斜面向下的分力，因此摩擦力为零。沿垂直于斜面方向，有N=Gcosθ=12000N×cos10°≈11814.8N。因此，车辆受到的摩擦力大小为0N，桥面对车辆的支持力大小为11814.