第46页 - 伴你学八年级物理苏科版 - 05网零5网 0五网新知语文网

非平衡

 改变钢球的运动方向

匀速直线

等于

小于

大于

加速

800

$F_1$与$F_2$

相同

等效替代

D

B

D

【分析】
首先判断钢球的状态：平衡状态是物体静止或匀速直线运动的状态，钢球做匀速圆周运动时，运动方向不断改变，运动状态发生变化，因此不是平衡状态。
接着分析拉力的作用效果：力的作用效果包括改变物体的形状和运动状态，这里绳子的拉力使钢球的运动方向持续变化，所以拉力的作用效果是改变钢球的运动方向。
最后分析绳子断裂后的运动：水平面光滑，绳子断后钢球不受拉力和摩擦力，根据牛顿第一定律，物体不受力或合力为零时会保持原来的运动状态，钢球断绳瞬间有速度，因此会做匀速直线运动。
【解析】
1. 平衡状态判定：物体处于平衡状态时运动状态不变（静止或匀速直线运动），钢球做匀速圆周运动，运动方向不断改变，运动状态变化，故处于非平衡状态。
2. 拉力的作用效果：绳子的拉力使钢球的运动方向不断改变，所以拉力的作用效果是改变钢球的运动方向。
3. 绳子断裂后的运动：光滑水平面无摩擦力，绳子断后钢球不受拉力，根据牛顿第一定律，钢球将保持断绳瞬间的速度做匀速直线运动。
【答案】
非平衡；改变钢球的运动方向；匀速直线
【知识点】
平衡状态判断、力的作用效果、牛顿第一定律
【点评】
本题考查力学基础概念的应用，需明确平衡状态的本质，区分匀速圆周运动与匀速直线运动的差异，结合力的作用效果和牛顿第一定律分析运动情况，帮助深化对力与运动关系的理解。
【难度系数】
0.7

【分析】
我们可以结合二力平衡条件和力与运动的关系逐步分析：
1. 当列车匀速直线行驶时，处于平衡状态，水平方向的牵引力与阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件，二者大小相等；
2. 当列车速度增大时，列车做加速运动，合力方向与运动方向相同，说明牵引力大于阻力，已知牵引力为$2 × 10^{5} \mathrm{ N}$，因此阻力小于该值；
3. 当列车速度减小时，列车做减速运动，合力方向与运动方向相反，说明阻力大于牵引力，因此阻力大于$2 × 10^{5} \mathrm{ N}$。
【解析】
1. 列车沿水平直线匀速行驶时，处于平衡状态，水平方向上牵引力和阻力是一对平衡力，由二力平衡条件可知，阻力等于$2 × 10^{5} \mathrm{ N}$；
2. 列车速度增大时，列车做加速直线运动，合力方向与运动方向一致，即牵引力大于阻力，所以阻力小于$2 × 10^{5} \mathrm{ N}$；
3. 列车速度减小时，列车做减速直线运动，合力方向与运动方向相反，即阻力大于牵引力，所以阻力大于$2 × 10^{5} \mathrm{ N}$。
【答案】
等于；小于；大于
【知识点】
二力平衡条件；力与运动的关系
【点评】
本题核心考查二力平衡条件和力与运动的关系，解题关键是明确不同运动状态下物体的受力特点，区分平衡状态与非平衡状态的合力方向，理解牵引力与阻力的大小关系对运动状态的影响。
【难度系数】
0.6

【分析】
刚跳下时，降落伞未打开，空降兵和降落伞受到的重力大于空气阻力，合力方向与下落方向相同，根据力与运动的关系，物体运动状态改变，会做加速运动；当降落伞打开后匀速下落时，物体处于平衡状态，竖直方向上阻力与总重力是一对平衡力，根据二力平衡的特点，阻力大小等于总重力。
【解析】
1. 刚跳下阶段：降落伞未打开，空降兵和降落伞的总重力为800N，此时空气阻力小于重力，合力方向与运动方向一致，因此做加速运动。
2. 匀速下落阶段：物体处于平衡状态，在竖直方向上，阻力与总重力是一对平衡力，根据二力平衡条件，二力大小相等，所以阻力$f = G = 800\mathrm{ N}$。
【答案】
加速；800
【知识点】
力与运动的关系；二力平衡条件
【点评】
本题考查力与运动的关系及二力平衡的实际应用，核心是根据不同阶段的受力情况，结合运动状态分析力的大小和运动类型，属于力学基础题型。
【难度系数】
0.7

【分析】
1. 第(1)问：根据合力的定义，当一个力的作用效果与几个力共同作用的效果相同时，这个力就是那几个力的合力。观察题图，图乙中$F_1$和$F_2$共同作用时，弹簧被拉到B位置；图丙中力$F$单独作用时，弹簧也被拉到B位置，说明两者作用效果相同，因此$F$是$F_1$与$F_2$的合力。
2. 第(2)问：观察图乙中$F_1$和$F_2$的方向，两个力均向下，使弹簧伸长的方向一致，所以是探究同一直线上、方向相同的两个力的合力与分力的大小关系。
3. 第(3)问：实验中用一个力$F$的作用效果替代$F_1$和$F_2$共同作用的效果，这种用等效效果替代的研究方法是等效替代法。
【解析】
(1) 对比图乙和图丙，$F_1$与$F_2$共同作用时弹簧的形变位置，和力$F$单独作用时弹簧的形变位置相同，说明力$F$的作用效果和$F_1$与$F_2$的共同作用效果相同，因此力$F$是它们的合力。
(2) 图乙中$F_1$和$F_2$的方向相同，所以该实验是探究同一直线上、方向相同的两个力的合力与这两个力的大小关系。
(3) 实验中用一个力的作用效果替代多个力的共同作用效果，这种科学研究方法为等效替代法。
【答案】
(1) $F_1$与$F_2$；相同
(2) 相同
(3) 等效替代
【知识点】
同一直线上二力的合成；等效替代法
【点评】
本题围绕同一直线上二力合成的实验展开，重点考查合力的定义和等效替代法的应用，通过观察弹簧的形变位置判断作用效果是否相同是解题的核心思路，难度适中，有助于理解合力的本质。
【难度系数】
0.7

【分析】
要解决这道题，首先需明确力的两种作用效果：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态（物体运动状态的改变包括速度大小改变、运动方向改变，或两者同时改变）。接下来逐个分析每个现象：
1. 现象①：用力揉面团，面团形状变化，运动状态（速度的大小、方向）未改变，属于力改变物体形状；
2. 现象②：篮球撞篮板被弹回，篮球的运动方向发生改变，说明运动状态改变；
3. 现象③：用力捏小皮球，球变瘪，是形状改变，运动状态未发生变化；
4. 现象④：灰尘被风吹得漫天飞舞，灰尘的速度大小和方向都发生了变化，运动状态改变。
综上，受力后运动状态改变的是②④，对应选项D。
【解析】
逐一分析各现象：
①用力揉面团，面团形状发生变化，物体的运动状态（速度大小、运动方向）未发生改变，属于力改变物体的形状；
②篮球撞在篮板上被弹回，篮球的运动方向发生改变，运动状态发生改变；
③用力捏小皮球，球变瘪了，物体形状改变，运动状态未改变；
④风把灰尘吹得漫天飞舞，灰尘的速度大小和运动方向都发生了变化，运动状态发生改变。
因此，物体因受力导致运动状态改变的是②④，答案选D。
【答案】
D
【知识点】
力的作用效果、物体运动状态的改变
【点评】
本题主要考查对力的两种作用效果的区分，核心是准确判断物体运动状态是否改变（关键看速度大小或运动方向是否变化）。题目结合生活常见现象，贴近实际，需要学生将物理概念与生活实例结合，避免混淆“形状改变”和“运动状态改变”。
【难度系数】
0.7

【分析】
要判断物体运动状态是否改变，需明确：物体运动状态不变的情况是静止或匀速直线运动（即速度大小和运动方向均不发生变化）；若速度大小改变、运动方向改变，或两者同时改变，则运动状态改变。接下来逐个分析选项：
选项A：物体绕圆形轨道匀速运动，速度大小不变，但运动方向不断变化，不符合运动状态不变的条件；
选项B：跳伞运动员匀速下落，速度大小恒定，运动方向始终竖直向下，属于匀速直线运动，满足运动状态不变的条件；
选项C：苹果从树上掉落，受重力作用速度逐渐增大，速度大小改变，运动状态发生变化；
选项D：铅球在空中运动，受重力影响，速度大小和运动方向均不断变化，运动状态改变。
通过逐一排查，可确定符合条件的选项。
【解析】
物体运动状态的改变包括速度大小的改变、运动方向的改变，只要其中一个发生变化，物体的运动状态就改变。对各选项分析如下：
A. 物体绕圆形轨道匀速运动，速度大小不变，但运动方向时刻在改变，因此运动状态发生改变；
B. 跳伞运动员在空中匀速下落，速度大小不变，运动方向保持竖直向下不变，速度的大小和方向均未变化，属于匀速直线运动，运动状态没有发生改变；
C. 苹果从树上掉下来，受重力作用，速度逐渐增大，速度大小发生改变，运动状态发生改变；
D. 投掷出去的铅球在空中运动，其速度大小和运动方向都在不断变化（轨迹为抛物线），因此运动状态发生改变。
综上，答案选B。
【答案】
B
【知识点】
1. 运动状态的判定
2. 匀速直线运动特点
【点评】
本题是基础概念题，核心考查对物体运动状态改变的理解，需要学生准确把握“运动状态改变包括速度大小或方向变化”这一关键，结合生活实例分析不同运动形式的特点，帮助加深对运动状态概念的理解与应用。
【难度系数】
0.7

【分析】
要解决这道题，需结合力的相互作用、平衡状态的受力特点、惯性的概念以及运动状态的判断标准，逐个分析选项：
1. 对于选项A，回忆力的作用是相互的，火箭获得的升力是空气对它的反作用力，而非火箭对空气的推力；
2. 选项B，需考虑列车的运动状态，匀速直线运动时牵引力等于阻力，只有加速时牵引力才大于阻力，“一定”表述过于绝对；
3. 选项C，明确惯性是物体保持原来运动状态的性质，汽车刹车后向前运动是惯性的体现，不存在所谓“向前的冲力”；
4. 选项D，运动状态改变包括速度大小或方向的改变，圆周运动的方向不断变化，因此运动状态持续改变。
【解析】
A. 火箭加速升空时，火箭对空气施加强大推力，根据力的作用是相互的，空气对火箭的反作用力才是使火箭加速升空的力，故A错误；
B. 高速行驶的列车，若做匀速直线运动，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等；只有列车做加速运动时，牵引力才大于阻力，因此牵引力不一定大于阻力，故B错误；
C. 汽车刹车后继续向前运动，是因为汽车具有惯性，会保持原来的运动状态，不存在所谓“向前的冲力”，故C错误；
D. 运动状态的改变包括速度大小的改变或运动方向的改变，人造卫星绕地球做圆周运动时，运动方向不断发生变化，所以其运动状态在不断改变，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
力的作用是相互的、惯性、运动状态的判断
【点评】
本题考查力与运动的核心知识点，需准确区分相互作用力的施力与受力物体，理解平衡状态的受力关系，避免将惯性错误归因于“冲力”，同时明确运动状态改变的判定标准，对概念的辨析能力有一定要求。
【难度系数】
0.7

【分析】
要解决这道题，需先回忆牛顿第一定律及力与运动的核心关系：力是改变物体运动状态的原因，而非维持运动的原因；物体不受力或受平衡力时，会保持静止或匀速直线运动状态。接下来逐个分析选项：
1. 分析A选项：根据牛顿第一定律，物体不受力时，可能保持静止，也可能保持匀速直线运动状态，并非一定静止，因此A错误。
2. 分析B选项：物体保持运动（如匀速直线运动），可能不受力，因为牛顿第一定律指出不受力的物体可维持匀速直线运动，并非一定受力，因此B错误。
3. 分析C选项：物体受力时，若受到的是平衡力，运动状态不会改变（比如静止的物体受平衡力仍静止，匀速直线运动的物体受平衡力仍保持原运动状态），因此C错误。
4. 分析D选项：力是改变物体运动状态的原因，物体运动状态改变，说明它一定受到了非平衡力的作用，因此D正确。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：由牛顿第一定律可知，物体不受力的作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态，并非一定保持静止，故A错误。
选项B：根据牛顿第一定律，不受力的物体也能保持匀速直线运动状态，因此物体能保持运动，不一定受到力的作用，故B错误。
选项C：若物体受到平衡力的作用，其运动状态不会改变（如静止的物体受平衡力仍静止，匀速直线运动的物体受平衡力仍保持匀速直线运动），因此物体受力，运动状态不一定改变，故C错误。
选项D：力是改变物体运动状态的原因，当物体的运动状态改变时，说明它一定受到了非平衡力的作用，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
牛顿第一定律，力与运动的关系，运动状态改变的原因
【点评】
本题为力学基础概念题，重点考查对牛顿第一定律和力与运动关系的理解。解题关键是明确：物体不受力或受平衡力时运动状态不变，力是改变运动状态的原因而非维持运动的原因。需逐个分析选项，避免被错误表述误导，扎实掌握基础概念是解题的核心。
【难度系数】
0.6