内容正文:
第五章 力与运动
第2节 力与运动
一、选择题
1.[2023宜宾]在图中能防范惯性给人们带来危害的是 ( )
A.紧固锤头 B.掷铅球
C.开车系安全带 D.跳远
2.[2023大连]汽车在水平路面上匀速直线行驶,与汽车的重力相平衡的是 ( )
A.汽车受到的牵引力 B.汽车受到的阻力
C.汽车对路面的压力 D.路面对汽车的支持力
3.生活情境[2023广东]如图所示,公交车上的乘客都拉好了扶手,当车的运动状态突然发生改变时,乘客都向东倾,产生此现象的原因可能是 ( )
第3题图
A.车由静止突然向东起动 B.车匀速前行时突然加速
C.车匀速前行时突然减速 D.匀速倒车时突然减速
4.[2023凉山州]车站广场上,常常看到人们将旅行包放在拉杆箱上,如图所示,若地面和拉杆箱A的上表面均水平,拉杆箱A和旅行包B在水平推力F的作用下,一起向右做匀速直线运动,不计空气阻力,下列分析正确的是 ( )
第4题图
A.A对B具有水平向右的摩擦力
B.B的重力和A对B的支持力是一对平衡力
C.A的重力和地面对A的支持力是一对平衡力
D.B对A的压力和B的重力是一对相互作用力
5.[2023滨州]下列关于体育运动场景的描述和分析,正确的是 ( )
A.田径场上400 m比赛的整个过程中,运动员的运动状态保持不变
B.投出的篮球在空中飞行时,若受到的力突然消失,它将立刻静止
C.跳远运动员起跳前的助跑,是为了增大惯性
D.足球场上滚动的足球慢慢停下来,是因为受到阻力的作用
6.[2023成都]如图所示,是小慧同学掷实心球的场景,图中虚线表示球的运动轨迹,球从a点上升到最高点b后下落到地面c点,然后继续运动到d点停止。下列说法正确的是 ( )
第6题图
A.球从a点上升到b点,是因为受到惯性作用
B.球在b点受到的合力为零
C.球从b点下落到c点,运动状态不断改变
D.球最终到d点停止,说明物体运动需要力来维持
7.[2022贵港]乘坐动车进站时,行李常用传送带运送过安检,水平传送带以0.1 m/s的速度匀速向右运动,行李放到传送带上后,速度随时间变化的图像如图所示,则下列说法正确的是 ( )
第7题图
A.0~t1内,行李受到平衡力的作用
B.0~t1内,行李受到向左的摩擦力
C.t1~t2内,行李的重力与传送带对行李的支持力是一对平衡力
D.t1~t2内,行李的重力与传送带对行李的支持力是一对相互作用力
二、填空题
8.[2023青海]2023年5月,“天舟六号”货运飞船成功发射。假设“天舟六号”在加速升空过程中质量保持不变,其惯性 ,运动状态 。(均选填“不变”或“改变”)
9.[2023江西]我国的“复兴号”动车组具有高速、平稳等运行特点。如图所示,某乘客将一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上,由于硬币具有 ,它能与动车一起继续向前运动;“纹丝不动”的硬币受到的重力与窗台对它的支持力是一对
(选填“平衡力”或“相互作用力”)。
第9题图
10.[2023龙东地区]如图所示,当右端挂一个重为10 N的物体A时,物体B在水平桌面上恰好能向右做匀速直线运动,若现在要使物体B水平向左做匀速直线运动,则应在物体B上施加一个水平向 ,大小是 N的拉力。
第10题图
三、简答题
11.[2023南明区实验中学一模]生活中水管内壁光滑,水会流动自如,但当我们快速开启关闭水龙头,会感觉到有一股隐形的冲击力,这个力会对管壁、阀门产生破坏作用,这就是水利学当中的“水锤效应”。请你用所学的知识解释一下产生“水锤效应”的原因。
四、作图题
12.[2023贵州三模]天花板下用细线系着一个小球,其来回摆动时的轨迹如图中虚线所示,当小球从细线竖直的位置被弹到如图所示的位置时,不计空气阻力,且细线始终保持自由长度。请画出:
(1)此时小球所受力的示意图。
(2)假设小球此时受到的所有力都消失,请你用实线画出它之后的运动轨迹。
第12题图
1.[2023镇江]如图所示,甲和乙叠放在光滑水平桌面上,甲、乙之间的接触面粗糙,此时两者均处于静止状态,乙和桌面足够长。快速敲击乙,乙立即水平向右做直线运动。则敲击后 ( )
第1题图
A.乙所受的重力和支持力是一对平衡力 B.乙所受的摩擦力方向水平向右
C.甲动能的变化量等于乙动能的变化量 D.甲沿水平面向右做先加速后匀速的运动
2.自制教具[2023苏州]两端开口的玻璃管,下端套有扎紧的气球,管中装有适量水,处于竖直静止状态(图甲)。手握管子突然 (选填“向上”或“向下”)运动时,气球突然变大(图乙),此时手对管子竖直向上的力 (选填“大于”
“等于”或“小于”)管子总重,该现象的产生是由于 具有惯性。
第2题图
3.[2023山西]在小伟创作的一部科幻小说中,描述了这样的场景:为了探索未知世界,小伟驾驶宇宙飞船翱翔在没有星系、没有星云,空荡荡的一望无际的宇宙空间。请你展开想象,假如燃料燃尽,飞船将会 。你的理由是 。(答案合理即可)
1.(选做)[2022镇江]如图1所示,物体M静止在电梯底部,其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力用F表示,忽略M和电梯的形变,0~t1内,电梯静止,弹簧处于伸长状态,t1时刻后电梯由静止开始沿竖直方向运动。0~t4内,F随时间t变化的图线如图2所示,则 ( )
第1题图
A.t1~t2内,电梯可能向上运动 B.t2~t3内,M的机械能保持不变
C.t3~t4内,电梯一定做加速运动 D.t1~t4内,弹簧对M的拉力不变
2.[2023六盘水模拟]如图甲所示,将一弹簧固定在水平面上,静止时自然长度为L,将一小球从弹簧正上方高度为2L的位置自由释放(忽略空气的阻力),小球下降过程中将弹簧长度由L压缩到时速度达到最大(如图乙所示)。请在图丙中画出小球从自由释放到将弹簧压缩为长度的过程中,其合力大小F合随下降距离H变化的大致关系图像。
第2题图
第五章 力与运动
第2节 力与运动
夯基础·基础巩固
1.C 2.D 3.C 4.B 5.D 6.C 7.C
8.不变 改变 9.惯性 平衡力 10.左 20
11.答:当打开阀门时,水在内壁光滑的水管中流动,突然关闭阀门时,前面的水由于阀门的阻碍停止运动,而后面的水由于惯性继续向前运动,所以水流会对阀门、管壁产生一个压力,对其产生破坏作用。
12.如答图所示
第12题答图
提能力·综合提升
1.D 【解析】A.乙所受的支持力等于甲、乙的重力之和,因而支持力与乙的重力大小不等,不是一对平衡力,故错误;B.敲击后乙由于惯性会向右运动,而甲由于惯性相对于乙会向左滑或有滑动的趋势,因而乙相对于甲向右运动或有向右运动的趋势,乙所受甲的摩擦力方向水平向左,而桌面光滑,没有摩擦力,故错误;C.由于甲、乙之间有摩擦力,一部分机械能转化为内能,故甲动能的变化量与乙动能的变化量不相等,故错误;D.甲开始由于受到乙向右的摩擦力而加速运动,然后因为桌面没有摩擦力,与乙一起匀速直线运动,故甲沿水平面向右做先加速后匀速的运动,故正确。
2.向上 大于 水
3.以燃料燃尽时的速度做匀速直线运动 假如燃料燃尽,则飞船在空荡荡的宇宙空间中不受任何力的作用,由牛顿第一定律可知,飞船将以燃料燃尽时的速度做匀速直线运动
拓思维·创新视野
1.D 【解析】A.物体M静止在电梯底部,弹簧处于伸长状态,0~t1内,电梯静止,物体也静止,受力平衡,则受到重力G、电梯底部的支持力F和弹簧的拉力T;由于压力与支持力是相互作用力,大小是相等的,则有G=F2+T;当t1~t2内,压力变为小于F2的F1,弹力和重力不变,此时G>F1+T,则物体受力不平衡,由静止变为运动,速度变大了,则运动方向与较大的力方向相同,说明电梯是向下加速运动的,故错误;B.t2~t3内,压力恢复到静止时的大小,说明受力平衡,因而是匀速下降,动能不变,而重力势能减小,机械能减小,故错误;C.t3~t4内,压力F3大于F2,此时G<F3+T,电梯向下运动,则是减速运动,如果向上运动,则是加速运动,故错误;D.由于忽略M和电梯的形变,弹簧的长度始终不变,形变大小不变,因而弹簧的弹力保持不变,t1~t4内,弹簧对M的拉力不变,故正确。
2.如答图所示
第2题答图
【解析】将小球从2L下落直至的过程分成两段:一段是从2L到L处,即小球下降距离为0~L,在此阶段,不计空气阻力,小球所受合力等于重力,方向竖直向下;一段从L到处,即小球下降距离为L~L,在此阶段,不计空气阻力,小球受到竖直向下的重力、竖直向上的弹力的作用,其所受重力始终不变,但所受弹力逐渐增大,合力逐渐减小,当下落到处速度最大,说明受力平衡,合力为0,据此可画出其所受合力的大小随运动距离变化的大致关系图像,如答图所示。
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