内容正文:
课时训练(八) 力与运动
A 基础练
一、选择题
1.(2024湖南)如图K8-1所示,在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,保持同一小车每次从斜面同一高度由静止滑下,只改变水平木板表面的粗糙程度,不计空气阻力。下列说法正确的是 ( )
图K8-1
A.小车在水平木板上运动过程中只受摩擦力的作用
B.小车在粗糙程度不同的水平木板表面滑行的距离相同
C.水平木板表面越粗糙,该小车在水平木板上运动时所受的摩擦力越大
D.该实验能直接验证当物体受到的阻力为零时,物体将一直做匀速直线运动
2.(2024山西)如图K8-2所示,一辆公交车正在水平路面匀速向右行驶,遇到突发情况紧急刹车时,图K8-3中能正确表示车内拉环情形的是 ( )
图K8-2
图K8-3
3.(2024牡丹江)下列运动场景中属于利用惯性的是 ( )
A.举重运动员用力将杠铃举起
B.田径运动员起跑时用力向后蹬地
C.标枪运动员投掷前向前助跑
D.百米运动员到达终点后不能立刻停下来
4.(2024德阳)2024年6月,中国龙舟公开赛在德阳市旌湖举行。下列关于龙舟比赛的说法正确的是 ( )
A.运动员用船桨向后划水,龙舟向前运动,说明力是维持物体运动的原因
B.运动员用船桨向后划水,龙舟向前运动,说明使龙舟前进的力的施力物体是船桨
C.运动员用船桨向后划水,船桨对水的力与水对船桨的力是一对相互作用力
D.运动员用船桨向后划水,龙舟加速向前运动,此时龙舟处于平衡状态
5.(2024乐山)如图K8-4所示,小车在水平推力作用下向前运动,下列说法正确的是 ( )
图K8-4
A.小车所受重力与水平面受到的压力是一对平衡力
B.小车在水平方向上受到推力和阻力的作用
C.撤去推力后,小车仍会前进一段距离是因为小车受到惯性
D.撤去推力后,小车最终停下来说明运动需要力来维持
6.(2024烟台)如图K8-5所示,乒乓球被称为中国的“国球”,深受同学们喜欢。关于乒乓球运动中蕴含的力学知识,下列说法中正确的是 ( )
图K8-5
A.乒乓球在空中飞行时受到了向前的推力
B.乒乓球的质量小,所以容易被快速抽杀
C.空中飞行的乒乓球,如果所受的力全部消失,它将立即停止
D.球拍击球时,只能改变乒乓球的运动方向
7.(2024广安改编)(多选)关于广安市中考体育测试场上出现的运动场景,下列分析正确的是 ( )
A.小聪进行1000 m测试通过终点时不能立即停下来,是因为受到惯性的作用
B.小明进行乒乓球测试时,乒乓球撞击墙面被弹回,说明力的作用是相互的
C.小敏踢出去的足球在草地上滚动一段距离会停下来,是因为足球受到阻力的作用
D.小捷在跳绳测试中,起跳时她的重力和地面对她的支持力一定是一对平衡力
8.(2024苏州改编)(多选)如图K8-6所示,大小适中的实心木球,球面有两个小孔在某条直径的两端,两孔在球内相通。用一根比孔细的绳子穿过两孔,在竖直方向上用手拉绳的两端,球会静止在绳上,减小拉力,球会向下运动。对此现象,下列说法正确的是 ( )
图K8-6
A.球静止时,绳两端的拉力是平衡力
B.通过拉力的调节,球可以匀速下滑
C.绳子下端突然松手,球就匀速下滑
D.通过手的运动和拉力调节,球可能从绳的下端移到上端
二、填空题
9.(2024青海)如图K8-7所示,航天员轻轻一推舱壁后,向相反的方向运动,说明力可以改变物体的 ,航天员会继续运动是因为具有 。
图K8-7
10.(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K8-8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”)。
图K8-8
11.如图K8-9所示,用手握住重8 N、装满水的瓶子并保持水平静止,手对瓶子的压力为10 N,此时瓶子受到的摩擦力为 N,方向 (选填“竖直向上”或“竖直向下”)。现将瓶子里的水倒掉一部分,手用同样10 N的力握住瓶子,瓶子保持水平静止,则瓶子受到的摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
图K8-9
三、实验探究题
12.在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,如图K8-10甲所示,观察和比较小车在毛巾表面、棉布表面和木板表面滑行的距离。
图K8-10
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是 。
(2)实验中是通过改变 来改变小车所受阻力大小的。
(3)实验中发现:小车在毛巾表面滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 (选填“快”或“慢”)。
(4)推理:本实验中,如果小车在水平面上运动时受到的阻力为零,它将做 。
(5)通过上面的探究后,小明又思考如下的问题:如图乙所示,摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时,如果摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将 (选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”)。
(6)在大量类似实验基础上,牛顿等科学家经过进一步推理而概括出了著名的牛顿第一定律。它是人们公认的物理学基本定律之一,在实际生活中有着广泛的应用:一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由落下了一颗炸弹。下列给出了几种炸弹落地前与飞机位置关系的情形,如图K8-11所示。请你认真分析后作出正确的选择:
图K8-11
①忽略空气对炸弹的阻力,炸弹与飞机的位置关系为图 。
②实际上,由于空气阻力的存在,炸弹与飞机的位置关系为图 。
13.如图K8-12所示是小华同学做“探究二力平衡条件”实验时的情境。
图K8-12
(1)将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左、右支架上的滑轮,在两线的另一端分别挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 ,并通过调整 来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)处于平衡状态,设计此实验步骤的目的是探究
。
(3)当在两线的另一端分别挂上质量相等的钩码时,卡片保持静止,用剪刀从卡片中间剪开,发现分开后的卡片向相反方向运动,由此可得出结论:二力平衡时,两个力作用在 物体上;这一小问采用的实验方法是 。
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图K8-13所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验,其主要原因是 。(填字母序号)
图K8-13
A.减少了摩擦力对实验结果的影响
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭转
(5)假如在光滑桌面上利用如图K8-13所示的装置探究相互平衡的两个力作用在同一个物体上,若剪断木块左边的细线,木块 (选填“能”或“不能”)处于静止状态;若两端的细线同时被剪断,木块将处于
状态。
(6)在本实验中,利用了定滑轮能够 的特性,并通过调整钩码数量来改变拉力的 。
B 提升练
14.(2024白银)将物体A、B置于如图K8-14所示的装置中,物体B恰好匀速下降,已知A重60 N,B重10 N,则A所受地面的摩擦力为 N;若对A施加一个水平向左的拉力F,刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动,则拉力F的大小为 N。(不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦)
图K8-14
15.(多选)如图K8-15所示,在光滑水平桌面上放着A、B两个完全相同且用绳子相连的木块,木块在力F1和F2作用下保持静止,绳子对A、B的作用力分别为F3、F4,则下列说法正确的是 ( )
图K8-15
A.F1和F3是一对平衡力 B.F1大于F4
C.F1和F2大小不相等 D.F3与F4大小相等
16.(2024贵州)小明观察到如图K8-16所示的组合式滑梯,各个滑梯的高度都有所不同,小朋友从不同的滑梯滑至底端时的快慢也有所不同,速度过大时甚至会冲出滑梯摔在地上。这一现象引起了小明的思考:人沿滑梯滑至底端时速度的大小与什么因素有关呢?
图K8-16
他猜想:与人开始下滑的起点高度有关。
小明用木块、硬纸板、垫块进行模拟实验,如图K8-17所示。纸板一端置于垫块上,另一端置于水平桌面上模拟滑梯,用纸板上从静止开始下滑的木块模拟人,通过观察木块在水平桌面上运动的距离来反映木块滑至底端O点时速度的大小,距离越长表明速度越大。
图K8-17
请你回答下列问题:
(1)若释放后木块保持静止,是因为木块受到沿纸板向 的摩擦力,若要让木块下滑,写出一种操作方法: 。
(2)解决上述问题后继续探究。如图K8-18①所示,从纸板顶端释放木块,木块运动至桌面上的M点;如图②所示,从纸板中部释放木块,木块运动至桌面上的N点。比较木块两次在桌面上的运动距离,可以得出结论:木块沿纸板下滑的起点越高, 。
图K8-18
(3)根据上述探究,小明认为,要保证人不因速度过大冲出滑梯,设计时可以考虑在滑梯底端再连接一段
方向放置的滑梯,结合上述实验现象和所学物理知识说明这样设计的必要性:
。
(4)结合你坐滑梯的经历,谈谈还有哪些因素可能会影响人沿滑梯下滑的快慢?
(写出两个因素即可)
【参考答案】
1.C [解析]不计空气阻力,小车在水平木板上运动过程中,在竖直方向受到重力和支持力的作用,在水平方向只受摩擦力的作用,A错误;小车在粗糙程度越大的水平木板表面滑行时,受到的阻力越大,运动速度减小得越快,小车滑行的距离越小,B错误;小车在水平木板上运动时,对水平木板的压力一定,因此水平木板表面越粗糙,小车所受的摩擦力越大,C正确;由于绝对光滑的水平面是不存在的,因此该实验不能直接验证当物体受到的阻力为零时,物体将一直做匀速直线运动,而是通过科学推理得出的,D错误。
2.A [解析]公交车匀速向右行驶,遇到突发情况紧急刹车时,把手由于惯性,要保持原来的运动状态,继续向右运动,A符合题意。
3.C 4.C
5.B [解析]小车所受重力与水平面受到的压力作用在两个不同的物体上,不是一对平衡力,A错误;小车在水平方向上受到推力和阻力的作用,这两个力是一对平衡力,B正确;撤去推力后,小车仍会前进一段距离,是因为小车具有惯性,惯性不是一种力,不能说物体受到惯性,C错误;撤去推力后,小车最终停下来,是因为受到阻力作用,物体的运动不需要力来维持,D错误。
6.B [解析]乒乓球在空中飞行时受到重力和阻力作用,没有受到向前的推力,A错误;乒乓球的质量小,惯性小,运动状态在受力后容易发生改变,所以容易被快速抽杀,B正确;空中飞行的乒乓球,若它所受的力全部消失,它将以原来的速度和方向做匀速直线运动,C错误;球拍击球时,可以改变乒乓球的运动方向,也可以改变乒乓球的速度,D错误。
7.BC
8.BD [解析]球静止时,绳子上端向上的拉力承担了球的重力及绳子下端向下的拉力,即F上=G球+F下,F上>F下,绳两端的拉力不是平衡力,故A错误;
通过拉力的调节,球受到的摩擦力等于其重力时,可以匀速下滑,故B正确;
绳子下端突然松手,球会加速下滑,故C错误;
通过手的运动和拉力调节,球保持静止,突然向下拉绳子时,由于惯性球保持原来的静止状态,球可能从绳的下端移到上端,故D正确。
9.运动状态(运动方向) 惯性
10.惯性 平衡力
11.8 竖直向上 变小
[解析]用手握住重8 N、装满水的瓶子并保持水平静止,手对瓶子的压力为10 N,此时瓶子受到的摩擦力与重力是平衡力,大小相等,为8 N,重力方向竖直向下,瓶子受到的摩擦力方向竖直向上。
现将瓶子里的水倒掉一部分,瓶子的重力变小,手用同样10 N的力握住瓶子,瓶子保持水平静止,瓶子受到的摩擦力仍与重力是平衡力,大小相等,则瓶子受到的摩擦力变小。
12.(1)使小车运动到斜面底端时的速度相等
(2)水平面的粗糙程度
(3)慢 (4)匀速直线运动
(5)静止 (6)①乙 ②甲
13.(1)相反 钩码个数
(2)不能 一对平衡力是否在同一直线上
(3)同一个 反证法
(4)A
(5)不能 静止
(6)改变力的方向 大小
14.20 40
[解析]物体B恰好匀速下降,对绳子的拉力等于其重力10 N,则滑轮组对A的拉力是20 N;此时A匀速运动,受到平衡力的作用,所以A所受地面的摩擦力为20 N,方向水平向左;若对A施加一个水平向左的拉力F,刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动,则此时摩擦力方向向右,大小为20 N,同时A还受到滑轮组水平向右的拉力20 N,所以水平向左的拉力F大小为20 N+20 N=40 N。
15.AD [解析]物体A保持静止且在水平方向上只受F1和F3的作用,所以F1和F3属于平衡力,故A正确;
F1和F3属于平衡力,大小相等,绳子对A、B的作用力分别为F3和F4,则F3、F4大小相等,因此F1等于F4,故B错误;
以AB整体为研究对象,F1和F2等大、反向、作用在同一个物体上、作用在同一直线上,属于平衡力,大小相等,故C错误;
绳子对A、B的作用力分别为F3和F4,因此F3和F4等大、反向,故D正确。
16.(1)上 使纸板倾斜角度大一些
(2)滑至底端时的速度越大
(3)水平 人在水平滑梯上受到较大的摩擦力,克服摩擦力做功,将动能转化为内能,使得速度降为零,防止人冲出滑梯摔在地上
(4)滑梯的高度、滑梯的光滑程度
。
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