内容正文:
强基训练:运动和力
一、单选题
1.下列关于力的说法正确的是( )
A.力可以离开物体单独存在
B.力是维持物体运动状态的原因
C.物体之间不接触,也有可能产生力的作用
D.一对平衡力的三要素都相同
2.下列情境中,物体的运动状态没有发生改变的是( )
A.动车正在进站 B.地球围绕太阳公转
C.物理书静止在桌面上 D.小孩沿滑梯加速下滑
3.据深圳新闻网报道,厦深铁路的建设,将彻底改写汕尾没有火车的历史.关于静止在水平轨道上的火车,以下说法正确的是( )
A.它没有惯性 B.它受的力是平衡力
C.它不受力的作用 D.它只受到摩擦力
4.关于放在水平桌面上静止的书,下列说法正确的是( )
A.书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对平衡力
B.书对桌面的压力与地面对书的支持力是一对平衡力
C.书的重力与桌面对书的支持力是一对平衡力
D.书的重力和书对桌面的压力是一对平衡力
5.足球运动蕴含着许多物理知识,下列分析正确的是( )
A.足球鞋底有凹凸不平的花纹,是为了减小摩擦
B.踢出去的足球继续运动,是因为足球一直受到脚的踢力
C.踢球时脚对球的力大于球对脚的力
D.用头顶足球时,球反向飞出,说明力可以改变物体的运动状态
6.如图所示,小球从光滑斜面上由静止滚下,最后停在粗糙水平面上的B点处(不计空气阻力)。下列说法正确的是( )
A.小球在斜面上运动时受到平衡力的作用
B.小球从A点到B点的过程中,运动状态没有发生改变
C.小球在B处受到的重力与水平面对小球的支持力是一对平衡力
D.小球由A处运动到B处,重力改变了小球的运动状态
7.如图所示,将一物体放在匀速向上运动的电梯上。下列对该物体受力分析正确的是( )
A. B. C. D.
8.如图所示,一物体放在水平传送带上,物体随传送带一起向右匀速运动.关于物体的受力,下列说法正确的是
A.物体受到重力和支持力的作用
B.物体受到重力、支持力和向右的牵引力作用
C.物体受到重力、支持力和向右的摩擦力的作用
D.物体受到重力、支持力和向左的摩擦力的作用
二、填空题
9.如图,快速击打支撑钢球的硬纸板,该实验通过观察 (选填“硬纸板”或“钢球”)的运动状态变化,说明物体具有惯性。
10.如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在12N的水平拉力F1作用下,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A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平推力F2推A使它们一起匀速运动(如图乙所示),则摩擦力f2= N,方向 。如果推力F2增加至16N,则摩擦力f3= N。
11.“北斗圆梦,星耀苍穹”,2020年6月30日,北斗三号卫星导航定位系统组网成功,3颗地球同步轨道卫星全部定位于赤道上空,这线卫星之间是相对 (选填“运动”或“静止”)的,这些卫星受 (选填“平衡力”或“非平衡力”)。
12.冬奥会冰壶比赛中,如图甲所示,在AB 过程中,投手用水平方向的力推动冰壶前进,在 B点撤去推力。与AB段相比,BC过程中冰壶所受摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。冰壶运动员比赛时穿的两只鞋的鞋底材质如图乙所示,右边的鞋用来 (选填“蹬冰”或“滑行”),静止在水平冰面上的冰壶,冰面对冰壶的支持力和 是一对相互作用力。
13.让一系于橡皮筋一端的重为2 N小球从某悬挂点O的正下方P点由静止释放,如图甲所示,整个下落过程中,橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示;小球下落的速度v与下落高度h的关系如图丙所示。已知该轻质橡皮筋每受到0.2 N的拉力就伸长1 cm,经测量小球从P点下落到A、C两点的距离分别为:ha=0.4 m,hc=0.9 m。(不计空气阻力)
(1)当橡皮筋的伸长量最大时,小球的速度为0,此时,小球处于 (平衡/非平衡)状态。
(2)实验中hb= m。
14.如图所示,静止的弹簧测力计受到方向相反、大小都为4N的力和的作用,使原长为4cm的弹簧伸长了2cm,则弹簧测力计的示数为 N;和是一对 力;若小华将这个弹簧测力计的弹簧拉长到5cm时,小华拉弹簧的力是 N。
15.如图所示,安全带和安全气囊是汽车两种安全装置,它们都是为了防止高速行驶的汽车在紧急刹车时,司乘人员由于 会继续向前运动,撞击车身而受到伤害;安全带又做得比较宽大,这是为了减小 .
16.热爱滑板运动的小明质量为52kg,站在水平的滑板上对滑板的压力是 N,当他站在滑板上,向后蹬地时,滑板就能向前运动,这是因为 。(g=10N/kg)
三、实验题
17.小明用如图所示的实验装置研究阻力对物体运动的影响。
(1)本实验的研究对象是 ,每次都让小车从同一斜面的 位置由静止开始滑下,是为了使小车在滑到底端时具有相同的速度,即相同的运动状态;
(2)对比图甲、乙、丙可知,水平面越光滑,小车受到的阻力越 ,而运动的距离越远说明运动状态变化的越 ;
(3)推理:如果摩擦力很小,小到没有,则运动状态 (选填“会”或“不会”)改变,即小车将 。进一步推理,一切物体在不受力时,总保持 或匀速直线运动状态;
(4)小明同学反思,在三次实验中小车受到的阻力是不同的,阻力对小车运动状态的改变程度是否相同呢?你认为: (选填“相同”或“不相同”),理由是: 。
18.(1)小明在探究物体所受重力与物体质量的关系时,实验记录如下表。
次数
1
2
3
4
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
重力G/N
1
2
3
4
本实验需要多次测量,其目的是: (选填序号:A.得到可靠的结论:B.减小实验误差);由表格中的数据可得出的结论是: ;
(2)小明探究力和运动的关系时,做了如下实验。
实验时,让小车从斜面的同一高度由静止滑下,是为了使小车在滑到水平面时的 相同;比较小车在不同水平表面滑行的距离可知:小车受到的阻力越小,小车的运动状态改变得越 ;进一步推理可知:若水平面绝对光滑,则运动的小车会在水平面上做 运动。
19.在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体(已知毛巾比棉布粗糙、棉布比木板粗糙),让同一小球自同一斜面顶端由静止滚下。观察小球在不同的粗糙表面上运动的距离。请你回答下列问题:
(1)题目中“同一小球自同一斜面顶端由静止滚下”,这样做的目的是为了: ;
(2)如图所示是照相机每隔1s拍摄一次,记录小球位置的频闪照片。图中数字1、2、3表示实验序号,依次是小球在毛巾、棉布、木板表面上水平运动的情况,可见当小球所受阻力越小,其速度变化越 (选填“快”或“慢”);
(3)根据上述实验分析,进一步推测:若小球运动到水平面时,不受到任何阻力,则小球将会在水平面上 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
C
B
C
D
C
A
A
1.C
【详解】A.力是物体对物体的作用,力不可以离开物体单独存在,故A错误;
B.力是改变物体运动状态的原因,故B错误;
C.物体之间不接触,也有可能产生力的作用,如:磁铁吸引铁钉,故C正确;
D.一对平衡力的作用点相同,大小相同,方向相反,故D错误。
故选C。
2.C
【详解】A.正在进站的动车,其速度越来越小,故运动状态发生改变,故A不符合题意;
B.绕太阳公转的地球,其运动方向在不断变化,故运动状态发生改变,故B不符合题意;
C.物理书静止在桌面上,由于处于静止状态,故运动状态不变,故C符合题意;
D.小孩沿滑梯加速下滑,其速度越来越大,故运动状态发生改变,故D不符合题意。
故选C。
3.B
【详解】A.一切物体都有惯性,所以静止的火车也有惯性,故A错误;
BC.静止在水平轨道上的火车,处于平衡状态,只受到重力和支持力的作用,因此它受到的重力和支持力是一对平衡力,故B正确、C错误;
D.静止在水平轨道上的火车,没有发生相对运动,也没有相对运动的趋势,因此火车不受摩擦力的作用,故D错误。
故选B。
4.C
【详解】A.书对桌面的压力与桌面对书的支持力,大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在不同的物体上,故是一对相互作用力,故A错误;
B.书对桌面的压力作用在书上,地面对放在水平桌面上静止的书没有力的作用,地面对桌子有支持力,故B错误;
C.书的重力与桌面对书的支持力,大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上,故是一对平衡力,故C正确;
D.书的重力和书对桌面的压力虽然大小相等,但方向相同,且作用在不同的物体上,不是平衡力,故D错误。
故选C。
5.D
【详解】A. 足球鞋底有凹凸不平的花纹,是为了增大接触面的粗糙程度,从而增大摩擦力,故A错误;
B. 踢出去的足球继续运动,是因为足球具有惯性,球在飞行过程中,不再受到脚的踢力,故B错误;
C. 踢球时脚对球的力与球对脚的力是一对相互作用力,大小相等,故C错误;
D. 用头顶足球时,球反向飞出,改变了球的运动方向,说明力的作用效果是改变物体的运动状态,故D正确。
故选D。
6.C
【详解】A.斜面是光滑的,小球在斜面上不受到摩擦力的作用,只受到竖直向下的重力和垂直于斜面的支持力作用,两个力不在同一直线上,不是平衡力,故A错误;
BD.小球从A点到B点的过程中,竖直方向所受的重力和支持力是一对平衡力,水平方向只受到摩擦力的作用,在摩擦力的作用下,运动越来越慢,最终停下,所以运动状态发生改变,故BD错误;
C.球在B处受到的重力与水平面对小球的支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力。故C正确。
故选C。
7.A
【详解】将一物体放在匀速向上运动的电梯上,物体随电梯一起做匀速直线运动,物体处于平衡状态,受竖直向下的重力和竖直向上的支持力的作用,这两个力大小相等、方向相反、在同一直线上,是一对平衡力,物体相对于电梯之间没有发生相对运动,也没有相对运动趋势,所以不受摩擦力作用,故A正确,BCD错误。
故选A。
8.A
【分析】物体随传送带一起向右作匀速运动时,物体受到重力和传送带的支持力而平衡,不受摩擦力作用.
【详解】在竖直方向上,物体受重力和支持力,这两个力是一对平衡力;物体和传送带一起向右匀速运动,它们相对静止,所以物体不受摩擦力的作用,也没有牵引力;若物体受到摩擦力,水平方向上没有其他的力与之平衡,物体的合力不为零,物体不可能做匀速运动;所以,物体在传送带上匀速运动时不受摩擦力作用.故A正确.
故选A.
【点睛】本题判断物体是否受摩擦力采用的是假设法,这是常用的思维方法,同时要结合平衡来分析受力.
9.钢球
【详解】快速击打支撑钢球的硬纸板,硬纸板在力的作用下,飞出,钢球在重力作用下竖直向下落,该实验通过观察钢球的运动状态变化,说明钢球没有随硬纸板一起飞出,说明钢球具有惯性,在水平方向仍保持静止。
10. 0 12 水平向左 12
【详解】[1]如图,A、B一起做匀速直线运动,为平衡状态状态,B与A之间没有相对运动的趋势,所以此时木块B所受的摩擦力为0N。
[2]A、B一起做匀速直线运动,拉力F1等于A与地面间的摩擦力,改为图乙时,两物体对地面的压力不变,接触面的粗糙程度也相同,所以摩擦力不变,即
[3]方向与物体的运动方向相反,即摩擦力方向水平向左。
[4]如果推力F2增加至16N,压力和接触面不变,所以摩擦力仍不变,即
11. 静止 非平衡力
【详解】[1]3颗地球同步轨道卫星全部定位于赤道上空,这线卫星之间的位置不发生变化,是相对静止的。
[2]地球同步轨道卫星围绕地球转动,其运动状态不断变化,故受非平衡力。
12. 不变 蹬冰 冰壶对冰面的压力
【详解】[1]撤去推力,与AB段相比,在BC过程中,冰壶与冰面之间的摩擦为滑动摩擦,冰壶对冰面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,因而冰壶受到的滑动摩擦力不变。
[2]因右边的鞋比较粗糙,由此判断出右边的鞋是用来的蹬冰。
[3]静止在水平冰面上的冰壶,冰面对冰壶的支持力和冰壶对冰面的压力,两个力的大小相等、方向反向、作用在同一条直线上,作用在不同物体上,是一对相互作用力。
13. 非平衡 0.5
【详解】(1)[1]小球下落中,开始橡皮筋没有伸长,由图乙知,在A处受到的拉力为0,说明此时橡皮筋长度等于原长,此时,小球只受到竖直向下的重力作用,继续加速向下运动,橡皮筋逐渐伸长,竖直向上的弹力逐渐变大,当橡皮筋的弹力增大到等于重力时,速度达到最大值,即到达B点,之后小球继续向下运动,但重力小于弹力,合力的方向竖直向上,小球做减速运动,到达C点时,速度为0,此时弹力最大,故小球处于非平衡状态。
(2)[2]到A点皮筋处于原长,为0.4m,到B点弹力等于重力,所以伸长量为
所以
hb= ha+l=0.4m+0.1m=0.5m
14. 4 平衡 2
【详解】[1][2]静止的弹簧测力计两端受到方向相反、大小都为4N的力F1和F2的作用,弹簧测力计处于静止状态,受力平衡,F1和F2是一对平衡力,平衡力的合力为0,弹簧测力计的示数等于挂钩一端受到的拉力,所以测力计的示数为4N。
[3]弹簧测力计受到4N拉力时,伸长了2cm,因在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,所以拉长到5cm时,弹簧伸长量为lcm,弹簧受到的拉力为
15. 惯性 压强
【分析】(1)物体由于惯性要保持原来的运动状态,分析汽车刹车前的运动状态和刹车后司机由于惯性要保持的状态.
(2)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强.
【详解】(1)汽车行驶时,司机和汽车一起运动,汽车突然刹车,司机由于惯性要保持原来的运动状态,继续向前运动撞击方向盘,容易出现事故,为了避免事故发生,要系好安全带.
(2)安全带做得比较宽大,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强.
故答案为(1). 惯性 (2). 压强
16. 520 物体间力的作用是相互的
【详解】[1]站在水平的滑板上的小明对滑板的压力等于小明所受的重力,压力是
G=mg=52kg×10N/kg=520N
[2]向后蹬地时,滑板就能向前运动,这是因为力的作用是相互的。
17. 小车 同一 小 慢 不会 匀速直线运动 静止 不相同 见详解
【详解】(1)[1][2]本实验研究阻力对物体运动的影响,所以研究对象是小车,由控制变量法,要控制小车到达水平面的速度相同,每次都让小车从同一斜面的同一位置由静止开始滑下,是为了使小车在滑到底端时具有相同的速度,即相同的运动状态。
(2)[3][4]木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,通过的距离最长,对比图甲、乙、丙可知,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,而运动的距离越远说明运动状态变化的越慢。
(3)[5][6][7]推理:如果摩擦力很小,小到没有,物体几乎不受力,则物体保持原来的运动状态,即运动状态不会改变,所以运动的小车将保持匀速直线运动。进一步推理,一切物体在不受力时,总保持静止或匀速直线运动状态。
(4)[8][9]在三次实验中小车受到的阻力是不同的,阻力对小车运动状态的改变程度不相同,理由是:小车在斜面滑到底端时具有相同的速度,而最终的速度为0,而在毛巾表面上通过的距离最短,运动状态改变得最快。
18. A 物体所受的重力跟它的质量成正比 速度 慢 匀速直线
【详解】(1)[1]由于一次实验得到的结论具有偶然性,本实验需要多次测量,其目的是得到可靠的结论,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
[2]由表格数据分析可知,当物体的质量增加几倍时,物体的重力也增加几倍,可得出:物体所受的重力跟它的质量成正比。
(2)[3]根据控制变量法,实验时,让小车从斜面的同一高度由静止滑下,是为了使小车到达水平面时的速度相同。
[4][5]在所给三种表面中,玻璃表面最光滑,小车运动时受到的摩擦阻力最小,速度减小的最慢,所以小车在玻璃表面上运动的距离最远,由上述实验推理可知:如果水平面绝对光滑,即没有摩擦阻力的作用,没有力改变小车的运动状态,运动的小车将会一直运动下去,做匀速直线运动。
19. 控制小球的初始速度相同 慢 做匀速直线运动
【详解】(1)[1]实验需要控制小球的初始速度相同,让同一小球自同一斜面顶端由静止滚下,可以使小球的初始速度相同。
(2)[2]从毛巾到棉布再到木板,表面越来越光滑,小球受到的阻力越来越小,小球运动的距离越远,速度减小得越慢。
(3)[3]由以上实验现象可以推断:如果运动的物体不受阻力,它的速度和方向保持不变,将永远做匀速直线运动。
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