内容正文:
第八章 运动和力
一、单选题
1.下列情景中,物体的运动状态没有发生改变的是( )
A.篮球出手后坠入篮筐 B.汽车在平直公路上匀速行驶
C.嫦娥一号绕月飞行 D.火箭加速升空
2.同学们在一起讨论“运动和力”的关系,下列四名同学的观点,正确的是( )
A.甲同学:足球只有受力才能运动
B.乙同学:汽车转弯过程中,运动状态不断改变
C.丙同学:跳远要助跑,因为速度越大惯性越大
D.丁同学:牛顿第一定律是由实验直接得出来的
3.如图所示,小刚同学用水平推力推静止在平直公路上的汽车,没有推动。下列说法正确的是( )
A.因为汽车静止,失去了惯性,所以汽车未被推动
B.因为推力小于汽车所受的阻力,所以汽车未被推动
C.虽然汽车未被推动,但推力一定等于汽车的重力
D.虽然汽车未被推动,但推力等于汽车所受的阻力
4.如图所示,a、b两个弹簧测力计放在水平桌面上并相互钩在一起,用水平拉力F1和F2分别拉a、b的秤环,F1=F2=4N,两弹簧测力计静止。则下列分析正确的是( )
A.a对b的拉力和b对a的拉力是一对平衡力
B.b受平衡力,a对b的拉力是4N,b的示数是8N
C.a受平衡力,b对a的拉力是4N,a的示数是4N
D.a和b受到的合力均为零,示数均为零
5.关于力与运动的关系,下列说法正确的是( )
A.物体受到力的作用时,运动状态一定会发生改变
B.物体不受力的作用时,一定处于静止状态
C.物体运动状态发生改变时,一定受到力的作用
D.物体静止时,一定不受力的作用
6.一同学在体育课上进行实心球投掷训练,如图所示:B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹,忽略空气阻力。下列说法正确的是( )
A.实心球从A→B的过程中,只有重力对它做功
B.实心球从B→C→D过程中,没有力对它做功
C.实心球从C→D过程中,动能不变,重力势能减小
D.实心球到达最高点C时,若重力突然消失实心球将做匀速直线运动
二、填空题
7.当足球运动员用脚踢球时,足球沿着地面向前运动,足球离开脚后 (选填“受”或“不受”)人的作用力,但由于 足球会继续向前运动。
8.5月10日8时54分,“天舟四号”飞船与空间站天和核心舱成功对接,为“神舟十四号”的到来准备好物资。与在地球上相比,“物资”的质量 (减小/不变/增大);对接前,“天舟四号”发动机需要喷射更多的燃气来调整姿态,说明力的作用是 的;对接后的组合体在轨绕飞过程中的运动状态是 (改变/不变)的。
9.小金用20N的水平推力把图甲中纸箱匀速推往桌面中央,桌子始终保持静止;小金再用120N的水平推力将桌子沿水平方向匀速推动,纸箱在桌面上没有发生滑动,如图乙所示.完成下列问题.
(1)图甲中地面对桌子的摩擦力方向是 .
(2)图乙中纸箱受到的摩擦力大小是 N.
10.如图所示,木块置于水平传送带上,弹簧测力计水平放置且右端固定,电动机带动传送带沿图示方向匀速转动,此时弹簧测力计示数保持稳定,以传送带为参照物,木块是 的;木块所受的拉力与摩擦力是一对 力,摩擦力大小为 N。
三、实验题
11.补充设问
(1)[科学推理]根据实验推论判断,当悬挂小球的单摆运动到右侧最高点时,假设小球受到的力全部消失,小球处于怎样的运动状态?下列选项中正确的是________;
A.做匀速圆周运动 B.做匀速直线运动
C.继续来回摆动 D.保持静止状态
(2)[联系生活]冰雪天气路面湿滑,阻力较小,结合实验结论,开车时应 才能保证行驶安全(写出一个合理答案即可)。
12.小杰学习了力与运动的知识后,又查阅了相关资料。事实上“牛顿第一定律”的形成,经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家的不断完善。
A.从P点静止释放
B.从P点静止释放,并依次降低斜面倾斜度
C.P点静止释放
(1)伽利略经过如图的实验和推理得出结论:如果没有摩擦力和空气阻力的影响,在水平面上运动的物体将会一直运动下去。结合伽利略的结论写出如图中各实验和推理的先后顺序: (用字母表示);
(2)笛卡尔在伽利略观点的基础上进一步完善:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向。牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”。相对于“牛顿第一定律”,笛卡尔的观点有什么不足? ;
(3)在实验的基础上,通过理想化推理得出结论的方法还可用于研究 (填写实验名称即可)。
四、计算题
13.如图所示,利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍,物体被匀速拉动的距离为1m,当物体质量为2kg时,滑轮组的机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。(g取10N/kg)求:
(1)物体在水平面上受到的滑动摩擦力
(2)动滑轮的重力
(3)若人以0.3m/s的速度匀速向下拉绳时,拉力F的功率。
五、作图题
14.作图题。
(1)如图所示,五代时期的文物倒流壶静止在博物馆的水平展台上,请在O点画出倒流壶受到的重力G和支持力F的示意图。
(2)请在图中画出重锤静止时受力的示意图(以“O”点为力的作用点)。
六、简答题
15.如图小明对静止在水平地面上的箱子施加推力,箱子运动起来;撤去推力,箱子停了下来。请你从上述情景中提出一个物理问题,要求运用运动和力的关系进行解释,不要与示例重复。
【示例】问题:箱子为什么静止在水平地面上?
解释:箱子受到重力与支持力,二力平衡,箱子保持静止状态。
问题: ?
解释: 。
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
答案
B
B
D
C
C
D
1.B
【详解】A.篮球出手后坠入篮筐的过程,篮球的运动方向发生改变,篮球的运动状态改变,故A不符合题意;
B.汽车匀速直线运动时,运动方向与运动速度均未改变,运动状态未改变,故B符合题意;
C.嫦娥一号绕月飞行时运动方向发生改变,因此运动状态改变,故C不符合题意;
D.火箭加速升空,速度改变,因此运动状态改变,故D不符合题意。
故选B。
2.B
【详解】A.力改变物体运动的原因,不是维持物体运动的原因,一定条件下,足球不受力时也能运动,故A错误;
B.汽车转弯过程中,运动的方向在不断改变,则运动状态不断改变,故B正确;
C.惯性的大小只跟质量有关,跳远要助跑,是利用物体的惯性,其惯性大小不变,故C错误;
D.牛顿第一定律是在实验的基础上通过科学推理论证得出的,故D错误。
故选B。
3.D
【详解】A.一切物体在任何情况下都有惯性,汽车静止,惯性的大小不变,故A错误;
BD.由于汽车未推动,就处于平衡状态,所以推力等于阻力,汽车未被推动,是因为推力小于汽车与地面间的最大静摩擦力,故B错误,D正确;
C.推力与重力不在同一直线上。根本无法去比较衡量。故C错误。
故选D。
4.C
【详解】A.a对b的拉力和b对a的拉力是分别作用在两个测力计上,是一对相互作用力,故A错误;
B.b处于静止状态,所以受平衡力,a对b的拉力是4N,b的示数也是4N,故B错误;
C.a处于静止状态,所以受平衡力,b对a的拉力是4N,a的示数也应该是4N,故C正确;
D.a和b都处于静止状态,所以受到的合力均为零,但示数均不为零,故D错误。
故选C。
5.C
【详解】A.物体受到力的作用时,可能运动状态发生改变,或形状发生改变,受到平衡力的作用时,运动状态不变。故A错误;
B.物体不受力的作用时,属于平衡状态,处于静止或匀速直线运动,故B错误;
C.物体运动状态发生改变时,即力的作用效果已经出现,则说明物体一定受到力的作用,故C正确;
D.物体静止时,根据牛顿一定律可能不受力或受平衡力,故D错误。
故选C。
6.D
【详解】A.由题意可知,实心球在人手的推力作用下从A运动到B,此过程人手的推力对实心球做功,故A错误;
BC.实心球从B→C→D过程中,忽略空气阻力,实心球运动过程中机械能守恒。从B→C过程中,实心球的质量不变,高度变大,重力势能变大,动能转化为重力势能;从C→D过程中,实心球的质量不变,高度变小,重力势能变小,重力势能转化为动能,则动能增大,此过程实心球在重力的方向上移动了距离,则重力对实心球做了功。故BC错误;
D.实心球到达最高点C时,竖直方向的速度为0,但水平方向有速度,此时实心球只受重力的作用,若此时重力突然消失,由牛顿第一定律可知,实心球将做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
7. 不受 惯性
【详解】踢出去的足球离开脚后,不再受人的作用力,足球会继续向前运动,是由于足球具有惯性。
8. 不变 相互 改变
【详解】[1]质量是物体的一种属性,与位置无关,物资在空间站和地球上质量不变。
[2]对接前,“天舟四号”发动机需要喷射更多的燃气,由于力的作用是相互的,燃气对发动机有一个力的作用,可以调整姿态。
[3]对接后的组合体在轨绕飞过程中,运动的方向发生改变,运动状态是改变的。
9.(1)水平向左
(2)0
【详解】(1)小金用20N的水平推力把图甲中纸箱匀速推往桌面中央,故纸箱会受到桌子对它水平向左的摩擦力,由根据力的作用是相互的,故桌子受到纸箱对它的水平向右的摩擦力,由于桌子始终保持静止,根据二力平衡,故地面对桌子的摩擦力应水平向左
(2)小金用120N的水平推力将桌子沿水平方向匀速推动,由于图乙中纸箱在桌面上没有发生滑动,也没有相对运动趋势,不受到摩擦力的作用,故摩擦力大小为0。
10. 运动 平衡 1.6
【详解】[1]以传送带为参照物,木块位置发生了改变,故木块是运动的。
[2]木块相对于地面是静止的,处于平衡态,在水平方向上,木块受到了拉力和摩擦力,故木块所受的拉力与摩擦力是一对平衡力。
[3]如图所示,拉力的大小为1.6N,而摩擦力与拉力是平衡力,故摩擦力的大小为1.6N。
11.(1)D
(2)减速慢行
【详解】(1)小球到达右侧最高点的瞬间,速度为0,若受到的力全部消失,小球由于惯性,将保持静止状态,故D正确,ABC错误。
故选D。
(2)阻力较小,速度越快减速到零所花时间越长,所以要减速慢行。
12.(1)C、A、B
(2)没有对静止物体不受力时的情况做出描述
(3)真空是否能传声
【详解】(1)伽利略的实验和推理过程可知,他先研究了有阻力的情况,再假设出没有阻力时,小球上升高度的情况,最后继续推理得出,如果没有摩擦力和空气阻力的影响在水平面上运动的物体将会一直运动下去。因此伽利略各实验和推理的先后顺序:C、A、B。
(2)由笛卡尔的结论可知,他的结论只描述了运动物体不受力时的情况,没有对静止物体不受力时的情况做出描述。因此,相对于牛顿第一定律,笛卡尔观点的不足之处在于:没有对静止物体不受力时的情况做出描述。
(3)生活中不受力的物体不存在,牛顿第一定律不能用实验来直接证明,牛顿第一定律是在实验的基础上通过推理归纳概括出来的;在实验的基础上,通过理想化推理得出结论的方法还可用于研究真空不能传声。
13.(1)2N;(2)2N;(3)0.4W
【详解】解:(1)物体重力为
物体在水平面上匀速运动时受到的滑动摩擦力
(2)因为物体被匀速拉动,滑轮组对物体的拉力等于阻力为2N,则有用功为
因为滑轮组的机械效率为50%,则额外功为
如图,物体被拉的距离是1m,动滑轮上升的高度就是1m,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,克服动滑轮重力做的功就是额外功,则动滑轮重力为
(3)由图可知,动滑轮上绕了3条绳子,这三条绳子共同拉动动滑轮上升,力的大小为
所以绳子自由端施加的力为
若人以0.3m/s的速度匀速向下拉绳时,拉力F的功率为
答:(1)物体在水平面上受到的滑动摩擦力为2N;
(2)动滑轮的重力为2N;
(3)人以0.3m/s的速度匀速向下拉绳时,拉力F的功率为0.4W。
14.(1)
(2)
【详解】(1)倒流壶在重力与支持力的作用下处于平衡状态,重力与支持力大小相等,过重心分别做竖直向下、竖直向上的带箭头的直线分别表示重力与支持力,两力的线段等长,如图所示:
(2)重锤静止时受到平衡力的作用,过重锤的重心作竖直向下的重力和沿绳子向上的拉力,因为拉力和重力是平衡力,故二者线段长度要相等,如图所示:
15. 撤去外力,箱子为什么停下来? 是因为箱子受到了摩擦力,阻碍物体的运动。
【详解】[1]可以提出的问题为撤去外力,箱子为什么停下来?
[2]因为撤去推力后,箱子受到了摩擦力,阻碍物体的运动,摩擦力改变了箱子的运动状态。
答案第1页,共2页
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