内容正文:
第五章运动和力基础练习题
一、单选题
1.如图是用弹簧测力计测量物体的重力。下列有关此现象的描述正确的是( )
A.使弹簧测力计中弹簧伸长的力是物体的重力
B.图中物体的重力大小是4.3N
C.使弹簧测力计中弹簧伸长的力与物体的重力是相互作用力
D.物体所受的重力与弹簧测力计对物体的拉力是平衡力
2.几位同学在一起讨论如何认识和表示力的问题,其中说法错误的是( )
A.力是一个物体对另一个物体的作用,力有大小、方向、作用点
B.可以用力的示意图直观地表示出力的三要素
C.力是看不见、摸不着的,但可以通过分析它产生的效果来认识它
D.力是看不见、摸不着的,是不能够认识的
3.物理是一门以观察、实验为基础的科学,对下列物体重力进行估测,最接近500N的是( )
A.一枚鸡蛋 B.一辆自行车
C.一名中学生 D.一辆小汽车
4.如图所示,在弹簧测力计两端分别用4N的水平拉力向相反的方向拉弹簧测力计的两端(弹簧测力计的自重不计),则下列说法中正确的是( )
A.弹簧测力计示数为4N,受到的合力是0N
B.弹簧测力计示数为0N,受到的合力是8N
C.弹簧测力计示数为8N,受到的合力是0N
D.弹簧测力计示数为0N,受到的合力是4N
5.下列数据中,最符合实际的是( )
A.人的手掌宽度约为10dm
B.人的正常步行速度约为1m/s
C.一层普通教室的高度约为10m
D.一个鸡蛋的重力约为2N
6.2019年4月28日,第55届世界乒乓球锦标赛单项赛在匈牙利结束,中国乒乓球队时隔八年再度包揽单项赛全部五枚金牌。如图是运动员在比赛中的场景,下列说法正确的是( )
A.乒乓球离开球拍后不受外力
B.击球时,球和拍都会发生弹性形变
C.乒乓球离开球拍继续运动,是因为受到惯性的作用
D.球被水平击出后,若所受外力全部消失,球将立即竖直下落
7.如图所示,水平力F把一个物体紧压在竖直的墙壁上静止不动,下列说法中错误的是( )
A.木块只受到压力F、重力、墙对木块的静摩擦力的作用
B.当压力F增大时,木块所受的静摩擦力大小不变
C.物体受到的重力跟墙壁对物体的摩擦力是一对平衡力
D.墙壁对物体的压力与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力
8.下列关于力的说法不正确的是( )
A.力是物体对物体的作用
B.受力物体同时也一定是施力物体
C.只有相互接触的物体,才可能有力的作用
D.只要有力,就一定有相对应的力的作用效果
9.2021年4月13日,中国女足成功拿到东京奥运会门票,为祖国争得荣誉。如图是女足比赛时的场景。下列关于足球比赛中涉及到的物理知识,分析正确的是( )
A.脚对球施加的力大小相同,其作用效果一定相同
B.踢出去的足球能在空中继续运动,是因为足球受到惯性
C.足球鞋底凹凸不平,是为了增大人与地面间的摩擦力
D.运动员用脚踢球,球飞出去,说明力是使物体运动的原因
10.关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )
A.没有力作用在物体上,物体一定处于静止状态
B.有力作用在物体上,物体一定处于变速运动状态
C.一个物体运动状态改变了,说明一定受到了力的作用
D.如果物体受到平衡力的作用,那么它一定做匀速直线运动
11.甲、乙、丙三位同学使用同一弹簧拉力器锻炼身体,每位同学都可以将弹簧拉力器拉开至两臂伸直,两臂伸直时对弹簧拉力器拉力最大的是( )
A.甲的体重最大,拉力最大
B.乙的手臂最长,拉力最大
C.丙的手臂最粗,拉力最大
D.同一弹簧拉力器,几位同学拉力一样大
二、填空题
12.如图所示,A、B两物体叠放在一起,已知GA=30N,GB=20N,在F=10N的作用下,A和B一起向右做匀速直线运动,则:A受到的摩擦力为 N,B受到的摩擦力为 N,方向 。
13.如图所示,物体重5N,一人用20N的力F将它压在竖直墙上,物体处于静止状态。这时物体受到的摩擦力大小是 N;当力F减小为10N时,物体匀速下滑,此时物体所受摩擦力大小是 N。
14.竖直向上抛出一个小球,小球在上升和下降过程中都受到空气阻力作用,阻力小于重力且大小不变;若小球上升时受到的合力大小为12N,下降时受到的合力大小为2N,则小球受到的重力是 N,受到的空气阻力是 N。
15.如图,在两块相同的竖直木板之间,有质量均为m的4块相同的砖,用两个大小均为F的水平力压木板,使砖静止不动,则第1块对第2块砖摩擦力大小为 ,方向 。
16.根据 的条件和重力的方向总是竖直向下的,可以用悬挂法测不规则形状的薄板的重心,如图甲所示,应分别选择A、B两点悬挂起来,沿铅垂线方向两次画出直线,图中的 (选填“O”、“A”或“B”)点为薄板的重心。如图乙所示,书包没有被提起,拉力F 书包的重力G(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
17.如图所示,弹簧测力计的示数为 N,弹簧伸长的长度为 dm。
18.嫦娥五号上升器携带约3kg月壤从月面起飞,并与环月轨道上的轨道器和返回器组合体对接,然后将月壤样品转移到返回器,再择机由返回器带回地球。在环月轨道上运行时,轨道器受 (选填“平衡力”或“非平衡力”)作用:将样品带回地球后,其惯性将 (选填“变大”“不变”或“变小”),月壤在月球上受到的重力约为 N。
三、实验题
19.小刘同学在练习“用弹簧测力计测量力的大小”
(1)使用弹簧测力计前,为了避免损坏测力计,需要观察它的 ;
(2)在进行测量时,应使测力计弹簧伸长方向与 方向一致;
(3)小刘在进行如图所示的实验时,发现加快速度拉动木块时总比缓缓匀速拉动木块时,弹簧测力计示数更大,从而得出结论:物体的运动速度越大,所受滑动摩擦力越大。你认为这个结论合理吗,为什么? ;
(4)该同学练习完该实验后,接着测量旁边一个50g钩码的重力,你认为他应该先 ,再进行测重,才能得出准确的结果。
20.在探究“重力的大小与质量的关系”实验中,老师给不同小组提供了相同规格且标度相同的透明坐标纸(如图甲所示),随机提供绿豆、红豆或黄豆一包(每组只有一种豆类),利用弹簧测力计和天平测得多组重力与质量的实验数据。
(1)根据测得的实验数据描绘成G﹣m的图像,发现图像是一条经过原点的直线,由此可知“物体所受的重力大小与质量成 ”;
(2)有小组提出可以将绿豆和黄豆两组数据的透明坐标纸进行重叠,然后观察绘制的图线,图线可能是图乙中的 ,以此判断重力与物质种类的关系;(ρ绿豆>ρ黄豆)
(3)经过一段时间学习后,老师提出把弹簧测力计改装成测量液体密度的密度秤;
①小明小组用同一小桶分别盛满不同液体(图丙),用弹簧测力计测出小桶受到的重力为1N,装满水后受到的总重力为3N,再装满另一液体时示数为4N,则液体的密度为 kg/m3,用这样的方法分别在弹簧测力计的示数处标注对应其他液体的密度;(g取10N/kg)
②小明小组设计的密度秤的零刻度线 (填“在”或“不在”)0N处;密度秤的标度 (填“是”或“不是”)均匀的;
③若测量中液体没有装满,测出的液体密度 (填“偏大”“准确”或“偏小”)。
四、计算题
21.如图所示,这是一款雪地摩托车,空车质量为90kg,雪地摩托车载着质量为50kg的小轩沿直线在水平雪地上匀速运动时,受到的阻力为其所受总重力的。(g取10N/kg)
(1)小轩和雪地摩托车受到的总重力是多少?
(2)雪地摩托车受到的牵引力是多少?
试卷第1页,共3页
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1.D
【详解】A.使测力计内弹簧伸长的力是物体对弹簧的拉力,故A错误;
B.弹簧测力计上1N之间有5个小格,即此弹簧测力计的分度值为0.2N,所以物重为4.6N,故B错误;
C.使弹簧测力计中弹簧伸长的力与物体的重力方向相同,不是相互作用力,故C错误;
D.物体所受的重力与弹簧测力计对物体的拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故D正确。
故选D。
2.D
【详解】A.力是物体对物体的作用,力的三要素是大小、方向、作用点,故A正确,不符合题意;
B.力的示意图可以用一个图形直观地表示出力的三要素,故B正确,不符合题意;
CD.力是看不见、摸不着的,利用转换法,可以通过分析它产生的效果来认识它,故C正确,不符合题意;D错误,符合题意。
故选D。
3.C
【详解】A.重为500N的物体的质量为
一枚鸡蛋的质量约为50g=0.05kg,故A不符合题意;
B.一辆自行车的质量约为10kg左右,故B不符合题意;
C.一名中学生的质量为50kg左右,故C符合题意;
D.一辆小汽车的质量约为1000kg,故D不符合题意。
故选C。
4.A
【详解】在弹簧测力计的两侧各加4N的拉力,虽然弹簧测力计是静止不动的,但弹簧在4N的拉力作用下是被拉长了,故示数仍然只显示4N。处于平衡状态的物体受到的合力为零。故A正确,BCD错误。
故选A。
5.B
【详解】A.根据生活常识,成年人手掌宽度在10cm左右,故A不符合题意;
B.人正常步行的速度约是1.1m/s,故B符合题意;
C.三层楼的高度在10m左右,一层普通教室的高度在3m左右,故C不符合题意;
D.一个鸡蛋的质量约是
50g=0.05kg
受到的重力为
G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
故D不符合题意。
故选B。
6.B
【详解】A.乒乓球离开球拍后还受到重力的作用,故A错误;
B.力可以改变物体的形状,且物体间力的作用是 相互的;用球拍击球时,它们之间的作用力(弹力)会使乒乓球和球拍都发生弹性形变,故B正确;
C.惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故C错误;
D.球被水平击出后,若所受外力全部消失,根据牛顿第一定律可知,球将沿水平方向做匀速直线运动,故D错误。
故选B。
7.A
【详解】A.木块受到压力、重力、墙对木块的支持力和墙对木块的静摩擦力,故A错误,A符合题意;
BC.物块静止,竖直方向受到竖直向下的重力和向上的静摩擦力,二力平衡,重力不变,所以静摩擦力也不变,故BC正确,BC不符合题意;
D.墙壁对物体的压力与物体对墙壁的压力,分别作用在两个物体上,大小相等,方向相反,作用在一条直线上,是一对相互作用力,故D正确,D不符合题意。
故选A。
8.C
【详解】A.力是物体对物体的作用,受到力的作用的物体叫受力物体,对别的物体施加了力的物体叫施力物体,故A正确,不符合题意;
B.物体间力的作用是相互的,受力物体同时也一定是施力物体,故B正确,不符合题意;
C.在发生力的作用时,两个物体不一定接触(如:磁铁吸引铁钉),故C错误,符合题意;
D.力的作用效果是使物体发生形变和改变物体的运动状态,只要有力,就有相对应的力的作用效果,故D正确,不符合题意。
故选C。
9.C
【详解】A.力的大小、方向和作用点都影响力的作用效果,所以,脚对球施加的力大小相同,其作用效果不一定相同,故A错误;
B.惯性不是力,不能说受到惯性,故B错误;
C.足球鞋底凹凸不平,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,来增大摩擦力,故C正确;
D.运动员用脚踢球,球飞出去,说明力是改变物体运动状态的原因,故D错误。
故选C。
10.C
【详解】A.没有力作用在物体上,根据牛顿第一定律可知,物体可能保持静止状态,也可能保持匀速直线运动状态,故A错误;
B.物体在平衡力的作用下,只能处于平衡状态,平衡状态就包括两种:静止状态或匀速直线运动状态,故B错误;
C.力的作用效果是可以使物体的运动状态改变,即速度或方向的改变,物体的运动状态变了,一定是受到了力的作用,故C正确;
D.如果物体受平衡力的话,物体可能保持静止状态,也可能保持匀速直线运动状态,故D错误。
故选C。
11.B
【详解】同一弹簧拉力器所受拉力越大,伸长越长,所以在两臂伸直时,手臂长的同学使弹簧伸长大,对弹簧拉力器的拉力也就越大。
故选B。
12. 0 10 向左
【详解】[1]由于A和B一起向右做匀速直线运动,则A相对于B保持静止,所以A受到的摩擦力为0。
[2]在F=10N的作用下,A和B一起向右做匀速直线运动,由二力平衡可知,B受到的摩擦力等于B受到的拉力,所以B受到的摩擦力为10N。
[3]由于A和B一起向右做匀速直线运动,摩擦力的方向与物体运动方向相反,所以B受到的摩擦力的方向向左。
13. 5 5
【详解】[1]用20N的水平力把重5N的物体紧压在竖直墙壁上,此时,物体处于静止状态,受到水平方向和竖直方向的两对平衡力的作用;在竖直方向的重力和摩擦力平衡,则
f=G=5N
[2]当压力减小为10N时,物体恰好沿竖直墙面匀速下滑,物体仍受平衡力作用,此时竖直方向上的摩擦力仍与重力平衡,所以此时物体受到的摩擦力大小仍然为5N。
14. 7 5
【详解】[1][2]设小球受到的阻力大小为f、重力为G,且f<G;则当小球上升时,受力情况如图
阻力与重力的方向都竖直向下,则合力为
F1=G+f=12N ①
则当小球下降时,受力情况如图
小球受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力,小球受到这两个力的方向相反,合力为
F2=G﹣f=2N ②
联立①②,可解得:G=7N,f=5N。
15. mg 竖直向上
【详解】[1][2]对4块砖整体受力分析,受重力4mg和两侧木板对砖向上的静摩擦力2f,根据平衡条件,有
2f=4mg
解得
f=2mg
即木板对第1块砖的静摩擦力为2mg;再对第1块砖受力分析,受重力mg,墙壁对其向上的静摩擦力,大小为f=2mg,设2对1静摩擦力为f′,方向竖直向下,根据平衡条件,有
f′+mg=f
f′=2mg-mg=mg
由力的作用相互性可知,第1块对第2块砖摩擦力大小为
f′′=f′=mg
方向竖直向上。
16. 二力平衡 O 小于
【详解】[1][2]根据二力平衡的条件和重力的方向总是竖直向下的,可以用悬挂法测不规则形状的薄板的重心,如图甲所示,应分别选择A、B两点悬挂起来,沿铅垂线方向两次画出直线,因铅垂线一定经过重心,因此图中的O点为薄板的重心。
[3]图乙中,当物体刚好被提起来时,拉力和重力是一对平衡力;物体没有被提起时,地面对书包还有向上的支持力,此时拉力小于重力。
17. 4.0 1.90
【详解】[1]在弹簧测力计上,最大示数是5N,所以其量程为0~5N;1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即弹簧测力计的分度值为0.2N,指针在“4.0”上,所以弹簧测力计的示数为4.0N。
[2]刻度尺一大格代表1dm,一大格有10个小格,每个小格代表0.1dm=1cm,即刻度尺的分度值为1cm,弹簧的左端与0.00dm对齐,右端与1.90dm对齐,则弹簧伸长的长度为
L=1.90dm-0.00dm =1.90dm
18. 平衡力 不变 5
【详解】[1]轨道器在环月轨道上运行时,运动方向不断变化,处于非平衡状态,所以轨道器受非平衡力作用。
[2]将样品带回地球后,位置发生了变化,但其所含物质的多少没有改变,则其质量大小不变,所以惯性不变。
[3]月球上的重力约为地球上所受重力的,则月壤在月球上受到的重力为
19. 量程 轴线 见解析 将测力计在竖直方向调零
【详解】(1)[1]使用弹簧测力计前,为了避免损坏测力计,需要观察它的量程,确保测量值不超过测力计的最大测量值。
(2)[2]在进行测量时,为了测量准确,应使测力计弹簧伸长方向与轴线方向一致。
(3)[3]小刘在进行如图所示的实验时,发现加快速度拉动木块时总比缓缓匀速拉动木块时,弹簧测力计示数更大。木块被加速拉动时,做加速运动,木块受到的拉力大于滑动摩擦力;木块被缓缓匀速拉动时,木块受到的拉力等于滑动摩擦力,因此通过测力计的示数得出物体的运动速度越大,所受滑动摩擦力越大的结论是错误的。
(4)[4]重力的方向竖直向下,实验后,接着测量旁边一个50g钩码的重力,应先将测力计在竖直方向调零,再进行测重,才能得出准确的结果。
20. 正比 C 1.5×103 不在 是 偏小
【详解】(1)[1] G﹣m的图像是一条经过原点的直线,即成正比例函数图像,所以物体所受的重力大小与质量成正比。
(2)[2]不同物质构成的物体,物体所受的重力和质量都成正比,且比例是相同的,它们的图像是重合的,则图线是图乙中的C。
(3)①[3]装满水后水的重力为
G水=3N﹣1N=2N
装满液体液体的重力为
G液=4N﹣1N=3N
因桶的容积不变,则有
故
②[4][5]小明小组设计的密度秤
液体密度为零时,弹簧测力计的示数不为零,即密度秤的零刻度线不在0N处;由于弹簧测力计的示数与液体的密度成一次函数关系,所以密度秤标注的刻度是均匀的。
③[6]测量中液体没有装满,所测出的质量偏小,但体积会认为与小桶容积相同,根据公式可知所测密度会偏小。
21.(1)1400N;(2)560N
【详解】解:(1)小轩和雪地摩托车的总质量
其总重力
(2)小轩骑车受到的阻力
因为小轩沿直线在水平雪地上匀速运动时,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,所以雪地摩托车受到的牵引力
答:(1)小轩和雪地摩托车受到的总重力是1400N;
(2)雪地摩托车受到的牵引力是560N。
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