内容正文:
第八章 力与运动
一、单选题
1.下图中甲物体重5N,乙物体重3N。甲、乙均保持静止状态,若不计弹簧测力计自重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦,则甲受到的支持力和弹簧测力计的示数分别是( )
A.2N,3N B.2N,5N C.5N,5N D.5N,3N
2.如图所示是我国运动员在北京冬奥会上参加冰壶比赛时的情境。下列说法正确的是( )
A.冰壶向前滑行时相对于赛道是静止的
B.掷出后的冰壶能继续运动,是由于冰壶具有惯性
C.静止在冰面上的冰壶所受重力与它对冰面的压力是一对平衡力
D.冰壶减速的过程中,冰壶的运动状态不变
3.在“探究二力平衡条件”的实验中,将系于轻质小卡片两对角的细线分别斜跨过左右吸在黑板上的滑轮,在细线的两端挂上钩码,如图所示。此时作用在卡片上的两个力大小相等、方向相反。若要证明:“两个力平衡的必要条件之一是必须作用在同一直线上”,则下列实验操作正确的是( )
A.手扶卡片,在右侧加挂一个钩码,松手
B.手扶卡片,使其竖直向下移动一些,松手
C.手扶卡片,绕其中心在竖直平面旋转90°,松手
D.手扶卡片,将右侧滑轮竖直向下移动至与左侧滑轮在同一水平线上,松手
4.热爱劳动是中华民族的传统美德。班级大扫除中,总重力为200N的水桶静止在水平地面上,小华用250N的力竖直向上提水桶时,水桶受到的合力为( )
A.0N B.50N C.150N D.350N
5.押加是我国少数民族体育项目之一,又称大象拔河。比赛中甲、乙两人通过腿、肩等部位用“力”拖动布带互拉,以决胜负。如图所示,甲、乙两人僵持不动,若布带的重力不计,下列说法正确的是( )
A.甲对地面的压力和甲所受的摩擦力是一对平衡力
B.甲对布带的拉力和乙对布带的拉力是一对平衡力
C.甲受到的拉力和乙受到的拉力是一对相互作用力
D.布带对甲的拉力和地面给甲的摩擦力是一对相互作用力
6.下列属于防止惯性带来危害的是( )
A.将盆中的水泼出去
B.箭离开弓弦后,仍能向前飞行
C.公路上汽车驾驶员看见远处有障碍物时提前减速
D.跳远时快速助跑
7.重100N的物体放在水平地面上,用70N的力竖直向上提,则下列说法正确的是( )
A.支持力和重力的合力为30N,方向竖直向上
B.物体受到的合力为30N,方向竖直向下
C.支持力和拉力的合力为100N,方向竖直向上
D.重力和拉力的合力与支持力方向相同
8.下列关于惯性的说法正确的是( )
A.司机驾车时系安全带可以减小惯性
B.高速公路严禁超速,是因为速度越大惯性越大
C.投球后球在空中继续飞行是因为球具有惯性
D.行驶中的公交车刹车时,站立的乘客身体会前倾,是由于人受到惯性的作用
二、填空题
9.用手握住一个重6N的啤酒瓶,瓶口向上静止在手中,此时手对瓶有一个向上的摩擦力(静摩擦力),已知手对瓶的压力为8N,则手对瓶的摩擦力f1= N;当手对瓶的压力增大到15N时,手对瓶的摩擦力f2 (选填“>”“=”或“<”)f1,当往瓶中倒入一定量的水时,瓶仍静止在手中,手对瓶的摩擦力f3 (选填“>”“=”或“<”)f1。
10.水平地面上放置重为350N的水桶,一人用300N的力竖直向上提水桶,水桶受到的合力为 N。
11.平衡力和相互作用力的区别:平衡力作用在 物体上,相互作用力作用在 物体上。
12.天舟五号货运飞船成功与空间站组合体完成对接。与在地面相比,飞船上某件货物的惯性 ;与完成对接前相比,空间站组合体的惯性 。(均选填“变大”“不变”或“变小”)
13.用一根细线拴住一个小球在水平桌面上做匀速圆周运动,此时小球处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态;若小球所受的外力突然全部消失,小球将 (选填“保持静止”“做匀速圆周运动”或“做匀速直线运动”)。
三、实验题
14.如图所示,在“探究运动与力的关系”的实验中,让小车从斜面同一高度由静止滑下,观察和比较小车在不同表面滑行的距离。
(1)实验时,将毛巾和棉布铺在 (选填“斜面”“水平木板”或“斜面和水平木板”)上。
(2)本实验中,“小车在水平面上滑行的距离”反映的是 (填字母)。此处运用了 法。
A.小车在水平面上所受阻力的大小
B.阻力对小车运动的影响情况
(3)若实验时小车仅在木板表面上滑行时滑出了木板右端,则 (选填“需要”或“不需要”)重做本实验以获取可靠的证据。
(4)从实验现象可推理,若水平面绝对光滑,运动的小车将在水平面上 。这说明力是 (选填“改变”或“维持”)物体运动状态的原因。
15.某兴趣小组在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时,用同一木块分别做了如图甲、乙、丙所示的三次实验。
(1)实验中需要水平匀速拉动木块,滑动摩擦力的大小 (选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计对木块的拉力大小;
(2)图甲、乙所示的两次实验的目的是探究 ;
(3)对比图甲、丙所示的两次实验可知: ;
(4)小组交流讨论时发现:拉动木块时很难满足实验要求,于是小伟设计了如图丁所示的实验装置,该装置的优点是 (选填“需要”或“不需要”)长木板做匀速直线运动。
四、计算题
16.起重机吊着一货物以0.5m/s的速度匀速上升,钢丝绳受到货物的拉力为N。试求:
(1)货物的重力G;
(2)这起重机匀速运动了4s,上升的高度是多少?
17.把一个质量为0.1千克的小球竖直向上抛出,若小球在上升过程中受到空气阻力的大小恒为0.02牛。求:
(1)小球所受的重力G。
(2)小球在上升过程中所受合力F合的大小和方向。
试卷第1页,共3页
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《第八章 力与运动》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
B
C
B
B
C
C
C
1.A
【详解】物体乙受竖直向下的重力G乙=3N,竖直向上的弹簧对乙的拉力F乙而静止,则这两个力是一对平衡力
乙对弹簧的拉力等于弹簧对乙的拉力,大小为3N,则弹簧测力计的示数为3N.弹簧测力计在水平方向受乙的拉力和甲的拉力而静止,则这两个力是一对平衡力,所以甲对弹簧的拉力也是3N,物体间力的作用是相互的,弹簧对甲的拉力是
F甲=3N
物体甲受竖直向上的拉力F甲,竖直向上的地面的支持力FN,竖直向下的重力G而静止,则这三个力的合力为零,即
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.B
【详解】A.冰壶前进时,以赛道为参照物,冰壶的位置发生了改变,所以是运动的,故A错误;
B.开始冰壶和手一起运动,冰壶脱离手后,冰壶不会受到手的推力,冰壶由于惯性要保持原来的运动状态,继续向前运动,故B正确;
C.冰壶所受重力与它对冰面的压力作用在不同的物体上,不是平衡力,故C错误;
D.冰壶减速的过程中,运动的速度发生了变化,冰壶的运动状态发生了改变,故D错误。
故选B。
3.C
【详解】A.手扶卡片,在右侧加挂一个钩码,松手,此时力的大小不同,右侧力大,不能平衡,验证二力平衡与力的大小的关系,故A错误;
B.手扶卡片,使其竖直向下移动一些,此时力的方向不在同一直线上,方向并不相反,没有控制好变量,故B错误;
C.手扶卡片,绕其中心在竖直平面旋转90°,两个力不在同一直线上,松手后小卡片不能平衡,发生转动,最后小卡片静止时,两个力又处于同一直线上;所以这个操作是探究相互平衡的两个力是否必须处于同一直线上,故C正确;
D.因为左右两侧各通过一个定滑轮,定滑轮的位置虽然不等高,但是当两个力大小相等,方向相反,还是作用在同一直线上,作用在同一个物体上,小卡片还是处于静止状态,不能验证两个力还必须作用在同一条直线上才能彼此平衡,故D错误。
故选C。
4.B
【详解】对水桶进行受力分析可知,水桶受到竖直向上的拉力、竖直向下的重力,则水桶受到的合力为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.B
【详解】A.甲对地面压力方向竖直向下,甲受到的摩擦力是水平方向的,这两个不在同一直线上,不是一对平衡力,故A错误;
B.甲对布带的拉力和乙对布带的拉力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,都作用在布带上,符合平衡力条件,故B正确;
C.甲受到的拉力是绳子给的和乙受到的拉力也是绳子给的,不符合相互作用力的条件,故C错误;
D.布带对甲的拉力和地面给甲的摩擦力作用在同一个物体上,不是一对相互作用力,故D错误。
故选B。
6.C
【详解】A.盆中的水泼出去前,盆和水一起向前运动,当盆突然静止时,水由于惯性还要保持原来的运动状态,所以水从盆里泼出去,利用惯性,故A不符合题意;
B.箭离开弓弦后,箭不再受到力的作用,由于箭具有惯性,仍要保持原来的运动状态,所以仍能向前飞行,利用惯性,故B不符合题意;
C.汽车在公路上行驶,看见远处有障碍物,要提前减速,否则,由于汽车具有惯性,不能马上停下来,容易发生交通事故,所以是防止惯性带来的危害,故C符合题意;
D.助跑的目的是让运动员在起跳前有一个较大的速度,起跳时,人由于惯性还要保持他起跳前的速度,从而能跳的更远,这是利用了惯性,故D不符合题意。
故选C。
7.C
【详解】对物体进行受力分析可知,物体受重力G、支持力N和拉力F的共同作用,处于静止,受力平衡,满足F+N=G。
A.支持力和重力的合力等于拉力的大小即为70N,方向竖直向下,故A错误;
B.对物体进行受力分析可知受力平衡,物体受到的合力为0,故B错误;
C.支持力和拉力的合力等于物体重力的大小即为100N,方向竖直向上,故C正确;
D.重力和拉力的合力等于重力减去拉力,与支持力的大小相等、方向相反,故D错误。
故选C。
8.C
【详解】A.司机驾车时系安全带可以减小惯性带来的伤害,而不是减小惯性,因为只与质量有关,故A不符合题意;
B.物体的惯性只与物体的质量有关,跟物体的速度无关,故B不符合题意;
C.投球后球在空中继续飞行是因为球具有惯性,保持原来的运动状态,球继续在空中飞,故C符合题意;
D.惯性不是力,不能用作用来描述,应该是人由于惯性,继续向前运动,站立的乘客身体会前倾,故D不符合题意。
故选C。
9. 6 = >
【详解】[1][2]瓶子静止悬在空中处于平衡状态,瓶子受到手竖直向上的摩擦力大小始终等于瓶子的重力大小,不会随握力的增大而增大,所以手对瓶的摩擦力
[3]当往瓶中倒入一定量的水时,瓶仍静止在手中,手对瓶的摩擦力等于瓶子和水的重力之和,摩擦力将增大,即
10.0
【详解】因人提水桶的力小于水的重力,故无法将桶提起,此时水桶在重力、支持力及向上的拉力的作用下处于平衡状态,故桶受的合力为0N。
11. 同一 两个
【详解】[1][2]平衡力是指作用在同一个物体上的两个等大、方向相反的力,使得物体保持平衡状态。相互作用力是指两个物体之间的作用力,两个物体彼此施加的力大小相等、方向相反。
12. 不变 变大
【详解】[1][2]惯性是由物体的质量决定的,而质量与物体所处的位置无关,因此,不论货物是在地面上还是在飞船上,其惯性都不变。而空间站组合体完成对接后,整体的质量增加,因此惯性变大。
13. 非平衡 做匀速直线运动
【详解】[1][2]小球在做匀速圆周运动时,其运动方向不断发生变化,说明物体受力不平衡,处于非平衡状态;由牛顿第一定律知道,若小球所受的外力突然都消失,则运动状态将不变,会保持绳子断开时的速度和方向做匀速直线运动。
14.(1)水平木板
(2) B 转换
(3)不需要
(4) 做匀速直线运动 改变
【详解】(1)实验中,要控制小车进入水平面的速度相同,应使小车从相同斜面的相同高度自由滑下,所以不能将毛巾和棉布铺在斜面上;实验中,要研究不同的阻力对小车运动的影响,所以,要把毛巾和棉布铺在水平木板上来改变小车在水平面上受到的阻力大小。
(2)[1][2]小车下滑到水平面的速度相同,小车通过的距离越长,说明阻力对运动的影响越大,故在本实验中,“小车在水平面上滑行的距离”反映的是阻力对小车运动的影响情况,采用了转换法。
故选B。
(3)若实验时小车仅在木板表面上滑行时滑出了木板右端,说明在木板表面上通过的距离最大,则不需要重做本实验以获取可靠的证据。
(4)[1][2]木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,小车在木板表面上通过的距离最长,速度减小得最慢,从实验现象可推理,若水平面绝对光滑,运动的小车的速度不会变小,将在水平面上做匀速直线运动,物体的运动不需要力去维持,这说明力是改变物体运动状态的原因。
15.(1)等于
(2)滑动摩擦力大小与压力大小的关系
(3)在压力大小一定时,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大
(4)不需要
【详解】(1)水平匀速拉动木块,由二力平衡知识可知,滑动摩擦力等于拉力。
(2)由图可知,甲、乙两次实验中,接触面的粗糙程度相同,乙中压力更大,所以探究的是滑动摩擦力的大小与压力大小的关系。
(3)由图甲、丙可知,压力大小相同,丙中毛巾表面接触面的粗糙程度更大,拉力更大,即滑动摩擦力更大,故可得:在压力大小一定时,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。
(4)图丁中木块相对于地面静止,受力平衡,拉力等于滑动摩擦力,滑动摩擦力大小与物体运动速度无关,所以不需要匀速拉动长木板。
16.(1)2.5×103N
(2)2m
【详解】(1)货物匀速上升,拉力和重力是一对平衡力,所以货物的重力为
G=F=2.5×103N
(2)由得,上升的高度是
s=vt=0.5m/s×4s=2m
17.(1)0.98N
(2)1N;方向:竖直向下
【解析】【小题1】小球所受的重力
【小题2】小球在上升过程中,受到竖直向下的重力和竖直向下的空气阻力,这两个力方向相同,因此合力为二力之和。则合力大小为
由于重力和空气阻力的方向都是竖直向下,所以合力的方向也是竖直向下。
答案第1页,共2页
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