内容正文:
第八章 力与运动
一、选择题
1.空中匀速下降的两只降落伞,其总质量相等.甲的速度是3m/s,乙的速度是5m/s,所受阻力F甲、F乙之比是( )
A.3:5 B.2:5 C.5:3 D.1:1
2.跳伞运动员在空中张开降落伞后,跳伞运动员匀速下降,这是因为跳伞运动员()
A.没有受到力的作用 B.受到的重力小于阻力
C.受到的重力等于阻力 D.受到的重力大于阻力
3.如图所示,A、B两个不同材料的物体叠在一起放在水平地面上,同时用力、分别作用于A、B两个物体上,A、B始终处于静止状态,其中,,下列选项中正确的是( )
A.A对B的摩擦力为8N,方向水平向左
B.地面对B的摩擦力为5N,方向水平向左
C.地面对B的摩擦力为3N,方向水平向左
D.A和B之间的摩擦力为0
4.下列关于惯性说法正确的是( )
A.雨天路滑,车辆需减速行驶,这是为了减小惯性
B.静止在草坪上的足球没有惯性
C.小型客车司乘人员系上安全带是为了防止惯性带来危害
D.运动员撞线后还要跑出去一段距离,是由于受到惯性的作用
5.下列说法正确的是( )
A.向某固体中加入稀盐酸,产生气泡,说明该固体是碳酸盐
B.电解水生成了氢气和氧气,说明水是由氢元素和氧元素组成的
C.人靠近平面镜时,“镜中人”变大,说明物体到镜子的距离越近,像越大
D.跳远时,运动员起跳后离开地面还能向前运动一段距离,这是因为受到惯性的作用
6.锤子的锤头变松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.锤柄撞击桌面前,锤头随锤柄一起向下运动,速度越大,锤头的惯性越大
B.锤柄撞击桌面时,锤头由于受到惯性力的作用紧套在锤柄上
C.撞击桌面时,锤柄由于受力运动状态改变而停止运动,此时锤柄没有惯性
D.锤柄撞击桌面时,锤头由于惯性,还要保持原来向下的运动状态,所以紧套在锤柄上
7.如图所示,王爷爷推着失去动力的汽车在平直道路上匀速前进,下列说法中正确的是( )
A.汽车所受的推力与地面对汽车的摩擦力是一对平衡力
B.汽车对地面的压力与地面对汽车的支持力是一对平衡力
C.汽车所受的重力与汽车对地面的压力是一对相互作用力
D.汽车对王爷爷的推力与地面对王爷爷的摩擦力是一对相互作用力
8.如图所示,下列物体的受力示意图中物体处于二力平衡的是( )
A.
B.
C.
D.
9.关于惯性的理解和现象解释,以下说法正确的是( )
A.高速飞行的子弹具有惯性,穿入木头静止后惯性消失
B.汽车驾驶员和前排乘客系安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
C.行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于惯性力的作用
D.百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动员具有惯性
10.下列关于运动和力的说法,正确的是( )
A.相互接触的两个物体之间一定有力的作用
B.当发生力的作用时,一个物体是施力物体时,就不能是受力物体
C.被抛向空中的物体最终会落回地面是因为受到重力的作用
D.物体只有受力才能运动,不受力总保持静止状态
二、填空题
11.一切物体都有保持原来运动状态 的性质叫惯性,惯性只与物体的 有关。
12.如图所示,物体A重30N,用F等于50N的力垂直压在墙上静止不动,则画出此时物体A所受的摩擦力,摩擦力大小为 N;物体B重30N,在大小为20N的水平推力F的作用下做匀速直线运动,则物体B所受的摩擦力是 N,若此时撤去水平推力F,画出此时物体B水平方向上的受力示意图.
13.一杯水放在列车内的水平桌面上,如果水面突然发生了如图所示的变化,则列车的运动状态可能发生的变化是 ,你做出这样的判断是根据水具有 ,该性质与列车的速度 (选填有关或无关)
14.天下英雄城,激情马拉松。如图所示,在2023南昌马拉松比赛中,小明和小华并驾齐驱,以小明为参照物,小华是 的;他们跑过终点时不能立即停下来,是因为人具有 。
15.用50N的压力F把4N的物体压在竖直的墙上保持静止,墙面对物体的摩擦力为 N;若压力F增大为100N,则墙面对物体的摩擦力为 N。
16.如图所示,将一只重为20牛的木箱静止放在水平地面上。现用大小不同的水平力推木箱:当水平推力F为5牛时,木箱未被推动,则此时木箱受到的摩擦力为 牛;当水平推力增大到10牛时,木箱恰好可以做匀速直线运动,当水平推力增大到15牛时,木箱受到的摩擦力为 牛,此时木箱水平方向受到的合力为 牛。
17.如图所示,小明用力推动木箱在水平地面上向右匀速直线前进,则木箱受到 对平衡力,木箱受到的阻力为 N,木箱受到的支持力为 N。
18.如图是“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置,为了改变阻力大小,棉布应铺在 (选填“斜面”或“水平木板”)上。小车从斜面顶端滑下,因在水平方向上受到木板的 力而停下;若运动的小车没有受到力,则它将做 运动。
三、作图题
19.作图题:
(1)如图所示,请在图中画出铜鼓所受重力G的示意图。
(2)沿水平向右的力推一个箱子匀速运动,画出推力F和摩擦力f的示意图。
四、实验探究题
20.某同学利用图示装置测量滑动摩擦力的大小(备注:定滑轮可以改变施力方向)。水平传送带由微型电动机控制其运转,连接滑块和压块的细绳自然拉直,事先用电子秤分别测出滑块和压块的重力和。
(1)本实验除了要保证压块在电子秤上保持静止外,还需控制的条件是 (①/②)。
①水平传送带必须匀速运转
②定滑轮左侧连接滑块的细绳必须水平
(2)开启电源,应使皮带轮上方的传送带向 (左/右)运动。读出电子秤的示数F,此时滑块所受滑动摩擦力大小f= (用测得的物理量表示)。
21.在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,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。
(1)实验中是通过改变 来改变小车所受阻力大小的;
(2)该实验是通过 来判断阻力物体运动的影响,这种研究问题的方法是 ;
(3)先后三次将同一小车从斜面的同一高度由静止下滑,这样操作目的是 ;
(4)实验中,依次将毛巾、棉布铺在木板上,开始探究小车在三种平面上的运动情况,结果发现小车直接冲出棉布末端,在目前仅有的实验器材基础上,为完成整个实验探究过程,可采取的办法是 (合理即可);
(5)小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有 ,小车在水平面运动时,水平方向受到了 个力的作用;(忽略空气阻力)
(6)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最长,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 (填“快”或“慢”);
(7)推理:如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做 。
五、计算题
22.一辆小车的总质量为600kg,在水平路面上匀速运动的过程中,受到的阻力是车重的0.05倍。(g取10N/kg)
(1)用200N的水平拉力拉小车,小车仍静止,此时小车受到的阻力为多大?
(2)当水平拉力为多大时,小车恰能做匀速直线运动?
(3)当小车分别以3m/s、5m/s的速度运动时,小车所受的摩擦力变化吗?
23.某桥梁的桥头有如图所示的标志牌,g取l 0N/kg。则:
(1)此桥梁所允许通过车辆的最大重力为多少?
(2)一辆自重为2.0×105 N的卡车要安全通过此桥,所装载的货物不能超过多少千克?
(3)若已知上述卡车通过桥面时的摩擦阻力是车重的0.02倍,则当该卡车空载匀速通过此桥时发动机提供的牵引力为多大?
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】解:甲和乙的质量相等,根据G=mg,重力相等.
甲以3m/s匀速下降时,阻力和重力是一对平衡力,阻力等于重力,f甲=G=mg.
乙以5m/s匀速下降时,阻力和重力是一对平衡力,阻力等于重力,f乙=G=mg.
甲乙受到的阻力之比是: = = .
故选D.
【分析】降落伞匀速下降时,重力和阻力是一对平衡力,平衡力的大小相等,重力不变,阻力相等;则阻力之比可以求出.
2.【答案】C
【解析】【解答】因为跳伞运动做匀速直线运动,受力平衡,即受到的重力与阻力是一对平衡力,所以重力等于阻力.
故选C.
【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体是平衡状态,受平衡力的作用.该题考查了二力平衡条件的应用,解题的关键是先判断出物体是否处于平衡状态
3.【答案】C
4.【答案】C
【解析】【解答】A.惯性大小决定于物体的质量,与物体的运动状态无关,雨天路滑,车辆需减速行驶,惯性大小不变,A不符合题意;
B.一切物体在任何情况下都有惯性,静止在草坪上的足球也有惯性,B不符合题意;
C.小型客车司乘人员系上安全带是为了防止紧急刹车,车停止运动,而司乘人员由于惯性要继续向前运动被撞伤,故小型客车司乘人员系上安全带是为了防止惯性带来危害,C符合题意;
D.运动员撞线后还要跑出去一段距离,是因为运动员由于惯性要保持原来的运动状态,惯性是物体本身具有的一种属性,不能说受到惯性的作用,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;惯性是物体本身具有的一种属性,不能说受到惯性的作用。
5.【答案】B
【解析】【解答】A.向某固体中加入稀盐酸,产生气泡,该固体可能是碳酸盐,也可能是活泼金属,故A错误;
B.电解水生成了氢气和氧气,说明水是由氢元素和氧元素组成的,故B正确;
C.人靠近平面镜时,“镜中人”变大,这是人的错觉,其实像的大小没有发生变化,故C错误;
D.跳远时,运动员起跳后离开地面还能向前运动一段距离,这是因为受到惯性而不是惯性的作用,故D错误。
故选B。
【分析】(1)碳酸盐和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,活泼金属与稀盐酸反应生成氢气;
(2)根据质量守恒定律分析即可;
(3)根据平面镜成像的特点分析判断;
(4)惯性是一种性质,而不是力的作用。
6.【答案】D
【解析】【解答】 解:A、惯性大小只与物体的质量有关,与速度无关,故A错误;
B、惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故B错误;
C、一切物体在任何时候都有惯性,锤柄撞击桌面时,锤柄由于受力运动状态改变而停止运动,此时锤柄仍然有惯性,故C错误;
D、锤头和锤柄原来一起运动,锤柄因撞击而停止运动,而锤头由于惯性还要保持原来的运动状态,锤头继续向下运动,所以紧套在锤柄上,故D正确。
故选:D。
【分析】 物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,惯性大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。
7.【答案】A
【解析】【解答】A、汽车在平直道路上匀速前进,受力平衡,在水平方向上受到的推力和地面对汽车的摩擦力是一对平衡力,故A正确;
B、汽车对地面的压力与地面对汽车的支持力是一对相互作用力,不是平衡力,故B错误;
C、汽车受到重力的作用,所以使得汽车与地面之间出现挤压,即出现了汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力,所以汽车受到重力与汽车对地面的压力不是一对相互作用力,故C错误;
D、汽车对王爷爷的推力与王爷爷对汽车的推力是一对相互作用力,与地面对王爷爷的摩擦力是一对平衡力,故D错误;
故答案为:A。
【分析】由物体匀速可判断汽车受力平衡,且在水平方向上和竖直方向上都受力平衡;竖直方向上,汽车受到重力的作用,所以使得汽车与地面之间出现挤压,即出现了汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力这一对相互作用力;汽车对王爷爷的推力与王爷爷对汽车的推力是一对相互作用力,与地面对王爷爷的摩擦力是一对平衡力。
8.【答案】B
9.【答案】D
【解析】【解答】解:A、物体在任何情况下都有惯性,受高速飞行的子弹具有惯性,穿入木头静止后惯性也不会消失.故A选项错误.
B、汽车驾驶员和前排乘客系安全带,是为了减小因为惯性带来的伤害,惯性不能说减小,故B选项错误.
C、行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于惯性的作用,不能说惯性力.故C选项错误.
D、百米赛跑运动员到达终点后停止运动,但由于运动员具有惯性,还要保持原来较快的速度,所以不能马上停下来,故本选项正确.
故选D.
【分析】解答本题应掌握:一切物体都有惯性,惯性是物体的固有属性,物体在任何情况下都有惯性,并会用惯性解释现象.
10.【答案】C
【解析】【解答】A.不接触的物体也会有力的作用,比如磁铁吸引铁钉的力,故A错误。
B.因为物体间的力的作用是相互的,所以是施力物体的同时,也可以是受力物体,故B错误。
C.被抛向空中的物体受重力最终会回落到地面上,故C正确。
D.根据牛顿第一定律,物体不受力时,总处于静止状态或匀速直线运动状态,故D错误。
故答案为:C
【分析】力的产生条件,物体间力的作用是相互的,重力作用会对物体施加竖直向下的力,理解牛顿第一定律。
11.【答案】不变;质量
12.【答案】30;20
【解析】【解答】解:(1)A静止不动,属于平衡状态,所以A受到的力是平衡力.竖直方向上的摩擦力与重力是一对平衡力,A的重力大小为30N,所以摩擦力大小也是30N,方向竖直向上.
A所受的摩擦力如下图1所示.(2)B在20N水平推力的作用下做匀速直线运动,属于平衡状态,所以B受到的力是平衡力.摩擦力与推力是一对平衡力,推力的大小为20N,所以摩擦力大小也是20N.
若此时撤去水平推力F,物体由于惯性仍向前运动,水平方向上只受摩擦力,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,故B所受摩擦力大小不变,仍然为20N,方向水平向左.如下图2所示.
故答案为:30;见上图1;20;见上图2.
【分析】物体所受平衡力的特点是两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上.根据两个物体的具体运动情况,分析受力即可.
明确了力的大小,再确定力的方向和作用点,可画出力的示意图.
13.【答案】向左减速运动或向右加速运动;惯性;无关
【解析】【解答】解:图中一杯水放在列车内的水平桌面上,如果列车向左减速时,水由于惯性会保持原来的运动状态,所以会向左倾;
如果列车向右加速,则水由于惯性会保持原来的运动状态,所以也会向左倾.因此,则列车的运动状态可能发生的变化是向左减速运动或向右加速运动;物体惯性的大小只与物体的质量有关,而与物体的速度无关.
故答案为:向左减速运动或向右加速运动(合理即可);惯性;无关.
【分析】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性.惯性大小只与物体的质量有关.
14.【答案】静止;惯性
15.【答案】4;4
16.【答案】5;10;5
17.【答案】2;80;200
【解析】【解答】 因为木箱在水平地面上向右匀速直线前进,木箱处于平衡状态,受到竖直和水平方向上的两对平衡力,阻力等于推力为80N,重力等于支持力等于200N.
【分析】先分析物体所处的运动状态,再分析所受的力,根据平衡力的大小关系判断各个力的大小.
18.【答案】水平木板;摩擦(阻);匀速直线
19.【答案】(1)
(2)
20.【答案】②;左;
21.【答案】水平面粗糙程度;小车在水平面上运动的距离;转换法;控制小车在水平面上的速度相同;减小小车在斜面上的高度;惯性;一;慢;匀速直接运动
22.【答案】(1)200N;(2)300N;(3)不变
23.【答案】(1)解:46t表示此桥限载46吨, 允许车辆的最大重力
答:此桥梁所允许通过车辆的最大重力为
(2)解:因为桥限重 = N所以,所能装载货物的最大重力
货物的最大质量
答:该卡车要安全通过此桥,所装载的货物不能超过
(3)解:卡车通过桥面时的摩擦阻力是
当卡车匀速行驶时,由二力平衡可知:发动机提供的牵引力等于摩擦阻力,所以发动机提供的牵引力为
答:当该卡车空载匀速通过此桥时发动机提供的牵引力为
【解析】【分析】(1)根据交通标志牌的含义分析答题。(2)由G=mg求重力。(3)由受力平衡可求出牵引力的大小。
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