第8章 力与运动(易错52题15大考点)-2024-2025学年八年级物理下学期举一反三系列(苏科版2024)
2025-03-14
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第八章 力与运动 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 牛顿第一定律和惯性,力的合成,二力平衡的条件及应用 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.68 MB |
| 发布时间 | 2025-03-14 |
| 更新时间 | 2025-04-24 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2025-03-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50995519.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第八章 力与运动(易错52题15大考点)(原卷版)
一.探究阻力对物体运动的影响(共3小题)
二.牛顿第一定律的应用(共2小题)
三.惯性的概念(共6小题)
四.惯性与力的区别(共3小题)
五.惯性的普遍性(共2小题)
六.惯性大小的影响因素(共3小题)
七.惯性的利用(共2小题)
八.平衡状态的判断(共2小题)
九.平衡力与相互作用力的辨析(共4小题)
十.探究二力平衡的条件(共2小题)
十一.探究二力平衡实验中的实验设计与改进(共3小题)
十二.根据运动状态件判断物体的受力情况(共6小题)
十三.力与运动的关系(共6小题)
十四.力的合成与应用(共4小题)
十五.力与图像的结合(共4小题)
一.探究阻力对物体运动的影响(共3小题)
1.小秋为探究“运动与力的关系”,设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到斜面底端时的速度相同,实验时应让小车从同一斜面的
由静止开始下滑。
(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离越远,说明小车运动的速度改变得越 (选填“快”或“慢”)。
(3)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上 (填运动情况)。
2.探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,选用了毛巾、棉布和桌子木板等表面进行研究:
(1)实验时,让小车从 高度滑下,是为了获得相同的 。
(2)实验过程中可以看到,毛巾表面阻力较 ,桌子表面阻力较 (均选填“大”或“小”)。在毛巾表面小车运动的距离最 ,桌子表面的小车运动距离最 (选填“近”或“远”)。
(3)实验猜想,如果运动的物体不受阻力,将永远保持 运动。(选填“匀速直线”或“变速直线”)
(4)牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上推理概括出来的, 用实验来直接验证这一定律。(选填“能”或“不能”)
3.在探究“力对物体运动的影响”的实验中,在水平桌面上分别铺上分别粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃,让小车自斜面顶端从静止开始滑下,小车从同一高度滑下后,在不同物体表面上运动的距离如图所示。
(1)实验时小车每次都从斜面顶端滚下,是为了让小车在这些物体表面开始运动的
相同。
(2)由图示可知,小车在玻璃上运动的距离最 ,这说明小车受到的阻力越 ,速度减小得越慢。
(3)根据这个实验推理:若水平物体表面绝对光滑(即小车不受任何阻力作用),那么小车将一直保持 。
二.牛顿第一定律的应用(共2小题)
4.如图所示,某同学将一把铁锁用绳子悬挂起来,把它拉到自己的鼻子附近,松手后铁锁来回摆动。在摆动过程中( )
A.绳子对铁锁的拉力和铁锁对绳子的拉力是一对平衡力
B.绳子对铁锁的拉力保持不变
C.铁锁的运动状态一定发生改变
D.若绳子突然断开,铁锁将做匀速直线运动
5.钢球沿图所示光滑弧形轨道从A点滑到O点,此过程中钢球受到重力和 力,钢球所受力 (选填“一定不是”、“可能是”或“一定是”)平衡力。如果钢球从O点飞出后,受到的一切外力同时消失,则小钢球将沿路线 (选填“1”“2”“3”或“4”)做 运动。
三.惯性的概念(共6小题)
6.下列现象中不能用惯性知识解释的是( )
A.用力将物体抛出,物体最终落到地面上
B.跳远运动员的助跑速度越大,跳远成绩往往越好
C.子弹离开枪口后仍继续高速向前飞行
D.古代打仗时,使用绊马索能将敌方飞奔的马绊倒
7.小亮乘公交车去上学,下列有关运动和力的说法正确的是( )
A.公交车向前加速时,坐在车上的人会向后仰,是由于车具有惯性
B.车匀速直线运动时,车内水平放置的垃圾桶受到的摩擦力为零
C.手握金属杆,手给金属杆压力而金属杆对手没有力的作用
D.车辆在匀速转弯过程中,小亮背的书包受力平衡
8.体育运动中蕴含许多物理知识,下列说法正确的是( )
A.足球被踢出后仍能继续运动,是因为受到惯性
B.乒乓球被扣杀后飞向对方,说明力可以维持物体运动
C.在跳伞表演中,降落伞匀速下降,说明降落伞没有受到力的作用
D.击打排球时手感到痛,说明物体间力的作用是相互的
9.如图所示,两辆同向行驶的汽车发生了“追尾”,虽然后面B车的司机紧急刹车,仍撞击了A车,B车撞击A车的力 A车撞击B车的力(选填“>”、“<”、“=”),“追尾”后,A车驾驶员受到 (选填“安全气囊”、“安全带”、“汽车头枕”)的保护。
10.中国高铁正以速度最快、成本最低、运营里程最长等优势成为“中国制造”的新名片.如图所示为我国常见的高铁动车组列车照片,列车头部呈流线型,目的是
列车在加速过程中,该车的动能增加,惯性 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
11.足球是大家喜爱的运动,它包含有许多物理知识:踢球时脚感到疼,说明力的作用是 的,踢出球后,球继续运动,这是由于 的原因,假如足球在空中下落过程中所受外力突然消失,它运动状态将是 。
四.惯性与力的区别(共3小题)
12.端午节是我国传统的节日,每到端午节,全国许多地区都举行龙舟赛。关于龙舟比赛过程中的说法正确的是( )
A.比赛开始后龙舟由静止到运动﹣﹣力能改变物体的形状
B.运动员用桨向后划水使龙舟前进﹣﹣力的作用是相互的
C.龙舟上的运动员看到终点越来越近﹣﹣以起点为参照物
D.龙舟到达终点不能立即停下来﹣﹣受到惯性力的作用
13.体育活动中蕴含很多物理知识,下列相关说法中正确的是( )
A.足球被踢出后仍能继续运动,是因为受到惯性力作用
B.用力扣杀排球时手感到疼痛,说明力的作用是相互的
C.铅球落地后将地面砸个坑,说明铅球受力发生了形变
D.乒乓球被扣杀后飞向对方,说明力可以维持物体运动
14.下列关于惯性的说法中正确的是( )
A.汽车突然开动时,站在汽车上的人会向后仰,是由于人具有惯性
B.竖直抛向空中的石块,运动速度越来越慢,是由于石块的惯性越来越小
C.小彦同学在跳远时,起跳前要助跑,是为了获得惯性
D.小飞同学百米冲刺后没有立即停下来,是因为受到惯性的作用
五.惯性的普遍性(共2小题)
15.在巴黎奥运会男子100米自由泳决赛中,我国运动员游出46秒40的好成绩,打破世界纪录。下列说法正确的是( )
A.比赛中运动员向前游泳时没有惯性
B.运动员折返时用力蹬池壁加速冲出,说明力可以改变物体的运动状态
C.运动员加速冲刺阶段,他受到平衡力的作用
D.游泳时以泳池为参照物,运动员是静止的
16.2022年3月23日,“天宫课堂”上王亚平轻推静止的“冰墩墩”,“冰墩墩”沿直线运动到对面叶光富的手中。下列关于“冰墩墩”的说法正确的是( )
A.“冰墩墩”由静止变为运动,是因为受到力的作用
B.王亚平推“冰墩墩”时,“冰墩墩”对王亚平没有力的作用
C.“冰墩墩”在运动过程中没有惯性
D.“冰墩墩”被叶光富接住的过程中运动状态没有改变
六.惯性大小的影响因素(共3小题)
17.“神舟十八号”飞船搭载三名航天员成功发射,在遨游太空时与“天宫”空间站顺利完成对接,并开展了一系列空间实验。“神舟十八号”绕地球飞行时,飞船内的宇航员
(选填“受平衡力”“受非平衡力”或“不受力”),航天员进入空间站后,他的惯性 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
18.阅读短文,回答问题。
第一艘国产航母﹣山东舰
2019年12月17日,中国首艘国产航母山东舰正式列装服役,标志着我国海军正式迈入了双航母时代。山东舰一直被称为首艘国产航母,不仅因为它是我国独立自主建造的第一艘航母,更因为山东舰的设计理念、重要系统、建造材料,如电磁兼容系统、动力系统、阻拦系统、航母特种钢等,都是我国独立自主研发的,完全没有依赖进口,并且拥有完全自主产权,百分百实现了中国航母中国造。航母上配备大量先进装备,其中舰载机是航母战斗力的核心,舰载机可在航母上起飞、着落,执行各种军事任务。
(1)舰载机在航母上降落时必须适时放下舰钩,钩住甲板上的拦阻索,达到强行减速的目的,这个过程中,舰载机上飞行员的惯性 (选填“发生”或“不发生”)变化。舰载机机身表面采用的复合材料受力不易形变,说明该材料的 较大。
(2)下列说法正确的是 。
A.舰载机在航母上着落时,舰钩对拦阻索的拉力小于拦阻索对舰钩的拉力
B.航母航行时,使航母前进的力的施力物体是空气
C.舰载机着落在航母甲板上,航母甲板不发生形变
D.航母沿直线匀速航行,停在水平甲板上的舰载机不受甲板对它的摩擦力
(3)航母的舰体呈流线型,目的是 。如果航母在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比,当航母以最高航速54km/h匀速航行时受到的阻力是9×105N,则当航母以10m/s的速度匀速航行时受到的阻力为 N。
(4)某次训练中,从水平匀速飞行的飞机上间隔相等的时间自由释放三个物体,不考虑空气阻力,站在航母上的人看到这些物体在空中的排列队形是 (选填“竖直”或“倾斜”)的,相邻两个物体间距离 (选填“相等”或“不相等”)。
19.阅读下列短文后回答问题
一辆空车和一辆装满货物的车(两车的型号一样)。在相同牵引力的作用下由静止开始运动,空车的质量较小,在较短的时间内可以达到某一速度,运动状态容易改变;装满货物的车质量较大,在较长的时间内才能达到相同的速度,运动状态难改变。质量小的物体,运动状态容易改变。我们说它的惯性小;质量大的物体,运动状态难改变,我们说它的惯性大。
惯性的大小在实际生活中经常要考虑到,当我们要求物体的运动状态容易改变时,应该尽可能减小物体的质量来减小物体的惯性;相反,当我们要求物体的运动状态不易改变时,应该尽可能增大物体的质量来增大物体的惯性。
汽车安全带是用于保护驾乘人员安全的装置,如图甲。安全带结构般由软带、卷带装置等部分组成。汽车正常行驶时,卷带装置中的卷收器借助如图乙所示的弹簧,使软带随身体的移动而自由伸缩且不会松弛。当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时,安全带能在人尚未移动时拉紧软带,将乘员紧紧地绑在座椅上,待冲击力峰值过去时,适当放松安全带,避免因拉力过大造成二次伤害,同时卷收器内的敏感元件将驱动锁止机构锁住卷轴,使软带固定在某一个位置上,有效保护乘员的安全。
(1)阅读上述文章可以得到的结论是:物体的惯性大小与物体的 有关。
(2)歼击机在战斗前要抛掉副油箱,是为了通过减小飞机的 来减小飞机的惯性,使自身的 更容易改变,以提高歼击机的灵活性。
(3)发生碰撞时,安全带对人的拉力随时间变化的图像是 (单选)
七.惯性的利用(共2小题)
20.下列现象中,属于利用惯性的是( )
A.人踩到西瓜皮上易滑倒
B.汽车驾乘人员系安全带
C.斧头松动时,握住木柄迅速向下撞击地面,斧头会紧套在木柄上
D.高速路上汽车限速行驶
21.如图的各种生活现象中不属于利用惯性的是( )
A.紧固锤头 B.不再蹬地滑板车继续前进
C.安全气囊 D.跳远助跑
八.平衡状态的判断(共2小题)
22.沿圆形跑道匀速跑动的运动员,它的运动状态( )
A.始终不变 B.不断改变
C.有时改变,有时不变 D.无法判定
23.物理课堂上,老师请小明同学给大家做一个游戏:左脚和左侧身体紧贴墙面站立静止,如图所示,然后右脚抬离地面,尝试使自己的身体保持静止不动。你认为抬起右脚后,小明 (选填“能”或“不能”)保持静止不动,原因是 。
九.平衡力与相互作用力的辨析(共4小题)
24.如图所示,体重秤放在水平地面上,小莉站在秤上保持静止。下列说法正确的是( )
A.小莉对体重秤的压力和地面对体重秤的支持力是一对相互作用力
B.体重秤受到的重力和地面对体重秤的支持力是一对平衡力
C.体重秤对小莉的支持力与体重秤对地的压力是一对相互作用力
D.小莉受到的重力与体重秤对小莉的支持力是一对平衡力
25.永春的生态环境良好,如图是一只小鸟悠闲地停在树枝上。下列说法正确的是( )
A.小鸟受到的重力与小鸟对树枝的压力是一对相互作用力
B.小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力
C.小鸟对树枝的压力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力
D.小鸟受到的重力与树枝受到的重力是一对相互作用力
26.如图所示,用弹簧测力计水平拉动水平桌面上的物体,使其作匀速直线滑动。以下叙述中的两个力不属于一对平衡力的是( )
A.桌面对物体的支持力与物体所受的重力
B.弹簧测力计对物体的拉力与物体受到的摩擦力
C.物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力
D.物体对弹簧测力计的拉力与手对弹簧测力计的拉力
27.天气炎热时多喝水有益于身体健康。如图甲是某同学买瓶装矿泉水时的情景。当该同学用手握住瓶子使瓶身竖直在空中静止不动时,手与瓶子的摩擦力和瓶子受到的 是一对平衡力,当压力增大时,手受到的摩擦力 (选填“增大”、“减小”或“不变”).如图乙所示,瓶盖外侧有一道道竖条纹,其目的是在用手拧开瓶盖时能
(选填“增大或“减少”)摩擦。
十.探究二力平衡的条件(共2小题)
28.如图探究“二力平衡条件”的实验。下列说法错误的是( )
A.桌面应光滑,可以减小摩擦力对实验的影响
B.小车静止时,只受到一对平衡力的作用
C.将右侧的一组钩码取下,挂在左侧钩码的下面,可以探究出方向相同的两个力不能平衡
D.将小车扭转一个角度,松手后小车会从静止变为运动,这表明两个力平衡需要作用在同一直线上
29.某学习小组在探究二力平衡的条件时,自制了一套实验装置,将系于小卡片(质量可忽略不计)两对角上的细线,分别跨过左、右支架上的定滑轮,如图所示。
(1)本实验的研究对象是 ,通过改变 来改变力的大小;
(2)要想探究二力平衡时这两个力是否作用在同一直线上,需要进行的操作是
;
(3)若两个定滑轮安装的高度不同, (选填“会”或“不会”)影响实验。
十一.探究二力平衡实验中的实验设计与改进(共3小题)
30.某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”,每个钩码质量均为50g。
(1)如图甲所示,小明同学在左边和右边各挂一个钩码,这时木块保持静止,细心的小明在实验时发现,若如图乙左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态。经过讨论,同学们发现产生这一现象的原因是 ,这时木块在水平方向受到的力 (选填“平衡”或“不平衡”),你判断的依据: 。
(2)经过思考与交流后,实验小组决定改进实验设计,小明同学设计了如图丙所示实验装置,小丽同学设计了如图丁所示实验装置,你认为 (“丙”或“丁”)装置更好,原因是 。
(3)如图丁所示装置中,在左边和右边各挂一个钩码后,将小卡片转动一小角度,松手后,小卡片旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力需要作用在 上。
(4)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,如果利用图丁所示装置进行实验,下一步的操作是 。
31.在探究“二力平衡条件”的实验中,小刘和同组同学设计组装的实验装置如图所示:
(1)实验时为了方便观察,最好保持物体处于 状态进行研究;在探究力的大小对二力平衡的影响时是通过调整 来改变F1和F2的大小。
(2)保持F1与F2相等,用手将木块扭转到如图所示的位置,松手后瞬间,木块 (“能”或“不能”)保持平衡状态。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力应该满足的条件是 。
(3)实验时发现,当F1稍大于F2时,木块依然能保持静止状态,此时物体受力是
(“平衡”、“不平衡”),基于此实验目的和该现象发生的原因,请你给该小组提供一个改进意见: 。
32.小明用如图所示的装置探究二力平衡的条件。
(1)把木块放在水平桌面上,在线两端分别挂上钩码,当木块两端钩码的质量相等时,木块处于静止状态。但在实际操作中,小明发现两边钩码质量不等时,木块也能处于静止状态,原因是木块受到的 过大;由此你认为,木块应放置在 (选填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上进行实验;
(2)改进实验后,将木块扭转一个角度,松手后木块将 (选填“能”或“不能”)平衡;
(3)大量的实验事实表明,二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力,必须大小 ,方向 ,并作用在一条直线上。
十二.根据运动状态件判断物体的受力情况(共6小题)
33.如图为一种爬杆机器人,工作时能像人一样沿杆竖直向上匀速爬行。下列关于机器人在爬行过程中说法正确的是( )
A.机器人沿杆上行时所受摩擦力方向竖直向下
B.机器人沿杆上行时所受的是静摩擦力
C.机器人松手后沿杆下滑是因为重力变大
D.机器人沿杆上行时具有向上的运动趋势
34.某同学用绳系住重力为2牛的物体使其沿竖直方向缓慢地做匀速直线运动。若不计空气阻力,第一次拉着物体以速度v1匀速上升时,绳对物体的拉力为 牛,第二次拉着此物体以速度v2匀速下降,若v1<v2,则绳对物体的拉力 (选填“大于”或“小于”或“等于”)2牛,方向为 。
35.用钢丝绳系着一个重500N的物体,当钢丝绳拉着物体匀速上升时,绳对物体的拉力 500N(选填“>”、“<”、“=”);当钢丝绳拉着物体悬在空中静止不动时,绳对物体的拉力是 N;当钢丝绳拉着物体以2m/s的速度匀速下降时,物体受到的合力是 N。
36.如图中,物体A重10牛顿,B重30牛顿,物体A左侧表面光滑,其余各物体表面均不光滑。用水平力F把 A、B两物体紧压在竖直墙上静止,墙对B物体的摩擦力大小是 牛;方向是 。
37.一辆质量为2t,容积为5m3的环卫洒水车,装满密度为1×103kg/m3的水后,在平直公路上匀速行驶,受到的阻力为总重的五分之一。(g取10N/kg)求:
(1)洒水车进行一段时间的洒水作业后,水箱内剩余水的密度 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)洒水车装满水静止在水平地面上时,地面对洒水车的支持力是多大?
(3)洒水车装满水在水平公路上匀速行驶时,受到的牵引力是多大?
38.质量为10g的物体在空中以0.5m/s的速度匀速竖直下落,则它受到的空气阻力为 ,方向 ;如果物体以2m/s的速度匀速竖直下落,则它受到的空气阻力将 (选填:“增大”、“减小”或“不变”)。
十三.力与运动的关系(共6小题)
39.甲、乙两个外形完全相同的球,系在同一根细绳上(绳子重力不计),从高处释放,经过一段时间后保持匀速下降,已知甲、乙两球的重力分别为4N和5N.若空气阻力的大小仅与物体体积、运动速度有关。则细绳上的拉力大小为( )
A.0.5N B.1N C.2N D.4.5N
40.如图,弹簧左端固定于竖直墙壁,右端与物块M连接,置于粗糙水平面上,当物块M位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将物块M拉至A处由静止释放,物块M向左最远可运动至B点,物块M又被弹出。关于物块M运动情况说法错误的是( )
A.从A到B先加速后减速 B.从A到O先加速后减速
C.从B到O一直加速运动 D.从O到B一直减速运动
41.2021年8月1日,东京奥运会羽毛球女单决赛中,陈雨菲2﹣1击败对手,夺得金牌。下列有关羽毛球运动的说法中正确的是( )
A.击球时,球拍对羽毛球的力和羽毛球对球拍的力大小相等
B.如果羽毛球在上升过程中受到的力全部消失,羽毛球将静止
C.羽毛球在下落的过程中,速度越来越快,惯性也会越来越大
D.羽毛球在接触球拍后方向改变,说明力是维持物体运动的原因
42.如图,一个质量为50kg的人乘坐电梯,电梯对人的支持力为F,g=10N/kg,下列说法正确的是( )
A.电梯与人静止时,F等于50kg
B.电梯与人匀速上升时,F等于50N
C.电梯与人匀速下降时,F等于500N
D.电梯与人匀速上升时,F大于500N
43.用绳子拴住一个小球在光滑的水平面上做圆周运动,此时,小球受到的力是
(选填“平衡力”或“非平衡力”)当绳子突然断开,小球将 。
44.一本书静止在斜面上,此时它受到的重力和支持力 (选填“是”或“不是”)平衡力;突然所有力全部消失,物理书会保持 (选填“静止”或“匀速直线运动”);如果沿斜面向上匀速拉动书本,使其做匀速直线运动(忽略空气阻力),则拉力
摩擦力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
十四.力的合成与应用(共4小题)
45.关于同一直线上两个力的合力,下列说法正确的是( )
A.合力可能为零
B.合力可能与这两个力的方向都不同
C.合力一定大于其中任何一个力
D.合力一定小于其中任何一个力
46.如图所示,一物体放在水平面上,当受到水平力F1=8N和F2=3N的作用时,物体处于静止状态。如果将 F1撤去,此时物体所受合力为 N。
47.一物块放在斜面上,沿斜面匀速向上拉动物块,物块所受到拉力为F,斜面与物块间的摩擦力为f1,则F和f1的大小关系为F f1,若推动该物体沿这个斜面加速下滑,物体受到的摩擦力为f2,则f1和f2的大小关系为f1 f2(两空均选填“大于”“等于”或“小于”)
48.小皓同学用400牛竖直向上的力去提质量为50千克、静止放在水平地面上的物体,物体所受的合力为 。接着小皓同学改用100牛水平向右的力去这物体,物体以0.5米/秒的速度在水平地面上做匀速直线运动,此时物体受到地面的摩擦力的大小为 ,方向为 ,物体在水平方向上受到的合力为 。
十五.力与图像的结合(共4小题)
49.水平地面上的一物体受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图所示,以下说法正确的是( )
A.0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
B.2~4秒,物体做匀速直线运动
C.2~4秒,物体受到的摩擦力是3N
D.4~6秒,物体受到的摩擦力是2N
50.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。由图象可知当t=1s时,物体处于 状态,物体受到的摩擦力为 N;若t=5s时,物体受到的摩擦力为 N;若t=3s时物体受到的力全部消失,物体将 (静止/匀速直线运动)
51.如图甲,水平地面上的一物体受到方向不变的水平力F的作用,力F的大小与时间t的关系、物体的速度v与时间t的关系如图乙。分析图象可知
(1)当t=1s时,物体处于 状态; 受到的摩擦力大小为 N;
(2)当t=5s时,物体受到的推力为 N,此时物体受到的摩擦力大小为 N;
(3)当t=3s时,物体受到的摩擦力为 N;
(4)其中,有一个阶段可以当做是匀速直线运动,这个阶段在 s~ s。
52.电动自行车已成为大众化的一种交通工具。在使用时人们经常遇到的问题是:一次性充满电后行驶不能达到说明书上的里程数。为探明原因,小明用家里的电动自行车进行了测试。他骑车在平直的路面上由静止开始运动,获得如图甲、乙所示的速度随时间变化的关系图象和牵引力随时间变化的关系图象。
(1)由图甲可知电动自行车的运动特点是 。
(2)7~12s它受到的摩擦力为 N,此过程中若电动自行车匀速直线行驶,那么他受到 力,合力为 N。
(3)小明又在不同负重情况下沿同一路面进行了测试,得到了一次充满电的最大行驶里程如下表,由此可以看出最大行驶里程与负重的关系是 。你认为产生这种现象的原因是 。
负重(kg)
60
80
100
120
140
一次充电连续行驶里程(km)
20
16.7
14.3
12.5
11.1
学科网(北京)股份有限公司1
学科网(北京)股份有限公司
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第八章 力与运动(易错52题15大考点)(解析版)
一.探究阻力对物体运动的影响(共3小题)
二.牛顿第一定律的应用(共2小题)
三.惯性的概念(共6小题)
四.惯性与力的区别(共3小题)
五.惯性的普遍性(共2小题)
六.惯性大小的影响因素(共3小题)
七.惯性的利用(共2小题)
八.平衡状态的判断(共2小题)
九.平衡力与相互作用力的辨析(共4小题)
十.探究二力平衡的条件(共2小题)
十一.探究二力平衡实验中的实验设计与改进(共3小题)
十二.根据运动状态件判断物体的受力情况(共6小题)
十三.力与运动的关系(共6小题)
十四.力的合成与应用(共4小题)
十五.力与图像的结合(共4小题)
一.探究阻力对物体运动的影响(共3小题)
1.小秋为探究“运动与力的关系”,设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到斜面底端时的速度相同,实验时应让小车从同一斜面的 同一高度 由静止开始下滑。
(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离越远,说明小车运动的速度改变得越 慢 (选填“快”或“慢”)。
(3)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上 做匀速直线运动 (填运动情况)。
【答案】(1)同一高度;(2)慢;(3)做匀速直线运动。
【解答】解:(1)根据控制变量法,实验中每次均让小车从斜面顶端相同高度处由静止下滑,目的是使小车每次在水平面上开始滑行时的速度相等;
(2)毛巾接触面粗糙最大,木板接触面粗糙程度最小,比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越远,说明小车运动的速度改变得越慢;
(3)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车的速度不发生改变,故在水平面上做匀速直线运动。
故答案为:(1)同一高度;(2)慢;(3)做匀速直线运动。
2.探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,选用了毛巾、棉布和桌子木板等表面进行研究:
(1)实验时,让小车从 同一 高度滑下,是为了获得相同的 初速度 。
(2)实验过程中可以看到,毛巾表面阻力较 大 ,桌子表面阻力较 小 (均选填“大”或“小”)。在毛巾表面小车运动的距离最 近 ,桌子表面的小车运动距离最 远 (选填“近”或“远”)。
(3)实验猜想,如果运动的物体不受阻力,将永远保持 匀速直线 运动。(选填“匀速直线”或“变速直线”)
(4)牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上推理概括出来的, 不能 用实验来直接验证这一定律。(选填“能”或“不能”)
【答案】(1)同一;初速度; (2)大;小;近;远;(3)匀速直线;(4)不能。
【解答】解:(1)实验中每次让小车从斜面同一高度由静止滑下,是为了使小车到达水平面时具有相同的初速度,这用到了控制变量法;
(2)实验过程中可以看到接触面粗糙程度变小,小车受到的阻力变小,毛巾表面阻力较大,桌子表面阻力较小,所以在毛巾表面小车运动的距离最近,桌子表面的小车运动距离最远;
(3)对此实验进行分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将运动的无限远,小车在水平面上做匀速直线运动;
(4)牛顿在前人的研究成果上概括出了“牛顿第一定律”,实际中物体都要受到力的作用,该定律不能通过实验直接验证,而是在大量经验事实的基础上进一步推理得出的,这用到了实验推理法。
故答案为:(1)同一;初速度; (2)大;小;近;远;(3)匀速直线;(4)不能。
3.在探究“力对物体运动的影响”的实验中,在水平桌面上分别铺上分别粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃,让小车自斜面顶端从静止开始滑下,小车从同一高度滑下后,在不同物体表面上运动的距离如图所示。
(1)实验时小车每次都从斜面顶端滚下,是为了让小车在这些物体表面开始运动的 速度 相同。
(2)由图示可知,小车在玻璃上运动的距离最 远 ,这说明小车受到的阻力越 小 ,速度减小得越慢。
(3)根据这个实验推理:若水平物体表面绝对光滑(即小车不受任何阻力作用),那么小车将一直保持 匀速直线运动状态 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)本实验是探究阻力对物体运动的影响,实验时小车每次都从斜面顶端滚下,是为了让小车在这些物体表面开始运动的速度相同;
(2)由图可知,小车在玻璃板上滑行的距离是最远的,我们知道在玻璃板上小车所受阻力最小,速度减小得慢;
(3)根据这个实验可以推理:若水平物体表面绝对光滑(即小车不受任何阻力作用),小车将会以原来的速度一直运动下去,即做匀速直线运动。
故答案为:(1)速度;(2)远;小;(3)匀速直线运动状态。
二.牛顿第一定律的应用(共2小题)
4.如图所示,某同学将一把铁锁用绳子悬挂起来,把它拉到自己的鼻子附近,松手后铁锁来回摆动。在摆动过程中( )
A.绳子对铁锁的拉力和铁锁对绳子的拉力是一对平衡力
B.绳子对铁锁的拉力保持不变
C.铁锁的运动状态一定发生改变
D.若绳子突然断开,铁锁将做匀速直线运动
【答案】C
【解答】解:A.摆动过程中,绳子对铁锁的拉力和铁锁对绳子的拉力始终大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在两个物体上,不是一对平衡力,而是一对相互作用力,故A错误;
B.在摆动过程中,铁锁的运动状态不断变化(铁锁做曲线运动,即变速运动),而重力的大小和方向均不变,则绳子对铁锁的拉力是不断变化的,故B错误;
C.摆动过程中,铁锁受非平衡力的作用,铁锁的速度和运动方向时刻在变,所以铁锁的运动状态一定发生变化,故C正确;
D.摆动过程中若绳子突然断开,铁锁只受到重力作用,受力不平衡,不能做匀速直线运动,故D错误;
故选:C。
5.钢球沿图所示光滑弧形轨道从A点滑到O点,此过程中钢球受到重力和 支持 力,钢球所受力 一定不是 (选填“一定不是”、“可能是”或“一定是”)平衡力。如果钢球从O点飞出后,受到的一切外力同时消失,则小钢球将沿路线 2 (选填“1”“2”“3”或“4”)做 匀速直线 运动。
【答案】支持;一定不是;2;匀速直线。
【解答】解:钢球沿光滑弧形轨道从A点滑到O点,此过程中钢球不受摩擦力作用,只受到重力和支持力作用;
由于钢球的运动状态不断发生变化,则小球受到的一定不是平衡力;
如果钢球从O点飞出后,受到的一切外力同时消失,则沿此时的方向做匀速直线运动,线路2符合题意。
故答案为:支持;一定不是;2;匀速直线。
三.惯性的概念(共6小题)
6.下列现象中不能用惯性知识解释的是( )
A.用力将物体抛出,物体最终落到地面上
B.跳远运动员的助跑速度越大,跳远成绩往往越好
C.子弹离开枪口后仍继续高速向前飞行
D.古代打仗时,使用绊马索能将敌方飞奔的马绊倒
【答案】A
【解答】解:A、用力将物体抛出,物体最终落到地面上,这是由于重力的原因,和惯性无关,故符合题意;
B、跳远运动员的助跑速度越大,当起跳后,由于惯性,其会运动的越远,即跳远成绩会更好,故该选项不符合题意;
C、子弹离开枪口后,由于惯性,仍能继续高速向前飞行,故该选项不符合题意;
D、古代打仗时,使用绊马索能将敌方飞奔的马绊倒,即马原来处于运动状态,当马碰到绊马索后,其下身运动停止,而上身由于惯性,继续保持运动状态,故该选项不符合题意;
故选:A。
7.小亮乘公交车去上学,下列有关运动和力的说法正确的是( )
A.公交车向前加速时,坐在车上的人会向后仰,是由于车具有惯性
B.车匀速直线运动时,车内水平放置的垃圾桶受到的摩擦力为零
C.手握金属杆,手给金属杆压力而金属杆对手没有力的作用
D.车辆在匀速转弯过程中,小亮背的书包受力平衡
【答案】B
【解答】解:
A:车加速时,人会后仰,是因为人具有惯性,故A错误;B:垃圾桶和车一起做匀速直线运动,垃圾桶与车没有相对运动趋势,摩擦力为零,故B正确;C:手给金属杆压力,金属杆也同时给手一个反作用力,属于一对相互作用力,故C错误;D:车在转弯过程中,运动方向发生改变,受力不平衡,故D错误。
所以答案为:B。
8.体育运动中蕴含许多物理知识,下列说法正确的是( )
A.足球被踢出后仍能继续运动,是因为受到惯性
B.乒乓球被扣杀后飞向对方,说明力可以维持物体运动
C.在跳伞表演中,降落伞匀速下降,说明降落伞没有受到力的作用
D.击打排球时手感到痛,说明物体间力的作用是相互的
【答案】D
【解答】解:
A、足球被踢出后仍能继续运动,是因为足球具有惯性,仍要保持原来的运动状态,惯性不是力,不能说受到惯性力作用,故A错误;
B、乒乓球被扣杀后飞向对方,说明力可以改变物体的运动状态,不是维持物体的运动状态,故B错误;
C、因为跳伞运动做匀速直线运动,降落伞受力平衡,即受到的重力与阻力是一对平衡力,故C错误;
D、用手击排球,手对球施加力,排球飞走了;同时手感到疼,说明排球对手也施加了力,这个现象表明:物体间力的作用是相互的,故D正确。
故选:D。
9.如图所示,两辆同向行驶的汽车发生了“追尾”,虽然后面B车的司机紧急刹车,仍撞击了A车,B车撞击A车的力 = A车撞击B车的力(选填“>”、“<”、“=”),“追尾”后,A车驾驶员受到 汽车头枕 (选填“安全气囊”、“安全带”、“汽车头枕”)的保护。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)两辆同向行驶的汽车发生“追尾”时,因为物体间力的作用是相互的,撞击时B车对A车有力的作用,同时A车对B车也有一个力的作用,它们大小相等、方向相反;
(2)A车驾驶员由于受到汽车头枕的保护,撞击时A车加速运动,A车驾驶员由于具有惯性,仍保持原有运动状态,相对于车向后运动,受头枕保护未严重受伤。
故答案为:=;汽车头枕。
10.中国高铁正以速度最快、成本最低、运营里程最长等优势成为“中国制造”的新名片.如图所示为我国常见的高铁动车组列车照片,列车头部呈流线型,目的是 为了减小空气阻力 列车在加速过程中,该车的动能增加,惯性 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)列车做成流线型,是为了减少列车运行时受到的空气阻力;
(2)列车加速过程中,其质量不变,只是速度的变化,则列车的惯性不变.
故答案为:为了减小空气阻力;不变.
11.足球是大家喜爱的运动,它包含有许多物理知识:踢球时脚感到疼,说明力的作用是 相互 的,踢出球后,球继续运动,这是由于 惯性 的原因,假如足球在空中下落过程中所受外力突然消失,它运动状态将是 匀速直线运动 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:踢球时,脚会对球一个力的作用,同时脚感到疼,表明脚也受到了球对它的一个力的作用,说明力的作用是相互的;
踢出球后,球不再受到脚的作用力,由于惯性,球还能继续运动;
足球在空中下落过程中所受外力突然消失,足球的运动状态将不变,一直做匀速直线运动。
故答案为:相互;惯性;匀速直线运动。
四.惯性与力的区别(共3小题)
12.端午节是我国传统的节日,每到端午节,全国许多地区都举行龙舟赛。关于龙舟比赛过程中的说法正确的是( )
A.比赛开始后龙舟由静止到运动﹣﹣力能改变物体的形状
B.运动员用桨向后划水使龙舟前进﹣﹣力的作用是相互的
C.龙舟上的运动员看到终点越来越近﹣﹣以起点为参照物
D.龙舟到达终点不能立即停下来﹣﹣受到惯性力的作用
【答案】B
【解答】解:
A、比赛开始龙舟由静止到运动,是水推动船前进,说明力能改变物体的运动状态,故A错误;
B、运动员用桨向后划水,对水施加力的作用,由于物体间力的作用是相互的,水就会对船桨产生向前的反作用力使龙舟前进,故B正确;
C、龙舟上的运动员看到终点越来越近,以终点为参照物来说的,故C错误;
D、龙舟到达终点不能立即停下来,是由于龙舟具有惯性,还要保持原来向前的运动状态,惯性不是一种力,故D错误。
故选:B。
13.体育活动中蕴含很多物理知识,下列相关说法中正确的是( )
A.足球被踢出后仍能继续运动,是因为受到惯性力作用
B.用力扣杀排球时手感到疼痛,说明力的作用是相互的
C.铅球落地后将地面砸个坑,说明铅球受力发生了形变
D.乒乓球被扣杀后飞向对方,说明力可以维持物体运动
【答案】B
【解答】解:
A、足球被踢出后仍能继续运动,是因为足球具有惯性,仍要保持原来的运动状态,惯性不是力,不能说受到惯性力作用,故A错误;
B、用力扣杀排球时手对球施加力,同时手感到疼,说明排球对手也施加了力,这个现象表明:物体间力的作用是相互的,故B正确;
C、铅球落地时将地面砸出了一个小坑,说明力可以使物体的形状发生改变,说明地面受力发生了形变,而不是铅球受力发生了形变,故C错误;
D、乒乓球被扣杀后飞向对方,说明力可以改变物体的运动状态,不是维持物体的运动状态,故D错误。
故选:B。
14.下列关于惯性的说法中正确的是( )
A.汽车突然开动时,站在汽车上的人会向后仰,是由于人具有惯性
B.竖直抛向空中的石块,运动速度越来越慢,是由于石块的惯性越来越小
C.小彦同学在跳远时,起跳前要助跑,是为了获得惯性
D.小飞同学百米冲刺后没有立即停下来,是因为受到惯性的作用
【答案】A
【解答】解:
A、因为原来汽车和乘客都处于静止状态,当汽车突然开动时,汽车向前运动,而人由于惯性还要保持原来的静止状态,所以人会向后倾倒,故A正确;
B、竖直抛向空中的石块,运动速度虽然越来越慢,但质量不变,所以惯性不变,故B错误;
C、小彦同学跳远时助跑是为了获得较大的初速度,得到更大的动能,而惯性与运动状态是无关的,故C错误;
D、小飞百米冲刺后没有立即停下来,确实是由于惯性而造成的,但惯性是物体本身具有的一种性质,不是外界施加的一种作用,故D错误。
故选:A。
五.惯性的普遍性(共2小题)
15.在巴黎奥运会男子100米自由泳决赛中,我国运动员游出46秒40的好成绩,打破世界纪录。下列说法正确的是( )
A.比赛中运动员向前游泳时没有惯性
B.运动员折返时用力蹬池壁加速冲出,说明力可以改变物体的运动状态
C.运动员加速冲刺阶段,他受到平衡力的作用
D.游泳时以泳池为参照物,运动员是静止的
【答案】B
【解答】解:A、由于一切物体都具有惯性,故A错误;
B、运动员折返时用力蹬池壁,池壁同时浮力运动员有向前的力,使其加速冲出,说明力可以改变物体的运动状态,故B正确;
C、运动员加速冲刺时,速度越来越大,运动状态发生改变,所以受到非平衡力的作用,故C错误;
D、游泳时,运动员与泳池之间有位置的变化,以泳池为参照物运动员是运动的,故D错误。
故选:B。
16.2022年3月23日,“天宫课堂”上王亚平轻推静止的“冰墩墩”,“冰墩墩”沿直线运动到对面叶光富的手中。下列关于“冰墩墩”的说法正确的是( )
A.“冰墩墩”由静止变为运动,是因为受到力的作用
B.王亚平推“冰墩墩”时,“冰墩墩”对王亚平没有力的作用
C.“冰墩墩”在运动过程中没有惯性
D.“冰墩墩”被叶光富接住的过程中运动状态没有改变
【答案】A
【解答】解:A、“冰墩墩”由静止变为运动,运动状态改变,故“冰墩墩”受到力的作用,故A正确。
B、王亚平推“冰墩墩”时,因为力的作用是相互的,“冰墩墩”对王亚平也有力的作用,故B错误。
C、“冰墩墩”在运动过程中有惯性,故C错误。
D、“冰墩墩”被叶光富接住的过程中,速度变慢,运动状态发生改变,故D错误。
故选:A。
六.惯性大小的影响因素(共3小题)
17.“神舟十八号”飞船搭载三名航天员成功发射,在遨游太空时与“天宫”空间站顺利完成对接,并开展了一系列空间实验。“神舟十八号”绕地球飞行时,飞船内的宇航员 受非平衡力 (选填“受平衡力”“受非平衡力”或“不受力”),航天员进入空间站后,他的惯性 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】受非平衡力;不变。
【解答】解:“神舟十号”在绕地球飞行时,其运动方向时刻在发生改变,因此受非平衡力作用;惯性是物体保持运动状态不变的性质,只与物体的质量有关;质量是物体本身的一种属性,与物体的位置无关,所以航天员进入天宫一号后,他的质量不变,惯性不变;
故答案为:受非平衡力;不变。
18.阅读短文,回答问题。
第一艘国产航母﹣山东舰
2019年12月17日,中国首艘国产航母山东舰正式列装服役,标志着我国海军正式迈入了双航母时代。山东舰一直被称为首艘国产航母,不仅因为它是我国独立自主建造的第一艘航母,更因为山东舰的设计理念、重要系统、建造材料,如电磁兼容系统、动力系统、阻拦系统、航母特种钢等,都是我国独立自主研发的,完全没有依赖进口,并且拥有完全自主产权,百分百实现了中国航母中国造。航母上配备大量先进装备,其中舰载机是航母战斗力的核心,舰载机可在航母上起飞、着落,执行各种军事任务。
(1)舰载机在航母上降落时必须适时放下舰钩,钩住甲板上的拦阻索,达到强行减速的目的,这个过程中,舰载机上飞行员的惯性 不发生 (选填“发生”或“不发生”)变化。舰载机机身表面采用的复合材料受力不易形变,说明该材料的 硬度 较大。
(2)下列说法正确的是 D 。
A.舰载机在航母上着落时,舰钩对拦阻索的拉力小于拦阻索对舰钩的拉力
B.航母航行时,使航母前进的力的施力物体是空气
C.舰载机着落在航母甲板上,航母甲板不发生形变
D.航母沿直线匀速航行,停在水平甲板上的舰载机不受甲板对它的摩擦力
(3)航母的舰体呈流线型,目的是 减小阻力 。如果航母在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比,当航母以最高航速54km/h匀速航行时受到的阻力是9×105N,则当航母以10m/s的速度匀速航行时受到的阻力为 4×105 N。
(4)某次训练中,从水平匀速飞行的飞机上间隔相等的时间自由释放三个物体,不考虑空气阻力,站在航母上的人看到这些物体在空中的排列队形是 竖直 (选填“竖直”或“倾斜”)的,相邻两个物体间距离 不相等 (选填“相等”或“不相等”)。
【答案】(1)不发生;硬度;(2)D;(3)减小阻力;4×105;(4)竖直;不相等。
【解答】解:(1)惯性大小只跟物体的质量大小有关,在舰载机机强行减速的过程中,舰载机上飞行员的质量不变,惯性大小不变;
机身表面采用的复合材料受力不易形变,说明该材料的硬度较大;
(2)A.舰载机在航母上着落时,舰钩对拦阻索的拉力和拦阻索对舰钩的拉力是一对相互作用力,大小相同,故A错误;
B.航母航行时,螺旋桨给水一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,水会给螺旋桨一个向前的力,故使航母前进的力的施力物体是水,故B错误;
C.舰载机着落在航母甲板上,舰载机对甲板产生了压力,航母甲板会发生形变,故C错误;
D.航母沿直线匀速航行,停在水平甲板上的舰载机与甲板之间没有发生相对运动,也没有发生相对运动的趋势,所以不受甲板对它的摩擦力,故D正确;
(3)航母的舰体呈流线型,目的是减小水的阻力;
航母的最高航速:54km/h=15m/s,
根据题意可得,航母受到的阻力f=kv2,则9×105N=k(15m/s)2,解得k=4×103Ns2/m2;
所以,当航母以36km/h=10m/s的速度匀速航行时,受到的阻力:f′4×103Ns2/m2×(10m/s)2=4×105N;
(4)物体落下前和飞机具有相同的速度,落下来时不计空气阻力,由于惯性保持原来的水平速度不变,相同时间内,在水平方向上和飞机前进的距离相等,所以物体始终在飞机的正下方;同理其他物体也始终在飞机的正下方,所以站在航母上的人看到这些物体在空中的排列队形是竖直的;
因物体下落过程中做加速运动,速度越来越快,所以空中相邻两个物体间的距离不相等。
故答案为:(1)不发生;硬度;(2)D;(3)减小阻力;4×105;(4)竖直;不相等。
19.阅读下列短文后回答问题
一辆空车和一辆装满货物的车(两车的型号一样)。在相同牵引力的作用下由静止开始运动,空车的质量较小,在较短的时间内可以达到某一速度,运动状态容易改变;装满货物的车质量较大,在较长的时间内才能达到相同的速度,运动状态难改变。质量小的物体,运动状态容易改变。我们说它的惯性小;质量大的物体,运动状态难改变,我们说它的惯性大。
惯性的大小在实际生活中经常要考虑到,当我们要求物体的运动状态容易改变时,应该尽可能减小物体的质量来减小物体的惯性;相反,当我们要求物体的运动状态不易改变时,应该尽可能增大物体的质量来增大物体的惯性。
汽车安全带是用于保护驾乘人员安全的装置,如图甲。安全带结构般由软带、卷带装置等部分组成。汽车正常行驶时,卷带装置中的卷收器借助如图乙所示的弹簧,使软带随身体的移动而自由伸缩且不会松弛。当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时,安全带能在人尚未移动时拉紧软带,将乘员紧紧地绑在座椅上,待冲击力峰值过去时,适当放松安全带,避免因拉力过大造成二次伤害,同时卷收器内的敏感元件将驱动锁止机构锁住卷轴,使软带固定在某一个位置上,有效保护乘员的安全。
(1)阅读上述文章可以得到的结论是:物体的惯性大小与物体的 质量 有关。
(2)歼击机在战斗前要抛掉副油箱,是为了通过减小飞机的 质量 来减小飞机的惯性,使自身的 运动状态 更容易改变,以提高歼击机的灵活性。
(3)发生碰撞时,安全带对人的拉力随时间变化的图像是 B (单选)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)从短文中可以看出质量越大,惯性越大,所以惯性的大小与质量有关;
(2)歼击机在战斗前要抛掉副油箱,是为了减小飞机的质量来减小飞机的惯性,使自身的运动状态容易改变,以提高歼击机的灵活性;
(3)发生碰撞前安全带对人的拉力较小,发生碰撞时,汽车突然停止运动,由于惯性人会向前运动,安全带对人的拉力增大,当汽车停止运动后,安全带对人的拉力又会减小,所以符合要求的图像是B。
故答案为:(1)质量;(2)质量;运动状态;(3)B。
七.惯性的利用(共2小题)
20.下列现象中,属于利用惯性的是( )
A.人踩到西瓜皮上易滑倒
B.汽车驾乘人员系安全带
C.斧头松动时,握住木柄迅速向下撞击地面,斧头会紧套在木柄上
D.高速路上汽车限速行驶
【答案】C
【解答】解:
A、人踩到西瓜皮上会滑倒,是因为人的脚迅速向前运动,而身体由于惯性仍保持原来的状态,所以会滑倒,这是惯性带来的危险,不符合题意;
B、汽车紧急刹车时,由于惯性乘客身体会向前倾,司机和前排乘客的头部会撞上操作台或者玻璃酿成事故,因此交通法要求司机和前排乘客必须系带安全带,这个惯性也是有害的,不符合题意;
C、撞击前,斧头和木柄一起向下运动,撞击时,木柄在阻力作用下停止运动,斧头由于惯性还要保持原来向下的运动状态,所以斧头紧套在木柄上,这是利用了惯性,符合题意;
D、汽车行驶刹车时,由于惯性还会继续向前滑行一段距离才能停下,这种惯性是有害的,会导致追尾事故的发生,因此汽车要限速行驶,不符合题意。
故选:C。
21.如图的各种生活现象中不属于利用惯性的是( )
A.紧固锤头
B.不再蹬地滑板车继续前进
C.安全气囊
D.跳远助跑
【答案】C
【解答】解:A、锤头松动时,把锤柄的一端在石头地上撞几下,撞击前,锤头和锤柄都处于运动状态,当锤柄撞击到物体运动停止,而锤头由于惯性仍保持原来的运动状态,从而使锤头套紧,这一过程利用了惯性,故A不符合题意;
B、不再蹬地的滑板车,滑板由于惯性保持原来的状态,继续前进,属于利用惯性,故B不符合题意;
C、汽车的安全气囊是防止突然减速或突然刹车时,人由于惯性向前倾倒,导致受伤,是防止惯性带来危害,故C符合题意;
D、跳远助跑使人获得了较大的速度,当起跳时,人由于惯性仍向前运动,可以跳得更远,这一过程利用了惯性,故D不符合题意。
故选:C。
八.平衡状态的判断(共2小题)
22.沿圆形跑道匀速跑动的运动员,它的运动状态( )
A.始终不变 B.不断改变
C.有时改变,有时不变 D.无法判定
【答案】B
【解答】解:沿圆形跑道匀速跑动的运动员,由于运动方向不断发生变化,所以运动状态不断改变。
故选:B。
23.物理课堂上,老师请小明同学给大家做一个游戏:左脚和左侧身体紧贴墙面站立静止,如图所示,然后右脚抬离地面,尝试使自己的身体保持静止不动。你认为抬起右脚后,小明 不能 (选填“能”或“不能”)保持静止不动,原因是 重力和支持力不在同一直线上 。
【答案】不能;重力和支持力不在同一直线上
【解答】解:左脚和左侧身体紧贴墙面站立静止,人受力平衡,在竖直方向上人受到重力和地面的支持力的作用,地面对人的支持力分别作用在人的两只脚上,抬起一只脚,此时重力和支持力不在同一直线上,人受力不平衡,所以人不能保持静止不动。
故答案为:不能;重力和支持力不在同一直线上。
九.平衡力与相互作用力的辨析(共4小题)
24.如图所示,体重秤放在水平地面上,小莉站在秤上保持静止。下列说法正确的是( )
A.小莉对体重秤的压力和地面对体重秤的支持力是一对相互作用力
B.体重秤受到的重力和地面对体重秤的支持力是一对平衡力
C.体重秤对小莉的支持力与体重秤对地的压力是一对相互作用力
D.小莉受到的重力与体重秤对小莉的支持力是一对平衡力
【答案】D
【解答】A选项:小莉对体重秤的压力和地面对体重秤的支持力大小不相等,所以不是一对相互作用力,故选项A错误。
B选项:体重秤受到的重力和地面对体重秤的支持力大小不相等,所以不是一对平衡力,故选项B错误。
C选项:体重秤对小莉的支持力与体重秤对地的压力大小不相等,所以不是一对相互作用力,故选项C错误。
D选项:小莉受到的重力与体重秤对小莉的支持力满足平衡力的条件:“同一物体”、“大小相等”、“方向相反”、“在同一直线上”,所以是一对平衡力,故选项D正确。
故选:D。
25.永春的生态环境良好,如图是一只小鸟悠闲地停在树枝上。下列说法正确的是( )
A.小鸟受到的重力与小鸟对树枝的压力是一对相互作用力
B.小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力
C.小鸟对树枝的压力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力
D.小鸟受到的重力与树枝受到的重力是一对相互作用力
【答案】B
【解答】解:A、小鸟受到的重力与小鸟对树枝的压力,作用在不同的物体上,且方向相同,故不是一对平衡力,故A错误;
C、小鸟对树枝的压力与树枝对小鸟的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在不同的物体上,是一对相互作用力,故C错误;
BD、小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力,是作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,故B正确,D错误。
故选:B。
26.如图所示,用弹簧测力计水平拉动水平桌面上的物体,使其作匀速直线滑动。以下叙述中的两个力不属于一对平衡力的是( )
A.桌面对物体的支持力与物体所受的重力
B.弹簧测力计对物体的拉力与物体受到的摩擦力
C.物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力
D.物体对弹簧测力计的拉力与手对弹簧测力计的拉力
【答案】C
【解答】解:AB、因为物体在水平桌面上做匀速直线运动,而物体在水平方向受弹簧测力计的拉力和桌面对物体的摩擦力作用,在竖直方向上物体受重力和桌面对物体的支持力作用,故AB错误;
C、物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力不是一对平衡力,是一对相互作用力,故C正确;
D、弹簧测力计也是做匀速直线运动,物体对弹簧测力计的拉力与手对弹簧测力计的拉力是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
27.天气炎热时多喝水有益于身体健康。如图甲是某同学买瓶装矿泉水时的情景。当该同学用手握住瓶子使瓶身竖直在空中静止不动时,手与瓶子的摩擦力和瓶子受到的 重力 是一对平衡力,当压力增大时,手受到的摩擦力 不变 (选填“增大”、“减小”或“不变”).如图乙所示,瓶盖外侧有一道道竖条纹,其目的是在用手拧开瓶盖时能 增大 (选填“增大或“减少”)摩擦。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)瓶子握在手中,手和瓶子之间产生摩擦力,瓶子静止在手中时处于平衡状态,竖直方向受到重力和摩擦力的作用,两个力是一对平衡力;
当压力增大时,瓶子仍静止处于平衡状态,瓶子的重力不变,受到的摩擦力不变;
(2)瓶盖上有竖纹这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力的。
故答案为:重力;不变;增大。
十.探究二力平衡的条件(共2小题)
28.如图探究“二力平衡条件”的实验。下列说法错误的是( )
A.桌面应光滑,可以减小摩擦力对实验的影响
B.小车静止时,只受到一对平衡力的作用
C.将右侧的一组钩码取下,挂在左侧钩码的下面,可以探究出方向相同的两个力不能平衡
D.将小车扭转一个角度,松手后小车会从静止变为运动,这表明两个力平衡需要作用在同一直线上
【答案】B
【解答】解:A、如图所示实验器材,因为探究的是两个拉力作用在小车上能否平衡,所以桌面光滑可以减小摩擦力对实验的影响,所以A正确;
B、水平方向上左右两个拉力平衡,同时竖直方向上重力和支持力也是一对平衡力,所以B错误;
C、对于探究两个力的平衡条件,如果研究二力平衡与相同方向上的两个力能否平衡,需要控制同一直线,同一物体,改变两个力的方向一次在小车同侧,一次在小车两测,进行观察得出实验结论,所以C正确;
D、将小车扭转一个角度,松手后小车会从静止变为运动,恰好说明二力平衡的两个力必须在同一直线上,否则不能平衡,所以D正确。
故选:B。
29.某学习小组在探究二力平衡的条件时,自制了一套实验装置,将系于小卡片(质量可忽略不计)两对角上的细线,分别跨过左、右支架上的定滑轮,如图所示。
(1)本实验的研究对象是 小卡片 ,通过改变 钩码的数量 来改变力的大小;
(2)要想探究二力平衡时这两个力是否作用在同一直线上,需要进行的操作是 将小卡片在竖直平面内扭转一个角度 ;
(3)若两个定滑轮安装的高度不同, 不会 (选填“会”或“不会”)影响实验。
【答案】(1)小卡片;钩码数量;(2)将小卡片在竖直平面内扭转一个角度;(3)不会。
【解答】解:(1)实验研究的是小卡片受力情况,所以研究对象是小卡片;实验时可用过改变钩码的数量来改变卡片受到拉力的大小,钩码数量越多,拉力越大;
(2)实验时将小卡片在竖直平面内扭转一个角度后,两侧的拉力不在同一直线上,可用于探究二力平衡时这两个力是否作用在同一直线上,扭转后放手,若卡片不能保持静止,说明二力平衡时这两个力作用在同一直线上;
(3)两个定滑轮安装的高度不同,两侧拉力方向仍然相反,作用在同一直线上,所以不会影响实验。
故答案为:(1)小卡片;钩码数量;(2)将小卡片在竖直平面内扭转一个角度;(3)不会。
十一.探究二力平衡实验中的实验设计与改进(共3小题)
30.某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”,每个钩码质量均为50g。
(1)如图甲所示,小明同学在左边和右边各挂一个钩码,这时木块保持静止,细心的小明在实验时发现,若如图乙左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态。经过讨论,同学们发现产生这一现象的原因是 木块和桌面之间存在摩擦力 ,这时木块在水平方向受到的力 平衡 (选填“平衡”或“不平衡”),你判断的依据: 木块处于静止状态 。
(2)经过思考与交流后,实验小组决定改进实验设计,小明同学设计了如图丙所示实验装置,小丽同学设计了如图丁所示实验装置,你认为 丁 (“丙”或“丁”)装置更好,原因是 可以排除摩擦力对实验的影响 。
(3)如图丁所示装置中,在左边和右边各挂一个钩码后,将小卡片转动一小角度,松手后,小卡片旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力需要作用在 同一直线 上。
(4)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,如果利用图丁所示装置进行实验,下一步的操作是 把卡片从中间剪开,观察小卡片运动情况 。
【答案】(1)木块和桌面之间存在摩擦力;平衡;木块处于静止状态;(2)丁;可以排除摩擦力对实验的影响;(3)同一直线;(4)把卡片从中间剪开,观察小卡片运动情况。
【解答】解:(1)如图甲所示,小明同学在左边和右边各挂一个钩码,这时木块保持静止,木块处于平衡状态,受到平衡力作用,说明相互平衡的两个力方向相反,大小相等。若左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态,木块处于平衡状态,受到平衡力作用,此时木块和桌面之间的摩擦力对实验产生了影响。
(2)图乙代替图甲,滚动摩擦代替滑动摩擦,可以在一定程度上减小摩擦力;图丁代替图甲使接触面脱离会大大减小摩擦力,应尽量减小摩擦力对实验的影响,所以丁装置更好;
(3)如图丁所示装置中,在左边和右边各挂一个钩码后,将小卡片转动一小角度,这样两个力不在同一直线上,小车将无法在这个位置平衡,因而松手后,小卡片旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力需要作用在同一直线上;
(4)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,此时把小卡片从中间剪开,使小卡片变小两个小卡片,观察两个小卡片的运动情况。
故答案为:(1)木块和桌面之间存在摩擦力;平衡;木块处于静止状态;(2)丁;可以排除摩擦力对实验的影响;(3)同一直线;(4)把卡片从中间剪开,观察小卡片运动情况。
31.在探究“二力平衡条件”的实验中,小刘和同组同学设计组装的实验装置如图所示:
(1)实验时为了方便观察,最好保持物体处于 静止 状态进行研究;在探究力的大小对二力平衡的影响时是通过调整 砝码的质量 来改变F1和F2的大小。
(2)保持F1与F2相等,用手将木块扭转到如图所示的位置,松手后瞬间,木块 不能 (“能”或“不能”)保持平衡状态。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力应该满足的条件是 同一直线 。
(3)实验时发现,当F1稍大于F2时,木块依然能保持静止状态,此时物体受力是 平衡 (“平衡”、“不平衡”),基于此实验目的和该现象发生的原因,请你给该小组提供一个改进意见: 将木块换成小车 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时物体受到的力是平衡力,匀速直线运动很难实现,所以实验时为了方便观察,最好保持物体处于静止状态进行研究;在探究力的大小对二力平衡的影响时,通过调整左右天平盘放置砝码的质量;来改变F1和F2的大小;
(2)小木块受到的F1与F2大小相等,不在同一条直线上,小木块不能处于静止状态,要发生转动,可以探究二力平衡二力是否必须作用在同一条直线上;(3)实验时发现,当F1稍大于F2时,木块依然能保持平衡状态,原因是木块和桌面之间的摩擦力的作用导致的;要避免摩擦力对实验的影响,需要减小木块与桌面之间的摩擦力的作用,可以用小车代替木块,或用光滑的水平面代替桌面等。
故答案为:(1)静止;砝码的质量;(2)不能;同一直线;(3)平衡;将木块换成小车。
32.小明用如图所示的装置探究二力平衡的条件。
(1)把木块放在水平桌面上,在线两端分别挂上钩码,当木块两端钩码的质量相等时,木块处于静止状态。但在实际操作中,小明发现两边钩码质量不等时,木块也能处于静止状态,原因是木块受到的 过大;由此你认为,木块应放置在 光滑 (选填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上进行实验;
(2)改进实验后,将木块扭转一个角度,松手后木块将 不能 (选填“能”或“不能”)平衡;
(3)大量的实验事实表明,二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力,必须大小 相等 ,方向 相反 ,并作用在一条直线上。
【答案】(1)光滑;(2)不能;(3)相等;相反。
【解答】解:(1)在实际操作中,小明发现两边钩码质量不等时,木块也能处于静止状态,根据力的平衡条件,有可能是木块受到的摩擦力过大;由此小明认为,木块应放置在光滑的水平桌面上进行实验,能减小摩擦力对实验的影响;
(2)改进实验后,将木块扭转一个角度,两端受到线的拉力不在同一直线上,故松手后木块将不能平衡;
(3)通过上述实验可知:作用在同一物体上的两个力,只有当大小相等、方向相反、且在同一条直线上这两个力才彼此平衡。
故答案为:(1)光滑;(2)不能;(3)相等;相反。
十二.根据运动状态件判断物体的受力情况(共6小题)
33.如图为一种爬杆机器人,工作时能像人一样沿杆竖直向上匀速爬行。下列关于机器人在爬行过程中说法正确的是( )
A.机器人沿杆上行时所受摩擦力方向竖直向下
B.机器人沿杆上行时所受的是静摩擦力
C.机器人松手后沿杆下滑是因为重力变大
D.机器人沿杆上行时具有向上的运动趋势
【答案】B
【解答】解:
A、机器人受到的重力竖直向下,在竖直向上匀速爬行时摩擦力与重力平衡,所以受摩擦力方向竖直向上,故A错误;
B、机器人沿杆上行时,由于重力作用机器人具有向下运动的趋势,此时机器人受到静摩擦力的作用,故B正确;
C、机器人松手后沿杆下滑是因为受到重力作用,在此过程中,重力大小不变,故C错误;
D、机器人沿杆上行时,由于受到重力作用,所以具有向下的运动趋势,故D错误。
故选:B。
34.某同学用绳系住重力为2牛的物体使其沿竖直方向缓慢地做匀速直线运动。若不计空气阻力,第一次拉着物体以速度v1匀速上升时,绳对物体的拉力为 2 牛,第二次拉着此物体以速度v2匀速下降,若v1<v2,则绳对物体的拉力 等于 (选填“大于”或“小于”或“等于”)2牛,方向为 竖直向上 。
【答案】2;等于;竖直向上。
【解答】解:当绳拉着它匀速上升时,物体处于平衡状态,绳对物体的拉力和物体受到的重力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以绳子对物体的拉力等于2N;第二次拉着此物体匀速下降时,物体处于平衡状态,绳对物体的拉力和物体受到的重力仍是一对平衡力,大小相等,方向相反,则绳对物体的拉力等于2N,绳对物体的拉力方向与重力方向相反,竖直向上。
故答案为:2;等于;竖直向上。
35.用钢丝绳系着一个重500N的物体,当钢丝绳拉着物体匀速上升时,绳对物体的拉力 = 500N(选填“>”、“<”、“=”);当钢丝绳拉着物体悬在空中静止不动时,绳对物体的拉力是 500 N;当钢丝绳拉着物体以2m/s的速度匀速下降时,物体受到的合力是 0 N。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
用钢丝绳系上一个重为500N的物体,当钢丝绳拉着它匀速上升时,绳对物体的拉力和物体受到的重力是一对平衡力,大小相等,所以绳子对物体的拉力是500N;
当钢丝绳拉着物体静止时,绳对物体的拉力和物体受到的重力是一对平衡力,大小相等,所以绳子对物体的拉力是500N;
当钢丝绳拉着物体以2m/s的速度匀速下降时,绳对物体的拉力和物体受到的重力是一对平衡力,平衡力的合力为0N。
故答案为:=;500;0。
36.如图中,物体A重10牛顿,B重30牛顿,物体A左侧表面光滑,其余各物体表面均不光滑。用水平力F把 A、B两物体紧压在竖直墙上静止,墙对B物体的摩擦力大小是 40 牛;方向是 竖直向上 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:物体A处于静止状态,竖直方向上受到竖直向下重力和竖直向上摩擦力的作用,这两个力是平衡力,大小相等,物体A重力是10N,物体A受到物体B竖直向上的摩擦力作用是10N。
物体B处于静止状态,物体B受到重力G、和物体A对物体B的摩擦力f1、墙对物体B的摩擦力作用f2,竖直向下的重力G和竖直向下的摩擦力f1与竖直向上的f2是平衡力,所以,G+f1=f2,
物体间力的作用是相互的,物体B对物体A的摩擦力是10N,物体A对物体B的摩擦力作用也是10N,即f1=10N,
30N+10N=f2,
所以,f2=40N。
故答案为:40;竖直向上。
37.一辆质量为2t,容积为5m3的环卫洒水车,装满密度为1×103kg/m3的水后,在平直公路上匀速行驶,受到的阻力为总重的五分之一。(g取10N/kg)求:
(1)洒水车进行一段时间的洒水作业后,水箱内剩余水的密度 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)洒水车装满水静止在水平地面上时,地面对洒水车的支持力是多大?
(3)洒水车装满水在水平公路上匀速行驶时,受到的牵引力是多大?
【答案】(1)不变;
(2)7×104N;
(3)1.4×104N。
【解答】解:(1)洒水车进行一段时间的洒水作业后,水箱内剩余水的密度不变,因为密度是物质的一种特性。
(2)水的质量为:m水=ρV=1×103kg/m3×5m3=5×103kg;
车的质量为:m车=2t=2×103kg;
洒水车装满水后的总重力为:G=mg=(m水+m车)g=(5×103kg+2×103kg)×10N/kg=7×104N;
车静止时受到平衡力作用,即重力与支持力是一对平衡力,所以支持力为:F支=G=7×104N。
(3)车匀速行驶时受到的阻力为总重的五分之一,则阻力为:fG7×104N=1.4×104N;
车匀速直线运动时受到平衡力作用,水平方向上的牵引力与阻力是一对平衡力,所以牵引力为:F牵=f=1.4×104N。
故答案为:(1)不变;
(2)7×104N;
(3)1.4×104N。
38.质量为10g的物体在空中以0.5m/s的速度匀速竖直下落,则它受到的空气阻力为 0.1N ,方向 竖直向上 ;如果物体以2m/s的速度匀速竖直下落,则它受到的空气阻力将 不变 (选填:“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】0.1N;竖直向上;不变。
【解答】解:物体的重力为:G=mg=10×10﹣3kg×10N/kg=0.1N;
因为物体匀速竖直下落过程中,所以物体受到的重力和空气阻力的作用是一对平衡力,即两个力大小相等,物体受到空气的阻力f=G=0.1N;方向相反,重力的方向竖直向下,阻力的方向竖直向上;
当物体在空气中以2m/s的速度匀速下落时,空气阻力都等于物体的重力,物体的重力不变,阻力不变。
故答案为:0.1N;竖直向上;不变。
十三.力与运动的关系(共6小题)
39.甲、乙两个外形完全相同的球,系在同一根细绳上(绳子重力不计),从高处释放,经过一段时间后保持匀速下降,已知甲、乙两球的重力分别为4N和5N.若空气阻力的大小仅与物体体积、运动速度有关。则细绳上的拉力大小为( )
A.0.5N B.1N C.2N D.4.5N
【答案】A
【解答】解:由题意知;两小球体积一样,运动速度相等,每个球受的空气阻力f大小相等。以两小球组成的系统为研究对象,它们受竖直向下的重力G=4N+5N=9N,竖直向上的空气阻力2f作用而匀速运动,由平衡条件得:G=2f,f4.5N。
以重为5N的小球为研究对象,它受竖直向下的重力G1=5N,竖直向上的空气阻力f,竖直向上的细线的拉力F作用做匀速直线运动,由平衡条件得:
G1=F+f,F=G1﹣f=5N﹣4.5N=0.5N。
故选:A。
40.如图,弹簧左端固定于竖直墙壁,右端与物块M连接,置于粗糙水平面上,当物块M位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将物块M拉至A处由静止释放,物块M向左最远可运动至B点,物块M又被弹出。关于物块M运动情况说法错误的是( )
A.从A到B先加速后减速 B.从A到O先加速后减速
C.从B到O一直加速运动 D.从O到B一直减速运动
【答案】C
【解答】解:将物块M拉至A处由静止释放,物体从A点向左运动到O点的过程中,受到向左的弹力和向右的摩擦力;开始一段时间内弹力大于摩擦力,物体向左做加速运动;随着物体向左运动,弹簧伸长量减小,弹力逐渐减小,合力减小,当弹力等于摩擦力时,合力减小到零,速度达到最大;继续向左运动,此后由于弹力小于摩擦力,合力方向向右(与运动方向相反),则物体会继续向左做减速运动,故物块从A点运动到O点先加速后减速,从A到B先加速后减速;
当M位于O点时弹簧恰好不发生形变,物块从O到B,物块压缩弹簧,此时物块受到向右的弹力和向右的摩擦力,合力方向向右(与运动方向相反),则从O点到B点物体一直做减速运动;
从B到O物块受到向右的弹力和向左的摩擦力,开始一段时间内弹力大于摩擦力,物体向右做加速运动;随着物体向右运动,弹簧伸长量减小,弹力逐渐减小,合力减小,当弹力等于摩擦力时,合力减小到零,速度达到最大;继续向右运动,此后由于弹力小于摩擦力,合力方向向左(与运动方向相反),则物体会继续向右做减速运动,故物块从B点运动到O点先加速后减速。
故选:C。
41.2021年8月1日,东京奥运会羽毛球女单决赛中,陈雨菲2﹣1击败对手,夺得金牌。下列有关羽毛球运动的说法中正确的是( )
A.击球时,球拍对羽毛球的力和羽毛球对球拍的力大小相等
B.如果羽毛球在上升过程中受到的力全部消失,羽毛球将静止
C.羽毛球在下落的过程中,速度越来越快,惯性也会越来越大
D.羽毛球在接触球拍后方向改变,说明力是维持物体运动的原因
【答案】A
【解答】解:A、物体间力的作用是相互的,相互作用力的大小相等,击球时,球拍对羽毛球的力和羽毛球对球拍的力大小相等,故A正确;
B、如果羽毛球在上升过程中受到的力全部消失,羽毛球将做匀速直线运动,故B错误;
C、羽毛球在下落的过程中,速度越来越快,惯性不变,因为惯性与质量有关,故C错误;
D、羽毛球在接触球拍后方向改变,说明力是改变物体运动状态的原因,故D错误。
故选:A。
42.如图,一个质量为50kg的人乘坐电梯,电梯对人的支持力为F,g=10N/kg,下列说法正确的是( )
A.电梯与人静止时,F等于50kg
B.电梯与人匀速上升时,F等于50N
C.电梯与人匀速下降时,F等于500N
D.电梯与人匀速上升时,F大于500N
【答案】C
【解答】解:A.一个质量为50kg的人乘坐电梯时,当电梯和人静止时,电梯对人的支持力与人的重力是一对平衡力,支持力等于人的重力。F=G=mg=50kg×10N/kg=500N。故A错误。
B.电梯与人匀速上升时,电梯对人的支持力与人的重力是一对平衡力,支持力等于人的重力。F=G=mg=50kg×10N/kg=500N。故B错误。
C.电梯与人匀速上升时,电梯对人的支持力与人的重力是一对平衡力,支持力等于人的重力。F=G=mg=50kg×10N/kg=500N。故C正确。
D.电梯与人匀速上升时,电梯对人的支持力与人的重力是一对平衡力,支持力等于人的重力。F=G=mg=50kg×10N/kg=500N。故D错误。
故选:C。
43.用绳子拴住一个小球在光滑的水平面上做圆周运动,此时,小球受到的力是 非平衡力 (选填“平衡力”或“非平衡力”)当绳子突然断开,小球将 做匀速直线运动 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:用绳子拴住一个小球在光滑的水平面上做圆周运动,运动状态不断发生改变,所以小球一定是受非平衡力作用。
当绳子突然断开,由于水平面光滑,小球在水平方向上不受力的作用,小球将做匀速直线运动。
故答案为:非平衡力;做匀速直线运动。
44.一本书静止在斜面上,此时它受到的重力和支持力 不是 (选填“是”或“不是”)平衡力;突然所有力全部消失,物理书会保持 静止 (选填“静止”或“匀速直线运动”);如果沿斜面向上匀速拉动书本,使其做匀速直线运动(忽略空气阻力),则拉力 大于 摩擦力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】不是;静止;大于。
【解答】解:(1)书本受到的重力竖直向下,斜面对书本的支持力与斜面垂直,所以书本受到的重力和支持力不在一条直线上,不是平衡力;
(2)课本原来保持静止,突然所有力全部消失,由牛顿第一定律知,课本仍然静止;
(3)拉力要同时克服摩擦力和课本的一部分重力,所以拉力大于摩擦力。
故答案为:不是;静止;大于。
十四.力的合成与应用(共4小题)
45.关于同一直线上两个力的合力,下列说法正确的是( )
A.合力可能为零
B.合力可能与这两个力的方向都不同
C.合力一定大于其中任何一个力
D.合力一定小于其中任何一个力
【答案】A
【解答】解:
A、如果物体受到的两个力为一对平衡力,即大小相等、方向相反、作用在一条直线上,则它们的合力为零,选项说法正确,符合题意;
B、同一直线上两个力的方向也在同一直线上,选项说法错误,不符合题意;
C、因为同一直线、反方向二力的合力大小等于二力之差,因此合力大小不一定大于其中任何一个力,选项说法错误,不符合题意;
D、由于同一直线、同方向二力的合力大小等于二力之和,即合力一定大于其中任何一个力,选项说法错误,不符合题意;
故选:A。
46.如图所示,一物体放在水平面上,当受到水平力F1=8N和F2=3N的作用时,物体处于静止状态。如果将 F1撤去,此时物体所受合力为 0 N。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:因为物体在水平力F1=8N和F2=3N的作用时,物体静止,所以物体受平衡力作用,物体所受的合力为零;则摩擦力f=8N﹣3N=5N;
5N的合力都不能推动物体,如果将F1撤去,物体受到3N水平向左的力,物体仍然静止,此时物体受到3N 水平向右的摩擦力作用,所以,故合力为0。
故答案为:0。
47.一物块放在斜面上,沿斜面匀速向上拉动物块,物块所受到拉力为F,斜面与物块间的摩擦力为f1,则F和f1的大小关系为F 大于 f1,若推动该物体沿这个斜面加速下滑,物体受到的摩擦力为f2,则f1和f2的大小关系为f1 等于 f2(两空均选填“大于”“等于”或“小于”)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:沿斜面匀速向上拉动物块,物块所受到拉力为F,物块受拉力F,支持力N和滑动摩擦力f1,重力G的作用,受力平衡。
由于滑动摩擦力f1的方向沿斜面向下,支持力N和重力G的合力方向也是沿斜面向下,所以拉力F与f1、支持力N和重力G的合力相平衡,故F>f1,
当该物体沿这个斜面加速下滑,由于物块对斜面的压力不变,则物体受到摩擦力不变,所以为f1=f2。
故答案为:大于;等于。
48.小皓同学用400牛竖直向上的力去提质量为50千克、静止放在水平地面上的物体,物体所受的合力为 0 。接着小皓同学改用100牛水平向右的力去这物体,物体以0.5米/秒的速度在水平地面上做匀速直线运动,此时物体受到地面的摩擦力的大小为 100N ,方向为 水平向左 ,物体在水平方向上受到的合力为 0 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)G=mg=50kg×10N/kg=500N>400N,因此用400N竖直向上的力提起重500N的物体时,物体仍然处于静止状态,因此物体所受的合力为0;
(2)用100牛水平向右的力去拉物体,物体以0.5米/秒的速度在水平地面上做匀速直线运动,则物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,故摩擦力大小等于100N;合力为零。
故答案为:0;100N;水平向左;0。
十五.力与图像的结合(共4小题)
49.水平地面上的一物体受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图所示,以下说法正确的是( )
A.0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
B.2~4秒,物体做匀速直线运动
C.2~4秒,物体受到的摩擦力是3N
D.4~6秒,物体受到的摩擦力是2N
【答案】D
【解答】解:
(1)由v﹣t图象可知,0~2s内物体的速度为0,即静止,处于平衡状态,受到的摩擦力和推力是一对平衡力,二力大小相等,故A错误;
(2)由v﹣t图象可知,4s~6s内物体运动的速度4m/s不变,即做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力,
由F﹣t图象可知,4s~6s内推力的大小为2N,则物体受到的滑动摩擦力为2N,故D正确;
(3)由v﹣t图象可知,2s~4s内物体运动的速度均匀增大,做的是匀加速直线运动,不是匀速直线运动,故B错误;
因滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关,
所以,2~4秒物体受到的摩擦力是2N,故C错误。
故选:D。
50.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。由图象可知当t=1s时,物体处于 静止 状态,物体受到的摩擦力为 1 N;若t=5s时,物体受到的摩擦力为 2 N;若t=3s时物体受到的力全部消失,物体将 匀速直线运动 (静止/匀速直线运动)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
由v﹣t图象知,当t=1s时,物体的速度为0,处于静止状态,此时推力F=1N,所以受到的摩擦力也为1N;
在4到6s间,物体做匀速直线运动,所以此时推力和摩擦力平衡,由F﹣t图象知,当t=5s时,推力为2N,所以此时的摩擦力也为2N;
在t=3s时,物体在力F的作用下做加速运动;当外力突然消失后,物体不受任何外力的作用,根据牛顿第一定律可知,物体将保持原来的速度做匀速直线运动。
故答案为:静止;1;2;匀速直线运动。
51.如图甲,水平地面上的一物体受到方向不变的水平力F的作用,力F的大小与时间t的关系、物体的速度v与时间t的关系如图乙。分析图象可知
(1)当t=1s时,物体处于 静止 状态; 受到的摩擦力大小为 1 N;
(2)当t=5s时,物体受到的推力为 2 N,此时物体受到的摩擦力大小为 2 N;
(3)当t=3s时,物体受到的摩擦力为 2 N;
(4)其中,有一个阶段可以当做是匀速直线运动,这个阶段在 4 s~ 6 s。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)由v﹣t图象可知,当t=1s时,物体速度为0,物体处于静止状态;由于物体静止,所以物体在水平方向上受到的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由F﹣t图象可知,t=1s时物体受到的推力为1N,所以物体受到的摩擦力大小也为1N。
(2)由F﹣t图象可知,当t=5s时,物体受到的推力为2N;由v﹣t图象可知,4~6s物体速度保持不变,做匀速直线运动,物体在水平方向上受到推力和滑动摩擦力作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,所以此时物体受到的摩擦力f=F=2N。
(3)由v﹣t图象可知,物体在2~4s内做加速直线运动,此时压力不变、接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力大小不变,所以,当t=3s时,物体受到的摩擦力仍为2N。
(4)由v﹣t图象可知,在4~6s物体的速度保持4m/s不变,故该过程中物体的运动可以当做是匀速直线运动。
故答案为:(1)静止;1;(2)2;2;(3)2;(4)4;6。
52.电动自行车已成为大众化的一种交通工具。在使用时人们经常遇到的问题是:一次性充满电后行驶不能达到说明书上的里程数。为探明原因,小明用家里的电动自行车进行了测试。他骑车在平直的路面上由静止开始运动,获得如图甲、乙所示的速度随时间变化的关系图象和牵引力随时间变化的关系图象。
(1)由图甲可知电动自行车的运动特点是 先加速后匀速 。
(2)7~12s它受到的摩擦力为 35 N,此过程中若电动自行车匀速直线行驶,那么他受到 平衡 力,合力为 0 N。
(3)小明又在不同负重情况下沿同一路面进行了测试,得到了一次充满电的最大行驶里程如下表,由此可以看出最大行驶里程与负重的关系是 负重越重,一次充满电行驶的最大里程越短 。你认为产生这种现象的原因是 负重越重,克服摩擦力做功越多 。
负重(kg)
60
80
100
120
140
一次充电连续行驶里程(km)
20
16.7
14.3
12.5
11.1
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由速度﹣时间图象可知,电动自行车的运动特点是先加速后匀速;
(2)由v﹣t图象可知,电动自行车在7~12s内速度不变,做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的力为平衡力,合力为0N,
由F﹣t图象可知,电动自行车在7~12s内受到的牵引力为35N,
因电动车水平方向受到的摩擦力和牵引力是一道平衡力,二力大小相等,
所以,电动车受到的摩擦力f=F=35N;
(3)由表中数据得出电动自行车负重越大、最大行驶里程越小,
原因是电动自行车负重越大,摩擦力越大,克服摩擦力做功越多,所以耗电多,行驶的距离小。
故答案为:
(1)先加速后匀速;
(2)35;平衡;0;
(3)负重越重,一次充满电行驶的最大里程越短;负重越重,克服摩擦力做功越多。
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