内容正文:
第八章 力与运动
一、单选题
1.一只气球只在竖直方向受到一对相互平衡的力的作用,则气球的运动状态是( )
A.一定匀速下降 B.一定静止
C.一定匀速上升 D.可能斜向上匀速运动
2.《村居》诗中“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”,描绘的是儿童放飞风筝的画面,如图所示。以下说法正确的是( )
A.越飞越高的风筝只受重力的作用
B.越飞越高的风筝相对于地面是静止的
C.风筝飞得时快时慢,它一定受到力的作用
D.线对风筝的拉力和风筝对线的拉力是一对平衡力
3.“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示,弹性轻绳的上端固定在O点,拉长后将下端固定在体验者的身上,并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环,人从A点由静止释放,体验者像火箭一样被“竖直发射”,经B点上升到最高位置C点,在B点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等。对此过程(忽略空气阻力),下列描述正确的是( )
A.体验者从A点到C点做减速运动
B.体验者从A点到C点,合力方向发生变化
C.体验者在此过程中,所受合力的大小一直增大
D.体验者运动到最高点C时,若一切外力消失,他将向上做匀速直线运动
4.“机智号”电动直升机在火星地表首飞成功,如图所示。在匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段,“机智号”旋翼受到的升力分别为、、,不计机身受到的火星气体阻力,则( )
A. B. C. D.
5.小华用60N的力沿竖直方向提起一袋重为50N的米,则米袋受到的合力( )
A.大小为10N,方向竖直向上
B.大小为10N,方向竖直向下
C.大小为110N,方向竖直向上
D.大小为110N,方向竖直向下
6.已知A、B两个物体的重力相等,用相同的细绳a、b把它们按图所示的方式悬挂,用力猛拉B物体和慢慢拉B物体时,细绳a、b的断开情况是( )
A.都是a先断 B.都是b先断
C.用力猛拉时a先断,慢慢拉时b先断 D.用力猛拉时b先断,慢慢拉时a先断
7.关于牛顿第一定律,下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律可以用实验直接验证
B.牛顿第一定律是公认的物理学基本定律之一
C.牛顿第一定律说明物体的运动需要力来维持
D.一切物体在没有受到外力的作用时,总保持静止状态
8.校园体育节中,为了探究拔河比赛取胜的“奥秘”,小聪和小明做了如图所示的实验。
①小聪和小明都站在水平地面上用力拉绳子,结果小聪败
②小聪站在滑板上与小明站在地面上拔河,结果小明胜
③小明站在滑板上与小聪站在地面上拔河,结果小明败
下面分析正确的是( )
A.取胜的关键是人作用在绳上的拉力 B.取胜的关键是人的脚对地面的蹬力
C.取胜的关键是地面对人的摩擦力 D.取胜的关键是谁先拉绳
二、填空题
9.如图所示,2024年赣州迎来了一场壮观的雪景,同学们在雪地上玩滚雪球游戏,随着雪球变大,雪球在雪地上滚动的速度会变慢这是因为雪球受到 的作用。假如此时雪球受到的外力全部消失,则雪球应该保持 (选填“匀速直线运动”或“静止”)状态。
10.在“探究二力平衡的条件”实验中,同学们设计了下图所示的两种实验方案。小张同学认为 (选填“甲方案”或“乙方案”)更合理。实验中同学们认定小车在水平方向受力平衡,所依据的现象是小车 。
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.如图甲所示,木块与小车一起做匀速直线运动,当小车的运动状态发生变化时,木块的状态如图乙所示。把木块换成盛有水的烧杯,重复上述过程,烧杯中水面的状态分别如图丙和丁所示。由图甲、乙或图丙、丁可知:小车运动状态变化的可能情况是 或 (请将两种可能的情况填写完整)。木块和水具有 的性质。
13.如图所示,冰壶离手后,会继续向前运动,说明物体的运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持;冰壶运动过程中若所有力全部消失,则冰壶将 (选填“静止”或“做匀速直线运动”)。
三、实验题
14.小明利用如图所示的装置,探究阻力对物体运动的影响。他先后在水平桌面上铺上毛巾、棉布、木板,三次分别将同一小车放在同一斜面上的同一高度,然后用不同的力推一下小车,使其沿斜面向下运动,观察小车移动的距离,从而得出阻力和运动的关系。
(1)在实验操作中有一处明显的错误(不必解释错误的原因): ;
(2)小明用正确方法做了三次实验,小车分别停在如图所示的位置。由此可以得出结论:在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的阻力越 ,小车运动的距离越 ;
(3)实验结束后,小明疑惑:为什么在实验中不可能观察到小车在水平面上做匀速直线运动的情形呢?请你对此作出解释。
15.关于“阻力对物体运动的影响”这一问题,某学习小组进行了如下探究实验:依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上,让小车分别从斜面顶端由静止自由下滑,观察小车在水平面上滑行的最大距离,三种情况下的运动如图1所示。
(1)三次实验需使小车从斜面的同一高度滑下,这是为了使小车运动到水平面上时的 相同;实验中发现小车受到的阻力越小,它前进的距离就 (选填“越长”或“越短”);
(2)牛顿第一定律 (选填“是”或“不是”)直接由实验得出的.其符合逻辑的科学推理为科学研究提供了一个重要方法;
(3)一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由落下了一颗炸弹,图2给出了几种炸弹落下后与飞机的位置关系。请你认真分析后作答:
①不计空气对炸弹的阻力,炸弹与飞机的位置关系为图 ;
②实际上,由于空气阻力的存在,炸弹与飞机的位置关系为图 。
四、计算题
16.某货轮满载时的总质量为5280t,在海面上匀速直线航行4.5km,所用时间为10min。该满载货轮匀速航行时,所受阻力是其总重力的0.05倍,g取10N/kg。
(1)该满载货轮匀速航行的速度是多少?
(2)该满载货轮所受的重力是多少?
(3)该满载货轮匀速航行时,所受的牵引力是多少?
17.电动汽车是正在大力推广的新型交通工具,它具有节能、环保的特点。假设一辆电动汽车的总质量为1.6t,在水平公路上匀速行驶时受到的阻力是车的总重力的0.2倍,g取10N/kg。
(1)这辆电动汽车的总重力是多少?
(2)这辆电动汽车匀速行驶时,地面对它的支持力是多少?
(3)若该电动汽车受到的牵引力为3.5103N,该电动汽车将怎样运动?
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
D
C
B
D
A
D
B
C
1.D
【详解】ABC.气球只受到竖直方向上一对平衡力的作用,故气球一定是处于平衡状态,即气球可能处于静止状态,或做匀速直线运动,故ABC不符合题意;
D.因平衡力的合力为零,此时气球可能沿任意的方向做匀速直线运动,故D符合题意。
故选D。
2.C
【详解】A.对风筝进行受力分析可知,风筝受到拉力、风力和自身重力作用,故A错误;
B.越飞越高的风筝与地面的相对位置改变,越飞越高的风筝相对于地面是运动的,故B错误;
C.力可以改变物体的运动状态,风筝飞得时快时慢需要力的作用,故C正确;
D.线对风筝的拉力和风筝对线的拉力,两力作用在两个物体上,两力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,则两力是相互作用力,故D错误。
故选C。
3.B
【详解】ABC.打开扣环后,体验者在A点受弹力和重力,此时弹性轻绳的弹性形变最大,弹力最大,弹力大于重力,合力竖直向上,人做加速运动;在A到B过程中弹性轻绳的弹性形变逐渐减小,弹力逐渐减小,在B点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等,合力为零,人的速度达到最大;在B到C过程中弹性轻绳的弹性形变逐渐减小,重力不变,合力又逐渐变大,合力方向竖直向下,人做减速运动;故体验者从A点到C点的过程中,速度先增大后减小;合力先减小,后增大,且方向发生变化,故AC错误,B正确;
D.体验者运动到最高点C时速度为零,若一切外力消失,他将保持静止状态,故D错误。
故选B。
4.D
【详解】当物体处于静止或匀速直线运动状态时,称物体处于平衡状态。在不计机身受到的火星气体阻力的情况下,在三个阶段中,直升机受到的升力与重力是一对平衡力。直升机的重力G是不变的,且升力都与重力平衡,因此可以得出。
故选D。
5.A
【详解】米袋受到的合力大小为
F合=F-G=60N-50N=10N
合力方向与较大力方向相同,即合力方向竖直向上,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.D
【详解】当慢慢拉B物体时,由于细绳a在上端,所受到的拉力始终比b要大,所以a先断;当猛拉物体B时,由于物体A具有惯性会保持原来的静止状态,在A还没有来得及改变原有的静止状态时,绳子b就已经断了,所以b先断;故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7.B
【详解】A.牛顿第一定律是推理定律不是实验定律,因此不能通过实验直接验证,故A错误;
B.牛顿第一定律虽然不能用实验验证,但牛顿第一定律是公认的物理学基本定律之一,故B正确;
C.牛顿第一定律说明力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因,故C错误;
D.根据牛顿一定律,一切物体在没有受到外力的作用时,将处于静止或匀速直线运动状态,故D错误。
故选B。
8.C
【详解】拔河比赛时,运动员在水平方向上受到绳子的拉力与地面对他的摩擦力,同一根绳子对两侧运动员的拉力相等,所以谁受到地面的摩擦力大,谁就会获胜。小聪和小明都站在水平地面上用力拉绳子,结果小聪败,说明此时小明受到地面的摩擦力较大;小聪站在滑板上与小明站在地面上拔河,此时,小聪受到地面的摩擦力较小,小明受到地面的摩擦力较大,结果小明胜;小明站在滑板上与小聪站在地面上拔河,此时,小聪受到地面的摩擦力较大,小明受到地面的摩擦力较小,结果小明败。综上所述,拔河比赛取胜的关键是地面对人的摩擦力,故C正确,ABD错误。
故选C。
9. 摩擦力 匀速直线运动
【详解】[1][2]随着雪球变大,对地面的压力越来越大受到的摩擦力越来越大,雪球在雪地上滚动的速度会变慢这是因为雪球受到摩擦力的作用改变其运动状态,假如此时雪球受到的外力全部消失,由于是运动的,根据牛顿第一定律知,则雪球应该保持匀速直线运动状态。
10. 乙方案 静止
【详解】[1]乙方案更加合理,是因为将木块改为小车,将滑动摩擦力变为滚动摩擦力,大大减小了摩擦,减小了摩擦力对实验的影响。
[2]当小车处于静止状态或匀速直线运动状态时,小车处于平衡状态,但相较而言,匀速直线运动较难判断,所以依据小车处于静止状态时认定小车在水平方向受力平衡。
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. 向右减速运动 向左加速运动 保持原来运动状态不变
【详解】[1][2][3]最初木块与小车一起做匀速直线运动,当小车向右做减速运动时,木块下端受摩擦力作用随着车减速,木块上端仍保持原来的运动状态,使得木块向右倾倒;当小车向左做加速运动时,木块下端受摩擦力作用随着车加速,木块上端仍保持原来的运动状态,使得木块向右倾倒。最初烧杯与小车一起做匀速直线运动,当小车向右减速时,烧杯受摩擦力作用随着车减速,烧杯内的水仍保持原来的运动状态,使得水向右倾;当小车向左加速时,烧杯受摩擦力作用随着车加速,烧杯内的水仍保持原来的运动状态,使得水向右倾。由上述实验可知,木块和水都具有保持原来运动状态不变的性质。
13. 不需要 做匀速直线运动
【详解】[1]冰壶离手后,由于惯性会继续向前运动,冰球离开手后,手对冰球没有力的作用,冰球运动,说明物体的运动不需要力来维持。
[2]冰壶运动过程中若所有力全部消失,则冰壶的运动状态不改变,将做匀速直线运动。
14.(1)分别用不同的力推了一下小车
(2) 小 远
(3)小车受到阻力(摩擦力)作用
【详解】(1)探究“阻力对物体运动影响”的实验时,要控制小车到达水平面时速度相等,用不同的力推小车,使其沿斜面向下运动,小车到达水平面时速度不同,因此该操作是错误的,应使小车从同一高度由静止自由滑下。
(2)[1][2]棉布比毛巾光滑,小车在棉布上受的阻力比在毛巾上受的阻力小,木板比棉布光滑,小车在木板上受的阻力比在棉布上受的阻力小,由图甲、乙、丙知道,小车以相同的速度在木板上滑行最远,在毛巾上滑行距离最近,由此可知,在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动的距离越远。
(3)由于小车在水平面上总是受到阻力作用,小车受力不平衡,处于非平衡状态,不能做匀速直线运动。
15.(1) 速度 越长
(2)不是
(3) 乙 甲
【详解】(1)[1]实验中使小车在同一高度自由下滑,小车运动到斜面底端的速度相同,因此是为了使小车在水平面上获得相同的速度。
[2]据图可知,小车受到的阻力越小,它的速度减小越慢,前进的距离就越长。
(2)生活中,不受力的物体时不存在的,牛顿第一定律不是直接由实验得出的,是在实验的基础上推理得出的。
(3)[1]不计空气对炸弹的阻力,炸弹落下后,炸弹由于惯性,在水平方向与飞机的速度相同,则炸弹与飞机的位置关系为乙图。
[2]实际上,由于空气阻力的存在,炸弹在水平方向速度越来越慢,与飞机的位置关系为甲图。
16.(1)27km/h
(2)5.28×107N
(3)2.64×106N
【详解】(1)该满载货轮匀速航行的速度为
(2)该满载货轮所受的重力为G=mg=5280×103kg×10N/kg=5.28×107N
(3)该满载货轮匀速航行时,所受的阻力为f=0.05G=0.05×5.28×107N=2.64×106N
货轮做匀速直线运动,受到平衡力的作用,故牵引力为F=f=2.64×106N
17.(1)1.6104N
(2)1.6104N
(3)电动汽车将做加速运动
【详解】(1)这辆电动汽车的总重力是
(2)电动汽车匀速行驶时,受到的重力与支持力是一对平衡力,所以地面对电动汽车的支持力
(3)电动汽车行驶时受到的阻力为
由于,即电动汽车受到的牵引力大于它行驶时受到的阻力,所以电动汽车将做加速运动。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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