内容正文:
第八章 运动和力
一、单选题
1.对于同一直线上两个力的合力,下列说法中正确的是( )
A.合力一定大于任何一个分力
B.合力一定小于任何一个分力
C.合力可能等于其中的一个分力
D.合力一定等于其中的一个分力
2.下列选项中,a、b之间一定有弹力作用的是( )
A. B.
C. D.
3.物体在两个力的作用下处于平衡状态,现将一个力撤去,则( )
A.物体一定做匀速直线运动 B.物体一定静止
C.物体的运动状态一定发生改变 D.物体的运动状态可以不变
4.如图所示是陕西历史博物馆镇馆之宝之一的皇后之玺,是迄今所见两汉时期等级最高且唯一的一枚帝后玉玺,其由新疆和田羊脂白玉雕成。下列有关玉玺的说法中,正确的是( )
A.玉玺所受重力和玉玺对展柜的压力是一对平衡力
B.玉玺所受重力和展柜对玉玺的支持力是一对平衡力
C.玉玺对展柜的压力和展柜对玉玺的支持力是一对平衡力
D.玉玺对展柜的压力和地面对展柜的支持力是一对相互作用力
5.下列是有关物体的描述,其中物体处于平衡状态的是
A.静止在地上的足球 B.加速奔跑的猎豹
C.抛向空中的铅球 D.匀速转弯的汽车
6.如图所示,这是运动会中学生跳远的示意图。若某同学跳到最高点时所受到的力全部消失,则他会( )
A.保持静止 B.竖直方向掉下来
C.斜向上做匀速直线运动 D.水平方向做匀速直线运动
7.中国桥梁建设水平居于世界领先地位。下列和桥有关的表述中,正确的是( )
A.行人对桥的压力是由桥的形变产生的
B.桥受到的重力和行人对桥的压力是一对相互作用力
C.人站在桥上,桥对人的作用力和人对桥的作用力是一对平衡力
D.在桥上行驶的汽车,如果所受的力突然全部消失,汽车将做匀速直线运动
8.头顶瓷坛是中国传统的杂技节目,如图所示是杂技演员头顶瓷坛保持静止时的情景,下列说法正确的是( )
A.演员对瓷坛的支持力和瓷坛的重力是一对平衡力
B.演员的重力和地面对演员的支持力是一对平衡力
C.演员的重力和地面对演员的支持力是一对相互作用力
D.瓷坛的重力和瓷坛对演员的压力是一对相互作用力
二、填空题
9.下图所示的是微重力环境下的“太空抛物实验”,王亚平轻轻将悬停在空中的冰墩墩抛向对面的叶光富老师。如下图所示,虚线OA、OB、OC分别表示三条运动轨迹,其中能正确反映冰墩墩运动轨迹的是 (选填“OA”“OB”或“OC”)。而在地球上,将篮球斜向上抛出,篮球最终会落到地面。由此说明了力 (选填“是”或“不是”)维持物体运动的原因。
10.小新用80N的水平力推动200N的木箱在水平地面向右匀速直线前进,则木箱受到 对平衡力,木箱受到的阻力为 N,地面对木箱的支持力为 N。
11.哈尔滨冰雪节滑雪项目吸引了很多南方“小土豆”。他们戴的滑雪手套较粗糙,是为了增大手套与滑雪杆之间的 ;滑到终点时人不会立即停下来,是因为人具有 。
12.如图所示的两个标志牌显示了当人遇到台阶或湿滑地面时的摔倒方向。在这两幅图中人身体下部比上部速度快的是图 (选填“甲”或“乙”);无论向前摔还是向后摔,都是由于人身体上部具有 。
13.滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上发生相对运动时,在两个物体接触面之间会产生 物体相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力。
三、实验题
14.小明用如图所示的实验装置研究运动和力的关系。
(1)比较图中小车在不同表面滑行的最大距离,可以得出:在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的摩擦力越 ,小车运动得越 ;
(2)小明根据上述实验推理得出以下结论:运动的小车不受阻力将处于静止或匀速直线运动状态。他的推论 (选填“正确”或“不正确”),这样判断的理由是 ;
(3)牛顿第一定律告诉我们,物体的运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持,一切物体都有保持 的性质。
15.在探究“二力平衡条件”的实验中,实验装置如图甲所示。
(1)实验时,向左盘和右盘同时放入等重的砝码,这时木块保持静止,说明一对平衡力的 ;但小明在实验时发现,若向左盘和右盘同时放入质量不等的砝码,木块仍然保持静止状态,则产生这一现象的原因是 。
(2)现保持F1与F2相等,将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将 ,设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力一定 。
(3)如果将木块换成弹簧测力计,左右两盘各放入重5N的砝码,则弹簧测力计的示数为_____。
A.10 N B.5 N C.0 N
(4)在图乙的基础上继续实验,为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡时,小明的操作应该是 并观察卡片能否静止。
(5)实验中小明发现卡片两端的滑轮不在同一高度,则实验结果 (填“可信”或“不可信”)。
四、计算题
16.如图甲所示,我国自主研制的R20000-720型全球最大塔式起重机,拥有性能超强、技术先进、专利众多等特点,是塔机制造史上一次重要的突破。该塔机最大起重量为720t,最大起升高度为400m。
(1)请在图乙中画出物体沿竖直方向匀速上升过程中受力的示意图。
(2)若塔机一次将100t的物体沿竖直方向匀速提升100m,拉力做的功是多少?
(3)若塔机在(2)过程中所用时间为200s,拉力做功的功率是多少?
17.如图甲所示,有一底面积为0.01m2,质量为3kg的正方体物块,在拉力F的作用下在水平面上做直线运动。拉力随时间变化、速度随时间变化图象分别如图乙、丙所示,已知物块在2~4s的运动距离为2m。求:
(1)物块静止时对水平面的压强;
(2)在2~4s物块受到的摩擦力;
(3)在前6s内,拉力F做的功。
试卷第1页,共3页
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《第八章 运动和力》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
B
C
B
A
D
D
A
1.C
【详解】当两个力在同一直线且方向相同时,合力等于两个力之和;当两个力在同一直线上但方向相反时,合力等于两个力之差,所以合力可能大于其中任何一个力,也可能小于其中任何一个力,也可能介于两个力之间。当其中一个力的大小是另一个力的两倍且两个力方向相反时,合力等于其中更小的那个力。
故选C。
2.B
【详解】弹力的产生必须满足两个条件:相互接触且发生弹性形变。
A.由图可知:a、b两个小球都相互接触,但它们之间并没有相互挤压的作用,也就不能发生弹性形变,从而不能产生弹力。故A不符合题意;
B.两个小球所受的重力与绳子的拉力不是一对平衡力,所以这两个小球都受到了对方的挤压作用,从而发生弹性形变产生弹力,故B符合题意;
CD.不知道小球与地面之间有无摩擦,无法确定两个小球之间到底有没有挤压作用,所以也就无法确定有没有弹力。故CD不符合题意。
故选B。
3.C
【详解】物体在两个力的作用下处于平衡状态,现将一个力去掉,则物体受力一定不平衡,所以物体的运动状态一定改变,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.B
【详解】A.玉玺所受重力和玉玺对展柜的压力方向相同,不是一对平衡力,故A错误;
B.玉玺所受重力和展柜对玉玺的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上,是一对平衡力,故B正确;
C.玉玺对展柜的压力和展柜对玉玺的支持力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D.玉玺对展柜的压力和地面对展柜的支持力大小不等,不是一对相互作用力,故D错误。
故选B。
5.A
【详解】A.当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时处于平衡状态。静止在地上的足球是处于平衡状态,故A符合题意;
B.加速奔跑的猎豹,速度大小发生了变化,不是平衡状态,故B不符合题意;
C.抛向空中的铅球其运动方向及大小不断发生变化,不是平衡状态,故C不符合题意;
D.匀速转弯的汽车的运动方向不断发生变化,不是平衡状态,故D不符合题意。
故选A。
6.D
【详解】同学起跳后,由于惯性,上升到最高点时,水平方向速度不为零,若此时受到的力全部消失,它将保持水平方向匀速直线运动状态,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7.D
【详解】A.行人对桥的压力,是由鞋的形变要恢复原状而对桥面产生的弹力,故A错误;
B.桥受到的重力是地球施加的,和行人对桥的压力是人施加的,受力物体都是桥,不是一对相互作用力,故B错误;
C.人站在桥上,桥对人的作用力和人对桥的作用力是一对相互作用力,故C错误;
D.根据牛顿第一定律可知,在桥上行驶的汽车,如果所受的力突然全部消失,汽车将做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
8.A
【详解】A.静止时的瓷坛处于平衡状态,在竖直方向上只受到演员对瓷坛的支持力和自身的重力,是一对平衡力,故A正确;
B.演员的重力和地面对演员的支持力大小不等,不是一对平衡力,故B错误;
C.演员的重力和地面对演员的支持力作用在一个物体上,不是一对相互作用力,故C错误;
D.瓷坛的重力和瓷坛对演员的压力,二力的方向不是相反,因此不是一对相互作用力,故D错误。
故选A。
9. OB 不是
【详解】[1]王亚平老师将冰墩墩抛出后,冰墩墩处于失重状态,不受力的作用,所以将保持原来的运动状态,即做匀速直线运动,故冰墩墩会沿着OB轨迹运动。该实验展示了牛顿第一定律所描述的现象。
[2]在地球上,竖直向上抛向空中的篮球最终要落回地面,这是由于篮球受重力作用,而且重力的方向始终竖直向下。说明力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。
10. 两 80 200
【详解】[1]木箱在水平方向上受到摩擦力和推力的作用,在竖直方向受到重力和支持力的作用,木箱处于匀速直线运动状态,所以摩擦力和推力是一对平衡力,重力和支持力是一对平衡力,故则木箱受到两对平衡力。
[2][3]根据二力平衡的条件可知,木箱受到的阻力大小等于推力大小,为80N;地面对木箱的支持力大小等于重力大小,为200N。
11. 摩擦力 惯性
【详解】[1]滑雪时戴的滑雪手套较粗糙,是通过增大接触面粗糙程度的方式增大手套与滑雪杆之间的摩擦力。
[2]由于人具有惯性,因此滑到终点时人不会立即停下来。
12. 乙 惯性
【详解】[1]甲图(向前摔倒)是因下半身被台阶阻挡骤然减速,上半身继续前移,故下半身速度比上半身慢;在乙图(向后摔倒)中,人因脚底打滑导致下半身突然加速,而上半身由于惯性保持原速,此时下半身速度比上半身快,导致身体后仰摔倒,所以人身体下部比上部速度快的是图乙。
[2]无论向前或向后摔,都是由于身体上部具有惯性,当脚下运动状态突变时,上部因惯性无法同步改变速度,导致上下部分速度差异,从而失衡摔倒。
13.阻碍
【详解】由滑动摩擦力的概念可知,两个相互接触的物体,当它们发生相对运动时,一个物体在另一个物体表面上相对运动,在两个物体接触面之间会产生阻碍物体相对运动的力,这个力叫做滑动摩擦力。
14.(1) 小 远
(2) 不正确 见解析
(3) 不需要 静止或匀速直线运动状态
【详解】(1)[1]摩擦力大小与接触面粗糙程度有关,水平面越光滑,粗糙程度越小,小车受到的摩擦力越小。
[2]在初速度相同的情况下,摩擦力越小,对小车运动的阻碍作用越小,小车运动得越远。
(2)[1][2]实验研究的是运动的小车,初始状态是运动的,不受阻力时应做匀速直线运动,而不是静止或匀速直线运动(静止是针对原本静止的物体不受力的情况 ),故他的结论不正确。
(3)[1][2]由实验知,当物体不受阻力作用,将会一直运动下去,所以牛顿第一定律告诉我们:物体的运动不需要力维持,一切物体都有保持原来运动,即静止或匀速直线运动状态的性质。
15.(1) 大小相等 见详解
(2) 转动回来 在同一直线上
(3)B
(4)见详解
(5)可信
【详解】(1)[1]物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体受到平衡力的作用,平衡力大小相等。
[2]若两边拉力不相等,则木块相对于桌面具有相对运动趋势,此时桌面对木块产生摩擦力的作用,木块在两个拉力及摩擦力的作用下保持静止。
(2)[1][2]将小车转动一个角度,两个力不在同一直线上,小车将转动回来,说明一对平衡力需在同一直线上,所以实验中设计这一步骤的目的是验证二力平衡时的两个力一定在同一直线上。
(3)弹簧测力计测量力的时候都是在静止或匀速直线运动状态下的,静止和匀速直线运动状态是一种平衡状态,受到的就一定是平衡力;弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力,弹簧测力计左右两盘各放入重5N的砝码,即弹簧测力计挂钩上受到了5N的拉力,所以弹簧测力计的示数为5N,故选B。
(4)当小卡片平衡时,用剪刀从中间剪断小卡片,由于二力不在同一物体上,所以两侧砝码落下,说明二力平衡的又一个条件是:两个力必须在同一物体上。
(5)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,作用在同一直线上,作用在同一个物体上时,小卡片还是处于静止状态,照样能完成实验,实验结果是可信的。
16.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)物体沿竖直方向匀速上升,物体处于平衡状态,受到的竖直向上的拉力与竖直向下的重力大小相等,受力示意图如下图所示
(2)100t的物体的重力为
塔机匀速提起货物,拉力与物体重力大小相等,即
塔机一次将100t的物体沿竖直方向匀速提升100m,拉力做的功为
(3)塔机在(2)过程中所用时间为200s,则拉力做功的功率为
答:(1)物体沿竖直方向匀速上升过程中受力的示意图见解析;
(2)塔机一次将100t的物体沿竖直方向匀速提升100m,拉力做的功为;
(3)拉力做功的功率。
17.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)物块对水平面压力
物块对水平面的压强
(2)由图象可知物块在4~6s做匀速直线运动,摩擦力f与拉力F大小相等,即
物块运动过程压力和接触面粗糙程度不变,摩擦力不变。所以2~4s物块受到的摩擦力
(3)0~2s物块处于静止状态拉力不做功,已知物块在2~4s运动的距离,2~4s拉力F做的功
物块在4~6s内运动的距离
4~6s拉力F做的功
前6s拉力F做的功
答:(1)物块静止时对水平面的压强是;
(2)在2~4s物块受到的摩擦力是6N;
(3)在前6s内,拉力F做的功是42J。
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