内容正文:
第七章 运动和力
一、单选题
1.三名运动员用同一根弹簧拉力器测臂力,结果每个人都能把双臂伸直,且均未超过弹簧的弹性限度。运动员甲双臂最长、运动员乙臂力最大、运动员丙最强壮。关于他们双臂伸直时对拉力器的拉力,下列说法正确的是( )
A.运动员甲的拉力最大
B.运动员乙的拉力最大
C.运动员丙的拉力最大
D.三名运动员的拉力一样大
2.小华在实验室用不同质量的钩码探究“重力的大小跟物体质量的关系”,下面根据实验数据绘制的物体的重力跟质量关系的图象正确的是( )
A. B.
C. D.
3.力和是同一直线上的两个力,它们的合力大小为30N,方向向左,已知的大小为40N。关于的大小和方向,下列说法中正确的是( )
A.的大小一定是70N B.的方向一定向左
C.的方向一定向右 D.的方向可能向左,也可能向右
4.下列物体受到的重力最接近1N的是( )
A.一片树叶 B.一头奶牛
C.两个鸡蛋 D.一张纸
5.搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。火箭助推器的燃料燃烧完后会自动脱离火箭,如图所示,当助推器脱离火箭后,助推器( )
A.静止 B.立即下落
C.匀速直线运动 D.先上升一段距离后下落
6.赛艇运动员奋力用桨向后划水,船快速前进。使船前进的力是( )
A.桨作用于水的力 B.水作用于桨的力
C.水作用于船体的力 D.运动员作用于桨的力
7.下列关于摩擦力的说法正确的是( )
A.相互压紧的粗糙物体之间总有摩擦力
B.静止的物体一定不受摩擦力
C.摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反
D.一个物体只有在另一个物体表面运动或者有相对运动趋势时,才有可能受摩擦力
8.竖直向上抛出一个重15N的小球,小球在运动过程中受到的空气阻力为2N,且大小不变,则小球在上升过程中,所受合力的大小和方向分别是( )
A.17N,竖直向下 B.13N,竖直向上
C.17N,竖直向上 D.13N,竖直向下
二、填空题
9.物体由静止开始 或由运动变为 、物体运动的 或 发生改变,这几种情况都是物体的运动状态发生了改变。
10.物体所受的重力跟它的质量成 ,关系式为: 。其中g表示重力与质量之比,其值为9.8N/kg,在粗略计算时,g可以取 N/kg。
11.伞兵从飞机舱跳出,伞未打开时,下落速度越来越大,是因为受到 作用;伞打开一段时间后匀速下落,是因为受到一对相互 的力作用。
12.室内天花板悬线上挂着一只吊灯。吊灯受到重力和 ,这两个力的施力物体分别是 和悬线,这两个力是一对 。
13.如图所示,拉弓射箭时,弓弦发生形变后会对 产生弹力,这个力的方向与手的拉力方向 (选填“相反”或“相同”)。
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.如图(a)所示,小明根据生活现象总结出关于“力和运动”的关系。
(1)他的观点是 (选填“正确”或“错误”)的。
(2)“真空不能传声”这一结论 (选填“能”或“不能”)通过图(b)的实验直接证明,我们通过步骤①不断抽出瓶内空气;步骤②听到的声音不断减弱,最终推理得到了“真空不能传声”的结论。
(3)利用图(c)的实验器材(小车、斜面、毛巾、棉布、玻璃板),仿照(2)中的研究方法可以得到结论:运动的物体不受阻力将保持匀速直线运动状态,其中与(2)中步骤①类似的做法是 ;与(2)中步骤②类似的现象是 。
四、计算题
16.下图所示的是一辆空载质量为2t的某公司的鲜奶运输车。运输车装满牛奶后,在平直公路上匀速行驶时,受到的阻力为总重力的0.2倍。(g取)
(1)驾驶员及乘客都必须系上安全带,这是为什么?
(2)运输车装满牛奶后,求地面对运输车的支持力?
(3)求运输车的牵引力的大小?
17.一辆质量2t的汽车,在平直公路上以额定功率100kW从静止开始运动,经15s运动200m恰好达到最大速度,接着匀速运动20s关闭发动机,滑行156.25m停下。其v﹣t图象如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍,(g取10N/kg)求:
(1)在运动过程中受到的阻力;
(2)整个过程中发动机所做的功的大小;
(3)汽车运动的最大速度v;
(4)整个过程中克服阻力所做的功的大小。
试卷第1页,共3页
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《第七章 运动和力》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
B
D
C
D
B
D
A
1.A
【详解】在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长与拉力成正比,弹簧伸长越长,弹簧产生的弹力越大,人对弹簧施加的拉力也越大;对于甲、乙、丙三名运动员而言,双臂越长的人,弹簧的伸长量越大,人所用的拉力越大,所以运动员甲双臂最长,拉力最大。
答案A。
2.B
【详解】质量增大几倍,重力也相应的增大几倍,但是重力和质量的比值是不变的,比值的大小是一定值,物体的重力和质量成正比,故B正确,ACD错误。
故选B。
3.D
【详解】当F1向左时:F2=F合-F1=30N-40N=-10N(即10N向右);当F1向右时:F2=F合+F1=30N+40N=70N(向左);故F2方向可能向左或向右,大小也不同,故ABC错误,D正确。
故选D。
4.C
【详解】A.一片树叶的质量约为1g=0.001kg,其重力约为
故A不符合题意;
B.一头牛的质量在400kg左右,受到的重力大约
G牛=m牛g=400kg×10N/kg=4000N
故B不符合题意;
C.一只鸡蛋的质量在50g左右,两个鸡蛋的质量约为100g=0.1kg,受到的重力大约
G蛋=m蛋g=0.1kg×10N/kg=1N
故C符合题意;
D.一张纸的质量在5g=0.005kg左右,受到的重力大约
G纸=m纸g=0.005kg×10N/kg=0.05N
故D不符合题意。
故选C。
5.D
【详解】火箭在升空的过程中在推力作用下做加速运动,当火箭助推器燃料燃烧完后脱离火箭,助推器由于惯性继续上升,在重力作用下,最后下落,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6.B
【详解】赛艇运动员奋力用桨向后划水,浆对水产生一个向后的力,由于力的作用是相互的,水对浆会同时产生一个向前的力,这个力使船前进,所以使船前进的力是水作用于浆的力,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.D
【详解】摩擦力是指两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或有相对运动趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力。
A .相互压紧的粗糙物体之间,如果没有相对运动或相对运动的趋势,就不会有摩擦力,故A错误;
B.静止的物体可能受到摩擦力,比如一个物体在斜面上静止,它受到沿斜面向上的静摩擦力,故B错误;
C.摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,而不是与物体运动的方向相反,例如人走路时,脚向后蹬地,摩擦力向前,与人运动方向相同,故C错误;
D.摩擦力产生的条件是:相互接触的两个粗糙物体之间已经发生相对运动或存在相对运动的趋势。所以一个物体只有在另一个物体表面运动或者有相对运动趋势时,才有可能受摩擦力,故D正确。
故选D。
8.A
【详解】由于两力在同一直线上方向相同时,合力的大小等于两分力的大小之和,方向与分力方向相同;小球在上升过程中,受到的重力方向竖直向下,受到的阻力方向竖直向下,重力为15N,空气阻力为2N,所以受到的合力
F=15N+2N=17N
合力的方向竖直向下,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9. 运动 静止 快慢 方向
【详解】[1][2][3][4]力可使物体发生形变或者改变物体得运动状态,其中物体的运动状态发生了改变包括物体由静止开始运动或由运动变为静止、物体运动的快慢或速度发生改变。
10. 正比 G=mg 10
【详解】[1][2][3]物体所受的重力跟它的质量成正比,公式G=mg,其中G表示重力,单位是牛顿,符号N;m表示质量,单位为千克,符号为kg;g表示重力与质量的比值,单位是牛每千克,符号N/kg,其值为9.8N/kg,在粗略计算时g可以取10N/kg。
11. 重力 平衡
【详解】[1][2]降落伞没有打开前,受到竖直向下的重力,所以下落速度越来越快;打开伞后,当所受阻力与重力是平衡力时,匀速下落。
12. 拉力 地球 平衡力
【详解】[1][2]室内天花板悬线上挂着的吊灯,它主要受到两个力的作用。首先,吊灯受到重力的作用,这是由于地球对吊灯的吸引而产生的。因此,重力的施力物体是地球。其次,吊灯还受到悬线的拉力作用,这是因为悬线将吊灯悬挂起来,对吊灯有一个向上的拉力。所以,拉力的施力物体是悬线。
[3]重力和拉力,都作用在吊灯上,且它们的大小相等、方向相反、作用在同一直线上。根据平衡力的定义,我们可以判断这两个力是一对平衡力。
13. 手 相反
【详解】[1][2]拉弓射箭时,弓弦发生形变后由于要恢复原状,会对使其发生形变的手产生弹力,如图所示,手拉弦的力方向是水平向右,根据力的作用是相互的,弦同时会给手一个反作用力,方向水平向左,所以弓弦发生形变后对手产生的弹力与手的拉力方向相反。
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)错误
(2)不能
(3) 在水平面先后铺上毛巾、棉布和玻璃板,让小车从斜面的同一高度分别滑向铺上毛巾、棉布和玻璃板的水平面上 小车受到的阻力越小,小车运动的路程越远
【详解】(1)运动的物体在不受力作用时,总保持匀速直线运动,则他的观点是错误。
(2)生活中无法得到真空环境,“真空不能传声”这一结论不能通过图(b)的实验直接证明,我们通过步骤①不断抽出瓶内空气,步骤②听到的声音不断减弱,最终推理得到了“真空不能传声”的结论。
(3)[1](2)中的步骤①是为了创造实验环境,则与(2)中步骤①类似的做法是:在水平面先后铺上毛巾、棉布和玻璃板,让小车从斜面的同一高度分别滑向铺上毛巾、棉布和玻璃板的水平面上。
[2](2)中步骤②是总结实验现象,与(2)中步骤②类似的现象是小车受到的阻力越小,小车运动的路程越远。
16.(1)见解析
(2)
(3)
【详解】(1)当汽车紧急刹车时,汽车运动速度减小,而人由于惯性会保持原来的运动状态而向前冲,此时安全带可以防止人向前冲而受伤。因此,交通法规定:驾驶员及乘客都必须系上安全带。
(2)由图可知,运输车中容器的容积,牛奶的密度,由得,运输车装满牛奶后牛奶的质量为
牛奶的重力为
运输车的空载质量为2t,运输车空载时自重为
运输车装满牛奶后,总重力为
在竖直方向上运输车静止,与是一对平衡力,所以,地面对运输车的支持力为
(3)在平直公路上匀速行驶时,运输车受到的阻力为
运输车在平直的公路上匀速行驶,与f是一对平衡力,大小相等,则运输车的牵引力的大小为
17.(1)4000N;(2)3.5×106J;(3)25m/s;(4)3.425×106J
【详解】解:(1)汽车的质量为
m=2t=2×103kg
汽车受到的重力为
G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N
因为汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍,所以汽车运动过程中受到的阻力为
f=0.2G=0.2×2×104N=4×103N
(2)由图可知,整个过程中发动机的工作时间
t=t1+t2=15s+20s=35s
则整个过程中发动机做的功为
W=Pt=100×103W×35s=3.5×106J
(3)由题意和图可知,在15~35s时汽车的速度最大且汽车做匀速直线运动,根据二力平衡条件和题意可得,汽车做匀速直线运动时的牵引力为
F=f=4×103N
因为
所以汽车的最大速度为
(4)汽车匀速运动20s的距离为
s2=v最大t=25m/s×20s=500m
汽车在整个过程中运动的距离为
s=s1+s2+s3=200m+500m+156.25m=856.25m
整个过程中阻力始终不变,克服阻力所做的功
W=fs=4×103N×856.25m=3.425×106J
答:(1)在运动过程中受到的阻力为4×103N;
(2)整个过程中发动机所做的功为3.5×106J;
(3)汽车运动的最大速度25m/s;
(4)整个过程中克服阻力所做的功为3.425×106J。
答案第1页,共2页
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