内容正文:
第八章 运动和力
一、单选题
1.如图所示,手握住一个瓶子并保持静止。此时瓶子的受力情况是( )
A.重力、手对瓶的压力 B.重力、手对瓶的压力和滑动摩擦力
C.重力、手对瓶的压力和静摩擦力 D.重力和摩擦力
2.在“探究二力平衡条件”的实验中,将系于轻质小卡片两对角的细线分别斜跨过左右吸在黑板上的滑轮,在细线的两端挂上钩码,如图所示。此时作用在卡片上的两个力大小相等、方向相反。若要证明:“两个力平衡的必要条件之一是必须作用在同一直线上”,则下列实验操作正确的是( )
A.手扶卡片,在右侧加挂一个钩码,松手
B.手扶卡片,使其竖直向下移动一些,松手
C.手扶卡片,绕其中心在竖直平面旋转90°,松手
D.手扶卡片,将右侧滑轮竖直向下移动至与左侧滑轮在同一水平线上,松手
3.如图所示,小江同学将自己的水杯和英语词典叠放在书桌上,下列说法正确的是( )
A.水杯对词典的压力就是水杯的重力
B.水杯受到的支持力和水杯对词典的压力是一对平衡力
C.词典受到的重力和桌面对词典的支持力是一对平衡力
D.桌面对词典的支持力和词典对桌面的压力是一对相互作用力
4.如图,是北京冬奥会上谷爱凌正在水平雪地上滑雪的场景,下列说法中正确的是( )
A.谷爱凌对雪地的压力和雪地对谷爱凌的支持力是一对平衡力
B.谷爱凌所受的重力和谷爱凌对雪地的压力是一对相互作用力
C.谷爱凌所受的重力和滑雪板对谷爱凌的支持力是一对平衡力
D.谷爱凌所受的重力和滑雪板对谷爱凌的支持力是一对相互作用力
5.如图所示,一氢气球下面用细绳吊着一物体,在竖直上升的过程中,若绳子突然断裂,站在地面上的人看到物体的运动情况是( )
A.立即下落
B.停顿片刻后下落
C.向上运动一段距离后下落
D.不能确定
6.手拿住啤酒瓶,啤酒瓶不会掉下来的原因是
A.手对瓶子施加的压力 B.手对瓶子施加摩擦力
C.手对瓶子施加向上的拉力 D.手拿住瓶子时瓶子不受重力
7.“滚铁环”是一种中国传统民间儿童游戏,流行于二十世纪六七十年代。“滚铁环”有助于提高人体的平衡性、肢体的协调以及眼力。如图所示,关于滚铁环,下列说法中错误的是( )
A.铁环与地面之间的摩擦是滚动摩擦 B.人脚与地面之间不存在摩擦
C.铁钩与手之间的摩擦是静摩擦 D.铁环与地面之间的摩擦力较小
8.下列关于力的说法中正确的是( )
①力不能离开物体而单独存在
②有受力物体时,一定有施力物体
③两个物体只要相互接触就一定产生力的作用
④两个物体不接触就不能产生力的作用
A.只有①②正确 B.只有②④正确 C.只有①③正确 D.只有①④正确
二、填空题
9.如图所示,在足球场上,踢出去的足球离开脚后会在草地上继续向前滚动,这是因为足球具有 ,足球在草地上滚动一段距离后就会停下来,是因为足球受到了 的作用。
10.北方的冬天,有些地方的人们常用狗拉雪橇来代步。一条狗用300N的水平拉力拉着重2000N的雪橇在水平雪面上匀速向西前进,雪橇受到的滑动摩擦力大小 N,方向 。
11.二力平衡条件:作用在 上的两个力,如果 、 ,并且在 上,这两个力就彼此平衡。
12.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。
13.如图所示是小明制作的简易蒸汽船模型。将盛有一定量水的铜质容器安装在船体上,用蜡烛对铜质容器底部加热,一段时间后铜管会向右喷出蒸汽,蒸汽船模型就向左行驶。
(1)当铜管向右喷出蒸汽时,船体获得蒸汽对其向左的推力,这说明了 ;
(2)在向左运动的过程中,蒸汽船模型所受摩擦力的方向 (选填“向左”或“向右”),所受重力的方向 (选填“改变”或“不变”)。
三、实验题
14.小明利用如图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时,首先将皮筋的B端固定,再用两个测力计沿相同方向拉A端,使A端到达某一点O并记录下该点的位置,然后在表格中记录下两个拉力、的大小与方向。再用一个测力计拉皮筋A端,仍将A端拉伸到O点,记录下此时拉力F的大小与方向。
(1)实验中用一个测力计拉皮筋时,仍要将皮筋A端拉伸到O点再读数,这样做的目的是使两次 相同。
(2)通过该实验可知F与、的大小关系是 。(用字母表示)
15.在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中:
(1)同学们在使用弹簧测力计测量滑动摩擦力时分别采用了如下方法:①用弹簧测力计沿水平方向拉动物体,使其运动;②使物体沿水平面做匀速直线运动;③使物体沿拉力方向做匀速直线运动;④用弹簧测力计水平拉动物体,使其沿水平面做匀速直线运动。以上方法中,能通过弹簧测力计读出滑动摩擦力大小的是 (填序号)。
(2)小明用弹簧测力计先后两次沿水平方向拉同一木块,使它在同一水平木板上运动,图(b)是它运动的路程随时间变化的图像。下列说法中正确的是( )
A.图(a)中木块受到的拉力为3.2N
B.木块先后两次的速度之比为
C.木块两次受到的摩擦力之比为
D.木块两次受到的拉力之比为
(3)如图(c)所示,小明改用拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一静止在水平面上的木块。A端的拉力均匀增加,时间木块静止;木块运动后,改变拉力大小,使之在时刻后做匀速直线运动。用电脑对数据进行处理后,得到如图(d)所示的拉力随时间变化的图像。当用的水平拉力拉静止的木块时,木块所受摩擦力的大小为 N;若用的水平拉力拉木块,则木块所受摩擦力的大小为 N。
四、计算题
16.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。
17.很多人喜欢选用共享电动车出行,专业人员对某品牌共享电动车进行测试,让共享电动车在平直的道路上由静止开始直线运动,其速度随时间的变化图像如甲图所示,电动机产生的牵引力如图乙所示。求:
(1)电动车在0~2s内水平方向上的合力大小;
(2)电动车在7~12s内牵引力做的功。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
《第八章 运动和力》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
C
D
C
C
B
B
A
1.C
【详解】瓶子在竖直方向上静止,说明受到了竖直方向上一对平衡力的作用,是重力和竖直向上的静摩擦力。另外,手对瓶子还有一个压力。故瓶子受到的力有重力、手对瓶的压力和静摩擦力,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.C
【详解】A.手扶卡片,在右侧加挂一个钩码,松手,此时力的大小不同,右侧力大,不能平衡,验证二力平衡与力的大小的关系,故A错误;
B.手扶卡片,使其竖直向下移动一些,此时力的方向不在同一直线上,方向并不相反,没有控制好变量,故B错误;
C.手扶卡片,绕其中心在竖直平面旋转90°,两个力不在同一直线上,松手后小卡片不能平衡,发生转动,最后小卡片静止时,两个力又处于同一直线上;所以这个操作是探究相互平衡的两个力是否必须处于同一直线上,故C正确;
D.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,还是作用在同一直线上,作用在同一个物体上,小卡片还是处于静止状态,不能验证两个力还必须作用在同一条直线上才能彼此平衡,故D错误。
故选C。
3.D
【详解】A.水杯对词典的压力作用在词典上,水杯的重力作用在水杯上,不一样,故A错误;
B.水杯受到的支持力作用在水杯上,水杯对词典的压力作用在词典上,不同体,不是平衡力,故B错误;
C.词典还受到水杯的压力,是三力平衡,故C错误;
D.桌面对词典的支持力和词典对桌面的压力大小相等,方向相反,分别作用在两个物体上,是一对相互作用力,故D正确。
故选D。
4.C
【详解】A.谷爱凌对雪地的压力和雪地对谷爱凌的支持力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故A错误;
B.谷爱凌所受的重力和谷爱凌对雪地的压力方向相同,不是一对相互作用力,故B错误;
CD.谷爱凌所受的重力和滑雪板对谷爱凌的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上,是一对平衡力,故C正确,D错误。
故选 C。
5.C
【详解】一氢气球下面用细绳吊着一物体竖直上升的过程中,绳子突然断裂,物体由于惯性会继续向上运动,同时由于受到竖直向下的重力作用,使得它最终会落回地面,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6.B
【详解】解答:因为啤酒瓶静止,所以说明它受到的是平衡力的作用.在竖直方向上是重力有可能使它掉下来,所以必然有一个与重力大小相等、方向相反、作用在一条直线上的力与重力平衡,那这个力就是手与瓶子之间的摩擦力.因为摩擦力才是在接触面上永远阻碍物体相对运动的力.故选B.
点睛:根据二力的平衡,啤酒瓶处于静止状态,说明它受到平衡力的作用.而使它产生运动趋势的力是啤酒瓶自身的重力,只要找到是哪一个力与它平衡就可以了.
7.B
【详解】A.当铁环在地面上滚动时,它与地面之间的接触点不断变换,这种摩擦形式属于滚动摩擦。故A正确,不符合题意;
B.人在行走或站立时,脚与地面之间会有相对运动或相对运动的趋势。为了保持平衡和推动身体前进,脚与地面之间必须存在摩擦力。这种摩擦阻止了脚与地面之间的相对滑动。故B错误,符合题意;
C.当人手持铁钩时,铁钩在手中不会滑落,说明手与铁钩之间存在摩擦力。由于手与铁钩之间没有相对运动,只有相对运动的趋势,因此这种摩擦力是静摩擦力。故C正确,不符合题意;
D.滚动摩擦通常比滑动摩擦小得多。因此,当铁环在地面上滚动时,它与地面之间的摩擦力相对较小。这使得铁环能够更容易地在地面上滚动。故D正确,不符合题意。
故选B。
8.A
9. 惯性 阻力
【详解】[1]踢出去的足球不受脚的推力了,还能在草地上向前滚动是因为足球有惯性,仍要保持原来的运动状态。
[2]因为力是改变物体运动状态的原因,所以足球滚动一段距离后会停下来,是由于受到阻力的缘故。
10. 300 水平向东
【详解】[1]雪橇在水平雪面上匀速向西前进,则雪橇在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以雪橇受到的滑动摩擦力大小为f=F拉=300N
[2]摩擦力的方向与相对运动方向相反,则雪橇受到的滑动摩擦力方向水平向东。
11. 同一个物体 大小相等 方向相反 同一直线
【详解】[1][2][3][4]物体处于平衡状态,受平衡力的作用。二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。
12. 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。
13.(1)物体间力的作用是相互的
(2) 向右 不变
【详解】(1)喷蒸汽时,“船体”根水蒸气向后的推力,而力的作用是相互的,船获得喷出的蒸汽对其向左的推力。
(2)[1][2]摩擦力总是阻碍物体的相对运动,与相对运动方向相反;重力的方向总是竖直向下的。在向左运动的过程中,“蒸汽船”所受摩擦力与运动方向相反,其方向向右,所受重力的方向 总是竖直向下,保持不变。
14. 作用效果 F=F1+F2
【详解】(1)[1]实验时,用两个测力计沿相同方向拉A端,使皮筋A端拉伸到O点读数,用一个测力计拉皮筋时,仍要将皮筋A端拉伸到O点再读数,这样做的目的是使F的作用效果,与F1和F2共同作用的效果相同。
(2)[2]通过该实验可知,F的作用效果与F1和F2共同作用的效果相同,则
F=F1+F2
15.(1)④
(2)C
(3) 5.3 5.1
【详解】(1)①用弹簧测力计沿水平方向拉动物体,使其运动,若物体做变速运动,拉力和摩擦力不是平衡力,拉力和摩擦力大小不相等,不能通过弹簧测力计读出滑动摩擦力大小,故①不符合题意;
②使物体沿水平面做匀速直线运动,未说明用弹簧测力计拉着物体,无法确定是否能通过弹簧测力计读出滑动摩擦力大小,故②不符合题意;
③使物体沿拉力方向做匀速直线运动;未说明用弹簧测力计拉着物体,也未说明沿水平方向,无法确定是否能通过弹簧测力计读出滑动摩擦力大小,故③不符合题意;
④用弹簧测力计水平拉动物体,使其沿水平面做匀速直线运动。根据二力平衡条件可知,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,即弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力的大小,故④符合题意。
(2)A.由图(a)可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,测力计的示数为3.4N,即图甲中木块受到的拉力为3.4N,故A错误;
B.由图(b)可知,木块两次都做匀速直线运动,第一次10s运动路程为50cm,第二次10s运动路程为25cm,由可知木块先后两次的速度之比为v1∶v2=s1∶s2=50cm∶25cm=2∶1
故B错误;
CD.两次接触面的粗糙程度相同且压力大小相同,则木块受到的滑动摩擦力大小相同,即木块两次受到滑动摩擦力之比为1∶1,木块做匀速直线运动,拉力和摩擦力是一对平衡力,拉力和摩擦力大小相等,所以木块两次受到的拉力之比为1∶1,故C正确,D错误。
故选C。
(3)[1]当用F=5.3N的水平拉力拉静止的木块时,由于木块静止,所以木块所受的拉力与静止木块所受的摩擦力是一对平衡力,两个力大小相等,所以f1=F1=5.3N
[2]由(d)图可知,当物体做匀速直线运动时,F=5.1N,所以滑动摩擦力f=F=5.1N
当F=5.8N时,压力和接触面的粗糙程度不变,所受滑动摩擦力不变,摩擦力仍为5.1N。
16.(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。
17.(1)100N;(2)1050J
【详解】解:(1)由图乙可得,在7~12s牵引力大小F=35N;由图甲可得,在7~12s,电动车匀速行驶,v=6m/s,处于平衡状态,电动车受到的摩擦力
f=F=35N
在0~2s内,电动车加速行驶,由图乙得出此时牵引力F′=135N,由于压力、接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,这段时间内电动车受合力大小
F合=F′- f=135N-35N=100N
(2)由图甲可得,在7~12s,电动车匀速行驶,v=6m/s,则电动车行驶距离
s=vt=6m/s×5s=30m
牵引力做的功
W=Fs=35N×30m=1050J
答:(1)电动车在0~2s内水平方向上的合力大小为100N;
(2)电动车在7~12s内牵引力做的功为1050J。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$