内容正文:
第七章 物体间的相互作用复习
一、单项选择题(每小题4分,共32分)
1.(2024黑龙江牡丹江中考)下列运动场景中属于利用惯性的
是 ( )
A.举重运动员用力将杠铃举起
B.田径运动员起跑时用力向后蹬地
C.标枪运动员投掷前向前助跑
D.百米运动员到达终点后不能立刻停下来
C
解析 举重运动员用力将杠铃举起,说明力可以改变物体的
运动状态,故A不符合题意。田径运动员起跑时用力向后蹬
地,运动员给地面施加一个力的同时也会受到地面施加的反
作用力,说明物体间力的作用是相互的,故B不符合题意。标
枪运动员投掷前向前助跑,是为了使标枪在出手时具有较大
的速度,由于惯性,出手后标枪会继续向前飞行,利用了惯性来
提高成绩,故C符合题意。百米运动员到达终点后不能立刻停
下来,是因为运动员具有惯性,冲过终点后会保持原来的运动
状态继续向前运动一段距离,故D不符合题意。
2.(2024内蒙古呼和浩特中考)如图是马恒同学在公园里玩滑
板车的情形。他站在滑板车上不断蹬地,使滑板车沿水平方
向前进,关于此情形,下列说法正确的是 ( )
C
A.不断蹬地使滑板车向前,说明物体的运动需要力来维持
B.停止蹬地滑板车就会停下来,是因为受到了惯性的作用
C.运动中的滑板车如果所受外力全部消失,
它将做匀速直线运动
D.当滑板车停下来时,它的惯性将会消失
解析 马恒同学蹬地时,鞋子对地面施加了一个力,物体间力
的作用是相互的,地面也对鞋子施加了一个力,使得马恒同学
和滑板车一起向前运动,说明力可以改变物体的运动状态,物
体的运动不需要力来维持,A错误;停止蹬地滑板车就会停下
来,是因为受到了阻力的作用,阻力改变了滑板车的运动状态,
B错误;运动中的滑板车如果所受的外力全部消失,由牛顿第
一定律可知,将一直做匀速直线运动,C正确;惯性是物体的属
性,不论物体处于什么状态都具有惯性,D错误。
3.【跨体育·滑雪】(2022湖北宜昌中考)在北京冬奥会自由式
滑雪女子大跳台的比赛中,我国选手谷爱凌从50 m高的跳台
由静止出发,在空中完成了一次超高难度的1 620°旋转,获得
金牌。下列说法正确的是 ( )
D
A.她在空中受到重力和惯性力的作用
B.她离开轨道末端时速度越大,惯性越大
C.她的惯性越大,上升的高度越高
D.她运动到最高点时仍具有惯性
解析 若不计空气阻力,谷爱凌在空中只受到重力作用,惯性
是物体保持原来运动状态不变的性质,不是力,故A错误;任何
物体都具有惯性,且惯性大小只与物体的质量有关,与物体的
速度大小无关,谷爱凌上升的高度与惯性大小无关,与其出发
的高度等因素有关,故B、C错误,D正确。
4.【跨学科·日常生活】(2023北京中考)如图所示的实例,目的
是减小摩擦的是 ( )
A
解析 轮滑鞋装有滚轮,用滚动摩擦代替滑动摩擦,减小了摩
擦,故A符合题意;运动鞋底有凹凸的花纹,使鞋底与地面间变
得更粗糙,增大了摩擦,故B不符合题意;脚蹬面做得凹凸不平,
使鞋底与脚蹬面间变得更粗糙,增大了摩擦,故C不符合题意;
守门员戴着防滑手套,使手与足球之间变得更粗糙,增大了摩
擦,故D不符合题意。故选A。
5.如图甲是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置。下
列与此实验有关的说法错误的是 ( )
A.实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是使小车
到达水平面的速度大小相等
B.实验中改变木板表面的粗糙程度是为了改变运动的小车所
受的阻力大小
C.根据实验现象及进一步推理,如果小车运动时不受阻力,它
将做匀速直线运动
D.如图乙所示,小球从A点由静止释放摆动到右侧最高点C时,
若小球所受的力全部消失,可判断小球将做匀速直线运动
答案 D
解析 实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是使
小车到达水平面的速度大小相等,故A正确,不符合题意;接触
面越粗糙,小车运动时受到的阻力越大,实验中改变木板表面
的粗糙程度是为了改变运动的小车所受的阻力大小,故B正
确,不符合题意;接触面粗糙程度越小,小车在水平面运动时受
到的阻力越小,小车通过的距离越长,如果小车运动时不受阻
力,小车通过的距离将无限远,它将做匀速直线运动,故C正确,
不符合题意;如图乙所示,小球从A点由静止释放摆动到右侧
最高点C时,小球速度为零,若小球所受的力全部消失,根据牛
顿第一定律可判断,小球将保持静止,故D错误,符合题意。故
选D。
6.(2023山东青岛中考)如图所示,一只碗放在水平餐桌上,它们
都处于静止状态。以下两个力属于一对平衡力的是 ( )
B
A.餐桌对碗的支持力和碗对餐桌的压力
B.餐桌对碗的支持力和碗受到的重力
C.碗对餐桌的压力和地面对餐桌的支持力
D.餐桌对地面的压力和餐桌对碗的支持力
解析 餐桌对碗的支持力和碗对餐桌的压力作用在两个物体
上,不是一对平衡力,故A不符合题意;餐桌对碗的支持力和碗
受到的重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用
在同一物体上,是一对平衡力,故B符合题意;地面对餐桌的支
持力大小等于碗和餐桌的总重力大小,碗对餐桌的压力大小
等于碗的重力大小,碗对餐桌的压力和地面对餐桌的支持力
大小不相等,不是一对平衡力,故C不符合题意;餐桌对地面的
压力和餐桌对碗的支持力作用在两个物体上,不是一对平衡
力,故D不符合题意。故选B。
7.(2023北京一〇一中学期中)小南用水平向右的力推静止在
水平地面上的箱子,推力F的大小以及箱子的运动速度v随时
间的变化情况分别如图甲、乙所示,则 ( )
A.0~4 s内,箱子受到的摩擦力保持不变
B.4~6 s内,箱子受到的摩擦力为30 N
C.6~10 s内,箱子所受合力为25 N
D.10 s后小南改用水平向左10 N的拉力拉箱子,直到箱子静
止,此过程箱子所受合力为35 N
答案 D
解析 由图乙可知,0~4 s内,箱子保持静止,受到的摩擦力与推
力是一对平衡力,大小相等,由图甲可知,0~4 s内,推力越来越
大,所以摩擦力越来越大,故A不符合题意;由图乙可知,6~10 s
内,箱子做匀速直线运动,受到的滑动摩擦力与推力是一对平
衡力,大小相等,由图甲可知,6~10 s内,推力是25 N,则滑动摩擦
力是25 N,箱子运动过程中,对地面的压力不变,接触面的粗糙
程度不变,受到的滑动摩擦力不变,所以4~6 s内,箱子做加速直
线运动,受到的滑动摩擦力为25 N,故B不符合题意;6~10 s内,
箱子做匀速直线运动,受到的摩擦力与推力是一对平衡力,所
受的合力为0,故C不符合题意;小南用水平向左10 N的拉力拉
箱子时,箱子仍然在向右运动,受到的摩擦力水平向左,大小为
25 N,则此过程箱子所受合力为25 N+10 N=35 N,故D符合题
意。故选D。
8.(2023湖北潜江、天门等中考改编)水平桌面上有物
体A、B。如图甲,A在F1的作用下向左做匀速直线运动;如图
乙,A、B用轻绳水平连接,在F1和F2共同作用下一起向右做匀
速直线运动。水平拉力F1=6 N、F2=20 N。图乙中,下列说法
正确的是 ( )
C
A.A受到桌面的摩擦力方向向右
B.A与桌面的摩擦力为14 N
C.B与桌面的摩擦力为8 N
D.绳子的拉力为6 N
解析 如图甲,A在F1的作用下向左做匀速直线运动,受力平
衡,此时A受到的摩擦力大小fA= F1=6 N;图乙中,桌面受到A的
压力及粗糙程度不变,故A与桌面间的摩擦力fA依然等于6 N,
所以B错误。如图乙,A、B用轻绳水平连接,在F1和F2共同作
用下一起向右做匀速直线运动,整体受力平衡,由于摩擦力的
方向与物体的相对运动方向或相对运动趋势方向相反,故A、
B受到的摩擦力方向都是向左的,所以A错误。A、B整体水平
方向受到F1和F2、桌面对A向左的摩擦力和桌面对B向左的摩
擦力,整体受力平衡,则有F2=F1+fA+fB,代入数据解得fB=8 N,故C
正确。对乙图中的A受力分析,A水平方向受到绳子的拉力、
F1、向左的摩擦力,则有F绳= F1+fA=6 N+6 N=12 N,故D错误。
二、多项选择题(每小题5分,共20分。每题全选对得5分,选对
但不全得3分,有错选不得分)
9.(2023北京陈经纶中学崇实分校月考)下列关于力的说法正
确的是 ( )
A.人推车时,人也受到车给人的推力
B.两个物体只要互相接触,就一定发生力的作用
C.用手捏一个空易拉罐,易拉罐变瘪了,表明力可以使物体发
生形变
D.排球运动员扣球使球运动方向发生了改变,表明力可以改
变物体的运动状态
ACD
解析 物体间力的作用是相互的,所以人推车时车也推人,故
A选项说法正确;两个物体相互接触,如果不相互挤压,不会发
生力的作用,故B选项说法不正确;捏易拉罐,易拉罐瘪了,说明
力可以改变物体的形状,故C选项说法正确;扣球使球的运动
方向发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故D选项说
法正确。故选A、C、D。
10.(2024北京二中月考)下列关于运动和力的说法正确的是
( )
A.将锤柄在石墩上撞击几下,松动的锤头就紧套在锤柄上,这
是利用了锤柄的惯性
B.用3 N的力拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动,木块受
到的摩擦力等于3 N
C.踢出去的足球还能在水平地面上继续运动,是因为足球具
有惯性
D.物体的运动状态发生改变,该物体一定受到力的作用
CD
解析 将锤柄在石墩上撞击几下,锤柄由于受到撞击停止运
动,而锤头由于惯性,要保持原来的运动状态不变,仍向下运动,
于是紧套在锤柄上,这是利用了锤头的惯性,故A错误;木块在
水平桌面上做匀速直线运动,木块受到平衡力的作用,但拉力
的方向不一定是水平方向,所受的水平方向的摩擦力的大小
不一定等于拉力的大小,故B错误;踢出去的足球由于惯性,要
保持原来的运动状态不变,所以还能在水平地面上继续运动,
故C正确;力是使物体运动状态改变的原因,所以物体的运动
状态发生改变,一定是受到力的作用,故D正确。故选C、D。
11.妈妈做饭时,小军在旁边仔细观察,于是联想到许多物理知
识,其中正确的是 ( )
A.饺子上捏出了漂亮的花边,是力改变了物体的运动状态
B.一瓶酱油用去一半后瓶子放得更稳,是因为重心降低了
C.把鸡蛋向碗沿一碰,鸡蛋就破了,鸡蛋受到的力比碗受到的
力大
D.妈妈很难用手抓出水盆里的鱼,因为鱼的表面太光滑,摩擦
力太小
BD
解析 饺子上捏出了漂亮的花边,是力改变了物体的形状,故
A错误;一瓶酱油用去一半后瓶子放得更稳,是因为重心降低
了,稳度大了,故B正确;把鸡蛋向碗沿一碰,鸡蛋就破了,是因为
鸡蛋受到了碗的反作用力,这个力与鸡蛋碰碗的力大小相等,
故C错误;接触面越光滑,产生的摩擦力越小,鱼的表面太光滑,
所以手和鱼之间的摩擦力较小,用手不容易抓住,故D正确。
故选B、D。
12.如图所示,水平桌面足够长,不计托盘和绳的质量、空气阻
力以及滑轮与轴、绳的摩擦,物体A重10 N,托盘中物体B重3
N,物体A 刚好向右做匀速直线运动;然后用水平向左的力F拉
物体A使其向左沿直线运动。下列说法中正确的是 ( )
A.物体A向右匀速运动时,它受到的拉力F 等于10 N
B.物体A向左匀速运动时,它受到的拉力F 等于6 N
C.物体A向左减速运动时,它受到的滑动摩擦力等于3 N
D.物体A向左加速运动时,A对绳的拉力大于绳对A的拉力
答案 BC
解析 物体A向右匀速运动时,在水平方向上受到绳对物体A
水平向右的拉力,拉力大小等于B的重力大小,为3 N,以及水平
向左的摩擦力,因物体A处于匀速直线运动状态,则摩擦力和
拉力是一对平衡力,所以水平向左的摩擦力与向右的拉力大
小相等,为3 N,故A错误;物体A向左匀速运动时,由题意可知,
物体A受到绳施加的水平向右的拉力、水平向左的拉力F以
及水平向右的摩擦力,压力和接触面的粗糙程度不变,因此摩
擦力大小仍为3 N,由于物体A向左匀速运动,故物体A受力平
衡,即水平向左的拉力大小等于水平向右的拉力、水平向右
的摩擦力大小之和,为6 N,故B正确;物体A向左减速运动时,压
力大小与接触面粗糙程度都不变,则它受到的滑动摩擦力不
变,仍为3 N,故C正确;物体间力的作用是相互的,且一对相互
作用力的大小相等,所以物体A向左加速运动时,A对绳的拉力
和绳对A的拉力是一对相互作用力,两个力大小相等,故D错
误。故选B、C。
三、实验解答题(每空2分,共24分)
13.(2023北京师大附中期中)如图甲所示是小明同学设计的
“探究二力平衡的条件”的实验装置。
(1)小明发现同时向左盘和右盘中加入一个质量相等的砝码
时,小车处于静止状态。此时,他得出结论:二力平衡的条件之
一为两个力大小相等。这种做法是不科学的,原因是
______________________________________________。
(2)实验中,保持F1和F2大小相等,用手将小车扭转一个角度,松
手后,小车将_______(选填“转动”或“保持静止”),设计这
一步骤是为了探究相互平衡的两个力是否_______________。
在同一直线上
转动
实验次数过少,结论不具有普遍性;且没有对比实验
(3)小华同学设计组装了如图乙所示的实验装置,比较甲、乙
两种实验装置,______(选填“甲”或“乙”)实验装置更合
理,原因是___________________________________。
甲装置减小了摩擦力对实验的影响
甲
解析 (1)一次实验就得出结论,实验次数过少,结论不具有普
遍性,且没有对比实验(如两力不相等时),因此做法是不科学
的。(2)两个力不在一条直线上,因此小车受力不平衡,将会转
动;设计这一步骤是为了探究相互平衡的两个力是否在同一
条直线上。(3)甲实验装置相对于乙实验装置来说,变滑动摩
擦为滚动摩擦,摩擦力小得多,因此甲实验装置更合理。
14.用如图甲的实验器材探究影响摩擦力大小的因素,获得的
实验数据如表所示。
次
数 实验条件 弹簧测力计
示数F/N
压力情况 接触面情况 木块放置
1 一个木块 长木板 平放 2.6
2 一个木块 长木板 侧放
3 一个木块 长木板 立放
4 将一个砝码放在木块上 长木板 平放 3
5 将一个砝码放在木块上 铺有毛巾
的表面 平放 3.2
6 将两个砝码放在木块上 铺有棉布
的表面 平放 3.2
(1)测量滑动摩擦力时,让弹簧测力计水平拉动木块,使木块做
________________,此时弹簧测力计对木块的拉力的大小等
于木块受到的滑动摩擦力的大小。
(2)比较___________(写序号)次实验,可得到接触面的粗糙程度
相同时,压力越大,滑动摩擦力越大的结论;比较4、6两次实验
_______(选填“能”或“不能”)得出滑动摩擦力大小与接
触面的粗糙程度有关的结论。
(3)表格中漏记了第2次和第3次实验时弹簧测力计的示数,你
认为第3次实验时弹簧测力计的示数应该是_______N;若第6
2.6
不能
1、4
匀速直线运动
次实验时,沿直线加速拉动木块运动,则木块受到的摩擦力为
________N。
(4)根据实验结论,在学校运动会上,参加拔河比赛,你会选择图
乙中的_______鞋;参加短跑比赛,你会选择图乙中的______鞋。
(两空均选填“塑料”或“橡胶”)
橡胶
橡胶
3.2
解析 (1)根据二力平衡,木块做匀速直线运动时弹簧测力计
对木块的拉力的大小等于木块受到的滑动摩擦力的大小。
(2)接触面的粗糙程度相同,木块放置情况相同,但压力不同的
是1、4两次实验,根据实验现象,可得到接触面的粗糙程度相
同时,压力越大,滑动摩擦力越大的结论。4、6两次实验,压力
和接触面的粗糙程度都不同,故不能得出滑动摩擦力大小与
接触面的粗糙程度有关的结论。(3)滑动摩擦力大小与压力
和接触面粗糙程度有关,与接触面积无关,所以第3次实验数据
与第1次实验数据相同,即2.6 N;滑动摩擦力大小与压力和接
触面粗糙程度有关,增大拉力不影响滑动摩擦力大小,故第6次
实验时沿直线加速拉动木块运动,木块受到的摩擦力大小不
变,为3.2 N。(4)参加拔河比赛和参加短跑比赛两项运动,都需
要增大摩擦,故应选择橡胶鞋。
四、科普阅读题(6分)
15.(2024广东连州期中)请阅读以下文章:
物体的惯性
有两辆相同规格的车,一辆空车,另一辆车装满货物。它们在
相同的牵引力的作用下由静止开始运动,空车的质量小,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,质量大,要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。
惯性的大小在实际中是经常要加以考虑的。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。
通过上述阅读,请你回答以下问题:
(1)由文章可知,同样一辆车,装满货物时具有的惯性_______
(选填“大于”“等于”或“小于”)空车具有的惯性。
(2)阅读上述文章可以得到的结论是物体的惯性与物体的
______有关。
质量
大于
(3)歼击机在战斗前要抛掉副油箱,是为了减小飞机的_______
来减小飞机的_______,使自身的___________容易改变,
以提高歼击机的灵活性。
(4)在本文第一段的叙述中较好地体现了“控制变量”这种
研究思想,这一段所控制的是两车受到的牵引力相同和两车
的_______________相同。
速度的改变量
运动状态
惯性
质量
解析 (1)(2)由“质量大的物体,运动状态难改变,我们说它的
惯性大”可知,同样一辆车,装满货物时具有的惯性大于空车
具有的惯性;同时可知,物体的惯性与物体的质量有关;(3)歼击
机在战斗前抛掉副油箱,减小了飞机的质量,从而减小了飞机
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;(4)在相同的牵引力的作用下,空车在较短的时间内达到某
一速度,而装满货物的车在较长时间内才能达到相同的速度,
因此控制两车受到的牵引力和速度的改变量相同。
五、计算题(每题9分,共18分)
16.(2023黑龙江同江联考)质量为20 kg的物体在水平向右的
推力F的作用下,在水平地面上向右做匀速直线运动。若物体
受到的滑动摩擦力大小为重力的0.2倍,求:(不计空气阻力)
(1)物体受到的重力G;
(2)物体受到的推力F;
(3)若突然发现前方遇到障碍物,马上改用大小为80 N的水平
拉力F'使物体减速。则在减速的过程中,物体受到合力F合的
大小和方向。
解析 (1)物体受到的重力G=mg=20 kg×9.8 N/kg=196 N;(2)物
体沿水平地面向右做匀速直线运动,受到的摩擦力和推力是
一对平衡力,则F=f=0.2G=0.2×196 N=39.2 N;(3)滑动摩擦力的
大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,改用大小为8
0 N的水平拉力F'使物体减速,物体受到的摩擦力仍为39.2 N,
此时摩擦力和拉力F'的方向均为水平向左,且在同一条直线
上,则合力的大小为F合=F'+f=80 N+39.2 N=119.2 N,方向与拉
力的方向相同,即水平向左。
17.(2024山东聊城开学考)如图所示,一辆装载钢卷的卡车在3
0 000 N的水平牵引力F作用下,以20 m/s的速度沿平直的路面
向左匀速行驶。已知该卡车受到路面的阻力大小为整辆车总
重力的0.2倍。(g取10 N/kg,不计空气阻力)求:
(1)车受到路面的摩擦阻力f;
(2)卡车和钢卷的总重力G的大小;
(3)当卡车卸掉3 000 kg的钢卷后,要使卡车能以30 m/s的速度
继续匀速直线行驶,需要的水平牵引力。
解析 (1)由于卡车在平直的路面上匀速直线行驶,卡车受到
的牵引力与摩擦阻力是一对平衡力,大小相等,方向相反,即f=
F=30 000 N。因为牵引力水平向左,所以摩擦阻力水平向
右。
(2)卡车受到路面的阻力大小为整辆车总重力的0.2倍,即f=0.2
G总,则卡车和钢卷的总重力G总的大小为G总= = =150
000 N。
(3)3 000 kg的钢卷重力G1=3 000 kg×10 N/kg=30 000 N。总重
力G2=150 000 N-30 000 N=120 000 N,此时的阻力f'=0.2G2=0.2
×120 000 N=24 000 N,卡车继续匀速直线运动的牵引力F'=f'=
24 000 N。
$$