第八章 运动和力(举一反三重难点训练)物理教科版八年级下册
2025-12-11
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理教科版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第8章 运动和力 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 运动和力 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 31.80 MB |
| 发布时间 | 2025-12-11 |
| 更新时间 | 2025-12-11 |
| 作者 | 明今理化 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2025-12-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55380862.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第八章 运动和力(解析版)
【题型1 牛顿第一定律】 1
【题型2 惯性的利用与防范惯性带来的危害】 4
【题型3 生活中的惯性以及惯性的描述】 7
【题型4 合力的简单计算】 10
【题型5 探究二力平衡的条件】 12
【题型6 平衡力与相互作用力的区别】 16
【题型7 二力平衡的应用】 19
【题型8 平衡状态的判断】 22
【题型9 影响滑动摩擦力大小的因素】 25
【题型10 增大和减小摩擦的方法】 29
【题型11 力与图像的结合问题】 31
【题型12 木块叠加问题】 35
【题型13 作图题】 38
【题型14 有关受力平衡的计算题】 41
【题型1 牛顿第一定律】
1.下列有关牛顿第一定律的叙述正确的是( )
A.牛顿第一定律是直接由实验得出的 B.牛顿第一定律是没有事实依据凭空想象的
C.牛顿第一定律是牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出来的一条重要规律 D.牛顿第一定律认为静止的物体没有惯性
【答案】C
【详解】A.牛顿第一定律是在实验的基础上,通过科学推理得出的,并非直接由实验得出,故A错误;
B.牛顿第一定律有实验基础(如伽利略的斜面实验),不是凭空想象的,故B错误;
C.牛顿第一定律是牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出来的一条重要规律, 内容为,一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,故C正确;
D.惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性,与物体的运动状态无关,静止的物体也有惯性,故D错误。
故选 C。
2.两千多年来,人们对“力和运动的关系”普遍存在着错误的认识,直到牛顿第一定律的诞生,才初步揭开了“力和运动的关系”的神秘面纱。牛顿第一定律( )
A.是牛顿通过实验总结出来的
B.说明力是使物体运动状态改变的原因
C.表明物体不受力时,保持匀速直线运动
D.表明要维持物体的运动,必须对物体施加力
【答案】B
【详解】A.牛顿第一定律不能直接用实验得出,因为无法完全消除摩擦力。它是基于伽利略的理想实验与推理得出的,故A不符合题意;
BD.牛顿第一定律指出物体在不受外力时保持静止或匀速直线运动状态,由此可知力是改变物体运动状态的原因,而不是维持运动的原因,物体运动不需要力,故B符合题意,D不符合题意;
C.牛顿第一定律完整表述是:物体不受外力时,保持静止或匀速直线运动状态。此项只说“保持匀速直线运动”不完整,忽略了“静止”的情况,故C不符合题意。
故选 B。
3.水平草地上滚动的足球会逐渐停下来,该现象说明了力是 (选填“维持”或“改变”)物体运动状态的原因。如果正在滚动的足球不受任何力,将保持 状态。
【答案】 改变 匀速直线运动
【详解】[1]水平草地上滚动的足球由于受到阻力会逐渐停下来,足球的运动状态改变,该现象说明了力是改变物体运动状态的原因。
[2]根据牛顿第一定律可知,如果正在滚动的足球不受任何力,没有力改变它的运动状态,将保持匀速直线运动状态。
4.在杭州亚运会女排决赛中,中国女排战胜对手勇夺冠军,球员在击打排球时,手感到疼痛,是因为 ;如图所示,若排球运动到最高点Q时所受的外力全部消失,排球将 (选填“静止”“沿a方向运动”“沿b方向运动”或“沿c方向运动”)。
【答案】 力的作用是相互的 沿a方向运动
【详解】[1]球员在击打排球时,手感到疼痛,是因为手给排球一个力,同时排球也给手一个力,说明物体间力的作用是相互的。
[2]排球运动到最高点Q时,竖直方向的速度为0,但排球仍有向前的速度,若所受的外力全部消失,排球将保持原来的运动状态不变,即排球将沿水平方向做匀速直线运动,即沿a方向运动。
5.探究阻力对物体运动的影响:
(1)如上图所示,实验时每次均让小车从斜面 (选填“同一”或“不同”)位置由静止滑下的目的是使小车每次在水平面上开始滑行时 大小相等;
(2)根据实验现象,可得出结论:小车受到的阻力越小,在水平面上运动的距离越 (选填“远”或“近”),速度减小得越 (选填“快”或“慢”);
(3)可推理得出:在水平面上运动的小车,如果受到的阻力为零,它将做 运动;
(4)著名的牛顿第一定律就是在此基础上总结出来的。这个定律告诉我们:力不是维持物体运动状态的原因,而是 物体运动状态的原因;
(5)牛顿第一定律是在实验的基础上进行推理论证。以下研究问题的方法与此相同的是___________(填字母)。
A.用刻度尺测量长度时,进行多次测量 B.探究声音能否在真空中传播
【答案】(1) 同一 速度
(2) 远 慢
(3)匀速直线
(4)改变
(5)B
【详解】(1)[1][2]根据控制变量法可知,在研究力与运动的关系的实验中,要控制速度相同。为了使小车运动到水平面时速度相同,在实验中应让小车每一次均从同一斜面的同一高度(同一位置、顶端)由静止开始滑下。
(2)[1][2]从三次实验小车所停位置情况看,接触面最粗糙的是毛巾面,小车运动的距离最短,小车所受阻力最大,接触面最光滑的是木板面,小车运动的距离最长,小车所受阻力最小;因此可知,小车受到的阻力越小,在水平面上运动的距离越远,速度减小得越慢。
(3)由实验可知,小车受到的阻力越小,在水平面上运动的距离越远,速度减小得越慢,因此可推理:在水平面上运动的小车,如果受到的阻力为零,它的速度将不再变化,一直做匀速直线运动。
(4)根据牛顿第一定律可知,力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因。如果运动的物体不受力,将保持匀速直线运动状态,如果静止的物体不受力,将保持静止状态。
(5) A.测量长度时多次测量是为了求平均值以减小误差,没有在实验的基础上进行推理论证,故A不符合题意;
B.真空闹铃实验中由于无法完全达到真空条件,是根据听到的闹铃声逐渐减小进一步推论得出的结论,则也使用了理想实验法,故B符合题意。
故选B。
【题型2 惯性的利用与防范惯性带来的危害】
6.下列现象中,利用惯性的是( )
A.乘车时系安全带 B.汽车转弯时减速
C.拍打衣服除去灰尘 D.雪天给轮胎加防滑链
【答案】C
【详解】A.汽车紧急刹车时,由于惯性乘客身体会向前倾,司机和前排乘客的头部会撞上操作台或者玻璃酿成事故,因此坐汽车时系安全带,属于防止惯性造成危害,故A不符合题意;
B.汽车转弯时应减速慢行,防止由于惯性汽车造成侧滑,故B不符合题意;
C.拍打衣服前,衣服和灰尘一起静止,当拍打时,衣服运动,灰尘由于惯性还要保持原来的静止状态,灰尘离开衣服,在重力的作用下,灰尘从衣服上掉下来,属于利用惯性,故C符合题意;
D.雪天给轮胎上加防滑链,是通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦力,故D不符合题意。
故选C。
7.下列事例中,属于避免惯性带来危害的是( )
A.拍打刚晒过的被子,灰尘脱落
B.锤头松了,将锤柄在地面上撞击几下,锤头就紧套在锤柄上
C.汽车在行驶时要保持一定的车距
D.跳远时,助跑能使运动员跳得更远
【答案】C
【详解】A.拍打刚晒过的被子,被子受到力的作用而运动,灰尘由于惯性,仍保持静止状态,因而脱落,是利用惯性,故A不符合题意;
B.锤头松了,将锤柄撞击地面,锤柄停止了运动,但锤头由于惯性会继续动,从而套在锤柄上,这是典型的利用惯性,故B不符合题意;
C.汽车行驶中如遇刹车,汽车由于惯性不会立即停止,而是滑行一段距离,如果不保持车距,会发生车祸,这是防止惯性带来危害的例子,故C符合题意;
D.跳远助跑使运动员具有一定的速度,利用惯性跳得更远,这是利用惯性,故D不符合题意。
故选C。
8.生活中惯性有利也有弊,锤头松了,人们常用撞击锤柄下端的方法,使锤头紧套在锤柄上,这是对 惯性的利用;行驶的汽车突然刹车时,车内的人身体会向前倾,车内安装的 (选填“头枕”或“安全带”)能减小这一过程中惯性带来的危害。
【答案】 锤头 安全带
【详解】[1]锤头与锤柄共同向下运动,当锤柄突然停止时,锤头由于惯性会继续向下运动,这样就套紧了,由此可知,这是对锤头惯性的利用。
[2]汽车紧急刹车时,人由于惯性身体会向前倾,所以汽车中的汽车驾驶员和乘客系安全带的作用是防止紧急刹车时由于惯性带来的危害。
9.如图所示汽车上的安全装置,可在交通事故时对人体起到保护作用。若汽车后方被追尾突然向前加速,由于头部具有惯性,脖子很容易扭伤,此时安全装置中的 (选填“头枕”或“安全带”)可以起到一定的保护作用。
【答案】头枕
【详解】汽车后方被追尾时会突然向前加速,身体受到座椅推力也会向前加速,由于头部具有惯性,还保持原来的运动状态,头会向后仰,此时安装在座椅上的头枕对头部起到保护作用。
10.如图所示,汽车B刹车后“追尾”撞到汽车A,从照片可以看出前车A损毁较重,则汽车B对汽车A的撞击力 (选填“大于”“小于”或“等于”)汽车A对汽车B的力,此时对前面汽车A中的司机起保护作用的是 。(选填“安全带”或“汽车头枕”)
【答案】 等于 汽车头枕
【详解】[1]汽车B对汽车A的撞击力与汽车A对汽车B的力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在不同物体上,前车A损毁较重,是由于前车A承受力的能力小,因此汽车B对汽车A的撞击力等于汽车A对汽车B的力。
[2]前面汽车A的速度小,被后车撞击后,前面汽车A的速度突然向前增大,司机由于具有惯性,保持原来速度很小的运动状态,会向后倒,因此对前面汽车A中的司机起保护作用的是汽车头枕,保护头部。
【题型3 生活中的惯性以及惯性的描述】
11.关于惯性,下列说法正确的是( )
A.静止的物体没有惯性
B.跳远运动员助跑是为了增大惯性提高成绩
C.汽车紧急刹车时乘客身体前倾,是因为乘客具有惯性
D.物体质量越大,受到的惯性越大
【答案】C
【详解】A.一切物体在任何情况下都有惯性,静止的物体也具有惯性,故A错误;
B.惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的运动速度无关,跳远运动员助跑是为了增大起跳时的速度,从而利用惯性跳得更远,而不是为了增大惯性,故B错误;
C.汽车紧急刹车时乘客身体前倾,是因为乘客具有惯性,要保持原来的运动状态继续向前运动,故C正确;
D.惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故D错误。
故选C。
12.中国高铁快捷平稳、安全舒适。如图所示,一枚硬币稳稳地站立在高速行驶的高铁列车的窗台上,以下与该现象有关的说法中,正确的是( )
A.硬币此时没有惯性
B.若硬币倒下,说明硬币受到惯性力
C.若硬币倒向列车前进的方向,说明列车突然减速
D.硬币倒向哪个方向具有偶然性,不能判断列车是加速还是减速
【答案】C
【详解】A.物体的惯性是它的一种属性,硬币任何情况下都有惯性,故A错误;
B.惯性是物体的一种属性,是保持原来运动状态的性质不是力,故B错误;
C.列车突然刹车时,由于硬币还要保持刹车前相同速度的运动状态,因此硬币倒向列车前进的方向,故C正确;
D.硬币由于惯性,保持原来运动状态,所以列车刹车时,硬币倒向列车前进方向,列车加速,硬币倒向列车前进的反方向,所以硬币倒向哪个方向不是因为偶然性,故D错误。
故选C。
13.如图所示,有关惯性现象的解释正确的是( )
A.图1:汽车安全气囊能减小驾驶员的惯性
B.图2:被击出去的那个棋子,惯性逐渐增加
C.图3:松了的锤头能紧套在锤柄上,是利用锤头向下运动时具有惯性
D.图4:纸飞机离手后,还会继续飞行是由于受到了惯性的作用
【答案】C
【详解】A. 图1:汽车安全气囊能减小汽车突然减速时驾驶员由于惯性继续向前运动而造成的伤害,故A错误;
B. 图2:惯性的大小只与质量有关,被击出去的那个棋子质量不变,惯性大小不变,故B错误;
C. 图3:当锤柄向下撞击地面时,锤柄受力迅速停止运动,而锤头由于惯性,要保持原来向下的运动状态,继续向下运动,所以锤头就会紧套在锤柄上,故C正确;
D. 图4:纸飞机离手后继续飞行是因为纸飞机具有惯性,惯性不是力,不能说“受到惯性的作用”,故D错误。
故选C。
14.小辉在体育场进行百米赛跑训练,当他冲过终点急停时,身体会向前倾倒。关于此现象,以下的解释正确的是( )
A.急停时,小辉的身体受到向前的惯性力作用
B.小辉的身体由于惯性继续保持原有运动状态
C.小辉的惯性突然消失,导致失去平衡
D.小辉脚步停止,重力使上半身前倾
【答案】B
【详解】A.惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性不是力,故A错误;
BD.急停时,小辉的下半身因受阻力而停止运动,但其上半身由于惯性继续保持原有运动状态,所以会向前倾倒,故B正确,D错误;
C.一切物体在任何时候都有惯性,惯性不会凭空消失,故C错误。
故选B。
15.下列关于惯性的说法正确的是( )
A.甲图中当书突然停住时,橡皮要保持原来的运动状态,会向左倾倒
B.乙图中跳远运动员在起跳前助跑可以跳得更远,这是利用惯性
C.丙图中运动员跑到终点不能立刻停下来,因为他受到惯性力的作用
D.丁图中汽车的安全气囊可以减小乘客的惯性
【答案】B
【详解】A.甲图中书和橡皮一起向右运动,当书突然停住时,橡皮要保持原来的运动状态,会向右倾倒,故A错误;
B.跳远运动员在起跳前助跑,起跳后要继续保持原来的运动状态,可以跳得更远。这是利用了惯性,故B正确;
C.运动员跑到终点不能立刻停下来是因为其具有惯性,要继续保持原来的运动状态,不能立刻停下来,惯性是自身的属性,不是力,“受到惯性力”的说法错误,故C错误;
D.惯性的决定因素是质量,安全气囊并不能减小乘客的惯性,故D错误。
故选B。
【题型4 合力的简单计算】
16.学雷锋日,小明来到幸福敬老院,接到帮李奶奶去附近超市购买大米的任务。一袋大米重,当他用的力竖直向上提在水平地面上的米袋时,没能提起。下列对这袋大米受力分析正确的是( )
A.受到的合力为 B.受到的合力为
C.受到的合力为 D.受到的支持力为
【答案】A
【详解】用的力竖直向上提在水平地面上的米袋时,没能提起,大米处于静止状态,受平衡力作用,受到的合力为。这袋大米受到地面的支持力为20N,故A正确,BCD错误。
故选A。
17.如图所示,两名工人分别用和的力水平向右推车和拉车,则这两个力合力的大小和方向为( )
A.100N,方向水平向右 B.100N,方向水平向左
C.500N,方向水平向左 D.500N,方向水平向右
【答案】D
【详解】作用在一个物体上的两个力,因为两个力的方向相同,所以其合力方向跟每个力的方向相同,即方向水平向右,合力大小为
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
18.如图所示,一个铁球从竖直立在地面的轻弹簧的正上方某处自由下落,接触弹簧后将弹簧压缩至最短,此过程中小球受到的重力和弹簧弹力的合力为F,则( )
A.F不断变大 B.F先变大后变小
C.F不断变小 D.F先变小后变大
【答案】D
【详解】铁球接触弹簧前,做自由落体运动,有一向下的速度,此时合力的方向是竖直向下的,所以铁球的速度越来越大;
铁球接触弹簧后,在整个压缩弹簧的过程中,仅受重力和弹簧弹力的作用;开始压缩时,弹簧的弹力小于物体的重力,合外力向下,铁球向下做加速运动。但随着铁球向下运动,弹簧形变量增大,弹力随之增大,合外力减小,方向向下,速度增大;在弹簧弹力增至与重力相等的瞬间,合力为零,速度最大。
此后,弹簧弹力继续增大,弹力大于重力,所以合力的方向是竖直向上的,弹力增大,重力不变,由F=G-F弹知道,合力逐渐增大,铁球做减速运动,速度逐渐减小为零,此时弹簧压缩量最大,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
19.一个物体重,在空中运动时受到的空气阻力是。当物体竖直向上运动时,合力大小是 ,方向 ;当物体竖直向下运动时,合力大小是 ,方向 。
【答案】
120
竖直向下
80
竖直向下
【解析】【小题1】同一直线上两个力的合成,当两个力方向相同时,合力为两个力大小之和,方向与两个力方向相同;当两个力方向相反时,合力的大小等于大的力减小的力,合力方向与大的力的方向相同;
[1][2]物体竖直向上运动时,重力方向竖直向下,阻力方向与运动方向相反,也竖直向下,合力为100N+20N=120N
方向竖直向下。
[3][4]物体竖直向下运动时,阻力方向竖直向上,与重力方向相反,合力为100N-20N=80N
方向竖直向下。
20.吊车吊着30000N的货物,当货物匀速下降时钢丝绳的拉力是 N,方向 ;货物在下降时速度从2m/s减小到1m/s的时候,钢丝绳的拉力会 30000N(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 30000 竖直向上 大于
【详解】[1]当货物匀速下降时,货物处于平衡状态,此时货物受到的重力和钢丝绳的拉力是一对平衡力,大小相等,方向相反。
已知货物重力为30000N,所以钢丝绳的拉力
[2]因为重力方向竖直向下,根据二力平衡条件,拉力方向与重力方向相反,所以拉力方向竖直向上。
[3]货物在下降时速度从2m/s减小到1m/s,说明货物做减速运动,此时货物受到的合力方向与运动方向相反,即合力方向竖直向上,可知竖直向上的拉力,所以钢丝绳的拉力大于30000N。
【题型5 探究二力平衡的条件】
21.某同学利用如图所示装置探究二力平衡的条件,下列说法正确的是( )
A.小车应放在粗糙的水平桌面上
B.图中小车静止时,小车只受到一对平衡力的作用
C.将小车扭转一个角度后释放,是为了探究相互平衡的两个力是否方向相反
D.改变左右两盘中砝码的质量,是为了探究相互平衡的两个力是否大小相等
【答案】D
【详解】A.为减小摩擦力对实验的影响,小车应放在光滑的水平桌面上,故A错误;
B.图中小车静止时,处于平衡状态,在竖直方向上,小车受到重力和桌面的支持力,这两个力是一对平衡力;在水平方向上,小车受到左右两绳子对它的拉力,这两个力也是一对平衡力,所以小车受到两对平衡力的作用,故B错误;
C.将小车扭转一个角度后,两个拉力不在同一条直线上,释放后小车会转动,直到两个拉力在同一条直线上时小车才会静止,这个操作是为了探究相互平衡的两个力是否作用在同一条直线上,故C错误;
D.改变左右两盘中的砝码质量,左右两绳子对小车的拉力大小会发生变化。可探究平衡的两个力大小是否相等,故D正确。
故选D。
22.如图探究二力平衡条件实验中,卡片静止后,将卡片旋转一个角度,松手后卡片不能平衡,这说明两个力必须 ;当卡片重新恢复到静止状态,这时卡片两边的拉力大小相等、方向相反。选择轻质卡片的好处是 。
【答案】 作用在同一条直线上 不考虑小卡片的重力
【详解】[1]开始实验时,两个平衡的力作用在同一条直线上,当小卡片转过一定角度,两个力不在同一条直线上时,不再平衡,形成鲜明对比,故是为了探究二力平衡的两个力是否作用在同一条直线上。
[2]实验中选择小卡片,主要为了不考虑小卡片的重力。
23.在探究“二力平衡条件”的实验中:
(1)甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置如图所示,老师指出乙组同学选择的器材更加合理,其原因是: 。
(2)把小车放在光滑的水平桌面上,向两盘里加砝码,当两盘砝码质量 (选填“相等”或“不等”)时,小车静止。
(3)保持两盘砝码质量相等,把小车扭转一个角度,使拉力F1与F2不在同一条直线上,观察到小车 ,当小车重新恢复到原来的静止状态时,作用在小车上的拉力F1与F2在 。
(4)小明采用图甲的装置进行实验,当把右盘中的砝码换成较大的砝码时,木块仍处于静止状态,此时木块在水平方向受到拉力F1、F2和向 (选填“左”或“右”)的摩擦力作用,这3个力的合力等于 。
【答案】(1)减小摩擦对实验的影响
(2)相等
(3) 转动 同一直线上
(4) 左 0
【详解】(1)乙组同学将木块改成小车,将滑动摩擦力变为滚动摩擦力,减小了摩擦力对实验的影响。
(2)当两侧细绳对木块的拉力相等时,木块保持静止,所以两盘内的砝码的质量应相等。
(3)[1][2]把小车扭转一个角度,使拉力F1与F2不在同一条直线上,此时小车受到两个拉力的作用发生转动,根据二力平衡的条件可知,当小车重新恢复到原来的静止状态时,拉力F1与F2作用在同一条直线上,大小相等,方向相反,两个力彼此平衡。
(4)[1][2]当把右盘中的砝码换成较大的砝码时,木块仍处于静止状态,此时木块受平衡力,合力为0,拉力F1与F2的合力方向向右,根据二力平衡的条件可知,摩擦力与拉力F1与F2的合力的方向相反,大小相等,故摩擦力的方向是向左的。
24.图甲是小丽“探究二力平衡条件”的实验情景。
(1)在实验过程中,应使卡片处于 或匀速直线运动状态进行研究。如果按图乙的方式组装器材,小丽 (能、不能)完成探究实验。
(2)如图丙所示,为了探究“相互平衡的两个力是否作用在同一直线上”,小丽用手把卡片下拉一段距离,松手后发现卡片不能静止在下拉的位置上,由此说明“相互平衡的两个力作用在同一直线上”。她的这一探究活动是 (合理、不合理)的,理由是 。
(3)在探究同一问题时,小宁设计了如图丁所示的实验。当他将小车放在水平桌面上,在小车左端挂上200g的砝码,右端挂上150g的钩码时,小车静止,此时小车受到的 (可能、一定、一定不)是平衡力。他发现这个现象与二力平衡条件不完全相符,你认为产生此现象的原因可能是 力的存在。
【答案】(1) 静止 能
(2) 不合理 没有控制拉力方向相反
(3) 一定 摩擦
【详解】(1)[1]在“探究二力平衡条件”实验中,为了便于研究二力平衡的条件,应使卡片处于静止或匀速直线运动状态,因为这两种状态下物体受到的力是平衡的。
[2]按图乙的方式组装器材,即使左右支架上的两个滑轮没有安装在相同的高度,该装置仍然能探究二力平衡的条件。因为滑轮的高度差只会影响细线的倾斜程度,而不会影响细线对小卡片的拉力大小和方向。只要确保细线的拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线上且作用在同一个物体上,就可以满足二力平衡的条件。因此,该装置仍然可以用于探究二力平衡的条件。
(2)[1][2]小丽的这一探究活动是不合理的,因为运用控制变量法进行实验探究时,应遵循单一变量原则,在探究“相互平衡的两个力是否作用在同一直线上”时,应该控制两个力的大小相等、方向相反,并且只改变两个力是否在同一直线上这一变量。而小丽用手把卡片下拉一段距离,松手后,此时卡片受到的两个拉力不仅不在同一直线上,而且大小也不相等,没有控制好变量,所以不能得出正确结论。
(3)[1][2]当小车左端挂上200g的砝码,右端挂上150g的钩码时,小车受到的两个拉力大小不一样,不满足二力平衡的条件,所以此时小车受到的一定不是平衡力,但小车又处于静止的状态,说明此时肯定有第三个力的存在抵消了二力不平衡状态下的合外力的作用效果,这个力可能是摩擦力(或阻力)。
【题型6 平衡力与相互作用力的区别】
25.举重比赛要求运动员将杠铃举过头顶后在空中静止几秒钟,在此状态下( )
A.杠铃受到的重力和运动员对杠铃的支持力是平衡力
B.杠铃对运动员的压力和地面对运动员的支持力是相互作用力
C.运动员受到的重力和运动员对杠铃的支持力是相互作用力
D.运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力是平衡力
【答案】A
【详解】A.杠铃受到的重力和运动员对杠铃的支持力,作用在同一物体、同一直线、大小相等、方向相反,是一对平衡力,故A符合题意;
B.杠铃对运动员的压力和地面对运动员的支持力,作用在同一物体上,不满足相互作用力的条件,故B不符合题意;
C.运动员受到的重力(作用在运动员上),运动员对杠铃的支持力(作用在杠铃上),这两个力作用在不同物体上,但不满足 “大小相等、方向相反”(运动员重力与对杠铃的支持力大小无关),不是相互作用力。故C不符合题意;
D.运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力,作用在两个物体上,不满足平衡力的条件,故D不符合题意。
故选A。
26.图甲为小红做引体向上时挂在单杠上静止时的情境,图乙分别画出了她和单杠的受力示意图(单杠的重力忽略不计),则( )
A.G与是一对平衡力 B.G与是一对相互作用力
C.和是一对平衡力 D.和是一对相互作用力
【答案】D
【详解】A.是小红的重力,是单杠受到的力,二者不是作用在同一物体上,不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.是小红的重力,是单杠对小红的拉力,二者作用在同一物体(小红)上,是一对平衡力,不是相互作用力,故B不符合题意;
C.是单杠对小红的拉力,是地面对单杠的支持力,与不是作用在同一物体上,方向相同,既不是一对相互作用力,也不是一对平衡力,故C不符合题意;
D.是单杠对小红的拉力,是小红对单杠的拉力,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上且分别作用在这两个物体上,是一对相互作用力,故D符合题意。
故选D。
27.2025春节联欢晚会上宇树科技机器人跳舞的节目震撼全球,我国已成为机器人与智能装备产业全球最大应用市场,如图所示餐厅的机器人端着装有食物的餐盘静止在水平面上。下列说法正确的是( )
A.机器人对地面压力与机器人所受的重力是一对平衡力
B.机器人对地面压力与机器人所受的重力是一对相互作用力
C.机器人对地面压力与地面对机器人的支持力是一对相互作用力
D.机器人所受重力与地面对机器人的支持力是一对平衡力
【答案】C
【详解】
A.机器人对地面压力与机器人所受的重力作用在两个物体上,不是一对平衡力,故A错误;
B.机器人对地面压力还要加上餐盘的重力,与机器人所受的重力大小不等,且二力的方向一致,所以不是一对相互作用力;故B错误;
C.机器人对地面压力与地面对机器人的支持力是两个物体间的相互作用,一对相互作用力,故C正确;
D.机器人所受重力与地面对机器人的支持力大小不等,不是一对平衡力。故D错误;
故选C。
28.你观看过杂技演员表演吗?如图所示,重为500N的演员一只手支撑在静止的椅子上,则椅子对演员的支持力是 N,演员的重力和他所受的支持力是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”)。
【答案】 500 平衡力
【详解】[1]演员一只手支撑在静止的椅子上,处于静止状态,其受到重力和椅子对他的支持力作用,这两个力使演员保持平衡,根据二力平衡条件,这两个力大小相等。已知演员重力为500N,所以椅子对演员的支持力也是500N。
[2]演员的重力和他所受的支持力,都作用在演员身上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,符合二力平衡的条件,是一对平衡力。而相互作用力是作用在两个不同物体上的,所以不是相互作用力。
29.如图所示,牧童骑在牛背上,牧童受到的重力和牛对牧童的支持力是一对 (选填“平衡”或“相互作用”)力,牛受到的重力和地面对牛的支持力大小 (选填“相等”或“不相等”)。
【答案】 平衡 不相等
【详解】[1]牧童骑在牛背上,牧童受到的重力和牛对牧童的支持力,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。
[2]牛受到竖直向下的重力G牛,牛对地面的压力F压=G牛+G人,而地面对牛的支持力F支与牛对地面的压力F压是相互作用力,大小相等,所以地面对牛的支持力
即牛受到的重力G牛和地面对牛的支持力F支大小不相等。
【题型7 二力平衡的应用】
30.如图所示用手握住一个空水瓶,水瓶静止在手中,已知水瓶的重力为0.5N, 请回答下列问题。
(1)水瓶静止在手中时,水瓶所受的摩擦力大小为 N, 方向 。
(2)若手对水瓶的握力增大,水瓶所受的摩擦力 ;若向瓶内注水,装满水后瓶子 仍在手中保持静止,则此时瓶子受到的摩擦力 。(均选填“变大”“变小”"或“不变”)
【答案】(1) 0.5 竖直向上
(2) 不变 变大
【详解】(1)[1][2]瓶子静止在手中时,受平衡力,所以受到的重力与摩擦力是一对平衡力,二力等大、反向,因为水瓶的重力大小是,方向竖直向下,所以摩擦力的大小是,方向竖直向上。
(2)[1]随着手对空瓶握力的增大,瓶子始终处于静止状态,受平衡力,所以瓶子所受的摩擦力始终等于重力,所以摩擦力大小不变。
[2]若向瓶内注水,装满水后瓶子重力变大,仍在手中保持静止,所以仍受平衡力,重力变大了,摩擦力也会变大。
31.如图所示,物体重20N,现用30N的水平力把物体按在竖直墙上,物体受到的摩擦力大小是 N;当增大水平压力,物体受到的摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 20 不变
【详解】[1]用30N的水平力把物体按在竖直墙上,物体保持静止,在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,重力为20N,则物体受到的摩擦力大小是20N。
[2]当增大水平压力,物体仍然保持静止,在竖直方向上受到的重力和摩擦力仍是一对平衡力,大小相等,重力不变,则物体受到的摩擦力不变。
32.氢气球下吊一小重物重10N,若不计空气阻力的影响,小重物恰沿MN方向做匀速直线运动时,正确的图是 (填“甲”或“乙”),小重物受到氢气球的拉力大小为 N。请在正确的图上画出小重物的重力示意图。
【答案】 乙 10
【详解】[1][2]小重物恰沿MN方向做匀速直线运动,处于平衡状态,小重物受到的重力与拉力是一对平衡力,大小相等,方向相反,重力竖直向下,则绳子的拉力方向为竖直向上,所以正确的图是乙图,则小重物受到氢气球的拉力大小为F=G=10N
[3]小重物的重力的方向竖直向下,作用点在小重物的重心,过小重物的重心沿竖直向下的方向画一条带有箭头的有向线段,标上重力的大小,如图:
33.一个重1200N的箱子放在水平地面上,小荣用300N的水平力向右推箱子,箱子不动,这时地面对箱子的摩擦力为 N;当推力增大到400N时,箱子恰好做匀速直线运动,则当推力增大到500N时,箱子在水平方向上受到的合力为 N。
【答案】 300 100
【详解】[1]如果用300N的力推静止在水平地面上的箱子,没有推动,则箱子处于静止状态,水平方向上推力与摩擦力平衡,摩擦力等于推力等于300N。
[2]如果用400N的力推在水平地面上的箱子做匀速直线运动,则箱子受到的推力和摩擦力平衡,所以
[3]当推力增大到500N时,箱子受到一个水平向右的推力500N,压力和箱子与地面之间的粗糙程度不变,压力不变,故滑动摩擦力不变还是400N,方向向左,所以箱子在水平方向上受到的合力为F合=F-f=500N-400N=100N
34.如图所示,A物体受到水平向右的推力、拉力作用,则、的合力为 N;B物体重,当受竖直向上的拉力作用时,B物体受到的合力为 .
【答案】 14 0
【详解】[1]F1、F2都作用在物体A上,方向相同,且在一条直线上,所以F1、F2的合力
[2]如图乙所示,B物体重,受竖直向上的拉力,所以拉力小于重力,所以物体B没有被拉动,仍处于静止状态,即处于平衡状态,所以B物体受到的合力为零。
【题型8 平衡状态的判断】
35.关于物体的运动和力的关系,下列说法正确的是( )
A.物体在做匀速直线运动时,其惯性为零 B.做加速运动的物体,其受到的合力一定变化
C.做曲线运动的物体,其受到的合力不一定变化 D.物体处于非平衡状态时,速度一定不为零
【答案】C
【详解】A.惯性是物体的固有属性,只与物体的质量有关,和运动状态无关。匀速直线运动时惯性也不为零。故A错误;
B.物体做加速运动时,只要合力不为零且方向与速度同向就会加速,合力可以不变。故B错误;
C.做曲线运动的物体,其受到的合力不一定变化。例如平抛运动,只受恒定的重力,合力不变。故C正确;
D.物体处于非平衡状态时,速度可能为零,例如物体在竖直上抛运动的最高点,速度为零,但处于非平衡状态。故D错误。
故选C。
36.下列实例中,处于平衡状态的物体是( )
A.匀速转动的橡皮
B.从A 点摆动到C 点的小球
C.撑杆跳高的运动员
D.图中,从空中匀速直线下降的运动员
【答案】D
【详解】A.匀速转动的橡皮运动方向不断改变,处于非平衡状态,故A不符合题意;
B.小球从A点摆动到C点的过程中,小球的运动方向发生了改变,处于非平衡状态,故B不符合题意;
C.撑杆跳高的运动员运动方向和速度大小发生变化,处于非平衡状态,故C不符合题意;
D.从空中匀速直线下降的运动员,运动方向和速度大小不发生变化,处于平衡状态,故D符合题意。
故选 D。
37.关于图中的撒网过程,下列说法正确的是( )
A.拿起网时,渔民对网的力与网对渔民的力方向相同
B.网能被抛出,说明力可以改变物体的运动状态
C.网在最高点时,处于平衡状态
D.网由于惯性而落入水中
【答案】B
【详解】A.拿起网时,渔民对网的力与网对渔民的力是一对相互作用力,方向相反,故A错误;
B.网能被抛出,由静止变运动,说明力可以改变物体的运动状态,故B正确;
C.网在最高点时,只受重力作用(忽略空气阻力时),合力不为零,处于非平衡状态,故C错误;
D.网由于惯性而继续运动,而落入水中是由于受重力作用,故D错误。
故选B。
38.关于力与运动的关系,下列说法中正确的是( )
A.匀速上升的电梯,所受到的拉力的大小等于电梯的总重力
B.推出去的铅球能在空中飞行,是因为铅球受到惯性的作用
C.人推桌子,桌子没有动,是因为推力小于摩擦力
D.飞船绕地球做匀速圆周运动时,受平衡力作用
【答案】A
【详解】A.匀速上升的电梯,受到重力和拉力的作用,由于是匀速直线运动,因此这两个力是一对平衡力,大小相等,故A正确;
B.铅球被推出后能够在空中继续飞行,是因为铅球具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故B错误;
C.人推桌子,桌子没动,此时桌子处于静止状态,受到平衡力的作用,推力等于摩擦力,故C错误;
D.飞船绕地球做匀速圆周运动时,力与运动方向不在同一直线上,运动方向不断改变,受到的是非平衡力,故D错误。
故选A。
39.生活处处有物理,留心观察皆学问。如小红骑着自行车放学回家,她遇到红灯时捏车闸刹车,说明力能 ,当小明骑着自行车匀速转弯时自行车水平方向受到 (选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。
【答案】 改变物体的运动状态 非平衡力
【详解】[1]小红骑着自行车时捏车闸刹车,自行车会减速,运动状态改变,说明力改变物体的运动状态。
[2]小明骑着自行车匀速转弯时,自行车运动状态在改变,自行车水平方向受到非平衡力作用。
【题型9 影响滑动摩擦力大小的因素】
40.如图所示,在水平桌面上有一足够长的木板,木板表面有一木块在拉力F 的作用下,沿水平方向做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.木块对木板的压力和木块受到的重力是一对平衡力
B.木板受到的重力和桌面对木板的支持力是一对平衡力
C.拉 力F 与木块受到的摩擦力是一对相互作用力
D.撤去拉力F 后,木块继续运动过程中受到的摩擦力大小和方向都不变
【答案】D
【详解】A.木块对桌面的压力和木块受到的重力,二力方向相同,所以不是一对平衡力,故A错误;
B.桌面对木板的支持力的大小等于木块和木板的总重力,大于木板受到的重力,二力不是一对平衡力,故B错误;
C.木块受到的拉力和地面对木块的摩擦力,这两个力都作用在木块上,使木块处于平衡状态,它们是一对平衡力,而不是相互作用力,相互作用力是作用在两个不同物体上的,故C错误;
D.滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,此过程中压力大小和接触面的粗糙程度均不变,所以撤去拉力后,木块继续运动过程中受到的摩擦力大小不变,故D正确。
故选 D。
41.如图甲所示,两个完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在10 N的水平拉力F1的作用下,A、B一起向右做匀速直线运动;如图乙所示,若将木块A、B改成紧靠着平放在原水平桌面上,用水平力F2推木块A使它们也一起向右做匀速直线运动。下列说法不正确的是( )
A.乙图中推力F2的大小为10 N
B.甲图中 B 受到的摩擦力方向水平向右
C.甲图中A 受到的摩擦力大于乙图中A 受到的摩擦力
D.乙图中A受到的摩擦力等于B受到的摩擦力
【答案】B
【详解】A.甲图中A和B整体水平方向上受到水平向右的拉力F1和水平向左的滑动摩擦力,整体进行匀速直线运动,这两个力是平衡力,大小相等,F1=10N,所以受到地面的滑动摩擦力是10N;从甲图到乙图,改变A和B的放置情况,压力大小不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,所以乙图中A和B整体受到的滑动摩擦力大小还是10N,乙图中A和B整体做匀速直线运动,整体受到的推力和滑动摩擦力二力平衡,所以乙图中推力F2大小是10N,故A正确,不符合题意;
B.甲图中A、B一起向右做匀速直线运动,所以A、B没有相对运动的趋势,A、B间没有摩擦力,则木块B受到的摩擦力大小为0N,故B错误,符合题意;
D.乙图中木块A和B是两个完全相同的木块,对水平面的压力相同,接触面的粗糙程度相同,A受到的摩擦力等于B受到的摩擦力,故D正确,不符合题意。
C.甲图中,由B选项分析可知,木块B受到的摩擦力大小为0N,则木块B对木块A的摩擦力为0N,由A选项分析可知,木块A只受地面对它的摩擦力为10N,乙图中,F2=10N,A、B一起向右做匀速直线运动,由D选项分析可知,A受到的摩擦力等于B受到的摩擦力, A受到的摩擦力为5N,则甲图中A 受到的摩擦力大于乙图中A 受到的摩擦力,故C正确,不符合题意。
故选B。
42.如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做直线运动,在相同水平面上两次拉动木块得到的关系图像如图乙所示。第1、2两次弹簧测力计示数分别为;速度分别为;下列判断正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】由图乙可知,木块两次都做匀速直线运动,同一木块放在同一水平面上,压力不变、接触面的粗糙程度不变,所以两次木块受到的滑动摩擦力相等,则两次对应的弹簧测力计示数相等,即;
由图乙可知,相同时间内第1次木块运动的距离较小,则第1次木块的运动速度小于第2次木块的运动速度,即。
综上所述,A正确,BCD错误。
故选A。
43.如图所示,各表面粗糙程度相同的同一长方体木块,在同一水平面上按甲、乙两种放置方式运动,匀速拉动木块所需的水平拉力( )
A.甲大 B.乙大 C.一样大 D.无法判断
【答案】C
【详解】滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与接触面的面积无关。本题中,同一木块在同一水平面上运动,压力大小等于木块的重力,而木块的重力不变,所以压力大小相同。同时,各表面粗糙程度相同,因此两种放置方式下木块受到的滑动摩擦力大小相等。因为木块做匀速直线运动,处于平衡状态,水平方向上的拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以匀速拉动木块所需的水平拉力一样大。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
44.如图所示,小明做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。木块A、B是各表面粗糙程度相同的长方体木块:
(1)实验前,必须在 (水平/竖直)方向对弹簧测力计进行校零;
(2)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块A做 运动,此时弹簧测力计对木块的拉力等于木块所受滑动摩擦力的大小;
(3)由甲、乙两次实验可以初步得出的结论是: ;
(4)小明为了探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,又进行了图丙的实验,当测力计示数达到最大值时仍没拉动木块。为了使用现有实验器材顺利完成此实验探究,你建议小明可尝试的方法: ,测出滑动摩擦力的大小,再和实验 (甲/乙)进行比较。
【答案】(1)水平
(2)匀速直线
(3)接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
(4) 将B取下匀速拉动A 甲
【详解】(1)为了确保实验的准确性,实验前必须在水平方向对弹簧测力计进行校零。
(2)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块A做匀速直线运动,根据二力平衡原理,此时弹簧测力计对木块的拉力等于木块所受滑动摩擦力的大小。
(3)甲、乙两次实验中,接触面粗糙程度相同,但是乙的压力大于甲的压力,乙的拉力大于甲的拉力,而弹簧测力计对木块的拉力等于木块所受滑动摩擦力的大小。因此可以初步得出的结论:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)[1][2]图丙的实验中,当测力计示数达到最大值时仍没拉动木块,说明滑动摩擦力较大,测力计的量程不够,可尝试的方法是将B取下,减小压力,匀速拉动A测出滑动摩擦力大小,根据控制变量法,再与甲实验比较。
【题型10 增大和减小摩擦的方法】
45.生活中很多地方都有摩擦,有的摩擦有益,有的摩擦有害。下列实例中属于增加有益摩擦的是( )
A.图甲,给自行车轴加润滑油 B.图乙,气垫船向下喷气
C.图丙,轴承中装有滚珠 D.图丁,浴室的防滑垫凹凸不平
【答案】D
【详解】
A.给自行车轴加润滑油,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故A不符合题意;
B.气垫船底和水面间的空气垫,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故B不符合题意;
C.轴承中装有滚珠,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故C不符合题意;
D.浴室防滑垫上的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D符合题意。
故选D。
46.如图所示是运动员比赛时场景,下列实例中属于通过改变压力大小进而改变摩擦力的是( )
A.图甲足球比赛守门员戴有花纹的手套 B.图乙单杠比赛过程中运动员握紧单杠
C.图丙体操运动员在手和器械上涂镁粉 D.图丁冰壶运动员用冰刷不断地刷冰面
【答案】B
【详解】A.图甲足球比赛守门员戴有花纹的手套是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦,故A不符合题意;
B.图乙单杠比赛过程中运动员握紧单杠是通过增大压力增大摩擦,故B符合题意;
C.图丙体操运动员在手和器械上涂镁粉是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦,故C不符合题意;
D.图丁冰壶运动员用冰刷不断地刷冰面是通过减小接触面粗糙程度减小摩擦,故D不符合题意。
故选B 。
47.下列实例中,为了减小摩擦的是( )
A.行李箱安装滚轮
B.守门员佩戴防滑手套
C.鞋底制有凹凸不平的花纹
D.擦黑板时用力压黑板擦
【答案】A
【详解】A.行李箱安装滚轮,是将滑动摩擦变为滚动摩擦,在相同条件下,滚动摩擦远小于滑动摩擦,所以可以减小摩擦,故A符合题意;
B.守门员佩戴防滑手套,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,便于抓握足球,属于增大摩擦,故B不符合题意;
C.鞋底制有凹凸不平的花纹,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,防止行走时打滑,属于增大摩擦,故C不符合题意;
D.擦黑板时用力压黑板擦,通过增大压力来增大摩擦,使黑板擦更易擦掉粉笔字,属于增大摩擦,故D不符合题意。
故选A。
48.矿泉水瓶盖都设计有凹凸不平的条纹,这是为了 摩擦;在机器的轴承内加入润滑油,是为了 摩擦。
【答案】 增大 减小
【详解】[1]矿泉水瓶盖都设计有凹凸不平的条纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。
[2]在机器的轴承内加入润滑油,是通过使接触面分离的方法来减小摩擦的。
49.拔河比赛的诀窍之一是要增大队员与地面的摩擦,应选择体重 (选填“较大”或“较小”)的同学,同时所穿鞋子鞋底的粗糙程度应 (选填“较大”或“较小”)。
【答案】 较大 较大
【详解】[1]在接触面粗糙程度一定时,体重较大的运动员对地面的压力大,增大了队员与地面的摩擦。
[2]穿鞋底粗糙程度较大的鞋子,可以在压力一定时,增大摩擦力。
【题型11 力与图像的结合问题】
50.放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力的作用,如图甲所示,拉力随时间的变化关系如图乙所示,物体运动的速度与时间的关系如图丙所示。下列说法中正确的是( )
A.物体在内惯性增大
B.物体在内受到的摩擦力为
C.物体在内合力为零
D.物体在秒内受到的摩擦力为
【答案】C
【详解】A.惯性只与物体的质量有关,物体A的质量未发生改变,因此惯性不变,故A错误;
B.由图甲可知,0~2s内物体A所受拉力大小为10N,而由图丙可知,物体A在0~2s内处于静止状态,即平衡状态,故此时A所受到的拉力与物体A所受到的摩擦力为一对平衡力,故物体在内受到的摩擦力大小为10N,故B错误;
C.由图丙可知,物体在内处于匀速运动状态,即平衡状态,处于平衡状态的物体所受合力为零,故C正确;
D.物体在秒内处于加速状态,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力大小不变,仍为20N。故D错误。
故选C。
51.如图甲所示,水平向右的推力将重为4N的物体压在竖直的粗糙程度相同的墙面上,墙面足够大。的大小与时间的关系如图乙所示,且已知前2s物体静止,在时间内物体向下滑动速度逐渐增大到,之后保持速度不变,则( )
A.当时,物体受到的摩擦力为12N
B.当时,物体受到的摩擦力一定小于4N
C.在时间内,物体受到的滑动摩擦力大小相等
D.在内,物体受到的摩擦力为8N
【答案】B
【详解】A.前2s物体静止,则当时,物体处于平衡状态,受到的摩擦力与重力为平衡力,受到的摩擦力为
故A不符合题意;
B.在时间内物体向下滑动速度逐渐增大到,此过程中物体受到的摩擦力小于重力,则当时,物体受到的摩擦力一定小于4N,故B符合题意;
C.在时间内,物体受到滑动摩擦力作用,2~4s与4~6s物体受到的压力改变,接触面粗糙程度不变,则2~4s与4~6s滑动摩擦力大小不相等,故C不符合题意;
D.在内,物体速度保持5m/s不变,物体受到的摩擦力与重力为平衡力,大小相等,为4N,故D不符合题意。
故选B。
52.如图甲所示,水平向右的推力F将重为5N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙面上,墙面足够大。F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示,则当时,物体受到的摩擦力为 N,物体在时与时受到的摩擦力大小 (选填“相等”或“不相等”)。
【答案】 5 不相等
【详解】[1]根据图丙可知,第4~6s时,物体处于匀速直线运动,处于平衡态,物体在竖直方向上受到了平衡力,物体在竖直方向上受到了竖直向上的摩擦力和竖直向下的重力,物体受到的重力与物体受到的摩擦力是平衡力,故摩擦力的大小等于重力的大小,等于5N。
[2]物体在2s~6s时,物体在运动,物体受到了滑动摩擦力,影响滑动摩擦力的大小因素为压力和接触面的粗糙程度,物体在运动时,接触面的粗糙程度相同,物体在时,物体所受的压力为5N,在时受到压力不同,故物体在时与时受到的摩擦力大小不相等。
53.如图1所示,物块静止在水平的电梯底部,其左侧通过轻质弹簧与电梯壁相连,且弹簧处于水平压缩状态,当电梯由静止开始竖直向上运动,其速度与时间的关系图像如图2所示。若在0~10s内,物块相对电梯保持静止,物块对电梯底部的压力大小 ,物块受到的摩擦力大小 ;(以上两空选填“先变大后不变再变小”、“始终保持不变”或“先变小后不变再变大”)在8~10s内,物块在竖直方向上所受合力的方向为 。
【答案】 先变大后不变再变小 始终不变 竖直向下
【详解】[1][3]根据题图2可知,在0至2s内,电梯的速度逐渐增大,则物块的速度也逐渐向上增大,说明物块所受的合力方向竖直向上,故此时电梯对物块的支持力大于物块的重力;2s至8s时,电梯的速度不变,则物块的速度也不变,说明物块所受的合力为0,故此时电梯对物块的支持力等于物块的重力;8s至10s时,电梯的速度逐渐减小,则物块的速度也逐渐向上减小,说明物块所受的合力方向竖直向下,电梯对物块的支持力小于物块所受的重力,综上,电梯对物块的支持力先变大后不变再变小,根据力的作用是相互的可知,物块对电梯底部的压力大小先变大后不变再变小。
[2]对物块水平方向上受力分析可知,物块受到的摩擦力大小始终等于弹簧的弹力大小,故物块受到的摩擦力大小不变。
54.如图甲所示,重力为5N的铁块吸附在竖直足够长的磁性黑板上,铁块所受黑板的引力不变。在竖直向上的拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动,铁块运动过程中的v-t图像如图乙所示,若铁块受到的摩擦力为2N,在2~6s内,拉力F为 N;若使铁块沿直线竖直向下做匀速运动,则拉力F为 N,方向为 。
【答案】 7 3 竖直向上
【详解】[1]由图乙可知,铁块在2~6s内做匀速直线运动,受力平衡,由题图甲可知铁块
沿直线竖直向上运动,摩擦力方向竖直向下,拉力
[2][3]若使铁块沿直线竖直向下做匀速运动,铁块仍受力平衡,摩擦力方向竖直向上,由于铁块所受黑板的引力不变,接触面粗糙程度不变,则摩擦力大小不变,此时拉力
方向竖直向上。
【题型12 木块叠加问题】
55.如图所示,这是测量滑动摩擦力大小的一种方法,实验中弹簧测力计A、B的示数分别为和。下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计A一定需要拉着木板做匀速直线运动
B.木块受到摩擦力的方向水平向左
C.木块受到摩擦力的大小是
D.木板受到水平方向的合力不一定等于零
【答案】D
【详解】A.图示实验中,测量木块所受的滑动摩擦力,弹簧测力计A拉动木板运动,木板不管是不是匀速运动,木块相对地面静止,处于平衡状态,测力计B的拉力总等于木块所受的滑动摩擦力,故A错误;
B.木块所受的测力计B的拉力水平向左,据二力平衡知,木块所受的滑动摩擦力水平向右,因为此时的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,两者的方向相反,故B错误;
C.测力计的示数为5N,据二力平衡知,木块所受的摩擦力大小为5N,故C错误;
D.如果木板在拉力作用下,匀速直线运动,处于平衡状态,所受合力为0;如果不是匀速直线运动,则所受的合力不为0,故D正确。
故选D。
56.如图所示,长方体木块b放在水平桌面上,木块a放在木块b上面,在水平拉力F的作用下一起向右做匀速直线运动。下列判断正确的是( )
A.木块b受到的重力与地面的支持力是一对平衡力
B.如果拿下木块a,若拉力F不变,木块b将保持匀速直线运动
C.如果拉力F变大,木块b将加速运动,此时木块a对木块b的摩擦力向右
D.如果撤去拉力F,木块b将减速运动,此时木块b对木块a的摩擦力向左
【答案】D
【详解】A.木块b受到的重力与地面的支持力大小不等,不是一对平衡力,故A错误;
B.长方体木块b放在水平桌面上,木块a放在木块b上面,在水平拉力F的作用下一起向右做匀速直线运动,此时摩擦力等于拉力;如果拿下木块a,则木块b对桌面的压力变小,摩擦力变小,若拉力F不变,木块b不会保持匀速直线运动,故B错误;
C.如果拉力F变大,木块b将加速运动,此时木块a由于惯性仍要保持原来的运动状态,故木块a相对于木块b向左运动,则木块b对木块a的摩擦力向右,故a对木块b的摩擦力向左,故C错误;
D.如果撤去拉力F,木块b将减速运动,此时木块a由于惯性仍要保持原来的运动状态,故木块a相对于木块b向右运动,则木块b对木块a的摩擦力向左,故D正确。
故选D。
57.如图所示,整个装置静止在水平桌面上,其中A、B两木块叠放在一起,另一端固定在铁架台E、F上。此时,两个轻质弹簧测力计C、D水平方向施力,均为2N。下列说法正确的是( )
A.砝码受到的摩擦力大小为2N
B.地面对B的摩擦力大小为2N
C.A对B的静摩擦力的大小等于0N
D.B对A的静摩擦力的大小等于2N
【答案】D
【详解】A.由题意知,整个装置静止在水平桌面上,则砝码在水平方向没有向左或向右运动的趋势,不受到摩擦力力的作用,故A错误;
B.整个装置静止在水平桌面上,将A和B看成一个整体,水平方向上受到两个拉力平衡,B相对地面没有运动趋势,不受到地面的摩擦力,故B错误;
CD.A处于静止,水平方向受到的向右的拉力为2N,则B对A的静摩擦力为2N,方向水平向左。B对A的静摩擦力与A对B的静摩擦力是相互作用力,所以A对B的静摩擦力大小为2N,故C错误,D正确。
故选D。
58.如图所示,小车B上放一木块A,在的图示拉力作用下,一起向右匀速直线运动,此时间摩擦力 N。当拉力突然增大时,由于 (选填“A”或“B”)具有惯性,可能会向 倾倒。
【答案】 0 A 后
【详解】[1]A和B一起向右做匀速直线运动,没有相对运动或相对运动的趋势,所以此时间摩擦力为0。
[2][3]当拉力突然增大时,小车B加速前进,由于木块A具有惯性,还保持原来的匀速直线运动状态,可能会向后倾倒。
59.如图所示,完全相同的重为20N的木块A和B叠放在水平桌面上,在水平向右的拉力和水平向左的拉力的作用下,一起向右做匀速直线运动,则木块B受到水平桌面的摩擦力为 N。
【答案】16
【详解】A、B是一个整体,在水平向右的拉力F1和水平向左的拉力F2的作用下一起向右做匀速直线运动,整体受到平衡力作用,则木块B受到水平桌面的摩擦力为fB=F1-F2=30N-14N=16N
木块B向右做匀速直线运动,则木块B受到水平桌面的摩擦力方向水平向左。
【题型13 作图题】
60.如图所示,重力为10N的足球在水平地面上向右减速滚动。请你画出球在地面上滚动时在水平方向上的受力示意图。
【答案】
【详解】足球在水平地面上向右滚动时,竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力;水平方向受到地面对它向左的摩擦力,力的作用点标在足球的重心上,由此画出球在地上滚动时在水平方向上受到摩擦力的示意图,如图所示:
61.如图所示,带磁性的粉笔刷吸在黑板上不掉下来,请在图中画出粉笔刷所受重力G和摩擦力f的示意图。(作用点画在O点)
【答案】
【详解】带磁性的粉笔刷吸在黑板上,受力平衡,竖直方向上受到竖直向下的重力与竖直向上的静摩擦力的作用,两个力大小相等,如图所示:
62.如图所示,一长方体放在向右运动的输送带上,请画出长方体在匀速运动过程中的受力示意图。
【答案】
【详解】长方体在输送带上匀速运动,处于平衡状态,所以长方体水平方向不受力,竖直方向受到两个力的作用保持平衡,分别是竖直向下的重力和传送带给它的竖直向上的支持力。如下图所示:
63.如图所示,在斜面上有乙物块沿斜面向上运动,请画出该物体所受重力和摩擦力(忽略空气阻力)
【答案】
【详解】物块沿斜面向上滑时,受到斜面施加的沿斜面向下的摩擦力,物块还受到竖直向下的重力的作用;作用点画在物块的重心上,分别沿斜面向下、竖直向下作一条带箭头的线段表示摩擦力和重力,在箭头旁边分别标上f、G。如图所示:
64.一辆重为30N的小车在水平向右的8N的拉力的作用下向右做匀速直线运动,作出小车受力的示意图并标明每个力的大小。
【答案】
【详解】在向右做匀速直线运动的小车,处于平衡状态,受平衡力作用; 在水平方向上受拉力F、阻力f的作用,它们是一对平衡力,且F=f=8N; 在竖直方向上受向下的重力G和向上的支持力F支,它们是一对平衡力,且G=F支=30N,从小车的重心沿力的作用线作出各力的示意图,如图所示:
【题型14 有关受力平衡的计算题】
65.五一假期结束后,学生开始返校,校车与所载学生的总质量为9t,在一段平直路面上匀速直线行驶,此时校车受到的摩擦力是车重的0.05倍,g取10N/kg,求此时:
(1)校车的重力;
(2)校车受到的摩擦力;
(3)校车受到的水平牵引力;
(4)在图中表示汽车的方框上画出汽车匀速运动过程中水平方向受力示意图。
【答案】(1)90000N
(2)4500N
(3)4500N
(4)
【详解】(1)校车的总重力G=mg=9000kg×10N/kg=9×10⁴N
(2)校车受到的摩擦力f=0.05G=0.05×9×10⁴N=4500N
(3)因为校车在平直路面上匀速直线行驶,所以它处于平衡状态。在水平方向上,校车受到的牵引力和摩擦力是一对平衡力。根据二力平衡的条件,牵引力的大小等于摩擦力的大小。设校车受到的水平牵引力为F,则F=f=4500N
(4)由图知,校车向左运动,校车在水平方向上受到向左的牵引力F和向右的摩擦力f。因为校车做匀速直线运动,所以牵引力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上。牵引力和摩擦力的作用点都在校车的重心,分别水平向左、向右画带箭头的线段,线段的长短相同,在箭头处标注力的大小。如图所示:
66.质量为9×103kg的卡车,在水平公路上以 5 m/s 的速度匀速直线行驶,行驶时受到的阻力是车重的,g取10 N/kg,求:
(1)卡车所受重力大小为多少N?
(2)卡车受到水平路面的支持力为多少N?
(3)卡车受到的牵引力为多少N?
【答案】(1)9×104N
(2)9×104N
(3)2700N
【详解】(1)卡车所受重力
(2)卡车匀速直线行驶,处于平衡状态,在竖直方向受到的支持力与重力为一对平衡力,故
(3)卡车匀速直线行驶时,牵引力与阻力大小相等,阻力为车重的 ,即
67.有一辆小车,质量为0.4t在水平路面上运动时受到的阻力是车重的0.05倍,问∶
(1)小车受到的重力是多少?(g=10N/kg)
(2)小车做匀速直线运动时受到的牵引力是多大?
(3)当小车受到的牵引力是220N时,小车受到的合力是多大?
【答案】(1)4000N
(2)200N
(3)20N
【详解】(1)已知小车的质量为0.4t,即400kg,根据重力计算公式可得小车受到的重力为
(2)小车匀速直线运动时,受力平衡,牵引力等于阻力,阻力为车重的0.05倍,所以牵引力
(3)当小车受到的牵引力是220N时,阻力仍为200N,且方向与牵引力相反,故小车受到的合力为
68.质量为60kg的小明骑自行车上学,该车的相关数据见表。他在某水平路面上沿直线匀速骑行,所受阻力为总重力的0.02倍,请计算:
车架材料
碳纤维
车架材料体积/cm3
2500
车架质量/kg
4.5
整车质量/kg
10
(1)碳纤维车架的密度;
(2)小明骑行时受到的阻力。
【答案】(1)1.8×103kg/m3
(2)14N
【详解】(1)碳纤维车架的密度
(2)小明骑行时的总重力
因为匀速骑行时所受阻力为总重力的0.02倍,所以小明骑行时受到的阻力
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第八章 运动和力(原卷版)
【题型1 牛顿第一定律】 1
【题型2 惯性的利用与防范惯性带来的危害】 3
【题型3 生活中的惯性以及惯性的描述】 4
【题型4 合力的简单计算】 5
【题型5 探究二力平衡的条件】 6
【题型6 平衡力与相互作用力的区别】 8
【题型7 二力平衡的应用】 9
【题型8 平衡状态的判断】 11
【题型9 影响滑动摩擦力大小的因素】 12
【题型10 增大和减小摩擦的方法】 14
【题型11 力与图像的结合问题】 16
【题型12 木块叠加问题】 18
【题型13 作图题】 19
【题型14 有关受力平衡的计算题】 20
【题型1 牛顿第一定律】
1.下列有关牛顿第一定律的叙述正确的是( )
A.牛顿第一定律是直接由实验得出的 B.牛顿第一定律是没有事实依据凭空想象的
C.牛顿第一定律是牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出来的一条重要规律 D.牛顿第一定律认为静止的物体没有惯性
2.两千多年来,人们对“力和运动的关系”普遍存在着错误的认识,直到牛顿第一定律的诞生,才初步揭开了“力和运动的关系”的神秘面纱。牛顿第一定律( )
A.是牛顿通过实验总结出来的
B.说明力是使物体运动状态改变的原因
C.表明物体不受力时,保持匀速直线运动
D.表明要维持物体的运动,必须对物体施加力
3.水平草地上滚动的足球会逐渐停下来,该现象说明了力是 (选填“维持”或“改变”)物体运动状态的原因。如果正在滚动的足球不受任何力,将保持 状态。
4.在杭州亚运会女排决赛中,中国女排战胜对手勇夺冠军,球员在击打排球时,手感到疼痛,是因为 ;如图所示,若排球运动到最高点Q时所受的外力全部消失,排球将 (选填“静止”“沿a方向运动”“沿b方向运动”或“沿c方向运动”)。
5.探究阻力对物体运动的影响:
(1)如上图所示,实验时每次均让小车从斜面 (选填“同一”或“不同”)位置由静止滑下的目的是使小车每次在水平面上开始滑行时 大小相等;
(2)根据实验现象,可得出结论:小车受到的阻力越小,在水平面上运动的距离越 (选填“远”或“近”),速度减小得越 (选填“快”或“慢”);
(3)可推理得出:在水平面上运动的小车,如果受到的阻力为零,它将做 运动;
(4)著名的牛顿第一定律就是在此基础上总结出来的。这个定律告诉我们:力不是维持物体运动状态的原因,而是 物体运动状态的原因;
(5)牛顿第一定律是在实验的基础上进行推理论证。以下研究问题的方法与此相同的是___________(填字母)。
A.用刻度尺测量长度时,进行多次测量 B.探究声音能否在真空中传播
【题型2 惯性的利用与防范惯性带来的危害】
6.下列现象中,利用惯性的是( )
A.乘车时系安全带 B.汽车转弯时减速
C.拍打衣服除去灰尘 D.雪天给轮胎加防滑链
7.下列事例中,属于避免惯性带来危害的是( )
A.拍打刚晒过的被子,灰尘脱落
B.锤头松了,将锤柄在地面上撞击几下,锤头就紧套在锤柄上
C.汽车在行驶时要保持一定的车距
D.跳远时,助跑能使运动员跳得更远
8.生活中惯性有利也有弊,锤头松了,人们常用撞击锤柄下端的方法,使锤头紧套在锤柄上,这是对 惯性的利用;行驶的汽车突然刹车时,车内的人身体会向前倾,车内安装的 (选填“头枕”或“安全带”)能减小这一过程中惯性带来的危害。
9.如图所示汽车上的安全装置,可在交通事故时对人体起到保护作用。若汽车后方被追尾突然向前加速,由于头部具有惯性,脖子很容易扭伤,此时安全装置中的 (选填“头枕”或“安全带”)可以起到一定的保护作用。
10.如图所示,汽车B刹车后“追尾”撞到汽车A,从照片可以看出前车A损毁较重,则汽车B对汽车A的撞击力 (选填“大于”“小于”或“等于”)汽车A对汽车B的力,此时对前面汽车A中的司机起保护作用的是 。(选填“安全带”或“汽车头枕”)
【题型3 生活中的惯性以及惯性的描述】
11.关于惯性,下列说法正确的是( )
A.静止的物体没有惯性
B.跳远运动员助跑是为了增大惯性提高成绩
C.汽车紧急刹车时乘客身体前倾,是因为乘客具有惯性
D.物体质量越大,受到的惯性越大
12.中国高铁快捷平稳、安全舒适。如图所示,一枚硬币稳稳地站立在高速行驶的高铁列车的窗台上,以下与该现象有关的说法中,正确的是( )
A.硬币此时没有惯性
B.若硬币倒下,说明硬币受到惯性力
C.若硬币倒向列车前进的方向,说明列车突然减速
D.硬币倒向哪个方向具有偶然性,不能判断列车是加速还是减速
13.如图所示,有关惯性现象的解释正确的是( )
A.图1:汽车安全气囊能减小驾驶员的惯性
B.图2:被击出去的那个棋子,惯性逐渐增加
C.图3:松了的锤头能紧套在锤柄上,是利用锤头向下运动时具有惯性
D.图4:纸飞机离手后,还会继续飞行是由于受到了惯性的作用
14.小辉在体育场进行百米赛跑训练,当他冲过终点急停时,身体会向前倾倒。关于此现象,以下的解释正确的是( )
A.急停时,小辉的身体受到向前的惯性力作用
B.小辉的身体由于惯性继续保持原有运动状态
C.小辉的惯性突然消失,导致失去平衡
D.小辉脚步停止,重力使上半身前倾
15.下列关于惯性的说法正确的是( )
A.甲图中当书突然停住时,橡皮要保持原来的运动状态,会向左倾倒
B.乙图中跳远运动员在起跳前助跑可以跳得更远,这是利用惯性
C.丙图中运动员跑到终点不能立刻停下来,因为他受到惯性力的作用
D.丁图中汽车的安全气囊可以减小乘客的惯性
【题型4 合力的简单计算】
16.学雷锋日,小明来到幸福敬老院,接到帮李奶奶去附近超市购买大米的任务。一袋大米重,当他用的力竖直向上提在水平地面上的米袋时,没能提起。下列对这袋大米受力分析正确的是( )
A.受到的合力为 B.受到的合力为
C.受到的合力为 D.受到的支持力为
17.如图所示,两名工人分别用和的力水平向右推车和拉车,则这两个力合力的大小和方向为( )
A.100N,方向水平向右 B.100N,方向水平向左
C.500N,方向水平向左 D.500N,方向水平向右
18.如图所示,一个铁球从竖直立在地面的轻弹簧的正上方某处自由下落,接触弹簧后将弹簧压缩至最短,此过程中小球受到的重力和弹簧弹力的合力为F,则( )
A.F不断变大 B.F先变大后变小
C.F不断变小 D.F先变小后变大
19.一个物体重,在空中运动时受到的空气阻力是。当物体竖直向上运动时,合力大小是 ,方向 ;当物体竖直向下运动时,合力大小是 ,方向 。
20.吊车吊着30000N的货物,当货物匀速下降时钢丝绳的拉力是 N,方向 ;货物在下降时速度从2m/s减小到1m/s的时候,钢丝绳的拉力会 30000N(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【题型5 探究二力平衡的条件】
21.某同学利用如图所示装置探究二力平衡的条件,下列说法正确的是( )
A.小车应放在粗糙的水平桌面上
B.图中小车静止时,小车只受到一对平衡力的作用
C.将小车扭转一个角度后释放,是为了探究相互平衡的两个力是否方向相反
D.改变左右两盘中砝码的质量,是为了探究相互平衡的两个力是否大小相等
22.如图探究二力平衡条件实验中,卡片静止后,将卡片旋转一个角度,松手后卡片不能平衡,这说明两个力必须 ;当卡片重新恢复到静止状态,这时卡片两边的拉力大小相等、方向相反。选择轻质卡片的好处是 。
23.在探究“二力平衡条件”的实验中:
(1)甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置如图所示,老师指出乙组同学选择的器材更加合理,其原因是: 。
(2)把小车放在光滑的水平桌面上,向两盘里加砝码,当两盘砝码质量 (选填“相等”或“不等”)时,小车静止。
(3)保持两盘砝码质量相等,把小车扭转一个角度,使拉力F1与F2不在同一条直线上,观察到小车 ,当小车重新恢复到原来的静止状态时,作用在小车上的拉力F1与F2在 。
(4)小明采用图甲的装置进行实验,当把右盘中的砝码换成较大的砝码时,木块仍处于静止状态,此时木块在水平方向受到拉力F1、F2和向 (选填“左”或“右”)的摩擦力作用,这3个力的合力等于 。
24.图甲是小丽“探究二力平衡条件”的实验情景。
(1)在实验过程中,应使卡片处于 或匀速直线运动状态进行研究。如果按图乙的方式组装器材,小丽 (能、不能)完成探究实验。
(2)如图丙所示,为了探究“相互平衡的两个力是否作用在同一直线上”,小丽用手把卡片下拉一段距离,松手后发现卡片不能静止在下拉的位置上,由此说明“相互平衡的两个力作用在同一直线上”。她的这一探究活动是 (合理、不合理)的,理由是 。
(3)在探究同一问题时,小宁设计了如图丁所示的实验。当他将小车放在水平桌面上,在小车左端挂上200g的砝码,右端挂上150g的钩码时,小车静止,此时小车受到的 (可能、一定、一定不)是平衡力。他发现这个现象与二力平衡条件不完全相符,你认为产生此现象的原因可能是 力的存在。
【题型6 平衡力与相互作用力的区别】
25.举重比赛要求运动员将杠铃举过头顶后在空中静止几秒钟,在此状态下( )
A.杠铃受到的重力和运动员对杠铃的支持力是平衡力
B.杠铃对运动员的压力和地面对运动员的支持力是相互作用力
C.运动员受到的重力和运动员对杠铃的支持力是相互作用力
D.运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力是平衡力
26.图甲为小红做引体向上时挂在单杠上静止时的情境,图乙分别画出了她和单杠的受力示意图(单杠的重力忽略不计),则( )
A.G与是一对平衡力 B.G与是一对相互作用力
C.和是一对平衡力 D.和是一对相互作用力
27.2025春节联欢晚会上宇树科技机器人跳舞的节目震撼全球,我国已成为机器人与智能装备产业全球最大应用市场,如图所示餐厅的机器人端着装有食物的餐盘静止在水平面上。下列说法正确的是( )
A.机器人对地面压力与机器人所受的重力是一对平衡力
B.机器人对地面压力与机器人所受的重力是一对相互作用力
C.机器人对地面压力与地面对机器人的支持力是一对相互作用力
D.机器人所受重力与地面对机器人的支持力是一对平衡力
28.你观看过杂技演员表演吗?如图所示,重为500N的演员一只手支撑在静止的椅子上,则椅子对演员的支持力是 N,演员的重力和他所受的支持力是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”)。
29.如图所示,牧童骑在牛背上,牧童受到的重力和牛对牧童的支持力是一对 (选填“平衡”或“相互作用”)力,牛受到的重力和地面对牛的支持力大小 (选填“相等”或“不相等”)。
【题型7 二力平衡的应用】
30.如图所示用手握住一个空水瓶,水瓶静止在手中,已知水瓶的重力为0.5N, 请回答下列问题。
(1)水瓶静止在手中时,水瓶所受的摩擦力大小为 N, 方向 。
(2)若手对水瓶的握力增大,水瓶所受的摩擦力 ;若向瓶内注水,装满水后瓶子 仍在手中保持静止,则此时瓶子受到的摩擦力 。(均选填“变大”“变小”"或“不变”)
31.如图所示,物体重20N,现用30N的水平力把物体按在竖直墙上,物体受到的摩擦力大小是 N;当增大水平压力,物体受到的摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
32.氢气球下吊一小重物重10N,若不计空气阻力的影响,小重物恰沿MN方向做匀速直线运动时,正确的图是 (填“甲”或“乙”),小重物受到氢气球的拉力大小为 N。请在正确的图上画出小重物的重力示意图。
33.一个重1200N的箱子放在水平地面上,小荣用300N的水平力向右推箱子,箱子不动,这时地面对箱子的摩擦力为 N;当推力增大到400N时,箱子恰好做匀速直线运动,则当推力增大到500N时,箱子在水平方向上受到的合力为 N。
34.如图所示,A物体受到水平向右的推力、拉力作用,则、的合力为 N;B物体重,当受竖直向上的拉力作用时,B物体受到的合力为 .
【题型8 平衡状态的判断】
35.关于物体的运动和力的关系,下列说法正确的是( )
A.物体在做匀速直线运动时,其惯性为零 B.做加速运动的物体,其受到的合力一定变化
C.做曲线运动的物体,其受到的合力不一定变化 D.物体处于非平衡状态时,速度一定不为零
36.下列实例中,处于平衡状态的物体是( )
A.匀速转动的橡皮
B.从A 点摆动到C 点的小球
C.撑杆跳高的运动员
D.图中,从空中匀速直线下降的运动员
37.关于图中的撒网过程,下列说法正确的是( )
A.拿起网时,渔民对网的力与网对渔民的力方向相同
B.网能被抛出,说明力可以改变物体的运动状态
C.网在最高点时,处于平衡状态
D.网由于惯性而落入水中
38.关于力与运动的关系,下列说法中正确的是( )
A.匀速上升的电梯,所受到的拉力的大小等于电梯的总重力
B.推出去的铅球能在空中飞行,是因为铅球受到惯性的作用
C.人推桌子,桌子没有动,是因为推力小于摩擦力
D.飞船绕地球做匀速圆周运动时,受平衡力作用
39.生活处处有物理,留心观察皆学问。如小红骑着自行车放学回家,她遇到红灯时捏车闸刹车,说明力能 ,当小明骑着自行车匀速转弯时自行车水平方向受到 (选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。
【题型9 影响滑动摩擦力大小的因素】
40.如图所示,在水平桌面上有一足够长的木板,木板表面有一木块在拉力F 的作用下,沿水平方向做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.木块对木板的压力和木块受到的重力是一对平衡力
B.木板受到的重力和桌面对木板的支持力是一对平衡力
C.拉 力F 与木块受到的摩擦力是一对相互作用力
D.撤去拉力F 后,木块继续运动过程中受到的摩擦力大小和方向都不变
41.如图甲所示,两个完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在10 N的水平拉力F1的作用下,A、B一起向右做匀速直线运动;如图乙所示,若将木块A、B改成紧靠着平放在原水平桌面上,用水平力F2推木块A使它们也一起向右做匀速直线运动。下列说法不正确的是( )
A.乙图中推力F2的大小为10 N
B.甲图中 B 受到的摩擦力方向水平向右
C.甲图中A 受到的摩擦力大于乙图中A 受到的摩擦力
D.乙图中A受到的摩擦力等于B受到的摩擦力
42.如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做直线运动,在相同水平面上两次拉动木块得到的关系图像如图乙所示。第1、2两次弹簧测力计示数分别为;速度分别为;下列判断正确的是( )
A.
B.
C.
D.
43.如图所示,各表面粗糙程度相同的同一长方体木块,在同一水平面上按甲、乙两种放置方式运动,匀速拉动木块所需的水平拉力( )
A.甲大 B.乙大 C.一样大 D.无法判断
44.如图所示,小明做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。木块A、B是各表面粗糙程度相同的长方体木块:
(1)实验前,必须在 (水平/竖直)方向对弹簧测力计进行校零;
(2)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块A做 运动,此时弹簧测力计对木块的拉力等于木块所受滑动摩擦力的大小;
(3)由甲、乙两次实验可以初步得出的结论是: ;
(4)小明为了探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,又进行了图丙的实验,当测力计示数达到最大值时仍没拉动木块。为了使用现有实验器材顺利完成此实验探究,你建议小明可尝试的方法: ,测出滑动摩擦力的大小,再和实验 (甲/乙)进行比较。
【题型10 增大和减小摩擦的方法】
45.生活中很多地方都有摩擦,有的摩擦有益,有的摩擦有害。下列实例中属于增加有益摩擦的是( )
A.图甲,给自行车轴加润滑油 B.图乙,气垫船向下喷气
C.图丙,轴承中装有滚珠 D.图丁,浴室的防滑垫凹凸不平
46.如图所示是运动员比赛时场景,下列实例中属于通过改变压力大小进而改变摩擦力的是( )
A.图甲足球比赛守门员戴有花纹的手套 B.图乙单杠比赛过程中运动员握紧单杠
C.图丙体操运动员在手和器械上涂镁粉 D.图丁冰壶运动员用冰刷不断地刷冰面
47.下列实例中,为了减小摩擦的是( )
A.行李箱安装滚轮
B.守门员佩戴防滑手套
C.鞋底制有凹凸不平的花纹
D.擦黑板时用力压黑板擦
48.矿泉水瓶盖都设计有凹凸不平的条纹,这是为了 摩擦;在机器的轴承内加入润滑油,是为了 摩擦。
49.拔河比赛的诀窍之一是要增大队员与地面的摩擦,应选择体重 (选填“较大”或“较小”)的同学,同时所穿鞋子鞋底的粗糙程度应 (选填“较大”或“较小”)。
【题型11 力与图像的结合问题】
50.放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力的作用,如图甲所示,拉力随时间的变化关系如图乙所示,物体运动的速度与时间的关系如图丙所示。下列说法中正确的是( )
A.物体在内惯性增大
B.物体在内受到的摩擦力为
C.物体在内合力为零
D.物体在秒内受到的摩擦力为
51.如图甲所示,水平向右的推力将重为4N的物体压在竖直的粗糙程度相同的墙面上,墙面足够大。的大小与时间的关系如图乙所示,且已知前2s物体静止,在时间内物体向下滑动速度逐渐增大到,之后保持速度不变,则( )
A.当时,物体受到的摩擦力为12N
B.当时,物体受到的摩擦力一定小于4N
C.在时间内,物体受到的滑动摩擦力大小相等
D.在内,物体受到的摩擦力为8N
52.如图甲所示,水平向右的推力F将重为5N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙面上,墙面足够大。F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示,则当时,物体受到的摩擦力为 N,物体在时与时受到的摩擦力大小 (选填“相等”或“不相等”)。
53.如图1所示,物块静止在水平的电梯底部,其左侧通过轻质弹簧与电梯壁相连,且弹簧处于水平压缩状态,当电梯由静止开始竖直向上运动,其速度与时间的关系图像如图2所示。若在0~10s内,物块相对电梯保持静止,物块对电梯底部的压力大小 ,物块受到的摩擦力大小 ;(以上两空选填“先变大后不变再变小”、“始终保持不变”或“先变小后不变再变大”)在8~10s内,物块在竖直方向上所受合力的方向为 。
54.如图甲所示,重力为5N的铁块吸附在竖直足够长的磁性黑板上,铁块所受黑板的引力不变。在竖直向上的拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动,铁块运动过程中的v-t图像如图乙所示,若铁块受到的摩擦力为2N,在2~6s内,拉力F为 N;若使铁块沿直线竖直向下做匀速运动,则拉力F为 N,方向为 。
【题型12 木块叠加问题】
55.如图所示,这是测量滑动摩擦力大小的一种方法,实验中弹簧测力计A、B的示数分别为和。下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计A一定需要拉着木板做匀速直线运动
B.木块受到摩擦力的方向水平向左
C.木块受到摩擦力的大小是
D.木板受到水平方向的合力不一定等于零
56.如图所示,长方体木块b放在水平桌面上,木块a放在木块b上面,在水平拉力F的作用下一起向右做匀速直线运动。下列判断正确的是( )
A.木块b受到的重力与地面的支持力是一对平衡力
B.如果拿下木块a,若拉力F不变,木块b将保持匀速直线运动
C.如果拉力F变大,木块b将加速运动,此时木块a对木块b的摩擦力向右
D.如果撤去拉力F,木块b将减速运动,此时木块b对木块a的摩擦力向左
57.如图所示,整个装置静止在水平桌面上,其中A、B两木块叠放在一起,另一端固定在铁架台E、F上。此时,两个轻质弹簧测力计C、D水平方向施力,均为2N。下列说法正确的是( )
A.砝码受到的摩擦力大小为2N
B.地面对B的摩擦力大小为2N
C.A对B的静摩擦力的大小等于0N
D.B对A的静摩擦力的大小等于2N
58.如图所示,小车B上放一木块A,在的图示拉力作用下,一起向右匀速直线运动,此时间摩擦力 N。当拉力突然增大时,由于 (选填“A”或“B”)具有惯性,可能会向 倾倒。
59.如图所示,完全相同的重为20N的木块A和B叠放在水平桌面上,在水平向右的拉力和水平向左的拉力的作用下,一起向右做匀速直线运动,则木块B受到水平桌面的摩擦力为 N。
【题型13 作图题】
60.如图所示,重力为10N的足球在水平地面上向右减速滚动。请你画出球在地面上滚动时在水平方向上的受力示意图。
61.如图所示,带磁性的粉笔刷吸在黑板上不掉下来,请在图中画出粉笔刷所受重力G和摩擦力f的示意图。(作用点画在O点)
62.如图所示,一长方体放在向右运动的输送带上,请画出长方体在匀速运动过程中的受力示意图。
63.如图所示,在斜面上有乙物块沿斜面向上运动,请画出该物体所受重力和摩擦力(忽略空气阻力)
64.一辆重为30N的小车在水平向右的8N的拉力的作用下向右做匀速直线运动,作出小车受力的示意图并标明每个力的大小。
【题型14 有关受力平衡的计算题】
65.五一假期结束后,学生开始返校,校车与所载学生的总质量为9t,在一段平直路面上匀速直线行驶,此时校车受到的摩擦力是车重的0.05倍,g取10N/kg,求此时:
(1)校车的重力;
(2)校车受到的摩擦力;
(3)校车受到的水平牵引力;
(4)在图中表示汽车的方框上画出汽车匀速运动过程中水平方向受力示意图。
66.质量为9×103kg的卡车,在水平公路上以 5 m/s 的速度匀速直线行驶,行驶时受到的阻力是车重的,g取10 N/kg,求:
(1)卡车所受重力大小为多少N?
(2)卡车受到水平路面的支持力为多少N?
(3)卡车受到的牵引力为多少N?
67.有一辆小车,质量为0.4t在水平路面上运动时受到的阻力是车重的0.05倍,问∶
(1)小车受到的重力是多少?(g=10N/kg)
(2)小车做匀速直线运动时受到的牵引力是多大?
(3)当小车受到的牵引力是220N时,小车受到的合力是多大?
68.质量为60kg的小明骑自行车上学,该车的相关数据见表。他在某水平路面上沿直线匀速骑行,所受阻力为总重力的0.02倍,请计算:
车架材料
碳纤维
车架材料体积/cm3
2500
车架质量/kg
4.5
整车质量/kg
10
(1)碳纤维车架的密度;
(2)小明骑行时受到的阻力。
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