内容正文:
易错专练8:力和运动
易错点一:不能正确分析在空中飞行的足球的受力情况。
典例1:随着“足球活动进校园”的广泛推广,我市各学校的足球训练和联赛活动举办得有声有色,同学们在该项活动中既培养了兴趣,又段炼了身体。如图是足球运动员踢足球时的情景,下列说法正确的是( )
A.球被脚踢出去,说明只有球才受到力的作用
B.脚踢球使球飞出去,说明力是物体运动的原因
C.足球在空中飞行过程中,运动状态一定发生改变
D.空中飞行的足球,若它所受的力全部消失,它一定沿水平方向做匀速直线运动
针对训练1:在水平雪地上滑行的运动员如图所示,下列说法正确的是( )
A.运动员弯着腰是通过降低重心来增大重力
B.运动员受到的重力与地面对他的支持力是一对平衡力
C.运动员滑行时有惯性,停下来就没有惯性
D.停止蹬地运动员就慢慢停下来,说明力是改变物体运动状态的原因
易错点2 拉着小球匀速上升,若撤去拉力,误认为小球会立即向下运动。
典例2:氢气球下系着一重物匀速直线向上运动,当达到某一高度时,系着重物的绳子突然断开,这个重物将( )
A.立即下落 B.继续上升一段距离再下落
C.以原来的速度一直上升 D.无法确定
针对训练2:下列有关运动和力的说法中正确的是( )
A.给正在运动的物体再施加一个力,物体一定比原来运动得更快
B.运动的物体如果不受外力作用将会慢慢停下来
C.推出去的铅球继续前进是因为铅球具有惯性,要保持原来的运动状态
D.受到力的作用,物体一定会运动,静止的物体一定不受力的作用
易错点3 运动的物体若所受外力全部消失,误认为物体会静止。
典例3:排球是我市中考体育测试项目之一,同学们在排球考试时,下列分析正确的是( )
A.排球上升到最高点时受平衡力的作用
B.排球下降时速度增大,说明力是维持物体运动的原因
C.假如正在上升的排球所受的力全部消失,它将做匀速直线运动
D.排球离开手后还能继续向上运动是由于受到惯性的作用
针对训练3:小明同学学习了牛顿第一定律后思考:自己荡秋千到达最高点时,如果自己受到的力全部消失,自己会处于什么状态呢?她做出以下猜想你认为正确的是( )
A.继续摆回来B.做匀速直线运动 C.静止不动D.做圆周运动
易错点4 混淆平衡力与相互作用力。
典例4:下列说法正确的是( )
A.甲用力把乙推倒而自己不倒,说明只是甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用
B.排球运动员用力击球时,手对球的作用力与球对手的作用力大小相等
C.静止在水平桌面上的书受到的重力和桌面对书的支持力是一对相互作用力
D.磁铁对铁钉的力跟铁钉对磁铁的力是一对平衡力
针对训练4:如图所示是“竹筷提米”实验。玻璃杯和米被慢慢提起静止后,玻璃杯受到重力的平衡力是( )
A.米对玻璃杯的摩擦力 B.竹筷对米的摩擦力
C.米对竹筷产生的压力 D.手对竹筷向上的提力
阻力对物体运动的影响
1.教材实验原理图
2.实验结论
水平面越光滑,所受阻力越小,小车滑行距离越大;如果小车不受阻力,小车将做匀速直线运动。
3.实验拓展
(1)拓展:实验时应控制小车到达水平面时的速度相等,本实验应用了控制变量法。
(2拓展:小车从斜面的同一位置由静止下滑,到达水平面时,小车速度相等;
典例5:在“探究力和运动的关系”的实验中,让木块由静止开始沿斜面滑下,木块在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
(1)实验需要木块进入不同的水平面有相同的初速度,则木块应从同一斜面________开始下滑。
(2)实验结论:________。
(3)推论:________。
(4)探究过程中主要采用了________和________两种研究方法。
(5)在此实验所给器材基础上,添加一个小铁球,运用这些器材一定可探究的是________
A.物体动能大小与质量是否有关
B.物体动能大小与速度是否有关
C.A、B都可探究。
探究二力平衡的条件
1.教材实验原理图
2.实验结论
二力的平衡条件:二力作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
3.实验拓展
拓展(1):解决此类实验的关键是探究力的大小关系、方向是否在同一直线上,并且保证它们作用在同一物体上,探究平衡力条件的实验要尽量简化实验,用静止状态来代替匀速直线运动状态。
拓展(2):尽量减少阻力的影响,如使用光滑水平面、使用小车、小卡片等。
典例6:在“探究二力平衡的条件”实验中,小明选择了如图的装置,把小卡片两端细线绕过滑轮,并挂上钩码。
(1)实验中选择小卡片的目的是________(填“考虑”、“不考虑”)小卡片的重力;探究两个力大小关系时,应该观察细线两端所挂钩码的个数。
(2)为了探究两个平衡力是否在同一条直线上,进行如下操作:________
(填“挤压”、“翻转”或“旋转”)小卡片,松手后观察小卡片是否平衡。
(3)小明利用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究,发现两个力的大小还有较小的差距,你认为形成差距的原因是________。
(4)小明通过实验探究得出二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力具备________
。
探究影响摩擦力大小的因素
1.教材实验原理图
2.实验结论
影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,压力一定,接触面越粗糙摩擦力越大;接触面越粗糙程度一定,压力越大摩擦力越大。
3.实验拓展
(1)拓展1:因重力的作用,测力计水平放置时,指针要回缩,要水平调零。
(2)拓展2:本实验用了控制变量法。
(3)拓展2:摩擦力的大小与受力面积大小无关,与运动的速度无关。
典例7:在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小平完成了如图所示的甲、乙、丙三次实验。测量滑动摩擦力时,小平用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平方向做匀速直线运动。
(1)甲实验中木块受到的摩擦力为________N,如果水平拉动木块向右做加速运动,木块受到的摩擦力将________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)比较甲、乙两次实验数据,是为了探究滑动摩擦力的大小与________的关系。
(3)比较甲、丙两次实验数据,________(填“能”或“不能”)得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论,判断依据是________。
(4)小平得出滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系后,还想探究滑动摩擦力大小跟接触面受到压强的关系,他选择了一个长、宽、高不等且各表面粗糙程度相同的木块,设计了两种方案,你认为合理的是________(填“A”或“B”)。
A.木块平放在木板上,在木块上加不同质量的砝码,拉动木块,比较两次滑动摩擦力的大小
B.把木块分别平放、侧放在木板上,拉动木块,比较两次滑动摩擦力的大小
强化训练:
一、单选题
1.体育测试时,从测试者手中抛出的实心球在空中时所受的外力同时消失,它将( )
A.立即停下来 B.做匀速直线运动 C.慢慢停下来 D.仍做曲线运动
2.小聪荡秋千运动到右端最高点时,突然自己受到的力全部消失,那么他的运动轨迹将会是(小聪同学用小黑点表示)( )
A.保持静止状态 B.继续来回摆动
C.做匀速直线运动 D.做匀速圆周运动
3.如图所示,当热气球匀速上升时,坐在吊篮中的人不慎从吊篮中漏掉一件物品.那么,站在地面上的人看到该物品的运动情况是:
A.因受重力而加速下落到地面 B.保持掉落时跟气球相同的速度继续上升
C.保持掉落时的速度下降 D.先减速上升,然后加速下降
4.重100N的金属球在悬绳作用下被竖直向上提起,若在被提升过程中金属球所受的一切外力突然消失,则该金属球将( )
A.竖直向上运动 B.竖直向下运动
C.静止在空中 D.以上说法都不正确
5.小明抛掷实心球时,抛出的实心球在空中飞行的轨迹如图中的虚线所示。关于实心球,下列说法中正确的是( )
A.抛出的实心球在空中继续飞行是由于受到了惯性力
B.抛出的实心球在空中继续飞行是由于受到了小明的推力
C.实心球在空中飞行的过程中,它所受的重力的方向始终竖直向下
D.实心球在空中飞行的过程中,若一切外力都消失,它将立即停止运动
6.如图所示是实心球离开手后在空中继续运动的轨迹,关于实心球在A→B阶段的分析正确的是( )
A.惯性越来越小 B.运动状态发生了改变
C.到达最高点 B时重力为零 D.一直受到手向上的推力
7.下列与踢足球有关的物理问题,其中说法不正确的是( )
A.足球在空中飞行时,仍受重力作用
B.守门员接到飞来的足球,说明力可以改变物体的运动状态
C.踢球时脚感觉有点痛,说明物体间力的作用是相互的
D.滚动的足球最终停下来,是因为受到惯性的缘故
8.如图所示,在竖直平面内用细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,让小球以初速度v从A点开始运动。不计摩擦和空气阻力,如果小球摆到与A点等高的B点时细线断开,则小球将( )
A.沿BC自由下落 B.沿BD继续运动
C.沿BE做匀速直线运动 D.沿BF继续运动
9.氢气球下用细线悬挂一个小球匀速上升,若细线突然断裂,则小球( )
A.不再受力 B.继续上升一段距离后下落
C.立即下落 D.依靠惯性仍保持匀速直线不停地上升
10.嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆,这标志着中国首次地外天体采样返回任务圆满完成。如图,返回器静止在水平地面上,下列说法不正确的是( )
A.返回器受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力
B.返回器受到的重力和地面对过它的支持力是一对相互作用力
C.返回器受到的重力大小等于地面对它的支持力大小
D.返回器对地面的压力大小等于地面对它的支持力大小
11.“春分竖蛋”是指在每年春分这一天,民间各地流行“竖蛋游戏”,中国这个习俗早已传到国外,成为“世界游戏”。如图是一个竖立在水平桌面的鸡蛋,下列与鸡蛋所受重力为一对平衡力的是( )
A.鸡蛋对桌面的压力 B.桌面对鸡蛋的支持力
C.桌子受到的支持力 D.鸡蛋对地球的吸引力
12.如图所示是一个教学用的电压表,此时它吸附在教室的磁性黑板上静止不动,为老师的教学演示提供了极大的便利,下列说法正确的是( )
A.电压表保持静止不动,是因为受到了惯性作用
B.若电压表受到的所有力都消失,则电压表会掉下来
C.电压表的重力和黑板对电压表的吸引力是一对平衡力
D.电压表对黑板的吸引力和黑板对电压表的吸引力是一对相互作用力
二、填空题
13.竖直向上抛出一个小球,抛出后小球由于______会继续向上运动,然后下落,若小球上升到最高点时受到的力全部消失,小球将______(选填“掉下来”、“停在空中”、“匀速上升”)。
14.如图所示,用细线拴一块橡皮,甩起来,使橡皮绕手做圆周运动。在运动过程中橡皮的运动状态___________(选填“不变”或“改变”)。如果在某一时刻橡皮所受所有的力都突然消失,橡皮将做___________运动。
15.中国已成为机器人与智能装备产业全球最大应用市场,如图所示是送餐机器人工作时在水平直线轨道上匀速前行,则餐盘相对于机器人是______,地面对机器人的支持力与机器人和餐盘所受的______是一对平衡力。
16.室内天花板上悬挂的吊灯受到______(选填“平衡”或“不平衡”)力,灯绳对灯的拉力和______是一对平衡力;灯对灯绳的拉力和______是一对相互作用力。
17.用10 N的拉力拉着重为100 N的物体在水平地面上以2m/s做匀速直线运动,物体受到的摩擦力大小为_______N;若使物体以10 m/s的速度在此地面上做匀速直线运动,所需拉力_______(大于/等于/小于)10 N;若这时绳子突然断掉,物体将做_______(加速/匀速/减速)运动;若使物体匀速上升,则需要的拉力为___N.
18.一个携带有气象仪的高空探测气球以3m/s的速度匀速上升,若有仪器零件从气球上脱落,则该零件刚脱落时会_________(填“立即下落”“静止不动”或“向上运动”).如图所示,若小球向右摆动到最低点B时绳子断裂,假设所有力同时消失,此后,小球的运动情况是_________(选填“保持静止”或“做匀速直线运动”).
19.踢出去的足球离开脚后,还能继续在空中飞行,是由于______.足球在空中运动到最高点时受力______(选填“平衡”或“不平衡”)
20.小强同学在踢足球时,用力踢向足球,足球受力后腾空而起,如图所示,球离开脚后能在空中继续飞行,是由于足球具有______,此过程,脚对足球______做功(选填“有”或“没有”);若足球运动到最高处时所有的力全部都消失,足球将______(选填“保持静止”、“做匀速直线运动”或“竖直向下加速运动”)。
三、实验题
21.古希腊学者亚里士多德曾给出这样一个结论:物体的运动要靠力来维持。因为这个结论在地球上不能用实验来直接验证,直到一千多年后,才有伽利略等人对他的结论表示怀疑,并用实验来间接说明。这个实验如下图所示,他是让小车从斜面的同一高度由静止滑下,观察、比较小车沿不同的平面运动的情况。
(1)实验时让小车从斜面的同一高度滑下,其目的是让小车在粗糙程度不同的表面上开始运动时获得相同的___________。
(2)一般人的思维都局限在直接比较小车在不同表面上运动的距离不同,但科学家们却能发现:物体运动的表面越光滑,相同情况下物体受到的___________越小,因此物体运动的距离越长;并由此推想出进一步的结论,运动的物体如果不受外力作用,它将___________。
(3)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___________物体运动状态的原因,而是___________物体运动状态的原因。
(4)牛顿第一定律是在实验基础上进行推理论证,以下研究问题的方法与此相同的是(____)
A.探究用刻度尺测量长度进行多次测量
B.探究声音能否在真空中传播
C.探究滑动摩擦力与哪些因素有关
(5)同学们进行实验时,小车在粗糙程度不同的表面运动时每次都滑出表面,无法探究出物体运动的距离,在器材不变的情况下,请你为他们改进一下实验,你的做法是:___________。
22.小明用如图所示的装置探究二力平衡的条件。
(1)把木块放在水平桌面上,在线两端分别挂上钩码,当木块两端钩码的质量相等时,木块处于静止状态。但在实际操作中,小明发现两边钩码质量不等时,木块也能处于静止状态,原因是木块受到的______过大;由此你认为,木块应放置在______(选填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上进行实验;
(2)改进实验后,将木块扭转一个角度,松手后木块将______(选填“能”或“不能”)平衡;
(3)把木块切成两半后木块不能静止,由此得到二力平衡的另一个条件是______(选填序号)。
A.二力在同一物体 B.二力大小相等
C.二力方向相反 D.二力在同一直线
23.中学校八年级期末)小南同学在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,将同一木块依次放在木板、毛巾表面上,分别完成了如下实验,如图所示。
(1)实验中,必须水平拉动木块做______运动。图乙中摩擦力的大小为______N;
(2)比较______两幅图,说明滑动摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关;
(3)比较甲、丙两幅图,说明滑动摩擦力的大小与______有关;
(4)在进行乙图所示的实验时,改变放在木块上的砝码,通过多次实验得到摩擦力f与作用在物体表面的压力F的关系图线如丁图所示,由图可知,当木块与砝码的总重力为4N时, 若此时弹簧测力计的读数为2N,则木块将做______ (选填“加速”、“减速”或“匀速”)运动;
(5)小渝同学拿出三个相同的三角形积木与木板构成了三个完全一样的斜面,并在前两个木板上依次铺上毛巾和棉布,如下图所示。他让玩具小车从斜面上同一高度滑下,他得到了以下的实验现象和判断:
①在铺有毛巾的水平面上,运动路程很短;
②如果在没有摩擦的水平面上,将做匀速直线运动;
③如果在较光滑的水平面上,运动路程很长;
④在铺有棉布的水平面上,运动路程较短;
⑤在水平平整的木板表面上,运动路程较长。
则下面的判断和排列次序正确的是(______)
A.事实①④⑤,先推论②,再推论③ B.事实①④⑤,先推论③,再推论②
C.事实①②③,先推论④,再推论⑤ D.事实①③②,先推论⑤,再推论④
四、综合题
24.阅读短文,回答问题,
火箭发射
发射火箭时,由地面控制中心倒记时数到零,便下令第一級火箭发动机点火,此时火箭自身携带的燃烧剂与氧化剂燃烧产生的热气流高速向后喷出。利用产生的反作用力,火箭拔地而起,冉冉上升。加速飞行段由此开始了,经过几十秒钟,运载火箭开始按预定程序缓慢向预定方向转变。100 多秒钟后,在70公里左右高度,第一级火箭发动机关机分离,第二级接着点火,继续加速飞行,这时火箭已飞出稠密大气层,可按程序抛离卫星的整流罩。在火箭达到预定速度和高度时,第二级火箭发动机关机分离,至此加速飞行段结束。随后,运载火箭靠已获得的能量,在地球引力作用下,开始惯性飞行段,直到与预定轨道相切的位置为止。此时第三级火箭发动机点火,开始了最后加速段飞行。当加速到预定速度时,第三级发动机关机,火箭的运输使命就全部完成了。
(1)火箭起飞所需的力的施力物体是____ ; 火箭在升空过程中受到_____(选填“平衡力”或“非平衡力平衡力”)的作用;
(2)火箭达到预定速度和高度时,第二级火箭发动机关机分离,火箭利用________飞行到与预定轨道相切的位置,第三级火箭发动机再点火。在最后加速飞行过程中,若火箭所受的外力全部消失,火箭将处于____(选填“静止”或“匀速直线运动”)状态。
五、作图题
25.如图所示,雨燕沿虚线方向匀速自由飞翔,请在图中画出雨燕所受空气对它的作用力的示意图。
26.一木箱从斜面上匀速向下滑,如图,请画出使该木箱下滑和阻碍木箱下滑的力的示意图。
试卷第1页,总3页
1
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一、单选题
1.如图所示为跳远运动员跳远时的路线图。若运动员跳到最高点时所受到的力全部消失,则他会( )
A.水平方向做匀速直线运动 B.竖直方向掉下来
C.斜向上做匀速直线运动 D.静止
2.如图卫星沿椭圆轨道绕地球运行,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点,它在大气层外运行,假若卫星运动到远地点位置时所有外力消失,那么卫星将会( )
A.在远地点静止 B.沿远地点切线方向做匀速直线运动
C.落回地球 D.仍然会沿着原来的椭圆轨道匀速运行
3.如图所示,甲、乙两物体在水平桌面上处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.甲对乙的压力与桌面对乙的支持力是一对平衡力
B.乙物体受到的重力与桌面对它的支持力是一对相互作用力
C.甲对乙的压力与桌面对乙的支持力是一对相互作用力
D.乙对甲的支持力和甲受到的重力是一对平衡力
4.小红站在体重秤上,下列各选项中的两个力属于平衡力的是( )
A.人的重力和地面对秤的支持力 B.秤的重力和地面对秤的支持力
C.人的重力和秤对人的支持力 D.人对秤的压力和秤对人的支持力
5.如图是杂技表演独轮车在某一时刻停止在地面的情景,下列分析正确的是( )
A.人受到的重力与独轮车对人的支持力是一对平衡力
B.人受到的重力与人对独轮车的压力是一对平衡力
C.人受到的重力与人对独轮车的压力是一对相互作用力
D.人对独轮车的压力与独轮车对人的支持力是一对平衡力
6.小华学习了牛顿第一定律后思考了这样的问题:当自己荡秋千运动到最高点时,如果绳子突然断开且自己受到的力全部消失,自己将会处于怎样的运动状态呢?她做出了以下猜想,你认为其中正确的是(图中的黑线表示原来系着秋千的线,黑点表示小华同学)
A. B.
C. D.
7.法国、美国、英国等国家开始对利比亚实施代号为“奥德赛黎明”的军事打击.从一架沿水平方向匀速飞行的飞机上先后落下三颗炸弹,在不计空气阻力的条件下,在炸弹未落地之前,站在地面上的人看到飞机和三颗炸弹的运动情况是( )
A. B. C. D.
8.下列关于力的说法中正确的是( )
A.只要有两个物体存在,它们间就一定存在力
B.被踢起在空中飞行的足球仍然受到踢力的作用
C.力的作用效果只能表现在“改变物体的运动状态”
D.无论是否接触,只要物体间相互作用,就会产生力
9.如图所示,篮球队员小明在进行上抛球训练,不计空气阻力,竖直向上抛出去的篮球( )
A.在向上运动过程中,篮球受重力和向上的抛力
B.在向上运动过程中,篮球只受向上的抛力
C.在向上运动过程中,篮球只受重力
D.运动到最高点时,篮球不受任何力
10.如图所示,足球离开脚后还能继续飞行。关于踢出去的足球,下列说法正确的是( )
A.由于惯性仍能继续飞行 B.飞行过程中,惯性增大
C.由于受到推力的作用仍能继续飞行 D.速度越来越小,是因为其惯性减小
11.如图所示,在水平桌面上一重力为10N的物块,在大小为2N的水平向右的拉力作用下匀速直线运动,运动速度为0.1m/s.下说法正确的是
A.撤去拉力后,物块运动会越来越慢,摩擦力也越来越小
B.若在物块上再加一砝码,则仍可以用2N的力拉着物块匀速运动
C.若用1N的力拉着物块,物块运动会越来越慢,但摩擦力仍为2N
D.若物块运动以速度0.2m/s做匀速直线运动,则拉力变为4N
二、填空题
12.一个携带有气象仪的高空探测气球以3m/s的速度匀速上升,若有仪器零件从气球上脱落,则该零件刚脱落时会_________(填“立即下落”“静止不动”或“向上运动”).如图所示,若小球向右摆动到最低点B时绳子断裂,假设所有力同时消失,此后,小球的运动情况是_________(选填“保持静止”或“做匀速直线运动”).
13.如图所示,在竖直平面内用无弹性的轻质细线悬挂一个小球。将小球拉至A点,使细线处于拉直状态。由静止释放小球,小球在A、B间来回摆动(不计摩擦)。当小球摆动至B点时,细线恰好断开,则小球将_______(选填“沿BC方向运动”、“沿BD方向运动”、“沿BE方向运动”或“在B点保持静止”)。
14.如图所示,用细线拉着物体在水平面做匀速圆周运动,不计空气阻力,当细线突然拉断瞬间,恰好此时重力也消失,物体将做________运动。
15.小明用一只手指“顶起”了一只玩具小鸟,而且无论怎样上下晃动手指,小鸟都不从手指上掉下。某时小鸟恰好处于静止状态(如图所示),则此刻小鸟所受的重力的方向是______的,小鸟所受的重力与手指对小鸟的支持力属于一对______。(选填“相互作用力”或“平衡力”)
16.如图甲所示,完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上,用的水平力作用在B物块上,AB保持静止,此时B物块所受的摩擦力为_____N;若将的水平力按如图乙所示作用在A物块上,它们一起做匀速直线运动,则地面对A物块的摩擦力为______N,AB之间______(有/无)摩擦力。
17.如图所示是宇航员王亚平在太空中用小球、细线和固定支架做的一个实验:她将小球拉到一定高度并拉直细线,放手后发现小球悬停在空中,然后轻轻拨动小球,小球便不停的绕O点转动,小球在转动过程中受到的力是___________选填“平衡力”或“非平衡力”);若转动中突然剪断细线,小球将会做______________ 运动。
18.如图所示,一辆小车正在向右行驶,车厢里挂着一个小球。当看到小球向左摆动时,小车在做_____(选填“加速”、“勻速”或“减速”)运动,此时绳子对球的拉力和球受到的重力_____(选填“是”、“不是”或“可能是”)一对平衡力,若此时小球受到的所有力消失,相对于地面将会_______(填“静止”、“匀速直线运动”)。
19.竖直向上抛出一个小球,抛出后小球由于 会继续向上运动,在向上运动过程中由于受到 重力 作用速度会逐渐变小,然后下落,若小球上升到最高点时受到的力全部消失,小球将 .(静止/匀速直线运动)
20.如图所示,让小球从A点静止释放,运动到C点时,若一切外力全部消失,则小球会沿路线_____(a/b/c/d)运动;若当小球滚至右侧最高点时,撤去所有外力,它将保持____________状态.
21.踢出去的足球离开脚后,还能继续在空中飞行,是由于______.足球在空中运动到最高点时受力______(选填“平衡”或“不平衡”)
22.小强同学在踢足球时,用力踢向足球,足球受力后腾空而起,如图所示,球离开脚后能在空中继续飞行,是由于足球具有______,此过程,脚对足球______做功(选填“有”或“没有”);若足球运动到最高处时所有的力全部都消失,足球将______(选填“保持静止”、“做匀速直线运动”或“竖直向下加速运动”)。
三、实验题
23.小明在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体(毛巾、棉布、木板)。小车自斜面顶端从同一高度由静止开始下滑,观察小车在三种不同平面上运动的距离如图所示。
表面情况
摩擦力的大小
小车运动的距离/cm
毛巾
较大
15
棉布
较小
25
木板
最小
50
(1)实验时让小车从同一高度下滑,其目的是使小车到达水平面的____相同;
(2)小车运动状态发生改变速度越来越小,原因是小车受到______的缘故;
(3)分析实验现象得到的结论是:平面越光滑,物体受到的阻力______,小车运动的距离越远;
(4)如果物体受到的阻力为______,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。通过上述实验探究得出结论是:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或____状态;
(5)此实验用到的物理探究方法是_____。
(6)牛顿第一定律是建立在:(______)
A.日常生活经验的基础上 B.科学家猜想的基础上
C.直接实验结果的基础上 D.实验和科学推理相结合的基础上
24.在“探究二力平衡条件”的活动中,主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的的。如图所示是可供选择的两种探究方案。
(1)图 a 的探究方案中研究对象是小卡片,图 b 的探究方案中研究对象是______;
(2)小明选择了图 a 所示的探究方案,他将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后,就在两线端挂上钩码。这是用于探究两个力的______和 ______对物体平衡的影响;
(3)探究活动中还要求要把小卡片转过一个角度,然后再松手。这样做的目的是用于探究不在______上的两个力对物体平衡的影响;
(4)如图a、b两个探究方案相比较,______(选填“a” 或“b” )方案的探究过程对实验结论的影响小一些;
(5)本实验得出二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力______相等、方向______、作用在同一直线上。
25.如图,探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
a、如图甲,将木块A平放在长木板上,缓慢地水平匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了拉力的大小。
b、如图乙,将毛巾固定在长木板上,木块A平放在毛巾上,缓慢地水平匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了拉力的大小。
c、如图丙,将木块A平放在长木板上,并在木块A上放一砝码,缓慢地水平匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了拉力的大小。
(1)实验中由甲、乙两图可知:当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越______(选填“大”或“小”);
(2)实验中由______两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)在实验中发现,很难使木块做匀速直线运动。于是将实验装置改进为如图丁所示,该装置的优点是______(选填“需要”或“不需要”)长木板B做匀速直线运动。实验中发现,当F=3N时,木块A相对于地面静止,此时长木板B刚好做匀速直线运动,则长木板B受到地面的摩擦力大小为______N。
四、综合题
26.阅读短文,回答文后问题
失重现象
在一次太空知识讲座中,老师让同学们做一个实验∶用弹簧测力计竖直悬挂一个重物,分别使重物处于静止和匀速下降,再让其加速下降。同学们发现,重物在静止和匀速下降时,弹黄测力计的示数相同-就等于物体所受的重力;而加速下降时,却看到弹簧测力计的示数明显减小,好像物体的重力突然间减小了。
老师解释说∶“这在物理学上称为失重现象,失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。如当人们乘电梯加速下降时,人对电梯地面压力就小于人受到的重力”小勇在老师指导下到电梯内做失重实验,如图甲,他将一个体重秤放在电梯水平地面上,然后站上秤台。如图乙所示,在电梯向下运动的过程中,他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间,描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图像如图丙所示(已知小勇的实际质量为60kg,g取10N/kg)
课后小勇和同学们查资料还了解到∶当电梯更快向下加速时,体重秤的示数为零,即说明他对体重秤的压力为零,我们称这种现象为完全失重现象。
(1)电梯静止时,小勇的重力是____N;
(2)根据图丙分析,小勇在_____段时间内处于失重状态;
(3)物体处于完全失重状态,是指物体的_____(选填∶A质量为零B重力为零C受到的支持力或拉力为零);
(4)我国宇航员王亚平利用小球在中太空中做了两次实验,第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手,第二次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力,下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况,其中符合实际的是(_____)
A.甲、丙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.乙、丁
五、作图题
27.小明同学用一个木块、两个相同的托盘、钩码、滑轮、细线等器材探究“二力平衡条件”。小明在木块两侧的托盘中放入质量不同的钩码,且左侧钩码的质量大于右侧钩码的质量,木块仍能处于静止状态,如图所示。请画出木块水平方向的受力示意图。
28.汽车内的悬线上挂一小球m,在汽车底板上还有个物体M,当汽车做变速直线运动时,悬线与竖直方向成某一角度,如图所示,请面出M此刻的受力示意图
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易错专练8:力和运动
易错点一:不能正确分析在空中飞行的足球的受力情况。
典例1:随着“足球活动进校园”的广泛推广,我市各学校的足球训练和联赛活动举办得有声有色,同学们在该项活动中既培养了兴趣,又段炼了身体。如图是足球运动员踢足球时的情景,下列说法正确的是( )
A.球被脚踢出去,说明只有球才受到力的作用
B.脚踢球使球飞出去,说明力是物体运动的原因
C.足球在空中飞行过程中,运动状态一定发生改变
D.空中飞行的足球,若它所受的力全部消失,它一定沿水平方向做匀速直线运动
【错解】选D,理由:空中飞行的足球,若它所受的力全部消失,它一定沿水平方向做匀速直线运动。
【析错】①力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的作用的同时,同时受到另一个物体的反作用力;
②力是改变物体运动状态的原因,物体运动不需要力维持;
③物体不受力或受平衡力运动状态不变;物体受力不平衡时,运动状态一定改变;
④运动的物体不受任何力的作用时,将做匀速直线运动状态。
【正解】选C,理由:A、由于力的作用是相互的,球被脚踢出去的同时,脚受到球的反作用力,故A错误;
B、脚踢球,使球飞出去,说明力可以改变物体的运动状态,故B错误;
C、足球在空中运动过程中,受到竖直向下的重力与空气的阻力,这两个力不是平衡力,所以足球的运动状态一定发生改变,故C正确;
D、空中飞行的足球,若它所受的力全部消失,它将保持原来的运动状态,沿原来的方向做匀速直线运动,故D错误。
故选:C。
针对训练1:在水平雪地上滑行的运动员如图所示,下列说法正确的是( )
A.运动员弯着腰是通过降低重心来增大重力
B.运动员受到的重力与地面对他的支持力是一对平衡力
C.运动员滑行时有惯性,停下来就没有惯性
D.停止蹬地运动员就慢慢停下来,说明力是改变物体运动状态的原因
【解析】A.运动员弯着腰是通过降低重心来增大稳度,不是增大重力,故A错误。
B.在水平雪地上滑行时,运动员受到的重力和地面对他的支持力,二力的大小相等,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正确。
C.一切物体在任何运动状态下都有惯性,所以运动员停下来时仍然有惯性,故C错误。
D.停止蹬地,运动员受到雪地上对他的摩擦力作用,使他运动的速度减小,说明力是改变物体运动状态的原因,故D正确。
故选:BD。
【答案】BD
易错点2 拉着小球匀速上升,若撤去拉力,误认为小球会立即向下运动。
典例2:氢气球下系着一重物匀速直线向上运动,当达到某一高度时,系着重物的绳子突然断开,这个重物将( )
A.立即下落 B.继续上升一段距离再下落
C.以原来的速度一直上升 D.无法确定
【错解】选A,理由:因为若细线突然断裂,则小球只受重力,会改变运动状态,立即下落。
【析错】
气球和重物一起以一定速度的上升,当到达一定高度后,绳子断开,物体与气球脱离,这个物体由于惯性要保持原来的向上的运动状态,所以物体要继续上升一段距离,然后由于受重力作用再下降。
【正解】选B,理由:一切物体都具有惯性。气球及重物都相同的速度匀速竖直上升,当绳子断开,重物与气球脱离,但由于惯性,重物会继续向上运动一段距离,但是由于物体受到重力的作用,向上的速度越来越小,最后物体向下运动。
故选:B。
针对训练2:下列有关运动和力的说法中正确的是( )
A.给正在运动的物体再施加一个力,物体一定比原来运动得更快
B.运动的物体如果不受外力作用将会慢慢停下来
C.推出去的铅球继续前进是因为铅球具有惯性,要保持原来的运动状态
D.受到力的作用,物体一定会运动,静止的物体一定不受力的作用
【解析】A、正在运动的物体再施加一个力,因该力的方向未知,则物体可能比原来运动得更快,也可能比原来运动的慢,故A错误;
B、物体不受力时,静止的物体将继续静止,运动的物体将保持匀速直线运动状态,故B错误;
C、推出去的铅球继续前进是因为铅球具有惯性,故C正确;
D、如果物体受平衡力,可能处于静止状态,力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因,故D错误。
故选:C。
【答案】B
易错点3 运动的物体若所受外力全部消失,误认为物体会静止。
典例3:排球是我市中考体育测试项目之一,同学们在排球考试时,下列分析正确的是( )
A.排球上升到最高点时受平衡力的作用
B.排球下降时速度增大,说明力是维持物体运动的原因
C.假如正在上升的排球所受的力全部消失,它将做匀速直线运动
D.排球离开手后还能继续向上运动是由于受到惯性的作用
【错解】选A,理由:排球上升到最高点时物体会静止,受平衡力的作用
【析错】
(1)根据排球的受力情况判定其是否受到平衡力的作用;
(2)力是改变物体运动状态的原因;
(3)根据牛顿第一定律分析排球的运动状态;
(4)任何物体都有惯性,惯性是一种性质。
【正解】选C,理由:A、排球上升到最高点时受到重力的作用,受力不平衡,故A错误;
B、排球下降时速度增大,是因为受到竖直向下的重力的作用,说明力是改变物体运动状态的原因,故B错误;
C、假如正在上升的排球所受的力全部消失,由于球是运动的,则其运动状态不变,将做匀速直线运动,故C正确;
D、排球离开手后还能继续向上运动是由于排球具有惯性,不能说受到惯性的作用,故D错误。
故选:C。
针对训练3:小明同学学习了牛顿第一定律后思考:自己荡秋千到达最高点时,如果自己受到的力全部消失,自己会处于什么状态呢?她做出以下猜想你认为正确的是( )
A.继续摆回来B.做匀速直线运动 C.静止不动D.做圆周运动
【解析】当秋千运动到最高点时,人和秋千在这一瞬间是静止的,所以当此时外力全部消失时,人和秋千都会保持静止的状态不再改变。故只有选项C符合题意。
故选:C。
【答案】C
易错点4 混淆平衡力与相互作用力。
典例4:下列说法正确的是( )
A.甲用力把乙推倒而自己不倒,说明只是甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用
B.排球运动员用力击球时,手对球的作用力与球对手的作用力大小相等
C.静止在水平桌面上的书受到的重力和桌面对书的支持力是一对相互作用力
D.磁铁对铁钉的力跟铁钉对磁铁的力是一对平衡力
【错解】选A,理由:静止在水平桌面上的书受到的重力和桌面对书的支持力,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,是是一对相互作用力。
【析错】(1)物体间力的作用是相互的,物体受到力的同时,也对另一个物体施加了力。
(2)一对相互作用力的大小相等、方向相反、作用在两个物体上。
(3)静止或做匀速直线运动的物体将受到平衡力的作用,当两个力满足四个条件时,才是一对平衡力,即“作用在同一个物体上、大小相等、方向相反、在同一条直线上”。
(4)准确区分平衡力和相互作用力。
【正解】选B,理由:A、物体间力的作用是相互的,甲用力把乙推倒而自己不倒,说明甲对乙有力的作用,同时乙对甲也有力的作用,故A错误。
B、一对相互作用力的大小相等,排球运动员用力击球时,手对球的作用力与球对手的作用力大小相等,故B正确。
C、静止在水平桌面上的书受到的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力,故C错误。
D、磁铁对铁钉的力跟铁钉对磁铁的力是一对相互作用力,故D错误。
故选:B。
针对训练4:如图所示是“竹筷提米”实验。玻璃杯和米被慢慢提起静止后,玻璃杯受到重力的平衡力是( )
A.米对玻璃杯的摩擦力 B.竹筷对米的摩擦力
C.米对竹筷产生的压力 D.手对竹筷向上的提力
【解析】如图,将竹筷插入玻璃杯的米中,米中倒入少量的水,等候一段时间,米膨胀,米和玻璃杯之间产生压力,产生了摩擦力,玻璃杯静止在空中,受到重力和米对玻璃杯的摩擦力,两个力是平衡力。
故选:A。
【答案】A
阻力对物体运动的影响
1.教材实验原理图
2.实验结论
水平面越光滑,所受阻力越小,小车滑行距离越大;如果小车不受阻力,小车将做匀速直线运动。
3.实验拓展
(1)拓展:实验时应控制小车到达水平面时的速度相等,本实验应用了控制变量法。
(2拓展:小车从斜面的同一位置由静止下滑,到达水平面时,小车速度相等;
典例5:在“探究力和运动的关系”的实验中,让木块由静止开始沿斜面滑下,木块在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
(1)实验需要木块进入不同的水平面有相同的初速度,则木块应从同一斜面________开始下滑。
(2)实验结论:________。
(3)推论:________。
(4)探究过程中主要采用了________和________两种研究方法。
(5)在此实验所给器材基础上,添加一个小铁球,运用这些器材一定可探究的是________
A.物体动能大小与质量是否有关
B.物体动能大小与速度是否有关
C.A、B都可探究。
【解析】(1)要研究木块在水平面上滑行的距离,必须控制变量,即控制控制木块的初速度相同,即让木块从斜面的同一高度滑下;
(2)木块在粗糙水平面上受到的阻力越大,前进的距离越近,在光滑平面上受到的阻力越小,前进的距离越远,说明平面越光滑,木块受到的阻力越小,速度减小得越慢;
(3)由此可以推理:当木块不受阻力时,应该沿着光滑的水平面永远保持匀速直线运动状态;
(4)探究过程中主要采用了科学推理法和控制变量法;
(5)在此实验基础上再添加一个小铁球,让小铁球从斜面的不同高度滚下撞击木块,通过观察木块被推动距离的远近,可探究的物体动能大小与速度是否有关,故B正确。
【答案】(1)同一高度; (2)平面越光滑,木块受到的阻力越小,速度减小得越慢;(3)木块在水平面受到的阻力为零,木块将做匀速直线运动;
(4)科学推理法;控制变量法;(5)B。
探究二力平衡的条件
1.教材实验原理图
2.实验结论
二力的平衡条件:二力作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
3.实验拓展
拓展(1):解决此类实验的关键是探究力的大小关系、方向是否在同一直线上,并且保证它们作用在同一物体上,探究平衡力条件的实验要尽量简化实验,用静止状态来代替匀速直线运动状态。
拓展(2):尽量减少阻力的影响,如使用光滑水平面、使用小车、小卡片等。
典例6:在“探究二力平衡的条件”实验中,小明选择了如图的装置,把小卡片两端细线绕过滑轮,并挂上钩码。
(1)实验中选择小卡片的目的是________(填“考虑”、“不考虑”)小卡片的重力;探究两个力大小关系时,应该观察细线两端所挂钩码的个数。
(2)为了探究两个平衡力是否在同一条直线上,进行如下操作:________
(填“挤压”、“翻转”或“旋转”)小卡片,松手后观察小卡片是否平衡。
(3)小明利用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究,发现两个力的大小还有较小的差距,你认为形成差距的原因是________。
(4)小明通过实验探究得出二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力具备________
。
【解析】(1)小卡片的重力很小,选择小卡片是为了不考虑小卡片的重力;探究两个力大小关系时,应该观察细线两端所挂钩码的个数;
(2)旋转小卡片,使细线作用在它上面的力不在同一直线上,看其是否平衡。来探究两个平衡力是否在同一条直线上;
(3)利用弹簧测力计代替图中的钩码时,由于测量工具、或测量的人或所用器材,都会造成误差的存在,形成差距的原因可能是读数误差 (或两个滑轮的摩擦不同,或测力计未校零);
(4)二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,且作用在同一直线。
故答案为:(1)不考虑;(2)旋转;(3)读数误差;(4)大小相等、方向相反,并且在同一条直线上。
【答案】(1)相反;钩码个数;(2)不能;作用在同一直线上;(3)将卡片剪为两半;(4)甲;A。
探究影响摩擦力大小的因素
1.教材实验原理图
2.实验结论
影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,压力一定,接触面越粗糙摩擦力越大;接触面越粗糙程度一定,压力越大摩擦力越大。
3.实验拓展
(1)拓展1:因重力的作用,测力计水平放置时,指针要回缩,要水平调零。
(2)拓展2:本实验用了控制变量法。
(3)拓展2:摩擦力的大小与受力面积大小无关,与运动的速度无关。
典例7:在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小平完成了如图所示的甲、乙、丙三次实验。测量滑动摩擦力时,小平用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平方向做匀速直线运动。
(1)甲实验中木块受到的摩擦力为________N,如果水平拉动木块向右做加速运动,木块受到的摩擦力将________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)比较甲、乙两次实验数据,是为了探究滑动摩擦力的大小与________的关系。
(3)比较甲、丙两次实验数据,________(填“能”或“不能”)得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论,判断依据是________。
(4)小平得出滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系后,还想探究滑动摩擦力大小跟接触面受到压强的关系,他选择了一个长、宽、高不等且各表面粗糙程度相同的木块,设计了两种方案,你认为合理的是________(填“A”或“B”)。
A.木块平放在木板上,在木块上加不同质量的砝码,拉动木块,比较两次滑动摩擦力的大小
B.把木块分别平放、侧放在木板上,拉动木块,比较两次滑动摩擦力的大小
【解析】(1)弹簧测力计匀速拉着木块沿长木板匀速滑动,木块所受的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,弹簧测力计分度值为0.2N,此时示数为1.2N,故滑动摩擦力为1.2N;
水平拉动木块向右做加速运动时,木块对水平面压力不变、接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力大小不变;
(2)甲、乙两实验压力大小不同,接触面的粗糙程度相同,所以甲、乙两次实验是为了探究摩擦力与压力大小的关系;
(3)比较如图甲和丙两次实验可知,两次实验中压力大小和接触面的粗糙程度都不相同,不能得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论;
(4)要想探究滑动摩擦力大小跟接触面受到压强的关系,需要控制压力和接触面的粗糙程度相同,改变受力面积,来改变压强,故B方案合理。
【答案】(1)1.2;不变;(2)压力;(3)不能;没有控制压力大小一定;(4)B。
强化训练:
一、单选题
1.体育测试时,从测试者手中抛出的实心球在空中时所受的外力同时消失,它将( )
A.立即停下来 B.做匀速直线运动 C.慢慢停下来 D.仍做曲线运动
2.小聪荡秋千运动到右端最高点时,突然自己受到的力全部消失,那么他的运动轨迹将会是(小聪同学用小黑点表示)( )
A.保持静止状态 B.继续来回摆动
C.做匀速直线运动 D.做匀速圆周运动
3.如图所示,当热气球匀速上升时,坐在吊篮中的人不慎从吊篮中漏掉一件物品.那么,站在地面上的人看到该物品的运动情况是:
A.因受重力而加速下落到地面 B.保持掉落时跟气球相同的速度继续上升
C.保持掉落时的速度下降 D.先减速上升,然后加速下降
4.重100N的金属球在悬绳作用下被竖直向上提起,若在被提升过程中金属球所受的一切外力突然消失,则该金属球将( )
A.竖直向上运动 B.竖直向下运动
C.静止在空中 D.以上说法都不正确
5.小明抛掷实心球时,抛出的实心球在空中飞行的轨迹如图中的虚线所示。关于实心球,下列说法中正确的是( )
A.抛出的实心球在空中继续飞行是由于受到了惯性力
B.抛出的实心球在空中继续飞行是由于受到了小明的推力
C.实心球在空中飞行的过程中,它所受的重力的方向始终竖直向下
D.实心球在空中飞行的过程中,若一切外力都消失,它将立即停止运动
6.如图所示是实心球离开手后在空中继续运动的轨迹,关于实心球在A→B阶段的分析正确的是( )
A.惯性越来越小 B.运动状态发生了改变
C.到达最高点 B时重力为零 D.一直受到手向上的推力
7.下列与踢足球有关的物理问题,其中说法不正确的是( )
A.足球在空中飞行时,仍受重力作用
B.守门员接到飞来的足球,说明力可以改变物体的运动状态
C.踢球时脚感觉有点痛,说明物体间力的作用是相互的
D.滚动的足球最终停下来,是因为受到惯性的缘故
8.如图所示,在竖直平面内用细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,让小球以初速度v从A点开始运动。不计摩擦和空气阻力,如果小球摆到与A点等高的B点时细线断开,则小球将( )
A.沿BC自由下落 B.沿BD继续运动
C.沿BE做匀速直线运动 D.沿BF继续运动
9.氢气球下用细线悬挂一个小球匀速上升,若细线突然断裂,则小球( )
A.不再受力 B.继续上升一段距离后下落
C.立即下落 D.依靠惯性仍保持匀速直线不停地上升
10.嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆,这标志着中国首次地外天体采样返回任务圆满完成。如图,返回器静止在水平地面上,下列说法不正确的是( )
A.返回器受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力
B.返回器受到的重力和地面对过它的支持力是一对相互作用力
C.返回器受到的重力大小等于地面对它的支持力大小
D.返回器对地面的压力大小等于地面对它的支持力大小
11.“春分竖蛋”是指在每年春分这一天,民间各地流行“竖蛋游戏”,中国这个习俗早已传到国外,成为“世界游戏”。如图是一个竖立在水平桌面的鸡蛋,下列与鸡蛋所受重力为一对平衡力的是( )
A.鸡蛋对桌面的压力 B.桌面对鸡蛋的支持力
C.桌子受到的支持力 D.鸡蛋对地球的吸引力
12.如图所示是一个教学用的电压表,此时它吸附在教室的磁性黑板上静止不动,为老师的教学演示提供了极大的便利,下列说法正确的是( )
A.电压表保持静止不动,是因为受到了惯性作用
B.若电压表受到的所有力都消失,则电压表会掉下来
C.电压表的重力和黑板对电压表的吸引力是一对平衡力
D.电压表对黑板的吸引力和黑板对电压表的吸引力是一对相互作用力
二、填空题
13.竖直向上抛出一个小球,抛出后小球由于______会继续向上运动,然后下落,若小球上升到最高点时受到的力全部消失,小球将______(选填“掉下来”、“停在空中”、“匀速上升”)。
14.如图所示,用细线拴一块橡皮,甩起来,使橡皮绕手做圆周运动。在运动过程中橡皮的运动状态___________(选填“不变”或“改变”)。如果在某一时刻橡皮所受所有的力都突然消失,橡皮将做___________运动。
15.中国已成为机器人与智能装备产业全球最大应用市场,如图所示是送餐机器人工作时在水平直线轨道上匀速前行,则餐盘相对于机器人是______,地面对机器人的支持力与机器人和餐盘所受的______是一对平衡力。
16.室内天花板上悬挂的吊灯受到______(选填“平衡”或“不平衡”)力,灯绳对灯的拉力和______是一对平衡力;灯对灯绳的拉力和______是一对相互作用力。
17.用10 N的拉力拉着重为100 N的物体在水平地面上以2m/s做匀速直线运动,物体受到的摩擦力大小为_______N;若使物体以10 m/s的速度在此地面上做匀速直线运动,所需拉力_______(大于/等于/小于)10 N;若这时绳子突然断掉,物体将做_______(加速/匀速/减速)运动;若使物体匀速上升,则需要的拉力为___N.
18.一个携带有气象仪的高空探测气球以3m/s的速度匀速上升,若有仪器零件从气球上脱落,则该零件刚脱落时会_________(填“立即下落”“静止不动”或“向上运动”).如图所示,若小球向右摆动到最低点B时绳子断裂,假设所有力同时消失,此后,小球的运动情况是_________(选填“保持静止”或“做匀速直线运动”).
19.踢出去的足球离开脚后,还能继续在空中飞行,是由于______.足球在空中运动到最高点时受力______(选填“平衡”或“不平衡”)
20.小强同学在踢足球时,用力踢向足球,足球受力后腾空而起,如图所示,球离开脚后能在空中继续飞行,是由于足球具有______,此过程,脚对足球______做功(选填“有”或“没有”);若足球运动到最高处时所有的力全部都消失,足球将______(选填“保持静止”、“做匀速直线运动”或“竖直向下加速运动”)。
三、实验题
21.古希腊学者亚里士多德曾给出这样一个结论:物体的运动要靠力来维持。因为这个结论在地球上不能用实验来直接验证,直到一千多年后,才有伽利略等人对他的结论表示怀疑,并用实验来间接说明。这个实验如下图所示,他是让小车从斜面的同一高度由静止滑下,观察、比较小车沿不同的平面运动的情况。
(1)实验时让小车从斜面的同一高度滑下,其目的是让小车在粗糙程度不同的表面上开始运动时获得相同的___________。
(2)一般人的思维都局限在直接比较小车在不同表面上运动的距离不同,但科学家们却能发现:物体运动的表面越光滑,相同情况下物体受到的___________越小,因此物体运动的距离越长;并由此推想出进一步的结论,运动的物体如果不受外力作用,它将___________。
(3)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___________物体运动状态的原因,而是___________物体运动状态的原因。
(4)牛顿第一定律是在实验基础上进行推理论证,以下研究问题的方法与此相同的是(____)
A.探究用刻度尺测量长度进行多次测量
B.探究声音能否在真空中传播
C.探究滑动摩擦力与哪些因素有关
(5)同学们进行实验时,小车在粗糙程度不同的表面运动时每次都滑出表面,无法探究出物体运动的距离,在器材不变的情况下,请你为他们改进一下实验,你的做法是:___________。
22.小明用如图所示的装置探究二力平衡的条件。
(1)把木块放在水平桌面上,在线两端分别挂上钩码,当木块两端钩码的质量相等时,木块处于静止状态。但在实际操作中,小明发现两边钩码质量不等时,木块也能处于静止状态,原因是木块受到的______过大;由此你认为,木块应放置在______(选填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上进行实验;
(2)改进实验后,将木块扭转一个角度,松手后木块将______(选填“能”或“不能”)平衡;
(3)把木块切成两半后木块不能静止,由此得到二力平衡的另一个条件是______(选填序号)。
A.二力在同一物体 B.二力大小相等
C.二力方向相反 D.二力在同一直线
23.中学校八年级期末)小南同学在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,将同一木块依次放在木板、毛巾表面上,分别完成了如下实验,如图所示。
(1)实验中,必须水平拉动木块做______运动。图乙中摩擦力的大小为______N;
(2)比较______两幅图,说明滑动摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关;
(3)比较甲、丙两幅图,说明滑动摩擦力的大小与______有关;
(4)在进行乙图所示的实验时,改变放在木块上的砝码,通过多次实验得到摩擦力f与作用在物体表面的压力F的关系图线如丁图所示,由图可知,当木块与砝码的总重力为4N时, 若此时弹簧测力计的读数为2N,则木块将做______ (选填“加速”、“减速”或“匀速”)运动;
(5)小渝同学拿出三个相同的三角形积木与木板构成了三个完全一样的斜面,并在前两个木板上依次铺上毛巾和棉布,如下图所示。他让玩具小车从斜面上同一高度滑下,他得到了以下的实验现象和判断:
①在铺有毛巾的水平面上,运动路程很短;
②如果在没有摩擦的水平面上,将做匀速直线运动;
③如果在较光滑的水平面上,运动路程很长;
④在铺有棉布的水平面上,运动路程较短;
⑤在水平平整的木板表面上,运动路程较长。
则下面的判断和排列次序正确的是(______)
A.事实①④⑤,先推论②,再推论③ B.事实①④⑤,先推论③,再推论②
C.事实①②③,先推论④,再推论⑤ D.事实①③②,先推论⑤,再推论④
四、综合题
24.阅读短文,回答问题,
火箭发射
发射火箭时,由地面控制中心倒记时数到零,便下令第一級火箭发动机点火,此时火箭自身携带的燃烧剂与氧化剂燃烧产生的热气流高速向后喷出。利用产生的反作用力,火箭拔地而起,冉冉上升。加速飞行段由此开始了,经过几十秒钟,运载火箭开始按预定程序缓慢向预定方向转变。100 多秒钟后,在70公里左右高度,第一级火箭发动机关机分离,第二级接着点火,继续加速飞行,这时火箭已飞出稠密大气层,可按程序抛离卫星的整流罩。在火箭达到预定速度和高度时,第二级火箭发动机关机分离,至此加速飞行段结束。随后,运载火箭靠已获得的能量,在地球引力作用下,开始惯性飞行段,直到与预定轨道相切的位置为止。此时第三级火箭发动机点火,开始了最后加速段飞行。当加速到预定速度时,第三级发动机关机,火箭的运输使命就全部完成了。
(1)火箭起飞所需的力的施力物体是____ ; 火箭在升空过程中受到_____(选填“平衡力”或“非平衡力平衡力”)的作用;
(2)火箭达到预定速度和高度时,第二级火箭发动机关机分离,火箭利用________飞行到与预定轨道相切的位置,第三级火箭发动机再点火。在最后加速飞行过程中,若火箭所受的外力全部消失,火箭将处于____(选填“静止”或“匀速直线运动”)状态。
五、作图题
25.如图所示,雨燕沿虚线方向匀速自由飞翔,请在图中画出雨燕所受空气对它的作用力的示意图。
26.一木箱从斜面上匀速向下滑,如图,请画出使该木箱下滑和阻碍木箱下滑的力的示意图。
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一、单选题
1.如图所示为跳远运动员跳远时的路线图。若运动员跳到最高点时所受到的力全部消失,则他会( )
A.水平方向做匀速直线运动 B.竖直方向掉下来
C.斜向上做匀速直线运动 D.静止
2.如图卫星沿椭圆轨道绕地球运行,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点,它在大气层外运行,假若卫星运动到远地点位置时所有外力消失,那么卫星将会( )
A.在远地点静止 B.沿远地点切线方向做匀速直线运动
C.落回地球 D.仍然会沿着原来的椭圆轨道匀速运行
3.如图所示,甲、乙两物体在水平桌面上处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.甲对乙的压力与桌面对乙的支持力是一对平衡力
B.乙物体受到的重力与桌面对它的支持力是一对相互作用力
C.甲对乙的压力与桌面对乙的支持力是一对相互作用力
D.乙对甲的支持力和甲受到的重力是一对平衡力
4.小红站在体重秤上,下列各选项中的两个力属于平衡力的是( )
A.人的重力和地面对秤的支持力 B.秤的重力和地面对秤的支持力
C.人的重力和秤对人的支持力 D.人对秤的压力和秤对人的支持力
5.如图是杂技表演独轮车在某一时刻停止在地面的情景,下列分析正确的是( )
A.人受到的重力与独轮车对人的支持力是一对平衡力
B.人受到的重力与人对独轮车的压力是一对平衡力
C.人受到的重力与人对独轮车的压力是一对相互作用力
D.人对独轮车的压力与独轮车对人的支持力是一对平衡力
6.小华学习了牛顿第一定律后思考了这样的问题:当自己荡秋千运动到最高点时,如果绳子突然断开且自己受到的力全部消失,自己将会处于怎样的运动状态呢?她做出了以下猜想,你认为其中正确的是(图中的黑线表示原来系着秋千的线,黑点表示小华同学)
A. B.
C. D.
7.法国、美国、英国等国家开始对利比亚实施代号为“奥德赛黎明”的军事打击.从一架沿水平方向匀速飞行的飞机上先后落下三颗炸弹,在不计空气阻力的条件下,在炸弹未落地之前,站在地面上的人看到飞机和三颗炸弹的运动情况是( )
A. B. C. D.
8.下列关于力的说法中正确的是( )
A.只要有两个物体存在,它们间就一定存在力
B.被踢起在空中飞行的足球仍然受到踢力的作用
C.力的作用效果只能表现在“改变物体的运动状态”
D.无论是否接触,只要物体间相互作用,就会产生力
9.如图所示,篮球队员小明在进行上抛球训练,不计空气阻力,竖直向上抛出去的篮球( )
A.在向上运动过程中,篮球受重力和向上的抛力
B.在向上运动过程中,篮球只受向上的抛力
C.在向上运动过程中,篮球只受重力
D.运动到最高点时,篮球不受任何力
10.如图所示,足球离开脚后还能继续飞行。关于踢出去的足球,下列说法正确的是( )
A.由于惯性仍能继续飞行 B.飞行过程中,惯性增大
C.由于受到推力的作用仍能继续飞行 D.速度越来越小,是因为其惯性减小
11.如图所示,在水平桌面上一重力为10N的物块,在大小为2N的水平向右的拉力作用下匀速直线运动,运动速度为0.1m/s.下说法正确的是
A.撤去拉力后,物块运动会越来越慢,摩擦力也越来越小
B.若在物块上再加一砝码,则仍可以用2N的力拉着物块匀速运动
C.若用1N的力拉着物块,物块运动会越来越慢,但摩擦力仍为2N
D.若物块运动以速度0.2m/s做匀速直线运动,则拉力变为4N
二、填空题
12.一个携带有气象仪的高空探测气球以3m/s的速度匀速上升,若有仪器零件从气球上脱落,则该零件刚脱落时会_________(填“立即下落”“静止不动”或“向上运动”).如图所示,若小球向右摆动到最低点B时绳子断裂,假设所有力同时消失,此后,小球的运动情况是_________(选填“保持静止”或“做匀速直线运动”).
13.如图所示,在竖直平面内用无弹性的轻质细线悬挂一个小球。将小球拉至A点,使细线处于拉直状态。由静止释放小球,小球在A、B间来回摆动(不计摩擦)。当小球摆动至B点时,细线恰好断开,则小球将_______(选填“沿BC方向运动”、“沿BD方向运动”、“沿BE方向运动”或“在B点保持静止”)。
14.如图所示,用细线拉着物体在水平面做匀速圆周运动,不计空气阻力,当细线突然拉断瞬间,恰好此时重力也消失,物体将做________运动。
15.小明用一只手指“顶起”了一只玩具小鸟,而且无论怎样上下晃动手指,小鸟都不从手指上掉下。某时小鸟恰好处于静止状态(如图所示),则此刻小鸟所受的重力的方向是______的,小鸟所受的重力与手指对小鸟的支持力属于一对______。(选填“相互作用力”或“平衡力”)
16.如图甲所示,完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上,用的水平力作用在B物块上,AB保持静止,此时B物块所受的摩擦力为_____N;若将的水平力按如图乙所示作用在A物块上,它们一起做匀速直线运动,则地面对A物块的摩擦力为______N,AB之间______(有/无)摩擦力。
17.如图所示是宇航员王亚平在太空中用小球、细线和固定支架做的一个实验:她将小球拉到一定高度并拉直细线,放手后发现小球悬停在空中,然后轻轻拨动小球,小球便不停的绕O点转动,小球在转动过程中受到的力是___________选填“平衡力”或“非平衡力”);若转动中突然剪断细线,小球将会做______________ 运动。
18.如图所示,一辆小车正在向右行驶,车厢里挂着一个小球。当看到小球向左摆动时,小车在做_____(选填“加速”、“勻速”或“减速”)运动,此时绳子对球的拉力和球受到的重力_____(选填“是”、“不是”或“可能是”)一对平衡力,若此时小球受到的所有力消失,相对于地面将会_______(填“静止”、“匀速直线运动”)。
19.竖直向上抛出一个小球,抛出后小球由于 会继续向上运动,在向上运动过程中由于受到 重力 作用速度会逐渐变小,然后下落,若小球上升到最高点时受到的力全部消失,小球将 .(静止/匀速直线运动)
20.如图所示,让小球从A点静止释放,运动到C点时,若一切外力全部消失,则小球会沿路线_____(a/b/c/d)运动;若当小球滚至右侧最高点时,撤去所有外力,它将保持____________状态.
21.踢出去的足球离开脚后,还能继续在空中飞行,是由于______.足球在空中运动到最高点时受力______(选填“平衡”或“不平衡”)
22.小强同学在踢足球时,用力踢向足球,足球受力后腾空而起,如图所示,球离开脚后能在空中继续飞行,是由于足球具有______,此过程,脚对足球______做功(选填“有”或“没有”);若足球运动到最高处时所有的力全部都消失,足球将______(选填“保持静止”、“做匀速直线运动”或“竖直向下加速运动”)。
三、实验题
23.小明在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体(毛巾、棉布、木板)。小车自斜面顶端从同一高度由静止开始下滑,观察小车在三种不同平面上运动的距离如图所示。
表面情况
摩擦力的大小
小车运动的距离/cm
毛巾
较大
15
棉布
较小
25
木板
最小
50
(1)实验时让小车从同一高度下滑,其目的是使小车到达水平面的____相同;
(2)小车运动状态发生改变速度越来越小,原因是小车受到______的缘故;
(3)分析实验现象得到的结论是:平面越光滑,物体受到的阻力______,小车运动的距离越远;
(4)如果物体受到的阻力为______,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。通过上述实验探究得出结论是:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或____状态;
(5)此实验用到的物理探究方法是_____。
(6)牛顿第一定律是建立在:(______)
A.日常生活经验的基础上 B.科学家猜想的基础上
C.直接实验结果的基础上 D.实验和科学推理相结合的基础上
24.在“探究二力平衡条件”的活动中,主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的的。如图所示是可供选择的两种探究方案。
(1)图 a 的探究方案中研究对象是小卡片,图 b 的探究方案中研究对象是______;
(2)小明选择了图 a 所示的探究方案,他将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后,就在两线端挂上钩码。这是用于探究两个力的______和 ______对物体平衡的影响;
(3)探究活动中还要求要把小卡片转过一个角度,然后再松手。这样做的目的是用于探究不在______上的两个力对物体平衡的影响;
(4)如图a、b两个探究方案相比较,______(选填“a” 或“b” )方案的探究过程对实验结论的影响小一些;
(5)本实验得出二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力______相等、方向______、作用在同一直线上。
25.如图,探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
a、如图甲,将木块A平放在长木板上,缓慢地水平匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了拉力的大小。
b、如图乙,将毛巾固定在长木板上,木块A平放在毛巾上,缓慢地水平匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了拉力的大小。
c、如图丙,将木块A平放在长木板上,并在木块A上放一砝码,缓慢地水平匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了拉力的大小。
(1)实验中由甲、乙两图可知:当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越______(选填“大”或“小”);
(2)实验中由______两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)在实验中发现,很难使木块做匀速直线运动。于是将实验装置改进为如图丁所示,该装置的优点是______(选填“需要”或“不需要”)长木板B做匀速直线运动。实验中发现,当F=3N时,木块A相对于地面静止,此时长木板B刚好做匀速直线运动,则长木板B受到地面的摩擦力大小为______N。
四、综合题
26.阅读短文,回答文后问题
失重现象
在一次太空知识讲座中,老师让同学们做一个实验∶用弹簧测力计竖直悬挂一个重物,分别使重物处于静止和匀速下降,再让其加速下降。同学们发现,重物在静止和匀速下降时,弹黄测力计的示数相同-就等于物体所受的重力;而加速下降时,却看到弹簧测力计的示数明显减小,好像物体的重力突然间减小了。
老师解释说∶“这在物理学上称为失重现象,失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。如当人们乘电梯加速下降时,人对电梯地面压力就小于人受到的重力”小勇在老师指导下到电梯内做失重实验,如图甲,他将一个体重秤放在电梯水平地面上,然后站上秤台。如图乙所示,在电梯向下运动的过程中,他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间,描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图像如图丙所示(已知小勇的实际质量为60kg,g取10N/kg)
课后小勇和同学们查资料还了解到∶当电梯更快向下加速时,体重秤的示数为零,即说明他对体重秤的压力为零,我们称这种现象为完全失重现象。
(1)电梯静止时,小勇的重力是____N;
(2)根据图丙分析,小勇在_____段时间内处于失重状态;
(3)物体处于完全失重状态,是指物体的_____(选填∶A质量为零B重力为零C受到的支持力或拉力为零);
(4)我国宇航员王亚平利用小球在中太空中做了两次实验,第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手,第二次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力,下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况,其中符合实际的是(_____)
A.甲、丙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.乙、丁
五、作图题
27.小明同学用一个木块、两个相同的托盘、钩码、滑轮、细线等器材探究“二力平衡条件”。小明在木块两侧的托盘中放入质量不同的钩码,且左侧钩码的质量大于右侧钩码的质量,木块仍能处于静止状态,如图所示。请画出木块水平方向的受力示意图。
28.汽车内的悬线上挂一小球m,在汽车底板上还有个物体M,当汽车做变速直线运动时,悬线与竖直方向成某一角度,如图所示,请面出M此刻的受力示意图
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强化训练
参考答案与试题解析
1.B
【解析】
当从测试者手中抛出的实心球在空中时所受的外力同时消失时,实心球不受力,根据牛顿第一定律,当物体不受力时总处于静止或匀速直线运动,又因为实心球受到外力消失前运动,所以实心球将会做匀速直线运动。
故选B。
2.A
【解析】
当荡秋千运动到右端最高点时,此时重力势能最大,物体速度为零,所以此时处于静止状态,若受到的力全部消失,根据牛顿第一定律可知,他仍保持静止。
故选A。
3.D
【解析】
物体和气球一起匀速上升,如果物体脱离了气球,由于惯性,物体会继续向上运动一段距离,又因为物体受到重力的作用,向上的速度越来越小,当速度为零的时候,物体开始加速向下运动.故D正确,ABC错误.
4.A
【解析】
根据牛顿第一定律我们知道,物体不受外力作用时,原来静止的物体将永远保持静止状态;原来运动的物体将永远做匀速直线运动,速度的大小和方向都不改变;被提升过程中金属球竖直向上运动,当外力突然消失,球仍然保持原来的运动状态,所以球将保持原来的速度竖直向上做匀速直线运动。
故选A。
5.C
【解析】
A.一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,抛出去的实心球能继续在空中飞行,是由于具有惯性的缘故,不是受到了惯性力,故A错误;
B.抛出的实心球在空中继续飞行,是由于具有惯性的缘故,故B错误;
C.重力的方向始终竖直向下,实心球在空中飞行的过程中,它所受的重力的方向始终竖直向下,故C正确;
D.实心球在空中飞行的过程中,若一切外力都消失,它将保持匀速直线运动,故D错误。
故选C。
6.B
【解析】
A.物体的惯性大小只与物体质量有关,故A错误;
B.物体从A运动到B的过程中仅受重力作用,故运动状态会发生改变,故B正确;
C.小球所受重力与质量有关,与位置无关,故C错误;
D.小球离开手后就不会受到手的作用力,故D错误。
故选B。
7.D
【解析】
A.足球在空中飞行时,还在地面附近,仍受重力作用,故A正确,不符合题意;
B.守门员接到飞来的足球,球受到力的作用而静止,即力可以改变物体的运动状态,故B正确,不符合题意;
C.踢球时脚感觉有点痛,是因为脚给球一个力时,球同时给脚一个作用力,说明物体间力的作用是相互的,故C正确,不符合题意;
D.滚动的足球最终停下来,是因为受到阻力作用而改变运动状态,故D错误,符合题意。
故选D。
8.B
【解析】
让小球以初速度v从A点开始运动,由于不计摩擦和空气的阻力,所以小球的机械能守恒。这说明小球到达与A等高的B点时,还具有BE方向的速度。此时若细线断开,由于它还受到竖直向下的重力,故小球不会沿BE方向做匀速直线运动,而是沿BD继续运动,最终会下落地面。
故选B。
9.B
【解析】小球随气球匀速上升,受到拉力和重力作用。若细线突然断裂,由于惯性,小球会继续上升一段距离,因为小球只受重力,所以小球最终会落回地面。故B正确为答案。
10.B
【解析】
ABC.返回器受到的重力和地面对它的支持力大小相等、方向相反、都作用在同一物体上、都作用在同一直线上,是一对平衡力,故AC正确,不符合题意,B错误,符合题意;
D.返回器对地面的压力与地面对它的支持力是一对相互作用力,这两个力大小相等,故D正确,不符合题意。
故选B。
11.B
【解析】
A.鸡蛋对桌面的压力与重力没有在同一个物体上,与鸡蛋所受重力不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.重力的方向是竖直向下的,作用在鸡蛋,鸡蛋同时受到了桌面对其支持力的作用,重力和支持力符合二力平衡的条件,属于一对平衡力,故B符合题意;
C.桌子受到的支持力与重力不是同一个受力物体,与鸡蛋所受重力不是一对平衡力,故C不符合题意;
D.鸡蛋对地球的吸引力与重力是一对相互作用力,故D不符合题意。
故选B。
12.D
【解析】
A. 电压表保持静止不动,是因为受到平衡力的作用,故A错误;
B.由牛顿第一定律知道,当电压表受到的所有力都消失时,电压表的运动状态不会发生改变,依然处于静止状态,故B错误;
C.电压表受到的重力方向竖直向下,黑板对电压表的吸引力沿水平方向,故两种不是一对平衡力,故C错误;
D.电压表对黑板的吸引力和黑板对电压表的吸引力,大小相等,方向相反,相互作用,是一对相互作用力,故D正确。
故选D。
13.惯性 停在空中
【解析】
[1][2]竖直向上抛出一个小球,由于小球原来处于运动状态,抛出后小球由于惯性还会继续向上运动一段距离;由于小球在最高点时速度为0,若此时受到的力全部消失,据牛顿第一定律可知,小球将处于静止状态,停在空中。
14.改变 匀速直线
【解析】
[1][2]橡皮绕手做圆周运动,方向不断发生改变,所以运动状态不断改变;在某一时刻所有的力突然消失,橡皮原来处于运动状态,根据牛顿第一定律,橡皮将做匀速直线运动。
15.静止的 重力
【解析】
[1]机器人在匀速前行时餐盘相对于机器人的位置没有发生变化,则餐盘相对于机器人是静止的。
[2]机器人在匀速前行时竖直方向上受力平衡,则地面对机器人的支持力与机器人和餐盘所受的重力是一对平衡力。
16.平衡 灯的重力 灯绳对灯的拉力
【解析】
[1][2][3]室内悬挂着的吊灯处于静止状态,它受到的就一定是一对平衡力,吊灯受到了重力和灯绳对它的拉力,这两个力就是一对平衡力。灯对灯绳的拉力和灯绳对灯的拉力大小相等、方向相反、作用在不同物体上、作用在同一直线上,属于相互作用力。
17. 10 等于 减速 100
【解析】物体受到10N的拉力作用,以2m/s做匀速直线运动,则物体受到拉力和摩擦力是一对平衡力,故摩擦力大小为10N;若物体以10m/s的速度在此地面上做匀速直线运动,由于压力和接触面的粗糙程度均不变,故摩擦力不变,并且摩擦力和拉力仍然是一对平衡力,则拉力等于10N;改用20N的拉力拉此物体在这个地面上运动,拉力大于了摩擦力,因此物体做加速运动;若这时绳子突然断掉,拉力小于摩擦力,故物体将做减速运动,若使物体匀速上升,则需要的拉力为与重力是一对平衡力,故大小是100N。
18.向上运动 做匀速直线运动
【解析】
仪器零件原来是随气球一起向上运动的,当其脱落时,由于惯性要继续保持原来的运动状态而向上运动一段距离;小球摆到最低点B时,其正向右水平运动,若其所受的所有力同时消失,则由于惯性其要继续保持原来的运动状态而永远水平向右做匀速直线运动。
19.惯性 不平衡
【解析】
踢出去的足球在空中仍能继续飞行,是由于惯性,足球在空中运动到最高点时,虽然不受到人的作用力,但在地球附近的一切物体均受到重力的作用,故此时受力不平衡.
20.惯性 没有 做匀速直线运动
【解析】
[1]球离开脚后,由于惯性,要保持原来的运动状态,故球能在空中继续飞行。
[2]球离开脚后,不再受脚对它的力的作用,故脚对足球没有做功。
[3]当足球运动到最高处时,竖直方向的速度为零,水平方向的速度不为零,若此时足球所受力的全部消失,由牛顿第一定律可知,足球将做匀速直线运动。
21.速度 摩擦力 匀速直线运动 维持 改变 B 将斜面的坡度减小
【解析】
(1)[1]同一小车从同一斜面同一位置由静止开始下滑的目的是使小车到达斜面时的初始速度相同;
(2)[2][3]表面越光滑,小车所受到的摩擦力越小,进一步推想可知,当物体不受外力时,运动状态将不会改变,做匀速直线运动。
(3)[4][5]牛顿第一定律,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。
(4)[6]A. 测量长度时多次测量是为了求平均值以减小误差,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;
C. 探究滑动摩擦力与哪些因素有关应用了控制变量法,故C不符合题意。
故选B。
(5)[7]将斜面的坡度减小可以使小车到达斜面的初始速度减小,使滑动的距离变小。
22.摩擦力 光滑 不能 A
【解析】
(1)[1][2]在实际操作中,小明发现两边钩码质量不等时,木块也能处于静止状态,这主要是因为木块受到的摩擦力过大;所以木块应放置在光滑的水平桌面上进行实验,以减小摩擦力的影响。
(2)[3]改进实验后,将木块扭转一个角度,此时拉力不在同一直线上,松手后木块将不能平衡。
(3)[4]把木块切成两半后,拉力作用在不同的物体上,木块不能静止,由此得到二力平衡的另一个条件是二力在同一物体,故A符合题意。
23.匀速直线 2.4 甲、乙 接触面的粗糙程度 加速 B
【解析】
(1)[1][2]实验时,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动,利用二力平衡条件,摩擦力等于拉力,从而测出摩擦力。图乙中弹簧测力计的分度值是0.2N,摩擦力的大小为2.4N。
(2)[3]要探究摩擦力的大小与作用在物体表面的压力的关系时,必须控制接触面的粗糙程度相同,压力不同,观察三个实验可知,符合要求的是甲和乙图。
(3)[4]比较甲和丙所示实验可知,作用在物体表面的压力相同接触面的粗程度不同,所以摩擦力不同,且接触面越粗糙擦力越大,说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(4)[5]当木块与砝码的总重力为4N时,即压力为4N时,由丁图可知,摩擦力为1.6N,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,若此时弹簧测力计的读数为2N,则木块受的不再是平衡力,拉力大于擦力,将做加速运动。
(5)[6]由题目给出的五个步骤可以看出,该实验的思路是让小车从斜面的同一高度下滑(控制小车到达平面时的初速度相同),然后逐步减小平面的粗糙程度,观察小车滑行的距离,进而推测出平面较光滑和绝对光滑时,小车的滑行情况,最后总结得出结论,根据这个思路,可以判断出,该实验的排序为:①④⑤③②,其中,可以通过实验观察到的是①④⑤,由推论得出的结论是③②。故选B。
24.高温燃气 非平衡力 惯性匀速 直线运动
【解析】
(1)[1]火箭升空时,向后喷出燃气,火箭给高温燃气一个向下的力,由于物体间力的作用是相互的,所以高温燃气给火箭一个向上的推力,使火箭升空。
[2]火箭加速升空过程中,速度变大,处于非平衡状态,故受非平衡力的作用。
(2)[3]火箭达到预定速度和高度时,火箭发动机关机,火箭利用自身的惯性飞行到与预定轨道相切的位置。
[4]若火箭在最后加速飞行过程中所受的外力全部消失,由牛顿第一定律可知,火箭将处于匀速直线运动状态。
25.
【解析】
由题意可知,雨燕沿虚线方向匀速飞翔,则雨燕处于平衡状态,故空气对雨燕的作用力与重力等大反向,所以可知作出雨燕所受空气对它的作用力,如图所示:
26.
【解析】
对木箱进行受力分析可知,木箱受到竖直向下的重力、垂直于接触面的支持力、沿斜面向上的摩擦力,重心都在木箱的重心;过木箱的重心分别沿竖直向下、沿斜面向上画一条带箭头的线段,分别用G、f表示;如图所示:
。
技能提升练
参考答案与试题解析
1.A
【解析】
由图示知,运动员在最高点时有水平向前运动的速度,则此时所受的力全部消失,据牛顿第一定律,则会保持此时的速度做水平方向的匀速直线运动,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.B
【解析】
卫星运动到远地点时,其速度不为零,方向是沿远地点切线的,所以当此时所有外力消失,卫星会保持原来的运动状态不变,即沿远地点切线方向做匀速直线运动,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.D
【解析】
A.甲对乙压力的大小等于甲重力的大小,桌面对乙支持力的大小等于甲乙的重力之和,因此二力大小不相等,不是一对平衡力,故A错误;
B.桌面对乙支持力的大小等于甲乙的重力之和,与乙受到重力的大小相比,二力大小不相等,且作用在同一个物体上,因此不是一对相互作用力,故B错误;
C.甲对乙的压力的大小等于甲物体的重力的大小,桌面对乙支持力的大小等于甲乙的重力之和,这两个力大小不相等,作用在同一物体上,因此二力不是相互作用力,故C错误;
D.乙对甲的支持力和甲受到的重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上,是一对平衡力,故D正确。
4.C
【解析】
A.人的重力作用在人体上,地面对秤的支持力作用在秤上,且二力的大小不相等,所以不是一对平衡力,故A错误;
B.地面对秤的支持力等于秤和人的重力之和,与秤的重力不相等,所以秤的重力和地面对秤的支持力不是一对平衡力,故B错误;
C.人的重力和秤对人的支持力,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C正确;
D.人对秤的压力作用在秤上,秤对人的支持力作用在人上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故D错误。
5.A
【解析】
A、人受到的重力与独轮车对人的支持力,二力的大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力,故A正确;
BC、人受到的重力与人对独轮车的压力,二力作用在两个物体上,且方向相同,既不是一对平衡力,也不是一对相互作用力,故BC错误;
C、人对独轮车的压力与独轮车对人的支持力,二力的大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故D错误;
故选:A。
6.D
【解析】
当秋千运动到最高点时,人和秋千在这一瞬间是静止的,所以当此时外力全部消失时,据牛顿第一定律可知,人和秋千都会保持静止的状态不再改变.故只有选项D猜想正确,ABC猜想均错误.
7.B
【解析】
三颗炸弹在没有离开飞机前与飞机一起做匀速直线运动,离开飞机后,由于惯性,在水平方向上仍以原来的速度向前运动,在水平方向上相对于飞机静止,所以三颗炸弹在飞机的正下方.故选B.
8.D
【解析】
A.两个物体之间只有有相互作用,才能存在力,故A错误;
B.被踢起在空中飞行的足球是因为具有惯性,才能向前飞行。力不能离开物体而存在,故B错误;
C.力的作用效果有两个:改变物体的运动状态;改变物体的形状,故C错误;
D.无论是否接触,只要物体之间相互作用,就会产生力的作用,故D正确。
故选D。
9.C
【解析】
地球上任何物体在任何时候都会受到重力作用,重力的方向总是竖直向下的,所以竖直上升的篮球受重力作用;竖直向上抛出篮球,篮球之所以向上运动(不计空气阻力)是由于篮球具有惯性,不受竖直向上抛的力。故选C。
10.A
【解析】
AC.物体具有保持原来运动状态的性质叫惯性。踢出去的足球,人没有给足球继续向前运动的力,足球仍继续飞行,是由于惯性。故A正确,C错误;
BD.惯性的大小只与质量有关,足球飞行过程中质量不变,惯性大小不变。故BD错误。
故选A。
11.C
【解析】
A.滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,撤去拉力后,压力和接触面粗糙程度都不变,所以摩擦力不变,故A错误;
B.在物块上再加一砝码,压力增大,摩擦力也会随着增大,如果拉力仍为2N,拉力小于摩擦力,物体运动会越来越慢,故B错误;
C.若用1N的力拉着物块,因为拉力小于摩擦力,物块运动会越来越慢,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,仍为2N,故C正确;
D.当物块运动速度变为0.2m/s,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,物体处于平衡状态,拉力和摩擦力为平衡力,根据二力平衡条件得到拉力为2N,故D错误.
12.向上运动 做匀速直线运动
【解析】
仪器零件原来是随气球一起向上运动的,当其脱落时,由于惯性要继续保持原来的运动状态而向上运动一段距离;小球摆到最低点B时,其正向右水平运动,若其所受的所有力同时消失,则由于惯性其要继续保持原来的运动状态而永远水平向右做匀速直线运动。
13.沿BE方向运动
【解析】
A、B两点是小球来回摆动的最高点,瞬间速度为0;当小球摆动至B点时,细线恰好断开,此时小球只受到重力的作用,且断开瞬间速度为0,故小球会沿BE方向竖直下落。
14.匀速直线
【解析】
细线突然拉断瞬间,恰好此时重力也消失,即物体不受外力的作用时,物体将保持原来的运动状态不变,则物体保持断绳时的快慢和方向做匀速直线运动。
15.竖直向下 平衡力
【解析】
[1]重力的方向总是竖直向下的,故小鸟所受重力的方向是竖直向下的。
[2]小鸟受到的重力与手指对小鸟的支持力,是作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力。
16.40 60 无
【解析】
[1]完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上,用的水平力作用在B物块上,AB保持静止,说明B受力平衡,所以水平方向摩擦力和推力是一对平衡力,大小相等。
[2][3]将的水平力作用在A物块上,AB一起做匀速直线运动,说明B受力平衡,由于作用于A上,所以B水平方向不可能受力且AB保持相对静止,所以AB间摩擦力为0,A做匀速直线运动,所以水平方向收到和地面与A之间的摩擦力,所以对面对A的摩擦力为60N,AB间无摩擦力。
17.非平衡力; 匀速直线。
【解析】
[1]轻轻拨动小球,小球便不停地绕O点转动,此时小球的运动方向在不断改变,即小球处于非平衡状态,所以,小球在转动过程中受的力是非平衡力;
[2]小球转动中突然剪断细线,由于小球在太空中不受重力影响,所以小球会由于惯性继续做匀速直线运动。
18.加速 不是 匀速直线运动
【解析】
第一空.小车向右匀速运动时,小球与小车相对静止,小球应在竖直方向上。当小车加速运动时,车速变快,小球由于惯性保持原来的运动状态,则小球要向后运动,所以图中汽车在做加速运动。
第二空.小球受竖直向下的重力、沿绳斜向右上方的拉力,这两个力不在同一直线上。不符合平衡力的条件,所以小球受力不是平衡力。
第三空.小球是运动的,若小球在此时所有力同时全部消失,根据牛顿第一定律可知,则小球相对地面会做匀速直线运动。
19.惯性;重力;静止.
【解析】
试题分析:竖直向上抛出一个小球,由于小球原来处于运动状态,抛出后小球由于惯性会继续向上运动一段距离;同时在向上的过程中,速度逐渐变小,这是由于受到重力的作用;在小球上升到最高点时,此时它只受到重力的作用,所以此时不是平衡力;据牛一定律可知,由于小球在最高点处于静止状态,所以若此时受到的力全部消失,小球将处于静止状态;
故答案为:惯性;重力;静止.
20. b 静止
【解析】由牛顿第一运动定律可知,物体不受外力时将保持原来的运动状态不变,因此让小球从A点静止释放,运动到C点时,若一切外力全部消失,则小球的运动状态不会改变,故小球将沿b路线做匀速直线运动;当小球滚至右侧最高点时,小球会瞬间速度为零,这时撤去所有外力,它将保持静止状态。
21.惯性 不平衡
【解析】
踢出去的足球在空中仍能继续飞行,是由于惯性,足球在空中运动到最高点时,虽然不受到人的作用力,但在地球附近的一切物体均受到重力的作用,故此时受力不平衡.
22.惯性 没有 做匀速直线运动
【解析】
[1]球离开脚后,由于惯性,要保持原来的运动状态,故球能在空中继续飞行。
[2]球离开脚后,不再受脚对它的力的作用,故脚对足球没有做功。
[3]当足球运动到最高处时,竖直方向的速度为零,水平方向的速度不为零,若此时足球所受力的全部消失,由牛顿第一定律可知,足球将做匀速直线运动。
23.速度 阻力 越小 零 匀速直线运动 控制变量法 D
【解析】
(1)[1]当小车从相同的高度滑下时,到达水平面的速度相同,达到实验中控制小车到达水平面时速度相同的目的。
(2)[2]小车到达水平面后受到阻力作用,运动速度越来越小。
(3)[3]当水平面越光滑时,小车受到的阻力越小。
(4)[4]根据实验进行科学推理,当物体受到的阻力为零时,物体将以恒定的速度运动下去。
[5]根据实验可得出结论即牛顿第一定律:一切物体在不受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
(5)[6]实验中控制物体到达水平面的速度不变,用到的物理探究方法是控制变量法。
(6)[7]牛顿第一定律是在科学实验的基础上,经过科学推理得出的结论。
故选D。
24.小车 大小 方向 同一直线 a 大小 相反
【解析】
(1)[1]对照图a进行对比,图b的探究方案中研究对象是小车。
(2)[2][3]小明将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后,目的就是探究两个力的方向对物体平衡的影响;在两线端挂上钩码,目的就是探究两个力的大小对物体平衡的影响。
(3)[4]把小卡片转过一个角度,然后再松手,目的是用于探究不再同一直线上的两个力对物体平衡的影响。
(4)[5]用图乙所示的装置进行实验时,发现左盘中砝码质量稍大于右盘时,小车仍然能保持平衡,原因是小车受到摩擦力的作用。因为小卡片重力太小,可忽略不计,而b方案中小车受摩擦力影响,所以a方案对实验结论的影响小些。
(5)[6][7]总结归纳实验现象、规律,通过本次实验得到二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
25.大 甲、丙 不需要 1.8
【解析】
(1)[1]甲、乙两图,压力相同,接触面粗糙程度不同,乙的接触面粗糙程度更大,弹簧测力计示数也更大,即滑动摩擦力更大,所以,由甲、乙两图可知:当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(2)[2]甲、丙两图中,接触面粗糙程度相同,乙图中压力更大,弹簧测力计示数更大,即滑动摩擦力更大,所以,实验中由甲、丙两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[3]将实验装置改进为如图丁所示,实验研究的是静止的木块A受到的摩擦力大小,所以该装置的优点是不需要长木板B做匀速直线运动。
[4]由甲可知,木板和木块之间的滑动摩擦力大小为1.2N,所以,长木板B受到地面的摩擦力大小为
26.600 0---t1 C B
【解析】
(1)[1]电梯静止时,小勇的重力是
G=mg=60kg×10N/kg=600N
(2)[2]已知小勇的实际质量为60kg。由图象可知,在0~t1阶段,小勇的质量为45kg,此时处于失重状态。
(3)[3]由失重现象定义可知,物体处于完全失重状态,是指物体(的)受到的支持力或拉力为零。
(4)[4]飞船内部物体在失重(相当于物体不受重力)情况,第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手,小球不受任何外力,根据牛顿第一运动定律,小球处于静止状态,故甲图正确;第二次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力,由于惯性,小球继续保持匀速直线运动状态,又因为受到细线的拉力作用,所以小球做匀速圆周运动,故丁图正确。故选B。
27.
【解析】
左侧钩码的质量大于右侧钩码的质量,说明木块左侧所受拉力大于右侧拉力,木块仍能处于静止状态,说明木块受到向右的摩擦力,向右的摩擦力与向右的拉力的合力大小等于向左拉力的大小,作木块水平方向的受力示意图,如图所示:
28.
【解析】
以小球为研究对象,小球向左运动,所以有两种可能,汽车可能向右做加速运动,也可能向左做减速运动;汽车运动的两种可能性,木块M都有一个向左的运动趋势,所以此时木块M会受到一个向右的摩擦力,故M除受到重力、底板的支持力作用外,还一定受到向右的摩擦力作用,物件M的受力示意图如下:
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