内容正文:
第七章力与运动练习题
一、单选题
1.在桥梁的设计中,哪种几何结构能有效提高桥梁的稳定性( )
A.圆形结构 B.三角形结构
C.矩形结构 D.梯形结构
2.小明用竖直向上、大小为100N的力,把一个重为80N的西瓜从地面提起来,则西瓜在被竖直向上提起的过程中受到的合力的大小和方向是( )
A.20N,竖直向上 B.180N,竖直向上
C.20N,竖直向下 D.180N,竖直向下
3.万有引力定律的相关成果写入了( )
A.托勒密的“地心说” B.哥白尼的“日心说”
C.牛顿的《自然哲学的数学原理》 D.爱因斯坦的《狭义相对论》
4.汽车装有安全气囊,在下落哪种情况出现时,可以减轻对人身造成的伤害( )
A.汽车速度太快 B.汽车急转弯
C.汽车突然启动 D.汽车前端发生强烈撞击
5.[科学推理]根据实验推论判断,当悬挂小球的单摆运动到右侧最高点时,假设小球受到的力全部消失,小球处于怎样的运动状态?下列选项中正确的是( )
A.做匀速圆周运动 B.做匀速直线运动
C.继续来回摆动 D.保持静止状态
6.如图所示装置叫作单摆,细线一端固定于M点,另一端栓一小球,小球由A点静止释放后,将在A、B两点之间往复运动(不计任何风力),如果运动到B点时,受到的力全部消失,下列猜想正确的是( )
A.继续往复运动 B.做圆周运动
C.静止不动 D.做匀速直线运动
7.关于下图所示的漫画,下列说法错误的是( )
A.图甲中,人对箱子的推力等于箱子受到的摩擦力
B.图乙中箱子受到的摩擦力大于图甲中箱子受到的摩擦力
C.图丙中,人对箱子的推力始终大于箱子受到的摩擦力
D.图丙中,箱子在同一水平面上滑动时受到的摩擦力大小不变
8.在密闭的小车车厢内有两个气球,充有空气的气球甲用细线悬挂在车顶,充有氢气(氢气的密度小于空气的密度)的气球乙用细线固定在地板上,初始状态如图所示。当小车突然向右加速运动时,关于两个气球的运动方向,下列说法正确的是( )
A.甲、乙都向右倾斜 B.甲、乙都向左倾斜
C.甲向左倾斜,乙向右倾斜 D.甲向右倾斜,乙向左倾斜
9.小明家中安装的吊灯如图所示,请问以下说法正确的是( )
A.吊灯所受的重力和绳子对吊灯的拉力是一对相互作用力
B.吊灯所受的重力和绳子对吊灯的拉力是一对平衡力
C.绳子对吊灯的拉力和绳子对天花板的拉力是一对相互作用力
D.绳子对吊灯的拉力和绳子对天花板的拉力是一对平衡力
10.如图是游客拉行李箱的过程,下列说法错误的是( )
A.手拉行李箱的力和行李箱对手的力是一对相互作用力
B.行李箱对地面的弹力方向为垂直地面竖直向下
C.行李箱受到的重力和地面对行李箱的支持力是一对平衡力
D.行李箱被拉动是因为力能改变物体的运动状态
11.如图所示,C是水平地面,A、B是两个长方体物块,F是作用在物块B上沿水平方向的力大小为10N,物块A和B以相同的速度做匀速直线运动,由此可知,关于A、B间摩擦力f1和B、C间摩擦力f2的分析中,正确的是( )
A.f1=0N,f2=0N B.f1=0N,f2=10N
C.f1=10N,f2=0N D.f1=10N,f2=10N
12.蹦极是一项极其富有挑战性的运动,小辰做了一个模拟“蹦极”的小实验。如下图所示,一根橡皮筋的一端系一个小钢球,另一端固定在A点,B点是橡皮筋不系小钢球自然下垂时下端所处的位置,C点是小钢球从A点自由释放后所能到达的最低点。不计空气阻力,在小钢球从A点运动到C点的过程中,下列说法正确的是( )
A.小钢球的速度一直在减小
B.从A点下落到B点的过程中,小钢球受到重力和弹力的作用
C.从B点下落到C点的过程中,小钢球所受的合力先减小后增大
D.到达C点时,小钢球受到的拉力等于其自身的重力
二、填空题
13.如图所示,被踢出去的足球,由于具有 ,会在空中继续运动;假设足球在空中运动时所受的力突然全部消失,则足球将 。
14.水平面上的木箱重300N,用60N的水平推力没有推动,此时,木箱底部受到的摩擦力为 N,当推力为100N时,木箱水平向右做匀速直线运动,此时,木箱底部受到的摩擦力方向是 ;当推力增大到120N时,木箱底部受到的摩擦力为 N。
15.用手拉着拴有钢球的绳子,使钢球在光滑的水平面上做匀速圆周运动,这时,手还必须不断地用力牵引着绳子。此过程中钢球受 (选填“平衡”或“非平衡”)力作用,绳子对球的拉力的作用效果是 。若绳子突然断了,则钢球将做 运动。
16.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50m高的跳台由静止出发,在空中完成了一次超高难度的1620度旋转,获得金牌,她运动到最高点时仍能向前运动,是因为她具有 ,此时她受到的是 (选填“平衡力”或“非平衡力”)。
17.一个物体受到同一直线上的和两个力的作用,若,方向水平向右,它们的合力,方向水平向左,则的大小为 N,方向 。
18.两端开口的玻璃管,下端套有扎紧的气球,管中装有适量水,处于竖直静止状态(如图甲)。手握管子突然 (选填“向上”或“向下”)运动时,气球突然变大(如图乙),该现象的产生是由于 具有惯性。
19.如图所示,某人用水平方向的力推静止在地面上的汽车但没能推动,此时汽车依然处于 状态,汽车在水平方向上所受的推力和阻力 (选填“相互平衡”或“不能相互平衡”),因此,推力 (选填“大于”“等于”或“小于”)汽车所受的阻力。
三、作图题
20.作图题。
(1)如图所示,一小球用细线悬挂在天花板上,请画出它所受的重力G和细线对小球的拉力F的示意图。
(2)如图所示是遥控飞机沿图示虚线方向匀速飞行的情景,请画出遥控飞机在竖直方向上的受力示意图。
四、实验题
21.如图为探究“二力平衡条件”的实验装置示意图:
(1)本实验中,通过调整 来改变拉力的大小;
(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,若左右两边的钩码个数不相等,小卡片不能保持平衡。这说明两个力必须大小 ,才能使小车平衡;
(3)保持与相等,将小卡片转过一个角度,松手后小卡片不能保持平衡,设计此实验步骤的目的是探究 ;
(4)为了探究“是否只有两个力作用在同一物体上才能使物体保持平衡,在图中小卡片平衡的情况下,进行的操作是 ;
(5)实验中,使用质量可忽略不计的小卡片是为了排除 对实验的影响;
(6)大量的实验事实表明,二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力必须大小相等、 、作用在同一直线上。
22.在“探究二力平衡的条件”实验中,小聪同学采用的实验装置如图甲所示,小明同学采用的实验装置如图乙所示。
(1)老师指出图乙的装置更科学,原因是选用小车可以减小 对实验的影响;
(2)实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车是否保持 (选填“静止”或“匀速直线运动”)状态;
(3)左右两盘放质量相等的砝码,小车保持静止。保持与的大小不变,把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,小车将转动,说明彼此平衡的两个力必须在 上。
试卷第1页,共3页
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1.B
【详解】在桥梁设计中,结构的稳定性至关重要。三角形结构的稳定性和不易变形的特性能有效提高桥梁的稳定性,被广泛的应用在桥梁设计中。
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.A
【详解】西瓜受到竖直向下的重力G=80N,竖直向上的拉力F=100N,两者在同一直线上,方向相反,则西瓜受到的合力为
合力方向与较大的那个力即拉力的方向相同,即竖直向上,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.C
【详解】牛顿提出了万有引力定律,万有引力定律的相关成果写入了牛顿的《自然哲学的数学原理》,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.D
【详解】安全气囊的主要功能是在汽车发生剧烈碰撞时,通过快速充气膨胀形成一个缓冲区域,减轻乘员与车内硬结构(如方向盘、仪表盘)的直接撞击,从而降低伤害风险。其触发条件是车辆前端受到强烈冲击导致车辆突然减速,乘员因惯性继续向前运动,可能撞击方向盘或仪表盘。安全气囊通过充气缓冲这一过程,直接减轻伤害。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5.D
【详解】当悬挂小球的单摆运动到右侧最高点时,速度为0,假设小球受到的力全部消失,根据牛顿第一定律可知,小球将保持外力消失时的状态,保持静止状态,故D正确,ABC错误。
故选D。
6.C
【详解】由题意知,当小球运动到B点时,速度为0,此时受到的力全部消失,根据牛顿第一定律,小球将保持静止,故ABD错误,C正确。
故选C。
7.C
【详解】A.图甲中,箱子静止不动,处于平衡状态,由二力平衡条件得,人对箱子的推力等于箱子受到的摩擦力,故A正确,不符合题意;
B.图乙中箱子仍然静止不动,此时人对箱子的推力仍等于箱子受到的摩擦力,而箱子受到的推力变大,故箱子受到的摩擦力变大,即图乙中箱子受到的摩擦力大于图甲中箱子受到的摩擦力,故B正确,不符合题意;
C.丙图中表示木箱在水平地面上已运动起来,但人已经摔倒,不再对木箱施加推力,故C错误,符合题意;
D.图丙中,箱子在同一水平面上滑动时,箱子对水平面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则箱子受到的滑动摩擦力大小不变,故D正确,不符合题意。
故选C。
8.C
【详解】当小车突然向右加速运动时,气球甲由于惯性要保持原来的运动状态,所以向左倾斜;气球乙由于惯性要保持原来的运动状态,也应向左倾斜,但由于气球乙内充的是氢气,而氢气的密度远小于空气的密度,因此乙气球被车厢内的空气挤压,会向右倾斜,故ABD错误,C正确。
故选C。
9.B
【详解】AB.吊灯所受的重力和绳子对吊灯的拉力大小相等、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A错误,B正确;
C.绳子对吊灯的拉力和绳子对天花板的拉力施力物体都是绳子,不是一对相互作用力,故C错误;
D.绳子对吊灯的拉力的受力物体是吊灯,绳子对天花板的拉力的受力物体是天花板,没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故D错误;
故选B。
10.C
【详解】A.物体间力的作用是相互的,手拉行李箱的力和行李箱对手的力是一对相互作用力,故A正确,不符合题意;
B.行李箱对地面的弹力即为行李箱对地面的压力,方向为垂直地面竖直向下,故B正确,不符合题意;
C.行李箱受到的重力和地面对行李箱的支持力大小不等,不是一对平衡力,故C错误,符合题意;
D.力可以改变物体的形状和运动状态。行李箱被拉动,行李箱的运动状态发生改变,是因为力能改变物体的运动状态,故D正确,不符合题意。
故选C。
11.B
【详解】物块A和B以相同的速度做匀速直线运动,它们之间没有相对运动也没有相对运动趋势,因此A、B之间没有摩擦力,因此f1=0N。以整体为研究对象,因整体做匀速直线运动,由力的平衡条件分析可知,地面对B有一定摩擦力,则摩擦力与拉力F是平衡力,二者大小相等,故
f2=F=10N
故ACD错误,B正确。
故选B。
12.C
【详解】AB.因不计空气阻力,所以在AB段,小钢球只受到重力作用,重力不断改变小钢球的运动状态,小钢球加速下落,故A、B错误;
C.在BC段,小钢球受到重力和橡皮筋的拉力作用,过B点后橡皮筋开始伸长(大于原长),弹力逐渐增大,当拉力(弹力)小于重力时,小钢球仍处于加速状态;当拉力大于重力时,小钢球减速下落,所以从B点下落到C点的过程中,小钢球所受的合力先减小后增大,故C正确;
D.到达C点时,小钢球受到的拉力最大,大于其自身的重力,故D错误;
故选C。
13. 惯性 做匀速直线运动
【详解】[1]被踢出去的足球,由于具有惯性,会保持原来的运动状态,在空中继续运动。
[2]根据牛顿第一定律,一切物体在不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。假设足球在空中运动时所受的力突然全部消失,足球将保持此时的速度和方向做匀速直线运动。
14. 60 水平向左 100
【详解】[1]木箱受到60N的水平推力时,木箱未动(处于平衡状态),则木箱在水平方向上所受的推力与静摩擦力相互平衡,由二力平衡条件可知,此时木箱受到的摩擦力f1=F1=60N
[2]当水平推力增大到100N时,木箱水平向右做匀速直线运动,此时木箱受到的滑动摩擦力与推力是一对平衡力,则木箱受到滑动摩擦力的大小f2=F2=100N
其方向与相对运动的方向相反,即水平向左。
[3]当推力增大到120N时,因木箱对地面的压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以木箱受到滑动摩擦力的大小不变,仍为100N。
15. 非平衡 改变了球的运动状态 匀速直线
【详解】[1][2]钢球在光滑的水平面上做匀速圆周运动,运动方向不断改变,受非平衡力,绳子对球的拉力作用就是改变球的运动方向。
[3]当绳子突然断裂,拉力消失,物体在水平方向上不受任何力的作用,因此小球将保持断绳时的速度和方向做匀速直线运动。
16. 惯性 非平衡力
【详解】[1]她运动到最高点时,因为她具有惯性,要保持原来向前的运动状态,所以此时她能继续向前运动。
[2]此时她在重力和阻力的作用下,运动速度和方向会不断改变,处于非平衡状态,受到的是非平衡力。
17. 21 水平向左
【详解】[1][2]在水平方向受到同一直线上的两个力F1和F2的作用,F1大小为16N,方向水平向右,它们的合力,方向水平向左,合力的方向与另一个力F2的方向相同,另一个力F2的方向水平向左,同一直线上的两个力的方向相反,两个力方向相反,合力大小等于两个力的大小之差,方向与较大力的方向相同,则F2的大小F2=F+F1=15N+6N=21N
18. 向上 水
【详解】[1][2]根据题意可知,管子与水处于静止状态,手握管子突然向上运动时,管子与气球一起向上运动,管中的水由于惯性,保持原有的静止状态,水相对气球向下运动,则气球会突然变大。若手握管子突然向下运动时,管子与气球一起向下运动,管中的水由于惯性,保持原有的静止状态,水相对气球向上运动,气球不会变大。
19. 静止 相互平衡 等于
【详解】[1][2][3]静止和匀速直线运动是物体的平衡状态。汽车在水平推力的作用下没被推动,保持静止状态,处于平衡状态,则汽车在水平方向上受到的推力和阻力是一对平衡力,大小相等。
20.(1)
(2)
【详解】小球受到的重力和拉力是一对平衡力,大小相等,重力的方向竖直向下,拉力的方向沿绳子向上(竖直向上),作用点在球的重心,所受重力G和细线对小球的拉力F的示意图如图所示。
遥控飞机沿图示虚线方向匀速飞行的过程中,在竖直方向上,受到竖直向下的重力和竖直向上升力作用,这两个力是一对平衡力,重力从重心竖直向下画,升力从重心竖直向上画,如图所示:
21.(1)钩码个数
(2)相等
(3)见解析
(4)用剪刀将小卡片剪开
(5)重力
(6)方向相反
【详解】(1)钩码对绳子的拉力等于钩码的重力,所以可通过改变钩码的个数来改变拉力的大小。
(2)若左右两边的钩码个数不相等,即两侧拉力大小不相等,小卡片不能保持平衡,这说明两个力必须大小相等。
(3)将小卡片转过一个角度,此时两侧的拉力不在同一直线上,松手后小卡片不能保持平衡,说明二力平衡时的两个力一定在同一直线上,即此操作可以用于探究二力平衡时的两个力是否一定在同一直线上。
(4)用剪刀将小卡片剪开,若两侧的钩码都因为不能保持平衡而掉落,则可说明相互平衡的两个力必须作用在同一个物体上。
(5)使用质量可忽略不计的小卡片是因为卡片的重力可以忽略不计,可以避免卡片自重对实验造成干扰。
(6)由图可知,卡片受到的拉力一个水平向左,一个水平向右,说明两个力方向相反,结合前面的实验探究,可得二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
22.(1)摩擦力
(2)静止
(3)同一直线
【详解】(1)实验中应尽量减小摩擦对平衡的影响,采用的实验装置如图乙,选用了小车,滚动摩擦小于滑动摩擦,这样可以减小摩擦力对实验的影响。
(2)实验中由于桌面很短,且匀速直线运动不易确定,故通过观察小车能否静止,确定其是否处于平衡状态,故判断依据是小车处于静止状态。
(3)把小车转过一个角度,然后松手,观察到小车转动,最后恢复到静止状态,说明小车在水平方向上受到的两个力在同一条直线上时才能平衡。
答案第1页,共2页
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