内容正文:
第六章力与运动同步练习
一、单选题
1.如图所示,某兴趣小组的同学们正在发射水火箭,如果水火箭在上升过程中,受到的所有力突然全部消失,则水火箭将( )
A.向下运动 B.立即静止在空中 C.慢慢上升然后静止 D.做匀速直线运动
2.如图所示,用手压瑜伽球,瑜伽球发生形变,下列说法正确的是( )
A.瑜伽球对手的弹力是瑜伽球发生弹性形变产生的
B.手对瑜伽球的弹力是瑜伽球发生弹性形变产生的
C.手对瑜伽球有弹力作用,瑜伽球对手没有弹力作用
D.瑜伽球对手有弹力作用,手对瑜伽球没有弹力作用
3.如图所示,小明用绳子拉着小车在平直路面上匀速直线前进,下列说法正确的是( )
A.手拉绳的力与车拉绳的力是一对相互作用力
B.小车受到的拉力与地面对小车的阻力是一对平衡力
C.小明对绳子的拉力大于绳子对小明的拉力
D.绳子对小明的拉力是由绳子的弹性形变产生的
4.许多比赛项目都与“力的作用是相互的”这一知识有关,假如力的作用不是相互的,在①游泳、②跳水、③跳远、④划艇这些项目中,将无法进行的是( )
A.只有②③ B.只有①②④ C.只有③④ D.①②③④
5.如图甲所示,弹簧测力计通过细绳系住物体A,静止时示数为2.0N,下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计是测量质量的工具
B.若用图乙的方法测量,其示数也为2.0N
C.弹簧测力计是根据弹簧的长度与受到的拉力成正比的原理制成的
D.弹簧测力计在使用前必须来回轻轻拉动挂钩,为了避免弹簧发生卡壳现象
6.如图甲所示,物体A始终只受同一直线上的两个力F1、F2的作用,F1、F2的大小随时间的变化如图乙所示,则下列分析正确的是( )
A.在0~t1时间内,物体所受的合力先变大后变小,合力的方向始终与F1相反
B.在0~t1时间内,物体所受的合力先变小后变大,合力的方向始终与F1相同
C.在0~t1时间内,物体所受的合力先变大后变小,合力的方向始终与F2相反
D.在0~t1时间内,物体所受的合力先变小后变大,合力的方向始终与F2相同
新情境航空工程
我国航空航天事业取得令人瞩目的成就,请完成下面小题。
7.5月28日,神舟十八号乘组圆满完成第一次出舱活动,如图是航天员叶光富再度漫步太空的情景,图中哪个力是他受到的重力的方向( )
A.F1 B.F2
C.F3 D.F4
8.随着我国航天员在轨道舱内停留时间的增加,下列适合航天员在轨道舱(航天员处于失重状态)中进行体育锻炼的运动项目是( )
A.举哑铃 B.做俯卧撑
C.踢毽子 D.拉弹簧拉力器
9.如下图所示,一名女士在弹力带的辅助下做引体向上,锻炼身体。下列关于图中三个位置的弹力带的弹力大小的说法,正确的是( )
A.左侧的弹力带弹力最大 B.中间的弹力带弹力最大
C.右侧的弹力带弹力最大 D.三个位置的弹力带弹力一样大
10.如图所示,某运送物资的火车班列由30节车厢组成,列车在车头牵引下沿平直轨道匀速行驶时,车头对第1节车厢的牵引力为。若每节车厢所受阻力均相等,则下列说法正确的是( )
A.每节车厢所受阻力为
B.第21节车厢受到的牵引力为
C.第29节车厢受到的牵引力为
D.第30节车厢受到的牵引力为
11.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
二、填空题
12.消防队使用无人机举行高楼灭火演习。如图甲所示,无人机悬停在空中。如图乙所示,无人机水平向右猛烈喷射干粉的同时,原本悬停的无人机水平向左飘移,这说明力的作用是 的;使原本悬停的无人机发生飘移的力的施力物体是 。
13.如图所示,物体甲重30N,被50N的水平压力F压在竖直墙壁上保持静止,则物体甲受到的摩擦力大小为 N,方向 。
14.烧水用的水壶如图所示。要将水壶从火源上提起,通常手向上提把手的 处;要把壶里的水从壶嘴倒出,手向上提把手的 (前两空均选填“A”或“B”)处。出现这样的差别主要是因为力的三要素中的 影响力的作用效果。
15.工地上的建筑工人经常用图甲所示的水平仪检查所砌的墙面是否水平。水平仪液体中的气泡居中表示墙面 (选填“水平”或“倾斜”),若空气泡在B端,则表示B端的墙面偏 (选填“高”或“低”)。还可以用图乙水平仪进行检验,若把它朝东西方向放置,铅垂线偏向水平仪中央刻度线的左方,说明此桌面 (选填“东”或“西”)侧偏高。
16.图是一个装运液体货物罐车的示意图。液体上方有气泡,当罐车启动时,气泡相对于液体向 运动;刹车时,气泡相对于液体将向 运动。
17.像地球一样,月球对它表面附近的物体也有引力,这个力是月球表面物体所受的“重力”,它大约是同一个物体在地球上所受重力的。我国的嫦娥五号成功将1731g月球样品带回地球,这些月球样品在月球上的质量是 kg,在地球上受到的重力是 N,在月球表面受到月球对它的引力大约是 N。(取10N/kg)
18.如图所示,将质量分布均匀的物体全部放在水平桌面上,缓慢向外抽出,直到有三分之一露出桌面。此过程中桌面对木块的摩擦力 ,木块对桌面的压力 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
三、实验题
19.小明同学在探究同一直线二力合成的实验中,把一根轻质弹簧的一端固定在O点,另一端用尼龙细线固定在弹簧秤的挂钩上,每次实验时,都将弹簧由A 拉伸到B位置。研究过程及实验数据如图(a)、(b)、(c)所示,请仔细观察图中的装置、操作及现象,然后归纳得出初步结论。
(1)由图a、b、c中,每次都将弹簧由A拉伸到B 位置,目的是 , 用 到的实验方法是 法;
(2)分析比 较图a与图b中拉力的方向及弹簧测力计的示数F1、F2可得出结论:在同一直线上,方向相同的两个力的合力大小F= ( 用 含F1、F2表达式作答)
(3)图c验证了在同一直线上,方向相反的两个力的合力等于这两个分力的大小之差,并且方向与较大力的方向相同的规律,则F3=
四、计算题
20.随着低空经济时代的到来,无人驾驶载人航空器“空中巴士”即将投放使用。如图为某型号无人驾驶载人航空器空载试飞的场景,可实现垂直起降。航天器自重为4200N,最大载客质量为200kg(不计空气阻力)。求:
(1)该航天器空载悬停时的升力;
(2)该航天器满载悬停时的升力。
试卷第1页,共3页
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1.D
【详解】根据牛顿第一定律可知,原来运动的物体失去外力后,将保持原来的速度和方向做匀速直线运动。所以,如果水火箭在上升过程中,受到的所有力突然全部消失,则水火箭将一直向上做匀速直线运动。
故选D。
2.A
【详解】AB.手对球有压力,球对手有支持力,压力和支持力实质属于弹力;球对手的弹力是球发生形变而产生的,手对球的压力是手发生形变而产生的,故A正确,B错误;
CD. 物体间力的作用是相互的,手对瑜伽球有弹力的作用,瑜伽球对手也有弹力的作用,故CD错误。
故选A。
3.D
【详解】A.手拉绳的力与车拉绳的力是作用在同一物体上的两个力,不是一对相互作用力,故A错误;
B.小车受到的拉力(沿绳子斜向上)与地面对小车的阻力(水平向右)不在一条直线上,不是平衡力,故B错误;
C.小明对绳子的拉力和绳子对小明的拉力是一对相互作用力,大小相等,故C错误;
D.绳子对小明的拉力是由于绳子发生了弹性形变要恢复原状,对使它发生形变的小明产生的弹力,故D正确。
故选D。
4.D
【详解】①在游泳项目中,人对水有一个向后的力作用,同时水对人产生一个向前的反作用力,所以人才能向前游,假如“力的作用不是相互的”,水不会给人一个向前的反作用力,人就无法向前游泳,故①无法进行;
②跳水运动员需要先踩踏跳板,利用跳板对人施加的向上的力而使人跳起来,假如“力的作用不是相互的”,就不会因受到跳板的反作用力跳起来,故②无法进行;
③ 跳远运动员需要向后蹬地时,地面给运动员向前的力而使运动员向前跳,假如“力的作用不是相互的”,就无法因受到地面的反作用力跳起来,故③无法进行;
④划艇需要用桨向后拨水,水给桨一个向前的力而使划艇向前运动,假如“力的作用不是相互的”, 也不会因受到水的反作用力而前进,故④无法进行。
因此①②③④均无法进行,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5.D
【详解】A.弹簧测力计是测量力的大小的工具,故A错误;
B.乙图将弹簧测力计倒过来使用时,测力计外壳、拉环等的重力都由弹簧来承担,会在测力计上显示一定的示数,从而使最终的测量结果偏大,大于2.0N,故B错误;
C.弹簧测力计是根据弹簧的伸长量与受到的拉力成正比的原理制成的,故C错误;
D.因为弹簧测力计的弹簧被包裹在外壳里面,因此,使用时先轻轻来回拉动几次,可避免弹簧与外壳之间发生卡壳,故D正确。
故选D。
6.C
【详解】根据图乙知,在0~t1时间内F1=F0,F2≤F0
初始时刻F2等于F0,然后先变小后变大;则两个力中较大的力为F1;同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于这两个力的大小之差,合力的方向跟较大的那个力方向相同;则物体所受的合力的方向始终与F1相同,即合力的方向始终与F2相反;0时刻时,F1=F0,F2=F0,F合=F1-F2=0,F1=F0,F2<F0
且F2随时间变小时,即F合=F1-F2>0合力变大;
当F1=F0,F2<F0
且F2随时间变大时,即F合=F1-F2>0合力变小;即在0~t1时间内,物体所受的合力先变大后变小,合力的方向始终与F2相反。
故选C。
7.D 8.D
【解析】7.重力的方向为竖直向下,即竖直指向地心,则图中表示他受到的重力的方向为F4,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
8.在失重状态下,可以用很小的力举哑铃、做俯卧撑、踢毽子,起不到锻炼身体的作用;在失重状态下,要拉开弹簧拉力器,与在正常的不失重状态下一样,需要航天员施加较大的拉力,航天员可以通过拉弹簧拉力器来锻炼身体。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9.C
【详解】物体由于弹性形变而产生的力叫做弹力,物体的弹性形变程度越大,产生的弹力越大。由图可知,最右侧的弹力带形变程度最大,因此产生的弹力最大。故ABD错误,C正确。
故选C。
10.B
【详解】A.假设每节车厢受到的阻力为f,则30节车厢受到的总阻力为,列车做匀速直线运动,处于平衡状态,列车受到的总阻力等于车头的牵引力F,则每节车厢受到的阻力为。故A错误;
CD.第30节车厢受到水平向右的牵引力,根据二力平衡,其大小等于水平向左的阻力,则第30节车厢受到的牵引力为。根据力的作用是相互的,第29节车厢受到水平向左的拉力为,根据力的平衡条件,则第29节车厢受到水平向右的牵引力为
故CD错误;
B.由上述分析推理可得,第21节车厢受到的牵引力为
故B正确。
故选B。
11.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。
12. 相互 干粉
【详解】[1][2]当无人机水平向右猛烈喷射干粉时,无人机给干粉一个向右的作用力,干粉同时会给无人机一个向左的作用力,使无人机向左飘移,这个现象说明物体间力的作用是相互的。使原本悬停的无人机发生飘移的是喷射的干粉对无人机施加的力。
13. 30 竖直向上
【详解】[1]物体甲在竖直方向上受到竖直向下的重力G=30N和墙壁对它的摩擦力f。因为物体甲保持静止,处于平衡状态,根据二力平衡条件,在竖直方向上这两个力大小相等、方向相反。所以摩擦力f=G=30N。
[2]重力方向竖直向下,根据二力平衡中两个力方向相反,可知摩擦力方向竖直向上。
14. A B 作用点
【详解】力的作用效果有:改变物体的形状,改变物体的运动状态。力的三要素是:力的大小、方向、作用点。力三要素都能影响力的作用效果。
[1][2][3]由生活经验可知,将水壶从火源上提起时,手应提在水壶把手的A处;要把壶里的水从壶嘴倒出,手应提在水壶把手的B处,出现这样的差别主要是因为力的三要素中力的作用点影响力的作用效果。
15. 水平 高 东
【详解】[1]水平仪的工作原理是利用液体中的气泡来判断物体是否水平。当墙面水平时,气泡会位于水平仪的中心位置,因为此时液体表面是水平的,气泡受到的重力均匀分布,因此会居中。
[2]因为液体在重力作用下会流向较低的一侧,而气泡则会向较高的一侧移动。因此,当气泡在B端时,表明B端的墙面比另一侧高。
[3]铅垂线偏向水平仪中央刻度线的左方,说明此桌面左侧低,右侧即东侧高。
16. 前 后
【详解】[1]当罐车向前启动时,液体由于惯性要保持原来的静止状态。而罐车向前运动,相对罐车来说,液体就会向后运动。液体向后运动就会将气泡挤向前方,所以气泡相对于液体向前运动。
[2]当罐车刹车时,液体由于惯性要保持原来的向前运动状态。而罐车停止运动,相对罐车来说,液体就会向前运动。液体向前运动就会将气泡挤向后方,所以气泡相对于液体向后运动。
17. 1.731 17.31 2.885
【详解】[1][2][3]质量是物体本身的一种属性,与物体的位置无关,所以月球样品在月球上的质量与在地球上相同,即;月球样品在地球上受到的重力;月球样品在月球表面受到的月球引力。
18. 不变 不变
【详解】[1][2]木块放在水平桌面上,木块对水平桌面的压力大小等于物体的重力大小,木块重力不变,木块对水平桌面的压力不变,接触面粗糙程度不变,故摩擦力不变。
19.(1) 使每次实验中力产生的作用效果相同 等效替代法
(2)F1+ F2
(3)5N
【详解】(1)[1]力可以改变物体的形状,在a、b和c三次实验中,都将弹簧由A拉伸到B 位置,弹簧的形变程度相同,则力的作用效果相同,故将弹簧拉伸到B点,目的是使每次实验中力产生的作用效果相同。
[2]实验中通过弹簧相同的形变来表示受到相同的拉力,利用a图中测力计的示数来代换b、c两图中两个力的合力,这种方法叫做等效替代法。
(2)分析比较图a与b中的拉力,b图中两个力的合力与a图中的力大小相等,都为4N,b图中两个力分别为1N和3N,方向相同,从数量关系上分析,两个力的合力等于这两个分力的大小之和,并且方向跟两个力的方向相同,用表达式表示为。
(3)同理c图中两个力的合力与a图中的力大小相等,都为4N,同一直线上,方向相反的两个力的合力等于这两个分力的大小之差,所以F合=F3-F4=4N
由图知F4=1N,所以解得F3=5N。
20.(1)4200N
(2)6200N
【详解】(1)航天器自重为4200N,空载悬停时,处于平衡状态,受到的升力
F=G=4200N
(2)最大载客质量为200kg,满载时的重力
G总=G+m客g=4200N+200kg×10N/kg=6200N航天器满载悬停时,处于平衡状态,受到的升力
F1=G总=6200N
答案第1页,共2页
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