内容正文:
第八章力与运动同步练习
一、单选题
1.关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是( )
A.不受力的物体,只能保持静止状态
B.物体受到力的作用,运动状态一定改变
C.牛顿第一定律是通过凭空想象出来的
D.如果物体不受到力的作用时,原来运动的物体将保持原有的速度做匀速直线运动
2.下列物体运动过程中,运动状态不发生改变的是( )
A.篮球从篮筐中落下 B.火车在平直铁轨上匀速行驶
C.卫星绕地球匀速转动 D.火箭发射升空
3.下列事例中,物体运动状态发生改变的是( )
A.公路上沿直线匀速行驶的汽车 B.停在车站内的火车
C.绕地球做圆周运动的卫星 D.匀速竖直下降的跳伞运动员
4.下列运动的物体中,受力平衡的是( )
A.正在进站的火车
B.放在不太光滑的滑梯上的木块匀速直线下滑
C.人造地球卫星绕地球匀速转动
D.熟透的苹果从树上落下
5.关于运动和力的关系,下列说法中正确的是( )
A.在平衡力的作用下物体一定静止
B.物体运动速度改变时,一定受到力的作用
C.物体受到力的作用时运动状态一定改变
D.行驶中的汽车熄火后会慢慢停下来说明物体的运动需要力来维持
6.2022年3月23日“天宫课堂”第二课开讲,王亚平老师在太空舱内做了一个很有趣的实验,我们一起回顾下:王亚平老师将“冰墩墩”水平抛出后,由于“冰墩墩”在太空舱内几乎不受外力的作用,则我们看到了,离开手的“冰墩墩”在( )
A.静止不动 B.做减速直线运动 C.做匀速直线运动 D.沿抛物线落到地板上了
7.如图所示,2020 年 5 月 27 日 11 时,“2020 珠峰高程测量”登山队 8 名队员登顶珠穆朗玛峰,在峰顶架起测量觇(chān)标。应用我国自主研发的重力测量仪测量珠峰峰顶的重力、用 GNSS 接收机通过北斗卫星进行高精度定位测量、用雪深雷达探测仪探测峰顶雪深,开创了我国应用科技测量珠峰的新高度。关于本次测量,下面说法正确的是( )
A.绕地球做匀速圆周运动的北斗卫星受平衡力作用
B.队员刘海在峰顶和在成都平原上受到的重力不会发生变化
C.攀登过程中雪地上有脚印是因为人的重力改变了雪的形状
D.攀登成功后刘海举起了手中的国旗,手和旗杆之间是静摩擦力
8.同学们在学习运动和力的关系时,了解到物体运动时所受的空气阻力的大小与物体的运动快慢有关,物体运动越快,受到的空气阻力越大。同学们认真观察了竖直向上抛出的篮球的运动情况(如图所示),并讨论了篮球从抛出到落回地面的过程中的受力情况,下面几种看法中正确的是( )
A.刚抛出时篮球受到的合力最小
B.落地前的瞬间篮球受到的合力最大
C.整个运动过程中,篮球所受合力先减小后增大
D.整个运动过程中,篮球所受合力一直减小
9.下列关于体育运动的现象,说法正确的是( )
A.如图甲所示,运动员用球杆推着冰球在冰面上加速滑行,说明力是维持物体运动的原因
B.如图乙所示,足球在运动过程中,如果一切外力消失,足球将做匀速直线运动
C.如图丙所示,跳水运动员起跳时,跳板对人的力和人对跳板的力是一对相互作用力
D.如图丁所示,跳远运动员起跳后,在空中的运动状态没有发生改变
10.下面是同学们对一些物理知识讨论后的结论,其中不正确的是( )
A.生活中,我们看到“风吹树摇,风停树静”,说明力可以改变物体的运动状态
B.滑行的自行车不给它施力,车会停下来,说明物体的运动需要力来维持
C.“孤掌难鸣”是由于物体间力的作用离不开施力物体和受力物体
D.“珍爱生命,拒绝超载”,是由于货车超载后,惯性变大,易造成交通事故
11.如图所示关于冰壶比赛的说法正确的是( )
A.运动员将冰壶沿水平冰面投掷后,冰壶由于惯性继续向前运动
B.运动员在冰壶前方“刷冰”,是为了增大摩擦
C.冰壶最终停下来因为不受力的作用
D.冰壶静止时,冰壶受到的重力和冰壶对冰面的压力二力平衡
12.下列由日常生活联想到的物理知识中,正确的是( )
A.足球踢出后仍继续向前运动,是因为它运动时产生惯性
B.两个物体不接触就一定没有力的作用
C.短跑选手百米冲刺后很难停下,是因为运动员受到平衡力作用
D.射箭运动员用力拉弓,是力使弓的形状发生改变
13.用细绳把金属球挂在向右匀速行驶的车厢内,如图所示。若细绳突然断开,则金属球掉落的位置是( )
A.a 点 B.b 点 C.c 点 D.d 点
14.在没有其它辅助的情况下,在水平地面上不可能保持的姿势是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
15.台风“莫兰蒂”登陆厦门时,很多大树被折断了腰,落叶被吹得漫天飞舞(如图)。从力的作用效果分析,风力使大树发生了______,同时树叶所受外力全部消失,它将______。
16.如图所示,某次台球比赛中,白球撞击黄球,静止的黄球运动了,说明力可以改变物体的___________;白球撞击不同的位置,黄球的运动轨迹不同,说明力的作用效果与___________有关。黄球在水平面上运动一段距离,最后还是会停下来,这是因为它___________。
17.1638年,伽利略对图所示的类似实验进行了分析,认识到运动的物体受到的阻力越小,它在水平轨道上前进的距离就越______。他进一步通过______得出,在理想情况下,如果水平面绝对光滑,物体受到的阻力为______,它的速度将不会减小,这时物体将做______运动。
18.如图所示,上表面水平且光滑的小车上有A、B两个物体,两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动。B在A的正前方,B的质量小于A的质量。假设小车的上表面足够长,不计空气阻力,小车遇到障碍物突然停止后,A、B两物体之间的距离______(选填“保持不变”“逐渐变长”或“逐渐变短”)。
19.一个质量为5kg的木箱放在水平面上静止时,木箱受到的支持力与______力是一对平衡力;当木箱受到了10N水平推力时,箱子未推动,这时箱子受到的摩擦力为______ N;当水平推力增大到18N时,箱子恰好运动;当水平推力为15N时箱子匀速运动;当水平推力增大到20N时,木箱受到的摩擦力为______ N。撤去推力,木箱继续运动,这是由于木箱______;最终木箱由于______作用停了下来,说明了力是改变物体的______原因。
三、实验题
20.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布;让小车从斜面顶端由静止滑下,如图,观察和比较小车在毛巾表面,棉布表面和木板表面滑行的距离;
(1)实验时让小车从斜面的同一高度由静止滑下,目的是控制小车到达水平面的 _______相同;
(2)实验中是通过改变 ______________来改变小车所受阻力大小的;
(3)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最近,在棉布表面滑行的距离较远,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的 _________,速度减小得越慢;
(4)推理:本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力越来越小,直到变为零,它将做____________;
(5)在大量类似实验基础上,牛顿等科学家经过进一步推理而概括出了著名的牛顿第一定律,在实际生活中有着广泛的应用。一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由落下了一颗炸弹,下列给出了几种炸弹落地前与飞机关系的情形,如图2所示,请你认真分析后选择:
①不计空气对炸弹的阻力,炸弹与飞机的位置关系为 _____图;
②实际上,由于空气阻力的存在,炸弹与飞机的位置关系为 _____图。
四、计算题
21.一个体重为65kg的高空跳伞运动员,从飞机上跳下。
(1)运动员所受的重力是多少?
(2)打开降落伞后,某时刻受到竖直向上的空气阻力f=1000N,此时运动员受到的合力大小、方向如何?
试卷第1页,共3页
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1.D
【详解】A.物体不受力时,可以做匀速直线运动,也可以静止,故A错误;
B.物体受平衡力作用时,做匀速直线运动或静止,运动状态不变,故B错误;
C.牛顿第一定律是在实验的基础上经过科学的推理而得出的,不能用实验直接验证,但它不是凭空想象出来的,故C错误;
D.根据牛顿第一定律可知,如果物体不受外力作用时,原来运动的物体将保持原有的速度做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
2.B
【详解】A.篮球从篮筐中落下,在自身重力的作用下,速度越来越快,所以它的运动状态在改变,故A不符合题意;
B.火车在平直铁轨上匀速行驶,速度一定而且沿直线运动,所以火车的运动状态不改变,故B符合题意;
C.卫星绕地球匀速转动,虽然速度一定,但卫星做的是圆周运动,它的运动方向不停的在改变,故C不符合题意;
D.刚刚起飞的火箭,受到推力的作用,做加速运动,所以它的运动状态在改变,故D不符合题意。
故选 。
3.C
【详解】A.公路上沿直线匀速行驶的汽车,做得是匀速直线运动,运动状态不变,故A不符合题意;
B.停在车站内的火车,处于静止状态,运动状态不变,故B不符合题意;
C.绕地球做圆周运动的卫星,其运动方向不断改变,则运动状态改变,故C符合题意;
D.匀速竖直下降的跳伞运动员,做得是匀速直线运动,运动状态不变,故D不符合题意。
答案C。
4.B
【详解】A.正在进站的火车,速度逐渐变慢,即运动状态发生改变,受到非平衡力,故A不符合题意;
B.放在不太光滑的滑梯上的木块匀速下滑,速度的大小和方向都不变,即运动状态不变,受到平衡力,故B符合题意;
C.人造地球卫星绕地球匀速转动,尽管速度大小不变,但动方向时刻变化,即运动状态发生改变,受到非平衡力,故C不符合题意;
D.熟透的苹果从树上落下,其速度不断增大,即运动状态发生改变,受到非平衡力,故D不符合题意。
故选B。
5.B
【详解】A.在平衡力作用下的物体处于平衡状态,即处于静止状态或者匀速直线运动状态,故A错误;
B.根据牛顿第一定律可知,物体运动状态发生改变时,一定受到力的作用,故B正确;
C.物体受到平衡力时,物体处于平衡状态,物体的运动状态不变,故C错误;
D.行驶中的汽车熄火后会慢慢停下来,是因为汽车受到阻力的作用,故D错误。
故选B。
6.C
【详解】被王亚平老师水平抛出后的冰墩墩在太空舱内几乎不受外力的作用,由牛顿第一定律可知,冰墩墩做匀速直线运动,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.D
【详解】A.绕地球做匀速圆周运动的北斗卫星做曲线运动,运动状态改变,受力不平衡,故A错误;
B.重力大小与高度有关,队员刘海在峰顶和在成都平原上受到的重力会发生变化,故B错误;
C.攀登过程中雪地上有脚印是因为人对雪的压力改变了雪的形状,压力和重力是不同性质的两种力,故C错误;
D.攀登成功后刘海举起了手中的国旗,此时国旗静止,受力平衡,受到的重力与摩擦力平衡,而手和旗杆之间没有滑动,保持相对静止,因而是静摩擦力,故D正确。
故选D。
8.D
【详解】A.篮球在上升过程中受到的空气阻力向下,且在刚向上抛出时的速度最大,篮球受到空气阻力最大,此时阻力与重力方向相同,所以篮球受到的合力最大,故A错误;
B.篮球在下落过程中受到的空气阻力向上,且在落地前瞬间的时速度最大,篮球受到空气阻力最大,此时阻力与重力方向相反,所以篮球受到的合力最小,故B错误;
CD.篮球的重力不变,篮球在上升过程中空气阻力向下,且越来越小,所以上升过程中篮球所受合力越来越小;当篮球在下降时空气阻力向上,且越来越大,所以下降过程中篮球所受合力越来越小,综上所述整个运动过程中,篮球所受合力逐渐减小,故C错误,D正确。
故选D。
9.BC
【详解】A.力是改变物体运动状态的原因,推力改变了冰球的运动状态,物体的运动不需要力维持,故A错误;
B.根据牛顿第一定律,足球在运动过程中,若所有外力消失,足球将沿原来的运动方向和速度做匀速直线运动,故B正确;
C.跳水运动员起跳时,跳板对人的力和人对跳板的力,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体 上,是一对相互作用力,故C正确;
D.跳远运动员起跳后,由于惯性继续向前运动,此时只受到重力,由于受力不平衡,所以其运动状态发生了变化,故D错误。
故选BC。
10.B
【详解】A.风吹树摇,风停树静,树的运动状态由于风的作用而变化,说明力可以改变物体的运动状态,故A正确,不符合题意;
B.滑行的自行车不给它施力会停下来,是因为受到了摩擦力的作用,这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,故B错误,符合题意;
C.“孤掌难鸣”是由于物体间力的作用是相互的,离不开施力物体和受力物体,故C正确,不符合题意;
D.货车超载后,质量变大,惯性变大,当遇到紧急情况而刹车时,不容易停下来,易造成交通事故,故D正确,不符合题意。
故选B。
11.A
【详解】A.开始冰壶和手一起运动,冰壶由于惯性要保持原来的运动状态,继续向前,故A正确;
B.冰刷扫冰时,冰的内能增大,达到熔点熔化,使接触面分离,可以减小摩擦,故B错误;
C.冰壶最终停下来因为受到摩擦力的作用,这个力改变了冰壶的运动状态,故C错误;
D.冰壶静止时,冰壶受到的重力作用在冰壶上,冰壶对冰面的压力作用在冰面上,两个力不是作用在同一物体上,且二力的方向相同,不是一对平衡力,故D错误。
故选A。
12.D
【详解】A.足球踢出后仍继续向前运动,是因为它运动时具有惯性,故A错误;
B.两个物体不接触也可能有力的作用,如磁体之间的作用力,故B错误;
C.短跑选手百米冲刺后很难停下,是因为运动员具有惯性要保持原来的运动状态继续向前运动,故C错误;
D.力有两种作用效果,可以改变物体的运动状态,也可以改变物体的形状,射箭运动员用力拉弓,是力使弓的形状发生改变,故D正确。
故选D。
13.B
【详解】下落前,金属球挂在b点正上方随车厢一起匀速运动,细绳断开,金属球下落,由于惯性,金属球保持原来的运动状态向前运动,但由于受到重力,所以会下落,所以会一边以原来的速度向前运动,一边下落,即在水平方向相对车厢是静止的,那么下落点为b点。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
14.D
【详解】ABC.三个图中地面对人的支持力和人的重力两个力大小相等、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,所以ABC三图中的姿势可以在水平地面上保持,故ABC不符合题意;
D.地面对人的支持力方向和脚面垂直,作用在接触面上,即作用在脚上,人的重力作用在重心,重心偏右,与支持力不在一条直线上,所以D图中的姿势不可能在水平地面上保持,故D符合题意。
故选D。
15. 形变 做匀速直线运动
【详解】[1]台风把大树吹断了腰,大树显然受到力的作用,发生了形变,故风力使大树发生了形变。
[2]台风把落叶吹得漫天飞舞,说明此时运动状态发生改变,受到了力的作用,若树叶所受外力全部消失,由牛顿第一定律知,它将做匀速直线运动。
16. 运动状态 作用点 受到阻力
【详解】[1]白球撞击黄球,黄球由静止变为运动,速度大小发生变化,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]白球撞击不同的位置,力的作用点不同,黄球的运动轨迹不同,说明力的作用效果与作用点有关。
[3]力可以改变物体的运动状态,黄球在水平面上运动一段距离,最后还是会停下来,是因为它受到阻力的作用。
17. 远 推理 0 匀速直线
【详解】[1]由图可知,从毛巾到棉布再到木板,水平面的粗糙程度逐渐减小,运动的物体受到的阻力越来越小,它在水平轨道上前进的距离就越远,速度减小得越来越慢。
[2][3][4][5]由实验现象推理可得:如果水平面绝对光滑,即物体受到的阻力为零,没有力阻碍物体的运动,物体运动的速度不会改变,物体将会一直做匀速直线运动,牛顿在此基础上得出了著名的牛顿第一定律。
18.保持不变
【详解】小车的表面是光滑的,两物体与小车间不存在摩擦力;小车遇到障碍物突然停止后,由于A、B在水平方向上不受力,根据牛顿第一定律可知,A、B两物体仍然会做匀速直线运动,所以它们之间的距离保持不变。
19. 重 10 15 具有惯性 阻力 运动状态
【详解】[1][2][3][4][5]木箱放在水平面上静止时,木箱受到的支持力与重力是一对平衡力。箱子受10N的水平推力,箱子未动,说明箱子处于静止状态,则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡,摩擦力等于推力等于10N。当水平推力增大到15N时,箱子恰好做匀速运动,所以此时摩擦力与推力是一对平衡力,大小等于15N。当水平推力增大到20N时,箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,仍为15N。撤去推力,木箱由于具有惯性,会继续运动。木箱在运动过程中受到阻力的作用,最终会停下来,这说明了力是改变物体的运动状态原因。
20. 速度 接触面的粗糙程度 阻力越小 匀速直线运动 乙 甲
【详解】(1)[1]实验中运用控制变量法,控制小车的初速度相同,为了使小车到达水平面的速度相同,需要让小车从斜面的同一高度由静止滑下。
(2)[2]在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布,通过改变接触面的粗糙程度来改变小车所受阻力大小。
(3)[3]实验中,阻力对物体运动的影响是通过小车在水平面运动的距离来体现的,由实验现象知,表面越光滑,阻力越小,速度改变的越慢,滑行距离越远。
(4)[4]实验中,小车在水平面上滑行时受到的阻力越小,速度改变的越慢,滑行距离越远,推理得出:如果水平面绝对光滑,对小车没有阻力,则小车将一直做匀速直线运动。
(5)①[5]不计空气对炸弹的阻力,在水平方向上,炸弹与飞机的速度相等,它们相对静止,由图示可知,炸弹与飞机的位置关系为乙图。
②[6]实际上,由于空气阻力的存在,在水平方向上,炸弹由于受到空气阻力作用,速度小于飞机速度,由图示可知,炸弹与飞机的位置关系为甲图。
21.(1);(2),竖直向上
【详解】解:(1)运动员所受的重力是
(2)打开降落伞后,某时刻受到竖直向上的空气阻力f=1000N,此时运动员受到的合力大小为
方向为竖直向上。
答:(1)运动员所受的重力是;
(2)运动员受到的合力大小为,方向为竖直向上。
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