第八章《运动和力》（竞赛培优精练）八年级物理下学期全国通用

第八章《运动和力》竞赛专项培优训练 一、单选题 1．如图所示，物块A和B放在水平地面上，它们之间用一根轻质弹簧连接，当用的水平拉力F使物块A和B一起向右做匀速直线运动时，它们受到地面的摩擦力，且整个过程中，弹簧一直在弹性限度内，则（    ） A．若把物块A和B看作一个整体，所受的摩擦力为 B．弹簧对B的拉力大小为 C．B物块受到的摩擦力水平向左，大小为 D．A物块受到的摩擦力水平向左，大小为 2．始终只受到两个力F1和F2的作用，一开始物体处于静止状态，且F1=F0。在t1时间内保持F1不变，只改变F2的大小，此过程中物体所受合力的方向始终与F1方向相同。下图中可以表示F2大小随时间变化的图像是（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，一个木块A放在长木板B上，弹簧一端接A，另一端固定在墙壁上，长木板B放在水平地面上，现使水平拉力F逐渐增大，当水平拉力增大到12N时，弹簧恰好开始变长，当拉力F为18N时，弹簧长度不再增加，并且此时长木板B以速度v匀速运动，以下判断错误的是（　　） A．当拉力为10N时，木块A受到的摩擦力为0N B．当拉力为18N时，木块A受到的摩擦力方向水平向左，大小为6N C．当拉力为22N时，长木板B开始加速运动，B与地面之间的摩擦力大小为18N D．若木块A的质量增加，则水平拉力F要大于18N，长木板B才会匀速运动 4．如图，汽车在水平地面上匀速直线运动。物块下表面光滑，两根完全相同的轻质弹簧（弹簧的弹力与弹簧的形变程度成正比）连接到压力传感器、上，两弹簧都处于压缩状态，此时传感器的示数均为。当传感器的示数变为时，两弹簧仍处于压缩状态，下列说法正确的是（　　） A．汽车一定向右加速 B．汽车可能向左加速 C．传感器的示数为 D．物块受到的合力为 5．小明在老师的指导下用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究（不考虑空气阻力）：让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上（如图甲），在刚接触轻弹簧的瞬间（如图乙），小球速度为5.0m/s。从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短（如图丙）的整个过程中，得到小球的速度和弹簧缩短的长度之间的关系如图丁所示，其中为曲线的最高点，已知该轻弹簧每受到0.1N的压力就缩短0.5cm，并且轻弹簧在全过程中始终发生弹性形变。（　　） A．从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球所受的合力大小一直在增大 B．当小球的速度再次恰好为5.0m/s时，弹簧产生的弹力等于小球的重力 C．当弹簧的压缩量最大时，小球速度为零且处于平衡态 D．实验中所用小球的质量为0.4kg，全过程中，弹簧弹力的最大值为12.2N 6．下列给出的现象中，物体运动状态没有发生改变的是（    ） A．小孩沿直滑梯匀速下滑 B．汽车匀速转弯 C．熟透的苹果从树上落下来 D．人造卫星绕地球匀速转动 7．如图甲所示，水平面上的物体在力、的作用下向右做直线运动，力、及物体的速度随时间变化的图像如图乙的（a）、（b）、（c）所示，其中图（c）中物体在的速度图像并未画出，下列说法正确的是（　　） A．时间内物体所受摩擦力大小为5N B．时间内物体所受力的合力的大小为4N C．时间内物体所受摩擦力大小为4N D．时间内物体所受摩擦力的方向与时间内物体所受摩擦力的方向相反 8．如图所示，氢气球用线系着小石块在空中上升过程，如果线突然断了，若石块从绳断到落地的过程中，受到的空气阻力大小不变。则石块（　　） A．距离地面的高度先增大后减小 B．速度不断变大 C．所受合力的大小始终不变 D．所受合力的方向先向上后向下 9．用两个弹簧测力计分别拉着甲、乙两物体竖直向上运动，两物体运动的路程随时间变化的图像如图所示。已知甲的重力大于乙的重力，则（    ）    A．甲的速度小于乙的速度 B．两个测力计的示数相同 C．甲物体所受合力竖直向上 D．乙物体所受合力为零 10．如图所示，小车运动时烧杯中的水面向右倾，小车运动状态变化的情况是（   ） A．一定向右加速 B．一定向左加速 C．可能向右减速 D．可能向左减速 11．如图甲所示，水平地面上的物体在水平向右拉力的F作用下，从t=0s开始，物体的运动情况如图乙，对于这个过程中力和运动描述正确的是（　　） A．该物体一直做匀速直线运动 B．t=4s时，若F=3N，则物体受到的滑动摩擦力也为3N C．从t=0s到t=2s的过程中，拉力F大小一定为0N D．从t=2s到t=6s的过程中，拉力F一直增大 二、多选题 12．如图甲所示，一个管道（内壁粗糙程度相同）竖直固定在水平地面上，利用拉力F将一个物块从管道左端竖直拉进，右端竖直拉出，已知管道中的竖直管口对物块挤压作用一样，并测得拉动全过程拉力和物块移动的速度随时间变化的图像分别如图乙、丙所示。下列说法正确的是（　　） A．0到2s，物块做匀速直线运动 B．2到4s，物块受非平衡力 C．4到6s，物块所受阻力为8N D．物块的重力为2N 三、填空题 13．如图所示，小车运动方向水平向左，在车厢顶上吊一小球，此时小球悬线与竖直方向夹角α，物体m相对车厢静止，则汽车在做_________（填“加速”“匀速”或“减速”）运动，在此过程中，小球处于_________（选填“平衡”或“非平衡”）状态，则此时物体受到摩擦力的方向为_________。 14．利用弹簧做了如下实验。如图甲所示，小球从高处落到竖直固定的弹簧上后又被弹起到原高度。小球从高处开始下落到弹回的整个过程中，他的运动速度随时间变化的图像如图乙所示力（速度为负值时，表明方向与原来的方向相反），图中oa段和cd段为直线。则据此图可知，在ab段，小球所受重力________弹力（选填“大于”、“等于”或“小于”），弹力大于重力的时间段为_______。 15．如图所示，a、b两段细绳均与水平面平行，当桶和沙的总质量为360g时，力传感器的示数为0.8N， 此时木块和木板均相对于桌面静止，则桌面对木板的摩擦力为_______N（g取10N/kg）。 16．大量实验表明：粗糙程度一定时，滑动摩擦力f与接触面所受的压力成正比。如图所示的装置，现用一水平向右的力作用在物体A上，使A在B表面向右匀速直线滑动，此时弹簧测力计的示数为4.5N。已知A、B的体积之比为，A、B和地面的表面粗糙程度都相同，不计绳、弹簧测力计、滑轮的重力和滑轮与轴之间的摩擦。则地面对B的摩擦力为________N，A、B两物体的密度之比为________。 17．如图甲所示，“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（将蹦极过程近似为在竖直方向的运动），根据图像可知，0～t0过程中速度大小的变化情况是 _____ （选填字母：A．一直变大；B．一直变小；C．先变大后变小；D．先变大后不变）。t0时刻运动员处于 _____ 状态（选填字母：A．平衡；B．非平衡）。 18．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力的作用，的大小与时间的关系如图乙所示；物体运动的速度与时间的关系如图丙所示，由图像可知当时，物体处于____________，时，物体受到的摩擦力为____________N。 19．如图甲所示，电梯底部有物体M，其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力F随时间t变化的图线如图乙所示。0~10s内，电梯和M都处于静止状态，弹簧处于伸长状态，10s后，电梯由静止开始沿竖直方向运动。若物体重力为20N，则0~10s内，弹簧施加的弹力大小为________N，30~40s内，弹簧施加的弹力大小为________N。 20．已知物体运动速度越大，受到的空气阻力越大。如图所示，篮球在______受到的力的合力最大，在____受到的力的合力最小（前两空均选填“最高点”“抛出点”或“落地点”）。在整个过程中，篮球受到的力的合力______（选填“先变大后变小”“先变小后变大”“一直变大”或“一直变小”）。 21．小明用一拉力传感器（能感应力大小的装置）水平向右拉水平面上的重物，如图-1所示为拉力随时间变化的关系图像，图-2为重物运动速度随时间变化的关系图像。根据图中所给信息可知：5~7s内物体移动的距离是________m；第4s时，重物所受摩擦力大小为________N，第8s时，重物所受合力大小为________N。 22．如图甲所示，小明将遥控玩具小车悬挂起来，启动小车，车轮转动但车不前进；而从小车下方向上托起一块木板，当木板接触到轮子时，小车就向右运动，这说明使小车前进的动力是______力，这个力的方向向_____；若桌面上放几只圆柱形铅笔（如图乙所示），铅笔上放一块较长的轻质薄木板，再将车头朝右放在该木板上，启动小车前进挡，木板将向______运动。（后面两空均选填“左”或“右”） 23．一载重气球在空中受1000N向上的升力时匀速竖直上升，若在所载重物中再加入重力为100N的物体，这个气球就匀速下降，设气球上升和下降时，受到的升力和阻力大小都不变，则气球在上升时受到的重力是___ N，气球受到的合力大小为___ N。 24．物理就在你身边，只要细心观察，就能发现身边的许多物品都可以作为实验器材用来探究一些物理规律。给你一瓶矿泉水，不需其他器材，结合本章所学的知识，请你设计两个实验来探究或说明相关的物理问题。 示例： 主要实验过程：用手提矿泉水瓶，觉得沉；探究的物理问题：力的作用是相互的。 主要实验过程：_______________；探究的物理问题：______________。 主要实验过程：_______________；探究的物理问题：______________。 25．甲、乙两个长方体盒子放在水平桌面上，如图所示，芳芳想抽出被甲盒压着的乙盒，于是她用F1=8N的水平力刚好使甲盒静止，同时用F2=13N的水平力向右匀速抽出乙盒。这个过程中，甲盒所受合力为______N，乙盒对桌面的摩擦力为______N。 四、作图题 26．如图所示，竖直放置的轻弹簧下端固定在水平地面上，在轻弹簧正上方h处有一个点O，重为1N的小球从O点由静止下落，同时受到一个竖直向上大小恒定为0.1N的风力。请在答题卡的坐标中画出小球从开始运动到速度最大时，所受合力的大小随下落高度x变化的关系图像。 27．作图题 (1)在自动化生产线上，常用传送带传送工件。如图甲所示，一个工件与传送带一起以0.5m/s的速度水平向左做匀速直线运动，不计空气阻力。请在图中画出工件受力的示意图； (2)如图乙所示，小球被一根细绳拴在天花板上，与光滑的斜面紧贴，请画出此时小球受到的所有弹力的示意图； (3)如图丙所示，一车厢内放有一杯水和一木块，某一时刻杯中水突然变成如图所示形状，木块相对于车厢表面仍静止，请对此时的木块进行受力分析。 28．如图所示，工件与传送带一起沿水平方向向右运动，请在相应位置画出当传送带突然停止时工件的受力示意图。 29．小明同学在喝完的矿泉水瓶里装入少许沙土，随手一丢它竟然可以倾斜着立在水平桌面上（如图甲所示），请在图乙中画出矿泉水瓶的受力示意图。 五、实验题 30．小红在厨房帮忙时发现，当食用油从壶中倒出时，总是有少量的油粘在杯壁上要过好久才能流下来；而调味酒粘在杯壁上时间较少。小红联想到生活中的一个现象：让一摞整齐的纸从斜面滑下，发现纸张变得不齐了，这是由于纸张之间有摩擦造成的。    （1）小红查阅了相关资料发现，液体在容器中流动，液体也可以看作是由许多片液层组成的，各片层之间也存在着_________，产生液体内部的阻力，这就是液体的粘滞性； （2）液体的粘滞性与哪些因素有关？她提出了以下的猜想： 猜想1：与液体的种类有关；猜想2：与细管的直径有关；猜想3：与细管两端的压强差有关。她选取了长度相同的细管来研究液体的粘滞性，做了如下实验。在温度相同的情况下测得1s内通过细管的液体体积如下： 实验次数 液体种类 细管半径/mm 细管两端压强差 通过细管的液体体积/mm3 1 水 1 P 100 2 油 1 P 2 3 水 2 P 1600 4 油 2 P 32 5 水 3 P 8100 6 水 1 2P 200 a.可见，在相同条件下，通过细管的水的体积_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）通过细管的油的体积，这说明不同液体的粘滞性不同。我们用液体的粘滞系数表示，水＜油； b.分析表中_________两组（只需选择两组实验）数据可以得到结论，液体的粘滞性与液体的种类有关； c.分析上表1、3两组数据可以得到结论：同种液体，当_________一定时，细管半径越大通过细管液体的体积越大.在小红用油做的实验中，若细管半径是3mm，1s内通过细管的油的体积是40.5mm3，则细管两端的压强差是_________。 （3）蓖麻油的粘滞系数和温度的关系如下表所示。 温度t/（℃） 10 15 20 25 30 35 40 η 2.42 1.51 0.95 0.62 0.45 0.31 0.23 分析表格中数据可以看出流体的温度越高，粘滞系数_________选填（“变大”、“变小”或“不变”）； （4）由于流体的粘滞性，使得在流体中运动的物体要受到流体阻力，在一般情况下，半径为R的小球以速度v运动时，所受的流体阻力可用公式f=6Rv表示。因此，小球在流体中运动时，速度越大，受到的阻力_________。两个外形相同的量筒，分别装有体积相同的蓖麻油，甲量筒中蓖麻油温度为t1，乙量筒中蓖麻油温度为t2（t1＞t2）现在同时将两个相同的玻璃球从液面处静止释放，投入到量筒中，则_________（选填“甲量筒中的玻璃球”、“乙量筒中的玻璃球”或“同时”）先触底。 31．田老师和梁老师在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，田老师利用一些实验器材设计了如图所示的四次实验，已知A的重力为12N。 (1)实验前，需要在______方向对弹簧测力计进行调零； (2)如图甲，根据______的原理可知，向左拉动木板，当A静止后，A受到的______（选填“静”或“滑动”）摩擦力就等于弹簧测力计的示数。实验中，若加速拉动木板，则测得的A的摩擦力______（选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。 (3)在图甲所示的实验中弹簧测力计的示数为______N，物体A所受滑动摩擦力方向______； (4)由图______两次实验，可以探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。 (5)由甲、丙两图的实验结论可知，丁图中氢气球对A向上的拉力为______N。 (6)同组的梁老师另外提出了一个改进方案，如下图所示。她将弹簧测力计（已在竖直方向调零）的挂钩通过细线固定在地上，同时把弹簧测力计的圆环通过细线与滑块相连，梁老师水平向左匀速拉动滑块下方的木板，读出弹簧测力计的示数记为滑块受到的滑动摩擦力，则用这种方法测出的摩擦力将比真实值______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。此过程中，梁老师的拉力F______弹簧测力计的示数（选填“大于”“小于”或“等于”）。 六、计算题 32．如图a所示，OA、OB、OC三段轻绳结于O点，轻绳OA与竖直方向的夹角为，下方轻绳OC悬挂质量为的沙桶。轻绳OB水平，B端与放置在水平面上的质量为的滑块相连，滑块处于静止状态，已知滑块与水平面间的动摩擦因数为，sin ，cos ，重力加速度g取，最大静摩擦力按滑动摩擦力计算。 (1)求滑块受到的摩擦力； (2)若缓慢往沙桶中添加细沙，要使滑块静止不动，沙桶和沙的总质量不能超过多少； (3)若移去滑块，保持O点位置不变，用手牵引OB由水平位置绕O点向上逆时针缓慢转动，求此过程中绳OB上拉力的最大值和最小值。 七、综合题 33．从高空下落的物体，所受空气阻力也会随速度的增大而增大，当速度增大到一定程度，空气阻力增大到与物体的重力相等，物体将以这一速度做匀速直线运动，通常把这个速度称为收尾速度。①雨滴下落过程中可近似看作一个质量、体积都不变的球体（已知球体的体积V=πr3；②雨滴落到接近地面时，可看作匀速直线运动；③雨滴匀速下落时的速度与雨滴半径的数据关系见下表。 雨滴的半径r（×10-4米） 10 12 14 16 18 雨滴匀速下落的速度v（米/秒） 4.20 5.52 6.96 8.50 10.14 (1)假设一滴雨滴的质量为0.05g，请计算该雨滴所受重力G大小_______，并在图中画出该雨滴刚开始下落时所受力的示意图_______。 (2)雨滴加速下落时，某时刻该雨滴所受空气阻力大小为1×10-4N，请计算此时雨滴所受合力大小与方向。 (3)半径为r、密度为ρ的雨滴做匀速直线运动时，受到的空气阻力大小为_______（用字母表示）。 (4)有两位同学对“雨滴的落地速度跟雨滴的质量关系”持有不同的意见。小闵认为：质量小的雨滴落地速度更大。小华认为：质量大的雨滴落地速度更大。请写出你支持哪位同学的观点，并写出依据：_______。 34．三个重力均为G的物体被两墙面紧紧挤在一起，已知两墙粗糙程度相同，则B物体受A的摩擦力大小为_____（用已知量表示），方向______。请做出A物体竖直方向的受力示意图______。 35．支配世间万物的力 (1)嫦娥六号探测器在降落月球表面后继续前行需要实施制动减速时，要将发动机喷管朝向_______（选填“A．前方”“B．后方”）；嫦娥六号探测器在采集月壤时，在月球表面留下了“压痕”，说明力可以使物体发生___________；嫦娥六号探测器静止在月球表面时_______（选填“A．有”“B．没有”）惯性。 (2)体育课上，竖直上抛后回落的排球，受到的重力和空气阻力大小恒定不变，空气阻力方向始终与运动方向相反。在整个过程中受到的合力最大为21牛，最小为11牛。求： ①画出排球上升和回落时的受力示意图_______。 ②排球受的空气阻力_______。 ③排球的质量_______。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第八章《运动和力》竞赛专项培优训练 一、单选题 1．如图所示，物块A和B放在水平地面上，它们之间用一根轻质弹簧连接，当用的水平拉力F使物块A和B一起向右做匀速直线运动时，它们受到地面的摩擦力，且整个过程中，弹簧一直在弹性限度内，则（    ） A．若把物块A和B看作一个整体，所受的摩擦力为 B．弹簧对B的拉力大小为 C．B物块受到的摩擦力水平向左，大小为 D．A物块受到的摩擦力水平向左，大小为 【答案】C 【详解】A．A、B连接在一起做匀速直线运动，把物块A和B看作一个整体，水平方向受力分析如图 可得 故A错误； B．分析B的受力情况，以B为研究对象，水平方向受力分析，如图 根据力的平衡条件可知 所以弹簧对B的拉力 故B错误； CD．已知它们受到地面的摩擦力 则 且这两个摩擦力的方向都是水平向左的，故C正确，D错误；故选C。 2．始终只受到两个力F1和F2的作用，一开始物体处于静止状态，且F1=F0。在t1时间内保持F1不变，只改变F2的大小，此过程中物体所受合力的方向始终与F1方向相同。下图中可以表示F2大小随时间变化的图像是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】开始物体在F1和F2的作用下处于静止状态，说明物体受到的是对平衡力，即F1和F2的大小相等，方向相反；在t1时间内，当只改变F2的大小，且要满足物体所受合力的方向始终与F1方向相同，由反向力的合成法则可知，F2的变化应该是先变小，由图可知F2的方向不会发生变化，所以F2后变大，但不可能大于F1，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．如图所示，一个木块A放在长木板B上，弹簧一端接A，另一端固定在墙壁上，长木板B放在水平地面上，现使水平拉力F逐渐增大，当水平拉力增大到12N时，弹簧恰好开始变长，当拉力F为18N时，弹簧长度不再增加，并且此时长木板B以速度v匀速运动，以下判断错误的是（　　） A．当拉力为10N时，木块A受到的摩擦力为0N B．当拉力为18N时，木块A受到的摩擦力方向水平向左，大小为6N C．当拉力为22N时，长木板B开始加速运动，B与地面之间的摩擦力大小为18N D．若木块A的质量增加，则水平拉力F要大于18N，长木板B才会匀速运动 【答案】C 【详解】A．当水平拉力增大到12N时，弹簧恰好开始变长，说明木板B开始向左运动，当拉力为10N时，木板处于静止状态，木块A与木板B没有相对运动趋势，所以木块A受到的摩擦力为0N，故A正确，不符合题意； B．当水平拉力为12N时，弹簧恰好开始变长，说明木板B刚要开始运动，此时木板B受到水平地面的摩擦力为12N；当拉力为18N时，弹簧长度不再增加，并且木板B做匀速运动，对B分析得 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所以 由作用力与反作用力的关系可知，木块A受到的摩擦力方向水平向左，大小为6N，故B正确，不符合题意； C．当拉力为22N时，木板B开始做加速运动，但木板B对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则与地面间的摩擦力大小也不会变，仍然是12N，故C错误，符合题意； D．若A的质量增加，则A对B的压力增加，也变大，所以水平拉力要大于18N长木板B才会匀速运动，故D正确，不符合题意。 故选C。 4．如图，汽车在水平地面上匀速直线运动。物块下表面光滑，两根完全相同的轻质弹簧（弹簧的弹力与弹簧的形变程度成正比）连接到压力传感器、上，两弹簧都处于压缩状态，此时传感器的示数均为。当传感器的示数变为时，两弹簧仍处于压缩状态，下列说法正确的是（　　） A．汽车一定向右加速 B．汽车可能向左加速 C．传感器的示数为 D．物块受到的合力为 【答案】D 【分析】弹簧弹力的影响因素分析，C的受力分析以及运动与力的关系。 【详解】汽车原本匀速运动，物块C受力平衡：左弹簧对C的弹力向右，大小20N；右弹簧对C的弹力向左，大小20N；合力为0。 当B的示数变为15N，说明右弹簧弹力减少了5N，形变程度减小，说明物块C相对小车向左移动；对应左弹簧形变程度增加相同的距离，因为弹簧弹力与形变程度成正比，所以弹力增加5N，因此传感器A的示数变为 物块C下表面光滑，不受摩擦力，合力为两个弹簧的弹力差 左弹簧对C的弹力大于右弹簧对C的弹力，C的合力向右，说明汽车有可能向右加速或向左减速。 故选D。 5．小明在老师的指导下用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究（不考虑空气阻力）：让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上（如图甲），在刚接触轻弹簧的瞬间（如图乙），小球速度为5.0m/s。从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短（如图丙）的整个过程中，得到小球的速度和弹簧缩短的长度之间的关系如图丁所示，其中为曲线的最高点，已知该轻弹簧每受到0.1N的压力就缩短0.5cm，并且轻弹簧在全过程中始终发生弹性形变。（　　） A．从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球所受的合力大小一直在增大 B．当小球的速度再次恰好为5.0m/s时，弹簧产生的弹力等于小球的重力 C．当弹簧的压缩量最大时，小球速度为零且处于平衡态 D．实验中所用小球的质量为0.4kg，全过程中，弹簧弹力的最大值为12.2N 【答案】D 【详解】A．从小球接触弹簧到压缩至最短的过程中：开始阶段重力大于弹力，合力，随弹簧压缩量增大，增大，合力逐渐减小；当时，合力为0，小球速度达到最大；之后，合力，随压缩量继续增大，继续增大，合力逐渐增大，因此合力大小是先减小后增大，不是一直增大，故A错误； B．只有速度最大的位置满足弹力等于重力；刚接触弹簧时，弹力为0，速度为；小球速度先增大后减小，当速度再次减小到时，小球已经经过速度最大点，此时弹力，故B错误； C．当弹簧压缩量最大时，小球速度为0，但此时弹力大于重力，合力不为0，因此小球处于非平衡状态，故C错误； D．由图丁可知，速度最大的A点处，弹簧压缩量，此时弹力等于重力；已知弹簧每受的压力缩短，因此小球重力 小球质量 弹簧最大压缩量，最大弹力，故D正确。 故选D。 6．下列给出的现象中，物体运动状态没有发生改变的是（    ） A．小孩沿直滑梯匀速下滑 B．汽车匀速转弯 C．熟透的苹果从树上落下来 D．人造卫星绕地球匀速转动 【答案】A 【详解】A．小孩沿直滑梯匀速下滑，运动速度和方向都保持不变，运动状态保持不变，故A符合题意； B．汽车匀速转弯，运动方向不断变化，运动状态不断变化，故B不符合题意； C．熟透的苹果从树上落下来，苹果受到重力作用，运动方向不变，速度逐渐变大，运动状态不断变化，故C不符合题意； D．人造卫星速度大小不变，但运动方向一直在变，绕轨道转动，所以运动状态改变， 故D不符合题意。 故选A。 7．如图甲所示，水平面上的物体在力、的作用下向右做直线运动，力、及物体的速度随时间变化的图像如图乙的（a）、（b）、（c）所示，其中图（c）中物体在的速度图像并未画出，下列说法正确的是（　　） A．时间内物体所受摩擦力大小为5N B．时间内物体所受力的合力的大小为4N C．时间内物体所受摩擦力大小为4N D．时间内物体所受摩擦力的方向与时间内物体所受摩擦力的方向相反 【答案】C 【分析】先根据图c判断物体的运动情况；再根据图a、b结合力与运动关系以及摩擦力的影响因素分析得到答案。 【详解】首先根据图像和力平衡条件、滑动摩擦力的性质分析： 由图c可知，时间内物体做匀速直线运动，受力平衡；此时由图a、b得：（向左），（向右）。 两个拉力的合力为 方向向右；根据平衡条件，滑动摩擦力 方向向左；滑动摩擦力大小仅与压力大小、接触面粗糙程度有关，方向仅与物体相对运动方向有关，整个过程物体始终向右运动，因此所有时间段滑动摩擦力大小始终为，方向始终向左。 A．时间内，压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小仍为，不是，故A错误； B．时间内物体做匀速直线运动，受力平衡，合力大小为，不是，故B错误； C．时间内，压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，仍为，故C正确； D．整个过程物体一直向右运动，滑动摩擦力方向始终向左，因此与摩擦力方向相同，故D错误。 故选C 8．如图所示，氢气球用线系着小石块在空中上升过程，如果线突然断了，若石块从绳断到落地的过程中，受到的空气阻力大小不变。则石块（　　） A．距离地面的高度先增大后减小 B．速度不断变大 C．所受合力的大小始终不变 D．所受合力的方向先向上后向下 【答案】A 【详解】A．石块随氢气球上升，绳断后，由于惯性，石块会先向上运动一段距离，之后在重力和空气阻力作用下向下运动，所以距离地面的高度先增大后减小，故A符合题意； B．石块上升过程中，受到竖直向下的重力和竖直向下的空气阻力，合力方向向下，与运动方向相反，做减速运动；下落过程中，受到竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力，合力方向向下，与运动方向相同，做加速运动，故B不符合题意； C．上升过程中合力大小为重力与空气阻力之和，下落过程中合力大小为重力与空气阻力之差，所以所受合力的大小是变化的，故C不符合题意； D．上升过程合力方向向下，下落过程合力方向也向下，故D不符合题意。 故选A。 9．用两个弹簧测力计分别拉着甲、乙两物体竖直向上运动，两物体运动的路程随时间变化的图像如图所示。已知甲的重力大于乙的重力，则（    ）    A．甲的速度小于乙的速度 B．两个测力计的示数相同 C．甲物体所受合力竖直向上 D．乙物体所受合力为零 【答案】D 【详解】A．读图可得甲8s运动了8m，乙12s运动了6m，可得 乙的速度 可得，故A不符合题意； B．匀速直线运动的物体受力平衡，弹簧测力计的示数等于物体重力，已知甲的重力大于乙的重力，因此甲对应测力计的示数更大，故B不符合题意； C．甲做匀速直线运动，处于平衡状态，所受合力为0，故C不符合题意； D．乙做匀速直线运动，处于平衡状态，所受合力为零，故D符合题意；。 故选D。 10．如图所示，小车运动时烧杯中的水面向右倾，小车运动状态变化的情况是（   ） A．一定向右加速 B．一定向左加速 C．可能向右减速 D．可能向左减速 【答案】C 【详解】小车运动时烧杯中的水面向右倾，是因为小车的运动状态发生了变化，而烧杯中的水由于惯性要保持原来的运动状态，可能的情形有两种：小车向右减速或小车向左加速，故选C。 11．如图甲所示，水平地面上的物体在水平向右拉力的F作用下，从t=0s开始，物体的运动情况如图乙，对于这个过程中力和运动描述正确的是（　　） A．该物体一直做匀速直线运动 B．t=4s时，若F=3N，则物体受到的滑动摩擦力也为3N C．从t=0s到t=2s的过程中，拉力F大小一定为0N D．从t=2s到t=6s的过程中，拉力F一直增大 【答案】B 【详解】A．由随时间的变化图像可知，物体在内速度为零，处于静止状态，以后物体处于匀速直线运动状态，故A错误； B．当时，物体做匀速直线运动，，受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力，两个力的大小相等，地面的滑动摩擦力也为，故B正确； CD．物体在内速度为零，处于静止状态，静摩擦力和拉力是平衡力，拉力增大，摩擦力增大，当以后物体做匀速直线运动，受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力，两个力的大小相等，而压力和接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，所以匀速直线运动阶段力F没有增大，故CD错误。 故选B。 二、多选题 12．如图甲所示，一个管道（内壁粗糙程度相同）竖直固定在水平地面上，利用拉力F将一个物块从管道左端竖直拉进，右端竖直拉出，已知管道中的竖直管口对物块挤压作用一样，并测得拉动全过程拉力和物块移动的速度随时间变化的图像分别如图乙、丙所示。下列说法正确的是（　　） A．0到2s，物块做匀速直线运动 B．2到4s，物块受非平衡力 C．4到6s，物块所受阻力为8N D．物块的重力为2N 【答案】AD 【详解】A．0到2s，物块速度保持不变，因此做匀速直线运动，故A正确； B．2到4s，物块速度保持3m/s不变，做匀速直线运动，运动状态不变，受平衡力，故B错误； CD．0~2s，物块向上匀速运动，向上拉力，向下的力为重力和摩擦力，平衡得 4~6s，物块向下匀速运动，向下的力为重力和拉力，向上的力为摩擦力，平衡得 解得，，故C错误，D正确。 故选AD。 三、填空题 13．如图所示，小车运动方向水平向左，在车厢顶上吊一小球，此时小球悬线与竖直方向夹角α，物体m相对车厢静止，则汽车在做_________（填“加速”“匀速”或“减速”）运动，在此过程中，小球处于_________（选填“平衡”或“非平衡”）状态，则此时物体受到摩擦力的方向为_________。 【答案】 减速 非平衡 水平向右 【详解】[1]若小车向左做匀速直线运动，小球悬线是竖直的。现在小球悬线向左且与竖直方向有一定的夹角。小车速度发生变化时，但小球由于惯性继续保持原来的速度向前前进，且小车的悬线向车前进方向倾斜，由此判定，小车处于减速状态。 [2]小球受到竖直向下的重力、斜向右上的拉力作用，这两个力不在同一直线上，不是平衡力，故小球处于非平衡状态。 [3]物体与小车原来共同向左做匀速直线运动，小车减速后，物体由于惯性要继续保持原来的速度向左运动，相对小车来说，物体向左运动，故小车对其摩擦力方向是水平向右的。 14．利用弹簧做了如下实验。如图甲所示，小球从高处落到竖直固定的弹簧上后又被弹起到原高度。小球从高处开始下落到弹回的整个过程中，他的运动速度随时间变化的图像如图乙所示力（速度为负值时，表明方向与原来的方向相反），图中oa段和cd段为直线。则据此图可知，在ab段，小球所受重力________弹力（选填“大于”、“等于”或“小于”），弹力大于重力的时间段为_______。 【答案】 大于 t2~t4 【详解】[1][2]由图可知，当小球在空中时，速度匀速增加，当小球刚接触弹簧时，弹力小于重力，t1~t2速度增加的程度减小，即ab段小球所受重力大于弹力，但小球的速度仍然越来越快；当弹力等于重力时，t2时刻速度最大；接着小球的速度开始减小，弹簧大于重力，当时间为t3时速度为0；接着小球在弹力的作用下向上加速，当弹力等于重力时t4速度最大，接着小球的速度开始减小当时间为t5时，小球离开弹簧，所以弹力大于重力的时间段为t2~t4。 15．如图所示，a、b两段细绳均与水平面平行，当桶和沙的总质量为360g时，力传感器的示数为0.8N， 此时木块和木板均相对于桌面静止，则桌面对木板的摩擦力为_______N（g取10N/kg）。 【答案】2.8 【详解】木块保持静止，则木块受到的拉力和木板对木块的摩擦力是一对平衡力，大小相等，即 b给a的摩擦力大小为0.8N，方向水平向右，由于力的作用是相互的，则a给b的摩擦力也是0.8N，方向水平向左。木板保持静止，则木板在水平方向受到向右的桶和沙子的拉力F拉、a给b水平向左的摩擦力、桌面给b的水平向左的摩擦力，且 由题意可知，桶和沙子对木板b的拉力为 故桌面对木板的摩擦力大小为 16．大量实验表明：粗糙程度一定时，滑动摩擦力f与接触面所受的压力成正比。如图所示的装置，现用一水平向右的力作用在物体A上，使A在B表面向右匀速直线滑动，此时弹簧测力计的示数为4.5N。已知A、B的体积之比为，A、B和地面的表面粗糙程度都相同，不计绳、弹簧测力计、滑轮的重力和滑轮与轴之间的摩擦。则地面对B的摩擦力为________N，A、B两物体的密度之比为________。 【答案】 3 3∶2 【详解】[1]对A进行受力分析，A在水平方向上受到向右的力，因为弹簧测力计的示数为4.5N，所以受到水平向左的拉力，因为A相对于B水平向右运动，因此受到B对A水平向左的摩擦力，因为A做匀速直线运动，受力平衡，所以A受到的摩擦力为 因为物体间力的作用是相互的，所以A对B的水平向右的摩擦力为 对B进行受力分析，B在水平方向上受到弹簧测力计对其水平向左的拉力 由题意可知，B相对于地面向左做匀速直线运动，受力平衡，则B受到地面对其水平向右的摩擦力，大小为 [2]A在竖直方向上受到竖直向下的重力和向上的支持力，大小相等，且A对B的压力与B对A的支持力是一对相互作用力，大小相等，即 B在竖直方向上受到竖直向下的重力、A对B的压力和地面对B的支持力，因为受力平衡，所以地面对B的支持力为 因为B对地面的压力与地面对B的支持力是一对相互作用力，大小相等，即 因为滑动摩擦力f与接触面所受的压力成正比，所以 即 则 因为，所以 根据可得 17．如图甲所示，“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（将蹦极过程近似为在竖直方向的运动），根据图像可知，0～t0过程中速度大小的变化情况是 _____ （选填字母：A．一直变大；B．一直变小；C．先变大后变小；D．先变大后不变）。t0时刻运动员处于 _____ 状态（选填字母：A．平衡；B．非平衡）。 【答案】 C B 【详解】[1]蹦极开始阶段，弹性绳未被拉直，拉力为0，运动员重力大于拉力，合力向下，速度逐渐变大；弹性绳拉直后，拉力随伸长量逐渐增大，当拉力仍小于重力时，合力还是向下，速度继续增大；当拉力增大到大于重力后，合力向上，速度开始减小，到时刻拉力达到最大，运动员到达最低点，速度减为0。因此整个过程速度先变大后变小，故选C。 [2]由图乙可知，最终稳定后拉力等于重力，大小约为，​时刻拉力接近，可知时刻拉力大于运动员的重力，合力不为零，因此受力不平衡，处于非平衡状态，故选B。 18．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力的作用，的大小与时间的关系如图乙所示；物体运动的速度与时间的关系如图丙所示，由图像可知当时，物体处于____________，时，物体受到的摩擦力为____________N。 【答案】 匀速直线运动状态 2 【详解】[1][2]由图像可知，4s～6s内物体运动的速度不变，即做匀速直线运动，因此时，物体处于匀速直线运动状态，此时物体受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，二力大小相等，由图像可知，4s～6s内物体受到的拉力为2N，则滑动摩擦力；由图像可知，在2s～4s内物体做加速运动；由于该过程中压力大小和接触面的粗糙程度均不变，所以物体受到的滑动摩擦力大小不变，仍然为2N，则时，物体受到的摩擦力为2N。 19．如图甲所示，电梯底部有物体M，其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力F随时间t变化的图线如图乙所示。0~10s内，电梯和M都处于静止状态，弹簧处于伸长状态，10s后，电梯由静止开始沿竖直方向运动。若物体重力为20N，则0~10s内，弹簧施加的弹力大小为________N，30~40s内，弹簧施加的弹力大小为________N。 【答案】 12 12 【详解】[1]0 - 10s内，电梯和M都处于静止状态，物体M受竖直向下的重力、竖直向上的弹簧弹力、竖直向上的电梯底部对物体的支持力。此时物体处于平衡状态，根据受力平衡可得 由图乙可知，0 - 10s内，且物体M对电梯底部的压力和电梯底部对物体的支持力大小相等，即 则弹簧施加的弹力 [2]忽略M和电梯的形变，弹簧的形变只与自身的拉伸或压缩程度有关，在整个过程中弹簧的形变程度不变（因为没有额外信息表明弹簧长度有变化），所以弹簧的弹力大小只取决于其初始的伸长状态，与电梯的运动状态无关。因此30 - 40s内弹簧施加的弹力大小与0 - 10s内相同，为12N。 20．已知物体运动速度越大，受到的空气阻力越大。如图所示，篮球在______受到的力的合力最大，在____受到的力的合力最小（前两空均选填“最高点”“抛出点”或“落地点”）。在整个过程中，篮球受到的力的合力______（选填“先变大后变小”“先变小后变大”“一直变大”或“一直变小”）。 【答案】 抛出点 落地点 一直变小 【详解】[1][2][3]篮球竖直向上抛出时受到两个力，竖直向下的重力和竖直向下的阻力，合力等于两个力之和。刚抛出时篮球的速度最大，阻力最大，所以此时合力最大；在篮球上升过程中，速度减小，阻力减小，合力也逐渐减小；篮球在最高点时，仅受竖直向下的重力作用；下降过程中，篮球受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力，则此时合力等于两个力之差，重力大于阻力；下降过程中阻力逐渐增大，合力逐渐减小；所以整个运动过程中，篮球所受力的合力逐渐减小。所以篮球在抛出点受到的力的合力最大，在落地点受到的力的合力最小；在整个过程中，篮球受到的力的合力一直变小。 21．小明用一拉力传感器（能感应力大小的装置）水平向右拉水平面上的重物，如图-1所示为拉力随时间变化的关系图像，图-2为重物运动速度随时间变化的关系图像。根据图中所给信息可知：5~7s内物体移动的距离是________m；第4s时，重物所受摩擦力大小为________N，第8s时，重物所受合力大小为________N。 【答案】 0.2 5.5 0.4 【详解】[1]由图-2可知，5~7s物体做匀速直线运动，速度，运动时间 由得 [2] 由v-t图像可知，第4s时物体处于静止状态，受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，二力大小相等，由F-t图像，此时拉力的大小为5.5N，即摩擦力的大小为5.5N。 [3]由v-t图像可知，第5~7s时物体做匀速直线运动，受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，二力大小相等，由F-t图像可知，此段时间拉力的大小为5.1N，则滑动摩擦力的大小为5.1N。 由v-t图像可知，第8s时物体做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，因滑动摩擦力只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与速度的大小无关，所以，受到滑动摩擦力的大小为5.1N，由F-t图像知此时的拉力为5.5N，则合力为 22．如图甲所示，小明将遥控玩具小车悬挂起来，启动小车，车轮转动但车不前进；而从小车下方向上托起一块木板，当木板接触到轮子时，小车就向右运动，这说明使小车前进的动力是______力，这个力的方向向_____；若桌面上放几只圆柱形铅笔（如图乙所示），铅笔上放一块较长的轻质薄木板，再将车头朝右放在该木板上，启动小车前进挡，木板将向______运动。（后面两空均选填“左”或“右”） 【答案】 摩擦 右 左 【详解】[1][2]小车悬挂时轮子转动无前进动力，木板接触轮子，轮子给木板向左的力，根据力的作用是相互的，木板给轮子向右的摩擦力，使小车前进。 [3]根据力的作用是相互的，小车受到木板向右的摩擦力，同时小车会给木板一个向左的反作用力；乙图中铅笔让木板受到的阻力很小，因此木板会向左运动。 23．一载重气球在空中受1000N向上的升力时匀速竖直上升，若在所载重物中再加入重力为100N的物体，这个气球就匀速下降，设气球上升和下降时，受到的升力和阻力大小都不变，则气球在上升时受到的重力是___ N，气球受到的合力大小为___ N。 【答案】 950 0 【详解】气球上升、下降受力的示意图分别如下所示： 匀速竖直上升时，，即…① 匀速竖直下降时，，即…② ①②组成方程组解之得，； 气球在空中匀速竖直上升时，受力平衡，合力为0。 24．物理就在你身边，只要细心观察，就能发现身边的许多物品都可以作为实验器材用来探究一些物理规律。给你一瓶矿泉水，不需其他器材，结合本章所学的知识，请你设计两个实验来探究或说明相关的物理问题。 示例： 主要实验过程：用手提矿泉水瓶，觉得沉；探究的物理问题：力的作用是相互的。 主要实验过程：_______________；探究的物理问题：______________。 主要实验过程：_______________；探究的物理问题：______________。 【答案】 用力捏瓶子会变形 力可以使物体发生形变 将瓶子扔出，瓶子离开手后继续向前运动 物体具有惯性 【详解】见答案。 25．甲、乙两个长方体盒子放在水平桌面上，如图所示，芳芳想抽出被甲盒压着的乙盒，于是她用F1=8N的水平力刚好使甲盒静止，同时用F2=13N的水平力向右匀速抽出乙盒。这个过程中，甲盒所受合力为______N，乙盒对桌面的摩擦力为______N。 【答案】 0 5 【详解】[1]这个过程中，甲盒静止，处于平衡状态，受力平衡，则甲盒所受合力为0N。 [2]甲盒受力平衡，乙盒对甲盒的摩擦力和力是一对平衡力，根据二力平衡条件，乙盒对甲盒的摩擦力水平向右，大小为8N，根据相互作用力条件，甲盒对乙盒的摩擦力水平向左，大小为8N。用F2=13N的水平力向右匀速抽出乙盒的过程中，乙盒处于平衡状态，受力平衡，水平方向上受到甲盒对其水平向左的摩擦力、桌面对其水平向左的摩擦力、水平向右的力，根据力的平衡条件，则有，则桌面对乙盒的摩擦力为 根据相互作用力条件，乙盒对桌面的摩擦力为5N。 四、作图题 26．如图所示，竖直放置的轻弹簧下端固定在水平地面上，在轻弹簧正上方h处有一个点O，重为1N的小球从O点由静止下落，同时受到一个竖直向上大小恒定为0.1N的风力。请在答题卡的坐标中画出小球从开始运动到速度最大时，所受合力的大小随下落高度x变化的关系图像。 【答案】 【详解】小球接触弹簧前，它受竖直向下的重力和竖直向上的风力，合力为 F合=G-F风=1N-0.1N=0.9N 当小球接触弹簧后，受到弹簧向上的弹力，合力开始减小，当弹力加风力与重力相等时，合力为0，此时小球的速度最大。如图所示： 27．作图题 (1)在自动化生产线上，常用传送带传送工件。如图甲所示，一个工件与传送带一起以0.5m/s的速度水平向左做匀速直线运动，不计空气阻力。请在图中画出工件受力的示意图； (2)如图乙所示，小球被一根细绳拴在天花板上，与光滑的斜面紧贴，请画出此时小球受到的所有弹力的示意图； (3)如图丙所示，一车厢内放有一杯水和一木块，某一时刻杯中水突然变成如图所示形状，木块相对于车厢表面仍静止，请对此时的木块进行受力分析。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）工件在匀速直线运动，在水平方向上不受摩擦力，否则不会匀速直线运动，在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，二力大小相等，是一对平衡力。故过工件的几何中心即重心分别沿竖直向下、竖直向上画等长的有向线段表示重力和支持力，据此作图。 （2）小球受到垂直斜面向上的支持力，还受到沿绳子方向的拉力作用，故过球心垂直于斜面向上画有向线段表示支持力FN；过球心沿绳子的方向画有向线段表示拉力F拉，据此作图。 （3）杯中水突然变成如图所示形状，有两种情况：①车向左运动，突然加速，木块有向右运动的趋势，受到的摩擦力方向水平向左；②车向右运动，突然减速，木块有向右运动的趋势，受到的摩擦力方向水平向左。因此木块受到水平向左的摩擦力，在竖直方向上，受到重力和支持力是一对平衡力。故过重心沿水平向左画有向线段表示摩擦力f，沿竖直向下、竖直向上画等长的有向线段表示重力G和支持力F，据此作图。 28．如图所示，工件与传送带一起沿水平方向向右运动，请在相应位置画出当传送带突然停止时工件的受力示意图。 【答案】 【详解】工件在竖直方向上受到重力和支持力的作用，二者的大小相等、方向相反，是一对平衡力，过工件重心沿竖直向上和竖直向下的方向画出这两个力，分别记为F、G，注意这两条线段要等长；当传送带突然停止时，工件由于惯性向前滑动，或者产生向前滑动的趋势，此时工件还会受到传送带给它的摩擦力f，方向向左，如图所示： 29．小明同学在喝完的矿泉水瓶里装入少许沙土，随手一丢它竟然可以倾斜着立在水平桌面上（如图甲所示），请在图乙中画出矿泉水瓶的受力示意图。 【答案】 【详解】矿泉水瓶倾斜着立在水平桌面上，处于平衡状态，重力和支持力是平衡力，重力和支持力在同一直线上，水瓶的下面是沙土，水瓶的下面较重，重心靠下，过重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和F表示，注意作图时两条线段长度要相等。如图所示： 五、实验题 30．小红在厨房帮忙时发现，当食用油从壶中倒出时，总是有少量的油粘在杯壁上要过好久才能流下来；而调味酒粘在杯壁上时间较少。小红联想到生活中的一个现象：让一摞整齐的纸从斜面滑下，发现纸张变得不齐了，这是由于纸张之间有摩擦造成的。    （1）小红查阅了相关资料发现，液体在容器中流动，液体也可以看作是由许多片液层组成的，各片层之间也存在着_________，产生液体内部的阻力，这就是液体的粘滞性； （2）液体的粘滞性与哪些因素有关？她提出了以下的猜想： 猜想1：与液体的种类有关；猜想2：与细管的直径有关；猜想3：与细管两端的压强差有关。她选取了长度相同的细管来研究液体的粘滞性，做了如下实验。在温度相同的情况下测得1s内通过细管的液体体积如下： 实验次数 液体种类 细管半径/mm 细管两端压强差 通过细管的液体体积/mm3 1 水 1 P 100 2 油 1 P 2 3 水 2 P 1600 4 油 2 P 32 5 水 3 P 8100 6 水 1 2P 200 a.可见，在相同条件下，通过细管的水的体积_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）通过细管的油的体积，这说明不同液体的粘滞性不同。我们用液体的粘滞系数表示，水＜油； b.分析表中_________两组（只需选择两组实验）数据可以得到结论，液体的粘滞性与液体的种类有关； c.分析上表1、3两组数据可以得到结论：同种液体，当_________一定时，细管半径越大通过细管液体的体积越大.在小红用油做的实验中，若细管半径是3mm，1s内通过细管的油的体积是40.5mm3，则细管两端的压强差是_________。 （3）蓖麻油的粘滞系数和温度的关系如下表所示。 温度t/（℃） 10 15 20 25 30 35 40 η 2.42 1.51 0.95 0.62 0.45 0.31 0.23 分析表格中数据可以看出流体的温度越高，粘滞系数_________选填（“变大”、“变小”或“不变”）； （4）由于流体的粘滞性，使得在流体中运动的物体要受到流体阻力，在一般情况下，半径为R的小球以速度v运动时，所受的流体阻力可用公式f=6Rv表示。因此，小球在流体中运动时，速度越大，受到的阻力_________。两个外形相同的量筒，分别装有体积相同的蓖麻油，甲量筒中蓖麻油温度为t1，乙量筒中蓖麻油温度为t2（t1＞t2）现在同时将两个相同的玻璃球从液面处静止释放，投入到量筒中，则_________（选填“甲量筒中的玻璃球”、“乙量筒中的玻璃球”或“同时”）先触底。 【答案】 摩擦 大于 1、2（或3、4） 细管两端压强差 0.25p 变小 越大 甲量筒中的玻璃球 【详解】（1）[1]由题知，让一摞整齐的纸从斜面滑下，发现纸张变得不齐了，这是由于纸张之间有摩擦造成的。同理可知，液体在容器中流动，液体也可以看作是由许多片液层组成的，各片层之间也存在着摩擦，从而产生液体内部的阻力，这就是液体的粘滞性。 （2）[2]由表中1、2两组或3、4两组数据，管的半径和管两端的压强差都相同时，通过细管的水的体积比油的体积大。 [3]粘滞系数与液体的种类是否有关，则要控制液体的通过的管的半径和细管两端的压强差相等只改变液体的种类，故可以选择表中第1、2两组或第3、4两组数据进行分析得出结论。 [4]表中1、3两组数据液体的种类（水）和细管两端的压强差都相同，只改变了细管的半径则探究液体粘滞系数与细管半径的关系，得出结论是：同种液体，当细管两端的压强差一定时，细管半径越大通过细管液体的体积越大。 [5]由表中1、3、5组数据可知，同种液体（水)在细管两端压强差相同时，细管半径增大为原来的2倍，通过细管的水的体积增大为原来的16倍，即24倍。细管半径增大为原来的3倍，通过细管的水的体积增大为原来的81倍，即34倍。也就是说同种液体在细管两端的压强差相同时，通过细管的液体体积与细管半径的4次方成正比。由表中1、6两组数据可知，同种液体 （水），在细管半径相同时，细管两端压强差增大为原来的2倍，通过细管的液体（水）体积也增大为原来的2倍，即同种液体在细管半径相同时，通过细 管的液体体积与细管两端的压强差成正比。故可推算当细管半径为3mm，1s内通过细管的油的体积是40.5mm3，则细管两端的压强差可以列出如下关系 从而得到细管两端的压强差为 （3）[6]由篦麻油的粘滞系数和温度的关系表中观察，随着温度的升高，其粘滞系数在减小。 （4）[7]根据公式f=6Rv，可知小球在流体中受到的阻力与速度成正比，故小球在流体中的运动速度越大，受到的阻力越大。 [8]由表格数据可知温度越高，粘滞系数越小，故在较高温度的甲量筒中，粘滞系数小，小球受到的阻力小，则甲量筒中的玻璃球先触底。 31．田老师和梁老师在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，田老师利用一些实验器材设计了如图所示的四次实验，已知A的重力为12N。 (1)实验前，需要在______方向对弹簧测力计进行调零； (2)如图甲，根据______的原理可知，向左拉动木板，当A静止后，A受到的______（选填“静”或“滑动”）摩擦力就等于弹簧测力计的示数。实验中，若加速拉动木板，则测得的A的摩擦力______（选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。 (3)在图甲所示的实验中弹簧测力计的示数为______N，物体A所受滑动摩擦力方向______； (4)由图______两次实验，可以探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。 (5)由甲、丙两图的实验结论可知，丁图中氢气球对A向上的拉力为______N。 (6)同组的梁老师另外提出了一个改进方案，如下图所示。她将弹簧测力计（已在竖直方向调零）的挂钩通过细线固定在地上，同时把弹簧测力计的圆环通过细线与滑块相连，梁老师水平向左匀速拉动滑块下方的木板，读出弹簧测力计的示数记为滑块受到的滑动摩擦力，则用这种方法测出的摩擦力将比真实值______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。此过程中，梁老师的拉力F______弹簧测力计的示数（选填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】 水平 二力平衡 滑动 不受影响 2.4 向左 甲、乙 2 偏小 大于 【详解】(1)[1]因为所测的摩擦力是水平方向的，故实验前需要在水平方向对弹簧测力计进行调零。 (2)[2][3]如图甲所示，向左拉动木板，当A静止后（相对于墙壁静止，相对于木板向右滑动），根据二力平衡的原理可知，A受到的滑动摩擦力就等于弹簧测力计的示数。 [4]因为滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，实验中，若加速拉动木板，压力与接触面的粗糙程度均没有改变，则测得的A的摩擦力不受影响。 (3)[5]由图可知，弹簧测力计的分度值是0.2N，示数为2.4N。 [6]因为向左拉动木板，所以物体A相对于木板向右滑动，物体A所受滑动摩擦力方向向左。 (4)[7]要探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，应控制压力相同，接触面的粗糙程度不同，故应选择甲、乙两图。 (5)[8]对比甲、丙两图可知，接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力成正比。对比甲、丁得 则丁图中物体A对木板的压力，结合A的重力可知氢气球对A向上的拉力为2N。 (6)[9]如图所示，由于弹簧测力计自身有重力，当拉动木板，滑块相对于桌面静止后，滑块受到的摩擦力等于弹簧测力计的示数加上弹簧测力计的重力，所以这种方法测出的摩擦力将比真实值偏小。 [10]图中梁老师的拉力F要克服滑块与木板的摩擦力和桌面与木板的摩擦力，所以梁老师的拉力F大于弹簧测力计的示数。 六、计算题 32．如图a所示，OA、OB、OC三段轻绳结于O点，轻绳OA与竖直方向的夹角为，下方轻绳OC悬挂质量为的沙桶。轻绳OB水平，B端与放置在水平面上的质量为的滑块相连，滑块处于静止状态，已知滑块与水平面间的动摩擦因数为，sin ，cos ，重力加速度g取，最大静摩擦力按滑动摩擦力计算。 (1)求滑块受到的摩擦力； (2)若缓慢往沙桶中添加细沙，要使滑块静止不动，沙桶和沙的总质量不能超过多少； (3)若移去滑块，保持O点位置不变，用手牵引OB由水平位置绕O点向上逆时针缓慢转动，求此过程中绳OB上拉力的最大值和最小值。 【答案】(1) 3N； (2)0.72kg；(3) =4N、=2.4N 【详解】解：(1)以结点O为研究对象，受力分析如图所示， 由平衡条件可知OB绳的拉力 =gtan37°=0.4kg=3N 对于滑块，根据共点力的平衡条件可得 f= =3N 所以滑块受到的摩擦力为3N (2)滑块受到的最大静摩擦力 =μg=0.3×1.8kg=5.4N 由滑块受到的最大静摩擦力等于绳的最大拉力 ==tan37° 代入数据 5.4N= 解得： =0.72kg (3)若保持O点位置不变，将OB由水平位置绕O点逆时针慢转动90°的过程中，BO和AO的拉力的合力始终与m1g等大、反向、共线，由平行四边形定则可知：当BO竖直时，OB上拉力最大，最大值 Tmax=m1g= 4N 当BO⊥AO时，OB上拉力最小，最小值 Tmin=m1gsin37°=0.4N=2.4N 答：(1)滑块受到的摩擦力为3N； (2)沙桶和沙的总质量不能超过0.72kg； (3) 此过程中绳OB上拉力的最大值=4N；最小值=2.4N。 七、综合题 33．从高空下落的物体，所受空气阻力也会随速度的增大而增大，当速度增大到一定程度，空气阻力增大到与物体的重力相等，物体将以这一速度做匀速直线运动，通常把这个速度称为收尾速度。①雨滴下落过程中可近似看作一个质量、体积都不变的球体（已知球体的体积V=πr3；②雨滴落到接近地面时，可看作匀速直线运动；③雨滴匀速下落时的速度与雨滴半径的数据关系见下表。 雨滴的半径r（×10-4米） 10 12 14 16 18 雨滴匀速下落的速度v（米/秒） 4.20 5.52 6.96 8.50 10.14 (1)假设一滴雨滴的质量为0.05g，请计算该雨滴所受重力G大小_______，并在图中画出该雨滴刚开始下落时所受力的示意图_______。 (2)雨滴加速下落时，某时刻该雨滴所受空气阻力大小为1×10-4N，请计算此时雨滴所受合力大小与方向。 (3)半径为r、密度为ρ的雨滴做匀速直线运动时，受到的空气阻力大小为_______（用字母表示）。 (4)有两位同学对“雨滴的落地速度跟雨滴的质量关系”持有不同的意见。小闵认为：质量小的雨滴落地速度更大。小华认为：质量大的雨滴落地速度更大。请写出你支持哪位同学的观点，并写出依据：_______。 【答案】(1) (2)，方向竖直向下 (3) (4)支持小华，依据：质量大的雨滴半径大   由表格数据可知，雨滴半径越大，收尾速度越大 【详解】（1）[1]雨滴的质量为，雨滴所受重力G大小 [2] 雨滴刚开始下落时向下做加速运动，重力大于空气阻力，作用点在重心，如图所示： （2）物体所受的重力大小为，方向竖直向下，雨滴所受空气阻力大小为，方向竖直向上，故合力方向竖直向下，大小为 （3）雨滴下落时，只受到重力与空气阻力的作用，其做匀速直线运动时，处于平衡状态，由二力平衡原理可知它受到的重力与空气阻力是一对平衡力，大小相等方向相反，所以可得 （4）支持小华的观点。由表中数据可知，雨滴匀速下落时的速度v随雨滴半径r的增大而增大，而下落过程中雨滴可近似看作一个质量、体积都不变的球体，所以雨滴半径越大，体积越大，质量就越大，又因为雨滴落到接近地面时，可认为做匀速直线运动，所以可得到推论：质量大的雨滴落地速度更大，所以支持小华的观点。 34．三个重力均为G的物体被两墙面紧紧挤在一起，已知两墙粗糙程度相同，则B物体受A的摩擦力大小为_____（用已知量表示），方向______。请做出A物体竖直方向的受力示意图______。 【答案】 竖直向上 【详解】[1]如图所示，对B受力分析，B受到了竖直向下的重力，B有向下运动的趋势，故B受到了A、C给B的摩擦力，物体A、C对B的压力相同，故物体A、C对B的摩擦力的大小相同，即，B物体受到A的摩擦力的大小 [2]重力的方向是竖直向下的，故物体A、C给B的摩擦力的方向是竖直向上的。 [3]物体A受到了竖直向下的重力，根据力的作用是相互的，物体B给A竖直向下的摩擦力，大小为，物体A有向下运动的趋势，故墙面给A竖直向上的摩擦力，A处于平衡态，故，如图所示： 35．支配世间万物的力 (1)嫦娥六号探测器在降落月球表面后继续前行需要实施制动减速时，要将发动机喷管朝向_______（选填“A．前方”“B．后方”）；嫦娥六号探测器在采集月壤时，在月球表面留下了“压痕”，说明力可以使物体发生___________；嫦娥六号探测器静止在月球表面时_______（选填“A．有”“B．没有”）惯性。 (2)体育课上，竖直上抛后回落的排球，受到的重力和空气阻力大小恒定不变，空气阻力方向始终与运动方向相反。在整个过程中受到的合力最大为21牛，最小为11牛。求： ①画出排球上升和回落时的受力示意图_______。 ②排球受的空气阻力_______。 ③排球的质量_______。 【答案】(1) A 形变 A (2) 5N 1.6kg 【详解】（1）[1]制动减速时，发动机需要产生与运动方向相反的阻力，所以喷管要朝向前方，这样喷出的气体才能给探测器向后的反作用力，实现减速，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 [2]月球表面的“压痕”说明力可以使物体发生形变。 [3]惯性是物体的固有属性，与运动状态无关，所以静止在月球表面时有惯性，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 （2）[1]上升时，排球受到竖直向下的重力和竖直向下的空气阻力，回落时，排球受到竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力，如图所示： [2][3]由受力示意图分析可知，上升时的合力为……① 回落时的合力为……② 联立①②解得排球受的空气阻力为，排球受的重力为 根据可得排球的质量为 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 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