上海长兴中学运动和力单元专项训练.docx
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上海长兴中学运动和力单元专项训练
上海长兴中学运动和力单元专项训练
一、选择题
1．关于力和运动的关系，下列说法正确的是（ ）
A．物体不受力作用时处于静止状态
B．做匀速直线运动的物体一定不受力的作用
C．物体运动状态改变时，一定受到力的作用
D．物体受到力的作用时，运动状态一定改变
2．如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一重为G=50N的金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间变化的图像如图乙所示，则（）
A．0~t1时间内小球处于平衡状态
B．t1~t2时间内小球的速度越来越大
C．t2时刻小球处于静止状态
D．t3时刻小球处于非平衡状态
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．在“探究二力平衡条件”的实验中，将系于轻质小卡片两对角的细线分别斜跨过左右吸在黑板上的滑轮，在细线的两端挂上钩码，如图所示．此时作用在卡片上的两个力大小相等、方向相反．若要证明：
“两个力平衡的必要条件之一是必须作用在同一条直线上”，则下列实验操作正确的是
A．手扶卡片，在右侧加挂一个钩码，松手
B．手扶卡片，使其竖直向下移动一些，松手
C．手扶卡片，绕其中心在竖直平面旋转90°，松手
D．手扶卡片，将右侧滑轮竖直向下移动至与左侧滑轮在同一水平线上，松手
5．把一个重为G的物体竖直向上抛出，如果物体在空中运动时所受的空气阻力大小恒定为f，则该物体在上升过程与下降过程中所受重力和阻力的合力分别为F上、F下，则（）
A．F上=GB．F上＞GC．F下=GD．F下＞G
6．值日时，小东提着一桶水走进教室．下列情况中，属于彼此平衡的两个力的是：
（）
A．水桶对人的拉力和人对水桶的拉力B．水桶受到的重力和水桶对人的拉力
C．水桶受到的重力和人对水桶的拉力D．水桶受到的重力和水桶对地球的引力
7．如图所示，吊在天花板下面的电灯处于静止状态，如果吊线突然断开的同时，所受外力全部消失，则电灯将（）
A．竖直向下匀速运动B．竖直向下加速运动
C．保持原来静止状态D．竖直向上匀速运动
8．将一个物体竖直向上抛出，如果它受到的一切外力同时消失，那么它将：
（ ）
A．先减速上升，后加速下降B．沿竖直方向做匀速运动
C．立刻停在空中D．立刻向下加速运动
9．小明得到一个玩具吹镖（由一个细长筒和金属镖头组成），想试着用它去射地上的目标．他把重为G的小镖头以一定速度正对着目标A点吹出，如图．忽略镖头运动时所受的空气阻力，下列关于镖头能否射中A点的预测中，正确的是（）
A．一定能够射中A点
B．一定射在A点左侧
C．一定射在A点右侧
D．控制速度大小，以上都有可能
10．如图，某工厂用传送带传送工件，将工件（其重心为O）由图示位置从静止放到水平向右匀速运动的传送带上，则传送带对工件的支持力F或对工件的摩擦力f随时间变化的图象正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
二、填空题
11．如图所示，物体A的质量为800g，物体B的质量为600g，用细绳将两物体连接，松手后，A恰能向右做匀速直线运动，则A受到的摩擦力大小为___________，方向向___________。
若让B浸没在水中，此时对A施加一个方向水平向左、大小为10N的拉力使A向左做匀速直线运动，B始终浸没在水中静止不动，则物体B的密度为___________kg/m3（g取10N/kg）
12．如图甲是工厂中运送煤块的皮带传输机，图乙为它的工作过程简化图，转动轮带动水平皮带匀速向右运动。
当将一煤块A轻轻放在皮带的左端，煤块在皮带的作用下，相对于地面向右作速度增加的变速直线运动，此时煤块所受摩擦力的方向_______（选填“为零”、“水平向左”或“水平向右”）。
经过较短时间后，煤块随皮带一起以相同的速度向右作匀速运动，此时煤块所受的摩擦力_______。
（选填“为零”、“水平向左”或“水平向右”）
13．如图甲所示，水平地面上一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系及物体速度v与时间t的关系如图乙所示，则第1秒内，物体处于______状态，物体受到的摩擦力是______N；第2秒内，物体受到的摩擦力是______N，假若此时物体不再受任何力的作用，物体将保持______状态。
14．放在水平地面上重500N的木箱，受到水平向右100N推力时，恰好做速直线运动，木箱受到的摩擦力是_________N；在木箱下垫上几根圆木后仍然匀速水平向右推，此时木箱受到的摩擦力_________（填“增大”“减小”或“不変”），在水平方向上木箱受到的合力是_________N。
15．如图所示，小芳在做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验时，操作的错误是______，纠正错误后，应拉动弹簧测力计使木块做匀速直线运动，这样做的目的是_____________。
16．如图所示，弹簧测力计拉着木块在水平桌面上向右做匀速直线运动，此时弹簧测力计示数为______N；若只将拉力增大，当弹簧测力计示数变为1.0N时，木块所受合力的大小为______N。
17．如图所示，我市文明交通规定：
汽车要礼让行人，汽车不避让行人且冲过斑马线是很危险的，这是因为汽车有______，在遇到紧急情况时刹车不易停住；汽车的轮胎和行人脚下的鞋底都有花纹，这是为了增大接触面的粗糙程度从而增大_____。
18．端午节“赛龙舟”是我国传统文化｡“赛龙舟”时，队员在阵阵鼓声的号令下有节奏地齐向后划水，龙舟就快速前进，这说明力可以改变物体的________；龙舟冲过终点线时不能立即停下来，是由于龙舟具有________。
19．有一架直升飞机重1.5×l05N，悬停在空中时，直升飞机受到向上的举力，这个力的大小为_______N，当它沿竖直方向匀速下降时，举力____________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
20．一辆重为2×104N的汽车在平直的马路上做匀速直线运动时，汽车受到的牵引力大小为4×103N，则汽车受到的摩擦力大小为____N，当加大油门，汽车所受牵引力突然增大时，汽车受到的摩擦力大小___（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
三、实验题
21．小明发现汽车在柏油马路上容易停下来，而在冰雪路面上不容易停下来。
（1）于是小明猜想：
滑动摩擦力的大小可能与______有关；
（2）小明利用长木板、毛巾、长方体物块A和B，以及弹簧测力计做了如图所示的实验。
实验时，应使弹簧测力计沿水平方向______拉动长方体物块A；
（3）在做图甲所示的实验中，若测力计的示数不稳定，可能的原因是______（填选项序号）；
A．木板过长B．木块运动速度太大
C．测力计的分度值太大D．木板的粗糙程度不均匀
（4）小明通过比较______两图中弹簧测力计的示数，可以验证他的猜想。
丙图中，物块B受到的摩擦力为______N。
22．在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小强有如下猜想：
A．滑动摩擦力大小与压力大小有关；
B．滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关．
为此小强进行了如图所示实验，实验数据如表：
序号
压力/N
接触面种类
弹簧测力计示数/N
1
6
木板
1.5
2
6
毛巾
2.8
3
12
毛巾
5.6
4
12
毛巾
？
（1）实验1、2、3中，用弹簧测力计水平拉动木块，使其做匀速直线运动，根据______知识可知滑动摩擦力大小等于拉力大小．
（2）由实验1、2可验证猜想______（填“A”或“B”）正确，并可得到的结论是：
______．
（3）接着小强在毛巾表面上，进行第4次实验，如图4所示，使木块沿水平方向做匀速直线运动移动的距离为15cm，则绳子自由端水平移动的距离为______cm，若此滑轮组的机械效率η＝80%，则表中序号4弹簧测力计的示数是______N（不计滑轮组重力）．
23．小华同学研究水平掷出物体的落地点远近与哪些因素有关．他先在5米高处将物体P，以速度v1水平掷出，落地点在甲处，如图（a）所示．接着，他又分别在5米高处以速度v2、v3将物体P水平掷出，落地点分别在乙、丙处，实验过程和现象如图（b）、（c）所示．然后，他又以速度v3将物件Q（mP＜mQ），在相同高度水平掷出，落地点在丙处，实验过程和现象如图（d）所示．请仔细观察实验现象，归纳得出初步结论．（v1＜v2＜v3）
①分析比较图（a）、（b）与（c）中落地点远近及相关条件可得：
__．
②分析出较图（c）与（d）中落地点远近及相关条件可得：
__．
24．在探究影响滑动摩擦力大小因素的实验中，同学们选用了以下器材：
长方体小木块正面和侧面面积不同而粗糙程度相同，长木板一面为较光滑的木板面，另一面是粗糙的布面。
选择不同的接触面，改变木块对木板的压力，依次实验，将每次测量结果填入下表。
实验序号
木块与木板的接触面
压力
测力计示数
1
木块正面与木板面
2.0N
0.6N
2
木块正面与木板面
4.0N
1.2N
3
木块正面与木板面
6.0N
1.8N
4
木块侧面与木板面
2.0N
0.6N
5
木块侧面与布面
2.0N
0.8N
6
木块正面与布面
2.0N
（1）测力计使用前要观察量程、分度值，以及指针是否指在_______。
（2）如图，将木板固定水平拉动木块，木块受到的滑动摩擦力与其受到的水平拉力大小_______（选填“一定”或“不一定”）相等。
（3）由实验1、4可知，滑动摩擦力的大小与接触面的面积________（选填“有关”或“无关”），则实验6空格中的数据应该是________N。
（4）由实验4、5可知，其他条件相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越_________。
（5）下列现象中应用了由实验1、2、3所得结论的是________（填字母）
A．自行车链条上加润滑油
B．足球守门员戴着防滑手套
C．用力压住橡皮，擦去写错的字
D．气垫船喷出强气流，在船底和水之间形成气垫
25．小明在探究“二力平衡的条件”的实验中，选择了如图所示的实验装置进行操作。
（1）他把小车放在较光滑的水平桌面上，向左右两端的小盘里加减砝码，当两盘中砝码质量____（填“相等”或“不相等”）时，小车静止，说明相互平衡的两个力大小____（填“相等”或“不相等”），方向_______（填“相同”或“相反”）；
（2）保持两盘砝码质量相等，把小车扭转一个角度，使拉力F1和F2不在一条直线上，观察到木块会发生________。
当木块重新恢复到原来静止状态时，拉力F1、F2作用在同一直线上。
说明这两个力还必须满足作用在___________上，才能相互平衡；
（3）本次实验中，小明选择小车而不是木块作为研究对象是因为_____（选填“小车”或“木块”）跟桌面的摩擦力太大，会影响实验效果。
四、解答计算题
26．按照题目要求完成下列作图：
（1）如图甲所示，画出悬浮在水中的小球所受力的示意图______；
（2）如图乙所示，篮球正沿斜面滚下，请在图中画出篮球的重力G和它对斜面的压力F的示意图，图中O点为重心位置______；
（3）如图丙所示，木块A与平板小车一起在水平桌面上向右匀速运动，当小车突然静止时，木块随即在小车平板上滑行。
画出木块滑行过程中在水平方向受力的示意图______。
（要求力的作用点画在木块重心处）
27．如图所示，一重为G的物体，随着传送带一起沿水平方向向右做匀速运动，不计空气阻力，请在画出物体A受力情况的示意图。
（____）
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．C
解析：
C
【详解】
A．物体不受力作用时，处于静止或匀速运动状态，故A错误；
B．物体不受力时，可以处于匀速直线运动状态，但受到平衡力时，也可以处于匀速直线运动状态，故B错误；
C．力的作用效果是改变物体的运动状态或形状，所以物体运动状态改变时，一定受到力的作用，故C正确；
D．物体受到平衡力作用时，处于静止或匀速直线运动状态，此时运动状态不改变，故D错误。
故选C。
2．D
解析：
D
【详解】
小球先自由下落，在t1时刻与弹簧接触后，弹簧被压缩，在下降的过程中，弹力不断变大，当弹力小于重力时，物体加速下降，但合力变小，加速度变小，故做加速度减小的加速运动；当加速度减为零时，速度达到最大；之后物体由于惯性继续下降，弹力大于重力，合力变为向上且不断变大，故加速度向上且不断变大，故物体做加速度不断增大的减速运动，在t2时刻弹力达到最大，此时物体速度为零；同理，上升过程，先做加速度不断减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大，之后做加速度不断增大的减速运动，直到t3时刻小球离开弹簧为止。
A．0~t1时间内，小球在重力作用下加速下降，不是平衡状态，故A不符合题意；
B．t1~t2时间内，小球受到向下的合力逐渐减小，其速度先增大后减小至零，故B不符合题意；
C．t2时刻，小球受到竖直向上的80N弹力作用，竖直向下的50N重力作用，瞬时速度为零但不处于静止状态，故C不符合题意；
D．t3时刻，小球刚脱离弹力作用，在重力作用下减速运动，故处于非平衡状态，故D符合题意。
故选D。
3．D
解析：
D
【解析】
【详解】
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：
C
【详解】
A．手扶卡片，在右侧加挂一个钩码，松手，此时力的大小不同，不能平衡，验证二力平衡与力的大小的关系，故A错误；
B．手扶卡片，使其竖直向下移动一些，此时力不在同一直线上，但方向也不相反，没有控制好变量，故B错误；
C．手扶卡片，绕其中心在竖直平面旋转90°，将小卡片转过一个角度，两个力不在同一直线上，松手后小卡片不能平衡，这个操作可以探究相互平衡的两个力是否必须处于同一直线上，故C正确；
D．滑轮的位置，即主否同高，不影响两个力大小相等，方向相反，还是作用在同一直线上，作用在同一个物体上，故不能验证两个力还必须作用在同一条直线上才能彼此平衡，故D错误；
故选C．
5．B
解析：
B
【解析】
物体在空中运动时所受的空气阻力大小恒定为f，方向与运动方向相反，向上运动时阻力向下，向下运动时阻力向上，该物体在上升过程与下降过程中所受重力大小不变，方向竖直向下，所以向上运动时合力F上
；向下运动时，F下
G
f
.故B正确．
6．C
解析：
C
【解析】平衡力必须同时满足四个条件缺一不可，即：
大小相等、方向相反、作用线在同一直线上且作用在同一物体上。
水桶对人的拉力和人对水桶的拉力分别作用在人和水桶上，故不是平衡力，故A不符合条件；水桶受到的重力和水桶对人的拉力，分别作用在水桶和人上，故B不符合条件；水桶受到的重力和人对水桶的拉力满足二力平衡的四个条件，故是平衡力，C符合题意；水桶受到的重力和水桶对地球的引力是相互作用力，分别作用在水桶和地球上，不符合二力平衡的条件，故D不符合题意，故选C。
7．C
解析：
C
【详解】
因为物体的运动必须用力来改变，若所有的力都消失了，则物体的运动状态将不做任何改变，即仍保持静止状态．
8．B
解析：
B
【详解】
将一个物体竖直向上抛出，如果它受到的一切外力同时消失，由牛顿第一定律可知，物体不受外力作用时，保持匀速直线运动状态或静止状态；故选B。
9．C
解析：
C
【详解】
小镖头以一定速度正对着目标A点吹出后，镖头由于惯性继续朝A运动，此过程中，忽略镖头运动时所受的空气阻力，镖头只受到重力这一个力的作用（非平衡力），所以镖头还会沿重力方向向下运动，故镖头做斜向下的曲线运动，由此可知镖头会落在A的右侧。
故选C。
10．C
解析：
C
【详解】
AB．将工件由图示位置从静止放到水平向右匀速运动的传送带上，此时物体对传送带的压力等于物体的重力，压力大小保持不变，故AB错误；
CD．将工件由图示位置从静止放到水平向右匀速运动的传送带上，在水平方向上工件受到水平向右的滑动摩擦力，工件将会由静止做加速运动，直到相对传送带静止，此时摩擦力为零，由于滑动摩擦力只与接触面粗糙程度和压力有关，而此题接触面粗糙程度和压力都没变，因此滑动摩擦力大小不变。
其图象为水平线最后突变为零，故C错误，D错误；
故选C。
二、填空题
11．6N左3×103
【详解】
（1）[1][2]松手后，A恰能向右做匀速直线运动，则绳子对A向右的拉力大小等于桌面对A向左的摩擦力大小，而绳子对A向右的拉力大小又等于B对绳子的
解析：
6N左3×103
【详解】
（1）[1][2]松手后，A恰能向右做匀速直线运动，则绳子对A向右的拉力大小等于桌面对A向左的摩擦力大小，而绳子对A向右的拉力大小又等于B对绳子的拉力，即B的重力6N，故A受到的摩擦力大小为6N，方向水平向左。
（2）[3]因为滑动摩擦力大小只和压力大小和接触面粗糙程度有关，所以当给A一个水平向左大小为10N的力使A向左匀速直线运动时，A受到水平向右大小为6N的摩擦力，则绳子给A水平向右的拉力大小为4N。
物体B始终浸没在水中静止不动，竖直方向上受力平衡，则B的重力为
B所受浮力为
排开水的体积为
因为是浸没，所以B的体积等于排开水的体积，所以B的密度为
12．水平向右为零
【详解】
[1]输送带是向右匀速运动的，煤块刚放上时，由静止变为向右运动，水平方向没有其他拉力或推力，所以煤块受到水平向右的摩擦力的作用而改变运动状态。
[2]煤块向右
解析：
水平向右为零
【详解】
[1]输送带是向右匀速运动的，煤块刚放上时，由静止变为向右运动，水平方向没有其他拉力或推力，所以煤块受到水平向右的摩擦力的作用而改变运动状态。
[2]煤块向右匀速运动时，水平方向上如果受摩擦力，一定有另一个力与它平衡，因为没有其他力，所以不受力，即此时煤块所受的摩擦力为零。
【点睛】
13．静止3040匀速直线运动
【详解】
[1]由图可知，第1秒内物体的运动速度为0，说明第1秒内物体处于静止状态。
[2]第1秒内物体处于静止状态，物体在水平方向上受到拉
解析：
静止3040匀速直线运动
【详解】
[1]由图可知，第1秒内物体的运动速度为0，说明第1秒内物体处于静止状态。
[2]第1秒内物体处于静止状态，物体在水平方向上受到拉力和摩擦力作用，两个力互为平衡力，所以物体受到的摩擦力等于推力30N。
[3]第1秒内物体匀速运动，此时拉力和摩擦力作用，两个力互为平衡力，则物体滑动摩擦力为40N，第2秒内，物体加速运动，但物体对地面压力和接触面粗糙程度不变，摩擦力等于匀速运动时的摩擦力，所以第2秒内物体所受摩擦力为40N。
[4]由牛顿第一定律可知，若此时物体不再受任何力的作用，物体将保持匀速直线运动状态。
14．减小0
【详解】
[1]受到水平向右100N推力时，恰好作匀速直线运动，是平衡状态，受平衡力的作用，即摩擦力和推力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力是100N。
[2]在木箱下垫上几
解析：
减小0
【详解】
[1]受到水平向右100N推力时，恰好作匀速直线运动，是平衡状态，受平衡力的作用，即摩擦力和推力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力是100N。
[2]在木箱下垫上几根圆木后仍然匀速水平向右推，此时以滚动摩擦代替了滑动摩擦，可以大大减小摩擦力。
[3]改滑动为滚动后，木箱在水平方向依然做匀速直线运动，在水平方向受到一对大小相等、方向相反的一对平衡力作用，所以在水平方向上木箱受到的合力为0。
15．没有使弹簧测力计水平拉动木块使拉力大小等于摩擦力大小
【详解】
[1]由图示实验可知，实验操作出现的错误是：
拉力不在水平方向，即没有使弹簧测力计水平拉动木块，水平匀速拉动物体时，弹簧
解析：
没有使弹簧测力计水平拉动木块使拉力大小等于摩擦力大小
【详解】
[1]由图示实验可知，实验操作出现的错误是：
拉力不在水平方向，即没有使弹簧测力计水平拉动木块，水平匀速拉动物体时，弹簧测力计的示数才等于物体滑动摩擦力。
[2]本实验中要使测力计拉着木块做匀速直线运动，此时木块处于平衡状态，在水平方向上木块受到的拉力和滑动摩擦力，根据二力平衡的知识可知，此时拉力大小等于滑动摩擦力大小，我们可以通过读出弹簧测力计示数，得出滑动摩擦力的大小；使木块在水平方向上做匀速直线运动的目的：
使拉力大小等于摩擦力大小。
【点睛】
在测量木块与长木板之间的摩擦力时只有当木块做匀速直线运动时，二力平衡，弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小。
16．60.4
【详解】
[1]木块在水平桌面上做匀速直线运动，木块在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用，滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，由图可知，弹簧测力计分度值是0.2N，示数为0.6N
解析：
60.4
【详解】
[1]木块在水平桌面上做匀速直线运动，木块在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用，滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，由图可知，弹簧测力计分度值是0.2N，示数为0.6N，所以摩擦力也是0.6N。
[2]拉力增大时，压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，还是0.6N，增大的拉力改变了木块的运动状态。
17．惯性摩擦（力）
【详解】
[1]汽车若在斑马线快速冲过，即使急刹车，也会由于惯性往前冲，所以不会一下子停下。
[2]汽车的轮胎和鞋底的花纹，是为了增大接触面的粗糙程度而增大摩擦力。
解析：
惯性摩擦（力）
【详解】
[1]汽车若在斑马线快速冲过，即使急刹车，也会由于惯性往前冲，所以不会一下子停下。
[2]汽车的轮胎和鞋底的花纹，是为了增大接触面的粗糙程度而增大摩擦力。
18．运动状态惯性
【详解】
[1]队员在阵阵鼓声的号令下有节奏地齐向后划水，给水施加一个力，由于力的作用是相互的，所以同时水也要施加一个力给龙舟，龙舟在这个力的作用下快速前进，运动状态发
解析：
运动状态惯性
【详解】
[1]队员在阵阵鼓声的号令下有节奏地齐向后划水，给水施加一个力，由于力的作用是相互的，所以同时水也要施加一个力给龙舟，龙舟在这个力的作用下快速前进，运动状态发生了改变，这说明力可以改变物体的运动状态。
[2]用于物体本身具有惯性，质量越大时，惯性越大；所以龙舟冲过终点线时不能立即停下来。
19．5×105不变
【详解】
[1]直升机悬停在空中，竖直方向上所受的两个力：
重力和举力是一对平衡力，所以举力的大小为1.5×105N。
[2]直升机沿竖直方向上的两个力
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