第七章 运动和力测试题 有答案.docx
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第七章运动和力测试题有答案
第7章运动和力测试题有答案
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分数:
1、单选题(每小题3分,共30分)
1.2017年10月28日,荆州国际马拉松赛激情开跑.这是荆州有史以来规模最大、影响最广的一次国际体育赛事,向世界展示了一个生态、人文、健康、创新、开放的荆州.以下说法正确的是
A.某选手冲线后没有立即停下来,是因为受到惯性力的作用
B.运动员鞋底面刻有凹凸不平的花纹,主要是为了增大压力
C.奔跑中的运动员看到路旁的树向后退去,是以大地为参照物
D.某选手跑前1km用时5min,最后100m用时20s,该选手跑最后100m平均速度大
【答案】D
【解析】选手冲线后没有立即停下来,是因为他有惯性,而不是受到惯性力的作用,A错误;运动鞋的地面刻有凹凸不平的花纹,是为了增大摩擦力,而不是压力,B错误;奔跑中的选手看到路边的树向后退,是以自己为参照物的,C错误;v1=
=3.3m/s,v1=
=5m/s,所以该选手最后100m平均速度大,D正确。
故选D。
点睛:
本题综合考查力与运动,1.惯性不是力;2.鞋底面刻有凹凸不平的花纹,是为了增大摩擦力;3.看到路旁的树向后退去是以自己为参照物;4.根据v=
计算速度,比较大小。
2.随着人们生活水平的提高,小汽车已经进入普通百姓家庭,下列关于小汽车的说法正确的是
A.汽车在水平公路上静止时,汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对平衡力
B.汽车在水平公路上缓慢行驶时,汽车对地面的压力在数值上等于汽车所受到的重力
C.汽车在水平公路上匀速直线行驶时,所受牵引力与阻力是一对相互作用力
D.使用安全带和安全气囊是为了减小惯性
【答案】B
【解析】
【详解】
A、汽车静止在路面上时,汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力,二力作用在不同的物体上,因此二力不是一对平衡力,故A错误;
B、 汽车在水平公路上缓慢行驶时,受重力和支持力,二力平衡;汽车对路面的压力和路面对汽车的支持力是一对相互作用力,也相等;因此在数值上压力与重力相等,故正确;
C、汽车在水平公路上匀速直线行驶时,所受牵引力与阻力大小相等、方向相反、在同一直线上,在同一物体上,是一对平衡力,故错误;
D、惯性只与质量有关,质量不变,惯性不变,故使用安全带和安全气囊不是为了减小惯性,而是为了减小由于惯性带来的危害,故错误。
3.同学们骑自行车减速进入车棚的过程中,自行车的惯性
A.一直不变B.一直变小
C.先变小后不变D.先不变后变大
【答案】A
【解析】
【详解】
惯性大小只跟物体的质量大小有关,质量越大,惯性越大;惯性跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系;同学们骑自行车减速进入车棚的过程中,自行车的质量不变,所以其惯性大小一直不变,故A正确,BCD错误。
4.小明骑共享单车的情景,下列说法正确的是()
A.小明在骑行过程中,后轮受到的摩擦力方向是向后的
B.小明骑共享单车在路口转弯时,运动状态没有发生改变
C.小明遇到红灯,停止蹬车,车继续向前运动是因为受到惯性作用
D.小明坐在共享单车上,用脚向后蹬地使车向前滑行,是利用力的作用是相互的
【答案】D
【解析】
【详解】
A.自行车行驶时,后轮相对地面向后运动,摩擦力总是阻碍物体相对运动,所以后轮受到地面的摩擦力方向与电动车运动方向相同,即后轮受到摩擦力方向向前,故A错误;
B.小明骑车转弯时,运动方向不断变化,运动状态不断变化,故B错误;
C.小明遇到红灯,停止蹬车,共享单车继续滑行是因为共享单车本身具有惯性,惯性是一种性质,不能说受到惯性作用,故C错误;
D.小明坐在共享单车上,用脚向后蹬地使车向前滑行,脚给地一个力,地同时给脚一个力,是利用力的作用是相互的,故D正确。
5.小明用150N的水平力,推着重500N的小车在水平地面上匀速运动,则()
A.小车对地面的压力150NB.小车所受合力为350N
C.小车受到的阻力是150ND.地面对小车的支持力是150N
【答案】C
【解析】小车对地面的压力大小等于重力大小500N,故A错误。
由于小车做匀速直线运动,处于平衡状态,所受合力为零,故B错误。
小车处于平衡状态,在水平方向上受到的阻力和推力是一对平衡力,所以阻力大小为150N,故C正确。
小车处于平衡状态,在竖直方向上受到的支持力和重力是一对平衡力,所以支持力大小为500N,故D错误。
6.如图所示,静止在水平面上的小球B被小球A水平撞击,撞击瞬间A球反弹,同时B球开始运动,然后慢慢停下来,B球停下来的原因是()
A.B球失去惯性B.B球受到的推力小于阻力
C.B球受到的推力慢慢减小D.B球在水平方向上受到阻力
【答案】D
【解析】
【详解】
A.任何物体任何情况都具有惯性,A错误;
B.B球在运动过程中,不受推力,B错误;
C.B球在运动过程中,不受推力,C错误;
D.力是改变物体运动的原因,B球慢慢停下来,是因为受到阻力的作用,D正确。
7.如图所示是“探究阻力对物体运动的影响”的实验,下列有关叙述正确的是
A.实验时小车必须从斜面的最高点位置开始下滑
B.实验中运动的小车会停下来,说明物体的运动需要力来维持
C.实验表明,小车受到的阻力越小,运动的距离越远
D.根据以上实验现象进一步推理抽象概括可以得出牛顿第一定律
【答案】C
【解析】
【详解】
A.实验时为了让小车滑到水平面时具有相同的速度,应让小车从斜面同一高度由静止滑下,不是必须从最高点位置开始下滑。
故A错误。
B.实验中运动的小车会停下来,这是阻力改变了小车的运动状态,说明力是改变物体运动状态的原因。
若没有阻力,小车的速度就不会减小,说明物体的运动不需要力来维持。
故B错误。
C.实验表明,小车以相同的速度在阻力不同的水平面上运动,小车受到的阻力越小,速度就减小得越慢,运动的距离就越远。
故C正确。
D.牛顿第一定律有两层意思:
①原来静止的物体,在不受力时将保持静止状态;②原来运动的物体,在不受力时将保持匀速直线运动状态。
以上实验中,小车原来是运动的,通过进一步推理只能得出牛顿第一定律的第二层意思。
故D错误。
二、填空题
8.乘坐公共汽车,当身体突然向前倾倒时,说明此时汽车正在_____;踢出去的足球在草地上滚动一段距离后会停下来,是由于受到_____的作用;若运动的足球所受的力全部消失,则它将做_____运动。
【答案】刹车或减速阻力匀速直线
【解析】
【详解】
乘坐公共汽车,身体会突然向前倾倒,是因为当汽车正在刹车或减速,由于惯性,仍要保持原来的运动状态继续向前运动造成的;足球停下来是因为受到阻力作用,如果没有阻力,足球将会一直运动下去,当运动的足球所受的力全部消失,由牛顿第一定律知道,足球将做匀速直线运动。
9.如图a所示,盛有水的烧杯随小车一起水平正在向右做___________运动;当烧杯中的水面出现如图b所示的状态时,则小车此时正在做______(选填“加速”、“减速”或“匀速”)运动,做出上述判断的根据是____(选填“水”“烧杯”“小车”)具有惯性,若再加入一定质量的水,则水的惯性将______(选填“增大”、“减小”或“不变”).
【答案】匀速减速水增大
【解析】
【详解】
如a图,水在烧杯里很平稳,保持相对静止,因此水、水杯和车一起向右匀速直线运动;如图b所示的状态时,水由于惯性,要保持原来向右匀速直线运动的状态,水面向右倾,说明车在减速;做出上述判断的根据是水具有惯性,惯性大小的量度是质量,若再加入一定质量的水,则水的惯性将增大。
10.在空间站飞船里的宇航员捧起一个大铁球,感觉轻如鸿毛,与地球上相比铅球的惯性_____(选填“变大”“变小”或“不变”).把铅球扔出去,铅球的运动是_____。
【答案】不变匀速直线运动
【解析】
【详解】
惯性大小只跟物体的质量大小有关,大铁球在飞船里与地球上的质量相同,故在空间站飞船里与地球上相比铅球的惯性不变;
把铅球扔出去,铅球不受任何力的作用,将以出手时的速度做匀速直线运动。
11.如图,骑马是古人最便捷的出行方式。
“春风得意马蹄疾,一日看尽长安花”。
当诗人孟郊骑马看到百花纷纷向后退去,是以_____为参照物。
西安到洛阳路程约为360km,乘坐动车约需2个小时;若古人骑马走完此路段,平均速度5m/s,则大约需要_____小时。
【答案】马(或自己)20
【解析】
【详解】
诗人孟郊骑在马上以马(或自己)为参照物,百花与马(或自己)之间的位置发生了变化,所以百花是运动的,即看到百花纷纷向后退去;5m/s=5×3.6km/h=18km/h,根据v=
可得所用的时间:
t=
=
=20h。
12.高空飞行的飞机要击中地面上的目标,必须提前投弹,这是因为炸弹_____,离开飞机后仍要______。
若在目标正上方投掷,则会落到目标的____,所以必须提前投弹。
【答案】具有惯性向前运动前方
【解析】
【分析】
1、一切物体都有惯性;2、惯性是指物体都能保持原来的运动状态不变的性质.
【详解】
如果在目标的正上方投掷,炸弹被扔出后,由于惯性要保持原来和飞机相同的速度,还将会继续向前飞行,故会落在目标的前方.所以飞机投弹时,不是飞到目标的正上方时投弹,而是要提前投掷.
13.如图所示,某公路发生一起交通事故,两部同向行驶的汽车发生“追尾”。
汽车B刹车后由于__仍撞到汽车A;观察汽车A的尾部,说明力能改变物体的__,汽车B的前保险杠同时受损,说明__,此时对汽车A中的司机起保护作用的是__(选填“安全气囊”或“汽车头枕”)
【答案】惯性形状力的作用是相互的汽车头枕
【解析】
【详解】
[1]一切物体在任何时候任何情况下都具有惯性,汽车B刹车后由于惯性仍撞到汽车A。
[2][3]汽车A的尾部向上翘起,说明力能够改变物体的形状。
汽车B的前保险杠同时受损,说明力的作用是相互的。
[4]在车辆发生追尾时,汽车A中的司机由于惯性会向后倒,此时车辆加速或减速的压力都集中在人体脆弱的颈部和头部,而头枕则对此起缓冲作用,保护人体头部。
14.把一个生鸡蛋和一个熟鸡蛋用力在桌面上转动一下,生鸡蛋里面的蛋黄和蛋白是液体,转动时,蛋壳虽然转动起来了,但是里面的液体却由于具有惯性要保持原来的__(选填“静止”或“运动”)状态,阻碍蛋壳的转动.而熟鸡蛋里外是一体的,不会出现上述情况.因此,更容易转动的是__(选填“生鸡蛋”或“熟鸡蛋”).
【答案】静止熟鸡蛋
【解析】悟性是物体保持运动状态不变的性质,由生鸡蛋里面的蛋黄和蛋白是液体,转动时,蛋壳虽然转动起来了,但是里面的液体却由于具有惯性要保持原来的静止状态,所以生鸡蛋不容易转动起来,而熟鸡蛋里外是一体的,不会出现上述情况.因此更容易转动起来。
点睛:
本题体现了惯性的特点,要理解惯性是物体的属性,不论是静止还是运动的物体都有惯性,认为运动的物体才有惯性是错误的。
15.华华开小轿车正向广州的方向驶去,在高速公路上有下图甲是一交通警示牌。
(1)其中“100”所代表的含义是:
小轿车的最高时速_______________。
(2)小轿车的速度仪表如图乙所示,显示小车的速度是__________,相当于_________m/s;
(3)他看见路边的指示牌如图丙所示,若小车一直以车内速度表显示的速度行驶,则经过_______小时可到达广州。
【答案】100km/h90km/h251.5
【解析】
【详解】
(1)[1]交通标志牌100的含义是:
此路段限速100km/h;
(2)[2]由图乙可知,速度计的分度值为5km/h,此时汽车的速度为90km/h;
[3]单位换算如下:
;
熟练之后也可以直接根据1m/s=3.6km/h进行换算;
(3)[4]由图丙知:
s=135km,v=90km/h,则时间为:
。
三、作图题
16.一物体做匀速直线运动,其运动的速度—时间图象如图甲所示.根据甲图象在乙图中画出其运动的路程—时间图象.
【答案】
【解析】
【详解】
由运动的速度—时间图象可知,物体的运动速度为5m/s;
计算出0s、1s、2s、3s…6s时通过的距离分别为:
;
;
;
;
……
;
据此描点,连线得,路程—时间图象如下:
17.如图所示,用细绳悬挂一个小球,小球与光滑斜面相接触,并保持静止,绳子处于竖直状态。
请画出小球的受力示意图。
【答案】
【解析】
因为是光滑的斜面,且绳子处于竖直状态(球与斜面虽然接触但不发生挤压),所以小球不受摩擦力和支持力的作用;分析可知,小球受到重力和拉力的作用,重力的方向竖直向下,拉力的方向沿绳子向上,两个力的作用点都画在重心上,如图所示:
18.如图,汽车沿平直公路向前行驶,但不知是“加速、匀速、减速”中的哪种状态.车顶A处滴落的水滴最终落在靠前的B处.车厢地板上的木箱C始终相对车厢静止.画出木箱C的受力示意图.
【答案】
【解析】
【分析】
根据A下落时的运动状态判定汽车的运动状态,然后对C受力分析,根据力的示意图的画法做出示意图.
【详解】
由题和图示可知,车顶A处滴落的水滴最终落在靠前的B处,相对于A的位置,B的位置更靠前,根据惯性知识可知汽车做的是减速运动;
物体C在竖直方向上受到重力和支持力的作用,这两个力是一对平衡力;由于汽车做减速运动,木箱C由于惯性有向前运动的趋势,故小车对C的摩擦力的方向水平向左,如图所示:
.
【点睛】
画力的示意图,要先确定力的三要素,用一条带箭头的线段把三要素表示出来,标上字母符号,有的要标出力的大小.
四、实验题
19.图为某同学“探究牛顿第一定律”的实验装置,实验中该同学先后三次将同一小车放在同一斜面上的同一高度,然后分别用不同的力推了一下小车,使其沿斜面向下运动,逐渐减小水平面的粗糙程度,观察小车移动的距离,从而得出力和运动的关系。
(1)在实验操作中有一处明显的错误是(不解释错误的原因):
_________。
(2)更正错误后进行实验,从实验中观察到,随着摩擦力的逐渐减小,小车在水平面上运动的距离逐渐________,运动的时间越来越_______,但由于实验中摩擦力______,所以不可能得到实验结论。
(3)在上述实验观察分析的基础上,可以推测:
如果摩擦力减小为零,水平面足够长,那小车在水平面上的速度既不减小,也不增加,运动方向也不发生变化,小车将________。
【答案】分别用不同的力推了一下木块变长长不可能为零做匀速直线运动
【解析】
【详解】
(1)[1]木块运动的距离长短不仅与木块受到的摩擦力有关,还与物体的初始速度有关,因此在研究摩擦力对其运动距离的影响时,要控制木块的速度相同,即要用到控制变量法。
由于分别用不同的力推木块,导致了木块的初始速度不同,故这种操作是错误的。
(2)[2][3]随着接触面的改变,发现接触面越来越光滑,摩擦力越来越小,木块运动的距离会越来越长,运动的时间也越来越长。
[4]物体由于在运动过程中,受到的摩擦力不可能为零,故不能保持平衡状态,所以不会出现木块做匀速直线运动的现象。
(3)[5]如果摩擦力减小为零,水平面足够长,那小车的速度不变,运动方向也不发生变化,即小车将会一直匀速直线运动下去。
20.为了探究二力平衡的条件,小明动手制作了如图
(1)所示的木块作为受力物体,木块上的四个挂钩作为如图
(2)所示的两钧码上端细绳的系挂点。
(1)当两端细绳分别系于1、2两个挂钩且保持两绳共线,在左盘中放1个钩码,右盘中放两个钩码时,木块会向_____运动。
(每个钩码质量相等),此时木块受到水平方向上的两个力______平衡力(填“是”或“不是")。
(2)当两端细绳分别系于3、4两个挂钩,在两盘中各放入1个砝码时,木块会发生_____,直到两边的拉力在_____上为止。
(3)当把两个吊盘上的细绳都系于一个挂钩上,且让两吊盘都朝右拉木块时,木块将向______运动。
(4)通过
(1)、
(2)、(3)的实验可得出二力平衡的条件是:
作用在一个物体上的两个力,大小_____,方向______,作用在_______上。
【答案】右不是转动同一直线右相等相反同一直线
【解析】
【详解】
(1)[1]当两端细绳分别系于1、2两个挂钩且保持两绳共线,在左盘中放1个砝码,右盘中放两个砝码时,木块受到的合力向右,木块会向右运动;
[2]木块此时受到的两力大小不相等,因此此时木块受到水平方向上的两个力不是平衡力;
(2)[3][4]当两端细绳分别系于3、4两个挂钩,在两盘中各放入1个砝码时,二力不在同一直线上,因此木块会发生转动,直到两边的拉力在同一直线上为止,木块再次受力平衡保持静止状态;
(3)[5]当把两个吊盘上的细绳都系于一个挂钩上,且让两吊盘都朝右拉木块时,木块受到的合力向右,因此木块将向右运动;
(4)[6][7][8]根据实验可得二力平衡的条件为:
作用在一个物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
五、计算题
21.质量为10千克的物体放在水平地面上,水平匀速拉动物体时,摩擦力是物体所受重力的0.2倍,g=10N/kg,求:
(1)此时物体受摩擦力是多少?
(2)物体所受支持力是多少?
【答案】
(1)20N
(2)100N
【解析】
【详解】
(1)物体的重力是:
G=mg=10kg×10N/kg=100N;
根据题意知道,物体所受的摩擦力是:
f=0.2G=0.2×100N=20N.
(2)由于物体做匀速直线运动,所以,在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力,
故物体所受支持力是:
F支持=G=100N.
22.成渝高速铁路已于2015年12月开通运行。
一辆质量为2.5×105kg的G8512高速列车从重庆北出发,历经1.5h后达成都东,全程运行308km,取g=10N/kg。
(1)求这列火车全程运行的平均速度大小;
(2)求列车所受的重力大小;
(3)若该列车在某一水平路段匀速行驶时所受阻力为列车重的0.006倍,求列车发动机产生的牵引力大小。
【答案】
(1)205.3km/h
(2)2.5
N(3)15000N
【解析】
【详解】
(1)这列火车全程运行的平均速度v=
=
=205.3km/h,
(2)G=mg=2.5×105kg×10N/kg=2.5×106N,
(3)阻力f=0.006G=0.006×2.5×106N=15000N,
根据二力平衡,牵引力大小为F=f=15000N.
六、综合题
23.阅读短文,回答下列问题
流体阻力
电动自行车、汽车在行驶时,受到空气的阻力;飞机、气球在空中飞行时,也受到空气的阻力;人在水中游泳、船在水中行驶时,受到水的阻力;骑摩托车行驶时,行驶得越快,感到风的阻力越大,这是为什么呢?
这是因为物体在液体或气体中运动,会受到液体或气体对运动物体施加的阻力作用,在物理学上,把这种阻力叫作流体阻力.流体阻力的大小跟物体运动速度大小有关,速度越大,受到的阻力越大:
跟物体的横截面积大小有关,横截面积越大,受到的阻力越大;还跟物体的形状有关,流线型(头圆尾尖)的物体受到的阻力较小.质量为1kg的小球从高处由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,某一时刻,当阻力大小恰好等于重力时,小球将以某一速度做匀速直线运动.
请你阅读短文,回答下列问题
(1)若小球在下落过程的某一时间,恰好做匀速直线运动,根据______可知,小球此时受到的空气阻力大小为______N.
(2)小轿车、飞机的外形常做成流线型,目的是______.
(3)为提高游泳成绩,请你从泳姿和泳衣方面,给运动员提一条合理化建议______.
【答案】二力平衡的条件9.8减小空气阻力为提高游泳成绩,要穿紧身衣,使身体尽量成流线型
【解析】
【详解】
第一空、第二空.小球的重力:
G=mg=1kg×9.8N/kg=9.8N,
若小球在下落过程的某一时间,恰好做匀速直线运动,处于平衡状态,受重力和阻力一对平衡力,平衡力大小相等,即f=G=9.8N;
第三空.根据题中信息可知:
小轿车、飞机的外形常做成流线型,目的是减小空气的阻力;
第四空.为提高游泳成绩,要穿紧身衣,使身体尽量成流线型.