北京樱花园中学运动和力单元综合训练.docx
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北京樱花园中学运动和力单元综合训练
北京樱花园中学运动和力单元综合训练
一、选择题
1.中央电视台《是真的吗》某期节目中,有这样一个实验:
将一根绳子穿过内壁和端口光滑的空心圆筒,绳子上端系一个金属球,下端与装有皮球的网袋连接。
转动空心圆筒,使金属球转动(如图)。
随着转速加大,网袋由静止开始向上运动。
下列判断正确的是()
A.金属球转动速度越大,惯性越大
B.金属球转动过程中,运动状态保持不变
C.网袋静止时,它对绳子的拉力和绳子对它的拉力是一对平衡力
D.网袋开始向上运动,说明所受到的拉力大于它的重力
2.茶杯放在水平桌面上处于静止状态,下列说法正确的是()
A.桌面受到杯子的压力就是杯子的重力
B.杯子受到的重力和桌面对杯子的支持力是一对平衡力
C.桌子受到的重力与地面对桌子的支持力是一对平衡力
D.杯子受到的重力和桌面对杯子的支持力是一对相互作用力
3.在粗糙程度相同的水平面上,重为10N的物体在F=5N的水平拉力作用下,沿水平面由A点匀速运动到B点,此时撤去拉力,物体继续向前运动到C点停下来,此过程中下列说法正确的是()
A.物体在AB段摩擦力等于10NB.物体在AB段摩擦力小于5N
C.物体在BC段摩擦力等于5ND.物体在AB段摩擦力大于BC段摩擦力
4.小轩与爸爸乘火车去旅游时,用新买的数码相机拍下了许多珍贵的照片:
如下图甲乙丙所示为车厢内桌面上塑料杯瞬间的不同状态,则下列关于火车运动状态的判断正确的是
A.甲图中火车在匀速运动,乙图中火车突然向左加速,丙图中火车突然向左减速
B.甲图中火车在匀速运动,乙图中火车突然向右加速,丙图中火车突然向左加速
C.甲图中火车在减速运动,乙图中火车突然向左减速,丙图中火车突然向右加速
D.甲图中火车在加速运动,乙图中火车突然向左加速,丙图中火车突然向右减速
5.如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,以下说法不正确的是()
A.0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
B.2~4秒物体受到的摩擦力是2N
C.4~6秒物体受到的摩擦力是2N
D.4~6秒,物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力
6.如图所示,昆明公共自行车绿色标志由人、自行车和道路三个元素组成,寓意绿色出行,以下关于摩擦力的说法正确的是( )
A.骑行过程中,人受到了路面的摩擦力
B.摩擦力大小不受路面粗糙程度的影响
C.轮胎的表面做得凹凸不平是为了减小摩擦力
D.刹车时用力捏闸柄,通过增大闸皮对车圈的压力来增大摩擦力
7.如图所示,用大小为F的垂直于墙面的力挤压黑板擦,黑板擦静止于墙面上,此时黑板擦受到的摩擦力为f1;改变F的大小使其变成
,黑板擦恰好匀速下滑,此时黑板擦受到的摩擦力为f2,请问f1和f2的大小关系是( )
A.f1f2D.无法判断
8.水平地面上的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的关系和物体的速度v与时间t的关系如图所示,以下说法正确的是( )
A.0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
B.2~4秒,物体做匀速直线运动
C.2~4秒,物体受到的摩擦力是3N
D.4~6秒,物体受到的摩擦力是2N
9.随着生活水平的提高,扫地机器人逐步进入普通家庭。
如图是某扫地机器人在水平地面上匀速前行的情景。
下列属于平衡力的是( )
A.地面对机器人的摩擦力和机器人的重力
B.地面对机器人的支持力和机器人的重力
C.机器人对地面的压力和机器人的重力
D.地面对机器人的摩擦力和机器人对地面的压力
10.如图所示,水平地面上静置着A、B两个物体,下列说法正确的是( )
A.B物体对A物体的支持力与A物体对B物体的压力是一对平衡力
B.A物体受到的重力与A物体受到B物体的支持力是一对相互作用力
C.B物体受到的重力与水平地面对B物体的支持力是一对相互作用力
D.B物体对水平地面的压力与水平地面对B物体的支持力是一对相互作用力
二、填空题
11.如图所示,歼15战机正从“辽宁号”航空母舰的甲板加速起飞,以_____为参照物,战机上飞行员是静止的,此时他受到了____的作用(选填“平衡力”或“非平衡力”)。
12.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。
13.如图,瓶子和水的总重为3N,手握住瓶子力为4N时,瓶子静止不动时,手对瓶子的摩擦力的方向为_____,当手握瓶子的力增大到10N时,瓶子仍然静止不动,此时手对瓶子的摩擦力大小为_____N。
14.如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在12N的水平拉力F1作用下,A、B一起作匀速直线运动,此时木块B所受的摩擦力为______N;若将A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起匀速运动(如图乙所示),则推力F2=______N。
15.一跳伞运动员和伞的总质量为70kg,张开伞一段时间后以5m/s的速度竖直匀速下降,这时运动员(包括伞)受到的阻力为____________N,阻力的方向是____________.(g取10N/㎏)
16.木块与小车向右做匀速直线运动,遇到一障碍物时,小车停下,木块从车上的
点滑至
点(如图甲);木块能停在
点,说明木块在滑动过程中受到向__(填“左”或“右”)的摩擦力作用。
为测量摩擦力的大小,小明在障碍物上固定了弹簧测力计拉住木块,用手拉着小车向左运动(如图乙)。
则木块受到的摩擦力方向向__(填“左”或“右”),大小是__N。
17.洛洛采用如图所示的方法探究影响滑动摩擦力大小的因素,她加速拉动木板,弹簧测力计示数稳定时,木块所受摩擦力______测力计的示数(选填“大于”、“小于”或“等于”),此时木块所受摩擦力的方向是______(选填“水平向左”或“水平向右”)。
18.如图(a)所示,物体甲重10N,被15N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止,则物体甲受到的摩擦力f甲为_______N。
如图(b)所示,物体乙重10N,在6N的水平拉力F乙作用下,沿水平桌面匀速向右运动,物体乙受到的摩擦力f乙为_______N。
19.如图所示,木块下面是一长木板,小明将弾簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块A,实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小。
不计弹簧测力计的自重,在木板运动的过程中,木块A所受摩擦力的方向是水平________(选填“向左”或向右),拉动速度变大,弹簧测力计示数________。
(选填“变大”“変小”或“不变”)
20.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________。
三、实验题
21.小明学习了惯性知识后,知道了物体质量越大惯性越大,但通过观察小汽车的刹车过程小明有一个问题想不太明白:
同一辆小汽车踩下刹车,速度慢时很容易就停下来了,而速度快时则不太容易停下来,由此可见物体运动速度越快,其运动状态越难改变,这难道不正说明了惯性大小与速度有关吗?
为搞清楚惯性大小到底和速度有没有关系,老师帮小明查阅了资料,找到了以下两个理论知识,并且和小明共同设计了两个实验来验证。
知识1:
当作用在物体上的外力不为0时,惯性大小表现为外力改变物体运动状态的难易程度;
知识2:
物体运动状态改变的难易程度,由单位时间内物体速度大小的变化量来判定。
以此为依据设计了两个实验来进行探究。
实验一:
老师用光滑的玻璃水平面(摩擦力忽略不计入、质量不同的小车A和小车B、细线、1个重物块M、速度测量仪,设计了如图甲所示的实验装置。
两次实验小车A和B都从同一位置由静止开始释放,实验记录数据如下表,从表格中记录的数据可以知道:
时间
实验小车
0
1s
2s
3s
小车A
静止
5cm/s
10cm/s
15cm/s
小车B
静止
2cm/s
4cm/s
6cm/s
(1)小车A_____(选填“是”或“不是”)做匀速直线运动,用同一个重物块拉动小车A和B的目的是_____。
(2)小车_____的运动状态更难改变,小车_____的质量大一些。
这个实验验证了惯性大小确实和质量有关系。
实验二:
老师利用1个小球、斜面、粗糙的水平木板、停表、速度测量仪设计了如图乙所示实验,以此来模拟汽车刹车的过程,每次实验小球从同一斜面的不同高度静止开始释放,实验数据如下表。
实验次数
释放高度
到达水平面的速度
速度从
的时间
在水平面上滑动的距离
第1次
5cm/s
2s
5cm
第2次
10cm/s
4s
20cm
第3次
20cm/s
8s
80cm
(3)
、
、
的大小关系_____,这三次实验中水平面木板的粗糙程度应该_____(选填“相同”或“不同”')。
(4)第2次实验,小球在水平面运动过程中每秒钟速度变化量为_____cm/s.这三次实验中小球单位时间速度大小的变化量_____(选填“相同”或“不同”)。
(5)结论:
同一个物体,受相同的外力,速度不同时,其运动状态改变的难易程度_____(选填“相同”或“不同”),物体的惯性与运动速度_____(选填“有关”或“无关”)。
22.在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。
(1)用弹簧测力计沿水平方向拉动,使木块做______运动,此时木块受到的滑动摩擦力大小______弹簧测力计的示数。
(2)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与______有关;______两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
(3)小明认为滑动摩擦力的大小可能还跟接触面的面积有关,于是他在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,将测得的数据记录在表格中,由表中数据验证了自己的猜想,这种做法______(选填“正确”或“错误”),理由是______。
次数
木块大小
接触面积S/cm2
摩擦力f/N
1
整块
150
1.5
2
三分之二块
100
1.0
3
三分之一块
50
0.6
(4)小华认为滑动摩擦力的大小可能与物体运动速度有关,他用甲图装置,进行了三次实验,实验数据验证了他的猜想______(选填“正确”或“错误”),依据是______。
次数
木块运动快慢
弹簧测力计示数/N
1
较快
1.8
2
慢
1.8
3
较慢
1.8
23.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中
(1)小龙在水平的长木板上,用弹簧测力计水平向左拉动木块
,并使其作_______运动,一弹簧测力计示数如图甲所示,弹簧测力计的分度值是___________
,测力计读数是________
,木块所受的滑动摩擦力为________
。
如果拉力增大到
时,摩擦力为__________
。
(2)小华将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力为变为原来的一半。
她由此得出:
滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。
你认为她的探究过程存在什么问题:
______________。
(3)小龙过一会想到改进这个实验,将弹簧测力计圆环固定在墙上,挂钩挂着木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿着水平向左运动,这样长木板_______(“一定”或“不一定”)要作匀速运动。
24.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,让小车每次从斜面顶端由静止滑下,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离(每次测量时都观察小车右端所对刻度线的位置),结果记录在下表中:
接触面
毛巾
棉布
木板
阻力的大小
大
较大
小
小车运动的距离s/cm
18.3
26.8
(1)第三次实验中,小车在水平木板上滑行时的停止位置如下图甲所示,图中刻度尺的分度值为1cm,则小车在木板上滑行的距离为________;
(2)分析表中内容可知:
水平面越光滑,小车受到的阻力越_______,小车前进的距离就越_____;
(3)根据实验结果推理可得:
若接触面完全光滑,且轨道足够长,小车将一直做_____运动。
可见,力不是使物体运动的原因,力是_____物体运动状态的原因;
(4)小丽同学通过上面的探究学习了解到的知识,思考了一个问题:
当自己荡秋千运动到最高点时,如果自己受到的力全部消失,自己将会处于怎样的运动状态呢?
她做出了以下猜想,你认为其中正确的是______。
(图中的黑点表示小丽同学)
A.
做匀速圈周运动
B.
做匀速直线运动
C.
继续来回摆动
D.
保持静止状态
25.小明用如图甲所示的装置,探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
实验时,小明将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,并使木块做匀速直线运动。
这样做的目的是使拉力与摩擦力。
改变放在木块上的砝码,从而改变木块与长木板之间的压力;把棉布、毛巾等铺在长木板上,从而改变接触面的粗糙程度。
(1)观察三个实验,比较甲图和图所示实验,说明滑动摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关。
(2)观察三个实验,比较甲图和丙图所示实验,说明了滑动摩擦力的大小与有关。
(3)小明在进行乙图中实验时,改变放在木块上的砝码,通过多次实验得到滑动摩擦力F摩与作用在物体表面的压力F压的关系图线如丁图所示,由图可知:
F摩=F压。
乙图中当木块与砝码对地面的压力变为12N时,木块在长木板上匀速滑动时受到的拉力为N,如果此时弹簧测力计拉着木块和砝码水平向右一起做加速运动,木块所受的滑动摩擦力为N,此时砝码受(静摩擦力、滑动摩擦力)作用。
方向为。
(选填“水平向右”、“水平向左”)。
(4)小明某次拉动木块由静止变为匀速运动时,拉力F随时间t的变化关系如图戊所示(其中0~3s木块处于静止状态)。
分析图像可知:
要使木块由静止到开始运动,至少要用N的水平拉力;若木块所受的拉力F=4N,则木块所处的状态是。
A.静止
B.匀速直线运动
C.静止或匀速直线运动
D.条件不足,无法判断
四、解答计算题
26.如图,画出悬挂着的吊灯的受力示意图(作用点已给出);
(_____)
27.踢出的足球在水平草地上继续滚动一段距离才停止下来,请作出向右滚动的足球所受各力的示意图。
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题
1.D
解析:
D
【详解】
A.惯性大小只与物体的质量有关,而与速度无关,故A错误;
B.金属球作圆周运动,方向不断改变,所以运动状态改变,故B错误;
C.网袋对绳子的拉力和绳子对它的拉力是一对相互作用力,故C错误;
D.网袋由静止向上运动,合力向上,所以拉力大于重力,故D正确。
故选D。
2.B
解析:
B
【解析】
【详解】
A.杯子对桌面的压力是由于杯子的重力而产生的,重力是由于地球吸引而使物体受到的力,但这两个力性质不同,作用物体不同,不能说桌面受到杯子的压力就是杯子的重力,故A错误;
BD.杯子受到的重力和桌面对杯子的支持力大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上,是一对平衡力。
故B正确,D错误;
C.桌子受到的重力与地面对桌子的支持力,二力大小不相等,不是平衡力,故C错误;
3.C
解析:
C
【解析】
【详解】
物体在AB段做匀速直线运动,处于受力平衡状态,即拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,故fAB=F=5N;在BC段撤去拉力,物块做减速运动,但压力大小与接触面的粗糙程度均不变,则滑动摩擦力的大小不变,仍是5N,故C正确,故ABD错误。
4.A
解析:
A
【解析】
甲图中,物体相对于桌面的位置没有发生改变,因此它们的运动状态是相同的,说明此时火车在匀速运动;
乙图中,物体向右倾倒,说明火车突然向左加速(或向右减速),因为,火车突然向左加速时,塑料杯的下部由于摩擦也随着加速,而上部由于惯性仍保持原来的运动状态,所以才会向右倾倒;火车向右减速时的情形也可用类似的方法解释;
丙图中,物体右左倾倒,说明火车突然向左减速(或向右加速),因为,火车突然向左减速时,塑料杯的下部由于摩擦也随着减速,而上部由于惯性仍保持原来的运动状态,所以才会向左倾倒;火车向右加速时的情形也可用类似的方法解释.
综上所述,甲图中火车在匀速运动,乙图中火车突然向左加速(或向右减速),丙图中火车突然向左减速(或向右加速),只有选项A符合题意.
故选A.
5.A
解析:
A
【解析】
试题分析:
A.中0~2秒时,F=1N,物体的运动速度为0,即处于静止状态,则推力F与摩擦力形成一对平衡力,大小相等,故A不对;
C中4~6秒时,推力F=2N,物体做匀速直线运动,故物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力,CD正确;
B.中2~4秒时,推力F=3N,物体运动的速度逐渐增加,不是匀速直线运动,但物体和地面之间的摩擦属于滑动摩擦,因此在压力和接触面的粗糙程度不变时,摩擦力不变,仍与匀速运动时摩擦力相同,故摩擦力是2N,B对;错误的是A。
考点:
滑动摩擦力
6.D
解析:
D
【详解】
A.在骑行过程中,人与路面不接触,不产生摩擦力,故A不正确;
B.车胎与路面之间的摩擦力受路面粗糙程度的影响,故B不正确;
C.轮胎的表面做得凹凸不平是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,故C不正确;
D.刹车时用力捏闸柄,增大了闸皮对车圈的压力从而增大了摩擦力,故D正确。
故选D。
7.B
解析:
B
【详解】
静止和匀速直线运动都属于平衡状态,黑板擦受到向上的摩擦力的大小都等于竖直向下的重力的大小,故选B。
8.D
解析:
D
【详解】
A.由v-t图象可知,0~2s内物体的速度为0,即静止,处于平衡状态,受到的摩擦力和推力是一对平衡力,二力大小相等,故A错误;
B.由v-t图象可知,2s~4s内物体运动的速度均匀增大,做的是匀加速直线运动,不是匀速直线运动,故B错误;
CD.由v-t图象可知,4s~6s内物体运动的速度4m/s不变,即做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力,由F-t图象可知,4s~6s内推力的大小为2N,则物体受到的滑动摩擦力为2N;因滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关,所以2s~4s物体受到的摩擦力是2N,故C错误,D正确。
故选D。
9.B
解析:
B
【详解】
A.地面对机器人的摩擦力在水平方向上,机器人的重力在竖直方向上,二力不在同一直线上,所以不是平衡力,故A不符合题意;
B.地面对机器人的支持力和机器人的重力满足二力平衡的四个条件,属于平衡力,故B符合题意;
C.机器人对地面的压力和机器人的重力,二力的方向相同,且作用在不同的物体上,所以不是平衡力,故C不符合题意;
D.地面对机器人的摩擦力和机器人对地面的压力,这两个力不在同一直线上,所以不是平衡力,故D不符合题意。
故选B。
10.D
解析:
D
【详解】
A.物体B对物体A的支持力与物体A对物体B的压力,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A错误;
B.物体A受到的重力与物体A受到物体B的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上,是一对平衡力,故B错误;
C.物体B受到的重力与水平地面对物体B的支持力,大小不相等既不是相互作用力,也不是平衡力,故C错误;
D.物体B对水平地面的压力与水平地面对物体B的支持力,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D正确。
故选D。
二、填空题
11.战机非平衡力
【详解】
[1]歼15战机从“辽宁号”航空母舰的甲板加速起飞时,飞行员相对于战机的位置没有发生变化,所以,以战机为参照物,战机上飞行员是静止的。
[2]此时飞行员和战机
解析:
战机非平衡力
【详解】
[1]歼15战机从“辽宁号”航空母舰的甲板加速起飞时,飞行员相对于战机的位置没有发生变化,所以,以战机为参照物,战机上飞行员是静止的。
[2]此时飞行员和战机一起做加速运动,所以他受到了非平衡力作用。
12.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。
13.竖直向上3
【分析】
本题考察静摩擦力的计算问题,主要运用二力平衡对物体进行受力分析得解。
【详解】
[1]因为装水的瓶子静止,可对其做受力分析,竖直方向上的重力和摩擦力平衡,重力方
解析:
竖直向上3
【分析】
本题考察静摩擦力的计算问题,主要运用二力平衡对物体进行受力分析得解。
【详解】
[1]因为装水的瓶子静止,可对其做受力分析,竖直方向上的重力和摩擦力平衡,重力方向竖直向下,故摩擦力方向竖直向上。
[2]增大握力时,瓶子仍然静止,因此重力与摩擦力仍平衡,摩擦力
【点睛】
对静止物体要联想到,通过进行受力分析,由平衡力大小相等得出所求力的大小。
14.12
【详解】
[1]由于A、B一起作匀速直线运动,则A、B保持相对静止,A、B之间没有摩擦力,故此时木块B所受摩擦力为0N。
[2]由于均是推着物体做匀速直线运动,由二力平衡可知,推力等于
解析:
12
【详解】
[1]由于A、B一起作匀速直线运动,则A、B保持相对静止,A、B之间没有摩擦力,故此时木块B所受摩擦力为0N。
[2]由于均是推着物体做匀速直线运动,由二力平衡可知,推力等于动摩擦力,动摩擦大小与接触面粗糙程度以及压力有关,对比甲、乙两图,压力和接触面粗糙程度均相同,则动摩擦相同,故推力相同,为12N。
15.竖直向上
【解析】
一跳伞运动员和伞的总质量为70kg,则重力大小为:
;
张开伞一段时间后以5m/s的速度竖直匀速下降时,受到的力平衡,即阻力与重力相等,即阻力为:
,阻力的方向与重力的方向相
解析:
竖直向上
【解析】
一跳伞运动员和伞的总质量为70kg,则重力大小为:
;
张开伞一段时间后以5m/s的速度竖直匀速下降时,受到的力平衡,即阻力与重力相等,即阻力为:
,阻力的方向与重力的方向相反,竖直向上.
16.左左2.6
【详解】
[1]摩擦力是阻碍物体相对运动的力,木块由向运动的过程中,受到的摩擦力方向向左。
[2]就乙图中的木块来说,木块受到了平衡力的作用,即拉力和摩擦力是一对
解析:
左左2.6
【详解】
[1