天津市自立中学运动和力单元专项训练.docx
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天津市自立中学运动和力单元专项训练
天津市自立中学运动和力单元专项训练
一、选择题
1．如图所示，物块从左侧光滑曲面上的P点自由滑下，通过粗糙的静止水平传送带后冲上右侧的光滑曲面，最远能到达A点。
现在启动传送带，使皮带沿逆时针方向运动，让该物块仍从P点自由滑下，则物块最远能到达图中的（ ）
A．A点B．B点C．C点D．D点
2．如图卫星沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，它在大气层外运行，假若卫星运动到远地点位置时所有外力消失，那么卫星将会（ ）
A．在远地点静止B．沿远地点切线方向做匀速直线运动
C．落回地球D．仍然会沿着原来的椭圆轨道匀速运行
3．如图甲所示，相同的两物块A、B叠放在粗糙程度相同的水平地面上，在20N的水平推力F1的作用下一起做匀速直线运动，此时物块B所受的摩擦力为f1，若将A、B物块按图乙所示紧靠放在水平桌面上，用水平力F2推A，使它们一起做匀速直线运动，则（ ）
A．f1=0N，F2=20NB．f1=10N，F2=20N
C．f1=20N，F2=40ND．f1=10N，F2=40N
4．如图所示，一轻弹簧上端固定在天花板上，下端连接一小球。
开始时小球静止在O点，将小球向下拉到B点，释放小球，已知AO=OB，研究小球在竖直方向上的受力和运动情况，则（ ）
A．小球运动到O点时将停止运动并保持静止
B．小球运动到A点时将停止运动并保持静止
C．小球从B运动到O的过程中弹力大于重力、速度不断增大
D．小球从O运动到A的过程中弹力大于重力、速度不断减小
5．弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动．其结构如图甲所示．图乙是小希玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程，针对此过裎（处在最低位置时高度为零）．下列分析正确的是
A．在a状态时弹簧的弹性势能最大，小希的动能为零
B．a→b的过程中，弹簧的弹力越来越大，在b状态时弹力最大
C．b→c的过程中，弹簧的弹性势能转化为小希的重力势能
D．a→c的过程中，小希先加速后减速，在b状态时速度最大
6．妈妈做饭时，小军在旁边仔细观察。
联想到许多物理知识，其中错误的是（ ）
A．泼水时，盆留在手中，水由于惯性飞出去了
B．把鸡蛋向碗沿一撞，鸡蛋就破了，是利用了力的相互作用
C．饺子上捏出了漂亮的花边，是力改变了物体的形状
D．静止在水平桌面上的高压电饭锅重力约为10N
7．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
8．体检时，小宏静立在体重秤上，下列几对力中属于彼此平衡的是
A．小宏对秤的压力与秤受到的支持力
B．小宏对秤的压力与秤对他的支持力
C．秤受到的重力与秤对小宏的支持力
D．小宏受到的重力与秤对他的支持力
9．如图的装置中，甲物体重5N，乙物体重3N．甲、乙均保持静止状态．不计弹簧测力计及绳重，则下列说法正确的是
A．甲受到的合力为2NB．乙受到的合力为2N
C．甲对地面的压力为2ND．弹簧测力计的示数为2N
10．最近“一盔一带”安全守护行动在全国各地开展。
汽车行驶时，司机和乘客都要系好安全带，是为了防止下列哪种情况下对车内的人造成伤害（ ）
A．突然启动时B．突然刹车时C．突然加速时D．突然超车时
二、填空题
11．如图所示，用F=8N水平向右的拉力匀速拉动物块A时，物块B静止不动，此时弹簧测力计的示数为4N，则物块B所受摩擦力的大小为________N，方向是________（填“水平向左”或”水平向右”）。
若A的运动速度增大，则B所受摩擦力______（填“变大”“变小”或“不变”）。
12．装满沙子的车子总重为400N，在150N的水平推力作用下做匀速直线运动，此时车子受到地面的摩擦力是_____N；当推力增大到170N时，车子受到地面的摩擦力是_______N。
13．如图（a）（b）表示一辆小车驶向一弹簧的运动过程，小车碰到弹簧后最终会停止，表明了力能使物体的______发生改变，同时弹簧被压缩表明了力能使物体发生______．小车碰到弹簧后，车上的物体向前倾倒，表明物体具有一种_________的性质，物理学中把这种性质叫做___________．
14．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F的作用，其F-t和v-t图象分别如乙、丙所示，由图象可知，当t=1s时，物体受到的摩擦力是__________N，当t=3s时，物体受到的摩擦力是____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．如图所示，跳伞运动员在从飞机上跳下、降落伞没有打开之前，下落会越来越快，此时运动员受到的阻力_____重力；当降落伞打开后，运动员匀速下落时，受到的阻力_____重力．（选填“大于”、“小于”或“等于”）
17．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。
18．如图所示，人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上，这是因为锤柄突然停止时，锤头由于______会继续向下运动，从而套紧锤头，且锤头质量______越容易套紧。
19．将重为6N的篮球竖直向上抛出，在篮球竖直向上运动的过程中，受到的空气阻力为1N，则此过程中篮球受到的合力为______N，合力的方向______。
20．如图所示，重为20N的物体A只受两个力的作用，要使它保持与水平面成45o角的方向匀速直线运动，应对A施加______N的力，此力的方向是______。
三、实验题
21．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）．
22．为了探究水平拉动物体时拉力的大小与哪些因素有关，某实验小组将质量和底面积不同的物块分别放置在材料不同的水平面上进行实验（如图所示），他们先在水平木板上用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动物块，测得实验数据记录在表一中。
然后，在水平橡胶板上重做上述实验，测得实验数据记录在表二中。
①分析表一或表二中的数据及相关条件，可得出的初步结论：
在同一水平面上，沿水平方向匀速拉动物体，拉力大小与物块底面积_______（选填“有关”或“无关”）。
②分析比较实验序号2、3、4或6、7、8的数据及相关条件，可得出的初步结论：
在同一水平面上，沿水平方向匀速拉动物体，______________________________。
③分析比较实验序号1、5或2、6或3、7或6、8的数据及相关条件，可得出的初步结论：
___________。
请进一步综合分析比较表一、表二中的数据及相关条件，并归纳得出结论。
④分析表一或表二中后两列数据及相关条件，可以得出结论；_______________；
⑤分析表一和表二中后两列数据及相关条件，可以得出结论；_________________。
23．如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置图，长木板固定不动。
（1）甲、乙两图中，当测力计拉着木块沿水平方向做_____运动时，根据_____条件，测力计的读数才等于滑动摩擦力。
（2）比较甲、乙两图，能否得出结论：
“压力越大，滑动摩擦力越大”，答：
________（填“能”或“不能”），这是因为________________________________________。
（3）丙图中木块匀速运动时测力计的读数是________N，滑动摩擦力的大小为________N。
（不计滑轮、绳子的重量及二者间的摩擦）
24．在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体（如毛巾、棉布、木板等），让小车自斜面顶端静止开始滑下，观察同一小车从同一高度滑下后，在不同表面上运动的距离如图所示．则：
（1）让小车从斜面同一高度滑下的目的是：
使小车到斜面底的___________相同，比较小车经过在水平桌面上铺上粗糙程度不同的面运动距离远近的物理研究方法叫___________．
（2）结论：
表面越光滑，小车受到的阻力越小，它前进得越远．
（3）推理：
如果小车受到的阻力为零，它将永远做___________．因为小车有保持运动状态不变的性质叫惯性．
（4）牛顿第一定律是在实验的基础上，通过科学的___________而总结归纳出来的．
25．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。
四、解答计算题
26．如图所示，用弹簧测力计沿着水平方向拉着砝码和木块一起做匀速直线运动，请画出砝码所受力的示意图．
（_____________）
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．A
解析：
A
【详解】
物体从P点滑倒A点的过程中要受到水平向左的滑动摩擦力，启动传送带后，物体受到的滑动摩擦力大小、方向都没有发生改变，所以物块最远仍能到达图中的A点。
故选A。
2．B
解析：
B
【详解】
卫星运动到远地点时，其速度不为零，方向是沿远地点切线的，所以当此时所有外力消失，卫星会保持原来的运动状态不变，即沿远地点切线方向做匀速直线运动，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3．A
解析：
A
【详解】
在甲图中，物体A、B在20N的水平拉力作用下，一起作匀速直线运动，因此，A、B都受到平衡力作用，而物体B在物体A上，一起做匀速直线运动，没有发生相对运动或相对运动的趋势，所以物体B不受摩擦力，即摩擦力为0，即
f1=0N
物体A受到的推力和摩擦力是一对平衡力，即摩擦力大小等于推力的大小，也为20N；在乙图中，若将A、B紧靠着放在水平桌面上，接触的粗糙程度不变，压力也不变，因此摩擦力也不变，使它们一起匀速运动，因此推力与此时的摩擦力为一对平衡力，推力的大小也为20N．即
F2=20N
故A正确，BCD错误。
故选A。
4．C
解析：
C
【详解】
A．O点是小球在自然状态下静止时的位置，此时弹力与重力是平衡力，则小球从B点运动到O点时，速度不为0，小球由于惯性仍然向上运动，故A不符合题意；
B．O点是小球在自然状态下静止时的位置，此时弹力与重力是平衡力，小球到达A点时，处于静止状态，此时所受合力向下，所以不会保持静止状态，故B不符合题意；
C．开始时小球静止在O点（弹簧原长的位置在O点的上方），说明此时小球受到向上的弹力和向下的重力大小相等；小球从B运动到O的过程中（不含O点）弹簧的形变量大于在O点的形变量，所以此过程中弹力大于重力，合力方向向上，则小球向上做加速运动，其速度不断增大，故C符合题意；
D．在从O点运动到A点过程分为两个阶段，从O点恢复到原长过程，弹力逐渐减小方向仍向上，但合力向下，此时弹力小于重力，故减速，从原长到速度为0时，弹力逐渐增大，方向向下，故合力向下，继续减速，故D不符合题意。
故选C。
5．A
解析：
A
【详解】
A、由图可知，a状态时弹簧的形变程度最大，弹簧的弹性势能最大，小希此时速度为零，动能为零，故A正确；
B、a→b的过程中，开始一段时间内，弹簧的形变量较大，向上的弹力最大；随着弹簧形变量的减小，弹力减小，在b状态时弹簧恢复到原长，弹力最小为０，故B错误；
C、b→c的过程中，即离开地面上升的过程，弹簧的形变已经恢复，不再具有弹性势能，此时速度变小，是动能转化为小希的重力势能，故C错误；
D、a→c的过程中，开始一段时间内，弹簧的形变量较大，向上的弹力大于向下的重力，小明做加速运动；随着弹簧形变量的减小，弹力减小，当弹力等于重力时，小希速度最大，此后弹力小于于重力，小希的速度减小；在b状态时弹簧弹力为零，小希机械能最大，但速度已经小于最大速度了，故D错误．
6．D
解析：
D
【详解】
A．泼水时，盆留在手中，水由于惯性保持向前运动状态，飞出去了，故A正确，不符合题意；
B．把鸡蛋向碗边用力撞，力的作用是相互的，碗也会给鸡蛋一个同样大小的作用力，所以鸡蛋破了，故B正确，不符合题意；
C．力的作用效果包括力可以改变物体的形状，力可以改变物体的运动状态；饺子上的花边是由于力改变物体的形状形成的，故C正确，不符合题意；
D．静止在水平桌面上的高压电饭锅重力大于10N，故D错误，符合题意。
故选D。
7．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。
8．D
解析：
D
【详解】
A．小宏对秤的压力与秤受到的支持力，二力作用在不同的物体上，并且二力大小不相等，因此二力不是平衡力；
B．小宏对秤的压力与秤对他的支持力，二力作用在不同的物体上，因此二力不是平衡力；
C．秤受到的重力与秤对小宏的支持力，二力作用在不同的物体上，因此二力不是平衡力；
D．小宏受到的重力与秤对他的支持力，二力符合二力平衡的条件，因此二力是一对平衡力．
9．C
解析：
C
【详解】
A．甲静止，处于平衡状态，甲所受合力为零，故错误；
B．乙静止，处于平衡状态，乙所受合力为零，故错误；
C．甲受到竖直向上的拉力、竖直向上的支持力和竖直向下的重力，这三个力是平衡力，所以支持力等于重力和拉力的差值等于5N−3N=2N，支持力和压力是一对相互作用力，相互作用力的大小是相等的，所以压力等于2N，故正确；
D．乙由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向左的3N的拉力，弹簧测力计处于静止状态，水平方向上受到的就是一对平衡力，所以甲也对弹簧测力计施加了一个3N的拉力，弹簧测力计的示数等于这个力，等于3N，故错误．
10．B
解析：
B
【详解】
系好安全带是为了防止突然刹车时，车停止了，人由于惯性还要往前冲带来的伤害，故ACD都不符合题意，B符合题意。
故选B。
二、填空题
11．水平向右不变
【详解】
[1][2]在匀速拉动物块A时，物块B静止不动，此时B受到弹簧测力计的拉力与摩擦力的作用处于平衡状态，则摩擦力拉力是一对平衡力，所以摩擦力
f=FB=4N
而
解析：
水平向右不变
【详解】
[1][2]在匀速拉动物块A时，物块B静止不动，此时B受到弹簧测力计的拉力与摩擦力的作用处于平衡状态，则摩擦力拉力是一对平衡力，所以摩擦力
f=FB=4N
而拉力是水平向左的，则摩擦力的方向是水平向右。
[3]若A的运动速度增大，则B所受的摩擦力不变，因为B对接触面的压力、接触面的粗糙程度不变。
12．150
【详解】
[1]箱子在150N的水平拉力F的作用下沿地面做匀速直线运动，处于平衡状态，摩擦力和拉力是一对平衡力，大小相等，所以箱子受到地面的摩擦力为150N。
[2]滑动摩擦力与接触
解析：
150
【详解】
[1]箱子在150N的水平拉力F的作用下沿地面做匀速直线运动，处于平衡状态，摩擦力和拉力是一对平衡力，大小相等，所以箱子受到地面的摩擦力为150N。
[2]滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与拉力的大小无关，当拉力增大到170N时，箱子的压力和接触面的粗糙程度不变，受到的摩擦力不变，仍为150N，箱子做加速直线运动。
13．运动状态形变维持原有运动状态惯性．
【解析】
小车碰到弹簧后最终会静止，运动状态发生了变化，是因为受到了弹簧对它的作用力，这个力改变了小车的运动状态．表明了力可以改变
解析：
运动状态形变维持原有运动状态惯性．
【解析】
小车碰到弹簧后最终会静止，运动状态发生了变化，是因为受到了弹簧对它的作用力，这个力改变了小车的运动状态．表明了力可以改变物体的运动状态．弹簧受力后会被压缩，形状发生了变化，表明力能使物体发生形变．小车碰到弹簧后，车上的物体向前倾倒，表明物体具有一种维持原有运动状态的性质，物理学中把这种性质叫做惯性．
14．5
【详解】
[1]由图知，物体在0—2s内处于静止状态，在水平方向上所受的摩擦力与拉力是一对平衡力大小相等，等于3N，故当t=1s时，物体受到的摩擦力是3N；
[2]再由图丙知，在4~6s
解析：
5
【详解】
[1]由图知，物体在0—2s内处于静止状态，在水平方向上所受的摩擦力与拉力是一对平衡力大小相等，等于3N，故当t=1s时，物体受到的摩擦力是3N；
[2]再由图丙知，在4~6s时，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，摩擦力和拉力大小相等，此时
f=F=5N，
当t=3s时，由于接触面粗糙程度和压力大小不变，所以摩擦力大小不变，物体受到的摩擦力仍是5N，拉力大于摩擦力，物体做加速运动。
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．小于等于
【分析】
要知道力和运动之间的关系：
若受力不平衡，则物体运动状态改变；若受力平衡，则物体处于平衡状态．
知道二力平衡条件：
作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用
解析：
小于等于
【分析】
要知道力和运动之间的关系：
若受力不平衡，则物体运动状态改变；若受力平衡，则物体处于平衡状态．
知道二力平衡条件：
作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上．
【详解】
降落伞没有打开前，所受重力大于阻力，所以下落速度越来越快；
打开后当所受阻力与重力相等时，则这两个力平衡，运动员匀速下落．
17．6
【详解】
[1]物体甲处于静止状态，在竖直方向上受到了重力和摩擦力两个力，这两个力是一对平衡力，摩擦力等于重力为10N。
[2]物体乙沿水平桌面匀速向右运动，在水平方向上受到了拉力和摩擦
解析：
6
【详解】
[1]物体甲处于静止状态，在竖直方向上受到了重力和摩擦力两个力，这两个力是一对平衡力，摩擦力等于重力为10N。
[2]物体乙沿水平桌面匀速向右运动，在水平方向上受到了拉力和摩擦力两个力，这两个力是一对平衡力，摩擦力等于拉力为6N。
18．惯性越大
【详解】
[1]惯性是指物体保持原有运动状态的属性，当锤柄突然停止时，锤头由于惯性会继续向下运动。
[2]惯性只与物体的质量有关，物体质量越大，惯性越大。
因此锤头的质量越大
解析：
惯性越大
【详解】
[1]惯性是指物体保持原有运动状态的属性，当锤柄突然停止时，锤头由于惯性会继续向下运动。
[2]惯性只与物体的质量有关，物体质量越大，惯性越大。
因此锤头的质量越大越容易套紧。
19．竖直向下
【详解】
[1][2]篮球竖直向上运动的过程中受到两个力的作用：
竖直向下的重力和竖直向下的空气阻力的作用，所以此时所受的合力
F=G+f=6N+1N=7N
合力的方向：
竖直向下。
解析：
竖直向下
【详解】
[1][2]篮球竖直向上运动的过程中受到两个力的作用：
竖直向下的重力和竖直向下的空气阻力的作用，所以此时所受的合力
F=G+f=6N+1N=7N
合力的方向：
竖直向下。
20．20N竖直向上
【详解】
略
解析：
20N竖直向上
【详解】
略
三、实验题
21．二力平衡B压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大303.5
【解析】
【详解】
第一空．用弹簧测力计水平拉动木块，使其做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力是一对平衡力，二力大小相等，所以根据二力平衡知识可知滑动摩擦力大小等于拉力大小；
第二空．由实验1、2可知，压力相同，接触面的粗糙程度不同，受到的摩擦力不同，且接触面越粗糙摩擦力越大，所以可验证猜想B正确；
第三空．结论为：
压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大；
第四空．由图知，两段绳子拉着动滑轮，即n=2，所以绳子自由端水平移动的距离为：
s绳=2s物=2×15cm=30cm；
第五空．3和4两次实验，压力和接触面的粗糙程度相同，则摩擦力不变，即f=5.6N，所以机械效率表示为：
，
代入数据解得，弹簧测力计的示数：
．
22．无关拉力与物体的质量成正比沿水平方向匀速拉动质量相同的物体，水平面的材料不同，拉力的大小不同在同一水平面上，沿水平方向匀速拉动物体，拉力与物体质量的比值相同在不同水平面上，沿水平方向匀速拉动物体，拉力与物体质量的比值不同
【解析】试题分析：
研究摩擦力的实验，摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗
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