重庆巴蜀中学运动和力单元专项综合训练.docx
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重庆巴蜀中学运动和力单元专项综合训练
重庆巴蜀中学运动和力单元专项综合训练
一、选择题
1.如图所示物体A、B叠放在水平地面上,对A施加水平向右的拉力F,A、B一起向右做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
①A受的摩擦力向左,大小为F
②A对B的摩擦力向右,大小为F
③物体B水平方向受到两个力的作用
④地面对B的摩擦力向左,大小为F
A.只有②③正确B.只有①②正确
C.只有①④正确D.①②③④都正确
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.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
4.如图所示,叠放在一起的物体A和B,在F=10N的水平拉力作用下沿水平方向作匀速直线运动,则下列结论中正确的是( )
A.A物体受到的摩擦力为10N,B物体受到的摩擦力为0N
B.B物体受到的重力与A对B的支持力是一对相互作用力
C.A受到的重力与地面对A的支持力是一对平衡力
D.若拉力F增大,B与A之间的摩擦力增大,A与地面的摩擦力也随着增大
5.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
6.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
7.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
8.下列情景中,处于平衡状态的是()
A.
绕地球匀速运行的卫星
B.
加速追赶猎物的猎豹
C.
下落的苹果
D.
匀速下降的跳伞运动员
9.梅西在发任意球时,能使足球由静止绕过人墙钻入球门,该现象说明( )
A.力的作用是相互的
B.力可以改变物体的形状
C.力可以改变物体的运动状态
D.梅西充分发挥了惯性力的作用
10.将一本物理书放在水平桌面上静止时,下列选项中的两个力相互平衡的是()
A.书的重力与书对桌面的压力
B.书的重力与桌面对书的支持力
C.书对桌面的压力与桌面对书的支持力
D.书对桌面的压力与课桌的重力
二、填空题
11.滑板车是小学生喜爱的玩具之一.用脚向后蹬地,滑板车会沿地面向前运动,这说明力的作用是_____的;如果不再蹬地,滑板车的速度会越来越慢,最后停下来,这表明力可以改变物体的_____;滑板车在水平地面上静止且人的两脚站立在滑板车上时,滑板车受到的支持力与_____是平衡力(选填“人的重力”、“车的重力”、“人与车的总重力”).
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.“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法,照相机每隔一定的时间曝光一次,记录下物体的位置。
甲、乙两个小球均从位置a竖直下落到位置b,其各自的频闪照片如图所示,试根据照片分析:
(1)若ab间距离为30cm,光源每隔0.02s曝光一次,则甲从位置a竖直下落到位置b,平均速度为____________m/s;
(2)乙球受到的重力____________阻力(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)若甲球的质量为m,受到空气阻力与速度的关系f=kv2(k为常数),则甲球下落过程中可达到的最大速度为v=____________(写出表达式)。
14.如图,爷爷推箱子感到吃力。
聪明的芳芳在爷爷推的箱子下面撒一些圆形的砂子,爷爷感觉轻松多了。
这是因为滚动摩擦比滑动摩擦要__________(选填“大”或“小”)得多的缘故。
15.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。
16.如图所示,用F=10N的力作用在细绳(不可伸缩)的末端使物块沿水平地面向右做匀速直线运动的过程中,如果细绳突然断了,则物块将做______直线运动(选填“加速”、“匀速”或“减速”)。
17.如图所示,不计滑轮与轴之间的摩擦。
当拉力F的大小为10N时,物体沿水平面做匀速直线运动,此时物体受到的摩擦力为________N;将拉力F增大为15N时,物体受到的摩擦力_______(选填“增大”、“减小”或“保持不变”)。
18.某空降兵和降落伞总重为800N。
刚跳下时,降落伞未打开,空降兵和降落伞做______运动(加速/减速);当降落伞打开后匀速下落时,空降兵和降落伞所受阻力为______N。
19.一位跳伞运动员连同装备总重600N,从飞机上跳下下落时所受的空气浮力与阻力共约200N,则该运动员所受的合力约为_________N,方向_________选填“向上”或“向下”)。
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.在探究“二力平衡条件”的实验中,应使物体处于静止或__状态进行研究.
①在探究一个物体受到两个同一直线上力的作用,两个力的大小对物体保持静止状态的影响时,甲乙两位同学按如图(a)所示改变对弹簧测力计的拉力的大小,观察到当F1和F2的大小不相等时硬纸板不能处于静止状态,F1和F2的大小相等时硬纸板能处于静止状态,说明二力平衡时两个力的大小必须__.
②如图(a)当F1与F2相等时,硬纸板将能在此位置保持静止状态.保持F1与F2大小相等、方向相反,用手将硬纸板扭转到图(b)中的位置,松手后,硬纸板将不能在此位置静止.实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须__.
③如图(c)所示,保持F1与F2在同一直线上且大小相等、方向相反,沿虚线处剪开后,硬纸板将不能保持静止.说明:
二力平衡的条件之一是,两个力必须__.
22.小明在“探究二力平衡条件”的实验中,将系于卡片两对角的线分别跨过左、右支架上的滑轮,并在两个线端挂上相同的钩码(所有钩码规格相同)。
(1)实验中根据小卡片是否________来判断作用于小卡片上的两个力是否平衡。
(2)如图甲所示发现拉线不在同一直线上,卡片也能平衡,于是他得出:
二力平衡时,两个力可以不在同一直线上,你认为造成这种情况的原因是_________。
(3)实验改进后出现了如图乙所示的平衡现象,为了探究大小不等的两个力是否平衡,小明将通过改变_______来改变拉力的大小,观察________(选填“松手瞬间”或“最终”)卡片是否平衡。
(4)在探究同一问题时,小华将木块放在水平桌面上,设计了如图丙所示的实验,同学们认为小明的实验优于小华的实验。
其主要原因是_______(选填序号)。
A.减少了摩擦力对实验结果的影响B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡D.小卡片容易扭转
23.为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,小明同学在老师的指导下做了一系列实验。
以下是部分实验步骤(实验过程中保持长木板水平且固定、不计弹簧测力计的重力)。
第1次:
把木块平放在长木板上,用弹簧测力计水平拉木块,使木块做匀速直线运动(如图),读出弹簧测力计的示数,并记入下表中;
第2次:
把木块侧放在长木板上,用同样的方法拉木块(如图),记下相应的示数;
第3次:
把两块相同木块叠在一起平放在长木板上,再用同样的方法拉木块(如图),记下相应的示数。
(1)若已知每个木块的质量为2kg,请你帮助小明填全表格内的数据。
实验次数
木块对木板的压力/N
弹簧测力计的示数/N
滑动摩擦力/N
1
______
4.0
_________
2
_________-
4.0
__________
3
___________
8.0
__________
(2)比较_______两次实验数据,可以发现滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
(3)比较第1、3两次实验数据,可以初步得出的结论是:
_______。
(4)小华所在实验小组设计了如上图所示实验方案:
将木板放在水平实验桌面上,用线通过弹簧测力计水平地拉住木块,沿木板方向水平拉木板,使木板在木块下面滑动。
小明看了小华的实验后,认为她的方案优于自己的设计方案。
你认为
①从实验操作方面考虑,小华实验方案的好处有______。
②从实验误差方面考虑,小华实验方案的好处有_____。
24.
(1)如图所示,小华在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时,出现的操作错误是______.纠正错误后,他应拉动弹簧测力计使木块作______运动.实验中从弹簧测力计上的读数便可知道滑动摩擦力的大小,这是运用了物理学的____________原理.
(2)若在木块上再放一个砝码,则木块运动时受到的滑动摩擦力将__________(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(3)图乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是使______相同,根据弹簧测力计的读数可知,________(铜块/木块)的下表面更光滑.
(4)实验前,个别同学在竖直方向上手钩圆环对弹簧测力计校零,然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动,则测出的摩擦力________(大于/等于/小于)实际摩擦力.
(5)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变为原来一半.他由此得出:
滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小.你认为他的探究过程中存在的问题是________________.请你帮他提出改进措施:
________________________。
(6)大量实验进一步证明:
在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小成正比.在丁图中水平面上的物块A上叠放一块与A相同的物块B,用弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起以2m/s的速度匀速前进,此时弹簧测力计示数F1=10N,此运动过程中,物块B受到的摩擦力为____N,将B放下如图戊,用力F2推着AB以5m/s的速度匀速前进,则B对A的作用力为____N,方向________________。
25.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,某同学按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验,其中A、B、C为同一木块,D为重物,甲和乙两图中的木板接触面相同,丙图为较粗糙的木板接触面.
(1)实验开始,该同学用较小的力拉木块,木块没动,此时摩擦力____(选填填“大于”“小于”或“等于”)拉力;此时木块A受到的摩擦力方向是_____.该同学要知道滑动摩擦力的大小,他应该使木块在水平木板上做____运动;由甲、乙两图可知,滑动摩擦力的大小与____有关.
(2)但此实验的不足之处恰恰是很难保证木块做这样的运动,若在甲装置中木块运动过程中速度突然变大,滑动摩擦力将____(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(3)生活中不仅有滑动摩擦,还有静摩擦等.如图丁所示,下列判断正确的是____.
A.当增大手对瓶的握力时,手与瓶间的摩擦力变大
B.瓶子受到的摩擦力和手对瓶子的握力是一对相互作用力
C.当向瓶中装入水时,手与瓶间的摩擦力变大
D.瓶子和水受到的重力和手对瓶子的握力是一对平衡力
四、解答计算题
26.
(1)如图所示,用细绳将重为15N的均匀实心球悬挂于天花板上处于静止状态,画出它所受重力G和拉力F的示意图。
(__________)
(2)如图所示,小明用100N的力将重为5N的足球踢向空中,画出足球在空中飞行时所受力的示意图(空气阻力忽略不计)。
(___________)
(3)如图是在水平面上向右运动的物块,画出物块所受重力G和摩擦力f的示意图。
(_____________)
27.如图所示,一重6N的木块A沿斜面匀速下滑,请作出木块所受重力和摩擦力的示意图。
(____)
【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、B一起向右做匀速直线运动,说明两物体均处于平衡状态,都受到平衡力的作用;
(1)以A为研究对象,由于A做匀速直线运动,则A在水平方向上合力为零,A受到向右的拉力F,则A必然要受到向左的摩擦力,大小也为F;由于力的作用是相互的,所以A对B的摩擦力向右,大小也为F,故①②正确;
(2)以B为研究对象,水平方向上受到A对B的摩擦力与地面对B的摩擦力,二力是一对平衡力,则地面对B的摩擦力向左,大小也为F,故③④正确;
故D正确,ABC错误。
故选D。
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.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.
4.A
解析:
A
【详解】
A.A物体在水平方向上受到摩擦力与拉力的作用,根据二力平衡可知摩擦力为10N,B物体在水平方向上不受力,即受到的摩擦力为0N,故A正确;
B.B物体受到的重力与A对B的支持力是一对平衡力,故B错误;
C.A与B的总重力与地面对A的支持力是一对平衡力,故C错误;
D.若拉力F增大,B与A之间的摩擦力增大,A与地面的摩擦力不变,因为压力不变,接触面的粗糙程度不变,故D错误。
故选A。
5.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。
6.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。
7.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。
8.D
解析:
D
【详解】
物体受到平衡力作用时能保持平衡状态,即静止状态或匀速直线运动状态.
A.绕地球匀速运动的卫星,速度大小不变,运动方向不断变化,不是平衡状态,故A不符合题意.
B.加速追赶猎物的猎豹,速度增大,方向不断变化,不是平衡状态,故B不符合题意.
C.下落的苹果,向下做加速运动,不是平衡状态,故C不符合题意.
D.匀速下降的跳伞运动员,做匀速直线运动,速度和运动方向不变,处于平衡状态,故D符合题意.
故答案为D.
【点睛】
本题考查对平衡状态的理解和掌握.物体保持静止状态或匀速直线运动状态时,处于平衡状态.物体不受力或受平衡力时,处于平衡状态.
9.C
解析:
C
【详解】
A.虽然力的作用是相互的,但是该现象不能体现相互性,故A不符合题意;
B.虽然力可以改变物体的形状,但是该现象不能体现物形状的改变,故B不符合题意;
C.梅西在发任意球时,能使足球由静止绕过人墙钻入球门(足球的运动状态不断变化,方向在变化),该现象说明力可以改变物体的运动状态,故C符合题意;
D.惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,而不是力,故D不符合题意。
故选C。
10.B
解析:
B
【解析】
一对平衡力会同时满足四个条件,即:
作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反.书的重力与书对桌面的压力的方向相同,但没有作用在同一个物体上,故A不符合题意;书的重力与桌面对书的支持力,作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故B符合题意;书对桌面的压力与桌面对书的支持力,没有作用在同一个物体上,故C不符合题意;书对桌面的压力与课桌的重力,力的方向相同,不是平衡力,故D错误,故选B.
点睛:
本题考查的是平衡力的辨别,解题时必须要牢记二力平衡的四个条件,判断时缺一不可.
二、填空题
11.相互运动状态人与车的总重力
【分析】
(1)物体间力的作用是相互的,物体受到力的同时,也对另一个物体施加了力;
(2)力的作用效果有两个:
①力可以改变物体的形状即使物体发生
解析:
相互运动状态人与车的总重力
【分析】
(1)物体间力的作用是相互的,物体受到力的同时,也对另一个物体施加了力;
(2)力的作用效果有两个:
①力可以改变物体的形状即使物体发生形变.②力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化.
(3)静止的物体受到平衡力作用,其大小相等、方向相反.
【详解】
(1)用脚向后蹬地,滑板车会沿地面向前运动,这说明力的作用是相互的.
(2)如果不再蹬地,由于摩擦阻力,滑板车的速度会越来越慢,最后停下来,这表明力可以改变物体的运动状态.
(3)滑板车在水平地面上静止且人的两脚站立在滑板车上时,滑板车受到的支持力与“人与车的总重力”大小相等,方向相反,作用在同一物体上,是一对平衡力.
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.等于
【详解】
[1]由题意可知,甲从位置a竖直下落到位置b,球运动的距离为30cm合0.3m,用时0.06s,则小球的速度为
[2]由乙球的频闪照片可知,相同时间小球运动的距离相
解析:
等于
【详解】
[1]由题意可知,甲从位置a竖直下落到位置b,球运动的距离为30cm合0.3m,用时0.06s,则小球的速度为
[2]由乙球的频闪照片可知,相同时间小球运动的距离相同,所以乙球做匀速直线运动,故乙球受平衡力作用,所以重力等会阻力。
[3]由空气阻力与速度的关系f=kv2可知,甲球刚开始下落时阻力较小,小于甲球重力,合力向下,甲球做加速运动,随着速度的增大逐渐阻力增大,合力减小,当重力等于阻力时即合力为零时,甲球下落过程中可达到的最大速度。
此时
即
则
14.小
【详解】
减小摩擦的方法有:
减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动摩擦为滚动摩擦。
芳芳在爷爷推的箱子下面撒一些圆形的砂子,是因为滚动摩擦比滑动摩擦要小得多的缘故。
解析:
小
【详解】
减小摩擦的方法有:
减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动摩擦为滚动摩擦。
芳芳在爷爷推的箱子下面撒一些圆形的砂子,是因为滚动摩擦比滑动摩擦要小得多的缘故。
15.6
【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。
16.减速
【详解】
物块在拉力F作用下水平向右做匀速直线运动,此时物块处于平衡状态,水平方向受到拉力和摩擦力作用,这两个力为平衡力。
细绳