西安交大阳光中学运动和力单元训练.docx
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西安交大阳光中学运动和力单元训练
西安交大阳光中学运动和力单元训练
一、选择题
1．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
2．小强重力为G，乘坐竖直电梯上楼的过程中，电梯对小强的支持力F随时间的关系如图所示。
则下列说法正确的是（ ）
A．小强在电梯中受重力、支持力、绳子拉力3个力的作用
B．在
到
时间段，电梯在做匀速直线运动
C．在
到
时间段，小强所受合力为零
D．在整个过程中，小强相对电梯一直静止，所以小强所受合力一直为零
3．如图所示，重力为G的木块被沿竖直方向的两根绳子拉住处于静止状态，已知木块受绳子向上拉力为F1，向下拉力为F2，当上面绳子被剪断后，不计空气阻力，木块下落过程中所受合力大小和方向为
A．F1－G竖直向上
B．F2＋G竖直向下
C．F1－F2竖直向下
D．F1＋F2竖直向上
4．静止在水平桌面上的矿泉水瓶，下列说法正确的是
A．水瓶对桌面的压力与水瓶所受的重力是一对平衡力
B．水瓶对桌面的压力与桌面对水瓶的支持力是一对平衡力
C．水瓶所受的重力与桌面对水瓶的支持力是相互作用力
D．水瓶所受的重力与桌面对水瓶的支持力是一对平衡力
5．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
6．如图所示，一盏台灯静止在水平桌面上，下列说法正确的是（ ）
A．台灯受到的重力与台灯对桌面的压力是一对平衡力
B．台灯受到的重力与桌面对台灯的支持力是一对平衡力
C．台灯受到的重力与台灯对桌面的压力是一对相互作用力
D．台灯受到的重力与桌面对台灯的支持力是一对相互作用力
7．随着经济的快速发展和物质生活水平的提高，人们的精神文化需求日益增长，轮滑运动慢慢成为广大青年群众积极参与的社会活动，在轮滑运动中，下列说法正确的是（ ）
A．轮滑受到的重力和水平地面对轮滑的支持力是一对平衡力
B．轮滑下面的轮子是通过变滑动为滚动的方式减小摩擦的
C．轮滑匀速转弯时，受到平衡力的作用
D．轮滑运动时不用力仍能保持向前滑行是由于受到惯性的作用
8．第24届冬奥会将于2022年在北京—张家口举办．如图所示，当运动员穿着滑雪板在水平雪地上进行滑行训练时，下列说法中正确的是（）
A．以滑雪板为参照物，运动员是运动的
B．穿滑雪板是为了减小对雪地的压力
C．雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力是相互作用力
D．滑雪板受到的重力和雪地对滑雪板的支持力是一对平衡力
9．电视机放在水平桌面上静止，下列各对力中属于平衡力的是（ ）
A．桌面对电视机的支持力与电视机对桌面的压力
B．桌子受到的重力与电视机受到的重力
C．电视机受到的重力与桌面对电视机的支持力
D．电视机对桌面的压力与地面对桌子的支持力
10．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
二、填空题
11．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。
12．如图所示，长木板放在水平桌面上，木块放在长木板上，砝码放在木块上．现用4N的拉力F水平拉木块，木块、砝码和长木板均保持静止，在静止状态下，木块对砝码的摩擦力为_______N，长木板对木块的摩擦力为_______N，桌面对长木板的摩擦力为_______N。
13．假设雨滴下落过程中受到的空气阻力与雨滴（雨滴可看成球形）的横截面积S成正比，与下落速度ν的平方成正比，即
，其中k为比例常数。
已知球的体积公式：
（r为半径），每个雨滴的密度相同，且最终都做匀速运动，则雨滴从静止开始到做匀速运动的过程中，其所受合力大小_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）；如果有两个雨滴的半径之比为1：
2，则这两个雨滴的落地速度之比为_____。
14．如图所示，有两个相同的物块A和B叠放在一起，受F1的水平推力的作用，在水平地面上一起做匀速直线运动，若将物块B取下与物块A并列，再施加大小为F2的力让它们一起在水平地面上做匀速直线运动，则F1_____F2（（大于/等于/小于），理由是___________________________．
15．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。
16．立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。
图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。
据图可知，该运动员受到的重力为______N；他在______（选填“t2”“t3”或“t4”）时刻获得向上的最大速度。
17．每逢春节前后，各地交警部门都会加大对于“超载”和“超速”的督察，以确保行车安全。
“超载”行车的危险大，是因为______过大导致汽车具有的惯性变大，从而难以刹车。
18．小丽在超市购物时，用5N的水平力推着一辆重为80N购物车在水平地面上做匀速直线运动，这时小车受到地面的摩擦力为______N；突然，她发现前面有一个小孩，她马上有20N的水平力向后拉小车，使小车减速，在减速运动的过程中，小车受到地面的摩擦力为______N。
19．如图所示，长方体物块M静止在水平桌面上，小物块m放在M上面，则M对m的支持力和______是一对平衡力；已知M、m的质量之比是3∶2，体积之比是3∶1，则两物块的密度之比ρM∶ρm=______；若用水平拉力F突然向左拉动M，则m将______（选填“向左”“向右”或“不”）倾倒。
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．小菲在进行“探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验”，如图所示：
（1）小菲利用木板、毛巾、两块相同的长方体物块A、B，以及弹簧测力计进行实验。
实验时，应使弹簧测力计水平______拉动物块A；
（2）小菲通过比较甲乙两图的弹簧测力计示数，可以探究滑动摩擦力大小与______的关系。
比较乙丙两图中，可得到的初步结论：
______；
（3）在图丙中，物块A对物块B的摩擦力f＝______N；若突然撤去拉力F，物块A受到物块B的摩擦力方向向______。
（选填“左”或“右”）
22．为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，某同学设计了如下实验。
（1）实验过程中，弹簧测力计需要沿水平方向向右_____拉动物块，此时弹簧测力计的示数_____（选填“大于”、“等于”或“小于”）滑动摩擦力。
（2）本实验采用实验方法是_____，通过比较甲、乙实验可以得到结论_____，比较乙、丙实验是为研究滑动摩擦力大小与_____有关。
（3）某同学对实验装置进行改动，如丁图所示固定弹簧测力计拖动下面木板，重复实验，发现效果更好，这样改动的优点是_____。
23．在“探究二力平衡的条件”实验中：
（1）如图甲所示，甲同学将系于小卡片（重力可忽略不计）两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向__________，两端所挂钩码质量相等时，小卡片才能保持静止，说明平衡的两个力大小____________；
（2）当小卡片平衡时，甲同学将小卡片转过一个角度，松手后瞬间小卡片_______（选填“能”或“不能”）平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究______________；
（3）若乙同学在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度（如图乙所示），你认为_____（选填“能”或“不能”）用该装置进行实验；丙同学设计了如图丙所示实验方案，同学们认为该方案没有甲同学的好，主要原因是丙同学的实验___________。
24．小华探究“二力平衡条件”的实验．
（1）实验目的：
物体只在两个力的作用下，分别处于静止状态或______________状态时，探究两个力之间的关系.....
（2）甲、乙两组同学设计了不同的实验装置，哪组同学的装置更好_________．
（3）当左、右两盘中的砝码质量___________（选填“相等”或“不相等”）时，桌面上的小车处于静止状态，此时小车受到的重力和小车对桌面的压力________一对平衡力．（选填“是”或“不是”）
（4）小车处于静止后，将小车扭转个角度松手后，小车将_______（选填“保持静止”或“扭转回来”）．说明二力平衡时，要满足二个力在________上的条件．
（5）在图丙中，小卡片已处于静止状态，小明用剪刀把小纸片一剪两半，纸片向两边运动．这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须满足哪个条件？
__________．
25．小丽在“探究摩擦力的大小与什么有关”的实验时，她找来质量和体积都相等的A、B两个木块（B的表面更粗糙），放在木板上进行实验：
（1）实验中沿水平方向拉动物体做匀速直线运动可以测出滑动摩擦力，应用的物理知识是________。
（2）甲、乙两图，小丽分别以较快和较慢的速度拉动木块做匀速直线运动，发现F2＞F1，她认为摩擦力大小与速度大小有关。
她的结论是______的（选填“正确”或“错误”），理由是____________。
（3）小丽在实验中发现，要想控制弹簧测力计做匀速直线运动会很困难，可以对之加以改进，如图丙所示。
当加速拉动物体B下方的长木板时，弹簧测力计的示数____F1（选填“大于”、“小于”或“等于”）
四、解答计算题
26．下图为手拉小球做圆周运动的示意图，请在图中画出重4N的小球所受重力的图示。
（______）
27．下图是人走路时后脚蹬地面的情形，画出此时地面受到的摩擦力的示意图。
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．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。
2．B
解析：
B
【详解】
A．小强在电梯中受重力、支持力两个力的作用，没有受到绳子拉力，A错误；
B．在
到
时间段，电梯对小强的支持力和小强自身受到的重力平衡，小强在做匀速直线运动，电梯也在做匀速直线运动，B正确；
C．在
到
时间段，小强所受的支持力小于重力，所受合力不为零，C错误；
D．在整个过程中，小强相对电梯一直静止，小强所受的支持力一开始是大于重力的，后来小于重力，所受合力不是一直都为零，D错误。
3．C
解析：
C
【解析】如图木块处于静止状态，所以受力是平衡的，即：
；
当上面绳子被剪断后，木块下降，F1也将不存在，所以下降过程中物体将只受重力的作用，根据
得，
，方向竖直向下。
故C符合题意。
选C。
点睛：
重点是平衡力及平衡状态的判断，难点是上面的绳子剪断后，F1会随之消失，只受重力作用，且重力等于原来平衡时二力的差。
4．D
解析：
D
【解析】A．水瓶对桌面的压力与水瓶所受的重力，二力作用在两个物体上，且方向相同，不符合二力平衡条件，故A错误；
B．水瓶对桌面的压力与桌面对水瓶的支持力，大小相等、方向相反、作用在不同的物体上、作用在一条直线上，是一对相互作用力，故B错误；
CD．水瓶所受的重力与桌面对水瓶的支持力，大小相等、方向相反、作用在一个物体上、作用在一条直线上，是一对平衡力，故C错误、D正确．
故选D．
5．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．
6．B
解析：
B
【详解】
A．台灯受到的重力的方向是竖直向下的，力作用在台灯上，台灯对桌面的压力的方向也是竖直向下的，力作用在桌面上，这两个力既不同体，又不反向，所以不是一对平衡力，故A错误；
B．台灯受到的重力和桌面对台灯的支持力这两个力符合了二力平衡的四个条件，是一对平衡力，故B正确；
C．台灯对桌面的压力的反作用力应该是桌面对台灯的支持力，不是台灯受到的重力，故C错误；
D．桌面对台灯的支持力的反作用力应该是台灯对桌面的压力，不是台灯受到的重力，故D错误。
故选B。
7．B
解析：
B
【详解】
A．轮滑受到的重力和水平地面对轮滑的支持力大小并不相等，因此二力不是一对平衡力，故A错误；
B．轮滑下面的轮子是通过变滑动为滚动的方式减小摩擦的，故B正确；
C．轮滑匀速转弯时，其运动方向改变，所以运动状态发生了改变，受到非平衡力的作用，故C错误；
D．轮滑运动时不用力仍能保持向前滑行是由于物体具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故D错误。
故选B。
8．C
解析：
C
【解析】
分析：
（1）通过判断运动员相对滑雪板的位置关系是否发生变化判断运动员的运动还是静止．
（2）减小压强的方法：
在受力面积一定时，减小压力来减小压强；在压力一定时，增大受力面积来减小压强．
（3）掌握二力平衡的条件以及平衡力与相互作用力的区别；
解答：
A、以滑雪板为参照物，运动员的位置没有发生变化，所以运动员是静止的．故A错误；
B、滑雪板一般都做成较大的面积，是在压力一定时，增大受力面积来减小对雪地的压强，防止陷下去．故B错误；
C.雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力是相互作用力，二者等值、反向、共线、不同体不是平衡力，是一对相互作用力，故C正确；
D.滑雪板受到的重力和雪地对滑雪板的支持力大小不相等，不满足二力平衡的条件，不是一对平衡力，故D错误；
故选C
【点睛】本题考查了平衡力的辨别和减小压强的方法、运动和静止的相对性等，是一道综合性较强的题目，关键是掌握这些基础知识．
9．C
解析：
C
【详解】
A．桌面对电视机的支持力与电视机对桌面的压力，这两个力作用在两个物体上，大小相等、方向相反，在同一条直线上，是相互作用力，不是平衡力，A项不合题意；
B．桌子受到的重力与电视机受到的重力，这两个力作用在不同物体上，方向相同，不符合平衡力的条件，不是平衡力，B项不合题意；
C．电视机受到的重力与桌面对电视机的支持力，这两个力作用在同一物体电视机上，大小相等、方向相反，属于平衡力，选项C符合题意；
D．电视机对桌面的压力与地面对桌子的支持力，这两个力虽然作用在同一物体桌子上，但是大小不同，地面对桌子的支持力大小等于电视机和桌子的重力之和，而电视机对桌面的压力大小等于电视机的重力大小，所以这两力不是平衡力，D项不合题意。
故选C。
10．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．
二、填空题
11．150
【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。
12．44
【详解】
[1]假设木块对砝码有摩擦力，这个力在水平方向上，只受到一个力的作用，那么砝码不会静止，这与题中条件不符合，所以木块对砝码没有摩擦力，摩擦力为零。
[2]由上述可知，
解析：
44
【详解】
[1]假设木块对砝码有摩擦力，这个力在水平方向上，只受到一个力的作用，那么砝码不会静止，这与题中条件不符合，所以木块对砝码没有摩擦力，摩擦力为零。
[2]由上述可知，木块对砝码没有摩擦力，那么砝码对木块也没有摩擦力，木块静止，处于平衡状态，那么肯定受到木板对它的摩擦力，大小等于4N。
[3]长木板处于平衡状态，它受到木块对它的摩擦力，也受到桌面对它的摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等，也是4N。
13．变小
【详解】
[1]由题意可知，这个雨滴速度在慢慢变大，所受的空气阻力也在变大，阻力方向竖直向上，自身重力不变，那么所受合力大小在变小；
[2]设这两个雨滴的半径分别是、，质量分别
解析：
变小
【详解】
[1]由题意可知，这个雨滴速度在慢慢变大，所受的空气阻力也在变大，阻力方向竖直向上，自身重力不变，那么所受合力大小在变小；
[2]设这两个雨滴的半径分别是
、
，质量分别是
、
，重力分别是
、
，由于最终都做匀速运动，那么所受的空气阻力等于重力，即
可求得
。
14．等于压力不变，接触面的粗糙程度不变所以摩擦力不变
【解析】
试题分析：
滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，当物块A和B叠放在一起，对地面的压力是两个的重力，当物块B取下与物块A并列
解析：
等于压力不变，接触面的粗糙程度不变所以摩擦力不变
【解析】
试题分析：
滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，当物块A和B叠放在一起，对地面的压力是两个的重力，当物块B取下与物块A并列，对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，因此摩擦力不变，F1=F2.
考点：
影响滑到摩擦因素
15．5
【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。
16．3
【详解】
[1]运动员下蹲后、蹬伸前处于静止状态（图中这段时间），其受力平衡，重力和支持力平衡，二力的大小相等，则由图象可知运动员的重力
[2]运动员受到地面的支持力F方向向上，运动员
解析：
3
【详解】
[1]运动员下蹲后、蹬伸前处于静止状态（图中
这段时间），其受力平衡，重力和支持力平衡，二力的大小相等，则由图象可知运动员的重力
[2]运动员受到地面的支持力F方向向上，运动员的重力方向竖直向下；由图象可知，
内，F＞G，运动员所受合力向上，运动员向上加速运动，其速度增大；
内，F＞G，运动员所受合力向上，运动员继续向上加速运动，其速度增大；
内，F＜G，运动员受到合力向下，由于惯性运动员还是会继续向上运动但是向上的速度会减小；所以，
过程，运动员的速度一直增大；
是减速，故t3时刻获得最大速度。
17．质量
【分析】
惯性的大小与物体运动的速度无关，与物体是否受力无关，仅与质量有关，质量是物体惯性大小的唯一量度。
质量大的物体所具有的惯性大，质量小的物体所具有的惯性小。
【详解】
质量是物体惯性大小
解析：
质量
【分析】
惯性的大小与物体运动的速度无关，与物体是否受力无关，仅与质量有关，质量是物体惯性大小的唯一量度。
质量大的物体所具有的惯性大，质量小的物体所具有的惯性小。
【详解】
质量是物体惯性大小的唯一量度，质量大的物体所具有的惯性大，汽车超载会因为质量过大导致惯性变大，刹车的距离变大，所以要对汽车超载进行督察。
18．5
【详解】
[1]购物车在5N的水平推力作用下在地面上作匀速直线运动，即处于一种平衡状态，所以说，购物小车受到了平衡力的作用，经分析可知，此时水平方向上只存在两个力：
水平向前的推力和水平向
解析：
5
【详解】
[1]购物车在5N的水平推力作用下在地面上作匀速直线运动，即处于一种平衡状态，所以说，购物小车受到了平衡力的作用，经分析可知，此时水平方向上只存在两个力：
水平向前的推力和水平向后的摩擦力，这是一对平衡力，大小相等，即5N。
[2]小车在水平方向受拉力和摩擦力的作用，二力方向相同，所以在减速的过程中，由于对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，故摩擦力不变仍为5N。
19．m的重力1∶2向右
【详解】
[1]小物块m处于静止状态，在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的M对m的支持力，所以M对m的支持力和m的重力是一对平衡力。
[2]由题意可
解析：
m的重力1∶2向右
【详解】
[1]小物块m处于静止状态，在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的M对m的支持力，所以M对m的支持力和m的重力是一对平衡力。
[2]由题意可知，
，
，由
可知，则两物块的密度之比
即
[3]若用水平拉力F突然向左拉动M，m具有惯性，m将向右倾斜。
20．20N竖直向上
【详解】
略
解析：
20N竖直向上
【详解】
略
三、实验题
21．匀速直线接触面粗糙程度在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大0右
【详解】
（1）[1]实验时，应使弹簧测力计水平匀速直线拉动纸盒A，纸盒A在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，测力计示数大小才等于摩擦力的大小。
（2）[2]小华通过比较甲乙两图知，压力相同，接触面粗糙程度不同，根据弹簧测力计示数，可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
[3]研究
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