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上海洋泾中学东校运动和力单元专项综合训练

2022-09-20 来源:步旅网
上海洋泾中学东校运动和力单元专项综合训练

一、选择题

1.下列关于运动与力的说法正确的是( ) A.物体受到力的作用,运动状态一定发生改变 B.运动的物体一定受到非平衡力的作用 C.若没有力的作用,运动的物体将逐渐停下来 D.物体受到不为零的合力,但其运动方向可能保持不变

2.一个竖直固定在水平地面上的管道如图甲所示,利用拉力F将一木块从管道的左端竖直拉进,右端竖直拉出。已知管道中的竖直管口对木块的挤压作用相同,并测得拉动全过程中拉力和木块移动速度随时间变化的图像如图乙所示。则下列说法正确的是( )

A.木块受到的重力为2N

B.4~6秒,木块受到的摩擦力为8N C.0~2秒,木块受到的合力为7N D.2~4秒,木块受到的摩擦力最大 3.关于力和运动,下列说法正确的是 A.力是维持物体运动的原因

B.没有力作用在物体上,物体就慢慢停下 C.只要有力作用在物体上,物体就一定运动 D.物体运动状态改变时,一定受到了力的作用

4.一名空降兵的质量为60kg.他随身所带的装备(包括降落伞和武器)总重为200N.在匀速下落过程中,若在竖直向上只受空气阻力和重力的作用,则他与所带装备所受的空气阻力为( ) A.ON

B.260N

C.788N

D.388N

5.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 6.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

7.头球是足球比赛中常用的技术,下列说法正确的是( ) A.头球过程中,头对足球的力改变了足球的运动状态 B.足球被顶飞,是因为头对足球的力大于足球对头的力 C.头对足球的作用力消失时,足球的惯性也消失 D.足球在空中飞行时,不受力的作用

8.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

9.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

10.用弹簧测力计拉着重8N的物体在水平面上以2.5m/s的速度做匀速直线运动,弹簧测

力计的示数为2N.当绳子突然断开时,则:( )

A.物体速度保持不变,受到的摩擦力等于2N B.物体速度逐渐减小,受到的摩擦力等于2N

C.物体速度逐渐不变,受到的摩擦力等于8N D.物体立即停止,受到的摩擦力为零

二、填空题

11.地铁已成为北京的主要绿色交通工具之一,乘坐地铁需要进行安全检查,如图是安检时传送带运行的示意图。某乘客把一行李箱放在水平传送带上。在行李箱随传送带一起匀速运动的过程中,行李箱_____(选填“受到”或“不受”)摩擦力的作用,你判断的理由是__________。

12.如图甲所示,水平地面上一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系及物体速度v与时间t的关系如图乙所示,则第1秒内,物体处于______状态,物体受到的摩擦力是______N;第2秒内,物体受到的摩擦力是______N,假若此时物体不再受任何力的作用,物体将保持______状态。

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.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a点滑至b点(如图甲);木块能停在b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。

16.如图是航天员王亚平在太空做的一个实验:她将小球拉到一定高度并拉直细线,放手后发现小球悬停在空中.然后轻轻拨动小球,小球便不停地绕O点转动,若转动中突然剪断细线,小球将会做______运动,这是由于小球具有_______.

17.如图甲所示,放在水平地面上的物体,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、物体的运动速度v与时间t的关系如图乙、丙所示,由图象可知当t=5s时物体处于_____状态,此时所受摩擦力大小为_____N;当t=3s时物体所受摩擦力大小为_____N。

18.如图所示,一位穿着旱冰鞋的小女孩用力推墙,身体却向后运动,这可以说明物体间力的作用是_______;同时还能说明力可以改变物体的_______。小女孩穿旱冰鞋的目的是为了_______。

19.星期日,东东同学帮妈妈做家务,他用100N的力在地面上水平向右推500N的箱子,箱子没被推动,此时箱子受到的摩擦力是______N;当他用150N力继续推时,箱子做匀速直线运动,此时箱子受到的摩擦力是______N,方向______,他推箱子过程中使手感的酸痛的施力物体是______。

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.理想实验是物理发展过程中的一种重要的研究方法,伽利略曾设想了一个理想实验,如图所示(图中两个斜面底部均用一小段光滑圆弧连接),下列是该实验中的一些事实和推论

A、如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度

B、减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然能达到原来的高度

C、继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球要沿水平面做匀速直线运动 D、两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面 ①在上诉A、B、C、D四个步骤中,属于可靠性事实的有_____,属于理想化推论的有_____;

②上述理想实验的步骤按照正确的顺序排列是_____

③该理想实验_____(填“能”或“不能”)直接证明牛顿第一定律.

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 1 2 3 木块对木板的压力/N ______ _________- ___________ 弹簧测力计的示数/N 4.0 4.0 8.0 滑动摩擦力/N _________ __________ __________

(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.如图所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,铜块和木块的大小和形状完全相同.在实验前,小明提出了以下几种猜想:

猜想一:滑动摩擦力的大小与压力的大小有关;

猜想二:滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度有关; 猜想三:滑动摩擦力的大小与物体间接触面积的大小有关;

(1)如图甲,实验时用弹簧测力计拉着铜块沿____方向做____运动,弹簧测力计示数如图乙所示.此时,铜块受到的摩擦力是____N.

(2)比较甲、丙两图,可得到的结论是________________.

(3)图丙、丁中铜块和木块叠在一起的目的是使____相同,比较丙、丁两图可得出滑动摩擦力的大小与________有关.

(4)在全班交流环节中,小明为探究猜想二,又设计了如下方案: ①用弹簧测力计测出铜块和木块的重力大小分别为G1和G2;

②如图A和B所示,将铜块和木块都平放在长木板上测出滑动摩擦力的大小分别为ƒ1和ƒ2; ③比较等)

f1f和2大小关系,获得结论.(提示:此时物块对木板的压力大小与重力大小相G1G2

a.老师肯定了小明的方案,因为:路程与时间的比值即单位时间内物体通过的路程反映了物体运动的快慢;同样道理,滑动摩擦力与压力的比值即_________ 下的滑动摩擦力,反映了_______.

b .我们学过的利用“比值法”定义的物理量还有_________.

(5)课后,班级创新小组的同学们设计出如图所示的装置测滑动摩擦力,桌面上质量为m的滑块A通过轻绳绕过滑轮,绳的另一端悬挂一只一次性塑料杯.测量时,向塑料杯中加适量水(当需加少量水时可改用胶头滴管),使滑块A做匀速直线运动.将一次性杯中的水全部倒入量杯中,读出量杯中水的体积为V,则滑块A受到的摩擦力ƒ=___.(用字母表示滑块A受到的摩擦力ƒ,水的密度为ρ________________.

)实验中选择一次性塑料杯的原因是:

25.阅读短文,回答问题

日常生活中存在这样的现象:飞机、轮船、汽车等交通工具运行时,受到空气阻力;人在水中游泳、船在水中行驶时,受到水的阻力;百米赛跑时,奔跑得越快,我们感到风的阻力越大,这是什么原因呢?

查阅相关资料得知:物体在流体中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力.流体阻力大小跟相对运动速度大小有关,速度越大,阻力越大;跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体受到的阻力较小.物体从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,当阻大到与重力相等时,将以某一速度作匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度.

某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验,测量数据见右表.(g取10N/kg)

(1)下列________实验,可以验证“流体阻力大小与横截面积有关” A.比较纸锥下落的快慢 B.研究气泡的运动规律

C.探究压强大小与哪些因素有关 D.探究阻力对物体运动的影响

(2)2号小球受到空气阻力最大时的速度为________m/s,此时空气阻力为________N,依据________原理.

(3)半径相同的小球,质量________(大/小)的收尾速度大.

(4)对于3号小球,当速度为16m/s时,空气阻力________(大于/等于/小于)重力.

四、解答计算题

26.汽车内的悬线上挂一小球m,在汽车底板上还有个物体M,当汽车做变速直线运动时,悬线与竖直方向成某一角度,如图所示,请面出M此刻的受力示意图

27.如图所示物块沿斜面匀速下滑,请画出物块的受力示意图

【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.物体受平衡力作用时,运动状态不变,故A项错误; B.做匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,故B项错误;

C.若没有力的作用,运动的物体保持原来的运动速度和方向做匀速直线运动,故C项错误;

D.物体受到不为零的合力,运动状态改变,可能运动的方向不变,运动速度改变,故D项正确。 故选D。

2.A

解析:A 【详解】

从图乙可以看到,0~2s木块在左端运动,2~4s木块在中间运动,4~6s木块在右端运动,并且这三个过程都是匀速运动,设在竖直管口受到的摩擦力是f,在水平管口受到的摩擦力是f,由题意可知

'12N-G-f0

5N-f'0 8NGf0

可解得G2N;在竖直管口受到的摩擦力f10N,4~6s木块在右端运动,木块受到的摩擦力为10N;0~2s木块在左端匀速运动,木块受到的合力为零;2~4s木块受到的摩擦力是f5N,木块受到的摩擦力较小;故选A。

'3.D

解析:D

【解析】 【详解】

AD.力可以改变物体的运动状态,由牛顿第一定律知,物体运动不需要力来维持;物体的运动状态改变,说明一定受到了力的作用。故A错误,D正确; B.没有力的作用,原来运动的物体会一直做匀速直线运动。故B错误;

C.当平衡力作用在物体上时,物体可能做匀速直线运动,也可能处于静止,故C错误。

4.C

解析:C 【解析】

伞兵的重力为:Gmg60kg×9.8N/kg588N,伞兵和装备的总重力为:G总

588N200N788N,当他匀速下落时,受到重力和空气阻力的作用,这两个力是平衡力,大小相等,方向相反,所以受到的空气阻力为:fG总788N.故选C.

点睛:已知伞兵的总质量,根据Gmg求出重力以及伞兵和装备的总重力.然后根据匀速

下落,则受到的重力和空气阻力是一对平衡力(平衡力的条件: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.

5.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.

6.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: F1=F2G;

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F1F2,方向竖直向下。故C符合题意。 1=F2G得, GF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。

7.A

解析:A 【详解】

A.头球过程中,头对足球的力改变了足球运动的方向,即球的运动状态改变,故此项正确。

B.足球被顶飞,是因为头对足球的力等于足球对头的力,这是一对相互作用力,故此项错误。

C.头对足球的作用力消失时,足球的惯性不会消失,故此项错误。 D.足球在空中飞行时,受重力的作用,故此项错误。 故选A。

8.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。

9.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.

10.B

解析:B 【解析】

由于物体在水平面上做匀速直线运动,那么在水平方向上,物体受到一对平衡力的作用:拉力和摩擦力;即这两个力的大小相同,由弹簧测力计的示数可知拉力为2N,因此摩擦力等于2N;当绳子断开后,拉力消失,平衡状态被打破,在摩擦力的作用下,小车慢慢停下来,但影响滑动摩擦力的因素没有发生变化,因此摩擦力仍等于2N,只有B符合题意; 故选B.

【点睛】此题主要考查了二力平衡条件的运用以及摩擦力的大小;准确的对绳子断开前后,物体的受力情况进行分析,是解答此题的关键.

二、填空题

11.不受 因为行李箱在水平方向上做匀速直线运动,根据牛顿第一定律可知,物体在水平方向上不受力或者受力平衡,水平方向上最多只有一个摩擦力,不会有第二个力,所以可知行李箱不受摩擦力的作用 【详

解析:不受 因为行李箱在水平方向上做匀速直线运动,根据牛顿第一定律可知,物体在水平方向上不受力或者受力平衡,水平方向上最多只有一个摩擦力,不会有第二个力,所以可知行李箱不受摩擦力的作用 【详解】

[1][2]在行李箱随传送带一起匀速运动的过程中,行李箱在水平方向是匀速运动的,根据牛顿第一定律可知,物体在水平方向上不受力或者受力平衡,水平方向上最多只有一个摩擦力,不会有第二个力,所以可知行李箱不受摩擦力的作用。

12.静止 30 40 匀速直线运动 【详解】

[1]由图可知,第1秒内物体的运动速度为0,说明第1秒内物体处于静止状态。

[2]第1秒内物体处于静止状态,物体在水平方向上受到拉

解析:静止 30 40 匀速直线运动 【详解】

[1]由图可知,第1秒内物体的运动速度为0,说明第1秒内物体处于静止状态。 [2]第1秒内物体处于静止状态,物体在水平方向上受到拉力和摩擦力作用,两个力互为平衡力,所以物体受到的摩擦力等于推力30N。

[3]第1秒内物体匀速运动,此时拉力和摩擦力作用,两个力互为平衡力,则物体滑动摩擦力为40N,第2秒内,物体加速运动,但物体对地面压力和接触面粗糙程度不变,摩擦力等于匀速运动时的摩擦力,所以第2秒内物体所受摩擦力为40N。

[4]由牛顿第一定律可知,若此时物体不再受任何力的作用,物体将保持匀速直线运动状态。

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.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.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]摩擦力是阻碍物体相对运动的力,木块由a向b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平衡力;小车对木块的摩擦力方向是向左。

[3]由于乙图中的木块相对小车做匀速直线运动,受到平衡力的作用;在水平方向上,木块受到向右的拉力和向左的摩擦力是一对平衡力;故摩擦力的大小等于拉力的大小即2.6N。

16.匀速直线 惯性 【详解】

若转动中突然剪断细线,小球将不再受到细线的拉力,此时小球不受任何力的作用,由于惯性,小球将沿细线断时的速度做匀速直线运动.

解析:匀速直线 惯性 【详解】

若转动中突然剪断细线,小球将不再受到细线的拉力,此时小球不受任何力的作用,由于惯性,小球将沿细线断时的速度做匀速直线运动.

17.匀速直线运动 4 4 【详解】

[1][2]从图丙中的v﹣t图象上可以看出物体在4s﹣6s之间以4m/s的速度匀速运动,而从图乙中的F﹣t图象上可以看出,水平推力F=4N,根据二

解析:匀速直线运动 4 4 【详解】

[1][2]从图丙中的v﹣t图象上可以看出物体在4s﹣6s之间以4m/s的速度匀速运动,而从图乙中的F﹣t图象上可以看出,水平推力F=4N,根据二力平衡,此时的摩擦力f=4N;故t=5s时,f=F=4N;此时物体匀速直线运动。

[3]由图丙的v﹣t图象可知,在2~4s内,物体的速度逐渐变大,所以当t=3s时,物体处于加速状态,由于物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以物体受到的摩擦力大小不变,仍为4N。

18.相互的 运动状态 减小摩擦 【详解】

[1]小女孩用力推墙,身体却向后运动,小女孩对墙施力,墙也对小女孩施力,说明物体间力的作用是相互的。 [2]小女孩身体向后运动,说明力可以改

解析:相互的 运动状态 减小摩擦 【详解】

[1]小女孩用力推墙,身体却向后运动,小女孩对墙施力,墙也对小女孩施力,说明物体间力的作用是相互的。

[2]小女孩身体向后运动,说明力可以改变物体的运动状态。

[3]小女孩穿旱冰鞋的目的是把滑动摩擦变为滚动摩擦,减小与地面的摩擦。

19.150 水平向左 箱子 【详解】

[1]用100N力推箱子,没有推动,箱子处于静止状态,是由于箱子和地面之间存在摩擦力,并且水平方向受到的静摩擦力和推力是一对平衡力,两个力的大小

解析:150 水平向左 箱子 【详解】

[1]用100N力推箱子,没有推动,箱子处于静止状态,是由于箱子和地面之间存在摩擦

力,并且水平方向受到的静摩擦力和推力是一对平衡力,两个力的大小相等,即此箱子受到的摩擦力等于100N。

[2][3]当推力增大到150N时,箱子做匀速直线运动,处于平衡状态,此时水平方向受到的摩擦力和推力是一对平衡力,箱子受到的摩擦力等于150N,方向水平向左。

[4]他推箱子过程中,他给箱子一个力,由力的作用相互性可知箱子给手一个力,使手感到酸痛,所以施力物体是箱子。

20.运动状态 惯性 【详解】

[1]队员在阵阵鼓声的号令下有节奏地齐向后划水,给水施加一个力,由于力的作用是相互的,所以同时水也要施加一个力给龙舟,龙舟在这个力的作用下快速前进,运动状态发

解析:运动状态 惯性 【详解】

[1]队员在阵阵鼓声的号令下有节奏地齐向后划水,给水施加一个力,由于力的作用是相互的,所以同时水也要施加一个力给龙舟,龙舟在这个力的作用下快速前进,运动状态发生了改变,这说明力可以改变物体的运动状态。

[2]用于物体本身具有惯性,质量越大时,惯性越大;所以龙舟冲过终点线时不能立即停下来。

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]研究滑动摩擦力与压力大小的关系,要控制接触面粗糙程度相同,故比较乙、丙两图,可得到初步结论:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。

(3)[4]在图丙中,物块B相对于A处于静止状态,没有相对运动的趋势,故物块A对B的摩擦力f=0N。

[5]若突然撤去拉力F,B相对于A有向右运动的趋势,A对B施加的摩擦力方向水平向左,根据力的相互性,B对A施加的摩擦力方向水平向右,即物块A受到物块B的摩擦力方向向右。

22.D ABC DABC 否 【解析】

①、A、B、C、三个步骤中都要求没有摩擦力的作用,而在实际当中摩擦力是不可能为零的,所以是理想化推论;

D、两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面,此步骤可以用实验验证获得,属于可行性事实.

②、上述理想实验的步骤按照正确的顺序排列是D、A、B、C;

③、牛顿第一定律是在此实验的基础上经过推理而得出的,不能直接证明. 故答案为 (1). D (2). ABC (3). DABC (4). 否

23.6 4.0 19.6 4.0 39.2 8.0 第1、2 在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小和正压力有关 不用匀速拉动木板 木块是静止的,方便弹簧测力计的读数,读数时能够减小误差 【详解】

(1)[1]因为每个木块的质量为2kg,所以木块对木板的压力是

FGmg2kg9.8N/kg19.6N

[2]由于木块做匀速直线运动,它所受到的滑动摩擦力是

f滑F测4.0N

[3]第二次实验中,木块的数量也是一个,所以木块对木板的压力不变,还是19.6N; [4]由于木块还是做匀速直线运动,它所受到的滑动摩擦力是不变的,还是4.0N; [5]第三次实验,木块的数量是两个,木块对木板的压力是

F'G'2mg22kg9.8N/kg39.2N

[6]再用同样的方法拉木块,木块还是做匀速直线运动,它所受到的滑动摩擦力是

''f滑F测8.0N

(2)[7]比较第1、2两次实验数据,滑动摩擦力都是4.0N,而接触面积不一样,所以可以发现滑动摩擦力的大小与接触面积无关;

(3)[8]比较第1、3两次实验数据,接触面的粗糙程度是相同的,而正压力不同,对应的滑动摩擦力也不同,所以可以初步得出的结论是在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小和正压力有关;

(4)[9]从实验操作方面考虑,小华实验方案的好处有不用匀速拉动木板,木块受到的滑动摩擦力依然不变;

[10]从实验误差方面考虑,小华实验方案的好处有木块是静止的,方便弹簧测力计的读数,读数时能够减小误差。

24. 水平 匀速直线 2.4 当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 压力 接触面的粗糙程度 单位压力 接触面的粗糙程度 密度 、压强 f= ρ水Vg 质量小,可忽略不计

【解析】(1)测滑动摩擦力大小时,要用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,根据二力平衡的条件,此时弹簧测力计的示数即为物体所受滑动摩擦力的大小; (2)甲、乙两图接触面粗糙程度相同,压力越大,弹簧测力计示数越大,滑动摩擦力越大,所以,比较甲、乙两图,可得到的结论是:在触面粗糙程度相同的条件下,压力越大,滑动摩擦力越大;

(3)乙、丙两图,铜块和木块叠在一起的目的是对接触面的压力相同,比较乙、丙两图知:在压力相同的条件下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,所以乙丙两图

探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系;

(4)分析小明所设计的方案可知,这是一种通过比值法来进行的比较,因此,由题意知:滑动摩擦力与压力的比值即单位压力下的滑动摩擦力,反映了接触面的粗糙程度,类似利用比值法来定义的物理量还有密度、压强、功率等;

(5)图中杯和水的重力就等于对物体A的拉力,就等于物体与桌面的摩擦力,在不计杯重时,f=F=G=mg=ρ水Vg,实验中纸杯的质量小,可忽略不计,计算拉力时更方便。 25.【答题空33-1】A 【答题空33-2】40 【答题空33-3】0.05 【答题空33-4】二力平衡 【答题空33-5】大 【答题空33-6】小于 【解析】

(1)比较纸锥下落的快慢,纸锥的横截面积不同,可得出流体阻力大小与横截面积有关的结论,故A正确.

(2)2号小球的收尾速度为40m/s,可知此时便是受到空气阻力最大时的速度.此时小球做匀速直线运动.依据二力平衡原理,f=G=mg=5×10-3kg×10N/kg=0.05N.

(3)由1号、2号小球数据可知,小球的半径相同,球的质量越大,收尾速度越大. (4)由表中数据可知,3号小球的收尾速度为40m/s,16m/s小于其收尾速度,所以此时速度仍在增大,空气阻力小于重力.

四、解答计算题

26.

【分析】

(1)在地球表面的物体都受到重力作用,方向竖直向下;

(2)竖直静止的物体,竖直方向受力平衡,受到竖直向上的支持力; (3)静摩擦力阻碍物体的相对运动趋势,故与相对运动趋势相反; (4)根据小球状态,判断汽车运动状态,进而判断木块相对运动趋势。 【详解】

以小球为研究对象,小球向左运动,所以有两种可能,汽车可能向右做加速运动,也可能向左做减速运动;汽车运动的两种可能性,木块M都有一个向左的运动趋势,所以此时木块M会受到一个向右的摩擦力,故M除受到重力、底板的支持力作用外,还一定受到向右的摩擦力作用,物件M的受力示意图如下:

【点评】

本题作图综合性较强,三种力如何作图,如何通过判断运动状态进而判断静摩擦力方向,有一定难度。

27.

【分析】

本题需要用带箭头的线段把三个力的三要素表示出来,在同一物体上画三个力,作用点要统一画在物体重心,特别要注意摩擦力的方向。 【详解】

物块共受三个力,重力、支持力、摩擦力。重力方向竖直向下,支持力方向垂直于斜面向上,摩擦力方方向沿斜面向上;同一物体受到三个共点力的作用,要把力的作用点都画在物体重心,所以受力示意图如图所示:

【点评】

本题要求在放在斜面上的同一物体上画出三个力,难度较大。重点考查了力的示意图的画法,重力、支持力、摩擦力的三要素,特别是摩擦力的方向的判断。

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