一、初中物理力与运动的关系问题
1．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t1到t2时间段，电梯在做匀速直线运动 C．在t2到t3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 【答案】B 【解析】 【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t1到t2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t2到t3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。
2．如图所示，水平传送带上的物体正在向右运动，物体速度逐渐变大，分析物体受到的力有（ ）
A．重力、传送带的支持力 B．重力、对传送带的压力
C．重力、传送带的支持力、向右的摩擦力 D．重力 、传送带的支持力、对传送带的压力 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A．如果只受重力和支持力，物体就会处于平衡状态，不会做加速运动，故A不符合题
意；
BD．中对传送带的压力是物体施加的力，不是物体受到的力，故BD不合题意。 C．物体竖直方向上受重力和传送带对它的支持力的作用，且两个力平衡；水平方向上向右做加速运动，所以受到传送带对它向右的摩擦力作用，故C符合题意；
3．小明和小忠想把一条弹性绳拉开，使弹性绳两端的拉环能分别套在相隔一段距离的两根柱子上，用来晒衣服．现有两种办法：一种是按图甲的方法做；另一种是按图乙的方法做．关于这两种做法下列说法正确的是：
A．图甲中每个人所用的力比图乙中每个人所用力要小 B．图乙中每个人所用的力比图甲中每个人所用力要小 C．图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力相同
D．条件不足，无法比较图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力的大小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
弹性绳在两种情况下承受的拉力相同，两个人沿相反方向拉弹性绳和将弹性绳一端固定，两个人同时用力拉弹性绳，效果一样，因为两个人拉时，某一个人拉相当于固定在柱子上，根据力的作用是相互的，人拉弹性绳的力和弹性绳拉人的力相当，所以两种情况下，拉力相等，所以乙图中每个人的拉力是甲图中每个人拉力的1/2，所以B选项正确．
4．如图l所示，静止在水平面上的物块，受水平拉力F作用，F随时间t的变化关系如图2所示，从t=0开始，小兵每隔2s记录的物块位置和时刻如图3所示，下列说法正确的是（ ）
A．0~4s内，物块受到的摩擦力为4N
B．8~l0s内，物块受到的摩擦力为6N C．t=l0s时，物块的速度一定小于5m/s D．若16s时撤去F，物块将做匀速直线运动 【答案】C 【解析】 【分析】
由图丙确定物体在不同时间段的运动状态，根据匀速直线运动的时间段及图2，利用二力平衡条件确定摩擦力的大小。 【详解】
由图3知，12到18s物体在相同时间内通过的路程相等，做匀速直线运动，由图2知，此时f=F=4N。
A．由图2知，0~4s内，物体受到的拉力F=2N，小于滑动摩擦力，所以此时物体应处于静止状态，所受静止摩擦力等于拉力等于2N，故A错误；
B．由图3知，8~10s内，物体处于运动状态，根据影响摩擦力大小的因素可知，摩擦力仍等于4N，故B错误；
C．由图3知，从10到12s时间内，物体的平均速度
vs10m5m/s t2s而在这段时间内物体的拉力大于摩擦力，所以做加速运动，因此全程的平均速度应大于10s时的速度，故C正确；
D．若16s时撤去F，物体受摩擦力的作用将做减速运动，故D错误。 故选C。
5．下列说法中，不正确的是（ ）
A．托里拆利实验精确测量出了大气压强的值 B．鞋底凹凸不平的花纹是为了增大有益摩擦 C．小轿车安全带是为了减小惯性而设计的 D．水坝上窄下宽是因为液体压强随深度增加而增大 【答案】C 【解析】 【分析】
(1)托里拆利实验最早测出了大气压的值；
(2)滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；在接触面粗糙程度一定时，增大压力来增大摩擦力；
(3)物体保持运动状态不变的性质叫惯性，只与物体的质量有关，而与物体是否受力、物体的运动状态无关；
(4)液体的压强随深度的增加而增加。 【详解】
A．托里拆利实验最先精确测量出了大气压强的值，故A正确，不符合题意； B．鞋底凹凸不平的花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故B正确，不符合题意；
C．小轿车安全带是为了防止惯性带来的伤害，但不能减小惯性，故C错误，符合题意； D．液体的压强随深度的增加而增加，越往下，深度越深，压强越大，因此水坝越往下越宽，故D正确，不符合题意。 故选C。 【点睛】
注意对惯性的理解，惯性即物体保持运动状态不变的性质，惯性大小只与质量有关，是物体最基本的属性之一，注意能用惯性解释生活中的现象。
6．如图所示，将木块放在压缩了的弹簧旁，释放弹簧，木块沿水平地面向右运动，离开弹簧后，木块运动一段距离后停下来．下列说法正确的是（ ）
A．木块所受摩擦力使木块由静止开始运动 B．弹簧对木块的弹力使木块由静止开始运动 C．木块所受摩擦力不会改变木块的运动状态 D．木块最终停止运动是由于失去弹簧的弹力作用 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
是弹簧对木块的弹力使木块由静止开始运动而不是摩擦力；木块所受的摩擦力可以改变木块速度的大小，所以其运动状态可以被摩擦力改变；木块最后停止是由于摩擦力与弹力相等。 故选B。
7．如图所示，体操运动员静止在平衡木上时，与运动员所受的重力是一对平衡力的是
A．平衡木对运动员的支持力 C．平衡木受到的重力 【答案】A
B．运动员对平衡木的压力 D．运动员对地球的吸引力
【解析】 【分析】 【详解】
体操运动员静止在平衡木上，所以运动员受到的是平衡力
A．平衡木对运动员的支持力和运动员所受的重力符合二力平衡的条件，是一对平衡力，故符合题意；
B．运动员对平衡木的压力作用在平衡木上，与运动员重力不作用在同一物体上，且方向相同，不是一对平衡力，故不符合题意；
C．平衡木受到的重力作用在平衡木上，与运动员重力不作用在同一物体上，且方向相同，不是一对平衡力，故不符合题意；
D．运动员对地球的吸引力作用在地球上，与与运动员重力不作用在同一物体上，不是一对平衡力，故不符合题意。 故应选A。
8．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图象分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是( )
A．当t＝2 s时，物体处于静止状态，摩擦力是0 B．当t＝3 s时，物体受到的摩擦力是7 N C．4～6 s内，拉力F做的功是20 J D．2～4 s内，物体的机械能保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】
A．由图乙可知，当t=2 s时，物体处于静止状态，摩擦力等于拉力的大小为3N，故A错； B．当t=3 s时，物体受到的拉力的小为7N，此时物体受力不平衡，物体受到摩擦力等于5N，故B错；
C．4﹣6 s内，拉力的大小为5N，物体通过的距离为4m，拉力F做的功是20 J，故C正确；
D．2﹣4 s内，物体的速度是不断变大的，机械能增加，故D错； 应选C．
9．踢足球是我国青少年喜爱的一项体育运动，如图所示是一次精彩的传球攻门过程，下列说法正确的是（ ）
A．在运动过程中，足球的重力势能是不变的
B．足球对脚的作用力和脚对足球的作用力是一对平衡力 C．足球在空中能够继续飞行，是因为受到惯性力的作用 D．足球飞行路线发生了变化，说明力能改变物体的运动状态 【答案】D 【解析】 【分析】
(1)重力势能的影响因素是质量和高度，据此判断其是否发生改变；
(2)一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上； (3)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性； (4)力可以改变物体的运动状态。 【详解】
A．在运动过程中，足球的高度发生了变化，所以重力势能是变化的，故A错误； B．足球对脚的作用力和脚对足球的作用力，作用在不同的物体上，是一对相互作用力，不是一对平衡力，故B错误；
C．足球在空中能够继续飞行，是由于足球具有惯性，但不能说受到惯性力的作用，因为惯性不是力，故C错误；
D．足球飞行路线发生了变化，是重力作用的结果，说明力能改变物体的运动状态，故D正确。 故选D。
10．如图所示，王爷爷推着失去动力的汽车在平直道路上匀速前进，下列说法中正确的是（ ）
A．汽车对地面的压力与地面对汽车的支持力是一对平衡力 B．汽车所受的推力与地面对汽车的摩擦力是一对平衡力 C．汽车所受的重力与汽车对地面的压力是一对相互作用力 D．汽车对王爷爷的推力与地面对王爷爷的摩擦力是一对相互作用力 【答案】B
【解析】 【分析】 【详解】
A．汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力作用在两个物体上，是一对相互作用力，故A错误；
B．汽车在平直的道路上做匀速直线运动，在水平方向上受到推力和摩擦力的作用，这两个力作用在同一物体上、作用在一条直线上、大小相等、方向相反，是一对平衡力；故B正确；
C．汽车所受的重力与汽车对地面的压力这两个力方向相同都向下，不是一对相互作用力，故C错误；
D．汽车对王爷爷的推力与地面对王爷爷的摩擦力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故D错误。 故选B。 【点睛】
平衡力与相互作用力的判断是个难点，平衡力是作用在一个物体上的力，而相互作用力作用于两个物体，两对力的大小都相等、方向都相反，都作用在一条直线上。
11．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 C．落回地球 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
B．沿远地点切线方向做匀速直线运动 D．仍然会沿着原来的椭圆轨道匀速运行
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。
12．如图所示，是南开中学教师运动会的“同心鼓”项目，这个项目要求老师们同时用力拉着鼓四周的绳子，通过有节奏的收、放绳子使鼓起伏，让球在鼓面上跳动。下列说法正确的是（ ）
A．球在上升过程中所受合力不为零，合力方向竖直向下 B．球上升到最高点，此时速度为零，受平衡力 C．球与鼓面撞击后向上运动，是因为球受到惯性
D．鼓悬空保持静止时，因受到多个不同方向的拉力，合力不为零 【答案】A 【解析】 【详解】
A．球在上升过程中所受合力不为零，合力方向竖直向下，A正确； B．球上升到最高点，此时速度为零，受重力的作用，不是平衡力，B错误；
C．惯性是物体本身所具有的属性，不能说球受到惯性，球与鼓面撞击后向上运动，是因为球由于惯性还会继续向上运动，C错误；
D．鼓悬空保持静止时，这时处于平衡状态，受到多个不同方向的拉力，合力为零，D错误。
13．一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 【答案】A 【解析】 【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-f0
5N-f'0
8NGf0
可解得G2N；在竖直管口受到的摩擦力f10N，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f5N，木块受到的摩擦力较小；故选A。
'
14．如图甲所示，小强在水平地面上用力向右推木箱，推力随时间变化的图象如图乙所示，木箱速度随时间变化的图象如图丙所示，以下对于这一过程的分析中正确的是（ ）
A．0﹣1s内木箱没有动，所以此时不是平衡状态 B．1s﹣2s内木箱受到的摩擦力大小为4N C．如果3s后人停止用力，木箱将做匀速直线运动
D．如果3s后人突然用6N的力往回拉箱子，此时物体立刻向左加速运动 【答案】B 【解析】 【详解】
A． 0﹣1s内木箱没有动，木箱处于静止状态，静止也属于平衡状态，选项A说法错误； B．摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，在2s—3s内，木箱处于匀速直线运动，此时推力等于摩擦力，即摩擦力大小为4N，所以1s﹣2s内木箱受到的摩擦力大小为4N，选项B说法正确；
C．如果3s后人停止用力，木箱在水平方向上只受到摩擦力，将不再受平衡力作用，力是改变物体运动状态的原因，故木箱将不做匀速直线运动，选项C说法错误；
D．如果3s后人突然用6N的力往回拉箱子，由于惯性，物体先做向右的减速运动，速度为零后做向左加速运动，选项D说法错误。 故选B。
15．如图所示，一个物体静止在固定的斜面上，受到重力G斜面对它的支持力F与摩擦力f的作用，下列说法正确的是（ ）
A．重力G和支持力F是一对平衡力
B．物体不下滑，说明摩擦力f的大小大于重力G的大小 C．支持力F与摩擦力f的合力方向竖直向上 D．斜面受到物体的作用力的合力方向垂直于斜面 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A．重力G和支持力F大小不相等，方向不相反，而且不共线，不满足二力平衡的条件，故A错误；
BC．物体在3个力作用下处于静止状态，合力为0，所以支持力F和静摩擦力f的合力一定与重力等值、反向、共线，所以摩擦力f小于重力G的大小，支持力F与摩擦力f的合力方向竖直向上，故B错误，C正确；
D．斜面受到物体的压力和摩擦力作用，这两个力的合力方向是竖直向下的，故D错误。 故选C。
16．如图1所示，水平路面由三段粗糙程度不同的区域组成。物块（体积忽略不计）在F= 2N的水平拉力作用下从区域①的最左端由静止开始运动，在刚进入区域③时撤去拉力，物块最终停在区域③的最右端。图2为物块运动的vt图像，下列说法正确的是（ ）
A．区域①路面的粗糙程度比区域②路面的粗糙程度大 B．物块在区域①路面上所受的摩擦力等于2 N C．拉力在区域①中做的功比区域②的小 D．区域③的长度大于区城②的长度 【答案】D 【解析】 【分析】
【详解】
AB．由图知，物块运动时，在水平方向上受到向右的拉力和向左的摩擦力的作用；物体在0～2s内做加速运动，此时的拉力要大于摩擦力；在2s～3s内做匀速运动，则拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相同，此时摩擦力等于20N；滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，压力大小不变，由于拉力大小一直不变，所以区域①路面的粗糙程度比区域②路面的粗糙程度小，而且物块在区域①路面上所受的摩擦力小于2 N ，故AB错误；
C．由图可知，物体在0～2s内图象与2s～3s内图象与坐标轴围成的面积相同，则这两段时间内通过的路程是相同的；由于拉力相同，距离也相同，则根据WFs可知，拉力在区域①中做的功和区域②中所做的功是相同的，故C错误；
D．由图可知，物体在2s～3s内图象与坐标轴围成的面积要小于物体在3s～6s内图象与坐标轴围成的面积，即区域③的长度大于区域②的长度，故D正确。 故选D。
17．如图所示，一木板B放在水平地面上，木块A放在B的上面，A的右端通过轻质弹簧固定在竖直墙壁上，用力F向左拉B，使B以速度v向左匀速运动，这时弹簧的拉力为FT，则下面说法中正确的是（）
A．木板B所受地面的滑动摩擦力的大小等于FT B．地面受到的滑动摩擦力的大小等于FT
C．若木板以2v的速度运动，木块受到的摩擦力大小为FT D．若用2F的力作用在木板B上，木块受到的摩擦力大小为2FT 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
对A、B受力分析：A受水平向右的弹力和水平向左的滑动摩擦力；又因为物体间力的作用是相互的，则物体B受到A对它水平向右的滑动摩擦力；由于B作匀速直线运动，则B受到水平向左的拉力和水平向右的两个摩擦力平衡（A对B的摩擦力和地面对B的摩擦力）；如图所示：
A．A受力平衡，故
fA=FT
即A受B的摩擦力大小为FT，根据牛顿第三定律，B受A的摩擦力等于FT，故A错误； B．由于B向左作匀速直线运动，则
FfBf
则
fFfBFFT
根据牛顿第三定律，地面受到的摩擦力大小等于
FFT
故B错误；
C．滑动摩擦力大小与相对速度无关，故木板B以2v的速度匀速运动时，木块受到的摩擦力大小仍为FT，故C正确；
D．若用2F的力拉木板B，B开始加速，但是A与B间压力不变，摩擦因数不变，故摩擦力大小不变，木块A受摩擦力大小仍为FT，故D错误。 故选C。
18．如图所示在平直路面上向右匀速行驶的小车中，有一轻质弹簧的一端固定在车厢右壁，另一端连接至放在小车底板上的木块，弹簧此时处于原长状态并保持水平。下列判断正确的是（ ）
A．若木块突然压缩弹簧，则小车一定在做加速运动 B．若木块受到向右的摩擦力，则小车一定在做加速运动
C．木块静止不动时，弹簧对木块的拉力和木块对弹簧的拉力是一对平衡力 D．当木块向前压缩弹簧时，木块的速度逐渐减小，说明木块的惯性在减小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A．由题意知，原来小车向右做匀速直线运动，木块、弹簧也随小车一起做匀速直线运动，此时弹簧处于原长状态。若木块突然压缩弹簧，说明小车在突然减速，而木块由于惯性仍保持原来的运动状态，所以才会压缩弹簧，故A错误；
B．若木块受到向右的摩擦力，说明木块向左运动或有向左运动的趋势，则这种情况是由于小车突然加速，而木块由于惯性仍保持原来的运动状态，从而造成木块向左运动或有向左运动的趋势，故B正确；
C.．木块静止不动时，弹簧对木块的拉力和木块对弹簧的拉力是一对相互作用力，故C错误；
D．惯性是物体本身具有的属性，只与物体的质量有关，故D错误。 故选B。
19．如图所示，一只盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球。容器中的水和铁球、乒乓球都处于静止状态。当容器随小车突然向右运动时，两球的运动状况是（以小车为参照物）（ ）
A．铁球和乒乓球都向左 C．铁球向左，乒乓球向右 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
当容器随小车突然向右运动时，铁球由于惯性要保持原来状态，故相对小车向左运动；当容器随小车突然向右运动时，容器中的水也有惯性，故也有相对小车向左运动的趋势，水的密度大于整个乒乓球的密度，故把乒乓球挤向右，故乒乓球故相对小车向右运动。综上所述：ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。
B．铁球向右，乒乓球向左 D．铁球和乒乓球都向右
20．踢足球是广大青少年喜爱的运动，下列与踢球有关的说法正确的是（ ） A．踢球时，脚对球施加了力，球对脚没有力的作用 B．只要脚对球施加的力大小相同，其作用效果一定相同 C．踢出去的球在空中运动的过程中，没有受到任何力的作用 D．守门员使球停下来的过程中，力改变了球的运动状态 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A．物体间力的作用是相互的，所以踢球时，脚对球施加了力，球对脚也施加力的作用，选项A说法错误；
B．力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关，脚对球施加的力大小相同，其作用效果不一定相同，选项B说法错误；
C．踢出去的球在空中运动的过程中，受到重力的作用，选项C说法错误；
D．守门员使球停下来的过程中，速度大小发生了改变，故力改变了球的运动状态，选项D说法正确。 故选D。
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