单元测评挑战卷(一)(第七章)
(45分钟 100分)
一、选择题(本大题共10题，每题3分，共30分)
1．如图所示，属于防止惯性造成危害的是( )
2．(2021·泰安质检)如图所示，女孩用大小为F(F＜G)的力竖直向上提书包，但书包静止不动。若书包的重力为G，此时书包在竖直方向的合力大小为( )
A．0 B．F
C．G－F D．G
3.(2021·舟山、嘉兴中考)用如图装置研究二力平衡时，在轻质塑料片两端的细绳上挂等重的钩码，手放开塑料片后，可观察到塑料片将( )
A．向左下运动 B．向右上运动
C．仍静止不动 D．转过一定角度
4．(2021·莆田模拟)如图是“竹筷提米”实验。玻璃杯和米被慢慢提起后，玻璃杯受到重力的平衡力是( )
A．米对竹筷产生的压力 B．米对玻璃杯的摩擦力
C．竹筷对米的摩擦力 D．手对竹筷向上的提力
5．根据实验事实和合理的理论推理来揭示自然规律是科学研究的重要方法，如图所示，从斜面上同一高度释放一个小车，观察小车在水平面上的运动情况，并做出合理的推理，小明同学给出了如下的一些表述：
①在木板表面的水平面上，小车运动路程较长
②如果在没有摩擦的水平面上，小车将做匀速直线运动
③如果在较光滑的水平面上，小车运动路程很长
④在铺有棉布的水平面上，小车运动路程较短
⑤在铺有毛巾的水平面上，小车运动路程很短
为揭示小车以一定的速度在水平面滑行的规律，下面的判断和排列次序正确的是( )
A．事实①④⑤，推论②③ B．事实⑤④①，推论③②
C．事实①②③，推论④⑤ D．事实①③②，推论⑤④
6．(2021·常州质检)一架水平匀速直线飞行的飞机以相同的时间间隔分别投下A、B、C三个大小一样的小球，那么反映A、B、C三小球在空中的位置关系正确的图是(不考虑空气阻力)( )
7．行驶的汽车内，某时刻座位上的乘客突然向汽车行驶方向前倾，说明汽车正在( )
A．直行急刹车 B．直行急加速 C．向左急转弯 D．向右急转弯
8．(2021·岳阳中考)如图是孩子们玩滑板车的情景，脚蹬地后，人和车一起沿水平路面向前运动。下列分析正确的是( )
A.人对车的压力和人的重力是一对平衡力
B．滑板车轮胎上有凹凸不平的花纹，是为了减小摩擦力
C．停止蹬地后，车由于受到摩擦力会慢慢停下来
D．车快速滑行时，若所有外力突然消失，车会立即停下来
9.(2021·遂宁中考)物理兴趣小组自主探究得知“接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力大小成正比”，他们应用该规律及相关知识分析了如图所示的物理过程。已知物体A重10 N，B、C重均为4 N，不计绳重及其与滑轮的摩擦。当在绳端挂上物体B时(如图甲)，物体A沿水平面向右做匀速运动，A所受摩擦力为f1；接着把物体C放在A上，三者停止运动时(如图乙)，A所受摩擦力为f2；再用力F竖直向下拉物体B，使物体A、C一起向右做匀速运动(水平面粗糙程度不变)。下列计算结果正确的是( )
A．f1＝4 N f2＝0 N F＝1.6 N B．f1＝2 N f2＝0 N F＝5.6 N
C．f1＝4 N f2＝4 N F＝5.6 N D．f1＝4 N f2＝4 N F＝1.6 N
10．(2021·南通模拟)下面图中所示的情景，说法正确的是( )
A．踢出去的足球虽然会继续“飞行”，但它总会停下来，说明物体的运动必须有力维持
B．跳远运动员助跑可以提高成绩，是利用了身体的惯性
C．男孩水平用力推车但没推动，是因为他的推力小于车所受的阻力
D．蹦蹦杆跃到最高点时速度为零，瞬间静止，此时蹦蹦杆受力平衡
二、填空题(本大题共7题，每空1分，共16分)
11.伽利略通过斜面实验发现(如图所示)，当小球从左侧斜面的某一高度滚下时，无论右侧斜面的坡度如何，它都会沿斜面上升到与下落点几乎__ __的地方。假如右侧斜面变成水平放置且阻力小到可以忽略不计，小球将为了达到那个永远无法达到的高度而一直__ __下去。牛顿在总结前人工作的基础上总结出了牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总__ __。
12．(2021·宜春质检)牛顿第一定律揭示了力与运动的关系，是在实验加推理的基础上总结概括出来的，所以牛顿第一定律__ __(选填“能”或“不能”)用实验来直接验证。如图所示的小球从A点沿光滑圆弧轨道由静止释放，运动到C点时，若一切外力全部消失，则小球会沿__ __路线继续运动(选填“a”“b”“c”或“d”)。
13．(2021·南阳质检)赛跑运动员到达终点后，由于__ __，不能马上停下来，仍会前进一段距离。用铲子给锅炉送煤，铲子__ __(选填“必须”或“不必”)进入炉内。一个人站在匀速直线航行的船尾，往甲板上竖直向下投一石块，石块将落在__ __(选填“船尾的甲板上”或“水中”)。
14．(2021·合肥期中)中央电视台体育频道围棋评论员讲评棋局时，棋子静止在竖直放置的磁性棋盘上不会掉下来，是因为__ __。
15．(2021·河南中考)如图小明对静止在水平地面上的箱子施加推力，箱子运动起来；撤去推力，箱子停了下来。请你从上述情景中提出一个物理问题，要求运用运动和力的关系进行解释，不要与示例重复。
【示例】问题：箱子为什么静止在水平地面上？
解释：箱子受到重力与支持力，二力平衡，箱子保持静止状态。
问题：__ __
解释：__ __。
16．泸州云龙机场用传送带为旅客运送行李，主要有水平运送和沿斜面运送两种形式，甲为水平传送带，乙为倾斜传送带，如图所示。当行李随传送带一起匀速运动时，甲传送带上的行李所受的摩擦力__ __(选填“等于零”或“不等于零”)，乙传送带上的行李所受的摩擦力__ __(选填“等于零”或“不等于零”)。如果乙传送带上的行李随传送带向下做匀速运动，则行李在运动中受到的摩擦力方向沿传送带__ __(选填“向上”或“向下”)。
17．一遥控小电动车在平直的路面上做直线运动，其速度v随时间t变化的图像如图所示。已知在4～8 s内小车受到的牵引力恒为10 N，则在4～8 s内小车受到的合力为__ __N；在0～4 s内小车受到的摩擦力__ __(选填“大于”“等于”或“小于”)10 N。
三、作图与简答题(本大题共2题，共12分)
18．(5分)(2021·内江中考)如图所示，瓶子在手中保持静止，请画出瓶子在竖直方向的受力示意图。
19．(7分)汽车设置了头枕，头枕处于座椅靠背上方乘客的头部位置，是一个固定且表面较软的枕头，这也是一项安全措施。请你从物理学的角度解释汽车被后车“追尾”时，头枕所起的作用。
四、实验探究题(本大题共3题， 共42分)
20．(13分)(2021·濮阳模拟)如图所示在探究“阻力对物体运动影响”的实验时，某同学先后三次将同一小车放在同一斜面上的同一高度，然后分别用不同的力推了一下小车，使其沿斜面向下运动，先后在水平桌面上铺上毛巾、棉布、木板，使水平面的粗糙程度越来越小，观察小车移动的距离，从而得出阻力和运动的关系。
(1)在实验操作中有一处明显的错误是__ __。
(2)张强同学改用正确方法做了三次实验，小车分别停在如图乙、丙、丁所示的位置上。由此可以得出：物体受到的阻力越小，物体运动的距离就__ __。
(3)结束后，组内同学进行了交流：比较实验中小车运动的距离和小车受到的阻力大小，通过科学推理可以得到的结论是：运动的物体若不受外力作用，它将做__ __运动。
(4)牛顿第一定律就是在这个实验基础上进行推理论证得出的，在以前物理学习过程中__ __实验也用到了此探究方法。
21．(13分)(2020·泸州中考)小聪将一根橡皮筋左端固定在墙上，用弹簧测力计拉其右端来“探究两个分力与合力的关系”。
(1)实验中使用的弹簧测力计如图甲所示，其分度值为__ __N；
(2)小聪用两个弹簧测力计一起沿相同方向作用于橡皮筋上拉到A点，此时两个弹簧测力计的示数分别为F1＝3.0 N、F2＝4.0 N；小聪只用一个弹簧测力计把橡皮筋也拉到A点，弹簧测力计的示数F＝7.0 N，如图乙所示。F的作用效果和F1、F2共同作用的效果相同，即F为F1和F2的合力，这种探究物理规律的方法是__ __(选填“控制变量法”或“等效替代法”)；
(3)小聪在实验中突发奇想，将两弹簧测力计相互垂直作用在橡皮筋上拉到B点，记下两弹簧测力计的示数分别为F3＝3.0 N、F4＝4.0 N；然后只用一个弹簧测力计把橡皮筋也拉到B点，如图丙所示，读出弹簧测力计的示数F′＝__ __N。根据你对合力与分力的理解，判断F′__ __(选填“是”或“不是”)F3、F4的合力。
22．(16分)(2021·泰安期末)实验小组按照甲图所示，探究二力平衡的条件。实验中所用钩码每个重0.5 N，连接在水平桌面上的木块M两端的轻质细绳分别绕过定滑轮与钩码相连，细绳恰好水平，如图所示。请按要求完成下列问题：
(1)甲图中，M恰好水平向右做匀速直线运动，若不计绳与滑轮的摩擦，此时M受到的摩擦力大小为__ __N，方向是水平向__ __；
(2)由于M与桌面存在摩擦力，会对科学探究带来较大影响。实验小组将方案调整成如图乙所示，将木块M更换为质量忽略不计的硬质纸片N。在如图乙实验操作中，在绳的两端挂上钩码，使作用在纸片上的两个拉力方向__ __，并通过调整钩码数量改变拉力的大小使纸片静止，通过观察绳的两端钩码数量，说明两个拉力大小__ __；
(3)在乙图中，当纸片平衡时，将纸片转过一个角度，松手后发现纸片不能平衡。设计此实验步骤的目的是探究二力是否在__ __上。
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图乙所示情况下，下一步的操作是：__ __。
PAGE单元测评挑战卷(一)(第七章)
(45分钟 100分)
一、选择题(本大题共10题，每题3分，共30分)
1．如图所示，属于防止惯性造成危害的是(C)
【解析】运动员投掷铅球时的准备动作增大了铅球出手时的速度，由于惯性，铅球继续保持出手时的速度，从而抛得更远，利用了惯性，故A不符合题意；跳远时助跑，增大了起跳时的运动速度，由于惯性，继续保持起跳时的速度运动，可以取得更好的成绩，利用了惯性，故B不符合题意；汽车驾驶员必须系安全带是为了防止汽车突然减速时，人由于惯性而受到伤害，故C符合题意；斧头松动时，把斧柄的一端在树桩上撞几下，即该过程中，斧头和斧柄都处于运动状态，当斧柄撞击到树桩时运动停止，而斧头由于惯性仍保持运动状态，从而使斧头套紧，属于利用惯性，故D不符合题意。
2．(2021·泰安质检)如图所示，女孩用大小为F(F＜G)的力竖直向上提书包，但书包静止不动。若书包的重力为G，此时书包在竖直方向的合力大小为(A)
A．0 B．F
C．G－F D．G
【解析】 女孩用大小为F(F＜G)的力竖直向上提书包，但书包静止不动，书包处于平衡状态，受平衡力作用，书包受到的合力为零，故A正确，B、C、D错误。
3.(2021·舟山、嘉兴中考)用如图装置研究二力平衡时，在轻质塑料片两端的细绳上挂等重的钩码，手放开塑料片后，可观察到塑料片将(C)
A．向左下运动 B．向右上运动
C．仍静止不动 D．转过一定角度
【解析】在轻质塑料片两端的细绳上挂等重的钩码，塑料片在沿细绳方向上受到平衡力的作用，手放开塑料片后，可观察到塑料片将静止不动，故C正确。
4．(2021·莆田模拟)如图是“竹筷提米”实验。玻璃杯和米被慢慢提起后，玻璃杯受到重力的平衡力是(B)
A．米对竹筷产生的压力 B．米对玻璃杯的摩擦力
C．竹筷对米的摩擦力 D．手对竹筷向上的提力
【解析】 玻璃杯受到竖直向下的重力和米对玻璃杯竖直向上的摩擦力作用，并且重力和米对玻璃杯的摩擦力符合二力平衡的条件，因此玻璃杯受到的重力的平衡力是米对玻璃杯竖直向上的摩擦力，故B正确，A、C、D错误。
5．根据实验事实和合理的理论推理来揭示自然规律是科学研究的重要方法，如图所示，从斜面上同一高度释放一个小车，观察小车在水平面上的运动情况，并做出合理的推理，小明同学给出了如下的一些表述：
①在木板表面的水平面上，小车运动路程较长
②如果在没有摩擦的水平面上，小车将做匀速直线运动
③如果在较光滑的水平面上，小车运动路程很长
④在铺有棉布的水平面上，小车运动路程较短
⑤在铺有毛巾的水平面上，小车运动路程很短
为揭示小车以一定的速度在水平面滑行的规律，下面的判断和排列次序正确的是(B)
A．事实①④⑤，推论②③ B．事实⑤④①，推论③②
C．事实①②③，推论④⑤ D．事实①③②，推论⑤④
【解析】由题中的表述可知，可以通过实验观察到的现象是①④⑤，由推理得出的结论是②③。该实验的思路是让小车从斜面的同一高度下滑(控制小车到达水平面时的初速度相同)，然后逐步减小水平面的粗糙程度，观察小车滑行的距离，进而推测出平面较光滑和绝对光滑时，小车的滑行情况，最后总结得出结论。根据这个思路可知，实验操作(事实)的排序为⑤④①；推论的排序为③②，所以排列次序正确的是B。
6．(2021·常州质检)一架水平匀速直线飞行的飞机以相同的时间间隔分别投下A、B、C三个大小一样的小球，那么反映A、B、C三小球在空中的位置关系正确的图是(不考虑空气阻力)(A)
【解析】 飞机沿水平方向做匀速直线运动时，从飞机上先后投下A、B、C三个大小一样的小球，不计空气阻力，由于惯性，A、B、C要保持原来的运动状态不变，继续向前飞行；由于时间不同，向下运动的距离不同，故A、B、C在下落的过程中，在同一竖直方向，并且最开始投下的小球下落高度最大，即在最下方；最后投下的小球下落高度最小，即在最上方，故A正确。
7．行驶的汽车内，某时刻座位上的乘客突然向汽车行驶方向前倾，说明汽车正在(A)
A．直行急刹车 B．直行急加速 C．向左急转弯 D．向右急转弯
【解析】本题考查惯性现象。由题意知，车内乘客身体突然往车头方向前倾，说明直行的汽车的速度突然减小，人的脚也随车做减速运动，而人的上身由于惯性仍保持原来的速度，所以人会向汽车行驶的方向前倾。
8．(2021·岳阳中考)如图是孩子们玩滑板车的情景，脚蹬地后，人和车一起沿水平路面向前运动。下列分析正确的是(C)
A.人对车的压力和人的重力是一对平衡力
B．滑板车轮胎上有凹凸不平的花纹，是为了减小摩擦力
C．停止蹬地后，车由于受到摩擦力会慢慢停下来
D．车快速滑行时，若所有外力突然消失，车会立即停下来
【解析】人对车的压力和人的重力大小相等，但方向相同，作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故A错误；滑板车轮胎上有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦力，故B错误；停止蹬地后，车最终会停下来的原因是车受到摩擦阻力的作用，说明力可以改变物体的运动状态，而物体的运动不需要力来维持，故C正确；车在滑行过程中所受的力突然消失，根据牛顿第一定律可知，人和车将做匀速直线运动，不会立即停下来，故D错误。
9.(2021·遂宁中考)物理兴趣小组自主探究得知“接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力大小成正比”，他们应用该规律及相关知识分析了如图所示的物理过程。已知物体A重10 N，B、C重均为4 N，不计绳重及其与滑轮的摩擦。当在绳端挂上物体B时(如图甲)，物体A沿水平面向右做匀速运动，A所受摩擦力为f1；接着把物体C放在A上，三者停止运动时(如图乙)，A所受摩擦力为f2；再用力F竖直向下拉物体B，使物体A、C一起向右做匀速运动(水平面粗糙程度不变)。下列计算结果正确的是(D)
A．f1＝4 N f2＝0 N F＝1.6 N B．f1＝2 N f2＝0 N F＝5.6 N
C．f1＝4 N f2＝4 N F＝5.6 N D．f1＝4 N f2＝4 N F＝1.6 N
【解析】在图甲中，物体A沿水平面向右做匀速直线运动，A受到水平向右的B的拉力、水平向左的桌面对A的滑动摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，则物体A所受滑动摩擦力f1等于物体B的重力，即：f1＝4 N；A的重力是10 N，受到的滑动摩擦力的大小为4 N，则滑动摩擦力的大小与压力大小的比值为：＝0.4；接着把物体C放在A上，三者停止运动时(如图乙)，整体处于静止状态，受到的合力为0，A受到水平向右的B的拉力、水平向左的桌面对A的静摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，则f2＝4 N；再用力F竖直向下拉物体B，使物体A、C一起向右做匀速运动(水平面粗糙程度不变)，此时的压力为10 N＋4 N＝14 N；由于滑动摩擦力的大小与压力大小成正比，则此时的滑动摩擦力的大小为：14 N×0.4＝5.6 N；A水平方向上受到水平向右的B的拉力、水平向右的拉力F、水平向左的滑动摩擦力，A处于平衡状态，则F＝5.6 N－4 N＝1.6 N。
10．(2021·南通模拟)下面图中所示的情景，说法正确的是(B)
A．踢出去的足球虽然会继续“飞行”，但它总会停下来，说明物体的运动必须有力维持
B．跳远运动员助跑可以提高成绩，是利用了身体的惯性
C．男孩水平用力推车但没推动，是因为他的推力小于车所受的阻力
D．蹦蹦杆跃到最高点时速度为零，瞬间静止，此时蹦蹦杆受力平衡
【解析】踢出去的足球虽然会继续“飞行”，是因为足球有惯性，但它总会停下来，是因为受到了阻力的作用，说明力可以改变物体的运动状态，不能说明物体的运动必须有力维持，故A错误；跳远运动员助跑后腾空，由于惯性会继续向前运动，跳得更远，利用了身体的惯性，故B正确；男孩水平用力推车但没推动，车处于静止状态，说明受到的是平衡力，即他的推力等于车所受的阻力，故C错误；到达最高点时，速度为零，但受重力，此时蹦蹦杆受力不平衡，故D错误。
二、填空题(本大题共7题，每空1分，共16分)
11.伽利略通过斜面实验发现(如图所示)，当小球从左侧斜面的某一高度滚下时，无论右侧斜面的坡度如何，它都会沿斜面上升到与下落点几乎__同一高度__的地方。假如右侧斜面变成水平放置且阻力小到可以忽略不计，小球将为了达到那个永远无法达到的高度而一直__运动__下去。牛顿在总结前人工作的基础上总结出了牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总__保持静止或匀速直线运动状态__。
【解析】本题考查牛顿第一定律。由题图可知，让小球由静止开始从左侧斜面上某一点滚下，无论右侧斜面的坡度如何，它都会沿斜面上升到与下落点几乎同一高度的地方；如果减小右侧斜面的倾角，直到使它成为水平面，小球不可能达到原来的高度，如果没有摩擦力，小球就要沿着水平面以恒定的速度持续运动下去；因此得出牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止或匀速直线运动状态。
12．(2021·宜春质检)牛顿第一定律揭示了力与运动的关系，是在实验加推理的基础上总结概括出来的，所以牛顿第一定律__不能__(选填“能”或“不能”)用实验来直接验证。如图所示的小球从A点沿光滑圆弧轨道由静止释放，运动到C点时，若一切外力全部消失，则小球会沿__b__路线继续运动(选填“a”“b”“c”或“d”)。
【解析】牛顿第一定律是在实验加推理的基础上总结概括出来的，不能用实验来直接验证；如题图所示，让小球从A点静止释放，运动到C点时，若一切外力全部消失，则小球将会做匀速直线运动，会沿b路线继续运动。
13．(2021·南阳质检)赛跑运动员到达终点后，由于__惯性__，不能马上停下来，仍会前进一段距离。用铲子给锅炉送煤，铲子__不必__(选填“必须”或“不必”)进入炉内。一个人站在匀速直线航行的船尾，往甲板上竖直向下投一石块，石块将落在__船尾的甲板上__(选填“船尾的甲板上”或“水中”)。
【解析】一切物体都有惯性，赛跑运动员到达终点后，由于惯性，继续保持原来的运动状态，继续前进一段距离；用铲子给锅炉送煤，由于惯性煤要保持原来的运动状态，还将会继续向前，所以铲子不必进入炉内；石块随船一起做匀速直线运动，往甲板上竖直向下投一石块，由于惯性，石块在水平方向上仍保持原来的速度不变，在空中继续向前运动，石块和轮船在水平方向上通过了相同的距离，仍落在船尾的甲板上。
14．(2021·合肥期中)中央电视台体育频道围棋评论员讲评棋局时，棋子静止在竖直放置的磁性棋盘上不会掉下来，是因为__棋子受到平衡力，处于平衡状态，保持静止__。
【解析】磁性棋盘是竖直放置的，棋子静止在磁性棋盘上时受到重力、支持力、吸引力及摩擦力的作用；重力竖直向下，摩擦力竖直向上，且重力和摩擦力相互平衡，从而使棋子处于静止状态，故棋子不会掉下来是因为受到平衡力作用，处于静止状态。
15．(2021·河南中考)如图小明对静止在水平地面上的箱子施加推力，箱子运动起来；撤去推力，箱子停了下来。请你从上述情景中提出一个物理问题，要求运用运动和力的关系进行解释，不要与示例重复。
【示例】问题：箱子为什么静止在水平地面上？
解释：箱子受到重力与支持力，二力平衡，箱子保持静止状态。
问题：__撤去外力，箱子为什么停下来__
解释：__箱子受到了摩擦力，阻碍箱子的运动(合理即可)__。
【解析】可以提出的问题为撤去外力，箱子为什么停下来？因为撤去推力后，箱子受到了摩擦力，阻碍箱子的运动，摩擦力改变了箱子的运动状态。
16．泸州云龙机场用传送带为旅客运送行李，主要有水平运送和沿斜面运送两种形式，甲为水平传送带，乙为倾斜传送带，如图所示。当行李随传送带一起匀速运动时，甲传送带上的行李所受的摩擦力__等于零__(选填“等于零”或“不等于零”)，乙传送带上的行李所受的摩擦力__不等于零__(选填“等于零”或“不等于零”)。如果乙传送带上的行李随传送带向下做匀速运动，则行李在运动中受到的摩擦力方向沿传送带__向上__(选填“向上”或“向下”)。
【解析】甲传送带上的行李做匀速直线运动，受到平衡力的作用，其竖直方向受到的重力和传送带的支持力为一对平衡力，假设行李在水平方向会受到摩擦力，那它在水平方向肯定会受到另一个力和摩擦力平衡，但我们找不到这个力的存在，所以假设不成立，即甲传送带上的行李所受的摩擦力为零。乙传送带上的行李会受到重力和传送带对其的支持力，重力的方向是竖直向下的，支持力的方向垂直传送带向上，也就是说重力和支持力的方向并不相反，所以这两个力不能平衡，而乙传送带上的行李在做匀速直线运动，所以行李肯定会受到传送带的摩擦力，在重力、支持力、摩擦力三力共同作用下，行李处于平衡状态。摩擦力总是阻碍物体的相对运动(或相对运动趋势)，由此可知行李在运动中受到的摩擦力方向是沿传送带向上的。
17．一遥控小电动车在平直的路面上做直线运动，其速度v随时间t变化的图像如图所示。已知在4～8 s内小车受到的牵引力恒为10 N，则在4～8 s内小车受到的合力为__0__N；在0～4 s内小车受到的摩擦力__等于__(选填“大于”“等于”或“小于”)10 N。
【解析】在4～8 s内小车做匀速直线运动，处于平衡状态，因此受到的合力为0，牵引力与摩擦力相等，故摩擦力为10 N；在0～4 s内小车做加速运动，但其压力和接触面粗糙程度均不变，所以摩擦力也不变，为10 N。
三、作图与简答题(本大题共2题，共12分)
18．(5分)(2021·内江中考)如图所示，瓶子在手中保持静止，请画出瓶子在竖直方向的受力示意图。
答：
【解析】瓶子在竖直方向上受到重力和摩擦力的作用，这两个力是平衡力。
19．(7分)汽车设置了头枕，头枕处于座椅靠背上方乘客的头部位置，是一个固定且表面较软的枕头，这也是一项安全措施。请你从物理学的角度解释汽车被后车“追尾”时，头枕所起的作用。
答：正常行驶时，乘客和汽车一起行驶，当追尾时，乘客下半身和汽车一起加速行驶，乘客上半身由于惯性要保持原来的运动状态，乘客的头部和头枕发生猛烈撞击，头枕较软，对头部起到保护作用。
四、实验探究题(本大题共3题， 共42分)
20．(13分)(2021·濮阳模拟)如图所示在探究“阻力对物体运动影响”的实验时，某同学先后三次将同一小车放在同一斜面上的同一高度，然后分别用不同的力推了一下小车，使其沿斜面向下运动，先后在水平桌面上铺上毛巾、棉布、木板，使水平面的粗糙程度越来越小，观察小车移动的距离，从而得出阻力和运动的关系。
(1)在实验操作中有一处明显的错误是__用不同的力推了一下小车__。
(2)张强同学改用正确方法做了三次实验，小车分别停在如图乙、丙、丁所示的位置上。由此可以得出：物体受到的阻力越小，物体运动的距离就__越远__。
(3)结束后，组内同学进行了交流：比较实验中小车运动的距离和小车受到的阻力大小，通过科学推理可以得到的结论是：运动的物体若不受外力作用，它将做__匀速直线__运动。
(4)牛顿第一定律就是在这个实验基础上进行推理论证得出的，在以前物理学习过程中__探究声音能否在真空中传播__实验也用到了此探究方法。
【解析】本题考查探究阻力对物体运动影响。(1)实验中，要控制小车到达水平面时速度相等，用不同的力推小车，使其沿斜面向下运动，小车到达水平面时速度不同，此操作是错误的；
(2)观察图乙、丙、丁，由实验现象可以得出：物体受到的阻力越小，物体运动的距离就越远；
(3)水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车运动得越远，速度减小得越慢，在此实验的基础上进行合理的推理，可以得出：运动物体不受外力时，其速度不会变化，即它将做匀速直线运动；
(4)牛顿第一定律的得出用到了科学推理法。探究声音能否在真空中传播时，其罩内无法完全抽成真空，最终得出真空不能传声，也是靠科学推理法得出的。
21．(13分)(2020·泸州中考)小聪将一根橡皮筋左端固定在墙上，用弹簧测力计拉其右端来“探究两个分力与合力的关系”。
(1)实验中使用的弹簧测力计如图甲所示，其分度值为__0.2__N；
(2)小聪用两个弹簧测力计一起沿相同方向作用于橡皮筋上拉到A点，此时两个弹簧测力计的示数分别为F1＝3.0 N、F2＝4.0 N；小聪只用一个弹簧测力计把橡皮筋也拉到A点，弹簧测力计的示数F＝7.0 N，如图乙所示。F的作用效果和F1、F2共同作用的效果相同，即F为F1和F2的合力，这种探究物理规律的方法是__等效替代法__(选填“控制变量法”或“等效替代法”)；
(3)小聪在实验中突发奇想，将两弹簧测力计相互垂直作用在橡皮筋上拉到B点，记下两弹簧测力计的示数分别为F3＝3.0 N、F4＝4.0 N；然后只用一个弹簧测力计把橡皮筋也拉到B点，如图丙所示，读出弹簧测力计的示数F′＝__5.0__N。根据你对合力与分力的理解，判断F′__是__(选填“是”或“不是”)F3、F4的合力。
【解析】本题考查探究两个分力与合力的关系。 (1)如图甲所示，测力计的量程为0～10 N，分度值为0.2 N；(2)实验中，F的作用效果和F1、F2共同作用的效果相同，即F为F1和F2的合力，该实验方法为等效替代法；
(3)由图可知，弹簧测力计分度值为0.2 N，示数为5.0 N；由图丙可知，F3、F4的合力的作用效果与F′的作用效果相同，所以F′是F3、F4的合力。
22．(16分)(2021·泰安期末)实验小组按照甲图所示，探究二力平衡的条件。实验中所用钩码每个重0.5 N，连接在水平桌面上的木块M两端的轻质细绳分别绕过定滑轮与钩码相连，细绳恰好水平，如图所示。请按要求完成下列问题：
(1)甲图中，M恰好水平向右做匀速直线运动，若不计绳与滑轮的摩擦，此时M受到的摩擦力大小为__0.5__N，方向是水平向__左__；
(2)由于M与桌面存在摩擦力，会对科学探究带来较大影响。实验小组将方案调整成如图乙所示，将木块M更换为质量忽略不计的硬质纸片N。在如图乙实验操作中，在绳的两端挂上钩码，使作用在纸片上的两个拉力方向__相反__，并通过调整钩码数量改变拉力的大小使纸片静止，通过观察绳的两端钩码数量，说明两个拉力大小__相等__；
(3)在乙图中，当纸片平衡时，将纸片转过一个角度，松手后发现纸片不能平衡。设计此实验步骤的目的是探究二力是否在__同一直线__上。
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图乙所示情况下，下一步的操作是：__将纸片剪开__。
【解析】本题考查探究二力平衡的条件。(1)甲图中，当M左侧挂两个重0.5 N的钩码，右侧挂三个重0.5 N的钩码时，M恰好水平向右做匀速直线运动，则M在水平方向上受到三个力的作用：向左的拉力、向右的拉力、桌面对M向左的摩擦力的作用，这三个力平衡，则摩擦力的大小为f＝3×0.5 N－2×0.5 N＝0.5 N，摩擦力的方向是水平向左的；
(2)纸片两端通过滑轮各挂两个钩码，钩码由于重力通过绳子对纸片施加了两个方向相反的拉力，并通过调整钩码的个数来改变拉力的大小；图乙中两端钩码数量相等，说明两个拉力大小相等；
(3)用手将纸片扭转一个角度，两个力不在同一直线上，松手后纸片不能平衡，纸片会发生转动，设计这个步骤的目的是探究不在同一直线上的两个力是否平衡；
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，可将纸片从中间剪开，观察纸片是否能够平衡。
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