第八章《运动和力》同步测试
一、单选题(共15小题)
1.司机在驾驶汽车时必须要系上安全带,系上安全带可以( )
A. 减小汽车的惯性,防止发生事故
B. 减小司机的惯性,防止发生事故
C. 减小因汽车突然减速造成的伤害
D. 减小因汽车突然加速造成的伤害
2.如图所示,将系在细线下的小球拿至A点,然后由静止释放,小球将在A、C两点之间往复摆动,如果不考虑空气对小球的阻力,下列分析中正确的是( )
A. 小球在摆动过程中始终受到平衡力的作用
B. 当小球摆至B点时,如果细线突然断裂,小球将竖直下落
C. 当小球摆至C点时,如果小球所受的力同时消失,小球将静止在C位置
D. 小球摆动过程中,随着小球位置的改变,小球所受重力的大小和方向也随之改变
3.如图所示,小球沿弧形斜槽从A点运动到水平轨道的B点时,如果小球受到的外力突然全部消失,那么小球的运动状态将是( )
A. 匀速直线运动
B. 立即停止运动
C. 速度越来越快
D. 速度越来越慢
4.如图是太阳能汽车在平直公路上匀速行驶的情形,若不计空气对汽车的影响,则下列说法正确的是( )
A. 汽车的重力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力
B. 汽车受到两对平衡力的作用
C. 汽车急刹车时不能立即停止,是由于速度大惯性大
D. 路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力是一对平衡力
5.下列运动中,运动状态没有改变的是( )
A. 人造卫星绕地球运行
B. 皮球下落又被弹起
C. 公共汽车到站减速停下
D. 降落伞匀速下降
6.如图,一只钢球从圆槽的顶端滑下,若滑到最低点(O点)时,钢球受到的一切外力同时消失,则钢球的运动路线是( )
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
7.一盏灯用一根线吊在天花板上,若不计灯线受到的重力,当灯静止时,下列各种力中,哪些力是一对平衡力( )
A. 灯受到的重力和灯线对灯的拉力
B. 灯对灯线的拉力和灯线对灯的拉力
C. 天花板对灯线的拉力和灯线对天花板的拉力
D. 天花板对灯线的拉力和灯线对灯的拉力
8.班级大扫除时,小天发现许多现象与摩擦有关,其中减少摩擦的措施是( )
A. 擦玻璃时把抹布压紧在玻璃上去擦
B. 书柜下装有滚轮便于移动位置
C. 黑板刷的刷面使用更粗糙的材料制成
D. 水桶的手柄上刻有凹凸不平的花纹
9.下列关于重力、弹力、摩擦力的说法中,不正确的是( )
A. 物体受重力的作用是由于地球对它的吸引
B. 弹力是物体由于发生了弹性形变而产生的
C. 滑动摩擦力是物体在粗糙接触面上滑动时,接触面对它产生的阻碍相对运动的力
D. 物体一定会同时受到重力、弹力、摩擦力这三种力的作用
10.重为G的物体在水平向右拉力F的作用下,在水平桌面上向右做匀速直线运动,现突然使拉力F变为原来的一半,则物体在静止前受到的摩擦力大小为( )
A.
B. -
C.F
D. 0
11.如图所示,轻弹簧的上端固定在粗糙斜面的细杆上,另一端系一物块,弹簧处于拉伸状态,系统静止.则斜面对物块的摩擦力( )
A. 方向一定沿斜面向上
B. 方向一定沿斜面向下
C. 无摩擦力
D. 三种情况都有可能
12.假如没有了摩擦,下列现象可能发生的是( )
A. 用砂纸打磨墙面
B. 汽车更容易刹车
C. 轻松推动沉重的书橱
D. 用弹簧测力计测滑动摩擦力
13.在探究二力平衡条件的实验时,将系于轻质小卡片两对角的细线分别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:“这两个力还必须作用在同一条直线上才能彼此平衡”,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,将右侧滑轮竖直向上移动一些,松手
14.当物体受力平衡时( )
A. 物体一定处于静止状态
B. 物体一定处于匀速直线运动状态
C. 物体的运动状态可能要发生变化
D. 物体有可能处于静止状态,也有可能处于匀速直线运动状态
15.投的篮球能够继续在空中飞行,这是因为( )
A. 篮球受到运动员的推力作用
B. 篮球具有惯性
C. 篮球受到惯性的作用
D. 篮球的惯性大于空气阻力
二、填空题(共3小题)
16.物体具有保持原来运动状态不变的性质叫________,与物体的运动状态________(选填“有关”、“无关”).
17.如图甲所示,完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上,用F1=30 N的水平力作用在B物块上,AB一起做匀速直线运动,此时B物块所受的摩擦力为________N;若将F2=50 N的水平力按如图乙所示作用在A物块上,它们仍一起做直线运动,则地面对A物块的摩擦力为________ N.
18.小明同学用如图所示的毛刷探究摩擦力的方向.他发现当毛刷在静止的桌面上向左滑过时,刷毛偏向右侧;当手握住毛刷不动,向左移动桌面时,发现刷毛偏向左侧,研究上述现象小明做出初步判断,当手握毛刷不动,刷毛接触向右运动的传送带时,刷毛偏向________(填“左侧”或“右侧”),因为此时刷毛受到的滑动摩擦力的方向向________(选填“左”或“右”).
三、实验题(共3小题)
19.在学习“牛顿第一定律”时为了研究“阻力对物体运动的影响”,我们做了如图所示的实验①②③及推理④.
(1)为了使小车在进入平面时初速度相同,在实验中应让小车从同一斜面________由静止开始滑下.
(2)实验表明:表面越光滑,小车运动的距离越________(选填“远”或“近”),这说明小车受到的阻力越小,速度减少得越________(选填“快”或“慢”).
(3)进而推理得出:如果运动物体不受力,它将________.
20.如图所示,在探究“力和运动关系的实验”中,小明让同一辆小车从同一斜面的________(选填“相同”或“不同”)高度滑下,分别在水平面上铺上毛巾、纸板、玻璃等物品,观察小车在不同表面上的滑行的情况.
(1)关于小车在不同物体上运动情况,以下四个说法中有一个是理想化的推论,其余三个是可靠的事实,其中是理想推论的是________.
A.小车在毛巾、纸板、玻璃上都将向前滑行一段距离后停止
B.小车在玻璃上滑行的距离比在毛巾上滑行的距离远
C.如果没有摩擦小车将一直运动下去
D.小车在玻璃上滑行的距离比在纸板上滑行的距离远
(2)本实验中所采用的物理方法有:________.(只要填写一种)
21..如图,某实验小组做“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验.
(1)在实验中,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,根据________条件可知,此时木块所受滑动摩擦力的大小________弹簧测力计的示数(选填“大于”“小于”或“等于”).
(2)由甲、乙两图可探究出滑动摩擦力的大小与________有关.
(3)由________两图可探究出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关.
(4)设想一下,如果实验中木板的表面绝对光滑,去掉拉力后,运动的木块将在木板上做________.
四、计算题(共3小题)
22.两个同学一起用力向右拉一重物,已知两同学用力分别用力100 N和140 N,并且这两个力在同一条直线上,则这两个人的合力是多少?方向是怎样的?
23.一根钢丝绳只能承受3×104N的拉力,一个铁块的体积是0.4 m3,铁的密度是7.9×103kg/m3
(1)铁块的质量是多大?(g=10 N/kg)
(2)能否用这根钢丝绳提起这个铁块?
(3)指明当提着这个铁块静止、匀速上升、匀速下降时钢丝绳的拉力应该多大.
24.某同学在体育课上用大小为80 N的力竖直向上拿起一个质量为5 kg的实心铅球,求:
(1)该铅球的重力;
(2)该学生在拿起铅球的过程中,铅球受到的合力大小和方向.
答案解析
1.【答案】C
【解析】司机原来和车一起向前运动,紧急刹车时,车由运动突然变成静止,而司机由于具有惯性,继续向前运动,容易撞到挡风玻璃发生伤害,使用安全带可以起到保护作用.故选C.
2.【答案】C
【解析】小球在摆动过程中,小球的运动状态不断发生变化,所以小球一直受到非平衡力作用.故A错误.当小球摆至B位置时,如果细线突然断裂,小球由于惯性继续向右运动或向左运动,小球还受到重力作用要向下运动,所以小球要向右下方或左下方运动.故B错误.当小球摆至C位置时,小球的速度为零,小球瞬间处于静止状态,此时如果小球所受的力同时消失,小球将保持静止状态.故C正确.在同一位置,重力大小不变,方向始终竖直向下.故D错误.
3.【答案】A
【解析】
4.【答案】B
【解析】汽车受到的重力和地面对汽车的支持力都作用在汽车上,大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上,符合二力平衡条件,它们是一对平衡力,故A错误;汽车受到重力和支持力、牵引力和阻力两对平衡力的作用,故B正确;汽车急刹车不能立即停下来是因为汽车有惯性,但惯性是物体固有的属性,只跟质量有关,质量越大,惯性越大,和物体的运动速度无关,故C错误;路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力,大小相等、方向相反、作用在两个物体上、且作用在同一条直线上,符合相互作用力的条件,故D错误.
5.【答案】D
【解析】人造卫星绕地球运行,运动方向不断变化,运动状态是变化的,故A错误;皮球竖直向下与地面碰撞后弹回,运动方向和速度大小都不断变化,运动状态是变化的,故B错误;公共汽车到站减速停下,速度发生了变化,运动状态是变化的,故C错误;降落伞匀速下降,其运动速度和方向都没有发生变化,运动状态不变,故D正确.
6.【答案】B
【解析】
7.【答案】A
【解析】A项,电灯受到的重力和电线对电灯的拉力,满足平衡力的四个条件,是平衡力,符合题意.B项,灯对灯线的拉力和灯线对灯的拉力,这两个力作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是平衡力,不符合题意.C项,天花板对灯线的拉力和灯线对天花板的拉力,这两个力作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是平衡力,不符合题意.D项,天花板对灯线的拉力和灯线对灯的拉力,这两个力作用在两个物体上,不是平衡力,不符合题意.故选A.
8.【答案】B
【解析】A、擦玻璃时把抹布压紧在玻璃上去擦,这是通过增大压力来增大摩擦的,故A错误;
B、书柜下装有滚轮便于移动位置,是通过变滑动为滚动来减小摩擦的,故B正确;
C、黑板刷的刷面使用更粗糙的材料制成,这是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故C错误;
D、水桶的手柄上刻有凹凸不平的花纹,这是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故D错误.
故选B.
9.【答案】D
【解析】A、重力是由于地球对物体的吸引而产生的.此选项正确;
B、两个相互接触的物体,彼此之间存在弹力的原因是发生了弹性形变.此选项正确;
C、摩擦力是两个相互接触的物体发生了相对运动或有相对运动的趋势时,在接触面上产生的阻碍相对运动的力.此选项正确;
D、地球表面和附近的物体时刻受重力,但不一定受弹力和摩擦力.如空中飞行的篮球(不计空气阻力),只受到重力的作用.此选项错误.
故选D.
10.【答案】C
【解析】物体在匀速运动,由平衡条件得:摩擦力f=F;
因为压力、接触面粗糙程度不变,
所以,当拉力变为原来的一半为时,物体在静止前受到的摩擦力不变,故ABD错误,C正确.
故选C.
11.【答案】D
【解析】轻弹簧的上端固定在粗糙斜面的细杆上,另一端系一物块,弹簧处于拉伸状态,系统静止.
此时物块静止在斜面上,一定受重力和支持力,若弹力与重力沿斜面方向的分力相等时,则物体与斜面间没有摩擦力;
如果弹力大于重力的分力,物块有向上运动的趋势,摩擦力方向一定沿斜面向下;
如果弹力小于重力的分力,物块有向下运动的趋势,摩擦力方向一定沿斜面向上;
故ABC错误,D正确.
故选D.
12.【答案】C
【解析】用砂纸打磨墙面、汽车刹车、用弹簧测力计测滑动摩擦力是依靠摩擦力,当摩擦力消失,人将无法做到,故ABD选项说法不符合题意;没有了摩擦力,将会轻松推动沉重的书橱,该选项说法符合题意;
故选 C.
13.【答案】C
【解析】A项,手扶卡片,在右侧加挂一个钩码,松手,此时力的大小不同,右侧力大,不能平衡,验证二力平衡与力的大小的关系,错误;B项,手扶卡片,使其竖直向下移动一些,此时力的方向不在同一直线上,方向并不相反,没有控制好变量,错误;C项,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,发生转动,最后小卡片静止时,两个力又处于同一直线上.所以这个操作是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项,因为左右两侧各通过一个定滑轮,定滑轮的位置虽然不等高,但是当两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一个物体上时,小卡片还是处于静止状态,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,错误;故选C.
14.【答案】D
【解析】
15.【答案】B
【解析】
16.【答案】惯性 无关
【解析】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,惯性是物体的一种属性,惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度大小等都没有关系,质量越大,惯性越大.
17.【答案】30;30
【解析】(1)甲图中推力在B上,以B为研究对象,B做匀速直线运动,所以其受到的推力F1与摩擦力平衡,B物块所受的摩擦力为30 N;
(2)乙图中推力作用在A上,此时接触的粗糙程度不变,压力也不变,因此摩擦力也不变,所以A所受的摩擦力仍为30 N.
故答案为:30;30.
18.【答案】右侧;右
【解析】当手握毛刷不动,刷毛接触向右运动的传送带时,刷毛偏向右侧,但有一个向左的运动趋势,所以毛刷所受摩擦力向右.
故答案为:右侧;右.
19.【答案】(1)同一高度 (2)远 慢 (3)以恒定不变的速度永远运动下去
【解析】(1)用控制变量法,让小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下,这样小车在进入平面时的运动速度相同;
(2)表面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越长,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;
(3)假如小车受到的阻力为零,那么就没有阻力可以改变小车的运动状态了,小车将以恒定不变的速度永远运动下去.
20.【答案】相同 (1)C (2)控制变量法(科学推理法)
【解析】在实验中,小明让同一辆小车从同一斜面的相同高度滑下,分别在水平面上铺上毛巾、纸板、玻璃等物品,观察小车在不同表面上的滑行情况.这是为了获得相同的初速度.
(1)A项,由于摩擦力的原因,小车在毛巾、纸板、玻璃上都将向前滑行一段距离后停止,故这是可靠的事实;B项,由于玻璃的表面比毛巾表面光滑,即在玻璃上小车受到的阻力小,故小车在玻璃上滑行的距离比在毛巾上滑行的距离远,这也是可靠的事实;C项,由于在地球上找不到没有摩擦的情况,故“如果没有摩擦,则小车将一直运动下去”是理想推理,故该选项符合题意;D项,由于玻璃的表面比毛巾表面光滑,即在玻璃上小车受到的阻力小,故这也是事实.
(2)本实验中所采用的物理方法有控制变量法和科学推理法.
21.【答案】(1)二力平衡;等于;(2)压力大小;(3)乙丙;(4)匀速直线运动
【解析】(1)当用弹簧测力计水平拉动木块,使其在长木板上做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,受到的力是平衡力,此时摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数.
(2)对比甲、丙两图可知,其压力大小相等,但其接触面的粗糙程度不同,结果测力计的示数不同,所以由甲、乙两图可探究出滑动摩擦力的大小与压力大小有关;
(3)对比乙丙两图可知,接触面的粗糙程度相同,但压力大小不同,结果测力计的示数不同,所以由乙丙两图可探究出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关.
(4)如果实验中木板的表面绝对光滑,去掉拉力后,物体不再受到力的作用,运动的木块将在木板上做匀速直线运动.
故答案为:(1)二力平衡;等于;(2)压力大小;(3)乙丙;(4)匀速直线运动.
22.【答案】这两个人的合力是240 N,方向向右.
【解析】已知作用在物体上的两个力:F1=100 N,F2=140 N.两个同学一起用力向右拉一重物,两个力的方向相同,其合力:F=F1+F2=100 N+140 N=240 N,其合力方向与二力的方向相同.
答:这两个人的合力是240 N,方向向右.
23.【答案】(1)铁块的质量是3.16×103kg.
(2)不能用这根钢丝绳提起这个铁块.
(3)当提着这个铁块静止、匀速上升、匀速下降时钢丝绳的拉力应该为3.16×104N.
【解析】(1)已知铁块的体积和密度,根据公式m=ρV可求质量,铁的质量:m=ρV=7.9×103kg/m3×0.4 m3=3.16×103kg;
(2)利用G=mg进一步算出重力,再与绳子能承受的力相比较.铁的重力:G=mg=3.16×103kg×10 N/kg=3.16×104N>3×104N,因此不能用这根钢丝绳提起这个铁块.
(3)平衡状态指的是静止状态和匀速直线运动状态,平衡状态时受到的力就是平衡力.当提着这个铁块静止、匀速上升、匀速下降时,钢丝绳的拉力和铁块自身的重力也是一对平衡力,所以钢丝绳的拉力等于3.16×104N.
24.【答案】(1)该铅球的重力是49 N.
(2)铅球受到的合力大小是31 N,方向竖直向上.
【解析】(1)铅球受到的重力G=mg=5 kg×9.8 N/kg=49 N.
(2)铅球受到竖直向下的重力G=49 N,竖直向上的力F=80 N,铅球受到的合力:
F合=F-G=80 N-49 N=31 N,合力方向与F方向相同,竖直向上.
答:(1)该铅球的重力是49 N.
(2)铅球受到的合力大小是31 N,方向竖直向上.