9.3力与运动的关系
一、单选题
1.一个重100N的物体,受到100N竖直向上的拉力时,则该物体( )
A.一定处于静止状态 B.一定处于匀速上升状态
C.一定处于匀速下降状态 D.以上三种状态都有可能
2.如图所示,位于光滑水平面上的球形物体在水平方向受到两个力的作用,且F1A.物体做曲线运动
B.物体处于静止状态
C.物体向右做加速运动
D.物体向左做减速运动
3.如图所示,质量为m的物体放在竖直放置的钢板轨道AB之间,钢板固定不动,物体刚好以速度v向下匀速运动,若要使物体以速度3v沿钢板向上匀速运动,则需要施加的拉力F的大小应该等于( )
mg B.2mg
C.3mg D.6mg
4.如图所示,小物块A和弹簧放在光滑的水平面上,弹簧左端固定于竖直墙面.向左移动物块A并压缩弹簧至B处,静止释放物块A,此后物块的动能( )
A.一直变大 B.一直不变
C.先变大后不变 D.先变大后变小
5.如图,弹簧左端固定于竖享墙壁,右端与物块所连接,置于粗糙水平面上,当M位于O点时弹簧恰不发生形变,现将物块M压至B处由静止释放,M向右最远可运动至A点则物块( )
A.从B到O一直加速运动 B.从B到O先加速后减速
C.从O到A先加速后减速 D.从O到A先匀速后减速
6.研究表明:空气对运动物体的阻力与物体速度大小有关,物体速度越大,其受到的空气阻力越大。若不考虑雨滴质量的变化和风速的影响,雨滴由云层向地面下落的过程中,其运动情况是( )
A.一直做匀速运动 B.一直做加速运动
C.先做加速运动后做减速运动 D.先做加速运动后做匀速运动
7.如图所示,小球静止在弹簧上。在不计空气阻力的情况下,若小球受到的重力突然消失,下列关于小球的运动状态的描述正确的是( )
A.仍保持静止状态
B.保持做匀速直线运动
C.先做加速直线运动,后做匀速直线运动
D.先做加速直线运动,后做减速直线运动
8.如图甲所示,水平桌面上放有一内壁光滑的竖直圆筒,筒底固定一根弹簧。将一小球放置在弹簧上,静止时位于点(如图乙)。现将小球下压至点,并用此处的装置锁定(如图丙)。解锁后,小球向上弹出筒口。下列说法正确的是
①图乙中圆筒对桌面的压力小于图丙中的压力
②图乙中圆筒对桌面的压力等于图丙中的压力
③图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度一直变大
④图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度先变大后变小
A.①和③ B.①和④ C.②和③ D.②和④
9.如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,以下说法正确的是
甲 乙
A.0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
B.2~4秒物体做匀速直线运动
C.2~4秒物体受到的摩擦力是3N
D.4~6秒,物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力
10.小强乘坐竖直电梯上楼过程中,他相对于地面向上的“速度v与时间t”的图象如图甲所示,他所受电梯水平地板的“支持力F与时间t”的图象漏画了一部分,如图乙所示.若将乙图补充完整,如图所示四个图象中可能正确的是( )
A. B. C.D.
11.习总书记把消防队伍称为“同老百姓贴得最近联系最紧的队伍”。图甲是一名消防战土正在进行直杆滑降训练的场景,他从约5m高处滑到离地面20cm悬停,先后经历了a,b,c,d四个阶段,整个过程中,速度随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.在0~16s内,消防战士受到的摩擦力大小保持不变
B.只有b阶段,消防战士处于平衡状态
C.在5~14s内,消防战士受到的重力与摩擦力大小相等
D.在14~20s内,消防战士受到的摩擦力方向竖直向下
二、填空题
12.物体的运动状态发生变化:
(1)____到____;或由____到____;
(2)物体运动的速度____或____发生改变或速度____和____都改变,都叫物体的运动状态发生了变化。
(3)总结:力的作用效果 :
①________________________ ;②____________________。
13.小明将毽子向上踢出,表明力可以改变物体的___________,毽子被踢出后, 由于___________会继续向上运动。在___________力的作用下,毽子最终会落向地面, 该力的施力物体是___________。
14.根据图中所示的三种运动,分析小球的运动与受到的力的关系,虚线为小球的运动轨迹,箭头表示此刻的运动方向,不考虑空气对小球的作用力,完成表格中空白处填空;
运动的形式 受力的方向 运动状态 分析
运动方向 速度大小
甲:竖直下落过程 竖直向下 不改变 (1)______ 力与运动方向相同,速度增大
乙:竖直上升过程 竖直向下 不改变 变小 (2)______
丙:斜向上抛出 过程 (3)______ (4)______ 先变小 后变大 力与运动的方向不共线,运动的(5)______和(6)______的大小均改变
力与运动的关系:物体运动方向和速度大小的改变是因为受到力的作用,即:(7)______
15.如图所示,跳伞运动员在从飞机上跳下、降落伞没有打开之前,下落会越来越快,此时运动员受到的阻力_____重力;当降落伞打开后,运动员匀速下落时,受到的阻力_____重力.(选填“大于”、“小于”或“等于”)
16.光滑的水平面上,一个物体水平方向只受30N水平拉力作用,物体将做______运动(选填“加速”、“减速”或“匀速”),如果拉力减小到10N时,物体的运动速度将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
17.“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法,照相机每隔一定的时间曝光一次,记录下物体的位置。甲、乙两个小球均从位置a竖直下落到位置b,其各自的频闪照片如图所示,试根据照片分析:
(1)若ab间距离为30cm,光源每隔0.02s曝光一次,则甲从位置a竖直下落到位置b,平均速度为____________m/s;
(2)乙球受到的重力____________阻力(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)若甲球的质量为m,受到空气阻力与速度的关系f=kv2(k为常数),则甲球下落过程中可达到的最大速度为v=____________(写出表达式)。
三、实验题
18.小强同学通过实验研究物体沿竖直方向运动时所受拉力的特点。他在弹簧测力计下悬挂一个2N的钩码,钩码的运动状态与测力计的读数记录如下表所示:
实验次数 钩码的运动状态 弹簧测力计读数(N)
① 匀速向上运动v=0.1m/s 2.0
② 匀速向上运动v=0.2m/s 2.0
③ 匀速向下运动v=0.1m/s 2.0
④ 加速向上运动 3.5
⑤ 加速向下运动 1.4
⑥ 减速向上运动 1.6
⑦ 减速向下运动 2.8
⑧ 静止不动 2.0
(1)由①和②可知,物体以_______速度向上匀速直线运动时,所受的拉力是_______的;(选填“相同”或“不同”)
(2)由①和③可知,_______;
(3)由①②⑧可知,物体在处于_______状态时,拉力等于重力;
(4)小强、小明两位同学分别分析了④⑤⑥⑦后得出以下结论:
小强:当物体所受拉力不等于重力时,物体不做匀速运动;
小明:当物体做向上运动时,物体所受拉力大于重力。
你认为小强的结论_______,小明的结论______;(均选填“正确”或“错误”)
(5)一个站在体重计上的人,从站立到迅速蹲下的过程可看成先加速向下运动,然后减速向下运动,最后静止。请你分析上面表格后判断体重计的示数变化情况是:_______,(选填:“变大”、“变小”、“先变大后变小”、“先变小后变大”或“保持不变”)最后等于体重。
四、综合题
19.阅读短文,回答问题。
流体的阻力
液体和气体统称为流体。物体在流体中运动时,会受到阻力的作用,该阻力叫做流体阻力,流体阻力的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)的物体的受到的阻力较小。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,将以某一速度做匀速直线运动,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,测量数据见下表(g取10N/kg)。
(1)关于流体的阻力,下列说法正确的是 _________ ;
A.飞机为了减小阻力,应做成头尖尾圆的形
B.一张纸揉成纸团从空中下落较快,是因为纸团受到的阻力小
C.人游泳时身体应尽可能保持流线型,可增大水对人体的作用力
D.海豚等海洋动物能在水中高速前行,是因为它们的横截面积较小,阻力较小
(2)分析实验数据,对于从高空由静止下落的球形物体,空气阻力大小与球的半径和速度的关系,下列说法不正确的是 _________ ;
A.1号小球受到空气阻力最大时,小球的速度为16m/s
B.2号小球以收尾速度运动时,受到的阻力为50N
C.3号小球的速度为30m/s时,空气阻力小于重力
D.半径相同的小球,质量大的小球收尾速度大
(3)现有一个质量为15g,半径为10×10-3m的小球从空中由静止落下,预计其收尾速度为 __________ m/s;
(4)若3号小球从足够高的高度由静止下落,它的速度随时间变化的大致图象是 ___________ 。
A. B. C. D.
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D2.B3.B4.C5.B6.D7.C8.D9.D10.C11.C
12. 静止 运动 运动 静止 大小 方向 大小 方向 改变物体的形状 改变物体的运动状态
13. 运动状态 惯性 重 地球
14. 变大 力与运动方向相反,速度减小 竖直向下 改变 运动方向 速度 力可以改变物体的运动状态
15. 小于 等于
16. 加速 变大
17. 5 等于
18. 不同 相同 物体以相同速度沿竖直方向向上或向下做匀速直线运动时,所受拉力等于重力 平衡 正确 错误 先变小后变大
19. B B 30 C