合格演练测评(三)
(运动和力的关系)
姓名：__________ 班级：__________ 正确率：__________
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案
一、单项选择题
1．关于力和运动，下列说法正确的是( )
A．物体的运动是依靠力来维持的
B．力停止作用后，物体的运动就不能维持
C．物体做变速运动时，一定有外力作用
D．力是改变物体惯性的原因
答案：C
2．关于惯性，下列说法正确的是( )
A．汽车的速度越大，惯性也越大
B．物体惯性大小与物体的运动状态有关
C．人向前奔跑时被绊，由于惯性向前摔倒
D．物体沿光滑斜面下滑，由于惯性，物体的速度不断增大
答案：C
3．在国际单位制中，力的单位是“牛顿”，下列用基本单位表示“牛顿”正确的是( )
A．kg·m/s2 B．m/s2
C．kg·m/s D．m/s
解析：“牛顿”这个单位是由牛顿第二定律定义的，即F＝ma，所以1 N＝1 kg·1 m/s2＝1 kg·m/s2，故A项正确．
答案：A
4.公交车内的横杆上挂着吊环，如图所示当公交车沿平直公路匀速行驶时，吊环竖直下垂．下列说法正确的是( )
A．当公交车加速时，吊环依然竖直下垂
B．当公交车加速时，吊环偏向车行驶方向
C．当公交车减速时，吊环依然竖直下垂
D．当公交车减速时，吊环偏向车行驶方向
解析：当车突然加速或减速时，吊环由于惯性，与车将会发生相对运动，不可能竖直下垂，故A、C错误；当公交车加速时，吊环由于惯性将保持原来的运动状态而偏向车行驶的反方向；故B错误；当公交车减速时，吊环由于惯性将保持原来的运动状态而偏向车行驶的方向，故D正确．
答案：D
5.随着科学技术的发展，人类的登月梦想不遥远．如图是我国“玉兔号”月球车成功登陆月球后在月面上行驶的场景．该月球车在月球上行驶时( )
A．处于完全失重状态
B．不再满足牛顿运动定律
C．受到的重力小于在地球上的重力
D．具有的惯性小于在地球上的惯性
解析：玉兔号在月球背面行驶时收到月球的万有引力，故不是完全失重，故A错误；牛顿的经典力学只适用于低速、宏观、弱引力，而不适用于高速、微观与强引力，故B错误；月球表面的万有引力是地球表面的，故玉兔号受到的重力小于在地球上的重力，故C正确；惯性大小只与质量有关，而质量是物体的一种属性，不随物体位置的改变而变化，故D错误．
答案：C
6.如图所示，一对父子掰手腕，父亲让儿子获胜。若父亲对儿子的力记为F1，儿子对父亲的力记为F2，则 ( )
A．F2>F1
B．F1和F2大小相等
C．F1先于F2产生
D．F1后于F2产生
解析：父子掰手腕，父亲对儿子的力与儿子对父亲的力为一对相互作用力，二者大小相等，且同对产生，同时消失．故B正确，A、C、D错误．
答案：B
7．如图所示，有两个穿着溜冰鞋的人A和B站在冰面上，当A从背后轻轻推B时，两个人同时向相反的方向运动，这是因为( )
A．A与B之间有相互作用力
B．A对B的作用在先，B对A的作用在后
C．B对A的作用力小于A对B的作用力
D．A对B的作用力和B对A的作用力是一对平衡力
解析：当A从背后轻轻推B时，两个人同时向相反的方向运动，是因为A与B之间有相互作用力，A正确；作用力与反作用力同时产生同时消失，B错误；作用力与反作用力大小相等，方向相反，C错误；作用力与反作用力作用在两个不同的物体上，既不能合成，也不能抵消，不是一对平衡力，D错误．
答案：A
8．如图所示，小球A静止放在小车的光滑底板上(设小车底板足够长)，当小车受到水平向右的力F作用时，小车从静止开始在水平面上做加速直线运动，则小球A相对于地面的运动情况是( )
A．做匀速直线运动
B．处于静止状态
C．做与小车同方向速度越来越大的直线运动
D．做与小车反方向速度越来越大的直线运动
解析：对小球受力分析可知，车内的小球只受竖直方向的重力和支持力，这两个力是一对平衡力，小球所受舍外力为零，所以无论小车如何运动，小球相对于地面仍然处于静止状态，本题只有B正确．
答案：B
9.如图所示是装满水的侧壁打有小孔的可乐瓶，当可乐瓶静止时，水会从小孔中流出来，忽略空气阻力，下列说法正确是( )
A．让可乐瓶竖直下落，在下落过程中水会从小孔流出
B．将可乐瓶平抛，在平抛运动过程中水不会从小孔流出
C．将可乐瓶斜抛，在斜抛运动过程中水会从小孔流出
D．将可乐瓶竖直上抛，在上升和下降过程中水都会从小孔流出
解析：无论是让可乐瓶竖直下落，还是平抛、斜抛和竖直上抛，加速度均为向下的g，水处于完全失重状态，则水在小孔处产生的压强为零，则水不会从小孔中流出，故选B.
答案：B
10．在行车过程中，遇到紧急刹车，乘员可能受到伤害，为此人们设计了安全带以尽可能地减轻猛烈碰撞带来的伤害．假设某次急刹车时，由于安全带的作用，使质量为70 kg的乘员的加速度大小约为6 m/s2，此时安全带对乘员的作用力最接近 ( )
A．100 N B．400 N
C．800 N D．1 000 N
解析：急刹车时加速度向后，所以其合外力等于安全带的作用力，根据牛顿第二定律得，F＝ma＝70×6 N＝420 N，故B项正确．
答案：B
11.如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力( )
A．方向向左，逐渐减小
B．方向向左，大小不变
C．方向向右，大小不变
D．方向向右，逐渐减小
解析：由题意知，B的加速度方向向左，大小为定值，水平方向上B仅受A的摩擦力，由牛顿第二定律可知B受到的摩擦力方向向左，大小不变，B正确．
答案：B
12.2020年9月15日，长征十一号运载火箭成功完成海上发射，如图所示．质量为m的火箭离开水面后向上加速运动，不计空气阻力，重力加速度为g，当受到竖直向上的推力大小为F时，火箭的加速度大小为( )
A. B.
C. D.
12．1687年，英国物理学家艾萨克·牛顿在伽利略、惠更斯等人关于动力学的一些观点的基础上，总结整理出三条描述力和运动关系的基本定律——牛顿运动定律，发表在《自然哲学的数学原理》一书中，为后来物理学很多领域的发展奠定了坚实可靠的基础．在宏观、低速、弱引力情况下，牛顿运动定律对物体的运动都能给出很好的解释或预测．关于牛顿运动定律，下列说法正确的是( )
A．牛顿第一定律说明力是维持物体运动的原因
B．若作用在运动物体上的力消失，则因为惯性，物体的加速度要隔一段时间才会消失
C．火车内静坐的乘客看到车内桌上的一个苹果在没有任何人碰的情况下突然朝自己滚来，在他看来，苹果的突然运动不能用牛顿第二定律解释
D．根据牛顿第三定律，一本静止于水平桌面上的书受到的重力和支持力一定大小相等，方向相反，作用在同一直线上
解析：牛顿第一定律说明了力是改变物体运动状态的原因，惯性是维持物体运动的原因，故A错误；作用在运动物体上的力消失，物体的加速度随之消失，故B错误；苹果的突然运动是因为要保持原来的运动状态，用惯性来解释，不能用牛顿第二定律解释，故C正确；静止于水平桌面上的书受到的重力和支持力是一对平衡力，故D错误．故选C.
答案：C
13．在光滑水平面上的一静止的木块受到一个方向不变，大小从某一数值逐渐变小的外力作用时，木块将做( )
A．匀减速运动
B．匀加速运动
C．速度逐渐减小的变加速运动
D．速度逐渐增大的变加速运动
解析：木块受到外力作用必有加速度．已知外力方向不变，数值变小，根据牛顿第二定律的变形公式a＝可知，木块加速度的方向不变，大小在逐渐变小，也就是木块每秒增加的速度在减少．由于加速度方向与速度方向一致，木块的速度大小仍在不断增加，即木块做的是加速度逐渐减小、速度逐渐增大的变加速运动，D正确．
答案：D
14．如图所示，木块A，B紧挨着静止在光滑水平地面上，A的质量为2m，B的质量为m，现在水平推力F的作用下做匀加速直线运动，此时A对B的作用力大小为( )
A.F B.
C. D.
解析：将A，B作为一个整体，则整体加速度为a＝，以B为研究对象，则B只受到A对它的作用力，则FAB＝ma＝，故B正确．
答案：B
15．某一兴趣小组在课外实践活动中研究电梯中的超重和失重现象．在电梯水平底板上放一体重计，一同学站在上面观察体重计的示数，小组共同分析数据得出下列结论，其中不正确的是( )
A．超重现象一定出现在上升过程中
B．超重现象中一定存在竖直向上的加速度
C．失重现象可以出现在上升过程中，也可以出现在下降过程中
D．若电梯做自由落体运动，体重计的示数为零
解析：超重现象是指物体对支持面的压力或对悬线的拉力大于重力的现象，产生超重现象的条件是物体具有竖直向上的加速度，超重时物体可能向上加速，也可能向下减速，因此选项A错误，B正确；失重现象产生的条件是物体具有竖直向下的加速度，物体可能向下加速，也可能向上减速，选项C正确；电梯做自由落体运动时，具有竖直向下的加速度g，完全失重时对体重计无压力，选项D正确．
答案：A
16.如图某超市一顾客推着一辆装有许多商品的货车加速前进(可视为匀加速直线运动)，加速度大小为a，顾客对货车的水平推力大小为F.货车内一质量为m的哈密瓜所受合外力的大小为( )
A．F-mg B．m
C．ma D．mg
解析：装有商品的货车加速度大小为a，则车内质量为m的哈密瓜的加速度大小也为a，哈密瓜受到的合外力提供其加速运动的加速度，根据牛顿第二定律F合＝ma，故选C.
答案：C
17.如图所示，A、B两人用安全带连接在一起，从飞机上跳下进行双人跳伞运动，降落伞未打开时不计空气阻力．下列说法正确的是( )
A．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力一定为零
B．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力大于B的重力
C．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力等于B的重力
D．在降落伞打开后减速下降过程中，安全带的作用力小于B的重力
解析：根据题意，降落伞未打开时，A、B两人一起做自由落体运动，处于完全失重状态，则A、B之间安全带的作用力为0，A正确，B、C错误；降落伞打开后，A、B减速下降，加速度向上，则A、B处于超重状态，对B有：FT－mg＝ma，即FT＞mg，故D错误．
答案：A
18.如图所示，在探究小车“加速度与力、质量的关系”的实验中，小车的质量为M，沙和小桶的总质量为m，小车放在一端带有定滑轮的长木板上并通过纸带与电磁打点计时器相连．下列说法正确的是 ( )
A．实验时应先释放小车，再接通打点计时器的电源
B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
C．本实验中应满足m远小于M的条件
D．在用图像法探究小车加速度与力的关系时，应作出a-M图像
解析：实验时应先接通打点计时器的电源，再释放小车，故A错误；改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，故B错误；当M与m的大小关系满足m M时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于砂和小桶的总重力，故C正确；在用图像法探究小车加速度与力的关系时，应作出a-图像，因为a-M图像是曲线，而a-图像是直线，故D错误．
答案：C
19.如图所示，一人站在电梯中的体重计上，随电梯一起运动．g取10 m/s2.下列各种情况中，体重计的示数最大的是 ( )
A．电梯匀减速上升，加速度的大小为1.0 m/s2
B．电梯匀加速上升，加速度的大小为1.0 m/s2
C．电梯匀减速下降，加速度的大小为1.5 m/s2
D．电梯匀加速下降，加速度的大小为1.5 m/s2
解析：由题意可知，体重计的示数最大时，人应具有向上的最大加速度，处于超重状态，故A、D错误；由F－mg＝ma，可得F＝mg＋ma，则当a＝1.5 m/s2时体重计的示数最大，故C正确，B错误．
答案：C
20．(2018年1月·广东学考)关于物体的惯性，下列说法正确的是( )
A．物体的体积越大惯性越大
B．物体的质量越大惯性越大
C．物体的惯性大小与它的受力大小有关
D．运动的物体具有惯性，静止的物体没有惯性
答案：B
二、非选择题
21．某实验小组利用拉力传感器和打点计时器“探究加速度与力的关系”．他们将拉力传感器固定在小车上记录小车静止时受到拉力的大小，下面按照甲图进行实验，t＝0时，小车处于甲图所示的位置．
(1)该同学按甲图完成实验，请指出至少一处错误：_________
_____________________________________________________.
(2)图乙是实验中获得的一条纸带的某部分，选取A、B、C、D、E计数点(每两个计数点间还有4个点未画出)，AC间的距离为________cm.
(3)若打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，则小车的加速度大小为________m/s2.(结果保留两位有效数字)
解析：(1)该实验的错误之处：打点计时器的电源接了直流电；小车释放时离打点计时器太远；实验前未平衡摩擦阻力．
(2)AC间的距离为3.08 cm.
(3)根据Δx＝aT2，运用逐差法得：
a＝
＝
＝0.98 m/s2.
答案：(1)打点计时器电源连接了直流电；小车释放时离打点计时器太远；实验前未平衡摩擦阻力(写出一项即可) (2)3.08(3.07～3.09均可) (3)0.98
22．“歼10”战机在各项军事演习中表现优异，引起了世界的广泛关注．如图所示，一架质量m＝5.0×103 kg的“歼10”战机，从静止开始在机场的跑道上滑行，经过距离x＝5.0×102 m，达到起飞速度v＝60 m/s.在这个过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍．求飞机滑行时所受到的牵引力(g取10 m/s2)．
解析：滑行过程，战机受重力G、支持力FN、牵引力F、阻力F阻四个力作用，在水平方向上，由牛顿第二定律，得
F－F阻＝ma，
F阻＝0.02mg，
战机匀加速滑行v2－0＝2ax，
联立解得：a＝3.6 m/s2，F＝1.9×104 N.
答案：1.9×104 N
23．民航客机都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面，人员可沿斜面滑行到地面．若机舱口下沿距地面3.2 m，气囊所构成的斜面长度为6.5 m，一个质量为60 kg的人沿气囊滑下时所受的阻力是240 N(g取10 m/s2)．
(1)人滑至气囊底端时的速度是多少？
(2)若人与地面的动摩擦因数为0.2，人在地面上滑行的距离是多少？
解析：(1)根据牛顿第二定律得，
mgsin θ－f＝ma1，
根据v2＝2a1x1，
解得v＝2 m/s.
(2)由牛顿第二定律得，μmg＝ma2，
又因v2＝2a2x2，
解得x2＝3 m.
答案：(1)2 m/s (2)3 m
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专题三 运动和力的关系
考点展示 知识网络
1．牛顿运动定律及其应用(Ⅱ)
2．超重和失重(Ⅰ)
3．单位制(Ⅰ)
比较项目 作用力与反作用力 二力平衡
共同点 大小相等、方向相反且作用在同一条直线上
不同点 作用
对象 两个力分别作用在两个物体上 两个力作用在同一个物体上
作用
时间 同时产生，同时变化，同时消失，不可单独存在 不一定同时产生或消失
力的
性质 一定是同性质的力 不一定是同性质的力
作用
效果 因为一对作用力与反作用力作用在两个物体上，各自产生作用效果，故不能求合力 一对平衡力的作用效果是使物体处于平衡状态，合力为零
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惯性和惯性定律
牛顿三定律{牛顿第二定律：F=mu
牛顿第三定律：F=一F'
牛顿运动定律
超重：具有向上的加速度，且F=mg十m
牛顿定律的应用
失重：具有向下的加速度，且F=mg一ma
力学单位制：基本单位和导出单位
实验：探究加速度与力、质量的关系
NOB GO7GG
匀速行驶的汽车
加速行驶的快艇
A
B
跳伞的运动员
减速进站的列车
C
D
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1
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打点计时器
木块
沙桶
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小年打点计时器
实验台
纸带
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甲
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