福建省2021、2022两年物理中考真题、模拟题分类选编—运动和力 练习题
一、单选题
1.(2021·福建·中考真题)小华在操场进行爬杆锻炼,在竖直杆上攀爬,匀速向上运动时受到的摩擦力大小为f 1,匀速向下运动时受到的摩擦力大小为f 2。若小华的自重为G,则( )
A.f 1=f 2>G B.f 1=f 2G>f 2
2.(2021·福建·中考真题)让滑块从斜面滑下,逐渐减小水平面的粗糙程度,测量滑块在水平面上的运动距离,探究“运动物体如果不受其他物体的作用,会一直运动下去吗”。下列做法能获得结论的是( )
A.坚持不懈进行多次实验探究 B.改进实验装置进行实验探究
C.调整实验方案进行实验探究 D.在实验基础上进行合理推理
3.(2022·福建南平·二模)“车辆转弯,请坐稳扶好!”公交车提醒乘客注意安全。下列说法正确的是( )
A.车辆向右急转弯时人会向左倾倒 B.车辆转弯时人的惯性增大
C.坐稳扶好是为了减小惯性 D.车辆转弯时人才有惯性
4.(2022·福建泉州·模拟预测)牛顿曾说过:“如果说我比别人看得更远,那是因为我站在巨人的肩膀上”.在物理学史上,通过分析推理得出牛顿第一定律的实验基础之一是
A.托里拆利实验 B.伽利略斜面实验
C.马德堡半球实验 D.比萨斜塔实验
5.(2022·福建泉州·二模)如图,小华做家务劳动时,用平行于水平地面的力推桌子,但桌子没有被排动。下列叙述中的两个力属于一对平衡力的是( )
A.人对桌子的推力与桌子对人的推力
B.桌子受到的重力与桌子对地面的压力
C.桌子受到的重力与地面对桌子的支持力
D.桌子对人的推力与地面对桌子的摩擦力
6.(2022·福建南平·二模)如图,在研究“滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A.木块对桌面的压力与木块受到的重力是一对平衡力
B.木块对桌面的压力与木块受到的重力是一对相互作用力
C.木块受到的拉力与桌面对木块的摩擦力是一对平衡力
D.木块受到的拉力与桌面对木块的摩擦力是一对相互作用力
7.(2022·福建泉州·模拟预测)如图所示,小明同学在练习滑板运动时,单脚蹬地,人和车一起向前滑行。以下说法正确的是( )
A.脚向后蹬地,人和车向前滑行,说明力的作用是相互的
B.蹬地时,脚对地的压力和地对脚的支持力是一对平衡力
C.当人和车一起滑行时,若车碰到障碍物,人会向后倾倒
D.停止蹬地后,车滑行一段距离会停下,说明运动需要力来维持
8.(2022·福建宁德·一模)班级大扫除时,小天发现许多现象与摩擦有关,其中减小摩擦的措施是( )
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.黑板刷的刷面选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.(2021·福建南平·二模)如图中汽车座椅的“头枕”可有效保护司乘人员的安全,它主要是防止以下哪种情况对人体造成的伤害( )
A.紧急刹车 B.碰撞前车 C.左右转弯 D.后车追尾
10.(2021·福建福州·模拟预测)如图所示,在水平课桌上放一饮料瓶,下列哪两个力是一对平衡力( )
A.饮料瓶对地球的吸引力和饮料瓶的重力
B.饮料瓶所受支持力和饮料瓶对桌面的压力
C.饮料瓶所受的支持力和饮料瓶的重力
D.饮料瓶的重力和饮料瓶对桌面的压力
11.(2021·福建泉州·模拟预测)分别用力F1、F2拉同一物体,使物体先后沿竖直方向向上、向下运动,物体运动的s-t图像分别如图中的a、b所示,不计空气阻力,则( )
A.F1可能大于F2,二力方向一定相同
B.F1可能大于F2,二力方向可能相同
C.F1一定等于F2,二力方向一定相同
D.F1一定等于F2,二力方向可能相同
12.(2021·福建宁德·一模)篮球已纳入宁德市中考体育考试项目,篮球训练过程涉及很多物理知识,下列描述正确的是( )
A.抛出去的篮球在空中能继续飞行,是由于篮球受到惯性的作用
B.用手拍球使球运动起来,说明力是物体运动的原因
C.篮球表面有凹凸的花纹是为了增大摩擦
D.篮球静止在地面上,地面对篮球的支持力和篮球对地面的压力是一对平衡力
二、填空题
13.(2022·福建泉州·二模)2022年3月23日,“天宫课堂”在中国空间站再次开讲。在太空抛物实验中,王亚平将冰墩墩抛出后,它做匀速直线运动,这是因为冰墩墩具有______;以运动的冰墩墩为参照物,王亚平是______的。
14.(2022·福建厦门·一模)2022年3月23日,“天宫课堂”在中国空间站再次开讲。航天员们展示了微重力环境下的“太空抛物”“液桥演示”“太空冰雪”等精彩实验。如图“太空抛物”实验,冰墩墩被王亚平抛出后在太空舱里做___________运动,最后被叶光富用手拦住停止运动,说明力可以改变物体的___________。
15.(2021·福建漳州·一模)中国女排回“娘家”漳州集训,如图是“跳发球”的动作分解,起跳前瞬间人受到的重力和地面对人的支持力___________一对平衡力(填“是”或“不是”);击球时,使手感觉到痛的施力物体是___________。
16.(2021·福建宁德·一模)如图所示,水平桌面的右端固定一定滑轮,轻质小盘通过一根绕过定滑轮的细绳与桌面上重为4N的木块相连,不计绳重及绳与滑轮的摩擦。当小盘内放有重为0.6N的砝码时,木块正好做匀速直线运动。当小盘内放上重为0.7N的砝码时,木块受到的摩擦力大小为______N,木块的运动状态______(选填“会”或“不会”)发生改变。
17.(2021·福建龙岩·二模)一物体放在水平地面上,如图甲所示,已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图乙所示,物体相应的速度v随时间t的变化关系如图丙所示,则0~2s,物体所受的摩擦力是_________N,2~4s物体受到的摩擦力是_________N。
三、实验题
18.(2022·福建·中考真题)在探究声音的传播时,对课本的实验进行改进,如图。
(1)为了避免声音通过底部固体传出,利用磁悬浮装置使发声体悬浮于空中,A磁体上端为N极,则B磁体下端为______极;
(2)将内部充有少量空气的气球口系紧,并悬挂于玻璃罩内壁,实验过程发现气球体积变大,说明罩内气压变______;
(3)罩内空气不断减少,最后几乎听不到声音了,但发声体上方的轻质小球照旧跳动,说明发声体仍在______;
(4)本实验无法抽成绝对真空,需在实验的基础上,进一步推理得出:真空______传声。写出一个运用类似研究方法的实验:______。
19.(2022·福建福州·模拟预测)某次探究实验中,小明依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上,让小车分别从斜面上滑下,再观察和比较小车在水平面上滑行的距离,实验情景如图所示。
(1)实验中每次让小车从斜面同一高度由静止滑下,目的是使小车在水平面上开始滑行时的______相等。
(2)分析小车运动情况可知:小车受到的阻力越小,速度减小得越______(选填“容易”或“不容易”);
(3)3月23日下午空间站“天宫课堂”,宇航员完成了太空抛物实验。实验中,只见王亚平把冰墎墎正对着叶光富手的方向顺手一推,只见冰墎墎稳稳地沿着她原来抛出去的方向,一路飘到了同伴叶光富的手里,如右图,冰墩墩在太空中处于失重状态,在空中不受力的作用,它在空中飞行做______运动;这个小实验直接验证了______定律,也说明物体的运动______(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
20.(2022·福建漳州·一模)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中:
(1)图甲中弹簧测力计的示数F1 = ___________ N;
(2)为了测出滑动摩擦力大小,甲、乙、丙实验中均用弹簧测力计沿水平方向拉动木块A做 ________ 运动,弹簧测力计的示数分别是F1、F2、F3,它们的大小关系是 ________ ;
(3)甲、乙两图探究的是滑动摩擦力大小与 ________ 的关系;
(4)甲图中,若弹簧测力计的拉力增大,则木块A受到的滑动摩擦力大小将 _________;
(5)实验后小组讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小冬设计了如图丁所示的实验装置,该装置的优点 _________ 。
21.(2022·福建福州·模拟预测)某实验小组用如图所示的装置探究影响滑动摩擦力大小的因素,木块挂在测力计下,右侧面与竖直传送带接触,左侧面有可旋转的螺杆对其施加不同的压力,启动电机,传送带逆时针转动,通过测力计的读数即可计算出木块所受的摩擦力。
部分实验数据如表:
实验次数 木块重力(N) 螺杆旋转的圈数(圈) 测力计示数(N) 摩擦力(N)
1 0.60 1 0.70 0.10
2 0.60 2 0.82 0.22
3 0.60 3 0.95 0.35
4 1.20 1 1.30 0.10
5 1.80 1 1.90
(1)该实验用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小,这里运用了 ___________的方法。
(2)比较1、2、3次实验的数据可知,滑动摩擦力大小与 ___________有关。
(3)第5次实验中,木块受到的滑动摩擦力大小是 ___________N。
(4)要探究木块所受滑动摩擦力大小与相对运动速度是否有关,正确的做法是 ___________。
22.(2022·福建宁德·一模)在学习牛顿第一定律时,老师给出了如图所示装置。将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止自由滑下,观察小车滑行的距离;去掉木板上的毛巾。再次让小车从斜面顶端由静止自由滑下,观察小车滑行的距离。
(1)由实验可以看出,小车受到的______越大,小车滑行的距离越短,说明力是______物体运动状态的原因;
(2)由上述实验现象可联想到∶在探究影响滑动摩擦力大小的因素实验中,滑动摩擦力的大小与______有关,此因素可由下图中的______两图进行探究。实验时,要用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动,是利用了______的原理;
(3)上述实验中,主要运用的物理探究方法是______。
23.(2021·福建泉州·模拟预测)小川利用如图的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a.如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
b.如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
(1)实验中需要小车从同一斜面的同一高度开始静止下滑,目的是使小车到斜面底端的_____相同,这种实验方法叫做____法(选填“控制变量”或“转换”)
(2)以上操作中错误的一次是____(选填“a”、“b”、“c”)。
(3)纠正错误后,小川发现三次实验时小车都会滑出木板,无法记录其滑行距离,在不更改实验器材的基础上,可以通过_____(选填“升高”或“降低”)小车在斜面上滑下时的高度,使其不再滑出水平表面。
(4)纠正错误,进一步分析实验可知:运动的物体不受外力时,将保持____状态。
A、匀速直线运动 B、静止 C、静止或匀速直线运动
24.(2021·福建南平·二模)为探究影响滑动摩擦力大小的因素,创新小组设计了如图的装置(水平传送带的速度可以调节)。当弹簧测力计的示数稳定时,其示数反映了滑动摩擦力的大小。
(1)启动传送带后,当弹簧测力计的示数稳定时,图中读数为______N。
(2)如果在木块上加放一个重物,弹簧测力计的示数将______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)改变传送带的速度,发现弹簧测力计的示数没有改变,说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度______(填“有关”或“无关”)。
25.(2021·福建莆田·一模)为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了下图所示的实验,其中木块A重6N,长木板B重14N。
(1)实验中必须拉着弹簧测力计使木块沿水平方向做______直线运动;
(2)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与压力是否有关;比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与______是否有关;
(3)比较甲、丁实验,发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。此探究过程中存在的问题是______;
(4)实验中弹簧测力计是在运动过程中读数,误差较大,于是小明又设计了如图戊所示的实验方案,该方案中长木板B______(选填“一定”或“不一定”)保持匀速运动;
(5)物理学中把两个物体间的滑动摩擦力与压力的比值称为这两个接触面间的“动摩擦因数”,用符号μ表示。在如图戊所示实验中,长木板B运动,木块A保持静止,则A与B间动摩擦因数μ=______,已知B与地面间动摩擦因数为0.4,若用拉力F将B匀速抽出,则拉力F=______N。
四、作图题
26.(2022·福建·中考真题)如图,书静止在水平桌面上。画出书的受力示意图。
27.(2021·福建龙岩·二模)图中的米袋和粗糙的输送带一起向右匀速运动,请画出米袋的受力示意图.
28.(2021·福建泉州·一模)如图所示,物体A在水平面上向右运动,同时受到一个向左的拉力。请画出物体A此时受到的重力G与滑动摩擦力f的示意图。
五、简答题
29.(2022·福建三明·一模)“珍爱生命,遵守交通安全原则!”请你根据所学的物理知识给汽车司机提出一条安全驾驶的建议,并说明其中包含的物理知识。
30.(2022·福建泉州·一模)运输机向一座被洪水围困的灾区空投救灾物资,该运输机应该靠近指定投放点前投放,还是到达指定投放点上空时投放?为什么?
31.(2021·福建泉州·模拟预测)我国每年有超过1.85万名儿童死于交通事故。研究表明:使用了儿童安全座椅,发生汽车碰撞事故时儿童的死亡率可降低71%。当汽车以50km/h的速度行驶发生正面碰撞时,被抱住的儿童会像子弹一样飞出家长的怀抱。请解释:为什么儿童乘车时必须使用儿童安全座椅,而不能让系好安全带的家长抱着?
32.(2021·福建福州·模拟预测)骑自行车时,如果车的速度较小,为使车在短时间内达到较大的速度,需要用很大的力蹬车;车速增大后,并不需要用很大的力蹬车,车就能以这个速度继续行驶。假设阻力不变,请用“运动和力”的相关知识作出解释。
33.(2021·福建三明·一模)生活中形成了这样的经验:人在结冰的道路上行走时容易打滑,为了防止打滑常常在冰面上撒些沙子;人在坚硬的水泥路上行走时,脚踩到沙子反而容易滑倒。请你运用所学习的相关物理知识进行解释。
34.(2022·福建·中考真题)尊老爱幼是中华民族的传统美德。为了方便老年人剪指甲,在指甲剪的上方加装了一个小凸透镜,如图。请用物理知识说明:
(1)指甲剪上加装凸透镜的作用;
(2)磨指甲的金属磨甲片表面粗糙条纹的作用。
参考答案:
1.C
【详解】物体静止或匀速直线运动时,受到平衡力的作用,合力为0,匀速向上运动时受到的摩擦力大小为f 1,此时小华受到的重力和摩擦力是一对平衡力,可知f 1=G;匀速向下运动时受到的摩擦力大小为f 2,此时小华受到的重力和摩擦力是一对平衡力,可知f 2=G,即f 1=f 2=G,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.D
【详解】不受力的物体在现实生活中是不存在的,探究“运动物体如果不受其他物体的作用,会一直运动下去吗”。必须在实验的基础上加以合理的推理才能得到。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3.A
【详解】A.车辆向右急转弯时,人由于具有惯性,要保持原来的运动状态,会相对于车辆向左倾倒,故A正确;
B.惯性只与质量有关,车辆转弯时人的质量不变,惯性也不变,故B错误;
C.坐稳扶好是为了减小惯性带来的危害,故C错误;
D.一切物体都具有惯性,车辆任何状态下都有惯性,故D错误;
故选A。
4.B
【分析】根据物理学史,和对牛顿第一定律由来的了解解决此题.
【详解】牛顿第一定律实在伽利略斜面实验的基础上,经大量经验事实,通过进一步的推理而概括出来的.托里拆利实验、马德堡半球实验是关于大气压强的;比萨斜塔实验是关于自由落体的.故选B.
5.C
【详解】A.人对桌子的推力作用在桌子上,施力物是人,桌子对人的推力作用在人身上,施力物是桌子,所以这两个力是一对相互作用力,而不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.桌子受到的重力作用在桌子上,桌子对地面的压力作用在地面上,两个力不是作用在同一物体上,不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.桌子受到的重力作用在桌子上,方向竖直向下,地面对桌子的支持力作用在桌子上,方向竖直向上,桌子处于静止状态,所以竖直方向上的两个力是一对平衡力,故C符合题意;
D.桌子对人的推力作用在人身上,地面对桌子的摩擦力作用在桌子上,两个力不是作用在同一物体上,不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选C。
6.C
【详解】AB.木块对桌面的压力与木块受到的重力方向相同,不是一对平衡力,也不是相互作用力,故AB错误;
CD.木块受到的拉力与桌面对木块的摩擦力使木块做匀速直线运动是一对平衡力,故C正确,D错误。
故选C。
7.A
【详解】A.脚向后蹬地时,脚给地面一个向后的力,因为物体间力的作用是相互的,同时地面给脚一个向前的力,所以人和车一起向前滑行,故A正确;
B.蹬地时,脚对地的压力,受力物体是地面,地对脚的支持力,受力物体是脚,根据平衡力的概念,两个力要作用在同一物体上,大小相等,方向相反,蹬地时,脚对地的压力和地对脚的支持力不是一对平衡力,故B错误;
C.当人和车一起滑行时,若车碰到障碍物,人由于具有惯性,将保持原来的运动状态不变,人会向前倾倒,故C错误;
D.停止蹬地后,车滑行一段距离会停下的原因是受到阻力的作用,说明力可以改变物体的运动状态,物体的运动不需要力来维持,故D错误。
故选A。
8.B
【详解】A.擦玻璃时把抹布压紧在玻璃上去擦,增大压力将增大摩擦力,A错误;
B.书柜下装有滚轮便于移动位置,是变滑动为滚动,减小摩擦,B正确;
CD.均为增大接触面的粗糙程度将增大摩擦,CD错误;故选B.
9.D
【详解】AB..当汽车突然紧急刹车或碰撞前车时,人由于惯性要保持原来的运动状态,身体会向前倾,这时安全带可以起到保护作用头枕不会起到保护作用,故AB不符合题意;
C.当汽车左右转弯时,人由于惯性要保持原来的运动状态,身体突然偏向右方或左方,此时头枕不会起到保护作用,故C不符合题意;
D.当后车追尾时,坐在座椅上的人由于惯性要保持原来的运动状态,头会突然后仰,这时较软的头枕会保护头颈不被撞伤,故D符合题意。
故选D。
10.C
【详解】A.饮料瓶的重力是由于地球的吸引而产生的,所以饮料瓶对地球的吸引力与饮料瓶的重力是一对相互作用力,故A不符合题意;
B.桌面对饮料瓶的支持力和瓶对桌面的压力是一对相互作用力,故B不符合题意;
C.放在水平课桌上的饮料瓶受到竖直向下的重力和桌面对瓶的向上的支持力而处于静止状态,所以这两个力是一对平衡力,故C符合题意;
D.饮料瓶的重力作用在瓶上,饮料瓶对桌面压力作用在桌面上,两个力不是作用在同一物体上,所以两个力不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选C。
11.C
【详解】由图可知,a、b的s-t图像为一条斜线,这表明物体做的是匀速直线运动,a的速度要大于b的速度;物体在竖直方向上做匀速直线运动时,不计空气阻力,受到竖直向上的拉力、竖直向下的重力,这两个力是一对平衡力,大小相等,故F1一定等于F2,二力方向相同,故C正确,ABD不符合题意。
故选C。
12.C
【详解】A.抛出去的篮球在空中能继续飞行,是由于篮球具有惯性,故A错误;
B.用手拍球使球运动起来,说明力能改变物体的运动状态,故B错误;
C.篮球表面有凹凸的花纹是通过增大接触面粗糙程度,增大摩擦,故C正确;
D.篮球静止在地面上,地面对篮球的支持力和篮球对地面的压力是一对相互作用力,故D错误。
故选C。
13. 惯性 运动
【详解】[1]太空中的物体不受重力,冰墩墩被抛出后,做匀速直线运动是由于它具有保持自身运动状态的性质,即惯性。
[2]题目中为“运动的冰墩墩”,即冰墩墩相对于王亚平是运动的,故以冰墩墩为参照物时,王亚平也是运动的。
14. 匀速直线(匀速) 运动状态(速度)
【详解】[1]冰墩墩在太空舱里被抛出,会做匀速直线运动,因为冰墩墩在太空舱中不受到力的作用。
[2]冰墩墩被手拦住而停止运动,是因为它受到力的作用,这个力的作用改变了它的运动状态。
15. 不是 球
【详解】[1]起跳前瞬间人在用力蹬地,然后人从静止变成运动,所以人的重力小于地面对人的支持力,则两力不是平衡力。
[2] 击球时,手对球有力,因为力的作用是相互的,所以球对手也有力,这使手感觉到痛,所以使手感觉到痛的施力物体是球。
16. 0.6 会
【详解】[1]内放有重为0.6N的砝码时,木块正好做匀速直线运动,说明木块受到的滑动摩擦力大小与拉力大小相等,拉力大小与砝码重力相等,木块受到的摩擦力大小为0.6N。当小盘内放上重为0.7N的砝码时,木块与桌面间的粗糙程度不变,木块对桌面的压力不变,所以木块受到的摩擦力大小不变,仍为0.6N。
[2]当小盘内放上重为0.7N的砝码时,木块受到的拉力为0.7N,大于木块受到的摩擦力。故木块在桌面上做加速直线运动,运动状态发生改变。
17. 2 4
【详解】[1]由图像可知0~2s内物体处于静止状态,此时拉力与摩擦力二力平衡为2N。
[2]由图像可知4~6s内物体处于匀速直线运动状态,此时拉力与摩擦力二力平衡为4N,2~4s物体对地面压力不变,接触面粗糙程度不变,因此摩擦力不变为4N。
18. N 小 振动 不能 探究牛顿第一定律
【详解】(1)[1]磁悬浮装置是利用同名磁极相互排斥的原理工作的,因此A磁体上端为N极,则与之相对的B磁体下端应为N极。
(2)[2]气球口系紧,气球内部空气的质量一定,当体积不变时气压不变,当气球外部气压变小时,气球内部气压大于外部气压,内部空气将气球向外压,则气球的体积变大,因此发现气球体积变大时,说明罩内气压变小。
(3)[3]轻质小球放在发声体上,由转换法可知,轻质小球跳动说明发声体在振动。
(4)[4][5]声音传播需要介质,真空不能传声,实验中得出此结论运用了实验推理法。在研究牛顿第一定律时,得出“一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止或匀速直线运动”这一结论,也运用了实验推理法,因为不受力的物体是不存在的。
19. 速度 不容易 匀速直线 牛顿第一 不需要
【详解】(1)[1]实验中应使小车达到水平面上的速度相同,需使小车从斜面的同一高度处由静止自由滑下。
(2)[2]分析小车运动情况可知:毛巾、棉布、木板,表面越光滑,小车通过的距离增大,可知小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,越不容易。
(3)[3][4][5]在太空中,物体处于失重状态,即不受重力,所以冰墩墩被抛出后,将以原来速度做匀速直线运动,该实验证明了牛顿第一定律:该实验说明物体在不受力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。也说明了物体的运动不需要力来维持。
20. 2.4 匀速直线 F1【详解】(1)[1]由甲图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N。即F1=2.4N。
(2)[2]为了测出滑动摩擦力大小,要用弹簧测力计拉着木块A做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态,摩擦力的大小等于拉力的大小(即弹簧测力计的示数)。
[3]由甲乙两图可知,压力相同,毛巾表面比木板表面粗糙,则摩擦力f1<f2,故F1<F2,由乙丙两图可知,接触面的粗糙程度相同,丙图中压力大于乙图中的压力,则摩擦力f2<f3,故F2<F3,所以弹簧测力计的示数的大小关系为
F1<F2<F3
(3)[4]由甲乙两图可知,压力相同,接触面的粗糙程度不同,所以探究的是在压力一定时,滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系。
(4)[5]因为滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力的大小不变。所以当弹簧测力计的拉力增大,则木块A受到的滑动摩擦力大小将不变。
(5)[6]丁图所示的实验装置的优点是:不必拉动木块作匀速直线运动(或弹簧测力计的示数稳定,便于读数)。
21. 转换 压力的大小 0.10 保持木块的重力、木块与传送带接触面的粗糙程度、螺杆旋转的圈数匀不变,改变传送带的转动速度
【详解】(1)[1]由于木块和传送带在竖直方向上相互摩擦,压力的大小不易改变,实验中用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小,这里运用了转换法的方法。
(2)[2]比较1、2、3次实验的数据可知,木块的重力相同,螺杆旋转的圈数不同,即木块对传送带的压力不同,木块受到的摩擦力不同,所以滑动摩擦力大小与压力大小有关。
(3)[3]对木块进行受力分析可知,在竖直方向上,木块受到竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力和竖直向上的弹簧测力计的拉力,且在这三个力的作用下保持静止,所以第5次实验中,木块受到的滑动摩擦力大小是
(4)[4]要探究木块所受滑动摩擦力大小与相对运动速度是否有关,需要控制木块的重力、木块与传送带接触面的粗糙程度、螺杆旋转的圈数匀不变,改变传送带的转动速度。
22. 阻力 改变 接触面粗糙程度 甲丙 二力平衡 实验推理法
【详解】(1)[1][2]有实验可知接触面越光滑小车移动的距离越远,可以得出小车受到的阻力越大,小车移动的距离越远,说明力是物体运动状态改变的原因。
(2)[3][4]影响滑动摩擦力的因素有接触面的粗糙程度和压力大小,由上一实验现象可联想到∶在探究影响滑动摩擦力大小的因素实验中,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。此因素可由图中的甲、丙两图进行探究。
[5]要用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动,是利用了二力平衡的原理。
(3)[6]在探究力与运动关系实验中主要方法是实验推理法。
23. 速度 控制变量 b 降低 A
【详解】(1)[1][2]要探究阻力对物体运动的影响,应使小车到斜面底端的速度相同,在平面上受到的阻力不同。实验中需要小车从同一斜面的同一高度开始静止下滑,并改变水平面的粗糙程度,这种实验方法叫做控制变量法。
(2)[3]以上操作中错误的一次是b,不应该将棉布铺在斜面上,这样会使小车到斜面底端的速度不相同。
(3)[4]可以通过降低小车在斜面上滑下时的高度,这样小车到斜面底端的速度就会变慢,使其不再滑出水平表面。
(4)[5]进一步分析实验可知:运动的物体不受外力时,其速度不会减慢,将保持匀速直线运动状态,故选A。
24. 2.8 变大 无关
【详解】(1)[1]弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数大小为2.8N。
(2)[2]如果在木块上加放一个重物,木块对传送带的压力变大,滑动摩擦力变大,故弹簧测力计的示数将变大。
(3)[3]某次实验中,当弹簧测力计的示数稳定后,改变传送带的速度大小,发现弹簧测力计的示数没有改变,则滑动摩擦力大小不变,说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小无关。
25. 匀速 接触面粗糙程度 没有控制变量(没有控制压力相同) 不一定 0.3 9.8
【详解】(1)[1]实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时物块处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[2]由图乙、丙所示实验可知,物体间的压力相等而接触面的粗糙程度不同,乙、丙所示实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
(3)[3]由图甲、丁所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,由于没有控制物体间的压力相同,他的结论是错误的。
(4)[4]由图戊所示实验可知,在用力将木板向右拉出的过程中,此时木块在水平方向上处于静止状态,滑动摩擦力等于测力计的拉力,实验时不需要匀速拉动长木板。
(5)[5]木块A与B之间的动摩擦因数大小为
μA==0.3
[6]已知A、B两个木块之间的动摩擦因数大小为0.4,B对地面的压力等于A、B的总重力,为
FB=14N+6N=20N
则地面对B的摩擦力为
fB=μBFB=0.4×20N=8N
根据力的相互性可知,A对B的摩擦力大小为fA=1.8N;两个摩擦力的方向都是水平向右的,由力的合成可知,拉力
F=fB+fA=8N+1.8N=9.8N
26.
【详解】书 静止在水平桌面上,此时书受到的重力和桌面对其的支持力是一对平衡力,重力方向竖直向下,支持力垂直桌面向上,如下图所示
27.
【详解】因为米袋和传送带一起匀速运动,相对静止,所以物体不受摩擦力的作用,只受重力和支持力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,作图时要注意两条线段长度要相等.如图所示:
【点睛】米袋在水平方向做匀速运动,所以米袋受到两个力:它的重力G,传送带对它的支持力F,这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反,且作用在同一直线上,作用点在物体的重心.
28.
【详解】重力的方向竖直向下,过A点画一条竖直向下的带箭头的线段,并标上重力的符号G;
物体A在水平面上向右运动,所以摩擦力的方向水平向左,从A点画一条水平向左的带箭头的线段,并标上摩擦力的符号f,示意图如下:
29.见解析
【详解】由于高速行驶的汽车遇到紧急刹车时,汽车由于受到摩擦阻力的作用停止运动,司机的下半身随汽车停止运动,而上半身由于惯性仍要保持原来的运动状态,安全带可起到缓冲的作用,避免发生伤害事故。因此建议司机应系安全带。
30.见解析
【详解】应该靠近指定投放点前投放,因为物资被投下后,由于惯性,仍有与飞机相同的水平速度,若在指定投放点上空时投放,物资就会落到投放点的的前方。因此飞机在飞行中空投救灾物品时,总是会离目标还有一段水平距离时就开始投放物品。
31.见解析
【详解】抱在系有安全带的家长手中的孩子和急驶的车原来是一起向前运动,当发生碰撞时,由于安全带的作用家长同车一同停止,而抱在家长手中的孩子由于惯性还要继续保持原来的运动状态,即向前运动,所以孩子就会从系有安全带的家长手中飞出,因此儿童乘车时必须使用儿童安全座椅,而不能让系好安全带的家长抱着。
32.见解析
【详解】力是改变物体运动状态的原因,需要加速时,动力大于阻力才能改变人和车的运动状态,所以需要用很大的力蹬车。当车以一定的速度快速行驶时,因为是匀速直线运动,动力等于阻力,所以不需要用很大的力蹬车。
33.见详解
【详解】在结冰的道路上和在坚硬、光滑的水泥路上行走时,人对道路的压力一定,在结冰的道路上撒些沙子,在压力一定时,增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦力,所以行人不容易打滑、摔倒;在坚硬、光滑的水泥路上行走时,脚下踩到沙子,这是变滑动摩擦为滚动摩擦,减小了摩擦力,所以反而容易滑倒。
34.见解析
【详解】(1)凸透镜起到放大镜的作用。指甲到凸透镜距离小于一倍焦距,成正立放大的虚像。
(2)磨甲片表面刻有粗糙条纹,可以增大表面的粗糙程度,增大摩擦力,利于磨掉指甲边缘的棱角。