平衡状态的判断
一、填空题(共13小题)
1、如图所示,地面上有一壶水,如果壶中是冷水,就要把它拎到煤气炉上加热,如果壶中是开水,就要把它灌到热水瓶中保温,做法正确的是灌水时提 _________ 处
2、当汽车在平直的高速公路上匀速前进时,汽车受到了 _________ 对平衡力的作用.为了防止高速行驶的汽车紧急刹车时乘客由于 _________ 而撞伤,公安部门要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带.21世纪教育网版权所有
3、在“研究二力平衡”的实验中,得出的结论是:作用在 _________ 的两个力,如果 _________ 、 _________ 、 _________ ,这两个力就彼此平衡.
4、小明和妈妈一起逛金华来商场,当他站在电梯上从一楼匀速上到二楼的过程中,如图所示,小明相对于扶手是 _________ 的,相对于地面是 _________ 的,小明受到 _________ 力的作用(填“平衡”或“非平衡”).
5、英国男子马尔科姆?拉姆住处离工作地点有51km路程,不过他每天靠骑自行车就可轻松的在两地间往返.拉姆的这辆自行车可非同寻常.速度最大可以达到56km/h,因此被媒体称为“子弹头自行车”,如图所示.21世纪教育网版权所有
(1)以最大速度计算,拉姆从住处到工作地点只有 _________ 小时(保留2位小数).
(2)从图中拉姆的骑行姿势分析,此时自行车的运动 _________ 一定发生改变.
6、用手拿住拴着钢球的绳子,使钢球在光滑的水平桌面上做曲线运动,这时,手还必须不断地用力牵引着绳子,这个力的作用效果是: _________ ,此时钢球受到的力是 _________ (填”平衡力”或”非平衡力”)
7、在平稳行驶的列车车厢里,桌面上静止的小球突然背向行驶方向滚动,这说明列车正在做 _________ 运动,小球由于 _________ ,要保持原来的 _________ ,从而背向列车行驶方向滚动.21世纪教育网版权所有
8、竖直向上抛出一小石子,石子离开手后仍继续向上运动是因为石子具有 _________ ;小石子到达最高点时处于 _________ 状态(选填“平衡”或“非平衡”),你判断的依据 _________ .(忽略空气阻力)
9、竖直向上抛出一小球,小球被抛出后能继续上升,是因为小球具有 _________ ,到达最高点时,小球处于 _________ 状态(选填“平衡”或“非平衡”),你判断的依据是 _________ .
10、二力平衡的条件是 _________ .二力平衡时,它们的合力大小等于 _________ ,物体在平衡力的作用下,将保持 _________ 状态或 _________ 状态.
11、重20牛的模型飞机,在空中作匀速直线飞行时,飞机所受合力的大小是 _________ N.
12、物体的运动状态包括 _________ 和 _________ 两方面.21世纪教育网版权所有
13、物体在平衡力的作用下,保持 _________ 状态或 _________ 状态.
二、选择题(共10小题)
14、1961年4月12日,空军少校加加林乘坐的飞船搭乘火箭起飞,绕地飞行一圈后重返大气层,安全降落到地面,铸就了人类进入太空的丰碑.下列关于这次飞行的说法正确的是( )
A、飞船搭乘火箭上升时,飞船相对火箭是静止的
B、飞船绕地飞行时受力平衡
C、飞船绕地飞行时不受重力作用
D、飞船在绕地飞行时的运动状态不变
15、如图所示,是利用每秒闪光10次的照相装置拍摄到的四个物体运动的闪光照片(友情提示:图中的黑点表示物体),其中可能受到平衡力作用的物体是( )
A、
B、
C、
D、
16、下列说法正确的是( )
A、子弹离开枪口后仍然能继续高速向前飞行,是由于物体受到惯性的作用
B、力的作用效果是改变物体的运动状态或形状
C、在平衡力的作用下,物体一定处于静止状态
D、速度大的物体惯性大,所以跳远比赛起跳时,速度越大跳得越远
17、下列说法正确的是( )
A、运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性
B、力的作用效果是可以改变物体运动状态或形状
C、在平衡力的作用下,物体一定处于静止状态
D、彼此不互相接触的物体不可能发生力的作用21世纪教育网版权所有
18、以下给出的各种现象中,物体运动状态不发生改变的是( )
A、在弯路上汽车匀速转弯
B、人造地球卫星绕地球匀速转动
C、熟透了的苹果从树上落下
D、小孩沿不光滑的直滑梯匀速下滑
19、下列说法中正确的是( )
A、物体的运动状态保持不变,它一定没有受到外力作用
B、物体受到了力,运动状态一定改变
C、在平衡力的作用下,物体一定做匀速直线运动
D、物体的运动状态发生改变,它一定受到外力的作用
20、下面是小明所画物体在四种情况下所受力的示意图,其中有错误的是( )
A、在光滑的水平面上匀速向右滑动的物体所受的力
B、沿着如图所示的斜坡向上拉物体的力
C、放在水平桌面上的书所受的力21世纪教育网版权所有
D、被踢出去的足球在空中飞行时所受的力(不计空气阻力)
21、吊在室内天花板的电风扇重G,静止时固定杆对它的拉力为F1,当风扇叶片水平转动起来后,杆对它的拉力为F2,则( )
A、F1=G、F2=F1
B、F2=G、F2<F1
C、F1=G、F2>F1
D、F1=G、F2<F1
22、一个物体受到均为30牛的一对平衡力作用而作匀速直线运动,如果这对平衡力同时突然减小到20牛,则物体( )
A、速度减小
B、按减小后的速度作匀速直线运动
C、仍按原来速度作匀速直线运动
D、停止运动
23、一个物体在几个恒力的共同作用下处于匀速直线运动状态,若其中一个F1突然停止作用,其它力保持不变,则( )21世纪教育网版权所有
A、物体继续保持匀速直线运动
B、物体将会静止
C、物体运动快慢一定保持不变
D、物体的运动方向可能不变
三、解答题(共7小题)
24、有一由密度为4×103kg/m3的金属材料制成的合金球,其质量为8kg、体积为4dm3;
求:(1)这个球的重力是多少?
(2)这个球是实心的还是空心的?
(3)若将此球浸没在水中如图位置,金属球将会处于什么状态?(g取10N/kg)
25、探月卫星“嫦娥1号”于2007年10月发射成功.(如图)
(1)若以地球为参照物,该卫星是 _________ 的(选填“静止”或“运动”).
(2)发射卫星的火箭在穿越大气层时速度越来越快,那么,火箭受到的推力与自身重力 _________ (选填“相等”或“不相等”);
(3)卫星在太空匀速飞向月球的过程中,其动能 _________ (选填“减小”、“不变”或“增加”);21世纪教育网版权所有
(4)当绕月卫星距地球指挥中心的距离为3.9×105km时,地球指挥中心发射一个指令,经 _________ s钟可到达卫星.(指令传播速度为3×105km/s)
26、为了研究物体的运动状态与受力情况之间的关系,用钩码(重1牛)、测力计、打点计时器和纸带等进行实验.试验中,先将钩码挂在已调好的测力计下,且处于静止状态,如图(a)所示.接着,在钩码的下端固定纸带,并使纸带穿过打点计时器,然后分别三次拉动钩码竖直向上运动,每次拉动过程中,观察到一段时间内测力计示数是不变的,纸带上的点记录了这段时间内钩码的运动情况,三次实验如图(b)、(c)、(d)所示.请仔细观察图中的测力计示数和对应的纸带,归纳得出初步结论.
①由图(a)与(b)与(c)可得 _________ .
②由图(a)与(d)或(b)与(d)或(c)与(d)可得 _________ .
27、阅读下列材料,按要求回答问题.
小轮车
今年5月28日至6月2日,省城太原成功举办了“2008国际自行车联盟BMX(小轮车)世界锦标赛”. 21世纪教育网版权所有
小轮车是指车轮半径为20英寸的自行车.车身一般采用合金材料制成,可以承受从几米高的地方快速落下的冲力.车把可以转动360度,前后轮都 装有供脚踩的“火箭筒”等.BMX(小轮车)运动是近年来兴起的一项极富挑战性的新型体育运动.
本次比赛属于平地花式赛,它最基本的动作有后轮点地跳、前轮点地跳、擦轮、定车、飘、过桥等.赛场上,运动员首先用力蹬车加速上升,越过最高坡道,而后又疾驰而下,跨过不同坡道,不断上升、下降,最终冲向终点.比赛过程中,优秀运动员一次可跨越几个坡道.车手们的精彩表现给太原市民带来了速度、力量与美的享受.
(1)小轮车的车身一般采用韧性好、硬度大的合金材料制成,这样做的目的是: _________ .
(2)运动员用力蹬车可加速上升,表明力可以改变物体的 _________ ,到达坡道最高点时自行车仍要继续向前运动,这是因为自行车具有 _________ .
(3)运动员骑车离地飞跃到最高空时,受力 _________ (选填“平衡”或“不平衡”).下落过程中,重力势能逐渐变 _________ .
28、(1)如图所示,一个工件与传送带一起以O.3m/s的速度水平向右匀速运动,不计空气阻力,请在图中画出工件受力的示意图.
(2)如图所示,是福娃打排球时的情景,排球受到福娃的力而向上运动,请画出此时排球所受的力的示意图(不考虑空气阻力).21世纪教育网版权所有
29、如图所示,箱子静止在水平地面上,画出它受到的重力和支持力的示意图
30、学习关于物体的平衡条件时,小明同学提出了下列疑问:只受一个力作用的物体能保持平衡状态吗?只受两个力作用的物体一定保持平衡状态吗?物体处于平衡状态时一定只受两个力作用吗?为此他做了如图所示实验,研究物体处于平衡状态时的受力情况.
(1)他将一小球用一根细线悬挂起来,如图(a)所示,剪断细线后小球落下,如图(b)所示.
(2)他又将一小球用两根细线悬挂起来,如图(c)所示,剪断其中的一根细线,小球发生摆动,如图(d)所示.通过实验他的疑问得到解决.根据实验现象及相关条件,小明同学归纳得出的初步结论:
(1) 由图(a)和(b)可知: _________ ;21世纪教育网版权所有
(2)由图(a)和(d)可知: _________ ;
(3)由图(a)和(c)可知: _________ .21世纪教育网版权所有
答案与评分标准
一、填空题(共13小题)
1、如图所示,地面上有一壶水,如果壶中是冷水,就要把它拎到煤气炉上加热,如果壶中是开水,就要把它灌到热水瓶中保温,做法正确的是灌水时提 B 处21世纪教育网
汽车在水平方向匀速直线运动,所以牵引力和摩擦力平衡,在竖直方向上没有运动,所以支持力和重力平衡.
(2)前排司机和乘客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,而司机和前排乘客由于具有惯性,继续向前运动,容易撞到挡风玻璃发生伤害.
解答:解:(1)重力和支持力是一对平衡力,牵引力和摩擦力是一对平衡力,故受到两对平衡力;
(2)乘客具有保持原来运动状态不变的性质,这叫惯性.
故答案为:两;惯性.
点评:(1)分析物体受的平衡力时,可以在水平方向和竖直方向分别分析,互不干扰;
(2)了解公交部门关于和惯性相关的规定:严禁超速、严禁超载、保持车距、系安全带等.
3、在“研究二力平衡”的实验中,得出的结论是:作用在 同一物体 的两个力,如果 大小相等 、 方向相反 、 作用在一条直线上 ,这两个力就彼此平衡.
考点:二力平衡的概念。
专题:简答题。
分析:在做“研究二力平衡”的实验中,小车两端挂的钩码个数不相等,小车不会静止;钩码挂在一侧小车不会静止;两端钩码不在一条直线上,小车不会静止,经过逐步探究,才得到二力平衡的条件.
解答:解:在“研究二力平衡”的实验中,只有小车两端挂的钩码个数相等且在一条直线上小车才会静止,故而二力平衡必须是大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上.21世纪教育网
故答案为:同一物体、大小相等、方向相反、作用在一条直线上.
点评:二力平衡的关系是:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上;
作用力与反作用力的关系是:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在不同的物体上.
4、小明和妈妈一起逛金华来商场,当他站在电梯上从一楼匀速上到二楼的过程中,如图所示,小明相对于扶手是 静止 的,相对于地面是 运动 的,小明受到 平衡 力的作用(填“平衡”或“非平衡”).21世纪教育网
考点:运动和静止的相对性;平衡状态的判断。
专题:应用题。
分析:判断物体运动还是静止,要看被研究的物体相对于所选参照物的位置是否发生了改变.
判断物体是否受到平衡力的作用,主要看物体是否处于静止或匀速直线运动状态.
解答:解:小明相对于电梯扶手的位置并没有发生变化,因此是相对静止的;小明相对于地面的位置在改变,所以是运动的;因为小明做的是匀速直线运动,所以他受到的一定是平衡力的作用.
故答案为:静止,运动,平衡.
点评:判断物体的运动状态,一是要看选谁作参照物,二是要看相对于参照物的位置是否改变;如果一个物体做匀速直线运动,那受到的就一定是平衡力.
5、英国男子马尔科姆?拉姆住处离工作地点有51km路程,不过他每天靠骑自行车就可轻松的在两地间往返.拉姆的这辆自行车可非同寻常.速度最大可以达到56km/h,因此被媒体称为“子弹头自行车”,如图所示.
(1)以最大速度计算,拉姆从住处到工作地点只有 0.91 小时(保留2位小数).
(2)从图中拉姆的骑行姿势分析,此时自行车的运动 方向 一定发生改变.
考点:速度的计算;平衡状态的判断。21世纪教育网
专题:计算题;应用题。
分析:(1)知道骑车最大速度和路程,利用速度公式求拉姆从住处到达工作地点所用的时间;
(2)骑车转弯时,因车速较快,为了减小惯性的影响,汽车人有意识的倾斜车身.
解答:解:(1)∵v=,
∴t==≈0.91h;
(2)从图中拉姆的骑行姿势看,他在转弯,此时自行车的运动方向一定发生改变.
故答案为:(1)0.91;
(2)方向.
点评:本题考查了速度的计算,难点在第二问,分析时联系自己骑车的情景,可能更容易.
6、用手拿住拴着钢球的绳子,使钢球在光滑的水平桌面上做曲线运动,这时,手还必须不断地用力牵引着绳子,这个力的作用效果是: 使物体运动状态发生改变 ,此时钢球受到的力是 非平衡力 (填”平衡力”或”非平衡力”)
考点:力的作用效果;平衡状态的判断。21世纪教育网
专题:应用题。
分析:钢球在桌面上做曲线运动,表明钢球的运动状态在发生改变,而物体运动状态发生改变的原因是受到了力的作用.物体处于平衡状态时,受到的就是平衡力;物体处于非平衡状态时,受到的就是非平衡力;平衡状态指的是静止状态和匀速直线运动状态;据此来解答第二问即可.
解答:解:因为力是改变物体运动状态的原因,要使钢球的运动状态(运动方向)不断改变,就必须不断地用力牵引绳子;
故该力的作用效果是改变了物体的运动状态.
因为小球做的是曲线运动,故不处于平衡状态;
则小球受到的力不是平衡力.
故答案为:是使物体运动状态发生改变;非平衡力.
点评:本题主要考查了力的主要效果以及物体处于平衡状态的判定;解答本题的关键是要知道力是改变物体运动状态的原因.
7、在平稳行驶的列车车厢里,桌面上静止的小球突然背向行驶方向滚动,这说明列车正在做 加速 运动,小球由于 惯性 ,要保持原来的 运动状态 ,从而背向列车行驶方向滚动.
考点:惯性;平衡状态的判断。
分析:解决本题属要掌握用惯性解释现象的能力
解答:解:当列车加速时,小球由于惯性要保持原来的运动状态,相对于小车向后运动.即我们观察到的现象.
故答案为:加速、惯性、运动状态.
(2)到达最高点时,小石子只受到重力一个力的作用,所以它受到的力不是平衡力,它处于非平衡状态.
故答案为:惯性,非平衡,小石子只受到重力作用.
点评:本题主要考查惯性和受力分析,从受力分析中判定是否平衡.
9、竖直向上抛出一小球,小球被抛出后能继续上升,是因为小球具有 惯性 ,到达最高点时,小球处于 非平衡 状态(选填“平衡”或“非平衡”),你判断的依据是 小球只受到重力作用,小球还要向下运动,不能保持静止状态 .
考点:惯性;平衡状态的判断。
分析:物体由于惯性保持原来的运动状态.
物体受到平衡力,物体保持静止状态和匀速直线运动状态,物体处于平衡状态.否则物体处于非平衡状态.
解答:解:小球抛出后向上没有力的作用,小球继续向上运动,是由于小球具有惯性.
小球被抛出后,由于惯性要保持原来的运动状态,此时还受到重力作用,重力改变小球的运动状态,所以小球在上升过程中,速度不断减小,最后是零,此时小球只受重力作用,重力继续改变小球的运动状态,小球将向下运动,速度不断增大,不能保持最高点的静止状态,所以小球处于非平衡力状态.
故答案为:惯性;非平衡;小球只受到重力作用,小球还要向下运动,不能保持静止状态.
点评:小球处于最高点,速度为零,处于瞬间静止,不能保持静止状态,此时小球处于非平衡状态.此处学生最容易忽视.
10、二力平衡的条件是 作用在同一个物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上, .二力平衡时,它们的合力大小等于 0 ,物体在平衡力的作用下,将保持 静止 状态或 匀速直线运动状态 状态.
考点:二力平衡的概念;平衡状态的判断。
专题:简答题。
分析:理解二力平衡时要抓住两点:一是两个力作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,这四个条件缺一不可;二是物体要保持静止或匀速直线运动状态.
解答:解:
二力平衡的条件是作用在同一个物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上.
一个物体受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,
那么这几个力的作用效果相互抵消,相当于不受力,我们就说这几个力平衡.
根据二力平衡的概念可知物体在平衡力的作用下一定处于静止或匀速直线运动状态(前者为静平衡,后者为动平衡).21世纪教育网
故分别填:作用在同一个物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上;0;静止;匀速直线运动状态.
点评:此题主要考查学生对二力平衡的概念及其条件的理解和掌握.要让学生明确:物体保持静止或匀速直线运动状态时,受到的一定是平衡力的作用.而这对平衡力一定作用在同一个物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,
11、重20牛的模型飞机,在空中作匀速直线飞行时,飞机所受合力的大小是 0 N.
考点:平衡状态的判断;力的合成与应用。
分析:先判断题目中飞机此时的状态是否处于平衡状态,然后根据平衡状态的条件,求出合力.
解答:解:飞机处于匀速直线运动时,是平衡状态;
根据平衡状态的条件:二力大小相等,方向相反,作用在同一直线上;
竖直向下的重力与竖直向上的力大小相等,方向相反,则此时的合力为0N;
飞机的向前的牵引力与向后的阻力大小相等,方向相反,合力也为0N,则合力为0N.
故答案为:0N.
点评:本题目就是考查学生对平衡状态的判断能否掌握,然后利用平衡状态的条件,求出最后的合力,题目不难.
12、物体的运动状态包括 速度大小 和 速度方向 两方面.
考点:平衡状态的判断。
分析:解答本题应掌握:物体的运动状态是指物体的速度,速度包括大小和方向两个方面.
解答:解:物体的运动状态是指物体的速度的大小及速度的方向,要准确描述物体的运动状态,必须准确描述这两个方面;
故答案为:速度大小;速度方向.21世纪教育网
点评:物体的运动状态含有速度大小和方向两个方面,只要有一方面发生了变化,则我们就说物体的运动状态发生了改变.
13、物体在平衡力的作用下,保持 匀速直线运动 状态或 静止 状态.
考点:平衡状态的判断。
分析:物体在平衡力的作用下,只能处于平衡状态.而哪些状态是平衡状态是此题考查的目的.
解答:解:物体在平衡力的作用下,只能处于平衡状态.平衡状态就包括两种:静止状态或匀速直线运动状态.
故答案为:静止;匀速直线运动
点评:此题关键要把握平衡力与平衡状态的对应关系.
二、选择题(共10小题)
14、1961年4月12日,空军少校加加林乘坐的飞船搭乘火箭起飞,绕地飞行一圈后重返大气层,安全降落到地面,铸就了人类进入太空的丰碑.下列关于这次飞行的说法正确的是( )
A、飞船搭乘火箭上升时,飞船相对火箭是静止的
B、飞船绕地飞行时受力平衡
C、飞船绕地飞行时不受重力作用
D、飞船在绕地飞行时的运动状态不变
考点:运动和静止的相对性;平衡状态的判断。
专题:应用题。
分析:要解决此题,需要掌握平衡状态,知道静止状态和匀速直线运动状态都属于平衡状态.
物体处于平衡状态时受平衡力的作用.
掌握运动和静止的相对性.如果两个物体的相对位置不变,则这两个物体相对静止.
解答:解:飞船搭乘火箭上升时,飞船和火箭相对位置不变,所以二者相对静止.所以A正确.21世纪教育网
飞船绕地飞行,运动状态不断改变,所以不受平衡力.所以BD错误.
飞船绕地球飞行,受到地球对它的吸引力,所以受到重力的作用.所以C错误.
故选A.
点评:此题主要考查了有关运动和静止的相对性,要判断物体运动还是静止,关键是看物体相对于参照物的位置是否发生了变化.同时考查了平衡状态的判断,要知道静止状态和匀速直线运动状态属于平衡状态.圆周运动的方向不断发生变化,所以不是平衡状态.
15、如图所示,是利用每秒闪光10次的照相装置拍摄到的四个物体运动的闪光照片(友情提示:图中的黑点表示物体),其中可能受到平衡力作用的物体是( )
A、
B、
C、
D、
点评:本题考查了学生对物体平衡状态的判断,物体的平衡状态有两个:静止状态和匀速直线运动状态.
16、下列说法正确的是( )
A、子弹离开枪口后仍然能继续高速向前飞行,是由于物体受到惯性的作用
B、力的作用效果是改变物体的运动状态或形状
C、在平衡力的作用下,物体一定处于静止状态
D、速度大的物体惯性大,所以跳远比赛起跳时,速度越大跳得越远
考点:力的作用效果;惯性;平衡状态的判断。
专题:应用题。
分析:(1)一切物体都具有惯性.
(2)力能使物体发生形变、力能改变物体运动状态.
(3)在平衡力作用下,物体保持静止状态或匀速直线运动状态.
(4)惯性与速度无关.
解答:解:A、惯性不是力,不能用受到表述.只能说物体具有惯性.不合题意.
B、力有两个作用效果,力能改变物体形状,力能改变物体运动状态.符合题意.
C、在平衡力作用下,物体保持静止状态或匀速直线运动状态.不合题意.
D、惯性与速度无关.不合题意.
故选B.
点评:此题考查了力的作用效果、平衡力的判断和惯性知识,是一道综合理论题,要掌握运用.
17、下列说法正确的是( )21世纪教育网
A、运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性
B、力的作用效果是可以改变物体运动状态或形状
C、在平衡力的作用下,物体一定处于静止状态
D、彼此不互相接触的物体不可能发生力的作用
考点:力的作用效果;惯性;平衡状态的判断。
专题:应用题。
分析:根据一切物体在任何情况下都具有惯性,但只有在运动状态改变时才能体现出来分析A选项.
根据力的两种作用效果可以分析B选项.
根据平衡状态的判断分析C选项.
根据力的概念分析D选项.21世纪教育网
解答:解:A、物体在任何情况下都具有惯性,跟物体是静止还是运动,受力还是不受力,是否受平衡力都没有关系.物体只有在运动状态改变时才能体现出来,故本选项错误;
B、力的作用效果是可以改变物体运动状态或形状,故本选项正确;
C、在平衡力的作用下,物体可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态,故本选项错误;
D、力是物体对物体的作用,没有物体,力是不会单独存在的,两个磁铁尽管没有接触,两个磁极间仍然有磁力作用,故本选项错误.
故选B.
点评:惯性问题必须抓住两点:一切物体在任何情况下都具有惯性,物体只有在物体运动状态发生改变时惯性才体现出来.抓住力的作用效果和力与运动的关系,是解答本题的关键.其中力与运动的关系是难点.
18、以下给出的各种现象中,物体运动状态不发生改变的是( )
A、在弯路上汽车匀速转弯
B、人造地球卫星绕地球匀速转动
C、熟透了的苹果从树上落下
D、小孩沿不光滑的直滑梯匀速下滑
考点:力的作用效果;平衡状态的判断。
分析:运动状态的改变包括两个方面:一个是速度大小的变化;另一个方面指的是运动方向的改变.只要这两个方面中有一个发生改变,物体的运动状态就发生了变化.
解答:解:A、汽车匀速转弯,汽车的运动方向发生了改变,所以运动状态发生了变化.故A不合题意.
B、人造地球卫星绕地球匀速运动,其运动方向不断发生变化,所以其运动状态发生了变化.故B不合题意.21世纪教育网
C、苹果自由落地,是一个加速运动,所以运动状态发生了变化.故C不合题意.
D、小孩沿滑梯匀速滑下,其运动的速度大小不变,运动的方向不变,是一种匀速直线运动,所以其运动状态没有发生变化.故D符合题意.
故选D.
点评:明确运动状态的改变,不仅包括速度大小的改变,还包括运动方向的改变,这是解决此题的关键.
19、下列说法中正确的是( )21世纪教育网
A、物体的运动状态保持不变,它一定没有受到外力作用
B、物体受到了力,运动状态一定改变
C、在平衡力的作用下,物体一定做匀速直线运动
D、物体的运动状态发生改变,它一定受到外力的作用
考点:力的作用效果;平衡状态的判断。
分析:利用对应的物理知识,逐个分析选择项中提到的物理情景,从而可以判断选择项的正误.
解答:解:A、当物体受到平衡力的作用时,物体的运动状态也会保持不变,选项说法错误,不符合题意;
B、物体如果受到的是平衡力作用,物体的运动状态也会保持不变,选项说法错误,不符合题意;
C、在平衡力的作用下,物体也可能处于静止状态,选项说法错误,不符合题意;
D、如果物体受到外力的作用,物体的运动状态可能会改变,选项说法正确,符合题意;
故选D.
点评:此题是考查对力的作用效果的理解与掌握情况,知道物体所受力情况和平衡状态的判断问题.
20、下面是小明所画物体在四种情况下所受力的示意图,其中有错误的是( )
A、在光滑的水平面上匀速向右滑动的物体所受的力
B、沿着如图所示的斜坡向上拉物体的力
C、放在水平桌面上的书所受的力
D、被踢出去的足球在空中飞行时所受的力(不计空气阻力)
21cnjy
C、正确,放在水平桌面上的书所受的力为重力和支持力;
D、正确,被踢出去的足球在空中飞行时所受的力为重力.
故选A.
点评:本题考查了力的示意图的画法和受平衡力的判断:物体静止或匀速运动,则受力平衡.
21、吊在室内天花板的电风扇重G,静止时固定杆对它的拉力为F1,当风扇叶片水平转动起来后,杆对它的拉力为F2,则( )21cnjy
A、F1=G、F2=F1
B、F2=G、F2<F1
C、F1=G、F2>F1
D、F1=G、F2<F1
考点:力作用的相互性;平衡状态的判断;力的合成与应用。
分析:电风扇静止,静止就是一种平衡状态,平衡状态时受到的就是一对平衡力,从而判断出G和F1的关系;
电风扇转动时,风扇叶片就会对空气施加一个向下的力,由于物体间力的作用是相互的,所以风扇叶受到了一个空气施加的反作用力,此时风扇叶片虽然转动,但位置没有变化,此时风扇叶片依然受到的是平衡力,根据平衡力的知识分析.
解答:解:电风扇静止时受到的重力和固定杆对它的拉力是一对平衡力,即F1=G;
电风扇转动时,风扇叶对空气施加了一个向下的力,由于物体间力的作用是相互的,空气对风扇叶施加了一个向上的反作用力;此时风扇叶受到了三个力的作用,重力G、固定杆对扇叶的拉力F2、空气对扇叶施加的力F′,风扇在这三个力的作用下在竖直方向上静止,所以G=F2+F′,F2<G.
故选D.
点评:此题考查的是平衡力和相互作用力.解答此题的关键是我们要知道:电扇虽然转动,但由于它没有运动或者说位置没有发生变化,所以此时它依然是平衡状态,受到的是平衡力.
22、一个物体受到均为30牛的一对平衡力作用而作匀速直线运动,如果这对平衡力同时突然减小到20牛,则物体( )
A、速度减小
B、按减小后的速度作匀速直线运动
C、仍按原来速度作匀速直线运动
D、停止运动
考点:牛顿第一定律;平衡状态的判断。
分析:静止状态或匀速直线运动状态为平衡状态,处于平衡状态的物体受平衡力作用;因此当物体受力发生改变时,只需判断物体受到的力是否仍为平衡力,如果物体受平衡力作用,物体的原来的状态决定物体此时的状态.
解答:解:因为物体原来在平衡力作用下处于匀速直线运动状态,当物体受到的这对平衡力同时减小到20N时,物体受力仍然平衡,因此物体还保持原来的运动状态作匀速直线运动.
故选 C.
点评:本题考查物体的二力平衡和牛顿第一定律内容的掌握情况.理解和掌握平衡力和牛顿第一定律是解答本题的关键所在.
23、一个物体在几个恒力的共同作用下处于匀速直线运动状态,若其中一个F1突然停止作用,其它力保持不变,则( )21cnjy
A、物体继续保持匀速直线运动
B、物体将会静止
C、物体运动快慢一定保持不变
D、物体的运动方向可能不变
考点:牛顿第一定律;物体运动状态变化的原因;平衡状态的判断。
专题:应用题。
分析:要知道物体处于静止或匀速直线运动状态,就称物体处于平衡状态,则物体所受到的力为平衡力.
若物体受到的力不平衡,则物体的运动状态发生改变.物体运动快慢的变化、运动方向的变化都属于运动状态的改变.
解答:解:一个物体在几个恒力的共同作用下处于匀速直线运动状态,则物体所受的这几个力平衡,若其中一个力突然停止,则其所受的力将不平衡,物体的运动状态会改变.可能是运动快慢发生变化或运动方向发生变化.
故选D.
点评:力是改变物体运动状态的原因.当合力为零时,物体运动状态就不会改变,为匀速直线运动状态或是静止状态;而合力不为零,运动状态就一定会改变.
三、解答题(共7小题)
24、有一由密度为4×103kg/m3的金属材料制成的合金球,其质量为8kg、体积为4dm3;
求:(1)这个球的重力是多少?
(2)这个球是实心的还是空心的?21cnjy
(3)若将此球浸没在水中如图位置,金属球将会处于什么状态?(g取10N/kg)
(2)球的密度为ρ===2×103kg/m3<4×103kg/m3,
所以此球是空心的.
(3)此球浸没在水中如图位置时受到的浮力为F=ρgV排=1×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣3m3=40N<G,
所以合金球会处于下沉状态.21cnjy
答:这个球的重力为80N;这个球是空心的;金属球将会处于下沉状态.
点评:本题涉及到了重力的计算、浮力的计算和物体的浮沉条件的应用、密度的计算和空心问题,综合性较强,但都是基础知识,所以难度不大.
25、探月卫星“嫦娥1号”于2007年10月发射成功.(如图)
(1)若以地球为参照物,该卫星是 运动 的(选填“静止”或“运动”).
(2)发射卫星的火箭在穿越大气层时速度越来越快,那么,火箭受到的推力与自身重力 不相等 (选填“相等”或“不相等”);
(3)卫星在太空匀速飞向月球的过程中,其动能 不变 (选填“减小”、“不变”或“增加”);
(4)当绕月卫星距地球指挥中心的距离为3.9×105km时,地球指挥中心发射一个指令,经 1.3 s钟可到达卫星.(指令传播速度为3×105km/s)
考点:运动和静止的相对性;速度公式及其应用;平衡状态的判断。
专题:计算题;应用题。
分析:(1)要判断物体的动与静,就要比较物体与参照物的位置关系.如果物体相对于参照物的位置是否发生了改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的.
(2)火箭在穿越大气层时速度越来越快,是加速运动,火箭受到的推力大于自身重力.
(3)影响物体动能大小的因素是物体质量的大小和物体的速度的大小.所以,对于物体动能的变化要从物体的质量和运动速度两方面分析.
(4)地球指挥中心用电磁波向卫星发射指令,电磁波在真空中传播的速度c=3×108m/s,所以在计算的过程中要注意单位的统一.
解答:解:(1)探月卫星绕月运动,月亮绕着地球运动,所以以地球为参照物,该卫星的位置不断发生变化,即以地球为参照物该卫星是运动的.
故答案为:运动.21cnjy
(2)火箭在穿越大气层时速度越来越快,是加速运动,火箭受到的推力大于自身重力.所以火箭受到的推力与自身重力不相等.
故答案为:不相等.
(3)卫星在太空匀速飞向月球的过程中,其质量不变、速度不变,所以其动能不变.
故答案为:不变.
(4)地球指挥中心用电磁波向卫星发射指令,电磁波在真空中传播的速度c=3×108m/s,
所以,地球指挥中心发射的指令到达卫星的时间为:t===1.3s.
故答案为:1.3.
点评:该题是一道综合题,4个空考查了分别考查了动与静的判断、平衡状态的判断、影响动能的因素及速度公式的应用4个方面的知识.研究物体的运动情况时,首先要确定参照物.研究对象的运动情况是怎样的,就看它与参照物的位置是否变化.如果物体相对于参照物的位置是否发生了改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的.研究同一物体的运动状态,如果选择不同的参照物,得出的结论也可能不同,这就是运动与静止的相对性.
26、为了研究物体的运动状态与受力情况之间的关系,用钩码(重1牛)、测力计、打点计时器和纸带等进行实验.试验中,先将钩码挂在已调好的测力计下,且处于静止状态,如图(a)所示.接着,在钩码的下端固定纸带,并使纸带穿过打点计时器,然后分别三次拉动钩码竖直向上运动,每次拉动过程中,观察到一段时间内测力计示数是不变的,纸带上的点记录了这段时间内钩码的运动情况,三次实验如图(b)、(c)、(d)所示.请仔细观察图中的测力计示数和对应的纸带,归纳得出初步结论.21cnjy
①由图(a)与(b)与(c)可得 处于静止或匀速直线运动状态的物体受到平衡力的作用 .
②由图(a)与(d)或(b)与(d)或(c)与(d)可得 作变速运动的物体,受力不平衡 .
考点:速度与物体运动;平衡状态的判断。
专题:实验题;实验分析法。
分析:根据纸带上点分布情况进行分析,当纸带上的点均匀分布时,说明物体处于平衡状态,即平衡状态的物体受平衡力作用;
反之,当纸带上的点分布不均匀时,说明物体受力不平衡.
解答:解:(1)图中的点固定不动,并且弹簧测力计的示数等于物重,所以物体处于静止状态;21cnjy
b图中的点分布均匀,并且间隙较小,弹簧测力计的示数等于物重,所以物体以较小的速度做匀速直线运动;
c图中的点分布均匀,并且间隙较大,弹簧测力计的示数等于物重,说明物体以较大的速度作匀速直线运动;
故由a、b、c可得:处于静止或匀速直线运动状态的物体受平衡力作用.
(2)中的点分布不均匀,并且间隙越来越小,弹簧测力计示数也不等于物体重力,即物体做加速直线运动,所以作变速运动的物体,受力不平衡.
故答案为(1)处于静止或匀速直线运动状态的物体受到平衡力的作用,
(2)作变速运动的物体,受力不平衡.
点评:本题通过实验探究验证物体受平衡力时的物体的状态,会根据图中信息得出结论.
27、阅读下列材料,按要求回答问题.21cnjy
小轮车
今年5月28日至6月2日,省城太原成功举办了“2008国际自行车联盟BMX(小轮车)世界锦标赛”.
小轮车是指车轮半径为20英寸的自行车.车身一般采用合金材料制成,可以承受从几米高的地方快速落下的冲力.车把可以转动360度,前后轮都 装有供脚踩的“火箭筒”等.BMX(小轮车)运动是近年来兴起的一项极富挑战性的新型体育运动.
本次比赛属于平地花式赛,它最基本的动作有后轮点地跳、前轮点地跳、擦轮、定车、飘、过桥等.赛场上,运动员首先用力蹬车加速上升,越过最高坡道,而后又疾驰而下,跨过不同坡道,不断上升、下降,最终冲向终点.比赛过程中,优秀运动员一次可跨越几个坡道.车手们的精彩表现给太原市民带来了速度、力量与美的享受.
(1)小轮车的车身一般采用韧性好、硬度大的合金材料制成,这样做的目的是: 可以承受从几米高的地方快速落下的冲力 .
(2)运动员用力蹬车可加速上升,表明力可以改变物体的 运动状态 ,到达坡道最高点时自行车仍要继续向前运动,这是因为自行车具有 惯性 .
(3)运动员骑车离地飞跃到最高空时,受力 不平衡 (选填“平衡”或“不平衡”).下落过程中,重力势能逐渐变 小 .
考点:力的作用效果;惯性;平衡状态的判断。
专题:应用题;信息给予题。21cnjy
分析:(1)小轮车在比赛过程中,需要承受从几米高的地方快速落下的冲力,因此对构成它的材料要求比较高,韧性好,硬度大;
(2)力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;物体具有保持原来运动状态不变的性质,称为惯性;
(3)物体受平衡力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态;重力势能与物体的质量和速度有关.
解答:解:(1)合金材料的“韧性好,硬度大”,就可以承受小轮车在比赛过程中从几米高的地方快速下落的冲力;
(2)运动员用力蹬车,车速加快,小车的运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态;到达坡道最高点时自行车由于惯性会继续前进,从而能够越过最高坡道;
(3)当小车“越过最高坡道,而后又疾驰而下”瞬间,力的方向改变,力的运动状态发生改变,说明受力不平衡;下落过程中,小车的高度减小,重力势能减小.
故答案为:(1)可以承受从几米高的地方快速落下的冲力;
(2)运动状态、惯性;
(3)不平衡、小.
点评:本题是借助一种运动和相应的体育运动器材为情境,考查的侧重点在于知识的运用,涉及的物理过程和知识也不复杂,要求学生运用学过的知识来解决实际中出现的现象.
28、(1)如图所示,一个工件与传送带一起以O.3m/s的速度水平向右匀速运动,不计空气阻力,请在图中画出工件受力的示意图.
(2)如图所示,是福娃打排球时的情景,排球受到福娃的力而向上运动,请画出此时排球所受的力的示意图(不考虑空气阻力).21cnjy
考点:力的示意图;平衡状态的判断。
专题:作图题。
分析:(1)工件与传送带一起以O.3m/s的速度水平向右匀速运动,只受重力和支持力;
(2)排球向上运动时,只受重力.
解答:解:如图.
(1)(2)
点评:画重力时牢记重力的方向是竖直向下的,并且与重力平衡的力大小相等方向相反.
29、如图所示,箱子静止在水平地面上,画出它受到的重力和支持力的示意图
考点:力的示意图;平衡状态的判断。
专题:作图题。
分析:物体静止,则受平衡力,这两个力是竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F,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.
解答:解:如图:21cnjy
点评:本题考查了物体受力平衡的判断和力的示意图的画法.注意重力和支持力的长短要相同.
30、学习关于物体的平衡条件时,小明同学提出了下列疑问:只受一个力作用的物体能保持平衡状态吗?只受两个力作用的物体一定保持平衡状态吗?物体处于平衡状态时一定只受两个力作用吗?为此他做了如图所示实验,研究物体处于平衡状态时的受力情况.
(1)他将一小球用一根细线悬挂起来,如图(a)所示,剪断细线后小球落下,如图(b)所示.
(2)他又将一小球用两根细线悬挂起来,如图(c)所示,剪断其中的一根细线,小球发生摆动,如图(d)所示.通过实验他的疑问得到解决.根据实验现象及相关条件,小明同学归纳得出的初步结论:21*cnjy*com
(1) 由图(a)和(b)可知: 只受一个力作用的物体不能保持平衡状态 ;
(2)由图(a)和(d)可知: 只受两个力作用的物体不一定保持平衡状态 ;
(3)由图(a)和(c)可知: 物体处于平衡状态时不一定只受两个力作用 .
考点:平衡状态的判断。
专题:实验探究题;归纳法。
分析:平衡状态:能保持静止状态或匀速直线运动状态的物体.
(1)当物体受一个力的作用时,根据平衡状态的概念以及图(a)和(b)中物体的状态判断物体是否为平衡状态;21*cnjy*com
(2)当物体受两个力的作用时,根据平衡状态的概念以及图(a)和(d)中物体的状态分析物体是否为平衡状态;
(3)当物体处于平衡状态时,比较图(a)和(c)的受力情况.