第8章运动和力单元练习
一、单选题
1. 体育活动中蕴含很多物理知识,下列相关说法中正确的是( )
A. 足球被踢出后仍能继续运动,是因为受到惯性力作用
B. 用力扣杀排球时手感到疼痛,说明力的作用是相互的
C. 铅球落地后将地面砸个坑,说明铅球受力发生了形变
D. 乒乓球被扣杀后飞向对方,说明力可以维持物体运动
2. 如图所示,一位同学用水平力推停在水平地面上的汽车,但没有推动。推车时水平力与地面对车的摩擦力的大小关系是( )
A. 一定小于 B. 可能小于 C. 一定等于 D. 可能大于
3. 关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )
A. 物体在平衡力的作用下,一定处于匀速直线运动状态
B. 没有力的作用,运动的物体会慢慢停下来
C. 物体受到了力的作用,运动状态一定改变
D. 物体运动方向的改变,一定受到力的作用
4. 下列现象中,没有利用惯性的是( )
A. 跳远运动员助跑一段距离才起跳 B. 苹果熟了,从树上落向地面
C. 掷出去的铅球在空中继续向前飞行 D. 上岸后的鸭子,振动翅膀,将水抖掉
5. 如图所示,用钢尺击打一摞棋子中的一个,该棋子飞出而上面的棋子竖直下落。下列说法正确的是( )
A. 击打棋子时钢尺对棋子的力和棋子对钢尺的力是一对平衡力
B. 中间的棋子被击打后飞出,说明力能改变物体的运动状态
C. 被击打的棋子在空中飞行时运动状态不变
D. 上面的棋子之所以会竖直下落是因为受到惯性作用
6. 冰壶运动员的鞋底一只是塑料的,另一只是橡胶的。他滑行时,橡胶底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大。如图他用脚蹬冰面后,只用脚向右滑行,可以确定的是( )
A. 滑行时冰对鞋的摩擦力向右
B. 蹬冰时冰对鞋的摩擦力向左
C. 鞋底是橡胶会滑得更远
D. 鞋底是塑料会滑更远
7. 现在全市各校都在开展“足球进校园”活动。关于同学们在足球比赛中涉及到的物理知识,下列分析错误的是( )
A. 足球鞋底凹凸不平,是为了增大与地面的摩擦力
B. 足球能在空中飞行,是因为受到了运动员的脚对它有力的作用
C. 用头顶足球攻门时,头感到疼,说明物体间力的作用是相互的
D. 守门员一下子抱住射门的足球,说明力可以改变物体的运动状态
8. 有一热气球以一定的速度匀速竖直上升到某一高度时,从热气球里掉出一个物体,这个物体离开热气球后将( )
A. 立即下落 B. 继续上升一段距离,然后下落
C. 以原来的速度永远上升 D. 以上说法都不对
二、填空题
9. 如图所示,将小球竖直向上抛出,小球在、、三点的速度分别为、、,此时物体受到合力方向______。若小球在处时,重力突然消失,则小球将______。
10. 如图所示的“押加”是我国少数民族体育项目之一,又称为“大象拔河”。比赛中,甲、乙双方通过腿、腰、肩和颈用力拖动布带互拉,以决胜负。在僵持状态下,甲对布带的拉力______选填“大于”、“等于”或“小于”乙对布带的拉力。参赛队员为了获胜,在鞋底上缠绕几圈绳子,目的是为了______选填“增大”或“减小”摩擦。
11. 汽车刹车后不会立即停下来,这是因为汽车具有______;车速会逐渐变小,是由于受到______的作用。
12. 重为的物体静止在粗糙的水平面上,物体所受摩擦力的大小为______ ,如果用的力沿水平向右拉着物体做匀速直线运动,物体受到的摩擦力为______ ,方向______ .
13. 如图,两个质量不相等的实心铁球甲和乙相距,在无限长的光滑水平面上以相同的速度向右运动空气阻力不计,则______填“甲”或“乙”球的惯性大,随着时间的延长,甲球______填“可能”或“不可能”撞上乙球。
14. 物块静止在粗糙程度均匀的水平桌面上,如图甲所示,物块受到水平拉力的作用,拉力随时间变化关系如图乙所示。小萍从开始,每隔记录一次物块的位置用“”表示物块,如图丙所示,内物块所受的摩擦力为______,内物块的平均速度为______。
15. 山体滑坡是一种强降雨天气极易发生的自然灾害,强降雨时,由于雨水浸入,有些本来不够稳固的山体的不同地质层板块之间摩擦力______,部分山体在______的作用下向下滑动而导致山体滑坡。
16. 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”
三、作图题
17. 一足球静止在水平地面上,如图所示,在答题卡上画出足球所受重力的示意图。
18. 木块在压力和弹簧测力计作用下沿墙面向上匀速运动,请画出木块在竖直方向上受力的示意图。
四、实验探究题
19. 小明利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
、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。
、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。
、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。
请针对以上操作回答下列问题:
以上操作中错误的一次是______选填“”、“”或“”。
对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越______。
纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做______运动。
为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是:使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时______。
在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力______“是”或“不是”一对平衡力。
此实验用到的科学研究方法有______;______。
20. 小东同学用弹簧测力计测量水平运动的物体所受的滑动摩擦力。
测量前观察弹簧测力计,发现指针指在图所示的位置,他应先______后再测量;此弹簧测力计的分度值是______。
如图所示,测量时长木板应______放置,用弹簧测力计平行于长木板拉着木板做______运动,根据______知识,弹簧测力计的示数就等于木块受到的滑动摩擦力的大小。
小东在实验中还发现,用此装置按照中的方式快拉或慢拉木块,弹簧测力计的示数都相同,说明滑动摩擦力的大小与______无关。测量时,如果不小心使弹簧测力计向右上方倾斜,则木块受到的滑动摩擦力会______选填“变大”、“变小”或“不变”
21. 在“探究二力平衡的条件”活动中。
如果物体只受到两个力的作用,且处于______状态,说明这两个力是相互平衡的。由此,小明提出,能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件?
小华认为,若采用小明的方案,必须测出物体所受的______和______的大小来进行比较。研究发现,在小明的方案中,只能根据相互作用的关系直接测出______的大小,在未知二力平衡条件的前提下,另一个力无法直接测量,所以这一方案无法实施下去。
为此,两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案,如图乙所示,请你判断出他们改进的先后顺序:______用字母表示,这样的改进是为了减小______对实验的影响。
如图丙,是最终确认的实验方案。此方案中,由于______,故卡片的重力可忽略不计。
22. 现代社会汽车已大量进入寻常百姓家,汽车追尾常发生重大交通事故,其重要原因是遇到意外情况时汽车不能立即停止。司机从看到情况到他肌肉动作操作制动器来刹车需要一段时间,这段时间叫反应时间,汽车需保持元素前进一段距离,这段距离叫制动距离。如图所示。
如表是一位司机驾驶一辆保养的很好的汽车分别在干燥和潮湿的相同水平公路上以不同的速度行驶时,测得的反应距离、制动距离和停车距离。
速度 反应距离 制动距离 停车距离
干燥 潮湿 干燥 潮湿 干燥 潮湿
研究上表中的数据可知汽车速度越大,______、______和______就越大;
影响汽车制动距离的两个主要因素是:______和______;
请你根据以上研究结果,对司机提出两条有利于安全行驶的建议:驾驶汽车时
______;______。
五、简答题
23. 如图所示,用力击打一摞棋子中间的一个,该棋子会飞出去。
飞出的棋子相对于其它棋子的运动状态是怎样的?
上面的棋子会落到原来位置的下方,这是为什么?
24. 自行车是我们熟悉的交通工具。从自行车的结构上看,轮胎上制有凹凸不平的花纹,这样的好处是什么?从自行车的使用上看,当我们要减速时,通常要用力捏紧自行车的刹车闸才能使车子停下来,这是为什么?请你用所学物理知识解释一下。
答案解析
1.【答案】
【解析】解:
A、足球被踢出后仍能继续运动,是因为足球具有惯性,仍要保持原来的运动状态,惯性不是力,不能说受到惯性力作用,故A错误;
B、用力扣杀排球时手对球施加力,同时手感到疼,说明排球对手也施加了力,这个现象表明:物体间力的作用是相互的,故B正确;
C、铅球落地时将地面砸出了一个小坑,说明力可以使物体的形状发生改变,说明地面受力发生了形变,而不是铅球受力发生了形变,故C错误;
D、乒乓球被扣杀后飞向对方,说明力可以改变物体的运动状态,不是维持物体的运动状态,故D错误。
故选:。
2.【答案】
【解析】解:一位同学用水平力推停在水平地面上的汽车,但没有推动,汽车处于静止状态,汽车水平方向上受到的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等。
故选:。
3.【答案】
【解析】解:、若物体受平衡力,可能静止,可能做匀速直线运动,A错误;
B、若没有力的作用,则运动的物体会永远不停地做匀速直线运动,B错误;
C、物体若受到平衡力的作用,运动状态不会改变,C错误;
D、力是改变物体运动状态的原因,物体运动方向的改变,则一定受到力的作用,所以D正确。
故选:。
4.【答案】
【解析】解:、跳远运动员要助跑一段距离获得一定的速度,在起跳后,运动员由于惯性要保持原来的运动状态,腾空时间更长,运动的越远。利用惯性,A错误。
B、苹果熟了,从树上落向地面,是由于受到竖直向下的重力作用,而改变了原来的静止状态,没有利用惯性,B正确;
C、投掷铅球时,铅球离开手后由于惯性要继续向前运动,能用惯性知识解释,C错误。
D、上岸后的鸭子,振动翅膀,翅膀上的水由于惯性,仍保持原来的运动状态,所以脱落,利用到惯性,D错误;
故选:。
5.【答案】
【解析】解:、击打棋子时钢尺对棋子的力和棋子对钢尺的力作用在两个物体上,不是一对平衡力,故A错误;
B、受到打击的棋子飞出去,棋子的运动速度和方向都发生了变化,表明力可以改变物体的运动状态,故B正确;
C、被击打的棋子在空中飞行时球的运动方向和速度大小都发生了改变,故运动状态发生变化,故C错误;
D、上面的棋子之所以会竖直下落是因为受到重力的作用,故D错误。
故选:。
6.【答案】
【解析】解:、滑行时,鞋相对于地面向右运动,故冰对鞋的摩擦力向左,A错误;
B、蹬冰时,鞋相对于地面向左运动,故冰对鞋的摩擦力向右,B错误;
C、若鞋底是橡胶,根据题意可知,橡胶底的鞋所受摩擦力大,会滑得更近,故C错误;
D、鞋底是塑料,根据题意可知,塑料底的鞋所受摩擦力小,会滑得更远,故D正确。
故选:。
7.【答案】
【解答】
A.足球鞋底凹凸不平,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A正确,不符合题意;
B.足球能在空中飞行,是因为足球具有惯性,此时足球不再受到运动员的作用力,故B错误,符合题意;
C.用头顶足球时,头感到疼,说明力的作用是相互的,故C正确,不符合题意;
D.守门员一下子抱住射门的足球,足球由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确,不符合题意。
故选B。
8.【答案】
【解析】解:因为在物体脱离前,物体和气球一起向上运动,当物体脱落后,物体由于惯性还要保持原来的速度向上运动,又由于受到重力的作用,物体上升一段距离后又将下落。
故选:。
9.【答案】竖直向下 保持静止状态
【解析】解:根据题意可知,小球的速度越来越小,受到的合力的方向是竖直向下的;小球在处的速度为,当重力突然消失后,小球还保持原来的状态即静止状态。
故答案为:竖直向下;保持静止状态。
10.【答案】等于 增大
【解析】解:
“押加”比赛中,甲乙二人在僵持状态下,布带处于静止状态,甲对布带的拉力和乙对布带的拉力等大、反向、作用在一条直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力;
参赛队员为了获胜,在鞋底上缠绕几圈绳子,增大了鞋底与地面间的粗糙程度,从而增大了摩擦力。
故答案为:等于;增大。
11.【答案】惯性 摩擦阻力
【解析】解:汽车原来是运动的,关闭发动机后,汽车由于惯性仍保持原来的运动状态,但在运动过程中会受到摩擦力的作用,车速会逐渐变小,最终要停下来。
故答案为:惯性;摩擦阻力。
12.【答案】;;水平向左
【解析】解:物体处于静止状态,属于平衡状态,所以摩擦力的大小为;
物体做匀速直线运动,属于平衡状态,所以二力相等,则摩擦力等于拉力等于,
方向与拉力方向相反,则方向水平向左;
故答案为:;;水平向左.
13.【答案】甲 不可能
【解析】解:惯性的大小与物体的质量有关。由题意可知,甲的质量大,所以甲的动能大;
由于空气阻力不计,物体在光滑的水平面是以相同的速度运动,因此,甲乙之间的距离不会改变,两球不可能相撞。
故答案为:甲;不可能。
14.【答案】
【解析】解:
由图丙知,内物块在相同时间内通过的路程相等,所以此时间内物块做匀速直线运动,物块受到的摩擦力为滑动摩擦力,由图乙可知此时的拉力,由二力平衡条件可得,滑动摩擦力;
由图丙可知,内,物块处于运动状态,物块受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、物体间的压力大小有关,由于接触面的粗糙程度与物体间的压力都不变,所以滑动摩擦力大小不变,即内物块所受摩擦力仍等于;
由图丙知,内物块的平均速度:。
故答案为:;。
15.【答案】变小 重力
【解析】解:强降雨时,由于雨水浸入,有些本来不够稳固的山体的不同地质层板块之间渗入水,使得接触面变光滑,摩擦力变小,部分山体在重力的作用下向下滑动而导致山体滑坡。
故答案为:变小;重力。
16.【答案】小于 等于
【解析】解:降落伞没有打开前,所受重力大于阻力,所以下落速度越来越快;打开后当所受空气阻力与重力相等时,则这两个力平衡,运动员匀速下落。
故答案为:小于;等于。
17.【答案】解:重力的方向是竖直向下的,过重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用表示,如图所示:
18.【答案】解:过物体重心,分别沿竖直向上和竖直向下的方向画一条有向线段,分别用和表示,即为其所受重力和拉力示意图;
再过物体重心,沿竖直向下的方向画一条有向线段,用表示,即为其所受摩擦力示意图;
因为木块在这三个力的作用下保持平衡状态,故作图时应使,如图所示:
【解析】对木块进行受力分析可知,此时木块在竖直方向上共受到三个力的作用,一个是竖直向下的重力,一个是竖直向上的拉力,一个是竖直向下的摩擦力,
木块在这三个力的作用下保持平衡状态,在此基础上,按照力的示意图的画法画出这三个力即可。
19.【答案】 远 匀速直线 初速度相同 不是 控制变量法 转换法
【解析】解:
为了使小车到达水平面时的速度相等,应让小车从相同斜面的同一高度由静止开始下滑;则步骤错误,因为在斜面上铺上棉布改变了接触面的粗糙程度,就不能保持初速度相同了;
水平面越光滑,小车运动的距离越远,由图示可知,木板的表面最光滑,则小车在木板表面受到阻力最小,运动的距离最长;
由实验可知,平面越光滑,小车受到的阻力越小,运动距离越远,速度减小得越慢;
实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下,是为了使小车到达水平面时具有相同的初速度;
在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力不是一对平衡力,因为不满足平衡力的条件:同物、等大、反向、共线;
实验中运用了控制变量法、转换法和科学推理法。
故答案为:;远;匀速直线;初速度相同;不是;控制变量法;转换法。
20.【答案】调零;;水平;匀速直线;二力平衡;速度;变小
【解析】解:在用弹簧测力计测量前若发现指针不是指在刻度线上,必须要进行调零;
由图知:弹簧测力计上最大刻度是,所以量程为,之间有个小格,所以一个小格代表,即此弹簧测力计的分度值为。
测量时长木板应水平放置;实验时为了测出摩擦力大小,应使弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动,此时摩擦力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡,可知此时滑动摩擦力与拉力大小相等;
根据影响滑动摩擦力大小的两个因素:压力大小和接触面的粗糙程度不变,即使运动速度增大,滑动摩擦力也不变,弹簧测力计的示数都相同,说明滑动摩擦力的大小与速度无关;
弹簧测力计像右上方倾斜时,拉力在水平方向的分力与摩擦力平衡,此时摩擦力小于拉力,木块受到的滑动摩擦力比较水平方向时的力会变小。
故答案为:调零;;水平;匀速直线;二力平衡;速度;变小。
21.【答案】静止或匀速直线运动;
拉力;重力;拉力;
;摩擦力;
卡片的重力远小于钩码的重力
【解答】
当物体处于静止或匀速直线运动状态时,物体受到的力是平衡的;
小华认为,若采用小明的方案,必须测出物体所受的拉力和重力的大小来进行比较。研究发现,在小明的方案中,只能根据相互作用的关系直接测出拉力的大小,在未知二力平衡条件的前提下,另一个力无法直接测量,所以这一方案无法实施下去;
图为滑动摩擦,图为滚动摩擦,图只有滑轮间的摩擦,为了减小摩擦力对实验的影响,他们改进的先后顺序:、、;这样的改进是为了减小摩擦对实验的影响;
如图丙,是最终确认的实验方案。此方案中,由于卡片的重力远小于钩码的重力,可以忽略不计。
故答案为:静止或匀速直线运动;拉力;重力;拉力;、、;摩擦力;卡片的重力远小于钩码的重力。
22.【答案】反应距离 制动距离 停车距离 速度 路面的粗糙程度 不超速 保持车距
【解析】解:
读表格可知,随着车速的增大,其反应距离、制动距离、停车距离都发生了相应的增加;
分析表中数据可知,纵向比较可得出制动距离受速度的影响,横向比较第、列可得出制动距离还受路面的粗糙程度的影响;
物体的速度越大,在司机的反应时间和制动时间一定时,车行驶的路程越长,为了安全,一定要限速,保持车距。
故答案为:反应距离;制动距离;停车距离;速度;路面的粗糙程度;不超速;保持车距。
23.【答案】答:飞出的棋子相对于其它棋子之间的相对位置发生了变化,因此是运动的;
击打棋子前,棋子是静止的。用力击打一摞棋子中间的一个,这一棋子因受力改变运动状态而飞出去,上面的棋子由于惯性还要保持原来的静止状态,所以在重力的作用下又落回原位置的下方。
24.【答案】答:轮胎上制有凹凸不平的花纹,可以在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
当我们要减速时,通常要用力捏紧自行车的刹车闸才能使车子停下来,这是因为在接触面粗糙程度一定时,增大了车闸对车轮的压力,从而增大了摩擦力。
【解析】增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。