中小学教育资源及组卷应用平台
第3章 第5∽6节自我综合评价
[时间:45分钟 分值:100分]
一、选择题(每小题3分,共45分)
1、《村居》诗中写道:“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢。”描绘儿童放飞风筝的画面如图3-Z1-1所示。以下说法正确的是( )
图3-Z1-1
A、放风筝的儿童在奔跑中惯性会消失
B、越飞越高的风筝相对于地面是静止的
C、儿童鞋底有凹凸的花纹是为了减小摩擦
D、线对风筝的拉力和风筝对线的拉力是一对相互作用力
2、下列是生活中的一些摩擦现象,其中属于有害摩擦的是( )
①走路时鞋底与地面之间的摩擦
②汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦
③骑自行车时,车轮与轴之间的摩擦
④皮带传动中,皮带与皮带轮之间的摩擦
A、①和② B、②和③ C、①和④ D、②和④
3、如图3-Z1-2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(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
图3-Z1-2
4、如图3-Z1-3所示,一名同学用水平力F推停在水平地面上的汽车,但没有推动。推车时水平力F与地面对车的摩擦力f的大小关系是( )
图3-Z1-3
A、F一定小于f B、F一定等于f C、F可能小于f D、F可能大于f
5、如图3-Z1-4所示,用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做直线运动,实验记录如下表。由此可知,木块与水平桌面间的滑动摩擦力为( )
实验次数 1 2 3
木块运动情况 越来越快 匀速运动 越来越慢
弹簧测力计示数/N 5.6 4 3.2
图3-Z1-4
A、5.6N B、3.2N C、4N D、2.4N
6、如图3-Z1-5所示的四种情况,木块一定不受摩擦力的是( )
A、木块静止 B、木块匀速运动 C、木块匀速下滑 D、木块静止
图3-Z1-5
7、如图3-Z1-6所示,小车从A点自由滑下,运动到C点时停了下来,当小车滑到B点时所受力的示意图是图3-Z1-7中的( )
图3-Z1-6
A B C D
图3-Z1-7
8、如图3-Z1-8所示,小军和小华都站在溜冰场上,小军用力推了小华一下,两人都向相反方向滑出了较远的距离,要解释这一现象,可以利用下列知识中的( )
图3-21-8
①物体间力的作用是相互的
②力是改变物体运动状态的原因
③一切物体都有惯性
④他们之间的作用力是一对平衡力
A、①②③ B、①②④ C、②③④ D、①③④
9、如图3-Z1-9所示,在平衡木比赛中,运动员倒立在平衡木上静止时,下列说法正确的是( )
图3-21-9
A、运动员所受的重力和平衡木所受的重力是一对平衡力
B、运动员对平衡木的压力和运动员所受的重力是一对平衡力
C、平衡木对运动员的支持力和运动员所受的重力是一对平衡力
D、运动员对平衡木的压力和平衡木对运动员的支持力是一对平衡力
10、在探究二力平衡条件的实验中,将系于轻质小卡片两对角的细线分别跨过左右吸在黑板上的滑轮,在细线的两端挂上钩码,如图3-Z1-10所示。此时作用在卡片上的两个力大小相等、方向相反。若要证明“这两个力还必须作用在同一直线上才能彼此平衡”,则下列实验操作正确的是( )
图3-Z1-10
A、手扶卡片静止不动,在右侧加挂一个钩码,松手
B、手扶卡片,使卡片竖直向下移动一些,松手
C、手扶卡片,绕其中心在竖直平面旋转90°,松手
D、手扶卡片静止不动,将右侧滑轮竖直向上移动一些,松手
11、如图3-Z1-11所示,木块在水平拉力F作用下,在水平桌面上向右做匀速直线运动,下列与拉力F相平衡的力是( )
图3-Z1-11
A、木块受到的重力 B、木块对桌面的压力
C、桌面对木块的摩擦力 D、桌面对木块的支持力
12、一个重10N的物体,受到10N竖直向上的拉力时,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、以上三种情况都有可能
13、关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A、摩擦力的方向总是跟物体的运动方向相反
B、静止的物体也有可能受到滑动摩擦力的作用
C、只要两个物体相互接触就一定会产生摩擦力
D、物体对接触面的压力越大,滑动摩擦力就越大
14、如图3-Z1-12所示,有两个相同的梯形物体,它们在力的作用下,以图示四种方式沿相同的水平面运动,下列对不同情况下物体所受摩擦力的比较,正确的是( )
甲 乙 丙 丁
图3-Z1-12
A、f丙>f甲=f丁>f乙 B、f乙>f丙>f丁>f甲
C、f乙>f甲=f丁>f丙 D、f乙>f丁>f甲>f丙
15、如图3-Z1-13所示,在粗糙的水平面上叠放着甲、乙两个普通的长方体木块,甲木块用一根细绳拴在左边固定的竖直板上,现在用力把乙木块从右端匀速地抽出来,所用的力F=20 N,则关于甲、乙两个木块所受到的摩擦力,下列说法正确的是( )
图3-Z1-13
A、甲受到的摩擦力为零,乙受到方向向左、大小为20N的摩擦力
B、甲受到方向向右、小于20N的摩擦力
C、甲受到方向向右、大小为20N的摩擦力
D、甲、乙所受摩擦力大小均为20 N,甲所受摩擦力方向向右,乙所受摩擦力方向向左
二、填空题(共28分)
16、(2分)如图3-Z1-14所示为一款四旋翼无人机,在电力驱动下可以实现遥控和自由飞行,完成匀速直线上升、空中悬停和加速上升等动作。当无人机悬停在空中时,若不考虑空气阻力,它受到的升
力 (填“大于“小于”或“等于”)重力,如果以地面为参照物,无人机是 (填“运动”或“静止”)的。
图3-Z1-14
17、(2分)跳水是我国在国际比赛中的优势项目。跳水运动员站在跳板上静止时,他受到的重力和支持力是一对 (填“平衡力”或“相互作用力”);如图3-Z1-15所示,运动员将跳板压弯,说明力可以改变物体的 。
图3-Z1-15
18、(6分)一重为100N的物体静止在粗糙的水平地面上,用大小为10N的力水平向左拉物体,物体静止不动,此时这个物体所受到的摩擦力为 N;当用大小为15N的力水平向左拉物体,物体向左做匀速直线运动,此时物体受到的犘擦力为 N;当把拉力F增大为20N时,物体受到的摩擦力为 N。
19、(4分)如图3-Z1-16所示,跳伞运动员在从飞机上跳下、降落伞没有打开时,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。(均填“大于”“小于”或“等于”)
图3-Z1-16
20、(4分)将皮带张紧后,就不会在皮带轮上打滑,这是采用 的方法来增大摩擦的;汽车在冰雪路面上运行时需要在轮子上缠防滑铁链,这是采用 的方法来增大摩擦的。
21、(6分)如图3-Z1-17所示,体育课上质量为50kg的小明练习爬杆和爬绳。
(1)在小明沿杆匀速向上爬的过程中,他受到的摩擦力的方向为 ,摩擦力的大小是 。(g取10 N/kg)
图3-Z1-17
(2)小明在沿比杆粗糙的绳匀速下滑时受到的摩擦力为f绳,沿杆匀速下滑时受到的摩擦力为f杆,则f绳 (填“>”“=”或“<”)f杆。
22、(4分)如图3-Z1-18所示,物体重10N,被水平向左的力F压在竖直墙壁上,当F=50N时,物体沿竖直墙壁匀速下滑,这时物体受到的摩擦力是 N;当F=80N时,物体在墙壁上保持静止,此时物体受到的摩擦力是 N。
图3-Z1-18
三、作图题(共6分)
23、按照题目要求作图。
(1)如图3-Z1-19所示,在图中画出被投出去的篮球受到力的示意图(不计空气阻力)。
图3-Z1-19 图3-Z1-20
(2)如图3-Z1-20所示,货物A随小车B一起向右做匀速直线运动,请在图中作出货物A所受力的示意图。
(3)如图3-Z1-21所示,一物体以某一速度冲上表面粗糙的固定斜面,请画出物体在上滑过程中所受到的重力G和摩擦力f的示意图。
图3-Z1-21
四、实验探究题(共12分)
24、(6分)在“探究二力平衡条件”的实验中,某小组设计组装的实验装置如图3-Z1-22所示:
图3-Z1-22
(1)在探究力的大小对二力平衡的影响时,通过调整 来改变F1和F2的大小。
(2)实验时发现,当F1稍大于F2时,木块依然能保持平衡状态,原因是 ,改进该小组的实验方案是 。
25、(6分)在学习影响滑动犘擦力大小的因素后,小柯还是认为:重力越大,滑动摩擦力越大。于是张老师利用如图3-Z1-23所示装置与他一起实验。
图3-Z1-23
步骤一:将铁块放在木板上,往沙桶中加入一定量细沙,使压力传感器的示数为5.00 N,水平向左拉动木板,读出拉力传感器的示数并记录。
步骤二:换用质量不同、粗糙程度和底面积都相同的铁块,重复步骤一,记录结果如下表。
实验次数 质量不同的铁块 压力传感器示数/N 拉力传感器示数/N
1 小 5.00 2.10
2 中 5.00 2.11
3 大 5.00 2.11
请回答下列问题:
(1)第1次实验中铁块受到的摩擦力为 N。
(2)通过实验得出的结论是 。
(3)小柯认为:该实验中压力传感器的上表面要尽量光滑,否则会使拉力传感器的读数偏大,你认为他的说法是否合理,为什么 。
五、解答题(共9分)
26、一辆小车的总质量为500 kg,在水平路面上运动的过程中,受到的阻力是车重的0.04,问:(g取10 N/kg)
(1)用180 N的水平拉力拉小车,小车静止,小车受到的阻力为多大
(2)当水平拉力为多大时,小车恰好能做匀速直线运动
(3)当小车受到的水平拉力为320 N时,小车所受的阻力是多大 此时小车做什么运动
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
第3章 第5∽6节自我综合评价
[时间:45分钟 分值:100分]
一、选择题(每小题3分,共45分)
1、《村居》诗中写道:“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢。”描绘儿童放飞风筝的画面如图3-Z1-1所示。以下说法正确的是(▲)
图3-Z1-1
A、放风筝的儿童在奔跑中惯性会消失
B、越飞越高的风筝相对于地面是静止的
C、儿童鞋底有凹凸的花纹是为了减小摩擦
D、线对风筝的拉力和风筝对线的拉力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】(1)惯性就是物体保持原来的运动状态的性质,如果物体不受力的作用就保持匀速直线运动状态或者静止状态,惯性大小的唯一量度是物体的质量。(2)看被研究的物体与所选的标准,即参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的。(3)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。(4)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于两个不同的物体上。
【分析】本题考查了惯性、运动和静止的相对性、增大摩擦力的方法、相互作用力等知识,是一道综合题,但难度不大。
【详解】A、惯性大小的唯一量度是物体的质量,放风筝的儿童在奔跑中质量不变,惯性不变,故A错误;B、越飞越高的风筝与地面之间的距离越来越大,相对于地面是运动的,故B错误;C、儿童鞋底有凹凸的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C错误;D、线对风筝的拉力和风筝对线的拉力大小相等、方向相反、在同一直线上,在两个物体上,是一对相互作用力,故D正确。
故选:D。
2、下列是生活中的一些摩擦现象,其中属于有害摩擦的是(▲)
①走路时鞋底与地面之间的摩擦
②汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦
③骑自行车时,车轮与轴之间的摩擦
④皮带传动中,皮带与皮带轮之间的摩擦
A、①和② B、②和③ C、①和④ D、②和④
【答案】B
【解析】(1)对人们有益的摩擦是有益摩擦,有益摩擦要增大;(2)对人们有害摩擦是有害摩擦,有害摩擦要减小;逐个分析选择项中提到的摩擦,然后与题目的要求相对应从而得到答案。
【分析】将摩擦力知识与生活实际相联系,根据实例中所涉及摩擦的具体情况,可分析出摩擦力对我们有利还是有害。
【详解】①人走路时,使人前进的动力是地面对鞋底的摩擦力,为了防止人走路时摔倒,也要用到鞋底与地面的摩擦,因此鞋底与地面的摩擦是有益的摩擦;②汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦阻碍汽车的前进,因此这个摩擦属于有害摩擦;③骑自行车时,车轮与轴之间的摩擦,阻碍车轮转动属于有害摩擦;④皮带传动中,皮带与皮带轮之间的摩擦可防止打滑,因此是有益的摩擦。故②和③符合题意。故选:B。
3、如图3-Z1-2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(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
图3-Z1-2
【答案】C
【解析】根据二力平衡的条件对四个物体运动的闪光照片进行分析,首先判断出做匀速运动的一个,然后根据匀速运动的物体受平衡力来选出答案。
【分析】物体运动状态的改变由运动方向和运动速度来决定,只要其中一个变化,则物体运动状态就变化。
【详解】根据二力平衡的条件对四个物体运动的闪光照片进行分析,首先判断出做匀速运动的一个,然后根据匀速运动的物体受平衡力来选出答案。A、物体运动方向在不断变化,不是平衡状态,不受平衡力,故A错误;B、物体在相等的时间里运动距离不同,所以速度在变化,不是平衡状态,不受平衡力,故B错误;C、物体的运动方向和速度都不变,是平衡状态,受平衡力,故C正确;D、和B图一样,在相等的时间里运动距离不同,所以速度在变化,不是平衡状态,不受平衡力,故D错误。故选:C。
4、如图3-Z1-3所示,一名同学用水平力F推停在水平地面上的汽车,但没有推动。推车时水平力F与地面对车的摩擦力f的大小关系是(▲)
图3-Z1-3
A、F一定小于f B、F一定等于f C、F可能小于f D、F可能大于f
【答案】B
【解析】静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力作用,根据平衡力条件进行判断。
【分析】静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力作用,根据平衡力条件判断力的大小和方向是常见的一种方法。
【详解】一位同学用水平力F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ACD错误,B正确。故选:B。
5、如图3-Z1-4所示,用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做直线运动,实验记录如下表。由此可知,木块与水平桌面间的滑动摩擦力为(▲)
实验次数 1 2 3
木块运动情况 越来越快 匀速运动 越来越慢
弹簧测力计示数/N 5.6 4 3.2
图3-Z1-4
A、5.6N B、3.2N C、4N D、2.4N
【答案】C
【解析】根据二力平衡条件,当拉动木块做匀速直线运动时,木块受到的拉力和摩擦力才是一对平衡力,此时摩擦力的大小才等于摩擦力的大小。
【分析】此题考查了摩擦力大小的判断及二力平衡条件的应用,对于初中摩擦力的大小不需要利用公式计算,摩擦力大小只要求求出静摩擦力和滑动摩擦力,这两种摩擦力一般与平衡力相结合出题。
【详解】1木块运动越来越快,则拉力大于摩擦力;2木块做匀速运动,此时木块在水平方向受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,摩擦力f=F=4N;3木块运动越来越慢,则拉力小于摩擦力。故选C。
6、如图3-Z1-5所示的四种情况,木块一定不受摩擦力的是(▲)
A、木块静止 B、木块匀速运动 C、木块匀速下滑 D、木块静止
图3-Z1-5
【答案】A
【解析】【分析】【详解】抓住两个物体之间是否存在摩擦力,是解决本题的关键,从摩擦力的定义进行判断,相互接触的两个物体之间发生相对运动,两个物体之间存在摩擦力,相互接触的两个物体保持相对静止时,也可能存在摩擦力。两个物体相互接触时,要发生或已经发生相对运动时,在接触面上产生一种阻碍物体相对运动的力,这个力是摩擦力。故选:A。
7、如图3-Z1-6所示,小车从A点自由滑下,运动到C点时停了下来,当小车滑到B点时所受力的示意图是图3-Z1-7中的(▲)
图3-Z1-6
A B C D
图3-Z1-7
【答案】C
【解析】由题意分析小车滑到B点时的受力情况,再对各选项的示意图判断答案。
【分析】此题考查的是力的示意图,关键是正确分析小车在B点受到的各力。
【详解】由斜面滑到B点时,小车受到了竖直向下的重力和水平面对它竖直向上的支持力,且重力和支持力是一对平衡力,小车还受到了水平面对它水平向左的摩擦力。由图选项图可知,ABD错误、C正确。故选:C。
8、如图3-Z1-8所示,小军和小华都站在溜冰场上,小军用力推了小华一下,两人都向相反方向滑出了较远的距离,要解释这一现象,可以利用下列知识中的(▲)
图3-21-8
①物体间力的作用是相互的
②力是改变物体运动状态的原因
③一切物体都有惯性
④他们之间的作用力是一对平衡力
A、①②③ B、①②④ C、②③④ D、①③④
【答案】A
【解析】一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的;物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的一种性质叫做惯性;力是改变物体运动状态的原因。
【分析】解决此类联系生活紧密的物理题目,要联想所学物理知识,试着用所学知识去解释。
【详解】小军用力推了小华一下,两人都向相反方向滑出了较远的距离,要解释这一现象,可以利用:①物体间力的作用是相互的;②力是改变物体运动状态的原因;③一切物体都有惯性;A符合题意,B、C、D都不符合题意;故选A。
9、如图3-Z1-9所示,在平衡木比赛中,运动员倒立在平衡木上静止时,下列说法正确的是(▲)
图3-21-9
A、运动员所受的重力和平衡木所受的重力是一对平衡力
B、运动员对平衡木的压力和运动员所受的重力是一对平衡力
C、平衡木对运动员的支持力和运动员所受的重力是一对平衡力
D、运动员对平衡木的压力和平衡木对运动员的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】二力平衡的条件:作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用于同一直线上;相互作用力的条件:两个力作用在两个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
【分析】平衡力与相互作用力最明显的区别在于前者是一个物体受到的两个力,而后者是两个相互作用的物体分别受力。
【详解】A、运动员所受的重力,受力物是运动员;平衡木所受的重力,受力物物是平衡木,二力不是作用在一个物体上,因此不是一对平衡力,故A错误;B、运动员对平衡木的压力,受力物是平衡木;而运动员所受的重力,受力物是运动员,二力不是作用在一个物体上,因此不是一对平衡力,故B错误;C、平衡木对运动员的支持力和运动员所受的重力符合二力平衡的条件,因此是一对平衡力,故C正确;D、运动员对平衡木的压力和平衡对运动员的支持力符合相互作用力的条件,因此是一对相互作用力,不是一对平衡力,故D错误。故选C。
10、在探究二力平衡条件的实验中,将系于轻质小卡片两对角的细线分别跨过左右吸在黑板上的滑轮,在细线的两端挂上钩码,如图3-Z1-10所示。此时作用在卡片上的两个力大小相等、方向相反。若要证明“这两个力还必须作用在同一直线上才能彼此平衡”,则下列实验操作正确的是(▲)
图3-Z1-10
A、手扶卡片静止不动,在右侧加挂一个钩码,松手
B、手扶卡片,使卡片竖直向下移动一些,松手
C、手扶卡片,绕其中心在竖直平面旋转90°,松手
D、手扶卡片静止不动,将右侧滑轮竖直向上移动一些,松手
【答案】C
【解析】小卡片转过一个角度,小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上,是验证不在同一直线上两个力是否平衡。
【分析】此题是“探究二力平衡条件”的实验,考查了二力平衡条件的探究方法。
【详解】A、手扶卡片,在右侧加挂一个钩码,松手,此时力的大小不同,右侧力大,不能平衡,验证二力平衡与力的大小的关系,错误;B、手扶卡片,使其竖直向下移动一些,此时力的方向不在同一直线上,方向并不相反,没有控制好变量,错误;C、手扶卡片,绕其中心在竖直平面旋转90°,将小卡片转过一个角度,两个力不在同一直线上,松手后小卡片不能平衡,发生转动,最后小卡片静止时,两个力又处于同一直线上。所以这个操作是探究相互平衡的两个力是否必须处于同一直线上,故C正确;D、因为左右两侧各通过一个定滑轮,定滑轮的位置虽然不等高,但是当两个力大小相等,方向相反,还是作用在同一直线上,作用在同一个物体上,小卡片还是处于静止状态,不能验证两个力还必须作用在同一条直线上才能彼此平衡,错误;故选:C。
11、如图3-Z1-11所示,木块在水平拉力F作用下,在水平桌面上向右做匀速直线运动,下列与拉力F相平衡的力是(▲)
图3-Z1-11
A、木块受到的重力 B、木块对桌面的压力
C、桌面对木块的摩擦力 D、桌面对木块的支持力
【答案】C
【解析】【分析】【详解】(1)物体处于静止成匀速直线运动状态时,则物体受平衡力作用:(2)二力平衡的条件,作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,并且作用在同一条直线上。故选:C。
12、一个重10N的物体,受到10N竖直向上的拉力时,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、以上三种情况都有可能
【答案】D
【解析】对物体受力分析,求出物体所受到的合力,根据合力判断物体的运动状态。
【分析】本题考查了力的合成和运动状态的判断,是一道基础题目。
【详解】物体受竖直向下的重力G=10N,竖直向上的拉力F=10N作用;物体所受合力F =G-F=10N-10N=0N,则合物体处于平衡状态,则物体可能处于静止状态,可能匀速上升,可能匀速下降。故选:D。
13、关于摩擦力,下列说法正确的是(▲)
A、摩擦力的方向总是跟物体的运动方向相反
B、静止的物体也有可能受到滑动摩擦力的作用
C、只要两个物体相互接触就一定会产生摩擦力
D、物体对接触面的压力越大,滑动摩擦力就越大
【答案】B
【解析】摩擦力的定义是:两个相互接触的物体在发生和即将发生相对运动时,在接触面产生的阻碍相对运动的力。摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
【分析】了解摩擦力的产生条件和分类,能根据对摩擦力的理解做出相应的判断,是解答的关键。
【详解】A、摩擦力的方向总是跟相对运动方向相反,而不一定与物体的运动方向相反,例如传送带上的物体所受摩擦力的方向可以与运动方向相同,故A错误;B、静止的物体也有可能受到滑动摩擦力的作用,如一个物体在另一个静止的物体上滑动时,静止的物体也受到滑动摩擦力,故B正确;C、产生摩擦力的条件是:物体表面要粗糙,两个物体要相互接触,物体间要发生相对运动或相对运动趋势;所以,两个物体相互接触不一定会产生摩擦力,故C错误;D、摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,不知道接触面的粗糙程度,物体对接触面的压力越大,摩擦力不一定就越大,故D错误。故选:B。
14、如图3-Z1-12所示,有两个相同的梯形物体,它们在力的作用下,以图示四种方式沿相同的水平面运动,下列对不同情况下物体所受摩擦力的比较,正确的是(▲)
甲 乙 丙 丁
图3-Z1-12
A、f丙>f甲=f丁>f乙 B、f乙>f丙>f丁>f甲
C、f乙>f甲=f丁>f丙 D、f乙>f丁>f甲>f丙
【答案】C
【解析】【分析】【详解】甲、丁两图中,压力和接触面的粗糙程度相等,接触面的大小不同,由于摩擦力的大小与接触面的大小无关,所以,甲、丁两图摩擦力大小相等,即f甲=f丁。甲、乙两图中,接触面的粗糙程度相同,压力的大小不同,乙图的压力大,所以,乙图的摩擦力比甲图的大,即f乙>f甲。 甲、丙两图,压力相同,甲图是滑动摩擦,丙图是滚动摩擦,相同情况下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小,即f甲>f丙。综上所述,这四个图摩擦力大小顺序是:f乙>f甲=f丁>f丙。故C正确。
15、如图3-Z1-13所示,在粗糙的水平面上叠放着甲、乙两个普通的长方体木块,甲木块用一根细绳拴在左边固定的竖直板上,现在用力把乙木块从右端匀速地抽出来,所用的力F=20 N,则关于甲、乙两个木块所受到的摩擦力,下列说法正确的是(▲)
图3-Z1-13
A、甲受到的摩擦力为零,乙受到方向向左、大小为20N的摩擦力
B、甲受到方向向右、小于20N的摩擦力
C、甲受到方向向右、大小为20N的摩擦力
D、甲、乙所受摩擦力大小均为20 N,甲所受摩擦力方向向右,乙所受摩擦力方向向左
【答案】B
【解析】(1)判断物体是否受力平衡的方法是先确定研究对象,其次分析受力情况,若满足二力平衡的条件,则受力平衡,若不满足,则不平衡;(2)解答此题的关键是需要分别把木块甲和木块乙作为研究对象,进行受力分析。
【分析】此题主要考查了二力平衡条件及摩擦力方向的判断,解决此题的关键是分别以甲或乙为研究对象进行分析,找出相互平衡的力。
【详解】(1)由题可知,木块乙向右端匀速运动,木块乙处于平衡状态,故受平衡力的作用,其中在水平方向受拉力F和甲与水平面对乙向左的摩擦力作用,根据平衡力的条件可以判断,乙木块受到的摩擦力为20N,方向水平向左。(2)如图所示,木块甲静止,木块甲处于平衡状态,所以甲受平衡力的作用,在水平方向受细绳对其向左的拉力与乙对甲向右的摩擦力作用,由于乙所受摩擦力等于乙和水平面对乙的摩擦力之和,甲所受的摩擦力等于甲对乙的摩擦力,所以甲所受摩擦力的小于20N,方向向右;通过以上分析可知:ACD错误,B正确。故选:B。
二、填空题(共28分)
16、(2分)如图3-Z1-14所示为一款四旋翼无人机,在电力驱动下可以实现遥控和自由飞行,完成匀速直线上升、空中悬停和加速上升等动作。当无人机悬停在空中时,若不考虑空气阻力,它受到的升
力 ▲ (填“大于“小于”或“等于”)重力,如果以地面为参照物,无人机是 ▲ (填“运动”或“静止”)的。
图3-Z1-14
【答案】等于 静止
【解析】静止或匀速直线运动的物体处于平衡状态,受到的力为平衡力;判断一个物体是否运动关键看被研究的物体与所选的标准,即与参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的。
【分析】本题考查了平衡力的辨别和二力平衡条件的应用以及运动状态的判断,属于基础知识。
【详解】无人机悬停在空中时处于平衡状态,受到的重力和升力是一对平衡力,大小相等;无人机悬停在空中时,如果以地面为参照物,无人机和地面间没有位置的变化,是静止的。
故答案为:等于 静止。
17、(2分)跳水是我国在国际比赛中的优势项目。跳水运动员站在跳板上静止时,他受到的重力和支持力是一对 ▲ (填“平衡力”或“相互作用力”);如图3-Z1-15所示,运动员将跳板压弯,说明力可以改变物体的 ▲ 。
图3-Z1-15
【答案】平衡力 形状
【解析】(1)二力平衡的条件是:同物、等大、反向、共线,同时满足时,两个力彼此平衡;(2)力的作用效果是:力可以改变物体的运动状态;力可以改变物体的形状。
【分析】此题主要考查学生对于力的作用效果和二力平衡条件的理解和掌握,属于基础性题目。
【详解】跳水运动员站在跳板上静止时,她受到的重力和支持力符合二力平衡的条件,因此是一对平衡力;运动员将跳板压弯,说明力可以改变物体的形状。 故答案为:平衡力 形状。
18、(6分)一重为100N的物体静止在粗糙的水平地面上,用大小为10N的力水平向左拉物体,物体静止不动,此时这个物体所受到的摩擦力为 ▲ N;当用大小为15N的力水平向左拉物体,物体向左做匀速直线运动,此时物体受到的犘擦力为 ▲ N;当把拉力F增大为20N时,物体受到的摩擦力为 ▲ N。
【答案】10 15 15
【解析】根据物体的状态,判断物体的受力情况;静止的物体受到平衡力的作用,根据平衡力的特点可处理此题。
【分析】本题考查摩擦力产生的条件,物体之间有相对运动或有运动趋势;根据物体的状态可判断物体的受力情况。
【详解】用大小为10N的力水平向左拉物体,物体静止不动,物体受到的拉力与静摩擦力平衡,所以物体受到的摩擦力等于拉力等于10N;用大小为15N的力水平向左拉物体,物体向左做匀速直线运动,物体发生了相对运动,此时属于滑动摩檫力,故f=F=15N;摩擦力的方向与拉力方向相反,即摩擦力方向水平向右;因为影响滑动摩擦力的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度没有发生变化,因此当把拉力F增大为20N时,则物体受到的摩擦力仍为15N。
故答案为:用10N的力水平向左拉物体时,摩擦力等于10N 用15N的力水平向左拉物体时,摩擦力等于15N 把拉力增大为20N时,摩擦力仍为15N,物体向左做加速运动
19、(4分)如图3-Z1-16所示,跳伞运动员在从飞机上跳下、降落伞没有打开时,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。(均填“大于”“小于”或“等于”)
图3-Z1-16
【答案】 小于 等于
【解析】要知道力和运动之间的关系:若受力不平衡,则物体运动状态改变;若受力平衡,则物体处于平衡状态。知道二力平衡条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
【分析】此题主要考查了二力平衡条件及应用,知道物体处于匀速直线运动状态时,物体受力平衡;若速度变化,则受力不平衡。
【详解】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。
20、(4分)将皮带张紧后,就不会在皮带轮上打滑,这是采用 ▲ 的方法来增大摩擦的;汽车在冰雪路面上运行时需要在轮子上缠防滑铁链,这是采用 ▲ 的方法来增大摩擦的。
【答案】增大压力 增大接触面的粗糙程度
【解析】影响摩擦力大小的因素有两个,一是压力的大小,二是接触面的粗糙程度,可从这两方面考虑题目中所描述的意思,做出判断。
【分析】熟记影响摩擦力大小的两个因素,是解决此类问题的关键,这两种因素有时单独改变,有时也可以同时改变。
【详解】将皮带接紧,皮带对轮子的压力就会增大,在接触面粗糙程度不变的情况下,可以增大皮带与轮子之间的摩擦力,防止打滑。汽车在积有冰雪路面上需要在轮子上缠防滑铁链,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦力。 故答案为:增大压力 增大接触面的粗糙程度。
21、(6分)如图3-Z1-17所示,体育课上质量为50kg的小明练习爬杆和爬绳。
(1)在小明沿杆匀速向上爬的过程中,他受到的摩擦力的方向为 ▲ ,摩擦力的大小是 ▲ 。(g取10 N/kg)
图3-Z1-17
(2)小明在沿比杆粗糙的绳匀速下滑时受到的摩擦力为f绳,沿杆匀速下滑时受到的摩擦力为f杆,则f绳 ▲ (填“>”“=”或“<”)f杆。
【答案】(1) 竖直向上 500N (2) =
【解析】根据物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,受平衡力,且平衡力的大小相等的特点分析。
【分析】本题考查了二力平衡条件的应用,能够判断出受力平衡是关键。
【详解】(1)小明沿杆匀速向上爬,所以他受到的重力和杆的摩擦力是一对平衡力,平衡力大小相等,方向相反,因为重力方向竖直向下,所以所受摩擦力的方向竖直向上,大小为f=G=mg=50kg×10N/kg=500N;(2)小明在沿绳子和杆匀速下滑,在竖直向上所受到的摩擦力都等于小明的重力,由于重力不变,所以两个摩擦力大小相等。当小明匀速向上爬时,所受到的摩擦力与物体的运动方向相同。 故答案为:(1) 竖直向上 500N (2) =
22、(4分)如图3-Z1-18所示,物体重10N,被水平向左的力F压在竖直墙壁上,当F=50N时,物体沿竖直墙壁匀速下滑,这时物体受到的摩擦力是 ▲ N;当F=80N时,物体在墙壁上保持静止,此时物体受到的摩擦力是 ▲ N。
图3-Z1-18
【答案】 10 10
【解析】处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力,二力平衡条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
【分析】首先判断物体处于哪种状态,并对物体进行受力分析,静止和匀速直线运动的物体都受到平衡力的作用,根据平衡力的特点进行判断。
【详解】(1)用50N的压力把物体重10N的物体压在竖直墙壁上,物体恰好沿竖直墙壁匀速下滑,则物体处于平衡状态,物体受平衡力作用,则物体在竖直方向受重力和摩擦力作用,二力应大小相等方向相反,故摩擦力大小为10N。(2)当压力增大为80N时,物体在竖直墙壁上静止不动,物体处于静止状态,受平衡力作用,即物体在竖直方向上受竖直向下的重力和竖直向上摩擦力的作用,故摩擦力10N。 故答案为:10 10
三、作图题(共6分)
23、按照题目要求作图。
(1)如图3-Z1-19所示,在图中画出被投出去的篮球受到力的示意图(不计空气阻力)。
图3-Z1-19 图3-Z1-20
(2)如图3-Z1-20所示,货物A随小车B一起向右做匀速直线运动,请在图中作出货物A所受力的示意图。
(3)如图3-Z1-21所示,一物体以某一速度冲上表面粗糙的固定斜面,请画出物体在上滑过程中所受到的重力G和摩擦力f的示意图。
图3-Z1-21
【答案】(1)如图所示 (2)如图所示 (3) 如图所示
【解析】货物A做匀速直线运动,处于平衡状态,A受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F,G与F是一对平衡力,它们大小相等,方向相反,且作用在同一直线上,作用点在物体的重心,然后做出A所受力的示意图。根据物体与斜面的相对运动方向判断出摩擦力的方向,物体向上运动,受到的摩擦力方向沿斜面向下;重力作用点在重心,方向竖直向下。
【分析】本题考查了力、重力和摩擦力的示意图的画法,注意物体处于平衡状态,在水平面上作匀速直线运动时不受水平方向上的阻力。重力方向竖直向下,摩擦力方向总与相对运动的方向相反。
【详解】(1)由于不计空气阻力,被投出去的篮球受重力的作用,篮球受重力的作用点在其重心O上,方向是竖直向下的,表示符号为G,如图所示:
(2)重力从重心竖直向下画,符号为G;支持力从重心竖直向上画,符号为F,注意两个力长度相同,货物A受力示意图如图所示。
(3)物体向上运动,受到的摩擦力方向沿斜面向下,重力的方向竖直向下,作用点都画在重心,如图所示:
四、实验探究题(共12分)
24、(6分)在“探究二力平衡条件”的实验中,某小组设计组装的实验装置如图3-Z1-22所示:
图3-Z1-22
(1)在探究力的大小对二力平衡的影响时,通过调整 ▲ 来改变F1和F2的大小。
(2)实验时发现,当F1稍大于F2时,木块依然能保持平衡状态,原因是 ▲ ,改进该小组的实验方案是 ▲ 。
【答案】(1)砝码的质量 (2)木块受到摩擦力的作用 用小车代替木块进行实验
【解析】(1)实验中通过改变砝码的质量来改变拉力的大小;(2)两个物体接触,要发生或已经发生相对运动时,物体之间产生阻碍物体运动的摩擦力。减小摩擦力的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度、用滚动代替滑动、使接触面脱离。
【分析】本题主要考查二力平衡条件的实验,我们要掌握该实验的器材选择、实验过程、实验结论等。
【详解】(1)实验中改变砝码的质量,来改变F1和F2的大小;(2)实验时发现,当F1稍大于F2时,木块依然能保持平衡状态,原因是木块和桌面之间的摩擦力的作用导致的;要避免摩擦力对实验的影响,需要减小木块与桌面之间的摩擦力的作用,可以用小车代替木块,或用光滑的水平面代替桌面等。故答案为:(1)砝码的质量 (2)木块受到摩擦力的作用 用小车代替木块进行实验
25、(6分)在学习影响滑动犘擦力大小的因素后,小柯还是认为:重力越大,滑动摩擦力越大。于是张老师利用如图3-Z1-23所示装置与他一起实验。
图3-Z1-23
步骤一:将铁块放在木板上,往沙桶中加入一定量细沙,使压力传感器的示数为5.00 N,水平向左拉动木板,读出拉力传感器的示数并记录。
步骤二:换用质量不同、粗糙程度和底面积都相同的铁块,重复步骤一,记录结果如下表。
实验次数 质量不同的铁块 压力传感器示数/N 拉力传感器示数/N
1 小 5.00 2.10
2 中 5.00 2.11
3 大 5.00 2.11
请回答下列问题:
(1)第1次实验中铁块受到的摩擦力为 ▲ N。
(2)通过实验得出的结论是 ▲ 。
(3)小柯认为:该实验中压力传感器的上表面要尽量光滑,否则会使拉力传感器的读数偏大,你认为他的说法是否合理,为什么 ▲ 。
【答案】 (1)2.10 (2)在压力和接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小相同,与重力无关
(3)小柯的说法不合理;铁块与压力传感器不接触,拉力传感器示数始终等于木板对铁块的摩擦力,而与压力传感器和木板之间的摩擦无关
【解析】(1)根据二力平衡的知识可知,铁块在水平方向受到的拉力和摩擦力大小相等;(2)根据影响摩擦力大小的因素利用控制变量法进行分析,得出结论;(3)根据滑动摩擦力产生的条件进行分析。
【分析】本题考查了“探究影响滑动摩擦力大小”实验的实验操作、实验现象分析等,实验中应用了控制变量法,正确理解并熟练应用控制变量法是正确解题的关键。
【详解】(1)实验中,水平向左拉动木板时,铁块在水平方向受到向左的摩擦力和拉力传感器向右的拉力处于静止状态,根据二力平衡的知识可知,水平方向受到的摩擦力和拉力大小相同,因此第1次实验中铁块受到的摩擦力为2.10N;(2)三次实验中,木板受到的压力和接触面的粗糙程度相同,摩擦力大小相同,可得出结论:在压力和接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小相同,与重力无关;(3)实验中测量的摩擦力是铁块与木板之间的摩擦力,铁块与压力传感器不接触,压力传感器与木板之间的摩擦力对实验无影响,所以小柯的说法不合理。
故答案为:(1)2.10 (2)在压力和接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小相同,与重力无关
(3)小柯的说法不合理;铁块与压力传感器不接触,拉力传感器示数始终等于木板对铁块的摩擦力,而与压力传感器和木板之间的摩擦无关。
五、解答题(共9分)
26、一辆小车的总质量为500 kg,在水平路面上运动的过程中,受到的阻力是车重的0.04,问:(g取10 N/kg)
(1)用180 N的水平拉力拉小车,小车静止,小车受到的阻力为多大
(2)当水平拉力为多大时,小车恰好能做匀速直线运动
(3)当小车受到的水平拉力为320 N时,小车所受的阻力是多大 此时小车做什么运动
【答案】(1)180N (2)当水平拉力为200N时,小车能做匀速直线运动
(3)小车受到的水平拉力为320N时,小车受到的阻力是200N,此时小车做加速运动
【解析】(1)先根据G=mg求出小车的重力,然后根据小车运动时受到的摩擦力,并与180N的水平拉力进行比较,如果摩擦力大于180N,则小车运动,摩擦力为重力的0.04倍;如果摩擦力小于180N,则小车静止,然后根据物体受到静摩擦力,即为1800N。(2)小车做匀速直线运动时,小车受平衡力作用,即小车受到的拉力等于小车运动时的摩擦力。(3)滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关;当320N大于滑动摩擦力时,小车作加速运动;当320N小于滑动摩擦力时,小车作减速运动;当320N等于滑动摩擦力时,小车作匀速直线运动。
【分析】本题比较基础,主要看学生对于基本知识的掌握是否牢固,对于平衡状态以及平衡力的条件是否能灵活应用。而最后一问又是考查力与运动的关系,只要基础知识掌握扎实,循序渐进,题目便可解出。
【详解】(1)滑动摩擦力:f=0.04G=0.04×500kg×10N/kg=240N>180N,小车静止时处于平衡状态,受到的阻力和拉力是一对平衡力,二力大小相等,则小车受到的阻力f=F=180N。(2)小车恰好能做匀速直线运动时受到的阻力:f =0.04G=0.04mg=0.04×500kg×10N/kg=200 N,因为小车此时受到的拉力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,所以,水平拉力F =f =200N。(3)当小车受到的水平拉力为320N时,因为压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以小车受到的阻力为200N不变,因为拉力大于阻力,所以,此时小车做加速运动。
故答案为:(1)180N (2)当水平拉力为200N时,小车能做匀速直线运动
(3)小车受到的水平拉力为320N时,小车受到的阻力是200N,此时小车做加速运动
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)