七年级下册科学 第三章 运动和力提高卷(3)
一、单选题
1.()如图所示,重为500 N的小科沿着竖直的直杆匀速上爬,此阶段他受到的摩擦力为f1;小科停在A处稍作休息,此阶段他受到的摩擦力为f2;之后沿杆匀速下滑,此阶段他受到的摩擦力为f3。下列说法正确的是( )
A.f1>500 N,方向竖直向下 B.f2=500 N,方向竖直向下
C.f3<500 N,方向竖直向上 D.f1=f2=f3,方向均竖直向上
2.下实例中,通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦的是( )
A.刹车时用力捏闸B.手上涂防滑粉C.冰壶运动中刷冰面D.滚动轴承装有钢管
3.对下列情景涉及的物理知识,描述正确的是( )
A.在冰雪路面上行车,需加装防滑链是为了增大与地面的摩擦
B.课本静止放在水平桌面上,课本对桌面的压力与桌面对它的支持力是一对平衡力
C.向墙上按图钉时,手对图钉帽产生的压强等于图钉尖对墙壁产生的压强
D.宇航员登上月球时,他的质量比在地球上时的质量减少了
4.关于弹簧测力计的原理,下列说法中正确的是( )
A.弹簧受到的拉力与弹簧的长度成正比
B.在弹性限度内,弹簧伸长的长度与弹簧受到的拉力成正比
C.弹簧越长,它受到的拉力越大
D.弹簧受到的拉力可无限制地增大,弹簧也就可以无限伸长
5.下列关于力的说法中正确的是( )
A.只有相互接触的物体之间才会产生力
B.只要有物体,就一定会产生力的作用
C.力不能脱离物体而单独存在
D.孤立的一个物体也能产生力的作用
6.如图所示,小明家的窗外有条公路,他看到窗外的情景由图甲变为图乙,判断轿车是运动的。他选择的参照物不可能是( )
A.房子的窗户 B.路边的灯杆 C.行驶的卡车 D.轿车的司机
7.科学实验中,重力有时对实验结果的准确性会产生影响。下列实验中的做法不是为了减
小或避免重力影响的是( )
8.如图所示,水平地面上有A、B、C三个物体,物体A、B放在物体C上,水平力F作用于物体A,使A、B、C一起匀速运动,各接触面间的摩擦力的情况是( )
A.A对C有向右的摩擦力 B.C对B有向左的摩擦力
C.物体C受到三个摩擦力的作用 D.地面对C有向右的摩擦力
(8) (9)
9.如图甲所示是消防队员小王进行爬杆训练的示意图,他沿杆竖直向上运动的速度v与时间t的关系图像如图乙所示,下列判断正确的是( )
A.0~6 s内,小王沿杆匀速向上运动
B.6~15 s内,小王沿杆上爬的距离是5.4 m
C.0~18 s内,小王受到的摩擦力方向向下
D.15~18 s内,小王受到的摩擦力大小等于重力大小
10.(2022七下·滨江期末)在水平向右匀速行驶的列车车厢里有一水平桌面,桌上有一静止小球,小球突然沿图中虚线所示路线由A运动到B。由此判断列车正在( )
A.减速行驶,向南转弯 B.减速行驶,向北转弯
C.加速行驶,向南转弯 D.加速行驶,向北转弯
(10) (11) (12)
11.()将弹簧测力计右端固定,左端与木块相连,木块放在上表面水平的小车上,弹簧测力计保持水平,现拉动小车沿水平方向向左运动,稳定时弹簧测力计的示数如图所示,则木块所受摩擦力的方向与大小分别是( )
A.水平向右,3.4 N B.水平向左,3.4 N
C.水平向左,2.6 N D.水平向右,2.6 N
12.()如图所示,“嫦娥三号”着陆器向下喷气获得反推力,以较小速度向月球表面匀速降落。着陆器匀速降落时,重力与反推力( )
A.施力物体相同 B.是相互作用力
C.是一对平衡力 D.其合力向下
13.()如图所示,物体A从光滑的斜面上滑到光滑的水平面上,在水平面上运动时,物体在a、b、c三点的速度大小关系是( )
A.va>vb>vc B.vaC.va=vb14.如图所示,在光滑的水平面上,一物体在拉力F的作用下做匀速直线运动,则这个拉力可
能的方向是 ( )
A. B. C. D.
15.如图将弹簧测力计右段固定,左端与木块相连,木块放在水平小车上,弹簧测力计保持
水平,现拉小车水平向左运动,稳定是测力计的度数如图所示,则木块所受到的摩擦力
的方向与大小分别是( )
A.水平向右,3.4N
B.水平向左,3.4N
C.水平向左,2.6N
D.水平向右,2.6N
16.(2022七下·诸暨期末)一艘科考船对某海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是:在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时,向海底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为0.30s、0.16s、0.30s、0.14s、0.30s。根据时间,求出海底与海平面的距离,就可以绘出海底的大致形状,则该海域海底的大致形状如图中的( )
A.B.C.D.
17.(2022七下·椒江期末)在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止释放,不计空气阻力,小球可在A、C两点间来回摆动,如图所示。下列分析正确的是( )
A.从A到C过程中,小球运动状态不变
B.小球摆到B点时,受到一对平衡力的作用
C.摆到B点时,若细线断开,小球将向右匀速直线运动
D.摆到C点时,若细线断开,小球将竖直下落
(17) (18) (19)18.(2022七下·柯桥期末)近期不少景区都推出了新型玻璃栈道漂流,此漂流只需在玻璃栈道内加入少量水,就可以让橡皮艇在玻璃栈道内快速滑下(如图)。下列有关说法中,正确的是( )
A.以下滑时的橡皮艇为参照物,旁边的树木是静止的
B.橡皮艇加速下滑时,其惯性增大
C.玻璃栈道内加水是为了减小下滑时橡皮艇对玻璃栈道的压力
D.游客坐在橡皮艇上时橡皮艇凹陷,是因为力能使物体发生形变
19.如图所示,一架重型运输直升机在执行救灾任务时,通过钢缆将一质量为9×103Kg 的货
物悬吊着往下放。下列说法正确的是( )
A.直升机所吊货物的重力是9×103N B.直升机所吊货物的重力是9×104N
C.货物受到的重力方向是不断变化的 D.货物受到的重力方向是垂直向下的
20.如图所示,放手后纸片不能保持静止,这样的操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力( )
A.大小是否相等 B.方向是否相反
C.是否作用在同一物体上 D.是否作用在同一直线上
二、填空题
21.周末,小关和小超分别与家人驾车同时从同一地点前往乐满地主题乐园游玩,如图所示
是两小车在某段平直公路上的运动图象,据图回答:
(1)两小车都在做 (选填“加速直线运动”或“匀速直线运动“)。
(2)小超家车的速度为 米/秒, (选填“大于”或
“小于”)小关家车的速度。
22.()某班级同学为了帮助体委解决参加学校拔河比赛的组队问题,做了如图(a)所示的“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验。
(1)分析总结:实验现象表明在拔河比赛中可以通过 接触面的粗糙程度和增大 来增大人与地面间的摩擦力,使班级赢得比赛。
(2)科学决策:组队时在班级选体重 的同学参加比赛,同时在比赛时穿图(b)中的 (填“甲”“乙”或“丙”)种鞋。
23.如图所示,A、B是两个质量相同的物体,在F=20 N的水平力作用下在水平地面上以速度v匀速向右运动,此时A、B之间摩擦力的大小为 N,B与水平地面之间的滑动摩擦力的大小为 N。若撤去力F后,两个物体仍能一起向右做减速运动,此时B与地面之间的摩擦力大小将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(23) (24)(25)
24.()学习摩擦力时,老师做了如图所示的实验:将牙刷放在木板上,向左拉动牙刷,观察到刷毛向右弯曲;保持牙刷不动,向右拉动木板,观察到刷毛还是向右弯曲。
(1)无论是向左拉牙刷还是向右拉木板,刷毛均会向右弯曲,表明刷毛受到的摩擦力方向都是向 的。
(2)当向右拉木板时,以木板为参照物,牙刷向左运动,说明滑动摩擦力的方向与物体 相反。
25.()如图所示,将小球从A点由静止释放,运动到C点时,若一切外力全部消失,则小球会沿 (填字母)路线继续运动,你判断的依据是 ; 若当小球滚至右侧最高点时,撤去所有外力,它将 。
26.在研究弹簧的伸长与外力关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度L =10cm,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的,用记录的外力F与弹簧的伸长量X做出的F-X图像如图所示。
(1)由图可知,该弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的伸长增加 cm。
(2)该图线不过原点的原因是 。
(3)当弹簧受到4N的拉力作用时,弹簧的长度为 cm。
(26)(27) (28)
27.[2022 绍兴 改编]长度均为20厘米的相同均质木块A、B平放在水平桌面上,从图示位置开始推木块。当F为3牛时,木块静止;当F为6牛时,木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动,2秒后木块A掉落;继续推木块B使其仍做匀速直线运动直到掉落。
(1)推力为3牛时,AB整体受到摩擦力为________牛。
(2)木块A在桌面上匀速运动的速度大小为________米/秒。
(3)木块A掉落后,继续推木块B使其仍做匀速直线运动,此时F为 牛。
28.如图所示,A、B是两个质量相同的物体,在F=20 N的水平力作用下在水平地面上以速度v匀速向右运动,此时A、B之间摩擦力的大小为 N,B与水平地面之间的滑动摩擦力的大小为 N。若撤去力F后,两个物体仍能一起向右做减速运动,此时B与地面之间的摩擦力大小将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
三、实验探究题
29.()某同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码,探究“弹簧伸长量与所受拉力的关系”,下表是他收集的实验数据。
弹力/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0
弹簧总长度/cm 6.0 7.5 9.0 10.5 12.0
弹簧伸长量/cm 0 1.5 3.0 4.5
(1)请将上表的空白处填写完整 。
(2)根据表中数据描点,在如图所示的坐标系中画出弹簧伸长量与所受拉力的关系图。
(3)分析实验数据或由弹簧伸长量与所受拉力的关系图,你可以得到的结论是:
。
(4)此实验结论在实际中的应用是 。弹簧测力计上相邻两刻度线之间的距离总是相等的,原因是 。
30.(2022七下·婺城期末)小科在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,设计了如图甲、乙、丙所示的三次实验,三次实验均用弹簧测力计水平匀速拉动木块。请回答:
(1)比较甲、丙两次实验,可以得出结论: 。
(2)在探究“滑动摩擦力大小与压力大小关系”时,小科选择了甲、乙实验,甲实验中木块的运动速度为v1,乙实验中木块的运动速度为v2,关于v1和v2的大小,下列说法正确的是 (填字母编号)。
A.v1一定大于v2 B.v1一定小于v2
C.v1一定等于v2 D.v1可以大于、等于或小于v2
(3)上述探究结束后,老师拿来一块质量均匀分布、正反面相同的长方形木板,以中线为界,对比观察左右两部分,发现粗糙程度可能不一样,小科在老师的指导下进行了如图丁所示研究:小科将滑块放木板上,通过细线和固定的弹簧测力计相连,水平向右拉动木板,待示数稳定时,记下滑块经过左、右两部分时弹簧测力计的示数F左和F右,若F左>F右,则木板的 侧更粗糙,实验时 (填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板。
31.如图甲所示,放在水平地面上的物体受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间
t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙和丙所示。由图像可知:
(1)当t=1s时,物体受到的推力F (选填“大于”、“等于”或“小于”)物体
受到的摩擦力。
(2)当t=3s时,物体受到的推力和摩擦力是否为平衡力 。
(3)当t=5s时,物体受到的摩擦力为 N。
32.(2022七下·仙居期末)小科用扎有橡皮膜的直玻璃管(如图甲)来研究液体内部的压强。
①往玻璃管内倒入一定量的水,发现橡皮膜向下凸出(如图乙)。
②把玻璃管慢慢放入水里,发现橡皮膜凸出程度慢慢变小,当管内外液面相平时,橡皮膜变平(如图丙)。
③继续向下放入水里,橡皮膜向上凸出,并逐渐变大。
根据上述实验,回答下列问题:
(1)根据实验①中的现象,可以说明 。
(2)由实验②③可知,液体内部压强与深度的关系是 。
(3)如果丙图玻璃管里加的是食盐水,当橡皮膜变平时,玻璃管液面到橡皮膜的距离为h1,烧杯内液面到橡皮膜的距离为h2,则h1 h2
(选填“>”、“<”或“=”)。
33.(2022七下·新昌期末)课后服务活动中,科学兴趣小组的同学们利用图甲装置进行“二力平衡条件”的探究:
(1)小明向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,小车处于静止状态,改变其中一端的砝码数量,发现小车无法保持静止状态。由此说明二力平衡时,两个力大小 。
(2)把小车转过一个角度,然后松手,观察到小车转动,最后恢复到静止状态,说明二力平衡时,两个力作用在 。
(3)某次实验中,当左盘放入稍大一点的砝码时,两个拉力大小不同,但小车仍处于静止状态,产生这一现象的原因可能是小车受到 (选填 “重力”或“摩擦力”)的影响。为了验证只有作用在同一物体上的两个力才"能平衡,小明提出将甲装置中的小车换成小卡片,如图乙,小明下一步的操作是 (选填字母)。
A.剪断小卡片
B.剪断细绳
34.(2022七下·金东期末)同学们正在做“探究二力平衡的条件”的实验。
(1)小金的实验装置如图甲所示,他采用轻质小车,并选用表面光滑的桌面,其目的是 ;
(2)另一个同学小东用图乙中所示的轻质硬纸片B替换轻质小车A进行实验。为了验证不在同一直线上的两个力是否平衡,则要进行的操作是 (选填“改变两侧砝码的质量”“用剪刀将卡片剪开”或“将卡片扭转一定角度后释放”) ;
(3)小义将小金的轻质小车换成一重木块C,如图丙所示。实验时,他发现向左右两盘同时放入不等重的砝码时,木块仍然保持静止状态。则该实验不能得出的二力平衡条件有 。
A.两力大小相等 B.两力作用在同一物体上 C.两力在同一直线上
四、解答题
35.(2023七下·浙江期中)图甲为某地距离传感器发出和接受超声波信号检测汽车速度的示意图。
(1)已知超声波的速度为340m/s,某次检测车速时,传感器发出至接受超声波信号用了0.4s,求超声波信号遇到汽车时,汽车与传感器之间的距离是多少米?
(2)如果将距离传感器与计算机连接,可以将物体运动的距离(s)—时间(t)图像显示在计算机的屏幕上。利用传感器测得某一汽车在平直公路上运动的距离(s)—时间(t)图像如图乙所示,请在丙图中画出汽车运动的速度(v)—时间(t)图像。
36.用力的示意图画出图中的各力。(力的作用点已给出)
(1)用100 N水平向左的力拉小车(图甲)。
(2)用大小为80 N、方向与斜面平行的力,推小车沿斜面向上运动(图乙)。
(3)用60 N水平向右的力顶住木块,使木块静止在竖直墙上(图丙)。
37.(2022七下·滨江期末)小滨的一只鞋底与地面的接触面积为2×10-2m2,请根据下面的压强数值估算:
压强(帕)
小滨躺着对床面 3000
小滨站在对地面 15000
(1)小滨的质量;
(2)小滨平躺时与床面的接触面积。
38.(2022七下·柯桥期末)小科随家人骑自行车去健身,快到目的地时停止脚踏,同时刹车减速直至停止。T0时小科开始手握刹车,T1时刹车片与车轮接触,小科继续加大握在刹车上的力直至T2时自行车停止前行。请在图中画出在T0- T2间自行车刹车片对车轮的摩擦力的变化趋势,并进行解释。
39.(2022七下·定海期末)带着移居火星生活,实现人类真正走出地球的梦想,“天问一号”火星探测器于2020年7月23日发射,历时10个月,于2021年5月15日成功在火星着陆。中国成为第3个触摸这颗红色星球的国家!
(1)“天问一号”火星探测器由“长征五号”运载火箭担任发射任务。几乎所有火箭发射都选择朝东方向是因为地球 ,使火箭在地面未发射之前,已经具有了一个向东的速度,从而节省推进剂。
(2)探测器软着陆是最难的,需要经历减速、悬停、着陆等阶段,在9分钟内从2万多千米/小时的超高速,减速到零。如图为探测器悬停阶段,与其重力相平衡的力来自于 。
星球 月球 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
g值大小 1.62 3.60 8.50 9.80 3.76 22.9 9.05 8.30 11.00
(3)科学家还发现,跟地球上一样,在其他星球上,物体也会由于星球对它的吸引而受到力的作用。下表为不同星球上g的大小。如果将体积为100cm3,密度为0.8g/cm3的物体带到火星上,则它在火星上受到的重力为多少牛?
40.(2022七下·乐清期末)阅读材料,回答问题。
超声波测速
测距:如图甲所示,固定不动的超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号)同时开始计时,信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号停止计时,计算出汽车与测速仪之间的距离。图乙可表示信号传播过程的s—t图象,s表示信号与测速仪之间的距离,t表示信号传播的时间。
测速:测速仪向运动的汽车先后发射两次信号,根据汽车在两次遇到信号的时间段内所通过的距离,计算得出汽车的平均速度。(超声波速度取340m/s)
(1)小科乘坐汽车在公路上行驶时,发现测速仪向他驶来,选定的参照物为 .
(2)如图乙,若t0=0.8s,则静止的汽车与测速仪之间的距离为 米。
(3)某次对汽车进行测速时,向匀速驶来的汽车发射两次信号,两次发射信号的时间间隔是1.0秒,第一次发射信号到接收用时0.4秒,第二次发射信号到接收用时0.2秒,如图丙。请通过计算说明汽车在限速100千米/小时的高速路段行驶时是否超速。
40.(2022七下·金东期末)如图为一款智能双轮电动平衡车,它利用动态平衡原理控制前进及后退,因其体积较小、操控新颖方便等优点深受年轻人的喜爱。下表是该双轮电动平衡车的部分技术参数。
车身自重 最高速度 每个轮子与地面接触面积
180N 5m/s 20cm2
(1)平衡车在水平路面上以最高速度匀速行驶15分钟时,通过的路程为多少
(2)若小金质量为42千克,骑着平衡车以最高速度在水平路面上匀速行驶,受到的阻力为总重的0.2倍,求平衡车所受阻力为多大
(3)小金同学站在平衡车上,静止时对水平地面的压强是多大
答案解析部分
七年级下册科学 第三章 运动和力提高卷(3)
一、单选题
1.()如图所示,重为500 N的小科沿着竖直的直杆匀速上爬,此阶段他受到的摩擦力为f1;小科停在A处稍作休息,此阶段他受到的摩擦力为f2;之后沿杆匀速下滑,此阶段他受到的摩擦力为f3。下列说法正确的是( )
A.f1>500 N,方向竖直向下 B.f2=500 N,方向竖直向下
C.f3<500 N,方向竖直向上 D.f1=f2=f3,方向均竖直向上
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】根据二力平衡的知识分析判断。
【解答】小科匀速上爬时,在A处静止时,或者匀速下滑时,他都处于平衡状态,即他受到的重力与摩擦力相互平衡。根据二力平衡的知识可知,摩擦力等于重力,因此f1=f2=f3;方向与重力方向相反,即方向竖直向上。
故选D。
2.()下图实例中,通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦的是( )
A.刹车时用力捏闸 B.手上涂防滑粉
C.冰壶运动中刷冰面 D.滚动轴承装有钢管
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】分析各个选项中改变摩擦的方法即可。
【解答】A.刹车时用力捏闸,即通过增大压力的方法增大摩擦力,故A不合题意;
B.手上涂防滑粉,即通过增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦力,故B符合题意;
C.冰壶运动中刷冰面,冰面表面会熔化成一层水膜,即通过改变接触面的方法减小摩擦力,故C不合题意;
D.滚动轴承装有钢管,通过变滑动为滚动的方式减小摩擦力,故D不合题意。
故选B。
3.对下列情景涉及的物理知识,描述正确的是( )
A.在冰雪路面上行车,需加装防滑链是为了增大与地面的摩擦
B.课本静止放在水平桌面上,课本对桌面的压力与桌面对它的支持力是一对平衡力
C.向墙上按图钉时,手对图钉帽产生的压强等于图钉尖对墙壁产生的压强
D.宇航员登上月球时,他的质量比在地球上时的质量减少了
【答案】A
4.()关于弹簧测力计的原理,下列说法中正确的是( )
A.弹簧受到的拉力与弹簧的长度成正比
B.在弹性限度内,弹簧伸长的长度与弹簧受到的拉力成正比
C.弹簧越长,它受到的拉力越大
D.弹簧受到的拉力可无限制地增大,弹簧也就可以无限伸长
【答案】B
【知识点】弹力
【解析】【分析】根据弹簧测力计的工作原理分析判断。
【解答】弹簧测力计的工作原理为:在弹性限度内,弹簧伸长的长度与弹簧受到的拉力成正比,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
5.()下列关于力的说法中正确的是( )
A.只有相互接触的物体之间才会产生力
B.只要有物体,就一定会产生力的作用
C.力不能脱离物体而单独存在
D.孤立的一个物体也能产生力的作用
【答案】C
【知识点】力的概念
【解析】【分析】根据对力的概念的理解分析判断。
【解答】力是物体和物体之间的相互作用,因此产生力有两个条件:①两个物体;②有相互作用,故B错误;
不相互接触也能发生力的作用,例如引力,故A错误;
力不能脱离物体单独存在,每个力肯定涉及两个物体,即施力物体和受力物体,故C正确,D错误。
故选C。
6.()如图所示,小明家的窗外有条公路,他看到窗外的情景由图甲变为图乙,判断轿车是运动的。他选择的参照物不可能是( )
A.房子的窗户 B.路边的灯杆 C.行驶的卡车 D.轿车的司机
【答案】D
【知识点】参照物及其选择
【解析】【分析】如果物体是运动的,那么它相对参照物的位置不断改变;如果物体是静止的,那么它相对参照物的位置保持不变。
【解答】对比甲和乙两幅图片可知,轿车相对房子的窗户、路边的灯杆、行驶的卡车的位置发生了改变,因此可以选择窗户、灯杆和卡车为参照物,故A、B、C不合题意;
轿车相对轿车司机的位置保持不变,此时轿车是静止的,故D符合题意。
故选D。
7.科学实验中,重力有时对实验结果的准确性会产生影响。下列实验中的做法不是为了减
小或避免重力影响的是( B )
8.()如图所示,水平地面上有A、B、C三个物体,物体A、B放在物体C上,水平力F作用于物体A,使A、B、C一起匀速运动,各接触面间的摩擦力的情况是( )
A.A对C有向右的摩擦力 B.C对B有向左的摩擦力
C.物体C受到三个摩擦力的作用 D.地面对C有向右的摩擦力
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】根据二力平衡的条件和力的作用的相互性分析判断。
【解答】A在水平面上做匀速直线运动,则它受到的拉力F与C对A的摩擦力相互平衡,即二者大小相等,方向相反。因为拉力F水平向左,所以C对A的摩擦力水平向右。A对C的摩擦力与C对A的摩擦力为相互作用力,即二者方向相反,那么A对C的摩擦力水平向左,故A错误;
B.C和B一起向左做匀速直线运动,二者保持相对静止状态,即没有相对运动的趋势,则二者之间没有摩擦力,故B错误;
C.物体C受到A和地面施加的摩擦力共两个,故C错误;
D.将A、B、C看作一个整体研究,它们受到的拉力F与地面施加的摩擦力相互平衡,即二者大小相等,方向相反。因为拉力F水平向左,所以地面对C的摩擦力水平向右,故D正确。
故选D。
9.()如图甲所示是消防队员小王进行爬杆训练的示意图,他沿杆竖直向上运动的速度v与时间t的关系图像如图乙所示,下列判断正确的是( )
A.0~6 s内,小王沿杆匀速向上运动
B.6~15 s内,小王沿杆上爬的距离是5.4 m
C.0~18 s内,小王受到的摩擦力方向向下
D.15~18 s内,小王受到的摩擦力大小等于重力大小
【答案】B
【知识点】速度公式及其应用;力与运动的关系;摩擦力的存在
【解析】【分析】(1)根据图乙确定0~6s内的小王的运动状态;
(2)根据s=vt计算上爬的距离;
(3)摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反;
(4)根据力与运动的关系判断。
【解答】A.0~6 s内,小王沿杆加速向上运动,故A错误;
B.6~15 s内,小王上爬的速度v=0.6m/s,则沿杆上爬的距离是s=vt=0.6m/s×9s=5.4m,故B正确;
C.0~18 s内,由于重力作用,因此它有向下运动的趋势,因此它受到的摩擦力竖直向上,故C错误;
D.15~18 s内,小王向下做加速运动,则它受到的合力竖直向下,即G-f>0,即f故选B。
10.(2022七下·滨江期末)在水平向右匀速行驶的列车车厢里有一水平桌面,桌上有一静止小球,小球突然沿图中虚线所示路线由A运动到B。由此判断列车正在( )
A.减速行驶,向南转弯 B.减速行驶,向北转弯
C.加速行驶,向南转弯 D.加速行驶,向北转弯
【答案】B
【知识点】惯性
【解析】【分析】物体保持运动状态不变的性质较惯性,根据惯性的知识分析判断。【解答】小球与水平面间的摩擦可以不计,所以小球在水平面内不受力作用,始终与列车一起向前做匀速直线运动。当小球沿如图中的虚线从A点运动到B点,根据惯性的知识可知,那么列车和桌子的速度慢下来,小球要保持以前的速度继续运行,所以会向前运动。而小球向南拐弯,是因为桌子跟着列车向北拐弯,而小球要保持匀速直线运动。故B正确,A、C、D错误。
故选B。
11.()将弹簧测力计右端固定,左端与木块相连,木块放在上表面水平的小车上,弹簧测力计保持水平,现拉动小车沿水平方向向左运动,稳定时弹簧测力计的示数如图所示,则木块所受摩擦力的方向与大小分别是( )
A.水平向右,3.4 N B.水平向左,3.4 N
C.水平向左,2.6 N D.水平向右,2.6 N
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】首先根据图片确定弹簧测力计的分度值,读出测力计对木块的拉力,再根据二力平衡的知识计算木块受到摩擦力的方向和大小。
【解答】根据图片可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,则测力计对木块的拉力为2.6N。
当木块在水平面上保持静止状态时,它受到的摩擦力与测力计的拉力相互平衡,即二者大小相等,方向相反,因此木块受到摩擦力f=F=2.6N,方向水平向左。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
12.()如图所示,“嫦娥三号”着陆器向下喷气获得反推力,以较小速度向月球表面匀速降落。着陆器匀速降落时,重力与反推力( )
A.施力物体相同 B.是相互作用力
C.是一对平衡力 D.其合力向下
【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】平衡力和相互作用力的相同点:大小相等、方向相反、作用在同一直线上。平衡力和相互作用力的不同点:前者作用在同一物体上,后者作用在两个物体上,据此分析判断。
【解答】当着陆器匀速降落时,重力竖直向下,反推力竖直向上,即二者方向相反,大小相等,作用在同一直线上,都作用在一个物体上,那么为一对平衡力,故C正确,而A、B错误;
由于受力平衡,因此受到的合力为零,故D错误。
故选C。
13.()如图所示,物体A从光滑的斜面上滑到光滑的水平面上,在水平面上运动时,物体在a、b、c三点的速度大小关系是( )
A.va>vb>vc B.va【答案】D
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】根据牛顿第一运动定律分析判断。
【解答】物体A从光滑的斜面上滑到光滑的水平面上,由于它受到的阻力为零,即在水平方向上物体不受外力,那么它将在水平面上做匀速直线运动,因此a、b、c三点的速度相同。
故选D。
14.如图所示,在光滑的水平面上,一物体在拉力F的作用下做匀速直线运动,则这个拉力可
能的方向是 ( A )
A. B. C. D.
15.如图将弹簧测力计右段固定,左端与木块相连,木块放在水平小车上,弹簧测力计保持
水平,现拉小车水平向左运动,稳定是测力计的度数如图所示,则木块所受到的摩擦力
的方向与大小分别是( C )
A.水平向右,3.4N
B.水平向左,3.4N
C.水平向左,2.6N
D.水平向右,2.6N
16.(2022七下·诸暨期末)一艘科考船对某海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是:在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时,向海底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为0.30s、0.16s、0.30s、0.14s、0.30s。根据时间,求出海底与海平面的距离,就可以绘出海底的大致形状,则该海域海底的大致形状如图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】根据公式分析海底的深度变化即可。
【解答】在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时,向海底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为0.30s、0.16s、0.30s、0.14s、0.30s,根据公式可知,几个点的深度大小依次为:hA=hC=hE>hB>hD,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
17.(2022七下·椒江期末)在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止释放,不计空气阻力,小球可在A、C两点间来回摆动,如图所示。下列分析正确的是( )
A.从A到C过程中,小球运动状态不变
B.小球摆到B点时,受到一对平衡力的作用
C.摆到B点时,若细线断开,小球将向右匀速直线运动
D.摆到C点时,若细线断开,小球将竖直下落
【答案】C
【知识点】牛顿第一定律;平衡状态的判断
【解析】【分析】(1)运动状态的改变包括:由静止变为运动、由运动变为静止、速度大小改变和运动方向改变;
(2)当物体处于平衡状态时受到平衡力;
(3)(4)根据牛顿第一运动定律判断。
【解答】 A.从A到C过程中,小球的运动轨迹为弧线,且速度逐渐增大,那么运动状态改变,故A错误;
B.小球摆到B点时开始做减速运动,即运动状态改变,不处于平衡状态,则不受平衡力,故B错误;
C.摆到B点时,小球的运动方向为水平向右,此时若细线断开,小球将保持原来的运动方向和速度做匀速直线运动,即水平向右做匀速直线运动,故C正确;
D.摆到C点时,它的速度为零,相当于静止状态,此时若细线断开,小球将保持原来的静止状态,故D错误。
故选C。
18.(2022七下·柯桥期末)近期不少景区都推出了新型玻璃栈道漂流,此漂流只需在玻璃栈道内加入少量水,就可以让橡皮艇在玻璃栈道内快速滑下(如图)。下列有关说法中,正确的是( )
A.以下滑时的橡皮艇为参照物,旁边的树木是静止的
B.橡皮艇加速下滑时,其惯性增大
C.玻璃栈道内加水是为了减小下滑时橡皮艇对玻璃栈道的压力
D.游客坐在橡皮艇上时橡皮艇凹陷,是因为力能使物体发生形变
【答案】D
【知识点】参照物及其选择;力的作用效果;惯性;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)如果物体相对参照物的位置发生改变,那么它是运动的;否则,物体就是静止的。
(2)惯性的影响因素为质量大小;
(3)根据减小摩擦力的方法判断;
(4)力的作用效果:①改变物体的形状;②改变物体的运动状态。
【解答】A.以下滑时的橡皮艇为参照物,旁边的树木的位置不断变化,因此是运动的,故A错误;
B. 橡皮艇加速下滑时,它的质量不变,则其惯性不变,故B错误;
C.玻璃栈道内加水是为了减小下滑时橡皮艇对玻璃栈道的摩擦力,故C错误;
D.游客坐在橡皮艇上时橡皮艇凹陷,是因为力能使物体发生形变,故D正确。
故选D。
19.如图所示,一架重型运输直升机在执行救灾任务时,通过钢缆将一质量为9×103Kg 的货
物悬吊着往下放。下列说法正确的是( B )
A.直升机所吊货物的重力是9×103N B.直升机所吊货物的重力是9×104N
C.货物受到的重力方向是不断变化的 D.货物受到的重力方向是垂直向下的
11.如图所示,放手后纸片不能保持静止,这样的操作是为了探究物体在平衡状态下所受的
两个力( D )
A.大小是否相等 B.方向是否相反 C.是否作用在同一物体上 D.是否作用在同一直线上
二、填空题
21.周末,小关和小超分别与家人驾车同时从同一地点前往乐满地主题乐园游玩,如图所示
是两小车在某段平直公路上的运动图象,据图回答:
(1)两小车都在做 (选填“加速直线运动”或“匀速直线运动“)。
(2)小超家车的速度为 米/秒, (选填“大于”或
“小于”)小关家车的速度。
(1)匀速直线运动(2)10 小于
22.()某班级同学为了帮助体委解决参加学校拔河比赛的组队问题,做了如图(a)所示的“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验。
(1)分析总结:实验现象表明在拔河比赛中可以通过 接触面的粗糙程度和增大 来增大人与地面间的摩擦力,使班级赢得比赛。
(2)科学决策:组队时在班级选体重 的同学参加比赛,同时在比赛时穿图(b)中的 (填“甲”“乙”或“丙”)种鞋。
【答案】(1)增大;压力
(2)大;甲
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)根据a组中三个实验,分析影响滑动摩擦力大小的因素即可;
(2)根据(1)中得到的结论分析解答。
【解答】(1)根据a图可知,将前两个实验比较可知,当压力增大时,弹簧测力计的示数增大,即木块受到的摩擦力增大。将第一个和第三个比较可知,当接触面越粗糙时,弹簧测力计的示数增大,即木块受到的摩擦力增大。
那么:在拔河比赛中可以通过增大接触面的粗糙程度和增大压力来增大人与地面间的摩擦力,使班级赢得比赛。
(2)拔河比赛中,运动员对地面的压力等于自身重力,则重力越大,压力越大,受到的摩擦力越大,因此应该选体重大的同学参加比赛。甲鞋底的花纹最深,即接触面最粗糙,那么摩擦力最大,因此比赛时穿甲种鞋。
23.()如图所示,A、B是两个质量相同的物体,在F=20 N的水平力作用下在水平地面上以速度v匀速向右运动,此时A、B之间摩擦力的大小为 N,B与水平地面之间的滑动摩擦力的大小为 N。若撤去力F后,两个物体仍能一起向右做减速运动,此时B与地面之间的摩擦力大小将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】0;20;不变
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)摩擦力产生的条件:①相互接触;②做相对运动或有相对运动的趋势;
(2)将AB看作一个整体进行受力分析,根据二力平衡的知识计算摩擦力;
(3)根据影响滑动摩擦力的因素的知识分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,A与B相互接触,但是二者之间保持相对静止状态,即没有相对运动的趋势,因此A、B之间摩擦力为0;
(2)A和B在水平面上做匀速直线运动,那么它们受到平衡力,则地面对B的摩擦力与拉力F相互平衡。根据二力平衡的知识可知,地面对B的摩擦力f=F=20N;
(3)若撤去力F后,两个物体仍能一起向右做减速运动,由于它们对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此B与地面之间的摩擦力大小将不变。
24.()学习摩擦力时,老师做了如图所示的实验:将牙刷放在木板上,向左拉动牙刷,观察到刷毛向右弯曲;保持牙刷不动,向右拉动木板,观察到刷毛还是向右弯曲。
(1)无论是向左拉牙刷还是向右拉木板,刷毛均会向右弯曲,表明刷毛受到的摩擦力方向都是向 的。
(2)当向右拉木板时,以木板为参照物,牙刷向左运动,说明滑动摩擦力的方向与物体 相反。
【答案】(1)右
(2)相对运动的方向
【知识点】摩擦力的存在
【解析】【分析】摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势,摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。
【解答】(1)无论是向左拉牙刷还是向右拉木板,有一个阻碍牙刷运动的力,这个力是摩擦力,刷毛均会向右弯曲,表明刷毛受到的摩擦力方向都是向右的。
(2)当向右拉木板时,若以木板为参照物,也可把牙刷看成向左运动,而滑动摩擦力的方向是向右的,所以滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
25.()如图所示,将小球从A点由静止释放,运动到C点时,若一切外力全部消失,则小球会沿 (填字母)路线继续运动,你判断的依据是 ; 若当小球滚至右侧最高点时,撤去所有外力,它将 。
【答案】b;物体不受外力时将保持原来的运动状态不变;静止
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】根据牛顿第一运动定律可知,当物体不受外力作用时,将保持静止状态或匀速直线运动状态,据此分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,当小球运动到C点时,它的运动方向沿b方向。如果此时一切外力全部消失,那么小球会保持C点时的运动方向和速度做匀速直线运动,故选b。
(2)若小球到达右侧最高点时,此时它的速度为零。如果此时撤去所有外力,那么它将保持这个点时的状态不变,即保持静止状态。
26.在研究弹簧的伸长与外力关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度L =10cm,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的,用记录的外力F与弹簧的伸长量X做出的F-X图像如图所示。
(1)由图可知,该弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的伸长
增加 cm。
(2)该图线不过原点的原因是 。
(3)当弹簧受到4N的拉力作用时,弹簧的长度为 cm。
26.(1)0.5;(2)由于自身的重力作用,使弹簧不挂重物时,已经有伸长;(3)1.25。
27.[2022 绍兴 改编]长度均为20厘米的相同均质木块A、B平放在水平桌面上,从图示位置开始推木块。当F为3牛时,木块静止;当F为6牛时,木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动,2秒后木块A掉落;继续推木块B使其仍做匀速直线运动直到掉落。
(1)推力为3牛时,AB整体受到摩擦力为________牛。
(2)木块A在桌面上匀速运动的速度大小为________米/秒。
(3)木块A掉落后,继续推木块B使其仍做匀速直线运动,此时
F为 牛。
(1)3 (2)0.1(3)3
28.()如图所示,A、B是两个质量相同的物体,在F=20 N的水平力作用下在水平地面上以速度v匀速向右运动,此时A、B之间摩擦力的大小为 N,B与水平地面之间的滑动摩擦力的大小为 N。若撤去力F后,两个物体仍能一起向右做减速运动,此时B与地面之间的摩擦力大小将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】0;20;不变
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)摩擦力产生的条件:①相互接触;②做相对运动或有相对运动的趋势;
(2)将AB看作一个整体进行受力分析,根据二力平衡的知识计算摩擦力;
(3)根据影响滑动摩擦力的因素的知识分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,A与B相互接触,但是二者之间保持相对静止状态,即没有相对运动的趋势,因此A、B之间摩擦力为0;
(2)A和B在水平面上做匀速直线运动,那么它们受到平衡力,则地面对B的摩擦力与拉力F相互平衡。根据二力平衡的知识可知,地面对B的摩擦力f=F=20N;
(3)若撤去力F后,两个物体仍能一起向右做减速运动,由于它们对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此B与地面之间的摩擦力大小将不变。
三、实验探究题
29.()某同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码,探究“弹簧伸长量与所受拉力的关系”,下表是他收集的实验数据。
弹力/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0
弹簧总长度/cm 6.0 7.5 9.0 10.5 12.0
弹簧伸长量/cm 0 1.5 3.0 4.5
(1)请将上表的空白处填写完整 。
(2)根据表中数据描点,在如图所示的坐标系中画出弹簧伸长量与所受拉力的关系图。
(3)分析实验数据或由弹簧伸长量与所受拉力的关系图,你可以得到的结论是: 。
(4)此实验结论在实际中的应用是 。弹簧测力计上相邻两刻度线之间的距离总是相等的,原因是 。
【答案】(1)6.0
(2)如图所示
(3)在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比
(4)弹簧测力计;在测量范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比
【知识点】弹力
【解析】【分析】(1)根据表格数据找到弹簧的伸长与受到拉力的关系,据此推测空白处弹簧的伸长量。
(2)将表格中的各组数据在方格纸上描点,然后将相邻的点连接即可。
(3)根据图像形状分析弹簧的伸长量与拉力的数量关系;
(4)根据弹簧测力计的工作原理解答。
【解答】(1)将表格中第2、3、4数据比较可知,当弹簧受到的拉力增大0.5N时,弹簧的伸长量为1.5N。2N比1.5N拉力增大0.5N,则弹簧的伸长量比4.5N增大1.5cm,为:4.5cm+1.5cm=6cm。
(2)根据图片可知,方格纸上横轴表示弹簧的伸长量,纵轴表示弹力,将表格中的各组数据在方格纸上描点,然后将相邻的点连接即可,如下图所示:
(3)根据图片可知,弹簧的伸长量与拉力的变化关系图像为一条通过坐标原点的斜线,因此得到:在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比。
(4)此实验结论在实际中的应用是弹簧测力计。弹簧测力计上相邻两刻度线之间的距离总是相等的,原因是:在测量范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。
30.(2022七下·婺城期末)小科在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,设计了如图甲、乙、丙所示的三次实验,三次实验均用弹簧测力计水平匀速拉动木块。请回答:
(1)比较甲、丙两次实验,可以得出结论: 。
(2)在探究“滑动摩擦力大小与压力大小关系”时,小科选择了甲、乙实验,甲实验中木块的运动速度为v1,乙实验中木块的运动速度为v2,关于v1和v2的大小,下列说法正确的是 (填字母编号)。
A.v1一定大于v2 B.v1一定小于v2
C.v1一定等于v2 D.v1可以大于、等于或小于v2
(3)上述探究结束后,老师拿来一块质量均匀分布、正反面相同的长方形木板,以中线为界,对比观察左右两部分,发现粗糙程度可能不一样,小科在老师的指导下进行了如图丁所示研究:小科将滑块放木板上,通过细线和固定的弹簧测力计相连,水平向右拉动木板,待示数稳定时,记下滑块经过左、右两部分时弹簧测力计的示数F左和F右,若F左>F右,则木板的 侧更粗糙,实验时 (填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板。
【答案】(1)当压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(2)D
(3)左;不需要
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)根据弹簧测力计的示数判断摩擦力的大小,根据图片确定哪个因素发生改变,根据控制变量法的要求描述结论。
(2)根据滑动摩擦力的影响因素分析判断;
(3)根据二力平衡和影响滑动摩擦力大小的因素判断。
【解答】(1)比较甲、丙两次实验可知,二者的压力都等于木块自身的重力,但是棉布表面比木板表面更粗糙,且丙图中测力计的示数大于甲的示数,那么可以得出结论:当压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(2)滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关,与物体运动速度无关,所以甲、乙两图中的速度之间的关系是v1可以大于、等于或小于v2,故选D;
(3)如图丁,木块对木板的压力始终不变,水平向右拉动木板,待示数稳定时,记下滑块经过左、右两部分时测力计的示数F左和F右,若F左>F右,则说明左侧摩擦力大,即木板的左侧更粗糙。
实验时,无论木板是否匀速,但滑块相对于桌面是静止的,因此受力平衡,不需要匀速拉动木板。
29.如图甲所示,放在水平地面上的物体受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间
t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙和丙所示。由图像可知:
(1)当t=1s时,物体受到的推力F (选填“大于”、“等于”或“小于”)物体
受到的摩擦力。
(2)当t=3s时,物体受到的推力和摩擦力是否为平衡力 。
(3)当t=5s时,物体受到的摩擦力为 N。
(1)等于 否 4
32.(2022七下·仙居期末)小科用扎有橡皮膜的直玻璃管(如图甲)来研究液体内部的压强。
①往玻璃管内倒入一定量的水,发现橡皮膜向下凸出(如图乙)。
②把玻璃管慢慢放入水里,发现橡皮膜凸出程度慢慢变小,当管内外液面相平时,橡皮膜变平(如图丙)。
③继续向下放入水里,橡皮膜向上凸出,并逐渐变大。
根据上述实验,回答下列问题:
(1)根据实验①中的现象,可以说明 。
(2)由实验②③可知,液体内部压强与深度的关系是 。
(3)如果丙图玻璃管里加的是食盐水,当橡皮膜变平时,玻璃管液面到橡皮膜的距离为h1,烧杯内液面到橡皮膜的距离为h2,则h1 h2
(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)水对容器底部有压强
(2)液体密度相同时,深度越深,压强越大
(3)<
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)根据橡皮膜所在的位置确定液体压强产生的位置和方向;
(2)橡皮膜凸起的程度越大,说明液体压强越大,据此分析液体压强和深度的关系即可;
(3)当橡皮膜变平时,里面盐水的压强和外面水的压强相等,根据液体压强公式p=ρ液gh分析解答。
【解答】(1)在实验(1)中,橡皮膜在玻璃管的底部,且向下凸起,那么说明:水对容器底部有压强。
(2)将玻璃管放入水中后,向下运动的距离越大,橡皮膜向上的凸起程度越大,那么得到结论:液体密度相同时,深度越深,压强越大。
(3)当橡皮膜变平时,里面盐水的压强和外面水的压强相等,
即p盐水=p水;
ρ盐水gh1=ρ水gh2;
ρ盐水h1=ρ水h2;
因为盐水密度大于水的密度,
所以h133.(2022七下·新昌期末)课后服务活动中,科学兴趣小组的同学们利用图甲装置进行“二力平衡条件”的探究:
(1)小明向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,小车处于静止状态,改变其中一端的砝码数量,发现小车无法保持静止状态。由此说明二力平衡时,两个力大小 。
(2)把小车转过一个角度,然后松手,观察到小车转动,最后恢复到静止状态,说明二力平衡时,两个力作用在 。
(3)某次实验中,当左盘放入稍大一点的砝码时,两个拉力大小不同,但小车仍处于静止状态,产生这一现象的原因可能是小车受到 (选填 “重力”或“摩擦力”)的影响。为了验证只有作用在同一物体上的两个力才"能平衡,小明提出将甲装置中的小车换成小卡片,如图乙,小明下一步的操作是 (选填字母)。
A.剪断小卡片
B.剪断细绳
【答案】(1)相等
(2)同一条直线上
(3)摩擦力;A
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【分析】(1)根据题目描述分析影响二力平衡的哪个因素发生改变;
(2)根据题目描述分析影响二力平衡的哪个因素发生改变;
(3)当左右两边砝码的质量不等时,小车受到的两个拉力的大小不等,此时小车会有向一侧运动的趋势,于是桌面会对小车产生相反方向的静摩擦力,即此时三力平衡,因此小车也会保持静止状态。
根据要探究的因素确定接下来的实验步骤。
【解答】(1)当改变一端砝码的数量时,小车受到拉力会发生改变,此时两边的拉力不相等,因此小车会运动起来,不处于平衡状态,那么得到:二力平衡时,两个力大小相等。
(2)把小车转过一个角度,此时小车受到的两个拉力没有在同一直线上,然后松手,观察到小车转动,最后恢复到静止状态,说明二力平衡时,两个力作用在、同一条直线上。
(3)某次实验中,当左盘放入稍大一点的砝码时,两个拉力大小不同,但小车仍处于静止状态,产生这一现象的原因可能是小车受到摩擦力的影响。
为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,就要想办法将纸片变成两个,因此小明接下来的操作是:剪断小卡片。
34.(2022七下·金东期末)同学们正在做“探究二力平衡的条件”的实验。
(1)小金的实验装置如图甲所示,他采用轻质小车,并选用表面光滑的桌面,其目的是 ;
(2)另一个同学小东用图乙中所示的轻质硬纸片B替换轻质小车A进行实验。为了验证不在同一直线上的两个力是否平衡,则要进行的操作是 (选填“改变两侧砝码的质量”“用剪刀将卡片剪开”或“将卡片扭转一定角度后释放”) ;
(3)小义将小金的轻质小车换成一重木块C,如图丙所示。实验时,他发现向左右两盘同时放入不等重的砝码时,木块仍然保持静止状态。则该实验不能得出的二力平衡条件有 。
A.两力大小相等
B.两力作用在同一物体上
C.两力在同一直线上
【答案】(1)减小摩擦力对实验的影响
(2)将卡片扭转一定角度后释放
(3)A;C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)轻质小车对桌面的压力更小,而桌面非常光滑,则接触面的粗糙程度小,这两个措施都会使小车受到的摩擦力减小,从而减小对实验的影响。
(2)根据控制变量法的要求可知,探究某个因素对物理量的影响时,必须控制其他因素相同,而只改变这个因素;
(3)根据实验过程的现象分析即可。
【解答】(1)小金的实验装置如图甲所示,他采用轻质小车,并选用表面光滑的桌面,其目的是减小摩擦力对实验的影响;
(2)为了验证不在同一直线上的两个力是否平衡,则要进行的操作是使两个力不在同一直线上,即:将卡片扭转一定角度后释放。
(3)根据题目描述可知,两边砝码的重力不等,则对木块产生拉力的大小不等,因此不能得到“两力大小相等”这个条件,故A符合题意;
由于实验中没有展示出两个力不在同一直线上时木块的状态,因此不能探究得到“两力在同一直线上”的条件,故C符合题意。
故选AC。
四、解答题
35.(2023七下·浙江期中)图甲为某地距离传感器发出和接受超声波信号检测汽车速度的示意图。
(1)已知超声波的速度为340m/s,某次检测车速时,传感器发出至接受超声波信号用了0.4s,求超声波信号遇到汽车时,汽车与传感器之间的距离是多少米?
(2)如果将距离传感器与计算机连接,可以将物体运动的距离(s)—时间(t)图像显示在计算机的屏幕上。利用传感器测得某一汽车在平直公路上运动的距离(s)—时间(t)图像如图乙所示,请在丙图中画出汽车运动的速度(v)—时间(t)图像。
【答案】(1)汽车与传感器之间的距离:;
(2)根据乙图可知,汽车在3s内前进90m,则汽车的速度为:。由于汽车作匀速直线运动,因此当时间增大时,汽车的速度保持30m/s不变,如下图所示:
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)超声波经过的路程等于汽车到传感器之间距离的2倍,根据计算即可。
(2)根据汽车的运动特点完成作图。
36.()用力的示意图画出图中的各力。(力的作用点已给出)
(1)用100 N水平向左的力拉小车(图甲)。
(2)用大小为80 N、方向与斜面平行的力,推小车沿斜面向上运动(图乙)。
(3)用60 N水平向右的力顶住木块,使木块静止在竖直墙上(图丙)。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】根据图片和题目的描述,确定力的大小、方向和作用点,然后从作用点开始沿力的方向作一条带箭头的线段即可。
【解答】(1)根据题意可知,拉力作用在小车的左边缘上,方向水平向左,大小为100N,此时线段的起点为作用点,则作图如下:
(2)推力作用在小车的左边缘上,方向与斜面垂直向上,大小为80N,注意此时线段的终点为作用力,如下图所示:
(3)推力作用在木块的左边缘上,方向水平向右,大小为60N,此时线段的终点为作用点,如下图所示:
37.(2022七下·滨江期末)小滨的一只鞋底与地面的接触面积为2×10-2m2,请根据下面的压强数值估算:
压强(帕)
小滨躺着对床面 3000
小滨站在对地面 15000
(1)小滨的质量;
(2)小滨平躺时与床面的接触面积。
【答案】(1)小滨的重力F=G=mg=15000Pa×(2×10-2m2×2)=600N;
小滨的质量:;
(2)小滨平躺时对床面的压强为3000Pa,
则他与床面的接触面积:。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)首先根据F=G=mg计算出小滨的重力,再根据计算出它的质量;
(2)根据公式计算小滨平躺时与床面的接触面积。
38.(2022七下·柯桥期末)小科随家人骑自行车去健身,快到目的地时停止脚踏,同时刹车减速直至停止。T0时小科开始手握刹车,T1时刹车片与车轮接触,小科继续加大握在刹车上的力直至T2时自行车停止前行。请在图中画出在T0- T2间自行车刹车片对车轮的摩擦力的变化趋势,并进行解释。
【答案】影响滑动摩擦的因素:一是接触面的粗糙程度, 二是压力大小。
T0到T1,虽然已经手握刹车,但是刹车片还没有接触车轮,此时刹车片对车轮的压力为ON,所以滑动摩擦力为0牛:
T1到T2;手继续压刹车,接触面粗糙程度不变。此时刹车片对车轮的压力逐渐增加,根据影响滑动摩擦力的因素,所以当接触面的粗糙程度不变时,压力越大,摩擦力越大。
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】影响滑动摩擦的因素:一是接触面的粗糙程度, 二是压力大小,据此分析解答。
【解答】T0到T1,虽然已经手握刹车,但是刹车片还没有接触车轮,此时刹车片对车轮的压力为0N,所以滑动摩擦力为0牛:
T1到T2;手继续压刹车,接触面粗糙程度不变。此时刹车片对车轮的压力逐渐增加,根据影响滑动摩擦力的因素,所以当接触面的粗糙程度不变时,压力越大,摩擦力越大,如下图所示:
39.(2022七下·定海期末)带着移居火星生活,实现人类真正走出地球的梦想,“天问一号”火星探测器于2020年7月23日发射,历时10个月,于2021年5月15日成功在火星着陆。中国成为第3个触摸这颗红色星球的国家!
(1)“天问一号”火星探测器由“长征五号”运载火箭担任发射任务。几乎所有火箭发射都选择朝东方向是因为地球 ,使火箭在地面未发射之前,已经具有了一个向东的速度,从而节省推进剂。
(2)探测器软着陆是最难的,需要经历减速、悬停、着陆等阶段,在9分钟内从2万多千米/小时的超高速,减速到零。如图为探测器悬停阶段,与其重力相平衡的力来自于 。
星球 月球 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
g值大小 1.62 3.60 8.50 9.80 3.76 22.9 9.05 8.30 11.00
(3)科学家还发现,跟地球上一样,在其他星球上,物体也会由于星球对它的吸引而受到力的作用。下表为不同星球上g的大小。如果将体积为100cm3,密度为0.8g/cm3的物体带到火星上,则它在火星上受到的重力为多少牛?
【答案】(1)自西向东自转
(2)探测器喷出的气体
(3)根据表格可知,火星上的g=3.76N/kg,
则这个物体在火星上的重力:G=mg=ρVg=0.8×103kg/m3×100×10-6m3×3.76N/kg=0.3008N。
【知识点】力的作用是相互的;重力的大小
【解析】【分析】(1)当火箭的发射方向与地球自转方向相同时,火箭相对地面的速度就是二者速度之和,从而使火箭速度变大,节约火箭的燃料;
(2)当探测器向后喷出气体时,根据相互作用力原理,气体会对火箭产生向上的推力。这个推力与重力平衡,从而使其悬停在空中。
(3)根据G=mg=ρVg计算即可。
【解答】(1)几乎所有火箭发射都选择朝东方向是因为地球自西向东自转,使火箭在地面未发射之前,已经具有了一个向东的速度,从而节省推进剂。
(2)如图为探测器悬停阶段,与其重力相平衡的力来自于探测器喷出的气体。
(3)根据表格可知,火星上的g=3.76N/kg,
则这个物体在火星上的重力:G=mg=ρVg=0.8×103kg/m3×100×10-6m3×3.76N/kg=0.3008N。
40.(2022七下·乐清期末)阅读材料,回答问题。
超声波测速
测距:如图甲所示,固定不动的超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号)同时开始计时,信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号停止计时,计算出汽车与测速仪之间的距离。图乙可表示信号传播过程的s—t图象,s表示信号与测速仪之间的距离,t表示信号传播的时间。
测速:测速仪向运动的汽车先后发射两次信号,根据汽车在两次遇到信号的时间段内所通过的距离,计算得出汽车的平均速度。(超声波速度取340m/s)
(1)小科乘坐汽车在公路上行驶时,发现测速仪向他驶来,选定的参照物为 .
(2)如图乙,若t0=0.8s,则静止的汽车与测速仪之间的距离为 米。
(3)某次对汽车进行测速时,向匀速驶来的汽车发射两次信号,两次发射信号的时间间隔是1.0秒,第一次发射信号到接收用时0.4秒,第二次发射信号到接收用时0.2秒,如图丙。请通过计算说明汽车在限速100千米/小时的高速路段行驶时是否超速。
【答案】(1)汽车或自己
(2)136
(3)根据图丙可知,两次测速仪与汽车之间的距离差S=68m-34m=34m
两次信号接触汽车的时间差t=1.1s-0.2s=0.9s
136km/h>100km/h所以超速
【知识点】参照物及其选择;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)如果物体是运动的,那么它相对参照物的位置发生改变;如果物体是静止的,那么它相对参照物的位置保持不变。
(2)根据计算汽车到测速仪之间的距离。
(3)根据图像可知,第一次信号与汽车相遇时,汽车到测距仪的距离为64m,第二次到测距仪的距离为34m,二者相减计算出汽车行进的距离。这段距离对应的时间等于两次信号的相隔时间+第二次发射到接收时间的一半-第一次发射到接收时间的一半,最后根据计算即可。
【解答】(1)小科乘坐汽车在公路上行驶时,发现测速仪向他驶来,因为测速仪相对汽车的位置不断改变,因此选定的参照物为汽车或自己。
(2)静止的汽车与测速仪之间的距离为:。
41.(2022七下·金东期末)如图为一款智能双轮电动平衡车,它利用动态平衡原理控制前进及后退,因其体积较小、操控新颖方便等优点深受年轻人的喜爱。下表是该双轮电动平衡车的部分技术参数。
车身自重 最高速度 每个轮子与地面接触面积
180N 5m/s 20cm2
(1)平衡车在水平路面上以最高速度匀速行驶15分钟时,通过的路程为多少
(2)若小金质量为42千克,骑着平衡车以最高速度在水平路面上匀速行驶,受到的阻力为总重的0.2倍,求平衡车所受阻力为多大
(3)小金同学站在平衡车上,静止时对水平地面的压强是多大
【答案】(1)解:t=15×60s=900s
s=vt=5m/s×900s=4500m
(2)解:F=0.2G=0.2×(42kg×10N/kg+180N)=120N
(3)解:P= =1.5×105Pa
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据s=vt计算平衡车行驶的路程;
(2)将平衡车的重力与人的重力相加,计算出平衡车的总重力,再根据f=0.2G总计算出平衡车受到的阻力。
(3)首先根据F=G总计算出平衡车对地面的总压力,再用每个轮子与地面的接触面积×2得到平衡车与大地的接触总面积,最后根据公式计算对水平地面的压强即可。