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八上科学《第1章 运动和力》 集训练习
一.选择题(共34小题)
1.排球垫球是中考体育考试项目之一,方法是用手臂将排球向上垫起,排球落下后又重复垫起。下列说法正确的是( )
A.手垫排球时只有手对排球施加力的作用
B.手将球垫起,说明力可以改变物体的运动状态
C.排球离开手后,能继续上升,是由于受到惯性的作用
D.离开手后,向上运动的排球,若受到的力都消失,它将静止
2.现在各学校都在开展“足球进校园”活动,关于同学们在足球比赛中涉及的物理知识,下列分析正确的是( )
①足球鞋底凹凸不平,是为了减小与地面的接触面积,从而减小摩擦力
②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
③足球能在空中飞行,是因为运动员对飞行的足球仍有力的作用
④守门员及时截住射门的足球,说明力可以改变物体的运动状态
A.①③ B.②④ C.③④ D.①③④
3.小金用手指按压铅笔,下列关于力的说法正确的是( )
A.手对铅笔的压力与铅笔对手的支持力是平衡力
B.铅笔受到的重力与铅笔对桌面的压力是相互作用力
C.铅笔受到的支持力与铅笔受到的重力是平衡力
D.铅笔对手的支持力与手对铅笔的压力是相互作用力
4.如图为“筷子提米”实验,米与杯子一起悬空保持静止,下列力中与米和杯子所受总重力是一对平衡力的是( )
A.手对筷子向上的提力 B.米对筷子的压力
C.筷子对米的摩擦力 D.米对玻璃杯的摩擦力
5.如图所示,A、B为两个弹簧秤,钩码重G均为5N,若不计滑轮摩擦和绳重,当钩码静止时A、B弹簧秤的读数分别为( )
A.5N,0N B.5N,5N C.0N,5N D.5N,10N
6.如图,用手握住玻璃瓶,保持瓶子在竖直方向静止。下列说法正确的是( )
A.手对瓶子的压力大于瓶子对手的弹力
B.瓶子受到的摩擦力等于瓶子的重力
C.手对瓶子的压力不会使瓶子发生形变
D.增大手对瓶子的压力,瓶子受到的摩擦力也随之增大
7.如图所示,在一辆放在水平地面上的表面光滑的小车上,静止放置质量为m1、m2的两个小球(m2>m1).当车从静止状态突然水平向右启动时,则两个小球( )
A.一起向左运动,且m2的速度大于m1的速度
B.一起向右运动,且m2的速度大于m1的速度
C.一起向左运动,且m2的速度等于m1的速度
D.对地面仍保持静止
8.如图所示,a点到b点是小球被抛出后在空中的运动轨迹,小球在b点的速度为v。如果小球在b点突然受到的所有力都消失了,则小球将沿以下哪条轨迹运动( )
A.1 B.2 C.3 D.4
9.立定跳远是我市体育中考项目之一,其动作分解如图所示。下列对运动员在立定跳远过程中的相关分析正确的是( )
A.起跳时,没有受到地面对他的作用力
B.起跳后,能继续往前是由于他受到惯性力
C.腾空到达最高点时,速度大小不为零
D.落地后站稳,机械能全部转化为化学能
10.物体在水平地面上做直线运动,当物体运动的路程和时间图像如图甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图像如图乙时,受到的水平推力为F2,两次运动时的速度分别为v1、v2,在2秒内通过的路程分别为s1、s2。则下列关系正确的是( )
A.F1=F2 v1>v2 B.F1=F2 s1<s2
C.F1>F2 v1>v2 D.F1<F2 s1=s2
11.如图,物体甲在压力F1的作用下静止在竖直墙面上;物体乙在拉力F2的作用下在水平面上做匀速直线运动。若力F1和F2同时增大,则两物体受到的摩擦力大小会( )
A.甲不变,乙不变 B.甲不变,乙增大
C.甲增大,乙不变 D.甲增大,乙增大
12.如图,两个质量相等且上、下底面粗糙程度也相同的圆台形物体甲和乙,放置于水平地面上,分别在水平力Fa、Fb作用下做匀速直线运动。则下列说法正确的是( )
A.拉力Fa大于拉力Fb
B.甲的速度一定等于乙的速度相同
C.甲受到的摩擦力可能小于乙受到的摩擦力
D.甲、乙受到的地面摩擦力一定相等
13.如图所示,用手给木块一个水平向右的推力,木块脱手后以v0的初速度在水平面上做直线运动,然后冲上粗糙斜面后最终静止在A点,以下关于木块受到摩擦力的说法正确的是( )
A.木块在水平面上受到的摩擦力大小与推力相等
B.木块在斜面上受到的摩擦力先沿着斜面向下,后沿着斜面向上
C.木块在水平面上受到的摩擦力大小随着速度的减小而减小
D.木块在A点时受到的摩擦力等于木块的重力
14.物体A挂于弹簧测力计下,分别做图甲、乙、丙所示的匀速直线运动,已知运动的速度v1>v2>v3。比较F甲、F乙、F丙的大小,判断正确的是( )
A.F甲>F乙>F丙 B.F甲=F乙>F丙
C.F甲=F乙=F丙 D.F甲<F乙<F丙
15.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,B点是小球运动轨迹中的最低点,如图所示。下列分析正确的是( )
A.从A运动到C的过程中,小球的运动状态不变
B.小球运动到C点时,小球速度为0,处于平衡状态
C.小球运动到B点时,若细线断开,小球将竖直下落
D.小球运动到C点时,若细线断开,小球将竖直下落
16.物体P与Q叠放在一起,静止在水平地面上。下列各种力中,属于平衡力的是( )
A.P受到的重力和Q对P的支持力
B.P对Q的压力Q和对P的支持力
C.Q对地面的压力和地面对Q的支持力
D.Q受到的重力和地面对Q的支持力
17.如图所示,小鸟沿虚线从A点斜向下匀速飞行到B点。下列对小鸟在飞行过程中的受力分析正确的是( )
A.B. C.D.
18.如图甲所示完全相同的两物块A、B叠放在水平面上,在20N的水平推力F1的作用下一起做匀速直线运动,此时物块A所受的摩擦力为fA,若将A、B物块按图乙所示并排紧靠放在水平桌面上,用水平力F2推A,使它们一起做匀速直线运动,此时物块B所受的摩擦力为fB,则( )
A.fA=20N,fB=20N B.fB=10N,F2=20N
C.fA=0,F2=40N D.fA.=0,fB=20N
19.在人类关于“运动和力的关系”探索的历程中,有多位科学家提出过相应的认知,如图所示,下列说法不正确的是( )
A.亚里士多德认为运动物体在不受力时会停止运动
B.伽利略提出力不是维持物体运动状态的原因
C.相对牛顿的观点,笛卡尔观点未涉及静止物体
D.“牛顿第一定律”是牛顿通过实验得出的结论
20.如图所示为北京冬奥会冰壶比赛的场景,下列描述正确的是( )
A.静止在冰面上的冰壶,只受重力作用
B.冰壶滑行越来越慢,是因为受到摩擦力的作用
C.运动员用冰刷擦冰面,是为了增大冰壶与冰面间的摩擦
D.冰壶离手后能继续向前滑行,是因为受惯性力的作用
21.如图所示,体重为G的小明爬到竖直的杆上。静止时,所受的摩擦力为f1;后来沿杆匀速下滑,所受的摩擦力为f2。通过受力分析,可以判断出( )
A.静止时,f1>G B.匀速下滑时,f2<G
C.静止时的f1等于匀速下滑时的f2 D.静止时的f1大于匀速下滑时的f2
22.如图所示,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
A.5.6N B.3.2N C.4N D.2.4N
23.下列物体重力最接近10N的是( )
A.一个中学生 B.一本科学课本
C.一块普通橡皮 D.一瓶1L的矿泉水
24.如图,放在粗糙水平面上的木箱,受到两个水平拉力F1、F2的作用,下列分析正确的是 ( )
A.若木箱保持静止状态,则F1一定等于F2
B.若木箱保持静止状态,则F1一定小于F2
C.若木箱向右做匀速直线运动,则F1一定等于F2
D.若木箱向左做匀速直线运动,则F1一定大于F2
25.运动员把足球踢向空中。若不计空气阻力,则下列表示足球在空中飞行时的受力图中(G表示重力,F表示脚对球的作用力),正确的是( )
A. B. C. D.
26.如图是教室中可左右推拉的磁性照板,黑板的右上方吸附着一个带有小磁体的黑板擦。当将磁性黑板匀速向左推动时,该黑板擦受到的摩擦力方向是( )
A.水平向左 B.水平向右 C.竖直向上 D.竖直向下
27.如图所示,水平传送带上的物体正在向右运动,物体速度逐渐变大,分析物体受到的力有( )
A.重力、传送带的支持力
B.重力、对传送带的压力
C.重力、传送带的支持力、向右的摩擦力
D.重力、传送带的支持力、对传送带的压力
28.小科用弹簧测力计拉同一木块在同一水平面上沿水平滑动,(如甲图所示),图丙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像。下列说法中正确的是( )
A.木块滑动时只受2个力的作用 B.两次木块受到的拉力大小相等
C.木块第1次的运动速度慢 D.木块在第2次沿水平滑动移动时受力不平衡
29.如图所示,同一木块在同一粗糙水平面上,先后以不同的速度被匀速拉动。甲图中速度为v1,乙图中速度为v2,丙图中木块上叠放一重物,共同速度为v3,且v1<v2<v3,匀速拉动该木块所需的水平拉力分别为F甲、F乙和F丙。下列关系正确的是( )
A.F甲<F乙<F丙 B.F甲>F乙>F丙
C.F甲=F乙<F丙 D.F甲<F乙=F丙
30.如图甲所示,在粗糙程度相同的水平面上,有一物体在水平拉力F作用下向右做匀速直线运动;自t1时刻开始,F逐渐减小,至t2时刻为ON(如图乙)。则在0﹣t2时段内物体所受的摩擦力f大小随时间变化的图线可能是丙图中的( )
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
31.如图所示,四幅图对应的说法正确的是( )
A.图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时,该同学受到的摩擦力与重力是一对相互作用力
B.图乙中筷子提起来在空中静止时,米对筷子的摩擦力方向竖直向上
C.图丙中用力F拉动木板B使其加速的过程中,弹簧测力计的示数保持不变
D.图丁中小球可在A、B两点间来回摆动,当小球摆到最高点B点时,细线恰好断开,则小球将永远保持静止
32.如图所示,用F=10N的水平力将重5N的物体压在竖直墙上并保持静止。当压力F逐渐减小时,下列表示物体所受墙壁摩擦力f与压力F关系的图象中,正确的是( )
A. B.
C. D.
33.如图所示,铁块A重5N,静止地吸附在竖直放置的磁性黑板上,将重为2N的铜块B放在铁块A上面时,A和B恰能沿着黑板缓慢匀速下滑。取走铜块B,用竖直向上的力F拉铁块A,使其匀速向上运动,则F的大小为( )
A.5N B.7N C.9N D.12N
34.将一质量为m的金属球向左滚动,撞击固定在墙上的弹簧,从球刚接触弹簧(如图甲所示)到球恰好脱离弹簧(如图乙所示)的过程中,下列说法中正确的是( )
①弹簧被压缩过程说明力可以使物体发生形变
②球被弹开可以说明力能改变物体的运动状态
③整个过程中球对弹簧的力的方向始终向左
④弹簧对小球的弹力始终大于对墙面的弹力
A.①② B.①②④ C.①②③ D.①②③④
二.填空题(共18小题)
35.在高山顶上眺望远处时会看到四周有一圈“天地分界线”,这就是从高处看到的地平线,乘坐飞机时通过舷窗也可以看到这条“天地分界线”如果飞机起飞不久还在继续上升阶段,你通过右舷窗看到的是图中的 。
36.擦窗机器人的质量为2千克,它的“腹部”有吸盘。如图,当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上。
(1)当擦窗机器人静止“吸附”在玻璃上时,擦窗机器人受到的摩擦力大小为 牛;
(2)当擦窗机器人在竖直方向向上受到40牛的牵引力时,恰好能使它匀速向上运动,则此擦窗机器人受到的摩擦力方向为 。
37.如图甲所示,重量为5N的正方形铁块,被水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上处于静止状态,这时铁块受到的摩擦力大小为 N;若对铁块施加一个竖直向下的拉力F=2N的作用,铁块将沿着该平板匀速向下运动,如图乙,此时铁块受到的摩擦力大小为 N.若对铁块施加一个竖直向上的力,使铁块匀速向上运动,则施加的力为 N。
38.如图所示,甲、乙两物体叠放在粗糙的水平面上,在5N的拉力F的作用下一起向右做匀速直线运动,则甲受到的摩擦力为 N,乙受到甲的摩擦力方向向 (填“水平向左”、“水平向右”或“无摩擦”)。
39.某同学在实验室进行了测量物块与木板之间的滑动摩擦力的实验(如图)。
(1)此时弹簧测力计A的示数为 牛。
(2)当木板向右做匀速直线运动时,弹簧测力计A、B的示数大小关系为FA FB(选填“>”“<”或“=”)。
40.七年级(下)第三章第三节我们学习了重力,重垂线就是利用 原理制成的,重力计算公式为 ,其中g=9.8牛/千克,表示 。如图(甲)所示,用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力。弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升,其示数F与上升的高度h之间的关系如图(乙)所示。当h=3cm时,钩码所受的重力为 N;已知物体在月球上的重力约为地球上的,则某举重运动员在地球上最多可以举起2940N重的杠铃,那么他到月球上最多可以举起 重的杠铃。
41.小嘉坐在列车上用餐时,发现放在水平桌面上的鸡蛋突然向前滚动,而桌上的茶杯却纹丝不动,该列车正在 (选填“启动”或“刹车”),此时茶杯受到的摩擦力方向 (选填“向前”或“向后”)。
42.如图甲所示,小科用水平推力F把木块沿水平地面向前推动。如图乙和丙所示,分别表示在此过程中,推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况。试回答
(1)在3s~5s时间段,木块移动的距离为 m。
(2)第5秒末时,突然撤去推力F,由于 ,木块仍将移动一段距离;此时受到的摩擦力大小为 N。
(3)在整个过程中,木块受到平衡力的时间段有 。
A.0~1s B.1s~3s
C.3s~5s D.5s~6s
43.打网球已成为我国青少年喜欢的体育运动项目。如图甲为快速飞行的网球遇到迎面而来的球拍时的三个瞬间,图乙为用频闪相机拍摄的网球离开球拍后在空中飞行过程的照片。
(1)网球遇到球拍时,我们看到球和球拍都变形了,这说明了 , 。(写出两点)
(2)如图乙用力拍球,能将网球打回去,这说明了力可以改变物体 ,网球最终会落回地面,这是由于网球受到 作用,方向是 。
44.如图甲所示,一物体放在水平地面上,受到水平向右的拉力作用。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,物体所受的摩擦力大小是 N,2~4s物体受到的摩擦力大小是 N。
45.如图所示装置,将物体M放在水平桌面上,两边用细线通过固定的滑轮与吊盘相连。在左盘中放重1.5N的砝码,右盘中放重2N的砝码时,物体M能以0.1m/s的速度向右做匀速直线运动,此时M受到摩擦力的大小为 N.若要让物体M能在水平桌面上以0.2m/s的速度向左做匀速直线运动,应在左盘中增加砝码的重量为 N(吊盘重、细线重和滑轮转轴间的摩擦均不计)。
46.如图所示的装置处于静止状态,细绳和弹簧测力计的质量忽略不计,不考虑细绳与滑轮之间的摩擦。
(1)两端挂的重物各为10N,则弹簧测力计的示数为 N。
(2)若小车与桌面之间存在摩擦,右侧钩码加到15N时,小车仍静止,请描述此时的摩擦力 (包括大小和方向)。
47.2022年11月29日,神舟十五号载人飞船冲向宇宙,6.5h后与空间站组合体完成自主快速交会对接,如图所示。
(1)点火后,搭载神舟十五号飞船的火箭加速上升,使火箭上升的力的施力物体为 (填“空气”或“燃气”)。
(2)对接前,神舟十五号飞船绕地球匀速飞行,此时飞船受 (填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。
(3)神舟十五号飞船与空间站对接成功后,以空间站为参照物,神舟十五号飞船是 (填“运动”或“静止”)的。
48.一辆行驶的汽车车厢里挂着一个小球。当出现了如图所示的情景时,汽车在做 (选填“加速”、“匀速”或“减速”)运动。此时绳子对球的拉力和球受到的重力 (选填“是”、“不是”或“可能是”)一对平衡力。
49.如图所示,用20N的压力F将重5N的物体压在墙上时,物体恰好竖直向下匀速运动,此时该物体受到墙壁给它的摩擦力大小为 N,若把压力F减小,该物体与墙壁之间的摩擦力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
50.重为100N的物体放在粗糙的水平面上,静止时物体所受的摩擦力是 N。如果用20N的水平向南的拉力拉物体,使物体向南做匀速直线运动,这时物体所受的摩擦力是 N,方向 。现使拉力变为30N拉此物体,则此时物体所受的摩擦力是 N。
51.如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上,A受到水平向右的拉力F1=5N,B受水平向左的拉力F2=3N,且AB以相同的速度向右做匀速直线运动,则A对B的摩擦力大小为 N;地面对B的摩擦力方向是 。
52.如图所示,第一次甲单独用50N的力推墙,第二次甲推墙的力不变,乙用30N的力向左推甲,前后两次,人均未运动。则第二次推时,甲受到地面的摩擦力和墙壁受到推力大小分别是 。
53.按要求作图(请画在答题卷上),如图所示,用细线将质量为1千克的小球悬挂在竖直墙壁上,请画出小球所受重力的示意图。
54.按照下列要求画图:
如图物块A竖立在光滑的小车上,随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动,请画出此时物块A受力示意图。
55.画出图中重为5牛静止在斜面上的木箱所受重力的示意图。
56.如图,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的力的示意图。
57.学习摩擦力时,老师做了如图所示的实验:
(1)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,观察到刷毛向 (选填“左”或“右”)弯曲。
(2)我们可以把刷毛弯曲的方向视作刷毛所受滑动摩擦力的方向,那么由该实验可得滑动摩擦力的方向与物体的 相反。
58.小科同学用如图所示装置测物体B所受的摩擦力,拉力F水平向左,不计弹簧测力计重,所用弹簧测力计已调零。请回答下列问题。
(1)当F=10N时,物体A保持静止,弹簧测力计示数为零,则此时物体B受到的摩擦力为 N;
(2)当F=20N时,物体A水平向左运动,弹簧测力计示数为3N且保持不变,此时物体B受到的摩擦力方向为 。
参考答案与试题解析
一.选择题(共34小题)
1.排球垫球是中考体育考试项目之一,方法是用手臂将排球向上垫起,排球落下后又重复垫起。下列说法正确的是( )
A.手垫排球时只有手对排球施加力的作用
B.手将球垫起,说明力可以改变物体的运动状态
C.排球离开手后,能继续上升,是由于受到惯性的作用
D.离开手后,向上运动的排球,若受到的力都消失,它将静止
【解答】解:A、因物体间力的作用是相互的,手垫排球时,手对排球施加了力的作用,同时排球对手施加力的作用,故A错误;
B、手将球垫起,球的运动方向发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故B正确;
C、惯性是个状态量,排球离开手后,由于惯性还能继续向上运动,不能说受到惯性的作用,也不能说是由于惯性力的作用,故C错误;
D、排球向上运动过程中,若一切外力都消失,它将保持原来速度做匀速直线运动,故D错误。
故选:B。
2.现在各学校都在开展“足球进校园”活动,关于同学们在足球比赛中涉及的物理知识,下列分析正确的是( )
①足球鞋底凹凸不平,是为了减小与地面的接触面积,从而减小摩擦力
②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
③足球能在空中飞行,是因为运动员对飞行的足球仍有力的作用
④守门员及时截住射门的足球,说明力可以改变物体的运动状态
A.①③ B.②④ C.③④ D.①③④
【解答】解:
①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①错误;
②用头顶足球时,头感到疼,说明力的作用是相互的,故②正确;
③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③错误;
④守门员一下子截住射门的足球,足球由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态,故④正确。
综上分析,正确的是②④。
故选:B。
3.小金用手指按压铅笔,下列关于力的说法正确的是( )
A.手对铅笔的压力与铅笔对手的支持力是平衡力
B.铅笔受到的重力与铅笔对桌面的压力是相互作用力
C.铅笔受到的支持力与铅笔受到的重力是平衡力
D.铅笔对手的支持力与手对铅笔的压力是相互作用力
【解答】解:A、手对铅笔的压力与铅笔对手的支持力作用在两个物体上,不是一对平衡力,故A错误;
B、铅笔受到的重力与铅笔对桌面的压力方向相同,不是一对相互作用力,故B错误;
C、铅笔受到的支持力与铅笔受到的重力大小不相等、不是一对平衡力,故C错误;
D、铅笔对手的支持力与手对铅笔的压力大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故D正确。
故选:D。
4.如图为“筷子提米”实验,米与杯子一起悬空保持静止,下列力中与米和杯子所受总重力是一对平衡力的是( )
A.手对筷子向上的提力 B.米对筷子的压力
C.筷子对米的摩擦力 D.米对玻璃杯的摩擦力
【解答】解:A、手对筷子向上的提力与米和杯子所受总重力不是作用在用一个物体上,不是一对平衡力,故A不符合题意;
B、米对筷子的压力与米和杯子所受总重力不在同一直线上,也不在同一物体上,不是一对平衡力,故B不符合题意;
C、筷子对米的摩擦力与米和杯子所受总重力是一对平衡力,它符合二力平衡的四个条件,故C符合题意;
D、米对玻璃杯的摩擦力与米和杯子所受总重力,作用不在同一物体上,方向也是相同的,不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选:C。
5.如图所示,A、B为两个弹簧秤,钩码重G均为5N,若不计滑轮摩擦和绳重,当钩码静止时A、B弹簧秤的读数分别为( )
A.5N,0N B.5N,5N C.0N,5N D.5N,10N
【解答】解:由图知,A弹簧测力计保持静止,说明A弹簧测力计水平方向上受力平衡,钩码的重力为5N,则弹簧测力计示数为5N,弹簧测力计受到水平向左的拉力也为5N;同理,B测力计两端受的力都是5N,示数也为5N。
故选:B。
6.如图,用手握住玻璃瓶,保持瓶子在竖直方向静止。下列说法正确的是( )
A.手对瓶子的压力大于瓶子对手的弹力
B.瓶子受到的摩擦力等于瓶子的重力
C.手对瓶子的压力不会使瓶子发生形变
D.增大手对瓶子的压力,瓶子受到的摩擦力也随之增大
【解答】解:
A、手对瓶子的压力和瓶子对手的弹力是一对相互作用力,大小相等,故A错误;
BD、瓶子静止,受到的摩擦力与重力是一对平衡力,摩擦力等于重力;手对瓶子的握力增大,瓶子仍然处于静止状态,重力和摩擦力仍然是一对平衡力,所以瓶子所受的摩擦力不变,故B正确、D错误;
C、手对瓶子施加了力的作用,瓶子会发生形变,故C错误。
故选:B。
7.如图所示,在一辆放在水平地面上的表面光滑的小车上,静止放置质量为m1、m2的两个小球(m2>m1).当车从静止状态突然水平向右启动时,则两个小球( )
A.一起向左运动,且m2的速度大于m1的速度
B.一起向右运动,且m2的速度大于m1的速度
C.一起向左运动,且m2的速度等于m1的速度
D.对地面仍保持静止
【解答】解:小车与两个小球原来处于相对静止状态,当小车运动时,由于小车表面光滑,表面无摩擦,两个小球由于惯性仍保持原来的运动状态不变,即相对地面静止。
故选:D。
8.如图所示,a点到b点是小球被抛出后在空中的运动轨迹,小球在b点的速度为v。如果小球在b点突然受到的所有力都消失了,则小球将沿以下哪条轨迹运动( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:
根据牛顿第一定律可知,正在运动的物体,所受的外力如果同时消失,物体将保持外力消失瞬间的速度和方向永远运动下去;
当小球被抛出后运动到最高点b时,小球在水平方向上有一定的速度v,所以,若小球在b点受到的所有力都消失时,由牛顿第一定律可知,小球将会沿水平方向(即轨迹2)做匀速直线运动。
故选:B。
9.立定跳远是我市体育中考项目之一,其动作分解如图所示。下列对运动员在立定跳远过程中的相关分析正确的是( )
A.起跳时,没有受到地面对他的作用力
B.起跳后,能继续往前是由于他受到惯性力
C.腾空到达最高点时,速度大小不为零
D.落地后站稳,机械能全部转化为化学能
【解答】解:A、由于物体间力的作用是相互的,运动员对起跳时对地面一个向下的力,反过来地面会对运动员一个向上力,故A错误;
B、由于运动员具有惯性,所以运动员起跳后能继续向前运动,故B错误;
C、运动员到达最高点时,竖直方向上速度为零,水平方向上速度不为零,故C正确;
D、运动员在运动过程中会克服空气阻力对外做功,机械能没有全部转化为化学能,故D错误。
故选:C。
10.物体在水平地面上做直线运动,当物体运动的路程和时间图像如图甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图像如图乙时,受到的水平推力为F2,两次运动时的速度分别为v1、v2,在2秒内通过的路程分别为s1、s2。则下列关系正确的是( )
A.F1=F2 v1>v2 B.F1=F2 s1<s2
C.F1>F2 v1>v2 D.F1<F2 s1=s2
【解答】解:由图像可知,因为两次都是匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,推力都等于摩擦力,物体对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则物体受到的摩擦力不变,故受到的水平推力为:F1=F2;
由图像甲可知,甲物体做匀速直线运动,甲物体的速度大小为v1==2m/s;由图像乙可知,乙物体的速度保持不变,即乙物体做匀速直线运动,速度大小为v2=4m/s,则v1<v2;
根据速度公式得,在2秒内通过的路程分别为s1=v1t=2m/s×2s=4m,s2=v2t=4m/s×2s=8,则s1<s2。
故选:B。
11.如图,物体甲在压力F1的作用下静止在竖直墙面上;物体乙在拉力F2的作用下在水平面上做匀速直线运动。若力F1和F2同时增大,则两物体受到的摩擦力大小会( )
A.甲不变,乙不变 B.甲不变,乙增大
C.甲增大,乙不变 D.甲增大,乙增大
【解答】解:如图,物体甲在压力F1的作用下静止在竖直墙面上,受力平衡,摩擦力等于物体甲的重力,当压力F1增大,仍静止,摩擦力仍等于物体重力,重力不变,摩擦力不变;物体乙在拉力F2的作用下在水平面上做匀速直线运动,受力平衡,摩擦力等于推力F2,若力F2增大,由于滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,两者都不变,则滑动摩擦力不变,则两物体受到的摩擦力大小会都不变。故A正确,BCD错误。
故选:A。
12.如图,两个质量相等且上、下底面粗糙程度也相同的圆台形物体甲和乙,放置于水平地面上,分别在水平力Fa、Fb作用下做匀速直线运动。则下列说法正确的是( )
A.拉力Fa大于拉力Fb
B.甲的速度一定等于乙的速度相同
C.甲受到的摩擦力可能小于乙受到的摩擦力
D.甲、乙受到的地面摩擦力一定相等
【解答】解:(1)甲、乙质量相同,重力相同,甲、乙放在水平地面上,甲、乙对水平地面的压力相同,接触面粗糙程度相同,所以甲、乙受到的滑动摩擦力相同;故C错误、D正确;
(2)匀速直线运动,甲的速度不一定与乙的速度相同,因为都匀速直线运动,甲、乙水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,滑动摩擦力相同,拉力相同,故拉力Fa等于拉力Fb,故AB错误;
故选:D。
13.如图所示,用手给木块一个水平向右的推力,木块脱手后以v0的初速度在水平面上做直线运动,然后冲上粗糙斜面后最终静止在A点,以下关于木块受到摩擦力的说法正确的是( )
A.木块在水平面上受到的摩擦力大小与推力相等
B.木块在斜面上受到的摩擦力先沿着斜面向下,后沿着斜面向上
C.木块在水平面上受到的摩擦力大小随着速度的减小而减小
D.木块在A点时受到的摩擦力等于木块的重力
【解答】解:A、木块在水平面上的运动状态未知,故受到的摩擦力大小与推力大小关系无法判断,故A错误;
B、木块冲上粗糙斜面的过程中,摩擦力沿斜面向下,当静止在斜面上有沿斜面下滑的趋势,因此摩擦力的方向沿斜面向上,故B正确;
C、一个木块在水平面上以v0的初速度做直线运动,受摩擦力,当速度减小时,压力不变、接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,故C错误;
D、木块在A点静止时,重力沿斜面向下的分力与木块受到的摩擦力平衡,因此木块受到的重力大于此时的摩擦力,故D错误;
故选:B。
14.物体A挂于弹簧测力计下,分别做图甲、乙、丙所示的匀速直线运动,已知运动的速度v1>v2>v3。比较F甲、F乙、F丙的大小,判断正确的是( )
A.F甲>F乙>F丙 B.F甲=F乙>F丙
C.F甲=F乙=F丙 D.F甲<F乙<F丙
【解答】解:由题意可知,物体每次都是做匀速直线运动,即处于平衡状态,所以,物体受到的是平衡力,则拉力与重力平衡,弹簧测力计的示数都等于物体A的重力,即F甲=F乙=F丙,故C正确,ABD错误。
故选:C。
15.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,B点是小球运动轨迹中的最低点,如图所示。下列分析正确的是( )
A.从A运动到C的过程中,小球的运动状态不变
B.小球运动到C点时,小球速度为0,处于平衡状态
C.小球运动到B点时,若细线断开,小球将竖直下落
D.小球运动到C点时,若细线断开,小球将竖直下落
【解答】解:A、从A到C过程中,小球的速度大小和方向均不断发生改变,因此,运动状态改变,故A错误;
B、小球摆到C点时,受重力与绳子的拉力,二力不在一条直线上,则受到的不是一对平衡力,故B错误;
C、摆到B点时,若细线断开,小球由于惯性会向右运动,同时受到重力作用会向下运动,因此,小球将向右下方做曲线运动,故C错误;
D、小球运动到C点时,处于静止状态,若细线断开,小球只受重力的作用,因此小球将竖直下落,故D正确。
故选:D。
16.物体P与Q叠放在一起,静止在水平地面上。下列各种力中,属于平衡力的是( )
A.P受到的重力和Q对P的支持力
B.P对Q的压力Q和对P的支持力
C.Q对地面的压力和地面对Q的支持力
D.Q受到的重力和地面对Q的支持力
【解答】解:A、P受到的重力和Q对P的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故A符合题意;
B、P对Q的压力作用在Q上,Q对P的支持力作用在P上,两个力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故B不符合题意;
C、Q对地面的压力是作用在地面上,地面对Q的支持力作用在Q上,两个力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故C不符合题意;
D、地面对Q的支持力大小等于P和Q两个物体的重力,大于Q的重力,两个大小不相等,不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选:A。
17.如图所示,小鸟沿虚线从A点斜向下匀速飞行到B点。下列对小鸟在飞行过程中的受力分析正确的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:如图所示,小鸟沿虚线从A点斜向下匀速飞行到B点。是匀速直线运动,受力平衡,受到的重力与空气的作用力是一对平衡力,重力竖直向下,则作用力竖直向上,故B正确,ACD错误。
故选:B。
18.如图甲所示完全相同的两物块A、B叠放在水平面上,在20N的水平推力F1的作用下一起做匀速直线运动,此时物块A所受的摩擦力为fA,若将A、B物块按图乙所示并排紧靠放在水平桌面上,用水平力F2推A,使它们一起做匀速直线运动,此时物块B所受的摩擦力为fB,则( )
A.fA=20N,fB=20N B.fB=10N,F2=20N
C.fA=0,F2=40N D.fA.=0,fB=20N
【解答】解:在甲图中,以AB组成的整体为研究对象,AB做匀速直线运动,所以受到地面的摩擦力与拉力平衡,则物块A所受的摩擦力大小等于推力的大小,为20N;
在乙图中,若将A、B紧靠着放在水平桌面上,接触的粗糙程度不变,压力也不变,因此摩擦力也不变,使它们一起匀速运动,因此推力与此时的摩擦力为一对平衡力,推力F2的大小也为20N。
由于AB完全相同,乙图中B对地面的压力是甲、乙图中A的一半,粗糙程度不变,因而摩擦力是A的一半,即fB=10N。故B正确,ACD错误。
故选:B。
19.在人类关于“运动和力的关系”探索的历程中,有多位科学家提出过相应的认知,如图所示,下列说法不正确的是( )
A.亚里士多德认为运动物体在不受力时会停止运动
B.伽利略提出力不是维持物体运动状态的原因
C.相对牛顿的观点,笛卡尔观点未涉及静止物体
D.“牛顿第一定律”是牛顿通过实验得出的结论
【解答】解:A.亚里士多德认为物体的运动需要力维持,不受力就不会运动,故A正确;
B.伽利略提出力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因,故B正确;
C.笛卡尔认为物体不受力时将永远运动下去,相对牛顿的观点,笛卡尔观点未涉及静止物体,故C正确;
D.“牛顿第一定律”是牛顿在伽利略等人实验的基础上推理归纳概括出来的,不能直接通过实验得出,故D错误;
故选:D。
20.如图所示为北京冬奥会冰壶比赛的场景,下列描述正确的是( )
A.静止在冰面上的冰壶,只受重力作用
B.冰壶滑行越来越慢,是因为受到摩擦力的作用
C.运动员用冰刷擦冰面,是为了增大冰壶与冰面间的摩擦
D.冰壶离手后能继续向前滑行,是因为受惯性力的作用
【解答】解:A、静止在冰面的冰壶,受到重力和支持力的作用,故A错误;
B、冰壶被推出后运动过程中,由于摩擦力的作用,向前滑行越来越慢,故B正确;
C、运动员用冰刷擦冰面,在压力一定时,通过摩擦生热使得冰熔化形成水,使得接触面分离来减小摩擦,故C错误;
D、手推冰壶向前运动,当冰壶离手后由于惯性会继续向前滑行,惯性不是力,故D错误。
故选:B。
21.如图所示,体重为G的小明爬到竖直的杆上。静止时,所受的摩擦力为f1;后来沿杆匀速下滑,所受的摩擦力为f2。通过受力分析,可以判断出( )
A.静止时,f1>G
B.匀速下滑时,f2<G
C.静止时的f1等于匀速下滑时的f2
D.静止时的f1大于匀速下滑时的f2
【解答】解:由题意可知,小明在匀速下滑和静止的过程中,处于平衡状态,所以,摩擦力与重力是一对平衡力,大小均与重力相同,因此f1=f2。
故选:C。
22.如图所示,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
A.5.6N B.3.2N C.4N D.2.4N
【解答】解:
第一次实验中,木块运动越来越快,则拉力大于摩擦力;
第二次实验中,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;
第三次实验中,木块运动越来越慢,则拉力小于摩擦力。
故选:C。
23.下列物体重力最接近10N的是( )
A.一个中学生 B.一本科学课本
C.一块普通橡皮 D.一瓶1L的矿泉水
【解答】解:重10N的物体的质量m===1kg;
A.一个中学生的质量约50kg,不符合要求;
B.一本科学课本的质量约0.3kg,不符合要求;
C.一块普通橡皮的质量约为15g,不符合要求;
D.一瓶1L的矿泉水的质量约为1kg,符合要求。
故选:D。
24.如图,放在粗糙水平面上的木箱,受到两个水平拉力F1、F2的作用,下列分析正确的是 ( )
A.若木箱保持静止状态,则F1一定等于F2
B.若木箱保持静止状态,则F1一定小于F2
C.若木箱向右做匀速直线运动,则F1一定等于F2
D.若木箱向左做匀速直线运动,则F1一定大于F2
【解答】解:AB、当物体静止在水平面上,物体可能有运动的趋势,可能没有运动趋势。当物体没有运动趋势时,水平方向上只受两个水平拉力F1、F2作用,这两个力是平衡力,大小一定相等;当物体有运动趋势时,此时物体受到拉力F1、F2和摩擦力作用,这三个力是平衡力,F1一定不等于F2.可能F1大,也可能F2大,故AB错误。
CD、当物体向右匀速直线运动时,物体受到向左的摩擦力,F2和F1、摩擦力是平衡力,则F2一定大于F1.
当物体向左匀速直线运动时,物体受到向右的摩擦力,F2和F1、摩擦力是平衡力,则F1一定大于F2.故C错误,D正确。
故选:D。
25.运动员把足球踢向空中。若不计空气阻力,则下列表示足球在空中飞行时的受力图中(G表示重力,F表示脚对球的作用力),正确的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:因不计空气阻力,所以空中飞行的足球只受到重力的作用,重力的方向是竖直向下的,根据四个选项可判断出只有B符合题意。
故选:B。
26.如图是教室中可左右推拉的磁性照板,黑板的右上方吸附着一个带有小磁体的黑板擦。当将磁性黑板匀速向左推动时,该黑板擦受到的摩擦力方向是( )
A.水平向左 B.水平向右 C.竖直向上 D.竖直向下
【解答】解:当黑板擦随黑板一起向右匀速移动的过程中,黑板擦和玻璃之间是相对静止的,黑板擦受到平衡力的作用;竖直方向上黑板擦受到重力和摩擦力的作用,重力的方向竖直向下,则摩擦力的方向竖直向上。
故选:C。
27.如图所示,水平传送带上的物体正在向右运动,物体速度逐渐变大,分析物体受到的力有( )
A.重力、传送带的支持力
B.重力、对传送带的压力
C.重力、传送带的支持力、向右的摩擦力
D.重力、传送带的支持力、对传送带的压力
【解答】解:A、C、物体静止在传送带上,物体受到重力和传送带的支持力作用;传送带向右运动,物体由于惯性保持原来的静止状态,所以相对于传送带来讲,物体有向左运动的趋势,物体受到向右的摩擦力作用。故选项A不全面,选项C正确。
B、D、物体对传送带的压力,传送带是受力物体,物体是施力物体。所以B和D选项是错误的。
故选:C。
28.小科用弹簧测力计拉同一木块在同一水平面上沿水平滑动,(如甲图所示),图丙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像。下列说法中正确的是( )
A.木块滑动时只受2个力的作用
B.两次木块受到的拉力大小相等
C.木块第1次的运动速度慢
D.木块在第2次沿水平滑动移动时受力不平衡
【解答】解:
A、木块在水平方向上受拉力和摩擦力,是一对平衡力;木块在竖直方向上受重力和支持力,是一对平衡力;木块受到四个力的作用处于平衡状态,故A错误;
B、用弹簧测力计拉木块沿水平木板匀速滑动,木块做匀速直线运动,不论其速度大小如何,都受到平衡力的作用,在水平方向上,摩擦力和拉力是一对平衡力,两次压力大小相同,接触面的粗糙程度相同,摩擦力相同,故两次实验的拉力相等,故B正确;
C、从图像中可看出,相同时间第1次通过路程大于第2次,所以第1次实验的速度大于第2次的速度,第1次的运动速度快,故C错误;
D、从图像上可以看出,木块第2次在粗糙面上做匀速直线运动,处于平衡状态,所以木块受平衡力作用,故D错误。
故选:B。
29.如图所示,同一木块在同一粗糙水平面上,先后以不同的速度被匀速拉动。甲图中速度为v1,乙图中速度为v2,丙图中木块上叠放一重物,共同速度为v3,且v1<v2<v3,匀速拉动该木块所需的水平拉力分别为F甲、F乙和F丙。下列关系正确的是( )
A.F甲<F乙<F丙 B.F甲>F乙>F丙
C.F甲=F乙<F丙 D.F甲<F乙=F丙
【解答】解:
滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力大小有关,与速度大小无关;
由题意和图示可知,甲、乙、丙三图中接触面的粗糙程度相同,甲、乙对水平面的压力相同,丙对水平面的压力较大(木块上叠放一重物),故摩擦力的大小关系为f甲=f乙<f丙;
因为三图中木块都在做匀速直线运动,所以由二力平衡条件可知拉力F=f,即 F甲=F乙<F丙,故C正确。
故选:C。
30.如图甲所示,在粗糙程度相同的水平面上,有一物体在水平拉力F作用下向右做匀速直线运动;自t1时刻开始,F逐渐减小,至t2时刻为ON(如图乙)。则在0﹣t2时段内物体所受的摩擦力f大小随时间变化的图线可能是丙图中的( )
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
【解答】解:0~t1时刻,物体做匀速直线运动,水平方向上受力平衡,受到的摩擦力与拉力是一对平衡力,所以0~t1时刻的摩擦力与拉力相等,大小为:f1=F0;
减小拉力,物体的运动状态分为两种情况:
(1)物体在t1至t2之间停止运动;在停止运动前,由于该时间段内压力大小不变、接触面的粗糙程度不变,所以受到的摩擦力不变,大小为f2=F0;停止运动后,由于拉力逐渐变小,物体处于静止状态,水平方向上受力平衡力,静摩擦力与拉力是一对平衡力,静摩擦力随着拉力的减小而减小,故③正确;
(2)物体在t2时刻停止运动或t2时刻后停止运动;t1至t2时间段内,物体与水平之间存在滑动摩擦力,该时间段内压力大小不变、接触面的粗糙程度不变,所以受到的摩擦力不变,大小为f3=F0,故①正确。
故选:C。
31.如图所示,四幅图对应的说法正确的是( )
A.图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时,该同学受到的摩擦力与重力是一对相互作用力
B.图乙中筷子提起来在空中静止时,米对筷子的摩擦力方向竖直向上
C.图丙中用力F拉动木板B使其加速的过程中,弹簧测力计的示数保持不变
D.图丁中小球可在A、B两点间来回摆动,当小球摆到最高点B点时,细线恰好断开,则小球将永远保持静止
【解答】解:A、图甲中人受到向下的重力和向上的摩擦力,是一对平衡力,不是一对相互作用力,故A错误;
B、筷子提米在空中静止,米受到的重力和摩擦力平衡,重力方向竖直向下,摩擦力方向竖直向上,同时米给筷子一个反作用力,则筷子受到米给的摩擦力竖直向下,故B错误;
C、弹簧测力计测得的是物块A受到的摩擦力,由于摩擦力与运动速度无关,故示数不会改变,故C正确;
D、图丁中小球可在A、B两点间来回摆动,当小球摆到最高点B点时,小球速度为零;此时细线恰好断开,则小球受重力作用竖直下落,故D错误。
故选:C。
32.如图所示,用F=10N的水平力将重5N的物体压在竖直墙上并保持静止。当压力F逐渐减小时,下列表示物体所受墙壁摩擦力f与压力F关系的图象中,正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:当力F逐渐减小时,物体先静止,处于平衡状态,摩擦力等于重力不变;一段时间后,开始向下加速运动,此时由于压力减小、接触面的粗糙程度不变,物体受到的摩擦力减小,重力大于摩擦力使物体加速运动,即:当压力F逐渐减小时,摩擦力先不变、后减小,所以符合实际的是C图。
故选:C。
33.如图所示,铁块A重5N,静止地吸附在竖直放置的磁性黑板上,将重为2N的铜块B放在铁块A上面时,A和B恰能沿着黑板缓慢匀速下滑。取走铜块B,用竖直向上的力F拉铁块A,使其匀速向上运动,则F的大小为( )
A.5N B.7N C.9N D.12N
【解答】解:当A和B沿着黑板缓慢匀速下滑时,由于B对黑板没有压力的作用,B与黑板之间无摩擦力;整体处于平衡状态,则整体的重力与滑动摩擦力是一对平衡力,所以A受到的滑动摩擦力为大小fA=G总=5N+2N=7N,
取走铜块B,铁块A对磁性黑板的压力大小不变(与重力的大小无关)、接触面的粗糙程度不变,用竖直向上的力F使铁块A匀速向上运动时A受到的滑动摩擦力大小不变,仍然为7N,此时A受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力F、竖直向下的滑动摩擦力的作用,则F=GA+fA=5N+7N=12N。
故选:D。
34.将一质量为m的金属球向左滚动,撞击固定在墙上的弹簧,从球刚接触弹簧(如图甲所示)到球恰好脱离弹簧(如图乙所示)的过程中,下列说法中正确的是( )
①弹簧被压缩过程说明力可以使物体发生形变
②球被弹开可以说明力能改变物体的运动状态
③整个过程中球对弹簧的力的方向始终向左
④弹簧对小球的弹力始终大于对墙面的弹力
A.①② B.①②④ C.①②③ D.①②③④
【解答】解:①、弹簧被压缩过程说明力可以使物体发生形变,故①正确;
②、球被弹开可以说明力能改变物体的运动状态,故②正确;
③、小球压缩弹簧时,对弹簧的压力向左,弹簧恢复原状的过程中,小球对弹簧的压力仍然向左,故③正确;
④、弹簧对小球的弹力等于弹簧对墙面的弹力,故④错误。
综上所述,故C正确,ABD错误。
故选:C。
二.填空题(共18小题)
35.在高山顶上眺望远处时会看到四周有一圈“天地分界线”,这就是从高处看到的地平线,乘坐飞机时通过舷窗也可以看到这条“天地分界线”如果飞机起飞不久还在继续上升阶段,你通过右舷窗看到的是图中的 A 。
【解答】解:由题意可知,乘坐飞机向上爬升时,人通过舷窗观察“天地分界线”时,以飞机为参照物,飞机是向后倾斜的,因此,所看到的“天地分界线”是自右向左倾斜。
故只有A符合题意。
故答案为:A。
36.擦窗机器人的质量为2千克,它的“腹部”有吸盘。如图,当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上。
(1)当擦窗机器人静止“吸附”在玻璃上时,擦窗机器人受到的摩擦力大小为 20 牛;
(2)当擦窗机器人在竖直方向向上受到40牛的牵引力时,恰好能使它匀速向上运动,则此擦窗机器人受到的摩擦力方向为 竖直向下 。
【解答】解:(1)当擦窗机器人静止“吸附”在玻璃上时,受到的摩擦力与重力是一对平衡力,机器人重力G=mg=2kg×10N/kg=20N,方向竖直向下,则摩擦力的大小f=G=12N,方向竖直向上;
(2)当擦窗机器人在竖直方向向上受到40牛的牵引力时,恰好能使它匀速向上运动,此时机器人受到竖直向上的牵引力、向下的重力和竖直向下的摩擦力。
故答案为:(1)20;(2)竖直向下。
37.如图甲所示,重量为5N的正方形铁块,被水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上处于静止状态,这时铁块受到的摩擦力大小为 5 N;若对铁块施加一个竖直向下的拉力F=2N的作用,铁块将沿着该平板匀速向下运动,如图乙,此时铁块受到的摩擦力大小为 7 N.若对铁块施加一个竖直向上的力,使铁块匀速向上运动,则施加的力为 12 N。
【解答】解:甲图中,铁块处于静止状态,受到平衡力作用,即重力等于静摩擦力。
则有f静=G=5N。
如图乙,铁块将沿着该平板匀速向下运动,铁块受到平衡力作用,具体受力:竖直向上的滑动摩擦力f滑、重力G、拉力F下。
则有:f滑=G+F下=5N+2N=7N。
若拉动铁块竖直向上匀速直线运动时,受到平衡力作用,F上=G+f滑,由于压力和粗糙程度不变,所以受到的滑动摩擦力不变。
所以向上的拉力为:F上=G+f滑=5N+7N=12N。
故答案为:5;7;12。
38.如图所示,甲、乙两物体叠放在粗糙的水平面上,在5N的拉力F的作用下一起向右做匀速直线运动,则甲受到的摩擦力为 5 N,乙受到甲的摩擦力方向向 水平向右 (填“水平向左”、“水平向右”或“无摩擦”)。
【解答】解:在5N的水平拉力F作用下,甲、乙一起做匀速直线运动,因此,甲、乙都受力平衡力;甲受到向右为5N的拉力,同时受到乙对甲大小相等,方向相反的摩擦力f=F=5N;
乙相对甲有向左运动的趋势,所以乙受到甲水平向右的摩擦力。
故答案为:5;水平向右。
39.某同学在实验室进行了测量物块与木板之间的滑动摩擦力的实验(如图)。
(1)此时弹簧测力计A的示数为 2.2 牛。
(2)当木板向右做匀速直线运动时,弹簧测力计A、B的示数大小关系为FA > FB(选填“>”“<”或“=”)。
【解答】解:
(1)由图知弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计的示数为2.2N;
(2)图中木块处于静止状态,受到水平向左弹簧测力计B的拉力和水平向右的摩擦力,大小相等,由于物体间力的作用是相互的,所以木板受到木块水平向左的摩擦力,大小等于弹簧测力计B的拉力;
长木板在水平方向受到弹簧测力计A水平向右的拉力、水平地面对木板向左的摩擦力和木块对木板向左的摩擦力的作用,木块处于静止状态,由于这两个摩擦力的方向都是水平向左,所以弹簧测力计A向左的拉力大于弹簧测力计B的示数。
故答案为:(1)2.2;(2)>。
40.七年级(下)第三章第三节我们学习了重力,重垂线就是利用 重力的方向竖直向下 原理制成的,重力计算公式为 G=mg ,其中g=9.8牛/千克,表示 质量为1kg的物体受到的重力是9.8N 。如图(甲)所示,用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力。弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升,其示数F与上升的高度h之间的关系如图(乙)所示。当h=3cm时,钩码所受的重力为 4.5 N;已知物体在月球上的重力约为地球上的,则某举重运动员在地球上最多可以举起2940N重的杠铃,那么他到月球上最多可以举起 2940N 重的杠铃。
【解答】解:重垂线是利用重力的方向总是竖直向下的原理制成的;
物体所受重力与质量成正比,重力计算公式为G=mg;
g=9.8N/kg表示的物理意义是质量为1kg的物体受到的重力为9.8N;
钩码离开桌面后测力计的示数不再变化,此时的示数即为钩码所受重力的大小,结合图乙可知,钩码所受的重力为4.5N;
人的力气大小是不变的,举重运动员在月球表面的举力和他在地球表面的举力一样大,在地球上最多可以举起2940N重的杠铃,那么他到月球上最多可以举起2940N重的杠铃。
故答案为:重力的方向竖直向下;G=mg;质量为1kg的物体受到的重力是9.8N;4.5;2940N。
41.小嘉坐在列车上用餐时,发现放在水平桌面上的鸡蛋突然向前滚动,而桌上的茶杯却纹丝不动,该列车正在 刹车 (选填“启动”或“刹车”),此时茶杯受到的摩擦力方向 向后 (选填“向前”或“向后”)。
【解答】解:原来鸡蛋和桌子都处于运动的,发现放在水平桌面上的鸡蛋突然向前滚动,说明桌子与车一起减速,鸡蛋由于惯性仍保持原来的运动状态继续向前运动,故车是刹车;由于惯性,杯子也有向前运动的趋势,但由于有向后的静摩擦力,使得杯子运动状态改变,故摩擦力方向向后。
故答案为:刹车;向后。
42.如图甲所示,小科用水平推力F把木块沿水平地面向前推动。如图乙和丙所示,分别表示在此过程中,推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况。试回答
(1)在3s~5s时间段,木块移动的距离为 2 m。
(2)第5秒末时,突然撤去推力F,由于 惯性 ,木块仍将移动一段距离;此时受到的摩擦力大小为 200 N。
(3)在整个过程中,木块受到平衡力的时间段有 AC 。
A.0~1s
B.1s~3s
C.3s~5s
D.5s~6s
【解答】解:(1)根据丙图知,3﹣5s物体的速度大小不变,做匀速直线运动,v=1.0m/s,
木块移动的距离为s=vt=1m/s×(5﹣3)s=2m;
(2)第5秒末时,突然撤去推力F,由于惯性,木块仍将移动一段距离;根据3﹣5s物体做匀速直线运动,受力平衡,摩擦力等于推力,f=F=200N;
撤去外力做减速运动,仍然是滑动摩擦力,滑动摩擦力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,摩擦力不变,此时受到的摩擦力大小为200N;
(3)物体处于静止或匀速直线运动状态,受到平衡力的作用,从丙图看出0﹣1s,处于静止状态,3﹣5s物体做匀速直线运动,受力平衡,故AC正确,BD错误。
故选:AC。
故答案为:(1)2;(2)惯性;200;(3)AC。
43.打网球已成为我国青少年喜欢的体育运动项目。如图甲为快速飞行的网球遇到迎面而来的球拍时的三个瞬间,图乙为用频闪相机拍摄的网球离开球拍后在空中飞行过程的照片。
(1)网球遇到球拍时,我们看到球和球拍都变形了,这说明了 力可以改变物体的形状 , 物体间力的作用是相互的 。(写出两点)
(2)如图乙用力拍球,能将网球打回去,这说明了力可以改变物体 运动状态 ,网球最终会落回地面,这是由于网球受到 重力 作用,方向是 竖直向下 。
【解答】解:(1)网球遇到球拍时,我们看到球和球拍都变形了,说明力可以改变物体的形状;
飞行的网球撞到球拍上,网球和球拍同时发生了形变,说明球也受到了球拍的力,说明物体间力的作用是相互的。
(2)用力拍球,能将网球打回去,网球的运动方向发生变化,说明力可以改变物体的运动状态;
地球表面及附近的一切物体都受到重力的作用,重力是方向是竖直向下的,所以网球最终会落回地面,这是由于网球受到在重力的作用下。
故答案是:力可以改变物体的形状;物体间力的作用是相互的;运动状态;重力;竖直向下。
44.如图甲所示,一物体放在水平地面上,受到水平向右的拉力作用。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,物体所受的摩擦力大小是 2 N,2~4s物体受到的摩擦力大小是 4 N。
【解答】解:由图丙可知,0~2s物体处于静止状态,水平方向上受到的合力为0,则拉力等于摩擦力,所以摩擦力为2N;
4~6s内,物体做匀速直线运动,拉力等于摩擦力,则滑动摩擦力为4N,由于滑动摩擦力大小与压力、接触面粗糙程度有关,这两个条件不变,摩擦力不变,与速度大小无关,所以2~4s物体做加速运动,摩擦力为4N;摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,所以摩擦力的方向是水平向左的。
故答案为:2;4。
45.如图所示装置,将物体M放在水平桌面上,两边用细线通过固定的滑轮与吊盘相连。在左盘中放重1.5N的砝码,右盘中放重2N的砝码时,物体M能以0.1m/s的速度向右做匀速直线运动,此时M受到摩擦力的大小为 0.5 N.若要让物体M能在水平桌面上以0.2m/s的速度向左做匀速直线运动,应在左盘中增加砝码的重量为 1 N(吊盘重、细线重和滑轮转轴间的摩擦均不计)。
【解答】解:物体 M两侧受到的拉力与对应盘中砝码的重力相等,
在左盘中放重 1.5N 的砝码,右盘中放重 2N的砝码时,物体 M 能以0.1m/s 的速度向右做匀速直线运动,
此时物体M受向左的摩擦力,则由力的平衡条件可得:f+1.5N=2N,即f=0.5N,方向向左。
当物体向左运动时,摩擦力方向向右,
由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,故物体受到的摩擦力仍为0.5N不变,
设在左盘中增加砝码的重量为G左,
要让物体匀速向左运动,根据力的平衡条件可得:2N+0.5N=1.5N+G左,
则G左=2.5N﹣1.5N=1N。
故答案为:0.5;1。
46.如图所示的装置处于静止状态,细绳和弹簧测力计的质量忽略不计,不考虑细绳与滑轮之间的摩擦。
(1)两端挂的重物各为10N,则弹簧测力计的示数为 10 N。
(2)若小车与桌面之间存在摩擦,右侧钩码加到15N时,小车仍静止,请描述此时的摩擦力 5N,方向水平向左 (包括大小和方向)。
【解答】解:(1)定滑轮能改变力的方向但不改变力的大小,所以此时弹簧测力计的示数就等于下面挂的一个重物的重力10N。
(2)小车与桌面之间存在摩擦,右侧钩码加到15N时,小车仍静止,处于三个力的平衡,即左侧钩码的重力即左侧的拉力,受到水平向左的摩擦力和右侧钩码的重力即右侧的拉力,摩擦力f=F右﹣F左=15N﹣10N=5N,方向水平向左。
故答案为:10;5N,方向水平向左。
47.2022年11月29日,神舟十五号载人飞船冲向宇宙,6.5h后与空间站组合体完成自主快速交会对接,如图所示。
(1)点火后,搭载神舟十五号飞船的火箭加速上升,使火箭上升的力的施力物体为 燃气 (填“空气”或“燃气”)。
(2)对接前,神舟十五号飞船绕地球匀速飞行,此时飞船受 非平衡力 (填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。
(3)神舟十五号飞船与空间站对接成功后,以空间站为参照物,神舟十五号飞船是 静止 (填“运动”或“静止”)的。
【解答】解:(1)发射时火箭向相反的方向喷射高温燃气,即火箭对高温燃气有一个向后的力的作用,由于物体间力的作用是相互的,所以燃气对火箭有一个向前的力的作用,使得火箭上升,故使火箭上升的力的施力物体是燃气;
(2)对接前,神舟十五号飞船绕地球匀速飞行,运动状态不断改变,此时飞船受非平衡力;
(3)神舟十五号飞船与空间站对接成功后,神舟十五号飞船相对空间站没有位置的变化,以空间站为参照物,神舟十五号飞船是静止的。
故答案为:(1)燃气;(2)非平衡力;(3)静止。
48.一辆行驶的汽车车厢里挂着一个小球。当出现了如图所示的情景时,汽车在做 加速 (选填“加速”、“匀速”或“减速”)运动。此时绳子对球的拉力和球受到的重力 不是 (选填“是”、“不是”或“可能是”)一对平衡力。
【解答】解:(1)小车匀速运动时,小球与小车相对静止,小球应在竖直方向上。当小车加速运动时,车的运动速度变快,但小球由于惯性保持原来的运动状态,故小球要向后运动;若小车做减速运动时,车运动变慢,小球由于惯性保持原来的运动状态,小球要向前运动;
(2)小球受竖直向下的重力、沿绳斜向右上方的拉力,这两个力不在同一直线上。因为一对平衡力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,所以小球受力不是平衡力。
故答案为:加速;不是
49.如图所示,用20N的压力F将重5N的物体压在墙上时,物体恰好竖直向下匀速运动,此时该物体受到墙壁给它的摩擦力大小为 5 N,若把压力F减小,该物体与墙壁之间的摩擦力将 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【解答】解:由题意知,此物体向下匀速运动,所以受力平衡,在竖直方向受到重力和摩擦力的作用,互相平衡,所以f=G=5N,重力竖直向下,摩擦力竖直向上;
接触面的粗糙程度不变,压力减小,物体与墙之间的摩擦力将变小。
故答案为:5;变小。
50.重为100N的物体放在粗糙的水平面上,静止时物体所受的摩擦力是 0 N。如果用20N的水平向南的拉力拉物体,使物体向南做匀速直线运动,这时物体所受的摩擦力是 20 N,方向 向北 。现使拉力变为30N拉此物体,则此时物体所受的摩擦力是 20 N。
【解答】重100N的物体放在粗糙的水平面上,由于物体没有发生相对运动或相对运动的趋势,因此物体不受摩擦力,即物体所受的摩擦力是0。
用20N的水平拉力拉动物体做匀速直线运动时,由二力平衡可知,这时物体受到的摩擦力的大小等于拉力20N,方向与物体运动方向相反,即向北。
滑动摩擦力的大小只跟压力大小,接触面的粗糙程度有关,当拉力变为30N,压力大小,接触面的粗糙程度均不变,因此物体受到的摩擦力不变,为20N。
故答案为:0;20;向北;20。
51.如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上,A受到水平向右的拉力F1=5N,B受水平向左的拉力F2=3N,且AB以相同的速度向右做匀速直线运动,则A对B的摩擦力大小为 5 N;地面对B的摩擦力方向是 水平向左 。
【解答】解:
AB以相同的速度向右做匀速直线运动,水平方向上A受到向右的拉力F1和向左的摩擦力作用,它们是一对平衡力,拉力F1是5N,则A受到的摩擦力是5N。
A受到B的摩擦力水平向左,大小是5N,因为物体间力的作用是相互的,所以A对B的摩擦力水平向右,大小是5N。
物体B向右做匀速直线运动,即B相对于地面向右运动,所以地面对B的摩擦力方向是水平向左。
故答案为:5;水平向左。
52.如图所示,第一次甲单独用50N的力推墙,第二次甲推墙的力不变,乙用30N的力向左推甲,前后两次,人均未运动。则第二次推时,甲受到地面的摩擦力和墙壁受到推力大小分别是 20N;50N 。
【解答】解:第二次推时,因甲推墙的力不变,则甲受到墙壁向右的50N的推力,乙向左的推力30N,还受到摩擦力的作用,这三个力平衡,则地面对甲的摩擦力为f甲′=50N﹣30N=20N,方向向左;墙壁受到甲的推力的作用为50N。
故答案为:20N;50N。
三.作图题(共4小题)
53.按要求作图(请画在答题卷上),如图所示,用细线将质量为1千克的小球悬挂在竖直墙壁上,请画出小球所受重力的示意图。
【解答】解:G=mg=1kg×10N/kg=10N,
首先找到物体的重心,即球心。然后过球心沿重力的方向即竖直向下的方向画一条线段并标出箭头。如图所示:
54.按照下列要求画图:
如图物块A竖立在光滑的小车上,随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动,请画出此时物块A受力示意图。
【解答】解:物块A放在小车上做匀速直线运动,A受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,这两个力是一对平衡力,大小相等。物块A与小车间没有相对运动和相对运动趋势,所以不受到摩擦力。由此作图如图所示:
。
55.画出图中重为5牛静止在斜面上的木箱所受重力的示意图。
【解答】解:从物体的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并用符号G表示,G=5N,如图所示:
56.如图,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的力的示意图。
【解答】解;物体一定受到竖直向下的重力G,冲上粗糙斜面时会受到斜面对它沿斜面向下的摩擦力f、斜面对它的支持力F(方向垂直于斜面向上),力的作用点画在物体的重心上,其受力示意图如下图所示:
。
四.实验探究题(共1小题)
57.学习摩擦力时,老师做了如图所示的实验:
(1)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,观察到刷毛向 右 (选填“左”或“右”)弯曲。
(2)我们可以把刷毛弯曲的方向视作刷毛所受滑动摩擦力的方向,那么由该实验可得滑动摩擦力的方向与物体的 相对运动方向 相反。
【解答】解:(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方向。
故答案为:(1)右;(2)相对运动方向。
五.解答题(共1小题)
58.小科同学用如图所示装置测物体B所受的摩擦力,拉力F水平向左,不计弹簧测力计重,所用弹簧测力计已调零。请回答下列问题。
(1)当F=10N时,物体A保持静止,弹簧测力计示数为零,则此时物体B受到的摩擦力为 0 N;
(2)当F=20N时,物体A水平向左运动,弹簧测力计示数为3N且保持不变,此时物体B受到的摩擦力方向为 水平向左 。
【解答】解:(1)由于物体A保持静止,则叠放在A上的物体B也保持静止,又弹簧测力计的示数为零,即弹簧测力计对物体B没有产生拉力,因此物体B相对于A没有相对运动也没有相对运动的趋势,所以物体B不受摩擦力,即摩擦力为零。
(2)由于物体A水平向左运动,弹簧测力计的示数为3N,即弹簧测力计对物体有向右的拉力,则物体B对于A向右运动,根据滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,可以判断物体B受到A对它的摩擦力方向水平向左。
故答案为:(1)0;(2)水平向左。
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