2023-2024学年京改版物理八全同步教学 3.6 运动和力的关系 同步练习（含解析）

3.6运动和力的关系
一、选择题（共15题）
1．关于惯性的理解和现象解释，以下说法正确的是（　　）
A．高速飞行的子弹具有大的惯性，穿入木头静止后惯性消失，力是改变物体惯性原因
B．物体不受外力时有惯性，受到外力后惯性被克服掉了，运动状态才发生变化
C．行驶中的公交车紧急刹车时，乘客会向前倾，是由于惯性力的作用
D．百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来，是由于运动员具有惯性
2．下列关于如图所示中各情景的相关阐述中，正确的是
A．甲中箭离弦后还继续飞行，是因为力可以维持物体的运动状态
B．乙中运动员用力划水，船快速前进，船前进的力的施力物体是运动员
C．丙图中发射离地的火箭向下喷气而加速上升，表明了力的作用是相互的
D．丁图中短跑运动员冲过终点后不能立即停下是因为速度太大，惯性太大了
3．交通规则规定机动车驾驶人不系安全带属违法行为，正确系好安全带可以（ ）
A．减小机动车惯性，防止发生事故
B．减小驾驶员惯性，防止发生事故
C．减小因机动车突然加速对人员造成的伤害
D．减小因机动车紧急刹车对人员造成的伤害
4．下列说法正确的是（　　）
A．跳远运动员快速助跑后，飞身鱼跃，受惯性力的作用在空中继续前进
B．要让自行车更快的停下来，用力捏闸是通过增大压力来减小摩擦
C．2012年6月24日“神舟九号”与天宫一号”手动交会对接成功，成为一体。以“天宫一号”为参照物，“神舟九号”是静止的
D．拉力越大，弹簧被拉得越长，由此可知，力的作用效果只与力的大小有关
5．“运动的物体如果不受其他力的作用，将会继续保持同样的速度沿直线‘永恒’运动下去．”通过理想实验发现这一规律的科学家是
A．亚里士多德 B．伽利略 C．笛卡尔 D．牛顿
6．关于惯性的理解和现象解释，以下说法正确的是（　　）
A．高速飞行的子弹具有惯性，穿入木头静止后惯性消失
B．汽车驾驶员和前排乘客系安全带，是为了减小汽车行驶中人的惯性
C．行驶中的公交车紧急刹车时，乘客会向前倾，是由于受到惯性的作用
D．用力拍打刚晒过的被子，灰尘离开被子，是由于灰尘具有惯性
7．关于力和运动的关系，下列说法正确的是（　　）
A．物体受到力的作用，运动状态不一定改变
B．物体受到平衡力作用，它一定是静止的
C．物体只要运动就需要力的作用
D．物体受到的力越大，运动的速度就越大
8．做匀速圆周运动的小球，某时刻所受所有外力突然全部消失，则小球将（　　）
A．仍做圆周运动 B．静止 C．匀速直线运动 D．无法确定
9．用绳子拴住一个小球在光滑的水平面上做圆周运动，当绳子突然断裂时，小球将（　　）
A．保持原来的圆周运动状态
B．保持绳断时的速度做匀速直线运动
C．小球运动速度减少小，但保持直线运动
D．以上三种都有可能
10．如图所示，一只小闹钟静止在水平桌面上，下列属于一对平衡力的是：
A．闹钟受到的重力和闹钟对桌面的压力
B．闹钟受到的重力和桌面对闹钟的支持力
C．桌面受到的支持力和闹钟对桌面的压力
D．桌面受到的重力和闹钟对桌面的压力
11．用手捏着一支粉笔静止于空中，现将手松开，假设在手松开的同时，粉笔所受的一切外力同时消失，则（　　）
A．粉笔将静止于原来位置 B．粉笔将加速落向地面
C．粉笔将匀速落向地面 D．粉笔将减速落向地面
12．体育课上，小明推出实心球后，球在空中继续向前运动，是因为球具有（　　）
A．重力 B．惯性 C．动能 D．重力势能
13．如图所示是健身用的“跑步机”示意图。质量为m的健身者踩在与水平面成a角的静止皮带上，用力向后蹬皮带，可使皮带以速度v匀速向后运动。若皮带在运动过程中受脚的摩擦力为f，则下列说法中正确的是 ( )
A．是皮带运动的阻力
B．人对皮带不做功
C．人对皮带要做功，其做功的功率为fv
D．人的重力与皮带对人的支持力是一对平衡力
14．如图，在盛水杯子的杯口盖上明信片，将一枚鸡蛋放在明信片上．用手指将明信片弹飞，鸡蛋掉入水中．下列分析错误的是（）
A．明信片被弹飞前，鸡蛋对明信片的压力和明信片对鸡蛋的支持力相互平衡
B．明信片被弹飞，说明力能改变物体的运动状态
C．明信片被弹飞时，鸡蛋没有随明信片一起飞出去是由于鸡蛋具有惯性
D．明信片被弹飞后，鸡蛋掉入水中是由于受到重力
15．如图所示，物体A随传送带一起向右上方做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　）
A．物体所受重力与皮带对物体的支持力是一对平衡力
B．若没有摩擦力物体将不能被传送
C．此过程物体的机械能保持不变
D．此过程物体的动能转化为重力势能
二、综合题（共5题）
16．如图小明对静止在水平地面上的箱子施加推力，箱子运动起来；撤去推力，箱子停了下来。请你从上述情景中提出一个物理问题，要求运用运动和力的关系进行解释，不要与示例重复。
（示例）问题：箱子为什么静止在水平地面上？
解释：箱子受到重力与支持力，二力平衡，箱子保持静止状态。
问题：______？
解释：______。
17．图所示，是小明推着购物车在超市购物，发现用力推车，车运动，不用力推车，车不动；向前用力推，车向前运动，向后拉车，车向后运动．于是他得出结论：力是使车运动的原因，且车运动的方向始终和对车施加的力方向一致．请简要说明小明的结论是错误的．
18．运用知识解决问题：
（1）如图所示是研究牛顿第一定律的实验装置，请在图中黑点O处作出小车在棉布上向右运动时的受力示意图________
（2）根据如图中情景可以判断以下说法正确的是（____）
A．①是假设，②③是实验事实，④是实验推论 B．①②③④都是实验事实
C．①②是实验事实，③④是实验推论 D．①②③是实验事实，④是实验推论．
19．阅读短文，回答问题：
随着人们生活水平的不断提高，各种轿车已经走进我们的家庭．轿车的一些设计和使用过程中的许多现象与物理知识有关，请你用学过的物理知识解答下面的问题：
（1）如图甲所示是小丽家新买的轿车，总质量1.2×103kg，车轮与地面总接触面积8×10-3m2，则轿车停放在车库时，车对地面的压强为_______Pa；
（2）交通法规规定轿车行驶时不能追尾．如两辆同向行驶的轿车发生“追尾”．轿车B刹车后由于_______仍撞到轿车A；观察轿车A的尾部（如图乙），说明力能够改变物体的_______；此时对轿车A中的司机起保护作用的是_______（安全气囊/汽车头枕）．
（3）轿车采用四轮鼓式制动，有效地减少了制动距离．通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如下表所示：
请在图丙中描点作出s-v2图象______，写出s和v的定量关系式s=_______，当轿车速度为8m/s时对应的制动距离是_______m．
20．请阅读下列文章，并回答有关的问题：流体的阻力 气体和液体都具有流动性，统称为流体．物体在流体中运动时，要受到流体的阻力，阻力的方向与物体相对流体运动的方向相反．汽车、火车、飞机等交通工具在空气中运动，要受到空气的阻力．快速骑自行车，我们就会感到空气的阻力．轮船、潜艇在水面或水下航行，要受到水的阻力．鱼在水中游动，人在水中游泳，都要受到水的阻力．那么，流体的阻力大小与哪些因素有关？
我们可以发现如下的一些日常现象：
雨滴在空气中下落，速度越来越大，所受空气阻力也越来越大．当阻力增加到与雨滴所受重力相等时，二力平衡，雨滴开始匀速下落．
跳伞运动员在空中张开降落伞，凭借着降落伞较大的横截面积取得较大的空气阻力，得以比较缓慢地降落．
阅读上文后，请你回答：
（1）通过刚才的阅读，你可以归纳出流体的阻力与哪些因素有关？
（2）为减小阻力，火箭、飞机、赛车、小轿车、以及轮船的水下部分，外形有什么特点？
参考答案
1．D
【详解】
A．物体在任何情况下都有惯性，惯性大小只与质量有关，高速飞行的子弹具有惯性，穿入木头静止后惯性大小不变，故A错误；
B．任何物体在任何时候都有惯性，与是否受力无关，故B错误；
C．惯性是物体的一种性质，只可以说由于惯性，具有惯性，不可以说惯性作用、惯性力，故C错误；
D．百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来，是由于运动员具有惯性，还要保持原来的运动状态，故D正确。
故选D。
2．C
【详解】
A．甲中箭离弦后还继续飞行，由于箭具有惯性，故A错误；
B．运动员用力向后划水，运动员给水一个向后的力，水就给船一个向前的力，船前进的力的施力物体是水，故B错误；
C．火箭向下喷气而使其上升，说明物体间力的作用是相互的，故C正确；
D．短跑运动员冲过终点后不能立即停下，是因为运动员具有惯性，惯性与质量有关，运动员的质量不变，惯性不变，故D错误．
3．D
【详解】
AB．惯性是物体本身的一种性质，仅与质量有关，当质量不变时，惯性不变，故AB错误；
CD．驾驶员与车一起向前运动，当紧急刹车时，车由运动突然变成静止，而驾驶员由于具有惯性，会继续向前运动，容易撞到挡风玻璃发生伤害，而使用安全带可以起到保护作用，故正确系好安全带可以减小因机动车紧急刹车对人员造成的伤害，故C错误，D正确。
故选D。
4．C
【详解】
A．惯性是物体本身的一种属性，而不是力，故跳远运动员快速助跑后，飞身鱼跃，由于惯性会仍然保持运动状态，在空中继续前进，故A错误；
B．用力捏闸，使行驶中的自行车更快停下来，这是通过增大压力增大摩擦，故B错误；
C．在对接成功后神舟九号相对于天宫一号没有发生位置的改变，以天宫一号为参照物，神舟九号是静止的，故C正确；
D．力的三要素指力的大小、方向和作用点，它们都能影响力的作用效果，用力拉弹簧，拉力越大，弹簧就被拉得越长，说明了力的作用效果与力的大小有关，故D错误。
故选C。
5．B
【详解】
意大利物理学家伽利略通过理想斜面实验发现：运动物体如果不受其他力的作用，将会继续保持同样的速度沿直线“永恒”运动下去．
6．D
【详解】
A．一切物体在任何状态下都有惯性，运动的物体有惯性，静止的物体也有惯性，故高速飞行的子弹具有惯性，穿入木头静止后惯性不会消失，故A错误；
B．汽车驾驶员和前排乘客系安全带，是为了减小惯性带来的伤害，不是减小惯性，故B错误；
C．行驶中的公交车紧急刹车时，乘客会向前倾，是由于具有惯性，不能说受到惯性作用，故C错误；
D．用力拍打刚晒过的被子时，被子由于受到手的作用力由静止变为运动，而被子上的灰尘由于惯性要保持原来的静止状态，灰尘和被子就会分离，故D正确。
故选D。
7．A
【详解】
A．物体到非平衡力的作用时，运动状态一定会发生改变，但是受到平衡力的作用时，运动状态就不会发生变化，故A正确；
B．物体受到平衡力作用，可以保持匀速运动状态，或者静止状态，故B错误；
C．在不受外力的作用下，物体可以保持匀速运动状态，故C错误；
D．物体受到的力大，速度不一定大，力与速度没有必然联系，故D错误。
故选A。
8．C
【详解】
根据牛顿第一定律可知，做匀速圆周运动的小球，某时刻所受所有外力突然全部消失，小球将沿外力消失的一瞬间的方向和速度做匀速直线运动。
故选C。
9．B
【详解】
A．做圆周运动说明小球的运动状态在改变；说明小球受非平衡力作用；故A错误；
B．当绳子突然断裂，在水平方向上，不受拉力和摩擦力；在竖直方向上，受到的重力和支持力是一对平衡力，大小相互抵消；故小球相当于不受力，将保持绳子断裂时的速度做匀速直线运动．故B正确；
C．小球运动速度减小，标志着小球受到摩擦阻力作用，而平面光滑无摩擦；故C错误；
D．小球只能做匀速直线运动；故D错误。
故选B。
10．B
【详解】
A. 闹钟受到的重力与闹钟对桌面的压力，一个作用在闹钟上，一个作用在桌子上，不是同一物体，不是平衡力。故A错误；
B. 闹钟受到的重力与桌面对闹钟的支持力，符合二力平衡的条件，是一对平衡力。故B正确；
C. 闹钟受到的支持力和闹钟对桌面的压力，一个作用在闹钟上，一个作用在桌子上，不是同一物体，是一对相互作用力，不是平衡力。故C错误；
D. 桌子受到的重力和闹钟对桌面的压力，方向相同，大小不同，不是平衡力。故D错误。
11．A
【详解】
根据牛顿第一定律我们知道，物体不受外力作用时，原来静止的物体将永远保持静止状态；原来运动的物体将永远做匀速直线运动，速度的大小和方向都不改变。因为粉笔原来是静止的，而松开手的同时，一切外力又同时消失，所以粉笔仍然保持原来的静止状态，故选项A正确，故选A。
12．B
【详解】
实心球被推出后，在空中继续向前运动，是因为球具有保持原来运动状态不变的性质，即惯性，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
13．C
【解析】解答：A. 脚蹬皮带时，脚和皮带之间产生了摩擦力，皮带受到的摩擦力是皮带运动的动力。故A错误；B. 人受到的重力竖直向下，支持力垂直皮带向上，皮带和水平面之间有夹角，所以两个力不在同一条直线上，不是平衡力。故B错误；C. 人对皮带要做功，其做功的功率为fv.故C正确；D. 皮带在人的作用下移动了距离，人对皮带做功。故D错误。
点睛：用力向后蹬皮带，脚和皮带之间产生了摩擦力，脚受到左的摩擦力，皮带受到向右的摩擦力作用，向右的摩擦力是皮带运动的动力．皮带在脚的作用下运动，人对皮带做功．
人对皮带做功的功率为P＝fv．人受到的重力竖直向下，人受到皮带对人的支持力是垂直皮带向上的．两个力方向不在同一条直线上，不是平衡力．
14．A
【详解】
试题分析：鸡蛋对明信片的压力和明信片对鸡蛋的支持力大小相等、方向相反，作用在同一条直线上，因此二力是相互作用力，故A错误；明信片被弹飞，明信片由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态，故B正确；明信片被弹飞前，鸡蛋静止在明信片上，明信片被弹飞时，鸡蛋由于惯性，还要保持原来的静止状态，所以鸡蛋没有随明信片一起飞出去，故C正确；明信片被弹飞后，鸡蛋由于受到重力的作用，因此落入杯中，故D正确，故选A．
15．B
【解析】分析：（1）一对平衡力必须符合四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；
（2）物体靠摩擦力的作用在传送带上运动；
（3）机械能包括动能和势能，根据动能和重力势能的变化可判断机械能的变化；
（4）根据动能和重力势能的变化判断其转化情况。
解答：A、物体所受重力与皮带的支持力大小不同，也不在一条直线上，不是平衡力，故A错误；
B、若没有摩擦，物体将会滑下来，因此将不能传送，故B正确；
C、物体速度不变，动能不变，高度升高，重力势能变大，所以机械能变大，故C错误；
D、物体速度不变，动能不变，高度升高，重力势能变大，所以不是动能转化为势能，故D错误。
故选：B。
16．撤去外力，箱子为什么停下来？ 是因为箱子受到了摩擦力，阻碍物体的运动。
【详解】
可以提出的问题为撤去外力，箱子为什么停下来？
因为撤去推力后，箱子受到了摩擦力，阻碍物体的运动，摩擦力改变了箱子的运动状态。
17．在超市的水平地面上，用力向前推小车，车向前运动，撤掉推力，手离开小车，没有推力，车由于惯性还继续向前运动；这个现象说明力不是使车运动的原因，是使车从静止变为运动的原因；为了使向前运动的小车尽快停下来，对车施加一个向后的力（与车运动方向相反），车向前减速运动；这个现象说明，车运动的方向和对车施加的力方向不一致．
以上现象说明，小明的结论是错误的．
【详解】
首先明确这里要证明一个结论是错误的，这个结论就是“力是使车运动的原因，且车运动的方向始终和对车施加的力方向一致”．结合我们对力与运动的关系认识可知，物体不受力时同样可以运动，且物体运动的方向不一定与受力方向一致，也可能与受力方向相反．所以在超市的水平地面上，用力向前推小车，车向前运动，撤掉推力，手离开小车，没有推力，车由于惯性还继续向前运动；这个现象说明力不是使车运动的原因，是使车从静止变为运动的原因，是改变运动状态的原因；为了使向前运动的小车尽快停下来，对车施加一个向后的力（与车运动方向相反），车向前减速运动；这个现象说明，车运动的方向和对车施加的力的方向不一定一致．
以上现象说明，小明的结论是错误的．
18． D
【详解】
（1）小车在棉布表面向右运动时，除了受到重力和支持力，水平方向只受摩擦力，如图：
（2）①②③都可以通过实验来进行验证，只有④是不可能保证其不受任何阻力作用，因此只有④是实验推论；故选D；
19．1.5×106 惯性 形状 汽车头枕 s = v2/8 (或 s = 0.125v2) 8
【解析】
解答：(1)小轿车受到的重力：G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N；小轿车对地面的压力：F=G=1.2×104N；小轿车与地面的总接触面积(受力面积):S=8×10 3m2；小轿车对地面的压强：p== =1.5×106Pa；(2)一切物体在任何时候任何情况下都具有惯性，汽车B刹车后由于惯性仍撞到汽车A；汽车A的尾部向上翘起，说明力能够改变物体的形状；在车辆发生追尾时，人体由于惯性会向后倒，此时车辆加速或减速的压力都集中在人体脆弱的颈部和头部，而头枕则对此起缓冲作用，保护人体头部．(3)根据表中的数据，在坐标图中先画点，再描线，注意横坐标为速度的平方，纵坐标为距离．如上图所示．通过对1、2、3、4、5数据的分析可知,速度越大制动距离越大,即制动距离一定与速度有关,但明显不是正比关系．故可想到制动距离可能与速度的平方成正比,通过计算可得=8， =8…，即速度的平方与制动距离的比值为定值，可知制动距离确实与速度的平方成正比，所以可得s= ；则当轿车速度为8m/s时,对应的制动距离s′=(8m/s)2∕8=8m.
20．根据“雨滴在空气中下落，速度越来越大，所受空气阻力也越来越大”可知：流体的阻力与物体运动的速度有关； 根据“跳伞运动员在空中张开降落伞，凭借着降落伞较大的横截面积取得较大的空气阻力，得以比较缓慢地降落”可知：流体的阻力与物体横截面积有关； 根据平时的观察知：火箭、飞机、赛车、小轿车、以及轮船在水下部分的外形呈流线型．
【详解】
（1）根据“雨滴在空气中下落，速度越来越大，所受空气阻力也越来越大”可知：流体的阻力与物体运动的速度有关；
根据“跳伞运动员在空中张开降落伞，凭借着降落伞较大的横截面积取得较大的空气阻力，得以比较缓慢地降落”可知：流体的阻力与物体横截面积有关；
（2）根据平时的观察知：火箭、飞机、赛车、小轿车、以及轮船在水下部分的外形呈流线型．
故答案为（1）流体的阻力与物体的运动速度、横截面积有关；（2）为了减小阻力，火箭、飞机、赛车、小轿车、以及轮船的水下部分的外形呈流线型．