第七章 力与运动 综合素质评价（含解析）

第七章综合素质评价
一、选择题(每题3分，共30分)
1．[2023·广东]如图所示，公交车上的乘客都拉好了扶手，当车的运动状态突然发生改变时，乘客都向东倾，产生此现象的原因可能是　　　　　　　　(　　)
A．车由静止突然向东启动
B．车匀速前行时突然加速
C．车匀速前行时突然减速
D．匀速倒车时突然减速
2．[2022·安庆期末]如图所示，若小球向右摆动到最高点时，绳子断裂，此后小球的运动情况是(忽略空气阻力)　　　　　　　　　　　　　　　　　　(　　)
A．加速直线下落
B．匀速直线上升
C．匀速直线斜向上运动
D．沿水平方向向右做匀速直线运动
3．[2023·徐州]子弹从枪膛里射出后，仍能向前运动，这是因为子弹　　　(　　)
A．具有惯性　　　B．受到推力　　　C．受到重力　　　D．不受力
4．下列各种情形中，运动状态没有发生改变的物体是　　　　　　　　　(　　)
A．做匀速圆周运动的小球　　　　　　B．沿平整的斜面匀速滑下的木块
C．一个从树上掉落的苹果　　　　　　D．扔出去在空中运动的铅球
5．2023年6月4日，“神舟十五号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱静止在水平地面上，下列说法正确的是　　　　　(　　)
A．返回舱对地面的压力和地面对它的支持力是一对相互作用力
B．返回舱受到的重力和地面对它的支持力是一对相互作用力
C．返回舱受到的重力和它对地面的压力是一对平衡力
D．返回舱对地面的压力和地面对它的支持力是一对平衡力
6．[2022·泉州期末]小全在超市购物时，以18 N的水平力推着购物车在地面上做匀速直线运动。突然，他发现前方有一小男孩，为了避免与之相撞，于是以6 N的力向后拉购物车，使购物车做减速运动。在购物车做减速运动的过程中，车受到的合力大小和方向分别为　　　　　　　　　　　　　　　(　　)
A．24 N，水平向后 B．12 N，水平向前
C．6 N，水平向后 D．18 N，水平向前
7．甲、乙两个总质量相等的降落伞在空中匀速下降，甲的速度是3 m/s，乙的速度是5 m/s，则甲、乙所受阻力f甲、 f乙之比是　　　　　　　　　　　(　　)
A．3∶5　　　　　B．5∶3　　　　　C．2∶5　　　　　D．1∶1
8．如图所示，水平圆盘绕固定轴转动，盘上物块相对于盘静止，随盘在水平面运动，则物块　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(　　)
A．处于平衡状态
B．有惯性，运动状态保持不变
C．所受支持力与它对盘的压力二力平衡
D．受地球吸引力，同时对地球也有吸引力
9．踢毽子是孩子们特别爱玩的一项游戏，踢毽子起源于汉代，高承《事物纪原》记载：“今小儿以铅锡为钱，装以鸡羽，呼为毽子，三四成群走踢……”在如图所示的游戏中，下列说法错误的是　　　　　　　(　　)
A．毽子被踢出主要表明力可以改变物体的运动状态
B．毽子被踢出后，在竖直上升过程中，所受重力和阻力的方向都竖直向下，毽子最终会落向地面
C．毽子被踢出后继续向上运动表明物体具有惯性
D．踢毽子的时候，毽子对脚没有力的作用
10．学校运动会蕴含丰富的物理知识，下列描述正确的是(　　)
A．羽毛球比赛中，球在空中飞行时，若所有力全部消失，球一定不会落向地面
B．跳远运动员需要助跑，是为了增大惯性，跳得更远
C．运动员手握奖杯悬空不动，增大手对奖杯的压力，奖杯所受摩擦力不变
D．举重运动员举着重物不动时，运动员所受重力与运动员对地面的压力是一对平衡力
二、填空题(每空2分，共32 分)
11．用图示装置探究阻力对物体运动的影响时，应选　　　　(填“同一”或“不同”)滑块；小军进行了以下实验：①让滑块从斜面上A处由静止开始滑下，记下滑块停在棉布上的位置；②移开棉布，让滑块从B处由静止开始滑下，记下滑块停在木板上的位置，则滑块两次滑行时的惯性大小　　　　，小军在实验中操作错误的是　　　　　　　　。
12．“天宫课堂”第二课，王亚平老师在太空中抛出的冰墩墩会沿抛出方向做匀速直线运动，这是因为冰墩墩具有　　　　性，实验验证了　　　　定律所描述的内容。如果在地球上，沿不同方向抛出冰墩墩，由于受　　　　力作用，冰墩墩都会落回地面，但会出现不同的轨迹，这可能与　　　　　　和　　　　　　有关。
13．[2022·南京模拟]一个箱子重为100 N，放在水平地面上，用6 N的水平推力向右推箱子，箱子未动，这时地面受到的摩擦力大小为　　　　 N，方向是　　　　。当水平推力增大到10 N时，箱子恰好做匀速直线运动。当水平推力增大到20 N时，箱子受到的摩擦力为　　　　 N，则此时箱子受到的合力为　　　　 N。
14．如图所示，物体A重10 N，B重30 N，物体A左侧表面光滑，物体A其余表面和其余物体表面均不光滑。用水平力F把 A、B两物体紧压在竖直墙上静止，墙对物体B的摩擦力大小是　　　　 N，方向　　　　。
15．[2023·广安]“玉兔二号”月球车在月球表面留下了属于中国的第一道印记。登月前，在水平地面上进行测试时，月球车匀速行驶45 m，用时15 min，则月球车行驶的速度为　　　　m/s；月球车的质量为135 kg，若车受到的阻力为车重的0．2，则月球车的牵引力为　　　　 N。(g取10 N/kg)
三、作图与实验题 (第16题4分，其余每题6分，共22分)
16．[2023·黄冈]如图所示，斜面的正前方有一块磁铁，小铁球从斜面滚落到水平桌面上，在靠近磁铁时运动得越来越快。请作出此时小铁球在水平方向上的受力示意图(O点为小铁球的重心)。
17．小赵同学在探究“阻力对物体运动的影响”的实验过程中，用传感器记录小车的速度随时间变化的图像(v－t图像)。
(1)图甲、乙、丙三次实验中，小车到达斜面底端的v－t图像是重合的，如图丁所示。为达到这一效果，小赵需要做的操作是　　　　　　　。
(2)小车在水平面上的v－t图像如图戊所示，小车在棉布上速度每秒减少　　　　m/s。由图可知，在水平面上运动的过程中，小车所受阻力越小，速度减小得越　　　　(填“快”或“慢”)。
(3)若阻力为0，请你在图戊中作出小车在水平面上运动的v－t图像。
18．某同学在实验室进行以下实验探究：
(1)如图甲所示，用一个弹簧测力计在弹簧的上端点施加一个力F1，可将弹簧上端点从位置O拉伸到位置A，说明力的作用效果之一是使物体发生　　　　。
(2)如图乙所示，先用一个弹簧测力计和一个钩码在弹簧的上端点沿同一直线分别施加两个方向相反的力F2、F3，将弹簧上端点从位置O拉伸到位置B，然后将两个力撤掉，再用一个弹簧测力计在弹簧的上端点施加一个力F，仍将弹簧上端点从位置O拉伸到位置B。由此可知，力F与力F2、F3的关系式为　　　　　　。在这个实验中，运用的研究方法是　　　　法。
19．课后服务活动中，物理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)图甲的探究装置中研究对象是　　　　，实验中判断其是否受平衡力作用的依据是物体处于　　　　状态。
(2)小虎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，由此说明两个力必须　　_______才能平衡。
(3)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，说明两个力必须作用在　　　　　　　　才能平衡。
(4)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，此时小车受到的　　　　(填“是”或“不是”)平衡力，产生这一现象的原因可能是小车受到　　　　的影响。
(5)为尽量减少以上影响，小敏提出将甲装置中的小车换成小卡片，如图乙所示，实际操作中还发现乙装置具有更适合探究　　　　(填字母)的优点。
A．不在同一条直线上的两个力能否平衡
B．不在同一物体上的两个力能否平衡
四、综合运用题 (第20题10分，第21题6分，共16分)
20．[2023·杨浦期末]竖直向上抛出一个质量为0．1 kg的小球，小球在运动过程中受到的空气阻力的方向始终跟运动方向相反，大小都为0．5 N。求：(g取10 N/kg)
(1)小球所受重力的大小。
(2)小球在上升过程中所受合力的大小和方向。
(3)小球在下降过程中所受合力的大小和方向。
21．现有一辆自身质量为2 t的汽车，已知该车在某次实际营运中装货的质量为10 t，若汽车匀速行驶过程中受到的阻力为车重的0．05，求：(g取10 N/kg)
(1)该汽车匀速行驶时，所受牵引力的大小。
(2)司机发现前方可能遇到障碍物，减小油门，汽车牵引力减小为3 000 N，汽车所受合力的大小及方向。
答案
一、1．C
2．A　【点拨】若小球向右摆动到最高点时，绳子断裂，忽略空气阻力，小球此时只受重力的作用，而重力的方向竖直向下，所以小球将加速直线下落。
3．A
4．B　【点拨】沿平整的斜面匀速滑下的木块，做的是匀速直线运动，运动状态不变，故B符合题意。
5．A　【点拨】返回舱对地面的压力和地面对它的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线、作用在两个物体上，是一对相互作用力，故A正确。
6．A　【点拨】以18 N的水平力推着购物车在地面上做匀速直线运动时，小车受到的摩擦力大小为18 N，方向水平向后。当小全以6 N的力向后拉购物车使之减速运动时，购物车还在向前运动，所以摩擦力的方向依然水平向后，又购物车对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，则摩擦力大小不变，拉力方向也是水平向后，所以合力等于两个力之和，为18 N＋6 N＝24 N，方向水平向后。
7．D　【点拨】两个降落伞的质量相同，由G＝mg可知，重力相同，即G甲＝G乙。甲、乙两个降落伞在空中匀速下降，均受平衡力作用，则f甲＝G甲，f乙＝G乙，f甲∶f乙＝1∶1。
8．D　【点拨】正在圆盘上随圆盘转动的物块，运动方向发生改变，所以其运动状态发生改变，故A、B错误；由于支持力和压力作用在不同的物体上，因此这两个力不是平衡力，故C错误；地球对物块有吸引力，由于物体间力的作用是相互的，同时物块对地球也有吸引力，故D正确。
9．D　【点拨】物体间力的作用是相互的，踢毽子的时候，毽子对脚也有力的作用，故D错误。
10．C　【点拨】手握奖杯悬空不动，重力与摩擦力平衡，若增大握力，手与奖杯之间的摩擦力仍等于重力，大小不变，故C正确。
二、11．同一；相同；没有让滑块从同一位置由静止滑下，不能控制滑块到达水平面时的速度相同　【点拨】因为惯性大小只与物体的质量有关，滑块质量不变，所以惯性大小相同。
12．惯；牛顿第一；重；抛出时力的大小；抛出时力的方向
13．6；水平向右；10；10　【点拨】箱子受6 N的水平推力而未动，说明箱子处于静止状态，则f＝F＝6 N，推力和摩擦力方向相反，即箱子受到的摩擦力方向向左，根据物体间力的作用是相互的，地面受到的摩擦力大小为6 N，方向向右。当水平推力增大到10 N时，箱子恰好做匀速直线运动，所以此时的滑动摩擦力与推力是一对平衡力，大小相等，则箱子受到的摩擦力为10 N。当水平推力增大到20 N时，箱子的压力和接触面的粗糙程度不变，箱子受到的摩擦力仍为10 N，则箱子受到的合力F合＝F推－f'＝20 N－10 N＝10 N。
14．40；竖直向上　【点拨】用水平力F把A、B两物体紧压在竖直墙上静止，将物体A、B看成一个整体，整体处于平衡状态，在竖直方向上受力平衡，且在竖直方向上只受竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力作用，整体所受重力为10 N＋30 N＝40 N，则摩擦力的大小为40 N，又物体A左侧表面光滑，则墙对物体B的摩擦力大小为40 N，方向竖直向上。
15．0.05；270　【点拨】月球车行驶的速度v＝＝＝0.05 m/s。在地球上月球车受到的重力G＝mg＝135 kg×10 N/kg＝1 350 N；月球车受到的阻力f＝0.2G＝0.2×1 350 N＝270 N，因为月球车匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以月球车受到的牵引力F＝f＝270 N。
三、16．【解】如图所示。
17．【解】（1）让小车从斜面的同一位置由静止下滑　（2）0.5；慢　（3）如图所示。　【点拨】（2）由题图戊知，小车在棉布上速度减小1 m/s用时2 s，则小车在棉布上速度每秒减少0.5 m/s。由题图戊可知，水平面越光滑，小车所受阻力越小，运动的时间越长，速度减小得越慢。（3）根据（2）中分析推理，得出运动小车不受力时，将保持斜面底端的速度做匀速直线运动，故其速度—时间图像如图所示。
18．（1）形变　（2）F＝F2－F3；等效替代
19．（1）小车；静止　（2）大小相等　（3）同一条直线上　（4）是；摩擦力　（5）B　【点拨】（1）实验中通过观察小车能否静止，确定其是否处于平衡状态，故研究对象是小车，判断依据是小车处于静止状态。
四、20．【解】（1）小球受到的重力G＝mg＝0.1 kg×10 N/kg＝1 N。
（2）小球在上升过程中受到竖直向下的重力和与运动方向相反的竖直向下的空气阻力作用，此时所受合力F＝G＋f＝1 N＋0.5 N＝1．5 N，合力的方向竖直向下。
（3）小球在下降过程中受到竖直向下的重力和与运动方向相反的竖直向上的空气阻力作用，此时所受合力F'＝G－f'＝1 N－0.5 N＝0.5 N，合力的方向与重力方向相同，竖直向下。
21．【解】（1）已知汽车匀速行驶，由二力平衡条件可知 F牵＝f阻＝0.05G＝0.05mg＝0.05×（2＋10）×103 kg×10 N/kg＝6 000 N。
（2）由于牵引力减小为3 000 N，所以汽车所受合力 F＝f阻－F牵'＝6 000 N－3 000 N＝3 000 N，由于阻力大于牵引力，所以合力方向向后。