第七章 力与运动
第一节 科学探究:牛顿第一定律
知能·提升训练
知能提升
1.子弹从枪口射出去后,能在空中继续飞行,这是因为子弹( )
A.受到火药的推力
B.受到惯性力的作用
C.具有惯性
D.惯性大于阻力
2.如图所示,小车上的木块突然向左倾倒,发生这一现象的原因是( )
A.小车突然向左运动
B.小车突然向右运动
C.向右运动的小车突然停下
D.以上原因都有可能
3.如图所示,若小球向右摆动到最低点时绳子断裂,假设所有力同时消失,此后,小球的运动情况是( )
A.匀速直线下落
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
4.下列事例中,属于避免惯性带来危害的是 ( )
A.拍打刚晒过的被子,灰尘脱落
B.锤头松了,将锤柄在地面上撞击几下,锤头就紧套在锤柄上
C.汽车在行驶时要保持一定的车距
D.跳远时,助跑能使运动员跳得更远
5.生活中人们常常利用物体的惯性。下列描述正确的是( )
A.标枪运动员通过助跑提高成绩,利用了运动员自身的惯性
B.紧固锤头时撞击锤柄的下端,利用了锤柄的惯性
C.拍打窗帘清除上面的浮灰,利用了窗帘的惯性
D.将脸盆里的水泼出去,利用了水的惯性
6.周末,小扬同学想乘车去图书馆借书,他坐在平直公路上匀速行驶的公交车内,突然他感觉自己向左方倾斜,说明汽车 。
7.(2021·云南中考)由苹果下落得到启示,提出“宇宙间的物体大到天体,小到尘埃,都存在相互吸引的力”观点的科学家是 。被踢出去的足球能在草地上继续滚动是因为足球具有 。
8.如图甲所示,盛有水的烧杯随小车一起水平向右做匀速直线运动,当烧杯中的水面出现如图乙所示的状态时,则小车此时正在做 (选填“加速”“减速”或“匀速”)运动,做出上述判断的根据是水具有 。
9.在探究运动和力关系的实验中,将同一辆小车从相同的高度处由静止开始沿斜面滑下,如图所示。第一次水平木板上铺有毛巾,第二次是棉布,第三次直接滑在水平木板上,小车在三种不同的水平面运动一段距离后,分别停在木板上的不同位置。
(1)小车在三个不同的水平面上运动时,水平面越光滑,小车运动的距离越 (选填“远”或“近”),这表明小车受到的摩擦力越 (选填“大”或“小”)。
(2)对上问实验分析后可以推测:如果小车在水平面受到的阻力为零,小车将保持 运动状态不变。
(3)英国科学家 对上面实验进行科学的推理,并概括出著名的 定律。
10.物理兴趣小组在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中,让小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,分别通过平铺在水平面上的毛巾、棉布、木板表面,如图所示。
(1)小车在 (选填“毛巾”“棉布”或“木板”)表面速度减小得最慢。
(2)由实验现象我们可以推断:如果水平面绝对光滑,运动的物体在不受力时将保持 状态。
(3)运用力和运动的知识判断,下列说法正确的是 。
A.一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态
B.力是维持物体运动的原因
C.地面上滚动的足球最终会停下来是因为受到阻力的作用
(4)本实验中小车在水平面上三次运动过程中消耗的机械能大小 (选填“相等”或“不相等”)。
(5)完成上面的探究后,小林添加了一个木块来探究“物体动能的大小是否与物体的运动速度有关”,接下来他应该将小车放在同一个斜面的 (选填“相同高度”或“不同高度”),由静止自由滑下来撞击放在同一水平面上同一位置的木块。
探究创新
11.如图中a所示,玻璃桌面上的盘子里有四个鸡蛋,其中两个是生的,两个是熟的。
(1)先对其中的甲、乙两个鸡蛋分别按图b的方式用相同的力捻一下,使它们在玻璃桌面上转动起来,结果鸡蛋乙转动的时间较长;
(2)再对其中的丙、丁两个鸡蛋分别按图b的方式用相同的力捻一下,使它们在玻璃桌面上转动起来,然后用手按住使之刚好停下,迅速把手移开,结果鸡蛋丙还能再转一两圈,而鸡蛋丁却不再转动了。
由上述现象判断熟鸡蛋分别是 和 。
12.阅读下列材料,按要求回答问题。
物体的惯性
一辆空车和一辆装满货物的车,在相同的牵引力作用下由静止开始运动,空车的质量小,在较短的时间内可以达到某一速度,运动状态容易改变。装满货物的车质量大,要在较长的时间内才能达到相同的速度,运动状态难改变。质量小的物体,运动状态容易改变,我们说它的惯性小;质量大的物体,运动状态难改变,我们说它的惯性大。
惯性的大小在实际中是经常要加以考虑的,当我们要求物体的运动状态容易改变时,应该尽可能减小物体的质量来减小物体的惯性。相反,当我们要求物体的运动状态不易改变时,应该尽可能增大物体的质量来增大物体的惯性。
(1)阅读上述短文可以得到的结论是物体的惯性大小与物体的 有关。
(2)请你解释一下:为什么歼击机在战斗前要抛掉副油箱
(3)右图是在成(成都)渝(重庆)高速公路上发生的52辆汽车连续追尾相撞的严重事故现场,其中有32辆为重型卡车。据交警勘察,几乎所有卡车都严重超载,这也正是造成这次事故的主要原因之一……请用物理知识分析汽车发生连续追尾相撞的原因,并对此写出一条交通警示语。
参考答案
知能提升
1.C 2.B 3.D 4.C 5.D
6.向右转弯
7.牛顿 惯性
8.减速 惯性
9.(1)远 小 (2)匀速直线
(3)牛顿 牛顿第一
10.(1)木板 (2)匀速直线运动 (3)AC (4)相等 (5)不同高度
探究创新
11.乙 丁
12.(1)质量 (2)歼击机在战斗前要抛掉副油箱,是为了减小飞机的质量来减小飞机的惯性,使自身的运动状态容易改变,以提高歼击机的灵活性。(3)质量越大,惯性越大,卡车超载,由于惯性,刹车距离加大而造成连续追尾相撞。交通警示语:“严禁超载”“保持车距”。第三节 力的平衡
知能·提升训练
知能提升
1.如图,给出了四幅力的示意图,其中属于二力平衡的是( )
2.如图所示,放在水平木板上的木块在水平拉力的作用下做匀速直线运动,分析此时木块水平方向上受到的一对平衡力是( )
A.弹簧测力计对木块的拉力和木板受到的摩擦力
B.弹簧测力计对木块的拉力和木块对弹簧测力计的拉力
C.木块受到的摩擦力和木块对弹簧测力计的拉力
D.木块受到的摩擦力和弹簧测力计对木块的拉力
3.关于平衡力,下列说法正确的是( )
A.物体在平衡力的作用下一定保持静止状态
B.作用在物体上的两个力三要素完全相同,这两个力一定是平衡力
C.物体受到重力和拉力的作用,这两个力方向相反,它们一定是平衡力
D.运动物体在平衡力的作用下一定保持匀速直线运动状态
4.在下列事例中,受平衡力作用的物体是( )
A.正在圆形轨道上运动的过山车
B.减速进站的火车
C.腾空而起正在加速上升的火箭
D.在马路上匀速直线行驶的汽车
5.关于平衡力和相互作用力,下列说法正确的是( )
A.物体受平衡力作用时,运动状态可能会改变
B.静止在地面上的物体所受的重力和它对地面的压力是一对相互作用力
C.拔河比赛中甲队获胜,但比赛中甲队对乙队的拉力等于乙队对甲队的拉力
D.跳水运动员蹬跳板时,他对跳板的力和跳板对他的力是一对平衡力
6.(2022·四川巴中中考)一本书放在水平桌面上,书上放一支钢笔,都保持静止,下列说法正确的是( )
A.钢笔受到的重力和书对钢笔的支持力是一对平衡力
B.钢笔对书的压力和书对钢笔的支持力是一对平衡力
C.书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力
D.书受到的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力
7.如图所示,三个钩码的重力均为1 N,用三根绳子连接悬挂着,那么a绳受到的拉力为 N,b绳受到的拉力为 N,c绳受到的拉力为 N。
8.(2021·云南昆明中考)联欢会上,小明请大家做一个游戏:左脚和左侧身体紧贴墙面站立静止,如图所示,然后右脚抬离地面,若能使身体仍然保持静止不动者获胜。你认为抬起右脚后,人 (选填“能”或“不能”)保持静止不动,原因是 。
9.为了研究物体的运动状态与受力情况之间的关系,用钩码(重1牛)、弹簧测力计、打点计时器和纸带等进行实验。实验中,先将钩码挂在已调好的弹簧测力计下,且处于静止状态,如图甲所示。接着,在钩码的下端固定纸带,并使纸带穿过打点计时器,然后分别三次拉动钩码竖直向上运动,每次拉动过程中,观察到一段时间内弹簧测力计示数是不变的,纸带上的点记录了这段时间内钩码的运动情况,三次实验如图乙、丙、丁所示。请仔细观察图中的弹簧测力计示数和对应的纸带,归纳得出初步结论。
(1)由图甲、乙与丙可得 。
(2)由图甲与丁或乙与丁或丙与丁可得 。
10.下图为一对平衡力与一对相互作用力的维恩图。它们的相同点已标明在两圆相重叠的区域。请你将它们的独有特性(不同点)写在相应圈中重叠区域以外的部分内。
11.图示为静止在水平地面上的篮球,请作出这个篮球受力的示意图。
12.请在下图中作出在空中匀速下落的雨滴受到的力的示意图(O为雨滴的重心)。
13.下图为“探究二力平衡的条件”的实验。
(1)实验中定滑轮的作用是 ;
(2)选择轻质卡片的目的是 ;
(3)用手将卡片转过一个角度,使卡片受到的大小相等、方向相反的两个拉力不在同一条直线上,然后由静止释放卡片,根据 (选填字母)状态,能够说明这两个拉力不是一对平衡力。
A.松手前卡片静止
B.松手瞬间卡片旋转
C.松手后卡片达到静止
探究创新
14.阅读下列材料,按要求回答问题。
亚洲极限运动锦标赛上,中国运动员力压众多好手,勇夺BMX小轮车街区赛的第三名,让大陆的BMX小轮车首次站上亚洲极限运动的领奖台!
小轮车是指车轮半径为20 in的自行车。车身一般采用合金材料制成,可以承受从几米高的地方快速落下的冲力。车把可以转动360°,前后轮都装有供脚踩的“火箭筒”等。BMX(小轮车)运动是近年来兴起的一项极富挑战性的新型体育运动。本次比赛属于平地花式赛,它最基本的动作有后轮点地跳、前轮点地跳、擦轮、定车、飘、过桥等。赛场上,运动员首先用力蹬车加速上升,越过最高坡道,而后又疾驰而下,跨过不同坡道,不断上升、下降,最终冲向终点。比赛过程中,优秀运动员一次可跨越几个坡道。车手们的精彩表现给太原市民带来了速度、力量与美的享受。
(1)运动员用力蹬车可加速上升,表明力可以 ;到达坡道最高点时自行车仍要继续向前运动,这是因为自行车具有 。
(2)运动员骑车离地飞跃到最高点时,受力 (选填“平衡”或“不平衡”)。
参考答案
知能提升
1.D 2.D 3.D 4.D 5.C 6.A
7.3 2 1
8.不能 人的重心居中,右脚抬起时,左脚所受支持力与重力不在同一直线上,无法平衡
9.(1)处于静止或匀速直线运动状态的物体受到平衡力的作用 (2)做变速运动的物体,受力不平衡
10.作用在同一物体上 作用在两个物体上
11.如图所示
12.如图所示
13.(1)改变力的方向 (2)消除或忽略卡片重力对实验的影响 (3)B
探究创新
14.(1)改变物体的运动状态 惯性 (2)不平衡*第二节 力的合成
知能·提升训练
知能提升
1.一个物体只受到大小均为30 N的两个力的作用,这两个力的作用点和方向完全相同,则这个物体所受的合力的大小为( )
A.0 B.15 N
C.30 N D.60 N
2.(2021·云南昆明中考)下列四个现象中,一个力作用的效果与另外几个力同时作用的效果不等效的是( )
A.一只甲壳虫和一群蚂蚁匀速移动同一片树叶的力
B.一个同学和两个同学匀速地将同一桶水从地面搬到桌子上的力
C.一头牛将一辆轿车和一群人将一辆卡车从泥沼中拉出来的力
D.两个人坐在一艘小船上,只有其中一个人划和两个人划,使船匀速运动的力
3.一个人用50 N的水平拉力拉着一个物体在水平路面上运动,若物体受到水平方向的阻力是10 N,则物体在水平方向上受到拉力和阻力的合力大小是( )
A.10 N B.40 N
C.50 N D.60 N
4.重力为3 N的脐橙,从树上落下的过程中,受到重力和空气阻力的作用。关于脐橙所受合力的大小和方向,以下说法正确的是 ( )
A.大于3 N,方向向上
B.小于3 N,方向向上
C.大于3 N,方向向下
D.小于3 N,方向向下
5.作用在同一物体同一直线上的两个力,合力大小为10 N,其中一个分力的大小为4 N,则另一分力大小( )
A.一定等于6 N B.一定等于14 N
C.可能等于14 N D.可能等于10 N
6.下图为小君同学在课间活动时踢毽子的情景,以下对毽子上下飞舞时所受合力的分析正确的是( )
A.上升过程合力方向向上
B.最高点时处于静止状态,合力为零
C.下落过程合力越来越大
D.上升过程的合力大于下落过程的合力
7.质量为0.1 g的雨滴在空中竖直下落,雨滴受到的空气阻力是0.5×10-3 N,则雨滴受的合力为 N,方向 。(g取10 N/kg)
8.甲、乙两同学各用2 N的力在水平桌面上沿相反方向拉一弹簧测力计,则弹簧测力计的示数是 ,弹簧测力计所受合力是 。
9.如图所示,一人用F=250 N的力竖直向上提起一质量m=20 kg的水桶,请你作出她竖直向上提起水桶过程中水桶所受合力的示意图。(g取9.8 N/kg)
探究创新
10.学习了同一直线上二力的合成知识后,小林想如果作用在物体上的二力不在同一直线上,而是互成一定的夹角,那么合力F的大小与两个分力F1、F2的大小是否还有F=F1+F2的关系呢 于是他应用教材中学过的方法,对此进行了探究。
(1)如图所示,橡皮筋原长为AB,通过两个弹簧测力计对橡皮筋施加互成一定夹角的两个力F1和F2,使橡皮筋伸长到C,记录此时F1、F2的大小,撤去力F1和F2后,用一个弹簧测力计对橡皮筋施加一个力F的作用,为了使这个力F的作用效果与力F1、F2的作用效果 ,应使橡皮筋 ,记录此时F的大小。
(2)先后两次改变F1和F2的夹角,重复步骤(1),得到三次实验的数据如下表所示:
实验序号 F1/N F2/N F1和F2的夹角 合力F/N
1 4 5 θ1 8.7
2 4 5 θ2 8.3
3 4 5 θ3 7.8
备注:θ1<θ2<θ3<90°
分析实验数据可知,当两个力不在同一直线上时,其合力大小F F1±F2,且在F1、F2大小不变的情况下,合力F的大小随着F1与F2夹角的增大而 。
参考答案
知能提升
1.D 2.C 3.B 4.D 5.C 6.D
7.0.5×10-3 竖直向下
8.2 N 0
9.如图所示
探究创新
10.(1)相同 仍然伸长到C (2)不等于 减小
