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七下第三章B
［分值：100分 时间：100分钟］
一、选择题(共15小题,每小题2分,共30分)
1、据报道,2012年9月18日我国千艘渔船前往钓鱼岛海域捕鱼,场面极为壮观。如图所示的是现场拍摄到的渔船出海画面,则关于甲、乙两船的运动情况,下列说法正确的是(▲)
A、甲、乙两船一定均向左运动
B、甲、乙两船一定均向右运动
C、甲船可能向左运动,乙船向右运动
D、甲船可能静止,乙船向左运动
2、甲、乙两队进行拔河比赛,结果甲队取胜,其原因是(▲)
A、甲队受到地面的摩擦力比乙队大
B、甲队拉绳的力比乙队大
C、甲队队员身体后倾,而乙队队员没有使自己身体后倾
D、甲队士气旺盛,而乙队士气不足
3、用磁铁吸引光滑水平桌面上的铁钉,铁钉受到吸引而没有与磁铁接触,处于静止状态,如图所示。磁铁对铁钉作用力的方向是(▲)
A、竖直向上 B、向右上方 C、竖直向下 D、向左上方
4、如图所示甲、乙、丙三个物体所受重力都是2牛,则下列说法错误的是(▲)
A、丙通过乙对甲产生向下的拉力为2牛
B、甲对乙的拉力为4牛
C、甲对丙不产生拉力
D、丙对乙的拉力为2牛
5、早晨,小明骑着自行车沿平直的公路驶向学校,强劲的北风迎面吹来,此时地面对车前轮的摩擦力为f1,对车后轮的摩擦力为f2,则下列说法中正确的是(▲)
A、f1与前进的方向相反,f1
f2
C、f1与前进的方向相同,f1f2
6、如图所示,水平放置的密闭玻璃管内有一气泡,当用手推动玻璃管由静止开始向右运动时,管内气泡将(▲)
A、向前方移动 B、向后方移动
C、可能向前移动,也可能向后移动 D、静止不动
7、如图所示是一个传送带,B轮转动带动物体C向右上方匀速运动,物体C没有在皮带上发生滑动,皮带与轮轴之间不打滑,则有关物体C与皮带之间的摩擦、皮带与B之间的摩擦的说法正确的是(▲)
A、没有摩擦,滚动摩擦 B、静摩擦,静摩擦
C、静摩擦,滚动摩擦 D、滑动摩擦,滚动摩擦
8、如图所示,劲度系数为k1的轻质弹簧A一端固定在地面上并竖直放置,质量为m的物块压在弹簧A上,用一细绳跨过定滑轮,一端与m相连,另一端与劲度系数为k2的轻质弹簧B相连,现用手握住弹簧B的右端使其位于c点时,弹簧B恰好呈水平且没有形变,将弹簧B的右端水平拉到d点时,弹簧A恰好没有形变。已知：k2A、mg B、mg C、 D、
9、底大口小的容器(质量不计),容器内装有液体放在水平桌面上,如图所示。如果液体对容器底的压强为P1,容器对桌面的压强为P2,比较它们的大小其结果是(▲)
A、P1>P2 B、P1=P2 C、P110、如图所示,水平面上叠放着A、B两个物体,在水平力F1和F2的作用下,以共同速度υ一起向右匀速运动,已知F1=5牛,F2=3牛,那么物体B的上、下表面所受摩擦力的大小分别为(▲)
A、5牛 2牛 B、3牛 0牛 C、0牛 2牛 D、5牛 8牛
11、如图a所示的长为L的弹簧,其重力不计,将下端剪后,在剩下的部分弹簧的下端挂上重物G1,然后把剪下的弹簧挂在重物G1下面,再在弹簧下面挂上重物G2;如图b所示。平衡后,上下两弹簧的伸长量相等,则G1和G2的关系为(▲)
A、G1=G2 B、G1=2G2 C、G2=2G1 D、G1=2G2/3
12、如图所示,木块一直与粗糙竖直墙壁接触,沿着墙壁竖直下落,试问木块受到哪些力的作用？(不计空气阻力)(▲)
A、只受重力作用 B、受重力、墙壁支持力
C、受重力、墙壁支持力、墙壁摩擦力 D、受重力、墙壁摩擦力
13、如图所示,叠放在水平地面上的长方体A、B、C的质量分别是1千克、2千克、3千克;底面积分别为100厘米2、200厘米2、300厘米2。如果A对B的压强为PA,B对C的压强为PB,C对地面的压强为Pc,则PA:PB:Pc的值为(▲)
A、3:4:5 B、1:3:6 C、1:2:3 D、2:3:4
14、摩托车做飞跃障碍物的表演时为了减少落地时向前翻车的危险,则落地时应采取的措施是(▲)
A、仅前轮制动 B、仅后轮制动
C、前、后两轮均制动 D、前、后轮均不制动
15、若小球在运动过程中只受到力F的作用,且运动过程中力F始终保持不变,则小球的运动轨迹(用虚线表示)不可能的是(▲)
二、填空题(共12小题,每空2分,共46分)
16、如图,小玉乘汽车到姥姥家去度假,汽车在平直公路上行驶,小玉的感觉是：远处的村庄相对于电线杆在向右运动;近处的小树相对于电线杆在向 ▲ 运动(选填“左”或“右”);电线杆周围的景物看起来好像在绕电线杆做 ▲ (选填“逆”或“顺”)时针转动,汽车在向 ▲ 运动(选填“左”或“右”)。
17、现有3块相同的砖,每块砖重为10牛,一人用竖直的两板将三块砖如图所示夹起,试求“2号”砖左侧和右侧各自所受摩擦力大小和方向(画示意图并指明大小) ▲ 。
18、将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上,开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动,然后米袋随输送带一起匀速运动,当输送带突然制动时,米袋会继续向前滑动一段距离后停下(若受力请说出方向和种类)。
(1)米袋刚放上输送带的瞬间,米袋在水平方向上受力情况为 ▲ 。
(2)当米袋随输送带一起匀速运动时,米袋在水平方向上受力情况为 ▲ 。
(3)当将输送带突然制动时,米袋在水平方向上受力情况为 ▲ 。
19、如图所示,三个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同：
图①中弹簧的左端固定在墙上,此时弹簧的伸长量为X1;并处于静止状态。
图②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用,此时弹簧的伸长量为X2并处于静止状态。
图③中弹簧的左端挂一小物块,物块在粗糙的桌面上做匀速直线运动,此时弹簧的伸长量为X3,则X1、X2、X3的大小关系是：X1 ▲ X2,X2 ▲ X3。
20、如图所示,大小为5牛,方向为水平向右的力F作用在物体A上,使A和B一起向右做匀速直线运动,则A 对B的摩擦力大小为 ▲ ,水平面受到的摩擦力大小为 ▲ 。
21、向左行驶的火车车厢内顶棚下用细线悬挂一个小球,如图所示,由此可以判断火车的运动状态是 ▲ ;如果发现小球突然向右偏转,说明火车的运动状态是 ▲ 。
22、如图,两根完全相同的棉线AB和CD,A端固定在天花板上,B端悬挂一质量较大的金属球,现突然用力向下一拽D端,则先断的棉线为 ▲ 。
23、如图所示,用两块位于竖直平面内的平行正对的木板A、B夹住木块C,使木块C处于静止状态,木块C的重力为G,木板A、B对木块C的压力分别为F1、F2,木板A、B对木块C的摩擦力均为f，则F1、F2是一对 ▲ ,且f= ▲ 。
24、如图所示,置于水平地面上的立柱质量为M,有一质量为m的猴子从立柱上滑下,已知猴子沿立柱滑下时,受到摩擦力为f,则猴子滑下时立柱对地面的压力为 ▲ 牛,若猴子增加对立柱的水平压力,则它受到的摩擦力 ▲ (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
25、如图所示,甲、乙、丙三个密度均匀的实心正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等,甲、乙、丙对地面压力最大的是 ▲ ,密度最大的是 ▲ 。
26、如图所示,在甲、乙两个试管中分别装有相同质量的不同液体,液面高度相同,则试管底部受到液体的压强P甲和P乙的大小关系是P甲 ▲ P乙。
27、如图,在水平桌面上有一叠圆形金属片,最下面一块重为G,面积为S,它相邻的上面一块金属片重,面积为，第三块重为G,面积为S...,以此类推,金属片的重力和面积均逐渐减半,一直叠下去,则自下而上三块金属片,每块金属片上表面受到的压强之比为 ▲ ,桌面受到的压强为 ▲ 。
三、实验探究题(共1小题,每空3分,共9分)
28、如图甲所示,用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块,A端的拉力均匀增加,0~t1时间内木块保持静止状态,木块运动后改变拉力,使木块t2后处于匀速直线运动状态,计算机对数据进行处理后,得到如图乙所示拉力随时间变化图线,回答下列问题：
(1)当用F=5N的水平拉力拉静止的木块时,木块所受摩擦力大小为 ▲ N;若用F=6N的水平拉力F拉木块,木块所受摩擦力大小为 ▲ N。
(2)如图丙所示,为研究滑动摩擦力F滑大小与接触面受到压力F压大小的关系,在重力为17N的木块上每次增加1N重的砝码,分别用水平拉力F使木块作匀速直线运动。实验测量数据如表：
木块对水平面压力F压(N) 17 18 19 20 21
水平拉力F(N) 5.1 5.4 5.7 6.0 6.3
根据表格数据,得出滑动摩擦力F滑大小与接触面受到压力F压大小的关系式为 ▲ 。
四、分析计算题(共2小题,29小题7分,30小题8分,共15分)
29、学校要设计一个开心大转轮,使质量为M=8千克、半径为R=1.6米的大转轮可在竖直平面内绕轴心O自由转动,随机停在某一位置,这就要使转轮重心准确位于轴心上,测试时用力推动一下大飞轮,飞轮转动若干周后停止,多次试验,发现飞轮边缘上的标记F总是停在图示位置。
(1)根据以上情况,可以初步确定飞轮重心可能在图中 ▲ 。
A、轴心正下方的某一位置 B、轴心左侧的某一位置
C、轴心右侧的某一位置 D、轴心正上方的某一位置
(2)设计小组在飞轮边缘上的某点E处,焊接上质量为m=0.4千克的金属后,再用力推动飞轮,多次实验后判断转轮的重心已调整到轴心上了,请在图中标出E的位置。
30、如图所示,A、B两长方体木块质量分别为mA=2千克,mB=1千克,用一根轻质弹簧把它们连接在一起,放在水平桌面上,用一个竖直向上的拉力F1作用在B上,A、B静止时A对地面没有压力(如图a所示),现改用与F1同样大小的竖直向下的压力F2作用在B上使A、B静止(如图b所示)。求图中A对地面的压力的大小(g=10N/kg)
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七下第三章B
［分值：100分 时间：100分钟］
一、选择题(共15小题,每小题2分,共30分)
1、据报道,2012年9月18日我国千艘渔船前往钓鱼岛海域捕鱼,场面极为壮观。如图所示的是现场拍摄到的渔船出海画面,则关于甲、乙两船的运动情况,下列说法正确的是(▲)
A、甲、乙两船一定均向左运动
B、甲、乙两船一定均向右运动
C、甲船可能向左运动,乙船向右运动
D、甲船可能静止,乙船向左运动
【答案】D
【解析】研究物体的运动情况时,首先要选取一个物体作为标准,这个被选作标准的物体叫做参照物。研究对象的运动情况是怎样的,就看它与参照物的相对位置是否变化,由此来突破此题。
【分析】一个物体的运动状态的确定,关键取决于所选取的参照物,所选取的参照物不同,得到的结论也不一定相同,这就是运动和静止的相对性。
【详解】由图中的信息可以判断出：因为房子上的红旗向左飘,所以风是向左吹;(1)甲船的红旗向左飘,它的运动状态有三种可能：①静止;②向右运动;③向左运动,但速度小于风速;(2)乙船的红旗向右飘,乙船只能向左运动,且速度要大于风的速度。故选D。
2、甲、乙两队进行拔河比赛,结果甲队取胜,其原因是(▲)
A、甲队受到地面的摩擦力比乙队大
B、甲队拉绳的力比乙队大
C、甲队队员身体后倾,而乙队队员没有使自己身体后倾
D、甲队士气旺盛,而乙队士气不足
【答案】A
【解析】拔河比赛中,对阵两方的拉力实际上是一对相互作用力,因此,是一样大的,决定比赛胜负的实际是两队与地面摩擦力的大小。
【分析】拔河比赛是体现力的相互作用的典型事例，此题便是考查了我们对力的相互作用特点的理解。
【详解】根据力的作用的相互性,拔河比赛中双方的拉力是一对相互作用力,因此大小是相同的,甲队获胜是因为甲队与地面的摩擦力大于乙队的缘故。因此A符合题意。故选A。
3、用磁铁吸引光滑水平桌面上的铁钉,铁钉受到吸引而没有与磁铁接触,处于静止状态,如图所示。磁铁对铁钉作用力的方向是(▲)
A、竖直向上 B、向右上方 C、竖直向下 D、向左上方
【答案】A
【解析】磁铁处于静止状态说明磁铁受到的是平衡力作用,所以解答本就题需要根据二力平衡的知识去分析,只要分析出铁钉受的是哪几个力,根据另一个力的方向就可以判定出磁铁对铁钉作用力的方向。
【分析】本题易错的地方在于：分析时只注意到磁铁在铁钉的右上方,就认为作用力的方向是右上方,错的原因是受了惯性思维的影响。
【详解】由题意和图可知：铁钉受到的力有重力,支持力,磁铁对铁钉的作用力。因为铁钉现在处于静止状态,所以这三个力彼此平衡。这三个力中,重力的方向是竖直向下,根据二力平衡的条件可知磁铁对铁钉作用力的方向是竖直向上,磁铁对铁钉的作用力与支持力之和等于重力。故选A。
4、如图所示甲、乙、丙三个物体所受重力都是2牛,则下列说法错误的是(▲)
A、丙通过乙对甲产生向下的拉力为2牛
B、甲对乙的拉力为4牛
C、甲对丙不产生拉力
D、丙对乙的拉力为2牛
【答案】A
【解析】分别对甲、乙、丙三个物体进行受力分析,并且注意力具有传递性,然后根据各物体的受力情况选出正确选项。
【分析】力是物体对物体的作用,物体之间只要有相互作用,必然存在力的作用;注意可能是直接作用,也可能是间接作用。
【详解】A、甲对丙没有拉力,故A说法错误,符合题意。B、乙受到自身的重力和丙向下的拉力作用,同时受到甲竖直向上的拉力作用,大小等于乙和丙的重力之和,甲对乙的拉力为4N,故B说法正确,不符合题意。C、甲与丙间没有作用力,C说法正确,不符合题意。D、丙受到向下的重力G=2N、竖直向上乙的拉力F作用而处于平衡状态,由平衡条件得,F=G=2N,物体间力的作用是相互的,因此丙对乙的拉力F'=F=2N,故D说法正确,不符合题意;故选A。
5、早晨,小明骑着自行车沿平直的公路驶向学校,强劲的北风迎面吹来,此时地面对车前轮的摩擦力为f1,对车后轮的摩擦力为f2,则下列说法中正确的是(▲)
A、f1与前进的方向相反,f1f2
C、f1与前进的方向相同,f1f2
【答案】A
【解析】自行车前轮是从动轮,后轮是主动轮,主动轮为自行车前进提供动力。因为是后轮驱动,所以后轮受到地面对它向前的摩擦力,而前轮不是驱动轮,被后轮推着前进,对地面向前运动,受到地面对它向后的摩擦力。
【分析】正确的进行受力分析和知道物体间力的作用是相互的是解答本题的关键,考查了学生理论联系实际的能力。
【详解】骑车前进时,后轮是主动轮,在它与地面接触处有相对地面向后滑的趋势,故受向前的摩擦力;前轮是从动轮,它在与地面接触处有相对于地面向前滑的趋势,故受向后的摩擦力。强劲的北风迎面吹来,为了克服风产生的摩擦使车前进,必须使人的动力主要作用在后轮上,后轮的动力与前轮及风阻力平衡,因此可解出后轮的摩擦力大于前轮,所以f1小于f2。故选：A。
6、如图所示,水平放置的密闭玻璃管内有一气泡,当用手推动玻璃管由静止开始向右运动时,管内气泡将(▲)
A、向前方移动 B、向后方移动
C、可能向前移动,也可能向后移动 D、静止不动
【答案】A
【解析】物体由于惯性要保持原来的运动状态;物体质量越大,惯性越大,物体惯性越大,运动状态越难改变。
【分析】水平仪中液体的质量远大于气泡的质量,可以理解成液体由于惯性保持原来的运动状态,把气泡挤向液体运动的反方向。
【详解】当密闭玻璃管突然向右运动时,密闭玻璃管内的液体由于惯性,要保持原来的静止状态不动,从而把气泡挤向前方,即气泡向右运动。故选：A。
7、如图所示是一个传送带,B轮转动带动物体C向右上方匀速运动,物体C没有在皮带上发生滑动,皮带与轮轴之间不打滑,则有关物体C与皮带之间的摩擦、皮带与B之间的摩擦的说法正确的是(▲)
A、没有摩擦,滚动摩擦 B、静摩擦,静摩擦
C、静摩擦,滚动摩擦 D、滑动摩擦,滚动摩擦
【答案】C
【解析】摩擦力的方向不一定跟物体运动的方向相反,但一定跟物体相对运动的方向或趋势相反。
【分析】摩擦力有时是有害的,有时又是有利的。比如正是因为摩擦力的存在我们走路的时候才不会在路面上打滑,我们用手可以握住一些东西,货物可以在传送带上运输。
【详解】重力方向竖直向下,支持力与传送带垂直向上。货物相对于传送带有向下运动的趋势,所以货物还要受到传送带对它的静摩擦力。该摩擦力的方向与它相对于传送带的运动趋势相反,即沿传送带斜向上。皮带与B之间的摩擦是滚动摩擦。故选C。
8、如图所示,劲度系数为k1的轻质弹簧A一端固定在地面上并竖直放置,质量为m的物块压在弹簧A上,用一细绳跨过定滑轮,一端与m相连,另一端与劲度系数为k2的轻质弹簧B相连,现用手握住弹簧B的右端使其位于c点时,弹簧B恰好呈水平且没有形变,将弹簧B的右端水平拉到d点时,弹簧A恰好没有形变。已知：k2A、mg B、mg C、 D、
【答案】A
【解析】力的作用效果有二：改变物体的运动状态,改变物体的形状;在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比。
【分析】此题考查的是弹簧伸长与受到拉力关系的应用,对物体进行正确的受力分析,明确弹簧形变的含义,是正确解答此题的关键。
【详解】现用手握住弹簧B的右端使其位于c点时,弹簧B恰好没有形变,说明弹簧B没有压力,由胡克定律可得,弹簧A压缩x1=;将弹簧B的右端水平拉到d点时,弹簧A恰好没有形变,说明弹簧B中拉力等于mg,弹簧B拉伸x2=。所以c、d之间的距离为：x=x1+x2=+=mg。故选：A。
9、底大口小的容器(质量不计),容器内装有液体放在水平桌面上,如图所示。如果液体对容器底的压强为P1,容器对桌面的压强为P2,比较它们的大小其结果是(▲)
A、P1>P2 B、P1=P2 C、P1【答案】A
【解析】(1)根据P=ρgh求出液体对容器底部的压强;(2)水平平桌面上物体的压力和自身的重力相等,根据压强公式得出容器对桌面的压强;最后比较两者液体的体积即可得出答案。
【分析】本题考查了液体压强和固体压强的计算,关键是根据容器的形状判断两者压强的大小关系。
【详解】(1)液体对容器底部的压强P1=ρgh,;(2)容器对桌面的压力F=G水,对桌面的压强P2=, V水＜hS, P1> P2。故选A。
10、如图所示,水平面上叠放着A、B两个物体,在水平力F1和F2的作用下,以共同速度υ一起向右匀速运动,已知F1=5牛,F2=3牛,那么物体B的上、下表面所受摩擦力的大小分别为(▲)
A、5牛 2牛 B、3牛 0牛 C、0牛 2牛 D、5牛 8牛
【答案】A
【解析】物体处于静止或匀速直线运动状态时,应受平衡力的作用;分别以AB和A为研究对象进行受力分析,得出地面对B的摩擦力和B对A的摩擦力,然后根据相互作用力的关系得出A对B的摩擦力。
【分析】此题考查了摩擦力大小的判断,对于初中摩擦力的大小不需要利用公式计算,摩擦力大小只要求求出静摩擦力和滑动摩擦力,这两种摩擦力一般与平衡力相结合出题,摩擦力的大小计算应当联系二力平衡的知识与力的合成。此题关键是分别以AB和A为研究对象进行受力分析。
【详解】A、B一起向右做匀速直线运动,所以它们受平衡力,以A为研究对象,在水平方向上,A受水平向右的拉力F1,还应受水平向左的摩擦力,与F1平衡,如图所示：
则fA=F1=5N,方向水平向左;以AB为研究对象,在水平方向,受F1、F2和摩擦力的作用,AB在这三个力的作用下平衡,AB向右运动,所以受向左的摩擦力,如图所示：
根据平衡条件得,F2+fB=F1 fB=F1-F2=5N-3N=2N,方向水平向左。故选：A。
11、如图a所示的长为L的弹簧,其重力不计,将下端剪后,在剩下的部分弹簧的下端挂上重物G1,然后把剪下的弹簧挂在重物G1下面,再在弹簧下面挂上重物G2;如图b所示。平衡后,上下两弹簧的伸长量相等,则G1和G2的关系为(▲)
A、G1=G2 B、G1=2G2 C、G2=2G1 D、G1=2G2/3
【答案】A
【解析】把下面的弹簧看作由两个上面的弹簧组合而成,因此可以看出由三个完全相同的弹簧承担着物重;根据弹簧测力计的原理和力的传递性可判断出弹簧承受力的大小,从而可知G1和G2的关系。
【分析】此题考查了弹簧测力计的原理,难点是将不同的弹簧转化为完全相同的弹簧,然后根据测力计的原理分析物重的关系。
【详解】由于上下两弹簧的伸长量相等;如果将下面弹簧看作由上面两个弹簧组合而成时,则下面每个弹簧的伸长量是上面弹簧伸长量的一半;因此下面两个弹簧的受到的拉力大小等于G2,而上面弹簧受到拉力的大小等于G1+G2,由于弹簧在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长;因此上面弹簧所受拉力的大小等于下面每个弹簧所受拉力大小的二倍,故有G1=G2。另根据弹簧的伸长量和受到的拉力成正比,而每匝弹簧的受力的伸长量是一样的,所以如果上面弹簧受到和下面弹簧同样大小的力,那么上面弹簧伸长为1,下面弹簧伸长为2;现在上下伸长量相同,说明上面弹簧受到的拉力F=2G,下面弹簧受到的拉力F=G,整体法分析,把G1、G2当成一个整体,则G1+G2=2G,隔离法分析G2=G,所以G1=G2故选：A。
12、如图所示,木块一直与粗糙竖直墙壁接触,沿着墙壁竖直下落,试问木块受到哪些力的作用？(不计空气阻力)(▲)
A、只受重力作用 B、受重力、墙壁支持力
C、受重力、墙壁支持力、墙壁摩擦力 D、受重力、墙壁摩擦力
【答案】A
【解析】重力方向竖直向下;摩擦力产生的条件：接触面粗糙;相互接触挤压;有相对运动或相对运动趋势。
【分析】解决本题的关键掌握重力及摩擦力产生的条件：相互挤压,有相对运动或相对运动趋势。
【详解】重力方向竖直向下,墙面也是竖直的,所以物体与墙之间并没有相互挤压,所以当物体沿着墙壁竖直下落时,只受到地球的吸引力即重力,物体与墙壁间没有相互挤压,故没有滑动摩擦力和墙壁支持力。故选A。
13、如图所示,叠放在水平地面上的长方体A、B、C的质量分别是1千克、2千克、3千克;底面积分别为100厘米2、200厘米2、300厘米2。如果A对B的压强为PA,B对C的压强为PB,C对地面的压强为Pc,则PA:PB:Pc的值为(▲)
A、3:4:5 B、1:3:6 C、1:2:3 D、2:3:4
【答案】D
【解析】物体A对B的压力等于A的重力;B对C的压力等于A和B的重力之和;C对地面的压力等于A、B、C三个物体的重力之和;根据公式P=可求PA:PB:Pc的值。
【分析】本题考查压强大小的比较,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力。
【详解】PA: PB: Pc=:=1::2=2:3:4。
故选D。
14、摩托车做飞跃障碍物的表演时为了减少落地时向前翻车的危险,则落地时应采取的措施是(▲)
A、仅前轮制动 B、仅后轮制动
C、前、后两轮均制动 D、前、后轮均不制动
【答案】B
【解析】【分析】【详解】摩托车飞越高大障碍物时,若前轮先着地,前轮受地面的摩擦力作用速度减小或静止,而后轮及摩托车的其他部分由于惯性还要继续向前运动,导致翻车;而后轮先着地就可以避免翻车现象的发生。故选：B。
15、若小球在运动过程中只受到力F的作用,且运动过程中力F始终保持不变,则小球的运动轨迹(用虚线表示)不可能的是(▲)
【答案】D
【解析】(1)力的作用效果包括：力可以改变物体的形状,力是改变物体运动状态。物体运动状态的改变指的运动方向或运动速度的变化。(2)力没有改变物体的形状,只受一个力的作用改变原来的运动方向进行曲线运动。(3)力没有改变物体的形状,只受一个力的作用改变了运动速度,越来越快。(4)物体只受一个力的作用没有改变物体的形状,也没有改变物体的运动速度或运动方向是不存在的。
【分析】(1)掌握力的两种作用效果：力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态。(2)能根据物体的运动轨迹判断物体的运动状态变化情况。
【详解】A、如图,小球如果依靠惯性水平向右运动时,再受到一个竖直向下的力的作用,小球会进行如图的曲线运动,不符合题意;B、如图,小球如果依靠惯性向右下方直线运动时,再受到一个竖直向上的力的作用,小球会进行如图的曲线运动,不符合题意;C、如图,小球如果依靠惯性竖直向下运动时,再受到一个竖直向下的力的作用,小球会进行竖直向下的加速运动,不符合题意;D、如图,小球的受力方向显然与它的运动方向不同,小球的运动方向不可能不变,所以这种现象是不存在的,符合题意。故选D。
二、填空题(共12小题,每空2分,共46分)
16、如图,小玉乘汽车到姥姥家去度假,汽车在平直公路上行驶,小玉的感觉是：远处的村庄相对于电线杆在向右运动;近处的小树相对于电线杆在向 ▲ 运动(选填“左”或“右”);电线杆周围的景物看起来好像在绕电线杆做 ▲ (选填“逆”或“顺”)时针转动,汽车在向 ▲ 运动(选填“左”或“右”)。
【答案】左; 顺; 右
【解析】运动和静止是相对的,判断一个物体的运动状态关键看被研究的物体与所选的标准,即参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的。
【分析】此题的难点在于所选的参照物相对于观察者来说是运动的,但是只要抓住被研究物与参照物之间的相对位移变化,就能准确的进行判断。
【详解】由题意可知,当汽车与小树、电线杆和村庄在一条直线上时,汽车再向右行驶,则人从车里往外看以电线杆为参照物时会看到村庄相对于电线杆向右运动,同理,可得出小树相对于电线杆向左运动。所以,村庄和小树绕着电线杆做顺时针转动。故答案为：左; 顺; 右。
17、现有3块相同的砖,每块砖重为10牛,一人用竖直的两板将三块砖如图所示夹起,试求“2号”砖左侧和右侧各自所受摩擦力大小和方向(画示意图并指明大小) ▲ 。
【答案】左侧受向上的5N摩擦力,右侧受向上5N的摩擦力图略
【解析】画出受力分析图,根据平衡条件求力,“2号”砖左侧和右侧有向下运动的趋势,受的摩擦力向上。
【分析】利用块砖所处的状态,确定木块的受力情况,进而利用二力平衡的条件可以得到此题的答案。
【详解】块砖受到的重力是10N,由于摩擦力与重力是一对平衡力,根据二力平衡的条件可知“2号”砖,左侧受向上的5N摩擦力,右侧受向上5N的摩擦力。如下图所示：
故答案为：左侧受向上的5N摩擦力,右侧受向上5N的摩擦力。图见上。
18、将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上,开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动,然后米袋随输送带一起匀速运动,当输送带突然制动时,米袋会继续向前滑动一段距离后停下(若受力请说出方向和种类)。
(1)米袋刚放上输送带的瞬间,米袋在水平方向上受力情况为 ▲ 。
(2)当米袋随输送带一起匀速运动时,米袋在水平方向上受力情况为 ▲ 。
(3)当将输送带突然制动时,米袋在水平方向上受力情况为 ▲ 。
【答案】(1)受向右的摩擦力; (2)不受摩擦力; (3)受向左的摩擦力
【解析】(1)摩擦力是阻碍相对运动的力,总是与相对运动方向相反的,或者与相对运动趋势方向相反;(2)物体在水平方向上如果受力只是摩擦力,其他任何力都不受;(3)物体匀速直线运动时,或者不受力,或者受平衡力。
【分析】本题是易错题,记住摩擦力与相对运动或运动趋势方向相反,并不是与运动方向相反;在传送带上匀速运动时是不受摩擦力的。
【详解】(1)输送带是向右匀速运动的,米袋刚放上时,由静止变为向右运动,水平方向没有其他拉力或推力,所以只受向右的摩擦力;(2)物体匀速直线运动时,或者不受力,或者受平衡力。米袋向右匀速运动时,水平方向上如果受摩擦力,一定有另一个力与它平衡,因为没有其他力,所以不受力;(3)输送带制动时,米袋由向右运动变成静止,只有摩擦力方向向左,才能阻止米袋继续向右运动。故答案为：(1)受向右的摩擦力; (2)不受摩擦力; (3)受向左的摩擦力。
19、如图所示,三个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同：
图①中弹簧的左端固定在墙上,此时弹簧的伸长量为X1;并处于静止状态。
图②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用,此时弹簧的伸长量为X2并处于静止状态。
图③中弹簧的左端挂一小物块,物块在粗糙的桌面上做匀速直线运动,此时弹簧的伸长量为X3,则X1、X2、X3的大小关系是：X1 ▲ X2,X2 ▲ X3。
【答案】＝; ＝
【解析】解答此题的关键是要弄清楚二力平衡的知识和测力计的原理－－在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比。
【分析】此题主要考查的是物体在受到平衡力的作用时,弹簧受到的拉力是相等的,再根据弹簧的伸长与受的拉力成正比来分析就可以了。
【详解】用大小均为F的拉力作用在弹簧的右端,弹簧受到了一对平衡力,无论弹簧的左端情况怎样,弹簧受的是平衡力,它两端的拉力总相等。且在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,所以三个弹簧的伸长量相同。故答案为：＝; ＝。
20、如图所示,大小为5牛,方向为水平向右的力F作用在物体A上,使A和B一起向右做匀速直线运动,则A 对B的摩擦力大小为 ▲ ,水平面受到的摩擦力大小为 ▲ 。
【答案】5N; 5N
【解析】根据静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用。A相对于B保持静止状态,首先分析A的受力情况,求出A受到的摩擦力。根据物体间力的作用是相互的,求出B受到的摩擦力。B相对于地面进行匀速直线运动,分析B的受力情况,求出B受到的摩擦力。根据物体间力的作用是相互的,求出地面受到的摩擦力。
【分析】本题把A和B两个物体分别进行受力分析,根据二力平衡条件和物体间力的作用是相互的进行判断,是本题的关键。
【详解】A相对于B保持静止状态,水平方向上A受到拉力和摩擦力作用,摩擦力和拉力是一对平衡力,拉力是5N,A受到的摩擦力是5N。根据物体间力的作用是相互的,A受到B的摩擦力水平向左,大小是5N,所以B受到A的摩擦力水平向右,大小是5N。物体B进行匀速直线运动,水平方向上受到A对B的摩擦力和地面对B的摩擦力作用,这两个力是平衡力,A对B的摩擦力水平向右,大小为5N,所以地面对B的摩擦力,水平向左,大小为5N。根据物体间力的作用是相互的,B受到地面摩擦力水平向左,大小是5N,所以地面受到B的摩擦力水平向右,大小是5N。故答案为：5N; 5N。
21、向左行驶的火车车厢内顶棚下用细线悬挂一个小球,如图所示,由此可以判断火车的运动状态是 ▲ ;如果发现小球突然向右偏转,说明火车的运动状态是 ▲ 。
【答案】匀速直线运动; 加速直线运动
【解析】(1)一切物体都有保持原有运动状态不变的特性,称为惯性;(2)小球不动,细线竖直向下时,说明火车静止或做匀速直线运动;小球右摆,说明火车的速度比原来快了。
【分析】分析惯性现象时,要把握住物体保持“原有”运动状态不变,才会出现不同的现象,一般以填空或问答的形式出现。
【详解】(1)车向左行驶，用细线悬挂的小球不摆动,说明车的速度和方向没有发生变化,因此火车做匀速直线运动;(2)小球右偏,说明火车速度加快,由于惯性,小球仍保持原来的速度,故向后摆动。故答案为：匀速直线运动; 加速直线运动。
22、如图,两根完全相同的棉线AB和CD,A端固定在天花板上,B端悬挂一质量较大的金属球,现突然用力向下一拽D端,则先断的棉线为 ▲ 。
【答案】CD
【解析】任何物体都有保持静止或匀速直线运动状态的性质,本题中两根完全相同的线是棉线,容易断,再加上金属球质量较大,惯性就大,而对金属球施加的力是“突然用力”,突然二字就提醒我们要用惯性的知识来考虑问题。
【分析】本题考查惯性的相关知识,会利用它解释一些现象,弄清哪段绳子受力,哪段绳子受惯性影响。
【详解】任何物体都有保持静止或匀速直线运动状态的性质,金属球也不例外,金属球将保持原来静止的状态,现突然用力向下一拽D端,CD断了,AB还没有反应过来,即AB还将保持原来的运动状态不变,因此,先断的棉线为CD。故答案为：CD。
23、如图所示,用两块位于竖直平面内的平行正对的木板A、B夹住木块C,使木块C处于静止状态,木块C的重力为G,木板A、B对木块C的压力分别为F1、F2,木板A、B对木块C的摩擦力均为f，则F1、F2是一对 ▲ ,且f= ▲ 。
【答案】平衡力; G
【解析】确定研究对象,运用二力平衡的四个条件进行判断,特别要注意“作用在同一个物体上”这一关键条件。还要将平衡力与相互作用力区分开来;相互作用力体现了物体间的力是相互的。
【分析】平衡力和相互作用力的区别：①平衡力的成立条件：同物、同线、等值、反向;②相互作用力的成立条件：异物、同线、等值、反向;由此看来,两个力是否作用在同一物体上,是平衡力和相互作用力的最大区别。
【详解】对物体C而言,处于静止状态,受到平衡力的作用,在水平方向上,C受到木板A对它向右的压力F1和B对木块C向左的压力F2,二力满足二力平衡的条件,是一对平衡力;对物体C而言,处于静止状态,受到平衡力的作用,在竖直方向上,所受重力与摩擦力是平衡力,故G=2f;f=G。故答案为：平衡力; G。
24、如图所示,置于水平地面上的立柱质量为M,有一质量为m的猴子从立柱上滑下,已知猴子沿立柱滑下时,受到摩擦力为f,则猴子滑下时立柱对地面的压力为 ▲ 牛,若猴子增加对立柱的水平压力,则它受到的摩擦力 ▲ (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】Mg+f; 变大
【解析】(1)此题目是受力分析的题,立柱自身质量为M,则重力为Mg,而猴子在下滑时受到的摩擦力是f,则力的作用是相互的,则立柱受到的摩擦力也为f,而猴子受到的摩擦力和立柱受到的摩擦力是作用力和反作用力,则大小相等,只不过方向是相反的,猴子受到的摩擦力是向上的,立柱受到的摩擦力是向下的,则立柱受到向下的合力为Mg+f,则立柱对地面的压力也是Mg+f;(2)摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
【分析】本题目考查了力的合成以及力的相互作用,需要学生先对物体进行受力分析,然后利用所学知识灵活应用。
【详解】对立柱进行受力分析,立柱受到的重力为Mg,受到的猴子给它的摩擦力为f,两者合力为Mg+f,所以立柱对地面的压力也是Mg+f;猴子增加对立柱的水平压力,则它受到的摩擦力变大。故答案为：Mg+f; 变大。
25、如图所示,甲、乙、丙三个密度均匀的实心正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等,甲、乙、丙对地面压力最大的是 ▲ ,密度最大的是 ▲ 。
【答案】甲; 丙
【解析】【分析】【详解】由题图可知,S甲＞S乙＞S丙,因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且三个实心正方体对水平地面的压强相等,所以,由G=F=pS可知,甲、乙、丙对地面的压力大小关系为F甲＞F乙＞F丙,即对地面压力最大的是甲。由题图可知,h甲＞h乙＞h丙,实心正方体对地面的压强p==ρgh,则三个正方体的密度关系ρ甲＜ρ乙＜ρ丙,即密度最大的是丙。故答案为：甲; 丙
26、如图所示,在甲、乙两个试管中分别装有相同质量的不同液体,液面高度相同,则试管底部受到液体的压强P甲和P乙的大小关系是P甲 ▲ P乙。
【答案】＜
【解析】解决液体压强问题一般利用公式p=ρgh。在深度一定时,根据液体密度关系就可比较液体压强。
【分析】此题考查学生对液体压强的计算的理解和掌握,解决的关键是正确判断出容器中液体密度的大小。
【详解】两试管相同,液体质量相同,由图知甲试管中液体的体积较大,所以乙甲试管中液体密度较小。由公式p=ρgh知,在深度h相同时,甲试管中液体对容器底的压强较小,即p甲＜p乙。故答案为：＜。
27、如图,在水平桌面上有一叠圆形金属片,最下面一块重为G,面积为S,它相邻的上面一块金属片重,面积为，第三块重为G,面积为S...,以此类推,金属片的重力和面积均逐渐减半,一直叠下去,则自下而上三块金属片,每块金属片上表面受到的压强之比为 ▲ ,桌面受到的压强为 ▲ 。
【答案】1:1:1;
【解析】【分析】【详解】因为自下而上金属片的面积逐渐减半,于是可用图来反映面积关系,如下图所示：
1 2
3 4
5
由图可知,第1片以上的各片的总面积(及总重)与第一片的面积(及物重)减半;以此类推,任一片的面积(及物重)与其上各片的总面积(及总重)减半,由此可见,上面一片受到的压力是下面一片受到压力的,同时上面一片受力面积也是下面一片受力面积的,由p=可知,自下而上三块金属片,每块金属片上表面受到的压强之比为1:1:1;当n趋于无穷大时,最下一块金属上面的金属之和等于最下面的金属质量,即对桌面的压力F=2G,桌面受到的压强p=。故答案为：1:1:1; 。
三、实验探究题(共1小题,每空3分,共9分)
28、如图甲所示,用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块,A端的拉力均匀增加,0~t1时间内木块保持静止状态,木块运动后改变拉力,使木块t2后处于匀速直线运动状态,计算机对数据进行处理后,得到如图乙所示拉力随时间变化图线,回答下列问题：
(1)当用F=5N的水平拉力拉静止的木块时,木块所受摩擦力大小为 ▲ N;若用F=6N的水平拉力F拉木块,木块所受摩擦力大小为 ▲ N。
(2)如图丙所示,为研究滑动摩擦力F滑大小与接触面受到压力F压大小的关系,在重力为17N的木块上每次增加1N重的砝码,分别用水平拉力F使木块作匀速直线运动。实验测量数据如表：
木块对水平面压力F压(N) 17 18 19 20 21
水平拉力F(N) 5.1 5.4 5.7 6.0 6.3
根据表格数据,得出滑动摩擦力F滑大小与接触面受到压力F压大小的关系式为 ▲ 。
【答案】(1)5; 5.1; (2)F滑=0.3F压
【解析】(1)力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。静止或做匀速直线运动的物体将受到平衡力的作用;滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度和压力大小有关。(2)认真分析表格中的数据,找出拉力与摩擦力的关系。
【分析】此题是探究物体所受摩擦力的大小与所受压力之间的关系。主要考查了二力平衡条件的应用,会根据图象和物体的运动状态,分析物体的受力情况,再根据影响摩擦力的因素等知识进行解答。
【详解】(1)当用F=5牛的水平拉力拉静止的木块时,静止的木块在水平方向上受到平衡力的作用;即拉力与静摩擦力是一对平衡力,其大小相等;故木块所受摩擦力大小为5N;木块在t2后处于匀速直线运动状态,所受拉力F=5. 1N,与滑动摩擦力是一对平衡力,故摩擦力f=5. 1N;当用F=6牛的水平拉力拉木块时,木块将做加速运动,而木块所受摩擦力大小不会变化,因为压力和粗糙程度都未变,故摩擦力大小仍为5. 1N;(2)在研究摩擦力大小与所受压力关系时,拉动物体做匀速直线运动,所以摩擦力与拉力是一对平衡力,因此f=F。从表格中数据可以看出,拉力与压力大小的比值不变,即摩擦力与所受压力的比值是0. 3,所以摩擦力大小与接触面受到压力之间的关系是F滑=0.3F压。故答案为：(1)5; 5.1; (2)F滑=0.3F压。
四、分析计算题(共2小题,29小题7分,30小题8分,共15分)
29、学校要设计一个开心大转轮,使质量为M=8千克、半径为R=1.6米的大转轮可在竖直平面内绕轴心O自由转动,随机停在某一位置,这就要使转轮重心准确位于轴心上,测试时用力推动一下大飞轮,飞轮转动若干周后停止,多次试验,发现飞轮边缘上的标记F总是停在图示位置。
(1)根据以上情况,可以初步确定飞轮重心可能在图中 ▲ 。
A、轴心正下方的某一位置 B、轴心左侧的某一位置
C、轴心右侧的某一位置 D、轴心正上方的某一位置
(2)设计小组在飞轮边缘上的某点E处,焊接上质量为m=0.4千克的金属后,再用力推动飞轮,多次实验后判断转轮的重心已调整到轴心上了,请在图中标出E的位置。
【答案】(1)A; (2)如图
【解析】(1)转动物体静止时,重心应在最低处,由题目中的条件可确定出重心的大致位置。(2)焊接金属的目的是为了让重心回到转轴处,则应焊在重心所在的直径的最外侧。
【分析】本题难度较大,需要我们对重心及转动的性质有足够的了解才能顺利求解。
【详解】(1)重心在最低点时,飞轮才能静止,因每次F都与转轴在同一水平面上,则说明重心应在轴心的正下方。故选A;(2)焊接金属块的目的是为了让重心上移,则应焊在重心与轴心的连线上,并且在重心的另一侧,故E点位置如图所示;(见下图)
故答案为：(1)A; (2)如图
30、如图所示,A、B两长方体木块质量分别为mA=2千克,mB=1千克,用一根轻质弹簧把它们连接在一起,放在水平桌面上,用一个竖直向上的拉力F1作用在B上,A、B静止时A对地面没有压力(如图a所示),现改用与F1同样大小的竖直向下的压力F2作用在B上使A、B静止(如图b所示)。求图中A对地面的压力的大小(g=10N/kg)
【答案】60N
【解析】当向上用力F1拉B时,此时处于静止状态,即为平衡状态,故我们可以把A、B和弹簧看做一个整体,能判断出此时力F1的大小;进而可判断当用大小为F1的力向下压B时的A对地面压力的大小。
【分析】能把A、B和弹簧看做一个整体,并结合二力平衡的特点分析是解决该题的关键。
【详解】由于mA=2kg,mB=1kg,故此时A的重力GA=mAg=2kg×10N/kg=20N;同理GB=mBg=1kg×10N/kg=10N;当向上用力F1拉B时,此时处于静止状态,即为平衡状态,此时的拉力等于其总重力,F1=20N+10N=30N;当用大小为F1的力向下压B时,A对地面压力的大小F=F1+G总=30N+ (20N+10N)=60N。答：图中A对地面的压力的大小是60N。
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