第3章 运动和力（3.4-3.5） 综合练习（含解析）

综合练习（3.4-3.5）
一 、选择题
1.2020 年 5 月 5 日 18 时， 中国长征五号 B 运载火箭带着新一代载人飞船的成功发射， 关于火箭、飞船
的描述符合事实的是( )
A． 火箭和飞船升空的施力物体是空气
B．火箭从地面加速发射升空的过程中，运动状态不断改变
C．运载火箭升空“穿破云雾 ”，是以飞船作为参照物
D．飞船进入太空后所受重力和地球上是一样的
2.体育活动丰富多彩， 有跳长绳， 滚铁环， 单脚跳……。如图是某同学垫乒乓球时的场景。下列分析
正确的( )
A．乒乓球离开板后还能继续向上运动是由于受到惯性的作用
B．乒乓球在上升过程中受到的重力方向是竖直向上的
C．乒乓球在上升过程中运动状态改变
D．板击打乒乓球的力大于乒乓球对板的作用力
3.如图所示,共享单车是节能环保的交通工具。关于小秦骑共享单车上学的情形,下列说法正确的是 ( )
A．小秦骑行的速度最大可以达到 50 m/s
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B．小秦骑车匀速转弯时,运动状态没有发生改变
C．小秦在骑行过程中,相对于路旁的建筑物是运动的
D．小秦在上坡前用力蹬几下,是为了增大惯性便于上坡
4.下列物体中，受力不平衡的是 ( )
A．沿平直公路匀速行驶的汽车 B．匀速下降的伞兵
C．静止在桌面的书本
D．地球同步卫星
5.如图所示， 水平公路上向前行驶的汽车中，有一竖直悬挂的小球突然向后摆，以下说法正确的是
( )
A．汽车一定在向前加速运动 B．汽车有可能在向前做匀速运动
C．汽车有可能在向前减速运动 D．小球此时惯性比静止时要大
6.为了研究物体运动与力的关系。小科先设计了如下图所示实验，探究不同阻力对物体运动的影响，
为了得出研究结果， 他接下来必须进行的实验步骤是( )
A．用表面光滑程度不同的物体取代毛巾再进行几次实验
B．改变小车的质量，从高处释放，再进行几次实验
C．将小车从高于 H 的地方释放， 再进行几次实验
D．改变斜面倾斜的角度，再进行几次实验
7.以下四个实验：
①用弹簧测力计测量水平面上的运动物体所受的滑动摩擦力；
②用弹簧测力计测量物体的重力；
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③用密度计测量液体密度；
④用量筒测量水的体积.
其中运用到二力平衡条件分析解决问题的有( )
A. ①②③ B. ①②④ C. ②③④ D. ①③④
8.小红同学用实验研究当物体不受力时，将怎样运动。她已设计并进行了如图右所示的实验， 为得出
研究结果， 她必须再进行的实验步骤是( )
A．将小车从高于 H 的地方释放， 再进行几次实验
B．改变小车的质量，从 H 高处释放， 再进行几次实验
C．用表面光滑程度不同的物体取代毛巾再进行几次实验
D．改变斜面倾斜的角度，再进行几次实验
9.兵马未动，粮草先行， 2022 年 5 月 10 日，“太空快递 ”天舟四号抵达“天宫 ”，为不久后造访空间
站核心舱的神舟十四号乘组提供物资保障，下列有关叙述正确的是( )
A．所载物体到达“天宫”，质量变小
B．天舟四号完成对接后，惯性消失
C．天舟四号在绕地球匀速飞行时，受平衡力的作用！
D．天舟四号与空间站成功对接后，以空间站为参照物，天舟四号是静止的
10.中央电视台《是真的吗》节目中，有这样一个实验：将根绳子穿过内壁和端口光滑的空心圆筒， 绳 子上端系一个金属球，下端与装有皮球的网袋连接。转动空心圆筒，使金属球转动(如图)。随着转速
加大， 网袋由静止开始向上运动。下列判断正确的是( )
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A．金属球转动速度越大，惯性越大
B．金属球转动过程中， 运动状态保持不变
C．网袋对绳子的拉力和绳子对它的拉力是一对相互作用力
D．网袋开始向上运动时，拉力一定等于它的重力
二 、填空题
11.一个物体只受两个力的作用， 且这两个力的合力为零， 则这两个力一定相互 ，物体的运
动状态是 .
12.用封闭曲线（内部区域） 表示集合及其关系的图形，我们称它为维思图，如图为一对平衡力与一对 相互作用的维恩图．它们的相同点已标明在两圆相重叠的区域．请你写出它们独有的特征（不同点），
平衡力 ，相互作用力 .
13.现在的公交车上的语音提示系统会自动提醒大家： “上车的乘客请扶好站稳”．这是为
了 ．若是遇到司机紧急刹车，而乘客未扶好，则会出现 .
14.以下是小柯同学探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）小柯将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端分别
挂上钩码， 使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调整 来改变拉力的大小；
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（2）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图所示情况下，小柯下一步的操作是将小
卡片 （填“ 向下移动”、“扭 转一个角度 ”或“从中间剪开 ”）。
15.如图所示是码头上经常见到的叉车搬运货物的情景，货物 M 放在叉车上，M 受到重力 G 和支持力 N
的作用。请回答： (均填“>”“<”或“=”)
（1）当货物 M 静止时， N G。
（2）当叉车使货物匀速上升时， N G。
（3）当叉车使货物加速上升时， N G。加速下降时，N G。
三 、实验探究题
16.为研究作用在物体上的两个力满足什么条件时，才能使物体处于平衡状态， 进行如下实验。
（1）选用轻薄塑料片作为图甲实验研究对象的原因是 。
（2）将图甲中静止的研究对象转到虚线位置， 松手后发现研究对象发生转动。据此可以得出结论：作
用在物体上的两个力需要满足的条件是 ，物体才能处于静止状态。
（3）如图乙所示，若启动电动机继续进行研究：当弹簧测力计示数与物体重力大小相等时， 观察物体 的运动状态；当弹簧测力计示数与物体重力大小不相等时，再观察物体的运动状态。继续这项研究的
目的是探究 。
17.如图甲所示，放在水平地面上的物体受到方向不变的水平推力 F 的作用，F 的大小与时间 t 的关系
和物体运动速度 v 与时间 t 的关系如图乙和丙所示。由图像可知：
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（1）当 t＝1s 时， 物体处于 (填“加速 ”、“匀速 ”或“减速”)状态。
（2）当 t＝3s 时， 物体受到的阻力为 N，阻力的方向 。
（3）当 t＝5s 时， 物体受到的推力和阻力是否为平衡力 ？
四 、解答题
18.如图所示， 取一只开有一个洞的纸板箱（纸板的其他接缝均用胶带纸封住），用两肘抱住纸箱，让
洞口对着点燃的蜡烛，用两手同时拍击箱的两个侧壁。回答下列问题：
（1）此实验将能看到的现象是 。
（2）用惯性知识解释这一现象。
19.如图是某同学在国庆节期间乘汽车随父母外出旅游时根据汽车运动情况绘成的 s-t 图，请据图分
析：
（1）求汽车在 0～16h 内的平均速度？
（2）若汽车总质量为 6000kg，沿水平路面匀速直线运动， 受到的阻力是车重力的 0.05 倍， 此时发
动机的牵引力为多大？
20.随着人们生活水平的不断提高，汽车已成为寻常百姓家里的代步工具．小丽的爸爸用汽车送她上学， 走到学校附近的路口，向左来了一个急转弯， 小丽顿时产生被向右甩出的感觉．请用惯性的知识解释
这一现象.
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综合练习（3.4-3.5）答案解析
一 、选择题
1.B
【解析】（1）根据相互作用力的原理分析；
（2）运动状态的改变： ①静止变运动；②运动变静止； ③速度大小改变；④运动方向改变；
（3）如果物体是运动的，那么它相对参照物的位置要不断改变；
（4）根据重力的定义分析。
A．火箭向后喷气， 对燃气施加向后的推力，根据相互作用力可知， 燃气对火箭施加向前的推力， 这是
火箭和飞船升空的原因， 故 A 错误；
B.火箭从地面加速发射升空的过程中，运动速度不断增多，因此运动状态不断改变，故 B 正确；
C.运载火箭升空“穿破云雾 ”，是描述火箭在运动。由于飞船和火箭的相对位置不变， 所以不可能选
取飞船为参照物，故 C 错误；
D.飞船进入太空后， 地球对飞船的引力全部转化为公转时的向心力，此时重力就消失了，故 D 错误。
故选 B。
2.C
【解析】惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性不是力； 重力的方向是竖直向下的；力是改
变物体运动状态的原因； 物体间力的作用是相互的，作用力和反作用力大小相等。
A．乒乓球离开板后还能继续向上运动是因为乒乓球具有惯性仍要保持原来的运动状态， 故 A 错误；
B、重力的方向总是竖直向下的， 故 B 错误；
C、乒乓球在上升过程中受到重力的作用， 运动的快慢发生了改变，重力改变了运动状态，故 C 正确；
D、板击打乒乓球的力和乒乓球对板的作用力是一对相互作用力，它们的大小相等， 故 D 错误。
故答案为： C。
3.C
【解析】（1）正常人骑自行车的速度大约 5m/s；
（2）运动方向的改变和速度大小的改变都是运动状态的改变；
（3）物体相对参照物的位置发生变化，它就是运动的；否则， 它就是静止的；
（4）惯性只与物体的质量大小有关， 与运动速度大小无关。
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A．正常人骑自行车的速度大约 5m/s，50 m/s 速度太快了，故 A 错误；
B．小秦骑车匀速转弯时,运动方向不断改变， 即运动状态发生改变，故 B 错误；
C.小秦在骑行过程中,相对于路旁的建筑物的位置不断变化，因此他是运动的，故 C 正确；
D.小秦在上坡前用力蹬几下,是为了增大动能，使其有足够的动能转化为上坡的重力势能，故 D 错误。
故选 C。
4.D
【解析】受到平衡力作用的物体会有两种运动情况：一、匀速直线运动；二、静止。也可以从物体运 动状态判断出物体是否受到平衡力的作用，当物体做的运动不是匀速直线运动或不处于静止时物体受
到的力不是平衡力。
A．沿平直公路匀速行驶的汽车， 匀速直线运动的汽车受力平衡，A 错误；
B、匀速下降的伞兵，匀速直线下降的伞兵受力平衡，B 错误；
C、静止在桌面的书本， 静止的物体受力平衡， C 错误；
D、地球同步卫星， 地球同步卫星运动方向始终改变，受力不平衡， D 正确。
5.A
【解析】根据惯性的知识分析判断。
原来小球跟随汽车一起做匀速直线运动， 当汽车突然加速后， 由于惯性，小球保持原来的速度不变，
即它的速度小于车速，因此会向后运动， 即悬线后摆， 故 A 正确， 而 B、C、D 错误。
6.A
【解析】根据探究阻力对物体运动影响实验的过程分析判断。
在探究物体运动和力的关系时， 需要控制小车到达水平面时的速度相同，而逐渐减小小车在水平面上 受到的阻力，通过比较运动距离的大小判断阻力对运动的影响。为了控制速度相同，则需要控制小车 在斜面上的高度和斜面的倾斜角度相同； 为了改变阻力大小， 可以在水平面上换用光滑程度不同的物
体， 故 A 正确， 而 B、C、D 错误。
故选 A.
7.A
【解析】（1）物体处于静止状态或匀速直线运动状态，受到的力是平衡力；（2）二力平衡的条件是：
作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上.
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解：
①物体做匀速直线运动时，受到的拉力和摩擦力是平衡力，因此用弹簧测力计测量滑动摩擦力是利用 了二力平衡的条件， 故①正确； ②物体静止时，受到的重力和拉力是一对平衡力， 大小相等，因此用 弹簧测力计测量物体重力利用了二力平衡的条件， 故②正确； ③因密度计漂浮于水面上，故由浮沉条 件可知浮力与重力相等， 因此用密度计测量液体密度利用了二力平衡的条件，故③正确；④用量筒测 量水的体积，利用量筒的容积与水的体积相等，因此不是利用的二力平衡的条件， 故④错误．故选 A.
8.C
【解析】物体不受力的情形无法实现，但是可以探究小车受到的摩擦力逐渐减小时的运动情况， 根据
小车在水平面上运动的距离大小推测物体不受力的情形。
要探究物体不受力时的运动情形，必须通过改变接触面的粗糙程度的方法减小摩擦力， 即用表面光滑 程度不同的物体取代毛巾再进行几次实验，通过小车在水平面上运动距离的远近， 推测物体不受力的
状态， 故 C 正确，而 A．B、D 错误。
故选 C。
9.D
【解析】（1）质量是物质本身的一种性质，不随物质的形状、性质、位置和温度的变化而变化；
（2）一切物体都有惯性；
（3）当物体保持静止状态或匀速直线运动时， 它处于平衡状态，受到平衡力；
（4）根据参照物的知识判断。
A．所载物体到达“天宫”，它的位置改变，但是质量不变，故 A 错误；
B.天舟四号完成对接后， 它的质量不变， 因此惯性不变， 故 B 错误；
C.天舟四号在绕地球匀速飞行时，但是运动轨迹为曲线， 即没有处于平衡状态，不受平衡力，故 C 错
误；
D.天舟四号与空间站成功对接后，以空间站为参照物，天舟四号相对空间站的位置保持不变，即它是
静止的，故 D 正确。
故选 D。
10.C
【解析】（1）根据惯性的影响因素判断；
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（2）运动状态的改变包括：静止变运动， 运动变静止，速度大小改变和运动方向改变；
（3）相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体和同一直线上；
（4）根据力与运动的关系判断。
A．金属球转动速度越大，但是它的质量不变， 因此惯性不变， 故 A 错误；
B.金属球转动过程中，它的运动方向不断改变，即运动状态不断改变， 故 B 错误；
C.网袋对绳子的拉力和绳子对它的拉力，二者大小相等， 方向相反、作用在两个物体上和同一直线上，
为相互作用力， 故 C 正确；
D.网袋开始向上运动时， 它受到的合力向上， 即拉力大于它的重力，故 D 错误。
二 、填空题
11.平衡； 静止或者匀速直线运动
【解析】解：只要两个力的合力为零，就说明这两个力是一对平衡力； 当物体处于平衡力的作用时，
物体就处于平衡状态，平衡状态包括静止或者匀速直线运动状态．据此分析.
故答案为： 平衡；静止或者匀速直线运动.
两个力的合力为零， 说明这两个力的大小相等，方向相反，一定处于同一条直线上，还作用同一物体 上，这说明这两个力一定相互平衡．处于平衡力作用下的物体一定处于平衡状态， 只有处于静止状态
或者匀速直线运动状态下的物体才属于平衡状态.
12.作用在同一物体上； 作用在不同物体上
【解析】解：平衡力和相互作用力的相同点有：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上；不同点
是：平衡力作用在同一个物体上，相互作用力作用在不同的物体上.
13.避免惯性带来的危害；人会向前倒
【解析】解：原来乘客随车一起向前运动，当公交车突然刹车时， 公交车和乘客的脚同时受到阻力的 作用而停止运动，而乘客的上半身由于惯性继续保持向前的运动状态， 所以会向前倾倒．为避免这种
情况发生， 公交车上的语音提示系统会自动提醒大家： “上车的乘客请扶好站稳 ”保证乘客安全.
故答案为： 避免惯性带来的危害；人会向前倒
根据任何物体都有惯性来分析： 先分析公交车正常行驶时，乘客和公交车的运动状态， 当突然刹车时，
再次分析公交车和乘客的运动状态.
14.（1）钩码个数
（2）从中间剪开
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【解析】（1）在探究二力平衡的实验中， 绳子上的拉力由钩码的重力产生； 钩码的个数越多，绳子上
的拉力越大；
（2）将一个纸片变成两个小纸片的方法就是从中间剪开，这样每个纸片上只有一个拉力，即两个拉力
作用在两个物体上， 这样可以验证相互平衡的两个力是否必须作用在同一物体上。
（1）小柯将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端分别
挂上钩码， 使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调整钩码个数来改变拉力的大小；
（2）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图所示情况下，小柯下一步的操作是将小
卡片从中间剪开。
15.（1）=
（2）=
（3）>；<
【解析】（1）（2）根据二力平衡的知识分析解答；
（3）当物体受到的合力与运动方向相同时，它做加速运动；当物体受到的合力方向与运动方向相反时，
它做减速运动。
（1）当货物 M 静止时， 它处于平衡状态， 即 N 与 G 相互平衡。根据二力平衡的知识可知，N=G；
（2）当叉车使货物匀速上升时，它处于平衡状态，即 N 与 G 相互平衡。根据二力平衡的知识可知，N=G；
（3）当叉车使货物加速上升时， 它受到合力也是向上的， 即 N-G>0，也就是 N>G；
当叉车使货物加速下降时，它受到的合力是向下的，即 G-N>0，也就是 G>N，或者 N三 、实验探究题
16.（1）减小研究对象自重对实验的影响
（2）作用在同一条直线上
（3）作用在物体上的两个力大小满足什么条件，物体才能处于平衡状态
【解析】（1）本实验要探究两个力的平衡关系，即纸片左右两侧拉力的关系。如果纸片的重力太大，
那么纸片将会受到三个力的作用，从而对实验产生影响。
（2）根据图片分析影响二力平衡的哪个因素发生改变；
（3）弹簧测力计可以读出拉力的大小，当物体做匀速直线运动时它处于平衡状态，这时可以比较拉力
和重力的大小关系， 从而找到二力平衡时两个力的关系。
（1）选用轻薄塑料片作为图甲实验研究对象的原因是：减小研究对象自重对实验的影响； 第 11 页（共 13 页）
（2）将图甲中静止的研究对象转到虚线位置，此时两个拉力没有在同一直线上， 松手后发现研究对象 发生转动。据此可以得出结论： 作用在物体上的两个力需要满足的条件是作用在同一条直线上， 物体
才能处于静止状态。
（3）如图乙所示，若启动电动机继续进行研究：当弹簧测力计示数与物体重力大小相等时， 观察物体 的运动状态；当弹簧测力计示数与物体重力大小不相等时，再观察物体的运动状态。继续这项研究的
目的是探究：作用在物体上的两个力大小满足什么条件， 物体才能处于平衡状态。
17.（1）加速
（2）2；水平向左
（3）不是平衡力
【解析】（1）从丙图中找到某个时间对应的速度所在图像的形状， 如果是一条向右上方倾斜的直线， 说明物体在加速；如果是一条向右下方倾斜的直线，说明物体在减速； 如果一条水平线，说明物体是
匀速的；
（2）从丙图中判断 t=3s 时物体的运动状态， 然后从乙图中找到某个时间物体受到的力；阻力的方向
与运动方向相反；
（3）从丙图中判断 t=5s 时物体的运动状态， 进而判断物体是否受到平衡力。
（1）观察丙图可知， 从 0s-2s 物体的 v-t 图像是一条向右上方的斜线，说明这段时间物体的速度不断
增大， 因此当 t=1s 时， 物体处于加速状态；
（2）观察丙图可知，当 t=3s 时，物体的 v-t 图像是一条水平线， 说明物体在这段时间内做匀速直线
运动， 因此阻力和拉力是一对平衡力，即阻力是 2N，且方向向左；
（3）观察丙图可知， 物体从 4s-8s 的 v-t 图像是一条向右下方倾斜的线，说明这段时间内物体做减速
运动， 即处于不平衡状态，因此物体受到的推力和阻力不是平衡力。
故答案为：（1）加速；（2）2，水平向左；（3）不是平衡力
四 、解答题
18.（1）蜡烛晃动甚至熄灭
（2）一开始， 纸箱处于静止状态，里面气体不断向外溢出， 同时拍击两个侧壁时，由于其具有惯性，
气体会保持原来的运动状态，向前运动， 是蜡烛熄灭。
【解析】（1）纸箱里面充满空气，当用双手拍击纸箱侧壁时， 里面的空气受到挤压，从而从里面向外
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运动。空气流动形成风， 于是吹动蜡烛火焰直至熄灭，据此解答；
（2）物体保持运动状态不变的性质叫做惯性， 根据空气的惯性解答即可。
（1）此实验将能看到的现象是： 蜡烛晃动甚至熄灭；
（2）用惯性知识解释这一现象： 一开始， 纸箱处于静止状态， 里面气体不断向外溢出， 同时拍击两个
侧壁时，由于其具有惯性，气体会保持原来的运动状态， 向前运动，是蜡烛熄灭。
19.（1）解： v = = = 93.75km/
（2）解： F = f = 0.05G = 0.05mg = 0.05 × 6000kg × 10N/kg = 3000N
【解析】（1）由 s-t 图象可知汽车行驶的总路程为 s=1500km，时间 t=16h，根据 v=s/t 求出平均速度； （2）因为汽车沿水平路面做匀速直线运动 ，所以发动机的牵引力和受到的阻力是一对平衡力，根据
二力平衡条件可知 F=f=0.05G=0.05mg。
20.答： 人和车原来都是沿某个方向运动的， 当车突然向左急转时，人的下半身随着车向左急转，而人
的上身由于惯性，仍然保持原来的运动状态， 所以人感觉向右甩.
【解析】物理学中把物体保持原来运动状态不变的性质称为惯性； 故据惯性的知识分析即可判断；
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