中考冲刺必刷:与牛顿纠缠不清的力

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名称 中考冲刺必刷:与牛顿纠缠不清的力
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2024-05-22 11:51:48

文档简介

中考冲刺必刷:与牛顿纠缠不清的力
一、选择题
1.(2019·广东)头球(运动员用头碰撞飞行中的足球)是足球比赛中常用的技术,下列说法正确的是(  )
A.头球过程中,头对足球的力改变了足球的运动状态
B.足球被顶飞,是因为头对足球的力大于足球对头的力
C.头对足球的作用力消失时,足球的惯性也消失
D.足球在空中飞行时,以运动员为参照物,足球是静止的
【答案】A
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;惯性及其现象;参照物及其选择
【解析】【解答】A.头球过程中,头对足球的力改变了足球的运动方向,即改变了足球的运动状态,故A正确;
B.足球对头的力和头对足球的力是相互作用力,二者大小相等,故B错误;
C.足球的质量没有消失,那么它的惯性就不会消失,故C错误;
D.足球在空中飞行时,以运动员为参照物,足球的位置不断变化,因此足球是运动的,故D错误。
故选A。
【分析】(1)物体运动方向的改变和速度大小的改变都是运动状态的改变;
(2)两个相互作用力的大小相等;
(3)惯性是一切物体都有的性质;
(4)如果物体相对参照物的位置不变,那么它是静止的;否则,它是运动的。
2.(2019·广安)如图所示,用6N的水平拉力F拉动物体A在水平地面上向右匀速运动,物体B静止不动,弹簧测力计示数为2N,下列说法正确的是(  )
A.A对B的摩擦力大小为4N,方向水平向右
B.B对A的摩擦力大小为2N,方向水平向右
C.地面对A的摩擦力大小为4N,方向水平向左
D.地面对A的摩擦力大小为6N,方向水平向左
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】解:A、因B静止时处于平衡状态,水平方向受到测力计向左的拉力和A对B向右的摩擦力是一对平衡力,
所以,A对B水平向右的摩擦力fA对B=F示=2N,A不符合题意;
B、因A对B的摩擦力和B对A的摩擦力是一对相互作用力,
所以,B对A的摩擦力方向水平向左,大小为2N,B不符合题意;
CD、因物体A做匀速直线运动时,受到水平向右的拉力和B对A向左的摩擦力、地面对A向左的摩擦力处于平衡状态,
所以,由力的合成可得:fB对A+f地=F,
则地面对A水平向左的摩擦力:f地=F﹣fB对A=6N﹣2N=4N,C符合题意,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】对两者水平方向受力分析判断出受力情况,根据二力平衡条件和平衡状态的合力为零得出A对B、地面对A的摩擦力、拉力之间的关系,根据相互作用力的条件得出A对B的摩擦力和B对A摩擦力的大小关系.
3.(2019·乐山)小红穿上旱冰鞋向右用力推墙,会被墙向左推开。下列说法中正确的是(  )
A.人先对墙施加了推力,然后墙再对人施加推力
B.墙对人的推力大于人对墙的推力
C.人对墙的推力与墙对人的推力是一对平衡力
D.人对墙的推力与墙对人的推力是一对相互作用力
【答案】D
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】解:A、物体间力的作用是相互的,人推墙时,人对墙施加了推力,墙对人也施加推力,这两个力是同时发生的,A不符合题意;
BCD、人对墙的推力与墙对人的推力是作用在不同物体上的两个力,属于相互作用力,二力的大小相等,不属于平衡力,BC不符合题意,D符合题意;
故答案为:D
【分析】物体间力的作用是相互的. (一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者对它的力).
二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力二力平衡时合力为零.
4.(2019·随州)一只木箱放在水平地面上,地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F(如图甲);F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。以下说法正确的是(  )
A.在第一个2s内木箱所受摩擦力为2N
B.在第二个2s内木箱所受摩擦力为3N
C.在第一个2s内推力F对木箱所做的功为2J
D.在第三个2s内推力F对木箱做功的功率为8W
【答案】D
【知识点】功率的计算;力与运动的关系;功的计算及应用
【解析】【解答】解:A、由图象可知,第一个2s内,物体没有推动,物体处于平衡状态,推力等于摩擦力,等于1N,A不符合题意;
B、由v﹣t图象可知,在4s~6s物体做匀速直线运动,处于平衡状态,由F﹣t图象可知在4s~6s即在第三个2s内拉力F=2N,由平衡条件可得滑动摩擦力f=F=2N,由v﹣t图象可知,物体在第二个2s内做匀加速运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,因为压力和接触面的粗糙程度不变,因此物体受到的摩擦力仍是2N,方向与推力方向相反,即向左;B不符合题意;
C、由图象可知,第一个2s内,物体没有推动,由W=Fs可知,推力F对木箱所做的功为0;C不符合题意;
D、在第三个2s内推力F对木箱做功的功率为:
P=Fv=2N×4m/s=8W.D符合题意;
故答案为:D。
【分析】结合F-t图像及v-t图像得出物体的运动状态及受力情况,由二力平衡的条件求出摩擦力的大小,根据W=Fs可求功,再由P=Fv可求功率.
5.(2019·广安)日常生活中,处处有物理,下列说法错误的是(  )
A.汽车轮胎的轴承中装有滚珠是为了减小摩擦
B.铅垂线的应用原理是重力的方向总是竖直向下
C.推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用效果与力的作用点有关
D.乘车时系上安全带是为了减小惯性
【答案】D
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力的方向;惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】解:A、汽车轮胎的轴承中装有滚珠是用滚动代替滑动来减小摩擦。不A符合题意;
B、铅垂线的应用原理是重力的方向总是竖直向下,B不符合题意;
C、推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用效果与力的作用点有关,C不符合题意;
D、乘车时系上安全带是为了减小惯性带来的伤害,不能减小惯性,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】减小有害摩擦的方法:(1)使接触面光滑和减小压 力;(2)用滚动代替滑动;(3)加润滑油;(4)利用气垫.(5)让物体之间脱离接触(如磁悬浮列车).
重垂线是根据重力的方向总是竖直向下的原理制成.
力的三要素是:力的大小、方向、作用点,叫做力的三要素,它们都能影响力的作用效果.
惯性:物体保持运动状态不变的性质叫惯性.质量是物体惯性的唯一量度.
6.(2019·深圳)生活中有许多现象都蕴含物理知识。下列说法正确的是(  )
A.一块海绵被压扁后,体积变小,质量变小
B.人在站立和行走时,脚对水平地面的压强相等
C.乘坐地铁时抓紧扶手,是为了减小惯性
D.被踢飞的足球,在空中仍受到重力的作用
【答案】D
【知识点】质量及其特性;重力及其大小的计算;惯性及其现象;压强大小比较
【解析】【解答】A.
一块海绵被压扁后,体积变小, 但质量不变,故A错误;
B.人站立时两只脚着地,行走时一只脚着地,因此与地面的接触面积不同,在压力相同的条件下,压强肯定不同,故B错误;
C.乘坐地铁时抓紧扶手,是为了防止列车突然起步,刹车,转向时,人由于惯性摔倒在地面上,而不是为了减小惯性,故C错误;
D.被踢飞的足球,在空中仍然受到重力作用,故D正确。
故选D。
【分析】(1)质量是物质本身的一种属性,不随物体形状、状态、温度和位置的变化而变化;
(2)站立和行走时,人与地面的接触面积不同;
(3)惯性只与物体的质量有关,与物体的运动速度无关;
(4)地面附近的一切物体都会受到重力作用。
7.(2023·通辽)我国高铁技术已处于世界领先水平,下列有关说法正确的是(  )
A.匀速行驶的动车组转弯时其运动状态不变
B.动车刹车时不能立即停下来,是因为受到了惯性的作用
C.动车铁轨下方铺放枕木,是通过增大受力面积来减小压强的
D.乘客在座位上休息时,乘客对座椅的压力与乘客受到的支持力是一对平衡力
【答案】C
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象;平衡力的辨别;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.匀速行驶的动车组转弯时,它的运动方向不断改变,即运动状态改变,故A错误;
B.动车刹车时不能立即停下来,是因为动车有惯性,故B错误;
C.动车铁轨下方铺放枕木,是通过增大受力面积来减小压强的,故C正确;
D.乘客在座位上休息时,乘客对座椅的压力与乘客受到的支持力,二者没有作用在同一物体上,因此不是平衡力,故D错误。
故选C。
【分析】(1)运动状态的改变包括:由静止变运动,由运动变静止,速度大小改变或运动方向改变;
(2)惯性是物体的一种性质,而不是力的作用;
(3)减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积;
(4)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上。
8.(2019·连云港)如图所示,斜劈放在固定的斜面上,其上表面水平,物体B放在A上,在A和B一起沿斜面匀速下滑的过程中(  )
A.A对B无支持力 B.AB之间无摩擦力
C.A对B的摩擦力方向水平向左 D.A对B的摩擦力方向沿斜面向上
【答案】B
【知识点】摩擦力产生的条件
【解析】【解答】A.A相对B静止,B受到A的支持力的作用,A不符合题意;
B.A相对于B没有运动趋势,则AB间无摩擦,B符合题意,CD不符合题意;
故答案为:B.
【分析】物体间没有运动趋势,则没有摩擦力。
9.(2023·朝阳) “每天锻炼一小时,幸福生活一辈子”,适度运动有利于身体健康。下列关于运动的说法正确的是(  )
A.人在跑步时有惯性,停下来后惯性消失
B.踢球时,在地面上滚动的足球如果所受外力全部消失将保持静止
C.打篮球时,篮球撞击篮板后反弹回来说明了力能改变物体的运动状态
D.人登山时,大气压随着海拔高度的升高而增大
【答案】C
【知识点】力作用的相互性;惯性及其现象
【解析】【解答】
A、惯性是物体的一种属性,不会消失,故A错误。
B、如果外力全部消失,物体将保持匀速直线运动或静止,此时足球是运动的,当外力全部消失,足球将匀速直线运动,故B错误。
C、篮球被篮板反弹回来说明运动状态发生了改变,所以力可以改变物体的运动状态,故C正确。
D、大气压随着海拔的升高而降低,故D错误。
故答案为:C
【分析】
(1)惯性是一种属性,与质量有关,不会消失。
(2)外力消失时物体保持静止或匀速直线运动。
(3)力可以改变物体的运动状态。
(4)大气压随海拔升高而降低。
10.(2020·武汉)如图所示,将一把铁锁用绳子悬挂起来,把它拉到自己的鼻子附近,松手后铁锁来回摆动。下列说法正确的是(  )
A.摆动过程中,绳子对铁锁的拉力和铁锁对绳子的拉力是一对平衡力
B.摆动过程中,铁锁的运动状态一定发生变化
C.摆动过程中,绳子一定发生塑性形变
D.若绳子突然断开,铁锁将做匀速直线运动
【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.摆动过程中,绳子对铁锁的拉力和铁锁对绳子的拉力是相互作用力,A不符合题意;
B.摆动过程中,铁锁的运动速度和运动方向在发生改变,即运动状态在发生改变,B符合题意;
C.摆动过程中,绳子发生弹性形变,C不符合题意;
D.若绳子突然断开,铁锁由于重力作用,不处于平衡状态,故不做匀速直线运动,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】运动速度和运动方向发生改变,运动状态在发生改变,物体间力的做是相互的。
11.(2021·青海)下列叙述正确的是(  )
A.宇航员从地球到太空,惯性会发生变化
B.我国C919大型运输机在空投物资时,应在目的地正上方进行空投
C.做圆周运动的物体,当它所受外力同时消失,物体将停止运动
D.乘坐轿车时必须要系上安全带,是为了防止惯性带来的危害
【答案】D
【知识点】牛顿第一定律;惯性及其现象
【解析】【解答】A.惯性是物体的属性,一切物体都有惯性,宇航员从地球到太空,惯性不会发生变化,A不符合题意;
B.由于一切物体都有惯性,投放的物资仍具有向前运动的状态,我国C919大型运输机在空投物资时,应在未到达目的地前进行空投,B不符合题意;
C.由于一切物体都有惯性,做圆周运动的物体,当它所受外力同时消失,物体将沿此时运动的方向做匀速直线运动,C不符合题意;
D.乘坐轿车时必须要系上安全带,是为了防止车突然停下时人停不下来造成伤害,即惯性带来的危害,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体总有一种保持原来运动状态的趋势,这就是物体的惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,与运动的速度没有关系。
12.(2023·陕西中考) 如图,是被誉为“十年长安号丝路新驼队”的中欧班列,它促进了“一带一路”沿线国家的经济、文化交流。关于该列车说法正确的是(  )
A.铁轨下方铺设的轨枕,可以减小列车对地面的压力
B.列车在平直轨道上静止时,列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
C.列车在平直轨道上匀速行驶时,处于平衡状态
D.列车在减速进站的过程中,因不受力而逐渐停下来
【答案】C
【知识点】平衡力的辨别;平衡状态的判断;力与运动的关系;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.铁轨下方铺设的轨枕,通过增大受力面积可以减小列车对地面的压强,故A错误;
B.列车在平直轨道上静止时,列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力,二者没有作用在同一物体上,不是平衡力,故B错误;
C.列车在平直轨道上匀速行驶时,处于平衡状态,故C正确;
D.列车在减速进站的过程中,因受到阻力而逐渐停下来,故D错误。
故选C。
【分析】A.减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积;
B.根据平衡力的条件判断;
C.平衡状态包括:静止状态或匀速直线运动状态;
D.根据力与运动的关系判断。
13.(2023·德州中考) 如图所示,A、B两个长方体物块叠放在水平桌面上,用的水平向左的力作用在A物块上,使A、B一起向左做匀速直线运动,经过,两个物块一起移动了的距离。下列说法中(  )
①物块B受到的重力和地面对物块B的支持力是一对平衡力
②物块A对B的摩擦力大小是,方向水平向左
③地面对B的摩擦力大小是,方向水平向左
④物块A对B的摩擦力的功率为
A.只有②④正确 B.只有③④正确
C.只有②③正确 D.只有①④正确
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】①根据图片可知,地面对B的支持力等于A、B的总重力,肯定大于B的重力,因此二者不是平衡力,故①错误;
②A做匀速直线运动,它受到的拉力F与B对A的摩擦力相互平衡,即二者大小相等,方向相反,那么B对A的摩擦力为10N,方向水平向右。而A对B的摩擦力与B对A的摩擦力为一对相互作用力,那么二者大小相等,方向相反,则A对B的摩擦力为10N,方向水平向左,故②正确;
③将AB看做一个整体,它们做匀速直线运动,则地面对B的摩擦力与拉力F相互平衡,即二者大小相等,方向相反,因此地面对B的摩擦力大小为10N,方向水平向右,故③错误;
④物体A对B的摩擦力为10N,则功率P=Fv=10N×=1W,故④正确。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】①平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上。
②对A进行受力分析,根据平衡力的知识计算B对A的摩擦力,再根据相互作用力的原理确定A对B摩擦力的大小和方向;
③将A和B看做一个整体,根据平衡力的知识确定地面对B摩擦力大小和方向;
④根据P=Fv计算A对B摩擦力的功率。
14.(2023·潜江)水平桌面上有物体A、B。如图甲,A在的作用下向左做匀速直线运动:如图乙,A、B用轻绳水平连接,在F1和共同作用下一起向右做匀速直线运动,水平拉力、图乙中,下列说法正确的是(  )
A.A与桌面的摩擦力方向向右 B.A与桌面的摩擦力为14N
C.B与桌面的摩擦力为8N D.绳子的拉力为6N
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向
【解析】【解答】如图甲,A在F1的作用下向左做匀速直线运动,则它受到的拉力与摩擦力相互平衡,即二者大小相等,方向相反,那么A受到的摩擦力大小fA=F1=6N。
如图乙,A、B一起向右做匀速直线运动,此时它们处于平衡状态,受到平衡力。
由于摩擦力的方向与物体的相对运动方向或相对运动趋势相反,因为
AB向右运动,所以摩擦力都是向左的,
故A错误;
A对桌面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此它受到的摩擦力还是6N,故B错误;
AB整体受到F1和F2、A向左的摩擦力和B向左的摩擦力,那么:
F1+fA+fB=F2;
6N+6N+fB=20N;
解得:fB=8N;
故C正确;
对乙图中的A受力分析知,绳子的拉力等于F1、A向左的摩擦力之和,
拉力F=F1+fA=6N+6N=12N,故D错误。
故选C。
【分析】(1)摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反;
(2)首先根据甲图计算出A受到的摩擦力,再从影响滑动摩擦力因素的角度分析图乙中A受到摩擦力的大小;
(3)将AB看作一个整体,根据二力平衡的知识计算B受到的摩擦力;
(4)对图乙中的A进行受力分析,根据二力平衡的知识计算绳子的拉力。
15.(2023·达州)如图所示,A、B两个粗糙程度相同的物体以甲、乙两种不同的方式叠放在同一水平地面上,分别用水平方向的拉力F甲和F乙使AB一起向右运动,甲运动的s-t图像和乙运动的v-t图像分别如图丙、丁所示,已知F甲=10N,下列说法正确的是(  )
A.F甲B.甲、乙两图中AB之间的摩擦力均为10N
C.拉力F甲与拉力F乙的功率相等
D.甲、乙两图中地面受到的摩擦力相等
【答案】D
【知识点】功率的计算;二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】根据题意可知,AB叠放后,它们对地面的压力都等于重力之和,即压力相等,且A、B与地面接触面的粗糙程度相同,因此地面对它们的滑动摩擦力大小相等,故D正确;
两次物体都做匀速直线运动,那么它受到的摩擦力与拉力相互平衡,即二者大小相等。因为f甲=f乙,所以F甲=F乙,故A错误;
A和B直接虽然接触且有压力产生,但是二者之间没有相对运动的趋势,即二者之间摩擦力为0,故B错误;
根据丙图可知,甲的速度为:,乙的速度为6m/s,即甲的速度小于乙的速度。根据P=Fv可知,甲的功率小于乙的功率,故C错误。
故选D。
【分析】(1)(4)根据影响滑动摩擦力的因素确定二者受到摩擦力的大小,再根据二力平衡的知识计算拉力大小;
(2)摩擦力产生的条件:①相互接触且有压力;②做相对运动或有相对运动的趋势。
(3)根据图像确定二者的速度大小,然后根据P=Fv比较功率大小;
16.(2019·黑龙江)汽车在平直公路上以速度v匀速行驶,发动机功率为P,牵引力为F0,t1时刻开始,司机减小了油门,使汽车保持恒定功率所行驶,到t2时刻,汽车又开始做匀速直线运动,速度为v.已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变,汽车牵引力F随时间t变化的图像如图所示,则(  )
A.t1至t2时间内,汽车做加速运动
B.F0=2f
C.t1时刻之后,汽车将保持功率P0行驶
D.v= v0
【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.t1至t2时间内,汽车的功率不变,根据图像可知,牵引力F在不断增大,根据P=Fv得到,汽车的速度在不断减小,故A错误;
B.当牵引力为F0时,汽车以速度v做匀速直线运动,根据二力平衡条件得到:摩擦力f=F0,故B错误;
C.当t1时刻时,汽车的速度不变,但牵引力变为,那么这时汽车的功率就是,故C错误;
D.t1至t2时间内,汽车的牵引力再次恢复F0,那么此时汽车的速度:,故D正确。
故选D。
【分析】(1)t1至t2时间内,汽车的功率不变,根据图像判断牵引力的变化,进而根据公式P=Fv得到速度的变化;
(2)当牵引力为F0时,汽车以速度v做匀速直线运动,根据二力平衡条件计算;
(3)当t1时刻时,汽车的速度不变,但牵引力变为,据此计算出这时汽车的功率;
(4) t1至t2时间内,汽车的牵引力再次恢复F0,根据计算出此时的速度。
17.(2018·自贡)如图所示,C是水平地面,A、B是两个长方形物块,F是作用在物块B上沿水平方向的力,物体A和B以相同的速度做匀速直线运动。由此可知,关于A、B间摩擦力f1和B、C间摩擦力f2的分析中,正确的是(  )
A.f1=0,f2≠0 B.f1=0,f2=0
C.f1≠0,f2=0 D.f1≠0,f2≠0
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】先以物体A为研究对象,A做匀速运动,合力为零,由平衡条件分析可知,A不受摩擦力,否则水平方向上A的合力不为零,不可能做匀速直线运动;再以整体为研究对象,由平衡条件分析可知,地面对B一定有摩擦力,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】抓住物体的运动状态:匀速直线运动,根据平衡条件分析物体的受力,要培养根据状态分析受力的习惯.分别以A和整体为研究对象,研究A与B间、B与地间的摩擦力.
18.(2018·攀枝花)如图所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时有F=2N的两个水平力分别作用于A、B两物体上,使A、B两个物体处于静止状态,下列分析正确的是(  )
A.A和B之间摩擦力为0
B.地面对B的摩擦力为0
C.地面对B的摩擦力为2N,方向水平向左
D.地面对B的摩擦力为2N,方向水平向右
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】对A分析,A在水平方向上受水平向左的拉力F和B对A向右的静摩擦力,因为A处于静止状态,受到的这两个力是平衡力,大小相等,所以f1=F=2N,A不符合题意;把AB看成一个整体,处于静止状态,受到平衡力的作用,在水平方向上受向左的拉力F和向右的拉力F,由于两力拉力大小相等,所以整体在水平方向上只受两个拉力,地面对B没有摩擦力,B符合题意,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】正确地受力分析,运用共点力平衡求解,注意整体法和隔离法的运用.
19.(2024九下·龙马潭模拟) 如图所示是一种中性墨水笔,打开橡胶套,发现笔杆上有两个小孔。下列说法中不合理的是(  )
A.橡胶套上有凹纹,是为了增大粗糙程度来增大摩擦力
B.笔杆上的小孔是为了让笔芯内部与大气相通,避免油墨减少后使得笔芯内部气压降低造成出墨不畅
C.使用该墨水笔书写后,字迹迅速变干,是因为墨水发生了凝固
D.使用墨水笔时,笔尖上装有滚珠是为了减小摩擦
【答案】C
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】A、橡胶套上有凹纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故 A合理;
B、笔杆上的小孔可使笔芯内部与外界大气相通,防止油墨减少后使得笔芯内部气压降低造成出墨不畅,故B合理;
C、墨水是液态的,容易蒸发,使用该墨水笔书写后,字迹迅速变干,是因为墨水由液态变为了气态,属于汽化现象,故C不合理;
D、使用墨水笔时,笔尖上装有滚珠是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故D合理。故选:C。
【分析】(1)根据增大摩擦的方法有:增大接触面的粗糙程度,增大接触面之间的压力,变滚动摩擦为滑动摩擦;
(2)笔杆上的小孔可使笔芯内部与外界大气相通,防止油墨减少后使得笔芯内部气压降低造成出墨不畅;
(3)根据物质由液态变为气态的过程叫做汽化;
(4)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
20.(2024·内江模拟) 体育课中涉及到许多力学知识,下列说法中错误的是(  )
A.做引体向上时,人对单杠的拉力和单杠对人的拉力是一对平衡力
B.足球运球过程中,足球的运动状态发生改变是因为受到力的作用
C.投掷实心球时,球出手后能够继续向前运动,是因为实心球具有惯性
D.立定跳远起跳时脚用力蹬地,利用了力的作用是相互的
【答案】A
【知识点】惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A、做引体向上时,人对单杠的拉力和单杠对人的拉力是两个物体间的作用力,是一对相互作用力,故A错误;
B、力是改变物体运动状态的原因,足球的运动状态发生改变是因为受到力的作用,故B正确;
C、球出手后,球由于惯性保持原来的运动状态,继续向前运动,故C正确;
D、立定跳远起跳时脚用力蹬地,脚给地一个向后的力,地给人一个向前的力,利用了力的作用是相互的,故D正确。故选:A。
【分析】(1)根据平衡力是作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
(2)根据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,运动状态的改变包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化;
(3)任何物体都具有惯性,惯性即物体保持原来运动状态不变的性质;
二、填空题
21.(2023·泰州) 小华利用饮料瓶、气球、瓶盖、吸管等制作了一个简易喷气小车,如图所示。拔掉吸管口的塞子,气球向左喷气,同时小车会向右运动,说明物体间力的作用是    的,也说明力能改变物体的    ,使小车前进的力的施力物体是    。
【答案】相互;运动状态;喷出的气体
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】如图所示。拔掉吸管口的塞子,气球向左喷气,同时小车会向右运动,说明物体间力的作用是相互的,也说明力能改变物体的运动状态,使小车前进的力的施力物体是喷出的气体。
【分析】根据力的作用的相互性解答。力的作用效果:①改变物体形状;②改变物体的运动状态。对小车进行受力分析即可。
22.(2021·锦州)小明在水平地面上沿水平方向推木箱,但没推动,此时木箱所受推力    (选填“大于”、“等于”或“小于”)摩擦力;擦黑板时要用力按黑板擦是通过    的方式增大摩擦力。
【答案】等于;增大压力
【知识点】二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】小明在水平地面上沿水平方向推木箱,但没推动,木箱处于静止状态,水平方向上受到的推力、摩擦力是一对平衡力,大小相等。
擦黑板时要用力按黑板擦,是通过增大压力的方法增大摩擦力。
【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,即物体处于平衡状态,此时物体受到的力为平衡力,结合物体受到的外力求解大小即可;增加摩擦力可以通过增加接触面粗糙程度、增加压力和变滚动摩擦为滑动摩擦的方式来增加。
23.(2013·成都)自行车的轮胎上刻有花纹是为了   (选填“增大”或“减小”)摩擦.如图所示用重垂线来检查墙壁上的画是否挂正,利用了重力的方向始终是   的.
【答案】增大;竖直向下
【知识点】重力的方向;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】解:自行车的轮胎上刻有花纹,是利用了在压力一定的条件下,增大接触面粗糙程度来增大摩擦;重力的方向是竖直向下的,可以用来检验
因为重力的方向总是竖直向下,如果墙和重锤线的方向是一致的,即墙和重锤线平行,即墙壁就是竖直的,所以用重垂线来检查墙壁上的画是否挂正,原理就是利用重力的方向是竖直向下的.
故答案为:增大;竖直向下.
【分析】①滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关.增大摩擦力的方法:增大压力,增大接触面粗糙程度.②重力的方向是竖直向下的.重锤线是利用重物静止时线总是竖直下垂的原理制造的仪器.
24.(2023·凉山)如图所示,物块A重15N、B重5N,B放在A上。用100N的水平推力F将A压在竖直墙上,恰能让A和B一起匀速下滑,A所受到的摩擦力是   N。推力F保持不变,将B拿走,在A的下方施加一个竖直向上的力,使物体A恰好向上做匀速直线运动,则的大小为   N。
【答案】20;35
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】 当A和B匀速下滑时,为平衡状态,受力平衡,A所受到的摩擦力与A与B的总重等大反向,所以摩擦力为f=15N+5N=20N;在A的下方施加一个力F1,使物体A恰好向上做匀速直线运动,仍然为平衡状态,即F1与A的重力和摩擦力平衡,故F1=GA+f=20N+15N=35N。
【分析】 根据f=GA+GB得出A所受到的摩擦力;根据F1=GA+f得出F1的大小。
25.(2023·通辽)如图所示,用6N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右做匀速直线运动,物体B相对地面静止不动,弹簧测力计示数为2N,则B所受摩擦力的大小为   N,方向为   (选填“水平向左”或“水平向右”),地面对A的摩擦力大小为   N。
【答案】2;水平向右;4
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】(1)根据图片可知,物体B在水平面上保持静止状态,则它受到的摩擦力和测力计的拉力相互平衡,即二者大小相等,方向相反,那么B受到的摩擦力为2N,方向为水平向右。
(2)A在水平面上做匀速直线运动,它受到平衡力,即F=fAB+f地面,那么:6N=2N+f地面,解得:f地面=4N。
【分析】(1)对B进行受力分析,根据二力平衡的知识计算它受到的摩擦力的大小和方向;
(2)对A进行受力分析,根据平衡力的知识计算地面对A的摩擦力大小。
26.(2020·锦州)两个完全相同的物体A和B叠放在一起(如图甲),在F=12N的水平推力作用下,在水平面上一起做匀速直线运动,以A为参照物,B是   的,此时物体B受到的摩擦力大小为   N;当物体A撞到障碍物停止运动时,我们发现物体B由于   继续向前运动,从A上滑落。若A、B两物体(如图乙)仍在同一水平面上做匀速直线运动,此时A对B的推力大小是   N。
【答案】静止;0;惯性;6
【知识点】惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】A、B一起做匀速直线运动,以A为参照物,B相对于A的位置没有发生变化,所以B相对于A是静止的。B做匀速直线运动,受平衡力,它在水平方向并没有受到推力,所以它受的摩擦力为0。B原来随A一起做匀速直线运动,当A撞到障碍物停止运动时,B由于惯性保持原来的运动状态,继续向前运动,从A上滑落。当接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力的大小与压力成正比。当A、B如图乙方式放置时,B对地面的压力为图甲中A对地面压力的一半,所以B受到的滑动摩擦力大小也为原来的一半,即6N;因为B做匀速直线运动,所以A对B的推力与B所受滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以A对B的推力大小是6N。
【分析】描述物体的运动状态,需要事先选取参照物,如果物体相对于参照物位置发生了改变,那么物体就是运动的,如果物体相对于参照物位置没有发生改变,那么物体就是静止的;当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,即物体处于平衡状态,此时物体受到的力为平衡力,即水平方向的推力等于摩擦力。
27.(2019·荆州)小丽同学在探究“弹簧弹力大小与形变量关系”时,发现同一根弹簧的弹力大小F与形变量△x的比值k恒定。现小丽有两根原长相等的弹簧1和2,已知k1:k2=1:2,当在两根弹簧下分别挂同一物体静止时,弹簧1和2伸长量分别为△x1和△x2,则△x1:△x2=   。小丽通过查阅资料知道弹簧的弹性势能Ep= k△x2,此时弹簧1和2弹性势能分别为Ep1和Ep2,则Ep1:Ep2=   。小丽将弹簧1和2并联悬挂一物体静止时如图甲,两弹簧弹性势能之和为Ep甲.将弹簧1和2串联悬挂同一物体静止时如图乙两弹簧弹性势能之和Ep乙,则Ep甲:Ep乙=   。(已知如图甲情况下悬挂重物时弹簧1和2伸长量相同,整个实验中弹簧所受重力不计,且均处于弹性限度范围内。)
【答案】2:1;2:1;2:9
【知识点】势能的影响因素;探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】解:两根弹簧1和2分别挂同一物体静止时,弹力与重力是一对平衡力,大小相等,
则有:F1=F2=G,由题意知,F=k△x,
所以,△x1:△x2= : = : = : =2:1。
由Ep= k△x2得,弹簧1和2弹性势能分别为:
Ep1= k1 ,Ep2= k2 ,
则有:Ep1:Ep2=k1 :k2 =1×22:2×12=2:1。
将弹簧1和2并联悬挂一物体静止时,
则有:k1△x1甲+k1△x2甲=G,并且△x1甲=△x2甲,
由以上两式可解得:△x1甲=△x2甲= ,
则图甲两弹簧弹性势能之和为:
Ep甲= k1 + k2 = ( )2(k1+k2)﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
将弹簧1和2串联悬挂同一物体静止时,由G=F=k△x得,
△x1乙= ,△x2甲= ,
则图乙两弹簧弹性势能之和:
Ep乙= k1 + k2 = k1( )2+ k2( )2﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②化简得, = = = 。
故答案为:(1)2:1;(2)2:1; (3)2:9。
【分析】(1)根据二力平衡条件和F=k△x求出弹簧1和2伸长量之比.
(2)根据Ep= k△x2求出弹簧1和2弹性势能之比.
(3)将弹簧1和2并联悬挂一物体静止时,根据力的平衡求出两弹簧的伸长量,进而根据Ep= k△x2求出图甲两弹簧弹性势能之和的表达式,同理,将弹簧1和2串联悬挂同一物体静止时,由G=F=k△x和Ep= k△x2求出图乙两弹簧弹性势能之和的表达式,二式联立即可求出两图的弹性势能之比.
28.(2024九下·南川月考)如图甲所示,完全相同的A、B两物叠放在水平桌面上,用F1=40N的水平拉力作用在A物块上,A、B一起向右做匀速直线运动,此时B物块所受的摩擦力为   N;若将A、B按图乙所示紧靠放于该桌面,用水平力F2推A,也能使A、B一起向右匀速直线运动,则此时A施加给B的推力为   N。
【答案】0;20
【知识点】摩擦力的示意图
【解析】【解答】(1)甲图中,A、B一起向右做匀速直线运动,B相对于A没有发生相对运动,也没有相对运动的趋势,所以物块B不受摩擦力,即B所受摩擦力为0N;
(2)甲图中A、B一起向右做匀速直线运动,此时整体受到桌面的摩擦力和拉力F1是一对平衡力,则整体受到的滑动摩擦力f==40N;
从甲图到乙图,改变A和B的放置情况,但整体对桌面的压力大小不变,接触面的粗糙程度不变,则整体受到的滑动摩擦力大小不变,即乙图中AB整体受到的滑动摩擦力大小还是40N;
乙图中,两物体完全相同,则B对水平桌面的压力只有整体对桌面压力的一半,因此B受到的摩擦力为20N;B做匀速直线运动,此时A对B的推力与B受到的摩擦力是一对平衡力,故A施加给B的推力 20N。
故答案为:0;20。
【分析】根据甲图A和B整体的受力情况,根据平衡力条件,求出甲图中滑动摩擦力大小;滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,在这两个因素不变时,滑动摩擦力大小不变,结合甲、乙两图所示的情况,可以得到图乙F2的大小、B受到的摩擦力的大小。
29.(2023·济宁模拟)如图甲所示,有一底面积为0.01m2,质量为3kg的正方体物块,在拉力F的作用下在水平面上做直线运动。拉力随时间变化、速度随时间变化图像分别如图乙、丙所示,已知物块在2~4s的运动距离为2m。则物体在2~4s物块受到的摩擦力为   ;在前6s内,拉力F做的功是   。
【答案】6N;42J
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小;功的计算及应用
【解析】【解答】由图丙可知4~6s物体匀速直线运动,由图乙可知4~6s内拉力为6N,所以4~6s内物体受到的摩擦力为,物体在2~4s内加速直线运动,摩擦力大小与4~6s内物体受到的摩擦力相等,所以物块受到的摩擦力为6N;物体在0~2s内静止,拉力没有做功,物体在2~4s内拉力做个功为,4~6s内物体运动的距离为,4~6s内拉力做功为,在前6s内,拉力F做的功是。
【分析】物体在2~6s内受到的是滑动摩擦力,大小相等。只有匀速直线运动时拉力和摩擦力才平衡,所以物体在2~4s物块受到的摩擦力应该由匀速直线运动的4~6s计算。物体在0~2s内静止,拉力没有做功,物体在2~4s内拉力做个功为,4~6s内拉力做功为,则在前6s内,拉力F做的功是。
30.(2023·梧州模拟)如图所示,甲、乙两个质量均为2kg的实心均匀圆柱体放水平地面上,甲的底面积为4×10﹣3m2,乙的体积为0.8×10﹣3m3。乙的密度ρ乙为    ;若甲的底面积是乙的1.5倍,在甲、乙的上部沿水平方向分别切去Δm甲和Δm乙,再将切去部分互换叠在对方剩余部分的上方,使甲、乙对水平地面的压强相等。Δm甲和Δm乙的差值为    。
【答案】2.5×103kg/m3;0.4kg
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【解答】(1)乙的密度:;
(2)在甲、乙的上部沿水平方向分别切去Δm甲和Δm乙,再将切去部分互叠在对方剩余部分的上方、后,因此时甲、乙对水平地面的压强相等,即即:
把m甲=m乙=2kg和S甲=1.5S乙代入式可得:Δm乙-Δm甲=0.4kg
故答案为: 2.5×103kg/m3,0.4kg
【分析】(1)根据密度公式和压强公式、重力公式来分析,正确的表示出甲、乙对水平地面的压强相等的表达式是关键。(1)知道乙的质量和体积,根据密度公式求出乙的密度;
(2)在甲、乙的上部沿水平方向分别切去 Δm甲和Δm乙,再将切去部分互叠在对方剩余部分的上方后,根据压强公式表示出甲、乙对水平地面的压强相等的等式,然后整理得出两者的差值。
三、作图题
31.(2024九下·龙马潭模拟) 重为G的圆球放在光滑斜面和光滑的竖直挡板之间,如图。在图中作出物体的受力示意图。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】以圆球为研究对象,圆球受到竖直向下的重力,竖直挡板水平向右的弹力和垂直斜面向上的支持力。从圆球的重心开始,分别沿各力的方向画一条有向线段,并分别在线段末尾标上相关字母,即为物体的受力示意图。如图所示:
【分析】以圆球为研究对象,分析受力情况:重力、竖直挡板的弹力和斜面的支持力,确定各力的方向,然后按照力的示意图的画法作出物体的受力图。
32.(2019·随州)如图是一辆面包车,该车后轮为驱动轮,前轮为方向轮。该车刚刚从静止起步处于加速阶段(不计空气阻力)。画出该车所受重力、支持力、地面对前轮和后轮的摩擦力的示意图。
【答案】解:如图所示:
【知识点】重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】解:面包车沿水平面加速运动,受竖直向下的重力竖直向上的支持力,二者大小相等,方向相反,是一对平衡力;面包车前进时,后轮是驱动轮,在它与地面接触处有相对地面向后滑动的趋势,故受到向前的摩擦力;前轮是从动轮,在它与地面接触处有相对于地面向前滑动的趋势,故受到向后的摩擦力。如图所示:
【分析】先对物体进行受力分析,再结合力的示意图的画法画出各力即可.
33.(2018·贵港)如图所示,物体A处于静止状态,物体B在拉力F作用下向右做匀速直线运动。请在如图中画出物体A所受力的示意图(力的作用点图中已标出)。
【答案】解:如图所示:
【知识点】重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【分析】首先对A进行受力分析:物体A处于静止状态,受到平衡力的作用,在水平方向上受向左的拉力F拉和向右的摩擦力f是一对平衡力;在竖直方向上受竖直向下的重力和竖直向上的支持力是一对平衡力;然后从力的作用点分别作带箭头的线段表示四个力,使线段长度F拉=f,FN=G。并标上力的符号.
34.(2018·恩施)如图,用绳子竖直悬挂一个小球,将一斜面物块慢慢靠近小球,并刚好与之接触(绳子仍然竖直,且小球静止)。请作出小球此时所受力的示意图。

【答案】解:如图所示:

【知识点】重力示意图
【解析】【分析】将一斜面物块慢慢靠近小球,并刚好与之接触,绳子仍然竖直,且小球静止,此时斜面对小球的支持力为0,即小球与斜面间没有力的作用;
小球在竖直方向上受到重力和绳子的拉力两个力的作用,且二力是一对平衡力;重力的方向竖直向下,拉力的方向竖直向上,作用点画在小球的重心上.
四、实验探究题
35.(2019·烟台)如图所示的是小明同学“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,铁块和木块的大小和形状完全相同。
(1)实验时,小明同学先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动,那么弹簧测力计的示数与实际摩擦力相比是偏大还是偏小?
(2)分析比较甲、乙两图弹簧测力计示数,得到的结论是什么?
(3)图乙、丙所示的实验过程,探究的问题是什么?
(4)图丁是小红同学对实验方案的改进,D是一个电动装置,可带动木板匀速运动,请你指出小红同学实验方案的优点。
【答案】(1)偏小
(2)接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
(3)在压力相同时滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系
(4)弹簧测力计读数较稳定,方便准确读,且易于保持长木板进行匀速直线运动
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】解:(1)当物体保持静止或做匀速直线运动时受平衡力,此时滑动摩擦力等于测力计的拉力,因为弹簧自身重力的作用,所以当在竖直方向上对弹簧测力计调零后,再在水平方向上测拉力的大小,指针的位置会有一定的回缩,至使所测出的摩擦力小于实际摩擦力的大小;(2)(甲)、(乙)两图,接触面粗糙程度相同,乙图对水平面的压力大,滑动摩擦力大。所以在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。(3)图(乙)、(丙)中铁块和木块叠在一起,对水平面的压力相同,接触面的粗糙程度不同,是探究在压力相同时滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系;(4)D是电动装置,电动机匀速转动这样可保证弹簧测力计读数较稳定,方便准确读,且易于保持长木板进行匀速直线运动。
故答案为:(1)偏小;(2)接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;(3)在压力相同时滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系;(4)弹簧测力计读数较稳定,方便准确读,且易于保持长木板进行匀速直线运动。
【分析】(1)实验时,注意应使物体做匀速直线运动,根据二力平衡可知摩擦力等于拉力,根据弹簧测力计自身重力对结果的影响进行分析.
(2)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,物理量受多个因素影响时,探究物理量和其中一个因素的关系时,控制其它因素不变,这种方法是控制变量法,据此分析图中现象得出结论.
(4)电动机匀速转动,使长木板进行匀速直线运动,使实验简单化,定滑轮可以改变力的方向.
36.(2024·兴业模拟) 小云发现妈妈购买的防滑地垫的A面比B面更粗糙,为了比较A、B两个面的防滑性,小云利用商家赠送的小块地垫样品和弹簧测力计进行了下列探究:
(1)如图甲、乙,分别将B、A面与同一水平地面接触,用弹簧测力计水平   拉动小块地垫,根据二力平衡原理可知滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数;
(2)小云发现完成甲、乙两次实验测得的滑动摩擦力都很小,比较不出A、B两个面的防滑性,于是又找来一个铁块,在原水平地面上进行了如图丙所示的实验。通过比较甲、丙两次实验,发现当接触面粗糙程度相同时,   越大,滑动摩擦力越   ;
(3)为了完成探究,保持其他条件不变,在丙图实验的基础上小云只将   ,测出滑动摩擦力的大小为2.2N,通过与丙图实验测得的滑动摩擦力相比,选择地垫   (选填“A”或“B”)面铺在地面上,能更有效地防止地垫在地面上滑动。
【答案】(1)匀速
(2)压力;大
(3)A、B两个面对调;A
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1) 第1空、 实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做匀速直线运动,根据二力平衡原理,可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。故该空填“匀速”;
(2)比较甲、丙两次实验,得出结论:接触面粗糙程度相同时,丙中压力大,测力计示数也大,即压力越大,滑动摩擦力越大。故 第1空 填“压力”; 第2空 填“大”。
(3)探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,要控制压力大小相同,故将A、B两个面对调,可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,地垫A面铺在地上时,弹簧测力计的示数大,能更有效地防止地垫在地面上滑动;
故 第1空 填“A、B两个面对调”; 第2空 填“A”。
【分析】 (1)首先明确要测量滑动摩擦力需利用二力平衡,所以让木块做匀速直线运动,得出滑动摩擦力与拉力关系。
(2)对于甲、丙实验的分析,关注到压力这一变量不同,从而得出压力对滑动摩擦力的影响结论。
(3)在探究接触面粗糙程度时,明确要控制压力不变,通过对调接触面的操作来进行,再根据测力计示数判断与防滑效果的关系。
五、综合题
37.(2023中考·常州真卷) 压缩空气动力车。
(1)小明将充满气的气球捆绑在小车上,制成压缩空气动力小车,当气球向右喷气时,静止的小车向左运动起来,如图甲所示,该现象说明力的作用是    ;还说明力可以改变物体的    。
(2)为制造压缩空气动力汽车,工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接,该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程,如图乙所示。发动机对外做功的是   进气排气冲程,此过程中钢瓶内压缩空气的温度    。若该发动机的转速为,则内发动机对外做功    次。汽车行驶一段路程后,钢瓶内压缩空气的密度    。
【答案】(1)相互的;运动状态
(2)进气;降低;20;减小
【知识点】内燃机的四个冲程;有关热机的计算;力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】(1)根据图甲,是空气动力小车,当气球向右喷气时,对空气有向右的力,空气对小车产生向左的力,静止的小车向左运动,因为力的作用是相互的;小车受力运动,说明力可以改变物体的运动状态;
(2)根据图乙,进气冲程中压缩空气进入气缸,压缩空气对活塞做功,内能转化为机械能,内能减小,温度降低,则对外做功的是进气冲程;由于发动机只两个冲程,1s内发动机对外做功;汽车行驶一段路程后,压缩空气的质量减小,体积不变,则钢瓶内压缩空气的密度减小。
【分析】(1)物体间力的作用是相互的;力可以改变物体的运动状态;
(2)内能对外做功时,转化为机械能;根据转数和时间,计算做功数;体积一定,质量减小, 密度减小。
(2023·广东)【航天主题】2023年5月30日,神舟十六号载人飞船与空间站成功对接。请运用有关的物理知识,完成下列小题。
38.火箭搭载飞船升空过程中:火箭向下喷出气体而向上运动,说明力的作用是   的;火箭外壳与空气摩擦会发热,这是通过做功的方式改变外壳内能; 宇航员座椅的质量   (选填“变大”“变小”或“不变”).
39.如图是飞船与空间站完成对接时的情景,以空间站为参照物,飞船是   的. 空间站利用太阳能电池板获得能量,太阳能来自于太阳内部的核   变. 空间站的图像信号是通过   波传回地面的.
【答案】38.相互;不变
39.静止;聚;电磁
【知识点】质量及其特性;核聚变;力作用的相互性;参照物及其选择;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【分析】(1)①根据力的作用的相互性解答;
②质量是物质本身的一种属性,不随物体形状、状态、位置和温度的变化而变化;
(2)①根据参照物的知识分析;
②根据太阳能的来源解答;
③根据电磁波的应用解答。
38.①火箭搭载飞船升空过程中:火箭向下喷出气体而向上运动,说明力的作用是相互的;
②火箭外壳与空气摩擦会发热,这是通过做功的方式改变外壳内能; 宇航员座椅的位置发生改变,但是质量不变。
39.①如图是飞船与空间站完成对接时的情景,以空间站为参照物,飞船的位置保持不变,是静止的;
②空间站利用太阳能电池板获得能量,太阳能来自于太阳内部的核聚变;
③空间站的图像信号是通过电磁波传回地面的.。
40.(2023宁夏·中考真题)10月16日,为世界脊柱日如图人的脊柱起着支撑头部的作用,颈部肌肉连接颈部和头部,并控制着头部的运动。长时间低头会对颈椎和颈部肌肉造成损伤,人低头时头部的脊椎可以看作一个杠杆。分析问题:
(1)请在图中画出人体头部所受重力的示意图;   
(2)人在低头过程中,头部的重力的力臂   (选填增大或减小)颈部肌肉群对后颅向下的拉力   (填增大或减小)若将拉力看作动力,这是一个   杠杆,头部向下弯曲度增大颈椎所受的   增大;
(3)结合以上分析,给出一条保护颈椎健康的合理建议。   
【答案】(1)
(2)增大;增大;费力;压
(3)为了保护颈椎健康,不要长时间低头看手机 (或适当抬高手机屏幕,减小低头角度或低头看书久了应适当抬头,以缓解颈椎承受的压力)。
【知识点】重力示意图;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】(1)人体头部受到的重力方向竖直向下,作用在头部的重心上,如下图所示:
(2)人在低头过程中,头部重力作用线到支点的距离增大,即头部的重力的力臂增大。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,颈部肌肉群对后颅向下的拉力增大。若将拉力看作动力,此时动力臂小于阻力臂,这是一个费力杠杆。头部向下弯曲度增大,则肌肉的拉力越大,对颈椎产生的压力越大。
(3)保护颈椎健康的合理建议:为了保护颈椎健康,不要长时间低头看手机 (或适当抬高手机屏幕,减小低头角度或低头看书久了应适当抬头,以缓解颈椎承受的压力)。
【分析】(1)确定重力的三要素,然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可;
(2)根据图片确定动力臂和阻力臂的变化,从而确定杠杆的分类,并判断头部对颈椎压力的变化。
(3)根据前面的分析提出保护颈椎健康的合理建议。
41.(2022·青岛)2022年5月10日凌晨,“天舟四号”货运飞船搭载“长征七号遥五”运载火箭升空,8点54分与“天和”核心舱精准对接,万里穿针也能轻盈优雅。
(1)火箭升空时,燃气向下喷出,火箭向上运动,说明物体间力的作用是   的;
(2)飞船运行过程中,通过   (选填“电磁波”或“超声波”)与地面遥控中心进行信息传递;
(3)飞船与核心舱对接后,一起绕地球飞行,以核心舱为参照物,飞船是   的;
(4)飞船把货物从地球运送到太空后,货物的质量   (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)相互
(2)电磁波
(3)静止
(4)不变
【知识点】质量及其特性;力作用的相互性;参照物及其选择;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】(1)火箭升空时,燃气向下喷出,燃气向下喷的同时反向对火箭施加力的作用,使火箭向上运动,说明物体间力的作用是相互。
(2)电磁波的传播不需要介质,超声波的传播需要介质,飞船运行过程中,通过电磁波与地面遥控中心进行信息传递。
(3)飞船与核心舱对接后,一起绕地球飞行,飞船与核心舱的相对位置没有发生改变,以核心舱为参照物,飞船是静止的。
(4)飞船把货物从地球运送到太空后,货物所含物质的量不变,质量不变。
【分析】(1)物体间力的作用是相互的;
(2)飞船向地球传递现象,利用电磁波;
(3)相对于参照物,没有位置变化,是静止的;
(4)质量是物体的属性,和空间位置无关。
1 / 1中考冲刺必刷:与牛顿纠缠不清的力
一、选择题
1.(2019·广东)头球(运动员用头碰撞飞行中的足球)是足球比赛中常用的技术,下列说法正确的是(  )
A.头球过程中,头对足球的力改变了足球的运动状态
B.足球被顶飞,是因为头对足球的力大于足球对头的力
C.头对足球的作用力消失时,足球的惯性也消失
D.足球在空中飞行时,以运动员为参照物,足球是静止的
2.(2019·广安)如图所示,用6N的水平拉力F拉动物体A在水平地面上向右匀速运动,物体B静止不动,弹簧测力计示数为2N,下列说法正确的是(  )
A.A对B的摩擦力大小为4N,方向水平向右
B.B对A的摩擦力大小为2N,方向水平向右
C.地面对A的摩擦力大小为4N,方向水平向左
D.地面对A的摩擦力大小为6N,方向水平向左
3.(2019·乐山)小红穿上旱冰鞋向右用力推墙,会被墙向左推开。下列说法中正确的是(  )
A.人先对墙施加了推力,然后墙再对人施加推力
B.墙对人的推力大于人对墙的推力
C.人对墙的推力与墙对人的推力是一对平衡力
D.人对墙的推力与墙对人的推力是一对相互作用力
4.(2019·随州)一只木箱放在水平地面上,地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F(如图甲);F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。以下说法正确的是(  )
A.在第一个2s内木箱所受摩擦力为2N
B.在第二个2s内木箱所受摩擦力为3N
C.在第一个2s内推力F对木箱所做的功为2J
D.在第三个2s内推力F对木箱做功的功率为8W
5.(2019·广安)日常生活中,处处有物理,下列说法错误的是(  )
A.汽车轮胎的轴承中装有滚珠是为了减小摩擦
B.铅垂线的应用原理是重力的方向总是竖直向下
C.推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用效果与力的作用点有关
D.乘车时系上安全带是为了减小惯性
6.(2019·深圳)生活中有许多现象都蕴含物理知识。下列说法正确的是(  )
A.一块海绵被压扁后,体积变小,质量变小
B.人在站立和行走时,脚对水平地面的压强相等
C.乘坐地铁时抓紧扶手,是为了减小惯性
D.被踢飞的足球,在空中仍受到重力的作用
7.(2023·通辽)我国高铁技术已处于世界领先水平,下列有关说法正确的是(  )
A.匀速行驶的动车组转弯时其运动状态不变
B.动车刹车时不能立即停下来,是因为受到了惯性的作用
C.动车铁轨下方铺放枕木,是通过增大受力面积来减小压强的
D.乘客在座位上休息时,乘客对座椅的压力与乘客受到的支持力是一对平衡力
8.(2019·连云港)如图所示,斜劈放在固定的斜面上,其上表面水平,物体B放在A上,在A和B一起沿斜面匀速下滑的过程中(  )
A.A对B无支持力 B.AB之间无摩擦力
C.A对B的摩擦力方向水平向左 D.A对B的摩擦力方向沿斜面向上
9.(2023·朝阳) “每天锻炼一小时,幸福生活一辈子”,适度运动有利于身体健康。下列关于运动的说法正确的是(  )
A.人在跑步时有惯性,停下来后惯性消失
B.踢球时,在地面上滚动的足球如果所受外力全部消失将保持静止
C.打篮球时,篮球撞击篮板后反弹回来说明了力能改变物体的运动状态
D.人登山时,大气压随着海拔高度的升高而增大
10.(2020·武汉)如图所示,将一把铁锁用绳子悬挂起来,把它拉到自己的鼻子附近,松手后铁锁来回摆动。下列说法正确的是(  )
A.摆动过程中,绳子对铁锁的拉力和铁锁对绳子的拉力是一对平衡力
B.摆动过程中,铁锁的运动状态一定发生变化
C.摆动过程中,绳子一定发生塑性形变
D.若绳子突然断开,铁锁将做匀速直线运动
11.(2021·青海)下列叙述正确的是(  )
A.宇航员从地球到太空,惯性会发生变化
B.我国C919大型运输机在空投物资时,应在目的地正上方进行空投
C.做圆周运动的物体,当它所受外力同时消失,物体将停止运动
D.乘坐轿车时必须要系上安全带,是为了防止惯性带来的危害
12.(2023·陕西中考) 如图,是被誉为“十年长安号丝路新驼队”的中欧班列,它促进了“一带一路”沿线国家的经济、文化交流。关于该列车说法正确的是(  )
A.铁轨下方铺设的轨枕,可以减小列车对地面的压力
B.列车在平直轨道上静止时,列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
C.列车在平直轨道上匀速行驶时,处于平衡状态
D.列车在减速进站的过程中,因不受力而逐渐停下来
13.(2023·德州中考) 如图所示,A、B两个长方体物块叠放在水平桌面上,用的水平向左的力作用在A物块上,使A、B一起向左做匀速直线运动,经过,两个物块一起移动了的距离。下列说法中(  )
①物块B受到的重力和地面对物块B的支持力是一对平衡力
②物块A对B的摩擦力大小是,方向水平向左
③地面对B的摩擦力大小是,方向水平向左
④物块A对B的摩擦力的功率为
A.只有②④正确 B.只有③④正确
C.只有②③正确 D.只有①④正确
14.(2023·潜江)水平桌面上有物体A、B。如图甲,A在的作用下向左做匀速直线运动:如图乙,A、B用轻绳水平连接,在F1和共同作用下一起向右做匀速直线运动,水平拉力、图乙中,下列说法正确的是(  )
A.A与桌面的摩擦力方向向右 B.A与桌面的摩擦力为14N
C.B与桌面的摩擦力为8N D.绳子的拉力为6N
15.(2023·达州)如图所示,A、B两个粗糙程度相同的物体以甲、乙两种不同的方式叠放在同一水平地面上,分别用水平方向的拉力F甲和F乙使AB一起向右运动,甲运动的s-t图像和乙运动的v-t图像分别如图丙、丁所示,已知F甲=10N,下列说法正确的是(  )
A.F甲B.甲、乙两图中AB之间的摩擦力均为10N
C.拉力F甲与拉力F乙的功率相等
D.甲、乙两图中地面受到的摩擦力相等
16.(2019·黑龙江)汽车在平直公路上以速度v匀速行驶,发动机功率为P,牵引力为F0,t1时刻开始,司机减小了油门,使汽车保持恒定功率所行驶,到t2时刻,汽车又开始做匀速直线运动,速度为v.已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变,汽车牵引力F随时间t变化的图像如图所示,则(  )
A.t1至t2时间内,汽车做加速运动
B.F0=2f
C.t1时刻之后,汽车将保持功率P0行驶
D.v= v0
17.(2018·自贡)如图所示,C是水平地面,A、B是两个长方形物块,F是作用在物块B上沿水平方向的力,物体A和B以相同的速度做匀速直线运动。由此可知,关于A、B间摩擦力f1和B、C间摩擦力f2的分析中,正确的是(  )
A.f1=0,f2≠0 B.f1=0,f2=0
C.f1≠0,f2=0 D.f1≠0,f2≠0
18.(2018·攀枝花)如图所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时有F=2N的两个水平力分别作用于A、B两物体上,使A、B两个物体处于静止状态,下列分析正确的是(  )
A.A和B之间摩擦力为0
B.地面对B的摩擦力为0
C.地面对B的摩擦力为2N,方向水平向左
D.地面对B的摩擦力为2N,方向水平向右
19.(2024九下·龙马潭模拟) 如图所示是一种中性墨水笔,打开橡胶套,发现笔杆上有两个小孔。下列说法中不合理的是(  )
A.橡胶套上有凹纹,是为了增大粗糙程度来增大摩擦力
B.笔杆上的小孔是为了让笔芯内部与大气相通,避免油墨减少后使得笔芯内部气压降低造成出墨不畅
C.使用该墨水笔书写后,字迹迅速变干,是因为墨水发生了凝固
D.使用墨水笔时,笔尖上装有滚珠是为了减小摩擦
20.(2024·内江模拟) 体育课中涉及到许多力学知识,下列说法中错误的是(  )
A.做引体向上时,人对单杠的拉力和单杠对人的拉力是一对平衡力
B.足球运球过程中,足球的运动状态发生改变是因为受到力的作用
C.投掷实心球时,球出手后能够继续向前运动,是因为实心球具有惯性
D.立定跳远起跳时脚用力蹬地,利用了力的作用是相互的
二、填空题
21.(2023·泰州) 小华利用饮料瓶、气球、瓶盖、吸管等制作了一个简易喷气小车,如图所示。拔掉吸管口的塞子,气球向左喷气,同时小车会向右运动,说明物体间力的作用是    的,也说明力能改变物体的    ,使小车前进的力的施力物体是    。
22.(2021·锦州)小明在水平地面上沿水平方向推木箱,但没推动,此时木箱所受推力    (选填“大于”、“等于”或“小于”)摩擦力;擦黑板时要用力按黑板擦是通过    的方式增大摩擦力。
23.(2013·成都)自行车的轮胎上刻有花纹是为了   (选填“增大”或“减小”)摩擦.如图所示用重垂线来检查墙壁上的画是否挂正,利用了重力的方向始终是   的.
24.(2023·凉山)如图所示,物块A重15N、B重5N,B放在A上。用100N的水平推力F将A压在竖直墙上,恰能让A和B一起匀速下滑,A所受到的摩擦力是   N。推力F保持不变,将B拿走,在A的下方施加一个竖直向上的力,使物体A恰好向上做匀速直线运动,则的大小为   N。
25.(2023·通辽)如图所示,用6N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右做匀速直线运动,物体B相对地面静止不动,弹簧测力计示数为2N,则B所受摩擦力的大小为   N,方向为   (选填“水平向左”或“水平向右”),地面对A的摩擦力大小为   N。
26.(2020·锦州)两个完全相同的物体A和B叠放在一起(如图甲),在F=12N的水平推力作用下,在水平面上一起做匀速直线运动,以A为参照物,B是   的,此时物体B受到的摩擦力大小为   N;当物体A撞到障碍物停止运动时,我们发现物体B由于   继续向前运动,从A上滑落。若A、B两物体(如图乙)仍在同一水平面上做匀速直线运动,此时A对B的推力大小是   N。
27.(2019·荆州)小丽同学在探究“弹簧弹力大小与形变量关系”时,发现同一根弹簧的弹力大小F与形变量△x的比值k恒定。现小丽有两根原长相等的弹簧1和2,已知k1:k2=1:2,当在两根弹簧下分别挂同一物体静止时,弹簧1和2伸长量分别为△x1和△x2,则△x1:△x2=   。小丽通过查阅资料知道弹簧的弹性势能Ep= k△x2,此时弹簧1和2弹性势能分别为Ep1和Ep2,则Ep1:Ep2=   。小丽将弹簧1和2并联悬挂一物体静止时如图甲,两弹簧弹性势能之和为Ep甲.将弹簧1和2串联悬挂同一物体静止时如图乙两弹簧弹性势能之和Ep乙,则Ep甲:Ep乙=   。(已知如图甲情况下悬挂重物时弹簧1和2伸长量相同,整个实验中弹簧所受重力不计,且均处于弹性限度范围内。)
28.(2024九下·南川月考)如图甲所示,完全相同的A、B两物叠放在水平桌面上,用F1=40N的水平拉力作用在A物块上,A、B一起向右做匀速直线运动,此时B物块所受的摩擦力为   N;若将A、B按图乙所示紧靠放于该桌面,用水平力F2推A,也能使A、B一起向右匀速直线运动,则此时A施加给B的推力为   N。
29.(2023·济宁模拟)如图甲所示,有一底面积为0.01m2,质量为3kg的正方体物块,在拉力F的作用下在水平面上做直线运动。拉力随时间变化、速度随时间变化图像分别如图乙、丙所示,已知物块在2~4s的运动距离为2m。则物体在2~4s物块受到的摩擦力为   ;在前6s内,拉力F做的功是   。
30.(2023·梧州模拟)如图所示,甲、乙两个质量均为2kg的实心均匀圆柱体放水平地面上,甲的底面积为4×10﹣3m2,乙的体积为0.8×10﹣3m3。乙的密度ρ乙为    ;若甲的底面积是乙的1.5倍,在甲、乙的上部沿水平方向分别切去Δm甲和Δm乙,再将切去部分互换叠在对方剩余部分的上方,使甲、乙对水平地面的压强相等。Δm甲和Δm乙的差值为    。
三、作图题
31.(2024九下·龙马潭模拟) 重为G的圆球放在光滑斜面和光滑的竖直挡板之间,如图。在图中作出物体的受力示意图。
32.(2019·随州)如图是一辆面包车,该车后轮为驱动轮,前轮为方向轮。该车刚刚从静止起步处于加速阶段(不计空气阻力)。画出该车所受重力、支持力、地面对前轮和后轮的摩擦力的示意图。
33.(2018·贵港)如图所示,物体A处于静止状态,物体B在拉力F作用下向右做匀速直线运动。请在如图中画出物体A所受力的示意图(力的作用点图中已标出)。
34.(2018·恩施)如图,用绳子竖直悬挂一个小球,将一斜面物块慢慢靠近小球,并刚好与之接触(绳子仍然竖直,且小球静止)。请作出小球此时所受力的示意图。

四、实验探究题
35.(2019·烟台)如图所示的是小明同学“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,铁块和木块的大小和形状完全相同。
(1)实验时,小明同学先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动,那么弹簧测力计的示数与实际摩擦力相比是偏大还是偏小?
(2)分析比较甲、乙两图弹簧测力计示数,得到的结论是什么?
(3)图乙、丙所示的实验过程,探究的问题是什么?
(4)图丁是小红同学对实验方案的改进,D是一个电动装置,可带动木板匀速运动,请你指出小红同学实验方案的优点。
36.(2024·兴业模拟) 小云发现妈妈购买的防滑地垫的A面比B面更粗糙,为了比较A、B两个面的防滑性,小云利用商家赠送的小块地垫样品和弹簧测力计进行了下列探究:
(1)如图甲、乙,分别将B、A面与同一水平地面接触,用弹簧测力计水平   拉动小块地垫,根据二力平衡原理可知滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数;
(2)小云发现完成甲、乙两次实验测得的滑动摩擦力都很小,比较不出A、B两个面的防滑性,于是又找来一个铁块,在原水平地面上进行了如图丙所示的实验。通过比较甲、丙两次实验,发现当接触面粗糙程度相同时,   越大,滑动摩擦力越   ;
(3)为了完成探究,保持其他条件不变,在丙图实验的基础上小云只将   ,测出滑动摩擦力的大小为2.2N,通过与丙图实验测得的滑动摩擦力相比,选择地垫   (选填“A”或“B”)面铺在地面上,能更有效地防止地垫在地面上滑动。
五、综合题
37.(2023中考·常州真卷) 压缩空气动力车。
(1)小明将充满气的气球捆绑在小车上,制成压缩空气动力小车,当气球向右喷气时,静止的小车向左运动起来,如图甲所示,该现象说明力的作用是    ;还说明力可以改变物体的    。
(2)为制造压缩空气动力汽车,工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接,该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程,如图乙所示。发动机对外做功的是   进气排气冲程,此过程中钢瓶内压缩空气的温度    。若该发动机的转速为,则内发动机对外做功    次。汽车行驶一段路程后,钢瓶内压缩空气的密度    。
(2023·广东)【航天主题】2023年5月30日,神舟十六号载人飞船与空间站成功对接。请运用有关的物理知识,完成下列小题。
38.火箭搭载飞船升空过程中:火箭向下喷出气体而向上运动,说明力的作用是   的;火箭外壳与空气摩擦会发热,这是通过做功的方式改变外壳内能; 宇航员座椅的质量   (选填“变大”“变小”或“不变”).
39.如图是飞船与空间站完成对接时的情景,以空间站为参照物,飞船是   的. 空间站利用太阳能电池板获得能量,太阳能来自于太阳内部的核   变. 空间站的图像信号是通过   波传回地面的.
40.(2023宁夏·中考真题)10月16日,为世界脊柱日如图人的脊柱起着支撑头部的作用,颈部肌肉连接颈部和头部,并控制着头部的运动。长时间低头会对颈椎和颈部肌肉造成损伤,人低头时头部的脊椎可以看作一个杠杆。分析问题:
(1)请在图中画出人体头部所受重力的示意图;   
(2)人在低头过程中,头部的重力的力臂   (选填增大或减小)颈部肌肉群对后颅向下的拉力   (填增大或减小)若将拉力看作动力,这是一个   杠杆,头部向下弯曲度增大颈椎所受的   增大;
(3)结合以上分析,给出一条保护颈椎健康的合理建议。   
41.(2022·青岛)2022年5月10日凌晨,“天舟四号”货运飞船搭载“长征七号遥五”运载火箭升空,8点54分与“天和”核心舱精准对接,万里穿针也能轻盈优雅。
(1)火箭升空时,燃气向下喷出,火箭向上运动,说明物体间力的作用是   的;
(2)飞船运行过程中,通过   (选填“电磁波”或“超声波”)与地面遥控中心进行信息传递;
(3)飞船与核心舱对接后,一起绕地球飞行,以核心舱为参照物,飞船是   的;
(4)飞船把货物从地球运送到太空后,货物的质量   (选填“变大”“变小”或“不变”)。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;惯性及其现象;参照物及其选择
【解析】【解答】A.头球过程中,头对足球的力改变了足球的运动方向,即改变了足球的运动状态,故A正确;
B.足球对头的力和头对足球的力是相互作用力,二者大小相等,故B错误;
C.足球的质量没有消失,那么它的惯性就不会消失,故C错误;
D.足球在空中飞行时,以运动员为参照物,足球的位置不断变化,因此足球是运动的,故D错误。
故选A。
【分析】(1)物体运动方向的改变和速度大小的改变都是运动状态的改变;
(2)两个相互作用力的大小相等;
(3)惯性是一切物体都有的性质;
(4)如果物体相对参照物的位置不变,那么它是静止的;否则,它是运动的。
2.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】解:A、因B静止时处于平衡状态,水平方向受到测力计向左的拉力和A对B向右的摩擦力是一对平衡力,
所以,A对B水平向右的摩擦力fA对B=F示=2N,A不符合题意;
B、因A对B的摩擦力和B对A的摩擦力是一对相互作用力,
所以,B对A的摩擦力方向水平向左,大小为2N,B不符合题意;
CD、因物体A做匀速直线运动时,受到水平向右的拉力和B对A向左的摩擦力、地面对A向左的摩擦力处于平衡状态,
所以,由力的合成可得:fB对A+f地=F,
则地面对A水平向左的摩擦力:f地=F﹣fB对A=6N﹣2N=4N,C符合题意,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】对两者水平方向受力分析判断出受力情况,根据二力平衡条件和平衡状态的合力为零得出A对B、地面对A的摩擦力、拉力之间的关系,根据相互作用力的条件得出A对B的摩擦力和B对A摩擦力的大小关系.
3.【答案】D
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】解:A、物体间力的作用是相互的,人推墙时,人对墙施加了推力,墙对人也施加推力,这两个力是同时发生的,A不符合题意;
BCD、人对墙的推力与墙对人的推力是作用在不同物体上的两个力,属于相互作用力,二力的大小相等,不属于平衡力,BC不符合题意,D符合题意;
故答案为:D
【分析】物体间力的作用是相互的. (一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者对它的力).
二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力二力平衡时合力为零.
4.【答案】D
【知识点】功率的计算;力与运动的关系;功的计算及应用
【解析】【解答】解:A、由图象可知,第一个2s内,物体没有推动,物体处于平衡状态,推力等于摩擦力,等于1N,A不符合题意;
B、由v﹣t图象可知,在4s~6s物体做匀速直线运动,处于平衡状态,由F﹣t图象可知在4s~6s即在第三个2s内拉力F=2N,由平衡条件可得滑动摩擦力f=F=2N,由v﹣t图象可知,物体在第二个2s内做匀加速运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,因为压力和接触面的粗糙程度不变,因此物体受到的摩擦力仍是2N,方向与推力方向相反,即向左;B不符合题意;
C、由图象可知,第一个2s内,物体没有推动,由W=Fs可知,推力F对木箱所做的功为0;C不符合题意;
D、在第三个2s内推力F对木箱做功的功率为:
P=Fv=2N×4m/s=8W.D符合题意;
故答案为:D。
【分析】结合F-t图像及v-t图像得出物体的运动状态及受力情况,由二力平衡的条件求出摩擦力的大小,根据W=Fs可求功,再由P=Fv可求功率.
5.【答案】D
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力的方向;惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】解:A、汽车轮胎的轴承中装有滚珠是用滚动代替滑动来减小摩擦。不A符合题意;
B、铅垂线的应用原理是重力的方向总是竖直向下,B不符合题意;
C、推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用效果与力的作用点有关,C不符合题意;
D、乘车时系上安全带是为了减小惯性带来的伤害,不能减小惯性,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】减小有害摩擦的方法:(1)使接触面光滑和减小压 力;(2)用滚动代替滑动;(3)加润滑油;(4)利用气垫.(5)让物体之间脱离接触(如磁悬浮列车).
重垂线是根据重力的方向总是竖直向下的原理制成.
力的三要素是:力的大小、方向、作用点,叫做力的三要素,它们都能影响力的作用效果.
惯性:物体保持运动状态不变的性质叫惯性.质量是物体惯性的唯一量度.
6.【答案】D
【知识点】质量及其特性;重力及其大小的计算;惯性及其现象;压强大小比较
【解析】【解答】A.
一块海绵被压扁后,体积变小, 但质量不变,故A错误;
B.人站立时两只脚着地,行走时一只脚着地,因此与地面的接触面积不同,在压力相同的条件下,压强肯定不同,故B错误;
C.乘坐地铁时抓紧扶手,是为了防止列车突然起步,刹车,转向时,人由于惯性摔倒在地面上,而不是为了减小惯性,故C错误;
D.被踢飞的足球,在空中仍然受到重力作用,故D正确。
故选D。
【分析】(1)质量是物质本身的一种属性,不随物体形状、状态、温度和位置的变化而变化;
(2)站立和行走时,人与地面的接触面积不同;
(3)惯性只与物体的质量有关,与物体的运动速度无关;
(4)地面附近的一切物体都会受到重力作用。
7.【答案】C
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象;平衡力的辨别;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.匀速行驶的动车组转弯时,它的运动方向不断改变,即运动状态改变,故A错误;
B.动车刹车时不能立即停下来,是因为动车有惯性,故B错误;
C.动车铁轨下方铺放枕木,是通过增大受力面积来减小压强的,故C正确;
D.乘客在座位上休息时,乘客对座椅的压力与乘客受到的支持力,二者没有作用在同一物体上,因此不是平衡力,故D错误。
故选C。
【分析】(1)运动状态的改变包括:由静止变运动,由运动变静止,速度大小改变或运动方向改变;
(2)惯性是物体的一种性质,而不是力的作用;
(3)减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积;
(4)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上。
8.【答案】B
【知识点】摩擦力产生的条件
【解析】【解答】A.A相对B静止,B受到A的支持力的作用,A不符合题意;
B.A相对于B没有运动趋势,则AB间无摩擦,B符合题意,CD不符合题意;
故答案为:B.
【分析】物体间没有运动趋势,则没有摩擦力。
9.【答案】C
【知识点】力作用的相互性;惯性及其现象
【解析】【解答】
A、惯性是物体的一种属性,不会消失,故A错误。
B、如果外力全部消失,物体将保持匀速直线运动或静止,此时足球是运动的,当外力全部消失,足球将匀速直线运动,故B错误。
C、篮球被篮板反弹回来说明运动状态发生了改变,所以力可以改变物体的运动状态,故C正确。
D、大气压随着海拔的升高而降低,故D错误。
故答案为:C
【分析】
(1)惯性是一种属性,与质量有关,不会消失。
(2)外力消失时物体保持静止或匀速直线运动。
(3)力可以改变物体的运动状态。
(4)大气压随海拔升高而降低。
10.【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.摆动过程中,绳子对铁锁的拉力和铁锁对绳子的拉力是相互作用力,A不符合题意;
B.摆动过程中,铁锁的运动速度和运动方向在发生改变,即运动状态在发生改变,B符合题意;
C.摆动过程中,绳子发生弹性形变,C不符合题意;
D.若绳子突然断开,铁锁由于重力作用,不处于平衡状态,故不做匀速直线运动,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】运动速度和运动方向发生改变,运动状态在发生改变,物体间力的做是相互的。
11.【答案】D
【知识点】牛顿第一定律;惯性及其现象
【解析】【解答】A.惯性是物体的属性,一切物体都有惯性,宇航员从地球到太空,惯性不会发生变化,A不符合题意;
B.由于一切物体都有惯性,投放的物资仍具有向前运动的状态,我国C919大型运输机在空投物资时,应在未到达目的地前进行空投,B不符合题意;
C.由于一切物体都有惯性,做圆周运动的物体,当它所受外力同时消失,物体将沿此时运动的方向做匀速直线运动,C不符合题意;
D.乘坐轿车时必须要系上安全带,是为了防止车突然停下时人停不下来造成伤害,即惯性带来的危害,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体总有一种保持原来运动状态的趋势,这就是物体的惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,与运动的速度没有关系。
12.【答案】C
【知识点】平衡力的辨别;平衡状态的判断;力与运动的关系;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.铁轨下方铺设的轨枕,通过增大受力面积可以减小列车对地面的压强,故A错误;
B.列车在平直轨道上静止时,列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力,二者没有作用在同一物体上,不是平衡力,故B错误;
C.列车在平直轨道上匀速行驶时,处于平衡状态,故C正确;
D.列车在减速进站的过程中,因受到阻力而逐渐停下来,故D错误。
故选C。
【分析】A.减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积;
B.根据平衡力的条件判断;
C.平衡状态包括:静止状态或匀速直线运动状态;
D.根据力与运动的关系判断。
13.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】①根据图片可知,地面对B的支持力等于A、B的总重力,肯定大于B的重力,因此二者不是平衡力,故①错误;
②A做匀速直线运动,它受到的拉力F与B对A的摩擦力相互平衡,即二者大小相等,方向相反,那么B对A的摩擦力为10N,方向水平向右。而A对B的摩擦力与B对A的摩擦力为一对相互作用力,那么二者大小相等,方向相反,则A对B的摩擦力为10N,方向水平向左,故②正确;
③将AB看做一个整体,它们做匀速直线运动,则地面对B的摩擦力与拉力F相互平衡,即二者大小相等,方向相反,因此地面对B的摩擦力大小为10N,方向水平向右,故③错误;
④物体A对B的摩擦力为10N,则功率P=Fv=10N×=1W,故④正确。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】①平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上。
②对A进行受力分析,根据平衡力的知识计算B对A的摩擦力,再根据相互作用力的原理确定A对B摩擦力的大小和方向;
③将A和B看做一个整体,根据平衡力的知识确定地面对B摩擦力大小和方向;
④根据P=Fv计算A对B摩擦力的功率。
14.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向
【解析】【解答】如图甲,A在F1的作用下向左做匀速直线运动,则它受到的拉力与摩擦力相互平衡,即二者大小相等,方向相反,那么A受到的摩擦力大小fA=F1=6N。
如图乙,A、B一起向右做匀速直线运动,此时它们处于平衡状态,受到平衡力。
由于摩擦力的方向与物体的相对运动方向或相对运动趋势相反,因为
AB向右运动,所以摩擦力都是向左的,
故A错误;
A对桌面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此它受到的摩擦力还是6N,故B错误;
AB整体受到F1和F2、A向左的摩擦力和B向左的摩擦力,那么:
F1+fA+fB=F2;
6N+6N+fB=20N;
解得:fB=8N;
故C正确;
对乙图中的A受力分析知,绳子的拉力等于F1、A向左的摩擦力之和,
拉力F=F1+fA=6N+6N=12N,故D错误。
故选C。
【分析】(1)摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反;
(2)首先根据甲图计算出A受到的摩擦力,再从影响滑动摩擦力因素的角度分析图乙中A受到摩擦力的大小;
(3)将AB看作一个整体,根据二力平衡的知识计算B受到的摩擦力;
(4)对图乙中的A进行受力分析,根据二力平衡的知识计算绳子的拉力。
15.【答案】D
【知识点】功率的计算;二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】根据题意可知,AB叠放后,它们对地面的压力都等于重力之和,即压力相等,且A、B与地面接触面的粗糙程度相同,因此地面对它们的滑动摩擦力大小相等,故D正确;
两次物体都做匀速直线运动,那么它受到的摩擦力与拉力相互平衡,即二者大小相等。因为f甲=f乙,所以F甲=F乙,故A错误;
A和B直接虽然接触且有压力产生,但是二者之间没有相对运动的趋势,即二者之间摩擦力为0,故B错误;
根据丙图可知,甲的速度为:,乙的速度为6m/s,即甲的速度小于乙的速度。根据P=Fv可知,甲的功率小于乙的功率,故C错误。
故选D。
【分析】(1)(4)根据影响滑动摩擦力的因素确定二者受到摩擦力的大小,再根据二力平衡的知识计算拉力大小;
(2)摩擦力产生的条件:①相互接触且有压力;②做相对运动或有相对运动的趋势。
(3)根据图像确定二者的速度大小,然后根据P=Fv比较功率大小;
16.【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.t1至t2时间内,汽车的功率不变,根据图像可知,牵引力F在不断增大,根据P=Fv得到,汽车的速度在不断减小,故A错误;
B.当牵引力为F0时,汽车以速度v做匀速直线运动,根据二力平衡条件得到:摩擦力f=F0,故B错误;
C.当t1时刻时,汽车的速度不变,但牵引力变为,那么这时汽车的功率就是,故C错误;
D.t1至t2时间内,汽车的牵引力再次恢复F0,那么此时汽车的速度:,故D正确。
故选D。
【分析】(1)t1至t2时间内,汽车的功率不变,根据图像判断牵引力的变化,进而根据公式P=Fv得到速度的变化;
(2)当牵引力为F0时,汽车以速度v做匀速直线运动,根据二力平衡条件计算;
(3)当t1时刻时,汽车的速度不变,但牵引力变为,据此计算出这时汽车的功率;
(4) t1至t2时间内,汽车的牵引力再次恢复F0,根据计算出此时的速度。
17.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】先以物体A为研究对象,A做匀速运动,合力为零,由平衡条件分析可知,A不受摩擦力,否则水平方向上A的合力不为零,不可能做匀速直线运动;再以整体为研究对象,由平衡条件分析可知,地面对B一定有摩擦力,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】抓住物体的运动状态:匀速直线运动,根据平衡条件分析物体的受力,要培养根据状态分析受力的习惯.分别以A和整体为研究对象,研究A与B间、B与地间的摩擦力.
18.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】对A分析,A在水平方向上受水平向左的拉力F和B对A向右的静摩擦力,因为A处于静止状态,受到的这两个力是平衡力,大小相等,所以f1=F=2N,A不符合题意;把AB看成一个整体,处于静止状态,受到平衡力的作用,在水平方向上受向左的拉力F和向右的拉力F,由于两力拉力大小相等,所以整体在水平方向上只受两个拉力,地面对B没有摩擦力,B符合题意,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】正确地受力分析,运用共点力平衡求解,注意整体法和隔离法的运用.
19.【答案】C
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】A、橡胶套上有凹纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故 A合理;
B、笔杆上的小孔可使笔芯内部与外界大气相通,防止油墨减少后使得笔芯内部气压降低造成出墨不畅,故B合理;
C、墨水是液态的,容易蒸发,使用该墨水笔书写后,字迹迅速变干,是因为墨水由液态变为了气态,属于汽化现象,故C不合理;
D、使用墨水笔时,笔尖上装有滚珠是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故D合理。故选:C。
【分析】(1)根据增大摩擦的方法有:增大接触面的粗糙程度,增大接触面之间的压力,变滚动摩擦为滑动摩擦;
(2)笔杆上的小孔可使笔芯内部与外界大气相通,防止油墨减少后使得笔芯内部气压降低造成出墨不畅;
(3)根据物质由液态变为气态的过程叫做汽化;
(4)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
20.【答案】A
【知识点】惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A、做引体向上时,人对单杠的拉力和单杠对人的拉力是两个物体间的作用力,是一对相互作用力,故A错误;
B、力是改变物体运动状态的原因,足球的运动状态发生改变是因为受到力的作用,故B正确;
C、球出手后,球由于惯性保持原来的运动状态,继续向前运动,故C正确;
D、立定跳远起跳时脚用力蹬地,脚给地一个向后的力,地给人一个向前的力,利用了力的作用是相互的,故D正确。故选:A。
【分析】(1)根据平衡力是作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
(2)根据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,运动状态的改变包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化;
(3)任何物体都具有惯性,惯性即物体保持原来运动状态不变的性质;
21.【答案】相互;运动状态;喷出的气体
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】如图所示。拔掉吸管口的塞子,气球向左喷气,同时小车会向右运动,说明物体间力的作用是相互的,也说明力能改变物体的运动状态,使小车前进的力的施力物体是喷出的气体。
【分析】根据力的作用的相互性解答。力的作用效果:①改变物体形状;②改变物体的运动状态。对小车进行受力分析即可。
22.【答案】等于;增大压力
【知识点】二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】小明在水平地面上沿水平方向推木箱,但没推动,木箱处于静止状态,水平方向上受到的推力、摩擦力是一对平衡力,大小相等。
擦黑板时要用力按黑板擦,是通过增大压力的方法增大摩擦力。
【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,即物体处于平衡状态,此时物体受到的力为平衡力,结合物体受到的外力求解大小即可;增加摩擦力可以通过增加接触面粗糙程度、增加压力和变滚动摩擦为滑动摩擦的方式来增加。
23.【答案】增大;竖直向下
【知识点】重力的方向;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】解:自行车的轮胎上刻有花纹,是利用了在压力一定的条件下,增大接触面粗糙程度来增大摩擦;重力的方向是竖直向下的,可以用来检验
因为重力的方向总是竖直向下,如果墙和重锤线的方向是一致的,即墙和重锤线平行,即墙壁就是竖直的,所以用重垂线来检查墙壁上的画是否挂正,原理就是利用重力的方向是竖直向下的.
故答案为:增大;竖直向下.
【分析】①滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关.增大摩擦力的方法:增大压力,增大接触面粗糙程度.②重力的方向是竖直向下的.重锤线是利用重物静止时线总是竖直下垂的原理制造的仪器.
24.【答案】20;35
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】 当A和B匀速下滑时,为平衡状态,受力平衡,A所受到的摩擦力与A与B的总重等大反向,所以摩擦力为f=15N+5N=20N;在A的下方施加一个力F1,使物体A恰好向上做匀速直线运动,仍然为平衡状态,即F1与A的重力和摩擦力平衡,故F1=GA+f=20N+15N=35N。
【分析】 根据f=GA+GB得出A所受到的摩擦力;根据F1=GA+f得出F1的大小。
25.【答案】2;水平向右;4
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】(1)根据图片可知,物体B在水平面上保持静止状态,则它受到的摩擦力和测力计的拉力相互平衡,即二者大小相等,方向相反,那么B受到的摩擦力为2N,方向为水平向右。
(2)A在水平面上做匀速直线运动,它受到平衡力,即F=fAB+f地面,那么:6N=2N+f地面,解得:f地面=4N。
【分析】(1)对B进行受力分析,根据二力平衡的知识计算它受到的摩擦力的大小和方向;
(2)对A进行受力分析,根据平衡力的知识计算地面对A的摩擦力大小。
26.【答案】静止;0;惯性;6
【知识点】惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】A、B一起做匀速直线运动,以A为参照物,B相对于A的位置没有发生变化,所以B相对于A是静止的。B做匀速直线运动,受平衡力,它在水平方向并没有受到推力,所以它受的摩擦力为0。B原来随A一起做匀速直线运动,当A撞到障碍物停止运动时,B由于惯性保持原来的运动状态,继续向前运动,从A上滑落。当接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力的大小与压力成正比。当A、B如图乙方式放置时,B对地面的压力为图甲中A对地面压力的一半,所以B受到的滑动摩擦力大小也为原来的一半,即6N;因为B做匀速直线运动,所以A对B的推力与B所受滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以A对B的推力大小是6N。
【分析】描述物体的运动状态,需要事先选取参照物,如果物体相对于参照物位置发生了改变,那么物体就是运动的,如果物体相对于参照物位置没有发生改变,那么物体就是静止的;当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,即物体处于平衡状态,此时物体受到的力为平衡力,即水平方向的推力等于摩擦力。
27.【答案】2:1;2:1;2:9
【知识点】势能的影响因素;探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】解:两根弹簧1和2分别挂同一物体静止时,弹力与重力是一对平衡力,大小相等,
则有:F1=F2=G,由题意知,F=k△x,
所以,△x1:△x2= : = : = : =2:1。
由Ep= k△x2得,弹簧1和2弹性势能分别为:
Ep1= k1 ,Ep2= k2 ,
则有:Ep1:Ep2=k1 :k2 =1×22:2×12=2:1。
将弹簧1和2并联悬挂一物体静止时,
则有:k1△x1甲+k1△x2甲=G,并且△x1甲=△x2甲,
由以上两式可解得:△x1甲=△x2甲= ,
则图甲两弹簧弹性势能之和为:
Ep甲= k1 + k2 = ( )2(k1+k2)﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
将弹簧1和2串联悬挂同一物体静止时,由G=F=k△x得,
△x1乙= ,△x2甲= ,
则图乙两弹簧弹性势能之和:
Ep乙= k1 + k2 = k1( )2+ k2( )2﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②化简得, = = = 。
故答案为:(1)2:1;(2)2:1; (3)2:9。
【分析】(1)根据二力平衡条件和F=k△x求出弹簧1和2伸长量之比.
(2)根据Ep= k△x2求出弹簧1和2弹性势能之比.
(3)将弹簧1和2并联悬挂一物体静止时,根据力的平衡求出两弹簧的伸长量,进而根据Ep= k△x2求出图甲两弹簧弹性势能之和的表达式,同理,将弹簧1和2串联悬挂同一物体静止时,由G=F=k△x和Ep= k△x2求出图乙两弹簧弹性势能之和的表达式,二式联立即可求出两图的弹性势能之比.
28.【答案】0;20
【知识点】摩擦力的示意图
【解析】【解答】(1)甲图中,A、B一起向右做匀速直线运动,B相对于A没有发生相对运动,也没有相对运动的趋势,所以物块B不受摩擦力,即B所受摩擦力为0N;
(2)甲图中A、B一起向右做匀速直线运动,此时整体受到桌面的摩擦力和拉力F1是一对平衡力,则整体受到的滑动摩擦力f==40N;
从甲图到乙图,改变A和B的放置情况,但整体对桌面的压力大小不变,接触面的粗糙程度不变,则整体受到的滑动摩擦力大小不变,即乙图中AB整体受到的滑动摩擦力大小还是40N;
乙图中,两物体完全相同,则B对水平桌面的压力只有整体对桌面压力的一半,因此B受到的摩擦力为20N;B做匀速直线运动,此时A对B的推力与B受到的摩擦力是一对平衡力,故A施加给B的推力 20N。
故答案为:0;20。
【分析】根据甲图A和B整体的受力情况,根据平衡力条件,求出甲图中滑动摩擦力大小;滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,在这两个因素不变时,滑动摩擦力大小不变,结合甲、乙两图所示的情况,可以得到图乙F2的大小、B受到的摩擦力的大小。
29.【答案】6N;42J
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小;功的计算及应用
【解析】【解答】由图丙可知4~6s物体匀速直线运动,由图乙可知4~6s内拉力为6N,所以4~6s内物体受到的摩擦力为,物体在2~4s内加速直线运动,摩擦力大小与4~6s内物体受到的摩擦力相等,所以物块受到的摩擦力为6N;物体在0~2s内静止,拉力没有做功,物体在2~4s内拉力做个功为,4~6s内物体运动的距离为,4~6s内拉力做功为,在前6s内,拉力F做的功是。
【分析】物体在2~6s内受到的是滑动摩擦力,大小相等。只有匀速直线运动时拉力和摩擦力才平衡,所以物体在2~4s物块受到的摩擦力应该由匀速直线运动的4~6s计算。物体在0~2s内静止,拉力没有做功,物体在2~4s内拉力做个功为,4~6s内拉力做功为,则在前6s内,拉力F做的功是。
30.【答案】2.5×103kg/m3;0.4kg
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【解答】(1)乙的密度:;
(2)在甲、乙的上部沿水平方向分别切去Δm甲和Δm乙,再将切去部分互叠在对方剩余部分的上方、后,因此时甲、乙对水平地面的压强相等,即即:
把m甲=m乙=2kg和S甲=1.5S乙代入式可得:Δm乙-Δm甲=0.4kg
故答案为: 2.5×103kg/m3,0.4kg
【分析】(1)根据密度公式和压强公式、重力公式来分析,正确的表示出甲、乙对水平地面的压强相等的表达式是关键。(1)知道乙的质量和体积,根据密度公式求出乙的密度;
(2)在甲、乙的上部沿水平方向分别切去 Δm甲和Δm乙,再将切去部分互叠在对方剩余部分的上方后,根据压强公式表示出甲、乙对水平地面的压强相等的等式,然后整理得出两者的差值。
31.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】以圆球为研究对象,圆球受到竖直向下的重力,竖直挡板水平向右的弹力和垂直斜面向上的支持力。从圆球的重心开始,分别沿各力的方向画一条有向线段,并分别在线段末尾标上相关字母,即为物体的受力示意图。如图所示:
【分析】以圆球为研究对象,分析受力情况:重力、竖直挡板的弹力和斜面的支持力,确定各力的方向,然后按照力的示意图的画法作出物体的受力图。
32.【答案】解:如图所示:
【知识点】重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】解:面包车沿水平面加速运动,受竖直向下的重力竖直向上的支持力,二者大小相等,方向相反,是一对平衡力;面包车前进时,后轮是驱动轮,在它与地面接触处有相对地面向后滑动的趋势,故受到向前的摩擦力;前轮是从动轮,在它与地面接触处有相对于地面向前滑动的趋势,故受到向后的摩擦力。如图所示:
【分析】先对物体进行受力分析,再结合力的示意图的画法画出各力即可.
33.【答案】解:如图所示:
【知识点】重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【分析】首先对A进行受力分析:物体A处于静止状态,受到平衡力的作用,在水平方向上受向左的拉力F拉和向右的摩擦力f是一对平衡力;在竖直方向上受竖直向下的重力和竖直向上的支持力是一对平衡力;然后从力的作用点分别作带箭头的线段表示四个力,使线段长度F拉=f,FN=G。并标上力的符号.
34.【答案】解:如图所示:

【知识点】重力示意图
【解析】【分析】将一斜面物块慢慢靠近小球,并刚好与之接触,绳子仍然竖直,且小球静止,此时斜面对小球的支持力为0,即小球与斜面间没有力的作用;
小球在竖直方向上受到重力和绳子的拉力两个力的作用,且二力是一对平衡力;重力的方向竖直向下,拉力的方向竖直向上,作用点画在小球的重心上.
35.【答案】(1)偏小
(2)接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
(3)在压力相同时滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系
(4)弹簧测力计读数较稳定,方便准确读,且易于保持长木板进行匀速直线运动
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】解:(1)当物体保持静止或做匀速直线运动时受平衡力,此时滑动摩擦力等于测力计的拉力,因为弹簧自身重力的作用,所以当在竖直方向上对弹簧测力计调零后,再在水平方向上测拉力的大小,指针的位置会有一定的回缩,至使所测出的摩擦力小于实际摩擦力的大小;(2)(甲)、(乙)两图,接触面粗糙程度相同,乙图对水平面的压力大,滑动摩擦力大。所以在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。(3)图(乙)、(丙)中铁块和木块叠在一起,对水平面的压力相同,接触面的粗糙程度不同,是探究在压力相同时滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系;(4)D是电动装置,电动机匀速转动这样可保证弹簧测力计读数较稳定,方便准确读,且易于保持长木板进行匀速直线运动。
故答案为:(1)偏小;(2)接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;(3)在压力相同时滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系;(4)弹簧测力计读数较稳定,方便准确读,且易于保持长木板进行匀速直线运动。
【分析】(1)实验时,注意应使物体做匀速直线运动,根据二力平衡可知摩擦力等于拉力,根据弹簧测力计自身重力对结果的影响进行分析.
(2)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,物理量受多个因素影响时,探究物理量和其中一个因素的关系时,控制其它因素不变,这种方法是控制变量法,据此分析图中现象得出结论.
(4)电动机匀速转动,使长木板进行匀速直线运动,使实验简单化,定滑轮可以改变力的方向.
36.【答案】(1)匀速
(2)压力;大
(3)A、B两个面对调;A
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1) 第1空、 实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做匀速直线运动,根据二力平衡原理,可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。故该空填“匀速”;
(2)比较甲、丙两次实验,得出结论:接触面粗糙程度相同时,丙中压力大,测力计示数也大,即压力越大,滑动摩擦力越大。故 第1空 填“压力”; 第2空 填“大”。
(3)探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,要控制压力大小相同,故将A、B两个面对调,可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,地垫A面铺在地上时,弹簧测力计的示数大,能更有效地防止地垫在地面上滑动;
故 第1空 填“A、B两个面对调”; 第2空 填“A”。
【分析】 (1)首先明确要测量滑动摩擦力需利用二力平衡,所以让木块做匀速直线运动,得出滑动摩擦力与拉力关系。
(2)对于甲、丙实验的分析,关注到压力这一变量不同,从而得出压力对滑动摩擦力的影响结论。
(3)在探究接触面粗糙程度时,明确要控制压力不变,通过对调接触面的操作来进行,再根据测力计示数判断与防滑效果的关系。
37.【答案】(1)相互的;运动状态
(2)进气;降低;20;减小
【知识点】内燃机的四个冲程;有关热机的计算;力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】(1)根据图甲,是空气动力小车,当气球向右喷气时,对空气有向右的力,空气对小车产生向左的力,静止的小车向左运动,因为力的作用是相互的;小车受力运动,说明力可以改变物体的运动状态;
(2)根据图乙,进气冲程中压缩空气进入气缸,压缩空气对活塞做功,内能转化为机械能,内能减小,温度降低,则对外做功的是进气冲程;由于发动机只两个冲程,1s内发动机对外做功;汽车行驶一段路程后,压缩空气的质量减小,体积不变,则钢瓶内压缩空气的密度减小。
【分析】(1)物体间力的作用是相互的;力可以改变物体的运动状态;
(2)内能对外做功时,转化为机械能;根据转数和时间,计算做功数;体积一定,质量减小, 密度减小。
【答案】38.相互;不变
39.静止;聚;电磁
【知识点】质量及其特性;核聚变;力作用的相互性;参照物及其选择;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【分析】(1)①根据力的作用的相互性解答;
②质量是物质本身的一种属性,不随物体形状、状态、位置和温度的变化而变化;
(2)①根据参照物的知识分析;
②根据太阳能的来源解答;
③根据电磁波的应用解答。
38.①火箭搭载飞船升空过程中:火箭向下喷出气体而向上运动,说明力的作用是相互的;
②火箭外壳与空气摩擦会发热,这是通过做功的方式改变外壳内能; 宇航员座椅的位置发生改变,但是质量不变。
39.①如图是飞船与空间站完成对接时的情景,以空间站为参照物,飞船的位置保持不变,是静止的;
②空间站利用太阳能电池板获得能量,太阳能来自于太阳内部的核聚变;
③空间站的图像信号是通过电磁波传回地面的.。
40.【答案】(1)
(2)增大;增大;费力;压
(3)为了保护颈椎健康,不要长时间低头看手机 (或适当抬高手机屏幕,减小低头角度或低头看书久了应适当抬头,以缓解颈椎承受的压力)。
【知识点】重力示意图;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】(1)人体头部受到的重力方向竖直向下,作用在头部的重心上,如下图所示:
(2)人在低头过程中,头部重力作用线到支点的距离增大,即头部的重力的力臂增大。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,颈部肌肉群对后颅向下的拉力增大。若将拉力看作动力,此时动力臂小于阻力臂,这是一个费力杠杆。头部向下弯曲度增大,则肌肉的拉力越大,对颈椎产生的压力越大。
(3)保护颈椎健康的合理建议:为了保护颈椎健康,不要长时间低头看手机 (或适当抬高手机屏幕,减小低头角度或低头看书久了应适当抬头,以缓解颈椎承受的压力)。
【分析】(1)确定重力的三要素,然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可;
(2)根据图片确定动力臂和阻力臂的变化,从而确定杠杆的分类,并判断头部对颈椎压力的变化。
(3)根据前面的分析提出保护颈椎健康的合理建议。
41.【答案】(1)相互
(2)电磁波
(3)静止
(4)不变
【知识点】质量及其特性;力作用的相互性;参照物及其选择;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】(1)火箭升空时,燃气向下喷出,燃气向下喷的同时反向对火箭施加力的作用,使火箭向上运动,说明物体间力的作用是相互。
(2)电磁波的传播不需要介质,超声波的传播需要介质,飞船运行过程中,通过电磁波与地面遥控中心进行信息传递。
(3)飞船与核心舱对接后,一起绕地球飞行,飞船与核心舱的相对位置没有发生改变,以核心舱为参照物,飞船是静止的。
(4)飞船把货物从地球运送到太空后,货物所含物质的量不变,质量不变。
【分析】(1)物体间力的作用是相互的;
(2)飞船向地球传递现象,利用电磁波;
(3)相对于参照物,没有位置变化,是静止的;
(4)质量是物体的属性,和空间位置无关。
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