华师大版科学八上 专题1力和运动 精练(含答案)

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名称 华师大版科学八上 专题1力和运动 精练(含答案)
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资源类型 试卷
版本资源 华东师大版
科目 科学
更新时间 2024-09-20 09:48:28

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第一章 力和运动
一.选择题(共22小题)
1.甲、乙两车在同一地点沿平直路面同向行驶,两车运动的路程(s)随时间(t)变化的图象如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.第10秒时,甲车的速度等于乙车的速度 B.乙车做匀速直线运动时的速度是10米/秒
C.甲车在0﹣20秒内一直做匀速直线运动 D.行驶20秒后,甲、乙两车相遇
2.两个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们右端分别受到大小为F1和F2的拉力,如图所示:①中弹簧的左端固定在墙上;②中弹簧的左端受大小也为F2的拉力作用。弹簧质量忽略不计,以l1、l2表示两个弹簧的伸长量,若l1=l2,则(  )
A.F1=F2 B.F1=2F2 C.F1=F2 D.无法比较
3.科学课上同学们对游泳、投掷实心球、长跑和跳绳等项目中的现象进行了分析,下列说法正确的是(  )
A.游泳过程中水的推力使人前进 B.实心球被抛出后到达最高点时受力平衡
C.长跑到达终点时不能停下来是受到惯性的作用 D.跳绳时人离开地面后,只受到自身重力的作用
4.第一届全国学生(青年)运动会于2023年11月15日胜利闭幕。对运动员比赛场景的描述,正确的是(  )
A.跑步时,相对于地面运动员是静止的
B.跳远时,运动员助跑是为了获得更大的惯性
C.举重时,抓一把镁粉在手心搓是为了增大摩擦
D.射箭时,拉弯的弓弦说明力能改变物体的运动状态
5.水平桌面上静止放置一个木块,与木块所受的重力为平衡力是(  )
A.木块对桌面的压力 B.桌面对木块的支持力
C.木块对地球的吸引力 D.地球对木块的吸引力
6.体育中考时,小龙双手握住单杠静止如图所示。下列对力的描述属于平衡力的是(  )
A.人受到的重力与单杠对人的拉力 B.人对单杠的拉力与单杠对人的拉力
C.人受到的重力与人对单杠的拉力 D.人受到的重力与人对地球的吸引力
7.排球垫球是常见的体育活动。如图所示,刚离开手的排球从a点竖直向上运动到最高点b点(忽略空气阻力)。下列说法正确的是(  )
A.从a点到b点,排球的惯性逐渐减小
B.从a点到b点,排球一直受到重力和手对它的作用力
C.在b点时,排球处于平衡状态
D.垫球时,手部有痛感是因为力的作用是相互的
8.垫排球是嘉兴体育中考中的一个项目。垫排球时,若不考虑空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.上升过程中排球始终受到推力作用
B.上升过程中若外力消失,排球一定保持静止
C.排球运动到最高点后会下落,是因为受到重力
D.手撞击排球使球变扁,是因为力能改变物体的运动状态
9.惯性是一切物体的属性,下列有关惯性的说法正确的是(  )
A.运动员跑到终点不能马上停下,是由于运动员具有惯性
B.撞击锤柄的下端能紧固锤头,是由于惯性力的作用
C.拍打窗帘清除上面的浮灰,是为了增大窗帘的惯性
D.高速公路严禁超速,是因为速度越大惯性越大
10.2023年9月23日至10月8日在杭州举行的第19届亚运会,是亚洲最高规格的国际综合性体育赛事。少年强则中国强,体育强大则中国强大,我们中国体育代表团在本次亚运会中获得201金111银71铜,取得了亚运会参赛历史上的最好成绩,更可贵的是886名参赛队员中,有630人是首次参加亚运会。如图甲、乙、丙、丁为参赛队员进行的四个体育项目图标,有关这四项运动分析正确的是(  )
A.甲图中滑板运动员在空中仍能继续前行,是受到重力的作用
B.乙图中踢出去的足球能继续滚动,是因为受到惯性力的作用
C.丙图中皮划艇运动员对水的力和水对皮划艇的力是一对平衡力
D.丁图中射箭运动员用力拉弓,弓弦弯了,主要体现了力能改变物体的形状
11.如图,平直轨道上有一辆平板车,车上放两个小球,忽略小球与车接触面的摩擦及空气的影响,下列判断正确的是(  )
A.小球相对平板车静止,则平板车一定在匀速直线行驶
B.若平板车由静止向西启动,两小球相对平板车向东运动
C.若平板车由静止向东启动,两小球相对地面向西运动
D.若平板车向东匀速直线行驶突然刹车,m1会撞上m2
12.如图所示a、b两点等高,将小球从a点由静止释放,沿光滑的曲面运动,当小球滚至右侧b点时若一切外力全部消失,它将(  )
A.保持静止 B.沿曲面匀速下落
C.沿曲面匀速上升 D.沿水平方向向右做匀速直线运动
13.如图所示,物体A在拉力F=30N的作用下以0.1m/s的速度在足够长的物体B表面上做匀速直线运动;物体B在水平地面上静止,此时弹簧测力计示数为22N。下列说法正确的是(  )
A.物体A对物体B的摩擦力的大小为30N,方向向右
B.地面对物体B的摩擦力的大小为22N,方向向左
C.地面对物体B的摩擦力的大小为8N,方向向右
D.物体B对地面的摩擦力的大小为22N,方向向右
14.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、丙所示,下列说法错误的是(  )
A.当t=1.5s时,物体受到的摩擦力1N B.2s~4s内,物体所受推力大于摩擦力
C.t=3s时,物体受到的摩擦力为6N D.4s~6s,物体运动的路程为8m
15.如图所示,A、B两物块叠放在水平桌面上保持静止,图中分别给出了A、B的受力示意图。A的重力5N,B的重力2N。下列说法正确的是(  )
A.GA与F2是一对平衡力 B.GB与F3是一对平衡力
C.F2与F1是一对相互作用力 D.F2与F3是一对相互作用力
16.甲、乙两人各乘一台观光电梯,甲看见楼房在匀速上升,乙在匀速下降,乙看见楼房在匀速上升。甲在匀速上升,则相对于地面(  )
A.甲上升,乙下降 B.甲下降,乙上升
C.甲、乙都下降,但甲比乙慢 D.甲、乙都下降,且甲比乙快
17.如图所示,无风时,站在地面上的小蚂蚁骄傲地托着果实.下列说法正确的是(  )
A.果实受到重力和蚂蚁对它的支持力作用,这是一对平衡力
B.果实受到重力,蚂蚁受到压力作用,这是一对相互作用力
C.蚂蚁能够静止,是因为地面对蚂蚁的支持力等于蚂蚁的重力
D.果实能够静止,是因为蚂蚁对它的支持力大于果实受到的重力
18.在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态。由静止释放,不计空气阻力,小球可在A、C两点间来回摆动,B点是小球运动轨迹中的最低点,如图所示。下列分析正确的是(  )
A.从A运动到C的过程中,小球的运动状态不变
B.小球运动到C点时,小球速度为0,处于平衡状态
C.小球运动到B点时,若细线断开,小球将竖直下落
D.小球运动到C点时,若细线断开,小球将竖直下落
19.如图所示,两个完全相同的条形磁铁A和B,质量均为m,将它们竖直放在水平地面上,用弹簧秤通过一根细线竖直向上拉磁铁A,若弹簧秤读数为mg,则B对A的支持力F1以及水平地面对B的支持力F2分别为(  )
A.F1=0,F2=mg B.F1=mg,F2=0
C.F1>0,F2<mg D.F1>0,F2=mg
20.如图甲所示,放在水平地面上的物体A受到方向不变的水平拉力F的作用,F﹣t和v﹣t图像分别如图乙、图丙所示。以下说法正确的是(  )
A.0~6秒,物体静止,拉力与摩擦力大小相等 B.第7秒,物体受到的摩擦力是12N
C.6~8秒,物体处于匀速直线运动状态 D.8秒以后,摩擦力与拉力是一对相互作用力
21.在实验时,小明将一个正常的铁质外壳测力计的挂钩挂在铁架台上,静止时有如左图所示的示数。接着,他把这个测力计像如图那样,上下各挂一个50g的钩码,并挂到甲测力计下,则甲、乙两测力计的示数分别是(  )
A.1.0N 和 1.5N B.1.0N 和 1.0N
C.2.0N 和 1.0N D.2.0N 和 1.5N
22.如图,A、B两同学用甲、乙两种方式推墙。甲中A向前推B,B向前推墙;乙中A、B同时向前推墙,墙均未动。假如用甲、乙两种方式推时每人的推力大小都为F,则下列说法中正确的是(  )
A.甲方式中墙受到的力为2F B.乙方式中墙受到的力为2F
C.甲方式中A受到地面的摩擦力大小为2F D.乙方式中B受到地面的摩擦力大小为2F
二.填空题(共17小题)
23.某兴趣小组用如图所示的实验装置“测量小车运动的平均速度”。将小车从带刻度斜面的A点静止释放,并同时按下秒表开始计时,图中圆圈内显示了小车位于A、B、C三点的时刻(数字分别表示“时:分:秒”)。
(1)小车下滑过程中在做    运动。(选填“加速”、“匀速”或“减速”)
(2)小车从A点到C点的平均速度是    分米/秒。
(3)为减小实验中时间测量的误差,可采取的措施    。
24.如图甲和图乙所示,完全相同的木块A和B叠放在粗糙的水平桌面上,A和B的重力均为10N,在分别为8N的水平拉力F1和F2作用下,A和B一起向右做匀速直线运动,此时图甲中木块B所受摩擦力为    N,图乙中地面所受摩擦力为    N。
25.如图,小球由A点静止释放,不计空气阻力,小球可在A、B二点间来回摆动,A和B是最高点,F是最低点。小球在F点的时候,受力    (填“平衡”或“不平衡”)。若摆动到B点的时候细绳恰好断裂,接下去小球将沿    (填“BC”、“BD”或“BE”)继续运动。
26.如图所示,某同学手握矿泉水瓶不动,矿泉水瓶受到的摩擦力方向是    的;他将矿泉水喝去一部分,继续按图中方式握在手里,则瓶子受到的摩擦力将    (选填“变大”“变小”或“不变”)。
27.如图所示的“遥控爬墙车”可以在墙面、玻璃等垂直或水平平面上运动。当爬墙车静止在竖直的墙面上时,其所受的摩擦力    重力。(选填“大于”、“小于”或“等于”)当爬墙车在竖直墙面上匀速转弯时,它是否受平衡力?   。(选填“是”或“否”)
28.运动会上,小明参加了铅球比赛。他将铅球扔出后,随着铅球飞行一段距离后到达最高点。此时,铅球    (选填“受”或“不受”)平衡力的作用。最终,铅球终将落到地面。因为受重力作用,说明力能改变物体的    。
29.战斗机水平飞行时,飞行员从右侧舷窗看到如图甲所示的“天地分界线”。当飞行员从右侧舷窗看到的“天地分界线”如图乙所示时,飞机可能在斜向    (选填“上爬升”、“下俯冲”)
30.一擦窗机器人的质量为3kg,它腹部有吸盘,能帮助它在窗户上牢牢吸附住而不掉落,请回答下列问题:
(1)当擦窗机器人静止吸附在窗户上,且没有任何支撑时可求得,擦窗机器人受到的摩擦力f=   N。
(2)在(1)的条件下,向上拉动擦窗机器人,使其受到60N的牵引力。若此时擦窗机器人做匀速向上运动,则摩擦力的方向是    。
31.将纸餐盘、纸杯和吸管按照如图方式粘合在一起即成“纸杯船”。
(1)往纸杯里倒些水,水从吸管喷出时,纸杯船就会前进,说明    。
(2)当水不再喷出时,“纸杯船”仍然能前进一段距离,是因为    。
32.我国的高铁技术领先于世界。在高速匀速行驶的高铁车厢里,窗台上的一圆硬币可以长时间屹立不倒,震惊国外。以硬币为参照物,车厢是    (选填“运动”或“静止”)的,窗外的树木是    (选填同上)的。硬币受到的支持力与硬币对窗台的压力    (选填“是”或“不是”)一对平衡力。如果发现硬币突然向着行车方向滚动起来,说明列车在    (选填“加速”或“减速”)。
33.小嘉坐在列车上用餐时,发现放在水平桌面上的鸡蛋突然向前滚动,而桌上的茶杯却纹丝不动,该列车正在    (选填“启动”或“刹车”),此时茶杯受到的摩擦力方向    (选填“向前”或“向后”)。
34.(1)将这两个完全相同,重均为G的环形磁铁a、b串在木制支架上,静止时如图所示(不考虑环形磁铁与木杆间的摩擦力),则磁铁a对底座的压力    。
A.等于G B.小于2G C.等于2G D.大于2G
(2)若再放上一个完全相同的磁铁c(b、c间也排斥),则相邻两个磁铁间的距离Lab   Lbc(选填“大于”“小于”或“等于”)。
35.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木块静止,木块运动后改变拉力,使木块t2后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后,得到如图乙所示拉力随时间变化图线,回答下列问题:
(1)在0~t1时间内,当F逐渐增大到5N时,木块所受摩擦力大小为    N。
(2)若t2后的某一瞬间撤去外力F,则这一瞬间木块所受摩擦力大小为    N。
(3)若在t2后的某一瞬间F增大到6N时,木块所受摩擦力大小为    N。
36.学校项目化学习小组的同学准备自己动手制作弹簧测力计,他们选取了甲、乙两种规格的弹簧进行测试,绘出如图1所示的图像。请回答:
(1)图中OA段、OB段是弹性形变,若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用    (填“甲”或“乙”)弹簧。
(2)用弹簧乙制成弹簧测力计,在面板上标上刻度,如图2是面板上刻度的一部分,在0.5cm处标上力的大小为    牛。
37.如图所示,用F=6N的水平向左的拉力匀速拉动物块B时,物块A静止不动,此时弹簧测力计的示数为4N。则物块A受到的摩擦力大小为    N,方向为    。如果逐渐增大拉力F,物块A受到的摩擦力将    (填“增大”“不变”或“减小”)。
38.某同学用弹簧测力计缓慢向上提起重物,记下弹簧测力计移动的距离h和对应的读数F,并描出F﹣h图像如图乙所示。回答下列问题。
(1)由图像可知,该重物质量为    kg。
(2)当弹簧测力计移动距离为4cm时,重物竖直方向所受的力是    (填“平衡”或“不平衡”)力。
39.如图所示装置,将物体M放在水平桌面上,两边用细线通过固定的滑轮与吊盘相连。在左盘中放重1.5N的砝码,右盘中放重2N的砝码时,物体M能以0.1m/s的速度向右做匀速直线运动,此时M受到摩擦力的大小为   N.若要让物体M能在水平桌面上以0.2m/s的速度向左做匀速直线运动,应在左盘中增加砝码的重量为   N(吊盘重、细线重和滑轮转轴间的摩擦均不计)。
三.作图题(共5小题)
40.如图所示是沿索道匀速上升的缆车,画出缆车轿厢的受力示意图。
41.作图题
请画出随扶梯匀速运动人(用方块代替)的受力示意图(各力作用点画在同一个点上)。
42.如图所示,一物体重10牛静止在粗糙的斜面上,对斜面的压力为6牛。请在图中画出斜面受到物体压力的示意图。
43.作图题
画出质量为10kg的球所受重力的图示
44.用力的示意图,在图中画出放在斜面上的物体B受到的重力,物体对斜面C的压力,物体B受到的摩擦力。
四.计算题(共3小题)
45.某同学在国庆期间随父母从宁波火车站乘动车去杭州观看亚运会,从宁波到杭州的路程是193km,动车行驶的平均速度为200km/h。
(1)画出动车静止时所受力的示意图。
(2)动车行驶完全程需要多少小时?(保留2位小数)
(3)若动车在某段时间内恰好做匀速直线运动,此时其所受阻力为车重的0.05倍,则此时动车产生向前的牵引力为多少牛?(已知:载人动车总质量为20吨)
46.月面巡视探测器(月球车)是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器,具备地一月遥控能力,有独立驱动的六轮摇臂式行走系统,高1.5m,质量为120kg,已知在地球上的物体受到的重力为在月球上时重力的6倍。求:(g取10N/kg)
(1)月球车被送到月球上时的重力是多少?
(2)若航天员一个随身装备在月球表面时月球对它的引力大约是2N,则返回地球后这个随身装备的质量是多少?
(3)月地距离约为3.84×105km,若在月球表面放置一平面镜,地面工作人员向该平面镜发射一束激光,经过多长时间工作人员能接收到反射回来的激光?(激光传播的速度均为3×108m/s)
47.一辆客车在高速公路上经过某直线路段时,司机驾车做匀速直线运动。司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道,于是鸣笛,经t1=6秒后听到回声,听到回声后又行驶t2=16秒,司机第二次鸣笛,又经t3=2秒后听到回声,请根据以上数据计算:(已知声音在空气中的传播速度为340米/秒)
(1)客车匀速行驶的速度并判断客车是否超速行驶。(已知此高速路段最高限速为120千米/小时)
(2)客车第一次鸣笛时与悬崖的距离。
参考答案与试题解析
一.选择题(共22小题)
1.甲、乙两车在同一地点沿平直路面同向行驶,两车运动的路程(s)随时间(t)变化的图象如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.第10秒时,甲车的速度等于乙车的速度
B.乙车做匀速直线运动时的速度是10米/秒
C.甲车在0﹣20秒内一直做匀速直线运动
D.行驶20秒后,甲、乙两车相遇
【解答】解:A、第10秒时,甲车的速度 ,而乙的速度为零,故A错误;
B、0﹣5s内乙车做匀速直线运动时的速度是 ,故B错误;
C、甲车在0﹣20秒内,路程随时间的变化图像是一条倾斜的直线,即它一直做匀速直线运动,故C正确;
D、行驶10秒后,甲、乙两车相遇,故D错误。
故选:C。
2.两个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们右端分别受到大小为F1和F2的拉力,如图所示:①中弹簧的左端固定在墙上;②中弹簧的左端受大小也为F2的拉力作用。弹簧质量忽略不计,以l1、l2表示两个弹簧的伸长量,若l1=l2,则(  )
A.F1=F2 B.F1=2F2 C.F1=F2 D.无法比较
【解答】解:弹簧受到的拉力与其弹性伸长量成正比,由于两种情况下弹簧的伸长量是相同的,说明两次受到的拉力相等,又知道两种拉法的效果相同,所以F1=F2,故A正确,BCD错误。
故选:A。
3.科学课上同学们对游泳、投掷实心球、长跑和跳绳等项目中的现象进行了分析,下列说法正确的是(  )
A.游泳过程中水的推力使人前进
B.实心球被抛出后到达最高点时受力平衡
C.长跑到达终点时不能停下来是受到惯性的作用
D.跳绳时人离开地面后,只受到自身重力的作用
【解答】解:A、游泳时用手和脚给水一向后的作用力,根据物体间力的作用是相互的,水就给手和脚一向前的反作用力,使人前进,这个力的施力物体是水,故A正确;
B、实心球被抛出后到达最高点时只受到重力作用,受力不平衡,故B错误;
C、长跑到达终点时不能马上停下来是因为运动员具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故C错误;
D、跳绳时人离开地面后,人受到空气阻力和重力的作用,故D错误。
故选:A。
4.第一届全国学生(青年)运动会于2023年11月15日胜利闭幕。对运动员比赛场景的描述,正确的是(  )
A.跑步时,相对于地面运动员是静止的
B.跳远时,运动员助跑是为了获得更大的惯性
C.举重时,抓一把镁粉在手心搓是为了增大摩擦
D.射箭时,拉弯的弓弦说明力能改变物体的运动状态
【解答】解:A、跑步过程中,运动员相对地面的位置发生了改变,所以是运动的,故A错误;
B、惯性的大小只跟物质的质量有关,跟速度无关,跳远时,运动员助跑是为了利用惯性,故B错误;
C、举重时,抓一把镁粉在手心搓,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C正确;
D、射箭时,拉弯的弓弦说明力能改变物体的形状,故D错误。
故选:C。
5.水平桌面上静止放置一个木块,与木块所受的重力为平衡力是(  )
A.木块对桌面的压力 B.桌面对木块的支持力
C.木块对地球的吸引力 D.地球对木块的吸引力
【解答】解:A、木块所受重力与木块对桌面的压力的方向相同,不是一对平衡力,故A错误;
B、木块所受重力与桌面对木块的支持力,符合二力平衡条件,是一对平衡力,故B正确;
C、木块所受重力与木块对地球的吸引力是一对相互作用力,不是平衡力,故C错误;
D、地球对木块的吸引力为木块所受的重力,不是一对平衡力,故D错误。
故选:B。
6.体育中考时,小龙双手握住单杠静止如图所示。下列对力的描述属于平衡力的是(  )
A.人受到的重力与单杠对人的拉力
B.人对单杠的拉力与单杠对人的拉力
C.人受到的重力与人对单杠的拉力
D.人受到的重力与人对地球的吸引力
【解答】解:A、人受到的重力与单杠对人的拉力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力,故A正确;
B、人对单杠的拉力与单杠对人的拉力是作用在不同物体上的两个力,所以不是一对平衡力,故B错误;
C、人受到的重力与人对单杠的拉力是作用在不同物体上的两个力,所以不是一对平衡力,故C错误;
D、人受到的重力与人对地球的吸引力是作用在不同物体上的两个力,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选:A。
7.排球垫球是常见的体育活动。如图所示,刚离开手的排球从a点竖直向上运动到最高点b点(忽略空气阻力)。下列说法正确的是(  )
A.从a点到b点,排球的惯性逐渐减小
B.从a点到b点,排球一直受到重力和手对它的作用力
C.在b点时,排球处于平衡状态
D.垫球时,手部有痛感是因为力的作用是相互的
【解答】解:A、从a点到b点,排球的质量不变,惯性大小不变,故A错误;
B、从a点到b点,排球一直受到重力,但排球离开手后,不再受到手对它的作用力,故B错误;
C、在b点时,排球只受重力作用,受力不平衡,处于非平衡状态,故C错误;
D、垫球时,手部有痛感是因为力的作用是相互的,手也受到球的反作用力,故D正确。
故选:D。
8.垫排球是嘉兴体育中考中的一个项目。垫排球时,若不考虑空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.上升过程中排球始终受到推力作用
B.上升过程中若外力消失,排球一定保持静止
C.排球运动到最高点后会下落,是因为受到重力
D.手撞击排球使球变扁,是因为力能改变物体的运动状态
【解答】解:A、上升过程中排球不再受到推力作用,故A错误;
B、根据牛顿第一定律,上升过程中若外力消失,排球将保持匀速直线运动,故B错误;
C、排球运动到最高点后会下落,是因为受到竖直向下的重力,故C正确;
D、手撞击排球使球变扁,是因为力能改变物体的形状,故D错误。
故选:C。
9.惯性是一切物体的属性,下列有关惯性的说法正确的是(  )
A.运动员跑到终点不能马上停下,是由于运动员具有惯性
B.撞击锤柄的下端能紧固锤头,是由于惯性力的作用
C.拍打窗帘清除上面的浮灰,是为了增大窗帘的惯性
D.高速公路严禁超速,是因为速度越大惯性越大
【解答】解:A、运动员跑到终点时不能立刻停下是因为运动员具有惯性,仍会保持原来的运动状态不变,故A正确;
B、紧固锤头时撞击锤柄的下端松动的锤头就紧套在锤柄上,这是利用了锤头的惯性,惯性不是力,故B错误;
C、惯性大小只跟物体的质量大小有关,拍打窗帘时,窗帘受力运动,浮灰由于惯性仍保持原来的静止状态从而与窗帘脱离,所以是利用了浮灰的惯性,故C错误;
D、惯性大小只跟物体的质量大小有关,与速度无关,故D错误。
故选:A。
10.2023年9月23日至10月8日在杭州举行的第19届亚运会,是亚洲最高规格的国际综合性体育赛事。少年强则中国强,体育强大则中国强大,我们中国体育代表团在本次亚运会中获得201金111银71铜,取得了亚运会参赛历史上的最好成绩,更可贵的是886名参赛队员中,有630人是首次参加亚运会。如图甲、乙、丙、丁为参赛队员进行的四个体育项目图标,有关这四项运动分析正确的是(  )
A.甲图中滑板运动员在空中仍能继续前行,是受到重力的作用
B.乙图中踢出去的足球能继续滚动,是因为受到惯性力的作用
C.丙图中皮划艇运动员对水的力和水对皮划艇的力是一对平衡力
D.丁图中射箭运动员用力拉弓,弓弦弯了,主要体现了力能改变物体的形状
【解答】解:A.滑板运动员在空中时仍能继续前行,是因为运动员具有惯性,故A错误;
B.踢出去的足球能继续滚动,是因为足球具有惯性,惯性不是力,故B错误;
C.皮划艇运动员对水的力和水对皮划艇的力,不是作用在同一物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D.射箭运动员用力拉弓,弓弦弯了,在力的作用下,弓弦弯曲发生形变,主要体现了力能改变物体的形状,故D正确。
故选:D。
11.如图,平直轨道上有一辆平板车,车上放两个小球,忽略小球与车接触面的摩擦及空气的影响,下列判断正确的是(  )
A.小球相对平板车静止,则平板车一定在匀速直线行驶
B.若平板车由静止向西启动,两小球相对平板车向东运动
C.若平板车由静止向东启动,两小球相对地面向西运动
D.若平板车向东匀速直线行驶突然刹车,m1会撞上m2
【解答】解:A、小球相对小车静止,由于忽略小车对小球的摩擦及空气的影响,小球在水平方向上不会受到摩擦力作用,所以小球与桌子之间没有发生相对运动的趋势,则小车处于匀速直线行驶或处于静止状态,故A错误;
B、若平板车由静止向西启动,两小球由于惯性保持静止,则相对平板车向东,故B正确;
C、若平板车由静止向东启动,两小球由于惯性保持静止,两小球相对地面静止,故C错误;
D.若平板车向东匀速直线行驶突然刹车,两小球由于惯性保持原来的速度做匀速直线运动,两者速度相同,m1不会撞上m2,故D错误。
故选:B。
12.如图所示a、b两点等高,将小球从a点由静止释放,沿光滑的曲面运动,当小球滚至右侧b点时若一切外力全部消失,它将(  )
A.保持静止
B.沿曲面匀速下落
C.沿曲面匀速上升
D.沿水平方向向右做匀速直线运动
【解答】解:当小球滚至右侧b点时,小球会瞬间速度为零,这时撤去所有外力,它将保持静止状态,故A正确、BCD错误。
故选:A。
13.如图所示,物体A在拉力F=30N的作用下以0.1m/s的速度在足够长的物体B表面上做匀速直线运动;物体B在水平地面上静止,此时弹簧测力计示数为22N。下列说法正确的是(  )
A.物体A对物体B的摩擦力的大小为30N,方向向右
B.地面对物体B的摩擦力的大小为22N,方向向左
C.地面对物体B的摩擦力的大小为8N,方向向右
D.物体B对地面的摩擦力的大小为22N,方向向右
【解答】解:
A、对A受力分析:A受到水平向左的拉力、水平向右的滑动摩擦力的作用,A做匀速直线运动,则拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,故A受到B的摩擦力为30N,方向水平向右;根据力的相互性可知,A对B的摩擦力为30N,方向水平向左,故A错误;
BC、对整体分析,整体水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的弹簧测力计的拉力、地面对B的摩擦力,地面对B的摩擦力为30N﹣22N=8N,方向水平向右,故C正确,B错误;
D、物体间力的作用时相互的,地面对物体B的摩擦力的大小为8N,物体B对地面的摩擦力的大小为8N,方向水平向左,故D错误。
故选:C。
14.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、丙所示,下列说法错误的是(  )
A.当t=1.5s时,物体受到的摩擦力1N
B.2s~4s内,物体所受推力大于摩擦力
C.t=3s时,物体受到的摩擦力为6N
D.4s~6s,物体运动的路程为8m
【解答】解:A、当t=1.5s时,由丙图知,物体处于静止状态,受平衡力,由乙图可知,物体受到的推力为1N,根据二力平衡条件知,受到的摩擦力为1N,故A正确;
B、2s~4s内,由丙图知,物体做加速运动,物体所受推力大于摩擦力,故B正确;
C、4s~6s,由丙图知,物体速度为4m/s,处于匀速直线运动状态,由乙图可知,物体受到的推力为2N,根据二力平衡条件,物体受到的滑动摩擦力2N,当t=3s时,由丙图知,物体做加速运动,而物体所受的压力大小和接触面的粗糙程度没变,即物体受到的滑动摩擦力还是2N,故C错误;
D、4s~6s,由丙图知,物体速度为4m/s,处于匀速直线运动状态,物体运动的路程为s=vt=4m/s×2s=8m,故D正确。
故选:C。
15.如图所示,A、B两物块叠放在水平桌面上保持静止,图中分别给出了A、B的受力示意图。A的重力5N,B的重力2N。下列说法正确的是(  )
A.GA与F2是一对平衡力
B.GB与F3是一对平衡力
C.F2与F1是一对相互作用力
D.F2与F3是一对相互作用力
【解答】解:
由图知,A物块受到向上的支持力F2、向下的重力GA、B对A向下的压力F1;B物块受到向上的支持力F3和向下的重力GB,
A、由图示和力的平衡条件可得:F2=GA+F1,则GA与F2的大小不等,所以GA与F2不是一对平衡力,故A错误;
B、B物块处于静止状态,GB与F3大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力,故B正确;
C、由图知,F2与F1均作用在A物块上,且二力的大小不相等,所以二力不是一对相互作用力,故C错误;
D、由图知,F2与F3不是作用在相互作用的两个物体之间,且方向相同,故D错误。
故选:B。
16.甲、乙两人各乘一台观光电梯,甲看见楼房在匀速上升,乙在匀速下降,乙看见楼房在匀速上升。甲在匀速上升,则相对于地面(  )
A.甲上升,乙下降
B.甲下降,乙上升
C.甲、乙都下降,但甲比乙慢
D.甲、乙都下降,且甲比乙快
【解答】解:甲看见楼房在匀速上升,乙在匀速下降;乙看见楼房在匀速上升,甲在匀速上升;以地面为参照物,甲和乙都在下降,但是甲比乙慢,故C正确,ABD错误。
故选:C。
17.如图所示,无风时,站在地面上的小蚂蚁骄傲地托着果实.下列说法正确的是(  )
A.果实受到重力和蚂蚁对它的支持力作用,这是一对平衡力
B.果实受到重力,蚂蚁受到压力作用,这是一对相互作用力
C.蚂蚁能够静止,是因为地面对蚂蚁的支持力等于蚂蚁的重力
D.果实能够静止,是因为蚂蚁对它的支持力大于果实受到的重力
【解答】解:A、果实受到重力和蚂蚁的支持力作用,二者作用在同一物体上,大小相等,方向相反,在同一直线上,符合二力平衡的条件,故A正确;
B、果实受到重力和蚂蚁受到压力作用方向相同,不是一对相互作用力,故B错误;
C、蚂蚁能够静止,是因为地面对蚂蚁的支持力等于蚂蚁的重力和果实重力之和,故C错误;
D、果实能够静止,是因为蚂蚁对它的支持力等于果实受到的重力,故D错误。
故选:A。
18.在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态。由静止释放,不计空气阻力,小球可在A、C两点间来回摆动,B点是小球运动轨迹中的最低点,如图所示。下列分析正确的是(  )
A.从A运动到C的过程中,小球的运动状态不变
B.小球运动到C点时,小球速度为0,处于平衡状态
C.小球运动到B点时,若细线断开,小球将竖直下落
D.小球运动到C点时,若细线断开,小球将竖直下落
【解答】解:A、从A到C过程中,小球的速度大小和方向均不断发生改变,因此,运动状态改变,故A错误;
B、小球摆到C点时,受重力与绳子的拉力,二力不在一条直线上,则受到的不是一对平衡力,故B错误;
C、摆到B点时,若细线断开,小球由于惯性会向右运动,同时受到重力作用会向下运动,因此,小球将向右下方做曲线运动,故C错误;
D、小球运动到C点时,处于静止状态,若细线断开,小球只受重力的作用,因此小球将竖直下落,故D正确。
故选:D。
19.如图所示,两个完全相同的条形磁铁A和B,质量均为m,将它们竖直放在水平地面上,用弹簧秤通过一根细线竖直向上拉磁铁A,若弹簧秤读数为mg,则B对A的支持力F1以及水平地面对B的支持力F2分别为(  )
A.F1=0,F2=mg B.F1=mg,F2=0
C.F1>0,F2<mg D.F1>0,F2=mg
【解答】解:(1)磁铁A受到向下的重力、向上的拉力、B对A的向下引力和B对A向上的支持力,这四个力平衡,因为拉力和重力大小相等,所以B对A的向下引力和B对A向上的支持力相等,所以,F1>0,但不一定等于mg,所以AB错误。
(2)把磁铁A和B当成一个整体,这个整体的重力等于2mg,向上的拉力为mg,还有向上的支持力,根据这三个力平衡,所以水平地面对B的支持力F2的大小等于mg,故C错误,D正确。
故选:D。
20.如图甲所示,放在水平地面上的物体A受到方向不变的水平拉力F的作用,F﹣t和v﹣t图像分别如图乙、图丙所示。以下说法正确的是(  )
A.0~6秒,物体静止,拉力与摩擦力大小相等
B.第7秒,物体受到的摩擦力是12N
C.6~8秒,物体处于匀速直线运动状态
D.8秒以后,摩擦力与拉力是一对相互作用力
【解答】解:A、由乙图可知,前6s物体速度为零,处于静止状态,合力为零,则水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力;大小相等,故A正确;BCD、由乙图可知,8s以后,物体做匀速直线运动,速度为v=5m/s,水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,不是相互作用力,此时摩擦力等于拉力,f=F=10N;
6~8s内,物体所受拉力为12N,物体在做加速运动,由于压力大小、接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,仍为10N,故BCD错误。
故选:A。
21.在实验时,小明将一个正常的铁质外壳测力计的挂钩挂在铁架台上,静止时有如左图所示的示数。接着,他把这个测力计像如图那样,上下各挂一个50g的钩码,并挂到甲测力计下,则甲、乙两测力计的示数分别是(  )
A.1.0N 和 1.5N B.1.0N 和 1.0N
C.2.0N 和 1.0N D.2.0N 和 1.5N
【解答】解:测力计甲的示数为物体A、B和测力计乙的重力之和,50g的物体重约0.5N,测力计乙的重为1N,所以测力计甲的示数为2.0N,测力计乙的示数为测力计乙的重力与物体B的重力之和,即1.5N;
故选:D。
22.如图,A、B两同学用甲、乙两种方式推墙。甲中A向前推B,B向前推墙;乙中A、B同时向前推墙,墙均未动。假如用甲、乙两种方式推时每人的推力大小都为F,则下列说法中正确的是(  )
A.甲方式中墙受到的力为2F
B.乙方式中墙受到的力为2F
C.甲方式中A受到地面的摩擦力大小为2F
D.乙方式中B受到地面的摩擦力大小为2F
【解答】解:AC、甲方式中,先对A同学水平方向受力分析,受B对A的向左的弹力和地面对A的向右的静摩擦力;
再对B同学水平方向受力分析,受A对B向右的弹力和墙壁对B向左的弹力,由B同学静止可知,二力是一对平衡力,
又因A同学和B同学之间的作用力为相互作用力,B与墙壁之间的作用力也为相互作用力,
所以,A对B向右的弹力和墙壁对B向左的弹力大小均为F,
则甲方式中墙受到的力为F,B同学不受摩擦力,故AC错误;
BD、乙方式中,甲、乙两同学均受水平向左墙壁的弹力和地面向右的静摩擦力作用处于平衡状态,
由二力平衡条件可知,地面对两同学的摩擦力都为F,此时墙受到的推力为2F,故B正确、D错误。
故选:B。
二.填空题(共17小题)
23.某兴趣小组用如图所示的实验装置“测量小车运动的平均速度”。将小车从带刻度斜面的A点静止释放,并同时按下秒表开始计时,图中圆圈内显示了小车位于A、B、C三点的时刻(数字分别表示“时:分:秒”)。
(1)小车下滑过程中在做  加速 运动。(选填“加速”、“匀速”或“减速”)
(2)小车从A点到C点的平均速度是  3 分米/秒。
(3)为减小实验中时间测量的误差,可采取的措施  减小斜面的坡度 。
【解答】解:(1)小车下滑过程中,速度越来越快,做加速运动;
(2)小车从A点到C点的平均速度 ;
(3)为减小实验中时间测量的误差,使小车在斜面上运动慢一点,所用时间长一点,这样便于测量时间,可采取的措施是可以减小斜面的坡度。
故答案为:(1)加速;(2)3;(3)减小斜面的坡度。
24.如图甲和图乙所示,完全相同的木块A和B叠放在粗糙的水平桌面上,A和B的重力均为10N,在分别为8N的水平拉力F1和F2作用下,A和B一起向右做匀速直线运动,此时图甲中木块B所受摩擦力为  0 N,图乙中地面所受摩擦力为  8 N。
【解答】解:甲图AB一起做匀速直线运动,AB之间没有相对运动或相等运动趋势,因而AB之间不存在摩擦力;
乙图中AB整体做匀速直线运动,受力平衡,拉力等于摩擦力,故摩擦力为8N。
故答案为:0;8。
25.如图,小球由A点静止释放,不计空气阻力,小球可在A、B二点间来回摆动,A和B是最高点,F是最低点。小球在F点的时候,受力  不平衡 (填“平衡”或“不平衡”)。若摆动到B点的时候细绳恰好断裂,接下去小球将沿  BE (填“BC”、“BD”或“BE”)继续运动。
【解答】解:不计空气阻力,小球可在A、B二点间来回摆动,A和B是最高点,F是最低点。小球在F点的时候,做曲线运动,因而运动状态改变,说明受力不平衡。若摆动到B点的时候速度为0,细绳恰好断裂,接下去小球将沿在重力作用下,竖直下落,沿BE继续运动。
故答案为:不平衡;BE。
26.如图所示,某同学手握矿泉水瓶不动,矿泉水瓶受到的摩擦力方向是  竖直向上 的;他将矿泉水喝去一部分,继续按图中方式握在手里,则瓶子受到的摩擦力将  变小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【解答】解:瓶子静止不动,处于平衡状态,在竖直方向上,瓶子受到的竖直向上的摩擦力和竖直向下的重力是一对平衡力,所以大小相等、方向相反,故摩擦力的方向竖直向上,其大小等于瓶的重力;若将矿泉水喝去一部分,瓶子仍然静止,重力和摩擦力还是一对平衡力,因瓶子的重力减小,所以瓶子受到的摩擦力将变小。
故答案为:竖直向上;变小。
27.如图所示的“遥控爬墙车”可以在墙面、玻璃等垂直或水平平面上运动。当爬墙车静止在竖直的墙面上时,其所受的摩擦力  等于 重力。(选填“大于”、“小于”或“等于”)当爬墙车在竖直墙面上匀速转弯时,它是否受平衡力? 否 。(选填“是”或“否”)
【解答】解:遥控爬墙车在竖直墙壁上静止时,处于平衡状态,竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力是一对平衡力,二力大小相等;在水平方向上受到压力和支持力的作用,这两个力也是一对平衡力,大小相等,
所以当爬墙车静止在竖直的墙面上时,其所受的摩擦力等于重力;当爬墙车在竖直墙面上匀速转弯时,受非平衡力。
故答案为:等于;否。
28.运动会上,小明参加了铅球比赛。他将铅球扔出后,随着铅球飞行一段距离后到达最高点。此时,铅球  不受 (选填“受”或“不受”)平衡力的作用。最终,铅球终将落到地面。因为受重力作用,说明力能改变物体的  运动状态 。
【解答】解:铅球飞行一段距离后到达最高点,此时,铅球受到的重力与空气阻力不平衡;
最终,铅球将落到地面,因为受到竖直向下的重力作用,说明力能改变物体的运动状态。
故答案为:不受;运动状态。
29.战斗机水平飞行时,飞行员从右侧舷窗看到如图甲所示的“天地分界线”。当飞行员从右侧舷窗看到的“天地分界线”如图乙所示时,飞机可能在斜向  下俯冲 (选填“上爬升”、“下俯冲”)
【解答】解:图片为右侧舷窗看到的情景,飞机头部在前方,如图乙所示,即前低后高,故飞机正在斜向下俯冲。
故答案为:下俯冲。
30.一擦窗机器人的质量为3kg,它腹部有吸盘,能帮助它在窗户上牢牢吸附住而不掉落,请回答下列问题:
(1)当擦窗机器人静止吸附在窗户上,且没有任何支撑时可求得,擦窗机器人受到的摩擦力f= 30 N。
(2)在(1)的条件下,向上拉动擦窗机器人,使其受到60N的牵引力。若此时擦窗机器人做匀速向上运动,则摩擦力的方向是  竖直向下 。
【解答】解:(1)当擦窗机器人静止吸附在窗户上,且没有任何支撑时,受力平衡,竖直方向的重力与摩擦力平衡,大小相等,擦窗机器人受到的摩擦力f=G=mg=3kg×10N/kg=30N。
(2)在(1)的条件下,向上拉动擦窗机器人,使其受到60N的牵引力。若此时擦窗机器人做匀速向上运动,受力平衡,拉力大于重力,竖直方向的拉力与重力和摩擦力平衡,则摩擦力的方向是竖直向下。
故答案为:(1)30; (2)竖直向下。
31.将纸餐盘、纸杯和吸管按照如图方式粘合在一起即成“纸杯船”。
(1)往纸杯里倒些水,水从吸管喷出时,纸杯船就会前进,说明  力的作用是相互的 。
(2)当水不再喷出时,“纸杯船”仍然能前进一段距离,是因为  “纸杯船”具有惯性 。
【解答】解:(1)往纸杯里倒些水,水从吸管喷出时,由于力的作用是相互的,水给纸杯船一个向前的力,故纸杯船就会前进。
(2)当水不再喷出时,因为“纸杯船”具有惯性,仍然会保持原来的运动状态继续向前运动。
故答案为:(1)力的作用是相互的;(2)“纸杯船”具有惯性。
32.我国的高铁技术领先于世界。在高速匀速行驶的高铁车厢里,窗台上的一圆硬币可以长时间屹立不倒,震惊国外。以硬币为参照物,车厢是  静止 (选填“运动”或“静止”)的,窗外的树木是  运动 (选填同上)的。硬币受到的支持力与硬币对窗台的压力  不是 (选填“是”或“不是”)一对平衡力。如果发现硬币突然向着行车方向滚动起来,说明列车在  减速 (选填“加速”或“减速”)。
【解答】解:窗台上的一圆硬币可以长时间屹立不倒,以硬币为参照物,车厢的位置没有改变,是静止的,窗外的树木相对于硬币位置改变,是运动的。
硬币和列出一起匀速直线运动,硬币受力平衡,受到的支持力与硬币对窗台的压力作用在不同物体上,不是一对平衡力。
如果发现硬币突然向着行车方向滚动起来,说明列出在减速,而硬币由于惯性保持原来是速度向前运动。
故答案为:静止;运动;不是;减速。
33.小嘉坐在列车上用餐时,发现放在水平桌面上的鸡蛋突然向前滚动,而桌上的茶杯却纹丝不动,该列车正在  刹车 (选填“启动”或“刹车”),此时茶杯受到的摩擦力方向  向后 (选填“向前”或“向后”)。
【解答】解:原来鸡蛋和桌子都处于运动的,发现放在水平桌面上的鸡蛋突然向前滚动,说明桌子与车一起减速,鸡蛋由于惯性仍保持原来的运动状态继续向前运动,故车是刹车;由于惯性,杯子也有向前运动的趋势,但由于有向后的静摩擦力,使得杯子运动状态改变,故摩擦力方向向后。
故答案为:刹车;向后。
34.(1)将这两个完全相同,重均为G的环形磁铁a、b串在木制支架上,静止时如图所示(不考虑环形磁铁与木杆间的摩擦力),则磁铁a对底座的压力  C 。
A.等于G
B.小于2G
C.等于2G
D.大于2G
(2)若再放上一个完全相同的磁铁c(b、c间也排斥),则相邻两个磁铁间的距离Lab 小于 Lbc(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【解答】解:(1)对a和b整体受力分析,ab看成一个整体。F支=Ga+Gb(二力平衡),F压=F支(一对相互作用力),所以F压=Ga+Gb=2G
(2)因为b对a斥力大于c对b的斥力,则Lab<Lbc相互作用
故答案为:(1)C;(2)小于。
35.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木块静止,木块运动后改变拉力,使木块t2后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后,得到如图乙所示拉力随时间变化图线,回答下列问题:
(1)在0~t1时间内,当F逐渐增大到5N时,木块所受摩擦力大小为  5 N。
(2)若t2后的某一瞬间撤去外力F,则这一瞬间木块所受摩擦力大小为  5.1 N。
(3)若在t2后的某一瞬间F增大到6N时,木块所受摩擦力大小为  5.1 N。
【解答】解:(1)在0~t1时间内,当F逐渐增大到5N时,木块处于静止状态,受到静摩擦力的作用,此时的静摩擦力和F是一对平衡力,大小相等,所以当F逐渐增大到5N时,木块所受摩擦力大小为5N;
(2)若t2后木块做匀速直线运动,水平方向上受力平衡,受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,此时的拉力为5.1N,所以滑动摩擦力大小为5.1N;
若t2后的某一瞬间撤去外力F,由于压力大小、接触面的粗糙程度不变,所以受到的滑动摩擦力大小不变,则这一瞬间木块所受摩擦力大小为5.1N;
(3)若在t2后的某一瞬间F增大到6N时,由于压力大小、接触面的粗糙程度不变,所以受到的滑动摩擦力大小不变,滑动摩擦力大小为5.1N。
故答案为:(1)5;(2)5.1;(3)5.1。
36.学校项目化学习小组的同学准备自己动手制作弹簧测力计,他们选取了甲、乙两种规格的弹簧进行测试,绘出如图1所示的图像。请回答:
(1)图中OA段、OB段是弹性形变,若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用  甲 (填“甲”或“乙”)弹簧。
(2)用弹簧乙制成弹簧测力计,在面板上标上刻度,如图2是面板上刻度的一部分,在0.5cm处标上力的大小为  1 牛。
【解答】解:(1)由图可知,甲弹簧形变改变6cm所需拉力增大4N,乙弹簧形变改变2cm所需拉力增大4N,因此制作精确程度较高的弹簧测力计应选甲弹簧;
(2)由图知,乙弹簧形变改变2cm所需拉力增大4N,在0.5cm处标上力的大小为1N。
故答案为:甲;1。
37.如图所示,用F=6N的水平向左的拉力匀速拉动物块B时,物块A静止不动,此时弹簧测力计的示数为4N。则物块A受到的摩擦力大小为  4 N,方向为  水平向左 。如果逐渐增大拉力F,物块A受到的摩擦力将  不变 (填“增大”“不变”或“减小”)。
【解答】解:(1)物体A静止不动,所以A受到弹簧测力计的拉力与A的摩擦力是一对平衡力,则物体A所受摩擦力的大小为4N,方向水平向左;
(2)如果逐渐增大拉力F,物块A仍然处于静止状态,物体A与B之间的压力不变、接触面的粗糙程度不变,所以受到的摩擦力将不变。
故答案为:4;水平向左;不变。
38.某同学用弹簧测力计缓慢向上提起重物,记下弹簧测力计移动的距离h和对应的读数F,并描出F﹣h图像如图乙所示。回答下列问题。
(1)由图像可知,该重物质量为  0.45 kg。
(2)当弹簧测力计移动距离为4cm时,重物竖直方向所受的力是  平衡 (填“平衡”或“不平衡”)力。
【解答】解:(1)如图乙,当弹簧测力计移动的距离大于5cm后,弹簧测力计的示数不变,此时弹簧测力计的示数等于重物的重力,则G=4.5N,
其质量:
m===0.45kg;
(2)当测力计移动距离为4cm时,弹簧测力计的示数小于重物重力,重物受到桌面的支持力,此时重物静止在桌面上,处于平衡状态,受力平衡。
故答案为:0.45;平衡。
39.如图所示装置,将物体M放在水平桌面上,两边用细线通过固定的滑轮与吊盘相连。在左盘中放重1.5N的砝码,右盘中放重2N的砝码时,物体M能以0.1m/s的速度向右做匀速直线运动,此时M受到摩擦力的大小为 0.5 N.若要让物体M能在水平桌面上以0.2m/s的速度向左做匀速直线运动,应在左盘中增加砝码的重量为 1 N(吊盘重、细线重和滑轮转轴间的摩擦均不计)。
【解答】解:物体 M两侧受到的拉力与对应盘中砝码的重力相等,
在左盘中放重 1.5N 的砝码,右盘中放重 2N的砝码时,物体 M 能以0.1m/s 的速度向右做匀速直线运动,
此时物体M受向左的摩擦力,则由力的平衡条件可得:f+1.5N=2N,即f=0.5N,方向向左。
当物体向左运动时,摩擦力方向向右,
由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,故物体受到的摩擦力仍为0.5N不变,
设在左盘中增加砝码的重量为G左,
要让物体匀速向左运动,根据力的平衡条件可得:2N+0.5N=1.5N+G左,
则G左=2.5N﹣1.5N=1N。
故答案为:0.5;1。
三.作图题(共5小题)
40.如图所示是沿索道匀速上升的缆车,画出缆车轿厢的受力示意图。
【解答】解:缆车随缆绳做匀速直线运动,处于平衡状态,所以缆车受力平衡,不计空气阻力,轿厢受到竖直向下的重力G和竖直向上的拉力F的作用,这两个力大小相同、方向相反、在同一直线上,作用点在轿厢的重心,示意图如图所示:
41.作图题
请画出随扶梯匀速运动人(用方块代替)的受力示意图(各力作用点画在同一个点上)。
【解答】解:人随自动扶梯一起匀速上升时,人相对于扶梯静止,因此人不受摩擦力,只受竖直向下的重力和竖直向上的支持力,并且二力是一对平衡力;
过人的重心作竖直向下的力(即重力)和竖直向上的力(即支持力);如图所示:
42.如图所示,一物体重10牛静止在粗糙的斜面上,对斜面的压力为6牛。请在图中画出斜面受到物体压力的示意图。
【解答】解:物体对斜面的压力,作用点在接触面的中点处,方向垂直于斜面向下,大小为6N,如图所示:
43.作图题
画出质量为10kg的球所受重力的图示
【解答】解:球的重力:G=mg=10kg×10N/kg=100N,
从球的重心作竖直向下、大小为100N的重力,即为其所受重力的示意图,如图所示:
44.用力的示意图,在图中画出放在斜面上的物体B受到的重力,物体对斜面C的压力,物体B受到的摩擦力。
【解答】解:过物体的重心作竖直向下的力,即重力;过重心作沿斜面向上的力,即摩擦力;物体对斜面的压力的作用点在物体与斜面接触面的中点处,过此点与斜面垂直向下的力,即为压力,如下图:
四.计算题(共3小题)
45.某同学在国庆期间随父母从宁波火车站乘动车去杭州观看亚运会,从宁波到杭州的路程是193km,动车行驶的平均速度为200km/h。
(1)画出动车静止时所受力的示意图。
(2)动车行驶完全程需要多少小时?(保留2位小数)
(3)若动车在某段时间内恰好做匀速直线运动,此时其所受阻力为车重的0.05倍,则此时动车产生向前的牵引力为多少牛?(已知:载人动车总质量为20吨)
【解答】解:(1)动车静止时,水平方向不受力 受沿竖直向下和竖直向上画出重力和支持力,画在重心上,大小相等,如图所示:
(2)因为v=,
所以动车行驶完全程需要的时间t==≈0.97h;
(3)由题意可得,阻力f=0.05G=0.05mg=0.05×20×103kg×10N/kg=1×104N,
动车做匀速直线运动,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
所以牵引力F=f=1×104N。
答:(1)见解答。
(2)动车行驶完全程需要0.97小时;
(3)则此时动车产生向前的牵引力为1×104N。
46.月面巡视探测器(月球车)是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器,具备地一月遥控能力,有独立驱动的六轮摇臂式行走系统,高1.5m,质量为120kg,已知在地球上的物体受到的重力为在月球上时重力的6倍。求:(g取10N/kg)
(1)月球车被送到月球上时的重力是多少?
(2)若航天员一个随身装备在月球表面时月球对它的引力大约是2N,则返回地球后这个随身装备的质量是多少?
(3)月地距离约为3.84×105km,若在月球表面放置一平面镜,地面工作人员向该平面镜发射一束激光,经过多长时间工作人员能接收到反射回来的激光?(激光传播的速度均为3×108m/s)
【解答】解:(1)月球车在地球上受到的重力:G地=mg=120kg×10N/kg=1200N,
因在地球上的物体受到的重力为在月球上时重力的6倍,
所以,月球车被送到月球上时的重力:G月=G地=×1200N=200N;
(2)若航天员一个随身装备在月球表面时月球对它的引力大约是2N,
则返回地球后这个随身装备受到的重力:G地′=6G月′=6×2N=12N,
返回地球后这个随身装备的质量:m′===1.2kg。
(3)由v=可知,激光由地面到平面镜的时间:
=1.28s,
则航天员能接受到反射回来的激光的时间为:
t′=2t=2×1.28s=2.56s。
答:(1)月球车被送到月球上时的重力是200N;
(2)返回地球后这个随身装备的质量是1.2kg;
(3)经过2.56s工作人员能接收到反射回来的激光。
47.一辆客车在高速公路上经过某直线路段时,司机驾车做匀速直线运动。司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道,于是鸣笛,经t1=6秒后听到回声,听到回声后又行驶t2=16秒,司机第二次鸣笛,又经t3=2秒后听到回声,请根据以上数据计算:(已知声音在空气中的传播速度为340米/秒)
(1)客车匀速行驶的速度并判断客车是否超速行驶。(已知此高速路段最高限速为120千米/小时)
(2)客车第一次鸣笛时与悬崖的距离。
【解答】解:(1)设客车第一次鸣笛时与悬崖的距离为L,客车匀速行驶的速度为v。根据题意可知,第一次鸣笛时客车到悬崖距离的2倍等于声音传播距离与客车行驶距离之和,即:
vt1+v声t1=2L①
听到回声后客车继续行驶t2=16秒,司机第二次鸣笛,此时客车距离悬崖的距离为:L﹣vt1﹣vt2,
根据题意可知,第二次鸣笛时客车到悬崖距离的2倍等于声音传播距离与客车行驶距离之和,即:
vt3+v声t3=2×(L﹣vt1﹣vt2)②
①式﹣②式则有:
v=×v声=×340m/s=34m/s=34×3.6km/h=122.4km/h;
因为122.4km/h>120km/h。所以客车是超速行驶;
(2)客车第一次鸣笛时与悬崖的距离为:
L===1122m。
答:(1)客车是超速行驶;
(2)客车第一次鸣笛时与悬崖的距离为1122m。
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