第七章 力与运动
一、填空题(每小题2分,共20分)
1.小明坐在水平匀速直线运动的火车中将图中小球竖直向上抛出,当小球上升到最高点时,所受的力全部消失,则相对于地面,小球将 水平匀速直线运动 (选填“静止在最高点”“加速直线下降”或“水平匀速直线运动”)。
2.如图所示是老师上课演示的“苹果向上爬”的趣味实验:将筷子插在苹果中央,手握住筷子中上部,用锤子轻敲筷子上部,苹果就慢慢向上“爬”了,这是因为 苹果 (选填“筷子”或“苹果”)具有惯性的结果。
3.如图,载有消毒液的无人机在城市街道上空飞行,同时均匀喷洒消毒液,此过程中,无人机的惯性 减小 (选填“增大”“减小”或
“不变”)。
4.驾驶员的头枕和安全带在安全驾驶中起着重要作用。如图所示,头枕是为了减小汽车在 被后车追尾 (选填“追尾前车”或“被后车追尾”)时惯性造成的伤害。
5.小亮同学用20 N竖直向上的力,提一个静止在水平桌面上重为30 N的物体,则此时该物体受到的合力为 0 N。
6.一个质量为0.5 kg的篮球在空中运动时受到的空气阻力恒为0.4 N,现将篮球竖直向上抛出,篮球在上升过程中所受的合力为 5.4 N。(g取10 N/kg)
7.擦玻璃机器人是利用风机抽出其内部气体,在大气压作用下产生负压,从而牢牢地吸在玻璃上,如图甲所示。图乙是擦玻璃机器人静止在玻璃上的示意图。机器人对玻璃的摩擦力与玻璃对机器人的摩擦力是一对 相互作用力 (选填“平衡力”或“相互作用力”)。
8.2024年4月25日20时59分,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。发射初期火箭加速上升时,载人飞船内的三名航天员受 非平衡 (选填“平衡”或“非平衡”)力作用。
9.如图所示,三个完全相同物体A、B、C,用细绳a、b相连置于粗糙水平地面上,现用大小为30 N的力F作用于A上,使A、B、C一起在水平面上做匀速直线运动,则此时细绳a对物体B的拉力为
20 N。
10.如图所示,桃子重3 N,静止在水平桌面上,请作出桃子所受的一对平衡力的示意图。
答案:如图所示
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11.关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是(C)
A.物体只要运动,就一定受到力的作用
B.运动的物体若去掉所有力的作用,物体一定会慢慢停下
C.物体运动状态改变时,一定受到了力的作用
D.牛顿第一定律是由实验直接得出的
12.下列各种情况中,物体的运动状态没有发生改变的是(B)
A.扔出去在空中运动的铅球
B.匀速竖直下落的跳伞运动员
C.关闭发动机后在地面上向前滑行的汽车
D.橡皮在绳子拉力作用下做匀速圆周运动
13.一些年轻人喜欢在自己的汽车尾部贴上一些幽默、搞笑的车标。下列车标可以警示防止惯性带来碰撞事故的是(D)
A.你让我也让,心宽路更宽
B.驾校除名,自学成才
C.别嘀嘀,越催越慢,再催熄火
D.新手初驾,擅长急刹
14.2024年4月25日20时59分,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。26日5时04分,在轨执行任务的神舟十七号航天员乘组顺利打开“家门”,欢迎神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”空间站。随后,两个航天员乘组面向镜头向牵挂他们的全国人民报平安。下列说法正确的是(C)
A.载人飞船在升空的过程中惯性增大
B.“天宫”空间站处于平衡状态
C.地球对“天宫”空间站有吸引作用
D.航天员报平安的声音是通过声波传回地面的
15.“骑行甘南之眼,畅游青藏之窗”2024年甘南藏地传奇自行车赛,于6月15日在甘南鸣枪开赛。如图所示,运动员在水平地面上骑行。下列说法正确的是(D)
A.自行车对地面的压力与自行车受到的重力是相互作用力
B.运动员受到的重力与自行车对运动员的支持力是相互作用力
C.自行车受到的重力与地面对自行车的支持力是一对平衡力
D.运动员受到的重力与自行车对运动员的支持力是一对平衡力
16.如图所示,物体放在水平面上,当受到水平力F1=9 N 和F2=5 N作用时,物体向右做匀速直线运动。将F1撤去,物体所受合力为(A)
A.9 N B.5 N C.4 N D.1 N
17.如图所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时有F1、F2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,下列分析不正确的是(D)
A.A受B的摩擦力为7 N,方向水平向右
B.地面对B的摩擦力为3 N,方向水平向左
C.B对地面的摩擦力为3 N,方向水平向右
D.A、B整体受到的合力为3 N,方向水平向右
三、实验题(第18小题4分,第19小题4分,第20小题 8分,共
16分)
18.物理兴趣小组在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中,让同一小车从同一斜面同一高度处由静止自由滑下,分别通过水平面上的毛巾、棉布、木板表面,并记录小车通过的距离,如图所示。
(1)从实验现象可推理,若水平面绝对光滑,则运动的小车将在水平面上 做匀速直线运动 。
(2)在本实验中,“小车在水平面上运动的距离”反映的是 B 。
A.小车在水平面上所受阻力大小
B.阻力对小车运动的影响情况
C.A、B选项均正确
19.利用如图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时,首先将弹簧的B端固定,再用两个测力计沿相反方向拉A端,使A端到达某一点O并记录下该点的位置,然后在表格中记录下两个拉力的大小与方向,再用一个测力计拉弹簧A端,仍将A端拉伸到O点,记录此时拉力的大小和方向。
施力情况 大小 方向
用两个测力计 F1=2.5 N 向右
F2=1 N 向左
用一个测力计 F=1.5 N 向右
(1)从表中记录的数据,你能得到的结论是 F=F1-F2 (用字母表示)。
(2)实验中用一个测力计拉弹簧时,仍要将弹簧A端拉到O点再读数,原因是 保证力F的作用效果与力F1、F2共同作用的效果相同 。
20.为了探究“二力平衡的条件”,小刚和小华采用的实验装置分别如图甲和乙所示。
(1)装置 乙 (选填“甲”或“乙”)更科学。
(2)实验时应选择较光滑的实验桌面,是为了减小 摩擦 力对实验结果的影响。
(3)小华实验时将小车扭转一定角度,松手后发现小车旋转后又恢复原状。这说明两个力必须作用在同一 直线 上,二力才能平衡。
(4)小刚利用图丙所示的实验装置继续实验,当卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,发现分开后的卡片向相反方向运动。这说明两个力必须作用在同一 物体 上,二力才能平衡。
四、计算与推导题(第21小题8分,第22小题12分,共 20分;解答要有必要的公式和过程)
21.“天问一号”火星探测器是中国人民的骄傲,因为它是我国首次登陆火星的探测器。着陆火星的“祝融号”,质量约为250 kg,在牵引力的驱使下,30 min匀速运动了100 m,假设“祝融号”在火星上受到的阻力是其在火星上所受重力的,已知火星表面的引力是地球的,g地取10 N/kg。求:
(1)“祝融号”在火星上所受的重力。
(2)“祝融号”这段时间所受的牵引力。
解析:(1)“祝融号”在地球上受到的重力G=mg地=250 kg×10 N/kg=
2 500 N,在火星上受到的重力G火=G地=×2 500 N=950 N。
(2)“祝融号”在火星上受到的阻力f=G火=×950 N=57 N,该过程中“祝融号”匀速运动,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,故“祝融号”受到的牵引力F=f=57 N。
答案:(1)950 N (2)57 N
22.为了环保出行,减少拥堵,某市很多上班族选择电动自行车作为上下班的交通工具。如图所示是某品牌的折叠电动自行车,其质量为18 kg。出厂测试时,质量为 52 kg 的小明骑该车在平直的公路上匀速行驶3 900 m用了10 min,此时电动自行车受到的阻力f为总重的。(g取10 N/kg)求:
(1)电动自行车静止放置水平地面上时,受到的支持力的大小和方向。
(2)测试时该车匀速行驶时的速度。
(3)这台折叠电动自行车出厂测试时所受的阻力f的大小。
解析:(1)折叠电动自行车受到的重力
G=mg=18 kg×10 N/kg=180 N,
电动自行车静止放置水平地面上时,受到的支持力和重力是一对平衡力,根据二力平衡可知F支=G=180 N,方向竖直向上。
(2)测试时该车匀速行驶时的速度
v===6.5 m/s。
(3)小明所受的重力
G′=m′g=52 kg×10 N/kg=520 N,
小明和电动自行车的总重
G总=G+G′=180 N+520 N=700 N,
则电动自行车受到的阻力f=G总=×700 N=35 N。
答案:(1)180 N 竖直向上 (2)6.5 m/s (3)35 N第七章 力与运动
一、填空题(每小题2分,共20分)
1.小明坐在水平匀速直线运动的火车中将图中小球竖直向上抛出,当小球上升到最高点时,所受的力全部消失,则相对于地面,小球将 (选填“静止在最高点”“加速直线下降”或“水平匀速直线运动”)。
2.如图所示是老师上课演示的“苹果向上爬”的趣味实验:将筷子插在苹果中央,手握住筷子中上部,用锤子轻敲筷子上部,苹果就慢慢向上“爬”了,这是因为 (选填“筷子”或“苹果”)具有惯性的结果。
3.如图,载有消毒液的无人机在城市街道上空飞行,同时均匀喷洒消毒液,此过程中,无人机的惯性 (选填“增大”“减小”或
“不变”)。
4.驾驶员的头枕和安全带在安全驾驶中起着重要作用。如图所示,头枕是为了减小汽车在 (选填“追尾前车”或“被后车追尾”)时惯性造成的伤害。
5.小亮同学用20 N竖直向上的力,提一个静止在水平桌面上重为30 N的物体,则此时该物体受到的合力为 N。
6.一个质量为0.5 kg的篮球在空中运动时受到的空气阻力恒为0.4 N,现将篮球竖直向上抛出,篮球在上升过程中所受的合力为 N。(g取10 N/kg)
7.擦玻璃机器人是利用风机抽出其内部气体,在大气压作用下产生负压,从而牢牢地吸在玻璃上,如图甲所示。图乙是擦玻璃机器人静止在玻璃上的示意图。机器人对玻璃的摩擦力与玻璃对机器人的摩擦力是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”)。
8.2024年4月25日20时59分,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。发射初期火箭加速上升时,载人飞船内的三名航天员受 (选填“平衡”或“非平衡”)力作用。
9.如图所示,三个完全相同物体A、B、C,用细绳a、b相连置于粗糙水平地面上,现用大小为30 N的力F作用于A上,使A、B、C一起在水平面上做匀速直线运动,则此时细绳a对物体B的拉力为
N。
10.如图所示,桃子重3 N,静止在水平桌面上,请作出桃子所受的一对平衡力的示意图。
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11.关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是( )
A.物体只要运动,就一定受到力的作用
B.运动的物体若去掉所有力的作用,物体一定会慢慢停下
C.物体运动状态改变时,一定受到了力的作用
D.牛顿第一定律是由实验直接得出的
12.下列各种情况中,物体的运动状态没有发生改变的是( )
A.扔出去在空中运动的铅球
B.匀速竖直下落的跳伞运动员
C.关闭发动机后在地面上向前滑行的汽车
D.橡皮在绳子拉力作用下做匀速圆周运动
13.一些年轻人喜欢在自己的汽车尾部贴上一些幽默、搞笑的车标。下列车标可以警示防止惯性带来碰撞事故的是( )
A.你让我也让,心宽路更宽
B.驾校除名,自学成才
C.别嘀嘀,越催越慢,再催熄火
D.新手初驾,擅长急刹
14.2024年4月25日20时59分,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。26日5时04分,在轨执行任务的神舟十七号航天员乘组顺利打开“家门”,欢迎神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”空间站。随后,两个航天员乘组面向镜头向牵挂他们的全国人民报平安。下列说法正确的是( )
A.载人飞船在升空的过程中惯性增大
B.“天宫”空间站处于平衡状态
C.地球对“天宫”空间站有吸引作用
D.航天员报平安的声音是通过声波传回地面的
15.“骑行甘南之眼,畅游青藏之窗”2024年甘南藏地传奇自行车赛,于6月15日在甘南鸣枪开赛。如图所示,运动员在水平地面上骑行。下列说法正确的是( )
A.自行车对地面的压力与自行车受到的重力是相互作用力
B.运动员受到的重力与自行车对运动员的支持力是相互作用力
C.自行车受到的重力与地面对自行车的支持力是一对平衡力
D.运动员受到的重力与自行车对运动员的支持力是一对平衡力
16.如图所示,物体放在水平面上,当受到水平力F1=9 N 和F2=5 N作用时,物体向右做匀速直线运动。将F1撤去,物体所受合力为( )
A.9 N B.5 N C.4 N D.1 N
17.如图所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时有F1、F2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,下列分析不正确的是( )
A.A受B的摩擦力为7 N,方向水平向右
B.地面对B的摩擦力为3 N,方向水平向左
C.B对地面的摩擦力为3 N,方向水平向右
D.A、B整体受到的合力为3 N,方向水平向右
三、实验题(第18小题4分,第19小题4分,第20小题 8分,共
16分)
18.物理兴趣小组在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中,让同一小车从同一斜面同一高度处由静止自由滑下,分别通过水平面上的毛巾、棉布、木板表面,并记录小车通过的距离,如图所示。
(1)从实验现象可推理,若水平面绝对光滑,则运动的小车将在水平面上 。
(2)在本实验中,“小车在水平面上运动的距离”反映的是 。
A.小车在水平面上所受阻力大小
B.阻力对小车运动的影响情况
C.A、B选项均正确
19.利用如图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时,首先将弹簧的B端固定,再用两个测力计沿相反方向拉A端,使A端到达某一点O并记录下该点的位置,然后在表格中记录下两个拉力的大小与方向,再用一个测力计拉弹簧A端,仍将A端拉伸到O点,记录此时拉力的大小和方向。
施力情况 大小 方向
用两个测力计 F1=2.5 N 向右
F2=1 N 向左
用一个测力计 F=1.5 N 向右
(1)从表中记录的数据,你能得到的结论是 (用字母表示)。
(2)实验中用一个测力计拉弹簧时,仍要将弹簧A端拉到O点再读数,原因是 。
20.为了探究“二力平衡的条件”,小刚和小华采用的实验装置分别如图甲和乙所示。
(1)装置 (选填“甲”或“乙”)更科学。
(2)实验时应选择较光滑的实验桌面,是为了减小 力对实验结果的影响。
(3)小华实验时将小车扭转一定角度,松手后发现小车旋转后又恢复原状。这说明两个力必须作用在同一 上,二力才能平衡。
(4)小刚利用图丙所示的实验装置继续实验,当卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,发现分开后的卡片向相反方向运动。这说明两个力必须作用在同一 上,二力才能平衡。
四、计算与推导题(第21小题8分,第22小题12分,共 20分;解答要有必要的公式和过程)
21.“天问一号”火星探测器是中国人民的骄傲,因为它是我国首次登陆火星的探测器。着陆火星的“祝融号”,质量约为250 kg,在牵引力的驱使下,30 min匀速运动了100 m,假设“祝融号”在火星上受到的阻力是其在火星上所受重力的,已知火星表面的引力是地球的,g地取10 N/kg。求:
(1)“祝融号”在火星上所受的重力。
(2)“祝融号”这段时间所受的牵引力。
22.为了环保出行,减少拥堵,某市很多上班族选择电动自行车作为上下班的交通工具。如图所示是某品牌的折叠电动自行车,其质量为18 kg。出厂测试时,质量为 52 kg 的小明骑该车在平直的公路上匀速行驶3 900 m用了10 min,此时电动自行车受到的阻力f为总重的。(g取10 N/kg)求:
(1)电动自行车静止放置水平地面上时,受到的支持力的大小和方向。
(2)测试时该车匀速行驶时的速度。
(3)这台折叠电动自行车出厂测试时所受的阻力f的大小。
