第七章 力与运动
类型一 牛顿第一定律 惯性
1.[2023·德州]关于牛顿第一定律,下列说法正确的是( D )
A.物体的速度越大,惯性越大
B.物体的运动需要力维持,汽车关闭发动机后逐渐停下来是因为不受力的作用
C.物体受到力的作用时,运动状态一定改变
D.物体的运动状态改变,一定受到力的作用
2.[2024·牡丹江]下列运动场景中属于利用惯性的是( C )
A.举重运动员用力将杠铃举起
B.田径运动员起跑时用力向后蹬地
C.标枪运动员投掷前向前助跑
D.百米运动员到达终点后不能立刻停下来
3.一辆公交车正沿着笔直的公路向前行驶,车的水平仪表板上放着一杯水.司机张师傅发现有人横穿公路,突然一个急刹车.此时,杯中的水可能会( B )
第3题图
A.仍然保持水面水平
B.从行驶方向的前方一侧溅出来
C.从行驶方向的后方一侧溅出来
D.溅出来但无法判断从哪侧溅出
4.[2023·苏州]两端开口的玻璃管,下端套有扎紧的气球,管中装有适量水,处于竖直静止状态(如图甲所示).手握管子突然向上(填“向上”或“向下”)运动时,气球突然变大(如图乙所示),此时手对管子竖直向上的力大于(填“大于”“等于”或“小于”)管子总重,该现象的产生是由于水具有惯性.
第4题图
5.[2023·鄂州]在学习牛顿第一定律时,同学们分组进行了“探究阻力对物体运动的影响”实验,如图所示.
第5题图
(1)实验中每次都使同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的速度.
(2)按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容如表所示:
接触面
材料 小车受阻
力情况 小车在水平面运
动的距离s/cm
毛巾 大 23.2
棉布 较大 45.3
木板 小 97.5
同学们分析表中内容,得到的实验结论:在其他条件相同时,小车受到的阻力越小,运动的距离越远;进一步推理得出的结论:不受阻力作用时,运动的小车将做匀速直线运动.
(3)上述实验除了用到实验推理的方法外,还用到了控制变量法和转换法.
6.[2024·岳阳模拟]实验小组的李明同学用如图甲所示的实验装置来探究“阻力对物体运动的影响”,右侧斜面上可以铺设不同材质的面料,右侧的斜面倾角可以调节.
第6题图
(1)保持右侧斜面倾角不变,在斜面铺上毛巾,让小球从左端等高线A处自由下滑,小球不能(填“能”或“不能”)到达右侧等高线处;将毛巾更换为棉布、更换成更光滑的材料,重复刚才的操作,记录滑到右侧斜面最高点的位置.通过以上实验现象,李明进一步推理得出:当右侧斜面绝对光滑时,小球将到达右侧等高线处.
(2)小明在上述第1次实验中,取下毛巾,其他条件不变,只减小了右侧斜面的倾角.他发现倾角越小,小球在右侧斜面上运行的距离越大;进一步推理得出:当倾角为0°时,如图乙所示,如果小球在水平面运动时受到的阻力为0,则小球将做匀速直线运动.英国科学家牛顿在此类研究成果上,概括总结出一条重要的物理规律“牛顿第一定律”.
(3)通过以上实验,小明发现物体接触表面的粗糙程度是影响滑动摩擦力大小的因素之一,为了验证是否还有其他影响因素,小明进一步设计了以下实验进行探究.如图丙、丁、戊所示,A、B是完全相同的两个物块,与木板的接触面的粗糙程度不变,匀速拉动物体,测得F1<F2=F3,可得出结论:当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大.
7.随着科技发展,汽车的安全系数越来越高,装饰也越来越好看,汽车出行备受青睐.如图甲所示是汽车内的安全带和座椅上的头枕,软软的头枕既可以起到装饰作用,又能对人起到保护作用.
第7题图
(1)安全带和头枕都能防止汽车发生事故时因惯性造成伤害,其中系安全带不能(填“能”或“不能”)减小人的惯性;头枕主要是防止以下哪种情况对人体造成伤害:C(填字母).
A.紧急刹车 B.前方碰撞
C.后方追尾 D.左右转弯
(2)若汽车在向北行驶时突然向东转弯,则坐在车内的人将向西倾斜.
(3)汽车拉力赛时,高速行驶的汽车途经如图丙所示的“S”形弯道时,现场的观众们为了保证安全,应站在图中的B和C处.(均填“A”“B”“C”或“D”)
类型二 力的合成应用
8.下列关于同一直线上两个力与它的合力大小的说法中,正确的是( D )
A.两个力的合力可能小于两力之差
B.两个力的合力一定大于其中任何一个力
C.两个力的合力可能大于两力之和
D.两个力的合力可能小于其中任何一个力
9.F1和F2是同一直线上的两个力,它们的合力大小为30 N,方向水平向左.已知F1的大小为40 N,关于F2的大小和方向,下列说法中正确的是( D )
A.F2的大小一定是70 N
B.F2的大小一定是10 N
C.F2的方向一定向左
D.F2的方向可能向左,也可能向右
10.[2024·泉州期中]跳伞运动员连同装置共重700 N,他从飞机上跳下,伞未打开前,受到空气的阻力为50 N,则这两个力的合力的大小和方向分别为( B )
A.650 N竖直向上
B.650 N竖直向下
C.750 N竖直向上
D.750 N竖直向下
11.[2024·三明期末]小明帮妈妈提一袋重为100 N的大米回家.当他用80 N的力竖直向上提放在水平地面上的米袋时,没能提起,此时这袋米所受合力的大小为0N;他改用125 N的力竖直向上提米袋时,米袋被提起,此时这袋米所受的合力大小为25N.
12.[2024·吉林期末]如图所示是跳伞运动员和伞的总重力为800 N,受到的空气阻力是300 N,则运动员和伞受到的合力是500N,方向是竖直向下.(g取10 N/kg)
第12题图
13.如图所示,连接在水平桌面上的物块两端的轻质细绳,分别绕过定滑轮与物体A、B相连,两细绳恰好在同一水平线上.已知A物体重6 N,当B物体重4 N时,物块恰好静止,若细绳与定滑轮之间的摩擦不计,此时物块受到的摩擦力大小为2N,方向水平向右.
第13题图
类型三 平衡力和相互作用力
14.[2024·徐州]如图所示,托架上有两个磁环,同名磁极相对,上面的磁环悬浮着.托架静止挂在弹簧测力计的秤钩上.若托架重1 N,每个磁环重2 N,则弹簧测力计的示数为( D )
第14题图
A.1 N B.3 N C.4 N D.5 N
15.[2024·徐州三模]下列运动的物体中,受平衡力作用的是( C )
A.竖直上抛的苹果
B.沿光滑斜面自由下滑的木块
C.匀速上升的火箭
D.系在绳端匀速转动的橡皮
16.[2023·益阳]如图所示,人骑在马背上,人和马均处于静止状态.下列说法正确的是( D )
第16题图
A.地面对马的支持力和马受到的重力是一对平衡力
B.马对地面的压力和地面对马的支持力是一对平衡力
C.马对人的支持力和人受到的重力是一对相互作用力
D.地面对马的支持力大小等于人和马受到的重力之和
17.[2024·武汉模拟]第十四届全国冬季运动会于2024年2月17日至2月27日在内蒙古自治区举办,参赛运动员达到3 700余人,这是历届全国冬季运动会中规模最大、项目最多、标准最高的一届,也是内蒙古自治区首次承办的全国大型综合性运动会.关于图中涉及的运动,下列说法正确的是( B )
第17题图
A.图甲中,男运动员托举女运动员静止在空中,他受到的重力和支持力是一对平衡力
B.图乙中,滑雪运动员以抛物线轨迹腾飞在最高点时,受到非平衡力的作用
C.图丙中,短道速滑运动员冲过终点不能立即停止,是由于受到惯性的作用
D.图丁中,冰壶的重力和冰壶对地面的压力是一对相互作用力
18.[2024·景德镇二模]中国将量子通信技术与无人机相结合,造出了全球首款量子无人机.据悉中国的量子无人机质量约为35 kg,此量子无人机在空中悬停时,其升力与重力是一对平衡力(填“平衡力”或“相互作用力”);若无人机在飞行中全部外力都消失,则无人机做匀速直线运动(填“保持静止”或“做匀速直线运动”).
19.[2024·郑州三模]2024年4月25日,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭成功发射,若该火箭在某升空过程中,火箭向下喷射燃气获得推力加速升空,说明物体间力的作用是相互的;当神舟十八号与天和核心舱对接过程中,神舟十八号受到的是非平衡力(填“平衡力”或“非平衡力”);对接成功时,神舟十八号相对于天和核心舱是静止(填“运动”或“静止”)的.
20.[2023·河南]在劳动实践活动中,小刚用平板车运送货物,使货物与车一起沿水平路面向右做匀速直线运动,请在图中以O为作用点,画出该货物的受力示意图.
第20题图
如图所示:
第20题图
21.[2023·绥化]如图所示是“探究二力平衡条件”的实验装置.
第21题图
(1)把小车放在比较光滑的水平桌面上,用手按住小车不动,在两托盘中放入质量相等的砝码,放手后小车静止;在两托盘中放入质量不相等的砝码,放手后小车运动,这说明相互平衡的两个力大小相等.用手按住小车不动,把两个托盘放在小车的同一侧,放入质量相等的砝码,放手后小车运动,这说明相互平衡的两个力方向相反.
(2)把小车放在水平桌面上,保持两托盘中砝码质量相等,使小车静止,将小车扭转一个角度后释放,观察到小车转动,这说明相互平衡的两个力作用在同一直线上.
(3)实验中为了减小摩擦力对实验的影响,应选择质量较大(填“大”或“小”)的砝码进行实验.第七章 力与运动
类型一 牛顿第一定律 惯性
1.[2023·德州]关于牛顿第一定律,下列说法正确的是( )
A.物体的速度越大,惯性越大
B.物体的运动需要力维持,汽车关闭发动机后逐渐停下来是因为不受力的作用
C.物体受到力的作用时,运动状态一定改变
D.物体的运动状态改变,一定受到力的作用
2.[2024·牡丹江]下列运动场景中属于利用惯性的是( )
A.举重运动员用力将杠铃举起
B.田径运动员起跑时用力向后蹬地
C.标枪运动员投掷前向前助跑
D.百米运动员到达终点后不能立刻停下来
3.一辆公交车正沿着笔直的公路向前行驶,车的水平仪表板上放着一杯水.司机张师傅发现有人横穿公路,突然一个急刹车.此时,杯中的水可能会( )
第3题图
A.仍然保持水面水平
B.从行驶方向的前方一侧溅出来
C.从行驶方向的后方一侧溅出来
D.溅出来但无法判断从哪侧溅出
4.[2023·苏州]两端开口的玻璃管,下端套有扎紧的气球,管中装有适量水,处于竖直静止状态(如图甲所示).手握管子突然 (填“向上”或“向下”)运动时,气球突然变大(如图乙所示),此时手对管子竖直向上的力 (填“大于”“等于”或“小于”)管子总重,该现象的产生是由于 具有惯性.
第4题图
5.[2023·鄂州]在学习牛顿第一定律时,同学们分组进行了“探究阻力对物体运动的影响”实验,如图所示.
第5题图
(1)实验中每次都使同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的 .
(2)按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容如表所示:
接触面
材料 小车受阻
力情况 小车在水平面运
动的距离s/cm
毛巾 大 23.2
棉布 较大 45.3
木板 小 97.5
同学们分析表中内容,得到的实验结论:在其他条件相同时,小车受到的阻力越小,运动的距离越远;进一步推理得出的结论:不受阻力作用时,运动的小车将 .
(3)上述实验除了用到实验推理的方法外,还用到了控制变量法和 法.
6.[2024·岳阳模拟]实验小组的李明同学用如图甲所示的实验装置来探究“阻力对物体运动的影响”,右侧斜面上可以铺设不同材质的面料,右侧的斜面倾角可以调节.
第6题图
(1)保持右侧斜面倾角不变,在斜面铺上毛巾,让小球从左端等高线A处自由下滑,小球 (填“能”或“不能”)到达右侧等高线处;将毛巾更换为棉布、更换成更光滑的材料,重复刚才的操作,记录滑到右侧斜面最高点的位置.通过以上实验现象,李明进一步推理得出:当右侧斜面 时,小球将到达右侧等高线处.
(2)小明在上述第1次实验中,取下毛巾,其他条件不变,只减小了右侧斜面的倾角.他发现倾角越小,小球在右侧斜面上运行的距离越大;进一步推理得出:当倾角为0°时,如图乙所示,如果小球在水平面运动时受到的阻力为0,则小球将做 运动.英国科学家牛顿在此类研究成果上,概括总结出一条重要的物理规律“牛顿第一定律”.
(3)通过以上实验,小明发现物体接触表面的粗糙程度是影响滑动摩擦力大小的因素之一,为了验证是否还有其他影响因素,小明进一步设计了以下实验进行探究.如图丙、丁、戊所示,A、B是完全相同的两个物块,与木板的接触面的粗糙程度不变,匀速拉动物体,测得F1<F2=F3,可得出结论:当接触面的粗糙程度相同时, .
7.随着科技发展,汽车的安全系数越来越高,装饰也越来越好看,汽车出行备受青睐.如图甲所示是汽车内的安全带和座椅上的头枕,软软的头枕既可以起到装饰作用,又能对人起到保护作用.
第7题图
(1)安全带和头枕都能防止汽车发生事故时因惯性造成伤害,其中系安全带 (填“能”或“不能”)减小人的惯性;头枕主要是防止以下哪种情况对人体造成伤害: (填字母).
A.紧急刹车 B.前方碰撞
C.后方追尾 D.左右转弯
(2)若汽车在向北行驶时突然向东转弯,则坐在车内的人将向 倾斜.
(3)汽车拉力赛时,高速行驶的汽车途经如图丙所示的“S”形弯道时,现场的观众们为了保证安全,应站在图中的 和 处.(均填“A”“B”“C”或“D”)
类型二 力的合成应用
8.下列关于同一直线上两个力与它的合力大小的说法中,正确的是( )
A.两个力的合力可能小于两力之差
B.两个力的合力一定大于其中任何一个力
C.两个力的合力可能大于两力之和
D.两个力的合力可能小于其中任何一个力
9.F1和F2是同一直线上的两个力,它们的合力大小为30 N,方向水平向左.已知F1的大小为40 N,关于F2的大小和方向,下列说法中正确的是( )
A.F2的大小一定是70 N
B.F2的大小一定是10 N
C.F2的方向一定向左
D.F2的方向可能向左,也可能向右
10.[2024·泉州期中]跳伞运动员连同装置共重700 N,他从飞机上跳下,伞未打开前,受到空气的阻力为50 N,则这两个力的合力的大小和方向分别为( )
A.650 N竖直向上
B.650 N竖直向下
C.750 N竖直向上
D.750 N竖直向下
11.[2024·三明期末]小明帮妈妈提一袋重为100 N的大米回家.当他用80 N的力竖直向上提放在水平地面上的米袋时,没能提起,此时这袋米所受合力的大小为 N;他改用125 N的力竖直向上提米袋时,米袋被提起,此时这袋米所受的合力大小为 N.
12.[2024·吉林期末]如图所示是跳伞运动员和伞的总重力为800 N,受到的空气阻力是300 N,则运动员和伞受到的合力是 N,方向是 .(g取10 N/kg)
第12题图
13.如图所示,连接在水平桌面上的物块两端的轻质细绳,分别绕过定滑轮与物体A、B相连,两细绳恰好在同一水平线上.已知A物体重6 N,当B物体重4 N时,物块恰好静止,若细绳与定滑轮之间的摩擦不计,此时物块受到的摩擦力大小为 N,方向 .
第13题图
类型三 平衡力和相互作用力
14.[2024·徐州]如图所示,托架上有两个磁环,同名磁极相对,上面的磁环悬浮着.托架静止挂在弹簧测力计的秤钩上.若托架重1 N,每个磁环重2 N,则弹簧测力计的示数为( )
第14题图
A.1 N B.3 N C.4 N D.5 N
15.[2024·徐州三模]下列运动的物体中,受平衡力作用的是( )
A.竖直上抛的苹果
B.沿光滑斜面自由下滑的木块
C.匀速上升的火箭
D.系在绳端匀速转动的橡皮
16.[2023·益阳]如图所示,人骑在马背上,人和马均处于静止状态.下列说法正确的是( )
第16题图
A.地面对马的支持力和马受到的重力是一对平衡力
B.马对地面的压力和地面对马的支持力是一对平衡力
C.马对人的支持力和人受到的重力是一对相互作用力
D.地面对马的支持力大小等于人和马受到的重力之和
17.[2024·武汉模拟]第十四届全国冬季运动会于2024年2月17日至2月27日在内蒙古自治区举办,参赛运动员达到3 700余人,这是历届全国冬季运动会中规模最大、项目最多、标准最高的一届,也是内蒙古自治区首次承办的全国大型综合性运动会.关于图中涉及的运动,下列说法正确的是( )
第17题图
A.图甲中,男运动员托举女运动员静止在空中,他受到的重力和支持力是一对平衡力
B.图乙中,滑雪运动员以抛物线轨迹腾飞在最高点时,受到非平衡力的作用
C.图丙中,短道速滑运动员冲过终点不能立即停止,是由于受到惯性的作用
D.图丁中,冰壶的重力和冰壶对地面的压力是一对相互作用力
18.[2024·景德镇二模]中国将量子通信技术与无人机相结合,造出了全球首款量子无人机.据悉中国的量子无人机质量约为35 kg,此量子无人机在空中悬停时,其升力与重力是一对 (填“平衡力”或“相互作用力”);若无人机在飞行中全部外力都消失,则无人机 (填“保持静止”或“做匀速直线运动”).
19.[2024·郑州三模]2024年4月25日,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭成功发射,若该火箭在某升空过程中,火箭向下喷射燃气获得推力加速升空,说明物体间力的作用是 的;当神舟十八号与天和核心舱对接过程中,神舟十八号受到的是 (填“平衡力”或“非平衡力”);对接成功时,神舟十八号相对于天和核心舱是 (填“运动”或“静止”)的.
20.[2023·河南]在劳动实践活动中,小刚用平板车运送货物,使货物与车一起沿水平路面向右做匀速直线运动,请在图中以O为作用点,画出该货物的受力示意图.
第20题图
21.[2023·绥化]如图所示是“探究二力平衡条件”的实验装置.
第21题图
(1)把小车放在比较光滑的水平桌面上,用手按住小车不动,在两托盘中放入质量相等的砝码,放手后小车静止;在两托盘中放入质量不相等的砝码,放手后小车运动,这说明相互平衡的两个力 .用手按住小车不动,把两个托盘放在小车的同一侧,放入质量相等的砝码,放手后小车运动,这说明相互平衡的两个力 .
(2)把小车放在水平桌面上,保持两托盘中砝码质量相等,使小车静止,将小车扭转一个角度后释放,观察到小车 ,这说明相互平衡的两个力作用在 .
(3)实验中为了减小摩擦力对实验的影响,应选择质量较 (填“大”或“小”)的砝码进行实验.