第8章 运动和力 能力提优测试卷
时间:60分钟 满分:100分
一、填空题(本题共7小题,每空2分,共32分)
1.如图所示,这是体育课上“足球绕杆”测试的场景。在测试过程中,同学们的运动状态 (选填“不变”或“改变”),其中体重较大的同学由于 较大,绕弯变向较为缓慢。
2.如图所示,磁扣静止在竖直放置的黑板上时,受到的重力和 力是一对平衡力。用力按压黑板擦擦黑板,其目的是通过 的方法来增大摩擦力。
3.如图,这是实心球离开手后在空中运动的轨迹(不考虑空气阻力的影响),实心球离开手后能继续向前运动是由于 。当实心球运动到最高点Q时,实心球 (选填“是”或“不是”)处于平衡状态;若此时实心球所受的外力全部消失,实心球将
(选填“静止”“沿方向a运动”“沿方向b运动”或“沿方向c运动”)。
4.如图所示,这是我国自主研制的多用途直升机“直-20”。已知“直-20”的最大起飞质量为1.1×104 kg,则“直-20”以最大起飞质量匀速竖直起飞时,螺旋桨产生的竖直向上的力是
N;当它沿水平方向匀速飞行时,螺旋桨产生的竖直向上的力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg)
5.如图甲所示,在劳动课中,小明、小红分别用竖直向上的力F1=100 N和F2=120 N提起一桶水。如图乙所示,换成老师提起同一桶水,则至少需要用大小为 N的力,且力的方向为 。
6.如图所示,这是一款“擦窗机器人”,其质量为1 500 g,它的“腹部”有一个吸盘。当“擦窗机器人”的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,由于大气压的作用,吸盘能牢牢地吸在竖直的玻璃上。“擦窗机器人”吸在玻璃上静止时,受到的摩擦力大小为 N。若工人再用20 N的力将它按压在玻璃上静止时,“擦窗机器人”受到的摩擦力大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg)
7.如图所示,当匀速向左水平拉动木板M,待木块N稳定时,弹簧测力计的示数为F,此时木块N所受摩擦力的方向向 (选填“左”或“右”);当由慢到快向左水平拉动木板M,待木块N稳定时,弹簧测力计的示数会 (选填“大于”“等于”或“小于”)F;将木块N的切下后叠放在一起(不考虑质量损失),并水平拉动木板M,等木块N稳定时,弹簧测力计的示数会 (选填“大于”“等于”或“小于”)F。
二、选择题(本题共7小题,每小题5分,共35分。每小题只有一个正确答案)
8.人们有时要利用惯性,有时要防止惯性带来的危害。下列做法中,属于防止惯性带来危害的是 ( )
A.拍打衣服除去灰尘 B.开车时要系好安全带
C.将盆中的水泼出去 D.洗衣机将衣服甩干
9.如图所示,这是全球首款搭载“车路云一体化”系统的自动驾驶汽车。当这辆汽车在水平路面上匀速直线行驶时,与汽车所受的牵引力相平衡的力是 ( )
A.汽车受到的重力 B.汽车受到的阻力
C.汽车对路面的压力 D.路面对汽车的支持力
10.公交车在突然加速或突然减速时,车上的乘客会发生倾倒现象。小明用实验演示了这一现象,如图所示,这是小车载着木块向右运动的过程中发生的现象,下列说法正确的是 ( )
A.都是演示公交车突然加速时的现象
B.都是演示公交车突然减速时的现象
C.图甲演示公交车突然减速时的现象
D.图乙演示公交车突然减速时的现象
11.书法是我国特有的一种传统艺术。如图甲所示,这是老师手执毛笔竖直悬空静止时的情景;如图乙所示,这是老师写毛笔字时的情景。下列分析正确的是 ( )
A.图甲:毛笔受到的重力与其受到的摩擦力是一对相互作用力
B.图甲:增大握力时,毛笔受到的摩擦力变大
C.图乙:向右运笔时,笔毫向左弯曲,笔毫受到的摩擦力向左
D.图乙:轻写与重写,纸受到的摩擦力大小相同
12.水平桌面上的甲、乙两个物体,都受到水平拉力和摩擦力的作用,其速度随时间变化的图像如图所示,则两物体在水平方向上的受力情况是 ( )
A.甲、乙都受平衡力的作用
B.甲、乙都受非平衡力的作用
C.甲受非平衡力的作用,乙受平衡力的作用
D.甲受平衡力的作用,乙受非平衡力的作用
13.如图所示,这是排球运动员用力垫球时的情景,下列分析正确的是 ( )
A.上升的排球的速度越来越小
B.排球离开手后还能继续向上运动是由于受到惯性的作用
C.排球离手后,在上升过程中仍受到手的作用力
D.排球上升到最高点时受力平衡
14.如图甲所示,水平地面上的一个物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示。以下说法正确的是 ( )
A.0~2 s,物体没有运动,因为推力小于摩擦力
B.2~4 s,物体做匀速直线运动
C.2~4 s,物体受到的摩擦力是3 N
D.4~6 s,物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力
三、作图题(本题共2小题,每小题5分,共10分)
15.如图所示,小车水平向左做匀速直线运动,在车厢内有一物块随小车一起运动,请在O点画出此时物块的受力示意图。
16.如图所示,小车从斜面顶端由静止滑下后,沿粗糙的水平桌面向右运动,请画出小车在水平桌面上运动时所受力的示意图。
四、实验探究题(本题共1小题,共15分)
17.如图所示,这是小华探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)如图所示,小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,并通过调整 来改变拉力的大小。实验中选择小卡片的目的是 (选填“考虑”或“不考虑”)小卡片所受的重力。
(2)进行如下操作: (选填“挤压”“翻转”或“旋转”)小卡片,松手后观察小卡片是否平衡,设计此实验步骤的目的是探究 。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的力才能平衡,下一步的操作是 。
五、计算题(本题共1小题,共8分)
18.如图所示,一辆装载钢卷的卡车在3 000 N的水平牵引力F的作用下,以20 m/s的速度沿平直的路面向左匀速行驶。已知该卡车受到路面的阻力的大小为整辆车总重的,g取10 N/kg,求:
(1)卡车受到路面的阻力f。
(2)卡车和钢卷所受的总重力G总。
(3)当卡车卸掉300 kg的钢卷后,要使卡车能以30 m/s的速度继续匀速直线行驶,需要的水平牵引力。
参考答案
一、填空题
1.改变 惯性 解析:同学们的速度和运动方向均改变,即在测试过程中,同学们的运动状态不断改变;惯性是物体的一种性质,质量越大,惯性越大,所以体重较大的同学由于惯性较大,运动状态不容易改变,即绕弯变向较为缓慢。
2.摩擦 增大压力 解析:磁扣静止在竖直放置的黑板上时,受到的重力和摩擦力大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在同一直线上,是一对平衡力。用力按压黑板擦擦黑板,其目的是在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力的方法来增大摩擦力。
3.实心球具有惯性 不是 沿方向a运动 解析:实心球离开手后,由于惯性能继续向前运动;实心球运动到最高点Q时,在水平方向上仍有向前的速度,此时实心球只受到竖直向下的重力作用,故实心球不是处于平衡状态;若此时实心球所受的外力全部消失,根据牛顿第一定律可知,实心球将沿方向a做匀速直线运动。
4.1.1×105 不变 解析:“直-20”以最大起飞质量匀速起飞时,处于平衡状态,所受的重力和螺旋桨产生的竖直向上的力是一对平衡力,大小相等,所以螺旋桨产生的竖直向上的力F=G=mg=1.1×104 kg×10 N/kg=1.1×105 N;当“直-20”沿水平方向匀速飞行时,仍处于平衡状态,所受的重力和螺旋桨产生的竖直向上的力仍是一对平衡力,所以螺旋桨产生的竖直向上的力的大小不变。
5.220 竖直向上 解析:小明、小红分别用竖直向上的力F1=100 N和F2=120 N提起一桶水,水桶受到的合力为F1+F2=100 N+120 N=220 N,方向竖直向上;换成老师提起同一桶水,力的效果相同,则所用的力等于二力的合力,大小为220 N,方向竖直向上。
6.15 不变 解析:“擦窗机器人”所受的重力G=mg=1.5 kg×10 N/kg=15 N,“擦窗机器人”静止时处于平衡状态,在竖直方向上所受的摩擦力和重力是一对平衡力,大小相等,故“擦窗机器人”所受的摩擦力大小为15 N;若工人再用20 N的力将它按压在玻璃上静止时,在竖直方向上所受的摩擦力和重力仍是一对平衡力,大小相等,重力大小不变,故摩擦力大小不变。
7.左 等于 等于 解析:木块N稳定时,处于平衡状态,在水平方向上,木块N受到弹簧测力计向右的拉力和木板M对木块N向左的摩擦力,这两个力是一对平衡力,大小相等,即木板M对木块N的摩擦力为F;在由慢到快向左水平拉动木板M的过程中,木块N对木板M的压力和它们之间的接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力的大小不变,即弹簧测力计的示数不变。将木块N的切下后叠放在一起,此时木块N对木块M的压力和接触面之间的粗糙程度不变,故摩擦力不变,即弹簧测力计的示数不变。
二、选择题
8 9 10 11 12 13 14
B B D C D A D
8.B 解析:拍打衣服时,衣服运动,灰尘由于惯性仍要保持原来的静止状态,在重力的作用下,灰尘从衣服上掉下来,这是利用惯性;开车时要系好安全带,这是为了防止遇到紧急情况刹车或减速时,人由于惯性仍要保持原来的运动状态,会继续向前运动,容易造成伤害,这是防止惯性带来的危害;泼水时盆突然静止,水由于惯性,仍要保持原来的运动状态继续向前运动,从而泼了出去,这是利用惯性;在甩干桶转动时,衣服随着甩干桶转动,而衣服上的水由于惯性,仍要保持原来的静止状态,所以水就被甩出去,这是利用惯性。
9.B 解析:由于汽车在水平路面上匀速直线行驶,所以汽车处于平衡状态。在竖直方向上,汽车只受到重力与路面对汽车的支持力的作用,这两个力是一对平衡力;在水平方向上,汽车只受到阻力与牵引力的作用,这两个力是一对平衡力。
10.D 解析:小车载着木块向右运动,当小车突然加速时,由于木块具有惯性,要保持原来较慢的速度运动,所以木块会向左倾倒;当小车突然减速时,由于木块具有惯性,要保持原来较快的速度运动,所以木块会向右倾倒。
思路引导 惯性现象分析思路引导。
分析思路 举例:紧急刹车时,人为什么会前倾
确定研究对象 坐在车里的人
明确物体原来的运动状态 人原来是随车一起运动的
外力作用在物体(或物体的一部分)上,使其运动状态改变 紧急刹车时,人的下半身随车一起减速
另一个物体(或物体的另一部分)由于惯性将保持原来的运动状态 人的上半身由于惯性要保持原来的运动状态(保持刹车前的速度和方向)
出现的结果 人向前倾
11.C 解析:手执毛笔竖直悬空静止,毛笔受到的摩擦力与重力是一对平衡力,毛笔受到的重力不变,所以毛笔受到的摩擦力不变,故A、B选项错误;向右运笔时,笔毫向左弯曲,此时笔毫所受的摩擦力会阻碍笔毫向右运动,即笔毫受到的摩擦力向左,故C选项正确;接触面的粗糙程度一定时,与重写相比,轻写时毛笔对纸的压力较小,纸受到的摩擦力较小,故D选项错误。
12.D 解析:由图像可知,乙物体的速度随时间的增加而增大,因此乙物体受非平衡力的作用;甲物体的速度随时间的增加而保持不变,因此甲物体做匀速直线运动,受平衡力的作用。
13.A 解析:排球上升过程中受到的重力和空气阻力的方向均是竖直向下的,所以排球的速度会越来越小,故A选项正确。惯性是物体的一种属性,排球离开手后,由于惯性还能继续向上运动,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故B选项错误。排球离手后,在上升过程中不受手的作用力,故C选项错误。排球上升到最高点时,只受重力的作用,因此受力不平衡,故D选项错误。
14.D 解析:由图乙可知,0~2 s,物体没有运动,物体处于平衡状态,推力等于摩擦力,A选项错误;2~4 s,物体运动的速度越来越大,是做加速直线运动,B选项错误;4~6 s,物体做匀速直线运动,物体处于平衡状态,物体所受的摩擦力与水平推力是一对平衡力,D选项正确;物体在4~6 s做匀速直线运动,推力F3=2 N,物体受到的摩擦力f=F3=2 N;物体在2~4 s做加速直线运动,由于压力的大小和接触面的粗糙程度不变,此时物体受到的摩擦力大小仍然为2 N,C选项错误。
三、作图题
15.如图所示。
16.如图所示。
四、实验探究题
17.(1)钩码个数 不考虑
(2)旋转 不在同一直线上的两个力能否平衡
(3)把小卡片剪成左右两块
五、计算题
18.解:(1)由于卡车在平直的路面上匀速直线行驶,因此卡车受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,方向相反,即f=F=3 000 N。 (2分)
(2)卡车受到路面的阻力的大小为整辆车总重的,即f=G总,则卡车和钢卷所受的总重 G总=5f=5×3 000 N=15 000 N。 (3分)
(3)300 kg的钢卷所受的重力G钢=300 kg×10 N/kg=3 000 N,因此当卡车卸掉300 kg的钢卷后,卡车所受的总重力 G总'= G总-G钢=15 000 N-3 000 N=12 000 N,此时卡车所受的阻力f'=G总'=×12 000 N=2 400 N,则要使卡车以30 m/s的速度继续匀速直线行驶,所需的牵引力F'=f'=2 400 N。
(3分)