《运动和力》单元检测题
一、单选题
1.如图所示,下列四个有关物体运动状态描述的图象中,不能说明物体处于平衡状态的是( )
A. B.
C. D.
2.下列关于惯性的说法中,正确的是( )
A. 只有静止的物体才有惯性 B. 只有运动的物体才有惯性
C. 质量较小的物体惯性较大 D. 质量较大的物体惯性较大
3.下列物体不受摩擦力作用的是( )
A. 在铁轨上飞驰的火车 B. 在草地上滚动的足球
C. 停在斜坡上的汽车 D. 放在水平桌面上的书
4.如图所示,冰壶比赛是冬季运动会的重要项目,请根据情景回答( )
A. 人推冰壶前进时,以地面为参照物,冰壶是静止的
B. 冰壶对地面的压力和冰壶的重力是一对平衡力
C. 地面对冰壶的支持力和冰壶的重力是一对平衡力
D. 地面对冰壶的支持力和冰壶的重力是一对作用力和反作用力
5.当物体受力平衡时( )
A. 物体一定处于静止状态
B. 物体一定处于匀速直线运动状态
C. 物体的运动状态可能要发生变化
D. 物体有可能处于静止状态,也有可能处于匀速直线运动状态
6.一盏灯用一根线吊在天花板上,若不计灯线受到的重力,当灯静止时,下列各种力中,哪些力是一对平衡力( )
A. 灯受到的重力和灯线对灯的拉力
B. 灯对灯线的拉力和灯线对灯的拉力
C. 天花板对灯线的拉力和灯线对天花板的拉力
D. 天花板对灯线的拉力和灯线对灯的拉力
7.如图是太阳能汽车在平直公路上匀速行驶的情形,若不计空气对汽车的影响,则下列说法正确的是( )
A. 汽车的重力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力
B. 汽车受到两对平衡力的作用
C. 汽车急刹车时不能立即停止,是由于速度大惯性大
D. 路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力是一对平衡力
8.如图,在粗糙的水平面上叠放着甲、乙两个普通的长方体木块,甲木块用一根细绳拴在左边固定的竖直板上,现在用力把乙木块从右端匀速地抽出来,所用的力F=15 N,则甲、乙两个木块所受到的摩擦力是( )
A. 甲为零,乙受到向左的15 N的力
B. 甲受到向右小于15 N的力
C. 甲受到向右15 N的力
D. 甲、乙均受力15 N,甲受向右的力,乙受向左的力
9.物理课本静止放在水平桌面上,下列分析正确的是( )
A. 桌子受到的重力和地面对桌子的支持力是一对平衡力
B. 物理课本受到的重力和桌面对物理课本的支持力是一对平衡力
C. 桌子受到的重力和地面对它的支持力是一对相互作用力
D. 物理课本对桌子的压力与物理课本的重力是一对平衡力
10.关于物体的惯性,下列说法正确的是( )
A. 惯性是物体的一种属性
B. 物体只有静止时才有惯性
C. 物体只有受力作用时才具有惯性
D. 物体只有运动时才具有惯性
二、多选题
11. 汽车在牵引力的作用下沿平直公路做匀速直线运动,下列判断正确的是( )
A. 汽车的重力和汽车对地面的压力是一对平衡力
B. 汽车的牵引力和地面受到的摩擦力是一对平衡力
C. 汽车的重力和地面对汽车的支持力是一对平衡力
D. 如果关闭发动机,汽车还会继续向前运动一段时间,是由于汽车具有惯性
12. 下列关于同一直线上两个力与它们合力大小的说法中,正确的是( )
A. 合力的大小等于两个力的大小相加
B. 两个力的合力一定大于其中任何一个力
C. 两个力的合力不可能小于两力之差
D. 两个力的合力不可能大于两力之和
13. 关于惯性,下列说法错误的是( )
A. 物体运动时的惯性比静止时的惯性大
B. 任何物体在任何情况下都具有惯性
C. 物体在地球上有惯性,在太空中也有惯性
D. 只有固体才有惯性,液体和气体没有惯性
14. 如图所示,一木块立在光滑的水平平板小车上,并随小车一起沿粗糙的水平地面向右做匀速直线运动,当小车突然加速,车上的木块将( )
A. 也跟着小车加速运动
B. 向左平滑出小车,落地后向左倾倒
C. 木块未落地时,在小车上做匀速直线运动
D. 向左平滑出小车,落地后向右倾倒
三、实验题
15.某同学用如图甲所示的实验装置探究阻力对小车运动的影响.他在水平桌面上分别铺上毛巾、棉布、木板,让小车从斜面上的同一位置由静止滑下,在小车停下的位置分别做上标记.
(1)当小车沿斜面向下运动时,请画出图乙此时小车受力示意图.
(2)让小车从斜面的同一位置由静止滑下的目的是________;
(3)标记③是小车在________表面上停下的位置;
(4)分析可知:水平表面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越________.推理可知:运动小车如果不受阻力作用,它将________.
16.某同学利用如图所示装置研究阻力对物体运动的影响,甲、乙木板上分别铺有毛巾和棉布,丙木板上不铺任何材料,让小车从相同斜面的顶端由静止开始滑下,观察现象.
试回答下列问题:
(1)科学实验需要控制变量,本实验中,影响小车在水平面上运动距离的因素,除了阻力外,还有________,该因素可以采用小车从相同斜面的顶端由静止开始滑下的方法来控制.
(2)实验可得出“阻力越小,运动速度减小得越慢”的结论,支持该结论的证据是________.
17.小东同学用弹簧测力计测量水平运动的物体所受的滑动摩擦力.
(1)测量前观察弹簧测力计,发现指针指在图1所示的位置,他应先________后再测量;此弹簧测力计的分度值是________N.
(2)如图2所示,测量时长木板应________放置,用弹簧测力计平行与长木板拉着木板做________运动,根据________知识,弹簧测力计的示数就等于木块受到的滑动摩擦力的大小.
(3)小东在实验中还发现你,用此装置按照(2)中的方式快拉或慢拉木块,弹簧测力计的示数都相同,说明滑动摩擦力的大小与________无关.测量时,如果不小心使弹簧测力计像右上方倾斜,则木块受到的滑动摩擦力会________(选填“变大”、“变小”或“不变”)
四、计算题
18.重为2 N的物体竖直上抛时,受到竖直向下的阻力为1 N.(g取10 N/kg),求:
(1)物体的质量m.
(2)物体受到的合力F.
19.一个伞兵质量70 kg,身上的跳伞设备的总重是160 N,在空中匀速直线下降.求:受到空气的阻力多大?(g取10 N/kg)
20.某同学在体育课上用大小为80 N的力竖直向上拿起一个质量为5 kg的实心铅球,求:
(1)该铅球的重力;
(2)该学生在拿起铅球的过程中,铅球受到的合力大小和方向.
五、作图题
21.如图所示,一重10 N的物体沿斜面匀速下滑,请用力的示意图作出物体所受的摩擦力和物体对斜面的压力.
22.画出图中物体所受合力的示意图.
答案解析
1.【答案】D
【解析】路程不随时间变化,表示物体静止,处于平衡状态.故A不合题意.路程与时间成正比,即速度不变,物体做匀速直线运动,处于平衡状态.故B不合题意.速度不变,物体做匀速直线运动,物体处于平衡状态.故C不合题意.物体做匀加速直线运动,不平衡.故D符合题意.
2.【答案】D
【解析】
3.【答案】D
【解析】A、在铁轨上飞驰的火车,火车和铁轨之间有一定的压力,又做相对运动,所以存在摩擦力,故该选项不符合题意;
B、足球在地面上滚动,其会受到一个与其运动方向相反的摩擦力,故该选项不符合题意;
C、汽车静止停在斜坡上,所以此时汽车有一个向下的运动趋势,故此时会受到一个沿斜面向上的摩擦力,故该选项不符合题意;
D、书静止放在水平地面上,虽然两个物体相互接触,但是没有运动的趋势,所以它们之间没有摩擦力,故该选项符合题意.
故选D.
4.【答案】C
【解析】
5.【答案】D
【解析】
6.【答案】A
【解析】A项,电灯受到的重力和电线对电灯的拉力,满足平衡力的四个条件,是平衡力,符合题意.B项,灯对灯线的拉力和灯线对灯的拉力,这两个力作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是平衡力,不符合题意.C项,天花板对灯线的拉力和灯线对天花板的拉力,这两个力作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是平衡力,不符合题意.D项,天花板对灯线的拉力和灯线对灯的拉力,这两个力作用在两个物体上,不是平衡力,不符合题意.故选A.
7.【答案】B
【解析】汽车受到的重力和地面对汽车的支持力都作用在汽车上,大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上,符合二力平衡条件,它们是一对平衡力,故A错误;汽车受到重力和支持力、牵引力和阻力两对平衡力的作用,故B正确;汽车急刹车不能立即停下来是因为汽车有惯性,但惯性是物体固有的属性,只跟质量有关,质量越大,惯性越大,和物体的运动速度无关,故C错误;路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力,大小相等、方向相反、作用在两个物体上、且作用在同一条直线上,符合相互作用力的条件,故D错误.
8.【答案】B
【解析】(1)由题可知,木块乙向右端匀速运动,木块乙处于平衡状态,故受平衡力的作用,其中在水平方向受拉力F和甲与水平面对乙向左的摩擦力作用,根据平衡力的条件可以判断,乙木块受到的摩擦力为15牛,方向水平向左;
(2)如图所示,木块甲静止,木块甲处于平衡状态,所以甲受平衡力的作用,在水平方向受细绳对其向左的拉力与乙对甲向右的摩擦力作用,由于乙所受摩擦力等于乙和水平面对乙的摩擦力之和,甲所受的摩擦力等于甲对乙的摩擦力,所以甲所受摩擦力的小于15 N,方向向右;
通过以上分析可知:ACD错误,B正确.
故选B.
9.【答案】B
【解析】
10.【答案】A
【解析】
11.【答案】CD
【解析】汽车的重力和汽车对地面的压力,分别作用在汽车和地面上,大小相等、方向相同,不符合二力平衡的条件,不是一对平衡力,故A错误;汽车受到的牵引力和地面受到的摩擦力,没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故B错误;汽车受到的重力和地面对汽车的支持力,二力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上,是一对平衡力,故C正确;关闭发动机,汽车不会立即停下来,因为汽车具有惯性,还会继续向前运动一段时间,故D正确.
12.【答案】CD
【解析】
13.【答案】AD
【解析】
14.【答案】CD
【解析】小车加速前,木块和小车一起向右做匀速直线运动,即木块和小车具有共同的速度.当小车突然加速时,由于木块在光滑的接触面上,不受摩擦力的作用,木块由于惯性,还要保持原来大小不变的速度向右做匀速直线运动,而小车的速度逐渐变快,所以木块会相对于小车向左水平滑出小车.
落地后,由于惯性,木块相对地面运动速度继续向右,下部受到地面摩擦力向左,上部由于惯性继续向右运动,所以木块落地后向右倾倒.故选CD.
15.【答案】(1)如图 (2)使小车到达水平面时的速度相等 (3)木板 (3)慢 做匀速直线运动
【解析】(1)当小车沿斜面向下运动时,小车受到地球施加的重力G,方向竖直向下,还受到斜面施加的支持力FN,方向垂直于接触面向上,以及沿斜面向上的摩擦力Ff.过小车重心分别沿竖直向下、垂直于斜面向上以及沿斜面向上的方向画一条带箭头的线段,分别用G、FN和Ff表示,如图所示:
(2)让小车从斜面上“同一位置”由静止滑下的目的是使小车到达水平面时的速度相等;
(3)图中标记③的距离最远,说明其表面是最光滑的,故应该是木板表面停下的位置;
(4)分析可知:水平表面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;推理可知:运动小车如果不受阻力作用,它将以恒定不变的速度永远运动下去,即做匀速直线运动,这就是牛顿第一定律的基本内容.
16.【答案】(1)小车到达水平面时的初速度 (2)小车在丙木板上运动的距离最远
【解析】(1)在实验中,影响小车在水平面上运动距离的因素,除了阻力外,还有小车到达水平面时的初速度;
通过让小车从相同斜面的顶端由静止开始滑下的方法来控制小车到达水平面的速度相同.
(2)由实验现象可知,小车在毛巾表面运动的距离最近,在丙木板表面运动的距离最远,据此可得出“阻力越小,运动速度减小得越慢”的结论.
17.【答案】(1)调零;0.2;(2)水平;匀速直线;二力平衡;(3)速度;变小
【解析】(1)在用弹簧测力计测量前若发现指针不是指在0刻度线上,必须要进行调零;
由图知:弹簧测力计上最大刻度是5 N,所以量程为0~5 N,1 N之间有5个小格,所以一个小格代表0.2 N,即此弹簧测力计的分度值为0.2 N.
(2)测量时长木板应水平放置;实验时为了测出摩擦力大小,应使弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动,此时摩擦力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡,可知此时滑动摩擦力与拉力大小相等;
(3)根据影响滑动摩擦力大小的两个因素:压力大小和接触面的粗糙程度不变,即使运动速度增大,滑动摩擦力也不变,弹簧测力计的示数都相同,说明滑动摩擦力的大小与速度无关;
弹簧测力计像右上方倾斜时,拉力在水平方向的分力与摩擦力平衡,此时摩擦力小于拉力,木块受到的滑动摩擦力比较水平方向时的力会变小.
故答案为:(1)调零;0.2;(2)水平;匀速直线;二力平衡;(3)速度;变小.
18.【答案】(1)物体质量为0.2 kg (2)物体受到的合力为3 N,方向竖直向下
【解析】(1)已知物体受到的重力G=2 N,由G=mg可得,物体的质量:m===0.2 kg;
(2)因为物体向上运动时,受到竖直向下的重力和竖直向下的阻力,所以物体受到的合力:F=G+f=2 N+1 N=3 N,方向竖直向下.
答:(1)物体质量为0.2 kg;
(2)物体受到的合力为3 N,方向竖直向下.
19.【答案】所受到的空气阻力是860 N.
【解析】根据G=mg,求出运动员和降落伞的总重力,伞兵的重力:
G人=m人g=70 kg×10 N/kg=700 N;
伞兵和降落伞的总重力:G总=G人+G伞=700 N+160 N=860 N,当伞和伞兵在空中匀速下降时,重力与空气阻力是一对平衡力,所以f=G总=860 N.
20.【答案】(1)该铅球的重力是49 N.
(2)铅球受到的合力大小是31 N,方向竖直向上.
【解析】(1)铅球受到的重力G=mg=5 kg×9.8 N/kg=49 N.
(2)铅球受到竖直向下的重力G=49 N,竖直向上的力F=80 N,铅球受到的合力:
F合=F-G=80 N-49 N=31 N,合力方向与F方向相同,竖直向上.
答:(1)该铅球的重力是49 N.
(2)铅球受到的合力大小是31 N,方向竖直向上.
21.【答案】
【解析】物体受到的摩擦力的作用点在它的底面上,方向沿斜面向上.物体对斜面压力的作用点在斜面上,方向垂直于斜面向下.
故答案如图所示:
22.【答案】
【解析】根据图示可知,物体受到方向相反的两个力,因此物体受到的合力:F合=F1-F2=7 N-3 N=4 N,方向水平向右;过力的作用点沿水平向右的方向画一条带箭头的线段,大小为4 N,如下图所示: