《运动和力》单元检测题
一、单选题
1.下列事例中,属于有害摩擦的是( )
A. 走路时鞋底与路面间的摩擦
B. 写字时粉笔与黑板间的摩擦
C. 拿东西时手与物品间的摩擦
D. 机械运转时轴承与滚珠之间的摩擦
2.如图所示,饮料瓶在力的作用下处于静止状态.下列说法中正确的是( )
A. 瓶受到的重力与手对瓶的压力是一对相互作用力
B. 瓶受到的重力与手对瓶的摩擦力是一对平衡力
C. 瓶对手的力与手对瓶的力是一对平衡力
D. 瓶对手的作用力与手对瓶的摩擦力是一对平衡力
3.如果你用绳子拴住一个小球使它在光滑的水平面上做圆周运动,当绳子突然断裂后,小球将( )
A. 保持原来的圆周运动
B. 保持断绳时的速度做匀速直线运动
C. 小球运动速度减小,但保持直线
D. 以上三种情况都有可能
4.如图为研究二力平衡条件的实验装置,若此时纸板保持静止,下列操作中仍能使纸板保持静止的是( )
A. 将纸板转动一个角度后释放
B. 同时在两边的盘子中增加相同的砝码
C. 将纸板沿垂直拉的方向移动一段距离后释放
D. 在左边的盘子里再加一个砝码,而右边的盘子不增加砝码
5.关于汽车的惯性,下列说法正确的是( )
A. 汽车运动时有惯性,静止时没有惯性
B. 汽车行驶的速度越大,惯性越大
C. 汽车在急刹车时的惯性最大
D. 汽车行驶时、静止时以及急刹车时的惯性一样大
6.下列物体运动状态没有改变的是( )
A. 飞机加速上升
B. 汽车关闭发动机后逐渐变慢并停止
C. 跳伞者从空中匀速下落
D. 汽车启动,速度逐渐加快
7.如图所示,一个小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的小汽车,但小车仍保持静止,则( )
A. 小孩对车的推力大于车受到的阻力
B. 小孩对车的推力等于车受到的阻力
C. 小孩对车的推力小于车受到的阻力
D. 小孩对车的推力与车受到的阻力的大小无关
8.下列关于重力、弹力、摩擦力的说法中,不正确的是( )
A. 物体受重力的作用是由于地球对它的吸引
B. 弹力是物体由于发生了弹性形变而产生的
C. 滑动摩擦力是物体在粗糙接触面上滑动时,接触面对它产生的阻碍相对运动的力
D. 物体一定会同时受到重力、弹力、摩擦力这三种力的作用
9.在浴室里,为了防止浴室地面沾水使人打滑,下列采取的措施中错误的是( )
A. 脚底下放一条毛巾
B. 穿平底光滑的塑料拖鞋
C. 穿鞋底有凹凸花纹的拖鞋
D. 浴室地面铺上带凹凸花纹的地砖
10.如图所示,叠放在一起的物体A和B,在F=15 N的水平拉力作用下沿水平作匀速直线运动,则下列结论中正确的是( )
A.A受到的重力与地面A的支持力是一对平衡力
B.B受到的重力与A对B的支持力是一对相互作用力
C.B物体受到的摩擦力为0
D. 若增大拉力F,则A与地面的摩擦力也随着增大
11.下列有关惯性的说法正确的是( )
A. 飞行的子弹穿入木头后静止,它的惯性就消失了
B. 小明没有推动静止的汽车,是由于汽车没有惯性
C. 跳远要助跑后起跳,是为了增大惯性
D. 拍打衣服灰尘脱落,是由于灰尘有惯性
12.生活中有很多地方涉及物理知识,下列说法正确的是( )
A.甲乙两人在小车上静止,甲推乙,两人都后退,说明力的作用是相互的
B.乒乓球能被球拍击回是因为乒乓球太轻,没有惯性
C.如图的过程中,摩擦力会变大
D.推箱子不动,是因为推力小于摩擦力
二、填空题
13.如图,三个相同的物体叠放在一起,当B受到5 N的水平拉力时,三个物体一起向右匀速运动,则A与B之间、B与C之间的摩擦力分别为________N和________N.
14.我们知道,当水平抛出一个物体时,由于地球的吸引,它将落回地面,但物体抛出的速度越大,它运动的距离越远.请你推测:如果物体水平抛出时的速度够大时,物体的运动情况会是________.我们学过的________定律也是这样得到的.
15.我们生活的地球年复一年沿着相同的轨道,通过相同的路程.在这样的旅程中,地球的运动状态是________的(选填“变化”或“不变”).
三、实验题
16.在“探究力和运动的关系”实验中,让木块由静止开始沿斜面滑下,木块在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置.
(1)实验需要木块进入不同的水平面有相同的初速度,则木块应从斜面同一________开始下滑.
(2)木块进入水平面后,在运动过程中受到的一对平衡力是________.
(3)实验结论:平面越光滑,木块受到的阻力越小,速度减小得越________.
(4)推论:如果木块在水平面受到的阻力为零,木块将________.
(5)探究过程中主要采用了科学推理法和________两种研究方法.
17.如图所示,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,让小车以相同速度分别滑上三种“路面”,记下小车停下的位置,测出小车在水平“路面”上运动的路程,并记入表格.
(1)要想让小车以相同速度滑上“路面”,小车应从斜面上________(选填“同一高度”或“不同高度”)由静止滑下;
(2)通过分析________两组数据,可以判断出小车在木板上受到的阻力________(选填“大于”“小于”或“等于”)在棉布上受到的阻力.
(3)如果有一种“路面”材料比玻璃更光滑,则小车运动的路程将________(选填“大于”“小于”或“等于”)110 cm.
(4)如果小车从斜面上滑下,滑上绝对光滑的水平“路面”,即不受阻力作用,小车将________.
18.如图所示是小南“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验过程:
(1)该探究要用弹簧测力计拉着木块在水平方向作匀速直线运动,根据________原理,可知此时摩擦力与拉力大小相等.
(2)小南分析甲、乙,发现F1<F2,说明滑动摩擦力的大小与________有关,分析甲、丙,发现F1<F3,说明滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关.
(3)小南在本次探究中运用的研究方法是________和转化法.
(4)小南在探究后反思:操作中不能保证匀速拉动物体,所以弹簧测力计的示数并不稳定.经老师引导后,将实验装置改成如图丁所示,当他拉出木板的过程中,发现弹簧测力计示数仍然不稳定,你认为仍然不稳定的原因可能是________.
四、计算题
19.质量为50 kg的物体在一个水平向右的拉力F的作用下,沿水平地面以0.2 m/s的速度做匀速直线运动,已知物体受到的摩擦力是他本身受到重力的0.2倍,求:
(1)木块受到的拉力大小;
(2)若物体速度增大为0.4 m/s并匀速运动,求物体受到的摩擦力;
(3)若水平拉力增大为120牛,物体受到的摩擦力的大小是多少?(g=10 N/kg)
20.重为8×104N的卡车,在水平公路上匀速直线行驶时受到的阻力是车重的0.02倍.求卡车受到的牵引力.
21.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
22.请在图中画出沿斜面向上运动的物体受到的摩擦力f的示意图.
23.一物体从斜面冲上去的过程中在某一时刻的位置如图所示,用力的示意图画出此刻物体受到的摩擦力和物体对斜面的压力.
24.如图所示,一个方形木块从斜面上滑下,请画出木块下滑时所所受重力和摩擦力的示意图.
答案解析
1.【答案】D
【解析】A、如果脚与地面之间无摩擦,人将无法走路,所以是有益的,故A不符合;
B、如果粉笔和黑板之间无摩擦,老师无法再黑板上写字,所以是有益的,故B不符合;
C、如果手和物品之间无摩擦,人将无法拿东西,所以是有益的,故C不符合;
D、机器轴上的摩擦是有害的,对轴有磨损作用,所以是有害摩擦,故D符合.
故选D.
2.【答案】B
【解析】瓶受到的重力与手对瓶的摩擦力作用在同一个物体上、大小相等、方向相反、在同一条直线上,是一对平衡力,故B正确.
3.【答案】B
【解析】用绳子拴住一个小球使它在光滑的水平面上做圆周运动,小球在水平方向上只受拉力作用,当绳子突然断裂,拉力消失,物体在水平方向上不受任何力的作用,因此小球将保持断绳时的速度和方向做匀速直线运动.故选B.
4.【答案】B
【解析】纸板转过一个角度,纸板两端的拉力就不在一条直线上,纸板就会转动,说明了不在同一直线上的两个力不能平衡,故A错误;通过增加砝码来改变拉力的大小,当增加相同的砝码时,拉力大小相同,纸片静止,故B正确;将纸板沿垂直拉的方向移动一段距离释放,因为纸板受三个力不平衡所以不会静止,故C错误;通过增加砝码来改变拉力的大小,当增加不同的砝码时,拉力大小不相同,纸片不会静止,故D错误.故选B.
5.【答案】D
【解析】汽车的惯性是由汽车的质量决定的,与汽车的速度无关,因此汽车行驶时、静止时以及急刹车时的惯性一样大.故选D.
6.【答案】C
【解析】A项,飞机加速上升,其速度发生了变化,故运动状态发生了改变,不合题意;B项,汽车关闭发动机后逐渐变慢并停止,其速度发生了变化,故运动状态发生了改变,不合题意;C项,跳伞者从空中匀速下落,其速度和方向均不变,故运动状态不变,符合题意;D项,汽车启动,速度逐渐加快,故运动状态发生了改变,不合题意.故选C.
7.【答案】B
【解析】因为汽车在竖直方向上受到重力和支持力作用,在水平方向上受到推力和摩擦力作用,由于汽车处于静止状态,因此竖直方向上的重力和支持力是一对平衡力,水平方向上的推力和摩擦力也是一对平衡力.故选B.
8.【答案】D
【解析】A、重力是由于地球对物体的吸引而产生的.此选项正确;
B、两个相互接触的物体,彼此之间存在弹力的原因是发生了弹性形变.此选项正确;
C、摩擦力是两个相互接触的物体发生了相对运动或有相对运动的趋势时,在接触面上产生的阻碍相对运动的力.此选项正确;
D、地球表面和附近的物体时刻受重力,但不一定受弹力和摩擦力.如空中飞行的篮球(不计空气阻力),只受到重力的作用.此选项错误.
故选D.
9.【答案】B
【解析】A、脚底下放毛巾也可以增大接触面的粗糙,从而增大摩擦,与题意不符;
B、平底拖鞋比较光滑,再加上鞋底与地面间的一层水隔开,使摩擦力更小,所以该措施是错误的,与题意相符;
C、拖鞋鞋底有凹凸花纹也是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,与题意不符;
D、凹凸花纹的地砖使接触面更粗糙,从而增大摩擦,与题意不符;
故选B.
10.【答案】C
【解析】A、A受到的重力与地面A的支持力是一对平衡力大小不相等,不是一对平衡力.故A错误;
B、B受到的重力与A对B的支持力是作用在同一个物体上的两个力,不是一对相互作用力.故B错误;
C、AB同时向前做匀速直线运动,所以AB之间没有相对运动的趋势,B不受摩擦力的作用,即B物体受到的摩擦力为0.故C正确;
D、若增大拉力F,A对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以A与地面的摩擦力不变.故D错误.
故选C.
11.【答案】D
【解析】一切物体都有惯性,飞行的子弹穿入木头后静止,它仍有惯性,静止的汽车也有惯性,故A、B错误;惯性的大小与物体的质量有关,故跳远要助跑后起跳,不能增大惯性,故C错误;拍打衣服时,衣服运动,灰尘由于惯性还保持原来的静止状态,因此会从衣服上脱落,故D正确.
12.【答案】A
【解析】A、甲乙两人在小车上静止,甲推乙,甲对乙有一个力的作用,由于力的作用是相互的,乙对甲施加反作用力,所以两人会向后退,故A正确;
B、乒乓球质量小,惯性小,所以容易改变其运动状态,容易能被球拍击回,故B错误;
C、物体受水平推力,由于物体的重力不变,因此桌面受到的压力也不变,如图的过程中,接触面积增大,但压力和接触面的粗糙程度没发生变化,所以摩擦力将保持不变,故C错误.
D、由于物体没有推动,物体仍然处于静止状态,在水平方向上所受的推力与摩擦力是一对平衡力.所以摩擦力等于推力,故D错误.
故选A.
13.【答案】0;5
【解析】对A受力分析,A受竖直方向的重力和B对A的支持力,三个物体一起向右匀速运动,A与B相对静止,故AB之间不受摩擦力,摩擦力为0N;
同理对AB整体进行受力分析,受重力、C对BA的支持力,水平的拉力,以及C对B的摩擦力,由于三个物体一起向右匀速运动,处于平衡状态,BC之间的摩擦力等于拉力,fBC=F=5 N.
故答案为:0;5.
14.【答案】绕地球运动 牛顿第一
【解析】
15.【答案】变化
【解析】地球沿圆形轨道绕太阳运动,在相等时间内通过的路程相等,在此过程中,运动方向不断发生改变,故运动状态不断改变.
16.【答案】(1)高度 (2)重力和支持力 (3)慢 (4)做匀速直线运动 (5)控制变量法
【解析】(1)要研究木块在水平面上滑行的距离,必须控制变量,即控制木块的初速度相同,即让木块从斜面的同一高度滑下;
(2)木块在水平面上运动时,所受的重力和支持力是一对平衡力;
(3)接触面的粗糙程度不同,木块受到的阻力不同,因为力是改变物体运动状态的原因,所以木块运动的距离不同,由此得出结论:平面越光滑,木块受到的阻力越小,速度减小得越慢;
(4)由题图可知:木块在粗糙水平面上受到的阻力大,前进的距离短,在光滑水平面上受到的阻力小,前进的距离远.由此可以推理:当木块不受阻力时,应该沿着光滑的水平面永远保持匀速直线运动状态;
(5)探究过程中主要采用了科学推理法和控制变量法.
17.【答案】(1)同一高度 (2)1、2 小于 (3)大于 (4)做匀速直线运动
【解析】(1)要想让小车以相同速度滑上“路面”,需控制小车从斜面上同一高度由静止滑下;
(2)由表格中数据1、2可知,小车在木板上运动的距离大于在棉布上运动的距离,可知小车在木板上受到的阻力小于在棉布上受到的阻力;
(3)由题意,路面越光滑,小车运动得越远,所以如果有一种“路面”材料比玻璃更光滑,则小车运动的路程将大于在玻璃“路面”上运动的路程;
(4)小车在绝对光滑的水平“路面”上运动,即不受阻力作用,小车将会一直运动下去,即做匀速直线运动.
18.【答案】(1)二力平衡;(2)压力大小;(3)控制变量法;(4)接触面的粗糙程度不均匀
【解析】(1)要使物体所受的摩擦力与拉力平衡,应用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动,此时滑动摩擦力等于测力计的拉力,因此,这里是利用了二力平衡的知识;
(2)比较甲、乙两图,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,测力计的示数不同,F1<F2,所以摩擦力的大小还与压力大小有关;
(3)实验时,用弹簧测力计拉木块使它在水平木板(或毛巾)上做匀速直线运动,根据二力平衡知识可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数.通过拉力的大小得知摩擦力的大小,用到了转换法;由于摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,所以这个实验中还用到另一个方法是控制变量法;
(4)根据影响摩擦力的因素可知,在压力不变的情况下,弹簧测力计的示数不稳定,即摩擦力是变化的,说明木板表面的粗糙程度不同.
故答案为:(1)二力平衡;(2)压力大小;(3)控制变量法;(4)接触面的粗糙程度不均匀.
19.【答案】解:(1)根据题意可得:f=0.2G=0.2mg=0.2×50 kg×10 N/kg=100 N;
木块水平方向做匀速直线运动,处于平衡状态,即拉力与摩擦力是一对平衡力,所以:F=f=100 N;
(2)速度为0.4 m/s时,物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以物体受到的滑动摩擦力不变,摩擦力f=100 N,
(3)拉力增大120 N,物体的水平面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以物体受到的滑动摩擦力不变,摩擦力f=100 N.
答:
(1)木块受到的拉力大小是100 N;
(2)若物体速度增大为0.4 m/s并匀速运动,求物体受到的摩擦力是100 N;
(3)若水平拉力增大为120牛,物体受到的摩擦力的大小是100 N.
【解析】(1)知道物体的质量,根据G=mg求出物体的重力,由题目中摩擦力与重力之间的关系求出物体受的摩擦力,物体做匀速直线运动,受的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由此可求得拉力大小;
(2)滑动摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关,与物体速度无关,根据第(1)问可求出物体受到的摩擦力;
(3)滑动摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关,与物体所受拉力无关,根据第(1)问可求出物体受到的摩擦力。
20.【答案】对物体进行受力分析如下:
由题知:Ff=0.02G=0.02×8×104N=1.6×103N
因为卡车作匀速直线运动,所以F牵=Ff=1.6×103N.
答:卡车受到的牵引力是1.6×103N.
【解析】因为卡车在水平公路上匀速直线行驶,所以受平衡力,在水平方向上牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等.先求出卡车受到的阻力,再由二力平衡条件求出牵引力.
21.【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.
22.【答案】
【解析】物体在斜面上沿斜面向上运动,所以受沿斜面向下的摩擦力,作用点在物体下端与斜面接触处.如图所示:
23.【答案】
【解析】由于物体是沿斜面向上运动,故物体受到的摩擦力方向是平行斜面向下,作用点画在物体的重心;
物体对斜面的压力方向是垂直斜面向下,作用点在斜面上,可以画在物体与斜面的接触面上.如图所示.
24.【答案】
【解析】木块所受重力方向竖直向下;木块从斜面上滑下时,滑动摩擦力平行于斜面向上,作用点都画在木块重心上.如图所示: