《运动和力》单元检测题
一、单选题
1.练习移动射击时,竖直安装并固定一圆形靶,靶的水平和竖直直径将靶面分成四个区域,如图所示.当水平向左平行于靶面运动的汽车经过靶时,车上的运动员枪口对准靶心并立即射击,子弹可能落在( )
A. Ⅰ区 B. Ⅱ区 C. Ⅲ区 D. Ⅳ区
2.如图所示,从斜面底端被弹簧弹出的木块在沿光滑斜面向上滑行的过程中受到(不计空气阻力)( )
A. 重力、支持力、推力 B. 重力、支持力
C. 重力、摩擦力、冲力 D. 重力、摩擦力、推力
3.物A重5 N,物B重10 N,现用对A施加一水平推力F=100 N,将A、B压在竖直墙壁上静止,如图所示,则B的左表面所受的静摩擦力大小和方向为( )
A. 5 N、竖直向上 B. 5 N、竖直向下
C. 10 N、竖直向上 D. 10 N、竖直向下
4.在下列笔写字时,笔尖与纸之间的摩擦属于滚动摩擦的是( )
A. 圆珠笔 B. 毛笔 C. 铅笔 D. 钢笔
5.下列是生活中的一些摩擦现象:①走路时鞋底与地面之间的摩擦;②汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦;③骑自行车时,车轮与轴之间的摩擦;④教室的门与门框之间塞入硬纸片,门就不易被风吹开,其中属于有害摩擦的是( )
A. ①和② B. ②和③ C. ①和④ D. ②和④
6.下列说法中,属于增大摩擦的是( )
A. 锁生锈不好开锁时,将少量食油注入锁孔,就容易打开了
B. 拉链不好拉时,在拉链上抹一点蜡,就好了
C. 搬运笨重货箱时,在地上铺几根圆木就容易搬动了
D. 冬天马路上结冰时,在冰面上撒些细沙或炉渣,就跟安全了
7.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
8.如图所示,用两块木板P和Q挤压两块砖A和B,向上提起停在空中,下面说法正确的是( )
A. 木板P对砖块A的静摩擦力方向向上
B. 木板Q对砖块B的静摩擦力方向向下
C. 两砖块之间有摩擦力
D.A砖块对砖块B的静摩擦力方向向上
9.当一个人提起一个物体后,人对物体施加了一个拉力,物体也对人施加了一个拉力,则这两个拉力的( )
A. 大小相同 B. 作用点相同
C. 三要素都相同 D. 大小和作用点相同
10.关于惯性,以下说法正确的是( )
A. 静止的物体没有惯性,运动的物体才有惯性
B. 物体运动速度越大,其惯性越大
C. 物体惯性的大小与运动状态有关
D. 任何物体在任何情况下都有惯性
11.如图所示,有两个相同的梯形物体,它们在力的作用下,以下列四种方式沿相同的水平面运动,下列对不同情况下物体所受摩擦力的比较,正确的是( )
A.f丙>f甲=f丁>f乙 B.f乙>f丙>f丁>f甲
C.f乙>f丁>f甲>f丙 D.f乙>f甲=f丁>f丙
12.电梯载着一只木箱一起匀速上升时,关于木箱受力情况的论述,正确的是( )
A. 支持力与重力是一对平衡力
B. 支持力大于重力
C. 支持力小于重力
D. 木箱对电梯地板的压力与木箱受到的支持力是一对平衡力
13.在下列事例中,哪一种是减小摩擦?( )
A. 电工胶钳上做有不平的花纹
B. 自行车的前后轮都装在滚动轴承上
C. 皮带传动中将皮带收紧一些
D. 汽车轮胎做有凸凹不平的花纹
二、填空题
14.跳伞运动员从飞机上跳下、降落伞没有打开之前,下落会越来越快,此时运动员受到的阻力________重力;当降落伞打开后,运动员匀速下落时,受到的阻力________重力.(选填“大于”、“小于”或“等于”)
15.用封闭曲线(内部区域)表示集合及其关系的图形,我们称它为维恩图,如图为一对平衡力与一对相互作用力的维恩图.它们的相同点已标明在两圆相重叠的区域.请你写出它们独有的特征(不同点),平衡力________,相互作用力________.
16.如图所示,将小球竖直向上抛出,若不考虑空气的阻力.
(1)在向上运动的过程中,小球的运动状态________(选填“发生”或“不发生”)改变.
(2)在最高点C处时,小球处于________(选填“平衡”或“非平衡”)状态.小球运动到B点时,如果所受的重力突然消失,小球将________.
三、实验题
17.如图所示,是某兴趣小组在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”时设计的实验装置.长滑板放在紧靠竖直墙壁的水平实验桌上,弹簧测力计左端通过细绳连接金属物块P,右端固定在墙上.在水平外力F的作用下,将长滑板从物块P的底下水平向左抽出.
方案一:保持物块P对长滑板的压力不变,更换不同材料的长滑板,重复多次实验,得到的实验数据如表1;
方案二:保持长滑板的材料不变,在物块P的上表面增减砝码,重复多次实验,得到的实验数据如表2.
表1
表2
根据以上数据回答以下问题:
(1)弹簧测力计对物块P的拉力大小等于物块P受到的滑动摩擦力,理由是________;
(2)表1中当使用木块与金属做实验时,弹簧测力计的示数如图所示,则物块P所受到的滑动摩擦力为________ N;
(3)分析表1、表2中的实验数据,你能得到的结论是________;
(4)在现实的生产与生活中,许多摩擦对我们是有用的,请你联系生活实际,试例举一个增大有用摩擦的实例,并说明是通过采取什么措施来增大摩擦的:________.
四、计算题
18.质量为60 kg的物体在水平向右的拉力F的作用下,沿水平地面做匀速直线运动,已知地面对它的摩擦力是它本身重力的0.2倍,求:
(1)水平拉力F的大小
(2)如果置于更粗糙的地面上,摩擦阻力变为本身重力的0.3倍,而人的拉力增大为原来的2倍,则物体在水平方向上受到的合力是多大?方向如何?(g=10 N/kg)
19.某跳伞运动员,张开伞后以6 m/s的速度匀速竖直下落,经过10 s的时间后下落到地面.问:
(1)运动员开伞时距离地面的高度是多少?
(2)若在下落过程中他受到了700 N的阻力,那么他的质量为多少?(g取10 N/kg)
五、作图题
20.如图,实心铅球从平底冲上一粗糙斜面,请在图中作出铅球受到的重力和摩擦力的示意图.
21.一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.
22.货物如图所示随传送带一起匀速斜向上运动,除图中已画出的外,货物还受到一个力F的作用,画出这个力的示意图.
答案解析
1.【答案】C
【解析】汽车向左平行于靶面运动,车上的运动员枪口对准靶心并立即射击,子弹射出后由于惯性继续向左运动,又由于受到重力作用,向下运动,所以子弹会射向靶面的左下方,即Ⅲ区.故选C.
2.【答案】B
【解析】物体从光滑的斜面向上滑,所以不受摩擦力.
任何物体都受重力,在向上滑的同时,受到重力作用.同时物体会受到斜面对其向上的支持力作用.
故选B.
3.【答案】B
【解析】A在竖直方向上受重力、摩擦力而处于静止状态,故A所受摩擦力应等于重力,即Ff=GA=5 N,A所受摩擦力方向向上; 因A对B的作用力与B对A的作用力为大小相等,方向相反,故B所受摩擦力为5 N,方向相下;
故选B.
4.【答案】A
【解析】圆珠笔笔芯上有一个小小的滚珠,写字时滚珠滚动,是滚动摩擦;
毛笔、铅笔和钢笔在写字时,都是用笔尖在纸上滑动,是滑动摩擦.
故选A.
5.【答案】B
【解析】①人走路时,使人前进的动力是地面对脚的摩擦力,为了防止人走路时摔倒,也要用到鞋底与地面的摩擦,因此鞋底与地面的摩擦是有益的摩擦.
②汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦阻碍汽车的前进,因此这个摩擦属于有害摩擦;对前轮来说,与地面的摩擦阻碍了车子的前进,因此属于有害摩擦.
③骑自行车时,车轮与轴之间的摩擦,阻碍车轮转动属于有害摩擦.
④教室的门与门框之间塞入硬纸片,门就不易被风吹开.因此说这两者之间的摩擦是有益的摩擦.
故②③符合题意.
故选B.
6.【答案】D
【解析】A、锁生锈不好开时,可将少量食油注入锁孔就容易打开,这是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的,故A不符合题意;
B、拉链不好拉时,在拉链上抹一点蜡,就好拉了,是为了在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故B不合题意;
C、搬运笨重货箱时,在地上铺几根圆木减小了摩擦力,所以就容易搬动了,故C不合题意;
D、冬天马路上结冰时,在冰面上撒些细沙或炉渣,在压力一定时,增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦力,就安全了.故D符合题意.
故选D.
7.【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.
8.【答案】A
【解析】将两砖块AB看作一个整体,AB有向下运动的趋势,因此木板P对砖块A的静摩擦力方向向上,木板Q对砖块B的静摩擦力方向向上,故A正确,B错误;
两砖块AB无相对运动的趋势,因此两砖块之间无摩擦力,故CD错误.
故选A.
9.【答案】A
【解析】用力提物体,手给物体一个竖直向上的力,由于物体间力的作用是相互的,所以物体给手一个竖直向下的一个力,两个力大小相等,方向相反,分别作用在水桶和手上,是一对相互作用力.故选A.
10.【答案】D
【解析】
11.【答案】D
【解析】(1)甲、丁两图,压力和接触面的粗糙程度相等,接触面的大小不同,由于摩擦力的大小与接触面的大小无关,因此甲、丁两图摩擦力大小相等,即f甲=f丁;
(2)甲、乙两图,接触面的粗糙程度相同,压力的大小不同,乙图的压力大,因此乙图的摩擦力比甲图的大,即f乙>f甲;
(3)甲、丙两图,压力相同,甲图是滑动摩擦,丙图是滚动摩擦,相同情况下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小,即f甲>f丙.
故这四个图摩擦力大小顺序是:f乙>f甲=f丁>f丙
故选D.
12.【答案】A
【解析】
13.【答案】B
【解析】A、电工胶钳上做有不平的花纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦.不符合题意.
B、自行车的前后轮都装在滚动轴承上,是用滚动代替滑动减小摩擦.符合题意.
C、皮带传动中将皮带收紧一些,是在接触面粗糙程度一定时,增大压力来增大摩擦力,不符合题意.
D、汽车轮胎做有凸凹不平的花纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦.不符合题意.
故选B.
14.【答案】小于 等于
【解析】
15.【答案】作用在同一物体上 作用在不同物体上
【解析】平衡力和相互作用力的相同点有:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上;不同点是:平衡力作用在同一个物体上,相互作用力作用在不同的物体上.
16.【答案】(1)发生 (2)非平衡 做匀速直线运动
【解析】(1)将小球竖直向上抛出,若不考虑空气的阻力,小球向上运动的过程中,小球的速度越来越小,因此小球的运动状态发生了改变;
(2)当小球上升到最高点时,小球只受重力作用,因此小球受非平衡力的作用;根据牛顿第一定律我们可知,物体不受外力作用时,原来静止的物体将永远保持静止状态,原来运动的物体将永远做匀速直线运动,速度的大小和方向都不改变;因此小球运动到B点时,如果所受的重力突然消失,小球将做匀速直线运动.
17.【答案】(1)二力平衡;(2)2.6;(3)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关;(4)在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦
【解析】(1)由图知,物块P相对于长滑板向右运动,则物块P受的滑动摩擦力方向与长滑板的相对运动方向相反,水平向左;
物块P在水平方向上的受力处于静止状态,即处于平衡状态,由平衡条件得,弹簧测力计对物块P的拉力大小等于物块P受到的滑动摩擦力;
(2)测力计的每一个大格是1 N,每一个小格是0.1 N,故此时的示数是2 N+0.6 N=2.6 N;
(3)分析表1、表2中的实验数据,压力大小相同,接触面粗糙程度不同,所以表1能说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;接触面粗糙程度相同,压力大小不同,所以表2能说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关;故分析表1、表2中的实验数据,能得到的结论是:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关;
(4)鞋底上有花纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦,不至于在公路上行走时,脚底下打滑.
故答案为:(1)二力平衡;(2)2.6;(3)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关;(4)在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦.
18.【答案】解:(1)G=mg=60 Kg×10 N/Kg=600 N.
物体作匀速直线运动,F=f,
∴F=f=0.2 G=0.2×600 N=120 N.
(2)摩擦力f′=0.3 G=180 N,方向水平向左,
拉力F′=2F=240 N,方向水平向右,
∴合力F合=F′-f′=60 N,方向水平向右.
答:(1)水平拉力F的大小为120 N.
(2)如果置于更粗糙的地面上,摩擦阻力变为本身重力的0.3倍,而人的拉力增大为原来的2倍,则物体在水平方向上受到的合力是60 N,方向水平向右.
【解析】(1)首先根据G=mg求出重力,根据摩擦力和重力的关系求出摩擦力,根据在水平桌面上匀速直线运动的物体,水平方向上受到拉力和摩擦力是平衡力的道理,求得水平拉力的大小;(2)根据摩擦力和重力关系条件求出摩擦力,现在的拉力是原来拉力的2倍求出现在的拉力,最后根据同一直线上两个力的合成,求出合力大小,合力方向和较大力的方向相同。
19.【答案】(1)运动员开伞时距离地面的高度是60 m;
(2)若在下落过程中他受到了700 N的阻力,那么他的质量为70千克.
【解析】(1)根据速度的计算公式计算:因为v=,所以s=vt=6 m/s×10 s=60 m;
(2)跳伞运动员在匀速下落过程中,降落伞受到空气阻力和自身重力,重力的大小为700 N,因为G=f=700 N,所以m===70 kg.
20.【答案】
【解析】物体向上运动,受到的摩擦力f的方向沿斜面向下,重力G的方向竖直向下,作用点都画在重心,如图所示:
21.【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.
22.【答案】
【解析】货物随传送带一起匀速斜向上运动,如图所示,货物相对于传送带有向下运动的趋势,所以货物还要受到传送带对它的静摩擦力.该摩擦力的方向与它相对于传送带的运动趋势相反,即沿传送带斜向上.
故答案如图所示: