第八章《运动和力》单元测试题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.天花板上吊一盏灯,吊线的重力忽略不计,下列各对力中属于平衡力的是( )
A.天花板对吊线的拉力和吊线对天花板的拉力
B.天花板对吊线的拉力和吊线对灯的拉力
C.灯对吊线的拉力和吊线对灯的拉力
D.灯受到的重力和吊线对灯的拉力
2.火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回到车上原处,这是因为( )
A.人跳起后,车厢内空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动。
B.人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动。
C.人跳起后直到落地,由于惯性在水平方向上人和车始终有相同的速度。
D.人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必是偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已。
3.图中能说明因接触面情况改变而导致摩擦力大小改变的是( )
A. 雨中行驶 B.火箭发射
C.水流发电 D. 撑竿跳高
4.关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )
A.物体受力,运动状态一定改变
B.物体的运动状态不变,它一定不受力
C.物体的运动状态改变,它一定受力的作用
D.物体静止,是因为没有受到力的作用
5.如图所示,在电梯里,一名背书包的学生在随着电梯匀速上升的过程中,以下说法正确的是( )
A.学生的动能转化成重力势能
B.学生的运动状态发生了变化
C.学生对书包做了功
D.学生所受到的重力和她对电梯的压力是一对平衡力
6.一物体在水平面上做圆周运动,假设它所受外力同时消失,则物体将( )
A.做减速直线运动 B.做曲线运动 C.做匀速直线运动 D.做圆周运动
7.一个足球在草地上越滚越慢,最后停下来,是由于( )
A.摩擦阻力改变了它的运动状态 B.它的惯性逐渐减少
C.它没有受到力的作用 D.一定是受到的阻力越来越大
8.同学在操场上爬竿,使他们能够上升的是( )
A.重力 B.压力 C.摩擦力 D.浮力
9.如图所示,生活中有很多方法都可以将斧头按紧在斧柄上,下面四种方法能更好地利用斧头惯性的是( )
A. B. C. D.
10.淼淼在实验室做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。实验中记录的一部分信息如下:使物体在水平桌面上做直线运动,如图所示。水平桌面O点两侧粗糙程度不同,物体运动过程中始终受到沿水平方向5N的拉力F。物体经过M点开始计时,每经过相同时间,频闪相机会自动拍摄记录物体的位置(用虚线框表示),物体在MO段做匀速直线运动。关于物体的运动过程,下列说法中正确的是( )
A.OQ段做匀速直线运动 B.OQ段受到的摩擦力等于5N
C.MN段受到的摩擦力等于5N D.MN段的速度等于OP段的平均速度
11.木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度向右作匀速直线运动,不考虑空气阻力,下列分析正确的是( )
A.小车的运动速度增大,则它的惯性和动能也随之增大
B.小车受到阻力突然停止运动时,那么木块将向左倾倒
C.小车对木块的支持力力与木块的重力是一对平衡力
D.木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力
12.如图所示,物体A所受重力为GA,在水平向左的拉力F的作用下沿水平面向左做匀速直线运动。物体A所受的支持力为N,物体A与水平面间的摩擦力为f ,绳子对物体A水平向右的拉力为F1。物体B所受重力为GB,绳子对物体B竖直向上的拉力为F2,忽略绳子质量及滑轮轴处摩擦,下列说法正确的是( )
A.F与f是一对平衡力 B.F1、f之和与F大小相等
C.GB与F2是一对相互作用力 D.GA与N是一对相互作用力
二、多选题(每小题至少有两个正确答案)
13.如图所示,各物体所受的两个力不属于平衡力的是( )
A. B. C. D.
14.如图,在探究“阻力对物体运动的影响”的实验时,下列分析正确的是( )
A.让同一小车从同一斜面的顶端下滑是为了让小车到达水平面时的速度相同
B.由于惯性,小车到达水平面后继续向前运动
C.小车在水平木板表面向前滑行的距离变大,是因为小车所受的摩擦力减小
D.通过此实验可直接验证牛顿第一定律
15.图中的几幅图片展示的是福娃小运动健将在进行奥运比赛的场面。下面是李明对该比赛情景的分析,其中正确的是( )
A.击出的羽毛球能够在空中继续飞行,是由于羽毛球具有惯性
B.用桨向后划水,皮划艇会前进,这是由于力的作用是相互的
C.踢出去的足球在空中飞行的过程中受到地球的重力和脚的踢力
D.投篮时,篮球脱手后在空中下降的过程,重力势能转化成动能
16.16.关于力和运动的关系,下列说法不正确的是( )
A.物体运动时一定受到力的作用 B.物体处于静止状态时所受合力为零
C.物体运动速度越大其惯性越大 D.物体做圆周运动时,一定受到力的作用
三、实验题
17.小明利用如图所示的装置分别匀速拉动两个同种材料制成的正方体A和B,他发现“匀速拉动体积大的物体A时,所用的拉力大”,于是他认为“接触面积大的物体所受的摩擦力大”。小雪认为“滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关”。请利用给定的实验器材,设计一个实验证明小明的观点是错误的。
18.在测摩擦力的实验中,实验步骤如图所示,根据图示回答下列问题:
(1)该实验应________拉动物体. 原理________.
(2)比较A、B实验说明:________
(3)比较A、C实验说明:________
(4)在本实验小华同学应用的主要研究物理问题的方法是_________.
A.类比法 B.控制变量法 C.推理法 D.等效替代法
四、计算题
19.质量为8 t的卡车,在水平公路上匀速行驶时受到的摩擦阻力是车重的0.02倍,求卡车匀速行驶时,发动机对卡车的牵引力是多大?
20.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)
试卷第4页,总5页
参考答案
1.D
【解析】天花板对吊线的拉力和吊线对天花板的拉力,这两个力作用在两个物体上,是相互作用力,不是平衡力,A不符合题意;灯对吊线的拉力和吊线对灯的拉力,这两个力作用在两个物体上,是相互作用力,不是平衡力,B不符合题意;天花板对吊线的拉力和吊线对灯的拉力,这两个力方向相同,不是平衡力,C不符合题意;灯受到的重力和吊线对灯的拉力,满足平衡力的四个条件,是平衡力,D符合题意,故选D。
2.C
【解析】A. 人跳起后,车厢内空气给他的阻力很小,不足以使他随火车一起向前运动。故A错误。B. C. D人跳起时,水平方向由于惯性保持与火车相同的速度,而起跳后,在水平方向人不受外力做匀速直线运动,速度与火车保持相同。故BD错误C正确。
点睛:火车在长直轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,水平方向由于惯性保持与火车相同的速度,所以落到车上原处.
3.A
【解析】
【详解】
解答:影响摩擦力的大小的因素为压力的大小以及接触面的粗糙程度,A.雨中行驶的汽车。路面间因雨水而变得光滑,粗糙程度减弱,所以摩擦力变小,符合题意;BCD.选项中火箭发射,水流发电,撑竿跳高影响摩擦力的因素压力大小,接触面的粗糙程度没有发生改变,所以摩擦力不变,不符合题意
故选A
4.C
【解析】
试题分析:力可以改变物体的运动状态,但是物体受到力,运动状态不一定改变,如物体受平衡力的情况,A错;物体的运动状态不变,可能是不受力,也可能是受平衡力,B错;物体的运动状态改变,它一定受力的作用,C正确;物体静止,可能是没受力,也可能是受平衡力,D错。
考点:运动和力
5.C
【解析】学生在随着电梯匀速上升的过程中,速度不变,动能不变,故A错误。
学生做匀速直线运动,运动状态没有变化,故B错误。
学生背着书包,书包受到向上的力,且在力的方向上通过了距离,学生对书包做了功,故C正确,符合题意为答案。
学生所受到的重力和她对电梯的压力,两个力方向相同,不是一对平衡力,故D错误。
6.C
【解析】
试题分析:由牛顿第一定律可知:一切物体在不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,因此在水平面上作圆周运动的物体,若一切外力都消失了,物体将作匀速直线运动,本题答案选C.
考点:惯性和惯性定律.
7.A
【解析】解答:A. 力是改变物体运动状态的原因;摩擦阻力改变了它的运动状态; 故A正确;B. 足球的惯性只与它的质量有关;与速度无关,故其惯性不变;故B错误;C. 滚动的足球,受到重力、支持力、摩擦阻力的作用;故C错误;D. 由于足球对地面的压力不变、粗糙程度不变;故它受到的阻力f不变;故D错误。
8.C
【解析】
【分析】
爬杆比赛时接近匀速运动,在竖直方向受到平衡力的作用,即竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力是一对平衡力,从而判断能使人上升的力。
【详解】
∵人在爬杆(接近匀速)时,受重力和摩擦力一对平衡力的作用,重力的方向竖直向下,∴摩擦力的方向竖直向上,∴使人能上升的力只能是摩擦力。
故选:C。
【点睛】
处于平衡状态(静止或匀速直线运动)的物体受平衡力的作用,知道一个力的大小和方向可以求另一个力的大小和方向。
9.A
【解析】斧头和斧柄原来是一起向下运动的,当斧柄因撞击而突然停止时,斧头由于惯性,仍要保持原来的运动状态继续向下运动,所以斧头就紧紧地套在斧柄上了, A正确,BC不便于操作, D不是利用惯性.
故选A.
点睛:惯性是物体本身具有的一种属性,与质量有关,物体在任何情况下都具有惯性.
10.C
【解析】OQ段,经过相同时间,物体通过的路程不相同,所以物体不是做匀速直线运动,物体做加速运动,此时受到的拉力大于摩擦力,所以OQ段受到的摩擦力不等于5N,故选项AB不正确;MN段经过相同时间,物体通过的路程相同,所以物体是做匀速直线运动,物体处于平衡状态,受到的拉力等于摩擦力,故选项C正确;MN段与OP段的通过的路程相同,MN段所用时间长,MN段的速度小于OP段的平均速度,故选项D不正确;故选C。
11.C
【解析】试题分析:惯性只与物体的质量有关,与物体的运动速度无关,故A错;当小车停止时,木块的下部会随着停止,但木块的上部由于惯性还要向前运动,故会向前倒,所以B错;小车对木块的支持力力与木块的重力两个力大小相等,方向相反,作用在同一个物体上,作用在同一直线上,符合平衡力的中个条件,故C正确;木块对小车的压力与小车对木块的支持力两个力没有作用在同一个物体上,所以不是平衡力,故D错误;应选C。
【考点定位】惯性;平衡力
12.B
【解析】对物体A进行受力分析可知,物体A在水平方向上受到三个力的作用,水平向左的拉力F、物体与平面间的摩擦力f和绳子对物体A水平向右的拉力为F1,这三个力平衡,故A错;F1、f的合力与F是平衡力,所以F1、f之和与F大小相等,故B正确;GB与F2是一对平衡力,而不是相互作用力,故C错;GA与N是一对平衡力,而不是相互作用力,故D错;应选B。
13.ABD
【解析】二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,这四个条件缺一不可。A图中两个力没有作用在一条直线上,不是一对平衡力;B图中两个力没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力; C图中两个力的大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,是一对平衡力;D图中两个力大小不相等、不是一对平衡力,故不属于平衡力的是ABD。
14.ABC
【解析】
【分析】
(1)为使小车到达水平面的速度相等,应每次让小车从斜面同一高度由静止滑下;(2)惯性是物体固有的属性,一切物体都有惯性;(3)小车停下来的原因是小车受到了摩擦阻力,实验中通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小,阻力越小小车运动的距离越远;(4)牛顿第一定律是在实验的基础上推理概括得出的规律。
【详解】
A、每次让小车从斜面同一高度由静止滑下,目的是使小车到达水平面的速度相等,故A正确;B、小车从斜面上滑下时,由于惯性,小车到达水平面后继续向前运动,故B正确;C、运动的小车受到的阻力越小,滑行的距离就越大,故C正确;D、牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论,而不能直接通过实验得出的,但能接受住实践的检验,故D错误。
故选ABC
15.ABD
【解析】
A、击出的羽毛球能在空中继续飞行,是由于羽毛球具有惯性,羽毛球还将保持原来的运动状态.选项A是正确的;
B、用桨向后划水,桨对水有一个向后的作用力,由于物体间力的作用是相互的,水对桨会有一个向前的反作用力,使皮划艇前进.选项B是正确的;
C、脚踢足球,当脚和足球接触时,此时脚会对足球有一个力的作用,足球在这个力的作用下由静止变为运动,而当足球离开脚以后,脚和足球之间的作用就会消失,所以踢出去的足球就不再受到脚的踢力;重力是地球附近的物体由于地球的吸引而受到的力,物体间的引力是不需要接触仍能产生的,所以在空中运动的足球仍然会受到重力作用,正是由于足球始终受到重力作用,所以足球最终会落到地面.选项C是错误的;
D、篮球脱手后在空中下降的过程,篮球的质量不变,高度减小,速度增大,因此重力势能减小,动能增大,故为重力势能转化为动能的过程;选项D是正确的.
故选ABD.
16.AC
【解析】根据牛顿第一定律可知,物体不受外力作用时,将保持静止状态或匀速直线运动状态,因此物体运动时不一定受到力的作用,故A不正确。
物体处于静止状态时,受平衡力作用,所受合力为零,故B正确。
惯性的大小只与物体的质量有关,与运动状态无关,故C不正确。
物体做圆周运动时,运动状态不断变化,一定受到力的作用,故D正确。
答案为AC。
17.(1)如图18所示将物体A叠放在物体B上,用弹簧测力计竖直向上匀速拉动物体,示数为F1;
(2)仿照步骤(1)将物体B叠放在物体A上,用弹簧测力计竖直向上匀速拉动物体,示数为F2;
(3)发现F1= F2,说明小明的观点是错误的
(如图分别将物体A叠放在物体B上、将物体B叠放在物体A上,用弹簧测力计竖直向上匀速拉动物体。发现前后两次实验弹簧测力计的示数不变。说明小明的观点是错误的。)
【解析】
滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟接触面积大小无关,实验时控制压力大小和接触面粗糙程度都不变,改变接触面积大小.可以分别将物体A叠放在物体B上、将物体B叠放在物体A上,用弹簧测力计竖直向上匀速拉动物体.发现前后两次弹簧测力计的示数不变.说明小明的观点是错误的.
18.匀速直线运动 二力平衡 接触面相同,压力越大,滑动摩擦力越大 压力相同,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 B
【解析】
(1)用弹簧测力计拉动物体在水平位置的长木板上做匀速直线匀速运动,物体处于平衡状态,由二力平衡条件可知,滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力;
(2)由图A和图B所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,压力越大,滑动摩擦力越大,由此可知,在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)由图A和图C所示实验可知,物体间的压力相同而接触面的粗糙程度不同,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,由此可知,在压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大;
(4)本实验中,分别探究了摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度,以及与物体运动速度多个变量之间的关系,运用的是控制变量的方法,故B正确.
故答案为:(1)匀速直线;二力平衡;(2)在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;(3)在压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大;(4)B.
19.1600N
【解析】卡车的质量为m=8t=8000kg,所以卡车的重力G=mg=8000kg×10N/kg=80000N,由此可知车受到的摩擦阻力为f=0.02G=1600N,由于卡车在水平方向上是匀速运动的,所以牵引力等于摩擦阻力F=f=1600N。
20.(1)120 N;(2)60 N,方向水平向右
【解析】
【分析】
(1)知道物体的质量,根据G=mg求出物体的重力;
根据地面对它的摩擦阻力是它本身重力的0.2倍求出摩擦阻力,再根据物体做匀速直线运动时受到的摩擦力和水平拉力是一对平衡力求出拉力的大小;
(2)摩擦力大小与物体速度无关,先根据题意求出物体受到的摩擦力和牵引力;然后对物体受力分析,根据力的合成方法求出物体受到的合力.
【详解】
(1)卡车的重力:G=mg=60kg×10N/kg=600N;因为地面对它的摩擦阻力是它本身重力的0.2倍,所以卡车受到的摩擦阻力:f=0.2G=0.2×600N=120N,因为卡车做匀速直线运动时,受到的摩擦力和水平牵引力是一对平衡力,所以水平牵引力:F=f=120N.
(2)根据题意可得:摩擦阻力变为:f′=0.3G=0.3×600N=180N;拉力增大为原来的2倍为:F′=2F=2×120N=240N;则卡车受到的合力:F合=F′?f′=180N?240N=60N,方向与拉力方向相同向右。