2019年浙江省科学中考复习专题15:力与运动的关系
一、单选题
1.如图所示,汽车做匀速直线运动,小明在车上竖直向上跳起,则他将落在(???? )
A.仍在起跳点 B.在起跳点前 C.在起跳点后 D.都有可能???
2.如图为小车载着木块向右运动过程中发生的现象,下列判断正确的是(???? )
A.都是在小车突然停止时发生的B.都是在小车突然启动时发生的C.图甲所示的现象是小车在运动中突然 停止或突然加速时发生的D.图乙所示的现象是小车在运动中突然停止或突然减速时发生的
3.如图所示,吊在天花板下面的电灯处于静止状态,如果某一天,吊线突然间断开的同时,电灯所受外力全部消失,则电灯将(???? )
A.竖直向上匀速运动 B.竖直向下加速运动C.竖直向下匀速运动 D.保持原来的静止状态
4.设想在光滑的水平面上,有一个物体在力F的作用下沿如图所示的曲线由A向B运动,当到B点时突然撤去力F,那么此后物体的运动路线是(?? )
A.a B.c C.b D.无法确定
5.在探究“力和运动关系”的活动中,小明让同一小车从相同高度滑下,分别在水平面上铺上毛巾、纸板、玻璃等物品。关于小车在不同物体上的运动情况,以下四个说法中有一个是理想化的推论,其余三个是可靠的事实,其中是理想化推论的是(?? )
A.小车在毛巾、纸板、玻璃上都将向前滑行一段距离后停止B.小车在玻璃上滑行的距离比在毛巾上滑行的距离远C.小车在玻璃上所受阻力小D.如果没有阻力,则小车将一直运动下去
6.在链球比赛中,小雄逆时针方向快速旋转抛掷链球,如图所示,若他的位置在图中的O点,则他最适合在链球到达图中甲、乙、丙、丁的哪一个位置时放开链球,才能让链球飞得远,又落在有效区内(?? )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
7.2011年5月,法国科学家发现行星“葛利斯581d”较适合地球生命居住,且同一物体在“葛利斯581d”行星表面所受重力大小是在地球表面的两倍。设想宇航员从地球携带标有“100克”字样的方便面、天平和弹簧测力计飞至行星“葛利斯581d”,测得方便面的示数是(g取10牛/千克)(?? )
A.天平示数为100克,弹簧测力计示数为1牛B.天平示数为100克,弹簧测力计示数为2牛C.天平示数为200克,弹簧测力计示数为1牛D.天平示数为200克,弹簧测力计示数为2牛
8.如图所示,物体甲、乙分别受到拉力F1、F2 , 由图可知正确的是(? )
A.F1<F2??? B.F1=F2??? C.F1>F2???? D.无法判断
9.如图,粗糙程度相同的水平地面上,重 30 牛的物块在 AB 段受 F=10 牛的水平拉力作用, 向右做匀速直线运动,到 B 点时撤去水平拉力,物块仍继续运动,到 C 处静止。下列说法正确的是(?? )
A.?在 AB 段物块受到水平向右的摩擦力,大小为 10 牛??????????
B.?在 AB 段物块受到水平向左的摩擦力,大小为 20 牛C.?在 BC 段物块受到水平向左的摩擦力,大小为 10 牛??????????
D.?在 C 点物块受到水平向右的摩擦力,大小为 30 牛
10.小科同学所进行的研究性学习内容是“厨房中的科学”。下列是他在做饭时所联想到的科学知识,其中错误的是( )
A.饺子皮上捏出了漂亮的花边,这是力改变了物体的形状B.使用高压锅能升高水的沸点,更快地煮熟饭菜C.静止在水平桌面上的碗受到的重力和它对桌面的压力是一对平衡力D.泼水时,盆留在手中,水由于惯性飞出去
11.如图所示,弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计,物重 G=1N,则弹簧秤 A 和 B 的示数分别为( )
A.1N,0 B.0,1N C.2N,1N D.1N,1N
12.端午节是中华民族传统的节日,很多地方都会举行划龙舟比赛.下列有关说法中正确的是(??? )
A.?使龙舟前进的力的施力物体是桨?????????????????????????
B.?以龙舟上的鼓为参照物龙舟是运动的C.?龙舟漂浮时所受的浮力小于龙舟的重力??????????????
?D.?停止划桨后龙舟还会继续前进是因为龙舟具有惯性
13.2018年2月22日,在短道速滑男子500米决赛中,武大靖为中国赢得平昌冬奥会首枚金牌。下列说法正确的是(??? )
A.?把冰刀磨得很锋利,是为了增大摩擦力???????????????
B.?冲过终点后不能立即停止滑行,是因为运动员具有惯性C.?以滑行中的运动员作为参照物,观众是静止的?????????
?D.?运动员用力蹬冰面就会向前运动,说明力是维持物体运动的原因
14.如图所示,手握着瓶子处于竖直静止状态,下列叙述正确的是(??? )
A.?瓶子处于静止状态,不具有惯性????????????????B.?手的握力越大,瓶子所受的摩擦力就越大C.?瓶子受到竖直向上的摩擦力?????????????????????D.?瓶子受到手的握力和重力是一对平衡力
15.在一根结实的细绳下端拴一个小球,绳子上端固定在悬挂点O上,做成一个单摆。拉动小球到B处,放手后使它摆动起来,若小球运动到A点时突然一切外力消失,则小球的运动状况是(??? )
A.?斜向上运动???????????????B.?斜向下运动????????????????C.?水平向左运动???????????????D.?竖直向下运动
16.如图甲所示,静止在水平面上的物块,受水平拉力F作用,F随时间t的变化关系如图乙所示。从t=0开始,小科每隔2s记录的物块位置和时刻如图丙所示,下列说法正确的是(??? )
A.?当木块没被拉动时,拉力F小于木块所受的摩擦力B.?6-12s内,物块受到的摩擦力和拉力F是一对平衡力C.?t= 10s时,物块的速度一定小于5m/sD.?12-18s内,拉力做功144w
17.某商场安装了“台阶式电动扶梯”。一顾客手上提了一个箱子乘扶梯上楼,他随着电梯起匀速上升,如图所示,不计空气阻力,那么下列说法中正确的是(??? )
A.?顾客所提的箱子受到3个力的作用???????????????????????B.?在上升的过程中,顾客不受摩擦力C.?扶梯对顾客的支持力与顾客受到的重力是一对平衡力??????????D.?在此过程中,顾客对箱子不做功
二、填空题
18.马拉着载有 1000kg 货物的雪橇在平直的公路上行驶,雪橇的运动情况如图所示。在前 2 秒内马对雪橇的拉力是500N , 此 时 雪 橇 在 水 平 方 向 受 到 的 阻 力 是________N,如拉雪橇运动在第 6 秒时,拉力大小与第 1 秒时相比较是拉力________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
18题图 19题图
19.如图实验时,为了使小车在毛巾、棉布、木板等表面开始滑行时的速度相等,我们的做法是让小车在斜面的________由静止开始下滑。根据小车在不同表面滑行的________不同的现象,我们得到小车受到的阻力越大,小车速度减小得越快。
20.如果“嫦娥X号”卫星在到达月球附近时,需要减速才能围绕月球运动。减速的方法是卫星携带的制动火箭沿运动方向向________(填“前”或“后”)喷火。若我国的宇航员乘上“嫦娥X号”登上月球,宇航员完成探月任务后乘火箭离开月球表面,若在某段时间内火箭沿斜向上方向作匀速直线运动,如图所示。则在这段时间内,在月球表面上观察到火箭发动机的喷气方向应该是________。其原因是________。
21.自动人行道是指带有循环运行(板式或带式)的走道,用于水平或斜角不大于12°运送乘客的固定电力驱动设备,其活动路面在倾斜情况下不会形成阶梯状。
(1)假设站在楼上的观察者看到自动人行道上的顾客处于静止状态,则该顾客一定________(填“顺”或“逆”)着自动人行道上行的方向运动;
(2)某顾客站在自动人行道上以恒定速度上行。若对他进行受力分析,则该顾客受到的有________(选填序号)
①重力?? ②支持力? ③摩擦力?
22.如图所示为一条平直的轨道ABC,其中AB段表而粗糙,BC段表面光滑,一辆电动小车在A位置由静止开始向右运动。小车静止时受到的支持力和--________是一对平衡力。小车经过B点后将做________运动(不计空气阻力)。
三、实验探究题
23.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________。
24.在研究牛顿第一定律的实验中,同学们已经知道滑块在水平面上滑行的距离与它刚滑到水平面上时的速度v0和水平面的粗糙程度有关,有些同学还认为与滑块的质量有关。下面是甲、乙、丙三位同学在探究“滑块在水平面上滑行的距离与滑块质量是否有关”的课题时所设计的实验步骤,请你也参与进来。他们选择的器材有:质量相同、粗糙程度不同的木块、铁块、铜块、铝块各一个,斜面,木板,钩码若干。
(1)实验中应控制________和________不变。
(2)甲、乙、丙三位同学设计的实验步骤分别如下,你认为符合本课题探究要求的是________同学的设计。
甲:让木块从斜面的顶端由静止滑下后沿水平木板滑行,观察并记录木块在水平木板上滑行的距离和木块的质量;分别在木块上放上数量不等的钩码,先后让其从同一斜面的顶端由静止滑下后沿同一水平木板滑行,观察并记录每次木块在水平木板上滑行的距离和木块及其上面钩码的质量。
乙:先后让木块从同一斜面的不同高度处由静止滑下后沿同一水平木板滑行,观察并记录每次木块在水平木板上滑行的距离和木块的质量。
丙:先后让木块、铁块、铜块、铝块从同一斜面的顶端由静止滑下后沿水平木板滑行,观察并记录它们分别在同一水平木板上滑行的距离和它们的质量。
(3)下表是按符合本探究课题要求的实验步骤操作后得到的实验数据,从中得出的结论是________。
滑块质量/克
200
250
300
350
在水平木板上滑行的距离/米
0.651
0.651
0.651
0.651
25.如图所示,将一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂钩码,使钢片受力而发生如图甲、乙、丙、丁(图丁中施加在钢片的力的大小同图甲,只是方向不同)的四种形变。
(1)通过比较图甲和图乙中钢片的形变程度,可以发现:力的作用效果与力的________有关。
(2)通过比较图甲和图丁中钢片的弯曲方向,可以发现:力的作用效果与力的________有关。
(3)在图甲与图丙的实验中,控制 ________不变,研究力的作用效果与力的________之间的关系,这种研究问题的方法,在科学上叫做________法。
26.用弹簧测力计缓慢地将放在桌面上的物体提起,其示数 F 与弹簧测力计上升的高度 h 之间的关系如图乙所示。试解答下列问题:
(1)图甲中拉力为________N,钩码所受的重力为________N。
(2)当 h=4cm 时,弹簧测力计的示数是________N,桌面对钩码的支持力是________N。
27.在学习影响滑动摩擦力大小的因素后,小科还是认为:重力越大,滑动摩擦力越大。于是张老师用氢气充气机(氢气球可充气)、压力传感器、拉力传感器、白纸、金属盒等器材按图装置与他一起实验。
步骤一:将质量小的金属盒放在白纸上,读出此时压力传感器的示数为F,水平向左拉动白纸,记录拉力传感器的示数。
步骤二:换用质量不同、粗糙程度和底面积都相同的金属盒,__________,水平向左拉动白纸,记录拉力传感器的示数。记录结果如表:
请回答下列问题:
实验次数
质量不同的金属盒
压力传感器示数(牛)
拉力传感器示数(牛)
1
5.0
2.10
2
小
5.0
2.11
3
大1中
5.0
2.11
(1)第1次实验中金属盒受到的摩擦力为________牛。
(2)将步骤二的实验操作补充完整________。
(3)通过实验得出的结论是________。
答案解析部分
一、单选题
1. A
解析:当小明跳起后,由于惯性它会保持原来的运动速度和方向,分析人与车的相对位置关系即可。
【解答】汽车做匀速直线运动,小明和汽车之间保持相对静止关系,即他的运动方向和速度与汽车相同;当小明在车上竖直向上跳起后,虽然与汽车不再接触,但由于惯性,他在水平方向上运动的速度和汽车是相同的;在相同的时间内,汽车前进的距离和小明前进的距离相同,因此他将落在原来的起跳点。 故选A。
2. D
解析:惯性是物体保持运动状态不变的性质,针对每个选项中的情形确定小车的倾倒方向,然后与图中的情形进行比较判断即可。
【解答】A.当木块和小车一起向右运动的时候,如果小车突然停止,那么木块会由于惯性向右倾倒,而甲图的情形不符,故A错误; B.当木块和小车一起向右运动的时候,如果小车突然启动,那么木块会由于惯性向左倾倒,而乙图的情形不符,故B错误; C.图甲所示的现象应该是小车运动中突然加速时发生的,而小车突然停止应向右倾倒,故C错误; D.图乙所示的现象是小车在运动中突然停止或突然减速时发生的,故D正确。 故选D。
3. D
解析:当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,据此解答。
【解答】?吊在天花板下面的电灯处于静止状态,如果某一天,吊线突然间断开的同时,电灯所受外力全部消失, 电灯会保持原来的运动状态,即在原来的位置保持静止状态。 ???????故选D。
4. C
解析:(1)当物体沿曲线运动时,曲线上某点的运动方向就是这点曲线的切线方向; (2)当物体不受外力作用时,总保持运动状态不变。
【解答】在光滑的水平面上,有一个物体在力F的作用下沿如图所示的曲线由A向B运动,当到B点时突然撤去力F,这时这个物体不受任何力的作用,因此它的运动状态会保持不变,即沿着B点的运动方向保持原来的运动速度做匀速直线运动。 故选C。
5. D
解析:在探究“力和运动关系”的实验中,阻力越来越小是可以做到的,因此有阻力的都是实际可以完成的实验,但没有阻力的情况无法实现,因此属于理想化实验。
【解答】A.小车在毛巾、纸板、玻璃上都将向前滑行一段距离后停止,这是实验事实,故A不合题意; B.小车在玻璃上滑行的距离比在毛巾上滑行的距离远,这是实验事实,故B不合题意; C.小车在玻璃上所受阻力小是客观事实,故C不合题意; D.没有阻力的情形无法实现,因此如果没有阻力,则小车将一直运动下去是理想化实验,故D正确。 故选D。
6. B
解析:当链球受到的拉力消失时,它会保持消失时那个时刻的方向继续运动,作图画出四个点链球的运动方向即可判断。
【解答】小雄逆时针方向快速旋转抛掷链球,当他在甲、乙、丙、丁四个点放开链球时,链球的运动方向如下图所示: 观察上图可知,当链球在乙处放开时飞得又远且在有效区内。 故选B。
7. B
解析:质量与物体的位置无关;重力与物体的空间位置有关;利用G=mg计算出方便面在地球上受到的重力,根据行星表面所受重力大小是在地球表面的两倍,得到在行星上的重力。
【解答】质量是物体的一种属性,与物体的空间位置无关,100克的方便面从地球被带到行星上,用天平测得的示数仍然是100克;方便面在地球上受到的重力为G=mg=0.1千克×10牛/千克=1牛,在行星上用弹簧测力计测得的示数为2G=2×1牛=2牛。 故答案为:B。
8. D
解析:在同一图上画几个力的示意图时,力越大线段应越长,大小相同的力线段长度应相等。
【解答】由于 拉力F1、F2 的 示意图不在同一个图中,无法用线段的长度比较力的大小。 故答案为:D。
9.C
解析:阻碍物体相对运动(或相对运动趋势)的力叫做摩擦力。摩擦力的方向与物体相对运动(或相对运动趋势)的方向相反。摩擦力分为静摩擦力、滚动摩擦、滑动摩擦三种。
【解答】A、在AB段物体受力F的作用,匀速向右移动,则摩擦力与运动方向相反,所以摩擦力方向向左;故A错误;
B、 物体在AB段匀速运动,所以二力平衡,f=F=10N;故B错误;
C、 物体的接触面、接触面受到的压力均没有改变;所以摩擦力不变,依然为10N;而物体在BC段依然向右移动,所以摩擦力方向向左;故C正确;
D、 物体在C点静止,在水平方向上不受力;所以没有摩擦力;故D错误;
故答案为:C。
10. C
解析:(1)力可以改变物体的形状也可以改变物体的运动状态; (2)液体的沸点随上方压强的增大而升高; (3)大小相等,方向相反,作用在同一物体和同一直线上的两个力才是平衡力; (4)一切物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
【解答】A.饺子皮上捏出了漂亮的花边,这是力改变了物体的形状,故A正确,不合题意; B.液体的沸点随上方压强的增大而升高,因此使用高压锅能升高水的沸点,更快地煮熟饭菜是正确的,故B不合题意; C.静止在水平桌面上的碗受到的重力作用在碗上且方向向下,碗对桌面的压力作用在桌面上也方向向下,因此它们没有作用在同一物体上且方向相同,即它们不是平衡力,故C错误,符合题意; D.泼水时,盆受到阻力留在手中,水由于惯性保持原来的运动状态飞出去,故D正确,不合题意。 故选C。
11. D
解析:当物体处于平衡状态时,它受到的是平衡力,可利用二力平衡的知识进行解答。
【解答】两幅图中,右边重物受到的拉力都是由弹簧测力计产生的;因为它们都处于静止状态即平衡状态,所以这个重物受到的重力和拉力是平衡力,即, 即弹簧测力计的示数都是1N。 故选D。
12.D
解析:惯性是物体抵抗其运动状态被改变的性质。物体的惯性可以用其质量来衡量,质量越大,惯性也越大。
【解答】A、桨是向后划的,而船是向前走的;所以使龙舟前进的施力物体是水;故A错误;
B、 龙舟和龙舟上的鼓是一体的,所以作为参照来观察龙舟是静止的;故B错误;
C、 龙舟漂浮时,龙舟受到的浮力等于其重力;故C错误;
D、 物体失去动力后能继续前进是由于惯性的原因;故D正确;
故答案为:D
13.B
解析:惯性是物体抵抗其运动状态被改变的性质。物体的惯性可以用其质量来衡量,质量越大,惯性也越大。
【解答】A、冰刀磨得很锋利,减小了接触面积,增大了压强而不是摩擦力;故A错误;
B、到达终点不能立即停止,是因为惯性的作用;故B正确;
C、运动员是运动的,所以以运动员为参照物,观众是运动的;故C错误;
D、运动员用力蹬冰面就会向前运动,是作用力与反作用力,说明力能改变物体的运动状态;故D错误;
故答案为:B
14.C
解析:阻碍物体相对运动(或相对运动趋势)的力叫做摩擦力。摩擦力的方向与物体相对运动(或相对运动趋势)的方向相反。
【解答】A、惯性是物质的一种属性与其运动状态没有任何关系;故A错误;
B、 瓶子静止时,重力等于摩擦力,握力的增大不影响摩擦力;故B错误;
C、 瓶子静止,在竖直方向上,竖直向下的重力等于竖直向上的摩擦力;故C正确;
D、 手的握力与重力不在同一条直线上,所以不是平衡力;故D错误;
故答案为:C。
15. C
解析:牛顿第一定律告诉我们,一切物体在不受外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。据此可判断物体的运动情况。
【解答】如图单摆在运动时,当小球运动到A点时,小球的速度最大方向是水平向左。当到A点时突然一切外力消失,小球将保持外力消失时,这一时刻的速度一直运动下去,由于这一时刻的运动是水平向左运动,所以外力消失后将水平向左运动,C选项正确。
故答案为:C
16.C
解析:(1)力与运动存在一定的关系;(2)根据图丙可知物体的运动状态,可分析出物体所受力的关系,再由图乙可知力的大小;(3)滑动摩擦力大小只与表面粗糙程度和压力大小有关;(4)由W=Fs可求力对物体所做的功。
【解答】A、当木块没被拉动时,拉力F小于木块所受的摩擦力,没被拉动时,物体受到静摩擦力,所以拉力F等于木块所受的摩擦力,A错误;B、6-12s内,物块受到的摩擦力和拉力F是一对平衡力,12-18s内物体做匀速运动,此时的拉力F等于滑动摩擦力,在6-12s内,物体的拉力大于滑动摩擦力所以物体受到的不是平衡力,B错误;C、t= 10s时,物块的速度一定小于5m/s,在10-12s内物体做加速运动,由图丙可知这段时间的平均速度是10m/2s=5m/s,所以10s时的速度要小于5m/s,说法正确,C正确;D、12-18s内,拉力做功144w,在12-18s内,物体做匀速运动,拉力F=4N,运动的距离是36米,拉力做功为:W=Fs=4N×36m=144J,W是功率的单位,说法错误,D错误。故选C
17.B
解析:阻碍物体相对运动(或相对运动趋势)的力叫做摩擦力。摩擦力的方向与物体相对运动(或相对运动趋势)的方向相反。阻碍物体相对运动(或相对运动趋势)的力叫做摩擦力。摩擦力的方向与物体相对运动(或相对运动趋势)的方向相反。功,也叫机械功。如果一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,我们就说这个力对物体做了功。
【解答】A、箱子受到自身的重力和人向上提着箱子的力,只有2个力;故A错误;B、顾客是匀速运动,受平衡力的作用,重力和支持力平衡;如果受到向后的摩擦力,则一定受到一个向前的力,但是这个向前的力没有,所以顾客不受摩擦力;故B正确;C、扶梯对顾客的支持力与顾客和箱子的总重力是一对平衡力;故C错误;D、箱子的高度在改变,且在竖直方向上箱子受到人的力,所以人在竖直方向对箱子做功;故D错误;故答案为:B。
二、填空题
18.500;不变
解析:(1)当物体在水平上做匀速直线运动时,它受到的拉力和摩擦力是一对平衡力;(2)在s-t图像中,如果图像是一条斜线,说明物体做匀速直线运动。
【解答】观察图像可知,雪橇在前2s内做匀速直线运动,它受到的阻力与拉力是平衡力,即f=F=500N;雪橇在第6秒时,它仍在做匀速直线运动,它受到的阻力与现在的拉力还是平衡力,即f'=F';因为雪橇对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此两种情况下地面的摩擦力相同,那么F=F',即拉力相等。故答案为:500;不变
19. 同一高度;距离
解析:(1)在同一斜面上,小车运动的速度只与它在斜面上的高度有关; (2)当小车的初始速度相同时,它受到的阻力越大,速度减小得越快,前进的距离越短。
【解答】为了使小车在毛巾、棉布、木板等表面开始滑行时的速度相等,我们的做法是让小车在斜面的同一高度由静止开始下滑。根据小车在不同表面滑行的距离不同的现象,我们得到小车受到的阻力越大,小车速度减小得越快。 故答案为:同一高度;距离
20.前;竖直向下;因为火箭沿斜向上方向作匀速直线运动,所以火箭受力平衡。在月球表面上受到重力作用,则火箭的喷气的反作用力与重力的方向相反
解析:根据力的作用是相互的和二力平衡知识解析。【解答】火箭在向前运动,要使其减速,必须受到一个向后的作用力;因为力的作用是相互的,当火箭沿运动方向向前喷火时,就会给火箭一个向后的作用力,从而使得火箭减速。火箭做匀速直线运动,此时它受平衡力的作用,由于火箭本身受到重力的作用,所以另一个力一定作用在火箭上,且与重力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。故答案为:前;竖直向下;因为火箭沿斜向上方向作匀速直线运动,所以火箭受力平衡。在月球表面上受到重力作用,则火箭的喷气的反作用力与重力的方向相反
21.(1)顺 (2)①②③解析:(1)静止是指物体相对于参照物的位置保持不变;(2)在没有阶梯状的自动人行道上以恒定速度上行时,由于支持力的方向与人行道垂直,此时的重力与支持力不是平衡力。要使人以恒定速度上行应还有其他的力,这时物体处于多个力作用下的平衡。
【解答】(1)站在楼上的观察者看到自动人行道上的顾客处于静止状态,由于自动人行道在向上运动,所以观察者也要向上运动才能与自动人行道上的顾客处于相对静止,所以填顺着自动人行道上行的方向运动;(2)在没有阶梯状的自动人行道上以恒定速度上行时,由于支持力的方向与人行道垂直,此时的重力与支持力不是平衡力。而顾客要以恒定速度上行,顾客受到的平衡力的作用,所以顾客受到的有①重力?? ②支持力? ③摩擦力?。故答案为:(1)顺;(2)①②③
22.重力;匀速直线
解析:处于静止的物体受到平衡力的作用,可对A物体进行受力分析得到与支持力平衡的力;使电动小车向右运动的力是地面对小车的摩擦力,当经过B点后由于BC段是光滑的,没有摩擦力,所以在BC段小车在水平方向上不受到力的作用,根据牛顿第一定律可知,小车将做匀速直线运动。
【解答】静止的电动小车,受到向下的重力和向上的支持力,由于小车静止所以小车受到平衡力的作用,支持力和重力是一对平衡力。小车经过B点后水平方向上不受到外力的作用,所以小车将做匀速直线运动。故答案为:重力;匀速直线
三、实验探究题
23. (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)水平面对小车的阻力和小车到达水平面时的初速度是决定它在水平面上运动距离的两个因素; (2)在实验中,小车受到的阻力越小,速度减小的越慢,运动的时间越长,运动的距离越大,据此解答。
【解答】(1)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,还有小车到达水平面时的初速度,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)阻力越小,说明接触面越光滑,而最光滑的是丙实验中的木板;速度减小的越慢,小车运动的距离越长,而丙实验中小车运动的距离最长,因此支持该结论的论据是:小车在丙木板上运动的距离最远。 故答案为:(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
24. (1)滑块的静止释放高度;接触面粗糙程度(2)甲(3)滑块在水平面上滑行的距离与滑块质量无关
解析:(1)滑块在水平面上的初始速度与它在斜面上静止时的高度有关,根据控制变量法保持除质量外的其他两个因素相同即可; (2)要探究滑块质量对滑行距离的影响,必须保证滑块的质量不同,而其他因素相同,据此判断; (3)比较两行数据,当滑块质量增大时,如果滑行距离改变,说明二者之间有关系;否则二者之间没有关系。
【解答】(1)根据牛顿第一定律的实验可知,滑块在水平面上滑行的距离与它刚滑到水平面上时的速度v0和水平面的粗糙程度有关,而它在水平面上的速度由它在斜面上静止时的释放高度决定,因此要探究滑块质量对滑行距离的影响,必须保证滑块的静止释放高度和接触面的粗糙程度两个因素相同; (2)在这个实验中,改变的因素是滑块的质量,除此之外的其他因素都要保持相同;乙同学的实验中没有控制滑块静止时的高度相同;丙同学的实验中没有控制接触面的粗糙程度相同,因此符合本课题探究要求的是甲同学的实验; (3)分析表格可知,当滑块的质量不断增大时,它在水平木板上滑行的距离始终保持不变,因此得到结论:滑块在水平面上滑行的距离与滑块质量无关。 答案:(1)滑块的静止释放高度;接触面的粗糙程度;(2)甲;(3)滑块在水平面上滑行的距离与滑块质量无关
25. (1)大小有关(2)方向有关(3)大小和方向不变;作用点之间的关系;控制变量法
解析:力的作用效果与力的大小、方向和作用点有关,其中任何一个要素都影响力的作用效果。该实验设计中采用了控制变量法。
【解答】(1)图甲中钢片的弯曲程度比乙中钢片的弯曲程度小,是因为力的大小不同产生的作用效果不同,可以发现:力的作用效果与力的大小有关; (2)图甲和图丁中钢片的弯曲方向不同,是因为力的方向不同产生的作用效果不同,可以发现:力的作用效果与力的1方向有关; (3)图甲与图丙的实验中,力的大小和方向相同,力的作用点不同产生的作用效果不同,是研究力的作用效果与力的作用点之间的关系,这种研究问题的方法,在科学上叫做控制法。 故答案为:(1)大小;(2)方向;(3)力的大小和方向;力的作用点;控制变量法。
26. (1)2.4;4.5(2)3;1.5
解析:(1)首先弄清弹簧测量计的分度值,然后根据放大图片中已有的两个数值读出测力计的示数;开始一段时间,测力计的示数小于钩码重力,钩码静止不动,测力计高度的增加值就是弹簧的伸长量;当测力计的示数等于钩码的重力时,钩码被提起来,而测力计的示数不再发生变化,对照乙图判断钩码的重力即可; (2)观察乙图可知,当弹簧伸长6cm时示数是4.5N,可根据在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比的原理计算h=4cm时测力计的示数;当钩码静止在桌面上时,它受到的, 据此计算支持力即可。 【解答】(1)观察甲图可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,那么现在弹簧测力计的示数是:2N+0.2N×2=2.4N;开始一段时间,测力计的示数小于钩码重力,钩码静止不动;当测力计的示数等于钩码的重力时,钩码被提起来,而测力计的示数不再发生变化,观察乙图可知:钩码的重力G=4.5N; (2)开始一段时间,测力计的示数小于钩码重力,钩码静止不动,测力计高度的增加值就是弹簧的伸长量;观察乙图可知,当弹簧伸长6cm时示数是4.5N,那么当h=4cm时弹簧伸长4cm,这时弹簧测力计的示数:, 解得:F=3N;这时桌面对钩码的支持力为:。 故答案为:(1)2.4,4.5;(2)3,1.5
27.(1)2.10(2)用充气机往氢气球中充气,使压力传感器示数刚好为5.0N(3)压力和粗糙程度相同时滑动摩擦力大小与物体重力无关
解析:(1)当拉动白纸运动时,金属盒将保持静止,此时在水平方向上,金属盒受到向左的摩擦力和向右的拉力的作用,这两个力是一对平衡力。拉力传感器对金属盒的拉力与金属盒对拉力传感器的拉力是一对相互作用力,据此可得到摩擦力的大小;(2)在研究摩擦力大小与重力关系时,要控制重力不同,而使其他条件都相同,包括压力等;(3)根据质量不同的金属盒在实验中出现的现象可得出摩擦力大小与物体重力之间的关系。
【解答】(1)在第1次实验中,金属盒受到的摩擦力与拉力传感器示数是相同的,为2.10牛;(2)根据研究问题可知,要控制重力不同而使压力等其他因素相同,所以步骤二应该是,用充气机往氢气球中充气,使压力传感器示数刚好为5.0N;(3)实验现象拉力传感器示数3次实验中都相等,所以可以得出结论是:压力和粗糙程度相同时滑动摩擦力大小与物体重力无关。
故答案为:(1)2.10;(2)用充气机往氢气球中充气,使压力传感器示数刚好为5.0N;(3)压力和粗糙程度相同时滑动摩擦力大小与物体重力无关