第六章 熟悉而陌生的力单元测试题
一.选择题(共10小题,满分20分,每小题2分)
1.(2分)下列关于力的说法中,正确的是( )
A.力的作用效果与力的大小、方向和作用点都有关系
B.手拍桌子时,手对桌子施加了力,桌子对手没有施加力
C.两个物体只有直接接触才能产生力的作用
D.重力的方向总是垂直向下
2.(2分)春季来临,各地都在组织开展丰富多彩的健身活动,如图所示为某地甲乙两队进行拔河比赛的情景,其中乙队取胜,则甲乙两队的拉力( )
A.两队拉力一样大 B.甲队拉力大
C.乙队拉力大 D.无法判断
3.(2分)如图所示的实例中,目的是为了减小摩擦的是( )
4.(2分)如图所示,a、b两小球相互间一定有弹力作用的图是( )
A. B. C. D.
5.(2分)一木块在水平地面上做匀速直线运动,此时它受到的水平拉力为0.5N,若把拉力增大到0.8N,仍使木块在该平面上运动,这时木块受到的摩擦力为( )
A.1.3N B.0.8N C.0.3N D.0.5N
6.(2分)如图所示,大力士通过绳子拉汽车向前运动,使人向前运动的力的施力物体是( )
A.汽车 B.地面 C.绳子 D.双脚
7.(2分)如图所示,水平地面上有A.B.C三个物体,物体A、B放在物体C上,水平力F作用于A,使A、B、C一起匀速运动,各接触面间的摩擦力的情况是( )
A.A对C有向右的摩擦力
B.C对B有向左的摩擦力
C.物体C受到三个摩擦力的作用
D.地面对C有向右的摩擦力
8.(2分)如图,F=6N的水平拉力匀速拉动物体A时,物体B静止,弹簧测力计的示数为4N.则物体B对A的摩擦力大小及方向是( )
A.6N水平向左 B.4N水平向左 C.6N水平向右 D.4N水平向右
9.(2分)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.1 N,1N B.0N,1N C.2N,1ND.1N,0N
10.(2分)思思同学在实验室探究物体所受的重力与质量之间的关系,经过实验后,思思画出了下列所示的四个图象,其中能正确表示物体所受的重力与质量之间的关系的是( )
二.多选题(共2小题,满分6分,每小题3分)
11.(3分)下列情况中,物体运动状态发生变化的是( )
A.运动的汽车减速行驶 B.匀速下降的跳伞运动员
C.停在车站内的火车 D.在空中飞行的足球
12.(3分)如图所示,物体运动状态没有发生改变的是( )
A.甲图弯道上沿曲线滑行的运动员 B.乙图空中匀速直线下落的降落伞
C.丙图吊在天花板下静止的电灯 D.丁路上加速行驶的小汽车
三.填空题(共8小题,满分32分,每小题4分)
13.(4分)图中是物理教材中的两幅插图,甲图表示小铁球受磁铁的情况,说明力可以改变物体的 ;乙图是坐在船中的人用手推另一只船时,自己坐的船同时后退,说明物体间力的作用是 。
14.(4分)用力压弹簧,弹簧变短,这说明力可以改变弹簧的 ,用球拍击球,球被打飞了,这说明力可以改变球的 。
15.(4分)如图甲所示,物体甲重40N,被50N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止,如图乙所示,物体乙重60N,在35N的水平拉力F乙作用下,沿水平桌面匀速向右运动,则物体甲受到的摩擦力f甲为 N,物体乙受到的摩擦力f乙为 N。
16.(4分)物重为G的物体静止在粗糙的水平地面上,用大小为5N的力水平向左拉物体,物体静止不动;当用大小为10N的力水平向左拉物体,刚好使物体向左做匀速直线运动,此时物体受到摩擦力的大小为 N;当把拉力F增大为20N时,则物体受到的摩擦力为 N。
17.(4分)如图所示,2013年6月4日,一架国航由成都飞往广州的波音757客机的机载雷达罩在数千米高空被小鸟撞出一个大凹洞,机组人员处置得当,事件未造成人员伤亡。飞机被撞出一个洞,施力物是 。相撞时,小鸟撞飞机的力 (“大于”“小于”“等于”)飞机撞小鸟的力。
18.(4分)图中弹簧测力计的分度值是 N,手的拉力为 N;
19.(4分)如图所示矿泉水瓶的总质量为500g,用手握住竖直的矿泉水瓶不动,瓶受到的摩擦力方向 ,大小为 N(g取10N/kg),如果增大握力则瓶子受到的摩擦力 (选填“变小”、“变大”或“不变”)
20.(4分)老虎钳的钳口上的横纹,是为了 (选填:增大或减小)摩擦,采用的是 方法;自行车前后轮子上安装滚动轴承,是为了 摩擦,采用的是 方法。
四.作图题(共3小题,满分9分,每小题3分)
21.(3分)如图忽略空气阻力画出质量为1Kg的篮球在空中飞行时的受力示意图。
22.(3分)图中的木块在水平面上沿图示方向作匀速直线运动,请画出它所受重力和摩擦力的示意图。
23.(3分)如图所示,小蛮用绳子拉木箱,请画出:①木箱受到的重力示意图;②木箱受到的拉力示意图。
五.实验探究题(共3小题,满分18分,每小题6分)
24.(6分)为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验。
(1)实验过程中,弹簧测力计 (选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小 (选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数。
(2)在四次实验中,滑动摩擦力最小的是 (选填“甲”、“乙”“丙”或“丁”)。
(3)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与 有关;比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与 有关。
(4)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论是 (选填“正确”或“错误”)的。
(5)小明要对实验装置进行改动,如图戊所示,重复实验,发现效果更好。实验中,小明 (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
25.(6分)在“探究影响滑动摩擦力大小的因索”实验中,小致同学按如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验,其中A、B、C为同一木块,D为重物,甲和乙两图中木板接触面相同,丙图为较相糙的木板表面。
(1)实验开始,该同学用较小的力拉木块,木块没动,此时摩擦力 拉力(选填“大于”、“小于”或“等于”);小致要知道滑动摩擦力的大小,他应该使木块在水平木板上做 运动;由甲、乙两图可知,滑动摩擦力大小与 有关。
(2)此实验的难处恰恰是很难保证木块做这样的运动,若在甲装置中木块已经运动过中,速度突然变大,滑动摩擦力将 (选“变大”“变小”或“不变”)
(3)实验后,小致在拔河比赛前为班级做了科学决策,使班级赢得比赛,他做出的科学决策是:
组队时,应选质量 (选填“大”或“小”)的同学,同时在比赛时队员应穿底部 (填“光滑”或“粗糙”)的鞋。
26.(6分)在“探究重力的大小与质量的关系”中,得到下表所示的数据:
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
重力G/N
0.98
1.96
2.94
3.92
4.90
5.88
(1)本实验中用到的主要测量工具有 和
(2)分析表中数据可知:物体的质量为0.7kg时,它受到的重力是 N。
(3)根据表中数据可以作出物体重力G与质量m的关系图象,下列四个图象中能表示这种关系的是
(4)月球上的重力大约是地球上的1/6.若在月球上做此实验,则所测的物理量会发生变化的是 (选填“质量”、“重力”或“质量和重力“)。
六.计算题(共3小题,满分15分,每小题5分)
27.(5分)坐在板凳上的人质量为50kg,这个人受到的重力是多少?板凳对这个人的支持力为多大?月球对它表面附近的物体也有引力,这个引力是地球对地面附近同一物体引力的.若一根质量是2kg的金属杆被宇航员从地球带到月球,则:
金属杆在地球表面时受到的重力是多少?
金属杆在月球表面时的质量是多少?
金属杆在月球表面时受到月球引力大约是多少?
28.(5分)某中学组织学生进行郊游,队伍要经过一大桥,该桥的两端有类似如图的标志(t是“吨”的符号,30t表示桥梁最大能承受质量为30t的物体)。试求:
(1)根据标示牌所示,桥梁最大能承受的物体的重力。
(2)若一辆小汽车在水平桥面作匀速直线运动,它的牵引力为1.2×104 N则它所受阻力是多大?
(3)若一辆自身质量为3t的卡车,装有10m3的砖,已知ρ砖=2.5×103kg/m3,通过计算判断卡车能否通过这座桥?(g=10N/kg)
29.(5分)车辆超载容易导致交通事故,现有一辆重型卡车自重为1.7×105N,车厢体积为12m3.若该车装满沙子,行驶到一座大桥前,看到桥梁旁竖着一块标志牌(如图所示),求:(g取10N/kg,沙子密度ρ=1.5×103kg/m3)
(1)汽车的质量为多少t?
(2)这车沙子的质量为多少t?
(3)该车能否通过此桥?
第六章 熟悉而陌生的力单元测试题
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题,满分20分,每小题2分)
1.【解答】
A、力的大小、方向和作用点叫做力的三要素,力的三要素都能影响力的作用效果,故A正确;
B、力的作用是相互的,手拍桌子,手对桌子施加力的作用,桌子同时对手施加反作用力,故B错误;
C、不接触的物体也能产生力的作用,如两个不接触的磁铁也能产生吸引或排斥的作用,故C错误;
D、重力的方向是竖直向下的,故D错误。
故选:A。
2.【解答】
甲、乙两队进行拔河比赛,甲在拉乙的同时,乙也会给甲一个反作用力,甲对乙的力和乙对甲的力是作用力与反作用力的关系,所以两个力的大小相等,其中乙胜利的原因是乙与地面之间的摩擦力大于甲与地面之间的摩擦力,故A正确。
故选:A。
3.【解答】A、车把上刻有花纹,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。故A不合题意;
B、钳子手柄上套有橡胶套,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。故B不合题意;
C、电暖气下装有轮子,用滚动代替滑动来减小摩擦力。故C符合题意;
D、拖鞋的底部压有花纹,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。故D不合题意。
故选:C。
4.【解答】
弹力的产生必须满足两个条件:相互接触且发生弹性形变;
由图可知:A、C中两个小球都相互接触,但它们之间并没有相互挤压的作用,也就不能发生弹性形变,从而不能产生弹力;
D无法确定两个小球之间到底有没有挤压作用,所以也就无法确定有没有弹力;
B中,两个小球所受的重力与绳子的拉力不是一对平衡力,所以这两个小球都受到了对方的压力作用,从而发生弹性形变产生弹力。
故选:B。
5.【解答】由于木块在水平方向上做匀速直线运动,所以拉力与摩擦力是一对平衡力,所以摩擦力f=F=0.5N;
当拉力增大后,因为木块对桌面的压力大小仍等于重力,没有变化;而且接触面的粗糙程度也不变,所以摩擦力大小不变。
故选:D。
6.【解答】大力士通过绳子拉汽车向前运动,使人向前运动的力是地面的摩擦力,施力物体是地面。
故选:B。
7.【解答】A、对A受力分析,受拉力F、重力、支持力和向右的静摩擦力,物体匀速运动,受力平衡,故f=F,故A对C有向左的静摩擦力,故A错误;
B、对B受力分析,由于匀速运动,合力为零,故受重力和支持力,不受摩擦力,故B错误;
C、对C受力分析,受重力、A对C压力、B对C压力,地面对C支持力,A对C向左的静摩擦力和地面对C向右的滑动摩擦力,即物体C受到二个摩擦力的作用,故C错误;
D、对整体受力分析,受拉力F、重力、支持力和向右的滑动摩擦力,所以地面对C向右的滑动摩擦力,故D正确。
故选:D。
8.【解答】以B为研究对象,B在水平方向受弹簧测力计对其向左的拉力和物体A对其向右的摩擦力作用。因为B静止,所以这两个力平衡大小相等。所以所受摩擦力为4N,方向向右。
以A为研究对象,A在水平方向受拉力对其向右的拉力和物体B对其向左的摩擦力作用,地面对A的摩擦力,物体A对B向右的摩擦力与物体B对A向左的摩擦力是一对相互作用力,大小相等,为4N。
故选:B。
9.【解答】甲图中弹簧测力计右端由于物体的重力,受到了一个水平向右的1N的拉力;弹簧测力计的左端也受到了一个力的作用,因为重力通过绳子对弹簧测力计施加了一个1N的向右的拉力,弹簧测力计就会通过绳子对左端固定点施加了一个1N的拉力,由于物体间力的作用是相互的,所以固定点也会对弹簧测力计施加一个1N的向左的拉力。
乙图中物体由于重力的作用会对弹簧测力计分别施加一个向左和一个向右的1N的拉力,弹簧测力计受到的力和甲图是一样的,弹簧测力计的示数也就是相等的。
弹簧测力计虽然两端都受到了力的作用,但弹簧测力计测出其中一个力的大小,就像用弹簧测重力时你只读出了物体的重力而没有手对弹簧的拉力。
所以两次弹簧测力计的示数都是1N。
故选:A。
10.【解答】
由重力公式G=mg可知,物体受到的重力与其质量成正比,其图象应该是一条过原点的斜向上的直线,故C正确、ABD错误。
故选:C。
二.多选题(共2小题,满分6分,每小题3分)
11.【解答】A、运动的汽车减速行驶,物体速度减慢,运动状态发生变化,符合题意;
B、匀速下降的跳伞运动员,物体运动状态没有发生变化,不符合题意;
C、停在车站内的火车,物体运动状态没有发生变化,不符合题意;
D、在空中飞行的足球,方向与速度都发生变化,运动状态发生变化,符合题意;
故选:AD。
12.【解答】A、弯道上沿曲线滑行的运动员,速度和方向时刻在变,即运动状态发生改变,不符合题意;
B、空中匀速直线下落的降落伞,速度和方向都不变,即运动状态不发生改变,符合题意;
C、吊在天花板下的静止电灯,由于处于静止状态,速度的大小和方向都不变,即运动状态不变,符合题意;
D、路上加速行驶的小车,速度和方向都改变,即运动状态发生改变,不符合题意。
故选:BC。
三.填空题(共8小题,满分32分,每小题4分)
13.【解答】
甲图中小铁球在受到磁铁的吸引作用下,改变了小球的运动方向,即说明力可以改变物体运动状态;
图乙中坐在船中的人用手推另一只船时,同时自己坐的船受到了另一只船对它施加的力的作用,所以自己坐的船会向后退,表明物体间力的作用是相互的。
故答案为:运动状态;相互的。
14.【解答】用力压弹簧,弹簧变短,弹簧发生了形变,说明力可以改变物体的形状。球拍击球,球被打飞了,球的运动状态发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:形状; 运动状态。
15.【解答】
(1)以物体甲为研究对象,甲物体在水平方向受到压力和墙壁的支持力,竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,由于甲物体静止,因此这两对力都是平衡力,所以f甲=G甲=40N;墙壁受到的压力是50N;
(2)以乙物体为研究对象,乙物体在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,水平方向受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力,由于乙匀速向右运动,因此拉力和摩擦力是一对平衡力,所以f乙=F乙=35N。
故答案为:40;35。
16.【解答】
用大小为5N的力水平向左拉物体,物体静止不动,物体受到的拉力与静摩擦力平衡,所以物体受到的摩擦力等于拉力等于5N;
用大小为10N的力水平向左拉物体,物体向左做匀速直线运动,则物体受到的拉力与滑动摩檫力平衡,所以此时物体受到摩擦力:f滑动=F′=10N;
当把拉力F增大为20N时,由于压力的大小和接触面的粗糙程度没有发生变化,所以物体受到的滑动摩擦力不变,仍为10N。
故答案为:10;10。
17.【解答】
因为物体间力的作用是相互的;小鸟和飞机相撞时,小鸟和飞机都是施力物体也是受力物体,故飞机被撞出一个洞,施力物是小鸟;
小鸟撞击飞机时,小鸟给飞机一个力,同时飞机给小鸟一个大小相等,方向相反的一个力。故答案为:小鸟;等于。
18.【解答】
图中的弹簧测力计0到1N之间被分为了5个小格,每个小格就是0.2N;
弹簧测力计的指针指在1N后3小格处,显示手的拉力是1.6N。
故答案为:0.2;1.6。
19.【解答】
瓶子的重力G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,
他手握瓶子静止在空中,处于平衡状态,受的重力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以瓶子受到的摩擦力的大小等于重力,为5N,方向竖直向上;
握力加倍后,瓶子更掉不下来,依然保持静止,竖直方向上重力和静摩擦力依然平衡,静摩擦力还是等于重力,所以手对瓶子的摩擦力不变。
故答案为:竖直向上;5;不变。
20.【解答】老虎钳的钳口上的横纹,是通过增加接触面的粗糙程度增大摩擦力;自行车前后轮子上安装滚动轴承,是通过变滑动为滚动的方法减小摩擦力。
故答案为:增大;增大接触面的粗糙程度的;减小;变滑动为滚动。
四.作图题(共3小题,满分9分,每小题3分)
21.【解答】篮球的重力G=mg=1kg×9.8N/kg=9.8N.因不计空气阻力,所以空中的篮球只受重力作用,过球心做竖直向下的力,即为重力;如图所示:
22.【解答】木块在水平面上沿图示方向作匀速直线运动,水平方向上拉力和摩擦力是一对平衡力,则摩擦力的方向水平向左;
过物体的重心作竖直向下的重力G;过物体的重心作水平向左的摩擦力f。如图所示:
23.【解答】重力和拉力的作用点都可以画在木箱的重心上,重力的方向是竖直向下的,拉力的方向沿绳子斜向上。如图所示:
五.实验探究题(共3小题,满分18分,每小题6分)
24.【解答】
(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时物块处于平衡状态,由二力平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)由图示四次实验可知,在实验丁中,物体间的压力最小,接触面粗糙程度最小(木板表面的粗糙程度小于棉布),因此滑动摩擦力最小的是丁图。
(3)由图甲、乙所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,可以应用甲、乙所示实验探究滑动摩擦力大小与压力的关系;
比较乙、丙实验可知,物体间的压力相等而接触面的粗糙程度不同,所以乙、丙所示实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
(4)由图甲、丁所示实验可知,接触面积不同,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,由于没有控制物体间的压力相同,所以他的结论是错误的。
(5)由图戊所示实验可知,拉动长木板时物块保持不动,物块处于平衡状态,滑动摩擦力等于测力计的拉力,实验时不需要匀速拉动长木板。
故答案为:(1)必须;等于;(2)丁;(3)压力;接触面粗糙程度;(4)错误;(5)不一定。
25.【解答】
(1)实验开始,用较小的力拉木块,木块没动,处于平衡状态,此时摩擦力等于拉力;
实验中为了测量滑动摩擦力的大小,应用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块,此时,摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数;
甲、乙接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,测力计的示数不同,可得滑动摩擦力与压力大小有关;
(2)由于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;
(3)根据压力越大,接触面越粗糙摩擦力越大,组队时,应选质量大的同学,同时在比赛时队员应穿底面粗糙的鞋。
故答案为:(1)等于;匀速直线;压力大小;(2)不变;(3)大;粗糙。
26.【解答】(1)实验目的是探究重力与质量的关系,因此需要测量物体的质量和重力,测量质量需要托盘天平,测重力需要弹簧测力计。
(2)分析表中数据可得,重力与质量的比值=9.8N/kg,
当物体的质量为0.7kg时,它受到的重力为:G=m×9.8N/kg=0.7kg×9.8N/kg=6.86N;
(3)=9.8N/kg为正比例函数,说明物体所受的重力跟它的质量成正比,图象过坐标原点的倾斜直线,故选甲图。
(4)因质量是物体本身的一种属性,与物体所处的空间位置无关,所以,在月球物体的质量不变。
因物体在月球上的重力大约是在地球上重力的,
所以,物体在月球上的重力:G′=G。
故答案为:(1)弹簧测力计;天平;(2)6.86;(3)甲;(4)重力。
六.计算题(共3小题,满分15分,每小题5分)
27.【解答】(1)这个人的重力:G人=m人g=50kg×9.8N/kg=490N;
由于人坐板凳上时处于静止状态,人的重力与板凳对人的支持力是一对平衡力,大小相等,所以板凳对这个人的支持力为490N。
(2)金属杆在地球表面时受到的重力为G金属杆=m金属杆g=2kg×9.8N/kg=19.6N;
由于质量是物体本身的一种属性,不随物质的位置的改变而改变,所以金属杆在月球表面时的质量仍为2kg;
由题意可知,金属杆在月球表面时受到月球引力是在地球上受到的重力的六分之一,
其大小为G月=G金属杆=×19.6N≈3.27N。
答:人受到的重力为490N;板凳对这个人的支持力为490N。
金属杆在地球表面时受到的重力是19.6N;
金属杆在月球表面时的质量是2kg;
金属杆在月球表面时受到月球引力大约是3.27N。
28.【解答】
(1)根据图示可知,桥梁最大能承受物体的重力:
G=mg=30×103kg×10N/kg=3×105N;
(2)汽车在水平桥面作匀速直线运动,所受阻力与牵引力是一对平衡了,所受阻力:
f=F=1.2×104 N;
(3)由ρ=得,砖的质量:
m砖=ρ砖V=2.5×103kg/m3×10m3=2.5×104kg,
砖所受的重力:G砖=m砖g=2.5×104kg×10N/kg=2.5×105N,
车所受的重力:G车=m车g=3×103kg×10N/kg=3×104N,
车的总重:G总=G砖+G车=2.5×105N+3×104N=2.8×105N;
因为2.8×105N<3×105N,所以汽车能通过这座桥。
答:(1)桥梁最大能承受物体的重力为3×105N;
(2)小汽车在水平桥面作匀速直线运动,它的牵引力为1.2×104 N,则它所受阻力是1.2×104N;
(3)汽车能通过这座桥。
29.【解答】
(1)由G=mg得,汽车的质量:
m车===1.7×104kg=1.7×104×10﹣3t=17t;
(2)由ρ=得,沙子的质量:
m沙=ρV=1.5×103kg/m3×12m3=1.8×104kg=18t;
(3)由图知,大桥能够承受的最大质量为30t,
卡车的总质量:m总=m车+m沙=17t+18t=35t,
由于35t>30t,所以该车不能通过此桥。
答:(1)汽车的质量为17t;
(2)这车沙子的质量为18t;
(3)该车不能通过此桥。