科学中考复习—物理专题五 运动和力
题型一 机械运动的相对性
【例1】【杭州中考】两列火车如图所示,西子号列车上的乘客看到和谐号列车正在向东行驶,如果以地面为参照物,则下列说法正确的是( )
A. 若西子号向东行驶,则和谐号一定静止
B. 若两车都向西行驶,则西子号行驶的较慢
C. 若西子号向东行驶,则和谐号一定也向东行驶
D. 若西子号静止,则和谐号可能向西行驶
跟踪训练1 【2019·杭州上城区二模】房屋上的炊烟和甲、乙两车上小旗的飘动方向如图,如下判断合理的是( )
A. 风相对于房子是向东吹的
B. 甲车相对于房子一定是向东行驶的
C. 乙车相对于房子一定是向西行驶的
D. 乙车与房子的距离变大
题型二 速度的分析与计算
【例2】【2019·杭州】流速为5km/h的河流中有一只自由漂浮的木桶,甲、乙两船同时从木桶位置出发,以如图所示速度计上显示的速度分别逆流、顺流而行,1小时后两船离木桶的距离(? ?)
A. 甲船25千米,乙船35千米
B. 甲船30千米,乙船30千米
C. 甲船35千米,乙船30千米
D. 无法确定
跟踪训练 2 【2019·湖州】甲、乙两物体运动时,路程与时间关系的s?t图象如图所示,其中甲为曲线,乙为直线,在t=5秒时两线相交,则由图象可知( )
A. 两物体在t=5秒时一定相遇
B. 两物体在5秒内通过的路程甲小于乙
C. 甲物体做曲线运动,乙物体做直线运动
D. 甲物体做变速运动,乙物体做匀速运动
题型三 探究牛顿第一定律
【例3】【2019·乐山】小秋为探究“运动与力的关系”,设计了如图的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车从同一斜面的__ 滑下,这种研究问题的方法是_ _法(选填“微小量放大”、“模型”或“控制变量”)。
(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越___(选填“远”或“近”),说明小车运动的速度改变得越__ _(选填“快”或“慢”)。
(3)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上__ 。说明运动的物体__ _力来维持(选填“需要”、“不需要”)。
(4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律_ __
A. 能用实验直接验证
B. 不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否正确
C. 是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的
跟踪训练3 【2018·宁波】在“观察从斜面滑下的小车在水平面上的运动”活动中,小车
在相同斜面顶端由静止释放,沿斜面下滑到达底端在毛巾、棉布和木板上向前运动一段距离,
分别停在如图所示位置.
小车在相同斜面顶端由静止释放,是为了使小车到达水平面时的________相同.
(2)小车所受阻力越小,运动距离越远.如果运动的物体在________的理想情况下,它将保持原来的速度一直运动下去.300多年前,伽利略曾采用类似的方法得出相同的推论.
题型四 探究二力平衡的条件
【例4】【2019·衢州一模】在探究“二力平衡条件”的实验中:
(1)甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置如图所示。老师指出乙组同学选择的器材更加合理,其原因是:__ _.
(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,利用了定滑轮能够改变力的方向的特点,并通过调整___ 来改变F1和F2的大小。在实验过程中,当F1和F2大小__ _时,小车将处于静止状态。
(3)保持F1与F2不变,用手将小车扭转到丙图中的位置,松手后,小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件?__ _.
跟踪训练4 【2019·嘉兴舟山】研究二力平衡的条件时,小明用剪刀将图中静止的薄塑料片从中间剪断,他要研究的是这两个力是否( )
A. 作用在同一直线上
B. 方向相反
C. 作用在同一物体上
D. 大小相等
题型五 运动和力的关系
【例5】【2019·湖州】打网球已成为我国青少年喜欢的体育运动项目,如图甲为快速飞行的网球遇到迎面而来的球拍时的三个瞬间,图乙为用频闪相机拍摄的网球离开球拍后在空中飞行过程的照片。
(1)网球遇到球拍时,球和球拍都变形了,这说明__ _(写两点)。
(2)球遇到球拍后的某一瞬间,网球的速度刚好变为零,则该瞬间网球所受的力是否平衡?_
__
(3)网球表面比较粗糙,在空中飞行时所受空气阻力不可忽略。图乙中,网球从A点经过最高点B飞行到C点的过程中,下列说法正确的是___(选填序号)。
①在A. B.?C三点,网球在A点机械能最大
②位于最高点B时,网球的动能为零
③在该飞行过程中,网球的势能先增大后减小
跟踪训练5 【2019·枣庄】如图,在拉力F=10N的作用下,物体沿水平面向右做匀速直线运动,物体受到的摩擦力是___N;当撤去拉力F时,物体将__ _,此时,假设重力突然消失,在不计空气阻力的情况下,物体将__ _(以上两空选填“保持静止状态”、“做减速直线运动”或“做匀速直线运动”)。
当堂检测
1、【2019·台州】如图是某人表演的空手“吸”易拉罐魔术。下列有关叙述合理的是(???)
A.该魔术表演成功的关键是尽可能挤出易拉罐和手之间的空气
B.该魔术表演成功的关键是手对易拉罐的摩擦力要大于易拉罐重力
C.易拉罐保持静止时,受到的重力和大气的压力是一对相互作用力
D.易拉罐保持静止时,易拉罐的重力和易拉罐对手的压力是一对平衡力
2、【2019·潍坊】2019年4月28日,第55届世界乒乓球锦标赛单项赛在匈牙利结束,中国乒乓球队时隔八年再度包揽单项赛全部五枚金牌。如图是运动员在比赛中的场景,下列说法正确的是(? ??)
A. 乒乓球速度越大,惯性越大
B. 击球时,球和拍都会发生弹性形变
C. 球在空中运动时,运动状态不变
D. 球被水平击出后,若所受外力全部消失,球将立即竖直下落
3、【2019·绍兴模拟】伽利略创造的把实验,假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是( )
A. 如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置
B. 如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态
C. 如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变
D. 如果小球受到的力越大,运动的速度将越大
4、【2019·杭州二模】如图,玻璃水箱中有一个气泡和一块石头,本来都处于静止状态,现在用水平向右的外力猛推水箱,则水箱加速时,气泡和石头相对于水箱( )
A. 气泡和石头都向左运动
B. 气泡和石头都向右运动
C. 气泡向右运动,石头向左运动
D. 气泡向左运动,石头向右运动
5、【2019·青岛】探究阻力对物体运动的影响
如图所示,将棉布铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,小车在水平面上由于受到阻力,滑行一段距离后停止;去掉木板上的棉布,再次让小车从斜面顶端由静止滑下,运动的小车所受到的阻力减小,滑行的距离增大。
进一步推理:如果运动的小车受到的阻力为零,它将__ ___。
通过上述实验和推理可得:力不是维持物体运动状态的原因,而是_____物体运动状态的原因。
6、【2019·内江】如图所示,是探究“二力平衡条件”的实验装置图。
(1)实验时使用小车而不使用木块,是因为小车与桌面间的_____更小,从而减小对实验结果的影响。
(2)在实验开始时,由于粗心只在左盘中放入砝码,小车立即向左运动,在运动过程中,左盘中砝码的重力势能将_____,动能将_____。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)当两个盘中分别放上两个相同的砝码后,小车静止在桌面上,这说明二力平衡时,两个力的大小____ _。
7、如图所示,是拓展活动的一个项目:徒手爬杆,就是指手脚并用,沿着杆子从地面爬到顶端。
(1)甲乙两位同学重力相同,比赛爬杆时,若两者均匀速爬杆,甲乙的速度分别为v1、v2,且v1>v2,杆对甲乙两位同学的摩擦力分别为f1、f2,则f1___f2(填“>”、“=”或“<”)
(2)若甲同学的重力为G,当甲同学匀速爬杆时,甲同学对杆的摩擦力f___G(填“>”、“=”或“<”),请你利用力学知识证明你的结果。
同步练习
窗玻璃上趴着一只壁虎(如图),水平向右推窗,当壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中,壁虎受到摩擦力的方向是( )
A. 竖直向上 B. 竖直向下 C. 水平向左 D. 水平向右
2、如图所示,在“探究二力平衡的条件”时,选质量为10g的卡片作为研究对象,在线的两端分别挂上等质量的重物,对卡片施加两个拉力,为探究这两个力满足什么条件才能平衡,则所挂重物质量合适的是( )
A.?5g
B.?10g
C.?200g
D. 任意质量均可
3、中央电视台《是真的吗》某期节目中,有这样一个实验:将一根绳子穿过内壁和端口光滑的空心圆筒,绳子上端系一个金属球,下端与装有皮球的网袋连接。转动空心圆筒,使金属球转动(如图)。随着转速加大,网袋由静止开始向上运动。下列判断正确的是( ??)
A.网袋静止时,它受到的总重力与它对绳子的拉力是一对平衡力
B.金属球转动过程中,它受到的重力与绳子对它的拉力是一对平衡力
C.金属球转动过程中,运动状态不变
D.实验表明,改变物体的运动状态需要力
4、小明同学在学习运动和力的知识后,获得以下观点,其中不正确的是( )
A. 若物体不受力,则其运动状态一定不改变
B. 跳远运动员助跑以提高成绩,是利用惯性
C. 匀速竖直下落的雨滴一定受平衡力
D. 摩擦力是一种阻碍物体运动的力
关于惯性,下列四个现象对应的说明正确的是( )
A. 拍打衣服,灰尘脱落,说明衣服有惯性
B. 子弹离开枪膛,仍能向前飞行,说明子弹有惯性
C. 汽车突然快速启动,车上的人会向后倾,说明汽车有惯性
D. 运动员将足球顶出后,足球继续运动,说明运动员有惯性
大游轮向东匀速直线行驶,小金面朝游轮前进方向,在游轮上的A位置竖直向上起跳,落下时的位置在(不计空气阻力)( )
A.?A?位置的东侧
B.?A?位置的西侧
C.?A?位置
D. 以上三种情况都有可能
7、如图所示,在竖直平面内用轻质细绳悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球,不计摩擦及其他阻力,小球可在A.?B间来回摆动。下列描述正确的是( )
A. 小球在B处受力平衡
B. 当小球运动到B点时,如果一切外力都消失,将保持静止状态。
C. 若小球摆到B点的同时细线断开,小球将保持静止
D. 细线对球的拉力和球的重力是一对相互作用力
8、2018年底中国高铁运营里程超过2.9万公里,超过其他国家总和。中国已经成功拥有世界先进的高铁集成技术,运行时速达350千米/小时。下列小金乘坐高铁的感受说法正确的是( )
A. 在高铁匀速运行过程中,若不计空气阻力,小金往车前跳远距离一定小于往车后跳远距离
B. 在高铁匀速运行过程中,小金静止坐在座位上,臀部受到向前的静摩檫力
C. 在高铁匀速运行过程中,小金静止坐在座位上,臀部受到向后的静摩檫力
D. 小金静止坐在座位上,明显感受到来自座椅后背向前的推力,说明动车在加速
9、如图所示的图像是某物体在40s内沿直线运动的s-t图像。分析图像信息,前30s内物体通过的路程为 m;在这40s内,该物体的平均速度为 m/s
10、如图所示,不计空气阻力,将排球竖直向上击出后,其运动速度越来越小,原因是排球受到的重力方向与运动方向___。而将排球向斜上方击出后,其运动速度的大小和方向都会发生变化,原因是__ _。
11、牛顿曾研究过这样一个问题:人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面。于是牛顿提出了一个设想,在一座高山上架起一只水平大炮,以不同的速度将炮弹平射出去,射出速度越大,炮弹落地点就离山脚越远,如图1所示。他推想:当射出速度足够大时,炮弹将…;牛顿通过科学的推理得出了一个重要的结论。如图2是他画的“大炮”草图:
(1)根据以上资料和牛顿的“大炮”草图,推测牛顿当年的重要结论是:__ _.如今,牛顿当年的推测已变成了现实,人们应用他的推论,利用现代科技制成了 ___(选填“飞机”、“火箭”或“人造卫星”).
(2)牛顿在研究“大炮”问题时用到什么研究方法?___(选填编号)
A. 由石头落地直接得出结论
B. 由实验事实得出的结论
C. 以可靠的事实、实验为基础,经过合理分析、推理得到结论
D. 根据前人已有的知识经验进行总结,得出结论。
12、实验小组要探究二力平衡条件。实验中每个钩码重力相同,摩擦力忽略不计。
(1)如图甲装置,当左右两端同时各挂两个钩码时,小车静止,此时F1、F2的方向___ ,大小___;当左右两端同时取下一个钩码时,如图乙,小车仍静止,此时F3___F4;当右端再挂上一个钩码时,如图丙,小车将做变速运动,此时F5___F6.
(2)在图甲实验的基础上,将小车扭转一个角度,松手后,观察小车的情况,这样做可以探究什么问题
(3)对比甲、乙、丙三次实验,当小车静止时,水平方向上受到两个力的大小关系是
13、如图,弹簧左端固定于竖直墙壁,右端与物块M连接,置于粗糙水平面上,当M位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将物块M拉至A处由静止释放,M向左最远可运动至B点。则物块( )
A. 从A到O一直加速运动
B. 从A到O先加速后减速
C. 从O到B先加速后减速
D. 从O到B先匀速后减速
14、如图1所示,质量为10千克的物体在水平力F作用下,静止在竖直的墙上,此时物体所受的摩擦力为__ _;当力F逐渐减小时,物体先静止,一段时间后开始向下加速运动,则在这过程中,摩擦力f与时间t的关系,可能符合下列图线(图2)中的___ .
15、从高空下落的物体,速度越来越大,所受空气阻力也会随速度的增大而增大,因此物体下落一段距离后将以某一速度作匀速运动,通常把这个速度称为收尾速度。某研究小组在相同环境中用同种材质的小球在同一高度自由下落,得出相关数据如下表。
小球编号 1 2 3 4
小球质量(千克) 0.02 0.05 0.45 0.8
小球半径(毫米) 0.5 0.5 1.5 2
小球的收尾速度(米/秒) 16 40 40 40
(1)该实验可以探究小球下落过程中影响其收尾速度的因素有:__ _.
(2)请判断出1号小球以收尾速度运动时受到的空气阻力与重力的大小,并说明理由:_ __.
(3)分析表中的数据,在相同环境中,质量为0.04千克、半径为1毫米相同材质的小球在相同高度自由下落,收尾速度为___米/秒。
16、如图,一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上,其一面与风速垂直,当风速为v0时刚好能推动该物块。已知风对物块的推力F正比于Sv2,其中v为风速、S为物块迎风面积。当风速变为2v0时,刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块,则该物块的质量为( )
A、4m B、8m C、32m D、64m
17、甲、乙两位同学对“雨滴的下落速度是否跟雨滴的大小有关”持有不同的意见,于是他们对此展开研究。他们从网上查到,雨滴在下落过程中接近地面时受到的空气阻力与雨滴的横截面积S成正比,与雨滴下落速度v的平方成正比,即f=kSv2(其中k为比例系数,是个定值),雨滴接近地面时可看做匀速直线运动。把雨滴看做球形,其半径为r,密度为ρ,比热为c,球的体积为V=43πr3.(注:所有结果均用字母表示)
(1)半径为r的雨滴重力为___ 。
(2)在接近地面时,大雨滴的下落速度__ _小雨滴的下落速度(选填“大于”“等于”“小于”),写出推理过程。
(3)假设半径为r的雨滴在近地面下落h高度的过程中,重力对它所做的功全部转化为雨滴的内能,则雨滴的温度升高了多少?
参考答案
例1 C
跟踪训练1 C
例2 B
跟踪训练2 D
例3 (1)同一高度;控制变量;(2)远;慢;(3)匀速直线运动;不需要;(4)C。
跟踪训练3 (1)速度;(2)不受外力的作用
例4 (1)小车和桌面之间的摩擦力很小,可以忽略不计;(2)砝码的质量;相同;(3)作用在同一条直线上。
跟踪训练4 C
例5 (1)力使物体发生形变,力的作用是相互的;(2)否;(3)①③。
跟踪训练5 10;做减速运动;做匀速直线运动。
当堂检测
1—4 A B A C
5、做匀速直线运动;改变
(1)摩擦力;(2)变小;变大;(3)相等。
(1)=;(2)=;匀速爬杆,受到的重力与摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件,摩擦力与重力大小相等。
同步训练
1—8 A C D D B C B D
9、150;5
相反;排球运动方向与所受到的重力方向不在一条直线上
(1)如果物体的初速度足够大,则物体将会环绕地球不掉下来;人造地球卫星;(2)C;
(1)相反;相等;等于;小于;(2)作用在同一物体上但不在同一直线上的两个力,能否平衡?(3)大小相等;
B
98N;D.
15、(1)小球的质量、小球的半径;
(2)达到收尾速度时,受到的空气阻力等于重力的大小;因为作匀速运动,受到平衡力,平衡力大小相等;(3)128。
16、D
17、
(1)(4πr3ρg)/3;(2)大于;(3)雨滴的温度升高了gh/c。