人教版物理八年级下册 第8章 运动和力 同步测试题(解析版)

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名称 人教版物理八年级下册 第8章 运动和力 同步测试题(解析版)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2020-06-15 20:57:10

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第8章
运动和力
同步测试题
一.单项选择题(共28小题)
1.下列关于惯性的说法正确的是(  )
A.汽车行驶时具有惯性,静止时惯性消失
B.空中的石块是利用惯性加速竖直下落的
C.汽车配备刹车系统的目的是为了减小惯性
D.以3m/s匀速行驶的大卡车比以5m/s匀速行驶的自行车的惯性大
2.如图所示,质量为1kg的物体,在水平向右大小为2N的拉力作用下做匀速直线运动,其运动速度为0.1m/s。下说法正确的是(  )
A.撤去拉力后,物块会越来越慢,摩擦力也会越来越小
B.若在物块上再加一砝码,则仍可以用2N的力拉着物块匀速运动
C.不管物块怎样运动,其摩擦力始终是2N
D.若在运动过程中增大拉力,物块受的摩擦力也会增大
3.下列说法中正确的的是(  )
A.运动的物体具有惯性,静止的物体没有惯性
B.交通法规定,长途大巴车不但司机要系安全带,乘客也应该系安全带,主要是为了一旦出现撞车等事故时系安全带可以减小乘客的惯性
C.一辆正在向北行驶的汽车突然向东转弯,坐在车上的小明将向北倾倒
D.竖直抛向空中的石块,运动的速度越来越慢,是由于石块的惯性越来越小
4.下列说法正确的是(  )
A.高铁行驶过程中不容易停下来,说明速度越大惯性越大
B.小物体的运动状态容易被改变,说明质量轻的物体没有惯性
C.用力推水平地面上的箱子未推动,是因为推力小于摩断力
D.二力平衡作用下运动的物体,若去掉其中的一个力,则物体的速度可能减小
5.体育中考中,扔出去的实心球在空中继续向前运动,下列说法正确的是(  )
A.实心球继续向前运动是由于实心球具有惯性
B.实心球继续向前运动是受到惯性的作用
C.实心球继续向前运动是受到向前的推力
D.以上说法都不对
6.2018年12月8日2时23分,嫦娥四号探测器在西昌卫星发射中心成功发射。经历地月转移、近月制动、环月飞行之后,于2019年1月3日,嫦娥四号探测器自主着陆在月球背面南极﹣﹣艾特肯盆地内的冯?卡门撞击坑内,实现人类探测器首次在月球背面软着陆(如图所示)。对于这一事件下列说法正确的是(  )
A.着陆月球背面后,嫦娥四号探测器的惯性会消失
B.嫦娥四号探测器在月球背面匀速直线行驶时,未受到摩擦力的作用
C.嫦娥四号探测器能够着陆在月球表面,说明力可以改变物体的运动状态
D.着陆后的嫦娥四号探测器静止时受到的支持力和探测器对月球背面的压力是一对平衡力
7.下列所示的事例中,属于防止惯性带来不利影响的是(  )
A.跳远运动员助跑
B.用力拍打衣服上的灰尘
C.司机开车系安全带
D.利用盛水容器,泼水浇菜
8.南宁市地铁3号线东段于2019年6月6日开通试运营新闻记者试乘体验列车的运行,如图所示是记者乘坐的列车正在减速滑行进站,下列关于该列车和记者的叙述正确的是(  )
A.以站台为参照物,记者是静止的
B.列车的运动状态保持不变
C.以列车为参照物,记者是静止的
D.列车的惯性减小
9.用F=5N的水平力拉着重25N的木块在水平地面上做匀速直线运动,下列说法正确的是(  )
A.木块受到的支持力是5N
B.木块受到的摩擦力是25N
C.支持力和压力是一对平衡力
D.若只把F增大到6N,物体所受摩擦力仍为5N
10.如图所示,叠放在水平桌面上的A、B两物体在水平拉力F1和F2的作用下保持静止,已知F1=5N,F2=3N.则A对B的摩擦力和地面对B的摩擦力的大小分别是(  )
A.5N、3N
B.5N、2N
C.2N、3N
D.3N、5N
11.下列关于力和运动的关系的描述中正确的是(  )
A.水平面上的桌子推它就动,不推就不动,说明力是使物体运动的原因
B.摩擦力总是阻碍物体运动的
C.运动的物体,一旦它所受外力消失,它就从这一时刻开始,按这时的速度大小和方向做匀速直线运动
D.物体只要受力,其运动状态就会改变
12.下列跟摩擦有关的现象或应用中,叙述不正确的是(  )
A.车轮、各种把手、鞋底等物体的表面,凹凸不平是为了增大有益摩擦
B.在体育比赛中,鞍马、单双杠、举重、吊环运动员,在比赛前都要在手上擦一种白色粉末,这是为了
减小有害摩擦
C.磁悬浮列车、气垫船等是采用使接触面分离的方法来减小摩擦
D.各种车辆急刹车时,采用变滚动为滑动的方法来增大摩擦
13.关于运动和力的关系,下列说法中正确的是(  )
A.子弹从枪膛射出后能继续前进是因为子弹受到惯性作用
B.平衡力不能改变物体的运动状态
C.茶杯静止在水平桌面上,茶杯受到的重力和茶杯对桌面的压力是一对平衡力
D.物体不受力时,一定保持静止状态
14.如图所示,玩滑板是青少年比较喜欢的一种运动,以下分析合理的是(  )
A.滑板的重力与地面对滑板的支持力是一对平衡力
B.人的重力与滑板对人的支持力是一对相互作用力
C.人对滑板的压力和滑板对人的支持力是一对平衡力
D.水平地面对滑板的支持力与人和滑板的总重力是一对平衡力
15.如图是苏宁物流正式投放的无人快递车,这是全国首个送货到家的无人车,也是国内首个可以实现室内室外场景无切换的无人车,不用人为控制,自己就能找到目的地,不仅能避让行人、车辆,还能自己乘电梯,叫门。下列说法正确的是(  )
A.无人快递车刹车时由于惯性会继续向前运动
B.无人快递车匀速转弯时牵引力和阻力是一对平衡力
C.无人快递车的轮子有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
D.无人快递车在行驶过程中,若以该快递车作为参照物,货物是运动的
16.划船比赛时,全体运动员在鼓声的号令下有节奏地齐向后划水,船就快速前进。下列说法中正确的是(  )
A.运动员向后划水时,船桨相对船是静止状态
B.使船快速前进的力的施力物体是桨
C.船冲过终点后减速滑行时,船在水平方向受到平衡力的作用
D.船冲过终点后不能立即停下来是由于它具有惯性
17.自行车的设计中,减小摩擦的措施是(  )
A.轴承中使用光滑的钢珠
B.车胎有凹凸不平的花纹
C.用链条传输动力
D.车座成马鞍形
18.如图,某同学沿滑梯下滑得越来越快,在这个过程中(  )
A.该同学不具有惯性
B.该同学只受到重力作用
C.该同学受到的力是平衡的
D.以该同学为参照物,滑梯的扶手是运动的
19.如图所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是(  )
①乙图中物体A受到地面对它的摩擦力大小为F
②乙图中物体B所受摩擦力大小为F
③甲图物体B受到的摩擦力为0
④乙图中物体A受到地面对它的摩擦力大于甲图中物体A受到的摩擦力
A.只有②正确
B.只有③④正确
C.只有①②③正确
D.①②③④都正确
20.下列事例中,目的是为了增大摩擦的是(  )
A.瓶盖的侧面做有密集的竖条纹
B.气垫船利用气体将船和水分离
C.车轴中装有滚珠轴承
D.机器转动部分加润滑油
21.人用力水平向左推讲台,没有推动,在这个过程中(  )
A.人对讲台的推力小于讲台受到的摩擦力
B.讲台受到的惯性大于推力
C.讲台受到的推力与重力是一对平衡力
D.人对讲台的推力等于讲台受到的摩擦力
22.下列做法是为了减小摩擦(  )
A.下雪天,汽车轮胎套上防滑链
B.自行车刹车时捏紧刹车闸
C.给自行车的轮轴处加润滑油
D.拔河比赛中用力抓紧拔河绳
23.如图,轻质弹簧竖直放置,下端固定于地面,上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端,再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放,小球将竖直向上运动并脱离弹簧,不计空气阻力,则小球(  )
A.运动至最高点时,速度为0m/s,所以受平衡力作用
B.被释放瞬间,所受重力大于弹簧弹力
C.从A点向上运动O点的过程中,速度一直增大
D.从A点向上运动O点的过程中,速度先增大后减小
24.如图所示,在平直路面上向右匀速行驶的小车中,一轻质弹簧的一端固定在车厢右壁,另一端连接至放在小车底板(小车底板粗糙)上的木块,弹簧此时处于原长状态并保持水平。下列说法正确的是(  )
①若弹簧未发生形变,则小车一定在做匀速运动
②若木块突然压缩弹簧,则小车一定在做减速运动
③若木块受到向右的摩擦力,则小车一定在做加速运动
④若木块受到三个力的作用,则小车可能在做减速运动,也可能在做加速运动
A.①②③
B.②③
C.②③④
D.③④
25.我市校园足球赛正在进行中,小伟和小红运用所学物理知识对比赛中的一些现象进行分析,下列说法中全部正确的一组是(  )
①踢球时脚感到疼是因为物体间力的作用是相互的
②踢出去的足球能继续向前飞行是因为足球受到惯性的作用
③足球在空中飞行时受到重力和向前的推力
④空中飞行的足球,若它所受的力全部消失,它将立即落地
⑤足球在空中飞行过程中,运动状态发生改变
⑥足球最终停止在草坪上时,所受的重力和地面对它的支持力是一对平衡力
A.①②⑤
B.①②⑥
C.②③④
D.①⑤⑥
26.如图,粗糙程度相同的水平地面上,重50牛的物块在AB段受F=15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。下列说法错误的是(  )
A.物块在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力
B.撤去水平拉力后物块受到惯性的作用,继续运动一段距离
C.在BC段物块受到水平向左的摩擦力,大小为15牛
D.若在B点物快失去所有力的作用,物快将做匀速直线运动
27.2019年9月29日,中国女排夺得第十三届女排世界杯冠军,完成11连胜。关于她们比赛时的情景,下列分析正确的是(  )
A.击球后,由于球受惯性的作用,球能继续向前飞行
B.击球时手对球的力与球对手的力是一对相互作用力
C.运动员在扣球时球的运动状态保持不变
D.排球从空中下落,以球网为参照物,排球是静止的
28.如图所示,汽车正在水平公路上转弯,速度大小保持不变。下列说法中正确的是(  )
A.汽车处于平衡状态
B.汽车所受的重力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力
C.汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对平衡力
D.汽车的惯性与它行驶的速度大小无关
二.计算题(共4小题)
29.一个重为3.6×10﹣3N的物体从空中由静止开始竖直落下,研究发现:运动物体受到的空气阻力与物体的速度关系如表。求:
速度v/m?s﹣1
1
2
3
4
5
6
7
阻力f(×10﹣4)/N
1
4
9
16
25
36
49
(1)该物体匀速下落时受到的空气阻力是多少?
(2)写出运动物体受到的空气阻力f与物体运动速度v关系的表达式(提示:关系为F阻=kv2,其中k为常数,需求出);
(3)该物体匀速下落时的速度是多少?
30.如图所示,一个质量为5kg的物体放在水平地面上,在水平向右的拉力F=10N作用下,沿水平面向右做匀速直线运动。
(1)求物体所受的重力;
(2)求运动过程中物体受到滑动摩擦力f的大小;
(3)我们知道,滑动摩擦力f的大小是由物体接触面间的压力F和接触面的粗糙程度决定的。物理学中用动摩擦因数μ表示接触面的粗糙程度,则有关系式f=μF成立。求图中物体与地面间的动摩擦因素μ。
31.某汽车重力是1.6×104N,在一次测试中,该汽车在平直的路面上匀速行驶了1800m,受到的阻力是车重的0.1倍。(取g=10N/kg)求:
(1)汽车的质量;
(2)汽车受到的牵引力。
32.如图所示,在拉力F作用下物体A在水平面匀速直线运动。B物体质量3kg。A物体与水平地面有4N摩擦力,B物体与竖直墙面无摩擦力。
(1)求物体B的重力(g=10N/kg)
(2)拉力F的大小。
三.解答题(共3小题)
33.拔河比赛是常见的群体性体育比赛之一:
(1)在拔河比赛之前,运动员常穿上鞋底有明显花纹的运动鞋参赛;
(2)拔河比赛过程中,有甲、乙两队拔河,如果甲队胜了,有人认为是因为甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力,这样的说法正确吗?请用所学的物理知识解释以上两个问题。
34.某公路路面限重为1×106N,有一辆卡车自重5×104N,装了4m3的石子,石子的密度为2.5×103kg/m3,匀速行驶过程中的总阻力为总重力的0.05倍,求:
(1)问这辆卡车能否从该路面上通过?(要求通过计算进行说明,g取10N/kg)
(2)匀速行驶过程中,卡车的动力为多大?
(3)试从物理学角度分析,如果货车超载会造成哪些危害?
35.2020年春运,在汽车站门口有这样的标语“杜绝超限超载,从我做起”,请从物理学角度解释为什么要限制“超载超限”。言之有理即可。
第8章
运动和力
同步测试题
参考答案与试题解析
一.单项选择题(共28小题)
1.下列关于惯性的说法正确的是(  )
A.汽车行驶时具有惯性,静止时惯性消失
B.空中的石块是利用惯性加速竖直下落的
C.汽车配备刹车系统的目的是为了减小惯性
D.以3m/s匀速行驶的大卡车比以5m/s匀速行驶的自行车的惯性大
【分析】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,惯性是物体的一种属性,惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大。
【解答】解:
A、一切物体在任何情况下都有惯性,所以汽车无论是行驶还是静止都有惯性,故A错误;
B、空中的石块是因为受到重力作用而加速竖直下落的,故B错误;
C、汽车配备刹车系统的目是为了防止惯性带来的危害,不能减小惯性,故C错误。
D、惯性大小与质量有关,大卡车比自行车的质量大,惯性大,故D正确。
故选:D。
【点评】解决本题的关键是抓住“惯性与质量有关、与速度无关”,是学生比较容易出错的地方,要特别注意。
2.如图所示,质量为1kg的物体,在水平向右大小为2N的拉力作用下做匀速直线运动,其运动速度为0.1m/s。下说法正确的是(  )
A.撤去拉力后,物块会越来越慢,摩擦力也会越来越小
B.若在物块上再加一砝码,则仍可以用2N的力拉着物块匀速运动
C.不管物块怎样运动,其摩擦力始终是2N
D.若在运动过程中增大拉力,物块受的摩擦力也会增大
【分析】(1)滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关;
(2)物体保持运动状态不变一定是受平衡力作用的结果;且一对平衡力是等大、反向、作用在同一直线上。
【解答】解:
A、滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,撤去拉力后,压力和接触面粗糙程度都不变,所以摩擦力不变,故A错误;
B、在物块上再加一砝码,压力增大,摩擦力也会随着增大,如果拉力仍为2N,物体运动会越来越慢,故B错误;
C、压力和接触面粗糙程度都不变,不管物块怎样运动,但摩擦力始终是2N,故C正确;
D、压力和接触面粗糙程度都不变,摩擦力不变,与速度无关,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查了影响摩擦力大小的因素,以及运用平衡力判断力的大小,是一道综合性题目。
3.下列说法中正确的的是(  )
A.运动的物体具有惯性,静止的物体没有惯性
B.交通法规定,长途大巴车不但司机要系安全带,乘客也应该系安全带,主要是为了一旦出现撞车等事故时系安全带可以减小乘客的惯性
C.一辆正在向北行驶的汽车突然向东转弯,坐在车上的小明将向北倾倒
D.竖直抛向空中的石块,运动的速度越来越慢,是由于石块的惯性越来越小
【分析】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,惯性是物体的一种属性,惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大。
【解答】解:
A、一切物体都具有惯性,与其是否运动、静止无关,故A错误;
B、乘车时系安全带可以减轻因突然减速时由于惯性造成的伤害,不能减小惯性,故B错误;
C、向北行驶的汽车突然向东拐弯时,乘客由于惯性,要保持原来的运动状态,乘客就会向北倾倒,故C正确;
D、竖直抛向空中的石块,运动的越来越慢,但质量不变,惯性不变,故D错误。
故选:C。
【点评】解决本题的关键是抓住“惯性与质量有关,与速度无关”,是学生比较容易出错的地方,要特别注意。
4.下列说法正确的是(  )
A.高铁行驶过程中不容易停下来,说明速度越大惯性越大
B.小物体的运动状态容易被改变,说明质量轻的物体没有惯性
C.用力推水平地面上的箱子未推动,是因为推力小于摩断力
D.二力平衡作用下运动的物体,若去掉其中的一个力,则物体的速度可能减小
【分析】(1)惯性是物体的固有属性,它指的是物体保持原来运动状态不变的一种性质,惯性大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;
(2)处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力作用;二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上和作用在同一物体上;
(3)二力平衡作用下运动的物体,如果去掉其中的一个力,根据去掉的力与运动方向的关系分析运动情况。
【解答】解:
A、高速行驶的火车不容易停下来,说明其质量大、惯性也大,运动状态难以改变,不是因为其速度大,故A错误;
B、一切物体都具有惯性,质量轻的物体也有惯性,故B错误;
C、由于没有推动箱子,箱子仍处于静止状态,在水平方向上所受的推力与摩擦力是一对平衡力,所以推力等于摩擦力,故C错误;
D、受二力平衡运动的物体,即物体原来做匀速直线运动,这两个力是一对平衡力,若去掉的力方向与运动方向相同,则物体做减速运动,若去掉的力方向与运动方向相反,则物体做加速运动,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了运动和力的关系、二力平衡条件的应用、惯性的存在等知识点,是一道力学综合题,正确、全面理解规律是解答的关键。
5.体育中考中,扔出去的实心球在空中继续向前运动,下列说法正确的是(  )
A.实心球继续向前运动是由于实心球具有惯性
B.实心球继续向前运动是受到惯性的作用
C.实心球继续向前运动是受到向前的推力
D.以上说法都不对
【分析】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;对实心球进行受力分析即可解答。
【解答】解:
扔出去的实心球在空中继续向前运动时,只受到重力和空气阻力的作用,不受向前的推力;
实心球扔出后,仍然继续向前运动,这是由于实心球具有惯性,仍要保持原来运动状态的缘故;惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】了解惯性的概念及相关知识,并能与实际现象相结合,可顺利解答此题。
6.2018年12月8日2时23分,嫦娥四号探测器在西昌卫星发射中心成功发射。经历地月转移、近月制动、环月飞行之后,于2019年1月3日,嫦娥四号探测器自主着陆在月球背面南极﹣﹣艾特肯盆地内的冯?卡门撞击坑内,实现人类探测器首次在月球背面软着陆(如图所示)。对于这一事件下列说法正确的是(  )
A.着陆月球背面后,嫦娥四号探测器的惯性会消失
B.嫦娥四号探测器在月球背面匀速直线行驶时,未受到摩擦力的作用
C.嫦娥四号探测器能够着陆在月球表面,说明力可以改变物体的运动状态
D.着陆后的嫦娥四号探测器静止时受到的支持力和探测器对月球背面的压力是一对平衡力
【分析】(1)一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体在任何时候都有惯性;
(2)处于平衡状态的物体受到平衡力作用;
(3)力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变;②力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化;
(4)相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
【解答】解:
A、一切物体在任何时候都有惯性,所以,着陆月球背面后,嫦娥四号探测器仍具有惯性,故A错误;
B、嫦娥四号探测器在月球背面匀速直线行驶时,受到牵引力和摩擦力的作用,故B错误;
C、嫦娥四号探测器能够着陆在月球表面,由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D、嫦娥四号探测器静止时,其受到的支持力和探测器对月球背面的压力作用在两个物体上,不是平衡力,而是一对相互作用力,故错误。
故选:C。
【点评】理解物体受力情况与运动状态间的关系,知道力的两个作用效果,理解平衡力的特点,可解答此题。
7.下列所示的事例中,属于防止惯性带来不利影响的是(  )
A.跳远运动员助跑
B.用力拍打衣服上的灰尘
C.司机开车系安全带
D.利用盛水容器,泼水浇菜
【分析】物体具有保持原来运动状态不变的性质叫做惯性,惯性是物体的基本属性,任何物体都具有惯性;惯性有时对人有利,有时对人有害,注意区分。
【解答】解:
A、跳远运动员助跑起跳是为了利用自身的惯性,从而会跳得更远,故A不符合题意;
B、用力拍打衣服时,衣服运动,而灰尘由于惯性保持原来的静止状态,于是与衣服脱离,利用了灰尘的惯性,故B不符合题意;
C、司机开车系好安全带是为了防止刹车时,人由于惯性向前倾而造成伤害,属于防止惯性带来不利影响,故C符合题意;
D、利用盛水容器,泼水浇菜,将水从容器中泼出,是利用了水的惯性,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】此题主要考查了几种生活中的惯性现象,惯性在生活中“无处不在”,正确利用和防止惯性才能更好的为生产生活服务。
8.南宁市地铁3号线东段于2019年6月6日开通试运营新闻记者试乘体验列车的运行,如图所示是记者乘坐的列车正在减速滑行进站,下列关于该列车和记者的叙述正确的是
(  )
A.以站台为参照物,记者是静止的
B.列车的运动状态保持不变
C.以列车为参照物,记者是静止的
D.列车的惯性减小
【分析】(1)判断一个物体是运动的还是静止的,要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化。若位置有变化,则物体相对于参照物是运动的;若位置没有变化,则物体相对于参照物是静止的;
(2)物体由静到动、由动到静,以及运动快慢和方向的改变都叫做运动状态发生了改变;
(3)一切物体都具有惯性,惯性是物体本身的一种属性,质量是惯性大小的量度,惯性大小与速度无关。
【解答】解:
A、记者乘坐列车在减速进站过程中,记者和站台的之间的位置不断发生变化,以站台为参照物,记者是运动的,故A错误;
B、列车减速进站时,列车的速度越来越慢,所以列车的运动状态发生了变化,故B错误;
C、记者乘坐列车在减速进站过程中,记者和列车的之间没有位置变化,以列车为参照物,记者是静止的,故C正确;
D、惯性大小只与物体的质量有关,列车减速进站时,列车的质量不变,所以惯性不变,故D错误。
故选:C。
【点评】本题围绕列车进站这一实例,考查了力学方面的问题,包括运动和静止的判断、运动状态的判断、惯性的变化,难度不大。
9.用F=5N的水平力拉着重25N的木块在水平地面上做匀速直线运动,下列说法正确的是(  )
A.木块受到的支持力是5N
B.木块受到的摩擦力是25N
C.支持力和压力是一对平衡力
D.若只把F增大到6N,物体所受摩擦力仍为5N
【分析】(1)静止的物体受到平衡力作用,根据平衡力条件进行判断。
(2)做匀速直线运动的木块处于平衡状态,所受合力为0,符合二力平衡条件。木块所受的摩擦力等于拉力。
【解答】解:AC、木块在竖直方向上受到重力和支持力的作用,这两个力平衡,大小相等,所以支持力F支=G=25N;支持力和压力是相互作用力,故AC错误;
BD、木块在水平面上进行匀速直线运动时,木块水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,所以滑动摩擦力f=F=5N.只把F增大到6N,压力大小和接触面粗糙程度不变,物体所受摩擦力仍为5N,故B错误,D正确。
故选:D。
【点评】静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力作用,根据平衡力条件判断力的大小和方向是常用的一种方法。
10.如图所示,叠放在水平桌面上的A、B两物体在水平拉力F1和F2的作用下保持静止,已知F1=5N,F2=3N.则A对B的摩擦力和地面对B的摩擦力的大小分别是(  )
A.5N、3N
B.5N、2N
C.2N、3N
D.3N、5N
【分析】解题时分别通过以A和整体为研究对象,通过二力平衡及力的合成可得出两物体受到的摩擦力。
【解答】解:A在水平向受拉力F1及摩擦力而处于静止状态,故由二力平衡可得,A受B的摩擦力fA=F1=5N,根据力的作用是相互的,A对B的摩擦力是5N;
对整体进行分析,则整体在水平向上受F1、F2及地面对B的摩擦力而处于静止状态,故三力的合力应为零,则地面对B的摩擦力fB=F1﹣F2=5N﹣3N=2N;
故选:B。
【点评】本题考查二力平衡及力的合成,注意整体法在物理学解题中具有非常重要的作用,应注意灵活应用。
11.下列关于力和运动的关系的描述中正确的是(  )
A.水平面上的桌子推它就动,不推就不动,说明力是使物体运动的原因
B.摩擦力总是阻碍物体运动的
C.运动的物体,一旦它所受外力消失,它就从这一时刻开始,按这时的速度大小和方向做匀速直线运动
D.物体只要受力,其运动状态就会改变
【分析】(1)人在水平地面上用力推木箱,推力较小时推不动,是因为推力和摩擦力是平衡力,受合力为0;当增大推力,推力大于最大静摩擦力时,木箱受到的合力大于0,改变了木箱的运动状态,使木箱由静止开始运。根据力和运动的关系分析。
(2)摩擦力既可以作为动力也可以作为阻力,当摩擦力做为动力时方向和物体的运动方向相同,而做为阻力时方向和物体的运动方向相反;
(3)根据牛顿第一定律,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。对于正在运动的物体,所受的外力如果同时消失,物体将保持外力消失瞬间的速度和方向运动下去,即做匀速直线运动。
(4)物体受平衡力或不受力时处于静止或匀速直线运动状态。
【解答】解:A、用力推小车,小车就动,不推小车,小车由于受到摩擦阻力而停止运动,说明力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因,故A错误。
B、摩擦力的方向有时跟物体运动方向相同,有时跟物体运动方向相反;有时是阻力、有时是动力,故B错误;
C、正在运动的物体,在所受外力同时消失时,将保持原来的速度与方向不变,做匀速直线运动,故C正确;
D、物体受到平衡力的作用时,其运动状态就不改变,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了力和运动的关系:力是改变物体运动状态的原因,原来运动的物体由于惯性继续运动,运动靠惯性来维持。
12.下列跟摩擦有关的现象或应用中,叙述不正确的是(  )
A.车轮、各种把手、鞋底等物体的表面,凹凸不平是为了增大有益摩擦
B.在体育比赛中,鞍马、单双杠、举重、吊环运动员,在比赛前都要在手上擦一种白色粉末,这是为了
减小有害摩擦
C.磁悬浮列车、气垫船等是采用使接触面分离的方法来减小摩擦
D.各种车辆急刹车时,采用变滚动为滑动的方法来增大摩擦
【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
【解答】解:A、车轮、各种把手、鞋底等物体的表面,凹凸不平是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。故A正确;
B、在体育比赛中,鞍马、单双杠、举重、吊环运动员,在比赛前都要在手上擦一种白色粉末,这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B错误;
C、磁悬浮列车、气垫船等是采用使接触面分离的方法来减小摩擦。故C正确;
D、各种车辆急刹车时,采用变滚动为滑动的方法来增大摩擦。故D正确。
故选:B。
【点评】本题考查摩擦力大小的影响因素,以及增大和减小摩擦的方法,摩擦力问题在生活中应用非常广泛,解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
13.关于运动和力的关系,下列说法中正确的是(  )
A.子弹从枪膛射出后能继续前进是因为子弹受到惯性作用
B.平衡力不能改变物体的运动状态
C.茶杯静止在水平桌面上,茶杯受到的重力和茶杯对桌面的压力是一对平衡力
D.物体不受力时,一定保持静止状态
【分析】①一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;
②在平衡力的作用下物体保持静止或匀速直线运动状态;
③作用在一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、作用在一条直线上,这两个力就是一对平衡力;
④一切物体在不受力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。
【解答】解:A、子弹从枪膛射出后能继续前进是因为子弹具有惯性。惯性不是力,不能说受到惯性的作用。故A错误;
B、在平衡力的作用下物体保持静止或做匀速直线运动,也就是运动状态不变。故B正确;
C、茶杯静止在水平桌面上,茶杯的重力和茶杯对桌面的压力方向相同,不符合二力平衡的条件,所以不是一对平衡力。故C错误;
D、由牛顿第一定律知,物体不受力时可能静止,也可能做匀速直线运动。故D错误。
故选:B。
【点评】此题考查了惯性的概念、运动和力的关系及二力平衡条件的应用,正确理解规律是解答的基础。
14.如图所示,玩滑板是青少年比较喜欢的一种运动,以下分析合理的是(  )
A.滑板的重力与地面对滑板的支持力是一对平衡力
B.人的重力与滑板对人的支持力是一对相互作用力
C.人对滑板的压力和滑板对人的支持力是一对平衡力
D.水平地面对滑板的支持力与人和滑板的总重力是一对平衡力
【分析】平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
【解答】解:A、地面对滑板的支持力等于滑板的重力与人的重力之和,二者大小不等,不是一对平衡力。故A错误;
B、人的重力与滑板对人的支持力是作用在同一物体上的两个力,不是一对相互作用力。故B错误;
C、人对滑板的压力和滑板对人的支持力是作用在不同物体上的两个力,不是一对平衡力。故C错误;
D、地面对滑板的支持力与人和滑板的总重力大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力。故D正确。
故选:D。
【点评】平衡力和相互作用力容易混淆,注意区分:相同点:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。不同点:平衡力是一个受力物体,发生在两个物体之间;相互作用力是两个受力物体,发生在两个物体之间。
15.如图是苏宁物流正式投放的无人快递车,这是全国首个送货到家的无人车,也是国内首个可以实现室内室外场景无切换的无人车,不用人为控制,自己就能找到目的地,不仅能避让行人、车辆,还能自己乘电梯,叫门。下列说法正确的是(  )
A.无人快递车刹车时由于惯性会继续向前运动
B.无人快递车匀速转弯时牵引力和阻力是一对平衡力
C.无人快递车的轮子有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
D.无人快递车在行驶过程中,若以该快递车作为参照物,货物是运动的
【分析】(1)物体保持运动状态不变的性质叫做惯性;
(2)物体受平衡力是处于静止状态或匀速直线运动状态;
(3)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
(4)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止。
【解答】解:
A、无人快递车刹车后,快递车由于惯性仍要保持原来的运动状态,所以继续向前运动,故A正确;
B、无人车匀速转弯时,运动方向改变,其运动状态改变,则无人车受到非平衡力的作用,故B错误;
C、无人快递车的轮子有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C错误;
D、无人快递车行驶过程中,以快递车为参照物,货物与快递车之间没有位置变化,是静止的,故D错误。
故选:A。
【点评】本题以快递车为背景考查了增大摩擦力的方法、参照物的选择、惯性等知识,有一定的综合性,但难度不大。
16.划船比赛时,全体运动员在鼓声的号令下有节奏地齐向后划水,船就快速前进。下列说法中正确的是(  )
A.运动员向后划水时,船桨相对船是静止状态
B.使船快速前进的力的施力物体是桨
C.船冲过终点后减速滑行时,船在水平方向受到平衡力的作用
D.船冲过终点后不能立即停下来是由于它具有惯性
【分析】(1)判断物体的运动与静止,就要看物体相对于所选的参照物的位置是否发生变化,若变化,物体运动,若没有变化,物体是静止的;
(2)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;
(3)处于非平衡状态的物体受到非平衡力的作用;
(4)物体保持原来运动状态不变的性质称为惯性,任何物体都具有惯性。
【解答】解:
A、运动员向后划水时,船桨相对船的位置不断发生变化,船桨相对船是运动状态,故A错误;
B、用桨向后划水,同时水给桨一个向前的力,推动船向前行驶,故使船快速前进的力的施力物体是水,故B错误;
C、船冲过终点后减速滑行时,速度发生了变化,处于非平衡状态,船在水平方向上受到非平衡力的作用,故C错误;
D、船冲过终点后,由于惯性,船会保持原来的运动状态,继续前进一段路程,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查的是物理综合性知识,在生活中的物理知识是很丰富的,所以学生们在学习物理的同时应该不断地从生活中发现物理。
17.自行车的设计中,减小摩擦的措施是(  )
A.轴承中使用光滑的钢珠
B.车胎有凹凸不平的花纹
C.用链条传输动力
D.车座成马鞍形
【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
【解答】解:A、轴承中使用光滑的钢珠,是用滚动代替滑动来减小摩擦。故A正确;
B、车胎有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。故B错误;
C、用链条传输动力,是利用轮轴,可起到省力的作用,但不能减小摩擦。故C错误;
D、车座设计成较宽大的“马鞍形”,是在压力一定时,增大受力面积,减小对人臀部的压强,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查摩擦力大小的影响因素,以及增大和减小摩擦的方法,摩擦力问题在生活中应用非常广泛,解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
18.如图,某同学沿滑梯下滑得越来越快,在这个过程中(  )
A.该同学不具有惯性
B.该同学只受到重力作用
C.该同学受到的力是平衡的
D.以该同学为参照物,滑梯的扶手是运动的
【分析】(1)任何物体都有惯性;
(2)小朋友沿着滑梯下滑时,受到滑梯的支持力、重力、摩擦力作用;
(3)当物体静止或做匀速直线运动时,物体处于平衡状态,受平衡力作用;
(4)判断物体运动还是静止,就是看研究的物体和参照物之间位置是否发生了变化。
【解答】解:
A.任何物体在任何时候都具有惯性,所以该同学沿滑梯下滑过程仍然具有惯性,故A错误;
B.该同学下滑时,受到重力、滑梯的支持力和摩擦力作用,故B错误;
C.同学沿滑梯下滑得越来越快,速度在变大,所以小朋友受到的力是不平衡的,故C错误;
D.某同学沿滑梯下滑过程中,与滑梯扶手的位置不断发生变化,以该同学为参照物,滑梯的扶手是运动的,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了惯性现象、物体的受力分析和平衡力特点,属于基础题目。
19.如图所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是(  )
①乙图中物体A受到地面对它的摩擦力大小为F
②乙图中物体B所受摩擦力大小为F
③甲图物体B受到的摩擦力为0
④乙图中物体A受到地面对它的摩擦力大于甲图中物体A受到的摩擦力
A.只有②正确
B.只有③④正确
C.只有①②③正确
D.①②③④都正确
【分析】在分析时,分别以整体、A、B为研究对象进行分析,且物体处于匀速直线运动状态时,受平衡力的作用。
【解答】解:甲图以A为研究对象,A做匀速直线运动,在水平方向受拉力F和地面对它的滑动摩擦力作用,且f=F,B与A一起在水平方向做匀速直线运动,A与B之间没有相对运动趋势,不存在摩擦力,甲图物体B受到的摩擦力为0,故①③正确;
乙图,由B分析知,乙图A受到的摩擦力为F;以B为研究对象,B做匀速运动,所以受平衡力,因此B水平方向除受拉力F作用,还受水平向左的摩擦力作用,大小为F,故②正确;
以AB整体为研究对象,在水平方向受地面的摩擦和拉力F,这两个力相互平衡,则f=F,两种情况下B受到的摩擦力相等,④错误。
故选:C。
【点评】此题考查了摩擦力大小的判定,将甲乙两图相互对比,关键是能够对整体和部分进行受力分析,根据平衡力的知识进行判断,对学生来说应属于难题。
20.下列事例中,目的是为了增大摩擦的是(  )
A.瓶盖的侧面做有密集的竖条纹
B.气垫船利用气体将船和水分离
C.车轴中装有滚珠轴承
D.机器转动部分加润滑油
【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
【解答】解:A、瓶盖的侧面做有密集的竖条纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。故A正确;
B、气垫船利用气体将船和水分离,是通过使接触面脱离来减小摩擦力。故B错误;
C、车轴中装有滚珠轴承,是用滚动代替滑动来减小摩擦。故C错误;
D、机器转动部分加润滑油,是通过使接触面脱离来减小摩擦力。故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查摩擦力大小的影响因素,以及增大和减小摩擦的方法,摩擦力问题在生活中应用非常广泛,解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
21.人用力水平向左推讲台,没有推动,在这个过程中(  )
A.人对讲台的推力小于讲台受到的摩擦力
B.讲台受到的惯性大于推力
C.讲台受到的推力与重力是一对平衡力
D.人对讲台的推力等于讲台受到的摩擦力
【分析】(1)对物体进行受力分析,根据静止的物体受到平衡力的作用进行判断;
(2)惯性是一种性质,不是一种力。
【解答】解:
ACD、人用力水平向左推讲台,没有推动,讲台静止在水平地面上,讲台受到重力、支持力、推力和摩擦力作用,由于讲台静止,讲台受到的重力和支持力是平衡力,推力和摩擦力是平衡力,平衡力大小相等,故AC错误,D正确;
B、惯性是一种性质,推力是一种力,性质和力不能进行比较,故B错误。
故选:D。
【点评】静止的物体和匀速直线运动的物体都受到平衡力的作用,根据平衡力的四个条件能解决很多问题。
22.下列做法是为了减小摩擦(  )
A.下雪天,汽车轮胎套上防滑链
B.自行车刹车时捏紧刹车闸
C.给自行车的轮轴处加润滑油
D.拔河比赛中用力抓紧拔河绳
【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
【解答】解:
A、汽车轮胎上装有防滑链,是在压力一定时,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、自行车刹车时捏紧刹车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;故B不合题意;
C、给自行车的轮轴处加润滑油,是通过使接触面脱离来减小摩擦力,故C符合题意;
D、拔河比赛中用力抓紧拔河绳,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故D不合题意。
故选:C。
【点评】本题考查摩擦力大小的影响因素,以及增大和减小摩擦的方法,摩擦力问题在生活中应用非常广泛,解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
23.如图,轻质弹簧竖直放置,下端固定于地面,上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端,再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放,小球将竖直向上运动并脱离弹簧,不计空气阻力,则小球(  )
A.运动至最高点时,速度为0m/s,所以受平衡力作用
B.被释放瞬间,所受重力大于弹簧弹力
C.从A点向上运动O点的过程中,速度一直增大
D.从A点向上运动O点的过程中,速度先增大后减小
【分析】(1)物体处于静止状态或匀速直线运动状态,受平衡力作用。
(2)根据小球被释放后的运动状态判断重力和弹力的大小;
(3)从A点向上运动过程中,分小球到达O点前和离开O点后两个阶段进行分析讨论。
【解答】解:A、不计空气阻力,小球在最高点时只受重力作用,不是平衡状态,故A错误;
B、小球被释放后沿竖直方向加速向上运动,故释放瞬间,所受重力小于弹簧弹力。故B错误;
CD、不计空气阻力,小球在从A点向上运动到O点的过程中,受到两个力的作用,一个是竖直向下的重力,一个是竖直向上的弹力,开始向上运动时,弹力大于重力,小球所受合力方向向上,速度不断增大;当弹力小于重力时,其所受合力方向向下,速度不断变小。当离开O点后,小球只受重力作用,力的方向与小球运动方向相反,速度继续减小。故其速度先增大后减小,故D正确;C错误。
故选:D。
【点评】此题通过一个场景,考查学生对平衡状态的判断、力与运动的关系等,综合性强,属于中考常考题型,有一定难度。
24.如图所示,在平直路面上向右匀速行驶的小车中,一轻质弹簧的一端固定在车厢右壁,另一端连接至放在小车底板(小车底板粗糙)上的木块,弹簧此时处于原长状态并保持水平。下列说法正确的是(  )
①若弹簧未发生形变,则小车一定在做匀速运动
②若木块突然压缩弹簧,则小车一定在做减速运动
③若木块受到向右的摩擦力,则小车一定在做加速运动
④若木块受到三个力的作用,则小车可能在做减速运动,也可能在做加速运动
A.①②③
B.②③
C.②③④
D.③④
【分析】(1)平衡状态是指静止状态或匀速直线运动状态,平衡状态时受平衡力。
(2)物体的运动状态改变时,一定是受到了非平衡力的作用。据此分析其受力情况和运动情况。
【解答】解:
由题意知,原来小车向右做匀速直线运动,木块、弹簧也随小车一起做匀速直线运动,此时弹簧处于原长状态。
①若小车运动状态虽然改变(即做变速运动),但木块与小车之间只是产生了相对运动的趋势,而并未发生相对运动,此时弹簧不会发生形变,小车却并不是做匀速运动,故①错误。
②若木块突然压缩弹簧,说明小车在突然减速,而木块由于惯性仍保持原来的运动状态,所以才会压缩弹簧,故②正确;
③若木块受到向右的摩擦力,说明木块向左运动或有向左运动的趋势,则这种情况是由于小车突然加速,而木块由于惯性仍保持原来的运动状态,从而造成木块向左运动或有向左运动的趋势,故③正确;
④木块、弹簧随小车一起做匀速直线运动时,木块只受重力和支持力,若木块受到三个力的作用,则说明其运动状态发生了改变,因此,小车可能加速,也可能减速,故④正确;
故选:C。
【点评】本题考查了物体在平衡状态和非平衡状态时的受力情况、运动情况,属于易错题。
25.我市校园足球赛正在进行中,小伟和小红运用所学物理知识对比赛中的一些现象进行分析,下列说法中全部正确的一组是(  )
①踢球时脚感到疼是因为物体间力的作用是相互的
②踢出去的足球能继续向前飞行是因为足球受到惯性的作用
③足球在空中飞行时受到重力和向前的推力
④空中飞行的足球,若它所受的力全部消失,它将立即落地
⑤足球在空中飞行过程中,运动状态发生改变
⑥足球最终停止在草坪上时,所受的重力和地面对它的支持力是一对平衡力
A.①②⑤
B.①②⑥
C.②③④
D.①⑤⑥
【分析】①物体间力的作用是相互的;
②任何物体都具有惯性,即保持原运动状态不变的性质,不能说受到惯性;
③足球离开人后,不再受到推力作用;
④物体不受力时,总保持静止或匀速直线运动状态;
⑤物体受非平衡力作用时,其运动状态会发生变化,体现在速度大小及方向的变化;
⑥足球静止在草坪上,竖直方向上受到平衡力的作用。
【解答】解:①踢球时脚感到疼是因为物体间力的作用是相互的,①正确;
②踢出去的足球能继续向前飞行是由于足球具有惯性,②错误;
③足球在空中飞行时受到重力和空气阻力的作用,不再受到推力作用,③错误;
④空中飞行的足球,若它所受的力全部消失,由牛顿第一定律可知,将会做匀速直线运动,④错误;
⑤足球在空中飞行过程中,受到非平衡力作用,故其运动状态发生改变;⑤正确;
⑥足球最终停止在草坪上时处于静止状态,竖直方向上所受的重力和地面对它的支持力是一对平衡力,⑥正确;
故正确的是①⑤⑥;
故ABC错误;D正确;
故选:D。
【点评】此题考查力学的多个知识点,运用力的作用特点、惯性概念、力与运动的关系可解答此题。
26.如图,粗糙程度相同的水平地面上,重50牛的物块在AB段受F=15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。下列说法错误的是(  )
A.物块在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力
B.撤去水平拉力后物块受到惯性的作用,继续运动一段距离
C.在BC段物块受到水平向左的摩擦力,大小为15牛
D.若在B点物快失去所有力的作用,物快将做匀速直线运动
【分析】(1)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
(2)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。
(3)沿水平方向匀速拉动木块使木块做匀速直线运动,木块处于平衡状态,拉力与滑动摩擦力相等,据此根据滑动摩擦力的影响因素,分析其在BC段的摩擦力大小及其方向。
(4)根据牛顿第一定律,当物体不受任何外力时,将保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解:A、物块在竖直方向上受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力。故A正确;
B、撤去水平拉力后物块由于具有惯性,继续运动一段距离。惯性不是力,不能说受到惯性的作用。故B错误;
C、在AB段物块做匀速直线运动,木块处于平衡状态,拉力与滑动摩擦力相等,物体向右运动,受到水平向左的摩擦力,大小为15N;
在BC段物块做减速运动,到C处静止,BC段滑动摩擦力大小只与压力与接触面粗糙程度有关,故滑动摩擦力不变,还是15N.故C正确;
D、在B点时物快处于运动状态,根据牛顿第一定律可知,若在B点物快失去所有力的作用,物快将做匀速直线运动,故D正确。
故选:B。
【点评】此题考查平衡力的辨别、惯性、力与运动的关系、摩擦力的大小计算等,是一道综合性较强的题目,但总体难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
27.2019年9月29日,中国女排夺得第十三届女排世界杯冠军,完成11连胜。关于她们比赛时的情景,下列分析正确的是(  )
A.击球后,由于球受惯性的作用,球能继续向前飞行
B.击球时手对球的力与球对手的力是一对相互作用力
C.运动员在扣球时球的运动状态保持不变
D.排球从空中下落,以球网为参照物,排球是静止的
【分析】(1)惯性指物体保持原来运动状态不变的性质,任何物体都具有惯性,惯性不是力;
(2)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上;
(3)物体的运动状态的改变包括速度大小和方向的变化,如果速度大小和方向不变,说明运动状态不变;
(4)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止。
【解答】解:
A、排球被打出后,由于球具有惯性,仍要保持原来的运动状态,所以能继续向前飞行,惯性不是力,不能说受惯性的作用,故A错误;
B、击球时手对球的力与球对手的力大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,所以是一对相互作用力,故B正确;
C、运动员在扣球时球的运动方向和速度大小都发生了改变,故运动状态发生变化,故C错误;
D、排球从空中下落,以球网为参照物,排球与球网之间发生了位置变化,所以是运动的,故D错误。
故选:B。
【点评】本题借助排球运动考查了相互作用力、惯性、运动和静止的相对性、物体运动状态的改变等知识,综合性较强,体现了物理和生活的联系,要学会观察和思考。
28.如图所示,汽车正在水平公路上转弯,速度大小保持不变。下列说法中正确的是(  )
A.汽车处于平衡状态
B.汽车所受的重力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力
C.汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对平衡力
D.汽车的惯性与它行驶的速度大小无关
【分析】(1)匀速直线运动状态和静止状态都叫平衡状态。
(2)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
(3)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
(4)惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大。
【解答】解:A、汽车正在水平公路上转弯,速度大小保持不变,但其运动方向不断变化,所以出于非平衡状态。故A错误;
B、汽车所受的重力和地面对汽车的支持力是作用在同一物体上的两个力,不一对相互作用力,故B错误;
C、汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力作用在不同物体上的两个力,不是一对平衡力。故C错误;
D、惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系。故D正确。
故选:D。
【点评】此题考查了惯性、平衡状态的判断、平衡力和相互作用力的区分等,关键是知道平衡力与相互作用力的区别:平衡力是作用在同一物体上的两个力;相互作用力是作用在两个物体上的力。
二.计算题(共4小题)
29.一个重为3.6×10﹣3N的物体从空中由静止开始竖直落下,研究发现:运动物体受到的空气阻力与物体的速度关系如表。求:
速度v/m?s﹣1
1
2
3
4
5
6
7
阻力f(×10﹣4)/N
1
4
9
16
25
36
49
(1)该物体匀速下落时受到的空气阻力是多少?
(2)写出运动物体受到的空气阻力f与物体运动速度v关系的表达式(提示:关系为F阻=kv2,其中k为常数,需求出);
(3)该物体匀速下落时的速度是多少?
【分析】(1)做匀速直线运动的物体,受平衡力作用;
(2)根据表格中的数据分析空气阻力f与物体运动速度v的关系;
(3)根据阻力和重力的关系,对照表格求出速度的大小。
【解答】解:
(1)该物体匀速下落时,受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力的作用,这两个力是一对平衡力,则f=G=3.6×10﹣3N;
(2)根据表格中的数据可知,当速度变为原来的2倍时,阻力变为原来的4倍,当速度变为原来的3倍时,阻力变为原来的9倍……;
由此可知,阻力的大小与速度的平方成正比,即:F阻=kv2,
则:k=,把第一组数据代入可得:k==1×10﹣4
Ns2/m2;
则:F阻=kv2=1×10﹣4
Ns2/m2?v2;
(3)匀速下落时,受到的阻力为:f=3.6×10﹣3N;根据表格中第六次的数据可知,v=6m/s。
答:(1)该物体匀速下落时受到的空气阻力3.6×10﹣3N;
(2)运动物体受到的空气阻力f与物体运动速度v关系的表达式为1×10﹣4
Ns2/m2?v2;
(3)该物体匀速下落时的速度是6m/s。
【点评】对物体进行受力分析、应用平衡条件、认真审题从表格中获取所需信息是正确解题的关键。
30.如图所示,一个质量为5kg的物体放在水平地面上,在水平向右的拉力F=10N作用下,沿水平面向右做匀速直线运动。
(1)求物体所受的重力;
(2)求运动过程中物体受到滑动摩擦力f的大小;
(3)我们知道,滑动摩擦力f的大小是由物体接触面间的压力F和接触面的粗糙程度决定的。物理学中用动摩擦因数μ表示接触面的粗糙程度,则有关系式f=μF成立。求图中物体与地面间的动摩擦因素μ。
【分析】(1)知道物体的质量,根据G=mg求出物体受到的重力;
(2)物体处于匀速直线运动,属于平衡状态,那么根据二力平衡条件求出滑动摩擦力的大小;
(3)在水平面上,压力和重力的大小相等,又知道滑动摩擦力,由f=μFN成的变形公式求出动摩擦因数。
【解答】解:(1)该物体受到的重力:G=mg=5kg×10N/kg=50N。
(2)因为物体沿水平面向右做匀速直线运动,
所以滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,
根据二力平衡条件可知,物体受到滑动摩擦力f=F=10N。
(3)因为物体放在水平地面上,
所以物体对水平地面的压力FN=G=50N,
由f=μFN得,
物体与地面间的动摩擦因数μ===0.2。
答:(1)求该物体受到的重力为50N;
(2)运动过程中物体受到滑动摩擦力f的大小为10N;
(3)图中物体与地面间的动摩擦因数μ为0.2。
【点评】本题考查了重力大小、二力平衡条件,解题的关键是把握住物体做匀速直线运动时受到的力是平衡力,属于基础性题目。
31.某汽车重力是1.6×104N,在一次测试中,该汽车在平直的路面上匀速行驶了1800m,受到的阻力是车重的0.1倍。(取g=10N/kg)求:
(1)汽车的质量;
(2)汽车受到的牵引力。
【分析】(1)已知汽车重力,根据G=mg可求质量;
(2)根据汽车受到的阻力为车重的0.1倍求出汽车受到的阻力,匀速行驶时汽车所受牵引力等于阻力;
【解答】解:
(1)由G=mg可得汽车的质量:
m===1.6×103kg;
(2)汽车受到的阻力:
f=0.1G=0.1×1.6×104N=1.6×103N,
因为汽车在平直的路面上做匀速直线运动,处于平衡状态,
所以汽车所受牵引力:
F=f=1.6×103N。
答:(1)汽车的质量为1.6×103kg;
(2)汽车受到的牵引力为1.6×103N。
【点评】此题综合考查了学生对重力公式和二力平衡条件的掌握和运用,解答此题的关键是根据平衡力的知识来判断汽车前进的牵引力的大小。
32.如图所示,在拉力F作用下物体A在水平面匀速直线运动。B物体质量3kg。A物体与水平地面有4N摩擦力,B物体与竖直墙面无摩擦力。
(1)求物体B的重力(g=10N/kg)
(2)拉力F的大小。
【分析】(1)已知B物体的质量,根据G=mg求出物体B的重力;
(2)因为物体做匀速直线运动,所以物体受到的力是平衡力,利用力的平衡可以计算拉力的大小。
【解答】解:
(1)物体B的重力为:GB=mBg=3kg×10N/kg=30N;
(2)由图可知,在拉力F作用下物体A在水平面匀速直线运动,
物体A在水平面向左匀速直线运动时,拉力F的大小等于物体B所受重力和物体A与水平面间的摩擦力f之和,所以F=GB+f=30N+4N=34N;
物体A在水平面向右匀速直线运动时,拉力F的大小等于物体B所受重力和物体A与水平面间的摩擦力f之差,所以F=GB﹣f=30N﹣4N=26N。
答:
(1)物体B的重力为30N;
(2)当物体A在水平面向左匀速直线运动时,拉力F为34N;当物体A在水平面向右匀速直线运动时,拉力F为26N。
【点评】本题重点考查了学生对重力计算和受力分析,属于力学基础知识的考查,能够正确对物体进行受力分析是解题的关键。
三.解答题(共3小题)
33.拔河比赛是常见的群体性体育比赛之一:
(1)在拔河比赛之前,运动员常穿上鞋底有明显花纹的运动鞋参赛;
(2)拔河比赛过程中,有甲、乙两队拔河,如果甲队胜了,有人认为是因为甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力,这样的说法正确吗?请用所学的物理知识解释以上两个问题。
【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)物体间力的作用是相互的。
【解答】答:(1)鞋底有明显花纹是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)这样的说法不正确。因为甲对乙的拉力与乙对甲的拉力是相互作用力,它们的关系是大小相等。
【点评】此题考查增大和减小摩擦的方法、力作用的相互性,重在考查学生运用所学知识分析实际问题的能力,要求学生在生活中多注意观察,并学会应用。
34.某公路路面限重为1×106N,有一辆卡车自重5×104N,装了4m3的石子,石子的密度为2.5×103kg/m3,匀速行驶过程中的总阻力为总重力的0.05倍,求:
(1)问这辆卡车能否从该路面上通过?(要求通过计算进行说明,g取10N/kg)
(2)匀速行驶过程中,卡车的动力为多大?
(3)试从物理学角度分析,如果货车超载会造成哪些危害?
【分析】(1)知道石子的体积和密度,根据m=ρV求出石子的密度,卡车对水平面的压力等于车和石子的重力之和,根据F=G=mg求出其大小,然后与公路路面所能承受的最大重力相比较判断卡车是否能通过该公路;
(2)卡车匀速行驶过程中处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,根据F=f=0.05G求出卡车的动力;
(3)可从惯性、压强两个方面分析货车超载会造成的危害。
【解答】解:(1)由ρ=可得所装石子的质量为:m石子=ρ石子V石子=2.5×103kg/m3×4m3=1×104kg,
卡车对水平面的压力为:F=G总=(m车+m石子)g=(5×103kg+1×104kg)×10N/kg=1.5×105N,
因为
1.5×105N<1×106N
所以此车能通过该路面;
(2)因卡车匀速行驶过程中处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,卡车的动力为:
F′=f=0.05G总=0.05×1.5×105N=7.5×103N;
(3)超载造成的危害很多,如:巨大的压强易使路面变形,从而大大缩短公路的使用寿命;
超载汽车的质量过大,其惯性大,不易操纵,容易发生交通事故等。
答:(1)这辆卡车能从该公路上通过;
(2)匀速行驶过程中,卡车的动力为7.5×103N;
(3)货车超载会造成的危害:质量越大,惯性越大,容易发生交通事故;超载,使路面受到的压强变大,容易损坏路面。
【点评】本题考查了密度公式、重力公式、二力平衡条件和惯性知识的应用以及超载的危害等,涉及到的知识点较多,综合性强,有一定的难度。
35.2020年春运,在汽车站门口有这样的标语“杜绝超限超载,从我做起”,请从物理学角度解释为什么要限制“超载超限”。言之有理即可。
【分析】(1)惯性指物体保持原来运动状态不变的性质,惯性的小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。
(2)影响压强大小的因素是压力和受力面积,受力面积一定时,压力越大,压强越大。
(3)影响动能大小的因素是质量和速度,速度一定时,质量越大,动能越大;质量一定时,速度越大,动能越大。
【解答】答:①从惯性角度:超载使车的质量增大,惯性增大,刹车后不易停下来,易造成交通事故。
②从压强角度:超载使车的自重增大,对路面的压力增大,由p=可知,对路面压强增大,易损坏路面。
③从动能角度:超限超载后使车的质量增大,在速度一定时,质量增大,动能增大,在发生交通事故时,后果会更严重。
【点评】本题考查了学生运用物理知识分析实际问题的能力,注重了物理知识的应用,体现了物理和生活的联系;正确理解影响惯性、压强、动能大小的因素是解题的关键。