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第一章
力与运动
一．选择题（共16小题）
1．在匀速直线运动中，下列关于公式v＝，正确的说法是（ ）
A．速度v与路程s成正比
B．速度v与时间t成反比
C．速度v与路程s时间t没有关系
D．当速度v一定时，路程s与时间t成反比
2．如图所示的图象中，描述同一种运动形式的是（ ）
A．A与B
B．A与C
C．B与C
D．C与D
3．短跑运动员在某次百米赛跑中测得5秒末的速度为9.0m/s，10秒末到达终点的速度为10.2m/s，则下列说法正确的是（ ）
A．在前5秒内运动员的平均速度为4.5m/s
B．在后5秒内运动员的平均速度为5.4m/s
C．在本次百米赛跑中运动员的平均速度为10.0m/s
D．在本次百米赛跑中运动员的平均速度为9.6m/s
4．如图所示，沿同一条直线向东运动的物体A、B，其运动相对同一参考点O的距离S随时间t变化的图象，以下说法正确的是（ ）
①两物体由同一位置O点开始运动，但物体A比B迟3s才开始运动
②t＝0时刻，A在O点，B在距离O点5m处
③从第3s开始，vA＞vB．在第5s末A、B相遇
④在前5s内，A和B的平均速度相等。
A．只有①④正确
B．只有③④正确
C．只有①③正确
D．只有②③正确
5．如图所示，在一根结实的细绳的一端栓一个小球，绳子的一端固定在悬挂点O上，做成一个单摆。拉动小球到B处，放手后使它摆动起来，则小球在摆动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球运动到最低处A时，细绳对它拉力与它受到重力平衡
B．小球运动到最高处B时，细绳对它拉力与它受到重力平衡
C．小球运动到最高处C时，细绳对它拉力与它受到重力平衡
D．在摆动过程的任一位置，小球受到的力都不平衡
6．如图所示，木块A立在小车上，小车与木块间无摩擦，小车与木块一起在水平桌面上做匀速直线运动，当小车遇到障碍物突然停止时，下列说法正确的是（ ）
A．木块A将向前倾倒
B．木块A将向后倾倒
C．木块A将继续向前做匀速直线运动
D．木块A将立即静止
7．物块P和Q叠放在水平地面上，如图所示，下列各对力中属于平衡力的是（ ）
A．Q对地面的压力和地面对Q的支持力
B．Q对P的支持力和P对Q的压力
C．Q受到的重力和地面对Q的支持力
D．P受到的重力和Q对P的支持力
8．如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，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，小球可在A、B两点间来回摆动，当小球摆到B点时，细线恰好断开，则小球将（ ）
A．在B点保持静止
B．沿BE方向运动
C．沿BC方向运动
D．沿BD方向运动
9．小冬用绳子拴着一石块，使石块绕手做圆周运动，如果石块受到的力突然全部消失，石块将（ ）
A．立即停止运动
B．做匀速直线运动
C．继续做圆周运动
D．速度越来越慢直到停止运动
10．用手拉住拴着一个钢珠的绳子，使其在光滑水平面上作圆周运动，某一时刻绳子突然断裂，那么小球（ ）
A．继续作原来圆周运动
B．沿切线方向作直线运动
C．圆周运动速度慢下来
D．立即停止
11．如图所示，光滑的地面上有一足够长的木板，在木板的右端固定着一个滑轮（不计绳与滑轮间的摩擦），木板上面放置一个小木块，小木块一端连接着弹簧测力计。当拉力F为5牛时，木板向右做匀速直线运动，然后把拉力增大到10牛时，下列分析正确的是（ ）
A．弹簧测力计的示数为20牛
B．弹簧测力计的示数为5牛
C．木板仍向右做匀速直线运动
D．小木块将保持静止
12．航天员王亚平在太空授课时，将拴着小球的细线固定在支架上，给小球一个初速度，使其在“天宫一号”内做匀速圆周运动。此过程中（ ）
A．小球受力平衡
B．小球的速度不变
C．如果将细线剪断，小球将做匀速直线运动
D．细线对小球的拉力为零
13．如图所示，叠放在一起的物体A和B，在F＝15N的水平拉力作用下沿水平方向做匀速直线运动，则下列结论中正确的是（ ）
A．A受到的重力与地面对A的支持力是一对平衡力
B．B受到的重力与A对B的支持力是一对相互作用力
C．B物体受到的摩擦力为0
D．若增大拉力F，则A与地面的摩擦力也随着增大
14．总质量为80kg的跳伞运动员从悬停在离地500m高的直升机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，下落过程中速度与时间的关系如图所示，根据图象判断下列说法正确的是（ ）
A．跳下直升机后到拉开绳索开启降落伞前运动员的高度不断增大
B．速度达到最大时，运动员受到的阻力等于其重力
C．拉开绳索开启降落伞后运动员速度一直减少
D．拉开绳索开启降落伞12s后运动员的运动状态保持不变
15．空中匀速下降的两只降落伞，其总质量相等，甲的速度是4m/s，乙的速度是5m/s，则甲、乙所受阻力之比为（ ）
A．4：5
B．5：4
C．1：1
D．4：1
16．如图所示，物块A在木板小车上，小车在水平拉力的作用下做匀速直线运动，物块A与小车保持相对静止，则A的受力情况是（ ）
A．重力、支持力
B．重力、支持力、摩擦力
C．重力、支持力、拉力
D．重力、支持力、摩擦力、拉力
二．填空题（共9小题）
17．如图甲所示，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大小为
；当力F逐渐减小时，物体先静止，一段时间后开始向下运动，则在这过程中，摩擦力f与时间t的关系，可能符合如图乙图线中的
。
18．如图所示，水平桌面的右端固定一定滑轮，轻质小盘通过一根绕过定滑轮的细绳与桌面上质量为0.4kg的木块相连。当小盘内放有重力为0.5N的砝码时木块未被拉动，这时木块受到的摩擦力大小为
N；当小盘内放有重为0.6N的砝码时，木块正好作匀速运动，当小盘内放上重为0.7N的砝码时，小盘拖动木块运动，当小盘落在地面上后，木块继续运动，此时木块所受到的摩擦力大小为
N。
19．某工地的起重机要吊装一个工件，该工件重1200N．当起重机以2m/s匀速吊着工件上升时，起重机的钢绳受到的拉力为
N；当起重机以5m/s速度匀速吊着工件下降时，钢绳受到的拉力为
N，拉力的方向为
；当起重机吊着工件以4m/s的速度沿水平方向做直线运动，工件受到的拉力为
N。
20．在一辆水平向右行驶的汽车车厢里其顶壁上挂着一个小球（忽略空气阻力不计）．当出现了如图所示的情景时，汽车在做
（填“加速”、“匀速”、“减速”）运动。此时汽车受到的牵引力
（填“大于”、“小于”、“等于”）
汽车受到的阻力。此时绳子对球的拉力和球受到的重力
（填“是”、“不是”、“可能是”）一对平衡力。
21．如图所示，让小球从A点静止释放，运动到C点时，若一切外力全部消失，则小球会沿
路线继续运动，你判断的依据是
。
22．如图甲所示，重量为4N的正方形铁块，被水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上处于静止状态，这时铁块受到的摩擦力大小为
N；若对铁块施加一个竖直向上的拉力F拉＝9N的作用，铁块将沿着该平板匀速向上运动，如图乙所示，此时铁块受到的摩擦力大小为
N。
23．我国探月工程计划之一是向月球发射月球车。2018年12月8日凌晨，嫦娥四号是用我国的长征三号乙火箭发射的。嫦娥四号的成功发射标志着我国的探月工程又向前迈进了一步。（如图甲所示）
（1）发射月球车的火箭在穿越大气层时速度越来越快，那么火箭受到的推力与自身重力
（选填“相等”或“不相等”）。
（2）火箭上升的作用力来自于
（选填“燃气”或“空气”）。
（3）不久的将来，若我国的宇航员登上月球，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，如图乙所示。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
（选填“竖直向下”、“火箭运动的反方向”、“水平向左”）。
24．汽车刹车时，站在车厢内的人会向前倾倒，在解释这个现象时，要用到下面四句话，请按照顺序排列这四句话，把现象解释清楚。则排列的顺序为
①刹车时，人脚和汽车一起减慢了速度；
②汽车行驶时，人和车以相同的速度前进；
③人的身体由于惯性还以原来的速度向前运动；
④人会向前倾倒。
25．将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上，开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动，然后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制动时，米袋会继续向前滑动一段距离后停下。（若受力请说出方向和种类）
（1）米袋刚放上输送带的瞬间，米袋在水平方向上受力情况为
；
（2）当米袋随输送带一起匀速运动时，米袋在水平方向上受力情况为
；
（3）当将输送带突然制动时，米袋在水平方向上受力情况为
。
三．实验探究题（共3小题）
26．在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中。
（1）在水平的长木板上，用弹簧测力计水平向左拉动木块A，并使其作
运动，弹簧测力计示数如图1所示。根据
知识可知，木块所受的滑动摩擦力为
N。
（2）小华将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。她由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为她的探究过程存在的问题
。
（3）在实验后交流的过程中，小华发现有同学将该实验改成了如图2所示的实验装置：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块A．木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向左运动。装置改进以后的好处是
。（写出一条即可）。
27．小明用如图所示的装置，探究摩擦力的大小与哪些因素有关。实验时，小明将木块放在水平木板上，弹簧测力计沿水平方向拉动木块，并使木块作匀速直线运动。实验时，小明记录的部分数据如下表所示。
序号
木块放置情况
木板表面情况
压力/N
弹簧测力计示数/N
1
平放
木板
6
1.2
2
平放
木板
8
1.6
3
平放
木板
10
2.0
4
平放
木板上铺棉布
6
1.8
5
平放
木板上铺毛巾
6
3.0
（1）a．分析序号1、2、3三组数据可知：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关。在木板表面滑动摩擦力f的大小与接触面所受压力F大小的数学关系式是
。（用f与F表示）
b．如探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，应选序号为
三组数据进行分析；
（2）小明在实验时还发现：在木块没有被拉动时，弹簧测力计也有示数，且示数会变化。某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F﹣t图象如图所示，其中0～4s木块处于静止状态。分析图象可知：要使木块由静止开始运动，至少要用
的水平拉力拉木块；如果实验时木块所受的拉力是2N，则下列对木块所处状态的判断，正确的是
。
A．静止
B．匀速直线运动
C．静止或匀速直线运动
D．条件不足，无法判断。
28．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下滑，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
。
（3）牛顿第一定律是
。
A．是通过斜面小车实验直接得到的结论
B．只是通过理论分析得出的规律
C．是在实验基础上，经过分析推理得到的结论
D．是日常生活得出的结论
（4）下列说法正确的是
。
A．物体只要运动必须有力的作用
B．如果物体的运动状态改变，一定是受到了力的作用
C．静止的物体，如果受到推力的作用，它的运动状态一定改变
D．没有力的作用，运动的物体就会慢慢停下来
29．物体下落时受到的空气阻力与速度和横截面积有关，已探究出在横截面积不变时空气阻力与速度的平方成正比，为探究空气阻力与横截面积的关系，取质量相同，半径分别为r、2r和3r的甲、乙、丙三个小球，让它们从不同高度分别竖直落下，并以砖墙为背景，当进入砖墙的区域时，用照相机通过每隔相等时间曝光一次的方法记录小球的运动过程，如图是其中一段的示意图。
（1）在图示运动过程中，甲、乙、丙三个小球的速度之比是
；
（2）分析实验数据可知：在阻力相同时，小球的速度与半径的关系是
；
（3）实验结论是：在速度不变时，小球受到的空气阻力
。
四．计算题（共2小题）
30．暑假，爸爸、妈妈带小明一起自驾旅游。小明爸爸驾驶轿车从慈溪新浦高速入口，在G15沈海高速上以100km/h的速度匀速行驶了1h到达A服务区。在服务区休息0.5h后，再以90km/h的平均速度行驶0.5h到达目的地高速出口。已知：此型号小轿车与车内所乘人员总质量为1500kg，匀速行驶时所受阻力为重力的0.15倍。请求出：
（1）小轿车以100km/h的匀速行驶时发动机的牵引力。
（2）慈溪新浦高速入口到A服务区，轿车行驶的路程。
（3）慈溪新浦高速入口到某旅游景点高速出口处，轿车的平均速度。
31．重庆市交管局为了监督司机是否遵守限速规定，在高速公路上安装了固定测速仪。如图所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.3s，若发出两次信号的时间间隔是0.9s，超声波的速度是340m/s，求
（1）汽车接收到第一次信号时，距测速仪的距离；
（2）汽车从接收到第一次信号到第二次信号时，汽车行驶的距离；
（3）此路段限速为100km/h，试计算说明汽车在此路段是否超速？
声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布
日期：2020/10/2
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精品试卷·第
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参考答案与试题解析
一．选择题（共16小题）
1．在匀速直线运动中，下列关于公式v＝，正确的说法是（ ）
A．速度v与路程s成正比
B．速度v与时间t成反比
C．速度v与路程s时间t没有关系
D．当速度v一定时，路程s与时间t成反比
【分析】匀速直线运动的速度大小、运动方向都是不变的，而速度的大小与物体通过的路程和运动时间无关。
实际上对于匀速直线运动，时间t是原来的几倍，路程s就是原来的几倍，其速度v＝是不变的。
【解答】解：在匀速直线运动中，速度是个定值，即路程与时间的比值是个定值，也即路程与时间成正比。
而选项A、B、D中的说法属于不能真正理解匀速直线运动的概念。
故选：C。
【点评】此题主要考查学生对匀速直线运动的概念的理解和掌握。要让学生明白，不能只站在纯数学的角度理解物理公式，而应考虑它的物理意义。
2．如图所示的图象中，描述同一种运动形式的是（ ）
A．A与B
B．A与C
C．B与C
D．C与D
【分析】分析s﹣t图象和v﹣t图象中分别描述哪一种运动形式。注意匀速直线运动的图象特点。
【解答】解：如果是s﹣t图象，则横轴表示时间，纵轴表示距离，由于A图是与时间t平行的直线，表示物体位置不变，处于静止状态，图C是过点O的射线，表示s与t成正比，即速度不变，所以表示物体处于匀速直线运动状态。
如果是v﹣t图象，则横轴表示时间，纵轴表示速度，由于B图是与时间t平行的直线，表示物体的速度不变，即物体处于匀速直线运动状态，图D是过点O的射线，表示v与t成正比，即速度时刻在变大，处于加速运动状态。
由此分析可知描述的运动形式相同的是B与C，都是描述物体处于匀速直线运动状态的。
故选：C。
【点评】本题考查匀速直线运动的特点如何通过图象来表示。图象能很直接的反应物体的运动规律，对于图象题，首先看清两个坐标轴所表示的物理量，再顺着图象看随横坐标轴变化，纵坐标轴如何变化，找到物体的运动规律。
3．短跑运动员在某次百米赛跑中测得5秒末的速度为9.0m/s，10秒末到达终点的速度为10.2m/s，则下列说法正确的是（ ）
A．在前5秒内运动员的平均速度为4.5m/s
B．在后5秒内运动员的平均速度为5.4m/s
C．在本次百米赛跑中运动员的平均速度为10.0m/s
D．在本次百米赛跑中运动员的平均速度为9.6m/s
【分析】平均速度应由平均速度的定义式求，即物体的路程和发生这段路程所用的时间的比值，确定路程与总时间即可求解。
【解答】解：A、前5s内的路程未知，所以不能根据平均速度的公式求出前5s内的平均速度。故A错误；
B、后5s内的路程未知，所以不能根据平均速度的公式求出后5s内的平均速度。故B错误；
CD、百米赛跑的路程是100m，时间是10s，所以平均速度v＝＝＝10m/s。故C正确，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查平均速度公式的应用，求平均速度应由平均速度的定义式，严格按定义式求解。
4．如图所示，沿同一条直线向东运动的物体A、B，其运动相对同一参考点O的距离S随时间t变化的图象，以下说法正确的是（ ）
①两物体由同一位置O点开始运动，但物体A比B迟3s才开始运动
②t＝0时刻，A在O点，B在距离O点5m处
③从第3s开始，vA＞vB．在第5s末A、B相遇
④在前5s内，A和B的平均速度相等。
A．只有①④正确
B．只有③④正确
C．只有①③正确
D．只有②③正确
【分析】（1）由图象可知两个物体不是从同一地点同时出发的，B是从距离O点5m处出发的；
（2）t＝0时刻，A在O点，B在距离O点5m处；
（3）从第3s开始，vA＞vB，5s末A、B相遇；
（4）5s内，A、B运动的路程不相同，所用时间相同，根据v＝可知A、B的速度之比。
【解答】解：①由图象可知两个物体不是从同一地点同时出发的，B是从距离O点5m处出发的，故①错误；
②t＝0时刻，A在O点，B在距离O点5m处，故②正确；
③从第3s开始，A的斜率大，故vA＞vB，5s末A、B相遇，故③正确；
④5s内，A、B运动的路程不同，所用时间相同，根据v＝可知A、B的平均速度不相等，故④错误。
故只有②③正确。
故选：D。
【点评】此题为路程与时间图象分析题，这样的题注意时间段的分析。
5．如图所示，在一根结实的细绳的一端栓一个小球，绳子的一端固定在悬挂点O上，做成一个单摆。拉动小球到B处，放手后使它摆动起来，则小球在摆动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球运动到最低处A时，细绳对它拉力与它受到重力平衡
B．小球运动到最高处B时，细绳对它拉力与它受到重力平衡
C．小球运动到最高处C时，细绳对它拉力与它受到重力平衡
D．在摆动过程的任一位置，小球受到的力都不平衡
【分析】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。
【解答】解：
A、小球运动到最低处A时，细绳对它拉力大于重力，会使得小球做圆周运动，故小球受力不平衡，故A错误；
BC、小球运动到最高处B和C时，细绳对它的拉力和它受到的重力没有作用在同一条直线上，且大小不相等，故它们不是平衡力，故BC错误；
D、在摆动过程的任一位置，小球都不静止或匀速直线运动，处于非平衡状态，受到的力都不平衡，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了二力平衡条件的应用，熟练掌握二力平衡的条件是解题关键。
6．如图所示，木块A立在小车上，小车与木块间无摩擦，小车与木块一起在水平桌面上做匀速直线运动，当小车遇到障碍物突然停止时，下列说法正确的是（ ）
A．木块A将向前倾倒
B．木块A将向后倾倒
C．木块A将继续向前做匀速直线运动
D．木块A将立即静止
【分析】一切物体都有惯性；物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。原来静止的物体具有保持静止状态的性质；原来处于运动的物体，具有保持匀速直线运动状态的性质。
先分析小车突然停止前，木块和小车的运动状态，当小车突然停止时，根据一切物体都有保持原来运动状态的性质来分析木块的运动状态。
【解答】解：小车停止前，木块和小车一起作匀速直线运动，并且木块和小车具有共同的速度，当小车遇到障碍物突然停止时，由于木块在光滑的接触面上，因此木块由于惯性，还要保持原来大小不变的速度向前作匀速直线运动；故选项ABD错误，选项C正确。
故选：C。
【点评】一切物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，我们把物体保持运动状态不变的性质叫做惯性，此题主要考查学生对惯性的理解和应用，会用惯性知识分析物体的运动状态。
7．物块P和Q叠放在水平地面上，如图所示，下列各对力中属于平衡力的是（ ）
A．Q对地面的压力和地面对Q的支持力
B．Q对P的支持力和P对Q的压力
C．Q受到的重力和地面对Q的支持力
D．P受到的重力和Q对P的支持力
【分析】平衡力的判断，两个力必须同时满足四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。缺一不可。
【解答】解：A、Q对地面的压力是作用在地面上，地面对Q的支持力作用在Q上，是两个不同物体所受的力，故A选项不正确。
B、Q对P的支持力作用在P上，P对Q的压力作用在Q上，是两个不同物体所受的力，故B选项不正确。
C、Q受到的重力为自身重力的大小，地面对Q的支持力大小等于P和Q两个物体的重力，故C选项不正确。
D、P受到的重力和Q对P的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，符合而力平衡的条件，故D选项正确。
故选：D。
【点评】二力平衡必须牢记：是作用在同一物体上的两个大小相等、方向相反的力。
8．如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，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，小球可在A、B两点间来回摆动，当小球摆到B点时，细线恰好断开，则小球将（ ）
A．在B点保持静止
B．沿BE方向运动
C．沿BC方向运动
D．沿BD方向运动
【分析】分析小球到达B点的运动状态及受力情况，便可得出结论。
【解答】解：由于小球被静止释放，不计摩擦，它可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时，小球速度恰好为零，此时若细线恰好断开，则小球只受重力作用而竖直下落。所以，将沿BE方向运动。
故选：B。
【点评】此题考查了学生力和运动之间的关系，力可以改变物体的形状或运动状态。在此题中，小球由于重力作用将由静止下落。解决此题的关键是判断出在B点的运动状态。
9．小冬用绳子拴着一石块，使石块绕手做圆周运动，如果石块受到的力突然全部消失，石块将（ ）
A．立即停止运动
B．做匀速直线运动
C．继续做圆周运动
D．速度越来越慢直到停止运动
【分析】牛顿第一定律是描述物体在不受外力作用时，由于具有惯性而表现出来的一种运动规律。
【解答】解：根据牛顿第一定律可知，一切物体在没有受到力的作用时，总将保持静止状态或匀速直线运动状态。如果石块受到的力突然全部消失，由于石块初始状态是运动的，所以石块将保持绳子断开的那一瞬间的速度永远匀速运动下去。故A、C、D错误。
故选：B。
【点评】此题主要考查学生对牛顿第一定律的理解和掌握。在理解这一定律时要抓住“一切”、“没有受到力的作用”、“总”、“或”这些关键词语。
10．用手拉住拴着一个钢珠的绳子，使其在光滑水平面上作圆周运动，某一时刻绳子突然断裂，那么小球（ ）
A．继续作原来圆周运动
B．沿切线方向作直线运动
C．圆周运动速度慢下来
D．立即停止
【分析】根据题意分析物体的受力情况；光滑平面即无摩擦力，绳子断即无拉力；在竖直方向上受重力和支持力；
再根据物体的受力情况对物体的运动状态做出判断；在本题中，物体受平衡力，则保持绳子断时的速度做匀速直线运动。
【解答】解：根据牛顿第一定律可知：当物体不受力时，将保持匀速直线运动状态或静止状态；光滑的水平面没有摩擦，当绳子突然断裂，在水平方向上，不受拉力和摩擦力；在竖直方向上，受到的重力和支持力是一对平衡力，大小相互抵消；故小球相当于不受力，将保持绳子断裂时的速度做匀速直线运动，故B正确。
故选：B。
【点评】物体将处与什么运动状态，由物体的受力情况来决定。此题中当物体受平衡力作用时，将保持绳子断时的速度做匀速直线运动。
11．如图所示，光滑的地面上有一足够长的木板，在木板的右端固定着一个滑轮（不计绳与滑轮间的摩擦），木板上面放置一个小木块，小木块一端连接着弹簧测力计。当拉力F为5牛时，木板向右做匀速直线运动，然后把拉力增大到10牛时，下列分析正确的是（ ）
A．弹簧测力计的示数为20牛
B．弹簧测力计的示数为5牛
C．木板仍向右做匀速直线运动
D．小木块将保持静止
【分析】（1）根据拉力F为5N时，判断木板受到的拉力，判断木板受到的摩擦力，判断木块受到的摩擦力，木块相对竖直的墙面处于静止状态，判断弹簧测力计示数。
（2）当拉力增大到10N，判断木板的受力情况，判断木板的运动情况，判断木块的受力情况，判断弹簧测力计的示数，判断木块的运动情况。
【解答】解：A、当拉力F为5牛时，由于使用动滑轮拉动木板，所以木板受到的拉力是10N，木板进行匀速直线运动，木板受到的摩擦力是10N，地面是光滑的，所以木板受到10N的摩擦力是木块施加的，由于物体间力的作用是相互的，所以木块受到木板的摩擦力是10N，木块相对竖直的墙面是静止的，所以弹簧测力计示数是10N，AB错误。
C、当拉力F为10牛时，木板受到向右的拉力变为20N，木块对木板的压力不变，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力保持10N不变，所以木板向右进行加速运动。木块受到的摩擦力不变。木块相对竖直墙面处于静止状态，弹簧测力计示数保持10N不变，小木块将保持静止，C错误、D正确。
故选：D。
【点评】拉动木板，而不拉动木块，这是探究滑动摩擦力的最佳方法，不用控制木板进行匀速直线运动。
12．航天员王亚平在太空授课时，将拴着小球的细线固定在支架上，给小球一个初速度，使其在“天宫一号”内做匀速圆周运动。此过程中（ ）
A．小球受力平衡
B．小球的速度不变
C．如果将细线剪断，小球将做匀速直线运动
D．细线对小球的拉力为零
【分析】圆周运动，运动方向时刻在改变，处于非平衡状态，速度改变，细线提供向心力；根据牛顿第一定律，小球将做匀速直线运动，
【解答】解：A、物体做匀速圆周运动，速度大小不变，运动方向时刻在改变，处于非平衡状态，故A错误；
B、物体做匀速圆周运动，运动方向时刻在改变，速度改变，故B错误；
C、将细线剪断，小球不受外力，根据牛顿第一定律，小球将做匀速直线运动，故C正确；
D、物体做匀速圆周运动，细线提供向心力，拉力不为零，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查物体的圆周运动，细心体会结合题意方能解答。
13．如图所示，叠放在一起的物体A和B，在F＝15N的水平拉力作用下沿水平方向做匀速直线运动，则下列结论中正确的是（ ）
A．A受到的重力与地面对A的支持力是一对平衡力
B．B受到的重力与A对B的支持力是一对相互作用力
C．B物体受到的摩擦力为0
D．若增大拉力F，则A与地面的摩擦力也随着增大
【分析】利用以下知识分析解答：
（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）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）两个互相接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫摩擦力；
（4）摩擦力大小的影响因素：压力和接触面的粗糙程度。
【解答】解：A、A受到的重力与地面A的支持力大小不相等，不是一对平衡力。故A错误；
B、B受到的重力与A对B的支持力是作用在同一个物体上的两个力，不是一对相互作用力。故B错误；
C、AB同时向前做匀速直线运动，所以AB之间没有相对运动的趋势，B不受摩擦力的作用，即B物体受到的摩擦力为0．故C正确；
D、若增大拉力F，A对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以A与地面的摩擦力不变。故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查平衡力和相互作用力的区分，摩擦力及摩擦力大小的影响因素，平衡力与相互作用力的区别主要在于：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。
14．总质量为80kg的跳伞运动员从悬停在离地500m高的直升机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，下落过程中速度与时间的关系如图所示，根据图象判断下列说法正确的是（ ）
A．跳下直升机后到拉开绳索开启降落伞前运动员的高度不断增大
B．速度达到最大时，运动员受到的阻力等于其重力
C．拉开绳索开启降落伞后运动员速度一直减少
D．拉开绳索开启降落伞12s后运动员的运动状态保持不变
【分析】（1）往下跳后高度逐渐一直减小；
（2）由图可以看出，在t＝2s之前运动员做匀加速运动，此后做加速度减小的加速运动，再做加速度减小的减速运动，最后保持匀速直线运动；
（3）由图知从14s即拉开绳索开启降落伞12s后运动员做匀速直线运动。
【解答】解：A、跳下直升机后到拉开绳索开启降落伞前运动员的高度不断增大，故A错误；
B、当做匀速直线运动时，运动员处于平衡状态，受到平衡力的作用，即运动员受到的阻力等于其重力，故B错误；
C、由图可以看出，在t＝2s之前运动员做匀加速运动，经过2s拉开绳索开启降落伞，此后做加速度减小的加速运动，再做加速度减小的减速运动，最后保持匀速直线运动，故C错误；
D、由图知从14s即拉开绳索开启降落伞12s后运动员做匀速直线运动，运动状态不变，故D正确。
故选：D。
【点评】本题以降落伞为背景考查了运动和力的关系，是一道理论联系实际的好题。
15．空中匀速下降的两只降落伞，其总质量相等，甲的速度是4m/s，乙的速度是5m/s，则甲、乙所受阻力之比为（ ）
A．4：5
B．5：4
C．1：1
D．4：1
【分析】降落伞匀速下降时，重力和阻力是一对平衡力，平衡力的大小相等，重力不变，阻力相等；则阻力之比可以求出。
【解答】解：
甲和乙的质量相等，根据G＝mg，重力相等。
甲以4m/s匀速下降时，阻力和重力是一对平衡力，阻力等于重力，f甲＝G＝mg。
乙以5m/s匀速下降时，阻力和重力是一对平衡力，阻力等于重力，f乙＝G＝mg。
甲乙受到的阻力之比是：＝＝。
故选：C。
【点评】物体在竖直方向上匀速直线运动，无论运动速度多大，受到的重力和阻力都是平衡力，这是本题的关键。
16．如图所示，物块A在木板小车上，小车在水平拉力的作用下做匀速直线运动，物块A与小车保持相对静止，则A的受力情况是（ ）
A．重力、支持力
B．重力、支持力、摩擦力
C．重力、支持力、拉力
D．重力、支持力、摩擦力、拉力
【分析】物体和小车一起做匀速直线运动，物体相对于小车没有相对运动的趋势，不受摩擦力；
【解答】解：物块A与小车一起向前匀速直线运动，所以水平方向不受摩擦力，可知物块A受重力和竖直向上的支持力作用。
故选：A。
【点评】本题考查了有关物体的受力分析，能够分析出物体在水平方向不受摩擦力是关键。
二．填空题（共9小题）
17．如图甲所示，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大小为 100N ；当力F逐渐减小时，物体先静止，一段时间后开始向下运动，则在这过程中，摩擦力f与时间t的关系，可能符合如图乙图线中的 D 。
【分析】①物体一开始静止在竖直的墙上，处于静止状态，受平衡力，据此求摩擦力；
②滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，据此分析回答。
【解答】解：
①物体静止在竖直的墙上，在竖直方向受重力和摩擦力，因为物体静止，所以这两个力是一对平衡力，故摩擦力等于重力。则摩擦力f＝G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N；
②当力F逐渐减小时，物体先静止，处于平衡状态，摩擦力等于重力不变；一段时间后，开始向下运动，此时由于压力减小、接触面的粗糙程度不变，物体受到的摩擦力减小，重力大于摩擦力使物体加速运动，即摩擦力先不变、后减小，所以符合实际的是D图。
故答案为：100N；D。
【点评】本题关键是对物体进行正确的受力分析，同时记住影响滑动摩擦力大小的因素。
18．如图所示，水平桌面的右端固定一定滑轮，轻质小盘通过一根绕过定滑轮的细绳与桌面上质量为0.4kg的木块相连。当小盘内放有重力为0.5N的砝码时木块未被拉动，这时木块受到的摩擦力大小为 0.5 N；当小盘内放有重为0.6N的砝码时，木块正好作匀速运动，当小盘内放上重为0.7N的砝码时，小盘拖动木块运动，当小盘落在地面上后，木块继续运动，此时木块所受到的摩擦力大小为 0.6 N。
【分析】木块静止时，受平衡力。匀速直线运动时，仍受平衡力。由静摩擦到动摩擦，摩擦力在改变。当处于滑动摩擦状态时，摩擦力不再改变。
【解答】解：木块静止时，所受的摩擦力与拉力是平衡力，所以，摩擦力等于拉力，为：0.5N。
当木块受到0.6N的拉力做匀速直线运动时，滑动摩擦力为：0.6N。
小盘落地，木块仍运动，压力与接触面的粗糙程度没变，故滑动摩擦力不变，仍为0.6N。
故答案为：0.5N；0.6N。
【点评】要掌握从物体的平衡状态的角度去对物体进行平衡力的分析。知道摩擦力大小的决定因素。
19．某工地的起重机要吊装一个工件，该工件重1200N．当起重机以2m/s匀速吊着工件上升时，起重机的钢绳受到的拉力为 1200 N；当起重机以5m/s速度匀速吊着工件下降时，钢绳受到的拉力为 1200 N，拉力的方向为 竖直向下 ；当起重机吊着工件以4m/s的速度沿水平方向做直线运动，工件受到的拉力为 1200 N。
【分析】根据物体的运动状态，判断出物体所受的两个力：重力和拉力是平衡力，然后利用平衡力特点来解题。
【解答】解：起重机吊起工件时，工件只受重力和起重机对工件的拉力的作用；
物体重力G＝1200N，物体在静止或匀速上升、匀速下降时都是平衡状态，都受平衡力作用，所以工件受到的拉力和重力是一对平衡力，即工件受到的拉力都等于1200N；钢绳受到的拉力等于工件的重力，也为1200N，方向与工件重力的方向相同，是竖直向下的。
故答案为：1200N、1200N、竖直向下，1200N。
【点评】物体静止或匀速直线运动都是平衡状态，匀速直线运动这种平衡状态是不受速度和方向影响的，物体都受平衡力作用。
20．在一辆水平向右行驶的汽车车厢里其顶壁上挂着一个小球（忽略空气阻力不计）．当出现了如图所示的情景时，汽车在做 加速 （填“加速”、“匀速”、“减速”）运动。此时汽车受到的牵引力 大于 （填“大于”、“小于”、“等于”）
汽车受到的阻力。此时绳子对球的拉力和球受到的重力 不是 （填“是”、“不是”、“可能是”）一对平衡力。
【分析】汽车匀速运动时绳子在竖直方向上；汽车做变速运动时，绳子倾斜；加速小球向后摆，减速小球向前摆。
根据平衡力及平衡的条件分析解答此题，二力平衡条件：大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一个物体上，这四个条件缺一不可。
【解答】解：（1）汽车匀速平稳行驶时，小球受竖直向下的重力G与竖直向上的绳子拉力F，绳子处于竖直位置。
当汽车加速时，绳子给小球一个向前的力，由于惯性，小球要保持原来的运动状态，所以小球就向后偏；根据球向后偏可知汽车做加速运动。
（2）在水平方向上汽车受向前的牵引力，向后的阻力而做加速运动，汽车受力不平衡，合力向前，牵引力大于阻力。
（3）忽略空气阻力，小球受竖直向下的重力，沿绳子斜向上的拉力，这两个力不在同一条直线上，根据二力平衡条件可知，这两个力不是一对平衡力。
故答案为：加速；大于；不是。
【点评】物体具有惯性而表现出来的惯性现象以及平衡力的问题，在生活中随处可见。要多观察，多实验，多体会。
21．如图所示，让小球从A点静止释放，运动到C点时，若一切外力全部消失，则小球会沿 b 路线继续运动，你判断的依据是 物体不受外力时将保持原来的运动状态不变 。
【分析】牛顿第一运动定律：一切物体在没有受到任何外力时，总保持静止状态和匀速直线运动状态；据此分析。
【解答】解：由牛顿第一运动定律可知，物体不受外力时将保持原来的运动状态不变，因此让小球从A点静止释放，运动到C点时，若一切外力全部消失，则小球的运动状态不会改变，故小球将沿b路线做匀速直线运动。
故答案为：b；物体不受外力时将保持原来的运动状态不变。
【点评】本题考查对牛顿第一定律的理解，知道力是改变物体运动状态的原因，物体不受力或所受的合外力为零时运动状态保持不变，物体将保持静止或做匀速直线运动，是解题的关键。
22．如图甲所示，重量为4N的正方形铁块，被水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上处于静止状态，这时铁块受到的摩擦力大小为 4 N；若对铁块施加一个竖直向上的拉力F拉＝9N的作用，铁块将沿着该平板匀速向上运动，如图乙所示，此时铁块受到的摩擦力大小为 5 N。
【分析】物体静止或匀速向上运动，则受平衡力，竖直方向上所受力为：竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力F，大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，作用点在物体的重心。
【解答】解：重量为4N的正方形铁块在平板上处于静止状态；根据二力平衡的条件，竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力F是一对平衡力，所以，铁块受到的摩擦力大小为4N。
铁块沿着该平板匀速向上运动，所以，它受到的竖直方向上的拉力就等于物体的重力+摩擦力，拉力F＝9N，正方形铁块的重力为4N，所以，摩擦力为9N﹣4N＝5N。
故答案为：4；5。
【点评】本题考查了二力平衡的条件，把握住是否能保持正方体木块匀速直线运动或静止状态，是解答此题的关键所在，（1）静止的物体或匀速直线运动的物体受平衡力的作用。（2）二力平衡的条件包括四方面：同物、同线、等值、反向。
23．我国探月工程计划之一是向月球发射月球车。2018年12月8日凌晨，嫦娥四号是用我国的长征三号乙火箭发射的。嫦娥四号的成功发射标志着我国的探月工程又向前迈进了一步。（如图甲所示）
（1）发射月球车的火箭在穿越大气层时速度越来越快，那么火箭受到的推力与自身重力 不相等 （选填“相等”或“不相等”）。
（2）火箭上升的作用力来自于 燃气 （选填“燃气”或“空气”）。
（3）不久的将来，若我国的宇航员登上月球，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，如图乙所示。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 竖直向下 （选填“竖直向下”、“火箭运动的反方向”、“水平向左”）。
【分析】（1）火箭在穿越大气层时速度越来越快，向上做加速运动，火箭受到的推力大于自身重力。
（2）推动伞降火箭发射升空时，通过燃烧燃料将化学能转化为内能，释放的内能转移到高温高压的燃气上，然后向后喷出燃气使火箭上升，火箭对燃气有向后的作用力，燃气对火箭产生向前的反作用力。
（3）在月球表面上，火箭沿斜向上方向作匀速直线运动，是以月球为参照物判断的，所以下面的分析应以月球为参照物，来判断火箭的各种情况。
【解答】解：
（1）火箭在穿越大气层时速度越来越快，向上做加速运动，火箭受到向上的推力应大于向下的重力，即火箭受到的推力与自身重力不相等。
（2）火箭对喷出的燃气施加一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，燃气同时对火箭施加一个向上的力，使火箭上升，故火箭上升的作用力来自于燃气。
（3）火箭离开月球表面，在某段时间内火箭沿斜向上方向作匀速直线运动，火箭受平衡力作用，因在月球上没有空气，火箭不受阻力作用，但受月球对它的吸引而产生的重力作用，所以火箭发动机因喷气而产生的作用力与重力相平衡，即与竖直向下的重力方向相反，是竖直向上的；
因力的作用是相互的，为得到竖直向上的推力，所以火箭发动机的喷气方向应该是竖直向下的。
故答案为：（1）不相等；（2）燃气；（3）竖直向下。
【点评】此题考查力与运动的关系、力的作用的相互性，以及对月球表面物体运动情况的分析，最后一个问题较易出错，应重点理解。
24．汽车刹车时，站在车厢内的人会向前倾倒，在解释这个现象时，要用到下面四句话，请按照顺序排列这四句话，把现象解释清楚。则排列的顺序为 ②①③④
①刹车时，人脚和汽车一起减慢了速度；
②汽车行驶时，人和车以相同的速度前进；
③人的身体由于惯性还以原来的速度向前运动；
④人会向前倾倒。
【分析】惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。一切物体都具有惯性。
【解答】解：人坐在行驶的汽车里，人和车以相同的速度前进；当汽车刹车时，人的脚和汽车一起减慢了速度；由于人具有惯性，其上身仍要保持原来的运动状态继续向前运动，所以身体会突然向前倾倒。则正确的排列顺序为②①③④。
故答案为：②①③④。
【点评】本题考查了学生对惯性现象的理解和掌握。学习中要注意联系实际，用所学惯性知识解释生活中的实际问题。
25．将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上，开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动，然后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制动时，米袋会继续向前滑动一段距离后停下。（若受力请说出方向和种类）
（1）米袋刚放上输送带的瞬间，米袋在水平方向上受力情况为 受向右的摩擦力 ；
（2）当米袋随输送带一起匀速运动时，米袋在水平方向上受力情况为 不受摩擦力 ；
（3）当将输送带突然制动时，米袋在水平方向上受力情况为 受向左的摩擦力 。
【分析】掌握摩擦力方向的判断，摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反，正确判断米袋相对于传送带的相对运动方向或运动趋势，判断摩擦力的方向。
【解答】解：（1）米袋刚放上输送带的瞬间，米袋静止，传送带向右运动，所以此时米袋相对于传送带向左运动，将受到传送带向右的摩擦力，所以米袋由静止变为运动；
（2）当米袋随输送带一起匀速运动时，米袋与传送带之间没有相对运动的趋势，不受摩擦力作用；
（3）输送带突然制动，米袋相对于传送带向右运动，所以受到向左的摩擦力，与米袋运动的方向相反，所以米袋做减速运动，最后停下来。
故答案为：（1）受向右的摩擦力；（2）不受摩擦力；（3）受向左的摩擦力。
【点评】此题考查了摩擦力方向的判定，摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势，所以研究摩擦力的方向时一定要取与研究对象接触的那个物体为参照物，并判断研究对象与参照物之间是否存在相对运动或相对运动趋势。若有，则被研究物体所受的摩擦力一定与此相对运动或相对运动趋势方向相反。
三．实验探究题（共3小题）
26．在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中。
（1）在水平的长木板上，用弹簧测力计水平向左拉动木块A，并使其作 匀速直线 运动，弹簧测力计示数如图1所示。根据 二力平衡的 知识可知，木块所受的滑动摩擦力为 2.8 N。
（2）小华将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。她由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为她的探究过程存在的问题 没有控制压力不变； 。
（3）在实验后交流的过程中，小华发现有同学将该实验改成了如图2所示的实验装置：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块A．木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向左运动。装置改进以后的好处是 不需要木板做匀速直线运动，便于实验操作（或由于测力计静止便于读数） 。（写出一条即可）。
【分析】（1）水平匀速拉动木块，使木块做匀速直线运动，木块处于平衡状态，由平衡条件可得，滑动摩擦力等于拉力；由图示弹簧测力计确定分度值，然后读出测力计示数。
（2）探究摩擦力与接触面面积的关系时，应控制接触面粗糙程度与物体间的压力相同而接触面的面积不同。
（3）木块与弹簧测力计静止不动，不需要控制木板做匀速直线运动，便于实验操作，便于弹簧测力计读数。
【解答】解：（1）在水平的长木板上，用弹簧测力计水平向左拉动木块A，并使其作匀速直线运动，弹簧测力计示数如图1所示。由图示弹簧测力计可知，分度值是0.1N，弹簧测力计示数是2.8N，根据二力平衡知识可知，木块所受的滑动摩擦力2.8N。
（2）小华将木块沿竖直方向截去一半后，没有控制物体间的压力不变，因此他得出的结论是错误的。
（3）由图2所示可知，木块与弹簧测力计固定不动，拉动木板运动，该实验设计的优点是：一方面，不需要木板做匀速直线运动，便于实验操作，另一方面，由于测力计静止便于读数。
故答案为：（1）匀速直线；二力平衡；2.8；
（2）没有控制压力不变；
（3）不需要木板做匀速直线运动，便于实验操作（或由于测力计静止便于读数）（写出一条即可）。
【点评】本题探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理、测力计的读数、控制变量法的运用及对实验方案的评估能力，有一定难度。
27．小明用如图所示的装置，探究摩擦力的大小与哪些因素有关。实验时，小明将木块放在水平木板上，弹簧测力计沿水平方向拉动木块，并使木块作匀速直线运动。实验时，小明记录的部分数据如下表所示。
序号
木块放置情况
木板表面情况
压力/N
弹簧测力计示数/N
1
平放
木板
6
1.2
2
平放
木板
8
1.6
3
平放
木板
10
2.0
4
平放
木板上铺棉布
6
1.8
5
平放
木板上铺毛巾
6
3.0
（1）a．分析序号1、2、3三组数据可知：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关。在木板表面滑动摩擦力f的大小与接触面所受压力F大小的数学关系式是 f＝0.2F 。（用f与F表示）
b．如要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，应选序号为 1、4、5 三组数据进行分析；
（2）小明在实验时还发现：在木块没有被拉动时，弹簧测力计也有示数，且示数会变化。某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F﹣t图象如图所示，其中0～4s木块处于静止状态。分析图象可知：要使木块由静止开始运动，至少要用 2.3N 的水平拉力拉木块；如果实验时木块所受的拉力是2N，则下列对木块所处状态的判断，正确的是 C 。
A．静止
B．匀速直线运动
C．静止或匀速直线运动
D．条件不足，无法判断。
【分析】（1）要探究滑动摩擦力与接触面所受的压力的关系，必须要控制其他变量相同，选择合适的实验，并根据实验现象总结实验结论；根据实验数据，求解滑动摩擦力和压力的关系；要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，必须要控制其他变量相同，选择合适的实验，并根据实验现象总结实验结论；
（2）分析图象，结合二力平衡知识解析。
【解答】解；（1）a、分析序号1、2、3三组数据可知：其他因素相同时，压力越大，弹簧测力计示数越大，即滑动摩擦力越大，可得出结论：当接触面粗糙程度和接触面积相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
比较三组数据可知：＝＝＝＝0.2，由此可以得出：f＝0.2F；
b、要研究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系，必须控制其他变量相同：表格中的木块放置情况、压力相同，木板表面情况不同，通过比较弹簧测力计示数大小关系得出实验结论，应选择1、4、5，通过实验数据可知，其他因素相同时，接触面的粗糙程度越大，弹簧测力计示数越大，即滑动摩擦力越大，可得出结论：当压力和接触面积相同时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大；
（2）当木块做匀速直线运动时，在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的知识可知，这两个大小相等，方向相反，其中0～4s木块处于静止状态，弹簧测力计示数2.3N，即拉力2.3N；根据图象所示信息，如果实验时木块所受的拉力是2N，则木块所处状态是静止或匀速直线运动，故判断选：C；
故答案为：（1）a．f＝0.2F；b.1、4、5；（3）2.3N；C；
【点评】此题是探究影响滑动摩擦力的因素，主要考查了对二力平衡条件的应用及控制变量法；在此实验中要水平拉动木块做匀速直线运动，要研究滑动摩擦力与一个量的关系，需要控制另一个量不变。
28．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下滑，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 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）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 小车在木板上运动的距离最远，在毛巾上运动得最近 。
（3）牛顿第一定律是 C 。
A．是通过斜面小车实验直接得到的结论
B．只是通过理论分析得出的规律
C．是在实验基础上，经过分析推理得到的结论
D．是日常生活得出的结论
（4）下列说法正确的是 B 。
A．物体只要运动必须有力的作用
B．如果物体的运动状态改变，一定是受到了力的作用
C．静止的物体，如果受到推力的作用，它的运动状态一定改变
D．没有力的作用，运动的物体就会慢慢停下来
【分析】（1）在实验中，通过让小车从相同斜面的顶端由静止开始滑下的方法来控制其到达水平面的初速度。
（2）水平面越光滑，阻力越小，小车运动的距离越远，速度减小得越慢，据此判断。
（3）在实验的基础上通过推理得出：如果水平面绝对光滑，小车将不受摩擦力，所以运动速度将不变，将做匀速直线运动。
（4）物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因；
静止的物体受到力的作用时，运动状态不一定改变，若受平衡力时，运动状态就不会改变；
运动的物体如果不受力，将做匀速直线运动。
【解答】解：
（1）在实验中，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；
（2）由实验现象可知，小车在毛巾表面运动的距离最近，在木板表面运动的距离最远，据此可得出“阻力越小，运动速度减小得越慢”的结论。
（3）通过实验进一步推理可知，若水平面绝对光滑，则运动的小车会在水平面上做匀速直线运动，故牛顿第一定律是在实验的基础上通过进一步的推理概括出来的，故C正确；
故选C。
（4）A、力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因，物体要运动，并不需要力作用在物体上，故A错误；
B、力是改变物体运动状态的原因，如果物体的运动状态改变，一定是受到了力的作用，故B正确；
C、静止的物体受到推力的作用时，运动状态不一定改变，若物体受平衡力时，其运动状态就不会改变，故C错误；
D、运动的物体如果不受力，将做匀速直线运动，不会停下来，故D错误。
故选B。
故答案为：
（1）初速度；（2）小车在木板上运动的距离最远，在毛巾上运动得最近；（3）C；（4）B。
【点评】本实验中，既要注意控制变量法的运用，同时还用到了科学推理法，从而得到力与物体运动的关系，最终推理得出牛顿第一定律。
29．物体下落时受到的空气阻力与速度和横截面积有关，已探究出在横截面积不变时空气阻力与速度的平方成正比，为探究空气阻力与横截面积的关系，取质量相同，半径分别为r、2r和3r的甲、乙、丙三个小球，让它们从不同高度分别竖直落下，并以砖墙为背景，当进入砖墙的区域时，用照相机通过每隔相等时间曝光一次的方法记录小球的运动过程，如图是其中一段的示意图。
（1）在图示运动过程中，甲、乙、丙三个小球的速度之比是 6：3：2 ；
（2）分析实验数据可知：在阻力相同时，小球的速度与半径的关系是 成反比 ；
（3）实验结论是：在速度不变时，小球受到的空气阻力 与横截面积成正比 。
【分析】（1）根据甲、乙、丙三个小球在相同的曝光时间内运动距离的关系，得出小球的速度之比；
（2）分析甲、乙、丙三个小球的半径之比和速度之比得出结论；
（3）因为三个小球都是在做匀速直线运动，小球受到的空气阻力和自身的重力是相等的，空气阻力之比等于重力之比，等于质量之比；分析空气阻力之比和小球速度之比的关系，得出结论。
【解答】解：（1）照相机等时间内曝光一次，而甲曝光了3次，乙曝光了6次，丙曝光了9次，所以时间之比为3：6：9，三球在相同路程中，所用时间之比为3：6：9，故速度之比为6：3：2；
（2）甲、乙、丙三个小球的半径分别为r、2r和3r，在阻力相同时，速度之比为6：3：2，由此可知，在阻力相同时，小球的速度与半径成反比；
（3）要研究阻力与横截面积的关系，需要在速度相同的情况下得到阻力和横截面积的数量关系，而根据前面2问的推理已得出速度之比为6：3：2面积之比为1：4：9的情况下阻力相同；
设速度分别为6v、3v、2v，面积分别为S，4S，9S时阻力均为f，
在已知阻力与速度平方成正比的条件下，构造速度相同，若速度均为6v，则甲受阻力为f，
乙的速度由3v变为6v，则阻力由f变为4f，
同理丙的阻为为9f，即对于三个物体来说，速度为6v，横截面积分别为S，4S，9S，阻力分别为f，4f，9，可见速度一定时阻力与横截面积成正比。
故答案为：（1）6：3：2；（2）成反比；（3）与横截面积成正比。
【点评】此题考查的是做实验时，我们的观察实验现象的能力和分析数据的能力，这两种能力也是课标明确要求的，需要掌握；此题的难点是第（3）问﹣﹣﹣空气阻力和运动速度的关系，需要运用二力平衡的知识分析。
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四．计算题（共2小题）
30．暑假，爸爸、妈妈带小明一起自驾旅游。小明爸爸驾驶轿车从慈溪新浦高速入口，在G15沈海高速上以100km/h的速度匀速行驶了1h到达A服务区。在服务区休息0.5h后，再以90km/h的平均速度行驶0.5h到达目的地高速出口。已知：此型号小轿车与车内所乘人员总质量为1500kg，匀速行驶时所受阻力为重力的0.15倍。请求出：
（1）小轿车以100km/h的匀速行驶时发动机的牵引力。
（2）慈溪新浦高速入口到A服务区，轿车行驶的路程。
（3）慈溪新浦高速入口到某旅游景点高速出口处，轿车的平均速度。
【分析】（1）根据G＝mg算出小轿车与车内所乘人员总重力；根据匀速行驶时所受阻力为重力的0.15倍算出阻力，对物体受力分析得出牵引力；
（2）（3）根据v＝求出各段的路程和全程的平均速度。
【解答】解：
（1）小轿车与车内所乘人员总重力：
G＝mg＝1500kg×10N/kg＝15000N；
匀速行驶时所受阻力：
f＝0.15G＝0.15×15000N＝2250N
因为匀速运动，
所以受牵引力和阻力一对平衡力，平衡力大小相等，即：
F牵＝f＝2250N；
（2）根据v＝得慈溪新浦高速入口到A服务区通过的路程：
s1＝v1t1＝100km/h×1h＝100km；
（3）从A服务区到达目的地高速出口的路程：
s2＝v2t2＝90km/h×0.5h＝45km；
从慈溪新浦高速入口到达目的地高速出口处总路程：
s总＝s1+s2＝100km+45km＝145km，
从慈溪新浦高速入口到高速出口处的总时间：
t总＝t1+t2+t3＝1h+0.5h+0.5h＝2h；
从慈溪新浦高速入口到高速出口处的平均速度：
v平均＝＝＝72.5km/h。
答：
（1）小轿车以100km/h的匀速行驶时发动机的牵引力为2250N。
（2）慈溪新浦高速入口到A服务区，轿车行驶的路程为100km；
（3）慈溪新浦高速入口到某旅游景点高速出口处，轿车的平均速度为72.5km/h。
【点评】此题主要考查的是学生对平衡力的应用以及速度计算公式的理解和掌握，注意平均速度要用总路程除以总时间，包括休息时间。
31．重庆市交管局为了监督司机是否遵守限速规定，在高速公路上安装了固定测速仪。如图所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.3s，若发出两次信号的时间间隔是0.9s，超声波的速度是340m/s，求
（1）汽车接收到第一次信号时，距测速仪的距离；
（2）汽车从接收到第一次信号到第二次信号时，汽车行驶的距离；
（3）此路段限速为100km/h，试计算说明汽车在此路段是否超速？
【分析】求汽车的速度必须知道行驶的距离和相应的时间：
①测速仪第一次发出超声波时，经过了0.25s到达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也行驶了0.25s的时间；
②在第二次发出的信号，在与汽车相遇返回到测速仪时，超声波行驶了0.3s；
③这两次汽车与测速仪的距离差就是汽车行驶的距离，再找出行驶这段时间所用的时间（汽车运动的时间为从第一次与超声波相遇开始，到第二次与超声波相遇结束。求出这个时间，就是汽车运动的时间），利用速度公式即可得解。
【解答】解：（1）由v＝得：汽车接收到第一次信号时，汽车距测速仪：
s1＝v声t1＝340m/s×0.25s＝85m；
（2）汽车接收到第二次信号时，汽车距测速仪：
s2＝v声t2＝340m/s×0.15s＝51m；
△s＝s1﹣s2＝85m﹣51m＝34m
（3）因此汽车在两次信号的间隔过程中，行驶了：s′＝s1﹣s2＝85m﹣51m＝34m；
这34m共用了：t′＝△t﹣t1+t2＝0.9s﹣0.25s+0.15s＝0.8s，
所以汽车的车速为：v′＝＝＝42.5m/s＝42.5×3.6km/h＝153km/h。
153km/h大于100km/h，故超速。
答：（1）汽车接收到第一次信号时，距测速仪的距离是85m；
（2）汽车从接收到第一次信号到第二次信号时，汽车行驶的距离34m；
（3）此路段限速为100km/h，试计算说明汽车在此路段速度是153km/h，大于100km/h，超速。
【点评】本题考查了学生对速度公式的应用，如何确定汽车运动的时间，是此题的难点。
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精品试卷·第
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