第八章 运动和力
一、选择题(每题4分,共40分)
1.关于力与运动的关系,下列说法中正确的是
( )
A.正在转弯的汽车,受到的一定不是平衡力
B.用水平力推水平地面上的桌子,没推动是因为推力小于地面对桌子的摩擦力
C.用力拉车车会运动,不拉车车会停下来,说明要维持物体的运动必须有力的作用
D.不受力的物体一定处于静止状态
2.关于物体的惯性,下列说法中正确的是
( )
A.跳远运动员起跳前要助跑,是为了增大惯性
B.赛车能快速启动和刹车,是因为赛车没有惯性
C.田径运动员跑到终点不能立即停下来,是因为运动员具有惯性
D.足球静止时没有惯性,被踢出后才具有惯性
3.一个氢气球在拉线断开后,斜向右上方匀速直线飞行,则这一过程中氢气球
( )
A.不受力
B.受力但不平衡
C.受平衡力
D.只受斜向上的力
4.如图1所示是一辆自行车,关于自行车,下列说法中错误的是
( )
图1
A.自行车轮胎上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的
B.自行车踏板上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的
C.用橡胶制作的自行车的刹车皮是通过增大压力来增大摩擦力的
D.自行车车轮转轴内的小滚珠是用滚动代替滑动来减小摩擦力的
5.公交驾驶员进行驾驶技能比赛时,可通过“一杯水”来考验驾驶员的行车技术。将一杯水静置在公交车的置物台上(如图2所示),司机突然刹车时,杯中水有可能发生的情况是
( )
A.仍保持水平
B.将向前溢出
C.将向后溢出
D.会溢出,但不能确定溢出方向
图2
图3
6.如图3所示为高速照相机连拍的摩托车极限运动中某运动员在空中的情形,P为该运动员运动的最高点。如果他运动到P点时所受的外力全部同时消失,他以后的运动可能是
( )
A.马上停止在P点不动
B.沿PA方向竖直下落
C.沿PB方向做直线运动
D.沿PC方向做曲线运动
7.如图4所示,升降机以1
m/s的速度匀速上升时,对人的支持力为500
N。下列说法中正确的是
( )
图4
A.升降机静止时对人的支持力小于500
N
B.升降机以1.5
m/s的速度匀速上升时对人的支持力大于500
N
C.升降机以2
m/s的速度匀速下降时对人的支持力等于500
N
D.升降机以1
m/s的速度匀速下降时对人的支持力小于500
N
8.如图5所示,甲、乙两队正在进行拔河比赛,僵持过程中(认为都是静止的),下列说法中正确的是
( )
图5
A.甲队对乙队的拉力和乙队对甲队的拉力是一对平衡力
B.甲队对绳的拉力和绳对甲队的拉力不是一对相互作用力
C.甲队受到地面的摩擦力和甲队所受的重力是一对平衡力
D.甲队受到地面的摩擦力和绳对甲队的拉力是一对平衡力
9.如图6甲所示,小亮用水平力推地面上的木箱,木箱运动的v-t图象如图乙所示。下列分析中正确的是
( )
图6
A.在0~20
s内,木箱受到的摩擦力大小等于推力大小
B.在0~20
s内,木箱受到的摩擦力大小大于推力大小
C.在20~40
s内,木箱受到的摩擦力大小等于推力大小
D.在20~40
s内,木箱受到的摩擦力大小大于推力大小
10.如图7所示,长方体木块M放在水平桌面上,小木块m放在木块M上面,两木块在水平拉力F的作用下一起向左做匀速直线运动,空气阻力不计,下列判断中正确的是
( )
图7
A.水平拉力F和木块M受到的摩擦力大小相等
B.小木块m受到方向向左的摩擦力
C.木块M受到的重力和地面对木块M的支持力是一对平衡力
D.若突然撤去水平拉力F,小木块m将向右倾倒
二、填空题(每空2分,共18分)
11.小强走路时,不小心踩到西瓜皮上而摔倒,对此现象的合理解释:小强原来相对于地面的运动速度较小,当 (选填“脚”或“上身”)的运动速度突然变大时,他的 (选填“脚”或“上身”)由于惯性要保持原来的运动状态,所以会摔倒。?
图8
12.如图8所示,冰壶比赛时,为了方便灵活地调节自己的运动状态,运动员所穿两只鞋的鞋底材质是不相同的,蹬冰鞋的鞋底由橡胶制成,而滑行鞋的鞋底由塑料制成。由此可以判断
(选填“橡胶”或“塑料”)材料的鞋底更粗糙一些,这样判断的理由是
。?
13.如图9所示,用手握着一个重为10
N的水杯静止在空中,杯口竖直向上,手的握力为20
N,则水杯受到的摩擦力为 N;若使手的握力增大到30
N,则水杯受到的摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。?
图9
图10
14.如图10甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在8
N的水平拉力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动,此时木块A、B整体所受桌面的摩擦力为 N;若将A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平推力F2推A,使它们一起做匀速直线运动(如图乙所示),此时木块A、B整体所受桌面的摩擦力为 N。通过这个实验可以得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小 (选填“有关”或“无关”)。?
三、作图题(共4分)
15.(2分)如图11所示,小丽站在机场内水平向右匀速运动的自动运送带上,并与运送带保持相对静止,请在图中作出小丽所受力的示意图(O点为小丽的重心)。
图11
图12
16.(2分)如图12所示,小明正在用黑板擦沿水平向左的方向擦黑板,请画出黑板对黑板擦的摩擦力的示意图。(作用点已给出)
四、实验探究题(共30分)
17.(14分)在“探究二力平衡条件”的实验中:
(1)如果物体只受到两个力的作用,且处于 状态,说明这两个力是相互平衡的。由此,小明提出,能否利用如图13所示的实验装置来探究二力平衡的条件??
图13
(2)小华认为,若采用小明的方案,必须测出物体所受的 和 的大小来进行比较。研究发现,在小明的方案中,只能根据相互作用的关系直接测出 的大小,在未知二力平衡条件的前提下,另一个力无法直接测量,所以这一方案无法实施下去。?
(3)为此,两名同学不断改进并先后设计了三个实验方案,如图14所示,请你判断出他们改进的先后顺序: (用字母表示),这样的改进是为了减小 对实验的影响。?
图14
(4)图15是最终确认的实验方案。此方案中,由于 ,故卡片的重力可忽略不计。?
图15
18.(10分)在水平桌面上铺上粗糙程度不同的材料(如毛巾、棉布、木板等),让小车自斜面顶端由静止开始滑下,三次实验现象如图16所示,比较小车沿水平面运动的距离。
图16
请观察实验现象,思考并回答:
(1)为了得出科学结论,三次实验中应使小车运动到斜面底端时的速度 (选填“相等”或“不相等”),即小车应从斜面上的 处自由滑下,这种研究物理问题的方法是 。?
(2)三次实验中,小车在水平面上受到摩擦力最大的是第 次,这说明小车所受摩擦力的大小与接触面的 有关。?
(3)进一步推理可知,若水平面绝对光滑(即小车不受摩擦力),则小车会在水平面上做 运动。?
19.(6分)某实验小组认为滑动摩擦力的大小可能与接触面积和压力的大小有关。为了检验猜想是否正确,他们用一套器材做了如图17所示的三次实验:
图17
①用弹簧测力计匀速直线拉动木块使它沿水平木板滑动,弹簧测力计的示数为F1。
②改变木块与木板的接触面积,重复上述实验,弹簧测力计的示数为F2。
③在木块上加放砝码,用弹簧测力计匀速拉动木块使它沿水平木板滑动,弹簧测力计的示数为F3。
发现:F1=F2(1)比较 (填实验序号)两次实验可以初步验证滑动摩擦力的大小与压力大小的关系。?
(2)实验结果表明,滑动摩擦力的大小与压力大小有关,与接触面积 。?
(3)实验中,如果弹簧测力计的示数不稳定,可能的原因是 (填字母)。?
A.木板过长
B.木块运动的速度太大
C.弹簧测力计的分度值太大
D.木板的粗糙程度不均匀
五、计算题(8分)
20.如图18甲所示,水平桌面的右端固定一滑轮,重物G通过一根绕过滑轮的细绳与桌面上的木块相连。已知G=2
N,此时,用水平向左、大小为5
N的拉力F1拉着木块可使其向左做匀速直线运动,问:
(1)这时木块受到的摩擦力为多大?
(2)如图乙所示,若用水平向右的拉力F2拉木块使其向右做匀速直线运动,则F2为多大?
图18
答案
1.A 2.C 3.C 4.C
5.B 6.C 7.C 8.D 9.C
10.A
11.脚 上身
12.橡胶 压力一定,蹬冰鞋蹬冰时能受到较大的摩擦力,因此该鞋的鞋底材料更粗糙一些
13.10 不变
14.8 8 无关
15.如图所示
16.如图所示
17.(1)平衡(静止或匀速直线运动)
(2)拉力 重力 拉力 (3)BAC 摩擦力
(4)卡片所受重力远小于拉力(卡片较轻)
18.(1)相等 同一高度 控制变量法
(2)一 粗糙程度
(3)匀速直线
19.(1)①③ (2)无关 (3)D
20.(1)当用F1=5
N的拉力拉动木块使其向左做匀速直线运动时,木块在水平方向受到向左的拉力F1、水平向右的摩擦力f和重物对它的拉力F'(F'=G=2
N),这三个力平衡,所以此时的滑动摩擦力:
f=F1-F'=5
N-2
N=3
N。
(2)当木块向右做匀速直线运动时,木块在水平方向受到向右的拉力F2、水平向左的摩擦力f和重物对它向右的拉力F',这三个力平衡,因为压力大小、接触面的粗糙程度不变,故摩擦力大小不变,即f'=f=3
N,故F2=f'-F'=3
N-2
N=1
N。