《第8章
运动和力》单元测试卷
一、选择题(60分,以下每题各只有一个正确答案,选对得3分;多选、错选均不得分;把正确答案的序号填在下面的表格内)
1.下列各个事例中,物体的运动状态没有发生改变的是( )
A.做匀速圆周运动的人造地球卫星
B.匀速直线下落的跳伞运动员
C.关闭发动机后正向前滑行的汽车
D.荡秋千的小朋友
2.气垫船在水上行驶的速度很快,它所利用的减小水对船的阻力的主要方法是( )
A.把船底做得很光滑
B.在船的外表面涂上润滑油
C.在船底装上滚动轴承
D.在船底和水之间形成一层空气垫
3.下列说法中,正确的是( )
A.物体不受力时,就一定处于静止状态
B.物体受力作用时,就一定处于运动状态
C.物体受力作用时,也能处于静止状态
D.物体受力作用时,运动状态一定改变
4.某同学静止站在磅秤上,在下列几对力中,哪一对是平衡力( )
A.人的重力与磅秤对人的支持力
B.人对磅秤的压力与磅秤对人的支持力
C.磅秤的重力与磅秤对人的支持力
D.人的重力与人对磅秤的压力
5.扔出去的石块在空中继续向前运动,对此,下列说法中正确的是( )
A.石块继续向前运动是受到向前的冲力作用
B.石块继续向前运动是受到惯性力的作用
C.石块继续向前运动是石块具有惯性
D.石块继续向前运动是石块受到地球的吸引作用
6.现代汽车除了前、后排座位都有安全带外,还安装有安全气囊系统,这主要是为了减轻下列哪种情况出现时,可能对人身造成的伤害( )
A.汽车速度太慢
B.汽车转弯
C.汽车突然启动
D.汽车前端发生严重撞击
7.人在火车车厢里立定跳远,在下列情况中,如果人用力相同,相对车厢来说,正确的说法是( )
A.在静止的火车里向前跳,跳得较远
B.在匀速直线运动的火车里,向车行进的方向跳,跳得较远
C.在匀速直线运动的火车里,向车行进的反方向跳,跳得较远
D.在以上三种情况里人跳的距离均相同
8.下面各图中,所画的两个力彼此平衡的是( )
A.
B.
C.
D.
9.一个物体受到两个力的作用,且这两个力的三要素完全相同,则下列说法中正确的是( )
A.这两个力一定不是一对平衡力
B.这两个力可能是一对平衡力
C.这两个力一定是一对平衡力
D.以上说法都不正确
10.坐在车内的乘客发觉,原来静止在水平光滑桌面上的小球突然向车头方向运动,这说明( )
A.车速越来越大
B.车速越来越小
C.车速不变
D.与车速的变化无关
11.如图所示,物体在水平拉力F的作用下沿水平桌面匀速向右运动,下列说法中正确的是( )
A.物体所受拉力和重力是一对平衡力
B.物体所受拉力和桌面对物体的摩擦力是一对平衡力
C.地面对物体的支持力和物体对桌面的压力是一对平衡力
D.地面对物体的支持力和物体受到的摩擦力是一对平衡力
12.如图,在一辆放在水平地面上的表面光滑的小车上,静止放置质量为m1、m2的两个小球(m1>m2)。当车从静止突然水平向右起动时,则两个小球( )
A.一起向左运动,且m2的速度大于m1的速度
B.一起向右运动,且m2的速度大于m1的速度
C.一起向右运动,且m2的速度等于m1的速度
D.对地面仍保持静止
13.如图在无风的天气里,从水平匀速向右飞行的飞机上先后落下三包货物,若不计空气阻力,在地面上的人看到这三包货物下落过程中,在空中排列的情况应该是图中的( )
A.
B.
C.
D.
14.关于牛顿第一定律,下列说法正确的是( )
A.该定律通过斜面小车实验直接得到的
B.该定律不能用实验证明,只是一种猜想
C.该定律可以用实验来证明,因为它是力学的一个基本定律
D.该定律是在可靠的事实基础上,通过科学推理概括出来的,虽然不能用实验来证明,但能接受住实践的检验
15.下列说法中正确的是( )
A.物体的运动状态保持不变,它一定没有受到外力作用
B.物体受到了力,运动状态一定改变
C.在平衡力的作用下,物体一定做匀速直线运动
D.物体的运动状态发生改变,它一定受到外力的作用
16.下列事例中,表现出惯性现象的是( )
A.小车在外力的作用下,由静止变为运动
B.在草地上滚动着的足球,越滚越慢,最后停下来
C.行驶的汽车突然刹车时,车上的乘客向前倾倒
D.熟了的苹果从树上落下
17.如图所示,在横梁下边用细线系一质量较大的金属球,金属球的下面用同样的细线系一小木棒,当用手向下猛拉小木棒时,会被拉断的细线是( )
A.金属球上面的细线
B.金属球下面的细线
C.金属球上面和下面的细线同时被拉断
D.无法判断
18.一个重800N的物体,受到800N竖直向上的拉力时,该物体( )
A.一定处于静止状态
B.一定处于匀速上升状态
C.一定处于匀速下降状态
D.以上三种状态都有可能
19.2012年6月3日,在国际田联钻石联赛男子110m跨栏比赛中,刘翔以12秒87的成绩一举夺冠。下列描述正确的是( )
A.刘翔蹬地向前奔跑,说明物体间力的作用是相互的
B.刘翔在跨越栏架时不受重力作用
C.刘翔在冲刺时速度明显加快,但他的运动状态却没有改变
D.刘翔在领奖台上受到的支持力与领奖台受到的压力是一对平衡力
20.一个物体受到均为30牛的一对平衡力作用而做匀速直线运动,如果这对平衡力同时突然减小到20牛,则物体( )
A.速度减小
B.按减小后的速度做匀速直线运动
C.仍按原来速度做匀速直线运动
D.停止运动
二、填空题(每空1分,共7分)
21.汽车在平直的公路上做匀速直线运动,如果汽车受到的牵引力是1500牛顿,则汽车受到的摩擦力大小是
牛顿、方向是
、施力物体是
。
22.一名伞兵和他随身携带的装备质量共计100千克,当他竖直向下降落时,所受的合力为零,则这名伞兵(包括装备)受到的空气阻力为
牛,方向
。
23.用20N的力握住重15N的装油的瓶子悬空静止不动,则手与油瓶之间的摩擦力大小为
N;若将手的握力增加到30N,则手与油瓶之间摩擦力的大小为
N。
三、作图与实验题(作图2分,24题每空1分,其余每空2分,共24分)
24.如图,是天花板下悬挂的电灯:
①用力的示意图表示出灯对线的拉力。
②灯的重力与灯对线的拉力
(填“是”、“不是”)一对平衡力,理由是:
。
25.在研究牛顿第一运动定律的实验中,如图所示,用同一小车从同一斜面的同一高度滑下,接着在材料不同的平面上继续运动,分别停在图中所示位置,请回答:
(1)为什么要使小车从同一斜面上的同一高度滑下?
(2)小车在不同平面上运动的距离不等说明了什么?
(3)从这个实验可以得出什么结论?
26.在研究二力平衡条件的实验中(如图所示)
(1)可以把木块放在
(选填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上,向两端的小盘里加砝码,当两盘砝码的质量
(选填“相等”或“不相等”)时,木块静止;
(2)保持两盘砝码质量相等,把木块扭转一个角度,使拉力F和F不在同一直线上,观察到木块发生
,当木块重新恢复到原来静止状态时,拉力F、F作用在同一直线上,
,方向相反,作用在
上,这两个力彼此平衡。
27.为测定木块所受到的滑动摩擦力,两个实验小组分别设计了甲、乙两种实验方案,实验装置如图所示。(实验中不计弹簧测力计的重力)
[甲方案]在水平实验桌上将木板用线拉住,通过弹簧测力计沿木板方向水平匀速拉动木块,使木块在木板上面滑动。
[乙方案]将木板放在水平实验桌面上,用线通过弹簧测力计水平地拉住木块,沿木板方向水平拉木板,使木板在木块下面滑动。
(1)从实验操作方面考虑,应选
方案,简要理由
。
(2)从实验误差方面考虑,应选
方案,简要理由
。
四、计算题(29题4分,30题5分,共9分)
28.重200N的物体,以2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动,它受到的阻力是50N,在5s内前进多少m?作用在物体上的水平拉力是多少N?
29.吊车吊着质量为2吨的物体,在下列的三种情况下,吊车给物体向上的拉力各是多少?
(1)物体静止不动;
(2)物体以1米/秒的速度匀速上升;
(3)物体以2米/秒的速度匀速下降。
参考答案
一、选择题
1.解:A、做匀速圆周运动的人造地球卫星,卫星的运动方向改变,故它的运动状态发生改变,不符合题意;
B、跳伞运动员做匀速直线运动,故运动状态没有改变,符合题意。
C、关闭发动机后,汽车速度在变小,故运动状态在改变,不符合题意;
D、荡秋千时运动的方向和速度的大小都发生了变化,故运动状态发生了变化,不符合题意;
故选:B。
2.解:减小摩擦力的方法有很多,比如减小接触面的粗糙程度、减小压力、变滑动摩擦为滚动摩擦、使接触面分离等方法,气垫船的原理是船体与水面之间形成了一层空气垫使船体与水面脱离,即气垫船于水面的接触面分离从而大大减小了船体航行时的摩擦力。
故选:D。
3.解:A、物体不受力时,可能处于静止状态或匀速直线运动状态,故A错误;
BC、物体若受平衡力作用,可能处于静止状态或匀速直线运动状态,故B错误,C正确;
D、物体若受平衡力作用,可能处于静止状态或匀速直线运动状态,运动状态不变,故D错误。
故选:C。
4.解:A、人的重力是作用在“人”上,磅秤对人的支持力也是作用在“人”上,大小相等;方向相反;在同一直线上。这两个力符合二力平衡条件,是平衡力,故A正确;
B、人对磅秤的压力作用在“磅秤”上,磅秤对人的支持力作用在“人”上,二力作用在不同的物体上,因此不是平衡力,故B错误;
C、磅秤的重力作用在“磅秤”上,磅秤对人的支持力作用在“人”上,二力作用在不同的物体上,故不是平衡力,故C错误;
D、人的重力作用在“人”上,人对磅秤的压力作用在‘磅秤”上,二力作用在不同的物体上,因此不是平衡力,故D错误。
故选:A。
5.解:A、扔出去的石块并不受所谓向前的冲力,故A错误;
B、惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性,惯性不是力,故B错误;
CD、扔出去的石块由于具有惯性,要保持原来的状态继续在空中向前运动,故C正确,D错误。
故选:C。
6.解:汽车急刹车、急剧减速或前端发生严重撞击时,人由于惯性仍保持原来的运动状态向前运动,就会撞在前面较硬的物体上,对人身造成伤害。装有安全气囊系统的汽车,安全气囊在此时自动充气弹出,增大了受力面积,从而减小了对人的压强,避免造成人体伤害。
故选:D。
7.解:人在跳远时,由于惯性,人在空中和火车以同样的速度运动,这和人站在静止的火车上是一样的,所以朝各个方向跳都一样远。
故选:D。
8.解:A、两个力方向不相反,也不在同一直线上,因此二力不是平衡力,故A不合题意;
B、两个力不在同一直线上,因此二力不是平衡力,故B不合题意;
C、两个力作用在同一直线上,大小相等、方向相反、作用在同一物体上,是一对平衡力,故C符合题意;
D、两个力不在同一物体上,不是平衡力,故D不合题意。
故选:C。
9.解:二力平衡的条件:等大、反向、共线、作用在同一物体上;两个力的三要素完全相同,说明了这两个力的大小、方向和作用点都相同,所以一定不平衡力,故A正确,BCD错误。
故选:A。
10.解:当车减速时,小球由于惯性保持原来的速度,所以车速会小于小球的速度,小球会向车头方向运动。
故选:B。
11.解:A、物体受到的拉力方向水平向右,而重力方向竖直向下,故二力不是一对平衡力;
B、物体受到的拉力方向水平向右,所受的摩擦力水平向左,这两个力大小相等、方向相反且作用在同一直线上,所以这两个力是一对平衡力;
C、地面对物体的支持力是作用在物体上的力,物体对桌面的压力是作用在桌面上,不是作用在同一个物体上,故不是一对平衡力;
D、物体所受的支持力的方向竖直向上,摩擦力的方向水平向左,因此二力不是一对平衡力.
故选:B.
12.解:小车与小球原来处于相对静止状态,由于小车表面光滑,表面无摩擦,当小车运动时,小球由于惯性仍保持原来的运动状态不变。即:相对地面静止。
故选:D。
13.解:由于有重力的作用,所以货物离开飞机后上下位置是有区别的,即早落下的相对位置在下方。再看竖直位置的关系:本来随飞机以等于飞机的速度水平匀速飞行,初速度相等,货物脱离飞机后,由于具有惯性,在不计空气阻力的前提下,货物仍以原来相等的速度水平移动,所以就会形成选项C的情况。
故选:C。
14.解:牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论,而不能直接通过实验得出的,但能接受住实践的检验,故ABC选项错误、D选项正确。
故选:D。
15.解:A、当物体受到平衡力的作用时,物体的运动状态也会保持不变,选项说法错误,不符合题意;
B、物体如果受到的是平衡力作用,物体的运动状态也会保持不变,选项说法错误,不符合题意;
C、在平衡力的作用下,物体也可能处于静止状态,选项说法错误,不符合题意;
D、如果物体受到外力的作用,物体的运动状态可能会改变,选项说法正确,符合题意;
故选:D。
16.解:A、小车在外力的作用下,由静止变为运动,这是小车的运动状态发生了改变,与惯性无关,不能表现出惯性现象;故A不符合题意;
B、草地上滚动的小球之所以越滚越慢,最后停下来,是因为他在滚动过程中受到了摩擦阻力;不能表现出惯性现象;故B不符合题意;
C、行驶的汽车突然刹车时,由运动变静止,车上的乘客由于惯性要保持原来的静止状态,所以会向前倾倒;故C符合题意;
D、熟了的苹果会从树上掉下来,是因为受到了地球的吸引力,不能表现出惯性现象。故D不符合题意。
故选:C。
17.解:当用手向下猛拉小木棒时,金属球由于惯性还要保持静止,金属球上面细线的力不变,下面细线的力突然变大,会被拉断。
故选:B。
18.解:由题意可知物体受到平衡力作用,若物体原来静止,则会保持静止状态;若原来上升,则会匀速上升;若原来下降,则会匀速下降,因此三种情况都有可能。
故选:D。
19.解:A、刘翔蹬地的同时,地面给了刘翔一个向前的作用力,刘翔在这个力的作用下前奔跑,说明物体间力的作用是相互的。故A正确。
B、重力是指由于地球的吸引而使物体受到的力,无论物体是运动的还是静止的,地球附近的物体都受到重力,所以刘翔在跨越栏架时受重力作用。故B错误。
C、刘翔在冲刺时速度明显加快,说明他的速度变化了,所以运动状态发生了改变。故C错误。
D、站在领奖台上的刘翔受到的支持力,是作用在刘翔上,而领奖台受到的压力是作用在领奖台上,不是作用在同一物体上的两个力不是一对平衡力,所以这两个力不是一对平衡力。故D错误。
故选:A。
20.解:因为物体原来在平衡力作用下处于匀速直线运动状态,当物体受到的这对平衡力同时减小到20N时,物体受力仍然平衡,因此物体还保持原来的运动状态做匀速直线运动。
故选:C。
二、填空题
21.解:因汽车做匀速运动,故水平向上受力平衡,即摩擦力f=F=1500N;
摩擦力的方向与牵引力方向相反,即与运动方向相反;该力由于汽车受地面的摩擦而形成的,故施力物体为地面。
故答案为:1500,与运动方向相反,地面。
22.解:(1)伞兵和他随身携带的装备质量共计100千克,总重力G总=mg=100kg×9.8N/kg=980N;
(2)竖直向下降落时,所受的合力为零,说明伞兵匀速下降,受到的重力和空气阻力是一对平衡力,大小相等,方向相反。
因此,空气阻力f=G总=980N,方向和重力方向相反,竖直向上。
故答案为:980、竖直向上。
23.解:∵用20N的力握住15N重的油瓶竖直悬空静止不动,因此油瓶处于平衡状态,
∴油瓶受到的摩擦力等于油瓶的重力,即f=G=15N,重力方向竖直向下,摩擦力方向竖直向上;
若此时将手的握力增加到30N,油瓶仍然静止不动,因此油瓶受到的摩擦力仍然等于油瓶的重力,而油瓶的重力不变,故手与油瓶之间摩擦力的大小将不变,仍为15N。
故答案为:15;15
三、作图与实验题
24.解:①灯对线拉力作用点在灯线上,方向竖直向下。如图:
②灯的重力作用在灯上,灯对线的拉力作用在灯线上,不是作用在同一物体上,且都竖直向下,不是一对平衡力。
故答案为:不是,这两个力没有作用在同一个物体上,且方向相同,不满足二力平衡的条件
25.解:(1)为了比较小车运行的距离与阻力的关系,应使小车在斜面的底端具有相等的初速度,即小车应从斜面的同一高度滑下;
(2)三次实验中,小车在木板表面运动的距离最远,这是因为木板表面比较光滑,小车所受摩擦力较小的缘故,这表明了物体所受摩擦力是不同的。
(3)根据实验现象,水平面越光滑,小车滑行得越远,由此我们可以推理得出: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匀速直线运动。
故答案为:(1)保持到水平面的初速度相同;
(2)物体所受摩擦力(阻力)不同;
(3)运动物体不受力时将保持匀速直线运动。
26.解:(1)在做该实验时,为了防止摩擦力对实验造成影响,所以实验时,应将木块放在光滑的水平桌面上,然后向两端的小盘里加砝码,发现当两盘砝码质量相等时,木块静止,若砝码质量不相等,木块不会静止;。
(2)由于二力平衡时,这两个力必须在同一条直线上,所以若F1和F2大小相等,但它们不在同一直线上。把木块扭转一个角度则木块
不会处在静止状态。
据上述实验可知,作用在同一物体上的两个力,如果大小
相等,方向相反,并且在同一直线上,这两个力就彼此平衡了。
故答案为:(1)光滑;相等;(2)偏转;大小相等;同一条直线。
27.解:在甲方案中,要保证摩擦力等于拉力,就必须匀速拉动木块,在实际操作中,很难保证匀速。而乙方案中,无论长木板是否做匀速直线运动,木块始终处于静止状态,摩擦力始终等于拉力。所以选择乙方案。
由于在实际操作中,甲方案很难保证住匀速拉动木块,所以测力计的示数就要发生变化。从而造成读数不准,误差偏大。而在乙方案中,木块始终处于静止状态,摩擦力始终等于拉力,而由于木块对木板的压力不变,木块与木板的接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,拉力也不变,测力计的示数也不变。这样读数准确,误差小。
故答案为:(1)乙、甲方案中,木块运动要求匀速,实际很难控制。乙方案中,木板滑动时可以是变速的。实验操作容易;
(2)乙、甲方案中,由于弹簧测力计是运动的,不易读准示数。乙方案中,弹簧测力计是静止的。容易读准示数。
四、计算题
28.解:S=vt=2m/s×5s=10m;
水平方向上:拉力与阻力是一对平衡力。拉力等于阻力等于50N。
29.解:2t=2000kg,
G=mg=2000kg×9.8N/kg=1.96×104N。
物体静止和匀速直线运动状态都受到平衡力的作用,物体受到重力和拉力,二力平衡,大小相等,拉力F=G=1.96×104N。
答:物体静止时吊车给物体向上的拉力是1.96×104N;物体以1米/秒和以2米/秒的速度匀速上升拉力都是1.96×104N。