二力平衡条件期末复习历年中考题附答案.docx
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二力平衡条件期末复习历年中考题附答案
一、选择题(共10小题)
1.(2012•宜昌)如图所示,用10N的水平推力F去推一个在水平地面上重为50N的物体,物体静止不动,则物体与地面之间的摩擦力的大小是( )
A.
10N
B.
50N
C.
40N
D.
0N
2.(2012•义乌市)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0牛
C.
木板仍向右做匀速直线运动
D.
小木块将保持静止
3.(2012•深圳)如图所示,木箱重600N,小明用F=200N的力沿水平方向推木箱,木箱做匀速直线运动.当推力增大到240N时,此时的摩擦力为( )
A.
600N
B.
200N
C.
240N
D.
大于200N小于240N
4.(2012•贵州)在广场上游玩时,小明将一充有氢气的气球系于一辆玩具小汽车上,并将玩具小汽车放置在光滑的水平地面上.无风时细绳处于竖直方向,如图所示.当一阵风沿水平方向吹向气球时,以下说法正确的是( )
A.
小汽车可能被拉离地面
B.
氢气球仍处于静止状态
C.
小汽车一定沿地面滑动
D.
小汽车仍处于静止状态
5.(2012•黔东南州)用手握住一个玻璃瓶(装一部分水),瓶口竖直朝上静止在手中不动,以下说法正确的是( )
A.
玻璃瓶之所以不掉落,是由于受到空气的浮力
B.
玻璃瓶之所以不掉落,是由于受到手给它的压力
C.
随着手握瓶的力增大,瓶子受到的摩擦力将增大
D.
用手握住瓶子向瓶内注水的过程中,瓶受到的摩擦力将增大
6.(2012•广西)(双项选择)一块长方体石料放在水平地面上,工人推不动它,用钢钎把它的一端撬起后在下面垫上几根圆木再推就可以推动了.关于上述过程,下列说法正确的是( )
A.
石料推不动是因为地面对石料的摩擦力大于人的推力
B.
石料受到的重力与地面对石料的支持力是一对平衡力
C.
用钢钎把石料的一端撬起是利用了省力杠杆
D.
在石料下面垫上几根圆木再推目的是减小它的惯性
7.(2013•成都)如图所示的装置,物块M放在粗糙程度相同的水平桌面上,左右两端用细线通过滑轮连接着两个相同的吊盘.小聪用它做实验时发现:
当在左盘中放100g的砝码、右盘中放200g的砝码时,物块M可以向右做匀速直线运动.如果盘中的原有砝码都不变,使物块M最终可以向左匀速直线运动的方案是(滑轮的摩擦不计)
A.
在左盘中再加100g砝码
B.
在左盘中再加200g砝码
C.
在左盘中再加100g砝码,在右盘中再加100g砝码
D.
在左盘中再加200g砝码,在右盘中再加100g砝码
8.(2012•江西)以下实验中,主要是运用二力平衡条件分析解决问题的有( )
A.
利用弹簧测力计测量滑动摩擦力
B.
利用弹簧测力计测量物体重力
C.
利用天平测量水的重力
D.
利用量筒测量水的重力
9.(2012•荆州)通过荆州的汉宜铁路上运营的列车是CRH2A和谐号动车组.CRH2A和谐号列车采取8节车厢编组,在运行过程中的机车牵引功率为4800KW,时速为200km/h.若一列从荆州站驶出的CRH2A和谐号列车在平直轨道上匀速行驶100km,则该列火车在这段时间内所做的功、机车受到的阻力分别是( )
A.
8.64×109J4.8×104N
B.
8.64×109J8.64×104N
C.
4.8×109J4.8×104N
D.
4.8×109J8.64×104N
10.(2012•台州)如图所示,甲、乙两物体沿竖直向上方向做匀速直线运动,不计空气阻力.则( )
A.
甲的速度一定大于乙的速度
B.
甲的重力一定大于乙的重力
C.
拉力F甲做的功一定大于拉力F乙做的功
D.
拉力F甲的功率一定大于拉力F乙的功率
二、填空题(共5小题)(除非特别说明,请填准确值)
11.(2012•贵州)如图所示,在玻璃杯内装满米,将竹筷竖直插入米中,然后用竹筷将玻璃杯沿竖直方向慢慢提起,使玻璃杯在空中处于静止状态.已知玻璃杯与米的总质量是0.8kg,则玻璃杯与米受到的总重力是 _________ N,与总重力相平衡的力是 _________ 力.(g取10N/kg)
12.(2012•西藏)如图所示,物体重5N,当F=10N时,物体能沿竖直墙壁匀速下滑,这时物体受到的摩擦力是 _________ N;当F=20N时,物体在墙上静止不动,此时物体受到的摩擦力是 _________ N.
13.(2013•自贡)如图甲所示,一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,在竖直方向上拉力F=3N的作用下向上运动,铁块运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示.则铁块受到的摩擦力为 _________ N,0~6s内拉力F做的功是 _________ J(取g=10N/kg)
14.(2012•仙桃)如图所示,重为12N的物体A放在足够长的水平桌面上,通过轻质细绳与滑轮相连,不计绳与滑轮间的摩擦及动滑轮重.重为6N的物体B通过滑轮拉动物体A向右作匀速直线运动.一段时间后,物体B接触地面,A继续向右运动的过程中,物体A受到的摩擦力为 _________ N,物体A的动能将 _________ (选填“变大”、“不变”或“变小”).
15.(2012•南充)如图所示,在水平地面上放一个重300N,底面积为100cm2的物体,不考虑绳的重力和绳与滑轮间的摩擦,匀速拉动物体时,物体与地面的摩擦力为60N,则水平拉力F= _________ N,物体对地面的压强是 _________ Pa.(各连接部分的绳均水平)
三、解答题(共5小题)(选答题,不自动判卷)
16.(2012•温州)体检时,常常利用身高体重秤(如图)测出身高和体重,同时还可通过身高与体重间的关系初步判断肥胖与否.
(1)当小明静止站立于水平放置的身高体重秤上时,他受到的重力与支持力的大小有何关系?
_________ .
(2)测得小明的质量为60千克.当他站立在身高体重秤中央时,双脚与秤的接触面积为0.04米2,则小明对身高体重秤的压强是 _________ 帕.(g取10牛/千克)
(3)测量结果显示,小明体重正常.合理饮食对保持正常体重非常重要,请你就如何合理饮食提出一点建议:
_________ .
17.(2012•贵阳)一重力G=2.5×10﹣3N的雨滴从高空由静止开始竖直落下(不计横向风的影响),设雨滴下落过程中受到的空气阻力F阻与下落速度的平方(v2)成正比,关系为F阻=kv2,其中k为常数,且k=1×10﹣4N•s2/m2.求:
(1)该雨滴匀速下落时所受空气阻力的大小.
(2)若雨滴匀速下落的距离为400m,则这个过程重力对雨滴做的功为多少J?
(3)雨滴匀速下落时的速度为多少?
(4)请在如图中画出从开始下落到落地这一过程中雨滴的运动速度随时间变化的图象.(描绘出大致情况即可)
18.(2012•扬州)电动自行车已成为大众化的一种交通工具,在使用时人们经常遇到的问题是:
一次充满电后行驶不能达到说明书的里程数.为探明原因,小明用家里的电动自行车进行了测试.他骑车在平直的路面上由静止开始运动,获得如图所示的速度和牵引力随时间变化的关系图象.
(1)由图可知电动自行车的运动特点是:
_________ .7~12s它受到的摩擦力是 _________ N.电动自行车匀速行驶100m克服摩擦力做功是 _________ J.
(2)小明又在不同负重情况下沿同一路面进行了测试,得到了一次充满电的最大行驶里程如下表,由此可以看出负重与最大行驶里程关系是 _________ .你认为产生这种现象的原因是 _________ .
负重(kg)
60
80
100
120
140
一次充满电连续行驶最大里程(km)
20
16.7
14.3
12.5
11.1
(3)电动机是电动自行车上提供动力的装置,其工作原理是 _________ .
(4)测试过程中,小明还发现随着刹车、启动的次数增加,其能量在变化,通过分析可知 _________
A.电能利用效率增大,量程增大
B.电能利用效率降低,量程增大
C.电能利用效率增大,里程减小
D.电能利用效率降低,里程减小
(5)除了以上的两个原因外,你认为还有哪些因素会影响电动自行车充满电后的最大行驶里程. _________ .(写出一条)
19.(2012•乐山)质量为1.2t的某型号轿车发动机的额定功率为6×104W,汽车在额定功率下沿水平路面匀速行驶时,受到的阻力是车重的0.2倍.(g取10N/kg)求:
(1)发动机所提供的牵引力大小;
(2)轿车匀速行驶时速度的大小;
(3)轿车匀速行驶5min牵引力做的功.
20.(2013•镇江)一辆汽油和电力混合动力轿车,仅凭汽油动力在平直公路上以v1=90km/h匀速行驶时,输出功率P=50kW.当驾驶员看到前方55m处有超速违章拍照装置(限速70km/h)时,在保持输出功率不变的情况下,立即启动充电装置给电池充电,达到使轿车减速的目的,轿车行驶3s后,速度减为v2=70km/h,在这一段时间内,轿车的平均速度为v=72km/h,发动机输出功率的80%用于充电,充电效率为50%.轿车在上述过程中所受阻力保持不变.
(1)求轿车所受阻力的大小;
(2)通过计算判断轿车是否会因为超速而被拍照;
(3)若将上述过程充电所获电能全部用来维持90km/h匀速行驶,求轿车行驶距离.
【考点训练】二力平衡条件的应用-1
参考答案与试题解析
一、选择题(共10小题)
1.(2012•宜昌)如图所示,用10N的水平推力F去推一个在水平地面上重为50N的物体,物体静止不动,则物体与地面之间的摩擦力的大小是( )
A.
10N
B.
50N
C.
40N
D.
0N
考点:
二力平衡条件的应用.菁优网版权所有
专题:
应用题;压轴题.
分析:
对物体进行受力分析,根据物体的运动状态,由平衡条件可以求出物体与地面间的摩擦力.
解答:
解:
物体在水平面上受:
水平推力F=10N、水平方向的摩擦力f作用而静止,处于平衡状态,由平衡条件得:
f=F=10N;
故选A.
点评:
此题主要考查了二力平衡条件的应用,特别是当没有推动物体时,学生很容易误认为推力小于摩擦力,很容易出错.
2.(2012•义乌市)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0牛
C.
木板仍向右做匀速直线运动
D.
小木块将保持静止
考点:
二力平衡条件的应用;动滑轮拉力的计算.菁优网版权所有
专题:
应用题;压轴题;图析法.
分析:
①拉力F为5N时,木板向右做匀速直线运动,木块静止,此时弹簧测力计的示数取决于木块受到的滑动摩擦力,求该摩擦力的关键是求出木板受到的拉力,在这里要结合动滑轮的特点来解.
②当拉力增大到10N时,木块对木板的压力不变、之间的粗糙程度也不变,因此木块受到的滑动摩擦力并没有变化,木块受到的合力仍为0,因此运动状态并不会发生变化.
解答:
解:
①当拉力F为5牛时,木板向右做匀速直线运动,所以它受到平衡力的作用,由于地面光滑,所以木板受到的向右的拉力(2F=10N)和木块、木板之间的摩擦力是一对平衡力,所以木块受到的摩擦力为:
f=2F=10N;
木块静止,所以它也受到平衡力的作用,则弹簧测力计的示数F′=f=10N.故A、B错误.
②当拉力增大为10N时,木块对木板的压力不变,它们之间的粗糙程度不变,因此木块受到的滑动摩擦力不变,此时木块受到的合力仍为0,所以会保持原先的运动状态,即静止.故C错误、D正确.
故选D.
点评:
滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟物体进行加速、减速、匀速都没有关系,跟物体的运动速度大小无关,这点容易忽视.
3.(2012•深圳)如图所示,木箱重600N,小明用F=200N的力沿水平方向推木箱,木箱做匀速直线运动.当推力增大到240N时,此时的摩擦力为( )
A.
600N
B.
200N
C.
240N
D.
大于200N小于240N
考点:
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专题:
应用题;压轴题.
分析:
(1)木箱静止或作匀速直线运动时,受到平衡力的作用,水平方向的推力和摩擦力是平衡力.
(2)影响摩擦力大小的因素:
一是压力的大小;二是接触面的粗糙程度.
(3)二力平衡的条件:
等大、反向、同直线、同物体.
解答:
解:
(1)重600N的木箱放在水平桌面上,在200N的水平推力作用下,木箱恰好作匀速直线运动,此时木箱在水平方向受推力和摩擦力作用,二力是平衡力.根据二力平衡条件可知,摩擦力等于推力,即200N.
(2)如果作用在木箱上的水平推力为240N,木箱作加速运动,由于木箱对地面的压力、以及接触面的粗糙程度没变,因此木箱受到的摩擦力不变,摩擦力仍为做匀速直线运动时的摩擦力,即200N.
故选B.
点评:
本题目考查了影响摩擦力大小的因素,以及平衡力的相关应用,需要学生将基础知识掌握扎实.
4.(2012•贵州)在广场上游玩时,小明将一充有氢气的气球系于一辆玩具小汽车上,并将玩具小汽车放置在光滑的水平地面上.无风时细绳处于竖直方向,如图所示.当一阵风沿水平方向吹向气球时,以下说法正确的是( )
A.
小汽车可能被拉离地面
B.
氢气球仍处于静止状态
C.
小汽车一定沿地面滑动
D.
小汽车仍处于静止状态
考点:
二力平衡条件的应用;力的作用效果.菁优网版权所有
专题:
压轴题;模型法.
分析:
(1)光滑的地面是没有摩擦的,光滑的地面是一种理想模型.
(2)平衡力不能改变物体的运动状态.物体的运动状态改变一定受到非平衡力的作用.
解答:
解:
(1)无风时细绳处于竖直方向,保持静止状态,氢气球和小车都受到平衡力的作用.
(2)当一阵风沿水平方向吹向气球时,气球受到水平方向上的风力作用和竖直向上浮力的作用,水平风力改变了运动方向,但竖直向上气球的浮力不变,所以小汽车不会离开地面,一定沿地面滑动.
故选C.
点评:
(1)掌握光滑的平面是一种理想模型.
(2)掌握物体静止或匀速直线运动时一定受到平衡力的作用.物体运动状态改变时一定受到非平衡力的作用.
5.(2012•黔东南州)用手握住一个玻璃瓶(装一部分水),瓶口竖直朝上静止在手中不动,以下说法正确的是( )
A.
玻璃瓶之所以不掉落,是由于受到空气的浮力
B.
玻璃瓶之所以不掉落,是由于受到手给它的压力
C.
随着手握瓶的力增大,瓶子受到的摩擦力将增大
D.
用手握住瓶子向瓶内注水的过程中,瓶受到的摩擦力将增大
考点:
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专题:
应用题;压轴题.
分析:
用手握住一个玻璃瓶,保持静止,则瓶子处于平衡状态,所受合力为0;然后根据二力平衡的条件可知,玻璃瓶应受到大小相等,方向相反的一对平衡力.
解答:
解:
AB、由于玻璃瓶静止,所以玻璃瓶受力平衡,则玻璃瓶在竖直方向受竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,并且玻璃瓶受到的重力等于摩擦力,因此玻璃瓶不会掉落;故A、B错误;
C、随着手握瓶的力增大,并且玻璃瓶始终静止,由平衡条件可知,物体受到的重力与摩擦力大小相等,由于玻璃瓶的重力不变,则摩擦力也不变;故C错误;
D、向瓶内注水后,玻璃瓶和水的总重力增大,因为瓶子仍静止,故摩擦力与增大后的重力相等,故D正确.
故选D.
点评:
物体受力平衡时两力大小相等、方向相反;注意竖直方向上静止的物体受到的摩擦力等于物体的重力,其大小由物体的重力决定.
6.(2012•广西)(双项选择)一块长方体石料放在水平地面上,工人推不动它,用钢钎把它的一端撬起后在下面垫上几根圆木再推就可以推动了.关于上述过程,下列说法正确的是( )
A.
石料推不动是因为地面对石料的摩擦力大于人的推力
B.
石料受到的重力与地面对石料的支持力是一对平衡力
C.
用钢钎把石料的一端撬起是利用了省力杠杆
D.
在石料下面垫上几根圆木再推目的是减小它的惯性
考点:
二力平衡条件的应用;增大或减小摩擦的方法;杠杆的分类.菁优网版权所有
专题:
压轴题;运动和力;重力、弹力、摩擦力;简单机械.
分析:
二力平衡的条件:
大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上;
减小摩擦的方法:
减小压力、使接触面更光滑、变滑动为滚动;
省力杠杆:
当动力臂大于阻力臂时,为省力杠杆.
解答:
解:
AB、石料在竖直方向受到重力和支持力,二力是一对平衡力;在水平方向受到推力和摩擦力,二力是一对平衡力,即大小相等,故A错误,B正确;
C、用钢钎把石料的一端撬起,此时的动力臂大于阻力臂,因此是利用了省力杠杆,故C正确;
D、在石料下面垫上几根圆木再推目的是减小摩擦;故D错误.
故选BC.
点评:
本题综合考查了二力平衡条件的应用、减小摩擦的方法以及杠杆的分类,难度不大.
7.(2013•成都)如图所示的装置,物块M放在粗糙程度相同的水平桌面上,左右两端用细线通过滑轮连接着两个相同的吊盘.小聪用它做实验时发现:
当在左盘中放100g的砝码、右盘中放200g的砝码时,物块M可以向右做匀速直线运动.如果盘中的原有砝码都不变,使物块M最终可以向左匀速直线运动的方案是(滑轮的摩擦不计)
A.
在左盘中再加100g砝码
B.
在左盘中再加200g砝码
C.
在左盘中再加100g砝码,在右盘中再加100g砝码
D.
在左盘中再加200g砝码,在右盘中再加100g砝码
考点:
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专题:
压轴题;运动和力.
分析:
首先由受力分析明确物体M受力情况,由M的运动状态可判断M受摩擦力的大小;当M运动方向发生变化时,摩擦力方向同时发生变化,根据压力与接触面粗糙程度的变化确定摩擦大小变化;最后根据物体始终受力平衡可求得左侧应加砝码.
解答:
解:
在左盘中放质量为100g的砝码,右盘中放质量为200g砝码时,物体M恰好向右做匀速直线运动,即物体受力平衡,因此物体所受向左的摩擦力与物体受到向右的合力相等,即f=2G﹣G=G.
当物体向左运动时,摩擦力方向向右,由于压力和接触面的粗糙程度不变,故物体受到摩擦力不变,又因为物体仍然做匀速直线运动,则物体受到向右的摩擦力与物体受到的合力相等,方向相反,即物体受到的合力大小等于100g砝码的重力,方向向左,因此需向左盘中再加200g砝码.
故选B.
点评:
本题考查物体的受力分析以及影响摩擦力大小的因素,重点是物体所受摩擦力的大小、方向判断,明确一般情况下,摩擦力的方向与运动方向相反;大小与压力和接触面的粗糙程度有关.
8.(2012•江西)以下实验中,主要是运用二力平衡条件分析解决问题的有( )
A.
利用弹簧测力计测量滑动摩擦力
B.
利用弹簧测力计测量物体重力
C.
利用天平测量水的重力
D.
利用量筒测量水的重力
考点:
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专题:
应用题;压轴题.
分析:
(1)物体处于静止状态或匀速直线运动状态,受到的力是平衡力;
(2)二力平衡的条件是:
作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上.
解答:
解:
A、物体做匀速直线运动时,受到的拉力和摩擦力是平衡力,因此用弹簧测力计测量滑动摩擦力是利用了二力平衡的条件,该选项符合题意;
B、物体静止时,受到的重力和拉力是一对平衡力,大小相等,因此用弹簧测力计测量物体重力利用了二力平衡的条件,该选项符合题意;
C、利用天平测量水的重力,是利用的杠杆的平衡条件,不是利用的二力平衡的条件,故该选项不符合题意;
D、利用量筒测量水的重力是根据重力和质量的计算公式,即G=mg=ρVg,因此不是利用的二力平衡的条件,故该选项不符合题意.
故选AB.
点评:
运用二力平衡条件解决问题时,要考虑物体的运动状态,当物体静止或者做匀速直线运动时,受到的力是平衡力,相互平衡的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上.
9.(2012•荆州)通过荆州的汉宜铁路上运营的列车是CRH2A和谐号动车组.CRH2A和谐号列车采取8节车厢编组,在运行过程中的机车牵引功率为4800KW,时速为200km/h.若一列从荆州站驶出的CRH2A和谐号列车在平直轨道上匀速行驶100km,则该列火车在这段时间内所做的功、机车受到的阻力分别是( )
A.
8.64×109J4.8×104N
B.
8.64×109J8.64×104N
C.
4.8×109J4.8×104N
D.
4.8×109J8.64×104N
考点:
二力平衡条件的应用;功的计算.菁优网版权所有
专题:
计算题;压轴题.
分析:
(1)已知机车的速度与路程,由速度公式的变形公式t=
可以求出机车的运行时间;
已知机车功率与运动时间,由W=Pt可以求出火车所做的功;
(2)已知火车所做的功与火车的路程,由功的变形公式F=
可以求出机车的牵引力;
然后对火车进行受力分析,由平衡条件求出火车所受的阻力.
解答:
解:
(1)火车行驶100km的时间t=
=
=1.8×103s,
火车所做的功W=Pt=4800×103W×1.8×103s=8.64×109J,
(2)机车的牵引力F=
=
=8.64×104N,
由于火车做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件得:
火车受到的阻力f=F=8.64×104N;
故选B.
点评:
本题考查了求火车所做的功与火车受到的阻力,熟练掌握速度公式的变形公式、掌握功的公式变形公式的应用、物体的平衡条件是正确解题的关键.
10.(2012•台州)如图所示,甲、乙两物体沿竖直向上方向做匀速直线
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