成都市第十七中学运动和力单元综合训练.docx
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成都市第十七中学运动和力单元综合训练
成都市第十七中学运动和力单元综合训练
一、选择题
1.如图所示,大小为8N的恒力F作用在物体A上,使A做加速直线运动。
B处于静止状态,弹簧测力计的示数为4N,则水平面对A的摩擦力大小可能是( )
A.3NB.4NC.5ND.6N
2.一只木箱,静止放在水平地面上,下列说法中正确的是()
A.木箱所受的重力和木箱对地面的压力为一对平衡力
B.木箱所受的重力和地面对木箱的支持力为一对平衡力
C.木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力为一对平衡力
D.木箱所受的重力和木箱对地球的吸引力为一对平衡力
3.超市里,小明用水平方向的力,推着购物车在水平地面上做匀速直线运动,下列说法正确的是
A.购物车对地面的压力与地面对购物车的支持力是一对平衡力
B.购物车所受的推力与地面对购物车的摩擦力是一对平衡力
C.购物车所受的重力与购物车对地面的压力是一对相互作用力
D.购物车对小明的力与地面对小明的摩擦力是一对相互作用力
4.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示,鸡蛋会受到来自水的各个方向的压力,如果画出这些力的合力,则这个合力的方向是图中的
A.F1
B.F2
C.F3
D.F4
5.如图所示,“舞狮”是我国传统年俗活动,此时狮子静止在支架上,关于该活动说法正确的是
A.狮子对支架的压力和和狮子受到的重力是一对相互作用力
B.狮子受到的重力和支架受到狮子的压力是一对平衡力
C.当狮子向上跃起时,狮子受到的是非平衡力
D.狮子向上跃起后到达最高点的瞬间,受到的是平衡力
6.下列情况中,属于一对平衡力的是()
A.静止在桌面上的书,书对桌面的压力和桌面对书的支持力
B.苹果下落时所受的重力和苹果对地球的吸引力
C.沿竖直方向匀速下降的跳伞运动员,运动员与伞的总重力和空气阻力
D.在平直公路上匀速行驶的汽车的牵引力和重力。
7.如图,将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中,直到刚没入水中(不接触容器,无水溢出),在该过程中,下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法正确的是
A.弹簧测力计的示数减小,台秤示数不变
B.弹簧测力计的示数不变,台秤示数也不变
C.弹簧测力计的示数不变,台秤示数增大
D.弹簧测力计的示数减小,台秤示数增大
8.回想你上体育课时的情景,可以联想到相关的物理知识,下列说法错误的是( )
A.跳远时,加速助跑是为了获得更大的惯性
B.运动鞋底的花纹可以增大摩擦
C.踢足球时,利用了力可以使物体的运动状态发生改变
D.起跑时用力蹬地,利用了力的作用是相互的原理
9.如图的装置中,甲物体重5N,乙物体重3N.甲、乙均保持静止状态.不计弹簧测力计及绳重,则下列说法正确的是
A.甲受到的合力为2NB.乙受到的合力为2N
C.甲对地面的压力为2ND.弹簧测力计的示数为2N
10.将一本物理书放在水平桌面上静止时,下列选项中的两个力相互平衡的是()
A.书的重力与书对桌面的压力
B.书的重力与桌面对书的支持力
C.书对桌面的压力与桌面对书的支持力
D.书对桌面的压力与课桌的重力
二、填空题
11.物体在流体(气体或液体)中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力。
流体阻力大小与物体运动速度大小有关,速度越大,阻力越大,流体阻力大小还跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;此外,流体阻力跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体受到的阻力较小。
物体(例如雨滴)从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,将以某一速度作匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。
根据以上资料分析回答:
(1)流体阻力是否等同于摩擦力?
___________(填“是”或“否”)
(2)举出两个我们生活中利用形状这一特点减小流体阻力的例子:
___________、___________。
(3)雨滴在高空形成后从静止开始下落后,速度越来越大是由于重力___________阻力。
(填“大于”“等于”或“小于”)
(4)雨滴下落一段距离后,以某一速度作匀速直线运动。
这是由于随着雨滴速度的增大,受到的阻力也随之增大,当雨滴受到的阻力___________重力时(填“大于”“等于”或“小于”)。
雨滴开始匀速下落。
(5)假设雨滴下落时的阻力与雨滴速度的平方成正比,即F阻=kυ2,其中k=1×10﹣4N/(m/s2),则一个质量为0.25g的雨滴下落时的收尾速度约为___________m/s。
(g=10N/kg)
12.地铁已成为北京的主要绿色交通工具之一,乘坐地铁需要进行安全检查,如图是安检时传送带运行的示意图。
某乘客把一行李箱放在水平传送带上。
在行李箱随传送带一起匀速运动的过程中,行李箱_____(选填“受到”或“不受”)摩擦力的作用,你判断的理由是__________。
13.“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法,照相机每隔一定的时间曝光一次,记录下物体的位置。
甲、乙两个小球均从位置a竖直下落到位置b,其各自的频闪照片如图所示,试根据照片分析:
(1)若ab间距离为30cm,光源每隔0.02s曝光一次,则甲从位置a竖直下落到位置b,平均速度为____________m/s;
(2)乙球受到的重力____________阻力(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)若甲球的质量为m,受到空气阻力与速度的关系f=kv2(k为常数),则甲球下落过程中可达到的最大速度为v=____________(写出表达式)。
14.假设竖直的棋盘上放着铁质棋子,棋子自重5N,手指水平向右以5N的力按压棋子,棋子沿棋盘向下做3m/s的匀速直线运动,棋子受到_____N的摩擦力。
继续用更大的力按压棋子,棋子做减速直线运动,棋子所受摩擦力______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
15.学习惯性知识后,小明用6N的水平推力推着书,书上的橡皮擦恰好随书一起向右做匀速直线运动,书对橡皮擦的支持力是由于______(选填“书”或“橡皮擦”)发生形变产生的,如果书突然停止运动,橡皮擦将会向______(选填“左”或“右”)
16.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系、物体的运动速度v与时间t的关系如图乙、丙所示,由图象可知当t=5s时物体处于_____状态,此时所受摩擦力大小为_____N;当t=3s时物体所受摩擦力大小为_____N。
17.如图(a)所示,物体甲重10N,被15N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止,则物体甲受到的摩擦力f甲为_______N。
如图(b)所示,物体乙重10N,在6N的水平拉力F乙作用下,沿水平桌面匀速向右运动,物体乙受到的摩擦力f乙为_______N。
18.如图所示,长方体物块M静止在水平桌面上,小物块m放在M上面,则M对m的支持力和______是一对平衡力;已知M、m的质量之比是3∶2,体积之比是3∶1,则两物块的密度之比ρM∶ρm=______;若用水平拉力F突然向左拉动M,则m将______(选填“向左”“向右”或“不”)倾倒。
19.星期日,东东同学帮妈妈做家务,他用100N的力在地面上水平向右推500N的箱子,箱子没被推动,此时箱子受到的摩擦力是______N;当他用150N力继续推时,箱子做匀速直线运动,此时箱子受到的摩擦力是______N,方向______,他推箱子过程中使手感的酸痛的施力物体是______。
20.一本书静止放在课桌上,书受到的重力是G,书对桌面的压力是N,桌面对书的支持力是F,其中属于平衡力的是_____;属于相互作用力的是_____。
(填物理量符号)
三、实验题
21.如图是探究“阻力对物体运动的影响”的过程.
(1)根据图中情景可以判断以下说法正确的是____.
A.①是假设,②③是实验事实,④是实验推论
B.①②③④都是实验事实
C.①②是实验事实,③④是实验推论
D.①②③是实验事实,④是实验推论
(2)每次让小车从斜面同一高度由静止滑下,目的是_____________________;记下小车最终停在水平面上的位置.可知小车受到的阻力越小,小车运动的路程越______.
(3)其中运动的小车在木板上最终停下来,是因为小车在水平方向上受________.
22.小军利用如图的装置来研究“影响滑动摩擦力大小的因素”。
(1)在研究滑动摩擦的实验中,用弹簧测力计拉着木块在水平长木板上做运动,如图所示,根据____的知识可知,木块受到摩擦力为_______N;
(2)比较甲图和______图可知,当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越______;
(3)实验结束后,小军同学想探究摩擦力是否与接触面积的大小有关,他用弹簧测力计测出木块在水平面上的滑动时受到摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半,测得剩下的半块木块在水平面上滑动时摩擦力的大小也变为原来的一半。
由此得出:
当接触面的粗糙程度一定时,接触面积越小,摩擦力越小,你认为他的结论正确吗?
________,理由是__________。
23.在学过摩擦力知识后,小明想探究:
摩擦力大小是否与压力、重力都有关系?
他利用如图所示的装置进行探究.实验步骤如下:
①金属盒放在质量不计的白纸上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
②将质量不计的氢气球系在金属盒上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
③再往金属盒注入适量的沙子,使台式测力计示数与步骤①中的示数相等,拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
实验相关数据如表:
实验序号
台式测力计
示数F1/N
金属盒总重
力G/N
弹簧测力计
示数F2/N
①
2.4
2.4
0.9
②
1.6
0.6
③
2.4
3.2
0.9
(1)此实验测出摩擦力的大小除了根据二力平衡原理,还用了一对_____力大小相等的原理;
(2)实验步骤②使用氢气球是为了改变______________(填“压力”或“重力”);
(3)请你补齐上表中空格处的数据,其值为____________N;
(4)与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比,拉动白纸进行实验有许多优点,以下____________不是其优点:
A.实验原理更合理 B.不需要匀速拉动C.测力计示数稳定 D.实验更容易操作
(5)比较实验步骤______(填表中的实验序号)的数据,说明摩擦力大小与重力无关.
(6)本实验中弹簧测力计示数的大小还与以下_____________有关.
A.纸面粗糙程度 B.金属盒与纸的接触面积 C.拉纸的速度
24.小明参观战士操练时,发现战士们手榴弹的投掷距离不同.他猜想手榴弹的投掷距离可能与投掷的角度和出手时的速度有关.回家后,他和用两把射出水流速度不同的水枪进行如图所示的探究.
(1)从水枪口射出的水流,由于_______仍能继续运动,最终落到地面,是由于受到_______的作用.
(2)在研究水流落地点与枪口的距离s与枪管和水平方向夹角θ的关系时,要保持_______不变.
(3)①分析表一(或表二)的数据,可初步得出:
在水流射出时速度相同的情况下,枪管与水平方向的夹角为_______时,射出的水平距离最大.②分析实验序号为1、6(2、7或3、8等)的数据,可初步得出:
_______.
(4)实际上影响投掷距离还有其他因素,请你猜想:
战士的投掷距离还可能与_______等有关.
25.阅读短文,回答问题
日常生活中存在这样的现象:
飞机、轮船、汽车等交通工具运行时,受到空气阻力;人在水中游泳、船在水中行驶时,受到水的阻力;百米赛跑时,奔跑得越快,我们感到风的阻力越大,这是什么原因呢?
查阅相关资料得知:
物体在流体中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力.流体阻力大小跟相对运动速度大小有关,速度越大,阻力越大;跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体受到的阻力较小.物体从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,当阻大到与重力相等时,将以某一速度作匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度.
某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验,测量数据见右表.(g取10N/kg)
(1)下列________实验,可以验证“流体阻力大小与横截面积有关”
A.比较纸锥下落的快慢
B.研究气泡的运动规律
C.探究压强大小与哪些因素有关
D.探究阻力对物体运动的影响
(2)2号小球受到空气阻力最大时的速度为________m/s,此时空气阻力为________N,依据________原理.
(3)半径相同的小球,质量________(大/小)的收尾速度大.
(4)对于3号小球,当速度为16m/s时,空气阻力________(大于/等于/小于)重力.
四、解答计算题
26.如图所示,小明用拉力F拉一木箱在水平地面上滑行。
请在图中画出木箱的受力示意图。
27.在图中画出紧靠竖直墙壁、静止的方形物块受到摩擦力f的示意图;
(______)
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题
1.A
解析:
A
【详解】
物体B处于静止状态,即平衡状态。
水平方向上受到弹簧测力计对B水平向左的拉力和A对B水平向右的摩擦力作用,二力平衡,弹簧测力计示数为4N,故摩擦力大小也为4N。
根据力的作用是相互的,则B对A的摩擦力大小4N,方向水平向左。
因A在水平向右大小为8N的拉力作用下做加速运动,则水平方向上受力不平衡,且摩擦力小于拉力,A除了受到B对A的摩擦力,还受到地面对A的水平向左的摩擦力f,即
f+4N<8N
故
f<4N
只有A符合题意,故选A。
【点睛】
本题属于较难题,失分原因:
(1)未分析出B对A的摩擦力大小和方向。
(2)未分析出A受到两个摩擦力。
(3)未识别出A做加速直线运动,即所受摩擦力小于所受拉力。
2.B
解析:
B
【详解】
A.重力和压力不是作用在同一物体上,故A选项错误;
B.重力和支持力,大小相等,方向相反,在同一直线上,作用在同一物体上,符合二力平衡的条件,故B选项正确;
C.压力和支持力不是作用在同一物体上,故C选项错误;
D.木箱所受的重力重力和木箱对地球的吸引力是一对相互作用力,故D选项错误.
3.B
解析:
B
【解析】
【详解】
A.购物车对地面的压力与地面对购物车的支持力,这两个力不是同一个受力物体,不是平衡力。
说法错误。
B.购物车所受的推力与地面对购物车的摩擦力,这两个力受力物体都是购物车,两个力的方向相反,作用在同一直线上,大小相等,是平衡力。
说法正确。
C.购物车所受的重力与购物车对地面的压力,这两个力方向都竖直向下,既不是平衡力,也不是相互作用力。
说法错误。
D.购物车对小明的力作用在小明的胳膊上,地面对小明的摩擦力作用在脚上,两个力都作用在小明身上,一定不是相互作用力。
说法错误。
4.C
解析:
C
【解析】
【详解】
容器中悬浮着一个鸡蛋,鸡蛋受重力和浮力作用而平衡,浮力是竖直向上的,鸡蛋受到来自水的各个方向的压力的合力就是浮力,因此合力是竖直向上的,故选C。
5.C
解析:
C
【解析】
【详解】
A、狮子对支架的压力和狮子受到的重力,二力方向都向下,不是相互作用力,故A错误;
B、狮子受到的重力和支支架受到狮子的压力,二力方向都向下,不是一对平衡力;狮子受到的重力和支架对狮子的支持力才是一对平衡力;故B错误;
C、当狮子向上跃起时,运动状态发生改变,一定受到的是非平衡力;故C正确;
D、狮子向上跃起后到达最高点的瞬间,只受到重力作用,故受到的是非平衡力;故D错误;
故选:
C。
【点睛】
平衡力与相互作用力的判断是个难点,平衡力是作用在一个物体上的力,而相互作用力作用于两个物体,两对力的大小都相等,方向都相反,也都作用在一条直线上。
6.C
解析:
C
【解析】A、书对桌面的压力是桌子受到的,重力是书受到的力,这两个力不是作用在同一物体上,所以A错误.
B、苹果受到的重力与苹果对地球的吸引力是一对相互作用力.不是一对平衡力,所以B错误.
C、跳伞运动员匀速下降,所以运动员与伞的总重力与空气阻力是一对平衡力.所以C正确.
D、汽车受到的牵引力在水平方向,重力方向竖直向下,所以牵引力与重力不是一对平衡力.所以D错误.
故选C.
【点睛】此题考查了二力平衡的条件以及相互作用力的知识;
①平衡力的成立条件:
同物、同线、等值、反向;
②相互作用力的成立条件:
异物、同线、等值、反向;
“两个力是否作用在同一物体上”,是平衡力和相互作用力的最大区别。
7.D
解析:
D
【解析】
对铝块受力分析可知:
铝块受竖直向下的重力、竖直向上弹簧测力计的拉力和浮力,由平衡条件得:
G铝=F+F浮,F=G铝-F浮,在铝块完全浸没前,V排逐渐增大,F浮逐渐增大,弹簧秤的示数F逐渐减小;对台秤受力分析可知:
受烧瓶及水受竖直向下的重力,铝块向下的压力F压=F浮,由平衡条件得:
台秤的支持力FN=G+F压,在铝块完全浸没前,V排逐渐增大,F压=F浮逐渐增大,FN逐渐变大,台秤的示数增大;故选D.
8.A
解析:
A
【分析】
利用以下知识分析判断:
①力的作用效果:
一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态;
②物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
③增大摩擦力的方法:
增大压力,增大接触面的粗糙程度。
【详解】
A.“跳远助跑”是因为当起跳时人的身体仍然保持原来的速度前进,这样会跳的更远,是利用了惯性,而不是获得更大的惯性,故A错误,符合题意;
B.运动鞋底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,故B正确,不符合题意;
C.“踢足球”时,因为足球受到力的作用,足球的运动状态就会发生改变,故C正确,不符合题意;
D.起跑时用力蹬地,利用了力的作用是相互的原理,故D正确,不符合题意。
故选A。
9.C
解析:
C
【详解】
A.甲静止,处于平衡状态,甲所受合力为零,故错误;
B.乙静止,处于平衡状态,乙所受合力为零,故错误;
C.甲受到竖直向上的拉力、竖直向上的支持力和竖直向下的重力,这三个力是平衡力,所以支持力等于重力和拉力的差值等于5N−3N=2N,支持力和压力是一对相互作用力,相互作用力的大小是相等的,所以压力等于2N,故正确;
D.乙由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向左的3N的拉力,弹簧测力计处于静止状态,水平方向上受到的就是一对平衡力,所以甲也对弹簧测力计施加了一个3N的拉力,弹簧测力计的示数等于这个力,等于3N,故错误.
10.B
解析:
B
【解析】
一对平衡力会同时满足四个条件,即:
作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反.书的重力与书对桌面的压力的方向相同,但没有作用在同一个物体上,故A不符合题意;书的重力与桌面对书的支持力,作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故B符合题意;书对桌面的压力与桌面对书的支持力,没有作用在同一个物体上,故C不符合题意;书对桌面的压力与课桌的重力,力的方向相同,不是平衡力,故D错误,故选B.
点睛:
本题考查的是平衡力的辨别,解题时必须要牢记二力平衡的四个条件,判断时缺一不可.
二、填空题
11.否潜水艇飞机大于相等5
【详解】
(1)[1]流体阻力收到了速度、横截面积、形状等因素的影响,而摩擦力只与正压力、接触面粗糙程度影响,因此流体阻力不等
解析:
否潜水艇飞机大于相等5
【详解】
(1)[1]流体阻力收到了速度、横截面积、形状等因素的影响,而摩擦力只与正压力、接触面粗糙程度影响,因此流体阻力不等同于摩擦力。
(2)[2][3]飞机采用了形状头圆尾尖的流线型结构;潜水艇等工具都采用了形状头圆尾尖的流线型结构。
(3)[4]雨滴下落时受到重力和阻力的作用,刚开始,重力大于阻力,故速度越来越大。
(4)[5]雨滴下落时受到重力和阻力的作用,雨滴要匀速直线下落,一定是处于二力平衡状态,因此,重力和阻力必须大小相等。
(5)[6]收尾速度即物体作匀速直线运动时的速度,也就是说重力和阻力大小相等,即
即
将数据代入即可算得
故一个质量为0.25g的雨滴下落时的收尾速度约为5m/s。
12.不受因为行李箱在水平方向上做匀速直线运动,根据牛顿第一定律可知,物体在水平方向上不受力或者受力平衡,水平方向上最多只有一个摩擦力,不会有第二个力,所以可知行李箱不受摩擦力的作用
【详
解析:
不受因为行李箱在水平方向上做匀速直线运动,根据牛顿第一定律可知,物体在水平方向上不受力或者受力平衡,水平方向上最多只有一个摩擦力,不会有第二个力,所以可知行李箱不受摩擦力的作用
【详解】
[1][2]在行李箱随传送带一起匀速运动的过程中,行李箱在水平方向是匀速运动的,根据牛顿第一定律可知,物体在水平方向上不受力或者受力平衡,水平方向上最多只有一个摩擦力,不会有第二个力,所以可知行李箱不受摩擦力的作用。
13.等于
【详解】
[1]由题意可知,甲从位置a竖直下落到位置b,球运动的距离为30cm合0.3m,用时0.06s,则小球的速度为
[2]由乙球的频闪照片可知,相同时间小球运动的距离相
解析:
等于
【详解】
[1]由题意可知,甲从位置a竖直下落到位置b,球运动的距离为30cm合0.3m,用时0.06s,则小球的速度为
[2]由乙球的频闪照片可知,相同时间小球运动的距离相同,所以乙球做匀速直线运动,故乙球受平衡力作用,所以重力等会阻力。
[3]由空气阻力与速度的关系f=kv2可知,甲球刚开始下落时阻力较小,小于甲球重力,合力向下,甲球做加速运动,随着速度的增大逐渐阻力增大,合力减小,当重力等于阻力时即合力为零时,甲球下落过程中可达到的最大速度。
此时
即
则
14.变大
【详解】
[1]棋子沿棋盘向下做匀速直线运动的过程中,棋子在竖直方向受到的重力和摩擦力平衡,故棋子受到5N的摩擦力。
[2]当棋子向下做减速直线运动时,说明棋子受到的合力方向向上,由于
解析:
变大
【详解】
[1]棋子沿棋盘向下做匀速直线运动的过程中,棋子在竖直方向受到的重力和摩擦力平衡,故棋子受到5N的摩擦力。
[2]当棋子向下做减速直线运动时,说明棋子受到的合力方向向上,由于棋子的重力为5N不变,则棋子所受摩擦力大于5N,即棋子所受摩擦力变大。
15.书右
【详解】
[1]由于书发生了弹性形变,要恢复弹性形变,而产生一个对橡皮的支持力。
[2]书突然停止运动,橡皮擦由于惯性继续向右运动,故橡皮擦将会向右运动。
解析:
书右
【详解】
[1]由于书发生了弹性形变,要恢复弹性形变,而产生一个对橡皮的支持力。
[2]书突然停止运动,橡皮擦由于惯性继续向右运动,故橡皮擦将会向右运动。
16.匀速直线运动44
【详解】
[1][2]从图丙中的v﹣t图象上可以看出物体在4s﹣6s之间以4m/s的速度匀速运动,而从图乙中的F﹣t图象上可以看出,水平推力F=4N,根据二
解析:
匀速直线运动44
【详解】
[1][2]从图丙中的v﹣t图象上可以看出物体在4s﹣6s之间以4m/s的速度匀速运动,而从图乙中的F﹣t图象上可以看出,水平推力F=4N,根据二力平衡,此时的摩擦力f=4N;故t=5s时,f=
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