上海上海市实验学校西校运动和力单元综合练习.docx
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上海上海市实验学校西校运动和力单元综合练习
一、选择题
1.如图所示,物块从左侧光滑曲面上的P点自由滑下,通过粗糙的静止水平传送带后冲上右侧的光滑曲面,最远能到达A点。
现在启动传送带,使皮带沿逆时针方向运动,让该物块仍从P点自由滑下,则物块最远能到达图中的( )
A.A点B.B点C.C点D.D点
2.如图所示,用细线将小球悬挂在无人机上,图甲中无人机带着小球竖直向上运动;图乙中无人机带着小球水平向右运动;两图中,小球与无人机均保持相对静止,不计空气阻力。
下列说法中正确的是()
A.甲图中,小球可能做加速直线运动
B.甲图中,若悬挂小球的细线突然断了,小球立刻向下运动
C.乙图中,小球可能做匀速直线运动
D.乙图中,小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力
3.如图,轻质弹簧竖直放置,下端固定于地面,上端位于O点时弹簧恰好不发生形变.现将一小球放在弹簧上端,再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放,小球将竖直向上运动并脱离弹簧,不计空气阻力,则小球()
A.运动至最高点时,受平衡力作用
B.被释放瞬间,所受重力大于弹簧弹力
C.从A点向上运动过程中,速度先增大后减小
D.从O点向上运动过程中,重力势能转化为动能
4.下列关于生活中几个事例的说法,正确的是
A.一辆汽车在平衡力的作用下,一定做匀速直线运动
B.若跳高运动员竖直向下蹬地的力大于他的重力,运动员就能从地上跳起来
C.鸡蛋掉到地面上破裂,是因为地面对蛋壳的作用力大于蛋壳对地面的作用力
D.一袋重500N的米放在地面上,用300N的力竖直向上提它,这袋米受到的合力为200N
5.公共汽车在平直的公路上匀速行驶,站在车里的人在水平方向上
A.受到向前的摩擦力B.受到向后的摩擦力
C.不受力D.受到汽车对它的牵引力.
6.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
7.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
8.电视机放在水平桌面上静止,下列各对力中属于平衡力的是( )
A.桌面对电视机的支持力与电视机对桌面的压力
B.桌子受到的重力与电视机受到的重力
C.电视机受到的重力与桌面对电视机的支持力
D.电视机对桌面的压力与地面对桌子的支持力
9.对于静止在水平桌面上的矿泉水瓶,下列说法正确的是()
A.桌面对瓶子的支持力与瓶子所受的重力是相互作用力
B.瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力是平衡力
C.瓶子正放与倒放时,对桌面的压力是不同的
D.如果瓶子受到的所有力同时消失,它将仍留在原位保持原来的静止状态
10.梅西在发任意球时,能使足球由静止绕过人墙钻入球门,该现象说明( )
A.力的作用是相互的
B.力可以改变物体的形状
C.力可以改变物体的运动状态
D.梅西充分发挥了惯性力的作用
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.“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)。
13.用100牛的水平拉力拉着质量为20千克的箱子在水平地面上以1米/秒的速度左匀速直线运动,箱子与地面间的滑动摩擦力为__牛;若箱子以5米/秒的速度在同样的地面上作匀速直线运动,水平拉力应__(选填“增大”、“减小”或“不变”);若在箱子上再加5千克重物,要使箱子以1米/秒的速度在同样的地面上作匀速直线运动,这时拉力应__(选填“增大”、“减小”或“不变”).
14.一跳伞运动员和伞的总质量为70kg,张开伞一段时间后以5m/s的速度竖直匀速下降,这时运动员(包括伞)受到的阻力为____________N,阻力的方向是____________.(g取10N/㎏)
15.如图是航天员王亚平在太空做的一个实验:
她将小球拉到一定高度并拉直细线,放手后发现小球悬停在空中.然后轻轻拨动小球,小球便不停地绕O点转动,若转动中突然剪断细线,小球将会做______运动,这是由于小球具有_______.
16.如图所示,一位穿着旱冰鞋的小女孩用力推墙,身体却向后运动,这可以说明物体间力的作用是_______;同时还能说明力可以改变物体的_______。
小女孩穿旱冰鞋的目的是为了_______。
17.将重为6N的篮球竖直向上抛出,在篮球竖直向上运动的过程中,受到的空气阻力为1N,则此过程中篮球受到的合力为______N,合力的方向______。
18.端午节“赛龙舟”是我国传统文化。“赛龙舟”时,队员在阵阵鼓声的号令下有节奏地齐向后划水,龙舟就快速前进,这说明力可以改变物体的________;龙舟冲过终点线时不能立即停下来,是由于龙舟具有________。
19.有一架直升飞机重1.5×l05N,悬停在空中时,直升飞机受到向上的举力,这个力的大小为_______N,当它沿竖直方向匀速下降时,举力____________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
20.一辆重为2×104N的汽车在平直的马路上做匀速直线运动时,汽车受到的牵引力大小为4×103N,则汽车受到的摩擦力大小为____N,当加大油门,汽车所受牵引力突然增大时,汽车受到的摩擦力大小___(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、实验题
21.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中,小黄同学提出了以下猜想:
A.滑动摩擦力的大小可能与物体运动的速度有关
B.滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关
C.滑动摩擦力的大小可能与压力的大小有关
小黄同学进行了如图甲、乙、丙三个实验探究过程:
(1)在实验中,小黄应该沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做_____运动.
(2)对比图中_____两个探究过程,可以验证猜想C.
(3)实验探究中,小黄采用的实验探究方法是_____
A.类比法B.科学推理法C.控制变量法.
22.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中
(1)小龙在水平的长木板上,用弹簧测力计水平向左拉动木块
,并使其作_______运动,一弹簧测力计示数如图甲所示,弹簧测力计的分度值是___________
,测力计读数是________
,木块所受的滑动摩擦力为________
。
如果拉力增大到
时,摩擦力为__________
。
(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为变为原来的一半。
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什么问题:
______________。
(3)小龙过一会想到改进这个实验,将弹簧测力计圆环固定在墙上,挂钩挂着木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿着水平向左运动,这样长木板_______(“一定”或“不一定”)要作匀速运动。
23.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__________。
24.小明在探究“二力平衡的条件”的实验中,选择了如图所示的实验装置进行操作。
(1)他把小车放在较光滑的水平桌面上,向左右两端的小盘里加减砝码,当两盘中砝码质量____(填“相等”或“不相等”)时,小车静止,说明相互平衡的两个力大小____(填“相等”或“不相等”),方向_______(填“相同”或“相反”);
(2)保持两盘砝码质量相等,把小车扭转一个角度,使拉力F1和F2不在一条直线上,观察到木块会发生________。
当木块重新恢复到原来静止状态时,拉力F1、F2作用在同一直线上。
说明这两个力还必须满足作用在___________上,才能相互平衡;
(3)本次实验中,小明选择小车而不是木块作为研究对象是因为_____(选填“小车”或“木块”)跟桌面的摩擦力太大,会影响实验效果。
25.在探究运动和力的关系的实验中,将同一辆小车从相同的高度处由静止开始沿斜面滑下,如图所示.第一次水平木板上铺有毛巾,第二次水平木板上铺有棉布,第三次直接滑到水平木板上,小车在三个不同的水平面上运动一段距离后,分别停在木板上的不同位置.
(1)实验中将小车从相同的高度处由静止开始沿斜面滑下是为了保证________相同,采用不同的接触面是为了保证________不同。
(2)小车在三个不同的水平面上运动时,水平面越光滑,小车运动的距离越________(填“远”或“近”),这表明小车受到的阻力越________(填“大”或“小”).
(3)对上述实验分析后可以推测:
如果小车在水平面上受到的阻力为零,物体将保持_____________。
四、解答计算题
26.如图,重为25N的物体静止放在水平桌面上,请作出物体所受到的力的示意图.
(____)
27.某人站在水平面上用力把物体A踢出,物体A沿斜面向上运动,最后停下来静止,请画出物体A沿斜面向上运动的过程中受到的力。
(_______)
【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】
物体从P点滑倒A点的过程中要受到水平向左的滑动摩擦力,启动传送带后,物体受到的滑动摩擦力大小、方向都没有发生改变,所以物块最远仍能到达图中的A点。
故选A。
2.A
解析:
A
【详解】
A.若小球的重力小于细绳对小球的拉力,则小球可能在做加速直线运动,故A正确;
B.甲图中,若悬挂小球的细线突然断了,小球由于具有惯性会继续向上运动一段距离,故C错误;
CD.乙图中,细绳对小球的拉力沿绳子的方向,小球的重力方向是竖直向下的,这两个力的方向不在同一条直线上,这两个力不是平衡力,小球不可能在做匀速直线运动,故CD错误。
故选A
3.C
解析:
C
【详解】
A.小球脱离弹簧运动到最高点时,小球只受到重力的作用,所以不是受平衡力作用,故A说法错误;
B.由于用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放,所以此时弹簧对小球的弹力等于小球重力加上向下的压力,故B说法错误;
C.小球在A点时受到向上的弹力最大,从A到O的过程中弹力逐渐减小,然后小球脱离弹簧,不再受弹力作用,所以小球速度先增大后减小,故C说法正确;
D.小球从O点向上运动过程中,速度逐渐减小,高度不断增大,动能转化为重力势能,故D说法错误.
4.B
解析:
B
【详解】
A.一辆汽车在平衡力的作用下,可能做匀速直线运动,也可能静止,故A错误;
B.若跳高运动员竖直向下蹬地的力大于他的重力,根据力和运动的关系知,人获得向上的加速度,运动员就能从地上跳起来,故B正确;
C.鸡蛋掉到地面上,地面对蛋壳的作用力与蛋壳对地面的作用力是一对相互作用力,所以二力大小相等,故C错误;
D.一袋重500N的米放在地面上,用300N的力竖直向上提它,地面对米的支持力变小,但米受力仍然平衡,所以这袋米受到的合力为0N,保持静止,故D错误;
故选B.
【点睛】
关键是平衡状态的判断,理解当静止或匀速直线运动时,物体受力一定平衡,物体受到的合力为零.
5.C
解析:
C
【解析】
试题分析:
①人和车之间既无相对运动也无发生相对运动的趋势,故而没有摩擦力存在于车河人之间,故A、B选项是错误的.
②汽车的牵引力受力物体是汽车,故而人并不会受到牵引力的作用,故D是错误的.所以站在车里的人在水平方向上不受力的作用.
故选C.
考点:
二力平衡条件的应用.
点评:
本题考查了学生的综合分析能力,摩擦力阻碍物体运动的力,摩擦力是否存在取决于物体是否发生了相对运动,或者具有相对运动的趋势.
6.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.
7.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。
8.C
解析:
C
【详解】
A.桌面对电视机的支持力与电视机对桌面的压力,这两个力作用在两个物体上,大小相等、方向相反,在同一条直线上,是相互作用力,不是平衡力,A项不合题意;
B.桌子受到的重力与电视机受到的重力,这两个力作用在不同物体上,方向相同,不符合平衡力的条件,不是平衡力,B项不合题意;
C.电视机受到的重力与桌面对电视机的支持力,这两个力作用在同一物体电视机上,大小相等、方向相反,属于平衡力,选项C符合题意;
D.电视机对桌面的压力与地面对桌子的支持力,这两个力虽然作用在同一物体桌子上,但是大小不同,地面对桌子的支持力大小等于电视机和桌子的重力之和,而电视机对桌面的压力大小等于电视机的重力大小,所以这两力不是平衡力,D项不合题意。
故选C。
9.D
解析:
D
【详解】
A.桌面对瓶子的支持力与瓶子所受的重力是一对平衡力,故A错;
B.瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力是一对相互作用力,故B错;
C.瓶子正放与倒放时,对桌面的压力都等于重力,故C错;
D.根据牛顿第一定律可知,如果瓶子受到的所有力同时消失,它将仍留在原位保持原来的静止状态,故D正确.
10.C
解析:
C
【详解】
A.虽然力的作用是相互的,但是该现象不能体现相互性,故A不符合题意;
B.虽然力可以改变物体的形状,但是该现象不能体现物形状的改变,故B不符合题意;
C.梅西在发任意球时,能使足球由静止绕过人墙钻入球门(足球的运动状态不断变化,方向在变化),该现象说明力可以改变物体的运动状态,故C符合题意;
D.惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,而不是力,故D不符合题意。
故选C。
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.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
13.不变增大
【解析】解答:
(1)因为以1米/秒的速度左匀速直线运动和以5米/秒的速度在同样的地面上作匀速直线运动,木箱都做匀速直线运动,因此摩擦力都等于推力,大小都为100N;
(2)影响摩擦力的因
解析:
不变增大
【解析】解答:
(1)因为以1米/秒的速度左匀速直线运动和以5米/秒的速度在同样的地面上作匀速直线运动,木箱都做匀速直线运动,因此摩擦力都等于推力,大小都为100N;
(2)影响摩擦力的因素:
压力和接触面的粗糙程度。
若在箱子上再加5千克重物,压力增大,摩擦力增大,拉力也增大。
点睛:
(1)处于静止或匀速直线运动状态的物体,物体处于平衡状态,所受合力为零,由平衡条件可以求出推力、摩擦力.
(2)影响摩擦力的因素:
压力和接触面的粗糙程度.
14.竖直向上
【解析】
一跳伞运动员和伞的总质量为70kg,则重力大小为:
;
张开伞一段时间后以5m/s的速度竖直匀速下降时,受到的力平衡,即阻力与重力相等,即阻力为:
,阻力的方向与重力的方向相
解析:
竖直向上
【解析】
一跳伞运动员和伞的总质量为70kg,则重力大小为:
;
张开伞一段时间后以5m/s的速度竖直匀速下降时,受到的力平衡,即阻力与重力相等,即阻力为:
,阻力的方向与重力的方向相反,竖直向上.
15.匀速直线惯性
【详解】
若转动中突然剪断细线,小球将不再受到细线的拉力,此时小球不受任何力的作用,由于惯性,小球将沿细线断时的速度做匀速直线运动.
解析:
匀速直线惯性
【详解】
若转动中突然剪断细线,小球将不再受到细线的拉力,此时小球不受任何力的作用,由于惯性,小球将沿细线断时的速度做匀速直线运动.
16.相互的运动状态减小摩擦
【详解】
[1]小女孩用力推墙,身体却向后运动,小女孩对墙施力,墙也对小女孩施力,说明物体间力的作用是相互的。
[2]小女孩身体向后运动,说明力可以改
解析:
相互的运动状态减小摩擦
【详解】
[1]小女孩用力推墙,身体却向后运动,小女孩对墙施力,墙也对小女孩施力,说明物体间力的作用是相互的。
[2]小女孩身体向后运动,说明力可以改变物体的运动状态。
[3]小女孩穿旱冰鞋的目的是把滑动摩擦变为滚动摩擦,减小与地面的摩擦。
17.竖直向下
【详解】
[1][2]篮球竖直向上运动的过程中受到两个力的作用:
竖直向下的重力和竖直向下的空气阻力的作用,所以此时所受的合力
F=G+f=6N+1N=7N
合力的方向:
竖直向下。
解析:
竖直向下
【详解】
[1][2]篮球竖直向上运动的过程中受到两个力的作用:
竖直向下的重力和竖直向下的空气阻力的作用,所以此时所受的合力
F=G+f=6N+1N=7N
合力的方向:
竖直向下。
18.运动状态惯性
【详解】
[1]队员在阵阵鼓声的号令下有节奏地齐向后划水,给水施加一个力,由于力的作用是相互的,所以同时水也要施加一个力给龙舟,龙舟在这个力的作用下快速前进,运动状态发
解析:
运动状态惯性
【详解】
[1]队员在阵阵鼓声的号令下有节奏地齐向后划水,给水施加一个力,由于力的作用是相互的,所以同时水也要施加一个力给龙舟,龙舟在这个力的作用下快速前进,运动状态发生了改变,这说明力可以改变物体的运动状态。
[2]用于物体本身具有惯性,质量越大时,惯性越大;所以龙舟冲过终点线时不能立即停下来。
19.5×105不变
【详解】
[1]直升机悬停在空中,竖直方向上所受的两个力:
重力和举力是一对平衡力,所以举力的大小为1.5×105N。
[2]直升机沿竖直方向上的两个力还是平衡力,所以
解析:
5×105不变
【详解】
[1]直升机悬停在空中,竖直方向上所受的两个力:
重力和举力是一对平衡力,所以举力的大小为1.5×105N。
[2]直升机沿竖直方向上的两个力还是平衡力,所以举力不变。
20.4×103不变
【详解】
[1]汽车在马路面上水平向右做匀速直线运动,汽车处于平衡状态,由平衡条件得
汽车受到的摩擦力大小是。
[2]当加油门时汽车所受牵引力突然增大时,由于接触面
解析:
4×103不变
【详解】
[1]汽车在马路面上水平向右做匀速直线运动,
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