上海曹杨第二中学附属学校运动和力单元练习.docx
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上海曹杨第二中学附属学校运动和力单元练习
上海曹杨第二中学附属学校运动和力单元练习
一、选择题
1.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
2.共享单车是节能环保的交通工具,小杨骑共享单车游玩邛海湿地公园,下列说法正确的是()
A.小杨骑行的速度最大可以达到50m/s
B.小杨下坡时不蹬车,单车继续滑行是因为受到惯性
C.小杨骑车匀速转弯时,运动状态没有发生改变
D.以上说法都不对
3.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。
4.值日时,小东提着一桶水走进教室.下列情况中,属于彼此平衡的两个力的是:
()
A.水桶对人的拉力和人对水桶的拉力B.水桶受到的重力和水桶对人的拉力
C.水桶受到的重力和人对水桶的拉力D.水桶受到的重力和水桶对地球的引力
5.下列关于摩擦力的说法错误的是( )
A.传送货物时绷紧传送带通过增大压力的方法来增大滑动摩擦力
B.埃及人用几根圆木并联来拉动巨石是通过变滑动为滚动的方式减小摩擦
C.人在地面正常走路时,脚与地面接触时属于滑动摩擦
D.滑动摩擦力总是阻碍物体间相对运动
6.电动平衡车是一种时尚代步工具,当人驾驶平衡车在水平路面上匀速直线运动时,下列说法正确的是()
A.平衡车的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力
B.人对平衡车的压力与平衡车对人的支持力是一对相互作用力
C.人受到的重力与地面对平衡车的支持力是一对相互作用力
D.人受到的重力与人对平衡车的压力是一对平衡力
7.第24届冬奥会将于2022年在北京—张家口举办.如图所示,当运动员穿着滑雪板在水平雪地上进行滑行训练时,下列说法中正确的是()
A.以滑雪板为参照物,运动员是运动的
B.穿滑雪板是为了减小对雪地的压力
C.雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力是相互作用力
D.滑雪板受到的重力和雪地对滑雪板的支持力是一对平衡力
8.一只手握住甲、乙两个核桃,逐渐增大握力,发现甲核桃碎裂时乙核桃完好,下列有关两核桃相互挤压时的说法正确的是( )
A.甲对乙的作用力小于乙对甲的作用力
B.甲对乙的作用力没有使乙核桃发生形变
C.甲对乙的作用力与乙对甲的作用力都是弹力
D.甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对平衡力
9.下列情景中,处于平衡状态的是()
A.
绕地球匀速运行的卫星
B.
加速追赶猎物的猎豹
C.
下落的苹果
D.
匀速下降的跳伞运动员
10.如图所示,重
的小车受到水平向右的拉力
作用,在水平地面上做匀速直线运动。
当小车受到的拉力增大为
时,小车与地面的摩擦力为( )
A.18NB.15NC.33ND.200N
二、填空题
11.海南省正在开展社会文明大行动,规定汽车礼让行人.汽车不避让行人且冲过斑马线是很危险的,这是因为汽车具有_____,在遇到紧急情况时刹车不易停住.汽车轮胎表面刻有深槽花纹,是为了_____摩擦力(选填“增大”或“减小”).
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.装满沙子的车子总重为400N,在150N的水平推力作用下做匀速直线运动,此时车子受到地面的摩擦力是_____N;当推力增大到170N时,车子受到地面的摩擦力是_______N。
14.如图甲所示,长木板B和物块A的粗糙程度完全相同,长木板B放在粗糙水平面上,物块A放在长木板B的上方,细绳拴在A上,跨过定滑轮后又拴在B上.已知A的质量为2kg,A、B之间的滑动摩擦力为A重力的0.3倍,现在B上施加一个大小为F=20N的水平向右的拉力,恰好能使B向右作匀速直线运动,由此可知长木板B的上表面受到的摩擦力大小为_____N,方向为水平向_____,B的下表面受到的摩擦力大小为_____________N.若将AB之间的绳子剪断,将AB并列放在地面上,如图乙所示,要推动整体向右作匀速直线运动,则推力F1的大小是________N.
15.如图所示,小芳在做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验时,操作的错误是______,纠正错误后,应拉动弹簧测力计使木块做匀速直线运动,这样做的目的是_____________。
16.木块与小车向右做匀速直线运动,遇到一障碍物时,小车停下,木块从车上的
点滑至
点(如图甲);木块能停在
点,说明木块在滑动过程中受到向__(填“左”或“右”)的摩擦力作用。
为测量摩擦力的大小,小明在障碍物上固定了弹簧测力计拉住木块,用手拉着小车向左运动(如图乙)。
则木块受到的摩擦力方向向__(填“左”或“右”),大小是__N。
17.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_______.
18.如图,爷爷推箱子感到吃力。
聪明的芳芳在爷爷推的箱子下面撒一些圆形的砂子,爷爷感觉轻松多了。
这是因为滚动摩擦比滑动摩擦要__________(选填“大”或“小”)得多的缘故。
19.如图所示,木块a放在粗糙水平桌面上,木块b放在木块a上面,在水平拉力F=50N作用下一起向右做匀速直线运动,空气阻力不计。
b物体受到的摩擦力大小为___________N;a物体受到的摩擦力大小为__________N。
20.在水平直线上行驶的火车上,若乘客突然觉得上身向火车运行方向倾斜,说明火车可能在________(选填“加速”、“减速”或“匀速”)运行,此现象表明________(选填“火车”或“乘客”)具有惯性。
三、实验题
21.在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,装置如图所示,铝块和木块的外形相同,一端带有定滑轮的长木板固定不动,铝块通过细线与弹簧测力计相连。
(忽略滑轮的摩擦)
(1)图甲中,将铝块放在水平木板上,竖直向上拉测力计,当铝块沿水平方向做______运动时,铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1,则F1=______N;
(2)比较甲、乙两次实验,可得结论是______;
(3)图乙实验完成后,利用原有器材,还可以进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,请你简要说明实验方案______;
(4)请你判断:
图丙中,铝块水平运动时所受滑动摩擦力______(选填“大于”“等于”或“小于”)图甲中铝块所受的滑动摩擦力。
22.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。
实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做直线运动,此时滑动摩擦力的大小__________(选填“大于”、“等于”或“小于”)拉力的大小。
(2)比较1、2两次实验,得出结论:
___________。
(3)比较_________两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
(4)如图4,若斜向上拉动木块A做匀速直线运动,那么相比图甲中第1次的A,图4中的A受到的滑动摩擦力将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)刚开始小兰做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第4s时的摩擦力为__________N。
(6)小东同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示:
将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力方向块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力方向____________,这样改进的好处是_____________。
(7)小东在作图丁实验时,拉动木板没有及时停下来,当木块有七分之一滑出木板表面的时候,摩擦力大小为_________N。
23.为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,小明同学在老师的指导下做了一系列实验。
以下是部分实验步骤(实验过程中保持长木板水平且固定、不计弹簧测力计的重力)。
第1次:
把木块平放在长木板上,用弹簧测力计水平拉木块,使木块做匀速直线运动(如图),读出弹簧测力计的示数,并记入下表中;
第2次:
把木块侧放在长木板上,用同样的方法拉木块(如图),记下相应的示数;
第3次:
把两块相同木块叠在一起平放在长木板上,再用同样的方法拉木块(如图),记下相应的示数。
(1)若已知每个木块的质量为2kg,请你帮助小明填全表格内的数据。
实验次数
木块对木板的压力/N
弹簧测力计的示数/N
滑动摩擦力/N
1
______
4.0
_________
2
_________-
4.0
__________
3
___________
8.0
__________
(2)比较_______两次实验数据,可以发现滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
(3)比较第1、3两次实验数据,可以初步得出的结论是:
_______。
(4)小华所在实验小组设计了如上图所示实验方案:
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。
小明看了小华的实验后,认为她的方案优于自己的设计方案。
你认为
①从实验操作方面考虑,小华实验方案的好处有______。
②从实验误差方面考虑,小华实验方案的好处有_____。
24.在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,实验装置如图所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布.
(1)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做________运动.根据________条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数.
(2)由________两图可以探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系.
(3)由________两图可以探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系.
(4)做实验时,如果斜向上拉动测力计,这会使摩擦力________(填“增大”“减小”或“不变”).
25.某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时,提出了以下几种猜想:
A.与压力的大小有关B.与接触面积的大小有关
C.与接触面的粗糙程度有关
为了验证以上猜想是否正确,该小组利用如图甲所示装置进行实验,实验数据如图乙:
(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做__________运动,此时弹簧测力计的示数__________物体所受滑动摩擦力的大小。
由图甲可知木块此时受到的滑动摩擦力为__________N。
如果实验前,弹簧测力计先在竖直方向调零,实验时测力计的读数将__________(选填“偏大”、“偏小”或“准确”)。
(2)要验证猜想B应选择实验序号是__________的三组实验。
(3)要验证猜想C,应选择实验序号是___________的三组实验,从实验结果得到的初步结论是__________。
(4)根据表格数据判断,图丙中a图线表示滑动摩擦力f的大小随__________变化的关系。
b图线表示滑动摩擦力f的大小随__________变化关系。
(5)在全班交流环节中,小明为探究猜想C,又设计了如下方案:
①用弹簧测力计分别测出大小和形状完全相同的铜块和木块的重力大小分别为G1和G2;
②如图A和B所示,将铜块和木块都平放在长木板上测出滑动摩擦力的大小分别为f1和f2;
③比较
和
大小关系,获得结论。
(提示:
此时物块对木板的压力大小与重力大小相等)
老师肯定了小明的方案,因为:
路程与时间的比值即单位时间内物体通过的路程反映了物体运动的快慢;同样的道理,滑动摩擦力与压力的比值即___________下的滑动摩擦力,反映了___________。
四、解答计算题
26.如图,货物随传送带一起水平向右做匀速直线运动,画出该货物的受力示意图
(______)
27.如图,一物体所受重力为2N,在4N的水平向右拉力的作用下沿水平面向右做匀速直线运动,请画出物体受力的示意图。
(_____)
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题
1.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。
2.D
解析:
D
【解析】
【详解】
A、50m/s=180km/h,该速度比小汽车在高速公路上的速度还快,所以小杨骑行的速度不可能达到50m/s,故A错误;
B、惯性不是力,不能说“受到惯性”,且下坡时不蹬车,单车继续滑行,是因为重力势能转化为动能的缘故,故B错误。
C、小杨骑车匀速转弯时,运动方向不断变化,其运动状态发生改变,故C错误;
D、所以,以上说法都不对,故D正确。
故选D。
【点睛】
注意对惯性的理解,惯性是物体的基本属性,与物体的运动状态无关,与质量大小有关,且惯性不是力,不能说成:
受到惯性作用,而应该描述成:
具有惯性。
3.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。
4.C
解析:
C
【解析】平衡力必须同时满足四个条件缺一不可,即:
大小相等、方向相反、作用线在同一直线上且作用在同一物体上。
水桶对人的拉力和人对水桶的拉力分别作用在人和水桶上,故不是平衡力,故A不符合条件;水桶受到的重力和水桶对人的拉力,分别作用在水桶和人上,故B不符合条件;水桶受到的重力和人对水桶的拉力满足二力平衡的四个条件,故是平衡力,C符合题意;水桶受到的重力和水桶对地球的引力是相互作用力,分别作用在水桶和地球上,不符合二力平衡的条件,故D不符合题意,故选C。
5.C
解析:
C
【详解】
A.传送货物时,绷紧传送带是通过增大压力的方法增大滑动摩擦力的,故A正确,不符合题意;
B.巨石直接在地面滑动的话,摩擦力很大,不易搬动,用几根圆林来拉动巨石,是将滑动摩擦变为滚动摩擦,从而减小摩擦力,故B正确,不符合题意;
C.人行走时,脚与地面接触时的摩擦是静摩擦,故C错误,符合题意;
D.滑动摩擦力总是与物体相对运动的方向相反,总是阻碍物体间的相对运动,但不一定总是阻力,也有可能是动力,故D正确,符合题意。
故选C。
6.B
解析:
B
【详解】
A.平衡车的重力加上人的重力才等于地面对平衡车的支持力,不符合二力平衡的条件,故A错误:
B.人对平衡车的压力与平衡车对人的支持力大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故B正确;
C.平衡车与人的重力之和等于地面对平衡车的支持力,故平衡车受到的重力小于地面对平衡车的支持力,故不符合二力平衡的条件,故C错误;
D.人对平衡车的压力与平衡车对人的支持力大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于两个不同的物体上,是一对相互作用力,故D错误。
故选B。
7.C
解析:
C
【解析】
分析:
(1)通过判断运动员相对滑雪板的位置关系是否发生变化判断运动员的运动还是静止.
(2)减小压强的方法:
在受力面积一定时,减小压力来减小压强;在压力一定时,增大受力面积来减小压强.
(3)掌握二力平衡的条件以及平衡力与相互作用力的区别;
解答:
A、以滑雪板为参照物,运动员的位置没有发生变化,所以运动员是静止的.故A错误;
B、滑雪板一般都做成较大的面积,是在压力一定时,增大受力面积来减小对雪地的压强,防止陷下去.故B错误;
C.雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力是相互作用力,二者等值、反向、共线、不同体不是平衡力,是一对相互作用力,故C正确;
D.滑雪板受到的重力和雪地对滑雪板的支持力大小不相等,不满足二力平衡的条件,不是一对平衡力,故D错误;
故选C
【点睛】本题考查了平衡力的辨别和减小压强的方法、运动和静止的相对性等,是一道综合性较强的题目,关键是掌握这些基础知识.
8.C
解析:
C
【详解】
AD.在挤压两核桃的过程中,甲对乙有力的作用,因力的作用是相互的,则乙对甲也有力的作用,所以甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对相互作用力,不是平衡力,且相互作用力大小相等,故A、D错误;
B.力可以改变物体的形状,甲对乙的作用力会使乙核桃发生不明显的弹性形变,这样才能产生弹力,故B错误;
C.甲对乙的力与乙对甲的力,都属于弹力,两核桃都会发生弹性形变,从而产生弹力,只是最终甲发生的形变超过了自身的弹性形变极限,产生了破碎,更加明显。
故C正确。
故选C。
9.D
解析:
D
【详解】
物体受到平衡力作用时能保持平衡状态,即静止状态或匀速直线运动状态.
A.绕地球匀速运动的卫星,速度大小不变,运动方向不断变化,不是平衡状态,故A不符合题意.
B.加速追赶猎物的猎豹,速度增大,方向不断变化,不是平衡状态,故B不符合题意.
C.下落的苹果,向下做加速运动,不是平衡状态,故C不符合题意.
D.匀速下降的跳伞运动员,做匀速直线运动,速度和运动方向不变,处于平衡状态,故D符合题意.
故答案为D.
【点睛】
本题考查对平衡状态的理解和掌握.物体保持静止状态或匀速直线运动状态时,处于平衡状态.物体不受力或受平衡力时,处于平衡状态.
10.B
解析:
B
【详解】
小车在水平地面上做匀速直线运动时,水平方向上小车受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,所以由二力平衡条件可知,小车受到的摩擦力
当拉力增大为
时,由于小车对地面的压力大小没有改变,接触面的粗糙程度没有改变,所以小车所受摩擦力的大小不变,仍然为
;故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
二、填空题
11.惯性增大
【解析】
利用惯性和影响摩擦力的因素解答.
汽车不避让行人且冲过斑马线是很危险的,这是因为汽车具有惯性,即保持原来运动状不变的性质,所以在遇到紧急情况时刹车不易停住;
汽车
解析:
惯性增大
【解析】
利用惯性和影响摩擦力的因素解答.
汽车不避让行人且冲过斑马线是很危险的,这是因为汽车具有惯性,即保持原来运动状不变的性质,所以在遇到紧急情况时刹车不易停住;
汽车轮胎表面刻有深槽花纹,是通过增大接触面粗糙程度的方法来增大摩擦力的.
点睛:
注意惯性的理解,惯性即物体保持运动状态不变的性质,是物体最基本的属性之一,要能用惯性解释物理学中的现象.
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。
13.150
【详解】
[1]箱子在150N的水平拉力F的作用下沿地面做匀速直线运动,处于平衡状态,摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等,所以箱子受到地面的摩擦力为150N。
[2]滑动摩擦力与接触
解析:
150
【详解】
[1]箱子在150N的水平拉力F的作用下沿地面做匀速直线运动,处于平衡状态,摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等,所以箱子受到地面的摩擦力为150N。
[2]滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与拉力的大小无关,当拉力增大到170N时,箱子的压力和接触面的粗糙程度不变,受到的摩擦力不变,仍为150N,箱子做加速直线运动。
14.左88
【详解】
[1]长木板B的上表面受到的摩擦力是A重的0.3倍,即
f=0.3G=0.2mg=0.3×2kg×10N/kg=6N;
[2]物块A水平向左运动,受到水平向
解析:
左88
【详解】
[1]长木板B的上表面受到的摩擦力是A重的0.3倍,即
f=0.3G=0.2mg=0.3×2kg×10N/kg=6N;
[2]物块A水平向左运动,受到水平向右的摩擦力,由相互作用力可知,A对B的摩擦力的方向水平向左;
[3]由图可知,木板B匀速向右运动时,物体A将匀速向左运动,所以,绳对A的拉力等于摩擦力等于6N;又因为该绳跨过定滑轮,所以B受绳的拉力大小也等于6N;以B为研究对象,B受A对其水平向左的6N摩擦力,B受绳对其水平向左的6N拉力,B还受地面对其水平向左的摩擦力和水平向右的拉力F,F为20N;根据力的平衡条件可得:
fA对B+F绳+f地=F;
所以,木板B下表面受到的摩擦力:
f地=F-fA对B-F绳=20N-6N-6N=8N;
[4]不论是叠放还是平放,我们都把它们看做一个整体,叠放和平放时对水平面的压力是相等的,与地面的接触面的粗糙程度也是一定的,所以摩擦力相等.而物体做匀速直线运动,由力的平衡得到推力F1的大小
F1=f地=8N.
15.没有使弹簧测力计水平拉动木块使拉力大小等于摩擦力大小
【详解】
[1]由图示实验可知,实验操作出现的错误是:
拉力不在水平方向,即没有使弹簧测力计水平拉动木块,水平匀速拉动物体时,弹簧
解析:
没有使弹簧测力计水平拉动木块使拉力大小等于摩擦力大小
【详解】
[1]由图示实验可知,实验操作出现的错误是:
拉力不在水平方向,即没有使弹簧测力计水平拉动木块,水平匀速拉
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