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初三物理习题运动和力
09
运动和力
限时:
40分钟
基础巩固
一、选择题
1.[2018·衢州]如图K9-1所示,手握着瓶子处于竖直静止状态,下列叙述正确的是( )
图K9-1
A.瓶子处于静止状态,不具有惯性
B.手的握力越大,瓶子所受的摩擦力就越大
C.瓶子受到竖直向上的摩擦力
D.瓶子受到手的握力和重力是一对平衡力
2.下列四个选项中,平均速度最大的是( )
A.航模飞行器以11m/s的速度飞行
B.汽车以50km/h的速度在公路上行驶
C.百米赛跑中运动员用10s跑完全程
D.从30m高处竖直下落的物体用了2.5s
3.[2016·雅安]如图K9-2所示,木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动,不考虑空气阻力,下列分析正确的是( )
图K9-2
A.小车的运动速度增大,则它的惯性和动能也随之增大
B.小车受到阻力突然停止运动时,木块将向左倾倒
C.小车对木块的支持力与木块受到的重力是一对平衡力
D.木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力
4.[2017·六盘水]课外活动中,小明和小刚在操场上沿直线跑道跑步,如图K9-3所示是他们通过的路程随时间变化的图像,则下列说法正确的是( )
图K9-3
A.前2s内,小刚跑得较快
B.两人都做变速运动
C.两人都做匀速直线运动
D.全程中,小刚的平均速度大于小明的平均速度
5.[2017·柳州]各物体的受力情况如图K9-4所示,属于二力平衡的是( )
图K9-4
6.[2017·济宁]下列有关力和运动的几种说法中,正确的是( )
A.匀速转弯的物体一定受到力的作用
B.只受重力作用的物体不可能向上运动
C.相互平衡的两个力的三要素可能相同
D.摩擦力总是阻碍物体的运动
7.如图K9-5所示,小雨用水平力推停在地面上的汽车,没能推动,下列说法中正确的是( )
图K9-5
A.小雨推汽车的力等于汽车受到的阻力
B.小雨推汽车的力小于汽车受到的阻力
C.小雨推汽车的力和汽车受到的重力是一对平衡力
D.汽车对地面的压力和汽车受到的重力是一对平衡力
8.[2017·眉山]甲、乙两车在某一平直公路上,从同一地点同时向东运动,它们的s-t图像如图K9-6所示,则下列说法错误的是( )
图K9-6
A.甲、乙都在做匀速直线运动
B.甲的速度小于乙的速度
C.若以乙为参照物,甲向东运动
D.经过4s,甲、乙相距8m
9.[2018·鞍山]在工业生产中,常用传送带运送工件。
水平传送带以1m/s的速度匀速向右传送,工件放到传送带上后,速度随时间变化的图像如图K9-7所示,则下列说法正确的是( )
图K9-7
A.0~t1内,工件受到平衡力的作用
B.0~t1内,工件受到向左的摩擦力
C.0~t1内,工件的重力与传送带对工件的支持力始终是一对平衡力
D.0~t1内,工件的重力与工件对传送带的压力始终是一对相互作用力
二、填空题
10.一座平直的跨海大桥全长1.6km,桥头立着如图K9-8所示的两个标志牌。
如果一辆匀速行驶的载重汽车恰好达到两标志牌的最大限定值,该车通过桥中央时对桥面的压力为 N,通过该桥所用时间为 h。
(g取10N/kg,车长不计)
图K9-8
三、实验探究题
11.[2017·呼和浩特]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K9-9所示。
第一次水平木板上铺有毛巾,第二次是棉布,第三次直接滑在水平木板上,小车在三种不同的水平面运动一段距离后,分别停在木板上的不同位置。
图K9-9
(1)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 (选填“远”或“近”),这表明小车受到的摩擦力越 (选填“大”或“小”)。
(2)对上问实验分析后可以推测:
如果小车在水平面受到的阻力为零,物体将保持 运动状态不变。
(3)英国科学家 对上面实验进行科学的推理,并概括出著名的 定律。
12.图K9-10甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
图K9-10
(1)将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 ,
并通过调整 来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是探究 。
(3)当在两端挂上质量相等的钩码时,卡片保持静止,当用剪刀从卡片中间剪开,发现分开后的卡片向相反方向运动,由此可得出结论:
二力平衡时,两个力作用在 物体上;本实验采用的实验方法是 。
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验,其主要原因是 。
A.减少了摩擦力对实验结果的影响
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭转
(5)利用乙装置探究相互平衡的两个力作用在同一个物体上时,若剪断木块左边的绳子,木块 (选填“能”或“不能”)处于静止状态;若两端的绳子同时被剪断,木块将处于 状态。
(6)在本实验中,利用了定滑轮能够 的特性,并通过调整钩码质量来改变拉力的 。
四、综合应用题
13.[2017·德阳]小明家离学校2km,他以5km/h的速度步行上学,出发5min后小明父亲发现小明的教科书忘记带上,立即以10km/h的速度沿小明上学的方向骑车去追小明。
(1)求小明父亲追上小明所用的时间。
(2)如果小明父亲发现小明忘记带教科书的同时,小明也发现自己的教科书忘记带上并立即掉头返回,问小明与父亲在途中相遇时离学校多少千米?
(小数点后保留两位有效数字)
能力提升
一、选择题
1.[2018·威海]下列实验不能在太空舱中失重环境下进行的是( )
A.测量平均速度
B.用液体压强计探究液体压强特点
C.探究物体是否具有惯性
D.探究物体间力的作用是相互的
2.如图K9-11所示,一只丹顶鹤正沿直线斜向下匀速滑翔,此过程中,空气对它作用力的方向是( )
图K9-11
A.竖直向上
B.竖直向下
C.与运动方向相同
D.与运动方向相反
3.[2015·柳州]如果下落的雨滴受到的所有作用力突然消失10s,在这10s内雨滴将( )
A.匀速下落B.减速下落
C.加速下落D.变成静止
4.[2018·广安]关于力和运动,下列说法中正确的是( )
A.物体匀速转弯时一定受到非平衡力的作用
B.竖直下落的小球越来越快,小球的惯性越来越大
C.物体受到力运动状态一定改变,不受力运动物体很快会停下来
D.静止在水平地面上的物体所受的重力和它对地面的压力是一对平衡力
5.[2017·无锡]射箭时,拉开的弓弦能将箭射出,箭离开弓弦后还能继续飞行,小明根据这一现象得出了以下结论:
①弓弦对箭施加的力改变了箭的运动状态:
②弓弦的弹性势能转化为箭的动能;③箭由于惯性作用仍能继续飞行;④在空中飞行的箭若不受任何力作用,将处于静止状态。
其中说法正确的是( )
A.只有①B.只有①②
C.只有①②③D.①②③④都正确
6.[2018·自贡]如图K9-12所示,C是水平地面,A、B是两个长方体物块,F是作用在物块B上沿水平方向的力,物体A和B以相同的速度做匀速直线运动,由此可知,下列关于A、B间摩擦力f1和B、C间摩擦力f2的分析中,正确的是( )
图K9-12
A.f1=0,f2≠0B.f1=0,f2=0
C.f1≠0,f2=0D.f1≠0,f2≠0
7.[2018·攀枝花]如图K9-13所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时有F=2N的两个水平力分别作用于A、B两物体上,使A、B两物体处于静止状态,下列分析正确的是( )
图K9-13
A.A和B之间摩擦力为0
B.地面对B的摩擦力为0
C.地面对B的摩擦力为2N,方向水平向左
D.地面对B的摩擦力为2N,方向水平向右
8.[2018·临沂]如图K9-14所示,放在水平桌面上的物块用细线通过定滑轮与沙桶相连,当沙桶与沙的总质量为m时,物块恰好做匀速直线运动(忽略细线与滑轮之间的摩擦),以下说法正确的是( )
图K9-14
A.物块受到的滑动摩擦力大小为mg
B.物块的重力与它对桌面的压力是一对平衡力
C.物块受到的滑动摩擦力与支持力是一对平衡力
D.继续向沙桶中加入沙子,物块受到的滑动摩擦力增大
9.[2017·常州]校运动会爬杆比赛,小明第一个爬到杆顶。
如图K9-15所示,小明紧紧握住杆子保持静止,此时他受到的摩擦力为f1;片刻后,小明适度减小握杆子的力使自己匀速滑下,此时他受到的摩擦力为f2,则( )
图K9-15
A.f1竖直向上,f2竖直向上,f1>f2
B.f1竖直向上,f2竖直向上,f1=f2
C.f1竖直向上,f2竖直向下,f1>f2
D.f1竖直向上,f2竖直向下,f1=f2
二、填空题
10.如图K9-16所示,一木块在水平面上运动时在相等时间内连续拍摄4次“频闪”照片,频闪的时间间隔为0.02s。
从频闪照片可判断,该木块做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。
木块从1位置运动到2位置的距离是 cm。
木块从1位置到4位置运动的平均速度为 m/s。
图K9-16
11.如图K9-17所示,水平桌面的右端固定一定滑轮,轻质小盘通过一根绕过定滑轮的细绳与桌面上质量为0.4kg的木块相连。
当小盘内放有重力为0.5N的砝码时,木块未被拉动,这时木块受到的摩擦力大小为 N;当小盘内放有重为0.6N的砝码时,木块正好做匀速运动,当小盘内放上重为0.7N的砝码时,小盘拖动木块运动,当小盘落在地面上后,木块仍继续运动,此时木块所受到的摩擦力大小为 N。
图K9-17
12.[2018·绥化]如图K9-18所示,放在水平面上的小车在水平向右的拉力F作用下做加速直线运动,物体A处于静止状态。
拉力F的大小为6N,弹簧测力计(自重不计)的示数为4N,则物体A所受摩擦力的大小为 N,方向是 。
图K9-18
13.[2018·齐齐哈尔]物块A静止在粗糙程度均匀的水平桌面上,如图K9-19甲所示,物块A受到水平拉力F的作用,拉力F随时间t变化关系如图乙所示。
小萍从t=0开始,每隔2s记录一次物块A的位置(用“·”表示物块A),如图丙所示,6s~12s内物块A所受的摩擦力为 N,10s~14s内物块A的平均速度为 cm/s。
图K9-19
14.[2017·德阳]如图K9-20甲所示,完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上,用F1=30N的水平力作用在B物块上,A、B一起做匀速直线运动,此时B物块所受的摩擦力为 N;若将F2=50N的水平力按如图乙所示作用在A物块上,它们仍一起做直线运动,则地面对A物块的摩擦力为 N。
此时,A与B之间摩擦力为 N。
图K9-20
三、综合应用题
15.如图K9-21所示,轿车从某地往柳州方向匀速行驶,当到达A地时,车内的钟表显示为10:
15。
到达B地时,钟表显示为10:
45。
求:
图K9-21
(1)轿车从A地到B地用了多少小时。
(2)轿车从A地到B地的平均速度。
(3)轿车若仍以该速度继续匀速行驶,从B地到达柳州需要多长时间。
参考答案
【基础巩固】
1.C
2.B [解析]航模飞行器的平均速度为11m/s;汽车的平均速度为50km/h≈13.9m/s;百米赛跑运动员的平均速度为v=
=
=10m/s;从30m高处竖直下落的物体的平均速度为v'=
=
=12m/s,则平均速度最大的是汽车。
3.C
4.A [解析]前2s内,小刚通过的路程大于小明通过的路程,由v=
可知,前2s内小刚跑得快,A正确;由题图可以看出,小刚做变速运动,小明做匀速直线运动,故B、C错误;全程均为40m,小刚和小明所用的时间均为8s,则二人平均速度相同,故D错误。
5.D
6.A [解析]匀速转弯的物体,处于非平衡状态,故一定受到力的作用,A正确;只受重力作用的物体有可能向上运动,比如向上扔出的篮球,只受重力的作用,但由于惯性仍然向上运动,B错误;相互平衡的两个力大小相等、方向相反,作用在同一物体上,所以三要素一定不完全相同,C错误;摩擦力总是阻碍物体间的相对运动,但有时摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同,此时是动力,D错误。
7.A
8.C [解析]从题图中分析可知,两车都在做匀速直线运动,且乙的速度大于甲的速度,A、B正确,不符合题意;乙的速度大于甲的速度,它们均向东行驶,以乙为参照物,则甲向西运动,故C错误,符合题意。
经过4s,甲运动的路程是4m,乙运动的路程是12m,它们相距12m-4m=8m,D正确,不符合题意。
9.C
10.3×105 0.04
11.
(1)远 小
(2)匀速直线 (3)牛顿 牛顿第一
[解析]
(1)水平面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越长,这表明小车受到的摩擦力越小。
(2)由
(1)现象可知,假如小车受到的阻力为零,那么小车将以恒定不变的速度永远运动下去,即做匀速直线运动。
12.
(1)相反 钩码个数
(2)不能 一对平衡力是否在同一直线上
(3)同一个 反证法 (4)A
(5)不能 静止 (6)改变力方向 大小
13.解:
(1)设小明父亲追上小明所用时间为t,
小明行驶的路程s1=v1(t0+t),
小明父亲行驶的路程等于小明行驶的路程,即s2=s1=v2t=v1(t0+t),
代入数据得5km/h×(5×
h+t)=10km/h×t,
解得t=
h=5min。
(2)出发5min小明通过的路程s=v1t0=5km/h×5×
h=
km,
小明和他父亲相向而行时的合速度v=v1+v2=5km/h+10km/h=15km/h。
小明和他父亲相向而行至相遇时所用的时间t'=
=
=
h,
小明父亲通过的路程s'=v2t'=10km/h×
h=
km。
小明与父亲在途中相遇时离学校距离s″=s总-s2'=2km-
km≈1.72km。
【能力提升】
1.B 2.A
3.A [解析]由牛顿第一定律可知:
一切物体在不受外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
由于雨滴之前是运动的,所以在不受任何力时,它将以不受力时的瞬时速度做匀速直线运动。
4.A
5.B [解析]拉开的弓弦把箭射出去,箭由静止变为运动,运动状态发生了改变,而力是改变物体运动状态的原因,正是弓弦对箭施加的力改变了箭的运动状态,①说法正确;拉开的弓弦发生了弹性形变,具有弹性势能,将箭射出后,弓弦的弹性势能转化为箭的动能,②说法正确;惯性是物体本身固有的一种属性,不是力,因此不能说“箭由于惯性作用仍能继续飞行”,③说法错误;根据牛顿第一定律,在空中飞行的箭若不受任何力的作用,将做匀速直线运动,④说法错误,因此只有①②说法正确。
6.A 7.B
8.A [解析]物体做匀速直线运动,则受到的是平衡力,即物块与桌面之间的摩擦力和细线对物块的拉力是一对平衡力,f=G=mg,物块所受重力和桌面对物块的支持力是一对平衡力;继续向沙桶里加沙子,物块所受拉力增大,但滑动摩擦力大小只与物块对桌面的压力和接触面粗糙程度有关,压力和接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力不变。
故选A。
9.B
10.匀速 1.80 0.9
11.0.5 0.6
[解析]木块静止时,木块在水平方向上受静摩擦力f与拉力F作用,且F=G砝,处于平衡状态,
由平衡条件得:
f=F=G砝=0.5N。
当小盘内放有重力为0.6N的砝码时木块做匀速直线运动,木块受滑动摩擦力f'与拉力F'=G'砝作用而平衡,由平衡条件得:
f'=F'=G'砝=0.6N。
装有0.7N重的砝码的小盘落地后,木块仍运动,木块与桌面间的压力、接触面的粗糙程度没变,故滑动摩擦力不变,仍为0.6N。
12.4 水平向右
13.6 5.5
14.30 30 0
[解析]题图甲中推力作用在物块B上,物块B做匀速直线运动,所以其受到的推力F1与摩擦力平衡,物块B所受的摩擦力为30N;物块A受到地面的摩擦力等于物块B对其的摩擦力,为30N;图乙中推力作用在物块A上,此时接触面的粗糙程度不变,压力也不变,因此摩擦力也不变,所以物块A所受到地面的摩擦力仍为30N。
此时物块A与B保持相对静止,所以物块A与B之间摩擦力为0。
15.解:
(1)轿车从A地到B地所用的时间t=10:
45-10:
15=30min=0.5h。
(2)轿车从A地到B地的路程s=120km-70km=50km,
故平均速度v=
=
=100km/h。
(3)若轿车仍以该速度继续匀速行驶,则从B地到柳州的路程为s'=70km,
故从B地到柳州所用的时间t'=
=
=0.7h。
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