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力和运动复习
(2011安徽芜湖,第23题)在学习“运动和力的关系”时,我们曾追随着物理学家的足迹,设计过这样的“斜面”实验:
(1)如图所示,让小车从斜面滑下后沿水平面运动,是为了使小车在水平面运动时,竖直方向上受到的___________力和_______________力相平衡,相当于小车只受水平方向上的摩擦力。
(2)每次都让小车从同一斜面的___________位置由静止开始滑下,是为了使小车在滑到底端时具有相同的速度。
(3)减小图中水平面的粗糙程度,比较小车在不同表面滑行的最大距离,可以得出:
在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的摩擦力越__________,小车运动的越________。
(4)进一步推理可知,若水平面绝对光滑,则小车会在水平面上做______________运动。
【答案】
(1)支持重
(2)同一(3)小远(4)匀速直线
23.(2011山东省荷泽市,第17题)探究“物体不受外力时的运动规律”,写出三个必需的实验器材:
、、,这个实验用到一个很重要的研究方法,是
【答案】小车、木板斜面、毛巾、粗布(每空1分,任选三个均得分),实验推理法或逐渐逼近法
24.(2011年河北省,第23题)针对图9所示的实验装置及探究过程中涉及的物理知识,回答下列问题。
(1)问题:
为什么要使小车从同一高度自由滑下?
回:
。
(2)问题:
如果运动物体不受力,它将做怎样的运动?
回:
。
(3)请从机械能角度提出一个问题并回答。
问题:
?
回答:
。
【答案】
(1)使小车在水平面上的初始速度相同
(2)匀速直线运动
(3)问题:
小车向下运动过程中重力势能如何变化回答:
减小
25.(2011年安徽省第20题)某物理小组在一一次探究活动中测量滑块与木板之间的滑动摩擦力。
实验装置如图所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,木板上的滑块通过轻绳绕过定滑轮,绳的另一端悬挂托盘。
实验时,在托盘中放入适量的砝码,使滑块做匀速直线运动。
回答下列问题:
(1)为了测量滑块的滑动摩擦力,需要测量的物理量是________。
(填选项前的编号)
①木板的质量m,
②滑块的质量m:
③砝码的质量m,
④托盘和砝码的总质量m。
(2)滑块的滑动摩擦力表达式为f=_________。
(用已知或测量的物理量符号表示)
(3)该实验的理论依据是:
____________。
(4)该实验存在一些不足之处,请你写出其中的一点:
_________________________
【答案】
(1)④
(2)m4g(3)二力平衡(或滑块匀速直线运动时,拉力等于滑动摩擦力)(4)难以控制滑块恰好做匀速直线运动(或砝码的质量不连续)
26.(2011年山东省潍坊市第23题)在“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,同学们提出以下猜想:
A.与压力大小有关
B.与接触面的粗糙程度有关
C.与接触面大小有关
D.与运动的速度大小有关
为了验证以上猜想是否正确,小刚组的同学利用如图所示装置及有关器材进行实验,实验数据如下:
序号
实验条件
测力计示数/N
长方体木块的放置
表明情况
压力/N
1
平放
木板
8
1.6
2
平放
木板
12
2.4
3
平放
木板
16
3.2
4
侧放
木板
16
3.2
5
竖放
木板
16
3.2
6
平放
木板上铺棉布
8
2.4
7
平放
木板个铺毛巾
8
4.0
(1)由序号1、2、3的三次实验,可以验证猜想(填字母)
(2)要验证猜想B,应选取序号为的三次实验。
(3)根据表中信息,能否验证猜想D?
(填“能”或“不能”)
【答案】23.A;1、6、7;不能。
27.(2011江苏南京,第26题)如图所示是“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验.
(1)实验中为了测量滑动摩擦力的大小,应用弹簧测力计沿水平方向拉动木块;实验数据如下:
(2)分析(选填序号)两次实验数据可以得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系;
(3)在第一次实验中如果用0.5N的力水平拉动木块,则木块受到的滑动摩擦力为N.
【答案】
(1)匀速直线
(2)1、3(3)0.4
30.(7分)如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景.
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对危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为了探究.
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是:
.
(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,摩擦力对实验结果的影响
B.小书片是比较容易获取的才料
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
【解题思路】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。
利用二力平衡的条件,逐个加以分析。
如
(2)中将小卡片转过一个角度,两个力就不在同一条直线上了,不符合二力平衡的条件,所以,不能平衡。
【答案】
(1)相反(1分)钩码的数量(1分)
(2)不能(1分)不在同一直线上的两个力能否平衡(1分)
(3)把小纸片一剪两半(1分)
(4)A(2分)
【点评】本题考查学生对二力平衡实验和二力平衡的条件的理解,难度中等。
44.(2分)重8N的木块放在水平桌面上,用2N的水平拉力拉动时,木块做匀速直线运动,当水平拉力增加到3N时,木块受到的合力为N;若木块与桌面的接触面积为0.02m2,则木块对桌面的压强为Pa.
【解题思路】当水平拉力为2N时,物体做匀速直线运动,此时拉力与滑动摩擦力为一对平衡力,大小相同。
又因为滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度和压力大小有关。
接触面粗糙程度和压力都没有改变,因此滑动摩擦力大小不变。
当拉力增大到3N时,滑动摩擦力仍是2N,两个力方向相反,F合=F拉-f=3N-2N=1N;物体放在水平面上,此时压力大小等于重力大小,根据P=F/S=8N/0.02m2=400Pa
【答案】1400,
【点评】本题考察学生受力分析能力,通过平衡状态判断平衡力,了解滑动摩擦力大小与哪些因素有关,会求合力,知道重力和压力的区别和联系,会求压强。
本题难度较大。
17.如图8所示是小理踢足球的情景,下列分析正确的是()
A.踢球时,球对脚没有作用力
B.球在空中飞行只受到脚的作用力
C.脚对球的力和球的重力是一对平衡力
D.球静止在水平地面时,球的重力力与地面的支持力是一对平衡力
【解题思路】踢球时,脚对球有作用力;球在空中飞行过程中只受重力,不受脚的作用力;脚对球的力和球的重力不在同一直线上,且大小不相等,它们一定不是平衡力,故A、B、C项说法错误;球静止在水平地面时,在竖直方向上只受重力与支持力作用,且保持静止,因此它们是一对平衡力,D项正确。
【答案】D
【点评】本题考查了力和运动的知识。
特别要注意的是球离开脚后不受脚的作用力,球继续向前飞行是由球有惯性。
本题难度中等。
11.在“制作橡皮筋测力计”的活动中,同学们发现:
在一定的范围内,橡皮筋受到的拉力越大,橡皮筋的长度越长。
根据这一现象,小明和小丽提出如下猜想(见图5)。
究竟谁的猜
想正确呢?
他们决定一起通过实验来验证自己的猜想。
图5
(1)要完成实验,除了需要一根橡皮筋、若干个相同的钩码、铁架台和细线外,还需要的器材是。
(2)小明和小丽的实验记录数据如下表:
1
拉力(钩码总重)F/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
2
橡皮筋的总长度L/cm
4.5
5.1
5.7
6.3
6.9
7.5
3
橡皮筋伸长的长度△L/cm
0
0.6
1.2
2.4
3.0
①没有挂钩码时,橡皮筋的长度L0=cm。
②请将表格中第3行的数据补充完整。
③要判断小丽的猜想是否正确,应对表格中的哪两行数据进行分析比较?
答:
应对(选填序号)两行数据进行比较。
④分析表格中的数据,你认为实验能初步验证谁的猜想是正确的?
答:
。
你是如何分析数据并做出此判断的?
请简要写出你的判断依据:
。
【解题思路】分析表格中的数据不难发现,拉力为0时,橡皮筋的长度为4.5cm;分析表格中1、3两组数据可知,拉力增大几倍,橡皮筋伸长的长度也增大几倍,当拉力增大到3倍时,不难算出橡皮筋也增大到三倍,即1.8cm;小丽猜想的是橡皮筋的长度可能跟它受到的拉力成正比,所以应该比较1、2两组数据来验证。
【答案】答案内容⑴刻度尺。
⑵①4.5②1.8③1、2④小明 橡皮筋伸长的长度与
每次的拉力的比值为一常数(或拉力扩大几倍,橡皮筋伸长的长度也扩大几倍)
【点评】本题考查了弹性形变大小与外力大小关系的实验,考查学生的分析数据、处理数据的能力。
在一定限度内,橡皮筋的伸长量与拉力成正比。
橡皮筋的长度和橡皮筋的伸长长度是两个不同的概念。
本题难度较大。
38⑸通过探究发现摩擦力的大小与物体间接触面的大小无关。
如图甲所示,两个完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在16N的水平拉力F1作用下,A、B一起向右做匀速直线运动。
若将甲A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起也向右做匀速直线运动,如图乙所示,则F2是_____N;若要让图乙中的A、B在水平桌面上一起向左做匀速直线运动,在不撤除F2的情况下,应该在B的右端施加一大小为_____N的水平向左的推力。
【解题思路】摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,与物体间接触面的大小无关。
当将甲A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起也向右做匀速直线运动时,压力和接触面的粗糙程度未变,只是物体间接触面的大小发生变化,但这未不改变摩擦力的大小,所以F2不变;当让图乙中的A、B在水平桌面上一起向左做匀速直线运动时,在不撤除F2的情况下,在水平方向的力的大小应该抵消。
所以在B的右端施加一大小为32N的水平向左的推力。
【答案】1632
【点评】本题考查的知识点是影响摩擦力大小的因素。
摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,与物体间接触面的大小无关是解决本题的关键点。
另外,当让图乙中的A、B在水平桌面上一起向左做匀速直线运动时,和图甲情况对照,此时摩擦力的方向与相对运动的方向相反(即与图甲中摩擦力的方向相反),能理解了这点,这个题基本也就能解决了。
本题难度较大。
5.如图所示,现代汽车除了前、后排座位都有安全带外,还安装有安全气囊系统,这主要是为了减轻下列哪种情况出现时,可能对人身造成的伤害
A.汽车速度太慢B.汽车转弯
C.汽车突然启动D.汽车前端发生严重撞击
答案:
D
4.下列物理现象解释正确的是( )
A.硬币越过“栏杆”是因为空气流速越快压强越大
B.铁锁下降时动能转化为重力势能
C.箱子没有被推动时所受的摩擦力大于推力
D.利用惯性使锤头套紧
7.如图甲所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速滑动,图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像。
下列说法正确的是( )
A.木块两次受到的
拉力和摩擦力均相等
B.木块第1次受到的拉力较大
C.木块两次的动能一样多
D.两次拉力对木块做的功一样多
答案:
A
4.【10广州】甲、乙两人同时从同一起跑线出发,同向做匀速直线运动,某时刻他们的位置如图3所示,图4中能正确反映两人运动距离与时间关系的是D
33、【10永州】现代社会汽车已大量进入寻常百姓家,汽车追尾常发生重大交通事故,其重要原因是遇到意外情况时汽车不能立即停止。
死机从看到情况到他肌肉动作操作制动器来刹车需要一段时间,这段时间叫反应时间,汽车需保持元素前进一段距离,这段距离叫制动距离(如图16所示)
下表是一位司机驾驶一辆保养的很好的汽车分别在干燥和潮湿的相同水平公路上以不同的速度行驶时,测得的反应距离、制动距离和停车距离。
速度/km·h-1
反应距离/m
制动距离/m
停车距离/m
干燥
潮湿
干燥
潮湿
干燥
潮湿
40
7
7
8
10
15
17
50
9
9
13
15
22
24
60
11
11
19
23
30
34
80
15
15
33
43
48
58
100
19
19
52
65
71
84
(1)研究上表中的数据可知汽车速度越大,___________________、_______________和_______________________就越大;
(2)影响汽车制动距离的两个主要因素是:
_____________和_________;
(3)请你根据以上研究结果,对司机提出两条有利于安全行驶的建议:
驾驶骑车时
①___________________________________________________________________;
②___________________________________________________________________。
23.【10昆明】(5分)图13为某同学“探究牛顿第一定律”的实验装置,实验中该同学先后三次将同一木块放在同一斜面上的同一高度,然后分别用不同的力推了一下木块,使其沿斜面向下运动,逐渐减小水平面的粗糙程度,观察木块移动的距离,从而得出力和运动的关系。
图13
(1)在实验操作中有一处明显的错误是(不要解释错误的原因):
。
(2)更正错误后进行实验,从实验中观察到,随着摩擦力的逐渐减小,木块在水平面上运动的距离逐渐,运动的时间越来越,但由于实验中摩擦力,所以不可能观察到木块在水平面上做匀速运动的情形。
(
3)在上述实验观察分析的基
础上,可以推测:
如果摩擦力减小为零,水平面足够长,那木块在水平面上的速度既不减小,也不增加,运动方向也不发生变化,木块将。
20.【10楚雄州】(5分)某兴趣小组的同学在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,对有关的问题分析如下:
(1)他们利用
图11甲所示装置进行了实验,先用弹簧测力计匀速拉着木块沿长木板滑动,此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对力。
(2)在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时,他们应控制接触面的粗糙程度不变,改变;实验中应用了的研究方法。
(3)实验中他们发现很难保持弹簧测力计示数的稳定性,很难读数,原因是:
;为了解决上述问题,小明同学对实验装置进行了改进,如图11乙所示。
利用该装置的优点是:
。
14.【10广安】(4分)在探究“力对物体运动的影响”的实验中,在水平桌面上分别铺上分别粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃,让小车自斜面顶端从静止开始滑下,小车从同一高度滑下后,在不同物体表面上运动的距离如图11所示。
(1)实验时小车每次都从斜面顶端滚下,是为了让小车在这些物体表面开始运动的_________________相同。
(2)由图示可知,小车在玻璃上运动的距离最________________,这说明小车受到的阻力越______________,速度减小得越慢。
(3)根据这个实验推理:
若水平物体表面绝对光滑(即小车不受任何阻力作用),那么小车将一直保持________________________。
18.【10广东省汕头】(7分)在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中。
(1)小明的三次实验情况分别如图19中的甲、乙、丙所示。
实验时,用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做匀速直线运动,根据______知识可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时,利用图19中甲、乙两组数据比较得出:
“压力越大,滑动摩擦力就越大”的结论。
你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗?
______。
你的理由是:
___________。
(3)请你根据小明这三次实验情况设计一个实验数据记录表格。
(4)从图中甲、丙两组数据比较,你能得出的结论是:
_____________。
29、【10北海】推箱子时,箱子越重越难推;人走在湿滑的路上容易滑倒,这些现象都与摩擦力有关,为了探究“摩擦力的大小与什么因素有关”,小华提出了以下几个猜想:
猜想1:
可能与压力的大小有关
猜想2:
可能与接触面的粗糙程度有关
猜想3:
可能与接触面积的大小有关
于是他做了如图11所示的实验:
(1)为了验证猜想1,应选两图进行研究。
(2)由甲、丙两图,可得出的实验结论是
(3)小华在甲图的基础上,要验证猜想3,他只需就能得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关。
(4)在实验中需拉动木块。
(5)生活中假如没有摩擦会怎样?
(回答出一种合理的情景即可)
20.【10桂林】在冬奥会滑雪比赛时,运动员用力撑雪杖使自己从山上由静止加速滑下,这表明力能使物体的发生改变;如图11所示,是某运动员在滑下过程中碰撞标志杆时的情景,它说明力还能使物体的发生改变。
25.【10河池】在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中,按照图14甲所示,把钩码逐个挂在弹簧测力计上,分别测出它们受到的重力,并记录在下面的表格中.
质量m/g
100
200
300
500
重力G/N
1
2
3
4
5
(1)把表格中的空格填写完整;
(2)图14甲中弹簧测力计的示数
为____________N;
(3)根据表格中的实验数据,在图14乙中画出重力与质量的关系图象;
(4)由此可知物体所受的重力跟质量成.
30.阅读短文,回答问题
无砟(zhǎ)轨道的高速列车
无砟轨道(如图甲)的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上.这可减少维护、降低粉尘等.沪宁城际高速铁路将建成投入运营,标志着我省进入了高速铁路时代.高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过,时速可达350千米(如图乙).传统铁路的钢轨是固定在枕木上,之下为小碎石铺成的路砟(如图丙).
⑴列车设计为子弹头型,目的是:
.
⑵列车在匀速行驶过程中,列车的动力阻力(填“>”、“<”或“=”).快到站点时,列车鸣笛声是通过传入人耳的.
⑶传统的铁路轨道路砟和枕木的作用是
①增大受力面,防止铁轨因压力太大而下陷到泥土里②可以减少噪声和列车振动
③可以减少维护、降低粉尘④可以吸热、增加透水性
A.①②③B.①②④
C.①③④D.②③④
⑷沪宁两地高速铁路线长是297km,若列车从南京到上海用时54min,则它行驶的平均速度是km/h.
⑸乘客在站台边候车时,为什么站在离轨道一定距离的地方才能确保人身安全?
答:
.
6.(2011内江)在以下几个实例中,属于增大摩擦的是D
A.磁力把磁悬浮列车从B.气垫船的船底与水面C.在轴承中加D.在鞋底、轮胎
轨道上微微托起,使之间有一层空气润滑剂上做上凹凸
接触面分离不平的花纹
20.(2011安徽)某物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的滑动摩擦力。
实验装置如图所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,木板上的滑块通过轻绳绕过定滑轮,绳的另一端悬挂托盘。
实验时,在托盘中放入适量的砝码,使滑块做匀速直线运动。
回答下列问题:
(1)为了测量滑块的滑动摩擦力,需要测量的物理量是________。
(填选项前的编号)
①木板的质量m1,
②滑块的质量m2:
③砝码的质量m3,
④托盘和砝码的总质量m。
(2)滑块的滑动摩擦力表达式为f=_________。
(用已知或测量的物理量符号表示)(3)该实验的理论依据是:
____________。
(4)该实验存在一些不足之处,请你写出其中的一点:
_________________________
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