资源描述
初中物理下运动和力名师选题
1
单选题
1、如图,甲物重25N,乙物重15N,甲乙均静止,不计测力计自重,测力计示数 ( )
A.35NB.10NC.15ND.25N
答案:C
解析:
弹簧测力计受到乙对它一个向右的拉力和甲对它一个向左的拉力,处于平衡态,甲静止在地面上,还受到地面对它竖直向上支持力,所以弹簧测力计所受的拉力大小等于乙的重力,故弹簧测力计示数等于乙的重力大小为15N。故选C。
2、下列实例中,目的是为了减小摩擦的是( )
A. 自行车轴承安装滚珠轴承
B. 消防员即将到达地面时紧握滑竿
C. 此车轮胎表面刻有花纹
D. 足球守门员戴防滑手套
答案:A
解析:
A.自行车轴承安装滚珠轴承,是用滚动代替滑动来减小摩擦力,故A符合题意;
B.消防员即将到达地面时紧握滑竿,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故B不符合题意;
C.轮胎上刻有凹凸的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C不符合题意;
D.足球守门员戴防滑手套,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D不符合题意。
故选A。
3、如图,在光滑的水平面上叠放着甲、乙两个木块,甲木块用一根细绳拴在左边固定的竖直墙上,现在用F=20N的力把木块乙从右端匀速地抽出来,则甲、乙两木块所受的摩擦力是( )
A.甲和乙都受向左20N的摩擦力
B.甲和乙都受向右20N 的摩擦力
C.甲受向右20N的摩擦力,乙受向左20N的摩擦力
D.甲没有受到摩擦力,乙受向右的20N的摩擦力
答案:C
解析:
由木块乙向右端匀速运动可知,木块乙处于平衡状态,在水平方向受拉力F和甲对乙的摩擦力的作用,根据二力平衡的条件可以判断,乙受到的摩擦力为20N,方向水平向左;木块甲静止,木块甲处于平衡状态,在水平方向受细绳对其向左的拉力与乙对其向右的摩擦力作用,摩擦力的大小为20N。故C符合题意。
故选C。
4、在平直的路面上,一个人沿水平方向用20N的力推一辆重为150N的小车匀速向西运动,则小车所受阻力的大小和方向分别为( )
A.20N,向西B.20N,向东C.150N,向西D.150N,向东
答案:B
解析:
小车做匀速直线运动,因此受力平衡。在水平方向受向西的推力和向东的摩擦力阻力,二力平衡,所以
f=F=20N
故ACD错误,B正确。
故选B。
5、下列实例中,为了增大摩擦的是( )
A.旱冰鞋下装有滚轮B.比赛时戴防噪声耳罩
C.冰壶底面打磨得很光滑D.足球守门员戴有防滑手套
答案:D
解析:
A.旱冰鞋下装有滚轮是用滚动代替滑动来减小摩檫力,故A不符合题意;
B.比赛时戴防噪声耳罩是在人耳处减弱噪声,故B不符合题意;
C.冰壶底面打磨得很光滑是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩檫力,故C不符合题意;
D.足球守门员戴有防滑手套是通过增大接触面的粗糙程度,从而增大摩檫力,故D符合题意。
故选D。
6、如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F向右推物体,推力F的大小随时间的变化关系如图乙所示,物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示,则下列说法正确的是( )
A.在t=1s时,物体不受摩擦力B.在t=3s时,物体受到的摩擦力为6N
C.在0~2s内,物体所受摩擦力不断增大D.在2~4s内,物体受到的摩擦力为4N
答案:D
解析:
AC.在t=1s时,由丙可知,物体静止,由图乙知,物体受2N的力,所以静摩擦力为2N,同理知在0~2s内,物体所受摩擦力不变,为2N,故AC错误;
BD.在4~6s内,物体匀速运动,所以受力平衡,滑动摩擦力等于拉力4N,在2~4s内,物体运动,因为压力和粗糙程度没变,滑动摩擦力仍为4N,故B错误,D正确。
故选D。
7、如下图所示,物体运动状态发生改变的是( )
A.吊在天花板下静止的电灯
B.路上匀速直线行驶的小汽车
C.弯道上沿曲线匀速运动的运动员
D.空中匀速直线下落的降落伞
答案:C
解析:
A.吊在天花板下静止的电灯,其运动状态不变,故A不符合题意;
B.路上匀速直线行驶的小汽车,速度的大小和方向不变,故小汽车的运动状态不变,故B不符合题意;
C.弯道上沿曲线匀速运动的运动员,速度的大小不变,但运动的方向发生了改变,故运动员的运动状态发生了改变,故C符合题意;
D.空中匀速直线下落的降落伞,速度的大小和方向均不变,故其运动状态不变,故D不符合题意。
故选C。
8、小芳同学站在教室的水平地面上,下列两个力是一对平衡力的是( )
A.小芳受到的重力和她对地面的压力
B.小芳对地面的压力和地面对她的支持力
C.小芳受到的重力和地面对她的支持力
D.以上都不是
答案:C
解析:
A.小芳受到的重力和她对地面的压力,这二个力的施力物体不同,方向相同,因此不是平衡力,故A不符合题意;
B.小芳对地面的压力和地面对她的支持力,这二个力是相互作用力,不是平衡力,故B不符合题意;
C.小芳受到的重力和地面对她的支持力,这二个力大小相同、方向相反,作用在一个物体上,一条直线上,是平衡力,故C符合题意;
D.C项符合题意,故D不符合题意。
故选C。
9、怀旧的竹蜻蜓给孩子们的童年带来了无穷的乐趣,下列静止的竹蜻蜓所受支持力的示意图正确的是( )
A.B.C.D.
答案:D
解析:
竹蜻蜓受重力和支持力处于静止状态,支持力和重力是一对平衡力,重力的方向始终竖直向下,所以竹蜻蜓所受支持力的方向是竖直向上的。
故选D。
10、如图所示,木块在水平拉力F的作用下,在足够长的水平桌面上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.木块对桌面的压力和木块受到的重力是一对平衡力
B.木块受到的拉力和木块对桌面的摩擦力是一对平衡力
C.拉力F大于木块受到的摩擦力
D.撤去拉力F后,木块继续运动过程中受到的摩擦力大小不变
答案:D
解析:
A.木块对桌面的压力和木块受到的重力,二力方向相同,所以,不是一对平衡力。故A错误;
B.木块受到的拉力和木块对桌面的摩擦力,分别作用在两个不同的物体上,所以,不是一对平衡力,故B错误;
C.木块在水平桌面上做匀速直线运动,对木块的拉力与木块所受的摩擦力,是一对平衡力,二力大小相等、方向相反,故C错误;
D.滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,所以撤去拉力F后,木块继续运动过程中受到的摩擦力大小不变,故D正确。
故选D。
11、图所示,汽车在水平公路上做匀速直线运动。关于汽车受力示意图正确的是 ( )
A.B.
C.D.
答案:D
解析:
汽车在水平公路上做匀速直线运动,在水平方向上和竖直方向上都处于平衡状态。水平方向上牵引力和阻力是一对平衡力;竖直方向上重力和支持力是一对平衡力,故ABC错误,D正确。
故选D。
12、如图所示,叠放在一起的物体A、B,在F=10N的恒力作用下,物体A和B以相同的速度沿水平方向做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A.A对B的摩擦力为10N,向右B.B对地面的摩擦力为10N,向左
C.B对A的摩擦力为10N,向右D.地面对B的摩擦力为10N,向左
答案:D
解析:
AC.A、B之间没有发生相对运动,也没有相对运动趋势,则A、B之间没有摩擦力,故AC错误;
BD.B受到10N向右的推力作用,处于匀速直线运动状态,它受到了平衡力作用,则地面对B的摩擦力大小为10N,方向向左,力的作用是相互的,B对地面的摩擦力也是10N,方向向右,故B错误,D正确。
故选D。
13、如图,在光滑的水平面上叠放着甲、乙两个木块,甲木块用一根细绳拴在左边固定的竖直墙上,现在用F=20N的力把木块乙从右端匀速地抽出来,则甲、乙两木块所受的摩擦力是( )
A.甲和乙都受向左20N的摩擦力
B.甲和乙都受向右20N 的摩擦力
C.甲受向右20N的摩擦力,乙受向左20N的摩擦力
D.甲没有受到摩擦力,乙受向右的20N的摩擦力
答案:C
解析:
由木块乙向右端匀速运动可知,木块乙处于平衡状态,在水平方向受拉力F和甲对乙的摩擦力的作用,根据二力平衡的条件可以判断,乙受到的摩擦力为20N,方向水平向左;木块甲静止,木块甲处于平衡状态,在水平方向受细绳对其向左的拉力与乙对其向右的摩擦力作用,摩擦力的大小为20N。故C符合题意。
故选C。
14、如图,质量均为m的三个木块A、B、C,C拉着A、B一起水平向右做匀速直线运动,试分析它们的受力情况( )
A.物体A受到水平向右的摩擦力
B.物体B水平方向共受到3个力的作用
C.物体B受到桌面对其水平向左,大小为mg的摩擦力
D.物体C受到细线拉力大小大于其自身重力大小
答案:C
解析:
A.对A受力分析,物体A处于平衡状态,A在水平方向上不受力,若受摩擦力,必然有力与之平衡,发现没有施力物体,没有力与之平衡,故物体A在水平方向上不受力,故A不符合题意;
B.对B受力分析,物体B在水平方向上只受到了拉力和地面对其的摩擦力,共2个力,故B不符合题意;
CD.因为C处于匀速直线运动,故物体C处于平衡状态,细线对物体C的拉力等于物体C重力的大小等于mg,再对B受力分析,发现向左的摩擦力的大小等于绳子的拉力,等于mg,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
15、2021年,中国女足昂首挺进东京奥运会,如图所示,是女足队员王踢球时的情景,下列说法正确的是( )
A.运动鞋的底部凹凸不平,这样可以增大摩擦力
B.滚动的足球最终停下来,说明运动需力来维持
C.踢出去的足球继续滚动,是因为受到惯性作用
D.静止的足球受到的重力和支持力是相互作用力
答案:A
解析:
A.运动鞋的底部凹凸不平,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故A正确;
B.滚动的足球最终停下来,是因为足球受到阻力的作用,说明力是改变物体运动的原因,物体的运动不需要力来维持,故B错误;
C.踢出去的足球继续滚动,是因为足球具有惯性,惯性不是力,不能说受到,故C错误;
D.静止的足球受到的重力和支持力作用在同一物体上,是一对平衡力,故D错误。
故选A。
多选题
16、如图是一种时尚代步工具电平衡车,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.平衡车的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力
B.人受到的重力和平衡车对人的支持力是一对平衡力
C.人对平衡车的压力和平衡车对人的支持力是一对相互作用力
D.平衡车的重力和人对平衡车的压力是一对相互作用力
答案:BC
解析:
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.人受到的重力和平衡车对人的支持力大小相等、方向相反、在同一直线上,受力物体是人,所以这两个力是一对平衡力,故B正确;
C.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C正确;
D.平衡车的重力和人对平衡车的压力方向相同,不符合相互作用力的条件,故D错误。
故选BC。
17、在粗糙程度相同的水平面上,手推木块向右压缩轻质弹簧至图甲所示位置;松手后木块最终静止在图乙所示位置。下列说法正确的是( )
A.弹簧恢复原状的过程中,弹簧的弹性势能减小
B.木块离开弹簧后最终会停下来,说明阻力可以改变物体的运动状态
C.木块离开弹簧后减速运动过程中,水平面对木块的摩擦力保持不变
D.图乙中,木块受到的重力和木块对水平面的压力彼此是一对平衡力
答案:ABC
解析:
A.弹簧恢复原状过程中,弹簧的形变逐渐减小,则弹簧的弹性势能逐渐变小,故A正确;
B.木块最终停下来,是因为摩擦力改变了木块的运动状态,说明力可以改变物体的运动状态,而不是物体的运动需要力来维持,故B正确;
C.木块离开弹簧后,木块对水平地面的压力和接触面的粗糙程度没有变,则木块受到的摩擦力不变,故C正确;
D.图乙中,木块受到的重力和木块对水平面的压力,二力的方向相同且作用在不同的物体上,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选ABC。
18、如图甲所示,小杨在平地上用水平向右的力推木箱,推力随时间变化的图象如图乙所示,木箱速度随时间变化的图象如图丙所示,以下说法正确的是( )
A.0∼3s内小杨没有对木箱做功
B.3s∼6s内木箱受到的合力大小为9N,方向是水平向左
C.6s∼9s内木箱受到的摩擦力大小为6N,方向是水平向左
D.如果第12s后小杨撒去推力,木箱将做减速直线运动
答案:ACD
解析:
A.从丙图可知,0∼3s木箱没有运动,有力但是没有距离,故力F不做功,故A正确;
B.从丙图可知,3s∼6s内,速度越变越大,故木箱不受平衡力,拉力为9N,从9s∼12s时,速度为匀速,根据图乙可知,推力为6N,故滑动摩擦力为6N;因为压力和接触面粗糙程度不同,所以滑动摩擦力的大小不变,故3s~6s时滑动摩擦力为6N,那么在3s∼6s时,合力为3N,故B错误;
C.从9s∼12s时,速度为匀速,根据图乙可知,推力为6N,故滑动摩擦力为6N,因为压力和接触面粗糙程度不同,所以滑动摩擦力的大小不变,故6s∼9s时,摩擦力的大小为6N,方向与推力方向相反,水平向左,故C正确;
D.如果第12s后小杨撒去推力,木箱由于惯性向前运动,由于受到了向左的阻力,故将做减速直线运动,故D正确。
故选ACD。
19、下列关于运动和力的说法,正确的是( )
A.相互接触的两个物体之间不一定有力的作用
B.当一个物体是施力物体时,就不能是受力物体
C.力的作用效果与力的大小、方向、作用点都有关
D.物体只有受力才能运动,不受力总保持静止状态
答案:AC
解析:
A.两个相互接触的物体,如果没有相互挤压,那么这两个物体之间就并没有力的作用,比如竖直放置的两个物体,他们刚好接触,此时就没有力的作用,A正确;
B.力的作用是相互的,因此当一个物体是施力物体时,同时也是受力物体,B错误;
C.(1)、对一木块施加一个较小的力,木块可能依然保持静止,若施加一个较大的力,木块就可能由静止变为运动。这说明力的作用效果与力的大小有关;
(2)、对一个木块向左施力,木块可能会向左运动,向右施力,木块可能会向右运动。这说明力的作用效果与力的方向有关;
(3)、把木块立起来,向下方施力,木块会向前运动,向上方施力,木块会向前倒。这说明力的作用效果与力的作用点有关,C正确;
D.力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因,因此物体受不受力都可能运动,不受力总保持静止或匀速直线运动状态,D错误。
故选AC。
20、如图所示为我们在生活中常见的实例,其中你认为对应的解释合理的有( )
A.人推车时他也受到车的推力
B.足球运动员用脚踢球并进入球门,这表明力是维持物体运动的原因
C.人坐在沙发上时,沙发凹下去,说明力可以改变物体形状
D.只有相互接接触的物体之间才能发生力的作用
答案:AC
解析:
A.人推车时,由力的作用相互性可知,人也受到车给的推力,故A符合题意;
B.足球运动员用脚踢球并进入球门,这表明力可以改变物体的运动状态,力不是维持物体运动的原因,故B不符合题意;
C.人坐在沙发上时,人对沙发一个作用力,沙发在这个力的作用下,形状发生了改变,说明了力可以改变物体的形状。故C符合题意;
D.没有直接接触的物体之间也会发生力的作用,例如磁力、重力作用等;故D不符合题意。
故选AC。
计算题
21、如图所示,在倾角为θ=30°的斜面上,质量为m1=1kg的物体A、m2=2kg的物体B叠放在一起,轻绳通过定滑轮分别与A、B连接(绳与斜面平行),在平行斜面向下的外力F作用下,物体B恰好被匀速拉动.已知A、B之间的动摩擦因数为μ1=36,B与斜面间的动摩擦因数为μ2=33,轻绳与滑轮间的摩擦不计,求:
(1)绳的拉力大小为多少?
(2)外力F的大小为多少?
答案:(1) 7.5N;(2) 15N
解析:
解:(1)对物体A受力如图
y轴方向
N1=m1gcosθ=1kg×10N/kg×cos30°=53N
物体A受的摩擦力
f1=μ1N1=36×53N=2.5N
x轴方向
T=m1gsinθ+f1,
代入数据
T=1kg×10Nkg×sin30°+2.5N=7.5N
(2) 对物体B受力如图
y轴方向
N2=(m1+m2)gcosθ=(1kg+2kg)×10N/kg×cos30°=153N
物体B受的摩擦力
f2=μ2N2=33×153N=15N
x轴方向
F+m2gsinθ=f1+f2+T
代入数据
F+2kg×10N/kg×sin30°=2.5N+15N+7.5N
解得:F=15N
答:(1)绳的拉力大小为7.5N;
(2)外力F的大小为15N。
22、2018年10月正式通车的中国港珠澳大桥,是目前世界上最长的跨海大桥,总长55km,设计通行速度为100km/h,客车、货车均可通过,其中货车最高限载标准为49t(车、货总质量)。g取10N/kg,通过计算回答:
(1)若汽车以设计通行速度行驶,通过大桥的时间是多少?
(2)若货车的总重为3.5×105N,能否被允许上桥?
(3)当货车在桥面上匀速直线行驶时,货车所受阻力是其车重的0.1倍。求:货车匀速行驶时受到的牵引力。
答案:(1) 0.55h;(2)被允许上桥;(3)3.5×104N
解析:
解:(1)通过大桥的时间
t=sv=55km100km/h=0.55h
(2)最高限载的质量
m=49t=4.9×104kg
限载的重力
G=mg=4.9×104kg×10N/kg=4.9×105N
因为
4.9×105N>3.5×105N
所以货车被允许上桥。
(3)货车所受阻力
f=0.1G=0.1×3.5×105N=3.5×104N
因为匀速直线行驶,牵引力和阻力是平衡力,牵引力
F=f=3.5×104N
答:(1)若汽车以设计通行速度行驶,通过大桥的时间是0.55h。
(2)被允许上桥。
(3)货车匀速行驶时受到的牵引力3.5×104N。
23、质量为60kg的物体在一个水平向右的拉力F的作用下,沿水平地面做匀速直线运动。已知地面对它的摩擦阻力是它本身重力的0.2倍。求:
(1)物体受到的重力是多大?
(2)水平拉力F的大小。
答案:(1)588N;(2)117.6N
解析:
解:(1)由G=mg 知道,物体的重力
G=mg=60kg×9.8N/kg=588N
(2)地面对它的摩擦阻力是它本身重力的0.2倍,物体受到的摩擦阻力
f=0.2G=0.2×588N=117.6N
因为物体做匀速直线运动时,受到的摩擦力和水平拉力是一对平衡力,所以水平拉力
F=f=117.6N
答:(1)物体的重力是588N;
(2)水平拉力F的大小为117.6N。
24、体育课上,某同学在用大小为70牛的力竖直向上拿起一个质量为5千克的实心铅球,求
(1)该铅球的重力;
(2)该学生在拿起铅球的过程中,铅球受到的合力大小和方向。
答案:(1)49N;(2)21N,竖直向上
解析:
解:(1)铅球受到的重力
G=mg=5kg×9.8N/kg=49N
(2)铅球受到竖直向下的重力G=49N,竖直向上的力F=70N,由于两个力在同一直线上,方向相反,则铅球受到的合力
F合=F-G=70N-49N=21N
合力方向与较大的力的方向相同,则合力的方向与F方向相同,方向竖直向上。
答:(1)该铅球的重力是49N;
(2)铅球受到的合力大小是21N,方向竖直向上。
25、如图所示,一辆装载钢卷的卡车在 3000N的水平牵引力F作用下,以20m/s的速度沿平直的路面向左匀速行驶。已知该卡车受到路面的阻力大小为整辆车总重的0.2 倍,(g取 10N/kg)求
(1)车受到路面的摩擦阻力f的大小及方向;
(2)卡车和钢卷所受的总重 G总的大小。
(3)当卡车卸掉300kg的钢卷后,要使卡车能以 30m/s的速度继续匀速直线行驶,需要的水平牵引力为多大?
(4)在运输钢卷时,通常要用钢丝绳将钢卷固定在车身上,这是为什么?
答案:(1)3000N,水平向右;(2)15000N;(3)2400N;(4)见解析
解析:
解:(1)由于卡车在平直的公路上匀速直线行驶,卡车受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,方向相反,即
f=F=3000N
因为牵引力水平向左,所以摩擦力水平向右。
(2)卡车受到路面的阻力大小为整辆车总重的0.2倍,即f=0.2G,则卡车和钢卷所受的总重的大小为
G总=f0.2=3000N0.2=15000N
(3)当卡车卸掉300kg的钢卷后,300kg的钢卷重力
G1=m1g=300kg×10N/kg=3000N
总重力
G2=G总-G1=15000N-3000N=12000N
阻力
f′=0.2G2=0.2×12000N=2400N
继续匀速直线运动,牵引力
F′=f′=2400N
(4)在运输钢卷时,通常要用钢丝绳将钢卷固定在车身上,防止停车时钢卷由于惯性继续向前运动,将驾驶室压坏,出现事故。
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