资源描述
初中物理下运动和力真题
1
单选题
1、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。
2、体育课上有爬绳和爬杆两种运动,某同学先后以相同的姿势顺着绳子和杆匀速向上爬,受到的摩擦力( )
A.爬绳时受到的摩擦力较大,是因为绳子粗糙
B.爬绳和爬杆时,受到的摩擦力一样大
C.爬杆时受到的摩擦力较大,是因为爬杆时手握杆的力要大些
D.爬绳和爬杆时受到的摩擦力都向上
答案:B
解析:
匀速爬绳与爬杆,人受到的摩擦力与重力是一对平衡力,大小相等,由于重力不变,爬绳和爬杆时,受到的摩擦力一样大。
故选B。
3、以下各图是每0.1s拍摄次的小球在不同运动状态下的频闪照片,其中受到平衡力作用的是( )
A.B.C.D.
答案:B
解析:
A.图中小球运动方向改变,受非平衡力作用,故A不符合题意;
B.图中物体相等时间间隔内通过的距离相等,做匀速直线运动,受平衡力作用,故B符合题意;
CD.图中物体相等时间间隔内通过的距离不相等,做变速直线运动,受非平衡力作用,故CD不符合题意。
故选B。
4、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。
5、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。
6、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。
7、如图所示,小华同学酷爱滑板运动。在他玩滑板的过程中,关于几个力学问题的思考,下列说法正确的是( )
A.玩滑板时尽量降低重心是为了增加板对地的压力
B.人对滑板的压力和滑板对人的支持力是一对平衡力
C.滑板底部安装轮子是为了用滚动代替滑动从而减小摩擦力
D.滑板在地面滑行是因为人和滑板受到惯性力的作用
答案:C
解析:
A.玩滑板时尽量降低重心是为了增加人的稳定性,不能增加压力;故A错误;
B.人对滑板的压力,受力物体是滑板;对人的支持力,受力物体是人,压力和支持力不是一对平衡力,而是一对相互作用力,故B错误;
C.用滚动代替滑动可以减小摩擦,因此滑板底部安装轮子是利用了滚动代替滑动可以减小摩擦力;故C正确;
D.人和滑板在地面滑行,由于惯性继续向前滑行,滑板停下来是因为受到摩擦力,而不是惯性消失,故D错误。
故选C。
8、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。
9、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。
10、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。
11、用弹簧测力计先后两次水平拉同一木块,如图甲,使它在同一水平木板上做匀速直线运动,图乙是它两次运动的路程随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.图甲中木块受到的拉力为3.2 N
B.木块第一次和第二次的速度之比为1∶2
C.木块两次受到的滑动摩擦力之比为1∶1
D.第二次木块受到的拉力比第一次小
答案:C
解析:
A.图甲中弹簧测力计的分度值是0.2N,木块受到的拉力为3.4N,故A错误;
B.木块第一次为
v1=s1t1=50cm10s=5cm/s
木块第二次为
v2=s2t2=25cm10s=2.5cm/s
所以木块第一次和第二次的速度之比为2∶1,故B错误;
C.前后两次木块都是在同一水平木板上做匀速直线运动,压力及接触面的粗糙程度一样,所以木块前后两次受到的滑动摩擦力大小相等,滑动摩擦力之比为1∶1,与运动速度无关,故C正确;
D.根据二力平衡可知,木块在水平方向受到的拉力大小等于滑动摩擦力,前后两次滑动摩擦力大小相等,所以第二次木块受到的拉力与第一次相等,故D错误。
故选C。
12、足球比赛中,运动员用头顶球,球在向上飞,若此时受到的力都消失,则球将会
A.静止B.做匀速直线运动C.下落D.无法判断
答案:B
解析:
根据牛顿第一定律可知:物体在不受任何外力时,总是保持静止或者匀速直线运动状态.
球在向上飞的过程中若是外力突然消失,球会由于惯性而保持外力消失那一刻的速度和方向做匀速直线运动.
故选B.
13、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。
14、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。
15、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。
多选题
16、在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”时,将木块A放置于水平木板B上,加载一个砝码,把弹簧测力计系在A上,并固定在墙上,如图所示。F=6N的水平拉力匀速拉动物体B时,物体A静止,弹簧测力计的示数为4N,下列说法中正确的是( )
A.B受到地面的摩擦力为6N
B.A受到B的摩擦力的大小为4N,方向水平向左
C.若增大拉动B的速度,弹簧测力计的示数不变
D.此装置可研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系
答案:BC
解析:
AB.物体A静止,弹簧测力计的示数为4N,A静止,A处于平衡态,A受到了向左的摩擦力,其大小为4N,该力是B给A的摩擦力,根据力的作用是相互的,则A对B的摩擦力是向右的,其大小为4N,而此时物体B匀速向左运动,受到了向左的拉力为6N,还受到了向右的A给B的摩擦力,其大小为4N,故还受到了向右的摩擦力,其大小为2N,B物体才能处于平衡状态,这个力是地面给B的,故地面给B的摩擦力是向右的,其大小为2N,故A错误,B正确;
C.若增大拉动B的速度,B与A的摩擦力是滑动摩擦力,而B与A的接触面的粗糙程度不变,故B与A的摩擦力的大小不变,而弹簧测力计的拉力与B对A的摩擦力是一对平衡力,故弹簧测力计的大小不变,故C正确;
D.此题物体A与物体B之间是滑动摩擦力,B与地面之间也是滑动摩擦力,但是由于接触面的粗糙程度不变,故无法探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,故D错误。
故选BC。
17、下列关于运动和力的说法中错误的是( )
A.运动的物体一定受到力的作用
B.运动状态改变时,一定受到力的作用
C.静止或做匀速直线运动的物体一定不受力的作用
D.只受一对平衡力做匀速直线运动的物体,若去掉其中一个力,则物体的运动速度一定增大
答案:ACD
解析:
A.力会改变物体的运动状态,但运动的物体不一定受力的作用,故A错误,符合题意;
B.力是改变物体运动状态的原因,故B正确,不符合题意;
C.物体受到平衡力作用时,其运动状态不变,也会处于静止状态或匀速直线运动状态,故C错误,符合题意;
D.不一定增大,物体受非平衡力作用时,其运动状态会发生变化,体现在速度大小及方向的变化,故D错误,符合题意。
故选ACD。
18、重10N的物体,除重力外,仅受到竖直向上大小为10N的拉力作用。物体的运动状态可能为( )
A.竖直向下减速直线运动B.竖直向上匀速直线运动
C.斜向上匀速直线运动D.匀速圆周运动
答案:BC
解析:
对物体进行受力分析,物体受向上的拉力F,向下的重力G,并且拉力的大小和重力的大小相等,方向相反,在一条直线上,二力平衡,因此物体应处于静止状态或匀速直线运动状态,故BC符合题意,AD不符合题意。
故选BC。
19、重10N的物体,除重力外,仅受到竖直向上大小为10N的拉力作用。物体的运动状态可能为( )
A.竖直向下减速直线运动B.竖直向上匀速直线运动
C.斜向上匀速直线运动D.匀速圆周运动
答案:BC
解析:
对物体进行受力分析,物体受向上的拉力F,向下的重力G,并且拉力的大小和重力的大小相等,方向相反,在一条直线上,二力平衡,因此物体应处于静止状态或匀速直线运动状态,故BC符合题意,AD不符合题意。
故选BC。
20、下列四幅图是“探究滑动摩擦力与哪些因素有关”的器材和实验步骤,说法正确的是( )
A.在做该实验的过程中,运用到的典型物理方法有“控制变量法”
B.做(a)、(d)两个实验,可以探究“滑动摩擦力的大小与运动速度大小有关”
C.做(c)、(d)两个实验,可以探究“滑动摩擦力的大小可能与压力的大小有关”
D.做(a)、(b)两个实验,可以探究“滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关”
答案:ACD
解析:
A. “探究滑动摩擦力与哪些因素有关”,与接触面的粗糙程度和压力有关,有多个变量,故运用了控制变量法,故A正确;
B.做(a)、(d)两个实验,接触面的粗糙程度不同,压力不同,故无法比较,故B错误;
C.做(c)、(d)两个实验,接触面的粗糙程度相同,压力不同,可以探究“滑动摩擦力的大小可能与压力的大小有关”,故C正确;
D.做(a)、(b)两个实验,接触面的粗糙程度不同,压力相同,可以探究“滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关”,故D正确。
故选ACD。
计算题
21、一位质量为60kg的同学骑自行车上学,自行车质量是20kg,在水平路面上以4m/s速度匀速行驶,g取10N/kg,求:
(1)这位同学受到的重力;
(2)该同学骑车匀速行驶过程中所受的阻力是总重的0.05倍,求该同学骑车过程中的牵引力。
答案:(1)600N;(2)40N
解析:
(1)这位同学受到的重力
G=mg=60kg×10N/kg=600N
(2)该同学骑自行车的总重力
G总=m总g=(m+m车)g=(60kg+20kg)×10N/kg=800N
该同学骑自行车匀速行驶,骑车过程中的牵引力
F牵=f=0.05G总=0.05×800N=40N
答:(1)这位同学受到的重力是600N;
(2)求该同学骑车过程中的牵引力是40N。
22、一辆小车,总质量为600kg,在水平路面上向右匀速运动的过程中,受到的阻力是车的重力的0.05倍。(g=10N/kg)
(1)请计算出小车受到的阻力的大小;
(2)小车匀速运动时,画出小车在水平方向上的受力示意图;
(3)小车匀速运动时,请计算出小车的拉力的大小。
答案:(1)300N;(2)见详解;(3)300N
解析:
解:(1)物体的重力为
G=mg=600kg×10N/kg=6000N
由于受到的阻力是车重的0.05倍,故此时所受的阻力是
f=0.05G=0.05×6000N=300N
(2)因为小车匀速直线运动,小车在水平方向上受到的阻力与拉力是一对平衡力,所以二力大小相同,水平方向的受力如图。
(3)由(1)知,在水平路面上运动的过程中,受到的阻力是300 N,根据运动的物体受平衡力时做匀速直线运动可知,要使小车恰能做匀速直线运动,小车受到的拉力
F=f=300 N
答:(1)小车受到的阻力300N;
(2)见详解;
(3)小车匀速运动时,小车的拉力300N。
23、质量为2t的汽车,在水平公路上匀速行驶时受到的摩擦阻力是车重的0.05 倍,不考虑空气阻力,求:
(1)汽车受到的重力大小为多少?
(2)汽车匀速行驶时,发动机对汽车的牵引力是多大?
答案:(1)2×104N;(2)1000N
解析:
解:(1)汽车的质量
m=2t=2×103kg
汽车受到的重力
G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N
(2)由题意可得,汽车受到的摩擦阻力
f=0.05G=0.05×2×104N=1000N
因为汽车在水平公路上匀速行驶,所以汽车受到的牵引力和摩擦阻力是一对平衡力,则汽车受到的牵引力
F=f=1000N
答:(1)汽车受到重力大小为2×104N;
(2)汽车匀速行驶时,发动机对汽车的牵引力是1000N。
24、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。
25、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。
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