资源描述
初中物理下运动和力必考考点训练
1
单选题
1、如图所示,若小球向右摆动到最低点时,绳子断裂,假设所有力同时消失,此后,小球的情况是( )
A.竖直下落,速度越来越快B.保持静止
C.继续向右摆动,速度越来越慢D.水平向右做匀速直线运动
答案:D
解析:
根据牛顿第一定律可知,物体在不受外力作用时,原来静止的物体将永远保持静止状态,原来运动的物体将永远做匀速直线运动,速度的大小和方向都不改变,小球向右摆动到最低点时,有一定的速度,且此时运动方向是水平向右的,则当所有力同时消失时,小球仍然保持原来的运动状态,即小球将水平向右做匀速直线运动,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2、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。
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、如图所示,将弹簧测力计A、B的挂钩挂在一起,然后用手水平左右拉弹簧测力计的圆环,使其保持静止状态,当弹簧测力计A的示数为4N时,则弹簧测力计B的示数及右手对弹簧测力计B的拉力大小分别是( )
A.8N、4NB.4N、8NC.0N、8ND.4N、4N
答案:D
解析:
知道弹簧测力计A的读数,由于弹簧测力计A处于静止,受平衡力作用,可得左侧手对弹簧测力计的拉力;力的作用是相互的,得出A弹簧对B弹簧的拉力等于弹簧测力计A的弹簧受力大小;而两个弹簧测力计整体要处于平衡状态,右手对弹簧测力计B的拉力等于左侧手对弹簧测力计的拉力。
弹簧测力计A的读数为4N时,说明弹簧测力计A的弹簧受力为4N,由于弹簧测力计A处于静止,受平衡力作用,则左侧手对弹簧测力计的拉力为4N;弹簧测力计A的弹簧受力大小为4N,由于力的作用是相互的,A弹簧对B弹簧的拉力等于弹簧测力计A的弹簧受力大小,也是4N,即弹簧测力计B的示数为4N;而两个弹簧测力计整体要处于平衡状态,右手对弹簧测力计B的拉力等于左侧手对弹簧测力计的拉力,也是4N。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5、如图所示,剩有部分饮料的易拉罐倾斜静止在水平桌面上,则易拉罐水平方向受力和受到的重力图,正确的是( )
A.B.
C.D.
答案:C
解析:
由题意可知易拉罐下部分有部分剩余的饮料,使整体的重心在易拉罐的下部,重力方向竖直向下。而易拉罐静止在水平桌面上,没有相对运动和相对的运动趋势,则易拉罐不受摩擦力。
故选C。
6、目前,部分快递企业开始使用无人机送货,当无人机匀速竖直上升时,它在竖直方向上受到重力G、升力F和阻力f,如图所示。这三个力关系式正确的是( )
A.G>F+fB.G<F-fC.G=F+fD.G=F-f
答案:D
解析:
直升机沿竖直方向匀速升空时,处于平衡状态,所以受到的是平衡力。由题意知,直升机在竖直方向上受到升力F、重力G和阻力f,其中升力F竖直向上。重力G和阻力f都竖直向下,则三者的关系是
F=G+f
即
G=F-f
故选D。
7、足球是青少年热爱的一项运动,足球比赛中如图所示现象的解释,不正确的是( )
A.足球在空中飞行的过程中,足球还受到重力
B.球最终落回地面,说明力可以改变物体的运动状态
C.足球飞在最高点时,若所受力全部消失,它将静止
D.足球在地面滚动时速度越来越小,是因为受到摩擦力
答案:C
解析:
A.地面附近的物体都受到重力的作用,足球在空中飞行的过程中,足球会受到重力的作用,故A正确,不符合题意;
B.球最终落回地面,是因为球受到了重力的作用,重力改变了足球的运动状态,故B正确,不符合题意;
C.足球飞在最高点时,仍然有向前的速度,若所受力全部消失,由牛顿第一定律知道,它将做匀速直线运动,故C错误,符合题意;
D.足球在地面滚动时速度越来越小,是因为足球受到了摩擦力,使其运动状态发生改变,故D正确,不符合题意。
故选C。
8、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。
9、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。
10、目前,部分快递企业开始使用无人机送货,当无人机匀速竖直上升时,它在竖直方向上受到重力G、升力F和阻力f,如图所示。这三个力关系式正确的是( )
A.G>F+fB.G<F-fC.G=F+fD.G=F-f
答案:D
解析:
直升机沿竖直方向匀速升空时,处于平衡状态,所以受到的是平衡力。由题意知,直升机在竖直方向上受到升力F、重力G和阻力f,其中升力F竖直向上。重力G和阻力f都竖直向下,则三者的关系是
F=G+f
即
G=F-f
故选D。
11、如图所示,两个各重2N的相同长方体A和B靠在一起,在大小为2N的力F的作用下,在水平桌面上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.B受到的摩擦力是1N
B.A受到桌面的支持力是4N
C.B对A的作用力是2N
D.A受到的摩擦力和推力F是一对平衡力
答案:A
解析:
A.把AB看做一个整体,AB大小为2N的力F的作用下,在水平桌面上做匀速直线运动,AB受到的摩擦力与推力F是一对平衡力,大小为2N,A和B 重力相同,对水平桌面的压力相等,接触面的粗糙程度相同,故A和B 受到的摩擦力相等,即A和B 受到的摩擦力均为1N,故A正确。
B.A在水平桌面上做匀速直线运动,受到桌面的支持力与其重力是一对平衡力,所以A受到桌面的支持力是2N,故B错误。
C.B在水平桌面上做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的推力和摩擦力是一对平衡力,故B受到的A的作用力为1N,根据力的作用的相互性可知,B对A的作用力是1N,故C错误。
D.A受到的摩擦力和推力F大小不等,不是一对平衡力,故D错误。
故选A。
12、下列四个现象中,一个力作用的效果与另外几个力同时作用的效果不等效的是( )
A.一只甲壳虫和一群蚂蚁匀速移动同一片树叶的力
B.一个同学和两个同学匀速地将同一桶水从地面搬到桌子上的力
C.一头牛将一辆轿车和一群人将一辆卡车从泥沼中拉出来的力
D.两个人坐在一艘小船上,只有其中一个人划和两个人划,使船匀速运动的力
答案:C
解析:
A.一只甲壳虫和一群蚂蚁匀速移动同一片树叶的力,都是同一树叶移动,力的作用效果相同,故A不符合题意;
B.一个同学和两个同学匀速地将同一桶水从地面搬到桌子上的力,都是一桶水搬到桌子上,力的作用效果相同,故B不符合题意;
C.一头牛将一辆轿车和一群人将一辆卡车从泥沼中拉出来的力,牛拉的是轿车,人拉的是卡车,力的作用效果不同,故C符合题意;
D.两个人坐在一艘小船上,只有其中一个人划和两个人划,使船匀速运动的力,力的作用效果相同,故D不符合题意。
故选C。
13、如图所示,用大小为F的力将一长方体物块压在竖直墙面上保特静止,物块受到的摩擦力为f;减小压力,使物块沿竖直墙面匀速下滑,物块受到的摩擦力为f2,关于f1和f2的大小和方向说法正确的是( )
A.f1>f2,两个摩擦力的方向都竖直向上
B.f1=f2,两个摩擦力的方向都竖直向上
C.f1=f2,f1竖直向下,f2竖直向上
D.f1>f2,f1竖直向下,f2竖直向上
答案:B
解析:
物块处于静止状态时,在竖直方向上受两个力,即竖直向下的重力和竖直向上的墙对木块的静摩擦力,这两个力是一对平衡力,大小相同,所以
f1=G
物块沿竖直墙面匀速下滑,在竖直方向上受两个力,即竖直向下的重力和竖直向上的墙对木块的滑动摩擦力,这两个力是一对平衡力,大小相同,所以
f2=G
由此可知
f1=f2
故B正确,ACD错误。
故选B。
14、如图,两木块A和B被水平力F通过挡板C压在竖直墙上,处于静止状态,则( )
A.物体A对B没有静摩擦力
B.物体A对B的静摩擦力方向竖直向下
C.物体A对B的静摩擦力与B对A的静摩擦力是一对平衡力
D.条件不足,无法判断
答案:B
解析:
因为当前状态是静止状态,所以两木块A、B和挡板C受到的都是平衡力,
A.如果A和B之间没有摩擦力的话,由于受重力,木块B就会往下掉,就不会处于静止状态了,所以物体A对B有静摩擦力。故A不符合题意;
BD.因为A是处于静止状态,A竖直方向的受力情况:①挡板对A的摩擦力,因为挡板是静止的,挡板受到的重力和摩擦力平衡,挡板对A的摩擦力的方向为竖直向上,根据力的作用是相互的,A对挡板的摩擦力方向为竖直向下;②重力,方向为竖直向下;③B对A的摩擦力。共受这三个力,且这三个力是平衡的,由于①②受力方向都是竖直向下的,所以B对A的摩擦力方向是竖直向上的,根据力的作用的相互性可知,A对B的摩擦力是竖直向下的,故B符合题意,D不符合题意;
C.物体A对B的静摩擦力与B对A的静摩擦力是作用在不同物体上的两个力,所以不是一对平衡力,故C不符合题意。
故选B。
15、如图所示,篮球队员小明在进行上抛球训练,不计空气阻力,竖直向上抛出去的篮球( )
A.在向上运动过程中,篮球受重力和向上的抛力
B.在向上运动过程中,篮球只受向上的抛力
C.在向上运动过程中,篮球只受重力
D.运动到最高点时,篮球不受任何力
答案:C
解析:
地球上任何物体在任何时候都会受到重力作用,重力的方向总是竖直向下的,所以竖直上升的篮球受重力作用;竖直向上抛出篮球,篮球之所以向上运动(不计空气阻力)是由于篮球具有惯性,不受竖直向上抛的力。故选C。
多选题
16、如所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是( )
A.甲、乙两图中A物体所受的摩擦力大小均为F
B.甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力大小均为F
C.甲图中物体A受到的摩擦力大小为F,物体B受到地面对它的摩擦力大小为F
D.乙图中物体A受到的摩擦力为0,物体B受到地面对它的摩擦力大小为F
答案:BCD
解析:
甲图以A为研究对象,A做匀速直线运动,在水平方向受拉力F和B对它的静摩擦力作用,且f=F;乙图,AB同时向前做匀速直线运动,所以AB之间没有相对运动的趋势,A不受摩擦力的作用;以AB整体为研究对象,在水平方向受地面的摩擦和拉力F,这两个力相互平衡,则f=F,两种情况下B受到的摩擦力相等,故A错误,BCD正确。
故选BCD。
17、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。
18、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。
19、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。
20、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。
计算题
21、在目前的中国汽车市场中,国产汽车占据着重要地位,这与近些年来国产汽车品质的不断提升密切相关。国产汽车的崛起离不开长安汽车的助力,长安某汽车质量是1.6×103kg,在一次测试中,该汽车在平直的路面上匀速直线行驶时,受到的阻力是车重的0.1倍。求:
(1)汽车的重力;
(2)汽车受到的牵引力大小。
答案:(1)1.6×104N;(2)1.6×103N
解析:
解:(1)由题意可知,汽车受到的重力为
G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N
(2)汽车做匀速直线运动,由二力平衡条件可知,汽车受到的牵引力为
F=f=0.1G=0.1×1.6×104N=1.6×103N
答:(1)汽车的重力是1.6×104N。
(2)汽车受到的牵引力大小是1.6×103N。
22、某汽车重力是1.6×104N,在一次测试中,该汽车在平直的路面上以30m/s的速度匀速行驶,受到的阻力是车重的0.1倍:(取g=10N/kg)求:
(1)汽车的质量;
(2)汽车受到的牵引力。
答案:(1)1.6×103kg;(2)1.6×103N
解析:
解:(1)由G=mg知道,汽车的质量
m=Gg=1.6×104N10N/kg=1.6×103kg
(2)汽车受到的阻力
f=0.1G=0.1×1.6×104N=1.6×103N
因为汽车在平直的路面上做匀速直线运动,处于平衡状态,所以汽车所受牵引力
F=f=1.6×103N
答:(1)汽车的质量为1.6×103kg;
(2)汽车受到的牵引力为1.6×103N。
23、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。
24、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。
25、一个载重气球在空中受到2000牛的升力时匀速竖直上升,若在所载重物中再加20千克的物体,该气球就能匀速竖直下降。设气球上升和下降时受到的升力和空气阻力大小均不变,求:气球受到的重力和空气阻力分别是多少?
答案:1900N,100N
解析:
解:上升时,气球所受阻力方向向下,与重力方向相同。所以
G+f=F浮
代入数据得
G+f=2000N①
下降时,气球所受阻力方向向上,与浮力方向相同。所以
G+mg=f+F浮
代入数据得
G+20kg×10N/kg=f+2000N②
①②两式联立求解得
G=1900N,f=100N
答:气球受到的重力为1900N,气球受到的空气阻力为100N。
21
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