华师大版八上科学《第1章 运动和力》精练(含答案)

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华师大版八上科学《第1章 运动和力》精练(含答案)

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八上科学《第1章 运动和力》 练习
一.选择题
1.高铁是我国“新四大发明”之一,在高速行驶的列车窗台上,放了一枚直立的硬币,在较长时间内,硬币始终直立(如图),体现了我国高铁具有极好的稳定性。在列车行驶中,下列判断不正确的是(  )
A.硬币相对于车窗是静止的
B.硬币相对于窗外的地面是运动的
C.在列车转弯和变速时,硬币更容易倒下或滚动
D.列车在水平方向匀速直线行驶时,硬币受到向前的力
2.当今社会,运动已成为一种生活方式。在以下日常运动情景中,说法正确的是(  )
A.用力将足球踢出,说明力可以改变物体的运动状态
B.篮球离手后能继续向前运动,是由于受到惯性的作用
C.游泳时人对水的作用力与水对人的作用力是一对平衡力
D.上升的排球到达最高点时,若所受外力全部消失,则其一定做匀速直线运动
3.街舞是一种中低强度的有氧运动,能有效消耗全身脂肪,同时带来时尚和娱乐的享受。如图是街舞表演中的一个静止动作,此时与演员受到的重力是一对平衡力的是(  )
A.演员对地面的压力 B.地面对演员的支持力
C.演员对地面的摩擦力 D.地面对演员的摩擦力
4.唐朝诗人孟郊在《登科后》中写道“春风得意马蹄疾,一日看尽长安花”。若马是静止的,则选择的参照物是(  )
A.马上的人 B.身后的房屋
C.路面 D.路边的花
5.两个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们右端分别受到大小为F1和F2的拉力,如图所示:①中弹簧的左端固定在墙上;②中弹簧的左端受大小也为F2的拉力作用。弹簧质量忽略不计,以l1、l2表示两个弹簧的伸长量,若l1=l2,则(  )
A.F1=F2 B.F1=2F2 C.F1=F2 D.无法比较
6.物理实践活动中,小聪利用铅垂线制作了一个水平仪,检验课桌是否水平。当把水平仪两次放置于某桌面上时的情形如图所示。则该桌面(  )
A.左面低右面高,前面低后面高 B.左面低右面高,前面高后面低
C.左面高右面低,前面高后面低 D.左面高右面低,前面低后面高
7.水平桌面上静止放置一个木块,与木块所受的重力为平衡力是(  )
A.木块对桌面的压力 B.桌面对木块的支持力
C.木块对地球的吸引力 D.地球对木块的吸引力
8.在“观察物体间力的作用”活动中,小科将两个调零后的测力计A、B的挂钩勾在一起后悬挂,竖直向下拉测力计B的圆环,发现示数如图,测力计A对B的拉力大小为(  )
测力计 示数
A 3.0N
B 2.7N
A.3.0N B.2.7N C.0.3N D.5.7N
9.如图甲是小车甲运动的s﹣t图象,图乙是小车乙运动的v﹣t图象,由图象可知(  )
A.甲、乙都不受力的作用 B.甲、乙都以2m/s匀速运动
C.甲、乙两车经过5s一定相遇 D.甲车速度越来越大,乙车速度不变
10.小明利用相同的铁块和木板进行“影响摩擦力大小的因素”实验。他用弹簧秤沿水平方向匀速拉动铁块或木板,速度大小如图所示。甲、乙、丙三次实验中铁块与木板间的摩擦力分别为f1、f2、f3,则它们的大小关系为(  )
A.f1<f2<f3 B.f1<f3<f2 C.f1=f3<f2 D.f1=f2<f3
11.排球垫球是常见的体育活动。如图所示,刚离开手的排球从a点竖直向上运动到最高点b点(忽略空气阻力)。下列说法正确的是(  )
A.从a点到b点,排球的惯性逐渐减小
B.从a点到b点,排球一直受到重力和手对它的作用力
C.在b点时,排球处于平衡状态
D.垫球时,手部有痛感是因为力的作用是相互的
12.假设一切物体间的摩擦力都消失了,则下列现象中,不可能发生的是(  )
A.走路时无法前进 B.自行车刹车失灵
C.可以用一根手指推动火车 D.站在地面上轻轻跳起就会跳得很高
13.如图,放在粗糙水平面地上的木箱,受到两个水平拉力F1、F2的作用,下列分析正确的是(  )
A.若木箱保持静止状态,则F1一定等于F2
B.若木箱保持静止状态,则F1一定小于F2
C.若木箱向右做匀速直线运动,则F1一定小于F2
D.若木箱向左做匀速直线运动,则F1一定等于F2
14.2024年4月9日,第二届诸暨“村BA”拉开序幕,全市311支球队、超4000名运动员参加比赛。篮球场上,运动员起跳投篮,篮球离手后至投入篮框的运动轨迹如图所示,下列分析不正确的是(  )
A.手用力向前抛出篮球说明力可以改变物体的运动状态
B.篮球在空中作曲线运动,是由于物体的运动方向和力的方向不在同一直线上
C.篮球运动到最高点时,如果一切外力突然消失,篮球将保持静止
D.手用力向前抛出篮球时,篮球对手也有反作用力
15.如图所示为木块在粗糙程度相同的水平木板上拖动时的“速度—时间”关系图像,若t1﹣t2时间段木块受到的拉力为F,则木块在拖动过程中受到的摩擦力图像为(  )
A.B. C.D.
16.如图所示,用手拉弹簧使弹簧伸长,弹簧发生了弹性形变。关于该实验,下列说法中错误的是(  )
A.说明力能改变物体的形状
B.在一定范围内,拉弹簧的力越大弹簧伸长越长
C.发生形变后的弹簧对手指产生弹力
D.手对弹簧的拉力和弹簧对手的拉力是一对平衡力
17.如图所示是一名学生投实心球的情景,以下分析中正确的是(  )(不计空气阻力)
A.投球时用力蹬地,此时脚对地面的作用力大于地面对脚的作用力
B.实心球最终停下来,说明运动需要力来维持
C.实心球在下落过程中速度变大,所以其惯性也变大
D.抛出去的实心球离开手后继续运动,是由于实心球具有惯性
18.在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态。由静止释放,不计空气阻力,小球可在A、C两点间来回摆动,B点是小球运动轨迹中的最低点,如图所示。下列分析正确的是(  )
A.从A运动到C的过程中,小球的运动状态不变
B.小球运动到C点时,小球速度为0,处于平衡状态
C.小球运动到B点时,若细线断开,小球将竖直下落
D.小球运动到C点时,若细线断开,小球将竖直下落
19.足球运动员把足球踢向空中(如图所示),若不计空气阻力,则下列各图中能正确表示足球在空中飞行时受力情况的是(G表示重力,F表示脚对球的作用力)(  )
A. B. C. D.
20.若小球在运动过程中只受到力F的作用,且运动过程中力F始终保持不变,则小球的运动轨迹(用虚线表示)不可能的是(  )
A.B. C.D.
21.你有过登高远眺的体验吗?在高山顶上眺望远处时会看到四周有一圈“天地分界线”,这就是在高处看到的地平线,乘坐飞机时通过舷窗也可以看到这条“天地分界线”。如果飞机起飞不久还在继续爬升阶段,你通过左边的舷窗看到的应是下图中的哪一幅(  )
A.A B.B C.C D.D
22.如图所示,将两个完全相同的弹簧测力计串连在一起(不计测力计和绳的自重),小科用100N的水平拉力拉测力计B,此时A、B测力计的示数分别为(  )
A.200N 100N B.100N 100N
C.100N 200N D.200N 200N
23.图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙、丙所示,下列说法错误的是(  )
A.当t=1.5s时,物体受到的摩擦力1N B.2s~4s内,物体所受推力大于摩擦力
C.t=3s时,物体受到的摩擦力为6N D.4s~6s,物体运动的路程为8m
24.如图所示,用6N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动,物体B相对地面静止不动,弹簧测力计示数为2N,下列说法正确的是(  )
①必须使木板A做匀速运动才能测出B受到的摩擦力②A对B的摩擦力大小为2N,方向水平向右
③B对A的摩擦力大小为4N,方向水平向左④地面对A的摩擦力大小为4N,方向水平向左
A.只有①③ B.只有①④ C.只有②③ D.只有②④
二.填空题
25.滑雪是北方冬季随处可见的娱乐项目,在南方长大的“小土豆”们一直对冰天雪地的世界充满好奇,吸引他们前往体验。请回答下列问题:
(1)滑雪杖是滑雪项目的必备道具之一,如图所示滑雪杖往后划,人给滑雪杖一个向后的力,滑雪杖就给人一个向前的力,这一现象说明了    ;
(2)滑雪爱好者在学习滑行减速时,发现制动后不能马上停下,仍会继续往前运动一段距离,这是因为人具有    ,仍会保持原来的运动状态。
26.一辆行驶的汽车车厢里挂着一个小球。当出现了如图所示的情景时,汽车在做    (选填“加速”、“匀速”或“减速”)运动。此时绳子对球的拉力和球受到的重力    (选填“是”、“不是”或“可能是”)一对平衡力。
27.小明将废旧的牙刷直立在木板表面,向右拉动牙刷,观察到牙刷的刷毛向左弯曲,说明牙刷受到摩擦力的方向是    (填“水平向左”或“水平向右”),同时也说明力可以使物体发生    。
28.在班级文化建设布置中,小滨要把一块重10N的宣传牌固定在竖直的墙面上。如图所示,小滨用水平向右大小为30N的力F把宣传牌压在竖直墙面上,宣传牌静止。
(1)此时宣传牌受到的摩擦力大小是    N,方向为    。
(2)若增大水平压力F,宣传牌受到的摩擦力大小将    。(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
29.如图甲和图乙所示,完全相同的木块A和B叠放在粗糙的水平桌面上,A和B的重力均为10N,在分别为8N的水平拉力F1和F2作用下,A和B一起向右做匀速直线运动,此时图甲中木块B所受摩擦力为    N,图乙中地面所受摩擦力为    N。
30.(1)将这两个完全相同,重均为G的环形磁铁a、b串在木制支架上,静止时如图所示(不考虑环形磁铁与木杆间的摩擦力),则磁铁a对底座的压力    。
A.等于G B.小于2G C.等于2G D.大于2G
(2)若再放上一个完全相同的磁铁c(b、c间也排斥),则相邻两个磁铁间的距离Lab   Lbc(选填“大于”“小于”或“等于”)。
31.机器人餐厅受到广大群众的好评。送餐机器人工作时,在水平地面上匀速滑行,当接近目的地时,会提早关闭发动机,此时机器人还能继续向前运动,是因为机器人具有    。在笨重的机器人底部装几个小轮移动起来比较省力,这是通过    来减小摩擦。已知该机器人质量为85kg,则机器人在水平地面待机静止时所受摩擦力大小是    N。
32.立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。据图可知,该运动员受到的重力为   N;他在   (填“t1”“t2”或“t3”)时刻获得向上的最大速度。
33.如图所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在10N水平拉力F1的作用下,A、B一起做匀速直线运动,则此时木块B受到的摩擦力是   N,若将A、B紧靠着放在同一水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起做匀速直线运动,则推力F2=   N。
34.人所受重力为500N,杆为竖直放置,请回答:
(1)人静止在杆上,人所受的摩擦力的大小为    ,方向为    。
(2)人沿杆匀速向下滑,人所受的摩擦力的大小为    ,方向为    。
(3)人沿杆匀速向上爬,人所受的摩擦力的大小为    ,方向为    。
35.小华利用如图所示的实验装置探究弹簧的长度跟外力的变化(外力的大小通过钩码的数量改变)关系,并记录了相应的实验数据,如表所示:
外力F/N 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 4
指针位置/cm 2 3 4 5 6 7 7.5 7.5
(1)这项研究在实际生活中的应用是    ,当外力F为2.2N时,指针位置在    cm。
(2)分析实验数据,你可以得出结论:   。
(3)小华根据表中数据作出下面三个图像,其中正确的是    。
A.B.C.
36.如图甲所示,小科用水平推力F把木块沿水平地面向前推动。如图乙和丙所示,分别表示在此过程中,推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况。试回答
(1)在3s~5s时间段,木块移动的距离为    m。
(2)第5秒末时,突然撤去推力F,由于    ,木块仍将移动一段距离;此时受到的摩擦力大小为    N。
(3)在整个过程中,木块受到平衡力的时间段有    。
A.0~1s B.1s~3s C.3s~5s D.5s~6s
37.在一辆行驶的汽车车厢里其顶壁上挂着一个小球。当出现了如图所示的情景时,汽车在做   (填“加速”、“匀速”、“减速’)运动。此时小球共受到   个力的作用(忽略空气阻力不计),此时绳子对球的拉力和球受到的重力   (填“是”、“不是”、“可能是”)一对平衡力。
38.如图所示,A物体重40N,B物体重12N.A物体在绳子水平拉力作用下沿水平桌面向右做匀速直线运动,它受到桌面的摩擦力为   N.如果要使A物体匀速向左运动,则应给它施加一个大小为   N的水平向左拉力。
39.如图所示,让小球从A点静止释放,运动到C点时,若一切外力全部消失,则小球会沿   路线继续运动,你判断的依据是   。
40.某同学做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验。先将弹簧平放在水平桌面上,用刻度尺测出弹簧的自然长度L0=3.5cm,再将弹簧的上端挂在铁架台上,使弹簧处于竖直状态(图a),然后将钩码逐个挂在弹簧的下端,测出相应的弹簧总长度L,算出弹簧伸长量x=L﹣L0,记录实验数据,作出弹簧下端所受拉力F随弹簧伸长量x变化图像(图b)。
(1)在弹性限度范围内,该弹簧受到的拉力每增加1牛,弹簧长度增加    cm。
(2)图b中,直线没过坐标原点,可能的原因是    。
A.坐标标度选取不合理 B.钩码重力的测量值偏大 C.弹簧自身重力的影响
(3)将该弹簧秤竖直放置,未挂重物时,指针与零刻度对齐,悬挂某一重物时(图c),读数为3N,此时弹簧总长为    cm。
三.解答题
41.一辆客车在高速公路上经过某直线路段时,司机驾车做匀速直线运动。司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道,于是鸣笛,经t1=6秒后听到回声,听到回声后又行驶t2=16秒,司机第二次鸣笛,又经t3=2秒后听到回声,请根据以上数据计算:(已知声音在空气中的传播速度为340米/秒)
(1)客车匀速行驶的速度并判断客车是否超速行驶。(已知此高速路段最高限速为120千米/小时)
(2)客车第一次鸣笛时与悬崖的距离。
42.月面巡视探测器(月球车)是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器,具备地一月遥控能力,有独立驱动的六轮摇臂式行走系统,高1.5m,质量为120kg,已知在地球上的物体受到的重力为在月球上时重力的6倍。求:(g取10N/kg)
(1)月球车被送到月球上时的重力是多少?
(2)若航天员一个随身装备在月球表面时月球对它的引力大约是2N,则返回地球后这个随身装备的质量是多少?
(3)月地距离约为3.84×105km,若在月球表面放置一平面镜,地面工作人员向该平面镜发射一束激光,经过多长时间工作人员能接收到反射回来的激光?(激光传播的速度均为3×108m/s)
43.随着共享单车在全国各大城市迅速铺开,“共享经济”的概念迅速普及,“共享汽车”也随之悄然进入了人们的视野。现有某品牌“共享汽车”,其空车质量1.2t,该车在匀速行驶过程中受到的阻力为总重的0.1倍,求:(g取10N/kg)
(1)该车以54km/h的速度匀速行驶20min通过的路程;
(2)总质量为200kg的人员驾乘该车,汽车匀速行驶过程中发动机的牵引力。
44.如图;质量为50kg小王同学乘自动扶梯匀速上升时。
(1)在上升过程中,若以自动扶梯为参照物,小王同学是    (选填“静止”或“运动”);
(2)小王同学的重力为多大?(g=10N/kg)
(3)请你在图中作出小王同学所受力的图示。
45.如图所示,汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程,汽车在反应过程中做匀速直线运动,在制动过程中做变速直线运动。若汽车以108km/h的速度在平直高速公路上行驶,问:
(1)汽车遇到意外情况紧急停车时,在反应过程,以原来的速度汽车行驶了15m,求司机的反应时间是多少秒?
(2)若制动过程中所用时间为2.5s,汽车在两个过程通过的总距离为30m,求汽车从发现情况到车辆停止过程中的平均速度是多少m/s?
参考答案与试题解析
一.选择题(共24小题)
1.高铁是我国“新四大发明”之一,在高速行驶的列车窗台上,放了一枚直立的硬币,在较长时间内,硬币始终直立(如图),体现了我国高铁具有极好的稳定性。在列车行驶中,下列判断不正确的是(  )
A.硬币相对于车窗是静止的
B.硬币相对于窗外的地面是运动的
C.在列车转弯和变速时,硬币更容易倒下或滚动
D.列车在水平方向匀速直线行驶时,硬币受到向前的力
【解答】解:AB、硬币相对于车窗位置不变,是静止的,相对于窗外的地面位置改变,是运动的,故AB正确;
C、在列车转弯和变速时,硬币由于惯性保持原来的运动状态,此时更容易倒下或滚动,故C正确;
D、列车在水平方向匀速直线行驶时,硬币与窗台之间没有相对运动或相对运动趋势,因而不受摩擦力,故D错误。
故选:D。
2.当今社会,运动已成为一种生活方式。在以下日常运动情景中,说法正确的是(  )
A.用力将足球踢出,说明力可以改变物体的运动状态
B.篮球离手后能继续向前运动,是由于受到惯性的作用
C.游泳时人对水的作用力与水对人的作用力是一对平衡力
D.上升的排球到达最高点时,若所受外力全部消失,则其一定做匀速直线运动
【解答】解:A.足球原来静止在地面,用力将足球踢出,足球的速度发生变化,即运动状态发生变化,说明力可以改变物体的运动状态,故A正确;
B、物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,篮球离手后能继续向前运动,是由于篮球具有惯性,要保持原来的运动状态,惯性不是力,不能说受到受到惯性的作用,故B错误;
C.人对水的作用力,人是施力物体,水是受力物体;水对人的作用力,水是施力物体,人是受力物体。它们大小相等,方向相反,相互作用在同一直线上,这是一对相互作用力,故C错误;
D.竖直上升的排球到达最高点时速度为零,若所受外力全部消失,排球会保持静止状态;如果斜向上升的排球到达最高点时速度不为零,若所受外力全部消失,排球会匀速直线运动,故D错误。
故选:A。
3.街舞是一种中低强度的有氧运动,能有效消耗全身脂肪,同时带来时尚和娱乐的享受。如图是街舞表演中的一个静止动作,此时与演员受到的重力是一对平衡力的是(  )
A.演员对地面的压力 B.地面对演员的支持力
C.演员对地面的摩擦力 D.地面对演员的摩擦力
【解答】解:A、演员受到的重力和演员对地面的压力两个力的方向都向下,不是一对平衡力,故A错误;
B、演员受到的重力和地面对演员的支持力两个力符合二力平衡的条件,是一对平衡力,故B正确;
CD、演员对地面的摩擦力和地面对演员的摩擦力都沿水平方向,与演员受到的重力不是一对平衡力,故CD错误。
故选:B。
4.唐朝诗人孟郊在《登科后》中写道“春风得意马蹄疾,一日看尽长安花”。若马是静止的,则选择的参照物是(  )
A.马上的人 B.身后的房屋
C.路面 D.路边的花
【解答】解:以马上的人为参照物,马的位置没有发生变化,所以马是静止的;以身后的房屋、路面、路边的花为参照物,马的位置都发生了变化,所以马是运动的。
故选:A。
5.两个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们右端分别受到大小为F1和F2的拉力,如图所示:①中弹簧的左端固定在墙上;②中弹簧的左端受大小也为F2的拉力作用。弹簧质量忽略不计,以l1、l2表示两个弹簧的伸长量,若l1=l2,则(  )
A.F1=F2 B.F1=2F2 C.F1=F2 D.无法比较
【解答】解:弹簧受到的拉力与其弹性伸长量成正比,由于两种情况下弹簧的伸长量是相同的,说明两次受到的拉力相等,又知道两种拉法的效果相同,所以F1=F2,故A正确,BCD错误。
故选:A。
6.物理实践活动中,小聪利用铅垂线制作了一个水平仪,检验课桌是否水平。当把水平仪两次放置于某桌面上时的情形如图所示。则该桌面(  )
A.左面低右面高,前面低后面高
B.左面低右面高,前面高后面低
C.左面高右面低,前面高后面低
D.左面高右面低,前面低后面高
【解答】解:第一次重垂线锥体偏在水平仪中央刻度线的左方,说明此桌面的右边高;第二次发现铅垂线锥体偏向水平仪刻度线下端的后方;说明此桌面前边高。
故选:B。
7.水平桌面上静止放置一个木块,与木块所受的重力为平衡力是(  )
A.木块对桌面的压力 B.桌面对木块的支持力
C.木块对地球的吸引力 D.地球对木块的吸引力
【解答】解:A、木块所受重力与木块对桌面的压力的方向相同,不是一对平衡力,故A错误;
B、木块所受重力与桌面对木块的支持力,符合二力平衡条件,是一对平衡力,故B正确;
C、木块所受重力与木块对地球的吸引力是一对相互作用力,不是平衡力,故C错误;
D、地球对木块的吸引力为木块所受的重力,不是一对平衡力,故D错误。
故选:B。
8.在“观察物体间力的作用”活动中,小科将两个调零后的测力计A、B的挂钩勾在一起后悬挂,竖直向下拉测力计B的圆环,发现示数如图,测力计A对B的拉力大小为(  )
测力计 示数
A 3.0N
B 2.7N
A.3.0N B.2.7N C.0.3N D.5.7N
【解答】解:图中测力计A正挂,而测力计B倒挂,已知测力计A的示数为3.0N,说明测力计B对测力计A的拉力为3.0N,因为测力计B对测力计A的拉力和测力计A对测力计B的拉力是一对相互作用力,大小相等,所以此时测力计A对B的拉力大小也为3.0N。
故选:A。
9.如图甲是小车甲运动的s﹣t图象,图乙是小车乙运动的v﹣t图象,由图象可知(  )
A.甲、乙都不受力的作用
B.甲、乙都以2m/s匀速运动
C.甲、乙两车经过5s一定相遇
D.甲车速度越来越大,乙车速度不变
【解答】解:
AB、小车甲运动的s﹣t图象是一条过原点的直线,表示随着时间的推移,甲的路程逐渐的变大,所以甲做匀速直线运动,速度为v甲===2m/s;
小车乙运动的v﹣t图象是一条平行于横轴的直线,表示随着时间的推移,乙的速度不变,所以乙做匀速直线运动,速度为2m/s;
所以,甲、乙都以2m/s匀速运动。
根据力与运动的关系可知,甲、乙两车都受到平衡力的作用,故A错误,B正确;
C、甲、乙都以2m/s匀速运动,所以,如果两车反向运动,则5s可能相遇;如果两车同向运动,则两车不能相遇。故C错误;
D、甲、乙都以2m/s匀速运动,速度均不变。故D错误。
故选:B。
10.小明利用相同的铁块和木板进行“影响摩擦力大小的因素”实验。他用弹簧秤沿水平方向匀速拉动铁块或木板,速度大小如图所示。甲、乙、丙三次实验中铁块与木板间的摩擦力分别为f1、f2、f3,则它们的大小关系为(  )
A.f1<f2<f3 B.f1<f3<f2 C.f1=f3<f2 D.f1=f2<f3
【解答】解:比较甲、乙、丙三图知,接触面粗糙程度相同,只有乙中压力大,受到摩擦力也大,而丙图匀速拉动长木板时,铁块相对于木板向后滑动,此时铁块受到向前的滑动摩擦力,与甲图相比压力没有改变,则它们的摩擦力相等,所以f1=f3<f2,故C正确,ABD错误。
故选C。
11.排球垫球是常见的体育活动。如图所示,刚离开手的排球从a点竖直向上运动到最高点b点(忽略空气阻力)。下列说法正确的是(  )
A.从a点到b点,排球的惯性逐渐减小
B.从a点到b点,排球一直受到重力和手对它的作用力
C.在b点时,排球处于平衡状态
D.垫球时,手部有痛感是因为力的作用是相互的
【解答】解:A、从a点到b点,排球的质量不变,惯性大小不变,故A错误;
B、从a点到b点,排球一直受到重力,但排球离开手后,不再受到手对它的作用力,故B错误;
C、在b点时,排球只受重力作用,受力不平衡,处于非平衡状态,故C错误;
D、垫球时,手部有痛感是因为力的作用是相互的,手也受到球的反作用力,故D正确。
故选:D。
12.假设一切物体间的摩擦力都消失了,则下列现象中,不可能发生的是(  )
A.走路时无法前进
B.自行车刹车失灵
C.可以用一根手指推动火车
D.站在地面上轻轻跳起就会跳得很高
【解答】解:ABC、假设一切物体间的摩擦力都消失了,人将无法走路、自行车的刹车会失灵、火车与地面之间也没有了摩擦力,可以用一根手指推动火车,故ABC是可能发生的,故ABC不符合题意;
D、站在地面上轻轻跳起就不会跳得很高,是由于受到重力的作用,与摩擦力无关,故D符合题意。
故选:D。
13.如图,放在粗糙水平面地上的木箱,受到两个水平拉力F1、F2的作用,下列分析正确的是(  )
A.若木箱保持静止状态,则F1一定等于F2
B.若木箱保持静止状态,则F1一定小于F2
C.若木箱向右做匀速直线运动,则F1一定小于F2
D.若木箱向左做匀速直线运动,则F1一定等于F2
【解答】解:AB、当物体静止在水平面上,物体可能有运动的趋势,可能没有运动趋势。当物体没有运动趋势时,水平方向上只受两个水平拉力F1、F2作用,这两个力是平衡力,大小一定相等;当物体有运动趋势时,此时物体受到拉力F1、F2和摩擦力作用,这三个力是平衡力,F1一定不等于F2.可能F1大,也可能F2大,故AB错误。
CD、当物体向右匀速直线运动时,物体受到向左的摩擦力,F2和F1、摩擦力是平衡力,则F2一定大于F1.
当物体向左匀速直线运动时,物体受到向右的摩擦力,F2和F1、摩擦力是平衡力,则F1一定大于F2.故C正确,D错误。
故选:C。
14.2024年4月9日,第二届诸暨“村BA”拉开序幕,全市311支球队、超4000名运动员参加比赛。篮球场上,运动员起跳投篮,篮球离手后至投入篮框的运动轨迹如图所示,下列分析不正确的是(  )
A.手用力向前抛出篮球说明力可以改变物体的运动状态
B.篮球在空中作曲线运动,是由于物体的运动方向和力的方向不在同一直线上
C.篮球运动到最高点时,如果一切外力突然消失,篮球将保持静止
D.手用力向前抛出篮球时,篮球对手也有反作用力
【解答】解:A、手用力向前抛出篮球,篮球在力的作用下由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态,故A正确;
B、篮球在空中作曲线运动,是由于物体的运动方向和力的方向不在同一直线上,故B正确;
C、篮球运动到最高点时,在水平方向上速度不为0,根据牛顿第一定律,如果一切外力突然消失,篮球将保持匀速直线运动状态,故C错误;
D、物体间力的作用是相互的。手用力向前抛出篮球时,篮球对手也有反作用力,故D正确。
故选:C。
15.如图所示为木块在粗糙程度相同的水平木板上拖动时的“速度—时间”关系图像,若t1﹣t2时间段木块受到的拉力为F,则木块在拖动过程中受到的摩擦力图像为(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:由图知,木块在粗糙程度相同的水平木板上拖动时的“速度—时间”关系图像,若t1﹣t2时间段木块受到的拉力为F,此时木块做匀速直线运动,滑动摩擦力等于拉力,f=F;0~t1,木块加速运动,t1﹣t2时间段木块减速运动,摩擦力与接触面粗糙程度、压力大小有关,接触面的粗糙程度和压力大小不变,滑动摩擦力不变,大小为F,故B正确。
故选:B。
16.如图所示,用手拉弹簧使弹簧伸长,弹簧发生了弹性形变。关于该实验,下列说法中错误的是(  )
A.说明力能改变物体的形状
B.在一定范围内,拉弹簧的力越大弹簧伸长越长
C.发生形变后的弹簧对手指产生弹力
D.手对弹簧的拉力和弹簧对手的拉力是一对平衡力
【解答】解:A、用手拉弹簧使弹簧伸长,弹簧发生了弹性形变,形状发生了变化,说明力能改变物体的形状,故A正确;
B、在弹性限度内,物体发生弹性形变时,受力越大,形变程度越大,故B正确;
C、发生形变后的弹簧对手指产生弹力,故C正确;
D、手对弹簧的拉力和弹簧对手的拉力,二力分别作用在发生力的两个物体上,且大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故D错误;
故选:D。
17.如图所示是一名学生投实心球的情景,以下分析中正确的是(  )(不计空气阻力)
A.投球时用力蹬地,此时脚对地面的作用力大于地面对脚的作用力
B.实心球最终停下来,说明运动需要力来维持
C.实心球在下落过程中速度变大,所以其惯性也变大
D.抛出去的实心球离开手后继续运动,是由于实心球具有惯性
【解答】解:A、投球时用力蹬地,此时脚对地面的作用力与地面对脚的作用力是一对相互作用力,二者大小相等,故A错误;
B、实心球最终停下来,说明力可以改变物体的运动状态,运动不需要力来维持,故B错误;
C、惯性大小只与质量有关,与其他因素无关,因此实心球在下落过程中速度变大,其惯性不变,故C错误;
D、抛出去的实心球离开手后继续运动,是由于实心球具有惯性,仍保持原来的运动状态,故D正确。
故选:D。
18.在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态。由静止释放,不计空气阻力,小球可在A、C两点间来回摆动,B点是小球运动轨迹中的最低点,如图所示。下列分析正确的是(  )
A.从A运动到C的过程中,小球的运动状态不变
B.小球运动到C点时,小球速度为0,处于平衡状态
C.小球运动到B点时,若细线断开,小球将竖直下落
D.小球运动到C点时,若细线断开,小球将竖直下落
【解答】解:A、从A到C过程中,小球的速度大小和方向均不断发生改变,因此,运动状态改变,故A错误;
B、小球摆到C点时,受重力与绳子的拉力,二力不在一条直线上,则受到的不是一对平衡力,故B错误;
C、摆到B点时,若细线断开,小球由于惯性会向右运动,同时受到重力作用会向下运动,因此,小球将向右下方做曲线运动,故C错误;
D、小球运动到C点时,处于静止状态,若细线断开,小球只受重力的作用,因此小球将竖直下落,故D正确。
故选:D。
19.足球运动员把足球踢向空中(如图所示),若不计空气阻力,则下列各图中能正确表示足球在空中飞行时受力情况的是(G表示重力,F表示脚对球的作用力)(  )
A. B. C. D.
【解答】解:因不计空气阻力,所以空中飞行的足球只受到重力的作用,并且重力的方向是竖直向下的,因此从四个选项可判断出只有A符合题意;
故选:A。
20.若小球在运动过程中只受到力F的作用,且运动过程中力F始终保持不变,则小球的运动轨迹(用虚线表示)不可能的是(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、如图,小球如果依靠惯性水平向右运动时,再受到一个竖直向下的力的作用,小球进行如图的曲线运动。不符合题意。
B、如图,小球如果依靠惯性向右下方直线运动时,再受到一个竖直向上的力的作用,小球进行如图的曲线运动。不符合题意。
C、如图,小球如果依靠惯性竖直向下运动时,再受到一个竖直向下的力的作用,小球进行竖直向下的加速运动。不符合题意。
D、如图,当受力的方向与物体运动的方向不在同一条直线上时,运动轨迹应该是曲线,D的运动轨迹却是直线,这种现象是不存在的。符合题意。
故选:D。
21.你有过登高远眺的体验吗?在高山顶上眺望远处时会看到四周有一圈“天地分界线”,这就是在高处看到的地平线,乘坐飞机时通过舷窗也可以看到这条“天地分界线”。如果飞机起飞不久还在继续爬升阶段,你通过左边的舷窗看到的应是下图中的哪一幅(  )
A.A B.B C.C D.D
【解答】解:由题意可知,乘坐飞机向上爬升时,人通过舷窗观察“天地分界线”时,以地平线为参照物,飞机是向后倾斜的,因此,所看到的“天地分界线”是自左向右倾斜,故只有A符合题意。
故选:A。
22.如图所示,将两个完全相同的弹簧测力计串连在一起(不计测力计和绳的自重),小科用100N的水平拉力拉测力计B,此时A、B测力计的示数分别为(  )
A.200N 100N B.100N 100N
C.100N 200N D.200N 200N
【解答】解:以A弹簧测力计为研究对象,测力计处于平衡状态,受到一对为100N的平衡力,弹簧测力计的示数等于某一个力的大小,等于100N;
同理以B弹簧测力计为研究对象,测力计处于平衡状态,受到一对为100N的平衡力,弹簧测力计的示数等于某一个力的大小,测力计的示数仍为100N。
故选:B。
23.图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙、丙所示,下列说法错误的是(  )
A.当t=1.5s时,物体受到的摩擦力1N
B.2s~4s内,物体所受推力大于摩擦力
C.t=3s时,物体受到的摩擦力为6N
D.4s~6s,物体运动的路程为8m
【解答】解:A、当t=1.5s时,由丙图知,物体处于静止状态,受平衡力,由乙图可知,物体受到的推力为1N,根据二力平衡条件知,受到的摩擦力为1N,故A正确;
B、2s~4s内,由丙图知,物体做加速运动,物体所受推力大于摩擦力,故B正确;
C、4s~6s,由丙图知,物体速度为4m/s,处于匀速直线运动状态,由乙图可知,物体受到的推力为2N,根据二力平衡条件,物体受到的滑动摩擦力2N,当t=3s时,由丙图知,物体做加速运动,而物体所受的压力大小和接触面的粗糙程度没变,即物体受到的滑动摩擦力还是2N,故C错误;
D、4s~6s,由丙图知,物体速度为4m/s,处于匀速直线运动状态,物体运动的路程为s=vt=4m/s×2s=8m,故D正确。
故选:C。
24.如图所示,用6N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动,物体B相对地面静止不动,弹簧测力计示数为2N,下列说法正确的是(  )
①必须使木板A做匀速运动才能测出B受到的摩擦力
②A对B的摩擦力大小为2N,方向水平向右
③B对A的摩擦力大小为4N,方向水平向左
④地面对A的摩擦力大小为4N,方向水平向左
A.只有①③ B.只有①④ C.只有②③ D.只有②④
【解答】解:①拉动木板时,B始终处于静止状态,滑动摩擦力的大小与运动速度无关,所以实验中可以不匀速拉动A,故①错误;
②因B静止时处于平衡状态,水平方向受到测力计向左的拉力和A对B向右的摩擦力是一对平衡力,所以,A对B水平向右的摩擦力fA对B=F示=2N,故②正确;
③因A对B的摩擦力和B对A的摩擦力是一对相互作用力,所以B对A的摩擦力方向水平向左,大小为2N,故③错误;
④因物体A做匀速直线运动时,受到水平向右的拉力和B对A向左的摩擦力、地面对A向左的摩擦力处于平衡状态,所以,由力的合成可得:fB对A+f地=F,则地面对A水平向左的摩擦力:f地=F﹣fB对A=6N﹣2N=4N,故④正确;
故选:D。
二.填空题(共15小题)
25.滑雪是北方冬季随处可见的娱乐项目,在南方长大的“小土豆”们一直对冰天雪地的世界充满好奇,吸引他们前往体验。请回答下列问题:
(1)滑雪杖是滑雪项目的必备道具之一,如图所示滑雪杖往后划,人给滑雪杖一个向后的力,滑雪杖就给人一个向前的力,这一现象说明了  力的作用是相互的 ;
(2)滑雪爱好者在学习滑行减速时,发现制动后不能马上停下,仍会继续往前运动一段距离,这是因为人具有  惯性 ,仍会保持原来的运动状态。
【解答】解:(1)如图所示滑雪杖往后划,人给滑雪杖一个向后的力,滑雪杖就给人一个向前的力,这一现象说明了力的作用是相互的;
(2)滑雪爱好者在学习滑行减速时,制动后不能马上停下,仍会继续往前运动一段距离,这是因为人具有惯性,仍会保持原来的运动状态。
故答案为:(1)力的作用是相互的;(2)惯性。
26.一辆行驶的汽车车厢里挂着一个小球。当出现了如图所示的情景时,汽车在做  加速 (选填“加速”、“匀速”或“减速”)运动。此时绳子对球的拉力和球受到的重力  不是 (选填“是”、“不是”或“可能是”)一对平衡力。
【解答】解:(1)小车匀速运动时,小球与小车相对静止,小球应在竖直方向上。当小车加速运动时,车的运动速度变快,但小球由于惯性保持原来的运动状态,故小球要向后运动;若小车做减速运动时,车运动变慢,小球由于惯性保持原来的运动状态,小球要向前运动;
(2)小球受竖直向下的重力、沿绳斜向右上方的拉力,这两个力不在同一直线上。因为一对平衡力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,所以小球受力不是平衡力。
故答案为:加速;不是
27.小明将废旧的牙刷直立在木板表面,向右拉动牙刷,观察到牙刷的刷毛向左弯曲,说明牙刷受到摩擦力的方向是  水平向左 (填“水平向左”或“水平向右”),同时也说明力可以使物体发生  形变 。
【解答】解:牙刷直立在木板表面,向右拉动牙刷,牙刷相对于木板向右运动,则牙刷受到的摩擦力水平向左,所以观察到牙刷的刷毛向左弯曲;在力的作用下,牙刷的刷毛弯曲变形,说明力可以使物体发生形变;
故答案为:水平向左;形变。
28.在班级文化建设布置中,小滨要把一块重10N的宣传牌固定在竖直的墙面上。如图所示,小滨用水平向右大小为30N的力F把宣传牌压在竖直墙面上,宣传牌静止。
(1)此时宣传牌受到的摩擦力大小是  10 N,方向为  竖直向上 。
(2)若增大水平压力F,宣传牌受到的摩擦力大小将  不变 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【解答】解:将物体压在竖直的墙壁上处于静止状态,此时其重力与摩擦力是一对平衡力,二力的方向相反,大小相等,所以受到的摩擦力为10N,摩擦力的方向是竖直向上的;
由于重力与摩擦力是一对平衡力,与压力大小无关,所以增大水平压力F,宣传牌受到的摩擦力大小将不变。
故答案为:(1)10;竖直向上;(2)不变。
29.如图甲和图乙所示,完全相同的木块A和B叠放在粗糙的水平桌面上,A和B的重力均为10N,在分别为8N的水平拉力F1和F2作用下,A和B一起向右做匀速直线运动,此时图甲中木块B所受摩擦力为  0 N,图乙中地面所受摩擦力为  8 N。
【解答】解:甲图AB一起做匀速直线运动,AB之间没有相对运动或相等运动趋势,因而AB之间不存在摩擦力;
乙图中AB整体做匀速直线运动,受力平衡,拉力等于摩擦力,故摩擦力为8N。
故答案为:0;8。
30.(1)将这两个完全相同,重均为G的环形磁铁a、b串在木制支架上,静止时如图所示(不考虑环形磁铁与木杆间的摩擦力),则磁铁a对底座的压力  C 。
A.等于G
B.小于2G
C.等于2G
D.大于2G
(2)若再放上一个完全相同的磁铁c(b、c间也排斥),则相邻两个磁铁间的距离Lab 小于 Lbc(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【解答】解:(1)对a和b整体受力分析,ab看成一个整体。F支=Ga+Gb(二力平衡),F压=F支(一对相互作用力),所以F压=Ga+Gb=2G
(2)因为b对a斥力大于c对b的斥力,则Lab<Lbc相互作用
故答案为:(1)C;(2)小于。
31.机器人餐厅受到广大群众的好评。送餐机器人工作时,在水平地面上匀速滑行,当接近目的地时,会提早关闭发动机,此时机器人还能继续向前运动,是因为机器人具有  惯性 。在笨重的机器人底部装几个小轮移动起来比较省力,这是通过  变滑动为滚动 来减小摩擦。已知该机器人质量为85kg,则机器人在水平地面待机静止时所受摩擦力大小是  0 N。
【解答】解:因为机器人具有惯性,因此在关闭发动机后,还能继续向前运动;在笨重的机器人底部装几个小轮移动起来比较省力,这是通过变滑动为滚动来减小摩擦;静止在水平地面上的机器人受到重力和支持力的作用,这两个力彼此平衡,并且该机器人没有向前或向后运动的趋势,因此受到的摩擦力大小为0N。
故答案为:惯性;变滑动为滚动;0。
32.立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。据图可知,该运动员受到的重力为 500 N;他在 t3 (填“t1”“t2”或“t3”)时刻获得向上的最大速度。
【解答】解:
(1)运动员下蹲后、蹬伸前处于静止状态(图中0﹣t1这段时间),其受力平衡,重力和支持力平衡,二力的大小相等,则由图象可知运动员的重力:G=F=500N;
(2)运动员受到地面的支持力F方向向上,运动员的重力G方向向下;
由图象可知:
t1﹣t2内,F>G,运动员所受合力向上,运动员向上加速运动,其速度增大。
t2﹣t3内,F>G,运动员所受合力向上,运动员继续向上加速运动,其速度增大。
t3﹣t4内,F<G,运动员受到合力向下,由于惯性运动员还是会继续向上运动但是向上的速度会减小;
所以,t1﹣t3过程,运动员的速度一直增大;t3﹣t4是减速,故t3时刻获得最大速度。
答案为:500;t3。
33.如图所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在10N水平拉力F1的作用下,A、B一起做匀速直线运动,则此时木块B受到的摩擦力是 0 N,若将A、B紧靠着放在同一水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起做匀速直线运动,则推力F2= 10 N。
【解答】解:在10N的水平拉力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动,因此,A、B都受平衡力,在水平方向B不受拉力,因此摩擦力为0;
若将A、B紧靠着放在水平桌面上,接触的粗糙程度不变,压力也不变,因此摩擦力也不变,又做匀速直线运动,所以F2=f=10N,方向与推力方向相反。
故答案为:0;10。
34.人所受重力为500N,杆为竖直放置,请回答:
(1)人静止在杆上,人所受的摩擦力的大小为  500N ,方向为  竖直向上 。
(2)人沿杆匀速向下滑,人所受的摩擦力的大小为  500N ,方向为  竖直向上 。
(3)人沿杆匀速向上爬,人所受的摩擦力的大小为  500N ,方向为  竖直向上 。
【解答】解:人静止、匀速上爬、匀速下滑都是出于平衡状态,受力平衡,摩擦力与重力平衡,两者大小相等,方向相反,故3种情况的摩擦力等于重力,f=G=500N,方向都是与重力方向相反,竖直向上。
故答案为:(1)500;竖直向上;(2)500;竖直向上;(3)500;竖直向上。
35.小华利用如图所示的实验装置探究弹簧的长度跟外力的变化(外力的大小通过钩码的数量改变)关系,并记录了相应的实验数据,如表所示:
外力F/N 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 4
指针位置/cm 2 3 4 5 6 7 7.5 7.5
(1)这项研究在实际生活中的应用是  弹簧测力计 ,当外力F为2.2N时,指针位置在  6.4 cm。
(2)分析实验数据,你可以得出结论: 在弹性限度内,弹簧的伸长与所受外力成正比 。
(3)小华根据表中数据作出下面三个图像,其中正确的是  B 。
A.
B.
C.
【解答】解:(1)实验研究的是弹簧长度和外力的关系,在已学的物理仪器中,弹簧测力计符合该实验的实际应用;
由表中数据知:当外力为0.5N时,弹簧伸长为3cm﹣2cm=1cm;外力为1.0N时,弹簧伸长4cm﹣2cm=2cm;当外力F为2.2N时,弹簧伸长2.2cm×2=4.4cm,所以指针位置在2cm+4.4cm=6.4cm;
(2)由表中数据可知:在0~2.5N的范围内,弹簧的伸长随外力的增大而加长,即:在弹性限度内,弹簧的伸长和受到的外力成正比;
(3)结合表中数据读图象可知,弹簧的原长为2cm,所以横坐标应从2cm处开始,所以AC错误;当超过弹簧的弹性限度,即使再增加外力,弹簧也不会再伸长,故B符合题意。
故答案为:(1)弹簧测力计;6.4;(2)在弹性限度内,弹簧的伸长与所受外力成正比;(3)B。
36.如图甲所示,小科用水平推力F把木块沿水平地面向前推动。如图乙和丙所示,分别表示在此过程中,推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况。试回答
(1)在3s~5s时间段,木块移动的距离为  2 m。
(2)第5秒末时,突然撤去推力F,由于  惯性 ,木块仍将移动一段距离;此时受到的摩擦力大小为  200 N。
(3)在整个过程中,木块受到平衡力的时间段有  AC 。
A.0~1s
B.1s~3s
C.3s~5s
D.5s~6s
【解答】解:(1)根据丙图知,3﹣5s物体的速度大小不变,做匀速直线运动,v=1.0m/s,
木块移动的距离为s=vt=1m/s×(5﹣3)s=2m;
(2)第5秒末时,突然撤去推力F,由于惯性,木块仍将移动一段距离;根据3﹣5s物体做匀速直线运动,受力平衡,摩擦力等于推力,f=F=200N;
撤去外力做减速运动,仍然是滑动摩擦力,滑动摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,此时受到的摩擦力大小为200N;
(3)物体处于静止或匀速直线运动状态,受到平衡力的作用,从丙图看出0﹣1s,处于静止状态,3﹣5s物体做匀速直线运动,受力平衡,故AC正确,BD错误。
故选:AC。
故答案为:(1)2;(2)惯性;200;(3)AC。
37.在一辆行驶的汽车车厢里其顶壁上挂着一个小球。当出现了如图所示的情景时,汽车在做 加速 (填“加速”、“匀速”、“减速’)运动。此时小球共受到 两 个力的作用(忽略空气阻力不计),此时绳子对球的拉力和球受到的重力 不是 (填“是”、“不是”、“可能是”)一对平衡力。
【解答】解:(1)列车平稳行驶时,小球和车厢保持相对静止状态;
当列车加速时,绳子给小球一个向前的力,但因为惯性,小球要保持原来的运动状态,所以小球就向后偏;
(2)通过对小球进行受力分析可知,若忽略空气阻力不计,此时小球共受到绳子对它的拉力和地球对它的吸引力两个力的作用,
根据二力平衡条件可知,这两个力方向不是正好相反,不在一条直线上,所以不是一对平衡力。
故答案分别为:加速;两;不是。
38.如图所示,A物体重40N,B物体重12N.A物体在绳子水平拉力作用下沿水平桌面向右做匀速直线运动,它受到桌面的摩擦力为 12 N.如果要使A物体匀速向左运动,则应给它施加一个大小为 24 N的水平向左拉力。
【解答】解:(1)物体B通过定滑轮拉着物体A向右进行匀速直线运动,物体A水平方向上受到水平向右12N的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,所以滑动摩擦力是f=12N。
(2)对A物体施加一个水平向左的拉力F,使物体B匀速上升,物体A向左进行匀速直线运动,物体A水平方向上受到水平向左的拉力F、水平向右的滑动摩擦力、水平向右的拉力F′=GB,水平向左的拉力F与水平向右的拉力F′、滑动摩擦力是平衡力,所以F=F′+f=12N+12N=24N。
故答案为:12;24。
39.如图所示,让小球从A点静止释放,运动到C点时,若一切外力全部消失,则小球会沿 b 路线继续运动,你判断的依据是 物体不受外力时将保持原来的运动状态不变 。
【解答】解:由牛顿第一运动定律可知,物体不受外力时将保持原来的运动状态不变,因此让小球从A点静止释放,运动到C点时,若一切外力全部消失,则小球的运动状态不会改变,故小球将沿b路线做匀速直线运动。
故答案为:b;物体不受外力时将保持原来的运动状态不变。
三.实验探究题(共1小题)
40.某同学做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验。先将弹簧平放在水平桌面上,用刻度尺测出弹簧的自然长度L0=3.5cm,再将弹簧的上端挂在铁架台上,使弹簧处于竖直状态(图a),然后将钩码逐个挂在弹簧的下端,测出相应的弹簧总长度L,算出弹簧伸长量x=L﹣L0,记录实验数据,作出弹簧下端所受拉力F随弹簧伸长量x变化图像(图b)。
(1)在弹性限度范围内,该弹簧受到的拉力每增加1牛,弹簧长度增加  2 cm。
(2)图b中,直线没过坐标原点,可能的原因是  C 。
A.坐标标度选取不合理
B.钩码重力的测量值偏大
C.弹簧自身重力的影响
(3)将该弹簧秤竖直放置,未挂重物时,指针与零刻度对齐,悬挂某一重物时(图c),读数为3N,此时弹簧总长为  10 cm。
【解答】解:(1)结合图像可知:在弹性限度范围内,该弹簧受到的拉力每增加1牛,弹簧长度增加2.5cm﹣0.5cm=2cm。
(2)弹簧竖直悬挂时,由于自身重力的影响,会伸长一些,此时弹簧的长度比平放在水平面的弹簧长度更长,所以图(b)中,直线没过坐标原点,与坐标标度的选取和钩码的重力选取无关,故AB不符合题意,C符合题意。
故选:C。
(3)该弹簧测力计是利用在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比原理制成的。
由图(c)可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,故图中弹簧测力计的示数为3N;由图(b)可知,向上延长图像中的直线,此时弹簧的伸长量为6.5cm,故弹簧总长
L=x+L0=6.5cm+3.5cm=10cm。
故答案为:(1)2; (2)C;(3)10。
四.计算题(共5小题)
41.一辆客车在高速公路上经过某直线路段时,司机驾车做匀速直线运动。司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道,于是鸣笛,经t1=6秒后听到回声,听到回声后又行驶t2=16秒,司机第二次鸣笛,又经t3=2秒后听到回声,请根据以上数据计算:(已知声音在空气中的传播速度为340米/秒)
(1)客车匀速行驶的速度并判断客车是否超速行驶。(已知此高速路段最高限速为120千米/小时)
(2)客车第一次鸣笛时与悬崖的距离。
【解答】解:(1)设客车第一次鸣笛时与悬崖的距离为L,客车匀速行驶的速度为v。根据题意可知,第一次鸣笛时客车到悬崖距离的2倍等于声音传播距离与客车行驶距离之和,即:
vt1+v声t1=2L①
听到回声后客车继续行驶t2=16秒,司机第二次鸣笛,此时客车距离悬崖的距离为:L﹣vt1﹣vt2,
根据题意可知,第二次鸣笛时客车到悬崖距离的2倍等于声音传播距离与客车行驶距离之和,即:
vt3+v声t3=2×(L﹣vt1﹣vt2)②
①式﹣②式则有:
v=×v声=×340m/s=34m/s=34×3.6km/h=122.4km/h;
因为122.4km/h>120km/h。所以客车是超速行驶;
(2)客车第一次鸣笛时与悬崖的距离为:
L===1122m。
答:(1)客车是超速行驶;
(2)客车第一次鸣笛时与悬崖的距离为1122m。
42.月面巡视探测器(月球车)是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器,具备地一月遥控能力,有独立驱动的六轮摇臂式行走系统,高1.5m,质量为120kg,已知在地球上的物体受到的重力为在月球上时重力的6倍。求:(g取10N/kg)
(1)月球车被送到月球上时的重力是多少?
(2)若航天员一个随身装备在月球表面时月球对它的引力大约是2N,则返回地球后这个随身装备的质量是多少?
(3)月地距离约为3.84×105km,若在月球表面放置一平面镜,地面工作人员向该平面镜发射一束激光,经过多长时间工作人员能接收到反射回来的激光?(激光传播的速度均为3×108m/s)
【解答】解:(1)月球车在地球上受到的重力:G地=mg=120kg×10N/kg=1200N,
因在地球上的物体受到的重力为在月球上时重力的6倍,
所以,月球车被送到月球上时的重力:G月=G地=×1200N=200N;
(2)若航天员一个随身装备在月球表面时月球对它的引力大约是2N,
则返回地球后这个随身装备受到的重力:G地′=6G月′=6×2N=12N,
返回地球后这个随身装备的质量:m′===1.2kg。
(3)由v=可知,激光由地面到平面镜的时间:
=1.28s,
则航天员能接受到反射回来的激光的时间为:
t′=2t=2×1.28s=2.56s。
答:(1)月球车被送到月球上时的重力是200N;
(2)返回地球后这个随身装备的质量是1.2kg;
(3)经过2.56s工作人员能接收到反射回来的激光。
43.随着共享单车在全国各大城市迅速铺开,“共享经济”的概念迅速普及,“共享汽车”也随之悄然进入了人们的视野。现有某品牌“共享汽车”,其空车质量1.2t,该车在匀速行驶过程中受到的阻力为总重的0.1倍,求:(g取10N/kg)
(1)该车以54km/h的速度匀速行驶20min通过的路程;
(2)总质量为200kg的人员驾乘该车,汽车匀速行驶过程中发动机的牵引力。
【解答】解:(1)由v=可得,匀速行驶20min通过的路程:
s=vt=54km/h×h=18km;
(2)汽车在行驶过程中的总质量:
m总=1200kg+200kg=1400kg,
此时的总重力:
G总=m总g=1400kg×10N/kg=14000N;
由题意可得,汽车受到的阻力:
f=0.1G总=0.1×14000N=1400N;汽车匀速行驶过程中,受平衡力作用,牵引力等于阻力,为1400N。
答:(1)该车以54km/h的速度匀速行驶20min通过的路程为18km;
(2)汽车匀速行驶过程中发动机的牵引力为1400N。
44.如图;质量为50kg小王同学乘自动扶梯匀速上升时。
(1)在上升过程中,若以自动扶梯为参照物,小王同学是  静止 (选填“静止”或“运动”);
(2)小王同学的重力为多大?(g=10N/kg)
(3)请你在图中作出小王同学所受力的图示。
【解答】解:(1)在上升过程中,若以自动扶梯为参照物,小王同学与扶梯之间没有发生位置变化,所以小王同学是静止的;
(2)小王同学的重力:G=mg=50kg×10N/kg=500N;
(3)选取标度为100N,从小王同学的重心,沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,使线段的长度为标度的5倍,并在线段末尾标上G=500N,即为小王同学所受力的图示,如图所示:
故答案为:(1)静止;(2)小王同学的重力为500N;(3)见解答图。
45.如图所示,汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程,汽车在反应过程中做匀速直线运动,在制动过程中做变速直线运动。若汽车以108km/h的速度在平直高速公路上行驶,问:
(1)汽车遇到意外情况紧急停车时,在反应过程,以原来的速度汽车行驶了15m,求司机的反应时间是多少秒?
(2)若制动过程中所用时间为2.5s,汽车在两个过程通过的总距离为30m,求汽车从发现情况到车辆停止过程中的平均速度是多少m/s?
【解答】解:(1)汽车的速度v1=108km/s=30m/s,以原来的速度汽车行驶的路程为s1=15m,
由v=可知,司机的反应时间:t1===0.5s;
(2)汽车从发现情况到车辆停止过程中的总时间:t=t1+t2=0.5s+2.5s=3s,
汽车在两个过程通过的总距离为s=30m,
汽车从发现情况到车辆停止过程中的平均速度:v===10m/s。
答:(1)司机的反应时间是0.5s;
(2)汽车从发现情况到车辆停止过程中的平均速度是10m/s。
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