专题03 运动和力单元知识点讲解与典型题解析(巅峰突破)2024年人教版物理中考专项复习(含解析)

专题03 运动和力单元知识点讲解与典型题解析(巅峰突破)
考点1:牛顿第一定律
典例1.对于牛顿第一运动定律,下列说法正确的是( )
A. 直接证明牛顿第一运动定律的实验是做不出来的,因此该定律不能肯定是正确的
B. 直接证明牛顿第一运动定律的实验虽然不能做出来,但是可经过科学推理而得出,因此该定律是正确的
C. 直接证明牛顿第一运动定律的实验是可以做出来的,因此该定律肯定是正确的
D. 选用优质的实验器材,一定能用实验来直接证明该定律
练1.年月日,嫦娥四号探测器搭乘长征三号乙运载火箭顺利上天。它将首次实现人类探测器月球背面软着陆,正在运动的嫦娥四号,如果所受的外力全部消失,则( )
A. 它将立即停止运动 B. 它将做匀速直线运动
C. 它会慢慢停止运动 D. 无法判断
练2.如图所示,运动员用力拉住链球,链球沿圆周运动。此时链球受到的作用力是 ,假设从某一时刻运动员松手,且链球所受的一切外力同时消失,那么链球将 填写运动状态。
考点2:惯性
典例2.图为小车载着木块向右运动过程中发生的现象,下列判断正确的是( )
A. 都是在小车突然停止时发生
B. 都是在小车突然起动时发生
C. 图甲所示的现象是小车在运动中突然停止或突然加速时发生
D. 图乙所示的现象是小车在运动中突然停止或突然减速时发生
练1.车沿路面直线运动,球初始相对车静止,如图为先后拍的两张照片,能导致球从甲变成乙的是( )
A. 车始终匀速向西运动
B. 车向西运动时减速
C. 车向东运动时加速
D. 车向东运动时减速
练2.当“流浪地球”发动机给地球减速时,发动机喷射“火焰”的方向与地球前进方向 选填“相同”、“相反”,此时给地球阻力的施力物体是 选填“空气”、“火焰”关闭地球发动机后,地球能以光速的千分之五的速度“滑行”,这是因为地球 .
考点3:二力平衡
典例3.如图所示,重为的物体被夹在两固定且竖直的平木板之间,设用大小为的力恰好可将从木板中竖直向上抽出,那么要使物体向下匀速运动,则需要给物体施加一个方向向___,大小为____的力。
练1.球体积与半径的三次方成正比,假设实心球体在空中下落时受到空气阻力大小与球体半径与球体速度平方的乘积成正比。现有实心木球甲和实心铁球乙从高空由静止下落,如图所示,两球的半径为,,,若两球匀速到达地面的速度分别为、,则甲乙两球速度之比( )
A. : B. : C. : D. :
考点4:摩擦力
典例4.在研究摩擦力时,小刚同学用一块各侧面光滑程度完全相同的木块,在同一水平桌面上进行甲、乙、丙三次实验。如图所示,当用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动时,弹簧测力计三次示数、、的大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
练1.如图所示,一个木块在光滑水平面上以的速度做匀速直线运动,冲上粗糙斜面后最终静止在点。以下关于木块在斜面上受到摩擦力的说法正确的是( )
A. 木块在斜面上受到的摩擦力始终不变
B. 木块在点时受到的摩擦力大小等于木块的重力
C. 木块在斜面上受到的摩擦力方向始终沿斜面向下
D. 木块在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变
练2.如图所示,甲、乙两个物体叠放在水平面上,同时用力、分别作用于甲、乙两个物体上,甲、乙始终处于静止状态,其中力,方向水平向左,力,方向水平向右,下列分析中正确的( )
A. 甲和乙之间摩擦力为
B. 地面对乙的摩擦力为,方向水平向左
C. 地面对乙的摩擦力为,方向水平向左
D. 乙对甲的摩擦力为,方向水平向右
巅峰突破
1.在探究阻力对物体运动的影响时,某同学让小车从斜面上某一固定位置由静止开始自由滑下,观察小车从斜面上同一位置滑下后在粗糙程度不同的水平面上运动的距离。如图所示,为小车静止时所处的位置。下列说法中错误的是( )
A. 小车从斜面上固定位置开始下滑,是为了让小车到达斜面底端的速度相同
B. 小车在水平面上运动一段距离最终停下来,是由于小车具有惯性
C. 小车在水平面上受到的阻力越小,运动的距离越长,小车的速度减小得越慢
D. 小车在水平面上运动时,如果所受外力全部消失,小车的运动状态将保持不变
2.下列现象中,不属于惯性现象应用的是( )
A. 用手拍打衣服上的灰尘 B. 运动员采用助跑跳远
C. 乘车时为了安全要系安全带 D. 锤头松了,将锤柄在地上撞击几下
3.春节期间,小明和爸爸乘坐高铁外出访亲,爸爸给小明提出了一个问题:在匀速直线行驶的高铁中,如果竖直向上跳起,落地点会在哪里?小明带着这个问题,亲自试验了几次,发现每次都会落到起跳点的( )
A. 前方 B. 后方 C. 原地 D. 以上情况都有可能
4.一杯水放在列车内的水平桌面上,如果水面突然发生了如图所示的变化,则列车的运动状态可能发生的变化是( )
列车突然向右启动
列车突然向左启动
列车向右运动时突然刹车
列车向左运动时突然刹车
A. 或 B. 或 C. 或 D. 或
5.如图所示,人沿水平方向拉牛,但没有拉动。其中说法正确的是( )
A. 绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力
B. 绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力
C. 绳拉牛的力与牛受的重力是一对平衡力
D. 绳拉牛的力小于地面对牛的摩擦力
6.如图所示,斜劈放在固定的斜面上,其上表面水平,物体放在上,和保持静止,图中分别画出了和的受力示意图。下列说法正确的是( )
A. 和是一对相互作用力 B. 和是一对平衡力
C. 、的合力与是一对平衡力 D. 和是一对相互作用力
7.用两个相同的、足够大的水平力将个完全相同的木块夹在两个相同的竖直木板之间,所有木块都如图所示保持静止状态,每个木块的质量都为,则编号和号木块之间的摩擦力的大小为( )
A. B. C. D.
8.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,两种情况下受到的摩擦力( )
A. 爬绳和爬杆时速度不一样,则速度大的摩擦力大
B. 爬绳时受到的摩擦力较大,是因为绳子比杆子粗糙
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,受到的摩擦力一样大
9多选题.如图所示,用水平力拉着长木板在水平地面上做匀速直线运动,木块始终静止不动。若不计绳和弹簧测力计重,下列说法中不正确的是( )
A. 木块不受摩擦力
B. 木块受到方向向左的摩擦力
C. 木块受到的重力和对木板的压力是平衡力
D. 拿掉木块后,木板在拉力的作用下继续做匀速直线运动
10.在一辆水平向右行驶的汽车车厢里其顶壁上挂着一个小球空气阻力不计。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。此时汽车受到的牵引力 填“大于”、“小于”、“等于”汽车受到的阻力。此时小球受到 个力的作用,它们 填“是”、“不是”、“可能是”一对平衡力。
11.如图所示,运输液体货物的槽车,液体上有气泡,当车突然刹车时,气泡将向______选填“车头”或“车尾”运动,其原因是______ 具有较大惯性.
12.如图甲所示,完全相同的、两物块叠放在水平桌面上,用的水平力作用在物块上,一起做匀速直线运动,此时物块所受的摩擦力为______;若将的水平力按如图乙所示作用在物块上,它们仍一起做直线运动,则地面对物块的摩擦力为______。
13.飞机飞行时所受阻力与飞行速度的平方成正比,即其中为常量重力与质量的比值为总质量为的飞机不计飞行时的油耗以速度沿水平方向匀速飞行,则发动机产生的水平牵引力 用字母表示,飞机受到的升力 用字母表示,常量的单位是 .
14.如图所示,物体重,放在水平桌面上,通过绳子和滑轮连接重为的物体,此时物体恰能向右匀速直线运动。则受到的摩擦力是______,若在物体上加一个水平向左的拉力,使物体沿桌面水平向左匀速直线运动,则所加拉力的大小为______不计绳子、滑轮的质量以及绳子与滑轮间的摩擦
15.如图所示,叠放在一起的物体、,在大小为的恒力作用下均沿水平面做匀速直线运动,则在甲图中受到的摩擦力等于______ ,在乙图中受到对它的摩擦力的方向是水平向______ 。
16.小刚放学骑自行车回家,在水平路面上正用力蹬脚踏板加速前进时发现前方有情况,他刹住后车轮减速停车。他加速前进时,地面对车前轮摩擦力方向向______,地面对车后轮摩擦力方向向______,刹车时,地面对车后轮摩擦力方向向______均选填“前”或“后”。
17.小明探究“阻力对物体运动的影响”,进行了如下操作:
在水平面上铺上毛巾,如图所示,用手向右推动小车;
待小车静止后,记录小车通过的距离为;
依次在水平面上更换棉布和木板,重复上述步骤,记录、;
比较、、,得出结论。
分析小明的实验操作方法,评估小明的操作是否科学并说明理由_____;
改进实验方案后,让小车从斜面同一位置由静止滑下,通过观察_____来比较阻力对物体运动的影响;
为了改变小车运动中所受阻力,小明需要把毛巾、棉布铺在器材上,它们应该铺在_____上;
A.表面 表面 表面和表面
根据图实验现象,可以初步得出结论:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越_____;选填“快”或“慢”
推论:如果水平面绝对光滑,小车将做_____运动;
在大量类似实验基础上,牛顿概括出了著名的牛顿第一定律。它是人们公认的物理学基本定律之一,在实际生活中有着广泛的应用,一架运输机参加某次抗震救灾时,在沿水平向右做匀速直线运动的过程中,间隔相同时间先后从飞机上静止释放三个相同的物资,若不计空气阻力,且地面水平,那么,在地面上看,图中能正确表示物资在空中排列情况和着地位置的组合是_____;
A.
若小明想探究小车滑行距离与小车初速度的关系,应先后将小车从斜面上_____选填“同一”或“不同”,下同高度处释放,比较小车在_____粗糙面上滑行的距离;
上述实验完成后小明又将小车系上细线,分别倒放、立放在铺有不同材料的水平木板上,用弹簧测力计拉动小车,探究影响滑动摩擦力大小的因素,如图所示;
实验中,沿水平方向匀速直线拉动测力计,根据_____原理可得出滑动摩擦力的大小;
比较第_____两次实验可知,滑动摩擦力大小与接触面积无关;
比较第、两次实验可知,压力一定时,_____滑动摩擦力越大。
18.为了探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,小明进行了如下实验操作:
第一步:在水平面上铺上阻力较大的毛巾;
第二步:将小车放在水平面的初始位置如图所示,用手向右推动小车;
第三步:待小车静止后,记录小车的初始位置与末位置之间的距离为;
第四步:为了减小阻力,依次再在水平面上更换棉布和塑料板,重复上述步骤,记录测量距离为、;
第五步:比较、、,得出结论;
图中,对毛巾上末位置的小车进行受力分析,并在末位置上做出小车的受力示意图;
分析小明的实验步骤,评估小明的实验操作是否科学_____________,理由___________________;
小刚则选用了如图所示的装置进行实验。为了确保实验的科学性,小刚决定在水平面上依次铺上毛巾、棉布、塑料板,再使用数据传感器,采集小车在次实验中,从斜面同一高度静止下滑至斜面底端,其速度大小的变化如图所示。观察图像,他发现次实验图像的数据是重合的,这说明:小车从同一高度静止下滑,每次到达斜面底部的速度是_____________的填“相同”、“不同”或“无法判断”
小刚继续采集小车从斜面底部滑行至静止时,其速度随时间的变化如图。分析该图像:
小车在三种不同的接触面上从运动到静止,速度的减小量_____________填“相同”或“不相同”,在塑料板上所需的时间最长;
因此,小车所受的阻力越小,速度减小得越_____________;
小刚进一步思考:倘若小车所受的阻力继续减小,小车速度减小到所需的时间就越_____________,图中点与坐标轴原点之间的距离就越_____________;
小刚推理,若小车所受阻力减小为时,请在图中做出小车的从斜面底部开始,其速度随时间的变化图像。
19.如图甲所示,水平桌面的右端固定一定滑轮,重物通过一根绕过定滑轮的细绳与桌面上的木块相连。已知,此时,用水平向左的大小为的拉力拉着木块可使其向左做匀速直线运动,则:
这时木块受到的摩擦力大小为多少?
如图乙所示,若用水平向右的拉力拉木块使其向右做匀速直线运动,则为多大?
专题02 运动和力单元知识点讲解与典型题解析(巅峰突破)
考点1:牛顿第一定律
典例1.对于牛顿第一运动定律,下列说法正确的是( )
A. 直接证明牛顿第一运动定律的实验是做不出来的,因此该定律不能肯定是正确的
B. 直接证明牛顿第一运动定律的实验虽然不能做出来,但是可经过科学推理而得出,因此该定律是正确的
C. 直接证明牛顿第一运动定律的实验是可以做出来的,因此该定律肯定是正确的
D. 选用优质的实验器材,一定能用实验来直接证明该定律
【答案】B
【解析】解:验证牛顿第一定律的实验是一个理想实验,其原因是生活中不受外力的物体是没有的;但该实验是在一定的事实基础上,经分析、合理的科学推理得出的规律,是有意义的。
故选:。
牛顿第一定律是在实验的基础上推理概括得出的规律;它告诉我们物体在不受力的作用时保持静止状态或做匀速直线运动状态。
本题考查验证牛顿第一定律的实验的意义,注意体会什么是理想实验,同时记住牛顿第一定律也称为惯性定律。
练1.年月日,嫦娥四号探测器搭乘长征三号乙运载火箭顺利上天。它将首次实现人类探测器月球背面软着陆,正在运动的嫦娥四号,如果所受的外力全部消失,则( )
A. 它将立即停止运动 B. 它将做匀速直线运动
C. 它会慢慢停止运动 D. 无法判断
【答案】B
【解析】解:正在运动的嫦娥四号,如果将它受到的外力全部消失,根据牛顿第一定律得,它将做匀速直线运动。
故选:。
根据牛顿第一定律可得,当物体不受任何力的作用时,物体将保持静止或匀速直线运动。
物体不受力或所受合力为零,物体的运动状态不会改变,即物体处于静止状态或做匀速直线运动状态。
练2.如图所示,运动员用力拉住链球,链球沿圆周运动。此时链球受到的作用力是 ,假设从某一时刻运动员松手,且链球所受的一切外力同时消失,那么链球将 填写运动状态。
【答案】重力和拉力 做匀速直线运动
【解析】解:运动员用力拉住链球,链球沿圆周运动,此时链球受到的作用力是对铁链的拉力和重力;如果链球受到的力突然全部消失,根据牛顿第一定律可知,由于惯性,将保持松手的那一瞬间的速度永远匀速运动下去。
故答案为:重力和拉力;做匀速直线运动。
本题需要从牛顿第一定律来分析。牛顿第一定律指物体在不受任何外力的情况下,总保持静止或匀速直线运动状态。小球在做圆周运动时,受到细绳的拉力,并不符合牛顿第一定律的条件,只有当小球所受的一切外力同时消失时才可以使用牛顿第一定律。
解答此题要明确:正在运动的物体当外力同时消失时将做匀速直线运动,静止的物体在外力同时消失时将永远静止,据此才能做出正确的判断。
考点2:惯性
典例2.图为小车载着木块向右运动过程中发生的现象,下列判断正确的是( )
A. 都是在小车突然停止时发生
B. 都是在小车突然起动时发生
C. 图甲所示的现象是小车在运动中突然停止或突然加速时发生
D. 图乙所示的现象是小车在运动中突然停止或突然减速时发生
【答案】D
【解析】解:
甲图:木块与小车一起运动,当小车突然加速或启动时,下端受摩擦力随车加速,木块上端仍保持原来的静止或低速状态,使得木块向后倾倒;
乙图:木块与小车一起运动,当小车突然减速或停止时,下端受摩擦力随车减速,木块上端仍保持原来的运动状态,使得木块向前倾倒。
综上分析可知,选项ABC错误,D正确
故选:。
惯性是物体的固有属性,是指物体具有的能保持原来的匀速直线运动状态和静止状态的性质。
本题考查了惯性在生活中的应用,解释惯性现象时的步骤:
确定研究对象,阐明其原来的运动状态;
说明哪个物体或物体的哪一部分运动状态改变了;
说明哪个物体或物体的哪一部分由于惯性要保持原来的运动状态;
说明结论。
练1.车沿路面直线运动,球初始相对车静止,如图为先后拍的两张照片,能导致球从甲变成乙的是( )
A. 车始终匀速向西运动
B. 车向西运动时减速
C. 车向东运动时加速
D. 车向东运动时减速
【答案】D
【解析】【分析】
物体具有保持原来运动状态不变的性质,叫做惯性;任何物体在任何情况下都具有惯性。
本题考查了惯性知识的应用,知道惯性是物体保持运动状态不变的性质。
【解答】
车沿路面直线运动,球初始相对车静止,
A、当车始终匀速向西运动时,小球由于惯性要保持原来的静止状态,小球不会向东摆动,故A错误;
B、当车向西运动时减速时,小球由于惯性要保持原来的运动状态,小球会向西摆动,故B错误;
C、当车向东运动时加速时,小球由于惯性要保持原来的运动状态,小球会向西摆动,故C错误;
D、当车向东做减速直线运动时,小球由于惯性要保持原来的运动状态,小球会向东摆动,故D正确。
故选:。
练2.当“流浪地球”发动机给地球减速时,发动机喷射“火焰”的方向与地球前进方向 选填“相同”、“相反”,此时给地球阻力的施力物体是 选填“空气”、“火焰”关闭地球发动机后,地球能以光速的千分之五的速度“滑行”,这是因为地球 .
【答案】相同;火焰;具有惯性
【解析】【分析】
阅读题干中的信息,结合相关物理知识,分别从惯性的应用、力与运动的关系、力的作用的相互性等,对题干中的问题进行逐一解答即可。
本题考查的都是基础知识,难度不大,但涉及到的知识点较多,综合性较强,各知识点之间联系紧密,是一道典型题目,适合学生训练。
【解答】
当“流浪地球”发动机给地球减速时,要向前喷射“火焰”使飞船受到向后的力而减速,即发动机喷射“火焰”的方向与地球前进方向相同,此时给地球阻力的施力物体是火焰,关闭地球发动机后,地球能以光速的千分之五的速度“滑行”,这是因为地球具有惯性。
故答案为: 相同;火焰;具有惯性。
考点3:二力平衡
典例3.如图所示,重为的物体被夹在两固定且竖直的平木板之间,设用大小为的力恰好可将从木板中竖直向上抽出,那么要使物体向下匀速运动,则需要给物体施加一个方向向___,大小为____的力。
【答案】上;
【解析】【分析】
本题考查平衡力的应用,难度一般。
竖直向上抽出时,用力根据二力平衡应等于方向向下的力的合力,方向向下的力有重力与摩擦力。竖直向下时,摩擦力方向向上,重力方向向下,根据平衡力的知识分析拉力的方向和大小。
【解答】
竖直向上抽出时,用力根据二力平衡应等于方向向下的力的合力,方向向下的力有重力与摩擦力.即则摩擦力为竖直向下时,摩擦力方向向上,重力方向向下,重力大于摩擦力,所以要使物体向下匀速运动,拉力方向要竖直向上,根据二力平衡用力。
故答案为:上;。
练1.球体积与半径的三次方成正比,假设实心球体在空中下落时受到空气阻力大小与球体半径与球体速度平方的乘积成正比。现有实心木球甲和实心铁球乙从高空由静止下落,如图所示,两球的半径为,,,若两球匀速到达地面的速度分别为、,则甲乙两球速度之比( )
A. : B. : C. : D. :
【答案】B
【解析】【分析】
本题为动态变化问题,要注意从题目中找出力与速度的关系,理解物体运动状态的变化,明确物体做匀速运动是解题的关键。
由题意:实心球受到的空气阻力大小正比球体半径与球体速度的乘积,分析球下落时的受力情况及力的变化情况可得出球运动情况。
【解答】
两球匀速到达地面时,竖直方向受到重力和阻力,二力平衡,;
由题意可知,阻力,
又知,故;
而,
联立解得:,
因为三球的半径为,,,
根据:可知,

,故ACD错误,B正确。
故选B。
考点4:摩擦力
典例4.在研究摩擦力时,小刚同学用一块各侧面光滑程度完全相同的木块,在同一水平桌面上进行甲、乙、丙三次实验。如图所示,当用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动时,弹簧测力计三次示数、、的大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】解:滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,而前两次实验中,压力大小和接触面的粗糙程度都相同,则木块受到的摩擦力相同,且由于木块做匀速直线运动,所以由二力平衡条件可知拉力等于摩擦力,故前两次实验中,弹簧测力计的示数相等,即;
第三次实验,在压力大小和接触面粗糙程度一定时,用滚动代替滑动,减小了摩擦力的大小,
此时木块仍做匀速运动,故所受的摩擦力和测力计的拉力仍相等,但由于此时摩擦力变小,所以测力计的示数小于和;
综合上面两种情况可得:。
故选:。
影响滑动摩擦力大小的因素:压力大小和接触面的粗糙程度;压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;物体在水平面上做匀速直线运动时,拉力和摩擦力平衡,由二力平衡条件可知拉力的大小关系;
减小摩擦力的方法:减小压力,减小接触面的粗糙程度,使接触面脱离,用滚动代替滑动。
解答本题需要掌握滑动摩擦力大小的影响因素、减小摩擦力的方法以及二力平衡条件;同时注意探究摩擦力大小的影响因素时,需要用控制变量法进行探究。
练1.如图所示,一个木块在光滑水平面上以的速度做匀速直线运动,冲上粗糙斜面后最终静止在点。以下关于木块在斜面上受到摩擦力的说法正确的是( )
A. 木块在斜面上受到的摩擦力始终不变
B. 木块在点时受到的摩擦力大小等于木块的重力
C. 木块在斜面上受到的摩擦力方向始终沿斜面向下
D. 木块在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变
【答案】D
【解析】【分析】
因为物体的表面不光滑,所以两个互相接触的物体,当它们做相对运动或有一个相对运动的趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这就是摩擦力;摩擦力的方向总是与物体相对运动方向或相对运动趋势的方向相反,据此分析答题。本题考查了判断摩擦力方向问题,掌握摩擦力方向的判断方法即可正确解题,有一定的拔高难度。
【解答】
A.木块在斜面上运动时,压力不变、接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,当木块在斜面上静止时,所受的摩擦力为静摩擦力,大小与滑动时的摩擦力不相等,故A错误;
B.静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其重力,而木块在点时受到的摩擦力大小不等于木块的重力,故B错误;
C.摩擦力的方向与物体运动方向或运动趋势的方向相反,物体静止在斜面上有沿斜面下滑的趋势,因此摩擦力的方向沿斜面向上,故C错误;
D.木块冲上粗糙斜面的过程中,摩擦力沿斜面向下,当静止在斜面上有沿斜面下滑的趋势,因此摩擦力的方向沿斜面向上,故摩擦力在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变,故D正确。
故选D。
练2.如图所示,甲、乙两个物体叠放在水平面上,同时用力、分别作用于甲、乙两个物体上,甲、乙始终处于静止状态,其中力,方向水平向左,力,方向水平向右,下列分析中正确的( )
A. 甲和乙之间摩擦力为
B. 地面对乙的摩擦力为,方向水平向左
C. 地面对乙的摩擦力为,方向水平向左
D. 乙对甲的摩擦力为,方向水平向右
【答案】BD
【解析】解:、据物体间力的作用是相互的,甲受到乙的摩擦力水平向右,大小是,所以乙上表面受到甲的摩擦力水平向左,大小是,故A错误、D正确;
、物体乙处于静止状态,水平方向上受到甲对乙水平向左的摩擦力、地面对乙水平向左的摩擦力、水平向右的拉力,这三个力是平衡力,所以地面对乙水平向左的摩擦力与甲对乙水平向左的摩擦力之和等于水平向右的拉力,所以乙下表面受到地面的摩擦力大小为,方向向左,故B正确、C错误。
故选:。
静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用;甲相对于乙保持静止状态,首先分析的受力情况,求出甲受到的摩擦力;根据物体间力的作用是相互的,求出乙的上表面受到的摩擦力;乙相对于地面处于静止状态,分析乙的受力情况,求出乙下表面受到的摩擦力。
本题考查了二力平衡知识的应用,有一定难度。
巅峰突破答案和解析
1.【答案】
【解析】解:探究阻力对物体运动的影响时,让小车从斜面上固定位置开始下滑,是为了让小车到达斜面底端的速度相同,故A正确;
B.小车在水平面上运动一段距离最终停下来,是由于小车受到阻力的作用,故B错误;
C.小车以相同的速度在水平面上运动时,从毛巾到棉布再到木板表面,接触面的粗糙程度逐渐减小,小车受到的阻力减小,由图可知小车运动的距离逐渐增大,说明小车的速度减小得越慢,故C正确;
D.小车在水平面上运动时,如果所受外力全部消失,小车将以原来的速度做匀速直线运动,小车的运动状态将保持不变,故D正确。
故选:。
让小车从斜面的同一高度处由静止滑下,是为了使小车到达水平面时具有相同的初速度;
力是改变物体运动状态的原因;惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性不是力;
在初速度相等时,小车受到的阻力越小,运动的距离越远,速度减小越慢;假如小车在运动过程中所受外力全部消失,则小车将做匀速直线运动。
本题是探究阻力对物体运动的影响实验,主要考查了控制变量法、科学推理法的应用,对惯性的理解和实验现象的认识等。
2.【答案】
【解析】解:
A、用手拍打衣服时,衣服由静止变为运动,灰尘由于惯性仍保持原来的静止状态,灰尘和衣服就会分离,利用了物体的惯性;
B、对运动员助跑跳起后,离开地面,由于惯性人会继续向前运动,利用了物体的惯性;
C、乘车时为了安全要系安全带,是因为当汽车突然停止时,人由于惯性会继续向前运动,安全带是防止向前运动的过程中头部被撞伤,所以是防止惯性带来的危害,不属于惯性现象的应用;
D、原来锤头和锤柄一起向下运动,锤柄撞击地面时受力而停止运动,而锤头由于惯性还要继续运动,与锤柄结合的更结实,利用了物体的惯性;
综上所述,不属于惯性现象应用的是项.
故选C.
根据惯性是指任何物体都有保持原来运动状态的性质,是物体固有的属性,一切物体都具有惯性.对四个选项的物理情景进行逐个分析,然后与题目的要求进行对应,从而得到答案.
此题主要考查了惯性的概念;通过不同的事例考查了学生对惯性的理解;会分辨利用惯性和防止惯性带来危害的事例.
3.【答案】
【解析】解:人原来随着火车一起做匀速直线运动,当人竖直向上跳起时,由于惯性,人在空中仍然保持原来的速度向前运动,所以,落地时,仍然落在起跳点的原处。
故选:。
惯性是物体固有的属性,一切物体在任何情况下都有惯性,匀速直线行驶的火车中的匀速直线四个字是此题的关键点。
此题主要考查学生对惯性的理解和掌握。惯性现象在日常生活中十分常见,在学习中要注意细心观察,认真领会,用所学惯性知识解决相关的物理问题。
4.【答案】
【解析】【分析】
本题主要考查了惯性,物体保持运动状态不变的性质叫做惯性,原来静止的物体具有保持静止状态的性质;原来处于运动的物体,具有保持匀速直线运动状态的性质;
本题中水面发生了变化,这属于惯性现象,所以解答本题需要根据惯性知识去分析。
【解答】
由图可知:水面向右倾斜。水面发生倾斜的原因是由于水具有惯性。
列车突然向右启动,杯子会随列车一起向右运动,而杯子中的水由于惯性还将保持原来的静止状态,此时水面会向左倾斜;
列车突然向左启动,杯子会随列车一起向左运动,而杯子中的水由于惯性还将保持原来的静止状态,此时水面会向右倾斜;
列车向右运动时突然刹车,杯子会随列车突然停止,而杯子中的水由于惯性还将保持原来的运动状态向右运动,所以此时水面会向右倾斜;
列车向左运动时突然刹车,杯子会随列车突然停止,而杯子中的水由于惯性还将保持原来的运动状态向左运动,所以此时水面会向左倾斜。
故选D。
5.【答案】
【解析】解:
A、因为牛处于静止状态,所以,绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上,它们是一对平衡力,故A正确;
B、绳拉牛的力和牛拉绳的力,分别作用在牛和绳上面,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故B错误;
C、绳拉牛的力与牛受的重力,不在同一条直线上,不是一对平衡力,故C错误;
D、因为牛处于静止状态,所以绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力大小相等,故D错误。
故选A。
物体处于平衡状态静止状态或匀速直线运功时,所受的力就是平衡力。
二力平衡的条件是两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一个物体上。
相互作用力的大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上。
绳拉牛,牛不动,牛在竖直方向上受到重力和支持力,水平方向上受到拉力和摩擦力,重力和支持力是平衡力,拉力和摩擦力的平衡力。
6.【答案】
【解析】【分析】
本题考查相互作用力与平衡力的辨析,平衡力和相互作用力容易混淆,注意区分:相同点:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。不同点:平衡力是一个受力物体,发生在两个物体之间;相互作用力是两个受力物体,发生在两个物体之间。
平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
相互作用力的条件: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。
【解答】
A、如图所示,和是作用在同一个物体上的,在这两个力的作用下,使物体受力平衡,则这两个力是一对平衡力,故A错误;
B、和是作用在两个物体上的,因此这两个力不是一对平衡力,故B错误;
C、物体在、和和的作用下处于平衡状态,因此这四个力是一组平衡力,所以、的合力与、的合力是一对平衡力,故C错误;
D、因为是对的支持力,是对的压力,这两个力大小相等、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D正确。
7.【答案】
【解析】解:将个木块看成一个整体,对整体进行受力分析,在竖直方向,共受到三个力的作用:竖直向下的重力,两个相等的竖直向上的摩擦力,由平衡条件可得:,,由第号受重力及摩擦力保持静止,由此可知和号木块之间的摩擦力的大小为;故ABD错误,C正确。
故选:。
首先以整体为研究对象,可以求出和第个木块所受摩擦力的大小,然后从左或者右侧开始隔离木块受力分析,由平衡条件求解编号和号木块之间的摩擦力。
本题主要考查了有关物体的受力分析问题,注意“整体和隔离法”的应用,对于多个物体组成的系统,在进行受力分析时要优先考虑“整体法”,然后逐步隔离,一一进行受力分析。
8.【答案】
【解析】解:
某同学先后以相同的姿势顺着绳子和杆匀速向上爬,由于是匀速向上爬,在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,摩擦力大小等于重力的大小,所以摩擦力是相同的;由于在爬的过程中,摩擦力为静摩擦力,静摩擦力的大小与运动速度、绳子、杆的粗糙程度无关,故ABC错误、D正确。
故选:。
无论是爬杆还是爬绳,都是匀速上升,所以他受的是一对平衡力,即摩擦力都等于他的重力;要比较摩擦力的大小,只要看他前后两次的重力即可。
理解二力平衡的条件与摩擦力大小的决定因素是解题的关键,属易错题,应深入理解。
9.【答案】
【解析】【解答】
A、木块与相互接触,有相对运动,故木块受到摩擦力的作用,故A错误;
B、滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,木块相对于向右运动,故木块受到的摩擦力向左,故B正确;
C、木块受到的重力竖直向下,对木板的压力向下,故它们不是一对平衡力,故C错误;
D、木板之所以做匀速直线运动是因为受到平衡力的作用,拿掉木块后,木板不受的摩擦力,在拉力的作用下木板受到的力不再平衡,故木板不会继续做匀速直线运动,故D错误。
故选:。
当两物体发生相对运动时,受到的摩擦力;
滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反;
平衡力的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上;
对木板进行受力分析即可。
此题主要考查了二力平衡条件的应用,难度不大,认真分析即可。
10.【答案】加速 大于 两 不是
【解析】解:汽车匀速平稳行驶时,小球受竖直向下的重力与竖直向上的绳子拉力,绳子处于竖直位置。
当汽车加速时,由于惯性,小球要保持原来的运动状态,所以小球就向后偏;根据球向后偏可知汽车做加速运动。
在水平方向上汽车受向前的牵引力,向后的阻力而做加速运动,汽车受力不平衡,合力向前,牵引力大于阻力。
忽略空气阻力,小球受竖直向下的重力,沿绳子斜向上的拉力,这两个力不在同一条直线上,根据二力平衡条件可知,这两个力不是一对平衡力。
故答案为:加速;大于;两;不是。
汽车匀速运动时绳子在竖直方向上;汽车做变速运动时,绳子倾斜;加速则小球向后摆,减速则小球向前摆。
根据平衡力及平衡的条件分析解答此题,二力平衡条件:大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一个物体上,这四个条件缺一不可。
物体具有惯性而表现出来的惯性现象以及平衡力的问题,在生活中随处可见。要多观察,多实验,多体会。
11.【答案】车尾;液体
【解析】【分析】
此题考查了惯性概念,惯性是物体本身具有的保持原来运动状态不变的一种性质,会利用惯性解释一些生活现象。
解决此题要知道惯性是物体固有的属性,一切物体在任何情况下都有惯性;运输车内的液体有质量,所以会有惯性,即有保持原来的运动状态的性质,液体中的气泡因此会由于液体的运动而运动。
【解答】
当车向前开动时,液体由于惯性要保持原来的静止状态,故液体相对车向后运动,故会将气泡挤向车前;
刹车时,液体由于惯性要保持原来的运动状态,继续向前运动,所以会将气泡挤向车尾;
故答案为:车尾;液体。
12.【答案】;
【解析】【分析】
本题主要考查摩擦力大小的影响因素,影响因素不变,摩擦力的大小也不变,但是注意摩擦力不能直接测量,都是根据平衡力的知识间接得出。
此题应利用二力平衡的知识,求出摩擦力,并知道,滑动摩擦力的大小与压力以及接触面的粗糙程度有关,而与接触面积、速度等无关。
【解答】
在甲图中,物体在的水平拉力作用下,一起做匀速直线运动,相对于有向右运动的趋势,所以物体受对它向左的摩擦力,即摩擦力为; 以组成的整体为研究对象,做匀速直线运动,所以受到地面的摩擦力与拉力平衡,则摩擦力大小等于拉力的大小为; 若将的水平力按如图乙所示作用在物块上,接触的粗糙程度不变,压力也不变,因此摩擦力也不变,摩擦力仍为。
故答案:;。
13.【答案】;;
【解析】【分析】
本题主要考查了平衡力、物体受力和运动状态的关系,要求学生对物理知识有一个全面的了解并能学以致用,让学生体会到物理不仅是有趣的,还是有用的。
飞机沿水平匀速直线飞行时,水平方向上受到发动机产生的推力与飞行时所受空气阻力,这两个力是平衡力,竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的升力作用,这两个力也是平衡力。
飞机飞行时所受阻力与飞行速度的平方成正比,即,的单位是,的单位是,故的单位是。
【解答】
飞机以速度沿水平方向匀速飞行,则发动机产生的水平牵引力;
飞机受到的升力;
的单位是,的单位是,故的单位是。
故答案为: ;;。
14.【答案】
【解析】解:
由题知,不计绳子和滑轮质量以及绳子与滑轮间的摩擦,
物体水平向右运动时,物体在水平方向上受到绳子向右的拉力为、水平向左的摩擦力作用,
物体做匀速直线运动,处于平衡状态,由二力平衡条件得:;
物体水平向左运动和水平向右运动时,由于压力不变、接触面粗糙程度不变,则物体受到的摩擦力不变,所以物体水平向左运动时,受到水平向右的摩擦力;
物体水平向左做匀速直线运动时,水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力、水平向右的摩擦力,物体处于平衡状态,由力的平衡条件得拉力:。
故答案为:;。
物体在物体的作用下向右匀速直线运动,物体在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力作用,根据二力平衡条件求出摩擦力大小;
物体向左匀速直线运动时,物体对水平桌面的压力不变,接触面粗糙程度不变,物体和水平桌面的摩擦力不变;物体水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力、水平向右的摩擦力作用,水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力,根据二力平衡力条件求出水平向左的拉力。
物体在桌面上运动时,无论向左还是向右,无论的加速还是减速、匀速,压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力是不变的,这个是解题的关键。
15.【答案】 水平向右
【解析】解:甲图中同时向前做匀速直线运动,所以之间没有相对运动的趋势,不受摩擦力的作用。
乙图中,以整体为研究对象,在水平方向受地面水平向左的摩擦和水平向右的拉力,这两个力相互平衡,则地面的摩擦力是,
为研究对象,做匀速直线运动,在水平方向受地面水平向左的摩擦 和对它的水平向右的静摩擦力作用,且。
故答案为:;水平向右。
在分析时,分别以整体、为研究对象进行分析,且物体处于匀速直线运动状态时,受平衡力的作用。
此题考查了摩擦力大小的判定,将甲、乙两图相互对比,关键是能够对整体和部分进行受力分析,根据平衡力的知识进行判断,对学生来说应属于难题。
16.【答案】后 前 后
【解析】解:自行车用力蹬而加速前进时,后轮相对于地面有向后的运动趋势,因此后轮所受地面的摩擦力向前;前轮是在后轮的推动下,相对与地面又向前的运动,所以前轮受到的摩擦力与相对运动的方向相反,即向后;
刹车时,自行车的前后轮相对地面都有向前运动的趋势,所以地面对车前、后轮摩擦力方向向后。
故答案为:后;前;后。
物体受到摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反;据此分析加速骑自行车和刹车时前后轮与地面相对运动时摩擦力的方向。
一般情况下,摩擦力的方向和物体运动方向相反,但有时摩擦力的方向与物体运动的方向相同;当物体依靠摩擦力运动时,其摩擦力的方向与物体运动的方向相同,注意区分。
17.【答案】 不科学,因为实验中要控制小车的初速度相同,将小车放在水平面的初始位置,每次用手向右推动小车,推力的大小可能不同,小车的初速度可能不同,小明的实验操作不科学
小车在水平面上运动距离的远近


匀速直线

不同 同一
二力平衡 、 接触面越粗糙
【解析】实验中,要控制小车的初速度相同,将小车放在水平面的初始位置,每次用手向右推动小车,推力的大小可能不同,小车的初速度可能不同,小明的实验操作不科学。
实验中阻力的大小是通过小车在水平面上移动的距离来反映的,小车运动的距离越长,说明小车受到阻力越小。
根据实验目的可知,实验中需要改变水平面的粗糙程度来改变阻力的大小,所以需要把毛巾、棉布铺在表面上,故B符合题意,不符合题意。
故选B。
实验现象表明:平面越光滑,小车运动的距离越远,这说明小车受到阻力越小,速度减小得越慢。
由实验现象可以推理:假如水平表面绝对光滑,该平面上运动的物体在水平方向上不受力,它将做匀速直线运动。
若不计空气阻力且地面水平,飞机沿水平向右做匀速直线运动时,从飞机上释放三个相同的物资,物体由于惯性,保持原来的运动状态不变,继续向前飞行,三个物体在下落过程中,都是以原来的速度向前运动,因此落到地面上后间隔的距离也相等,所以正确,错误;
小球受地球引力的作用下,同时向下做自由落体运动,故三个小球下落时,在同一条垂线上,所以正确,错误;故A符合题意,不符合题意。
故选A。
探究小车滑行距离与小车初速度的关系时,需要控制接触面的粗糙程度相同,改变小车的速度;小车从斜面上滑下,到达底端的速度取决于物体的高度,因此将小车从不同的高度处释放,比较小车在同一粗糙面上滑行的路程长短即可。
实验中需沿水平方向拉动小车做匀速直线运动,此时小车受力平衡,根据二力平衡条件,测力计的示数等于摩擦力的大小。
由、两次实验数据可知,物体间接触面的粗糙程度与物体间的压力相同而接触面的面积不同,物体间的滑动摩擦力相同,由此可知,滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
比较第、两次实验数据可知,在压力相同时,物体间接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。
18.【答案】 不科学 实验中要控制小车的初速度相同,将小车放在水平面的初始位置,每次用手向右推动小车,推力的大小可能不同,小车的初速度可能不同 相同 相同 慢 长 大
【解析】【详解】由图知小车水平面上的末位置,处于静止状态,所以受到重力、支持力,从小车的重心沿竖直向下、竖直向上分别画出重力、支持力的示意图,如图所示
实验中,要控制小车的初速度相同,将小车放在水平面的初始位置,每次用手向右推动小车,推力的大小可能不同,小车的初速度可能不同,小明的实验操作不科学。
小车从斜面同一高度静止下滑至斜面底端,所用时间相同,次实验图像的数据是重合的,所以表面小车从同一高度静止下滑,每次到达斜面底部的速度是相同的。
小车在三种不同的接触面上从运动到静止,即速度由减小到零,速度减小量相同。
在塑料板上所需的时间最长,表面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
由图像得,小车所受的阻力继续减小,小车速度减小到,需要的时间就越长。
由 得,图中点与坐标轴原点之间的时间越大,通过的距离就越大。
根据此现象推理可得,小车所受阻力减小为时,小车的速度不会改变,做匀速直线运动,如图所示
19.【答案】解:木块向左进行匀速直线运动时,
,即,
则;
木块向右进行匀速直线运动时,
有,又,

则。
答:木块受到的摩擦力大小为;
大小为。

【解析】分析物体受到的力,木块向左进行匀速直线运动,物体受到平衡力作用,根据平衡力条件判断摩擦力大小;
对物体施加一个水平向右的力时,物体向左进行匀速直线运动,物体受到平衡力作用,根据平衡力条件判断拉力大小,物体无论水平向左还是水平向右进行匀速直线运动时,压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变。
滑动摩擦力大小只跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟运动方向、运动速度、受力面积等都没有关系,这是解决本题的关键。

延伸阅读:

标签:

上一篇:湖北省黄石港区2022-2023八年级上学期期末考试物理试题(含解析)

下一篇:福建省泉州市某中学2022-2023高一上学期第一次月考数学试卷(含解析)