
1.教室里,带磁性的粉笔刷可吸在黑板上不掉下来,如图所示,关于粉笔刷的受力情况,列说法正确的是( )
A.粉笔刷所受磁力与粉笔刷所受重力是一对平衡力
B.粉笔刷所受磁力与黑板对粉笔刷的支持力是一对相互作用力
C.黑板对粉笔刷的摩擦力与粉笔刷所受重力是一对平衡力
D.粉笔刷没有受到摩擦力作用C
解析:C
A.粉笔刷所受磁力方向垂直于黑板,粉笔刷所受重力方向竖直向下,二力作用不在同一直线上,不是一对平衡力,故A错误;
B.粉笔刷所受磁力与黑板对粉笔刷的支持力,二力作用在一个物体上,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,是一对平衡力,不是一对相互作用力。故B错误;
C.由于重力的作用,粉笔刷有向下运动的趋势,黑板对粉笔刷的摩擦力的方向竖直向上,摩擦力与重力作用在一个物体上,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,是一对平衡力,故C正确;
D.粉笔刷利用摩擦力克服重力静止在板面上,故D错误。
故选C。
2.射箭时,拉开的弓弦能将箭射出,箭离开弓弦后还能继续飞行,小明根据这一现象得出了以下结论:
①弓弦对箭施加的力改变了箭的运动状态;
②弓的弹性势能转化为箭的动能;
③箭由于惯性力作用能继续飞行;
④在空中飞行的箭若不受任何力作用,将处于静止状态;
其中说法正确的是( )
A.只有① B.只有①② C.只有①②③ D.①②③④都正确B
解析:B
力可以改变物体的运动状态,弓弦对箭施加的力改变了箭的运动状态,①是正确的;拉开的弓具有弹性势能,转换为箭的动能使箭离开弓弦后还能继续飞行,②是正确的;惯性是物体本身的属性不是力,③是错误的;在空中飞行的箭若不受任何力作用,由牛顿第一定律可知,飞行的箭将保持匀速直线状态,④是错误的。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.关于运动和力,下列说法正确的是( )
A.物体如果受平衡力的作用时,一定处于静止状态
B.如果物体没有受到外力的作用,一定处于静止状态
C.要改变物体的运动状态,一定要对它施加力的作用
D.静止的物体,如果受到推力的作用,它的运动状态一定发生改变C
解析:C
A.物体受到平衡力作用时,处于平衡状态,即处于静止或匀速直线运动状态,故A错误;
B.物体如果不受到外力的作用,可能处于静止状态,也有可能处于匀速直线运动状态,故B错误;
C.力是改变物体运动状态的原因,所以要改变物体的运动状态,一定要对它施加力的作用,故C正确;
D.静止的物体,受到推力的作用,如果所受的推力与其它力是平衡力,那么还会保持静止,故D错误。
故选C。
4.如图,在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,小龙将弹簧测力计圆环固定在墙上,挂钩挂着木块,木块下面是一长木板,实验时用F=20N的拉力拉着长木板在粗糙水平面上向左做直线运动,经过3s移动了60cm。则( )
①实验时必须匀速拉动长木板
②长木板受到的重力和地面对长木板的支持力是一对平衡力
③弹簧测力计的示数小于20N
④A所受支持力等于A的重力
A.只有①②正确 B.只有③④正确 C.只有①③正确 D.只有②④正确B
解析:B
①将弹簧测力计圆环固定在墙上,挂钩挂着木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿着水平向左运动,不一定要木板做匀速直线运动,故①错误;
②地面对长木板的支持力等于长木板和木块的总重力;长木板受到的重力小于地面对长木板的支持力,不是一对平衡力,故②错误;
③实验时用F=20N的拉力拉着长木板在粗糙水平面上向左做直线运动,长木板受水平地面和木块A的摩擦力,则
fA与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,大小相等,所以弹簧测力计的示数小于20N,故③正确;
④A静止不动,在竖直方向上受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,故④正确。
故选B。
5.小阳观看电视台体育频道的围棋讲座,发现棋子在竖直放置的棋盘上不会掉下来,如图所示,原来棋盘和棋子是用磁性材料制成的,下列说法中正确的是( )
A.棋子受到的重力与棋盘对棋子的吸引力是一对相互作用力
B.棋子对棋盘的压力与棋盘对棋子的吸引力是一对相互作用力
C.棋子受到的重力与棋盘对棋子的摩擦力是一对平衡力
D.棋子对棋盘的吸引力与棋盘对棋子的吸引力是一对平衡力C
解析:C
A.棋子受到的重力方向竖直向下,棋盘对棋子的吸引力方向垂直于棋盘,这两个力不是一对相互作用力,故A错误;
B.棋子对棋盘的压力方向垂直于棋盘向里,棋盘对棋子的吸引力也是垂直于棋盘向里,这两个力方向相同,不是一对相互作用力,故B错误;
C.棋子受到的重力与棋盘对棋子的摩擦力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一物体上,是一对平衡力,故C正确;
D.棋子对棋盘的吸引力与棋盘对棋子的吸引力作用在两个物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
6.下列做法中,为了增大摩擦的是( )
A.缝衣针表面做得很光滑 B.自行车刹车时用力捏车闸
C.旅行箱下装有小轮子 D.磁悬浮列车车身悬浮B
解析:B
A.缝衣针表面做得很光滑,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦,故A不符合题意;
B.自行车刹车时用力捏车闸,是在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦的,故B符合题意;
C.旅行箱下装有小轮子,是用滚动代替滑动来减小摩擦力,故C不符合题意;
D.磁悬浮列车车身悬浮,是通过使接触面脱离来减小摩擦力,故D不符合题意。
故选B。
7.电动平衡车是集代步、休闲娱乐为一体的新型绿色环保产物。如图所示,当人驾驶平衡车在水平路面上做匀速直线运动时,下列说法正确的是( )
A.人对车的压力就是人受到的重力
B.当脚踏板水平时,人受到向前的摩擦力
C.车所受的重力与地面对车的支持力是一对平衡力
D.地面对车的支持力与车对地面的压力是一对相互作用力D
解析:D
A.人对车的压力大小等于人受到的重力,但压力的受力物体是车,重力的受力物体是人,压力和重力并不是同一个力,故A错误;
B.当脚踏板水平时,人与车相对静止,没有发生相对滑动,也没有相对滑动的趋势,则人不受摩擦力,故B错误;
C.对于平衡车,车竖直方向受到向下的重力,人对车的压力和地面对车向上的支持力,地面对车的支持力和车所受重力,人对车的压力是平衡力,故C错误;
D.地面对车的支持力与车对地面的压力,两个力大小相等,方向相反,分别作用在车和地面上,是一对相互作用力,故D正确。
故选D。
8.如图所示,一盏台灯静止在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A.台灯受到的重力与台灯对桌面的压力是一对平衡力
B.台灯受到的重力与桌面对台灯的支持力是一对平衡力
C.台灯受到的重力与台灯对桌面的压力是一对相互作用力
D.台灯受到的重力与桌面对台灯的支持力是一对相互作用力B
解析:B
A.台灯受到的重力的方向是竖直向下的,力作用在台灯上,台灯对桌面的压力的方向也是竖直向下的,力作用在桌面上,这两个力既不同体,又不反向,所以不是一对平衡力,故A错误;
B.台灯受到的重力和桌面对台灯的支持力这两个力符合了二力平衡的四个条件,是一对平衡力,故B正确;
C.台灯对桌面的压力的反作用力应该是桌面对台灯的支持力,不是台灯受到的重力,故C错误;
D.桌面对台灯的支持力的反作用力应该是台灯对桌面的压力,不是台灯受到的重力,故D错误。
故选B。
9.如图所示,放在水平地面上的两个物体一起匀速直线运动,下列对这两个物体受力分析正确的是( )
A.A对B的压力与B受到地面的支持力是一对平衡力
B.A对B的压力与B对A的支持力是一对平衡力
C.B对A的支持力与A的重力是一对相互作用力
D.A对地球的吸引力与地球对A的吸引力大小相等D
解析:D
一对平衡力应满足大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上;一对相互作用力应满足大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在不同物体上。
A.A对B的压力等于A的重力,而B受到地面的支持力等于A与B的重力之和,故这两个力大小不相同,不是一对平衡力,故错误。
B.A对B的压力与B对A的支持力是一对相互作用力,故错误。
C.B对A的支持力与A的重力是一对平衡力,故错误。
D.A对地球的吸引力与地球对A的吸引力是相互作用力,故大小相等,故正确。
故选D。
10.下列关于惯性的说法正确的是( )
A.正在匀速行驶的汽车,遇到障碍物突然减速时惯性减小
B.驾驶汽车要系好安全带,是防止车突然启动或刹车时具有惯性从而带来危害
C.小华通过拍打衣服从而除去灰尘,是因为灰尘具有惯性
D.跳远运动员助跑是为了增大惯性C
解析:C
A.惯性大小只与物体本身质量有关,汽车减速时惯性不会发生变化,A错误;
B.系好安全带,是防止汽车刹车时,人因为具有惯性会向前倾从而带来危害,B错误;
C.拍打衣服时,衣服受到力的作用由静止开始运动,灰尘因为具有惯性,保持其原来的静止状态,从而和衣服分离,C正确;
D.跳远运动员助跑是为了起跳前获得较大的动能,惯性大小只与物体本身质量有关,D错误。
故选C。
11.将一个物体竖直向上抛出,如果它受到的一切外力同时消失,那么它将:( )
A.先减速上升,后加速下降 B.沿竖直方向做匀速运动
C.立刻停在空中 D.立刻向下加速运动B
解析:B
将一个物体竖直向上抛出,如果它受到的一切外力同时消失,由牛顿第一定律可知,物体不受外力作用时,保持匀速直线运动状态或静止状态;故选B。
12.在教室里悬挂着的电灯正处于静止状态,假如它受到的力突然全部消失,将悬挂电灯的绳索剪断后它将( )
A.匀速下落 B.匀速上升 C.保持静止 D.无法判断C
解析:C
【分析】
根据牛顿第一定律可知,当物体不受任何外力的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
电灯原来静止,当它受到的力突然全部消失时,根据牛顿第一定律可知,将悬挂电灯的绳索剪断后它将保持静止。
故选C。
13.八年级一班的小新结合学习的物理知识,对下列现象进行了解释,其中正确的是( )
A.同学们听不到真空罩中闹铃的声音,是因为真空不能传声
B.阅兵时看到士兵军帽上的军徽熠熠发光,是由于光的反射
C.跳伞运动员在空中沿直线匀速下降,是因为他受到平衡力
D.电影道具通常选用泡沫塑料,是因为这种材料的质量较小A
解析:ABC
A.真空无法传声,所以听不到真空罩中闹铃的声音,故A正确;
B.我们能看到不发光的物体,是物体表面能反射光的缘故,故B正确;
C.跳伞运动员在空中受重力和空气阻力作用沿直线匀速下降,重力和阻力是一对平衡力,故C正确;
D.电影道具通常选用泡沫塑料,是因为这种材料的密度较小,故D错误。
故选ABC。
14.如图所示,对于静止在水平轨道上的“复兴号”列车,下列说法中正确的是( )
A.列车所受重力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
B.列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对相互作用力
C.列车所受重力和列车对铁轨的压力是一对相互作用力
D.列车所受重力和铁轨对列车的支持力是一对相互作用力A
解析:AB
AD.列车所受的重力和铁轨对列车的支持力,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,是一对平衡力,故A正确,D错误;
B.列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力,作用在两个不同的物体上,大小相等,方向相反,是一对相互作用力,故B正确;
C.列车所受的重力和列车对铁轨的压力,方向都向下,所以不是相互作用力,故C错误。
故选AB。
二、填空题
15.用的力握住总重为的水杯静止不动如图。手与水杯之间摩擦力的大小为______;若握力增大到,该摩擦力的大小为______。
515
解析:5 1.5
[1]由题意知,水杯静止时竖直方向受到两个力的作用:竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,两个力是一对平衡力,所以摩擦力的大小
f=G=1.5N
[2]握水杯的力增大到8N,该摩擦力的大小不变,依然为1.5N,因为水杯的运动状态不变,则竖直方向的受力不变,那么摩擦力的大小也不变。
16.如图所示为某高速公路上的限速标志牌,大型车比小型车的最高限速要低,这是因为大型车的总质量较大,______也较大,导致运动状态较难改变。若汽车突然减速,驾驶员的身体将会______(选填“前倾”或“后仰”)。
惯性前倾
解析:惯性 前倾
[1]高速公路上大型车比小型车最高限速要低,这是因为大型车的质量较大,惯性也较大,而运动状态更难改变。
[2]汽车突然减速,驾驶员的身体将前倾,因为汽车减速时,驾驶员的身体由于惯性要保持原来向前运动的状态,所以会前倾。
17.如图(a)所示,物体甲重10N,被15N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止,则物体甲受到的摩擦力f甲为_______N。如图(b)所示,物体乙重10N,在6N的水平拉力F乙作用下,沿水平桌面匀速向右运动,物体乙受到的摩擦力f乙为_______N。
6
解析:6
[1]物体甲处于静止状态,在竖直方向上受到了重力和摩擦力两个力,这两个力是一对平衡力,摩擦力等于重力为10N。
[2]物体乙沿水平桌面匀速向右运动,在水平方向上受到了拉力和摩擦力两个力,这两个力是一对平衡力,摩擦力等于拉力为6N。
18.小明踢足球时脚感觉到疼,说明______;球离开脚能继续向前飞行的原因是因为 球______;飞行中球最终落向地面是由于受到______作用。受到力的作用(力的作用是相互的)具有惯性重力
解析:受到力的作用(力的作用是相互的) 具有惯性 重力
[1]小明踢足球时脚感觉到疼,小明用力踢足球的同时,足球也反过来给脚一个力。说明里的作用是相互的。
[2]所有的物体都有保持原来的运动状态的性质,叫惯性。球离开脚能继续向前飞行的原因是因为球具有惯性。
[3] 飞行中球最终落向地面是由于受到重力作用。
19.2018年平昌冬奥会上,我国运动员武大靖获得短道速滑金牌。在比赛中他用脚向后蹬冰面,人向前运动且速度加快,这不仅说明一对相互作用力的方向是______的,还能够说明力可以改变物体的_____,滑过终点后,由于______他继续向前滑行。相反运动状态惯性
解析:相反 运动状态 惯性
略
20.如图甲,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。由图像可知当t=1s时,物体受到的摩擦力为_____N;t=3s时,物体做_____运动,受到的摩擦力为_____N;当t=5s时,物体做_____运动。
加速(或变速)2匀速直线
解析:加速(或变速) 2 匀速直线
[1]由v—t图象可知,当t=1s时,物体的速度为0,处于静止状态,此时推力是1N,推力和摩擦力是平衡力,所以受到的摩擦力也为1N。
[2][3]在4s到6s间,物体做匀速直线运动,所以此时推力和摩擦力平衡,由F—t图象可知,此时推力是2N,摩擦力和推力是平衡力,此时摩擦力是2N;在2~4s时,物体加速运动,物体对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,为2N,所以t=3s时,物体做加速运动,受到的摩擦力为2N。
[4]在4s到6s间,物体做匀速直线运动,当t=5s时,物体做匀速直线运动。
三、解答题
21.如图所示:直升机在进行救援时,施救人员从飞机上通过救援绳下落,施救人员自身重力为700N,匀速上升和匀速下降时人受到的空气阻力均为50N,根据要求回答以下问题:
(1)飞机吊着施救人员悬空静止时,绳对施救人员身体的拉力为多少?
(2)飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速上升时,绳对施救人员的拉力为多少?
(3)飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速下降时,绳对施救人员的拉力为多少?
解析:(1)700N;(2)750N;(3)650N
解:(1)飞机吊着施救人员悬空静止时,处于平衡状态,施救人员受到的重力和绳对施救人员身体的拉力是一对平衡力,大小相等,所以
F1=G=700N
(2)飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速上升时,处于平衡状态,施救人员受竖直向下的重力G、竖直向下的阻力f和竖直向上的绳对施救人员的拉力F2三个力,这三个力平衡,由人受到的合力为0可得,此时绳子的拉力
F2=G+f=700N+50N=750N
(3)飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速下降时,处于平衡状态,施救人员受竖直向下的重力G、竖直向上的阻力f和竖直向上的绳对施救人员的拉力F3三个力,这三个力平衡,由人受到的合力为0可得,此时绳子的拉力
F3=G﹣f=700N﹣50N=650N
答:(1)飞机吊着施救人员悬空静止时,绳对施救人员身体的拉力为700N;
(2)飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速上升时,绳对施救人员的拉力为750N;
(3)飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速下降时,绳对施救人员的拉力为650N。
22.质量为6×103kg的四轮汽车在平直的公路上匀速行驶,在行驶过程中受到的阻力等于车重的0.08倍。(g=10N/kg)求:
(1)汽车所受重力的大小;
(2)汽车在匀速行驶过程中牵引力的大小。
解析:(1)6×104N;(2)4.8×103N
解:(1)汽车所受重力为
G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N
(2)在行驶过程中受到的阻力为
f=0.08G=0.08×6×104N=4.8×103N
由于汽车匀速行驶所以牵引力等于阻力为
F=f=4.8×103N
答:(1)汽车所受重力为6×104N;
(2)汽车在匀速行驶过程中牵引力为4.8×103N。
23.一辆汽在平直公路上以10m/s的速度匀速行驶,其质量为。在行驶过程中该车受到的阻力等于车重的0.08倍。求
(1)小轿车所受重力的大小。
(2)小轿车在行驶过程中受到的阻力大小是多少?方向如何?
(3)小轿车在行驶过程中受到的牵引力与阻力的合力大小是多少?
解析:(1)49000N;(2)3920N,方向:与汽车行驶方向相反;(3)0
解:(1) 小轿车所受重力的大小
(2) 小轿车在行驶过程中受到的阻力大小
方向:与汽车行驶方向相反
(3) 汽车做匀速直线运动,汽车在水平方向上受力平衡,即牵引力与阻力共线、反向、等大、同体,所以
答:(1)小轿车所受重力的大小;
(2)小轿车在行驶过程中受到的阻力大小是,方向与汽车行驶方向相反;
(3)小轿车在行驶过程中受到的牵引力与阻力的合力大小。
24.利用如图甲所示装置研究影响滑动摩擦力大小的因素.
(1)实验研究用到的物理方法是__________;
(2)王利在实验中发现要保持木块勾速运动很困难,改用知图乙所示装置,在用力将本板向左拉出的过程中,弹簧测力计__________ (选填“A”或“B”)的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小;
(3)实验部分数据如下表,要研究滑动摩擦力与接触面压力的关系,应选用第①组和第__________组数据;比较第①组和第④组数据,可以看出滑动摩擦力的大小与木板所受拉力的大小__________.
实验
| 序号 | 木块质量m(g) | 接触面粗 糙程度 | 弹簧测力计的示数(N) | 弹簧测力计的示数(N) |
| ① | 200 | 较粗糙 | 2.00 | 0.40 |
| ② | 200 | 粗糙 | 2.00 | 0.70 |
| ③ | 300 | 较粗糙 | 2.00 | 0.60 |
| ④ | 200 | 较粗糙 | 2.40 | 0.40 |
(1)[1]实验研究用到的物理方法是控制变量法;
(2)[2]分析木块与木板间的滑动摩擦力大小,因图中木块处于静止状态,受到的测力计拉力与木板对其的摩擦力为平衡力,大小相等,故弹簧测力计B的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小;
(3)[3]实验要研究滑动摩擦力与接触面压力的关系,要控制接触面粗糙程度相同,故应选用第①组和第③组数据;
[4]比较第①组和第④组数据,压力和接触面粗糙程度相同,而拉力不同但测力计示数相同,即滑动摩擦力大小相同,故可以看出滑动摩擦力的大小与木板所受拉力的大小无关。
