2024年中考物理一轮复习之运动和力
一.选择题(共12小题)
1.(2023 昭平县三模)对下列物理量的估测中,符合实际的是( )
A.正常人的体温约为38℃
B.初中物理教科书的长度约为26cm
C.一名普通中学生的重力约为50N
D.一名中学生参加百米赛跑用时约为5s
2.(2023 青羊区校级模拟)如果没有重力,下列哪些现象不会出现( )
A.抛出去的篮球不会落到地面
B.河水将不会从高处向低处流动
C.人会飘在空中
D.饮料能倒进嘴里
3.(2023 锦江区校级模拟)同学们在做手工时,需要用到如图所示的尖嘴钳来剪断长铁丝,当同学们握住A处时,很难剪断,于是向后握住了B处,发现很容易就剪断了,主要说明了力的作用效果与( )
A.力的作用点有关 B.力的大小有关
C.力的方向有关 D.力的单位有关
4.(2023 岳阳三模)端午节是我国的传统节日,精彩的赛龙舟比赛在全国各地举行,如图,用桨在水中划龙舟时,使龙舟前进的力是( )
A.水对桨的推力 B.桨对水的推力
C.龙舟受到的浮力 D.龙舟受到的重力
5.(2023 兴宁区校级三模)如图所示,虚线是小华抛出的皮球落地后又弹起的运动轨迹,当皮球运动到最高点A时。若它所受外力突然全部消失,则皮球将( )
A.保持静止 B.做匀速直线运动
C.自由下落 D.沿着虚线轨迹运动
6.(2023 河东区二模)下表中有关足球运动的物理知识与现象不相符的是( )
序号 现象 物理知识
① 用力踢球时,脚也感觉到痛 物体间力的作用是相互的
② 用力越大,足球被踢的越远 力的方向影响力的作用效果
③ 足球在空中飞行最终落向地面 足球受到重力的作用
④ 足球飞出去,撞到球门被弹回 力可以改变物体的运动状态
A.① B.② C.③ D.④
7.(2023 临沂模拟)如图用水平推力推静止在水平地面上的木箱,结果没有推动。则下列说法正确的是( )
A.木箱不受摩擦力
B.推力与地面对木箱的摩擦力大小相等
C.推力小于地面对木箱的摩擦力
D.推力与木箱的重力是平衡力
8.(2023 宁德模拟)如图所示,小朋友托着一个苹果静止站在地面上,下列说法中正确的是( )
A.苹果对手的压力和苹果的重力是一对平衡力
B.手对苹果的支持力与苹果对手的压力是一对平衡力
C.苹果受到的重力和手对苹果的支持力是一对平衡力
D.小朋友受到的支持力与苹果对手的压力是一对相互作用力
9.(2023 宝安区校级三模)实心球是深圳中考体育考试项目之一。某同学实心球投掷后,球在空中运动的轨迹如图所示,球落地后滚动了一段距离后停下。忽略空气阻力,下列说法错误的是( )
A.体积小、质量大的实心球,是用密度较大的材料制成
B.实心球在空中运动轨迹说明力可以改变物体的运动状态
C.实心球运动到最高点时,若突然失去重力的作用,球将保持静止
D.实心球落地后滚动一段距离后最终停下,说明地面是粗糙的
10.(2023 开福区三模)系安全带可以减小因汽车紧急刹车对乘客造成的伤害,在汽车急刹车时( )
A.乘客会向前倾倒 B.汽车受到惯性力的作用
C.车的惯性消失了 D.车的运动状态保持不变
11.(2023 阳信县模拟)在研究摩擦力时,小明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了三次实验。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F1、F2、F3的大小关系为( )
A.F1=F2>F3 B.F1>F2>F3 C.F2>F1>F3 D.F1<F2=F3
12.(2023 临沂模拟)惯性在生活中随处可见。下列实例中,不是利用惯性的是( )
A.跳远运动员起跳前助跑
B.拍打衣服时,灰尘脱离衣服
C.交通运输中,禁止超载超员
D.锤头松了,把锤柄在水泥地上撞击几下
二.填空题(共8小题)
13.(2023 开福区三模)赛龙舟是端午节里的传统习俗,号令一响,运动员奋力划桨、龙舟向前加速运动。观众以河岸为参照的物,龙舟是 的。选手们奋力向后划桨,龙舟就能向前运动,这表明力的作用是 的。
14.(2023 合江县模拟)如图所示是自行车的一部分结构图,轮胎外表有许多花纹是用增大 的方法增大摩擦力;用力刹车时是用增大 的方法增大摩擦力;刹车后自行车不能立即停下来,是由于自行车具有 。
15.(2023 青羊区校级模拟)如图所示,自行车厂的工人使用扳手拧螺母时,手握的位置越远,就越容易拧开,这说明力的作用效果与力的 有关。自行车的轮轴安装了滚动轴承,是为了 摩擦。
16.(2023 石峰区模拟)一个箱子重100N,放在水平面上,受8N的水平推力时,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力 (选填“>”“<”或“﹦”)8N。当水平推力增大到13N时,箱子恰好做匀速直线运动。当水平推力增大到20N时,箱子受到的摩擦力为 N。
17.(2023 仪征市模拟)用下列方法制作如图所示的“喷气火箭”:①将气球吹大,并用夹子把口封紧;②从一根吸管上剪取一小段,用胶带把它固定在气球上;③将一根细绳穿过吸管,并水平拉直,作为“喷气火箭”运动的轨道,把封口的夹子松开,气球就会向 (“左”或“右”)运动,使气球由静止变为运动的力的施力物体是 ,此现象说明力可以改变物体的 。随着气球的运动,球内气体的温度会 (“升高”“降低”或“不变”)。
18.(2023 临洮县模拟)小枫骑着一辆电动平衡车沿平直路面匀速行驶,平衡车对水平地面的压力与水平地面对平衡车的支持力是一对 (选填“相互作用力”或“平衡力”);此时地面对平衡车的摩擦力与平衡车的运动方向是 (选填“相同”或“相反”)的。
19.(2023 咸宁一模)如图是小芳参加跳远比赛时的情景,小芳起跳时用力向下蹬地,身体腾空而起这是因为物体间力的作用是 ,落到沙坑中会留下痕迹,说明力可以改变物体的 。小芳每一次跳远总是落到地面,是因为受到 的作用。
20.(2023 栾川县模拟)4月5日,在第十一届中式台球国际大师赛全球总决赛中,中国郑宇伯以21比15的比分夺得冠军。如图所示是比赛瞬间,白球撞击黄球,静止的黄球运动了,说明力可以 ;白球撞击不同的位置,黄球的运动轨迹不同,说明力的作用效果与 有关。
三.作图题(共1小题)
21.(2023 宁德模拟)画出静止在斜面上的木箱受到的支持力和重力的示意图。
四.实验探究题(共3小题)
22.(2023 开福区三模)在“探究滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验中,器材有:木板、木块、棉布、弹簧测力计、砝码。立信中学物理小组的小明提出如下猜想:
Ⅰ、滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关;
Ⅱ、滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关;
实验次数 ① ② ③
木块速度v(cm/s) 1 2 3
测力计示数F(N) 2.4 2.4 2.4
(1)实验中要用弹簧测力计沿 方向匀速直线拉动木块;
(2)甲、乙两次实验控制了 相同,探究了滑动摩擦力与压力大小的关系;
(3)物理小组的小明同学认为滑动摩擦力还可能与物体运动速度有关,利用图丙实验装置,改变木块的速度进行实验,记录的实验数据如上表;分析表中数据可知:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度 。
23.(2023 山阳县模拟)如图所示,是“探究阻力对物体运动的影响”的实验。
(1)需将小车从斜面的同一位置由静止释放,以保证小车到达水平面时的 相同。
(2)让小车先后在铺有棉布、木板和玻璃板的水平面上滑行,最后所停的位置分别如图中的小旗1、2、3所示。由此可知,小车受到的阻力越小,小车运动的路程越远,推理出阻力减小到零时,运动的小车将 。
(3)小车从斜面下滑的过程,重力势能转化为 能和内能,由此实验还可得出的结论是,摩擦力大小与 有关。
24.(2023 玉州区模拟)在“探究二力平衡条件”的实验中,主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的的。如图a、c是可供选择的两种探究方案。
(1)第一小组的同学将系于小卡片(重力忽略不计)两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮,在细线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相同并通过调整 来改变拉力大小,这是用于探究两个力的大小对物体平衡的影响。
(2)在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象,由此可以得到二力平衡的一个条件是 。
(3)如图(b)是在两细线端挂上相同钩码后的稳定状态,此时小卡片处于 (选填“平衡状态”或“非平衡状态”)。
(4)第二小组的同学将木块放在水平桌面上,设计了如图(c)所示的实验,操作中发现:当在左侧挂100g的钩码,右侧挂200g的钩码时,木块可向右做匀速直线运动。如果原有钩码都不变,使木块最终可向左做匀速直线运动,需要在左侧中再挂 g的钩码(滑轮处的摩擦不计)。
(5)实验后,各组同学都认为第一组的实验要优于第二组的实验,其主要原因是 。
2024年中考物理一轮复习之运动和力
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
1.(2023 昭平县三模)对下列物理量的估测中,符合实际的是( )
A.正常人的体温约为38℃
B.初中物理教科书的长度约为26cm
C.一名普通中学生的重力约为50N
D.一名中学生参加百米赛跑用时约为5s
【考点】重力的大小估测;摄氏温度;长度的估测;时间的估测.
【专题】估算综合应用题;应用能力.
【答案】B
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:A.正常情况下,人的体温在37℃左右,变化幅度很小,故A不正确;
B.一根筷子的长度约25cm,初中物理教科书的长度略大于此数值,在26cm左右,故B正确;
C.成年人的质量在65kg左右,中学生的质量比成年人小一些,在50kg左右,根据G=mg可知,普通中学生的重力约为500N,故C不正确;
D.男子百米世界纪录略小于10s,中学生百米成绩不可能小于10s,一般在15s左右,故D不正确。
故选:B。
【点评】物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2.(2023 青羊区校级模拟)如果没有重力,下列哪些现象不会出现( )
A.抛出去的篮球不会落到地面
B.河水将不会从高处向低处流动
C.人会飘在空中
D.饮料能倒进嘴里
【考点】重力的概念.
【专题】应用题;重力、弹力、摩擦力;理解能力.
【答案】D
【分析】地球附近的一切物体都要受到重力的作用,且重力的方向总是竖直向下的;我们生活在重力的世界里,如果重力消失,只有不利用重力的才可以存在,利用重力的都将不存在。
【解答】解:A、跑出去的篮球由于重力会落回地面。如果没有重力,篮球将会继续上升而不会落向地面,故A不符合题意;
B、河水能流动是重力的作用,如果没有重力,河水不会流动,故B不符合题意;
C、人能够站在地面上是重力的作用,如果没有重力,人就会飘在空中,故C不符合题意;
D、饮料能倒进嘴里是重力的作用,如果没有重力,饮料不会倒入嘴里,故D符合题意;
故选:D。
【点评】本题考查了学生根据重力现象去分析如果没有重力作用会出现哪些现象的能力,类似的题还有:如果没有摩擦力,如果没有光,如果没有磁性等,解答这类题时,要会运用逆向思维。
3.(2023 锦江区校级模拟)同学们在做手工时,需要用到如图所示的尖嘴钳来剪断长铁丝,当同学们握住A处时,很难剪断,于是向后握住了B处,发现很容易就剪断了,主要说明了力的作用效果与( )
A.力的作用点有关 B.力的大小有关
C.力的方向有关 D.力的单位有关
【考点】力的作用效果.
【专题】重力、弹力、摩擦力;理解能力.
【答案】A
【分析】影响力的作用效果的因素有力的大小、方向和作用点。
【解答】解:当同学们握住A处时,很难剪断,于是向后握住了B处,发现很容易就剪断了,这说明力的作用点会影响力的作用效果,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】本题考查影响力的作用效果的因素,是对基础知识的考查。
4.(2023 岳阳三模)端午节是我国的传统节日,精彩的赛龙舟比赛在全国各地举行,如图,用桨在水中划龙舟时,使龙舟前进的力是( )
A.水对桨的推力 B.桨对水的推力
C.龙舟受到的浮力 D.龙舟受到的重力
【考点】力作用的相互性.
【专题】应用题;运动和力;理解能力.
【答案】A
【分析】力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
【解答】解:运动员用桨向后划水,对水施加力的作用,由于物体间力的作用是相互的,水就会对船桨产生向前的反作用力使龙舟前进,因此使龙舟前进的力是水对桨的推力,故A正确。
故选:A。
【点评】本题借助龙舟比赛考查了力的作用的相互性,属于基础性题目。
5.(2023 兴宁区校级三模)如图所示,虚线是小华抛出的皮球落地后又弹起的运动轨迹,当皮球运动到最高点A时。若它所受外力突然全部消失,则皮球将( )
A.保持静止 B.做匀速直线运动
C.自由下落 D.沿着虚线轨迹运动
【考点】牛顿第一定律的概念;力与运动的关系.
【专题】运动和力;应用能力.
【答案】B
【分析】据牛顿第一运动定律可知,一切物体在没有受到任何外力时,总是保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解:当皮球运动到最高点A时,仍然具有水平向右的速度,若此时所受的外力全部消失,由牛顿第一运动定律可知,小球将沿水平向右的方向做匀速直线运动。
故选:B。
【点评】此题考查了牛顿第一定律的应用,理解牛顿第一定律的内容是解题的关键。
6.(2023 河东区二模)下表中有关足球运动的物理知识与现象不相符的是( )
序号 现象 物理知识
① 用力踢球时,脚也感觉到痛 物体间力的作用是相互的
② 用力越大,足球被踢的越远 力的方向影响力的作用效果
③ 足球在空中飞行最终落向地面 足球受到重力的作用
④ 足球飞出去,撞到球门被弹回 力可以改变物体的运动状态
A.① B.② C.③ D.④
【考点】重力的概念;力的作用效果;力作用的相互性.
【专题】重力、弹力、摩擦力;分析、综合能力.
【答案】B
【分析】力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
一个物体若受到了力的作用,则物体要么改变了形状,要么改变了运动状态,要么两者都发生了改变,要根据题意判断是哪一种情况,不能盲目地下结论。
物体由于地球的吸引而受到的力叫重力。
【解答】解:A.用力踢球时,脚也感觉到痛,说明物体间力的作用是相互的,①物理知识与现象相符,故A不正确;
B.用力越大,足球被踢的越远,说明力的大小影响力的作用效果,②物理知识与现象不相符,故B正确;
C.足球在空中飞行最终会落向地面,是由于足球受到重力的作用,③物理知识与现象相符,故C不正确;
D.用脚踢足球,足球飞出去,撞到球门被弹回,说明力可以改变物体的运动状态,④物理知识与现象相符,故D不正确。
故选:B。
【点评】此题考查了力的基础知识的认识,难度不大。
7.(2023 临沂模拟)如图用水平推力推静止在水平地面上的木箱,结果没有推动。则下列说法正确的是( )
A.木箱不受摩擦力
B.推力与地面对木箱的摩擦力大小相等
C.推力小于地面对木箱的摩擦力
D.推力与木箱的重力是平衡力
【考点】摩擦力的大小;摩擦力产生的条件;平衡力与相互作用力的辨别;二力平衡条件的应用.
【专题】运动和力;分析、综合能力.
【答案】B
【分析】物体在平衡力的作用下一定处于处于静止或匀速直线运动状态,二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上。
【解答】解:用水平推力推静止在水平地面上的木箱,结果没有推动,处于静止状态,受力平衡,水平方向的推力与摩擦力平衡,大小相等,重力与支持力平衡,大小相等,故B正确,ACD错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查了二力平衡条件的应用,解决此题的关键是找出题目中暗含的条件,箱子处于静止状态即平衡状态,受力平衡。
8.(2023 宁德模拟)如图所示,小朋友托着一个苹果静止站在地面上,下列说法中正确的是( )
A.苹果对手的压力和苹果的重力是一对平衡力
B.手对苹果的支持力与苹果对手的压力是一对平衡力
C.苹果受到的重力和手对苹果的支持力是一对平衡力
D.小朋友受到的支持力与苹果对手的压力是一对相互作用力
【考点】平衡力与相互作用力的辨别.
【专题】应用题;运动和力;应用能力.
【答案】C
【分析】二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
一对相互作用力的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上。
【解答】解:A、苹果对手的压力和苹果的重力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故A错误;
B、手对苹果的支持力与苹果对手的压力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C、苹果受到的重力和手对苹果的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故C正确;
D、小朋友受到的支持力与苹果对手的压力大小不相等,不是一对相互作用力,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了对平衡力和相互作用力条件的理解和辨别,属力学基础题,难度不大。
9.(2023 宝安区校级三模)实心球是深圳中考体育考试项目之一。某同学实心球投掷后,球在空中运动的轨迹如图所示,球落地后滚动了一段距离后停下。忽略空气阻力,下列说法错误的是( )
A.体积小、质量大的实心球,是用密度较大的材料制成
B.实心球在空中运动轨迹说明力可以改变物体的运动状态
C.实心球运动到最高点时,若突然失去重力的作用,球将保持静止
D.实心球落地后滚动一段距离后最终停下,说明地面是粗糙的
【考点】力与运动的关系;密度的计算与公式的应用;力的作用效果;重力的概念.
【专题】运动和力;分析、综合能力.
【答案】C
【分析】(1)根据密度的定义分析;
(2)力是改变物体运动状态的原因;
(3)根据牛顿第一定律分析;
(4)分析运动状态是否改变,得出是否受到摩擦力。
【解答】解:A.体积小、质量大的实心球,根据密度等于质量与体积的比值,可知是用密度较大的材料制成,故A正确;
B.实心球在空中运动轨迹是曲线,说明运动状态不断改变,是因为受到了重力,可以说明力可以改变物体的运动状态,故B正确;
C.实心球运动到最高点时,由于仍具有水平方向是速度,若突然失去重力的作用,忽略空气阻力,实心球不再受力,根据牛顿第一定律知,球将保持原来的速度做匀速直线运动,故C错误;
D.实心球落地后滚动一段距离后最终停下,运动状态改变了,一定受到了地面的阻力,因而说明地面是粗糙的,故D正确。
故选:C。
【点评】本题考查力与运动的关系、密度、牛顿第一定律,属于中档题,难度适中。
10.(2023 开福区三模)系安全带可以减小因汽车紧急刹车对乘客造成的伤害,在汽车急刹车时( )
A.乘客会向前倾倒 B.汽车受到惯性力的作用
C.车的惯性消失了 D.车的运动状态保持不变
【考点】惯性与惯性现象;物体运动状态变化的判断.
【专题】运动和力;分析、综合能力.
【答案】A
【分析】物体保持运动状态不变的性质叫做惯性,惯性是物体的固有属性,物体在任何情况下都有惯性,质量决定了惯性的大小,质量越大,惯性越大。
物体运动速度、运动的方向发生改变,都属于运动状态的改变。
【解答】解:A、行驶中的汽车紧急刹车时,车速变小,乘客由于具有惯性,仍然会向前运动,所以乘客会向前倾倒,故A正确;
B、惯性是物体具有的性质,不是力,不可以说受到惯性力的作用,故B错误;
C、物体在任何情况下都有惯性,惯性不会消失,故C错误;
D、车减速的过程中速度发生了改变,运动状态改变,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了惯性现象、物体运动状态的改变,属于基础题。
11.(2023 阳信县模拟)在研究摩擦力时,小明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了三次实验。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F1、F2、F3的大小关系为( )
A.F1=F2>F3 B.F1>F2>F3 C.F2>F1>F3 D.F1<F2=F3
【考点】摩擦力大小的影响因素.
【专题】应用题;重力、弹力、摩擦力.
【答案】A
【分析】(1)滑动摩擦力大小的影响因素: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;
(2)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】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,且由于木块做匀速运动,所以拉力等于摩擦力,故前两次实验中,弹簧测力计的示数相等,即F1=F2;
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,所以此时所受的摩擦力和弹簧测力计的示数仍相等,但由于此时摩擦力变小,所以测力计的示数F3小于F1和F2。
综合上面两种情况可得:F1=F2>F3。
故选:A。
【点评】掌握摩擦力大小的影响因素以及增大和减小摩擦力的方法;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。
12.(2023 临沂模拟)惯性在生活中随处可见。下列实例中,不是利用惯性的是( )
A.跳远运动员起跳前助跑
B.拍打衣服时,灰尘脱离衣服
C.交通运输中,禁止超载超员
D.锤头松了,把锤柄在水泥地上撞击几下
【考点】惯性在实际生活中的应用.
【专题】应用题;运动和力;应用能力.
【答案】C
【分析】惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性有些是有益的,我们必须利用它;惯性有些是有害的,我们要防止它造成的危害。
【解答】解:A、跳远之前先助跑,起跳后,由于惯性人在空中继续保持向前的运动状态,就会跳得更远,是利用了惯性,故A错误;
B、拍打衣服前,衣服和灰尘一起静止,当拍打时,衣服运动,灰尘由于惯性还要保持原来的静止状态,所以灰尘从衣服上掉下来,属于利用惯性,故B错误;
C、禁止汽车超速行驶,是因为速度越大时,汽车由于惯性刹车的距离往往越长,容易带来危险,不是利用惯性,故C正确;
D、锤头松动时,撞击锤柄是为了利用惯性的有利影响,从而使锤头套紧,故D错误。
故选:C。
【点评】生活中的惯性现象很多,平时要留意观察,多思考,将物理知识与生活实际联系起来。
二.填空题(共8小题)
13.(2023 开福区三模)赛龙舟是端午节里的传统习俗,号令一响,运动员奋力划桨、龙舟向前加速运动。观众以河岸为参照的物,龙舟是 运动 的。选手们奋力向后划桨,龙舟就能向前运动,这表明力的作用是 相互 的。
【考点】力作用的相互性;运动和静止的相对性.
【专题】运动和力;理解能力.
【答案】运动;相互。
【分析】(1)物体相对于参照物位置改变,则运动,位置不变,则静止;
(2)力的作用是相互的。
【解答】解:以河岸为参照物,龙舟相对于河岸的位置发生改变,龙舟是运动的;选手们向后划桨时,桨给水一向后的作用力,因为力的作用是相互的,水就给浆一个向前的力,使船前进,该现象说明力的作用是相互的。
故答案为:运动;相互。
【点评】本题主要考查了运动和静止的相对性及力的作用的相互性,均属基础性问题。
14.(2023 合江县模拟)如图所示是自行车的一部分结构图,轮胎外表有许多花纹是用增大 接触面粗糙程度 的方法增大摩擦力;用力刹车时是用增大 压力 的方法增大摩擦力;刹车后自行车不能立即停下来,是由于自行车具有 惯性 。
【考点】增大或减小摩擦的方法;惯性与惯性现象.
【专题】重力、弹力、摩擦力;分析、综合能力.
【答案】接触面粗糙程度;压力;惯性。
【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力、增大摩擦力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度、增大摩擦力。
(2)任何物体都有保持原来运动状态的性质,叫惯性。
【解答】解:轮胎外表有许多花纹是在压力一定时,用增大接触面的粗糙程度的方法增大摩擦力;用力刹车时是在接触面粗糙程度一定时,用增大压力的方法增大摩擦力;当刹车时,由于惯性,自行车还要保持原来的运动状态继续运动,因此不能立即停下来。
故答案为:接触面粗糙程度;压力;惯性。
【点评】本题考查摩擦力和惯性,平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释,提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。
15.(2023 青羊区校级模拟)如图所示,自行车厂的工人使用扳手拧螺母时,手握的位置越远,就越容易拧开,这说明力的作用效果与力的 作用点 有关。自行车的轮轴安装了滚动轴承,是为了 减小 摩擦。
【考点】增大或减小摩擦的方法;力的三要素.
【专题】应用题;运动和力;应用能力.
【答案】作用点;减小。
【分析】(1)力的大小、方向、作用点称为力的三要素,它们都影响着力的作用效果;
(2)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,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】解:(1)使用扳手拧螺母时,手握的位置越远,就越容易拧开,这说明力的作用效果与力的作用点有关。
(2)自行车的轮轴安装了轴承,是通过变滑动为滚动的方式减小摩擦的。
故答案为:作用点;减小。
【点评】本题考查了力的三要素对力的作用效果的影响,减小摩擦力的方法在实际中的应用,属基础题,难度不大。
16.(2023 石峰区模拟)一个箱子重100N,放在水平面上,受8N的水平推力时,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力 等于 (选填“>”“<”或“﹦”)8N。当水平推力增大到13N时,箱子恰好做匀速直线运动。当水平推力增大到20N时,箱子受到的摩擦力为 13 N。
【考点】摩擦力的大小.
【专题】运动和力;应用能力.
【答案】等于;13。
【分析】(1)二力平衡条件,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上;
(2)影响摩擦力大小的因素:压力和接触面的粗糙程度。
【解答】解:箱子受8N的水平推力,箱子未动,说明箱子处于静止状态,则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡,摩擦力等于推力,等于8N;
当水平推力增大到13N时,箱子恰好做匀速直线运动,所以此时摩擦力与推力是一对平衡力,大小等于13N;
当水平推力增大到20N时,箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,仍为12N。
故答案为:等于;13。
【点评】此题考查了二力平衡条件的应用,当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,受平衡力的作用,是一道基础性题目。
17.(2023 仪征市模拟)用下列方法制作如图所示的“喷气火箭”:①将气球吹大,并用夹子把口封紧;②从一根吸管上剪取一小段,用胶带把它固定在气球上;③将一根细绳穿过吸管,并水平拉直,作为“喷气火箭”运动的轨道,把封口的夹子松开,气球就会向 右 (“左”或“右”)运动,使气球由静止变为运动的力的施力物体是 空气 ,此现象说明力可以改变物体的 运动状态 。随着气球的运动,球内气体的温度会 降低 (“升高”“降低”或“不变”)。
【考点】力作用的相互性;力的作用效果.
【专题】应用题;运动和力.
【答案】右;空气;运动状态;降低。
【分析】物体间力的作用是相互的;
力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态,物体速度的变化和方向的改变都属于运动状态的改变。
【解答】解:把封口的夹子松开,气球向左喷出空气,同时气球由静止开始向右运动,这是因为力的作用是相互的,喷气的同时,气球也受到了空气对它的反作用力;
所以,使气球由静止变为运动的力的施力物体是空气,此现象也说明了力可以改变物体的运动状态。
气球对外做功,内能减小,温度降低。
故答案为:右;空气;运动状态;降低。
【点评】此题主要考查了力的作用效果、物体间力作用的相互性等,难度不大,属于基础知识。
18.(2023 临洮县模拟)小枫骑着一辆电动平衡车沿平直路面匀速行驶,平衡车对水平地面的压力与水平地面对平衡车的支持力是一对 相互作用力 (选填“相互作用力”或“平衡力”);此时地面对平衡车的摩擦力与平衡车的运动方向是 相反 (选填“相同”或“相反”)的。
【考点】摩擦力的方向;平衡力与相互作用力的辨别.
【专题】应用题;重力、弹力、摩擦力;应用能力.
【答案】相互作用力;相反。
【分析】(1)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;
(2)滚动摩擦力的方向与物体与接触面相对运动的方向相反。
【解答】解:平衡车对地面的压力与地面对平衡车的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在两个物体上,是一对相互作用力;
平衡车与地面之间是滚动摩擦,此时地面对平衡车的摩擦力与平衡车运动方向是相反的。
故答案为:相互作用力;相反。
【点评】本题考查的是相互作用力、摩擦力,综合性强,难度不大。
19.(2023 咸宁一模)如图是小芳参加跳远比赛时的情景,小芳起跳时用力向下蹬地,身体腾空而起这是因为物体间力的作用是 相互的 ,落到沙坑中会留下痕迹,说明力可以改变物体的 形状 。小芳每一次跳远总是落到地面,是因为受到 重力 的作用。
【考点】重力的概念;力的作用效果;力作用的相互性.
【专题】应用题;运动和力;应用能力.
【答案】相互的;形状;重力。
【分析】(1)物体间力的作用是相互的,物体受到力的同时,也对另一个物体施加了力;
(2)力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变;②力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化;
(3)重力的方向是竖直向下的。
【解答】解:小芳起跳时用力向下蹬地,身体腾空而起这是因为物体间力的作用是相互的;
落到沙坑中会留下痕迹,说明力可以改变物体的形状;
小芳每一次跳远总是落到地面,是因为受到重力的作用。
故答案为:相互的;形状;重力。
【点评】深入理解力的作用的相互性和力的作用效果,以及重力的方向,可解答此题。
20.(2023 栾川县模拟)4月5日,在第十一届中式台球国际大师赛全球总决赛中,中国郑宇伯以21比15的比分夺得冠军。如图所示是比赛瞬间,白球撞击黄球,静止的黄球运动了,说明力可以 改变物体的运动状态 ;白球撞击不同的位置,黄球的运动轨迹不同,说明力的作用效果与 作用点 有关。
【考点】力的作用效果;力的三要素.
【专题】应用题;运动和力;应用能力.
【答案】改变物体的运动状态;作用点。
【分析】(1)力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态;物体运动状态的改变包括:速度大小的改变和运动方向的改变;
(2)力的三要素分别是大小、方向和作用点;三要素都可以影响力的作用效果析。
【解答】解:白球撞击黄球,黄球由静止变为运动,速度大小发生变化,说明力可以改变物体的运动状态;白球撞击不同的位置,力的作用点不同,黄球的运动轨迹不同,说明力的作用效果与作用点有关。
故答案为:改变物体的运动状态;作用点。
【点评】本题考查了力的作用效果和力的三要素等知识的了解和掌握,属于基础题。
三.作图题(共1小题)
21.(2023 宁德模拟)画出静止在斜面上的木箱受到的支持力和重力的示意图。
【考点】力的示意图与图示.
【专题】作图题;重力、弹力、摩擦力;应用能力.
【答案】见解答
【分析】重力的方向是竖直向下的,作用点在重心上;
斜面对物体的支持力和物体对斜面的压力是一对相互作用力,方向是相反的;压力的方向是垂直于斜面向下的,支持力就是垂直于斜面向上的,作用点在物体的重心上。
【解答】解:重力G和支持力F的作用点画在物体的重心上,重力的方向竖直向下;支持力的方向与斜面垂直,垂直斜面向上,如图所示:
【点评】本题考查了作力的示意图,作力的示意图时,应先确定力的作用点及力的方向,这是作力的示意图的关键。
四.实验探究题(共3小题)
22.(2023 开福区三模)在“探究滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验中,器材有:木板、木块、棉布、弹簧测力计、砝码。立信中学物理小组的小明提出如下猜想:
Ⅰ、滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关;
Ⅱ、滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关;
实验次数 ① ② ③
木块速度v(cm/s) 1 2 3
测力计示数F(N) 2.4 2.4 2.4
(1)实验中要用弹簧测力计沿 水平 方向匀速直线拉动木块;
(2)甲、乙两次实验控制了 接触面粗糙程度 相同,探究了滑动摩擦力与压力大小的关系;
(3)物理小组的小明同学认为滑动摩擦力还可能与物体运动速度有关,利用图丙实验装置,改变木块的速度进行实验,记录的实验数据如上表;分析表中数据可知:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度 无关 。
【考点】探究影响摩擦力大小的因素.
【专题】重力、弹力、摩擦力;科学探究能力.
【答案】(1)水平;(2)接触面粗糙程度;(3)无关。
【分析】(1)根据二力平衡原理分析;
(2)实验中需要用控制变量研究滑动摩擦力的影响因素;
(3)分析表格数据可知,滑动摩擦力的大小与速度无关,滑动摩擦力的大小只和压力、接触面的粗糙程度有关。
【解答】解:(1)弹簧测力计对木块的拉力大小与木块受到的摩擦力是一对平衡力,大小相等,作用在同一直线上,故弹簧测力计的拉力应该沿着水平方向匀速拉动木块;
(2)甲、乙两次实验用的都是木板表面,控制了木块接触面的粗糙程度一定,探究滑动摩擦力与压力大小的关系;
(3)分析表格数据可知,滑动摩擦力的大小不会随着速度变化而变化,滑动摩擦力的大小只和压力、接触面的粗糙程度有关。
故答案为:(1)水平;(2)接触面粗糙程度;(3)无关。
【点评】本题考查了探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验,实验中应注意摩擦力的测量方法,并掌握控制变量法的应用。
23.(2023 山阳县模拟)如图所示,是“探究阻力对物体运动的影响”的实验。
(1)需将小车从斜面的同一位置由静止释放,以保证小车到达水平面时的 初速度 相同。
(2)让小车先后在铺有棉布、木板和玻璃板的水平面上滑行,最后所停的位置分别如图中的小旗1、2、3所示。由此可知,小车受到的阻力越小,小车运动的路程越远,推理出阻力减小到零时,运动的小车将 一直做匀速直线运动 。
(3)小车从斜面下滑的过程,重力势能转化为 动 能和内能,由此实验还可得出的结论是,摩擦力大小与 接触面的粗糙程度 有关。
【考点】探究阻力对物体运动的影响.
【专题】运动和力;实验基本能力.
【答案】(1)初速度;(2)一直做匀速直线运动;(3)动;接触面的粗糙程度。
【分析】(1)该实验应使小车运动到斜面底端时的速度相等,比较小车运动的距离才有意义,所以要控制小车每次都从斜面上同一位置释放;
(2)小车停下来的原因是小车受到了摩擦阻力,实验中通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小,阻力越小,小车运动的距离越远;推理出阻力为零时小车的运动情况;
(3)小车从斜面下滑,重力势能转化为动能和内能;摩擦力影响因素有:压力和接触面的粗糙程度。
【解答】解:(1)实验中每次均让小车从斜面的同一位置由静止释放,是为了使小车运动到斜面底端时的速度相等;
(2)让小车先后在铺有锦布、木板和玻璃板的水平面上滑行,小车通过的距离不同,由实验知:接触面越光滑,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;如果运动的小车不受力时,小车的运动状态将不会改变,则它将做匀速直线运动;
(3)小车从斜面下滑,高度减小,速度变大,重力势能转化为动能和内能。此实验改变水平面的粗糙程度,小车受到摩擦力随之改变,所以可以得出结论:摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
故答案为:(1)初速度;(2)一直做匀速直线运动;(3)动;接触面的粗糙程度。
【点评】本题是探究阻力对物体运动的影响实验,要掌握实验的现象及结论,知道在此基础上经过推理可得牛顿第一定律的内容,解此类问题一定要注意思考实验的意义,并能根据所学的其他物理知识分析解决本实验中
相关的实验现象。
24.(2023 玉州区模拟)在“探究二力平衡条件”的实验中,主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的的。如图a、c是可供选择的两种探究方案。
(1)第一小组的同学将系于小卡片(重力忽略不计)两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮,在细线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相同并通过调整 钩码数量 来改变拉力大小,这是用于探究两个力的大小对物体平衡的影响。
(2)在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象,由此可以得到二力平衡的一个条件是 两个力作用在同一物体上 。
(3)如图(b)是在两细线端挂上相同钩码后的稳定状态,此时小卡片处于 平衡状态 (选填“平衡状态”或“非平衡状态”)。
(4)第二小组的同学将木块放在水平桌面上,设计了如图(c)所示的实验,操作中发现:当在左侧挂100g的钩码,右侧挂200g的钩码时,木块可向右做匀速直线运动。如果原有钩码都不变,使木块最终可向左做匀速直线运动,需要在左侧中再挂 200 g的钩码(滑轮处的摩擦不计)。
(5)实验后,各组同学都认为第一组的实验要优于第二组的实验,其主要原因是 可以减小摩擦力对实验的影响 。
【考点】探究二力平衡的条件.
【专题】运动和力;探究型实验综合题;科学探究能力.
【答案】(1)钩码数量;(2)两个力作用在同一物体上;(3)平衡状态;(2)200;(5)可以减小摩擦力对实验的影响。
【分析】(1)钩码由于重力的作用,会对细线施加一个拉力的作用,左端的细线对小卡片施加一个向左的拉力,右端的细线对小卡片施加了一个向右的拉力,拉力的大小等于钩码的重力;
(2)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,可以将小卡片分成两个物体,观察两个物体的运动情况;
(3)根据二力平衡条件判断小卡片的状态;
(4)木块静止时,受平衡力;匀速直线运动时,仍受平衡力,由静摩擦到动摩擦,摩擦力在改变,当处于匀速滑动摩擦状态时,摩擦力大小不再改变,但摩擦力的方向与相对运动方向相反,分析物体受力情况,由平衡力知识解答;
(5)将木块放在水平桌面上,木块在水平桌面上静止或运动都可能受到摩擦力的作用,就会影响实验效果。
【解答】解:(1)小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两端钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力,拉力的大小等于钩码的重力,钩码的数量越多,拉力就越大;通过调整钩码的数量来改变拉力的大小,这是用于探究两个力的大小和方向对物体平衡的影响;
(2)当小卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,由于二力不在同一物体上,所以两侧钩码落下,说明二力平衡的又一个条件是两个力必须作用在同一物体上;
(3)将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后,在两线端挂上相同钩码如图(b)所示,此时符合二力平衡的条件(大小相等、方向相反、在同一直线上、作用在同一物体上),小卡片能平衡;
(4)100g钩码的重力为:
G=mg=100g×10N/kg=0.1kg×10N/kg=1N;
200g钩码的重力为:
G′=mg=200g×10N/kg=0.2kg×10N/kg=2N;
若在左边挂100g钩码,右边挂200g钩码时,木块可向右做匀速直线运动,此时木块受到水平向左的滑动摩擦力,且木块受到的力是平衡力,
即:F右=F左+f,
所以此时的摩擦力:f=F右﹣F左=G′﹣G=2N﹣1N=1N,
如果物体要向左匀速滑动,受到的滑动摩擦力水平向右,木块受到的力仍是平衡力,木块对水平桌面的压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力大小不变,
即有:F右+f=F左′,
所以左边钩码的重力:G左=F左′=2N+1N=3N,
左边再加的钩码的重力为:
ΔG左=G左﹣G=3N﹣1N=2N;
左边再加的钩码的质量为:
Δm===0.2kg=200g;
(5)把木块放在水平桌面上,木块和水平桌面之间存在摩擦力,木块受到的摩擦力会对实验产生影响,采用第一组的实验装置探究二力平衡的条件,纸片悬空,不受摩擦力,所以能减少摩擦力对实验结果的影响。
故答案为:(1)钩码数量;(2)两个力作用在同一物体上;(3)平衡状态;(2)200;(5)可以减小摩擦力对实验的影响。
【点评】本题考查二力平衡条件的探究实验,掌握二力平衡条件是解答本题的关键。探究平衡力条件的实验要尽量简化实验,用静止状态来代替匀速直线运动状态,用空中悬着的小卡片代替放在水平桌面的物体,简化实验,便于操作。
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