成都中考物理综合题专练力与运动的关系问题.docx
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成都中考物理综合题专练力与运动的关系问题
一、初中物理力与运动的关系问题
1.将一轻质弹簧固定在水平桌面上,在上面放置一个小钢球,静止时弹簧长度为L,如图甲所示;再用手向下压到一定程度,如图乙所示;释放后钢球运动到距离水平桌面2L处,如图丙所示。
对钢球分析不正确的是( )
A.甲图中,钢球一定受平衡力作用
B.丙图中,弹簧一定不存在弹性势能
C.从乙图到丙图过程中,弹簧的机械能一定改变
D.钢球上升但没有离开弹簧之前运动速度先变大后减少
【答案】B
【解析】
【详解】
A.甲图中,钢球静止时,处于平衡状态,所以一定受到平衡力的作用。
故A正确,不符合题意;
B.丙图中,弹簧发生了弹性形变,所以弹簧一定存在弹性势能。
故B错误,符合题意;
C.从乙图到丙图过程中,弹簧的弹性形变变小,弹性势能转化为钢球的机械能,所以机械能一定改变。
故C正确,不符合题意;
D.用手将重物向下压缩到一定程度后,突然将手撤去,开始阶段,弹簧的弹力大于重物的重力,其合力方向竖直向上,重物向上做加速运动;当弹簧的弹力小于重物的重力时,合力竖直向下,而速度竖直向上,重物做减速运动。
所以钢球上升但没有离开弹簧之前运动速度先变大后减少。
故D正确,不符合题意。
2.狗拉着雪橇沿水平冰面做直线运动.先以速度v做匀速运动,雪橇受到的水平拉力为F1,后以速度2v做匀速运动,雪橇受到的水平拉力为F2,则()
A.F2<F1B.F2=F1C.F2=2F1D.F2>2F1
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
无论雪橇以多大的速度匀速运动,都处于平衡状态,而其受到的拉力和摩擦力始终是平衡力,而压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,故拉力大小不变,即F2=F1,故B正确。
故选B。
3.一个上、下底面材料相同的圆台形物体置于水平地面上,按图(a)所示放置时,匀速将物体拉动的水平力大小是Fa,按图(b)所示放置时,匀速将物体拉动的水平力大小是Fb,则( )
A.Fa>Fb
B.Fa C.Fa=Fb D.不知速度,无法判断 【答案】C 【解析】 【分析】 因为物体做匀速运动,根据二力平衡条件可知,拉力等于摩擦力;影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度。 【详解】 物体平放在水平面上,对地面的压力等于物体自身的重力,倒置后由于压力和接触面的粗糙程度都相同,所以两图中物体受到的摩擦力相等,又因为物体匀速运动,所以水平力与摩擦力互相平衡,大小相等,故两图中的水平力大小应相等。 故选C。 【点睛】 本题考查拉力大小的比较,关键知道物体做匀速运动时拉力等于摩擦力,要知道影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度,还要知道在水平面上物体对地面的压力等于物体自身的重力。 4.一辆卡车在水平路面上匀速行驶,下列选项中的两个力属于平衡力的是() A.卡车所受的重力和地面对卡车的支持力 B.卡车所受的重力和卡车对地面的压力 C.卡车对地面的压力和路面对卡车的支持力 D.地面对卡车的摩擦力和卡车对地面的摩擦力 【答案】A 【解析】 【分析】 平衡力的条件: 作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上。 【详解】 A.卡车静止,卡车所受的重力和地面对卡车的支持力是平衡力关系,故A正确; B.卡车所受的重力和卡车对地面的压力,没有作用在同一物体上,不是平衡力,故B错误; C.卡车对地面的压力和路面对卡车的支持力,分别作用在相互作用的两个物体上,是一对相互作用力,故C错误; D.地面对卡车的摩擦力和卡车对地面的摩擦力,是一对相互作用力,故D错误。 故选A。 5.如图l所示,静止在水平面上的物块,受水平拉力F作用,F随时间t的变化关系如图2所示,从t=0开始,小兵每隔2s记录的物块位置和时刻如图3所示,下列说法正确的是() A.0~4s内,物块受到的摩擦力为4N B.8~l0s内,物块受到的摩擦力为6N C.t=l0s时,物块的速度一定小于5m/s D.若16s时撤去F,物块将做匀速直线运动 【答案】C 【解析】 【分析】 由图丙确定物体在不同时间段的运动状态,根据匀速直线运动的时间段及图2,利用二力平衡条件确定摩擦力的大小。 【详解】 由图3知,12到18s物体在相同时间内通过的路程相等,做匀速直线运动,由图2知,此时f=F=4N。 A.由图2知,0~4s内,物体受到的拉力F=2N,小于滑动摩擦力,所以此时物体应处于静止状态,所受静止摩擦力等于拉力等于2N,故A错误; B.由图3知,8~10s内,物体处于运动状态,根据影响摩擦力大小的因素可知,摩擦力仍等于4N,故B错误; C.由图3知,从10到12s时间内,物体的平均速度 而在这段时间内物体的拉力大于摩擦力,所以做加速运动,因此全程的平均速度应大于10s时的速度,故C正确; D.若16s时撤去F,物体受摩擦力的作用将做减速运动,故D错误。 故选C。 6.下列说法中,不正确的是() A.托里拆利实验精确测量出了大气压强的值 B.鞋底凹凸不平的花纹是为了增大有益摩擦 C.小轿车安全带是为了减小惯性而设计的 D.水坝上窄下宽是因为液体压强随深度增加而增大 【答案】C 【解析】 【分析】 (1)托里拆利实验最早测出了大气压的值; (2)滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;在接触面粗糙程度一定时,增大压力来增大摩擦力; (3)物体保持运动状态不变的性质叫惯性,只与物体的质量有关,而与物体是否受力、物体的运动状态无关; (4)液体的压强随深度的增加而增加。 【详解】 A.托里拆利实验最先精确测量出了大气压强的值,故A正确,不符合题意; B.鞋底凹凸不平的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故B正确,不符合题意; C.小轿车安全带是为了防止惯性带来的伤害,但不能减小惯性,故C错误,符合题意; D.液体的压强随深度的增加而增加,越往下,深度越深,压强越大,因此水坝越往下越宽,故D正确,不符合题意。 故选C。 【点睛】 注意对惯性的理解,惯性即物体保持运动状态不变的性质,惯性大小只与质量有关,是物体最基本的属性之一,注意能用惯性解释生活中的现象。 7.踢足球是广大青少年喜爱的运动,下列与踢球有关的说法正确的是( ) A.踢球时,脚对球施加了力,球对脚没有力的作用 B.只要脚对球施加的力大小相同,其作用效果一定相同 C.踢出去的球在空中运动的过程中,没有受到任何力的作用 D.守门员使球停下来的过程中,力改变了球的运动状态 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A.物体间力的作用是相互的,所以踢球时,脚对球施加了力,球对脚也施加力的作用,选项A说法错误; B.力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关,脚对球施加的力大小相同,其作用效果不一定相同,选项B说法错误; C.踢出去的球在空中运动的过程中,受到重力的作用,选项C说法错误; D.守门员使球停下来的过程中,速度大小发生了改变,故力改变了球的运动状态,选项D说法正确。 故选D。 8.如图所示,王爷爷推着失去动力的汽车在平直道路上匀速前进,下列说法中正确的是() A.汽车对地面的压力与地面对汽车的支持力是一对平衡力 B.汽车所受的推力与地面对汽车的摩擦力是一对平衡力 C.汽车所受的重力与汽车对地面的压力是一对相互作用力 D.汽车对王爷爷的推力与地面对王爷爷的摩擦力是一对相互作用力 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A.汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力作用在两个物体上,是一对相互作用力,故A错误; B.汽车在平直的道路上做匀速直线运动,在水平方向上受到推力和摩擦力的作用,这两个力作用在同一物体上、作用在一条直线上、大小相等、方向相反,是一对平衡力;故B正确; C.汽车所受的重力与汽车对地面的压力这两个力方向相同都向下,不是一对相互作用力,故C错误; D.汽车对王爷爷的推力与地面对王爷爷的摩擦力大小相等、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D错误。 故选B。 【点睛】 平衡力与相互作用力的判断是个难点,平衡力是作用在一个物体上的力,而相互作用力作用于两个物体,两对力的大小都相等、方向都相反,都作用在一条直线上。 9.如图是足球运动员踢足球时的情景,下列说法正确的是( ) A.足球在空中飞行过程中,只受到空气阻力的作用 B.足球在空中飞行过程中,运动状态一定发生改变 C.脚踢球使球飞出去,说明力是物体运动的原因 D.足球在空中飞行过程中,若它所受的力全部消失,它一定沿水平方向做匀速直线运动 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A.足球在空中飞行的过程中,受到重力和空气阻力的作用,故A错误; B.足球在空中运动过程中,受到竖直向下的重力与空气的阻力,这两个力不是平衡力,所以足球的运动状态一定发生改变,故B正确; C.脚踢球,使球飞出去,说明力可以改变物体的运动状态,故C错误; D.空中飞行的足球,若它所受的力全部消失,它将保持原来的运动状态,沿原来的方向做匀速直线运动,故D错误;故选B。 10.如图所示,置于水平桌面上的物体A重50N,物体B重30N,动滑轮重10N,物体B在匀速下降了40cm的过程中,拉动物体A在水平桌面上匀速移动了一段距离,忽略绳重及滑轮轴上的摩擦,则下列说法正确的是() A.物体A移动了20cm B.绳子拉力对物体A做的功是8J C.物体A与桌面的滑动摩擦力为30N D.若对物体A施加一个水平向左的力F,使物体B可以匀速上升,则力F的大小为40N 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A.由图可知,有两段绳子拉着动滑轮,则拉力移动的距离为物体上升高度的2倍,物体B下降了40cm,则A移动的距离为 故A错误; B.物体B重30N,动滑轮重10N,忽略绳重及滑轮轴上的摩擦,则拉动A的力的大小为 绳子拉力对物体A做的功为 故B错误; C.物体A在水平方向上做匀速直线运动,在水平方向上受到向左的摩擦力和向右的拉力,这两个力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力为 故C错误; D.用一水平向左的力F拉动物体A,则A在水平方向上受到三个力的作用: 向左的拉力F、向右的物体B的拉力和向右的摩擦力,物体B匀速上升,物体A也匀速移动,这时物体A受到平衡力,则拉力为 故D正确。 故选D。 11.2019女排世界杯中,中国女排以11连胜的战绩荣获世界冠军。 如图是比赛时的情景,下列关于该情景的说法正确的是( ) A.击球时手对排球的力与排球对手的力是一对平衡力 B.击球后排球的运动方向改变说明力可以改变物体的运动状态 C.排球运动到最高点时,如果一切外力都消失将保持静止状态 D.排球在空中下落的过程中受平衡力作用 【答案】B 【解析】 【详解】 A.击球时,手对排球的力和排球对手的力是一对相互作用力,故A错误; B.击球时,手对排球有力的作用,这个力的作用效果是让排球的运动方向发生改变,故B正确; C.排球运动到最高点时,其速度不为零,所以此时如果一切外力都消失,其不会处于静止状态,而会处于匀速直线运动状态,故C错误; D.排球在空中下落的过程中,速度越来越快,不是处于平衡状态,所受的力不是平衡力,故D错误。 故选B。 12.如图甲所示,小强在水平地面上用力向右推木箱,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,以下对于这一过程的分析中正确的是( ) A.0﹣1s内木箱没有动,所以此时不是平衡状态 B.1s﹣2s内木箱受到的摩擦力大小为4N C.如果3s后人停止用力,木箱将做匀速直线运动 D.如果3s后人突然用6N的力往回拉箱子,此时物体立刻向左加速运动 【答案】B 【解析】 【详解】 A.0﹣1s内木箱没有动,木箱处于静止状态,静止也属于平衡状态,选项A说法错误; B.摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,在2s—3s内,木箱处于匀速直线运动,此时推力等于摩擦力,即摩擦力大小为4N,所以1s﹣2s内木箱受到的摩擦力大小为4N,选项B说法正确; C.如果3s后人停止用力,木箱在水平方向上只受到摩擦力,将不再受平衡力作用,力是改变物体运动状态的原因,故木箱将不做匀速直线运动,选项C说法错误; D.如果3s后人突然用6N的力往回拉箱子,由于惯性,物体先做向右的减速运动,速度为零后做向左加速运动,选项D说法错误。 故选B。 13.如图所示,甲、乙两位同学做如图所示的“拔河”游戏,两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端,保持凳子水平,然后各自向两侧“拉”,若凳子下表面各处的粗糙程度相同,且在乙端的凳面上放四块砖,则下列判断正确的是() A.凳子向甲方移动B.凳子向乙方移动 C.凳子原处不动D.凳子向体重大的同学一方移动 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 最大静摩擦力等于滑动摩擦力,而滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,图示凳子下表面的粗糙程度相同,而乙端的压力大,所以乙端的摩擦力大,由于甲所受最大静摩擦力小,因此甲将容易相对长凳滑动,即甲容易被拉离,因此凳子将向右移动,即凳子向乙移动,故选B。 14.如图所示,重力分别为G甲和G乙的甲乙两个物体叠放在一起,放在水平桌面上。 甲物体对乙物体的压力为N1,乙物体对水平桌面的压力为N2,水平桌面对乙物体的支持力为N3,则下列选项正确的是 A.G甲与N1是一对平衡力 B.G乙与N2大小相等 C.N2与N3是一对相互作用力 D.N3大小等于N1与N2大小之和 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A.甲物体受到重力G甲和它对乙物体的压力为N1,这两个力分别作用在甲和乙上,大小相等、方向相同、作用在同一直线上,不是平衡力,故该选项错误; B.乙物体对水平桌面的压力为N2等于甲、乙两物体的重力之和,即 N2=G甲+G乙 故该选项错误; C.乙物体对水平桌面的压力为N2,水平桌面对乙物体的支持力为N3,这两个力分别作用在乙和水平桌面上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对相互作用力,故该选项正确; D.N3与N2是相互作用力,大小相等,即 N3=N2=G甲+G乙 甲物体对乙物体的压力为N1等于甲的重力即N1=G甲,故N3大小不等于N1与N2大小之和,故该选项错误。 故选C。 15.小明发现蹦极运动中只受到两个力的作用(不计空气阻力),重力大小不变,而弹性绳的弹力是变化的。 蹦极运动的过程是利用弹性绳捆住人的脚,从高处p跳下,人到a处时刚好拉直弹性绳,人继续向下运动到最低点c后又返回向上运动,如此反复,最终停在b位置。 在开始下降时,经过pa段、ab段、bc段的过程中,人的运动情况分析错误的是( ) A.pa段加速运动 B.ab段加速运动 C.bc段减速运动 D.a点速度最大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A.pa段人在下落过程中只受到重力的作用,力与物体运动方向相同,因此做加速运动,故正确,不符合题意; B.由题意知,人最终停在b位置,即b位置时人的重力与绳的拉力二力平衡,合力为零,在ab段,人的重力始终大于绳的拉力,因此合力与人运动方向相同,做加速运动,故正确,不符合题意; C.bc段绳的拉力大于人的重力,因此合力方向与人运动的方向相反,做减速运动,故正确,不符合题意; D.由上述分析可知物体下落过程中,pb段不断加速,bc段不断减速,因此b位置时速度最大,故错误,符合题意。 故选D。 16.如图所示,当小明用力推墙时,他沿水平冰面减速向后退去,下列说法正确的是( ) A.小明对地面的压力和地面对小明的支持力是一对平衡力 B.小明受到摩擦力是水平向右,合力为零,运动状态不变 C.小明减速运动时,则他的惯性和机械能也随之减小 D.假如小明的重力突然消失,小明将做匀速直线运动 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A.力的作用是相互的,小明对地面的压力和地面对小明的支持力是一对相互作用力,不是平衡力,A错误; B.小明减速向后退去,那么受到摩擦力是水平向右,但是合力不为零,速度在减小,那么运动状态是变化的,B错误; C.小明减速运动时,小明自身的质量不变,那么他的惯性是不变的;速度在减小,那么动能是在变小的,在水平冰面上运动,重力势能不变,则可知机械能是变小的;C错误; D.假如小明的重力突然消失,那么小明对冰面的压力消失,摩擦力也消失,在水平方向上不受力,处于平衡状态,小明将做匀速直线运动,D正确。 故选D。 17.如图所示,在大小为14N的水平拉力F的作用下,木板A沿水平地面向右运动的过程中,物体B相对于地面静止,弹簧测力计示数为4N。 则( ) A.木板A所受的合力一定为零 B.物体B对木板A的摩擦力的方向水平向右 C.物体B对木板A的摩擦力的大小为10N D.地面对木板的摩擦力可能小于物体B对木板A的摩擦力 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 BC.物体B在水平方向上受到弹簧测力计的拉力和摩擦力的作用处于静止状态,由二力平衡可得,摩擦力与拉力大小相等,方向相反,所以摩擦力大小为4N,方向水平向右。 根据力的作用是相互的,B给A一个向左的摩擦力,大小为4N,故BC不符合题意; A.木板A沿水平地面向右运动,水平方向受到物体B对木板A的摩擦力的大小为4N,方向向左;水平拉力F,大小为10N,方向向右。 因为木板A的运动状态未知,所以木板A的受力情况不能确定,即木板A所受的合力可能为零,故A不符合题意; D.B对木板A的压力小于木板A对地面的压力,但B与木板A的接触面材料与地面与木板A的接触面材料不同,所以不能确定地面对木板的摩擦力与物体B对木板A的摩擦力的大小情况,即地面对木板的摩擦力可能小于物体B对木板A的摩擦力,D符合题意。 故选D。 18.如图所示,骑车出行,是一种时尚、环保的生活方式。 当我们在平直路面上匀速向前骑行时,下列说法正确的是() A.自行车受到的动力大于自行车受到的阻力 B.人和车受到的重力和路面受到的压力是一对平衡力 C.人和车受到的重力与路面对人和车的支持力是一对平衡力 D.路面受到的压力与人受到的支持力是一对相互作用力 【答案】C 【解析】 【分析】 根据二力平衡的四个因素分析。 【详解】 A.在平直路面上匀速向前骑行时,自行车受到的动力与自行车受到的阻力是一对平衡力,大小相等,故A错误; B.人和车受到的重力和路面受到的压力没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,故B错误; C.根据二力平衡同体、等大、反向、共线知人和车受到的重力与路面对人和车的支持力是一对平衡力,故C正确; D.相互作用力是两个相互作用的物体产生的,路面受到的压力是自行车对地面产生的而不是人对地面产生的,所以路面受到的压力与人受到的支持力不是一对相互作用力,故D错误。 故选C。 19.中央电视台《是真的吗》某期节目中,有这样一个实验: 将一根绳子穿过内壁和端口光滑的空心圆筒,绳子上端系一个金属球,下端与装有皮球的网袋连接。 转动空心圆筒,使金属球转动(如图)。 随着转速加大,网袋由静止开始向上运动。 下列判断正确的是() A.金属球转动速度越大,惯性越大 B.金属球转动过程中,运动状态保持不变 C.网袋静止时,它对绳子的拉力和绳子对它的拉力是一对平衡力 D.网袋开始向上运动,说明所受到的拉力大于它的重力 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A.惯性大小只与物体的质量有关,而与速度无关,故A错误; B.金属球作圆周运动,方向不断改变,所以运动状态改变,故B错误; C.网袋对绳子的拉力和绳子对它的拉力是一对相互作用力,故C错误; D.网袋由静止向上运动,合力向上,所以拉力大于重力,故D正确。 故选D。 20.一航天探测器完成对月球的探测任务后,在离开月球的过程中,由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行,先加速运动,再匀速运动。 探测器通过喷气而获得推动力。 以下关于喷气方向的描述中正确的是( ) A.探测器加速运动时,沿直线向后喷气 B.探测器加速运动时,竖直向下喷气 C.探测器匀速运动时,竖直向下喷气 D.探测器匀速运动时,不需要喷气 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 AB.探测器由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行加速运动时,合力的方向也沿直线与速度方向相同,而受到月球的引力方向竖直向下,所以,反冲力方向与运动直线成一角度斜向上,那么,喷气方向与运动直线成一角度斜向下,故A、B错误; CD.探测器匀速运动,受力平衡,合力为零,已知受到的月球的引力竖直向下,则受到的气体的反冲力竖直向上,因此,探测器竖直向下喷气,故选项C正确,选项D错误。 故选C。
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