培优 易错 难题力与运动的关系问题辅导专题训练含答案.docx
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培优易错难题力与运动的关系问题辅导专题训练含答案
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。
2．一个文具袋静止在水平桌面上，下列说法正确的是（）
A．文具袋受到的重力和文具袋对桌面的压力是一对相互作用力
B．桌子受到的重力和文具袋对桌子的压力是一对相互作用力
C．文具袋受到的重力和桌子对文具袋的支持力是一对平衡力
D．桌子对文具袋的支持力和文具袋对桌子的压力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．文具袋受到的重力和文具袋对桌面的压力方向相同，不符合相互作用力的条件，所以不是一对相互作用力，故A错误；
B．桌子受到的重力和文具袋对桌面的压力是作用在同一物体上的两个力，且大小不相等，不符合相互作用力的条件，所以不是一对相互作用力，故B错误；
C．文具袋受到的重力和桌子对文具袋的支持力均作用在文具袋上，大小相等、方向相反、作用在一条直线上，符合二力平衡的条件，所以是一对平衡力，故C正确；
D．桌子对文具袋的支持力和文具袋对桌子的压力是作用在不同的物体上的两个力，不符合二力平衡的条件，所以不是一对平衡力，故D错误。
故选C。
3．如图所示，水平传送带上的物体正在向右运动，物体速度逐渐变大，分析物体受到的力有（）
A．重力、传送带的支持力
B．重力、对传送带的压力
C．重力、传送带的支持力、向右的摩擦力
D．重力、传送带的支持力、对传送带的压力
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．如果只受重力和支持力，物体就会处于平衡状态，不会做加速运动，故A不符合题意；
BD．中对传送带的压力是物体施加的力，不是物体受到的力，故BD不合题意。
C．物体竖直方向上受重力和传送带对它的支持力的作用，且两个力平衡；水平方向上向右做加速运动，所以受到传送带对它向右的摩擦力作用，故C符合题意；
4．关于牛顿第一定律说法正确的是
A．牛顿第一定律是科学家牛顿通过实验得到的结论
B．运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性
C．行驶的汽车关闭发动机后，由于惯性还能继续向前行驶
D．地球上物体有惯性，到了太空没有惯性
【答案】C
【解析】
【详解】
A．牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，是以实验为基础，但又不是完全通过实验得出，A错误；
B．运动的物体有惯性，静止的物体同样有惯性，B错误；
C．汽车关闭发动机后，由于惯性保持原来的运动状态，还能继续向前行驶，C正确；
D．惯性的大小仅仅与物体的质量有关，惯性与所处的位置无关，地球上物体有惯性，到了太空一样有惯性，D错误。
5．一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。
6．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。
7．如图是小明在玩过山车时的情景，下列对此过程中小明的状况叙述正确的是（ ）
A．质量不断改变
B．运动方向不变
C．受到重力的方向始终竖直向下
D．在运动中始终处于二力平衡状态
【答案】C
【解析】
【分析】
（1）质量不随物体的形状、状态和位置的改变而改变；
（2）由图示分析运动方向变化情况；
（3）重力的方向总是竖直向下的；
（4）只有当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体受到平衡力作用。
【详解】
A．因为质量不随物体的形状、状态或位置的改变而改变，故A错误；
B．因为小明在做圆周运动，所以小明的方向时刻都在改变，故B错误；
C．因为重力的方向始终向下，所以运动的过程中，重力的方向始终是不变的，故C正确；
D．因为小明的运动状态不是静止状态或匀速直线运动状态，所以小明受到的力不是平衡力，故D错误。
故选C。
8．实验证明物体运动时受到的阻力与物体运动的速度有关，速度越大，阻力越大，小明将一个重为G的小球竖直向上抛出，如图所示，若小球在上升过程中的甲点与下落过程中的乙点运动速度大小相同，小球在甲点受到的合力大小为F1，在乙点受到的合力大小为F2，在最高点丙受到的合力大小为F3，则F1、F2、F3的大小关系为
A．F1=F2>F3B．F1>F2>F3C．F1>F3>F2D．F1=F3>F2
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
小球在运动过程中，受到的阻力与运动方向相反，所以上升过程中的甲点，小球受向下的重力和向下的阻力，则合力向下，且大于重力；下降过程中的乙点，小球受向下的重力和向上的阻力，则合力向下，但小于重力；在最高点丙时，速度为零，小球不受阻力，只受向下的重力，则合力等于重力；所以三个力的大小关系为是F1>F3>F2。
故选C。
9．如图所示的装置中，A、B、C三物块的质量分别为m1、m2和m3，绳子不可伸长,且不计绳子的质量、绳与滑轮的摩擦,则下列说法正确的是
A．若A、B一起向右匀速运动，则物块A与桌面之间有摩擦力，且有m3=m1+m2
B．若A、B一起向右匀速运动，则A与桌面之间摩擦为m3g；A、B之间的摩擦力为m2g
C．若A、B一起向右加速运动，则桌面对A有水平向左的摩擦力，A、B之间有摩擦力
D．若拉着A、B一起向左做匀速直线运动，则B物体有相对A向右的趋势，B受到的摩擦力方向向左
【答案】C
【解析】
【详解】
A．若A、B一起向右匀速运动，AB之间没有相对运动趋势，没有摩擦力，A水平方向受到绳子的拉力和桌子的摩擦力，属于平衡力，则
F=f=m3g，
因为摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，A对桌面的压力大小
FN=（m1+m2）g，
所以
（m1+m2）g≠f，
（m1+m2）g≠m3g，
m3≠m1+m2
故A错误；
B．若A、B一起向右匀速运动，A、B之间没有相对运动趋势，AB之间没有摩擦力，A水平方向受到绳子水平向右的拉力和桌子对A水平向左的摩擦力，属于平衡力，则A与桌面之间摩擦力为
f=m3g，
故B错误；
C．A、B一起向右加速运动，A相对于桌面向右运动，桌面对A有水平向左的摩擦力，B受到水平向右的摩擦力，这个摩擦力使B向右加速运动，故C正确；
D．若拉着A、B一起向左做匀速直线运动，A、B之间没有相对运动趋势，AB之间没有摩擦力，故D错误．
10．如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。
开始时通过小球压缩弹簧到A位置（已知AO=OB），释放小球，研究小球在水平方向上的受力和运动情况，则（ ）
A．小球从A运动到O的过程中所受弹力方向向右、速度不断增大
B．小球从O运动到B的过程中所受弹力方向向右、速度不断减小
C．小球运动到B点时将停止运动并保持静止
D．小球在运动过程中所受弹力的方向保持不变
【答案】A
【解析】
【分析】
（1）小球从A运动到O的过程中，弹簧恢复原状，将弹性势能转化为动能，此时小球所受弹力方向向右、速度不断增大；
（2）小球从O运动到B的过程中，弹簧被拉开，球的动能转化为弹簧的弹性势能，此时小球所受弹力方向向左、速度不断减小；
（3）小球运动到B点时，由于动能转化为弹性势能，直到速度为零，因此会停止运动但不会保持静止；
（4）小球在运动过程中所受弹力的方向先向右后向左，是变化的。
【详解】
A．小球从A运动到O的过程中，弹簧恢复原状，将弹性势能转化为动能，此时小球所受弹力方向向右、速度不断增大，故A正确；
B．小球从O运动到B的过程中，弹簧被拉开，球的动能转化为弹簧的弹性势能，此时小球所受弹力方向向左、速度不断减小，故B错误；
C．小球运动到B点时，由于动能转化为弹性势能，直到速度为零，因此会停止运动，但是由于弹簧恢复原状所以不会保持静止，故C错误；
D．小球在运动过程中所受弹力的方向先向右后向左，是变化的，故D错误。
故选A。
11．如图卫星沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，它在大气层外运行，假若卫星运动到远地点位置时所有外力消失，那么卫星将会（ ）
A．在远地点静止B．沿远地点切线方向做匀速直线运动
C．落回地球D．仍然会沿着原来的椭圆轨道匀速运行
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
卫星运动到远地点时，其速度不为零，方向是沿远地点切线的，所以当此时所有外力消失，卫星会保持原来的运动状态不变，即沿远地点切线方向做匀速直线运动，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
12．如图所示，是南开中学教师运动会的“同心鼓”项目，这个项目要求老师们同时用力拉着鼓四周的绳子，通过有节奏的收、放绳子使鼓起伏，让球在鼓面上跳动。
下列说法正确的是（ ）
A．球在上升过程中所受合力不为零，合力方向竖直向下
B．球上升到最高点，此时速度为零，受平衡力
C．球与鼓面撞击后向上运动，是因为球受到惯性
D．鼓悬空保持静止时，因受到多个不同方向的拉力，合力不为零
【答案】A
【解析】
【详解】
A．球在上升过程中所受合力不为零，合力方向竖直向下，A正确；
B．球上升到最高点，此时速度为零，受重力的作用，不是平衡力，B错误；
C．惯性是物体本身所具有的属性，不能说球受到惯性，球与鼓面撞击后向上运动，是因为球由于惯性还会继续向上运动，C错误；
D．鼓悬空保持静止时，这时处于平衡状态，受到多个不同方向的拉力，合力为零，D错误。
13．甲、乙两个物体材料相同，甲的体积大于乙的体积，分两次在水平地面上用力推动它们，使它们一起做匀速直线运动，第一次如图1所示，第二次如图2所示，下列说法正确的是（ ）
①图1中甲所受摩擦力大于图2中甲所受摩擦力
②F1大于F2
③F1小于F2
④图1中乙所受地面摩擦力大于图2中乙所受摩擦力
A．只有②④是正确的B．只有①④是正确的
C．只有①②④是正确的D．只有①③是正确的
【答案】B
【解析】
【详解】
②③由题意可知，两个物体与地面的接触面粗糙程度相同，同时，两物体以不同方式放置时，其对地面的总压力不变，所以把它们看作一个整体，整体所受摩擦力不变，由于“整体”都做匀速直线运动，所以摩擦力与推力是一对平衡力，则两次的推力F1等于F2，②③错误；①由题知，两次它们都做匀速直线运动，则图①中甲所受的摩擦力等于推力F1，而图②中推力F2等于甲、乙所受的摩擦力之和，所以图①中甲所受摩擦力较大，①正确；④图1中，把甲、乙看作一个整体，其受到向右的推力F1和地面向左的摩擦力，乙所受地面摩擦力等于F1，图2中，推力F2等于甲、乙所受的摩擦力之和，所以图1中乙所受地面摩擦力大于图2中乙所受摩擦力，④正确，故选B。
14．如图所示，小红站在商场匀速向上运动的自动扶梯上，她受到的力有（）
A．重力、支持力和斜向上的摩擦力B．重力、支持力和水平向右的摩擦力
C．重力、支持力和水平向左的摩擦力D．只受重力和支持力
【答案】D
【解析】
【详解】
由于小红匀速向上运动，受力平衡，在竖直方向上受到重力和支持力的作用，在竖直方向上受力平衡，假设在斜向上的方向受到摩擦力作用，那么受力不平衡，不会匀速运动；同理，假设受到水平向右的摩擦力或者水平向左的摩擦力，都不会匀速运动，这与题意不符合，所以小红受到的力只有重力和支持力。
故选D。
15．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。
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．下列函数图像能正确地描述两个物理量之间关系的是（ ）
A．
弹性限度内弹簧所受拉力与伸长关系
B．
粗糙程度不变时，滑动摩擦力与压力关系
C．
压力一定时，物体受到压强与受力面积关系
D．
液体密度不变时，液体压强与深度关系
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．在弹性限度内，弹簧的伸长与所受拉力成正比关系，图像应是过原点的一条倾斜直线，故A不符合题意；
B．粗糙程度不变时，压力越大，滑动摩擦力越大，若压力为零，则摩擦力为零，而选项中图象反映的是压力为零，仍有摩擦力，故B不符合题意；
C．根据P=
可知，压力一定时，物体受到压强与受力面积成反比，图像为双曲线的一部分，故C符合题意；
D．根据P=
可知，液体密度不变时，液体压强与深度成正比关系，而选项中图象反映的是深度增大压强减小，故D不符合题意。
故选C。
18．如图吊灯静止挂在天花板下，下列哪一对力是平衡力（ ）
A．线对灯的拉力和灯对线的拉力B．线对灯的拉力和灯受到的重力
C．灯对线的拉力和灯受到的重力D．线对天花板拉力和灯对线拉力
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．线对灯的拉力和灯对线的拉力作用在不同的物体上，是一对相互作用力，不是平衡力，故A不符合题意；
B．线对灯的拉力和灯受到的重力，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，是一对平衡力，故B符合题意；
C．灯对线的拉力和灯受到的重力作用在不同的物体上，且方向不相反，不是一对平衡力，故C不符合题意；
D．线对天花板拉力和灯对线拉力，作用在不同的物体上，且方向不相反，，不是一对平衡力，故D不符合题意。
故选B。
19．如图所示，木板B放在光滑水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上。
用大小为5N的水平力F向左拉动B，使B向左做匀速直线运动，此时水平绳的拉力大小为T，下面说法正确的是（ ）
A．拉力T的大小为5N
B．木块A所受摩擦力的方向为水平向右
C．木块A对木板B的摩擦力大小等于10N
D．若增大拉力，木板B受到的摩擦力将变大
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
ABC．由题可知，木块A静止，其受水平向右的拉力和水平向左的摩擦力。
又因为物体间力的作用是相互的，则物体B受到A对它水平向右的摩擦力。
由于木板B做匀速直线运动，木板B放在光滑水平面上，所以B与地面之间的摩擦力为0，则B受到水平向左的拉力和水平向右的摩擦力二力平衡，木块A对木板B的摩擦力是向右的，且大小等于5N。
木块A所受摩擦力的方向水平向左，大小为5N，拉力T的大小为5N，故A项正确，BC项错误；
D．滑动摩擦力的大小跟压力和接触面的粗糙程度有关，在上述过程中，压力和接触面的粗糙程度都没有改变，故摩擦力不变，故D项错误。
故选B
20．如图所示，用F=6N的水平向右的拉力拉动物块A时，物块B静止不动，此时弹簧测力计的示数为4N，则物块B所受摩擦力的大小及方向为（）
A．6N，向左B．4N，向右C．6N，向右D．4N，向左
【答案】B
【解析】
【详解】
以B为研究对象，B在水平方向受弹簧测力计对其向左的拉力和物体A对其向右的摩擦力作用。
因为B静止，所以这两个力平衡，大小相等。
所以物块B所受摩擦力为4N，方向向右。
故选B。
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