力学综合训练冲刺30题含详解.docx

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力学综合训练冲刺30题含详解

中考科学:

力学综合训练冲刺30题

1.观察如下漫画,毛毛在同一水平面上推同一个箱子,总结了四个观点,错误的是()

A.甲图此刻人对箱子推力等于箱子受到的摩擦力

B.乙图此刻箱子受到的摩擦力大于甲图此刻箱子受到的摩擦力

C.丙图此刻人对箱子推力大于箱子受到的摩擦力

D.丁图箱子在向前滑动时受到的摩擦力大小与丙图一样

【答案】C

【解析】甲图中人用水平推力推木箱,但没有推动,即此时木箱处于平衡状态,此时所受的推力和摩擦力是一对平衡力,故这两个力大小相等;故A正确;乙图中表示人用更大的推力,但木箱仍然没有推动,即仍处于平衡状态,所受的推力和摩擦力是一对平衡力,这两个力大小相等,此刻箱子受到的摩擦力大于甲图此刻箱子受到的摩擦力,故B正确;丙图中木箱在水平地面上匀速运动,所以受到的推力与摩擦力大小相等,故C错误,符合题意;丁图中木箱在水平地面向前滑动时,收到的依然是滑动摩擦力,大小与丙图一样,故D正确,不符合题意,故选C。

2.如图所示,放在M、N水平面上的A、B两物体,分别在水平拉力F1、F2的作用下做匀速直线运动,且F2>F1,可以确定()

A.B的速度一定大于A的速度

B.B受到的摩擦力一定大于A受到的摩擦力

C.A的底面积一定大于B的底面积

D.M的表面一定比N的表面更粗糙

【答案】B

【解析】

(1)摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体的运动速度、底面积大小无关,故A、C选项错误;

(2)由于A、B两物体都做匀速直线运动,因此水平方向上受到的摩擦力和拉力是平衡力,二者大小相等;由于F1<F2,所以摩擦力f1<f2,即A受到的摩擦力小于B受到的摩擦力.故B选项正确.

(3)由于不知道二者对地面压力的大小,因此无法比较接触面的粗糙程度,故D选项错误.

故选B.

3.如图所示,将弹簧测力计左端固定在墙上,右端用细线与重力为10N的木块相连,木块放在上表面水平的小车上,弹簧测力计保持水平,现拉动小车沿水平方向做匀速直线运动,木块相对地面总保持静止,弹簧测力计的示数为4N,则下列说法中正确的是

A.木块不受摩擦力

B.木块受到水平向左的摩擦力

C.木块受到水平向右的摩擦力

D.木块受到摩擦力大小为10N

【答案】C

【解析】由图知,木块相对于小车向左运动,则木块受的滑动摩擦力方向与木块的相对运动

方向相反,水平向右;木块在水平方向上的受力处于静止状态,即处于平衡状态,由平衡条件得:

滑动摩擦力f=F=4N,故选C。

4.如图所示,用水平力F=30N,按住一重G=10N的木块在竖直墙壁上,当压力减为20N时,木块沿竖直方向匀速下滑,木块受到的摩擦力的大小是(  )

A.40NB.30NC.20ND.10N

【答案】D

【解析】木块沿竖直方向匀速下滑时,其处于平衡状态,所以其在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力,木块受到的重力是10N,由于摩擦力与重力是一对平衡力,根据二力平衡的条件可知摩擦力大小也等于10N,故D正确,故选D。

5.如图中的水平桌面足够长,不计托盘质量和轮与绳的摩擦,物体A重10N,当物体B重为3N时,物体A向右做匀速直线运动,欲使物体A向左做匀速直线运动,则拉力F的大小为(  )

A.6NB.4NC.3ND.0

【答案】A

【解析】物体A水平向右匀速直线运动,物体A水平方向上受到水平向右的拉力3N(物体B对物体A施加的)、水平向左的摩擦力作用,摩擦力和拉力是平衡力,大小相等,所以水平向左的摩擦力是3N;物体A水平向左运动和水平向右运动时,压力不变,接触面粗糙程度不变,物体A受到的摩擦力不变,所以物体A水平向左运动时,受到水平向右的摩擦力也是3N;物体A水平向右匀速直线运动时,水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力3N(物体B对物体A施加的)、水平向右的摩擦力3N;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,水平向左的拉力=水平向右的拉力+水平向右的摩擦力=3N+3N=6N,故选A。

6.如图所示,拉动木块在粗糙程度不变的水平桌面上做加速运动。

以下说法中正确的是(  )

A.木块受到的摩擦力逐渐增大

B.木块受到的摩擦力逐渐减小

C.木块受到的摩擦力大小等于它受到的拉力

D.木块受到的摩擦力大小不变

【答案】D

【解析】木块放在粗糙程度相同的水平桌面上,压力一定,接触面的粗糙程度一定,所以摩擦力大小不变,故A、C错误,B正确,木块作加速运动时,木块的拉力大于木块受到的摩擦力,故D错误,故选D。

7.如图所示,大人牵着小孩站在台阶式电梯上随电梯匀速上行时,下列描述或估算合理的()

A.小孩对电梯的压力和电梯对他的支持力相互平衡

B.大人和小孩相对于地面是静止的

C.他们和电梯间的摩擦力均为0N

D.电梯运行速度约为20km/h

【答案】C

【解析】A、小孩对电梯的压力和电梯对他的支持力作用在不同的物体上,不是平衡力,故A错误;

B、大人和小孩相对于地面位置发生了改变,所以他们相对于地面是运动的,故B错误;

C、他们相对于电梯没有发生相对运动,也没有相对运动趋势,因此人与电梯间的摩擦力均为0N,故C正确;

D、电梯的运行速度较慢,20km/h≈5.6m/s,电梯的速度不可能这样快,故D错误.

故选C.

8.质量相同的A、B两件货物在两台吊车钢索的牵引力作用下竖直向上运动,它们运动的s—t图象如图所示,则

A.在运动过程中,两件货物所受的拉力和重力都相等

B.前6秒A货物的平均速度小于B货物的平均速度

C.吊车钢索对A货物的拉力大于A货物的重力

D.B货物在整个运动过程中受到的是一对平衡力

【答案】B

【解析】甲图中路程和时间成正比说明甲做匀速直线运动,货物所受的拉力和重力都相等;乙图中路程和时间的比值变小说明不做匀速直线运动,货物所受的拉力和重力都不相等,故AC错误;由图象可知:

前6秒内,sa=0.4m,sb=0.6m,所以根据v=s/t可知a货物运动的平均速度小于b货物运动的平均速度,故B正确;b货物不是匀速直线运动或静止状态,所以所受重力和钢索对它的牵引力不是一对平衡力,故D不正确,故选B。

9.如图所示,是一辆静止在水平面的小车,在其支架的杆上固定一个质量为m的小球,关于杆对小球的作用力的描述,下列说法正确的是()

A.力的方向竖直向上,大小为mg

B.力的方向沿杆向上大小为2mg

C.力的方向垂直于杆向上,大小为mg

D.力的方向沿杆和竖直方向之间的某一点方向上,大小为mg

【答案】A

【解析】根据题意和图示可知,小球静止在杆子的底端,所以小球处于平衡状态受到平衡力的作用.

在竖直方向上,小球受到竖直向下的重力,根据二力平衡的条件可知,必然有一个力来平衡这个重力,所以可以确定杆子给小球一个竖直向上的力支持力F,且F=G=mg.

故选A.

10.如图,小球从斜面上A处由静止滚下,经过B处,最终停在粗糙水平面上的C处.下列说法错误的是

A.小球由A处运动到B处,重力势能主要转化为动能

B.小球由B处运动到C处,阻力改变了小球的运动状态

C.小球由A处运动到C处的整个过程中,做减速运动

D.如果水平面的粗糙程度降低,则小球在水平面上运动的距离更长

【答案】C

【解析】小球由A处运动到B处,高度降低、速度变大,重力势能主要转化为动能,故A正确;、小球由B处运动到C处,速度越来越小,是阻力改变了小球的运动状态,故B正确;小球由A处运动到C处的过程中,先从A到B,速度增大,再从B到C,速度减慢,故C错误;小球停在C处时,所受的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上,是一对平衡力,故D正确,故选C。

11.如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F向右推物体,推力F的大小随时间的变化关系如图乙所示,物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示.下列关于图象分析正确的是(  )

A.t=1s时,物体处于静止状态,所受摩擦力为0N

B.t=3s时,运动中的物体受到大小为6N的滑动摩擦力作用

C.t=5s时,物体做匀速直线运动,所受到的摩擦力为4N

D.物体在0~6s内一直处于平衡状态

【答案】C

【解析】当t=1s时,由丙图可知物体处于静止状态,但根据乙图可知此时受到的推力是2N,所受摩擦力也是2N,故A错;当t=3s时,由丙图可知,物体处于加速运动状态,所受推力大于摩擦力,根据乙图可知此时的推力为6N,所以摩擦力应小于6N,故B错;当t=5s时,物体做匀速直线运动,此时受力平衡,根据乙图可知此时的推力为4N,所受到的摩擦力为4N,故C正确;物体在0~6s内先静止,再加速,再匀速运动,故D错;应选C。

12.如图甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧.从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系,如图乙所示,其中b为曲线最高点.不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,则小球()

A.受到的弹力始终不变

B.在b点时重力等于弹力

C.运动过程动能一直增大

D.运动过程机械能不变

【答案】B

【解析】A、由图可知,从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,弹簧形变程度逐渐变大,所以小球受到弹力也逐渐变大,故A错误;

B、小球从a到b的过程中,受竖直向上的弹簧的弹力和竖直向下的重力,重力大于弹力,合力向下,小球速度越来越大;随弹簧压缩量的增大,弹力越来越大,当小球到达b点时,弹力与重力相等,合力为零,此时速度达到最大.故B正确;

C、由图象可知,小球速度先变大,后变小;小球质量不变,所以小球动能先变大,后变小,故C错误;

D、机械能包括动能和势能,在整个过程中,小球的动能、重力势能和弹性势能在相互转化,虽然不计空气阻力,但弹簧在形变的过程中,会有一部分机械能转化为内能,因此小球的机械能减小,故D错误.

故选B.

13.掉在地上的弹性小球会跳起,但是越跳越低。

如图所示是小球弹跳的闪频照片,小球在A、B位置的高度一样,下列说法正确的是

A.小球在A、B两个位置时的机械能相等

B.小球在A、B两个位置时的内能相等

C.小球在A位置的内能小于小球在B位置时的内能

D.小球在A位置的内能大于小球在B位置时的内能

【答案】C

【解析】从频闪图片来看,小球在A位置和B位置比较,高度相等、势能相等;但小球在B位置时相同时间通过的路程小,速度小,动能较小,所以在B位置的机械能较小;故A错误;因小球在弹跳的过程中克服摩擦做功,一部分机械能机械能转化内能,机械能逐渐减小,在B位置时的机械能比A位置的机械能小,转化为内能较多;故C正确,BD错误,故选C。

14.如图所示,木块M重20N。

在3N水平拉力的作用下,以0.2m/s的速度在水平桌面上匀速运动0.4m的过程中,不计滑轮重力,下面说法正确的是()

A.木块的运动状态发生了改变B.木块受摩擦力6N

C.拉力的功率为0.6WD.拉力做功3.6J

【答案】B

【解析】本题考查的是滑轮组绳子拉力的计算,功的计算以及功率的计算。

物体做匀速运动,根据二力平衡条件可知,绳子对物体的拉力等于物体M所受的阻力;已知物体的速度和通过的距离,以及动滑轮上绳子的段数,根据公式W=FS可求滑轮组对物体做的功;根据公式

可求拉力F的功率。

A、物体的速度没有变化,所以运动状态发生没有发生改变,故A错误;

B、绳子对物体M的拉力就等于物体M所受的摩擦力:

f=2F=2×3N=6N,故B正确;

C、D、绳子自由端移动的距离S=2×0.4m=0.8m;需要的时间t=0.4m÷0.2m/s=2s;

2s内滑轮组对物体做的功是W=FS=3N×0.8m=2.4J,故D错误;拉力F的功率为P=W/t=2.4J÷2s=1.2W,故C错误。

故选B。

15.水平桌面上有甲乙两个相同的烧杯分别装有密度不同的液体,现将两个相同的小球放入两个杯子中,小球静止在如图所示的位置,两杯液体液面相平。

下列说法正确的是

A.甲杯中液体的密度比乙杯中液体的密度小

B.甲、乙两杯底部受到的液体压强相等

C.甲杯中小球受到的浮力大于乙杯中小球受到的浮力

D.甲杯对桌面的压力大于乙杯对桌面的压力

【答案】D

【解析】由题图可知,同一小球在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮。

根据浮沉条件:

物体漂浮时

,物体悬浮时

所以

,由此可得,

,故A错误。

已知两杯液体液面相平,

,根据液体压强公式

可得,

,故B错误。

因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一小球在两杯液体中受到的浮力相等,都等于小球的重力,故C错误。

由G=mg=

可知,甲杯内液体的重力较大,所以甲杯对桌面的压力较大,故D正确为答案。

 

16.如图所示是中国姑娘李坚柔在2014年2月13日晚索契冬奥会短道速滑比赛中夺金的场景。

在滑行的过程中,以冰面为参照物李坚柔是__________的(选填“运动”或“静止”);冰刀与冰面之间的摩擦是__________摩擦(选填“滑动”或“滚动”);由于摩擦,冰刀的温度升高,这是通过__________方式增加了冰刀的内能。

【答案】运动滑动做功

【解析】

试题分析:

由题意知:

李坚柔在滑行的过程中,相对于冰面的位置发生改变,是运动的;冰刀在冰面上滑动,与冰面的摩擦是滑动摩擦;而改变物体的内能的方式有做功和热传递,由于摩擦的作用,冰刀的温度升高,内能增加,是通过做功的方式改变物体的内能。

考点:

运动和静止的相对性,摩擦的分类,改变内能的方式

17.“和谐号”动车组的运行,给人们带来了许多便捷,请你解答下列问题:

(1)以坐在列车座位上的小明为参照物,列车是  ,以铁轨为参照物,列车是  的.

(2)动车组采用了“再生制动”技术,列车速度从200km/h降到90km/h的过程中不采用机械刹车,列车由于  继续行驶并带动电机逆转发电,把列车的  转化为电能输入电网.

(3)列车经过站台时,候车的乘客应站在1m安全线外,若人离铁道太近会被吸进去,这是由于车与人之间的空气流速  ,压强  造成的.(增大/减小)

【答案】

(1)静止;运动;

(2)惯性;机械能;(3)增大,减小

【解析】

试题分析:

(1)以轨道为参照物的情况下,列车与其的相对位置发生了改变,故列车是运动的;由于人的速度与列车及列车上不动的物体的速度是相同的,其处于相对静止状态,故以列车上不动的人为参照物,列车是静止的.

(2)原来高速行驶的列车采用机械刹车后,由于行驶的汽车具有惯性,即不能立刻停下来,故列车行驶带动电机逆转发电,把机械能转化为电能.

(3)在列车高速行驶时,人体与列车之间的空气流速快,压强小;人体的外侧,空气流速小,压强大,所以人体受到一个向内的压强差,压力差将人推向列车.

考点:

运动和静止的相对性;惯性;流体压强与流速的关系

点评:

本题将参照物的判断、惯性、能量的转化及压强与流速的关系综合在一起,难度较大;处理时,同学们应注意对应课本知识的回归,进而细心解决

18.在弹簧测力计下挂一个金属块A,让A从盛有水的容器上方离水面某一高度处匀速下降,进入水中,直到全部浸没。

图是这个过程中弹簧测力计的示数F与A下降的高度h变化的实验图象,g=10N/kg。

则A的重力为N,金属块A的密度与下表中的密度相同。

物质名称

密度ρ/(kg·m-3)

10.5×103

8.9×103

7.9×103

2.7×103

29

【答案】54铝

【解析】

试题分析:

由图象可知,在金属块未接触水面(h从0到3)时,测力计的示数大小就等于金属块的重力,即G=54N;

当金属块下降的高度为7cm时,测力计示数不变(保持34N),则说明此时,金属块已全部浸没,此时金属块所受浮力为F浮=G﹣F=54N﹣34N=20N;

金属块的质量为:

m=

金属块的体积为

金属块的密度为:

对照密度表可知,金属块A的密度与铝相同;

考点:

密度的测量、

点评:

此题考查了对图象的分析处理能力,从图象中获取有用的信息,再根据信息和浮力知识逐个求出题目中的量.

19.图所示的装置中,若物体G重80N,弹簧秤示数为4N,则物体匀速前进时所受阻力为__________N,拉力F为__________N,若物体以10㎝/s的速度匀速前进4s,则拉力所做功率为___________W.(不计摩擦及绳重)

【答案】4N;8N;0.4W

【解析】分析:

由测力计的示数知绳子上的力为4N,测力计的示数等于物体所受的摩擦力;进一步物体A与地面的摩擦力为4N,拉力是摩擦力的2倍;移动速度是物体移动速度的一半,根据公式P=FV可求功率的大小.

解:

物体A与水平桌面间的摩擦力f等于测力计的示数为4N;

动力:

F=2f=2×4N=8N,

物体的速度为10cm/s=0.1m/s;动滑轮上有两段绳子,拉力的速度是V=

=0.05m/s;

拉力所做功率为P=FV=8N×0.05m/s=0.4W.

故答案为:

4;8;0.4.

点评:

这是一道综合题,包含了力的平衡、动滑轮的省力情况、功与功率的计算,关键是判断动滑轮上绳子的段数和计算拉力的速度.

20.为了响应国家“节能减排”的号召,在符合安全行驶要求的情况下,小明帮助爸爸卸下汽车后备箱放置的不常用物品500N,使汽车负载减少,假设汽车以108km/h的速度匀速直线行驶,负载改变前后汽车受到的阻办分别为2000N和1950N,则汽车发动机实际功率减少_______W.

【答案】

【解析】∵1m/s=3.6km/h,

∴汽车的速度:

v=108×

m/s=30m/s.

P前=F前v=2000N×30m/s=60000W.

P后=F后V=1950N×30m/s=58500W.

△P=P前-P后=60000W-58500W=1500W.

故答案为:

1500W.

21.(5分)拔河比赛时大家都尽量选穿新运动鞋,小明猜想这是由于鞋与地面间摩擦力的大小可能跟鞋底花纹的深度有关。

于是他找来了两只同品牌同规格的运动鞋进行探究(一只鞋鞋底花纹没有磨损,另一只鞋底花纹磨损较大)。

 

实验步骤如下:

(1)小明测出新鞋的重力如表格1所示,按照上图所示用弹簧测力计沿方向拉着鞋子在桌面上做运动,读出了弹簧测力计的示数并填入表中。

(2)将新鞋子换成旧鞋子在同一个桌面上重新实验,测出了重力和拉力填在表格1中。

由此得出结论:

鞋底花纹越深,与地面摩擦力越大。

小红认为他的做法不妥,不妥之处是

表格1

序号

种类

重力/N

拉力/N

1

新鞋

5.7

2.3

2

旧鞋

5.4

1.7

 

(3)为了得出正确的结论,小明采纳了小红的意见,将两个鞋子插在对方中进行实验,得出的数据如表格2所示:

①对比序号的两组实验数据可知,摩擦力的大小与鞋底花纹的深度有关。

②对比序号的两组实验数据可知

,摩擦力的大小与压力大小有关。

表格2

序号

种类

重力/N

拉力/N

3

旧鞋插在新鞋中

11.1

4.5

4

新鞋插在旧鞋中

11.1

3.5

 

【答案】

(1)水平;匀速直线

(2)鞋的重力不同,对桌面的压力不同(没有控制变量:

压力)(3)3和4;1和3(或2和4)(每空1分,共5分)

【解析】分析:

(1)弹簧测力计水平拉动鞋子时,弹簧测力计显示拉力大小,要使滑动摩擦力等于拉力大小,鞋子保持匀速直线运动.

(2)花纹的深度不同表示接触面的粗糙程度不同,探究滑动摩擦力大小跟花纹深度的关系,控制压力大小不变.(3)探究滑动摩擦力的大小与鞋底花纹深度的关系,控制压力大小不变;探究滑动摩擦力大小跟压力大小关系,控制花纹深度不变.

解答:

解:

(1)鞋子在水平面上进行匀速直线运动,鞋子在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等.

(2)探究滑动摩擦力大小跟花纹深度的关系,控制压力大小不变,新鞋和旧鞋的压力不同,所以得出的实验结论不准确,所以实验中没有控制压力大小不变.

(3)实验③和④,压力相同,花纹深度越深,滑动摩擦力越大,所以实验③和④探究摩擦力的大小与鞋底花纹的深度有关.

实验①和③或②和④,花纹深度相同,压力越大,滑动摩擦力越大,所以实验①和②或②和④探究滑动摩擦力的大小与压力大小有关.

故答案为:

(1)水平;匀速直线

(2)鞋的重力不同,对桌面的压力不同(没有控制变量:

压力)(3)3和4;1和3(或2和4)

22.(9分)小明总结初中两年物理学习所做的探究实验发现:

(1)当要研究的物理量大小不易直接测量时,都要想办法把它们的大小间接显示出来。

例如在甲图所示的实验中,应让木块在木板上做________________运动,摩擦力的大小就是通过弹簧测力计显示的示数间接反映。

在图乙所示的实验中,动能的大小是通过___________________间接反映出来的。

这种研究问题的方法叫__________。

(2)当要研究的物理量与多个因素都有关系时,就要采用__________________方法。

例如要研究摩擦力与压力的关系,就要多次改变压力,同时保持______________不变。

做实验时我们改变压力的具体办法是_________________________________。

要研究动能跟质量的关系,就要改变质量,同时控制_____________不变。

具体办法是:

换用_____________________并让它们从____________________由静止滑下。

【答案】

(1)匀速直线木块被推动的距离转换

(2)控制变量

【解析】

(1)甲图,探究摩擦力大小与什么因素有关,弹簧测力计显示的是拉力大小,要使物体受到的摩擦力等于拉力,物体要进行匀速直线运动.

乙图,动能大小不能直接测量,而是通过A物体推动B物体在水平面上移动的距离来反映.这种研究问题的方法叫转换

(2)一个物理量受多个因素影响时,探究物理量和一个因素关系时,必须保证其它因素不变,这种方法是控制变量法.

甲图,摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关.研究摩擦力大小跟压力大小关系时,保持接触面粗糙程度不变,改变压力大小.

乙图,动能大小跟速度大小和质量大小有关.研究动能大小跟速度大小关系时,保持质量不变,改变速度大小.具体办法是:

换用不同质量的小球并让它们从同一斜面的同一高度由静止滑下

故答案为:

(1)匀速直线;在水平面上移动的距离的大小;转换

(2)控制变量法;表面粗糙程度在木块上增减砝码速度

不同质量的小球同一斜面的同一高度

23.随着我国经济的不断增长,国防力量也在加强,我国第一艘航空母舰“辽宁号”已正式交接.根据某航母的主要参数值列式计算:

(g=10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3)

主要参数值

航母总质量(包括舰载飞机)

6×107kg

每架舰载飞机的质量

5150kg

每架舰载飞机与甲板的总接触面积

5000cm2

航母正常航行速度

54km/h

航母以正常航行速度行驶时所受阻力

3.6×108N

求:

(1)求每架舰载飞机对甲板的压强.

(2)求航母所受的总重力和浮力的大小.

(3)若航母以正常航行速度匀速从甲地开往乙地,行驶了540km.求此过程中航母牵引力的功率.

(4)若其中一架舰载飞机起飞后,求航母排开海水的体积减少了多少?

【答

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