上海田家炳中学运动和力单元专项综合训练.docx
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上海田家炳中学运动和力单元专项综合训练
上海开元学校运动和力单元训练
一、选择题
1．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
2．如图所示，甲、乙两物体在水平桌面上处于静止状态，下列说法正确的是（）
A．甲对乙的压力与桌面对乙的支持力是一对平衡力
B．乙物体受到的重力与桌面对它的支持力是一对相互作用力
C．甲对乙的压力与桌面对乙的支持力是一对相互作用力
D．乙对甲的支持力和甲受到的重力是一对平衡力
3．下列关于生活中几个事例的说法，正确的是
A．一辆汽车在平衡力的作用下，一定做匀速直线运动
B．若跳高运动员竖直向下蹬地的力大于他的重力，运动员就能从地上跳起来
C．鸡蛋掉到地面上破裂，是因为地面对蛋壳的作用力大于蛋壳对地面的作用力
D．一袋重500N的米放在地面上，用300N的力竖直向上提它，这袋米受到的合力为200N
4．如图所示，重力为G的木块被沿竖直方向的两根绳子拉住处于静止状态，已知木块受绳子向上拉力为F1，向下拉力为F2，当上面绳子被剪断后，不计空气阻力，木块下落过程中所受合力大小和方向为
A．F1－G竖直向上
B．F2＋G竖直向下
C．F1－F2竖直向下
D．F1＋F2竖直向上
5．下列关于摩擦力的说法错误的是（ ）
A．传送货物时绷紧传送带通过增大压力的方法来增大滑动摩擦力
B．埃及人用几根圆木并联来拉动巨石是通过变滑动为滚动的方式减小摩擦
C．人在地面正常走路时，脚与地面接触时属于滑动摩擦
D．滑动摩擦力总是阻碍物体间相对运动
6．头球是足球比赛中常用的技术，下列说法正确的是（ ）
A．头球过程中，头对足球的力改变了足球的运动状态
B．足球被顶飞，是因为头对足球的力大于足球对头的力
C．头对足球的作用力消失时，足球的惯性也消失
D．足球在空中飞行时，不受力的作用
7．随着生活水平的提高，扫地机器人逐步进入普通家庭。
如图是某扫地机器人在水平地面上匀速前行的情景。
下列属于平衡力的是（ ）
A．地面对机器人的摩擦力和机器人的重力
B．地面对机器人的支持力和机器人的重力
C．机器人对地面的压力和机器人的重力
D．地面对机器人的摩擦力和机器人对地面的压力
8．第24届冬奥会将于2022年在北京—张家口举办．如图所示，当运动员穿着滑雪板在水平雪地上进行滑行训练时，下列说法中正确的是（）
A．以滑雪板为参照物，运动员是运动的
B．穿滑雪板是为了减小对雪地的压力
C．雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力是相互作用力
D．滑雪板受到的重力和雪地对滑雪板的支持力是一对平衡力
9．一只手握住甲、乙两个核桃，逐渐增大握力，发现甲核桃碎裂时乙核桃完好，下列有关两核桃相互挤压时的说法正确的是（ ）
A．甲对乙的作用力小于乙对甲的作用力
B．甲对乙的作用力没有使乙核桃发生形变
C．甲对乙的作用力与乙对甲的作用力都是弹力
D．甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对平衡力
10．电动平衡车是一种时尚代步工具，如图所示，当人驾驶平衡车在水平路面上匀速前行时，下列说法中正确的是（ ）
A．平衡车受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力
B．平衡车前行时，轮子受到路面的摩擦力方向是向前的。
C．关闭电机，平衡车仍继续前行是由于受到惯性作用
D．若平衡车前行时所受的力全部消失，平衡车会慢慢停下来
二、填空题
11．如图所示，歼15战机正从“辽宁号”航空母舰的甲板加速起飞，以_____为参照物，战机上飞行员是静止的，此时他受到了____的作用（选填“平衡力”或“非平衡力”）。
12．地铁已成为北京的主要绿色交通工具之一，乘坐地铁需要进行安全检查，如图是安检时传送带运行的示意图。
某乘客把一行李箱放在水平传送带上。
在行李箱随传送带一起匀速运动的过程中，行李箱_____（选填“受到”或“不受”）摩擦力的作用，你判断的理由是__________。
13．如图所示，用F=8N水平向右的拉力匀速拉动物块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所受摩擦力的大小为________N，方向是________（填“水平向左”或”水平向右”）。
若A的运动速度增大，则B所受摩擦力______（填“变大”“变小”或“不变”）。
14．如图所示，三个质量均为1kg的相同木块a、b、c和两个相同的轻弹簧p、q用轻绳连接，每根弹簧受到的拉力为8N时，伸长量均为1cm。
木块a静止于光滑水平桌面、木块c静止于地面、木块b静止于木块c的正上方，弹簧p处于原长，光滑滑轮左侧的轻绳呈水平状态，而其右侧的轻绳呈竖直状态。
现用水平力F缓慢向左拉弹簧p的左端，直到木块c刚好离开水平地面，则F的大小为________N，该过程弹簧p的左端向左移动的距离是_________cm。
15．如图所示，在15N的水平拉力F作用下，木板A在水平地面匀速向右运动的过程中，物体B相对于地面静止，此时弹簧测力计的示数为3N，则B所受滑动摩擦力方向水平向___________（选填“左”或“右”），A受到地面的摩擦力大小为___________N。
若增大水平拉力F为18N，此时弹簧测力计的示数为___________N。
16．学习惯性知识后，小明用6N的水平推力推着书，书上的橡皮擦恰好随书一起向右做匀速直线运动，书对橡皮擦的支持力是由于______（选填“书”或“橡皮擦”）发生形变产生的，如果书突然停止运动，橡皮擦将会向______（选填“左”或“右”）
17．如图所示，人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上，这是因为锤柄突然停止时，锤头由于______会继续向下运动，从而套紧锤头，且锤头质量______越容易套紧。
18．如图所示，用F=10N的力作用在细绳（不可伸缩）的末端使物块沿水平地面向右做匀速直线运动的过程中，如果细绳突然断了，则物块将做______直线运动（选填“加速”、“匀速”或“减速”）。
19．一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上的A处有方小球。
若车箱中的旅客突然发现小球沿如图（俯视图）中的虚线从A点运动到B点，判断列车在________________（选填“匀速”、“加速”或“减速”）行驶中，并且向__________________（选填“东”、“南”、“西”或“北”）转弯。
20．如图所示，重为10N的物块在F=4N的水平拉力作用下，沿粗糙程度相同的水平面由A点匀速运动到B点，此时撤去拉力，物块继续向前运动，经过C点，最终在D点停下。
物块在AB段所受的摩擦力大小为______N；撤去拉力后，物块还能继续往前运动一段距离，原因是______；物块在BC段所受的摩擦力______（选填“大于”、“等于”或“小于”）在AB段所受的摩擦力；最终物块停止运动，主要原因是______。
三、实验题
21．在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。
（1）用弹簧测力计沿水平方向拉动，使木块做______运动，此时木块受到的滑动摩擦力大小______弹簧测力计的示数。
（2）甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与______有关；______两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
（3）小明认为滑动摩擦力的大小可能还跟接触面的面积有关，于是他在上述实验的基础上，将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验，将测得的数据记录在表格中，由表中数据验证了自己的猜想，这种做法______（选填“正确”或“错误”），理由是______。
次数
木块大小
接触面积S/cm2
摩擦力f/N
1
整块
150
1.5
2
三分之二块
100
1.0
3
三分之一块
50
0.6
（4）小华认为滑动摩擦力的大小可能与物体运动速度有关，他用甲图装置，进行了三次实验，实验数据验证了他的猜想______（选填“正确”或“错误”），依据是______。
次数
木块运动快慢
弹簧测力计示数/N
1
较快
1.8
2
慢
1.8
3
较慢
1.8
22．在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，让小车每次从斜面顶端由静止滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离（每次测量时都观察小车右端所对刻度线的位置），结果记录在下表中：
接触面
毛巾
棉布
木板
阻力的大小
大
较大
小
小车运动的距离s/cm
18.3
26.8
（1）第三次实验中，小车在水平木板上滑行时的停止位置如下图甲所示，图中刻度尺的分度值为1cm，则小车在木板上滑行的距离为________；
（2）分析表中内容可知：
水平面越光滑，小车受到的阻力越_______，小车前进的距离就越_____；
（3）根据实验结果推理可得：
若接触面完全光滑，且轨道足够长，小车将一直做_____运动。
可见，力不是使物体运动的原因，力是_____物体运动状态的原因；
（4）小丽同学通过上面的探究学习了解到的知识，思考了一个问题：
当自己荡秋千运动到最高点时，如果自己受到的力全部消失，自己将会处于怎样的运动状态呢？
她做出了以下猜想，你认为其中正确的是______。
（图中的黑点表示小丽同学）
A．
做匀速圈周运动
B．
做匀速直线运动
C．
继续来回摆动
D．
保持静止状态
23．为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，小明同学在老师的指导下做了一系列实验。
以下是部分实验步骤（实验过程中保持长木板水平且固定、不计弹簧测力计的重力）。
第1次：
把木块平放在长木板上，用弹簧测力计水平拉木块，使木块做匀速直线运动（如图），读出弹簧测力计的示数，并记入下表中；
第2次：
把木块侧放在长木板上，用同样的方法拉木块（如图），记下相应的示数；
第3次：
把两块相同木块叠在一起平放在长木板上，再用同样的方法拉木块（如图），记下相应的示数。
（1）若已知每个木块的质量为2kg，请你帮助小明填全表格内的数据。
实验次数
木块对木板的压力/N
弹簧测力计的示数/N
滑动摩擦力/N
1
______
4.0
_________
2
_________-
4.0
__________
3
___________
8.0
__________
（2）比较_______两次实验数据，可以发现滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
（3）比较第1、3两次实验数据，可以初步得出的结论是：
_______。
（4）小华所在实验小组设计了如上图所示实验方案：
将木板放在水平实验桌面上，用线通过弹簧测力计水平地拉住木块，沿木板方向水平拉木板，使木板在木块下面滑动。
小明看了小华的实验后，认为她的方案优于自己的设计方案。
你认为
①从实验操作方面考虑，小华实验方案的好处有______。
②从实验误差方面考虑，小华实验方案的好处有_____。
24．在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，实验装置如图所示，选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上，其中甲、乙两图的接触面是相同的木板，丙图的接触面是棉布．
（1）实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做________运动．根据________条件可知，木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数．
（2）由________两图可以探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系．
（3）由________两图可以探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系．
（4）做实验时，如果斜向上拉动测力计，这会使摩擦力________（填“增大”“减小”或“不变”）．
25．某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时，提出了以下几种猜想：
A．与压力的大小有关B．与接触面积的大小有关
C．与接触面的粗糙程度有关
为了验证以上猜想是否正确，该小组利用如图甲所示装置进行实验，实验数据如图乙：
（1）实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做__________运动，此时弹簧测力计的示数__________物体所受滑动摩擦力的大小。
由图甲可知木块此时受到的滑动摩擦力为__________N。
如果实验前，弹簧测力计先在竖直方向调零，实验时测力计的读数将__________（选填“偏大”、“偏小”或“准确”）。
（2）要验证猜想B应选择实验序号是__________的三组实验。
（3）要验证猜想C，应选择实验序号是___________的三组实验，从实验结果得到的初步结论是__________。
（4）根据表格数据判断，图丙中a图线表示滑动摩擦力f的大小随__________变化的关系。
b图线表示滑动摩擦力f的大小随__________变化关系。
（5）在全班交流环节中，小明为探究猜想C，又设计了如下方案：
①用弹簧测力计分别测出大小和形状完全相同的铜块和木块的重力大小分别为G1和G2；
②如图A和B所示，将铜块和木块都平放在长木板上测出滑动摩擦力的大小分别为f1和f2；
③比较
和
大小关系，获得结论。
（提示：
此时物块对木板的压力大小与重力大小相等）
老师肯定了小明的方案，因为：
路程与时间的比值即单位时间内物体通过的路程反映了物体运动的快慢；同样的道理，滑动摩擦力与压力的比值即___________下的滑动摩擦力，反映了___________。
四、解答计算题
26．一木块静止在水平桌面上，请你画出木块所受力的示意图。
（_____）
27．如图，物体重20N，放在水平地面上，画出物体受力的图示。
（____）
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．D
解析：
D
【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。
2．D
解析：
D
【解析】
【详解】
A．甲对乙压力的大小等于甲重力的大小，桌面对乙支持力的大小等于甲乙的重力之和，因此二力大小不相等，不是一对平衡力，故A错误；
B．桌面对乙支持力的大小等于甲乙的重力之和，与乙受到重力的大小相比，二力大小不相等，且作用在同一个物体上，因此不是一对相互作用力，故B错误；
C．甲对乙的压力的大小等于甲物体的重力的大小，桌面对乙支持力的大小等于甲乙的重力之和，这两个力大小不相等，作用在同一物体上，因此二力不是相互作用力，故C错误；
D．乙对甲的支持力和甲受到的重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上，是一对平衡力，故D正确。
3．B
解析：
B
【详解】
A.一辆汽车在平衡力的作用下，可能做匀速直线运动，也可能静止，故A错误；
B.若跳高运动员竖直向下蹬地的力大于他的重力，根据力和运动的关系知，人获得向上的加速度，运动员就能从地上跳起来，故B正确；
C.鸡蛋掉到地面上，地面对蛋壳的作用力与蛋壳对地面的作用力是一对相互作用力，所以二力大小相等，故C错误；
D.一袋重500N的米放在地面上，用300N的力竖直向上提它，地面对米的支持力变小，但米受力仍然平衡，所以这袋米受到的合力为0N，保持静止，故D错误；
故选B．
【点睛】
关键是平衡状态的判断，理解当静止或匀速直线运动时，物体受力一定平衡，物体受到的合力为零．
4．C
解析：
C
【解析】如图木块处于静止状态，所以受力是平衡的，即：
；
当上面绳子被剪断后，木块下降，F1也将不存在，所以下降过程中物体将只受重力的作用，根据
得，
，方向竖直向下。
故C符合题意。
选C。
点睛：
重点是平衡力及平衡状态的判断，难点是上面的绳子剪断后，F1会随之消失，只受重力作用，且重力等于原来平衡时二力的差。
5．C
解析：
C
【详解】
A．传送货物时，绷紧传送带是通过增大压力的方法增大滑动摩擦力的，故A正确，不符合题意；
B．巨石直接在地面滑动的话，摩擦力很大，不易搬动，用几根圆林来拉动巨石，是将滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减小摩擦力，故B正确，不符合题意；
C．人行走时，脚与地面接触时的摩擦是静摩擦，故C错误，符合题意；
D．滑动摩擦力总是与物体相对运动的方向相反，总是阻碍物体间的相对运动，但不一定总是阻力，也有可能是动力，故D正确，符合题意。
故选C。
6．A
解析：
A
【详解】
A．头球过程中，头对足球的力改变了足球运动的方向，即球的运动状态改变，故此项正确。
B．足球被顶飞，是因为头对足球的力等于足球对头的力，这是一对相互作用力，故此项错误。
C．头对足球的作用力消失时，足球的惯性不会消失，故此项错误。
D．足球在空中飞行时，受重力的作用，故此项错误。
故选A。
7．B
解析：
B
【详解】
A．地面对机器人的摩擦力在水平方向上，机器人的重力在竖直方向上，二力不在同一直线上，所以不是平衡力，故A不符合题意；
B．地面对机器人的支持力和机器人的重力满足二力平衡的四个条件，属于平衡力，故B符合题意；
C．机器人对地面的压力和机器人的重力，二力的方向相同，且作用在不同的物体上，所以不是平衡力，故C不符合题意；
D．地面对机器人的摩擦力和机器人对地面的压力，这两个力不在同一直线上，所以不是平衡力，故D不符合题意。
故选B。
8．C
解析：
C
【解析】
分析：
（1）通过判断运动员相对滑雪板的位置关系是否发生变化判断运动员的运动还是静止．
（2）减小压强的方法：
在受力面积一定时，减小压力来减小压强；在压力一定时，增大受力面积来减小压强．
（3）掌握二力平衡的条件以及平衡力与相互作用力的区别；
解答：
A、以滑雪板为参照物，运动员的位置没有发生变化，所以运动员是静止的．故A错误；
B、滑雪板一般都做成较大的面积，是在压力一定时，增大受力面积来减小对雪地的压强，防止陷下去．故B错误；
C.雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力是相互作用力，二者等值、反向、共线、不同体不是平衡力，是一对相互作用力，故C正确；
D.滑雪板受到的重力和雪地对滑雪板的支持力大小不相等，不满足二力平衡的条件，不是一对平衡力，故D错误；
故选C
【点睛】本题考查了平衡力的辨别和减小压强的方法、运动和静止的相对性等，是一道综合性较强的题目，关键是掌握这些基础知识．
9．C
解析：
C
【详解】
AD．在挤压两核桃的过程中，甲对乙有力的作用，因力的作用是相互的，则乙对甲也有力的作用，所以甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对相互作用力，不是平衡力，且相互作用力大小相等，故A、D错误；
B．力可以改变物体的形状，甲对乙的作用力会使乙核桃发生不明显的弹性形变，这样才能产生弹力，故B错误；
C．甲对乙的力与乙对甲的力，都属于弹力，两核桃都会发生弹性形变，从而产生弹力，只是最终甲发生的形变超过了自身的弹性形变极限，产生了破碎，更加明显。
故C正确。
故选C。
10．B
解析：
B
【详解】
A．平衡车的重力加上人的重力才等于地面对平衡车的支持力，故A错误；
B．平衡车向前时，向前运动，所以轮子收到地面的摩擦力向前，故B正确；
C．关闭电机后，由于惯性，平衡车继续前进，但不能说成收到惯性作用，惯性不是力，故C错误；
D．若平衡车所受外力全部消失，平衡车将做匀速直线运动，故D错误。
故选B。
二、填空题
11．战机非平衡力
【详解】
[1]歼15战机从“辽宁号”航空母舰的甲板加速起飞时，飞行员相对于战机的位置没有发生变化，所以，以战机为参照物，战机上飞行员是静止的。
[2]此时飞行员和战机
解析：
战机非平衡力
【详解】
[1]歼15战机从“辽宁号”航空母舰的甲板加速起飞时，飞行员相对于战机的位置没有发生变化，所以，以战机为参照物，战机上飞行员是静止的。
[2]此时飞行员和战机一起做加速运动，所以他受到了非平衡力作用。
12．不受因为行李箱在水平方向上做匀速直线运动，根据牛顿第一定律可知，物体在水平方向上不受力或者受力平衡，水平方向上最多只有一个摩擦力，不会有第二个力，所以可知行李箱不受摩擦力的作用
【详
解析：
不受因为行李箱在水平方向上做匀速直线运动，根据牛顿第一定律可知，物体在水平方向上不受力或者受力平衡，水平方向上最多只有一个摩擦力，不会有第二个力，所以可知行李箱不受摩擦力的作用
【详解】
[1][2]在行李箱随传送带一起匀速运动的过程中，行李箱在水平方向是匀速运动的，根据牛顿第一定律可知，物体在水平方向上不受力或者受力平衡，水平方向上最多只有一个摩擦力，不会有第二个力，所以可知行李箱不受摩擦力的作用。
13．水平向右不变
【详解】
[1][2]在匀速拉动物块A时，物块B静止不动，此时B受到弹簧测力计的拉力与摩擦力的作用处于平衡状态，则摩擦力拉力是一对平衡力，所以摩擦力
f=FB=4N
而
解析：
水平向右不变
【详解】
[1][2]在匀速拉动物块A时，物块B静止不动，此时B受到弹簧测力计的拉力与摩擦力的作用处于平衡状态，则摩擦力拉力是一对平衡力，所以摩擦力
f=FB=4N
而拉力是水平向左的，则摩擦力的方向是水平向右。
[3]若A的运动速度增大，则B所受的摩擦力不变，因为B对接触面的压力、接触面的粗糙程度不变。
14．5
【详解】
[1]当c木块刚好离开水平地面时，绳子给b的拉力为
Fb=Gb+Gc=（mb+mc）g=（1kg+1kg）×10N/kg=20N
a受到水平向左的拉力和水平向右的拉力，根据平衡
解析：
5
【详解】
[1]当c木块刚好离开水平地面时，绳子给b的拉力为
Fb=Gb+Gc=（mb+mc）g=（1kg+1kg）×10N/kg=20N
a受到水平向左的拉力和水平向右的拉力，根据平衡条件可知F的大小为
F=Fb=20N
[2]开始未用水平力拉p弹簧时，弹簧q处于压缩状态，受到的压力等于b物体的重力，弹簧q压缩的长度为
x1=
=1.25cm
当c木块刚好离开水平地面时，弹簧q处于伸长状态，受到的拉力为等于c物体的重力，根据胡克定律得，弹簧q伸长的长度
x2=
=1.25cm
此时，弹簧p处于伸长状态，受到的拉力等于b、c的总重力，则弹簧p伸长的长度为
x3=
=2.5cm
该过程弹簧p的左端向左移动的距离
s=x1+x2+x3=1.25cm+1.25cm+2.5cm=5cm
15．右123
【详解】
[1]物块B是处于静止状态，在水平方向受到的摩擦力和拉力，二力平衡，而二力平衡的条件就是力的方向相反，拉力水平向左，摩擦力就是水平向右。
[2]经过对A都
解析：
右123
【详解】
[1]物块B是处于静止状态，在水平方向受到的摩擦力和拉力，二力平衡，而二力平衡的条件就是力的方向相反，拉力水平向左，摩擦力就是水平向右。
[2]经过对A都受力分析，A在水平方向受到B对A的水平向左的摩擦力3N，水平向右的F拉力15N，由于匀速，平衡状态，因此地面对A的摩擦力向左12N。
[3]无论如何改变拉力F的大小，物块B仍然是静止的，所以摩擦力大小仍然等于拉力的
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