一、初中物理力与运动的关系问题1.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20cmB .绳子拉力对物体A 做的功是8JC .物体A 与桌面的滑动摩擦力为30ND .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2240cm 80cm=0.8m S h ==⨯=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'B 11()(30N 10N)20N 22F G G =+=+=动 绳子拉力对物体A 做的功为'20N 0.8m 16J W F S ==⨯=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'20N f F ==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'20N 20N=40N F f F =+=+故D 正确。
故选D 。
2.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。
3.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。
4.小明和小忠想把一条弹性绳拉开,使弹性绳两端的拉环能分别套在相隔一段距离的两根柱子上,用来晒衣服.现有两种办法:一种是按图甲的方法做;另一种是按图乙的方法做.关于这两种做法下列说法正确的是:A.图甲中每个人所用的力比图乙中每个人所用力要小B.图乙中每个人所用的力比图甲中每个人所用力要小C.图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力相同D.条件不足,无法比较图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力的大小【答案】B【解析】【分析】【详解】弹性绳在两种情况下承受的拉力相同,两个人沿相反方向拉弹性绳和将弹性绳一端固定,两个人同时用力拉弹性绳,效果一样,因为两个人拉时,某一个人拉相当于固定在柱子上,根据力的作用是相互的,人拉弹性绳的力和弹性绳拉人的力相当,所以两种情况下,拉力相等,所以乙图中每个人的拉力是甲图中每个人拉力的1/2,所以B选项正确.5.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。
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4NB .8~l0s 内,物块受到的摩擦力为6NC .t =l0s 时,物块的速度一定小于5m/sD .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 10m 5m/s 2ss v t === 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.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F 1,在乙点受到的合力大小为F 2,在最高点丙受到的合力大小为F 3,则F 1、F 2、F 3的大小关系为A .F 1=F 2>F 3B .F 1>F 2>F 3C .F 1>F 3>F 2D .F 1=F 3>F 2【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。
8.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。
9.每年都有一大批丹顶鹤从北方迁徙到我市滩涂越冬,如图所示,一只丹顶鹤正沿直线朝斜向下方向匀速滑翔,此过程中,空气对它作用力的方向A.竖直向上B.竖直向下C.与运动方向相同D.与运动方向相反【答案】A【解析】【分析】【详解】丹顶鹤正沿直线朝斜向下方向匀速滑翔,处于平衡状态,则丹顶鹤的重力和空气对它的作用力是一对平衡力;因为重力方向始终竖直向下,故空气对它的作用力竖直向上。
故选A。
10.如图所示,骑自行车出行郊游,是一种时尚、环保的生活方式。
以下说法正确的是()A.自行车轮胎上的花纹是为了减小摩擦B.当骑行者在平直路面上匀速前进时,路面受到的压力与自行车受到的支持力是对相互作用力C.如果自行车在行驶中所受到的力全都消失,那么车会慢慢停下来D.当骑行者在平直路面上,停下来时,车受到的重力与地面对车的支持力是一对平衡力【答案】B【解析】【分析】【详解】A.自行车轮胎上的花纹是在压力大小一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,A错误;B.当骑行者在平直路面上匀速前进时,路面受到的压力与自行车受到的支持力大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,所以是一对相互作用力;B正确;C.如果自行车在行驶中所受到的力全部消失,由牛顿第一定律可知,自行车会保持原来的运动状态,即做匀速直线运动,C错误;D.当骑行者在平直路面上,停下来时,车受到的重力与地面对车的支持力大小不等,地面对车的支持力大小等于车和骑行者的重力之和,车受到的重力与地面对车的支持力不是一对平衡力,D错误。
故选B。
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。