专题08 运动和力（习题精选练习）（解析版）

专题08 运动和力 一、单选题 1．“毛笔书法”是我国特有的传统文化艺术。如图所示，用毛笔书写“杜”字的最后一笔时，笔尖受到 （ ） ．向右的滑动摩擦力 B．向左的滑动摩擦力 ．向右的滚动摩擦力 D．向左的滚动摩擦力 【答】B 【解析】 当一物体在另一物体表面上滑动时，在两物体接触面上产生的阻碍它们之间相对滑动的现象，谓之“滑动 摩擦”；用毛笔书写“杜”字的最后一笔时，笔尖不是滚珠，会向右滑动，此时会受到与之相反方向的滑 动摩擦力。 故选B。 2．关于力和运动，下列说法中正确的是（ ） ．子弹在空中飞行，是因为子弹受到惯性的作用力大于空气阻力 B．人站在沼泽地上会下陷，是因为人对地面的压力大于地面对人的支持力 ．系安全带是为了减小车内人员的惯性 D．物体运动速度改变的过程中，一定受到力的作用 【答】D 【解析】 ．子弹在空中飞行，是因为子弹具有惯性，惯性是一种性质，不能说受到惯性的作用力，故错误； B．人对地面的压力和地面对人的支持力是一对相互作用力，大小相同，故B 错误； ．系安全带是为了减小惯性给车内人员带来的危害，故错误； D．物体运动速度改变了，运动状态改变，物体一定受到力的作用，故D 正确。 故选D。 3．小金在进行百米赛跑时经历了加速、减速等阶段，最终冲过终点线。以下关于惯性的说法正确的是（ ） ．小金加速跑时的惯性比减速跑时大 B．小金冲过终点线，停下来时没有惯性 ．小金整个跑步过程惯性大小不变 D．小金在加速、减速等运动状态改变时才有惯性 【答】 【解析】 ．物体惯性的大小只与质量有关，质量越大，惯性越大；与物体运动快慢无关，故错误； BD．惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质，一切物体在任何情况下都具有惯性，故BD 错误； ．物体惯性的大小只与质量有关，质量越大，惯性越大。小金在整个跑步过程中，质量不变，其惯性大小 不变，故正确； 故选。 4．水平地面上有一辆小车，沿水平方向，小明拉小红推，拉力和推力分别是200 和150。这两个力的作用 效果与下列哪个力相同（ ） ．350，方向向右 B．200，方向向右 ．150，方向向右 D．50，方向向左 【答】 【解析】 作用在一个物体上的两个力，F1＝200、F2＝150 ∵两个力的方向相同 ∴其合力为 F＝F1+F2＝200+150＝350 方向跟每个力的方向相同，由上述可知，选项符合题意；选项B、、D 不符合题意。 故选。 二、填空题 5．2021 年东京奥运会中，铅球运动员巩立姣凭借最后一投，为中国田径队夺得首金。比赛中，运动员奋 力一掷，铅球飞向空中，此现象说明力可以改变物体的______（选填“形状”或“运动状态”）；用相同 的力投掷时，如果运动员投掷角度太低，铅球就飞不远，这是由于力的作用效果与力的_______有关；为 了防止手心出汗而影响成绩，投掷前，运动员的双手都要抹上镁粉，这是为了______（选填“增大”或 “减小”）摩擦力。 【答】 运动状态 方向 增大 【解析】 [1]力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变，②力可以改变物体的运动状态，包 括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化；铅球从运动员手中掷出后，速度大小、运动方向发 生变化，这表明力可以改变物体的运动状态。 [2]力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关，如果运动员投掷角度太低，是力的方向发生了变化，这 是由于力的作用效果与力的方向有关。 [3]手上抹上镁粉，可以增大手和铅球接触面的粗糙程度，增大了摩擦力，防止铅球滑落影响成绩。 6．2021 年2 月4 日晚，北京冬奥会倒计时一周年活动在国家游泳中心“冰立方”举行，下图是中国女子 冰壶队积极备战训练的情景。掷球员将冰壶沿水平冰面推出后，冰壶由于________继续向前运动；刷冰员 不停地刷冰面可以________（选填“增大”或“减小”）冰壶受到的摩擦力；如果摩擦力为零，运动的冰 壶将_________（选填“静止”“逐渐停下来”或“做匀速直线运动”）。 【答】 惯性 减小 做匀速直线运动 【解析】 [1]一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫做惯性。冰壶推出后还能继续向前运动，就是因为冰壶 具有惯性。 [2]刷冰员不停地刷冰面，使冰面变得光滑，是为了减小摩擦阻力。 [3]根据牛顿第一定律可知，原本运动的物体不受力，物体将做匀速直线运动。 7．执行中国首次自主火星探测任务的“天问一号”于2020 年7 月由长征五号遥四运载火箭发射升空，火 箭点火发射时，火箭向下喷出气体，因为力的作用是_________。2021 年2 月，天问一号到达火星附近， 在环绕火星飞行时，天问一号受力_________（选填“平衡”或“不平衡”）。 【答】 相互的 不平衡 【解析】 [1] 火箭点火发射时，火箭向下喷出气体，向下的气体给火箭一个向上的反作用力，故根据是力的作用是相 互的。 [2] 天问一号到达火星附近，在环绕火星飞行时，天问一号运动方向和速度都在变化，运动状态在改变，故 不是平衡态，故其所受到的力不是平衡力。 8．乘客在动车站台候车时一定要站在警戒线以内，否则动车进站时，乘客易被“吸”向车身而造成伤害 事故，这是因为流体的流速越大，压强越________；如图是进站后的动车静止在水平轨道上，此时它受到 的重力和_________是一对平衡力。 【答】 小 轨道对车支持力 【解析】 [1]动车高速行驶时，动车周围的空气流速大压强小，乘客会被大气压压向动车。 [2]动车静止，竖直方向上车重力和铁轨对车支持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。 三、作图题 9．图为小球固定在杆上静止不动，在图中画出小球所受力的示意图。 【答】 【解析】 小球保持静止状态，处于平衡状态，受到的重力和支持力是一对平衡力，从重心作竖直向下的重力G，从 重心作竖直向上的支持力F，如图所示： 10．如图所示，物块在水平桌面上处于静止状态，两端所挂重物的重分别为12，10。细线上拉力与所挂重 物的重力大小相同，请仿照F1的示意图将物块在水平方向受到力的示意图补画完整。 【答】 【解析】 物块处于静止状态，受力平衡，物体水平方向上受到水平向左的拉力F2、水平向右的拉力F1、水平向右的 摩擦力f；则摩擦力 f＝F2﹣F1＝12 10 ﹣ ＝2 拉力、摩擦力都作用在物体的重心上，如图所示： 四、实验题 11．在探究“二力平衡的条件”的实验中，小华小组采用的实验装置如图所示（若干砝码、钩码的质量均 相等）。 （1）如甲图，小华选用木块做实验，木块受到的______对实验有较大影响； （2）如图乙同组小丽用轻质小卡片代替木块，探究二力平衡时两个力的大小是否相等，发现两端所挂钩 码数相同时，小卡片保持静止，增减两端钩码的数量，______，观察小卡片能否静止。现把小卡片转过一 个角度，然后再松手。这样做的目的是用于探究不在______上的两个力能否平衡； （3）如甲图所示，木块在两个拉力作用下保持静止，为了验证木块水平方向受平衡力作用，力的作用效 果相互抵消，等效于不受力。接下来的操作和对应的现象分别是什么？______。 【答】 摩擦力 当两边所加的钩码数量不等时 同一直线 同时取掉木块两侧挂钩上的线和托盘及 钩码，观察到的现象是木块处于静止状态 【解析】 （1）[1]如甲图，小华选用木块做实验，木块对支持面有压力的作用，木块和桌面接触面粗糙，当木块相 对桌面运动或有相对运动的趋势时，木块受到的摩擦力对实验有较大影响。 （2）[2]如图乙，同组小丽用轻质小卡片代替木块，探究二力平衡时两个力的大小是否相等，发现两端所 挂钩码数相同时，小卡片保持静止。为研究卡片受到的两个力大小不相等时能否保持静止，增减两端钩码 的数量，当两边所加的钩码数量不等时，观察小卡片能否静止。 [3]现把小卡片转过一个角度，则卡片受到的两个力不在同一直线上，然后再松手。这样做的目的是用于探 究不在二力不在同一直线上的两个力能否平衡。 （3）[4]如甲图所示，当木块相对于桌面相对运动或有相对运动的趋势时，就会在接触面产生阻碍木块运 动的力，即摩擦力，当木块相对于桌面没有相对运动或没有相对运动的趋势时，则木块不受摩擦力的作用。 为了验证木块水平方向受平衡力作用，力的作用效果相互抵消，等效于不受力，即应使木块在水平方向下 不受任何力的作用，故接下来的操作是同时取掉木块两侧挂钩上的线和托盘及钩码，因木块在水平方向上 不受任何力的作用，竖直方向上受到重力和支持力为一对平衡力，故观察到的现象是木块处于静止状态。 12．某实验小组用如图所示的装置探究影响滑动摩擦力大小的因素，木块挂在测力计下，右侧面与竖直传 送带接触，左侧面有可旋转的螺杆对其施加不同的压力，启动电机，传送带逆时针转动，通过测力计的读 数即可计算出木块所受的摩擦力。 部分实验数据如表： 实验次数 木块重力（） 螺杆旋转的圈数（圈） 测力计示数（） 摩擦力（） 1 060 1 070 010 2 060 2 082 022 3 060 3 095 035 4 120 1 130 010 5 180 1 190 （1）该实验用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小，这里运用了 ___________的方法。 （2）比较1、2、3 次实验的数据可知，滑动摩擦力大小与 ___________有关。 （3）第5 次实验中，木块受到的滑动摩擦力大小是 ___________。 （4）要探究木块所受滑动摩擦力大小与相对运动速度是否有关，正确的做法是 ___________。 【答】 转换 压力的大小 010 保持木块的重力、木块与传送带接触面的粗糙程度、螺杆旋转的圈 数匀不变，改变传送带的转动速度 【解析】 （1）[1]由于木块和传送带在竖直方向上相互摩擦，压力的大小不易改变，实验中用螺杆旋转圈数的多少 来表示木块与传送带之间压力的大小，这里运用了转换法的方法。 （2）[2]比较1、2、3 次实验的数据可知，木块的重力相同，螺杆旋转的圈数不同，即木块对传送带的压 力不同，木块受到的摩擦力不同，所以滑动摩擦力大小与压力大小有关。 （3）[3]对木块进行受力分析可知，在竖直方向上，木块受到竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力和竖直 向上的弹簧测力计的拉力，且在这三个力的作用下保持静止，所以第5 次实验中，木块受到的滑动摩擦力 大小是 （4）[4]要探究木块所受滑动摩擦力大小与相对运动速度是否有关，需要控制木块的重力、木块与传送带 接触面的粗糙程度、螺杆旋转的圈数匀不变，改变传送带的转动速度。