物理运动和力专项及解析

物理运动和力专项及解析一、运动和力1．在研究滑动摩擦力时，小王利用同一木块进行了如图所示的三次实验，当用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3，则F1、F2、F3大小关系正确的是A．F1>F2>F3 B．F1<F2<F3 C．F1=F2=F3 D．F1>F2=F3【答案】A【解析】【分析】摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，两个影响因素不变，摩擦力不变．【详解】第一、二次实验在接触面的粗糙程度不变时，改变了压力大小，压力大的摩擦力大，故F2＞F1；第二、三次实验在压力大小不变时，改变了接触面的粗糙程度，接触面的粗糙程度大的摩擦力大，故F1＞F2；故A正确选A．2．如图所示，一辆小车在水平面上做匀速运动，以下几对力中属于相互作用力的是（）A．小车的重力和水平面的支持力B．推力F和小车受到的摩擦力C．小车受到的支持力和小车对水平面的压力D．小车的重力和小车对水平面的压力【答案】C【解析】【详解】A．小车的重力和水平面的支持力，都是作用在小车上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，属于一对平衡力，不是相互作用力，该选项不符合题意；B．推力F和小车受到的摩擦力，都是作用在小车上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，属于一对平衡力，不是相互作用力，该选项不符合题意；C．小车受到的支持力和小车对水平面的压力，分别作用在小车和水平面上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，属于一对相互作用力，该选项符合题意；D．小车的重力和小车对水平面的压力，分别作用在小车和水平面上，大小相等、方向相同，不符合相互作用力的条件，不是相互作用力，该选项不符合题意．3．有一个弹簧测力计，弹簧及其构件完好无损，某同学用其测量一物体的重力时，错将物体挂在了拉环上，当物体静止时，弹簧测力计的示数为10.0N，则物体的重力（）A．一定等于10.0N B．一定小于10.0NC．一定大于10.0N D．以上判断都不正确【答案】B【解析】【详解】当将弹簧测力计倒置过来后，把物体挂在提环上，因为弹簧测力计本身有重力，挂钩显示的示数等于弹簧测力计自身的重力和物体的重力之和，所以此时物体的重力要小于测力计示数10N。故ACD错误，B正确。4．如图中，重为5N的木块A，在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为3N，若绳子突然断了，木块A在没有露出水面之前，所受合力的大小和方向是（）A．5N，竖直向下 B．3N，竖直向上C．2N，竖直向上 D．8N，竖直向下【答案】B【解析】【详解】绳子没断之前，受重力、浮力、绳子的拉力且三力平衡，故重力等于浮力、绳子拉力之和，则可求得浮力为5N-3N=2N；木块A在没有露出水面之前只受浮力和重力，因排开水的体积不变，所受浮力不变，而木块的质量不变，其重力不变，因浮力大于重力，则木块所受合力等于浮力减重力，即5N-2N=3N，合力方向与较大的浮力方向一致，竖直向上．故选B．5．关于力和运动的关系，下列说法正确的是A．同一轮船从长江驶入海洋，轮船所受的浮力增大B．如果物体的运动状态发生改变，它一定受到力的作用C．静止的物体，如果受到推力的作用，它的运动状态一定发生改变D．高速公路上之所以对汽车有最大限速，原因是速度越大惯性越大【答案】B【解析】【详解】A．同一艘轮船从长江驶入海洋，都处于漂浮状态，浮力和物体重力相等，重力不变，所以浮力大小不变，A错误；B．力是改变物体运动状态的原因，如果物体的运动状态发生改变，它一定受到力的作用，B正确；C．静止的物体，若受到的推力和摩擦力相等时，运动状态也可能不变，C错误；D．惯性的大小只取决于质量的大小，与物体的速度无关，D错误。6．小阳利用小车、多个相同砝码等器材探究二力平衡的条件，如图所示．下列说法中正确的是A．图甲中可将小车换成等大的木块B．图甲中通过观察小车的运动状态来判断二力是否平衡C．图甲中的左盘内再放一个砝码，小车将向左匀速运动D．图乙中，桌面倾斜不影响该实验探究【答案】B【解析】【详解】A．小车与木块相比，与桌面的摩擦力会更小，可以减小摩擦对实验的影响，故A错误；B．静止的物体或匀速直线运动的物体都受到平衡力的作用，所以，实验中通过小车是否静止来判断二力是否平衡，故B正确；C．如图甲中的左盘内再放一个砝码，则平衡破坏，小车将向左会加速运动，故C错误；D．图乙中，桌面倾斜将导致小车有运动趋势或相对运动，会影响该实验探究，故D错误．7．下列情况中，属于相互作用力的是A．静止在斜面上的木块对斜面的压力和木块受到的重力B．苹果下落时所受的重力和苹果对地球的吸引力C．沿竖直方向匀速下落的跳伞运动员与伞的总重力和空气阻力D．在平直公路上匀速行驶的汽车的牵引力和阻力【答案】B【解析】【详解】A．静止在斜面上的木块对斜面的压力和木块受到的重力大小不相等、方向不相反、没有作用在同一直线上。且重力不是斜面对木块施加的。故这两个力不相互作用力；木块对斜面的压力和斜面对木块的支持力才是一对相互作用力。故A错误。B．苹果下落时所受的重力是地球给苹果的，苹果对地球的吸引力是苹果给地球的，这两个力分别作用在对方物体上，且大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对相互作用力。故B正确。C．沿竖直方向匀速下落的跳伞运动员与伞的总重力和空气阻力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且都作用在同一物体上，是一对平衡力，不是相互作用力。故C错误。D．在平直公路上匀速行驶的汽车的牵引力和阻力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且都作用在同一物体上，是一对平衡力，不是相互作用力。故D错误。8．在探究滑动摩擦力的实验中，小明将长方体木块（每个面粗糙程度相同）平放于水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，如图所示。以下相关说法中不正确的是（）A．木块共受到两对平衡力作用B．木块所受桌面的支持力是由于木块发生形变而产生的C．木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对相互作用力D．用上述器材可探究木块受到的摩擦力大小与接触面积大小是否有关【答案】B【解析】【详解】A．用弹簧测力计沿水平向右匀速拉动木块，木块处于平衡状态，拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，重力与支持力是一对平衡力，木块受到两对平衡力作用，故A正确；B．木块所受桌面的支持力是由于桌面发生形变而产生的，故B错误；C．木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在两个物体上，是一对相互作用力，故C正确；D．控制木块的压力不变，接触面粗糙程度不变，使木块平放、侧放、竖放，改变接触面积大小，可以探究滑动摩擦力大小跟接触面积大小关系，故D正确；【点睛】9．如图所示，用F＝12N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5N，则物块A所受地面的摩擦力的大小及方向为（）A．5N，向左 B．7N，向左 C．7N，向右 D．17N，向右【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。所以所受摩擦力为5N，方向向右。以A为研究对象，A在水平方向受B物块对其向左的摩擦力和地面对其向左的摩擦力作用。因为A做匀速直线运动，所以这三个力平衡大小相等。所以物块A所受地面的摩擦力的大小为12N﹣5N＝7N，方向向左。故ACD错误、B正确。10．下列物体中，处于平衡状态的是A．在空中自由下落的苹果B．竖直向上抛出的石子C．沿光滑斜坡滚动的小球D．在空中匀速直线下降的跳伞运动员【答案】D【解析】【分析】解答此题的关键是把握什么状态是平衡状态，静止状态和匀速直线运动状态是平衡状态。【详解】物体受到平衡力作用时能保持平衡状态，即静止状态或在空中匀速直线下降的跳伞运动。A、在空中自由下落的苹果，下落速度越来越快，不是平衡状态；B、竖直向上抛出的石子，上升速度越来越小，不是平衡状态；C、沿光滑斜坡滚动的小球，速度越来越快，不是平衡状态；D、在空中匀速直线下降的跳伞运动员，处于匀速直线运动状态，是平衡状态。故选：D。【点睛】此题主要考查学生对平衡状态的理解和掌握。判断方法：静止状态和匀速直线运动状态都是平衡状态；物体受到的力平衡时，物体处于平衡状态。11．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】试题分析：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；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；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；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．【考点定位】运动和力12．用弹簧测力计悬挂一个10N重的物体，由静止开始竖直向上运动，测力计在不同时间的示数如下图所示，则物体在此过程中速度随时间变化的图像应为图中的（）A． B． C． D．【答案】D【解析】由题意可知，用弹簧测力计悬挂一个10N重的物体，由静止开始竖直向上运动，测力计示数的大小反映了物体受到的向上拉力的大小；由“F-t图象”可知，0~t1时间内，F1=12.5N＞G=10N，合力方向向上，物体做加速直线运动；由“F-t图象”可知，t1~t2时间内，F2=G=10N，合力为零，拉力和重力大小相等，方向相反，是一对平衡力，物体做匀速直线运动；由图像可知，在t2~t3时间内，F3=7.5N＜G=10N，合力方向向下，物体向上做减速运动；综上分析，物体在此过程中速度随时间变化的图像应为D，故答案为D．13．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+m2B．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m2gC．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．14．如图所示，小明用水平推力推静止在水平地面上的箱子，但没有推动，则下列说法正确的是A．箱子受的重力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力B．地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力是一对平衡力C．箱子没有被推动，箱子受到的水平推力与地面对箱子的摩擦力是一对平衡力D．箱子没有推动，是因为箱子受到的水平推力小于地面对箱子的摩擦力【答案】C【解析】【详解】A．箱子受到的重力和地面的支持力作用在同一物体上，大小相等、方向相反，作用在同一条直线上，是一对平衡力，故A错误；B．地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力作用在两个物体上，是一对相互作用力，故B错误；CD．箱子没有推动，说明箱子处于静止状态，受到平衡力的作用，即在水平方向上，推力与静摩擦力是一对平衡力；故摩擦力等于推力的大小，故C正确，D错误。15．下列现象中，与物理所说的“惯性”有关的是A．绝大多数人用右手写字 B．向日葵具有“向日”的特性C．脱离树枝的苹果总是落向地面 D．“助跑”有利于提高跳远的成绩【答案】D【解析】【详解】A．绝大多数人用右手写字这是生活中的习惯，不是惯性，故A项不符合题意；B．向日葵具有“向日”的特性，是植物的生长特性，不是惯性，故B项不符合题意；C．脱离树枝的苹果总是落向地面，是由于受到重力的作用，不是惯性，故C项不符合题意；D．“助跑”有利于提高跳远的成绩，这是利用了人身体的惯性，故D项符合题意。16．在粗糙程度相同的水平面上，重为10N的物体在F=5N的水平拉力作用下，沿水平面由A点匀速运动到B点，此时撤去拉力，物体继续向前运动到C点停下来，此过程中下列说法正确的是（）A．物体在AB段摩擦力等于10N B．物体在AB段摩擦力小于5NC．物体在BC段摩擦力等于5N D．物体在AB段摩擦力大于BC段摩擦力【答案】C【解析】【详解】物体在AB段做匀速直线运动，处于受力平衡状态，即拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，故fAB＝F＝5N；在BC段撤去拉力，物块做减速运动，但压力大小与接触面的粗糙程度均不变，则滑动摩擦力的大小不变，仍是5N，故C正确，故ABD错误。17．放在水平桌面上的物体静止不动，与其重力互相平衡的力是A．物体对桌子的压力 B．桌子对物体的支持力C．地面对桌子的支持力 D．桌子对地面的压力【答案】B【解析】【详解】A．物体对桌子的压力和物体受到的重力，作用在不同的物体上，不是一对平衡力，A项不合题意；B．物体只受桌子对物体的支持力和物体的重力，且保持静止，是一对平衡力，选项B符合题意；C．地面对桌子的支持力和物体受到的重力，作用在不同的物体上，不是一对平衡力，C项不合题意；D．桌子对地面的压力和物体受到的重力，作用在不同的物体上，不是一对平衡力，D项不合题意。18．我县部分学校开展“足球进校园”活动，关于同学们在足球比赛中涉及到的物理知识，下列分析中错误的是（）A．用头顶足球攻门时，头感到痛，说明物体间力的作用是相互的B．足球鞋底凹凸不平，是为了增大与地面的摩擦力C．足球能在空中飞行，是因为运动员的脚对它有力的作用D．守门员一下子抱住射门的足球，说明力可以改变物体的运动状态【答案】C【解析】【详解】A．用头顶足球时，头给足球作用力，由于力的作用是相互的，足球也给头施加力，所以头也感到痛，故A正确，不符合题意；B．足球鞋底凹凸不平，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B正确，不符合题意；C．足球能在空中飞行，是因为足球具有惯性，此时足球不再受到运动员的作用力，故C错误，符合题意；D．守门员一下子抱住射门的足球，足球由运动变为静止，说明力可以改变物体的运动状态，故D正确，不符合题意；故选C。19．如图所示，小明用水平推力推静止在水平地面上的箱子，但箱子却没有运动，下列说法正确的是A．箱子没有运动，此时箱子所受推力小于地面对箱子的摩擦力B．箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力C．地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力是一对平衡力D．假设箱子受到的作用力突然全部消失，则箱子将静止在原地【答案】D【解析】【详解】A．因箱子处于静止状态，所以在水平方向上推箱子的力与地面对箱子的摩擦力是一对平衡力，大小相等，故A错误；B．因箱子处于静止状态，所以在竖直方向上箱子受到的重力和与地面对箱子的支撑力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一个物体上是一对平衡力，故B错误；C．地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力不作用在同一个物体上，所以不是一对平衡力，故C错误；D．假设箱子受到的作用力突然全部消失,则箱子保持原来的运动状态，即静止在原地，故D正确．20．在研究“运动与力”的关系时，老师和同学们做了如图所示的实验，同学们观察实验现象、记录数据，并对现象和数据进行分析。下列有关叙述正确的是（）A．每次实验时，小车可以从斜面上任何位置开始下滑B．实验现象表明，物体受到的力越小，越容易静止C．运动的小车会停下，说明力能改变物体的运动状态D．根据图中所示的实验现象可以验证牛顿第一定律【答案】C【解析】【详解】A．实验中，我们让小车从同一斜面的同一高度自由下滑，目地是为了让小车每次到达水平面时的速度都相同，便于比较，故A错误；B．实验表明：小车在木板表面运动的距离最远，说明小车受到摩擦力越小，运动的距离越远，越不容易静止，故B错误；C．实验中运动的小车会停下来，其运动状态发生了改变，说明力能改变物体的运动状态，故C正确；D．接触面越光滑，摩擦力越小，小车的速度减小得慢。由此推理得出：假如小车受到的阻力为零，小车将做匀速直线运动，牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的，故D错误。故选C。21．2018年1月30日，景驰在广州生物岛进行无人驾驶常态化试运营．如图所示，若汽车在平直的公路上做匀速直线运动，则下列各对力中，属于平衡力的是（）A．汽车的牵引力和地面对汽车的摩擦力B．汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力C．汽车所受的重力和汽车对地面的压力D．汽车对地面的摩擦力和汽车所受摩擦力【答案】A【解析】【详解】A．汽车的牵引力和地面对汽车的摩擦力符合作用在同一物体上、作用在一条直线上、大小相等、方向相反四个条件，是一对平衡力，符合题意；B．汽车所受的重力和地面对汽车的支持力，两个力不作用在同一物体上，因此不是一对平衡力，不合题意；C．汽车所受的重力和汽车对地面的压力方向相同不符合平衡力的条件；D．汽车对地面的摩擦力和汽车所受摩擦力，两个力不作用在同一物体上，因此不是一对平衡力，不合题意。故选A。【点睛】平衡力必须符合四个条件，即作用在同一物体上、作用在一条直线上、大小相等、方向相反．对照选项中的描述，看是否同时符合以上四个条件，即可做出判断。22．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】【详解】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，选项C符合题意；A不符合，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；B、D中对传送带的压力是物体施加的力，不是物体受到的力，不合题意．23．如图所示，放在水平桌面上静止不动的杯子，受到彼此平衡的两个力是A．桌子受到的重力和杯子对桌面的压力B．杯子受到的重力和杯子对桌面的压力C．桌面对杯子的支持力和杯子对桌面的压力D．杯子受到的重力和桌面对杯子的支持力【答案】D【解析】【详解】放在水平桌面上静止不动的杯子受到重力和桌子的支持力，二力大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上，是一对平衡力，故选D。24．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】【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：F1＞F3＞F2。故选：C。25．甲、乙两同学进行拔河比赛,若甲对绳的拉力为F甲,乙对绳的拉力为F乙,F甲与F乙均沿绳子方向,比赛中绳子做匀速直线运动,最后甲取胜.绳重不计,则绳子受到的拉力F甲、F乙以及这两个力的合力F的关系是A．F甲＞F乙,F＝F甲＋F乙B．F甲＜F乙,F＝F甲－F乙C．F甲＝F乙,F＝0D．F甲＝F乙,F＝F甲＋F乙【答案】C【解析】根据力的作用是相互的可知两个力的大小相等，甲取胜，是因为甲方的摩擦力大．同一直线上的二力合成，方向相反，合力等于两力之差，两个力的大小相等，合力为0．比赛中绳子做匀速直线运动，则甲对绳的拉力F甲，乙对绳的拉力F乙是一对平衡力，则由此可知两个力的大小相等，方向相反，合力等于两力之差；F甲=F乙方向相反，合力F=F甲-F乙=0，故只有C正确．故选C．26．如图所示，将轻质弹簧的一端固定在水平桌面上，在弹簧正上方O点释放一个重为G的金属小球，下落到A点时与弹簧接触并压缩弹簧至最低点B点，随即被弹簧竖直弹出（整个过程弹簧在弹性范围内）。A．小球在A点时速度最大B．小球在B点时受平衡力C．小球从A点到B位置先做加速运动再做减速运动D．小球从A点到B位置做减速运动【答案】C【解析】【详解】小球下落到A点时与弹簧接触并压缩弹簧至最低点B点的过程，，不计空气阻力，小球受到竖直向下的重力、竖直向上的弹力的作用，其所受重力始终不变，但所受弹力逐渐增大，此阶段又可以分成三段，第一段是重力大于弹力，合力方向竖直向下，这个阶段小球加速下降，速度增大；第二段是重力等于弹力的瞬间，此时合力为0，速度达到最大；速度达到最大值后，由于惯性，小球继续下降，所以最后一段弹力大于重力，合力方向竖直向上，小球做减速运动，速度减小，到达最低点B点时，速度为零，故C正确，ABD错误。27．茶杯放在水平桌面上处于静止状态，下列说法正确的是（）A．桌面受到杯子的压力就是杯子的重力B．杯子受到的重力和桌面对杯子的支持力是一对平衡力C．桌子受到的重力与地面对桌子的支持力是一对平衡力D．杯子受到的重力和桌面对杯子的支持力是一对相互作用力【答案】B【解析】【详解】A．杯子对桌面的压力是由于杯子的重力而产生的，重力是由于地球吸引而使物体受到的力，但这两个力性质不同，作用物体不同，不能说桌面受到杯子的压力就是杯子的重力，故A错误；BD．杯子受到的重力和桌面对杯子的支持力大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上，是一对平衡力。故B正确，D错误；C．桌子受到的重力与地面对桌子的支持力，二力大小不相等，不是平衡力，故C错误；28．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【答案】D【解析】【详解】A．甲对乙压力的