第1章 运动和力 单元测试

第1章运动和力单元测试一、选择题1、2022年9月30日，我国空间站组合体首次利用转位机构在轨实施大体量舱段转位操作，由两舱“一”字构型转变为两舱“L”构型，如图所示。在转位过程中，若说问天实验舱是静止的，则所选的参照物是（）A．地球 B．核心舱C．核心舱上的太阳能帆板 D．问天实验舱上的太阳能帆板2、小红参加了学校组织的远足活动，全程6km。她行走前一半路程的平均速度是6km/h，行走后一半路程的平均速度4km/h，则她通过全程的平均速度是（）A．4km/h B．4.8km/h C．5km/h D．6km/h3、同学们对如图所示的踢球场景提出下列说法，其中正确的是（）A．守门员接球时，对球施力，球的运动状态发生了改变B．用脚踢球，脚对球施力，球对脚没有施加力C．球在空中飞行的过程中不受运动员施加的力，运动状态不改变D．运动员踢球、顶球时，只需考虑用力的大小4、2017杭州西溪国际龙舟赛“五常龙舟盛会”成功举办，根据如图赛龙舟的情景，思考以下说法正确的是（）A．使龙舟前进的施力物体是船桨B．使龙舟前进的力是人对船桨的力C．桨往后划龙舟前进说明物体间力的作用是相互的D．停止划桨后，龙舟还会继续前进一段距离，是因为龙舟受到水向前的推力作用5、在2020东京奥运会中，我国14岁的小将全红婵夺得女子10米跳台跳水冠军，下列分析中正确的是（）A．全红婵站在跳台上，受到重力的施力物体是地球B．起跳后，下落过程中全红婵受到重力和弹力的作用C．起跳后，下落过程中全红婵受到的重力减小D．整个跳水过程中，全红婵受到重力的方向始终垂直向下6、如图，玻璃水箱中有一个气泡和一块石头，本来都处于静止状态，现在用水平向右的外力猛推水箱，则水箱加速时，气泡和石头相对于水箱（）A．气泡和石头都向左运动 B．气泡和石头都向右运动C．气泡向左运动，石头向右运动 D．气泡向右运动，石头向左运动7、如图所示，在一根结实的细绳的一端栓一个小球，绳子的一端固定在悬挂点O上，做成一个单摆。拉动小球到B处，放手后使它摆动起来，则小球在摆动过程中，下列说法正确的是（）A．小球运动到最低处A时，细绳对它拉力与它受到重力平衡B．小球运动到最高处B时，细绳对它拉力与它受到重力平衡C．小球运动到最高处C时，细绳对它拉力与它受到重力平衡D．在摆动过程的任一位置，小球受到的力都不平衡8、在物理学中，力和运动正确关系的得出，从亚里士多德到牛顿，历经二千多年。如图甲，水平地面上的物体，在水平向右拉力的作用下，从开始，物体的运动情况如图乙。对于这个过程力和运动描述正确的是（）A．该物体一直做匀速直线运动B．时，若，则地面的滑动摩擦力也为3NC．从到的过程中，力F在逐渐增大D．物体做匀速直线运动阶段的速度为2m/s9、如图甲所示，放在水平地面上的物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系图像如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系图像如图丙所示。下列有关说法正确的是（）A．1s时物体没运动是因为推力小于摩擦力B.0~6s时间内，物体始终受到平衡力的作用C．0~6s时间内，物体受到的摩擦力大小不变D．t＝3s时，物体受到的摩擦力为2N10、如图所示，铁块Q叠放在木板P上，放置于水平桌面，轻弹簧秤a左端固定于墙面，右端通过轻绳与铁块Q相连，木板P右端通过轻绳连接轻弹簧秤b，并施加水平外力，使木板P向右匀速运动，已知P、Q上下表面及轻绳均水平，若弹簧秤a、b的示数分别为Fa、Fb，下述说法正确的是（）A．铁块Q与木板P之间的摩擦力大小等于Fa+FbB．铁块Q与木板P之间的摩擦力大小等于Fb﹣FaC．木板P与桌面之间的摩擦力大小等于Fb+FaD．木板P与桌面之间的摩擦力大小等于Fb﹣Fa二、填空题11、如图所示为西安城墙国际马拉松比赛的场景。跑步过程中以城墙上的标语牌为参照物，运动员是____（选填“静止“或“运动“）的；西安城墙全长约为13.74km，某选手跑完全程用时约1.2h。他的平均速度约为____km/h。12、排球运动员扣球时，感到手部疼痛，说明力的作用是__________，同时排球会变瘪，运动速度的大小和方向也会改变。这说明力不仅可以使物体发生__________，还可以改变物体的__________。13、《流浪地球》是根据我省作家刘慈欣的同名小说改编的一部科幻电影。小阳看完这部电影后，兴奋地在日记本上写下：“假如上万座行星发动机同时启动，使地球突然向前加速时……”请你从物理学角度展开想象，站在“流浪地球”上的你将会__________，其原因是________________________________________。14、如图所示，水平面粗糙，物体m与弹簧连接，在O点时弹簧处于原长位置。现将物体m拉至A点后松手，m处于静止状态。则物体m在A点受到弹簧拉力的方向____________(填“向左”或“向右”)，与m受到的__________力是一对平衡力。15、如图所示，物块A重15N、B重5N，B放在A上。用100N的水平推力F将A压在竖直墙上，恰能让A和B一起匀速下滑，A所受到的摩擦力是__________N。推力F保持不变，将B拿走，在A的下方施加一个竖直向上的力，使物体A恰好向上做匀速直线运动，则的大小为__________N。

三、实验探究题16、在“探究二力平衡条件”的活动中，学习小组设计了图甲和图乙两种实验方案。(1)当物体处于静止状态或____________________状态时，它受到的力是相互平衡的；(2)从实验效果的角度分析，你认为__________方案更好，理由是______________________________；(3)乙实验中向两端的小盘里加砝码，当两盘砝码质量__________时，小卡片静止；(4)把小卡片转过一个角度，然后松手，观察到小卡片转动，最后恢复到静止状态，说明两个力必须作用在__________才能平衡；(5)在小卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，再松手时，小卡片运动，由此说明两个力必须作用在__________才能平衡。17、两千多年前，亚里士多德认为：力是维持物体运动的原因。下面我们就通过实验和科学家的研究历程来判断这个观点是否正确。（1）使小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在毛巾表面上移动的距离。再分别换用棉布和木板表面进行两次实验，实验现象如图所示。①每次都使小车从斜面顶端由静止滑下，目的是使小车每次到达水平面时__________相同；②根据实验现象可以得出：小车受到的阻力越小，运动的距离__________。（2）十六世纪末，伽利略已通过类似实验和推理得出结论：如果运动的物体没有阻力的影响，它将在水平面上一直运动下去。因此，物体运动__________（选填“需要”或“不需要”）力来维持。如图是伽利略的实验和推理示意图，属于推理的是__________（选填“甲”或“乙）；（3）后来，笛卡尔进一步完善了伽利略的观点：如果运动的物体不受力的作用，它将以同一速度沿直线运动。十七世纪初，牛顿在他们研究的基础上，提出了“牛顿第一定律”，相对于“牛顿第一定律”，笛卡尔的观点有什么不足？______________________________________________________________________。（4）上述实验及科学家研究成果给予我们的启示是__________。（将正确说法前的字母填写在横线上）A．科学定律都可以通过实验直接得出B．科学推理是科学研究的方法之一C．大多数人认同的观点就是正确的观点D．普通人观点可以质疑，科学家观点不可以质疑四、计算题18、2021年5月15日，天问一号火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部，实现中国航天历史性的突破。着陆组合体总着陆时间只有9分钟左右，也被叫做“恐怖9分钟”，这是因为火星距离地球太遥远(5.5×1010米～4×1011米)，如果着陆组合体通过电磁波信号与地面控制中心通信，信号来回至少需要几分钟？(电磁波在真空中传播速度为3×108米/秒)19、下表为D3018动车从上海到武昌的运行时刻表，求：车站到站时间发车时间里程/km上海始发站09：500南京12：0212：11301合肥13：1913：21457武昌16：11终点站841（1）该动车从南京到武昌运行的路程是_________km。（2）该动车从南京到武昌间行驶的平均速度为_________km/h。（3）途中要穿过一条隧道，动车以25m/s的速度匀速行驶，用了2min完全通过长度为2.8km的隧道，这列动车的长度是_________km。20、两个物体在同一直线上，同向运动，其路程随时间变化的关系如甲图所示，求：（1）两个物体的速度为多少；（2）请在乙图上，画出两个物体速度随时间变化的关系图。

第1章运动和力单元测试参考答案一、选择题1、2022年9月30日，我国空间站组合体首次利用转位机构在轨实施大体量舱段转位操作，由两舱“一”字构型转变为两舱“L”构型，如图所示。在转位过程中，若说问天实验舱是静止的，则所选的参照物是（）A．地球 B．核心舱C．核心舱上的太阳能帆板 D．问天实验舱上的太阳能帆板【答案】D【解析】ABC．在转位过程中，问天实验舱相对于地球、核心舱、核心舱上的太阳能帆板的位置不断发生变化，以地球、核心舱、核心舱上的太阳能帆板为参照物问天实验舱是运动的，故ABC不符合题意；D．问天实验舱相对于问天实验舱上的太阳能帆板的位置没有发生变化，以问天实验舱上的太阳能帆板为参照物问天实验舱是静止的，故D符合题意。2、小红参加了学校组织的远足活动，全程6km。她行走前一半路程的平均速度是6km/h，行走后一半路程的平均速度4km/h，则她通过全程的平均速度是（）A．4km/h B．4.8km/h C．5km/h D．6km/h【答案】B【解析】她行走前一半路程的时间；行走后一半路程的时间；她通过全程的平均速度是；故B符合题意，ACD不符合题意。3、同学们对如图所示的踢球场景提出下列说法，其中正确的是（）A．守门员接球时，对球施力，球的运动状态发生了改变B．用脚踢球，脚对球施力，球对脚没有施加力C．球在空中飞行的过程中不受运动员施加的力，运动状态不改变D．运动员踢球、顶球时，只需考虑用力的大小【答案】A【解析】A．守门员接球时，对球施力，使球由运动变为静止，球的运动状态发生了改变，故A正确；B．力的作用是相互的，用脚踢球，脚对球施力，同时球对脚也施加了力，故B错误；C．球在空中飞行的过程中不受运动员施加的力，但由于受到重力的作用，运动方向和速度不断改变，所以球的运动状态改变，故C错误；D．运动员踢球、顶球时，不仅要考虑力的大小，还要考虑力的作用点和方向，才能有效控制住球，故D错误。4、2017杭州西溪国际龙舟赛“五常龙舟盛会”成功举办，根据如图赛龙舟的情景，思考以下说法正确的是（）A．使龙舟前进的施力物体是船桨B．使龙舟前进的力是人对船桨的力C．桨往后划龙舟前进说明物体间力的作用是相互的D．停止划桨后，龙舟还会继续前进一段距离，是因为龙舟受到水向前的推力作用【答案】C【解析】ABC．因为物体间力的作用是相互的，赛龙舟时，桨往后划水，水给船桨一个向前的力，使龙舟前进，使龙舟前进的力的施力物体是水，故AB错误，C正确；D．停止划桨后，因为龙舟具有惯性，龙舟还会继续前进一段距离，故D错误。5、在2020东京奥运会中，我国14岁的小将全红婵夺得女子10米跳台跳水冠军，下列分析中正确的是（）A．全红婵站在跳台上，受到重力的施力物体是地球B．起跳后，下落过程中全红婵受到重力和弹力的作用C．起跳后，下落过程中全红婵受到的重力减小D．整个跳水过程中，全红婵受到重力的方向始终垂直向下【答案】A【解析】A．由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，重力的施力物体是地球，故A正确；B．起跳后，她与跳台不接触，所以不受弹力的作用，故B错误；C．下落过程中，她的质量不变，所以受到的重力也不变，故C错误；D．重力的方向总是竖直向下的，故D错误。6、如图，玻璃水箱中有一个气泡和一块石头，本来都处于静止状态，现在用水平向右的外力猛推水箱，则水箱加速时，气泡和石头相对于水箱（）A．气泡和石头都向左运动 B．气泡和石头都向右运动C．气泡向左运动，石头向右运动 D．气泡向右运动，石头向左运动【答案】D【解析】当玻璃水箱由静止开始向右沿水平方向运动时，玻璃水箱的水由于惯性，仍然要保持原来的静止状态，使水涌向水箱的左端，则气泡相对于水箱向右运动；石头具有惯性，仍然要保持原来的静止状态，相对水箱来说石头向左运动。故ABC不符合题意，D符合题意。7、如图所示，在一根结实的细绳的一端栓一个小球，绳子的一端固定在悬挂点O上，做成一个单摆。拉动小球到B处，放手后使它摆动起来，则小球在摆动过程中，下列说法正确的是（）A．小球运动到最低处A时，细绳对它拉力与它受到重力平衡B．小球运动到最高处B时，细绳对它拉力与它受到重力平衡C．小球运动到最高处C时，细绳对它拉力与它受到重力平衡D．在摆动过程的任一位置，小球受到的力都不平衡【答案】D【解析】A．小球运动到最低处A时，细绳对它拉力大于重力，会使得小球做圆周运动，故小球受力不平衡，故A错误；BC．小球运动到最高处B和C时，细绳对它的拉力和它受到的重力没有作用在同一条直线上，且大小不相等，故它们不是平衡力，故BC错误；D．在摆动过程的任一位置，小球处于非平衡状态，受到的力都不平衡，故D正确。8、在物理学中，力和运动正确关系的得出，从亚里士多德到牛顿，历经二千多年。如图甲，水平地面上的物体，在水平向右拉力的作用下，从开始，物体的运动情况如图乙。对于这个过程力和运动描述正确的是（）A．该物体一直做匀速直线运动B．时，若，则地面的滑动摩擦力也为3NC．从到的过程中，力F在逐渐增大D．物体做匀速直线运动阶段的速度为2m/s【答案】D【解析】A．由s随时间t的变化图象可知，物体在内速度为零，处于静止状态，物体处于匀速直线运动状态，故A错误；B．当时，，由s随时间t的变化图象可知，物体静止，静摩擦力等于拉力，由于物体没有滑动，滑动摩擦力为0，故B错误；C．由s随时间t的变化图象可知，当2s以后物体做匀速直线运动，受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力，两个力的大小相等，摩擦力不变，所以拉力大小不变，故C错误；D．匀速直线运动阶段的速度；故D正确。9、如图甲所示，放在水平地面上的物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系图像如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系图像如图丙所示。下列有关说法正确的是（）A．1s时物体没运动是因为推力小于摩擦力B.0~6s时间内，物体始终受到平衡力的作用C．0~6s时间内，物体受到的摩擦力大小不变D．t＝3s时，物体受到的摩擦力为2N【答案】D【解析】A．由速度﹣时间图像可知，0~2s内，物体处于静止状态，受平衡力作用，又由F﹣t图像可知物体受到的拉力为1N，因此物体所受摩擦力是1N，故A错误；B．0~6s时间内，物体的运动状态发生了变化，受到的不是平衡力，故B错误；CD．由速度﹣时间图像可知，4~6s内，物体做匀速直线运动，受平衡力作用，即摩擦力由速度﹣时间图像可知，2~4s内，物体做匀加速运动，由于接触面的粗糙程度和压力都不变，故摩擦力不变，为2N；所以0~6s时间内，物体受到的摩擦力大小发生了变化，故C错误，D正确。10、如图所示，铁块Q叠放在木板P上，放置于水平桌面，轻弹簧秤a左端固定于墙面，右端通过轻绳与铁块Q相连，木板P右端通过轻绳连接轻弹簧秤b，并施加水平外力，使木板P向右匀速运动，已知P、Q上下表面及轻绳均水平，若弹簧秤a、b的示数分别为Fa、Fb，下述说法正确的是（）A．铁块Q与木板P之间的摩擦力大小等于Fa+FbB．铁块Q与木板P之间的摩擦力大小等于Fb﹣FaC．木板P与桌面之间的摩擦力大小等于Fb+FaD．木板P与桌面之间的摩擦力大小等于Fb﹣Fa【答案】D【解析】AB．Q处于静止状态，水平方向上受到向左的拉力Fa和向右的铁块Q与木板P之间的摩擦力的共同作用，这两个力是一对平衡力，所铁块Q与木板P之间的摩擦力为Fa；故AB错误；CD．木板P向右匀速运动，合力为0，水平方向上受到向右的拉力Fb、Q对P向左的摩擦力和地面对P向左的摩擦力，根据力的相互性可知，Q对P向左的摩擦力为Fa；则板P与桌面之间的摩擦力大小等于Fb﹣Fa，故D正确，C错误。二、填空题11、如图所示为西安城墙国际马拉松比赛的场景。跑步过程中以城墙上的标语牌为参照物，运动员是____（选填“静止“或“运动“）的；西安城墙全长约为13.74km，某选手跑完全程用时约1.2h。他的平均速度约为____km/h。【答案】运动

11.45【解析】物体的运动和静止，是相对的。当以城墙上的标语牌为参照物，运动员是运动的。利用平均速度公式可得。12、排球运动员扣球时，感到手部疼痛，说明力的作用是__________，同时排球会变瘪，运动速度的大小和方向也会改变。这说明力不仅可以使物体发生__________，还可以改变物体的__________。【答案】相互的

形变

运动状态【解析】排球运动员扣球给球一个力，同时手觉得疼，说明球也给了手一个反作用力，由此说明力的作用是相互的。排球变瘪，说明力可以使物体发生性变。排球运动速度的大小和方向发生变化，说明力可以改变物体的运动状态。13、《流浪地球》是根据我省作家刘慈欣的同名小说改编的一部科幻电影。小阳看完这部电影后，兴奋地在日记本上写下：“假如上万座行星发动机同时启动，使地球突然向前加速时……”请你从物理学角度展开想象，站在“流浪地球”上的你将会__________，其原因是________________________________________。【答案】向后倒

人身体上部由于具有惯性仍保持原来的静止状态【解析】地球突然向前加速，和生活中体验的公交车突然启动情况类似；脚随地球突然向前，身体上部由于惯性仍保持原来的静止状态而向后倒。14、如图所示，水平面粗糙，物体m与弹簧连接，在O点时弹簧处于原长位置。现将物体m拉至A点后松手，m处于静止状态。则物体m在A点受到弹簧拉力的方向____________(填“向左”或“向右”)，与m受到的__________力是一对平衡力。【答案】向左摩擦力【解析】弹力的方向与弹簧形变的方向相反，弹簧的形变向右，则物体m受到的弹簧拉力向左。将物体m拉至A点后松手，物体m有向左运动的趋势，受到向右的摩擦力，m处于静止状态，受到向左的弹簧拉力和向右的摩擦力两个平衡力的作用。15、如图所示，物块A重15N、B重5N，B放在A上。用100N的水平推力F将A压在竖直墙上，恰能让A和B一起匀速下滑，A所受到的摩擦力是__________N。推力F保持不变，将B拿走，在A的下方施加一个竖直向上的力，使物体A恰好向上做匀速直线运动，则的大小为__________N。

【答案】2035【解析】当A和B匀速下滑时，为平衡状态，受力平衡，A所受到的摩擦力等于A与B的重，所以摩擦力为；根据影响摩擦力的因素知，当推力F保持不变时，A与墙面的摩擦力不变，仍为20N，在A的下方施加一个力F1，使物体A恰好向上做匀速直线运动，仍然为平衡状态，即F1与A的重和摩擦力平衡，故。三、实验探究题16、在“探究二力平衡条件”的活动中，学习小组设计了图甲和图乙两种实验方案。(1)当物体处于静止状态或____________________状态时，它受到的力是相互平衡的；(2)从实验效果的角度分析，你认为__________方案更好，理由是______________________________；(3)乙实验中向两端的小盘里加砝码，当两盘砝码质量__________时，小卡片静止；(4)把小卡片转过一个角度，然后松手，观察到小卡片转动，最后恢复到静止状态，说明两个力必须作用在__________才能平衡；(5)在小卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，再松手时，小卡片运动，由此说明两个力必须作用在__________才能平衡。【答案】匀速直线运动

乙

摩擦力对实验的影响较小

相等

同一直线

同一物体上【解析】(1)物体不受力或受到平衡力时处于平衡态，处于平衡态的物体保持静止状态或者保持匀速直线运动状态。(2)从实验效果角度分析，乙方案更好，因为乙方案与桌面不接触，摩擦力对实验的影响会更减小。(3)当两端小盘中砝码质量相同时，小卡片静止，因为小卡片此时受到水平上的两个拉力大小相等。(4)将小卡片转过一个角度时，小卡片在水平方向上所受的两个力不是作用在一条直线上，不能处于静止状态，而小卡片恢复原状后，水平方向上的两个力作用在同一直线上，则又可处于静止状态，这说明两个力必须作用在同一直线上才能平衡。(5)将小卡片剪开后，大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力分别作用在不同的物体上，则两个物体都会运动，所以说明这样的两个力必须作用在同一物体上，才能平衡。17、两千多年前，亚里士多德认为：力是维持物体运动的原因。下面我们就通过实验和科学家的研究历程来判断这个观点是否正确。（1）使小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在毛巾表面上移动的距离。再分别换用棉布和木板表面进行两次实验，实验现象如图所示。①每次都使小车从斜面顶端由静止滑下，目的是使小车每次到达水平面时__________相同；②根据实验现象可以得出：小车受到的阻力越小，运动的距离__________。（2）十六世纪末，伽利略已通过类似实验和推理得出结论：如果运动的物体没有阻力的影响，它将在水平面上一直运动下去。因此，物体运动__________（选填“需要”或“不需要”）力来维持。如图是伽利略的实验和推理示意图，属于推理的是__________（选填“甲”或“乙）；（3）后来，笛卡尔进一步完善了伽利略的观点：如果运动的物体不受力的作用，它将以同一速度沿直线运动。十七世纪初，牛顿在他们研究的基础上，提出了“牛顿第一定律”，相对于“牛顿第一定律”，笛卡尔的观点有什么不足？______________________________________________________________________。（4）上述实验及科学家研究成果给予我们的启示是__________。（将正确说法前的字母填写在横线上）A．科学定律都可以通过实验直接得出B．科学推理是科学研究的方法之一C．大多数人认同的观点就是正确的观点D．普通人观点可以质疑，科学家观点不可以质疑【答案】速度

越远

不需要

甲

见解析

B【解析】（1）①每次小车从斜面顶端由静止滑下，小车不变、斜面的状况不变，小车每次到达水平面时速度相同。②由三次实验可以看出，小车受到的阻力越小，小车在水平面上运动的距离长，速度减小的越慢。（2）伽利略已通过类似实验和推理得出结论：如果运动的物体没有阻力的影响，它将在水平面上一直运动下去；说明物体的运动不需要力来维持。属于推理的是甲图，让小球从斜面的左端自由滚下，如果小球不受阻力，每次它都能滚上与起始时同样的高度，如果斜面变成水平面，小球将在水平面上一直运动下去。（3）笛卡尔的观点只总结出了运动的物体不受力时怎样运动，没有说明静止的物体不受力时，处于哪种状态。牛顿第一定律指出，一切物体在不受力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。（4）A.科学定律不一定都可以通过实验直接得出，牛顿第一定律不能用实验来验证，故A不符合题意；B．科学推理是科