专题一 运动和力探究（原卷版）VIP

专题一运动和力探究[考点导航]摩擦力⭐⭐牛顿第一定律⭐⭐二力平衡⭐⭐[例题1][摩擦力]一物体放在水平地面上，如图1所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示。则（）A．0﹣2s物体所受摩擦力大小大于推力 B．2﹣4s物体所受摩擦力为3N C．8﹣10s物体所受摩擦力为2N D．物体4s时所受摩擦力大于9s所受摩擦力[练习1]一质量均匀分布、正反面相同的长方形木板，以中线MN为界，对比观察左右两部分，发现粗糙程度可能不一样，哪一侧更粗糙？同学们进行了如下实验探究。（1）①小华将滑块放木板上，通过细线和固定的测力计相连，如图甲。在某次试验中，水平向右拉动木板，待示数稳定时，记下滑块经过左、右两部分时测力计的示数F左的示数和F右，若F左＞F右，则木板侧更粗糙，实验时（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动木板。②小华左右手戴上同样的手套，木板水平对称地放在左右手上，现左手向左、右手向右，使两手距离快速增大，若木板向左运动，则木板侧更粗糙。（2）小明用图乙实验装置，进行如下操作：A．将轻弹簧的一端分别固定在板上MN左右两侧的P、Q点，另一端分别与同一滑块接触。B．移动滑块使弹簧压缩相同的长度，由静止释放滑块，使滑块越过MN但不滑离木板。C．分别测出滑块越过MN后滑行的距离x1和x2。小明想根据x1和x2的大小关系判断木板的粗糙程度，小华提出疑义。①为能根据x1和x2的大小关系作出正确判断，请指出小明实验中存在的问题是。②小明知道后将上面的步骤A改进为；将弹簧的一端固定在上，其他步骤不改变就可以了。[例题2][牛顿第一定律]我国探月工程计划之一是向月球发射月球车。2018年12月8日凌晨，嫦娥四号是用我国的长征三号乙火箭发射的。嫦娥四号的成功发射标志着我国的探月工程又向前迈进了一步。（如图甲所示）（1）发射月球车的火箭在穿越大气层时速度越来越快，那么火箭受到的推力与自身重力（选填“相等”或“不相等”）。（2）火箭上升的作用力来自于（选填“燃气”或“空气”）。（3）不久的将来，若我国的宇航员登上月球，宇航员完成探月任务后乘火箭离开月球表面，若在某段时间内火箭沿斜向上方向作匀速直线运动，如图乙所示。则在这段时间内，在月球表面上观察到火箭发动机的喷气方向应该是（选填“竖直向下”、“火箭运动的反方向”、“水平向左”）。[练习2]杭州市中考体育测试项目中，小徐同学抛出的实心球在空中运动的轨迹如图所示，则关于球的受力及运动情况的分析正确的是（）A．抛出后继续向前，是受推力的作用 B．抛出后继续向前，是由于受惯性力的作用 C．运动到最高点时速度为0，受平衡力的作用 D．整个过程中运动状态不断改变，主要受重力的作用[例题3][二力平衡]四个图中，AB，BC均为轻质杆，各图中杆的A，C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链连接，且系统均处于静止状态。现用等长的轻绳来代替轻杆，能保持平衡是（）A．图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁 B．图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙 C．图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁 D．图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁[练习3]如图所示，将一原长为L的弹簧固定在水平桌面上，在其上放置一个小钢球，小钢球静止时弹簧长度为0.8L．现用手向下压弹簧到0.5L处时释放小钢球，释放后小钢球最高运动到距离水平桌面2L处，整个过程中，对小钢球分析正确的是（）A．当压缩弹簧到0.5L处时，小钢球受到的重力和弹力相平衡 B．放手后，当弹簧长度为0.8L时，小钢球受力平衡 C．放手后，当弹簧长度为L时，小钢球受力平衡 D．小钢球上升过程中，当到达最高位置2L处时，小钢球受力平衡

[猜押题专练]一．选择题（共12小题）1．如图，两木块A和B被水平力F通过挡板C压在竖直墙上，处于静止状态，则（）A．物体A对B没有静摩擦力 B．物体A对B的静摩擦力方向竖直向下 C．物体A对B的静摩擦力与B对A的静摩擦力是一对平衡力 D．条件不足，无法判断2．某同学将同一小球以相同大小的速度按如图两种方法抛掷小球。甲图是竖直上抛，乙图是以一定的角度斜抛小球。忽略运动过程中所受的空气阻力。下列叙述正确的是（）A．甲图中小球到达的水平高度等于乙图中小球的水平高度 B．甲图中小球到达地面时的速度大于乙图中小球的速度 C．如果乙图中小球到达最高点时突然不受重力，该小球将水平向右匀速直线运动 D．若将小球的质量增大，则小球到达地面时的速度都将比原来的大3．如图所示，在一辆表面光滑的小车上，放有质量分别为m1、m2的两个球，随车一起匀速运动，当车突然停止运动，其他阻力不计，设车无限长，则两小球（）A．一定不相碰 B．一定相碰 C．若m1＞m2，则肯定相碰 D．若m1＜m2，则一定不相碰4．小铁球落入水中，向上激起一滴水珠。随后一颗子弹将这滴水珠击穿（此时水珠已上升到最高点），如图所示，若此时所受的外力均消失，则（）A．水珠的上半部分静止，子弹周围的水静止 B．水珠的上半部分静止，子弹周围的水运动 C．水珠的上半部分运动，子弹周围的水运动 D．水珠的上半部分运动，子弹周围的水静止5．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．气泡向右运动，石头向左运动 D．气泡向左运动，石头向右运动6．小乐将一个铁块放在木板上，逐渐抬高木板右端至图示位置，发现铁块静止不动，稍用力推铁块后，铁块恰好能自主匀速下滑。下列说法正确的是（）A．铁块静止时，受到两对平衡力的作用 B．铁块从静止到匀速下滑的过程中，铁块运动状态改变 C．铁块静止与匀速下滑时，受到的摩擦力大小不等、方向相反 D．若铁块下滑时，再抬高木板，铁块下滑的速度保持不变7．如图所示，木块放置在小车上，小车在力F的作用下，与木块一起向右做匀速直线运动，不考虑空气阻力，下列分析正确的是（）A．小车的运动速度增大，则它的惯性也随之增大 B．匀速直线运动过程中，木块受到的摩擦力方向为水平向左 C．木块随小车一起做匀速直线运动时，运动状态不变 D．木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力8．如图所示，重力为G的物体在大小不变的水平力F1作用下，静止在竖直的墙上，在物体上施加一个另一个力F2，F2从0开始逐渐增大，物体继续静止一段时间后，开始向下运动，则在这过程中，摩擦力f与时间t的关系从F2施加开始计时），可能符合下列图线的是）A． B． C． D．9．2019年3月21日中国选手隋文静、韩聪以优异的总成绩获得花样滑冰世界锦标赛双人滑冠军。关于花样滑冰，下列说法正确的是（）A．把冰刀磨得很锋利，是为了增大摩擦力 B．被抛出后在空中完成动作的女运动员受到男运动员手的抛出力 C．以滑行中的运动员作为参照物，观众是静止的 D．运动员用力蹬冰面就会向前运动，说明力是改变物体运动状态的原因10．如图所示，叠放在一起的A、B、C三个石块处于静止状态，下列说法正确的是（）A．A所受重力和B对A的支持力是一对相互作用力 B．B石块受到三个力的作用 C．B石块受到A石块的重力和压力的作用 D．C石块对B石块的支持力和A石块对B石块的压力是一对平衡力11．如图，一个木块A放在长木板B上，弹簧一端接A，另一端固定在墙壁上，长木板B放在水平地面上。现使水平拉力F逐渐增大，当水平拉力F增大到15牛时，弹簧恰好开始变长，当拉力F为20牛时，弹簧长度不再增加，并且此时长木板B以速度v匀速运动。以下判断错误的是（）A．当拉力F为10牛时，A的摩擦力为0牛 B．当拉力F为20牛时，A受到的摩擦力方向水平向左，为5牛 C．当拉力F为25牛时，B开始做加速运动，B与地面之间的摩擦力增加为20N D．若A的质量增加，则水平拉力F要大于15N，弹簧才会恰好开始变长12．如图所示，GA＝10N，GB＝20N，现用一水平向右的力F作用在物体A上，使A向右匀速滑动。已知物体A、B和地面的表面粗糙程度都相同，摩擦力f与表面所受的压力FN成正比，且fFNA．拉力F的大小为18N B．弹簧测力计的示数为10N C．B受到A水平向左的摩擦力 D．B受到地面的摩擦力大小为4N二．多选题（共1小题）13．如图所示，长木板放在水平桌面上，木块放在长木板上，砝码放在木块上。现用2N的力F水平向右拉木块，木块、砝码、长木块均保持静止，此状态下，下列说法正确的是（）A．木块对砝码的摩擦力为2N B．桌面对木块的摩擦力为0 C．桌面对长木板的摩擦力方向水平向右 D．长木板对木块的摩擦力为2N三．填空题（共1小题）14．利用力学知识，回答下列问题：（1）如图所示行李箱在传送带都做匀速直线运动，a为水平，b为倾斜，那么分别在a、b两种情况下的行李箱是否存在摩擦力的情况是。A．a不存在，b存在B．a存在，b不存在C．a、b都存在D．a、b都不存在（2）如图甲所示，水平面上的物体在力F1、F2的作用下向右做直线运动，力F1、F2及物体的速度v随时间变化的图象如图乙、丙、丁所示，物体在t2～t3时间内所受摩擦力大小为N。四．实验探究题（共5小题）15．用如图所示的装置探究二力平衡的条件。（1）卡片的重力可能对实验造成了影响。如果这个卡片无法更换，我们可以把这个卡片剪得小一点以减小重力，或者通过的方法来减小卡片重力对实验的影响。（2）小明在实验中将卡片旋转了一定角度，是为了探究的两个力能否平衡。（3）在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪断，并观察随之发生的现象。由此可以得到二力平衡的又一个条件是。16．如图甲所示，小明在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，用弹簧测力计拉着木块分别在粗糙程度不同的甲、乙水平木板上匀速直线运动，通过改变放在木块上的砝码改变压力，分别测出木块在甲、乙木板上滑动时的摩擦力，并根据实验数据描点画出了滑动摩擦力f摩与对应压力F压关系的图象。（1）分析图象甲或乙可知，木块对木板的越大，木块所受的滑动摩擦力也就越大；比较图象可知，（选填“甲”或“乙：）木板更粗糙。（2）小明在实验中发现，拉着木块运动时很难控制“匀速”，于是他设计了如图乙所示的装置，将弹簧测力计固定，改为拉动平板小车，当他水平向左拉动平板小车时，木块所受到的摩擦力的方向为。若增大拉动木板的速度，测力计的示数会（选填“变大”“不变”或“变小”）。17．在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小科有如下猜想：A．滑动摩擦力大小与压力大小有关。B．滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。为此小科进行了如下实验：步骤一：按照图甲所示，将一定质量的木块放在接触面上，桶内无细沙，读出此时压力传感器的示数为F，水平向左匀速拉动重为5N的木板，记录拉力传感器的示数。步骤二：往沙桶中加入一定量细沙，水平匀速向左拉动木板，读出压力传感器和拉力传感器的示数并记录。然后改变桶中沙子的量，重复上述实验步骤并记录数据。步骤三：保持沙桶中没有沙子，改变接触面的材料（钢板重为5N，毛巾重不计），水平匀速向左拉动木板，读出压力传感器和拉力传感器的示数并记录。实验数据如下表：实验次数接触面材料压力传感器示数/N拉力传感器示数/N1木板20.010.02木板15.07.53木板10.05.04钢板20.06.15毛巾（固定在木板上）20.08.9（1）通过前3次实验得出的结论是。（2）小科认为：该实验中压力传感器的上表面要尽量光滑，否则会使拉力传感器的读数偏大。你认为他的说法是否合理？为什么？。（3）摩擦知识在生活中的应用非常广泛，如图乙所示的开罐器就应用到了摩擦知识。这款开罐器设计有齿轮，按图丙所示方法，饮料瓶、调味品和玻璃罐头都能轻松打开。通过齿轮设计可以增大摩擦的原理可以从实验有关数据分析得出。18．小明利用弹簧测力计、长木板、长方体木块和表面粗糙程度更大的合金块做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。（1）如图甲所示，将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，表格中记录了三次实验数据，分析数据可知：第三次实验中，木块所受摩擦力大小是N。实验序号木块运动状态测力计示数/N1静止0.32匀速直线0.53加速直线0.8（2）在做“探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系”的实验时小明画出了方案中的一个图形，如图乙所示：①根据探究的目的在图丙的虚线框中画出另一个实验图形。②按图乙组装好实验器材，用弹簧测力计水平向右拉动物块，使其做运动，测出此时的拉力大小；③按图丙组装好实验器材，重复上述操作。④比较两次实验中弹簧测力计的示数得出结论：；（3）小明对（2）中的乙实验，仅将装置中的长板抽走直接在桌面上运动也达到相同的目的。正确操作，读数无误后，发现弹簧测力计的示数仍为1.0N．于是小明得出结论：在压力大小一定时，物体所受的滑动摩擦力大小与接触面