作业03 运动和力（解析版）

完成时间：月日天气：作业03运动和力3.1机械运动1、机械运动：在物理学中，我们把物体位置的变化叫做机械运动。2、我们生活的世界是一个运动的世界。运动是宇宙中的普遍现象，运动的形式多种多样。3、参照物：判断物体是否在运动，总要选取某一物体作为标准，这个作为标准的物体叫参照物。一切物体都可以作为参照物，但人们通常选地面为参照物。4、同一个物体是静止还是运动取决于所选的参照物，选的参照物不同，判断的结果一般会不同，这就是运动和静止的相对性。也就是说：物体的运动和静止是相对的。绝对静止的物体是没有的。5、如果一个物体相对于参照物的__位置___发生改变，我们就说它是运动的，如果这个物体相对于参照物的_位置_____没发生改变，我们就说它是_静止__的。3.2直线运动1、比较物体运动的快慢有两种方法：一种是相同时间比较物体经过的路程，经过路程长的物体运动得快。另一种是经过相同路程比较他们所花的时间，所花的时间少的物体运动得快。（2）物体运动的快慢，还可以用速度来表示，速度值大的物体运动得快。2、速度：（1）定义：把路程与时间之比叫做速度。（2）公式：v=s/t。（3）速度的意义：速度是表示物体运动快慢的物理量，在数值上等于物体在单位时间内通过的路程。（4）速度的国际单位：米每秒（m/s），交通中的常用单位：千米每小时（km/h）。速度的单位是由长度的单位和时间的单位组合而成的。1m/s=_3.6___km/h汽车做匀速直线运动的速度是15m/s，它表示_每秒钟通过的路程为15米。_.（5）单位换算：10m/s=__36___km/h54km/h=_15___m/s3、机械运动按运动路线的曲直分为直线运动和曲线运动。4、直线运动按速度是否变化分为匀速直线运动和变速直线运动5、（1）匀速直线运动：物体沿着直线且速度不变的运动叫做匀速直线运动；匀速直线是最简单的机械运动。（2.）变速直线运动：物体做直线运动时，其速度的大小是变化的，这种运动叫做变速直线运动；变速运动的快慢用平均速度来表示。6、在匀速运动中速度的公式是v=s/t，公式中V的大小是不变的（不变、变化），路程与时间成正比，函数图像为：。变速运动中求平均速度的公式为v=s总/t总=（s1+s2）÷(v1+v2)，平均速度的大小反应了运动的粗约或平均快慢程度。变形公式有：路程s=vt,时间t=s/v用速度公式计算，是重点和难点。灵活应用，用规范格式解题。3.3测量平均速度1、实验原理：v=s/t2、实验器材：刻度尺、钟表、小车、斜面3、实验时用刻度尺测出小车通过的路程，用钟表测出小车通过这段路程所用的时间，在用公式v=s/t计算出小车在这段路车的平均速度。探究小车沿斜面下滑的速度是否变化？如何变化？具体测量过程和记录表格：得出的结论:小车从斜面滑下是越滑越快3.4力（F）1、定义：力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的。注意（1）一个力的产生一定有施力物体和受力物体，且同时存在。（2）单独一个物体不能产生力的作用。（3）力的作用可发生在相互接触的物体间，也可以发生在不直接接触的物体间。判断力的存在可通过力的作用效果来判断。力的作用效果有两个：力可以改变物体的运动状态。(运动状态的改变是指物体的快慢和运动方向发生改变)。举例：用力推小车，小车由静止变为运动；守门员接住飞来的足球(2)力可以改变物体的形状举例：用力压弹簧,弹簧变形;用力拉弓弓变形3、力的单位：牛顿(N)4、力的三要素：力的大小、方向、作用点称为力的三要素。它们都能影响力的作用效果。5、力的表示方法：画力的示意图。在受力物体上沿着力的方向画一条线段，在线段的末端画一个箭头表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点，线段的长表示力的大小，这种图示法叫力的示意图。3.5弹力(1)弹性：物体受力发生形变不受力自动恢复原来形状的特性；塑性：物体受力发生形变不受力不能自动恢复原来形状的特性。(2)弹力的定义：物体由于发生弹性形变而产生的力。(如压力，支持力，拉力)(3)产生条件：发生弹性形变。(4)测量力的大小的工具叫做弹簧测力计。弹簧测力计（弹簧秤）的工作原理：在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比。(5)使用弹簧测力计的注意事项：A、观察弹簧测力计的量程和分度值，不能超过它的测量范围。（否则会损坏测力计）B、使用前指针要校零；C、被测力的方向要与轴线的方向一致；E、视线要与刻度线垂直。3.6重力（G）1产生原因：由于地球与物体间存在吸引力。2定义：由于地球吸引而使物体受到的力；用字母G表示。3重力的大小：①大小叫重量（物重）②物体受到的重力与它的质量成正比。③计算公式：G=mg其中g＝9.8N/kg,物理意义:质量为1千克的物体受到的重力是9.8牛顿。④重力的大小与物体的质量、地理位置有关，即质量越大，物体受到的重力越大；在地球上，越靠近赤道，物体受到的重力越小，越靠近两极，物体受到的重力越大。4施力物体：地球5重力方向：竖直向下，应用：重垂线①原理：是利用重力的方向总是竖直向下的性质制成的。②作用：检查墙壁是否竖直，桌面是否水平。6作用点：重心(质地均匀的物体的重心在它的几何中心。)7为了研究问题的方便，在受力物体上画力的示意图时，常常把力的作用点画在重心上。同一物体同时受到几个力时，作用点也都画在重心上。3.7力的合成1．合力：一个力如果它的作用效果跟几个力共同作用时的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。求几个力的合力，叫力的合成。2．同一直线上二力的合成：同一直线上同方向二力的合力，大小等于二力大小之和，方向与这两个力方向相同，即；同一直线上相反方向的二力的合力，大小等于二力大小之差的绝对值，方向和较大的力的方向相同，即。3．二力的合力的大小：在同一直线上方向相同的两个力的合力最大，同一直线上方向相反的两个力的合力最小，互成角度的两个力的合力大小居于两者之间。3.8二力平衡1、平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动状态时，称为平衡状态。2、平衡力：物体处于平衡状态时，受到的力叫平衡力。3、二力平衡条件：作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、作用在同一直线,这两个力就彼此平衡。（同物、等大、反向、同线）4、二力平衡条件的应用：⑴根据受力情况判断物体的运动状态：①当物体不受任何力作用时，物体总保持静止状态或匀速直线运动状态（平衡状态）。②当物体受平衡力作用时，物体总保持静止状态或匀速直线运动状态（平衡状态）。③当物体受非平衡力作用时，物体的运动状态一定发生改变。⑵根据物体的运动状态判断物体的受力情况。当物体处于平衡状态（静止状态或匀速直线运动状态）时，物体不受力或受到平衡力。注意：在判断物体受平衡力时，要注意先判断物体在什么方向（水平方向还是竖直方向）处于平衡状态，然后才能判断物体在什么方向受到平衡力。②当物体处于非平衡状态（加速或减速运动、方向改变）时，物体受到非平衡力的作用。5、物体保持平衡状态的条件：不受力或受平衡力6、力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。3.9摩擦力1定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动时，就产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫摩擦力。2产生条件：A、物体相互接触且相互挤压；B、发生相对运动或将要发生相对运动。3种类：A、滑动摩擦B静摩擦、C滚动摩擦4影响滑动摩擦力的大小的大小的因素：压力的大小和接触面的粗糙程度。5方向：与物体相对运动的方向相反。（摩擦力不一定是阻力）6测量摩擦力方法：用弹簧测力计拉物体做匀速直线运动,摩擦力的大小与弹簧测力计的读数相等（控制变量法）原理：物体做匀速直线运动时,物体在水平方向的拉力和摩擦力是一对平衡力。（二力平衡）7增大有益摩擦的方法：A、增大压力B、增大接触面的粗糙程度。8减小有害摩擦的方法：A、减少压力B．减少接触面的粗糙程度；C、用滚动摩擦代替滑动摩擦D、使两接触面分离(加润滑油)。3.10牛顿第一定律（又叫惯性定律）1、阻力对物体运动的影响：让同一小车从同一斜面的同一高度自由滑下，（控制变量法），是为了使小车滑到斜面底端时有相同的速度；阻力的大小用小车在木板上滑动的距离的长短来体现（转化法）。2、牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。3、牛顿第一定律是通过实验事实和科学推理得出的，它不可能用实验来直接验证。3.11惯性⑴定义：物体保持原来运动状态不变的特性叫惯性⑵性质：惯性是物体本身固有的一种属性。一切物体任何时候、任何状态下都有惯性。⑶惯性不是力，不能说惯性力的作用，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的形状、速度、物体是否受力等因素无关。⑷防止惯性的现象：汽车安装安全气襄,汽车安装安全带⑸利用惯性的现象：跳远助跑可提高成绩,拍打衣服可除尘⑹解释现象：例：汽车突然刹车时，乘客为何向汽车行驶的方向倾倒？答：汽车刹车前，乘客与汽车一起处于运动状态，当刹车时，乘客的脚由于受摩擦力作用，随汽车突然停止，而乘客的上身由于惯性要保持原来的运动状态，继续向汽车行驶的方向运动，所以…….一、单选题1．下列变化不属于机械运动的是（）A．学生走楼梯 B．足球在操场滚动C．树叶从树上掉落 D．叶子变黄了【答案】D【详解】A．学生走楼梯，学生位置发生了改变，属于机械运动，故A不符合题意；B．足球在操场滚动，足球位置发生了改变，属于机械运动，故B不符合题意；C．树叶从树上掉落，树叶位置发生了改变，属于机械运动，故C不符合题意；D．叶子变黄了，属于颜色的改变，不属于机械运动，故D符合题意。故选D。2．下列关于力的说法，正确的是（）A．没有接触的两个物体，一定没有力的作用B．相互接触的两个物体，一定有力的作用C．物体间发生力的作用，不一定有受力物体和施力物体D．施力物体同时也一定是受力物体【答案】D【详解】A．彼此不接触的物体之间也会有力的作用，例如磁铁对铁钉的吸引，空中飞翔的小鸟受到的重力等，故A错误；B．相互接触的物体不一定有力的作用，比如并排放置，不相互挤压的桌子，故B错误；CD．力是物体对物体的作用，力不能脱离物体而存在；因此有力必然涉及两个物体，一个是施力物体，另一个是受力物体，施力物体对受力物体施力的同时也受到受力物体对它的作用力，也就是说，物体间力的作用是相互的，故C错误，D正确。故选D。3．关于匀速直线运动的特点，下列理解和判断正确的是（）A．由可知，v与s成正比，与t成反比B．汽车一小时通过的路程是50km，则它一定以50km/h的速度做匀速直线运动C．做匀速直线运动的物体，v与s和t无关，是一个定值D．汽车匀速转弯，属于匀速直线运动的一种形式【答案】C【详解】A．做匀速直线运动的物体速度大小不变，与s、t大小无关，故A错误，C正确；B．汽车一小时通过的路程是50km，只知道总路程和总时间，可知汽车的平均速度是50km/h，由于不知汽车每时每刻的速度大小，因此不知物体做匀速直线运动，还是变速运动，故B错误；D．汽车匀速转弯，运动方向发生改变，不是匀速直线运动，故D错误。故选C。4．下列关于常数g=9.8N/kg的叙述中正确的是（）A．其读法是“每千克的物体受到的重力是9.8牛顿”B．因为g=9.8N/kg，所以1kg=9.8NC．g表示重力与质量的比值D．质量为1千克的物体受到的力是9.8牛【答案】C【详解】A．其读法是，9.8牛每千克，故A错误；B．千克是质量单位，牛顿是力的单位，二者不能相等，故B错误；C．表示重力与质量的比值，故C正确；D．g=9.8N/kg，表示质量为1千克的物体受到的重力是9.8牛顿，故D错误。故选C。5．在下列物理学研究实例中，用到“等效替代法”的是（）A．研究力的作用时，引入“合力”B．研究机械运动时，引入“匀速直线运动”C．研究光的传播时，引入“光线”D．研究发声体的振动时，用“泡沫小球”显示【答案】A【详解】A．研究力的作用时，引入合力的概念，用一个力替代多个力的作用，采用的是等效替代法，故A符合题意；B．研究机械运动时，引入“匀速直线运动”，采用了理想法，故B不符合题意；C．研究光的传播时，引入“光线”，采用了模型法，故C不符合题意；D．研究发声体的振动时，用“泡沫小球”显示发声体的振动，采用了转换法，故D不符合题意。故选A。6．用测力计两次拉动同一物体竖直向上做匀速直线运动，物体两次运动的速度分别为1米/秒和2米/秒，两次测力计的示数分别为和，则（）A． B． C． D．【答案】A【详解】同一物体两次竖直向上运动时都做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的重力和拉力是一对平衡力，所以两次对应的弹簧测力计示数F1=F2=G物故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。7．关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（）A．必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用物体就静止下来B．力是维持物体运动的原因C．只要有力作用在物体上，物体的运动状态一定发生变化D．物体运动状态发生改变时，一定受到了力的作用【答案】D【详解】A．据牛顿第一定律可知，若物体原来处于运动状态时，不受力的情况下，物体将永远保持运动状态，故A错误；B．力是改变物体运动状态的原因，据A可知，力不是维持物体运动状态的原因，故B错误；C．用力推桌子，但没有推动，即说明有力作用在物体上，物体的运动状态不一定改变，故C错误；D．力是改变物体运动状态的原因，物体运动状态发生改变时，一定受到了力的作用，故D正确；故选D。8．竖立在小车上的木块与小车静止在水平地面上。当小车突然启动时，木块向右倾倒，如图所示，下列判断正确的是（）

A．小车可能向右运动 B．小车一定向左运动C．小车的惯性变大 D．小车的惯性变小【答案】B【详解】AB．由图可知，竖立在小车上的木块与小车静止在水平地面上。当小车突然启动时，木块因为具有惯性要保持以前的运动状态；此时，木块向右倾倒，说明木块下端随小车相对向左运动了，可推知小车一定向左运动，故A错误，B正确；CD．惯性的大小是由物体的质量决定的，质量不变则惯性不变，故CD错误。故选B。9．国之重器“海斗一号”为全海深自主遥控潜水器。当它静止在海面时，向海底发出超声波，经t1时间接收到反射回来的回声；若潜水器在海面上发出超声波脉冲的同时，竖直向下做匀速直线运动，t2后接收到反射回来的回声。已知超声波在海水中的速度是v，则潜水器下潜的速度为（）A． B． C． D．【答案】A【详解】已知超声波在海水中的速度是v，海底的深度为潜艇下潜时，超声波传播的距离加上潜艇下潜的距离等于海深的2倍，即潜艇下潜的速度为故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。10．P、Q是同一直线上的两点，甲、乙两小车分别经过P点向Q点做直线运动，它们的s-t图像分别如图（a）（b）所示。当甲经过P点时，乙还距Q点6米；当乙经过Q点时，甲、乙两车相距8米。则P、Q两点间的距离（）

A．可能为2米 B．可能为6米 C．一定为10米 D．一定为18米【答案】A【详解】由图（a）可知由图（b）可知由于甲、乙都是经过P点向Q点做直线运动，依据题意，当乙还距Q点6米到乙经过Q点的时间为此时甲离开P的距离为由于且甲、乙的位置不定，若当甲经过P点时，乙在甲的前面，则若当甲经过P点时，乙在甲的后面，则故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。二、填空题11．小娄同学步行的速度大约是1.3米/秒，表示的物理意义是。某同学家距学校780米，他以此速度从家步行至学校需要的时间是分钟，以学校为参照物，他是的（选填“运动”或“静止”）。【答案】小娄1s内步行通过的路程是1.3m10运动【详解】[1]小娄同学步行的速度大约是1.3米/秒，根据速度的定义可知，其表示的物理意义是：小娄1s内步行通过的路程是1.3m。[2]由可知，他以此速度从家步行至学校需要的时间为[2]以学校为参照物，小娄同学与学校的位置发生了变化，所用小娄同学是运动的。12．甲、乙两物体都做匀速直线运动，它们通过的路程之比为5∶2，所用时间之比为2∶3，则它们的速度之比为。【答案】15∶4【详解】甲、乙两物体通过的路程之比为所用时间之比为则它们的速度之比为13．“天宫一号”飞船助推器向地面喷火升天，这说明力的作用是的，飞船的速度变快，这说明力能改变物体的，在飞船逐渐靠近空间站的过程中，空间站相对于飞船是（选填“静止”或“运动”）。【答案】相互运动状态运动【详解】[1]助推器向地面喷火，助推器对地面施加力，同时地面也对助推器施加力，助推器受到反作用力，推动飞船上升，所以力的作用是相互的。[2]在助推器的推力作用下，飞船运动的速度越来越快，即飞船的运动状态改变了，所以力能改变物体的运动状态。[3]飞船逐渐靠近空间站的过程中，以飞船为参照物，空间站向飞船靠拢，即空间站的位置发生改变，所以空间站相对于飞船是运动的。14．如图所示为“用弹簧测力计测重力”的情景，实验前应先沿着（选填“水平”或“竖直”）方向调零。该测力计的量程为牛，最小分度值为，读数为牛。【答案】竖直02.50.1N1.6【详解】[1]测量物体重力时，由于重力是竖直向下的，应将弹簧测力计在竖直方向调零。[2][3][4]图中弹簧测力计的量程为02.5N，分度值为0.1N，读数为1.6N。15．在人类关于“运动和力的关系”探索的历程中，从最初的亚里土多德提出“只有不断用力才能维持物体的运动”，到伽利略通过实验与推理否定了这一观点。最后，总结了前人的研究成果，认为“力是物体运动状态的原因”，提出了著名的惯性定律。为了纪念他的杰出贡献，人们以他的名字命名了物理量的单位。【答案】牛顿改变力【详解】[1][2][3]牛顿总结了伽利略等人的研究成果，推理得出了牛顿第一定律，并得出“力是改变物体运动状态的原因”。为了纪念他的杰出贡献，人们以他的名字命名了物理量力的单位。16．水平仪是利用重力的方向是的原理制成的，水平仪可以检验一个平面是否水平，如图所示，在水平仪检查桌面时，重垂线锥体偏在中央刻度线的左侧，说明此桌面较高的是（选填“左”成“右”）侧，我们推水平仪的底部，水平仪会向前运动，而推水平仪的顶部它会向前倾倒，这主要是因为力的不同，会使力的作用效果不同。【答案】竖直向下右作用点【详解】[1]水平仪是利用重力的方向总是竖直向下的原理制成的。将水平仪放在桌面上，如果重垂线锥体在刻度线中央，则桌面是水平的。[2]因为重力的方向总是竖直向下的，如果重垂线锥体偏在水平仪中央刻度线的左方，说明此桌面的右边高。重垂线锥体偏在水平仪中央刻度线的右方，说明此桌面的左边高。[3]力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关，推水平仪的底部，作用点在底部，推水平仪的顶部，作用点在顶部，所以作用效果会不相同。我们会看到推水平仪的底部时水平仪会向前运动，推水平仪的顶部时它会向前倾倒。17．粗糙水平面上一木箱重200牛，当用50牛的水平推力推木箱时，木箱静止不动，此时木箱受到水平方向的摩擦力为牛；当用100牛的水平推力推木箱时，木箱恰能做匀速直线运动，则木箱受到滑动摩擦力的大小为牛；若在该木箱下面装上小轮后，同样做匀速直线运动，水平拉力变小，这是因为相同条件下，滚动摩擦比滑动摩擦；若用轻质定滑轮匀速提升该木箱，则所用力的大小为牛。（不计摩擦和绳重）【答案】50100小200【详解】[1]木箱受到50N的推力，木箱处于静止状态，木箱水平方向上受到水平向前的推力和水平向后的静摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等，推力是50N，静摩擦力是50N。[2]木箱受到100N水平推力时，木箱恰好做匀速直线运动，木箱水平方向上受到水平向前的推力和水平向后的滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等，推力是100N，滑动摩擦力是100N。[3]在该木箱下面装上小轮后，此时滚动摩擦代替滑动摩擦，摩擦力减小，同样做匀速直线运动，水平拉力变小。[4]使用定滑轮不能省力，不计摩擦和绳重，拉力F=G=200N18．故事：一位商人在荷兰买了5000吨鱼，弹簧秤过秤后装上船从荷兰乌得勒支运往靠近赤道的索马里。到了那里，用弹簧秤一称，发现鱼少了30多吨。鱼到哪去了？失窃是不可能的，因为船在运输过程中没有靠过岸。装卸损耗也不可能那么大。补充资料一：弹簧秤的称重原理是：秤钩下的重物受重力使弹簧形变。通过弹簧的长度得出物体重力，然后定标为物体质量。补充资料二：一般情况下g为定值，但根据科学家的精确测量，g值仍有差异，下表为各个不同城市的g值的大小。地点赤道武汉苏州北京纽约乌得勒支北极g值大小（N/kg）9.789.799.799.809.809.819.83地球纬度0°30°33’31°18’39°56’40°40’50°10’90°（1）根据补充资料一中的信息，弹簧秤的工作原理与相同（填实验器材名称）。（2）请根据补充资料二中的信息，判断处于北纬31°12’的上海，g值的大小约为牛/千克。（结果保留2位小数）（3）请根据补充资料，结合所学物理知识，解释故事中鱼变少的原因。【答案】弹簧测力计9.79地球上不同纬度的地方g值不同【详解】（1）[1]由资料一可知，弹簧秤和弹簧测力计的工作原理相同，都是利用了在一定范围内，弹簧受力越大时其伸长量越大制成的。（2）[2]由资料二可知，g值的大小与地球纬度有关，上海的纬度与表中苏州的纬度相近，g值的大小可参考苏州的，约为9.79N/kg。（3）[3]因为鱼的质量没有改变，由G=mg和表中数据可知，荷兰乌得勒支靠近北极，g值大，鱼受到的重力就大，而索马里靠近赤道，g值小，鱼受到的重力就小，用弹簧秤得出的鱼的质量自然就小了，故事中鱼变少是由于地球上不同纬度的地方g值不同所造成的。三、作图题19．在图中，重为2牛的正方体静止在水平地面上，用力的图示法画出正方体所受的重力G。【答案】【详解】画出大小表示1N的标度，然后过物体重心画出竖直向下、大小为2N的重力，如下图所示：20．在图中，物体所受的重力大小为6牛，用力的图示法画出支持力F。【答案】【详解】水平静止在水平地面上的物体受到的重力和地面对它的支持力，二力的大小相等、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，所以地面上的物体所受地面的支持力为F＝G＝6N竖直向上，作用点在物体下表面的中点上，选取标度为2N，从力的作用点沿竖直向上作有向线段，使线段长度为标度的3倍，如图所示：21．在图中，小球受到的拉力F为6牛，用力的图示法画出拉力F。【答案】【详解】先选取一段表示3N的线段作为标度，小球受拉力的作用点为小球的重心，方向沿绳向上，大小为6N，如图所示：四、计算题22．小明同学向远处的大楼大喊一声，经4秒后收听到回声，已知空气中声音传播的速度为340米/秒，则：（1）小明距离大楼多少米？（2）这种方法能否用来测量月亮与地球之间的距离？其原因是什么？【答案】（1）680m；（2）见解析【详解】解：（1）声音传到大楼所需时间小明与大楼的距离（2）月亮与地球之间是真空，真空不能传声，所以不能用这种方法用来测量月亮与地球之间的距离。答：（1）小明距离大楼680m；（2）不能。23．质量为4千克的物体，在水平推力F作用下沿水平地面向右做匀速直线运动，物体受到地面对它的摩擦力f为物体所受重力的0.25倍。（g=10N/kg）（1）计算出物体受到的推力大小，用力的图示法画出物体在水平方向上受到的力；（2）如在运动过程中推力突然变小成大小为4N的力，求出物体此刻所受合力的大小和方向。【答案】（1）10N，；（2）6N，水平向左【详解】解：（1）物体的重力G=mg=4kg×10N/kg=40N因为物体受到地面对它的摩擦力为物体受重力的0.25倍，所以物体受到的摩擦力f=0.25G=0.25×40N=10N因为物体做匀速直线运动时，受到的摩擦力和水平推力是一对平衡力，所以水平推力F=f=10N推力和摩擦力都作用在物体的重心上，设标度为5N，过物体的重心作水平向左的大小为10N的摩擦力f，过物体的重心作水平向右的大小为10N的拉力F，其长短为表示5N线段的2倍，图示如下：（2）如在运动过程中推力突然变小成大小为4N的力；由于物体对水平面的压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以受到的滑动摩擦力不变；竖直方向上的重力和支持力是一对平衡力，所以物体此刻所受合力的大小为F合=f-F'=10N-4N=6N方向水平向左。答：（1）物体受到的推力大小是10N，图见解析；（2）物体此刻所受合力大小为6N，方向水平向左。24．位于P、Q两点的甲、乙两小车同时沿同一直线运动，它们的图像如图所示。经过5秒，甲、乙两小车正好相遇，求：(1)经过5秒时，甲车通过的路程为多少米？(2)乙车的速度；(3)P、Q两点之间的距离。【答案】(1)5m；(2)3m/s；(3)20m或10m【详解】解：(1)由图(a)知，经过5s，甲车通过的路程为5m。(2)由图(b)知，经过5s，乙车通过的路程为15m，则乙车的速度(3)由题意知，经过5s正好相遇，若它们相向运动，则P、Q两点之间的距离s0=s甲+s乙=5m+15m=20m若它们同向运动，则P、Q两点之间的距离为s0=s乙-s甲=15m-5m=10m答：(1)经过5秒，甲车通过的路程为5m；(2)乙车的速度v乙是3m/s；(3)P、Q两点之间的距离s0为20m或10m。五、实验题25．在“探究二力平衡的条件”实验中，弹簧测力计使用之前需要。如图所示，在弹簧测力计A和B的作用下，这时在水平桌面上的轻质木板C（选填“能”或“不能”）静止。继续实验，当木板C转动起来最终静止时，分别记下弹簧测力计A和B的示数F1和F2，这时F1=4牛，方向水平向左，F2=4牛，方向水平向右。事实表明：物体受到两个力的作用而静止时，这两个力的大小，方向，且在。实验中，该同学是以为研究对象的。【答案】调零不能相等相反同一直线上轻质木板C【详解】[1]根据弹簧测力计的使用方法可知，在“探究二力平衡的条件”实验中，弹簧测力计使用之前需要调零。[2]如图所示，在弹簧测力计A和B的作用下，由于木板C受到的不是平衡力，故此时的木板C不能静止。[3][4][5]由实验可知，木板C最终静止，且其受到的两力F1=F2，两力方向相反，且弹簧测力计都在同一条直线上，即两力在同一条直线上，由此可知：物体受到两个力的作用而静止时，这两个力的大小相等，方向相反，且在同一条直线上。[6]在“探究二力平衡的条件”实验中，木板C在两个大小相等、方向相反的力的作用下处于静止状态，符合本探究实验的要求，因此该同学是以轻质木板C为研究对象。26．利用图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时，首先将弹簧的B端固定，用两个测力计沿相反方向拉A端，使A端到达某一点O并记录下该点的位置，然后在表格中记录下两个拉力的大小与方向。再用一个测力计拉弹簧A端，仍将A端拉伸到O点，记录下此时拉力的大小与方向。施力情况大小方向用两个测力计F1=2.5N向右F2=1N向左用一个测力计F=1.5N向右（1）从表记录中你能得到的关于同一直线上合力与分力的大小关系是（用字母F、F1、F2表示）（2）实验中用一个测力计拉弹簧时，仍要将弹簧A端拉伸到O点再读数是为了让前后两次力的相同。【答案】F=F1-F2作用效果【详解】（1）[1]由表中数据知道，F=1.5N，F1与F2的差为F=F1-F2=1.5N故可得当作用在同一直线上两个力的方向相反时，合力与分力的大小关系是F=F1-F2（2）[2]力F的作用效果与力F1、F2共同作用的效果相同时，这个力F才叫做F1、F2的合力，故将弹簧A端拉到O点再读数是为了保证力F的作用效果与力F1、F2共同作用的效果相同。27．在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”时，小明同学提出了以下几种猜想：（本题中长方体木块六个面的粗糙情况相同）A．与接触面间的压力大小有关；B．与接触面的粗糙程度有关；C．与接触面积有关。

（1）实验中弹簧测力计应沿水平方向拉动长方体木块，使木块在木板（或毛巾、棉布）表面上做运动，根据知识可知，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；（2）为了验证以上猜想是否正确，小明同学利用如图所示装置及有关器材进行实验，实验数据如下表：实验序号木块的放置情况接触面材料压力/牛弹簧测力计示数/牛1侧放木块与木板81.62竖放木块与木板81.63平放木块与木板81.64平放木块与木板122.45平放木块与木板163.26平放木块与棉布82.47平放木块与毛巾84.0①通过1、2和3三次实验数据分析，可得出的结论是：接触面粗糙程度和压力大小相同，滑动摩擦力大小与无关；②分析（填实验序号）三次实验数据可以得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系；③通过3、4和5三次实验数据分析，可得出的结论是：。（3）实验中，另一实验小组的小红同学在探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系时，将木块平放在木板上，沿竖直方向截去一半，通过实验测得木块所受的滑动摩擦力变为截去前的一半。小红的这种做法是（选填“正确”或“错误”）的，理由是：。【答案】匀速直线二力平衡受力面积3、6、7接触面的粗糙程度相同，压力越大滑动摩擦力越大错误没有控制压力不变【详解】（1）[1][2]在实验中弹簧测力计沿水平方向拉动木块，并使木块做匀速直线运动，根据二力平衡知识，此时拉力大小与摩擦力相等。（2）[3]1、2、3组实验数据，接触面的粗糙程度相同，压力大小相同，可得滑动摩擦力大小与受力面积大小无关。[4]3、6、7三组实验，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，可以探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系。[5]通过3、4和5三次实验数据可知，接触面的粗糙程度相同，压力越大滑动摩擦力越大。（3）[6][7]小红将木块沿竖直方向截去一半后，没有控制物体间的压力不变，接触面间的压力也减小了一半，因此他得出的结论是错误的。一、单选题1．用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、牙膏盒、铁丝、砝码和刻度尺等，制作如图所示的橡皮筋测力计，用砝码和刻度尺标注刻度，下列原因会导致使用该测力计时读数偏大的是（）A．刻度尺的分度值小B．砝码质量比实际小C．刻度尺的分度值大D．砝码质量比实际大【答案】B【详解】AC.刻度尺的分度值的大小决定它的精确程度，不会导致读数偏大，故A、C不符合题意。B.正常情况下砝码上标的质量是砝码的实际质量，例如某砝码上标有50g字样，这个砝码的质量就是50g，若砝码质量比实际小，则使用此砝码制作的弹簧测力计的实际刻度就会小于，用此去称物体的重力，读数时，物体的重力小于，而你仍按标准值读数，读出来是，所以测量结果就比实际值偏大，故B符合题意。D.正常情况下砝码上标的质量是砝码的实际质量，例如某砝码上标有50g字样，这个砝码的质量就是50g，若砝码质量比实际大，则使用此砝码制作的弹簧测力计的实际刻度就会大于，用此去称物体的重力，读数时，物体的重力大于，而你仍按标准值读数，读出来是，所以测量结果就比实际值偏小，故D不符合题意。故选B。2．如图所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘，两条船运动状态下列判断错误的是（）A．A船可能是向左运动的 B．A船可能是静止的C．B船肯定是向右运动的 D．B船可能是静止的【答案】D【详解】由题意知风向右吹。A船与河岸的旗帜均向右飘，则相对于风，A船、河岸都具有向左的运动，所以A船可能相对河岸静止，也可能以任何速度向左运动，还有可能以相对比风速小的速度向右运动。B船中旗帜向左飘，表明船只能向右运动，且速度大于风速。所以ABC正确，不符合题意，D错误，符合题意。故选D。3．一辆匀速行驶的高速列车，车头在B处鸣笛后，在时刻位于车头的司机听到正前方隧道入口A处山崖反射回来的回声，再过一段时间，在时刻司机也到达隧道口。车、声音的位置与时间关系如图所示，图中，声音在空气中速度为340m/s，由图可知下列判断不正确的是（）A．列车的速度为68m/sB．由图像可知，为1︰3C．司机听到回声时，声音通过的路程是列车的5倍D．如果列车的速度加快，则【答案】D【详解】A．由图可知，列车鸣笛后声音到达隧道入口A处山崖的时间为，则列车鸣笛处到隧道入口A处山崖的距离为位于车头的司机在时刻听到反射回来的回声，所以列车运动的距离为又因为图中，则列车的速度为故A正确，A不符合题意；B．因为所以又因为图中，得则故B正确，B不符合题意；C．因为所以司机听到回声时，列车通过的路程与声音通过路程之比为即司机听到回声时，声音通过的路程是列车的5倍，故C正确，C不符合题意；D．当列车匀速行驶时，，则声音速度不变，当列车的速度加快时，列车通过的路程增大，则有即故D错误，D符合题意。故选D。4．甲、乙两车从相距50m的A、B两点同时相向做匀速直线运动，两车的图像分别如图（a）、（b）所示，速度分别为、。经过时间t后，两车相距20m。则（）A．，t一定为15sB．，t可能为35sC．，t可能为15sD．，t可能为35s【答案】B【详解】由图可知，6s时甲车行驶7.2m，乙车行驶4.8m，所以甲乙两车的速度分别为所以。经过时间t后，两车相距20m，分两种情况，当甲乙两车未相遇时相距20m，则有即解得所用时间为当甲乙两车相遇后相距20m，则有即，解得所用时间为故，t可能为35s，也可能为15s。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。5．物体A始终只受同一直线上方向相反的两个力F1和F2的作用，如图甲所示，F是F1和F2的合力，F1、F的大小随时间变化情况如图乙所示，则下列结论可成立的是（）A．在t1时间内，物体所受F2先变大后变小合力的方向始终与F1相同B．在t1时间内，物体所受F2先变小后变大合力的方向始终与F1相同C．在t1时间内，物体所受F2先变大后变小合力的方向始终与F2相同D．在t1时间内，物体所受F2先变小后变大合力的方向始终与F2相同【答案】A【详解】A．由题意可知，在t1时间内，物体所受的合力先变小后变大，两个力方向相反，则所受F2先变大后变小，由乙图可知合力方向始终与F1相同，故A符合题意；B．在t1时间内，物体所受F2先变大后变小，合力的方向始终与F1相同，故B不符合题意；C．在t1时间内，物体所受F2先变大后变小，合力的方向始终与F1相同，故C不符合题意；D．在t1时间内，物体所受F2先变大后变小，合力的方向始终与F1相同，故D不符合题意。故选A。6．如图所示，A、B、C三个物体叠放在水平面上，同时有的两个水平力分别作用于A、B两物体上，A、B、C三个物体仍处于静止状态，则下列说法不正确的是（）

A．A物体对B物体的摩擦力为10N，向左 B．地面对A物体的摩擦力为10N，向右C．B物体对C物体的摩擦力为零 D．C物体受到两个力的作用【答案】B【详解】A．将B与C看成一个整体，水平方向受到平衡力作用，此时受到水平向右大小为10N的拉力，因此A对B有个向左的静摩擦力，其大小为10N，故A正确；B．以ABC整体为研究对象，ABC组成的整体受到的合力为0，处于平衡状态；由平衡条件得，水平面对A的摩擦力为零，故B错误；C．以C为研究对象，C处于平衡状态，由平衡条件得知：B对C的摩擦力等于0，故C正确；D．C物体处于静止状态，没有与B发生相对运动的趋势，只受到重力和支持力的作用，故D正确。故选B。二、填空题7．如图所示，放在水平面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示，由图可知，当t＝1s时，物体受到的摩擦力为N，当t＝3s时，物体物体做运动，受到的摩擦力为N。

【答案】2加速4【详解】[1]水平方向受水平的拉力F与摩擦力f作用；由图象丙知物体在0-2s内静止，处于平衡状态，在4s-6s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态；由图象乙知：在t=ls时物体受的拉力F=2N，由平衡条件得：摩擦力f=F=2N[2][3]4~6s内物体处于平衡状态，由平衡条件得：摩擦力f'=F'=4N在t=3s时物体做加速运动，物体受到滑动摩擦力作用，由于滑动摩擦力与速度大小无关，因此在t=3s时，物体受到的摩擦力为4N。8．利用超声波遇到物体发生反射，可测定物体运动的有关参量，如甲图所示仪器A和B通过电缆线连接，B为超声波发射与接收一体化装置，而仪器A为B提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示出波形。现固定装置B，并让它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间T0＝0.95s发射一短促的超声波脉冲（如图乙中幅度大的波形），而B接收到由小车C反射回的超声波由A处理后显示成图乙中幅度较小的波形，反射滞后的时间在图乙已标出，其中，T＝0.2s，ΔT＝0.1s，超声波在空气中的速度为340m/s。由所给信息可知小车向运动（填“左”，“右”），速度为。（有点难哦，挑战一下自己！）

【答案】右17m/s【详解】[1]由屏幕上显示的波形可以看出，B接收到反射超声波与发射的超声波的时间间隔越来越长，说明小车离信号源的距离越来越远，小车向右运动。[2]从B发出第一个超声波开始计时，经被C车接收，由可得，C车第一次接收超声波时与B距离为第二个超声波从发出至接收，经T+△T时间，C车第二车接收超声波时距B为C车从接收第一个超声波到接收第二个超声波内前进的距离为接收第一个超声波时刻为接收第二个超声波时刻为所以接收第一和第二个超声波的时间间距为由可得，小车的速度9．如图，ABCD是4块质量相同的砖，每块重100N，A、D两侧是两块竖直的木板，木板外侧分别用500N的力压紧，砖处于静止状态。A砖与木板内侧之间的摩擦力为N；A砖与B砖之间的摩擦力为N；B砖与C砖之间的摩擦力为N。【答案】2001000【详解】[1]把4块砖看作一个整体，4块砖的总重力为G总=4×100N=400N两边的压力F相同，两边受到的摩擦力也相同，根据平衡力知识，向下的重力400N等于两边的摩擦力之和；故两边的砖块A和D各受到200N的摩擦力作用，且方向竖直向上。[2]对A砖做受力分析，其受到左侧木板竖直向上的200N摩擦力作用，还受到自身竖直向下的重力，大小为100N。由于A砖静止受平衡力作用，因此A砖还受到B砖竖直向下的摩擦力作用，故A砖与B砖之间的摩擦力大小为100N。[3]对B砖做受力分析，由于力的相互作用，其受到A砖竖直向上的摩擦力作用，大小为100N，还受到自身竖直向下的重力，大小也为100N，根据受力平衡可知，B砖与C砖间不存在摩擦力的作用，即B砖与C砖之间的摩擦力为0。三、计算题10．两物块A、B并排放在水平地面上，且两物块接触面为竖直面，现用一水平推力F作用在物块A上，使A、B由静止开始一起向右做匀加速运动，如图甲所示，在A、B的速度达到12m/s时，撤去推力F。已知A、B质量分别为、，A与水平地面间的动摩擦因数为，B与水平地面没有摩擦，B物块运动的图像如图乙所示。g取10m/s2，求：（1）AB一起运动时加速度的大小；（2）推力F的大小；（3）A物块刚停止运动时，物块A、B之间的距离。

【答案】（1）；（2）；（3）【详解】解：（1）在水平推力F作用下，物块A、B一起做匀加速运动，令加速度为a，由B物块的图像得到AB一起运动时加速度的大小（2）对于A、B整体，由牛顿第二定律有F-0.2×2kg×10m/s2=(2kg+4kg)×4m/s2解得F=28N；（3）设物块A做匀减速运动的时间为t，撤去推力F后，A、B两物块分离，A在摩擦力作用下做匀减速运动，B做匀速运动，对A有解得所以物块A通过的位移物块B通过的位移物块A刚停止时A、B间的距离答：（1）AB一起运动时加速度的大小是；（2）推力F的大小是；（3）A物块刚停止运动时，物块A、B之间的距离是36m。四、实验题11．当小球静止在水平面上，小球所受水平面的支持力和所受的重力是一对平衡力，如图(a)所示．用细绳（沿斜面方向）拉住的小球也能静止在斜面上，这时除受重力G外，小球还受到斜面的支持力N（方向为垂直斜面向上）以及细绳对小球沿斜面向上的拉力T，如图(b)所示．小红和小明决定研究当小球静止在斜面上时，斜面对小球的支持力N以及细绳对小球沿斜面向上的拉力T的大小情况．他们用两个重力不同的光滑小球进行了两组实验，实验中用台式测力计测量支持力N，用弹簧测力计测量拉力T．每一组实验时，他们先将支持面水平放置，然后改变支持面与水平面的夹角，并保持拉力T的方向始终沿斜面向上，实验装置如图所示，实验数据记录如下表：甲球

乙球实验序号夹角θ支持力N(牛)拉力T(牛)实验序号夹角θ支持力N(牛)拉力T(牛)10°6.0060°100230°5.23.0737°8.06.0345°4.24.2845°7.17.1453°3.64.8953°6.08.0560°3.05.21060°5.08.7(1)小球甲所受的重力为牛，小球乙所受的重力为牛；(2)分析比较实验序号2~5或7~10的斜面与水平面夹角、支持力N以及拉力T，可得出初步结论：重力一定的小球静止在斜面时，随着夹角增大．(3)在表一(或表二)中有两次实验序号中的支持力N和拉力T的数据恰好是互换的．若这一现象并不是偶然的，出现此现象的条件可能是：相应两次实验的支持面与水平面夹角θ．(4)在上述小球静止在斜面上的情况中，小球所受的支持力N和拉力T可以用一个合力F替代，请你利用平衡力的知识（不计摩擦），判断该合力F的方向：．【答案】610支持力N减小，拉力T增大之和为90°竖直向上【分析】(1)二力平衡的条件是作用在同一个物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一条直线上；静止在水平上的物体受到的重力和支持力大小相等、方向相反，是一对平衡力；(2)分析比较实验序号2∼5或7∼10的斜面与水平面夹角、支持力以及拉力，根据表格中的数据即可直接得出支持力、拉力与夹角的关系；(3)表一中2、5组实验数据（或表二中7、9组实验数据），支持力、拉力的数据恰好是互换的，分析两次实验的支持面与水平面夹角之和的特点，再比较其它实验数据可以得出结论；(4)小球在斜面上保持静止状态，其重力可分解为沿斜面向下的分力和垂直于斜面向下的分力；再据二力平衡知识可知重力沿斜面向下的分力与拉力是平衡力；物体对斜面的压力等于物体垂直于斜面向下的分力；物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对作用力与反作用力；据此分析合力与重力的大小关系、合力的方向．【详解】(1)[1]当小球静止在水平面上，小球所受水平面的支持力和所受的重力是一对平衡力，所以大小相等；由表中数据可知：甲球的重力；[2]乙球的重力；(2)[3]分析表一或表二中的实验数据，比较表中7∼10或2∼5的斜面与水平面夹角、支持力以及拉力，重力一定的小球静止在斜面时，随着夹角增大，支持力减小，拉力增大；(3)[4]分析表一中2、5组实验数据，支持力、拉力的数据恰好是互换的，比较两组实验数据发现，第2组实验的支持面与水平面夹角为30°，第5组实验的支持面与水平面夹角为60°，两次实验的支持面与水平面夹角之和为90°，而其他各组实验数据中不具备此特点；所以出现该现象（支持力、拉力的数据恰好是互换的）的条件可能是相应两次实验的支持面与水平面夹角之和为90°；(4)[5]小球在斜面上保持静止状态，其重力可分解为沿斜面向下的分力和垂直于斜面向下的分力；根据平衡条件可知重力沿斜面向下的分力与拉力是平衡力，大小相等；小球对斜面的压力等于小球垂直于斜面向下的分力；小球对斜面的压力与斜面对小球的支持力是一对作用力与反作用力，大小相等；所以小球所受的支持力和拉力可以用一个合力代替，合力大小等于分力和的合力，即合力大小为物重；合力的方向与重力方向相反，竖直向上．【点睛】本题重点考查控制变量法与探究性实验方案，要求学生对所学知识及实验方法等在熟练的基础上，一定要灵活运用，通过已有的知识解决未知的问题．本题是一道非常有代表的综合型拓展题．12．小强同学通过实验研究物体沿竖直方向运动时所受拉力的特点。他在弹簧测力计下悬挂一个2N的钩码，钩码的运动状态与测力计的读数记录如下表所示：实验次数钩码的运动状态弹簧测力计读数（N）①匀速向上运动v=0.1m/s2.0②匀速向上运动v=0.2m/s2.0③匀速向下运动v=0.1m/s2.0④加速向上运动3.5⑤加速向下运动1.4⑥减速向上运动1.6⑦减速向下运动2.8⑧静止不动2.0（1）由①和②可知，物体以速度向上匀速直线运动时，所受的拉力是的；（选填“相同”或“不同”）（2）由①和③可知，；（3）由①②⑧可知，物体在处于状态时，拉力等于重力；（4）小强、小明两位同学分别分析了④⑤⑥⑦后得出以下结论：小强：当物体所受拉力不等于重力时，物体不做匀速运动；小明：当物体做向上运动时，物体所受拉力大于重力。你认为小强的结论，小明的结论；（均