备战中考物理培优(含解析)之力与运动的关系问题附答案解析

一、初中物理力与运动的关系问题
1．如图所示，是南开中学教师运动会的“同心鼓”项目，这个项目要求老师们同时用力拉着鼓四周的绳子，通过有节奏的收、放绳子使鼓起伏，让球在鼓面上跳动。

下列说法正确的是（）
A．球在上升过程中所受合力不为零，合力方向竖直向下
B．球上升到最高点，此时速度为零，受平衡力
C．球与鼓面撞击后向上运动，是因为球受到惯性
D．鼓悬空保持静止时，因受到多个不同方向的拉力，合力不为零
【答案】A
【解析】
【详解】
A．球在上升过程中所受合力不为零，合力方向竖直向下，A正确；
B．球上升到最高点，此时速度为零，受重力的作用，不是平衡力，B错误；
C．惯性是物体本身所具有的属性，不能说球受到惯性，球与鼓面撞击后向上运动，是因为球由于惯性还会继续向上运动，C错误；
D．鼓悬空保持静止时，这时处于平衡状态，受到多个不同方向的拉力，合力为零，D错误。

2．一个文具袋静止在水平桌面上，下列说法正确的是( )
A．文具袋受到的重力和文具袋对桌面的压力是一对相互作用力
B．桌子受到的重力和文具袋对桌子的压力是一对相互作用力
C．文具袋受到的重力和桌子对文具袋的支持力是一对平衡力
D．桌子对文具袋的支持力和文具袋对桌子的压力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．文具袋受到的重力和文具袋对桌面的压力方向相同，不符合相互作用力的条件，所以不是一对相互作用力，故A错误；
B．桌子受到的重力和文具袋对桌面的压力是作用在同一物体上的两个力，且大小不相等，不符合相互作用力的条件，所以不是一对相互作用力，故B错误；
C．文具袋受到的重力和桌子对文具袋的支持力均作用在文具袋上，大小相等、方向相反、作用在一条直线上，符合二力平衡的条件，所以是一对平衡力，故C正确；
D．桌子对文具袋的支持力和文具袋对桌子的压力是作用在不同的物体上的两个力，不符
合二力平衡的条件，所以不是一对平衡力，故D错误。

故选C。

3．如图所示，木块竖立在小车上，随小车一起以相同的速度在水平地面上向右做匀速直线运动，不考虑空气阻力，下列说法中正确的是
A．如果小车突然停止运动，木块将向左倾倒
B．木块对小车的压力与木块受到的重力是一对平衡力
C．小车对木块的支持力与木块受到的重力是一对平衡力
D．木块对小车的压力与地面对小车的支持力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【详解】
A．如果小车突然停止，木块下部由于摩擦速度减小，而木块上部由于惯性会仍然保持原来的运动状态向右运动，所以会向右倾倒，故A错误；
B．木块对小车的压力与木块受到的重力，二力方向相同，所以不是一对平衡力，故B错误；
C．小车对木块的支持力与木块受到的重力大小相等、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，故C正确；
D．木块对小车的压力与地面对小车的支持力大小不相等，方向相反，在同一直线上，作用在同一物体上，不是一对相互作用力，故D错误。

4．水平面上叠放着A，B两个物体，在水平方向力F1和F2的作用下，以共同的速度v一起向右匀速运动，已知F1=10N，F2=6N，那么物体A、B和地面之间的摩擦力大小和方向的有关说法正确的是（）
A．A对B的摩擦力为10N，向右
B．B对地面的摩擦力为4N，向左
C．A受到摩擦力为4N，向左
D．地面对B的摩擦力为6N，向左
【答案】A
【解析】
【详解】
A．由于物体间力的作用是相互的，A受到B的摩擦力水平向左，大小是10N，则B上表面
受到A的摩擦力水平向右，大小是10N，故A正确；
C． A相对于B保持静止状态，水平方向上A受到拉力F1和摩擦力作用，摩擦力和拉力是一对平衡力，拉力F1是10N，A受到B的摩擦力是10N，故C错误；
D．物体B进行匀速直线运动，水平方向上受到A对B水平向右的摩擦力、地面对B水平向左的摩擦力、水平向左的拉力F2，这三个力是平衡力，所以，地面对B水平向左的摩擦力与水平向左的拉力F2之和等于A对B水平向右的摩擦力，即B下表面受到地面的摩擦力大小为10N-6N=4N，方向向左，故D错误；
B．因为物体间力的作用是相互的，B 对地面的摩擦力与地面对B的摩擦力大小相等，方向相反，即B对地面的摩擦力为 4N，方向向右，故B错误。

故选A。

5．关于牛顿第一定律说法正确的是（ ）
A．牛顿第一定律是科学家牛顿通过实验得到的结论
B．运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性
C．行驶的汽车关闭发动机后，由于惯性还能继续向前行驶
D．地球上物体有惯性，到了太空没有惯性
【答案】C
【解析】
【详解】
A．牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，是以实验为基础，但又不是完全通过实验得出，A错误；
B．运动的物体有惯性，静止的物体同样有惯性，B错误；
C．汽车关闭发动机后，由于惯性保持原来的运动状态，还能继续向前行驶，C正确；D．惯性的大小仅仅与物体的质量有关，惯性与所处的位置无关，地球上物体有惯性，到了太空一样有惯性，D错误。

6．如图l所示，静止在水平面上的物块，受水平拉力F作用，F随时间t的变化关系如图2所示，从t=0开始，小兵每隔2s记录的物块位置和时刻如图3所示，下列说法正确的是（）
A．0~4s内，物块受到的摩擦力为4N
B．8~l0s内，物块受到的摩擦力为6N
C．t=l0s时，物块的速度一定小于5m/s
D．若16s时撤去F，物块将做匀速直线运动
【答案】C
【分析】
由图丙确定物体在不同时间段的运动状态，根据匀速直线运动的时间段及图2，利用二力平衡条件确定摩擦力的大小。

【详解】
由图3知，12到18s 物体在相同时间内通过的路程相等，做匀速直线运动，由图2知，此时f =F =4N 。

A ．由图2知，0~4s 内，物体受到的拉力F =2N ，小于滑动摩擦力，所以此时物体应处于静止状态，所受静止摩擦力等于拉力等于2N ，故A 错误；
B ．由图3知，8~10s 内，物体处于运动状态，根据影响摩擦力大小的因素可知，摩擦力仍等于4N ，故B 错误；
C ．由图3知，从10到12s 时间内，物体的平均速度 10m 5m/s 2s
s v t === 而在这段时间内物体的拉力大于摩擦力，所以做加速运动，因此全程的平均速度应大于10s 时的速度，故C 正确；
D ．若16s 时撤去F ，物体受摩擦力的作用将做减速运动，故D 错误。

故选C 。

7．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F 的作用，其F －t 和v －t 图象分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是( )
A ．当t ＝2 s 时，物体处于静止状态，摩擦力是0
B ．当t ＝3 s 时，物体受到的摩擦力是7 N
C ．4～6 s 内，拉力F 做的功是20 J
D ．2～4 s 内，物体的机械能保持不变
【答案】C
【解析】
【详解】
A ．由图乙可知，当t =2 s 时，物体处于静止状态，摩擦力等于拉力的大小为3N ，故A 错；
B ．当t =3 s 时，物体受到的拉力的小为7N ，此时物体受力不平衡，物体受到摩擦力等于5N ，故B 错；
C ．4﹣6 s 内，拉力的大小为5N ，物体通过的距离为4m ，拉力F 做的功是20 J ，故C 正确；
D ．2﹣4 s 内，物体的速度是不断变大的，机械能增加，故D 错；
8．下列情况中运动状态没有发生改变的是（）
A．汽车起动B．汽车拐弯
C．汽车减速上坡D．汽车在平直的公路上匀速直线行驶
【答案】D
【解析】
【分析】
运动状态的改变包括两个方面：一是运动速度大小的变化；二是运动方向的变化；判定一个物体运动状态是否改变，就从这两个角度考虑。

【详解】
A．汽车启动，车由静止变为运动，所以运动状态发生变化，故A不符合题意；
B．汽车拐弯，车的运动方向改变，所以运动状态发生变，故B不符合题意；
C．汽车减速上坡，车的速度减小，运动状态发生改变，故C不符合题意；
D．汽车在平直的公路上匀速行驶,车的速度没有改变，车的运动方向也没有改变，则汽车的运动状态没改变，故D符合题意。

故选D。

9．对如图所示的四个情景的说法正确的是（）
A．鞋底上都要刻上深深的花纹是为了节约材料
B．跳远运动员奋力助跑是为了增大自己的惯性
C．“头球”改变足球运动方向，说明力可以改变物体的运动状态D．双杠运动员上杠前手涂抹镁粉是为了减小手和杠间的摩擦
【答案】C
【解析】
【分析】
增大摩擦力的方法：增大压力、增大接触面的粗糙程度，用滑动代替滚动等；力的作用效果：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态；惯性是物体保持原有状态不变的性质，大小只和物体的质量大小有关。

【详解】
A．鞋底上都要刻上深深的花纹是为了增大摩擦力，A错误；
B．跳远运动员奋力助跑是为了利用惯性，而不是增大惯性，惯性只与物体的质量有关，质量不变，惯性不变，B错误；
C．“头球”改变了足球运动方向，说明力可以改变物体的运动状态，C正确；
D．双杠运动员上杠前手涂抹镁粉是为了增大手和杠间的摩擦，D错误。

故选C。

【点睛】
关键是惯性的理解，惯性是物体的固有属性，与物体的运动状态无关，与质量大小有关，且惯性不是力，不能说成：受到惯性作用，而应该描述成：具有惯性。

10．小轩与爸爸乘火车去旅游时，用新买的数码相机拍下了许多珍贵的照片：如下图甲乙丙所示为车厢内桌面上塑料杯瞬间的不同状态，则下列关于火车运动状态的判断正确的是
A．甲图中火车在匀速运动，乙图中火车突然向左加速，丙图中火车突然向左减速
B．甲图中火车在匀速运动，乙图中火车突然向右加速，丙图中火车突然向左加速
C．甲图中火车在减速运动，乙图中火车突然向左减速，丙图中火车突然向右加速
D．甲图中火车在加速运动，乙图中火车突然向左加速，丙图中火车突然向右减速
【答案】A
【解析】
甲图中，物体相对于桌面的位置没有发生改变，因此它们的运动状态是相同的，说明此时火车在匀速运动；
乙图中，物体向右倾倒，说明火车突然向左加速（或向右减速），因为，火车突然向左加速时，塑料杯的下部由于摩擦也随着加速，而上部由于惯性仍保持原来的运动状态，所以才会向右倾倒；火车向右减速时的情形也可用类似的方法解释；
丙图中，物体右左倾倒，说明火车突然向左减速（或向右加速），因为，火车突然向左减速时，塑料杯的下部由于摩擦也随着减速，而上部由于惯性仍保持原来的运动状态，所以才会向左倾倒；火车向右加速时的情形也可用类似的方法解释．
综上所述，甲图中火车在匀速运动，乙图中火车突然向左加速（或向右减速），丙图中火车突然向左减速（或向右加速），只有选项A符合题意．
故选A．
11．小华在“探究影响滑动摩擦力大小因素”时，用如图所示的方式拉动木块作匀速直线
运动，以此测量滑动摩擦力的大小，下列对实验说法中不正确的是（）
A．本实验必须将弹簧测力计沿水平方向施力
B．此时所测摩擦力比水平匀速拉动时的摩擦力要小一些
C．测力计对木块的拉力和地面对木块的摩擦力是一对平衡力
D．若在木块上再放一个砝码，则木块运动时受到的滑动摩擦力将变大
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．本实验必须将弹簧测力计沿水平方向施力，根据二力平衡，这样测力计的示数大小等于滑动摩擦力的大小，否则无法得知滑动摩擦力的大小，A正确，不合题意；
B．这种情况下，接触面受到的压力较小，接触面的粗糙程度都是相同的，滑动摩擦力较小，即此时所测摩擦力比水平匀速拉动时的摩擦力要小一些，B正确，不合题意；
C．从图中可以看到，测力计对木块的拉力方向斜向上，而地面对木块的摩擦力方向水平向左，这两个力的方向不在同一条直线上，它们不是一对平衡力，C错误，符合题意；D．若在木块上再放一个砝码，这时接触面受到的压力变大，接触面的粗糙程度不变，那么木块运动时受到的滑动摩擦力将变大，D正确，不合题意。

故选C。

12．一个竖直固定在水平地面上的管道如图甲所示，利用拉力F将一木块从管道的左端竖直拉进，右端竖直拉出。

已知管道中的竖直管口对木块的挤压作用相同，并测得拉动全过程中拉力和木块移动速度随时间变化的图像如图乙所示。

则下列说法正确的是（）
A．木块受到的重力为2N
B．4～6秒，木块受到的摩擦力为8N
C．0～2秒，木块受到的合力为7N
D．2～4秒，木块受到的摩擦力最大
【答案】A
【解析】
【详解】
从图乙可以看到，0~2s木块在左端运动，2~4s木块在中间运动，4~6s木块在右端运动，并且这三个过程都是匀速运动，设在竖直管口受到的摩擦力是f，在水平管口受到的摩擦力
是'
f ，由题意可知 12N --0G f =
'5N -0f =
8N 0G f +-=
可解得2N G =；在竖直管口受到的摩擦力10N f =，4~6s 木块在右端运动，木块受到的摩擦力为10N ；0~2s 木块在左端匀速运动，木块受到的合力为零；2~4s 木块受到的摩擦力是'
5N f =，木块受到的摩擦力较小；故选A 。

13．下列说法中，正确的是（ ）
A ．人匀速竖直向上爬杆时，手握杆的压力越大，摩擦力就越大
B ．皮带传动时，皮带与皮带轮之间的摩擦是有利的
C ．推讲台推不动时，是因为推力小于地面作用在讲台上的摩擦力
D ．人走路时，受到地面对人向后的滑动摩擦力
【答案】B
【解析】
【详解】
A ．人匀速竖直向上爬杆时，处于平衡状态，受到重力和杆对这人向上的摩擦力，这两个力是大小相等的，重力不变，则摩擦力也不变，A 错误；
B ．皮带传动时，皮带与皮带轮之间的摩擦是有利的，有这个摩擦力，皮带才能传动，B 正确；
C ．推讲台推不动时，这时讲台处于静止状态，受平衡力的作用，推力等于地面作用在讲台上的摩擦力，C 错误；
D ．人走路时，人的鞋底相对于地面有向后的运动趋势，则受到的摩擦力方向向前，D 错误。

14．如图所示，甲、乙两位同学做如图所示的“拔河”游戏，两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端，保持凳子水平，然后各自向两侧“拉”，若凳子下表面各处的粗糙程度相同，且在乙端的凳面上放四块砖，则下列判断正确的是 （ ）
A ．凳子向甲方移动
B ．凳子向乙方移动
C ．凳子原处不动
D ．凳子向体重大的同学一方移动
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
最大静摩擦力等于滑动摩擦力，而滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，图示凳子下表面的粗糙程度相同，而乙端的压力大，所以乙端的摩擦力大，由于甲所受最大静摩擦力小，因此甲将容易相对长凳滑动，即甲容易被拉离，因此凳子将向右移动，即凳子向乙移动，故选B。

15．如图所示，一个物体静止在固定的斜面上，受到重力G斜面对它的支持力F与摩擦力f的作用，下列说法正确的是（）
A．重力G和支持力F是一对平衡力
B．物体不下滑，说明摩擦力f的大小大于重力G的大小
C．支持力F与摩擦力f的合力方向竖直向上
D．斜面受到物体的作用力的合力方向垂直于斜面
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．重力G和支持力F大小不相等，方向不相反，而且不共线，不满足二力平衡的条件，故A错误；
BC．物体在3个力作用下处于静止状态，合力为0，所以支持力F和静摩擦力f的合力一定与重力等值、反向、共线，所以摩擦力f小于重力G的大小，支持力F与摩擦力f的合力方向竖直向上，故B错误，C正确；
D．斜面受到物体的压力和摩擦力作用，这两个力的合力方向是竖直向下的，故D错误。

故选C。

16．关于弹力，下列说法中错误的是（）
A．桌面受到水杯的压力，压力是弹力
B．放在桌面上的水杯受到的支持力是由于水杯发生弹性形变产生的
C．物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力
D．放在桌面上的水杯受到桌面对它的支持力与水杯受到的重力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
AC．物体由于发生弹性形变产生的力叫做弹力，平时所说的推力、拉力、压力、支持力
等，都属于弹力；所以水杯对桌面的压力属于弹力，故A 、C 正确，都不符合题意； B ．放在水平桌面上的水杯，受到的支持力是由于桌面发生微小形变而产生的，故B 错误，符合题意；
D ．水杯受到的重力和桌面对水杯的支持力符合二力平衡的四个条件，是一对平衡力，故D 正确，不符合题意。

故选B 。

17．如图所示，一木板B 放在水平地面上，木块A 放在B 的上面，A 的右端通过轻质弹簧固定在竖直墙壁上，用力F 向左拉B ，使B 以速度v 向左匀速运动，这时弹簧的拉力为F T ，则下面说法中正确的是（）
A ．木板
B 所受地面的滑动摩擦力的大小等于F T
B ．地面受到的滑动摩擦力的大小等于F T
C ．若木板以2v 的速度运动，木块受到的摩擦力大小为F T
D ．若用2F 的力作用在木板B 上，木块受到的摩擦力大小为2F T
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
对A 、B 受力分析：A 受水平向右的弹力和水平向左的滑动摩擦力；又因为物体间力的作用是相互的，则物体B 受到A 对它水平向右的滑动摩擦力；由于B 作匀速直线运动，则B 受到水平向左的拉力和水平向右的两个摩擦力平衡（A 对B 的摩擦力和地面对B 的摩擦力）；如图所示：
A ．A 受力平衡，故
f A =F T
即A 受B 的摩擦力大小为F T ，根据牛顿第三定律，B 受A 的摩擦力等于F T ，故A 错误； B ．由于B 向左作匀速直线运动，则
B F f f =+
则
B T f F f F F =-=-
根据牛顿第三定律，地面受到的摩擦力大小等于
T F F
故B 错误；
C ．滑动摩擦力大小与相对速度无关，故木板B 以2v 的速度匀速运动时，木块受到的摩擦力大小仍为F T ，故C 正确；
D ．若用2F 的力拉木板B ，B 开始加速，但是A 与B 间压力不变，摩擦因数不变，故摩擦力大小不变，木块A 受摩擦力大小仍为F T ，故D 错误。

故选C 。

18．如图所示，木板B 放在光滑水平面上，木块A 放在B 的上面，A 的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上。

用大小为5N 的水平力F 向左拉动B ，使B 向左做匀速直线运动，此时水平绳的拉力大小为T ，下面说法正确的是（ ）
A ．拉力T 的大小为5 N
B ．木块A 所受摩擦力的方向为水平向右
C ．木块A 对木板B 的摩擦力大小等于10N
D ．若增大拉力，木板B 受到的摩擦力将变大
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
ABC ．由题可知，木块A 静止，其受水平向右的拉力和水平向左的摩擦力。

又因为物体间力的作用是相互的，则物体B 受到A 对它水平向右的摩擦力。

由于木板B 做匀速直线运动，木板B 放在光滑水平面上，所以B 与地面之间的摩擦力为0，则B 受到水平向左的拉力和水平向右的摩擦力二力平衡，木块A 对木板B 的摩擦力是向右的，且大小等于5N 。

木块A 所受摩擦力的方向水平向左，大小为5N ，拉力T 的大小为5N ，故A 项正确，BC 项错误；
D ．滑动摩擦力的大小跟压力和接触面的粗糙程度有关，在上述过程中，压力和接触面的粗糙程度都没有改变，故摩擦力不变，故D 项错误。

故选B
19．如图所示，物体G 静止在粗糙的水平地面上，用水平向左的拉力F 去拉物体。

第一次F 1=10N ，物体未被拉动；第二次F 2=15N ，物体恰好能向左做匀速直线运动；第三次F 3=20N ，物体向左运动。

下列说法正确的是（ ）
A．第一次物体不受摩擦力作用
B．第二次物体受到的摩擦力大小为15N
C．第三次物体受到的摩擦力方向一向左
D．第三次物体受到的摩擦力大小为20N
【答案】B
【解析】
【分析】
掌握产生摩擦力的条件：要产生摩擦力，相互接触的物体间要发生相对运动或相对运动的趋势；物体如果在水平拉力的作用下匀速直线运动，不论速度大还是小，摩擦力和拉力都是二力平衡，拉力是多大，摩擦力就是多大；如果其他条件不变，只是增大拉力，物体的运动状态就变了，不是匀速直线运动了，但摩擦力的大小还是不变的。

同一直线上的两个力，如果方向相反，其合力大小为二力之差，方向与较大的力的方向相同，如果二力大小相等，合力大小就为零。

【详解】
A．当F1=10N时，物体未被拉动，在水平方向由二力平衡知拉力等于摩檫力即
f＝F＝10N
故A错误；
B．用大小为15N的力水平向左拉物体，物体向左做匀速直线运动，物体发生了相对运动，此时属于滑动摩檫力，故
f＝F＝15N
故B正确；
C．摩檫力方向与物体的相对运动方向或相对运动趋势方向相反，物块相对与地面是向左运动的，所以地面对物块的摩檫力方向向右，故C错误；
D．当拉力是20N，因为影响滑动摩檫力的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度没有发生变化，因此当把拉力F增大为20N时，则物体受到的摩擦力仍为15N，故D错误。

故选B。

【点睛】
本题考查摩擦力产生的条件，物体之间有相对运动或有运动趋势；根据物体的状态可判断物体的受力情况。

20．如图，三个相同的物体叠放在一起，当B受到5N的水平拉力时，三个物体一起向右匀速运动，则（）
A．B和C之间的摩擦力0N
B．A和B之间的摩擦力为0N
C．B物体所受的合力为5N，方向水平向右
D．地面对C的摩擦力为5N，方向水平向右
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．对AB整体进行受力分析，物体做匀速直线运动，则AB所受的合力为零，AB受到5N 的水平向右拉力，所以受到C对AB向左的摩擦力5N，即B和C之间的摩擦力5N，故A 不符合题意；
B．因为A向右匀速运动，处于平衡状态，可知A受重力和支持力两个力作用，不受摩擦力作用，故B符合题意；
C．因为物体做匀速直线运动，则B所受的合力为零，故C不符合题意；
D．对整体分析，三个物体一起向右匀速运动，受力平衡，整体受到5N的水平向右拉力，所以受到地面对整体水平向左的摩擦力5N，即地面对C的摩擦力为5N，方向水平向左，故D不符合题意。

故选B。