2020-2021中考物理力与运动的关系问题(大题培优)附答案解析

一、初中物理力与运动的关系问题
1．两个质量相同的钩码，下端固定有纸带并穿过打点计时器，在拉力作用下两钩码分别同时从同一位置开始沿竖直向上方向运动，纸带上留下的点迹如图（a）所示，它们的s—t
图像如图（b）所示．则
A．甲的拉力大
B．甲的机械能小
C．乙的动能小
D．无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】
A．在图a中的甲、乙两图中，打点计时器打出的各点之间的距离是相同的，由此确定钩码在这两种情况下都是处于匀速直线运动状态，即平衡状态，所受的力一定是平衡力，此时的钩码只受两个力的作用：弹簧秤竖直向上的拉力和重力．根据二力平衡的条件可知这两个力相等，即甲、乙的拉力都等于各自钩码的重力，由于钩码的质量相等，则重力相等，所以甲的拉力等于乙的拉力．故A不符合题意；
BCD．两个钩码的质量相同，由题意知，两个钩码上升的高度相同，由图(b)知，甲、乙上
升相同的高度，甲所用时间小于乙所用时间，根据v=s
t
可知，甲的速度大于乙的速度，所
以，甲的动能大于乙的动能，甲的势能等于乙的势能，机械能为动能和势能之和，所以，甲的机械能大于乙的机械能．故B不符合题意．C符合题意．D不符合题意．
2．一个上、下底面材料相同的圆台形物体置于水平地面上，按图(a)所示放置时，匀速将物体拉动的水平力大小是F a，按图(b)所示放置时，匀速将物体拉动的水平力大小是F b，则（）
A．F a>F b
B．F a<F b
C．F a＝F b
D．不知速度，无法判断
【答案】C
【解析】
【分析】
因为物体做匀速运动，根据二力平衡条件可知，拉力等于摩擦力；影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度。

【详解】
物体平放在水平面上，对地面的压力等于物体自身的重力，倒置后由于压力和接触面的粗糙程度都相同，所以两图中物体受到的摩擦力相等，又因为物体匀速运动，所以水平力与摩擦力互相平衡，大小相等，故两图中的水平力大小应相等。

故选C。

【点睛】
本题考查拉力大小的比较，关键知道物体做匀速运动时拉力等于摩擦力，要知道影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度，还要知道在水平面上物体对地面的压力等于物体自身的重力。

3．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
【解析】
【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 。

4．关于力的作用，下列说法正确的是
A ．力对物体的作用效果完全由力的大小决定
B ．两物体要发生力的作用必须接触
C ．静止的物体一定没有受到力的作用
D ．力是改变物体运动状态的原因
【答案】D
【解析】
【详解】
A ．力对物体的作用效果由力的大小、方向和作用点共同决定的，故A 错误；
B ．两物体要发生力的作用可以不互相接触，故B 错误；
C ．地球附近的任何物体都受到重力的作用，故C 错误；
D ．只有力可以改变物体的运动状态，故D 正确。

5．如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O 点是弹簧保持原长时小球的位置。

开始时通过小球压缩弹簧到A 位置（已知AO =OB ），释放小球，研究小球在水平方向上的受力和运动情况，则（ ）
A ．小球从A 运动到O 的过程中所受弹力方向向右、速度不断增大
B ．小球从O 运动到B 的过程中所受弹力方向向右、速度不断减小
C ．小球运动到B 点时将停止运动并保持静止
D ．小球在运动过程中所受弹力的方向保持不变
【答案】A
【解析】
【分析】
(1)小球从A 运动到O 的过程中，弹簧恢复原状，将弹性势能转化为动能，此时小球所受弹力方向向右、速度不断增大；
(2)小球从O 运动到B 的过程中，弹簧被拉开，球的动能转化为弹簧的弹性势能，此时小球所受弹力方向向左、速度不断减小；
(3)小球运动到B点时，由于动能转化为弹性势能，直到速度为零，因此会停止运动但不会保持静止；
(4)小球在运动过程中所受弹力的方向先向右后向左，是变化的。

【详解】
A．小球从A运动到O的过程中，弹簧恢复原状，将弹性势能转化为动能，此时小球所受弹力方向向右、速度不断增大，故A正确；
B．小球从O运动到B的过程中，弹簧被拉开，球的动能转化为弹簧的弹性势能，此时小球所受弹力方向向左、速度不断减小，故B错误；
C．小球运动到B点时，由于动能转化为弹性势能，直到速度为零，因此会停止运动，但是由于弹簧恢复原状所以不会保持静止，故C错误；
D．小球在运动过程中所受弹力的方向先向右后向左，是变化的，故D错误。

故选A。

6．下列有关惯性的说法正确的是（）
A．拍打衣服灰尘脱落，是由于灰尘有惯性
B．小明没有推动静止的汽车是由于汽车没有惯性
C．跳远运动员助跑后起跳是为了增大惯性
D．飞行的子弹穿入木头后静止，它的惯性消失了
【答案】A
【解析】
【分析】
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性，惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，质量越大，惯性越大。

【详解】
A．拍打衣服时，衣服运动，灰尘由于惯性还保持原来的静止状态，因此会从衣服上脱落，故A正确；
B．小明没有推动静止的汽车，是因为推力等于摩擦力，汽车由于惯性仍然保持原来的静止状态，故B错误；
C．跳远运动员起跳前助跑使人获得了很大的速度，起跳后由于惯性，人在空中仍然保持原来的运动状态，惯性与速度无关，故C错误；
D．高速飞行的子弹穿入木头后静止，子弹仍具有惯性，任何物体都具有惯性，故D错误。

故选A。

【点睛】
通过不同的选项考查了学生对惯性知识的理解，一定要知道惯性是物体本身的一种性质，任何物体任何情况都有惯性，其大小只与物体的质量有关。

7．如图所示，将木块放在压缩了的弹簧旁，释放弹簧，木块沿水平地面向右运动，离开弹
簧后，木块运动一段距离后停下来．下列说法正确的是（）
A．木块所受摩擦力使木块由静止开始运动
B．弹簧对木块的弹力使木块由静止开始运动
C．木块所受摩擦力不会改变木块的运动状态
D．木块最终停止运动是由于失去弹簧的弹力作用
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
是弹簧对木块的弹力使木块由静止开始运动而不是摩擦力；木块所受的摩擦力可以改变木块速度的大小，所以其运动状态可以被摩擦力改变；木块最后停止是由于摩擦力与弹力相等。

故选B。

8．如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示，以下说法正确的是
甲乙
A．0～2秒，物体没有推动，是因为推力小于摩擦力
B．2～4秒物体做匀速直线运动
C．2～4秒物体受到的摩擦力是3N
D．4～6秒，物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．0～2秒时，F=1N，物体的运动速度为0，即处于静止状态，则推力F与摩擦力形成一对平衡力，大小相等，故A错误；
BC． 2～4秒时，推力F=3N，物体运动的速度逐渐增加，不是匀速直线运动，推力与摩擦力不是平衡力，故摩擦力不是3N，BC错误；
D．4～6秒时，推力F=2N，物体做匀速直线运动，故物体受到的摩擦力与水平推力是一对
平衡力，D正确。

故选D。

9．狗拉着雪橇沿水平冰面做直线运动．先以速度v做匀速运动，雪橇受到的水平拉力为F1，后以速度2v做匀速运动，雪橇受到的水平拉力为F2，则（）
A．F2＜F1B．F2=F1C．F2=2F1D．F2＞2F1
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
无论雪橇以多大的速度匀速运动，都处于平衡状态，而其受到的拉力和摩擦力始终是平衡力，而压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，故拉力大小不变，即F2＝F1，故B正确。

故选B。

10．如图，在粗糙的水平面上叠放着甲、乙两个普通的长方体木块，甲木块用一根细绳拴在左边固定的竖直板上，现在用力把乙木块从右端匀速地抽出来，所用的力F＝15N，则甲、乙两个木块所受到的摩擦力是（）
A．甲为零，乙受到向左的15N的力
B．甲受到向右小于15N的力
C．甲受到向右15 N的力
D．甲、乙均受力15 N，甲受向右的力，乙受向左的力
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
由题干中木块乙向右端匀速运动可以得知，木块乙处于平衡状态，故受平衡力的作用，其中在水平方向受拉力F和甲对其向左的摩擦力作用，根据二力平衡的条件可以判断，乙木块受到的摩擦力为15牛，包含地面和甲对乙的摩擦力，这两个摩擦力都小于15N，方向水平向左．甲和乙间的摩擦力为相互作用力，所以甲受到向右小于15 N的力，故B正确．
11．如图卫星沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，它在大气层外运行，假若卫星运动到远地点位置时所有外力消失，那么卫星将会
（）
A．在远地点静止B．沿远地点切线方向做匀速直线运动C．落回地球D．仍然会沿着原来的椭圆轨道匀速运行【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
卫星运动到远地点时，其速度不为零，方向是沿远地点切线的，所以当此时所有外力消失，卫星会保持原来的运动状态不变，即沿远地点切线方向做匀速直线运动，故B符合题意，ACD不符合题意。

故选B。

12．小强重力为G，乘坐竖直电梯上楼的过程中，电梯对小强的支持力F随时间的关系如图所示。

则下列说法正确的是（）
A．小强在电梯中受重力、支持力、绳子拉力3个力的作用
B．在1t到2t时间段，电梯在做匀速直线运动
C．在2t到3t时间段，小强所受合力为零
D．在整个过程中，小强相对电梯一直静止，所以小强所受合力一直为零
【答案】B
【解析】
【详解】
A．小强在电梯中受重力、支持力两个力的作用，没有受到绳子拉力，A错误；
B．在1t到2t时间段，电梯对小强的支持力和小强自身受到的重力平衡，小强在做匀速直线运动，电梯也在做匀速直线运动，B正确；
C．在2t到3t时间段，小强所受的支持力小于重力，所受合力不为零，C错误；
D．在整个过程中，小强相对电梯一直静止，小强所受的支持力一开始是大于重力的，后来小于重力，所受合力不是一直都为零，D错误。

13．如图甲所示装置，其中心固定着一根竖直的杆，杆顶有一小球。

一开始小球和装置一
起沿某一水平方向做匀速直线运动，某时刻装置突然停止，小球从杆上落下，刚离开杆时的俯视图如图乙所示，请由此判断装置是向哪个方向运动（）
A．西南B．东南C．东北D．西北
【答案】A
【解析】
【详解】
假设装置是向西南方向运动的，某时刻装置突然停止，小球由于惯性，还会继续向西南方向运动，这与图乙的运动相符合，所以该装置向西南方向运动符合题意，故选A。

14．如图所示，重力分别为G甲和G乙的甲乙两个物体叠放在一起，放在水平桌面上。

甲物体对乙物体的压力为N1，乙物体对水平桌面的压力为N2，水平桌面对乙物体的支持力为N3，则下列选项正确的是
A．G甲与N1是一对平衡力
B．G乙与N2大小相等
C．N2与N3是一对相互作用力
D．N3大小等于N1与N2大小之和
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．甲物体受到重力G甲和它对乙物体的压力为N1，这两个力分别作用在甲和乙上，大小相等、方向相同、作用在同一直线上，不是平衡力，故该选项错误；
B．乙物体对水平桌面的压力为N2等于甲、乙两物体的重力之和，即
N2=G甲+G乙
故该选项错误；
C．乙物体对水平桌面的压力为N2，水平桌面对乙物体的支持力为N3，这两个力分别作用在乙和水平桌面上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对相互作用力，故该
选项正确；
D．N3与N2是相互作用力，大小相等，即
N3=N2=G甲+G乙
甲物体对乙物体的压力为N1等于甲的重力即N1=G甲，故N3大小不等于N1与N2大小之和，故该选项错误。

故选C。

15．如图所示，一轻弹簧上端固定在天花板上，下端连接一小球。

开始时小球静止在O 点，将小球向下拉到B点，释放小球，已知AO=OB，研究小球在竖直方向上的受力和运动情况，则（）
A．小球运动到O点时将停止运动并保持静止
B．小球运动到A点时将停止运动并保持静止
C．小球从B运动到O的过程中弹力大于重力、速度不断增大
D．小球从O运动到A的过程中弹力大于重力、速度不断减小
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．O点是小球在自然状态下静止时的位置，此时弹力与重力是平衡力，则小球从B点运动到O点时，速度不为0，小球由于惯性仍然向上运动，故A不符合题意；
B．O点是小球在自然状态下静止时的位置，此时弹力与重力是平衡力，小球到达A点时，处于静止状态，此时所受合力向下，所以不会保持静止状态，故B不符合题意；
C．开始时小球静止在O点（弹簧原长的位置在O点的上方），说明此时小球受到向上的弹力和向下的重力大小相等；小球从B运动到O的过程中（不含O点）弹簧的形变量大于在O点的形变量，所以此过程中弹力大于重力，合力方向向上，则小球向上做加速运动，其速度不断增大，故C符合题意；
D．在从O点运动到A点过程分为两个阶段，从O点恢复到原长过程，弹力逐渐减小方向仍向上，但合力向下，此时弹力小于重力，故减速，从原长到速度为0时，弹力逐渐增大，方向向下，故合力向下，继续减速，故D不符合题意。

故选C。

16．如图吊灯静止挂在天花板下，下列哪一对力是平衡力（）
A．线对灯的拉力和灯对线的拉力B．线对灯的拉力和灯受到的重力
C．灯对线的拉力和灯受到的重力D．线对天花板拉力和灯对线拉力
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．线对灯的拉力和灯对线的拉力作用在不同的物体上，是一对相互作用力，不是平衡力，故A不符合题意；
B．线对灯的拉力和灯受到的重力，大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上，是一对平衡力，故B符合题意；
C．灯对线的拉力和灯受到的重力作用在不同的物体上，且方向不相反，不是一对平衡力，故C不符合题意；
D．线对天花板拉力和灯对线拉力，作用在不同的物体上，且方向不相反，，不是一对平衡力，故D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．如图所示在平直路面上向右匀速行驶的小车中，有一轻质弹簧的一端固定在车厢右壁，另一端连接至放在小车底板上的木块，弹簧此时处于原长状态并保持水平。

下列判断正确的是（ ）
A ．若木块突然压缩弹簧，则小车一定在做加速运动
B ．若木块受到向右的摩擦力，则小车一定在做加速运动
C ．木块静止不动时，弹簧对木块的拉力和木块对弹簧的拉力是一对平衡力
D ．当木块向前压缩弹簧时，木块的速度逐渐减小，说明木块的惯性在减小
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A ．由题意知，原来小车向右做匀速直线运动，木块、弹簧也随小车一起做匀速直线运
动，此时弹簧处于原长状态。

若木块突然压缩弹簧，说明小车在突然减速，而木块由于惯性仍保持原来的运动状态，所以才会压缩弹簧，故A错误；
B．若木块受到向右的摩擦力，说明木块向左运动或有向左运动的趋势，则这种情况是由于小车突然加速，而木块由于惯性仍保持原来的运动状态，从而造成木块向左运动或有向左运动的趋势，故B正确；
C.．木块静止不动时，弹簧对木块的拉力和木块对弹簧的拉力是一对相互作用力，故C错误；
D．惯性是物体本身具有的属性，只与物体的质量有关，故D错误。

故选B。

19．如图甲所示，相同的两物块A、B 叠放在粗糙程度相同的水平地面上，在20N的水平推力F1的作用下一起做匀速直线运动，此时物块B所受的摩擦力为f1，若将A、B物块按图乙所示紧靠放在水平桌面上，用水平力F2推A，使它们一起做匀速直线运动，则
（）
A．f1=0N，F2=20N B．f1=10N，F2=20N
C．f1=20N，F2=40N D．f1=10N，F2=40N
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
在甲图中，物体A、B在20N的水平拉力作用下，一起作匀速直线运动，因此，A、B都受到平衡力作用，而物体B在物体A上，一起做匀速直线运动，没有发生相对运动或相对运动的趋势，所以物体B不受摩擦力，即摩擦力为0，即
f1=0N
物体A受到的推力和摩擦力是一对平衡力，即摩擦力大小等于推力的大小，也为20N；在乙图中，若将A、B紧靠着放在水平桌面上，接触的粗糙程度不变，压力也不变，因此摩擦力也不变，使它们一起匀速运动，因此推力与此时的摩擦力为一对平衡力，推力的大小也为20N．即
F2=20N
故A正确，BCD错误。

故选A。

20．如图所示，王爷爷推着失去动力的汽车在平直道路上匀速前进，下列说法中正确的是（）
A．汽车对地面的压力与地面对汽车的支持力是一对平衡力
B．汽车所受的推力与地面对汽车的摩擦力是一对平衡力
C．汽车所受的重力与汽车对地面的压力是一对相互作用力
D．汽车对王爷爷的推力与地面对王爷爷的摩擦力是一对相互作用力
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力作用在两个物体上，是一对相互作用力，故A 错误；
B．汽车在平直的道路上做匀速直线运动，在水平方向上受到推力和摩擦力的作用，这两个力作用在同一物体上、作用在一条直线上、大小相等、方向相反，是一对平衡力；故B正确；
C．汽车所受的重力与汽车对地面的压力这两个力方向相同都向下，不是一对相互作用力，故C错误；
D．汽车对王爷爷的推力与地面对王爷爷的摩擦力大小相等、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D错误。

故选B。

【点睛】
平衡力与相互作用力的判断是个难点，平衡力是作用在一个物体上的力，而相互作用力作用于两个物体，两对力的大小都相等、方向都相反，都作用在一条直线上。