(物理)初中物理运动和力及其解题技巧及练习题(含答案)及解析
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(物理)初中物理运动和力及其解题技巧及练习题(含答案)及解析
一、运动和力
1.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。
2.如图所示,物体甲放置在水平的地面上,物体乙放置在甲的上表面,用水平向右的力F拉物体乙时,甲、乙两物体始终保持静止,则下列分析正确的是()
A.乙物体只受到拉力、重力、甲对乙的支持力的作用
B.乙物体只受到拉力、重力、甲对乙的支持力以及摩擦力的作用
C.甲物体只受到重力、地面对甲的支持力、乙对甲的压力以及地面对甲的摩擦力的作用D.把甲、乙两个物体看成一个物体,则该物体只受到拉力和摩擦力的作用
【答案】B
【解析】
【详解】
A、B.乙物体静止,竖直方向上受到重力、甲对乙的支持力;水平方向上受到拉力、甲对一的摩擦力。
即乙物体受到四个力作用。
故A错误,B正确。
C.因甲对乙有摩擦力,则乙对甲也有摩擦力,所以甲物体除了受到重力、地面对甲的支持力、乙对甲的压力以及地面对甲的摩擦力之外,还受到乙对甲的摩擦力。
故C错误。
D.把甲、乙两个物体看成一个物体,则该物体在水平方向受到拉力和摩擦力的作用、在竖直方向受到重力和支持力的作用。
故D错误。
3.有关“合力”概念,下列说法中错误的是
A.合力是从力作用效果上考虑的
B.合力的大小总比分力大
C.合力的大小可以小于任何一个分力
D.考虑合力时不用再考虑各分力
【答案】B
【解析】
【详解】
A.合力是指该力的作用效果与分力的效果相同,即合力是从力的作用效果上考虑的,故A正确;
B.合力可能小于任一分力,如一力大小为3N,另一力大小为5N,而两力的方向相反,则二力的合力应为2N,小于任一分力,故B错误;
C.由B项分析可知,合力的大小可以小于任一分力,故C正确;
D.因合力与分力存在等效替代的规律,故分析合力时,就不能再分析各分力了,故D正确;
4.关于力和运动的关系,下列说法正确的是
A.同一轮船从长江驶入海洋,轮船所受的浮力增大
B.如果物体的运动状态发生改变,它一定受到力的作用
C.静止的物体,如果受到推力的作用,它的运动状态一定发生改变
D.高速公路上之所以对汽车有最大限速,原因是速度越大惯性越大
【答案】B
【解析】
【详解】
A.同一艘轮船从长江驶入海洋,都处于漂浮状态,浮力和物体重力相等,重力不变,所以浮力大小不变,A错误;
B.力是改变物体运动状态的原因,如果物体的运动状态发生改变,它一定受到力的作用,B正确;
C.静止的物体,若受到的推力和摩擦力相等时,运动状态也可能不变,C错误;
D.惯性的大小只取决于质量的大小,与物体的速度无关,D错误。
5.如图所示,单摆中的小球在ABC间不停地往复运动,如果不考虑阻力的影响,以下说法错误的是()
A.小球在A、C处的势能最大
B.小球在B处只受重力作用
C.小球由A到B过程中,重力势能转化为动能
D.小球运动到C处时,如果受到的外力全部消失,将保持静止
【答案】B
【解析】分析:(1)(3)根据影响动能、重力势能大小的因素分析;
(2)根据小球的运动状态分析受力情况;
(4)根据牛顿第一定律,物体不受力或者受平衡力时,一定处于静止或者运动直线运动状态。
解答:A、小球的质量不变,在A、C处的高度最高,重力势能最大,故A正确;
B、小球在B处受到重力和绳子的拉力的共同作用,故B错误;
C、小球由A到B过程中,不计阻力,机械能守恒,高度减小,速度增加,重力势能减小,动能变大,重力势能转化为动能,故C正确;
D、小球运动到C处时,处于静止状态,如果受到的外力全部消失,小球仍然会静止,故D 正确。
故选:B。
【点睛】本题通过单摆运动考查力和运动的关系,属于基础知识的考查,较简单。
6.如图所示,水平路面上匀速行驶的汽车,所受的几个力中属于二力平衡的是
A.地面的支持力和汽车的牵引力
B.汽车的牵引力和阻力
C.重力和阻力
D.汽车的牵引力和重力
【答案】B
【解析】
【详解】
A. 地面的支持力向上,汽车的牵引力方向向前,二力垂直,不在一条直线上,不是平衡力;
B. 汽车的牵引力向前,阻力向后,二力大小相等,方向相反,都作用于车,是一对平衡力;
C. 重力竖直向下,阻力水平向后,二力垂直,不在一条直线上,不是平衡力;
D. 汽车的牵引力水平向前,重力竖直向下,二力垂直,不在一条直线上,不是平衡力;【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,两对力的大小都是相等的.
7.小阳利用小车、多个相同砝码等器材探究二力平衡的条件,如图所示.下列说法中正确的是
A.图甲中可将小车换成等大的木块
B.图甲中通过观察小车的运动状态来判断二力是否平衡
C.图甲中的左盘内再放一个砝码,小车将向左匀速运动
D.图乙中,桌面倾斜不影响该实验探究
【答案】B
【解析】
【详解】
A.小车与木块相比,与桌面的摩擦力会更小,可以减小摩擦对实验的影响,故A错误;B.静止的物体或匀速直线运动的物体都受到平衡力的作用,所以,实验中通过小车是否静止来判断二力是否平衡,故B正确;
C.如图甲中的左盘内再放一个砝码,则平衡破坏,小车将向左会加速运动,故C错误;D.图乙中,桌面倾斜将导致小车有运动趋势或相对运动,会影响该实验探究,故D错误.
8.正在运动的物体,如果将它受到的力全部撤去,它将
A.加速运动B.减速运动C.立即静止D.做匀速直线运动【答案】D
【解析】
【详解】
正在运动的物体具有一定的速度,如果将所有外力同时撤去,则物体将不受力,物体处于平衡状态,将保持自己原来的速度做匀速直线运动。
故ABC错误,D正确。
9.如图,小明先后沿杆和绳匀速向上爬,下列判断正确的是()
A.小明受到的摩擦力方向是竖直向下
B.小明沿绳匀速向上爬时受到的摩擦力大于重力
C.小明沿绳时受到的摩擦力等于沿杆时受到的摩檫力
D.若小明分别沿杆和绳匀速下滑时,小明对绳的压力大于对杆的压力
【答案】C
【解析】
【详解】
A.小明沿杆或绳匀速向上爬,他受到摩擦力与重力平衡,方向相反,所以摩擦力的方向是竖直向上的,故A错误;
BC.小明沿杆或绳匀速向上爬,他受到摩擦力与重力平衡,大小相等,所以摩擦力等于重力,故B错误,C正确;
D.小明分别沿杆和绳子匀速下滑时,处于平衡状态,所以,摩擦力与重力是一对平衡力,小明的体重;影响摩擦力大小的因素有压力和接触面的粗糙程度,由于绳子比杆粗糙,摩擦力大小相等,人对绳的压力小于人对杆的压力,故D错误。
10.如图所示,用F=12N水平向右的拉力匀速拉动物块A时,物块B静止不动,此时弹簧测力计的示数为5N,则物块A所受地面的摩擦力的大小及方向为()
A.5N,向左B.7N,向左C.7N,向右D.17N,向右
【答案】B
【解析】
【详解】
以B为研究对象,B在水平方向受弹簧测力计对其向左的拉力和物体A对其向右的摩擦力作用。
因为B静止,所以这两个力平衡大小相等。
所以所受摩擦力为5N,方向向右。
以A为研究对象,A在水平方向受B物块对其向左的摩擦力和地面对其向左的摩擦力作用。
因为A做匀速直线运动,所以这三个力平衡大小相等。
所以物块A所受地面的摩擦力的大小为12N﹣5N=7N,方向向左。
故ACD错误、B正确。
11.如图所示的各种做法中,属于用滚动代替滑动来减小摩擦的是()
A.冰壶运动员用刷子刷冰面
B.给门轴上的合页加润滑油
C.自行车上的滚动轴承
D.体操运动员手上涂有防滑粉
【答案】C
【解析】
【详解】
A.冰壶运动员用刷子刷冰面,是在压力一定的情况下,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的,故A不符合题意;
B.给门轴上的合页加润滑油,是使接触面脱离来减小摩擦力。
故B不符合题意
C.自行车上的滚动轴承,是用滚动代替滑动来减小摩擦力。
故C符合题意;
D.体操运动员手上涂有防滑粉,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
故D不符合题意。
12.下列物体的受力示意图,错误的是
A.沿斜面匀速下滑的木块
B.出手后斜向上飞行的铅球
C.下沉的小球
D.静止在水平面上的箱子
【答案】B
【解析】
【详解】
A.沿斜面匀速下滑的木块,受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、平行于斜面向上的摩擦力,故A正确不符合题意;
B.出手后斜向上飞行的铅球,在不计空气阻力时,只受到竖直向下的重力的作用,不再受到推力.故B错误符合题意;
C.小球受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力作用,由浮沉条件知,下沉时重力大于浮力,故C正确不符合题意;
D.静止在水平面上的箱子受力平衡,即受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力是一对平衡力,故D正确不符合题意.
13.一列队伍长50m,跑步速度是2.5m/s,队伍全部通过一长100m的涵洞,需要的时间是
A.50s B.60s C.40s D.20s
【答案】B
【解析】
【详解】
队伍全部通过涵洞,路程为:,队伍的平均速度为:,
则过涵洞所需时间:,故B正确。
故本题答案为B。
【点睛】
本题考查平均速度的计算。
14.如图所示,一辆小车在水平面上做匀速运动,以下几对力中属于相互作用力的是()
A.小车的重力和水平面的支持力
B.推力F和小车受到的摩擦力
C.小车受到的支持力和小车对水平面的压力
D.小车的重力和小车对水平面的压力
【答案】C
【解析】
【详解】
A.小车的重力和水平面的支持力,都是作用在小车上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,属于一对平衡力,不是相互作用力,该选项不符合题意;
B.推力F和小车受到的摩擦力,都是作用在小车上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,属于一对平衡力,不是相互作用力,该选项不符合题意;
C.小车受到的支持力和小车对水平面的压力,分别作用在小车和水平面上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,属于一对相互作用力,该选项符合题意;
D.小车的重力和小车对水平面的压力,分别作用在小车和水平面上,大小相等、方向相同,不符合相互作用力的条件,不是相互作用力,该选项不符合题意.
15.在平直的路面上用10N的力沿水平方向推物体,物体静止不动.增大推力使物体开始运动,当推力为30N时,物体做匀速直线运动.撤去推力后,物体运动速度逐渐减小,下列判断正确的是
A.用10N的力沿水平方向推物体时,物体所受摩擦力为零
B.撤去推力后,物体所受摩擦力逐渐减小
C.物体运动速度减小的过程中,所受摩擦力逐渐增大
D.物体在该路面运动时所受摩擦力大小始终不变
【答案】D
【解析】
【分析】
(1)物体静止或做匀速直线运动时,处于平衡状态,受到的力为平衡力,二力平衡时大小相等;
(2)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变.
【详解】
(1)当用10N的力沿水平方向推物体时,物体静止不动,物体受到的静摩擦力等于推力为10N,故A错误;
(2)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,与物体的运动速度无关,在压力和接触面粗糙程度不变时,滑动摩擦力大小不变,故BC错误,D正确.
故选D.
16.下列体育项目中的一些现象,不能用“力的作用是相互的”来解释的是
A.跳水运动员踩踏跳板,身体向上跳起
B.滑冰运动员用力推墙,身体离墙而去
C.铅球运动员投出铅球后,铅球在空中会下落
D.游泳运动员向后划水,身体前进
【答案】C
【解析】
【详解】
A. 跳水运动员踩踏跳饭,给踏板施加了一个力,由于物体间力的作用是相互的,踏板也会给人的身体一个向上的力,身体向上跳起,故A不符合题意;
B. 滑冰运动员用力推墙,运动员给墙施加了一个力,由于物体间力的作用是相互的,墙会给身体施加一个力,身体离墙而去,故B不符合题意;
C. 铅球运动员投出铅球后,铅球受重力作用在空中会下落,重力和推力不是相互作用力,故C符合题意;
D. 游泳运动员向后划水,给水施加了一个向后力,由于物体间力的作用是相互的,水也会给人的身体一个向前的力,身体前进,故D不符合题意.
故选C.
【点睛】
(1)物体保持运动状态不变的性质叫惯性,惯性是物体的一种属性.(2)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体.
17.如图所示,用F=6N 的水平向右的拉力拉动物块 A 时,物块 B 静止不动,此时弹簧测力计的示数为 4N,则物块 B 所受摩擦力的大小及方向为()
A.6N,向左B.4N,向右C.6N,向右D.4N,向左
【答案】B
【解析】
【详解】
以B为研究对象,B在水平方向受弹簧测力计对其向左的拉力和物体A对其向右的摩擦力作用。
因为B静止,所以这两个力平衡,大小相等。
所以物块 B所受摩擦力为4N,方向向右。
故选B。
18.如图是足球运动员踢足球时的情景,下列说法正确的是
A.球被脚踢出去,说明只有球才受到力的作
B.脚踢球使球飞出去,说明力是物体运动的原因
C.足球在空中飞行过程中,运动状态一定发生改变
D.空中飞行的足球,若它所受的力全部消失,它一定沿水平方向做匀速直线运动
【答案】C
【解析】
【详解】
A.力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的,所以脚和球同时会受到力的作用,故A错;
B.球离开脚以后,就不再受到脚的作用力了,继续飞行是由于具有惯性,不是继续受力的原因,故B错;
C.足球由于受到重力的作用,受力不平衡,所以运动状态是一定会改变的,故C正确;D.正在飞行的足球,如果受力全部消失,则它将会沿力消失时的速度方向做匀速直线运动,故D错;
19.下列实例中,为了减小摩擦的是()
A.足球守门员戴有防滑手套 B.骑自行车刹车时用力捏闸
C.运动鞋的底部制有凹凸不平的花纹 D.给自行车的车轴加润滑油
【答案】D
【解析】A. 足球守门员戴有防滑手套,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦的;
B. 骑自行车刹车时用力捏闸,是在接触面一定时,通过增大压力的方法增大摩擦的;
C. 运动鞋的底部制有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦的;
D. 给自行车的车轴加润滑油,可以将接触面分离,用光滑的油膜代替接触面,减小摩擦力;
故D是为了减小摩擦,符合题意。
点睛:重点是增大和减小摩擦力的方法,牢记影响滑动摩擦力的两个因素,即压力和接触面的粗糙程度,可以通过增大压力或增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,反之减小摩擦力,另外用滚动代替滑动可以大大减小摩擦力。
20.汽车在平直公路上匀速行驶时,下列属于平衡力的是()
A.汽车受到的牵引力和阻力
B.汽车受到的支持力和地面受到的压力
C.汽车受到的牵引力和重力
D.汽车受到的牵引力和地面受到的压力
【答案】A
【解析】
【分析】
(1)一对相互作用力的条件是:大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在不同一
个物体上;
(2)要判断是否为平衡力,首先对物体进行受力分析,然后根据二力平衡的条件:大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一个物体上.
【详解】
A、汽车在水平路面上匀速直线行驶时,受到的牵引力和阻力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一个物体上,是一对平衡力,故A正确;
B、汽车受到的支持力和地面受到的压力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在不同一个物体上,是一对相互作用力,故B错误;
C、汽车受到的牵引力和重力,不是作用在同一直线上,不是平衡力,故C错误;
D、汽车受到的牵引力和地面受到的压力,没有作用在同一直线上,也没有作用在同一物体上,故不是平衡力,故D错误.
故选A.
【点睛】
本题目主要考查了平衡力、相互作用力的判断,看学生是否能根据二力平衡的条件来识别平衡力.
21.射箭时,拉开的弓弦能将箭射出,箭离开弓弦后还能继续飞行,小明根据这一现象得出了以下结论:①弓弦对箭施加的力改变了箭的运动状态:②弓弦的弹性势能转化为箭的动能;③箭由于惯性作用仍能继续飞行;④在空中飞行的箭若不受任何力作用,将处于静止状态,其中说法正确的是()
A.只有①B.只有①②C.只有①②③D.①②③④都正确【答案】B
【解析】
【详解】
①弓弦对箭施加的力使箭由静止变为运动,改变了箭的运动状态,故①正确;
②箭射出时,弓弦的弹性形变程度变小,弹性势能减小;箭由静止变为运动,动能增大;所以,弓弦的弹性势能转化为箭的动能,故②正确;
③射出去的箭离开弓以后能够继续向前运动,是箭由于惯性仍然保持原来的运动状态;惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,不是力,不能说由于惯性作用,故③错误;
④在空中飞行的箭若不受任何力作用,将保持原来的运动状态,继续做匀速直线运动,故④错误;
综上分析可知,只有①②正确;故应选B。
22.2018年1月30日,景驰在广州生物岛进行无人驾驶常态化试运营.如图所示,若汽车在平直的公路上做匀速直线运动,则下列各对力中,属于平衡力的是()
A.汽车的牵引力和地面对汽车的摩擦力
B.汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力
C.汽车所受的重力和汽车对地面的压力
D.汽车对地面的摩擦力和汽车所受摩擦力
【答案】A
【解析】
【详解】
A.汽车的牵引力和地面对汽车的摩擦力符合作用在同一物体上、作用在一条直线上、大小相等、方向相反四个条件,是一对平衡力,符合题意;
B.汽车所受的重力和地面对汽车的支持力,两个力不作用在同一物体上,因此不是一对平衡力,不合题意;
C.汽车所受的重力和汽车对地面的压力方向相同不符合平衡力的条件;
D.汽车对地面的摩擦力和汽车所受摩擦力,两个力不作用在同一物体上,因此不是一对平衡力,不合题意。
故选A。
【点睛】
平衡力必须符合四个条件,即作用在同一物体上、作用在一条直线上、大小相等、方向相反.对照选项中的描述,看是否同时符合以上四个条件,即可做出判断。
23.同学们骑自行车减速进入车棚的过程中,自行车的惯性
A.一直不变B.一直变小
C.先变小后不变D.先不变后变大
【答案】A
【解析】
【详解】
惯性大小只跟物体的质量大小有关,质量越大,惯性越大;惯性跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系;同学们骑自行车减速进入车棚的过程中,自行车的质量不变,所以其惯性大小一直不变,故A正确,BCD错误。
24.如图所示,水平传送带上的物体正在向右运动,物体速度逐渐变大,分析物体受到的力有()
A.重力、传送带的支持力
B.重力、对传送带的压力
C.重力、传送带的支持力、向右的摩擦力
D.重力、传送带的支持力、对传送带的压力
【答案】C
【解析】
【详解】
物体竖直方向上受重力和传送带对它的支持力的作用,且两个力平衡;水平方向上向右做加速运动,所以受到传送带对它向右的摩擦力作用,选项C符合题意;A不符合,如果只受重力和支持力,物体就会处于平衡状态,不会做加速运动;B、D中对传送带的压力是物体施加的力,不是物体受到的力,不合题意.
25.中国的杂技艺术历史悠久,源远流长,是中华民族珍贵的优秀文化遗产。
如图所示是关于杂技表演项目“顶缸”的过程中缸处于静止状态时,下列说法正确的是
A.缸受到的重力和演员对缸的支持力是一对平衡力
B.演员对地面的压力与地面对演员的支持力是一对平衡力
C.缸对演员的压力与演员对缸的支持力是一对平衡力
D.地面对演员的支持力与演员受到的重力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】
A.缸受到重力和演员对缸的支持力满足平衡力的条件,是一对平衡力,故正确。
B.演员对地面的压力与地面对演员的支持力满足相互作用力的条件,是一对相互作用力,故错误。
C.缸对演员的压力与演员对缸的支持力是一对相互作用力,故错误。
D.地面对演员的支持力要大于演员受到的重力,故不是平衡力,故错误。
故选A
【点睛】
本题考查二力平衡的条件和相互作用力的条件,二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。
相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在不同的物体上。
26.在“探究二力平衡条件”的实验中,将系于轻质小卡片两对角的细线分别斜跨过左右吸在黑板上的滑轮,在细线的两端挂上钩码,如图所示.此时作用在卡片上的两个力大小相等、方向相反.若要证明:“两个力平衡的必要条件之一是必须作用在同一条直线上”,则下列实验操作正确的是
A.手扶卡片,在右侧加挂一个钩码,松手
B.手扶卡片,使其竖直向下移动一些,松手
C.手扶卡片,绕其中心在竖直平面旋转90°,松手
D.手扶卡片,将右侧滑轮竖直向下移动至与左侧滑轮在同一水平线上,松手
【答案】C
【解析】
【详解】
A.手扶卡片,在右侧加挂一个钩码,松手,此时力的大小不同,不能平衡,验证二力平衡与力的大小的关系,故A错误;
B.手扶卡片,使其竖直向下移动一些,此时力不在同一直线上,但方向也不相反,没有控制好变量,故B错误;
C.手扶卡片,绕其中心在竖直平面旋转90°,将小卡片转过一个角度,两个力不在同一直线上,松手后小卡片不能平衡,这个操作可以探究相互平衡的两个力是否必须处于同一直线上,故C正确;
D.滑轮的位置,即主否同高,不影响两个力大小相等,方向相反,还是作用在同一直线上,作用在同一个物体上,故不能验证两个力还必须作用在同一条直线上才能彼此平衡,故D错误;
故选C.
27.图记录了中国体操运动员张楠参加世界女子平衡木比赛时单脚静立在平衡木上的精彩瞬间.此时,相互平衡的两个力是
A.张楠受到的重力和张楠对平衡木的压力
B.张楠受到的重力和平衡木对张楠的支持力
C.平衡木受到的重力和地面对平衡木的支持力
D.张楠对平衡木的压力和平衡木对张楠的支持力
【答案】B
【解析】
【详解】。