北京中考物理专题复习力与运动的关系问题的综合题

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．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。

3．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。

4．如图所示，体操运动员静止在平衡木上时，与运动员所受的重力是一对平衡力的是
A．平衡木对运动员的支持力B．运动员对平衡木的压力
C．平衡木受到的重力D．运动员对地球的吸引力
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
体操运动员静止在平衡木上，所以运动员受到的是平衡力
A．平衡木对运动员的支持力和运动员所受的重力符合二力平衡的条件，是一对平衡力，故符合题意；
B．运动员对平衡木的压力作用在平衡木上，与运动员重力不作用在同一物体上，且方向相同，不是一对平衡力，故不符合题意；
C．平衡木受到的重力作用在平衡木上，与运动员重力不作用在同一物体上，且方向相同，不是一对平衡力，故不符合题意；
D．运动员对地球的吸引力作用在地球上，与与运动员重力不作用在同一物体上，不是一对平衡力，故不符合题意。

故应选A。

5．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。

6．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。

7．如图分别是加拿大北部寒冷多雪地带（甲）和杭州（乙）常见房屋照片对比，可以明显看到加拿大房屋屋顶结构比较陡。

屋面坡度对积雪的影响，当屋面坡度大到某一角度时，积雪就会在产生滑移或滑落，坡度越大滑落的雪越多。

据此屋顶屋面变陡时对积雪受力分析正确的是（）
A．积雪受力的情况均保持不变B．积雪受到沿斜面向下的摩擦力变小C．积雪受到屋面支持力变大D．积雪受到沿斜面向下的下滑力变大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
ABC．屋顶上的积雪受到三个力的作用：竖直向下的重力、垂直于屋顶的支持力、沿屋顶斜向上的摩擦力，积雪不动时，三个力是平衡的；当屋面坡度大到某一角度时，积雪就会在产生滑移或滑落，坡度越大滑落的雪越多，这表明坡度变化，引起了力的变化；重力大小是不变的，改变的是支持力和摩擦力，坡度越大，支持力越小，则压力越小，摩擦力会减小，A、B、C错误；
D．积雪受到沿斜面向下的下滑力是重力、支持力、摩擦力的合力，合力变大，即下滑力变大，D正确。

故选D。

8．如图所示，骑自行车出行郊游，是一种时尚、环保的生活方式。

以下说法正确的是（）
A．自行车轮胎上的花纹是为了减小摩擦
B．当骑行者在平直路面上匀速前进时，路面受到的压力与自行车受到的支持力是对相互作用力
C．如果自行车在行驶中所受到的力全都消失，那么车会慢慢停下来
D．当骑行者在平直路面上，停下来时，车受到的重力与地面对车的支持力是一对平衡力【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．自行车轮胎上的花纹是在压力大小一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，A错误；
B．当骑行者在平直路面上匀速前进时，路面受到的压力与自行车受到的支持力大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上，所以是一对相互作用力；B正确；C．如果自行车在行驶中所受到的力全部消失，由牛顿第一定律可知，自行车会保持原来的运动状态，即做匀速直线运动，C错误；
D．当骑行者在平直路面上，停下来时，车受到的重力与地面对车的支持力大小不等，地面对车的支持力大小等于车和骑行者的重力之和，车受到的重力与地面对车的支持力不是一对平衡力，D错误。

故选B。

9．一个物体放在水平桌面上，下列一对力中是平衡力的是（）
A．物体受到的重力和物体对水平桌面的压力
B．物体受到的重力和水平桌面对物体的支持力
C．物体受到的支持力和物体对水平桌面的压力
D．桌子受到的重力和物体对水平桌面的压力
【答案】B
【解析】
【分析】
物体处于静止或匀速直线运动状态时，受到的力是平衡力；二力平衡条件是：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上，根据二力平衡力的条件进行判
断。

【详解】
A．物体受到的重力和物体对水平桌面的压力，二者的方向是相同的，故A不符合题意；B．物体受到的重力和水平桌面对物体的支持力，都是作用在同一物体上，并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上，故B符合题意；
C．物体受到的支持力和物体对水平桌面的压力，尽管大小相等、方向相反、作用在同一直线上，但是它们是作用在两个不同的物体上的，故C不符合题意；
D．桌子受到的重力和物体对水平桌面的压力，二者方向相同，而且作用在不同的物体上，故D不符合题意。

故选B。

10．两个质量相同的钩码，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．
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．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。

13．一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 。

14．如图所示，用水平拉力F 拉动木板在水平地面上匀速向左运动，物体A 静止不动，下列关于木板对A 的摩擦力及弹簧测力计的示数情况说法正确的是（不计绳和弹簧测力计重）（ ）
A ．木板对A 的摩擦力的方向水平向右
B ．弹簧测力计的示数等于木板对A 的摩擦力
C ．弹簧测力计的示数大于木板对A 的摩擦力
D ．弹簧测力计的示数小于木板对A 的摩擦力
【答案】B
【解析】
【详解】
A．由于物体A静止不动，木板向左运动，则木板受到的摩擦力向右，力的作用是相互的，物体A受到的摩擦力向左，A错误；
BCD．由于物体A静止不动，处于平衡状态，水平方向上只受到弹簧测力计的拉力和木板对A的摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等，B正确，C、D错误；
15．如图所示，小红站在商场匀速向上运动的自动扶梯上，她受到的力有（）
A．重力、支持力和斜向上的摩擦力B．重力、支持力和水平向右的摩擦力C．重力、支持力和水平向左的摩擦力D．只受重力和支持力
【答案】D
【解析】
【详解】
由于小红匀速向上运动，受力平衡，在竖直方向上受到重力和支持力的作用，在竖直方向上受力平衡，假设在斜向上的方向受到摩擦力作用，那么受力不平衡，不会匀速运动；同理，假设受到水平向右的摩擦力或者水平向左的摩擦力，都不会匀速运动，这与题意不符合，所以小红受到的力只有重力和支持力。

故选D。

16．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。

17．如图1所示，水平路面由三段粗糙程度不同的区域组成。

物块（体积忽略不计）在F= 2N的水平拉力作用下从区域①的最左端由静止开始运动，在刚进入区域③时撤去拉力，物块最终停在区域③的最右端。

图2为物块运动的v t-图像，下列说法正确的是（）
A．区域①路面的粗糙程度比区域②路面的粗糙程度大
B．物块在区域①路面上所受的摩擦力等于2 N
C．拉力在区域①中做的功比区域②的小
D．区域③的长度大于区城②的长度
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
AB．由图知，物块运动时，在水平方向上受到向右的拉力和向左的摩擦力的作用；物体在0～2s内做加速运动，此时的拉力要大于摩擦力；在2s～3s内做匀速运动，则拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相同，此时摩擦力等于20N；滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，压力大小不变，由于拉力大小一直不变，所以区域①路面的粗糙程度比区域②路面的粗糙程度小，而且物块在区域①路面上所受的摩擦力小于2 N
，故AB错误；
C．由图可知，物体在0～2s内图象与2s～3s内图象与坐标轴围成的面积相同，则这两段
=可知，拉力在时间内通过的路程是相同的；由于拉力相同，距离也相同，则根据W Fs
区域①中做的功和区域②中所做的功是相同的，故C错误；
D．由图可知，物体在2s～3s内图象与坐标轴围成的面积要小于物体在3s～6s内图象与坐标轴围成的面积，即区域③的长度大于区域②的长度，故D正确。

故选D。

18．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。

19．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
20．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．。