2020-2021物理一模试题分类汇编——力与运动的关系问题综合

一、初中物理力与运动的关系问题
1．甲、乙两个物体材料相同，甲的体积大于乙的体积，分两次在水平地面上用力推动它们，使它们一起做匀速直线运动，第一次如图1所示，第二次如图2所示，下列说法正确的是（）
①图1中甲所受摩擦力大于图2中甲所受摩擦力
②F1大于F2
③F1小于F2
④图1中乙所受地面摩擦力大于图2中乙所受摩擦力
A．只有②④是正确的B．只有①④是正确的
C．只有①②④是正确的D．只有①③是正确的
【答案】B
【解析】
【详解】
②③由题意可知，两个物体与地面的接触面粗糙程度相同，同时，两物体以不同方式放置时，其对地面的总压力不变，所以把它们看作一个整体，整体所受摩擦力不变，由于“整体”都做匀速直线运动，所以摩擦力与推力是一对平衡力，则两次的推力F1等于F2，②③错误；①由题知，两次它们都做匀速直线运动，则图①中甲所受的摩擦力等于推力F1，而图②中推力F2等于甲、乙所受的摩擦力之和，所以图①中甲所受摩擦力较大，①正确；④图1中，把甲、乙看作一个整体，其受到向右的推力F1和地面向左的摩擦力，乙所受地面摩擦力等于F1，图2中，推力F2等于甲、乙所受的摩擦力之和，所以图1中乙所受地面摩擦力大于图2中乙所受摩擦力，④正确，故选B。

2．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】
【分析】
【详解】
A．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，故A不符合题意；
BD．中对传送带的压力是物体施加的力，不是物体受到的力，故BD不合题意。

C．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，故C符合题意；
3．一个上、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。

4．小明和小忠想把一条弹性绳拉开，使弹性绳两端的拉环能分别套在相隔一段距离的两根柱子上，用来晒衣服．现有两种办法：一种是按图甲的方法做；另一种是按图乙的方法做．关于这两种做法下列说法正确的是：
A．图甲中每个人所用的力比图乙中每个人所用力要小
B．图乙中每个人所用的力比图甲中每个人所用力要小
C．图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力相同
D．条件不足，无法比较图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力的大小
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
弹性绳在两种情况下承受的拉力相同，两个人沿相反方向拉弹性绳和将弹性绳一端固定，两个人同时用力拉弹性绳，效果一样，因为两个人拉时，某一个人拉相当于固定在柱子上，根据力的作用是相互的，人拉弹性绳的力和弹性绳拉人的力相当，所以两种情况下，拉力相等，所以乙图中每个人的拉力是甲图中每个人拉力的1/2，所以B选项正确．
5．实验证明物体运动时受到的阻力与物体运动的速度有关，速度越大，阻力越大，小明将一个重为G的小球竖直向上抛出，如图所示，若小球在上升过程中的甲点与下落过程中的乙点运动速度大小相同，小球在甲点受到的合力大小为F1，在乙点受到的合力大小为F2，在最高点丙受到的合力大小为F3，则F1、F2、F3的大小关系为
A．F1=F2>F3B．F1>F2>F3C．F1>F3>F2D．F1=F3>F2
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
小球在运动过程中，受到的阻力与运动方向相反，所以上升过程中的甲点，小球受向下的重力和向下的阻力，则合力向下，且大于重力；下降过程中的乙点，小球受向下的重力和向上的阻力，则合力向下，但小于重力；在最高点丙时，速度为零，小球不受阻力，只受向下的重力，则合力等于重力；所以三个力的大小关系为是F1>F3>F2。

故选C。

6．如图所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计，物重G=5N，则弹簧测力计A 和B的示数分别为（）
A．5N，0N B．0N，5N C．5N，5N D．5N，10N
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
因为物重G=5N，所以A弹簧测力计受到向右5N的拉力，静止，向左受的拉力也是5N，示数也为5N. 同理，B测力计两端受的力都是5N，示数也为5N.
故选C.
7．下列说法正确的是（）
A．跳远运动员快速助跑后，飞身鱼跃，受惯性力的作用在空中继续前进
B．在水平道路上做匀速直线运动的汽车，受到的牵引力和阻力是一对平衡力
C．要让自行车更快的停下来，用力捏闸是通过增大压力来减小摩擦
D．拉力越大，弹簧被拉得越长，由此可知，力的作用效果只与力的大小有关
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．惯性是物体本身的一种属性，而不是力，故跳远运动员快速助跑后，飞身鱼跃，由于惯性会仍然保持运动状态，在空中继续前进，故A错误；
B．汽车在平直道路上作匀速直线运动时，是平衡状态，受力平衡，受到的牵引力和阻力，支持力和重力，两对平衡力的作用，故B正确；
C．用力捏闸，使行驶中的自行车更快停下来，这是通过增大压力增大摩擦，故C错误；D．用力拉弹簧，力度越大，弹簧就被拉得越长，说明了力的作用效果与力的大小有关，但力的三要素都能影响力的作用效果，故D错误。

故选B。

【点睛】
注意对惯性的理解，惯性是物体的基本属性，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。

8．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。

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．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。

11．如图所示，水平地面上有一长木块B 足够长，正方体A 在B 的上表面且用不可伸长的细绳连接在竖直墙壁上，A 、B 质量相等。

当用大小为24N 的拉力F 使B 向右做匀速直线运动时（已知地面、A 、B 三者的粗糙程度相同），则下列有关说法正确的是（ ）
A ．A 物体受到的摩擦力方向向左
B ．A 对B 的摩擦力大小为8N
C ．地面对B 的摩擦力为12N
D ．B 受到的摩擦力为12N
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A ．对A 受力分析，其水平方向二力平衡，则A 物体受到的摩擦力方向向右，故A 错误； BCD ．由题意，A 、
B 质量相等，且各接触面动摩擦因数相同，由滑动摩擦力公式f N μ=可知，物体B 与地面之间的滑动摩擦力 B 2f N mg μμ→==地
A 、
B 之间的摩擦力
A B f N mg μμ→'==
又在F 作用下，物体B 做匀速直线运动，即水平方向受平衡力，则有
A B B 2324N F f f mg mg mg μμμ→→=+=+==地
由此可得：B 16N f →=地，A B 8N f →=，故B 正确，CD 错误。

故选B 。

12．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。

13．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。

14．下列函数图像能正确地描述两个物理量之间关系的是（）
A．弹性限度内弹簧所受拉力与伸长关系
B．粗糙程度不变时，滑动摩擦力与压力关系
C．压力一定时，物体受到压强与受力面积关系
D．液体密度不变时，液体压强与深度关系
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．在弹性限度内，弹簧的伸长与所受拉力成正比关系，图像应是过原点的一条倾斜直线，故A不符合题意；
B．粗糙程度不变时，压力越大，滑动摩擦力越大，若压力为零，则摩擦力为零，而选项中图象反映的是压力为零，仍有摩擦力，故B不符合题意；
C．根据P=F
S
可知，压力一定时，物体受到压强与受力面积成反比，图像为双曲线的一部
分，故C符合题意；
D．根据P=gh
可知，液体密度不变时，液体压强与深度成正比关系，而选项中图象反映的是深度增大压强减小，故D不符合题意。

故选C。

15．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
16．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F1=10N，物体未被拉动；第二次F2=15N，物体恰好能向左做匀速直线运动；第三次
F3=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。

17．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。

18．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。

19．2019女排世界杯中，中国女排以11连胜的战绩荣获世界冠军。

如图是比赛时的情景，下列关于该情景的说法正确的是（）
A．击球时手对排球的力与排球对手的力是一对平衡力
B．击球后排球的运动方向改变说明力可以改变物体的运动状态
C．排球运动到最高点时，如果一切外力都消失将保持静止状态
D．排球在空中下落的过程中受平衡力作用
【答案】B
【解析】
【详解】
A．击球时，手对排球的力和排球对手的力是一对相互作用力，故A错误；
B．击球时，手对排球有力的作用，这个力的作用效果是让排球的运动方向发生改变，故B 正确；
C．排球运动到最高点时，其速度不为零，所以此时如果一切外力都消失，其不会处于静止状态，而会处于匀速直线运动状态，故C错误；
D．排球在空中下落的过程中，速度越来越快，不是处于平衡状态，所受的力不是平衡力，故D错误。

故选B。

20．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。