2020-2021物理力与运动的关系问题的专项培优 易错 难题练习题(含答案)

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．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．
3．下列现象中，不能应用惯性解释的是( )
A．用力拍衣服，衣服上的灰尘掉下来
B．人走路被石头绊一下，身体向前倾斜
C．汽车刹车后，速度逐渐减小，最后会停下来
D．锤头松了，把锤柄在石头上撞击几下，锤头就能套紧在锤柄上
【答案】C
【解析】
【详解】
ABD．用力拍衣服，衣服上的灰尘掉下来；人走路被石头绊一下，身体向前倾斜；锤头松了，把锤柄在石头上撞击几下，锤头就能套紧在锤柄上，这些现象都是物体要保持原来运动状态而作出的反应，这种属性叫做惯性。

故ABD不符合题意；
C．汽车刹车后，速度逐渐减小，最后会停下来，说明摩擦力改变了物体的运动状态。

故C 符合题意。

4．下列说法中，不正确的是（）
A．托里拆利实验精确测量出了大气压强的值
B．鞋底凹凸不平的花纹是为了增大有益摩擦
C．小轿车安全带是为了减小惯性而设计的
D．水坝上窄下宽是因为液体压强随深度增加而增大
【答案】C
【解析】
【分析】
(1)托里拆利实验最早测出了大气压的值；
(2)滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；在接触面粗糙程度一定时，增大压力来增大摩擦力；
(3)物体保持运动状态不变的性质叫惯性，只与物体的质量有关，而与物体是否受力、物体的运动状态无关；
(4)液体的压强随深度的增加而增加。

【详解】
A．托里拆利实验最先精确测量出了大气压强的值，故A正确，不符合题意；
B．鞋底凹凸不平的花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故B正确，不符合题意；
C．小轿车安全带是为了防止惯性带来的伤害，但不能减小惯性，故C错误，符合题意；D．液体的压强随深度的增加而增加，越往下，深度越深，压强越大，因此水坝越往下越宽，故D正确，不符合题意。

故选C。

【点睛】
注意对惯性的理解，惯性即物体保持运动状态不变的性质，惯性大小只与质量有关，是物体最基本的属性之一，注意能用惯性解释生活中的现象。

5．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。

6．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。

7．踢足球是广大青少年喜爱的运动，下列与踢球有关的说法正确的是（）
A．踢球时，脚对球施加了力，球对脚没有力的作用
B．只要脚对球施加的力大小相同，其作用效果一定相同
C．踢出去的球在空中运动的过程中，没有受到任何力的作用
D．守门员使球停下来的过程中，力改变了球的运动状态
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．物体间力的作用是相互的，所以踢球时，脚对球施加了力，球对脚也施加力的作用，选项A说法错误；
B．力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关，脚对球施加的力大小相同，其作用效果不一定相同，选项B说法错误；
C．踢出去的球在空中运动的过程中，受到重力的作用，选项C说法错误；
D．守门员使球停下来的过程中，速度大小发生了改变，故力改变了球的运动状态，选项D 说法正确。

故选D。

8．如图所示，A、B两同学用甲、乙两种方式推墙。

甲中A向前推B、B向前推墙；乙中A、B同时向前推墙。

每人用力的大小都为F，方向水平向右。

已知地面粗糙，则以下说法中正确的是（）
A．甲方式中墙受到的力为2F B．乙方式中墙受到的力为2F
C．甲方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F D．乙方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为2F
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
AC．甲方式中，先对A同学水平方向受力分析，受B对A的向左的弹力和地面对A的向右的静摩擦力，力的作用是相互的，B对A的向左的弹力大小是F；再对B同学水平方向受力分析，受A对B向右的弹力和墙壁对B向左的弹力，A对B向右的弹力是F，B对墙壁的弹力是F，力的作用是相互的，墙壁对B向左的弹力是F，A对B向右的弹力和墙壁对B 向左的弹力大小相等，方向相反，这两力是一对平衡力，地面对B不再有摩擦力，所以，A对B向右的弹力和墙壁对B向左的弹力大小均为F，则甲方式中墙受到的力为F，B同学不受摩擦力，A、C错误；
BD．乙方式中，AB两同学均受水平向左墙壁的弹力和地面向右的静摩擦力作用处于平衡状态，由二力平衡条件可知，地面对两同学的摩擦力都为F，此时墙受到的推力为2F，B正确、D错误。

故选B。

9．每年都有一大批丹顶鹤从北方迁徙到我市滩涂越冬，如图所示，一只丹顶鹤正沿直线朝斜向下方向匀速滑翔，此过程中，空气对它作用力的方向
A．竖直向上B．竖直向下
C．与运动方向相同D．与运动方向相反
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
丹顶鹤正沿直线朝斜向下方向匀速滑翔，处于平衡状态，则丹顶鹤的重力和空气对它的作用力是一对平衡力；因为重力方向始终竖直向下，故空气对它的作用力竖直向上。

故选A。

10．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。

11．2019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。

12．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。

13．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。

14．小明发现蹦极运动中只受到两个力的作用（不计空气阻力），重力大小不变，而弹性绳的弹力是变化的。

蹦极运动的过程是利用弹性绳捆住人的脚，从高处p跳下，人到a处时刚好拉直弹性绳，人继续向下运动到最低点c后又返回向上运动，如此反复，最终停在b位置。

在开始下降时，经过pa段、ab段、bc段的过程中，人的运动情况分析错误的是（）
A．pa段加速运动
B．ab段加速运动
C．bc段减速运动
D．a点速度最大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．pa段人在下落过程中只受到重力的作用，力与物体运动方向相同，因此做加速运动，故正确，不符合题意；
B．由题意知，人最终停在b位置，即b位置时人的重力与绳的拉力二力平衡，合力为零，在ab段，人的重力始终大于绳的拉力，因此合力与人运动方向相同，做加速运动，故正确，不符合题意；
C．bc段绳的拉力大于人的重力，因此合力方向与人运动的方向相反，做减速运动，故正确，不符合题意；
D．由上述分析可知物体下落过程中，pb段不断加速，bc段不断减速，因此b位置时速度最大，故错误，符合题意。

故选D。

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．如图所示，小明拉着小车匀速行走在水平路面上，下列说法正确的是（）
A．小明拉着小车匀速行走时，小明对小车没有做功
B．小车的重力与地面给小车的支持力不是一对平衡力
C．小明对小车的拉力与地面对小车的摩擦力是一对平衡力
D．地面给小明的摩擦力方向是向后的
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．小车在小明的拉力作用下，运动了一段距离，因此小明对小车做功了，故A错误；B．读图可知，小车受到小明的斜向上的拉力，小车的重力与地面给小车的支持力大小不相等，所以两者不是一对平衡力，故B正确；
C．读图可知，小明对小车的拉力与地面对小车的摩擦力没有作用在同一直线上，不属于平衡力，故C错误；
D．小明的脚对地面有一个向后的摩擦力，同时地面对脚一个向前的摩擦力，故D错误。

故选B。

17．中央电视台《是真的吗》某期节目中，有这样一个实验：将一根绳子穿过内壁和端口光滑的空心圆筒，绳子上端系一个金属球，下端与装有皮球的网袋连接。

转动空心圆筒，使金属球转动(如图)。

随着转速加大，网袋由静止开始向上运动。

下列判断正确的是（）
A．金属球转动速度越大，惯性越大
B．金属球转动过程中，运动状态保持不变
C．网袋静止时，它对绳子的拉力和绳子对它的拉力是一对平衡力
D．网袋开始向上运动，说明所受到的拉力大于它的重力
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．惯性大小只与物体的质量有关，而与速度无关，故A错误；
B．金属球作圆周运动，方向不断改变，所以运动状态改变，故B错误；
C．网袋对绳子的拉力和绳子对它的拉力是一对相互作用力，故C错误；
D．网袋由静止向上运动，合力向上，所以拉力大于重力，故D正确。

故选D。

18．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。

19．如图所示，一只盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球。

容器中的水和铁球、乒乓球都处于静止状态。

当容器随小车突然向右运动时，两球的运动状况是（以小车为参照物）（）
A．铁球和乒乓球都向左B．铁球向右，乒乓球向左
C．铁球向左，乒乓球向右D．铁球和乒乓球都向右
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
当容器随小车突然向右运动时，铁球由于惯性要保持原来状态，故相对小车向左运动；当容器随小车突然向右运动时，容器中的水也有惯性，故也有相对小车向左运动的趋势，水的密度大于整个乒乓球的密度，故把乒乓球挤向右，故乒乓球故相对小车向右运动。

综上所述：ABD不符合题意，C符合题意。

故选C。

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。