8下-02-運動和力（解析版）-全國初中物理競賽試題編選

試卷第=page2727頁，共=sectionpages2828頁試卷第=page2828頁，共=sectionpages2828頁《運動和力》全國初中物理競賽試題精編學校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________一、單選題1．用細繩把金屬球掛在向右勻速行駛的車廂內(nèi)，如圖所示。若細繩突然斷開，則金屬球掉落的位置是（）A．a(chǎn)點 B．b點 C．c點 D．d點【答案】B【詳解】下落前，金屬球掛在b點正上方隨車廂一起勻速運動，細繩斷開，金屬球下落，由于慣性，金屬球保持原來的運動狀態(tài)向前運動，但由于受到重力，所以會下落，所以會一邊以原來的速度向前運動，一邊下落，即在水平方向相對車廂是靜止的，那么下落點為b點。故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。2．水平路面上的一輛小車，其光滑表面足夠長，甲球的質(zhì)量小于乙球，兩個小球和小車都以速度v向右做勻速直線運動，如圖所示，當小車突然靜止時，兩個小球繼續(xù)向右運動，則（）A．甲、乙兩球的速度都越來越小 B．甲、乙兩球的速度都不變C．甲、乙兩球的距離越來越小 D．甲、乙兩球的距離越來越大【答案】B【詳解】依題意得，小車表面光滑，甲乙兩球受到的摩擦力為0，甲乙兩球在小車上運動，水平方向不受力的作用，當小車突然靜止時，甲乙兩球由于慣性保持原來的運動狀態(tài)，由于水平方向不受力，因此兩球的速度不變，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。3．北京冬奧會舉辦期間，吉祥物冰墩墩（如圖）多次嘗試挑戰(zhàn)花樣滑冰高難度動作“4A”（阿克塞爾四周跳），他憨態(tài)可掬的模樣和永不言棄的精神得到了大家的喜愛。下列說法中正確的是（）A．冰墩墩質(zhì)量大，慣性小，起跳后沒有充足的滯空時間進行旋轉(zhuǎn)B．冰墩墩上升到最高點時，處于平衡狀態(tài)C．冰墩墩下落過程中如果失去一切外力，將做勻速直線運動D．冰墩墩平穩(wěn)落地后，他對地面的壓力和地面對他的支持力是一對平衡力【答案】C【詳解】A．慣性的大小與質(zhì)量有關，所以冰墩墩質(zhì)量大，慣性也大，所以起跳后的滯空時間與質(zhì)量小的物體是相同的，故A錯誤；B．冰墩墩上升到最高點時，只受重力作用，然后在重力作用下下落，所以處于非平衡狀態(tài)，故B錯誤；C．冰墩墩下落過程中如果失去一切外力，由于慣性，將保持失去外力時的速度做勻速直線運動，故C正確；D．冰墩墩平穩(wěn)落地后，他對地面的壓力和地面對他的支持力，受力物體分別是地面和冰墩墩，是一對相互作用力，所以不是一對平衡力，故D錯誤。故選C。4．始終只受到兩個力F1和F2的作用，一開始物體處于靜止狀態(tài)，且F1=F0。在t1時間內(nèi)保持F1不變，只改變F2的大小，此過程中物體所受合力的方向始終與F1方向相同。下圖中可以表示F2大小隨時間變化的圖像是（）A． B．C． D．【答案】A【詳解】開始物體在F1和F2的作用下處于靜止狀態(tài)，說明物體受到的是對平衡力，即F1和F2的大小相等，方向相反；在t1時間內(nèi)，當只改變F2的大小，且要滿足物體所受合力的方向始終與F1方向相同，由反向力的合成法則可知，F(xiàn)2的變化應該是先變小，由圖可知F2的方向不會放生變化，所以F2后變大，但不可能大于F1，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。5．水平傳送帶上重疊放置甲乙兩個木塊，如圖所示，兩木塊隨傳送帶一起向右做加速直線運動；運動到A點處，甲乙一起滑下傳送帶，在粗糙的地面上一起向右滑行；滑行到B點與墻壁相撞后，乙馬上向左運動，最終甲乙在C點停止運動，從B運動C的過程中，甲相對于乙向右滑動一段距離s0。忽略空氣阻力，下列說法正確的是（）①在傳送帶上運動的過程中，甲受到的摩擦力小于傳送帶對乙的摩擦力②從A點運動到B點的過程中，甲受到向左的摩擦力③從B點運動到C點的過程中，乙一直做減速直線運動④從B點運動到C點的過程中，甲一直做加速直線運動A．①②③④ B．①②③ C．①②④ D．②③④【答案】B【詳解】①在傳送帶上運動的過程中，兩木塊一起向右做加速直線運動，分析乙物體受力情況，加速運動受非平衡力，傳送帶對乙向右的摩擦力大于甲對乙向左的摩擦力，甲對乙的摩擦力等于乙對甲的摩擦力（這兩個力是相互作用力）。因此甲受到的摩擦力小于傳送帶對乙的摩擦力，故①正確；②運動到A點處，甲乙一起滑下傳送帶，在粗糙的地面上一起向右滑行，乙受到向左的摩擦力做減速運動，所以甲相對于乙有向右運動的趨勢，甲受到向左的摩擦力，故②正確；③從B點運動到C點的過程中，接觸面粗糙程度不變、壓力大小不變，乙受到的摩擦力等于從A點運動到B點時的摩擦力，摩擦力的方向與運動方向相反，故乙仍做減速直線運動，故③正確；④從B運動C的過程中，甲相對于乙向右滑動一段距離s0，所以甲相對于乙向右運動，即甲也一直做減速直線運動，故④錯誤；綜上①②③正確，④錯誤。故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。6．如圖所示，一個木塊A放在長木板B上，彈簧一端接A，另一端固定在墻壁上，長木板B放在水平地面上，現(xiàn)使水平拉力F逐漸增大，當水平拉力增大到12N時，彈簧恰好開始變長，當拉力F為18N時，彈簧長度不再增加，并且此時長木板B以速度v勻速運動，以下判斷錯誤的是（）A．當拉力為10N時，木塊A受到的摩擦力為0NB．當拉力為18N時，木塊A受到的摩擦力方向水平向左，大小為6NC．當拉力為22N時，長木板B開始加速運動，B與地面之間的摩擦力大小為18ND．若木塊A的質(zhì)量增加，則水平拉力F要大于18N，長木板B才會勻速運動【答案】C【詳解】A．當水平拉力增大到12N時，彈簧恰好開始變長，說明木板B開始向左運動，當拉力為10N時，木板處于靜止狀態(tài)，木塊A與木板B沒有相對運動趨勢，所以木塊A受到的摩擦力為0N，故正確，不符合題意；B．當水平拉力為12N時，彈簧恰好開始變長，說明木板B剛要開始運動，此時木板B受到水平地面的摩擦力為12N；當拉力為18N時，彈簧長度不再增加，并且木板B做勻速運動，對B分析得最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，所以由作用力與反作用力的關系可知，木塊A受到的摩擦力方向水平向左，大小為6N，故正確，不符合題意；C．當拉力為22N時，木板B開始做加速運動，但木板B對地面的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，則與地面間的摩擦力大小也不會變，仍然是12N，故錯誤，符合題意；D．若A的質(zhì)量增加，則A對B的壓力增加，也變大，所以水平拉力要大于18N長木板B才會勻速運動，故正確，不符合題意。故選C。7．如圖甲所示，放在水平地面上的物體，受到方向不變的水平拉力F的作用，其F-t和v-t圖像分別如圖乙、丙所示，下列說法正確的是（）A．當t=2s時，物體處于靜止狀態(tài)，摩擦力是0 B．當t=3s時，物體受到的摩擦力是7NC．4～6s內(nèi)，物體做勻速直線運動 D．2～4s內(nèi)，物體的運動狀態(tài)保持不變【答案】C【詳解】A．因物體始終受到拉力作用，相對于地面運動或者有運動趨勢，故要受到摩擦力。故A錯誤；BC．從丙圖知道：4~6秒，物體以2m/s的速度做勻速直線運動，拉力與摩擦力平衡。從乙圖知道：4~6秒，拉力為5N。故當物體在地面上運動時，受到的摩擦力為5N，且其大小與運動速度無關。故B錯誤，C正確；D．讀丙圖可以知道，這段時間內(nèi)物體的速度不斷增加，此時物體的運動狀態(tài)是變化的，故D錯誤。故選C。二、多選題8．我市部分學校在開展“足球進校園”活動中。關于同學們在足球比賽中涉及到的物理知識，下列分析中不正確的是（）A．足球能在空中持續(xù)飛行，是因為運動員的腳對它有力的作用B．用頭頂足球攻門時，頭感到痛，說明物體間力的作用是相互的C．守門員抱住了飛向門框的足球，表明力可以改變物體的運動狀態(tài)D．只要運動員對足球施加力的方向相同，力的作用效果就相同【答案】AD【詳解】A．踢出去的足球能在空中飛行，是因為足球具有慣性，此時足球不再受到運動員的作用力，故A錯誤，符合題意；B．用頭頂足球時，頭給足球一個力，由于力的作用是相互的，足球也給頭施加了力，所以頭感到痛，故B正確，不符合題意；C．守門員抱住射門的足球，足球由運動變?yōu)殪o止，說明力可以改變物體的運動狀態(tài)，故C正確，不符合題意；D．力的作用效果與大小、方向和作用點都有關系，運動員對足球施加力的方向相同，力的作用效果不一定相同，故D錯誤，符合題意。故選AD。9．在物理學中，當物體向上加速或向下減速運動，物體豎直方向所受支持力（或拉力）大于重力時，物體處于超重狀態(tài)；當物體向上減速或向下加速運動，物體豎直方向所受支持力（或拉力）小于重力時，物體處于失重狀態(tài)。如圖所示，蹦床運動員從空中落到床面上，運動員從接觸床面下降到最低點為第一過程，從最低點上升到離開床面為第二過程，運動員（）A．在第一過程中始終處于失重狀態(tài)B．在第二過程中始終處于超重狀態(tài)C．在第一過程中先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)D．在第二過程中先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)【答案】CD【詳解】AC．運動員從接觸床面下降到最低點的過程中，首先是重力大于支持力，合力方向向下，運動員做加速運動，處于失重狀態(tài)，然后支持力大于重力，合力方向向上，運動員做減速運動，處于超重狀態(tài)，所以在第一過程中先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)。故C符合題意，A不符合題意；BD．從最低點上升到離開床面的過程中，開始支持力大于重力，運動員向上加速，處于超重狀態(tài)；一段時間后，支持力小于重力，向上減速，處于失重狀態(tài)，故D符合題意，B不符合題意。故選CD。10．如圖所示，水平傳送帶上疊放甲、乙兩個木塊，兩木塊隨傳送帶一起向右做加速直線運動；運動到A點處，甲乙一起滑下傳送帶，在粗糙的地面上一起向右滑行；滑行到B點與墻壁相撞后，乙馬上向左運動，最終甲乙在C點停止運動，從B運動C的過程中，甲相對于乙向右滑動一段距離s0。忽略空氣阻力，下列說法正確的是（）A．在傳送帶上運動的過程中，甲受到向左的摩擦力B．從A點運動到B點的過程中，甲受到向左的摩擦力C．從B點運動到C點的過程中，乙一直做減速直線運動D．從B點運動到C點的過程中，甲一直做加速直線運動【答案】BC【詳解】A．因為甲乙兩個物體同時向右做加速直線運動，所以甲物體相對于乙物體有向左運動的趨勢，所以甲受到的摩擦力水平向右，故A錯誤；B．在粗糙的地面上，甲、乙一起向右減速運動，所以甲物體相對于乙物體有向右運動的趨勢，所以甲受到的摩擦力水平向左，故B正確；CD．依據(jù)題意可知，從B到C的過程，乙向左做減速運動，甲由于慣性繼續(xù)向右做減速運動，故C正確，D錯誤。故選BC。三、填空題11．如圖所示，一氫氣球用細繩系在玩具車上，靜置于廣場的光滑水平地面上，當有勻速的風沿水平方向向右吹來，氣球和玩具車在風力作用下向前運動，說明力能改變物體的_____；玩具車在向右運動的過程中_____（選填“可能”或“不可能”）被風吹離地面；一段時間后玩具車勻速前進，此時細繩_____（選填“向左傾斜”、“向右傾斜”或“保持豎直”）；如果氣球和小車沿豎直方向向上做勻速直線運動，突然繩子斷開的瞬間，小車將向_____（向上、向下、靜止）運動，這是由于小車具有_____?！敬鸢浮?/p>

運動狀態(tài)

不可能

保持豎直

向上

慣性【詳解】[1]當有勻速的風沿水平方向向右吹來，氣球和玩具車在風力作用下由靜止變?yōu)橄蚯斑\動，說明力能改變物體的運動狀態(tài)。[2]風水平向右吹，玩具車在豎直方向上不受風的作用力，故玩具車在向右運動的過程中不可能被風吹離地面。[3]因水平地面光滑，所以玩具車在運動時不受摩擦力的作用，一段時間后玩具車在水平方向上勻速前進，若此時細繩是傾斜的，則細繩對玩具車有斜向上的拉力（受力不平衡），玩具車不可能做勻速運動，所以此時細繩應保持豎直。[4][5]如果氣球和小車沿豎直方向向上做勻速直線運動，突然繩子斷開的瞬間，小車由于慣性要保持原來向上的運動狀態(tài)，還會向上運動一段距離。12．如圖所示，重力G=700N的水平木板在滑輪組的作用下保持靜止。三個滑輪等大、光滑，質(zhì)量均忽略不計。所有細繩的重力均不計，與天花板間的固定點分別叫做A、B、C，與木板間的固定點分別叫做D、E；各條細繩中不與滑輪接觸的部分均豎直。則B點處的細繩對天花板的拉力大小為___________?！敬鸢浮?40N【詳解】由圖示知，木板受到豎直向上的三根繩子的作用，即受到豎直向上的三個拉力及豎直向下的重力作用，處于靜止。設作用在D點的拉力為F1，作用在最下面的滑輪上的兩個拉力分別為F2、F3，不計滑輪的質(zhì)量時，則有F1+F2+F3=G=700N因為同一根繩子上的力相等，所以作用在最下面的滑輪上的兩個向上的力相等，即F2=F3固定在B的繩子分別繞過中間及最上面的滑輪，所以中間滑輪上的兩根向上的繩子的拉力等于F1。且中間滑輪受到兩個向上拉力及一個向下的拉力的作用處于靜止，所以有2F1=F2結合以上三式得F1=140N所以B點處細繩對天花板的拉力大小為140N。13．如圖所示，用細繩將重力G為5N的小球懸掛在無人機上，圖中無人機帶著小球豎直向上勻速運動，小球與無人機保持相對靜止，不計空氣阻力，則細繩對小球的拉力T是______N；當無人機減速上升時，拉力大小T______G（>/=/<）；若上升過程中懸掛小球的細繩突然斷了，小球的運動情況是______?！敬鸢浮?/p>

5

<

先減速上升后加速下降【詳解】[1]小球隨無人機勻速上升，在豎直方向上受到的兩個力：重力和細繩的拉力是一對平衡力，它們的大小相等，所以拉力T=G=5N[2]小球隨無人機減速上升時，所受的重力大于拉力，即T<G[3]不計空氣阻力時，上升過程細繩突然斷了，小球由于慣性保持原來的運動狀態(tài)先向上運動，由于在豎直方向上受到向下的重力作用，所以向上運動時，速度逐漸減小，當升到最高點，速度為0，接著向下運動，速度越來越快，所以小球先減速上升，后加速下降。14．如圖所示，兩個相同的物塊A、B平放在一起，在20N的水平推力F1作用下，在水平地面上做勻速直線運動，則A受到的摩擦力是_______N；若A、B疊放在一起，用水平推力F2推A，使A、B在同一地面上一起勻速直線運動，則F2的大小為_______N?！敬鸢浮?/p>

10

20【詳解】[1]在20N的水平拉力F1作用下，A、B一起做勻速直線運動，在水平方向上受到的推力與受到的摩擦力為一對平衡力，大小相等，所以A、B整體受到的摩擦力為f=F1=20N兩個相同的物塊A、B平放在一起，A對地面的壓力為A、B對地面壓力的二分之一；由于在接觸面粗糙程度不變的條件下，滑動摩擦力的大小與壓力大小成正比，所以A受到的摩擦力為f1＝10N[2]若將A、B疊放在一起，接觸的粗糙程度不變，壓力也不變，因此受到的滑動摩擦力大小也不變，又因做勻速直線運動，在水平方向上受到平衡力的作用，所以F2=f=20N15．如圖甲所示，完全相同的A、B兩物塊疊放在水平桌面上，用F1=80N的水平力作用在B物塊上，A、B一起做勻速直線運動，此時B物塊所受的摩擦力為___________N；若將F2=80N的水平力按如圖乙所示作用在A物塊上，它們一起做直線運動，則桌面對A物塊的摩擦力為___________N?！敬鸢浮?/p>

80

80【詳解】[1]甲圖中，以B為研究對象，B做勻速直線運動，在水平方向上合力為0，水平方向上只受摩擦力和F1，所以B所受摩擦力大小與F1大小相等為80N。[2]若將F2=80N的水平力按如圖乙所示作用在A物塊上，以AB為研究對象，水平方向B只可能受A對B的摩擦力，B做勻速直線運動，所以B水平方向上合力為O，即A和B之間的摩擦力為0，以A為研究對象，則可知A水平方向受力為F2和桌面對A的摩擦力，A做勻速直線運動，所以桌面對A物塊的摩擦力大小等于F2，為80N。16．小明在搭帳篷時要用“地釘”（類似于長鐵釘）將帳篷固定在地面上，小明發(fā)現(xiàn)地面越松軟，地釘插入越容易，固定效果越差，固定效果差的原因主要是_____；小明用100N的壓力將重5N的地釘豎直緩緩地向下插入地面，則地釘所受到的地面對它的摩擦力方向是_____，摩擦力大小是_____N；若要將地釘拔出，則至少需要_____N的拉力?！敬鸢浮?/p>

摩擦力小

豎直向上

105

110【詳解】[1]地面越松軟，地面與釘子間的壓力越小，而接觸面的粗糙程度不變，則地面對釘子的摩擦力越小，越不容易固定。[2][3]小明用100N的壓力將重5N的地釘豎直緩緩地插入地面（可認為地釘做勻速直線運動），則地釘受到平衡力的作用，地釘受到豎直向下的壓力和重力，根據(jù)力的平衡條件可知，地釘所受摩擦力的方向是豎直向上的；則摩擦力的大小f=F+G=100N+5N=105N[4]若要將地釘拔出，此時地釘受到豎直向下的重力和摩擦力，以及豎直向上的拉力，因接觸面間的壓力大小和粗糙程度不變，所以摩擦力的大小不變，根據(jù)力的平衡條件可知，此時需要的拉力F拉=f+G=105N+5N=110N17．一輛行駛的汽車車廂里掛著一個小球，當出現(xiàn)了如圖所示的情景時，汽車在做_____（選填“加速”、“勻速”或“減速”）運動，此時汽車的慣性大小_____（選填“變小”、“變大”或“不變”）?！敬鸢浮?/p>

加速

不變【詳解】[1]汽車勻速運動時，小球與汽車相對靜止，小球應在豎直方向上；當汽車加速運動時，車的運動速度變快，但小球由于慣性保持原來的運動狀態(tài)，故小球相對于車廂要向后運動；若小車做減速運動時，車運動變慢，小球由于慣性保持原來的運動狀態(tài)，小球相對于車廂要向前運動；所以如圖所示的情景，應該是汽車在做加速運動。[2]慣性的大小與質(zhì)量有關，與速度無關，汽車的質(zhì)量不變，故此時汽車的慣性大小不變。18．小明暑假外出旅游。他到火車站乘坐復興號列車，進入車廂時，發(fā)現(xiàn)旁邊停著一列和諧號列車。（1）坐到座位上后，透過車窗只能看到和諧號列車，發(fā)現(xiàn)它動了，據(jù)此判斷：___________；A．一定是和諧號運動了

B．一定是復興號運動了

C．可能是兩車都運動了（2）列車在平直軌道上向西行駛，小明發(fā)現(xiàn)桌上茶杯中的水面突然變?yōu)閳D示情形，此時茶杯受到的摩擦力方向___________；（3）行駛過程中，復興號列車以68m/s的速度駛?cè)腴L1000m的平直隧道，復興號在進入隧道時鳴笛5s，在隧道另一端口的護路工人聽到鳴笛的時間為___________s。（空氣中聲速340m/s）【答案】

C

向西

4【詳解】（1）[1]坐到座位上后，看到和諧號列車動了，說明和諧號和復興號之間的相對位置發(fā)生變化，有以下三種可能：①復興號列車運動了，而和諧號沒動；②復興號列車沒動，而和諧號運動了；③兩車都運動，但運動的速度不同。故C符合題意，AB不符合題意。故選C。（2）[2]列車在平直軌道上向西行駛，小明發(fā)現(xiàn)桌上茶杯中的水面突然變?yōu)閳D示情形，故列車向西加速運動，此時茶杯相對于桌面有向東運動的趨勢，所以摩擦力向西。（3）[3]鳴笛開頭的聲音到達隧道另一頭所用的時間為5s內(nèi)火車在隧道內(nèi)行駛的距離為s2=v車t2=68m/s×5s=340m鳴笛末尾的聲音在隧道內(nèi)傳播的時間為在隧道另一頭的工人能聽到鳴笛聲的時間為19．運輸液體貨物的槽車，液體上有氣泡，如圖，當車向左開動時，氣泡將向______運動，其原因是______體具有慣性?！敬鸢浮?/p>

左

液【詳解】[1][2]液體和氣泡都具有慣性，但由于液體的質(zhì)量大，所以慣性大。當車向左開動時，液體由于慣性要保持原來的靜止狀態(tài)，故液體相對車向右運動，故會將氣泡擠向左方。20．物理學中物體的加速度a的大小跟受到的作用力F成正比，跟它的質(zhì)量m成反比，即F=ma．這就是著名的牛頓第二定律．現(xiàn)有一物體受到12N的外力時，產(chǎn)生了6m/s2的加速度．若要使該物體產(chǎn)生2m/s2的加速度，需要施加的力為________________N．【答案】4【詳解】物體的質(zhì)量為，物體產(chǎn)生2m/s2的加速度，需要施加的力為F1=ma1=2kg×2m/s2=4N．故選B．四、實驗題21．為了研究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關，小明同學在老師的指導下做了一系列實驗。以下是部分實驗步驟（實驗過程中保持長木板水平且固定）。第一次：把木塊放在長木板上，用彈簧測力計水平拉動木塊，使木塊做勻速直線運動（如圖a），讀出彈簧測力計的示數(shù)，并記入表中；第二次：把木塊放在鋪有棉布的長木板上，用同樣的方法拉木塊（如圖b），記下相應的示數(shù)；第三次：把木塊放在毛巾上，用同樣的方法拉木塊，記下相應的示數(shù)（如圖c）；第四次：把兩個相同木塊疊在一起放在長木板上，再用同樣的方法拉木塊（如圖d），記下相應的示數(shù)；第五次：把三個相同木塊疊在一起放在長木板上，再用同樣的方法拉木塊（如圖p），記下相應的示數(shù)。（1）若已知每個木塊的質(zhì)量為0.2kg，請你幫助小明填全表一內(nèi)的數(shù)據(jù)____________；（2）比較1、2、3三次實驗數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)滑動摩擦力的大小與______有關；（3）比較______三次實驗數(shù)據(jù)，可以得出木塊在木板上受到的摩擦力f與木塊對木板的壓力F壓之間的關系式是：f＝______；（4）小華發(fā)現(xiàn)利用上述結論可以制成密度秤，首先用質(zhì)量不計的雙面膠帶把玻璃杯粘在第一次實驗中的木塊上方，在玻璃杯中分別裝滿四種不同液體，用彈簧測力計水平勻速拉動木塊（如圖p），測出相應的測力計示數(shù)，記錄在表二中。表一實驗次數(shù)木塊對木板的壓力F壓/N彈簧測力計的示數(shù)F/N滑動摩擦力f/N121.01.0225.038.08.0442.02.0563.03.0表二液體種類汽油水可樂醬油彈簧測力計的示數(shù)/N2.73.03.23.4（I）若向杯中倒入可樂實驗時忘加滿，則測量的密度______（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）；（II）若汽油的密度為，根據(jù)表二中的數(shù)據(jù)可以推算玻璃杯的重力是______N，醬油的密度是______。【答案】

5.0

2

接觸面粗糙程度

1、4、5

0.5F

偏小

2

1.4【詳解】（1）[1][2]根據(jù)題意，第1、2、3次實驗，木塊對木板的壓力不變，因此第3次實驗中木塊對木板的壓力為2N；三次實驗中沿水平方向拉著物體做勻速直線運動，物體在水平方向上受到平衡力的作用，根據(jù)二力平衡，拉力大小等于摩擦力的大小，故第2次實驗受到的滑動摩擦力為5.0N。（2）[3]比較1、2、3三次實驗數(shù)據(jù)，壓力相同，接觸面粗糙程度不同，滑動摩擦力不同，故可以發(fā)現(xiàn)滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度有關。（3）[4][5]研究滑動摩擦力與壓力的關系，要控制接觸面粗糙程度相同，故比較1、4、5三次實驗數(shù)據(jù)知，壓力增大為原來的幾倍，滑動摩擦力也增大為原來的幾倍，即滑動摩擦力與壓力大小成正比，，由表中數(shù)據(jù)可知可以得出木塊在木板上受到的摩擦力f與木塊對木板的壓力F壓之間的關系式是。（4）（I）[6]若向容積為V的杯中倒入可樂實驗時忘加滿，實驗中可樂、杯子、木塊對支持面的總壓力比加滿可樂時變小，測得的摩擦力f減小，由可知則測量的密度偏小。（II）[7][8]當容器中盛滿汽油時，根據(jù)密度公式，汽油的重力，木塊對支持面的壓力為因此時受到滑動摩擦力為2.7N，故，代入上式得

①同理，杯中盛滿水時有

②聯(lián)立②①解得同理，杯中盛滿醬油時有代入數(shù)值即解得22．小明按如下步驟完成探究“影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗。a．如圖甲所示，將木塊A平放在長木板B上，緩緩地勻速拉動木塊A，保持彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定，并記錄了其示數(shù)；b．如圖乙所示，將毛巾固定在長木板B上，木塊A平放在毛巾上，緩緩地勻速拉動木塊A，保持彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定，并記錄了其示數(shù)；c．如圖丙所示，將木塊A平放在長木板B上，并在木塊A上放一鉤碼，緩緩地勻速拉動木塊A，保持彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定，并記錄了其示數(shù)。（1）該實驗主要采用的探究方法是___________；（2）由___________兩圖可知：當接觸面粗糙程度一定時，接觸面受到的壓力越大，滑動摩擦力越大；（3）由甲乙兩圖可知：當壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力___________；（4）實驗后小組交流討論時發(fā)現(xiàn)：在實驗中很難使木塊做勻速直線運動。于是小麗設計了如圖丁所示的實驗裝置，寫出裝置改進以后的好處；___________（寫出一條即可）（5）實驗中小麗發(fā)現(xiàn)：當F為4N時，木塊A相對于地面靜止且長木板B剛好做勻速直線運動，則長木板B受到地面的摩擦力大小為___________N；（6）實驗拓展：如圖a所示，放在水平地面上的物體C受到方向不變的水平拉力F的作用，F(xiàn)-t和v-t圖像分別如圖b、圖c所示。則物體C在第4秒時受到的摩擦力大小為___________N?！敬鸢浮?/p>

控制變量法

甲丙

越大

不需要木板做勻速直線運動，便于操作

2.8

4【詳解】（1）[1]探究“影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗，控制其他因素相同，探究其中一個因素與滑動摩擦力的關系，這采用的探究方法是控制變量法。（2）[2]由題意可知，要求接觸面粗糙程度一定，從甲乙丙三圖可以看到，甲丙兩圖的粗糙程度相同，都是木板，并且要求接觸面受到的壓力不同，甲丙都符合要求，丙圖中有砝碼，接觸面受到的壓力較大，這時丙的彈簧測力計示數(shù)是1.4N，甲的示數(shù)是1.2N，甲丙兩圖中都是做勻速運動，滑動摩擦力的大小都是等于測力計示數(shù)的大小，丙的滑動摩擦力大于甲的，而丙接觸面受到的壓力較大，則由甲丙兩圖可知：當接觸面粗糙程度一定時，接觸面受到的壓力越大，滑動摩擦力越大。（3）[3]觀察甲乙兩圖可知，都只是一個木塊A，壓力是相同的，甲是木板表面，乙是毛巾表面，乙的接觸面比較粗糙，乙的測力計示數(shù)是1.6N，甲的測力計示數(shù)是1.2N，甲乙中都是勻速運動，滑動摩擦力大小等于測力計的示數(shù)，那么乙的滑動摩擦力大于甲的滑動摩擦力，從而得知當壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。（4）[4]如圖丁所示的實驗裝置，拉動木板過程中，A相對于地面靜止，受到摩擦力和測力計的拉力為一對平衡力，這兩個力大小相等，由測力計的示數(shù)即可知道摩擦力的大小，故該裝置的優(yōu)點是不需要長木板做勻速直線運動。（5）[5]由圖甲可以知道，A作勻速運動，測力計的示數(shù)大小等于滑動摩擦力的大小，測力計的示數(shù)是1.2N，則滑動摩擦力的大小是1.2N，圖甲和圖丁對比可知，木塊A對木板B的壓力都相等，都是木板，接觸面的粗糙程度相同，則在圖丁中，木塊A受到的摩擦力也是1.2N，力的作用是相互的，木塊A對木板B的摩擦力也是1.2N；當F為4N時，木塊A相對于地面靜止且長木板B剛好做勻速直線運動，對長木板B受力分析，它受到4N的拉力，木塊A對木板B的1.2N摩擦力，地面對它的摩擦力，處于平衡狀態(tài)，這三力平衡，可得到解得，長木板B受到地面的摩擦力大小為2.8N。（6）[6]觀察圖b和圖c，物體C在第4秒時，受到的拉力是6N，3~6s，速度在變大，則這段時間，不是勻速運動，受力不平衡；但觀察圖c中6~9s，速度大小不變，處于平衡狀態(tài)，這段時間拉力大小等于摩擦力大小，再觀察圖b，這時拉力是4N，摩擦力的大小也是4N；3~6s時，物體C對地面的壓力，與地面的接觸面粗糙程度，和6~9s時，是一樣的，則這兩個時間段受到的摩擦力大小是相等的，3~6s時受到的摩擦力也是4N，即物體C在第4秒時受到的摩擦力大小為4N。23．關于乘坐電梯，小明和小紅有如下爭論：小明認為電梯對人的支持力總是等于人的重力，小紅認為電梯在啟動和即將停止時，電梯對人的支持力是不等于人的重力的。于是二人設計了如下實驗，請你分析并判斷。（1）實驗器材：小明（體重50kg）、體重計、電梯；（2）實驗過程：小明站在電梯里的體重計上，隨電梯一起上升直到停止，同時觀察體重計示數(shù)的變化；（3）實驗現(xiàn)象：電梯在向上起步時，體重計的示數(shù)______50kg；當電梯向上減速準備停下來時，體重計的示數(shù)______50kg。（均選填“>”、“<”或“=”）；（4）實驗結論：請你從力和運動的關系角度，得出實驗結論：______；（5）當小明隨電梯下降將要停下來時，觀察到體重計的示數(shù)______50kg。（選填“>”、“<”或“=”）?！敬鸢浮?/p>

＞

＜

當向上加速時，支持力大于重力；當向上減速時，支持力小于重力；（或物體受力平衡時，運動狀態(tài)不變，當受力不平衡時，運動狀態(tài)改變；）（或力是改變物體運動的原因）

＞【詳解】（3）[1]當電梯向上加速時，小明受到的豎直方向的重力、支持力，由于電梯向上加速，合力的方向向上，發(fā)生超重現(xiàn)象，支持力大于重力，即示數(shù)大于重力。[2]當電梯向上減速時，小明受到的豎直方向的重力、支持力，由于電梯向上減速，合力的方向向下，發(fā)生失重現(xiàn)象，示數(shù)小于重力。（4）[3]由于加速和減速時，其合力的方向及大小發(fā)生了變化，所以得到結論，當向上加速時，支持力大于重力；當向上減速時，支持力小于重力；（或物體受力平衡時，運動狀態(tài)不變，當受力不平衡時，運動狀態(tài)改變）；（或力是改變物體運動的原因）。（5）[4]當電梯下降將要停下來時，電梯減速下降，重力、支持力合力方向向上，所以示數(shù)大于50kg。24．一同學根據(jù)生活中的一些現(xiàn)象猜想：運動物體所受空氣阻力可能與其運動速度有關．他在老師的幫助下利用一些“小紙杯”作為研究對象，用超聲測距儀等先進儀器測量“小紙杯”在空中直線下落時的下落距離、速度，在相同的實驗條件下，該同學首先測量了單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時刻的下落距離，將數(shù)據(jù)填入下表中，圖（a）是對應的路程-時間圖線．（1）圖（a）中的AB段反映了運動物體在做______運動，表中x處的值約為_________m．接下來，該同學將不同數(shù)量（1只、2只、3只、4只、5只）的“小紙杯”先后疊放在一起從空中釋放，并分別測出它們的速度一時間圖線，如圖（b）中圖線1、2、3、4、5所示．（2）觀察圖（b）中單個紙杯的速度一時間圖線1可知，小紙杯在直線下落的開始階段，其運動速度______的特點（增大、減小、不變），小紙杯最后做勻速直線運動，此時，它所受空氣的阻力________自身重力（選填“大于”、“小于”或“等于”），依據(jù)______原理．（3）單個紙杯和5只疊放紙杯比較，在它們各自到達勻速運動時所受的空氣阻力之比為f1：f5＝___________；再結合圖（b）中的圖線1和圖線5可知，物體運動時遇到的阻力確實隨著速度的增加而增大，但不成正比例關系，理由是：___________．【答案】

勻速直線

1.935-1.937

增大

等于

二力平衡

1:5

速度之比與阻力之比不相同【詳解】（1）a圖為s-t圖像，其中AB段為直線，說明物體在做勻速直線運動；由a圖線可知，其為一次函數(shù)圖線，設解析式為s=kt+b，在表格數(shù)據(jù)中取出（1.447，1.6）和（0.957，1.2）兩個點，計算得出k=1.225，b=-0.513．即該函數(shù)解析式為s=1.225t-0.513．將表中t=2.0帶入解析式，得x=1.937．（2）由b圖線可知，剛開始運動時，速度隨時間的增大而增大；隨后速度保持不變，說明做勻速直線運動，即處于平衡狀態(tài)，根據(jù)二力平衡，此時空氣阻力等于重力．（3）單個紙杯重力為G，則5個紙杯重力為5G．當其各自達到勻速運動時，其空氣阻力都等于其重力，所以其空氣阻力之比等于其重力之比為1:5；從b圖可知，圖線1和圖線5的速度之比不等于1:5，所以阻力與速度不成正比．25．小明利用如圖所示的裝置，探究在水平面上阻力對物體運動的影響，進行如下操作：a、如圖甲，將毛巾鋪在水平木板上，讓小車從斜面頂端由靜止滑下，觀察小車在水平面上通過的距離；b、如圖乙，取下毛巾，將棉布鋪在斜面和木板上，讓小車從斜面頂端由靜止滑下，觀察小車在水平面上通過的距離；c、如圖丙，取下棉布，讓小車從斜面頂端由靜止滑下，觀察小車在水平面上通過的距離。請針對以上操作回答下列問題：(1)以上操作中錯誤的一次是______（選填“a”、“b”或“c”）；(2)對比兩次正確實驗操作能說明：小車受到的阻力越小，通過的距離越______；(3)糾正錯誤后，多次實驗進行分析，并進一步推測：在水平面上滑行的小車，如果受到的阻力為零，它將做______運動；(4)為了得出科學結論，三次實驗中小車每次都從斜面上同一位置由靜止自由下滑，這樣做的目的是：使小車從斜面上同一位置到達底端水平面時______；(5)在水平面滑行的小車受到的重力和小車對水平面的壓力______（選填“是”或“不是”）一對平衡力；(6)上述所有探究實驗中用到的科學研究方法有______（只要求寫出一種即可）；(7)在大量類似實驗基礎上，牛頓概括出了著名的牛頓第一定律。在實際生活中有著廣泛的應用。一架運輸機參加某次抗震救災時，在沿水平向右做勻速直線運動的過程中，間隔相同時間先后從飛機上靜止釋放三個相同的物資。若不計空氣阻力，且地面水平。那么，在地面上看，能正確表示物資在空中的排列情況和著地位置的圖示組合是______。A．①⑥

B．②⑤

C．③④

D．①④【答案】

b

遠

勻速直線

速度相同

不是

控制變量法（或轉(zhuǎn)換法、科學推理法）

A【詳解】(1)[1]為了使小車到達水平面時的速度相等，應讓小車從相同斜面的同一高度由靜止開始下滑；則b步驟錯誤，因為在斜面上鋪上棉布改變了接觸面的粗糙程度，就不能保持初速度相同了，此處應用了控制變量法。(2)[2]水平面越光滑，小車運動的距離越遠，由圖示可知，木板的表面最光滑，則小車在木板表面受到阻力最小，運動的距離最長，此處運用了轉(zhuǎn)換法。(3)[3]由實驗可知，平面越光滑，小車受到的阻力越小，運動距離越遠，速度減小得越慢，由此進行推理得出：小車運動時不受摩擦力的作用，將保持勻速直線運動這一結論。(4)[4]實驗中每次讓小車從斜面頂端由靜止滑下，是為了使小車到達水平面時具有相同的初速度。(5)[5]在水平面滑行的小車受到的重力和小車對水平面的壓力作用在不同的物體上，不是一對平衡力。(6)[6]通過解答過程可知，此實驗中運用了控制變量法、轉(zhuǎn)換法和科學推理法。(7)[7]飛機沿水平向右做勻速直線運動時，從飛機上釋放三個相同的物資，物體由于慣性，保持原來的運動狀態(tài)不變，繼續(xù)向前飛行，三個物體在下落過程中，都是以原來的速度向前運動，因此落到地面上后間隔的距離也相等，所以⑥正確，④⑤錯誤。小球受地球引力的作用下，同時向下做自由落體運動，故三個小球下落時，在同一條垂線上，所以①正確，②③錯誤。所以A正確，BCD錯誤。26．如圖是探究“阻力對物體運動的影響”的過程．（1）根據(jù)圖中情景可以判斷以下說法正確的是____．A．①是假設，②③是實驗事實，④是實驗推論

B．①②③④都是實驗事實C．①②是實驗事實，③④是實驗推論D．①②③是實驗事實，④是實驗推論

（2）每次讓小車從斜面同一高度由靜止滑下，目的是_____________________；記下小車最終停在水平面上的位置．可知小車受到的阻力越小，小車運動的路程越______．（3）其中運動的小車在木板上最終停下來，是因為小車在水平方向上受________．【答案】

D

使小車到達平面時的初速度相同

遠

非平衡力（摩擦力）【詳解】①②③的情景是實驗現(xiàn)象，由該現(xiàn)象可以得出結論：水平表面越光滑，小車受到的阻力越小，速度減小的越慢，滑行的距離越遠，由此可以推理得出：如果水平面絕對光滑，小車將不受任何阻力，所以可以滑行無限遠，因此④屬于實驗推論．【點睛】這是物理中常用的實驗理想推理的科學方法，該方法是在經(jīng)驗事實基礎上，通過進一步的推理而概括得出結論的方法．五、計算題27．科學研究表明兩個相互接觸的物體之間發(fā)生相對滑動時，接觸面上產(chǎn)生的滑動摩擦力大小與它們之間壓力的大小成正比，可用公式表示為f滑=μF，μ指動摩擦因數(shù)，為小于1的正數(shù)；當相互接觸的兩物體