初级中学物理竞赛8运动和力.doc

*- 初中应用物理知识竞赛题分类解析专题 运动和力 1．(2012全国初中应用物理知识竞赛)早晨，小明骑着自行车沿平直的公路驶向学校，强劲的北风迎面吹来，此时地面对车前轮的摩擦力为f1，对车后轮的摩擦力为f2。则下列说法中正确的是（ ） A．f1与前进方向相反，f1＜ f2 B．f2与前进方向相反，f1＞f2 C．f1与前进方向相同，f1 ＜f2 D．f2与前进方向相同，f1＞f2 1. 答案：A 解析：自行车后轮为驱动轮，地面对车后轮的摩擦力f2方向与前进方向相同，前轮为导向轮，地面对车前轮的摩擦力f1方向与前进方向相反。由于受到迎面吹来的风，所以f1＜f2，选项A正确。 2．(2012浙江杭州)甲、乙两位同学坐在静止的列车上，在他们之间的水平桌面上放置一只静止的鸡蛋。列车向右（与甲的朝向相同）方向启动时，乙将看到鸡蛋（ ） A．向甲运动 B．向乙运动 C．静止不动 D．在原位置转动 2.答案：A 解析：列车向与甲的朝向相同方向(向右)启动时，由于惯性，乙将看到鸡蛋向甲运动，选项A正确。 3. (2009上海初中物理知识竞赛复赛题)右图是水平公路上从车后看到的一辆行驶着的汽车的右后轮，根据图中所示现象可知：（ ） (A)汽车正在向左转弯，右后轮对地面作用力的方向为向下偏左 (B)汽车正在向左转弯，右后轮对地面作用力的方向为向下偏右 (C)汽车正在向右转弯，右后轮对地面作用力的方向为向下偏左 (D)汽车正在向右转弯，右后轮对地面作用力的方向为向下偏右 3.答案：B 解析：由图可知，轮子下部向左凸出，说明地面对右后轮的摩擦力方向向左，汽车正在向左转弯。地面对右后轮的作用力方向为向上偏左，根据牛顿第三定律，右后轮对地面作用力的方向为向下偏右，选项B正确。 4．以下实验中，主要是运用二力平衡条件分析解决问题的有（ ） A．利用弹簧测力计测量滑动摩擦力 B．利用弹簧测力计测量物体重力 C．利用天平测量水的重力 D. 利用量筒测量水的重力 4.答案：AB 解析：利用弹簧测力计测量滑动摩擦力，利用弹簧测力计测量物体重力，都是运用二力平衡条件，选项AB正确；利用量筒测量水的体积，利用相关公式计算出水的重力；利用天平测量水的质量，计算出水的重力，选项CD不是运用二力平衡条件。 5．下列有关惯性的说法正确的是（ ） A拍打衣服灰尘脱落，是由于灰尘有惯性 B．小明没有推动静止的汽车，是由于汽车没有惯性 C跳远运动员要助跑后起跳，是为了增大惯性 D高速飞行的子弹穿入木头后静止，它的惯性就消失了 5.答案：A 解析：拍打衣服灰尘脱落，是由于灰尘有惯性，选项A正确；小明 没有推动静止的汽车，是由于推力太小，小于摩擦力，选项B错误；跳远运动员要助跑后起跳，是为了增大速度。选项C错误；高速飞行的子弹穿入木头后静止，它的速度为零，但是惯性仍存在，选项D错误 6.图中为了增大摩擦的是（ ） C D A.磁悬浮列车被轨道上的强磁场微微托起 B.气垫船的船底与水面之间有一层空气垫 C. 在轴承中加滚珠 D.轮胎上制有花纹 6.答案：D 解析：磁悬浮列车被轨道上的强磁场微微托起，气垫船的船底与水面之间有一层空气垫，减小了二者之间的压力，减小了摩擦力；在轴承中加滚珠，以滚动摩擦代替滑动摩擦，减小了摩擦力，选项ABC错误；轮胎上制有花纹，增大了接触面的粗糙程度，增大了摩擦力，选项D正确。 7．（2012年“志英杯”物理竞赛）小军和小华都站在溜冰场上，小军用力推了小华一下，两人都向相反方向滑出了较远的距离，要解释这一现象，可以利用下列知识中的（ ） ①物体间力的作用是相互的 ②力是改变物体运动状态的原因 ③一切物体都有惯性 ④他们之间的作用力是一对平衡力 A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④ 7.答案：A 解析：小军用力推了小华一下，两人都向相反方向滑出了较远的距离，这说明，物体间力的作用是相互的，力是改变物体运动状态的原因，一切物体都有惯性，选项A正确 8.如右图所示，用水平力推静止在水平地面上的大木箱，没有推动。这时，木箱受到的（ ） A．推力小于摩擦力 B．推力和摩擦力大小一定相等 C．推力一定小于重力 D．推力和摩擦力方向相同 8.答案：B 解析：木箱在水平桌面上静止时，水平方向受力平衡，即人对木箱的推力与地面对木箱的摩擦力大小相等 9、关于力和运动的关系，下列说法正确的是：（ ） A．某物体在水平面向右运动一定受到了水平向右的力 B．在空中匀速直线飞行的飞机受到的合力与重力平衡 C．只要有力作用在物体上物体就一定运动 D．1Ｎ的力可能比800Ｎ的力产生的效果好 答案：D 解析：某物体在水平面向右运动可能是惯性，在空中匀速直线飞行的飞机受到的合力为零，选项AB错误；有力作用在物体上，物体可能发生形变，不一定运动，选项C错误；1Ｎ的力可能比800Ｎ的力产生的效果好，选项D正确 10.惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。如图1所示的四种物体中，惯性最大的是： A．奔驰的骏马 C．树枝上的小鸟 B．漂浮的热气球 D．缓慢进站的动车骏马 10.答案：D 解析：根据质量是惯性大小的量度，缓慢进站的动车质量最大，惯性最大选项D正确 11.如图所示，汽车里的乘客突然前倾。由此可以判断这辆汽车的运动状态可能是（ ） A．静止 B．突然开动 C．匀速行驶 D．突然刹车 11.答案：D 解析：汽车里的乘客突然前倾，根据牛顿第一定律，这辆汽车的运动状态可能是突然刹车，选项D正确 12. (2012常州)运动场上，下列现象中，没有利用惯性的是（ ） A．跳远运动员助跑一段距离才起跳 B．举重运动员把杠铃举在空中不动 C．掷出去的铁饼在空中继续向前飞行 D．箭被弓射出后仍向前运动 12.答案：B 解析：举重运动员把杠铃举在空中不动，没有利用惯性，选项B正确 13.（2012宜昌）关于力与运动的关系，下列说法正确的是（ ） A．静止的物体不受力的作用 B．运动的物体一定受到力的作用 C．物体的运动并不需要力来维持 D．没有力的作用运动物体就会慢慢停下来 13.答案：C 解析：静止的物体是受到平衡力的作用，选项A错误；不受力物体可以保持匀速直线运动，选项B错误；没有力的作用运动物体做匀速直线运动，选项D错误 14.如图所示，小车处在水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮与钩码相连，在轻绳的拉力作用下沿桌面做匀速运动．若突然剪断轻绳，则小车（ ） A．将继续向前匀速运动 B．运动的将越来越慢 C．将立即停止运动 D．受的摩擦力将越来越大 14.答案：B 解析：若突然剪断轻绳，则小车由于受到摩擦力，运动的将越来越慢，选项B正确ACD错误 15. (2009上海初中物理知识竞赛复赛题)如图所示，弹性小球撞击地面前的速度方向与水平地面的夹角为α，撞击后离开地面时的速度方向与水平地面的夹角为β，则下列说法中正确的是：( ) A．无论地面光滑与否，总有β=α B．无论地面光滑与否，总有β<α C．地面的粗糙程度越大，β越小 D．地面的粗糙程度越大，β越大 16. (2009上海初中物理知识竞赛复赛题)摩托车做飞跃障碍物的表演时为了减少落地时向前翻车的危险，则落地时应采取的措施是：( ) A．仅前轮制动 B．仅后轮制动 C．前、后两轮均制动 D.前、后轮均不制动 答案：B 解析：摩托车做飞跃障碍物的表演时，落地时前轮着地，为了减少落地时向前翻车的危险，不能前轮制动，则落地时应采取的措施是仅后轮制动，选项B正确 17．(2009上海初中物理知识竞赛复赛题)小明在广场上游玩时，将一充有氢气的气球系于一辆玩具小汽车上，并将玩具小汽车放置在光滑的水平地面上，无风时细绳处于竖直方向，当一阵风沿水平方向吹向气球时，则下列说法中正确的是（ ） A．小汽车可能被拉离地面 B. 氢气球仍处于静止状态 C．小汽车一定沿地面滑动 D. 小汽车仍处于静止状态 17.答案：C 解析：当一阵风沿水平方向吹向气球时，细绳方向倾斜，在细绳倾斜方向的拉力作用下，小汽车一定沿地面滑动，选项C正确 18.（2011全国初中应用物理知识竞赛初赛）现有3块相同的砖，每块砖重为10N，一人用竖直的两板将三块砖如图所示夹起，则“2号”砖左侧和右侧各自所受摩擦力大小分别为（ ） A.5N 5N B.5N 10N C.10N 5N D.10N 10N 18.答案：A 解析：隔离“2号”砖进行受力分析，“2号”砖受向下的重力和两侧向上的摩擦力，根据对称性，由平衡条件可得“2号”砖左侧和右侧各自所受摩擦力大小分别为5N，选项正确 19．（2007全国初中应用物理知识竞赛）为了保证飞机在起降过程中的安全，飞机起飞和降落时，下列操作中正确的是（ ） A.起飞时前轮先离开地面，降落时前轮先接触地面 B.起飞时前轮先离开地面，降落时后轮先接触地面 C.起飞时前轮先离开地面，降落时前、后轮同时接触地面 D.起飞时前、后轮同时离开地面，降落时前、后轮同时接触地面 19.答案：B 解析：起飞时前轮先离开地面，有利于顺利起飞；降落时后轮先接触地面，增大空气阻力，有利于安全降落 图2 20.（2013全国初中应用物理知识竞赛）在有些地区，人们常在小河边洗衣服。如图2所示，人们先把脏衣服浸泡在河水里，然后提出来放在石板上，用木棒捶打，水花四溅……，如此反复多次，直到衣服被洗净为止。这里，用木棒捶打的主要目的是( ) A.把衣服上的灰尘打碎，以便于洗涤 B.增大木棒与灰尘之间的摩擦，将灰尘带走 C.迫使湿衣服里面的水从衣服纤维之间的缝隙中高速喷出，利用高速水流将灰尘冲洗掉 D.木棒捶打，使衣服突然运动起来，而衣服上的灰尘由于具有惯性仍然静止，从而使灰尘脱离衣服 20.答案：C 解析：用木棒捶打的主要目的是，迫使湿衣服里面的水从衣服纤维之间的缝隙中高速喷出，利用高速水流将灰尘冲洗掉，选项C正确 二．填空题 1、（2012年“志英杯”物理竞赛）如图，ABCD是4块质量相同的砖，每块重50N，A、D两侧是两块竖直的木板，木板外侧分别用1000N的力压紧，砖处于静止状态。A砖与木板内侧之间的摩擦力为 _____N；A砖与B砖之间的摩擦力为________N；B砖与C砖之间的摩擦力为_________N。 1.答案：100 50 0 解析：把4块砖看作整体，由平衡条件可得2f=4G，解得A砖与木板内侧之间的摩擦力为f=100N；设A砖与B砖之间的摩擦力为f1，隔离A，分析受力，由平衡条件可得,f=f1+G，解得f1=50N。把AB看作整体分析受力，由平衡条件可得，B砖与C砖之间的摩擦力为0 三．实验探究 1.在学习《牛顿第一定律》时，为了探究“阻力对物体运动的影响．，我们做了如图14所示的实验①、②、⑧及推理④。 （l）为了使小车在进入平面时初速度相同，在实验中应让小车从同一斜面、_______由静止开始滑下。 （2）实验表明表面越光滑，小车运动的距离越________（选填“远”、或“近”）这说明小车受到的阻力越小，速度减小得_________（选填“快”或“慢”）。 （3）进而推理得出：如果运动物体不受力，它将________________________。 1.答案：（1）同一高度 （2）远，慢 （3）以恒定不变的速度永远运动下去 2.（2012年湖北武汉）在探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关的实验中，某同学提出下列猜想： Ⅰ、与物体速度的大小有关 Ⅱ、与接触面的粗糙程度（表面状况）有关 Ⅲ、与压力的大小有关 （1）、为了验证上述猜想是否正确，他采用了图甲所示的装置进行实验。实验中应拉着弹簧测力计使木块沿水平方向做__________运动。 （2）实验时他发现弹簧测力计的示数不稳定，便对实验装置进行改进，如图乙所示，他用双面胶将弹簧测力计固定在长方体木块的上表面，用细线连接弹簧测力计的挂钩和电动机。在木块上放置不同的砝码，当电动机以不同的转速工作时，通过细线水平拉动木块以不同的速度做匀速直线运动。实验记录如下 实验次数 表面状况 压力/N 摩擦力/N 木块的速度/m/s 1 木块------木板 2.0 0.6 0.1 2 同上 4.0 1.2 0.1 3 同上 4.0 1.2 0.2 4 木块-----砂纸 2.0 1.0 0.1 ①分析3、4两次的实验记录， （填“能”或“不能”）验证猜想Ⅰ②分析 两次的实验记录，可初步验证猜想Ⅱ ③分析 两次的实验记录，可初步验证猜想Ⅲ 2.答案:（1）匀速直线 （2）①不能 ②1、4 ③1、2 3.（2012孝感）如图所示是“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验． （1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做_________运动，这样做便于测量滑动摩擦力的大小． （2）分析图甲、乙可知，在接触面粗糙程度相同时，_________越大，滑动摩擦力越大． （3）分析图甲和丙，发现弹簧测力计的示数F1＜F3，说明：压力一定时，_________，滑动摩擦力越大． 上述实验得到的结论是：滑动摩擦力的大小跟压力的大小和接触面的粗糙程度有关． 人们通过大量实验进一步证明：接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比． （4）如图丁所示，在图丙中物块A上叠放一块与之相同的物块B，用弹簧测力计拉着物块A，使物块B随A一起做匀速直线运动．弹簧测力计示数为F4，则F4∶F3=______；此运动过程中，物块B受到的摩擦力fB=______N． 答案：（1）匀速直线（2）压力（3）接触面越粗糙（4）2∶1 0 4、（2012年“志英杯”物理竞赛）如图所示，同一水平桌面上放有长方体木块和铁块各一个。请你利用一个量程满足实验要求的弹簧测力计，设计一个实验来探究木块和铁块的下表面谁更粗糙，写出实验的步骤和结论。 解析：（1）将铁块放在木块上，用弹簧测力计水平匀速地拉动木块，记下测力计示数F1 （2）将木块放在铁块上，用弹簧测力计水平匀速地拉动铁块，记下测力计示数F2 （3）若F1＞F2，则木块下表面粗糙；若F1＜F2，铁块下表面粗糙；若F1=F2，则两物块下表面粗糙程度相同 5．科学探究活动通常包括以下要素：提出问题，猜想与假设，设计实验与制订计划，进行实验与收集证据，分析与论证，评估，交流与合作。某班物理课外学习小组在进行《探究——摩擦力的大小与什么有关》的课题研究时，同学们提出“滑动摩擦力大小可能与接触面间的压力有关”。 （1）这属于科学探究活动的____________要素。 图1甲 图1乙 （2）他们用图1甲所示的实验装置来探究木块A受到的滑动摩擦力与压力的关系，已测得木块A的质量为100g，测定木板B在拉力作用下发生相对于木块A运动时弹簧测力计的示数F，得到一组F与相应的放在木块A上的砝码重力G的数据（如下表）。请在表格中的空格内填上合理的数据，并根据表中的数据在图1乙所示的方格坐标纸中作出滑动摩擦力Ff与压力FN的关系图像。 （ g取10N/kg） 砝码G/N 0 0.50 1.00 1.50 2.00 压力FN/N 弹簧测力计读数F/N 0.30 0.45 0.60 0.76 0.90 滑动摩擦力Ff/N （3）根据你作出的图像所得出的结论判断：当放在木块A上的砝码重力G为3.00N，木板B在拉力作用下发生相对于木块A运动时，木块A所受滑动摩擦力应为______N。 5.答案：（1）猜想与假设 （2）如下表 砝码G/N 0 0.50 1.00 1.50 2.00 压力FN/N 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 弹簧测力计读数F/N 0.30 0.45 0.60 0.76 0.90 滑动摩擦力Ff/N 0.30 0.45 0.60 0.76 0.90 （3）图像如右图 1.2 解析：同学们提出“滑动摩擦力大小可能与接触面间的压力有关”，属于科学探究活动的猜想与假设要素。物块A对木板B的压力等于物块A的重力0.100kg10N/kg=1.00N加上砝码重力G。木板B在拉力作用下发生相对于木块A运动时，由于木块A静止，弹簧测力计的示数F等于木块A受到的摩擦力。根据滑动摩擦力与压力成正比，滑动摩擦力Ff与压力FN的关系图像斜率等于比例系数，为0.30。当放在木块A上的砝码重力G为3.00N，压力FN=3.00N+1.00N=4.00N，木板B在拉力作用下发生相对于木块A运动时，木块A所受滑动摩擦力应为Ff=0.3FN=0.34.00N=1.20N。 6. （2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题）在“制作橡皮筋测力计”的活动中，同学们发现：在一定的范围内，橡皮筋受到的拉力越大，橡皮筋的长度越长。根据这一现象，小明和小丽提出如下猜想(见图l6)。究竟谁的猜想正确呢?他们决定一起通过实验来验证自己的猜想。 (1)要完成实验，除了需要一根橡皮筋、若干个相同的钩码、铁架台和细线外，还需要的器材是______________________。 (2)小明和小丽的实验记录数据如下表： ①有挂钩码时，橡皮筋的长度Lo=________㎝。 ②请将表格中第3行的数据补充完整。 ③要判断小丽的猜想是否正确，应对表格中的哪两行数据进行分析比较?答：应对________(选填序号)两行数据进行比较。 ④分析表格中的数据，你认为实验能初步验证谁的猜想是正确的? 答：_________。请简要写出你的判断依据：________________________ 5.答案：（1）刻度尺 （2）①4.5 ②1.8 ③1和2 ④小明 拉力F增大为原来的几倍，△L也增大为原来的几倍。