第七單元力與運(yùn)動(B卷·能力提升練)(原卷版+解析)

班級姓名學(xué)號分?jǐn)?shù)第七單元力與運(yùn)動（B卷·能力提升練）一．選擇題（共5小題）1．2022年11月29日23時08分，搭載神舟十五號載人飛船的長征二號F遙十五運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射，約10分鐘后，神舟十五號載人飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，飛行乘組狀態(tài)良好，發(fā)射取得成功。下列說法正確的是（）A．運(yùn)載火箭上升過程中，以地面為參照物它是靜止的 B．以載人飛船為參照物，航天員是靜止的 C．運(yùn)載火箭搭載飛船上升過程中，以火箭為參照物，載人飛船是運(yùn)動的 D．參照物選擇不同，物體的運(yùn)動狀態(tài)一定不同2．2022年2月，中國女足在亞洲杯決賽中頑強(qiáng)拼搏，勇奪冠軍。如圖是女足隊(duì)員正在比賽的情景，下列說法不正確的是（）A．腳對球施加力的同時球也對腳施加力的作用 B．腳將球踢出，說明力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài) C．足球在空中飛行時相對于地面是運(yùn)動的 D．向前運(yùn)動的足球一直受到踢力的作用3．在如圖所示的各種情景中，物體受到F1與F2兩個力的作用，這兩個力彼此平衡的是（）A． B． C． D．4．如圖所示，放在水平桌面上的杯子，處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A．杯子受到的重力和杯子對桌面的壓力是一對平衡力 B．杯子受到的重力和桌面對杯子的支持力是一對平衡力 C．杯子對桌面的壓力和杯子受到的支持力是一對平衡力 D．杯子受到的重力和杯子對桌面的壓力是一對相互作用力5．小南用如圖所示裝置探究二力平衡條件，他在左、右盤中分別放入重為6N、2N的砝碼，物塊剛好向左勻速滑動。則下列說法正確的是（）A．物塊此時受到的合力為4N，方向向左 B．此裝置設(shè)計存在問題不能用于探究二力平衡條件 C．物塊在水平方向只受兩個力的作用 D．若取下左盤砝碼，則物塊最終可以向右滑動二．多選題（共3小題）（多選）6．如圖是某同學(xué)投擲實(shí)心球時的情境（空氣阻力不計），以下說法正確的是（）A．球被拋出，說明力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài) B．拋出去的球在上升時，受到平衡力的作用 C．球在上升過程中，運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變 D．拋出去的球最終落地，是由于球具有慣性（多選）7．如圖所示為某同學(xué)玩過山車時的情景。過山車上下環(huán)繞的過程中，下列判斷正確的是（）A．過山車的質(zhì)量不斷改變 B．該同學(xué)始終處于二力平衡狀態(tài) C．該同學(xué)的運(yùn)動狀態(tài)不斷變化 D．向下運(yùn)動時該同學(xué)受到的重力不變（多選）8．在物理學(xué)中，力和運(yùn)動正確關(guān)系的得出，從亞里士多德到牛頓，歷經(jīng)兩千多年。如圖甲，水平地面上的物體，在水平向右拉力的作用下，從t＝0開始，物體的運(yùn)動情況如圖乙，對于這個過程力和運(yùn)動的描述正確的是（）A．該物體一直做勻速直線運(yùn)動 B．t＝1s時，若F＝3N，則地面的靜摩擦力也為3N C．從t＝0到t＝6s的過程中，力F在逐漸增大 D．物體做勻速直線運(yùn)動階段的速度為2m/s三．填空題（共6小題）9．王亞平水平向前拋出“冰墩墩”擺件，由于具有，一向憨態(tài)可掬的“墩墩”姿態(tài)格外輕盈，接連幾個“空翻”畫出了一條漂亮的直線，穩(wěn)穩(wěn)站在了葉光富手中。在太空，由于在空間站艙內(nèi)失重的情況下，物體幾乎不受作用，如物體受到微弱的空氣阻力忽略不計，無論往哪個方向拋，幾乎都可以看作是做運(yùn)動。10．一位質(zhì)量為75kg的消防戰(zhàn)士穿著25kg的裝備沿著豎直滑竿勻速下滑15m，用時3s。則下滑過程中速度是m/s，他受到的摩擦力是N。（g取10N/kg）11．如圖所示，物體甲的質(zhì)量為0.7kg，物體乙恰好水平向右勻速直線運(yùn)動，則物體乙受到的摩擦力f＝N．若要使物體乙水平向左勻速直線運(yùn)動，則需給乙施加一個F＝N、水平向左的力（不計繩重、繩與滑輪間的摩擦，g取10N/kg）。12．網(wǎng)傳“2月11日這天地球引力最小，可以將掃把靜立于地面”，如圖所示，或許你也“成功”嘗試過。其實(shí)只要細(xì)心操作，在任何時候你都能成功，掃把能靜立于水平地面主要是利用了原理，之所以細(xì)心操作是為了滿足原理中的這一條件。這與地球引力大小并無關(guān)系。13．閱讀并計算：作用于同一點(diǎn)的兩個力的合成符合平行四邊形定則（線段的長短表示力的大小，箭頭方向表示力的方向），如圖甲、乙所示，以表示F1和F2這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力F的大小和方向。請計算丙圖中F1和F2合力的大小N。14．如圖甲所示，物體甲重60N，被300N的水平壓力F甲壓在豎直墻壁上保持靜止。如圖乙所示，物體乙重60N，在40N的水平拉力F乙作用下，沿水平桌面勻速向右運(yùn)動。則物體甲受到的摩擦力f甲為N，物體乙受到的摩擦力f乙為N。四．作圖題（共3小題）15．如圖，一位老人騎著一輛自行車，勻速行駛在水平地面上，后輪所受地面的摩擦力f1，如圖所示，忽略騎行時的空氣阻力，請?jiān)贠點(diǎn)畫出前輪所受地面摩擦力f2的示意圖。16．如圖所示，甲、乙兩磁環(huán)用輕質(zhì)無彈性細(xì)線相連后套在足夠長的光滑圓柱形塑料桿上，保持靜止（乙磁環(huán)固定在水平面）。剪斷細(xì)線后甲磁環(huán)沿塑料桿向上運(yùn)動，經(jīng)A點(diǎn)后最終到達(dá)最高點(diǎn)B。已知磁極間的相互作用力隨距離的增大而減小，且設(shè)甲磁環(huán)經(jīng)過A點(diǎn)后就不再受磁極間的相互作用力。請畫出從剪斷細(xì)線時開始運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，甲磁環(huán)所受合力大小隨運(yùn)動距離變化關(guān)系的大致圖象。17．如圖所示，相同的甲、乙兩木塊用一無彈性的細(xì)線相連后靜置于粗糙水平地面，橡皮筋的兩端分別與墻面和甲木塊相連，圖中橡皮筋松弛而細(xì)線處于繃直狀態(tài)?，F(xiàn)用水平力F拉動乙木塊沿直線向右運(yùn)動時開始計時，0～t1時間內(nèi)橡皮筋逐漸被拉直至原長；t2時刻細(xì)線恰好被拉斷；t2～t3乙木塊繼續(xù)向右運(yùn)動，整個過程乙木塊的速度始終保持不變。請?jiān)诖痤}卡坐標(biāo)系中畫出0﹣t3時間內(nèi)，力F的大小隨時間t變化關(guān)系的大致圖像。五．簡答題（共3小題）18．很多同學(xué)喜愛籃球運(yùn)動，一個漂亮的三步上籃會贏得一片喝彩。如圖所示，運(yùn)動員從遠(yuǎn)處起跳之后不再受到地面的彈力，但卻還能繼續(xù)向上扣向籃筐，這是為什么？19．跑步過程中，小明踩到了松開了的鞋帶，摔了一跤。小強(qiáng)連忙扶起了小明，并且對他說：“跑步前，一定要用力系緊鞋帶，這樣鞋帶就不易松開了。（1）為什么小明會摔倒？（2）小強(qiáng)的話里包含了什么物理知識？20．在一條東西方向的平直公路上，一輛沿公路行駛的汽車上有水滴落在路面上，路面上部分水滴的印跡如圖所示。請根據(jù)水滴印跡的特點(diǎn)指出該車行駛的方向，并應(yīng)用所學(xué)物理知識加以解釋。（圖中虛線為汽車的行駛路線）六．實(shí)驗(yàn)探究題（共3小題）21．兩千多年前，亞里士多德認(rèn)為：力是維持物體運(yùn)動的原因。下面我們就通過實(shí)驗(yàn)和科學(xué)家的研究歷程來判斷這個觀點(diǎn)是否正確。（1）使小車從斜面頂端由靜止滑下，觀察小車在毛巾表面上移動的距離。再分別換用棉布和木板表面進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖1所示。①每次都使小車從斜面頂端由靜止滑下，目的是使小車每次到達(dá)水平面時相同。②根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出：小車受到的阻力越小，運(yùn)動的距離。（2）十六世紀(jì)末，伽利略已通過類似實(shí)驗(yàn)和推理得出結(jié)論：如果運(yùn)動的物體沒有阻力的影響，它將在水平面上一直運(yùn)動下去。因此，物體運(yùn)動（選填“需要”或“不需要”）力來維持。圖2是伽利略的實(shí)驗(yàn)和推理示意圖，屬于推理的是（選填“甲”或“乙”）。（3）后來，笛卡爾進(jìn)一步完善了伽利略的觀點(diǎn)：如果運(yùn)動的物體不受力的作用，它將以同一速度沿直線運(yùn)動。十七世紀(jì)初，牛頓在他們研究的基礎(chǔ)上，提出了“牛頓第一定律”，相對于“牛頓第一定律”，笛卡爾的觀點(diǎn)有什么不足？。（4）上述實(shí)驗(yàn)及科學(xué)家研究成果給予我們的啟示是。（將正確說法前的字母填寫在橫線上）A.科學(xué)定律都可以通過實(shí)驗(yàn)直接得出B.科學(xué)推理是科學(xué)研究的方法之一C.大多數(shù)人認(rèn)同的觀點(diǎn)就是正確的觀點(diǎn)D.普通人觀點(diǎn)可以質(zhì)疑，科學(xué)家觀點(diǎn)不可以質(zhì)疑22．疫情期間，停課不停學(xué)。某同學(xué)在媽媽的協(xié)助下，利用家中物品探究二力平衡的條件?！緦?shí)驗(yàn)器材】晾衣架兩個、相同的礦泉水瓶若干、小卡片若干、細(xì)線、水、剪刀等【設(shè)計實(shí)驗(yàn)】如圖1所示（1）將小卡片兩側(cè)各系一根細(xì)線，再把細(xì)線的另一端分別穿過晾衣架；（2）將兩個礦泉水瓶分別綁在細(xì)線兩端，請媽媽用兩手各提起一個晾衣架，按照以下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄小卡片的受力及運(yùn)動情況。【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】（1）如圖1所示，提起兩個裝有水量不等的礦泉水瓶；（2）如圖2所示，提起兩個裝有水量相等的礦泉水瓶；再將其中一只手逐漸放低，使小卡片傾斜至如圖3所示；（3）用剪刀把圖3中的小卡片從中間剪斷；（4）更換小卡片，重新組裝。如圖4所示，使小卡片扭轉(zhuǎn)一定的角度。實(shí)驗(yàn)步驟小卡片所受二力情況小卡片的運(yùn)動狀態(tài)是否改變是否作用在同一物體上大小方向是否作用在同一直線上（1）是不等相反是是（2）是相等相反是否（3）否///是（4）是相等相反①是請將表格中①的內(nèi)容補(bǔ)充到橫線上：①。【結(jié)論】上述實(shí)驗(yàn)表明，二力平衡的條件是：作用在同一物體上的兩個力，必須大小，方向相反，并作用在上。【交流與評估】（1）本實(shí)驗(yàn)中的晾衣架起到了改變拉力的的作用，它類似于簡單機(jī)械中的；（2）靜止在水平桌面上的剪刀，它受到的力和力是一對平衡力。23．小華同學(xué)用下面的裝置探究二力平衡的條件，具體操作如下：（1）如圖甲所示，用直徑略小于滑輪孔徑的鐵釘把三個滑輪A、B、C分別釘在木板上，木板豎直掛起待用，用大號縫衣針把細(xì)線沿輕質(zhì)塑料塊的中心軸線穿過，并在緊靠塑料塊的兩側(cè)各打一線結(jié)，使塑料塊與細(xì)線固定在一起，且塑料塊不與木板接觸。將塑料塊由靜止開始運(yùn)動，實(shí)驗(yàn)表明，作用在同一個物體上的兩個力，方向相反，但不相等，則這兩個力不平衡。（2）按住塑料塊，把跨過B輪的細(xì)線移到C輪上，在兩線端掛上相同質(zhì)量的鉤碼，松手后塑料塊由靜止開始轉(zhuǎn)動，如圖乙所示。按住塑料塊，把跨過C輪的細(xì)線移到B輪上，把塑料塊轉(zhuǎn)過90°，松手后塑料塊由靜止開始轉(zhuǎn)動，如圖丙所示。由此表明，作用在同一物體上的兩個力，如果僅僅大小相等，方向成某一角度或方向相反但，這兩個力不平衡。（3）在探究同一問題時，另一同學(xué)將木塊放在水平桌面上，設(shè)計了如圖丁所示的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們認(rèn)為小華的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于此實(shí)驗(yàn)，其主要原因是。A.塑料塊容易扭轉(zhuǎn)B.塑料塊是比較容易獲取的材料C.減少了摩擦力對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響七．計算題（共1小題）24．在生活中人們常會有一些模糊或錯誤的認(rèn)識，其實(shí)只要應(yīng)用科學(xué)知識進(jìn)行分析，就能作出合理解釋。（1）人們經(jīng)常認(rèn)為，汽車的速度越大慣性越大，所以要限速，但是高速公路限速牌上卻顯示，大型車輛最高限速比小型車輛低，原因是汽車的越大慣性越大。（2）在今年第四次成品油調(diào)價中，汽油價格下調(diào)250元/噸，柴油價格下調(diào)235元/噸。但細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn)，加油站的汽油價格下調(diào)0.18元/升，柴油價格下調(diào)0.20元/升，每升柴油價格反而比汽油下調(diào)得多，其原因是。（3）現(xiàn)在高速公路上不僅有即時測速，還有區(qū)間測速，即在某一路段上設(shè)置兩個監(jiān)控點(diǎn)，根據(jù)車輛通過前后兩個監(jiān)控點(diǎn)的時間來測算車輛有無超速。在如圖所示限速要求的高速公路上，第一個監(jiān)控點(diǎn)測得某輛小車于8：10以115千米/時的速度通過，相距30千米的第二個監(jiān)控點(diǎn)于8：22測得該小車以118千米/時的速度通過。請通過計算判斷該小車行駛途中是否超速。班級姓名學(xué)號分?jǐn)?shù)第七單元力與運(yùn)動（B卷·能力提升練）解析版一．選擇題（共5小題）1．2022年11月29日23時08分，搭載神舟十五號載人飛船的長征二號F遙十五運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射，約10分鐘后，神舟十五號載人飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，飛行乘組狀態(tài)良好，發(fā)射取得成功。下列說法正確的是（）A．運(yùn)載火箭上升過程中，以地面為參照物它是靜止的 B．以載人飛船為參照物，航天員是靜止的 C．運(yùn)載火箭搭載飛船上升過程中，以火箭為參照物，載人飛船是運(yùn)動的 D．參照物選擇不同，物體的運(yùn)動狀態(tài)一定不同【解答】:A、運(yùn)載火箭上升過程中，以地面為參照物，火箭與地面之間有位置變化，所以它是運(yùn)動的，故A錯誤；B、以載人飛船為參照物，航天員與飛船之間沒有位置的改變，所以是靜止的，故B正確；C、運(yùn)載火箭搭載飛船上升過程中，以火箭為參照物，載人飛船與火箭之間沒有位置的改變，所以是靜止的，故C錯誤；D、參照物選擇不同，物體的運(yùn)動狀態(tài)可能相同，也可能不同，故D錯誤。故選：B。2．2022年2月，中國女足在亞洲杯決賽中頑強(qiáng)拼搏，勇奪冠軍。如圖是女足隊(duì)員正在比賽的情景，下列說法不正確的是（）A．腳對球施加力的同時球也對腳施加力的作用 B．腳將球踢出，說明力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài) C．足球在空中飛行時相對于地面是運(yùn)動的 D．向前運(yùn)動的足球一直受到踢力的作用【解答】:A、由于力的作用是相互的，腳對球施加力的同時球也對腳施加力的作用，故A正確；B、腳將球踢出，足球由靜止變?yōu)檫\(yùn)動，說明力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài)，故B正確；C、足球在空中飛行時，足球與地面有位置的變化，所以足球相對于地面是運(yùn)動的，故C正確；D、向前運(yùn)動的足球，離開腳以后就不再受踢力的作用，故D錯誤。故選：D。3．在如圖所示的各種情景中，物體受到F1與F2兩個力的作用，這兩個力彼此平衡的是（）A． B． C． D．【解答】:A．圖示中，F(xiàn)1與F2不作用在同一直線上，不是一對平衡力，故A錯誤；B．圖示中，F(xiàn)1與F2的大小不相等，不是一對平衡力，故B錯誤；C．圖示中，F(xiàn)1與F2的大小相等，方向相反，作用在同一物體的同一直線上，是一對平衡力，故C正確；D．圖示中，F(xiàn)1與F2不是作用在同一物體上，不是一對平衡力，故D錯誤。故選C。4．如圖所示，放在水平桌面上的杯子，處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A．杯子受到的重力和杯子對桌面的壓力是一對平衡力 B．杯子受到的重力和桌面對杯子的支持力是一對平衡力 C．杯子對桌面的壓力和杯子受到的支持力是一對平衡力 D．杯子受到的重力和杯子對桌面的壓力是一對相互作用力【解答】:A、杯子受到的重力和杯子對桌面的壓力分別作用在杯子和桌面上，不是作用在同一個物體上，所以不是一對平衡力，故A錯誤；B、杯子受到的重力與桌面對杯子的支持力都是作用在杯子上，且大小相等，方向相反作用在同一物體上，是一對平衡力，故B正確；C、杯子對桌面的壓力和杯子受到的支持力分別作用在桌面和杯子上，所以不是一對平衡力，故C錯誤；D、杯子受到的重力豎直向下，杯子對桌面的壓力的方向是豎直向下，受力方向相同，所以不是相互作用力，故D錯誤。故選：B。5．小南用如圖所示裝置探究二力平衡條件，他在左、右盤中分別放入重為6N、2N的砝碼，物塊剛好向左勻速滑動。則下列說法正確的是（）A．物塊此時受到的合力為4N，方向向左 B．此裝置設(shè)計存在問題不能用于探究二力平衡條件 C．物塊在水平方向只受兩個力的作用 D．若取下左盤砝碼，則物塊最終可以向右滑動【解答】:A、物塊做勻速直線運(yùn)動時處于平衡狀態(tài)，則物塊受到的合力為零，故A錯誤；B、此裝置中物塊與桌面之間的摩擦力大太，不能用于探究二力平衡條件，故B正確；C、實(shí)驗(yàn)時，發(fā)現(xiàn)物塊向左勻速滑動時，處于平衡狀態(tài)，受平衡力，F(xiàn)1與F2大小并不相等，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是木塊受到了摩擦力作用，故C錯誤；D、兩邊小盤中的砝碼重量不相等時也可以向左勻速滑動，是因?yàn)槲飰K受到了摩擦力的影響；對物塊做受力分析，受到向右的拉力：F1＝2N，向左的拉力：F2＝6N，則f＝F2﹣F1＝6N﹣2N＝4N，方向向右，取下左盤砝碼，此時向左的力：F2'＝0N，F(xiàn)1'＝2N，摩擦力大小與速度無關(guān)，則物塊會保持靜止，故D錯誤。故選：B。二．多選題（共3小題）（多選）6．如圖是某同學(xué)投擲實(shí)心球時的情境（空氣阻力不計），以下說法正確的是（）A．球被拋出，說明力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài) B．拋出去的球在上升時，受到平衡力的作用 C．球在上升過程中，運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變 D．拋出去的球最終落地，是由于球具有慣性【解答】:A、球被拋出，球由靜止變?yōu)檫\(yùn)動，說明力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài)，故A正確。B、拋出去的球在上升時，其速度和運(yùn)動方向均變化，說明其運(yùn)動狀態(tài)變化，故受到非平衡力的作用，故B錯誤。C、球在上升過程中，運(yùn)動速度大小和運(yùn)動方向都發(fā)生變化，所以運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變，故C正確。D、拋出去的球最終落地，是由于球受到重力的作用，故D錯誤。故選：AC。（多選）7．如圖所示為某同學(xué)玩過山車時的情景。過山車上下環(huán)繞的過程中，下列判斷正確的是（）A．過山車的質(zhì)量不斷改變 B．該同學(xué)始終處于二力平衡狀態(tài) C．該同學(xué)的運(yùn)動狀態(tài)不斷變化 D．向下運(yùn)動時該同學(xué)受到的重力不變【解答】:A、因?yàn)橘|(zhì)量不隨物體的形狀、狀態(tài)或位置的改變而改變，所以過山車上下環(huán)繞的過程中質(zhì)量不變，故A錯誤；B、因?yàn)樵撏瑢W(xué)的運(yùn)動狀態(tài)不是靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，所以該同學(xué)受到的力不是平衡力，故B錯誤；C、該同學(xué)在過山車上下環(huán)繞的過程中，運(yùn)動方向時刻都在改變，所以該同學(xué)的運(yùn)動狀態(tài)不斷變化，故C正確；D、向下運(yùn)動時，雖然運(yùn)動方向發(fā)生變化，但該同學(xué)的質(zhì)量不變，其重力大小始終不變，故D正確。故選：CD。（多選）8．在物理學(xué)中，力和運(yùn)動正確關(guān)系的得出，從亞里士多德到牛頓，歷經(jīng)兩千多年。如圖甲，水平地面上的物體，在水平向右拉力的作用下，從t＝0開始，物體的運(yùn)動情況如圖乙，對于這個過程力和運(yùn)動的描述正確的是（）A．該物體一直做勻速直線運(yùn)動 B．t＝1s時，若F＝3N，則地面的靜摩擦力也為3N C．從t＝0到t＝6s的過程中，力F在逐漸增大 D．物體做勻速直線運(yùn)動階段的速度為2m/s【解答】:A、由s隨時間t的變化圖像可知，物體在0﹣2s內(nèi)速度為零，處于靜止?fàn)顟B(tài)，2﹣6s物體處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，故A錯誤；B、當(dāng)t＝1s時，F(xiàn)＝3N，由s隨時間t的變化圖像可知，物體靜止，靜摩擦力與拉力是一對平衡力，大小相等，所以靜摩擦力等于拉力，即靜摩擦力為3N，故B正確；C、由s隨時間t的變化圖像可知，當(dāng)2s以后物體做勻速直線運(yùn)動，受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一對平衡力，兩個力的大小相等，而滑動摩擦力大小不變，所以勻速直線運(yùn)動階段力F沒有增大，故C錯誤；D、勻速直線運(yùn)動階段的速度：v＝＝＝2m/s，故D正確。故選：BD。三．填空題（共6小題）9．王亞平水平向前拋出“冰墩墩”擺件，由于具有慣性，一向憨態(tài)可掬的“墩墩”姿態(tài)格外輕盈，接連幾個“空翻”畫出了一條漂亮的直線，穩(wěn)穩(wěn)站在了葉光富手中。在太空，由于在空間站艙內(nèi)失重的情況下，物體幾乎不受重力作用，如物體受到微弱的空氣阻力忽略不計，無論往哪個方向拋，幾乎都可以看作是做勻速直線運(yùn)動。【解答】:王亞平水平向前拋出“冰墩墩”擺件，由于“冰墩墩”擺件具有慣性，墩墩繼續(xù)向前運(yùn)動。在空間站艙內(nèi)失重的情況下，物體受到的重力用來提供隨空間站一起運(yùn)動的向心力，可以認(rèn)為物體幾乎不受重力；如物體受到微弱的空氣阻力忽略不計，可以看作物體不受力，無論往哪個方向拋，拋出后，物體的運(yùn)動狀態(tài)不變，幾乎都可以看作是做勻速直線運(yùn)動。故答案為：慣性；重力；勻速直線。10．一位質(zhì)量為75kg的消防戰(zhàn)士穿著25kg的裝備沿著豎直滑竿勻速下滑15m，用時3s。則下滑過程中速度是5m/s，他受到的摩擦力是1000N。（g取10N/kg）【解答】:（1）消防戰(zhàn)士下滑過程中速度：v＝＝＝5m/s；（2）消防戰(zhàn)士和其裝備的總重力：G總＝（m戰(zhàn)士+m裝備）g＝（75kg+25kg）×10N/kg＝1000N，消防戰(zhàn)士沿著豎直滑竿勻速下滑，處于平衡狀態(tài)，受到的滑動摩擦力與消防戰(zhàn)士和其裝備的總重力是一對平衡力，所以他受到的摩擦力f＝G總＝1000N。故答案為：5；1000。11．如圖所示，物體甲的質(zhì)量為0.7kg，物體乙恰好水平向右勻速直線運(yùn)動，則物體乙受到的摩擦力f＝7N．若要使物體乙水平向左勻速直線運(yùn)動，則需給乙施加一個F＝14N、水平向左的力（不計繩重、繩與滑輪間的摩擦，g取10N/kg）?！窘獯稹?（1）物體甲通過定滑輪拉著物體乙向右進(jìn)行勻速直線運(yùn)動，物體乙水平方向上受到水平向右F′＝G甲＝m甲g＝0.7k×10N/kg＝7N的拉力和水平向左的滑動摩擦力作用，這兩個力是平衡力，大小相等，所以滑動摩擦力是f＝F′＝7N；（2）對乙物體施加一個水平向左的拉力F，使物體甲勻速上升，物體乙向左進(jìn)行勻速直線運(yùn)動，物體乙水平方向上受到水平向左的拉力F、水平向右的滑動摩擦力、水平向右的拉力F′＝G甲，水平向左的拉力F與水平向右的拉力F'、滑動摩擦力是平衡力，所以F＝F′+f＝7N+7N＝14N。故答案為：7；14。12．網(wǎng)傳“2月11日這天地球引力最小，可以將掃把靜立于地面”，如圖所示，或許你也“成功”嘗試過。其實(shí)只要細(xì)心操作，在任何時候你都能成功，掃把能靜立于水平地面主要是利用了二力平衡原理，之所以細(xì)心操作是為了滿足原理中重力與支持力作用在同一條直線上的這一條件。這與地球引力大小并無關(guān)系?！窘獯稹?掃帚能豎立時處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時受到的重力和地面對掃帚的支持力是一對平衡力，大小相等；細(xì)心操作是為了滿足原理中重力與支持力作用在同一條直線上這一條件，這與地球引力大小并無關(guān)系。故答案為：二力平衡；重力與支持力作用在同一條直線上。13．閱讀并計算：作用于同一點(diǎn)的兩個力的合成符合平行四邊形定則（線段的長短表示力的大小，箭頭方向表示力的方向），如圖甲、乙所示，以表示F1和F2這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力F的大小和方向。請計算丙圖中F1和F2合力的大小50N。【解答】:由題知，兩個鄰邊之間的對角線就代表合力F的大小和方向，圖丙中，F(xiàn)1和F2兩個力垂直，利用勾股定理可得合力的大?。篎＝＝＝50N；故答案為：5014．如圖甲所示，物體甲重60N，被300N的水平壓力F甲壓在豎直墻壁上保持靜止。如圖乙所示，物體乙重60N，在40N的水平拉力F乙作用下，沿水平桌面勻速向右運(yùn)動。則物體甲受到的摩擦力f甲為60N，物體乙受到的摩擦力f乙為40N。【解答】:（1）以物體甲為研究對象，甲物體在水平方向受到壓力和墻壁的支持力，豎直方向受到豎直向下的重力和豎直向上的摩擦力，由于甲物體靜止，因此這兩對力都是平衡力，所以f甲＝G甲＝60N。（2）以乙物體為研究對象，乙物體在豎直方向上受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力，水平方向受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力，由于乙勻速向右運(yùn)動，因此拉力和摩擦力是一對平衡力，所以f乙＝F乙＝40N。故答案為：60；40。四．作圖題（共3小題）15．如圖，一位老人騎著一輛自行車，勻速行駛在水平地面上，后輪所受地面的摩擦力f1，如圖所示，忽略騎行時的空氣阻力，請?jiān)贠點(diǎn)畫出前輪所受地面摩擦力f2的示意圖。【解答】:騎自行車時，后輪為自行車的前進(jìn)提供動力，即后輪驅(qū)動，所以后輪受到地面對它向前的摩擦力，而前輪被后輪推著前進(jìn)，前輪相對地面向前運(yùn)動，則前輪受到地面對它向后的摩擦力；由此在O點(diǎn)畫出前輪受到地面摩擦力f2的示意圖，如圖所示：16．如圖所示，甲、乙兩磁環(huán)用輕質(zhì)無彈性細(xì)線相連后套在足夠長的光滑圓柱形塑料桿上，保持靜止（乙磁環(huán)固定在水平面）。剪斷細(xì)線后甲磁環(huán)沿塑料桿向上運(yùn)動，經(jīng)A點(diǎn)后最終到達(dá)最高點(diǎn)B。已知磁極間的相互作用力隨距離的增大而減小，且設(shè)甲磁環(huán)經(jīng)過A點(diǎn)后就不再受磁極間的相互作用力。請畫出從剪斷細(xì)線時開始運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，甲磁環(huán)所受合力大小隨運(yùn)動距離變化關(guān)系的大致圖象。【解答】:由題意可知，剪斷細(xì)線后，甲向上做加速運(yùn)動，甲受到的合力方向向上，隨著甲乙之間的距離增加，排斥力不斷減小，因此在甲加速上升的過程中，甲受到的合力不斷減小，當(dāng)排斥力減小到與甲的重力相等時，甲受到的合力為零，由于慣性，此時甲會繼續(xù)向上運(yùn)動，甲受到的排斥力進(jìn)一步減小，重力大于排斥力，此時甲受到的合力方向向下，大小小于甲的重力，當(dāng)甲到達(dá)A點(diǎn)后向B點(diǎn)運(yùn)動的過程中，甲只受到豎直向下的重力，甲的合力方向豎直向下，大小為甲的重力大小，因此整個過程中甲受到合力先減小后增加到重力大小再保持不變，方向是先向上后向下，大致圖象如圖所示：。17．如圖所示，相同的甲、乙兩木塊用一無彈性的細(xì)線相連后靜置于粗糙水平地面，橡皮筋的兩端分別與墻面和甲木塊相連，圖中橡皮筋松弛而細(xì)線處于繃直狀態(tài)。現(xiàn)用水平力F拉動乙木塊沿直線向右運(yùn)動時開始計時，0～t1時間內(nèi)橡皮筋逐漸被拉直至原長；t2時刻細(xì)線恰好被拉斷；t2～t3乙木塊繼續(xù)向右運(yùn)動，整個過程乙木塊的速度始終保持不變。請?jiān)诖痤}卡坐標(biāo)系中畫出0﹣t3時間內(nèi)，力F的大小隨時間t變化關(guān)系的大致圖像?！窘獯稹?0～t1時間內(nèi)，拉力F克服物體甲和乙受到的摩擦力做功，拉力和摩擦力大小相等，故0～t1時間內(nèi)，拉力大小不變；t1～t2時刻隨著橡皮筋被拉長，拉力F不僅要克服物體甲和乙受到的摩擦力做功，還要克服橡皮筋的拉力做功，隨著橡皮筋逐漸伸長，橡皮筋產(chǎn)生的拉力也逐漸增大，故t1～t2時間內(nèi)，拉力F逐漸增大；t2時刻細(xì)線被拉斷，拉力F只克服乙物體受到的摩擦力做功，所以拉力變小，且t2～t3時間內(nèi)，拉力大小保持不變。如圖所示：五．簡答題（共3小題）18．很多同學(xué)喜愛籃球運(yùn)動，一個漂亮的三步上籃會贏得一片喝彩。如圖所示，運(yùn)動員從遠(yuǎn)處起跳之后不再受到地面的彈力，但卻還能繼續(xù)向上扣向籃筐，這是為什么？【解答】答：起跳后，由于慣性，運(yùn)動員還要保持原來的運(yùn)動狀態(tài)，所以會繼續(xù)向上扣向籃筐。19．跑步過程中，小明踩到了松開了的鞋帶，摔了一跤。小強(qiáng)連忙扶起了小明，并且對他說：“跑步前，一定要用力系緊鞋帶，這樣鞋帶就不易松開了。（1）為什么小明會摔倒？（2）小強(qiáng)的話里包含了什么物理知識？【解答】答：（1）小明踩到了松開了的鞋帶時，另一只腳受到阻力很快停下來，而上身由于慣性保持原來的速度，繼續(xù)向前運(yùn)動而摔倒；（2）一定要用力系緊鞋帶，這是在接觸面的粗糙程度一定時，通過增大壓力的方法來增大摩擦，從而使鞋帶不易松開。20．在一條東西方向的平直公路上，一輛沿公路行駛的汽車上有水滴落在路面上，路面上部分水滴的印跡如圖所示。請根據(jù)水滴印跡的特點(diǎn)指出該車行駛的方向，并應(yīng)用所學(xué)物理知識加以解釋。（圖中虛線為汽車的行駛路線）【解答】:行駛方向：由西向東原因：水滴離開汽車后，由于慣性，在水平方向仍保持向前的運(yùn)動狀態(tài)，滴到地上后，最初接觸地面呈圓形的部分很快停止，其余部分由于繼續(xù)向前運(yùn)動而向前拋灑，因此出現(xiàn)了先圓后不規(guī)整的痕跡。六．實(shí)驗(yàn)探究題（共3小題）21．兩千多年前，亞里士多德認(rèn)為：力是維持物體運(yùn)動的原因。下面我們就通過實(shí)驗(yàn)和科學(xué)家的研究歷程來判斷這個觀點(diǎn)是否正確。（1）使小車從斜面頂端由靜止滑下，觀察小車在毛巾表面上移動的距離。再分別換用棉布和木板表面進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖1所示。①每次都使小車從斜面頂端由靜止滑下，目的是使小車每次到達(dá)水平面時初速度相同。②根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出：小車受到的阻力越小，運(yùn)動的距離遠(yuǎn)。（2）十六世紀(jì)末，伽利略已通過類似實(shí)驗(yàn)和推理得出結(jié)論：如果運(yùn)動的物體沒有阻力的影響，它將在水平面上一直運(yùn)動下去。因此，物體運(yùn)動不需要（選填“需要”或“不需要”）力來維持。圖2是伽利略的實(shí)驗(yàn)和推理示意圖，屬于推理的是甲（選填“甲”或“乙”）。（3）后來，笛卡爾進(jìn)一步完善了伽利略的觀點(diǎn)：如果運(yùn)動的物體不受力的作用，它將以同一速度沿直線運(yùn)動。十七世紀(jì)初，牛頓在他們研究的基礎(chǔ)上，提出了“牛頓第一定律”，相對于“牛頓第一定律”，笛卡爾的觀點(diǎn)有什么不足？牛頓第一定律的內(nèi)容是一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，而笛卡爾的觀點(diǎn)中，只涉及到了物體做勻速直線運(yùn)動的情況，沒有提及靜止物體的運(yùn)動規(guī)律，所以這是他的觀點(diǎn)的不足之處。（4）上述實(shí)驗(yàn)及科學(xué)家研究成果給予我們的啟示是B。（將正確說法前的字母填寫在橫線上）A.科學(xué)定律都可以通過實(shí)驗(yàn)直接得出B.科學(xué)推理是科學(xué)研究的方法之一C.大多數(shù)人認(rèn)同的觀點(diǎn)就是正確的觀點(diǎn)D.普通人觀點(diǎn)可以質(zhì)疑，科學(xué)家觀點(diǎn)不可以質(zhì)疑【解答】:（1）①為了使小車滑到水平面時的初速度相同，實(shí)驗(yàn)時應(yīng)讓小車從同一斜面的同一高度由靜止自由滑下，這種研究問題的方法是控制變量法；②小車受到的阻力越小，小車滑行的距離越遠(yuǎn)；（2）如果運(yùn)動的物體沒有阻力的影響，它將在水平面上一直運(yùn)動下去。說明物體運(yùn)動不需要力來維持。圖乙是伽利略的實(shí)驗(yàn)示意圖，圖甲是伽利略的推理示意圖；（3）牛頓第一定律的內(nèi)容是一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，而笛卡爾的觀點(diǎn)中，只涉及到了物體做勻速直線運(yùn)動的情況，沒有提及靜止物體的運(yùn)動規(guī)律，所以這是他的觀點(diǎn)的不足之處；（4）牛頓在伽利略等人的研究成果上概括出了牛頓第一定律，該定律是在大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步的推理概括得出的，即科學(xué)推理也是科學(xué)研究的方法之一。故答案為：（1）①初速度；②遠(yuǎn)；（2）不需要；甲；（3）牛頓第一定律的內(nèi)容是一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，而笛卡爾的觀點(diǎn)中，只涉及到了物體做勻速直線運(yùn)動的情況，沒有提及靜止物體的運(yùn)動規(guī)律，所以這是他的觀點(diǎn)的不足之處；（4）B。22．疫情期間，停課不停學(xué)。某同學(xué)在媽媽的協(xié)助下，利用家中物品探究二力平衡的條件。【實(shí)驗(yàn)器材】晾衣架兩個、相同的礦泉水瓶若干、小卡片若干、細(xì)線、水、剪刀等【設(shè)計實(shí)驗(yàn)】如圖1所示（1）將小卡片兩側(cè)各系一根細(xì)線，再把細(xì)線的另一端分別穿過晾衣架；（2）將兩個礦泉水瓶分別綁在細(xì)線兩端，請媽媽用兩手各提起一個晾衣架，按照以下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄小卡片的受力及運(yùn)動情況?！具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】（1）如圖1所示，提起兩個裝有水量不等的礦泉水瓶；（2）如圖2所示，提起兩個裝有水量相等的礦泉水瓶；再將其中一只手逐漸放低，使小卡片傾斜至如圖3所示；（3）用剪刀把圖3中的小卡片從中間剪斷；（4）更換小卡片，重新組裝。如圖4所示，使小卡片扭轉(zhuǎn)一定的角度。實(shí)驗(yàn)步驟小卡片所受二力情況小卡片的運(yùn)動狀態(tài)是否改變是否作用在同一物體上大小方向是否作用在同一直線上（1）是不等相反是是（2）是相等相反是否（3）否///是（4）是相等相反①是請將表格中①的內(nèi)容補(bǔ)充到橫線上：①否。【結(jié)論】上述實(shí)驗(yàn)表明，二力平衡的條件是：作用在同一物體上的兩個力，必須大小相等，方向相反，并作用在同一直線上?！窘涣髋c評估】（1）本實(shí)驗(yàn)中的晾衣架起到了改變拉力的方向的作用，它類似于簡單機(jī)械中的定滑輪；（2）靜止在水平桌面上的剪刀，它受到的重力和支持力是一對平衡力?！窘獯稹?（4）圖4中，使小卡片扭轉(zhuǎn)一定的角度。左右兩端對小卡片的力就不在同一直線上了；結(jié)論：根據(jù)實(shí)驗(yàn)的四個步驟，發(fā)現(xiàn)改變了力的大小，力的方向以及不作用在同一物體上，都會讓小卡片的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變；故二力平衡的條件：作用在一個物體上的兩個力大小相等，方向相反，并且作用在同一直線上。交流與評估：（1）晾衣架類似于定滑輪，不改變力的大小，只改變力的方向。（2）靜止在水平桌面上的剪刀，受到重力和支持力。故答案為：（4）①否；相等；同一直線；交流與評估：（1）方向；定滑輪；（2）重；支持。23．小華同學(xué)用下面的裝置探究二力平衡的條件，具體操作如下：（1）如圖甲所示，用直徑略小于滑輪孔徑的鐵釘把三個滑輪A、B、C分別釘在木板上，木板豎直掛起待用，用大號縫衣針把細(xì)線沿輕質(zhì)塑料塊的中心軸線穿過，并