第七單元力與運動(A卷·知識通關練)(原卷版+解析)

班級姓名學號分數(shù)第七單元力與運動（A卷·知識通關練）一．選擇題（共4小題）1．如圖，物體在水平拉力F的作用下沿水平桌面勻速向右運動，正確的是（）A．物體所受拉力和重力是一對平衡力 B．桌面對物體的支持力和物體對桌面的壓力是一對平衡力 C．物體所受重力和桌面對物體的支持力是一對平衡力 D．桌面對物體的支持力和物體受到的摩擦力是一對平衡力2．下列各種情形中，運動狀態(tài)沒有發(fā)生改變的物體是（）A．做勻速圓周運動的小球 B．沿平整的斜面勻速滑下的木塊 C．一個從樹上掉落的蘋果 D．扔出去在空中運動的鉛球3．如圖所示，A是用繩拴在車廂底部上的氫氣球（ρ氫氣＜ρ空氣），B是用繩掛在車廂頂?shù)慕饘偾?，開始時它們和車廂一起向右做勻速直線運動，若汽車突然做減速運動，則圖中能夠表示汽車做減速運動的情況是（）A． B． C． D．4．關于牛頓第一定律的理解，下列說法正確的是（）A．不受力的物體，只能保持靜止狀態(tài) B．物體受到力的作用，運動狀態(tài)一定改變 C．牛頓第一定律是通過憑空想象出來的 D．如果物體不受到力的作用時，原來運動的物體將保持原有的速度做勻速直線運動二．多選題（共2小題）（多選）5．如圖所示，甲、乙疊放在一起，靜止在水平地面上，下列說法正確的是（）A．甲受到的重力與甲對乙的壓力是一對平衡力 B．乙受到的重力與地面對乙的支特力是一對相互作用力 C．甲對乙的壓力與乙對甲的支持力是一對相互作用力 D．甲受到的重力與乙對甲的支持力是一對平衡力（多選）6．如圖甲所示，小強在水平地面上用力推木箱，推力隨時間變化的圖像如圖乙所示，木箱速度隨時間變化的圖像如圖丙所示，以下對于這一過程的分析中正確的是（）A．0﹣1s內人對木箱的推力小于地面對木箱的摩擦力 B．1s﹣2s內木箱受到的摩擦力大小為4N C．2s﹣3s內木箱受到的摩擦力大小為0N D．如果3s后人停止用力，由于慣性木箱繼續(xù)運動時，所受的摩擦力為4N三．填空題（共5小題）7．在“探究二力平衡的條件”中，應選用兩個測力計和較（選填“輕”或“重”）的木板。當兩個測力計按如圖所示的方式拉原本靜止的木板時，木板將（選填“保持靜止”或“由靜止變?yōu)檫\動”）。待木板時，再讀出并記錄兩個測力計的示數(shù)。隨后，（選填“需要”或“不需要”）探究物體處于勻速直線運動狀態(tài)時二力平衡的條件。8．根據(jù)的條件，可以用懸掛法測不規(guī)則形狀的薄板的重心，如圖1所示，應分別選擇A、B兩點懸掛起來，沿重垂線方向兩次畫出直線，圖中的（選填“O”、“A”或“B”）點為薄板的重心。如圖2所示，書包沒有被提起。拉力F書包的重力G，拉力F與支持力N的合力大小書包的重力G（后兩空均選填“大于”、“等于”或“小于”）。9．如圖所示，一邊長為L的正方體木塊沿粗糙的斜面勻速下滑，此時，木塊受到重力G、支持力F和摩擦力f的作用。根據(jù)二力平衡知識可以判斷：支持力F與摩擦力f的合力方向是。10．如圖是某人利用免打孔墻體引體向上器鍛煉身體，其安裝時要讓單杠保持水平，調節(jié)螺母，使單杠緊緊貼在墻上，如圖所示。（1）做引體向上時，通常要在手上抹一些白色粉末，其作用是。（2）小米靜止懸掛在單杠中間時，墻體對單杠的摩擦力為f1，體重更大的同學同樣靜止懸掛時，墻體對單杠的摩擦力為f2，則f1f2。（填“＞”“＜”或“＝”）11．如圖所示，重為20N的探空氣球（包括下方吊籃），所受浮力始終保持100N不變，方向始終豎直向上，同時探空氣球受到空氣的阻力與其速度平方成正比，即f＝kv2（k為定值），此時裝載貨物的探空氣球能以1m/s的速度豎直向下勻速運動；若吊籃中的貨物重減少50N，經過一段時間后，氣球恰好以2m/s的速度豎直向上勻速運動；當氣球以2m/s的速度勻速上升時，吊籃中貨物的重為N。若去掉吊籃中的所有貨物，氣球能達到的最大上升速度為m/s（保留一位小數(shù)）。四．作圖題（共3小題）12．蹦極是近些年來新興的一項非常刺激的戶外休閑活動。跳躍者站在約40米以上（相當于10層樓）高度的橋梁、塔頂、高樓、吊車甚至熱氣球上，把一端固定的一根長長的橡皮條綁在踝關節(jié)處然后兩臂伸開，雙腿并攏，頭朝下跳下去。綁在跳躍者踝部的橡皮條很長，足以使跳躍者在空中享受幾秒鐘的“自由落體”。如圖是蹦極的簡化示意圖，彈性繩一端固定在O點處，另一端系住跳躍者的腳，從O點自由下落，A點處為彈性繩自由伸長時的位置，B點是跳躍者能運動到的最低點（不計空氣阻力）。請在坐標圖上畫出該跳躍者從O點運動到B點過程中合力F的大小隨高度h變化的大致圖像。13．如圖所示，A、B兩物塊所受重力均為G，物塊B置于水平地面，用輕質彈簧將A、B兩物塊連接。在物塊A上施加豎直向上的拉力FA，當物塊B恰好不受地面支持力時開始計時，保持FA大小不變至t1時刻；t1～t2時刻，F(xiàn)A緩慢減小至零，請畫出從開始計時到t2時刻的過程中，彈簧對物塊B施加的力FB隨時間t變化關系的大致圖像。（不計彈簧質量）14．如圖甲所示物體豎直方向受F1、F2兩個力的作用，F(xiàn)1＝10N，F(xiàn)2＝13N。將物體看成一個有質量的點，如圖乙所示。請在圖乙中畫出物體所受的合力F的示意圖并標出合力F的大小。五．簡答題（共2小題）15．在乘坐公交車時，我們常常會遇到圖所示的情景。報紙、電視、網絡等新聞媒體也經常從不同角度對此類事情進行過報道（圖右）．為了避免這種情況的發(fā)生，保證乘客的安全，現(xiàn)在公交車上的語音提示系統(tǒng)會自動提醒大家：“上車的乘客請扶好站穩(wěn)”。請你用學過的物理知識解釋漫畫中發(fā)生的情景并指出這則報道中的錯誤。說明為什么“扶好站穩(wěn)”就能避免這種情況的發(fā)生。16．達?芬奇既是一位偉大的藝術家，同時也是一位偉大的發(fā)明家。如圖是達?芬奇設計的一架投石機，試用學過的物理知識解釋下列問題。（1）投石機將巨石拋出后，巨石仍能繼續(xù)向前飛行的原因是什么？（2）為什么速度相同的巨石，質量越大，擊中目標后，對目標的傷害越大？六．實驗探究題（共2小題）17．在“探究二力平衡條件”的實驗中，悅悅設計的實驗裝置如圖甲所示。（1）如圖甲所示，現(xiàn)保持F1與F2大小相等，將木塊換成小車，然后扭轉一個角度，松手后，小車將發(fā)生轉動，此實驗可以說明二力平衡時兩個力的作用線應在。（2）實驗中通過改變鉤碼的來改變拉力的大小，從而探究二力大小的關系，當小車處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，我們便可認為它受到的力相互平衡。（3）在探究二力平衡的條件時，佳佳設計了如圖乙所示的實驗，同學們認為佳佳的實驗優(yōu)于悅悅的實驗。其主要原因是。A．小卡片容易扭轉B．小卡片是比較容易獲取的材料C．容易讓小卡片在水平方向上保持平衡D．減小摩擦力對實驗結果的影響（4）利用圖丙裝置（能/不能）探究二力平衡的條件。（5）超超認為，若采用如圖丁的方案，必須測出物體所受的拉力和的大小來進行比較。研究發(fā)現(xiàn)，在超超的方案中，只能根據(jù)相互作用的關系直接測出的大小，在未知二力平衡條件的前提下，另一個力無法直接測量，所以此方案無法實施。18．小明用如圖所示的實驗裝置研究運動和力的關系。（1）讓小車從斜面滑下后沿水平面運動，是為了使小車在豎直方向上受到的力和力相平衡，其作用效果相互抵消，相當于小車只受水平方向上的摩擦力。（2）每次都讓小車從同一斜面的位置由靜止開始滑下，是為了使小車在滑到底端時具有相同的速度。（3）比較圖中小車在不同表面滑行的最大距離，可以得出：在初速度相同的條件下，水平面越光滑，小車受到的摩擦力越，小車運動得越。（4）牛頓第一定律告訴了我們物體的運動（填“需要”或“不需要”）力來維持，一切物體都有保持原來不變的性質。七．計算題（共2小題）19．一名空降兵攜帶裝備執(zhí)行救災任務，他與裝備的總質量為80千克。①求該空降兵和裝備受到的總重力G。②剛打開降落傘時，受到豎直向上的空氣阻力f，大小為1000牛。求空降兵和裝備受到的合力F的大小和方向。③隨后空降兵調整降落傘的狀態(tài)，勻速降落。求此時空氣阻力f'的大小。20．校車安全，重中之重！如圖是現(xiàn)行版校車，采用了多方位的安全設計，切實保護學生安全。該校車用15min將學生送到距離發(fā)車點10km的學校，已知校車的質量為5000kg，當校車在水平路面上勻速直線行駛，校車所受阻力是車重力的0.1倍。求：（1）校車的平均速度；（2）校車勻速行駛時受到的阻力。八．解答題（共2小題）21．如圖所示是小明與小強同學探究牛頓第一定律的實驗方案。（1）在實驗中“同樣條件”是指同一、同一、同一；“不同條件”是指；（2）小車在三種不同材料的水平面上運動距離不等，說明了；（3）由此實驗推理可得出的結論是：。22．隨著人們生活水平的不斷提高，汽車已成為尋常百姓家里的代步工具。小麗的爸爸用汽車送她上學，走到學校附近的路口，向左來了一個急轉彎，小麗頓時產生被向右甩出的感覺。請用慣性的知識解釋這一現(xiàn)象。九．科普閱讀題（共1小題）23．閱讀短文，回答問題。嫦娥五號回地球的打水漂絕技嫦娥五號回地球的打水漂絕技，中國用在了高超音速導彈，全球唯一。中國嫦娥五號成功返回地球，中國也成為了全球第三個擁有登月返回技術的國家。很多網友有疑問，為什么我們嫦娥五號返回器不直接降落地球，而是在進入大氣層后，通過飛行控制提升高度，在太空中滑行一段距離后再次進入大氣層，從而返回地球？我們要知道，在嫦娥五號返回器從月球返回地球軌道的過程中，速度會越來越快，返回大氣層時的速度已接近第二宇宙速度（每秒11.2公里）。這個極高的速度，帶來一系列前所未有的特殊挑戰(zhàn)，返回器從100多公里高度進入大氣層時，超高速飛行會對返回器產生燒蝕，對返回器防熱材料會提出更高的要求。返回器利用自帶的升力借助大氣層密度變化的跳板，把自己從高速降落的彈道中脫離出來，反彈回大氣層外面，此時經歷過一次減速之后的返回艙速度已經大大降低，再次進入大氣層的時候條件就溫和得多。可以減少再入時因速度過快對返回艙的過度燒蝕，盡可能地降低防熱層的厚度和重量，可以多帶月壤回來。這樣的返回方式也適用于以后載人登月返回。但是這個技術對再入角度提出了很高的要求，這個再入角誤差要小于0.4度，稍有偏差要么直接一次進入大氣層燒毀要么直接彈出去回不來。這個返回技術叫做太空打水漂，官方名稱叫做“半彈道跳躍式飛行”，高速半彈道跳躍式再入返回技術目前僅中國掌握，它可以有效兼容解決力載荷與熱載荷問題，其再入最大過載不超過4.8g，遠小于阿波羅飛船7g過載。也就是說嫦娥五號雖然是無人采樣器，但核心數(shù)據(jù)直接對標載人要求。這個技術來源于錢學森提出的錢學森彈道。后來，科學家將它用在了探測器返回技術上。（1）嫦娥五號返回器從太空“回家”，采用了技術。分析圖像可知嫦娥五號返回器的運動狀態(tài)（選填“有”或“沒有”）改變，你的依據(jù)是。（2）返回器第一次進入大氣之后，大氣會給其提供一定升力，使它從大氣層中出來，然后返回器在的作用下再次進入大氣層。（3）2020年11月24日4時30分，我國在中國文昌航天發(fā)射場，用長征五號遙五運載火箭成功發(fā)射探月工程嫦娥五號探測器，順利將探測器送入預定軌道，開啟我國首次地外天體采樣返回之旅?；鸺l(fā)射時，我們首先看到的是一幅烈焰展翅圖，隨后，在火焰的包圍中，火箭冉冉升起，飛向遙遠靜謐的太空。此過程中涉及的力學物理知識是。（4）月球對它表面附近的物體也有引力，這個力大約是地球對地面附近同一物體引力的六分之一，如果我們把這個力也叫重力的話，則在月球上（選填“能”或“不能”）用彈簧測力計測物體的重力。班級姓名學號分數(shù)第七單元力與運動（A卷·知識通關練）解析版一．選擇題（共4小題）1．如圖，物體在水平拉力F的作用下沿水平桌面勻速向右運動，正確的是（）A．物體所受拉力和重力是一對平衡力 B．桌面對物體的支持力和物體對桌面的壓力是一對平衡力 C．物體所受重力和桌面對物體的支持力是一對平衡力 D．桌面對物體的支持力和物體受到的摩擦力是一對平衡力【解答】A、物體受到的拉力方向水平向右，而重力方向豎直向下，故二力不是一對平衡力；B、桌面對物體的支持力是作用在物體上的力，物體對桌面的壓力是作用在桌面上，不是作用在同一個物體上，故不是一對平衡力；C、物體的重力是作用在物體上的力，支持力也是作用在這個物體上的力，這兩個力大小相等、方向相反且作用在同一直線上，所以這兩個力是一對平衡力；D、物體所受的支持力的方向豎直向上，摩擦力的方向水平向左，因此二力不是一對平衡力。故選：C。2．下列各種情形中，運動狀態(tài)沒有發(fā)生改變的物體是（）A．做勻速圓周運動的小球 B．沿平整的斜面勻速滑下的木塊 C．一個從樹上掉落的蘋果 D．扔出去在空中運動的鉛球【解答】A、做勻速圓周運動的小球，運動方向不斷變化，則運動狀態(tài)改變，故A不合題意；B、沿平整的斜面勻速滑下的木塊，做得是勻速直線運動，運動狀態(tài)不變，故B符合題意；C、一個從樹上掉落的蘋果，速度越來越大，則運動狀態(tài)改變，故C不合題意；D、扔出去在空中運動的鉛球，速度大小和方向都在不斷變化，則運動狀態(tài)改變，故D不合題意。故選：B。3．如圖所示，A是用繩拴在車廂底部上的氫氣球（ρ氫氣＜ρ空氣），B是用繩掛在車廂頂?shù)慕饘偾?，開始時它們和車廂一起向右做勻速直線運動，若汽車突然做減速運動，則圖中能夠表示汽車做減速運動的情況是（）A． B． C． D．【解答】開始時金屬球、車廂及氫氣球向右做勻速直線運動，具有相同速度。當汽車做減速運動時，由于金屬球比車廂內同體積的空氣質量大，慣性大，運動狀態(tài)不易改變，所以金屬球相對于車廂向右運動，故B球向右偏；同體積空氣的質量比氫氣球的質量大，慣性大，當車廂減速時，空氣相對車廂向右運動，而氫氣球也由于慣性向前，會撞到空氣，由于力的作用是相互的，被空氣向后推開，故氫氣球相對車廂向左運動，因此A向左偏；綜上所述，C正確；ABD錯誤。故選：C。4．關于牛頓第一定律的理解，下列說法正確的是（）A．不受力的物體，只能保持靜止狀態(tài) B．物體受到力的作用，運動狀態(tài)一定改變 C．牛頓第一定律是通過憑空想象出來的 D．如果物體不受到力的作用時，原來運動的物體將保持原有的速度做勻速直線運動【解答】A、物體不受力時，可以做勻速直線運動，也可以靜止，故A錯誤；B、物體受平衡力作用時，做勻速直線運動或靜止，運動狀態(tài)不變，故B錯誤；C、牛頓第一定律是在實驗的基礎上經過科學的推理而得出的，不能用實驗直接驗證，但它不是憑空想象出來的，是經受了實踐的檢驗的，故C錯誤；D、如果物體不受外力作用時，原來運動的物體將保持原有的速度做勻速直線運動，故D正確。故選：D。二．多選題（共2小題）（多選）5．如圖所示，甲、乙疊放在一起，靜止在水平地面上，下列說法正確的是（）A．甲受到的重力與甲對乙的壓力是一對平衡力 B．乙受到的重力與地面對乙的支特力是一對相互作用力 C．甲對乙的壓力與乙對甲的支持力是一對相互作用力 D．甲受到的重力與乙對甲的支持力是一對平衡力【解答】A、甲受到的重力與甲對乙的壓力作用在兩個物體上，不是一對平衡力，故A錯誤；B、乙受到的重力與地面對乙的支特力作用在同一物體上，不是一對相互作用力，故B錯誤；C、甲對乙的壓力與乙對甲的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一條直線上、作用在兩個物體上，是一對相互作用力，故C正確；D、甲受到的重力與乙對甲的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一條直線上、作用在同一個物體上，是一對平衡力，故D正確。故選：CD。（多選）6．如圖甲所示，小強在水平地面上用力推木箱，推力隨時間變化的圖像如圖乙所示，木箱速度隨時間變化的圖像如圖丙所示，以下對于這一過程的分析中正確的是（）A．0﹣1s內人對木箱的推力小于地面對木箱的摩擦力 B．1s﹣2s內木箱受到的摩擦力大小為4N C．2s﹣3s內木箱受到的摩擦力大小為0N D．如果3s后人停止用力，由于慣性木箱繼續(xù)運動時，所受的摩擦力為4N【解答】A、由圖丙分析可知，木箱在0～1s內木箱在水平方向受到推力與摩擦力而靜止，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，推力等于摩擦力，故A錯誤；BC、由圖丙可知，在2s～3s內木箱做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，木箱受到的滑動摩擦力f＝F，由圖乙可知，在2～3s內推力F＝4N，則木箱受到的滑動摩擦力f＝F＝4N；由圖丙可知，木箱在1～2s內做加速運動，受到的摩擦力為滑動摩擦力，滑動摩擦力與推力大小無關，物體間接觸面與物體間壓力不變，物體受到的滑動摩擦力不變，則1s～2s內木箱受到的摩擦力大小為4N，故B正確、C錯誤；D、如果3s后人停止用力，箱子具有一定的速度，箱子仍然受到摩擦力的作用，由于壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，所以受到的摩擦力大小不變，仍為4N，故D正確；故選：BD。三．填空題（共5小題）7．在“探究二力平衡的條件”中，應選用兩個測力計和較輕（選填“輕”或“重”）的木板。當兩個測力計按如圖所示的方式拉原本靜止的木板時，木板將由靜止變?yōu)檫\動（選填“保持靜止”或“由靜止變?yōu)檫\動”）。待木板靜止時，再讀出并記錄兩個測力計的示數(shù)。隨后，需要（選填“需要”或“不需要”）探究物體處于勻速直線運動狀態(tài)時二力平衡的條件。【解答】在“探究二力平衡的條件”實驗中，應選用較輕的木板，以減少木板重力對實驗結果的影響；當兩個測力計按如圖所示的方式拉原本靜止的木板時，兩個力不是作用在一條直線上，不能平衡，所以木板將由靜止變?yōu)檫\動；待木板靜止時，再讀出并記錄兩個測力計的示數(shù)；因為平衡狀態(tài)是指靜止或勻速直線運動狀態(tài)，所以還需要探究物體處于勻速直線運動狀態(tài)時二力平衡的條件。故答案為：輕；由靜止變?yōu)檫\動；靜止；需要。8．根據(jù)二力平衡的條件，可以用懸掛法測不規(guī)則形狀的薄板的重心，如圖1所示，應分別選擇A、B兩點懸掛起來，沿重垂線方向兩次畫出直線，圖中的O（選填“O”、“A”或“B”）點為薄板的重心。如圖2所示，書包沒有被提起。拉力F小于書包的重力G，拉力F與支持力N的合力大小等于書包的重力G（后兩空均選填“大于”、“等于”或“小于”）?！窘獯稹课矬w受力平衡，則所受的繩對物體的拉力與物體的重力等大，方向相反，則細繩的方向必然要過物體的重心位置，改變懸掛點的位置，可得到兩條過重心的直線，其交點即為薄板的重心位置，所以根據(jù)二力平衡的條件，可以用懸掛法測不規(guī)則形狀的薄板的重心。如圖1所示，分別選擇A、B兩點將薄板懸掛起來，沿重垂線方向兩次畫出直線，圖中的O點為薄板的重心。如圖2所示，書包沒有被提起，處于靜止狀態(tài)，受力平衡，此時書包受到的豎直向下的重力、豎直向上的拉力和豎直向上的支持力，在這幾個力的共同作用下保持平衡，所以拉力F小于書包的重力G，拉力F與支持力N的合力大小等于書包的重力G。故答案為：二力平衡；O；小于；等于。9．如圖所示，一邊長為L的正方體木塊沿粗糙的斜面勻速下滑，此時，木塊受到重力G、支持力F和摩擦力f的作用。根據(jù)二力平衡知識可以判斷：支持力F與摩擦力f的合力方向是豎直向上。【解答】木塊做勻速直線運動，受平衡力作用，木塊所受支持力F和摩擦力f的合力與重力是一對平衡力，而重力的方向豎直向下，因此二力的合力方向豎直向上。故答案為：豎直向上。10．如圖是某人利用免打孔墻體引體向上器鍛煉身體，其安裝時要讓單杠保持水平，調節(jié)螺母，使單杠緊緊貼在墻上，如圖所示。（1）做引體向上時，通常要在手上抹一些白色粉末，其作用是增大摩擦力。（2）小米靜止懸掛在單杠中間時，墻體對單杠的摩擦力為f1，體重更大的同學同樣靜止懸掛時，墻體對單杠的摩擦力為f2，則f1＜f2。（填“＞”“＜”或“＝”）【解答】（1）做引體向上時，通常要在手上抹一些白色粉末，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，防止滑落。（2）小米靜止懸掛在單杠中間時（處于平衡狀態(tài)），墻體對單杠的摩擦力為f1，此時墻體對單杠的摩擦力與小米和單杠的總重力是一對平衡力，所以墻體對單杠的摩擦力f1＝G總；體重更大的同學同樣靜止懸掛時（處于平衡狀態(tài)），墻體對單杠的摩擦力為f2，墻體對單杠的摩擦力與該同學和單杠的總重力仍然是一對平衡力，所以墻體對單杠的摩擦力f2＝G總′；因G總＜G總′，則f1＜f2。故答案為：（1）增大摩擦力；（2）＜。11．如圖所示，重為20N的探空氣球（包括下方吊籃），所受浮力始終保持100N不變，方向始終豎直向上，同時探空氣球受到空氣的阻力與其速度平方成正比，即f＝kv2（k為定值），此時裝載貨物的探空氣球能以1m/s的速度豎直向下勻速運動；若吊籃中的貨物重減少50N，經過一段時間后，氣球恰好以2m/s的速度豎直向上勻速運動；當氣球以2m/s的速度勻速上升時，吊籃中貨物的重為40N。若去掉吊籃中的所有貨物，氣球能達到的最大上升速度為2.8m/s（保留一位小數(shù)）?！窘獯稹慨敋馇蛞?m/s的速度勻速下降時，探空氣球的受力情況是：貨物和探空氣球豎直向下的重力與豎直向上的阻力和浮力，故有G空+G物＝F浮+f①當?shù)趸@中的貨物重減少50N，氣球恰好以2m/s的速度豎直向上勻速運動時，氣球受到的阻力方向向下，故有G空+G′+f′＝F?、谟深}意可知G空＝20N，G′＝G物﹣50N，f＝k×（1m/s）2，f′＝k×（2m/s）2，F(xiàn)浮＝100N將上述已知條件帶入①②式20N+G物＝100N+k（1m/s）220N+G物﹣50N+k（2m/s）2＝100N解得k＝10，G物＝90N因此，當氣球以2m/s的速度勻速上升時，吊籃中貨物的重為G′＝G物﹣50N＝90N﹣50N＝40N。去掉吊籃中的所有貨物，吊籃將上升，故有G空+f′′＝F浮，帶入已知量可得20N+10v2＝100N，解得v≈2.8m/s。故答案為：40；2.8。四．作圖題（共3小題）12．蹦極是近些年來新興的一項非常刺激的戶外休閑活動。跳躍者站在約40米以上（相當于10層樓）高度的橋梁、塔頂、高樓、吊車甚至熱氣球上，把一端固定的一根長長的橡皮條綁在踝關節(jié)處然后兩臂伸開，雙腿并攏，頭朝下跳下去。綁在跳躍者踝部的橡皮條很長，足以使跳躍者在空中享受幾秒鐘的“自由落體”。如圖是蹦極的簡化示意圖，彈性繩一端固定在O點處，另一端系住跳躍者的腳，從O點自由下落，A點處為彈性繩自由伸長時的位置，B點是跳躍者能運動到的最低點（不計空氣阻力）。請在坐標圖上畫出該跳躍者從O點運動到B點過程中合力F的大小隨高度h變化的大致圖像。【解答】由題意可知，跳躍者從O點自由下落，A點處為彈性繩自由伸長時的位置，所以跳躍者從O點至A點的過程中，在不計空氣阻力的情況下，跳躍者僅受到重力，此過程中跳躍者受到的合力為跳躍者的重力；過A點后，橡皮條發(fā)生彈性形變，存在彈力，且彈力隨著彈性形變的變大而變大，而且彈力方向向上，重力方向向下，根據(jù)力的合成可得，跳躍者受到的合外力逐漸減小，合外力的方向向下，直到A、B兩點間的某一點時，彈力等于重力，此時合外力為0，跳躍者的速度最大；過了該點之后，橡皮條的彈性形變程度繼續(xù)變大，則彈力繼續(xù)變大，彈力大于重力，根據(jù)力的合成可得，跳躍者受到的合外力逐漸變大，合外力的方向向上，直到B點；所以跳躍者從O點運動到B點過程中合力F的大小隨高度h變化的大致圖像為：13．如圖所示，A、B兩物塊所受重力均為G，物塊B置于水平地面，用輕質彈簧將A、B兩物塊連接。在物塊A上施加豎直向上的拉力FA，當物塊B恰好不受地面支持力時開始計時，保持FA大小不變至t1時刻；t1～t2時刻，F(xiàn)A緩慢減小至零，請畫出從開始計時到t2時刻的過程中，彈簧對物塊B施加的力FB隨時間t變化關系的大致圖像。（不計彈簧質量）【解答】在物塊A上施加豎直向上的拉力FA，當物塊B恰好不受地面支持力，保持FA大小不變至t1時刻，此時B受力平衡，受到的豎直向下的重力與為彈簧的拉力一對平衡力，大小相等，所以0～t1時刻的彈簧對物塊B施加的力為G，此時彈簧處于伸長狀態(tài)；t1～t2時刻開始時，F(xiàn)A緩慢減小，A會向下運動，此時彈簧的形變程度會變小，產生的彈力變小，彈簧對B施加的力變?。划攺椈苫謴驮瓲顣r，此時的彈力為0，彈簧對B施加的力為0；A繼續(xù)向下運動，彈簧被壓縮，彈簧產生的彈力變大，彈簧對B施加的力變大；FA減小至零時，A受力平衡，受到豎直向下的重力、彈簧對A豎直向上的彈力，這兩個力是一對平衡力，所以此時彈簧的彈力為G，則彈簧對B的彈力為G；整個過程中，彈簧對物塊B施加的力FB隨時間t變化關系的大致圖像如圖所示：14．如圖甲所示物體豎直方向受F1、F2兩個力的作用，F(xiàn)1＝10N，F(xiàn)2＝13N。將物體看成一個有質量的點，如圖乙所示。請在圖乙中畫出物體所受的合力F的示意圖并標出合力F的大小?！窘獯稹績蓚€力的方向相反時，合力大小等于兩分力之差，合力方向同較大的力的方向相同，因此F合＝F2﹣F1＝13N﹣10N＝3N，方向豎直向下；如圖所示：五．簡答題（共2小題）15．在乘坐公交車時，我們常常會遇到圖所示的情景。報紙、電視、網絡等新聞媒體也經常從不同角度對此類事情進行過報道（圖右）．為了避免這種情況的發(fā)生，保證乘客的安全，現(xiàn)在公交車上的語音提示系統(tǒng)會自動提醒大家：“上車的乘客請扶好站穩(wěn)”。請你用學過的物理知識解釋漫畫中發(fā)生的情景并指出這則報道中的錯誤。說明為什么“扶好站穩(wěn)”就能避免這種情況的發(fā)生。【解答】這是發(fā)生在公交車突然剎車（或速度由快突然變慢，或突然倒車）時的情景。當公交車突然剎車時，公交車和乘客的腳同時受到阻力的作用而停止運動，而乘客的上半身由于慣性的原因繼續(xù)保持向前的運動狀態(tài)而向前傾倒。報道中的錯誤：“突然失去慣性”，“扶好站穩(wěn)”后，當公交車的運動狀態(tài)改變時，乘客由于手和腳的作用力可以隨時改變身體的運動狀態(tài)，保持與公交車的運動狀態(tài)一致而不至于摔倒。16．達?芬奇既是一位偉大的藝術家，同時也是一位偉大的發(fā)明家。如圖是達?芬奇設計的一架投石機，試用學過的物理知識解釋下列問題。（1）投石機將巨石拋出后，巨石仍能繼續(xù)向前飛行的原因是什么？（2）為什么速度相同的巨石，質量越大，擊中目標后，對目標的傷害越大？【解答】答：（1）投石機將巨石拋出后，巨石由于慣性要保持原來的運動狀態(tài)，仍繼續(xù)向前飛行；（2）速度相同的巨石，質量越大，動能越大，能做的功越多，所以擊中目標后對目標的傷害就越大。六．實驗探究題（共2小題）17．在“探究二力平衡條件”的實驗中，悅悅設計的實驗裝置如圖甲所示。（1）如圖甲所示，現(xiàn)保持F1與F2大小相等，將木塊換成小車，然后扭轉一個角度，松手后，小車將發(fā)生轉動，此實驗可以說明二力平衡時兩個力的作用線應在同一直線上。（2）實驗中通過改變鉤碼的總質量來改變拉力的大小，從而探究二力大小的關系，當小車處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，我們便可認為它受到的力相互平衡。（3）在探究二力平衡的條件時，佳佳設計了如圖乙所示的實驗，同學們認為佳佳的實驗優(yōu)于悅悅的實驗。其主要原因是D。A．小卡片容易扭轉B．小卡片是比較容易獲取的材料C．容易讓小卡片在水平方向上保持平衡D．減小摩擦力對實驗結果的影響（4）利用圖丙裝置能（能/不能）探究二力平衡的條件。（5）超超認為，若采用如圖丁的方案，必須測出物體所受的拉力和重力的大小來進行比較。研究發(fā)現(xiàn)，在超超的方案中，只能根據(jù)相互作用的關系直接測出拉力的大小，在未知二力平衡條件的前提下，另一個力無法直接測量，所以此方案無法實施。【解答】（1）將小車轉動一個角度，兩個力不在同一直線上，小車將轉動回來，說明一對平衡力需在同一直線上，所以實驗中設計這一步驟的目的是驗證二力平衡時的兩個力一定在同一直線上；（2）實驗中通過改變鉤碼的數(shù)量來改變鉤碼的總質量，從而改變繩子對木塊的拉力，探究二力大小的關系；（3）佳佳實驗用的小卡片重力小，懸在空中不受桌面對它的摩擦力影響；悅悅實驗用的木塊放在水平桌面上，木塊和桌面之間存在摩擦力，摩擦力是不能消除的，實驗要受到摩擦力影響，所以還是佳佳的實驗方案好，故選D；（4）因為左右兩側各通過一個定滑輪，定滑輪的位置雖然不等高，但是當兩個力大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一個物體上時，小卡片還是處于靜止狀態(tài)，照樣能完成實驗；（5）因為物體處于靜止狀態(tài)時受到的重力和拉力是平衡力，所以要采用如圖丁的方案探究二力平衡的條件，必須測出物體所受的重力和拉力；彈簧測力計顯示的示數(shù)是物體對測力計的拉力，測力計對物體的拉力和物體對測力計的拉力是相互作用力，所以根據(jù)相互作用的關系可以直接測出拉力的大小。故答案為：（1）同一直線上；（2）總質量；（3）D；（4）能；（5）重力；拉力。18．小明用如圖所示的實驗裝置研究運動和力的關系。（1）讓小車從斜面滑下后沿水平面運動，是為了使小車在豎直方向上受到的重力和支持力相平衡，其作用效果相互抵消，相當于小車只受水平方向上的摩擦力。（2）每次都讓小車從同一斜面的同一位置由靜止開始滑下，是為了使小車在滑到底端時具有相同的速度。（3）比較圖中小車在不同表面滑行的最大距離，可以得出：在初速度相同的條件下，水平面越光滑，小車受到的摩擦力越小，小車運動得越遠。（4）牛頓第一定律告訴了我們物體的運動不需要（填“需要”或“不需要”）力來維持，一切物體都有保持原來運動狀態(tài)不變的性質?！窘獯稹浚?）讓小車從斜面滑下后沿水平面運動，小車在豎直方向上受到的重力和支持力為一對平衡力，其作用效果相互抵消，相當于小車只受水平方向上的摩擦力。（2）根據(jù)控制變量法，每次都讓小車從同一斜面的同一位置由靜止開始滑下，是為了使小車在滑到底端時具有相同的速度。（3）由上圖可知，木板表面粗糙程度最小，小車滑行得最遠；比較圖中小車在不同表面滑行的最大距離，可以得出：在初速度相同的條件下，水平面越光滑，小車受到的摩擦力越小，小車運動得越遠。（4）一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，這就是牛頓第一定律，牛頓第一定律告訴我們：物體的運動不需要力來維持，一切物體都有保持原來運動狀態(tài)不變的性質。故答案為：（1）重；支持；（2）同一；（3）?。贿h；（4）不需要；運動狀態(tài)。七．計算題（共2小題）19．一名空降兵攜帶裝備執(zhí)行救災任務，他與裝備的總質量為80千克。①求該空降兵和裝備受到的總重力G。②剛打開降落傘時，受到豎直向上的空氣阻力f，大小為1000牛。求空降兵和裝備受到的合力F的大小和方向。③隨后空降兵調整降落傘的狀態(tài)，勻速降落。求此時空氣阻力f'的大小?！窘獯稹竣僭摽战当脱b備受到的總重力：G＝mg＝80kg×10N/kg＝800N。②剛打開降落傘時，受到豎直向上的空氣阻力f，同時受到豎直向下的重力，阻力和重力是同一直線上方向相反的兩個力，所以空降兵和裝備受到的合力F＝f﹣G＝1000N﹣800N＝200N，方向豎直向上。③隨后空降兵調整降落傘的狀態(tài)，勻速降落，空降兵處于平衡狀態(tài)，受到的空氣阻力和總重力是一對平衡力，所以此時空氣阻力f'的大小為800N。答：①該空降兵和裝備受到的總重力為800N。②空降兵和裝備受到的合力F的大小為200；方向豎直向上。③此時空氣阻力f'的大小為800N。20．校車安全，重中之重！如圖是現(xiàn)行版校車，采用了多方位的安全設計，切實保護學生安全。該校車用15min將學生送到距離發(fā)車點10km的學校，已知校車的質量為5000kg，當校車在水平路面上勻速直線行駛，校車所受阻力是車重力的0.1倍。求：（1）校車的平均速度；（2）校車勻速行駛時受到的阻力?！窘獯稹浚?）校車的平均速度：v＝＝＝40km/h；（2）因為校車勻速直線行駛，處于平衡狀態(tài)，所以校車受到的牽引力：F＝f＝0.1G＝0.1mg＝0.1×5000kg×10N/kg＝5000N。答：（1）校車的平均速度為40km/h；（2）校車勻速行駛時受到的牽引力為5000N。八．解答題（共2小題）21．如圖所示是小明與小強同學探究牛頓第一定律的實驗方案。（1）在實驗中“同樣條件”是指同一小車、同一斜面、同一高度；“不同條件”是指不同材料的水平表面；（2）小車在三種不同材料的水平面上運動距離不等，說明了小車滑行距離遠近與所受阻力大小有關；（3）由此實驗推理可得出的結論是：阻力越小，小車滑行的距離就越長，如果表面光滑到一點阻力都沒有，小車將保持勻速直線運動狀態(tài)一直運動下去?！窘獯稹浚?）根據(jù)控制變量法的要求，實驗中要探究的是阻力大小對小車運動情況的影響，因此，“同樣條件”是指同一小車、同一斜面、同一高度，這樣才能保證小車在到達水平面時的初速度是相同的；“不同條件”是指不同材料的水平表面，這是為了通過改變接觸面的粗糙程度改變摩擦阻力的大小；（2）從實驗中可以看出，小車在越光滑的表面上，滑行的距離越遠，速度減小得越慢，這說明了小車滑行距離遠近與所受阻力大小有關；（3）由此實驗的現(xiàn)象可進一步進行推理，阻力越小，小車滑行的距離就越長，如果表面光滑到一點阻力都沒有，小車將保持勻速直線運動狀態(tài)一直運動下去。故答案為：（1）小車、斜面、高度；不同材料的水平表面；（2）小車滑行距離遠近與所受阻力大小有關；（3）阻力越小，小車滑行的距離就越長，如果表面光滑到一點阻力都沒有，小車將保持勻速直線運動狀態(tài)一直運動下去。22．隨著人們生活水平的不斷提高，汽車已成為尋常百姓家里的代步工具。小麗的爸爸用汽車送她上學，走到學校附近的路口，向左來