哈尔滨市运动和力单元综合训练

哈尔滨市运动和力单元综合训练

一、选择题

1．如图所示物体A、B叠放在水平地面上，对A施加水平向右的拉力F，A、B一起向右做匀速直线运动，下列说法正确的是（）

①A受的摩擦力向左，大小为F

②A对B的摩擦力向右，大小为F

③物体B水平方向受到两个力的作用

④地面对B的摩擦力向左，大小为F

A．只有②③正确B．只有①②正确

C．只有①④正确D．①②③④都正确

2．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

3．关于力和运动的关系，下列说法正确的是（）

A．物体不受力作用时处于静止状态

B．做匀速直线运动的物体一定不受力的作用

C．物体运动状态改变时，一定受到力的作用

D．物体受到力的作用时，运动状态一定改变

4．如图，用手握住装有水的瓶子，使其竖直且静止在手中，对此下列说法中正确的是（）

A．瓶子能静止在手中，是由于手对瓶子的握力等于酒瓶的重力

B．瓶子静止在手中，此时瓶子受到竖直向下的摩擦力

C．手握瓶子的力增大，瓶子所受的摩擦力也随之增大

D．减少瓶子里水的质量，酒瓶受到的摩擦力也减小

5．把一个重为G的物体竖直向上抛出，如果物体在空中运动时所受的空气阻力大小恒定为f，则该物体在上升过程与下降过程中所受重力和阻力的合力分别为F上、F下，则（）A．F上 = G B．F上＞G C．F下 = G D．F下＞G

6．我国第一位“太空教师”王亚平通过物理实验，展示了飞船内部物体在失重（相当于物体不受重力）情况下的物理现象。王亚平利用小球做了两次实验：第一次实验时，将小球偏离竖直位置后放手；第二次实验时，将小球偏离竖直位置后，在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力。下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况，其中符合实际的是（）

A．甲、丙B．甲、丁C．乙、丙D．乙、丁

7．将一个物体竖直向上抛出，如果它受到的一切外力同时消失，那么它将：（）A．先减速上升，后加速下降B．沿竖直方向做匀速运动

C．立刻停在空中D．立刻向下加速运动

8．如图所示，水平地面上静置着A、B两个物体，下列说法正确的是（）

A．B物体对A物体的支持力与A物体对B物体的压力是一对平衡力

B ．A 物体受到的重力与A 物体受到B 物体的支持力是一对相互作用力

C ．B 物体受到的重力与水平地面对B 物体的支持力是一对相互作用力

D ．B 物体对水平地面的压力与水平地面对B 物体的支持力是一对相互作用力

9．一只手握住甲、乙两个核桃，逐渐增大握力，发现甲核桃碎裂时乙核桃完好，下列有关两核桃相互挤压时的说法正确的是（ ）

A ．甲对乙的作用力小于乙对甲的作用力

B ．甲对乙的作用力没有使乙核桃发生形变

C ．甲对乙的作用力与乙对甲的作用力都是弹力

D ．甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对平衡力

10．关于静止在桌面的物理课本，关于其受力情况分析正确的是（ ）

A ．课本所受的重力与支持力为相互作用力

B ．课本对桌子的压力与桌子对课本的支持力是相互作用力

C ．课本对桌子的压力与桌子对课本的支持力的效果可以相互抵消

D ．课本所受的重力与支持力的效果不能相互抵消

二、填空题

11．如图甲是工厂中运送煤块的皮带传输机，图乙为它的工作过程简化图，转动轮带动水平皮带匀速向右运动。当将一煤块A 轻轻放在皮带的左端，煤块在皮带的作用下，相对于地面向右作速度增加的变速直线运动，此时煤块所受摩擦力的方向_______（选填“为零”、“水平向左”或“水平向右”）。经过较短时间后，煤块随皮带一起以相同的速度向右作匀速运动，此时煤块所受的摩擦力_______。（选填“为零”、“水平向左”或“水平向右”）

12．假设雨滴下落过程中受到的空气阻力与雨滴（雨滴可看成球形）的横截面积S 成正

比，与下落速度ν的平方成正比，即2f kSv =阻，其中k 为比例常数。已知球的体积公式：343

V r π=（r 为半径），每个雨滴的密度相同，且最终都做匀速运动，则雨滴从静止开始到做匀速运动的过程中，其所受合力大小_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）；如果有两个雨滴的半径之比为1：2，则这两个雨滴的落地速度之比为_____。

13．如图所示，木块下面是一长木板，小明将弹簧测力计一端固定，另一端钩住长方体木块A ，实验时拉着长木板沿水平地面向左运动，读出弹簧测力计示数即可测出木块A 所受

摩擦力大小．不计弹簧测力计的自重，在木板运动的过程中，木块A所受摩擦力的方向是_____，拉动速度变大，弹簧测力计示数_____．（选填“变大”“变小”或“不变”）

14．立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。据图可知，该运动员受到的重力为______N；他在______（选填“t2”“t3”或“t4”）时刻获得向上的最大速度。

15．如图在水平地面上用甲、乙两个弹簧秤分别向左、右两边拉物体M，使M匀速向右运动，如果甲的示数为10N，乙的示数为15N，则M______（选填“平衡”或“不平衡”），M受到的摩擦力大小为______N，方向是______（选填“水平向左”或“水平向右”）。

16．如图所示，为探究运动和力的关系，小强在水平面上铺上粗糙程度不同的材料，将小车从斜面上的同一位置由静止释放，比较小车在水平面上运动的距离。当水平面越光滑时，小车受到的摩擦力越______，小车运动的距离越________；若不受摩擦力及其他阻力，小车将做________运动。研究过程中采用了_____（选填“单纯的实验”或“实验加推理”）的方法。

17．如图所示，在冰壶比赛中，总是有两名运动在冰壶前方“刷冰”，这样做可以使表面的冰______（填物态变化名称）成薄薄的一层水，以便______（填“增加”或“减小”）冰壶与冰面之间的摩擦。

18．星期日，东东同学帮妈妈做家务，他用100N的力在地面上水平向右推500N的箱子，箱子没被推动，此时箱子受到的摩擦力是______N；当他用150N力继续推时，箱子做匀速直线运动，此时箱子受到的摩擦力是______N，方向______，他推箱子过程中使手感的酸

痛的施力物体是______。

19．一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上的A处有方小球。若车箱中的旅客突然发现小球沿如图（俯视图）中的虚线从A点运动到B点，判断列车在

________________（选填“匀速”、“加速”或“减速”）行驶中，并且向

__________________（选填“东”、“南”、“西”或“北”）转弯。

20．如图所示，绳子一端固定在墙壁上，另一端与木块A相连，水平向左拉动木板B。当以木板B为参照物时，木块A是________(选填“运动”或“静止”)的。若绳子对木块A 的拉力的大小为2N，木板B受到桌面所给的摩擦力的大小为4N，则水平匀速拉动木板B 的拉力F的大小为_________N。

三、实验题

21．在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中，小黄同学提出了以下猜想：A．滑动摩擦力的大小可能与物体运动的速度有关

B．滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关

C．滑动摩擦力的大小可能与压力的大小有关

小黄同学进行了如图甲、乙、丙三个实验探究过程：

（1）在实验中，小黄应该沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做_____运动．

（2）对比图中_____两个探究过程，可以验证猜想C．

（3）实验探究中，小黄采用的实验探究方法是_____

A．类比法 B．科学推理法 C．控制变量法．

22．理想实验是物理发展过程中的一种重要的研究方法，伽利略曾设想了一个理想实验，

如图所示（图中两个斜面底部均用一小段光滑圆弧连接），下列是该实验中的一些事实和推论

A、如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度

B、减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然能达到原来的高度

C、继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球要沿水平面做匀速直线运动

D、两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面

①在上诉A、B、C、D四个步骤中，属于可靠性事实的有_____，属于理想化推论的有

_____；

②上述理想实验的步骤按照正确的顺序排列是_____

③该理想实验_____（填“能”或“不能”）直接证明牛顿第一定律．

23．在探究“二力平衡条件”的实验中，应使物体处于静止或__状态进行研究．

①在探究一个物体受到两个同一直线上力的作用，两个力的大小对物体保持静止状态的影响时，甲乙两位同学按如图（a）所示改变对弹簧测力计的拉力的大小，观察到当F1和F2的大小不相等时硬纸板不能处于静止状态，F1和F2的大小相等时硬纸板能处于静止状态，说明二力平衡时两个力的大小必须__．

②如图（a）当F1与F2相等时，硬纸板将能在此位置保持静止状态．保持F1与F2大小相等、方向相反，用手将硬纸板扭转到图（b）中的位置，松手后，硬纸板将不能在此位置静止．实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须__．

③如图（c）所示，保持F1与F2在同一直线上且大小相等、方向相反，沿虚线处剪开后，硬纸板将不能保持静止．说明：二力平衡的条件之一是，两个力必须__．

24．小明用如图甲所示的装置，探究摩擦力的大小与哪些因素有关。实验中用到的器材有：木块(重力为6N )，木板，棉布，毛巾，弹簧测力计，细线，砝码(重力为2N)若干等。

(1)实验时，小明将木块放在水平木板上，弹簧测力计沿____________方向拉动木块，并使木块做匀速直线运动。这样做的目的是__________________；

(2)小明改变条件多次实验，记录的部分数据如下表所示：

序号木块放置情况木块上表面情况压力/N弹簧测力计示数/N 1平放木板6 1.2

2平放木板8 1.6

3平放木板10 2.0

4平放木板上铺棉布6 1.8

5平放木板上铺毛巾6 3.0

①分析序号_________三组数据可知：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关，这三次

实验中滑动摩擦力f大小与接触面所受压力F大小的关系式是_______；

②如要探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，应选序号为___________三组数据进行分

析；

(3)实验拓展，改用如图乙所示的装置进行实验，当匀速拉动木块向右运动的时候，弹簧测

力计读数如图，则此时木块所受摩擦力为__________N(挂钩与细线间摩擦不计)；改用如图

丙所示的装置进行实验，当向左拉动木板的过程中，发现弹簧测力计示数不稳定，原因可

能是__________________。

25．阅读短文，回答问题

日常生活中存在这样的现象：飞机、轮船、汽车等交通工具运行时，受到空气阻力；

人在水中游泳、船在水中行驶时，受到水的阻力；百米赛跑时，奔跑得越快，我们感到风

的阻力越大，这是什么原因呢？

查阅相关资料得知：物体在流体中运动时，会受到阻力作用，该阻力叫做流体阻力．流体

阻力大小跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大；跟物体的横截面积有关，横截

面积越大，阻力越大；跟物体的形状有关，头圆尾尖（这种形状通常叫做流线型）的物体

受到的阻力较小．物体从高空由静止下落，速度会越来越大，所受阻力也越来越大，下落一段距离后，当阻大到与重力相等时，将以某一速度作匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度．

某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验，测量数据见右表．（g取10N/kg）

（1）下列________实验，可以验证“流体阻力大小与横截面积有关”

A．比较纸锥下落的快慢

B．研究气泡的运动规律

C．探究压强大小与哪些因素有关

D．探究阻力对物体运动的影响

（2）2号小球受到空气阻力最大时的速度为________m/s，此时空气阻力为________N，依据________原理．

（3）半径相同的小球，质量________（大/小）的收尾速度大．

（4）对于3号小球，当速度为16m/s时，空气阻力________（大于/等于/小于）重力．四、解答计算题

26．如图所示，请画出放在水平面上的西瓜所受到的力．

（_____）

27．请画出漂浮在水面上的木块的受力示意图．

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

一、选择题

1．D

解析：D

【详解】

A、B一起向右做匀速直线运动，说明两物体均处于平衡状态，都受到平衡力的作用；

(1)以A为研究对象，由于A做匀速直线运动，则A在水平方向上合力为零，A受到向右的拉力F，则A必然要受到向左的摩擦力，大小也为F；由于力的作用是相互的，所以A对B 的摩擦力向右，大小也为F，故①②正确；

(2)以B为研究对象，水平方向上受到A对B的摩擦力与地面对B的摩擦力，二力是一对平

衡力，则地面对B 的摩擦力向左，大小也为F ，故③④正确；

故D 正确，ABC 错误。

故选D 。

2．D

解析：D

【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 。

3．C

解析：C

【详解】

A ．物体不受力作用时，处于静止或匀速运动状态，故A 错误；

B ．物体不受力时，可以处于匀速直线运动状态，但受到平衡力时，也可以处于匀速直线运动状态，故B 错误；

C ．力的作用效果是改变物体的运动状态或形状，所以物体运动状态改变时，一定受到力的作用，故C 正确；

D ．物体受到平衡力作用时，处于静止或匀速直线运动状态，此时运动状态不改变，故D 错误。

故选C 。

4．D

解析：D

【详解】

AB ．瓶子能静止在手中，是由于手对瓶子竖直向上的摩擦力等于酒瓶自身竖直向下的重力，受到平衡力的作用，故AB 错误；

C ．酒瓶受到平衡力的作用，即受到的摩擦力等于酒瓶的重力，所以当手握瓶子的力增大时，瓶子所受的摩擦力不变，故C 错误；

D ．酒瓶受到平衡力的作用，即受到的摩擦力等于酒瓶的重力，减少瓶子里水的质量，酒瓶的重力减小，受到的摩擦力也减小，故D 正确。

故选D 。

5．B

解析：B

【解析】

物体在空中运动时所受的空气阻力大小恒定为f ，方向与运动方向相反，向上运动时阻力向下，向下运动时阻力向上，该物体在上升过程与下降过程中所受重力大小不变，方向竖直向下，所以向上运动时合力F 上G G f =+>；向下运动时，F 下=G -f G <.故B 正确．

解析：B

【详解】

飞船内部物体处于失重（相当于物体不受重力）情况，第一次实验时，将小球偏离竖直位置后放手，小球不受任何外力，根据牛顿第一运动定律，小球处于静止状态，故甲图正确；

第二次实验时，将小球偏离竖直位置后，在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力，由于惯性，小球继续保持匀速直线运动状态，又因为受到细线的拉力作用，所以小球做匀速圆周运动，故丁图正确。

故选B。

7．B

解析：B

【详解】

将一个物体竖直向上抛出，如果它受到的一切外力同时消失，由牛顿第一定律可知，物体不受外力作用时，保持匀速直线运动状态或静止状态；故选B。

8．D

解析：D

【详解】

A．物体B对物体A的支持力与物体A对物体B的压力，大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在两个物体上，是一对相互作用力。故A错误；

B．物体A受到的重力与物体A受到物体B的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上，是一对平衡力，故B错误；

C．物体B受到的重力与水平地面对物体B的支持力，大小不相等既不是相互作用力，也不是平衡力，故C错误；

D．物体B对水平地面的压力与水平地面对物体B的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在两个物体上，是一对相互作用力，故D正确。

故选D。

9．C

解析：C

【详解】

AD．在挤压两核桃的过程中，甲对乙有力的作用，因力的作用是相互的，则乙对甲也有力的作用，所以甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对相互作用力，不是平衡力，且相互作用力大小相等，故A、D错误；

B．力可以改变物体的形状，甲对乙的作用力会使乙核桃发生不明显的弹性形变，这样才能产生弹力，故B错误；

C．甲对乙的力与乙对甲的力，都属于弹力，两核桃都会发生弹性形变，从而产生弹力，只是最终甲发生的形变超过了自身的弹性形变极限，产生了破碎，更加明显。故C正确。

故选C。

解析：B

【分析】

(1)二力平衡条件：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上；

(2)相互作用力：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；

(3)一对平衡力的力的作用效果可以相互抵消。

【详解】

AD．课本受到的重力和支持力，这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上，是一对平衡力，其所受重力和支持力的作用效果可以相互抵消，故AD 错误；

BC．课本对桌子的压力和桌子对课本的支持力，这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在两个物体上，是一对相互作用力，这两个力的作用效果不能相互抵消，故B正确，C错误。

故选B。

二、填空题

11．水平向右为零

【详解】

[1]输送带是向右匀速运动的，煤块刚放上时，由静止变为向右运动，水平方向没有其他拉力或推力，所以煤块受到水平向右的摩擦力的作用而改变运动状态。

[2]煤块向右

解析：水平向右为零

【详解】

[1]输送带是向右匀速运动的，煤块刚放上时，由静止变为向右运动，水平方向没有其他拉力或推力，所以煤块受到水平向右的摩擦力的作用而改变运动状态。

[2]煤块向右匀速运动时，水平方向上如果受摩擦力，一定有另一个力与它平衡，因为没有其他力，所以不受力，即此时煤块所受的摩擦力为零。

【点睛】

12．变小

【详解】

[1]由题意可知，这个雨滴速度在慢慢变大，所受的空气阻力也在变大，阻力方向竖直向上，自身重力不变，那么所受合力大小在变小；

[2]设这两个雨滴的半径分别是、，质量分别

解析：变小2

【详解】

[1]由题意可知，这个雨滴速度在慢慢变大，所受的空气阻力也在变大，阻力方向竖直向

上，自身重力不变，那么所受合力大小在变小；

[2]设这两个雨滴的半径分别是r 、2r ，质量分别是34

3r πρ、3323

r πρ，重力分别是343r g πρ、3323

r g πρ，由于最终都做匀速运动，那么所受的空气阻力等于重力，即 222311114ππ3

f kS v k r v r

g ρ===阻 22232222324ππ3f kS v k r v r g ρ==?=

阻

可求得12v v =：。

13．水平向左 不变

【解析】

【详解】

摩擦力的方向跟物体相对运动的方向相反，因为木板水平向左运动，所以，木块相对木板来说是水平向右滑动了，因此它受到的摩擦力的方向水平向左； 滑动摩擦力大

解析：水平向左 不变

【解析】

【详解】

摩擦力的方向跟物体相对运动的方向相反，因为木板水平向左运动，所以，木块相对木板来说是水平向右滑动了，因此它受到的摩擦力的方向水平向左；

滑动摩擦力大小与物体运动速度大小无关，因此拉动速度变大，弹簧测力计的示数不会变化．

14．3

【详解】

[1]运动员下蹲后、蹬伸前处于静止状态（图中这段时间），其受力平衡，重力和支持力平衡，二力的大小相等，则由图象可知运动员的重力

[2]运动员受到地面的支持力F 方向向上，运动员

解析：3

【详解】 [1]运动员下蹲后、蹬伸前处于静止状态（图中10t 这段时间），其受力平衡，重力和支持力平衡，二力的大小相等，则由图象可知运动员的重力

==500N G F

[2]运动员受到地面的支持力F 方向向上，运动员的重力方向竖直向下；由图象可知，12t t 内，F ＞G ，运动员所受合力向上，运动员向上加速运动，其速度增大；23t t 内，F

＞G ，运动员所受合力向上，运动员继续向上加速运动，其速度增大；3

4t t 内，F ＜G ，运动员受到合力向下，由于惯性运动员还是会继续向上运动但是向上的速度会减小；所以，13t t 过程，运动员的速度一直增大；34t t 是减速，故t 3时刻获得最大速度。

15．平衡 5 水平向左

【分析】

(1)一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；

(2)根据物体的运动情况进行受力分析，可判断其所受摩擦力的情况。

【详

解析：平衡 5 水平向左

【分析】

(1)一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；

(2)根据物体的运动情况进行受力分析，可判断其所受摩擦力的情况。

【详解】

[1]因为物体M 做匀速直线运动，则物体处于平衡状态，所以物体M 受力平衡。

[2][3]物体M 受到两个拉力的合力

F =F 乙-F 甲=15N-10N=5N

方向水平向右，根据力的平衡条件可知，物体M 受到的摩擦力水平向左，大小也为5N 。

16．小 远 匀速直线运动 实验加推理

【详解】

[1][2]小车在平面上运动时，会受到摩擦力的作用，速度会越来越慢，摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，当水平面越光滑时，小车受

解析：小 远 匀速直线运动 实验加推理

【详解】

[1][2]小车在平面上运动时，会受到摩擦力的作用，速度会越来越慢，摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，当水平面越光滑时，小车受到的摩擦力越小，速度减小的越慢，小车运动的距离越远；

[3]推想：如果不受摩擦力及其他阻力，小车运动的速度将不会减小，小车此时将做匀速直线运动；

[4]由于摩擦力总是存在的，所以应通过实验加推理的方法来进行实验。

17．熔化 减小

【详解】

[1] [2]在冰壶比赛中，总是有两名运动在冰壶前方“刷冰”，这样做可以使表面的冰成薄薄的一层水，这是冰的熔化过程，在冰壶和冰面之间形成水膜，好像润滑油一样，水膜

解析：熔化 减小

【详解】

[1] [2]在冰壶比赛中，总是有两名运动在冰壶前方“刷冰”，这样做可以使表面的冰成薄薄的一层水，这是冰的熔化过程，在冰壶和冰面之间形成水膜，好像润滑油一样，水膜减小冰壶与冰面之间的摩擦。

18．150 水平向左箱子

【详解】

[1]用100N力推箱子，没有推动，箱子处于静止状态，是由于箱子和地面之间存在摩擦力，并且水平方向受到的静摩擦力和推力是一对平衡力，两个力的大小

解析：150 水平向左箱子

【详解】

[1]用100N力推箱子，没有推动，箱子处于静止状态，是由于箱子和地面之间存在摩擦力，并且水平方向受到的静摩擦力和推力是一对平衡力，两个力的大小相等，即此箱子受到的摩擦力等于100N。

[2][3]当推力增大到150N时，箱子做匀速直线运动，处于平衡状态，此时水平方向受到的摩擦力和推力是一对平衡力，箱子受到的摩擦力等于150N，方向水平向左。

[4]他推箱子过程中，他给箱子一个力，由力的作用相互性可知箱子给手一个力，使手感到酸痛，所以施力物体是箱子。

19．减速南

【详解】

[1][2]火车以速度v匀速行驶，球突然向前运动，说明火车正在减速，球由于惯性要保持原来的速度，故相对火车前进；球同时相对火车向北运动，说明火车向南转弯，球由于惯性

解析：减速南

【详解】

[1][2]火车以速度v匀速行驶，球突然向前运动，说明火车正在减速，球由于惯性要保持原来的速度，故相对火车前进；球同时相对火车向北运动，说明火车向南转弯，球由于惯性在南北方向要保持原来的运动状态，故相对与火车向北运动。

20．运动 6

【详解】

[1]在水平向左拉动长木板B的过程中，物体A与木板B与之间的位置不断变化，以B为参照物，物体A是向右运动的。

[2]木块A相对于地面静止，可知B对A的摩擦力

f=F

解析：运动 6

【详解】

[1]在水平向左拉动长木板B的过程中，物体A与木板B与之间的位置不断变化，以B为参照物，物体A是向右运动的。

[2]木块A相对于地面静止，可知B对A的摩擦力

f=F拉=2N

方向水平向左，由力的作用相互性可知A对B的摩擦力

f′= f=2N

方向水平向右，木板B受到桌面所给的摩擦力的大小为4N，方向水平向右，水平匀速拉动木板B，处于平衡状态，受到的力是平衡力，由力的平衡可知

F=f桌+f′=4N+2N=6N

三、实验题

21．匀速直线甲、丙 C

【解析】

【分析】

为使拉力与摩擦力为平衡力，需要使物体做匀速直线运动；要探究滑动摩擦力与压力大小的关系，需保持接触面的粗糙程度不变，改变压力；摩擦力与压力大小、接触面的粗糙程度有关，实验探究过程中，需用到控制变量法．

【详解】

（1）在实验中，应该沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力是一对平衡力，测力计的示数大小等于摩擦力大小．

（2）甲、丙接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，所以对比图中甲、丙两个探究过程，可以验证猜想C．

（3）实验探究中，小黄采用的实验探究方法是控制变量法．

故答案为匀速直线；甲、丙； C．

22．D ABC DABC 否

【解析】

①、A、B、C、三个步骤中都要求没有摩擦力的作用，而在实际当中摩擦力是不可能为零的，所以是理想化推论；

D、两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面，此步骤可以用实验验证获得，属于可行性事实．

②、上述理想实验的步骤按照正确的顺序排列是D、A、B、C；

③、牛顿第一定律是在此实验的基础上经过推理而得出的，不能直接证明．

故答案为 (1). D (2). ABC (3). DABC (4). 否

23．匀速直线运动相等在同一直线上作用在同一物体上

【解析】在探究“二力平衡条件”的实验中，应使物体处于静止或匀速直线运动状态进行研究；①当F1和F2的大小不相等时硬纸板不能处于静止状态，F1和F2的大小相等时硬纸板能处于静止状态，说明二力平衡时两个力的大小必须相等。②用手将硬纸板扭转到图(b)中的位置，两个力不在同一直线上，松手后，硬纸板将不能在此位置静止，说明一对平衡力需作用在同一直线上。③沿虚线处剪开后，硬纸板将不能保持静止，说明一对平衡力必须作用在同一物体上。

24．水平使拉力大小等于摩擦力大小1、2、3f＝0.2F1、4、5 6.4长木板上表面

的粗糙程度不相同

【分析】

（1）弹簧测力计拉动木块时，弹簧测力计显示拉力大小，要使滑动摩擦力等于拉力，根据二力平衡的知识，拉力必须和滑动摩擦力方向相反，在水平方向上；（2）要探究滑动摩擦力与接触面所受的压力的关系，必须要控制其他变量相同，选择合适的实验，并根据实验现象总结实验结论，由结论根据表中数据得出摩擦力与压力大小的关系式；要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，应改变接触面的粗糙程度，控制其它因素不变或相同。【详解】

(1)[1][2]本实验探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，滑动摩擦力的大小无法直接测量，我们可以用弹簧测力计水平拉动木块，使其做匀速直线运动，此时木块处于平衡状态，在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力的作用，根据二力平衡的知识可知，此时拉力大小等于滑动摩擦力大小，我们可以通过读出弹簧测力计示数，得出滑动摩擦力的大小，使木块在水平方向上做匀速直线运动的目的是使拉力大小等于摩擦力大小。

(2)[3]要研究摩擦力大小与接触面所受的压力的关系，必须控制其他变量相同：表格中的木块放置情况、木板表面情况相同，压力不同，通过比较弹簧测力计示数大小关系得出实验结论，即第1、2、3组数据。

[4]通过实验数据可知，其他因素相同时，可以发现弹簧测力计示数之比与压力之比相等，即弹簧测力计示数（摩擦力大小）与压力成正比，设f＝k F，由表中第一次数据可知

1.2N＝k×6N

可得

k＝0.2

所以

f＝0.2F

[5]要研究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系，必须控制其他变量相同：表格中的木块放置情况、压力相同，木板表面情况不同，通过比较弹簧测力计示数大小关系得出实验结论，应选择1、4、5。

(3)[6]匀速拉动木块向右运动的时候，木块是处于受力平衡状态的，因为是动滑轮，所以弹簧测力计读数就等于摩檫力的二分之一，即

1

f=3.2N

2

f=6.4N

[7]用图丙所示的装置进行实验，当拉动长木板运动的过程中，正方体木块保持静止状态，根据二力平衡的条件知：此时弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。无论长木板是否做匀速直线运动，正方体木块都处于静止状态（即平衡状态），这样拉力都等于摩擦力，但弹簧拉力计示数不稳定有可能是长木板上表面的粗糙程度不相同造成的。

【点睛】

此题是探究影响滑动摩擦力的因素，主要考查了对二力平衡条件的应用及控制变量法；在此实验中要水平拉动木块做匀速直线运动，要研究滑动摩擦力与一个量的关系，需要控制另一个量不变。

25．【答题空33-1】A 【答题空33-2】40【答题空33-3】0.05【答题空33-4】二力平衡【答题空33-5】大【答题空33-6】小于

【解析】

（1）比较纸锥下落的快慢，纸锥的横截面积不同，可得出流体阻力大小与横截面积有关的结论，故A正确．

（2）2号小球的收尾速度为40m/s，可知此时便是受到空气阻力最大时的速度．此时小球做匀速直线运动．依据二力平衡原理，f=G=mg=5×10-3kg×10N/k g=0.05N．

（3）由1号、2号小球数据可知，小球的半径相同，球的质量越大，收尾速度越大．（4）由表中数据可知，3号小球的收尾速度为40m/s，16m/s小于其收尾速度，所以此时速度仍在增大，空气阻力小于重力．

四、解答计算题

26．

【解析】

【详解】

过重心O沿竖直向下的方向和竖直向上的方向画一条带箭头、等长的线段，分别表示重力和支持力，分别用符号G和F表示，如图所示；

27．如下图所示

【详解】

漂浮在水面上的木块，处于平衡状态，受到重力和浮力作用，而且是一对平衡力；重力从重心竖直向下画，浮力从重心竖直向上画，标出符号G和F浮，注意两条线段的长度相等，如上图所示．