一、初中物理力与运动的关系问题
1．如图所示，小红站在商场匀速向上运动的自动扶梯上，她受到的力有（）
A．重力、支持力和斜向上的摩擦力B．重力、支持力和水平向右的摩擦力C．重力、支持力和水平向左的摩擦力D．只受重力和支持力
【答案】D
【解析】
【详解】
由于小红匀速向上运动，受力平衡，在竖直方向上受到重力和支持力的作用，在竖直方向上受力平衡，假设在斜向上的方向受到摩擦力作用，那么受力不平衡，不会匀速运动；同理，假设受到水平向右的摩擦力或者水平向左的摩擦力，都不会匀速运动，这与题意不符合，所以小红受到的力只有重力和支持力。
故选D。
2．一个物体放在水平桌面上，下列一对力中是平衡力的是（）
A．物体受到的重力和物体对水平桌面的压力
B．物体受到的重力和水平桌面对物体的支持力
C．物体受到的支持力和物体对水平桌面的压力
D．桌子受到的重力和物体对水平桌面的压力
【答案】B
【解析】
【分析】
物体处于静止或匀速直线运动状态时，受到的力是平衡力；二力平衡条件是：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，根据二力平衡力的条件进行判断。
【详解】
A．物体受到的重力和物体对水平桌面的压力，二者的方向是相同的，故A不符合题意；B．物体受到的重力和水平桌面对物体的支持力，都是作用在同一物体上，并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上，故B符合题意；
C．物体受到的支持力和物体对水平桌面的压力，尽管大小相等、方向相反、作用在同一直线上，但是它们是作用在两个不同的物体上的，故C不符合题意；
D．桌子受到的重力和物体对水平桌面的压力，二者方向相同，而且作用在不同的物体上，故D不符合题意。
故选B。
3．如图所示，木块竖立在小车上（不考虑空气阻力）。下列分析正确的是（）
A．若木块和小车一起做匀速直线运动，则小车受到三个力的作用
B．若随小车一起做加速运动，当小车受到阻力而停下时，木块由于惯性将向右倾倒C．小车启动时，木块受到的摩擦力的方向向左
D．木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．若木块和小车一起做匀速直线运动，木块相对小车没有相对运动，也没有相对运动的趋势，木块将不受摩擦力，小车也不受木块的摩擦力，因此小车受重力、地面的支持力，拉力和地面的摩擦力，木块的压力共五个力作用，故A错误；
B．小车突然停止运动，木块下部由于受摩擦速度减小，而木块的上部还要保持原来的运动状态，所以木块向右倾倒，故B正确；
C．小车启动时，木块由于惯性，仍要保持静止，因此木块相对小车有向左的运动或向左的运动趋势，木块将受到方向向右的摩擦力，故C错误；
D．木块对小车的压力与小车对木块的支持力分别作用在小车和木块上，属于相互作用力，是一对作用力和反作用力，不是平衡力，故D错误。
故选B。
4．狗拉着雪橇沿水平冰面做直线运动．先以速度v做匀速运动，雪橇受到的水平拉力为
F1，后以速度2v做匀速运动，雪橇受到的水平拉力为F2，则（）
A．F2＜F1B．F2=F1C．F2=2F1D．F2＞2F1
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
无论雪橇以多大的速度匀速运动，都处于平衡状态，而其受到的拉力和摩擦力始终是平衡力，而压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，故拉力大小不变，即F2＝F1，故B正确。
故选B。
5．一个上、下底面材料相同的圆台形物体置于水平地面上，按图(a)所示放置时，匀速将物体拉动的水平力大小是F a，按图(b)所示放置时，匀速将物体拉动的水平力大小是F b，则
（）
A．F a>F b
B．F a C．F a＝F b D．不知速度，无法判断 【答案】C 【解析】 【分析】 因为物体做匀速运动，根据二力平衡条件可知，拉力等于摩擦力；影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度。 【详解】 物体平放在水平面上，对地面的压力等于物体自身的重力，倒置后由于压力和接触面的粗糙程度都相同，所以两图中物体受到的摩擦力相等，又因为物体匀速运动，所以水平力与摩擦力互相平衡，大小相等，故两图中的水平力大小应相等。 故选C。 【点睛】 本题考查拉力大小的比较，关键知道物体做匀速运动时拉力等于摩擦力，要知道影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度，还要知道在水平面上物体对地面的压力等于物体自身的重力。 6．如图所示，用F=6N 的水平向右的拉力拉动物块 A 时，物块 B 静止不动，此时弹簧测力计的示数为 4N，则物块 B 所受摩擦力的大小及方向为（） A．6N，向左B．4N，向右C．6N，向右D．4N，向左 【答案】B 【解析】 【详解】 以B为研究对象，B在水平方向受弹簧测力计对其向左的拉力和物体A对其向右的摩擦力作用。因为B静止，所以这两个力平衡，大小相等。所以物块 B所受摩擦力为4N，方向向右。故选B。 7．如图所示，王爷爷推着失去动力的汽车在平直道路上匀速前进，下列说法中正确的是（） A．汽车对地面的压力与地面对汽车的支持力是一对平衡力 B．汽车所受的推力与地面对汽车的摩擦力是一对平衡力 C．汽车所受的重力与汽车对地面的压力是一对相互作用力 D．汽车对王爷爷的推力与地面对王爷爷的摩擦力是一对相互作用力 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A．汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力作用在两个物体上，是一对相互作用力，故A 错误； B．汽车在平直的道路上做匀速直线运动，在水平方向上受到推力和摩擦力的作用，这两个力作用在同一物体上、作用在一条直线上、大小相等、方向相反，是一对平衡力；故B正确； C．汽车所受的重力与汽车对地面的压力这两个力方向相同都向下，不是一对相互作用力，故C错误； D．汽车对王爷爷的推力与地面对王爷爷的摩擦力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故D错误。 故选B。 【点睛】 平衡力与相互作用力的判断是个难点，平衡力是作用在一个物体上的力，而相互作用力作用于两个物体，两对力的大小都相等、方向都相反，都作用在一条直线上。 8．如图，三个相同的物体叠放在一起，当B受到5N的水平拉力时，三个物体一起向右匀速运动，则（） A．B和C之间的摩擦力0N B．A和B之间的摩擦力为0N C．B物体所受的合力为5N，方向水平向右 D．地面对C的摩擦力为5N，方向水平向右 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A．对AB整体进行受力分析，物体做匀速直线运动，则AB所受的合力为零，AB受到5N 的水平向右拉力，所以受到C对AB向左的摩擦力5N，即B和C之间的摩擦力5N，故A 不符合题意； B．因为A向右匀速运动，处于平衡状态，可知A受重力和支持力两个力作用，不受摩擦力作用，故B符合题意； C．因为物体做匀速直线运动，则B所受的合力为零，故C不符合题意； D．对整体分析，三个物体一起向右匀速运动，受力平衡，整体受到5N的水平向右拉力，所以受到地面对整体水平向左的摩擦力5N，即地面对C的摩擦力为5N，方向水平向左，故D不符合题意。 故选B。 9．如图所示，将带钩的木块放在粗糙程度相同的水平桌面上，小明水平拉动木块，在木块加速 ．．运动过程中，以下说法中正确的是( ) A．木块受到的摩擦力逐渐增大 B．木块受到的摩擦力逐渐减小 C．绳对木块的拉力和桌面对木块的摩擦力是一对平衡力 D．绳对木块的拉力和木块对绳的拉力是一对相互作用力 【答案】D 【解析】 【分析】 影响摩擦力的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度，物体做加速运动，拉力大于摩擦力；绳对木块的拉力和木块对绳的拉力大小相等，方向相反，在同一条直线上，绳对木块的拉力作用在木块上，木块对绳的拉力作用在绳上，是作用力与反作用力。 【详解】 AB．木块放在粗糙程度相同的水平桌面上，压力一定，接触面的粗糙程度一定，摩擦力大小不变，故AB错误； C．木块做加速运动，拉力大于摩擦力，故C错误； D．绳对木块的拉力和木块对绳的拉力大小相等，方向相反，在同一条直线上，在不同的物体上，是一对相互作用力，故D正确。 故选D。 10．如图所示，骑自行车出行郊游，是一种时尚、环保的生活方式。以下说法正确的是（） A．自行车轮胎上的花纹是为了减小摩擦 B．当骑行者在平直路面上匀速前进时，路面受到的压力与自行车受到的支持力是对相互作用力 C．如果自行车在行驶中所受到的力全都消失，那么车会慢慢停下来 D．当骑行者在平直路面上，停下来时，车受到的重力与地面对车的支持力是一对平衡力【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A．自行车轮胎上的花纹是在压力大小一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，A错误； B．当骑行者在平直路面上匀速前进时，路面受到的压力与自行车受到的支持力大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上，所以是一对相互作用力；B正确；C．如果自行车在行驶中所受到的力全部消失，由牛顿第一定律可知，自行车会保持原来的运动状态，即做匀速直线运动，C错误； D．当骑行者在平直路面上，停下来时，车受到的重力与地面对车的支持力大小不等，地面对车的支持力大小等于车和骑行者的重力之和，车受到的重力与地面对车的支持力不是一对平衡力，D错误。 故选B。 11．如图，用力F将小球压至D点（弹簧始终处于弹性限度内），撤去F后，小球从静止开始向上运动，到达C位置时小球所受弹力等于重力，B位置是弹簧自身长度的位置，A 位置是小球到达的最高点。整个过程不计能量损失，下列说法中正确的是（） A．在B位置小球受力平衡 B．在A位置小球不受力 C．从D到B位置过程中小球先减速后加速 D．从D到A位置过程中小球受到的合力先减小再增大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A．B位置是弹簧自身长度的位置，此位置弹簧没有发生弹性形变，没有弹力，由于整个过程不计能量损失，没有阻力，此时小球只受重力，不是平衡力，故A错误； B．在A位置小球到达最高点，速度为零，只受重力作用，故B错误； C．在D位置时，弹簧弹性形变最大，弹力最大，弹力大于重力，合力向上，小球加速上升，到达C位置时小球所受弹力大小等于重力，合力为零，之后BC段弹力小于重力，合力向下，小球做减速运动，BA段只受重力，合力向下，小球继续做减速运动，故C错误；D．由C分析知，D点弹力最大，弹力大于重力，合力等于弹力减重力，随后弹力减小，合力减小，当到C点时，弹力大小等于重力，合力为零，之后弹力小于重力，合力向下，合力等于重力减弹力，随着弹力的减小，合力逐渐增大，到B点，弹力消失，只受重力，合力就等于重力，合力达到最大，故从D到A位置过程中小球受到的合力先减小再增大，故D正确。 故选D。 12．如图所示，一个物体静止在固定的斜面上，受到重力G斜面对它的支持力F与摩擦力f的作用，下列说法正确的是（） A．重力G和支持力F是一对平衡力 B．物体不下滑，说明摩擦力f的大小大于重力G的大小 C．支持力F与摩擦力f的合力方向竖直向上 D．斜面受到物体的作用力的合力方向垂直于斜面 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A．重力G和支持力F大小不相等，方向不相反，而且不共线，不满足二力平衡的条件，故A错误； BC．物体在3个力作用下处于静止状态，合力为0，所以支持力F和静摩擦力f的合力一定与重力等值、反向、共线，所以摩擦力f小于重力G的大小，支持力F与摩擦力f的合力方向竖直向上，故B错误，C正确； D．斜面受到物体的压力和摩擦力作用，这两个力的合力方向是竖直向下的，故D错误。故选C。 13．关于弹力，下列说法中错误的是（） A ．桌面受到水杯的压力，压力是弹力 B ．放在桌面上的水杯受到的支持力是由于水杯发生弹性形变产生的 C ．物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力 D ．放在桌面上的水杯受到桌面对它的支持力与水杯受到的重力是一对平衡力 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 AC ．物体由于发生弹性形变产生的力叫做弹力，平时所说的推力、拉力、压力、支持力等，都属于弹力；所以水杯对桌面的压力属于弹力，故A 、C 正确，都不符合题意； B ．放在水平桌面上的水杯，受到的支持力是由于桌面发生微小形变而产生的，故B 错误，符合题意； D ．水杯受到的重力和桌面对水杯的支持力符合二力平衡的四个条件，是一对平衡力，故D 正确，不符合题意。 故选B 。 14．如图所示，F 1=4N ，F 2=3N ，此时物体 A 相对于地面静止，物体 B 以 0.1m/s 的速度在物体 A 表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。下列说法错误的是（ ） A ．F 2 的功率为 0.6W B ．弹簧测力计读数为 9N C ．地面对物体 A 的摩擦力为 2N D ．如果增大 F 2，物体 A 可能向左运动 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A ．由图知，水平使用滑轮组，对于物体B 来说n =2，拉力端移动速度 220.1m/s 0.2m/s v v ==?=物 拉力F 2做功功率 223N 0.2m/s 0.6W P F v ==?= 故A 正确，不符合题意； B ．不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，对于弹簧测力计来说是3股，所以弹簧测力计的示数 2333N 9N F F ==?= 故B 正确，不符合题意； C ．对于物体A ，受到的力：B 向左的摩擦力 2223N 6N B f F ==?= 向右的拉力F 1=4N ，因为A 静止，所以地面向右的摩擦力 B 16N 4N 2N f f F =-=-=地 故C 正确，不符合题意； D ．如果增大F 2，由于B 对A 压力的大小没变，接触面的粗糙程度没变，所以B 对A 的摩擦力不变，此时物体 A 相对于地面仍然静止，故D 错误，符合题意。 故选D 。 15．如图1所示，水平路面由三段粗糙程度不同的区域组成。物块（体积忽略不计）在F = 2N 的水平拉力作用下从区域①的最左端由静止开始运动，在刚进入区域③时撤去拉力，物块最终停在区域③的最右端。图2为物块运动的v t -图像，下列说法正确的是（ ） A ．区域①路面的粗糙程度比区域②路面的粗糙程度大 B ．物块在区域①路面上所受的摩擦力等于2 N C ．拉力在区域①中做的功比区域②的小 D ．区域③的长度大于区城②的长度 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 AB ．由图知，物块运动时，在水平方向上受到向右的拉力和向左的摩擦力的作用；物体在0～2s 内做加速运动，此时的拉力要大于摩擦力；在2s ～3s 内做匀速运动，则拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相同，此时摩擦力等于20N ；滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，压力大小不变，由于拉力大小一直不变，所以区域①路面的粗糙程度比区域②路面的粗糙程度小，而且物块在区域①路面上所受的摩擦力小于2 N ，故AB 错误； C ．由图可知，物体在0～2s 内图象与2s ～3s 内图象与坐标轴围成的面积相同，则这两段时间内通过的路程是相同的；由于拉力相同，距离也相同，则根据W Fs =可知，拉力在区域①中做的功和区域②中所做的功是相同的，故C 错误； D ．由图可知，物体在2s ～3s 内图象与坐标轴围成的面积要小于物体在3s ～6s 内图象与坐标轴围成的面积，即区域③的长度大于区域②的长度，故D 正确。 故选D 。 16．如图所示，木块A 的质量为m 1，一端与水平细绳相连，细绳的另一端挂着质量为m 2（m 2＜m 1）的钩码 B ，木块A 恰好在桌面上匀速运动。若在A 上再加一个质量为m 的砝码，同时在B 下再挂上一个质量为m 的钩码，木块的速度将（ ）（接触面的粗糙程度一定时，滑动摩擦力与压力成正比） A ．不变 B ．变快 C ．变慢 D ．由m 1、m 2、m 的大小关系而决定 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 物体A 受到钩码的拉力和桌面的摩擦力做匀速运动，所以钩码对物体的拉力与桌面对物体的摩擦力是一对平衡力。根据二力平衡的条件可知两者大小相等，即 F =f 物体对桌面的压力等于物体A 的重力，即 F 压= G A =m 1g 物体A 受到的拉力 F = G B =m 2g 由于接触面的粗糙程度一定时，滑动摩擦力与压力成正比，则摩擦力 f =kF 压=km 1g km 1g = m 2g k =21 m m 在A 上再加一个质量为m 的砝码，此时压力的大小 F 压1= G A +mg =(m 1+m )g 摩擦力的大小 f ′=k (m 1+m ) g =21 m m (m 1+m )g 在B 下再挂上一个质量为m 的钩码，拉力的大小 F ′=(m 2+m )g F ′- f ′= f ′=(m 2+m )g - 21m m (m 1+m )g =11m m (m 2+m )g -21 m m (m 1+m )g =121m mg m mg m 由于 m 2＜m 1 所以 F′- f ′=12 1 m mg m mg m ＞0 F′＞f′ 木块做加速运动，木块的速度将变大。 故选B。 17．下列关于摩擦力的说法，正确的是 A．相互接触的物体一定会产生摩擦力 B．摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 C．发生相对运动的两个物体间一定会产生滑动摩擦力 D．一个物体对另一个物体产生摩擦力的作用，同时自身也受到摩擦力 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A．产生摩擦力的条件是：物体表面要粗糙，两个物体要相互接触，物体间要发生相对运动或相对运动趋势；所以，两个物体相互接触不一定会产生摩擦力，故A错误； B．摩擦力的方向一定与相对运动方向相反，可能与物体的运动方向相同，可能与物体的运动方向相反，故B错误； C．滑动摩擦力产生的条件是相互接触、相互挤压、接触面粗糙并有相对运动，所以只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力，故C错误； D．由于物体间力的作用是相互的，当一个物体对另一个物体有摩擦力作用时，它自身也会受摩擦力的作用，故D正确。 故选D。 18．如图所示在平直路面上向右匀速行驶的小车中，有一轻质弹簧的一端固定在车厢右壁，另一端连接至放在小车底板上的木块，弹簧此时处于原长状态并保持水平。下列判断正确的是（） A．若木块突然压缩弹簧，则小车一定在做加速运动 B．若木块受到向右的摩擦力，则小车一定在做加速运动 C．木块静止不动时，弹簧对木块的拉力和木块对弹簧的拉力是一对平衡力 D．当木块向前压缩弹簧时，木块的速度逐渐减小，说明木块的惯性在减小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A．由题意知，原来小车向右做匀速直线运动，木块、弹簧也随小车一起做匀速直线运动，此时弹簧处于原长状态。若木块突然压缩弹簧，说明小车在突然减速，而木块由于惯性仍保持原来的运动状态，所以才会压缩弹簧，故A错误； B．若木块受到向右的摩擦力，说明木块向左运动或有向左运动的趋势，则这种情况是由于小车突然加速，而木块由于惯性仍保持原来的运动状态，从而造成木块向左运动或有向左运动的趋势，故B正确； C.．木块静止不动时，弹簧对木块的拉力和木块对弹簧的拉力是一对相互作用力，故C错误； D．惯性是物体本身具有的属性，只与物体的质量有关，故D错误。 故选B。 19．如图所示，一只盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球。容器中的水和铁球、乒乓球都处于静止状态。当容器随小车突然向右运动时，两球的运动状况是（以小车为参照物）（） A．铁球和乒乓球都向左B．铁球向右，乒乓球向左 C．铁球向左，乒乓球向右D．铁球和乒乓球都向右 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 当容器随小车突然向右运动时，铁球由于惯性要保持原来状态，故相对小车向左运动；当容器随小车突然向右运动时，容器中的水也有惯性，故也有相对小车向左运动的趋势，水的密度大于整个乒乓球的密度，故把乒乓球挤向右，故乒乓球故相对小车向右运动。综上所述：ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 20．如图分别是加拿大北部寒冷多雪地带（甲）和杭州（乙）常见房屋照片对比，可以明显看到加拿大房屋屋顶结构比较陡。屋面坡度对积雪的影响，当屋面坡度大到某一角度时，积雪就会在产生滑移或滑落，坡度越大滑落的雪越多。据此屋顶屋面变陡时对积雪受力分析正确的是（） A．积雪受力的情况均保持不变B．积雪受到沿斜面向下的摩擦力变小C．积雪受到屋面支持力变大D．积雪受到沿斜面向下的下滑力变大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 ABC．屋顶上的积雪受到三个力的作用：竖直向下的重力、垂直于屋顶的支持力、沿屋顶斜向上的摩擦力，积雪不动时，三个力是平衡的；当屋面坡度大到某一角度时，积雪就会在产生滑移或滑落，坡度越大滑落的雪越多，这表明坡度变化，引起了力的变化；重力大小是不变的，改变的是支持力和摩擦力，坡度越大，支持力越小，则压力越小，摩擦力会减小，A、B、C错误； D．积雪受到沿斜面向下的下滑力是重力、支持力、摩擦力的合力，合力变大，即下滑力变大，D正确。 故选D。
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