一、初中物理力与运动的关系问题
1．将一轻质弹簧固定在水平桌面上，在上面放置一个小钢球，静止时弹簧长度为L，如图甲所示；再用手向下压到一定程度，如图乙所示；释放后钢球运动到距离水平桌面2L处，如图丙所示。对钢球分析不 正确的是（ ）
A．甲图中，钢球一定受平衡力作用 B．丙图中，弹簧一定不存在弹性势能
C．从乙图到丙图过程中，弹簧的机械能一定改变 D．钢球上升但没有离开弹簧之前运动速度先变大后减少 【答案】B 【解析】 【详解】
A．甲图中，钢球静止时，处于平衡状态，所以一定受到平衡力的作用。故A 正确，不符合题意；
B．丙图中，弹簧发生了弹性形变，所以弹簧一定存在弹性势能。故B错误，符合题意； C．从乙图到丙图过程中，弹簧的弹性形变变小，弹性势能转化为钢球的机械能，所以机械能一定改变。故C正确，不符合题意；
D．用手将重物向下压缩到一定程度后，突然将手撤去，开始阶段，弹簧的弹力大于重物的重力，其合力方向竖直向上，重物向上做加速运动；当弹簧的弹力小于重物的重力时，合力竖直向下，而速度竖直向上，重物做减速运动。所以钢球上升但没有离开弹簧之前运动速度先变大后减少。故D正确，不符合题意。
2．一个文具袋静止在水平桌面上，下列说法正确的是( ) A．文具袋受到的重力和文具袋对桌面的压力是一对相互作用力 B．桌子受到的重力和文具袋对桌子的压力是一对相互作用力 C．文具袋受到的重力和桌子对文具袋的支持力是一对平衡力 D．桌子对文具袋的支持力和文具袋对桌子的压力是一对平衡力 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A．文具袋受到的重力和文具袋对桌面的压力方向相同，不符合相互作用力的条件，所以不是一对相互作用力，故A错误；
B．桌子受到的重力和文具袋对桌面的压力是作用在同一物体上的两个力，且大小不相等，不符合相互作用力的条件，所以不是一对相互作用力，故B错误；
C．文具袋受到的重力和桌子对文具袋的支持力均作用在文具袋上，大小相等、方向相反、作用在一条直线上，符合二力平衡的条件，所以是一对平衡力，故C正确；
D．桌子对文具袋的支持力和文具袋对桌子的压力是作用在不同的物体上的两个力，不符合二力平衡的条件，所以不是一对平衡力，故D错误。 故选C。
3．如图所示，木块竖立在小车上，随小车一起以相同的速度在水平地面上向右做匀速直线运动，不考虑空气阻力，下列说法中正确的是
A．如果小车突然停止运动，木块将向左倾倒 B．木块对小车的压力与木块受到的重力是一对平衡力 C．小车对木块的支持力与木块受到的重力是一对平衡力 D．木块对小车的压力与地面对小车的支持力是一对相互作用力 【答案】C 【解析】 【详解】
A．如果小车突然停止，木块下部由于摩擦速度减小，而木块上部由于惯性会仍然保持原来的运动状态向右运动，所以会向右倾倒，故A错误；
B．木块对小车的压力与木块受到的重力，二力方向相同，所以不是一对平衡力，故B错误；
C．小车对木块的支持力与木块受到的重力大小相等、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C正确；
D．木块对小车的压力与地面对小车的支持力大小不相等，方向相反，在同一直线上，作用在同一物体上，不是一对相互作用力，故D错误。
4．如图所示，水平传送带上的物体正在向右运动，物体速度逐渐变大，分析物体受到的力有（ ）
A．重力、传送带的支持力 B．重力、对传送带的压力
C．重力、传送带的支持力、向右的摩擦力 D．重力 、传送带的支持力、对传送带的压力
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A．如果只受重力和支持力，物体就会处于平衡状态，不会做加速运动，故A不符合题意；
BD．中对传送带的压力是物体施加的力，不是物体受到的力，故BD不合题意。 C．物体竖直方向上受重力和传送带对它的支持力的作用，且两个力平衡；水平方向上向右做加速运动，所以受到传送带对它向右的摩擦力作用，故C符合题意；
5．如图l所示，静止在水平面上的物块，受水平拉力F作用，F随时间t的变化关系如图2所示，从t=0开始，小兵每隔2s记录的物块位置和时刻如图3所示，下列说法正确的是（ ）
A．0~4s内，物块受到的摩擦力为4N B．8~l0s内，物块受到的摩擦力为6N C．t=l0s时，物块的速度一定小于5m/s D．若16s时撤去F，物块将做匀速直线运动 【答案】C 【解析】 【分析】
由图丙确定物体在不同时间段的运动状态，根据匀速直线运动的时间段及图2，利用二力平衡条件确定摩擦力的大小。 【详解】
由图3知，12到18s物体在相同时间内通过的路程相等，做匀速直线运动，由图2知，此时f=F=4N。
A．由图2知，0~4s内，物体受到的拉力F=2N，小于滑动摩擦力，所以此时物体应处于静止状态，所受静止摩擦力等于拉力等于2N，故A错误；
B．由图3知，8~10s内，物体处于运动状态，根据影响摩擦力大小的因素可知，摩擦力仍等于4N，故B错误；
C．由图3知，从10到12s时间内，物体的平均速度
vs10m5m/s t2s而在这段时间内物体的拉力大于摩擦力，所以做加速运动，因此全程的平均速度应大于
10s时的速度，故C正确；
D．若16s时撤去F，物体受摩擦力的作用将做减速运动，故D错误。 故选C。
6．下列说法中，不正确的是（ ）
A．托里拆利实验精确测量出了大气压强的值 B．鞋底凹凸不平的花纹是为了增大有益摩擦 C．小轿车安全带是为了减小惯性而设计的 D．水坝上窄下宽是因为液体压强随深度增加而增大 【答案】C 【解析】 【分析】
(1)托里拆利实验最早测出了大气压的值；
(2)滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；在接触面粗糙程度一定时，增大压力来增大摩擦力；
(3)物体保持运动状态不变的性质叫惯性，只与物体的质量有关，而与物体是否受力、物体的运动状态无关；
(4)液体的压强随深度的增加而增加。 【详解】
A．托里拆利实验最先精确测量出了大气压强的值，故A正确，不符合题意； B．鞋底凹凸不平的花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故B正确，不符合题意；
C．小轿车安全带是为了防止惯性带来的伤害，但不能减小惯性，故C错误，符合题意； D．液体的压强随深度的增加而增加，越往下，深度越深，压强越大，因此水坝越往下越宽，故D正确，不符合题意。 故选C。 【点睛】
注意对惯性的理解，惯性即物体保持运动状态不变的性质，惯性大小只与质量有关，是物体最基本的属性之一，注意能用惯性解释生活中的现象。
7．如图所示，将木块放在压缩了的弹簧旁，释放弹簧，木块沿水平地面向右运动，离开弹簧后，木块运动一段距离后停下来．下列说法正确的是（ ）
A．木块所受摩擦力使木块由静止开始运动
B．弹簧对木块的弹力使木块由静止开始运动 C．木块所受摩擦力不会改变木块的运动状态 D．木块最终停止运动是由于失去弹簧的弹力作用 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
是弹簧对木块的弹力使木块由静止开始运动而不是摩擦力；木块所受的摩擦力可以改变木块速度的大小，所以其运动状态可以被摩擦力改变；木块最后停止是由于摩擦力与弹力相等。 故选B。
8．下列说法正确的是（ ）
A．跳远运动员快速助跑后，飞身鱼跃，受惯性力的作用在空中继续前进 B．在水平道路上做匀速直线运动的汽车，受到的牵引力和阻力是一对平衡力 C．要让自行车更快的停下来，用力捏闸是通过增大压力来减小摩擦 D．拉力越大，弹簧被拉得越长，由此可知，力的作用效果只与力的大小有关 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A．惯性是物体本身的一种属性，而不是力，故跳远运动员快速助跑后，飞身鱼跃，由于惯性会仍然保持运动状态，在空中继续前进，故A错误；
B．汽车在平直道路上作匀速直线运动时，是平衡状态，受力平衡，受到的牵引力和阻力，支持力和重力，两对平衡力的作用，故B正确；
C．用力捏闸，使行驶中的自行车更快停下来，这是通过增大压力增大摩擦，故C错误； D．用力拉弹簧，力度越大，弹簧就被拉得越长，说明了力的作用效果与力的大小有关，但力的三要素都能影响力的作用效果，故D错误。 故选B。 【点睛】
注意对惯性的理解，惯性是物体的基本属性，与物体的运动状态无关，与质量大小有关，且惯性不是力，不能说成：受到惯性作用，而应该描述成：具有惯性。
9．每年都有一大批丹顶鹤从北方迁徙到我市滩涂越冬，如图所示，一只丹顶鹤正沿直线朝斜向下方向匀速滑翔，此过程中，空气对它作用力的方向
A．竖直向上 C．与运动方向相同 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
B．竖直向下 D．与运动方向相反
丹顶鹤正沿直线朝斜向下方向匀速滑翔，处于平衡状态，则丹顶鹤的重力和空气对它的作用力是一对平衡力；因为重力方向始终竖直向下，故空气对它的作用力竖直向上。故选A。
10．两个质量相同的钩码，下端固定有纸带并穿过打点计时器，在拉力作用下两钩码分别同时从同一位置开始沿竖直向上方向运动，纸带上留下的点迹如图（a）所示，它们的s—t图像如图（b）所示．则
A．甲的拉力大 B．甲的机械能小 C．乙的动能小 D．无法判断 【答案】C 【解析】 【详解】
A．在图a中的甲、乙两图中，打点计时器打出的各点之间的距离是相同的，由此确定钩码在这两种情况下都是处于匀速直线运动状态，即平衡状态，所受的力一定是平衡力，此时的钩码只受两个力的作用：弹簧秤竖直向上的拉力和重力．根据二力平衡的条件可知这两个力相等，即甲、乙的拉力都等于各自钩码的重力，由于钩码的质量相等，则重力相等，所以甲的拉力等于乙的拉力．故A不符合题意；
BCD．两个钩码的质量相同，由题意知，两个钩码上升的高度相同，由图(b)知，甲、乙上升相同的高度，甲所用时间小于乙所用时间，根据v=
s可知，甲的速度大于乙的速度，所t以，甲的动能大于乙的动能，甲的势能等于乙的势能，机械能为动能和势能之和，所以，甲的机械能大于乙的机械能．故B不符合题意．C符合题意．D不符合题意．
11．如图卫星沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，它在大气层外运行，假若卫星运动到远地点位置时所有外力消失，那么卫星将会（ ）
A．在远地点静止 C．落回地球 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
B．沿远地点切线方向做匀速直线运动 D．仍然会沿着原来的椭圆轨道匀速运行
卫星运动到远地点时，其速度不为零，方向是沿远地点切线的，所以当此时所有外力消失，卫星会保持原来的运动状态不变，即沿远地点切线方向做匀速直线运动，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。
12．一个竖直固定在水平地面上的管道如图甲所示，利用拉力F将一木块从管道的左端竖直拉进，右端竖直拉出。已知管道中的竖直管口对木块的挤压作用相同，并测得拉动全过程中拉力和木块移动速度随时间变化的图像如图乙所示。则下列说法正确的是（ ）
A．木块受到的重力为2N
B．4～6秒，木块受到的摩擦力为8N C．0～2秒，木块受到的合力为7N D．2～4秒，木块受到的摩擦力最大 【答案】A 【解析】 【详解】
从图乙可以看到，0~2s木块在左端运动，2~4s木块在中间运动，4~6s木块在右端运动，并
且这三个过程都是匀速运动，设在竖直管口受到的摩擦力是f，在水平管口受到的摩擦力是f，由题意可知
'12N-G-f0
5N-f'0 8NGf0
可解得G2N；在竖直管口受到的摩擦力f10N，4~6s木块在右端运动，木块受到的摩擦力为10N；0~2s木块在左端匀速运动，木块受到的合力为零；2~4s木块受到的摩擦力是f5N，木块受到的摩擦力较小；故选A。
'
13．甲、乙两个物体材料相同，甲的体积大于乙的体积，分两次在水平地面上用力推动它们，使它们一起做匀速直线运动，第一次如图1所示，第二次如图2所示，下列说法正确的是（ ）
①图1中甲所受摩擦力大于图2中甲所受摩擦力 ②F1大于F2 ③F1小于F2
④图1中乙所受地面摩擦力大于图2中乙所受摩擦力 A．只有②④是正确的 C．只有①②④是正确的 【答案】B 【解析】 【详解】
②③由题意可知，两个物体与地面的接触面粗糙程度相同，同时，两物体以不同方式放置时，其对地面的总压力不变，所以把它们看作一个整体，整体所受摩擦力不变，由于“整体”都做匀速直线运动，所以摩擦力与推力是一对平衡力，则两次的推力F1等于F2，②③错误；①由题知，两次它们都做匀速直线运动，则图①中甲所受的摩擦力等于推力F1，而图②中推力F2等于甲、乙所受的摩擦力之和，所以图①中甲所受摩擦力较大，①正确；④图1中，把甲、乙看作一个整体，其受到向右的推力F1和地面向左的摩擦力，乙所受地面摩擦力等于F1，图2中，推力F2等于甲、乙所受的摩擦力之和，所以图1中乙所受地面摩擦力大于图2中乙所受摩擦力，④正确，故选B。
B．只有①④是正确的 D．只有①③是正确的
14．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 C．重力、支持力和水平向左的摩擦力 【答案】D 【解析】 【详解】
B．重力、支持力和水平向右的摩擦力 D．只受重力和支持力
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。
15．如图所示，重力分别为G甲和G乙的甲乙两个物体叠放在一起，放在水平桌面上。甲物体对乙物体的压力为N1，乙物体对水平桌面的压力为N2，水平桌面对乙物体的支持力为N3，则下列选项正确的是
A．G甲与N1是一对平衡力 B．G乙与N2大小相等 C．N2与N3是一对相互作用力 D．N3大小等于N1与N2大小之和 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A．甲物体受到重力G甲和它对乙物体的压力为N1，这两个力分别作用在甲和乙上，大小相等、方向相同、作用在同一直线上，不是平衡力，故该选项错误； B．乙物体对水平桌面的压力为N2等于甲、乙两物体的重力之和，即
N2=G甲+G乙
故该选项错误；
C．乙物体对水平桌面的压力为N2，水平桌面对乙物体的支持力为N3，这两个力分别作用
在乙和水平桌面上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对相互作用力，故该选项正确；
D．N3与N2是相互作用力，大小相等，即
N3=N2=G甲+G乙
甲物体对乙物体的压力为N1等于甲的重力即N1=G甲，故N3大小不等于N1与N2大小之和，故该选项错误。 故选C。
16．如图所示，一轻弹簧上端固定在天花板上，下端连接一小球。开始时小球静止在 O 点，将小球向下拉到 B 点，释放小球，已知 AO=OB，研究小球在竖直方向上的受力和运动情况，则（ ）
A．小球运动到O点时将停止运动并保持静止 B．小球运动到A点时将停止运动并保持静止
C．小球从B运动到O的过程中弹力大于重力、速度不断增大 D．小球从O运动到A的过程中弹力大于重力、速度不断减小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A．O点是小球在自然状态下静止时的位置，此时弹力与重力是平衡力，则小球从B点运动到O点时，速度不为0，小球由于惯性仍然向上运动，故A不符合题意；
B．O点是小球在自然状态下静止时的位置，此时弹力与重力是平衡力，小球到达A点时，处于静止状态，此时所受合力向下，所以不会保持静止状态，故B不符合题意； C．开始时小球静止在O点（弹簧原长的位置在O点的上方），说明此时小球受到向上的弹力和向下的重力大小相等；小球从B运动到O的过程中（不含O点）弹簧的形变量大于在O点的形变量，所以此过程中弹力大于重力，合力方向向上，则小球向上做加速运动，其速度不断增大，故C符合题意；
D．在从O点运动到A点过程分为两个阶段，从O点恢复到原长过程，弹力逐渐减小方向仍向上，但合力向下，此时弹力小于重力，故减速，从原长到速度为0时，弹力逐渐增大，方向向下，故合力向下，继续减速，故D不符合题意。 故选C。
17．如图所示，在大小为14N的水平拉力F的作用下，木板A沿水平地面向右运动的过程中，物体B相对于地面静止，弹簧测力计示数为4N。 则（ ）
A．木板A所受的合力一定为零
B．物体B对木板A的摩擦力的方向水平向右 C．物体B对木板A的摩擦力的大小为10N
D．地面对木板的摩擦力可能小于物体B对木板A的摩擦力 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
BC．物体B在水平方向上受到弹簧测力计的拉力和摩擦力的作用处于静止状态，由二力平衡可得，摩擦力与拉力大小相等，方向相反，所以摩擦力大小为4N，方向水平向右。根据力的作用是相互的，B给A一个向左的摩擦力，大小为4N，故BC不符合题意； A．木板A沿水平地面向右运动，水平方向受到物体B对木板A的摩擦力的大小为4N，方向向左；水平拉力F，大小为10N，方向向右。因为木板A的运动状态未知，所以木板A的受力情况不能确定，即木板A所受的合力可能为零，故A不符合题意；
D．B对木板A的压力小于木板A对地面的压力，但B与木板A的接触面材料与地面与木板A的接触面材料不同，所以不能确定地面对木板的摩擦力与物体B对木板A的摩擦力的大小情况，即地面对木板的摩擦力可能小于物体B对木板A的摩擦力，D符合题意。 故选D。
18．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 C．铁球向左，乒乓球向右 【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
B．铁球向右，乒乓球向左 D．铁球和乒乓球都向右
所述：ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。
19．如图甲所示，相同的两物块A、B 叠放在粗糙程度相同的水平地面上，在20N的水平推力F1的作用下一起做匀速直线运动，此时物块B所受的摩擦力为f1，若将A、B物块按图乙所示紧靠放在水平桌面上，用水平力 F2推A，使它们一起做匀速直线运动，则（ ）
A．f1=0N， F2=20N C．f1=20N， F2=40N 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
在甲图中，物体A、B在20N的水平拉力作用下，一起作匀速直线运动，因此，A、B都受到平衡力作用，而物体B在物体A上，一起做匀速直线运动，没有发生相对运动或相对运动的趋势，所以物体B不受摩擦力，即摩擦力为0，即
f1=0N
物体A受到的推力和摩擦力是一对平衡力，即摩擦力大小等于推力的大小，也为20N；在乙图中，若将A、B紧靠着放在水平桌面上，接触的粗糙程度不变，压力也不变，因此摩擦力也不变，使它们一起匀速运动，因此推力与此时的摩擦力为一对平衡力，推力的大小也为20N．即
F2=20N
故A正确，BCD错误。 故选A。
B．f1=10N， F2=20N D．f1=10N， F2=40N
20．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。
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