(物理)物理力学练习题含答案及解析
一、力学
1.下列说法中正确的是
A.跳伞运动员在空中匀速竖直下落的过程中,其所受重力大于其所受阻力 B.踢出去的足球在空中飞行过程中受到踢力和重力的作用 C.人推车向前运动,人对车有作用力,车对人也有作用力 D.正在上升的氢气球不受重力作用 【答案】C 【解析】 【分析】
(1)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
(2)由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,地球附近的物体都会受到重力作用。 (3)物体间力的作用是相互的,物体受到力的同时,也对另一个物体施加了力。 【详解】
A、由于运动员在空中匀速竖直下落,所以其受到的重力和阻力是一对平衡力,大小相等。故A错误。
B、踢出去的足球在空中飞行过程中,因为这时脚已与足球脱离,所以足球不会受到踢力的作用,但受到重力和空气阻力的作用,故B错误。
C、人推车向前运动,人对车有作用力;由于力的作用是相互的,所以车对人也有作用力,故C正确;
D、地球附近的一切物体都受重力作用,所以正在上升的氢气球仍受重力的作用,故D错误。 故选:C。
2.电子驱蚊器利用变频声波直接刺激蚊虫中枢神经,使其非常痛苦,食欲不振,繁殖力下降,无法在此环境生存,从而达到驱蚊的目的其部分参数见表格,取g=10N/kg关于驱蚊器下列说法错误的是( )
A. 驱蚊器的重力为0.6N B. 驱蚊器发出的声音能被正常人听到 C. 驱蚊器刺激蚊虫中枢神经利用的是超声波 D. 驱蚊器工作10h消耗电能为0.02kW?h 【答案】B
【解析】【解答】A、驱蚊器的重力,G=mg=0.06kg×10N/kg=0.6N,A不符合题意;
B、人的听觉范围20~20000Hz;22kHz~55kHz超出了人的听觉范围,故驱蚊器发出的声音不能被正常人听到,B符合题意;
C、22kHz~55kHz超出了人的听觉范围,故驱蚊器刺激蚊虫中枢神经利用的是超声波,C不符合题意;
D、蚊器工作10h消耗电能为W=Pt=0.002kW×10h=0.2kW?h,D不符合题意。 故答案为:B。
【分析】利用物体质量计算重力的大小,人耳的听声范围是20~20000Hz,超声波的频率超过20000Hz,利用功率和时间计算消耗的电能.
3.如图所示,用细线拉着木块在水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 木块受到的摩擦力和细线对木块的拉力是一对平衡力 B. 木块对细线的拉力和细线对木块的拉力是一对平衡力
C. 木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对相互作用力 D. 木块对细线的拉力和手对细线的拉力是一对相互作用力 【答案】C
【解析】【解答】A.木块受到的摩擦力和细线对木块的拉力的方向不在同一条直线上,所以二者不是一对平衡力,A不符合题意;
BD.木块对细绳的拉力和细绳对木块的拉力是一对相互作用力,B、D不符合题意; C.木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对相互作用力,C符合题意。 故答案为:C。
【分析】二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力二力平衡时合力为零.
物体间力的作用是相互的. (一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者对它的力).
4.如图所示,物体沿斜而匀速下滑,其受力分析正确的是( )
A. B.
C.
【答案】 D
D.
【解析】【解答】物体沿斜而匀速下滑时其受三个力的作用:重力(方向:竖直向下)、
斜面对物体的支持力(方向:垂直于斜面向上)、摩擦力(方向:沿着斜面向上)。 【分析】分析物体的受力情况分析判断。 故答案为:D。
5.某弹簧的一端受到100N的拉力作用,另一端也受到100N的拉力的作用,那么该弹簧测力计的读数是( )
A. 200N B. 100N C. 0N D. 无法确定 【答案】 B
【解析】【解答】弹簧测力计两端沿水平方向各施加100N的拉力,两个拉力在一条直线上且方向相反,所以是一对平衡力。弹簧测力计的示数应以弹簧测力计挂钩一端所受的拉力(100N)为准,所以,其示数是100N。 故答案为:B
【分析】由于力的作用是相互的,弹簧测力计的示数是作用在弹簧测力计挂钩上的力。
6.如图所示,质量为M的圆环用轻绳吊在天花板上,环上有两个质量均为m的小环自大环顶部开始分别向两边滑下,当两个小环下落至与大环圆心等高时,小环所受摩擦力为f,则此时绳对大环的拉力为( )
A. (M+m)g B. (M+2m)g C. Mg+f D. Mg+2f 【答案】 D
【解析】【分析】小环受到大环的摩擦力大小为f,方向向上,根据力的作用是相互的,大环受到两个小环的摩擦力大小各为f,方向向下;以大环为研究对象,处于静止状态,大环受到向上的力是绳子对它的拉力F,受到向下的力有:大环的重力G、两个小环的摩擦力2f; 如图所示:
根据平衡力的大小相等的特点,得到F=G+2f=Mg+2f; 故选D
【点评】解决本题的关键是对物体进行受力分析,能够判定出摩擦力的方向。
7.如图所示,金属块P沿竖直墙壁(墙壁粗糙)向上做匀速直线运动,水平向右的力F1(F1>0)将金属块P压向竖直墙壁,竖直向上的力F2沿着墙壁竖直向上拉动金属块P,金属块P所受重力为G,金属块P对竖直墙壁的压力为F3 , 竖直墙壁对金属块P的压力为F4 , 竖直墙壁对金属块P的摩擦力为f, 则下列选项错误的是()
A. F1与F4大小相等 B. F3与F4是一对相互作用力 C. F2与G是一对平衡力 D. G与f之和与F2大小相等 【答案】 C
【解析】【解答】金属块P沿竖直墙壁向上做匀速直线运动,故金属块受到的应该是平衡力。
水平向右的力F1压着金属块,即墙壁受到P的压力为F3 , 所以F1=F3;
金属块P对竖直墙壁的压力为和竖直墙壁对金属块P的压力是一对相互作用力,所以F3=F4;据此分析可知:F1与F4大小相等。故A、B正确;
在竖直方向上P受到竖直向下的重力G和平行于斜面的摩擦力f,竖直向上的拉力F2,根据二力平衡可知F2=G+f,故D正确,C错误; 故选C
【分析】根据二力平衡的条件和相互作用力的定义,逐个分析选项中的每一对力,即可得到答案,本题涉及的力较多,分析时要将选项中每个符号表示的力与图中的所示力对应起来,难度较大。
8.某弹簧秤中的弹簧断掉了一小段,如果重新安装并调零以后继续使用,测量值与原来的测量值相比较( )
A. 测量值偏大 B. 测量值保持不变 C. 测量值偏小 D. 前三种情况都可能出现 【答案】C
【解析】【解答】弹簧变短后其劲度系数会增大,在拉力相同时,弹簧的伸长变短,如果继续使用原来的刻度盘,必然会使测量值偏小,因此只有选项C符合题意; 故选C。
【分析】同一只弹簧在变短了之后,它的劲度系数会增大,在同样拉力时其伸长量会变
小,这样会直接影响测量的结果。
9.在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与它所受到的拉力成正比.某同学在研究“弹簧的弹力与弹簧的伸长量的关系”时,他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度L,把L-L0作为弹簧的伸长量x , 这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出的弹簧所受拉力F与弹簧的伸长量x的图线可能是下图所示图线中的哪一个( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】【解答】实验中用横轴表示弹簧的伸长量x , 纵轴表示弹簧的拉力F(即所挂重物的重力大小);
弹簧平放时测量自然长度,此时弹簧伸长量为0cm;
当竖直悬挂时,由于自身重力的影响弹簧会有一段伸长量,但此时所挂重物的重力为0N(即:F=0N);
因为在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长与其所受的拉力成正比,综合上述分析四个图像中只有选项C符合; 故选C。
【分析】弄清坐标轴代表的意义,并能综合分析拉力F与伸长量△L的关系.需要注意弹簧的平放与竖直放对横纵坐标的影响。
10.如图甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧.从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系,如图乙所示,其中b为曲线最高点.不计空气等阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,则下列说法错误的是( )
A. 小球的机械能不断减小 B. 弹簧的弹性势能不断增大