一.选择题
1.下列关于力的说法正确的是( )
A.力的作用效果只能使物体发生形变
B.力的三要素相同,作用效果一定相同
C.单独一个物体有时也能产生力的作用
D.不接触的两物体间一定不会发生力的作用
2.下列物理现象分析错误的是( )
A.橡皮筋被拉长,说明力可以改变物体的形状
B.单摆往复运动,说明单摆相对地面是静止的
C.手推墙时人会后退,说明力的作用是相互的
D.以行驶的单车为参照物,路边树木是运动的
3.如图所示,小物块受到水平向右的弹力作用,对于该弹力的说法,正确的是( )
A.弹簧发生拉伸形变
B.弹簧发生压缩形变
C.该弹力是小物块形变引起的
D.该弹力的施力物体是墙壁
4.一个足球放在一块长木板上,如图所示,木板和足球均发生了弹性形变,关于它们弹力的情况,以下说法错误的是( )
A.木板形变是由于木板产生弹力造成的
B.足球产生的弹力作用在木板上
C.足球受到的支持力是木板产生的弹力
D.足球产生的弹力就是足球对木板的压力
5.弹簧测力计是测量力的大小的仪器。将两个相同的弹簧测力计串联在一起,两个同学分别用4N的水平拉力向两侧拉测力计,则两个弹簧测力计的示数( )
A.均为8N B.均为4N C.均为2N D.无法判断
6.以下关于重力的说法正确的是( )
A.地球上任何物体所受重力的施力物体都是地球
B.重力不随物体位置的变化而变化
C.空中上升的气球不受重力作用
D.因为g=9.8N/kg,所以1kg就等于9.8N
7.月球对它表面附近的物体也有引力,这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的.一个连同随身装备共90kg的宇航员,他在月球上质量和重力为(g取10N/kg)( )
A.90kg 900N B.90kg 150N
C.15kg 900N D.15kg 150N
8.爱米对太空中的星球比较感兴趣,她从网上查得:甲、乙两个星球表面上物体的重力(G)与其质量(m)的关系如图,从图中信息可知( )
A.相同质量的物体在甲星球表面上的重力大
B.相同质量的物体在乙星球表面上的重力大
C.甲星球表面上重力与质量关系式为G=15m
D.乙星球表面上重力与质量关系式为G=5m
9.关于摩擦力,下列说法不正确的是( )
A.医生跑步抢救病人时,鞋底与地面之间的摩擦力属于静摩擦力
B.志愿者向右推一箱医疗物资没有推动,但是志愿者对箱子的推力仍然等于地面对箱子的摩擦力
C.病床下的滑轮都安装在滚动轴承上,这是利用“滚动代替滑动”的方法,来减小有害摩擦
D.给手术室门轴上的合页加润滑剂,这是利用“使接触面更光滑”的方法,来减小有害摩擦
10.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图象,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2N
C.拉力在区域①中做的功比区域②的小
D.区域③的长度大于区域②的长度
二.填空题
11.某运动员用头顶远处飞来的足球时,受力物体是 ,足球被顶了回去,这说明力可以改变物体的 ,同时运动员感觉头疼,说明物体间力的作用是 的。足球被顶到空中后由于受 力作用(不计空气阻力),所以最终要落向地面。
12.马拉车,施力物体是 ,受力物体是 。马拉车的同时,车也拉马,此时的施力物体是 ,受力物体是 。这说明施力物体本身也是 ,受力物体本身也是 。
13.在图中,弹簧测力计的读数是 N。
14.使用弹簧测力计前首先要对弹簧测力计进行观察,观察指针是否对准 ,还应当观察量程和 。
15.当彗星探测器“罗塞塔”号搭载的登陆器降落在“丘留莫夫﹣格拉西缅科”彗星表面时,该彗星的引力只有地球的十万分之一。登陆器在地球上所受重力为270N,在地球上它的质量 kg;当它在该彗星表面时,质量为 kg,所受重力为 N。
16.质量为4kg的铅球,被掷出后在空中飞行时(不计空气阻力),只受 力的作用,这个力的大小是 N,方向是 ,施力物体是 (g取10N/kg)。
17.我国航天事业取得了举世瞩目的成就:“玉兔二号”月球车成功登陆月球背面。已知月球对物体的引力为地球对物体引力的,“玉兔二号”月球车的质量约135kg,则“玉兔二号”月球车在月球上受到的重力约为 N,在月球上的质量约为 kg.(g取10N/kg)
18.如图甲所示,支杆OB固定在木板BC上,小球A通过细绳悬挂在杆端O处,利用此装置可以研究重力的方向。现从图示位置缓慢增大木板与水平面的倾角,此过程中细绳与虚线(虚线始终与BC垂直)之间的夹角α将 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。剪断悬线,小球将沿 (选填“OA”、“OA偏左”或“OA偏右”)方向下落。由实验分析可知:重力的方向是 。在建造房屋时,建筑工人常常利用如图乙所示的重垂线检测墙体是否竖直,这运用了重力的方向,图中所示的墙体向 倾斜。
19.商场里安装供顾客上楼的电梯有台阶状和斜坡状两种,它们表面都有凸出的条纹,这是通过 接触面粗糙程度来 摩擦的。
20.探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中。
(1)在水平桌面上,用弹簧测力计水平向左拉动木块,使其作匀速直线运动,弹簧测力计示数如图所示,根据 知识可知,木块所受的滑动摩擦力为 N;
(2)小华将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他的探究过程中存在的问题是 ;正确的做法是: ,进行实验。
三.作图题
21.小球放置在一竖直放置的弹簧上,请作出小球静止时受到弹力的示意图。
22.物体A受到的重力为8牛,用力的图示法在图中画出物体A受到的重力。
23.在图中画出人走路时脚底A点所受摩擦力的示意图。
四.实验探究题
24.小明在探究“弹簧的伸长量与拉力关系”时,利用如图1所示的实验装置进行实验,记录的数据如右下表。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
钩码的拉力/N | 0 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 | 3 |
指针的位置/cm | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
伸长量/cm | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
(1)在图2中作出“弹簧的伸长量与拉力关系”的图象;
(2)通过分析,可得出结论:在弹簧弹性限度范围内, 。
(3)小明根据以上结论,猜想:如果把重为5N的钩码挂在弹簧下端,则弹簧的伸长量一定是10cm。你认为小明的猜想正确吗? ,理由是: 。
25.在“探究摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中。
(1)如图所示,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使木块沿水平长木板 运动,此时木块受到的滑动摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数。如图甲所示,木块受到的滑动摩擦力为 N。
(2)比较图甲和 所示的两个实验,说明滑动摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关。
(3)比较图乙和丙所示的两个实验,可得出结论: 。
26.以下是“探究影响滑动摩擦力大小因素有关”的实验。
(1)如图所示,为测出滑动摩擦力大小,三次实验实验中均用弹簧测力计沿水平方向 拉动木块A,弹簧测力计的示数F1<F2<F3,图中F3为 N。
(2)比较 两幅图,可得出:压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。
(3)图丙中,若两次水平拉动木块A,图丁是A运动的路程随时间变化的图象,下列说法正确的是
A.木块上砝码所受摩擦力之比为2:1
B.木块第一次和第二次速度之比为1:2
C.木块两次所受摩擦力之比为1:1
D.木块两次受拉力之比为2:1
参
一.选择题
1.解:A、力可以改变物体的形状,可以改变物体的运动状态,故A错误;
B、力的三要素相同,作用效果一定相同,故B正确;
C、力是物体间的相互作用,单独一个物体不能产生力的作用,故C错误;
D、不接触的物体间也可以发生力的作用,例如磁铁吸引铁钉,故D错误。
故选:B。
2.解:A、橡皮筋被拉长,橡皮筋的形状发生改变,说明力可以改变物体的形状,故A正确;
B、单摆往复运动,相对于地面的位置不停的发生变化,故单摆相对地面是静止的,故B错误;
C、手推墙时人会后退,人也受到墙的推力,说明力的作用是相互的,故C正确;
D、以行驶的单车为参照物,路边树木相对于行驶的单车位置不断发生变化是运动的,故D正确。
故选:B。
3.解:由题意小物块受到水平向右的弹力作用可知,弹簧发生拉伸形变,弹力是由于弹簧被拉伸要恢复原状而引起的,弹力的施力物体是弹簧.故A正确,BCD错误。
故选:A。
4.解:
A、木板的形变是由于足球产生的弹力造成的,故A错误;
B、木板对足球有弹力的作用,物体间力作用是相互的,足球产生的弹力作用在木板上,故B正确;
C、足球受到的支持力是由木板发生弹性形变而产生的,故C正确;
D、足球产生的弹力就是足球因为受到重力对木板产生压力的结果,故D正确。
故选:A。
5.解:以左侧弹簧测力计为研究对象,测力计处于平衡状态,受到一对为4N的平衡力,弹簧测力计的示数等于某一个力的大小,等于4N。
同理以右侧弹簧测力计为研究对象,测力计处于平衡状态,受到一对为4N的平衡力,弹簧测力计的示数等于某一个力的大小,测力计的示数仍为4N。
故选:B。
6.解:A、重力都是受地球的吸引而获得的,故A正确;
B、重力的大小与物体所处的位置(纬度)有关,即随物体位置变化而变化,故B错误;
C、氢气球在空中上升是因为他受到的空气浮力大于重力,而非不受重力。故C错误;
D、1千克是质量,9.8牛是力,它们之间单位不同,不能画等号,故D错误。
故选:A。
7.解:
(1)质量是物体的一种属性,它不随物体的形状、位置、温度和状态的改变而改变,故宇航员在月球上质量还是90kg;
(2)m=90kg,取g=10N/kg,
宇航员在地球上的重力为:
G=mg=90kg×10N/kg=900N,
月球对它表面附近的物体也有引力,这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的,
在月球上重力:
G月=G地=×900N=150N;
可见,ACD错误、B正确。
故选:B。
8.解:
AB、由图可知,当质量都为8kg时,甲的重力为120N,乙的重力为40N,则在甲星球表面上的重力大于其在乙星球表面上的重力,故A正确、B错误;
C、甲星球表面上物体的重力120N时,与其质量m=8kg的比值为:=15N/kg,则重力G与其质量m的关系式为:G=m×15N/kg,故C错误;
D、乙星球表面上物体的重力400N时,与其质量m=8kg的比值为:=5N/kg,则重力G与其质量m的关系式为:G=m×5N/kg,故D错误。
故选:A。
9.解:A、医生跑步抢救病人向后蹬地时,鞋底与地面间有相对运动趋势,所以鞋底和地面之间的摩擦是静摩擦。故A正确.
B、志愿者向右推一箱医疗物资没有推动,箱子处于静止状态,所以志愿者对箱子的推力与地面对箱子的摩擦力属于平衡力,大小相等。故B正确.
C、病床下的滑轮都安装在滚动轴承上,这是利用“滚动代替滑动”的方法,来减小有害摩擦。故C正确.
D、给手术室门轴上的合页加润滑剂,这是通过使接触面脱离的方法减小有害摩擦。故D错误.
故选:D。
10.解:由图知:
AB、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;由图知: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;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;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。
二.填空题
11.解:
(1)运动员用头顶远处飞来的足球时,头对足球有力的作用,所以施力物体是头,受力物体是足球;
(2)足球运动员用头顶回远处飞来的足球,足球在力的作用下运动状态发生改变,该现象说明力可以改变物体的运动状态;
(3)足球运动员的头被撞疼,说明头受到力的作用,头在对足球施加力的同时,足球也对头施加力的作用,这说明物体间力的作用是相互的;
(4)由于重力的方向总是竖直向下的,因此飞行中球最终落向地面是由于受到重力作用。
故答案为:足球;运动状态;相互;重。
12.解:马拉车时,马对车施加力,所以马是施力物体,车是受力物体,而同时马也会受到车的作用力,此时车是施力物体,马是受力物体。这个过程说明力的作用是相互的。
故答案为:马;车;车;马;受力物体;施力物体。
13.解:
图中弹簧测力计的一个大格表示1N,里面有5个小格,因此它的分度值为0.2N,示数为4N+3×0.2N=4.6N。
故答案为:4.6.
14.解:
在使用弹簧测力计前,要注意观察弹簧测力计的量程、分度值,并检查指针是否对准0刻度线,否则测量值将偏大或偏小。
故答案为:零刻度线;分度值。
15.解:
登陆器在地球上所受重力G=270N,
物体的质量:
m===27kg;
因为质量是物体的一种属性,它不随物体的形状、状态、位置的改变而改变,所以它在彗星上的质量仍然是27kg;
在彗星上受重力:
G彗星=G=×270N=2.7×10﹣3N。
故答案为:27;27;2.7×10﹣3。
16.解:铅球在飞行过程中,若不考虑空气阻力,则它只受重力,重力的方向竖直向下,
重力的施力物体是地球,重力的大小G=mg=4kg×10N/kg=40N。
故答案为:重;40;竖直向下;地球。
17.解:
(1)月球车在地球上受到的重力:
G=mg=135kg×10N/kg=1350N,
由题知,月球对物体的引力为地球对物体引力的,
月球车在月球上受到的重力:
G月=G=×1350N=225N;
(2)月球车从地球到月球,位置改变,质量不变,在月球上月球车的质量还是135kg。
故答案为:225;135。
18.解:因为重力的方向总是竖直向下的,
所以悬线OA由于受重力的作用,始终保持竖直向下的方向不变,
当从图示位置缓慢增大木板与水平面的倾角时,悬线OA的方向不变,
而虚线与BC垂直,
所以在此过程中绳与虚线之间的夹角α将变大。
剪断悬线,小球由于受到重力的作用,而重力的方向始终是竖直向下的,所以小球将沿OA方向下落。
建筑工人常用重垂线检查墙壁是否竖直,这是利用了重力的方向始终是竖直向下的。
由图可知重垂线上端与墙紧靠,下端重锤的位置在墙的左侧,故墙向左倾斜。
故答案为:变大;OA;竖直向下;左。
19.解:电梯表面都有凸出的条纹,这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.
故答案为:增大;增大。
20.解:(1)弹簧测力计的每一个大格代表1N,每一个小格代表0.1N,木块受到的拉力是2.8N。
木块水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用,木块进行匀速直线运动,拉力和滑动摩擦力是平衡力,根据二力平衡的知识知,滑动摩擦力等于拉力,滑动摩擦力是2.8N;
(2)要探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系,需保持压力大小和接触面的粗糙程度相同,小华将木块沿竖直方向截去一半后,压力也会减小为原来的一半。
正确的做法是:将切下的木块叠放在原木块的上面,进行实验。
故答案为:(1)二力平衡;2.8;(2)没有保持压力不变;将切下的木块叠放在原木块的上面。
三.作图题
21.解:小球静止在竖直放置的弹簧上,受到弹簧对其竖直向上的弹力,过小球重心沿弹力方向画一条竖直向上的线段,如图所示:
22.解:先确定标度,为4N。重力的方向竖直向下,作用点在重心,从重心竖直向下作一线段,从起点截取标度的两段,画上箭头,标出力的大小。如图所示:
23.解:
人在走路时,后脚向后蹬地,脚相对地面有向后运动的趋势,所以地面对脚有向前的摩擦力,由此作出脚底A点所受摩擦力的示意图如图所示:
四.实验探究题
24.解:(1)根据表格中数据描点作图如下:
(2)通过分析,可得出结论:在弹簧弹性限度范围内,弹簧的伸长量与拉力成正比;
(3)小明的猜想不正确,结论的前提是在弹簧的弹性限度内,现在不知道弹簧的弹性限度,所以把重为5N的钩码挂在弹簧下端,则弹簧的伸长量不一定是10cm;
故答案为:(1)见解答;(2)弹簧的伸长量与拉力成正比;(3)不正确,因为不知道弹簧的弹性限度范围(可能超过弹簧的弹性限度)。
25.解:(1)用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使木块缓慢运动,可认为做匀速直线运动,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小;
测力计分度值为0.1N,测力计的示数为4.2N,由图可知,此时木块受到的滑动摩擦力为4.2N。
(2)探究滑动摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关时,需要控制接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,故应对比甲乙两次实验;
(3)比较图乙和丙所示的两个实验可知,压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,摩擦力不同,接触面越粗糙,弹簧测力计示数越大,滑动摩擦力越大,可得出结论:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
故答案为:(1)匀速直线;4.2;(2)乙;(3)在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
26.解:(1)实验的原理是二力平衡;在此实验操作中必须让弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块A,这样做的目的是使拉力和摩擦力成为一对平衡力,大小相等,即弹簧测力计的示数就等于摩擦力;图中弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N;
(2)要探究压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大,需要控制压力相同,改变接触面的粗糙程度,图甲乙符合题意。
(3)A、由图可知,木块运动的图象为一条直线,说明木块上砝码随木块一起做匀速直线运动,砝码和木块之间没有发生相对运动的趋势,所以受到的摩擦力均为0,故A错误;
B、根据图可知,在相同时间内,第一次运动的距离是第二次运动距离的二倍,根据v=可知,木块第一次和第二次速度之比为2:1,故B错误;
C、木块在桌面上做匀速直线运动运动,木块对水平面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则受到的滑动摩擦力不变,即木块两次所受摩擦力之比为1:1,故C正确;
D、根据二力平衡可知,拉力等于摩擦力,摩擦力相同,拉力相同,即木块两次受拉力之比为1:1,故D错误。
故选。
故答案为:(1)匀速直线;2.4;(2)甲、乙;(3)C。