内容正文:
第六章 熟悉而陌生的力 (寒假作业)
一、单选选择题
1.如图所示,用力挤压玻璃瓶,研究玻璃瓶是否发生了弹性形变,下列做法最合理的是( )
A.选择瓶壁更厚的玻璃瓶做实验 B.选择椭圆形的玻璃瓶做实验
C.选择长而粗的玻璃管做实验 D.玻璃瓶内的水不装满做实验
2. 如图所示,在μ=01的水平桌面上向右运动的物体,质量为20kg,在运动过程中还受到一个方向向左、大小为10N的拉力作用,则物体受到的滑动摩擦力为(g取10N/kg)( )
A.10N,向右 B.10N,向左 C.20N,向右 D.20N,向左
3.如图所示是我们熟悉的自行车,则下列关于车头组件的说法中正确的是( )
A.刹车闸是通过增大压力的方法来增大摩擦力
B.车轮轴承是通过滚动摩擦代替滑动摩擦来增大摩擦力
C.车轮上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来减小摩擦力
D.刹车轮是通过滑动摩擦代替滚动摩擦来减小摩擦力
4.如图所示,小刚发现,学校的欢迎展牌经常被风吹倒,于是他提出的一些防止展牌被吹倒的措施,你认为合适的是
A.将展牌的支架做得更高些
B.在展牌的中空支架的下部灌些沙子
C.选用密度小的材料来做展牌,使展牌更轻些
D.将展牌支架之间的夹角做得更大一些
5.2022年3月23日下午,神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行第二次太空授课,如图所示。下列说法正确的是( )
A.航天员不可以写字记录,因为在太空中摩擦力不存在
B.飘在空中不动的航天员轻推对方,就会向相反的方向运动
C.物体在太空中的质量比在地球上的质量小
D.在天宫一号的实验舱内不可以用弹簧测力计测量拉力
6.学习物理时经常要进行估测,下面是小英同学对自己身体相关物理量的估测,明显不合理的是( )
A.体重大约是450N
B.身体的平均密度大约是1.0×103kg/m3
C.脉搏跳动约60次/min
D.手指甲的宽度约为1.0mm
7.从手中推出的铅球,在空中飞行时,若不计空气阻力,它受到的力是( )
A.重力和推力 B.重力 C.弹力 D.重力和弹力
8.如图所示,消防员正进行徒手爬杆训练.以下说法正确的是
A.向下滑动时,增加手的握力会增大手对杆的摩擦力
B.向下滑动时,手受到的摩擦力方向向下
C.静止在杆上时,增加手的握力会增大手对杆的摩擦力
D.静止在杆上时,手受到的摩擦力方向向下
二、填空题
9.忽略空气阻力,抛出后的小球在空中运动轨迹如图所示,抛出后的小球由于受到 作用下落,并在图中画出此力的示意图 。
10.如图是小聪配戴一次性口罩时按压金属条后的形状,可见该金属条的形变 (选填“是”或“不是”)弹性形变,戴上口罩后,耳带对耳朵的压力 (选填“属于”或“不属于”)弹力。
11.人类模仿鸟翼翅膀设计了滑翔机之后,又发明制造了直升飞机,直升飞机的螺旋桨高速旋转,飞机就能起飞,请你利用所学物理知识分析直升飞机能起飞的原因
12.一个铅球在地面上受到的重力方向是 。当运动员向斜上方推出这个铅球时,主要是 的作用使铅球不能做直线运动。
13.如图甲所示,弹簧测力计的量程为 N,此时它的示数为 N,学校科技活动小组的同学们准备自己动手制作弹簧测力计,他们选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,绘出如图所示图象,图象中只有 OA段和OB段是弹性形变.若他们要制作量程较大的弹簧测力计,应选弹簧 (填甲/乙,下同);若要制作测量精确程度较高的弹簧测力计,应选弹簧 .
14.在端午龙舟赛比赛过程中,运动员看到观众是运动的,是以 (选填“龙舟”或“河岸”)为参照物;在划船的过程中,船桨对水的作用力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)水对船桨的作用力。画出船所受到的浮力。
三、作图题
15.作图题,斜面上物体的重力是5N,在图中画出斜面受到的压力。
四、实验探究题
16.如图所示是小方同学在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。如图甲乙丙所示,测量滑动摩擦力时,小方用测力计拉动木块沿水平方向做匀速直线运动。
(1)在图甲实验中,小方首先拉动木块以的速度做匀速直线运动,测力计示数如图中所示,则木块受到的摩擦力为 N。接着,小方立刻拉动木块以的速度做匀速直线运动,测力计示数将 ;图甲中,如果水平拉动木块向右做加速运动,测力计示数将 (后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)相比甲实验,乙实验中木块上增加砝码是为了增大 的压力(选填序号“A.砝码对木块”、“B.木块对木板”或“C.木板对桌面”)。对比甲、乙两次实验可知:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越 :比较甲、丙两次实验数据, (选填“能”或“不能”)得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论;
(3)小方继续找来接触面粗糙程度不同的木板a、b,通过改变木块上砝码的个数来改变压力:记录多组滑动摩擦力f及压力的大小,作出了如图丁所示滑动摩擦力f随压力FN变化的图象。由图象可知,长木板 (选填“a”或“b”)的接触面更粗糙;
(4)小方发现,原来实验在操作中较困难,经老师引导后,将实验装置改成如图戊所示,实验中用力F向右拉着木板运动,当F变大时,弹簧测力计的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)在物理学中,两个物体间的滑动摩擦力f与压力的关系为,μ称为这两个接触面间的动摩擦因数。在图戊所示实验中,木块重为5N,木板重为10N,木块与木板间的动摩擦因数大小为0.2,木板与地面之间的动摩擦因数大小为0.3,若用拉力F将木板匀速抽出,则拉力F= N。
17.某同学在探究弹簧的特点时,得出了弹簧的长度与弹簧受到的拉力的关系如图所示,请回答下列问题:
(1)这根弹簧的原长是 cm;
(2)弹簧在受到6N的拉力时,弹簧比原来伸长了 cm,
此时弹簧发生了 形变.
(3)分析图像中及有关数据,可得出的结论是在一定范围内,弹簧的伸长量与拉力大小成 比,根据这个原理制成了 .
答案解析部分
1.【答案】B
2.【答案】D
【解析】【解答】物体受到的滑动摩擦力为
摩擦力的方向向左。
故答案为:D。
【分析】滑动摩擦力大小等于压力乘以动摩擦因数,方向与相对运动方向相反。
3.【答案】A
4.【答案】B
5.【答案】B
【解析】【解答】A.在太空中物体处于失重状态,但是压力是存在的,摩擦力也仍然存在,他们可以写字,A不符合题意;
B.由于物体间力的作用是相互的,而且物体处于失重状态,所以飘在空中不动的航天员轻推对方,就会向相反的方向运动,B符合题意;
C.物体的质量与位置无关,物体在太空中的质量和在地球上的质量相同,C不符合题意;
D.在天宫一号的实验舱内,物体处于失重状态,弹簧测力计无法测量重力,但弹力不会消失,可以用弹簧测力计测量拉力,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】失重状态下,物体间可以产生摩擦力;物体间力的作用是相互的;质量是物体的属性,和空间位置无关;失重时可以利用弹簧测力计测量拉力。
6.【答案】D
【解析】【解答】解:A、说法正确,人的体重大约是450N到600N左右;
B、说法正确,身体的平均密度与水的密度差不多,大约是1.0×103kg/m3;
C、说法正确,脉搏跳动约60次/min,符合人体的标准;
D、说法错误,手指甲的宽度约为1.0cm;
故选D.
【分析】估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法,这就要求同学们要学会从生活体验中理解物理知识和物理规律.
7.【答案】B
【解析】【解答】解:推出去的铅球由于惯性在空中继续飞行,不再受到手的推力,由于受到重力作用而落回地球.
故选:B.
【分析】由于地球的吸引而使物体受到重力作用,物体所受重力的方向总是竖直向下的.
8.【答案】A
9.【答案】重力;
【解析】【解答】地面的任何物体都受重力的作用,抛出后的小球在空中运动轨迹如图所示,忽略空气阻力时,抛出后的小球只受到重力的作用,所以小球下落,重力的作用点在物体的重心,方向竖直向下,如图:
【分析】重力:地面附近物体由于地球吸引而受到的力叫重力.重力的方向总是竖直向下的(指向地心).
10.【答案】不是;属于
【解析】【解答】
(1)金属条不能恢复到原来的形状,所以是塑性形变不是弹性形变。
(2)压力、拉力、推力都属于弹力的一种。
【分析】
(1)物体发生形变后能恢复到原来状态的为弹性形变,不能恢复到原来状态的为塑性形变。
(2)压力属于弹力。
11.【答案】螺旋桨旋转对空气施加一个向下的力,空气对螺旋桨施加一个(大小相等)向上的反作用力.当这个力大于飞机重力时飞机就能起飞
【解析】【解答】直升飞机的螺旋桨高速旋转时,螺旋桨对空气施加一个向下的力,根据力的作用是相互的,空气也会对螺旋桨有一个向上的力,好比用桨划船,桨对水有一个向后的作用力,反之,水对桨有一个向前的推力,这个推力正是船前进的动力。
故答案为:螺旋桨旋转对空气施加一个向下的力,空气对螺旋桨施加一个(大小相等)向上的反作用力,当这个力大于重力时飞机就能起飞。
【分析】物体间力的作用是相互的,飞机上升的动力来自于空气对螺旋桨的向上的作用力。
12.【答案】竖直向下;重力
13.【答案】0~5;2.2;乙;甲
【解析】【解答】解:(1)读图可知,弹簧测力计最大可称量5N的物体,所以其量程应记作0~5N;
从0~1N之间一共分出了5个小格,所以每个小格就是它的分度值0.2N;测力计的指针在2N以下第一个小格处,示数为:2N+1×0.2N=2.2N;(2)在弹性限度内,甲能承受的最大拉力是6N,而乙能承受的最大拉力是8N;显然,若要制作量程较大的弹簧测力计,应选用乙.
由图象可知,在相同拉力作用下,弹簧甲的伸长量大,弹簧甲较灵敏,可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计.
故答案为:0~5;2.2;乙;甲.
【分析】(1)弹簧测力计的量程是指它的最大称量范围,分度值是每相邻的两个小格所代表的力的大小,读数时要注意从零刻度读起,在明确分度值的前提下,数准格数.(2)本题是考查弹簧测力计的原理,在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,在施加相同拉力的情况下,弹簧的伸长量越大,弹簧测力计越灵敏,弹簧伸长量越小,一般量程会越大,我们可以根据需要选择制作弹簧测力计的材料
14.【答案】龙舟;等于
【解析】【解答】在端午龙舟赛比赛过程中,龙舟相对于观众的位置发生了改变,以观众为参照物,龙舟是运动的;同时,观众相对于龙舟的位置也发生了改变,以龙舟为参照物,观众是运动的。
在水中划船时,桨向后拨水,对水有一个向后的力;由于力的作用是相互的,同时水也会对桨有一个向前的推力,使船前进,二力为相互作用力,大小相等。浮力示意图如图:
【分析】运动和静止是相对的,选择的参照物不同,物体的运动状态就会不同;相互作用力大小相等;浮力分析竖直向上。
15.【答案】
16.【答案】1.8;不变;变大;B;大;不能;b;不变;5.5
17.【答案】(1)2
(2)6;弹性
(3)正;弹簧测力计
【解析】【解答】解:(1)读图可知,当拉力为0时,弹簧的长度为2cm,这就是它的原长;(2)弹簧在受6N拉力时,其长度为8cm,则其伸长量为8cm﹣2cm=6cm,此时因为弹簧发生了弹性形变;(3)从图中可以看出,在拉力不大于6N的范围内,弹簧的长度与拉力的变化图线呈线性变化,说明弹簧的伸长量与拉力成正比.根据此原理制成了弹簧测力计.
故答案为:(1)2;(2)6;弹性;(3)正;弹簧测力计.
【分析】认真读图像,当不加拉力时弹簧的长度就是其原长;用6N时对应的长度减去原长,就是弹簧的伸长量,因为弹簧发生了弹性形变,所以具有弹性势能;当图像呈线性变化时,就说明两个量是成正比的.
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