内容正文:
第六章 熟悉而陌生的力
一、填空题
1.重力是由于地球对物体的 而产生的,重力的施力物体是 ,重力它的方向总是 。利用这个性质,建筑工人常用重垂线来检查墙壁是否 ,还可用重垂线来检查桌面或窗台是否 。
2. 如图所示,是某运动员起跑时的情形。若鞋底与地面没有打滑,地面对鞋底的摩擦力方是向 (前/后);仔细观察发现鞋底的表面制成凹凸不平的花纹,这是采用 的方法来增大摩擦的。人走路时,鞋底与地面之间是 (静/滑动)摩擦。
3.重力的施力物体是 .如图1所示,物体的重力为 N,如图2所示的实验表面重力的方向总是 .
4.如甲图所示,分别用同样大小的力向下压和向上拉弹簧,弹簧的形变不同,说明力的 可以影响力的作用效果;如乙图,弹簧是订书机的重要组成部分,钉槽内的订书钉之所以不会松脱,是因为固定在槽内后部的弹簧给钉子一个向 (选填“左”或“右”)的压力。在使用过程中,随着钉子数目的减少,弹簧给钉子的压力将 (选填“增大”、“不变”或“减小”)
5.目前,“全碳气凝胶”是世界上最轻材料。一块体积为100cm3的“全碳气凝胶”的质量是0.016g,则它的密度为 kg/m3,合 g/cm3。实验发现,用这种材料制成的“碳海绵”被压缩80%后仍可恢复原状,说明这种材料具有很强的 。(选填“塑性”或“弹性”)
6.在斯诺克台球比赛中,运动员会用特殊的“扎杆”打法打出漂亮的“弧线球”,从而使白球绕过障碍击中目标,使白球在桌面上做曲线运动的施力物体是 (桌面/地球/球杆),球杆击球时,杆对球的作用力 (大于/等于/小于)球对杆的力。
二、单选题
7.下列关于力的说法中,正确的是( )
A.两个物体不接触就不会发生力的作用
B.没有施力物体,物体也能受到力的作用
C.力能脱离物体而独立存在
D.一个物体施力的同时也一定受力
8.下列关于力的大小的说法中,最符合生活实际的是( )
A.一瓶矿泉水重约5N B.一部智能手机重约20N
C.一本八年级物理课本重约30N D.一个初中生的体重约为50N
9.“物竞天择,适者生存”,动物在进化过程中形成了与环境相适应的体征,下列体征中为了减小摩擦的是( )
A.泥鳅身上的黏液 B.壁虎脚上的刷状肉垫
C.斑马身上的条纹 D.蛇身上的粗糙鳞片
10.关于重心,下列说法正确的是( )
A.形状规则的物体的重心一定在其几何中心上
B.物体的重心不一定在物体上
C.物体重心位置与物体的质量分布无关
D.物体上只有重心位置才受到重力的作用
11.用如图所示的方法测量同一只运动鞋在不同水平路面上滑动时的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.在柏油路面和冰面上测得的摩擦力都相同
B.在同一路面,无论鞋内是否放上铁块,摩擦力都一样
C.只要鞋被拉动了,测力计的读数就等于鞋受到的摩擦力的大小
D.在同一路面鞋以不同的速度做匀速运动,测力计的示数都相同
12.小明同学在“探究重力与质量的关系”的实验中,根据测量不同质量钩码所受重力的数据画出了如图所示的G-m图像。下列说法正确的是( )
A.利用原有器材,在月球表面也可以完成此实验
B.多次实验的目的是减小误差
C.实验得出的结论是:物体的质量与其所受重力成正比
D.分析图像可得重力和质量的比值为9.8 N/kg,表示1kg=9.8 N
13.下列对生活中物理量的估测接近事实的是( )
A.人心脏跳动的频率大约为1.2Hz
B.家庭照明用白炽灯泡正常工作时的电流约为10A
C.人体正常体温为30℃
D.单人课桌高度约为0.4m
14.中国书法历史悠久,是中华民族优秀传统文化之一。小华同学在水平桌面上平铺一张白纸,为防打滑,他用较重的镇纸压住白纸,向右匀速行笔书写“一”字的过程中,下列说法正确的是( )
A.毛笔的毫毛向左弯曲,所以毛笔受到向左方向的摩擦力
B.手对毛笔水平方向作用力小于毛笔受到的摩擦力
C.白纸只受到向右方向的摩擦力
D.若没有镇纸,白纸可能向左移动
三、实验探究题
15.在探究“重力的大小跟什么因素有关”的实验中,得到如表数据:
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
重力G/N
1
2
3
4
5
6
①
(1)本实验中用到的测量器材有天平和 ;
(2)表中空白①处缺少的栏目是 ;
(3)分析如表数据可知:物体的质量为0.7kg时,它受到的重力是 N;
(4)以下四个图像中,关于物体重力的大小与其质量的关系,正确的是 ;
A. B.
C. D.
(5)在探究重力方向时,实验装置如图所示,操作如下:将该装置放在水平桌面上,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向 (选填“变化”或“不变”),以上实验现象分析得出:重力的方向总是 ;
(6)小明同学取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个,并分别测出它们的质量和重力,来探究物体所受重力大小与质量的关系,你认为小明同学的做法 。(填序号)
A.不合理,因为他没有用同种物质的物体做实验
B.不合理,因为他没有使物体的质量成整数倍变化
C.合理,因为他同样可以得到物体所受重力大小与质量的关系
(7)中国探月工程已经取得巨大进展,已知物体在月球表面受到的重力约等于在地球表面受到重力的六分之一、重为75kg的宇航员在地球上最多能举起1000N的重物,登月后,月球对宇航员的引力为 N,在月球表面他最多能举起 kg的重物。
四、作图题
16.如图所示,重60N的物体正从斜面上滑下,请画出该球所受重力的示意图。
五、计算题
17.桶装满水,测得桶中水的质量为20kg,这桶水在月球上的质量?这桶水在月球上的重力?
18. 滑动摩擦力的大小与物体间的压力和接触面的粗糙程度有关在物理学中,可以用公式f=μFN来计算滑动摩擦力的大小,其中f表示摩擦力,FN表示压力,μ是描述接触面粗糙程度的物理量,叫动摩擦因数。如图所示,粗糙的水平桌面上有一滑块甲,通过细绳绕过定滑轮,细绳的另一端悬挂一小球乙。已知甲、乙都做匀速直线运动,甲、乙的质量分别为50g、20g。不计滑轮与细绳间的摩擦。(g=10N/kg)
(1)求绳子的拉力大小。
(2)求滑块与桌面间的动摩擦因数μ的大小。
答案解析部分
1.【答案】吸引;地球;竖直向下;砌得竖直;水平
【解析】【解答】地面附近的物体由于地球吸引而受到的力叫重力,重力的施力物体是地球。重力的方向总是竖直向下的。利用这个性质,建筑工人常用重垂线检查墙壁,如果墙壁跟重锤线是平行的,说明墙壁是竖直的,所以用这种方法来检查墙壁是否砌得竖直。也可以用重垂线检查桌面或窗台,如果桌面或窗台与重垂线垂直,说明桌面或窗台水平,所以用此方法检查桌面或窗台是否水平。
【分析】重力是由于地球对物体的吸引而产生的力,方向指向地心,重力大小与质量的关系为G=mg,在地球附近的物体都会受到重力,重力的施力物体地球。
2.【答案】前;增大接触面的粗糙程度;静
【解析】【解答】人走路时,鞋底相对于地面有向后的运动趋势,故摩擦力方向向前;鞋底表面制成凹凸不平的花纹,增大了鞋与地面的粗糙程度,从而增大了摩擦力;正常步行时,鞋底与地面脱离的瞬间相对静止,故它们之间的摩擦是静摩擦力。
【分析】摩擦力是由于物体相互接触,并且发生相对运动或者有相对运动的趋势而产生的,摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反;摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,增大摩擦的方法有增大压力、增大接触面的粗糙程度两种方法;根据两个物体的运动情况不同,可将摩擦力分为三种:①当一个物体在另一个物体表面滑动时,产生的摩擦力叫滑动摩擦力;②当一个物体在另一个物体表面滚动时,产生的摩擦力叫滚动摩擦力;③当两个物体未发生相对运动,但有相对运动趋势时,产生的摩擦力叫静摩擦力。
3.【答案】地球;2;竖直向下
【解析】【解答】解:重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,所以重力的施力物体是地球.如图1所示,弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数为2N,表示物体的重力为2N;如图2所示的实验表面重力的方向总是竖直向下.
故答案为:地球;2;竖直向下.
【分析】知道重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,重力作用在物体的重心,方向竖直向下,其大小可以通过弹簧测力计测量得出.
4.【答案】方向;左;减小
【解析】【解答】分别用同样大小的力向下压和向上拉弹簧,弹簧的形变不同,说明力的作用效果跟力的方向有关;固定在槽内后部的弹簧处于压缩状态,为了恢复原状,对跟它接触的订书钉产生向左的力;随着订书钉数目的减少,弹簧的压缩量减小,根据弹簧的弹力大小跟弹簧的压缩量成正比可知,弹力减小。
【分析】力的三要素:力的大小、力的方向和力的作用点,力的三要素都能影响力的作用效果;弹力是指发生弹性形变的物体,为了恢复原状对与它接触的物体产生力的作用;弹簧的弹力大小跟弹簧的压缩量成正比,据此分析解答。
5.【答案】0.16;1.6×10-4;弹性
【解析】【解答】全碳气凝胶的密度:ρ=m/V=0.016×10−3kg/100×10−6m3=0.16kg/m3 =0.16×10-3 g/cm3 =1.6×10-4 g/cm3 ;“碳海绵”被压缩80%后仍可恢复原状,因此具有很高的弹性 .
故答案为:0.16;1.6×10-4;弹性 .
【分析】利用密度公式ρ=m/V计算物质的密度;密度单位之间的换算关系: ; 物体在受到外力作用之后发生形变,除去作用力之后并能够恢复原来形状的特性是弹性 .
6.【答案】桌面;等于
7.【答案】D
【解析】【解答】A.两个物体不接触也会发生力的作用,例如电磁力和万有引力,故A错误;
BC.谈到力,肯定涉及两个物体,即施力物体和受力物体,即力不能脱离物体单独存在,故B、C错误;
D.一个物体施力的同时也一定受力,因为力的作用是相互的,故D正确。
故选D。
【分析】根据对力的定义、作用方式的认识分析判断。
8.【答案】A
9.【答案】A
【解析】【解答】解:A、泥鳅身上的粘液,相当于在身上涂了一层润滑油,减小了身体与泥之间的摩擦,便于泥鳅在泥中穿行.故A正确.
B、壁虎身上的刷状肉垫,增加壁虎脚面的粗糙程度,增加了其与墙壁之间的摩擦,便于其再墙壁上行走.故B错误.
C、斑马身上的条纹,是一种保护色,是为了防止被其他肉食动物发现.故C错误.
D、蛇身上的鳞片,增加了皮肤的硬度,是为了保护其在爬行时,不被划伤.故D错误.
故选A.
【分析】动物为了生存的需要,进化过程中出现了结构与功能相适应的体征,不同的功能需要不同的结构.结合不同动物的生活特点,分析其结构的功能,从而可以得到答案.
10.【答案】B
【解析】【解答】解:B、物体的重心不一定在物体上,如空心的球体重心在球心上,不在物体上,故A不符合题意;
A、只有质量分布均匀、形状规则的物体其重心在其几何中心,其它物体的重心不在其几何中心,故B符合题意;
C、重心的位置跟物体的形状有关,还跟质量分布有关,故C不符合题意;
D、重心只是重力在作用效果上的作用点,并非只有重心位置才受到重力的作用,故D不符合题意;
故选B.
【分析】(1)重力在物体上的作用点,叫做物体的重心;(2)形状规则、质量分布均匀的物体的重心在物体的几何中心上;(3)重心只是重力在作用效果上的作用点,重心并不是物体上最重的点,重心的位置可以在物体之外.
11.【答案】D
【解析】【解答】A.在柏油路面和冰面上,由于接触面的粗糙程度不同,摩擦力肯定不同,A不符合题意;
B.在同一路面,摩擦力大小与压力大小有关,放上铁块加大压力,摩擦力也会增大,B不符合题意;
C.只要鞋拉动了,但物体并未处于平衡状态,只有处于平衡状态,摩擦力等于拉力,C不符合题意;
D.只要处于匀速直线运动,物体便可处于平衡状态,同一路面鞋以不同的速度做匀速运动,因为压力和接触面的粗糙程度都没有改变,所以测力计示数便不变,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】此题考查了滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
12.【答案】D
【解析】【解答】A.月球对物体也有吸引,物体受到重力,在月球可以探究重力和质量的关系,故A正确;
B.实验中,探究重力与质量关系的普遍结论,多次实验,不是减小误差,故B错误;
C.质量是物体的属性,和重力无关,但物体质量变化,所受重力也变化,根据图像可知:物体所受重力与其质量成正比,故C错误;
D.图像中,重力和质量的比值是9.8,表示重力和质量的关系为9.8N/kg,则9.8N/kg表示1kg的物体所受重力为9.8N,不能表示为: 1kg=9.8 N ,故D错误。
故选A。
【分析】月球上物体受到重力,可以探究重力和质量的关系;重力和物体的质量成之比。
13.【答案】A
【解析】【解答】A、人的脉搏在每分钟60次多一点,即心脏跳动一次的时间接近1s;频率大约为1Hz,与1.2Hz接近;故A正确;
B、家庭照明用白炽灯泡的额定功率大约为100W,正常工作时的电流约为:I==0.45A;绝达不到10A;故B错误;
C、人体的正常体温是36.5℃左右,大于30℃;故C错误;
D、学校课桌高在1m以内,大约0.8m;远远大于0.4m;故D错误;
故选A.
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案.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.
14.【答案】A
【解析】【解答】A.力可以使物体发生形变,因毛笔的毫毛向左弯曲,所以毛笔受到的纸对毛笔的摩擦力向左,A符合题意;
B.向右匀速行笔时毛笔处于平衡状态,此时受手对毛笔向右的作用力和纸对毛笔向左的摩擦力,由二力平衡可知两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,B不符合题意;
C.白纸处于静止状态,水平方向上受平衡力作用,因毛笔相对于白纸向右运动,毛笔对纸的摩擦力向右,纸相对于桌面和镇纸有向右运动的趋势,故受到桌面和镇纸对它的向左的摩擦力;
D.毛笔相对于白纸向右运动,毛笔对纸的摩擦力向右,纸相对于桌面和镇纸有向右运动的趋势,若没有镇纸时因压力减小,最大静摩擦力减小,白纸向右运动,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】力可以使物体发生形变;二力平衡可知,相互平衡的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上;摩擦力与相对运动或相对运动趋势方向相反。
15.【答案】弹簧测力计;重力和质量的比值/(N/kg);7;A;不变;竖直向下;C;125;600
16.【答案】
【解析】【解答】重力的作用点为物体的重心(物体的几何中心),沿重心竖直向下画一条带箭头的直线,标上字母G=60N,如图所示:
【分析】重力用字母G表示,重力作用点:重心(物体的几何中心),重力方向:竖直向下。
17.【答案】20kg,32.67N
18.【答案】(1)解:乙的重力
G乙=m乙g=0.02kg×10N/kg=0.2N
乙做匀速直线运动,受到拉力F和重力的作用
F=G乙=0.2N
根据力的作用是相互的,所以绳子对甲的拉力也为0.2N;
(2)甲的重力
G甲=m甲g=0.05kg×10N/kg=0.5N
甲对桌面的压力
FN=G甲=0.5N
由于甲做匀速直线运动,甲受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,则摩擦力
f=F=0.2N
滑块与桌面间的动摩擦因数μ
【解析】【分析】(1) 乙做匀速直线运动,受到拉力F和重力的大小相等。
(2) 甲受到拉力和摩擦力是一对平衡力, 滑块与桌面间的动摩擦因数μ 等于摩擦力除以压力大小。
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