内容正文:
第七章 力
一、选择题
1.使用弹簧测力计时,下面几种说法中错误的是( )
A.弹簧测力计必须竖直放置,不得倾斜
B.使用前必须检查指针是否指在零点上
C.在太空运转的飞船中可以使用弹簧测力计测拉力
D.使用时,必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的测量范围
2.下列数据中,最接近生活实际的是( )
A.中学生的身高约为
B.初中八年级上册物理书的质量约为
C.中学生的体重约为
D.人体感觉舒适的气温约
3.日常生活中,为了让同学们养成关注生活和社会的良好习惯,物理老师倡导同学们对身边一些常见的物理量进行估测的实践活动,以下是他们交流时的一些估测数据,你认为数据符合实际的是( )
A.一个小铁钉受到的重力约为5N
B.成年人正常步行5min通过的路程约为360m
C.一般洗澡水的温度约为75℃
D.一名中学生的体积约为0.5m3x
4.“神舟十五号”飞船在太空中飞行时,处于“失重”状态。宇航员想在飞船中进行下列实验,其中不能完成的是( )
A.用测力计测拉力 B.用卷尺测距离
C.用量筒测液体的体积 D.用秒表测时间
5.撑竿跳高是一项运动员经过持竿助跑,借助撑竿的支撑腾空,在完成一系列复杂的动作后越过横杆的运动。如图是撑竿跳高运动员起跳上升时的情形,下列的说法正确的是( )
A.撑竿的形变是弹性形变,手的形变是塑性形变
B.手对撑竿的力和撑竿对手的力是同时产生的
C.手对撑竿的作用力是由于撑竿的形变产生的
D.撑竿对手的作用力的方向与撑竿的形变方向相同
6.如图所示,弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计,物重G=1N,则弹簧秤的示数为( )
A.0 N B.1N C.2N D.3N
7.感受身边的物理﹣﹣小晓同学对一些物体的重力进行了估测,你认为其中不可能的是( )
A.一名中学生约重400N B.一只鸡蛋所受的重力约为0.5N
C.最新款苹果手机约重2N D.一只普通的苹果约重为0.2N
二、填空题
8.如图所示,弹簧测力计工作原理是 ,此物体的重力是 N。
9.网球撞击网球拍时,球拍发生了形变,说明力可以改变物体的 ;网球被击打回去,说明力可以改变物体的 。
10.如图所示,用力打击一摞棋子中间的一个,该棋子由静止开始沿水平方向飞出,这表明: .上面的棋子由于具有惯性要保持原来的静止状态,同时,这些棋子因为受到 的作用,又落到下面的棋子上.
11.月球对它表面附近的物体也有引力,这个力大约是地球地面附近同一物体引力的 .一个连同随身装备共同90kg宇航员,在月球上重约 N(g=10N/kg),该宇航员从地球到达月球后质量 (选填“变大”“变小”或“不变”).
12.由中国自行设计研制的月球车(如图所示)将乘坐“嫦娥”三号探月卫星“亲近” 月球,实施无人登月探测,月球车在月球上的引力是它在地球表面受到的引力的 1/6,在地球上一个重 1200N 的月球车放到月球 上,它受到的重力是 N, 质量是 kg。
13.小强的身高是171 (填单位),体重(质量)是50 (填单位),他所受的重力为 N。由于人体的密度跟水的密度差不多,则小强身体的体积为 m3。
三、实验探究题
14.小华同学在探究“弹簧长度与外力的变化关系”时,找来一根轻质弹簧以及几个相同质量的钩码,她先用弹簧来做实验,并记录了相应的数据,如下表:
钩码总重/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
指针位置/cm
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
5.8
5.8
弹簧的伸长量/cm
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3
3.3
3.3
(1)分析数据,小华可以得出的结论是:在弹簧的弹性范围内,弹簧的 跟所受拉力成正比;
(2)小华根据实验数据作出“弹簧长度与外力的变化关系” 图像应为如图所示的 图(填序号);
(3)若作用在该弹簧上的外力为1.7N,那么根据实验得出的规律可知,此时弹簧长度为 m;
(4)若用题目中的弹簧制作弹簧测力计,则其称量范围是 N。
15.阅读短文,回答文后的问题。
稳度
平放的砖和竖放的砖都处于稳定的平衡状态。但是,它们的稳定程度不同。竖放的砖容易翻倒,而平放的砖不容易翻倒,显然平放的砖比竖放的砖更加稳定。我们把物体的稳定程度叫做稳度。物体的稳度究竟与哪些因素有关呢?小明提出了这样的研究课题。
他还看到天平等仪器都有较大的底座,所以提出了猜想,稳度可能与两个因素有关:一是物体的重心;二是物体的底面积。于是,他进行了如下的实验:
实验一:他找了一些形状完全相同但重心高度不同的几个物体进行实验,实验结果如下:
重心离地面的高度/cm
10
20
30
稳度
好
一般
差
实验二:几个完全相同的物体,给它们安装上不同面积的底座进行实验,实验结果如下:
底座的面积/cm2
200
400
600
稳度
差
一般
好
通过实验,他验证了自己的猜想并得出了结论,在实验中他还发现,所谓底面积不一定是物体与地面的接触面积,而是物体的“底”在地面上所围成的面积,如照相机的三角支架与地面所围成的三角形:
(1)实验现象表明,物体的重心越 ,底面积越 ,其稳度越好;
(2)依据结论,卡车装货时应把重的货物装在 层(选填“上”或“下”),可使货物不易翻倒;
(3)试列举一个在日常生活中应用此结论增大物体稳定性的物品或例子 。
四、作图题
16.如图所示,一个重为30N的铁球沿斜面滚下,请画出铁球受到的所有力的示意图.
五、计算题
17.小明同学的体重为490牛,他的质量是多少千克?小华同学的质量是40千克,她的体重是多少牛?g取10牛/千克.
18.春节重庆进行了规模宏大的无人机表演,受到广大市民的喜爱。若质量为2kg的无人机在某阶段以10m/s的速度竖直向上做匀速直线运动,求:
(1)该无人机受到的重力大小;
(2)该无人机在此阶段运动20s上升的高度。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】A.使用弹簧测力计时要让拉力方向与弹簧伸长方向一致,而不是必须竖直放置,A错误,符合题意;
B.测量前要检查指针是否指在零刻度线,如果没有指在零刻度线,要进行调节使指针指在零刻度线,B正确,不符合题意;
C.弹簧测力计测量拉力,在拉力作用下,弹簧被拉长,可以正常显示示数,在太空运转的飞船中可以使用弹簧测力计测拉力,C正确,不符合题意;
D.使用弹簧测力计时,必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的测量范围,以免损坏弹簧测力计,D正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】结合弹簧测力计的使用方法分析解答。
2.【答案】C
3.【答案】B
【解析】【解答】解:
A、一个小铁钉的质量在5g=0.005kg左右,受到的重力在G=mg=0.005kg×10N/kg=0.05N左右.故A不符合实际;
B、成年人步行的速度在1.2m/s左右,正常步行5min=300s通过的路程约s=vt=1.2m/s×300s=360m.故B符合实际;
C、人的体温在37℃左右,洗澡水的温度应该略高于体温,在40℃左右.故C不符合实际;
D、人体密度在1.0×103kg/m3左右,中学生的质量在50kg左右,体积在V===0.05m3左右.故D不符合实际.
故选B.
【分析】此题考查对生活中常见物体物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项.
4.【答案】C
【解析】【解答】A、用测力计测拉力,拉力使弹簧发生形变而产生的,与重力无关,可以完成,A不符合题意;
B、用卷尺测距离,与重力无关,可以完成,B不符合题意;
C、用量筒测液体的体积,需要将液体装入量筒,失重状态下液体不能倒入量筒,不可以完成,C符合题意;
D、用秒表测时间,与重力无关,可以完成,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】 如果失重,原来受重力影响的实验,都将无法完成,刻度尺测量物体的长度不受重力影响,用秒表测时间不受重力影响,都可以完成;弹簧测力计测量拉力,拉力是人对弹簧的作用,使弹簧被拉长,可以完成;量筒测液体的体积,液体需要装入量筒中,而液体在失重状态下不能装入量筒中,不能完成。
5.【答案】B
【解析】【解答】A、撑竿的形变是弹性形变,手的形变同样能恢复原状,故是弹性形变,故A错误;
B、手对撑竿的力和撑竿对手的力是同时产生的,是一对相互作用力,故B正确;
C、手对撑竿的作用力是由于手的形变产生的,故C正确;
D、撑竿对手的作用力的方向与撑竿的形变恢复方向相同,与撑杆的形变方向相反,故D错误。
故选:B。
【分析】(1)弹性形变指物体受力发生形变,力消失后会恢复原状的形变叫做弹性形变;塑性形变指所受的力消失后,不能恢复原状的形变;
(2)相互作用力是同时产生同时消失的;
(3)弹力的产生是发生弹性形变的物体在恢复原状时对另外一个物体所施加的力;
(4)弹力 的方向与发生弹性形变的物体恢复原状时的方向相同。
6.【答案】B
【解析】【解答】解:图中物体由于重力的作用会对弹簧测力计分别施加一个向左和一个向右的1N的拉力,弹簧测力计虽然两端都受到了力的作用,但弹簧测力计测出其中一个力的大小,就像用弹簧测重力时你只读出了物体的重力而没有手对弹簧的拉力.所以弹簧测力计的示数是1N.
故选B.
【分析】根据物体间力的作用是相互的分析图中弹簧测力计的受力情况,然后根据弹簧测力计测量力的原理来分析弹簧测力计的示数到底是多少.
7.【答案】D
【解析】【解答】解:A、中学生的质量在40kg左右,受到的重力在G=mg=40kg×10N/kg=400N左右.符合实际;
B、一只鸡蛋的质量在50g=0.05kg左右,受到的重力在G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N左右.符合实际;
C、最新款苹果手机的质量在200g=0.2kg左右,受到的重力在G=mg=0.2kg×10N/kg=2N左右.符合实际;
D、一只普通苹果的质量在200g=0.2kg左右,受到的重力在G=mg=0.2kg×10N/kg=2N左右.不符合实际.
故选D.
【分析】此题考查对物体重力大小的判断,物体重力的大小不易判断,可求出与重力相应的质量,找出不符合实际的选项.
8.【答案】弹簧的伸长量与受到的拉力成正比;2.4
9.【答案】形状;运动状态
【解析】【解答】网球撞击网球拍时,球拍受到力的作用,球拍发生了形变,说明力可以改变物体的形状。网球被击打回去,运动方向发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
【分析】力的作用效果有两个,改变物体的形状,例如橡皮筋拉长、弹簧收缩、橡皮泥变形;也可以改变物体的运动状态,使物体由动到静,由静到动,物体的速度大小方向发生改变。
10.【答案】力可以改变物体的运动状态;重力
【解析】【解答】解:(1)受到打击的棋子飞出去,棋子的运动速度和方向都发生了变化,表明力可以改变物体的运动状态;(2)上面的棋子由于惯性要保持原来的静止状态,由于下方的棋子飞出,在重力的作用下落在下面的棋子上.
故答案为:力可以改变物体的运动状态;重力.
【分析】(1)力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变.②力可以改变物体的运动状态.运动状态的改变包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化.(2)抛出的物体最终落向地面,是由于受到重力作用.
11.【答案】150N;不变
【解析】【解答】,质量是物体的基本属性,不随空间位置的变化而改变。
【分析】利用重力公式的六分之一物体就可以计算了;质量是物体的基本属性,与形状、状态、空间位置变化无关。
12.【答案】200;120
【解析】【解答】(1)月球车在月球上的重力:;
(2)月球车的质量为:。
【分析】(1)根据公式计算月球车在月球上的重力;
(2)月球车的质量保持不变,根据公式计算即可。
13.【答案】cm;kg;490;0.05
【解析】【解答】小强身高是171cm,体重是50kg,他受到的重力G=mg=50×9.8N/kg=490N。由于人体的密度跟水的密度差不多,则小强身体的体积为:。
【分析】本题是一道估算题,根据生活常识做出合理的估计是正确解题的关键。
14.【答案】伸长量;B;;0~3
15.【答案】(1)低;大
(2)下
(3)不倒翁、台灯等
【解析】【解答】(1)通过实验表明重心越低,底面积越大,稳定性越强。(2)重心越低稳定性越强,所以货车应把货物装在下层。(3)不倒翁根据降低重心的原理设计,台灯是根据增大底座面积来增强稳定性。
【分析】(1)物体的重心越低,底面积越大,物体越稳定,相反,物体的重心越高,底面积越小,物体越不稳定;
(2)把质量大的货物装在下面,可以使物体的重心降低,增加稳定性。
16.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】解:过球心分别沿竖直向下、沿斜面向上和垂直于斜面向上的方向画一条带箭头的线段,分别用G、f和F表示重力、摩擦力和支持力.如图所示:
【分析】首先分析小球在下滑过程中所受的力,即小球受到竖直向下的重力、沿斜面向上摩擦力以及垂直于斜面向上的支持力,在作图时,三个力的作用点都在球重心上.
17.【答案】解:①小明同学的体重G=mg=490N,g=10N/kg,
小明的质量:m= = =49kg.
②已知小华同学的质量m′=40kg,g=10N/kg,
小华的受到的重力:G′=m′g=40kg×10N/kg=400N
【解析】【分析】根据重力与物体质量的关系式G=mg,可以利用质量求得物体的重力,也可以根据物体的重力求得物体的质量.
18.【答案】解:(1)该无人机受到的重力大小为;
(2)该无人机在此阶段运动20s上升的高度为。
答:(1)该无人机受到的重力大小为;
(2)该无人机在此阶段运动20s上升的高度为。
【解析】【分析】(1)该无人机的质量为2kh,根据重力公式G=mg计算受到的重力大小;
(2)该无人机在上升阶段运动速度为10m/s,上升时间为20s,根据s=vt计算上升的高度。
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