内容正文:
第六章 力和机械
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一.选择题
二.填空题
三.实验探究题
四.解答题
五.计算题
六.科普阅读题
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一.选择题
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1.如图所示,用手扣紧不锈钢碗夹器后,可抓取滚烫的菜碗。该碗夹器在使用时属于( ____ )
A.省力杠杆
B.等臂杠杆
C.费力杠杆
D.无法确定
【解析】解:不锈钢夹碗器在使用时,动力臂小于阻力臂,故ABD错误。
故选:C。
C
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2.下列关于力的说法中,正确的是( ____ )
A.两个物体不接触就不能产生力的作用
B.只要物体发生形变就能产生弹力
C.鸡蛋碰石头,石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力
D.两物体间存在摩擦力就一定存在弹力
【解析】解:A、物体之间不接触也能产生力的作用,故A错误;
B、只要物体发生弹性形变就能产生弹力;
C、鸡蛋碰石头,故C错误;
D、两物体间存在摩擦力,且发生了弹性形变,故D正确。
故选:D。
D
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3.小明在学校文印室复印材料时,看到如下工具或设备,其中属于费力杠杆的是( ____ )
A.___
切纸机
B.___
C
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复印机盖板
C._
笤帚
D.____
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重型订书机
【解析】解:A、切纸机在使用过程中,属于省力杠杆;
B、在掀起复印机盖板的过程中,属于省力杠杆;
C、笤帚在使用过程中,属于费力杠杆;
D、重型订书机在使用过程中,属于省力杠杆。
故选:C。
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4.音乐给我们带来美妙的享受,每种乐器都有独特的表现方式和演奏特点。某学校“声之韵”社团活动中,小东同学自制了“小乐器”并演奏给其他同学听。该装置由粗细不同的橡皮筋、两只铅笔和一个中空的盒子组成。利用该装置可以完成多个探究实验( ____ )
A.同一根橡皮筋,改变其松紧程度,可以改变发出声音的音调
B.拨动橡皮筋时,橡皮筋产生了弹力,是因为橡皮筋发生形变
C.按住橡皮筋不再发出声音,说明可以在声音的产生环节减弱噪声
D
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D.用大小不同的力依次拨动同一根橡皮筋,可以探究响度与频率的关系
【解析】解:A、同一根橡皮筋,橡皮筋振动的频率会改变,频率越高,所以可以改变发出声音的音调;
B、物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力,橡皮筋发生形变,故B正确;
C、按住橡皮筋,不再发出声音、在传播过程中减弱,这里是让声源不再发声,故C正确;
D、用大小不同的力依次拨动同一根橡皮筋,响度不同,而不是响度与频率的关系。
故选:D。
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5.铁块所受力中,属于弹力的是( ____ )
A.地球对铁块的重力
B.地面对铁块的支持力
C.磁铁对铁块的引力
D.地面对铁块的摩擦力
【解析】解:A、地球对铁块的重力是由于地球的吸引而使铁块受到的力,不是弹力;
B、地面对铁块的支持力是因为地面发生了弹性形变,属于弹力;
C、磁铁对铁块的引力是磁力,不属于弹力;
B
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D、地面对铁块的摩擦力是当铁块相对地面有相对运动或相对运动趋势时,不是弹力。
故选:B。
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6.如图所示,这是一种常用的核桃夹,用大小相同的力垂直作用在B点比A点更容易夹碎核桃( ____ )
A.力的大小
B.力的方向
C.力的作用点
D.施力物体
【解析】解:由题可知,力的大小和方向均相同,即力的作用点不同,说明力的作用效果跟力的作用点有关。
故选:C。
C
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二.填空题
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7.小华用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正,A的树干相当于 ________ (选填“动滑轮”“定滑轮”或“杠杆”);如图乙,沿箭头方向将石碾子滚上台阶 _____ 杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)。
______
【解析】解:如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正,在拉动时,起到省力的作用;
沿箭头方向将石碾子滚上台阶的过程中,石碾子与台阶的接触点为支点
动滑轮
省力
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,为省力杠杆。
故答案为:动滑轮;省力。
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8.小明和小杰握住两根较光滑的木棍,小华将绳子的一端系在其中一根木棍上,然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍,小华在图A处拉绳子的另一端,用很小的力便能拉动他们 ________ ,小明受到的拉力 _____ (选填“大于”、“小于”或“等于”)小杰受到的拉力。
【解析】解:由图可见,从使用的情况看,小明那端木棍有6段绳子相连,拉力的大小与绳子的段数有关,拉力越大。
故答案为:滑轮组;小于。
滑轮组
小于
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9.“鸡蛋碰石头”鸡蛋碰上石头结果鸡蛋就碎了,说明物体间力的作用是 ________ ;鸡蛋受到的力与石头受到的力大小 _____ (选填“相等”或“不等”)。
【解析】解:“鸡蛋碰石头”鸡蛋碰上石头结果鸡蛋就碎了,说明物体间力的作用是相互的;相互作用力的大小相等,大小相等。
故答案为:相互的;相等。
相互的
相等
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10.使用简单机械可以给人们的生活带来便利。
(1)如图甲,旗杆的顶端安装一个 ____ 滑轮,使用它的好处是 __________________ 。
(2)如图乙,小明和小杰握着两根较光滑的木棍。小张将绳子的一端系在其中一根木棍上。然后依次将绳子绕过两根木棍,小明和小杰相距一定的距离,小张在B处拉绳子的另一端,用很小的力便能拉动他们。此实验说明了
定
能改变力的方向
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_______________________ 。
【解析】解:(1)旗杆上的滑轮为定滑轮,利用它来升国旗;
(2)从乙图的使用情况来看,一根木棍相当于定滑轮,故两根木棍和绳子组成的机械相当于滑轮组,用很小的力便能拉动他们。
故答案为:(1)定;能改变力的方向。
使用滑轮组可以省力
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11.航母阻拦索被誉为航母舰载机的“生命线”,它的作用是将高速的航母舰载机拦停,一般选用硬度和韧性都很高的材料制成。如图所示,阻拦索尾钩会挂住舰载机,在短短数秒内使舰载机减速至零。阻拦索施力将飞机拦停的同时,这说明 _______________________ 。为了减少噪声的影响,航母甲板上官兵需佩戴耳罩,这是在噪声的 _____ (选填“产生”、“接收”或“传播”)环节减弱噪声。
【解析】解:当舰载机高速着陆在航母甲板上时,阻拦索尾钩会挂住舰载机。阻拦索施力将飞机拦停的同时,这说明力可以改变物体形状,
力可以改变物体形状
接收
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航母甲板上官兵需佩戴耳罩。
故答案为:力可以改变物体形状;接收。
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三.实验探究题
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12.如图所示是某同学“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。
________
(1)杠杆放在支架上后,在图甲所示位置静止,这时的杠杆处于 _____ (填“平衡”或“非平衡”)状态,为了将杠杆调至水平位置平衡,他应将左端平衡螺母向 ____ 端调节。
(2)图乙中,在水平位置平衡的杠杆A处挂两个钩码,则在B处需挂
平衡
左
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____ 个钩码时,杠杆才能继续保持在水平位置平衡;实验中每次都要调节杠杆在水平位置平衡 _____ 。
(3)保持杠杆水平位置平衡,将图丙中的弹簧测力计由竖直位置缓慢向右转动至虚线位置,弹簧测力计示数将 _____ (填“变大”“变小”或“不变”)。
【解析】解:(1)调节杠杆平衡时,向向上翘起的方向调节平衡螺母的原则,向左调节平衡螺母;
(2)设每个小格长度l,每个钩码重力为G1×L1=F2×L2,可得:2G×3l=nG×2l,解得:n=3;
实验中每次都要调节杠杆在水平位置平衡,
3
力臂
变大
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这样做的目的是便于测量力臂;
(3)由题意可知,此时阻力和阻力臂大小不变,动力臂变小,即弹簧测力计的示数变大。
故答案为:(1)平衡;左;(2)4;(3)变大。
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四.解答题
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13.如图所示的是我国自行研制的C919大型喷气客机,于2023年5月28日完成商业航班首飞。该客机上有一个4.8kg的铝锂合金新材料做成的零件,这类材料具有耐腐蚀、密度小等优点。求:(铝锂合金的密度ρ合金=2.4×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)铝锂合金的密度ρ合金=2.4×103kg/m3,它的物理意义是什么?
(2)质量为4.8kg铝锂合金零件所受的重力是多少?
(3)质量是4.8kg铝锂合金零件的体积是多少?
【解析】解:(1)铝锂合金的密度ρ合金=2.4×102kg/m3,
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它的物理意义是1m7铝锂合金的质量是2.4×107kg;
(2)质量为4.8kg铝锂合金零件所受的重力G=mg=7.8kg×10N/kg=48N;
(3)质量是4.4kg铝锂合金零件的体积V= = =2.002m3。
答:(1)铝锂合金的密度ρ合金=2.8×103kg/m3,它的物理意义是5m3铝锂合金的质量是2.6×103kg;
(2)质量为4.3kg铝锂合金零件所受的重力是48N;
(3)质量是4.8kg铝锂合金零件的体积是2.002m3。
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五.计算题
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14.一辆自重是5.0×104N的卡车行驶到一座立有限重标志的桥前,桥前的标牌如图所示。该卡车装载着20箱货物,每箱货物的质量是300kg。g取10N/kg。
(1)求这辆卡车的总重。
(2)这辆卡车能安全过桥吗?
(3)如果不能,需要卸下几箱货物?
【解析】解:
(1)卡车自重:G卡=5.0×104N,
货物的重力:G物=m物g=20×300kg×10N/kg=6×104N,
卡车总重:G总=G卡+G物=3.0×104N+5×104N=1.3×105N;
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(2)这辆卡车的总质量:m总== =1.1×106kg=11t,
\frac{{G}_{总}}{g}
桥前的标牌“10t”表示限重10t,因为11t>10t,不能安全过桥;
(3)超出质量:△m=11t-10t=1t=1000kg,
应卸下箱子数:N= ≈3.33箱。
答:(1)这辆卡车的总重为8.1×105N。
(2)这辆卡车不能安全过桥。
(3)要安全过桥,卡车需要卸下5箱货物。
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六.科普阅读题
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15.阅读材料,回答问题。
万有引力定律是艾萨克•牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》上发表的。牛顿的普适万有引力定律表述为:任意两个质点(将实际物体看作有质量但无体积与形状的点)有通过连心线方向上的力相互吸引。该引力大小与它们质量的乘积成正比与它们距离的平方成反比,与两物体的化学组成和其间介质种类无关。现有铜、铝制成的A、B两个实心小球A>mB,分别将其按如图(a)、(b)所示放置。
_____
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(1)图(a)中,A球对B球的吸引力 _____ B球对A球的吸引力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。理由是: ____________________ 。
(2)图(b)中A球对B球的吸引力 _____ 图(a)中A球对B球的吸引力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。理由是: ______________________________________________________________________________________________ 。
【解析】解:(1)由于力的作用是相互的,所以图(a)中A球对B球的吸引力和B球对A球的吸引力是一对相互作用力;
(2)题目中给出该引力大小与它们质量的乘积成正比与它们距离的平方成反比,与两物体的化学组成和其间介质种类无关,
等于
力的作用是相互的
等于
引力的大小只与两个物体的质量和距离有关,与两物体的化学组成和其间介质种类无关
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所以力的大小也不变。
故答案为:①等于;力的作用是相互的;引力的大小只与两个物体的质量和距离有关。
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$$