内容正文:
力和运动
知识体系
一、力的基本概念
1.定义:力是物体对物体的作用(至少两个物体相互作用)。
例如:人推车、磁铁吸引铁钉。
2.单位:牛顿(符号 N)。
3.力的作用效果:
改变物体的形状(如捏橡皮泥变形);
改变物体的运动状态(如加速、减速、改变方向)。
4.力的三要素:
大小:用数值和单位表示(如10N);
方向:如重力方向竖直向下;
作用点:力在物体上的作用位置(如推箱子时作用点在侧面)。
二、常见的力
1.重力(G)
地球对物体的吸引力,方向竖直向下。
公式:G = mg(g≈9.8N/kg,初中通常取10N/kg)。
作用点:重心(规则物体的重心在几何中心)。
2.弹力
物体因发生弹性形变而产生的力(如弹簧、压力、支持力)。
方向:与形变方向相反(如支持力垂直接触面向上)。
3.摩擦力
静摩擦力:物体未滑动时产生的阻碍趋势的力;
滑动摩擦力:物体滑动时产生的力;
滚动摩擦力:远小于滑动摩擦(如车轮滚动)。
影响因素:
接触面的粗糙程度;
物体间的压力大小(压力越大,摩擦力越大)。
三、力的示意图
用带箭头的线段表示力:
线段长度表示力的大小;
箭头方向表示力的方向;
起点表示力的作用点。
四、力的相互作用与平衡
1.牛顿第三定律
力的作用是相互的,相互作用力大小相等、方向相反、作用在不同物体上。
例:人推墙时,墙也推人(人后退)。
2.二力平衡
条件:作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、作用线相同。
结果:物体保持静止或匀速直线运动。
3.对比相互作用力:
平衡力:同物体;
相互作用力:不同物体。
五、合力的计算
同一直线上的合力:
方向相同:F合 = F₁ + F₂;
方向相反:F合 = |F₁ - F₂|(方向与较大的力一致)。
六、实验与易错点
1.实验探究
摩擦力影响因素:控制变量法(改变压力/接触面粗糙度);
二力平衡条件:调整力的大小、方向观察物体状态。
2.易错点
误认为“运动需要力维持”(实际力是改变运动状态的原因);
混淆质量(kg)和重力(N);
分不清平衡力与相互作用力(关键看是否作用在同一物体)。
七、牛顿第一定律(惯性定律)
内容:
一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
惯性:物体保持原有运动状态不变的性质(惯性是物体的属性,只与质量有关,与是否受力无关)。
实验基础:伽利略斜面实验
结论:若水平面绝对光滑且无阻力,物体将永远匀速运动下去。
理解关键:
力不是维持运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。
例如:刹车时人向前倾(惯性),而非受到“向前”的力。
八、力和运动的关系
物体受力情况
运动状态
不受力(或合力为零)
静止或匀速直线运动(平衡状态)
受非平衡力(合力≠0)
运动状态改变(加速、减速、转弯)
示例:
足球被踢出后最终停下:因受摩擦力(非平衡力)作用,运动状态改变。
匀速下落的雨滴:重力与空气阻力平衡,合力为零,保持匀速。
九、二力平衡与运动
条件:同物体、等大、反向、共线。
结果:物体保持静止或匀速直线运动。
应用:
悬挂的灯静止:拉力与重力平衡。
人匀速爬杆:摩擦力与重力平衡。
十、摩擦力与运动
静摩擦力:
阻碍物体发生相对滑动趋势(如推木箱未动时,静摩擦力等于推力)。
滑动摩擦力:
大小与压力和接触面粗糙程度有关,方向与运动方向相反。
滚动摩擦:
远小于滑动摩擦(如行李箱安装轮子更省力)。
十一、实验探究
探究阻力对运动的影响(牛顿第一定律):
让小车从同一斜面滑下,观察在不同粗糙程度水平面上的运动距离。
结论:阻力越小,运动距离越远;若阻力为零,将匀速运动。
测量滑动摩擦力:
用弹簧测力计水平匀速拉动物体,拉力大小等于摩擦力(二力平衡)。
十二、易错点与难点
惯性误区:
惯性是属性,不能说“受到惯性”或“惯性力”。
平衡力 vs. 相互作用力:
平衡力作用在同一物体,相互作用力作用在不同物体。
运动方向与受力方向:
物体运动方向不一定与受力方向一致(如向上抛的球,运动方向向上,但受重力向下)。
十三、总结
力是改变运动状态的原因,惯性是维持原有状态的原因。
平衡力下物体静止或匀速,非平衡力下物体加速或减速。
摩擦力的方向始终与物体相对运动(或趋势)方向相反。
中考真题
1.2023年9月24日,我国运动员在女子赛艇项目比赛中摘得杭州亚运会首枚金牌。如图所示是她们比赛中奋力划桨前行的一个画面。下列说法正确的是( )
A. 以地面为参照物赛艇是运动的B. 桨对水的力和水对桨的力是一对平衡力C. 赛艇的速度越大惯性越大D. 连续划桨使赛艇不停地前进说明力是维持物体运动的原因
2. 如图所示,物体甲、乙叠放在水平地面上,在的水平拉力的作用下一起向右做匀速直线运动,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 甲受到的摩擦力大小为 B. 甲受到的摩擦力方向水平向右C. 乙受到的摩擦力大小为 D. 乙受到的摩擦力方向水平向右
3.如图所示,一根有一定质量的木杆竖直悬挂在细绳下端,一只质量为10kg的猴子抱住木杆处于静止状态。某一间细绳突然断了,猴子本能地立即沿木杆使劲往上爬,在爬的过程中,若木杆始终竖直,猴子与地面的高度一直保持不变,g取10N/kg,则该过程中猴子所受摩擦力的大小为______N。
4. 2024年4月25日20时59分,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。26日5时04分,在轨执行任务的神舟十七号航天员乘组顺利打开“家门”,欢迎神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”空间站。随后,两个航天员乘组面向镜头向牵挂他们的全国人民报平安(如图所示)。下列说法正确的是( )
A. 载人飞船在升空的过程中惯性增大B. “天宫”空间站处于平衡状态
C. 地球对“天宫”空间站有吸引作用D. 航天员报平安的声音是通过声波传回地面的
5.下图所示为自行车部件或使用中的实例,为了减小摩擦的是( )
A. 车把上套了有花纹的橡胶套 B. 遇到紧急情况时用力捏刹车
C. 自行车轮胎上刻有花纹 D. 轴承中装有滚珠
6.某同学玩滑板车时的情境如图所示,一开始,人用力蹬地,人和滑板车一起向前运动;停止蹬地后,人和滑板车运动得越来越慢,最终停下来。下列说法正确的是( )
A. 人用力蹬地,使滑板车向前运动的过程中,人对滑板车没有做功
B. 人停止蹬地后,人和滑板车还能继续向前运动,是因为他们受到惯性的作用
C. 人停止蹬地后,人和滑板车继续向前运动的过程中,不再受到力的作用
D. 人停止蹬地后,人和滑板车运动得越来越慢的过程中,其运动状态发生改变
7. 木雕是工匠智慧和艺术修为的价值体现,锯木、刨料、风干、雕刻、开榫、组装、打磨、油漆,每一环节都讲究科学的工艺流程。打磨过程,将粗砂纸换成细砂纸,可以减小砂纸与木头间的______,闻到淡淡的木香是由于分子在不停地做______。
8. 在图中,画出静止在水平冰面上冰壶的受力示意图。
9. 我国高铁总里程居世界第一,人们出行更加方便快捷.小红和父母外出旅游,她们乘坐的高铁正以的速度在水平轨道上向南匀速直线行驶,旁边平行铁轨上一列普通列车以的速度也向南行驶,以普通列车为参照物,小红向___________(选填“南”或“北”)运动;小红看到水平桌面上的茶杯静止不动,则茶杯___________(选填“不受摩擦力”、“受静摩擦力”或“受滑动摩擦力”)。
10.如图,把吸盘压在竖直的玻璃墙上,挤出空气,它就“吸”在玻璃墙上静止不动,则吸盘所受摩擦力( )
A. 方向竖直向下B. 方向竖直向上C. 大于其所受重力 D. 小于其所受重力
11. 2024年6月 10日是我国传统节日端午节,端午节划龙舟是传统的习俗,弘扬中国传统文化是我们义不容辞的责任。运动员停止划桨后,龙舟会向前运动,小丁同学觉得是因为( )
A. 具有摩擦力向前运动B. 具有惯性向前运动C. 受到重力停止运动 D. 受到质量停止运动
12. 2024年6月2日,嫦娥六号探测器成功着陆月背面南极艾特肯盆地,这是人类历史上首次登陆月球背面,图是嫦娥六号探测器,成功着陆月球背面3D动画模拟图。嫦娥六号从月球带回月壤,月壤的( )
A. 质量不变 B. 质量变小C. 重力变小 D. 重力不变
13. “贵州村超”足球赛精彩纷呈。比赛中,足球在空中划过一道弧线飞向球门。此过程中对足球分析正确是( )
A. 相对球门静止 B. 运动状态改变C. 惯性逐渐消失D. 受平衡力作用
14. 一把带电塑料梳子靠近桌上的一些小纸片,如图所示是纸片A离开桌面上升时的情景。请在答题卡上画出纸片A所受重力G和吸引力F的示意图。
15.小明观察到如图甲所示的组合式滑梯,各个滑梯的高度都有所不同,小朋友从不同的滑梯滑至底端时的快慢也有所不同,速度快的甚至会冲出滑梯摔在地上。这一现象引起了小明的思考:人沿滑梯滑至底端时速度的大小与什么因素有关呢?
他猜想:与人开始下滑的起点高度有关。
小明用木块、硬纸板、垫块进行模拟实验,如图乙所示。纸板一端置于垫块上,另一端置于水平桌面上模拟滑梯,用纸板上从静止开始下滑的木块模拟人,通过观察木块在水平桌面上运动的距离来反映木块滑至底端O点时速度的大小,距离越长表明速度越大。
请你回答下列问题:
(1)若释放后木块保持静止,是因为木块受到沿纸板向______的摩擦力,若要让木块下滑,写出一种操作方法:______;
(2)解决上述问题后继续探究。如图丙①所示,从纸板顶端释放木块,木块运动至桌面上的M点;如图丙②所示,从纸板中部释放木块,木块运动至桌面上的N点。比较木块两次在桌面上的运动距离,可以得出结论:木块沿纸板下滑的起点越高,______;
(3)根据上述探究,小明认为,要保证人不因速度过大冲出滑梯,设计时可以考虑在滑梯底端再连接一段______方向放置的滑梯,结合上述实验现象和所学物理知识说明这样设计的必要性;( )
(4)结合你坐滑梯的经历,谈谈还有哪些因素可能会影响人沿滑梯下滑的快慢?(写出两个因素即可)( )
16. 下列物体测量操作正确的是( )
A. 测量木块的边长
B. 测量水平拉力
C. 测量水温D. 测量木块质量
17. 饱满的稻谷将稻秆压弯了说明力可以改变物体的___________(选填“运动状态”或“形状”);我们能闻到稻谷清香的气息是因为分子总在___________。
18. 在学习物理之前,我们头脑中常存在一些不科学的观点,学习物理后,要能运用事实证据进行质疑和修正。请参照示例,另外列举一个常见的错误观点,并通过实例进行反驳,写出正确观点。
【示例】错误观点:两个物体不接触,就没有力的作用。
反驳的实例及正确观点:磁铁靠近铁球,能将铁球吸引过来,因此两个物体不接触,也能有力的作用。
错误观点:______。
反驳的实例及正确观点:______。
19.校运会上正在进行跳高比赛,下列说法正确的是( )
A. 运动员的鞋底刻有花纹是为了减小摩擦B. 运动员离地后继续向上运动是由于惯性
C. 运动员下落过程中相对于地面是静止的D. 运动员在空中没有受到任何力的作用
20. 小明在劳动技术课上学会了烹饪一道经典湘菜——辣椒炒肉。下列说法正确的是( )A. 解冻时冻肉向温水传递热量B. 磨刀可以增大切肉时的受力面积
C. 切肉时是力改变了物体形状D. 炒肉时闻到香味不属于扩散现象
21. 关于运动场上涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 奔跑的运动员相对坐在看台上的观众是静止的
B. 静止在地面上的铅球,所受重力与支持力是一对平衡力
C. 投出去的篮球在空中飞行过程中,手的推力一直在对篮球做功
D. 跳远运动员助跑后跳得更远,是因为助跑使运动员的惯性更大
22. 如图所示,探究“阻力对物体运动的影响”实验中,保持同一小车每次从斜面同一高度由静止滑下,只改变水平木板表面的粗糙程度,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 小车在水平木板上运动过程中只受摩擦力的作用
B. 小车在粗糙程度不同的水平木板表面滑行的距离相同
C. 水平木板表面越粗糙,该小车在水平木板上运动时所受的摩擦力越大
D. 该实验能直接验证当物体受到的阻力为零时,物体将一直做匀速直线运动
23.请画出图中灯笼所受重力G的示意图(重心在O点)。
24.用力捏车闸可以使自行车快速停下来,用力捏车闸是通过增大_____________来增大摩擦,自行车快速停下来说明力可以改变物体的_____________。
25.如图所示,O为雪人重心,请画出雪人受到重力的示意图。
26.如图所示,大小适中的实心木球,球面有两个小孔在某条直径的两端,两孔在球内相通。用一根比孔细的绳子穿过两孔,在竖直方向上用手拉绳的两端,球会静止在绳上,减小拉力球会向下运动。对此现象下列说法正确的是( )
A. 球静止时,绳两端的拉力是平衡力B. 通过拉力的调节,球可以匀速下滑
C. 绳子下端突然松手,球就匀速下滑
D. 通过手的运动和拉力调节,球不可能从绳的下端移到上端
27.按要求作图:在图中画出静止在水平面篮球受到的力;
28. 如图是我国低真空、磁悬浮高速列车在试验线上行驶的情形。运行管道做成低真空,主要是为了减小列车所受( )
A. 浮力B. 重力 C. 阻力 D. 支持力
29. 下列情形中,松手后纸片还能保持平衡的是( )
A. B. C. D.
30.如图所示,弹簧测力计未挂重物时指针在零刻度线下方。在使用它测量钩码重力之前,应该先( )
A. 把挂钩向下拉B. 把挂钩向上托C. 把面板向上移 D. 把面板向下移
31.2024年5月,我国科学家成功研发出微尺寸昆虫仿生机器人,机器人身体最长尺寸仅有2个食指指甲的宽度,大约______cm,如图所示。“昆虫”机器人前腿长后腿短,它前进的动力是靠两个前腿振动击打地面获得的,这说明力的作用是______的。
32.赣剧是江西省地方戏曲剧种之一、如图所示,某赣剧演员在水平舞台上站立不动时,她受到的重力与舞台对她的支持力是一对___________,其中重力的方向是___________。
33.下图展现了手工制瓷中的四道重要工序,以下说法正确的是( )
A. 揉泥:泥团能被揉成一定形状,是因为泥具有弹性
B. 拉坯:捏、捧、拉等手法使坯成型,说明力可以改变物体的形状
C. 晒坯:坯体在晒架上晾晒,坯体变干的过程需要吸热
D. 利坯:类似于用卷笔刀削铅笔,刀片与坯体间的摩擦是滚动摩擦
34.2024年6月2日嫦娥六号探测器在月球背面着陆,着陆后探测器展开太阳能电池板,通过“钻取”和“表取”两种方式完成全球首次月球背面采样(月壤)任务。采用铝基复合材料制成外钻杆由设在辽宁省的某研究所研制,耐磨性和强度可与钢材媲美,实现减重65%。下列说法正确的是( )
A. 太阳、月球、探测器的空间尺度依次减小B. 太阳能是不可再生能源C. 铝基复合材料比钢材的密度小D. “钻取”时转动的外钻杆与跟它紧密接触的月壤之间有摩擦力
35. 如图(a),“陶甗(yǎn)”是辽宁省沈阳新乐遗址出土的古代蒸食器,请在简化图(b)中画出其所受重力G的示意图(O为重心)。
36. 如图,在游泳比赛中,运动员奋力向后划水,身体快速向前游动。关于运动员在水中受力和运动情况的分析,下列说法正确的是( )
A. 运动员划水时不受浮力B. 运动员划水时受到水的推力向前游动C. 运动员加速划水,受到的惯性增大D. 运动员对水的力和水对运动员的力是一对平衡力
37. 如图所示,当人驾驶电动平衡车在水平路面上做匀速直线运动时,下列说法正确的是( )
A. 以电动平衡车为参照物,人是运动的
B. 此时人不会向前倾是因为人没有惯性
C. 人与车的总重力与地面对车的支持力是一对平衡力
D. 轮胎上有花纹目的是为了减小受力面积,增大压强
38.如图甲,小明将圆形厚壁玻璃瓶装满带颜色的水,用插有细玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,双手戴着隔热手套用力挤压玻璃瓶,观察到细管中水面升高,这一现象说明力可以______,把瓶中水倒出一部分,然后向细管内吹入少量气体,细管内水柱如图乙所示。将该装置从一楼拿到十楼,会发现细管内水面______(选填“上升”、“下降”或“不变”)。
39. 冰壶比赛中,推出去的冰壶最终会慢慢停下来。如图是正在水平向右运动的冰壶,请画出此时冰壶的受力示意图。
40. 小滨在劳动课上学习了一些做饭的方法后,和家人共同做了丰盛的晚餐。以下是他观察的现象及给出的解释,合理的是( )
A. 在碗沿上磕破鸡蛋,是因为鸡蛋受到的力大于碗受到的力
B. 将柔软的面团压成薄饼,面团发生了弹性形变
C. 小滨给长辈们夹菜时,所使用的公筷是省力杠杆
D. 用力擦去灶台上的污渍,是通过增大压力来增大摩擦的
41.如图所示,杭州亚运会吉祥物宸宸静止站立在水平桌面上,请画出宸宸受力的示意图。
42. 如图为一本放在课桌上的物理课本,下列估测正确的是( )
A. 课本中一张纸的厚度约为1mm B. 课本受到的重力约为2N
C. 课本从课桌掉落到地面的时间约为1min
D. 课本平放时上表面受到的大气压力约为50N
43.洗完手后甩一甩,能把手上的水珠甩出,这是因为水珠具有___________;卫生间地面上的防滑垫是通过___________来增大摩擦力的。
44.如图所示,请画出挂在墙上的足球所受重力的示意图。
45.下列常见现象中,为了增大摩擦的是( )
A. 收纳箱底部装有轮子B. 鞋底有凹凸不平的花纹
C. 游乐场的滑梯表面光滑D. 给自行车车轴加润滑油
46. 如图所示,滑旱冰时小明用力推墙,他便向后退,说明力的作用是______的;使小明后退的力的施力物体是______。
47.如图所示,五代时期的文物倒流壶静止在博物馆的水平展台上,请在O点画出倒流壶受到的重力G和支持力F的示意图。
48.小华发现,有时候垫毛巾更容易拧开罐头盖。下列改变摩擦的方法与之相同的是( )A. 骑自行车刹车时用力捏闸B. 使劲擦黑板擦得更干净
C. 装滚轮的储物箱更易推动D. 凹凸花纹的地砖更防滑
49. 如图所示是探究“阻力对运动的影响”实验中滑块沿斜面下滑的情景。请画出此时滑块受到重力的示意图。
50.2024年5月,中国聊城·江北水城龙舟公开赛成功举办。如图所示是运动员奋力划动龙舟的场景,运动员一手撑住桨的末端(视为支点),另一手用力划桨。下列说法正确的是( )
A. 划龙舟时桨是省力杠杆
B. 运动员划龙舟时,桨向后推水,水就向前推桨,原因是物体间力的作用是相互的
C. 龙舟(包括人员和装备)在水平湖面匀速运动时,所受重力和浮力是一对平衡力
D. 当龙舟冲过终点时,运动员不再划桨,龙舟将慢慢停下来,说明运动要靠力来维持
51.如图所示,把一个质量分布均匀的小球用绳子悬挂起来,将小球拉到一定高度稳定后松手。画出小球在摆动过程中经过P点时所受力的示意图。(忽略空气阻力)
52.小慧同学猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:接触面所受的压力、接触面的粗糙程度等。她使用接触面越来越粗糙的木板1、2、3分别进行实验,实验数据见下表。
编号
接触面
压力F/N
滑动摩擦力F1/N
①
木板1
4
1.16
②
木板1
6
1.73
③
木板1
8
2.31
④
木板2
4
1.22
⑤
木板2
6
1.84
⑥
木板2
8
2.45
⑦
木板3
8
2.61
(1)根据①②③组实验数据可以研究滑动摩擦力与接触面________的关系。
(2)根据③⑥⑦组实验数据可以研究滑动摩擦力与接触面________的关系。
(3)实验结论是________。
(4)实验时如果增大拉动物体的速度,物体所受的滑动摩擦力将________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)请举出一个生活中增大摩擦力的例子:________。
53.小小卷笔刀,处处皆学问.对下图所示卷笔刀的分析,正确的是( )
A. 摇柄的粗糙条纹是为了减小压力B. 底部的橡胶软垫是为了减小摩擦
C. 刀片薄薄的刀刃是为了增大压强D. 透明储屑仓设在下方与惯性有关
54. 2024年5月9日,山东省女子手球锦标赛在临沂奥体公园开赛。关于下图所示的手球比赛,分析正确的是( )
A. 被运动员握在手中的手球只受重力B. 手球被抛出说明力能改变物体的形状
C. 跳起在空中的运动员因受重力而落下D. 走动中的运动员对地面的压强比站立时小
55. 图甲是天蒙山索道的吊厢随钢索向下方做匀速直线运动的情景,图乙是吊厢及吊厢内物体的简图。请画出物体所受力的示意图(力的作用点画在物体的重心O上)。
56.小明观看亚运会比赛时,看到以下场景,其中属于减小摩擦的是( )
A. 滑板运动员的滑板装有轮子B. 自行车运动员刹车时用力捏闸
C. 体操运动员在手上涂防滑粉D. 长跑运动员鞋底有粗糙的花纹
57.小明用图甲所示的实验装置,研究物体从斜面上滑下过程中速度的变化。
(1)实验中使斜面保持较小的坡度,是为了便于测量____________。
(2)段距离为,B为中点,测得小车从A点运动到B点的时间为,从A点运动到C点的时间为,根据以上数据可以判断____________。(选填“>”、“<”、“=”)
(3)为使测量更准确、数据更直观,用位置传感器进行实验,得到的图像与图乙中____________相似。
(4)撤掉金属片,让小车从A点自由滑下,发现小车在水平木板上滑行一段距离停止,说明力可以改变物体的____________,在木板上铺上薄玻璃板,让小车仍从A点自由滑下,发现小车在玻璃面上滑行距离更____________,由此推理:若小车运动时不受阻力,它将做____________运动。
58.小明在学习运动和力的知识时,整理了如下笔记:
①如图甲,木块在水平桌面上静止,水平方向不受力,合力为零;
②如图乙,木块在水平桌面上静止,和Ff是一对____________力,合力为零;
③如图丙,木块水平向右做匀速直线运动,则____________Ff,合力零;
总结:当物体处于____________状态时,所受合力为零。
④如图丁,小球上系一细线,细线右端固定,小球静止在水中时细线恰好水平,请作出小球所受力的示意图____。
59.在水平路面上玩滑板车,蹬地后人站在车上,如图甲所示,滑板车速度会减小;再次蹬地,如图乙所示,滑板车速度又会增大。下列说法正确的是( )
A. 滑板车速度减小是因为受到阻力B. 滑板车的运动需要力来维持
C. 蹬地过程,人和车的惯性增大D. 蹬地过程,蹬地脚受到的摩擦力是阻力
60.某同学在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,提出了如下猜想:
猜想a:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关
猜想b:滑动摩擦力的大小与接触面的压力有关
猜想c:滑动摩擦力的大小与接触面积有关
为了验证猜想,该同学利用弹簧测力计、两个完全相同的木块、木板、玻璃板、细线等器材进行了如图甲所示的4次操作。玻璃板和木板固定,每次操作均用弹簧测力计沿水平方向以相同的速度匀速向右拉动木块,第1次弹簧测力计的示数为0.3N,第2次弹簧测力计的示数为0.6N,第3次和第4次弹簧测力计的示数均为1.2N。
(1)比较第2次和第3次操作,可验证猜想______是否正确;比较第3次和第4次操作,可验证猜想______是否正确(均填“a”“b”或“c”)。
(2)该同学查阅资料发现,物体受到的滑动摩擦力大小与接触面压力大小的比值反映了接触面的粗糙程度,称为动摩擦因数,则木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比为______。
(3)小明对实验装置进行了改进,如图乙所示,木板放在水平桌面上,木块叠放在木板上,细线一端连接木块,另一端连接固定的拉力传感器。向右拉动木板,水平细线的拉力大小通过拉力传感器的示数显示。
①实验过程中,______(填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板;
②小明认为拉力传感器的示数反映的是木板与桌面间的滑动摩擦力大小,你认为是否正确,并说明理由:____________。
61.乒乓球被称为中国的“国球”,深受同学们喜欢。关于乒乓球运动中蕴含的力学知识,下列说法正确的是( )
A. 乒乓球在空中飞行时受到了向前的推力B. 乒乓球的质量小,所以容易被快速抽杀C. 空中飞行的乒乓球,如果所受的力全部消失,它将立即停止
D. 球拍击球时,只能改变乒乓球的运动方向
62.劳动课上,小明用不同的方式搬运一个放在水平地面上的箱子。下列说法正确的是( )
A. 甲图:水平用力推箱子,当箱子没有被推动时,推力小于摩擦力
B. 甲图:水平用力推箱子,当箱子匀速直线运动时,推力等于摩擦力
C. 乙图:当箱子和平板车一起匀速直线运动时,箱子和平板车之间存在摩擦力
D. 乙图:平板车下边装有轮子是为了减小摩擦
63.在体育测试中,小明同学掷实心球的场景如图所示,图中a点是球刚离开手的位置,球从a点上升到最高点b后下落到地面c点,然后滚动到d点停止。下列说法正确的是( )
A. 球从a点上升到b点,是因为球受到手的推力作用
B. 球在b点的速度为零
C. 若球在b点受到的力全部消失,则球做匀速直线运动
D. 球从c点运动到d点停止,说明物体运动需要力来维持
64.在两辆靠得较近的小车上分别放一块磁体甲和乙,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力B. 甲先对乙施力,然后乙才对甲施力
C. 甲对乙的作用力和乙对甲的作用力是一对相互作用力
D. 由于甲、乙两磁体没有接触,因此甲、乙之间没有力的作用
65.嫦娥六号探测器于2024年6月2日着陆月球背面阿波罗盆地进行采样,嫦娥六号探测器在降落月球实施制动减速时,要将发动机喷管朝向___(选填“前方”“侧方”或“后方”),使探测器减速的施力物体是____(选填“燃气”或“喷嘴”),此现象可以说明______。
66.小华在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”实验时,所用实验器材及装置如下图所示。
(1)小华用力推箱子在水平面上运动时,发现箱子越重,推起来越费力,由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟_______有关;水平面越粗糙,推起来越费力,由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟____因素有关;
(2)在实验中,小华用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做____运动,此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等;
(3)小华按要求进行实验,弹簧测力计的示数如图甲、乙、丙所示。小明多次实验后得出结论:在压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力_____;在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力______。在实验中,小华用到的主要研究方法是转换法和_____法;
(4)联想到“雨天路滑”,小华猜想:除了接触面材料,接触面上有水也可能影响滑动摩擦力的大小。于是他在桌面上注水后再次实验,发现多次测出的摩擦力都比没注水时要________(选填“大”“小”或“相等”)。通过讨论和查阅资料知道:在木块和桌面之间形成一层水膜充当了润滑剂。
67.如图为运动员撑杆跳高的场景。他通过助跑将撑杆压弯后起跳,越过横杆,松手后撑杆恢复原状。下列说法正确的是( )
A. 助跑时运动员相对于地面是静止的B. 压弯撑杆说明力能改变物体的形状
C. 运动员鞋底的花纹是为了减小摩擦D. 松手后运动员仍然受撑杆的作用力
68.杂技在我国历史悠久,是力量与柔韧完美结合的传统艺术。如左图所示,是杂技演员正在表演的情景。请你在右图中画出演员A被托举且静止时受力的示意图。
69.小明坐电梯回家时,电梯匀速上升。若他对电梯的压为F1,电梯对他的支持力为F2,他受到的重力为G,则下列判断中正确的是( )
A. F1>G B. F2>G C. F1和F2是平衡力 D. F2和G是平衡力
70. 如图所示,静止的小球所受的重力为10牛,请用力的图示法画出该球所受的重力G。
71.在“探究二力平衡的条件”实验中,同学们设计了如图所示的甲、乙两种实验方案。小张同学认为乙方案更合理,理由是乙方案中使用小车时_________对实验的影响更小,可以忽略不计。实验中同学们认定小车在水平方向受力平衡,所依据的现象是小车___________。
72.小成同学探究“滑动摩擦力大小与什么有关”,实验器材如下:长木板(上下表面粗糙程度不同)、长方体木块(每个面粗糙程度都相同,长宽高不等)、弹簧测力计。
(1)实验过程中,将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向缓缓匀速拉动木块(如图),目的是为了让弹簧测力计示数与木块所受滑动摩擦力大小__________。
(2)小成在实验探究时利用下表收集数据,你认为她探究的是滑动摩擦力大小与__________的关系。
长木板不同表面
弹簧测力计示数/N
一个木块
两个木块重量
光滑表面
粗糙表面
(3)小成利用同一个木块探究了滑动摩擦力大小与接触面积是否有关,她改变接触面积的操作是__________。
(4)小成发现匀速拉动木块时,不好控制且不方便读数,于是爱思考的她利用木块静止时二力平衡的特点,设计了改进方案(如下表所示),你认为应该采用哪个方案?答:__________。
方案一:用绳子将木块连接到墙上后,通过弹簧测力计拉动下面的长木板
方案二:用绳子将木块连接到墙上后,通过弹簧测力计拉动底部加了轮子的长木板
方案三:通过弹簧测力计将木块连接到墙上后,直接拉动下面的长木板
73.“五一”假期,小龙和爸爸、妈妈一起到瓦屋山旅游、他们乘坐同一观光缆车,在钢缆的作用下斜向上做匀速直线运动如图甲。缆车与钢缆接头处固定,其示意图如图乙,忽略空气阻力。下列判断正确的是( )
A. 缆车的运动状态是变化的B. 缆车相对于小龙是运动的
C. 缆车外大气压随高度的增加而增大D. 缆车受到的拉力和重力是一对平衡力
74.如图所示,用力击打一摞棋子中间的一个,棋子飞出,说明力可以改变物体的______;上面的棋子没有飞出去是由于上面的棋子具有______。
75. 如图是运动员滑冰的情景,下列说法正确的是( )
A. 运动员滑行时只受重力的作用B. 冰刀做得很薄可以减小对冰面的压强 C. 停止蹬地后不会立即停下是由于他受到惯性力的作用
D. 蹬地后开始滑行说明力是改变物体运动状态的原因
76.如图所示是我国研究制造新一代大型军用运输机“运—20”,制造飞机应选用耐高温、耐腐蚀、硬度大、密度________、抗电磁干扰能力强的材料;飞机的机轮表面有凹凸不平的花纹是为了___________摩擦。
77. 2024年全国游泳冠军赛上,费立纬以14分49秒30的成绩获得男子1500m自由泳冠军。下列有关说法正确的是( )
A. 运动员折返后不划水仍前进是由于惯性B. 游泳时以泳池为参照物运动员是静止的
C. 运动员在池水中前进时不受重力的作用D. 加速冲刺阶段运动员受到平衡力的作用
78. 在图中作出木块在粗糙的水平桌面上向右运动时所受摩擦力的示意图。
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力和运动
知识体系
一、力的基本概念
1.定义:力是物体对物体的作用(至少两个物体相互作用)。
例如:人推车、磁铁吸引铁钉。
2.单位:牛顿(符号 N)。
3.力的作用效果:
改变物体的形状(如捏橡皮泥变形);
改变物体的运动状态(如加速、减速、改变方向)。
4.力的三要素:
大小:用数值和单位表示(如10N);
方向:如重力方向竖直向下;
作用点:力在物体上的作用位置(如推箱子时作用点在侧面)。
二、常见的力
1.重力(G)
地球对物体的吸引力,方向竖直向下。
公式:G = mg(g≈9.8N/kg,初中通常取10N/kg)。
作用点:重心(规则物体的重心在几何中心)。
2.弹力
物体因发生弹性形变而产生的力(如弹簧、压力、支持力)。
方向:与形变方向相反(如支持力垂直接触面向上)。
3.摩擦力
静摩擦力:物体未滑动时产生的阻碍趋势的力;
滑动摩擦力:物体滑动时产生的力;
滚动摩擦力:远小于滑动摩擦(如车轮滚动)。
影响因素:
接触面的粗糙程度;
物体间的压力大小(压力越大,摩擦力越大)。
三、力的示意图
用带箭头的线段表示力:
线段长度表示力的大小;
箭头方向表示力的方向;
起点表示力的作用点。
四、力的相互作用与平衡
1.牛顿第三定律
力的作用是相互的,相互作用力大小相等、方向相反、作用在不同物体上。
例:人推墙时,墙也推人(人后退)。
2.二力平衡
条件:作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、作用线相同。
结果:物体保持静止或匀速直线运动。
3.对比相互作用力:
平衡力:同物体;
相互作用力:不同物体。
五、合力的计算
同一直线上的合力:
方向相同:F合 = F₁ + F₂;
方向相反:F合 = |F₁ - F₂|(方向与较大的力一致)。
六、实验与易错点
1.实验探究
摩擦力影响因素:控制变量法(改变压力/接触面粗糙度);
二力平衡条件:调整力的大小、方向观察物体状态。
2.易错点
误认为“运动需要力维持”(实际力是改变运动状态的原因);
混淆质量(kg)和重力(N);
分不清平衡力与相互作用力(关键看是否作用在同一物体)。
七、牛顿第一定律(惯性定律)
内容:
一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
惯性:物体保持原有运动状态不变的性质(惯性是物体的属性,只与质量有关,与是否受力无关)。
实验基础:伽利略斜面实验
结论:若水平面绝对光滑且无阻力,物体将永远匀速运动下去。
理解关键:
力不是维持运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。
例如:刹车时人向前倾(惯性),而非受到“向前”的力。
八、力和运动的关系
物体受力情况
运动状态
不受力(或合力为零)
静止或匀速直线运动(平衡状态)
受非平衡力(合力≠0)
运动状态改变(加速、减速、转弯)
示例:
足球被踢出后最终停下:因受摩擦力(非平衡力)作用,运动状态改变。
匀速下落的雨滴:重力与空气阻力平衡,合力为零,保持匀速。
九、二力平衡与运动
条件:同物体、等大、反向、共线。
结果:物体保持静止或匀速直线运动。
应用:
悬挂的灯静止:拉力与重力平衡。
人匀速爬杆:摩擦力与重力平衡。
十、摩擦力与运动
静摩擦力:
阻碍物体发生相对滑动趋势(如推木箱未动时,静摩擦力等于推力)。
滑动摩擦力:
大小与压力和接触面粗糙程度有关,方向与运动方向相反。
滚动摩擦:
远小于滑动摩擦(如行李箱安装轮子更省力)。
十一、实验探究
探究阻力对运动的影响(牛顿第一定律):
让小车从同一斜面滑下,观察在不同粗糙程度水平面上的运动距离。
结论:阻力越小,运动距离越远;若阻力为零,将匀速运动。
测量滑动摩擦力:
用弹簧测力计水平匀速拉动物体,拉力大小等于摩擦力(二力平衡)。
十二、易错点与难点
惯性误区:
惯性是属性,不能说“受到惯性”或“惯性力”。
平衡力 vs. 相互作用力:
平衡力作用在同一物体,相互作用力作用在不同物体。
运动方向与受力方向:
物体运动方向不一定与受力方向一致(如向上抛的球,运动方向向上,但受重力向下)。
十三、总结
力是改变运动状态的原因,惯性是维持原有状态的原因。
平衡力下物体静止或匀速,非平衡力下物体加速或减速。
摩擦力的方向始终与物体相对运动(或趋势)方向相反。
中考真题
1. 2023年9月24日,我国运动员在女子赛艇项目比赛中摘得杭州亚运会首枚金牌。如图所示是她们比赛中奋力划桨前行的一个画面。下列说法正确的是( )
A. 以地面为参照物赛艇是运动的
B. 桨对水的力和水对桨的力是一对平衡力
C. 赛艇的速度越大惯性越大
D. 连续划桨使赛艇不停地前进说明力是维持物体运动的原因
【答案】A
【解析】
【详解】A.以地面为参照物,赛艇相对于地面的位置发生变化,所以赛艇是运动的,故A正确;
B.桨对水的力和水对桨的力是分别作用在两个物体上的力,它们大小相等,方向相反,是相互作用的两个力,故B错误;
C.惯性的大小只与质量有关,与速度无关,故C错误;
D.用力划桨时,受到水的反作用力使赛艇前进,说明力是改变物体运动状态的原因,故D错误。
故选A。
2. 如图所示,物体甲、乙叠放在水平地面上,在的水平拉力的作用下一起向右做匀速直线运动,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 甲受到的摩擦力大小为 B. 甲受到的摩擦力方向水平向右
C. 乙受到的摩擦力大小为 D. 乙受到的摩擦力方向水平向右
【答案】C
【解析】
【详解】AB.甲做匀速直线运动,受力平衡,在竖直方向上受重力和支持力,水平方向上不受拉力,所以没有摩擦力,故AB错误;
CD.乙也做匀速直线运动,受力也是平衡的,它受到向右的5N的拉力,必然受向左的5N的摩擦力。故C正确,D错误。
故选C。
3.如图所示,一根有一定质量的木杆竖直悬挂在细绳下端,一只质量为10kg的猴子抱住木杆处于静止状态。某一间细绳突然断了,猴子本能地立即沿木杆使劲往上爬,在爬的过程中,若木杆始终竖直,猴子与地面的高度一直保持不变,g取10N/kg,则该过程中猴子所受摩擦力的大小为______N。
【答案】100
【解析】
【详解】在爬的过程中,若木杆始终竖直,猴子与地面的高度一直保持不变,所以猴子相当于地面始终处于静止状态,受到的摩擦力等于自身重力,猴子所受摩擦力的大小为
f=G=mg=10kg×10N/kg=100N
4. 2024年4月25日20时59分,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。26日5时04分,在轨执行任务的神舟十七号航天员乘组顺利打开“家门”,欢迎神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”空间站。随后,两个航天员乘组面向镜头向牵挂他们的全国人民报平安(如图所示)。下列说法正确的是( )
A. 载人飞船在升空的过程中惯性增大 B. “天宫”空间站处于平衡状态
C. 地球对“天宫”空间站有吸引作用 D. 航天员报平安的声音是通过声波传回地面的
【答案】C
【解析】
【详解】A.惯性的大小只与物体的质量有关,火箭加速升空的过程中,载人飞船的质量不变,惯性不变,故A错误;
B.空间站在太空中运动的方向时刻在发生变化,处于非平衡状态,故B错误;
C.“天宫”空间站能绕着地球运动,是因为受到地球对它的吸引作用,故C正确;
D.太空是真空,真空不能传声,所以航天员在太空与地面交流时的声音不是通过声波传向地球的,而是通过电磁波传向地球的,故D错误。
故选C。
5.下图所示为自行车部件或使用中的实例,为了减小摩擦的是( )
A. 车把上套了有花纹的橡胶套
B. 遇到紧急情况时用力捏刹车
C. 自行车轮胎上刻有花纹
D. 轴承中装有滚珠
【答案】D
【解析】
【详解】A.车把上套了有花纹的橡胶套,是利用增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A不符合题意;
B.遇到紧急情况时用力捏刹车,是利用增大压力来增大摩擦,故B不符合题意;
C.自行车轮胎上刻有花纹,是利用增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C不符合题意;
D.轴承中装有滚珠,是利用滚动代替滑动来减小摩擦,故D符合题意。
故选D。
6.某同学玩滑板车时的情境如图所示,一开始,人用力蹬地,人和滑板车一起向前运动;停止蹬地后,人和滑板车运动得越来越慢,最终停下来。下列说法正确的是( )
A. 人用力蹬地,使滑板车向前运动的过程中,人对滑板车没有做功
B. 人停止蹬地后,人和滑板车还能继续向前运动,是因为他们受到惯性的作用
C. 人停止蹬地后,人和滑板车继续向前运动的过程中,不再受到力的作用
D. 人停止蹬地后,人和滑板车运动得越来越慢的过程中,其运动状态发生改变
【答案】D
【解析】
【详解】A.人用力蹬地,滑板车向前运动的过程中,人的脚相对于滑板车有向后运动的趋势,人受到滑板车对人向前的静摩擦力,由于物体间力的作用是相互的,因此人对滑板车有向后的静摩擦力。在水平方向上人和滑板车一起运动了一段距离,由W=Fs可知,人对滑板车做功了。故A错误;
B.人停止蹬地后,人和滑板车还能继续向前运动,是因为他们具有惯性,但是惯性不是力,不能说受到惯性的作用。故B错误;
C.停止蹬地后,人和滑板车继续向前运动,由于地面是粗糙的,会到摩擦阻力的影响,整体会慢慢减速直到静止,因此仍然受到力的作用。故C错误;
D.运动状态指的是物体运动速度的大小和方向,人和滑板车运动得越来越慢的过程中,速度的大小在不断减小,因此运动状态发生了改变,故D正确。
故选D。
7. 木雕是工匠智慧和艺术修为的价值体现,锯木、刨料、风干、雕刻、开榫、组装、打磨、油漆,每一环节都讲究科学的工艺流程。打磨过程,将粗砂纸换成细砂纸,可以减小砂纸与木头间的______,闻到淡淡的木香是由于分子在不停地做______。
【答案】 ①. 摩擦力 ②. 无规则运动
【解析】
【详解】[1]将粗砂纸换成细砂纸,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力。
[2]闻到淡淡的木香,这是扩散现象,是由于木香的分子在不停地做无规则运动造成的。
8. 在图中,画出静止在水平冰面上冰壶的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】静止在水平冰面上冰壶受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,两个力是一对平衡力,画图时注意两个力一样长,表明两个力大小相等,如图所示:
9. 我国高铁总里程居世界第一,人们出行更加方便快捷.小红和父母外出旅游,她们乘坐的高铁正以的速度在水平轨道上向南匀速直线行驶,旁边平行铁轨上一列普通列车以的速度也向南行驶,以普通列车为参照物,小红向___________(选填“南”或“北”)运动;小红看到水平桌面上的茶杯静止不动,则茶杯___________(选填“不受摩擦力”、“受静摩擦力”或“受滑动摩擦力”)。
【答案】 ①. 南 ②. 不受摩擦力
【解析】
【详解】[1]以地面为参照物,两车均向南行驶,因为高铁速度大于普通列车速度,以普通列车为参照物,若高铁在普通列车的前方,普通列车上乘客会发现高铁离普通列车越来越远;若高铁在普通列车后方,普通列车上乘客会发现高铁离自己越来越近。这两种情况下,以普通列车为参照物,高铁均是向南行驶的。
[2]高铁做匀速直线运动,桌面上的茶杯与桌面之间保持相对静止,没有相对运动趋势,因此,茶杯不受摩擦力。
10.如图,把吸盘压在竖直的玻璃墙上,挤出空气,它就“吸”在玻璃墙上静止不动,则吸盘所受摩擦力( )
A. 方向竖直向下 B. 方向竖直向上
C. 大于其所受重力 D. 小于其所受重力
【答案】B
【解析】
【详解】吸盘“吸”在玻璃墙上静止不动,受到的摩擦力与重力是一对平衡力,大小相等;方向相反,重力方向竖直向下,摩擦力方向竖直向上,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11. 2024年6月 10日是我国传统节日端午节,端午节划龙舟是传统的习俗,弘扬中国传统文化是我们义不容辞的责任。运动员停止划桨后,龙舟会向前运动,小丁同学觉得是因为( )
A. 具有摩擦力向前运动 B. 具有惯性向前运动
C. 受到重力停止运动 D. 受到质量停止运动
【答案】B
【解析】
【详解】运动员停止划桨后,龙舟由于具有惯性保持原有运动状态,能够继续向前运动。
故选B。
12. 2024年6月2日,嫦娥六号探测器成功着陆月背面南极艾特肯盆地,这是人类历史上首次登陆月球背面,图是嫦娥六号探测器,成功着陆月球背面3D动画模拟图。嫦娥六号从月球带回月壤,月壤的( )
A. 质量不变 B. 质量变小 C. 重力变小 D. 重力不变
【答案】A
【解析】
【详解】AB.质量是物体的一种属性,与位置无关,嫦娥六号从月球带回月壤,月壤的质量不变,故A符合题意,B不符合题意;
CD.月壤的质量不变,地球的引力常数大于月球,从月球带回的月壤重力变大,故CD不符合题意。
故选A。
13. “贵州村超”足球赛精彩纷呈。比赛中,足球在空中划过一道弧线飞向球门。此过程中对足球分析正确是( )
A. 相对球门静止 B. 运动状态改变 C. 惯性逐渐消失 D. 受平衡力作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.足球飞向球门,以球门为参照物,足球的位置不断改变,则足球相对球门是运动的,故A错误;
BD.足球在空中划过一道弧线,说明足球的运动路径是曲线,运动状态发生改变,受到非平衡力的作用,故B正确,D错误;
C.惯性是物体的属性,足球在任何时候都有惯性,惯性不会消失,故C错误。
故选B。
14. 一把带电塑料梳子靠近桌上的一些小纸片,如图所示是纸片A离开桌面上升时的情景。请在答题卡上画出纸片A所受重力G和吸引力F的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】由题意知,纸片A离开桌面上升时,纸片A此时受到竖直向下的重力和塑料梳子对其向上的吸引力,且吸引力大于重力,作用点在纸片A的重心上,如图所示:
15.小明观察到如图甲所示的组合式滑梯,各个滑梯的高度都有所不同,小朋友从不同的滑梯滑至底端时的快慢也有所不同,速度快的甚至会冲出滑梯摔在地上。这一现象引起了小明的思考:人沿滑梯滑至底端时速度的大小与什么因素有关呢?
他猜想:与人开始下滑的起点高度有关。
小明用木块、硬纸板、垫块进行模拟实验,如图乙所示。纸板一端置于垫块上,另一端置于水平桌面上模拟滑梯,用纸板上从静止开始下滑的木块模拟人,通过观察木块在水平桌面上运动的距离来反映木块滑至底端O点时速度的大小,距离越长表明速度越大。
请你回答下列问题:
(1)若释放后木块保持静止,是因为木块受到沿纸板向______的摩擦力,若要让木块下滑,写出一种操作方法:______;
(2)解决上述问题后继续探究。如图丙①所示,从纸板顶端释放木块,木块运动至桌面上的M点;如图丙②所示,从纸板中部释放木块,木块运动至桌面上的N点。比较木块两次在桌面上的运动距离,可以得出结论:木块沿纸板下滑的起点越高,______;
(3)根据上述探究,小明认为,要保证人不因速度过大冲出滑梯,设计时可以考虑在滑梯底端再连接一段______方向放置的滑梯,结合上述实验现象和所学物理知识说明这样设计的必要性;( )
(4)结合你坐滑梯的经历,谈谈还有哪些因素可能会影响人沿滑梯下滑的快慢?(写出两个因素即可)( )
【答案】 ①. 上 ②. 增大斜面的坡度 ③. 滑至底端时速度越大 ④. 斜向上 ⑤. 见解析 ⑥. 滑梯较为光滑、滑梯较陡
【解析】
【详解】(1)[1][2]若释放后木块保持静止,说明木块处于平衡状态,受力平衡,因此其受到的重力,斜面对其的支持力和沿斜面向上的摩擦力平衡,因此木块保持静止的原因是其受到沿纸板向上的摩擦力。为此我们可以增大斜面的坡度,从而减小木块受到的摩擦力。
(2)[3]由实验可知,从纸板顶端释放木块,木块运动至桌面上的M点;从纸板中部释放木块,木块运动至桌面上的N点,由图丙可知,木块由顶端滑下后在桌面上移动的距离更远,说明其速度较大,因此可得出结论:木块沿纸板下滑的起点越高,滑至底端时速度越大。
(3)[4][5]由于人的速度较大容易冲出滑梯,即人此时的动能较大,因此可以将人的动能转化为重力势能,以防止人冲出滑梯,所以可以在滑梯底端再连接一段斜向上方向放置的滑梯。
(4)[6]根据生活经验和物理知识可知,当滑梯较为光滑时,人从滑梯滑下时,克服摩擦做功产生的内能较小,则重力势能转化为动能更大,则速度更大;滑梯较陡时,人从滑梯滑下时,受到的摩擦力较小,克服摩擦做功产生的内能较小,则重力势能转化为动能更大,则速度更大。
16. 下列物体测量操作正确的是( )
A. 测量木块的边长
B. 测量水平拉力
C. 测量水温
D. 测量木块质量
【答案】B
【解析】
【详解】A.用刻度尺测量物体的长度时,刻度尺要放正,与所测长度平行,故A错误;
B.测量拉力时,弹簧测力计应该水平拉物体,故B正确;
C.温度计测量液体温度时,温度计的玻璃泡要完全浸入被测液体,不能碰到容器底和容器壁,故C错误;
D.天平称量过程中,不能调节平衡螺母,故D错误。
故选B。
17. 饱满的稻谷将稻秆压弯了说明力可以改变物体的___________(选填“运动状态”或“形状”);我们能闻到稻谷清香的气息是因为分子总在___________。
【答案】 ①. 形状 ②. 不停地做无规则运动
【解析】
【详解】[1]稻秆受到稻谷对它的力的作用,稻秆变弯即它的形状发生了改变,这说明力可以改变物体的形状。
[2]我们能闻到稻谷清香的气息,这是扩散现象,是因为分子总在不停地做无规则运动。
18. 在学习物理之前,我们头脑中常存在一些不科学的观点,学习物理后,要能运用事实证据进行质疑和修正。请参照示例,另外列举一个常见的错误观点,并通过实例进行反驳,写出正确观点。
【示例】错误观点:两个物体不接触,就没有力的作用。
反驳的实例及正确观点:磁铁靠近铁球,能将铁球吸引过来,因此两个物体不接触,也能有力的作用。
错误观点:______。
反驳的实例及正确观点:______。
【答案】 ①. 见详解 ②. 见详解
【解析】
【详解】[1]错误观点:只要两个物体相接触就一定有力的作用。
[2]反驳的实例及正确观点:竖直放在竖直墙边的物体刚好与墙面接触,没有力的作用,因此两个物体相接触不一定有力的作用。
19.校运会上正在进行跳高比赛,下列说法正确的是( )
A. 运动员的鞋底刻有花纹是为了减小摩擦 B. 运动员离地后继续向上运动是由于惯性
C. 运动员下落过程中相对于地面是静止的 D. 运动员在空中没有受到任何力的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.运动员的鞋底刻有花纹是在压力一定时,通过增大接触面的粗超程度来增大摩擦力,故A错误;
B.运动员离地后,由于惯性要继续保持原来的运动状态向上运动,故B正确;
C.运动员下落过程中相对于地面的位置发生了变化,所以是运动的,故C错误;
D.运动员在空中受到重力和空气阻力的作用,故D错误。
故选B。
20. 小明在劳动技术课上学会了烹饪一道经典湘菜——辣椒炒肉。下列说法正确的是( )
A. 解冻时冻肉向温水传递热量 B. 磨刀可以增大切肉时的受力面积
C. 切肉时是力改变了物体形状 D. 炒肉时闻到香味不属于扩散现象
【答案】C
【解析】
【详解】A.当冻肉被放入温水中进行解冻时,会发生热量传递的现象。在这个过程中,温水具有较高的温度,而冻肉则处于低温状态。由于温度差的存在,热量会从温水流向冻肉。故A错误;
B.磨刀是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,更容易切肉,故B错误;
C.切肉时,肉在力的作用下被刀切成很多部分,形状发生改变,因此说明力可以改变物体的形状,故C正确;
D.炒肉时,温度很高,肉中的芳香分子会在高温下不停的无规则运动到空气中,扩散到空气中,所以很远就能够闻到炒肉的香味,这是一种扩散现象,故D错误。
故选C。
21. 关于运动场上涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 奔跑的运动员相对坐在看台上的观众是静止的
B. 静止在地面上的铅球,所受重力与支持力是一对平衡力
C. 投出去的篮球在空中飞行过程中,手的推力一直在对篮球做功
D. 跳远运动员助跑后跳得更远,是因为助跑使运动员的惯性更大
【答案】B
【解析】
【详解】A.运动员在奔跑时,他们的位置相对于看台上的观众是在不断变化的,因此奔跑的运动员相对坐在看台上的观众是运动的,故A错误;
B.静止在地面上的铅球,处于平衡状态,受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力。故B正确;
C.投出去的篮球在空中飞行过程中,不再受到手的推力,由于惯性在空中飞行,手的推力没有对篮球做功。故C错误;
D.惯性是物体的固有属性,它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质,惯性大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。跳远运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳,目的是为了使自己处于运动状态,跳起后,由于惯性,身体还要保持原来的速度向前运动以增大跳远的距离;且由于运动员的质量不变,因此助跑不能使运动员的惯性更大,故D错误。
故选B。
22. 如图所示,探究“阻力对物体运动的影响”实验中,保持同一小车每次从斜面同一高度由静止滑下,只改变水平木板表面的粗糙程度,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 小车在水平木板上运动过程中只受摩擦力的作用
B. 小车在粗糙程度不同的水平木板表面滑行的距离相同
C. 水平木板表面越粗糙,该小车在水平木板上运动时所受的摩擦力越大
D. 该实验能直接验证当物体受到的阻力为零时,物体将一直做匀速直线运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.不计空气阻力,小车在水平木板上运动过程中,在竖直方向受到重力和支持力,在水平方向只受摩擦力的作用,故A错误;
B.小车在粗糙程度越大的水平木板表面滑行时,受到的阻力越大,运动速度减小的越快,小车滑行的距离越小,故B错误;
C.小车在水平木板上运动时,对水平木板的压力一定,因此水平木板表面越粗糙,所受的摩擦力越大,故C正确;
D.由于绝对光滑的水平面是不存在的,因此该实验不能直接验证当物体受到的阻力为零时,物体将一直做匀速直线运动,而是根据科学推理得出的,故D错误。
故选C。
23.请画出图中灯笼所受重力G的示意图(重心在O点)。
【答案】
【解析】
【详解】重力作用点在重心位置,方向竖直向下,过重心O做竖直向下的带箭头的直线表示重力,并在箭头旁标注符号G,如图所示:
24.用力捏车闸可以使自行车快速停下来,用力捏车闸是通过增大_____________来增大摩擦,自行车快速停下来说明力可以改变物体的_____________。
【答案】 ①. 压力 ②. 运动状态
【解析】
【详解】[1]刹车时用力捏车闸,是在接触面粗糙程度一定的情况下,通过增大压力来增大摩擦力。
[2]用力捏车闸使自行车停下来,自行车由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态。
25.如图所示,O为雪人重心,请画出雪人受到重力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】重力的方向竖直向下,作用点在雪人的重心,从点O沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段。如下图所示:
26.如图所示,大小适中的实心木球,球面有两个小孔在某条直径的两端,两孔在球内相通。用一根比孔细的绳子穿过两孔,在竖直方向上用手拉绳的两端,球会静止在绳上,减小拉力球会向下运动。对此现象下列说法正确的是( )
A. 球静止时,绳两端的拉力是平衡力
B. 通过拉力的调节,球可以匀速下滑
C. 绳子下端突然松手,球就匀速下滑
D. 通过手的运动和拉力调节,球不可能从绳的下端移到上端
【答案】B
【解析】
【详解】A.对绳子进行受力分析,绳子受到向上的拉力F1,球对绳的向下的摩擦力,绳子的重力,与向下的拉力F2,所以
所以,不是平衡力,故A错误;
B.球静止在绳上,处于平衡状态,此时球受到绳子对他竖直向上的摩擦力等于竖直向下的重力,当通过拉力的调节,只有使其竖直向上的摩擦力等于竖直向下的重力,球可以匀速下滑,故B正确;
C.绳子下端突然松手,球会在重力作用下加速下滑,故C错误;
D.通过手的运动和拉力调节,使小球由于惯性可以从绳的下端移到上端,故D错误。
故选B。
27.按要求作图:在图中画出静止在水平面篮球受到的力;
【答案】
【解析】
【详解】篮球受到的重力G和支持力F是一对平衡力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用点在篮球的重心上,重力的方向竖直向下,支持力的方向竖直向上,分别过重心作竖直向下的重力和竖直向上的支持力,注意两条线段长度要相等,如图所示:
28. 如图是我国低真空、磁悬浮高速列车在试验线上行驶的情形。运行管道做成低真空,主要是为了减小列车所受( )
A. 浮力 B. 重力 C. 阻力 D. 支持力
【答案】C
【解析】
【详解】列车在真空管道中行驶时,列车与空气间的摩擦力很小,可以忽略不计,列车受到的阻力很小,列车可以高速运行,所以运行管道做成低真空,主要是为了减小列车所受阻力。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
29. 下列情形中,松手后纸片还能保持平衡的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.纸片两端通过细线绕过定滑轮各放两个质量相等的钩码,纸片两端受到的两个力的大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上,是一对平衡力,纸片能保持平衡状态,故A符合题意;
B.纸片两端通过细线绕过定滑轮各放两个和一个质量相等的钩码,纸片两端受到的两个力的大小不相等,即两个力的大小不相等、方向相反、作用在同一条直线上,所以不是一对平衡力,纸片不能保持平衡状态,故B不符合题意;
C.纸片两端通过细线绕过定滑轮各放两个质量相等的钩码,但纸片扭转一个角度,纸片两端受到的两个力的大小相等、方向相反、但不是作用在同一条直线上,不是一对平衡力,纸片不能保持平衡状态,,故C不符合题意;
D.纸片两端通过细线绕过定滑轮各放两个质量相等的钩码,但纸片两端受到的两个力的大小相等、方向相反、但不是作用在同一条直线上,不是一对平衡力,纸片不能保持平衡状态,故D不符合题意。
故选A。
30.如图所示,弹簧测力计未挂重物时指针在零刻度线下方。在使用它测量钩码重力之前,应该先( )
A. 把挂钩向下拉 B. 把挂钩向上托
C. 把面板向上移 D. 把面板向下移
【答案】D
【解析】
【详解】弹簧测力计未挂重物时指针在零刻度线下方,说明弹簧测力计在不受力时指针已经偏下,因此在使用它测量钩码重力之前,应该先把把面板向下移,使指针指在零刻度线上,然后再进行测量。
故选D。
31.2024年5月,我国科学家成功研发出微尺寸昆虫仿生机器人,机器人身体最长尺寸仅有2个食指指甲的宽度,大约______cm,如图所示。“昆虫”机器人前腿长后腿短,它前进的动力是靠两个前腿振动击打地面获得的,这说明力的作用是______的。
【答案】 ①. 2 ②. 相互
【解析】
【详解】[1]食指指甲的宽度在1cm左右,所以机器人身体最长尺寸大约2cm。
[2]当“昆虫”机器人的前腿振动击打地面时,前腿给地面一个力,同时地面也会给前腿一个反作用力,推动机器人前进,体现了力的相互作用。
32.赣剧是江西省地方戏曲剧种之一、如图所示,某赣剧演员在水平舞台上站立不动时,她受到的重力与舞台对她的支持力是一对___________,其中重力的方向是___________。
【答案】 ①. 平衡力 ②. 竖直向下
【解析】
【详解】[1][2]演员站立不动时处于平衡状态,受到竖直向下的重力,舞台对她竖直向上的支持力,两个力作用在同一物体上、方向相反、大小相等,在同一条直线上,是一对平衡力。
国家级非物质文化遗产之一的景德镇手工制瓷技艺,是中华优秀传统文化的重要组成部分。
33.下图展现了手工制瓷中的四道重要工序,以下说法正确的是( )
A. 揉泥:泥团能被揉成一定形状,是因为泥具有弹性
B. 拉坯:捏、捧、拉等手法使坯成型,说明力可以改变物体的形状
C. 晒坯:坯体在晒架上晾晒,坯体变干的过程需要吸热
D. 利坯:类似于用卷笔刀削铅笔,刀片与坯体间的摩擦是滚动摩擦
【答案】BC
【解析】
【详解】A.泥团被揉成一定的形状,发生了塑性形变,说明泥具有塑性,故A错误;
B.捏、捧、拉等手法使坯成型,泥团在力的作用下发生了形变,说明力可以改变物体的形状,故B正确;
C.坯体在晒架上晾晒,使坯体内的水蒸发变为水蒸气,发生汽化过程,汽化需要吸热,故坯体变干的过程需要吸热,故C正确;
D.利坯时,刀片与坯体间发生相对运动,运动为滑动而不是滚动,故摩擦为滑动摩擦,故D错误。
故选BC。
34.2024年6月2日嫦娥六号探测器在月球背面着陆,着陆后探测器展开太阳能电池板,通过“钻取”和“表取”两种方式完成全球首次月球背面采样(月壤)任务。采用铝基复合材料制成外钻杆由设在辽宁省的某研究所研制,耐磨性和强度可与钢材媲美,实现减重65%。下列说法正确的是( )
A. 太阳、月球、探测器的空间尺度依次减小
B. 太阳能是不可再生能源
C. 铝基复合材料比钢材的密度小
D. “钻取”时转动的外钻杆与跟它紧密接触的月壤之间有摩擦力
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.太阳是太阳系的中心,月球是地球的卫星,太阳、月球、探测器的空间尺度依次减小,故A正确;
B.太阳能可以从自然界源源不断获取,是可再生能源,故B错误;
C.采用铝基复合材料制成的外钻杆由设在辽宁省的某研究所研制,耐磨性和强度可与钢材媲美,实现减重65%,体积相同时,铝基复合材料比钢材的质量小,根据可知铝基复合材料比钢材的密度小,故C正确;
D.“钻取”时转动的外钻杆与跟它紧密接触的月壤之间发生相对运动,有摩擦力产生,故D正确。
故选ACD。
35. 如图(a),“陶甗(yǎn)”是辽宁省沈阳新乐遗址出土的古代蒸食器,请在简化图(b)中画出其所受重力G的示意图(O为重心)。
【答案】
【解析】
【详解】重力的方向竖直向下,如下图所示:
36. 如图,在游泳比赛中,运动员奋力向后划水,身体快速向前游动。关于运动员在水中受力和运动情况的分析,下列说法正确的是( )
A. 运动员划水时不受浮力
B. 运动员划水时受到水的推力向前游动
C. 运动员加速划水,受到的惯性增大
D. 运动员对水的力和水对运动员的力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A.运动员划水时浸在水中,排开一定体积的水,受浮力的作用,故A错误;
B.运动员划水时给水一个向后的力,由力的作用是相互的,故受到水向前的推力,人向前游动,故B正确;
C.惯性大小取决于物体的质量,惯性是物体的一种属性,不是力,不能说受到惯性,运动员加速划水,惯性大小不变,故C错误;
D.运动员对水的力和水对运动员的力是一对相互作用力,故D错误。
故选B。
37. 如图所示,当人驾驶电动平衡车在水平路面上做匀速直线运动时,下列说法正确的是( )
A. 以电动平衡车为参照物,人是运动的
B. 此时人不会向前倾是因为人没有惯性
C. 人与车的总重力与地面对车的支持力是一对平衡力
D. 轮胎上有花纹目的是为了减小受力面积,增大压强
【答案】C
【解析】
【详解】A.以电动平衡车为参照物,人相对与电动车的位置不变,是静止的,故A错误;
B.任何物体均具有惯性,故B错误;
C.人与车总重力与地面对车的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一条直线上,是一对平衡力,故C正确;
D.轮胎上有花纹目的是为了增大接触面的粗糙程度,从而增大摩擦力,故D错误。
故选C。
38.如图甲,小明将圆形厚壁玻璃瓶装满带颜色的水,用插有细玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,双手戴着隔热手套用力挤压玻璃瓶,观察到细管中水面升高,这一现象说明力可以______,把瓶中水倒出一部分,然后向细管内吹入少量气体,细管内水柱如图乙所示。将该装置从一楼拿到十楼,会发现细管内水面______(选填“上升”、“下降”或“不变”)。
【答案】 ①. 改变物体的形状 ②. 上升
【解析】
【详解】[1]双手戴着隔热手套用力挤压玻璃瓶,玻璃管内水柱高度升高,说明玻璃瓶的形状发生了改变,故说明力可以改变物体的形状。
[2]将该装置从一楼拿到十楼,玻璃瓶内部的气压大小是不变的,由于大气压强随高度的增加而逐渐减小,所以玻璃瓶外部的大气压强变小,玻璃管内水柱在玻璃瓶内部的气压作用下上升。
39. 冰壶比赛中,推出去的冰壶最终会慢慢停下来。如图是正在水平向右运动的冰壶,请画出此时冰壶的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】冰壶比赛中正在水平向右运动,其在竖直方向受力平衡,受到竖直向下的重力,和地面对其竖直向上的支持力;在水平方向,被推出去的冰壶由于惯性继续向前运动,因此只受到水平向左的摩擦力,如图所示:
40. 小滨在劳动课上学习了一些做饭的方法后,和家人共同做了丰盛的晚餐。以下是他观察的现象及给出的解释,合理的是( )
A. 在碗沿上磕破鸡蛋,是因为鸡蛋受到的力大于碗受到的力
B. 将柔软的面团压成薄饼,面团发生了弹性形变
C. 小滨给长辈们夹菜时,所使用的公筷是省力杠杆
D. 用力擦去灶台上的污渍,是通过增大压力来增大摩擦的
【答案】D
【解析】
【详解】A.在碗沿上磕破鸡蛋,因为力的作用是相互的,所以鸡蛋受到的力等于碗受到的力,故A不符合题意
B.将柔软的面团压成薄饼,面团不能恢复其原状,因此发生了不是弹性形变,故B不符合题意;
C.小滨给长辈们夹菜时,所使用的公筷动力臂小于阻力臂,因此费力杠杆,故C不符合题意;
D.用力擦去灶台上的污渍,是在粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦,故D符合题意。
故选D。
41.如图所示,杭州亚运会吉祥物宸宸静止站立在水平桌面上,请画出宸宸受力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】静止在水平桌面上的吉祥物,受到了平衡力的作用,即受到了竖直向下的重力和竖直向上的支持力是一对平衡力,大小相等,方向相反。过重心O沿竖直向下的方向和竖直向上的方向画一条带箭头、等长的线段,分别表示重力和支持力,如下图
42. 如图为一本放在课桌上的物理课本,下列估测正确的是( )
A. 课本中一张纸的厚度约为1mm
B. 课本受到的重力约为2N
C. 课本从课桌掉落到地面的时间约为1min
D. 课本平放时上表面受到的大气压力约为50N
【答案】B
【解析】
【详解】A.课本中100张纸的厚度约为1cm,一张纸的厚度约为0.1mm,故A错误;
B.课本的质量约为200g=0.2kg,受到的重力
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
故B正确;
C.课桌的高度不到1m,课本从课桌掉落地面的时间很短,在0.5s左右,故C错误;
D.课本的长约为26cm,即0.26m;宽约为18cm,即0.18m,在标准大气压下,课本平放时上表面受到的大气压力约为
F=p0S=1×105Pa×0.26m×0.18m=4680N
故D错误。
故选B。
43.洗完手后甩一甩,能把手上的水珠甩出,这是因为水珠具有___________;卫生间地面上的防滑垫是通过___________来增大摩擦力的。
【答案】 ①. 惯性 ②. 增大接触面的粗糙程度
【解析】
【详解】[1]洗完手后甩一甩,当手停止时,由于水珠具有惯性,会保持原来的运动状态继续运动和手分开。
[2]卫生间地面上的防滑垫是当压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
44.如图所示,请画出挂在墙上的足球所受重力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】重力的方向竖直向下,足球的重心在其几何中心,过重心竖直向下画一条带箭头的线段,标上重力的符号“G”,如图所示:
45.下列常见现象中,为了增大摩擦的是( )
A. 收纳箱底部装有轮子
B. 鞋底有凹凸不平的花纹
C. 游乐场的滑梯表面光滑
D. 给自行车车轴加润滑油
【答案】B
【解析】
【详解】A.收纳箱底部装有轮子,是变滑动摩擦力为滚动摩擦,可以减小摩擦力,故A不符合题意;
B.鞋底有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,故B符合题意;
C.游乐场的滑梯表面光滑,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故C不符合题意;
D.给自行车车轴加润滑油是通过使接触面分离的方法来减小摩擦的,故D不符合题意。
故选B
46. 如图所示,滑旱冰时小明用力推墙,他便向后退,说明力的作用是______的;使小明后退的力的施力物体是______。
【答案】 ①. 相互 ②. 墙
【解析】
【详解】[1][2] 穿旱冰鞋的小明用手推墙,他自己也会后退。这是因为手对墙施力的同时,手也受到墙的力。这表明,物体间力的作用是相互的。使小明后退的力的施力物体是墙。
47.如图所示,五代时期的文物倒流壶静止在博物馆的水平展台上,请在O点画出倒流壶受到的重力G和支持力F的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】倒流壶在重力与支持力的作用下处于平衡状态,重力与支持力大小相等,过重心分别做竖直向下、竖直向上的带箭头的直线分别表示重力与支持力,两力的线段等长,如图所示:
48.小华发现,有时候垫毛巾更容易拧开罐头盖。下列改变摩擦的方法与之相同的是( )
A. 骑自行车刹车时用力捏闸 B. 使劲擦黑板擦得更干净
C. 装滚轮的储物箱更易推动 D. 凹凸花纹的地砖更防滑
【答案】D
【解析】
【详解】垫毛巾更容易拧开罐头盖,是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力;
A.骑自行车刹车时用力捏闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故A不符合题意;
B.使劲擦黑板擦得更干净,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故B不符合题意;
C.装滚轮的储物箱更易推动,是采用变滑动为滚动的方式,减小摩擦力,故C不符合题意;
D.凹凸花纹的地砖更防滑,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D符合题意。
故选D。
49. 如图所示是探究“阻力对运动的影响”实验中滑块沿斜面下滑的情景。请画出此时滑块受到重力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】由于重力的方向始终竖直向下,重力的作用点在物体的几何中心上,所以滑块受到重力的示意图,如下图所示:
50.2024年5月,中国聊城·江北水城龙舟公开赛成功举办。如图所示是运动员奋力划动龙舟的场景,运动员一手撑住桨的末端(视为支点),另一手用力划桨。下列说法正确的是( )
A. 划龙舟时桨是省力杠杆
B. 运动员划龙舟时,桨向后推水,水就向前推桨,原因是物体间力的作用是相互的
C. 龙舟(包括人员和装备)在水平湖面匀速运动时,所受重力和浮力是一对平衡力
D. 当龙舟冲过终点时,运动员不再划桨,龙舟将慢慢停下来,说明运动要靠力来维持
【答案】BC
【解析】
【详解】A.划龙舟时,动力臂小于阻力臂,桨是费力杠杆,故A错误;
B.运动员划龙舟时,桨向后推水,桨给水一个向后的力,因为力的作用是相互的,水给桨一个向前的力,水就向前推桨,故B正确;
C.龙舟(包括人员和装备)在水平湖面匀速运动时,龙舟处于平衡态,在竖直方向上受平衡力,龙舟在竖直方向上受到重力和浮力,故龙舟所受重力和浮力是一对平衡力,故C正确;
D.当龙舟冲过终点时,运动员不再划桨,龙舟由于惯性,龙舟在阻力的作用下将慢慢停下来,说明力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持,故D错误。
故选BC。
51.如图所示,把一个质量分布均匀的小球用绳子悬挂起来,将小球拉到一定高度稳定后松手。画出小球在摆动过程中经过P点时所受力的示意图。(忽略空气阻力)
【答案】
【解析】
【详解】如图所示,小球受到了重力,和沿绳方向的拉力,故如图所示:
52.小慧同学猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:接触面所受的压力、接触面的粗糙程度等。她使用接触面越来越粗糙的木板1、2、3分别进行实验,实验数据见下表。
编号
接触面
压力F/N
滑动摩擦力F1/N
①
木板1
4
1.16
②
木板1
6
1.73
③
木板1
8
2.31
④
木板2
4
1.22
⑤
木板2
6
1.84
⑥
木板2
8
2.45
⑦
木板3
8
2.61
(1)根据①②③组实验数据可以研究滑动摩擦力与接触面________的关系。
(2)根据③⑥⑦组实验数据可以研究滑动摩擦力与接触面________的关系。
(3)实验结论是________。
(4)实验时如果增大拉动物体的速度,物体所受的滑动摩擦力将________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)请举出一个生活中增大摩擦力的例子:________。
【答案】(1)压力大小
(2)粗糙程度 (3)见详解
(4)不变 (5)鞋底上有凹凸不平的花纹
【解析】
【小问1详解】
①②③组实验数据中,使用同一块木板,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,滑动摩擦力大小不同,则根据①②③组实验数据可以研究滑动摩擦力与接触面压力大小的关系。
【小问2详解】
③⑥⑦组实验数据中,压力大小相同,均为8N,使用不同的木板,接触面的粗糙程度不同,滑动摩擦力大小不同,则根据③⑥⑦组实验数据可以研究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系。
【小问3详解】
由实验数据可知,影响滑动摩擦力大小的因素是接触面所受的压力和接触面的粗糙程度;压力大小相同时,接触面越粗糙,受到的滑动摩擦力越大;接触面粗糙程度相同时,压力越大,受到的滑动摩擦力越大。
【小问4详解】
滑动摩擦力和压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与物体的运动速度无关,所以实验时如果增大拉动物体的速度,物体所受的滑动摩擦力将不变。
【小问5详解】
鞋底上有凹凸不平的花纹,是在压力不变的情况下,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。
53.小小卷笔刀,处处皆学问.对下图所示卷笔刀的分析,正确的是( )
A. 摇柄的粗糙条纹是为了减小压力 B. 底部的橡胶软垫是为了减小摩擦
C. 刀片薄薄的刀刃是为了增大压强 D. 透明储屑仓设在下方与惯性有关
【答案】C
【解析】
【详解】A.摇柄粗糙条纹是为了通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力,不能改变压力大小,故A错误;
B.底部的橡胶软垫是压力一定时,通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力,增大摩擦力,故B错误;
C.刀片薄薄的刀刃是为了通过减小受力面积,增大压强,故C正确;
D.透明储屑仓设在下方与重力有关,削下来的铅笔屑在重力作用下,向下运动,故D错误。
故选C。
54. 2024年5月9日,山东省女子手球锦标赛在临沂奥体公园开赛。关于下图所示的手球比赛,分析正确的是( )
A. 被运动员握在手中的手球只受重力
B. 手球被抛出说明力能改变物体的形状
C. 跳起在空中的运动员因受重力而落下
D. 走动中的运动员对地面的压强比站立时小
【答案】C
【解析】
【详解】A.被运动员握在手中的手球受重力、摩擦力、压力作用,故A错误;
B.手球被抛出,球在力作用下运动状态发生改变,说明力能改变物体的运动状态,故B错误;
C.力能改变物体的运动状态,跳起在空中的运动员因受重力而落下,故C正确;
D.走动中的运动员对地面的压力与站立时相同,走动中的运动员与地面的受力面积较小,由得,走动中的运动员对地面的压强比站立时大,故D错误。
故选C。
55. 图甲是天蒙山索道的吊厢随钢索向下方做匀速直线运动的情景,图乙是吊厢及吊厢内物体的简图。请画出物体所受力的示意图(力的作用点画在物体的重心O上)。
【答案】
【解析】
【详解】对物体受力分析可知,物体受到竖直向下的重力G和竖直向上的轿厢对物体的支持力FN,且物体做匀速直线运动,处于受力平衡状态,若轿厢对物体有水平方向的摩擦力,则此时物体A在水平方向将受力不平衡,故可知物体受到竖直向下的重力G和竖直向上的轿厢对物体A的支持力FN,两个力大小相等,方向相反,如下图所示:
56.小明观看亚运会比赛时,看到以下场景,其中属于减小摩擦的是( )
A. 滑板运动员的滑板装有轮子 B. 自行车运动员刹车时用力捏闸
C. 体操运动员在手上涂防滑粉 D. 长跑运动员鞋底有粗糙的花纹
【答案】A
【解析】
【详解】A.滑板运动员的滑板装有轮子,通过变滑动为滚动来减小摩擦力,故A符合题意;
B.自行车刹车时用力捏紧车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故B不符合题意;
C.体操运动员在手上涂防滑粉,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的,故C不符合题意;
D.长跑运动员鞋底有粗糙的花纹,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的,故D不符合题意。
故选A。
57.小明用图甲所示的实验装置,研究物体从斜面上滑下过程中速度的变化。
(1)实验中使斜面保持较小的坡度,是为了便于测量____________。
(2)段距离为,B为中点,测得小车从A点运动到B点的时间为,从A点运动到C点的时间为,根据以上数据可以判断____________。(选填“>”、“<”、“=”)
(3)为使测量更准确、数据更直观,用位置传感器进行实验,得到的图像与图乙中____________相似。
(4)撤掉金属片,让小车从A点自由滑下,发现小车在水平木板上滑行一段距离停止,说明力可以改变物体的____________,在木板上铺上薄玻璃板,让小车仍从A点自由滑下,发现小车在玻璃面上滑行距离更____________,由此推理:若小车运动时不受阻力,它将做____________运动。
【答案】(1)小车运动的时间
(2)< (3)C
(4) ①. 运动状态 ②. 远 ③. 匀速直线
【解析】
【小问1详解】
实验中使斜面保持较小的坡度,小车在斜面上运动时间较长,便于测量小车运动的时间。
【小问2详解】
B为中点,即AB与BC的距离相等,小车从A点运动到B点的时间为,从A点运动到C点的时间为,则从B点运动到C点的时间为
根据可知
【小问3详解】
由(2)可知,小车在斜面做加速运动,即速度随时间的变化而变大,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
【小问4详解】
[1]小车从A点自由滑下,小车在水平面上受到阻力,在水平木板上滑行一段距离停止,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]在木板上铺上薄玻璃板,水平面的阻力更小,小车速度减小得更慢,滑行距离更远。
[3]根据上述实验现象可以推理,若小车运动时不受阻力,它的速度将不会变化,即它将做匀速直线运动。
58.小明在学习运动和力的知识时,整理了如下笔记:
①如图甲,木块在水平桌面上静止,水平方向不受力,合力为零;
②如图乙,木块在水平桌面上静止,和Ff是一对____________力,合力为零;
③如图丙,木块水平向右做匀速直线运动,则____________Ff,合力零;
总结:当物体处于____________状态时,所受合力为零。
④如图丁,小球上系一细线,细线右端固定,小球静止在水中时细线恰好水平,请作出小球所受力的示意图____。
①. 平衡 ②. = ③. 静止或匀速直线运动 ④.
②[1]如图乙,木块在水平桌面上静止,处于平衡状态,和Ff大小相等,方向相反,在同一条直线上,都作用在木块上,是一对平衡力。
③[2]如图丙,木块水平向右做匀速直线运动,处于平衡状态,木块受到的合力为零,即所有向左的力大小等于所有向右的力,即
[3]根据上述实验分析可知:当物体处于静止或匀速直线运动状态时,所受合力为零。
④[4]小球静止在水中,处于平衡状态,细线对小球没有拉力,竖直方向上小球受到竖直向下的重力,竖直向上的浮力,作用点近似在小球的重心,如下图所示:
59.在水平路面上玩滑板车,蹬地后人站在车上,如图甲所示,滑板车速度会减小;再次蹬地,如图乙所示,滑板车速度又会增大。下列说法正确的是( )
A. 滑板车速度减小是因为受到阻力 B. 滑板车的运动需要力来维持
C. 蹬地过程,人和车的惯性增大 D. 蹬地过程,蹬地脚受到的摩擦力是阻力
【答案】A
【解析】
【详解】A.如图甲所示,滑板车速度会减小,是因为受到摩擦阻力和空气阻力,故A正确;
B.沿水平方向运动的滑板车,不再蹬地,滑板车由于惯性会继续运动,说明运动不需要力来维持,故B错误;
C.惯性是物体本身的一种性质,只与质量有关,蹬地过程,人和车的质量不变,惯性也不变,故C错误;
D.向后蹬地时,脚有相对地面向后运动的趋势,脚受到地面向前的摩擦力,故蹬地过程,蹬地脚受到的摩擦力是动力,故D错误。
故选A。
60.某同学在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,提出了如下猜想:
猜想a:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关
猜想b:滑动摩擦力的大小与接触面的压力有关
猜想c:滑动摩擦力的大小与接触面积有关
为了验证猜想,该同学利用弹簧测力计、两个完全相同的木块、木板、玻璃板、细线等器材进行了如图甲所示的4次操作。玻璃板和木板固定,每次操作均用弹簧测力计沿水平方向以相同的速度匀速向右拉动木块,第1次弹簧测力计的示数为0.3N,第2次弹簧测力计的示数为0.6N,第3次和第4次弹簧测力计的示数均为1.2N。
(1)比较第2次和第3次操作,可验证猜想______是否正确;比较第3次和第4次操作,可验证猜想______是否正确(均填“a”“b”或“c”)。
(2)该同学查阅资料发现,物体受到的滑动摩擦力大小与接触面压力大小的比值反映了接触面的粗糙程度,称为动摩擦因数,则木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比为______。
(3)小明对实验装置进行了改进,如图乙所示,木板放在水平桌面上,木块叠放在木板上,细线一端连接木块,另一端连接固定的拉力传感器。向右拉动木板,水平细线的拉力大小通过拉力传感器的示数显示。
①实验过程中,______(填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板;
②小明认为拉力传感器的示数反映的是木板与桌面间的滑动摩擦力大小,你认为是否正确,并说明理由:____________。
【答案】(1) ①. b ②. c
(2)1:2 (3) ①. 不需要 ②. 不正确,理由见解析
【解析】
【小问1详解】
[1]比较第2次和第3次操作,接触面粗糙程度相同,接触面积相同,压力不同,第3次操作中压力更大,弹簧测力计的示数也更大,滑动摩擦力也更大,说明滑动摩擦力的大小与接触面的压力有关,可验证猜想b是否正确。
[2]比较第3次和第4次操作,接触面的粗糙程度相同,压力相同,接触面积不同,两次操作中弹簧测力计的示数相同,说明滑动摩擦力的大小与接触面积无关,可验证猜想c是否正确。
【小问2详解】
由第1次和第2次操作可知,木块与玻璃板间的动摩擦因数为 ,木块与木板间的动摩擦因数为,则木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比为
【小问3详解】
[1]向右拉动木板时,木块对木板的压力不变,接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,故不需要匀速拉动木板。
[2]同一根细线上的力大小相等,故细线对木块的拉力等于细线对拉力传感器的拉力,由于木块处于静止状态,细线对木块的拉力等于木块受到的滑动摩擦力,故拉力传感器的示数反映的是木块与木板间的滑动摩擦力大小,故小明的想法不正确。
61.乒乓球被称为中国的“国球”,深受同学们喜欢。关于乒乓球运动中蕴含的力学知识,下列说法正确的是( )
A. 乒乓球在空中飞行时受到了向前的推力
B. 乒乓球的质量小,所以容易被快速抽杀
C. 空中飞行的乒乓球,如果所受的力全部消失,它将立即停止
D. 球拍击球时,只能改变乒乓球的运动方向
【答案】B
【解析】
【详解】A.乒乓球在空中飞行时受到重力和阻力作用,没有受到了向前的推力,故A错误;
B.乒乓球的质量小,惯性小,运动状态在受力后容易发生改变,所以容易被快速抽杀,故B正确;
C.空中飞行的乒乓球,若它所受的力全部消失,它将以原来的速度和方向做匀速直线运动,故C错误;
D.球拍击球时,可以改变乒乓球的运动状态,可以改变乒乓球的运动方向,也可以改变乒乓球的速度,故D错误。
故选B。
62.劳动课上,小明用不同的方式搬运一个放在水平地面上的箱子。下列说法正确的是( )
A. 甲图:水平用力推箱子,当箱子没有被推动时,推力小于摩擦力
B. 甲图:水平用力推箱子,当箱子匀速直线运动时,推力等于摩擦力
C. 乙图:当箱子和平板车一起匀速直线运动时,箱子和平板车之间存在摩擦力
D. 乙图:平板车下边装有轮子是为了减小摩擦
【答案】BD
【解析】
【详解】A.水平用力推箱子,当箱子没有被推动时,处于静止状态,合力为零,所以推力等于摩擦力,故A错误;
B.水平用力推箱子,当箱子匀速直线运动时,受力平衡,推力等于摩擦力,故B正确;
C.当箱子和平板车一起匀速直线运动时,箱子处于平衡状态,水平方向不受力,所以没有摩擦力,故C错误;
D.平板车下边装有轮子,将滑动摩擦变为滚动摩擦,是为了减小摩擦,故D正确。
故选BD 。
63.在体育测试中,小明同学掷实心球的场景如图所示,图中a点是球刚离开手的位置,球从a点上升到最高点b后下落到地面c点,然后滚动到d点停止。下列说法正确的是( )
A. 球从a点上升到b点,是因为球受到手的推力作用
B. 球在b点的速度为零
C. 若球在b点受到的力全部消失,则球做匀速直线运动
D. 球从c点运动到d点停止,说明物体运动需要力来维持
【答案】C
【解析】
【详解】A.实心球从a点上升到b点,是因为实心球具有惯性,离开手后,不可能再受到手的推力作用,故A错误;
B.由于实心球击出时具有水平方向上的速度,并且在水平方向不受外力,故水平速度不变,所以在最高点速度不为零,故B错误;
C.球运动b点时,还有水平向右运动的速度,若一切外力都消失,球会继续水平向右匀速直线运动,故C正确;
D.实心球最终到d点停止,是因为受到阻力的作用,说明力是改变物体运动状态的原因,物体运动不需要力来维持,故D错误。
故选C。
64.在两辆靠得较近的小车上分别放一块磁体甲和乙,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力
B. 甲先对乙施力,然后乙才对甲施力
C. 甲对乙的作用力和乙对甲的作用力是一对相互作用力
D. 由于甲、乙两磁体没有接触,因此甲、乙之间没有力的作用
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对相互作用力,符合大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在不同物体上,是同时发生的,故AB错误,C正确;
D.由于同名磁极相互排斥,甲、乙两磁体没有接触,甲、乙之间有排斥力,故D错误。
故选C。
65.嫦娥六号探测器于2024年6月2日着陆月球背面阿波罗盆地进行采样,嫦娥六号探测器在降落月球实施制动减速时,要将发动机喷管朝向___(选填“前方”“侧方”或“后方”),使探测器减速的施力物体是____(选填“燃气”或“喷嘴”),此现象可以说明______。
【答案】 ①. 前方 ②. 燃气 ③. 力的作用是相互的
【解析】
【详解】[1][2][3]降落时,需要减速,则发动机喷管工作时,应使探测器受到一个向后的作用力,则发动机喷管应朝向前方,向前方喷出气体,据力的作用是相互的,则喷出的气体对探测器有一个向后的作用力。这个作用力的施力物体是燃气。
66.小华在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”实验时,所用实验器材及装置如下图所示。
(1)小华用力推箱子在水平面上运动时,发现箱子越重,推起来越费力,由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟_______有关;水平面越粗糙,推起来越费力,由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟____因素有关;
(2)在实验中,小华用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做____运动,此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等;
(3)小华按要求进行实验,弹簧测力计的示数如图甲、乙、丙所示。小明多次实验后得出结论:在压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力_____;在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力______。在实验中,小华用到的主要研究方法是转换法和_____法;
(4)联想到“雨天路滑”,小华猜想:除了接触面材料,接触面上有水也可能影响滑动摩擦力的大小。于是他在桌面上注水后再次实验,发现多次测出的摩擦力都比没注水时要________(选填“大”“小”或“相等”)。通过讨论和查阅资料知道:在木块和桌面之间形成一层水膜充当了润滑剂。
【答案】 ①. 压力的大小 ②. 接触面的粗糙程度 ③. 匀速直线 ④. 越大 ⑤. 越大 ⑥. 控制变量 ⑦. 小
【解析】
【详解】(1)[1][2]由题意可知,箱子越重,推起来越费力,改变的对水平面的压力,说明滑动摩擦力的大小可能跟压力的大小有关;水平面越粗糙,推起来越费力,改变的是接触面的粗糙程度,说明滑动摩擦力的大小可能跟接触面的粗糙程度因素有关。
(2)[3]当木块做匀速直线运动时,处于平衡状态,根据二力平衡可知,弹簧测力计对木块拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等。
(3)[4][5][6]根据控制变量法的思想,分析甲、乙可知,接触面粗糙程度相同,乙图压力大,弹簧测力计示数大,即摩擦力大,可知在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;分析甲、丙可知,压力相同,丙图接触面更粗糙,弹簧测力计示数大,即摩擦力大,可知在压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;由以上可知,主要研究方法是转换法和控制变量法。
(4)[7]在桌面上注水,就会在木块与桌面之间形成一层水膜,起到润滑作用,摩擦力减小,因此测出的摩擦力比没注水时要小。
67.如图为运动员撑杆跳高的场景。他通过助跑将撑杆压弯后起跳,越过横杆,松手后撑杆恢复原状。下列说法正确的是( )
A. 助跑时运动员相对于地面是静止的 B. 压弯撑杆说明力能改变物体的形状
C. 运动员鞋底的花纹是为了减小摩擦 D. 松手后运动员仍然受撑杆的作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A.助跑时运动员相对于地面位置在不断变化,因此是运动的,故A错误;
B.压弯撑杆,撑杆的形状发生了变化,说明力能改变物体的形状,故B正确;
C.运动员鞋底的花纹是为了在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故C错误;
D.松手后,运动员不再接触撑杆,因此不再受撑杆的作用力,故D错误。
故选B。
68.杂技在我国历史悠久,是力量与柔韧完美结合的传统艺术。如左图所示,是杂技演员正在表演的情景。请你在右图中画出演员A被托举且静止时受力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】演员A被托举静止时,处于平衡状态,因此受平衡力,所以演员A受到的重力与演员B对她的支持力平衡,如图所示:
69.小明坐电梯回家时,电梯匀速上升。若他对电梯的压为F1,电梯对他的支持力为F2,他受到的重力为G,则下列判断中正确的是( )
A. F1>G B. F2>G
C. F1和F2是平衡力 D. F2和G是平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】电梯匀速上升,小明也随电梯一起匀速上升,小明处于平衡状态,小明受到的重力与电梯对他的支持力是一对平衡力,大小相等,即F2和G是平衡力,;小明对电梯的压力和电梯对他的支持力为相互作用力,大小相等,即。故ABC错误,D正确。
故选D。
70. 如图所示,静止的小球所受的重力为10牛,请用力的图示法画出该球所受的重力G。
【答案】
【解析】
【详解】由题意知道,可画出大小表示5N的标度,通过小球的重心做一条竖直向下的有向线段,使线段长度为标度的2倍,并标明力的大小,即小球所受的重力G的图示,如下图:
71.在“探究二力平衡的条件”实验中,同学们设计了如图所示的甲、乙两种实验方案。小张同学认为乙方案更合理,理由是乙方案中使用小车时_________对实验的影响更小,可以忽略不计。实验中同学们认定小车在水平方向受力平衡,所依据的现象是小车___________。
【答案】 ①. 摩擦力 ②. 静止
【解析】
【详解】[1]乙装置更加合理,是因为将木块改为小车,将滑动摩擦力变为滚动摩擦力,大大减小了摩擦,减小了摩擦力对实验影响。
[2]当小车处于静止状态时,小车处于平衡状态,所以可以认定小车在水平方向受力平衡。
72.小成同学探究“滑动摩擦力大小与什么有关”,实验器材如下:长木板(上下表面粗糙程度不同)、长方体木块(每个面粗糙程度都相同,长宽高不等)、弹簧测力计。
(1)实验过程中,将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向缓缓匀速拉动木块(如图),目的是为了让弹簧测力计示数与木块所受滑动摩擦力大小__________。
(2)小成在实验探究时利用下表收集数据,你认为她探究的是滑动摩擦力大小与__________的关系。
长木板不同表面
弹簧测力计示数/N
一个木块
两个木块重量
光滑表面
粗糙表面
(3)小成利用同一个木块探究了滑动摩擦力大小与接触面积是否有关,她改变接触面积的操作是__________。
(4)小成发现匀速拉动木块时,不好控制且不方便读数,于是爱思考的她利用木块静止时二力平衡的特点,设计了改进方案(如下表所示),你认为应该采用哪个方案?答:__________。
方案一:用绳子将木块连接到墙上后,通过弹簧测力计拉动下面的长木板
方案二:用绳子将木块连接到墙上后,通过弹簧测力计拉动底部加了轮子的长木板
方案三:通过弹簧测力计将木块连接到墙上后,直接拉动下面的长木板
【答案】 ①. 相等 ②. 接触面粗糙程度和压力 ③. 换用木块面积不同的侧面置于水平木板上 ④. 方案三
【解析】
【详解】(1)[1]用弹簧测力计沿水平方向缓缓匀速拉动木块,木块处于平衡状态,由二力平衡条件可知,木块受到的拉力等于木块受到的摩擦力,所以弹簧测力计示数与木块所受滑动摩擦力大小相等。
(2)[2]由表中物理量可知,控制一个木块重量不变时,长木板表面的粗糙程度不同;当长木板表面的粗糙程度相同时,可以改变木块的重量,所以探究的是滑动摩擦力大小与接触面的的粗糙程度和压力的关系。
(3)[3]由于长方体木块的每个面粗糙程度都相同,长宽高不等,所以每个面的面积不同,要探究了滑动摩擦力大小与接触面积是否有关,可以换用木块面积不同的侧面置于水平木板上,来改变接触面积。
(4)[4]由于实验中要测量木块受到的摩擦力大小,所以应通过弹簧测力计将木块连接到墙上,用弹簧测力计测木块的拉力,然后直接拉动下面的长木板,故应该采用方案三。
73.“五一”假期,小龙和爸爸、妈妈一起到瓦屋山旅游、他们乘坐同一观光缆车,在钢缆的作用下斜向上做匀速直线运动如图甲。缆车与钢缆接头处固定,其示意图如图乙,忽略空气阻力。下列判断正确的是( )
A. 缆车的运动状态是变化的
B. 缆车相对于小龙是运动的
C. 缆车外大气压随高度的增加而增大
D. 缆车受到的拉力和重力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A.缆车在钢缆的作用下斜向上做匀速直线运动,所以运动状态不变,故A错误;
B.小龙坐在缆车内,缆车与小龙之间的位置没有发生改变,缆车相对于小龙是静止的,故B错误;
C.海拔越高,气压越低,缆车外大气压随高度的增加而减小,故C错误;
D.缆车做匀速直线运动,在竖直方向上所受的拉力和重力,二力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上,因此是一对平衡力,故D正确。
故选D。
74.如图所示,用力击打一摞棋子中间的一个,棋子飞出,说明力可以改变物体的______;上面的棋子没有飞出去是由于上面的棋子具有______。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 惯性
【解析】
【详解】[1]用力击打一摞棋子中的一个,这一棋子因受力打击而飞出,棋子在力的作用下由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]上面的棋子由于具有惯性保持原来的运动状态,不会飞出。
75. 如图是运动员滑冰的情景,下列说法正确的是( )
A. 运动员滑行时只受重力的作用
B. 冰刀做得很薄可以减小对冰面的压强
C. 停止蹬地后不会立即停下是由于他受到惯性力的作用
D. 蹬地后开始滑行说明力是改变物体运动状态的原因
【答案】D
【解析】
【详解】A.运动员滑行时除了受到重力的作用,还受到支持力和摩擦力的作用,故A错误;
B.冰刀做得很薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大对冰面的压强,故B错误;
C.惯性不是力,不能给物体作用,停止蹬地后不会立即停下是因为他具有惯性,故C错误;
D.蹬地后,人在反作用力的作用下开始滑行,运动状态发生改变,说明力是改变物体运动状态的原因,故D正确。
故选D。
76.如图所示是我国研究制造新一代大型军用运输机“运—20”,制造飞机应选用耐高温、耐腐蚀、硬度大、密度________、抗电磁干扰能力强的材料;飞机的机轮表面有凹凸不平的花纹是为了___________摩擦。
【答案】 ①. 小 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]材料的密度小,在体积一定时,质量较小。
[2]飞机的机轮表面有凹凸不平的花纹,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。
77. 2024年全国游泳冠军赛上,费立纬以14分49秒30的成绩获得男子1500m自由泳冠军。下列有关说法正确的是( )
A. 运动员折返后不划水仍前进是由于惯性
B. 游泳时以泳池为参照物运动员是静止的
C. 运动员在池水中前进时不受重力的作用
D. 加速冲刺阶段运动员受到平衡力的作用
【答案】A
【解析】
【详解】A.运动员折返后不划水仍前进,是因为运动员具有惯性,仍要保持原来的运动状态,故A正确;
B.游泳时以泳池为参照物,运动员与泳池之间的位置不断发生变化,所以运动员是运动的,故B错误;
C.运动员在池水中前进时,仍受到重力的作用,故C错误;
D.加速冲刺阶段运动员的运动状态不断发生变化,所以运动员受到非平衡力的作用,故D错误。
故选A。
78. 在图中作出木块在粗糙的水平桌面上向右运动时所受摩擦力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】因为木块在水平桌面上向右运动,所以它受到的摩擦力方向向左,作用点可画在木块底面的中点处,如图所示:
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