第7章 力(易错54题18大考点)-2024-2025学年八年级下册物理同步知识解读与专题训练(人教版2024)
2025-03-09
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2份
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53页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第七章 力 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 力的概念及性质,弹力,重力 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.60 MB |
| 发布时间 | 2025-03-09 |
| 更新时间 | 2025-03-14 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50870682.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第七章 力(易错54题18大考点)(原卷版)
一.力的作用效果(共4小题)
二.力可以使物体发生形变(共3小题)
三.力可以改变物体的运动状态(共2小题)
四.力的相互性(共3小题)
五.弹力的概念(共3小题)
六.弹簧测力计的原理(共2小题)
七.弹簧测力计的读数(共3小题)
八.弹簧测力计在力的相互性方面的应用(共2小题)
九.探究弹簧测力计的测力原理(共3小题)
十.弹簧的串联与并联(共3小题)
十一.重力的概念(共6小题)
十二.重力的施力物体是地球(共2小题)
十三.探究重力的大小与质量的关系(共3小题)
十四.重力的计算(共4小题)
十五.在不同星球上g值不同(共3小题)
十六.重力的方向总是竖直向下(共2小题)
十七.重力方向竖直向下的应用(共3小题)
十八.重心与稳度(共3小题)
一.力的作用效果(共4小题)
1.下列四幅图中,力的作用效果与其他不同的是( )
A.甲图:跳水运动员将跳板压弯
B.乙图:在力的作用下小铁球做曲线运动
C.丙图:在绳子拉力的作用下,物体做圆周运动
D.丁图:运动员用头顶球后,球的运动方向发生改变
2.今年春节期间,受雨雪冰冻极端天气影响,某些地区树木被厚厚的冰雪覆盖,大量树枝被压弯,从作用效果来看,力改变了树的 ;有些地区下了一种叫“霰”的冻雨,“霰”是一种由冰雹核心形成的降水现象。形成原因:气温急剧下降后,空气中的水蒸气直接变成小球状或不规则形状的固体。从物理和角度分析,“霰”的形成是
(选填物态变化名称)现象。
3.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,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,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,其自身也因受力而发生形变,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。
4.如图所示,让一条薄钢条的一端固定,现分别用不同的力去推它,使它发生如图中A、B、C、D所示的形变,如果力F1>F2=F3=F4,那么:
(1)能说明力的作用效果与力的方向有关的是图 和图 。
(2)图B和图D能说明力的作用效果与力的 有关。
二.力可以使物体发生形变(共3小题)
5.辽宁号航母的舰载机“歼﹣15”着舰时在阻拦索作用下停下来,这个过程中( )
A.阻拦索对战机的作用力使阻拦索发生形变
B.阻拦索对战机的作用力使战机运动状态改变
C.战机对阻拦索作用力与阻拦索对战机作用力的受力物体相同
D.战机对阻拦索作用力与阻拦索对战机作用力的作用效果相同
6.书法是中华民族优秀的传统文化之一。如图所示为榕江民中某次书法课上小明同学练习书法的情境,下列说法正确的是( )
A.压笔杆力度不同笔尖形变程度不同,说明力的作用效果和力的方向有关
B.用力握笔时发现笔杆形状没有变化,说明笔杆未发生形变
C.运笔力度改变,使运笔速度变化,说明力使笔发生了形变
D.用力握笔时,手给笔一个力,笔也会给手一个力
7.宋代苏轼在《江城子•密州出猎》中写到“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”。“挽雕弓如满月”说明力可以改变物体的 (选填“运动状态”或“形状”)。
三.力可以改变物体的运动状态(共2小题)
8.在天宫课堂第三课中,航天员们演示了水球变“懒”实验,航天员用一个大注射器对水球喷出一股气流,由图可见,水球受到了力的作用,这个力的施力物体和作用效果是( )
A.气流改变水球的形状 B.注射器改变水球的形状
C.气流改变水球的运动状态 D.注射器改变水球的运动状态
9.如图所示是大象和小猴子一起玩耍的场景,当大象踩下跷跷板的右边时,左边的小猴子受到力的作用被弹飞起来,这个力的施力物体是 ,它的作用效果主要是使猴子的 发生改变。
四.力的相互性(共3小题)
10.《流浪地球》电影中描述到了木星.木星质量比地球大得多,木星对地球的引力大小为F1,地球对木星的引力大小为F2,则F1与F2的大小关系为( )
A.F1<F2 B.F1=F2 C.F1>F2 D.无法确定
11.兴趣小组的同学利用气球做了几个物理小实验:
(1)如图甲所示,用手压气球,气球发生形变,说明力可以改变物体的 ;
(2)如图乙所示,气球的长度为 cm;
(3)如图丙所示,是个“喷气火箭”,把封口的夹子松开,气球将会向 运动,若要达成类似的效果,可以用吸管对准 (选填“A”或“B”)点用力吹,其中发生的能量转化是 。
12.阅读材料:6月23日9时43分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星,暨北斗三号最后一颗全球组网卫星,至此北斗三号全球卫星导航系统星座部署比原计划提前半年全面完成,此次发射的卫星属地球静止轨道卫星,经过一系列在轨测试入网后,我国将进行北斗全系统联调联试,在确保系统运行稳定可靠、性能指标优异基础上,择机面向用户提供服务。中国北斗,服务全球,为人类走得更深更远做出中国贡献。请回答
(1)以地球为参照,此次发射的卫星在轨运行过程中是 的(选填“运动”或“静止”)。
(2)竖直向上发射卫星的时候,火箭竖直向下喷气,这是利用了 。
五.弹力的概念(共3小题)
13.如图所示,一名学生在蹦床上跳跃,关于蹦床所产生的弹力,下列说法错误的是( )
A.蹦床对人的弹力方向始终向上
B.人在起跳腾空后,就不再受到蹦床的弹力
C.人降到最低点时,受到蹦床的弹力最大
D.使蹦床向下凹陷的力是人的重力
14.2023年杭州亚运会,中国运动员包揽蹦床比赛全部金牌。如图是运动员从最高点A下落至最低点C的简化图,下列说法正确的是( )
A.运动员在A点时受到弹力最大 B.运动员在B点时受到弹力最大
C.从B到C运动员受到的弹力逐渐变大 D.从B到C运动员受到的弹力保持不变
15.如图所示,用手提在水壶把手的 (选填“A”或“B”)处更容易将水倒出,说明力的 影响力的作用效果。放在桌面上的水壶所受支持力是由于 (选填“桌面”或“壶底”)发生弹性形变产生的。
六.弹簧测力计的原理(共2小题)
16.关于如图所示的弹簧测力计,以下说法正确的是( )
A.弹簧测力计的量程及分度值分别是0~5N和0.1N
B.在弹性限度内,弹簧测力计的弹簧伸长越长,它所受的拉力就越大
C.弹簧测力计只能测竖直方向上的拉力而无法测出水平方向的拉力
D.量程大的测力计弹簧长度一定比量程小的测力计弹簧长度长
17.实验室用弹簧测力计来测力的大小,其工作原理是:在弹性限度范围内,弹簧的 跟受到的外力成正比;若小明用弹簧测力计测出一个物体的重力为3N,然后将弹簧测力计倒过来,把秤钩固定住,将此物体倒挂在弹簧测力计的提环上,则弹簧测力计的示数
3N.(填“大于、等于、小于”)
七.弹簧测力计的读数(共3小题)
18.图甲中弹簧测力计的读数是 N;图乙中弹簧测力计的示数是 N。
19.初中物理学习过程中,掌握测量工具的读数方法很重要,请正确读出图中测量工具的示数或所测量物理量的值:铅笔的长度 ,秒表的读数是 ,温度计的示数是 ,物体的的重力是 。
20.下面是物理实验中常用的测量工具,请回答下面的问题:
(1)如图是物理实验课上,几名同学用刻度尺测量木块长度的场景,其中方法正确的是 (填字母)。
A. B.
C. D.
(2)如图1,用弹簧测力计测量物体所受重力的大小(被测物体未画出),此时弹簧测力计的示数是 N。
(3)在物理实验课上,某同学测量一个小石块的密度,步骤如下:
①先将天平调平,把小石块放在左盘,向右盘加减砝码,天平平衡时砝码和游码的位置如图2中甲图所示,则石块的质量是 g;
②在量筒中装入40mL的水,用细线系好小石块使其浸没在量筒内的水中,液面位置如图2中乙图所示,则小石块的体积为 cm3
③计算出小石块的密度是 g/cm3。
八.弹簧测力计在力的相互性方面的应用(共2小题)
21.如图,静止的弹簧测力计两端受到方向相反、大小都为3N的力F1和F2的作用,那么弹簧测力计的示数为 N;若此时弹簧测力计中的弹簧的原长为5cm,且伸长了2cm,当小芳用力将这个弹簧拉长为8cm时,小芳拉弹簧的力是 N。
22.如图所示,两只手分别在弹簧测力计的两端沿水平方向用力拉提环和拉钩,弹簧测力计保持静止。已知拉钩上的拉力F1为2N,则提环上的拉力F2为 N,此时弹簧测力计的示数为 N。
九.探究弹簧测力计的测力原理(共3小题)
23.科学家发现:在弹性限度内,弹簧受到的拉力大小F和弹簧的伸长量ΔL的比值是定值。
(1)为了验证科学家的发现,小明手头仅有一个弹簧和一些完全相同的钩码,如图1,每个钩码的重力为G,为完成实验,还需要准备的一个必要的测量器材是 ;
(2)根据上述器材,写出实验步骤(可图文结合或文字表述)。
(3)图2所示,甲、乙两把性能完好的弹簧测力计。若物体重约3N,为让测量结果更准确,应选用 弹簧测力计测量进行测量。(选填“甲”或“乙”)
24.小明在选用弹簧测力计的过程中,发现测量大小相同的力时,用不同规格的测力计,弹簧伸长的长度不一样。对哪些因素会影响弹簧的伸长量,他提出了以下猜想:
猜想1:制造弹簧所用的材料可能影响弹簧的伸长量。
猜想2:弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量。
猜想3:弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量。
小明为探究自己的猜想设计了一个实验方案:
①将一根弹簧剪成长度 (相同/不同)的两根,测出它们的初始长度L1、L2;
②如图甲,固定弹簧一端,用大小相同的力拉弹簧,测出两根弹簧的长度L1′、L2′;
③改变拉力的大小,重复实验步骤①②,记录实验数据。
(1)该实验方案研究的是猜想 (填写序号)。实验方案中进行步骤①,这样做的目的是控制弹簧的 和 相同;
(2)上述方案中除了完成步骤①②外,还设计探究步骤③的目的是 ;
(3)探究完成后他们选了A、B两根长度和材料相同但粗细不同的弹簧进行测试,绘制出如图乙所示的图像,图像中只有OA段和OB段是弹性形变,若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用弹簧 (A/B);
(4)小明力气比较大,如果他要制作弹簧拉力器锻炼身体,应选弹簧 (A/B);
(5)小明想用B弹簧(长10cm)设计一个能直接测量液体密度的“密度秤”,他找来一个圆柱形的塑料桶(底面积125cm2,高8cm)挂在弹簧上,设计了以下方案:
①在弹簧下端挂上空桶,记录指针的位置,则空桶的重力为 N;
②在桶内装水至标记a处,记录此时指针的位置;
③将桶中水倒干净,再装入待测液体到标记a处,记录此时指针位置,则该液体的密度为 g/cm3;
④将桶中液体更换为不同密度的液体,重复上述实验。
a.这个“密度秤”的零刻度线在 cm刻度处,能测量的最大密度是 g/cm3。
b.若标记a处下移一些,“密度秤”的量程会 (增大/减小/不变);
c.通过分析多次实验的结果,他推测:液体密度与弹簧长度之间有一定的规律。如图所示的图像中能正确反映这一规律的是 (选填图中字母)。
25.张华、李明、王艳的、三个同学一起研究弹簧的伸长与所受拉力的关系,得到了下表的数据,试分析:
拉力大小/N
0
4
6
7
9
10
弹簧秤的长度/cm
3.5
5.5
6
6.5
8
10
(1)根据表中数据,得出的结论是: 。
(2)在表中空格内填上相应的数据。(提示:表中第二行是弹簧的长度,而非弹簧的伸长。)
一十.弹簧的串联与并联(共3小题)
26.如图所示,劲度系数均为k的甲、乙两轻质弹簧,甲弹簧一端固定在天花板上,乙弹簧一端固定在水平地面上。当在甲的另一端挂一重物G,乙的另一端压一重物G时,两弹簧的长度均为L,现将两弹簧并联,并在其下方系一重物G,此时弹簧的长度应为( )
A.L B.L C.L D.L
27.弹簧拉力器是由三根相同的弹簧并联组成,如果将一根弹簧拉长5cm,要用15N的力,若将3根这样的弹簧同时拉长10cm,所需的拉力是( )
A.30N B.90N C.45N D.50N
28.通过学习同学们知道在弹性限度以内,弹簧的伸长量ΔL与所受拉力F成正比,可用公式F=kΔL表示(其中k叫做弹簧的劲度系数,即弹性限度内弹簧所受的拉力F与其伸长量ΔL的比值,其单位为N/m。有两根轻质弹簧A和B其劲度系数分别为k1=400N/m,k2=300N/m。(g取10N/kg,A、B弹簧原长相同)
(1)把弹簧A的一端固定在天花板上,用60N的力竖直向下拉弹簧A(如图甲),则弹簧A的伸长量是多少?
(2)把A、B两根弹簧连接起来,串联成一根长弹簧C,把这根长弹簧一端固定在天花板上(如图乙)。请找出:长弹簧C的劲度系数k与弹簧A、B劲度系数k1、k2的关系。(提示:长弹簧C受力后的伸长量等于 A、B两根弹簧受力后伸长量之和)
(3)若将A、B弹簧如图丙并联起来,当挂钩受力时,两弹簧伸长量相同,当挂钩上挂14kg的重物时,A弹簧的伸长量是多少?
十一.重力的概念(共6小题)
29.下列关于力的说法中错误的是( )
A.“孤掌难鸣”说明单独一个物体不会产生力
B.“飞流直下三千尺”是由于水受到重力的作用
C.“风吹草低见牛羊”说明风对草的力改变了草的形状
D.“卵与石斗,麋碎无疑”是因为鸡蛋碰石头时,鸡蛋受到的力大于石头受到的力
30.以下操作在太空舱中可以实施的是( )
A.用天平测质量
B.用哑铃锻炼肌肉
C.用弹簧测力计测量摩擦力
D.弹簧拉力器健身
31.如图所示,是中国女宇航员王亚平在空间站中漂浮的情景。与在地面上相比较,王亚平的质量 (选填“变小”、“变大”或“不变”);若王亚平向后蹬舱壁,她会向 运动(选填“前”或“后”)。在太空中 (选填“能”或“不能”)用弹簧测力计测量物体的重力。
32.我国科研人员通过嫦娥五号从月球带回了土壤样品,土壤样品从月球带回地球的过程中,质量 ,重力 (两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
33.竹蜻蜓是一种中国传统民间玩具。竹蜻蜓由两部分组成,一是竹柄,二是“翅膀”,如图所示。玩时用双手一搓竹柄,竹蜻蜓的“翅膀”旋转,将空气向下推,然后双手一松,竹蜻蜓就飞向了天空,过一会落回地面。请用所学知识解释竹蜻蜓向上飞起和落回地面的原因。
34.在某一天的语文课上,同学们展开了“如果没有重力”的畅想大赛并将自己的想法写成了小作文。请阅读小明的作文选段并指出,如果没有重力不可能出现的情景。(至少3处)
周六的早晨,我睁开眼,发现世界突然没有了重力。我掀开被子,结果被子像白云似的飞了起来,成为了天花板上电灯的小伙伴。我赶快站在床上一把抓住被子,不然妈妈要生气了。吃早饭的时候,我一不小心把桌上的牛奶杯打翻了,牛奶流了一地,这下妈妈真要生气了,我还是快逃吧。这样想着,我抓起椅背上的书包就冲出了家门。
十二.重力的施力物体是地球(共2小题)
35.足球运动员用头将球顶出后,忽略空气阻力,足球在空中只受 (填“重力”或“压力”)的作用,这个力的施力物体是 。
36.“怪坡”是一种奇妙的现象。“怪坡”中沿“上坡”方向并不是越来越高,而是越来越低,人骑在自行车上无需蹬车就可以加速冲上“怪坡”的坡顶,此过程中人和自行车的重力的施力物体 ,方向 (选填“不变”或“改变”)。
十三.探究重力的大小与质量的关系(共3小题)
37.某兴趣小组在探究“影响物体重力大小的因素”的实验中,进行了如下实验探究。
(1)实验记录如表:
实测物体
物质质量m(kg)
重力G(N)
G与m的比值(N/kg)
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.94
①在探究过程中,需要的测量工具有 、 ;
②在探究过程中,实验记录如表:表中空缺的地方应填 N/kg;
(2)根据表中测量的实验数据分析,下列图像中能正确描述物体所受的重力G与质量m关系的图像是 ;
A. B. C. D.
38.小宜同学用天平、钩码、弹簧测力计研究物体所受重力跟物体质量的关系,记录的实验数据如表:
质量m/kg
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
重力G/N
0
0.9
3.0
4.0
4.9
(1)某次测量弹簧测力计的读数如图所示,则测力计的读数为 N;
(2)由实验可以看出的结论是物体所受重力与物体的质量成 。
39.在“探究重力大小与质量的关系”实验中,选取钩码为被测物体,把钩码逐个挂在弹簧测力计下,分别测出它们的重力,并记录在下面的表格中。
质量m/kg
0.05
0.10
0.15
0.20
0.30
重力G/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
(1)实验中,需要的测量工具包括弹簧测力计和 .
(2)把表格中的空格填写完整。
(3)根据表格中的数据可知:物体所受的重力与其质量的比值为 N/kg。由此可知:物体所受重力与其质量成 (选填“正”或“反”)比关系。
(4)同学们又用弹簧测力计测量另一石块的重力,如图所示,则该石块的重力为
N,根据重力大小与质量的关系可知,该石块的质量为 g。
十四.重力的计算(共4小题)
40.一只瓶子能装下0.4kg的酒精,若用来装水,最多能装 N;将两个质量相同,同种材料制成的金属球a、b(其中一个为空心球),分别放入装满酒精和水溢水杯中,分别溢出80g酒精和90g水,则空心球是 (选填“a”或“b”),若将空心球注满水,测得空心球总质量为280g,则金属球材料密度为 g/cm3。
41.如图,2010年温哥华冬奥会上,王濛一人夺得500米、1000米、3000米接力三块金牌,在500米短道速滑中,以43秒的成绩蝉联冬奥冠军,三破冬奥会纪录,为中国队在该项目上实现三连冠!王濛和冰刀的总质量是60kg(g取10N/kg).求:
(1)王濛和冰刀的总重力是多少?
(2)王濛在500米短道速滑中的平均速度是多大?(保留整数)
42.小王寒假在外旅游时,发现了一个外壳结有冰的金属球,如图甲所示,他测得该结冰金属球的质量为0.3kg,将一个烧杯装满水后测得总质量为0.6kg,如图乙所示。将该结冰金属球放入水中浸没,待水不再溢出,此时烧杯的总质量为0.8kg(金属球表面的冰还未开始熔化),如图丙所示。(已知,g=10N/kg)求:
(1)结冰金属球的重力;
(2)溢出水的体积;
(3)过了一段时间,丙图中金属球外壳的冰全部化成水,水面下降如图丁所示,再向丁图中加入5cm3的水则刚好装满。求金属球的密度。
43.现有30个相同的钢件,总体积为5m3,钢件密度7.8×103kg/m3.求:(g取10N/kg)
(1)这些钢件的总质量为多少吨?
(2)这些钢件的总重为多少N?
(3)某起重机钢丝绳能够承受的最大拉力是105N,用该起重机至少需要几次才能把这些钢件吊完?
(本解答要求:要写出依据的主要公式或变形公式,要有数据代入和运算结果)
十五.在不同星球上g值不同(共3小题)
44.2024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,如图所示是嫦娥六号探测器,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
45.爱米对太空中的星球比较感兴趣,她从网上查得甲、乙两个星球表面上物体的重力(G)与其质量(m)的关系如图,从图中信息可知( )
A.相同质量的物体在甲星球表面上的重力大
B.相同质量的物体在乙星球表面上的重力大
C.甲星球表面上重力与质量关系式为G=15m
D.乙星球表面上重力与质量关系式为G=5m
46.2016年5月,科学家又发现了9颗位于宜居带(适合生命存在的区域)的行星。若宜居带中某颗行星的质量约为地球的6倍,体积约为地球的8倍,测得引力为地球的4倍,则该行星的密度与地球的密度之比约为 (行星与地球均看作质量均匀分布的球体)。质量为6千克的物体在该星球表面受到的重力为 。
十六.重力的方向总是竖直向下(共2小题)
47.璀璨的历史文化是文旅行业发展的宝贵财富,如图为“大唐不夜城”的不倒翁表演。在演员倾斜的过程中她所受重力的( )
A.大小不变,方向改变 B.大小不变,方向不变
C.大小改变,方向改变 D.大小改变,方向不变
48.如图,为了判断重力的方向,小球A所受重力的施力物体是 ,实验时,缓慢改变斜面的倾角,观察悬线OA的方向 (选填“改变”或“不变”);为了进一步验证重力的方向,小华剪断细线后观察到小球沿 方向下落。
十七.重力方向竖直向下的应用(共3小题)
49.建筑工人盖房子时,利用铅垂线检查墙壁是否竖直,这是根据 的原理设计的。若检查所砌的墙面是否水平,经常用如图所示的水平尺检查,当液体中空气泡居中表示墙面水平,若空气泡在A端,则表示A端的墙面偏 (填“高”或“低”)。
50.熟透了的杏子离开树枝后,总是落向地面,这是由于杏子受 力作用的原因,施力物体是 。泥瓦工人通常用线拴一小石子,来检验砌的墙是否直,这是根据重力的方向总是 的原理制成的。
51.物体重力的施力物体是 ;生活中常用重锤线来判断墙壁是否竖直,其物理道理是 ;如图所示为水平仪放置于某桌面上时的情形,则该桌面的高低情况是 (选填“左边高”、“右边高”或“左右相平”)。
十八.重心与稳度(共3小题)
52.经过半年多的星际旅行,运载美国“勇气号”火星车的漫游者A飞船于2004年1月4日抵达火星上空,“勇气号”火星车在北京时间4日中午12点30分左右扑向火星表面,实施软着陆。被充气气囊保护得严严实实的“勇气号”,从半空落下的情景如图所示。以下有关说法中正确的是( )
①“勇气号”着陆时会像皮球一样四处乱蹦;
②如用一个大气囊取代多个小气囊着陆将更平稳;
③多球体气囊设计将里面的探测器全方位包裹起来,无论以何种角度落地都有保护,起到了很好的缓冲作用;
④着陆器在火星表面滚了几滚以后,就像不倒翁一样,可以灵活调整重心,最大限度地确保探测器的头朝上轮子朝下姿势,为随后的顺利打开创造机会;
⑤着陆器包裹着的气囊为保护火星车,使之能顺利返回;
⑥勇气号着陆器的气囊里充的是氧气,以满足仪器正常工作的需要。
A.②③④⑤ B.①③④⑥ C.①③④ D.①②④
53.将一长方体木块分别侧放和立放,轻轻一推,怎样放比较容易倒?由此可以得出物体的稳度跟什么因素有关?要提高物体的稳度,还可以采用什么措施?每种方法各举两例。
54.小华观察到电风扇、台灯等有个大而重的底座,可使它们不易翻倒。物体的稳定程度(稳度)与哪些因素有关呢?她猜想:可能与物体所受的重力大小、重心高低及支持面的大小有关。如何比较物体的稳度大小呢?她发现,让不同的物体倾斜相同的角度时,有的物体翻倒,有的物体不翻倒,翻倒的说明其稳度较小。于是,她将物体放在表面粗糙的水平木板上,让木板绕O点转动,通过观察物体刚好翻倒时木板转过的角度的大小(物体不滑动),来比较物体稳度的大小,如图所示。在探究物体的稳度大小与物体重心高低的关系时,她制作了三块重相同、外形完全相同、重心高低不同的圆柱体,如图乙中的①、②、③所示。实验时,将它们依次放在木板上,分别记下让它们刚好翻倒时,木板转过的角度的大小。实验记录如表。
实验次数
1
2
3
重心离支持面高度
低
中
高
物体刚好翻倒时木板转过的角度θ
大
较大
小
稳度
大
较大
小
(1)物体刚好翻倒时木板转过的角度越小,间接反映了物体的稳度越 (大/小)。
(2)在以上探究稳度大小与重心高低关系的实验中,应控制物体所受的 和 不变,这种实验方法叫 法。
(3)实验现象表明,物体的重心越 (高/低),其稳度越大。
(4)依据以上结论,卡车装货时,应把重的货物装在 (上/下)层,可使货物不易翻倒。
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第七章 力(易错54题18大考点)(解析版)
一.力的作用效果(共4小题)
二.力可以使物体发生形变(共3小题)
三.力可以改变物体的运动状态(共2小题)
四.力的相互性(共3小题)
五.弹力的概念(共3小题)
六.弹簧测力计的原理(共2小题)
七.弹簧测力计的读数(共3小题)
八.弹簧测力计在力的相互性方面的应用(共2小题)
九.探究弹簧测力计的测力原理(共3小题)
十.弹簧的串联与并联(共3小题)
十一.重力的概念(共6小题)
十二.重力的施力物体是地球(共2小题)
十三.探究重力的大小与质量的关系(共3小题)
十四.重力的计算(共4小题)
十五.在不同星球上g值不同(共3小题)
十六.重力的方向总是竖直向下(共2小题)
十七.重力方向竖直向下的应用(共3小题)
十八.重心与稳度(共3小题)
一.力的作用效果(共4小题)
1.下列四幅图中,力的作用效果与其他不同的是( )
A.甲图:跳水运动员将跳板压弯
B.乙图:在力的作用下小铁球做曲线运动
C.丙图:在绳子拉力的作用下,物体做圆周运动
D.丁图:运动员用头顶球后,球的运动方向发生改变
【答案】A
【解答】解:A、跳水运动员将跳板压弯,说明力改变了物体的形状;
B、在力的作用下小铁球做曲线,说明力改变了物体的运动状态;
C、在绳子拉力的作用下,物体做圆周运动,说明力改变了物体的运动状态;
D、运动员用头顶球后,球的运动方向发生改变,说明力改变了物体的运动状态。
所以,力产生的作用效果与其他三幅图不同的是A。
故选:A。
2.今年春节期间,受雨雪冰冻极端天气影响,某些地区树木被厚厚的冰雪覆盖,大量树枝被压弯,从作用效果来看,力改变了树的 形状 ;有些地区下了一种叫“霰”的冻雨,“霰”是一种由冰雹核心形成的降水现象。形成原因:气温急剧下降后,空气中的水蒸气直接变成小球状或不规则形状的固体。从物理和角度分析,“霰”的形成是 凝华 (选填物态变化名称)现象。
【答案】形状;凝华。
【解答】解:力可以改变物体的形状和运动状态。树木被厚厚的冰雪覆盖,大量树枝被压弯,从作用效果来看,力改变了树的形状;“霰”的形成是空气中的水蒸气直接变成小球状或不规则形状的固体,即由气态直接变成固态,属于凝华现象。
故答案为:形状;凝华。
3.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,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,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,其自身也因受力而发生形变,这说明 力可以改变物体形状 。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 接收 (选填“产生”、“接收”或“传播”)环节减弱噪声。
【答案】力可以改变物体形状;接收。
【解答】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,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,其自身也因受力而发生形变,这说明力可以改变物体形状;为了减少噪声的影响,航母甲板上官兵需佩戴耳罩,这是在噪声的接收环节减弱噪声。
故答案为:力可以改变物体形状;接收。
4.如图所示,让一条薄钢条的一端固定,现分别用不同的力去推它,使它发生如图中A、B、C、D所示的形变,如果力F1>F2=F3=F4,那么:
(1)能说明力的作用效果与力的方向有关的是图 B 和图 C 。
(2)图B和图D能说明力的作用效果与力的 作用点 有关。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)研究力的作用效果跟力的方向的关系时,应选择力的大小和作用点相同而力的方向不同的图B和图C;
(2)图B和图D图中力的大小和方向都相同,力的作用点不同,力的作用效果不同,说明力的作用效果与力的作用点有关。
故答案为:(1)B;C;(2)作用点。
二.力可以使物体发生形变(共3小题)
5.辽宁号航母的舰载机“歼﹣15”着舰时在阻拦索作用下停下来,这个过程中( )
A.阻拦索对战机的作用力使阻拦索发生形变
B.阻拦索对战机的作用力使战机运动状态改变
C.战机对阻拦索作用力与阻拦索对战机作用力的受力物体相同
D.战机对阻拦索作用力与阻拦索对战机作用力的作用效果相同
【答案】B
【解答】解:
A、力可以改变物体的形状,战机对拦阻索的作用力使拦阻索发生形变,故A错误;
B、力可以改变物体的运动状态,拦阻索对战机的作用力使战机由运动变为静止,战机的运动状态发生改变,故B正确;
C、战机对拦阻索作用力受力物体为拦阻索,拦阻索对战机作用力的受力物体为战机,故受力物体不相同,故C错误;
D、战机对拦阻索作用力使拦阻索发生形变,拦阻索对战机作用力使战机运动状态发生变化,故作用效果不相同,故D错误。
故选:B。
6.书法是中华民族优秀的传统文化之一。如图所示为榕江民中某次书法课上小明同学练习书法的情境,下列说法正确的是( )
A.压笔杆力度不同笔尖形变程度不同,说明力的作用效果和力的方向有关
B.用力握笔时发现笔杆形状没有变化,说明笔杆未发生形变
C.运笔力度改变,使运笔速度变化,说明力使笔发生了形变
D.用力握笔时,手给笔一个力,笔也会给手一个力
【答案】D
【解答】解:A、压笔杆力度不同笔尖形变程度不同,说明力的作用效果和力的大小有关,故A错误;
B、用力握笔时发现笔杆形状有变化,只是形状改变的微小,肉眼观察不到,故B错误;
C、运笔力度改变,使运笔速度变化,说明力使笔发生了运动状态,故C错误;
D、由于物体间力的作用是相互的,用力握笔时,手给笔一个力,笔也会给手一个力,故D正确。
故答案为:D。
7.宋代苏轼在《江城子•密州出猎》中写到“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”。“挽雕弓如满月”说明力可以改变物体的 形状 (选填“运动状态”或“形状”)。
【答案】形状
【解答】解: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,弓如“满月”,弓的形状发生了变化,说明力可以改变物体的形状。
故答案为:形状。
三.力可以改变物体的运动状态(共2小题)
8.在天宫课堂第三课中,航天员们演示了水球变“懒”实验,航天员用一个大注射器对水球喷出一股气流,由图可见,水球受到了力的作用,这个力的施力物体和作用效果是( )
A.气流改变水球的形状
B.注射器改变水球的形状
C.气流改变水球的运动状态
D.注射器改变水球的运动状态
【答案】A
【解答】解:航天员用一个大注射器对水球喷出一股气流,这时水球受到了力的作用,这个力的施力物体是气流,气流改变了水球的形状。
故选:A。
9.如图所示是大象和小猴子一起玩耍的场景,当大象踩下跷跷板的右边时,左边的小猴子受到力的作用被弹飞起来,这个力的施力物体是 跷跷板 ,它的作用效果主要是使猴子的 运动状态 发生改变。
【答案】跷跷板;运动状态。
【解答】解:当大象踩下跷跷板的右边时,左边的小猴子受到力的作用被弹飞起来,这个力的施力物体是跷跷板,使猴子的运动状态发生了改变。
故答案为:跷跷板;运动状态。
四.力的相互性(共3小题)
10.《流浪地球》电影中描述到了木星.木星质量比地球大得多,木星对地球的引力大小为F1,地球对木星的引力大小为F2,则F1与F2的大小关系为( )
A.F1<F2 B.F1=F2 C.F1>F2 D.无法确定
【答案】B
【解答】解:木星对地球的引力和地球对木星的引力是相互作用力,相互作用力大小相等,所以F1=F2。故B正确。
故选:B。
11.兴趣小组的同学利用气球做了几个物理小实验:
(1)如图甲所示,用手压气球,气球发生形变,说明力可以改变物体的 形状 ;
(2)如图乙所示,气球的长度为 20.0 cm;
(3)如图丙所示,是个“喷气火箭”,把封口的夹子松开,气球将会向 右 运动,若要达成类似的效果,可以用吸管对准 A (选填“A”或“B”)点用力吹,其中发生的能量转化是 内能转化为机械能 。
【答案】(1)形状;(2)20.0;(3)右;A;内能转化为机械能。
【解答】解:(1)如图甲所示,用手压气球,气球发生形变,说明力可以改变物体的形状;
(2)由图乙可知,刻度尺上一个小格代表的长度是1cm,即此刻度尺的分度值为1cm;物体左侧与5.0cm对齐,右侧与25.0cm对齐,所以物体的长度为L=25.0cm﹣5.0cm=20.0cm;
(3)如图丙所示,是个“喷气火箭”,把封口的夹子松开,气球都需要向外喷出气体,气球将会向右运动,若要达成类似的效果,可以用吸管对准A点用力吹,在气体推力的作用下向前运动,气体的内能转化为机械能;
故答案为:(1)形状;(2)20.0;(3)右;A;内能转化为机械能。
12.阅读材料:6月23日9时43分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星,暨北斗三号最后一颗全球组网卫星,至此北斗三号全球卫星导航系统星座部署比原计划提前半年全面完成,此次发射的卫星属地球静止轨道卫星,经过一系列在轨测试入网后,我国将进行北斗全系统联调联试,在确保系统运行稳定可靠、性能指标优异基础上,择机面向用户提供服务。中国北斗,服务全球,为人类走得更深更远做出中国贡献。请回答
(1)以地球为参照,此次发射的卫星在轨运行过程中是 静止 的(选填“运动”或“静止”)。
(2)竖直向上发射卫星的时候,火箭竖直向下喷气,这是利用了 物体间力的作用是相互的 。
【答案】(1)静止;(2)物体间力的作用是相互的。
【解答】解:
(1)北斗地球同步轨道卫星正常运行时,相对地面之间没有位置的变化,以地球为参照卫星是静止的;
(2)火箭对喷出的燃气施加一个向下的力,由于物体间力的作用是相互的,燃气同时对火箭施加一个向上的力,使火箭上升。
故答案为:(1)静止;(2)物体间力的作用是相互的。
五.弹力的概念(共3小题)
13.如图所示,一名学生在蹦床上跳跃,关于蹦床所产生的弹力,下列说法错误的是( )
A.蹦床对人的弹力方向始终向上
B.人在起跳腾空后,就不再受到蹦床的弹力
C.人降到最低点时,受到蹦床的弹力最大
D.使蹦床向下凹陷的力是人的重力
【答案】D
【解答】解:A.蹦床对人有弹力,人在此力的作用下向上运动,因此弹力的方向总垂直于接触面,始终向上,故A正确;
B.人被弹到最高点时,早已经不与蹦床接触,而且蹦床的弹性形变已经恢复,人不会受到蹦床的弹力,故B正确;
C.人降到最低点时,蹦床的弹性形变程度最大,受到蹦床的弹力最大,故C正确;
D.人落在蹦床上并使蹦床向下凹陷,此过程中,使蹦床发生形变的力是人对蹦床的压力,而不是人的重力,故D错误。
故选:D。
14.2023年杭州亚运会,中国运动员包揽蹦床比赛全部金牌。如图是运动员从最高点A下落至最低点C的简化图,下列说法正确的是( )
A.运动员在A点时受到弹力最大
B.运动员在B点时受到弹力最大
C.从B到C运动员受到的弹力逐渐变大
D.从B到C运动员受到的弹力保持不变
【答案】C
【解答】解:AB、运动员在C点蹦床形变最大,故在C点时受到弹力最大,故AB错误;
CD、从B点到C点运动员所受弹力在一直增大,因为弹性形变一直在增大,故C正确;故D错误。
故选:C。
15.如图所示,用手提在水壶把手的 A (选填“A”或“B”)处更容易将水倒出,说明力的 作用点 影响力的作用效果。放在桌面上的水壶所受支持力是由于 桌面 (选填“桌面”或“壶底”)发生弹性形变产生的。
【答案】A;作用点;桌面。
【解答】解:力的大小、方向和作用点会影响力的作用效果。如图所示,用手提在水壶把手的A处更容易将水倒出,说明力的作用点影响力的作用效果。放在桌面上的水壶对桌面有压力的作用,桌面发生了弹性形变,所以对水壶产生了支持力的作用,此时的施力物体是桌面。
故答案为:A;作用点;桌面。
六.弹簧测力计的原理(共2小题)
16.关于如图所示的弹簧测力计,以下说法正确的是( )
A.弹簧测力计的量程及分度值分别是0~5N和0.1N
B.在弹性限度内,弹簧测力计的弹簧伸长越长,它所受的拉力就越大
C.弹簧测力计只能测竖直方向上的拉力而无法测出水平方向的拉力
D.量程大的测力计弹簧长度一定比量程小的测力计弹簧长度长
【答案】B
【解答】解:A.由图示弹簧测力计可以看出,其量程为0~5N,分度值为0.2N。故A错误;
B.在弹性限度内,弹簧测力计的弹簧伸长越长,它所受的拉力就越大,故B正确;
C.使用弹簧测力计既能测出重力又能测出水平方向上的拉力,只要拉力沿弹簧的轴线方向即可,故C错误;
D.量程是弹簧测力计所能测的最大力,与弹簧的长度无关,量程大的弹簧长度不一定比量程小的弹簧长度大,故D错误。
故选:B。
17.实验室用弹簧测力计来测力的大小,其工作原理是:在弹性限度范围内,弹簧的 伸长 跟受到的外力成正比;若小明用弹簧测力计测出一个物体的重力为3N,然后将弹簧测力计倒过来,把秤钩固定住,将此物体倒挂在弹簧测力计的提环上,则弹簧测力计的示数 大于 3N.(填“大于、等于、小于”)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
弹簧测力计的原理是:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长,也就是弹簧的伸长与受到的拉力成正比;
弹簧倒置过来本身就有示数,再加上物体的重力3N,所以弹簧测力计的示数大于3N。
故答案为:伸长;大于。
七.弹簧测力计的读数(共3小题)
18.图甲中弹簧测力计的读数是 1.8 N;图乙中弹簧测力计的示数是 4 N。
【答案】1.8;4。
【解答】解:图甲中弹簧测力计的分度值为0.2N,读数是1.8N;用两个方向相反的力向两端拉弹簧测力计,与只拉一端效果是相同的。因为物体间力的作用是相互的,拉一端时,另一端也必须有力的作用,因此,弹簧测力计只显示挂钩上受到的拉力,图乙中弹簧测力计的示数是示数是4N。
故答案为:1.8;4。
19.初中物理学习过程中,掌握测量工具的读数方法很重要,请正确读出图中测量工具的示数或所测量物理量的值:铅笔的长度 5.20cm ,秒表的读数是 5min7.5s ,温度计的示数是 ﹣14℃ ,物体的的重力是 2.4N 。
【答案】5.20cm;5min7.5s;﹣14℃;2.4N。
【解答】解:(1)由图知:刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm,即此刻度尺的分度值是0.1cm=1mm;铅笔左侧与2.00cm对齐,右侧与7.20cm对齐,所以铅笔的长度为L=7.20cm﹣2.00cm=5.20cm;
(2)由图知:在停表的中间表盘上,1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min,指针在“5”和“6”之间,偏向“5”一侧,所以分针指示的时间为5min;在停表的大表盘上,1s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1s,指针在7.5s处,所以秒针指示的时间为7.5s,则停表的读数为5min7.5s;
(3)图中温度计上10℃之间有10个小格,所以一个小格代表的温度是1℃,即此温度计的分度值为1℃,温度值上小下大,所以显示的温度低于0℃,为﹣14℃;
(4)由图知:弹簧测力计上1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即此弹簧测力计的分度值为0.2N,此时指针指在“2.4”处,所以示数为2.4N。
故答案为:5.20cm;5min7.5s;﹣14℃;2.4N。
20.下面是物理实验中常用的测量工具,请回答下面的问题:
(1)如图是物理实验课上,几名同学用刻度尺测量木块长度的场景,其中方法正确的是 A (填字母)。
A.
B.
C.
D.
(2)如图1,用弹簧测力计测量物体所受重力的大小(被测物体未画出),此时弹簧测力计的示数是 2.4 N。
(3)在物理实验课上,某同学测量一个小石块的密度,步骤如下:
①先将天平调平,把小石块放在左盘,向右盘加减砝码,天平平衡时砝码和游码的位置如图2中甲图所示,则石块的质量是 24.2 g;
②在量筒中装入40mL的水,用细线系好小石块使其浸没在量筒内的水中,液面位置如图2中乙图所示,则小石块的体积为 10 cm3
③计算出小石块的密度是 2.42 g/cm3。
【答案】(1)D;(2)2.4;(3)①24.2;②10;③2.42。
【解答】解:(1)A.刻度尺的零刻度线未与被测物体的边缘对齐,故A错误;
B.刻度尺未与被测物体平行放置,故B错误;
C.刻度尺有刻度的一面没有紧贴被测物体,故C错误;
D.刻度尺的零刻度线与被测物体的边缘对齐,刻度尺有刻度的一面紧贴被测物体,故D正确;
故选D。
(2)弹簧测力计的分度值为0.2N,指针指在2N后第2个小格上,故读数为
2N+0.2N×2=2.4N
(3)①天平在读数时,应将砝码质量与游码示数相加,即石块的质量是
m=20g+4.2g=24.2g
②小石块的体积
V=50mL﹣40mL=10cm3
③小石块的密度
故答案为:(1)D;(2)2.4;(3)①24.2;②10;③2.42。
八.弹簧测力计在力的相互性方面的应用(共2小题)
21.如图,静止的弹簧测力计两端受到方向相反、大小都为3N的力F1和F2的作用,那么弹簧测力计的示数为 3 N;若此时弹簧测力计中的弹簧的原长为5cm,且伸长了2cm,当小芳用力将这个弹簧拉长为8cm时,小芳拉弹簧的力是 4.5 N。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
①静止的弹簧测力计两端受到方向相反、大小都为3N的力F1和F2的作用,那么弹簧测力计的示数为3N;
②弹簧测力计受到3N拉力时,伸长了2cm,所以伸长了8cm﹣5cm=3cm时,受到的拉力为3N=4.5N。
故答案为:3;4.5。
22.如图所示,两只手分别在弹簧测力计的两端沿水平方向用力拉提环和拉钩,弹簧测力计保持静止。已知拉钩上的拉力F1为2N,则提环上的拉力F2为 2 N,此时弹簧测力计的示数为 2 N。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
弹簧测力计测量力的时候都是在静止或匀速直线运动状态下的,静止和匀速直线运动状态是一种平衡状态,受到的就一定是平衡力,所以提环上的拉力F2与拉钩上的拉力F1大小相等2N;弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力,题中弹簧测力计的挂钩上受到了2N的力,所以弹簧测力计的示数为2N。
故答案为:2;2。
九.探究弹簧测力计的测力原理(共3小题)
23.科学家发现:在弹性限度内,弹簧受到的拉力大小F和弹簧的伸长量ΔL的比值是定值。
(1)为了验证科学家的发现,小明手头仅有一个弹簧和一些完全相同的钩码,如图1,每个钩码的重力为G,为完成实验,还需要准备的一个必要的测量器材是 刻度尺 ;
(2)根据上述器材,写出实验步骤(可图文结合或文字表述)。
(3)图2所示,甲、乙两把性能完好的弹簧测力计。若物体重约3N,为让测量结果更准确,应选用 甲 弹簧测力计测量进行测量。(选填“甲”或“乙”)
【答案】(1)刻度尺;(2)见解答内容;(3)甲。
【解答】解:(1)钩码的重力已知,因此不需要测量,实验中要测量的是弹簧的伸长量,所以需要刻度尺;
(2)实验步骤如下:
第一步:将弹簧竖直悬挂在铁架台上,用刻度尺测量弹簧原长L0并记录;
第二步:在弹簧下端依次挂上 1 个、2 个、3 个……钩码,分别用刻度尺测量弹簧对应的长度L1、L2、L3 ……并记录;
第三步:计算每次弹簧的伸长量ΔL1=L1﹣L0、ΔL2=L2﹣L0、ΔL3=L3﹣L0……
第四步:分别计算每次弹簧受到的拉力F1=G、F2=2G、F3=3G……
第五步:计算每次拉力与伸长量的比值、、,验证其是否为定值;
(3)甲弹簧测力计的量程为0~5N,分度值0.2N;乙弹簧测力计的量程为0~10N,分度值0.4N,物体重约3N,因甲弹簧测力计的分度值小于乙弹簧测力计的分度值,因此应选用甲弹簧测力计测量进行测量,测量结果更准确。
故答案为:(1)刻度尺;(2)见解答内容;(3)甲。
24.小明在选用弹簧测力计的过程中,发现测量大小相同的力时,用不同规格的测力计,弹簧伸长的长度不一样。对哪些因素会影响弹簧的伸长量,他提出了以下猜想:
猜想1:制造弹簧所用的材料可能影响弹簧的伸长量。
猜想2:弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量。
猜想3:弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量。
小明为探究自己的猜想设计了一个实验方案:
①将一根弹簧剪成长度 不同 (相同/不同)的两根,测出它们的初始长度L1、L2;
②如图甲,固定弹簧一端,用大小相同的力拉弹簧,测出两根弹簧的长度L1′、L2′;
③改变拉力的大小,重复实验步骤①②,记录实验数据。
(1)该实验方案研究的是猜想 2 (填写序号)。实验方案中进行步骤①,这样做的目的是控制弹簧的 材料 和 粗细 相同;
(2)上述方案中除了完成步骤①②外,还设计探究步骤③的目的是 多次测量寻找普遍规律 ;
(3)探究完成后他们选了A、B两根长度和材料相同但粗细不同的弹簧进行测试,绘制出如图乙所示的图像,图像中只有OA段和OB段是弹性形变,若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用弹簧 A (A/B);
(4)小明力气比较大,如果他要制作弹簧拉力器锻炼身体,应选弹簧 B (A/B);
(5)小明想用B弹簧(长10cm)设计一个能直接测量液体密度的“密度秤”,他找来一个圆柱形的塑料桶(底面积125cm2,高8cm)挂在弹簧上,设计了以下方案:
①在弹簧下端挂上空桶,记录指针的位置,则空桶的重力为 5 N;
②在桶内装水至标记a处,记录此时指针的位置;
③将桶中水倒干净,再装入待测液体到标记a处,记录此时指针位置,则该液体的密度为 0.8 g/cm3;
④将桶中液体更换为不同密度的液体,重复上述实验。
a.这个“密度秤”的零刻度线在 15.0 cm刻度处,能测量的最大密度是 2 g/cm3。
b.若标记a处下移一些,“密度秤”的量程会 增大 (增大/减小/不变);
c.通过分析多次实验的结果,他推测:液体密度与弹簧长度之间有一定的规律。如图所示的图像中能正确反映这一规律的是 B (选填图中字母)。
【答案】①不同;(1)2;材料;粗细;(2)多次测量寻找普遍规律;(3)A;(4)B;(5)①5;③0.8;④a、15.0;2;b、增大;c、B。
【解答】解:(1)保持弹簧材料、粗细相同,原长不同,改变拉力大小,对比伸长量的大小关系,这是探究弹簧伸长量与原长的关系,故是研究猜想2;
实验方案中进行步骤①,将一根弹簧剪成长度不同的两根,保持了弹簧材料、粗细相同,原长不同;
(2)探究步骤③改变拉力的大小,重复实验步骤①②,的目的是多次测量寻找普遍规律;
(3)由图象可知,在相同拉力作用下,弹簧A的伸长量大,弹簧A较灵敏,可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计;
(4)在相同拉力作用下,弹簧B的伸长量小,弹簧比较“硬”,劲度系数较大,适合制作量程较大的弹簧测力计,故选:B;
(5)①由图丙可知,在弹簧下端挂上空桶,弹簧的长度为15cm,弹簧原长10cm,故弹簧B伸长量为15cm﹣10cm=5cm,由图乙可知,此时弹簧B受到的拉力为5N,根据二力平衡原理,空桶的重力为5N;
③由题意可知,弹簧B受到的拉力每增大1N,长度增加1cm,
由图丙可知,在桶内装水至标记a处时,弹簧又伸长了20cm﹣15cm=5cm,
因此可知小桶内水的重力为G水=1N/cm×5cm=5N,
水的质量为m水0.5kg=500g,
小桶内水的体积为:V水500cm3,因此小桶标记a处的容积为Va=V水=500cm3;
将小桶中的水倒干净,再装入另一种未知液体到标记a处时,小桶中液体的体积为500cm3,此时指针对准19cm处,
由此可知,小桶中液体的重力为:G液=1N/cm×(19cm﹣15cm)=4N,
液体的质量为:m液0.4kg=400g,
液体的密度为:
ρ液0.8g/cm3;
④a、当弹簧B的长度为15.0cm,此时小桶是空的,即液体密度为0,故该“密度秤”的零刻度线在15.0cm处;
由图乙可知,弹簧B的最大伸长量为15cm,则小桶和所装液体的最大总重力为:G总大=1N/cm×15cm=15N,
小桶中能装液体的最大重力为:G液大=G总大﹣G桶=15N﹣5N=10N,
液体最大质量为:m液大1kg=1000g,
液体最大密度为:
ρ液大2g/cm3;
b、若标记下移一些,即塑料桶内所装液体的体积减小,由ρ液大可知,所测液体最大密度变大,故“密度秤”的量程会增大;
c、当液体密度为0时,弹簧有原长,不为0;在体积相同时,随着液体密度变大,液体的质量变大,重力变大,弹簧的伸长量变大,即L与液体密度是一正比例函数,故选:B。
故答案为:①不同;(1)2;材料;粗细;(2)多次测量寻找普遍规律;(3)A;(4)B;(5)①5;③0.8;④a、15.0;2;b、增大;c、B。
25.张华、李明、王艳的、三个同学一起研究弹簧的伸长与所受拉力的关系,得到了下表的数据,试分析:
拉力大小/N
0
4
6
7
9
10
弹簧秤的长度/cm
3.5
5.5
6
6.5
8
10
(1)根据表中数据,得出的结论是: 在一定的范围内,弹簧的伸长跟拉力的大小成正比 。
(2)在表中空格内填上相应的数据。(提示:表中第二行是弹簧的长度,而非弹簧的伸长。)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由表格可知:当拉力在0~9N时,弹簧受的拉力每增大1N,弹簧的伸长就增加0.5cm,也就是说弹簧的伸长与受到的拉力成正比;
(2)根据弹簧受到的拉力在0~9N时,受的拉力每增大1N,弹簧的伸长就增加0.5cm,完成表格中的数据。
故答案为:(1)在一定的范围内,弹簧的伸长跟拉力的大小成正比;
(2)
拉力大小/N
0
4
5
6
7
9
10
弹簧秤的长度/cm
3.5
5.5
6
6.5
7
8
10
十.弹簧的串联与并联(共3小题)
26.如图所示,劲度系数均为k的甲、乙两轻质弹簧,甲弹簧一端固定在天花板上,乙弹簧一端固定在水平地面上。当在甲的另一端挂一重物G,乙的另一端压一重物G时,两弹簧的长度均为L,现将两弹簧并联,并在其下方系一重物G,此时弹簧的长度应为( )
A.L B.L C.L D.L
【答案】A
【解答】解:(1)设弹簧的劲度系数是k,根据弹簧长度的表达式弹簧的长度为L=L0+x=L0
则甲弹簧的长度L=L0甲,则原长L0甲=L;
乙弹簧的长度L=L0乙,则原长L0乙=L;
(2)甲、乙弹簧并联时,两者长度相同设为s,
那么甲的伸长量x1=s﹣(L),产生拉力kx1=k[s﹣(L)];
乙的伸长量x2=s﹣(L),产生拉力kx2=k[s﹣(L)];
甲、乙两弹簧拉力之和应该等于G,
即:k[s﹣(L)]+k[s﹣(L)]=G
解得弹簧的长度s=L。
故选:A。
27.弹簧拉力器是由三根相同的弹簧并联组成,如果将一根弹簧拉长5cm,要用15N的力,若将3根这样的弹簧同时拉长10cm,所需的拉力是( )
A.30N B.90N C.45N D.50N
【答案】B
【解答】解:把一根弹簧拉长5cm需要15N的力,所以一根弹簧伸长1cm需要施加的力等于 15N÷5cm=3N/cm,
则3根弹簧同时伸长10cm需要施加的力为:F=3N/cm×10cm×3=90N。
故选:B。
28.通过学习同学们知道在弹性限度以内,弹簧的伸长量ΔL与所受拉力F成正比,可用公式F=kΔL表示(其中k叫做弹簧的劲度系数,即弹性限度内弹簧所受的拉力F与其伸长量ΔL的比值,其单位为N/m。有两根轻质弹簧A和B其劲度系数分别为k1=400N/m,k2=300N/m。(g取10N/kg,A、B弹簧原长相同)
(1)把弹簧A的一端固定在天花板上,用60N的力竖直向下拉弹簧A(如图甲),则弹簧A的伸长量是多少?
(2)把A、B两根弹簧连接起来,串联成一根长弹簧C,把这根长弹簧一端固定在天花板上(如图乙)。请找出:长弹簧C的劲度系数k与弹簧A、B劲度系数k1、k2的关系。(提示:长弹簧C受力后的伸长量等于 A、B两根弹簧受力后伸长量之和)
(3)若将A、B弹簧如图丙并联起来,当挂钩受力时,两弹簧伸长量相同,当挂钩上挂14kg的重物时,A弹簧的伸长量是多少?
【答案】(1)弹簧A的伸长量是0.15m;
(2)长弹簧C的劲度系数k与弹簧A、B劲度系数k1、k2的关系式:k;
(3)A弹簧的伸长量为0.2m。
【解答】解:(1)弹簧A劲度系数为k1=400N/m,
由F=kΔL得,ΔL10.15m;
(2)由F=kΔL得,当拉力F作用在弹簧C上,弹簧C、弹簧A、弹簧B的伸长量分别为:
ΔL,
ΔL1,ΔL2,
因为,ΔL=ΔL1+ΔL2,
所以,,
解得,k;
(3)将A、B弹簧如图丙并联起来,总的劲度系数为k'=k1+k2=400N/m+300N/m=700N/m,当挂钩受力时,两弹簧伸长量相同,
总的弹簧的伸长量即是A弹簧的伸长量,质量为14kg的重物对弹簧的拉力为F'=mg=14kg×10N/kg=140N,
由F=kΔL得A弹簧的伸长量为ΔL'0.2m。
答:(1)弹簧A的伸长量是0.15m;
(2)长弹簧C的劲度系数k与弹簧A、B劲度系数k1、k2的关系式:k;
(3)A弹簧的伸长量为0.2m。
十一.重力的概念(共6小题)
29.下列关于力的说法中错误的是( )
A.“孤掌难鸣”说明单独一个物体不会产生力
B.“飞流直下三千尺”是由于水受到重力的作用
C.“风吹草低见牛羊”说明风对草的力改变了草的形状
D.“卵与石斗,麋碎无疑”是因为鸡蛋碰石头时,鸡蛋受到的力大于石头受到的力
【答案】D
【解答】解:A、成语“孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力的作用,故A正确;
B、“飞流直下”是由于水受到重力的作用,故B正确;
C、“风吹草低见牛羊”,说明风对草的力改变了草的形状,故C正确;
D、物体间力的作用是相互的,以卵投石时,鸡蛋和石头都受到力的作用,力的大小相等,故D错误。
故选:D。
30.以下操作在太空舱中可以实施的是( )
A.用天平测质量
B.用哑铃锻炼肌肉
C.用弹簧测力计测量摩擦力
D.弹簧拉力器健身
【答案】D
【解答】解:ABC.天平测质量,用哑铃锻炼肌肉,用弹簧测力计测量摩擦力都与物体的重力有关,在太空舱中,物体处于完全失重状态,与重力有关的实验不能进行,故ABC不正确;
D.弹簧拉力器利用的是弹簧的弹力与重力无关,在失重状态依然可以实施,故D正确。
故选:D。
31.如图所示,是中国女宇航员王亚平在空间站中漂浮的情景。与在地面上相比较,王亚平的质量 不变 (选填“变小”、“变大”或“不变”);若王亚平向后蹬舱壁,她会向 前 运动(选填“前”或“后”)。在太空中 不能 (选填“能”或“不能”)用弹簧测力计测量物体的重力。
【答案】不变;前;不能。
【解答】解:王亚平从地球到空间站,虽然位置变了,但她的质量不变;若王亚平向后蹬舱壁,她会向前运动,因为力的作用是相互的;在太空,物体没有重力,不能用弹簧测力计测量物体的重力。
故答案为:不变;前;不能。
32.我国科研人员通过嫦娥五号从月球带回了土壤样品,土壤样品从月球带回地球的过程中,质量 不变 ,重力 变大 (两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】不变;变大。
【解答】解:因为质量大小与物体所处的位置无关,所以土壤样品从月球带回地球的过程中,质量不变;
物体由于地球的吸引而受到的力叫重力,同一物体在月球上受到的重力大约是地球上的,所以月球土壤样品被带回地球后,重力变大。
故答案为:不变;变大。
33.竹蜻蜓是一种中国传统民间玩具。竹蜻蜓由两部分组成,一是竹柄,二是“翅膀”,如图所示。玩时用双手一搓竹柄,竹蜻蜓的“翅膀”旋转,将空气向下推,然后双手一松,竹蜻蜓就飞向了天空,过一会落回地面。请用所学知识解释竹蜻蜓向上飞起和落回地面的原因。
【答案】由于物体间力的作用是相互的,竹蜻蜓的“翅膀”旋转,将空气向下推,竹蜻蜓对空气有一个向下的力,同时空气也会对竹蜻蜓有一个向上的推力,使竹蜻蜓飞向天空;但由于竹蜻蜓受到竖直向下的重力作用,所以最终会落回地面。
【解答】答:由于物体间力的作用是相互的,竹蜻蜓的“翅膀”旋转,将空气向下推,竹蜻蜓对空气有一个向下的力,同时空气也会对竹蜻蜓有一个向上的推力,使竹蜻蜓飞向天空;但由于竹蜻蜓受到竖直向下的重力作用,所以最终会落回地面。
34.在某一天的语文课上,同学们展开了“如果没有重力”的畅想大赛并将自己的想法写成了小作文。请阅读小明的作文选段并指出,如果没有重力不可能出现的情景。(至少3处)
周六的早晨,我睁开眼,发现世界突然没有了重力。我掀开被子,结果被子像白云似的飞了起来,成为了天花板上电灯的小伙伴。我赶快站在床上一把抓住被子,不然妈妈要生气了。吃早饭的时候,我一不小心把桌上的牛奶杯打翻了,牛奶流了一地,这下妈妈真要生气了,我还是快逃吧。这样想着,我抓起椅背上的书包就冲出了家门。
【答案】①我赶快站在床上一把抓住被子;②牛奶流了一地;③我抓起椅背上的书包就冲出了家门。
【解答】答:世界突然没有了重力,不可能出现的情景:①我赶快站在床上一把抓住被子;②牛奶流了一地;③我抓起椅背上的书包就冲出了家门。
十二.重力的施力物体是地球(共2小题)
35.足球运动员用头将球顶出后,忽略空气阻力,足球在空中只受 重力 (填“重力”或“压力”)的作用,这个力的施力物体是 地球 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
踢到空中的足球受到竖直向下的重力作用,重力的施力物体是地球。
故答案为:重力;地球。
36.“怪坡”是一种奇妙的现象。“怪坡”中沿“上坡”方向并不是越来越高,而是越来越低,人骑在自行车上无需蹬车就可以加速冲上“怪坡”的坡顶,此过程中人和自行车的重力的施力物体 地球 ,方向 不变 (选填“不变”或“改变”)。
【答案】地球;不变。
【解答】解:人骑在自行车上无需蹬车就可以加速冲上“怪坡”的坡顶,此过程中人和自行车的重力的施力物体是地球,方向一直竖直向下。
故答案为:地球;不变。
十三.探究重力的大小与质量的关系(共3小题)
37.某兴趣小组在探究“影响物体重力大小的因素”的实验中,进行了如下实验探究。
(1)实验记录如表:
实测物体
物质质量m(kg)
重力G(N)
G与m的比值(N/kg)
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.94
①在探究过程中,需要的测量工具有 天平 、 弹簧测力计 ;
②在探究过程中,实验记录如表:表中空缺的地方应填 9.8 N/kg;
(2)根据表中测量的实验数据分析,下列图像中能正确描述物体所受的重力G与质量m关系的图像是 B ;
A.
B.
C.
D.
【答案】(1)①天平;弹簧测力计;②9.8;(2)B。
【解答】解:(1)①在探究过程中,需要的测量工具有测量重力的弹簧测力计、测量质量的天平;
②由实验目的可知,应计算重力和质量的比值,表中空缺的地方应填:
9.8N/kg;
(2)由表中数据可知,重力与质量的比值为一定值,说明重力与质量成正比,图像为一条过原点的倾斜直线,故ACD不符合题意,B符合题意;
故选:B。
故答案为:(1)①天平;弹簧测力计;②9.8;(2)B。
38.小宜同学用天平、钩码、弹簧测力计研究物体所受重力跟物体质量的关系,记录的实验数据如表:
质量m/kg
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
重力G/N
0
0.9
3.0
4.0
4.9
(1)某次测量弹簧测力计的读数如图所示,则测力计的读数为 2.0 N;
(2)由实验可以看出的结论是物体所受重力与物体的质量成 正比 。
【答案】(1)2.0;(2)正比。
【解答】解:(1)弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数为2.0N;
(2)在误差允许的范围内,由表格中的数据可知,物体的质量增大几倍,物体所受的重力大小也增大几倍,重力大小与质量的比值相等,所以得到结论:物体所受的重力与物体的质量成正比。
故答案为:(1)2.0;(2)正比。
39.在“探究重力大小与质量的关系”实验中,选取钩码为被测物体,把钩码逐个挂在弹簧测力计下,分别测出它们的重力,并记录在下面的表格中。
质量m/kg
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
重力G/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
(1)实验中,需要的测量工具包括弹簧测力计和 天平 .
(2)把表格中的空格填写完整。
(3)根据表格中的数据可知:物体所受的重力与其质量的比值为 10 N/kg。由此可知:物体所受重力与其质量成 正 (选填“正”或“反”)比关系。
(4)同学们又用弹簧测力计测量另一石块的重力,如图所示,则该石块的重力为 1.4
N,根据重力大小与质量的关系可知,该石块的质量为 140 g。
【答案】(1)天平;(2)0.25;(3)10,正;(4)1.4,140。
【解答】解:(1)测量力的工具是弹簧测力计,测量质量的工具是天平;
(2)分析表格中的数据可知,重力与质量的比值是相同的,
所以,
则m0.25kg;
(3)根据表中数据可知,物体所受的重力与其质量的比值为10N/kg,
所以物体所受的重力跟质量的比值是一个定值,满足正比例函数关系,由此可知物体所受的重力跟质量成正比;
(4)如图所示,则该石块的重力为1.4N,由(3)知物体所受的重力与其质量的比值为10:1,
该石块的质量为0.14kg=140g。
故答案为:(1)天平;(2)0.25;(3)10,正;(4)1.4,140。
十四.重力的计算(共4小题)
40.一只瓶子能装下0.4kg的酒精,若用来装水,最多能装 5 N;将两个质量相同,同种材料制成的金属球a、b(其中一个为空心球),分别放入装满酒精和水溢水杯中,分别溢出80g酒精和90g水,则空心球是 a (选填“a”或“b”),若将空心球注满水,测得空心球总质量为280g,则金属球材料密度为 3 g/cm3。
【答案】5;a;3。
【解答】解:能装下0.4kg酒精的瓶子,容积是:
V=V酒0.5×10﹣3m3;
用它来装水,水的体积为:
V水=V=0.5×10﹣3m3;
能装水的质量为:
m水=ρ水V水=1×103kg/m3×0.5×10﹣3m3=0.5kg;
能装水的重力为:
G水=m水g=0.5kg×10N/kg=5N;
金属球a的体积为:
Va=V酒′100cm3;
金属球b的体积为:
Vb=V水′90cm3;
因为金属球a、b(其中一个为空心球)质量相同,同种材料制成,而Va>Vb,因此空心球是a,实心球是b;
空心球空心部分的体积为:
V空=Va﹣Vb=100cm3﹣90cm3=10cm3;
空心球注满水时水的质量为:
m水″=ρ水V水″=ρ水V空=1.0g/cm3×10cm3=10g;
金属球的质量为:
m金=m总﹣m水″=280g﹣10g=270g;
金属球材料密度为:
ρ金3g/cm3。
故答案为:5;a;3。
41.如图,2010年温哥华冬奥会上,王濛一人夺得500米、1000米、3000米接力三块金牌,在500米短道速滑中,以43秒的成绩蝉联冬奥冠军,三破冬奥会纪录,为中国队在该项目上实现三连冠!王濛和冰刀的总质量是60kg(g取10N/kg).求:
(1)王濛和冰刀的总重力是多少?
(2)王濛在500米短道速滑中的平均速度是多大?(保留整数)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)∵m=60kg,g=10N/kg,
∴王濛和冰刀的总重力为:G=mg=60kg×10N/kg=600N。
(2)∵S=500m,t=43s,
∴王蒙在500米短道速滑中的平均速度为:v12m/s。
答:
(1)王濛和冰刀的总重力600N;
(2)王濛在500米短道速滑中的平均速度是12m/s。
42.小王寒假在外旅游时,发现了一个外壳结有冰的金属球,如图甲所示,他测得该结冰金属球的质量为0.3kg,将一个烧杯装满水后测得总质量为0.6kg,如图乙所示。将该结冰金属球放入水中浸没,待水不再溢出,此时烧杯的总质量为0.8kg(金属球表面的冰还未开始熔化),如图丙所示。(已知,g=10N/kg)求:
(1)结冰金属球的重力;
(2)溢出水的体积;
(3)过了一段时间,丙图中金属球外壳的冰全部化成水,水面下降如图丁所示,再向丁图中加入5cm3的水则刚好装满。求金属球的密度。
【答案】(1)结冰金属球的重力为3N;
(2)溢出水的体积为100cm3;
(3)金属球的密度为5.1g/cm3。
【解答】解:(1)结冰金属球的重力:G=mg=0.3kg×10N/kg=3N;
(2)溢出水的质量m溢=0.3kg+0.6kg﹣0.8kg=0.1kg=100g;
由ρ可得溢出水的体积V溢= 100cm3;
(2)假设冰的质量为m,冰的体积与水的体积之差等于添加水的体积5cm3,
根据密度公式 有:
5cm3,
5cm3,
解得m=45g;
冰的体积V冰50cm3;
根据溢出水的体积等于冰与球的体积之和,球的体积V球=V溢﹣V冰=100cm3﹣50cm3=50cm3;
金属的质量m'=300g﹣45g=255g;
金属球的密度为ρ金5.1g/cm3。
答:(1)结冰金属球的重力为3N;
(2)溢出水的体积为100cm3;
(3)金属球的密度为5.1g/cm3。
43.现有30个相同的钢件,总体积为5m3,钢件密度7.8×103kg/m3.求:(g取10N/kg)
(1)这些钢件的总质量为多少吨?
(2)这些钢件的总重为多少N?
(3)某起重机钢丝绳能够承受的最大拉力是105N,用该起重机至少需要几次才能把这些钢件吊完?
(本解答要求:要写出依据的主要公式或变形公式,要有数据代入和运算结果)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由ρ可得,这些钢件的总质量:
m总=ρV总=7.8×103kg/m3×5m3=3.9×104kg=39t;
(2)这些钢件的总重:
G总=m总g=3.9×104kg×10N/kg=3.9×105N;
(3)一个钢件的重力:
G1.3×104N,
一次最多提升钢件的个数:
n′7.7,为使钢丝绳不被拉断,一次只能提升7个;
需要提升的次数:
N4.3,即5次。
答:(1)这些钢件的总质量为39t;
(2)这些钢件的总重为3.9×105N;
(3)用该起重机至少需要5次才能把这些钢件吊完。
十五.在不同星球上g值不同(共3小题)
44.2024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,如图所示是嫦娥六号探测器,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
【解答】解:AB.、质量是物体的一种属性,不随物体的形状、状态和空间位置的变化而变化,因此月壤的质量不变,故A正确,B错误;
CD、因月球g值小于地球g值,根据G=mg可知,月壤到达地球的重力变大,故CD错误。
故选:A。
45.爱米对太空中的星球比较感兴趣,她从网上查得甲、乙两个星球表面上物体的重力(G)与其质量(m)的关系如图,从图中信息可知( )
A.相同质量的物体在甲星球表面上的重力大
B.相同质量的物体在乙星球表面上的重力大
C.甲星球表面上重力与质量关系式为G=15m
D.乙星球表面上重力与质量关系式为G=5m
【答案】A
【解答】解:
AB、由图可知,当质量都为8kg时,甲的重力为120N,乙的重力为40N,则在甲星球表面上的重力大于其在乙星球表面上的重力,故A正确、B错误;
C、甲星球表面上物体的重力120N时,与其质量m=8kg的比值为:15N/kg,则重力G与其质量m的关系式为:G=m×15N/kg,故C错误;
D、乙星球表面上物体的重力40N时,与其质量m=8kg的比值为:5N/kg,则重力G与其质量m的关系式为:G=m×5N/kg,故D错误。
故选:A。
46.2016年5月,科学家又发现了9颗位于宜居带(适合生命存在的区域)的行星。若宜居带中某颗行星的质量约为地球的6倍,体积约为地球的8倍,测得引力为地球的4倍,则该行星的密度与地球的密度之比约为 3:4 (行星与地球均看作质量均匀分布的球体)。质量为6千克的物体在该星球表面受到的重力为 240N 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)由题知,m行星=6m地球,V行星=8V地球,
即:m行星:m地球,=6:1,V行星:V地球=8:1,
它的密度与地球的密度之比:
ρ行星:ρ地球::3:4。
(2)质量为6kg的物体在地球上重力:
G=mg=6kg×10N/kg=60N;
物体在该星球表面受到的重力为:
G行星=4G=4×60N=240N。
故答案为:3:4;240N。
十六.重力的方向总是竖直向下(共2小题)
47.璀璨的历史文化是文旅行业发展的宝贵财富,如图为“大唐不夜城”的不倒翁表演。在演员倾斜的过程中她所受重力的( )
A.大小不变,方向改变 B.大小不变,方向不变
C.大小改变,方向改变 D.大小改变,方向不变
【答案】B
【解答】解:由于物体受到的重力与其质量成正比,“大唐不夜城”的不倒翁的演员的质量没有发生变化,倾斜过程中她所受重力不变;重力的方向竖直向下,方向也不会变化。
故选:B。
48.如图,为了判断重力的方向,小球A所受重力的施力物体是 地球 ,实验时,缓慢改变斜面的倾角,观察悬线OA的方向 不变 (选填“改变”或“不变”);为了进一步验证重力的方向,小华剪断细线后观察到小球沿 竖直 方向下落。
【答案】地球;不变;竖直。
【解答】解:重力的施力物体是地球;实验时,缓慢改变斜面的倾角,观察到悬线OA的方向不变,因为重力的方向总是竖直向下;剪断细线后观察到小球沿竖直方向下落。
故答案为:地球;不变;竖直。
十七.重力方向竖直向下的应用(共3小题)
49.建筑工人盖房子时,利用铅垂线检查墙壁是否竖直,这是根据 重力的方向竖直向下 的原理设计的。若检查所砌的墙面是否水平,经常用如图所示的水平尺检查,当液体中空气泡居中表示墙面水平,若空气泡在A端,则表示A端的墙面偏 高 (填“高”或“低”)。
【答案】见试题解答内容
【解答】利用铅垂线检查墙壁是否竖直,这是根据重力的方向是竖直向下的,若墙壁与铅垂线平行,则墙是竖直的。若检查所砌的墙面是否水平,经常用如图所示的水平尺检查,当液体中空气泡居中表示墙面水平,若空气泡在A端,则表示A端的墙面偏高,因为气泡受到浮力作用,会漂浮在水面上。
故答案为:重力的方向竖直向下;高。
50.熟透了的杏子离开树枝后,总是落向地面,这是由于杏子受 重 力作用的原因,施力物体是 地球 。泥瓦工人通常用线拴一小石子,来检验砌的墙是否直,这是根据重力的方向总是 竖直向下 的原理制成的。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
杏子受重力的作用由静止落下,重力的施力物体是地球;
泥瓦工人通常用线拴着一小石子,来检验墙是否砌得竖直,这是根据重力的方向是竖直向下的;只要墙壁与悬挂重物的细线重合或平行,就标志着墙壁是竖直的。
故答案为:重;地球;竖直向下。
51.物体重力的施力物体是 地球 ;生活中常用重锤线来判断墙壁是否竖直,其物理道理是 重力的方向总是竖直向下 ;如图所示为水平仪放置于某桌面上时的情形,则该桌面的高低情况是 右边高 (选填“左边高”、“右边高”或“左右相平”)。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力,重力的施力物体是地球,重力的方向总是竖直向下;
重锤线的工作原理是重力的方向总是竖直向下的;通过图可以看出,垂线偏左,所以桌面右高,左低。
故答案为:地球;重力的方向总是竖直向下;右边高。
十八.重心与稳度(共3小题)
52.经过半年多的星际旅行,运载美国“勇气号”火星车的漫游者A飞船于2004年1月4日抵达火星上空,“勇气号”火星车在北京时间4日中午12点30分左右扑向火星表面,实施软着陆。被充气气囊保护得严严实实的“勇气号”,从半空落下的情景如图所示。以下有关说法中正确的是( )
①“勇气号”着陆时会像皮球一样四处乱蹦;
②如用一个大气囊取代多个小气囊着陆将更平稳;
③多球体气囊设计将里面的探测器全方位包裹起来,无论以何种角度落地都有保护,起到了很好的缓冲作用;
④着陆器在火星表面滚了几滚以后,就像不倒翁一样,可以灵活调整重心,最大限度地确保探测器的头朝上轮子朝下姿势,为随后的顺利打开创造机会;
⑤着陆器包裹着的气囊为保护火星车,使之能顺利返回;
⑥勇气号着陆器的气囊里充的是氧气,以满足仪器正常工作的需要。
A.②③④⑤ B.①③④⑥ C.①③④ D.①②④
【答案】C
【解答】解:因为气囊有弹性,碰到物体会四处乱蹦,所以在多种角度上安装多个气囊,下落时就可在多种角度上起保护作用;所以,①对,②错,③对;
因物体重心越高,稳度也就越低,所以要调低物体的重心,可以增加稳度,且使轮子处于朝下姿势,④对;火星车不返回地球,⑤错;
火星车仪器工作不需要氧气,⑥错。
故选:C。
53.将一长方体木块分别侧放和立放,轻轻一推,怎样放比较容易倒?由此可以得出物体的稳度跟什么因素有关?要提高物体的稳度,还可以采用什么措施?每种方法各举两例。
【答案】见试题解答内容
【解答】答:(1)立放时更容易倒,因为立放时重心高,由此得出物体的稳度和重心高度有关:重心越低,越稳定。
(2)生活中还经常使用增大支面的方法来提高稳度。
(3)通过降低重心高度的办法增加稳度的例子:铁架台的底座是用密度较大的钢铁制成的,可降低重心以增加稳定性;电扇的底座比较重,也是为了降低重心来增加稳定性的。
通过增大支面的办法增加稳度的例子:三脚架就是通过增大支面的方法来增大温度的;电扇的底座既重,同时底面积也大,这就是通过增大支面来增加稳度的。
54.小华观察到电风扇、台灯等有个大而重的底座,可使它们不易翻倒。物体的稳定程度(稳度)与哪些因素有关呢?她猜想:可能与物体所受的重力大小、重心高低及支持面的大小有关。如何比较物体的稳度大小呢?她发现,让不同的物体倾斜相同的角度时,有的物体翻倒,有的物体不翻倒,翻倒的说明其稳度较小。于是,她将物体放在表面粗糙的水平木板上,让木板绕O点转动,通过观察物体刚好翻倒时木板转过的角度的大小(物体不滑动),来比较物体稳度的大小,如图所示。在探究物体的稳度大小与物体重心高低的关系时,她制作了三块重相同、外形完全相同、重心高低不同的圆柱体,如图乙中的①、②、③所示。实验时,将它们依次放在木板上,分别记下让它们刚好翻倒时,木板转过的角度的大小。实验记录如表。
实验次数
1
2
3
重心离支持面高度
低
中
高
物体刚好翻倒时木板转过的角度θ
大
较大
小
稳度
大
较大
小
(1)物体刚好翻倒时木板转过的角度越小,间接反映了物体的稳度越 小 (大/小)。
(2)在以上探究稳度大小与重心高低关系的实验中,应控制物体所受的 重力大小 和 支持面的大小 不变,这种实验方法叫 控制变量 法。
(3)实验现象表明,物体的重心越 低 (高/低),其稳度越大。
(4)依据以上结论,卡车装货时,应把重的货物装在 下 (上/下)层,可使货物不易翻倒。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)物体刚好翻倒时木板转过的角度θ越小,间接反映了物体的稳度越小。
(2)在以上探究稳度大小与重心高低关系的实验中,应控制物体所受的重力大小和支持面的大小不变,这种实验方法叫控制变量法。
(3)由表中实验数据可知,物体的重心越低,其稳度越大。
(4)重心越低,稳度越大,物体越稳度,因此卡车装货时,应把重的货物装在下层,增加车的稳度,可使货物不易翻倒。
故答案为:(1)小;(2)重力大小;支持面的大小;控制变量;(3)低;(4)下。
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