内容正文:
[解析]小球所受重力的作用点画在小
球的重心上,以重心为起点沿竖直向
下的方向作有向线段来表示重力G;
小球对斜面压力的作用点作用在斜面
上,以该点为起点沿垂直于斜面向下
的方向作有向线段来表示压力F。
8.
如图所示
(第8题)
[解析]手按压桌面向左滑动,手受到
水平桌面竖直向上的支持力F 和水
平向右的摩擦力f,两个力的作用点
都画在手上的A 点,摩擦力应小于支
持力。
9.
如图所示
(第9题)
[解析]分析题意可知,支架对手机施
加一个吸引力F,且支架对手机有支
持力的作用(垂直于接触面向上),手
机有下滑的趋势,则支架对手机有斜
向上的摩擦力f,手机还受到竖直向
下的重力,综上,手机一共受到4个力
的作用,作用点画在O 点。
物体受力情况全面分析的程序
物体受力情况的全面分析可
按下列程序进行:首先指出物体受
到重力,因为地球表面或附近的一
切物体都受到重力的作用,重力是
自然界中普遍存在的一种力;其次
看物体与另外哪些物体接触,分析
是否受到弹力和摩擦力,若接触面
上有挤压,则一定有弹力;若接触
面上有挤压,且接触面粗糙,物体
间有相对运动或相对运动的趋势,
则有摩擦力。
10.
如图所示
(第10题)
[解析]物块正水平向左滑动并压缩弹
簧,分析可知此时物块在水平方向上
受到弹簧对它向右的弹力、地面对它
水平向右的摩擦力,过物块O 点,沿
水平向右的方向作出这两个力。
11.
如图所示
(第11题)
[解析]赛跑时,运动员的右脚对地面
的作用力有垂直于地面向下的压力F
和沿着地面向左的静摩擦力f。因为
右脚相对于地面有向左运动的趋势,
所以地面对右脚的静摩擦力的方向向
右;因为相互作用的两个力方向相反,
所以右脚对地面的静摩擦力的方向
向左。
第七章复习
[知识体系构建]
作用 形变 运动状态 作用点 受
力 线段 N 大小 方向 弹性
大 正 弹性 地球 G=mg 竖
直向下 作用点 几何中心 被举高
滑动 匀速直线 粗糙 大 减小
增大
[高频考点突破]
典例1 B [解析]小明对弟弟的力
记为F1,弟弟对小明的力记为F2,
F1与F2是一对相互作用力,所以同
时产生,且大小相等,故A、C、D错误,
B正确。
[跟踪训练]
1.
C [解析]题中的F1 与F2 是一
对相互作用力,F1=F2。
典例2 如图所示
(典例2图)
[解析]力是物体对物体的作用,沙袋
绕手做圆周运动时,若不考虑空气对
沙袋的作用,则此时沙袋受到两个力
的作用:①
地球施加的重力G,G 的
方向竖直向下;②
细绳施加的拉力
F,F 的方向沿着绳子指向手,F 的作
用点可画在沙袋的重心处。
[跟踪训练]
2.
如图所示
(第2题)
典例3 (1)
20 (2)
0.8×103
(3)
C (4)
1 下 (5)
变小
[解析](1)
由图甲可知,塑料桶受到
的重力G桶=0.8N,水和桶受到的总
重力G总水=2N,桶内水受到的重力
G水=G总水 -G桶 =2N-0.8N=
1.2N,水的质量m水=
G水
g =
1.2N
10N/kg=
0.12kg=120g,水的体积V水 =
m水
ρ水
= 120g1.0g/cm3
=120cm3,塑料桶的
底面积S=
V水
h0 =
120cm3
6cm =20cm
2。
(2)
弹簧测力计示数仍为2N,则
m液=m水=120g,待测液体的体积
V液=hS=7.5cm×20cm2=150cm3,
待 测 液 体 的 密 度 ρ液 =
m液
V液 =
120g
150cm3=0.8g
/cm3=0.8×103kg/m3。
(3)
液体的密度ρ=
m
V=
m
hS
,其中m、
S为定值,所以ρ与h成反比,ρ与h
91
的关 系 图 像 为 反 比 例 函 数 图 像。
(4)
a处为水的密度值,所以a 处应
标“1g/cm3”。盐水的密度大于水的
密度,同样的质量,盐水的体积应小于
水的体积,所以盐水对应的密度值应
在a的下方。(5)
若将定位点调整为
4N刻度处,水面上方的高度变小,该
密度秤的测量范围将变小。
[跟踪训练]
3.
(1)
1 (2)
2×10-4 (3)
小于
重新装满液体 [解析](1)
在图甲
中,弹簧测力计的分度值为0.2N,由
于弹簧测力计已经校零,在图乙中,只
挂着溢水杯,此时指针下降了5小格,
因此 溢 水 杯 受 到 的 重 力 是 1N。
(2)
由图乙、丙可知,当溢水杯装满液
体时,丙中指针比乙中下降了10小
格,则液体受到的重力为2N,则液体
的 质 量 m液 =
G液
g =
2N
10N/kg=
0.2kg,液 体 的 体 积 V液 =
m液
ρ液
=
0.2kg
1.0×103kg/m3
= 2 × 10-4m3。
(3)
若溢水杯意外晃动,则部分液体
可能会从溢水口流出,导致溢水杯内
剩余的液体重力减小,而弹簧测力计
的示数也会相应减小,这就会导致测
量值偏小。遇到此种情况,应把溢水
杯装满液体再读数。
典例4 (1)
水平 匀速直线
(2)
3.4 水平向左 (3)
没有控制
接触面的粗糙程度相同 (4)
=
[解析](1)
据测量滑动摩擦力大小的
方法和题意可知,实验中应沿水平方
向拉动弹簧测力计,使木块在水平木
板上做匀速直线运动,这样木块受到
的滑动摩擦力f与拉力F 大小相等。
(2)
图乙中弹簧测力计的分度值是
0.2N,示数是3.4N,f=F=3.4N。
在使用图甲装置的实验中,F 的方向
水平向右,f与F 的方向相反,f的方
向水平向左。(3)
探究滑动摩擦力与
压力的关系时,应控制接触面的粗糙
程度相同,改变压力大小,场景①②两
次实验中,没有控制接触面的粗糙程
度相同。(4)
由v=st
和图丁可知,
木块在0~t1 和t1~t2 时间段内,均
做匀速直线运动,v1>v2,所受拉力F
与滑动摩擦力f均相等,F1=f1 ①,
F2=f2 ②;因为滑动摩擦力的大小
只与压力的大小和接触面的粗糙程度
有关,与物体运动速度的大小无关,所
以f1=f2 ③,由 ① ② ③ 可 知
F1=F2。
[跟踪训练]
4.
(1)
匀速 (2)
压力 (3)
不能
没有控制压力大小相同 (4)
=
[综合素能提升]
1.
A
2.
C [解析]满瓶药液时,瓶和药液
共同的重心位置大致在瓶的中心,随
着药液的减少,瓶与药液共同的重心
不断下降;当药液滴完后,其重心就是
空瓶的重心,因此重心又回到瓶子的
中心。所以重心是先降后升。
3.
D [解析]在“探究滑动摩擦力大
小与压力大小关系”的实验中,采用的
是控制变量法,实验中需要控制接触
面的粗糙程度相同,改变压力的大小;
木块由平放改为侧放,改变了接触面
积的大小,没有改变压力的大小,故A
错误;将木块换成铁块,压力大小发生
了变化,接触面的粗糙程度也发生了
改变,故B错误;增大对木块的拉力
不会改变压力的大小,故C错误;在
木块上加砝码,接触面的粗糙程度不
变,改变了压力的大小,故D正确。
4.
C [解析]两块长方体完全相同,
甲对水平地面的压力大小等于自身重
力大小。F2是斜向上的拉力,有向上
的作用效果,所以乙对地面的压力小
于甲对地面的压力,故在接触面的粗
糙程度相同时,两物块受到的摩擦力
的大小关系为f1>f2。
5.
C [解析]对于B 来讲,它一定受
到重力和力F 的作用,同时还受到A
对它的压力的作用,又因为B 与A 有
相对运动的趋势,所以接触面上还有
摩擦力的作用,因此B 共受到4个力
的作用。
6.
G
gh3
GH
3
h3
[解析]ρ基座=ρ样品=
m样品
V样品 =
G
gh3
,G基座 = m基座g =
ρ基座gH3=
GH3
h3
。
7.
重力的方向总是竖直向下 15
8.
向前 减小 [解析]脚向后蹬地
的过程中,脚有向后运动的趋势,地面
阻碍脚向后运动,故脚受到的摩擦力
向前;滑行时的鞋底由塑料制成,说明
目的是滑行,故需要减小摩擦。
9.
右 力的作用是相互的 直升机
(合理即可) 不能 月球上没有空气
10.
如图所示
(第10题)
11.
(1)
丙 小于 (2)
越大 如图
所示 (3)
先测量较小的力,紧接着
测较大的力
(第11题)
[解析](1)
由小华的方法可知,受到
02
拉力时,橡皮筋的实际伸长量与受到
的拉力不成正比,则刻度不均匀,所
以,一次挂6个50g的钩码后,记下
指针位置再将刻度进行等分,误差较
大,故图丙的刻度较准确。若用小明
的测力计测力,示数为2.0N,与图丙
对比可知,真实值要大于2.0N,故测
量值小于真实值。(2)
由图丙可知,
拉力越大,刻度线到零刻度线的距离
越大,说明橡皮筋形变越大。由图丁
可知,当拉力F=2.2N时,刻度线到
零刻度线的距离为5.90cm。(3)
由
图己可知,小华将钩码逐个取下,发现
图线②与图线①不重合,说明拉力减
小时,橡皮筋不能完全恢复到原来的
形状。故若用此测力计连续不间断地
测量 两 个 大 小 不 等 的 拉 力(小 于
3N),为使测量准确,应先测量较小的
力,紧接着测量较大的力。
12.
[解析](1)
空 心 铝 球 的 质 量
m铝=ρ铝V铝=2.7g/cm3×10cm3=
27g。(2)
设空心部分的体积为V0,
则装满 水 时 水 受 到 的 重 力 G水 =
m水g=ρ水V0g,装满酒精时酒精受到
的重力G酒精=m酒精g=ρ酒精V0g,由题
意可知,ρ水V0g=ρ酒精V0g+0.05N,
代入数据得1×103kg/m3×V0×
10N/kg=0.8×103kg/m3×V0×
10N/kg+0.05N,解得V0=2.5×
10-5m3=25cm3。(3)
注满酒精时
酒精受到的重力 G酒精 =m酒精g=
ρ酒精V0g=0.8×103kg/m3×2.5×
10-5m3×10N/kg=0.2N,铝球的重
力G铝=m铝g=0.027kg×10N/kg=
0.27N,注满酒精时的总重力G=
G铝 +G酒精 =0.27N+0.2N=
0.47N。
第八章 力与运动
一、
二力平衡
第1课时 二力平衡及其条件
1.
平衡力 竖直向下
2.
作用在同一个物体上 作用在两
个物体上
3.
C 4.
A
5.
= = [解析]据平衡状态的定
义可知,重物先后所处的三个状态都
属于平衡状态;据二力平衡的定义可
知,重物在这三个状态下受到的拉力
F 与重力G 二力平衡;据二力平衡的
条件可知,F1=G,F2=G,F3=G,故
F1=F2=F3。
6.
100 [解析]细绳断裂后,在猴子
向上爬的过程中,木杆始终竖直,猴子
与地面的高度保持不变,猴子相对于
地面静止,处于平衡状态,受到的摩擦
力等于自身重力,即f=G=mg=
10kg×10N/kg=100N。
7.
2.5 竖直向上 大于 [解析]模
型直升机的重力G=mg=0.25kg×
10N/kg=2.5N,模型直升机静止在
台秤上,受到竖直向下的重力和竖直
向上的支持力作用,这两个力是一对
平衡力,大小相等,方向相反,所以台
秤对模型直升机的支持力为2.5N,
方向竖直向上。模型直升机悬停在台
秤托盘上方时,根据二力平衡,模型直
升机受到自身的重力和空气对它向上
的升力,根据力的作用是相互的,模型
直升机对空气有向下的作用力,故空
气对台秤也会有向下的作用力,则台
秤示数大于0。
8.
C [解析]二力平衡的条件可概括
为①
同体、②
等大、③
反向、④
共
线,四个条件缺一不可。A中的两个
力不满足条件①,B中的两个力不满
足条件③④,D中的两个力不满足条
件②,这三个图中的两个力彼此都不
平衡;C中的两个力满足二力平衡的
四个条件,这两个力彼此平衡。
9.
D [解析]人推箱子的力与箱子对
地面的摩擦力没有作用在同一个物体
上,方向也没有相反,因此这两个力不
是平衡力,故A错误;人推箱子的力
与箱子推人的力没有作用在同一个物
体上,这两个力是一对相互作用力,故
B错误;箱子对地面的压力与地面对
箱子的支持力是一对相互作用力,二
者分别作用在相互作用的两个物体
上,故C错误;箱子在竖直方向上静
止,因此在竖直方向上箱子受到的重
力与地面对箱子的支持力是一对平衡
力,故D正确。
10.
如图所示
(第10题)
[解析]上方巨石处于静止状态,受到
的竖直向下的重力及下方巨石对其的
支持力为一对平衡力,这两个力大小
相等,方向相反,作用在同一直线上,
故上方巨石受到的支持力方向竖直向
上(过重心),作用点在其与下方巨石
接触的位置。
11.
(1)
相等 大小相等 (2)
同一
直线上 (3)
方向相反 (4)
同一物
体上 [解析](1)
实验时,小华在左
侧和右侧各挂一个质量相等的钩码,
卡片在水平方向上左、右两侧受到的
拉力大小相等,处于静止状态,改变其
中一端的钩码数量,发现卡片无法保
持静止状态,这表明平衡的两个力需
12
37
第七章复习 ▶ “答案与解析”见P19
第七章 力
38
考点一 一对相互作用力
典例1 小明和弟弟掰手腕,小明获胜。小明对
弟弟的力记为F1,弟弟对小明的力记为F2,则
( )
A.
F1大于F2
B.
F1和F2大小相等
C.
F1先于F2产生
D.
F2先于F1产生
跟踪训练
1.
木星的质量比地球大得多,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
考点二 力的示意图
典例2 如图所示,用一根细绳拴着一个沙袋,
甩起来,使沙袋绕手做圆周运动,请画出此时沙
袋的受力示意图(不考虑空气对沙袋的作用)。
(典例2图)
跟踪训练
2.
(2023·兰州)如图甲所示的避险车道内铺有
厚厚的碎石,失控车辆一旦冲入就会因与陡
坡、碎石摩擦而快速停下,这在很大程度上保
护了驾乘人员和车辆的安全。正因如此,避
险车道被称为高速公路上的“救命道”。请在
简化图乙中画出失控车辆冲入避险车道减速
滑行时的受力示意图。
甲
乙
(第2题)
考点三 制作密度秤
典例3
小贾同学利用器材制作了一个测量液
体密度的仪器———密度秤。步骤如下:
a.
选取一个圆柱形的薄壁塑料桶,用细绳将其
悬挂在弹簧测力计下,此时示数如图甲所示。
b.
向桶中缓慢注水,当弹簧测力示数为2N时
停止注水(2N刻度处为该密度秤的定位点),测
出此时水面a 的位置到桶底的距离h0=6cm
(如图乙)。
c.
将桶中水全部倒出,向桶中缓慢注入待测液
体,直至弹簧测力计示数仍为2N,测出此时液
面b的位置(图中未画出)到桶底的距离h=
7.5cm。
(典例3图)
(1)
该塑料桶的底面积为 cm2。(g 取
10N/kg)
(2)
待测液体的密度ρ液= kg/m3。
(3)
该同学重复上述步骤c,又用此密度秤对多
种待测液体进行测量,得到多组ρ、h的数据,则
根据数据画出的图像可能为 。
A.
B.
C.
(4)
另一同学对塑料桶进行了改造,在塑料桶壁上
对应位置标上密度值,则a处应标 g/cm3,
盐水对应的密度值应在a 的 (上/
下)方。
(5)
若在上述制作步骤中,将定位点调整为4N
刻度处,则该密度秤的测量范围将 。
物理(苏科版)八年级下
39
跟踪训练
3.
(2024·常州)创新小组同学利用图甲所示的
弹簧测力计(已校零)、带悬挂细线的溢水杯
(定制),自制液体密度快速测量仪。其说明
书如图丁所示。(g取10N/kg)
液体密度快速测量仪使用说明书
①
竖直悬挂液体密度快速测量仪,如图乙所示。
②
向溢水杯内缓缓倒入待测液体,直至溢水口有液体
溢出,即认为溢水杯装满液体。
③
读出测量仪指针所指的密度值,即待测液体的密度,
如图丙所示,液体的密度为1.0×103kg/m3。
丁
(第3题)
(1)
溢水杯受到重力大小为 N。
(2)
当溢水杯装满液体时,液体的体积为
m3。
(3)
若在读数前溢水杯意外晃动,将导致测
量值 真实值。遇到此种情况,解决
办法为 。
考点四 探究影响滑动摩擦力大小的因素
典例4 小华使用图甲所示的装置来探究影响
滑动摩擦力大小的因素。
(典例4图)
(1)
实验中,应沿 方向拉动弹簧测力
计,使木块在水平木板上做 运动。
(2)
某次操作正确的实验中,弹簧测力计的指针
位置如图乙所示,木块受到的滑动摩擦力大小为
N,方向为 。
(3)
小华利用图丙中场景①和②来探究滑动摩
擦力与压力的关系。请指出她在实验中存在的
明显的不当之处: 。
(4)
在某次实验中,小华拉动木块使其在木板上
运动,木块运动的路程—时间图像如图丁所示。
若用F1和F2分别表示0~t1和t1~t2时间段
内弹簧测力计的示数,则可判断F1
(>/=/<)F2。
跟踪训练
4.
如图所示,用细线、长木板、两个完全相同的
木块A、B 和一个弹簧测力计,在水平台面上
探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(第4题)
(1)
实验过程中每次应水平拉动木块,使它
沿长木板做 直线运动。甲、乙两图
中测力计示数分别为1.5N和3N。
(2)
比较甲、乙两次实验,可得结论:当接触
面的粗糙程度相同时, 越大,滑动摩
擦力越大。
(3)
比较甲、丙两次实验, (能/不
能)探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系,
理由是 。
(4)
图丙实验中,A、B 两木块所受摩擦力
fA、fB 的大小关系是fA fB。
第七章 力
40
1.
如图所示,用手向上给弹簧施加6N的拉力,
下列说法中,不正确的是 ( )
(第1题)
A.
手对弹簧的拉力是弹簧发生形
变而产生的
B.
弹簧对手的拉力是弹簧发生形变
而产生的
C.
弹簧对手的拉力也是6N
D.
在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,弹
簧的伸长量就越大
2.
病人在医院里输液时,药液一滴滴从瓶中滴
下,在药液不断滴下直至滴完的过程中,瓶与
其中药液共同的重心将 ( )
A.
一直下降 B.
一直上升
C.
先降后升 D.
先升后降
3.
在“探究滑动摩擦力大小与压力大小关系”的
实验中,下列操作方法正确的是 ( )
A.
木块由平放改为侧放
B.
将木块换成铁块
C.
增大对木块的拉力
D.
在木块上加砝码
4.
如图所示,两块完全相同的长方体物块,分别
在拉力F1、F2的作用下,沿同一水平地面以
不同的速度做匀速直线运动,已知F1<F2,
v1<v2,则两种情况下物块所受摩擦力f1和
f2的大小关系为 ( )
(第4题)
A.
f1<f2 B.
f1=f2
C.
f1>f2 D.
无法比较
(第5题)
5.
如图所示,物体A 靠在竖直墙面上,在
竖直向上的力F 的作用下,A、B 保持
静止,物体B 受力的个数为 ( )
A.
2 B.
3
C.
4 D.
5
6.
为了制作一座高度为H 的立方体实心塑像
基座,先用同样的材料制作一个高度为h、重
为G 的实心样品。这座实心塑像基座的密
度为 ,重为 。
答案讲解
7.
小明用所学的物理知识做了一个小
发明:坡度自动测量仪,如图甲所
示,图中的指针和重锤A 连在一根
直杆上并能绕O 点转动。此装置是利用了
的原理。若坡度自动
测量仪放在某一斜坡上,指针指示如图乙所
示,则此斜坡坡度大约为 °。
(第7题)
8.
(2024·宜宾)冰壶运动是冬奥会比赛项目之
一。如图所示,运动员穿的两只鞋的鞋底材质
不同。蹬冰脚的鞋底由橡胶制成,在向后蹬地
的过程中,脚受到摩擦力的方向 (向
前/向后),而滑行脚的鞋底由塑料制成,目的
是 (增大/减小)摩擦力。
(第8题)
9.
如图所示,当电扇工作时,空气会由静止流动
起来,同时小车将向 (左/右)运动,
原因是 ;
类似的装置可应用在某些交通工具上,试举
一例: 。这类交通工具在月球上
(能/不能)工作,这是因为
。
(第9题)
物理(苏科版)八年级下
41
10.
(2023·自贡)如图所示,物体A 静止在斜
面上,请画出物体A 的受力示意图。
(第10题)
11.
利用一根长橡皮筋自制简易测力计,装置如
图甲所示。制作测力计刻度面板时,小明和
小华采用的方法不同。小明在回形针上挂
6个50g的钩码,记下指针静止时的位置,
将刻度进行等分,画出的刻度线如图乙所
示。小华在回形针上每次加挂一个50g的
钩码,分别记下指针静止时的位置,画出相
应的刻度线如图丙所示。
(第11题)
(1)
实际操作后发现两人的刻度线并不完
全重合,你认为图 的刻度较准确;
若用小明的测力计测力,示数为2.0N,则测
量值 真实值。
(2)
小华想在原有刻度的基础上进一步画
出分度值是0.1N的刻度线,但未找到10g
的钩码。他注意到拉力越大,橡皮筋的形变
,于是想通过探寻形变与拉力的定
量关系对刻度进行细分。他测量了每根刻度
线到零刻度线的距离L,将数据记录在表中。
拉力F/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
刻度线到
零刻度线
的距离
L/cm
1.002.203.605.207.009.00
他在坐标纸上画出对应的F-L 图像,如图
丁所示,请你利用图像信息在图戊中标出
2.2N力对应的刻度线。
(3)
小华将钩码逐个取下,测量每次指针到
零刻度线的距离L,画出拉力逐渐减小过程
的F-L 图像,如图己中图线②所示,与拉力
逐渐增大过程的图线①不重合。若用此测
力计连续不间断地测量两个大小不等的拉
力(小于3N),为使测量准确,请针对此橡皮
筋的特性提出操作要求: 。
答案讲解
12.
用体积为10cm3 的铝材料制作一
个空心的球,在其空心部分注满水
时的重力比注满酒精时大0.05N。
已知ρ铝=2.7×103kg/m3,ρ水 =1.0×
103kg/m3,ρ酒精 =0.8×103kg/m3,g取
10N/kg。求:
(1)
该空心铝球的质量。
(2)
该铝球空心部分的体积。
(3)
注满酒精时的总重力。
第七章 力