内容正文:
第七章 力
一、单选题
1.下列关于力的说法,正确的是( )
A.力不能脱离物体而存在
B.只要有物体,就一定会产生力的作用
C.只有相互接触的物体才会产生力
D.孤立的一个物体也能产生力的作用
2.我们在关门时会发现,用同样大小的力推门的A、B、C三处地方,如图,关门的难易程度会不同,这说明力的作用效果与( )
A.力的大小有关 B.力的方向有关
C.力的作用点有关 D.物体的重心有关
3.在探究“力的作用效果与哪些因素有关“,小明设计了如图所示的实验情景,这是为了探究影响力的作用效果的因素是( )
A.力的方向 B.力的大小
C.力的作用点 D.施力物体的种类
4.有一个弹簧测力计,弹簧及其构件完好无损,某同学用其测量一物体的重力时,错将物体挂在了拉环上,当物体静止时,弹簧测力计的示数为10.0N,则物体的重力( )
A.一定等于10.0N B.一定小于10.0N
C.一定大于10.0N D.以上判断都不正确
5.如图所示,是一辆静止在水平地面上的小车,在其支架的杆上固定一个质量为m的小球,关于杆对小球的作用力的描述,下列说法正确的是( )
A.力的方向竖直向上,大小为mg
B.力的方向沿杆向上,大小为mg
C.力的方向垂直于杆向上,大小为mg
D.力的方向沿杆和竖直方向之间的某一点方向上,大小为mg
6.如图所示,固体颗粒放入容器中,颗粒间有孔隙。材料学上把孔隙体积与颗粒和孔隙总体积的比值称为孔隙率ε,把颗粒质量与颗粒和孔隙总体积的比值称为堆密度。将同种物质制成的大小不同的颗粒分别装满相同容器,下列描述堆密度、容器对水平桌面的压力F与孔隙率ε的关系图线中,可能正确的是( )
A.B.C.D.
7.一个弹簧测力计的挂钩和挂环分别受到向上和向下都是5N的拉力作用(不计弹簧测力计自重),则弹簧测力计所受合力及弹簧测力计的示数是( )
A.0,0 B.0,5N C.5N,5N D.0,10N
二、多选题
8.同一块砖,分别用平放、侧放、竖放三种不同方式放在同一个弹簧测力计上测量,如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲的示数最大
B.甲、乙、丙的示数一样大
C.三种放法,砖块的重心高度不一样
D.丙图中,砖块对盘的压力最大
9.下列受力示意图中,正确的是( )
A.水平仪重锤受到的重力B.空中铅球受到的力
C.物体受到的重力D.电灯受力示意图
10.如图所示为一种常用核桃夹,用大小相同的力垂直作用在B点比A点更易夹碎核桃,下列说法正确的是( )
A.这说明力的作用效果和力的大小有关
B.核桃被夹碎说明力可以改变物体的形状
C.手压核桃夹的力和核桃夹受到的重力是一对相互作用力
D.手压核桃夹的同时,核桃夹也对手产生弹力
11.如图所示,关于运动员跳板跳水的过程,下列分析正确的是( )
A.运动员对跳板的压力的施力物体是跳板
B.运动员对跳板的压力是由跳板发生弹性形变产生的
C.跳板对运动员的作用力属于弹力
D.运动员在空中下落的过程中,其运动状态发生改变
12.(多选题)下列有关力的说法正确的是( )
A.不接触的物体之间一定没有力的作用
B.相互接触的物体之间一定存在弹力
C.地球附近的所有物体都受到重力作用
D.只有一个物体是不能产生力的作用
三、填空题
13.体育课上,小明同学将足球踢出,足球飞向空中,最终受到 的作用落回球场地面,该力的施力物体是 。
14.如图是国家乒乓球队队员马龙打球的情境。请仿照示例写一个与此情境相关的物理现象,并指出对应的物理知识。示例:物理现象:球拍击球时,胶皮发生凹陷;物理知识:力可以使物体发生形变。物理现象: ;物理知识: 。
15.如图所示的弹簧测力计的分度值是 N,它的测量范围是 N,用这个弹簧测力计不能测量超过 N的力.图中弹簧测力计对物体A的拉力为 N。
16.质量为50kg的物体受到的重力是 N.(g取10N/kg)
17.“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目.如图所示,一端系住人的腰部、另一端系于跳台的是一根弹性橡皮绳.当人下落至图中Q点时,橡皮绳刚好被拉直.那么,在人刚越过Q点继续向下运动的一瞬间,橡皮绳对人产生的拉力将 ,人的速度将 .(选填“增大”、“减小”或“不变”)
18.如图所示,一根弹簧的自由端B在未悬挂重物时,正对刻度10,挂上100N重物时,正对刻度30;当弹簧挂50N重物时,自由端所对刻度应是 ;若自由端所对刻度是18,这时弹簧下端悬挂的重物为 N。
19.如图所示,两个相同的木模,质量均为m(细线质量忽略不计),装置在水平面上按一个“互”字型静置,上方木模呈图示的“悬浮”效果(Tensegrity)结构原理,图中短线a上的张力F1 mg,水平面所受装置压力F2 2mg(以上均选填“>”“<”或“=”)。
四、计算题
20.探测月壤力学性质是月球车登月的科研任务之一。月球上某月壤样品的体积为90cm3,测得其密度为0.8g/cm3。
求:
(1)该月壤样品的质量;
(2)该月壤样品受到的重力(g=10N/kg)。
21.月球对它表面的物体也有吸引力,这个力大约是地球对地面附近同一物体吸引力的。一个实心球在地球上所受的重力为588N。则:
(1)该实心球在月球上的质量为多少?
(2)该实心球在月球上所受的重力为多少?
(3)若小明在地球上最多能举起重490N的物体,则他在月球上能举起物体的质量最大为多少?
五、作图题
22. 如图所示,杯子静置在斜面上,请你画出杯子所受重力的示意图。图中点表示杯子的重心
23.如图所示,重10N的小球在空中飞行,用力的示意图画出它所受的重力。
六、实验探究题
24.为了探究弹簧的伸长与拉力的关系,所用的器材是:一个铁架台、一根一端有钩的弹簧(能承受的最大拉力是4N)、重力是0.5N的钩码若干.
(1)该实验还需要的器材是: .
(2)记录的实验数据见下表.根据表中的实验数据,在图甲画出弹簧的伸长△L与拉力F的关系图像 .弹簧原长L0= cm.
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
钩码总重力G/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
弹簧的长度L/cm
3.00
4.00
5.20
6.00
6.80
8.00
9.00
拉力F/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
弹簧的伸长△L/cm
1.0
2.0
3.2
4.0
4.8
6.0
7.0
(3)根据图像,可得出的探究结论是: .
(4)图乙是该实验所用的弹簧,如果用这根弹簧自制弹簧测力计,则测力计的指针应安装在 点.
25.小明了解到“不倒翁”不易翻倒的原因是它有一个大而重的底座。于是他猜想:物体的稳定程度可能与物体的重心离地面的高度有关。为了验证他的猜想,小明制作了如图甲三块外形相同、质量相同,只有重心离地面的高度不同的圆柱体,一块长木板。
(1)实验目的:探究物体的稳定程度与 是否有关;
(2)小明设计的实验装置如图乙,请在图中画出圆柱体此时所受重力的示意图 ;
(3)实验步骤:
①将圆柱体A放在水平长木板上,逐渐抬高长木板的一端,记下圆柱体A刚好翻倒时,木板抬高的角度θ1。请将小明未填写的实验步骤补充完整:
② ;
③ ;
④比较 ,可验证猜想是否成立。
七、综合题
26.小明用200牛的力,沿与水平地面成45°角拉小车,若小车的质量是30千克(取g=10N/Kg)。
(1)用力的示意图画出小车受到的拉力。
(2)计算小车受到的重力并画出力的示意图。
答案解析
1.【答案】A
【解析】【解答】A.力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体,所以力不能脱离物体独立存在,A符合题意;
B.力是物体对物体的作用,但有物体,不一定会产生力的作用,B不符合题意;
C.物体不接触也可以产生力的作用,如重力、磁力等,C不符合题意;
D.力的产生必须有施力物体和受力物体,孤立的一个物体不能产生力的作用,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】力是物体对物体的作用,力现象涉及两个物体,一个是施力物体,一个是受力物体。
2.【答案】C
3.【答案】A
【解析】【解答】左图中对弹簧施加向下的压力,则弹簧向下压缩。右图中对弹簧施加向上的拉力,则弹簧向上伸长,因此影响力的作用效果的因素是力的方向,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】根据图片分析影响力的作用效果的哪个因素发生改变即可。
4.【答案】B
【解析】【解答】解:当将弹簧测力计倒置过来后,把物体挂在提环上,因为弹簧测力计本身有重力,挂钩显示的示数等于弹簧测力计自身的重力和物体的重力之和,所以此时物体的重力要小于测力计示数10N.
故选B.
【分析】弹簧测力计的读数等于弹簧相连的挂钩受到的力的大小;将弹簧测力计倒置过来后,再提着挂钩时,挂钩受到的力应该是物体重力和弹簧测力计本身重力之和.
5.【答案】A
【解析】【解答】解:
小球静止在杆子的底端,所以小球处于平衡状态受到平衡力的作用.在竖直方向上,小球受到竖直向下的重力,根据二力平衡的条件可知,必然有一个力来平衡这个重力,所以可以确定杆子给小球一个竖直向上的力.且F=G=mg,由于小球的周围没有其他的物体,而力不能离开物体而存在,所以可以确定小球不再受其它的力.
故选A.
【分析】要解决此题,需要掌握二力平衡条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上.
要知道静止状态或匀速直线运动状态都属于平衡状态,处于平衡状态的物体受力平衡.
6.【答案】B
7.【答案】B
【解析】【解答】解:同一直线方向相反的两个力的合力等于两个力之差,所以弹簧测力计在水平方向上受到两个力的合力为0。
一个弹簧测力计的挂钩和挂环分别受到向上和向下都是5N的拉力作用(不计弹簧测力计自重),则弹簧测力计所受合力及弹簧测力计的示数是5N。
故答案为:B。
【分析】弹簧测力计上显示的是挂钩上力的大小,与挂环上力的大小以及弹簧测力受到的合力大小无关。
8.【答案】B,C
9.【答案】A,C
10.【答案】B,D
11.【答案】C,D
12.【答案】C,D
【解析】【解答】A.树上的苹果虽然没有和地球接触,但是受到重力,故A错误;
B.相互接触的物体且发生形变才会产生弹力,故B错误;
C. 地球附近的所有物体都受到重力作用,故C正确;
D. 每个力都会涉及两个物体,即施力物体和受力物体,故D正确。
故选CD。
【分析】 根据力的定义和作用方式的知识分析判断。
13.【答案】重力;地球
14.【答案】球拍击球后,球被弹回去;力可以改变物体的运动状态
【解析】【解答】物体间力的作用是相互的,当乒乓球接触球拍后,球给球拍力的同时,球拍也给乒乓球一个反作用力,乒乓球在反作用的作用下被弹回,改变了运动方向,运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
故答案:第一空:球拍击球后,球被弹回;第二空 力可以改变物体的运动状态
【解析】本题考查力的作用效果,一是力可以使物体发生形变,二是 力可以改变物体的运动状态。
15.【答案】0.2;0—5;5;2.4
【解析】【解答】代表1N的长度内又分为了5小段,故分度值为0.2N;刻度线最大值为5N,故此弹簧测力计的测量范围为0—5N;使用测量范围为0—5N的弹簧测力计时不能测量超出5N的力;图示弹簧测力计的示数为2.4N。
故答案为:0.2;0—5;5;2.4
【分析】弹簧测力计上的刻度线标记的最大值为其量程最大值,被测量的力的大小不能超过最大量程,相邻两刻度线之间的长度代表的值为分度值。
16.【答案】500
【解析】【解答】G=mg=50kg×10N/kg=500N
故答案为:500.
【分析】根据重力的计算公式G=mg代入数据计算便可.
17.【答案】增大;增大
18.【答案】20;40
19.【答案】>;=
【解析】【解答】(1)由对称性可知,Fb= Fc,对上面的木模进行受力分析,则由Fa=mg + Fb + Fc,则短线a上的张力F1>mg;
(2)整体分析,木模受到竖直向下的重力以及水平面对木模向上的支持力,由平衡条件可知:
FN =mg +mg = 2mg,由相互作用力可知,F2= FN = 2mg。
【分析】(1)利用整体法分析木模对水平面的压力,将上方木模隔离分析短线a的拉力;
(2)水平面上的物体对支持面的压力等于物体总重力。
20.【答案】(1)该月壤样品的质量
m=ρV=0.8g/cm3×90cm3=72g=0.072kg
答:该月壤样品的质量是0.072kg;
(2)该月壤样品受到的重力G=mg=0.072kg×10N/kg=0.72N
答:该月壤样品受到的重力是0.72N。
【解析】【分析】(1)根据物体的密度和体积的乘积计算质量;(2)根据物体的质量计算重力大小。
21.【答案】(1)60kg;(2)98N;(3)300kg
22.【答案】
【解析】【解答】重力作用在物体的重心、过杯子的重心0画一条竖直向下、带箭头的线段,标上字母G,如图所示:
【分析】重力作用在物体的重心,方向竖直向下,据此画出重力示意图。
23.【答案】
24.【答案】(1)刻度尺
(2);2.00
(3)在一定的弹性范围内,弹簧伸长的长度与它受到的拉力成正比
(4)b
【解析】【解答】解:(1)弹簧的长度需要利用刻度尺测量出来,所以实验中还需要的器材是刻度尺.(2)由表中数据画出在弹性形变范围内,弹簧的伸长△L与拉力F的关系图像,如图所示:
弹簧原长L0=L﹣△L=3.00cm﹣1.0cm=2.00cm.
·(3)从图像中可以看出,在拉力为3.5N之内,弹簧伸长的长度与拉力是成正比的,所以可以得出的结论是:在一定的弹性范围内,弹簧伸长的长度与它受到的拉力成正比;(4)弹簧伸长,指针的位置向下移动,所以指针应该安装在b点.
故答案为:(1)刻度尺;(2)如图所示;(3)在一定的弹性范围内,弹簧伸长的长度与它受到的拉力成正比;(4)b.
【分析】(1)实验中需要用刻度尺测量弹簧伸长的长度;(2)弹簧测力计的原理是在一定弹性范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长的越长;画弹簧的伸长△L与拉力F的关系图像需在弹性限度内;弹簧原长L0=弹簧的长度L﹣弹簧的伸长△L.(3)根据图像可知在一定的弹性范围内,弹簧伸长的长度跟它受到的拉力成正比;(4)根据表格数据,分析指针的位置.
25.【答案】物体的重心离地面的高度;;将圆柱体B放在木板上,记下让它刚好翻倒时,木板转过的角度θ2;将圆柱体C放在木板上,记下让它刚好翻倒时,木板转过的角度θ3;θ1、θ2、θ3
【解析】【解答】(1)实验图中, 外形相同、质量相同,只有重心离地面的高度不同的圆柱体,所以是为了探究的是物体稳定程度与重心离地面的高度关系。
(2)重力方向是竖直向下的,作用点在重心处,如图:
(3)本实验是为了探究稳定程度 与物体的重心离地面的高度,实验步骤 逐渐抬高长木板的一端,记下圆柱体A刚好翻倒时,木板抬高的角度θ1 ,第二次实验为逐渐抬高长木板的一端,记下圆柱体B刚好翻倒时,木板抬高的角度θ2,第三次实验为逐渐抬高长木板的一端,记下圆柱体C刚好翻倒时,木板抬高的角度θ3,比较θ1、θ2、θ3,比较问题的稳定程度以可验证猜想是否成立。
【分析】控制变量法探究实验,本题中探究稳定程度 与物体的重心离地面的高度的关系,要保证物体中心高度不同,控制其余因素相同,如物体的材料,重力、形状等
转换法:物体稳定程度不好直接观察,所以通过逐渐抬高长木板的一端,记下圆柱体A刚好翻倒时,木板抬高的角度θ1 ,同理按照相同步骤,进行实验
26.【答案】(1)
(2)根据小车的质量,计算重力为:G=mg=30kg×10N/kg=300N。图如上:
【解析】【解答】重力的方向竖直向下,作用点在重心,作图如下:
【分析】根据力的示意图的要求,用带箭头的线段表示力的大小和方向,根据质量计算重力的大小.
学科网(北京)股份有限公司
$$