内容正文:
力学
要点 重力是初中物理中力学的重要一种力,因为地球上的物体都受
到重力的作用,在进行受力分析时,必须注意到重力的存在。考查主要有两个方面:一是重力的方向(竖直向下);二是利用重力与质量的关系进行计算(G=mg)。
热点考向1
重 力
典例1 在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中,得
到如表数据:
m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
G/N 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90 5.88
(1)本实验中用到的测量器材有:_____和___________。
解析 分析表格数据可知,需要测量物体的质量和重力,故需要的测量工具有天平和弹簧测力计。
天平 弹簧测力计
答案
解析
(2)分析如表数据可知:物体的质量为0.7kg时,它受到的重力是_____N。
m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
G/N 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90 5.88
解析 分析数据可得,重力与质量的比值 =9.8N/kg,当物体的质量为0.7kg时,它受到的重力为:G=m×9.8N/kg=0.7kg×9.8N/kg=6.86N。
6.86
答案
解析
(3)以下四个图象中,关于物体重力的大小与其质量的关系,正确的是___。
A. B.
C. D.
A
答案
解析
5
要点 摩擦力也是通常在受力分析中常遇到的一种力,摩擦力影响物
体的运动状况。考查内容主要包括摩擦力的利弊、大小、方向和影响摩擦力的因素。摩擦力是中考的高频考点之一。
热点考向2
摩擦力
答案
解析
典例2 下列实例属于减小摩擦的是( )
A.鞋底的花纹 B.浴室内地面上的防滑垫
C.矿泉水瓶盖上的细条纹 D.冰箱底下安装的小轮子
解析 鞋底的花纹,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,故A不合题意;
浴室内地面上的防滑垫,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B不合题意;
矿泉水瓶盖上的细条纹,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,故C不合题意;
冰箱底下安装的小轮子,是用滚动代替滑动来减小摩擦,故D符合题意。
D
答案
解析
典例3 如图所示,木箱重600N,小明用F=200N的力沿水平方向推木箱,
木箱做匀速直线运动。当推力增大到240N时,此时的摩擦力为( )
A.600N B.200N
C.240N D.大于200N小于240N
解析 (1)重600N的木箱放在水平地面上,在200N的水平推力作用下,木箱恰好作匀速直线运动,此时木箱在水平方向受推力和摩擦力作用,这二个力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,摩擦力大小等于推力,即200N;
(2)如果作用在木箱上的水平推力为240N,已经打破了原有的平衡状态,木箱将作加速运动(这是同学们考虑不到的地方),由于木箱对地面的压力以及接触面的粗糙程度没变,因此木箱受到的摩擦力不变,摩擦力的大小仍为做匀速直线运动时的大小,即200N。
答案
解析
B
典例3 如图所示,木箱重600N,小明用F=200N的力沿水平方向推木箱,
木箱做匀速直线运动。当推力增大到240N时,此时的摩擦力为( )
A.600N B.200N
C.240N D.大于200N小于240N
要点 二力平衡是自然界中最基本的平衡情况,学好二力平衡,是学
好力学的基础。本考点常考的方向有:判断二力是否平衡,物体是否处于平衡状态,以及根据平衡力的条件,通过其中的一个力来认知另一个力。
热点考向3
平衡力的应用
答案
解析
典例4 如图所示,四旋翼无人机下方用细线悬挂一个重物,
不考虑空气阻力,则无人机在空中( )
A.悬停时,重物受到的重力与它对细线的拉力是一对平衡力
B.加速上升时,细线对重物的拉力大于重物所受的重力
C.匀速下降时,重物所受的重力大于细线对重物的拉力
D.水平匀速飞行时,悬挂重物的细线会偏离竖直方向
解析 悬停时,重物受到的重力与它对细线的拉力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故A错误;
加速上升时,处于非平衡状态,所以细线对重物的拉力大于重物所受的重力,故B正确;
匀速下降时,处于平衡状态,重物所受的重力等于细线对重物的拉力,故C错误;
水平匀速飞行时,不计空气阻力,重物与飞机保持相对静止,所以悬挂重物的细线不会偏离竖直方向,故D错误。
答案
解析
典例4 如图所示,四旋翼无人机下方用细线悬挂一个重物,
不考虑空气阻力,则无人机在空中( )
A.悬停时,重物受到的重力与它对细线的拉力是一对平衡力
B.加速上升时,细线对重物的拉力大于重物所受的重力
C.匀速下降时,重物所受的重力大于细线对重物的拉力
D.水平匀速飞行时,悬挂重物的细线会偏离竖直方向
B
答案
解析
典例5 如图所示,小车从斜面上某一高度由静止开始滑下,撞击静止
于水平木板上的木块(不计空气阻力)。下列说法不正确的是( )
A.小车在斜面上下滑的过程中,如果选择木板作为参照物,小车是运
动的
B.小车从斜面上下滑到水平木板的过程中,重力势能变小
C.木块对木板的压力和木板对木块的支持力是一对平衡力
D.若木板的表面光滑且足够长,最终木块的动能将保持不变
解析 A、小车在斜面上下滑的过程中,如果选择木板作为参照物,小车与木板之间的相对位置在不断发生变化,故小车是运动的,故A正确,不符合题意;
B、小车从斜面上开始下滑到水平木板上,撞击木块前,不计阻力,机械能不变,重力势能随高度降低而减小,故B正确,不符合题意;
C、木块对木板的压力和木板对木块的支持力是一对相互作用力,故C错误,符合题意;
D、若木板的表面光滑且足够长,木块在水平方向不受摩擦力,将做匀速直线运动,动能不变,保持平衡,故D正确,不符合题意。
答案
解析
典例5 如图所示,小车从斜面上某一高度由静止开始滑下,撞击静止
于水平木板上的木块(不计空气阻力)。下列说法不正确的是( )
A.小车在斜面上下滑的过程中,如果选择木板作为参照物,小车是运
动的
B.小车从斜面上下滑到水平木板的过程中,重力势能变小
C.木块对木板的压力和木板对木块的支持力是一对平衡力
D.若木板的表面光滑且足够长,最终木块的动能将保持不变
C
要点 惯性是物质的一种属性,惯性的大小只与物体的质量有关,物
体是否运动、如何运动、是否受力等情况都不影响物体的惯性。本考点也经常通过简答题的形式出现。
热点考向4
惯 性
答案
解析
典例6 关于惯性现象的解释:①行驶的汽车关闭发动机后
还能行驶一段距离是因为汽车受到惯性力作用; ②跳远运动员助跑起跳是为了增大惯性;③小汽车配置安全带可以减小惯性带来的危害;④抛出去的实心球还会在空中运行一段距离是因为实心球具有惯性。以上说法正确的是( )
A.①② B.②④ C.③④ D.①③
解析 ①水平公路上行驶的汽车关闭发动机后还能继续行驶一段距离,是因为汽车具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性力的作用;
②跳远运动员要助跑一段距离获得一定的速度后起跳,起跳后由于惯性继续运动,提高了运动员的成绩,能利用惯性知识解释,而不是增大惯性;
③小汽车配置安全带,可以减少惯性带来的危害;
④抛出去的实心球还会在空中运动一段时间,是因为实心球具有惯性。
答案
解析
典例6 关于惯性现象的解释:①行驶的汽车关闭发动机后
还能行驶一段距离是因为汽车受到惯性力作用; ②跳远运动员助跑起跳是为了增大惯性;③小汽车配置安全带可以减小惯性带来的危害;④抛出去的实心球还会在空中运行一段距离是因为实心球具有惯性。以上说法正确的是( )
A.①② B.②④ C.③④ D.①③
C
答案
解析
B
典例7 如图所示,秋千荡到最低点时,如果受到的力全部消失,下列
说法正确的是( )
解析 当秋千运动到最低点时,此时重力势能最小,运动速度最大,即物体处于运动状态;若受到的力全部消失,根据牛顿第一定律的内容,仍保持力消失的那一刻的速度做匀速直线运动。
要点 若物体不受力或物体受到平衡力,则物体将保持匀速直线运动
状态或静止状态。保持的意思是:原来静止的物体,不受外力或受到平衡力,物体将继续保持静止;原来运动的物体(不管怎样运动),不受外力或受到平衡力,则物体将做匀速直线运动。力是改变物体运动状态的原因。
热点考向5
运动和力的关系
答案
解析
典例8 关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )
A.物体不受力的作用时处于静止状态
B.做匀速直线运动的物体一定不受力的作用
C.物体运动状态改变时,一定受到力的作用
D.物体运动速度越大其惯性越大
解析 物体不受力作用时,可能处于静止状态或匀速直线运动状态;做匀速直线运动的物体,可能不受力,也可能受到平衡力的作用;物体运动状态改变时,一定受到力的作用,且是非平衡力的作用,因为力是改变物体运动状态的原因;惯性只与物体的质量有关,与速度无关。
C
要点 主要根据p= 来做。在F一定时,增大受力面积可减小压强,减
少受力面积会增大压强;在受力面积一定时,增大压力会增大压强,减小压力会减小压强。
热点考向6
增大或减小压强的方法
答案
解析
典例9 下列实例中属于增大压强的是( )
解析 本题中四种情况都是从改变受力面积的角度进行的。图钉尖很尖锐,减小了受力面积,增大了压强,符合题意;书包背带较宽、穿滑雪板滑雪、铁轨下铺设枕木,都是增大受力面积,减小了压强,不符合题意。
A
答案
解析
典例10 动物的进化会使它们的身体结构和功能更适应环境,
下列用压强知识解释错误的是( )
A.啄木鸟的喙又尖又长——减少受力面积,增大压强,有利于摄食
B.狗的犬齿很尖——减少受力面积,增大压强,有利于撕咬食物
C.鲫鱼的身体呈梭形——增大受力面积,减少压强,有利于水中游行
D.骆驼的趾特别宽大——增大受力面积,减少压强,有利于沙漠中行走
解析 啄木鸟的喙很尖,是通过减小受力面积来增大压强,便于凿开树干捕捉虫子,有利于摄食,A正确;
狗的犬齿很尖,减少受力面积,增大压强,有利于撕咬食物,B正确;
鲫鱼的身体呈梭形,可减小游泳时的阻力,有利于水中游行,C错误;
骆驼的趾特别宽大,增大受力面积,减少压强,有利于沙漠中行走,D正确。
答案
解析
典例10 动物的进化会使它们的身体结构和功能更适应环境,
下列用压强知识解释错误的是( )
A.啄木鸟的喙又尖又长——减少受力面积,增大压强,有利于摄食
B.狗的犬齿很尖——减少受力面积,增大压强,有利于撕咬食物
C.鲫鱼的身体呈梭形——增大受力面积,减少压强,有利于水中游行
D.骆驼的趾特别宽大——增大受力面积,减少压强,有利于沙漠中行走
C
要点 液体压强的大小与液体的密度和深度有关,液体的密度越大、
深度越深,液体压强就越大。在比较压强大小和分析压强变化时,注意对深度和密度这两个量进行分析。
热点考向7
液体的压强
答案
解析
典例11 如图所示,A、B、C是三个圆柱形容器,分别装有
水或酒精(ρ酒精<ρ水),A、C两容器中液体深度相同,B、C两容器的底面积相同,三个容器底部所受的液体压强分别
为pA,pB,pC,下列判断正确的是( )
A.pA>pB>pC B.pC<pA=pB
C.pA>pB=pC D.pC<pA<pB
解析 同种液体,液体压强随着深度的增加而增加,同时液体压强与液体的密度有关,深度相同,密度大的,液体压强大。因为ρ水>ρ酒精,在图A、C中,hA=hC,所以pA>pC;在图A、B容器中装的都是水,hB>hA,所以pB>pA。综上可知:pC<pA<pB。
D
答案
解析
A.量杯
B.烧杯
C.锥形瓶
D.量筒
典例12 匀速地向某容器内注满水,容器底所受水的
压强与注水时间的关系如图。这个容器可能是( )
解析 根据图象,容器底所受水的压强随注水时间缓慢上升,当匀速地向某容器内注满水时,根据p=ρgh可知,容器内水面高度应该是缓慢增高,故A正确,BCD错误。
答案
解析
典例12 匀速地向某容器内注满水,容器底所受水的
压强与注水时间的关系如图。这个容器可能是( )
A.量杯
B.烧杯
C.锥形瓶
D.量筒
A
要点 液体的流速越快,压强越小;流速越慢,压强越大。这一知识
在现代生活、生产、交通运输中被广泛应用,是近几年中考的高频考点。
热点考向8
液体流速与压强的关系
答案
解析
典例13 如图所示,是一个蓄水箱示意图,
箱内装满水,M、N是管内同一水平线上的两点,K是阀门,K关闭时M、N两点的压强分别是pM、pN,则pM____pN(填“>”“<”或“=”);K打开流出水时,M、N两点的压强分别是pM′、pN′,则pM′____pN′(填“>”“<”或“=”)。
解析 当阀门K关闭时,M、N所处的深度相同,水的密度一定,根据p=ρgh可知,M、N两点的压强大小相等,即PM=PN;当阀门K打开流出水时,M处的横截面积大,N处的横截面积小,同质量的水流过时,M处的流速小,压强大,N处的流速大,压强小,即PM′>PN′。
=
>
答案
解析
典例14 下列四种动物的运动方式能用压强与流速关系来解释
的是( )
解析 乌贼向后喷水而前行,是利用相互作用力,即喷出的水的同时产生一个反作用力使之前行,A错误;
流线形的鲫鱼在水中快速前进,即流线形的体形可减小水的阻力,B错误;
展开双翅的鸟在空中滑翔,鸟在空中滑翔利用上下气流的速度不同产上向上的压力,C正确;
壁虎靠脚上的“吸盘”在墙上爬行,“吸盘”是利用大气压,D错误。
典例14 下列四种动物的运动方式能用压强与流速关系来解释
的是( )
答案
解析
C
要点 阿基米德原理阐述的是浸在液体中的物体受到的浮力大小与排
开液体的重力相同。即F浮=G排=m排g=ρ液gV排。在应用阿基米德原理时,要注意公式中字母的对应性。
热点考向9
阿基米德原理
解答
典例15 如图所示,用弹簧秤悬挂一物体,
在空气中弹簧秤示数为6N,当物体浸没在水中弹簧秤的示数是4N,g=10N/kg。求:
(1)物体的重力G;
解 由题意知,物体的重力:G=6N;
答:物体的重力G为6N;
(2)物体浸没在水中受到的浮力F浮;
解 物体浸没在水中受到的浮力:F浮=G-F示=6N-4N=2N;
答:物体浸没在水中受到的浮力F浮为2N;
解答
(3)物体浸没时排开水的体积V和物体的密度ρ。
答:物体浸没时排开水的体积V和物体的密度ρ分别为2×10-4m3和3×103kg/m3。
解答
解 由F浮=ρ液gV排可得:
本课结束
解析 =9.8N/kg为正比例函数,说明物体所受的重力跟它的质量成正比,图象过坐标原点。
V=V排===2×10-4m3
物体的质量:m===0.6kg
物体的密度:ρ===3×103kg/m3
$