2.1 力(重难点专练)科学新教材浙教版八年级上册
2026-08-28
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摘要:
**基本信息**
以题型为单元,系统整合力的作用效果、相互作用等核心知识点,通过概念定义+方法提炼+情境例题构建完整认知链,培养科学观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|力的作用效果|5题|从运动状态/形状变化双维度分析效果,结合控制变量法区分三要素影响|以作用效果为切入点,建立力的基本认知|
|相互作用力|5题|通过实例归纳“等大反向、异体同线、同时性”特点|深化力的相互性,衔接牛顿第三定律雏形|
|力的示意图|5题|规范三要素(大小/方向/作用点)的图示表达,强化受力分析模型|从定性描述过渡到定量可视化,培养模型建构能力|
|力的测量|5题|提炼弹簧测力计“调零-量程-共线-读数”四步使用法|结合胡克定律,实现力的定量测量,渗透实验探究思维|
|重力|5题|围绕“竖直向下方向、G=mg关系、重心确定”三大核心点展开|从具体力切入,建立力与运动、力与质量的关联|
内容正文:
2.1 力
题型01 力的作用效果
题型02 相互作用力
题型03 力的示意图 图示
题型04 力的测量
题型05 重力
▌题型01 力的作用效果
力的作用效果
(1)改变物体的运动状态:使物体不在处于静止或运输直线运动的情况。
(2)改变物体的形状:使物体形状发生变化(可能有些变化过于微小,需要放大才能看见)
1.力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态,下列选项中,力的作用效果与其余三项不同的是( )
A.甲——运动员将篮球投出
B.乙——扣过去的排球被挡了回来
C.丙——运动员将弓拉满
D.丁——飞来的足球被守门员接住
2.如图所示,分别在A、B处用同样大小的力推放置在桌面上的同一物体,发现在A处推物体,物体翻到;在B处推物体,物体会在桌面上滑动。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.与以上三者都有关
3.下列关于力的作用效果,说法错误的是( )
A.物体发生形变,则一定受到力的作用
B.物体受到力的作用,可能不发生形变
C.物体受到力的作用,可能运动状态不发生变化
D.物体受到力的作用,可能不产生任何作用效果
4.小球向左运动与弹簧接触后,经历了如图甲、乙所示过程,下列说法错误的是( )
A.压缩过程说明力可以改变物体的形状
B.压缩过程说明力可以改变物体的运动快慢
C.弹开过程不能说明力可以改变物体的形状
D.整个过程说明力可以改变物体的运动方向
5.如图所示,一块薄钢片,下端固定,现给它施加力,出现甲、乙、丙、丁的情形,虚线表示钢片变形后的情形,其中F1=F3=F4>F2。下列判断中,错误的是( )
A.图甲与图乙,说明力的作用效果与力的大小有关
B.图甲与图丙,说明力的作用效果与力的方向有关
C.图丙与图丁,说明力的作用效果与力的作用点有关
D.图乙与图丙,说明力的作用效果与力的方向有关
▌题型02 相互作用力
1.相互作用力
手拍桌子,手感到疼,说明一个物体对另一个物体施加力的作用时,也同样受:到另一个物体对它的力的作用。也就是说,物体间力的作用是相互的。
2.相互作用力的特点
物体间的相互作用力又称为作用力与反作用力。如果把其中一个力叫作用力,则另一个力就叫反作用力。
(1)相互作用力的大小相等、方向相反、作用在两个物体上,并且作用在同一条直线上。
(2)物体间力的作用是同时产生、同时消失的,没有先后之分。
6.青蛙是国家三级保护动物。捕食青蛙不仅违法,而且还有可能感染寄生在蛙身上的细菌、病毒等,损害人体健康。青蛙还影响着我们生活中的方方面面。
(1)“稻花香里说丰年,听取蛙声一片。”青蛙是通过声带的 并利用鸣囊共鸣来发出洪亮声音的。
(2)“蛙泳”是一种模仿青蛙游泳动作的游泳姿势。游泳时,向后划水人就会向前运动,使人向前运动的施力物体是 。
(3)“电子蛙眼”是一种仿生学的重要应用。其前部是一个摄像头,那么当“电子蛙眼”捕捉到从正面飞近的导弹时,导弹所呈现的像的大小将 (填“变大”“变小”或“保持不变”)。
7.如图所示是工人带着手套用扳手拧螺栓的情景,下列说法中不正确的是( )
A.戴手套可以减小扳手对手的作用效果,避免手受伤。
B.戴手套可以减小扳手对手的压力,避免手受伤
C.手对工具施力,工具对手也会产生力的作用,说明力的作用是相互的
D.在扳手末端用力更容易拧开螺栓,因为力的作用点会影响力的作用效果
8.质量相等的甲、乙两位同学站在滑板上,在旱冰场上相对而立。若甲用50N的力推乙(如图所示),则下列分析中,正确的是( )
A.同时,乙对甲的推力小于50N
B.甲静止不动,乙向后退
C.乙后退的过程中,始终受到50N推力的作用
D.乙由静止变为后退,说明力可以改变物体的运动状态
9.我国探月工程计划之一是向月球发射月球车。2018年12月8日凌晨,嫦娥四号是用我国的长征三号乙火箭发射的。嫦娥四号的成功发射标志着我国的探月工程又向前迈进了一步。(如图甲所示)
(1)火箭上升的作用力来自 (选填“燃气”或“空气”)。
(2)不久的将来,若我国的宇航员登上月球,宇航员完成探月任务后乘火箭离开月球表面,若在某段时间内火箭沿斜向上方向做匀速直线运动,如图乙所示。则在这段时间内,在月球表面上观察到火箭发动机的喷气方向应该是 。(选填“竖直向下”、“火箭运动的反方向”、“水平向左”)
10.如图1是载人飞船发射时的情景,火箭向下喷出气体,使火箭上升的施力物体是 (选填“空气”或“喷出的气体”);如图2是完成任务的航天员乘坐返回舱返回地面,当返回舱匀速直线下降时,降落伞和返回舱所受空气阻力 降落伞与返回舱的总重力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
▌题型03 力的示意图 图示
1.力的三要素:大小、方向、作用点
力的三要素均影响力的作用效果。
2.力的示意图:科学上通常用一条带箭头的线段来直观地表示力,在受力物体上沿着力的方向画一条线段,在线段的末端画一个箭头表示力的方向,在箭头边上标上力的大小,线段的起点或终点表示力的作用点。这种表示力的图形叫做力的示意图(前图)。
11.某物体放在水平桌面上,在水平方向上受到F1、F2两个力的作用,F1的大小为12牛,方向水平向右,F2的大小为9牛,方向水平向左,两个力的作用点都是O点。用力的图示法表示这两个力,下列各图中正确的是( )
A. B.
C. D.
12.万众瞩目的浙BA正在如火如荼地进行,截至10月26日,温州队豪取十连胜,成绩斐然!根据以下要求,请回答下面小题。
如图所示是离手后篮球在空中飞行,则篮球受到的力的示意图,画法正确的是( )
A. B. C. D.
13.用力的图示画出图中的各力。
(1)小车重100N(图甲)。
(2)用大小为80N、方向与斜面平行的力,推小车沿斜面向上运动(图乙)。
(3)用60N水平向右的力顶住木块,使木块静止在竖直墙上(图丙)。
14.如图所示,一只热气球在空中沿虚线方向匀速向上飞行。该热气球所受、空气浮力的方向正确的是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
15.下列物体的受力分析(忽略空气阻力),正确的是( )
A.光滑斜面上静止的小球 B.随A匀速下滑的B物体
C.静止在斜面上的木块 D.行李A随传送带一起匀速运动
▌题型04 力的测量
1.测力计
(1)胡克定律:胡克实验得出同一弹簧的弹力大小与形变量成正比。
(2)测量力的大小的工具叫做测力计:弹簧测力计是一种常用的测力计,它的内部装有一根可以伸缩的弹簧。
2.弹簧测力计的原理和使用
原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长越长。
使用弹簧测力计时应注意以下问题:
(1)调零:使用前应检查指针有没有对准零刻度线,若没有对准,则需要调零。
(2)被测力不能超出弹簧测力计的测量范围,即量程。
(3)测量时拉杆、弹簧不能与面板摩擦。
(4)测量时,弹簧测力计的弹簧伸长方向要跟所测力的方向在同一条直线上,即要沿着弹簧测力计的轴线方向施力。
(5)读数时,应让视线与面板表面刻度垂直。
16.关于如图所示的弹簧测力计,以下说法正确的是( )
A.该弹簧测力计所测力的大小为2.2N
B.该弹簧测力计可以测量大小为6N的力
C.使用弹簧测力计不能测量水平方向上的拉力
D.弹簧测力计受到的拉力越大,弹簧伸长的长度也越长
17.如图所示,甲、乙、丙、丁四个弹簧测力计完全相同,甲、乙放在光滑的水平面上,丙、丁均沿竖直方向悬挂。四个弹簧测力计均处于静止状态,已知弹簧测力计自身的重力是1N,对四个弹簧测力计所施加的作用力均不超过弹簧测力计的测量范围。下列有关弹簧测力计的示数的说法正确的是( )
A.甲为5N,乙为6 B.乙为3N,丙为5N
C.丙为5N,丁为3N D.丙为4N,丁为4N
18.在“观察和使用弹簧测力计”的活动中。
(1)用弹簧测力计测力的时候有以下几个步骤,按先后顺序排列为 。
A.读数时应在弹簧稳定后进行,读取数据时,视线直通过指针并跟刻度面垂直
B.检查弹簧测力计的指针是否指在零点,若不在零点,需调节使其在零点
C.把物体挂在弹簧测力计下端的钩上或用力拉弹簧测力计下端的钩,使弹簧测力计的轴线与力的方向保持一致,避免弹簧和外壳摩擦
D.读完数后,应取下物体,看指针是否回到零点,不回零点时应检查原因或换一个弹簧测力计重新测量
E.了解弹簧测力计的量程,并观察它的分度值,被测量的力不得超过它的量程
(2)如图所示,弹簧测力计的量程是 ,挂在弹簧测力计下面的物体所受到的重力是 N。
19.学校科技节同学们进行了“纸桥承重”比赛(如图)。
(1)纸桥放重物会被压弯,这是因为 。
(2)比赛时需要知道每座参赛纸桥本身的质量(不超过50克),三位同学选择的测量工具分别是:①量程为1牛的弹簧测力计;②量程为10牛的弹簧测力计;③量程为100克的天平。你认为哪位同学选择的测量工具最合适,并说明理由 。
(3)压在纸桥上的重物质量一定时,通常重物跟桥面的接触面积越大,桥越不容易损坏。这是因为 。
20.小浩制作了一个弹簧秤,如图所示,弹簧一共20匝。经检验,该弹簧秤在测量范围内(0﹣5N)示数是准确的。该弹簧不但“伸长的长度跟所受的拉力成正比”,而且弹簧受拉力伸长时,各匝伸长的长度都相等。有一次不慎把弹簧靠近O端的一小部分挤压变形,小浩把变形的3匝剪去,并把弹簧上端重新固定在O点,然后把指针C适当向下移,使它在弹簧秤竖直放置时指针C仍指在“O”刻线处。
(1)写出这个新改制的弹簧秤受到的拉力F与它的示数F测的关系式并说明理由。
(2)用这个新改制的弹簧秤称量一个重物,它的示数为4.0N,该物实重和质量是多少?
▌题型05 重力
1.重力的产生:物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力,通常用字母G表示。
2.重力的方向
重力的方向总是竖直向下。重力方向竖直向下的应用:
3.重心:一个物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,我们可以认为各部分受到重力的作用集中于一点,这一叫做物体的重心。
4.确定重心的方法
(1)有规则几何形状且质量分布均匀的物体的重心在它的几何中心。
(2)不规则薄板状物体的重心可用悬挂法得到。
5.重力与质量的关系式G=mg
21.建筑工人在砌房子时经常用水平仪来检查所砌的墙面是否水平,如图甲所示为一种气泡水平仪,如图乙所示为一种简易水平仪。下列关于水平仪说法不正确的是( )
A.图甲中的气泡居中表示墙面水平
B.图乙中铅锤指向B端,表示B端墙面偏低
C.图甲中若气泡在A端,表示A端墙面偏低
D.图中两种水平仪的原理都是重力的方向竖直向下
22.图甲是我国高超音速导弹“东风﹣17”从发射到击中目标的轨迹示意图,具有突防能力强,难以拦截的特点。图乙中能正确表示导弹到达最高点时所受重力方向的是( )
A.① B.② C.③ D.④
23.如图所示,同学们在探究重力与质量关系的实验中,用得到的数据描点作出了物体的重力随质量变化的图像,以下是三位同学对图像的分析
小丽:物体的质量越大,所受重力越大
小杰:物体的重力与质量的比值是定值
小刚:重力随质量变化的图像是一条过原点的直线
能够根据自己的分析得出“物体的重力与质量成正比”这一结论的是( )
A.小丽、小杰 B.小丽、小刚 C.小杰、小刚 D.全都可以
24.阅读短文,回答问题。
失重现象
在一次太空知识讲座中,老师让同学们做一个实验:用弹簧测力计竖直悬挂一个重物,分别使重物处于静止和匀速下降,再让其加速下降。同学们发现,重物在静止和匀速下降时,弹簧测力计的示数相同,就等于物体所受的重力;而加速下降时,却看到弹簧测力计的示数明显减小,好像物体的重力突然间减小了。
老师解释说:“这在物理学上称为失重现象,失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象,如当人们乘电梯加速下降时,人对电梯地面压力就小于人受到的重力。”小明在老师指导下到电梯内做失重实验,如图甲,他将一个体重秤放在电梯水平地面上,然后站上秤台,如图乙所示,在电梯向下运动的过程中,他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间,描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图像,如图丙所示,已知小明的实际质量为60kg。
课后小明和同学们查资料还了解到:当电梯更快向下加速时,体重秤的示数为零,我们称这种现象为完全失重。
请回答以下问题:
(1)由图丙可知,小明在 时间段内处于失重状态。(填“0﹣t1”、“t1﹣t2”或“t2﹣t3”)
(2)物体处于完全失重状态,是指物体 。
A.质量为零
B.重力为零
C.受到的支持力或拉力为零
(3)航天飞机在太空中飞行,宇航员处于失重状态,他们要锻炼身体,可行的是 。
A.举哑铃
B.做俯卧撑
C.用弹簧拉力器健身
D.用单杠做引体向上
(4)丙图中体重秤的示数为74kg时,可能是小明在电梯中处于下列哪种情形 。
A.加速上升或加速下降
B.减速上升或减速下降
C.减速上升或加速下降
D.加速上升或减速下降
25.规则几何形状的物体,若质量是均匀分布的,则重心在物体的几何中心。形状不规则的物体重心可用悬挂法确定。
(1)影响物体重心位置的因素有 。
①几何形状
②质量分布
③密度
④体积
(2)图A、B是利用悬挂法,确定形状不规则的薄板重心的图示。实验步骤:
①间隔适当的距离在薄板上取两点a、b。
②分别在a、b两点将薄板悬挂起来, ;两线交点位置即为重心。
(3)图C用铅笔尖在重心处顶起该薄板,则薄板 (选填“能”“不能”或“不一定”)处于平衡状态。
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2.1 力
题型01 力的作用效果
题型02 相互作用力
题型03 力的示意图 图示
题型04 力的测量
题型05 重力
▌题型01 力的作用效果
力的作用效果
(1)改变物体的运动状态:使物体不在处于静止或运输直线运动的情况。
(2)改变物体的形状:使物体形状发生变化(可能有些变化过于微小,需要放大才能看见)
1.力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态,下列选项中,力的作用效果与其余三项不同的是( )
A.甲——运动员将篮球投出
B.乙——扣过去的排球被挡了回来
C.丙——运动员将弓拉满
D.丁——飞来的足球被守门员接住
【答案】C
【解答】解:ABD、运动员将篮球投出、扣过去的排球被挡了回来和飞来的足球被守门员接住,这些运动属于力改变了物体的运动状态,这三个力的作用效果相同,故ABD不符合题意;
C、运动员将弓拉满属于力改变了物体的形状,故C符合题意。
故选:C。
2.如图所示,分别在A、B处用同样大小的力推放置在桌面上的同一物体,发现在A处推物体,物体翻到;在B处推物体,物体会在桌面上滑动。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.与以上三者都有关
【答案】C
【解答】解:图中力的大小和方向相同,而力的作用点不同,在A处推物体,物体翻到;在B处推物体,物体会在桌面上滑动,这表明力的作用效果与力的作用点有关。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选:C。
3.下列关于力的作用效果,说法错误的是( )
A.物体发生形变,则一定受到力的作用
B.物体受到力的作用,可能不发生形变
C.物体受到力的作用,可能运动状态不发生变化
D.物体受到力的作用,可能不产生任何作用效果
【答案】D
【解答】解:A、力可以改变物体的形状即使物体发生形变。所以物体发生形变,一定受到力的作用,故A正确;
BCD、力的作用效果有两个:既可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态,物体受到力的作用,可能不发生形变,但运动状态肯定发生改变,形变和运动状态必有一个或两个都发生变化,故BC正确,D错误。
故选:D。
4.小球向左运动与弹簧接触后,经历了如图甲、乙所示过程,下列说法错误的是( )
A.压缩过程说明力可以改变物体的形状
B.压缩过程说明力可以改变物体的运动快慢
C.弹开过程不能说明力可以改变物体的形状
D.整个过程说明力可以改变物体的运动方向
【答案】C
【解答】解:
A、小球向左运动与弹簧接触后,在压缩过程中,弹簧受到了力,弹簧变短,说明力可以改变物体的形状,故A正确;
B、小球向左运动与弹簧接触后,在压缩过程中,小球受向右的弹力,小球的运动速度逐渐变小,说明力可以改变物体的运动快慢,故B正确;
C、小球被弹开的过程中,弹簧对小球有力的作用,物体间力的作用是相互的,小球对弹簧也有力的作用,这个力改变了弹簧的形状,说明力可以改变物体的形状,故C错误;
D、在压缩过程和弹开过程中,小球受到弹力的方向相同,小球的运动方向发生了变化,说明力可以改变物体的运动方向,故D正确。
故选:C。
5.如图所示,一块薄钢片,下端固定,现给它施加力,出现甲、乙、丙、丁的情形,虚线表示钢片变形后的情形,其中F1=F3=F4>F2。下列判断中,错误的是( )
A.图甲与图乙,说明力的作用效果与力的大小有关
B.图甲与图丙,说明力的作用效果与力的方向有关
C.图丙与图丁,说明力的作用效果与力的作用点有关
D.图乙与图丙,说明力的作用效果与力的方向有关
【答案】D
【解答】解;
A.在图甲与图乙中,力的方向和作用点相同,而F1>F2,即力的大小不同,观察到钢片的形变程度不同,说明力的作用效果与力的大小有关,故A正确,不符合题意;
B.在图甲与图丙中,力的大小F1=F3,作用点相同,而力的方向不同,观察到钢片的形变方向不同,说明力的作用效果与力的方向有关,故B正确,不符合题意;
C.在图丙与图丁中,力的大小F3=F4,力的方向相同,而力的作用点不同,观察到钢片的形变程度不同,说明力的作用效果与力的作用点有关,故C正确,不符合题意;
D.在图乙与图丙中,力的大小不同(F2<F3)、力的方向也不同,有两个变量,不满足控制变量法的要求,所以不能说明力的作用效果与力的方向有关,故D错误,符合题意。
故选:D。
▌题型02 相互作用力
1.相互作用力
手拍桌子,手感到疼,说明一个物体对另一个物体施加力的作用时,也同样受:到另一个物体对它的力的作用。也就是说,物体间力的作用是相互的。
2.相互作用力的特点
物体间的相互作用力又称为作用力与反作用力。如果把其中一个力叫作用力,则另一个力就叫反作用力。
(1)相互作用力的大小相等、方向相反、作用在两个物体上,并且作用在同一条直线上。
(2)物体间力的作用是同时产生、同时消失的,没有先后之分。
6.青蛙是国家三级保护动物。捕食青蛙不仅违法,而且还有可能感染寄生在蛙身上的细菌、病毒等,损害人体健康。青蛙还影响着我们生活中的方方面面。
(1)“稻花香里说丰年,听取蛙声一片。”青蛙是通过声带的 并利用鸣囊共鸣来发出洪亮声音的。
(2)“蛙泳”是一种模仿青蛙游泳动作的游泳姿势。游泳时,向后划水人就会向前运动,使人向前运动的施力物体是 。
(3)“电子蛙眼”是一种仿生学的重要应用。其前部是一个摄像头,那么当“电子蛙眼”捕捉到从正面飞近的导弹时,导弹所呈现的像的大小将 (填“变大”“变小”或“保持不变”)。
【答案】(1)振动;(2)水;(3)变大。
【解答】解:(1)青蛙是通过声带的振动并利用鸣囊共鸣来发出洪亮声音的。
(2)物体间力的作用是相互的,游泳时,向后划水人就会向前运动,使人向前运动的施力物体是水。
(3)凸透镜成实像时,物距越小,像越大,像距越大;当“电子蛙眼”捕捉到从正面飞近的导弹时,导弹所呈现的像的大小将变大。
故答案为:(1)振动;(2)水;(3)变大。
7.如图所示是工人带着手套用扳手拧螺栓的情景,下列说法中不正确的是( )
A.戴手套可以减小扳手对手的作用效果,避免手受伤。
B.戴手套可以减小扳手对手的压力,避免手受伤
C.手对工具施力,工具对手也会产生力的作用,说明力的作用是相互的
D.在扳手末端用力更容易拧开螺栓,因为力的作用点会影响力的作用效果
【答案】B
【解答】解:A、戴手套可以减小扳手对手的作用效果,使手的形变变小,避免手受伤,故A正确;
B、压力指垂直作用在物体表面的力,戴手套不可以减小扳手对手的压力,故B错误;
C、手对工具施力,工具对手也会产生力的作用,说明力的作用是相互的,不能离开施力物体和受力物体单独存在,故C正确;
D、力的大小、方向、作用点叫力的三要素,都影响力的作用效果。在扳手末端用力更容易拧开螺栓,因为力的作用点会影响力的作用效果,故D正确。
故选:B。
8.质量相等的甲、乙两位同学站在滑板上,在旱冰场上相对而立。若甲用50N的力推乙(如图所示),则下列分析中,正确的是( )
A.同时,乙对甲的推力小于50N
B.甲静止不动,乙向后退
C.乙后退的过程中,始终受到50N推力的作用
D.乙由静止变为后退,说明力可以改变物体的运动状态
【答案】D
【解答】解:A、甲用50N的力推乙,同时乙给甲一个50N的推力,方向相反。不符合题意。
B、甲、乙都受到一个50N的力,都会改变原来的静止状态,都会由静止变为运动。不符合题意。
C、甲和乙接触的瞬间甲和乙都受到50N的推力,当甲和乙分开时,甲和乙不再有力的作用,甲、乙都向后退是由于物体具有惯性的原因。不符合题意。
D、由于乙受到甲力的作用,改变原来的静止状态,由静止变为运动而后退。符合题意。
故选:D。
9.我国探月工程计划之一是向月球发射月球车。2018年12月8日凌晨,嫦娥四号是用我国的长征三号乙火箭发射的。嫦娥四号的成功发射标志着我国的探月工程又向前迈进了一步。(如图甲所示)
(1)火箭上升的作用力来自 (选填“燃气”或“空气”)。
(2)不久的将来,若我国的宇航员登上月球,宇航员完成探月任务后乘火箭离开月球表面,若在某段时间内火箭沿斜向上方向做匀速直线运动,如图乙所示。则在这段时间内,在月球表面上观察到火箭发动机的喷气方向应该是 。(选填“竖直向下”、“火箭运动的反方向”、“水平向左”)
【答案】(1)燃气;(2)竖直向下。
【解答】解:(1)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,故火箭上升的作用力来自于燃气。
(2)火箭离开月球表面,在某段时间内火箭沿斜向上方向做匀速直线运动,火箭受平衡力作用,因在月球上没有空气,火箭不受阻力作用,但受月球对它的吸引而产生的重力作用,所以火箭发动机因喷气而产生的作用力与重力相平衡,即与竖直向下的重力方向相反,是竖直向上的;
因力的作用是相互的,为得到竖直向上的推力,所以火箭发动机的喷气方向应该是竖直向下的。
故答案为:(1)燃气;(2)竖直向下。
10.如图1是载人飞船发射时的情景,火箭向下喷出气体,使火箭上升的施力物体是 (选填“空气”或“喷出的气体”);如图2是完成任务的航天员乘坐返回舱返回地面,当返回舱匀速直线下降时,降落伞和返回舱所受空气阻力 降落伞与返回舱的总重力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】喷出的气体;等于。
【解答】解:火箭向下喷出气体时,火箭对喷出的气体施加向下的作用力,由于物体间力的作用是相互的,喷出的气体同时对火箭施加向上的反作用力,这个反作用力使火箭上升,所以使火箭上升的施力物体是喷出的气体;当返回舱匀速直线下降时,降落伞和返回舱整体处于平衡状态,在竖直方向上受到向下的总重力G总和向上的空气阻力f,根据二力平衡条件可知f=G总,即所受空气阻力等于降落伞与返回舱的总重力。
故答案为:喷出的气体;等于。
▌题型03 力的示意图 图示
1.力的三要素:大小、方向、作用点
力的三要素均影响力的作用效果。
2.力的示意图:科学上通常用一条带箭头的线段来直观地表示力,在受力物体上沿着力的方向画一条线段,在线段的末端画一个箭头表示力的方向,在箭头边上标上力的大小,线段的起点或终点表示力的作用点。这种表示力的图形叫做力的示意图(前图)。
11.某物体放在水平桌面上,在水平方向上受到F1、F2两个力的作用,F1的大小为12牛,方向水平向右,F2的大小为9牛,方向水平向左,两个力的作用点都是O点。用力的图示法表示这两个力,下列各图中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:由题意可知,F1的大小为12牛,方向水平向右,F2的大小为9牛,方向水平向左,两个力的作用点都是O点,
A、由图可知,标度为3N,F1的大小为12牛,为标度的4倍,F2的大小为9牛,为标度的3倍,力的方向不对,故A错误;
B、图中长度不对,故B错误;
C、两个力的作用点都是O点,F1的大小为12牛,方向水平向右,F2的大小为9牛,方向水平向左,故C正确。
D、图中不应该有两个标度,故D错误。
故选:C。
12.万众瞩目的浙BA正在如火如荼地进行,截至10月26日,温州队豪取十连胜,成绩斐然!根据以下要求,请回答下面小题。
如图所示是离手后篮球在空中飞行,则篮球受到的力的示意图,画法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:离手后篮球在空中飞行只受重力作用,重力的作用点在重心,方向竖直向下;则ACD错误、B正确。
故选:B。
13.用力的图示画出图中的各力。
(1)小车重100N(图甲)。
(2)用大小为80N、方向与斜面平行的力,推小车沿斜面向上运动(图乙)。
(3)用60N水平向右的力顶住木块,使木块静止在竖直墙上(图丙)。
【答案】(1);
(2);
(3)。
【解答】解:(1)物体受重力的作用点在重心上,方向竖直向下,大小为G=100N;所以重力从重心向下画,标出符号G和大小,如图所示:
;
(2)推力F=80N,方向与斜面平行向上,作用点在小车的重心。选取合适的标度(例如:标度为40N),从重心沿斜面平行向上画线段,线段长度为标度的2倍,在线段末端标上箭头,并标注F=80N,如图所示:
;
(3)水平向右的压力F=60N,作用点在木块的重心(或木块与墙的接触点)。选取合适的标度(例如:标度为30N),从作用点水平向右画线段,线段长度为标度的2倍,在线段末端标上箭头,并标注F=60N,如图所示
。
14.如图所示,一只热气球在空中沿虚线方向匀速向上飞行。该热气球所受、空气浮力的方向正确的是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
【答案】B
【解答】解:无论热气球处于什么状态,热气球所受空气浮力的方向总是竖直向上的。
故选:B。
15.下列物体的受力分析(忽略空气阻力),正确的是( )
A.光滑斜面上静止的小球 B.随A匀速下滑的B物体
C.静止在斜面上的木块 D.行李A随传送带一起匀速运动
【答案】B
【解答】解:A、图中小球受到竖直向下的重力作用,还会受到斜面对它的支持力,方向垂直于斜面向上。在光滑斜面上小球没有受到斜面对它沿斜面向上的摩擦力,故A错误;
B、随A匀速下滑的B物体受平衡力作用,竖直向下的重力和竖直向上的支持力是一对平衡力,故B正确;
C、物体受到竖直向下的重力作用,在下滑时会受到斜面对它沿斜面向上的摩擦力,同时还会受到斜面对它的支持力,方向垂直于斜面向上,但木块没有受到沿斜面向下的力,故C错误;
D、行李A随传送带一起匀速运动,在竖直方向上,行李箱受到竖直向下的重力和竖直向上的支持作用,并且这两个力是平衡力,在水平方向上不受摩擦力,故D错误。
故选:B。
▌题型04 力的测量
1.测力计
(1)胡克定律:胡克实验得出同一弹簧的弹力大小与形变量成正比。
(2)测量力的大小的工具叫做测力计:弹簧测力计是一种常用的测力计,它的内部装有一根可以伸缩的弹簧。
2.弹簧测力计的原理和使用
原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长越长。
使用弹簧测力计时应注意以下问题:
(1)调零:使用前应检查指针有没有对准零刻度线,若没有对准,则需要调零。
(2)被测力不能超出弹簧测力计的测量范围,即量程。
(3)测量时拉杆、弹簧不能与面板摩擦。
(4)测量时,弹簧测力计的弹簧伸长方向要跟所测力的方向在同一条直线上,即要沿着弹簧测力计的轴线方向施力。
(5)读数时,应让视线与面板表面刻度垂直。
16.关于如图所示的弹簧测力计,以下说法正确的是( )
A.该弹簧测力计所测力的大小为2.2N
B.该弹簧测力计可以测量大小为6N的力
C.使用弹簧测力计不能测量水平方向上的拉力
D.弹簧测力计受到的拉力越大,弹簧伸长的长度也越长
【答案】D
【解答】解:AB.由图可知,弹簧测力计的量程为0~5N,分度值为0.2N,所以无法测量大小为6N的力,故AB错误;
C.使用弹簧测力计时只要拉力沿弹簧的轴线方向即可,故C错误;
D.弹簧测力计的原理是:在弹性限度内,弹簧的伸长和所受拉力成正比。所以弹簧测力计受到的拉力越大,弹簧伸长的长度也越长,故D正确。
故选D。
17.如图所示,甲、乙、丙、丁四个弹簧测力计完全相同,甲、乙放在光滑的水平面上,丙、丁均沿竖直方向悬挂。四个弹簧测力计均处于静止状态,已知弹簧测力计自身的重力是1N,对四个弹簧测力计所施加的作用力均不超过弹簧测力计的测量范围。下列有关弹簧测力计的示数的说法正确的是( )
A.甲为5N,乙为6 B.乙为3N,丙为5N
C.丙为5N,丁为3N D.丙为4N,丁为4N
【答案】D
【解答】解:甲图中,弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力,弹簧测力计的示数为5N;
乙图中,弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力,弹簧测力计的示数为3N;
丙图中,弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力,弹簧测力计的示数为4N;
丁图中,弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力加上弹簧测力计自重,弹簧测力计的示数为3N+1N=4N;
可见,ABC错、D正确。
故选:D。
18.在“观察和使用弹簧测力计”的活动中。
(1)用弹簧测力计测力的时候有以下几个步骤,按先后顺序排列为 。
A.读数时应在弹簧稳定后进行,读取数据时,视线直通过指针并跟刻度面垂直
B.检查弹簧测力计的指针是否指在零点,若不在零点,需调节使其在零点
C.把物体挂在弹簧测力计下端的钩上或用力拉弹簧测力计下端的钩,使弹簧测力计的轴线与力的方向保持一致,避免弹簧和外壳摩擦
D.读完数后,应取下物体,看指针是否回到零点,不回零点时应检查原因或换一个弹簧测力计重新测量
E.了解弹簧测力计的量程,并观察它的分度值,被测量的力不得超过它的量程
(2)如图所示,弹簧测力计的量程是 ,挂在弹簧测力计下面的物体所受到的重力是 N。
【答案】(1)EBCAD;(2)0~5N;1。
【解答】解:(1)弹簧测力计的使用步骤是:首先了解弹簧测力计的量程和分度值,被测力的大小不得超过它的量程;然后检查弹簧测力计的指针是否指在零刻度线;接着把物体挂在弹簧测力计上,测量力的大小;然后读数;读完数后,取下物体,看指针是否回到零点。所以,按先后顺序排列为:EBCAD;
(2)由图可知,弹簧测力计的最大测量数值为5N,所以弹簧测力计的量程是0~5N;
弹簧测力计的分度值为0.2N.此时指针指在“1”处,所以物体所受到的重力为1N。
故答案为:(1)EBCAD;(2)0~5N;1。
19.学校科技节同学们进行了“纸桥承重”比赛(如图)。
(1)纸桥放重物会被压弯,这是因为 。
(2)比赛时需要知道每座参赛纸桥本身的质量(不超过50克),三位同学选择的测量工具分别是:①量程为1牛的弹簧测力计;②量程为10牛的弹簧测力计;③量程为100克的天平。你认为哪位同学选择的测量工具最合适,并说明理由 。
(3)压在纸桥上的重物质量一定时,通常重物跟桥面的接触面积越大,桥越不容易损坏。这是因为 。
【答案】(1)力能使物体发生形变;(2)工具③最合适,要测量纸桥的质量,在量程精确程度相同情况下,直接选择测量质量的天平更方便;(3)在压力一定时,受力面积越大,压强越小。
【解答】解:(1)纸桥放重物会被压弯,这是因为力能使物体发生形变。
(2)量程为1牛的弹簧测力计比量程为10牛的弹簧测力计精确度更高,所以排除量程为10牛的弹簧测力计。
质量为50g的纸桥,其重力为:G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N,利用弹簧测力计还需要计算,不如直接利用量程为100g的天平测量方便。故选择量程为100g的天平。
(3)在压力一定时,受力面积越大,压强越小,不容易损坏纸桥。
故答案为:(1)力能使物体发生形变;(2)工具③最合适,要测量纸桥的质量,在量程精确程度相同情况下,直接选择测量质量的天平更方便;(3)在压力一定时,受力面积越大,压强越小。
20.小浩制作了一个弹簧秤,如图所示,弹簧一共20匝。经检验,该弹簧秤在测量范围内(0﹣5N)示数是准确的。该弹簧不但“伸长的长度跟所受的拉力成正比”,而且弹簧受拉力伸长时,各匝伸长的长度都相等。有一次不慎把弹簧靠近O端的一小部分挤压变形,小浩把变形的3匝剪去,并把弹簧上端重新固定在O点,然后把指针C适当向下移,使它在弹簧秤竖直放置时指针C仍指在“O”刻线处。
(1)写出这个新改制的弹簧秤受到的拉力F与它的示数F测的关系式并说明理由。
(2)用这个新改制的弹簧秤称量一个重物,它的示数为4.0N,该物实重和质量是多少?
【解答】解:(1)弹簧一共20匝,小浩把变形的3匝剪去,弹簧在受到相同的拉力作用下,弹簧的伸长量就会减少。因为各匝伸长的长度都相等,故弹簧的伸长量减少,变为原来伸长量的.而弹簧的刻度面是不改变的,所以弹簧测力计受到一牛的拉力时,弹簧测力计的示数为N.当测力计受到的拉力为F时,弹簧测力计的示数.由此推出
(2)用这个新改制的弹簧秤称量一个重物,它的示数为4.0N,物体的实际重力
物体的质量
答:(1)F,因为弹簧在受到相同的拉力时,弹簧的伸长量变为原来的。
(2)用这个新改制的弹簧秤称量一个重物,它的示数为4.0N,该物实重和质量是4.7N和0.48kg。
▌题型05 重力
1.重力的产生:物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力,通常用字母G表示。
2.重力的方向
重力的方向总是竖直向下。重力方向竖直向下的应用:
3.重心:一个物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,我们可以认为各部分受到重力的作用集中于一点,这一叫做物体的重心。
4.确定重心的方法
(1)有规则几何形状且质量分布均匀的物体的重心在它的几何中心。
(2)不规则薄板状物体的重心可用悬挂法得到。
5.重力与质量的关系式G=mg
21.建筑工人在砌房子时经常用水平仪来检查所砌的墙面是否水平,如图甲所示为一种气泡水平仪,如图乙所示为一种简易水平仪。下列关于水平仪说法不正确的是( )
A.图甲中的气泡居中表示墙面水平
B.图乙中铅锤指向B端,表示B端墙面偏低
C.图甲中若气泡在A端,表示A端墙面偏低
D.图中两种水平仪的原理都是重力的方向竖直向下
【答案】CD
【解答】解:D.如图甲所示的气泡水平仪的原理是气泡总是浮在液体的最高点,如图乙所示的简易水平仪的原理是重力的方向竖直向下,二者原理不同,故D错误;
AC.气泡水平仪的原理是气泡总是浮在液体的最高点,图甲中的气泡居中表示墙面水平,图甲中若气泡在A端,表示A端墙面偏高,故A正确,C错误;
B.如图乙所示的简易水平仪的原理是重力的方向竖直向下,图乙中铅锤指向B端,表示B端墙面偏低,故B正确。
故选:CD。
22.图甲是我国高超音速导弹“东风﹣17”从发射到击中目标的轨迹示意图,具有突防能力强,难以拦截的特点。图乙中能正确表示导弹到达最高点时所受重力方向的是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】A
【解答】解:地面附近的物体都受到重力作用,重力的方向总是竖直向下的,导弹在最高点时所受重力的方向依然是竖直向下的,图乙中符合要求的是①,故A正确。
故选:A。
23.如图所示,同学们在探究重力与质量关系的实验中,用得到的数据描点作出了物体的重力随质量变化的图像,以下是三位同学对图像的分析
小丽:物体的质量越大,所受重力越大
小杰:物体的重力与质量的比值是定值
小刚:重力随质量变化的图像是一条过原点的直线
能够根据自己的分析得出“物体的重力与质量成正比”这一结论的是( )
A.小丽、小杰 B.小丽、小刚 C.小杰、小刚 D.全都可以
【答案】C
【解答】解:由图像可知,物体的重力与质量有关,且物体的重力与质量的比值是定值,其图像是一条过原点的直线,所以物体的重力与质量成正比,故小杰、小刚能根据自己的分析得出这一结论;而小丽的分析不够精准,如二次函数或一次函数关系中,也有这种可能,故不能得出“物体的重力与质量成正比”这一结论。
故选:C。
24.阅读短文,回答问题。
失重现象
在一次太空知识讲座中,老师让同学们做一个实验:用弹簧测力计竖直悬挂一个重物,分别使重物处于静止和匀速下降,再让其加速下降。同学们发现,重物在静止和匀速下降时,弹簧测力计的示数相同,就等于物体所受的重力;而加速下降时,却看到弹簧测力计的示数明显减小,好像物体的重力突然间减小了。
老师解释说:“这在物理学上称为失重现象,失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象,如当人们乘电梯加速下降时,人对电梯地面压力就小于人受到的重力。”小明在老师指导下到电梯内做失重实验,如图甲,他将一个体重秤放在电梯水平地面上,然后站上秤台,如图乙所示,在电梯向下运动的过程中,他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间,描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图像,如图丙所示,已知小明的实际质量为60kg。
课后小明和同学们查资料还了解到:当电梯更快向下加速时,体重秤的示数为零,我们称这种现象为完全失重。
请回答以下问题:
(1)由图丙可知,小明在 时间段内处于失重状态。(填“0﹣t1”、“t1﹣t2”或“t2﹣t3”)
(2)物体处于完全失重状态,是指物体 。
A.质量为零
B.重力为零
C.受到的支持力或拉力为零
(3)航天飞机在太空中飞行,宇航员处于失重状态,他们要锻炼身体,可行的是 。
A.举哑铃
B.做俯卧撑
C.用弹簧拉力器健身
D.用单杠做引体向上
(4)丙图中体重秤的示数为74kg时,可能是小明在电梯中处于下列哪种情形 。
A.加速上升或加速下降
B.减速上升或减速下降
C.减速上升或加速下降
D.加速上升或减速下降
【答案】(1)0~t1;(2)C;(3)C;(4)D。
【解答】解:(1)已知小明的实际质量为m=60kg,由图像可知,在0~t1阶段,小明的质量为45kg,此时处于失重状态;
(2)由失重现象定义可知,物体处于完全失重状态,是指物体(的)受到的支持力或拉力为零,故选C;
(3)A、当没有重力时,人可以用很小的力举哑铃,起不到锻炼的作用,故A不合题意;
B、没有重力时,身体不受重力作用,用很小的力就可做俯卧撑,得不到锻炼的作用,故B不合题意;
C、没有重力时,不影响用力拉弹簧,所以可以用拉力器进行锻炼,故C符合题意;
D、没有重力时,身体不受重力作用,用很小的力就可做引体向上,得不到锻炼的作用,故D不合题意;
(4)小明的质量为60kg,丙图中体重秤的示数为74kg时,大于小明的质量,这说明支持力要大于小明的重力,所以电梯处于加速上升或减速下降状态,故D正确。
故答案为:(1)0~t1;(2)C;(3)C;(4)D。
25.规则几何形状的物体,若质量是均匀分布的,则重心在物体的几何中心。形状不规则的物体重心可用悬挂法确定。
(1)影响物体重心位置的因素有 。
①几何形状
②质量分布
③密度
④体积
(2)图A、B是利用悬挂法,确定形状不规则的薄板重心的图示。实验步骤:
①间隔适当的距离在薄板上取两点a、b。
②分别在a、b两点将薄板悬挂起来, ;两线交点位置即为重心。
(3)图C用铅笔尖在重心处顶起该薄板,则薄板 (选填“能”“不能”或“不一定”)处于平衡状态。
【答案】(1)①②;(2)②沿悬线方向画出两条直线;(3)能。
【解答】解:(1)几何形状影响了质量的分布,质量的分部又影响了重力的分部,而密度和体积都不会影响物体重心的位置,故①②符合题意;
(2)读图可知,a、b两点是悬挂点,沿悬线方向画出两条直线,相交于一点,两线交点位置即为重心;
(3)因为O点是重力的作用点,即重心,所以用铅笔尖在O处顶起这一物体,它周围的重力分部是相对均匀的,它能够处于平衡状态。
故答案为:(1)①②;(2)②沿悬线方向画出两条直线;(3)能。
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