内容正文:
浙教版(2024)科学八年级上册2.1 力(第3课时)重难点培优练习
知识点三、力的三要素和力的图示
1. 力的三要素
(1) 力的三要素是力的大小、方向和作用点,力的作用效果与这三要素有关。
(2) 力的三要素中任意一个要素不同,都会使力的作用效果不同。
2. 力的图示
(1) 力的示意图:科学上通常用一条带箭头的线段表示力的三要素:
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。
(2) 与力的示意图的区别是:力的图示要标出单位线段表示力的大小。
题型三、力的三要素及力的图示
例1:(杭州萧山区月考)用扳手拧螺钉,手握在扳手的末端比握在扳手的中部省力,这说明力的作用效果( )
A.与力的大小有关 B.与力的方向有关
C.与力的作用点有关 D.与受力面积有关
例2:下列力的示意图中,表示斜面上的物体A对斜面的压力的是( )
例3:分别作用在同一物体上的两个力,若要产生相同的作用效果,则这两个力( )
A.只要大小相同就可以 B.只要方向相同就可以
C.只要作用在物体的同一处就可以 D.必须具有相同的力的三要素
例4:用力的示意图画出如图所示物体所受的力。
(1)用10牛的力沿水平方向向右拉弹簧。
(2)用200牛的力提水桶。
(3)用与水平方向成30°角的50牛的力向右上方拉小车。
例5:力可以用带箭头的线段表示:线段是按一定比例(标度)画出的,它的长短表示力的大小,箭头的指向表示力的方向,箭尾通常表示力的作用点,此即为力的图示。如图所示,物体A在同一位置同时受到水平向右的拉力F1=40N 和与水平方向成30°角的斜向右上方的拉力F2=60N的作用。请按照图中F1的图示,用相同的比例(标度)在图中画出F2的图示。
经典练习
1. 如图用扳手拧螺帽,手握在甲处比握在乙处更省力些。这是因为力的作用效果与( )
A.力的大小有关 B.力的方向有关 C.力的作用点有关 D.受力面积有关
第1题图 第2题图
2. 如图所示,分别在 A、B、C 处用同样大小的力推门,可以感受到在 A 点容易把门推开,这说明力的作用效果与力的________有关;在 A 处用不同大小的力推门,可以感受到力大一点容易把门推开,这说明力的作用效果与________有关;用同样大小的力在同一点推一个半开的门,推的方向不同,门可能会打开或关闭,这说明力的作用效果与________有关。
3. 图甲是古代中国劳动人民发明的农具 —— 风扇车,常用于清除谷物中的轻质杂质,如空壳、瘪粒等,其内部结构如图乙所示。向同一方向转动把手时(如图丙),作用在 B 处会比 A 处容易。此时,影响力的作用效果的是 ( )
A. 力的大小 B. 力的作用点 C. 力的方向 D. 力的种类
4. 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.戴手套可以减小手受到的压力,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
5. 如图,从不同的位置开门,发现在A处最省力。这说明了影响力的作用效果的因素是( )
A.力的大小 B.力的方向
C.力的作用点 D.力的平衡态
6. 放在桌面上的课本,受到桌面对它的支持力,同时桌面受到课本对它的压力,则这两个力的三要素( )
A.都相同 B.大小、方向相同,作用点不同
C.只有大小相同 D.作用点、大小相同,方向不同
7. 要改变力的作用效果( )
A.必须同时改变力的三要素 B.必须同时改变力的大小和方向
C.必须同时改变力的大小和作用点 D.至少要改变力的一个要素
8. 如图为一种常用核桃夹,想要夹碎核桃,用力垂直作用在B点比A点更省力,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.受力面积有关
第8题图 第9题图 第10题图
9. 如图所示,分别用大小相等的力向左拉下端固定的同一钢条,钢条发生形变,说明影响力的作用效果的因素是( )
A.力的大小 B.力的作用点 C.力的方向 D.力的三要素
10. 《天工开物》中记载着一种农业生产汲水装置——辘轳(如图所示),由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成。提水时,手握在B处比握在A处更容易使大轮转动,从而提起水桶。这说明了力的作用效果与( )
A.力的大小有关 B.力的方向有关 C.力的作用点有关 D.施力物体有关
11. 用力压弹簧,弹簧会发生形变。下列能正确表示弹簧所受压力的示意图是( )
A. B. C. D.
12. 下列力的示意图中,表示斜面上的物体A对斜面压力的示意图的是( )
A. B. C. D.
13. 图中压力表示正确的是( )
A. B. C. D.
14.力的作用效果与哪些因素有关呢?为了探究这个问题,小科设计了这样的实验:把一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂钩码,通过钢片受力而发生形变来研究问题。如图所示是小科设计的实验的主要步骤(小科使用的钩码规格相同,重力均为G)。请分析回答:
(1)通过比较甲、乙两组中钢片的形变程度,可以发现:力的作用效果与力的______有关。
(2)通过比较______两组中钢片的形变程度,可以发现:力的作用效果与力的作用点有关。
(3)通过比较甲、丁两组中钢片的弯曲方向,可以发现:_____________________________
____________________________。
15.画出表示电线对电灯 6 N 的拉力的图示。
16.如图所示,质量为10kg的物体A静止在斜面上,试画出物体所受重力的图示。
第15题图 第16题图
17.请按要求作图
(1)如图甲所示,质量为2Kg的小球正在摆动。请在图中画出小球所受重力的图示。
(2)如图乙所示,画出物体对斜面的压力的示意图。
浙教版(2024)科学八年级上册2.1 力(第3课时)重难点培优练习解析
知识点三、力的三要素和力的图示
3. 力的三要素
(3) 力的三要素是力的大小、方向和作用点,力的作用效果与这三要素有关。
(4) 力的三要素中任意一个要素不同,都会使力的作用效果不同。
4. 力的图示
(3) 力的示意图:科学上通常用一条带箭头的线段表示力的三要素:
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。
(4) 与力的示意图的区别是:力的图示要标出单位线段表示力的大小。
题型三、力的三要素及力的图示
例1:(杭州萧山区月考)用扳手拧螺钉,手握在扳手的末端比握在扳手的中部省力,这说明力的作用效果( )
A.与力的大小有关
B.与力的方向有关
C.与力的作用点有关
D.与受力面积有关
【答案】C
【解析】用扳手拧螺钉,手握在扳手的末端比握在扳手的中部省力,说明当用同样大小的力分别握在扳手的末端和中部,握在扳手的末端时更省力,而握在扳手的末端的力与中部的力的作用点不同,说明力的效果与力的作用点有关。故选C。
例2:下列力的示意图中,表示斜面上的物体对斜面的压力的是( )
【答案】D
【解析】首先明确压力的作用点,压力是接触面受到的力,因此作用点在接触面上。其次弄清方向,压力与接触面是垂直的,且指向被压的斜面,故A、B、C错误,D正确。故选D。
例3:分别作用在同一物体上的两个力,若要产生相同的作用效果,则这两个力( )
A.只要大小相同就可以
B.只要方向相同就可以
C.只要作用在物体的同一处就可以
D.必须具有相同的力的三要素
【答案】D
【解析】作用在同一物体上的两个力,要产生相同的效果必须要力的方向、大小、力的作用点都相同。故选D。
例4:用力的示意图画出如图所示物体所受的力。
(1)用10牛的力沿水平方向向右拉弹簧。
(2)用200牛的力提水桶。
(3)用与水平方向成30°角的50牛的力向右上方拉小车。
【答案】(1)解:如图所示:
(2)解:如图所示:
(3)解:如图所示:
【解析】画力的示意图时,要找出力的三要素,根据力的示意图的画法画出各力。
【解答】(1)拉弹簧的拉力作用点在拉力与弹簧接触处,大小为10N,方向向右,画出力的示意图如图所示:;
(2)水桶受到的拉力作用点在手和水桶接触处,大小为200牛,方向竖直向上。画出力的示意图 如图所示:。
(3)从力的作用点画水平线,拉力方向和水平面成30度角,画出拉力,线段末端箭头方向代表拉力方向,并且标明力的大小50牛。 画出力的示意图 如图所示:
例5:力可以用带箭头的线段表示:线段是按一定比例(标度)画出的,它的长短表示力的大小,箭头的指向表示力的方向,箭尾通常表示力的作用点,此即为力的图示。如图所示,物体A在同一位置同时受到水平向右的拉力F1=40N 和与水平方向成30°角的斜向右上方的拉力F2=60N的作用。请按照图中F1的图示,用相同的比例(标度)在图中画出F2的图示。
【答案】如图所示
【解析】据题意可知,已知标度和作用点,而后从F1的作用点,沿水平方向成30°角的斜向右上方的位置,画出三段标度的长的线段,标明拉力F2=60N即可,
经典练习
14. 如图用扳手拧螺帽,手握在甲处比握在乙处更省力些。这是因为力的作用效果与( )
A.力的大小有关 B.力的方向有关 C.力的作用点有关 D.受力面积有关
【详解】用扳手拧螺母,手握在扳手甲位置与作用在乙位置相比,力的大小和方向相同,而力的作用点不同,手握在甲处比握在乙处更省力些,这说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。
15. 如图所示,分别在 A、B、C 处用同样大小的力推门,可以感受到在 A 点容易把门推开,这说明力的作用效果与力的________有关;在 A 处用不同大小的力推门,可以感受到力大一点容易把门推开,这说明力的作用效果与________有关;用同样大小的力在同一点推一个半开的门,推的方向不同,门可能会打开或关闭,这说明力的作用效果与________有关。
【答案】作用点 力的大小 力的方向
【解析】在 A、B、C 处用同样大小的力推门,可以感受到在 A 点容易把门推开,这说明力的作用效果与力的作用点有关。在 A 处用不同大小的力推门,可以感受到力大一点容易把门推开,这说明力的作用效果与力的大小有关。用同样大小的力在同一点推一个半开的门,推的方向不同,门可能会打开或关闭,这说明力的作用效果与力的方向有关。
16. 图甲是古代中国劳动人民发明的农具 —— 风扇车,常用于清除谷物中的轻质杂质,如空壳、瘪粒等,其内部结构如图乙所示。向同一方向转动把手时(如图丙),作用在 B 处会比 A 处容易。此时,影响力的作用效果的是 ( )
A. 力的大小 B. 力的作用点 C. 力的方向 D. 力的种类
【答案】B
【解析】向同一方向转动把手时,作用在 B 处会比 A 处容易,是力的作用点不同。故 B 正确,ACD 错误。故选 B。
17. 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.戴手套可以减小手受到的压力,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
【解析】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。
18. 如图,从不同的位置开门,发现在A处最省力。这说明了影响力的作用效果的因素是( )
A.力的大小 B.力的方向
C.力的作用点 D.力的平衡态
【答案】C
【解析】力的三要素为大小、方向、作用点。大小和方向都相同,只能是作用点不同了,故C符合题意,ABD不符合题意。
19. 放在桌面上的课本,受到桌面对它的支持力,同时桌面受到课本对它的压力,则这两个力的三要素( )
A.都相同 B.大小、方向相同,作用点不同
C.只有大小相同 D.作用点、大小相同,方向不同
【答案】C
【解析】课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力是一对相互作用力,其大小是相等的,方向相反,课本对桌面的力的作用点在桌面上,桌面对课本的力的作用点在课本上,故作用点不相同,故C符合题意,ABD不符合题意。
20. 要改变力的作用效果( )
A.必须同时改变力的三要素 B.必须同时改变力的大小和方向
C.必须同时改变力的大小和作用点 D.至少要改变力的一个要素
【答案】D
【解析】因为力的作用效果与力的大小、方向、作用点等三要素都有关,所以只要改变其中的一个因素,力的作用效果就会发生改变,符合题意的选项是D。
21. 如图为一种常用核桃夹,想要夹碎核桃,用力垂直作用在点比点更省力,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.受力面积有关
【答案】C
【解析】力的作用效果的影响因素有力的大小、方向、作用点,这三个因素叫做力的三要素。使用核桃夹时,垂直作用在B点比A点更省力,说明力的作用效果与力的作用点有关。
22. 如图所示,分别用大小相等的力向左拉下端固定的同一钢条,钢条发生形变,说明影响力的作用效果的因素是( )
A.力的大小 B.力的作用点 C.力的方向 D.力的三要素
【答案】B
【解析】分别用大小相等的力向左拉同一钢条,力的大小和方向相同,力的作用点不同,钢条发生的形变不同,说明力的作用效果与力的作用点有关。
23. 《天工开物》中记载着一种农业生产汲水装置——辘轳(如图所示),由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成。提水时,手握在B处比握在A处更容易使大轮转动,从而提起水桶。这说明了力的作用效果与( )
A.力的大小有关 B.力的方向有关 C.力的作用点有关 D.施力物体有关
【详解】由图和题意可知,手握在4点比握在B点要更省力些,两处的位置不同,力的作用点不同,手握在B点要省力些,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。
24. 用力压弹簧,弹簧会发生形变。下列能正确表示弹簧所受压力的示意图是( )
A. B. C. D.
【详解】用力向下压弹簧,弹簧所受的压力作用在弹簧上,且方向垂直于接触面向下,故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
25. 下列力的示意图中,表示斜面上的物体A对斜面压力的示意图的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】根据图片可知,压力作用点在斜面上,与接触面是垂直的,且指向被压的斜面,故ABC错误,D正确。
26. 图中压力表示正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】图中接触面水平,压力的方向与接触面垂直,作用点应该在接触面上,而不是物体的重心,故A不符合题意;图中压力的方向是竖直向下,与接触面不垂直,作用点也不在接触面上,故B不符合题意;图中压力的方向与接触面垂直,且作用在接触面上,故符C合题意;图中压力的方向向上,是错误的,作用点也不在接触面上,故D不符合题意。故选C。
14.力的作用效果与哪些因素有关呢?为了探究这个问题,小科设计了这样的实验:把一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂钩码,通过钢片受力而发生形变来研究问题。如图所示是小科设计的实验的主要步骤(小科使用的钩码规格相同,重力均为G)。请分析回答:
(1)通过比较甲、乙两组中钢片的形变程度,可以发现:力的作用效果与力的______有关。
(2)通过比较______两组中钢片的形变程度,可以发现:力的作用效果与力的作用点有关。
(3)通过比较甲、丁两组中钢片的弯曲方向,可以发现:_____________________________
____________________________。
【答案】(1)大小 (2)甲、丙 (3)力的作用效果与力的方向有关(4)控制变量
【解析】力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果。(1)图甲和图乙的实验中,力的作用点、方向相同,而力的大小(钩码个数)不同,根据控制变量的思想,两图是探究力的作用效果跟力的大小有关。(2)要研究力的作用效果与力的作用点有关,应控制力的大小和方向相同,作用点不同;图甲和图丙正好能实现这一要求。(3)图甲和图丁的实验中,力的作用点、大小相同,而力的方向不同,可以得出:力的作用效果跟力的方向有关。(4)本实验中,探究某一物理量与多个因素的关系,每次只探究该量与其中一个因素的关系,而控制其他的因素不变,用到了控制变量法。
15.画出表示电线对电灯 6 N 的拉力的图示。
【答案】如图所示
【解析】电线对电灯的拉力作用点在电线与电灯的接触点上,拉力的方向沿电线向上,大小为6 N 。
16.如图所示,质量为10kg的物体A静止在斜面上,试画出物体所受重力的图示。
【详解】已知物体的质量为10kg,重力为:G=mg=10kgx10N/kg=100N,重力的作用点在物体的重心上,方向竖直向下,过重心竖直向下作一条带有箭头的线段,标明力的符号和大小,如下图所示:
17.请按要求作图
(1)如图甲所示,质量为的小球正在摆动。请在图中画出小球所受重力的图示。
(2)如图乙所示,画出物体对斜面的压力的示意图。
【答案】(1) (2)
【解析】(1)先根据G=mg求出物体的重力;物体的重心就在物体的几何中心,重力的方向是竖直向下的;
(2)压力是作用在两物体接触面上的力,压力的方向是垂直于斜面向下的。
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