力 运动和力
(限时:50分钟)
|对点训练|
【考点1】知道力的单位:牛顿(简称为牛,符号为N);知道力的三要素;知道力的作用效果是可以使物体发生形变、可以使物体的运动状态发生改变;能正确作出物体受力情况的示意图。(A)
1.我们在关门时会经常发现,用手拉门的地方不同,关门的难易程度会不同,这说明力的作用效果与力的 有关。如图K6-1所示,某人用大小相同的力作用于弹簧,观察比较甲、乙两图,可知力的作用效果与力的 有关。
图K6-1
2.[2018·怀化]拉弓射箭的过程中,弓被拉弯,说明力可以改变物体的 ;松手后箭飞出,说明力可以改变物体的 。
3.2017年4月20日。“天舟一号”货运飞船发射升空,22日与“天宫二号”太空舱顺利对接,如图K6-2所示,对接过程中,“天舟一号”多处向外“喷气”,调节运行姿态,此过程利用的力学知识: 。
图K6-2
【考点2】知道弹簧测力计的工作原理,即在弹性限度内,弹簧的伸长(或缩短)量与所受的拉力(或压力)成正比;会正确使用弹簧测力计测量力的大小。[B(会)]1.如图K6-3展示了几位同学使用弹簧测力计的情景,其中测量方法错误的是( )
图K6-3
2.弹簧测力计是利用“在弹性限度内,弹簧伸长越长,受到的拉力越大”的原理制成的。如图K6-4所示,弹簧测力计示数为 N,图中物体对桌面的压力 (选填“是”或“不是”)弹力。
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图K6-4
3.小雨同学在探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系时,通过测量得到如下表所示的实验数据。请根据表中数据归纳出弹簧弹力F与弹簧伸长量x的关系式:F= 。
x/cm
0
5
10
15
20
25
30
F/N
0
100
200
300
400
500
600
【考点3】知道物体所受重力产生的原因、重力大小与物体质量间的关系式G=mg、重力的方向等。(A)
1.质量为0.5 kg的小球被抛出去,如果不计空气阻力,则小球受到 力的作用,该力的大小是 ,方向是 ,施力物体为 。(g=9.8 N/kg)
2.如图K6-5所示,关于重力的示意图正确的是( )
图K6-5
3.[2017·杭州]小金对太空中的星球比较感兴趣,他从网上查得:甲、乙两个星球表面上物体的重力(G)与其质量(m)的关系如图K6-6所示,从图中信息可知,相同质量的物体在甲星球表面上的重力 (选填“大于”“等于”或“小于”)其在乙星球表面上的重力,据图可得甲星球表面上物体的重力G与其质量m的关系式是 。
图K6-6
4.[2018·成都]在“探究重力与质量的关系”的实验中:
(1)测量物体重力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在 方向调零。
(2)测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于 状态,这时弹簧测力计的示数(即拉力大小)就等于物体的重力。
(3)实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据,其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图K6-7所示,
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其示数为 N。
图K6-7
(4)实验小组的小虹同学提出:“还可以测量钩码以外的其他物体的重力和质量,将这些数据与钩码的数据放到一起来寻找规律。”而同组的小宇同学不赞同,他认为“必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律”。你认为 同学的观点是正确的。
【考点4】知道滑动摩擦力产生的条件;理解探究“摩擦力的大小与哪些因素有关”实验的理论依据(即二力平衡条件),并能对该实验的过程和结论等作出正确的说明。[B(会)]
能定性说明滑动摩擦力与压力、接触面间的粗糙程度的关系;能结合具体问题说明如何增大有益摩擦和减小有害摩擦。(A)
1.[2017·江苏]小华在探究“影响滑动摩擦力大小因素”时,用如图K6-8所示的方式测木块受到的滑动摩擦力大小,这样操作的错误是 ;纠正错误后,应拉动弹簧测力计使木块做 运动。若在木块上再放一个砝码,则木块运动时受到的滑动摩擦力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
图K6-8
2.[2018·重庆A卷节选]在图K6-9中的A点画出箱子在水平向左滑行过程中受到的摩擦力的示意图。
图K6-9
3.[2017·安顺]一个箱子重为100 N,放在水平面上,受6 N的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力 (选填“大于”“等于”或“小于”)6 N。当水平推力增大到10 N时,箱子恰好做匀速直线运动。当水平推力增大到20 N时,箱子受到的摩擦力为 N。
4.自行车的结构和使用涉及了许多有关摩擦力的知识,下列说法中错误的是( )
A.在车外胎、把手塑料套、脚蹬上都制有花纹,是为了增大摩擦
B.车的前轴、中轴及后轴均采用滚动轴承,为了减小摩擦
C.在自行车转动部分添加润滑油,是为了减小摩擦
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D.用力捏车闸是为了减小摩擦
5.[2018·聊城]图K6-10甲是探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置,实验所用的长木板,一面比较光滑,另一面比较粗糙。同学们根据猜想进行了实验,得出数据如下表所示。
图K6-10
实验
序号
长木板
表面
木板放
置方式
拉动木块的
个数
弹簧测力计示数
/N
①
较粗糙
平放
1
1.5
②
较粗糙
平放
2
3.0
③
较光滑
平放
2
1.6
④
较光滑
竖放
2
1.6
(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据 的知识可知,弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等。
(2)由实验序号 可以探究滑动摩擦力的大小是否和接触面所受的压力有关。
(3)由实验序号②③可得到的结论是:滑动摩擦力的大小和接触面的 有关。
(4)同学们在老师的指导下对实验装置进行改进,用如图乙所示的方式测量滑动摩擦力,发现效果更好。图乙实验中 (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
(5)根据你在本实验中的收获,请写出一种避免汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑现象的具体做法: 。
【考点5】能准确阐述牛顿第一定律;理解物体惯性的物理意义,能用惯性知识解释自然界和生活中的有关现象,能说明物体的惯性大小与物体质量间的关系。(A)
1.如图K6-11是探究牛顿第一定律的实验示意图,为了让小车在下列三种不同平面上运动的初始速度相同,要控制小车从斜面 由静止开始滑下,平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,速度减小得越慢,由此推理可知:如果小车所受的摩擦力为零,小车将以 (选填“恒定不变”或“不断变化”)的速度永远运动下去。
图K6-11
2.[2018·衡阳]如图K6-12所示,若小球向右摆动到最低点时,绳子断裂,假设所有力同时消失,此后,小球的运动情况是( )
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图K6-12
A.匀速直线下落
B.匀速直线上升
C.匀速直线斜向运动
D.沿水平方向向右做匀速直线运动
3.[2018·成都]系安全带可以减小因汽车紧急刹车对人员造成的伤害,下列说法正确的是( )
A.刹车时人的惯性会消失
B.刹车时人的惯性会增大
C.刹车时人会受到向前的惯性力
D.刹车时人由于惯性会向前倾
4.许多交通事故是由于超载造成的,超载的汽车刹车时,由于惯性要保持原来的运动状态,不能及时停下而发生交通事故,此时汽车惯性与不超载时相比将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
5.如图K6-13所示是人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上的情景,这是因为锤柄突然停止运动时,锤头由于 会继续 (选填“向下”或“向上”)运动。
图K6-13
6.[2018·烟台]关于惯性,以下说法正确的是( )
A.百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动员具有惯性
B.汽车驾驶员和乘客需要系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
C.行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于惯性力的作用
D.高速公路严禁超速,是因为速度越大惯性越大
【考点6】知道二力平衡条件;能在具体问题中判断物体是否处于二力平衡状态;能对物体进行简单的受力情况分析;能在具体问题中分析说明哪两个力是一对平衡力、哪两个力互为作用力与反作用力等。(B)
1.[2017·海南]如图K6-14所示,给四个静止的物体同时施加方向相反的力F1和F2,其中能继续保持静止的物体是( )
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A B C D
图K6-14
2.[2018·广州]如图K6-15所示,水平桌面上的甲、乙两物体分别在水平拉力作用下处于静止状态,G甲>G乙,甲受到的摩擦力( )
图K6-15
A.大于5 N B.等于5 N
C.大于乙受到的摩擦力 D.等于乙受到的摩擦力
3.[2017·常州]校运动会爬杆比赛,小明第一个爬到杆顶。如图K6-16所示,小明紧紧握住杆子保持静止,此时他受到的摩擦力为f1;片刻后,小明适度减小握杆子的力量使自己匀速滑下,此时他受到摩擦力为f2,则 ( )
图K6-16
A.f1竖直向上,f2竖直向上,f1>f2
B.f1竖直向上,f2竖直向上,f1=f2
C.f1竖直向上,f2竖直向下,f1>f2
D.f1竖直向上,f2竖直向下,f1=f2
4.[2018·乐山]如图K6-17所示,商场的电梯匀速向上运动,站在电梯上相对于电梯静止的人受到的作用力有 ( )
图K6-17
A.重力和支持力
B.重力、支持力和水平向右的摩擦力
C.重力、支持力和水平向左的摩擦力
D.重力、支持力和斜向上的摩擦力
5.[2018·扬州]小华同学在科技馆观摩自行车走钢丝表演后回家做了一个模型,如图K6-18所示,下列说法正
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确的是( )
图K6-18
A.自行车的重力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力
B.自行车和所挂物体总重力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力
C.自行车对钢丝的压力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力
D.自行车对绳的拉力与所挂物体的重力是一对平衡力
6.如图K6-19所示,木块置于小车上,在水平拉力F作用下,小车和木块一起以速度v沿水平地面向右做匀速直线运动(不计空气阻力)。以下三组力属于平衡力的是( )
①地面对小车的支持力与小车受到的重力
②小车对木块的摩擦力与木块受到的水平拉力
③地面对小车的摩擦力与木块对小车的摩擦力
图K6-19
A.仅① B.②③
C.仅② D.①②③
7.[2018·襄阳]物体放在水平面上,受到水平力F1=10 N和F2=4 N的作用处于静止状态,如图K6-20所示。此时物体受到的静摩擦力是 N;如果将F1撤去,物体受到的合力为 N。
图K6-20
8.商场里有两种电梯——自动扶梯和垂直升降电梯,小明搭乘两种电梯时分别记录了自己运动的路程随时间变化的关系,如图K6-21甲所示,则他搭乘垂直电梯乙受到的支持力 (选填“大于”“等于”或“小于”)搭乘自动扶梯丙受到的支持力; 当他站在类似台阶的扶梯丙上匀速上升时 (选填“受”或“不受”)摩擦力;当他随扶梯运动到扶梯口时,若不小心被绊住会向 (选填“前”或“后”)方摔倒。
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图K6-21
9.如图K6-22甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F大小随时间t的变化关系及物体运动的速度随时间t的变化关系如图乙所示。当t=1 s时,物体处于 状态;当t=3 s时,物体所受摩擦力为 N;当t=5 s时,物体所受摩擦力为 N。
图K6-22
10.[2018·泰州]如图K6-23所示,在水平桌面上匀速拉动木块做直线运动,木块受到的拉力和 力是一对平衡力,木块对桌面的压力和桌面对木块的 力是一对相互作用力,木块对桌面的压力是由 发生形变而产生的。
图K6-23
|综合训练|
一、填空题
1.[2018·临沂] 2018年5月13日清晨,我国首艘国产航母离港海试,向作战舰艇迈出关键一步。当舰载机在甲板上着陆时,由于 会继续向前滑行,需要借助阻拦索的拉力才能尽快停止,说明力的作用效果是 。甲板上的工作人员要戴有耳罩的头盔是为了在 防治噪声。
2.[2018·达州]滑板车是小学生喜爱的玩具之一。用脚向后蹬地,滑板车会沿地面向前运动,这说明力的作用是
的;如果不再蹬地,滑板车的速度会越来越慢,最后停下来,这表明力可以改变物体的 ;滑板车在水平地面上静止且人的两脚站立在滑板车上时,滑板车受到的支持力与 (选填“人的重力”“车的重力”或“人与车的总重力”)是平衡力。
3.[2018·常州]如图K6-24所示,不计空气阻力,货物随水平传送带一起向右做匀速直线运动时,货物 摩擦力;货物被传送到粗糙的水平桌面上滑动时,货物 摩擦力。(均选填“受到向左的”“不受”或“受到向右的”)
图K6-24
4.[2018·泰安]如图K6-25所示,在水平拉力F1=10 N作用下,木板甲在水平地面上匀速向右运动,同时物块乙相对于地面静止,已知此时墙壁对物块乙的拉力F2=4 N。则木板甲与地面间的摩擦力是 N。
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图K6-25
二、选择题
5.[2018·衢州]如图K6-26所示,手握着瓶子处于竖直静止状态,下列叙述正确的是( )
图K6-26
A.瓶子处于静止状态,不具有惯性
B.手的握力越大,瓶子所受的摩擦力就越大
C.瓶子受到竖直向上的摩擦力
D.瓶子受到手的握力和重力是一对平衡力
6.[2018·内江]如图K6-27所示,A、B、C三个石块叠在一起处于静止状态,下列说法正确的是( )
图K6-27
A.石块B所受合力不为零
B.石块B受到石块A的重力和压力的作用
C.石块B受到的重力和石块C对石块B的支持力是一对平衡力
D.石块B对石块C的压力和石块C对石块B的支持力是一对相互作用力
7.[2018·攀枝花]如图K6-28所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时有F=2 N的两个水平力分别作用于A、B两物体上,使A、B两物体处于静止状态。下列分析正确的是( )
图K6-28
A.A和B之间的摩擦力为0
B.地面对B的摩擦力为0
C.地面对B的摩擦力为2 N,方向水平向左
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D.地面对B的摩擦力为2 N,方向水平向右
三、计算题
8.实验表明,弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比关系,即F=kx,式中k称为弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米,符号是N/m。如图K6-29所示,在弹性限度内,一根原长L0=6 cm的弹簧下挂一个m=150 g的钩码时,伸长后的总长度L=12 cm。(g取10 N/kg)
(1)在图中画出钩码所受弹力F的示意图。
(2)求弹力F的大小。
(3)当弹簧的总长度L'=8.4 cm时,求产生的弹力F'的大小。
图K6-29
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参考答案
【对点训练】
考点1
1.作用点 方向
2.形状 运动状态
[解析] 力的作用效果主要表现在两个方面: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。用力拉弓,弓被拉弯,说明弓的形状变了;松手后箭飞出,由静止变为运动,说明箭的运动状态变化了。
3.力的作用是相互的
考点2
1.D
2.2.8 是
[解析] 此弹簧测力计的分度值为0.2 N。此时指针指在2 N后第4条刻度处,所以示数为2.8 N。弹力是物体由于发生弹性形变而产生的力,物体对桌面的压力是由于物体发生弹性形变而对桌面施加的力,因此物体对桌面的压力是弹力。
3.20 N/cm·x
考点3
1.重 4.9 N 竖直向下 地球
2.D
3.大于 G=m×15 N/kg
[解析] 由题图可知,当质量都为8 kg时,甲的重力为120 N,乙的重力为50 N,则物体在甲星球表面上的重力大于其在乙星球表面上的重力;由题图知甲星球表面上物体的重力与其质量的关系为正比例关系,当甲星球表面上物体的重力为120 N时,其质量为8 kg,则比值为:120N8kg=15 N/kg,所以重力G与其质量m的关系式为:G=m×15 N/kg。
4.(1)竖直 (2)静止 (3)1.8 (4)小虹
考点4
1.弹簧测力计未水平拉动木块 匀速直线 变大
2.如图所示
3.等于 10
4.D
5.(1)二力平衡 (2)①② (3)粗糙程度 (4)不一定
(5)换防滑轮胎(或安装防滑链)
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[解析] (2)要探究滑动摩擦力的大小是否和接触面所受的压力有关,需要使物体间接触面的粗糙程度相同,接触面所受的压力不同,所以应选择①②所示实验进行探究。(3)由实验序号②③可知,接触面所受的压力相同,接触面的粗糙程度不同,弹簧测力计示数不同,可得到的结论是:滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关。(4)实验改进后,用图乙所示的装置进行实验,操作上不一定要匀速直线拉动长木板,弹簧测力计相对固定,便于读数。
考点5
1.同一高度 恒定不变
2.D [解析] 根据牛顿第一定律可知,物体不受外力作用时,原来静止的物体将保持静止状态,原来运动的物体将做匀速直线运动,且速度的大小和方向都不改变。小球向右摆动到最低点时,恰好有水平向右的速度,当外力突然消失时,物体仍然保持原来的运动状态,所以物体将沿水平方向向右做匀速直线运动,故选D。
3.D
4.增大
5.惯性 向下
6.A [解析] 百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动员具有惯性,故A正确。汽车驾驶员和乘客需要系上安全带,是为了减小汽车行驶中惯性造成的危害,不能减小惯性,惯性大小只与物体的质量有关,质量不变,惯性不变,故B错误。行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于乘客具有惯性,惯性不是力,不能说“惯性力的作用”,故C错误。物体的惯性只与物体的质量有关,与运动状态、速度等因素无关,故D错误。
考点6
1.B
2.B [解析] 甲、乙两物体均处于静止状态,受平衡力的作用,则f甲=F1=5 N,f乙=F2=10 N,f甲
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