3.2 力的存在 同步练习（含解析）

3.2 力的存在
一、选择题
1．科学家在平塘大射电天文望远镜的建设中，找到两根备用弹簧，如图所示是a、b弹簧的伸长量分别随着拉力大小变化的图像，下列说法正确的是（　　）
A．做成弹簧测力计，两根弹簧的量程相同，均为
B．做成弹簧测力计，两根弹簧的量程不同，a的量程为
C．两根弹簧都是伸长量与拉力成正比
D．把两根弹簧按图乙连接在一起做成一个测力计，则量程为
2．在足球场上，优秀运动员的脚踢在球的恰当位置，球会划过一道弧线飞转过守门员而使球进入球门，这就是所调的“香蕉球”。这里的“恰当的位置”，从力的三要素分析是指力的（　　）
A．大小 B．方向 C．作用点 D．以上都是
3．如图所示，用扳手旋动一颗螺帽，手握在A点比握在B点更省力。这说明力的作用效果 （ ）
A．跟力的大小有关 B．跟力的方向有关
C．跟力的作用点有关 D．跟力的施力物体有关
4．足球进校园，越来越多的同学迷上绿茵场。在足球运动中包含了很多科学知识，请你利用足球探究有关力的问题，下列是由现象得出的对应结论，其中正确的是（ ）
选项 现象 结论
A 用力踢球时，脚也感觉到痛 物体间力的作用是相互的
B 用脚踢足球，足球沿曲线飞出去 力能使物体发生形变
C 用力越大，足球被踢的越远 力的方向影响力的作用效果
D 脚踢球时，胸对球施加了力；脚离开球时，没有施加力 两个相互接触的物体间存在力的作用
A．A B．B C．C D．D
5．水火箭构造如图所示。用气筒向瓶内打气，瓶内上方气体压强达到一定程度，高压气体将橡皮塞压出，并不断向下喷水，瓶子竖直加速飞向高空，接着减速上升，最后落到地面。关于水火箭的工作原理和过程，下列说法正确的是 （ ）
A．水火箭起飞的动力来自水火箭对橡皮塞的推力
B．水火箭在上升时的动力来自惯性力
C．水火箭升空说明力的作用是相互的
D．瓶子受到的推力减小到等于瓶子重力时就会向下掉
6．在发生力的作用时，以下说法正确的是（　　）
A．力是看不见的，所以可以没有物体，既没有受力物体，也没有施力物体
B．一个物体也可能产生力的作用
C．是否接触是能否产生力的作用的关键所在
D．既要有受力物体，又要有施力物体，力不能脱离物体而独立存在
7．下列有关力的说法中，错误的是（ ）
A．物体间力的作用一定是相互的
B．物体速度大小或运动方向发生改变，它一定受到了力的作用
C．力可以离开物体而独立存在
D．力即可以改变物体的运动状态，也可以改变物体的形状
8．如图所示，鱼儿在水中自在的游来游去，当鱼儿尾部向左摆动时，水对鱼尾力的方向是（　　）
A．向右 B．向左 C．向后 D．向前
9．新型冠状病毒肺炎（NCP）疫情防控期间，小明和爸爸在家用橡胶球玩游戏，小明说：“我的弹性比你的好”。爸爸说：“我希望你能想办法来证实你的说法”。小明可选择下列哪个方案来解决这个问题（　　）
A．用手触摸，看哪一个较硬
B．把它们向地面掷下，测量它们反弹的高度
C．把它们向墙掷去，测量它们反弹时离墙的距离
D．让它们同时从离地面等高处自由落下，观察哪一个反弹得高
10．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60N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60N B．甲静止不动，乙向后退
C．乙后退的过程中，始终受到60N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
11．关于力的说法正确（　　）
A．没有物体，也会有的作用
B．力是物体对物体的作用，所以彼此不直接接触的物体没有力的作用
C．在发生力的作用时，必定可以找到此力的施力物体和受力物体
D．力作用在物体上，只能使物体静止变为运动
12．如图是小明用弹簧测力计测量物体重力的情景，该物体重为（　　）
A．3.6牛 B．2.4牛 C．2.4千克 D．3.6千克
13．按压桌面会使桌面发生微小的形变，如图所示，如果在桌面上架一支激光笔，激光照射到远处墙上的光点就会发生较大的偏移，从而反映出桌面的形变。下列测量工具中设计思想与上述实验相同的是（　　）
A．液体温度计 B．秒表 C．刻度尺 D．量筒
14．赛龙舟是中国端年节的习俗之一，也是重要的节日民俗活动。根据如图赛龙舟的情景，判断下列说法不正确的是（　　）
A．使龙舟前进的力是水对船桨的力
B．桨往后划龙舟前进说明物体间力的作用是相互的
C．使龙舟前进的力的施力物体是运动员
D．岸上的观众看到龙舟上的运动员在运动，是以水面为参照物
二、填空题
15．小张同学做了一个实验，来验证力的三要素对力的作用效果的影响，如图所示。F1=F3=F4>F2，拉住一根锯条，使其发生图中四种形变。
（1）图甲和图丙能说明力的作用效果跟力的_______有关。
（2）能说明力的作用效果跟力的作用点有关的图是______。
16．用下列方法制作如图所示的“喷气火箭”：①将气球吹大，并用夹子把口夹紧；②从一根吸管上剪取一小段，用胶带把它固定在气球上；③将一根细绳穿过吸管，并水平拉直，作为“喷气火箭”运动的轨道，把封口的夹子松开，气球就会向________（填“右”或“左”）运动。使气球由静止变为运动的力的施力物体是________，此现象说明力可以改变物体的________。
17．(1)如图(左)所示，玻璃瓶中装入适量带色的水，从玻璃管吹入少量空气，管中水面高于瓶口。将此装置由一楼拿到十楼，发现玻璃管中的液柱_______，说明大气压随高度的增加而_______，此时瓶内液面上的气压比大气压_______；
(2)如图(右)所示，把玻璃瓶中装满带色的水，双手迅速用力捏玻璃瓶，发现玻璃管中的液柱上升，说明力可以_______，如果把玻璃瓶转移到温度较高的环境中，发现玻璃管中的液柱也能上升，此现象说明液体具有_______的性质，根据这个性质制成了温度计。
18．如图甲为支付宝推出的扫脸支付装置，顾客站在装置前，摄像头捕捉人脸即可在感光器上成像，进行顾客身份识别。小明用凸透镜成像实验模拟支付装置的成像规律（如图乙）。
（1）该支付装置中的感光器相当于图乙中的___________。
（2）人脸在感光器上成一个___________的实像。（填像的性质）
（3）该装置静止于水平桌面上时，支撑架对屏幕作用力的方向为图甲中的___________。（填字母）
三、探究题
19．在研究弹簧的伸长与外力关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度L0=10cm，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的伸长量X做出的F-X图像如图所示。
（1）由图可知，该弹簧受到的拉力每增加1N，弹簧的伸长增加___________cm。
（2）该图线不过原点0的原因是___________。
（3）当弹簧下端受到竖直向下4N的拉力作用时，弹簧的长度为___________cm。
20．2018 年 12 月 8 日，嫦娥四号探测器在西昌卫星发射中心成功发射。经过长达 110 小时的奔月飞行之旅到达月球附近，并顺利完成近月制动，成功进入 100km×400km 环月椭圆轨道。2019 年1 月 3 日 10 时 26 分，在反推发动机和着陆缓冲机构的“保驾护航”下，一吨多重的“嫦娥四号” 探测器成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地冯·卡门撞击坑的预选着陆区。嫦娥四号实现了人类首次月背软着陆，开启了人类月球探测的新篇章。
（1）由于嫦娥四号降落在月球背面，月球背面始终与地球“背对背”，无法直接与地球通信。为了解决通信问题，科学家找到了一个能同时“看到” 地球和月球的位置——地月拉格朗日 L2 点，该点位于地月球心连线上靠近月球的一侧，距月球约 6.5 万公里，并在这里部署了一颗通信卫星——“鹊桥” 中继卫星。“鹊桥号”已经于 2018 年 5 月 21 日发射升空，目前运行在环绕地月拉格朗日 L2 点 Halo 轨道上，是人类历史上第一颗地球轨道外专用中继通信卫星。你认为地面工作人员在发送信号控制嫦娥四号着陆时，信号的传播路径是怎样的 ？_______。
（2）探测器着陆阶段，反推发动机工作，可以使探测器缓慢下降。你认为反推发动机工作使探测器缓慢降落，运用了以下哪几种原理：_____。
A．力的作用是相互的 B．空气的反作用力
C．燃料燃烧后产生的气体的反作用力 D．月球地面的反作用力
(3)探测器着陆后，在月球上进行的生物科普试验。科研人员选择了棉花、油菜、土豆、拟南芥、酵母和果蝇六种生物作为样本，将它们的种子和虫卵带到月球上进行培育。根据传回的图片显示，棉花种子开始发芽了，并且在九天的实验时间里嫩芽长势良好，而另外几种种子没有发芽。这是在经历月球低重力、强辐射、高温差等严峻环境考验后，在月球上长出的第一株植物嫩芽，实现了人类首次月面的生物生长培育实验.你认为要让植物种子在月球上发芽并继续生长，至少需要提供哪些条件？并说明理由。_____。
（4）嫦娥四号探测器由着陆器与巡视器组成，巡视器命名为“玉兔二号”。2019 年 1 月 14 日，在第一个月夜降临后，嫦娥四号着陆器和玉兔二号巡视器陆续进入了休眠状态。在长达 14 天的温度低至零下 180 摄氏度的月夜里，嫦娥四号着陆器和玉兔二号巡视器成功经受了极低温环境的考验，首次获取到月夜温度探测数据，这组数据显示，月表温度在月夜期间最低达到-190℃。当月背第一缕阳光洒下的时候，玉兔二号已经于地球上北京时间 29 日 20 时完成了自主唤醒。1 月30 日 20 时 39 分，嫦娥四号着陆器接受光照自主唤醒。两器在月球背面成功经受极低温环境考验，根据太阳高度角变化择机自主退出“月夜休眠模式”，设备按预定程序相继通电开机。对于以上信息，小柯同学产生了许多问题：月球在绕地球公转的过程中，为什么始终是以同一面朝向地球的？为什么进入月夜之后，嫦娥四号着陆器和玉兔二号巡视器都要进入休眠状态2？019月.2夜的时间为什么长达 14 天左右？月球晚上的温度为什么会这么低？为什么要等月背第一缕阳光洒下时，玉兔二号才能自主唤醒？请你帮小柯解决其中一个问题。______________
21．如图所示，将一个弹性较好的钢片固定在桌边，在钢片上用细线挂钩码，使钢片受力而发生如图甲、乙、丙、丁的四种形变。
（1）通过比较图甲和图乙中钢片的形变程度，可以发现：力的作用效果与力的______有关。
（2）通过比较图甲和图丁中钢片的弯曲方向，可以发现：力的作用效果与力的______有关。
（3）以上的这种实验问题的方法，在科学上叫作____法。
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参考答案
1．D
【详解】
AB．a弹簧受到的拉力不超过9N时，伸长与拉力成正比，说明其量程是0-6N；b弹簧受到的拉力不超过5N时，伸长与拉力成正比，说明其量程是0-5N．故AB错误；
C．当甲弹簧受到的拉力大于6N，乙弹簧受到的拉力大于5N时，弹簧的伸长与拉力不成比例。故C错误；
D．因为甲弹簧的量程是0-6N，乙弹簧的量程是0-5N，所以将两根弹簧如图连接在一起做成一个测力计，其量程为5N，故D正确。
故选D。
2．C
【详解】
力的三要素是力的大小、方向、作用点。运动员的脚踢在球的恰当位置，这里的恰当位置指的就是力的作用点。
故选C。
3．C
【详解】
由图和题意可知，手握在A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A点要省力些，这表明力的作用效果与力的作用点有关。
故选C。
4．A
【详解】
A．用力踢球时，脚给球作用力的同时，脚也感觉疼，说明脚也受到球给脚的作用力，可得出结论为物体间力的作用是相互的，故A符合题意；
B．用脚踢足球，足球沿曲线飞出去，改变了球的速度方向，可得结论为力能改变物体的运动状态，故B错误；
C．用力越大，足球被踢的越远，可得结论为力的大小会影响力的作用效果，故C错误；
D．脚踢球时，脚对球施加了力，脚离开球时，球还受到重力的作用，故可知相互接触的物体间可能存在力的作用，不接触物体的间也可能存在力的作用，给D错误。
故选A。
5．C
【详解】
ABC．高压气体给水和橡皮塞一个向下的力，由于力的作用是相互的，橡皮塞给瓶向上的力，所以能使水火箭升空；故AB错误，C正确；
D．由题意知，瓶子受到的推力减小到等于瓶子重力时，瓶子的速度达到最大，接着减速上升，最后落到地面。故D错误。
故选C。
6．D
【详解】
力是物体对物体的作用，发生力的作用时，施加力的物体叫施力物体，承受力的物体是受力物体。单独一个物体不能产生力的作用，没有物体就没有力的作用。
故选D。
7．C
【详解】
A．物体间力的作用是相互的，物体受到力的同时，也对另一个物体施加了力。故A正确。不符合题意；
B．物体受到非平衡力作用，其运动状态一定改变。故物体速度大小或运动方向发生改变，它一定受到了力的作用，且是受到非平衡力作用。故B正确，不符合题意；
C．力不能离开物体而独立存在，故C错误，符合题意；
D．力的作用效果有两个，力既可以改变物体的运动状态，也可以改变物体的形状。故D正确，不符合题意。
故选C。
8．A
【详解】
当鱼儿尾部向左摆动时，鱼对水一个向左的作用力，由于力的作用是相互的，水对鱼尾一个向右的作用力。
故选A。
9．D
【详解】
A．用手触摸两球，是凭感觉判断，不可靠，故A不符合题意；
B．把两球向地面掷下，必须保证距离地面高度相等还有掷球的力度一样才能比较弹性 ，故B不符合题意；
C．把两球向墙扔去，必须保证扔球的力相等，距离墙的距离相等才能比较弹性，故C不符合题意；
D．两球离地面等高处静止下落，采用了控制变量法，比较反弹高度，反弹高，弹性大，故D符合题意。
故选D。
10．D
【详解】
A．由于物体间力的作用是相互的，甲用60N的力推乙，同时，乙对甲的推力也是60N，故A错误；
B．由于两个人都受到相反的作用力，都会改变运动状态，故甲和乙都向后退，故B错误；
C．乙后退的过程中，与甲已经分离，推力不存在，此时乙向后退是因为身体具有惯性，故C错误；
D．乙受到推力作用，由静止变为后退，说明力可以改变物体的运动状态，故D正确。
故选D。
11．C
【详解】
A．力是物体对物体的作用，没有物体就没有力的作用，故A错误；
B．彼此不直接接触的物体间也有力的作用，如磁铁去吸引铁钉，不接触，也能产生力的作用，故B错误；
C．力不能离开物体而存在，有力至少有两个物体，一个是施力物体，一个是受力物体，故C正确；
D．从静止变为运动属于运动状态的改变，力还能改变物体形状，故D错误。
故选C。
12．B
【分析】
弄清测力计的量程和分度值，然后根据指针的位置读出示数即可。
【详解】
根据图片可知，测力计的分度值为0.2N，那么该物体的重力为
2N+0.2N×2=2.4N
故B正确，而ACD错误。
故选B。
13．A
【详解】
A．液体温度计是利用液体的热胀冷缩原理工作的，将温度的细小变化通过液柱长度的明显变化显示，故A符合题意；
B．秒表测量时间，通过指针所指的刻线，可以直接读出时间，故B不符合题意；
C．刻度尺测量物体长度时，通过物体两端对应的刻度尺的刻线之差，可以直接读出物体的长度，故C不符合题意；
D．量筒测量液体体积时，通过液面最凹处或者最凸处所对的刻线，可以直接读出液体体积，故D不符合题意。
故选A。
14．C
【详解】
A．桨往后划，给了水一个向后的作用力，同时船桨也受到水向前的反作用力，龙舟前进，故A正确，不符合题意;
B．桨往后划，给了水一个向后的作用力，同时也受到水向前的反作用力，龙舟前进，说明物体间力的作用是相互的，故B正确，不符合题意；
C．桨往后划，给了水一个向后的作用力，同时船桨也受到水向前的反作用力，龙舟前进，水是施力物体，故C错误，符合题意；
D．岸上的观众看到龙舟上的运动员在运动，龙舟和水面有位置的改变，是以水面为参照物，故D正确，不符合题意。
故选C。
15．方向 甲、丁
【详解】
（1）[1]图甲和图丙中，两个力的大小相等、作用点相同，改变了力的方向，锯条弯曲的方向不同，说明力的作用效果与力的方向有关。
（2）[2]要能说明力的作用效果跟力的作用点有关，应改变力的作用点，同时控制力的大小、方向相同，故应选择图甲和图丁两次进行比较。
16．右 空气 运动状态
【详解】
[1]由图示可知，当把封口的夹子松开时，气球会向左喷出空气的同时由静止开始向右运动，根据物体间力的作用是相互的，气球喷气的同时，气球也受到了空气对它的反作用力；
[2][3]使气球由静止变为运动的力的施力物体是空气，此现象说明力可以改变物体的运动状态。
17．上升 减小 大 改变物体的形状 热胀冷缩
【详解】
(1)[1][2][3]把该装置从一楼拿到十楼，瓶内空气的压强不变，由于外界大气压减小，玻璃管内液面上升，可得出结论：大气压随高度的增加而减小；
(2)[4]用双手挤压玻璃瓶，因瓶子的容积会减小，玻璃瓶内气压增大，所以会观察到细玻璃管内的水柱上升；这一现象说明力可以改变物体的形状；
[5]把玻璃瓶转移到温度较高的环境中，发现玻璃管中的液柱也能上升，此现象说明液体具有热胀冷缩的性质，根据这个性质制成了温度计。
18．光屏 倒立缩小 F3
【详解】
（1）[1]该支付装置中的感光器可以成像，相当于凸透镜成像实验中的光屏。
（2）[2]由凸透镜成像的规律可知，物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像。
（3）[3]该装置静止于水平桌面上时，支撑架对屏幕作用力和屏幕的重力相互平衡，它们的方向相反，重力的方向竖直向下，所以作用力的方向竖直向上，即F3。
19．0.5 弹簧由于受到竖直向下的重力，所以有一定的伸长 12.5
【详解】
（1）[1]由图像知道，当弹簧伸长1cm时，拉力为1N；当伸长1.5cm时，拉力为2N；当伸长2cm时，拉力为3N，由此可知，当弹簧受到的拉力每增加1N，弹簧的伸长增加 0.5cm。
（2）[2]该图线不过原点是因为在F=0时，由于弹簧自重作用，弹簧已经伸长了。
（3）[3]由图知道，当拉力为4N时，弹簧伸长2.5cm，加上原长L0，此时弹簧的总长度是
L=2.5cm+10cm=12.5cm。
20．嫦娥四号→鹊桥中继星→地球 C 阳光、空气、水、适宜的温度、营养物质和一定的生存空间 月球绕地球的公转周期与其自转周期相同
【详解】
（1）嫦娥四号传回地球的电磁信号通过的路径是：嫦娥四号→鹊桥中继星→地球；
（2）探测器在月球着陆时靠发动机点火向下喷气，由于力是作用是相互的，探测器会受到一个向上的推力，从而实现软着陆；
（3）生物生存所需要的基本生活条件：阳光、空气、水、适宜的温度、营养物质和一定的生存空间；进行光合作用需要吸收二氧化碳和水作为原料；光合作用需要在阳光下才能进行，植物的呼吸作用需要吸收氧气；植物的生长还需要适宜的温度和一定的空间；
（4）月球绕地球一周的过程中，其正面始终正对地球，据此可知，月球公转一周的时间内恰好自转一周，故形成人们始终持不到月球背面的原因是月球绕地球的公转周期与其自转周期相同。
21．大小 方向 控制变量
【详解】
(1)[1]通过比较甲和乙中钢片的形变程度知道，甲中一个砝码弯曲程度比乙中两个砝码弯曲程度小，说明力的作用效果与力的大小有关；
(2)[2]通过比较甲和丁中钢片的弯曲方向知道，同样大小的力向上拉和向下拉效果不同，说明力的作用效果与力的方向有关；
(3)[3]由以上实验知道，当一个问题与多个因素关系时，探究该问题与其中某个因素的关系时，需要控制其他因素不变，这种实验问题的方法物理学上称之为控制变量法。答案第1页，共2页
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