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第20讲 力
考点 考试内容 考试要求
力 概述力是物体对物体的作用 b
知道力的单位 a
表述力的作用效果 b
说明重力的概念 b
知道重力的方向 a
应用公式G=mg进行有关计算 c
说明摩擦力的概念 b
说明增大摩擦力和减小摩擦的方法 b
知道弹力的概念 a
应用力的知识解释相关现象 c
力的测量及图示 用弹簧测力计测量力的大小 b
描述力的三要素 a
能用力的示意图表示力的三要素 b
二力平衡 概述二力平衡的概念 a
说明二力平衡的条件 a
应用二力平衡条件解释有关现象 a
根据物体的受力情况,解释物体运动变化的原因 a
牛顿第一定律 描述牛顿第一定律的内容 a
概述惯性的概念 b
用惯性解释有关常见现象 c
一、力
1.力是__ 的作用。力的作用是__ __的,即一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者对它的作用力。物体之间接触不一定有力的作用,不接触可能有力的作用。
2.力的单位: ,简称牛,用N表示。
3.力能改变物体的__ __,力能改变物体的__ __(包括速度的大小和运动的方向)。
4.习惯上,把力的__ __、__ __、__ __称为力的三要素。力的作用效果与力的三要素有关。
5.用力的示意图表示力的三要素
用一根带箭头的线段来表示力的三要素的方法。作力的示意图时应注意以下三点:
①线段的起点表示力的__ __。
②线段上箭头的方向表示__ __。
③线段的长度(包括箭头在内)表示的力的__ __。线段的长度(包括箭头在内)跟力的大小成正比,即在同一个物体上长度越长表示的力越大。
二、弹力
1.弹力是物体由于__ __而产生的力。在弹性限度内,弹簧伸得越长,它的弹力就越__ __。弹簧测力计是根据这个原理制作的。
2.弹簧测力计
(1)测量力的工具叫测力计,实验室常用弹簧秤。
(2)弹簧测力计的原理:__ __。
(3)使用弹簧测力计的注意点:检查指针是否对准零刻度线,选择合适量程,判断最小刻度值。另外,所测的力不能超过测力计的量程。
三、重力
1.重力是指由于地球__ __而使物体受到的力。施力物体是__ __,作用点:物体的__ __。
2.重力的方向:__ __。
3.重力的大小: ,G表示重力,m表示质量,g表示质量为1 kg的物体受到的重力为9.8 N,其值为9.8 N/kg。在粗略计算时,g的值可取10 N/kg。
注意:质量是物体的属性,重力与质量成正比,不能说成质量与重力成正比。
四、摩擦力
1.两个互相接触的物体,当它们做 时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做摩擦力。
2.摩擦力的方向与物体的 或 相反。
3.增大摩擦和减小摩擦的方法
(1)滑动摩擦力的大小与物体接触面的 和压力的 有关。与接触面的大小及运动速度大小无关。
(2)增大或减小摩擦力的方法
a.增大有利摩擦:使接触面变得粗糙,在接触面上添加增大摩擦力的材料,增大接触面上的压力,变滚动摩擦为滑动摩擦。
b.减小有害摩擦:使接触面变得光滑,使摩擦面脱离接触(如形成气垫),减小接触面上的压力,变滑动摩擦为滚动摩擦。
五、牛顿第一定律
1.一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持 或_ 。
2.牛顿第一定律揭示了力不是 的原因,而是 的原因。
3.牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上,通过 出来的。
六、惯性
1.物体保持 不变的特性叫做惯性。惯性是物质的一种属性,与物体是否运动、运动速度的大小、是否受力、受力的大小均无关。惯性的大小取决于 。
2.一切物体都具有惯性。
3.惯性不是力,在应用惯性解释有关常见现象时,不能说物体受到惯性的作用,只能说物体由于惯性。
七、二力平衡
1.一个物体在两个力的作用下,如果保持_ 状态或 运动状态,就说这两个力是 的。21教育网
2.二力平衡条件:作用在一个物体上的两个力,如果 , ,并且作用在 上,那么这两个力就互相平衡。【来源:21cnj*y.co*m】
3.二力平衡的应用:应用二力平衡条件解释有关问题时,首先要确定物体是否平衡且受到两个力,其次再利用二力平衡条件,根据已知的一个力的三要素去推知另一个力的三要素。
4.根据物体的受力情况,解释物体运动状态变化的原因。
(1)当物体处于平衡状态时,可依据 ,用已知的力去推断未知力的大小和方向。也可以根据两个力是平衡力推断出物体一定处于平衡状态,保持原来运动状态 。
(2)当物体运动状态改变时,物体一定受到 的作用,反之当物体受到非平衡力作用时,运动状态一定发生 。
考点1:力
例1:小科通过微信公众号“胜哥课程”学习了力的相关课程后,对力有了深刻的认识。下列关于力的说法,不正确的是---( )
A.力是物体对物体的作用
B.力是改变物体运动状态的原因
C.受力物体同时一定也是施力物体
D.不接触的物体之间一定没有力的作用
◆变式训练
1.如图所示,用大小相同的力,以不同的方向作用于塑料尺的同一点,塑料尺弯曲的程度不同。此现象表明影响力的作用效果的因素是力的---( )
A. 作用点 B. 方向 C. 作用时间 D. 大小
2.如图用水平力推矿泉水瓶下部,矿泉水瓶沿桌面滑动,改用同样大小的水平力推矿泉水瓶上部,矿泉水瓶被推倒。该实验可以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
3.如图所示,小强和大勇用拉簧锻炼身体。图中所示情景主要说明力的作用效果---( )
A. 与力的作用点有关 B. 与力的大小、方向、作用点都有关
C. 与力的方向有关 D. 与力的大小有关
考点2:弹力、弹簧测力计
例2:如图所示,“胜哥”用两个弹簧测力计 A、B,在水平方向互相拉,已知 B 弹簧测力计的示数为 5N,则下列说法正确的是---( )
A.弹簧测力计A 的示数为 5N,手的拉力为 5N
B.弹簧测力计A 的示数为 5N,手的拉力为 10N
C.弹簧测力计A 的示数为 10N,手的拉力为 10N
D.弹簧测力计A 的示数为 10N,手的拉力为 10N
◆变式训练
1.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
考点3:重力
例3:如果没有重力,下列说法中不正确的是---( )
A. 河水不再流动,再也看不见大瀑布 B. 人一跳起来就离开地球,再也回不来
C. 物体将失去质量 D. 杯子里的水倒不进嘴里面
◆变式训练
1.下图是描述地球上不同位置的人释放手中石块的四个示意图,图中的虚线表示石块下落的路径,则对石块下落路径的描述最接近实际的示意图是---( )
A. B. C. D.
考点4:摩擦力
例4:下列设计目的是为了减小摩擦的是---( )
A. 圆珠笔的笔尖装有小滚珠 B. 矿泉水瓶盖上刻有花纹
C. 乒乓球拍上黏贴橡胶 D. 黑板檫使用粗纤维做擦面
◆变式训练
1.关于摩擦力,下列说法中正确的是---( )
A. 运动的物体一定受摩擦力 B. 静止的物体之间没有摩擦力
C. 摩擦力是阻碍物体运动的力 D. 滑动摩擦力的方向可能与运动方向相同
考点5:探究影响摩擦力大小的因素
例5:“胜哥”在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,设计了如图甲所示的实验:
(1)分别让同一小车从同一斜面 的 同一位置由静止下滑,小车三次滑行的距离如图所示,可以得出的结论是:小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,进一步推理可知,如果运动的物体不受力,将做________运动。
(2)完成上述实验后,“胜哥”取来一个小球和木块,将小球从斜面的某一位置由静止滚下,将水平长木板上的木块由A位置撞至B位置,如图乙所示。 完成后,保持木块在B位置不动,取回小球置于斜面同一位置重复上面的操作,如图丙所示。这是在________相同的条件下,探究小球的动能大小与________的关系。在这两次实验中,________(填“乙”或“丙”) 图中小球将木块推动的距离更大一些。
◆变式训练
1.“胜哥”利用图示装置做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验,他沿水平方向匀速拉动木板,稳定时弹簧测力计示数如图所示,读数为 N。在木块上放一重物,重复实验,弹簧测力计的示数变化情况是 ,拉动木板过程中,木板 (选填“受到”或“不受到”)木块的摩擦力。
考点6:二力平衡条件的应用
例6:在科学课堂上探究二力平衡的条件时,“胜哥”用手将受力物体(塑料板)扭转一个角度,他这样做的目的是使两个力---( )
A. 不在同一直线上 B. 方向相反
C. 不在同一物体上 D. 大小相等
◆变式训练
1.某物体的重力作用点在C点,当其如图甲所示放置时,重力的作用线与物体的底面有交点A,物体能静止在桌面上。将该物体倒置后,重力的作用线延长后与底面无交点,与桌面有交点B(如图乙),物体将倒下,无法静止竖立。物体在如乙图所示情况下无法竖立的原因是物体所受重力与支持力无法满足---( )
A. 作用在同一个物体上 B. 大小相等
C. 方向相反 D. 作用在同一条直线上
2.如图所示,“胜哥”用两手指水平压住铅笔的两端。铅笔静止时,两手指对铅笔的压力是________(选填“平衡力”或“相互作用力”)。
3.下列有关运动和力的说法中,正确的是---( )
A.力是维持物体运动的原因
B.物体受到平衡力作用,它一定是静止的
C.力是改变物体运动状态的原因
D.物体运动的速度越大,受到的力也越大
考点7:牛顿第一定律、惯性
例7:“牛顿第一定律”的形成,经历了伽利略、笛卡儿和牛顿等科学家不断完善的过程。
(1)伽利略经过如图所示的实验和推理得出结论:如果没有摩擦阻力和空气阻力的影响,在水平面上运动的物体将会一直运动下去,结合伽利略的结论写出图中各实验和推理的先后顺序:________(用字母表示)。
(2)笛卡儿在伽利略观点的基础上进一步完善:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿直线运动,既不停下来也不偏离原点的方向,牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”,相对于“牛顿第一定律”,笛卡儿的观点有什么不足?__________________________。
◆变式训练
1.“胜哥”的家乡——鞋塘近几年快速业发展迅猛,如图所示,快件与传送带一起向右匀速运动时,关于快件受力,下列说法中正确的是---( )
A.快件受摩擦力,方向水平向右
B.快件受摩擦力,方向水平向左
C.快件所受到的重力与快件对传送带的压力是一对相互作用力
D.快件对传送带的压力与传送带对快件的支持力是一对相互作用力
2.公交驾驶员进行驾驶技能比赛时,可通过“一杯水”来考验驾驶员的行车技术。将一杯水静置在公交车的置物台上(如图),司机突然刹车时,杯中水有可能发生的情况是---( )
A.仍保持水平
B.将向前溢出
C.将向后溢出
D.会溢出,但不能确定溢出方向
考点8:力和运动的关系
例8:“胜哥”在课堂上做了探究“运动和力的关系”的演示实验,为此设计了如图所示的斜面实验。
甲 乙 丙
(1)为了使小车在滑到水平面时的初速度相同,在实验中刘伟让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,刘伟采用的研究问题的方法是________。
(2)从甲、乙、丙三次实验小车所停位置情况看,____图中小车所受阻力最大。
(3) “胜哥”从实验推理可知,若水平面绝对光滑,则运动的小车会在水平面上做________运动。
(4)牛顿在前人研究成果的基础上,总结出牛顿第一定律,它的内容是:________________________________________________。
◆变式训练
1. 下列关于力与运动的关系说法正确的是---( )
A.自行车从斜坡冲下来时不容易停下来,说明速度越大惯性越大
B.物体不受力的情况下也能运动
C.做曲线运动的物体,受到的力也可能是平衡力
D.只受一对平衡力匀速运动的物体,若去掉其中一个力,则物体的运动速度一定增大
2. “胜哥”在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布;让小车从斜面顶端由静止滑下,如图甲所示,观察和比较小车在毛巾表面、棉布表面和木板表面滑行的距离。
甲 乙
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端同一位置由静止滑下的目的是:使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小____(选填“相等”或“不相等”)。
(2)实验是通过改变________________来改变小车所受阻力大小的。
(3)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越________(选填“快”或“慢”)。
(4)推理:本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做________。
(5)通过上面的探究后,小明再思考如下的问题,如图乙所示,摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时,如果摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将________(选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”)。
1.如图是小明参加足球赛射门的情景,在射门过程中---( )
A.脚对球施加了力,而球对脚没有力的作用
B.球受的重力的方向始终水平向前
C.运动员不与球接触,则运动员不会对球有力的作用
D.球的运动状态始终不变
2. 仔细观察每个弹簧测力计可知,弹簧测力计的刻度都是均匀的。自制弹簧测力计时,量得弹簧原长5 cm,当弹簧受到5 N的拉力时,弹簧伸长0.5 cm,则当弹簧受力后长度变为7 cm时,所受外力的大小应是---( )
A.70 N B.10 N C.35 N D.20 N
3.在链球比赛中,运动员逆时针方向快速旋转抛掷链球,如图所示,若他的位置在图中的O点,则他最适合在链球到达图中甲、乙、丙、丁的哪一个位置时放开链球,才能让链球飞得远,又落在有效区内---( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
4. 如图所示,一根羽毛放置在长木片上,并保持静止状态。下列对羽毛受到重力的分析中错误的是---( )
A.重力大小等于木片对它的支持力
B.重力方向是竖直向下的
C.重心位置在羽毛上的a点
D.重心位置在羽毛上的b点
5.下列实例中,为了减小摩擦的是---( )
A.足球守门员戴有防滑手套 B.骑自行车刹车时用力捏闸
C.运动鞋的底部制有凹凸不平的花纹 D.给自行车的车轴加润滑油
6.如图为掷出的实心球的运动轨迹,实心球离开手后在空中飞行过程中最高点所受到的力---( )
A.只有重力
B.重力和空气阻力
C.重力和手的推力
D.重力、空气阻力和手的推力
7.如图所示,甲、乙两个物体在水平桌面上处于静止状态,下列关于它们受力的说法正确的是 ---( )
A.甲对乙的压力与桌面对乙的支持力是一对相互作用力
B.乙物体受到甲、乙两物体的重力和桌面的支持力
C.乙物体受到的重力与桌面的支持力是一对平衡力
D.乙物体受到重力、甲物体的压力和桌面的支持力
8.下面有关弹力的几种说法,正确的是---( )
A.只要两物体接触就一定产生弹力
B.弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同
C.只有受到弹簧作用的物体才会受到弹力作用
D.相互接触的物体间一定存在弹力
9.贴在竖直墙面上的塑料吸盘挂钩(塑料吸盘挂钩重力不计),当挂上适当的重物后,也不会脱落的原因是---( )
A.大气压力大于重力
B.大气压力与重力平衡
C.塑料吸盘挂钩所受的静摩擦力等于所挂重物的重力
D.塑料吸盘挂钩所受的静摩擦力大于所挂重物的重力
10.“胜哥”在探究“从斜面滑下的小车在水平面上的运动”的实验过程中,小车在相同斜面顶端由静止释放,沿斜面下滑到达底端在毛巾、棉布和木板上向前运动一段距离,分别停在如图所示位置。
(1)小车在相同斜面顶端由静止释放,是为了使小车到达水平面时的 相同。
(2)小车所受阻力越小,运动距离越远。如果运动的物体在 的理想情况下,它将保持原
来的速度一直运动下去。300多年前,伽利略曾采用类似的方法得出相同的推论。
(3)实验中,小车在棉布、木板表面克服阻力做功的功率分别是P1、P2,则P1 P2.(填“>”、“=”或“<“)
11.如图所示,用手握住重5 N的瓶子,手与瓶子间的摩擦是静摩擦,此时瓶子受到的静摩擦力大小为____N,方向为________(选填“竖直向下”或“竖直向上”)。增大手对瓶子的握力,瓶子受到的静摩擦力将__________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
12. “胜哥”用如图所示的装置研究影响滑动摩擦力大小的因素。木板P放在水平桌面上,木块Q放在木板P上,弹簧测力计一端固定,一端挂在木块Q上,拉动木板P,木块Q稳定时,读取测力计的示数。回答下列问题:
(1)读取测力计的示数,是为了测量________。(填字母)
A.木板P受到地面的滑动摩擦力大小
B.木板P受到木块Q的滑动摩擦力大小
C.木块Q受到地面的滑动摩擦力大小
D.木块Q受到木板P的滑动摩擦力大小
(2)用相同的木板P和木块Q,在木块Q上放不同个数的砝码,拉动木板P快慢相同,记录测力计的示数及对应的砝码个数。这是为了研究滑动摩擦力大小与____的关系。
(3)用相同的木板P和木块Q,发现拉动木板P的快慢不同时,测力计的示数相等。由此得到的结论是____________________________________________________________________________________。
1.(2021·杭州)小金在进行百米赛跑时经历了加速、减速等阶段最终冲过终点线。以下关于惯性的说法正确的是---( )
A. 小金加速跑时的惯性比减速跑时大
B. 小金冲过终点线,停下来时没有惯性
C. 小金整个跑步过程惯性大小不变
D. 小金在加速、减速等运动状态改变时才有惯性
2.(2021·绍兴)用真空采血管抽血时,将采血针一端刺人体静脉后,另采血针一端插人真空采血管的胶塞,血液便会自动流入采血管。血液能够流进真空采血管的动力来自---( )
A. 大气压 B. 人体内血压 C. 护士的拉力 D. 血液自身重力
3.(2021·衢州)如图所示,用吸管吸敞口玻璃杯中饮料,使饮料进入口中的力是---( )
A. 大气的压力 B. 饮料的重力 C. 手握杯的力 D. 杯对饮料的支持力
4.(2021·湖州)2020年12月17日,“嫦娥五号”返回器携带了超过2千克的月球岩石及土壤样本,在预定区域成功着陆。下列有关说法正确的是---( )
A. 月球岩石带回地球后质量变大 B. 月球岩石带回地球后受到的重力不变
C. 月球土壤带回地球后密度变大 D. 月球土壤和地球土壤相比不含空气
5.(2021·衢州)如图所示,物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动。物块的相关科学量随时间变化规律的图像正确的是---( )
A. B. C. D.
6.(2021·台州)如图、用尺子快速击打下方的棋子。被击打的棋子飞出,而上方的棋子稳稳下落。有关该实验的分析正确的是---( )
A. 选择较光滑的棋子。可减小棋子间的摩擦 B. 选择粗糙桌面、可增大桌面对棋子的支持力
C. 被击打的棋子飞出后.它的惯性不断增大 D. 上方的棋子加速下落时,受到平衡力作用
7.(2021·宁波)1909年起,英国科学家卢瑟福和他的助手用一束带正电荷的极高速a粒子流轰击一片很薄的金箔,并根据如图所示的实验现象和已有知识,在1911年提出了原子的有核模型。要解释本实验现象产生的原因,下列知识中不需要用到的是---( )
A. 同种电荷相互排斥
B. 电荷的定向移动形成电流
C. 力是改变物体运动状态的原因
D. 一个a粒子的质量比一个电子的质量大得多
8.(2021·金华)立定跳远是我是体育中考项目之一,其动作分解如图所示。下列对运动员在立定跳远过程中的相关分析正确的是---( )
A. 起跳时,没有受到地面对它的作用 B. 起跳后,能继续往前是,由于他具有惯性
C. 腾空到达最高点时,速度大小刚好减为零 D. 落地后站稳,机械能全部转化为化学能
9.(2021·绍兴)如图,将弹性球和绳子先后放入瓶中。倒置瓶子,一手拿着瓶一手拉动绳子,直到绳子处于拉紧状态。将瓶子放正后,手拉绳就可将瓶子提起来。下列分析正确的是---( )
A. 增加弹性球的质量有助于实验成功
B. 选择粗细合适的粗糙绳子有助于实验成功
C. 只要手的拉力足够大,瓶子就不会掉落
D. 绳对手的拉力和绳对瓶的拉力是一对相互作用力正放倒放正放
10.(2021·绍兴)以可靠的实验事实为基础,通过推理得出结论的研究方法称为科学推理法。下列结论通过这种方法得出的是---( )
A. ①电流产生的热量与电阻大小有关 B. ②可燃物燃烧需要温度达到着火点
C. ③叶片的下表面一般气孔数目较多 D. ④牛顿第一定律
11.(2021·嘉兴)用如图装置研究二力平衡时,在轻质塑料片两端的细绳上挂等重的钩码,手放开塑料片后,可观察到塑料片将---( )
A. 向左下运动 B. 向右上运动 C. 仍静止不动 D. 转过一定角度
12.(2021·湖州)传统的漂流需要筑坝蓄水,受降雨变化影响很大。近期各大景区都推出了新型玻璃栈道漂流,此漂流只需在玻璃栈道内加入少量水,就可以让橡皮艇在玻璃栈道内快速滑下(见下图)。下列有关说法中,错误的是---( )
A. 在玻璃栈道内加人少量水主要是为了减小下滑时橡皮艇受到的摩擦力
B. 橡皮艇加速下滑,说明力能改变物体的运动状态
C. 以下滑时的橡皮艇为参照物,旁边的树木是静止的
D. 人坐在橡皮艇上,橡皮艇凹陷说明力能改变物体的形状
13.(2021·丽水)我市各县(市)在努力创建全国文明城市,市容市貌越来越好。如图是环卫工人驾驶洒水车洒水时的情景。下列说法不正确的是---( )
A. 洒水时,洒水车一直具有惯性
B. 洒水时,洒水车对地面的压力一直在变小
C. 洒水时,洒水车受到地面的摩擦力始终保持不变
D. 洒水车刹车减速,说明力能改变物体的运动状态
14.(2021·丽水)科学研究是以实验为基础的,下列有关实验的说法正确的是---( )
A. 甲图:该实验说明重力的方向是竖直向下的
B. 乙图:用黄豆和芝麻混合实验证明了分子间有空腺
C. 丙图:通过该实验直接得出牛顿第一定律
D. 丁图:该实验说明浮力大小随物体浸没深度的增大而增大
15.(2021·台州)我国在航天领域取得了伟大成就,如2013年12月14日,“嫦娥三号“探究器登陆月球2021年5月15日,“天问一号”探究器登陆火星。
(3)“天问一号探测器登陆前,科学家需要结合火星对探测器的引力大小,确定探测器进入火星上受到的重力大小比在地球上要________。
16.(2021·金华)用如图所示装置测物体B的摩擦力。拉力F水平向左,不计弹簧测力计重,所用弹簧测力计已调零。完成下列问题:
(1)当F=5N时,物体A保持静止,弹簧测力计示数为零,此时物体B受到的摩擦力为________;
(2)当F=20N时,物体A水平向左运动,弹簧测力计示数为3N且保持不变,此时物体B受到的摩擦力方向为________。
17.(2021·温州)2021年5月,我国“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原(如图甲实现了我国首次地外行星着陆。图乙是其阶段Ⅲ着陆过程中的高度随时间的变化关系。
(2)图乙中t1~t2时段,着陆巡视器在竖直向上推力作用下,竖直下落的速度减小,该过程中推力F与重力G的大小关系是________。(不计大气阻力)
18.(2021·湖州)如图是小勇用自制空气炮吹灭烛焰的实验。拉伸弹性薄膜然后放手,空气会从一端喷出,这是因为气体具有________。烛焰被吹灭是由于________。利用烛焰被吹灭确定空气流动与下列哪项采取的科学方法相同 ________
①用带箭头的直线表示光的传播路线和方向
②利用被吸引的大头针数目来比较电磁铁的磁性强弱
③控制电压相等,研究电流与电阻的关系
19.(2021·丽水)如图是小科自制的简易水陆两栖车模型,整“车"质量0.1千克。
(1)接通电路后,尾部叶片转动,推动车子向前,这说明物体间力的作用是________ 的;
(2)当它在水中处于漂浮状态时,受到的浮力为________牛。
20.(2021·湖州) 2021年5月15日,天问一号火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部,实现中国航天历史性的突破。
(1)虽然火星大气稀薄,着陆组合体冲入火星大气层后,5千米/秒级别的速度依然导致大气冲击和摩擦产生了巨大的震动和热量,足以熔化大部分金属。通过隔热装置和多种散热手段,着陆组合体的温度依然能保持常温。图甲为着陆组合体部分着陆流程的示意,则隔热装置应安装在________(选填“A”或“B”)处。
(2)当着陆组合体的速度骤降到数百米/秒,巨大的降落伞在火星上空约10千米的高度打开。当速度降低到100米/秒以内,降落伞“功成身退”,着陆组合体依靠底部强大的反冲火箭工作进一步减速。随着速度进一步降低,着陆组合体进人悬停避障状态。着陆组合体悬停时(如图乙所示),反冲火箭喷气的方向为________。
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第20讲 力
考点 考试内容 考试要求
力 概述力是物体对物体的作用 b
知道力的单位 a
表述力的作用效果 b
说明重力的概念 b
知道重力的方向 a
应用公式G=mg进行有关计算 c
说明摩擦力的概念 b
说明增大摩擦力和减小摩擦的方法 b
知道弹力的概念 a
应用力的知识解释相关现象 c
力的测量及图示 用弹簧测力计测量力的大小 b
描述力的三要素 a
能用力的示意图表示力的三要素 b
二力平衡 概述二力平衡的概念 a
说明二力平衡的条件 a
应用二力平衡条件解释有关现象 a
根据物体的受力情况,解释物体运动变化的原因 a
牛顿第一定律 描述牛顿第一定律的内容 a
概述惯性的概念 b
用惯性解释有关常见现象 c
一、力
1.力是__物体对物体的作用__。力的作用是__相互__的,即一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者对它的作用力。物体之间接触不一定有力的作用,不接触可能有力的作用。
2.力的单位:__牛顿__,简称牛,用N表示。
3.力能改变物体的__形状__,力能改变物体的__运动状态__(包括速度的大小和运动的方向)。
4.习惯上,把力的__大小__、__方向__、__作用点__称为力的三要素。力的作用效果与力的三要素有关。
5.用力的示意图表示力的三要素
用一根带箭头的线段来表示力的三要素的方法。作力的示意图时应注意以下三点:
①线段的起点表示力的__作用点__。
②线段上箭头的方向表示__力的方向__。
③线段的长度(包括箭头在内)表示的力的__大小__。线段的长度(包括箭头在内)跟力的大小成正比,即在同一个物体上长度越长表示的力越大。
二、弹力
1.弹力是物体由于__发生弹性形变__而产生的力。在弹性限度内,弹簧伸得越长,它的弹力就越__大__。弹簧测力计是根据这个原理制作的。
2.弹簧测力计
(1)测量力的工具叫测力计,实验室常用弹簧秤。
(2)弹簧测力计的原理:__弹簧的伸长与所受拉力成正比__。
(3)使用弹簧测力计的注意点:检查指针是否对准零刻度线,选择合适量程,判断最小刻度值。另外,所测的力不能超过测力计的量程。
三、重力
1.重力是指由于地球__吸引__而使物体受到的力。施力物体是__地球__,作用点:物体的__重心__。
2.重力的方向:__竖直向下__。
3.重力的大小:__G=mg__,G表示重力,m表示质量,g表示质量为1 kg的物体受到的重力为9.8 N,其值为9.8 N/kg。在粗略计算时,g的值可取10 N/kg。
注意:质量是物体的属性,重力与质量成正比,不能说成质量与重力成正比。
四、摩擦力
1.两个互相接触的物体,当它们做__相对运动__时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做摩擦力。
2.摩擦力的方向与物体的__相对运动方向__或__相对运动趋势方向__相反。
3.增大摩擦和减小摩擦的方法
(1)滑动摩擦力的大小与物体接触面的__粗糙程度__和压力的__大小__有关。与接触面的大小及运动速度大小无关。
(2)增大或减小摩擦力的方法
a.增大有利摩擦:使接触面变得粗糙,在接触面上添加增大摩擦力的材料,增大接触面上的压力,变滚动摩擦为滑动摩擦。
b.减小有害摩擦:使接触面变得光滑,使摩擦面脱离接触(如形成气垫),减小接触面上的压力,变滑动摩擦为滚动摩擦。
五、牛顿第一定律
1.一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持__静止状态__或__匀速直线运动状态__。
2.牛顿第一定律揭示了力不是__维持物体运动__的原因,而是__改变物体运动状态__的原因。
3.牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上,通过__推理概括__出来的。
六、惯性
1.物体保持__运动状态__不变的特性叫做惯性。惯性是物质的一种属性,与物体是否运动、运动速度的大小、是否受力、受力的大小均无关。惯性的大小取决于__质量__。
2.一切物体都具有惯性。
3.惯性不是力,在应用惯性解释有关常见现象时,不能说物体受到惯性的作用,只能说物体由于惯性。
七、二力平衡
1.一个物体在两个力的作用下,如果保持__静止__状态或__匀速直线__运动状态,就说这两个力是__彼此平衡__的。
2.二力平衡条件:作用在一个物体上的两个力,如果__大小相等__,__方向相反__,并且作用在__同一条直线__上,那么这两个力就互相平衡。
3.二力平衡的应用:应用二力平衡条件解释有关问题时,首先要确定物体是否平衡且受到两个力,其次再利用二力平衡条件,根据已知的一个力的三要素去推知另一个力的三要素。
4.根据物体的受力情况,解释物体运动状态变化的原因。
(1)当物体处于平衡状态时,可依据__二力平衡__,用已知的力去推断未知力的大小和方向。也可以根据两个力是平衡力推断出物体一定处于平衡状态,保持原来运动状态__不变__。
(2)当物体运动状态改变时,物体一定受到__力__的作用,反之当物体受到非平衡力作用时,运动状态一定发生__改变__。
考点1:力
例1:小科通过微信公众号“胜哥课程”学习了力的相关课程后,对力有了深刻的认识。下列关于力的说法,不正确的是---( )
A.力是物体对物体的作用
B.力是改变物体运动状态的原因
C.受力物体同时一定也是施力物体
D.不接触的物体之间一定没有力的作用
解析:根据对力的认识和理解分析判断。
A.力是物体对物体的作用,故A正确不合题意;
B.力是改变物体运动状态的原因,故B正确不合题意;
C.受力物体同时一定也是施力物体,故C正确不合题意;
D.不接触的物体之间也会发生力的作用,例如重力、万有引力、电磁力等,故D错误符合题意。
答案: D
◆变式训练
1.如图所示,用大小相同的力,以不同的方向作用于塑料尺的同一点,塑料尺弯曲的程度不同。此现象表明影响力的作用效果的因素是力的---( )
A. 作用点 B. 方向 C. 作用时间 D. 大小
解析:力的作用效果与力的大小、方向和作用点有关,根据题目描述分析哪个因素发生改变即可。
根据题目描述可知,两个力的大小和作用点相同,但方向不同,因此表明影响力的作用效果的因素是力的方向,故B正确,而A、C、D错误。
答案: B
2.如图用水平力推矿泉水瓶下部,矿泉水瓶沿桌面滑动,改用同样大小的水平力推矿泉水瓶上部,矿泉水瓶被推倒。该实验可以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
解析:力的作用效果与力的大小、方向和作用点有关,根据题目描述分析哪个因素发生改变即可。
先用水平力推矿泉水瓶的上部,再用同样大小的力推矿泉水瓶的上部,可见力的大小和方向相同,而作用点不同,因此说明力的作用效果与力的作用点有关,故C正确,而A、B、D错误。
答案: C
3.如图所示,小强和大勇用拉簧锻炼身体。图中所示情景主要说明力的作用效果---( )
A. 与力的作用点有关 B. 与力的大小、方向、作用点都有关
C. 与力的方向有关 D. 与力的大小有关
解析:力的大小、方向和作用点是力的三要素,其中任何一个要素都能影响力的作用效果。
比较小强和大勇的拉力,拉力的方向和作用点相同,大勇拉弹簧的拉力大,弹簧伸长较长,这说明力的作用效果与力的大小有关。
答案: D
考点2:弹力、弹簧测力计
例2:如图所示,“胜哥”用两个弹簧测力计 A、B,在水平方向互相拉,已知 B 弹簧测力计的示数为 5N,则下列说法正确的是---( )
A.弹簧测力计A 的示数为 5N,手的拉力为 5N
B.弹簧测力计A 的示数为 5N,手的拉力为 10N
C.弹簧测力计A 的示数为 10N,手的拉力为 10N
D.弹簧测力计A 的示数为 10N,手的拉力为 10N
解析:根据二力平衡的知识分析。弹簧测力计的示数始终等于作用在挂钩上的拉力大小;弹簧测力计B处于静止状态,它的示数为5N,说明弹簧测力计A对它的拉力为5N。而测力计A处于静止状态,它受到B的拉力和手的拉力相互平衡。根据二力平衡的知识可知,手的拉力为5N。
故A正确,B、C、D错误。
答案:A
◆变式训练
1.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
解析:A、小球向左运动与弹簧接触后,在弹簧的压缩过程,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,在弹簧的压缩过程,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,这个力减缓了弹簧恢复原状的速度,说明力可以改变物体的形状,故C错误;D、在整个过程中,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。
答案: C
考点3:重力
例3:如果没有重力,下列说法中不正确的是---( )
A. 河水不再流动,再也看不见大瀑布 B. 人一跳起来就离开地球,再也回不来
C. 物体将失去质量 D. 杯子里的水倒不进嘴里面
解析:因为重力的方向是竖直向下的,所以地面附近的物体都有向下运动的趋势,据此分析判断即可。
如果没有重力,那么河水就不会从高处流向低处形成瀑布。故A正确不合题意;
如果没有重力,那么人一旦跳起来就会始终向上运动,而不会落回来,故B正确不合题意;
质量是物质的固有属性,与重力无关,故C错误符合题意;
如果没有重力,杯子里的水就不会向下流动,自然进不到嘴里,故D正确不合题意。
答案: C
◆变式训练
1.下图是描述地球上不同位置的人释放手中石块的四个示意图,图中的虚线表示石块下落的路径,则对石块下落路径的描述最接近实际的示意图是---( )
A. B. C. D.
解析:根据对重力方向的认识判断。在地面附近,重力的方向都是竖直向下的,而“竖直向下”其实就是沿地球半径的方向指向地心,故B正确,而A、C、D错误。
答案: B
考点4:摩擦力
例4:下列设计目的是为了减小摩擦的是---( )
A. 圆珠笔的笔尖装有小滚珠 B. 矿泉水瓶盖上刻有花纹
C. 乒乓球拍上黏贴橡胶 D. 黑板檫使用粗纤维做擦面
解析:减小摩擦的方法:①减小压力;②减小接触面的粗糙程度;③注入润滑油;④改变接触面;⑤变滑动为滚动。
A.圆珠笔的笔尖装有小滚珠,通过变滑动为滚动的方式减小摩擦,故A符合题意;
B.矿泉水瓶盖上刻有花纹,通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦,故B不合题意;
C.乒乓球拍上黏贴橡胶,通过改变接触面增大摩擦,故C不合题意;
D.黑板檫使用粗纤维做擦面,通过增大接触面的粗糙程度的方式增大摩擦力,故D不合题意。
答案: A
◆变式训练
1.关于摩擦力,下列说法中正确的是---( )
A. 运动的物体一定受摩擦力 B. 静止的物体之间没有摩擦力
C. 摩擦力是阻碍物体运动的力 D. 滑动摩擦力的方向可能与运动方向相同
解析:(1)摩擦力产生的条件:①相互接触;②做相对运动或有相对运动的趋势;
(2)摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反。
A.在太空里飞行的飞船,虽然在运动,但是它没有与其它物体接触,所以不受摩擦力,故A错误;
B.水平地面上的大卡车,受到小科的推力,虽然它没有动,但是有运动的趋势,因此卡车受到静摩擦力,故B错误;
C.汽车车轮和地面之间的静摩擦力是驱动汽车前进的动力来源,因此摩擦力不一定是阻碍物体运动的,故C错误;
D.汽车和车厢上的货物原来都是静止的,汽车加速时,货物相对汽车有向后运动的趋势,于是汽车对货物产生与运动方向相同的摩擦力,从而使货物和车一起加速,故D正确。
答案: D
考点5:探究影响摩擦力大小的因素
例5:“胜哥”在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,设计了如图甲所示的实验:
(1)分别让同一小车从同一斜面 的 同一位置由静止下滑,小车三次滑行的距离如图所示,可以得出的结论是:小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,进一步推理可知,如果运动的物体不受力,将做________运动。
(2)完成上述实验后,“胜哥”取来一个小球和木块,将小球从斜面的某一位置由静止滚下,将水平长木板上的木块由A位置撞至B位置,如图乙所示。 完成后,保持木块在B位置不动,取回小球置于斜面同一位置重复上面的操作,如图丙所示。这是在________相同的条件下,探究小球的动能大小与________的关系。在这两次实验中,________(填“乙”或“丙”) 图中小球将木块推动的距离更大一些。
解析:(1)如果运动的物体不受阻力,那么小车的速度就不会减小,即永远保持相同的速度做匀速直线运动;
(2)同一小球质量相同,由于小球在水平面上受到阻力,所以推动木块时的速度大小不同,这时可以探究动能大小与速度的关系。因为小球在乙图中水平面上滚动的距离小,所以能量损耗小,那么推动木块移动的距离就更大一些。
(1)分别让同一小车从同一斜面的同一位置由静止下滑,小车三次滑行的距离如图所示,可以得出的结论是:小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,进一步推理可知,如果运动的物体不受力,将做匀速直线运动。
(2)完成上述实验后,他们取来一个小球和木块,将小球从斜面的某一位置由静止滚下,将水平长木板上的木块由A位置撞至B位置,如图乙所示。 完成后,保持木块在B位置不动,取回小球置于斜面同一位置重复上面的操作,如图丙所示。这是在质量相同的条件下,探究小球的动能大小与速度的关系。在这两次实验中,乙图中小球将木块推动的距离更大一些。
答案:(1)匀速直线 (2)质量;速度;乙
◆变式训练
1.“胜哥”利用图示装置做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验,他沿水平方向匀速拉动木板,稳定时弹簧测力计示数如图所示,读数为 N。在木块上放一重物,重复实验,弹簧测力计的示数变化情况是 ,拉动木板过程中,木板 (选填“受到”或“不受到”)木块的摩擦力。
解析:(1)由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,测力计的示数为0.8N,即拉力为0.8N;(2)在接触面的粗糙程度不变时,在木块上加放砝码,增大了对木板的压力,再重复实验操作,摩擦力变大了,则会发现弹簧测力计示数将变大;(3)实验中木块始终静止,处于平衡状态,水平方向上木块受到测力计的拉力和木板对木块的摩擦力,由于力的作用是相互的,所以木板也受到木块的摩擦力。
答案:0.8 变大 受到
考点6:二力平衡条件的应用
例6:在科学课堂上探究二力平衡的条件时,“胜哥”用手将受力物体(塑料板)扭转一个角度,他这样做的目的是使两个力---( )
A. 不在同一直线上 B. 方向相反
C. 不在同一物体上 D. 大小相等
解析:二力平衡的条件为:大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上,据此分析即可。
课堂上研究二力平衡的条件时,小明用手将受力物体(塑料板)扭转一个角度,那么塑料板两侧的拉力就不在同一直线上了,因此这样做的目的是使两个力不在同一直线上,故A正确,而A、C、D错误。
答案: A
◆变式训练
1.某物体的重力作用点在C点,当其如图甲所示放置时,重力的作用线与物体的底面有交点A,物体能静止在桌面上。将该物体倒置后,重力的作用线延长后与底面无交点,与桌面有交点B(如图乙),物体将倒下,无法静止竖立。物体在如乙图所示情况下无法竖立的原因是物体所受重力与支持力无法满足---( )
A. 作用在同一个物体上 B. 大小相等
C. 方向相反 D. 作用在同一条直线上
解析:二力平衡的条件为:大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上,据此分析即可。
如下图所示:
该物体受到的重力和支持力都作用在同一物体上,方向相反,大小相等,但是却没有作用在同一直线上,因此二者不能平衡,于是物体有倾倒的趋势,故D正确,而A、B、C错误。
答案: D
2.如图所示,“胜哥”用两手指水平压住铅笔的两端。铅笔静止时,两手指对铅笔的压力是________(选填“平衡力”或“相互作用力”)。
解析:平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上。
两个手指的压力同时作用在一只铅笔上,左边手指压力向右,右边手指压力向左,且大小相等,在同一直线上,因此它们是平衡力。
答案: 平衡力
3.下列有关运动和力的说法中,正确的是---( )
A.力是维持物体运动的原因
B.物体受到平衡力作用,它一定是静止的
C.力是改变物体运动状态的原因
D.物体运动的速度越大,受到的力也越大
解析:力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因,故A错误,C正确;物体受到平衡力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态,故B错误;物体受到的力越大,速度改变的越快,速度不一定大,故D错误。
答案:C
考点7:牛顿第一定律、惯性
例7:“牛顿第一定律”的形成,经历了伽利略、笛卡儿和牛顿等科学家不断完善的过程。
(1)伽利略经过如图所示的实验和推理得出结论:如果没有摩擦阻力和空气阻力的影响,在水平面上运动的物体将会一直运动下去,结合伽利略的结论写出图中各实验和推理的先后顺序:________(用字母表示)。
(2)笛卡儿在伽利略观点的基础上进一步完善:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿直线运动,既不停下来也不偏离原点的方向,牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”,相对于“牛顿第一定律”,笛卡儿的观点有什么不足?__________________________。
解析:(1)牛顿第一定律的形成过程采用了逐渐逼近的方法,即先实验再推理,图C中有空气阻力,图A中没有空气阻力,所以选C再A,而图B中,是推理得出了在无空气阻力和无摩擦的情况下,物体将做匀速直线运动,故正确的顺序应该是CAB。(2)牛顿第一定律的内容是一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,而笛卡尔的观点中,只涉及到了物体做匀速直线运动的情况,没有提及静止物体的运动规律,所以这是他的观点的不足之处。
答案:(1)CAB (2)没有涉及静止物体的运动规律
◆变式训练
1.“胜哥”的家乡——鞋塘近几年快速业发展迅猛,如图所示,快件与传送带一起向右匀速运动时,关于快件受力,下列说法中正确的是---( )
A.快件受摩擦力,方向水平向右
B.快件受摩擦力,方向水平向左
C.快件所受到的重力与快件对传送带的压力是一对相互作用力
D.快件对传送带的压力与传送带对快件的支持力是一对相互作用力
解析:AB、因为快件与传送带一起匀速运动,所以它们之间没有发生相对运动、也没有相对运动的趋势,则快件没有受到摩擦力的作用,故AB错误;C、快件所受到的重力与快件对传送带的压力的方向都是向下的,而一对相互作用力的方向是相反的,所以它们不是一对相互作用力,故C错误;D、快件对传送带的压力与传送带对快件的支持力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,且作用在两个物体上(即压力作用在传送带上,支持力作用在快件上),故这两个力是一对相互作用力,故D正确。
答案:D
2.公交驾驶员进行驾驶技能比赛时,可通过“一杯水”来考验驾驶员的行车技术。将一杯水静置在公交车的置物台上(如图),司机突然刹车时,杯中水有可能发生的情况是---( )
A.仍保持水平
B.将向前溢出
C.将向后溢出
D.会溢出,但不能确定溢出方向
解析:水与公交车一起向前运动,当司机紧急刹车时,由于惯性,水还要保持原来的运动状态,从而向前运动且溢出。
答案:B
考点8:力和运动的关系
例8:“胜哥”在课堂上做了探究“运动和力的关系”的演示实验,为此设计了如图所示的斜面实验。
甲 乙 丙
(1)为了使小车在滑到水平面时的初速度相同,在实验中刘伟让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,刘伟采用的研究问题的方法是________。
(2)从甲、乙、丙三次实验小车所停位置情况看,____图中小车所受阻力最大。
(3) “胜哥”从实验推理可知,若水平面绝对光滑,则运动的小车会在水平面上做________运动。
(4)牛顿在前人研究成果的基础上,总结出牛顿第一定律,它的内容是:________________________________________________。
解析:(1)让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下,这样做是为了使小车到达水平面时的机械能相同,速度相同;采用的方法是控制变量法; (2)在这三次实验中,小车在毛巾表面上运动的距离最短,这是因为毛巾表面最粗糙,小车在该表面受到的阻力最大; (3)若水平面绝对光滑,小车在水平方向上不受力的作用,小车的运动状态将不发生改变,小车将保持原来的速度进行匀速直线运动; (4)牛顿第一定律的内容是:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种运动状态,这就是牛顿第一定律,也叫惯性定律。
答案:(1)控制变量法;(2)甲;(3)匀速直线;(4)一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种运动状态。
◆变式训练
1. 下列关于力与运动的关系说法正确的是---( )
A.自行车从斜坡冲下来时不容易停下来,说明速度越大惯性越大
B.物体不受力的情况下也能运动
C.做曲线运动的物体,受到的力也可能是平衡力
D.只受一对平衡力匀速运动的物体,若去掉其中一个力,则物体的运动速度一定增大
解析:①力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持;②平衡状态是指静止状态或匀速直线运动状态,处于平衡状态的物体受平衡力作用;③惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大。④物体受非平衡力作用时,运动状态一定发生改变。综上分析,B正确。
答案:B
2. “胜哥”在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布;让小车从斜面顶端由静止滑下,如图甲所示,观察和比较小车在毛巾表面、棉布表面和木板表面滑行的距离。
甲 乙
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端同一位置由静止滑下的目的是:使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小____(选填“相等”或“不相等”)。
(2)实验是通过改变________________来改变小车所受阻力大小的。
(3)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越________(选填“快”或“慢”)。
(4)推理:本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做________。
(5)通过上面的探究后,小明再思考如下的问题,如图乙所示,摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时,如果摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将________(选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”)。
解析:(1)每次都从斜面上同一位置释放,使小车运动到斜面底端时的速度相等;(2)在做“斜面小车实验”时,给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体,目的是探究阻力对物体运动的影响,由毛巾表面到棉布再到木板,接触面的粗糙程度减小,小车受到的阻力也减小;(3)表面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;(4)假如小车受到的阻力为零,即小车不受力,小车的运动状态将不会改变,做匀速直线运动;(5)当摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时,此时小球的动能全部转化为重力势能,速度为零,若不受任何外力,将保持静止状态不变。
答案:(1)相等(2)水平面的粗糙程度(3)慢(4)匀速直线运动(5)静止
1.如图是小明参加足球赛射门的情景,在射门过程中---( )
A.脚对球施加了力,而球对脚没有力的作用
B.球受的重力的方向始终水平向前
C.运动员不与球接触,则运动员不会对球有力的作用
D.球的运动状态始终不变
解析:物体间力的作用是相互的,故A错误:重力的方向总是竖直向下的,故B错误;运动员不与球接触,则运动员不会对球有力的作用,故C正确;由于球受非平衡力作用时,运动状态改变,故D错误;故应选C。
答案:C
2. 仔细观察每个弹簧测力计可知,弹簧测力计的刻度都是均匀的。自制弹簧测力计时,量得弹簧原长5 cm,当弹簧受到5 N的拉力时,弹簧伸长0.5 cm,则当弹簧受力后长度变为7 cm时,所受外力的大小应是---( )
A.70 N B.10 N C.35 N D.20 N
解析:由于弹簧伸长的长度和拉力成正比,弹簧受到5 N的拉力时,弹簧伸长0.5 cm,当弹簧伸长7 cm-5 cm=2 cm时,受到外力的大小为×2 N=20 N,所以选项D正确。
答案:D
3.在链球比赛中,运动员逆时针方向快速旋转抛掷链球,如图所示,若他的位置在图中的O点,则他最适合在链球到达图中甲、乙、丙、丁的哪一个位置时放开链球,才能让链球飞得远,又落在有效区内---( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
解析:A、由图知,当在甲图松手时,链球的速度方向未向着有效区,不符合题意;B、在乙处松手时,链球的速度方向向着有效区,符合题意;C、在丙处松手时,链球斜向下运动,速度未向着有效区,不符合题意;D、丁处,链球斜向下运动,速度未向着有效区,不符合题意。
答案:B
4. 如图所示,一根羽毛放置在长木片上,并保持静止状态。下列对羽毛受到重力的分析中错误的是---( )
A.重力大小等于木片对它的支持力
B.重力方向是竖直向下的
C.重心位置在羽毛上的a点
D.重心位置在羽毛上的b点
解析:羽毛保持静止状态,受平衡力,羽毛所受重力和木片对它的支持力是一对平衡力,大小相等,A项正确;重力的方向竖直向下,B项正确;长木片支撑着羽毛的a点,羽毛保持静止,所以其重心在a点,C项正确,D项错误。所以选D。
答案:D
5.下列实例中,为了减小摩擦的是---( )
A.足球守门员戴有防滑手套 B.骑自行车刹车时用力捏闸
C.运动鞋的底部制有凹凸不平的花纹 D.给自行车的车轴加润滑油
解析:足球守门员戴有防滑手套,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,A不合题意;骑自行车刹车时用力捏闸,在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,B不合题意;运动鞋的底部制有凹凸不平的花纹,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,C不合题意;给自行车的车轴加润滑油,在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,D符合题意,选D。
答案:D
6.如图为掷出的实心球的运动轨迹,实心球离开手后在空中飞行过程中最高点所受到的力---( )
A.只有重力
B.重力和空气阻力
C.重力和手的推力
D.重力、空气阻力和手的推力
解析:小球相右上方推出后,到最高点,竖直方向速度为零,水平速度不为零,故在最高点,受到重力和空气阻力。故选:B。
答案:B
7.如图所示,甲、乙两个物体在水平桌面上处于静止状态,下列关于它们受力的说法正确的是 ---( )
A.甲对乙的压力与桌面对乙的支持力是一对相互作用力
B.乙物体受到甲、乙两物体的重力和桌面的支持力
C.乙物体受到的重力与桌面的支持力是一对平衡力
D.乙物体受到重力、甲物体的压力和桌面的支持力
解析:甲对乙压力的大小等于甲重力的大小,桌面对乙支持力的大小等于甲乙的重力和,因此二力不是相互作用力,故A错误;因为乙处于静止状态,因此乙物体受甲的压力、重力和桌面的支持力,故B错误,D正确;乙物体受到的重力与桌面的支持力,二力大小不相等,因此不是平衡力,故C错误。
答案:D
8.下面有关弹力的几种说法,正确的是---( )
A.只要两物体接触就一定产生弹力
B.弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同
C.只有受到弹簧作用的物体才会受到弹力作用
D.相互接触的物体间一定存在弹力
解析:AD、弹力是物体发生弹性形变后产生的,比如:放在光滑水平面上的两个相互接触的物体,接触且无弹力,故AD错误;B、依据弹力产生原理,弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同,故B正确;C、根据弹力产生弹力的条件,相互接触并发生弹性形变的物体间才存在弹力作用,故C错误;
答案:B
9.贴在竖直墙面上的塑料吸盘挂钩(塑料吸盘挂钩重力不计),当挂上适当的重物后,也不会脱落的原因是---( )
A.大气压力大于重力
B.大气压力与重力平衡
C.塑料吸盘挂钩所受的静摩擦力等于所挂重物的重力
D.塑料吸盘挂钩所受的静摩擦力大于所挂重物的重力
解析:吸盘挂衣钩其工作过程是通过排除吸盘与墙壁之间的空气,松手后,吸盘恢复原状的过程中,导致内部气压小于外界大气压,外界大气压将其压在墙壁上,吸盘处于静止状态,吸盘受到竖直方向上摩擦力和竖直向下的重力,二力大小相等,方向相反,是一对平衡力,故C正确。www-2-1-cnjy-com
答案:C
10.“胜哥”在探究“从斜面滑下的小车在水平面上的运动”的实验过程中,小车在相同斜面顶端由静止释放,沿斜面下滑到达底端在毛巾、棉布和木板上向前运动一段距离,分别停在如图所示位置。
(1)小车在相同斜面顶端由静止释放,是为了使小车到达水平面时的 相同。
(2)小车所受阻力越小,运动距离越远。如果运动的物体在 的理想情况下,它将保持原
来的速度一直运动下去。300多年前,伽利略曾采用类似的方法得出相同的推论。
(3)实验中,小车在棉布、木板表面克服阻力做功的功率分别是P1、P2,则P1 P2.(填“>”、“=”或“<“)
解析:(1)实验中,每次都让小车从同一个斜面的相同位置由静止开始滑下,是为了使小车到达斜面底端时具有相同的速度,这是控制变量法的要求。(2)由实验现象可知,图中小车在不同材料表面滑行时,水平面粗糙程度越小,小车受到的阻力越小,小车运动的越远。在此实验的基础上进行合理的推理,可以得到:运动物体不受任何阻力的理想情况下,它将保持匀速直线运动。(3)因小车达到水平面时初速度相同,小车的动能相同,最终速度为0,小车的动能全部转化为内能,大小等于克服阻力做的功,故小车在棉布、木板表面上克服阻力做功相等,即W1=W2;但在木板表面滑行时间长,根据P=知木板表面功率小,木板表面功率大,即则P1>P2。
答案:(1)速度;(2)不受任何阻力;(3)>。
11.如图所示,用手握住重5 N的瓶子,手与瓶子间的摩擦是静摩擦,此时瓶子受到的静摩擦力大小为____N,方向为________(选填“竖直向下”或“竖直向上”)。增大手对瓶子的握力,瓶子受到的静摩擦力将________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
解析:瓶子静止悬在空中处于平衡状态,瓶子受到手竖直向上的摩擦力始终等于瓶子的重力,二力平衡,不会随握力的增大而增大.
答案:6 竖直向上 不变
12. “胜哥”用如图所示的装置研究影响滑动摩擦力大小的因素。木板P放在水平桌面上,木块Q放在木板P上,弹簧测力计一端固定,一端挂在木块Q上,拉动木板P,木块Q稳定时,读取测力计的示数。回答下列问题:
(1)读取测力计的示数,是为了测量____。(填字母)
A.木板P受到地面的滑动摩擦力大小
B.木板P受到木块Q的滑动摩擦力大小
C.木块Q受到地面的滑动摩擦力大小
D.木块Q受到木板P的滑动摩擦力大小
(2)用相同的木板P和木块Q,在木块Q上放不同个数的砝码,拉动木板P快慢相同,记录测力计的示数及对应的砝码个数。这是为了研究滑动摩擦力大小与____的关系。
(3)用相同的木板P和木块Q,发现拉动木板P的快慢不同时,测力计的示数相等。由此得到的结论是____________________________________________________________________________________。
解析:图中木块Q处于静止状态,受到平衡力的作用,弹簧测力计的读数等于木块Q受到木板P的滑动摩擦力大小,故读取测力计的示数,是为了测量木块Q受到木板P的滑动摩擦力大小。用相同的木板P和木块Q,接触面的粗糙程度相同,在木块Q上放不同个数的砝码,即木块Q对木板的压力不同,拉动木板P快慢相同,记录测力计的示数及对应的砝码个数。即保持接触面的粗糙程度不变,改变压力大小这是为了研究滑动摩擦力大小与压力的关系。用相同的木板P和木块Q,接触面粗糙程度相同,压力大小相同,发现拉动木板P的快慢不同时,测力计的示数相等,说明摩擦力大小相同。故由此得到的结论是滑动摩擦力大小与运动快慢无关。
答案:(1)D;(2)压力;(3)滑动摩擦力的大小与运动快慢无关。或接触面相同,压力相等,滑动摩擦力的大小与运动快慢无关(结论要有“与运动快慢无关”)
1.(2021·杭州)小金在进行百米赛跑时经历了加速、减速等阶段最终冲过终点线。以下关于惯性的说法正确的是---( )
A. 小金加速跑时的惯性比减速跑时大
B. 小金冲过终点线,停下来时没有惯性
C. 小金整个跑步过程惯性大小不变
D. 小金在加速、减速等运动状态改变时才有惯性
解析:根据关系的影响因素分析判断。
物体的惯性大小只与物体的质量大小有关,与物体的速度无关,故A错误,C正确;
一切物体都有惯性,故B、D错误。
答案: C
2.(2021·绍兴)用真空采血管抽血时,将采血针一端刺人体静脉后,另采血针一端插人真空采血管的胶塞,血液便会自动流入采血管。血液能够流进真空采血管的动力来自---( )
A. 大气压 B. 人体内血压 C. 护士的拉力 D. 血液自身重力
解析:流体总是从压强大的地方流向压强小的地方,据此分析解答。
人体内存在一定的血压,真空袋内气压很小,这时血压从人体流向采集袋,故B正确,而A、C、D错误。
答案:B
3.(2021·衢州)如图所示,用吸管吸敞口玻璃杯中饮料,使饮料进入口中的力是---( )
A. 大气的压力 B. 饮料的重力 C. 手握杯的力 D. 杯对饮料的支持力
解析:根据大气压强的知识分析判断。
用吸管吸敞口玻璃杯中饮料时,用力吸出吸管中的空气,从而使吸管中气压减小。在外界大气压强的作用下,饮料被压入口中,故A正确,而B、C、D错误。
答案:A
4.(2021·湖州)2020年12月17日,“嫦娥五号”返回器携带了超过2千克的月球岩石及土壤样本,在预定区域成功着陆。下列有关说法正确的是---( )
A. 月球岩石带回地球后质量变大 B. 月球岩石带回地球后受到的重力不变
C. 月球土壤带回地球后密度变大 D. 月球土壤和地球土壤相比不含空气
解析:(1)物体所含物质的多少叫质量,质量是物体本身的一种属性,与物体所含物质的多少有关,与物体的位置、状态、形状和温度无关。(2)月球引力是地球引力的六分之一。(3)月球上没有大气层,没有空气。
A、宇航员从月球带回一块石头以后,石头的位置发生变化,所含物质多少没有变化,所以质量不变,A不符合题意;
B、由于月球的引力相当于地球引力的六分之一,所以石头到达地面,受到的重力相对于月球将变大,B不符合题意;
C、由于月球土壤的质量不变,因此到地球后它的密度也不改变,C不符合题意;
D、由于月球上没有大气层,没有空气,因此月球土壤和地球土壤相比不含空气,D符合题意。
答案:D
5.(2021·衢州)如图所示,物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动。物块的相关科学量随时间变化规律的图像正确的是---( )
A. B. C. D.
解析:(1)根据匀速直线运动的定义判断;
(2)动能的大小与质量和速度大小有关;
(3)重力势能的大小与质量和高度有关;
(4)机械能=动能+重力势能,据此分析判断。
A.物体沿斜面做匀速直线运动,则v不变,根据s=vt可知,它通过的路程与时间成正比,图像为一条通过坐标原点的斜线,故A错误;
B.物块的速度不变,质量不变,那么它的动能不变,故B正确;
C.物块的高度增大,质量不变,那么它的重力势能增大,故C错误;
D.根据机械能=动能+重力势能可知,物块的机械能不断增大,故D错误。
答案:B
6.(2021·台州)如图、用尺子快速击打下方的棋子。被击打的棋子飞出,而上方的棋子稳稳下落。有关该实验的分析正确的是---( )
A. 选择较光滑的棋子。可减小棋子间的摩擦 B. 选择粗糙桌面、可增大桌面对棋子的支持力
C. 被击打的棋子飞出后.它的惯性不断增大 D. 上方的棋子加速下落时,受到平衡力作用
解析:(1)减小摩擦的方法:①减小压力;②减小接触面的粗糙程度;③加入润滑油;④改变接触面;⑤变滑动为滚动;
(2)根据二力平衡的知识分析支持力的大小变化;
(3)根据惯性的影响因素分析;
(4)物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,它处于平衡状态,受到平衡力。
按触面越粗糙摩擦力越大,接触面越光滑摩擦力越小,故A正确:
棋子受到的支持力与自身的重力相互平衡,与接触面粗糙程度无关,故B错误;
惯性与物体质量有关,与运动状态无关,故C错误:
加速下落,物体的运动状态不断改变,不是平衡状态,不受平衡力作用,故D错误。
答案:A
7.(2021·宁波)1909年起,英国科学家卢瑟福和他的助手用一束带正电荷的极高速a粒子流轰击一片很薄的金箔,并根据如图所示的实验现象和已有知识,在1911年提出了原子的有核模型。要解释本实验现象产生的原因,下列知识中不需要用到的是---( )
A. 同种电荷相互排斥
B. 电荷的定向移动形成电流
C. 力是改变物体运动状态的原因
D. 一个a粒子的质量比一个电子的质量大得多
解析:根据题目描述物理过程和现象,分析其中包含的物理原理即可。
A.α粒子带正电,原子核也带正电,根据同种电荷相互排斥可知,靠近原子核的α粒子会受到排斥力而改变运动轨迹,故A不合题意;
B.根据题目描述可知,实验过程没有涉及电流形成的知识,故B符合题意;
C.α粒子受到排斥力后改变了运动方向,这说明力是改变物体运动状态的原因,故C不合题意;
D.α粒子高速运动能够轰击原子,这说明它带有很大的能量,即一个a粒子的质量比一个电子的质量大得多,故D不合题意。
答案:B
8.(2021·金华)立定跳远是我是体育中考项目之一,其动作分解如图所示。下列对运动员在立定跳远过程中的相关分析正确的是---( )
A. 起跳时,没有受到地面对它的作用 B. 起跳后,能继续往前是,由于他具有惯性
C. 腾空到达最高点时,速度大小刚好减为零 D. 落地后站稳,机械能全部转化为化学能
解析:(1)根据力与运动的关系判断;
(2)物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
(3)从竖直和水平两个方向分析速度是否为零;
(4)根据能量转化的过程分析。
A.起跳时,由静止变为运动,运动员的运动状态发生改变,那么肯定受到地面对它力的作用,故A错误;
B.起跳后,能继续往前是由于他具有惯性,故B正确;
C.腾空到达最高点时,它竖直方向上的速度为零,而水平方向上的速度保持不变,故C错误;
D.落地后站稳,机械能全部转化为内能,故D错误。
答案:B
9.(2021·绍兴)如图,将弹性球和绳子先后放入瓶中。倒置瓶子,一手拿着瓶一手拉动绳子,直到绳子处于拉紧状态。将瓶子放正后,手拉绳就可将瓶子提起来。下列分析正确的是---( )
A. 增加弹性球的质量有助于实验成功
B. 选择粗细合适的粗糙绳子有助于实验成功
C. 只要手的拉力足够大,瓶子就不会掉落
D. 绳对手的拉力和绳对瓶的拉力是一对相互作用力正放倒放正放
解析:根据二力平衡的知识分析判断。
将瓶子放正后,手拉绳子将瓶子提起来后,瓶子受到的重力和它受到的摩擦力相互平衡。瓶子是否会掉下来,取决于摩擦力的大小,与弹性球的质量大小无关,故A错误;
当绳子和弹性绳刚好卡在瓶口处时,绳子越粗糙,摩擦力越大,越有利于实验成功,故B正确;
手的拉力并没有直接作用在瓶子上,与瓶子的掉落没有直接关系,故C错误;
相互作用力必须作用在相互接触的两个物体上,而绳对手的拉力作用在手上,绳对瓶的拉力作用在瓶上,手和瓶没有接触,故D错误。
答案:B
10.(2021·绍兴)以可靠的实验事实为基础,通过推理得出结论的研究方法称为科学推理法。下列结论通过这种方法得出的是---( )
A. ①电流产生的热量与电阻大小有关 B. ②可燃物燃烧需要温度达到着火点
C. ③叶片的下表面一般气孔数目较多 D. ④牛顿第一定律
解析:“理想实验”虽然也叫做“实验”,但它同前面所说的真实的科学实验是有原则区别的,真实的科学实验是一种实践的活动,而“理想实验”则是一种思维的活动;前者是可以将设计通过物化过程而实现的实验,后者则是由人们在抽象思维中设想出来而实际上无法做到的“实验”.
A.①实验是为了验证焦耳定律的影响因素,采用了转换法观察实验,可以直接得出电流的产热与电阻有关;故A错误;
B.②是验证可燃物燃烧的条件,可以直接得出可燃物燃烧需要温度达到着火点;故B错误;
C.③对比两边的气泡数量的多少,可以得出叶片的下表面气孔比上表面气孔多;故C错误;
D.④牛顿第一定律的适用条件是理想状态下的,实验不可能完成,采用的是推理的方式得出实验结论的;故D正确;
答案:D
11.(2021·嘉兴)用如图装置研究二力平衡时,在轻质塑料片两端的细绳上挂等重的钩码,手放开塑料片后,可观察到塑料片将---( )
A. 向左下运动 B. 向右上运动 C. 仍静止不动 D. 转过一定角度
解析:二力平衡的条件:大小相等,方向相反、作用在同一物体和同一直线上,据此分析判断。
根据图片可知,塑料片上受到的两个拉力由钩码的重力产生。当挂上等重的钩码时,两个拉力的大小相等,方向相反、作用在同一物体和同一直线上,因此二力平衡,则塑料片静止不动,故C正确,而A、B、D错误。
答案:C
12.(2021·湖州)传统的漂流需要筑坝蓄水,受降雨变化影响很大。近期各大景区都推出了新型玻璃栈道漂流,此漂流只需在玻璃栈道内加入少量水,就可以让橡皮艇在玻璃栈道内快速滑下(见下图)。下列有关说法中,错误的是---( )
A. 在玻璃栈道内加人少量水主要是为了减小下滑时橡皮艇受到的摩擦力
B. 橡皮艇加速下滑,说明力能改变物体的运动状态
C. 以下滑时的橡皮艇为参照物,旁边的树木是静止的
D. 人坐在橡皮艇上,橡皮艇凹陷说明力能改变物体的形状
解析:(1)减小摩擦力的方法:①减小压力;②减小接触面的粗糙程度;③改变接触面;④注入润滑油;⑤变滑动为滚动。
(2)运动状态的改变:由静止变运动、由运动变静止、运动方向改变和速度大小改变;
(3)如果物体相对参照物的位置改变,那么它是运动的;否则,它是静止的;
(4)力的作用效果:①改变物体的形状;②改变物体的运动状态。
A.在玻璃栈道内加人少量水,相当于注入润滑油,可以减小下滑时橡皮艇受到的摩擦力,故A正确不合题意;
B.橡皮艇加速下滑,说明力能改变物体的运动状态,故B正确不合题意;
C.以下滑时的橡皮艇为参照物,旁边的树木的位置不断改变,它们是运动的,故C错误,符合题意;
D.人坐在橡皮艇上,橡皮艇凹陷说明力能改变物体的形状,故D正确不合题意。
答案:C
13.(2021·丽水)我市各县(市)在努力创建全国文明城市,市容市貌越来越好。如图是环卫工人驾驶洒水车洒水时的情景。下列说法不正确的是---( )
A. 洒水时,洒水车一直具有惯性
B. 洒水时,洒水车对地面的压力一直在变小
C. 洒水时,洒水车受到地面的摩擦力始终保持不变
D. 洒水车刹车减速,说明力能改变物体的运动状态
解析:(1)根据惯性的知识判断;
(2)水平面上物体对地面的压力等于自身重力;
(3)影响摩擦力的因素:①压力;②接触面的粗糙程度;
(4)根据力与运动的关系判断。
A.一切物体都有惯性,洒水时,洒水车的质量减小,则它的惯性减小,故A正确不合题意;
B.洒水时,洒水车的重力不断减小,那么它对地面的压力一直减小,故B正确不合题意;
C.洒水时,洒水车对地面的压力不断减小,那么它受到地面的摩擦力不断减小,故C错误符合题意;
D.洒水车刹车减速,说明力能改变物体的运动状态,故D正确不合题意。
答案:C
14.(2021·丽水)科学研究是以实验为基础的,下列有关实验的说法正确的是---( )
A. 甲图:该实验说明重力的方向是竖直向下的
B. 乙图:用黄豆和芝麻混合实验证明了分子间有空腺
C. 丙图:通过该实验直接得出牛顿第一定律
D. 丁图:该实验说明浮力大小随物体浸没深度的增大而增大
解析:对各个图片进行分析,确定其中包含的物理原理即可。
A.甲图:无论铁架台怎样倾斜,挂有小球的悬线总是竖直向下,则该实验说明重力的方向是竖直向下的,故A正确;
B.乙图:用黄豆和芝麻混合实验可以类比分子之间的空隙,帮助我们理解,但是不能证明分子之间有空隙,故B错误;
C.丙图:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,运动的越远,但是无法模拟阻力为零时的情形,还得借助科学推理才能得出牛顿第一定律,故C错误;
D.丁图:当物体完全浸没在水中时,随着深度的增大,弹簧测力计的示数保持不变,则该实验说明浮力大小跟深度无关,故D错误。
答案:A
15.(2021·台州)我国在航天领域取得了伟大成就,如2013年12月14日,“嫦娥三号“探究器登陆月球2021年5月15日,“天问一号”探究器登陆火星。
(3)“天问一号探测器登陆前,科学家需要结合火星对探测器的引力大小,确定探测器进入火星上受到的重力大小比在地球上要________。
解析:物体由于地球的吸引而受到的力叫重力。
(3)由图2中的重力与质量图像可知,等质量的物体受到的重力,火星上小于地球上;
答案:(3)小
16.(2021·金华)用如图所示装置测物体B的摩擦力。拉力F水平向左,不计弹簧测力计重,所用弹簧测力计已调零。完成下列问题:
(1)当F=5N时,物体A保持静止,弹簧测力计示数为零,此时物体B受到的摩擦力为________;
(2)当F=20N时,物体A水平向左运动,弹簧测力计示数为3N且保持不变,此时物体B受到的摩擦力方向为________。
解析:(1)对B进行受力分析,根据二力平衡的知识计算即可;
(2)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上,据此对B进行受力分析即可。
(1)物体B保持静止状态,它受到平衡力,即弹簧测力计的拉力和A对B的摩擦力相互平衡。因为测力计的拉力为0,所以物体B受到的摩擦力为0N。
(2)物体B仍然保持静止状态,它受到测力计的拉力和摩擦力相互平衡,即二者方向相反。因为拉力的方向向右,所以摩擦力的方向水平向左。
答案:(1)0N (2)水平向左
17.(2021·温州)2021年5月,我国“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原(如图甲实现了我国首次地外行星着陆。图乙是其阶段Ⅲ着陆过程中的高度随时间的变化关系。
(2)图乙中t1~t2时段,着陆巡视器在竖直向上推力作用下,竖直下落的速度减小,该过程中推力F与重力G的大小关系是________。(不计大气阻力)
解析: (2) t1~t2时段,着陆巡视器在减速过程中,所以其反方向的推力要大于其自身重力;
答案:(2)推力大于重力
18.(2021·湖州)如图是小勇用自制空气炮吹灭烛焰的实验。拉伸弹性薄膜然后放手,空气会从一端喷出,这是因为气体具有________。烛焰被吹灭是由于________。利用烛焰被吹灭确定空气流动与下列哪项采取的科学方法相同 ________
①用带箭头的直线表示光的传播路线和方向
②利用被吸引的大头针数目来比较电磁铁的磁性强弱
③控制电压相等,研究电流与电阻的关系
解析:(1)物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
(2)灭火的方法:①隔绝可燃物;②隔绝空气;③温度降低到着火点以下;
(3)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法,据此分析判断。
(1)拉伸弹性薄膜然后放手,空气会从一端喷出,这是因为气体具有惯性;
(2)烛焰被吹灭是由于风带走了热量,使可燃物的温度降低到着火点以下;
(3)用烛焰被吹灭确定空气流动这个实验使用了转换法。
①用带箭头的直线表示光的传播路线和方向,使用了模型法,故①不合题意;
②利用被吸引的大头针数目来比较电磁铁的磁性强弱,使用了转换法,故②不合题意;
③控制电压相等,研究电流与电阻的关系,使用了控制变量法,故③不合题意。
故选②。
答案:惯性; 可燃物的温度降低到着火点以下; ②
19.(2021·丽水)如图是小科自制的简易水陆两栖车模型,整“车"质量0.1千克。
(1)接通电路后,尾部叶片转动,推动车子向前,这说明物体间力的作用是________ 的;
(2)当它在水中处于漂浮状态时,受到的浮力为________牛。
解析:(1)甲对乙施加力,乙也同时对甲施加反作用力,这就是物体间力的作用的相互性。
(2)根据浮沉条件计算出漂浮时两栖车模型受到的浮力。
(1)接通电路后,尾部叶片转动,对空气施加向后的力,同时空气对车子施加向前的力,推动车子向前,这说明物体间力的作用是相互的;
(2)当模型在水中漂浮时,根据浮沉条件可知,它受到的浮力F浮=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N。
答案:(1)相互 (2)1
20.(2021·湖州) 2021年5月15日,天问一号火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部,实现中国航天历史性的突破。
(1)虽然火星大气稀薄,着陆组合体冲入火星大气层后,5千米/秒级别的速度依然导致大气冲击和摩擦产生了巨大的震动和热量,足以熔化大部分金属。通过隔热装置和多种散热手段,着陆组合体的温度依然能保持常温。图甲为着陆组合体部分着陆流程的示意,则隔热装置应安装在________(选填“A”或“B”)处。
(2)当着陆组合体的速度骤降到数百米/秒,巨大的降落伞在火星上空约10千米的高度打开。当速度降低到100米/秒以内,降落伞“功成身退”,着陆组合体依靠底部强大的反冲火箭工作进一步减速。随着速度进一步降低,着陆组合体进人悬停避障状态。着陆组合体悬停时(如图乙所示),反冲火箭喷气的方向为________。
解析:(1)根据甲图可知,在着陆组合体下落的过程中,主要为B位置与大气摩擦产生热量,只要做好这个位置的散热和隔热措施,就能保证它的正常运行。
(2)根据相互作用力的知识分析;
(3)信号一个来回经过的距离等于地球到火星距离的2倍,然后根据公式计算需要的时间。
(1)图甲为着陆组合体部分着陆流程的示意,则隔热装置应安装在B处。
(2)当着陆组合体在空中悬停时,它受到的重力和支持力相互平衡,即二者方向相反。因为重力的方向竖直向下,所以支持力的方向竖直向上。因为喷气对它的作用力和它对喷气的作用力为相互作用力,所以二者方向相反,即反冲火箭喷气方向为竖直向下。
(3)信号来回至少需要: 。
答案:(1)B (2)竖直向下 (3)
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