第6章 力和机械
一、填空题(本大题共10小题,每小题2分,每空1分,共20分)
1.2016年,中国队摘取了里约奥运女子排球赛的金牌。如图所示为中国队球员拦网的瞬间,此时球受到___________力的作用(忽略空气阻力)。排球这一体育运动主要利用了力可以改变物体的___________。
2.如图所示弹簧测力计的读数是______N。在太空里,______(选填“能”或“不能”)使用弹簧测力计测量拉力的。
3.铅垂线是利用___________的原理制成的。如图所示的水平仪可以检验一个平面是否水平,若把它东西方向放置,铅垂线锥体偏在水平仪中央刻度线的左方,说明此桌面的___________边高(选填“东”或“西”)。
4.现在我国大力提倡“低碳环保、绿色出行”,选择自行车出行是大家喜爱的方式之一,自行车刹车时,是通过 ___________来增大刹车片和钢圈之间的摩擦;自行车安装轴承是通过 ___________来减小摩擦。
5.同学们准备自己动手制作弹簧测力计,他们选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,绘出如图所示的图像,图像中只有OA段和OB段是弹性形变。若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选弹簧_______,若要制作量程较大的弹簧测力计,应选弹簧_______。(选填“甲”、“乙”)
6.如图所示,两位演员在两山之间的钢丝上表演特技,一名演员骑摩托车在钢丝上行驶,下方利用绳索悬挂另一位特技演员做表演动作,令人惊心动魄。在此过程中,钢丝弯曲说明力可以改变_______,他们利用了______的方法,提高了稳度。
7.汽车在水平路面匀速行驶时,汽车受到的重力与地面对它的支持力是一对___________力(选填“平衡”或“相互作用”);刹车时刹车片紧贴刹盘是通过增大___________来增大摩擦。(选填 “压力”或“粗糙程度”)
8.下列机械中,使用的目的是为了省距离的有______(填序号);使用④的目的是______。
①撬棍 ②筷子 ③钓鱼竿 ④定滑轮 ⑤动滑轮 ⑥钢丝钳
9.某个实验小组的同学设计了一个测量滑动摩擦的实验。如图所示,把弹簧测力计的一端固定在墙上,另一端与一物块P相连,用力F水平向左拉物块下面的金属板,金属板向左运动,此时测力计的示数稳定(图中已把弹簧测力计的示数放大画出),若用弹簧测力计测得物块P重13N,则物块P受到金属板的滑动摩擦力的大小是___________N;摩擦力方向___________。
10.如图,在水平拉力F=10N作用下,使重40N的物体A在20s匀速移动5m,不计滑轮、绳重及滑轮与绳子间的摩擦,A受到地面的摩擦力为______N,滑轮水平移动速度为______m/s。
二、选择题(本大题共10小题,第11~18小题,每小题只有一个正确选项,每小题3分;第19、20小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确选项,每小题4分.全部选择正确得4分,不定项选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分,共32分)
11.关于力的概念,下列哪句话是错误的( )
A.没有物体就没有力 B.有受力物体时,一定有施力物体
C.只有一个物体时,不会有力 D.有施力物体时,却不一定有受力物体
12.如图所示,小明用大小相同的力往同一方向推开家门时,发现在A处用力比在C处用力更容易打开,结合本情景说明力的作用效果还跟下面哪个因素密切相关( )
A.力的大小 B.力的方向
C.力的大小、方向和作用点 D.力的作用点
13.一根粗细均匀变化的杆,在O点支起刚好平衡,测得AO︰OB = 2︰3,设AO段质量为M1 ,OB段质量为M2 ,则M1︰M2 应该( )
A.等于3︰2 B.小于3︰2 C.大于3︰2 D.等于1︰1
14.在探究使用滑轮组时拉力与物重的关系活动中,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A,如图甲所示。然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码,当钩码上升的高度为H时,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B,并测得AB两点间的距离为2H,如图乙所示。(不计摩擦与绳重),则以下物理量正确的是( )
A.拉力F=G B.拉力F=G
C.绳自由端移动距离为2H D.绳自由端移动距离为3H
15.如图所示,两个物体所受的重力分别为G1和G2,忽略滑轮自重和摩擦,当滑轮平衡时,G1与G2的大小关系是( )
A.G1=G2 B.G1=2G2 C.2G1=G2 D.3G1=G2
16.“给我一个支点和一根足够长的棍,我就能撬起整个地球”。下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是( )
A.镊子 B.船桨
C.钓鱼竿 D.开瓶器
17.如图所示,机械自身重力及转动时摩擦不计,要匀速提起相同的重物G,下面四种方法中,所需的力F最小的是( )
A. B. C. D.
18.如图所示,一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动,在木杆的右端施加一个始终垂直于杆的作用力F,使杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中,力F的大小将( )
A.一直是变大的 B.一直是变小的
C.先变大,后变小 D.先变小,后变大
19.关于力的概念,下列说法错误的是( )
A.互不接触的物体之间一定没有力的作用
B.如果一个物体是受力物体,那么它同时也是施力物体
C.空中下降的雨滴不受力的作用
D.汽车在坡路上向下行驶,受到的重力方向垂直于坡面
20.下列现象中,其中为了增大摩擦力的是( )
A.刹车时用力捏车闸 B.登山鞋的鞋底有凹凸不平的花纹
C.行李箱底部安有滚轮 D.体操运动员比赛前会在手上涂抹镁粉
三、作图与计算题(共20分)
21.(2分)用图示的滑轮组匀速提起重物,当重物升高1米时,绳子的自由端被拉下4米,请用笔画出此滑轮组绳子的绕法。
22.(2分)如图所示,小明要将购物车推上台阶,需要在车把手上A点(大黑点)处施加一个斜向下的力。已知购物车的支点在O点(小黑点),请在图中A点处画出最小的力F1及对应的力臂l1。
23.(4分)重力是由于地球的吸引而产生的。同样,其他星球对物体也有吸引作用。如图所示为某星球上物体的重力G与其质量m之间的关系。某物体的质量为7kg,求:
(1)该物体在地球表面上所受到的重力是多大?(g取10N/Kg)
(2)该物体在星球表面上所受到的重力是多大?
24.(5分)在图中轻质均匀杆长1.2米,能绕支点O转动,B端用细绳竖直悬于C点,有一重力为240牛的物块挂在A点,长0.3米,求:
(1)此时绳对杠杆的拉力大小;
(2)若绳能承受的最大拉力为150牛,移动重物到某一位置,绳恰好断裂,求重物悬挂点到支点O的距离。
25.(7分)某人用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物,所用的拉力F为300N,绳子自由端被拉下2m,在此过程中不计摩擦和绳重。求:
(1)物体被提升的高度;
(2)滑轮组中动滑轮的重力;
(3)如果用此滑轮组匀速提升800N的重物,拉力应为多大
四、实验与探究题(本大题共4小题,每小题7分,共28分)
26.兴趣小组同学用橡皮泥和弹簧测力计探究影响重力大小的因素。
(1)他们所用弹簧测力计如图所示,此弹簧测力计的分度值是_______,所能测量的最大力是________;
在使用它测量力前,应先进行的调节是_________。
(2)在“探究重力的大小与质量的关系”实验中,同学们实验数据记录如下表:
质量m/kg 0.06 0.10 0.18 0.22 0.32 0.34
重力G/N 0.6 1.0 1.8 2.2 3.2 3.4
①探究过程中还用到的测量工具是 ___________。
②分析表中实验数据,发现物体重力与质量的_______是一定值,于是我们可得出的结论:________。
(3)探究物体重力大小跟物体形状的关系时,同学们用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验,实验数据如下表所示。
被测物体 橡皮泥1 橡皮泥2 橡皮泥3 橡皮泥4
形状 长方体 三棱柱 四棱锥 球形
重力/N 4.2 3.8 3.6 4.4
同学们根据数据得出结论:物体重力大小与物体形状有关。他们形成这一错误结论的主要原因是_______。
27.在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)如图甲所示,实验前,杠杆左端下沉,此时杠杆处于_______(选填“平衡”或“非平衡”)状态。为了使杠杆在水平位置平衡,应该把右端的平衡螺母向_______调节,这样做的目的是方便测量_______。
(2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂___________个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O的方向移动一小格,则杠杆________(填“左端下沉”“右端下沉”或“仍水平平衡”)。
(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从a位置转动b位置时,其示数将_______,这是因为拉力的力臂_______(均填“变小”“不变”或“变大”)
28.小明同学在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验:
(1)小明利用如图所示的装置进行实验。在测量摩擦力前,他观察了弹簧测力计的量程和________,并将弹簧测力计在竖直方向调零。
(2)接着小明将木块平放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做________运动,如图甲所示,此时弹簧测力计的示数为________N,根据________知识,小明测出了木块所受的摩擦力。
(3)小雅却认为小明的上述步骤有一细节未做好,会使得测出的摩擦力比真实值偏小,理由是_____________。
(4)改正错误后,小明继续进行实验。比较图中乙、丙两图可以得出,滑动摩擦力的大小______有关。
(5)小亮同学发现弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可使木块在长木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图丁所示,此时木块受到的拉力和滑动摩擦力________(选填“是”或“不是”)一对平衡力。
29.探究杠杆的平衡条件
【提出问题】如图甲所示,是一种常见的杆秤。此时处于水平位置平衡。
发现一:小明在左侧挂钩上增加物体,可观察到提纽左侧下沉,他认为这种改变杠杆在水平平衡的方式是通过改变作用在杠杆上的______来实现;
发现二:接着小新移动秤砣也使其恢复水平位置平衡,说明通过改变____的长短也可以改变杠杆的平衡。
那么,杠杆在满足什么条件时才平衡呢?
【制定计划与设计实验】
实验前,轻质杠杆处于如图乙所示的状态使用时,首先应将杠杆的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆处于水平位置平衡,这样做的好处是______;
【实验结论】如图丙、丁、戊所示,他们进行了三次实验,对实验数据进行分析,得出杠杆的平衡条件是______;
【拓展应用】如图已所示,图中前臂可以看作是一个______杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”),此杠杆的支点是图中的______点。
参考答案:
1. 重 运动状态
2. 3.6 能
3. 重力方向是竖直向下 东
4. 增大压力 变滑动为滚动
5. 甲 乙
6. 物体形状 降低重心
7. 平衡 压力
8. ② ③ 改变动力的方向
9. 2.6 水平向左
10. 5 0.125
11.D 12.D 13.A 14.D 15.B 16.D 17.C 18.C 19.ACD 20.ABD
21.
22.
23.(1)70N;(2)105N
24.(1)60N;(2)0.75m
25.(1)1m ;(2)100N;(3)450N
26. 0.2N 5N 将指针调到零刻线 天平 比值 物体的重力与质量成正比 未控制各橡皮泥的质量相同
27. 平衡 右 力臂 6 右端下沉 变大 变小
28. 分度值 匀速直线 1.4 二力平衡 弹簧测力计未在水平方向调零 接触面的粗糙程度 不是
29. 力 力臂 右 方便直接测出力臂 动力×动力臂=阻力×阻力臂 费力 O
答案第1页,共2页