浙教版科学七下第三章 第2节力的存在(优生加练)
一、单选题
1.甲、乙两个同学沿相反的方向拉测力计,各用力200N,则测力计的示数为( )
A.100N B.200N C.0N D.400N
2. 如图所示.跳水运动员站在跳板上静止不动,下列说法正确的是
A.跳板被压弯说明力可以改变物体的运动状态
B.跳板被压弯说明力可以改变物体的形状
C.跳板对运动员的支持力和运动员对跳板的压力是一对平衡力
D.运动员对跳板的压力和运动员所受的重力是一对平衡力
3.在弹簧的弹性限度内,弹簧下端挂300克物体时长15厘米,若改挂500克的物体, 则弹簧长:( )
A.25厘米 B.20厘米 C.17厘米 D.不能确定
4.弹簧测力计在端点附近断裂,小明把断裂的那一部小段取下,将剩余部分弹簧重新安装好,并校准了零点,用这个测力计来测量力的大小为测量值M,弹簧没有断裂前测量相同的力的测量值为N,比较两次测量值的大小则( )
A.M比N大 B.M比N小
C.M等于N D.以上都有可能
5.小明和小忠想把一条弹性绳拉开,使弹性绳两端的拉环能分别套在相隔一段距离的两根柱子上,用来晒衣服。现有两种办法:一种是按图甲的方法做;另一种是按图乙的方法做。关于这两种做法下列说法正确的是( )
A.图甲中每个人所用的力比图乙中每个人所用力要小
B.图乙中每个人所用的力比图甲中每个人所用力要小
C.图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力相同
D.条件不足,无法比较图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力的大小
6.盛满水的碗壁受到水对它的作用力,其力的示意图如图所示,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
7.某弹簧秤中的弹簧断掉了一小段,如果重新安装并调零以后继续使用,测量值与原来的测量值相比较( )
A.测量值偏大 B.测量值保持不变
C.测量值偏小 D.前三种情况都可能出现
8.(2020七下·诸暨期末)如图所示,A、B为两个弹簧测力计,所挂重物的重均为10N,如果滑轮的摩擦不计,当重物处于静止状态时,A、B两弹簧测力计的示数分别为( )
A.10N,20N B.0,10N C.10N,0 D.10N,10N
9.某同学在用弹簧测力计测量一个物体的重力时,错将物体挂在拉环上,当物体静止时,弹簧测力计的读数为4N,则物体的重力( )
A.一定大于4N B.一定小于4N
C.一定等于4N D.以上判断均不正确
10.“悬空的磁环”实验中,若所用的磁环都一样,中间的塑料管是光滑的。当甲、乙两个磁环处于静止状态时,它们之间的距离为h1,如图所示。 再往乙的正上方套入丙磁环,当丙悬空并静止后,甲、乙之间的距离变为h2,乙、丙之间的距离为h3。已知磁环间的斥力随它们距离的减小而增大,则h1、h2、h3之间的大小关系满足( )
A.h1>h2 h2>h3 B.h1>h2 h2<h3
C.h1<h2 h2=h3 D.h1<h2 h2<h3
11.(2020七下·衢州期中)下列是我们生活中常见的几种现象:①足球撞击在门柱上被弹进球门②用力捏气球,气球形状发生变化③用力握小球,球变瘪了④一阵风把地面上的灰尘吹得漫天飞舞。在这些现象中,物体因为受力而改变运动状态的是( )
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
12.(2020七下·诸暨期中)如图所示的几种现象中,力所产生的作用效果与其它三个不一样的是( )
A.手拉开弓
B.运动员罚点球
C.小明压弯跳板
D.熊猫拉弯竹子
13.(2019八上·浙江期中)如图所示,车内装满沙子,小明用绳拉车将沙子运到前方,此时人也受到向后下方的作用力,这个力的施力物体是( )
A.绳 B.车 C.手 D.沙子
14.(2019·金华)一只手握住甲、乙两个核桃,逐渐增大握力,发现甲核桃碎裂时乙核桃完好。下列有关两核桃相互挤压时的说法正确的是( )
A.两核桃相接触部位受到的压强相等
B.甲对乙的作用力小于乙对甲的作用力
C.甲对乙的作用力没有使乙核桃发生形变
D.甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对平衡力
15.(2019七下·苍南期末)构建思维导图是整理知识的重要方法。如图是某同学复习力学知识时构建的思维导图,图中4个举例最合适的是( )
A.举例1:用力踢足球,足球被踢飞
B.举例2:用力捏气球,气球被捏扁
C.举例3:用力推铅球,铅球被推出
D.举例4:用力击排球,手有痛感
二、填空题
16.牛顿第三定律
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上.这就是牛顿第三定律.
牛顿第三定律在生活和生产中应用很广泛。人走路时用脚蹬地.脚对地面施加一个作用力,地面同时给脚一个反作用力,使人前进.轮船的螺旋桨旋转时,用力向后推水,水同时给螺旋桨一个反作用力,推动轮船前进。汽车的发动机驱动后轮转动,由于轮胎和地面间有摩擦,车轮向后推地面,地面给车轮一个向前的反作用力,使汽车前进。汽车的牵引力就是这样产生的。如果把后轮架空,不让它跟地面接触,这时让发动机驱动后轮转动,由于车轮不推地面,地面也不产生向前推车的力,汽车就不能首进。
根据上述知识,回答下列问题:
(1)两个物体之间的作用力和反作用力,总是大小 ,方向 ,作用在 ,这就是牛顿第三定律。
(2)以卵击石,石头没有损伤而鸡蛋破了,这一现象中,石头对鸡蛋的作用力大小 (填空“大于”、“等于”或“小于”)鸡蛋对石头的作用力大小。
(3)人走路时用脚蹬地,脚对地施加一个作用力F1,地面同时给脚一个反作用力F2,则这两个力的大小关系是
A.F1>F2 B.F1<F2 C.F1=F2 D.无法确定
(4)下列现象中,不是一对作用力与反作用力的是
A.划船时,船桨对水的力与水对桨的力
B.汽车行驶时,汽车轮后推地面的力与地面对车轮向前的力
C.地球对人的吸引力与人对地球的吸引力
D.静止在桌面上的茶杯,所受的重力与桌面对它的支持力
E.提水时,手提水桶的力与水桶对手向下的拉力.
17.(2020八上·海曙月考)习惯上把力的大小、 方向、 称为力的三要素。如果两个力的三要素完全相同,则这两个力一定 (选填“是”或“不是”)平衡力。
18.(2019七下·台州期中)鱿鱼是一种软体动物,鱿鱼头部的腹面有一个漏斗状的喷口,它不仅是生殖、排泄“墨汁”的出口,也是鱿鱼重要的运动器官。鱿鱼经过身体侧面的孔和喷口,把水吸入鳃腔,在躯干里聚集大量的水。当它紧缩口袋状的身体通过喷口将水向前喷出时,从而推动鱿鱼 (填“向前”或“向后”)运动。这是由于物体之间 .
19.(2019七下·台州期中)如图所示,在使用弹簧测力计时,要沿着 方向施力,若两侧沿水平方向各加6N拉力并使其保持静止,此时弹簧测力计的示数为
20.(2019七下·江干期中)在“观察和使用弹簧测力计”的活动中。
(1)用弹簧测力计测力的时候有以下几个步骤,按先后顺序排列为 。
A .读数时应在弹簧稳定后进行,读取数据时,视线直通过指针并跟刻度面垂直;
B .检查弹簧测力计的指针是否指在零点,若不在零点.需调节使其在零点;
C .把物体挂在弹簧测力计下端的钩上或用力拉弹簧测力计下端的钩,使弹簧测力 计的轴线与力的方向保持一致,避免弹簧和外壳摩擦;
D .读完数后,应取下物体,看指针是否回到零点,不回零点时应检查原因或换一个弹簧测力计重新测量;
E .了解弹簧测力计的量程,并观察它的分度值,被测量的力不得超过它的量程。
(2)如图所示,弹簧测力计的量程是 ,分度值是 ,挂在弹簧测力计下面的鲤鱼所受到的重力是 N。
21.(2019七下·衢州期中)小科脚穿旱冰鞋用手推墙,会感到墙也在推他,使他后退,这表明物体间力的作用是 ,还能说明力能 。用磁铁靠近细铁屑,细铁屑被吸到磁铁上;用与头发摩擦过的塑料尺靠近碎纸屑,未碰到碎纸屑,碎纸屑就被吸到尺上,以上两点说明物体之间 也能有力的作用。
22.(2019七下·杭州期中)在弹性限度内,弹簧的弹力大小与弹簧的形变量成正比,即F=kx,其中F为弹力大小,x为形变量,k为弹簧的劲度系数。已知某弹簧的劲度系数为100N/m,原始长度为10cm,则在弹力为5N时,弹簧长度可能为 或 。
23.(2018八上·宁波期中)滑冰运动员用力推冰场周围的扶栏时,扶栏未动,而他却远离扶栏而去,运动员离开扶栏后,并没有再用力蹬冰面,但仍能滑很远。对于以上这些现象,现有下列知识:①物体间力的作用是相互的,②力是改变物体运动状态的原因,③力是使物体运动的原因,④一切物体都有惯性;可利用来解释以上现象的是 (填数字代号)。
三、实验探究题
24.(2018八上·宁波月考)用弹簧测力计缓慢地将放在桌面上的物体提起,其示数 F 与弹簧测力计上升的高度 h 之间的关系如图乙所示。试解答下列问题:
(1)图甲中拉力为 N,钩码所受的重力为 N。
(2)当 h=4cm 时,弹簧测力计的示数是 N,桌面对钩码的支持力是 N。
25.有些斜拉桥使用斜拉悬索来固定大桥,这就要求悬索要有很大的抗断拉力。小明所在的研究性学习小组的同学们很想知道上面的悬索能承受的最大拉力。由于悬索很长,抗断拉力又很大,直接测量很困难,他们便取来了同种材料制成的样品进行实验探究,实验的结果如下表所示。
(1)分析样品C的数据可知,其所受拉力F(单位N)与伸长量x(单位m)遵循的函数关系式是 ,其中比例系数的单位是 。对C样品,在它的抗断拉范围内,若施加的拉力为1000N,则它伸长 cm。
(2)对比各样品的实验数据可知,悬索受到的拉力与悬索的伸长量均成正比,计算出各样品的比例系数,可以发现不同样品的比例系数不同,其比例系数与悬索的 和 有关。
26.为探究一对相互作用的力之间的大小关系,小丽和小红合作进行了如图所示的实验,她们用F表示弹簧测力计A的示数,用F′表示弹簧测力计B的示数.通过实验她们得到下表中数据.
(1)分析表中数据可知:两物体之间相互作用的两个力大小总 .
(2)以卵击石,石头没有损伤而鸡蛋破了.在这个现象中,石头对鸡蛋的力 (填“大于”、“等于”或“小于”)鸡蛋对石头的作用力的大小.
四、解答题
27.科学研究表明:金属杆受到拉力会伸长,在一定范围内,金属杆的伸长与它所受到的拉力成正比.现有一金属杆L,长为4m,横截面积为0.8cm2,实际使用时要求金属杆受到拉力后的伸长不超过0.4cm.由于直接对这一金属杆测试有困难,故选用同种材料制成的样品进行测试,测试时样品所受的拉力始终为1200N,通过测试取得数据如下:
请分析表中数据回答下列问题:
(1)在对样品进行测试时,采用如图所示的装置,这样设计有何优点?
(2)分析样品测试数据可知,金属杆伸长的长度还跟什么因素有关?
(3)金属杆L能够承受的最大拉力为多少?
28. 运用知识解决问题:
(1)因为液体的压强随着深度的增加而 ,拦河坝上部受到水的压强比下部 ,所以拦河坝设计成上窄下宽的形状.
(2)汽车在水平公路上匀速直线行驶,请在图1中画出它在水平方向上所受力的示意图.
(3)如图2所示,小雨在轻质杠杆的A端施加竖直向下的拉力,使其水平平衡.已知小雨的拉力为120N,OA:OB=3:2,浸没在液体中的物体M的重力为300N、体积为0.01m3,则液体的密度ρ液= .请写出解题思路.
29.(2019·宁波模拟)如图所示为一辆玩具气球小车。气球充满气后,打开喷气口阀门,小车向左运动。请你运用科学知识解释此现象形成的原因。
30.画出下列力的示意图。
(1)-玩具小车受到水平向右32牛的拉力。
(2)放在水平桌面上的文具盒受到桌面对它5牛的支持力。
(3)放在倾角为30。的斜面上的物体受到沿斜面方向向上150牛的拉力。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】力的作用是相互的;力的测量
【解析】【分析】弹簧测力计使用时,吊环端拉力与挂钩端拉力大小相等,方向相反,不显示合力,也不显示二力之和.弹簧测力计的读数为钩子上的受力的大小.
【解答】测力计的示数应该是200N,把测力计的一端固定在墙上,另一端你用200N的力去拉测力计,不难想像测力计的示数肯定是200N吧
分析这个情况下的受力过程,根据牛顿第三定律,你用200N的力拉测力计.那么固定测力计的墙也有反作用力作用在测力计上面,而这个反作用力大小也是200N,方向与你向测力计施力方向相反.在这种情况下,对于测力计来说,它同时受到了两个大小为200N方向相反力的作用(你的拉力和墙的反作用力),测力计显示示数为200N。同样地,拆去墙壁,让另一个同学对测力计施加与刚才反作用力等大同向的力,虽然把墙壁换成了人,但是对于测力计来说,其受力情况并没有改变,因此测力计的示数为200N。
2.【答案】B
【知识点】力的作用效果;平衡力的辨别
【解析】【解答】解:(1)跳水运动员站在跳板上静止不动,跳板被压弯,是运动员对跳板的压力改变了跳板的形状,故A错误,B正确;
(2)跳板对运动员的支持力与运动员的重力是一对平衡力,故C正确,D错误.
故选B.
【分析】(1)力的作用效果是:力可以改变物体的运动状态;力可以改变物体的形状;
(2)二力平衡的条件是:同物、等大、反向、共线,同时满足时,两个力彼此平衡
3.【答案】D
【知识点】弹力
【解析】【分析】设弹簧的原长为L0,弹簧的长度为L,弹簧的劲度系数是k,由胡克定律得:则弹簧对物体的拉力即弹簧秤的示数F=k(L-L0);由胡克定律列方程可分析解答此题.解题时要:1、对物体受力分析,应知道弹簧秤对物体的拉力等于物体所受的重力.2、由胡克定律F=k△x列方程分析求解。
【解答】解:物体受竖直向下的重力G,竖直向上的弹簧的拉力F处于平衡状态,则F=G。
由题意知G1=m1g=0.3kg×9.8N/kg=2.94N,G2=m2g=0.5kg×9.8N=4.9N,L1=15cm。
由胡克定律得:2.94N=k(L1-L0)=k(15cm-L0),即2.94N=k(15cm-L0) ①
4.9N=k(L2-L0) ②
有两个方程,三个未知数,由这两个方程求不出弹簧的长度L2。
故答案为:D
4.【答案】B
【知识点】力的测量
【解析】【分析】在弹性限度内,弹簧弹力的大小与弹簧的形变量(伸长量或压缩量)成正比.即F=kX.式中F为弹力,X为形变量(伸长量或压缩量),k叫弹簧的劲度系数,简称劲度。其大小于弹簧本身的性质有关(材料、形状、匝数、孔径),在国际单位制中有单位为“N/m”,由公式可知,就其大小k=F/X,即弹簧劲度系数的大小等于弹簧发生单位形变量时弹力的大小.本题考查了学生对弹簧测力计的使用及读数,本题的关键是弹簧断了,即它的形变量小了,即它的弹力小了,所以测力计的示数就小了。
【解答】解:“断裂的那一小段去掉”,这样弹簧就短了,短了后,在相同力的作用下,伸长的总长度就变小,在测力计上显示的读数也会变小。“校准”的只是“零点”。
故答案为:B
5.【答案】B
【知识点】弹力
【解析】【解答】弹簧在两种情况下承受的拉力相同,两个人沿相反方向拉弹簧和将弹簧一端固定,两个人同时用力拉弹簧,效果一样,因为两个人拉时,某一个人拉相当于固定在柱子上,根据力的作用是相互的,人拉弹簧的力和弹簧拉人的力相当,所以两种情况下,拉力相等,所以乙图中每个人的拉力是甲图中每个人拉力的一半,选项B正确,选项A、C、D错误;
故选B。
【分析】关键知道两个人沿相反方向拉弹簧和将弹簧一端固定,两个人同时用力拉弹簧,效果一样。
6.【答案】C
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】盛满水的碗壁受到水对它的作用力,即水对碗壁的压力;由于压力的垂直作用在碗壁上,并且斜向下,故C选项符合压力的方向;
故选C。
【分析】注意压力垂直作用在受力物上,并且方向指向受力物。
7.【答案】C
【知识点】弹力
【解析】【解答】弹簧变短后其劲度系数会增大,在拉力相同时,弹簧的伸长变短,如果继续使用原来的刻度盘,必然会使测量值偏小,因此只有选项C符合题意;
故选C。
【分析】同一只弹簧在变短了之后,它的劲度系数会增大,在同样拉力时其伸长量会变小,这样会直接影响测量的结果。
8.【答案】D
【知识点】弹力
【解析】【解答】A弹簧测力计受到向右10N的拉力,静止,向左受的拉力也是10N,示数也为10N,同理,B弹簧测力计两端受的力都是10N,示数也应为10N.故只有选项D符合题意;
故选D。
【分析】当弹簧测力计受到平衡力时静止,在挂钩和拉环上施加大小相等、方向相反的力时,测力计示数显示其中一个力的大小;定滑轮的工作特点是只改变力的方向,不改变力的大小。
9.【答案】B
【知识点】力的测量
【解析】【解答】将物体挂在拉环上时,弹簧同时受到物体与测力计外壳的拉力,所以物体实际重力要小于测力计的示数,选B。
【分析】本题的解题关键是要考虑到测力计自身的重量,本题考查的是重力。
10.【答案】B
【知识点】力的作用效果;平衡状态的判断;磁极间的相互作用
【解析】【分析】处于静止状态的物体受平衡力作用,根据甲乙丙之间力的作用大小判断距离间的关系。
【解答】设每个磁环的重力为G,则当甲乙两磁环处于静止状态时,甲乙之间的力大小为G,此时所对应的距离为h1;当丙磁环套在乙上方,甲、乙、丙都处于静止状态时,乙丙之间力的大小为G,对应的距离为h3,甲乙之间力的大小为2G,对应的距离为h2,根据磁环间的斥力随距离的减小而增大的原理可知,h1>h2,h2<h3。故选项B符合题意。
11.【答案】B
【知识点】力的作用效果
【解析】【分析】物体运动状态的改变包括:①由静止变为运动;②由运动变为静止;③速度增大或减小;④改变运动方向。
【解答】 ①足球撞击在门柱上被弹进球门,那么足球改变了运动方向,故①符合题意;
②用力捏气球,气球形状发生变化,说明力可以改变物体的形状,故②不合题意;
③用力握小球,球变瘪了,说明力可以改变物体的形状,故③不合题意;
④一阵风把地面上的灰尘吹得漫天飞舞,灰尘由静止变为运动,故④符合题意。
那么物体因为受力而改变运动状态的是①④。
故选B。
12.【答案】B
【知识点】力的作用效果
【解析】【分析】力的作用效果为:①改变物体的形状;②改变物体的运动状态。
【解答】手拉开弓,小明压弯跳板和熊猫拉弯竹子,都是力改变物体的形状;而运动员罚点球,是力改变物体的运动状态,因此与其它三个不一样的是B。
故选B。
13.【答案】A
【知识点】力的概念
【解析】【分析】力根据是否需要相互接触分为两类:需要相互接触和不需要相互接触;常见的拉力、推力、摩擦力、压力和支持力等都是需要相互接触的,而重力、分子之间的作用力和电磁力等不需要相互接触就能发生。
【解答】人受到的作用力需要相互接触才能产生,因此只能是拉车的绳子,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
14.【答案】A
【知识点】力的作用效果;平衡力的辨别;压强大小比较
【解析】【分析】相互作用力,为宇宙存在的自然基本力之一,成立的条件:只要一个物体对另一个物体施加了力,受力物体反过来也肯定会给施力物体施加一个力。物体所受的压力与受力面积之比叫做压强,压强用来比较压力产生的效果,压强越大,压力的作用效果越明显。压强的计算公式是:p=F/S,压强的单位是帕斯卡,符号是Pa。几个力作用在同一个物体上,如果这个物体仍然或变成处于 静止状态或匀速直线运动状态,或者是合力为零则这几个力的作用合力为零,我们就说这几个力平衡。
【解答】A、两个核桃的接触面积相等,而受力又相等,根据P=F/S可知,压强也相等;故A正确;
B、甲对乙的作用力和乙对甲的作用力是一对相互作用力,大小是相等的;故B错误;
C、乙没有破碎,但依然发生了形变,只是形变程度较小而已;故C错误;
D、甲对乙的作用力作用在乙上,而乙对甲的作用力作用在甲上,力没有作用在同一物体上,所以不是平衡力;故D错误;
故答案为:A。
15.【答案】D
【知识点】力的作用效果;力的作用是相互的
【解析】【分析】将选项中的实例与对应的物理知识比较,二者一致的就是正确选项。
【解答】A.用力踢足球,足球被踢飞,说明力可以改变物体运动状态,而不是“改变物体的形状”,故A不合题意;
B.用力捏气球,气球被捏扁,说明力可以改变物体的形状,而不是“改变物体的运动状态”,故B不合题意;
C.用力推铅球,铅球被推出,说明可以改变物体的运动状态,而不是“力是物体对物体的作用”,故C不合题意;
D.用力击打排球,手有痛感,是因为力的作用是相互的,故D符合题意。
故选D。
16.【答案】(1)相等;相反;一条直线上
(2)等于
(3)C
(4)D
【知识点】力的作用效果;力的作用是相互的
【解析】【解答】(1)由题目提供的信息可知,两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上;(2)以卵击石,石头对鸡蛋的作用力与鸡蛋对石头的作用力是作用力与反作用力,它们大小相等;(3)人走路时用脚蹬地,脚对地面施加一个作用力F1,地面同时给脚一个反作用力F2,它们是一对作用力与反作用力,根据实验牛顿第三定律的特点可知:它们大小相等,选项C正确;(4)划船时,船桨对水的力与水对桨的力,是一对作用力与反作用力,选项A不符合题意;
汽车行驶时,汽车轮后推地面的力与地面对车轮向前的力,是一对作用力与反作用力,选项B不符合题意;
地球对人的吸引力与人对地球的吸引力,是一对作用力与反作用力,选项C不符合题意;
静止在桌面上的茶杯,所受的重力与桌面对它的支持力,是一对平衡力,不是作用力与反作用力,选项D符合题意;
提水时,手提水桶的力与水桶对手向下的拉力,是一对作用力与反作用力,选项E不符合题意;
故选D。
【分析】相互作用力的特点是:作用在两个物体上,大小相等,方向相反,作用在一条直线上。
17.【答案】作用点;不是
【知识点】力的三要素及力的示意图;平衡力的辨别
【解析】【分析】(1)根据来的三要素的知识解答;
(2)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,据此解答。
【解答】(1)习惯上把力的大小、 方向、作用点称为力的三要素。
(2)如果两个力的三要素完全相同,则这两个力一定不是平衡力。
18.【答案】向后;力的作用是相互的
【知识点】力的作用是相互的
【解析】【分析】力的作用是相互,这两个力大小相等、方向相反,作用在同一直线上;施力物体同时是受力物体,受力物体同时也是施力物体。
【解答】 鱿鱼将水向前喷出时,鱿鱼对水有一个向前的力,因为力的作用是相互,水也就对鱿鱼有一个向后的力,所以鱿鱼就向后运动了。
故答案为:向后 ;的作用是相互的
19.【答案】弹簧秤的轴线;6N
【知识点】力的测量
【解析】【分析】(1)在拉动弹簧测力计的弹簧时,拉力的方向要与弹簧的轴线方向一致,这样可以最大限度的减小摩擦力,使测得的数据更准确;
(2)弹簧测力计不能同时测量两个力的大小,可根据二力平衡知识判断测力计的示数。
【解答】在使用弹簧测力计时,要沿着弹簧秤的轴线方向方向施力;
当两侧沿水平方向各加6N拉力使其保持静止时,可以假设左端固定在墙壁上,这时测力计就测量右边拉力的大小,所以它的示数是6N。
故答案为:弹簧秤的轴线;6N
20.【答案】(1)EBCAD
(2)0~5N;0.2N;1.8
【知识点】力的测量
【解析】【分析】(1)根据弹簧测力计的使用步骤安排先后顺序;
(2)测力计的量程就是测量范围,分度值就是最小的刻度表示力的大小;根据指针的位置读出鲤鱼的重力。
【解答】(1)使用弹簧测力计测力的步骤如下:
①了解弹簧测力计的量程,并观察它的分度值,被测量的力不得超过它的量程。
②检查弹簧测力计的指针是否指在零点,若不在零点.需调节使其在零点;
③把物体挂在弹簧测力计下端的钩上或用力拉弹簧测力计下端的钩,使弹簧测力计的轴线与力的方向保持一致,避免弹簧和外壳摩擦;
④读数时应在弹簧稳定后进行,读取数据时,视线要通过指针并跟刻度面垂直;
⑤读完数后,应取下物体,看指针是否回到零点,不回零点时应检查原因或换一个弹簧测力计重新测量。
因此先后顺序排列为:EBCAD;
(2)如图所受,弹簧测力计的量程是0~5N,0到1N之间有5个刻度,因此分度值是:1N÷5=0.2N;那么挂在下面的鲤鱼所受到的重力是:1N+0.2N×4=1.8N。
故答案为:(1)EBCAD;(2) 0~5N ,0.2N,1.8
21.【答案】相互的;改变物体的运动状态;不直接接触
【知识点】力的作用效果;力的作用是相互的
【解析】【分析】(1)根据物体间力的作用的相互性和力的作用效果分析解答;
(2)有些力需要相互接触才能发生,例如常见的拉力、推力、摩擦力、支持力和压力等;有些力不需要相互接触就能产生,如电磁力、万有引力和分子力等。
【解答】(1)小科脚穿旱冰鞋用手推墙,会感到墙也在推他,使他后退,这表明物体间力的作用是相互的,还能说明力能改变物体的运动状态。
(2)用磁铁靠近细铁屑,细铁屑被吸到磁铁上;用与头发摩擦过的塑料尺靠近碎纸屑,未碰到碎纸屑,碎纸屑就被吸到尺上,以上两点说明物体之间3不直接接触也能有力的作用。
22.【答案】15cm;5cm
【知识点】弹力
【解析】【分析】(1)已知弹力和劲度系数,根据公式F=kx计算弹簧的形变量;
(2)弹簧可能伸长,也可能缩短,即弹簧的长度=原长+形变量,或长度=原长-形变量。
【解答】弹簧的形变量为:;
如果弹簧伸长,那么弹簧长度为:10cm+5cm=15cm;
如果弹簧缩短,那么弹簧长度为:10cm-5cm=5cm。
23.【答案】①②④
【知识点】力的作用效果;力的作用是相互的;力与运动的关系
【解析】【分析】认真分析描述的各个细节,说明包含的物理原理即可。
【解答】①滑冰运动员用力推冰场周围的扶栏时,扶栏受到推力未动,而他同时受到扶栏给他的力远离扶栏而去,说明物体间力的作用是相互的,且力是改变物体运动状态的原因;
②滑冰运动员没有蹬地,地面就不再施加力,但他仍然能滑行很远,说明一切物体都有惯性。
故选:①②④。
24.【答案】(1)2.4;4.5
(2)3;1.5
【知识点】力的测量
【解析】【分析】(1)首先弄清弹簧测量计的分度值,然后根据放大图片中已有的两个数值读出测力计的示数;开始一段时间,测力计的示数小于钩码重力,钩码静止不动,测力计高度的增加值就是弹簧的伸长量;当测力计的示数等于钩码的重力时,钩码被提起来,而测力计的示数不再发生变化,对照乙图判断钩码的重力即可;
(2)观察乙图可知,当弹簧伸长6cm时示数是4.5N,可根据在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比的原理计算h=4cm时测力计的示数;当钩码静止在桌面上时,它受到的
,据此计算支持力即可。
【解答】(1)观察甲图可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,那么现在弹簧测力计的示数是:2N+0.2N×2=2.4N;开始一段时间,测力计的示数小于钩码重力,钩码静止不动;当测力计的示数等于钩码的重力时,钩码被提起来,而测力计的示数不再发生变化,观察乙图可知:钩码的重力G=4.5N;
(2)开始一段时间,测力计的示数小于钩码重力,钩码静止不动,测力计高度的增加值就是弹簧的伸长量;观察乙图可知,当弹簧伸长6cm时示数是4.5N,那么当h=4cm时弹簧伸长4cm,这时弹簧测力计的示数:
,解得:F=3N;这时桌面对钩码的支持力为:
。
故答案为:(1)2.4,4.5;(2)3,1.5
25.【答案】(1)F=2×106x;N/m;0.05
(2)长度;横截面积
【知识点】弹力
【解析】【解答】(1)从样品C的实验数据可知:拉力每增加200N,悬索的伸长量增加0.01cm所以悬索的伸长量与拉力成正比例关系。
则其关系式为:F=kx,
所以得出系数k: ,当F=200N,x=0.01cm=10﹣4m时: ;由此得出拉力F的关系式为:F=2×106x,比例系数的单位为:N/m;
当拉力是1000N时,悬索伸长量为: ;(2)从样品A、C、E的数据知:悬索的长度相同时,悬索的横截面积越小,受到拉力时悬索的伸长量越大,比例系数越小;从样品A、B、D的数据知:悬索的横截面积相同时,悬索的长度越长,受到拉力时悬索的伸长量越大,比例系数越小.因此悬索的比例系数与悬索的长度和横截面积有关。
【分析】会应用控制变量法来探究物理问题,能从所给的数据得出相关的结论。
26.【答案】(1)相等
(2)等于
【知识点】力的作用是相互的
【解析】【解答】解:(1)由表格中的数值信息可看出:一对相互作用力的大小总相等;即F=F′;当力F增大时,反作用力F′也增大,且大小总相等;
(2)以卵击石,石头对鸡蛋的力和鸡蛋对石头的作用力,是一对相互作用力;故其大小总相等;石头没有损伤而鸡蛋破的原因是因为二者承受力的能力不同;
故答案为:(1)相等;(2)等于.
【分析】物体间力的作用是相互的;一个物体对另一个物体施加力的同时,也受到另一个物体的反作用力;一对相互作用力的特点是:异物、同线、等值、反向.
27.【答案】(1)可以将金属杆伸长的长度放大(将微小形变放大),使实验现象更加明显;
(2)金属杆的长度和横截面积有关;
(3)12000N
【知识点】弹力
【解析】【解答】(1)可以将金属杆伸长的长度放大(将微小形变放大),使实验现象更加明显;(2)分析样品测试数据,比较第一、三栏或第四、五栏可得出:金属杆伸长的长度还跟金属杆的横截面积有关,在金属杆的长度相同时,金属杆伸长的长度与金属杆的横截面积成反比;
比较第一、二栏或第三、四栏可得出:金属杆伸长的长度还跟金属杆的长度有关,在金属杆的横截面积相同时,金属杆伸长的长度与金属杆的长度成正比;
从而得出,金属杆伸长的长度还跟金属杆的长度和横截面积有关;(3)根据题意,金属杆受到拉力会伸长,在一定范围内,金属杆的伸长与它所受到的拉力成正比;并且金属杆伸长的长度还跟金属杆的长度和横截面积有关,分析表中的数据可知,其他条件相同时,金属杆伸长的长度与金属杆的长度成正比,与金属杆的横截面积成反比;因此可设: 将金属杆L的参数和试题表格中的一组数据代入表达式可得:
①
②
由①②可得: ;
解得:F=12000N。
【分析】会利用控制变量法分析得结论,会利用等量关系列方程解题。
28.【答案】(1)增大;小
(2) 解:因汽车在平直公路上匀速行驶,所以汽车在水平方向上受到的牵引力与阻力大小相等方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力.过汽车重心作水平向左的牵引力和水平向右的摩擦力,注意这两个力线段要相等,如图所示:
(3)1.2×103kg/m3
【知识点】密度公式的应用;力的三要素及力的示意图;探究液体压强的特点实验;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】解:(1)因为液体内部压强随深度增加而增大,拦河坝上部受到水的压强比下部小,所以拦河坝设计成上窄下宽的形状.
(2)因汽车在平直公路上匀速行驶,所以汽车在水平方向上受到的牵引力与阻力大小相等方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力.过汽车重心作水平向左的牵引力和水平向右的摩擦力,注意这两个力线段要相等,如图所示:
(3)根据杠杆平衡条件可知,F拉×OA=(G﹣F浮)×OB,即120N×OB=(300N﹣F浮)×OB,
解得,F浮=120N,
由题意知,V排=V=0.01m3,
由F浮=ρ液gV排得,
ρ液===1.2×103kg/m3.
故答案为:(1)增大;小;(2)如见解答图;(3)1.2×103kg/m3;根据杠杆平衡条件求出浮力的大小,然后利用浮力公式可求液体的密度.
【分析】(1)因液体内部压强随深度增加而增大,这是堤坝上窄下宽的主要原因;
(2)因汽车在平直公路上匀速行驶,所以汽车在水平方向上受到的牵引力与阻力大小相等方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力.
(3)根据杠杆平衡条件求出浮力的大小,然后利用浮力公式可求液体的密度.
29.【答案】因为力的作用是相互的 , 气球充满气后,打开喷气口阀门,气球内的气体放出,给外部空气一个向右的力,同时外部的空气也给小车一个向左的力,所以小车会向左运动。
【知识点】力的作用效果;力的作用是相互的
【解析】【分析】力是物体对物体的作用 , 物体之间力的作用是相互的 , 一个物体对另一个物体施加力的作用的同时 , 受到另一个物体的反作用力。
30.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】科学上通常用一条带箭头的线段来直观地表示力: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。这种表示力的图形叫做力的示意图。
【解答】
1 / 1浙教版科学七下第三章 第2节力的存在(优生加练)
一、单选题
1.甲、乙两个同学沿相反的方向拉测力计,各用力200N,则测力计的示数为( )
A.100N B.200N C.0N D.400N
【答案】B
【知识点】力的作用是相互的;力的测量
【解析】【分析】弹簧测力计使用时,吊环端拉力与挂钩端拉力大小相等,方向相反,不显示合力,也不显示二力之和.弹簧测力计的读数为钩子上的受力的大小.
【解答】测力计的示数应该是200N,把测力计的一端固定在墙上,另一端你用200N的力去拉测力计,不难想像测力计的示数肯定是200N吧
分析这个情况下的受力过程,根据牛顿第三定律,你用200N的力拉测力计.那么固定测力计的墙也有反作用力作用在测力计上面,而这个反作用力大小也是200N,方向与你向测力计施力方向相反.在这种情况下,对于测力计来说,它同时受到了两个大小为200N方向相反力的作用(你的拉力和墙的反作用力),测力计显示示数为200N。同样地,拆去墙壁,让另一个同学对测力计施加与刚才反作用力等大同向的力,虽然把墙壁换成了人,但是对于测力计来说,其受力情况并没有改变,因此测力计的示数为200N。
2. 如图所示.跳水运动员站在跳板上静止不动,下列说法正确的是
A.跳板被压弯说明力可以改变物体的运动状态
B.跳板被压弯说明力可以改变物体的形状
C.跳板对运动员的支持力和运动员对跳板的压力是一对平衡力
D.运动员对跳板的压力和运动员所受的重力是一对平衡力
【答案】B
【知识点】力的作用效果;平衡力的辨别
【解析】【解答】解:(1)跳水运动员站在跳板上静止不动,跳板被压弯,是运动员对跳板的压力改变了跳板的形状,故A错误,B正确;
(2)跳板对运动员的支持力与运动员的重力是一对平衡力,故C正确,D错误.
故选B.
【分析】(1)力的作用效果是:力可以改变物体的运动状态;力可以改变物体的形状;
(2)二力平衡的条件是:同物、等大、反向、共线,同时满足时,两个力彼此平衡
3.在弹簧的弹性限度内,弹簧下端挂300克物体时长15厘米,若改挂500克的物体, 则弹簧长:( )
A.25厘米 B.20厘米 C.17厘米 D.不能确定
【答案】D
【知识点】弹力
【解析】【分析】设弹簧的原长为L0,弹簧的长度为L,弹簧的劲度系数是k,由胡克定律得:则弹簧对物体的拉力即弹簧秤的示数F=k(L-L0);由胡克定律列方程可分析解答此题.解题时要:1、对物体受力分析,应知道弹簧秤对物体的拉力等于物体所受的重力.2、由胡克定律F=k△x列方程分析求解。
【解答】解:物体受竖直向下的重力G,竖直向上的弹簧的拉力F处于平衡状态,则F=G。
由题意知G1=m1g=0.3kg×9.8N/kg=2.94N,G2=m2g=0.5kg×9.8N=4.9N,L1=15cm。
由胡克定律得:2.94N=k(L1-L0)=k(15cm-L0),即2.94N=k(15cm-L0) ①
4.9N=k(L2-L0) ②
有两个方程,三个未知数,由这两个方程求不出弹簧的长度L2。
故答案为:D
4.弹簧测力计在端点附近断裂,小明把断裂的那一部小段取下,将剩余部分弹簧重新安装好,并校准了零点,用这个测力计来测量力的大小为测量值M,弹簧没有断裂前测量相同的力的测量值为N,比较两次测量值的大小则( )
A.M比N大 B.M比N小
C.M等于N D.以上都有可能
【答案】B
【知识点】力的测量
【解析】【分析】在弹性限度内,弹簧弹力的大小与弹簧的形变量(伸长量或压缩量)成正比.即F=kX.式中F为弹力,X为形变量(伸长量或压缩量),k叫弹簧的劲度系数,简称劲度。其大小于弹簧本身的性质有关(材料、形状、匝数、孔径),在国际单位制中有单位为“N/m”,由公式可知,就其大小k=F/X,即弹簧劲度系数的大小等于弹簧发生单位形变量时弹力的大小.本题考查了学生对弹簧测力计的使用及读数,本题的关键是弹簧断了,即它的形变量小了,即它的弹力小了,所以测力计的示数就小了。
【解答】解:“断裂的那一小段去掉”,这样弹簧就短了,短了后,在相同力的作用下,伸长的总长度就变小,在测力计上显示的读数也会变小。“校准”的只是“零点”。
故答案为:B
5.小明和小忠想把一条弹性绳拉开,使弹性绳两端的拉环能分别套在相隔一段距离的两根柱子上,用来晒衣服。现有两种办法:一种是按图甲的方法做;另一种是按图乙的方法做。关于这两种做法下列说法正确的是( )
A.图甲中每个人所用的力比图乙中每个人所用力要小
B.图乙中每个人所用的力比图甲中每个人所用力要小
C.图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力相同
D.条件不足,无法比较图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力的大小
【答案】B
【知识点】弹力
【解析】【解答】弹簧在两种情况下承受的拉力相同,两个人沿相反方向拉弹簧和将弹簧一端固定,两个人同时用力拉弹簧,效果一样,因为两个人拉时,某一个人拉相当于固定在柱子上,根据力的作用是相互的,人拉弹簧的力和弹簧拉人的力相当,所以两种情况下,拉力相等,所以乙图中每个人的拉力是甲图中每个人拉力的一半,选项B正确,选项A、C、D错误;
故选B。
【分析】关键知道两个人沿相反方向拉弹簧和将弹簧一端固定,两个人同时用力拉弹簧,效果一样。
6.盛满水的碗壁受到水对它的作用力,其力的示意图如图所示,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】盛满水的碗壁受到水对它的作用力,即水对碗壁的压力;由于压力的垂直作用在碗壁上,并且斜向下,故C选项符合压力的方向;
故选C。
【分析】注意压力垂直作用在受力物上,并且方向指向受力物。
7.某弹簧秤中的弹簧断掉了一小段,如果重新安装并调零以后继续使用,测量值与原来的测量值相比较( )
A.测量值偏大 B.测量值保持不变
C.测量值偏小 D.前三种情况都可能出现
【答案】C
【知识点】弹力
【解析】【解答】弹簧变短后其劲度系数会增大,在拉力相同时,弹簧的伸长变短,如果继续使用原来的刻度盘,必然会使测量值偏小,因此只有选项C符合题意;
故选C。
【分析】同一只弹簧在变短了之后,它的劲度系数会增大,在同样拉力时其伸长量会变小,这样会直接影响测量的结果。
8.(2020七下·诸暨期末)如图所示,A、B为两个弹簧测力计,所挂重物的重均为10N,如果滑轮的摩擦不计,当重物处于静止状态时,A、B两弹簧测力计的示数分别为( )
A.10N,20N B.0,10N C.10N,0 D.10N,10N
【答案】D
【知识点】弹力
【解析】【解答】A弹簧测力计受到向右10N的拉力,静止,向左受的拉力也是10N,示数也为10N,同理,B弹簧测力计两端受的力都是10N,示数也应为10N.故只有选项D符合题意;
故选D。
【分析】当弹簧测力计受到平衡力时静止,在挂钩和拉环上施加大小相等、方向相反的力时,测力计示数显示其中一个力的大小;定滑轮的工作特点是只改变力的方向,不改变力的大小。
9.某同学在用弹簧测力计测量一个物体的重力时,错将物体挂在拉环上,当物体静止时,弹簧测力计的读数为4N,则物体的重力( )
A.一定大于4N B.一定小于4N
C.一定等于4N D.以上判断均不正确
【答案】B
【知识点】力的测量
【解析】【解答】将物体挂在拉环上时,弹簧同时受到物体与测力计外壳的拉力,所以物体实际重力要小于测力计的示数,选B。
【分析】本题的解题关键是要考虑到测力计自身的重量,本题考查的是重力。
10.“悬空的磁环”实验中,若所用的磁环都一样,中间的塑料管是光滑的。当甲、乙两个磁环处于静止状态时,它们之间的距离为h1,如图所示。 再往乙的正上方套入丙磁环,当丙悬空并静止后,甲、乙之间的距离变为h2,乙、丙之间的距离为h3。已知磁环间的斥力随它们距离的减小而增大,则h1、h2、h3之间的大小关系满足( )
A.h1>h2 h2>h3 B.h1>h2 h2<h3
C.h1<h2 h2=h3 D.h1<h2 h2<h3
【答案】B
【知识点】力的作用效果;平衡状态的判断;磁极间的相互作用
【解析】【分析】处于静止状态的物体受平衡力作用,根据甲乙丙之间力的作用大小判断距离间的关系。
【解答】设每个磁环的重力为G,则当甲乙两磁环处于静止状态时,甲乙之间的力大小为G,此时所对应的距离为h1;当丙磁环套在乙上方,甲、乙、丙都处于静止状态时,乙丙之间力的大小为G,对应的距离为h3,甲乙之间力的大小为2G,对应的距离为h2,根据磁环间的斥力随距离的减小而增大的原理可知,h1>h2,h2<h3。故选项B符合题意。
11.(2020七下·衢州期中)下列是我们生活中常见的几种现象:①足球撞击在门柱上被弹进球门②用力捏气球,气球形状发生变化③用力握小球,球变瘪了④一阵风把地面上的灰尘吹得漫天飞舞。在这些现象中,物体因为受力而改变运动状态的是( )
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
【答案】B
【知识点】力的作用效果
【解析】【分析】物体运动状态的改变包括:①由静止变为运动;②由运动变为静止;③速度增大或减小;④改变运动方向。
【解答】 ①足球撞击在门柱上被弹进球门,那么足球改变了运动方向,故①符合题意;
②用力捏气球,气球形状发生变化,说明力可以改变物体的形状,故②不合题意;
③用力握小球,球变瘪了,说明力可以改变物体的形状,故③不合题意;
④一阵风把地面上的灰尘吹得漫天飞舞,灰尘由静止变为运动,故④符合题意。
那么物体因为受力而改变运动状态的是①④。
故选B。
12.(2020七下·诸暨期中)如图所示的几种现象中,力所产生的作用效果与其它三个不一样的是( )
A.手拉开弓
B.运动员罚点球
C.小明压弯跳板
D.熊猫拉弯竹子
【答案】B
【知识点】力的作用效果
【解析】【分析】力的作用效果为:①改变物体的形状;②改变物体的运动状态。
【解答】手拉开弓,小明压弯跳板和熊猫拉弯竹子,都是力改变物体的形状;而运动员罚点球,是力改变物体的运动状态,因此与其它三个不一样的是B。
故选B。
13.(2019八上·浙江期中)如图所示,车内装满沙子,小明用绳拉车将沙子运到前方,此时人也受到向后下方的作用力,这个力的施力物体是( )
A.绳 B.车 C.手 D.沙子
【答案】A
【知识点】力的概念
【解析】【分析】力根据是否需要相互接触分为两类:需要相互接触和不需要相互接触;常见的拉力、推力、摩擦力、压力和支持力等都是需要相互接触的,而重力、分子之间的作用力和电磁力等不需要相互接触就能发生。
【解答】人受到的作用力需要相互接触才能产生,因此只能是拉车的绳子,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
14.(2019·金华)一只手握住甲、乙两个核桃,逐渐增大握力,发现甲核桃碎裂时乙核桃完好。下列有关两核桃相互挤压时的说法正确的是( )
A.两核桃相接触部位受到的压强相等
B.甲对乙的作用力小于乙对甲的作用力
C.甲对乙的作用力没有使乙核桃发生形变
D.甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对平衡力
【答案】A
【知识点】力的作用效果;平衡力的辨别;压强大小比较
【解析】【分析】相互作用力,为宇宙存在的自然基本力之一,成立的条件:只要一个物体对另一个物体施加了力,受力物体反过来也肯定会给施力物体施加一个力。物体所受的压力与受力面积之比叫做压强,压强用来比较压力产生的效果,压强越大,压力的作用效果越明显。压强的计算公式是:p=F/S,压强的单位是帕斯卡,符号是Pa。几个力作用在同一个物体上,如果这个物体仍然或变成处于 静止状态或匀速直线运动状态,或者是合力为零则这几个力的作用合力为零,我们就说这几个力平衡。
【解答】A、两个核桃的接触面积相等,而受力又相等,根据P=F/S可知,压强也相等;故A正确;
B、甲对乙的作用力和乙对甲的作用力是一对相互作用力,大小是相等的;故B错误;
C、乙没有破碎,但依然发生了形变,只是形变程度较小而已;故C错误;
D、甲对乙的作用力作用在乙上,而乙对甲的作用力作用在甲上,力没有作用在同一物体上,所以不是平衡力;故D错误;
故答案为:A。
15.(2019七下·苍南期末)构建思维导图是整理知识的重要方法。如图是某同学复习力学知识时构建的思维导图,图中4个举例最合适的是( )
A.举例1:用力踢足球,足球被踢飞
B.举例2:用力捏气球,气球被捏扁
C.举例3:用力推铅球,铅球被推出
D.举例4:用力击排球,手有痛感
【答案】D
【知识点】力的作用效果;力的作用是相互的
【解析】【分析】将选项中的实例与对应的物理知识比较,二者一致的就是正确选项。
【解答】A.用力踢足球,足球被踢飞,说明力可以改变物体运动状态,而不是“改变物体的形状”,故A不合题意;
B.用力捏气球,气球被捏扁,说明力可以改变物体的形状,而不是“改变物体的运动状态”,故B不合题意;
C.用力推铅球,铅球被推出,说明可以改变物体的运动状态,而不是“力是物体对物体的作用”,故C不合题意;
D.用力击打排球,手有痛感,是因为力的作用是相互的,故D符合题意。
故选D。
二、填空题
16.牛顿第三定律
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上.这就是牛顿第三定律.
牛顿第三定律在生活和生产中应用很广泛。人走路时用脚蹬地.脚对地面施加一个作用力,地面同时给脚一个反作用力,使人前进.轮船的螺旋桨旋转时,用力向后推水,水同时给螺旋桨一个反作用力,推动轮船前进。汽车的发动机驱动后轮转动,由于轮胎和地面间有摩擦,车轮向后推地面,地面给车轮一个向前的反作用力,使汽车前进。汽车的牵引力就是这样产生的。如果把后轮架空,不让它跟地面接触,这时让发动机驱动后轮转动,由于车轮不推地面,地面也不产生向前推车的力,汽车就不能首进。
根据上述知识,回答下列问题:
(1)两个物体之间的作用力和反作用力,总是大小 ,方向 ,作用在 ,这就是牛顿第三定律。
(2)以卵击石,石头没有损伤而鸡蛋破了,这一现象中,石头对鸡蛋的作用力大小 (填空“大于”、“等于”或“小于”)鸡蛋对石头的作用力大小。
(3)人走路时用脚蹬地,脚对地施加一个作用力F1,地面同时给脚一个反作用力F2,则这两个力的大小关系是
A.F1>F2 B.F1<F2 C.F1=F2 D.无法确定
(4)下列现象中,不是一对作用力与反作用力的是
A.划船时,船桨对水的力与水对桨的力
B.汽车行驶时,汽车轮后推地面的力与地面对车轮向前的力
C.地球对人的吸引力与人对地球的吸引力
D.静止在桌面上的茶杯,所受的重力与桌面对它的支持力
E.提水时,手提水桶的力与水桶对手向下的拉力.
【答案】(1)相等;相反;一条直线上
(2)等于
(3)C
(4)D
【知识点】力的作用效果;力的作用是相互的
【解析】【解答】(1)由题目提供的信息可知,两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上;(2)以卵击石,石头对鸡蛋的作用力与鸡蛋对石头的作用力是作用力与反作用力,它们大小相等;(3)人走路时用脚蹬地,脚对地面施加一个作用力F1,地面同时给脚一个反作用力F2,它们是一对作用力与反作用力,根据实验牛顿第三定律的特点可知:它们大小相等,选项C正确;(4)划船时,船桨对水的力与水对桨的力,是一对作用力与反作用力,选项A不符合题意;
汽车行驶时,汽车轮后推地面的力与地面对车轮向前的力,是一对作用力与反作用力,选项B不符合题意;
地球对人的吸引力与人对地球的吸引力,是一对作用力与反作用力,选项C不符合题意;
静止在桌面上的茶杯,所受的重力与桌面对它的支持力,是一对平衡力,不是作用力与反作用力,选项D符合题意;
提水时,手提水桶的力与水桶对手向下的拉力,是一对作用力与反作用力,选项E不符合题意;
故选D。
【分析】相互作用力的特点是:作用在两个物体上,大小相等,方向相反,作用在一条直线上。
17.(2020八上·海曙月考)习惯上把力的大小、 方向、 称为力的三要素。如果两个力的三要素完全相同,则这两个力一定 (选填“是”或“不是”)平衡力。
【答案】作用点;不是
【知识点】力的三要素及力的示意图;平衡力的辨别
【解析】【分析】(1)根据来的三要素的知识解答;
(2)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,据此解答。
【解答】(1)习惯上把力的大小、 方向、作用点称为力的三要素。
(2)如果两个力的三要素完全相同,则这两个力一定不是平衡力。
18.(2019七下·台州期中)鱿鱼是一种软体动物,鱿鱼头部的腹面有一个漏斗状的喷口,它不仅是生殖、排泄“墨汁”的出口,也是鱿鱼重要的运动器官。鱿鱼经过身体侧面的孔和喷口,把水吸入鳃腔,在躯干里聚集大量的水。当它紧缩口袋状的身体通过喷口将水向前喷出时,从而推动鱿鱼 (填“向前”或“向后”)运动。这是由于物体之间 .
【答案】向后;力的作用是相互的
【知识点】力的作用是相互的
【解析】【分析】力的作用是相互,这两个力大小相等、方向相反,作用在同一直线上;施力物体同时是受力物体,受力物体同时也是施力物体。
【解答】 鱿鱼将水向前喷出时,鱿鱼对水有一个向前的力,因为力的作用是相互,水也就对鱿鱼有一个向后的力,所以鱿鱼就向后运动了。
故答案为:向后 ;的作用是相互的
19.(2019七下·台州期中)如图所示,在使用弹簧测力计时,要沿着 方向施力,若两侧沿水平方向各加6N拉力并使其保持静止,此时弹簧测力计的示数为
【答案】弹簧秤的轴线;6N
【知识点】力的测量
【解析】【分析】(1)在拉动弹簧测力计的弹簧时,拉力的方向要与弹簧的轴线方向一致,这样可以最大限度的减小摩擦力,使测得的数据更准确;
(2)弹簧测力计不能同时测量两个力的大小,可根据二力平衡知识判断测力计的示数。
【解答】在使用弹簧测力计时,要沿着弹簧秤的轴线方向方向施力;
当两侧沿水平方向各加6N拉力使其保持静止时,可以假设左端固定在墙壁上,这时测力计就测量右边拉力的大小,所以它的示数是6N。
故答案为:弹簧秤的轴线;6N
20.(2019七下·江干期中)在“观察和使用弹簧测力计”的活动中。
(1)用弹簧测力计测力的时候有以下几个步骤,按先后顺序排列为 。
A .读数时应在弹簧稳定后进行,读取数据时,视线直通过指针并跟刻度面垂直;
B .检查弹簧测力计的指针是否指在零点,若不在零点.需调节使其在零点;
C .把物体挂在弹簧测力计下端的钩上或用力拉弹簧测力计下端的钩,使弹簧测力 计的轴线与力的方向保持一致,避免弹簧和外壳摩擦;
D .读完数后,应取下物体,看指针是否回到零点,不回零点时应检查原因或换一个弹簧测力计重新测量;
E .了解弹簧测力计的量程,并观察它的分度值,被测量的力不得超过它的量程。
(2)如图所示,弹簧测力计的量程是 ,分度值是 ,挂在弹簧测力计下面的鲤鱼所受到的重力是 N。
【答案】(1)EBCAD
(2)0~5N;0.2N;1.8
【知识点】力的测量
【解析】【分析】(1)根据弹簧测力计的使用步骤安排先后顺序;
(2)测力计的量程就是测量范围,分度值就是最小的刻度表示力的大小;根据指针的位置读出鲤鱼的重力。
【解答】(1)使用弹簧测力计测力的步骤如下:
①了解弹簧测力计的量程,并观察它的分度值,被测量的力不得超过它的量程。
②检查弹簧测力计的指针是否指在零点,若不在零点.需调节使其在零点;
③把物体挂在弹簧测力计下端的钩上或用力拉弹簧测力计下端的钩,使弹簧测力计的轴线与力的方向保持一致,避免弹簧和外壳摩擦;
④读数时应在弹簧稳定后进行,读取数据时,视线要通过指针并跟刻度面垂直;
⑤读完数后,应取下物体,看指针是否回到零点,不回零点时应检查原因或换一个弹簧测力计重新测量。
因此先后顺序排列为:EBCAD;
(2)如图所受,弹簧测力计的量程是0~5N,0到1N之间有5个刻度,因此分度值是:1N÷5=0.2N;那么挂在下面的鲤鱼所受到的重力是:1N+0.2N×4=1.8N。
故答案为:(1)EBCAD;(2) 0~5N ,0.2N,1.8
21.(2019七下·衢州期中)小科脚穿旱冰鞋用手推墙,会感到墙也在推他,使他后退,这表明物体间力的作用是 ,还能说明力能 。用磁铁靠近细铁屑,细铁屑被吸到磁铁上;用与头发摩擦过的塑料尺靠近碎纸屑,未碰到碎纸屑,碎纸屑就被吸到尺上,以上两点说明物体之间 也能有力的作用。
【答案】相互的;改变物体的运动状态;不直接接触
【知识点】力的作用效果;力的作用是相互的
【解析】【分析】(1)根据物体间力的作用的相互性和力的作用效果分析解答;
(2)有些力需要相互接触才能发生,例如常见的拉力、推力、摩擦力、支持力和压力等;有些力不需要相互接触就能产生,如电磁力、万有引力和分子力等。
【解答】(1)小科脚穿旱冰鞋用手推墙,会感到墙也在推他,使他后退,这表明物体间力的作用是相互的,还能说明力能改变物体的运动状态。
(2)用磁铁靠近细铁屑,细铁屑被吸到磁铁上;用与头发摩擦过的塑料尺靠近碎纸屑,未碰到碎纸屑,碎纸屑就被吸到尺上,以上两点说明物体之间3不直接接触也能有力的作用。
22.(2019七下·杭州期中)在弹性限度内,弹簧的弹力大小与弹簧的形变量成正比,即F=kx,其中F为弹力大小,x为形变量,k为弹簧的劲度系数。已知某弹簧的劲度系数为100N/m,原始长度为10cm,则在弹力为5N时,弹簧长度可能为 或 。
【答案】15cm;5cm
【知识点】弹力
【解析】【分析】(1)已知弹力和劲度系数,根据公式F=kx计算弹簧的形变量;
(2)弹簧可能伸长,也可能缩短,即弹簧的长度=原长+形变量,或长度=原长-形变量。
【解答】弹簧的形变量为:;
如果弹簧伸长,那么弹簧长度为:10cm+5cm=15cm;
如果弹簧缩短,那么弹簧长度为:10cm-5cm=5cm。
23.(2018八上·宁波期中)滑冰运动员用力推冰场周围的扶栏时,扶栏未动,而他却远离扶栏而去,运动员离开扶栏后,并没有再用力蹬冰面,但仍能滑很远。对于以上这些现象,现有下列知识:①物体间力的作用是相互的,②力是改变物体运动状态的原因,③力是使物体运动的原因,④一切物体都有惯性;可利用来解释以上现象的是 (填数字代号)。
【答案】①②④
【知识点】力的作用效果;力的作用是相互的;力与运动的关系
【解析】【分析】认真分析描述的各个细节,说明包含的物理原理即可。
【解答】①滑冰运动员用力推冰场周围的扶栏时,扶栏受到推力未动,而他同时受到扶栏给他的力远离扶栏而去,说明物体间力的作用是相互的,且力是改变物体运动状态的原因;
②滑冰运动员没有蹬地,地面就不再施加力,但他仍然能滑行很远,说明一切物体都有惯性。
故选:①②④。
三、实验探究题
24.(2018八上·宁波月考)用弹簧测力计缓慢地将放在桌面上的物体提起,其示数 F 与弹簧测力计上升的高度 h 之间的关系如图乙所示。试解答下列问题:
(1)图甲中拉力为 N,钩码所受的重力为 N。
(2)当 h=4cm 时,弹簧测力计的示数是 N,桌面对钩码的支持力是 N。
【答案】(1)2.4;4.5
(2)3;1.5
【知识点】力的测量
【解析】【分析】(1)首先弄清弹簧测量计的分度值,然后根据放大图片中已有的两个数值读出测力计的示数;开始一段时间,测力计的示数小于钩码重力,钩码静止不动,测力计高度的增加值就是弹簧的伸长量;当测力计的示数等于钩码的重力时,钩码被提起来,而测力计的示数不再发生变化,对照乙图判断钩码的重力即可;
(2)观察乙图可知,当弹簧伸长6cm时示数是4.5N,可根据在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比的原理计算h=4cm时测力计的示数;当钩码静止在桌面上时,它受到的
,据此计算支持力即可。
【解答】(1)观察甲图可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,那么现在弹簧测力计的示数是:2N+0.2N×2=2.4N;开始一段时间,测力计的示数小于钩码重力,钩码静止不动;当测力计的示数等于钩码的重力时,钩码被提起来,而测力计的示数不再发生变化,观察乙图可知:钩码的重力G=4.5N;
(2)开始一段时间,测力计的示数小于钩码重力,钩码静止不动,测力计高度的增加值就是弹簧的伸长量;观察乙图可知,当弹簧伸长6cm时示数是4.5N,那么当h=4cm时弹簧伸长4cm,这时弹簧测力计的示数:
,解得:F=3N;这时桌面对钩码的支持力为:
。
故答案为:(1)2.4,4.5;(2)3,1.5
25.有些斜拉桥使用斜拉悬索来固定大桥,这就要求悬索要有很大的抗断拉力。小明所在的研究性学习小组的同学们很想知道上面的悬索能承受的最大拉力。由于悬索很长,抗断拉力又很大,直接测量很困难,他们便取来了同种材料制成的样品进行实验探究,实验的结果如下表所示。
(1)分析样品C的数据可知,其所受拉力F(单位N)与伸长量x(单位m)遵循的函数关系式是 ,其中比例系数的单位是 。对C样品,在它的抗断拉范围内,若施加的拉力为1000N,则它伸长 cm。
(2)对比各样品的实验数据可知,悬索受到的拉力与悬索的伸长量均成正比,计算出各样品的比例系数,可以发现不同样品的比例系数不同,其比例系数与悬索的 和 有关。
【答案】(1)F=2×106x;N/m;0.05
(2)长度;横截面积
【知识点】弹力
【解析】【解答】(1)从样品C的实验数据可知:拉力每增加200N,悬索的伸长量增加0.01cm所以悬索的伸长量与拉力成正比例关系。
则其关系式为:F=kx,
所以得出系数k: ,当F=200N,x=0.01cm=10﹣4m时: ;由此得出拉力F的关系式为:F=2×106x,比例系数的单位为:N/m;
当拉力是1000N时,悬索伸长量为: ;(2)从样品A、C、E的数据知:悬索的长度相同时,悬索的横截面积越小,受到拉力时悬索的伸长量越大,比例系数越小;从样品A、B、D的数据知:悬索的横截面积相同时,悬索的长度越长,受到拉力时悬索的伸长量越大,比例系数越小.因此悬索的比例系数与悬索的长度和横截面积有关。
【分析】会应用控制变量法来探究物理问题,能从所给的数据得出相关的结论。
26.为探究一对相互作用的力之间的大小关系,小丽和小红合作进行了如图所示的实验,她们用F表示弹簧测力计A的示数,用F′表示弹簧测力计B的示数.通过实验她们得到下表中数据.
(1)分析表中数据可知:两物体之间相互作用的两个力大小总 .
(2)以卵击石,石头没有损伤而鸡蛋破了.在这个现象中,石头对鸡蛋的力 (填“大于”、“等于”或“小于”)鸡蛋对石头的作用力的大小.
【答案】(1)相等
(2)等于
【知识点】力的作用是相互的
【解析】【解答】解:(1)由表格中的数值信息可看出:一对相互作用力的大小总相等;即F=F′;当力F增大时,反作用力F′也增大,且大小总相等;
(2)以卵击石,石头对鸡蛋的力和鸡蛋对石头的作用力,是一对相互作用力;故其大小总相等;石头没有损伤而鸡蛋破的原因是因为二者承受力的能力不同;
故答案为:(1)相等;(2)等于.
【分析】物体间力的作用是相互的;一个物体对另一个物体施加力的同时,也受到另一个物体的反作用力;一对相互作用力的特点是:异物、同线、等值、反向.
四、解答题
27.科学研究表明:金属杆受到拉力会伸长,在一定范围内,金属杆的伸长与它所受到的拉力成正比.现有一金属杆L,长为4m,横截面积为0.8cm2,实际使用时要求金属杆受到拉力后的伸长不超过0.4cm.由于直接对这一金属杆测试有困难,故选用同种材料制成的样品进行测试,测试时样品所受的拉力始终为1200N,通过测试取得数据如下:
请分析表中数据回答下列问题:
(1)在对样品进行测试时,采用如图所示的装置,这样设计有何优点?
(2)分析样品测试数据可知,金属杆伸长的长度还跟什么因素有关?
(3)金属杆L能够承受的最大拉力为多少?
【答案】(1)可以将金属杆伸长的长度放大(将微小形变放大),使实验现象更加明显;
(2)金属杆的长度和横截面积有关;
(3)12000N
【知识点】弹力
【解析】【解答】(1)可以将金属杆伸长的长度放大(将微小形变放大),使实验现象更加明显;(2)分析样品测试数据,比较第一、三栏或第四、五栏可得出:金属杆伸长的长度还跟金属杆的横截面积有关,在金属杆的长度相同时,金属杆伸长的长度与金属杆的横截面积成反比;
比较第一、二栏或第三、四栏可得出:金属杆伸长的长度还跟金属杆的长度有关,在金属杆的横截面积相同时,金属杆伸长的长度与金属杆的长度成正比;
从而得出,金属杆伸长的长度还跟金属杆的长度和横截面积有关;(3)根据题意,金属杆受到拉力会伸长,在一定范围内,金属杆的伸长与它所受到的拉力成正比;并且金属杆伸长的长度还跟金属杆的长度和横截面积有关,分析表中的数据可知,其他条件相同时,金属杆伸长的长度与金属杆的长度成正比,与金属杆的横截面积成反比;因此可设: 将金属杆L的参数和试题表格中的一组数据代入表达式可得:
①
②
由①②可得: ;
解得:F=12000N。
【分析】会利用控制变量法分析得结论,会利用等量关系列方程解题。
28. 运用知识解决问题:
(1)因为液体的压强随着深度的增加而 ,拦河坝上部受到水的压强比下部 ,所以拦河坝设计成上窄下宽的形状.
(2)汽车在水平公路上匀速直线行驶,请在图1中画出它在水平方向上所受力的示意图.
(3)如图2所示,小雨在轻质杠杆的A端施加竖直向下的拉力,使其水平平衡.已知小雨的拉力为120N,OA:OB=3:2,浸没在液体中的物体M的重力为300N、体积为0.01m3,则液体的密度ρ液= .请写出解题思路.
【答案】(1)增大;小
(2) 解:因汽车在平直公路上匀速行驶,所以汽车在水平方向上受到的牵引力与阻力大小相等方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力.过汽车重心作水平向左的牵引力和水平向右的摩擦力,注意这两个力线段要相等,如图所示:
(3)1.2×103kg/m3
【知识点】密度公式的应用;力的三要素及力的示意图;探究液体压强的特点实验;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】解:(1)因为液体内部压强随深度增加而增大,拦河坝上部受到水的压强比下部小,所以拦河坝设计成上窄下宽的形状.
(2)因汽车在平直公路上匀速行驶,所以汽车在水平方向上受到的牵引力与阻力大小相等方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力.过汽车重心作水平向左的牵引力和水平向右的摩擦力,注意这两个力线段要相等,如图所示:
(3)根据杠杆平衡条件可知,F拉×OA=(G﹣F浮)×OB,即120N×OB=(300N﹣F浮)×OB,
解得,F浮=120N,
由题意知,V排=V=0.01m3,
由F浮=ρ液gV排得,
ρ液===1.2×103kg/m3.
故答案为:(1)增大;小;(2)如见解答图;(3)1.2×103kg/m3;根据杠杆平衡条件求出浮力的大小,然后利用浮力公式可求液体的密度.
【分析】(1)因液体内部压强随深度增加而增大,这是堤坝上窄下宽的主要原因;
(2)因汽车在平直公路上匀速行驶,所以汽车在水平方向上受到的牵引力与阻力大小相等方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力.
(3)根据杠杆平衡条件求出浮力的大小,然后利用浮力公式可求液体的密度.
29.(2019·宁波模拟)如图所示为一辆玩具气球小车。气球充满气后,打开喷气口阀门,小车向左运动。请你运用科学知识解释此现象形成的原因。
【答案】因为力的作用是相互的 , 气球充满气后,打开喷气口阀门,气球内的气体放出,给外部空气一个向右的力,同时外部的空气也给小车一个向左的力,所以小车会向左运动。
【知识点】力的作用效果;力的作用是相互的
【解析】【分析】力是物体对物体的作用 , 物体之间力的作用是相互的 , 一个物体对另一个物体施加力的作用的同时 , 受到另一个物体的反作用力。
30.画出下列力的示意图。
(1)-玩具小车受到水平向右32牛的拉力。
(2)放在水平桌面上的文具盒受到桌面对它5牛的支持力。
(3)放在倾角为30。的斜面上的物体受到沿斜面方向向上150牛的拉力。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】科学上通常用一条带箭头的线段来直观地表示力: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。这种表示力的图形叫做力的示意图。
【解答】
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