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【名师导航】中考物理一轮复习学案
第8章 力
考点分布 考查频率 考点内容 命题趋势
1.力 ★★★★ 1.知道力的概念、单位、三要素、力的示意图,了解力的作用是相互的。认识力的作用效果。 2. 了解重力,了解重力大小跟质量的关系 3. 了解弹力,能正确使用弹簧测力计。 4. 学会测量水平运动物体所受的滑动摩擦力,影响滑动摩擦力大小的因素。 2023年力的作用效果、重力的影响因素、力的示意图出现机率比较大、影响滑动摩擦力大小的因素,题型多以选择填空题为主,弹力也都可能出现,题型是选择题,重力的计算与其他知识点综合;分值约4分。
2.重力 ★★★
3.弹力 ★★★
4. 摩擦力 ★★★★
知识点一:力、力的作用效果
1.力的定义:力是物体对物体的作用。
2.力产生的条件:(1)必须有两个或两个以上的物体;(2)物体间必须有相互作用(可以不接触)。
3.力的性质:物体间力的作用是相互的。
4.力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,力还可以使物体发生形变。
5.力的单位:在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,用N表示。
6.力的三要素:力的大小、方向和作用点。
7.力的示意图:用一根带箭头的线段来表示力。
具体的画法:(1)用线段的起点表示力的作用点;(2)沿力的方向画一条带箭头的线段,箭头的方向表示力的方向;(3)若在同一个图中有几个力,则力越大,线段应越长。有时也可以在力的示意图标出力的大小。
1. 判断下列说法是否正确.
(1)打排球扣球时,手感觉到痛,说明力的作用是相互的( )
(2)作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相同,它们产生的效果一定相同( )
(3)不相互接触的两个物体就一定不产生力的作用( )
2.如图所示,运动员用网拍击球时,球和网拍都变了形.这表明力可以使物体发生______,力的作用是相互的.此外,网拍击球,使球的运动方向和速度大小发生了变化,表明力还可使物体的__________发生变化.
参考答案:1.; ;;2. 形变;运动状态。
知识点二:弹力
1.弹力
(1)弹性:物体受力发生形变,失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。
(2)塑性:在受力时发生形变,失去力时不能恢复原来形状的性质叫塑性。
(3)物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力,弹力的方向与物体形变的方向相反,弹性形变越大,弹力越大。拉力、支持力、压力等都属于弹力。
2.力的测量
(1)测力计:弹簧测力计。
(2)弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧的伸长与所受的拉力成正比。
(3)使用方法:“看”:量程、分度值、指针是否指零;“调”:调零;
注意事项:a.加在弹簧测力计上的力不许超过最大量程;b.使用前先拉动挂钩几次,以免弹簧被外壳卡住;c.测量时,所测力的方向应与弹簧轴线的方向一致。
3.下列不属于弹力的是( )
A.手握瓶子的压力 B.绳子对物体的拉力
C.磁体对大头针的吸引力 D.地面对桌子的支持力
4.如图所示,利用弹簧测力计测量木块的重力,下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计的示数是3.3N
B.弹簧测力计的示数是4.4N
C.使测力计内弹簧伸长的力是木块的重力
D.使测力计内弹簧伸长的力是木块对弹簧的拉力
参考答案:3.C;4.D
知识点三:重力
1.概念:地面附近的物体,由于地球吸引而受到的力叫重力。重力的施力物体是地球。
2.大小:重力与物体的质量成正比,计算公式是G=mg,重力的大小可以用弹簧测力计直接测量出来。g=9.8 N它表示__1_kg的物体所受的重力为9.8N。
3.方向:竖直向下;应用:重垂线、水平仪,分别检查墙是否竖直和面是否水平。
4.作用点——重心
质地均匀、外形规则物体的重心,在它的几何中心。如均匀细棒的重心在它的中点,球的重心在球心,方形薄木板的重心在两对角线的交点。
5.注意:重力的方向是竖直向下的,不能说成垂直向下;②物体的重心不一定在物体上,如圆环等。
5.如图所示,一物块静止在斜面上,它受到的重力为2 N,请画出物块所受重力的示意图.
6.段考后,我县举办了中学生体育艺术节。假如“失去重力的话”,下列比赛项目:①100m跑,②乒乓球,③跳远,④实心球,将无法进行的是( )
A.只有①② B.只有②③ C.只有③④ D.①②③④
参考答案:D
知识点四:摩擦力
1.摩擦力
(1)定义:两个互相接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,叫做摩擦力。
(2)分类:摩擦力
(3)方向:摩擦力的方向与物体相对运动方向相反。(不是与运动的方向相反)
(4)影响因素:滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力大小有关系。压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。滑动摩擦力的大小与接触面积的大小、物体运动的快慢无关。
(5)改变摩擦力的方法:
①增大摩擦力的方法有:增大压力、增大接触面粗糙程度、变滚动为滑动。
②减小摩擦方法有:减小压力、减小接触面粗糙程度、变滑动为滚动(滚动轴承)、使接触面彼此分开(加润滑油、气垫、磁悬浮)。
2. 滑动摩擦力的测量:
(1)实验原理:二力平衡
(2)实验方法:控制变量法
(3)实验步骤:①把木块放在水平长木板上,用测力计拉着木块在水平方向上做匀速直线运动,读出测力计的示数即等于滑动摩擦力的大小,更换不同的粗糙表面重复实验,比较拉力大小得出结论。
②控制表面粗糙程度不变,改变压力,重复上述实验,比较拉力得出结论。
(4)实验结论:滑动摩擦力的大小与压力,接触面的粗糙程度有关,与物体接触面积、物体运动速度大小等无关。
7.请把对应题号填在横线上.
①通过增大压力来增大摩擦的是_____;②通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的是______;③通过用滚动代替滑动来减小摩擦的是_____;④通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的是_____;⑤通过使接触面分离来减小摩擦的是_____.
A. 冰上洒灰渣 B. 旱冰鞋上的轮子 C. 生锈的车锁加润滑油
D. 乒乓球拍上的胶粒 E. 跑钉鞋上的鞋钉 F. 用力捏闸使自行车停下
G. 缝衣针表面光滑 H. 搬动笨重机器时,常在它的下面垫圆木
I. 拔河比赛时双手要紧握绳子
8.如图,我们祖先曾用滚木巧妙移动巨石,下列举措与其方法相同的为( )
A.用力压橡皮擦掉写错的字
B.自行车转轴处装有滚珠轴承
C.皮带传动需将皮带张紧
D.体操比赛前在手上涂防滑粉
参考答案:7.①FI;②ADE;③BH;④G;⑤C;8.B
易错点1 正确理解力的概念和力的相互作用性。
典例1:甲、乙两同学站在滑板上相对而立,如图所示,当甲用60N的力推乙,甲静止不动,乙向后退,以下分析正确的是( )
A.甲对乙的推力为60N,乙对甲的推力小于60N
B.乙后退的过程中,仍会受到甲60N的推力的作用
C.如果最初是乙用60N的力推甲,仍然是甲静止不动,乙后退
D.如果最初是乙用60N的力推甲,那么可能是乙静止不动,甲后退
【错解】选A,理由:力是改变物体运动状态的原因,乙向后退,是由于乙对甲的推力小于60N。
【析错】(1)物体间力的作用是相互的,甲对乙施加力的同时,甲也受到一个大小相同、方向相反的一个反作用力;(2)在接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大。
【正解】选C,理由:甲用60N的力推乙,由于力的作用是相互的,乙给甲一个60N的推力,方向相反,大小相等,故A错误;B、乙向后退的过程中与甲不再接触,所以不受到推力的作用,故B错误;CD、如果最初是乙用60N的力推甲,乙与地面间的摩擦力小于60N,而甲与地面间的摩擦力等于60N,所以仍然是甲静止不动,乙向后退,故C正确,D错误. 故选:C。
▲▲变式练习1
(2022春 定远县)下列不能说明力的作用是相互的现象是( )
A.图甲中,穿着旱冰鞋的小玲用手推墙后,她由静止开始向后退
B.图乙中,小明坐在小船上,在用力向前推另一艘小船时,他和自己坐的小船却向后移动
C.图丙中,在两个靠得较近的小车上分别放一块磁体,松手后两个小车都向后退
D.图丁中,分别在 A、B、C 处用同样大小的力推门,在 A 处更容易将门推动
参考答案:D
易错点2 使弹簧伸长的力误认为是重力。
典例2:如图所示,利用弹簧测力计测量一块秒表的重力时,使测力计内弹簧伸长的力是( )
A.秒表的重力 B.秒表和测力计的总重力
C. 秒表对弹簧的拉力 D.弹簧对秒表的拉力
【错解】选A,理由:秒表挂在弹簧测力计上,秒表受重力,这个力就是使弹簧测力计内弹簧伸长的力.
【析错】力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的可知,对弹簧测力计施加力,弹簧测力计的长度就伸长,则该力的受力物一定为弹簧测力计。
【正解】选C,理由:测量一块秒表的重力时,使测力计内弹簧伸长的力一定是弹簧受到的,即该力的受力物一定为弹簧;A、秒表的重力,施力物体是地球,受力物体是秒表,故A错误;B、秒表和测力计的总重力的施力物体是地球,受力物体是秒表和测力计,故B错误;C、秒表对弹簧的拉力,施力物体是秒表,受力物体是弹簧,故C正确;D、弹簧对秒表的拉力,施力物体是弹簧,受力物体是秒表,故D错误。故选:C。
▲▲变式练习1
(2022春 上城区期中)为了探究弹簧受到的弹力F和弹簧伸长量x的关系,某同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图所示的图象。下列有关说法中,正确的是( )
A.若用A弹簧制作弹簧秤,其受到的拉力大小与伸长量之间的关系可表达为F=3x
B.用A弹簧制作的弹簧秤,伸长量为18厘米时,受到拉力为6牛
C.若要制作一个精确度较高的弹簧秤,应选弹簧B
D.若要制作一个量程较大的弹簧秤,应该选择弹簧B
参考答案:D
易错点3 画力的示意图时,忽视线段的长短(力的大小)。
典例3:如图所示,一木块正沿斜面下滑,请做出木块受到的重力G和支持力F的示意图。
【错解】如下图:理由:重力大小与支持力大小不知,或谁大谁小无所谓,支持力与重力的线段长度相等。
【析错】画力的示意图,首先要对物体进行受力分析,看物体受几个力,要先分析力的大小、方向和作用点,再按照画图的要求画出各个力。
【正解】静止在斜面上的物体受到竖直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力N;由于物体有向下滑动的趋势,所以物体还受到沿斜面向上的摩擦力f;过物体的重心作竖直向下的重力G,过重心作垂直于斜面向上的支持力N,过重心作沿斜面向上的摩擦力f;三力平衡,使物体静止于斜面,因此重力大于支持力,故其线段应该较长,如图所示:
▲▲变式练习1
(2022春 仪征市期末)按照题目要求作图:如图所示,是小球在下沉过程的某一位置,请在图中画出小球受到重力和浮力的示意图。
参考答案:
▲▲变式练习2
(2022 宿城区二模)质地均匀的小球从弹簧正上方竖直下落,压缩弹簧加速下降,请作出此时小球所受重力G和弹力F的示意图。
参考答案:
易错点4 拉着小球匀速上升,若撤去拉力,误认为小球会立即向下运动。
典例2:如图所示,一物体在外力F的作用下,以5m/s的速度做匀速直线运动,如果突然将力F撤去,则物体( )
A.立即停
B.继续以5m/s的速度做匀速直线运动
C.先向右运动,然后向左运动
D.继续向右运动,但速度逐渐减小直至停止
【错解】选B,理由:由牛顿第一定律可知,当物体不受外力作用时时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
【析错】当物体的运动方向与合力方向一致时,物体做加速运动;当物体的运动方向与合力方向相反时,物体将做减速运动。
【正解】选D,理由:撤去拉力,物体在水平方向上只受摩擦力作用,而摩擦力的方向与物体的运动方向相反,故物体做减速运动,直到静止。故选:D。
▲▲变式练习1
(2022 马鞍山一模)如图所示,小球A通过细绳竖直吊在车厢里,与车厢后壁接触,随小车一起水平向右做匀速直线运动。关于小球的受力,以下说法正确的是( )
A.受绳子拉力、重力的作用
B.受绳子拉力、重力、车壁的支持力的作用
C.受绳子拉力、重力、车壁的支持力和压力的作用
D.受绳子拉力、重力、车壁的支持力和摩擦力的作用
参考答案:A
▲▲变式练习2
(2022 丛台区)某同学将同一小球以相同大小的速度按如图两种方法抛掷。甲图是竖直上抛,乙图是以一定的角度斜抛。忽略运动过程中所受的空气阻力。下列叙述正确的是( )
A.甲图中小球在运动过程中受到重力和手的推力
B.乙图中,小球在最高点时,受到平衡力的作用
C.如果甲图中小球到达最高点时失去重力,该小球将竖直向上做匀速
直线运动
D.如果乙图中小球到达最高点时失去重力,该小球将水平向右匀速直线运动
参考答案:D
易错点3 运动的物体若所受外力全部消失,误认为物体会静止。
典例3:如图所示,将一辆小车放在水平桌面上,用轻绳跨过定滑轮与钩码相连,小车在轻绳的拉力作用下沿着桌面做匀速直线运动、若突然剪断轻绳,则小车( )
A.将运动得越来越慢
B.受到的摩擦力随之减小
C.将继续处于平衡状态并保持匀速直线运动
D.将受到静摩擦力
【错解】选C,理由:运动的物体若所受外力全部消失,物体保持原来的运动状态,而忽略了小车受到摩擦阻力的作用。
【析错】(1)小车匀速运动,说明小车受到的力是平衡力。竖直方向上重力和支持力是平衡力,水平方向上拉力和摩擦力是平衡力,据此分析,剪短轻绳后小车的受力情况,进而判断其运动状态。(2)影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度,据此分析,剪短轻绳后小车受到的摩擦力的变化情况。(3)静摩擦力是当相互接触的两个物体相对静止,但是存在着相对运动的趋势时,在接触面之间会产生一个阻碍相对运动的力,这个力就是静摩擦力静摩擦力。
【正解】选A,理由:AC、由小车沿桌面做匀速直线运动可知,小车受到平衡力的作用,在竖直方向上受到的重力和支持力是平衡力;在水平方向上受到的拉力和摩擦力是平衡力。若突然剪短轻绳,拉力消失,在水平方向上运动的小车只受到向左的摩擦力,由于摩擦力方向与小车运动的方向相反,所以小车做减速运动,速度越来越慢。故A正确,C错误;B、影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度,当突然剪短轻绳时,小车对接触面的压力和接触面的粗糙程度都不变,所以受到的摩擦力大小不变。故B错误;D、由于小车不能立即停下来,而是依然处于运动状态,所以受到的摩擦力不是静摩擦力。故D错误。故选:A。
▲▲变式练习1
(2022 大连模拟)在2022年北京冬奥会上,冰壶作为冬奥会的比赛项目之一。冰壶在光滑的冰面上可以走直线也可以走曲线,主要有两个方面的原因:一是发球手让冰壶旋转着前进可以控制其运动轨迹,另外其他队员擦拭也可以改变冰壶前进的路线,打出一些漂亮的高分来。关于冰壶比赛,下列所涉及到的物理知识正确的是( )
A.冰壶在光滑的冰面若沿直线运动,这是匀速直线运动
B.冰壶离开发球队员的手后继续前进是因为受到了惯性力
C.冰壶在光滑的冰面上沿直线运动时,受四个力
D.冰壶滑行一段距离后最后停止,静止时其合力为零
参考答案:D
▲▲变式练习2
(2022春 通辽期中)在中小学运动会中,来自各校的运动员们奋力拼搏,取得了优异的成绩,对比赛中涉及的一些物理现象,下列说法正确的是( )
A.排球上升到最高点时受平衡力的作用
B.百米比赛时,运动员冲线后不能立即停下,是因为运动员受到惯性的作用
C.乒乓球比赛时,球在空中飞行,所有力全部消失,球将保持静止
D.足球比赛时,抱在守门员手中的足球也具有惯性
参考答案:D
一.选择题(共7小题)
1.(2022 德阳)下列一些物理数据,说法合理的是( )
A.一位初中学生身高大约是160cm B.一本物理课本质量大约是220mg
C.我们骑自行车的速度一般是72km/h D.一个成年人的体重大约是50N
2.(2022 东营)关于弹簧测力计的使用方法,下列说法不正确的是( )
A.弹簧测力计只能测量重力 B.测量前应该把指针调节到指“0”的位置上
C.测量前要确认指针和弹簧不被外壳卡住 D.所测的力不能超出弹簧测力计的量程
3.(2022 鄂州)物理知识在生产生活中的应用极大地激发了同学们学习物理的兴趣,同学们课后开始联想一些生活中与物理相关的情景。乒乓球是我国的国球,在世界级比赛中,我国运动员基本包揽所有乒乓球项目的金牌,为国争光,扬我国威。关于乒乓球比赛时的情景,下列说法正确的是( )
A.击球时,球拍对球的力只改变了球的运动状态
B.击球时,球拍对球的力只改变了球的形状
C.击球时,球拍对球的力同时改变了球的形状和球的运动状态
D.击球时,球拍对球有力的作用,球对球拍没有力的作用
4.(2022 烟台)踢足球是很多同学喜欢的体育活动之一,下列有关说法正确的是( )
A.运动员踢出的足球在空中飞行时,受到重力和脚的踢力
B.运动员踢足球时脚会有疼痛感,表明力的作用是相互的
C.守门员抱住飞向球门的足球,表明力可以改变物体的形状
D.只要运动员对足球施加大小相同的力,力的作用效果就相同
5.(2022 宁波)核酸检测采样时使用的“采样拭子”,其顶端是如图所示的植绒拭子,安全、无毒。有一种植绒方式是:植绒机产生数万伏的高压静电,通过电子转移让喷头中的绒毛带上负电荷,然后在被植绒物体表面喷涂上胶粘剂,移动喷头靠近被植绒物体,绒毛在高压静电作用下从喷头中飞升到被植绒物体表面,呈垂直状植在涂有胶粘剂的物体表面。上述植绒过程中蕴含了许多科学知识,下列描述不合理的是( )
A.喷头中的绒毛带上负电荷,是由于绒毛得到了电子
B.以移动的喷头为参照物,被植绒物体是运动的
C.绒毛能在高压静电作用下运动,是由于能量可以创生
D.绒毛从喷头中飞升到被植绒物体表面,是由于力能改变物体的运动状态
6.(2022 福建)如图,用大小相同的力,分别在不同位置按图示方向开门,最容易的是( )
A. B. C. D.
7.(2022 成都)甜水面是成都的传统美食,制作的关键是做出有筋道的面条:用上等面粉加盐和水,揉匀后静置半小时,用面杖擀成面皮,再切成适当宽度的面条,然后两手抓住面条用力拉长。关于上述过程的说法不正确的是( )
A.揉捏面团时,面团既是受力物体也是施力物体
B.面团被擀制成面皮,力改变了面团的运动状态
C.手推面杖来回运动,力改变了面杖的运动状态
D.用手拉长面条,面条受力的同时,手也受到力
二.多选题(共1小题)
(多选)8.(2022 日照)下列现象中,是因为力的作用而发生的有( )
A.图甲汽车刹车时,乘客身体前倾
B.图乙细线的拉力使橡皮绕手做圆周运动
C.图丙容器两侧盛有液面高度不同的同种液体,橡皮膜向低的一侧凸出
D.图丁抽成真空的铁桶被大气压瘪了
三.填空题(共9小题)
9.(2022 阜新)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。自行车启动时,人用脚向后蹬地,自行车向前运动,说明物体间力的作用是 的;骑行时,轮胎被压瘪一些,说明力可以改变物体的 。
10.(2022 内江)如图所示,右边小船上的人用力撑开左边那一只小船,结果两只小船将向 (选填“相同”或“相反”)方向移动,这说明力的作用是 的。
11.(2022 盐城)2022年2月6日我国女足战胜韩国获得亚洲杯冠军。比赛中,啦啦队击鼓助威,鼓声通过 传到运动员的耳中,运动员奋起一脚,球离开脚后由于 飞进球门,顶起球网,使球网发生形变的施力物体是 。
12.(2022 镇江)(1)图1中,铝块的长度为 cm;
(2)图2中,液体体积为 mL;
(3)图3中,弹簧测力计示数为 N。
13.(2022 威海)太阳风是太阳发出的高速带电粒子流,部分带电粒子通过地球附近磁场时,其运动轨迹如图所示,此过程中地球磁场对太阳风的力改变了带电粒子的 ;同时地球的磁场也被压缩了,说明太阳风和地球磁场之间力的作用是 。
14.(2022 怀化)体育课上,小强和同学进行足球比赛,一记头球攻门十分精彩,在此过程中小强用头将飞来的球顶入球门,表明了力可以改变物体的 ,同时他觉得头疼,说明力的作用是 的。
15.(2022 哈尔滨)小明坐在疾驰的“复兴号”列车上,看到路边的景物飞速向后移动,是以 (选填“地面”或“列车”)为参照物。当列车刹车时,速度越来越慢,说明力可以改变物体的 (选填“形状”或“运动状态”)。
16.(2022 黔东南州)2022年6日3日,赛龙舟文化风采展示活动在镇远古城举办,活动紧扣传统文化传承,内容丰富多彩。活动现场直播是通过 波来将信息传递给全州各地电视机前观众们的。如图所示是某队比赛时的情景,现场观众能从不同角度看到本身不发光的龙舟队,这是由光发生 的缘故。运动员用船桨奋力向后划水,龙舟猛向前行,这说明力的作用是 的。
17.(2022 甘肃)2022年3月28日在亚洲杯女足决赛中,中国姑娘在落后两球的情况下,顽强拼搏,最终实
现了史诗般的逆转,赢得冠军。如图所示是中国队员“头球攻门”的情景,当运动员用头顶球时球的运动方向改变了,说明力能改变物体的 (选填“形状”或“运动状态”)。滚动的足球会在草坪上慢慢停下来,是因为足球 力的作用(选填“受到”或“不受”)。
四.作图题(共10小题)
18.(2022 安顺)如图所示,将木块与长木板叠放在水平地面上,用绳子将木块与墙相连,绳子处于伸直状态。水平向右拉动长木板,请画出长木板对木块作用力的示意图。(以O点为力的作用点)
19.(2022 盐城)在图中画出人所受重力的示意图。
20.(2022 镇江)冰壶静止在水平冰面上,O为其重心。请画出它所受重力和支持力的示意图。
21.(2022 威海)用轻绳悬挂的铁球自由摆动,请画出摆动到如图所示位置时,铁球的受力示意图。(忽略空气阻力)
22.(2022 南通)如图,重为G的小球漂浮在水面上,请画出小球的受力示意图。
23.(2022 湘潭)如图所示,钢管一端支在水平地面上,另一端被绳竖直悬吊着。请画出钢管所受重力G的示意图。
24.(2022 淄博)如图甲所示,一摞棋子中的一颗棋子A被用力打出。请在图乙中画出棋子A受力的示意图(忽略空气阻力)。
25.(2022 滨州)画出图中悬停在空中的无人机受力的示意图。
26.(2022 六盘水)如图所示是运动员骑自行车比赛时的情景,请画出地面对自行车后轮作用力的示意图(O点是力的作用点)。
27.(2022 鄂尔多斯)如图,在商场一名重力为500N的旅客乘坐电动扶梯匀速上升,请画出该旅客所受重力示意图。
五.解答题(共2小题)
28.(2022 常德)如图所示,将椭圆形厚玻璃瓶装满水,把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中。沿着不同的方向用力捏厚玻璃瓶。请你说明细玻璃管中的水面可能发生的变化,用力学知识解释这种变化的原因并说明所使用的物理方法。(字数不超过120字)
29.(2022 扬州)利用一根长橡皮筋自制简易测力计,装置如图1所示,在制作测力计刻度面板时,小明和小华的方法不同。小明:在回形针上挂6个50g的钩码,记下指针静止时的位置,等分刻度,画出的刻度线如图2所示。
小华:在回形针上每次加挂一个50g的钩码,分别记下指针静止时的位置,画出相应的刻度线如图3所示。
(1)实际操作后发现两人的刻线并不完全重合,你认为图 的刻度较准确;若采用小明的测力计测力,读数为2.0N,则测量值 真实值。
(2)小华想在原有刻度基础上进一步画出分度值是0.1N的刻线,但未找到10g的钩码。他注意到拉力越大,橡皮筋形变 ,于是想通过探寻形变与拉力的定量关系进行细分刻度。他测量了每根刻线到零刻线的距离L,数据记录在下表中。
拉力F/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
刻线到零刻线的距离L/cm 1.00 2.20 3.60 5.20 7.00 9.00
他在坐标纸上画出对应的F﹣L图像如图4所示,请你利用图像信息在图5中标出2.2N力对应的刻度线。
(3)小华将钩码逐个取下,测量每次指针到零刻线的距离L,画出拉力逐渐减小过程的F﹣L图像,如图6中图线②所示,与拉力逐渐增大过程的图线①不重合。若用此测力计连续不间断测量两个大小不等的拉力(小于3N),为使测量准确,请针对此橡皮筋的特性提出操作要求。 。
六.实验探究题(共4小题)
30.(2022 贵港)图1中被测物体A的长度是 cm;图2中弹簧测力计的示数为 N;图3中体温计的示数为 ℃。
31.(2022 牡丹江)【细心观察,合理猜想】如图所示,小冰使用洗手液时,发现出液量不易控制。观察洗
手液瓶的结构并结合日常使用情况,请你猜想每次按压的出液量可能与 和 有关。向下按压,出液管向下运动,表明力可以改变物体的 。洗手液被压出来是因为出液管内部的压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)出液口外部的压强。闻到有酒精的气味,这表明 。
32.(2022 江西)如图所示,圆筒测力计的分度值为 N;此时,该测力计的读数是 N。
33.(2022 德阳)(1)如图甲所示,所测物体的长度是 cm。
(2)如图乙所示,弹簧测力计的示数为 N。
参考答案与试题解析
一.选择题(共7小题)
1.【解答】A、初中学生的身高大约是160cm,即1.6m,符合实际,故A正确;
B、一本物理课本质量大约是220g,故B错误;
C、我们开汽车的速度一般是72km/h,自行车的速度一般是5m/s=18km/h,故C错误;
D、一个成年人的体重大约是600N,故D错误;
故选:A。
2.【解答】A、弹簧测力计不仅能测量重力,也可以在水平方向或者斜方向上拉动测力计测量物体受到的拉力,故A错误;
B、测量前应该把指针调节到指“0”的位置上,如果指针没有指到“0”的位置上,会导致测量的结果不准确,故B正确;
C、测量前要确认指针和弹簧不被外壳卡住,否则会影响弹簧测力计的正常使用,故C正确;
D、所测的力不能超出弹簧测力计的量程,一旦超过弹簧的弹性限度,弹簧将不能恢复原状,会损坏弹簧测力计,故D正确。
故选:A。
3.【解答】ABC、击球时,球拍对球的力不仅改变了球的运动状态,还使球发生形变,故AB错误、C正确;
D、物体间力的作用是相互的,击球时,球拍对球有力的作用,球对球拍也有力的作用,故D错误。
故选:C。
4.【解答】A、足球离开运动员的脚后还会向前飞行,是因为足球具有惯性,要保持原来的运动状态,但不再受脚的踢力;足球始终受到重力的作用,故A错误;
B、运动员踢足球时,脚对球有力的作用,由于物体间力的作用是相互的,所以球也会给脚一个力,脚会感到疼,故B正确;
C、守门员抱住了飞向门框的足球,足球由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态;故C错误;
D、力的大小、方向和作用点都会影响力的作用效果,所以施加力的大小相同时,力的作用效果不一定相同,故D错误。
故选:B。
5.【解答】A、喷头中的绒毛带上负电荷,是由于绒毛得到了电子,故A合理;
B、以移动的喷头为参照物,被植绒物体与喷头的位置不断变化是运动的,故B合理;
C、能量不能被创生,也不能被消灭,能量是守恒的,总量不变,故C不合理;
D、绒毛从喷头中飞升到被植绒物体表面,是由于力能改变物体的运动状态,故D合理。
故选:C。
6.【解答】根据生活经验知,力距离转轴越远越容易把门打开,四幅图中,C、D两图的力距离转轴最远,但D图中力的作用线通过门的转轴,无法将门打开,因此C图中的力最容易将门打开,故C正确。
故选:C。
7.【解答】A、力是物体对物体的作用,任何一个物体,它一定既是受力物体,也是施力物体,所以揉捏面团时,面团既是受力物体也是施力物体,故A正确;
B、将面团擀成皮,面在力的作用下,形状发生改变,说明力可以改变物体的形状,故B错误;
C、手推面杖来回运动,擀面杖在力的作用下,运动状态改变,说明力可以改变擀面杖的运动状态,故C正确;
D、用手拉长面条时,由于物体间力的作用是相互的,所以面条受手力的同时,手也受到面条的力,故D正确。
故选:B。
二.多选题(共1小题)
8.【解答】A、汽车行驶时,乘客随车一起向前运动,急刹车时乘客下半身随车停止运动,而乘客的上半身由于惯性仍保持向前运动的状态,所以乘客会向前倾倒,与力的作用无关,故A不符合题意;
B、细线的拉力使橡皮绕手做圆周运动,线对橡皮的拉力的方向时刻发生变化,使橡皮的运动状态发生了改变,故B符合题意;
C、容器两侧盛有液面高度不同的同种液体,橡皮膜两侧受到了水的压力不同,所以橡皮膜会向液体少的一侧凸出,水的压力改变了橡皮膜的形状,故C符合题意;
D、抽成真空的铁桶被大气压瘪了,属于力改变物体的形状,故D符合题意。
故选:BCD。
三.填空题(共9小题)
9.【解答】(1)自行车启动时,人用脚向后蹬地,脚给地向后的力,同时地给脚向前的力,人和自行车一起向前运动,说明物体间力的作用是相互的;
(2)轮胎受力后被压瘪,说明力可以改变物体的形状。
故答案为:相互;形状。
10.【解答】两船向相反的方向运动。原因是右边的小船上的人用力撑开左边的一只小船,给了左边小船一个向左的作用力,左边小船同时也给了他坐的船一个相反的作用力,两个力大小相等,方向相反,因此两船向相反的方向运动,左边的船向左运动,右边的船向右运动。
故答案为:相反;相互。
11.【解答】(1)声音能够在空气中传播,鼓声是通过空气传到运动员耳中的;
(2)球离开脚后可以继续向前飞行,是由于足球具有惯性,在空中保持原来的运动状态继续向前运动;
(3)足球顶起球网,球对球网有力的作用,使球网发生形变的施力物体是足球。
故答案为:空气;惯性;足球。
12.【解答】(1)由图知:刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm;铝块左侧与0.00cm对齐,右侧与2.50cm对齐,所以铝块的长度为2.50cm;
(2)由图知:量筒的分度值是1mL,量筒内液体的体积是13mL;
(3)由图知:在弹簧测力计上,1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即弹簧测力计的分度值为0.2N,指针在“3”下面3个小格处,所以弹簧测力计的示数为3.6N。
故答案为:(1)2.50;(2)13;(3)3.6。
13.【解答】如图所示,太阳风的部分带电粒子通过地球附近磁场时,地球磁场对太阳风的力改变了带电粒子的运动状态;
同时地球的磁场也被太阳风压缩了,说明太阳风和地球磁场之间力的作用是相互的。
故答案为:运动状态;相互的。
14.【解答】(1)小强用头将飞来的球顶入球门,改变了球的运动方向,表明了力可以改变物体的运动状态;
(2)同时他觉得头疼,是因为球也给头一个作用力,说明了力的作用是相互的。
故答案为:运动状态;相互。
15.【解答】
小明坐在疾驰的“复兴号”列车上,看到路边的景物相对于列车飞速向后移动,是以列车为参照物;
当列车刹车时,速度越来越慢,说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:列车;运动状态。
16.【解答】全州各地电视机前观众们通过卫星的实况转播欣赏了比赛直播,卫星是通过电磁波传递信号,
我们能从不同方向看到本身不发光的物体,是因为光在物体表面上发生了漫反射,反射光线射向各个方向的缘故;故观众能从各个方向看到台上的歌手,是因为光在歌手身上发生了漫反射;
因为物体间力的作用是相互的,所以运动员用船桨奋力向后划水,龙舟猛向前行。
故答案为:电磁;漫反射;相互。
17.【解答】足球比赛中,当运动员用头顶球时,足球的运动方向改变,是力作用的结果,说明力可以改变物体的运动状态;
在草坪上滚动的足球慢慢停下来,是因为足球受到了阻力的作用。
故答案为:运动状态;受到。
四.作图题(共10小题)
18.【解答】根据题意可知,水平向右拉动长木板,木块处于静止状态,木块受到水平向左的木板对木块的摩擦力、竖直向上的木板对木块的支持力;支持力和摩擦力作用在O点上,力的示意图如下所示:
19.【解答】画中人的重心已标出,根据重力方向是竖直向下的,从重心竖直向下画有向线段,用G表示,如图所示:
20.【解答】冰壶静止在水平冰面上,受到重力G的方向是竖直向下的、支持力F的方向竖直向上,二力是一对平衡力,大小相等,作用点都在重心,从冰壶的重心O分别沿竖直向下、竖直向上画一条带箭头的有向线段,用G、F表示,如图所示:
21.【解答】铁球悬挂在细绳下来回自由摆动,忽略空气阻力,在图示位置时,铁球共受到拉力和重力的作用,过球心作竖直向下的重力和沿绳子斜向上的拉力。如图所示:
22.【解答】小球漂浮在水面上时,其受到的重力和浮力是一对平衡力,二力大小相等、方向相反、作用在同一直线上;过小球的重心作出竖直向下的重力和竖直向上的浮力,并标上符号。如下图所示:
23.【解答】重力的方向是竖直向下的,从钢管重心O开始,画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如图所示:
24.【解答】
忽略空气阻力,被打出的棋子由于惯性继续向左运动,A只受到竖直向下的重力,如图所示:
。
25.【解答】无人机悬停在空中时,所受空气浮力忽略不计,无人机受重力和升力的作用,二者大小相等,方向相反,从无人机的重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条带箭头的线段表示出重力G和升力F,注意两条线段长度要相等,如下图所示:
26.【解答】自行车后轮在水平方向上受到摩擦力的作用,因为自行车后轮相对于地面有向后的运动趋势,故摩擦力方向与之相反,是向前的;
地面对自行车后轮有向上的支持力,作用点在后轮上,方向垂直于地面向上,如图所示:
27.【解答】从旅客沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并用符号G表示,大小为500N,如图所示:
五.解答题(共2小题)
28.【解答】答:将椭圆形厚玻璃瓶装满水,把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中。沿着不同的方向用力捏厚玻璃瓶,玻璃瓶容积变小,则细管中水面高度会上升。此实验中,将瓶子的微小形变通过细玻璃管中液面的变化进行放大所使用的物理方法是转换法。
29.【解答】(1)根据小华的实际测量可知,该测力计的刻度是不均匀的,故小明利用平均法等分刻度是不合理的;
由图2和图3对比可知,小明的2.0N在实际值的下方,即小于真实值;
(2)根据小华的实际测量可知,拉力越大,橡皮筋的形变量越大;
由图4的曲线可知,2.2N对应的刻度为5.9cm,所以图5标记为:
;
(3)先测小的拉力,后测大的拉力。
故答案为:(1)3;小于;(2)越大;见解析;(3)先测小的拉力,后测大的拉力。
六.实验探究题(共4小题)
30.【解答】(1)刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与1.00刻度线对齐,右侧与4.10cm对齐,所以物体的长度为L=4.10cm﹣1.00cm=3.10cm;
(2)弹簧测力计的示数:指针在1N下方两个刻度线处,分度值是0.2N,所以示数为3.6N;
(3)体温计上1℃之间有10个小格,所以一个小格代表的温度是0.1℃,即此体温计的分度值为0.1℃;此时的温度为36.5℃
故答案为:(1)3.10;(2)3.6;(3)36.5。
31.【解答】结合日常使用情况,猜想每次按压的出液量可能与向下按压的程度与出液管的粗细有关(或按压力的大小或按压次数或出液口的大小或洗手
液的质量或洗手液的粘稠程度或洗手波的密度等)(说明:答出与结构或其中液体相关的猜想均可);出液管向下运动,说明力改变了出液管的运动状态;用力向下按压出液管,瓶内空气体积减小,压强增大,当瓶内气压大于外部气压时,洗手液就被压出来了;闻到有酒精的气味,这表明分子在不停的做无规则运动。
故答案为:向下按压的程度;出液管的粗细;运动状态;大于;分子在不停的做无规则运动。
32.【解答】从图中可知相邻两条刻度线表示0.1N,故分度值为0.1N;
对圆筒测力计来说,其示数是指露出外壳的刻度线对应的最大值,则此时该测力计的读数是1.5N。
故答案为:0.1;1.5。
33.【解答】
(1)由图甲可知,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与0.00cm刻度线对齐,物体右侧与3.1cm刻度线对齐,读作3.10cm,所以物体的长度为:L=3.10cm;
(2)由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数为:F=2N+2×0.2N=2.4N。
故答案为:3.10;2.4。
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