一、力
1.力是物体对物体的作用。物体间力的作用是相互的,常把两个相互作用的力称为作用力和反作用力。
【注意】
1.一个力的产生一定有施力物体和受力物体且它们同时存在,单独一个物体不能产生力的作用。
2.力的作用可发生在相互接触的物体间,也可以发生在不直接接触的物体间。常见的可以产生力的作用却不相互接触的三种情况:地球对物体产生的重力(万有引力)、磁体间的相互作用力、电荷间的相互作用力。
3.两个相互接触的物体不一定相互作用,即不一定有力的作用。
2.力的存在可通过力的作用效果来判断。力的作用效果有两个:
(1)力可以改变物体的运动状态(运动状态包括物体的运动速度和运动方向)。
(2)力可以改变_物体的形状_。例:用力压弹簧,弹簧变形;用力拉弓,弓变形。
3.力的单位是牛顿(N)。力的测量常用弹簧测力计。弹簧测力计的工作原理是在弹性限度内弹簧的伸长与弹簧所受到的拉力成正比。
4.力的三要素指力的大小、方向、作用点,都能影响力的作用效果。
5.力的表示方法: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。
二、弹力
物体受力发生形变,不受力自动恢复原来形状的特性叫弹性。
弹力是由于物体发生弹性形变而产生的力。压力、支持力、拉力都是弹力。同一物体在一定范围内,形变越大弹力越大。
三、重力
1.地球与物体间存在吸引力。物体由于地球吸引受到的力叫重力,用字母G表示。重力的施力物体是地球,重力的方向竖直向下。
2.物体受到的重力大小与它的质量成正比。计算公式G=mg,其中g=9.8N/kg(近似计算时,g=10N/kg),g是重力与质量的比值,其科学意义是质量为1kg的物体受到的重力是9.8N。
3.重力的大小与物体的质量、地理位置有关,即质量越大,物体受到的重力越大;在地球上,越靠近赤道,物体受到的重力越小,越靠近两极,物体受到的重力越大。
4.重力方向:竖直向下;应用:重垂线是利用重力的方向总是竖直向下的性质制成的。重垂线常用于检查墙壁是否竖直,桌面是否水平。
5.重力作用点在物体的重心,质地均匀的物体的重心在它的几何中心。
【注意】
1.物体的重心有时会不在物体上,如圆环的重心在圆环的中心。
2.为了方便研究问题,在受力物体上画力的示意图时,常常把力的作用点画在重心上。
3.同一物体同时受到几个力时,常把作用点都画在重心上。
例1、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
例2、小明手里的气球被风吹走,沿着虚线的方向斜向上运动。在运动过程中,气球所受重力方向正确的是( )
A. B. C.D.
例3、对一些生活常识的认知是科学素养的重要方面下列对一些科学量的估测中,比较贴近事实的是( )
A.一位中学生受到的重力约50牛
B.食用油的密度约0.9千克/米3
C.一间教室的体积约200米3
D.中学生正常步行的速度约10米/秒
例4、在探究弹簧长度与力的关系时,选取甲、乙、丙、丁完全相同的四根弹簧,将甲、乙弹簧左端固定在墙上,用大小为F的力拉甲的右端,用大小为F的力压乙的右端,在丙弹簧左右两端施加大小为F的拉力,在丁弹簧左右两端施加大小为F的压力,四根弹簧都水平静止,如图所示,此时四根弹簧的长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁,则( )
A.L甲=L乙=L丙=L丁 B.L丁<L乙<L甲<L丙 C.L甲=L乙<L丙=L丁 D.L乙=L丁<L甲=L丙
1.下列物体重力最接近1N的是( )
A.一枚大头针 B.一张书桌 C.一头奶牛 D.两个鸡蛋
2.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像。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
3.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I处可补充的例子是( )
A.用力踢足球,足球被踢飞
B.用力捏气球,气球被捏扁
C.用力推铅球,铅球被推出力的作用经相互的力的三要素
D.用力击排球,排球被扣回
4.如图所示为实验室常用的弹簧测力计。如图甲,有挂钩的拉杆与弹簧相连,并固定在外壳一端O上,外壳上固定一个圆环,可以认为弹簧测力计的总质量主要集中在外壳(重量为G)上,弹簧和拉杆的质量忽略不计。再将该弹簧测力计以两种方式固定于地面上,如图乙、丙所示,分别用恒力F0竖直向上拉弹簧测力计,静止时弹簧测力计的读数为( )
A.乙图读数F0﹣G,丙图读数F0+G B.乙图读数F0+G,丙图读数F0﹣G
C.乙图读数F0,丙图读数F0﹣G D.乙图读数F0﹣G,丙图读数F0
5.小金对太空中的星球比较感兴趣,他从网上查得:
甲、乙两个星球表面上物体的重力(G)与其质量(m)的关系如图。从图中信息可知,相同质量的物体在甲星球表面上的重力______(选填“大于”“等于”或“小于”)其在乙星球表面上的重力;据图可得甲星球表面上物体的重力G与其质量m的关系式是______。
6.某科技节,同学们进行了如图的“纸桥承重”比赛。
(1)纸桥放重物会被压弯,这是因为力能使物体发生 。
(2)比赛时需要知道每座参赛纸桥本身的质量(不超过50克),三位同学选择的测量工具分别是:
①量程为1牛的弹簧测力计;
②量程为10牛的弹簧测力计;
③量程为100克的天平。
你认为哪位同学选择的测量工具最合适,并说明理由 。
(3)压在纸桥上的重物质量一定时,通常重物跟桥面的接触面积越大,桥越不容易损坏,因为 。
1.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
2.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
3.“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
4.如图所示,在两辆小车上各固定一根条形磁体,当磁体的同名磁极靠近时,放开小车,两车被推开。以下四个问题中,这个实验不能说明的是( )
A.力是物体对物体的作用 B.力的作用是相互的
C.相互作用的两个物体必须相互接触 D.力可以改变物体的运动状态
5.如图实验,用力F按压平面镜之间的桌面时,经2平面镜反射后照到墙面上的光点位置将______(选填“上升”“不变”或 “下降”);这个实验说明力能改变物体的______。
6.如下图所示,三个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:
图①中弹簧的左端固定在墙上,此时弹簧的伸长量为X1;并处于静止状态。
图②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用,此时弹簧的伸长量为X2并处于静止状态。
图③中弹簧的左端挂一小物块,物块在粗糙的桌面上做匀速直线运动,此时弹簧的伸长量为X3。则X1、X2、X3的大小关系是:X1 ________ X2,X2________ X3
答案及解析
例1、解: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。
例2、B
【解析】在地面附近,无论物体处在什么位置,它受到的重力的方向始终是竖直向下的,故
B正确,而A、C、D错误。
例3、解:A、中学生的质量在50kg左右,受到的重力大约为G=mg=50kg×10N/kg=500N左右。故不符合实际;
B、水的密度是1.0×103kg/m3,食用油的密度略小于水,在0.9×103kg/m3左右。故B不符合实际;
C、一般教室的长、宽、高分别在9m、8m、3m左右,教室体积在V=abh=9m×8m×3m=216m3,接近200m3.故C符合实际;
D、中学生正常步行的速度在4km/h=4m/s≈1.1m/s左右。故D不符合实际。
故选:C。
例4、D
【解析】在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的压力成正比,据此分析判断。
【解答】图甲和图丙中,相同的弹簧受到的拉力相同,根据弹簧的特性可知,此时弹簧伸长的长度相同。因为它们的原长相同,所以现在甲和丙的长度相同,即L甲=L丙;
图乙和图丙中,相同的弹簧受到的压力相同,根据弹簧的特性可知,此时弹簧缩短的长度相同。因为它们的原长相同,所以现在乙和丁的长度相同,即L乙=L丁;
同一个根弹簧,当受到的压力和拉力相同时,缩短的长度小于伸长的长度,因此L乙=L丁1.D
【解析】A.一枚大头针的重力大约0.001N,故A错误;
B.一张书桌的重力大约200N,故B错误;
C.一头奶牛的重力大约5000N,故C错误;
D.两个鸡蛋的重力大约是1N,故D正确。
2.D
【解析】(1)由图像可知,AB在弹性限度范围内, 弹簧受到的弹力F和弹簧伸长量x成正比;当直线变为向上弯曲时,说明此时超出了弹性限度。
(2)弹簧的劲度系数(K)值越小,精确度越高。
3.B
【解析】力的作用效果有两种:改变物体的形状与改变物体的运动状态,据此解答即可。
A.用力踢足球,足球被踢飞,这说明力可以改变物体的运动状态,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,故B符合题意;
C.用力推铅球,铅球被推出力的作用经相互的力的三要素,与改变物体的形状无关,故C不合题意;
D.用力击排球,排球被扣回,说明力的作用是相互的,故D不合题意。
4.D
【解析】在乙图中,对弹簧测力计的外壳进行受力分析,根据受力情况列式可求出弹簧测力计的示数 ; 丙图中,对弹簧测力计的挂钩进行受力分析,求出此时的弹簧测力计的读数。
【解答】在乙图中,对弹簧测力计的外壳进行受力分析,即:外壳受竖直向下的重力G和竖直向上的拉力F0、弹簧的向下的拉力F(弹簧测力计的示数),得 : F0=G+F,所以弹簧测力计的示数:F=F0-G ;
丙图中,对弹簧测力计的挂钩进行受力分析,挂钩受弹簧向下的拉力F'(弹簧测力计的示数),向上的拉力F0,此时F=F0,D符合题意。
5.大于 =15N/kg
【解析】由图可知,当质量都为8kg时,甲的重力为120N,乙的重力为40N,则物体在甲星球表面上的重力大于其在乙星球表面上的重力;甲星球表面上物体的重力为120N时,与其质量m=8kg的比值为=15N/kg,则重力G与其质量m的关系式为=15N/kg。
6.解:(1)纸桥放重物会被压弯,这是因为力能使物体发生了形变。
(2)量程为1牛的弹簧测力计比量程为10牛的弹簧测力计精确度更高,所以排除量程为10牛的弹簧测力计。
质量为50g的纸桥,其重力为:G=mg=0.05kg×9.8N/kg=0.49N,利用弹簧测力计还需要计算,不如直接利用量程为100g的天平测量方便。故选择量程为100g的天平。
(3)在压力一定时,受力面积越大,压强越小,不容易损坏纸桥。
故答案为:(1)形变;(2)③,要测量纸桥的质量,在量程精确程度相同情况下,直接选择测量质量的天平更方便;(3)在压力一定时,受力面积越大,压强越小。
1.B
【解析】球在空中飞行时,已经离开人手,没有接触,所以不受推力;最高点的水平方向速度不为0,所以在水平方向上受到空气阻力;在地球上的物体始终受到重力。
2.B
【解析】力的作用是相互的,人拉弹簧的力和弹簧拉人的力大小相等,根据弹簧的拉力相等判断两种情况下人的拉力。
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1/2,所以B选项正确。
3.B
【解析】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。
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。
4.C
【解析】磁极之间的作用力与常见的拉力、推力和摩擦力等不同,不需要相互接触就能发生,据此判断。
【解答】A.左边磁铁给右边磁体一个力,推动右边的磁体运动起来,因此力是物体对物体的作用,故A正确不会题意;
B.左边磁体给右边磁体力的同时,右边磁体也给左边磁体一个力,说明力的作用是相互的,故B正确不会题意;
C.两个磁体没有相互接触就发生了磁力的作用,因此相互作用的两个物体不一定相互接触,故C错误符合题意;
D.两个小车原来是静止的,当受到磁力后由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确不会题意。
5.下降 形状
【解析】用力F按压平面镜之间的桌面时,桌面中间变形下降,两个平面镜向中间倾斜,光束的位置相对降低,照到墙面上的光点位置下降。不明显的压力的作用效果转换为明显的光点位置改变,这属于转换法,便于观察。
6.=;=
【解析】解答此题的关键是要弄清楚二力平衡的知识和测力计的原理——在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比。
【解答】由于弹簧的伸长量与弹簧的受力大小有关,图1,2,3三种情况下,物体处于静止或匀速直线运动状态,说明弹簧在水平方向上受到平衡力的作用,且平衡力的大小均为F,伸长量也均相等。
2023浙教版科学中考第一轮复习--物理模块(五)
运动和力(1)