浙教版科学2020年七升八暑假衔接训练:第10讲 力
一、单选题
1.(2019七下·永康期末)下列有关力的说法中,正确的是( )
A.产生力的两个物体一定发生了作用
B.一个物体也能产生力的作用
C.力能脱离物体而存在
D.相互接触的两个物体一定产生力的作用
2.(2020七下·桐庐月考)重为490牛的物体可能是( )
A.一辆汽车 B.一架飞机 C.一杯水 D.一个中学生
3.(2020七下·桐庐月考)如图所示,用撬棒撬石头,手握在撬棒的末端跟撬棒垂直用力比竖直向下用力要省力些;这说明力的作用效果与下列哪个因素有关。( )
A.力的大小 B.力的方向 C.力的作用点 D.施力物体
4.(2020七下·温州期末)如图为一种常用的园艺剪刀,用大小相同的力垂直作用在A点比B点更易剪断枝条,这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
5.(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
6.(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
7.(2020七下·乐清期末)如图所示是被风吹动的铃铛,图中箭头表示铃铛所受重力方向正确的是( )
A. B.
C. D.
8.(2020七下·乐清期末)在一粗糙程度相同的水平面上,重为G的物体在F的水平拉力作用下向右运动,一段时间后,从a点开始以v的速度做匀速直线运动,到b点时撤去拉力,物体最后在c点静止(物休在a、b、c点对应的时分别为0、t1、t2)。下列关于此过程中速度与时间的关系图,正确的是( )
A. B.
C. D.
9.(2020七下·柯桥期末)在校园足球赛中,小科大力一脚,足球在空中划过一道优美的弧线,然后进入球门,如图所示。若忽略空气阻力,则使足球在空中弧线飞行的施力物体是( )
A.小科 B.足球 C.地球 D.守门员
10.(2020七下·下城期末)如图所示的实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A.刹车时用力捏闸
B.冰壶表面打磨的很光滑
C.轴承中装有滚珠
D.磁悬浮列车车身不接触轨道
11.(2020七下·上城期末)在生活和生产实际中有关摩擦力的说法正确的是( )
A.图甲鞋底花纹增大与地面间的摩擦,阻碍人向前运动
B.图乙因为筷子受到摩擦向上,所以能提起来
C.图丙是机器上安装的滚动轴承,使摩擦为零
D.图丁是举重运动员搓碳酸镁粉末,为增大手掌与器械摩擦
12.(2020七下·下城期末)一物体放在水平地面上,如图甲所示,已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图乙所示,物体相应的速度v随时间t的变化关系如图丙所示。则下列选项中正确的是( )
A.0~2s物体所受摩擦力大小为0
B.2~6s物体所受摩擦力为3N
C.8~10s物体所受摩擦力为2N
D.物体4s时所受摩擦力大于9s时所受摩擦力
13.(2020七下·上城期末)铅球被运动员抛出,在空中运动轨迹如图。若忽略空气阻力,铅球运动过程中受到的力F或速度v随时间t变化的曲线最接近的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
14.(2020七下·衢州期中)甲图中,小铁球从斜面上滚下沿直线运动,当经过磁铁附近时运动方向发生了改变,此现象说明力可以 ;乙图中,放有磁铁的两个小车用细线相连,剪断细线后,小车向相反的方向运动,此现象说明物体间力的作用是 的。
15.(2020七下·金华期中)生活中处处有科学,下列两个小实验分别说明了什么科学知识?
(1)如图甲,轻推气球,气球从静止变为运动,说明力能
;
(2)如图乙,当高压气体把水通过狭小的喷口向下高速喷射出时,“火箭”高速向天空飞去,说明 。
16.(2019七下·天台期末)气球是一种常用的实验材料:
(1)如图甲,左球挤右球,两球都变形了,说明力能使物体 。
(2)如图乙,气球向后喷气时会获得向前的动力而加速运动,此动力的施力物体是 (选填“喷出的气体”或“球外空气”)。
(3)如图丙,轻推气球,气球会快速滑行,说明利用 可以减小摩擦。
三、实验探究题
17.(2020七下·乐清期末)小徐利用下图装置探究“影响滑动摩擦力大小”的因素(注:滑轮两端绳子的拉力相等,且不记滑轮与绳之间的摩擦力)。
步骤一:将质量为m1克的铜块放在木板上,往沙桶中加入质量为n1克的细沙,使压力传感器的示数为10.00牛,水平向左拉动木板,读出拉力传感器的示数并记录。
步骤二:换用质量分别为m2克、m3克,但粗糙程度和底面积都相同的铜块,重复步骤一,分别读出拉力传感器的示数并记录。
实验结果记录表
实验次数 铜块质量(克) 压力传感器示数(牛) 拉力传感器示数(牛)
1 m1 10.00 4.21
2 m2 10.00 4.22
3 m3 10.00 4.22
(1)小徐在实验前建立的假设是 。
(2)实验中小徐“水平向左拉动木板”保持持续运动时,发现拉力传感器示数没有明显变化,则木板可能的运动的状态有 。(可多选)
A.匀速直线运动 B.忽快忽慢
C.逐渐加速 D.逐渐减速
(3)若三次实验中铜块的质量关系是m118.(2020七下·吴兴期末)同学们利用如图所示的实验装置探究“影响滑动摩擦力大小的因素”。
(1)实验中应该用弹簧测力计水平匀速拉动木块在木板上滑动,这样做的依据是 ,从而测出木块所受摩擦力大小。
(2)在实验过程中,小江同学记录了开始拉动后弹簧测力计的示数与弹簧测力计移动距离的关系,并根据测量数据作出了如图丁所示的图象。在进行实验丙的探究过程中,弹簧测力计的示数与弹簧测力计移动距离的关系可以用图像中曲线 (选填“A”、“B”或“C”)来表示。图像中“d”点表示此时物体受到的摩擦力类型是 。
(3)通过实验,同学们得出结论:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。而另一组的小华得出的结论则不同,小华设计的是将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。他由此得出结论:滑动摩擦力的大小随受力面积的减小而减小。你认为小华的结论正确吗?请简要说明理由 。
19.(2019七上·柯桥月考)弹簧具有弹力(通常所说的弹性)。针对弹簧弹力的大小同哪些因素有关的问题,小明同学进行了以下的探究实验。他的思路如下:将弹簧压缩后在弹簧前放一物块,然后放手物块被弹出,从物块被弹出距离的多少来判断弹簧弹力的大小。
【提出假设】A.弹簧弹力的大小与弹簧的材料有关;B.弹簧弹力的大小与弹簧的粗细有关……
【验证实验】取长度均为20厘米,材料和粗细各不相同,而其他条件均相同的弹簧各几根进行对比实验。例如下图所示,将其左端固定在0位置,右端用物块向左压缩至A位置(12厘米)处,即得弹簧被压缩的长度为8厘米,放手后物块沿水平面滑行到B位置停止,则AB之间的距离就是物块被推的距离。
【收集证据】实验记录见下表格(注:粗细只取用两种型号)。
请你帮助小明同学对实验数据进行分析:
实验组次 弹簧材料 弹簧粗细 弹簧被压缩的长度 物块被推距离
① 碳素 粗 8cm 25cm
② 钒铬 粗 8cm 22cm
③ 硅锰 粗 8cm 27cm
④ 碳素 细 10cm 24cm
⑤ 钒铬 细 10cm 18cm
(1)根据上图示所显示的物块被推距离,该组实验应该是实验组次 的实验结果。
(2)根据表格中的实验数据,你认为小明能否验证假设B?
20.(2019七下·天台期末)在探究“阻力对物体运动的影响”时,让同一小车由静止从同一斜面的顶端下滑到底端,使小车分别在毛巾表面、棉布表面和木板表面上运动,小车滑行的距离如图甲所示。
(1)判断阻力对物体运动的影响大小,可以通过比较 。
(2)图乙是小车在不同水平面运动时速度随时间变化的图像,请在图中画出小车在完全光滑的水平面上运动时速度随时间变化的图像。
(3)若斜面和水平面的粗糙程度完全相同,小车在斜面上运动时受到的摩擦力为f1,在水平面上运动时受到的摩擦力为f2,则f1 f2(选填“>”、“=”或“<”)。
四、解答题
21.(2020七下·柯桥期末)如图所示,物块 B放在小车A上,并随小车一起向右做匀速直线运动,当小车A与正前方的墙碰撞时,请画出此时物体 B受到的支持力和摩擦力的示意图(所有力均画在重心上)。
22.(2020七下·吴兴期末)静止在水平面上的物体,受水平拉力F作用如图甲所示;F随时间t的变化关系如图乙所示;从t=0开始,小兵每隔2s记录的物体位置和时刻如图丙所示。则:
(1)物体在第4秒受到的摩擦力为 牛;
(2)第10秒受到的摩擦力为 牛;
(3)物体第16秒末撤去力F,物体的运动状态将如何改变?
23.(2019七下·永康期末)电影《流浪地球》是根据刘慈欣同名科幻小说改编而来。讲述太阳膨胀前夕,为拯救地球,人类在地球表面建造了上万座行星发动机,以逃离太阳系寻找新的家园而踏上流浪之旅。“流浪地球”的第一步就是凭借赤道上的“行星发动机”的巨大推力,让地球停止自转,称为“刹车阶段”。
(1)小明对“刹车阶段”完成后可能出现的现象推测,你认为不正确的是 。
A.地球上仍然有四季变换
B.地球上的物体将不再受到重力作用
C.地球上昼夜交替周期还是24小时左右
D.地球上出现海啸是由于地球突然停止自转,而海水受到惯性作用冲上陆地造成的
(2)地球自转方向自西向东,为了使地球刹车,地球发动机喷射的“火焰”应偏向 (选填“东”或“西”)方。
(3)请你用所学的知识对“行星发动机”能让地球停止自转这一现象进行合理解释。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】力的概念
【解析】【分析】(1)力是物体对物体的作用;一个力肯定涉及两个物体,即施力物体和受力物体;力不能脱离物体而单独存在;
(2)相互接触的物体只有发生形变时,才会产生力的作用。
【解答】A.产生力的两个物体一定发生了作用,故A正确;
B.一个物体不能产生力的作用,故B错误;
C.力不能脱离物体而存在,故C错误;
D.相互接触的两个物体不一定产生力的作用,故D错误。
故选A。
2.【答案】D
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】首先根据计算出该物体的质量,然后与各个选项中的物体进行比较即可。
【解答】该物体的质量为:。
一辆汽车和一架飞机的质量通常有几吨,而一杯水的质量大约100g,故A、B、C不合题意;
一个中学生的体重大约在50kg左右,49kg在正常范围内,故D符合题意。
故选D。
3.【答案】B
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】影响力的作用效果的三个要素分别是:大小、方向和作用点,根据题目描述分析哪个因素不同即可。
【解答】 手握在撬棒的末端跟撬棒垂直用力比竖直向下用力时,力的方向不同,因此说明力的作用效果与力的方向有关,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
4.【答案】C
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】影响力的作用效果的要素:大小、方向和作用点,根据题目的描述分析哪个因素不同即可。
【解答】用大小相同的力垂直作用在A点比B点更易剪断枝条,是改变了力的作用点,即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。
故选C。
5.【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。
6.【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。
7.【答案】B
【知识点】重力及其方向
【解析】【分析】根据重力的方向的知识进行分析。
【解答】重力作用在物体的重心上,方向是竖直向下的,与它的空间位置无关,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
8.【答案】C
【知识点】速度与物体运动;力与运动的关系
【解析】【分析】当物体受到的合力与运动方向相同时,物体做加速运动;当合力的方向与运动方向相反时,物体做减速运动;当物体受到的合力为零时,物体做匀速直线运动,据此分析即可。
【解答】从0~t1时间内,物体做匀速直线运动,即速度保持不变;从t1~t2时,撤去拉力,只受摩擦力,合力与运动方向相反,物体做减速运动,即速度越来越小,直到c点速度为零,如下图所示;
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
9.【答案】C
【知识点】力的概念
【解析】【分析】根据力和运动的关系分析。
【解答】足球在空中飞行时,与小科已经分离,因此足球上肯定没有小科脚施加的踢力。由于这时它只受到地球施加的竖直向下的重力,即合力向下,所以它在向前运动的同时还在不断的向下运动,这就是足球的运动轨迹为弧线的原因,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
10.【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】增大摩擦的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度。
【解答】A.刹车时用力捏闸 ,是通过增大压力的方式增大摩擦力,故A正确;
B.冰壶表面打磨的很光滑,是通过减小接触面的粗糙程度的方式减小摩擦力,故B错误;
C.轴承中装有滚珠 ,是通过变滑动为滚动的方式减小摩擦力,故C错误;
D.磁悬浮列车车身不接触轨道,是通过改变接触面的方式减小摩擦力,故D错误。
故选A。
11.【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法;摩擦力的存在
【解析】【分析】(1)分析鞋底和地面之间的摩擦力的作用即可;
(2)摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反;
(3)摩擦力只能相对减小,不能减小到零;
(4)增大摩擦力的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度。
【解答】A.图甲鞋底花纹增大与地面间的摩擦,而这个摩擦力是人向前运动的动力,故A错误;
B.图乙,因为筷子相对大米有向上运动的趋势,所以受到摩擦力向下,故B错误;
C.图丙是机器上安装的滚动轴承,可以减小摩擦,但是不能为零,故C错误;
D.图丁是举重运动员搓碳酸镁粉末,除了吸收汗水保持干燥,还可以增大手掌与杠铃之间接触面的粗糙程度,从而增大手掌与器械摩擦,故D正确。
故选D。
12.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)根据丙图确定0~2s内物体的状态,根据乙图确定它受到的拉力,然后根据二力平衡的知识计算它受到的摩擦力;
(2)(3)(4)根据丙图可知,6~8s内物体做匀速直线运动,根据乙图确定它受到的拉力,根据二力平衡计算出受到的滑动摩擦力,最后根据影响滑动摩擦力的因素判断摩擦力是否发生变化即可;
【解答】根据丙图可知,在0~2s内,物体运动的距离为零,即处于静止状态,此时它受到的静摩擦力与拉力相互平衡。根据乙图可知,此时物体受到的拉力为1N,所以此时物体受到的摩擦力为1N,故A错误;
根据丙图可知,6~8s内物体做匀速直线运动,此时物体受到的滑动摩擦力与拉力相互平衡。根据乙图可知,此时物体受到的拉力为2N,所以受到的滑动摩擦力为2N。在2~6s内,和8~10s内,物体分别做加速和减速运动,由于压力和接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力不变,即仍为2N,故B错误,C正确;
物体4s时受到的摩擦力等于9s时受到的摩擦力,故D错误。
故选C。
13.【答案】A
【知识点】力与运动的关系
【解析】【分析】从水平和竖直两个方向对铅球运动的速度进行分析判断。
【解答】抛出的铅球,在空中的运动可以分解为竖直方向上的自由落体运动和水平方向上的匀速直线运动。在上升阶段,由于重力的方向与运动方向相反,所以做减速运动,当到达最高点时,它在竖直方向上的速度为零,但是水平方向上速度不变,因此合速度不为零。在下降阶段,重力的方向与运动方向相同,做加速运动,即速度越来越大,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
14.【答案】改变物体的运动状态;相互
【知识点】力的作用效果;力的作用是相互的
【解析】【分析】(1)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速度变大或变小;④改变运动方向。
(2)根据物体间力的作用的相互性分析解答。
【解答】(1) 小铁球从斜面上滚下沿直线运动,当经过磁铁附近时运动方向发生了改变,此现象说明力可以改变物体的运动状态;
(2) 放有磁铁的两个小车用细线相连,剪断细线后,小车向相反的方向运动,此现象说明物体间力的作用相互的。
15.【答案】(1)改变物体的运动状态
(2)物体间力的作用是相互的
【知识点】力的作用效果;力的作用是相互的
【解析】【分析】(1)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速度变大或变小;④运动方向改变;
(2)高压气体给水向下的推力,而水同时会施加给气体向上的推力,这是火箭向上运动的原因,据此分析判断。
【解答】(1)如图甲,轻推气球,气球从静止变为运动,说明力能改变物体的运动状态;
(2)如图乙,当高压气体把水通过狭小的喷口向下高速喷射出时,“火箭”高速向天空飞去,说明物体间力的作用是相互的。
16.【答案】(1)发生形变(或改变形状)
(2)喷出的气体
(3)气垫
【知识点】力的作用效果;力的作用是相互的;增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】(1)力的作用效果:力能使物体发生形变或力可以改变物体的运动状态;
(2)两个相互作用的力,必须涉及两个物体,它们互为施力物体和受力物体;
(3)减小摩擦的方法:
①减小压力或减小接触面的粗糙程度;
②变滑动为滚动;
③改变接触面,例如气垫船、磁悬浮,注入润滑油等。
【解答】(1)如图甲,左球挤右球,两球都变形了,说明力能使物体发生形变。
(2)如图乙,气球向后喷气时会获得向前的动力而加速运动,此动力的施力物体是喷出的气体。
(3)如图丙,轻推气球,因为气球和桌面之间有一层压缩空气,所以气球会快速滑行,说明利用气垫可以减小摩擦。
17.【答案】(1)物体的质量(重量)越大,滑动摩擦力越大
(2)A;B;C;D
(3)控制变量;保持三次实验中不同质量的铜块对木板的压力均相同。(或保持压力传感器的示数均为10N)
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)在本实验中,控制压力相同,而不断的改变物体的质量,然后记录拉力传感器的示数,也就是滑动摩擦力的大小,很明显是认为滑动摩擦力的大小与物体的质量有关,即质量越大,滑动摩擦力越大;
(2)滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,与物体的运动速度无关;
(3)压力传感器的示数=铜块的质量+沙子的质量,不断增大铜块的质量,并减少的增大沙子的质量,其实就是为了控制压力的大小相等,根据控制变量法的要求分析解答。
【解答】(1)小徐在实验前建立的假设是:物体的质量(重量)越大,滑动摩擦力越大。
(2)因为滑动摩擦力的大小与物体的运动速度大小无关,所以:实验中小徐“水平向左拉动木板”保持持续运动时,发现拉力传感器示数没有明显变化,木块所有的运动状态都有可能,故选ABCD;
(3)若三次实验中铜块的质量关系是m1>m2>m3,则小徐在三次实验中依次增加沙桶中沙子的质量,其目的是:控制变量,保持三次实验中不同质量的铜块对木板的压力均相同。
18.【答案】(1)二力平衡(物体匀速运动时处于平衡状态,受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等)
(2)A;静摩擦力
(3)不正确,出现了压力大小和受力面积两个变量
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)只有当木块做匀速直线运动状态时,它受到的拉力和摩擦力相互平衡,即F=f;
(2)根据影响摩擦力的因素,对实验中摩擦力的大小进行比较,再根据二力平衡的知识确定三个测力计示数的大小,进而进行判断。将d点的拉力与a点进行比较,确定此时A是否在运动,如果在运动,那么受到的就是滑动摩擦力;如果没有运动,那么受到的就是静摩擦力。
(3)根据控制变量法的要求分析。
【解答】(1)实验中应该用弹簧测力计水平匀速拉动木块在木板上滑动,这样做的依据是二力平衡,从而测出木块所受摩擦力大小。
(2)丙图和乙图比较,压力相同,丙的接触面更粗糙,所以摩擦力f丙>f乙;乙图和甲图比较,接触面相同,乙中的压力大,所以摩擦力f乙>f甲;那么摩擦力的排序为:f丙>f乙>f甲,因此图像中的曲线A表示丙图。图像中的“d”点的测力计示数小于f丙,那么此时物体A处于静止状态,受到的摩擦力为静摩擦力。
(3)要探究滑动摩擦力的大小与受力面积的关系,必须控制压力和接触面的粗糙程度相同,再改变接触面的大小,而小华的实验中出现了压力和受力面积两个变量,因此不正确。
19.【答案】(1)①
(2)不能,因为无法控制弹簧被压缩的长度相同
【知识点】弹力
【解析】【分析】(1)根据刻度尺读出物块被推出的距离,然后结合表格判断即可;
(2)探究弹簧的弹力和弹簧粗细的关系时,必须控制压缩程度和材料相同,而改变弹簧的粗细。
【解答】(1)根据刻度尺可知,物块被推出的距离为:39cm-14cm=25cm,因此该组实验应该是组次①的实验结果;
(2)探究弹簧的弹力和弹簧粗细的关系时,必须控制压缩程度和材料相同,而改变弹簧的粗细;根据表格数据可知,当粗细不同时无法控制被压缩的长度相同。
20.【答案】(1)小车在水平面上通过的距离
(2)
(3)<
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验;力与运动的关系
【解析】【分析】(1)小车在水平面上通过的距离越大,说明速度减小的越慢,受到的阻力越小;
(2)当小车在完全光滑的水平面上运动时,速度不会减小,即做匀速直线运动;
(3)当接触面的粗糙程度相同时,压力越小,阻力越小,分析小车在斜面上和水平面上的压力大小即可。
【解答】(1)判断阻力对物体运动的影响大小,可以通过比较小车在水平面上通过的距离;
(2)当小车自爱完全光滑的水平面上运动时,速度不会减小,即做匀速直线运动,如下图:
(3)小车对斜面的压力小于对水平面的压力,因此在粗糙程度相同的条件下,斜面上受到的摩擦力小于水平面上的摩擦力,即f121.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;二力平衡的条件及其应用;摩擦力的存在
【解析】【分析】物体B在竖直方向上保持静止状态,根据二力平衡的知识判断支持力的方向;摩擦力的方向总是与物体做相对运动的方向相反,据此完成力的示意图。
【解答】(1)物体B在竖直方向上保持静止状态,那么它受到的重力和支持力是平衡力。因为重力的方向是竖直向下的,所以支持力是竖直向上的;
(2)当小车撞击墙壁时,小车受到阻力由运动变为静止,而物块B由于惯性会继续向右运动,因此它受到的摩擦力的方向与运动方向相反,即向左的,如下图所示:
22.【答案】(1)2
(2)4
(3)作减速直线运动直至停下来
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)分析乙图和丙图,确定第4s时物体受到的拉力和所处的状态,然后根据二力平衡计算摩擦力的大小;
(2)根据丙图可知,在12s~18s内,物体在相同的时间内通过相同的距离,即做匀速直线运动,据此根据二力平衡计算出物体受到的滑动摩擦力。然后分析第10s时物体对地面的压力和接触面的粗糙程度是否改变,进而分析滑动摩擦力是否改变即可。
(3)当物体受到的合力方向与运动方向相反时,会做减速运动。
【解答】(1)第4s时,根据乙图可知,物体受到的拉力是2N;根据丙图可知,物体没有移动距离,即处于静止状态,所以它受到的静摩擦力与拉力平衡,即f=F=2N;
(2)根据丙图可知,在12s~18s内,物体在相同的时间内通过相同的距离,即做匀速直线运动,那么物体受到的摩擦力和拉力相互平衡。根据乙图可知,这时物体受到的拉力为4N,那么物体受到的滑动摩擦力f=F=4N。第10s时,物体受到拉力6N,由于对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以它受到的滑动摩擦力不变,即f=4N。
(3)物体第16秒末撤去力F,这时它只受向后的摩擦力,即合力的方向与运动方向相反,那么它将做减速运动,直到停下来。
23.【答案】(1)ABC(或BC)
(2)东
(3)当行星发动机向外喷射“火焰”时,由于物体间力的作用是相互的,行星发动机(地球)也受到“火焰”所施加的力。而力具有改变物体运动状态的作用,在力的作用下,自转的地球逐渐停止转动。
【知识点】力的作用是相互的;力与运动的关系
【解析】【分析】(1)地球围绕太阳公转使地球上出现四季变化,地球的自转使地球出现昼夜变化,由于地球的吸引物体受到重力;
(2)当力的方向与运动方向相同时,物体做加速运动;当力的方向与运动方向相反时,物体做减速运动;
(3)根据物体间力的作用是相互的原理进行分析。
【解答】(1)A.由于地球逃离太阳,不再围绕太阳做公转,因此地球上不再由四季变化,故A不合题意;
B.由于地球对地面上的物体都有引力,所以地球上的物体都受重力,故B符合题意;
C.由于地球进入“刹车阶段”后,它停止自转,因此地球上不再出现昼夜交替,故C符合题意;
D.地球上出现海啸是由于地球突然停止自转,而海水受到惯性作用冲上陆地造成的,故D不合题意。
故选ABC;
(2)为了使地球刹车,地球发动机喷射的“火焰”对地球的作用力应该与运动方向相反,即向东方;
(3)当行星发动机向外喷射“火焰”时,由于物体间力的作用是相互的,行星发动机(地球)也受到“火焰”所施加的力。而力具有改变物体运动状态的作用,在力的作用下,自转的地球逐渐停止转动。
1 / 1浙教版科学2020年七升八暑假衔接训练:第10讲 力
一、单选题
1.(2019七下·永康期末)下列有关力的说法中,正确的是( )
A.产生力的两个物体一定发生了作用
B.一个物体也能产生力的作用
C.力能脱离物体而存在
D.相互接触的两个物体一定产生力的作用
【答案】A
【知识点】力的概念
【解析】【分析】(1)力是物体对物体的作用;一个力肯定涉及两个物体,即施力物体和受力物体;力不能脱离物体而单独存在;
(2)相互接触的物体只有发生形变时,才会产生力的作用。
【解答】A.产生力的两个物体一定发生了作用,故A正确;
B.一个物体不能产生力的作用,故B错误;
C.力不能脱离物体而存在,故C错误;
D.相互接触的两个物体不一定产生力的作用,故D错误。
故选A。
2.(2020七下·桐庐月考)重为490牛的物体可能是( )
A.一辆汽车 B.一架飞机 C.一杯水 D.一个中学生
【答案】D
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】首先根据计算出该物体的质量,然后与各个选项中的物体进行比较即可。
【解答】该物体的质量为:。
一辆汽车和一架飞机的质量通常有几吨,而一杯水的质量大约100g,故A、B、C不合题意;
一个中学生的体重大约在50kg左右,49kg在正常范围内,故D符合题意。
故选D。
3.(2020七下·桐庐月考)如图所示,用撬棒撬石头,手握在撬棒的末端跟撬棒垂直用力比竖直向下用力要省力些;这说明力的作用效果与下列哪个因素有关。( )
A.力的大小 B.力的方向 C.力的作用点 D.施力物体
【答案】B
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】影响力的作用效果的三个要素分别是:大小、方向和作用点,根据题目描述分析哪个因素不同即可。
【解答】 手握在撬棒的末端跟撬棒垂直用力比竖直向下用力时,力的方向不同,因此说明力的作用效果与力的方向有关,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
4.(2020七下·温州期末)如图为一种常用的园艺剪刀,用大小相同的力垂直作用在A点比B点更易剪断枝条,这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
【答案】C
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】影响力的作用效果的要素:大小、方向和作用点,根据题目的描述分析哪个因素不同即可。
【解答】用大小相同的力垂直作用在A点比B点更易剪断枝条,是改变了力的作用点,即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。
故选C。
5.(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。
6.(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。
7.(2020七下·乐清期末)如图所示是被风吹动的铃铛,图中箭头表示铃铛所受重力方向正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】重力及其方向
【解析】【分析】根据重力的方向的知识进行分析。
【解答】重力作用在物体的重心上,方向是竖直向下的,与它的空间位置无关,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
8.(2020七下·乐清期末)在一粗糙程度相同的水平面上,重为G的物体在F的水平拉力作用下向右运动,一段时间后,从a点开始以v的速度做匀速直线运动,到b点时撤去拉力,物体最后在c点静止(物休在a、b、c点对应的时分别为0、t1、t2)。下列关于此过程中速度与时间的关系图,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】速度与物体运动;力与运动的关系
【解析】【分析】当物体受到的合力与运动方向相同时,物体做加速运动;当合力的方向与运动方向相反时,物体做减速运动;当物体受到的合力为零时,物体做匀速直线运动,据此分析即可。
【解答】从0~t1时间内,物体做匀速直线运动,即速度保持不变;从t1~t2时,撤去拉力,只受摩擦力,合力与运动方向相反,物体做减速运动,即速度越来越小,直到c点速度为零,如下图所示;
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
9.(2020七下·柯桥期末)在校园足球赛中,小科大力一脚,足球在空中划过一道优美的弧线,然后进入球门,如图所示。若忽略空气阻力,则使足球在空中弧线飞行的施力物体是( )
A.小科 B.足球 C.地球 D.守门员
【答案】C
【知识点】力的概念
【解析】【分析】根据力和运动的关系分析。
【解答】足球在空中飞行时,与小科已经分离,因此足球上肯定没有小科脚施加的踢力。由于这时它只受到地球施加的竖直向下的重力,即合力向下,所以它在向前运动的同时还在不断的向下运动,这就是足球的运动轨迹为弧线的原因,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
10.(2020七下·下城期末)如图所示的实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A.刹车时用力捏闸
B.冰壶表面打磨的很光滑
C.轴承中装有滚珠
D.磁悬浮列车车身不接触轨道
【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】增大摩擦的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度。
【解答】A.刹车时用力捏闸 ,是通过增大压力的方式增大摩擦力,故A正确;
B.冰壶表面打磨的很光滑,是通过减小接触面的粗糙程度的方式减小摩擦力,故B错误;
C.轴承中装有滚珠 ,是通过变滑动为滚动的方式减小摩擦力,故C错误;
D.磁悬浮列车车身不接触轨道,是通过改变接触面的方式减小摩擦力,故D错误。
故选A。
11.(2020七下·上城期末)在生活和生产实际中有关摩擦力的说法正确的是( )
A.图甲鞋底花纹增大与地面间的摩擦,阻碍人向前运动
B.图乙因为筷子受到摩擦向上,所以能提起来
C.图丙是机器上安装的滚动轴承,使摩擦为零
D.图丁是举重运动员搓碳酸镁粉末,为增大手掌与器械摩擦
【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法;摩擦力的存在
【解析】【分析】(1)分析鞋底和地面之间的摩擦力的作用即可;
(2)摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反;
(3)摩擦力只能相对减小,不能减小到零;
(4)增大摩擦力的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度。
【解答】A.图甲鞋底花纹增大与地面间的摩擦,而这个摩擦力是人向前运动的动力,故A错误;
B.图乙,因为筷子相对大米有向上运动的趋势,所以受到摩擦力向下,故B错误;
C.图丙是机器上安装的滚动轴承,可以减小摩擦,但是不能为零,故C错误;
D.图丁是举重运动员搓碳酸镁粉末,除了吸收汗水保持干燥,还可以增大手掌与杠铃之间接触面的粗糙程度,从而增大手掌与器械摩擦,故D正确。
故选D。
12.(2020七下·下城期末)一物体放在水平地面上,如图甲所示,已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图乙所示,物体相应的速度v随时间t的变化关系如图丙所示。则下列选项中正确的是( )
A.0~2s物体所受摩擦力大小为0
B.2~6s物体所受摩擦力为3N
C.8~10s物体所受摩擦力为2N
D.物体4s时所受摩擦力大于9s时所受摩擦力
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)根据丙图确定0~2s内物体的状态,根据乙图确定它受到的拉力,然后根据二力平衡的知识计算它受到的摩擦力;
(2)(3)(4)根据丙图可知,6~8s内物体做匀速直线运动,根据乙图确定它受到的拉力,根据二力平衡计算出受到的滑动摩擦力,最后根据影响滑动摩擦力的因素判断摩擦力是否发生变化即可;
【解答】根据丙图可知,在0~2s内,物体运动的距离为零,即处于静止状态,此时它受到的静摩擦力与拉力相互平衡。根据乙图可知,此时物体受到的拉力为1N,所以此时物体受到的摩擦力为1N,故A错误;
根据丙图可知,6~8s内物体做匀速直线运动,此时物体受到的滑动摩擦力与拉力相互平衡。根据乙图可知,此时物体受到的拉力为2N,所以受到的滑动摩擦力为2N。在2~6s内,和8~10s内,物体分别做加速和减速运动,由于压力和接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力不变,即仍为2N,故B错误,C正确;
物体4s时受到的摩擦力等于9s时受到的摩擦力,故D错误。
故选C。
13.(2020七下·上城期末)铅球被运动员抛出,在空中运动轨迹如图。若忽略空气阻力,铅球运动过程中受到的力F或速度v随时间t变化的曲线最接近的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】力与运动的关系
【解析】【分析】从水平和竖直两个方向对铅球运动的速度进行分析判断。
【解答】抛出的铅球,在空中的运动可以分解为竖直方向上的自由落体运动和水平方向上的匀速直线运动。在上升阶段,由于重力的方向与运动方向相反,所以做减速运动,当到达最高点时,它在竖直方向上的速度为零,但是水平方向上速度不变,因此合速度不为零。在下降阶段,重力的方向与运动方向相同,做加速运动,即速度越来越大,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
二、填空题
14.(2020七下·衢州期中)甲图中,小铁球从斜面上滚下沿直线运动,当经过磁铁附近时运动方向发生了改变,此现象说明力可以 ;乙图中,放有磁铁的两个小车用细线相连,剪断细线后,小车向相反的方向运动,此现象说明物体间力的作用是 的。
【答案】改变物体的运动状态;相互
【知识点】力的作用效果;力的作用是相互的
【解析】【分析】(1)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速度变大或变小;④改变运动方向。
(2)根据物体间力的作用的相互性分析解答。
【解答】(1) 小铁球从斜面上滚下沿直线运动,当经过磁铁附近时运动方向发生了改变,此现象说明力可以改变物体的运动状态;
(2) 放有磁铁的两个小车用细线相连,剪断细线后,小车向相反的方向运动,此现象说明物体间力的作用相互的。
15.(2020七下·金华期中)生活中处处有科学,下列两个小实验分别说明了什么科学知识?
(1)如图甲,轻推气球,气球从静止变为运动,说明力能
;
(2)如图乙,当高压气体把水通过狭小的喷口向下高速喷射出时,“火箭”高速向天空飞去,说明 。
【答案】(1)改变物体的运动状态
(2)物体间力的作用是相互的
【知识点】力的作用效果;力的作用是相互的
【解析】【分析】(1)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速度变大或变小;④运动方向改变;
(2)高压气体给水向下的推力,而水同时会施加给气体向上的推力,这是火箭向上运动的原因,据此分析判断。
【解答】(1)如图甲,轻推气球,气球从静止变为运动,说明力能改变物体的运动状态;
(2)如图乙,当高压气体把水通过狭小的喷口向下高速喷射出时,“火箭”高速向天空飞去,说明物体间力的作用是相互的。
16.(2019七下·天台期末)气球是一种常用的实验材料:
(1)如图甲,左球挤右球,两球都变形了,说明力能使物体 。
(2)如图乙,气球向后喷气时会获得向前的动力而加速运动,此动力的施力物体是 (选填“喷出的气体”或“球外空气”)。
(3)如图丙,轻推气球,气球会快速滑行,说明利用 可以减小摩擦。
【答案】(1)发生形变(或改变形状)
(2)喷出的气体
(3)气垫
【知识点】力的作用效果;力的作用是相互的;增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】(1)力的作用效果:力能使物体发生形变或力可以改变物体的运动状态;
(2)两个相互作用的力,必须涉及两个物体,它们互为施力物体和受力物体;
(3)减小摩擦的方法:
①减小压力或减小接触面的粗糙程度;
②变滑动为滚动;
③改变接触面,例如气垫船、磁悬浮,注入润滑油等。
【解答】(1)如图甲,左球挤右球,两球都变形了,说明力能使物体发生形变。
(2)如图乙,气球向后喷气时会获得向前的动力而加速运动,此动力的施力物体是喷出的气体。
(3)如图丙,轻推气球,因为气球和桌面之间有一层压缩空气,所以气球会快速滑行,说明利用气垫可以减小摩擦。
三、实验探究题
17.(2020七下·乐清期末)小徐利用下图装置探究“影响滑动摩擦力大小”的因素(注:滑轮两端绳子的拉力相等,且不记滑轮与绳之间的摩擦力)。
步骤一:将质量为m1克的铜块放在木板上,往沙桶中加入质量为n1克的细沙,使压力传感器的示数为10.00牛,水平向左拉动木板,读出拉力传感器的示数并记录。
步骤二:换用质量分别为m2克、m3克,但粗糙程度和底面积都相同的铜块,重复步骤一,分别读出拉力传感器的示数并记录。
实验结果记录表
实验次数 铜块质量(克) 压力传感器示数(牛) 拉力传感器示数(牛)
1 m1 10.00 4.21
2 m2 10.00 4.22
3 m3 10.00 4.22
(1)小徐在实验前建立的假设是 。
(2)实验中小徐“水平向左拉动木板”保持持续运动时,发现拉力传感器示数没有明显变化,则木板可能的运动的状态有 。(可多选)
A.匀速直线运动 B.忽快忽慢
C.逐渐加速 D.逐渐减速
(3)若三次实验中铜块的质量关系是m1【答案】(1)物体的质量(重量)越大,滑动摩擦力越大
(2)A;B;C;D
(3)控制变量;保持三次实验中不同质量的铜块对木板的压力均相同。(或保持压力传感器的示数均为10N)
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)在本实验中,控制压力相同,而不断的改变物体的质量,然后记录拉力传感器的示数,也就是滑动摩擦力的大小,很明显是认为滑动摩擦力的大小与物体的质量有关,即质量越大,滑动摩擦力越大;
(2)滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,与物体的运动速度无关;
(3)压力传感器的示数=铜块的质量+沙子的质量,不断增大铜块的质量,并减少的增大沙子的质量,其实就是为了控制压力的大小相等,根据控制变量法的要求分析解答。
【解答】(1)小徐在实验前建立的假设是:物体的质量(重量)越大,滑动摩擦力越大。
(2)因为滑动摩擦力的大小与物体的运动速度大小无关,所以:实验中小徐“水平向左拉动木板”保持持续运动时,发现拉力传感器示数没有明显变化,木块所有的运动状态都有可能,故选ABCD;
(3)若三次实验中铜块的质量关系是m1>m2>m3,则小徐在三次实验中依次增加沙桶中沙子的质量,其目的是:控制变量,保持三次实验中不同质量的铜块对木板的压力均相同。
18.(2020七下·吴兴期末)同学们利用如图所示的实验装置探究“影响滑动摩擦力大小的因素”。
(1)实验中应该用弹簧测力计水平匀速拉动木块在木板上滑动,这样做的依据是 ,从而测出木块所受摩擦力大小。
(2)在实验过程中,小江同学记录了开始拉动后弹簧测力计的示数与弹簧测力计移动距离的关系,并根据测量数据作出了如图丁所示的图象。在进行实验丙的探究过程中,弹簧测力计的示数与弹簧测力计移动距离的关系可以用图像中曲线 (选填“A”、“B”或“C”)来表示。图像中“d”点表示此时物体受到的摩擦力类型是 。
(3)通过实验,同学们得出结论:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。而另一组的小华得出的结论则不同,小华设计的是将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。他由此得出结论:滑动摩擦力的大小随受力面积的减小而减小。你认为小华的结论正确吗?请简要说明理由 。
【答案】(1)二力平衡(物体匀速运动时处于平衡状态,受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等)
(2)A;静摩擦力
(3)不正确,出现了压力大小和受力面积两个变量
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)只有当木块做匀速直线运动状态时,它受到的拉力和摩擦力相互平衡,即F=f;
(2)根据影响摩擦力的因素,对实验中摩擦力的大小进行比较,再根据二力平衡的知识确定三个测力计示数的大小,进而进行判断。将d点的拉力与a点进行比较,确定此时A是否在运动,如果在运动,那么受到的就是滑动摩擦力;如果没有运动,那么受到的就是静摩擦力。
(3)根据控制变量法的要求分析。
【解答】(1)实验中应该用弹簧测力计水平匀速拉动木块在木板上滑动,这样做的依据是二力平衡,从而测出木块所受摩擦力大小。
(2)丙图和乙图比较,压力相同,丙的接触面更粗糙,所以摩擦力f丙>f乙;乙图和甲图比较,接触面相同,乙中的压力大,所以摩擦力f乙>f甲;那么摩擦力的排序为:f丙>f乙>f甲,因此图像中的曲线A表示丙图。图像中的“d”点的测力计示数小于f丙,那么此时物体A处于静止状态,受到的摩擦力为静摩擦力。
(3)要探究滑动摩擦力的大小与受力面积的关系,必须控制压力和接触面的粗糙程度相同,再改变接触面的大小,而小华的实验中出现了压力和受力面积两个变量,因此不正确。
19.(2019七上·柯桥月考)弹簧具有弹力(通常所说的弹性)。针对弹簧弹力的大小同哪些因素有关的问题,小明同学进行了以下的探究实验。他的思路如下:将弹簧压缩后在弹簧前放一物块,然后放手物块被弹出,从物块被弹出距离的多少来判断弹簧弹力的大小。
【提出假设】A.弹簧弹力的大小与弹簧的材料有关;B.弹簧弹力的大小与弹簧的粗细有关……
【验证实验】取长度均为20厘米,材料和粗细各不相同,而其他条件均相同的弹簧各几根进行对比实验。例如下图所示,将其左端固定在0位置,右端用物块向左压缩至A位置(12厘米)处,即得弹簧被压缩的长度为8厘米,放手后物块沿水平面滑行到B位置停止,则AB之间的距离就是物块被推的距离。
【收集证据】实验记录见下表格(注:粗细只取用两种型号)。
请你帮助小明同学对实验数据进行分析:
实验组次 弹簧材料 弹簧粗细 弹簧被压缩的长度 物块被推距离
① 碳素 粗 8cm 25cm
② 钒铬 粗 8cm 22cm
③ 硅锰 粗 8cm 27cm
④ 碳素 细 10cm 24cm
⑤ 钒铬 细 10cm 18cm
(1)根据上图示所显示的物块被推距离,该组实验应该是实验组次 的实验结果。
(2)根据表格中的实验数据,你认为小明能否验证假设B?
【答案】(1)①
(2)不能,因为无法控制弹簧被压缩的长度相同
【知识点】弹力
【解析】【分析】(1)根据刻度尺读出物块被推出的距离,然后结合表格判断即可;
(2)探究弹簧的弹力和弹簧粗细的关系时,必须控制压缩程度和材料相同,而改变弹簧的粗细。
【解答】(1)根据刻度尺可知,物块被推出的距离为:39cm-14cm=25cm,因此该组实验应该是组次①的实验结果;
(2)探究弹簧的弹力和弹簧粗细的关系时,必须控制压缩程度和材料相同,而改变弹簧的粗细;根据表格数据可知,当粗细不同时无法控制被压缩的长度相同。
20.(2019七下·天台期末)在探究“阻力对物体运动的影响”时,让同一小车由静止从同一斜面的顶端下滑到底端,使小车分别在毛巾表面、棉布表面和木板表面上运动,小车滑行的距离如图甲所示。
(1)判断阻力对物体运动的影响大小,可以通过比较 。
(2)图乙是小车在不同水平面运动时速度随时间变化的图像,请在图中画出小车在完全光滑的水平面上运动时速度随时间变化的图像。
(3)若斜面和水平面的粗糙程度完全相同,小车在斜面上运动时受到的摩擦力为f1,在水平面上运动时受到的摩擦力为f2,则f1 f2(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】(1)小车在水平面上通过的距离
(2)
(3)<
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验;力与运动的关系
【解析】【分析】(1)小车在水平面上通过的距离越大,说明速度减小的越慢,受到的阻力越小;
(2)当小车在完全光滑的水平面上运动时,速度不会减小,即做匀速直线运动;
(3)当接触面的粗糙程度相同时,压力越小,阻力越小,分析小车在斜面上和水平面上的压力大小即可。
【解答】(1)判断阻力对物体运动的影响大小,可以通过比较小车在水平面上通过的距离;
(2)当小车自爱完全光滑的水平面上运动时,速度不会减小,即做匀速直线运动,如下图:
(3)小车对斜面的压力小于对水平面的压力,因此在粗糙程度相同的条件下,斜面上受到的摩擦力小于水平面上的摩擦力,即f1四、解答题
21.(2020七下·柯桥期末)如图所示,物块 B放在小车A上,并随小车一起向右做匀速直线运动,当小车A与正前方的墙碰撞时,请画出此时物体 B受到的支持力和摩擦力的示意图(所有力均画在重心上)。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;二力平衡的条件及其应用;摩擦力的存在
【解析】【分析】物体B在竖直方向上保持静止状态,根据二力平衡的知识判断支持力的方向;摩擦力的方向总是与物体做相对运动的方向相反,据此完成力的示意图。
【解答】(1)物体B在竖直方向上保持静止状态,那么它受到的重力和支持力是平衡力。因为重力的方向是竖直向下的,所以支持力是竖直向上的;
(2)当小车撞击墙壁时,小车受到阻力由运动变为静止,而物块B由于惯性会继续向右运动,因此它受到的摩擦力的方向与运动方向相反,即向左的,如下图所示:
22.(2020七下·吴兴期末)静止在水平面上的物体,受水平拉力F作用如图甲所示;F随时间t的变化关系如图乙所示;从t=0开始,小兵每隔2s记录的物体位置和时刻如图丙所示。则:
(1)物体在第4秒受到的摩擦力为 牛;
(2)第10秒受到的摩擦力为 牛;
(3)物体第16秒末撤去力F,物体的运动状态将如何改变?
【答案】(1)2
(2)4
(3)作减速直线运动直至停下来
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)分析乙图和丙图,确定第4s时物体受到的拉力和所处的状态,然后根据二力平衡计算摩擦力的大小;
(2)根据丙图可知,在12s~18s内,物体在相同的时间内通过相同的距离,即做匀速直线运动,据此根据二力平衡计算出物体受到的滑动摩擦力。然后分析第10s时物体对地面的压力和接触面的粗糙程度是否改变,进而分析滑动摩擦力是否改变即可。
(3)当物体受到的合力方向与运动方向相反时,会做减速运动。
【解答】(1)第4s时,根据乙图可知,物体受到的拉力是2N;根据丙图可知,物体没有移动距离,即处于静止状态,所以它受到的静摩擦力与拉力平衡,即f=F=2N;
(2)根据丙图可知,在12s~18s内,物体在相同的时间内通过相同的距离,即做匀速直线运动,那么物体受到的摩擦力和拉力相互平衡。根据乙图可知,这时物体受到的拉力为4N,那么物体受到的滑动摩擦力f=F=4N。第10s时,物体受到拉力6N,由于对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以它受到的滑动摩擦力不变,即f=4N。
(3)物体第16秒末撤去力F,这时它只受向后的摩擦力,即合力的方向与运动方向相反,那么它将做减速运动,直到停下来。
23.(2019七下·永康期末)电影《流浪地球》是根据刘慈欣同名科幻小说改编而来。讲述太阳膨胀前夕,为拯救地球,人类在地球表面建造了上万座行星发动机,以逃离太阳系寻找新的家园而踏上流浪之旅。“流浪地球”的第一步就是凭借赤道上的“行星发动机”的巨大推力,让地球停止自转,称为“刹车阶段”。
(1)小明对“刹车阶段”完成后可能出现的现象推测,你认为不正确的是 。
A.地球上仍然有四季变换
B.地球上的物体将不再受到重力作用
C.地球上昼夜交替周期还是24小时左右
D.地球上出现海啸是由于地球突然停止自转,而海水受到惯性作用冲上陆地造成的
(2)地球自转方向自西向东,为了使地球刹车,地球发动机喷射的“火焰”应偏向 (选填“东”或“西”)方。
(3)请你用所学的知识对“行星发动机”能让地球停止自转这一现象进行合理解释。
【答案】(1)ABC(或BC)
(2)东
(3)当行星发动机向外喷射“火焰”时,由于物体间力的作用是相互的,行星发动机(地球)也受到“火焰”所施加的力。而力具有改变物体运动状态的作用,在力的作用下,自转的地球逐渐停止转动。
【知识点】力的作用是相互的;力与运动的关系
【解析】【分析】(1)地球围绕太阳公转使地球上出现四季变化,地球的自转使地球出现昼夜变化,由于地球的吸引物体受到重力;
(2)当力的方向与运动方向相同时,物体做加速运动;当力的方向与运动方向相反时,物体做减速运动;
(3)根据物体间力的作用是相互的原理进行分析。
【解答】(1)A.由于地球逃离太阳,不再围绕太阳做公转,因此地球上不再由四季变化,故A不合题意;
B.由于地球对地面上的物体都有引力,所以地球上的物体都受重力,故B符合题意;
C.由于地球进入“刹车阶段”后,它停止自转,因此地球上不再出现昼夜交替,故C符合题意;
D.地球上出现海啸是由于地球突然停止自转,而海水受到惯性作用冲上陆地造成的,故D不合题意。
故选ABC;
(2)为了使地球刹车,地球发动机喷射的“火焰”对地球的作用力应该与运动方向相反,即向东方;
(3)当行星发动机向外喷射“火焰”时,由于物体间力的作用是相互的,行星发动机(地球)也受到“火焰”所施加的力。而力具有改变物体运动状态的作用,在力的作用下,自转的地球逐渐停止转动。
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