第20课 力、重力、弹力、力的示意图
①从字面上看“物体对物体”说明有力的存在时,至少需要两个物体,力是不能脱离物体而存在的。这就是力的物质性。“对”字前面的物体,我们常把它叫施力物体(因为它施加了力),“对”字后面的物体,我们把它叫受力物体。有力存在时,一定有施力物体和受力物体。
例如:人推车,人对小车施加了力,小车受到了力,所以人是施力物体,车是受力物体。
②物体间只有发生相互作用时才会有力,若只有物体,没有作用,也不会有力。
例如:人踢球,使球在草坪上滚动,人踢球时,人对球施加了力,人是施力物体,球是受力物体,当球离脚之后,人不再对球施力,球也就不再受踢力。
从力的定义方面出题,力不能离开物体而单独存在,找出施力物体或受力物体是本知识点的命题方向。
1.下列关于力的说法中,正确的是( )
A. 受力物体同时也一定是施力物体 B. 两个力大小相同,产生的效果一定相同
C. 只有直接接触的物体才可能产生力的作用 D. 一个物体不能同时与两个物体有力的作用
2.乒乓球漂浮于水面上,乒乓球所受浮力的施力物体是( )
A. 地球 B. 乒乓球 C. 水 D. 盛水容器
3.如图所示,在斯诺克台球比赛中,由于目标球被障碍球阻挡,有时运动员会用特殊的“扎杆”打法使白球高速旋转打出漂亮的“弧线球”,从而绕过障碍击中目标,则使白球在水平桌面上做曲线运动的施力物体是( )
A. 球杆 B. 地球 C. 白球 D. 桌面
4.用网球拍击球时,如果以球为研究对象,施力物体是 ,受力物体是 ,球受到的力是由于 均选填“网球拍”或“球”发生弹性形变而产生的。
(1)力可以改变物体的运动状态:
①物体运动状态的改变:一是指物体运动速度大小发生了改变.如物体从快到慢、从慢到快、从静止到运动和从运动到静止都是速度大小在改变;二是指物体运动方向发生了改变,如左转弯、右转弯等都是说明其运动方向在改变;三是指物体运动速度大小和运动方向同时发生了改变.
②力可以改变物体运动状态并不是说物体只要受力,其运动状态就一定要改变,“可以”不是“一定”.
(2)力可以改变物体的形状:用手拉弹簧使弹簧变长了;揉面时,面团形状不断变化;刀片能划破纸等,都表面力可以使物体的形状发生改变.
生活中力的作用效果的现象有哪些,判断其是改变运动状态还是形状都是中考的命题方向
1.下列过程中,有一个力的作用效果与其他三个不同类,它是( )
A. 用力把铅球推出 B. 把橡皮泥捏成不同造型
C. 苹果受重力竖直下落 D. 进站的火车受阻力缓缓停下
2.以下是我们生活中常见到的几种现象:( )
用力揉面团,面团形状发生变化 篮球撞击在篮板上被弹回
用力握小皮球,球变瘪了 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. B. C. D.
3.在如图所示实验中,将小铁球从斜面顶端由静止释放,观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图甲中虚线所示。在方向的侧旁放一磁铁,再次将小铁球从斜面顶端由静止释放,观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图乙中虚线所示。由上述实验现象可以得出的结论是( )
A. 物体间力的作用是相互的 B. 力可以使小铁球发生形变
C. 力可以改变小铁球的运动方向 D. 力的作用效果与力的方向有关
4.下列各种现象中,物体运动状态不发生变化的是( )
A. 百米赛跑中正在进行冲刺的运动员 B. 踢出去的足球在草地上越滚越慢
C. 人造地球卫星绕地球匀速转动 D. 小孩从滑梯上沿直线匀速下滑
5.油条是河南的特色早点,厨师将面坯拉成细长条放入油锅,表明力可以使物体发生 ;炸好出锅时香飘四溢,这是由于分子的 产生的。
6.已知图中,说明力的作用效果和力的 有关;图所示的现象说明力的作用效果和力的 有关。
7.如图是在轨运营的“天宫”空间站,、为空间站的两个喷气发动机,根据表中指令的编码可知,当空间站接收并执行编码为“,”的指令后,原来沿速度方向运动的空间站将做 填“匀速”“加速”或“减速”运动,它的原理是力可以改变物体的 。
指令 编码
发动机
发动机
点火
熄火
弹力概念:物体发生弹性形变后,力图恢复其原来的形状,而对另一个物体产生力,这个力叫做弹力。
弹簧测力计
1、弹簧测力计的原理:在弹性限度内弹簧受的拉力越大,它的伸长量就越长。
2、弹簧测力计的使用
使用口诀:看量程、看分度、要校零;一顺拉、不摩擦、不猛拉;正对看、记数值、带单位。
使用方法:
(1)所测的力不能大于测力计的测量限度;
(2)使用前,应使指针指在零刻度线;
(3)要使弹簧测力计的轴线方向与受力方向一致;读数时,视线与刻度盘垂直。
知道什么是弹力及弹力产生的条件;了解弹簧测力计的原理,会使用弹簧测力计。
1.下列不属于弹力的是( )
A. 跳水运动员对跳板的压力 B. 绳子对物体的拉力
C. 磁体对小铁球的吸引力 D. 地面对桌子的支持力
2.如图所示,手压气球,气球变形,由于气球发生形变而产生的力是( )
A. 气球对手的支持力 B. 气球受到的重力
C. 桌面对气球的支持力 D. 手对气球的压力
3.三位同学用同一个弹簧拉力器测臂力,结果每个人都能把双臂伸直,甲同学臂力最大、乙同学双臂最长、丙同学最强壮关于他们对拉力器的拉力,下列说法正确的是( )
A. 甲同学的拉力大 B. 乙同学的拉力大
C. 丙同学的拉力大 D. 三位同学的拉力一样大
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,用大小为的力拉甲的右端,用大小为的力压乙的右端,在丙弹簧左右两端施加大小为的拉力,在丁弹簧左右两端施加大小为的压力,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、、、,则( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,,两个物块的重力分别是,,弹簧的重力不计,整个装置沿竖直方向处于静止状态,这时弹簧的弹力,则天花板受到的拉力和地板受到的压力,有可能是( )
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
6.如图所示,甲、乙两个弹簧测力计的示数分别是( )
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
7.测力计因弹簧断裂而损坏,若去掉断裂的一小段弹簧,将剩余的较长的一段弹簧重新安装好,并校准了零刻度,那么用这个修复的弹簧测力计测量时,测量值与原来测量值相比较,结果是( )
A. 测量值比原来的测量值大 B. 比原来的测量值小
C. 与原来的测量值相同 D. 以上三种情况均可能出现
8.在实验时,小明将一个正常的铁质外壳测力计的挂钩挂在铁架台上,静止时有如左图所示的示数。接着,他把这个测力计像右图中乙那样,上下各挂一个的钩码,并挂到甲测力计下,则甲乙两测力计的示数分别是( )
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
9.小明想用如图所示的装置来设计一个直接测量液体密度的“密度秤”。他先在木板上标上的刻度。把木板竖直放置,将弹簧的一端固定在木板上。当弹簧的挂钩不挂重物时,指针指在刻度处;当弹簧的挂钩挂一个质量为的小桶,指针指在刻度处。小明在桶中加满水时,指针指在刻度处。测量时,在桶中加满待测液体,根据指针指示的刻度,标示出相应的液体密度值。已知在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,利用现有的长度刻度线作为该“密度秤”的刻度线,则下列说法正确的是( )
A. 该小桶的容积是 B. 该“密度秤”的分度值
C. 该“密度秤”的零刻度线应在刻度处 D. 该“密度秤”能测量的最大的密度是
10.如图甲所示为一种塑木复合材料,为新型环保材料。可以制成空心型板材。现有一个空心的塑木板材,经量,其外形体积为,质量为。已知塑木复合材料的密度为,则其空心部分体积为 。如图乙所示,是一轻质弹簧的长度和弹力大小关系的图像,由图可知弹簧的原长是 ,若弹簧伸长时,所受弹力的大小是 。
11.将物体挂在弹簧测力计下,当物体静止时,弹簧测力计的示数如图甲所示,则弹簧测力计的分度值为 ,物体的重力为 ;另一个同学在正确校零后,如图乙,误将弹簧测力计倒置,物体挂在了拉环上,这样测量出来的重力比物体真实重力 填“偏大”或“偏小”。
12.小明在探究“弹簧的伸长量与拉力关系”时,利用如图所示的实验装置进行实验,记录的数据如下表。
实验次数
钩码的拉力
弹簧的长度
根据表格中的数据,在图甲中作出“弹簧的伸长量与拉力关系”的图象;
通过分析,可得出结论:______;
小明又对两根长度相同粗细不同的弹簧进行研究,记录弹簧受到的拉力大小和弹簧的长度,根据多组测量数据作出了如图乙所示的图线。
弹簧的原长为______,当在弹簧上悬挂重为的物体时,弹簧的伸长量为______;
分别用这两根弹簧制成弹簧测力计,用弹簧制成的测力计量程是______,用弹簧______制成的测力计精确度高;
若将本实验中弹簧、并联使用代替弹簧测力计如图丙,能测量力的最大值为______。
13.为制作弹簧测力计,某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系做了探究。下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据。
表一
甲弹簧受到的拉力
甲弹簧的长度
表二
乙弹簧受到的拉力
乙弹簧的长度
分析表一可知:在一定限度内,弹簧的伸长量与拉力成_____选填“正比”或“反比”,判断依据是_____;
在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度比乙弹簧伸长的长度_____;
如图所示,小明分别用甲、乙两弹簧制作了弹簧测力计和,和的外壳相同,刻度线分布情况相同,则在测力计的处应标上_____的刻度,精确程度较高分度值较小的是_____选填“”或“”测力计;
如图所示,在秤钩下挂一个容积为、重为的容器,然后在测力计的某些刻度上标上密度值,就制成了一杆简单而实用的液体密度秤如图所示。只要在容器中加的待测液体,就可以直接“称”出该液体的密度。在这测力计上,密度为“”刻度应标在原刻度_____处。此“密度秤”的测量范围是_____。要增大该密度秤的量程,可采取的措施是_____。
重力定义:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。符号:G
重力的大小:物体所受的重力跟它的质量成正比。
公式:G=mg或g=G/m,其中g=9.8N/㎏,粗略计算可以取g=10N/kg。
重力产生的原因、重力的概念;重力的三要素,大小、方向、作用点(即重心)
1.有一质量均匀分布的圆形薄板,若将其中央挖掉一个小圆,则薄板的余下部分( )
A. 重力减小,重心随挖下的小圆板移走了 B. 重力和重心都没改变
C. 重力减小,重心位置没有改变 D. 重力减小,重心不存在了
2.小明在地球的不同位置释放手中实心球,实心球的下落路径如图所示。正确的是( )
A. B. C. D.
3.小明把细线的一端固定在一个三角板的直角顶点,另一端绑上了一个重物并让其自由地下垂于三角板的底边,这样就做成了一个“水平仪”。当小明把这个水平仪的底边紧贴在河边的一块草坪上时,可看到铅垂线与三角板底边的相对位置如图所示,则河边的草地是下列选项中的( )
A. B.
C. D.
4.如图所示,某同学采用悬挂法测量一个质量分布均匀但形状不规则的物体的重心,下列说法不正确的( )
A. 悬挂法测量物体重心利用了二力平衡的条件
B. 物体甲静止时如图所示,物体甲的重心一定在虚线上
C. 若将图的点悬挂在细绳上,可以确定物体甲的重心位置
D. 如图所示,物体甲静止时细线的延长线与虚线的交点即为其重心的位置
5.小明的质量是,当他站在地面上时受到的重力的方向是______,大小是______,与重力相平衡的力是______取,下同
6.建筑工人常用铅垂线来检查墙壁是否竖直,这是利用了 的性质,如图左所示,如图所示为水平仪放置于某桌面上时的情形,则该桌面左面 “高”或”低”。在砌房子时如右图所示,水平仪来检查所砌的墙面是否水平,当液体中空气泡居中表示墙面水平,若空气泡在端,则表示端的墙面 “高”或“低”。
7.中国探月工程已经取得巨大进展,已知物体在月球表面受到的引力约等于在地球表面受到的引力的六分之一。一名质量为的宇航员在地球上最多能举起的重物,登上月球后,该宇航员的所受的引力为 ,在月球表面他最多能举起质量为 的重物。取
键。
8.法国科学家发现行星“葛利斯”较适合地球生命居住,且同一物体在“葛利斯”行星表面所受重力大小是在地球表面的两倍.设想宇航员从地球携带标有“”字样的方便面、天平和弹簧测力计飞至行星“葛利斯”,若用天平和弹簧测力计分别测量该方便面,则天平示数为______,弹簧测力计示数为______。
9.如图为实验室的一种弹簧秤。把物体挂在弹簧秤上处于静止时,从右边刻度单位为可以测出物体重力的大小,从左边刻度单位为可以测出物体在地球上的质量近似值。如果把该弹簧秤拿到月球上使用已知同一物体在月球上的重力是地球上的六分之一,应该这样重新标注刻度:保持左、右两边的刻度线不变,左边刻度线对应的数值为______选填序号:“保持原值不变”、“原值的六倍”或“原值的六分之一”,下同,右边刻度线对应的数值为______。
(1)力的示意图指用一根带箭头的线段来表示力。箭头的方向表示力的方向;线段的起点或终点表示力的作用点。
(2)画力的示意图的步骤:①确定受力物体;
②在受力物体上画出力的作用点;
③确定力的方向后沿力的方向画一条线段;
④在线段的末端标箭头,在箭头旁标出所画力的符号、数值大小和单位。
力的图示:(1)为了形象、直观地表示力,我们可用一根带箭头的线段来表示力的大小、方向和作用点(即力的三要素)。这种表示力的方法叫做力的图示。沿力的方向所画的直线叫力的作用线。
(2)画力的图示的步骤:①选定标度(用多少毫米表示多少牛的力);
②从作用点沿力的方向画一条线段,根据选定的标度和力的大小按比例确定线段的长度,并在线段上加上刻度;
③在线段的末端加箭头表示力的方向,箭尾在力的作用点上,如图所示。
(4)力的图示与力的示意图不同,力的示意图侧重于力的方向,它在力的大小、标度上没有力的图示那么严格。
初中段重力、浮力、压力、支持力、摩擦力、拉力、推力这些力的示意图的作法是中考的重点。与二力平衡等知识点相结合也是命题方向。
1.如图所示,用一根细线拴着一块橡皮,手拉着细线甩动起来,橡皮绕手做圆周运动.不计空气阻力,请在图中画出橡皮所受力的示意图点为橡皮的重心.
2.如图所示,用细绳系着的小球紧靠着光滑的竖直墙壁,绳竖直,球静止,请画出小球的受力示意图.
3.如图所示,货物随传送带一起水平向右做匀速直线运动,画出该货物的受力示意图.
4.如图所示,斜面上的小球被挡板挡住,请作出斜面对小球的支持力和小球对挡板的压力示意图。
5.如图所示,小明站在商场匀速向上运动的自动扶梯上,画出他的受力示意图。
6.如图所示,一小木块从斜面上滑下,在粗糙的水平面上滑动一段距离后便停下来。请你画出木块在水平面上滑动时的受力示意图。
7.在图中,手指按压物块,使其静止,请画出物块受力示意图。
8.如图所示,被弹簧弹出后的木块沿斜面向上滑行,画出木块对斜面作用力的示意图.
9.如图所示,物体与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,请画出物体的受力示意图.
20.如图所示,带支架的小车沿水平面向左做直线运动,小球用细线悬挂于支架前端,物块在表面粗糙的小车上,请画出此时物块的受力示意图.
11.如图中木块在粗糙的水平面上向右滑动并压缩弹簧,请在点画出木块在水平方向受力的示意图。
12.如图所示,处于静止状态,在拉力作用下向右运动。请在图中画出物体的受力示意图力的作用点图中已标出。
13.如图所示是同学们研究“影响滑动摩擦力的因素”的实验装置,当用力水平拉动物体下面的木板时,请画出物体所受的摩擦力和支持力的示意图。
第20课 力、重力、弹力、力的示意图
①从字面上看“物体对物体”说明有力的存在时,至少需要两个物体,力是不能脱离物体而存在的。这就是力的物质性。“对”字前面的物体,我们常把它叫施力物体(因为它施加了力),“对”字后面的物体,我们把它叫受力物体。有力存在时,一定有施力物体和受力物体。
例如:人推车,人对小车施加了力,小车受到了力,所以人是施力物体,车是受力物体。
②物体间只有发生相互作用时才会有力,若只有物体,没有作用,也不会有力。
例如:人踢球,使球在草坪上滚动,人踢球时,人对球施加了力,人是施力物体,球是受力物体,当球离脚之后,人不再对球施力,球也就不再受踢力。
从力的定义方面出题,力不能离开物体而单独存在,找出施力物体或受力物体是本知识点的命题方向。
1.下列关于力的说法中,正确的是( )
A. 受力物体同时也一定是施力物体 B. 两个力大小相同,产生的效果一定相同
C. 只有直接接触的物体才可能产生力的作用 D. 一个物体不能同时与两个物体有力的作用
【答案】A
【解析】解:
A、受力物体同时也一定是施力物体,因为物体间力的作用是相互的,故A正确;
B、两个力大小相同,产生的效果不一定相同,因为影响力的作用效果的因素还有力的方向和作用点,故B错误;
C、没有直接接触的物体之间可能存在力的作用,比如地球和树上的苹果不接触,但是苹果也受到地球的吸引力,即重力的作用,故C错误;
D、一个物体可以同时与两个物体有力的作用,比如人提着一桶水,人和水桶之间有力的作用,人和地球之间也有力的作用,故D错误。
故选:。
理解力的概念应把握两条:
力就是作用,力现象中的物体间推、拉、提、压、排斥、吸引等都叫力的作用;
力不能离开物体而存在,有力至少有两个物体,一个是施力物体,一个是受力物体。
本题主要考查学生对力的概念的综合理解和应用,属于基本概念的考查。
2.乒乓球漂浮于水面上,乒乓球所受浮力的施力物体是( )
A. 地球 B. 乒乓球 C. 水 D. 盛水容器
【答案】C
【解析】解:
因乒乓球漂浮于水面上,浮力的施力物体是水、方向竖直向上。
故选:。
浸在液体中的物体都受到液体对它竖直向上的浮力,乒乓球漂浮于水面上,所以乒乓球所受浮力的施力物体是水。
物体所受浮力的施力物体是所浸入的液体;乒乓球受到水的浮力,所以浮力的施力物体是水,此题比较简单,属于基础知识。
3.如图所示,在斯诺克台球比赛中,由于目标球被障碍球阻挡,有时运动员会用特殊的“扎杆”打法使白球高速旋转打出漂亮的“弧线球”,从而绕过障碍击中目标,则使白球在水平桌面上做曲线运动的施力物体是( )
A. 球杆 B. 地球 C. 白球 D. 桌面
【答案】D
【解析】解:运动员用特殊的“扎杆”打法使白球高速旋转,绕过障碍击中目标,白球在水平桌面上运动时,使白球改变运动状态的力的施力物体是桌面,故D正确。
故选:。
力是物体对物体的作用,力不能离开物体而存在,力的作用是相互的;
解决此类题目要结合作用力和反作用力考虑,即一个物体在施力的同时必然也受力,另一个物体在受力的同时必然也是施力物体。力在生活中无处不在,学习力时,多联系生活,根据力的作用效果、相互性分析有关现象。
4.用网球拍击球时,如果以球为研究对象,施力物体是 ,受力物体是 ,球受到的力是由于 均选填“网球拍”或“球”发生弹性形变而产生的。
【答案】网球拍 球 网球拍
【解析】解:根据力的理解的知识可知,用球拍击球时,如果以球为研究对象,施力物体是网球拍,受力物体是球,球受到的力是由于网球拍发生弹性形变而产生的。
故答案为:网球拍;球;网球拍。
力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
本题考查了学生对施力物体和受力物体的区分,这里需要明确力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体。
(1)力可以改变物体的运动状态:
①物体运动状态的改变:一是指物体运动速度大小发生了改变.如物体从快到慢、从慢到快、从静止到运动和从运动到静止都是速度大小在改变;二是指物体运动方向发生了改变,如左转弯、右转弯等都是说明其运动方向在改变;三是指物体运动速度大小和运动方向同时发生了改变.
②力可以改变物体运动状态并不是说物体只要受力,其运动状态就一定要改变,“可以”不是“一定”.
(2)力可以改变物体的形状:用手拉弹簧使弹簧变长了;揉面时,面团形状不断变化;刀片能划破纸等,都表面力可以使物体的形状发生改变.
生活中力的作用效果的现象有哪些,判断其是改变运动状态还是形状都是中考的命题方向
1.下列过程中,有一个力的作用效果与其他三个不同类,它是( )
A. 用力把铅球推出 B. 把橡皮泥捏成不同造型
C. 苹果受重力竖直下落 D. 进站的火车受阻力缓缓停下
【答案】B
【解析】解:
A、用力把铅球推出,铅球在重力作用下,运动速度和运动方向都在发生改变,属于力改变物体的运动状态;
B、把橡皮泥捏成不同造型,橡皮泥的形状发生变化,属于力改变物体的形状;
C、苹果受重力竖直下落,苹果在重力作用下,速度越来越快,属于力改变物体的运动状态;
D、进站的火车受阻力缓缓停下,速度在减小,属于力改变物体的运动状态.
故选B.
力的作用效果是:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态.
物体运动状态的改变包括:速度大小的改变和运动方向的改变.
本题考查了力的作用效果,力的这两个作用效果有明显的不同,比较容易辨别.
2.以下是我们生活中常见到的几种现象:( )
用力揉面团,面团形状发生变化 篮球撞击在篮板上被弹回
用力握小皮球,球变瘪了 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. B. C. D.
【答案】B
【解析】解:用力揉面团,面团形状发生变化;
篮球撞在篮板上被弹回,运动状态变化;
用力握小皮球,皮球瘪了,形状变化;
一阵风把地面上的灰尘吹得漫天飞舞,运动状态变化。
在这四种现象中:物体是因为受力而改变运动状态,是力改变了物体的形状。
故选:。
要解答本题需掌握;力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态。
本题主要考查学生对力的作用效果的理解和掌握。
3.在如图所示实验中,将小铁球从斜面顶端由静止释放,观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图甲中虚线所示。在方向的侧旁放一磁铁,再次将小铁球从斜面顶端由静止释放,观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图乙中虚线所示。由上述实验现象可以得出的结论是( )
A. 物体间力的作用是相互的 B. 力可以使小铁球发生形变
C. 力可以改变小铁球的运动方向 D. 力的作用效果与力的方向有关
【答案】C
【解析】解:、小铁球在桌面上改变运动方向是由于小铁球受到磁铁的作用力,与力的作用是相互的没有关系,故A错误;
B、尽管力可以使物体发生形变,但不能从题干提供的信息得出力可以使小铁球发生形变的结论,故B错误;
、铁球受到磁铁吸引力的作用,运动方向发生改变,说明力可以改变小铁球的运动方向,而不是力的方向影响了力的作用效果,故C正确,D错误。
故选:。
力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。物体运动状态的改变包括:速度大小的改变和运动方向的改变。
本题考查我们对力的作用效果的理解和应用,认真分析题意便可正确答题。
4.下列各种现象中,物体运动状态不发生变化的是( )
A. 百米赛跑中正在进行冲刺的运动员 B. 踢出去的足球在草地上越滚越慢
C. 人造地球卫星绕地球匀速转动 D. 小孩从滑梯上沿直线匀速下滑
【答案】D
【解析】【分析】
力的作用效果:一是力可以改变物体的形状,二是力可以改变物体的运动状态;
运动物体速度以及运动方向的变化都叫运动状态的改变。
明确运动状态的改变,不仅包括速度大小的改变,还包括运动方向的改变,这是解决此题的关键。
【解答】
解:百米赛跑中正在进行冲刺的运动员,其运动速度逐渐加大,因此运动状态是变化的;
B.踢出去的足球在草地上越滚越慢,足球的速度逐渐减小,因此运动状态是变化的;
C.人造地球卫星绕地球匀速转动,尽管速度不变,但是运动方向不断变化,因此运动状态也是变化的;
D.小孩从滑梯上沿直线匀速下滑,小孩的运动速度和运动方向都不变化,因此运动状态是不变的。
故选D。
5.油条是河南的特色早点,厨师将面坯拉成细长条放入油锅,表明力可以使物体发生 ;炸好出锅时香飘四溢,这是由于分子的 产生的。
【答案】形变 无规则运动
【解析】解:
厨师将面坯成细长条,面坯形状发生了变化,表明力可以使物体发生形变;
油条炸好出锅时香飘四溢,属于扩散现象,是由于分子的无规则运动产生的。
故答案为:形变;无规则运动。
力的作用效果:改变物体的运动状态;使物体发生形变;
物质是由分子组成的,组成物质的分子永不停息地做无规则的运动。
本题考查力作用效果以及分子运动论等知识的应用,属于基础性题目。
6.已知图中,说明力的作用效果和力的 有关;图所示的现象说明力的作用效果和力的 有关。
【答案】大小 作用点
【解析】解:已知图中力的作用点和方向相同,而,结果两次的作用效果不同,说明力的作用效果与力的大小有关;
图中改变了力的作用位置,即力的作用点,从而使作用效果不同,说明力的作用效果与力的作用点有关。
故答案为:大小;作用点。
力的大小、方向和作用点叫做力的三要素,力的作用效果与力的三要素有关。
本题考查了力的三要素和力的作用效果的关系,属于基础题,难度不大。
7.如图是在轨运营的“天宫”空间站,、为空间站的两个喷气发动机,根据表中指令的编码可知,当空间站接收并执行编码为“,”的指令后,原来沿速度方向运动的空间站将做 填“匀速”“加速”或“减速”运动,它的原理是力可以改变物体的 。
指令 编码
发动机
发动机
点火
熄火
【答案】减速 运动状态
【解析】解:由表格知:“,”的指令是发动机点火;
由图知,卫星向右运动;发动机点火后向右侧喷出气流。由于力的作用是相互的,喷出的气流对卫星产生向左的反作用力,所以卫星做减速运动,这说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:减速;运动状态。
力是改变物体运动状态的原因;
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。
此题考查了力和运动的关系及力的作用相互性的应用,正确理解力和运动的关系是判断运动状态的关键。
弹力概念:物体发生弹性形变后,力图恢复其原来的形状,而对另一个物体产生力,这个力叫做弹力。
弹簧测力计
1、弹簧测力计的原理:在弹性限度内弹簧受的拉力越大,它的伸长量就越长。
2、弹簧测力计的使用
使用口诀:看量程、看分度、要校零;一顺拉、不摩擦、不猛拉;正对看、记数值、带单位。
使用方法:
(1)所测的力不能大于测力计的测量限度;
(2)使用前,应使指针指在零刻度线;
(3)要使弹簧测力计的轴线方向与受力方向一致;读数时,视线与刻度盘垂直。
知道什么是弹力及弹力产生的条件;了解弹簧测力计的原理,会使用弹簧测力计。
1.下列不属于弹力的是( )
A. 跳水运动员对跳板的压力 B. 绳子对物体的拉力
C. 磁体对小铁球的吸引力 D. 地面对桌子的支持力
【答案】C
【解析】解:、跳水运动员对跳板的压力属于弹力,故A不符题意;
B、绳子对物体的拉力属于弹力,故B不符题意;
C、磁体对小铁球的吸引力属于磁力,故C符合题意;
D、地面对桌子的支持力属于弹力,故D不符题意。
故选:。
物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力,生活中常见的弹力有:拉力、支持力、压力。
深入理解弹力的概念,可解答此题。
2.如图所示,手压气球,气球变形,由于气球发生形变而产生的力是( )
A. 气球对手的支持力 B. 气球受到的重力
C. 桌面对气球的支持力 D. 手对气球的压力
【答案】A
【解析】解:气球受到手的压力,向下凹陷,在恢复原状的过程中对手产生的弹力,即气球由于形变而产生的力是气球对手的支持力。
故选:。
发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力.
弹力一定是发生在两个直接接触的物体之间的相互作用力。
3.三位同学用同一个弹簧拉力器测臂力,结果每个人都能把双臂伸直,甲同学臂力最大、乙同学双臂最长、丙同学最强壮关于他们对拉力器的拉力,下列说法正确的是( )
A. 甲同学的拉力大 B. 乙同学的拉力大
C. 丙同学的拉力大 D. 三位同学的拉力一样大
【答案】B
【解析】解:在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长与拉力成正比,弹簧伸长越长,弹簧产生的弹力越大,人对弹簧施加的拉力也越大;
对于甲、乙、丙三位同学而言,双臂越长的人,弹簧的伸长量越大,人所用的拉力越大,所以乙同学双臂最长,乙同学拉力最大,故B正确,ACD错误;
故选:。
在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长与人对弹簧的拉力成正比,据此分析解答。
本题考查弹簧的弹力大小跟弹簧的伸长量之间关系的知识,理解在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长与人对弹簧的拉力成正比是解答本题的关键。
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,用大小为的力拉甲的右端,用大小为的力压乙的右端,在丙弹簧左右两端施加大小为的拉力,在丁弹簧左右两端施加大小为的压力,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、、、,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】解:弹簧受到的拉力与其伸长量弹簧实际长度与原长之间的差值成正比;而图甲和丙都是使弹簧伸长的,图乙和图丁都是让弹簧压缩的;
在图甲中,力通过弹簧传递给墙,力的作用是相互的,墙对弹簧施加的力等于,和图丙中的效果相同,所以图甲和图丙的作用力相同,故伸长的长度相同;图乙和图丁上的作用力相同,故压缩的长度相同,故有;故BCD错误,A正确。
故选:。
弹力是物体发生弹性形变时,对与它接触的物体产生的力;弹簧受到的弹力与其伸长量弹簧实际长度与原长之间的差值成正比。
弹簧的伸长量取决于作用在弹簧上的力的大小,作用在挂钩上的力都是,则伸长量相同,注意判断弹簧是伸长的还是压缩的。
5.如图所示,,两个物块的重力分别是,,弹簧的重力不计,整个装置沿竖直方向处于静止状态,这时弹簧的弹力,则天花板受到的拉力和地板受到的压力,有可能是( )
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
【答案】B
【解析】【分析】
本题应分别考虑弹簧压缩和伸长两种情况,根据共点力的平衡条件分别分析、受力情况,从而得出天花板受力及地面受压力。
本题应注意弹簧既可以提供拉力也可提供压力,故本题中会出现两种可能,应全面分析。
【解答】
弹簧的弹力为,有两种可能情形:弹簧处于拉伸状态;弹簧处于压缩状态,因此对应的解应有两组.
当弹簧处于拉伸状态时,由、受力均平衡可知,受重力、弹簧向下的拉力及绳子对的拉力,由共点力的平衡可知,绳子的拉力;由牛顿第三定律可知天花板受到的拉力为;对分析,受重力、支持力及弹簧向上的拉力而处于平衡,则受支持力;
若弹簧处于压缩状态,同理可知,绳子的拉力为,地板受到的压力,故B正确,ACD错误。
故选B。
6.如图所示,甲、乙两个弹簧测力计的示数分别是( )
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
【答案】D
【解析】解:图甲中,弹簧测力计受到向右的拉力为,弹簧测力计的示数为,根据二力平衡的条件,此时墙面给弹簧测力计向左的拉力也是;同理,图乙中,当用两个的力同时向两侧拉弹簧测力计时,测力计整体要处于平衡状态,故其示数也应为,其效果与甲图相同。
故选:。
弹簧测力计使用时总是在平衡状态下使用的,即弹簧测力计在静止或匀速直线运动状态下工作的,此时弹簧测力计受到一对平衡力的作用。
此题根据弹簧测力计的原理分析,要学会用二力平衡的知识来分析弹簧测力计,明确在拉弹簧测力计时,两端同时拉和一端固定拉另一端,其最终的效果是相同的,这就是弹簧测力计受力的相互性。
7.测力计因弹簧断裂而损坏,若去掉断裂的一小段弹簧,将剩余的较长的一段弹簧重新安装好,并校准了零刻度,那么用这个修复的弹簧测力计测量时,测量值与原来测量值相比较,结果是( )
A. 测量值比原来的测量值大 B. 比原来的测量值小
C. 与原来的测量值相同 D. 以上三种情况均可能出现
【答案】B
【解析】【分析】
本题考查了弹簧测力计的原理,当弹簧的长度变短时,在相同的拉力下其伸长量将减小,明确了这一规律才能准确判断此题;当然,前提是弹簧长度改变了,但刻度盘仍用原来的,这是不可能准确读数的。
弹簧断裂说明弹簧的长度变短,这时在与原来拉力相同时,它的伸长量会变小,这就影响了它的示数,便不能再准确测量力的大小。
【解答】
弹簧变短后,在同样的拉力作用下,其伸长量会比原来减小,如果仍用原来的刻度盘,其示数会变小;故ACD不符合题意,符合题意。
故选B。
8.在实验时,小明将一个正常的铁质外壳测力计的挂钩挂在铁架台上,静止时有如左图所示的示数。接着,他把这个测力计像右图中乙那样,上下各挂一个的钩码,并挂到甲测力计下,则甲乙两测力计的示数分别是( )
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
【答案】D
【解析】【分析】
本题是一道有关测力计的使用及读数的题目,当测力计倒挂时,测力计的示数为测力计的自重。
由左图可知,测力计的重力为,当如右图所示使用时,测力计甲的示数为钩码、和测力计乙的重力之和,测力计乙的示数为测力计乙的重力与物体的重力之和。
【解答】
由左图可知,测力计乙的分度值为,示数为,由于测力计倒挂时,测力计的示数为测力计的自重,因此测力计乙的重为;
右图中,测力计甲的示数为物体、和测力计乙的总重力,质量为的钩码的重力为,测力计乙的重为,所以测力计甲的示数为;
测力计乙的示数为测力计乙的重力与钩码的重力之和,即为;
故选:。
9.小明想用如图所示的装置来设计一个直接测量液体密度的“密度秤”。他先在木板上标上的刻度。把木板竖直放置,将弹簧的一端固定在木板上。当弹簧的挂钩不挂重物时,指针指在刻度处;当弹簧的挂钩挂一个质量为的小桶,指针指在刻度处。小明在桶中加满水时,指针指在刻度处。测量时,在桶中加满待测液体,根据指针指示的刻度,标示出相应的液体密度值。已知在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,利用现有的长度刻度线作为该“密度秤”的刻度线,则下列说法正确的是( )
A. 该小桶的容积是 B. 该“密度秤”的分度值
C. 该“密度秤”的零刻度线应在刻度处 D. 该“密度秤”能测量的最大的密度是
【答案】B
【解析】【分析】本题重点考查测量液体密度实验步骤和原理,关键是平时要注意知识的积累,记忆测量的方法和原理;重点是记住测量密度的原理。
算出指针指在刻度处的拉力,算出水的重力和质量,根据密度公式算出小桶的容积;
故当质量为的小桶挂在弹簧下面的挂钩上时,弹簧伸长,长度变为,即该“密度秤”的零刻度线在处;
根据刻度尺的量程判断出该“密度秤”能测量的最大的密度和该“密度秤”的分度值;
【解析】
由图中额定刻度尺的最小分度值为,弹簧的原长为,
当弹簧的挂钩挂一个质量为的小桶,指针指在刻度处,弹簧伸长,
已知在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,,即伸长时物体的质量为;
在桶中加满水,指针指在刻度处,伸长,故桶中水的质量为;
根据得
;故A项错误;
故当质量为的小桶挂在弹簧下面的挂钩上时,弹簧伸长,长度变为,即该“密度秤”的零刻度线在处,故C错误;
该“密度秤”能测量的最大质量为,
该“密度秤”能测量的最大的密度为:,故D错误;
由图知之间有个格,故该“密度秤”的分度值是:故B正确。
10.如图甲所示为一种塑木复合材料,为新型环保材料。可以制成空心型板材。现有一个空心的塑木板材,经量,其外形体积为,质量为。已知塑木复合材料的密度为,则其空心部分体积为 。如图乙所示,是一轻质弹簧的长度和弹力大小关系的图像,由图可知弹簧的原长是 ,若弹簧伸长时,所受弹力的大小是 。
【答案】
【解析】解:塑木板材中塑木复合材料的体积:
,
塑木板材中空心部分体积:
;
弹簧的弹力大小和弹簧形变量有关,当为原长时,没有发生形变时,弹力为,图中可以看到弹簧长度是,;
当弹簧伸长时,弹簧的长度为,由图可知此时受到的弹力大小为。
故答案为:;;。
根据求出塑木板材中塑木复合材料的体积,塑木板材中空心部分体积等于塑木板材的体积减去塑木板材中塑木复合材料的体积;
弹簧的弹力大小和弹簧形变量有关,当为原长时,没有发生形变时,弹力为,据此结合题图分析弹簧的原长;根据弹簧的伸长量为得出弹簧的长度,再由图得出所受弹力的大小。
本题考查了有关空心问题的计算、弹簧的弹力和伸长量的关系,还要注意单位转换。
11.将物体挂在弹簧测力计下,当物体静止时,弹簧测力计的示数如图甲所示,则弹簧测力计的分度值为 ,物体的重力为 ;另一个同学在正确校零后,如图乙,误将弹簧测力计倒置,物体挂在了拉环上,这样测量出来的重力比物体真实重力 填“偏大”或“偏小”。
【答案】 偏大
【解析】解:图甲中,弹簧测力计的最大刻度值是,量程为;每分成等份,分度值为,弹簧测力计的示数是,则物体受到的重力为;
当将弹簧测力计倒置过来后,把物体挂在提环上,因为弹簧测力计本身有重力,挂钩显示的示数等于弹簧测力计自身的重力和物体的重力之和,这样测量出来的重力比物体真实重力偏大。
故答案为:;;偏大。
测量前要看清楚弹簧测力计的分度值,以便测量时读数;
弹簧测力计的读数等于弹簧相连的挂钩受到的力的大小;将弹簧测力计倒置过来后,再提着挂钩时,挂钩受到的力应该是物体重力和弹簧测力计本身重力之和。
本题主要考查了弹簧测力计的正确使用方法以及读数,难度不大。
12.小明在探究“弹簧的伸长量与拉力关系”时,利用如图所示的实验装置进行实验,记录的数据如下表。
实验次数
钩码的拉力
弹簧的长度
根据表格中的数据,在图甲中作出“弹簧的伸长量与拉力关系”的图象;
通过分析,可得出结论:______;
小明又对两根长度相同粗细不同的弹簧进行研究,记录弹簧受到的拉力大小和弹簧的长度,根据多组测量数据作出了如图乙所示的图线。
弹簧的原长为______,当在弹簧上悬挂重为的物体时,弹簧的伸长量为______;
分别用这两根弹簧制成弹簧测力计,用弹簧制成的测力计量程是______,用弹簧______制成的测力计精确度高;
若将本实验中弹簧、并联使用代替弹簧测力计如图丙,能测量力的最大值为______。
【答案】在弹性限度内,弹簧的伸长量和受到的拉力成正比
【解析】解:将表中拉力对应横坐标,弹簧伸长量对应纵坐标,如下图所示:
;
由图可知,图线为过原点的斜线,故可得出结论:在弹簧弹性限度范围内,弹簧的伸长量与拉力成正比;
由图乙可知,当弹簧受到的拉力为时,弹簧的长度为,故A弹簧的原长为,弹簧伸长量为;
测力计是根据在测量范围内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比的原理制成的,由图乙知,的量程为,的量程为,则用弹簧测力计量程大;
由图乙可知,在测量范围内,如时,用弹簧制成的测力计伸长,而用弹簧制成的测力计伸长,所以用弹簧制成的测力计测量的精确程度高;
将本实验中、两根弹簧并联起来代替弹簧测力计使用时,两根弹簧伸长的长度相等,由图乙知,在拉力作用下先达到最大伸长量,的伸长量也为;上的拉力为,所以弹簧上的力为;
根据力的合成可得受到的最大拉力为;
故答案为:见解答图;在弹性限度内,弹簧的伸长量和受到的拉力成正比;;;;;。
根据实验目的分析回答;图象中横坐标表示弹簧受到的拉力,纵坐标表示弹簧的伸长量,利用描点法画出图象;
在弹性限度内,弹簧伸长量与弹簧所受拉力成正比;
当弹簧受到的拉力为时,确定弹簧的原长;当在弹簧上悬挂重为的物体时,弹簧的总长为,由此可知其伸长量;
根据弹簧测力计的测力原理确定测力范围;根据受同样的力在测量范围内伸长量大的,测量精确高;
根据两根橡皮筋在弹性范围内受到的最大的拉力与伸长量的关系确定并联后伸长的最大量,根据橡皮筋的伸长量与受到的拉力成正比的原理求出作用在橡皮筋上的最大拉力,根据合力的知识求出能够测量力的最大值。
本题考查弹簧测力计工作原理,要求学生将实验原理清晰掌握、仔细分析。
13.为制作弹簧测力计,某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系做了探究。下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据。
表一
甲弹簧受到的拉力
甲弹簧的长度
表二
乙弹簧受到的拉力
乙弹簧的长度
分析表一可知:在一定限度内,弹簧的伸长量与拉力成_____选填“正比”或“反比”,判断依据是_____;
在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度比乙弹簧伸长的长度_____;
如图所示,小明分别用甲、乙两弹簧制作了弹簧测力计和,和的外壳相同,刻度线分布情况相同,则在测力计的处应标上_____的刻度,精确程度较高分度值较小的是_____选填“”或“”测力计;
如图所示,在秤钩下挂一个容积为、重为的容器,然后在测力计的某些刻度上标上密度值,就制成了一杆简单而实用的液体密度秤如图所示。只要在容器中加的待测液体,就可以直接“称”出该液体的密度。在这测力计上,密度为“”刻度应标在原刻度_____处。此“密度秤”的测量范围是_____。要增大该密度秤的量程,可采取的措施是_____。
【答案】正比;弹簧的伸长量与所受的拉力之比是定值;大;;;;;减小容器的质量。
【解析】【分析】
本题既考查学生分析实验数据的能力又考查学生应用获取的信息解决问题的能力,有一定的难度。
分析表一可知,弹簧受到的拉力为时,弹簧的长度是原长,用弹簧的长度减去弹簧的原长即为弹簧的伸长量,分析弹簧所受的拉力和伸长量得出关系;
弹簧受到的拉力为时,弹簧的长度是原长,分析表一和表二得出拉力相同时两弹簧的长度关系,从而得出伸长的长度关系;
根据表一得出甲弹簧受到的拉力为时弹簧的长度为,据此得出甲弹簧制作的弹簧测力计应在处标的刻度;拉力相同时,弹簧伸长的长度越大,分度值越小,精确程度较高;
容器中还没有倒入液体时,容器重力为,所以示数为是密度秤的零刻度;当容器中倒入的待测液体,测力计示数为最大值刻度处,求出待测液体的重力,利用求出液体的质量,利用求出液体的密度即为所测密度的最大值,据此得出此“密度秤”的测量范围;
根据测量原理分析增大量程的方法。
【解答】
分析表一可知,甲弹簧受到的拉力为时伸长量为,
在一定限度内,甲弹簧受到的拉力每增加,其伸长量会增加,且弹簧的伸长量与所受的拉力之比是定值,即弹簧的伸长量与拉力成正比;
分析表一和表二可知,两弹簧受到的拉力为,长度均为,即两弹簧的原长相同,
当两弹簧所受的拉力相同时,甲弹簧的长度大,其伸长的长度也大;
由表一可知,甲弹簧受到的拉力为时弹簧的长度为,所以甲弹簧制作的弹簧测力计在处应标上的刻度;
因甲、乙弹簧在拉力相同时甲弹簧伸长的长度大于乙弹簧伸长的长度,
所以,在拉力相同时用甲弹簧做成的测力计,示数间的间距较大,分度值较小,精确程度较高;
容器的重力为,空容器挂在秤钩上时示数为,所以示数处即密度秤的零刻度;
在容器中倒入的待测液体,当测力计示数为最大值时,
液体的重力为:,
由可得,液体的质量为:,
液体的体积为:,
液体的密度为:,
所以,此“密度秤”的测量范围是:;
在测力计刻度一定的情况下,减小容器的质量,按上面步骤计算出的液体密度会变大,即可增大该密度秤的量程。
重力定义:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。符号:G
重力的大小:物体所受的重力跟它的质量成正比。
公式:G=mg或g=G/m,其中g=9.8N/㎏,粗略计算可以取g=10N/kg。
重力产生的原因、重力的概念;重力的三要素,大小、方向、作用点(即重心)
1.有一质量均匀分布的圆形薄板,若将其中央挖掉一个小圆,则薄板的余下部分( )
A. 重力减小,重心随挖下的小圆板移走了 B. 重力和重心都没改变
C. 重力减小,重心位置没有改变 D. 重力减小,重心不存在了
【答案】C
【解析】解:
质量均匀分布的圆形薄板,若将其中央挖掉一个小圆,组成薄板的物质总量减小,所以质量减小,而重力与质量成正比,所以重力减小;因为薄板原来的质量分布是均匀的,又知道在中央挖掉了一个小圆,所以剩余部分的重心位置没有变化。
故选:。
物体受到的重力与其质量成正比;
重力在物体上的作用点叫重心。形状规则,质量分布均匀的物体的重心在物体的几何中心上。
此题考查了重力与质量的关系和重心的概念,需要知道的是,有的物体的重心在物体上,有的物体重心不一定在物体上。
2.小明在地球的不同位置释放手中实心球,实心球的下落路径如图所示。正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解:在地球表面不同位置的人释放手中石块后,石块受到的重力的方向总是竖直向下的,也就是指向地心,故ACD错误,B正确。
故选:。
重力是由于地球对物体的吸引而产生的,重力的方向总是竖直向下的。
本题考查重力的方向,根据重力的方向总是竖直向下的进行解答。
3.小明把细线的一端固定在一个三角板的直角顶点,另一端绑上了一个重物并让其自由地下垂于三角板的底边,这样就做成了一个“水平仪”。当小明把这个水平仪的底边紧贴在河边的一块草坪上时,可看到铅垂线与三角板底边的相对位置如图所示,则河边的草地是下列选项中的( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】解:、根据重力的方向总是竖直向下,从三角板的直角顶点沿竖直向下方向画线,可得此线正好经过刻度尺刻度处,不符合题意,故A错误;
B、根据重力的方向总是竖直向下,从三角板的直角顶点沿竖直向下方向画线,可得此线经过位置小于刻度,不符合题意,故B错误;
C、根据重力的方向总是竖直向下,从三角板的直角顶点沿竖直向下方向画线,可得此线经过位置大于刻度,符合题意,故C正确;
D、根据重力的方向总是竖直向下,从三角板的直角顶点沿竖直向下方向画线,可得此线正好经过刻度处,不符合题意,故D错误。
故选:。
重力的方向总是竖直向下。
此题考查重力的方向问题,重点是要理解好竖直向下的含义,属于基础性问题。
4.如图所示,某同学采用悬挂法测量一个质量分布均匀但形状不规则的物体的重心,下列说法不正确的( )
A. 悬挂法测量物体重心利用了二力平衡的条件
B. 物体甲静止时如图所示,物体甲的重心一定在虚线上
C. 若将图的点悬挂在细绳上,可以确定物体甲的重心位置
D. 如图所示,物体甲静止时细线的延长线与虚线的交点即为其重心的位置
【答案】C
【解析】解:悬挂法测物体重心时,绳子对物体的拉力与物体的重力为平衡力,悬挂法测量物体重心利用了二力平衡的条件,故A正确;
B.由悬挂法可知,物体甲静止时,物体甲的重心一定在虚线上,故B正确;
C.因为点在虚线上,所以将点悬挂在细绳上,不能确定物体甲的重心位置,故C错误;
D.由悬挂法可知,物体甲静止时细线的延长线与虚线的交点即为其重心的位置,故D正确。
故选:。
二力平衡的条件是:作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡;
重力在物体上的作用点叫重心。对于形状不规则或质量分布不均匀的薄片状物体,可以通过悬挂法找到其重心位置。
本题考查了二力平衡条件的应用和悬挂法测物体重心,属于基础题。
5.小明的质量是,当他站在地面上时受到的重力的方向是______,大小是______,与重力相平衡的力是______取,下同
【答案】竖直向下 地面给他的支持力
【解析】解:重力的方向是竖直向下的;
小明受到的重力,
当他站在地面上时,受到重力和地面支持力的作用处于平衡状态,它们是一对平衡力。
故答案为:竖直向下;;地面给他的支持力。
重力的方向是竖直向下的,知道学生的质量,根据求出其重力;当他站在地面上时,受到重力和地面支持力的作用处于平衡状态,受到的力为平衡力。
本题考查了重力的方向和重力大小的计算以及平衡力的辨别,是一道基础题目。
6.建筑工人常用铅垂线来检查墙壁是否竖直,这是利用了 的性质,如图左所示,如图所示为水平仪放置于某桌面上时的情形,则该桌面左面 “高”或”低”。在砌房子时如右图所示,水平仪来检查所砌的墙面是否水平,当液体中空气泡居中表示墙面水平,若空气泡在端,则表示端的墙面 “高”或“低”。
【答案】重力的方向始终竖直向下 高 高
【解析】解:利用重垂线检查墙壁是否竖直,这是根据重力的方向是竖直向下的,若墙壁与重垂线平行,则墙是竖直的;
图左所示,水平仪放置于某桌面上时的情形,则该桌面左面高;如右图所示的水平尺检查,当液体中空气泡居中表示墙面水平,若空气泡在端,则表示端的墙面偏高,因为气泡受到浮力作用,会漂浮在水面上。
故答案为:重力的方向始终竖直向下;高;高。
水平仪是用来检查所砌的墙面是否水平的仪器,重垂线是利用重力的方向始终竖直向下而制成的,据此解答。
本题考查重力及其应用的知识,属于基础题。
7.中国探月工程已经取得巨大进展,已知物体在月球表面受到的引力约等于在地球表面受到的引力的六分之一。一名质量为的宇航员在地球上最多能举起的重物,登上月球后,该宇航员的所受的引力为 ,在月球表面他最多能举起质量为 的重物。取
【答案】
【解析】解:登上月球后,该宇航员的所受的引力为:
,
在月球表面他最多能举起质量为:
,
故答案为:;。
根据物体在月球表面受到的引力约等于在地球表面受到的引力的六分之一分析解答;
同一个人在地球上和月球上所能举起物体的最大重力相同,据此解答。
本题考查了有关重力的计算,知道同一个人在地球上和月球上所能举起物体的最大重力相同是解题的关键。
8.法国科学家发现行星“葛利斯”较适合地球生命居住,且同一物体在“葛利斯”行星表面所受重力大小是在地球表面的两倍.设想宇航员从地球携带标有“”字样的方便面、天平和弹簧测力计飞至行星“葛利斯”,若用天平和弹簧测力计分别测量该方便面,则天平示数为______,弹簧测力计示数为______。
【答案】;
【解析】【分析】
物体所含物质的多少叫质量,质量是物体本身的一种属性,与物体所含物质的多少有关,与物体的形状、状态、位置和温度无关;
已知方便面的质量可以得到在地球上受到的重力,根据行星重力与地球重力关系得到在行星上的重力。
此题考查的是质量和重力的特点:质量与位置无关,重力与物体所处位置有关。
【解答】
方便面从地球被带到行星上,位置发生变化,但质量与位置无关,所以天平的示数仍然是;
方便面在地球上受到的重力为,
行星“葛利斯”表面所受重力大小是在地球表面的两倍,弹簧测力计的示数为。
故答案为:;。
9.如图为实验室的一种弹簧秤。把物体挂在弹簧秤上处于静止时,从右边刻度单位为可以测出物体重力的大小,从左边刻度单位为可以测出物体在地球上的质量近似值。如果把该弹簧秤拿到月球上使用已知同一物体在月球上的重力是地球上的六分之一,应该这样重新标注刻度:保持左、右两边的刻度线不变,左边刻度线对应的数值为______选填序号:“保持原值不变”、“原值的六倍”或“原值的六分之一”,下同,右边刻度线对应的数值为______。
【答案】
【解析】解:物体放到月球上,质量不变,重力会变为地球上重力的六分之一;但弹簧的材料不变劲度系数不变,将弹簧拉长到同样长度,需要的重力不变,因此右边刻度线代表重力不变时,对应的保持原值不变;
在地球上,取,右边刻度线标有数值时,需要在弹簧秤上挂质量为的物体重力为,弹簧秤的指针会被拉到的位置;
在月球上,右边刻度线标有数值不变时,因同一物体在月球上的重力是地球上的六分之一,则需要在弹簧秤上挂上质量为的物体,弹簧秤的指针才会被拉到的位置,因此左边刻度线代表质量不变时,对应的数值应为原值的倍,只有这样,才能正确测量力和显示质量。
故答案为:;。
物体所含物质的多少叫质量,质量是物体本身的一种属性,与物体所含物质的多少有关,与物体的形状、状态、位置和温度无关;
月球上物体的重力是它在地球上重力的六分之一;弹簧秤拿到月球上后左侧和右侧的刻度线不变,重力刻度值为原值不变,质量刻度值为原值的倍。
此题考查的是质量的特点和月球重力与地球重力的关系的应用,难度较大。
(1)力的示意图指用一根带箭头的线段来表示力。箭头的方向表示力的方向;线段的起点或终点表示力的作用点。
(2)画力的示意图的步骤:①确定受力物体;
②在受力物体上画出力的作用点;
③确定力的方向后沿力的方向画一条线段;
④在线段的末端标箭头,在箭头旁标出所画力的符号、数值大小和单位。
力的图示:(1)为了形象、直观地表示力,我们可用一根带箭头的线段来表示力的大小、方向和作用点(即力的三要素)。这种表示力的方法叫做力的图示。沿力的方向所画的直线叫力的作用线。
(2)画力的图示的步骤:①选定标度(用多少毫米表示多少牛的力);
②从作用点沿力的方向画一条线段,根据选定的标度和力的大小按比例确定线段的长度,并在线段上加上刻度;
③在线段的末端加箭头表示力的方向,箭尾在力的作用点上,如图所示。
(4)力的图示与力的示意图不同,力的示意图侧重于力的方向,它在力的大小、标度上没有力的图示那么严格。
初中段重力、浮力、压力、支持力、摩擦力、拉力、推力这些力的示意图的作法是中考的重点。与二力平衡等知识点相结合也是命题方向。
1.如图所示,用一根细线拴着一块橡皮,手拉着细线甩动起来,橡皮绕手做圆周运动.不计空气阻力,请在图中画出橡皮所受力的示意图点为橡皮的重心.
【答案】解:细线拉着橡皮绕手做圆周运动,此时橡皮受重力和细线的拉力,重力方向竖直向下,拉力方向沿细线指向手,如图所示:
【解析】掌握力的示意图的画法:将力的大小、方向、作用点表示在图上;
对橡皮进行受力分析,做出力的示意图。
此题考查了力的示意图的画法,关键是能够正确地对物体进行受力分析,特别注意力的作用点和方向。
2.如图所示,用细绳系着的小球紧靠着光滑的竖直墙壁,绳竖直,球静止,请画出小球的受力示意图.
【答案】
【解析】【分析】
先分析小球的受力情况:由于绳竖直、球静止,球与墙接触、不挤压,球不受墙的支持力,球只受重力、绳子的拉力,然后按照力的示意图的画法画出各个力。
画力的示意图,要先确定力的三要素,用一条带箭头的线段把三要素表示出来,标上字母符号,有的要标出力的大小。
【解答】
由于绳竖直、球静止,球与墙接触、不挤压,球不受墙的支持力,球只受重力、绳子的拉力,
小球受到的重力,作用点在重心,方向竖直向下,符号为;
绳对小球的拉力作用点在重心,方向沿绳斜向上,符号为;
如图:
3.如图所示,货物随传送带一起水平向右做匀速直线运动,画出该货物的受力示意图.
【答案】
【解析】【分析】
首先分析物体受到的作用力,物体做匀速直线运动说明物体受到了平衡力---重力和支持力的作用;水平方向上没有牵引力,也就没有摩擦力,若有摩擦力,物体就不会做匀速直线运动,所以水平方向上是不受力的;然后根据力的图示的方法来作图。
作力的示意图,就是用一个带箭头的线段把力的三要素表示出来,长短表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点,作图的关键是力的方向和作用点。
【解答】
货物随传送带一起水平向右做匀速直线运动,货物与传送带间没有相对运动,也没有相对运动趋势,所以货物不受摩擦力,只受两个力作用:重力和支持力,并且这两个力是一对平衡力;
重力方向竖直向下,作用点在重心,支持力方向竖直向上,作用点也画在重心上,其受力示意图如下:
4.如图所示,斜面上的小球被挡板挡住,请作出斜面对小球的支持力和小球对挡板的压力示意图。
【答案】解:斜面对小球的支持力作用在小球上,方向垂直于斜面向上;小球对挡板的压力的作用点在小球与挡板的接触点上,方向垂直于挡板斜向下。据此分别从斜面对小球的支持力的作用点和小球对挡板的压力的作用点,沿两力的方向画一条有向线段,并分别在线段末尾标上相应的字母,即为其所受力的示意图,如图所示:
【解析】斜面对小球的支持力作用在小球上,因此支持力的作用点在小球与斜面的接触点上,垂直于斜面向上;压力是接触面受到的力,因此压力的作用点在小球与挡板的接触点上,垂直于挡板向右,据此按照力的示意图的画法作图。
画力的示意图的一般步骤为:一画简图,二定点,三画线,四画箭,五把力的符号标箭边。按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。
5.如图所示,小明站在商场匀速向上运动的自动扶梯上,画出他的受力示意图。
【答案】解:
小明站在商场匀速向上运动的自动扶梯上,受竖直向下的重力和竖直向上的支持力,过重心作竖直向下的力即重力和竖直向上的力即支持力;如图所示
【解析】小明随自动扶梯一同匀速上升,因此小明相对于扶梯静止,因此小明受竖直向下的重力和竖直向上的支持力,并且二力是一对平衡力;确定重心的大致位置,然后表示出二力的方向。
此题考查了物体受力情况分析和用示意图表示力的方向和作用点,注意二力大小相等,作图时线段长度相等。
6.如图所示,一小木块从斜面上滑下,在粗糙的水平面上滑动一段距离后便停下来。请你画出木块在水平面上滑动时的受力示意图。
【答案】解:重心在物体的中心,过重心沿竖直向上、竖直向下以及水平向左的方向分别表示出支持力、重力和摩擦力;如图所示.
【解析】竖直方向上,受到重力和支持力,水平方向上,因为向右运动,所以受到水平向左的摩擦力.
注意水平面上的物体,受力要考虑水平方向和竖直方向的受力情况.
7.在图中,手指按压物块,使其静止,请画出物块受力示意图。
【答案】解:手指按压物块,物体受到人为的压力水平向右,墙随物块的支持力水平向左,重力竖直向下,摩擦力竖直向上,如图所示。在这几个力的作用下,物体处于静止状态,所以水平方向上压力和支持力是二力平衡的,竖直方向上重力和摩擦力是二力平衡的,如图所示:
【解析】物体静止时,受到力是平衡力,此物体在竖直方向上受到重力作用,在竖直方向上肯定有一个力与它平衡,这个力就是摩擦力,重力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上。水平方向上压力和支持力是二力平衡的。
解题的关键是把各个力的方向分析正确,水平方向的力是平衡力,竖直方向的力是平衡力。
8.如图所示,被弹簧弹出后的木块沿斜面向上滑行,画出木块对斜面作用力的示意图.
【答案】
【解析】解:被弹簧弹出后的木块沿斜面向上滑行,木块相对于斜面斜向上运动,所以会受到沿斜面向下的摩擦力的作用,由于物体间力的作用是相互的,所以木块对斜面的摩擦力是沿斜面向上;木块对斜面有压力的作用,压力的作用点在斜面上,方向垂直于斜面向下,如图所示:
9.如图所示,物体与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,请画出物体的受力示意图.
【答案】
【解析】【分析】
本题考查了力的示意图的画法,要注意本题要求画出物体所受力的示意图,不能少画力,也不能多画力。
物体与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,则物体不受摩擦力,受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、平行于斜面向上的弹力。
【解答】
物体与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,则物体不受摩擦力,过物体的重心分别画出平行于斜面向上的弹力,竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力,如图所示:
。
20.如图所示,带支架的小车沿水平面向左做直线运动,小球用细线悬挂于支架前端,物块在表面粗糙的小车上,请画出此时物块的受力示意图.
【答案】由图知小车向左运动,而小球偏向左,说明小车向左做减速运动;
由此知道物体受到向右的摩擦力,
此时物体受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力和水平向右的摩擦力,如图所示:
【解析】先由小球的状态和小车的运动方向确定小车的运动状态,再确定物体受到摩擦力的方向,从而确定受力个数、方向,最后利用力的示意图的画法作图。
本题考查了力的示意图的画法,根据小球的状态和小车的运动方向确定小车的运动状态是关键。
11.如图中木块在粗糙的水平面上向右滑动并压缩弹簧,请在点画出木块在水平方向受力的示意图。
【答案】解:木块正在水平地面上向右滑动并压缩弹簧,从木块重心作水平向左的弹力和水平向左的摩擦力,如图所示:
【解析】首先对物体进行受力分析,向右滑动并压缩弹簧时,水平方向上,受向左的摩擦力和向左的弹力。
画力的示意图,是用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点。
12.如图所示,处于静止状态,在拉力作用下向右运动。请在图中画出物体的受力示意图力的作用点图中已标出。
【答案】解:以为研究对象,处于静止状态,则受到平衡力的作用,在水平方向上向左的拉力和向右的摩擦力是一对平衡力,在竖直方向上竖直向下的重力和竖直向上的支持力是一对平衡力,如图所示:
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【解析】力的示意图:用一个带箭头的线段表示力的三要素,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向。
作力的示意图,要用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点,是平衡力的长度要相等。
本题主要考查了力的示意图的画法,关键选择合适的研究对象进行分析。
13.如图所示是同学们研究“影响滑动摩擦力的因素”的实验装置,当用力水平拉动物体下面的木板时,请画出物体所受的摩擦力和支持力的示意图。
【答案】
【解析】【分析】
对物体进行受力分析,物体处于静止,在水平方向受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,竖直方向受到的重力和支持力是一对平衡力。
此题主要考查了力的示意图的画法,重点是对摩擦力方向的判断,摩擦力方向总与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反,以及支持力的方向,属于基础知识。
【解答】
摩擦力的方向跟物体相对运动的方向相反,因为木块相对于木板向右滑动,所以,木块所受摩擦力方向水平向左,支持力的方向与重力的方向相反,垂直于接触面竖直向上,物体所受的摩擦力和支持力如图所示: