第五课时运动和力(一)
一.选择题(共10小题)
1.古诗词中蕴含丰富的物理知识。下列关于力的说法错误的是( )
A.“风吹草低见牛羊”说明草受到力的作用
B.成语“孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力
C.“飞流直下三千尺”说明水受到重力的作用
D.“以卵击石,自不量力”说明鸡蛋受到的力小于石头受到的力
2.如图所示是“喷气火箭”的模型,胶带固定气球与吸管,吸管套在绳上。将吹足了气的气球封口的夹子松开,球内气体从气球嘴泄出的同时,气球会向前运动。使球向前运动的力的施力物体是( )
A.气球
B.气球外边的空气
C.气球内泄出气体
D.绳子
3.如图小车连杆顶端用细线悬挂一小球M,小车连同小球M沿着斜面匀速向上做直线运动,在忽略空气阻力时,小球M的情景应该是图中的( )
A. B. C. D.
4.浙BA篮球联赛中,球员的每一次投篮、突破、传球背后都隐藏着力与运动的基本规律。请完成下面小题。球员投篮时篮球撞击篮板后反弹,且接触处发生轻微形变。这一现象说明力( )
A.只改变物体的形状
B.只改变物体的运动状态
C.同时改变物体的形状和运动状态
D.既不改变形状也不改变运动状态
5.如图,小宇和小琪各用6N的水平拉力沿相反方向拉弹簧测力计的两端,测力计的示数为(测力计的重不计)( )
A.0N B.3N C.6N D.12N
6.在2020东京奥运会中,我国14岁的小将全红婵夺得女子10米跳台跳水冠军,下列分析中正确的是( )
A.全红婵站在跳台上,受到重力的施力物体是地球
B.起跳后,下落过程中全红婵受到重力和弹力的作用
C.起跳后,下落过程中全红婵受到的重力减小
D.整个跳水过程中,全红婵受到重力的方向始终垂直向下
7.物体受到的重力跟它的质量成正比,地球上,重力与质量的比值大约为9.8N/kg,这“9.8N/kg”所表示的意义是:地球上( )
A.质量为1kg的物体受到的重力为9.8N
B.质量为9.8kg的物体受到的重力为1N
C.物体受到的重力9.8N等于1kg质量
D.物体的质量9.8kg等于1N的重力
8.某项目化小组用弹簧和刻度尺自制弹簧测力计,装置如图,在秤钩处挂上不同物体时,刻度尺数据如下表。根据材料,完成下面小题。
所挂物体的重/N 0 2 4 6 8 10 12 14
刻度尺示数/cm 6 8 10 12 14 16 18.5 22
制作原理:当所挂重物的重力为6N时,弹簧伸长的长度为( )
A.6cm B.8cm C.10cm D.12cm
9.小车在100N的拉力作用下向前运动,如图所示的是该拉力的示意图。以下说法不正确的是( )
A.该示意图把拉力的三要素表示出来了
B.在同一图中,力越大,线段应该越长
C.力的大小、方向、作用点都会影响力的作用效果
D.图中小车所受100N拉力的施力物体是人
10.质量相等的甲、乙两位同学站在滑板上,在旱冰场上相对而立。若甲用50N的力推乙(如图所示),则下列分析中,正确的是( )
A.同时,乙对甲的推力小于50N
B.甲静止不动,乙向后退
C.乙后退的过程中,始终受到50N推力的作用
D.乙由静止变为后退,说明力可以改变物体的运动状态
二.填空题(共7小题)
11.使用弹簧测力计测力时,首先要仔细观察。在地球上用弹簧测力计测得某物体重力(如图所示)。月球上重力与质量的比值约为地上的,根据要求回答下列问题:
(1)如图中弹簧测力计的读数为 牛;
(2)若到月球上称量物体重力,弹簧的伸长量将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
12.如图是一种常见的订书机,钉槽内的订书钉之所以不会松脱,是因为固定在槽内后部的弹簧对订书钉有一个向 (填“左”或“右”)的弹力。在使用过程中,随着订书钉的减少,弹簧对订书钉的这个力将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
13.“安全行车、人人有责”,如图所示,两辆同向行驶的汽车发生“追尾”(前为A车,后为B车),小科观察到A车的尾部翘起来了,说明力能使物体发生 ,A车受力是由于 (填“A”或“B”)车发生形变而产生的。在撞击时A车受到的力FA (填“大于”“小于”或“等于”)B车受到的力FB。
14.在砌房子时如图所示,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A端,则表示 端墙面低(填“A”或“B”)。
15.2021年5月15日,天问一号火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部,实现了中国航天历史性的突破。着陆火星前,巨大的降落伞打开,使着陆组合体速度降低到100m/s内,后依靠底部强大的反冲火箭工作使之进一步减速,直到着陆组合体进入悬停避障状态。
(1)若打开降落伞减速时恰好竖直下降,并只受到阻力F1和火星引力F2作用,此时F1 F2(选填“>”、“<”或“=”)。
(2)如图所示,着陆组合体悬停时,反冲火箭喷气的方向为 。
16.握力能反映上肢力量发展水平,是体质健康测试项目之一,如图所示市场上有三款握力器,可用于锻炼手部肌肉。
(1)图甲所示握力器,用手捏握力器时,手握在B点比握在A点要更省力。这说明与力的作用效果有关的是力的 有关。
(2)图乙所示握力器具体结构如图丁所示,该型号握力器的力度量程可以通过调节器移动弹簧下端的位置来改变。现在需要将力度量程调小,则应该将弹簧下端向 (选填“左”或“右”)移,根据弹簧测力计的制造原理,判断依据 。
(3)某项目化学习小组想制作握力器,你想推荐哪款握力器,并说明一条推荐理由 。
17.学校项目化学习小组的同学准备自己动手制作弹簧测力计,他们选取了甲、乙两种规格的弹簧进行测试,绘出如图1所示的图像。请回答:
(1)若要制作精确程度较高的弹簧测力计,则该选用图1中的 (填“甲”或“乙”)弹簧。
(2)用弹簧甲制成弹簧测力计测量某物体称量,刻度指针位置如图2所示,此时这个力的大小是 牛。
(3)用弹簧乙制成弹簧测力计,在面板上标上刻度,如图3是面板上刻度的一部分,在弹簧伸长长度0.5cm处标上力的大小为 牛。
三.实验探究题(共2小题)
18.力的作用效果与哪些因素有关呢?为了探究这个问题,小科设计了这样的实验:把一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂钩码,通过钢片受力而发生形变来研究问题。如图所示是小科设计的实验的主要步骤(小科使用的钩码规格相同,重力均为G)。请分析回答:
(1)通过比较甲、乙两组中钢片的形变程度,可以发现:力的作用效果与力的 有关。
(2)通过比较 两组种钢片的形变程度,可以发现:力的作用效果与力的作用点有关。
(3)通过比较甲、丁两组中钢片的弯曲方向,可以发现: 。
(4)在本实验中,小科采用的科学研究方法叫 法。
19.科学学习小组开展了“自制测力计”的项目化学习。
【项目任务】自制测力计并用于测量力的大小。
【项目准备】提供材料如图甲,弹簧和橡皮筋的伸长量与受到拉力的关系如图乙。
评价指标 评价等级
优秀 良好 待改进
调零方式 多种方式调零 只能移动指针调零 不能调零
精确度 达到0.1牛 达到0.2牛 大于0.2牛
【评价量规】在老师的指导下小组同学制定了评价量规,表中为部分评价指标。
【项目制作】(1)选择材料时,弹簧比橡皮筋更合适。理由是一定范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成 关系,便于标注均匀刻度。
(2)选用图乙中b弹簧制作测力计,确定“0”和“2牛”刻度后,两者之间分为10等份,制好的弹簧测力计,在精确度上评价等级为 。
【项目评价】(3)实测时,挂上0.1牛的铅粒,发现测力计示数几乎没有变化,为使“精确度”指标表现更优秀,小东认为可选取图乙中弹簧 (选填“a”或“c”)取代b弹簧制作测力计。
第五课时运动和力(一)
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C B C C A A A D D
一.选择题(共10小题)
1.【分析】(1)力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体,其中受到力的作用的物体叫受力物体,对别的物体施加了力的物体叫施力物体。
(2)物体间力的作用是相互的,力可以改变物体的运动状态也可以改变物体的形状。
【解答】解:A、力可以改变物体的形状,草受到力的作用,形状发生改变,从而出现“风吹草低见牛羊”的情景,故A正确;
B、力是物体对物体的作用,产生力的作用至少得有两个物体,一个物体不会产生力,因此“孤掌难鸣”,故B正确;
C、重力的方向竖直向下,水在重力作用下“飞流直下三千尺”,故C正确;
D、力的作用是相互的,“以卵击石,自不量力”,鸡蛋和石头都受到力的作用,且相互作用力大小相等,故D错误。
故选:D。
2.【分析】力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
【解答】解:将吹足了气的气球嘴松开并放手,球内气体从气球嘴泄出的同时,气球给泄出的气体一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,所以泄出的气体会给气球一个向前的力,使球向前飞出;故使球向前运动的力的施力物体是气球内泄出的气体,C正确。
故选:C。
3.【分析】处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力作用;
二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上;
根据二力平衡的条件,结合小球受到的力进行分析。
【解答】解:由题知,小车连同小球M沿着斜面匀速向上做直线运动,小球处于平衡状态,在忽略空气阻力时,小球受到竖直向下的重力和竖直向上绳子的拉力,并且这两个力是一对平衡力,都在竖直方向上,因此悬挂小球的细线在竖直方向上,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选:B。
4.【分析】力的作用效果有两个:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态。
【解答】解:球员投篮时篮球撞击篮板后反弹,且接触处发生轻微形变,这一现象说明力同时改变物体的形状和运动状态。
故选:C。
5.【分析】因为力的作用是相互的,一个力不可能脱离开另一个力而单独存在,两个力分别向两边拉,与一端固定只拉另一端效果是相同的。
【解答】解:用两个方向相反的力向两端拉弹簧测力计,与只拉一端效果是相同的。因为物体间力的作用是相互的,拉一端时,另一端也必须有力的作用,因此,弹簧测力计不可能显示两边的拉力之和,而只会显示一个力的大小,即6N。
故选:C。
6.【分析】(1)物体由于地球的吸引而受到的力叫重力,地球附近的一切物体都会受到重力的作用,重力的施力物体是地球;
(2)弹力是接触力;
(3)在同一地点的重力的大小只与物体的质量有关;
(4)重力的方向总是竖直向下的。
【解答】解:A、全红婵站在跳台上,受到重力的施力物体是地球,故A正确;
B、起跳后,她与跳台不接触,所以不受弹力的作用,故B错误;
C、下落过程中,她的质量不变,所以受到的重力也不变,故C错误;
D、整个跳水过程中,全红婵受到重力的方向总是竖直向下的,故D错误。
故选:A。
7.【分析】根据g的物理意义分析解答。
【解答】解:AB.“g=9.8N/kg”表示在地球上1kg的物体所受的重力为9.8N,故A正确,B不正确;
CD.重力是由于地球的吸引而受到的力,质量是物体所含物质的多少,N和kg分别是力和质量的单位,力和质量属于不同的概念,故CD不正确。
故选:A。
8.【分析】弹簧受到的拉力越大,弹簧的长度也越长,即弹簧伸长的长度与拉力大小成正比。弹簧测力计就是利用这个原理制造出来的,据以上分析解答。
【解答】解:弹簧受到的拉力越大,弹簧的长度也越长,即弹簧伸长的长度与拉力大小成正比;当没挂重物时,刻度尺示数6cm,说明弹簧的原长是6cm。根据表格,当所挂重物的重力为6N时,刻度尺示数为12cm,说明弹簧的长度为12cm,弹簧伸长的长度为12cm﹣6cm=6cm。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
9.【分析】(1)力的示意图是用一带箭头的线段表示力的大小、方向、作用点;
(2)在力的示意图中,线段的长短表示力的大小;
(3)力的大小、方向、作用点,即力的三要素都会影响力的作用效果;
(4)小车所受拉力的施力物体是绳子。
【解答】解:A、图中力的示意图表示出了拉的大小F=100N、方向沿绳子向上、作用点在绳子与小车的接触点,故A正确;
B、在力的示意图中,线段的长短表示力的大小,力越大,线段应该越长,故B正确;
C、力的大小、方向、作用点,即力的三要素都会影响力的作用效果,故C正确;
D、小车所受拉力的施力物体是绳子,故D错误。
故选:D。
10.【分析】(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的,方向相反的一个力。
(2)力可以改变物体的形状;也可以改变物体的运动状态,物体速度变化和方向变化都属于运动状态的变化。
【解答】解:A、甲用50N的力推乙,同时乙给甲一个50N的推力,方向相反。不符合题意。
B、甲、乙都受到一个50N的力,都会改变原来的静止状态,都会由静止变为运动。不符合题意。
C、甲和乙接触的瞬间甲和乙都受到50N的推力,当甲和乙分开时,甲和乙不再有力的作用,甲、乙都向后退是由于物体具有惯性的原因。不符合题意。
D、由于乙受到甲力的作用,改变原来的静止状态,由静止变为运动而后退。符合题意。
故选:D。
二.填空题(共7小题)
11.【分析】(1)根据弹簧测力计的最大测量值确定弹簧测力计的量程,结合弹簧测力计的分度值读数;
(2)弹簧测力计的制作原理是:在一定限度内,弹簧伸长的长度跟它受到的拉力成正比。
【解答】解:(1)在图示弹簧测力计上,分度值为0.2N,读数为2.2N。
(2)在月球上,弹簧本身的性质不变,发生的弹性形变仍然符合上述规律,所以可以测出拉力的大小,由于月球上重力与质量的比值约为地上的,在月球上测同一物体时,示数较小,则弹簧的伸长量将变小。
故答案为:(1)2.2;
(2)变小。
12.【分析】物体发生弹性形变时会产生弹力,形变的程度越大,弹力会越大。
【解答】解:读图可知,订书机钉槽内的订书钉之所以不会松脱,是因为固定在槽内后部的弹簧发生了形变,会给钉子一个向左的弹力。
在使用过程中,随着钉子的减少,弹簧形变程度变小,给钉子的这个力将减小。
故答案为:左;减小。
13.【分析】力的作用效果有两个:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态。
弹力:物体由于发生弹性形变而产生的力。
相互作用力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,且作用在两个物体上。
【解答】解:A车的尾部翘起来了,A车的形状发生了改变,这说明力能使物体发生形变。
A车受到的力是B车对它的作用力,而这个力是由于B车发生形变要恢复原状而产生的。
A车受到B车的作用力FA,B车受到 A 车的作用力FB,FA与FB是一对相互作用力。根据相互作用力的特点可知在撞击时A车受到的力FA等于B车受到的力FB。
故答案为:形变;B;等于。
14.【分析】水平仪是用来检查所砌的墙面是否水平的仪器,据此解答。
【解答】解:若检查所砌的墙面是否水平,经常用如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A端,则表示A端的墙面偏高。
故答案为:B。
15.【分析】(1)根据物体的受力情况分析;
(2)任何两个物体之间的作用总是相互的,施力物体同时也一定是受力物体。
【解答】解:(1)降落伞减速时恰好竖直下降,阻力的方向向上,火星的引力方向向下,因为减速,所以阻力大于火星引力,即F1>F2;
(2)着陆火星前,巨大的降落伞打开,使着陆组合体速度降低到100m/s内,后依靠底部强大的反冲火箭使之进一步减速,所以反冲火箭喷气的方向为竖直向下,这样着陆组合体受到竖直向上的反冲力。
故答案为:(1)>;(2)竖直向下。
16.【分析】(1)力的作用效果与力的作用点有关;
(2)弹簧的制作原理:在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力呈正比;
(3)握力计要方便准确的测量出力。
【解答】解:(1)用手捏握力器时,手握在B点比握在A点要更省力。这说明与力的作用效果有关的是力的作用点;
(2)图乙所示握力器,需要将力度量程调小,则应该将弹簧下端向右端移动,因为弹簧拉升的形变程度越大,其弹力就越大,所需握力就越大,向右调节,可使弹簧的伸长量变小,所需握力就越小;
(3)握力计要方便准确的测量出力的大小,故我推荐丙图。
故答案为:(1)作用点;(2)右;弹簧拉升的形变程度越大,其弹力就越大,所需握力就越大,向右调节,可使弹簧的伸长量变小,所需握力就越小;(3)丙,因为它能准确显示力的大小。
17.【分析】(1)精确程度高意味着在相同力的作用下弹簧伸长量更明显;
(2)根据弹簧测力计的读数方法读取;
(3)根据弹簧乙的图像计算。
【解答】解:(1)在相同拉力作用下,弹簧伸长量越大,弹簧测力计越灵敏。观察图1,甲弹簧在相同拉力下伸长量比乙弹簧大。
(2)图2中弹簧测力计的分度值为0.2N,指针指向2.6N处,故力的大小为2.6N。
(3)由图1可知,乙弹簧伸长量与拉力成正比,且关系式为,所以伸长量为0.5cm时,力为1N。
故答案为:(1)甲;
(2)2.6;
(3)1。
三.实验探究题(共2小题)
18.【分析】力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果;
根据控制变量法的思想;要探究力的作用效果跟力的大小有关,就应该控制力的作用点、方向相同,而力的大小不同;
要探究力的作用效果跟力的方向有关,就应该控制力的作用点、大小相同,而力的方向不同;
要探究力的作用效果跟力的作用点有关,就应该控制力的大小、方向相同,而力的作用点不同。
【解答】解:(1)图甲和图乙的实验中,力的作用点、方向相同,而力的大小(钩码个数)不同;根据控制变量的思想,两图是探究力的作用效果跟力的大小有关;
(2)要研究力的作用效果与力的作用点有关,就应该控制力的大小和方向相同,作用点不同;图甲和图丙正好能实现这一要求;
(3)图甲和图丁的实验中,力的作用点、大小相同,而力的方向不同,可以得出:力的作用效果跟力的方向有关;
(4)本实验中,探究一个量与多个因素的关系,每次只探究与其中一个量的关系,而控制其它的量不变,用到了控制变量法。
故答案为:(1)大小;(2)甲、丙;(3)力的作用效果跟力的方向有关;(4)控制变量。
19.【分析】(1)在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比;
(2)根据测力计两端的刻度值,除以份数,可得测力计的最小刻度值;根据评价等级判断;
(3)为了提高测力计的精确程度,应选择受力时伸长更明显的弹簧来制作。
【解答】解:(1)在一定范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,更便于标注均匀刻度,所以选择材料时,弹簧比橡皮筋更合适。
(2)由题意知,图乙中b弹簧制作测力计,在“0”和“2牛”之间分为10等份,则该测力计的最小刻度为0.2牛;在精确度上评价等级为良好。
(3)实测时,挂上0.1牛的铅粒,发现测力计示数几乎没有变化,说明弹簧的精确度不够,为使“精确度”指标表现更优秀,需选受力时伸长更明显的弹簧,由图乙知,同样受力时,a弹簧的伸长量更大,所以应先a弹簧取代b弹簧制作测力计。
故答案为:(1)正比;(2)良好;(3)a。
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