2026年中考物理第一轮复习训练:力(学生版+教师版)

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名称 2026年中考物理第一轮复习训练:力(学生版+教师版)
格式 zip
文件大小 20.8MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2026-03-06 00:00:00

文档简介

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2026年中考物理第一轮复习:力
一、选择题
1.小科通过视频号“胜哥课程”观看了火箭升空的视频。火箭发射升空瞬间的场面非常震撼。下列关于发射过程的描述正确的是(  )
A.火箭上升过程中,02星的质量变大
B.火箭上升过程中,02星相对于地面是运动的
C.火箭升空的原理与喷气式飞机升空原理一样
D.火箭升空过程中,重力势能增大,动能减小
【答案】B
【知识点】质量及其特性;机械能及其转化;力作用的相互性;飞机的升力;参照物及其选择
【解析】【解答】A.质量是物体含有物质的多少,火箭上升时,02星所含物质的多少不变,质量不变,故A错误;
B.火箭上升时,02星相对于地面有位置改变,是运动的,故B正确;
C.物体间力的作用是相互的,火箭升空时,喷气式飞机升空,利用力的作用是相互的产生的推力,还利用了流体压强与流速的关系,故C错误;
D.火箭加速升空时,质量不变,速度增大,高度升高,动能增大,重力势能增大,故D错误。
故选B。
【分析】质量是物体含有物质的多少,可位置无关;相对于参照物,有位置变化,是运动的;物体间力的作用是相互的;质量一定时,速度越大,高度越大, 动能、重力势能越大。
2.如图所示,江面上鼓声如雷,浪花飞溅。“胜哥”身姿矫健,手中船桨没入水中又奋力扬起,每一次划水都充满了爆发力。在震天的呐喊声中,他与龙舟融为一体,劈波斩浪,一往无前。关于龙舟赛,下列说法中正确的是(  )
A.开赛前,静止的龙舟没有惯性
B.使龙舟前进的施力物体是桨
C.选手们离开龙舟,龙舟向上浮起后底部受到水的压力变小
D.龙舟冲过终点不能立即停止是受到惯性力的作用
【答案】C
【知识点】力作用的相互性;惯性及其现象;液体压强的计算
【解析】【解答】A、有质量的物体均有惯性,故A错误;
B、根据相互作用力可知,使得龙舟前进的施力物体是水,故B错误;
C、选手们离开龙舟,龙舟向上浮起后,浸没水的深度减小,底部受到水的压力变小 ,故C正确;
D、惯性不是力,龙舟冲过终点不能立即停止是受到惯性的作用 ,故D错误。
综上选B。
【分析】1、压强的计算:公式为p=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同;
2、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述。
3.“胜哥”穿着轮滑鞋到广场溜冰。“胜哥”在溜冰过程中,有几个与溜冰有关的问题,你认为符合实际的是(  )
A.加速时是为了增大惯性,滑得更远
B.“胜哥”穿着轮滑鞋滑行时不受力的作用
C.溜冰时双腿弯曲是为了降低重心不容易摔倒
D.人对轮滑鞋的压力和地面对轮滑鞋的支持力是一对平衡力
【答案】C
【知识点】重心;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.惯性大小与物体的速度大小无关,只跟物体的质量大小有关,故A不符合题意;
B.“胜哥”穿着轮滑鞋滑行时,在竖直方向上受到重力、支持力的作用,在水平方向受到摩擦力的作用,故B不符合题意;
C.溜冰时双腿弯曲是为了降低重心,提高稳度,故C符合题意;
D.人对轮滑鞋的压力等于人的重力,地面对轮滑鞋的支持力等于人和轮滑的总重力,即二者大小并不相等,那么二力不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选C。
【分析】A.惯性大小只与物体的质量大小有关;
B.对物体在竖直和水平方向上进行受力分析即可;
C.重心越低,则物体越稳定;
D.平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上。
4.冰壶在水平冰面上沿直线滑动的过程中,若冰面粗糙程度相同,则冰壶所受的摩擦力
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.保持不变 D.先增大后减小
【答案】C
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】冰壶在水平冰面上沿直线滑动的过程中,冰壶对冰面的压力等于冰壶的重力,保持不变,若冰面粗糙程度相同,则冰壶所受的摩擦力不变,故ABD错误,C正确。
故选C。
【分析】滑动摩擦力的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度。
5.小科通过微信公众号“胜哥课程”知道了影响摩擦力大小的因素。以下做法能减小摩擦力的是(  )
A.机器转轴处加润滑油 B.用力压着黑板擦擦黑板
C.鞋底做成凹凸不平的槽纹 D.体操运动员在手上涂镁粉
【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】 A.在机器转轴处加润滑油,是通过分开接触面的方法来减小摩擦力的,故A正确;
B.用力压住橡皮擦去纸上的字,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故B错误;
C.鞋底上有槽纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C错误;
D.体操运动员在手上涂镁粉,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D错误。
故选A。
【分析】 增大摩擦力的方法:增大压力、增大接触面的粗糙程度、用滑动代替滚动。
减小摩擦力的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度、用滚动代替滑动、使接触面脱离等。
6.如图所示,“胜哥”把干净的玻璃板用吸盘吸住后吊在弹簧测力计的下面,读出弹簧测力计的示数,稍稍用力向上拉玻璃板(玻璃板没有脱离水面),发现弹簧测力计的示数变大。产生这一现象的原因是(  )
A.玻璃板受到的重力变大
B.水面对玻璃板的支持力变小
C.玻璃板受到的浮力变小
D.玻璃与水接触处的分子间存在引力
【答案】D
【知识点】力的概念及单位;重力及其大小的计算;浮力及其产生原因;分子间相互作用力
【解析】【解答】根据题意可知,向上拉玻璃板时,由于玻璃与水接触处的分子间存在引力,此时弹簧测力计的拉力等于玻璃板的重力与分子之间引力的和,所以弹簧测力计的示数会变大,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】根据分子之间存在相互作用的引力和斥力分析。
7.如图,“胜哥”把书放在水平桌面上,书上放一支笔,用手缓慢地推动书,使它带着笔一起沿桌面匀速移动,下列说法正确的是(  )
A.以书为参照物,笔是运动的
B.书本身就有重力,所以重力没有施力物体
C.书对笔的支持力和笔对书的压力是一对相互作用力
D.书在推力的作用下移动,说明物体的运动需要力来维持
【答案】C
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;重力及其大小的计算;参照物及其选择
【解析】【解答】A选项分析:当以书本为参考系时,铅笔的位置保持固定不变,因此处于静止状态。故A选项判断为错误。
B选项分析:书本所受重力的施力物体是地球,而非书本自身具有重力。该选项内容错误。
C选项分析:书本对铅笔的支持力与铅笔对书本的压力满足牛顿第三定律:,两者大小相等、方向相反、作用在不同物体上,属于相互作用力。该选项判断正确。
D选项分析:外力作用于书本使其运动状态改变,这验证了"力能改变物体运动状态"的力学原理。因此D选项判断为错误。
综上所述,正确答案为C。
【分析】1、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心,公式为G=mg。
2、物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止。
3、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上。
4、力的作用效果:力会使物体的运动状态和物体形状发生改变。
8.如图所示,是我国第一位飞上太空的女航天员刘洋“飘”在“天宫一号”轨道舱内的情景(轨道舱内为失重环境).根据此时她所处环境可判断 (  )
A.她可以利用哑铃锻炼身体
B.她可以用弹簧拉力器锻炼身体
C.她可以利用弹簧测力计测量物体的重力
D.她可以完成探究重力大小与质量关系的实验
【答案】B
【知识点】弹力;弹簧测力计及其使用;重力及其大小的计算;探究影响重力大小因素的实验
【解析】【解答】A选项:在失重环境中,物体处于"漂浮"状态,没有重力作用,哑铃也处于失重状态,不会对航天员的手臂产生向下的拉力。因此A选项错误。
B选项:弹簧拉力器的原理是利用弹簧的弹力提供阻力。弹簧的弹力是由弹簧的形变产生的,与重力环境无关。即使在失重环境中,拉伸弹簧仍然需要克服弹簧的弹力,弹簧拉力器可以正常使用。因此B选项正确。
C选项:在失重环境中,物体处于"漂浮"状态,没有重力作用,不会对弹簧测力计产生拉力,弹簧测力计的示数为零。因此,在失重环境中不能使用弹簧测力计测量物体的重力。因此C选项错误。
D选项:探究重力大小与质量关系的实验(G=mg)需要测量不同质量物体的重力。在失重环境中,所有物体都处于失重状态,重力为零,无法测量重力与质量的关系。因此D选项错误。
故答案为:B。
【分析】本题以航天员刘洋在"天宫一号"失重环境为情境,考查学生对失重环境下物理现象的理解。题目通过四个选项,分别考查重力相关器械和弹力相关器械在失重环境中的使用情况,需要学生准确理解不同力的产生原理和适用条件。关键在于,理解失重状态下物体的运动特性和受力特点;准确区分重力与弹力的产生条件和作用原理;分析不同锻炼器械和测量工具的工作原理;判断不同器械在失重环境中的实际可行性。
9.下列事例中,力的作用效果与其他三项不同的是(  )
A.拉长皮筋 B.投出篮球
C.揉捏面团 D.压缩弹簧
【答案】B
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】 解:拉长皮筋,力改变了皮筋的形状;
投出篮球,力改变了篮球的运动状态;
揉捏面团,力改变了物体的形状;
压缩弹簧,力改变了泥的形状;
故力的作用效果与其他三个不同的是B。
故选:B。
【分析】 力可以改变物体的运动状态,可以使物体发生形变。
10.如图所示,在水平桌面上的小车上放一个木块,木块随小车在绳子的牵引下向右做匀速直线运动。下列说法正确的是(  )
A.木块受到的小车对它的摩擦力方向水平向左
B.小车受到的桌面对它的摩擦力方向水平向右
C.木块受到的重力和小车对木块的支持力是一对平衡力
D.小车受到的重力和桌面对小车的支持力是一对相互作用力
【答案】C
【知识点】平衡力的辨别;摩擦力产生的条件;摩擦力的方向
【解析】【解答】A.木块和小车共同向右做匀速直线运动,两者之间无相对运动或相对运动趋势,因此木块不受摩擦力作用。选项A错误。
B.分析小车受力:在水平方向上,小车受绳的拉力(水平向右)和桌面的摩擦力作用。由于小车做匀速直线运动,这两个力构成平衡力,故摩擦力方向应为水平向左。选项B错误。
C.对木块进行受力分析:竖直方向上,木块受重力(竖直向下)和小车的支持力(竖直向上)。这两个力大小相等、方向相反、作用在同一物体上且共线,满足平衡力条件。选项C正确。
D.桌面对小车的支持力大小等于小车与木块的总重力,因此该支持力与小车的重力不相等,不构成相互作用力关系。选项D错误。
正确答案:C。
【分析】平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上,
力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用。
摩擦力的产生:物体之间有相对运动,摩擦力的方向和物体运动方向相反。
11.“胜哥”在立定跳远中蓄力、起跳、落地的几个阶段如图所示(不考虑空气阻力)。下列说法正确的是(  )
A.蹬地起跳时小强对地面没有摩擦力
B.小强在最高点受力平衡
C.小强能在空中继续运动是受到惯性的作用
D.小强从最高点到落地的过程中,重力势能转化为动能
【答案】D
【知识点】机械能及其转化;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;摩擦力产生的条件
【解析】【解析】 A.当小强蹬地起跳时,他的脚有向后运动的趋势,根据摩擦力原理,地面会给他一个向前的摩擦力。根据牛顿第三定律,小强同时也会对地面施加一个向后的摩擦力,故A错误;
B.在跳高的最高点,小强只受到重力作用,没有其他力与之平衡,因此不处于平衡状态,故B错误;
C.惯性是物体保持原有运动状态的性质,属于物体的固有属性,不能将其视为一种"力"或"作用",故C错误;
D.在下落过程中,小强的重力势能(与高度相关)逐渐减小,同时动能(与速度相关)逐渐增加,这符合能量守恒定律,实现了重力势能向动能的转化,故D正确。
故选D。
【分析】(1)摩擦力产生的条件:一是两个物体互相接触;二是物体表面粗糙;三是:物体之间存在相互挤压产生了弹力,四是:发生相对运动或有相对运动的趋势;
(2)不考虑空气阻力,小强在最高点只受到重力的作用;
(3)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;
(4)动能与物体的质量和速度有关,重力势能与物体的质量和高度有关。
12.如图所示,叠放在水平面上的甲、乙两个长方体物块,在水平拉力 F 的作用下,一起以速度 v 向左做匀速直线运动。下列说法正确的是 (  )
A.甲对乙的摩擦力方向水平向左
B.水平面对甲的摩擦力方向水平向右
C.乙对甲的压力和水平面对甲的支持力是一对平衡力
D.乙受到的重力和甲对乙的支持力是一对相互作用力
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别;平衡状态的判断;摩擦力的方向;平衡力和相互作用力的区分
【解析】【解答】A选项: 乙与甲一起向左做匀速直线运动,乙在水平方向上若不受摩擦力,也能保持匀速直线运动状态,因此甲对乙没有摩擦力,该说法错误。
B选项: 甲受到水平向左的拉力F,因为甲做匀速直线运动,所以水平方向受力平衡,因此水平面对甲的摩擦力方向水平向右,该说法正确。
C选项: 乙对甲的压力作用在甲上,方向向下;水平面对甲的支持力也作用在甲上,方向向上,但这两个力大小不相等(支持力还包含甲自身的重力),因此不是一对平衡力,该说法错误。
D选项: 乙受到的重力和甲对乙的支持力都作用在乙上,大小相等、方向相反,是一对平衡力,不是相互作用力,该说法错误。
故答案为:B。
【分析】本题通过叠放物体在拉力作用下匀速运动的模型,考查学生对摩擦力、平衡力、相互作用力的综合理解。解题关键点在于,匀速直线运动状态 → 受力平衡;乙在水平方向上无相对运动趋势 → 甲对乙无摩擦力;甲受向左拉力,需向右的摩擦力才能平衡;平衡力与相互作用力的核心区别:是否作用在同一物体上。突破口在于对甲、乙分别进行受力分析,结合运动状态判断力的大小和方向。
13.从斜面上滚下的小铁球靠近磁铁时的运动情况如图,下列分析正确的是
A.小球在平面上运动时受到的是滑动摩擦力
B.小球在平面上运动时受力平衡
C.磁铁对小球有吸引力,小球对磁铁没有吸引力
D.小球在平面上的运动情况说明力可以改变物体的运动状态
【答案】D
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;摩擦力的种类
【解析】【解答】 A.小球在水平桌面上滚动,与桌面之间的摩擦是滚动摩擦,故A错误;
BD.小球在水平面上运动时受到摩擦力和吸引力作用,其速度大小不断变化,则小球在水平面上运动受力不平衡,同时说明力可以改变物体的运动状态,故B错误、D正确;
C.磁铁对小球有吸引力,根据力的作用是相互的,则小球对磁铁也有吸引力,故C错误。
故选D。
【分析】 A.根据小球的运动情况判定摩擦力的种类;
B.对小球进行受力分析即可作答;
C.物体间力的作用是相互的;
D.力的作用效果包括改变物体的运动状态和改变物体的形状。
14.如图1所示,在地球上模拟月球表面没有空气的环境,在抽成真空的竖直管道内将不同数量的相同沙包放入不同的容器内,依次进行了甲、乙、丙、丁四次实验,物体在0 s时由静止落下,利用频闪摄影记录了物体在0 s、1 s、2 s、3 s时的位置。各种容器的质量均相等,容器形状和体积已在图中标注,则下列判断中错误的是(  )
A.验证物体下落的速度与质量是否有关,应比较甲、乙
B.没有空气阻力时,物体由静止状态释放,下落的速度与下落的高度有关
C.利用精密测量技术测量速度,画出图2中直线a,推测t =4s时,物体运动速度为39.2m/s
D.由图中直线a可知“速度与时间的比值”为一定值,其大小与“地球表面物体所受重力大小与质量的比值”存在某种神奇的“巧合”。若这种“巧合”在月球上同样成立,已知月球表面该比值约为1.6N/kg,那么物体在月球上竖直下落过程的v - t图像可能为图中的b
【答案】D
【知识点】探究影响重力大小因素的实验;物理学方法;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.验证 “物体下落的速度与质量是否有关” 时,需控制其他变量(容器形状、体积、下落条件等)相同,仅改变质量。甲、乙中容器形状和体积相同,沙包数量不同(即总质量不同),符合控制变量法要求。由频闪照片可知,甲、乙在相同时间内下落距离相同(速度相同),说明速度与质量无关。由图可知,应选甲、乙,故A正确,不符合题意;
B.由甲、乙、丙、丁四图可知物体的质量、形状、体积不同,从同一高度下落所用时间相同,即最终速度相同,故可以得出结论:在时间相同时,物体下落速度与形状、质量、体积均无关,对于同一物体来说,下落高度越高,下落时间越长,相等时间间隔内物下落高度越大,即速度越快。因此物体由静止状态下放,下落的速度与下落高度有关,故B正确,不符合题意;
C. 图 2 中直线 a 为物体运动的 v-t 图像, 物体下落时,速度和时间比值不变,即速度与时间成正比,根据图像可以得到比值为
所以4s时,物体运动速度为v'=at'=9.8m/s2×4s=39.2 m/s,故C正确,不符合题意;
D.月球表面重力与质量的比值约为 1.6N/kg,小于地球的9.8N/kg。
v-t 图像中,斜率表示重力与质量的比值,月球上的图像斜率应小于直线 a(地球)。因此物体速度变化比地球上缓慢,相同时间内速度增加量小,因此图像应该在a的下方,可能是图中的c图线图中直线 b 的斜率大于 a,不符合,故D错误,符合题意。
故选D。
【分析】(1)利用控制变量思想进行分析,甲、乙形状、体积相同而质量不同,乙、丙质量、体积相同而形状不同,乙、丁形状、质量相同而体积不同,然后根据探究的目的进行选择即可;
(2)根据图像读出物体下落速度与时间成正比,并由此进行计算分析即可,再利用公式得出速度-时间的比值的单位;
(3)月球上重力小,因此物体速度变化比地球上缓慢,相同时间内速度增加量小,因此图象应该在a的下方。
二、填空题
15.“无人机”送快递是低空经济的一种重要形式。无人机上升时的升力的施力物体是   ;C919大飞机水平匀速飞行时,机翼上面气流速度   下面气流速度。
【答案】空气;大于
【知识点】力的概念及单位;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解 :(1)物体间发生力的作用,施加力的物体,叫施力物体;无人机起飞时,电动机带动旋翼(螺旋桨)转动,对下方空气施力的同时获得升力,由力作用的相互性可知使无人机上升的力的施力物体是空气;
(2)飞机前进时,机翼上方气流的速度较大,对机翼上表面的压强较小,下方流速小压强大,产生向上的升力。
故答案为:空气;大于。
【分析】 (1)物体间发生力的作用,施加力的物体,叫施力物体,受到力的物体叫受力物体;
(2)流体流速大的位置压强小。
16.如图所示,“胜哥”手压气球的力越大,气球的形变程度越明显,这说明压力的作用效果与压力的    有关。
【答案】大小
【知识点】力的作用效果;力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】 解:随着压力的增大,手压着的那部分气球形变变大,说明当受力面积相同时,压力越大,压力作用的效果越明显,即压力的作用效果与压力的大小有关。
故答案为:大小。
【分析】 实验中通过手指受压的感觉或气球的形变程度体现了压力作用效果的不同。压力的作用效果与压力大小、受力面积的大小有关。
17.“嫦娥六号”在降落到月球表面过程中,相对月球是   (选填“运动”或“静止”)的,“嫦娥六号”在采集月壤时,会在月球表面留下了“压痕”,说明力可以使物体发生   。
【答案】运动;形变
【知识点】力的作用效果;运动和静止的相对性
【解析】【解答】相对月球的运动状态:“嫦娥六号”在降落到月球表面的过程中,它和月球表面的位置在不断发生变化,因此相对于月球是运动的。
留下“压痕”的原因:“嫦娥六号”在采集月壤时对月球表面施加了力,使月球表面的形状发生改变并留下“压痕”,这说明力可以使物体发生形变。
故答案为:运动;形变。
【分析】1、运动与静止的相对性
判断物体是运动还是静止,取决于所选的参照物。如果物体相对于参照物的位置发生了变化,就说物体是运动的;反之则是静止的。
2、力的作用效果
力可以使物体发生形变(即形状或体积的改变),也可以改变物体的运动状态。
18. 我们使用的文具中蕴含着大量的物理知识。“胜哥”用力捏橡皮时橡皮发生形变,松手后,橡皮就能恢复原状,这是因为橡皮具有   (选填“弹性”或“塑性”),橡皮在发生形变的过程中体积变小,密度   (选填“变小”“不变”或“变大”)。
【答案】弹性;变大
【知识点】密度公式及其应用;弹力
【解析】【解答】 (1)手用力捏橡皮时橡皮发生形变,松手后,橡皮能恢复原状,是弹性形变,说明橡皮具有弹性;
(2)发生形变时质量不变,而捏了体积减小,根据可知,密度变大。
【分析】能够恢复原状的形变是弹性形变;根据质量和体积变化,结合密度公式分析。
19.工人砌房子时,常用铅垂线检查墙壁是否竖直(如图甲),是利用重力的方向总是   的;也会用水平仪检查墙面是否水平,液体中气泡居中表示墙面水平(如图乙)。若某次测量时气泡在A端,则表示左侧墙面   (选填“偏高”或“偏低”)。
【答案】竖直向下;偏高
【知识点】重力的方向
【解析】【解答】图中,铅垂线静止时,由于受到重力作用,方向竖直向下,建筑工人用重垂线检查墙壁是否竖直,利用了重力的方向竖直向下的原理。
液体受到重力下落,气泡偏上,若空气泡在A端,则表示左侧的墙面偏高,若空气泡在B端右侧,则表示右侧的墙面偏高。 故第1空填:竖直向下;第2空填:偏高。
【分析】物体受到的重力竖直向下;物体受到平衡力时,力的大小相等。
20.如图所示,“胜哥”使用风车清选谷物时,将谷物从进料口倒入,谷物因受到    力作用下落,同时快速摇动摇柄,扇轮转动产生强劲气流,质量较小的瘪谷物受力易改变   (选填“形状”或“运动状态”),从出风口飞出。
【答案】重;运动状态
【知识点】重力的方向;惯性及其现象
【解析】【解答】 (1)重力的方向是竖直向下,将谷物从进料口倒入,谷物因受到重力作用下落;
(2)快速摇动摇柄,扇轮转动产生强劲气流,质量较小的瘪谷物惯性较小,受力易改变运动状态,从出风口飞出。
【分析】 (1)地面附近的物体都受重力的作用;
(2)力可以改变物体的运动状态,力可以改变物体的形状。
21.“胜哥”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的关系如图所示。从图中信息可知,相同质量的物体在甲星球表面上的重力   (“>”“<”“=”)其在乙星球表面上的重力;据图可得甲星球对表面上物体的重力G与其质量m的关系式是    。如果小金在地球上能举起45kg的杠铃,那么他到了甲星球上能举起的质量为    kg。
【答案】>;G=m×15N/kg;30
【知识点】重力及其大小的计算;探究影响重力大小因素的实验
【解析】【解答】由图可知,当质量都为8kg时,甲的重力为120N,乙的重力为40N,则相同质量的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:;
则重力G与其质量m的关系式为:G=m×15N/kg;
如果小金在地球上能举起45kg的杠铃,那么他在地球举起物体的重力:G地=m地g地=45kg×10N/kg=450N;
人的举力不变,所以在甲星球表面上举起的物体重力:G甲=G地=450N;
在甲星球能举起物体的质量是:;
故答案为:>;G=m×15N/kg;30kg。
【分析】利用图,得出质量相同时重力的大小,利用G=mg求得他在地球举起物体的重力,人的举力不变,所以在甲星球表面上举起的物体重力G'=G地,再利用G=mg求得在甲星球能举起物体的质量。
22. 如图所示,保持物块A与B位置不动,缓慢向两侧移动铁架台,整个装置静止后,弹簧测力计甲、乙的示数分别为5N和3.5N,则A所受摩擦力的方向水平向   (选填“左”或“右”);地面对B的摩擦力大小为   N,方向水平向   (选填“左”或“右”)。
【答案】左;1.5;左
【知识点】平衡力的辨别;摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】弹簧测力计甲、乙的示数分别为5N和3.5N,则弹簧测力计对A的拉力为5N,方向向右;A水平方向上受拉力和摩擦力,由二力平衡可得,摩擦力与拉力应大小相等,方向相反,故摩擦力大小为5N;摩擦力水平向左;以B为研究对象,它受到向左的拉力为3.5N,同时受到地面对它的摩擦力和物体A对它的摩擦力,二者之和为5N,所以地面对物体B的摩擦力为5N﹣3.5N=1.5N,方向水平向左。
【分析】物体A处于平衡状态,据此判断其所受摩擦力的大小;根据摩擦力的概念可判断其所受摩擦力的方向;对B进行受力分析,再进一步确定地面对A的摩擦力大小。
23.如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示,则第1秒时,物体处于   状态,第0﹣3s时,物体受到的摩擦力为   N,第5s时,物体受到的摩擦力为   N。
【答案】静止;2;4
【知识点】力与图象的结合;摩擦力的大小;探究影响摩擦力大小因素的实验;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】图乙中,在0~3s内,速度为0,则物体是静止的,则第1s时,物体处于静止状态;
物体0~3s内速度为0,处于平衡状态,合力为零,摩擦力等于拉力,此时牵引力为2N,在0~3s,静摩擦力为2N;
在6~9s时,速度不变,物体是平衡状态,滑动摩擦力等于牵引力4N,物体在3~6s内,速度逐渐增加,处于加速运动状态,但由于压力和粗糙程度不变,摩擦力不变,故第5s时,物体受到的摩擦力为4N。故第1空填:静止;第2空填:2;第3空填:4。
【分析】静止和匀速直线运动时,物体受到平衡力,根据二力平衡,力的大小相等;当压力和粗糙程度一定时,物体受到的摩擦力不变。
24.如图所示,一根有一定质量的木杆竖直悬挂在细绳下端,一只质量为10kg的猴子抱住木杆处于静止状态。某一瞬间细绳突然断了,猴子本能地立即沿木杆使劲往上爬。在爬的过程中,若木杆始终竖直,猴子与地面的高度一直保持不变,g取,则该过程中猴子所受摩擦力的大小为   N,方向为   (选填“竖直向上”或“竖直向下”)。
【答案】100;竖直向上
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向
【解析】【解答】 解:在爬的过程中,若木杆始终竖直,猴子与地面的高度一直保持不变,所以猴子相对于地面始终处于静止状态,竖直方向受到平衡力作用,即受到的摩擦力等于自身重力,猴子所受摩擦力的大小f=G=mg=10kg×10N/kg=100N,方向与重力相反,为竖直向上。
故答案为:100;竖直向上。【分析】 根据题意,猴子处于静止状态,由二力平衡条件可分析物体的受力情况。
25.“胜哥”骑自行车上班,自行车与地面间的摩擦是   (选填“滑动”或“滚动”)摩擦、途中,突遇障碍物,小明采用紧急刹车,由于   ,他会向前倾:此过程中,用力捏车闸刹车是通过   的方式来增大摩擦力。
【答案】滚动;惯性;增大
【知识点】惯性及其现象;摩擦力的种类;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】 (1)自行车行进时,车轮在地面上滚动,因此自行车与地面间的摩擦是滚动摩擦。
(2)途中,突遇障碍物,采用紧急刹车,他由于惯性会保持原来的运动状态,所以会向前倾。
(3)在粗糙程度一定时,用力捏车闸刹车是通过增大接触面的压力来增大摩擦力。
【分析】 (1)物体与接触面之间已产生相对滑动,这种摩擦称为滑动摩擦;物体与接触面之间相对滚动,这种摩擦称为滚动摩擦;
(2)物体具有保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都具有惯性;
(3)滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
26.“胜哥”用抹布擦桌子时,用力按压抹布更容易擦掉污渍,这是通过增大    的方式来增大摩擦力;此外,我们还可以通过    的方法来增加抹布与桌面间的摩擦力。
【答案】压力;更换更粗糙的抹布
【知识点】增大或减小摩擦的方法;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】解:摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,用抹布擦桌子时,用力按压抹布更容易擦掉污渍,这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;此外,我们还可以通过增大接触面的粗糙程度(更换更粗糙的抹布)来增大摩擦力。
故答案为:压力;更换更粗糙的抹布。
【分析】 摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度。
27.如图所示,底面积为200cm2,高为15cm的薄壁圆柱形容器A放在水平桌面上,其内部装有1.4kg的水。物块B和物块C均是边长为10cm的正方体,其中物块B的密度为0.8×103kg/m3,物块C的质量为1.2kg。则物块C所受的重力大小是   N,水对容器A底部的压强为   Pa。将物块C叠放在物块B上后,缓慢放入容器中,待两物块静止后(B、C接触面仍然保持水平),此时C对B的压力大小为   N。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10N/kg)
【答案】12;700;8
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;阿基米德原理
【解析】【解答】解:(1)物块C所受的重力大小:GC=mCg=1.2kg×10N/kg=12N;
水对容器A底部的压力等于水的重力:F=G水=m水g=1.4kg×10N/kg=14N,
根据压强公式可知,水对容器A底部的压强为:;(2)因为棱长已知,即正方体物块B、C的体积:VB=VC=(10cm)3=1000cm3=1×10-3m3,
研究B、C这个整体,假设沉底,则容器内水的深度
未浸没BC整体且水未溢出,BC受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×14×10-2m×(10×10)×10-4m2=14N,
B的质量mB=ρBVB=0.8×103kg/m3×1×10-3m3=0.8kg
B、C的总重力GBC=(mB+mC)g=(0.8kg+1.2kg)×10N/kg=20N,
由F浮<GBC可判断出假设成立,所以BC沉底。则此时C物体浸入水中的深度为4cm,
C受到的浮力F浮C=ρ水gV排C=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-2m×(10×10)×10-4m2=4N,
所以C对B的压力F压=GC-F排C=1.2kg×10N/kg-4N=8N。
故答案为:12;700;8。
【分析】 (1)根据G=mg求出物块C所受的重力;因容器A为薄壁圆柱形,则水对容器A底部的压力等于水的重力,然后根据压强公式计算水对容器A底部的压强;
(2)由题意知正方体物块B、C的体积相等,研究B、C这个整体,假设沉底,由V=Sh可得容器内水的深度,可知BC整体未浸没且水未溢出,由F浮=ρ水gV排可得BC受到的浮力,由G=mg可得B、C的总重力,比较F压和GBC可判断出假设成立,所以BC沉底。可求出此时C物体浸入水中的深度,由F浮=ρ水gV排可得C受到的浮力,从而知此时C对B的压力。
三、作图题
28.我们熟悉的“禾”字在甲骨文中如图甲所示,它形象地表现出沉甸甸的谷穗弯向大地的情景.请在图乙中画出谷穗所受重力的示意图(O点为谷穗的重心).
【答案】
【知识点】重心;重力的方向;重力示意图
【解析】【解答】重力示意图画法:
1. 从O点开始画一条向下的带箭头的线段
2. 线段方向:竖直向下
3. 在线段末端标注:G
答案如图:
【分析】本题结合汉字文化与物理知识,以甲骨文"禾"字为背景,考查重力示意图的绘制方法。题目巧妙地将中华传统文化与物理学科知识相结合,体现了学科融合的教育理念。重力示意图绘制规范:作用点:在物体的重心;方向:总是竖直向下;表示方法:用带箭头的线段表示,箭头表示方向,线段长度表示大小;标注:通常用G表示重力
29.茶壶静止在水平桌面上,O为其重心,请画出其所受重力和支持力的示意图。
【答案】
【知识点】弹力;重力示意图
【解析】【解答】茶壶在水平桌面上,静止时,重力竖直向下、支持力竖直向上,二力是一对平衡力,大小相等、方向相反,作用点都在重心O上;画带箭头的有向线段,标G、F,如图所示:
【分析】物体受到的重力竖直向下,支持力竖直向上,作用点在重心。
30.“胜哥”用水平力将轻质弹簧压在竖直墙壁上,如图所示,请画出弹簧产生的所有弹力的示意图。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;弹力;弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】弹簧被水平压在竖直墙壁上时,会发生弹性形变,从而对与它接触的两个物体(墙壁和手)产生弹力。
对墙壁的弹力,作用点:画在墙壁与弹簧接触的位置;方向:水平向左(弹簧被压缩,恢复原状时会推墙壁);符号:通常标注为 F'。
对小明手的弹力,作用点:画在弹簧与手接触的位置;方向:水平向右(弹簧被压缩,恢复原状时会推手);符号:通常标注为 F。这两个力是一对相互作用力的一部分,大小相等、方向相反。
故答案为:。
【分析】1、弹力的产生与作用对象
发生弹性形变的物体,会对所有与它接触并使它形变的物体产生弹力。在这个场景中,弹簧同时对墙壁和手产生弹力。
2、弹力的方向
弹力的方向总是指向物体恢复原状的方向。弹簧被压缩时,会对两侧的接触物体产生向外的推力。
3、力的示意图画法
作用点必须画在受力物体上,方向与力的实际方向一致,并标注力的符号。
31.“胜哥”练习了一种独门绝技——水上独竹漂,可简化如图,请对竹子进行受力分析(点代表竹子的作用点)。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】竹子受到三个力的作用:竖直向下的人施加的压力、竖直向下的自身重力,以及水施加的竖直向上的浮力。这三个力的作用点相同,受力示意图如下:
【分析】柱子漂浮,物体受到平衡力,受到竖直向下的重力,竖直向下的压力,竖直向上的浮力。
32.“胜哥”做下压运动训练,静止不动时人体可以看成杠杆模型,O为支点,肌肉的拉力为动力,如图所示。请你在图中画出:
(1)动力的力臂;
(2)A点,脚对地面压力F的示意图。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;力臂的画法
【解析】【解答】(1)根据图片可知,从支点O向F1 的作用线作垂线,从支点到垂足的距离就是F1 的力臂L1;
(2)根据题意可知,脚对地面的压力方向垂直于地面向下,作用在接触面上,如下图所示:
【分析】(1)力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离;
(2)对物体进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。
33.如图所示是探究重力与质量关系时的情景,请画出钩码所受拉力F和重力G的示意图。(O点为力的作用点)
【答案】
【知识点】弹力;弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】 解:钩码受重力和弹簧测力计的拉力作用,这两个力是一对平衡力,重力方向竖直向下,拉力方向竖直向上,且大小相等,如图所示:
【分析】对钩码进行受力分析,其受重力和弹簧测力计的拉力作用,这两个力是一对平衡力。
34.按要求作图;
(1)如图甲所示,是由多个平面镜拼成的太阳灶聚光镜。太阳光照射在聚光镜上发生反射后在锅底会聚,以便加热食物。如图乙所示,其中的一条入射光线与聚光镜成40°,请画出反射光线并标出反射角的大小。
(2)如图甲所示为小华做俯卧撑时的示意图,他的身体可视为杠杆,O点为支点,A点为重心。在图乙中画出小亮受到的重力G的示意图及其力臂L。
【答案】(1)
(2)
【知识点】作光的反射光路图;重力示意图;力臂的画法
【解析】【解答】(1)首先过入射点作出垂直反射面的法线,由图可知,入射角等于90°-40°=50°,由光的反射定律可知,反射角等于入射角,故反射角也为50°,再在右下侧画出反射光线,如图所示:
(2)重力的方向是竖直向下的,从小浩的重心A画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,即为其所受重力示意图;从支点O作重力作用线的垂线段即为力臂L,如图所示:
【分析】(1)先根据入射光线与镜面之间的夹角,求出入射角,再根据反射定律求出反射角,根据入射角的度数作出反射光线。
(2)从小浩重心作出竖直向下的重力;从支点作重力的作用线的垂线段,即为其力臂L。
(1)过入射点作出法线,反射光线和入射光线在法线两侧,入射角为90°-40°=50°,反射角等于入射角,则反射角也为50°,作图如下:
(2)小亮受到的重力方向竖直向下,作用点在他的重心;过支点作重力作用线的垂线,垂线段即为它的力臂,作图如下:
35. 按题目要求作图。
(1)如图甲,重为 0.5N的汤勺在指尖处静止,在图中画出汤勺所受重力的示意图:
(2)如图乙是一名男生奔跑过程中左脚腾空、右脚着地的一瞬间,在图中画出此时脚对地面的摩擦力的示意图:
(3)如图丙中小球从某点静止释放,落在竖直放置的轻弹簧上,压缩到最低点后再被弹起。画出小球在最低点时所受重力G和弹力F的示意图(要求表示力的线段长短能反映二力的大小关系)。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】力作用的相互性;弹力;重力示意图;二力平衡的条件及其应用;摩擦力的示意图
【解析】【解答】(1)汤勺在指尖处静止状态,汤勺所受重力和支持力是一对平衡力,可知汤勺的重心在支撑汤勺的手指上方,过汤勺的重心,沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,标上G=0.5N,如图所示:
(2)该男生奔跑时脚向后蹬地,脚相对于地面有向后运动的趋势,所以脚受到的摩擦力是向前的,根据力的作用是相互的,可知脚对地面的摩擦力是向后的;所以以脚和地面的接触点为作用点,沿水平向左的方向画一条带箭头线段,标上符号f,如图所示:
(3)小球受到竖直向下的重力作用,当小球落在轻弹簧上,弹簧被压缩,会对小球产生竖直向上的弹力,弹簧被压缩到最低点后再被弹起,说明小球此时受到的弹力大于重力;所以过小球的重心,沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段(较短),标上符号G;沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段(较长),标上符号F,如图所示:
【分析】(1)根据汤勺是静止的,根据二力平衡知识,确定汤勺的重心位置,重力的方向是竖直向下的,符号为G。
(2)脚向后蹬地,脚相对于地面有向后运动的趋势,由此可知脚受到的摩擦力是向前的,根据物体力的作用是相互的,可知脚对地面的摩擦力是向后的。
(3)弹力:物体由于发生弹性形变而受到的力,弹力方向与物体发生弹性形变的方向相反;
重力作用点:物体重心,方向:竖直向下,符号G。
四、实验探究题
36.“胜哥”在探究“弹簧长度与外力的变化关系”时,有一根弹簧以及几个相同质量的钩码,先用弹簧来做实验。并记录了相应的数据,如表。
钩码总重/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
指针位置/cm 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 5.8 5.8
弹簧的伸长量/cm 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.3 3.3
(1)根据实验数据作出“弹簧长度与外力的变化关系”图像是如图甲所示的   图。
(2)在秤钩下挂一个重为1N的容器,然后在测力计的某些刻度上标上密度值,就制成了简单而实用的液体密度秤。当在此容器中加满水,指针位置如图乙所示,则此容器的容积为   mL。
(3)此“密度秤”的最大测量值是    g/cm3,此“密度秤”的分度值是   g/cm3。
(4)改装完成后,“胜哥”利用此密度秤测量某液体密度时,发现小桶中的液体没有装满,则该密度秤所测得的液体密度与真实值相比   (选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
【答案】(1)B
(2)100
(3)4;0.2
(4)偏小
【知识点】密度公式及其应用;弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】 解:(1)结合表中数据和图像可知,弹簧的原长为2.5cm,所以横坐标应从2.5cm处开始,所以A错误;
当超过弹簧的弹性限度,即使再增加物体的重力,弹簧也不会再伸长,故C错误;
所以只有B符合题意,故选B;
(2)容器的重力为1N,倒入水后是2N,则水的重力为G'=2N-1N=1N;
根据G=mg=ρVg知,1N=1.0×103kg/m3×V×10N/kg;
解得V=1×10-4m3=100cm3=100mL;
(3)空容器挂在秤钩上时示数为1N,所以示数1N处即密度秤的零刻度;
在容器中倒入100mL的待测液体,当测力计示数为最大值5N时,
液体的重力为:G=5N-1N=4N,
液体的质量为:,液体的体积为:V=100mL=100cm3=1×10-4m3,
液体的密度为:,
所以,此“密度秤”的测量最大测量值4g/cm3;
而0~4g/cm3;范围内,共有20个小格,故分度值为0.2g/cm3;
(4)利用此密度秤测量某液体密度时,发现小桶中的液体没有装满,所测质量偏小,而认为体积还是100cm3;故计算的密度偏小。
故答案为:(1)B;(2)100;(3)4;0.2;(4)偏小。
【分析】 (1)明确横、纵坐标所代表的物理意义,然后抓住两个关键点进行解答
(2)(3)容器中还没有倒入液体时,容器重力为1N,所以示数为1N时,即密度秤的零刻度;
当容器中倒入100mL的待测液体,测力计示数为最大值5N刻度处,求出待测液体的重力,再计算出质量,知道待测液体的体积,求出待测液体的密度,即可知道此“密度秤”的测量范围;根据测量原理分析增大量程的方法。
(4)根据没有装满使得质量偏小分析解答。
(1)从表中数据知:不挂钩码时弹簧长度为2.5cm,钩码的拉力不大于3.5N(弹性限度)时,钩码的拉力每增加0.5N,弹簧的伸长量增加0.5cm,所以弹簧的伸长量与钩码的拉力成正比例关系,钩码的拉力超过3.5N后弹簧不再伸长。故选B图。
(2)由图乙可知,测力计的分度值为0.2N,得桶和水的总重力为2N,则装满水时,水的重力为,则水的质量为,水的体积,即桶的容积为。
(3)[1]容器中倒入100mL的待测液体,测力计示数为最大值5N时,液体的重力为,则液体的质量为,此“密度秤”的最大测量值是。
[2]由题意可知,容器挂在秤钩上,示数为1N,容器的重力为1N,没有放入液体,即1N位置为密度秤的零刻度。弹簧测力计1~5N刻线之间共有20格,表示密度0~4g/cm3,则一格表示0.2g/cm3,则此“密度秤”的分度值是0.2g/cm3。
(4)小桶中的液体没有装满,则重力偏小,弹簧测力计示数偏小,测量密度也会偏小。
37.为制作弹簧测力计,“胜哥”利用甲、乙两根不同的弹簧进行测量,表为实验时所记录的数据,
弹簧受到的拉力/N 0 1 2 3 4
甲弹簧的伸长量/cm 0 1 2 3 4
乙弹簧的伸长量/cm 0 1 2 3 4
(1)请根据表格数据,在以弹簧的伸长的长度x为纵坐标、拉力F为横坐标的直角坐标系中描点,并连线作出甲弹簧的x-F关系图像   :
(2)如图所示的A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同,若甲弹簧的刻度如图A
①由图知A弹簧的量程是4N,B弹簧的量程应是   N
②B弹簧的分度值是   N
(3)经实验探究发现:在拉力相同的情况下,弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长(弹簧不受外力时的长度)等均有关系,现为探究在拉力相同的情况下,弹簧伸长的长度与弹簧原长的关系,设计实验如下:
①将一根弹簧剪成长度   (选填“相同”“不同")的两段
②分别用大小   (选填“相同不同”)的力拉两弹簧,然后比较弹簧伸长的长度
【答案】(1)
(2)2;0.1
(3)不同;相同
【知识点】弹力;弹簧测力计及其使用;探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】解:(1)根据表格描点,连线得出甲弹簧的x-F关系图像,如图所示:
(2)拉力F=4N时甲弹簧伸长的长度ΔL=10cm-6cm=4cm,伸长相同长度时乙弹簧对应的拉力为2N,故B弹簧的量程应是2N;由图B弹簧测力计可知:在0~2N之间共分20格,则分度值为;
(3)证实弹簧伸长的长度与弹簧原长的关系,设计实验时要采用控制变量法,需要控制弹簧的材料、粗细、所受拉力相同,只改变弹簧的原长,要控制弹簧的材料、粗细相同可以取同一根弹簧来做实验,再将弹簧截成长度不同的两段,就可以改变弹簧的原长,并分别用大小相同的力拉两根弹簧,就可以控制弹簧所受的拉力相同,最后比较弹簧伸长长度的关系。
故答案为:(1);(2)①2;②0.1;(3)①不同;②相同。
【分析】 (1)根据表格数据描点连线得出图像;
(2)根据拉力F=4N时与甲弹簧伸长的长度相同时乙弹簧对应的拉力即为B弹簧测力计的量程;
根据量程和总刻度线的格数求出分度值;
(3)由题意可知:在拉力相同的情况下,弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长(弹簧不受外力时的长度)等均有关系,并且由题中表一和表二数据可知,弹簧伸长的长度还与弹簧所受的拉力有关,因此要证实弹簧伸长的长度与弹簧原长有关时采用控制变量法,需要控制弹簧的材料、粗细、所受拉力相同,只改变弹簧的原长。
38.物体只在重力作用下由静止开始下落的运动,叫做自由落体运动,这种运动只在没有空气的空间才能发生,在有空气的空间,如果空气阻力相对物体的重力比较小,可以忽略,物体的下落也可以近似地看做自由落体运动.
(1)为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关,“胜哥”提出了如下猜想:
猜想一:物体下落的时间与物体的材料有关;
猜想二:物体下落的时间与物体的质量有关;
猜想三:物体下落的时间与物体下落的高度有关.
为验证猜想的正确性,“胜哥”用6个金属球做了一系列实验,实验数据记录如下:
实验序号 材 料 质量(g) 下落高度(m) 下落时间(s)
1 铁 球 50 10 1.43
2 铝 球 50 10 1.43
3 铜 球 50 10 1.43
4 铝 球 50 15 1.75
5 铜 球 80 20 2.02
6 铁 球 80 10 1.43
①为了验证猜想一,应比较实验序号为   和   、   的实验数据;分析可知,物体下落的时间与物体的材料   (选填“有关”或“无关”).
②为了验证猜想二,应比较实验序号为   和   的实验数据;分析可知,物体下落的时间与物体的质量   (选填“有关”或“无关”).
③为了验证猜想三,应比较实验序号为   和   的实验数据;分析可知,物体下落的时间与物体下落的高度   (选填“有关”或“无关”).
(2)小华同学也对这个问题进行了研究,他让质量相等的铁球和纸团同时从同一高度由静止开始下落,他们发现两者下落时间不相等,原因是:   。
【答案】(1)1;2;3;无关;1;6;无关;2;4;有关
(2)纸团受到的阻力较大
【知识点】探究影响重力大小因素的实验;阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】解:(1)为了验证猜想一:物体下落的时间与物体的材料有关,应控制物体的质量与下落高度相同而材料不同,由表中实验数据可知,要验证猜想一,应比较实验序号为1、2和3的实验数据;由实验数据可知,物体下落的时间与物体的材料无关;为了验证猜想二:物体下落的时间与物体的质量有关,应控制物体的材料与下落高度相同而物体的质量不同,由表中实验数据可知,为了验证猜想二,应比较实验序号为1和6的实验数据;由表中实验数据可知,物体下落的时间与物体的质量无关;为了验证猜想三:物体下落的时间与物体下落的高度有关,应控制物体的材料与质量相同而下落高度不同,由表中实验数据可知,为验证猜想三,应比较实验序号为2和4的实验数据;由表中实验数据可知,物体下落的时间与物体下落的高度有关。
(2)铁球和纸团质量相等时,根据可知:纸的密度小,铁的密度大,故纸的体积较大,故阻力较大。
故答案为:(1)1;2;3;无关;1;6;无关;2;4;有关(2)纸团受到的阻力较大
【分析】(1)控制变量法,使探究实验有单一变量
(2)根据公式,知道质量相等时,密度不同,体积不同,从而影响阻力大小。
39.“胜哥”在“探究影响滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验中,选用的器材有:木板、弹簧测力计、两木块A、B(A表面较光滑,B表面较粗糙,且mA>mB)。
(1)“胜哥”按图甲所示完成器材组装。实验中研究的是   (选填“A”或“木板”)所受的摩擦力。
(2)用弹簧测力计水平向右拉动A,此时A在水平方向受到了摩擦力和   力,当A做   运动时,这两个力大小相等,弹簧测力计的示数即可反映滑动摩擦力的大小。此过程中,弹簧测力计示数为1.4N。
(3)“胜哥”将B叠放在A上重复上述实验(如图乙所示),读出弹簧测力计示数为2.4N。将木块B叠放在A上的作用是   。与图甲实验对比后可以得出初步结论:当粗糙程度一定时,压力越大,物体所受滑动摩擦力   。
(4)随后“胜哥”进行了如图丙所示实验,读出弹簧测力计示数为1.8N。他是否可以结合图甲所示实验,得出当压力一定时,接触面越粗糙,物体所受滑动摩擦力越大的初步结论。   (选填“是”或“否”)。理由是: 
 。
【答案】(1)A
(2)拉;匀速直线
(3)增大A与木板间的压力;越大
(4)是;丙图中B所受摩擦力为1.8N,若保持其它条件不变,将B的质量增大到与A相等,由于此过程中压力增大,所以B所受摩擦力将大于1.8N,再与甲图比较即可得出结论
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】 解:(1)实验中研究的是A所受的摩擦力;
(2)如图甲所示,小明同学用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在木板上做匀速直线运动,木块在水平方向上受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,根据二力平衡知识,弹簧测力计的示数就等于木块受到的滑动摩擦力的大小;
(3)将木块B叠放在A上的作用是增大A与木板间的压力,与图甲实验对比后可以得出初步结论:当粗糙程度一定时,压力越大,物体所受滑动摩擦力越大;
(4)丙图中 B 所受摩擦力为1.8N,若保持其它条件不变,将B的质量增大到与A 相等,由于此过程中压力增大,所以B所受摩擦力将大于1.8N,再与甲图比较即可得出结论。
故答案为:(1)A;(2)拉;匀速直线;(3)增大A与木板间的压力;越大;(4)是;丙图中 B 所受摩擦力为1.8N,若保持其它条件不变,将B的质量增大到与A 相等,由于此过程中压力增大,所以B所受摩擦力将大于1.8N,再与甲图比较即可得出结论。
【分析】 (1)实验中研究对象是木块;
(2)根据二力平衡的条件分析;
(3)(4)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,根据控制变量法进行分析。根据影响滑动摩擦力大小的因素分析。
40.在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中,某兴趣小组的同学选择了两个弹簧测力计、细线、棉布、木板、重为10N和15N的两个木块(表面粗糙程度相同)等器材进行了下列操作。
(1)为了使木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小,应用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做   运动;
(2)分析   两次实验,可以探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系;
(3)分析甲、乙两次实验,小明认为滑动摩擦力大小与物体的重力大小有关。于是兴趣小组的同学设计了如图丁所示的实验,使弹簧测力计A始终保持竖直状态,并调整高度,使其示数等于   N,水平向左拉动木板运动,并与图甲实验进行对比分析。
【答案】(1)匀速直线
(2)甲、丙
(3)5
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】解:(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据二力平衡知识,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力;
(2)要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,需要控制压力相同,改变接触面的粗糙程度,图甲、丙两次符合要求;
(3)探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关,应控制压力相同,重力不同,所以图丁中弹簧测力计A示数应为5N,对木块施加一个向上5N的拉力,则其对木板的压力也为10N;向左拉动木板运动,弹簧测力计B的示数为lN,与甲中摩擦力相同,说明滑动摩擦力大小与物体重力大小无关。
故答案为:(1)匀速直线;(2)甲、丙;(3)5。【分析】 (1)根据二力平衡的条件分析;
(2)影响摩擦力的因素有压力和接触面的粗糙程度,要探究滑动摩擦力的大小跟接触面粗糙程度的关系时采用的是控制变量法,据此分析;根据影响滑动摩擦力大小的因素分析;
(3)探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关,应控制压力相同,重力不同,根据实验现象得出滑动摩擦力大小与物体重力的关系。
(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据二力平衡知识,木块所受的滑动摩擦力的等于木块所受拉力。
(2)要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,需要控制压力相同,改变接触面的粗糙程度,图乙、丙两次实验符合要求。
(3)探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关,应控制压力相同,重力不同,所以图丁中弹簧测力计A示数应为5N,对木块施加一个向上5N的拉力,则其对木板的压力也为10N,然后将摩擦力大小与图甲实验进行对比分析。
五、实践探究题
41. “胜哥”组织同学们进行课外拓展,以下是同学们在拓展活动中的收获。
(1)为了自己制作弹簧测力计,小华选用弹簧甲和乙进行测试:在两根弹簧的下端分别挂相同钩码时,甲和乙的伸长不同,并画出弹簧的伸长量与所受拉力 F 的图像,如图所示。
由图可知,如果要制作量程较大的弹簧测力计应选弹簧乙,量程最大可为   ;当两弹簧所受拉力均为 2N 时,甲的伸长量比乙多   cm;
(2)图 1 是小美利用托里拆利实验装置测得某地的大气压强,由图可知该地气压   (选填“高于”、“等于、“低于””) 标准大气压。小红通过阅读了解到,关于图 1 现象的成因,在十七世纪有两种观点:
观点一:大气存在压强,管内液面上方是真空,是大气压支撑起液柱的高度;
观点二:大气不存在压强,管内液面上方并非真空,玻璃管内本应充满液体,液面下降是因为管内的部分液体变成气体,管内气体越多,液面下降越多。
物理学家帕斯卡为了验证哪种观点正确,将两根规格相同,且长为 13m 的玻璃管分别装满水和酒,倒置在相应液体槽中(图 2)。已知酒的密度比水小,且比水更容易变成气体。
①若观点一正确,应出现图 2 中   图的现象。
②若观点二正确,应出现图 2 中   图的现象。
【答案】(1)0~8N;2
(2)低于;丙;甲
【知识点】探究弹簧测力计原理的实验;大气压强的测量方法
【解析】【解答】(1)由图像甲知道,当钩码的重力为4N时,甲弹簧伸长了6cm,而当拉力超过4N后,弹簧的伸长与拉力不再成正比,说明用它做成的弹簧测力计的量程为0~4N;由图像乙知道,当钩码的重力为8N时,乙弹簧伸长了4cm,而当拉力超过8N后,弹簧的伸长与拉力不再成正比,说明用它做成的弹簧测力计的量程为0~8N;所以,如果要制作量程较大的弹簧测力计应选弹簧乙,它的量程最大可为0~8N;
当受拉力均为2N时,由图像甲知道,当钩码的重力为4N时,甲弹簧伸长了6cm,所以,甲的伸长量:
当钩码的重力为8N时,乙弹簧伸长了4cm,所以,乙的伸长量:
甲的伸长量比乙多

(2)在标准大气压下,支撑起的水银柱高度为760mm,由图1可知,玻璃管内外水银面的高度差为745mm,因此,当时的大气压强等于745mm高水银柱产生的压强,则该地气压低于标准大气压;
根据观点一知:管内液面上方是真空,大气压支撑起液柱,酒的密度小于水的密度,根据P=ρgh可知,大气压P一定,密度小的酒,液柱高,应出现图3中丙图的现象;
根据观点二知:管内部分液体变成气体,管内气体越多,气压越大,液面下降越多;酒比水易变成气体,管中气体多,气压大,液柱低,应出现图3中甲图的现象。
故答案为:(1)0~8N,2,(2)低于;①丙;2甲。
【分析】(1)弹簧测力计的基本制作原理是,在弹性限度内,弹簧的伸长与拉力成正比;在分析图象时,一定要注意弹簧的伸长量与拉力的比值是否始终相等,如果一旦不相等,说明它有可能超过了弹性限度;
结合图像求得当两弹簧所受拉力均为2N时,甲、乙的伸长量,进一步计算即可;
(2)在托里拆利实验中,大气压所能支持的水银柱的高度是指玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度,据此读图可得出结果;
根据观点一知:管内液面上方是真空,大气压支撑起液柱,根据p=ρgh分析解答,找出相应的图;
根据观点二知:管内部分液体变成气体,管内气体越多,气压越大,液面下降越多找出相应图。
六、计算题
42.某地货运站使用起重装置将一箱援助抗疫的物资吊装到货运专列上,此箱物资总质量为2t,吊装时需要提升3.6m。如图所示,为物资被提升过程中高度随时间变化的图像(其中3~7s是匀速直线提升过程)。(g取10N/kg)求:
(1)匀速直线提升过程中,这箱物资的速度是多少?
(2)整个提升过程,需要克服这箱物资重力所做的功是多少?
【答案】(1)JIE :已知3~7s是匀速直线提升过程,由图像可知,在3~7 s时间段中上升的高度为,3~7s时间段共用时
这箱物资的速度是.
(2)解:此箱物资总质量为2t,总重力为,整个提升过程,需要克服这箱物资重力所做的功是。
【知识点】速度公式及其应用;弹簧测力计及其使用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)已知3~7s是匀速直线提升过程,由图像可知,在3~7 s时间段中上升的高度为,3~7s时间段共用时,根据速度公式计算这箱物资的速度;
(2)此箱物资总质量为2t,总重力为,整个提升过程,需要克服这箱物资重力所做的功是。
(1)已知3~7s是匀速直线提升过程,由图像可知,在3~7 s时间段中上升的高度为
3~7s时间段共用时
这箱物资的速度是
(2)此箱物资总质量为2t,总重力为
整个提升过程,需要克服这箱物资重力所做的功是
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2026年中考物理第一轮复习:力
一、选择题
1.小科通过视频号“胜哥课程”观看了火箭升空的视频。火箭发射升空瞬间的场面非常震撼。下列关于发射过程的描述正确的是(  )
A.火箭上升过程中,02星的质量变大
B.火箭上升过程中,02星相对于地面是运动的
C.火箭升空的原理与喷气式飞机升空原理一样
D.火箭升空过程中,重力势能增大,动能减小
2.如图所示,江面上鼓声如雷,浪花飞溅。“胜哥”身姿矫健,手中船桨没入水中又奋力扬起,每一次划水都充满了爆发力。在震天的呐喊声中,他与龙舟融为一体,劈波斩浪,一往无前。关于龙舟赛,下列说法中正确的是(  )
A.开赛前,静止的龙舟没有惯性
B.使龙舟前进的施力物体是桨
C.选手们离开龙舟,龙舟向上浮起后底部受到水的压力变小
D.龙舟冲过终点不能立即停止是受到惯性力的作用
3.“胜哥”穿着轮滑鞋到广场溜冰。“胜哥”在溜冰过程中,有几个与溜冰有关的问题,你认为符合实际的是(  )
A.加速时是为了增大惯性,滑得更远
B.“胜哥”穿着轮滑鞋滑行时不受力的作用
C.溜冰时双腿弯曲是为了降低重心不容易摔倒
D.人对轮滑鞋的压力和地面对轮滑鞋的支持力是一对平衡力
4.冰壶在水平冰面上沿直线滑动的过程中,若冰面粗糙程度相同,则冰壶所受的摩擦力(  )
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.保持不变 D.先增大后减小
5.小科通过微信公众号“胜哥课程”知道了影响摩擦力大小的因素。以下做法能减小摩擦力的是(  )
A.机器转轴处加润滑油 B.用力压着黑板擦擦黑板
C.鞋底做成凹凸不平的槽纹 D.体操运动员在手上涂镁粉
6.如图所示,“胜哥”把干净的玻璃板用吸盘吸住后吊在弹簧测力计的下面,读出弹簧测力计的示数,稍稍用力向上拉玻璃板(玻璃板没有脱离水面),发现弹簧测力计的示数变大。产生这一现象的原因是(  )
A.玻璃板受到的重力变大
B.水面对玻璃板的支持力变小
C.玻璃板受到的浮力变小
D.玻璃与水接触处的分子间存在引力
7.如图,“胜哥”把书放在水平桌面上,书上放一支笔,用手缓慢地推动书,使它带着笔一起沿桌面匀速移动,下列说法正确的是(  )
A.以书为参照物,笔是运动的
B.书本身就有重力,所以重力没有施力物体
C.书对笔的支持力和笔对书的压力是一对相互作用力
D.书在推力的作用下移动,说明物体的运动需要力来维持
8.如图所示,是我国第一位飞上太空的女航天员刘洋“飘”在“天宫一号”轨道舱内的情景(轨道舱内为失重环境).根据此时她所处环境可判断 (  )
A.她可以利用哑铃锻炼身体
B.她可以用弹簧拉力器锻炼身体
C.她可以利用弹簧测力计测量物体的重力
D.她可以完成探究重力大小与质量关系的实验
9.下列事例中,力的作用效果与其他三项不同的是(  )
A.拉长皮筋 B.投出篮球
C.揉捏面团 D.压缩弹簧
10.如图所示,在水平桌面上的小车上放一个木块,木块随小车在绳子的牵引下向右做匀速直线运动。下列说法正确的是(  )
A.木块受到的小车对它的摩擦力方向水平向左
B.小车受到的桌面对它的摩擦力方向水平向右
C.木块受到的重力和小车对木块的支持力是一对平衡力
D.小车受到的重力和桌面对小车的支持力是一对相互作用力
11.“胜哥”在立定跳远中蓄力、起跳、落地的几个阶段如图所示(不考虑空气阻力)。下列说法正确的是(  )
A.蹬地起跳时小强对地面没有摩擦力
B.小强在最高点受力平衡
C.小强能在空中继续运动是受到惯性的作用
D.小强从最高点到落地的过程中,重力势能转化为动能
12.如图所示,叠放在水平面上的甲、乙两个长方体物块,在水平拉力 F 的作用下,一起以速度 v 向左做匀速直线运动。下列说法正确的是 (  )
A.甲对乙的摩擦力方向水平向左
B.水平面对甲的摩擦力方向水平向右
C.乙对甲的压力和水平面对甲的支持力是一对平衡力
D.乙受到的重力和甲对乙的支持力是一对相互作用力
13.从斜面上滚下的小铁球靠近磁铁时的运动情况如图,下列分析正确的是(  )
A.小球在平面上运动时受到的是滑动摩擦力
B.小球在平面上运动时受力平衡
C.磁铁对小球有吸引力,小球对磁铁没有吸引力
D.小球在平面上的运动情况说明力可以改变物体的运动状态
14.如图1所示,在地球上模拟月球表面没有空气的环境,在抽成真空的竖直管道内将不同数量的相同沙包放入不同的容器内,依次进行了甲、乙、丙、丁四次实验,物体在0 s时由静止落下,利用频闪摄影记录了物体在0 s、1 s、2 s、3 s时的位置。各种容器的质量均相等,容器形状和体积已在图中标注,则下列判断中错误的是(  )
A.验证物体下落的速度与质量是否有关,应比较甲、乙
B.没有空气阻力时,物体由静止状态释放,下落的速度与下落的高度有关
C.利用精密测量技术测量速度,画出图2中直线a,推测t =4s时,物体运动速度为39.2m/s
D.由图中直线a可知“速度与时间的比值”为一定值,其大小与“地球表面物体所受重力大小与质量的比值”存在某种神奇的“巧合”。若这种“巧合”在月球上同样成立,已知月球表面该比值约为1.6N/kg,那么物体在月球上竖直下落过程的v - t图像可能为图中的b
二、填空题
15.“无人机”送快递是低空经济的一种重要形式。无人机上升时的升力的施力物体是   ;C919大飞机水平匀速飞行时,机翼上面气流速度   下面气流速度。
16.如图所示,“胜哥”手压气球的力越大,气球的形变程度越明显,这说明压力的作用效果与压力的    有关。
17.“嫦娥六号”在降落到月球表面过程中,相对月球是   (选填“运动”或“静止”)的,“嫦娥六号”在采集月壤时,会在月球表面留下了“压痕”,说明力可以使物体发生   。
18. 我们使用的文具中蕴含着大量的物理知识。“胜哥”用力捏橡皮时橡皮发生形变,松手后,橡皮就能恢复原状,这是因为橡皮具有   (选填“弹性”或“塑性”),橡皮在发生形变的过程中体积变小,密度   (选填“变小”“不变”或“变大”)。
19.工人砌房子时,常用铅垂线检查墙壁是否竖直(如图甲),是利用重力的方向总是   的;也会用水平仪检查墙面是否水平,液体中气泡居中表示墙面水平(如图乙)。若某次测量时气泡在A端,则表示左侧墙面   (选填“偏高”或“偏低”)。
20.如图所示,“胜哥”使用风车清选谷物时,将谷物从进料口倒入,谷物因受到    力作用下落,同时快速摇动摇柄,扇轮转动产生强劲气流,质量较小的瘪谷物受力易改变   (选填“形状”或“运动状态”),从出风口飞出。
21.“胜哥”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的关系如图所示。从图中信息可知,相同质量的物体在甲星球表面上的重力   (“>”“<”“=”)其在乙星球表面上的重力;据图可得甲星球对表面上物体的重力G与其质量m的关系式是    。如果小金在地球上能举起45kg的杠铃,那么他到了甲星球上能举起的质量为    kg。
22. 如图所示,保持物块A与B位置不动,缓慢向两侧移动铁架台,整个装置静止后,弹簧测力计甲、乙的示数分别为5N和3.5N,则A所受摩擦力的方向水平向   (选填“左”或“右”);地面对B的摩擦力大小为   N,方向水平向   (选填“左”或“右”)。
23.如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示,则第1秒时,物体处于   状态,第0﹣3s时,物体受到的摩擦力为   N,第5s时,物体受到的摩擦力为   N。
24.如图所示,一根有一定质量的木杆竖直悬挂在细绳下端,一只质量为10kg的猴子抱住木杆处于静止状态。某一瞬间细绳突然断了,猴子本能地立即沿木杆使劲往上爬。在爬的过程中,若木杆始终竖直,猴子与地面的高度一直保持不变,g取,则该过程中猴子所受摩擦力的大小为   N,方向为   (选填“竖直向上”或“竖直向下”)。
25.“胜哥”骑自行车上班,自行车与地面间的摩擦是   (选填“滑动”或“滚动”)摩擦、途中,突遇障碍物,小明采用紧急刹车,由于   ,他会向前倾:此过程中,用力捏车闸刹车是通过   的方式来增大摩擦力。
26.“胜哥”用抹布擦桌子时,用力按压抹布更容易擦掉污渍,这是通过增大    的方式来增大摩擦力;此外,我们还可以通过    的方法来增加抹布与桌面间的摩擦力。
27.如图所示,底面积为200cm2,高为15cm的薄壁圆柱形容器A放在水平桌面上,其内部装有1.4kg的水。物块B和物块C均是边长为10cm的正方体,其中物块B的密度为0.8×103kg/m3,物块C的质量为1.2kg。则物块C所受的重力大小是   N,水对容器A底部的压强为   Pa。将物块C叠放在物块B上后,缓慢放入容器中,待两物块静止后(B、C接触面仍然保持水平),此时C对B的压力大小为   N。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10N/kg)
三、作图题
28.我们熟悉的“禾”字在甲骨文中如图甲所示,它形象地表现出沉甸甸的谷穗弯向大地的情景.请在图乙中画出谷穗所受重力的示意图(O点为谷穗的重心).
29.茶壶静止在水平桌面上,O为其重心,请画出其所受重力和支持力的示意图。
30.“胜哥”用水平力将轻质弹簧压在竖直墙壁上,如图所示,请画出弹簧产生的所有弹力的示意图。
31.“胜哥”练习了一种独门绝技——水上独竹漂,可简化如图,请对竹子进行受力分析(点代表竹子的作用点)。
32.“胜哥”做下压运动训练,静止不动时人体可以看成杠杆模型,O为支点,肌肉的拉力为动力,如图所示。请你在图中画出:
(1)动力的力臂;
(2)A点,脚对地面压力F的示意图。
33.如图所示是探究重力与质量关系时的情景,请画出钩码所受拉力F和重力G的示意图。(O点为力的作用点)
34.按要求作图;
(1)如图甲所示,是由多个平面镜拼成的太阳灶聚光镜。太阳光照射在聚光镜上发生反射后在锅底会聚,以便加热食物。如图乙所示,其中的一条入射光线与聚光镜成40°,请画出反射光线并标出反射角的大小。
(2)如图甲所示为小华做俯卧撑时的示意图,他的身体可视为杠杆,O点为支点,A点为重心。在图乙中画出小亮受到的重力G的示意图及其力臂L。
35. 按题目要求作图。
(1)如图甲,重为 0.5N的汤勺在指尖处静止,在图中画出汤勺所受重力的示意图:
(2)如图乙是一名男生奔跑过程中左脚腾空、右脚着地的一瞬间,在图中画出此时脚对地面的摩擦力的示意图:
(3)如图丙中小球从某点静止释放,落在竖直放置的轻弹簧上,压缩到最低点后再被弹起。画出小球在最低点时所受重力G和弹力F的示意图(要求表示力的线段长短能反映二力的大小关系)。
四、实验探究题
36.“胜哥”在探究“弹簧长度与外力的变化关系”时,有一根弹簧以及几个相同质量的钩码,先用弹簧来做实验。并记录了相应的数据,如表。
钩码总重/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
指针位置/cm 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 5.8 5.8
弹簧的伸长量/cm 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.3 3.3
(1)根据实验数据作出“弹簧长度与外力的变化关系”图像是如图甲所示的   图。
(2)在秤钩下挂一个重为1N的容器,然后在测力计的某些刻度上标上密度值,就制成了简单而实用的液体密度秤。当在此容器中加满水,指针位置如图乙所示,则此容器的容积为   mL。
(3)此“密度秤”的最大测量值是    g/cm3,此“密度秤”的分度值是   g/cm3。
(4)改装完成后,“胜哥”利用此密度秤测量某液体密度时,发现小桶中的液体没有装满,则该密度秤所测得的液体密度与真实值相比   (选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
37.为制作弹簧测力计,“胜哥”利用甲、乙两根不同的弹簧进行测量,表为实验时所记录的数据,
弹簧受到的拉力/N 0 1 2 3 4
甲弹簧的伸长量/cm 0 1 2 3 4
乙弹簧的伸长量/cm 0 1 2 3 4
(1)请根据表格数据,在以弹簧的伸长的长度x为纵坐标、拉力F为横坐标的直角坐标系中描点,并连线作出甲弹簧的x-F关系图像   :
(2)如图所示的A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同,若甲弹簧的刻度如图A
①由图知A弹簧的量程是4N,B弹簧的量程应是   N
②B弹簧的分度值是   N
(3)经实验探究发现:在拉力相同的情况下,弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长(弹簧不受外力时的长度)等均有关系,现为探究在拉力相同的情况下,弹簧伸长的长度与弹簧原长的关系,设计实验如下:
①将一根弹簧剪成长度   (选填“相同”“不同")的两段
②分别用大小   (选填“相同不同”)的力拉两弹簧,然后比较弹簧伸长的长度
38.物体只在重力作用下由静止开始下落的运动,叫做自由落体运动,这种运动只在没有空气的空间才能发生,在有空气的空间,如果空气阻力相对物体的重力比较小,可以忽略,物体的下落也可以近似地看做自由落体运动.
(1)为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关,“胜哥”提出了如下猜想:
猜想一:物体下落的时间与物体的材料有关;
猜想二:物体下落的时间与物体的质量有关;
猜想三:物体下落的时间与物体下落的高度有关.
为验证猜想的正确性,“胜哥”用6个金属球做了一系列实验,实验数据记录如下:
实验序号 材 料 质量(g) 下落高度(m) 下落时间(s)
1 铁 球 50 10 1.43
2 铝 球 50 10 1.43
3 铜 球 50 10 1.43
4 铝 球 50 15 1.75
5 铜 球 80 20 2.02
6 铁 球 80 10 1.43
①为了验证猜想一,应比较实验序号为   和   、   的实验数据;分析可知,物体下落的时间与物体的材料   (选填“有关”或“无关”).
②为了验证猜想二,应比较实验序号为   和   的实验数据;分析可知,物体下落的时间与物体的质量   (选填“有关”或“无关”).
③为了验证猜想三,应比较实验序号为   和   的实验数据;分析可知,物体下落的时间与物体下落的高度   (选填“有关”或“无关”).
(2)小华同学也对这个问题进行了研究,他让质量相等的铁球和纸团同时从同一高度由静止开始下落,他们发现两者下落时间不相等,原因是:   。
39.“胜哥”在“探究影响滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验中,选用的器材有:木板、弹簧测力计、两木块A、B(A表面较光滑,B表面较粗糙,且mA>mB)。
(1)“胜哥”按图甲所示完成器材组装。实验中研究的是   (选填“A”或“木板”)所受的摩擦力。
(2)用弹簧测力计水平向右拉动A,此时A在水平方向受到了摩擦力和   力,当A做   运动时,这两个力大小相等,弹簧测力计的示数即可反映滑动摩擦力的大小。此过程中,弹簧测力计示数为1.4N。
(3)“胜哥”将B叠放在A上重复上述实验(如图乙所示),读出弹簧测力计示数为2.4N。将木块B叠放在A上的作用是   。与图甲实验对比后可以得出初步结论:当粗糙程度一定时,压力越大,物体所受滑动摩擦力   。
(4)随后“胜哥”进行了如图丙所示实验,读出弹簧测力计示数为1.8N。他是否可以结合图甲所示实验,得出当压力一定时,接触面越粗糙,物体所受滑动摩擦力越大的初步结论。   (选填“是”或“否”)。理由是: 
 。
40.在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中,某兴趣小组的同学选择了两个弹簧测力计、细线、棉布、木板、重为10N和15N的两个木块(表面粗糙程度相同)等器材进行了下列操作。
(1)为了使木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小,应用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做   运动;
(2)分析   两次实验,可以探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系;
(3)分析甲、乙两次实验,小明认为滑动摩擦力大小与物体的重力大小有关。于是兴趣小组的同学设计了如图丁所示的实验,使弹簧测力计A始终保持竖直状态,并调整高度,使其示数等于   N,水平向左拉动木板运动,并与图甲实验进行对比分析。
五、实践探究题
41. “胜哥”组织同学们进行课外拓展,以下是同学们在拓展活动中的收获。
(1)为了自己制作弹簧测力计,小华选用弹簧甲和乙进行测试:在两根弹簧的下端分别挂相同钩码时,甲和乙的伸长不同,并画出弹簧的伸长量与所受拉力 F 的图像,如图所示。
由图可知,如果要制作量程较大的弹簧测力计应选弹簧乙,量程最大可为   ;当两弹簧所受拉力均为 2N 时,甲的伸长量比乙多   cm;
(2)图 1 是小美利用托里拆利实验装置测得某地的大气压强,由图可知该地气压   (选填“高于”、“等于、“低于””) 标准大气压。小红通过阅读了解到,关于图 1 现象的成因,在十七世纪有两种观点:
观点一:大气存在压强,管内液面上方是真空,是大气压支撑起液柱的高度;
观点二:大气不存在压强,管内液面上方并非真空,玻璃管内本应充满液体,液面下降是因为管内的部分液体变成气体,管内气体越多,液面下降越多。
物理学家帕斯卡为了验证哪种观点正确,将两根规格相同,且长为 13m 的玻璃管分别装满水和酒,倒置在相应液体槽中(图 2)。已知酒的密度比水小,且比水更容易变成气体。
①若观点一正确,应出现图 2 中   图的现象。
②若观点二正确,应出现图 2 中   图的现象。
六、计算题
42.某地货运站使用起重装置将一箱援助抗疫的物资吊装到货运专列上,此箱物资总质量为2t,吊装时需要提升3.6m。如图所示,为物资被提升过程中高度随时间变化的图像(其中3~7s是匀速直线提升过程)。(g取10N/kg)求:
(1)匀速直线提升过程中,这箱物资的速度是多少?
(2)整个提升过程,需要克服这箱物资重力所做的功是多少?
答案解析部分
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】A
6.【答案】D
7.【答案】C
8.【答案】B
9.【答案】B
10.【答案】C
11.【答案】D
12.【答案】B
13.【答案】D
14.【答案】D
15.【答案】空气;大于
16.【答案】大小
17.【答案】运动;形变
18.【答案】弹性;变大
19.【答案】竖直向下;偏高
20.【答案】重;运动状态
21.【答案】>;G=m×15N/kg;30
22.【答案】左;1.5;左
23.【答案】静止;2;4
24.【答案】100;竖直向上
25.【答案】滚动;惯性;增大
26.【答案】压力;更换更粗糙的抹布
27.【答案】12;700;8
28.【答案】
29.【答案】
30.【答案】
31.【答案】
32.【答案】
33.【答案】
34.【答案】(1)
(2)
35.【答案】(1)
(2)
(3)
36.【答案】(1)B
(2)100
(3)4;0.2
(4)偏小
37.【答案】(1)
(2)2;0.1
(3)不同;相同
38.【答案】(1)1;2;3;无关;1;6;无关;2;4;有关
(2)纸团受到的阻力较大
39.【答案】(1)A
(2)拉;匀速直线
(3)增大A与木板间的压力;越大
(4)是;丙图中B所受摩擦力为1.8N,若保持其它条件不变,将B的质量增大到与A相等,由于此过程中压力增大,所以B所受摩擦力将大于1.8N,再与甲图比较即可得出结论
40.【答案】(1)匀速直线
(2)甲、丙
(3)5
41.【答案】(1)0~8N;2
(2)低于;丙;甲
42.【答案】(1)JIE :已知3~7s是匀速直线提升过程,由图像可知,在3~7 s时间段中上升的高度为,3~7s时间段共用时
这箱物资的速度是.
(2)解:此箱物资总质量为2t,总重力为,整个提升过程,需要克服这箱物资重力所做的功是。
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