第7章 力 单元综合知识梳理卷(原卷版 解析版)

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名称 第7章 力 单元综合知识梳理卷(原卷版 解析版)
格式 zip
文件大小 4.6MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2026-04-02 00:00:00

文档简介

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第7章 力 单元综合知识梳理卷
一、单选题
1.从井中用绳提起一桶水时,手感到向下的拉力,这个拉力的施力物体是(  )
A.绳子 B.桶 C.水和水桶 D.水
2.在菜市场买了一条鱼,用绳子捆住,手握绳子提起这条鱼,则此拉力的施力物体是(  )
A.鱼 B.绳子 C.手 D.地球
3.测一个约6 N 的力时,应选用最恰当的弹簧测力计的规格是(  )
A.量程10 N ,分度值0.2 N B.量程5 N ,分度值0.1 N
C.量程30 N ,分度值3 N D.上述三个弹簧测力计都可以用
4.下列实验现象中,可作为“力的作用是相互的”证据是
A.图甲中带电体吸引轻质小球
B.图乙中从斜面滚下的小钢球在磁铁作用下沿着曲线AC运动
C.图丙中两小车靠近后同时由静止释放,两车相向运动
D.图丁中悬挂着的带正电玻璃棒被另一个也带正电的玻璃棒排斥
5.如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定在墙上,右端连接一金属小球,0点是弹簧保持自然状态时的位置。将小球向右拉至弹簧伸长到B位置(已知 OA=OB),由静止释放小球,下列关于小球在水平方向上所受弹力的方向和大小的说法正确的是(  )
A.从B→0,向左、逐渐减小 B.从B→0,向右、逐渐增大
C.从0→A,向右、逐渐减小 D.从O→A,向左、逐渐增大
6.2021年12月9日下午3点40分次神舟十三号航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行了太空授课,如图所示,这次课程主要面向中小学生,使其了解失重条件下物理运动的特点、液体表面张力的作用,让中小学生对失重、质量、重力以及牛顿定律有更深的理解。本次太空授课由王亚平主讲,由翟志刚、叶光富协助,下列有关太空授课的说法正确的是(  )
A.用天平测质量可以在太空中进行
B.用温度计测温度可以在太空中进行
C.王亚平太空授课时以地球为参照物是静止的
D.王亚平太空授课时以听讲的学生为参照物是静止的
7.关于踢足球涉及的力学知识,下列说法不正确的是(  )
A. 脚对足球施力时,足球对脚没有力的作用
B.足球受力发生形变,说明力可以改变物体的形状
C.足球受力由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态
D.用力越大,足球运动得越远,说明力的作用效果与力的大小有关
8.下列有关估测中,最符合实际的是(  )
A.一名中学生的重力大约是50N
B.人正常步行的速度约为5m/s
C.汽车以50m/s的速度在公路上行驶
D.一个鸡蛋的质量约为50g
9.《宋史·岳飞传》记载岳飞“生有神力,未冠,能挽弓三百斤。”岳飞拉弓射箭时,使箭射出的力的施力物体是(  )
A.弓弦 B.弓臂 C.地球 D.岳飞
10.一物块沿斜面匀速下滑,如图关于该物块受力的示意图正确的是(  )
A. B.
C. D.
二、填空题
11.如图a是使用弹簧测力计测力时的情景,存在的操作错误是没有使弹簧的拉力方向与   一致.纠正错误后在弹簧测力计下挂一重物如图b所示,当物体静止时,弹簧测力计的示数为   ,若将此弹簧测力计、重物如图c所示进行测量,静止时测力计的示数与b相比将   .(选填“变大”或“变小”或“不变”)
12.端午节仪征东区仪扬河上有一种“水上飞行器”的水上表演项目,通过操纵水柱喷射的方向,人可以实现悬停、翻滚、飞行等各种复杂的动作,其原理是在喷射水柱的同时,   选填“人”、“水”或“飞行器”下同对   也有力的作用,力的作用是相互的。
13.第31届世界大学生夏季运动会将于今年在成都举办,我国的射箭运动员们正在积极地备战训练,迎接赛事。
(1)运动员用手把弓弦拉弯时,弓弦发生的是   (选填“塑性”或“弹性”)形变。
(2)手越用力,弓弦的弯曲程度越大,这表明力的作用效果与力的   有关。
(3)拉弓弦时,手对弓弦施加力的大小   弓弦对手施加力的大小,射出的箭在空中运动过程中,受到   力的作用(忽略空气阻力)。
14.在房屋建造和装修时,常用到铅垂线和水平仪。图甲中,铅垂线是根据“重力方向总是   的”原理来工作的;用水平仪检测地面是否水平时,出现图乙所示的情形,则地面   边高。
15.水总是由高处向低处流;向空中抛出的石块,最终会落向地面.这都是由于物体受到   的缘故.g=9.8N/kg的含义是   .
16.在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,它的伸长越    ;弹簧测力计就是根据弹簧的这个特性制成的。图中弹簧测力计的示数为    N;右手对弹簧测力计挂钩的拉力大小为    N。
17.若弹簧秤的质量及滑轮的摩擦不计,如图所示的两种情况下弹簧秤的读数:甲为   N;乙为   N;丙为   N.
18.投出去的铅球在重力作用下沿曲线运动,说明力可以使物体的    发生改变;铅球落地时将地面砸出了一个小坑,说明力可以使物体的    发生改变.如果飞行中的铅球受到的所有的力突然消失,那么铅球将做    运动.
三、计算题
19.一个质量为4×103kg、底面积为1m2的货物G静止于水平地面上,求:
(1)货物的重力是多少?
(2)它对地面的压强是多少?
(3)起重机将该货物在40s内匀速提起10m时,起重机做了多少功?功率是多少?(取g=1ON/kg)
20.一根绳子最多能承受600N拉力,用这根绳子的单股能不能提起50千克的物体?(g=10N/kg)
四、作图题
21.战国时期,民间就已经流行蹴鞠运动。请在图中画出鞠球在空中运动时的受力示意图,空气阻力忽略不计。
22.如图所示,物体由于惯性冲上粗糙斜面,请画出物体所受摩擦力和斜面所受压力的示意图。
23.如图所示,一木块正沿着着固定在地面上的光滑斜面下滑,请作出木块受到的重力G和支持力F的示意图.
五、实验探究题
24.在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中,得到如表数据:
m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
G/N 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90 5.88
 
(1)本实验中用到的测量器材有:   和   ;
(2)分析如表数据可知:物体的质量为0.7kg时,它受到的重力是   N;
(3)以下四个图象中,关于物体重力的大小与其质量的关系,正确的是   。可以得出的结论是:   。
A. B. C. D.
25.为了探究弹簧的伸长量(或压缩量)与弹簧受到的拉力(或压力)之间的关系,小张、小王和小李同学所在的实验小组选取某根原长为20cm的轻弹簧做了两组实验。
表格l和表格2是实验中测得的数据。
表格1:
次数 1 2 3 4 5
弹簧受到的力F/N 1 2 3 4 5
弹簧的长度l/cm 21.00 22.00 23.00 24.00 25.00
表格2:
次数 1 2 3 4 5
弹簧受到的力F/N 1 2 3 4 5
弹簧的长度l/cm 19.00 18.00 17.00 16.00 15.00
(1)其中表格    (填“l”或“2”)是在探究弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力之间的关系时测得的数据;
(2)三位同学得出正确结论后,小张设计了一个可以判断物体做匀速、加速和减速直线运动的装置(如图)。图中两根与实验中完全相同的弹簧穿在光滑水平直杆上,弹簧的一端分别固定在盒子的左、右侧壁,另一端与穿在杆上的小滑块相连。装置静止时,两根弹簧均为原长,滑块位置在O点;
小张提出了一个问题:如果把该装置固定在沿平直公路行驶的汽车中,使水平直杆平行于汽车的运动方向,当发现滑块稳定在图中的位置P时,汽车正在做什么运动?
小王的回答是:物体在粗糙水平面上滑动时,所受摩擦力与运动方向相反,物体会运动得越来越慢。由于滑块受到两根弹簧的作用力均向左,因此汽车一定向右做减速运动;
小李的回答是:在水平面上推车时,若水平推力大于摩擦力,车会运动得越来越快。由于滑块受到两根弹簧的作用力均向左,因此汽车一定向左做加速运动;
你认为车的运动情况是:   。
26. 亲爱的同学,请根据你所掌握的实验操作技能完成下列问题。
(1)小明选了一弹簧测力计测量物体重力,测量前发现弹簧测力计如图甲所示,此时小明应该将弹簧测力计的刻度板向   (选填“上”或“下”)拉,使指针对准   ;
(2)调好弹簧测力计,将物体挂在弹簧测力计下并让它处于静止状态,如图乙所示,则物体重力为   N;图丙测量重力过程存在的问题是   ;
(3)比较图丁中三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越   (选填“远”或“近”),由此推测:如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将一直做   ;说明物体的运动   (选填“需要”或“不需要”)力来维持。
27.小明利用如图(甲)所示的实验装置,对铜弹簧A和铁弹簧B的“伸长长度与所受拉力大小的关系”进行了对比探究。实验中在两根弹簧下逐个增加规格相同的钩码,同时用刻度尺测出悬挂钩码后弹簧的总长度,下表是实验时记录的部分数据。
所挂钩码的重力/ N 1 2 3 4 5 6
弹簧A总长度/cm 9.0 12.0 15.0   21.0 24.0
弹簧B总长度/cm 7.5 9.0 10.5 12.0 13.5 15.0
分析表中数据可知:
(1)表格中漏记的数据为   ,A弹簧不挂钩码时的长度为   cm。
(2)从表中数据可以得出结论:弹簧的伸长量与所受的拉力大小成   。
(3)若伸长相同的长度,弹簧A受到的拉力比弹簧B受到的拉力要   (选填“大”或“小”)。
(4)小明用A、B两弹簧分别制作了如图(乙)所示的a、b两测力计,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同。对比分析A、B两弹簧的数据可知,量程较大的是   测力计,精度较高的是   测力计。(均选填“a”或“b”)
六、综合题
28.完成下面的填空:
(1)用天平测金属块的质量如图1甲、乙所示,则金属块的质量是   g;
(2)如图2,停表的读数是   .
(3)如图3,沿斜面匀速拉动木块的拉力的大小是   N.
(4)如图4温度计的示数是   ℃.
(5)图5中,圆的直径是   cm.
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第7章 力 单元综合知识梳理卷
一、单选题
1.从井中用绳提起一桶水时,手感到向下的拉力,这个拉力的施力物体是(  )
A.绳子 B.桶 C.水和水桶 D.水
【答案】A
【解析】【解答】A :手是直接拉着绳子的,在提起水的过程中,绳子对手有向下的拉力,所以绳子是这个拉力的施力物体,故A正确;
B :桶并不是直接对手施加向下拉力的物体,它是通过绳子与手产生间接联系,所以桶不是施力物体,故B错误;
C:水和水桶整体主要受到绳子向上的拉力以及重力等,但它们不是直接对手产生向下拉力的主体,故C错误;
D :水同样不是直接对手施加拉力的,它是和桶一起通过绳子与手相关联,故D错误;
综上所述,本题选A。
【分析】 首先明确问题是要找出手感到向下拉力的施力物体。然后依次分析每个选项,考虑在提起水的过程中,与手直接相互作用产生向下拉力的对象。绳子与手直接接触,且在提起过程中绳子对手有向下的拉力作用,而桶和水主要是通过绳子与手间接相关,不是直接施加拉力的物体 。
2.在菜市场买了一条鱼,用绳子捆住,手握绳子提起这条鱼,则此拉力的施力物体是(  )
A.鱼 B.绳子 C.手 D.地球
【答案】B
【解析】【解答】A :鱼是拉力的受力物体,而不是施力物体。故A错误;
B :手施加力在绳子上,绳子再将力传递给鱼,所以绳子是此拉力的直接施力物体。故B正确;
C :手确实施加了力,但手是通过绳子间接对鱼施加拉力的,手不是直接的施力物体。故C错误;
D :地球与这个拉力的产生和传递没有直接关系。故D错误。
综上所述,正确答案是 B。
【分析】 首先明确研究的是提起鱼时拉力的施力物体。然后分析整个过程,手通过对绳子施加力,绳子再将力作用于鱼,所以直接产生拉力并施加给鱼的是绳子,而不是手或鱼本身,地球与该拉力无关,从而确定施力物体是绳子。
3.测一个约6 N 的力时,应选用最恰当的弹簧测力计的规格是(  )
A.量程10 N ,分度值0.2 N B.量程5 N ,分度值0.1 N
C.量程30 N ,分度值3 N D.上述三个弹簧测力计都可以用
【答案】A
【解析】【解答】A、量程10N,大于6N,且分度值较小,故A符合题意;
B、量程5N,小于6N,量程太小不合适,B不符合题意;
C、量程30N,量程较大且分度值较大,C不符合题意;
D.由上可知,B弹簧测力计不可使用,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】在选择弹簧测力计时,要考虑两个因素:量程和分度值,所测的力一定不能超过它的量程,为了测量更准确,应选用分度值较小的测力计。
4.下列实验现象中,可作为“力的作用是相互的”证据是
A.图甲中带电体吸引轻质小球
B.图乙中从斜面滚下的小钢球在磁铁作用下沿着曲线AC运动
C.图丙中两小车靠近后同时由静止释放,两车相向运动
D.图丁中悬挂着的带正电玻璃棒被另一个也带正电的玻璃棒排斥
【答案】C
【解析】【解答】A.图甲中带电体吸引轻质小球,不能判断谁吸引谁,故A不合题意;
B.图乙中从斜面滚下的小钢球在磁铁作用下沿着曲线AC运动,只能说明磁铁对钢球产生力的作用,故B不合题意;
C.图丙中两小车靠近后同时由静止释放,两车相向运动,即两个车的运动状态都发生改变,能够说明二者都受到力的作用,故C符合题意;
D.图丁中悬挂着的带正电玻璃棒被另一个也带正电的玻璃棒排斥,悬挂的玻璃棒被排斥,说明它受到排斥力的作用,不能说明手中的玻璃棒受到力的作用,故D不合题意。
故选C。
【分析】根据图片分析其中包含的物理原理,结合相互作用力的知识即可判断。
5.如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定在墙上,右端连接一金属小球,0点是弹簧保持自然状态时的位置。将小球向右拉至弹簧伸长到B位置(已知 OA=OB),由静止释放小球,下列关于小球在水平方向上所受弹力的方向和大小的说法正确的是(  )
A.从B→0,向左、逐渐减小 B.从B→0,向右、逐渐增大
C.从0→A,向右、逐渐减小 D.从O→A,向左、逐渐增大
【答案】A
【解析】【解答】方向判断:小球在B位置时,弹簧被向右拉长,发生弹性形变。弹力的方向总是指向弹簧恢复原状的方向,因此会对小球施加一个向左的力。
大小判断:在弹性限度内,弹簧的弹力大小与伸长量成正比(胡克定律)。从B到O的过程中,弹簧的伸长量逐渐减小,因此弹力的大小也逐渐减小。
B、方向错误,弹力是向左而非向右。
C、从O到A时弹簧被压缩,弹力方向向右且逐渐增大,与题意不符。
D、从O到A时弹力方向向右,且大小随压缩量增大而变大,与题意不符。
故答案为:A。
【分析】1、弹力的方向
弹力的方向总是与物体形变的方向相反,指向物体恢复原状的方向。
2、胡克定律
在弹性限度内,弹簧的弹力大小与形变量(伸长量或压缩量)成正比。形变量越大,弹力越大;形变量越小,弹力越小。
3、受力分析
对小球在水平方向进行受力分析,光滑台面无摩擦力,仅受弹簧弹力作用。
6.2021年12月9日下午3点40分次神舟十三号航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行了太空授课,如图所示,这次课程主要面向中小学生,使其了解失重条件下物理运动的特点、液体表面张力的作用,让中小学生对失重、质量、重力以及牛顿定律有更深的理解。本次太空授课由王亚平主讲,由翟志刚、叶光富协助,下列有关太空授课的说法正确的是(  )
A.用天平测质量可以在太空中进行
B.用温度计测温度可以在太空中进行
C.王亚平太空授课时以地球为参照物是静止的
D.王亚平太空授课时以听讲的学生为参照物是静止的
【答案】B
【解析】【解答】A.物体失重,物体不会对杠杆施加任何力的作用,失重状态下不能用天平测量物体的质量,故A错误;
B.用温度计测温度没有涉及到重力问题,故B正确;
C.以地球为参照物,她与地球之间的位置不断发生变化,是运动的,故C错误;
D.以听讲的学生为参照物,她的位置不断发生变化,是运动的,故D错误。
故选B。
【分析】(1)应用重力的测量仪器在太空中都不能使用,用温度计测温度都没有涉及到重力问题;
(2)判断物体是运动的还是静止的、关键是看被研究的物体与所选的标准,即参照物之间的相对位置是否发生了改变如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的。
7.关于踢足球涉及的力学知识,下列说法不正确的是(  )
A. 脚对足球施力时,足球对脚没有力的作用
B.足球受力发生形变,说明力可以改变物体的形状
C.足球受力由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态
D.用力越大,足球运动得越远,说明力的作用效果与力的大小有关
【答案】A
【解析】【解答】A.物体间力的作用是相互的,所以脚对足球施力时,足球对脚有力的作用,故A不正确。
B. 足球受力发生形变,说明力可以改变物体的形状,故B正确。
C. 足球受力由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确。
D. 用力越大,足球运动得越远,说明力的作用效果与力的大小有关,故D正确。
故答案为:A
【分析】物体间力的作用是相互的,所以一个施力物体同时也是受力物体,力的作用效果包括改变形状和运动状态,以及力的作用效果的影响因素包括力的大小、方向、作用点。
8.下列有关估测中,最符合实际的是(  )
A.一名中学生的重力大约是50N
B.人正常步行的速度约为5m/s
C.汽车以50m/s的速度在公路上行驶
D.一个鸡蛋的质量约为50g
【答案】D
【解析】【解答】A.一名中学生的质量大约50kg,则他的重力大约G=mg=50kg×10N/kg=500N,故A错误;
B.人正常步行的速度约为1.1m/s ,故B错误;
C.50m/s=180km/h,此时汽车的速度已经超过最高限速120km/h,故C错误;
D.一个鸡蛋的质量约为50g,故D正确。
故选D。
【分析】根据对重力、速度和质量的认识判断。
9.《宋史·岳飞传》记载岳飞“生有神力,未冠,能挽弓三百斤。”岳飞拉弓射箭时,使箭射出的力的施力物体是(  )
A.弓弦 B.弓臂 C.地球 D.岳飞
【答案】A
【解析】【解答】射箭时,弓弦对箭有力的作用,使箭射出,则施力物体是弓弦,A符合题意。
故选A。
【分析】发生形变的物体在恢复原状时,产生弹力;发出力的物体是施力物体。
10.一物块沿斜面匀速下滑,如图关于该物块受力的示意图正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】【解答】解:物体沿斜面匀速下滑,对物体进行受力分析可知,物体受到地球施加的重力G,方向竖直向下;还受到斜面施加的支持力F,方向垂直于接触面向上;以及沿斜面向上的摩擦力.故A图缺少摩擦力,而且支持力没有与斜面垂直,B图缺少摩擦力,C图重力方向正确,摩擦力方向错误,故只有D正确.
故选D.
【分析】首先对物体进行受力分析,顺序是:重力一定有,弹力看四周,分析摩擦力,不忘液气浮;
物块匀速下滑,所受的合力为零,受重力、支持力和摩擦力作用.
二、填空题
11.如图a是使用弹簧测力计测力时的情景,存在的操作错误是没有使弹簧的拉力方向与   一致.纠正错误后在弹簧测力计下挂一重物如图b所示,当物体静止时,弹簧测力计的示数为   ,若将此弹簧测力计、重物如图c所示进行测量,静止时测力计的示数与b相比将   .(选填“变大”或“变小”或“不变”)
【答案】轴线方向;2.2N;变大
【解析】【解答】使用弹簧测力计测力时,要使弹簧的轴线方向(即弹簧伸长的方向)与被测量的力的方向一致,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.2N。由于弹簧测力计的外壳自身重力的影响,静止时测力计的示数与b相比将变大。
综上第1空、轴线方向;第2空、2.2N;第3空、变大
【分析】根据弹簧测力计的使用填空
弹簧测力计:使用前弹簧测力计竖直(水平0调零,要使弹簧的轴线方向(即弹簧伸长的方向)与被测量的力的方向一致,分度值为0.2N,据图读数,由于在竖直方向上考虑弹簧测力计自重,所以测量时示数会变大
12.端午节仪征东区仪扬河上有一种“水上飞行器”的水上表演项目,通过操纵水柱喷射的方向,人可以实现悬停、翻滚、飞行等各种复杂的动作,其原理是在喷射水柱的同时,   选填“人”、“水”或“飞行器”下同对   也有力的作用,力的作用是相互的。
【答案】水;飞行器
【解析】【解答】水上飞行器在喷射水柱的同时,由于力的作用是相互的,水对飞行器也有力的作用。
【分析】物体间力的作用是相互的。
13.第31届世界大学生夏季运动会将于今年在成都举办,我国的射箭运动员们正在积极地备战训练,迎接赛事。
(1)运动员用手把弓弦拉弯时,弓弦发生的是   (选填“塑性”或“弹性”)形变。
(2)手越用力,弓弦的弯曲程度越大,这表明力的作用效果与力的   有关。
(3)拉弓弦时,手对弓弦施加力的大小   弓弦对手施加力的大小,射出的箭在空中运动过程中,受到   力的作用(忽略空气阻力)。
【答案】(1)弹性
(2)大小
(3)等于;重
【解析】【解答】(1)运动员用手把弓弦拉弯,松手后弓弦恢复原来形状,则弓弦发生的是弹性形变。
(2)手越用力,弓弦的弯曲程度越大,这表明力的作用效果与力的大小有关。
(3)拉弓弦时,手对弓弦施加力和弓弦对手施加力,二者为一对相互作用力,则二者大小相等。射出的箭在空中运动过程中,受到重力的作用(忽略空气阻力)。
【分析】(1)受到外力产生形变,撤去外力恢复原来形状的形变叫弹性形变;
(2)根据描述分析力的大小、方向和作用点,哪个发生改变即可;
(3)相互作用力的特点:大小相等,方向相反、作用在同一直线和两个物体上。对空中的箭进行受力分析即可。
14.在房屋建造和装修时,常用到铅垂线和水平仪。图甲中,铅垂线是根据“重力方向总是   的”原理来工作的;用水平仪检测地面是否水平时,出现图乙所示的情形,则地面   边高。
【答案】竖直向下;左
【解析】【解答】重力的方向总是竖直向下的,铅垂线利用了重力方向竖直向下检测竖直;图乙中,铅垂线方向竖直向下,下端右偏,则地面左端高,右端低。
【分析】重力的方向竖直向下;铅垂线会偏向较低的一侧。
15.水总是由高处向低处流;向空中抛出的石块,最终会落向地面.这都是由于物体受到   的缘故.g=9.8N/kg的含义是   .
【答案】重力;质量是1kg的物体受到的重力是9.8N
【解析】【解答】解:地球周围的物体都受到重力的作用,并且重力的方向竖直向下,所以水总是由高处向低处流;向空中抛出的石块,最终会落向地面;
物体受到的重力与其质量成正比,比值为9.8N/kg,意思是质量是1kg的物体受到的重力是9.8N.
故答案为:重力;质量是1kg的物体受到的重力是9.8N.
【分析】①地球表面及附近的一切物体都受到重力的作用,重力的方向是竖直向下的;②物体受到的重力与其质量成正比.
16.在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,它的伸长越    ;弹簧测力计就是根据弹簧的这个特性制成的。图中弹簧测力计的示数为    N;右手对弹簧测力计挂钩的拉力大小为    N。
【答案】长;3.4;3.4
【解析】【解答】(1)在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,它的伸长越长;弹簧测力计就是根据弹簧的这个特性制成的。
(2)根据图片可知,测力计的分度值为0.2N,则示数为3.4N;
(3)弹簧测力计挂钩上的力等于测力计的示数,即拉力为3.4N。
【分析】(1)根据弹簧测力计的工作原理解答;
(2)根据图片确定刻度尺的分度值,根据指针的位置读出示数;
(3)当测力计静止时,测力计的示数等于挂钩上产生的拉力。
17.若弹簧秤的质量及滑轮的摩擦不计,如图所示的两种情况下弹簧秤的读数:甲为   N;乙为   N;丙为   N.
【答案】4;2;4
【解析】【解答】解:分析图中的情形可知,弹簧测力计都处于平衡状态,因此,无论其是一端固定拉另一端,还是两端同时用力拉,两侧力的大小始终是相等的,是一对平衡力.且弹簧测力计只能显示其中一个力的大小.因此,甲图中弹簧秤的示数为4N,乙图中弹簧秤的示数为2N,丙图中弹簧秤的示数为4N.
故答案为:4; 2; 4.
【分析】物体在处于平衡状态时,所受到的力是平衡力.对于弹簧测力计来讲,当其静止时,其两端的拉力始终是相等的,且只能显示其中一个力的大小.
18.投出去的铅球在重力作用下沿曲线运动,说明力可以使物体的    发生改变;铅球落地时将地面砸出了一个小坑,说明力可以使物体的    发生改变.如果飞行中的铅球受到的所有的力突然消失,那么铅球将做    运动.
【答案】运动状态;形状;匀速直线
【解析】【解答】解:投出去的铅球在重力作用下沿曲线运动,重力改变了物体的运动状态;
铅球落地时将地面砸出了一个小坑,力改变了物体的形状;
飞行中的铅球受到的所有的力突然消失,铅球将保持原来的速度值做匀速直线运动.
故答案为:运动状态、形状、匀速直线.
【分析】力的作用效果有两个:一是力能改变物体的形状,二是力能改变物体的运动状态;
牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态.
三、计算题
19.一个质量为4×103kg、底面积为1m2的货物G静止于水平地面上,求:
(1)货物的重力是多少?
(2)它对地面的压强是多少?
(3)起重机将该货物在40s内匀速提起10m时,起重机做了多少功?功率是多少?(取g=1ON/kg)
【答案】(1)解:物体受到的重力为:
G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N;
答:货物的重力是4×104N.
(2)解:货物对水平地面的压力F=G=4×104N,
对地面的压强为:
答:它对地面的压强为4×104Pa.
(3)解:起重机对货物做的功为:
W=Gh=4×104N×10m=4×105J;
起重机的功率为:
答:起重机对重物做了多少功4×105J;功率为1×104W.
【解析】【分析】(1)已知货物的质量,由G=mg可算出货物的重力.
(2)物体静止于水平面上时,对水平面的压力等于其自重,再结合货物的底面积,由压强定义式即可求解.
(3)知道货物的重力和货物上升的高度,可利用公式W=Gh计算起重机对货物做的功,再利用P=计算起重机的功率.
20.一根绳子最多能承受600N拉力,用这根绳子的单股能不能提起50千克的物体?(g=10N/kg)
【答案】解:物体的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N<600N
能用这根绳子的单股提起质量为50kg的物体。
【解析】【分析】根据G=mg计算出50kg物体的重力,然后与绳子能够承受的最大拉力进行比较即可。
四、作图题
21.战国时期,民间就已经流行蹴鞠运动。请在图中画出鞠球在空中运动时的受力示意图,空气阻力忽略不计。
【答案】
【解析】【解答】 解:不计空气阻力,空中运动的鞠球只受重力作用;过球心做竖直向下的力,即重力,如图所示 :
【分析】不计空气阻力,空中运动的物体只受重力作用;然后根据重力的方向总是竖直向下的,并过重心表示出重力的作用点和方向。
22.如图所示,物体由于惯性冲上粗糙斜面,请画出物体所受摩擦力和斜面所受压力的示意图。
【答案】
【解析】【解答】物体相对斜面向上运动,受到沿斜面向下的摩擦力f的作用,斜面垂直于斜面向下的压力,作用点为接触面,如图所示:
【分析】1、摩擦力的方向和物体的运动方向相反;
2、压力作用于物体相互接触面之间,方向垂直接触面。
23.如图所示,一木块正沿着着固定在地面上的光滑斜面下滑,请作出木块受到的重力G和支持力F的示意图.
【答案】【分析】重力的方向是竖直向下的,作用点在重心上;
斜面对物体的支持力和物体对斜面的压力是一对相互作用力,方向是相反的;压力的方向是垂直于斜面向下的,支持力就是垂直于斜面向上的,作用点在物体的重心上.
【解析】【解答】解:重力G和支持力FN的作用点画在物体的重心上,重力的方向竖直向下;支持力的方向与斜面垂直,垂直斜面向上.如图所示:
五、实验探究题
24.在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中,得到如表数据:
m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
G/N 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90 5.88
 
(1)本实验中用到的测量器材有:   和   ;
(2)分析如表数据可知:物体的质量为0.7kg时,它受到的重力是   N;
(3)以下四个图象中,关于物体重力的大小与其质量的关系,正确的是   。可以得出的结论是:   。
A. B. C. D.
【答案】(1)天平;弹簧测力计
(2)6.86
(3)A;物体所受重力和质量成正比
【解析】【解答】(1)实验中需要用天平来测量物体的质量,用弹簧测力计来测量物体的重力。
(2)由表格数据知,物体所受的重力与其质量的比值是定值为9.8N/kg,那么当质量为0.7kg时,物体所受的重力G=9.8N/kg×0.7kg=6.86N
(3)由表格数据知,物体的重力与其质量成正比,所以在G-m图像中,图线是一条过原点的倾斜直线,所以A选项正确。
由实验数据可得:物体所受的重力与质量成正比。
【分析】(1)在探究“重力大小跟什么因素有关”的实验中,要测量的物体量有重力和质量,所以要用到的测量仪器肯定是测重力和质量的仪器;
(2)根据表中提供的质量和重力数值,分析出质量和重力存在的数量关系,从而根据提供的质量求求出对应的重力大小;
(3)根据表中提供的重力和质量数值,确定重力和质量存在的函数关系,然后对照选项选出正确答案,并归纳正确的结论。
25.为了探究弹簧的伸长量(或压缩量)与弹簧受到的拉力(或压力)之间的关系,小张、小王和小李同学所在的实验小组选取某根原长为20cm的轻弹簧做了两组实验。
表格l和表格2是实验中测得的数据。
表格1:
次数 1 2 3 4 5
弹簧受到的力F/N 1 2 3 4 5
弹簧的长度l/cm 21.00 22.00 23.00 24.00 25.00
表格2:
次数 1 2 3 4 5
弹簧受到的力F/N 1 2 3 4 5
弹簧的长度l/cm 19.00 18.00 17.00 16.00 15.00
(1)其中表格    (填“l”或“2”)是在探究弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力之间的关系时测得的数据;
(2)三位同学得出正确结论后,小张设计了一个可以判断物体做匀速、加速和减速直线运动的装置(如图)。图中两根与实验中完全相同的弹簧穿在光滑水平直杆上,弹簧的一端分别固定在盒子的左、右侧壁,另一端与穿在杆上的小滑块相连。装置静止时,两根弹簧均为原长,滑块位置在O点;
小张提出了一个问题:如果把该装置固定在沿平直公路行驶的汽车中,使水平直杆平行于汽车的运动方向,当发现滑块稳定在图中的位置P时,汽车正在做什么运动?
小王的回答是:物体在粗糙水平面上滑动时,所受摩擦力与运动方向相反,物体会运动得越来越慢。由于滑块受到两根弹簧的作用力均向左,因此汽车一定向右做减速运动;
小李的回答是:在水平面上推车时,若水平推力大于摩擦力,车会运动得越来越快。由于滑块受到两根弹簧的作用力均向左,因此汽车一定向左做加速运动;
你认为车的运动情况是:   。
【答案】(1)1
(2)向左加速或者向右减速
【解析】【解答】(1)因弹簧受到的力的方向不同,发生的形变的方向也不一样,受到拉力时,弹簧伸长,长度变长;受到压力时,弹簧被压缩,长度变短;由表格1数据可知,弹簧受力后长度变长,所以受到的是拉力;由表格2数据可知,弹簧受力后长度变短,所以受到的是压力;故表格1是在探究弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力之间的关系时测得的数据。
(2)物体具有惯性,在不受力的作用时将保持匀速直线运动状态(或静止状态);物体和弹簧穿在光滑的直杆上不受摩擦力,由图可知,左侧弹簧长度大于原长,伸长量为x,弹簧对物体有向左的拉力;右侧弹簧长度小于原长,压缩量为x,弹簧对物体有向左的压力;所以图中物体所受合力的方向向左:若原来物体随汽车向左运动,物体所受合力方向与运动方向一直,物体加速,这是汽车向左加速运动造成的;若原来物体随汽车向右运动,物体所受合力方向与运动方向相反,物体减速,这是汽车向右减速运动造成的;若汽车保持匀速直线运动,物体也将保持匀速直线运动,则两侧弹簧不会对物体有力的作用。
【分析】(1)通过比较弹簧的长度和弹簧原长的大小关系,确定是压缩量还是伸长量。
(2)物体在光滑的水平直杆上不受摩擦力,只可能受到弹簧的作用力,根据弹簧长度的变化判断物体的受力情况,再由物体具有惯性要保持原来的运动状态分析即可。
26. 亲爱的同学,请根据你所掌握的实验操作技能完成下列问题。
(1)小明选了一弹簧测力计测量物体重力,测量前发现弹簧测力计如图甲所示,此时小明应该将弹簧测力计的刻度板向   (选填“上”或“下”)拉,使指针对准   ;
(2)调好弹簧测力计,将物体挂在弹簧测力计下并让它处于静止状态,如图乙所示,则物体重力为   N;图丙测量重力过程存在的问题是   ;
(3)比较图丁中三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越   (选填“远”或“近”),由此推测:如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将一直做   ;说明物体的运动   (选填“需要”或“不需要”)力来维持。
【答案】(1)下;零刻度线
(2)3.6;弹簧的伸长方向与所测重力的方向不在同一直线上
(3)远;匀速直线运动;不需要
【解析】【解答】(1) 第1空、 观察甲图可知弹簧测力计指针没有指在零刻度线处,所以需要通过将刻度板向下拉。
故该空填“ 下 ”;
第2空、 来调整指针使其对准零刻度线,这样才能进行准确的测量。
故该空填“ 零刻度线 ”;
(2) 第1空、 从乙图可读出弹簧测力计的示数为 3.6N,即物体重力为 3.6N。
故该空填“ 3.6 ”;
第2空、 丙图中存在的问题是弹簧的伸长方向与所测重力的方向不在同一直线上,这样会导致测量不准确。
故该空填“ 弹簧的伸长方向与所测重力的方向不在同一直线上 ”;
(3) 第1空、 在图丁的实验中,根据牛顿第一定律,当阻力越小,对小车运动状态改变的影响就越小,所以小车滑行的距离就越远。
故该空填“ 远 ”;
第2空、 由此推测,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将不受外力作用而保持原来的运动状态,即一直做匀速直线运动。
故该空填“ 匀速直线运动 ”;
第3空、 这说明物体的运动不需要力来维持,有力只是改变物体的运动状态,而不是使物体运动的原因。
故该空填“ 不需要 ”。
【分析】通过观察发现弹簧测力计指针未对准零刻度线,根据操作规范,应通过特定方向调整使其对准,从而确定调整方向为下以及目标是零刻度线。明确测量重力需读取弹簧测力计示数,根据图示得出重力大小,同时分析丙图中操作与正确要求的偏差。依据实验现象得出阻力与滑行距离的关系,进而进行合理推测,从特殊情况(阻力为零)推断出物体运动的本质特征,即不需要力来维持,而力主要用于改变运动状态。
27.小明利用如图(甲)所示的实验装置,对铜弹簧A和铁弹簧B的“伸长长度与所受拉力大小的关系”进行了对比探究。实验中在两根弹簧下逐个增加规格相同的钩码,同时用刻度尺测出悬挂钩码后弹簧的总长度,下表是实验时记录的部分数据。
所挂钩码的重力/ N 1 2 3 4 5 6
弹簧A总长度/cm 9.0 12.0 15.0   21.0 24.0
弹簧B总长度/cm 7.5 9.0 10.5 12.0 13.5 15.0
分析表中数据可知:
(1)表格中漏记的数据为   ,A弹簧不挂钩码时的长度为   cm。
(2)从表中数据可以得出结论:弹簧的伸长量与所受的拉力大小成   。
(3)若伸长相同的长度,弹簧A受到的拉力比弹簧B受到的拉力要   (选填“大”或“小”)。
(4)小明用A、B两弹簧分别制作了如图(乙)所示的a、b两测力计,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同。对比分析A、B两弹簧的数据可知,量程较大的是   测力计,精度较高的是   测力计。(均选填“a”或“b”)
【答案】(1)18.0;6.0
(2)正比
(3)小
(4)b;a
【解析】【解答】(1)分析表格数据可知,A弹簧受到的拉力每增加1N时,伸长量增加3cm,所以当F=4N时,表中漏记的数据为15.0cm +3.0cm=18.0cm;不挂钩码时的长度9.0cm-3.0cm=6.0cm;
(2)分析表格数据可知,A弹簧受到的拉力每增加1N时,伸长量增加3cm;B弹簧受到的拉力每增加1N时,伸长量增加1.5cm,所以A、B弹簧的伸长量与所受的拉力大小成 正比。
(3)B弹簧原长为7.5cm-1.5cm=6cm,A、B两弹簧的原长相同,当A、B长为9cm,都伸长3cm时,A弹簧受到的拉力为1N,B弹簧受到的拉力为2N,所以若伸长相同的长度,弹簧A受到的拉力比弹簧B受到的拉力要小。
(4)由伸长相同的长度,弹簧A受到的拉力比弹簧B受到的拉力要小。用A、B两弹簧制成了a、b两测力计,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同即两弹簧的伸长相同,a测力计所受拉力小于b所受拉力,即a测力计的量程小于b 测力计,所以量程较大的是b测力计;由于可知a测力计量程小,分度值小,因此a测力计精度更高,即精度较高的是a测力计。
【分析】 (1)分析表格数据得A弹簧受到的拉力每增加1N时伸长量的变化,然后得出漏记的数据和不挂钩码时的长度。
(2)分析表格数据,A弹簧受到的拉力每增加1N时,伸长量增加3cm;B弹簧受到的拉力每增加1N时,伸长量增加1.5cm,得出结论。
(3)根据表中数据,分析当两弹簧的伸长量相同(可取伸长量为3cm或6cm或9cm),比较两个弹簧受到的拉力得出结论。
(4)伸长相同的长度,弹簧A受到的拉力比弹簧B受到的拉力要小,故A弹簧的量程比较小,精度较高。
六、综合题
28.完成下面的填空:
(1)用天平测金属块的质量如图1甲、乙所示,则金属块的质量是   g;
(2)如图2,停表的读数是   .
(3)如图3,沿斜面匀速拉动木块的拉力的大小是   N.
(4)如图4温度计的示数是   ℃.
(5)图5中,圆的直径是   cm.
【答案】(1)25.3
(2)3min4.4s
(3)6.25
(4)﹣14
(5)1.05
【解析】【解答】解:(1)此时标尺的示数是0.3g,所以此时物体的质量是:m=25g+0.3g=25.3g;(2)图示测量时间的工具为秒表,即大盘刻度单位为s,小盘刻度为分,所以现在的时间是3min4.4s(3)据图能看出,该测力计的分度值是0.05N,所以此时测力计的示数是:6.25N;(4)该温度计的分度值是1℃,所以此时的温度是零下14℃;(5)刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;圆左侧与2.00cm对齐,右侧与3.05cm对齐,所以圆的直径为L=3.05cm﹣2.00cm=1.05cm.故答案为:(1)25.3;(2)3min4.4s;(3)6.25;(4)﹣14;(5)1.05;
【分析】(1)天平平衡后,右盘砝码的质量和游码所对示数之和等于物体的质量;(2)根据秒表的结构和刻度盘的单位进行分析,即小刻度盘的单位是min,大刻度盘的单位是s,然后读出时间;(3)先判断出测力计的分度值,而后读出示数来即可;(4)先判断温度计的分度值,而后读出示数来即可;(5)使用刻度尺时要明确其分度值,起始端从0开始,读出末端刻度值,就是物体的长度;起始端没有从0刻度线开始的,要以某一刻度线为起点,读出末端刻度值,减去起始端所对刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位.
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