第七章 力 单元综合闯关测评卷(原卷版 解析版)

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名称 第七章 力 单元综合闯关测评卷(原卷版 解析版)
格式 zip
文件大小 4.0MB
资源类型 试卷
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2026-04-02 00:00:00

文档简介

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第七章 力 单元综合闯关测评卷
一、单选题
1.关于重力、弹力和摩擦力,下列说法中正确的是(  )
A.因为物体本身就有重力,所以重力没有施力物体
B.物体受到的重力的方向总是竖直向下,有时还垂直于接触面
C.物体间如果有相互作用的弹力,就定存在摩擦力
D.摩擦力的方向定与物体运动的方向相反
2.下列关于力的说法正确的是(  )
A.竖直向上抛出的物体,上升时肯定还受到向上的作用力
B.用手提水桶时,只有手对水桶施加了力,而水桶对手没有力的作用
C.互相不接触的物体,彼此间也可能发生相互作用
D.摩擦力总是阻碍物体的运动
3. 智能手机屏幕的旋转功能是基于手机内置的重力感应器实现的。如图当手机从竖放转为横放时,下列分析正确的是
A.手机所受重力的大小改变
B.手机所受重力的方向改变
C.重力感应器所受重力的方向不变
D.手机竖放时比横放时重心低
4.下列关于力的说法中,正确的是(  )
A.两个物体不接触就不会发生力的作用
B.用手提水桶时,只有手对水桶施加了力,而水桶对手没有力的作用
C.放在桌面上的水杯对桌面的压力是弹力
D.没有施力物体,物体也能受到力的作用
5.如果没有重力,下列说法中不正确的是(  )
A.自然界中水不会从高处流向低处
B.树上掉落的苹果仍然掉向地面
C.地球上的人跳起来就会离开地球
D.人可以轻松的举起杠铃
6.小红想了解吊车直立在地面上的支撑直杆所受的力,她仿照简易吊车的结构组成如图所示的三角支架,绳的一端绕在手指上,杆的一端顶在掌心,在A处挂一重物时,绳对手指以及杆对掌心均有作用力,对这两个作用力方向的判断正确的是(  )
A. B.
C. D.
7.浸没在盐水中的鸡蛋(不沉底),所排开盐水的重力大约为(  )
A.0.5N B.5N C.50N D.500N
8.使用弹簧测力时,下列说法错误的是(  )
A.使用前必须检查指针是否指在零刻度线处
B.弹簧测力计必须竖直放置,不能倾斜
C.使用中,弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
D.测量力的大小不能超出测量范围
9.如图为研究滑动摩擦力的实验,用测力计水平拉动同一木块做匀速直线运动,测力计的示数分别为、、,则(  )
A. B. C. D.
10.下列各物体受到的重力,最接近10N的是(  )
A.一支粉笔 B.一本练习本 C.一升水 D.两个鸡蛋
二、填空题
11.清明节会船是我市民间传统习俗.王刚参加了在花都湖湿地公园上举行龙舟比赛,使龙舟向前行驶的力的施力物体是   填“船桨”或“湖水”,船员用船桨向后拨水,龙舟向前进利用了   的道理。
12.立定跳远是同学们熟悉的体育项目。在立定跳远时,人站在地面上,下蹲后用力向后蹬,从而获得向前的力,使人向前的力的施力物体是   。
13.如图所示,一个质地均匀的长方体木块在6N的水平拉力作用下,在水平桌面上做匀速直线运动,木块受到桌面的摩擦力是   N,如果拉力增大到10N,木块受到的摩擦力是   N;如果将静止在水平桌面上的木块沿竖直方向切割掉三分之一,则切割前后木块对桌面的压强之比是    。
14.骑自行车的人用力捍闸来刹车,这是用增大   的方法,使闸皮和钢圈间的摩擦力增大.
15.如图所示,小高用弹簧测力计测量一个苹果所受的重力,该弹簧测力计的量程为   N,苹果的重力为   N,在图中画出苹果的受力示意图   。
16.实心物体A由a物质制成。实心物体B由b物质制成。物体A和物体B的体积相同。a、b两种物质的质量与体积的关系如图甲所示。把物体A挂在滑轮组下,如图乙所示,   (选填“左”或“右”)边的滑轮为动滑轮。若使滑轮组处于静止状态,则虚线框内应悬挂   个B物体(绳重、滑轮重均忽略不计)。
17.如图是小明探究重力方向的实验装置,装置中小球对线的拉力和线对小球的拉力是一对   力。改变立杆的方向,当小球静止后,小球和线仍呈竖直状态始终不发生变化,这是由于   。
18.在向上爬杆过程中,手受到的摩擦力的方向为   ,为防止滑下可以采用的办法是   .(写出一条即可)
三、计算题
19.随着科技的发展,广州赛特智能生产的一种智能送药机器人,空载时质量约为60kg。在疫情期间由机器人配送物资可以顶替四个人的工作,减少感染,发挥了极大的作用。这个型号为B1的机器人一次最多可以配送200kg物品,速度最快可达到2m/s,充一次电最长可以行驶8h,则:
(1)这辆机器人满载时物品的重是多少牛?
(2)若机器人满载行驶时受到的摩擦力是重力的0.1倍,则地面对机器人的摩擦力是多少N
(3)机器人最远可以行驶多长的距离?(g取10N/kg)
20.课外学习小组在探究“弹簧的伸长量与所受的拉力的关系”实验时,实验数据如表。
(1)在一定范围内,弹簧所受的拉力F与伸长量△L (△L=L L0)(其中L0指弹簧不受力时的长度,L是指弹簧受到的拉力F时的长度)成正比,即 F=k△L(其中k叫做劲度系数,对同一个弹簧来说是一个固定不变的值),请你根据该小组的实验数据计算出该小组同学所用弹簧的劲度系数k。
(2)当弹簧所受拉力为F时,弹簧长度是25.5cm,求该弹簧所受的拉力F。
四、作图题
21.如图,一个苹果漂浮在水面上,请画出它所受重力和浮力的示意图。
22.小明是一位喜欢运动的学生,他现在正在斜坡上滑雪,请在图上作出他所受重力和摩擦力以及斜面所受压力的示意图。
23.小明同学用一根细线拴一块橡皮,甩起来,使橡皮绕手做圆周运动.请你在图中画出橡皮所受重力示意图.
五、实验探究题
24.小亮同学做“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。
(1)实验中用弹簧测力计水平拉动木块,使其在长木板上做   运动,此时,摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数是利用了   的知识;
(2)弄清了实验原理之后,同学们提出了如下猜想:
A.滑动摩擦力大小可能与压力大小有关
B.滑动摩擦力大小可能与接触面的粗糙程度有关
C.滑动摩擦力大小可能与接触面积大小有关 小亮用一个表面平整的长木板、三边不相等且各面粗糙程度相同、带钩的长方体木块和一只弹簧测力计进行实验,把实验数据记录在如下表格中:
次数 压力 接触面 木块放置 测力计示数
1 一个木块 木板面 平放  
2 一个木块 木板面 侧放  
3 一个木块 木板面 立放  
小亮同学的实验可以验证猜想__________(填字母序号);
(3)同组的小莉同学采用如图所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时,发现弹簧测力计示数不稳定,很难读数,其原因是   。
25.小刚同学为了参加体育考试,想测试一下橡胶底和牛筋底的运动鞋哪双摩擦力更大。
(1)如图甲所示,他首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底运动鞋在水平桌面上匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为    N。
(2)小刚发现牛筋底的运动鞋较轻些,于是便向鞋中添加了适量的砝码,目的是    。
(3)在拉动过程中小刚发现,匀速直线拉动鞋实际很难控制,于是他将鞋放在水平放置的木板上,将弹簧测力计固定,改为拉动木板,如图乙所示,当他水平向左拉动木板时,鞋所受到的摩擦力的方向为    。
26. 在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,如图所示:
(1)为了测量滑动摩擦力的大小,应在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向   拉动木块。此时,摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数是利用了   知识
(2)某同学将图1实验装置改进为如图2所示的装置:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,用力F拉动长木板,实验时   (填“需要”或“不需要”)保证长木板沿水平地面向右做匀速直线运动。
27.(1)小海同学选取质量已知的钩码作为被测物体,探究“重力大小与质量的关系”,记录的数据如下表所示:
实验序号 质量/kg 重力/N 重力与质量的比值(N/kg)
1 0.10 1.0 10
2 0.15 1.5 10
3 0.25 2.5 10
①实验需要的测量工具是    ;
②分析数据,得到的结论是:物体所受的重力与它的质量成    ;
③小海又选取了苹果、水杯、课本三件物品替代钩码,增加了所需的测量工具继续完成探究实验,你认为他的做法    (选填“合理”或“不合理”);
(2)小珠进行“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验,如图1所示,其中A为木块
①实验中用弹簧测力计水平匀速拉动木块,比较甲、乙两次实验,可得到的结论是:当压力相同时,   ,滑动摩擦力越大;
②小珠用如图2所示的装置做进一步探究,两个传感器可分别显示拉力和压力的大小。往沙桶中加减沙子的目的是探究滑动摩擦力的大小与    的关系;通过    (选填“拉力”或“压力”)传感器的示数可知木块所受摩擦力的大小;实验过程中,   (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板。
六、综合题
28.暑假期间,小红全家自驾游到西藏旅游.在旅游过程中,她发现了许多物理知识.
(1)上车后,小红闻到了一点汽油的味道,这说明   .坐好后,爸爸让小红系好安全带,这是为了防止紧急刹车时由于   发生危险.
(2)搭帐篷时,为抗风,要用“地钉” (类似于长铁钉〉将帐篷固定在地面上,小红发现地面越松软,地钉插入越容易,固定效果越差,原因主要是   .小红用100N的压力将重5N的地钉竖直缓缓地插入地面,则地钉与地之间的摩擦力为   N;若要将地钉拔出,则至少需   N的拉力
(3)小红发现登山运动员在西藏登山时会出现“高原反应”,这除了高原缺氧、寒冷之外,还因为那里的大气压强比平原地区   得多(大/小).在高原上用普通锅难以煮熟食物,是因为普通锅的密封性能较差,锅内气压受外界大气压影响,使得水的沸点   100℃ (高于/低于).
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第七章 力 单元综合闯关测评卷
一、单选题
1.关于重力、弹力和摩擦力,下列说法中正确的是(  )
A.因为物体本身就有重力,所以重力没有施力物体
B.物体受到的重力的方向总是竖直向下,有时还垂直于接触面
C.物体间如果有相互作用的弹力,就定存在摩擦力
D.摩擦力的方向定与物体运动的方向相反
【答案】B
【解析】【解答】解:A、物体本身没有重力(只有质量),重力是由于地球的吸引而产生的;A不符合题意;
B、重力的方向总是竖直向下的,当接触面水平时,则重力的方向垂直于接触面,B符合题意;
C、物体间有相互作用的弹力时,如果没有相对运动或相对运动的趋势,或接触面光滑,则物体也不受摩擦力;C不符合题意;
D、滑动摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反;如传送带的物体,当加速运动时摩擦力的方向与运动方向就相同,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】重力:地面附近物体由于地球吸引而受到的力叫重力.重力的方向总是竖直向下的(指向地心).
弹力产生的条件:相互接触,发生弹性形变.
摩擦力:两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面是产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力.
2.下列关于力的说法正确的是(  )
A.竖直向上抛出的物体,上升时肯定还受到向上的作用力
B.用手提水桶时,只有手对水桶施加了力,而水桶对手没有力的作用
C.互相不接触的物体,彼此间也可能发生相互作用
D.摩擦力总是阻碍物体的运动
【答案】C
【解析】【解答】A.竖直向上抛出的物体,上升时受到向下的重力和阻力,没有受到向上的作用力,是由于惯性继续向上运动,A不符合题意;
B.因为物体间力的作用是相互的,用水提水桶时,手对水桶施加了力,同时水桶对手也有力的作用,B不符合题意;
C.两个物体不接触也能发生力的作用,如磁铁吸引铁钉;C符合题意;
D.摩擦力并不总是阻碍物体的运动,而是阻碍物体间的相对运动,即摩擦力可作为阻力,有时也可作为动力,例如,人走路的摩擦力就是人前进的动力,D不符合题意.
故答案为:C
【分析】抛向空中的物体受到重力的作用;物体间力的作用是相互的;摩擦力阻碍物体间的相对运动。
3. 智能手机屏幕的旋转功能是基于手机内置的重力感应器实现的。如图当手机从竖放转为横放时,下列分析正确的是
A.手机所受重力的大小改变
B.手机所受重力的方向改变
C.重力感应器所受重力的方向不变
D.手机竖放时比横放时重心低
【答案】C
【解析】【解答】A.重力是物体由于地球的吸引而受到的力,且重力只与质量有关,在地球附近,手机的大小几乎不变,故A错误;
BCD.物体的重力的方向始终是竖直向下的,作用在重物的重心上,对于同一物体自身的重心位置不会改变,即重力作用点不变,而在把手机从竖放转为横放的过程中,重心的高度降低,故BD错误,C正确。
故选:D。
【分析】(1)由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,重力在物体上的作用点叫重心。
(2)重力的方向总是竖直向下的。
4.下列关于力的说法中,正确的是(  )
A.两个物体不接触就不会发生力的作用
B.用手提水桶时,只有手对水桶施加了力,而水桶对手没有力的作用
C.放在桌面上的水杯对桌面的压力是弹力
D.没有施力物体,物体也能受到力的作用
【答案】C
【解析】【解答】A.两个物体不接触也能发生力的作用,如磁铁吸引铁钉,A不符合题意;
B.物体间力的作用是相互的,用手提水桶时,手对水桶施加了力,同时水桶对手施加了反作用力,B不符合题意;
C.放在桌面上的水杯对桌面的压力属于弹力,这是由于水杯底发生弹性形变而产生的力,C符合题意;
D.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,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】当弹性体发生弹性形变时而产生的力为弹力,压力、支持力、绳子的拉力实质都为弹力。
5.如果没有重力,下列说法中不正确的是(  )
A.自然界中水不会从高处流向低处
B.树上掉落的苹果仍然掉向地面
C.地球上的人跳起来就会离开地球
D.人可以轻松的举起杠铃
【答案】B
【解析】【解答】解:A、如果没有重力,河水不会因为受到重力作用向下运动,故A正确;
B、如果没有重力,苹果不受向下的力,所以不会落向地面,故B错误;
C、如果没有重力,人一跳起来就会离开地球,再也回不来,故C正确;
D、杠铃不受向下的重力作用,可以轻松举起杠铃,故D正确;
故选B.
【分析】解决此题要知道重力是一个力,施力物体是地球,重力的方向是竖直向下的,不同的地点重力有可能是不同的.
6.小红想了解吊车直立在地面上的支撑直杆所受的力,她仿照简易吊车的结构组成如图所示的三角支架,绳的一端绕在手指上,杆的一端顶在掌心,在A处挂一重物时,绳对手指以及杆对掌心均有作用力,对这两个作用力方向的判断正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】【解答】分析可知,A点受到沿绳子向上的力和杆对其向右的支持力。所以手指受到的力沿绳子斜向下的;手掌心受到了水平方向对它的力,沿杆指向掌心。D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据物体受到的力,分析受力方向。
7.浸没在盐水中的鸡蛋(不沉底),所排开盐水的重力大约为(  )
A.0.5N B.5N C.50N D.500N
【答案】A
【解析】【解答】解:浸没在盐水中且没有沉底的鸡蛋,排开盐水的重力等于其浮力,而浮力等于鸡蛋的重力,所以排开盐水的重力等于鸡蛋的重力,
一个鸡蛋的质量在50g=0.05kg左右,受到的重力为G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N左右,所以鸡蛋排开盐水的重力约0.5N.
故选A.
【分析】物体受到的浮力等于排开的液体受到的重力;悬浮的物体受到的浮力等于其重力.
8.使用弹簧测力时,下列说法错误的是(  )
A.使用前必须检查指针是否指在零刻度线处
B.弹簧测力计必须竖直放置,不能倾斜
C.使用中,弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
D.测量力的大小不能超出测量范围
【答案】B
【解析】【解答】解:A、使用前必须检查指针是否在零刻度线上,如果指针没有对准零刻度线,需要校零。此选项正确;
B、测量时,要使测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向一致,但不是必须竖直拉动。此选项错误;
C、使用过程中,弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦,否则会造成测量不准。此选项正确;
D、加在弹簧测力计上的力,不能超出测力范围。此选项正确。
故答案为:B。
【分析】结合弹簧测力计的使用方法分析解答即可.
9.如图为研究滑动摩擦力的实验,用测力计水平拉动同一木块做匀速直线运动,测力计的示数分别为、、,则(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【解答】由于木块做匀速直线运动,根据二力平衡知识可得,拉力大小等于滑动摩擦力大小,滑动摩擦力与接触面粗糙程度和压力大小有关,当压力一定,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;当接触面粗糙程度一定,压力越大,滑动摩擦力越大;结合图可知F1>F2>F3。
故答案为:A。
【分析】二力平衡是指当一个物体受到两个力的作用时,该物体能够保持静止状态或匀速直线运动状态。几个力作用在同一个物体上,如果这个物体仍然或变成处于静止状态或匀速直线运动状态,则这几个力的作用合力为零,我们就说这几个力平衡。
10.下列各物体受到的重力,最接近10N的是(  )
A.一支粉笔 B.一本练习本 C.一升水 D.两个鸡蛋
【答案】C
【解析】【解答】A、一支粉笔的重力约为0.08N:A不符合题意;
B、练习本的重力约为0.3N;B不符合题意;
C、一升水的重力约为10N;C正确;
D、两个鸡蛋的重力约为1N,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、熟悉生活中常见的物体质量,如一枚鸡蛋为50g,中学生质量为50kg 一支粉笔的质量约为8g左右 练习本的质量约为30g左右 一升水的质量约为1kg
二、填空题
11.清明节会船是我市民间传统习俗.王刚参加了在花都湖湿地公园上举行龙舟比赛,使龙舟向前行驶的力的施力物体是   填“船桨”或“湖水”,船员用船桨向后拨水,龙舟向前进利用了   的道理。
【答案】湖水;力的作用是相互的
【解析】【解答】使龙舟向前行驶的力的施力物体使湖水,因为船员用船桨向后拨水,利用的是力的作用是相互的的原理。
【分析】力的作用是相互的。
12.立定跳远是同学们熟悉的体育项目。在立定跳远时,人站在地面上,下蹲后用力向后蹬,从而获得向前的力,使人向前的力的施力物体是   。
【答案】地面
【解析】【解答】在立定跳远时,人用力向后蹬地,根据力的作用是相互的原理:人对地面施加了一个向后的力。同时,地面会对人施加一个大小相等、方向相反的向前的力。这个向前的力使人获得向前的运动,因此使人向前的力的施力物体是地面。
故答案为:地面。
【分析】1、力的相互性
物体间力的作用是相互的,当一个物体对另一个物体施加力时,另一个物体也会对它施加一个大小相等、方向相反的力。
2、施力物体与受力物体的判断
要明确研究的是哪个力,从而确定对应的施力物体和受力物体。本题中,使人向前的力是地面对人的作用力,所以施力物体是地面。
13.如图所示,一个质地均匀的长方体木块在6N的水平拉力作用下,在水平桌面上做匀速直线运动,木块受到桌面的摩擦力是   N,如果拉力增大到10N,木块受到的摩擦力是   N;如果将静止在水平桌面上的木块沿竖直方向切割掉三分之一,则切割前后木块对桌面的压强之比是    。
【答案】6;6;1:1
【解析】【解答】长方体木块在6N的水平拉力作用下,在水平桌面上做匀速直线运动,处于平衡状态,水平方向上受的摩擦力与拉力是一对平衡力,由二力平衡条件得,摩擦力等于拉力等于6N。
滑动摩擦力的影响因素是压力和接触面的粗糙程度,与水平拉力大小无关。如果拉力增大到10N,压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,所以木块受到的摩擦力是6N。
如图所示,如果将静止在水平桌面上的木块沿竖直方向切割掉三分之一,则则压力和受力面积同时都减少三分之一,根据得,切割前后木块对桌面的压强不变,切割前后木块对桌面的压强之比是1:1。
【分析】匀速直线运动的物体受到平衡力,二力平衡时大小相等;当压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变;当柱体的密度和高度不变时,对底的压强不变。
14.骑自行车的人用力捍闸来刹车,这是用增大   的方法,使闸皮和钢圈间的摩擦力增大.
【答案】压力
【解析】【解答】解:刹车时捍闸,增大了压力,在接触面的粗糙程度一定时,增大了闸皮和钢圈间的摩擦力.
故答案为:压力.
【分析】滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,增大摩擦的方法:在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;在接触面粗糙程度一定时,增大压力.据此分析回答.
15.如图所示,小高用弹簧测力计测量一个苹果所受的重力,该弹簧测力计的量程为   N,苹果的重力为   N,在图中画出苹果的受力示意图   。
【答案】0~5;2.6;
【解析】【解答】(1)根据图片可知,最大值为5N,则量程为0-5N。分度值为0.2N,则苹果的重力为2.6N;
(2)苹果受到的重力作用在重心上,方向竖直向下,如下图所示:
【分析】(1)测力计上的最大值就是它的量程,根据图片确定刻度尺的分度值,根据指针位置读出示数;
(2)确定力的三要素,沿力的方向画一条带箭头的线段即可。
16.实心物体A由a物质制成。实心物体B由b物质制成。物体A和物体B的体积相同。a、b两种物质的质量与体积的关系如图甲所示。把物体A挂在滑轮组下,如图乙所示,   (选填“左”或“右”)边的滑轮为动滑轮。若使滑轮组处于静止状态,则虚线框内应悬挂   个B物体(绳重、滑轮重均忽略不计)。
【答案】左;2
【解析】【解答】左边的滑轮可随物体A一起运动,所以左边的滑轮为动滑轮。
由甲图可得a物质的密度
b物质的密度
物体A和物体B的体积相同,则物体A和物体B的重力之比
随物体A一起运动的动滑轮上有2股绳,所以每股绳子上拉力
则虚线框内应悬挂B物体的个数
【分析】根据质量和体积的比值, 计算密度;利用质量可以计算重力;使用动滑轮可以省力。
17.如图是小明探究重力方向的实验装置,装置中小球对线的拉力和线对小球的拉力是一对   力。改变立杆的方向,当小球静止后,小球和线仍呈竖直状态始终不发生变化,这是由于   。
【答案】相互作用;重力的方向总是竖直向下的
【解析】【解答】小球对线的拉力和线对小球的拉力作用在两个相互的物体上,是一对相互作用力。
重力的方向总是竖直向下的,改变立杆的方向,当小球静止后,小球和线仍呈竖直状态,始终不发生变化。
【分析】物体的作用是相互的;重力的方向竖直向下。
18.在向上爬杆过程中,手受到的摩擦力的方向为   ,为防止滑下可以采用的办法是   .(写出一条即可)
【答案】竖直向上;用防滑粉
【解析】【解答】解:因为摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,
该同学在学校体育馆做爬杆运动时,由于受到重力的作用,其相对运动方向是竖直向下的,
所以他在向上爬杆时手受到的摩擦力的方向为竖直向上.
为防止滑下就是要增大他在向上爬杆时手受到的摩擦力,
而增大摩擦的方法有增大压力、增大接触面积、变滚动为滑动等,
所以握紧杆(或增大压力)、用防滑粉(或用毛巾擦干手上的汗使接触面粗糙些)都可以防止下滑.
故分别填:竖直向上;用防滑粉.
【分析】解答此题的关键有两点:一是对摩擦力的方向理解透彻;二是要明确为了防止下滑是要增大摩擦力.此题答案比较开放,关键要抓住增大摩擦力的方法有哪些.
三、计算题
19.随着科技的发展,广州赛特智能生产的一种智能送药机器人,空载时质量约为60kg。在疫情期间由机器人配送物资可以顶替四个人的工作,减少感染,发挥了极大的作用。这个型号为B1的机器人一次最多可以配送200kg物品,速度最快可达到2m/s,充一次电最长可以行驶8h,则:
(1)这辆机器人满载时物品的重是多少牛?
(2)若机器人满载行驶时受到的摩擦力是重力的0.1倍,则地面对机器人的摩擦力是多少N
(3)机器人最远可以行驶多长的距离?(g取10N/kg)
【答案】解:(1)根据题意可知, B1的机器人一次最多可以配送200kg物品,
则这辆机器人满载时物品的重力是。
答:这辆机器人满载时物品的重是。
(2)根据题意可知, 机器人满载行驶时受到的摩擦力是重力的0.1倍,
则地面对机器人的摩擦力是。
答:地面对机器人的摩擦力是。
(3)根据题意可知, 该机器人速度最快可达到2m/s,充一次电最长可以行驶8h,
则机器人最远可以行驶的距离为。
答机器人最远可以行驶的距离为。
【解析】【分析】 (1)已知配送机器人满载的质量,根据G=mg求出满载时物品的重;
(2)根据机器人满载行驶时受到的摩擦力是重力的0.1倍,根据F=f=0.1G总求出地面对机器人的摩擦力;
(3)知道配送机器人的最大速度和行驶时间,根据s=vt求出机器人充一次电最远行驶的距离。
20.课外学习小组在探究“弹簧的伸长量与所受的拉力的关系”实验时,实验数据如表。
(1)在一定范围内,弹簧所受的拉力F与伸长量△L (△L=L L0)(其中L0指弹簧不受力时的长度,L是指弹簧受到的拉力F时的长度)成正比,即 F=k△L(其中k叫做劲度系数,对同一个弹簧来说是一个固定不变的值),请你根据该小组的实验数据计算出该小组同学所用弹簧的劲度系数k。
(2)当弹簧所受拉力为F时,弹簧长度是25.5cm,求该弹簧所受的拉力F。
【答案】(1)解:观察表格中的数据可知:当弹簧伸长的长度为△L1=23cm 22cm=1cm时,弹簧受到的拉力为0.5N,
当弹簧伸长的长度为△L2=24cm 22cm=2cm时,弹簧受到的拉力为1N,
当弹簧伸长的长度为△L3=25cm 22cm=3cm时,弹簧受到的拉力为1.5N,
因为 ,则 ,代入数据可得:弹簧所受的拉力F与伸长量△L关系的数学表达式为: ;
所以该小组同学所用弹簧的劲度系数k=0.5
(2)解:若弹簧长度是25.5cm,则物体向下拉弹簧的力为:
【解析】【分析】探究弹簧测力计的原理(在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比),涉及到测力范围(根据弹簧则力计的测力原理确定)、测量准确程度(受同样的力(在测量范围内)伸长量大的,测量精确高)的知识.
四、作图题
21.如图,一个苹果漂浮在水面上,请画出它所受重力和浮力的示意图。
【答案】
【解析】【解答】根据图片可知,苹果受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力,二者大小相等,都作用在苹果的重心上,如下图所示:
【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。
22.小明是一位喜欢运动的学生,他现在正在斜坡上滑雪,请在图上作出他所受重力和摩擦力以及斜面所受压力的示意图。
【答案】
【解析】【解答】支持力方向垂直于斜坡向上,重力方向竖直向下,摩擦力方向沿斜面向上,如下图:
【分析】重力的方向总是竖直向下的,重力的作用点在物体的重心上。摩擦力沿斜面向上,压力的方向与支持面垂直。
23.小明同学用一根细线拴一块橡皮,甩起来,使橡皮绕手做圆周运动.请你在图中画出橡皮所受重力示意图.
【答案】解:橡皮所受的重力竖直向下,从橡皮的重心向下作重力的示意图,如图所示.
【解析】【分析】橡皮受的重力竖直向下,从橡皮的重心向下作重力的示意图.
五、实验探究题
24.小亮同学做“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。
(1)实验中用弹簧测力计水平拉动木块,使其在长木板上做   运动,此时,摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数是利用了   的知识;
(2)弄清了实验原理之后,同学们提出了如下猜想:
A.滑动摩擦力大小可能与压力大小有关
B.滑动摩擦力大小可能与接触面的粗糙程度有关
C.滑动摩擦力大小可能与接触面积大小有关 小亮用一个表面平整的长木板、三边不相等且各面粗糙程度相同、带钩的长方体木块和一只弹簧测力计进行实验,把实验数据记录在如下表格中:
次数 压力 接触面 木块放置 测力计示数
1 一个木块 木板面 平放  
2 一个木块 木板面 侧放  
3 一个木块 木板面 立放  
小亮同学的实验可以验证猜想__________(填字母序号);
(3)同组的小莉同学采用如图所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时,发现弹簧测力计示数不稳定,很难读数,其原因是   。
【答案】(1)匀速直线;二力平衡
(2)C
(3)很难保持木块做匀速直线运动
【解析】【解答】(1)根据二力平衡的原理,只有物体做匀速直线运动时,拉力才与摩擦力大小相等;(2)比较小亮的1、2、3三次实验记录,看出三次压力的大小相同,接触面粗糙程度相同,平放、侧放、立放时接触面积的大小不同,所以小亮探究的是猜想:C.滑动摩擦力的大小与接触面积的关系;(3)由于在拖动木块时,很难让木块保持匀速直线运动达到平衡状态,才导致了弹簧测力计的示数不稳定,很难读数。
【分析】(1)探究滑动摩擦力的影响因素时,利用二力平衡,可以测量摩擦力的大小;
(2)当压力和粗糙程度相同而接触面积不同时, 可以探究滑动摩擦力和接触面积的关系;
(3)若运动的物体速度改变,则受到的力不平衡。
25.小刚同学为了参加体育考试,想测试一下橡胶底和牛筋底的运动鞋哪双摩擦力更大。
(1)如图甲所示,他首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底运动鞋在水平桌面上匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为    N。
(2)小刚发现牛筋底的运动鞋较轻些,于是便向鞋中添加了适量的砝码,目的是    。
(3)在拉动过程中小刚发现,匀速直线拉动鞋实际很难控制,于是他将鞋放在水平放置的木板上,将弹簧测力计固定,改为拉动木板,如图乙所示,当他水平向左拉动木板时,鞋所受到的摩擦力的方向为    。
【答案】(1)4
(2)使两鞋对桌面的压力相等(增大压力,使两鞋对桌面的压力相等)
(3)水平向左
【解析】【解答】解:(1)由图甲知,测力计的分度值为0.2N,示数为4N;
(2)想测试橡胶底和牛筋底的运动鞋哪双摩擦力更大,应保证两鞋对接触面的压力相等,所以向较轻的鞋中添加了适量的砝码;
(3)将弹簧测力计固定,改为拉动木板,这样测力计的示数比较稳定,此时鞋相对于木板向右运动,所以其受到的摩擦力水平向左.
故答案为:(1)4;(2)使两鞋对桌面的压力相等;(3)水平向左.
【分析】(1)先明确测力计的分度值,再由图读出其示数;
(2)要探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系,需控制压力大小不变;
(3)摩擦力方向与相对运动方向相反,据此做出判断.
26. 在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,如图所示:
(1)为了测量滑动摩擦力的大小,应在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向   拉动木块。此时,摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数是利用了   知识
(2)某同学将图1实验装置改进为如图2所示的装置:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,用力F拉动长木板,实验时   (填“需要”或“不需要”)保证长木板沿水平地面向右做匀速直线运动。
【答案】(1)匀速直线;二力平衡
(2)不需要
【解析】【解答】探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关时,
(1)测量滑动摩擦力时,用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块,根据二力平衡,摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数;
(2)根据图2,将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,用力拉动长木板,木块相当于地面保持静止,实验时,不需要长木板做匀速直线运动。
【分析】(1)测量滑动摩擦力时,物体在水平面匀速直线运动,根据二力平衡,测量摩擦力;
(2)物块固定,拉动物块下面的接触面,不需匀速直线运动,便于操作。
27.(1)小海同学选取质量已知的钩码作为被测物体,探究“重力大小与质量的关系”,记录的数据如下表所示:
实验序号 质量/kg 重力/N 重力与质量的比值(N/kg)
1 0.10 1.0 10
2 0.15 1.5 10
3 0.25 2.5 10
①实验需要的测量工具是    ;
②分析数据,得到的结论是:物体所受的重力与它的质量成    ;
③小海又选取了苹果、水杯、课本三件物品替代钩码,增加了所需的测量工具继续完成探究实验,你认为他的做法    (选填“合理”或“不合理”);
(2)小珠进行“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验,如图1所示,其中A为木块
①实验中用弹簧测力计水平匀速拉动木块,比较甲、乙两次实验,可得到的结论是:当压力相同时,   ,滑动摩擦力越大;
②小珠用如图2所示的装置做进一步探究,两个传感器可分别显示拉力和压力的大小。往沙桶中加减沙子的目的是探究滑动摩擦力的大小与    的关系;通过    (选填“拉力”或“压力”)传感器的示数可知木块所受摩擦力的大小;实验过程中,   (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板。
【答案】弹簧测力计;正比;合理;接触面越粗糙;压力;拉力;不需要
【解析】【解答】(1)①根据表格数据可知,要测钩码的质量和重力,其中钩码的质量已知,则只需测量重力,那么需要的测量工具为弹簧测力计。
②经过观察可知,物体所受的重力与它的质量比值为一定值,说明物体所受的重力与它的质量成正比。
③选取其他物品代替钩码完成探究实验,使结论更具有普遍性、广泛性,做法是合理的。
(2)①甲、乙两次实验中,压力相同,乙中的毛巾更粗糙,测力计的示数更大,那么得出的结论是:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
②a.根据题意可知,铜块对木板的压力等于铜块的重力于沙桶产生的拉力的差。往沙桶中加减沙子的目的是通过改变定滑轮上的绳子对铜块的拉力,来改变铜块对木板的压力,所以是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系。
b.实验中铜块相对压力传感器处于静止状态,铜块在水平方向上受到木板对其水平向左的摩擦力和拉力传感器对其水平向右的拉力大小相等,所以通过拉力传感器的示数可知木块所受摩擦力的大小。
c.由于滑动摩擦力的大小与压力大小有关,与接触面粗糙程度有关,与木板的运动速度无关,所以实验过程中不需要匀速拉动长木板。
【分析】(1)①根据表格确定需要测量的物理量,根据测量的物理量选择合适的测量工具;
②计算重力和对应质量的比值,根据比值的大小得出结论;
③多次测量获取多组数据,这样得出的结论更加客观,具有普遍意义。
(2)①根据图片确定甲和乙中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论;
②a.根据图2确定加沙子后哪个因素发生改变即可;
b.根据平衡力的知识分析解答;
c.根据影响滑动摩擦力大小的因素的知识分析。
六、综合题
28.暑假期间,小红全家自驾游到西藏旅游.在旅游过程中,她发现了许多物理知识.
(1)上车后,小红闻到了一点汽油的味道,这说明   .坐好后,爸爸让小红系好安全带,这是为了防止紧急刹车时由于   发生危险.
(2)搭帐篷时,为抗风,要用“地钉” (类似于长铁钉〉将帐篷固定在地面上,小红发现地面越松软,地钉插入越容易,固定效果越差,原因主要是   .小红用100N的压力将重5N的地钉竖直缓缓地插入地面,则地钉与地之间的摩擦力为   N;若要将地钉拔出,则至少需   N的拉力
(3)小红发现登山运动员在西藏登山时会出现“高原反应”,这除了高原缺氧、寒冷之外,还因为那里的大气压强比平原地区   得多(大/小).在高原上用普通锅难以煮熟食物,是因为普通锅的密封性能较差,锅内气压受外界大气压影响,使得水的沸点   100℃ (高于/低于).
【答案】(1)分子在不停地作无规则运动;惯性
(2)压力越小,摩擦力越小;105;110
(3)小;低于
【解析】【解答】(1)小红闻到了一点汽油的味道,属于汽油分子在空气中发生了扩散现象,说明分子在不停地作无规则运动.急刹车时,人由于惯性会向前方冲出,因此爸爸让小红系好安全带,这是为了防止紧急刹车时由于惯性带来危害而发生危险;
(2)地面越松软,对钉子的压力越小,对钉子的摩擦力越小;小红用100N的压力将重5N的地钉竖直缓缓地插入地面,地钉受的是平衡力,地钉受到两个方向向下的力,摩擦力的方向是向上的,故摩擦力f=F合=F+G=100N+5N=105N;若要将地钉拔出,需要的拉力为F=f+G=105N+5N=110N;
(3)登上高山时,人所处的位置越高,大气压越小.在高原上用普通锅难以煮熟食物,是因为普通锅的密封性能较差,受外界大气压影响,锅内气压小于一标准大气压,因此水的沸点低于100℃.
故答案为:(1)分子在不停地作无规则运动;惯性;(2)压力越小,摩擦力越小;105;110;(3)小;低于.
【分析】(1)扩散现象表明分子在不停地作无规则运动;系好安全带是为了防止惯性带来的危害;
(2)理解摩擦力是阻碍物体运动或运动趋势的力,滑动摩擦力的大小取决于压力和接触面的粗糙程度;
(3)液体沸点随气压的升高而升高,随气压的降低而降低.
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