备战2021 中考科学 精讲精练 专题15 运动和力(一)(学案)

文档属性

名称 备战2021 中考科学 精讲精练 专题15 运动和力(一)(学案)
格式 zip
文件大小 538.0KB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2021-02-09 22:23:09

文档简介

专题15 运动和力(一)
【知识点回顾】
一、运动的描述和参照物
说物体是在运动还是静止,要看以哪个物体作标准。这个被选作标准的物体叫________。
参照物的选取是任意的。为了方便,我们常用地面作参照物。
物体的运动和静止是________的。如果选择的参照物不同,描述同一物体的运动状态时,结论也不一样。
二、速度
匀速直线运动是最简单的机械运动,是指物体沿着________的运动。
1.比较物体运动快慢的方法:①比较相同时间内通过的________。②比较通过相同的路程所需的________。
2.速度:物体________。速度是表示物体________的量。
对于做匀速直线运动的物体,速度的大小不随运动时间的改变而改变,也不随路程的改变而改变,且速度是一个定值。
速度的单位是米/秒、千米/时。1米/秒=3.6千米/时。
速度公式:v=s/t,根据公式可推出:________。
三、力
力是________。力的作用是________的,即一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者对它的作用力。
物体之间接触不一定有力的作用,不接触可能有力的作用。
力的单位:________,简称牛,用N表示。
力能改变物体的________,力能改变物体的________(包括速度的大小和运动的方向)。
重力是指由于地球________而使物体受到的力。施力物体是________,作用点:物体的________。
重力的方向:________。
重力的大小:________,G表示重力,m表示质量,g表示质量为1千克的物体受到的重力为9.8牛,其值为9.8牛/千克。在粗略计算时,g的值可取10牛/千克。
注意:质量是物体的属性,重力与质量成正比,不能说成质量与重力成正比。
两个互相接触的物体,当它们做________时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做摩擦力。
摩擦力的方向与物体的________或________相反。
1.滑动摩擦力的大小与物体接触面的________和压力的________有关,与接触面的大小及运动速度大小无关。
2.增大或减小摩擦力的方法
增大有利摩擦:使接触面变得粗糙,在接触面上添加增大摩擦力的材料,增大接触面上的压力,变滚动摩擦为滑动摩擦。
减小有害摩擦:使接触面变得光滑,使摩擦面脱离接触(如形成气垫),减小接触面上的压力,变滑动摩擦为滚动摩擦。
弹力是物体由于________而产生的力。在弹性限度内,弹簧伸得越长,它的弹力就越________。弹簧测力计是根据这个原理制作的。
四、力的测量和图示
1.测量力的工具叫测力计,实验室常用弹簧测力计。
2.弹簧测力计的原理:____________________________________________________。
3.使用弹簧测力计的注意点:检查指针是否对准零刻度线,选择合适量程,判断最小刻度值。另外,所测的力不能超过测力计的量程。
习惯上,把力的________、________、________称为力的三要素。力的作用效果与力的三要素有关。
用一根带箭头的线段来表示力的三要素的方法。作力的图示时应注意以下三点:
①线段的起点表示力的________。
②线段上箭头的方向表示________。
③线段的长度(包括箭头在内)跟力的大小成比例,同时要标出单位线段表示的力的________。
【例题精析】
例1.(2020?桂林)小明坐在行驶的列车内,若说他是静止的,则所选择的参照物是(  )
A.车窗
B.铁轨
C.路边的树
D.在车内走动的乘务员
例2.(2018?南通)我国研制的“亿航”自动驾驶载人飞行器具有垂直起降、定速巡航、空中悬停等功能。在一次试飞中,试飞员感觉地面“迎”他而来,这时飞机的运动状态是(  )
A.垂直起飞
B.垂直降落
C.定速巡航
D.空中悬停
例3.(2018?乐山)鲁迅的《社戏》中有这样的描写:“淡黑的起伏的连山,仿佛是踊跃的铁的兽脊似的,都远远地向船尾跑去了…”其中“山…向船尾跑去了”所选的参照物是(  )
A.山
B.船
C.岸边的树
D.河岸
例4.(2018?杭州)如图为掷出的实心球的运动轨迹,实心球离开手后在空中飞行过程中最高点所受到的力(  )
A.只有重力
B.重力和空气阻力
C.重力和手的推力
D.重力、空气阻力和手的推力
例5.(2019?衢州)如图,重为500N的小科沿着竖直的直杆匀速上爬,此阶段他受到的摩擦力为f1;小科停在A处稍作休息,此阶段他受到的摩擦力为f2;之后沿杆匀速下滑,此阶段他受到的摩擦力为f3.下列说法正确的是(  )
A.f1>500N,方向竖直向下
B.f2=500N,方向竖直向下
C.f3<500N,方向竖直向上
D.f1=f2=f3,方向都竖直向上
例6.(2020?金华)2020年3月9日19时55分,我国成功发射北斗导航系统第五十四颗导航卫星。北斗导
航系统将在国家安全、经济效益、技术储备等方面发挥作用。火箭喷出的燃气温度高达1300℃,发射塔下方的导流槽设有喷水设施,在火箭点火前几秒钟喷水,水在高温下大量汽化。
(1)升空时,火箭相对于发射塔是 
 (填“运动”或“静止”)的;
(2)导流槽喷出的水汽化所需的能量来源于火箭燃料贮存的 
 能。
例7.(2018?嘉兴)2018年5月21日,我国长征四号丙运载火箭成功将“鹊桥号”中继星载入太空,为首次月球背面软着陆和巡视勘察等探月任务提供了保障。
(1)运载火箭点火后,火箭向下喷出燃气,获得向上的动力从而加速升空,此动力的施力物体是 
 。
(2)由于月球的遮挡,月球背面的着陆器和巡视器无法与地球直接传输信息,“鹊桥号”中继星位于图示 
 (选填“a”或“b”)位置时,可起到信息中转作用。
例8.(2018?上海)小华根据“磁体对周围小磁针的力的作用,不需要接触,说明磁体周围存在磁场”的知识,类比得出:地球周围存在“重力”场。
①请写出小华得出地球周围存在“重力”场的依据。 
 
②如果用同一物体受到重力的大小和方向来表示“重力”场的强弱和方向
(a)登月宇航员在月球上受到的重力大约是地球上的六分之一,说明地球附近的“重力”场比月球附近的“重力”场 
 (选填“强”或“弱”)
(b)类比用磁感线描述磁场,用一系列假想线来描述地球附近的“重力”场,在图中最为合理的是 
 (选填“A”、“B”或“C”)
例9.(2020?舟山)生活中处处有科下雨天,老师常会提醒学生小心地滑,原因是路面有雨水,鞋底和路面之间变得光滑, 
 减小,容易摔倒。学生进入教室后,甩动雨伞,伞上的雨水就会被甩出,原因是雨水具有 
 。值日同学将地面上的积水扫开,目的是通过 
 使蒸发加快。
例10.(2020?杭州)连接在水平桌面上的物体M两端的轻质细绳分别绕过定滑轮与A、B相连,细绳恰好水平,如图所示。当A重3N,B重5N时,M恰好做水平匀速直线运动,若滑轮摩擦不计,此时M受到的摩擦力大小为 
 N,方向是 
 。当B刚触地时,若A、M都不会与滑轮相碰,M受到的摩擦力方向是 
 。
例11.(2020?嘉兴)生活中处处有科下雨天,老师常会提醒学生小心地滑,原因是路面有雨水,鞋底和路面之间变得光滑, 
 减小,容易摔倒。学生进入教室后,甩动雨伞,伞上的雨水就会被甩出,原因是雨水具有 
 。
例12.(2019?台州)某科技节,同学们进行了如图的“纸桥承重”比赛。
(1)纸桥放重物会被压弯,这是因为力能使物体发生 
 。
(2)比赛时需要知道每座参赛纸桥本身的质量(不超过50克),三位同学选择的测量工具分别是:
①量程为1牛的弹簧测力计;
②量程为10牛的弹簧测力计;
③量程为100克的天平。
你认为哪位同学选择的测量工具最合适,并说明理由 
 。
(3)压在纸桥上的重物质量一定时,通常重物跟桥面的接触面积越大,桥越不容易损坏,因为 
 。
【习题巩固】
1.《村居》诗中“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”,描绘的是儿童放飞风筝的画面,以下说法正确的是(  )
A.放风筝的儿童在奔跑中惯性会越来越大
B.越飞越高的风筝相对于地面是静止的
C.儿童鞋底有凹凸的花纹是为了增大摩擦
D.线对风筝的拉力和风筝对线的拉力是一对平衡力
2.小明同学找来质量、体积、面积都相等的A、B两个长方体木块(B的表面更粗糙),如图放在同一木板上,用弹簧测力计拉住木块做匀速直线运动,进行探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验,他测得了以下三个数据,请根据小李同学的数据判断F4的数值的应该是(  )
A.2.2N
B.3.6N
C.4.0N
D.4.4N
3.老师常用小磁块将纸片固定在白板上,如图,一块磁块和纸片质量分别为M和m,则纸片受到(  )
A.磁块对它向上的摩擦
B.磁块对它的摩擦力大小为(M+m)g
C.白板对它有向下的摩擦
D.白板对它的摩擦大小为(M+m)g
4.小金同学在测量木块与长木板之间的滑动摩擦力时,利用下图两种实验装置测量,则说法不正确的是(  )
A.乙图比甲图测量时,弹簧秤更稳定显示读数
B.甲图和乙图拉动过程中,木块相对地面都是运动的
C.拉动时,乙图中弹簧秤对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对平衡力
D.乙图中,长木板受到木块的滑动摩擦力大小与弹簧秤读数相同
5.如图所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是(  )
A.甲、乙两图中
A
物体所受的摩擦力大小均为
F
B.甲、乙两图中
B
物体受到地面对它的摩擦力均为
F
C.甲图中物体
A
受到的摩擦力为
0,物体
B
受到地面对它的摩擦力为
F
D.乙图中物体
A
受到的摩擦力为
F,物体
B
受到地面对它的摩擦力为
F
6.今年春节期间,社交平台纷纷发起了“立扫帚”的挑战赛。如图所示是一把扫帚静止立在地面上的受力示意图,下列说法正确的是(  )
A.扫帚所受重力的大小为10N
B.扫帚所受重力的作用点为O点
C.扫帚所受重力的方向为竖直向上
D.扫帚没有受到地面对它的支持力作用
7.某同学用夹子把小刀和勺子固定成“八”字后,将牙签插到“八”的中间位置,再把牙签的中间部分搭在水杯口的边缘上。这时,在没有其它外力的作用下,小刀和勺子竟然在牙签上保持住了平衡。如果把夹子、小刀、勺子和牙签视为整体,牙签与杯口接触点为支点,以下说法正确的是(  )
A.整体重心位于支点的正下方
B.整体重心位于靠近小刀的一侧
C.整体重心位于靠近勺子的一侧
D.整体重心位于靠近杯口中心处
8.我国第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”已经成功发射,迈出了登月工程的第一步。假如你在不久的将来有幸成为中国历史上第一位登上月球的宇航员,已知月球上没有空气,没有水,也没有磁场,同一物体在月球上与地球上所受的重力之比为1:6.下列能在月球上完成的活动是(  )
A.利用降落伞降落
B.用指南针辨别方向
C.人在月球上能比在地球上跳得高
D.在月球上打雪仗
9.下列是我们生活中常见的几种现象:①足球撞击在门柱上被弹进球门②用力捏气球,气球形状发生变化③用力握小球,球变瘪了④一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.①②
B.①④
C.②③
D.②④
10.如图所示,车内装满沙子,小明用绳拉车将沙子运到前方,此时人也受到向后下方的作用力,这个力
的施力物体是(  )
A.绳
B.车
C.手
D.沙子
11.以下是我们生活中可见到的几种现象,在这些现象中,物体因为受力而改变运动状态的是(  )
①用力揉面团,面团形状发生变化;
②篮球撞击在篮板上被弹回;
③用力握小皮球,球变瘪了;
④一阵风把地面上的灰尘吹得漫天飞舞。
A.①②
B.②④
C.③④
D.②③
12.一物块放在斜面上保持静止不动,图中关于该物块受力的示意图,正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
13.在下列诗词中都蕴涵着物理知识,其中能体现“物体运动和静止是相对的”是(  )
A.两岸青山相对出,孤帆一片日边来
B.路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人
C.去年今日此门中,人面桃花相映红
D.水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香
14.甲、乙、丙三辆车一起以各自的速度向东匀速直线行驶,t1时刻甲乙丙的位置如图所示,甲乙、乙丙之间的距离均为1千米。行驶一段时间后,t2时刻乙在甲后方800米的位置,丙在乙后方1200米的位置,则在t1和t2这段时间内(  )
A.以甲车为参照物,丙车向西运动
B.以甲车为参照物,丙车向东运动
C.以乙车为参照物,甲车向东运动
D.以乙车为参照物,甲车向西运动
15.小科在上海“东方明珠”乘坐观光电梯上行的过程中,感觉自己离地面越来越远,小科选择的参照物可能是(  )
A.自己
B.旁边的乘客
C.观光电梯
D.附近的房屋
16.观察图中的烟和小旗,关于a、b两车相对于房子的运动情况,下列说法正确的是(  )
A.a、b两车一定向左运动
B.a、b两车一定向右运动
C.a车可能运动,b车向右运动
D.a车可能静止,b车向左运动
二.填空题(共4小题)
17.利用力学知识,回答下列问题:
(1)如图所示行李箱在传送带都做匀速直线运动,a为水平,b为倾斜,那么分别在a、b两种情况下的行李箱是否存在摩擦力的情况是 
 。
A.a不存在,b存在
B.a存在,b不存在
C.a、b都存在
D.a、b都不存在
(2)如图甲所示,水平面上的物体在力F1、F2的作用下向右做直线运动,力F1、F2及物体的速度v随时间变化的图象如图乙、丙、丁所示,物体在t2~t3时间内所受摩擦力大小为 
 N。
18.如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在10N的水平拉力F1作用下,A、B一起作匀速直线运动,此时木块A所受的摩擦力为 
 N;若将A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起匀速运动(如图乙所示),则推力F2 
 N。
19.有一个半径为R、材质均匀厚度为d的大圆盘上再黏上一个半径为R,材质均匀厚度为d的小圆盘,如图所示,此时整体重心离大圆盘圆心的距离是 
 。
20.如图所示是一块厚度相同、质量分布均匀的正方形板,它的边长为L,如果在板上截去阴影部分,剩余部分的板的重心离A点的距离为 
 。专题15 运动和力(一)
【知识点回顾】
一、运动的描述和参照物
说物体是在运动还是静止,要看以哪个物体作标准。这个被选作标准的物体叫________。
参照物的选取是任意的。为了方便,我们常用地面作参照物。
物体的运动和静止是________的。如果选择的参照物不同,描述同一物体的运动状态时,结论也不一样。
二、速度
匀速直线运动是最简单的机械运动,是指物体沿着________的运动。
1.比较物体运动快慢的方法:①比较相同时间内通过的________。②比较通过相同的路程所需的________。
2.速度:物体________。速度是表示物体________的量。
对于做匀速直线运动的物体,速度的大小不随运动时间的改变而改变,也不随路程的改变而改变,且速度是一个定值。
速度的单位是米/秒、千米/时。1米/秒=3.6千米/时。
速度公式:v=s/t,根据公式可推出:________。
三、力
力是________。力的作用是________的,即一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者对它的作用力。
物体之间接触不一定有力的作用,不接触可能有力的作用。
力的单位:________,简称牛,用N表示。
力能改变物体的________,力能改变物体的________(包括速度的大小和运动的方向)。
重力是指由于地球________而使物体受到的力。施力物体是________,作用点:物体的________。
重力的方向:________。
重力的大小:________,G表示重力,m表示质量,g表示质量为1千克的物体受到的重力为9.8牛,其值为9.8牛/千克。在粗略计算时,g的值可取10牛/千克。
注意:质量是物体的属性,重力与质量成正比,不能说成质量与重力成正比。
两个互相接触的物体,当它们做________时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做摩擦力。
摩擦力的方向与物体的________或________相反。
1.滑动摩擦力的大小与物体接触面的________和压力的________有关,与接触面的大小及运动速度大小无关。
2.增大或减小摩擦力的方法
增大有利摩擦:使接触面变得粗糙,在接触面上添加增大摩擦力的材料,增大接触面上的压力,变滚动摩擦为滑动摩擦。
减小有害摩擦:使接触面变得光滑,使摩擦面脱离接触(如形成气垫),减小接触面上的压力,变滑动摩擦为滚动摩擦。
弹力是物体由于________而产生的力。在弹性限度内,弹簧伸得越长,它的弹力就越________。弹簧测力计是根据这个原理制作的。
四、力的测量和图示
1.测量力的工具叫测力计,实验室常用弹簧测力计。
2.弹簧测力计的原理:____________________________________________________。
3.使用弹簧测力计的注意点:检查指针是否对准零刻度线,选择合适量程,判断最小刻度值。另外,所测的力不能超过测力计的量程。
习惯上,把力的________、________、________称为力的三要素。力的作用效果与力的三要素有关。
用一根带箭头的线段来表示力的三要素的方法。作力的图示时应注意以下三点:
①线段的起点表示力的________。
②线段上箭头的方向表示________。
③线段的长度(包括箭头在内)跟力的大小成比例,同时要标出单位线段表示的力的________。
考点1 参照物
考点2 相对
考点3 直线快慢不变
考点4 1.路程 时间 2.在单位时间内通过的路程 运动快慢
考点6 s=vt,t=s/v
考点7 物体对物体的作用 相互
考点8 牛顿
考点9 形状 运动状态
考点10 吸引 地球 重心
考点11 竖直向下
考点12 G=mg
考点13 相对运动 运动方向 运动趋势的方向
考点14 1.粗糙程度 大小
考点15 弹性形变 大
考点17 2.在弹性限度内,弹簧伸长的长度与拉力成正比
考点18 大小 方向 作用点
考点19 ①作用点 ②受力方向 ③大小
【例题精析】
例1.(2020?桂林)小明坐在行驶的列车内,若说他是静止的,则所选择的参照物是(  )
A.车窗
B.铁轨
C.路边的树
D.在车内走动的乘务员
【解答】解:以车窗为参照物,小明相对于车窗的位置没有发生改变,所以小明相对于车窗是静止的,故A符合题意;
小明坐在行驶的列车内,相对于铁轨、路旁的树及在车内走动的乘务员的位置都发生了改变,所以以铁轨、路旁的树及在车内走动的乘务员为参照物,小明是运动的,故B、C、D不符合题意;
故选:A。
例2.(2018?南通)我国研制的“亿航”自动驾驶载人飞行器具有垂直起降、定速巡航、空中悬停等功能。在一次试飞中,试飞员感觉地面“迎”他而来,这时飞机的运动状态是(  )
A.垂直起飞
B.垂直降落
C.定速巡航
D.空中悬停
【解答】解:
飞机下落过程中试飞员感觉地面扑面而来,认为地面在向飞机运动,是以飞机为参照物,并且飞机垂直降落,所以感觉地面扑面而来,故B正确。
故选:B。
例3.(2018?乐山)鲁迅的《社戏》中有这样的描写:“淡黑的起伏的连山,仿佛是踊跃的铁的兽脊似的,都远远地向船尾跑去了…”其中“山…向船尾跑去了”所选的参照物是(  )
A.山
B.船
C.岸边的树
D.河岸
【解答】解:A、若以山本身为参照物,那它只能是静止的,而且一般是不能选研究对象为参照物,故A错;
B、以船为参照物,船与山之间的距离发生了变化,而且船向前行,以船为参照物,山在“后退”,故B正确;
C、以岸边的树为参照物,山与岸边的树的位置没有发生了变化,山是不动的,故C错;
D、以河岸为参照物,山与河岸之间的位置没有发生变化,山是不动的,故D错。
故选:B。
例4.(2018?杭州)如图为掷出的实心球的运动轨迹,实心球离开手后在空中飞行过程中最高点所受到的力(  )
A.只有重力
B.重力和空气阻力
C.重力和手的推力
D.重力、空气阻力和手的推力
【解答】解:小球相右上方推出后,到最高点,竖直方向速度为零,水平速度不为零,故在最高点,受到重力和空气阻力。
故选:B。
例5.(2019?衢州)如图,重为500N的小科沿着竖直的直杆匀速上爬,此阶段他受到的摩擦力为f1;小科停在A处稍作休息,此阶段他受到的摩擦力为f2;之后沿杆匀速下滑,此阶段他受到的摩擦力为f3.下列说法正确的是(  )
A.f1>500N,方向竖直向下
B.f2=500N,方向竖直向下
C.f3<500N,方向竖直向上
D.f1=f2=f3,方向都竖直向上
【解答】解:
小科在沿杆匀速上爬时,处于平衡状态,受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力为f1,这两个力是一对平衡力,大小相等,即f1=G;
小科停在A处休息,处于平衡状态,受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力为f2,这两个力是一对平衡力,大小相等,即f2=G;
沿杆匀速下滑时,处于平衡状态,受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力f3,这两个力是一对平衡力,大小相等,即f3=G;
综合分析:f1=f2=f3,方向都竖直向上,故D正确。
故选:D。
例6.(2020?金华)2020年3月9日19时55分,我国成功发射北斗导航系统第五十四颗导航卫星。北斗导
航系统将在国家安全、经济效益、技术储备等方面发挥作用。火箭喷出的燃气温度高达1300℃,发射塔下方的导流槽设有喷水设施,在火箭点火前几秒钟喷水,水在高温下大量汽化。
(1)升空时,火箭相对于发射塔是 运动 (填“运动”或“静止”)的;
(2)导流槽喷出的水汽化所需的能量来源于火箭燃料贮存的 化学 能。
【解答】解:(1)发射升空时,以发射塔为参照物,火箭与发射塔之间发生了位置变化,所以火箭相对于发射塔是运动的。
(2)燃料燃烧是化学变化,燃料燃烧过程中使燃气温度升高,内能增加,将化学能转化为内能,导流槽喷出的水吸收热量,发生汽化。
故答案为:(1)运动;(2)化
例7.(2018?嘉兴)2018年5月21日,我国长征四号丙运载火箭成功将“鹊桥号”中继星载入太空,为首次月球背面软着陆和巡视勘察等探月任务提供了保障。
(1)运载火箭点火后,火箭向下喷出燃气,获得向上的动力从而加速升空,此动力的施力物体是 燃气 。
(2)由于月球的遮挡,月球背面的着陆器和巡视器无法与地球直接传输信息,“鹊桥号”中继星位于图示 b (选填“a”或“b”)位置时,可起到信息中转作用。
【解答】解:(1)火箭对喷出的气体有向下的力,同时气体对火箭产生了向上巨大的推力,故施力物体是燃气,受力物体是火箭;
(2)由于月球的遮挡,月球背面的着陆器和巡视器无法与地球直接传输信息,故“鹊桥号”中继星位于b位置时,可以同时与地球和月球背面进行信息和数据交换。
故答案为:(1)燃气;(2)b。
例8.(2018?上海)小华根据“磁体对周围小磁针的力的作用,不需要接触,说明磁体周围存在磁场”的知识,类比得出:地球周围存在“重力”场。
①请写出小华得出地球周围存在“重力”场的依据。 地球对周围的物体有吸引力的作用,不需要接触 
②如果用同一物体受到重力的大小和方向来表示“重力”场的强弱和方向
(a)登月宇航员在月球上受到的重力大约是地球上的六分之一,说明地球附近的“重力”场比月球附近的“重力”场 强 (选填“强”或“弱”)
(b)类比用磁感线描述磁场,用一系列假想线来描述地球附近的“重力”场,在图中最为合理的是 A (选填“A”、“B”或“C”)
【解答】解:
(1)磁体对周围小磁针的力的作用,不需要接触,说明磁体周围存在磁场;
同理可知,地球对周围的物体有吸引力的作用,也不需要接触,据此可以猜想在地球周围也可能存在“重力场”;
(2)(a)由题知,如果用同一物体受到重力的大小来表示“重力”场的强弱,即重力越大,重力场越强;因同一物体在月球上受到的重力大约是地球的六分之一,说明同一物体在地球上的重力较大,即地球附近的“重力”场比月球附近的“重力”场强;
(b)在磁场中,小磁针受力方向为磁感线的切线方向;
而重力的方向竖直向下,基本上指向地心的方向,类比可知,图A最有可能是“重力场”的分布。
故答案为:(1)地球对周围的物体有吸引力的作用,不需要接触;(2)(a)强;(b)A。
例9.(2020?舟山)生活中处处有科下雨天,老师常会提醒学生小心地滑,原因是路面有雨水,鞋底和路面之间变得光滑, 摩擦力 减小,容易摔倒。学生进入教室后,甩动雨伞,伞上的雨水就会被甩出,原因是雨水具有 惯性 。值日同学将地面上的积水扫开,目的是通过 增大水的表面积 使蒸发加快。
【解答】解:
下雨天,路面有雨水时,鞋底和路面之间变得光滑,在压力一定时,摩擦力减小,人容易摔倒。
甩动雨伞,雨伞上的雨水与雨伞一起运动,雨伞受力后由运动变为静止,而伞上的雨水由于具有惯性,继续保持原来的运动状态,所以就会被甩出。
值日同学将地面上的积水扫开,这样增大了水的表面积,使蒸发加快。
故答案为:摩擦力;惯性;增大水的表面积。
例10.(2020?杭州)连接在水平桌面上的物体M两端的轻质细绳分别绕过定滑轮与A、B相连,细绳恰好水平,如图所示。当A重3N,B重5N时,M恰好做水平匀速直线运动,若滑轮摩擦不计,此时M受到的摩擦力大小为 2 N,方向是 水平向左 。当B刚触地时,若A、M都不会与滑轮相碰,M受到的摩擦力方向是 水平向左 。
【解答】解:当A重3N,B重5N时,M恰好做水平匀速直线运动,则M在水平方向上受到三个力的作用:A对M3N的拉力、B对M5N的拉力、桌面对M的摩擦力的作用,这三个力平衡,则摩擦力的大小为f=5N﹣3N=2N,摩擦力的方向是水平向左的;
当B刚触地时,M由于惯性,仍然会向右运动,则M受到的摩擦力方向是水平向左的。
故答案为:2;水平向左;水平向左。
例11.(2020?嘉兴)生活中处处有科下雨天,老师常会提醒学生小心地滑,原因是路面有雨水,鞋底和路面之间变得光滑, 摩擦 减小,容易摔倒。学生进入教室后,甩动雨伞,伞上的雨水就会被甩出,原因是雨水具有 惯性 。
【解答】解:下雨天,路面有雨水,鞋底和路面之间变得光滑,在压力一定时,摩擦减小,容易摔倒。
甩动雨伞,雨伞上的雨水与雨伞一起运动,雨伞受力后运动状态发生改变,由运动变为静止,伞上的雨水由于具有惯性,继续保持原来的运动状态,所以就会被甩出。
故答案为:摩擦;惯性。
例12.(2019?台州)某科技节,同学们进行了如图的“纸桥承重”比赛。
(1)纸桥放重物会被压弯,这是因为力能使物体发生 形变 。
(2)比赛时需要知道每座参赛纸桥本身的质量(不超过50克),三位同学选择的测量工具分别是:
①量程为1牛的弹簧测力计;
②量程为10牛的弹簧测力计;
③量程为100克的天平。
你认为哪位同学选择的测量工具最合适,并说明理由 ③,要测量纸桥的质量,在量程精确程度相同情况下,直接选择测量质量的天平更方便 。
(3)压在纸桥上的重物质量一定时,通常重物跟桥面的接触面积越大,桥越不容易损坏,因为 在压力一定时,受力面积越大,压强越小 。
【解答】解:(1)纸桥放重物会被压弯,这是因为力能使物体发生了形变。
(2)量程为1牛的弹簧测力计比量程为10牛的弹簧测力计精确度更高,所以排除量程为10牛的弹簧测力计。
质量为50g的纸桥,其重力为:G=mg=0.05kg×9.8N/kg=0.49N,利用弹簧测力计还需要计算,不如直接利用量程为100g的天平测量方便。故选择量程为100g的天平。
(3)在压力一定时,受力面积越大,压强越小,不容易损坏纸桥。
故答案为:(1)形变;(2)③,要测量纸桥的质量,在量程精确程度相同情况下,直接选择测量质量的天平更方便;(3)在压力一定时,受力面积越大,压强越小。
【习题巩固】
一.选择题(共16小题)
1.《村居》诗中“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”,描绘的是儿童放飞风筝的画面,以下说法正确的是(  )
A.放风筝的儿童在奔跑中惯性会越来越大
B.越飞越高的风筝相对于地面是静止的
C.儿童鞋底有凹凸的花纹是为了增大摩擦
D.线对风筝的拉力和风筝对线的拉力是一对平衡力
【解答】解:A、惯性大小的唯一量度是物体的质量,放风筝的儿童在奔跑中质量不变,惯性不变,故A错误;
B、越飞越高的风筝与地面之间的距离越来越大,相对于地面是运动的,故B错误;
C、儿童鞋底有凹凸的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C正确;
D、线对风筝的拉力和风筝对线的拉力大小相等、方向相反,作用在同一直线上,作用在两个物体上,是一对相互作用力,故D错误。
故选:C。
2.小明同学找来质量、体积、面积都相等的A、B两个长方体木块(B的表面更粗糙),如图放在同一木板上,用弹簧测力计拉住木块做匀速直线运动,进行探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验,他测得了以下三个数据,请根据小李同学的数据判断F4的数值的应该是(  )
A.2.2N
B.3.6N
C.4.0N
D.4.4N
【解答】解:由图可知,丙图中,弹簧测力计的示数为2.2N,则受到的摩擦力为2.2N;丙丁中接触面的粗糙程度相同,丁图中AB叠放在一起,由于AB的质量相同,则其重力相同,叠放在一起的压力是丙图中压力的2倍,由甲乙两图可知,当压力变为原来的2倍,接触面的粗糙程度不变,则滑动摩擦力变为原来的2倍,所以丁图中滑动摩擦力为丙图的二倍;即f=2.2N×2=4.4N。
故选:D。
3.老师常用小磁块将纸片固定在白板上,如图,一块磁块和纸片质量分别为M和m,则纸片受到(  )
A.磁块对它向上的摩擦
B.磁块对它的摩擦力大小为(M+m)g
C.白板对它有向下的摩擦
D.白板对它的摩擦大小为(M+m)g
【解答】解:
AB、对小磁块受力分析,磁块静止不动,受到平衡力的作用,受到竖直向下的重力和纸片对磁块竖直向上的摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,所以磁块对纸片的摩擦力的大小为Mg;由于物体间力的作用是相互的,磁块对纸片的摩擦力的方向是向下的,故AB错误;
CD、把纸片和磁块看做一个整体,这个整体不会掉落的原因是受到白板对纸片的有向上的摩擦力,此时磁块和纸片的总重力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,则白板对它的摩擦大小为(M+m)g,故C错误,故D正确。
故选:D。
4.小金同学在测量木块与长木板之间的滑动摩擦力时,利用下图两种实验装置测量,则说法不正确的是(  )
A.乙图比甲图测量时,弹簧秤更稳定显示读数
B.甲图和乙图拉动过程中,木块相对地面都是运动的
C.拉动时,乙图中弹簧秤对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对平衡力
D.乙图中,长木板受到木块的滑动摩擦力大小与弹簧秤读数相同
【解答】解:AC、乙图中,木块与弹簧测力计固定不动,拉动木板运动,此时木块受到的摩擦力和拉力始终是一对平衡力;该装置的优点是:不需要控制木板做匀速直线运动,方便实验操作;弹簧测力计固定不动,易于读数,故AC正确。
B、甲图中木块相当于对面有位置的变化,则木块是运动的,乙图拉动过程中,木块相对地面没有位置的变化是静止的,故B错误;
D、乙图中,木块处于静止状态,受拉力和摩擦力一对平衡力,大小相等,即弹簧秤的拉力与木块受到的摩擦力大小相等,因为物体间力的作用是相互的,木板对木块的摩擦力与木块对木板的摩擦力大小相等,故长木板受到木块的滑动摩擦力大小与弹簧秤读数相同,故D正确。
故选:B。
5.如图所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是(  )
A.甲、乙两图中
A
物体所受的摩擦力大小均为
F
B.甲、乙两图中
B
物体受到地面对它的摩擦力均为
F
C.甲图中物体
A
受到的摩擦力为
0,物体
B
受到地面对它的摩擦力为
F
D.乙图中物体
A
受到的摩擦力为
F,物体
B
受到地面对它的摩擦力为
F
【解答】解:
A、甲图中,A做匀速直线运动,在水平方向受拉力F和B对它的摩擦力作用,根据二力平衡条件可知f=F,即A物体所受的摩擦力大小为F;乙图中A物体与B相对静止,A物体在水平方向没有力的作用,A物体所受的摩擦力为0;故A错误;
B、以AB整体为研究对象,在水平方向受地面的摩擦力和拉力F,这两个力相互平衡,则f=F,所以两种情况下B物体受到地面对它的摩擦力均为F,故B正确;
C、甲图中以A为研究对象,A做匀速直线运动,在水平方向受拉力F和B对它的摩擦力作用,且f=F,故C错误;
D、乙图中,AB同时向前做匀速直线运动,所以AB之间没有相对运动的趋势,A不受摩擦力的作用,故D错误。
故选:B。
6.今年春节期间,社交平台纷纷发起了“立扫帚”的挑战赛。如图所示是一把扫帚静止立在地面上的受力示意图,下列说法正确的是(  )
A.扫帚所受重力的大小为10N
B.扫帚所受重力的作用点为O点
C.扫帚所受重力的方向为竖直向上
D.扫帚没有受到地面对它的支持力作用
【解答】解:由图可知,重力和支持力作用点为O点,扫帚静止立在地面上,受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,二者是一对平衡力,大小相等,均为5N,故ACD错误,B正确。
故选:B。
7.某同学用夹子把小刀和勺子固定成“八”字后,将牙签插到“八”的中间位置,再把牙签的中间部分搭在水杯口的边缘上。这时,在没有其它外力的作用下,小刀和勺子竟然在牙签上保持住了平衡。如果把夹子、小刀、勺子和牙签视为整体,牙签与杯口接触点为支点,以下说法正确的是(  )
A.整体重心位于支点的正下方
B.整体重心位于靠近小刀的一侧
C.整体重心位于靠近勺子的一侧
D.整体重心位于靠近杯口中心处
【解答】解:
由图可知:用夹子把小刀和勺子固定成“八”字后,将牙签插到“八”的中间位置,再把牙签的中间部分搭在水杯口的边缘上,这时夹子、小刀、勺子和牙签构成的整体处于平衡状态,此时这个整体只受到支持力和重力作用,且重力和支持力平衡,所以整体重心位于支点的正下方,故A正确,BCD错误。
故选:A。
8.我国第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”已经成功发射,迈出了登月工程的第一步。假如你在不久的将来有幸成为中国历史上第一位登上月球的宇航员,已知月球上没有空气,没有水,也没有磁场,同一物体在月球上与地球上所受的重力之比为1:6.下列能在月球上完成的活动是(  )
A.利用降落伞降落
B.用指南针辨别方向
C.人在月球上能比在地球上跳得高
D.在月球上打雪仗
【解答】解:
A、降落伞是利用空气阻力来减慢人的下落速度的,由于在月球上没有空气,因此降落伞无法使用,故A错误;
B、月球上没有磁场,指南针无法工作,故B错误;
C、同一物体在月球和地球上所受的重力之比为1:6,人在月球上能比在地球上跳得高,故C正确;
D、月球上没有水,所以在月球上无法打雪仗,故D错误。
故选:C。
9.下列是我们生活中常见的几种现象:①足球撞击在门柱上被弹进球门②用力捏气球,气球形状发生变化③用力握小球,球变瘪了④一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.①②
B.①④
C.②③
D.②④
【解答】解:
①足球撞击在门柱上被弹进球门,足球的运动方向发生了变化,力改变了物体运动状态;
②用力捏气球,气球形状发生变化,力改变了物体的形状;
③用力握小球,球变瘪了,力改变了物体的形状;
④一阵风把地面上的尘土吹得漫天飞舞,尘土由静止到运动,力改变了物体的运动状态。
在这四种现象中:①④物体是因为受力而改变运动状态,②③是力改变了物体的形状。
故选:B。
10.如图所示,车内装满沙子,小明用绳拉车将沙子运到前方,此时人也受到向后下方的作用力,这个力
的施力物体是(  )
A.绳
B.车
C.手
D.沙子
【解答】解:由于力的作用是相互的,人也受到向后下方的作用力,这个力的施力物体是绳子。
故BCD错误;A正确;
故选:A。
11.以下是我们生活中可见到的几种现象,在这些现象中,物体因为受力而改变运动状态的是(  )
①用力揉面团,面团形状发生变化;
②篮球撞击在篮板上被弹回;
③用力握小皮球,球变瘪了;
④一阵风把地面上的灰尘吹得漫天飞舞。
A.①②
B.②④
C.③④
D.②③
【解答】解:①用力揉面团,面团形状发生变化,体现了力改变物体的形状;
②篮球撞击在篮板上被弹回,篮球的运动方向和速度变化,体现了力改变物体运动状态;
③用力握小皮球,球变瘪了,体现了力改变物体的形状;
④一阵风把地面上的灰尘吹得漫天飞舞,体现了力改变物体运动状态;
故ACD错误,B正确;
故选:B。
12.一物块放在斜面上保持静止不动,图中关于该物块受力的示意图,正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:物体受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿斜面向上的摩擦力;根据四个选项可知,D正确、ABC错误。
故选:D。
13.在下列诗词中都蕴涵着物理知识,其中能体现“物体运动和静止是相对的”是(  )
A.两岸青山相对出,孤帆一片日边来
B.路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人
C.去年今日此门中,人面桃花相映红
D.水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香
【解答】解:
A、以“帆船”为参照物,“青山”和“帆船”之间的位置发生了变化,故“青山”是运动的;以“河岸”为参照物,“青山”与“河岸”之间的位置没有发生变化,故“青山”是静止的;所以说运动和静止是相对的,故A符合题意;
B、“路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人”说明声音可以在气体和液体中传播,故B不符合题意;
C、不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,只能反射与它颜色相同的光,故C不符合题意;
D、满架蔷薇一院香,整个院子里都能闻到蔷薇花的香味,是气体分子运动的结果,故D不符合题意。
故选:A。
14.甲、乙、丙三辆车一起以各自的速度向东匀速直线行驶,t1时刻甲乙丙的位置如图所示,甲乙、乙丙之间的距离均为1千米。行驶一段时间后,t2时刻乙在甲后方800米的位置,丙在乙后方1200米的位置,则在t1和t2这段时间内(  )
A.以甲车为参照物,丙车向西运动
B.以甲车为参照物,丙车向东运动
C.以乙车为参照物,甲车向东运动
D.以乙车为参照物,甲车向西运动
【解答】解:
AB、t1时刻甲丙之间相距2km,t2时刻时甲丙之间还是相距2km,所以以甲车为参照物,丙车是静止的,故AB错误;
CD、t1时刻甲乙之间相距1km,t2时刻时甲乙之间相距800m,所以以乙车为参照物,甲车向西运动,故C错误,D正确。
故选:D。
15.小科在上海“东方明珠”乘坐观光电梯上行的过程中,感觉自己离地面越来越远,小科选择的参照物可能是(  )
A.自己
B.旁边的乘客
C.观光电梯
D.附近的房屋
【解答】解:小科乘坐观光电梯上升时,感觉自己离地面越来越远,说明小科是运动的;
A、研究小科的运动状态,不能选择小科自己为参照物,故A不符合题意;
B、小科以旁边的乘客为参照物,小科与旁边的乘客之间的位置没有变化,此时小科是静止的,故B不符合题意;
C、小科以乘坐的观光电梯为参照物,小科与电梯之间的位置没有变化,此时小科是静止的,故C不符合题意;
D、以附近的房屋为参照物,小科与附近房屋之间的位置不断变化,小科离地面越来越远,故D符合题意。
故选:D。
16.观察图中的烟和小旗,关于a、b两车相对于房子的运动情况,下列说法正确的是(  )
A.a、b两车一定向左运动
B.a、b两车一定向右运动
C.a车可能运动,b车向右运动
D.a车可能静止,b车向左运动
【解答】解:由图中的信息可以判断出:因为房子的烟向左飘,所以风是向左吹;
所以a车运动状态有三种可能
1、向右运动,2、静止,3、向左运动,车速小于风速;
因为b车旗向右飘,所以b车只能向左运动,且速度要大于风的速度。
故选:D。
二.填空题(共4小题)
17.利用力学知识,回答下列问题:
(1)如图所示行李箱在传送带都做匀速直线运动,a为水平,b为倾斜,那么分别在a、b两种情况下的行李箱是否存在摩擦力的情况是 A 。
A.a不存在,b存在
B.a存在,b不存在
C.a、b都存在
D.a、b都不存在
(2)如图甲所示,水平面上的物体在力F1、F2的作用下向右做直线运动,力F1、F2及物体的速度v随时间变化的图象如图乙、丙、丁所示,物体在t2~t3时间内所受摩擦力大小为 4 N。
【解答】解:
(1)由题知,行李箱在两种传送带上都做匀速直线运动,
在水平传送带上,行李箱受重力、支持力,两个力的合力为零,若再受到摩擦力,不可能与输送带一起匀速运动,所以a种情况下行李箱不受摩擦力。
在倾斜传送带上,行李箱处于平衡状态,由于行李箱受重力作用而有向下滑动的趋势,所以行李箱还受向上的静摩擦力,即b种情况下行李箱受摩擦力,故A正确;
(2)由图丁可知,在
t1~t2时间内,物体处于匀速直线运动状态,受平衡力作用,平衡力的合力为零;
由图乙、丙可知,物体在
t1~t2时间内,所受拉力分别为F1=8N,F2=12N,且方向相反,则这两个力的合力F=F2﹣F1=12N﹣8N=4N,方向水平向右,
因物体向右做匀速直线运动,故摩擦力的大小f=F=4N,方向水平向左。
由图丁可知,在
t2~t3时间内,物体处于减速直线运动状态,但是压力大小和接触面的粗糙程度不变,则摩擦力大小不变,仍等于做匀速直线运动时的摩擦力为4N。
故答案为:(1)A;(2)4。
18.如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在10N的水平拉力F1作用下,A、B一起作匀速直线运动,此时木块A所受的摩擦力为 10 N;若将A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起匀速运动(如图乙所示),则推力F2 10 N。
【解答】解:图甲中,AB是一个整体,在10N的水平拉力F1作用下,A、B一起作匀速直线运动,因此A受的拉力和摩擦力是一对平衡力,故拉力是10N,因此摩擦力也为10N;
若将A、B紧靠着放在水平桌面上,接触面的粗糙程度不变,压力也不变,因此摩擦力也不变,使它们一起匀速运动因此推力为10N。
故答案:10;10。
19.有一个半径为R、材质均匀厚度为d的大圆盘上再黏上一个半径为R,材质均匀厚度为d的小圆盘,如图所示,此时整体重心离大圆盘圆心的距离是 0.1R 。
【解答】解:
两个圆盘分开独自考虑,因为都是规则,材质均匀的圆盘,所以两者各自的重心分别在自己的圆心处,大小圆盘的质量之比为:,
若两个圆心的相连的线段看做杠杆,左右两端受力之比为4:1,如果保持杠杆平衡,左右力臂之比为1:4,则支点位置应在两个圆心的相连的线段上,且距O点距离为该线段长度的,支点的位置即为整体重心所在的位置,所以整体重心离大圆盘圆心O的距离是:(RR)R=0.1R。
故答案为:0.1R
20.如图所示是一块厚度相同、质量分布均匀的正方形板,它的边长为L,如果在板上截去阴影部分,剩余部分的板的重心离A点的距离为  。
【解答】解:
根据题意,大正方形的重心和截去三角形的重心以及剩余部分的重心应该在AB所在的直线上,由于大部分质量分布在右侧,剩余部分的重心在O点的右侧位置。由题图可知挖去的三角形板面积为原来正方形板面积的,由于在板上挖去同样厚度的小三角形板,所以挖去的小三角形板的重力是大正方形重力的.设挖去小三角形板后,剩余部分的重心将从O点向右移动x;假设将挖去的小三角形板可补上,在重心处可以将物体支撑起来,(截去小三角形的重心应该在距O点OB处),假设物块的总重为G0,根据杠杆的平衡条件可的,,解得x,即剩余部分的重心距O点的距离是,则距A点,()。
故答案为:。
同课章节目录