班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________
一、选择题
1. “以卵击石”,卵破的施力物体是( ) A.人 B.卵
C.石
D.手
2.下列四幅图对应的说法正确的是( )
A.图(甲)中的某同学沿杆匀速向上爬升时,该同学受到的摩擦力方向向上 B.图(乙)中筷子提米在空中静止时,筷子所受的摩擦力方向向上
C.图(丙)中在力F拉动木板B使其速度逐渐变大的过程中,弹簧测力计的示数也逐渐变大
D.图(丁)为每隔相等时间拍摄的向右运动的某个同学的位置图片,由图可知该同学运动越来越快
3.静止放置在水平桌面上的西瓜,如图所示,下列属于一对平衡力的是( )
A.西瓜的重力与西瓜对桌面的压力 B.西瓜的重力与西瓜对地球的吸引力 C.西瓜的重力与桌面对西瓜的支持力
D.西瓜对桌面的压力与桌面对西瓜的支持力
4.小明经常与同学进行爬竿比赛,如图甲所示,在某次比赛中,小明向上爬的“速度-时间”图像如图乙所示,但他所受“摩擦力-时间”图像漏画了一部分,如图丙所示,若将之补充完整,应是图中的( )
A.
B.
C.
D.
5.如图所示,拉动木块在粗糙程度不变的水平桌面上做加速运动。以下说法中正确的是( )
A.木块受到的摩擦力逐渐增大 B.木块受到的摩擦力逐渐减小
C.木块受到的摩擦力大小等于它受到的拉力 D.木块受到的摩擦力大小不变
6.建筑工人砌墙时,常利用铅垂线来检查墙砌得是否竖直,如图甲,一堵南北走向的墙上,所挂铅垂线如图乙所示,
则这堵墙一定是( )
A.向东倾斜 C.南西倾斜 B.向南倾斜 D.向北倾斜
7.如图中的水平桌面足够长,不计托盘质量和轮与绳的摩擦,物体A重10N,当物体B重为3N时,物体A向右做匀速直线运动,欲使物体A向左做匀速直线运动,则拉力F的大小为( )
A.6N B.4N C.3N D.0
8.如图所示,用水平力F=30N,按住一重G=10N的木块在竖直墙壁上,当压力减为20N时,木块沿竖直方向匀
速下滑,木块受到的摩擦力的大小是( )
A.40N B.30N C.20N D.10N
9.我国第一位“太空教师”王亚平通过物理实验,展示了飞船内部物体在失重(相当于物体不受重力)情况下的物理现象,王亚平利用小球做了两次实验,第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手,第二次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力,下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况,其
中符合实际的是( )
A.甲、丙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.乙、丁
二、实验题
1.如图所示,用手握住重5N的瓶子,手与瓶子间的摩擦是静摩擦,此时瓶子受到的静摩擦力大小为________N,方向为________(填“竖直向下”或“竖直向上”)。增大手对瓶子的握力,瓶子受到的静摩擦力将_________(填
“增大”“减小”或“不变”)。
2.小明利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a.如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
b.如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。 c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。 请针对以上操作回答下列问题:
(1)以上操作中错误的一次是__________(填“a”“b”或“c”)。
(2)对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越__________(选填“大”或“小”)。 (3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做__________运动。
(4)为了得出科学的结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是:使小车到达底端水平面时_______________。
(5)在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力______(填“是”或“不是”)一对平衡力。 (6)上述所有探究实验中用到的科学研究方法有__________(只要求写出一种即可)。
(7)在大量类似实验基础上,牛顿等科学家经过进一步推理而概括出了著名的牛顿第一定律,它是人们公认的物理学基本定律之一,在实际生活中有着广泛的应用。
一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由落下了一颗炸弹。下列给出了几种炸弹落地前与飞机位置关系的情形,如图所示。请你认真分析后作出正确的选择:
①不计空气对炸弹的阻力,炸弹与飞机的位置关系为________图。
②实际上,由于空气阻力的存在,炸弹与飞机的位置关系为________图。
3.如图,用水平力轻轻推动矿泉水瓶底部时,瓶子沿桌面平稳地移动;用等大的力轻推瓶盖,瓶子翻了。这说明力的作用效果与__________有关(选填“大小”、“方向”或“作用点”),“翻了”,说明瓶子的__________发生改变。
4.地球附近物体都要受到重力,小考同学认为物体的重力大小与物体的质量有关,他用天平、钩码、弹簧测力计进
行了探究。
(1)根据表格中的数据,你________(选填“同意”或“不同意”)物体的重力大小与物体的质量有关,依据是_________________________________________。
(2)如图甲是他第2次测量中弹簧测力计的读数,该测力计的量程是________N,分度值是________N,此时测
力计的示数是________N,并在图乙中作出重力随质量变化的图像。
(3)由图像可知:物体的重力跟物体的质量成__________。
(4)若干年后,小考在我国建成的太空站工作时,你认为他用同样的器材__________(选填“能”或“不能”)完成该探究。
5.某实验小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(如图甲所示),记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长是量△x,根据多组测量数据
作出的图线如图乙所示。
(1)当在两根橡皮筋上都悬挂重力为8N的物体时,橡皮筋A的伸长量为_________cm,橡皮筋B的伸长量为_________cm。
(2)分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧测力计,则用橡皮筋_____制成的测力计量程大,用橡皮筋_________制成的测力计测量的精确程度高(均填“A”或“B”)。
(3)将与本实验中相同的两根细橡皮筋并联起来代替弹簧测力计,能够测量力的最大值为______N。
6.利用如图所示器材“探究二力平衡的条件”。
(1)将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上,并在两个线端分别挂上钩码,使作用在卡片上的两个拉力方向相反,且在一条直线上。当卡片平衡时,从钩码质量看,卡片两边所受的拉力___________。
(2)为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡,可用手将卡片___________(选填“旋转”或“翻转”),释放时观察到的现象是_____________________________________。
(3)在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象。由此可以得到二力平衡的又一个条件是_____________________。
(4)该实验在选择卡片时,选用较轻卡片的目的是_______________。
7.图甲为小刚和小强对“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”这一问题提出猜想时的情景。为了验证他们的猜想,他们找来了量程合适的测力计一个、长木板一块、质量相同的长方体木块和塑料块各一块。
(1)要验证他们的猜想,首先要解决的问题是如何测量滑动摩擦力。他们经过讨论一致认为:要准确地测出物体
与长木板之间滑动摩擦力的大小,必须用弹簧测力计拉着物体,使它沿水平长木板_______滑动。
(2)他们通过用乙、丙所示的实验,可得出的结论是:在保持________一定时,________越大,滑动摩擦力就越大。
(3)小强对小刚说:“我只要用丙中的器材再做一次实验,就能验证我的猜想。”小强的做法是_______,重新做一次实验。
(4)小刚和小强都感到实验中弹簧测力计读数有一定的困难。经过思考小刚提出,如果按图丁来改进实验装置,实验效果会显著改善,请写出这样改进的好处:___________________________________。
三、填空题
1.有一辆小车重1200N,受到的牵引力是200N,车在水平面内做匀速直线运动,车受到的阻力是____N,地面对车的支持力是________N,如果突然将牵引力撤去,小车的速度将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 2.用5N的水平拉力拉着重10N的长方体木块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。将木块的三分之一切下后叠放在一起(不考虑质量损失),并拉着木块在同一桌面上做匀速运动,木块受到桌面的摩擦力________(填“增大”“减小”或“不变”)。
3.甲、乙两物体的质量之比是1:2,则它们所受重力之比为__________;若甲的质量是20kg,则乙的重力是__________。(g=10N/kg)
4.如图所示,将小球竖直向上抛出,小球在A、B、C三点的速度分别为vA=4m/s、vB=2m/s、vC=0。如果小球在经过B处时,重力突然消失,则小球将做________运动,速度大小为________;若小球在C处时,重力突然消失,
则小球将___________。(不考虑空气阻力)
四、综合题
1.小芳在家做蒸鸡蛋羹,她把鸡蛋往碗沿上一磕,蛋就破了,说明力的作用是__________,也说明力能改变物体的__________。
2.断开电风扇的开关后,电风扇的叶片不能立即停止转动是因为叶片具有________,过一会儿叶片慢慢停下来是因为叶片受到________作用。
3.一小球从足够高的高度由静止开始下落。已知小球在空中下落时所受到的阻力与其速度的平方成正比。则该小球在下落过程中的速度将如何变化____________________________。
4.在一次太空知识讲座中,老师让同学们做一个实验:用弹簧测力计竖直悬挂一个重物,分别使重物处于静止和匀速下降,再让其加速下降.同学们发现,重物在静止和匀速下降时,弹簧测力计的示数相同――就等于物体所受的重力;而加速下降时,却看到弹簧测力计的示数明显减小,好像物体的重力突然间减小了.
老师解释说:“这在物理学上称为失重现象,失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象.如当人们乘电梯加速下降时,人对电梯地面压力就小于人受到的重力”.小勇在老师指导下到电梯内做失重实验,如图甲.他将一个体重秤放在电梯水平地面上,然后站上秤台.如图乙所示.在电梯向下运动的过程中,他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间,描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图象如图丙所示.已知小勇的实际质量为60kg.(g取10N/kg)
(1)求电梯静止时,小勇对秤台的压力.
(2)若电梯在10s内下降的距离为18m,求电梯这段运动时间内的平均速度. (3)根据图丙分析,小勇在哪段时间内处于失重状态?并求此时他对秤台的压力.
(4)若下降中体重秤示数为零,即说明他对体重秤压力为零,我们称这种现象为完全失重.如果物体所受合力的大小与物体质量关系为F合=ma,其中a称为加速度,单位为N/kg.请计算小勇完全失重时加速度a的大小.
五、作图题
1.均匀实心小球从斜面滚下过程中在某一时刻的位置如图所示,用力的示意画出此刻小球受到的重力和小球对斜面的压力。
2.一小车水平向右匀速运动,在车厢顶部用细绳竖直悬挂一个小球,小球与竖直车厢壁刚好接触,作出此时小球受力的示意图。
3.如图所示,观光缆车沿轨道斜向上做匀速直线运动,画出车中重物A所受力的示意图。
江苏初二初中物理中考模拟答案及解析
一、选择题
1. “以卵击石”,卵破的施力物体是( ) A.人 B.卵
C.石
D.手
【答案】C
【解析】力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的.
解:“以卵击石”,鸡蛋对石头施加力的作用,由于物体间力的作用是相互的,因此石头对鸡蛋施加反作用力,大小相同,鸡蛋承受力的能力差,石头承受力的能力强,所以鸡蛋碎了石头没什么变化. 故选C.
【点评】相互作用力永远是大小相等、方向相反、作用在一条直线上;相互作用力尽管大小相等,但两物体受力后的结果不一定相同.
2.下列四幅图对应的说法正确的是( )
A.图(甲)中的某同学沿杆匀速向上爬升时,该同学受到的摩擦力方向向上 B.图(乙)中筷子提米在空中静止时,筷子所受的摩擦力方向向上
C.图(丙)中在力F拉动木板B使其速度逐渐变大的过程中,弹簧测力计的示数也逐渐变大
D.图(丁)为每隔相等时间拍摄的向右运动的某个同学的位置图片,由图可知该同学运动越来越快
【答案】A
【解析】(1)摩擦力包括静摩擦力、滑动摩擦力以及滚动摩擦力;先分析图中现象,然后根据物体受到摩擦力的种类和二力平衡的条件确定力的大小和方向.
(2)时间相同时,路程越长,速度越大,反之,速度越小.
解:A、图(甲)中某同学沿杆匀速向上爬升时,受重力和摩擦力作用,因为重力竖直向下,故该同学受到的摩擦力方向向上;故A正确;
B、图(乙)中筷子提米在空中静止时,受重力和摩擦力作用,筷子对米的摩擦力竖直向上,所以米对筷子的摩擦力方向向下;故B错误;
C、图(丙)中在力F拉动木板B使其速度逐渐变大的过程中,A受到滑动摩擦力作用,由于A、B间的压力和接
触面的粗糙程度不变,即摩擦力不变,故弹簧测力计的示数不变;故C错误;
D、从图(丁)中可知,在相等时间内,第一段距离最大,第三段距离最小,因此该同学的速度是逐渐减小的,故D错误. 故选A.
【点评】此题考查了摩擦力的种类,关键是分析出物体发生的相对运动是何种运动方式﹣﹣滑动、滚动、有运动趋势(相对静止);然后结合二力平衡的条件判断摩擦力的大小和方向.
3.静止放置在水平桌面上的西瓜,如图所示,下列属于一对平衡力的是( )
A.西瓜的重力与西瓜对桌面的压力 B.西瓜的重力与西瓜对地球的吸引力 C.西瓜的重力与桌面对西瓜的支持力
D.西瓜对桌面的压力与桌面对西瓜的支持力
【答案】C
【解析】西瓜的重力与西瓜对桌面的压力,两个力没有作用在同一个物体上,不是平衡力,故A错;西瓜的重力与西瓜对地球的吸引力是一对相互作用力,故B错;西瓜的重力与桌面对西瓜的支持力是大小相等,方向相反,符合平衡力的条件,故C正确;西瓜对桌面的压力与桌面对西瓜的支持力,两个力没有作用在同一个物体上,不是平衡力,故D错;应选C。 【考点定位】平衡力
4.小明经常与同学进行爬竿比赛,如图甲所示,在某次比赛中,小明向上爬的“速度-时间”图像如图乙所示,但他所受“摩擦力-时间”图像漏画了一部分,如图丙所示,若将之补充完整,应是图中的( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】由题意知,人爬杆时受到了竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力这两个力的作用,
由图乙可知:0~t1时间内,人加速向上运动,所以F>G;t1~t2时间内人在做匀速直线运动,所以人受到的重力和摩擦力是一对平衡力,即F=G,t2~t3时间内人在减速向上运动,F<G;A、由以上分析t1~t2时间内,摩擦力应不变,故不正确;BCD、分析可知,0~t1时刻受到的摩擦力最大,t2~t3时间内受到的阻力最小,t1~t2时间内受到阻力处于二者之间,故BD错误,C正确.故选C.
5.如图所示,拉动木块在粗糙程度不变的水平桌面上做加速运动。以下说法中正确的是( )
A.木块受到的摩擦力逐渐增大 B.木块受到的摩擦力逐渐减小
C.木块受到的摩擦力大小等于它受到的拉力 D.木块受到的摩擦力大小不变
【答案】D
【解析】木块放在粗糙程度相同的水平桌面上,压力一定,接触面的粗糙程度一定,所以摩擦力大小不变,故A、C错误,B正确,木块作加速运动时,木块的拉力大于木块受到的摩擦力,故D错误,故选D。
6.建筑工人砌墙时,常利用铅垂线来检查墙砌得是否竖直,如图甲,一堵南北走向的墙上,所挂铅垂线如图乙所示,
则这堵墙一定是( )
A.向东倾斜 C.南西倾斜 B.向南倾斜 D.向北倾斜
【答案】C
【解析】因为重力的方向总是竖直向下,如果墙和重垂线的方向是一致的,即墙和重垂线平行,即墙壁就是竖直的,由图乙可知中垂线上端与墙紧靠,下端中垂线的位置在墙的西侧,故墙向西倾斜,故选C。
7.如图中的水平桌面足够长,不计托盘质量和轮与绳的摩擦,物体A重10N,当物体B重为3N时,物体A向右做匀速直线运动,欲使物体A向左做匀速直线运动,则拉力F的大小为( )
A.6N B.4N C.3N D.0
【答案】A
【解析】物体A水平向右匀速直线运动,物体A水平方向上受到水平向右的拉力3N(物体B对物体A施加的)、水平向左的摩擦力作用,摩擦力和拉力是平衡力,大小相等,所以水平向左的摩擦力是3N;物体A水平向左运动和水平向右运动时,压力不变,接触面粗糙程度不变,物体A受到的摩擦力不变,所以物体A水平向左运动时,受到水平向右的摩擦力也是3N;物体A水平向右匀速直线运动时,水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力3N(物体B对物体A施加的)、水平向右的摩擦力3N;水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力,水平向左的拉力=水平向右的拉力+水平向右的摩擦力=3N+3N=6N,故选A。
8.如图所示,用水平力F=30N,按住一重G=10N的木块在竖直墙壁上,当压力减为20N时,木块沿竖直方向匀
速下滑,木块受到的摩擦力的大小是( )
A.40N B.30N C.20N D.10N
【答案】D
【解析】木块沿竖直方向匀速下滑时,其处于平衡状态,所以其在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力,木块受到的重力是10N,由于摩擦力与重力是一对平衡力,根据二力平衡的条件可知摩擦力大小也等于10N,故
D正确,故选D。
9.我国第一位“太空教师”王亚平通过物理实验,展示了飞船内部物体在失重(相当于物体不受重力)情况下的物理现象,王亚平利用小球做了两次实验,第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手,第二次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力,下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况,其
中符合实际的是( )
A.甲、丙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.乙、丁
【答案】B
【解析】飞船内部物体在失重情况,第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手,小球不受任何外力,根据牛顿第一运动定律,小球处于静止状态,甲图正确。第二次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力,由于惯性,小球想继续保持匀速直线运动状态,所以它会受到细线的拉力作用,小球只受到细线的拉力作用,将做匀速圆周运动,丁图正确。正确的选择是B。 【考点】牛顿第一定律 惯性
二、实验题
1.如图所示,用手握住重5N的瓶子,手与瓶子间的摩擦是静摩擦,此时瓶子受到的静摩擦力大小为________N,方向为________(填“竖直向下”或“竖直向上”)。增大手对瓶子的握力,瓶子受到的静摩擦力将_________(填
“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 5 竖直向上 不变
【解析】瓶子处于静止状态,属于平衡状态,所以受到的是平衡力.摩擦力与重力是一对平衡力,瓶子的重力的大小为5N,所以摩擦力也是5N,方向与重力方向相反,竖直向上;当压力增大时,瓶子受到手竖直向上的摩擦力始终等于瓶子的重力不会随握力的增大而增大。
2.小明利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a.如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
b.如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。 请针对以上操作回答下列问题:
(1)以上操作中错误的一次是__________(填“a”“b”或“c”)。
(2)对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越__________(选填“大”或“小”)。 (3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做__________运动。
(4)为了得出科学的结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是:使小车到达底端水平面时_______________。
(5)在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力______(填“是”或“不是”)一对平衡力。 (6)上述所有探究实验中用到的科学研究方法有__________(只要求写出一种即可)。
(7)在大量类似实验基础上,牛顿等科学家经过进一步推理而概括出了著名的牛顿第一定律,它是人们公认的物理学基本定律之一,在实际生活中有着广泛的应用。
一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由落下了一颗炸弹。下列给出了几种炸弹落地前与飞机位置关系的
情形,如图所示。请你认真分析后作出正确的选择:
①不计空气对炸弹的阻力,炸弹与飞机的位置关系为________图。
②实际上,由于空气阻力的存在,炸弹与飞机的位置关系为________图。
【答案】 b 大 匀速直线 初速度 / 速度相同 不是 转化/控制变量法/实验+推理 乙 甲
【解析】(1)为了使小车到达水平面时的速度相等,应让小车从相同斜面的同一高度由静止开始下滑;则b步骤错误,因为在斜面上铺上棉布改变了接触面的粗糙程度,就不能保持初速度相同了;
(2)水平面越光滑,小车运动的距离越远,由图示可知,木板的表面最光滑,则小车在木板表面受到阻力最小,运动的距离最长;
(3)由实验可知,平面越光滑,小车受到的阻力越小,运动距离越远,速度减小得越慢,如果受到的阻力为零,它将做匀速直线运动;
(4)实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下,是为了使小车到达水平面时具有相同的初速度;
(5)在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力作用在不同的物体上,不是一对平衡力; (6)实验中,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,运用了 控制变量法。
(7)①不计空气对炸弹的阻力,由于炸弹具有惯性,在水平方向上,炸弹与飞机的速度相等,它们相对静止,炸弹在飞机的正下方,由图示可知,炸弹与飞机的位置关系为乙图,②实际上,由于炸弹受到空气阻力作用,在水平方向上的速度小于飞机速度,炸弹在飞机的后下方,由图示可知,炸弹与飞机的位置关系为甲图。
3.如图,用水平力轻轻推动矿泉水瓶底部时,瓶子沿桌面平稳地移动;用等大的力轻推瓶盖,瓶子翻了。这说明力的作用效果与__________有关(选填“大小”、“方向”或“作用点”),“翻了”,说明瓶子的__________发生改变。
【答案】 作用点 运动状态
【解析】以上两次力作用在了矿泉水瓶的不同位置,出现了不同的情况,这说明力的作用效果与力的作用点有关,将矿泉水瓶推翻过程中改变了其运动状态。
4.地球附近物体都要受到重力,小考同学认为物体的重力大小与物体的质量有关,他用天平、钩码、弹簧测力计
进行了探究。
(1)根据表格中的数据,你________(选填“同意”或“不同意”)物体的重力大小与物体的质量有关,依据是_________________________________________。
(2)如图甲是他第2次测量中弹簧测力计的读数,该测力计的量程是________N,分度值是________N,此时测力计的示数是________N,并在图乙中作出重力随质量变化的图像。
(3)由图像可知:物体的重力跟物体的质量成__________。
(4)若干年后,小考在我国建成的太空站工作时,你认为他用同样的器材__________(选填“能”或“不能”)完成该探究。
【答案】 同意 物体质量越大,重力越大 / G与m的比为定值 0-5 0.2 2 正比 不能
【解析】(1)分析表数据可知,重力大小随质量的增大而增大,并且增大的倍数相等,所 以物体所受重力与质量有关,物体质量越大,重力越大;
(2)观察图象发现,弹簧测力计的量程是0-5N,0-1N之间被平分成5等份,故分度值是0.2N;读图可知,此时弹簧测力计的示数为2N;
(3)由表格中数据可知,重力大小随质量的增大而增大,并且增大的倍数相等,故可得出结论:物体所受的重力与物体的质量成正比;
(4)太空处于失重状态故与重力有关的实验不能完成。
5.某实验小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(如图甲所示),记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长是量△x,根据多组测量数据
作出的图线如图乙所示。
(1)当在两根橡皮筋上都悬挂重力为8N的物体时,橡皮筋A的伸长量为_________cm,橡皮筋B的伸长量为_________cm。
(2)分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧测力计,则用橡皮筋_____制成的测力计量程大,用橡皮筋_________制成的测力计测量的精确程度高(均填“A”或“B”)。
(3)将与本实验中相同的两根细橡皮筋并联起来代替弹簧测力计,能够测量力的最大值为______N。 【答案】 16 8 B A 22.5
【解析】(1)由图乙可知,A橡皮筋在受到的接力不大于10N的情况下,B橡皮筋在受到的拉力不大于15N的情况下,橡皮筋伸长量△x与橡皮筋受到的拉力大小F变化关系为一直线,说明橡皮筋的伸长△x与受到接力F成正比例函数的关系,FA =kA△xA,FB=kB△xB,由图知,当FA =5N,△XA =10cm,;FB =10N,△XB =10cm,将上面的数据分别代入FA =kA△xA、FB =kB△xB,得:kA =0.5N/cm、kB=1N/cm,因此FA =0.5△xA,FB =△xB,所以,当在两根橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时,橡皮筋A的伸长量为△xA =8/0.5cm=16cm,橡皮筋B的伸长量为△xB =8/1cm=8cm;
(2)测力计是根据在测量范围内,橡皮筋的伸长与受到的接力成正比的原理制成的,由图乙知,A的量程为0-10N,B的量程为0-15N,则用橡皮筋 B制成的测力计量程大;由图乙可知,在测量范围内,如F=5N时,用橡皮筋A制成的测力计伸长10cm,而用橡皮筋B制成的测力计伸长5cm,所以,用橡皮筋A制成的测力测量的精确程度高;
(3)因A最大受到10N的拉力,在弹性范围内最多伸长20cm,B在弹性范围内,受到的最大拉力为15N,最多伸长15cm,将本实验中两根相同的橡皮筋并联起来代替弹簧测力计使用时,故A只能伸长15cm,根据在测量范围内受到拉力与伸长成正比,故A最多受到的拉力FA大 =15cm/20cm×10N=7.5N,根据合力的知识,故将本实验中相同的两根橡皮筋并联起来代替弹簧秤能够测量力的最大值应为7.5N+15N=22.5N。
6.利用如图所示器材“探究二力平衡的条件”。
(1)将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上,并在两个线端分别挂上钩码,使作用在卡片上的两个拉力方向相反,且在一条直线上。当卡片平衡时,从钩码质量看,卡片两边所受的拉力___________。
(2)为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡,可用手将卡片___________(选填“旋转”或“翻转”),释放时观察到的现象是_____________________________________。
(3)在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象。由此可以得到二力平衡的又一个条件是_____________________。
(4)该实验在选择卡片时,选用较轻卡片的目的是_______________。 【答案】 相等 旋转 卡片转动 作用同物体 忽略自重对实验的影响/不计重力 【解析】二力平衡的概念
(1)保持两个拉力在同一直线上,调整细线两端的钩码,当两端钩码的质量相等时,对小卡片的拉力相等,小卡片平衡;
(2)为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡,可用手将卡片扭转一定角度,并保持两个拉力方向相反,松开手后观察小卡片能否转动;
(3)当小卡片平衡时,用剪刀沿虚线迅速剪断小卡片,由于二个力不在同一物体上,所以两侧钩码落下,说明二力平衡的又一个条件是作用在同一物体上;
(4)选择比较轻的卡片,是减小卡片重力对实验的影响。
7.图甲为小刚和小强对“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”这一问题提出猜想时的情景。为了验证他们的猜想,他
们找来了量程合适的测力计一个、长木板一块、质量相同的长方体木块和塑料块各一块。
(1)要验证他们的猜想,首先要解决的问题是如何测量滑动摩擦力。他们经过讨论一致认为:要准确地测出物体与长木板之间滑动摩擦力的大小,必须用弹簧测力计拉着物体,使它沿水平长木板_______滑动。
(2)他们通过用乙、丙所示的实验,可得出的结论是:在保持________一定时,________越大,滑动摩擦力就越大。
(3)小强对小刚说:“我只要用丙中的器材再做一次实验,就能验证我的猜想。”小强的做法是_______,重新做一次实验。
(4)小刚和小强都感到实验中弹簧测力计读数有一定的困难。经过思考小刚提出,如果按图丁来改进实验装置,实验效果会显著改善,请写出这样改进的好处:___________________________________。
【答案】 匀速直线 接触面粗糙程度 压力 木块置于塑料块上 / 木块与塑料块位置互换 不需要作匀速运动
【解析】(1)要准确地测出物体与长木板之间滑动摩擦力的大小,必须用弹簧测力计拉着物体,使它沿水平长木板做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,大小相等;
(2)乙、丙两图,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,压力越大,测力计的示数越大,说明摩擦力越大; (3)小强想探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系,则需保持压力不变,改变接触面的粗糙程度,由丙图可知,可将塑料块叠放在木块的下面,重新实验;
(4)木块与弹簧测力计固定不动,拉动木板运动,该实验设计的优点是:一方面,不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作,另一方面,由于测力计静止便于读数。
三、填空题
1.有一辆小车重1200N,受到的牵引力是200N,车在水平面内做匀速直线运动,车受到的阻力是____N,地面对车的支持力是________N,如果突然将牵引力撤去,小车的速度将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 【答案】 200 1200 减小
【解析】(1)小车在水平方向上做匀速直线运动,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,因此阻力大小等于牵引力的大小,为200N;(2)在竖直方向上,受到的重力和支持力是一对平衡力,大小相等,因此支持力大小等于重力的大小,为1200N;(3)物体受到的拉力突然撤去后,受到的拉力为零,但是还受到阻力的作用,因此物体做减速运动。
2.用5N的水平拉力拉着重10N的长方体木块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。将木块的三分之一切下后叠放在一起(不考虑质量损失),并拉着木块在同一桌面上做匀速运动,木块受到桌面的摩擦力________(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】 5 不变
【解析】木块在水平桌面上做匀速直线运动时,水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用,滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,拉力是5N,所以滑动摩擦力大小为5N;将木块的三分之一切下后叠放在一起(不考虑质量损失),此时压力大小和接触面粗糙程度不变,则滑动摩擦力大小保持5N不变。
3.甲、乙两物体的质量之比是1:2,则它们所受重力之比为__________;若甲的质量是20kg,则乙的重力是__________。(g=10N/kg) 【答案】 1:2 400
【解析】由题知,m甲 :m乙 =1:2,因为G=mg,所以G甲 :G乙 =m甲g:m乙g=m甲 :m乙 =1:2;又因为m甲 =20kg,所以m乙 =40kg, G乙 =m乙g=40kg×10N/kg=400N。
4.如图所示,将小球竖直向上抛出,小球在A、B、C三点的速度分别为vA=4m/s、vB=2m/s、vC=0。如果小球在经过B处时,重力突然消失,则小球将做________运动,速度大小为________;若小球在C处时,重力突然消
失,则小球将___________。(不考虑空气阻力)
【答案】 匀速直线 2m/s 静止
【解析】根据牛顿第一定律我们知道,物体不受外力作用时,原来静止的物体将永远保持静止状态;原来运动的物体将永远做匀速直线运动,速度的大小和方向都不改变.抛出去的小球,不计空气阻力,小球只受重力作用,当小球在B点时,小球的速度大小为2m/s,而重力突然消失,则小球不受任何外力作用,所以小球将以2m/s的速度做匀速直线运动;而小球在C处的速度为0,当重力突然消失后,小球还保持原来的状态即静止状态。
四、综合题
1.小芳在家做蒸鸡蛋羹,她把鸡蛋往碗沿上一磕,蛋就破了,说明力的作用是__________,也说明力能改变物体的__________。
【答案】 相互的 形状
【解析】把鸡蛋往碗沿上一磕,蛋就破了;可见蛋给碗施加力的同时,也受到碗的作用力,即说明物体间力的作用是相互的;蛋破了,说明蛋的形状发生了变化,体现了力的作用效果之一:力可以改变物体的形状。
2.断开电风扇的开关后,电风扇的叶片不能立即停止转动是因为叶片具有________,过一会儿叶片慢慢停下来是因为叶片受到________作用。 【答案】 惯性 阻力/摩擦力
【解析】断开电源后,叶片由于惯性还将继续转动;而叶片慢慢停下来是因为叶片受到空气阻力而使速度越来越小,最后停了下来。
3.一小球从足够高的高度由静止开始下落。已知小球在空中下落时所受到的阻力与其速度的平方成正比。则该小球在下落过程中的速度将如何变化____________________________。 【答案】先加速后匀速 / 先变大后不变
【解析】当小球由静止开始下落时,重力大于阻力,所受合力方向向下,速度越来越快,但受到的阻力越来越大,阻力方向向上,当阻力等于重力时,合力为0,小球将做匀速运动。
4.在一次太空知识讲座中,老师让同学们做一个实验:用弹簧测力计竖直悬挂一个重物,分别使重物处于静止和匀速下降,再让其加速下降.同学们发现,重物在静止和匀速下降时,弹簧测力计的示数相同――就等于物体所受的重力;而加速下降时,却看到弹簧测力计的示数明显减小,好像物体的重力突然间减小了.
老师解释说:“这在物理学上称为失重现象,失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象.如当人们乘电梯加速下降时,人对电梯地面压力就小于人受到的重力”.小勇在老师指导下到电梯内做失重实验,如图甲.他将一个体重秤放在电梯水平地面上,然后站上秤台.如图乙所示.在电梯向下运动的过程中,他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间,描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图象如图丙所示.已知小勇的实际质量为60kg.(g取10N/kg)
(1)求电梯静止时,小勇对秤台的压力.
(2)若电梯在10s内下降的距离为18m,求电梯这段运动时间内的平均速度. (3)根据图丙分析,小勇在哪段时间内处于失重状态?并求此时他对秤台的压力.
(4)若下降中体重秤示数为零,即说明他对体重秤压力为零,我们称这种现象为完全失重.如果物体所受合力的大小与物体质量关系为F合=ma,其中a称为加速度,单位为N/kg.请计算小勇完全失重时加速度a的大小. 【答案】(1)600N(2)1.8m/s(3)450N(4)10N/kg
【解析】(1)小勇对秤台的压力F=G=mg=60kg×10N/kg=600N; (2)v=s/t=18m/10s=1.8m/s;
(3)已知小勇的实际质量为60kg.由图象可知,在0~t1阶段,小勇的质量为45kg,此时处于失重状态,失重并不是失去重量了,而是物体对支持物的压力小于物体所受重力的现象,完全失重状态并不是物体失去了重量,而是
外界物体对物体的支持力为零,对秤台的压力等于其重力,F′=G′=m′g=45kg×10N/kg=450N; (4)F合 =G-FN,∵小勇完全失重,∴FN =0, ∴F合 =G=ma,a=G/m=600N/60kg=10N/kg
五、作图题
1.均匀实心小球从斜面滚下过程中在某一时刻的位置如图所示,用力的示意画出此刻小球受到的重力和小球对斜面的压力。
【答案】略
【解析】找出重心,画一个竖直向下的线段,标上箭头就是重力的示意图;压力的作用点在斜面的表面上,方向是
和斜面垂直的,如图所示:
2.一小车水平向右匀速运动,在车厢顶部用细绳竖直悬挂一个小球,小球与竖直车厢壁刚好接触,作出此时小球受力的示意图。
【答案】略
【解析】小车水平向右匀速运动,小球与竖直车厢壁刚好接触,只是接触不挤压,没有力的作用,因此小球受到两
个力的作用:竖直向下的重力,竖直向上的拉力,根据力的示意图的做法,如下图所示:
3.如图所示,观光缆车沿轨道斜向上做匀速直线运动,画出车中重物A所受力的示意图。
【答案】略
【解析】物体A随观光缆车沿轨道斜向上做匀速直线运动,水平方向上是不受力的;竖直方向上有重力和支持力,物体A竖直方向上是静止的,重力和支持力就是一对平衡力,大小相等、方向相反.过物体重心,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分别用G和F 表示,注意两条线段长度要相等,如图所示:
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