初中物理重力和摩擦力.docx
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初中物理重力和摩擦力
初中物理-重力和摩擦力*
一.选择题(共17小题)
1.CCTV科教频道曾报道:
有一辆小车载人后停在水平放置的地磅上时,左前轮、右前轮、左后轮、右后轮对地磅的压力分别为4750N,4980N,4040N,3960N.假设该小车四个轮子的轴心围成一个长方形,O为几何中心,AB、CD为两条对称轴,如图所示.若再在车上放一重物,能使整辆车所受重力的作用线通过O点,则该重物的重心应落在( )
A.AOC区域上B.BOC区域上C.AOD区域上D.BOD区域上
2.如图所示,是一辆静止在水平地面上的小车,在其支架的杆上固定一个质量为m的小球,关于杆对小球的作用力的描述,下列说法正确的是( )
A.力的方向竖直向上,大小为mg
B.力的方向沿杆向上,大小为mg
C.力的方向垂直于杆向上,大小为mg
D.力的方向沿杆和竖直方向之间的某一点方向上,大小为mg
3.如图所示,被吊着的空心的均匀球壳内装满了细沙,底部有一阀门,打开阀门让细沙慢慢流出的过程中,球壳与球壳内剩余细沙组成的系统的重心将会( )
A.一直下降B.一直不变C.先下降后上升D.先上升后下降
4.如图所示是某“汤勺”示意图,由一细长柄AB与一半球BC构成,且AB与半球相切,切点为B.已知半球的半径为R,AB柄的长度为L,L:
R=
:
1,现用一细线系住A点,并将细线竖直悬挂,如果不计“汤勺”的质量,则“汤勺”内水的最大高度是( )
A.
RB.
RC.
RD.
R
5.如图所示,两根硬杆AB、BC用铰链连接于A、B、C,整个装置处于静止状态.关于AB杆对BC杆作用力的方向正确的是( )
A.若计AB杆重力,而不计BC杆重力时,由A指向B
B.若计AB杆重力,而不计BC杆重力时,由C指向B
C.若不计AB杆重力,而计BC杆重力时,由B指向A
D.若不计AB杆重力,而计BC杆重力时,由B指向C
6.实心铁球和铝球各一个,在空气中称重力相等,若将它们全部置于真空环境中去称时,弹簧测力计示数( )
A.都变大,挂铁球时大于铝球B.都变大,挂铁球时小于铝球
C.都变大,挂铁球时等于铝球D.都变小,挂铁球时等于铝球
7.如图所示,第一次甲单独用50N的力推墙,第二次甲推墙的力不变,乙用30N的力向左推甲,前后两次,人均未运动,则下列说法错误的是( )
A.在两幅图中,墙壁都受到50N的推力
B.乙受到地面30N的摩擦力,方向向左
C.第二次推时,甲受到地面20N的摩擦力方向向左
D.第二次推时,墙壁受到80N的推力
8.如图所示,水平地面上放置相同材料制成的四个木块,其中两个质量为m的木块间用不可伸长的水平轻绳相连,下面两个木块质量分别为2m和3m.现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块,使四个木块一同水平向右匀速运动,则( )
A.质量为3m的木块与地面间的摩擦力为
B.质量为2m的木块与地面间的摩擦力为
C.轻绳对m的拉力为
D.轻绳对m的拉力为
9.如图1所示,用弹簧测力计拉着物块A做匀速直线运动,弹簧测力计示数为2N.在物块A上叠放一物块B,如图2所示,使B随A一起做匀速直线运动,弹簧测力计示数为3N,此运动过程中,物块A、B受到的摩擦分别为( )
A.3N3NB.2N3NC.3N0ND.2N0N
10.A、B、C叠放在一起,在水平力FA=FB=10牛的作用下,以相同的速度V沿水平方向向左匀速滑动,如图所示,那么此时物体B受到的摩擦力大小和C受到的摩擦力大小分别为( )
A.20牛,0B.20牛,10牛C.10牛,20牛D.10牛,0
11.用两个相同的足够大的水平力F将2016个完全相同的木块夹在两个相同的竖直木板之间,所有木块都如图所示保持静止状态,每个木块的质量都为m,则编号2015和2016号木块之间的摩擦力的大小为(木块从左至右编号依次为1、2、3…2014、2015、2016)( )
A.mgB.1007mgC.1008mgD.2016mg
12.如图所示,竖直放置的两板间夹有木块A,当向左右两板加压力F时,木块A静止,若将压力都增大到2F,则木块A所受的摩擦力( )
A.是原来的2倍B.是原来的4倍C.与原来相同D.无法计算
13.在粗糙水平面上有一个三角形物块,在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m1和m2的木块,m1>m2如图所示,已知三角形物块和两个木块都是静止的,则粗糙水平面对三角形物块.( )
A.有摩擦力作用,方向水平向右
B.有摩擦力作用,方向水平向左
C.有摩擦力作用,但方向不能确定
D.没有摩擦力作用
14.如图所示,物块A、B叠放在固定的斜面C上,若A、B一起沿斜面匀速下滑(A、B保持相对静止),设A、B间的摩擦力为F1,BC间的摩擦力为F2,则( )
A.F1≠0,F2=0B.F1≠0,F2≠0C.F1=0,F2=0D.F1=0,F2≠0
15.如图所示,物体a、b和c叠放在水平桌面上,水平为Fb=5N,Fc=10N,分别作用于物体b、c上,a、b和c仍保持静止,以Ff1、Ff2和Ff3分别表示a与b、b与c、c与桌面的静摩擦力的大小,则( )
A.Ff1=5N,Ff2=0,Ff3=5NB.Ff1=5N,Ff2=5N,Ff3=0
C.Ff1=0,Ff2=5N,Ff3=5ND.Ff1=0,Ff2=10N,Ff3=5N
16.已知滑动摩擦力大小与压力成正比,如图所示,重为G的物体A在水平力F的作用下,静止在竖直墙壁上.摩擦力为f1,当水平力减小为
时,物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑.摩擦力为f2,当水平力减小为
时,物体A所受摩擦力为f3,则以下力的大小关系式成立的是( )
A.f1=FB.f2=
GC.f3=
GD.以上都不对
17.如图所示,长直木板的上表面的一端放有一铁块,木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与水平面的夹角α逐渐变大),另一端不动,则铁块受到的摩擦力F随角度α的变化图线可能正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
A.
B.
C.
D.
二.填空题(共9小题)
18.如图所示,一小木块从粗糙斜面上滑下,下滑过程中物体受到 个力的作用.请你在图上画出木块在滑动时受到的重力的示意图.
19.某同学将手中的实心球投出后,球在空中运动过程中,球的质量将 ,重力使实心球的 状态发生改变,重力的方向是 的,球相对于地面是 (运动/静止)的.
20.某校物理实验兴趣小组的几位同学在探究“影响物体重力大小的因素”和“判断重力方向”实验中,进行了如下的实验探究:
(1)第一小组在探究物体所受重力大小与物体质量关系时,实验记录如下表:
实测物体
物体质量m(kg)
重力G(N)
比值(G/m)(N/kg)
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.94
9.8
①在探究过程中,需要的测量工具有 、 .
②分析表中实验数据,得出的结论是:
.
(2)该组同学在探究重力方向时,实验装置如图所示,操作如下.
①将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向 (变化/不变);剪断悬线OA,小球 (竖直/垂直)下落.
②从以上实验现象分析得到:
重力的方向总是 .
(3)第二组:
探究“物体重力的大小跟物体形状的关系”,他们用橡皮泥为实验对象,用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验,实验数据如表一所示.
被测物体
形状
重力
橡皮泥
正方体
4.8N
球形
4.2N
三角锥形
3.6N
分析上述的实验数据,第二组的同学得出实验结论:
物体重力的大小与物体的形状有关.他们形成这一错误结论的主要原因:
.
21.如图所示,有n块密度均匀、完全相同的砖,长为L,采用如图的方法叠放在水平桌面上,使每一个砖压着下面的砖并伸出一部分,为使得砖块整体伸出桌面长度最大,则从上到下第2块砖在第3块砖上能伸出的长度为 ;第n块砖伸出桌面的长度为 .
22.如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F向右推物体,推力F的大小随时间的变化关系如图乙所示,物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示,则在t=1s时,物体受到的摩擦力 N;在t=3s时,物体受到的摩擦力为 N.
23.某探究小组同学使用了如图所示装置探究滑动摩擦力,将物体A、B叠放、分别用弹簧测力计去拉(B不会从A上方落下),当图中物体A被拉动,B仍保持靜止状态时,弹簧测力计a示数为6N,b示数为11N,则物体B受到的滑动摩擦力为 N;物体A被匀速拉动时,准确表述A在水平方向上受到的力有 .
24.如图,物体A重10N,物体B重15N,现对A施加一水平力F为100N,将A、B压在竖直墙壁上静止.则B的左表面所受的摩擦力大小为 N,B的右表面所受的摩擦力 N.
25.如图甲所示,两个重力均为20N的物块A、B叠放在一起,在10N的水平拉力F1的作用下,在水平面上一同做匀速直线运动,此时物体B受到的摩擦力是 N;若将A、B如图乙放置,并让它们一起在同一水平地面上匀速前进,则需要的水平推力F2 F1(选填“>”、“<”或“=”)
26.如图甲所示,在两个大小相等的力F的作用下,质量为m的木块可在两相同长板之间,以v的速度匀速向下滑落,如果保持两力F的大小、方向不变,能使木块m以3v的速度匀速向上滑动,那么木块向上的拉力应是 :
在图乙中,质量均为m的A、B在力F的作用下处于静止,则A对B的摩擦力为 .(已知量为m,比例常数用字母g表示)
三.实验探究题(共1小题)
27.一质量均匀分布、正反面相同的长方形木板,以中线MN为界,对比观察左右两部分,发现粗糙程度可能不一样,哪一侧更粗糙?
同学们进行了研究.
(1)①小华将滑块放在木板上,通过细线和固定的测力计相连,如图甲所示.水平向右拉动木板,待示数稳定时,记下滑块经过左、右两部分时测力计的示数F左和F右,若F左>F右,则木板的 侧更粗糙,实验时 (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板.
②小华左右手戴上同样的手套,木板水平对称地放在左右手上,现左手向左、右手向右,使两手距离快速增大,若木板向左运动,则木板 侧更粗糙.
(2)小明用图乙实验装置,进行如下操作:
A.将轻弹簧的一端分别固定在板上MN左右两侧的P、Q点,另一端分别与同一滑块接触.
B.移动滑块使弹簧压缩相同的长度,由静止释放滑块,使滑块越过MN但不滑离木板.
C.分别测出滑块越过MN后滑行的距离x1和x2.
小明想根据x1和x2的大小关系判断木板的粗糙程度,小华提出疑义.为能根据x1和x2的大小关系作出正确判断,请指出小明实验中存在的问题是 .
(3)小红使滑块分别从左右两侧滑上木板,测出滑块运动的速度,作出滑块从两端分别运动至MN过程中的速度v和时间t的关系图线如图丙,则图线 (选填“a”或“b”)所对应的接触面更粗糙,判断的依据是 .
四.解答题(共3小题)
28.如表中是小华在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中得到的实验数据.
测量对象
质量m/kg
重力G/N
比值g/N•kg﹣1
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.94
9.8
(1)实验中,需要的测量工具是 和 .
(2)分析表中数据,可以得出的结论是:
.
(3)在通常情况下,我们将g值取为9.8N/kg.但经过精确测量,发现在某些不同的地理位置,g值存在着微小差异.下表列出了一些城市和地区的g值大小.
地点
赤道
广州
武汉
上海
北京
纽约
莫斯科
北极
g值大小
9.780
9.788
9.794
9.794
9.801
9.803
9.816
9.832
地理纬度
0°
23°06′
30°33′
31°12′
39°56′
40°40′
55°45′
90°
根据表中提供的信息,回答下列问题:
①g值相同的城市是:
.
②造成g值不同的原因可能是:
.
③我国与许多国家之间的贸易往来频繁,在这些往来的货物运输中,发货单上所标示的“货物重量”,实质上应该是货物的 .
29.演绎式探究﹣﹣探索宇宙:
(1)牛顿认为,宇宙中任何两个物体之间都存在引力,引力大小
,其中m1、m2分别为两个物体的质量,r为两个物体间的距离,k=6.67×l0﹣11m3/(kg•s2).可见,当两个物体间的距离增大时,它们之间的引力将变 .
当我们用线绳拴着一个小球使它以手为圆心转动时,绳子对小球有一个向圆心拉的力,这个力叫做向心力.这是小球得以绕圆心做圆周运动的条件.宇宙中的星体也是如此:
子星绕母星(卫星绕行星,行星绕恒星)的运动可以近似地看作是匀速圆周运动(如图),子星受到一个恒定的指向圆心(母星)的向心力,向
心力的大小,其中m为子星质量,v为子星绕母星匀速运动的速度,r为运动半径(也即两星之间的距离).并且,向心力的大小等于母星对它的引力F引.
(2)已知月球绕地球一周所用的时间为T,地月之间的距离为r,请你推导出地球质量M的数学表达式.
(3)已知地球到太阳的距离为1.5×l011m,一年为3.2×l07s,则太阳的质量为 kg.
30.如图所示是“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验.
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做 运动,这样做便于测量滑动摩擦力的大小.
(2)分析图甲、乙可知,在接触面粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大.
(3)分析图甲和丙,发现弹簧测力计的示数F1<F3,说明:
压力一定时, ,滑动摩擦力越大.上述实验得到的结论是:
滑动摩擦力的大小跟压力的大小和接触面的粗糙程度有关.人们通过大量实验进一步证明:
接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比.
(4)如图丁所示,在图丙中物块A上叠放一块与之相同的物块B,用弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起做匀速直线运动.弹簧测力计示数为F4,则F4:
F3= ;此运动过程中,物块B受到的摩擦力fB= N.
初中物理-重力和摩擦力*
参考答案
一.选择题(共17小题)
1.C;2.A;3.C;4.B;5.C;6.B;7.D;8.A;9.C;10.D;11.B;12.C;13.D;14.B;15.C;16.C;17.C;
二.填空题(共9小题)
18.3;19.不变;运动;竖直向下;运动;20.天平;弹簧测力计;物体受到的重力与其质量成正比;不变;竖直;向下;没有控制橡皮泥的质量相等;21.
;
;22.2;4;23.6;B对A的摩擦力、地对A的摩擦力、b对A的拉力;24.10;25;25.0;=;26.2mg;0;
三.实验探究题(共1小题)
27.左;不需要;左;不能确定滑块经过中线MN时的速度相同;b;b图线物块的速度变化快;
四.解答题(共3小题)
28.天平;弹簧测力计;重力和质量成正比(或重力和质量的比值是个定值或重力和质量的比值是9.8N/kg);武汉和上海;地理位置(或“地理纬度”或“地球的吸引力不同”);质量;29.小;1.95×1030;30.匀速直线;压力;接触面越粗糙;2:
1;0;