专题力学专题.docx
《专题力学专题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专题力学专题.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
专题力学专题
专题5力学专题
内容：
力、弹力、重力、摩擦力、压强浮力、运动和力
知识回顾：
七下第二章
1、力
定义：
力是物体对物体的作用。
注意：
（1）不相互接触的物体也能发生力的作用。
（2）相互接触的物体不一定发生力的作用。
特点：
物体间力的作用是相互的。
注意：
（1）施力物体和受力物体，必须同时存在。
（2）施力物体与受力
物体的判断
单位：
牛顿（N）。
使物体发生形变
改变物体的运动状态
大小
力的三要素方向
作用点
2、力的测量、力的图示
（1）力的测量工具——测力计：
实验室常用测力计是弹簧秤。
弹簧秤使用时应注意：
（1）零点的确定。
（2）量程的选择。
（3）最小刻度值的判断。
（4）让弹簧自由伸缩。
（5）视线与刻度相垂直。
（2）力的图示：
用一条带箭头的线段表示力的三要素。
注意：
（1）明确受力物体。
（2）选择合适标度。
（3）若有两个或两个以上力只画一个作用点，只确定一个标度。
3、常见的力
定义：
物体由于地球的吸引而受到的力。
作用点：
重心。
外形规则、质量分布均匀的物体，重心在它的几何中心。
（1）重力方向：
竖直向下。
大小：
重力与质量成正比，G=mg，g=9.8牛/千克。
表示质量是1千克的物体受到的重力是9.8牛。
注意：
重力与质量的关系：
重力
质量
区别
符号
G
m
概念
物体由于地球的吸引而受到的力。
物体所含物质的多少。
方向
竖直向下
单位
牛顿（N）
千克（kg）
联系
重力与质量成正比，即G=mg
定义：
两个相互接触的物体，当它们有发生相对运动的趋势或
发生相对运动时产生的一种阻碍物体相对运动的力。
静摩擦力
动摩擦力
产生条件：
相互接触的物体有相对运动或相对运动趋势。
改变方法：
（1）改变物体间的压力。
（2）改变物体表面粗糙程度。
（3）滑动摩擦与滚动摩擦相互转变。
注意：
（1）滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反。
（2）静摩擦力可成为物体运动的动力。
6、二力平衡
（1）平衡状态：
指静止状态，或匀速直线运动的状态。
（2）二力平衡的条件：
（a）作用在一个物体上的两个力；（b）大小相等；（c）方向相反；（d）同一直线。
（或者说合力为零）
（3）物体运动状态变化的原因：
受非平衡力的作用。
运动速度大小
运动方向
注意：
只要有一个方向改变，运动状态就发生改变。
7、牛顿第一定律
（1）牛顿第一定律：
物体在没有外力作用地，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
即不受外力作用时物体运动状态不会发生改变；力是改变物体运动状态的原因，而不是产生和维持运动的原因。
（2）惯性：
物体总保持原来运动状态的性质，一切物体在任何情况下都具有惯性，大小与物体质量有关，质量越大惯性越大。
惯性大小反映了物体运动状态改变的难易程度。
八上第一章
1、压强
（1）压力与重力的关系
重力
压力
概念
物体由于地球的吸引而受到的力
垂直作用在物体表面上的力
产生条件
地球表面的一切物体
物体相互接触相互挤压
大小
重力与质量成正比G=mg
物体水平放置时F=G
方向
竖直向下
垂直于受力面并指向受力物体
作用点
重心
受力物体的受力面
定义：
物体单位面积上受到的压力
意义：
表示压力的作用效果
公式：
p=F/S
单位：
1牛/米2=1帕斯卡（简称帕）
2、液体压强
液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部各个方向都有压强。
液体内部压强随深度增加而增大。
在同一深度液体内部向各个方向的压强都相等，液体的密度越大，压强越大。
3、浮力
定义：
浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上托的力。
方向：
竖直向上
F浮=G空－G液——称量法
（G空、G液分别为物体用弹簧秤称得空中和液体中的力）
F浮=F上－F下——压力差法
（F上、F下为液体中物体受到液体对物体向上和向下的压力）
F浮=ρ液·g·V排——阿基米德定律：
浸在液体中的物体受到向上的
浮力，浮力的大小等于物体排开的液体的重力
物体全部浸没——悬浮V物=V排
物体部分浸没——漂浮V物＞V排
4、流体压强与流速的关系
气体或（液体）的流速越大、压强越小，流速越小、压强越大。
练习反馈
一、选择题
1．下列有关力的说法中，正确的是（ ）
A．力的作用效果与力的大小、方向和作用点都有关系
B．手拍桌子时，手对桌子施加了力，桌子对手没有施加力
C．弹簧被拉伸时产生的力是弹力，钢丝绳悬挂重物的力不是弹力
D．重力的方向总是垂直向下
2．如图所示是小球所受重力的示意图，其中正确的是（ ）
A．B．C．D．
3．下列实例中属于增大压强的是（ ）
A．甲图：
钉尖很尖锐B．乙图：
书包背带较宽
C．丙图：
铁轨下铺设枕木D．丁图：
穿滑雪板滑雪
4．如图所示的各力中，不属于弹力的是（ ）
A．甲图：
推土机对泥土的推力B．乙图：
大象对跷跷板的压力
C．丙图：
地球对月亮的引力D．丁图：
绳子对小车的拉力
5．自行车的结构及使用涉及到不少有关摩擦的知识，其中为了减小摩擦的是（ ）
A．车把套上制作了花纹B．给车轴加润滑油
C．刹车用力捏闸柄，增大闸皮对车圈的压力D．轮胎的表面做得凹凸不平
6．下列图象中，能正确反映重力和质量关系的是（ ）
A．B．C．D．
7．2014年5月，在仙海风景区举行了绵阳建市以来最大规模的龙舟赛，下列说法正确的是（ ）
A．龙舟静止时没有惯性，运动起来后才有惯性
B．龙舟到达终点后不能立即停下来，是因为受到惯性力的作用
C．运动员不再划龙舟，龙舟会慢慢停下来，说明物体运动需要力来维持
D．运动员用浆向后划水使龙舟前进，说明物体之间力的作用是相互的
8．随着“足球进校园”活动的开展，同学们的体育活动日益丰富，踢球时，脚踢球的力（ ）
A．改变了足球的运动状态B．比足球撞击脚的力先产生
C．大于足球撞击脚的力D．与足球撞击脚的力是平衡力
9．如图所示为一种常用核桃夹，用大小相同的力垂直作用在B点比A点更易夹碎核桃，这说明力的作用效果与（ ）
A．力的大小有关B．力的方向有关
C．力的作用点有关D．受力面积有关
10．如图所示，一根弹簧，一端固定在竖直墙上，在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧另一端，下列有关“弹簧形变产生的力”描述正确的（）
A．手对弹簧的拉力B．弹簧对手的拉力
C．墙对弹簧的拉力D．以上说法都正确
第9题图第10题图第11题图第12题图
11．如图所示，在斯诺克台球比赛中，由于目标球被障碍球阻挡，有时运动员会用特殊的“扎杆”打法使白球高速旋转打出漂亮的“弧线球”，从而绕过障碍击中目标，则使白球在水平桌面上做曲线运动的施力物体是（ ）
A．球杆B．地球C．白球D．桌面
12．一轻质弹簧的下端固定在容器底部，上端放一小球（不连接），如图所示，向容器中缓慢倒入水，使小球完全浸没且静止在水中，此时小球可能受（ ）
A．重力、浮力、弹力和压力B．重力、浮力和拉力
C．重力、浮力和弹力D．以上答案都不对
13．下列说法错误的是（ ）
A．甲：
压力相同，接触面积越大，压强越大
B．乙：
同一液体，深度相同时，各个方向压强相等
C．丙：
马德保半球实验证明了大气压强的存在
D．丁：
托里拆利实验测量了大气压强的大小
14．关于惯性现象的解释：
①行驶的汽车关闭发动机后还能行驶一段距离是因为汽车受到惯性力作用；②跳远运动员助跑起跳是为了增大惯性；③小汽车配置安全带可以减小惯性带来的危害；④抛出去的实心球还会在空中运行一段距离是因为实心球具有惯性，以上说法正确的是（ ）
A．①②B．②④C．③④D．①③
15．如图所示，小明用100N的水平推力去推一个重为500N的箱子，箱子静止不动，则箱子所受的摩擦力是（ ）
A．0NB．100NC．400ND．500N
第15题图第16题图
16．如图所示，甲、乙两个弹簧测力计放在水平面上并相互钩在一起，用水平拉力F1和F2分别拉开，F1=F2=5N，两弹簧测力计静止时，下列分析正确的是（ ）
A．甲对乙的拉力和乙对甲的拉力是一对平衡力
B．甲受力平衡，乙对甲的拉力是5N，甲的示数是5N
C．乙受力平衡，甲对乙的拉力是5N，乙的示数是10N
D．甲和乙受到的合力均为零，示数均为零
17．如图所示，相同的小球在盛有不同液体的容器中保持静止，四个容器中的液面到容器底的距离相同，则容器底受到的液体压强最大的是（ ）
A．B．C．D．
18．如图，手拉着木块在粗糙程度不变的水平面上做加速运动，则木块受到的摩擦力大小（ ）
A．逐渐增大B．逐渐减小
C．保持不变D．总是等于拉力的大小
第18题图第19题图
19．将一个体育测试用的实心球和一个乒乓球同时没入水中，放手后发现：
实心球沉入水底。
而乒乓球浮出水面，如图所示。
比较实心球和乒乓球没入水中时受到的浮力大小，则（ ）
A．实心球受到的浮力大B．乒乓球受到的浮力大
C．它们受到的浮力一样大D．不能确定
20．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、乙两图中物体A均受到地面对它的摩擦力大小均为F
B．甲、乙两图中物体B所受摩擦力大小均为F
C．甲图中物体A受到地面对它的摩擦力为0，物体B受到的摩擦力为F
D．乙图中物体A受到地面对它的摩擦力为F，物体B受到的摩擦力为0
第20题图
21．如图1表示体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地里行走的情景，为了探究他们对雪地压力的作用效果，现利用海绵、小桌、砝码进行模拟研究，应选择图2中的哪几种情形（ ）
A．甲与乙B．乙与丙C．甲与丙D．以上都不对
22．如图所示，均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上，现沿水平虚线切去部分后，使甲、乙剩余部分的高度均为h。
若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等，则甲、乙原先对地面的压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是（ ）
A．p甲＜p乙，F甲＞F乙B．p甲＜p乙，F甲＜F乙
C．p甲＞p乙，F甲＞F乙D．p甲＞p乙，F甲＜F乙
第22题图第23题图
23．如图所示的甲图中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。
图乙是钢绳拉力随时间t变化的图象。
若不计水的摩擦力，则可算出该石料的密度为（ ）
A．2.8×103kg/m3B．2.3×103kg/m3C．0.6×103kg/m3D．3.2×103kg/m3
24．如图甲所示，烧杯里盛有6℃的水，小球在水中恰好悬浮。
经研究发现，水的密度随温度的变化如图乙所示。
现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中，假设小球的体积始终不变，关于小球的浮沉情况判断正确的是（ ）
A．先下沉然后上浮B．浮力变小，一直下沉
C．先上浮然后下沉D．浮力变大，一直上浮
第24题图
第25题图
25．如图所示，弹簧测力计下端悬挂一高度为l、质量为m的圆柱体，它在水中受到最大浮力为，圆柱体下表面刚刚与水面接触到全部浸没后，测力计示数F拉及圆柱体所受的浮力F浮分别与浸入水中深度h关系图正确的是（ ）
A．B．C．D．
二、简答题
26．“科学就在身边”，请解释下列生活现象。
现象一：
雨天走路，很多裤子后面会甩上泥巴，原因是他们走路时脚后跟向后抬的过高、过快，把附着在鞋底的泥巴甩离，由于泥巴具有 就飞到裤子上去了。
现象二：
输液时药液匀速下滴，如图所示，输液时输液袋口A处插有输液管B、空气管C、C插入袋口处不能过高，保证袋口处压强与大气压相等，致使药液流入人体是输液管中液体（即袋口到手的液柱）产生的压强，与袋内药液高度无关，当吊瓶和手之间的高度差一定时，输液管中液体对手上针眼处的 不变，与人体血液的压强差保持恒定，药液匀速下滴。
27．用科学知识解释科技或生活现象。
（1）宇航员王亚平在“天宫一号”上展示了一个近乎正球形的大水球，而地球上我们看到的水珠一般都是扁球形的，这是由于地球上的水珠受到了 的作用。
（2）“玉兔”月球车的轮子做得宽大，能 ，才不至于陷入松软的月壤中，而不使用充气轮胎是因为月球表面 ，充气轮胎容易爆胎。
28．姗姗用矿泉水瓶做如下实验：
（1）取一矿泉水瓶，用力捏，瓶子变瘪，说明力可以改变物体的 。
（2）将矿泉水瓶装满水，用硬纸片盖住瓶口，按住纸片将瓶口朝下，移开手，瓶内的水不会流出，证明了 的存在。
（3）甲，乙两个相同的矿泉水瓶装有等量的水，甲瓶倒立放入冰箱，待水结冰后取出，如图所示，让甲，乙两瓶在同一水平桌面上以相同的速度开始转动， 瓶会先停下来，原因是 。
第28题图第29题图
29．如图（甲）所示，用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力。
弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升，其示数F与上升的高度h之间的关系如图（乙）所示。
试解答下列问题。
（1）钩码所受的重力为 N。
（2）当h=4cm时，弹簧测力计的示数是 N，桌面对钩码的支持力是 N。
（3）从开始提升到h=16cm，弹簧测力计对钩码所做的功是J。
30．体积均为200cm3的木块和合金块，放入水中静止时的情况如图所示，已知木块重为1.8N，合金块重为6N，则木块受到的浮力为 N，合金块受到的浮力为 N。
31．如图甲所示，将一块质地均匀的长木板平放在水平桌面上，用水平力F向右缓慢推动木板，使其右端渐渐露出桌面，如图乙所示。
在推动木板，使其右端渐渐离开桌面边缘至木板中心到达桌面边缘的过程，长木板对桌面的压力 ，压强 ，如果水平推力F一直保持不变，则木板受到的合力将会 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
三、实验探究题
32．如图所示，为小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行的实验过程图示。
（1）本实验的科学探究方法是：
；
（2）小丽为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系，应该通过图中的 两次实验进行比较得出结论：
为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系，应该通过图中的 两次实验进行比较得出结论；
（3）通过实验小丽得出结论：
压力作用的效果不仅跟压力的大小有关，而且跟受力面积有关。
小丽的结论 （选填“正确”或“不正确”）。
（4）俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的科学知识是：
来增加压力作用的效果。
33．在探究二力平衡条件的实验中：
（1）图1所示，水平放置的实验装置中，将系于小车两端的线挂上钩码，分别跨过两定滑轮，使作用在小车上的两个拉力方向相反，并通过调整 来改变拉力的大小。
当小车平衡时，将小车水平转过一个角度，松手后小车不能保持平衡，这样的操作是为了探究相互平衡的二力是否 。
（2）图2所示，A、B小车内装有电磁铁，电磁铁的通、断电可遥控实现，当通电时，A、B小车吸合成一体。
为了探究二力平衡时，二力是否作用在同一物体上，在图中所示情况下，下一步的操作是 。
（3）本实验用带轮的小车为研究对象，是因为滚动摩檫比滑动摩擦 。
34．小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：
分度值为0.1N的弹簧测力计，底面积为5cm2、高度为6cm的实心圆柱体铜块，相同的大烧杯若干，水，密度未知的某种液体，细线等。
（1）小冉进行了如图所示的实验：
A步骤所示弹簧测力计的示数为2.7N；用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中：
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.6
2.5
2.4
2.4
2.3
（2）在实验步骤B中铜块所受浮力F浮=N。
（3）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟有关；分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟有关。
（4）小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是g/cm3（结果保留一位小数），还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是Pa，并发现步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐（选填“增大”或“减小”）。
（5）小冉在步骤B的基础上继续探究：
保持铜块下表面所处的位置不变，把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上，缓慢向烧杯内加水，发现弹簧测力计的示数逐（选填“增大”或“减小”）；当所加水使铜块刚好浸没时（水未溢出），烧杯底部受到水的压强增加了Pa。
（已知在一定范围内，弹簧受到的拉力每减少0.1N，弹簧的长度就缩短0.1cm）。
四、分析计算题（每题9分、共18分）
35．某同学想测量某种液体的密度，设计了如图所示的实验，已知木块的重力为1.2N，体积为200cm3，当木块静止时弹簧测力计的示数为2N，g=10N/kg，求：
（1）木块受到的浮力是多少？
（2）液体的密度是多少？
（3）剪断细绳，木块稳定时处于什么状态，所受浮力又是多大？
36．一辆重2×104N的四轮卡车，开进了一段泥泞的道路，不能继续行驶。
司机找来一辆小型拖拉机、绳子、动滑轮，采用如图所示装置，拖拉机在绳端用3750N的水平拉力，将汽车以0.2m/s的速度水平匀速拉出泥泞路段，用时10s；若每个车轮与地面接触的面积为0.05m2；
（1）求汽车对路面的压强；
（2）求拉力F做的功和功率；
（3）若动滑轮的机械效率为80%，求汽车所受的阻力；
专题5力学参考答案
一、选择题
1—5、ACACB6—10、ADACB11—15、DCACB
16—20、BDCAA21—25、BBACA
二、解答题
三、实验探究题
32、
（1）控制变量法、转化法；
（2）D、E；E、F；
（3）正确；（4）减少受力面积；
33、
（1）钩码的个数；作用在同一直线上；
（2）遥控实现电磁铁断电；（3）小；
34、
（2）0.1；（3）排开液体的体积；液体的密度；
（4）1.3；200；增大；（5）减小；420；
四、分析计算题
35、
（1）木块受到的浮力为F浮=F+G=2N+1.2N=3.2N；
（2）因为F浮=ρ液gV排，
所以液体的密度为ρ液=F浮/gV排=3.2N/（10N/kg×2×10?
4m3）=1.6×103kg/m3；
（3）因为G=mg，所以木块的质量为m=G/g=1.2N/10N/kg=0.12kg，木块的密度为ρ=m/V=0.12kg/2×10?
4m3=0.6×103kg/m3，因为ρ＜ρ液，所以木块最终静止在液面上，受到的浮力为F浮′=G=1.2N．
答：
（1）木块受到的浮力是3.2N；
（2）液体的密度是1.6×103kg/m3；
（3）剪断细绳，木块稳定时处于静止状态，所受浮力是1.2N．
36、
（1）轮胎与地面的接触面积S=4×0.05m2=0.2m2，
汽车对路面的压强：
p=F/S=G/S=2×104N/0.2m2=1×105Pa；
（2）由v=s/t得，汽车前进的距离：
s1=vt=0.2m/s×10s=2m，绳子移动的距离：
s2=2×2m=4m，
拉力F做的功：
W总=Fs2=3750N×4m=1.5×104J，
拉力F的功率：
P=W总/t=1.5×104J/10s=1.5×103W；
（3）因为η=W有/W总，所以W有=ηW总=1.5×104J×80%=1.2×104J，
因为W有=F1s1，所以摩擦力Ff=F2=W有/s1=1.2×104J/2m=6000N
答：
（1）汽车对路面的压强为1×105Pa
（2）拉力F做的功为1.5×104J；功率为1.5×103W（3）若动滑轮的机械效率为80%，汽车所受的阻力为6000N
升级会员 