8.如图7-20所示的图象中,能正确反映物体所受重力与质量关系的是( )
图7-20
9.2011年5月,法国科学家发现行星“葛利斯581d”较适合地球生命居住,且同一物体在“葛利斯581d”行星表面所受重力大小是在地球表面的两倍。
设想宇航员从地球携带标有“100g”字样的压缩食品、天平和弹簧测力计飞至行星“葛利斯581d”,测得压缩食品的示数是( )
A.天平示数为100g,弹簧测力计示数为1N
B.天平示数为100g,弹簧测力计示数为2N
C.天平示数为200g,弹簧测力计示数为1N
D.天平示数为200g,弹簧测力计示数为2N
图7-21
10.·图7-21中表示静止在斜面上的物体所受的重力是( )
A.F1 B.F2C.F3 D.F4
二、填空题
11.·重力的施力物体是 。
如图7-22所示,弹簧测力计的分度值是 N,砝码受到的重力是 N。
图7-22
图7-23
12.如图7-23所示,用磁铁吸引水平桌面上的铁钉,铁钉受到吸引而没有与磁铁接触,这说明产生力的两个物体不一定要相互 ,铁钉帽的一端被吸引起来而铁钉尖的一端没有被吸引起来,这说明力的作用效果与力的 有关,磁铁对铁钉作用力的方向是 。
图7-24
13.·如图7-24所示的是小红和小明站在冰面上静止时的情景。
小明在后面推了小红一下,使小红向前滑去,这个推力改变了小红的 ;同时小明向后运动,表明物体间力的作用是 的。
14.·请根据“力的作用效果”的知识将如图7-25所示的现象分成两类,请写出其中的一类,一类为 (选填字母),它们共同表现的作用效果为
。
图7-25
15.若用g表示重力与质量的比值,则一个质量为m的物体受到的重力G= ,它受到的重力方向总是 。
16.·2011年5月,天空出现百年一遇的水星、金星、木星、火星、天王星和海王星“六星连珠”天文奇观;仰望星空,这六大行星大致处在一条线上。
图7-26
(1)“六星”按照一定的轨道围绕着
公转。
(2)分析下表数据,1kg物体在“六星”表面所受的重力比地球上的重力大的行星有哪些?
。
行星名称
水星
金星
火星
木星
天王星
海王星
1kg物
体受到的
重力/N
3.6
8.5
3.76
22.9
8.3
11.0
17.穿行于惊涛骇浪中的冲浪者总是弓着腰,叉着腿,他这样做是为了降低自己的 ,质地均匀、外形规则的物体的几何中心就是它的 。
18.阅读短文,回答问题。
无处不在的弹簧
弹簧在生活中随处可见,它在不同的领域发挥着重要作用。
弹簧的特点就是在拉伸或压缩时都要产生反抗外力作用的弹力,而且形变越大,产生的弹力越大;一旦外力消失,形变也消失。
物理学家胡克研究得出结论:
在弹性限度内,弹簧的形变量与它受到的拉力(或压力)成正比。
弹簧具有测量功能、紧压功能、复位功能和缓冲功能,以及储存能量的功能。
弹簧在生产和生活中有许多应用,例如,制作弹簧测力计、钢笔套上的夹片、机械钟表的发条等。
(1)弹簧被拉伸或压缩时都产生反抗外力作用的弹力,这说明 。
(2)胡克的结论是 。
(3)下表是小明研究弹簧长度与所受拉力大小关系时记录数据的表格,空格中的数据是 。
钩码重/N
0
0.5
1.0
2.0
2.5
弹簧长度/cm
4
5
6
7
8
9
(4)举一个生活中应用弹簧的实例:
。
(短文中实例除外)
三、作图题
19.·在图7-27中画出小球受力的示意图。
图7-27
图7-28
20.·如图7-28所示,一个小球从高处下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧向下做减速运动,忽略空气阻力,画出小球所受的重力G和弹力F。
四、实验探究题
21.·小明同学学习了“力”的有关知识后,决定探究“风”对纸片作用力的大小。
他用电吹风、测力计、迎风面积相同但迎风面形状不同的纸片做了如图7-29(a)、(b)、(c)、(d)所示的实验。
其中,图(a)、(b)、(c)三次实验时电吹风的风速相同,图(d)实验时电吹风的风速比前三次实验时的风速大。
请根据实验现象及相关条件,归纳得出初步结论。
图7-29
(1)比较(a)、(d)两图可知,
。
(2)比较(a)、(b)、(c)三图可知,
。
22.某物理实验小组的同学在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验记录如下表所示。
实测物体
物体质量m/kg
重力G/N
物体1
0.5
4.9
物体2
1
9.8
物体3
2
19.6
(1)在实验过程中,需要的测量工具是 。
(2)根据实验测得的数据可知,物体所受重力G与物体质量m的比值为 N/kg。
(3)分析表中实验数据,得出的结论是
。
23.·为了探究“在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力的关系”,所用的器材是一个铁架台、一根一端有钩的弹簧(能承受的最大拉力是4N)、重力是0.5N的钩码若干。
实验
次数
1
2
3
4
5
6
7
钩码总
重力
G/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
弹簧的
长度
L/cm
3.00
4.00
5.20
6.00
6.80
8.00
9.00
拉力
F/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
弹簧的
伸长
ΔL/cm
1.0
2.0
3.2
4.0
4.8
6.0
7.0
图7-30
(1)该实验还需要的器材:
。
(2)记录的实验数据见上表。
根据表中的实验数据,在图7-30甲的方格纸上画出弹簧的伸长ΔL与拉力F的关系图象。
弹簧原长L0=2.00cm。
(3)根据图象,可得出探究结论:
在弹性限度内, 。
(4)图7-30乙是该实验所用弹簧,若用这根弹簧自制弹簧测力计,则测力计的指针应安装在 点。
参考答案
1.答案:
D 分析:
力是物体对物体的作用,没有物体,力是不会单独存在的,A选项正确;力是改变物体运动状态的原因,既能使物体发生形变,也能改变物体的运动状态,B选项正确;一个物体对另一个物体施加力的同时,也受到另一个物体力的作用,所以说力的作用是相互的,C选项正确;两个磁铁尽管没有接触,两个磁铁间仍然有磁力作用,空中飞翔的小鸟受重力作用,D选项错误。
2.答案:
B 分析:
足球离开脚面后,不再受到运动员施加的作用力,不计空气阻力,此时足球只受到重力,重力的施力物体是地球。
3.答案:
C 分析:
手对弹簧的拉力、人对跳板的压力和手对弓的拉力都属于改变物体的形状,只有磁铁对小铁球的吸引力属于改变物体的运动状态。
4.答案:
D 分析:
物体运动状态的改变包括运动速度的大小和运动方向的改变,苹果从树上落下是运动速度越来越大;汽车匀速转弯是运动方向改变;人造卫星绕地球匀速转动是运动方向在改变;货物被起重机吊起匀速上升,运动速度和运动方向都没有改变。
5.答案:
D 分析:
对于实验方案的最优判断,应从实验过程严密、可行的角度来思考,即选出最便于操作,最有利于实验结论得出的方案,所以该题从是否容易控制变量的角度出发分析即可。
用手分别按压足球,不容易控制压力大小相等,此种方法不严格,故A选项错误;用脚分别踢足球,不易控制脚对足球施加的力的大小相等,无法通过比较它们飞出去的距离大小判断弹性大小,故B选项错误;把足球用力向草坪上掷去,不易控制对足球作用力大小相等,无法通过比较它们反弹后离草坪的高度比较球的弹性大小,故C选项错误;把足球置于同一草坪上方同一高度自由下落,比较它们反弹后离草坪的高度,应用了控制变量法,可以比较球的弹性大小,故D选项正确。
6.答案:
A 分析:
A图中是利用铅垂线检查相框是否挂正,利用了重力的方向是竖直向下的道理,A选项正确;B选项是拉力,C选项是敲打施加的力,D选项是水平推力,都与重力的方向无关。
7.答案:
B 分析:
弹簧受到的拉力与其伸长量(弹簧实际长度与原长之间的差值)成正比;而图甲和丙都是使弹簧伸长的,图乙和图丁都是让弹簧压缩的,图甲和图丙上的作用力相同,故伸长的长度相同;图乙和图丁上的作用力相同,故压缩的长度相同,故有L乙=L丁8.答案:
B 分析:
物体的重力和物体的质量是一个一次函数图象,物体的重力跟物体的质量成正比,只有B选项符合题意。
9.答案:
B 分析:
因为物体的质量与其空间位置无关,所以在“葛利斯581d”行星上压缩食品的质量仍为100g;物体在地球上受到的重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,因物体在“葛利斯581d”行星受到的重力是地球的2倍,所以在“葛利斯581d”行星受到的重力为2×1N=2N。
10.答案:
D 分析:
因为重力的作用点在物体的重心,方向竖直向下,F1、F2方向不对,F3不是竖直向下,所以只有F4符合这一条件。
11.答案:
地球 0.2 3.2 分析:
重力是指由于地球吸引而使物体受到的力,所以重力的施力物体是地球。
由图可知,该弹簧测力计的分度值是0.2N(0~1N之间平均分成了5等份,每一等份就是0.2N),指针所指的位置是3.2N。
12.答案:
接触 作用点 竖直向上 分析:
力是物体对物体的作用,要产生力至少要有两个物体,产生力的两个物体不一定相互接触,铁钉帽的一端被吸引起来而铁钉尖的一端没有被吸引起来,这说明力的作用效果与力的作用点有关,磁铁对铁钉作用力的方向是竖直向上。
13.答案:
运动状态 相互 分析:
小明给了小红一个推力,小红在推力的作用下由静止变为运动,即这个推力改变了小红的运动状态;同时小明向后运动,说明小明也受到了小红对他的力的作用,表明物体间力的作用是相互的。
14.答案:
a、c、e 力能改变物体的运动状态 分析:
(a)图壶盖上下运动,是运动状态发生改变;(b)图竹子被拉弯,是形状发生改变;(c)图球被打出,运动状态发生改变;(d)图踩到月球上,月球留下脚印,形状发生改变;(e)图足球飞出,运动状态发生改变。
15.答案:
mg 竖直向下 分析:
重力大小跟物体的质量成正比,重力与质量的比值大约是9.8N/kg。
质量为1kg的物体受到的重力是9.8N。
用G表示重力,m表示质量,比值用g表示,重力与质量的关系可以写成G=mg,其中g=9.8N/kg。
重力的方向总是竖直向下。
16.答案:
太阳 木星和海王星 分析:
根据1kg物体在地球上受到的重力是9.8N,比较实验数据可知,重力比9.8N大的数据有22.9N和11.0N,即1kg物体在“六星”表面所受的重力比地球上的重力大的行星有木星、海王星。
17.答案:
重心 重心 分析:
物体的重心越低,物体越稳定。
穿行于惊涛骇浪中的冲浪者总是弓着腰,叉着腿,他这样做是为了降低自己的重心,使自己的身体更稳定。
物体的重心在物体的几何中心上有两个条件,即质地均匀、外形规则。
18.答案:
(1)物体间力的作用是相互的
(2)在弹性限度内,弹簧的形变量与它受到的拉力(或压力)成正比 (3)1.5 (4)弹簧门(或自行车车座) 分析:
第
(1)题,弹簧的特点就是在拉伸或压缩时都要产生反抗外力作用的弹力,而且形变越大,产生的弹力越大,这说明物体间力的作用是相互的。
第
(2)题,由第2段的末尾可见,物理学家胡克研究得出结论:
在弹性限度内,弹簧的形变量与它受到的拉力(或压力)成正比。
第(3)题,由表中数据可见,弹簧每受到0.5N的拉力,弹簧伸长1cm,由此可见弹簧长度为7cm时,钩码的重力是1.5N。
第(4)题,弹簧在生活中随处可见,比如弹簧门,弹簧的复位功能可以使得弹簧门自动关闭。
19.答案:
如图D7-1所示。
分析:
小球受到三个力的作用:
重力、墙对它的支持力、绳子对它的拉力。
画力的示意图分三个步骤:
①在受力物体上画出力的作用点;②确定力的方向后沿力的方向画一条线段;③在线段的末端标箭头,在箭头的旁边标出所画力的符号,力有大小的要写上数值与单位。
重力的作用点在物体的重心,方向竖直向下;支持力的方向垂直接触面指向被支持的物体;拉力的方向沿绳指向绳收缩的方向。
图D7-1
图D7-2
20.答案:
如图D7-2所示。
分析:
忽略空气阻力,小球从高处下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧向下做减速运动,此时小球受重力和弹力两个力的作用,这两个力的作用点都在小球的中心上,重力的方向竖直向下,弹力的方向竖直向上,但弹力是大于重力的。
21.答案:
(1)当纸片的迎风面积和形状相同时,风速大,风对纸片的作用力大
(2)当风速和纸片的迎风面积相同,纸片的形状不同时,风对纸片作用力的大小不同,风对凹形纸片的作用力最大 分析:
由题图可知,风对纸片的压力越大,弹簧测力计的示数越大。
分析比较(a)、(d)两图,当纸片的迎风面积和形状相同时,(d)图风速大,弹簧测力计的示数大。
说明风对纸片的作用力大。
分析比较(a)、(b)、(c)三图,当风速和纸片的迎风面积相同,纸片的形状不同时,风对纸片作用力的大小不同,风对凹形纸片的作用力最大。
22.答案:
(1)天平和弹簧测力计
(2)9.8 (3)物体所受的重力跟它的质量成正比。
分析:
(1)测量质量的工具是天平,测量重力的工具是弹簧测力计。
(2)分析表中数据
=
=9.8N/kg;
=
=9.8N/kg;
=
=9.8N/kg。
(3)由
(2)知,物体的重力与质量的比值为一定值,所以物体所受的重力跟它的质量成正比。
23.答案:
(1)刻度尺
(2)如图D7-3所示。
图D7-3
(3)弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长的越长 (4)b
分析:
弹簧的长度需要利用刻度尺测量出来;弹簧伸长必须是在弹性形变范围内;根据表格数据可得,当拉力为0.5N时,弹簧伸长量为1.0cm,此时弹簧的总长度为3.00cm,依此描出其他点画出图象;弹簧伸长,指针的位置向下移动,所以指针应该安装在b点。
第八章运动和力
一、选择题
1.关于牛顿第一定律,下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律是用实验直接得到的一个科学的结论
B.牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理而概括出来的,是一个科学的理论
C.牛顿第一定律告诉我们,物体在不受外力作用时,能同时保持静止状态和匀速直线运动状态
D.牛顿第一定律是理论推出的,所以不一定是正确的
2.一个物体放在水平桌面上,下列一对力中是平衡力的是( )
A.物体受到的重力和物体对水平桌面的压力
B.物体受到的重力和水平桌面对物体的支持力
C.物体受到的支持力和物体对水平桌面的压力
D.桌子受到的重力和物体对水平桌面的压力
3.下列现象中,没有利用惯性的是( )
A.跳远运动员助跑一段距离才起跳
B.苹果熟了,从树上落向地面
C.掷出去的铅球在空中继续向前飞行
D.上岸后的鸭子,振动翅膀,将水抖掉
4.关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )
A.物体在平衡力的作用下,一定处于匀速直线运动状态
B.没有力的作用,运动的物体会慢慢停下来
C.物体受到了力的作用,运动状态一定改变
D.物体运动方向的改变,一定受到力的作用
图8-15
5.小宇在家观看汽车拉力赛的电视节目,发现汽车行驶速度很快。
其中途经一段“S”形弯道(如图8-15所示)时,他想:
现场观看的观众为了更安全,应站的位置是图中( )
A.甲、丙 B.甲、丁
C.乙、丙 D.乙、丁
6.下列生活实例中,属于减小摩擦的是( )
A.鞋底的花纹
B.拔河时要用力抓紧绳子
C.下雪天汽车加防滑链
D.向自行车的轴承处加润滑油
7.如图8-16所示,一长方体木块,置于同一粗糙水平面上,甲图木块竖放,乙图木块平放,丙图木块平放并在其上加一重物。
在甲、乙、丙三种情况下,匀速拉动长方体所需的水平力分别为F甲、F乙、F丙。
则下列关系正确的是( )
图8-16
A.F甲F乙>F丙
C.F甲图8-17
8.如图8-17所示的是探究阻力对物体运动的影响的实验装置,下列说法错误的( )
A.每次实验时,应使小车滑到水平面时的初速度相等
B.由于惯性,小车到达水平面后继续向前运动
C.水平表面越粗糙,小车的速度减小得越快
D.实验表明,力是维持物体运动的原因
9.如图8-18所示的是“探究二力平衡条件”的装置,下列说法不正确的是( )
图8-18
A.木块两端的测力计示数相等时,木块便保持静止
B.若只在木块一端用测力计拉动时,木块有可能做匀速直线运动
C.木块两端的测力计示数相等,把木块扭转一个角度后松手,木块会保持静止
D.木块两端的测力计示数相等,把木块扭转一个角度后松手,木块会转动
图8-19
10.(多选)如图8-19所示,探究“摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,下列说法正确的是( )
A.让木块在水平桌面上做匀速直线运动,目的是使摩擦力大小等于测力计读数
B.在桌面上铺上毛巾使接触面粗糙一些,测力计示数变大,说明压力越大,摩擦力越大
C.在木块上放砝码,目的是改变木块对桌面的压力
D.绳对木块的拉力和木块对绳的拉力是一对平衡力
二、填空题
11.如图8-20甲所示,完全相同的两物块A、B叠放在水平面上,在20N的水平拉力F1的作用下一起做匀速直线运动,此时物块B所受的摩擦力为 N;若将A、B物块按图乙所示紧靠放在水平桌面上,用水平力F2推A,使它们一起做匀速直线运动,则推力F2= N。
图8-20
12.投出去的铅球在重力作用下沿曲线运动,说明力可以使物体的 发生改变;铅球落地时将地面砸出了一个小坑,说明力可以使物体的 发生改变。
如果飞行中的铅球受到的所有的力突然消失,那么铅球将做 运动。
13.足球运动是大家喜爱的运动,它包含有许多物理知识:
踢球时脚感到疼,说明力的作用是 的;踢出球后,球继续运动,这是由于 的原因;飞行中的球会落向地面是由于球受到 ;停在草地上的球受到的平衡力是地对球的支持力和球的 。
14.冬季运动会上“冰壶”项目中,一运动员将冰壶推出之后,冰壶由于 继续向前运动,而另有运动员在冰壶前进途中,不断地刷冰,是为了 (选填“减小”或“增大”)冰壶与冰面之间的摩擦力。
15.在拔河比赛中,指导教师让学生穿的运动鞋的鞋底的花纹要深,拔河时手要使劲握住绳子。
前者是通过 方法增大摩擦;后者是通过 方法增大摩擦。
16.一个箱子重为100N,放在水平面上,受6N的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力应 (选填“大于”“小于”或“等于”)6N。
当水平推力增大到10N时,箱子恰好做匀速运动。
当水平推力增大到20N时,箱子受到的摩擦力为 N。
三、简答题
17.骑自行车时,如果车的速度较小,为使车在短时间内达到较大的速度,需要用很大的力蹬车;车速增大后,并不需要用很大的力蹬车,车就能以这个速度继续行驶。
假设阻力不变,请用“运动和力”的相关知识作出解释。
18.2014年10月,第45届世界体操锦标赛在南宁举行,世界瞩目,令人振奋。
在体操比赛中,涉及许多物理知识,如在高低杠项目中,运动员在完成结束动作时,双手离杠向上翻腾后,为什么总是落向地面?
在正式比赛前,运动员都会很认真地在双手和器械上涂抹一层专用的白色“镁粉”,这又是为什么?
请用物理知识解释这两个现象。
四、实验题
19.在探究“二力平衡的条件”的实验中:
图8-21
(1)实验装置如图8-21所示,实验目的是探究小车在水平方向上所受两个拉力F1、F2的关系;实验中,小车应该处于 状态。
(2)实验中,通过调整 来改变F1和F2的大小。
(3)实验中,保持F1与F2大小相等,用手将小车扭转一个角度,松手后,小车将 。
20.用如图8-22所示的实验装置研究“运动和力的关系”。
图8-22
(1)让小车从斜面上滑下后沿水平面运动是为了使小车在竖直方向受到的 力和 力相平衡,其作用效果相互抵消,相当于小车只受水平方向上的摩擦力的作用。
(2)每次让小车从同一个斜面的同一高度位置由静止开始滑下,是为了使小车滑到斜面底端时具有相同的 。
(3)比较图8-22中小车在不同表面滑行的最大距离,可以得出:
在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的摩擦力越 ,速度减小得越 。
(4)在此实验的基础上进行合理的推理,可以得出:
运动物体不受外力时它将 。
21.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,某同学利用如图8-23所示的器材和步骤a、b、c、d进行了实验探究。
请通过观察和比较回答下列问题。
图8-23
(1)为探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度间的关系,可利用步骤 和步骤 ,得出的结论是 。
(2)为探究滑动摩擦力大小与压力大小间的关系,可利用步骤 和步骤 ,得出的结论是 。
(3)为探究滑动摩擦力大小与接触面积大小间的