科学中考 第三篇 物质科学 35 常见的力.docx
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科学中考第三篇物质科学35常见的力
第5节常见的力
考点梳理
1．重力
（1）概念：
物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力。
（2）方向：
竖直向下。
【思考】①重力方向与物体的运动状态有关吗?
②重垂线的工作原理是什么?
（3）大小：
重力与质量成正比。
关系式G=mg，其中g=9.8牛／千克，表示在地面附近，质量是1千克的物体受到的重力是9.8牛。
（4）重力与压力的对比
重力
压力
概念
由于地球的吸引而
使物体受到的力
垂直压在物体表面上的力
产生条件
地球表面的一切物体
物体相互接触并相互挤压
大小
重力与质量成正比，G=mg
（1）物体水平放置时，F=G；
（2）一般情况下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
2．摩擦力
（1）滑动摩擦
①概念：
一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦，叫做滑动摩擦。
②决定滑动摩擦力大小的因素：
接触面的粗糙程度、压力的大小。
【思考】滑动摩擦力的方向一定与拉力方向相反吗?
（2）滚动摩擦
①概念：
一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦，叫做滚动摩擦。
②特点：
滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。
（3）静摩擦：
两个相对静止物体之间的摩擦叫做静摩擦。
（4）改变摩擦力大小的方法
增大摩擦的方法：
①增大压力；②增加接触面的粗糙程度等。
减小摩擦的方法：
①减小压力；②添润滑油、减小接触面的粗糙程度；③变滑动摩擦为滚动摩擦等。
3．压强
（1）概念：
物体单位面积上受到的压力叫做压强。
压强是表示压力作用效果的物理量。
（2）增大压强的方法：
①增大压力；②减小受力面积。
减小压强的方法：
①减小压力；②增大受力面积。
（3）公式：
P=
（4）压强的单位：
帕斯卡，简称“帕”，符号“Pa”；牛／米2。
单位换算：
1帕=l牛／米2。
4．液体的压强
（1）感受液体压强的存在。
如：
潜水时人有压迫感等。
（2）液体的压强随深度增加而增大；液体的密度越大压强越大。
（3）液体和气体的流速越大，压强越小。
5．浮力
（1）概念：
浸在液体（或气体）中的物体，受到液体（或气体）向上托起的力叫做浮力。
（2）阿基米德原理：
浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的力。
（3）公式：
F
=G排液=
液V排g。
【思考】浮力的大小取决于什么?
高频考点及真题演练
高频考点一重力的方向和大小
考题一一个重为9N的物体A，静止放在如图所示的斜面上，请作出物体A所受重力的示意图。
真题演练1如图是小明在玩过山车时的情景。
下列对此过程中小明的状况叙述正确的是（）
A．质量不断改变
B．运动方向不变
C．受到重力的方向始终竖直向下
D．在运动中始终处于二力平衡状态
高频考点二决定滑动摩擦力大小的因素、改变摩擦力大小的方法
考题二小明用图示装置探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
下列操作正确的是（）
A．在木块上加放钩码
B．保持接触面粗糙程度不变
C．使木块侧放减小接触面积
D．沿水平方向匀速拉动木块
真题演练2如图所示是“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。
（1）实验中为了测量滑动摩擦力的大小，应用弹簧测力计沿水平方向________拉动木块。
实验数据如下：
序号
接触面
压力／N
滑动摩擦力／N
1
木块与木板
2.0
0.4
2
木块与木板
2.5
0.5
3
木块与砂纸
2.0
0.6
（2）分析_______（选填序号）两次实验数据可以得m滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
（3）在第一次实验中如果用0.5牛的力水平拉动术块，则木块受到的滑动摩擦力为_______牛。
高频考点三压强的概念、液体压强的定性分析
考题三如图所示，两个底面积不同的圆柱形容器内装有同种液体，液面高度相同。
液体对容器底部的压强分别为p甲和p乙，则（）
A．p甲>p乙B．p甲＜p乙
C．p甲=p乙D．条件不足，无法判断
真题演练3南极洲是世界上最为寒冷的地区。
2010年11月11日至2011年4月1日，我国完成了第27次南极科学考察。
下面是科考队员在南极的一些做法：
如图是今年2月底我国科考队员在薄冰上卸载卡特比勒车时的情景，车质量为2.5×104kg，履带与地面接触总面积为2.5m2。
（取g=10N／kg）
（1）为移动此车，在冰面上铺木板是为了______________________。
（2）此车对木板的压强为多少?
高频考点四阿基米德原理
考题四为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材：
弹簧测力计、量筒、金属块、细线、水及其他简单辅助器材。
实验步骤如下：
（1）按如图甲的方法测出金属块受到的重力，大小为_______牛。
（2）按如图乙的方法测出金属块浸没在水中时排开水的体积，大小为_______厘米3。
（3）用公式F
=
液V排g计算金属块浸没在水中受到的浮力，大小为_______牛。
（g=10牛/千克）
（4）比较金属块浸没在水中受到的浮力和金属块受到的重力大小，可知金属块浸没在水中时会_______（选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）。
真题演练4如图甲所示，实心物体A所受的重力为_______牛，方向是_______。
把物体A浸没在水中时弹簧测力计的示数如图乙所示，则物体A的体积是_______米3。
（g取10牛／千克）
中考命题方向及模拟
本节内容在中考命题中重点考查重力的方向、决定滑动摩擦力大小的因素、压强的概念和计算、阿基米德原理等，并且多在实验情景申考查。
预计今年的中考将继续重视对这些力学主干知识的考查，并强调灵活地运用基本知识进行分析问题与解决问题的命题思想。
模拟预测题1如图甲所示，A是木块，B是长木板，C是弹簧测力计，另有钩码、棉布、毛巾等物。
匀速拉动弹簧测力计，可测出木块受到的摩擦力。
（1）实验可研究________________________。
（2）在操作过程中，一定要保持弹簧测力计_______拉动木块。
（3）在图乙中，D是一个电动装置，可带动木板匀速运动。
该装置相对图甲所示装置更具优势，请指出其中一点：
_____________________。
模拟预测题2将一半径为R的实心金属球，用细线拉着，匀速缓慢地放入水深为2R的盛水容器中，直至容器底部，水未溢出。
下图能反决金属球从水面刚接触处开始至容器底部过程中，所受浮力的大小F与金属球浸入水中深度h的关系的是（）
同步训练常见的力
1．关于物体所受重力的方向，下列表示正确的是（）
2．2013年，“嫦娥三号”将把我国自主研制的“中华牌”月球车送上月球。
“中华牌”月球车装有六个车轮，车轮上刻有螺旋形花纹是为了（）
A．增大摩擦B．减小摩擦
C．增大压力D．减小压力
3．如图所示，用两食指同时压铅笔两端，左手指受到的压力为Fl，压强为P1，右手指受到的压力为F2，压强为P2，下列说法正确的是（）
A．FlF2
C．P1P2
4．沙滩上留下几双脚印，有深有浅，则（）
A．脚印深的人体重较大
B．脚印浅的人脚板较大
C．脚印深的人对沙滩压强较小
D．脚印深的人对沙滩压强较大
5．你是否有这样的经历：
撑一把雨伞行走在雨中，如图所示，一阵大风吹来，伞面可能被“吸”，严重变形。
下列有关这一现象的叙述及其解释，正确的是（）
A．伞面被向下“吸”
B．伞上方的空气流速大于下方
C．伞上方的空气流速等于下方
D．伞上方的空气流速小于下方
6．两手分别拿着一个小木块和一个大石块，把它们都浸没到水中，同时松开手，小木块上浮，大石块下沉，受到浮力大的是（）
A．小木块B．大石块
C．一样大D．不能确定
7．如图，对于水中正在上升的气泡，下列说法正确的是（）
A．气泡受到水的压强变小、浮力变小
B．气泡受到水的压强变小、浮力变大
C．气泡受到水的压强变大、浮力变小
D．气泡受到水的压强变大、浮力变大
8．如图所示，一船在某水域作业时，将装满金属工具的大铁箱用绳子悬放入水。
第一次放，因水太深，铁箱没触碰到水底，此时船的吃水线在A处。
换个地方第二次再放，铁箱才接触到水底。
下列说法正确的是（）
A．铁箱在船上时，船的吃水线在A处下方
B．铁箱接触到水底时，船的吃水线仍在A处
C．铁箱接触到水底时，船的吃水线在A处之下
D．铁箱接触到水底时，船的吃水线在A处之上
9．小科同学在探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”时，做了如图甲、乙所示实验。
（1）实验能够得到的结论是______________。
（2）若想继续探究“压力的作用效果与压力大小的关系”，应再做图_______（选填“丙”或“丁”）所示实验。
10．许多同学喜爱滑板运动。
某同学用脚对地面向后施力时滑板前行，说明力能改变物体的_______。
滑板由板面、支架和轮子组成，当一个同学站在滑板上匀速直线滑行时，人和滑板受到的总重力约为600牛，轮子与水平地面的总接触面积约为8×10—4米2，则水平地面受到的压强约为_______帕。
11．有两只相同的烧杯，分别盛有体积相同的水和酒精，但没有标签，小李采用闻气味的方法判断出无气味的是水。
小唐则采用压强计进行探究：
。
（1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化_______（选填“大”或“小”）。
小唐把调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该_______。
（2）小唐把金属盒分别浸入到两种液体中，发现图甲中U形管两边的液柱高度差较小，认为图甲烧杯中盛的是酒精。
他的结论是不可靠的，因为没有控制金属盒在液体中的_______相同。
（3）小唐发现在同种液体中，金属盒离液面的距离越深，U形管两边液柱的高度差就越_______，表示此时液体的压强越_______。
（4）小唐还发现在同种液体中，金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差_______（选填“不变”或“变化”）。
表明在相同条件下，液体内部向各个方向的压强_______。
12．2010年5月28日清晨，美国男子乔纳森用一大簇氦气球绑在椅子上将自己送上天空（如图），实现了人类首次靠氦气球穿越英吉利海峡的壮举。
（g取10牛/千克）
（1）若整个装置的总体积为100米3，空气的密度为1.29千克/米3，则整个装置受到空气的浮力为_________牛。
（2）乔纳森为了降落，剪断了几个气球的绳子，则整个装置所受的浮力_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
13．水平传送带正将大米从车间运送到粮仓。
重500牛的一袋大米静止放到传送带上，米袋先在传送带上滑动，稍后与传送带一起匀速运动，米袋滑动时受到的摩擦力大小是重力的0．5倍。
米袋在滑动时受到的摩擦力方向_________（选填“向左”或“向右”），大小为_________牛，随传送带一起匀速运动时受到的摩擦力大小为_________牛。
14．如图甲所示，用一拉力传感器（能感应力大小的装置）水平向右拉一水平面上的木块，A端的拉力均匀增加，0～t1时间木块静止，木块运动后改变拉力，使木块在t2后处于匀速直线运动状态。
计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示拉力随时间变化图线，回答下列问题：
（1）当用F=5．3牛的水平拉力拉静止的木块时，木块所受摩擦力大小为_______牛；若用F=5．8牛的水平拉力拉木块，木块所受摩擦力大小为_______牛。
（2）如图丙所示，为研究滑动摩擦力F，大小与接触面受到压力FN大小的关系，在重力为l7牛的木块上每次增加l牛重的钩码，分别用水平拉力F使木块做匀速直线运动。
实验测量数据如下：
木块对水平面压力FN（牛）
17
18
19
20
21
水平拉力F（牛）
5.1
5.4
5.7
6.0
6.3
根据表格数据，得出滑动摩擦力F，大小与接触面受到压力FN大小的关系式为________。
15．如图是某车站厕所的自动冲水装置，圆柱体浮筒A的底面积为400cm2，高为0．2m，盖片B的面积为60cm2（盖片B的质量，厚度不计）。
连接AB是长为0．3m，体积和质量都不计的硬杆。
当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，盖片B被撇开，水通过排水管流出冲洗厕所。
（已知水的密度为1×103kg／m3，g=10N／kg）
请解答下列问题：
（1）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对盖片B的压力是多少?
（2）浮筒A的重力是多少?
（3）水箱中水多深时盖片B又自动关上?
第5节常见的力
考题一
解析：
（1）一大格表示1牛，一小格表示0．2牛，示数为2．2牛。
（2）金属块的体积等于量筒两次示数之差。
（3）F
=
液V排g=1．0×103千克／米3×10牛／千克×20×10一6米3=0．2牛。
（4）由于浮力小于重力，金属块将下沉。
真题演练1答案：
C
解析：
质量是物质的一种属性，始终保持不变。
图中小明和过山车处于弯道上运行，其方向时刻在改变。
重力的方向一定竖直向下，与物体的运动状态无关。
如果物体在平衡力作用下，将保持静止状态或匀速直线运动状态。
图中小明和过山车做变速曲线运动，运动状态在改变，不可能受平衡力作用。
考题二答案：
D
真题演练2答案：
（1）匀速直线
（2）1、3（3）0．4
解析：
（1）为使拉力等于摩擦力（木块处于平衡状态），弹簧测力计必须沿水平方向匀速直线拉动。
（2）要研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，必须使压力相同。
（3）由于滑动摩擦力的大小仅仅决定于压力大小和接触面的粗糙程度，滑动摩擦力将保持0．4牛不变。
用0．5牛的力水平拉动木块，木块将做加速运动。
考题三答案：
C
真题演练3答案：
（1）增大受力面积以减小压强
（2）G=mg=2．5×104kg×l0N／kg=2．5×105N
P=
=1×l05Pa
解析：
①如果直接在薄冰上卸载卡特比勒车，卡特比勒车强大的压强将会使薄冰破裂而发生危险，所以要铺木板以增大受力面积，减小压强。
②这是固体压强计算，应采用公式P=F／S。
其中压力F=G=mg
考题四答案：
（1）2.2
（2）20（3）0.2（4）下沉
真题演练4答案：
3竖直向下2×10—4
解析：
物体A所受的重力由图甲中的弹簧测力计读得。
物体A所受的浮力等于甲、乙弹簧测力计的读数之差，即2牛。
因为物体A浸没在水中，所以VA=V排=F浮／（
水g）=2牛／（1．0×103千克／米3×10牛／千克）=2×104米3。
模拟预测题1答案：
（1）影响摩擦力大小的因素
（2）匀速盲线（3）方便读取弹簧测力计的读数（或易于保持木板做匀速直线运动）
解析：
（1）由实验器材和图片情景可知，这是个研究影响摩擦力大小因素的实验。
（2）为使木块处于平衡状态，使拉力等于摩擦力，弹簧测力计必须沿水平方向匀速直线拉动。
（3）通过对比甲、乙装置可以发现，乙装置有弹簧测力计的竖直固定装置，这样可使读数更方便、误差更小；乙装置有电动装置，更易于保持木板做匀速直线运动。
模拟预测题2答案：
C
解析：
本题应该分两个阶段分析：
（1）金属球逐渐浸入时，由于排开水的体积不断增大，所以浮力也不断增大；
（2）金属球浸没后，排开水的体积不变，浮力不变。
同步训练
1．答案：
C
解析：
重力方向竖直向下，与运动状态无关。
2．答案：
A
解析：
月球上“重力”小，月球车对地压力也小，月球车容易打滑，车轮上刻有螺旋形花纹是为了增加接触面的粗糙程度，达到增大摩擦力的效果。
3．答案：
C
解析：
因为力的作用是相互的，所以两个手指尖的压力大小是相等的。
由于笔尖的接触面积小于笔尾的接触面积，笔尖处的压强大于笔尾处的压强。
4．答案：
D
解析：
根据压强公式P=
，压强的大小由压力大小U和受力面积大小共同决定，而不能由压力大小或受力面积大小单方面决定。
所以A、B选项都是片面的，不准确的。
脚印越深，说明力的作用效果越明显，压强越大。
5．答案：
B
解析：
撑起的雨伞，伞上方的气流快，压强小，伞面会被向上“吸”。
其原理与机翼产生升力是一样的。
6．答案：
B
解析：
比较浮力的大小不能盲目看浮沉情况，本题宜采用阿基米德原理（F
=G排液=
液V排g）分析：
液和g相等，大石块的V排较大，浮力较大。
大石块之所以下沉是因为它的浮力比重力小。
7．答案：
B
解析：
水中正在上升的气泡离水面的深度越来越小，受到水的压强也越来越小。
同时，气泡的体积会随之增大，所以浮力也增大。
8．答案：
C
解析：
第一次放，大铁箱没触碰到水底，船和大铁箱整体上处于漂浮状态，此时船的浮力等于船和大铁箱的总重力，船的吃水线在A处。
第二次再放，铁箱接触到水底，此时船的浮力小于船和大铁箱的总重力，砜E较小，船的吃水线在A处之下。
当大铁箱在船上时，情况与第一次相同。
9．答案：
（1）压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显
（2）丁
解析：
（1）甲、乙实验对比，压力相同，乙凹陷深度大，压力的作用效果明显。
（2）要探究压力的作用效果与压力大小的关系，应该选丁，理由是乙和丁对比压力大小不同，而受力面积大小相同。
不选丙的理由是小桌下方的形变物体不同。
10．答案：
运动状态7．5×105
解析：
施力前，滑板静止；施力后，滑板前行。
可见速度（运动状态）发生了改变。
压强计算可用公式P=
。
11．答案：
（1）小相平
（2）深度（3）大大（4）不变相等
解析：
（1）压强计漏气后，里面的气压减小，U形管两边液柱的高度差将随之减小。
（2）决定液体内部压强大小的因素有液体的密度和深度，小唐的实验没有控制深度相同，所以不能准确判断液体的种类。
（3）在同种液体中，深度越深，压强越大，压强计的U形管两边液柱的高度差就越大。
（4）在同种液体中，同一深度液体内部向各个方向的压强相等。
12．答案：
（1）1290
（2）变小
解析：
（1）F
=G排气=
气V排g=1．29千克／米3×10牛／千克×100米3=1290牛。
（2）剪去几个气球后V排减小，浮力变小。
13．答案：
向右2500
解析：
滑动摩擦力的方向与运动方向相反。
米袋向左滑，则滑动摩擦力方向向右。
摩擦力大小f=0．5G=0．5×500牛=250牛。
当米袋随传送带一起匀速运动时，不存在运动趋势，受到的摩擦力大小为零。
14．答案：
（1）5．35．1
（2）Ff=0．3FN
解析：
（1）当用F=5．3牛的水平拉力拉静止的木块时，拉力等于静摩擦力，大小为5．3牛。
由图可知，木块的最大静摩擦力是5．5牛。
若用F=5．8牛的水平拉力拉木块，木块将无法平衡，做加速运动，所受滑动摩擦力大小等于它做匀速运动时的滑动摩擦力大小，即5．1牛。
（2）分析表中数据可以发现，滑动摩擦力大小是接触面受到压力大小的0．3倍。
15．答案：
（1）P=pgh=1×103kg／m3×10N／kg×0．5m=5000Pa
F=ps=5000Pa×60×10—4rn2=30N
（2）F全浮=
水gV全排=1×103kg／m3×400×10—4rn2×0．2m×l0N／kg=80N
GA=F全浮一F=80N一30N=50N
（3）设圆柱体浮筒A浸在水中的深度为h1时，盖片B又自动关上则F浮=GA，即
液V排g=GA，
则1×103kg／m3×400×10—4m2×hl×10N／kg=50N．
得hl=0．125m，水箱中水的深度h2=0．125m+0．3m=0．425m
解析：
（1）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，盖片B的深度是0．2m+0．3m=0．5m，可由公式p=
gh先算压强，再由公式P=
去算压力。
（2）盖片B被撇开的瞬间，满足关系：
浮筒A的重力=浮筒A的浮力一水对盖片B的压力。
先由公式F全浮=
水gV全排计算浮筒A的浮力，再由前面的关系式算出浮筒A的重力。
（3）当满足：
浮筒A的浮力=浮筒A的重力时，盖片B在重力作用下自动关上。
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