力学知能梯级训练.docx
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力学知能梯级训练
力学知能梯级训练
（45分钟100分）
一、选择题（本大题共7小题，每小题5分，共35分）
1.测一个约为6N的力时，应选用的最恰当的弹簧测力计的规格是（）
A.量程为10N，分度值为0.2N
B.量程为5N，分度值为0.1N
C.量程为30N，分度值为3N
D.上述三个弹簧测力计都可以用
2.某同学在上体育课时，用力推出一个铅球，铅球在空中运动时，下列说法正确的是（）
A.受到手的推力和重力B.只受到手的推力，方向向前
C.只受重力，方向竖直向下D.不受任何力的作用
3.（2012·广东中考）如图所示的四个实例，目的是减小摩擦的是（）
4.（2011·山西中考）如图所示是一种指甲刀的结构示意图，下列说法正确的
是（）
A.ABC是一个省力杠杆
B.D处刀刃较薄，可以增大压力
C.杠杆ABC上有粗糙的花纹，可以减小摩擦
D.指甲刀只有两个杠杆，一个省力杠杆，一个费力杠杆
5.（2012·德州中考）如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，杠杆保持平衡.若弹簧测力计逐渐向右倾斜，仍然使杠杆保持平衡，拉力F的变化情况是（）
A.变小B.变大C.不变D.无法确定
6.（2011·赤峰中考）如图是研究杠杆平衡条件的实验装置，要想使杠杆平衡，A处钩码应挂（）
A.1个B.2个C.3个D.6个
7.（2011·桂林中考）在日常生活中，用10N的拉力不能提起重15N的物体的简单机械是（）
A.一个定滑轮B.一个动滑轮C.杠杆D.斜面
二、填空题（本大题共5小题，每空3分，共33分）
8.如图所示，弹簧测力计的分度值是_________N，手的拉力为_________N.
9.（2011·无锡中考）悬停在空中的直升机受到升力和________力的作用，其中重力的施力物体是_________.
10.（2012·泰州中考）用弹簧测力计可以测量滑动摩擦力的大小,如图所示，通过弹簧测力计沿水平方向拉物块，使物块做_________运动（测力计示数如图），根据_________知识，物块与桌面之间的摩擦力大小为__________.
11.（2011·烟台中考）如图所示,轻质杠杆OA中点悬挂重为60N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则力F的大小是________N,保持F的方向不变,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,力F将________（选填“变大”“变小”或“不变”）.
12.动滑轮下面挂一个20kg的物体,挂物体的钩子承受________N的力，拉绳子的力F为_________N（动滑轮重不计，g取10N/kg）.
三、作图题（本大题共2小题，共10分）
13.（5分）（2011·广州中考）如图，物体沿粗糙水平面向右运动.画出该物体所受重力、支持力和摩擦力的示意图.
14.（5分）（2012·安徽中考）如图所示，利用动滑轮来提升一个物体，拉力F竖直向上.动滑轮其实就是一个变形的杠杆，请在图中标出它的支点O，并画出F的力臂L.
四、实验题（12分）
15.（2012·福州中考）小佳同学利用运动鞋进一步探究“滑动摩擦力与压力大小的定量关系”.
（1）如图所示，他用弹簧测力计水平拉着运动鞋在水平桌面上做匀速直线运动，其目的是_______________________________________；此时弹簧测力计的示数为_________N.
（2）再往鞋子里添加砝码并均匀摆放，改变的是鞋对桌面的___________，重复上述实验步骤进行多次实验，并将实验数据记录在下表中.
实验次数
压力F／N
测力计示数／N
1
2.3
2
3.3
2.6
3
4.3
3.4
4
5.3
4.2
（3）请根据实验数据在图中作出运动鞋受到的滑动摩擦力与压力大小关系的图象.
（4）分析图象可得结论：
____________________________________________.
（5）若他拉着运动鞋匀速前进的速度由0.02m/s变为0.04m/s，在其他情况不变时,鞋受到的滑动摩擦力将_________（选填“变大”“不变”或“变小”）.
五、计算题（10分）
16.如图所示，一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动.A端用绳子系在竖直墙壁的B点，在杠杆的C点悬挂一重为20N的物体，杠杆处于水平静止状态.已知OA长为50cm，OC长为30cm，∠OAB=30°.
（1）请在图中画出绳子对杠杆的拉力F及重力的力臂.
（2）拉力F的大小是多少?
答案解析
1.【解析】选A.弹簧测力计的量程应比待测的力稍大些，分度值尽量小些.
2.【解析】选C.本题主要考查对物体进行受力分析的能力.力是物体对物体的相互作用，如果离开了物体，力的作用就不存在.当用力将铅球推出后，手已脱离铅球，手不再作用在铅球上.由于地面附近的一切物体都受到重力，铅球在空中运动时，忽略空气阻力，只受重力，方向竖直向下.
3.【解析】选C.本题结合生活实例考查摩擦的有关知识.鞋底的花纹、浴室脚垫上的凹凸部分、矿泉水瓶盖上的条纹等都是利用增大接触面的粗糙程度达到增大摩擦的目的；而在合页轴上加润滑油是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦，故选C.
4.【解析】选A.如题图所示的指甲刀由三个杠杆组成，其中ABC是一个省力杠杆，OBD和OED是费力杠杆，所以选项A正确，选项D错误.D处刀刃较薄，可以增大压强，所以选项B错误.粗糙的花纹可以增大摩擦，所以选项C错误.
5.【解析】选B.本题考查杠杆平衡条件的应用.杠杆平衡条件是：
动力×
动力臂=阻力×阻力臂.当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，拉力（动力）的力臂变小，而阻力、阻力臂不变，欲使杠杆保持平衡，需增大拉力（动力），故选B.
6.【解析】选C.根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2知，左端是两个钩码、三个格，右端是两个格，应为3个钩码.
7.【解析】选A.本题考查简单机械的作用.使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力，而使用动滑轮、杠杆、斜面都可以省力，故选A.
8.【解析】分度值是相邻两刻度线间所表示的大小，此弹簧测力计相邻两刻度线间表示0.2N，即分度值是0.2N，拉力大小就是指针所指示力的大小.
答案：
0.21.6
9.【解析】停在空中的直升机处于平衡状态，受到升力和重力的作用，其中重力的施力物体是地球，升力的施力物体是空气.
答案：
重地球
10.【解析】本题考查摩擦力的有关知识.测量滑动摩擦力的大小时，常用转换法，即用弹簧测力计沿水平方向拉物块，使物块做匀速直线运动，再根据二力平衡知识可得，物块与桌面之间的摩擦力大小就等于弹簧测力计示数.
答案：
匀速直线二力平衡1.6N
11.【解析】本题考查杠杆的知识.杠杆在水平位置平衡时，动力臂是阻力臂的两倍，则动力是阻力的一半，故力F的大小是30N.如图所示，杠杆运动到某一位置D时过重物悬挂点C以及D点分别向OA上引垂线，垂足分别为C′、D′，因为OC=
OD，所以OC′=
OD′，因为
G·OC′=F·OD′，所以F=
G，所以在运动过程中F始终为
G，大小不变.
答案：
30不变
12.【解析】物体的重力G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N.挂物体的钩子承受的力大小等于物体的重力，为200N；当动滑轮重不计时，根据使用动滑轮能够省一半的力，可知拉力F为100N.
答案：
200100
13.【解析】重力、支持力、摩擦力均可作用在物体的重心；重力的方向竖直向下，支持力的方向竖直向上，且支持力与重力大小相等；物体水平向右运动，故所受摩擦力方向水平向左.
答案：
如图所示
14.【解析】本题考查力臂作图.动滑轮的本质是动力臂是阻力臂2倍的杠杆，使用时可以省一半的力，但是不能改变力的方向.动滑轮的支点O在绳子与边框的接触点上，动力F为绳子的拉力，方向向上，过支点O向动力作用线画垂线，就得到动力臂L.
答案：
15.【解析】本题考查摩擦力大小与压力关系的探究.
（1）当运动鞋做匀速直线运动时，受到一对平衡力的作用，即拉力大小等于摩擦力大小，测出了拉力大小就相当于知道了摩擦力大小；弹簧测力计的示数是
1.8N；
（2）鞋子里添加砝码时，鞋子的重力增加了，对桌面的压力增大了；（3）先根据表中数据描点，再连接成线;
（4）分析图象可知,摩擦力大小与压力大小成正比;（5）摩擦力大小只与压力和接触面的粗糙程度有关，与物体的速度无关，故当速度变大时，摩擦力大小不变.
答案：
（1）根据二力平衡知识求出滑动摩擦力的大小1.8
（2）压力大小
（3）图见解析（4）摩擦力大小与压力大小成正比（5）不变
16.【解析】本题考查杠杆的作图及平衡条件的应用.
（1）画力臂:
一找支点;二画力的作用线；三作垂线段且标注.
（2）由题意可知阻力臂l2=30cm，动力臂l1正是直角三角形中30°角所对的直角边，所以l1是OA的一半，即
.由杠杆平衡条件:
G·l2=F·l1,即
20N×30cm=F×25cm,解得F=24N.
答案：
（1）
（2）24N
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