初中物理人教版八年级下册7.3 重力优秀随堂练习题
展开重力
一、重力
1.万有引力:宇宙间任何两个物体都存在互相吸引的力,这就是万有引力。
2.重力:地面附近的物体,由于地球的吸引而受的力叫做重力。重力的符号是G,单位是N。
3.重力的三要素
(1)物体所受重力与其质量的关系:
①文字表达:物体所受的重力G与物体的质量m成正比。
②公式表达:G=mg(其中g=9.8 N/kg,粗略计算的时候g=10 N/kg,它的物理意义是:在地面附近,质量为1 kg的物体所受的重力为9.8 N,由于测量不可避免存在误差,各地的g值也不相同,所以算出的比值可能不等于9.8 N/kg。在不同的星球上g值也是不同的。)
(2)重力的方向:竖直向下指向地心。重力方向的应用:重垂线。
(3)重力的作用点——重心,重力在物体上的作用点叫做重心。质地均匀外形规则物体的重心,在它的几何中心。重心的位置不一定总在物体上,如圆环的重心在圆心,空心球的重心在球心。
二、重力与质量的区别与联系
项目
质量
重力
区别
概念
物体所含物质的多少
由于地球吸引而使物体受到的力
方向
没有方向
总是竖直向下
符号
m
G
单位
kg
N
大小变化
不随物体位置变化而变化
随物体所在位置(如高度、纬度)变化而变化
测量工具
天平、杆秤、案秤
弹簧测力计
联系
物体的重力跟它的质量成正比,即G=mg
一.选择题(共11小题)
1.如图所示,实心均匀正方体甲、乙放在水平地面上,它们质量相等。现从两正方体的上部沿水平方向切去部分,使它们剩余部分的体积相等,则剩余部分的甲、乙的重力G甲′和G乙′的大小关系是( )
A.G甲′一定小于G乙′ B.G甲′一定大于G乙′
C.G甲′可能小于G乙′ D.G甲′可能大于G乙′
【分析】由图可知两正方体的体积关系,结合正方体质量相等判断两者的密度关系;现从两正方体的上部沿水平方向切去部分,使它们剩余部分的体积相等,根据m=ρV可知剩余部分的质量关系,利用G=mg比较甲、乙的重力关系。
【解答】解:由图可知,甲、乙正方体的体积关系为V甲>V乙,又知两者的质量相等,
由ρ=可知,甲、乙正方体的密度关系为ρ甲<ρ乙;
现从两正方体的上部沿水平方向切去部分,使它们剩余部分的体积相等,且ρ甲<ρ乙,
由m=ρV可知,剩余部分的质量关系为m甲剩<m乙剩,
由G=mg可知,剩余部分的重力关系为G甲′<G乙′。
故选:A。
【点评】本题考查了密度公式、重力公式的灵活应用,关键是根据已知条件判断两物体的密度关系。
2.关于公式G=mg,下列理解错误的是( )
A.重力是质量的g倍
B.g是重力和质量的比值
C.在同一地点,g为定值
D.在质量一定时,不同地区,重力随g的变化而变化
【分析】由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力;
重力与质量的关系:G=mg,g=9.8N/kg为一常数,其物理意义是:地面上质量是1kg的物体受到的重力是9.8N;
重力大小与物体的质量和物体在地球上的位置有关。
【解答】解:
A、质量和重力是两个不同的物理量,所以重力与质量不存在倍数关系,故A错误;
B、g=,即g是重力与质量的比值,故B正确;
C、g值地球及位置与关,在地球上的同一地点g为定值,g随纬度的升高而增大,故C正确;
D、g值地球及位置与关,在地球上的不同地点g的值不同,所以在质量一定时,不同地区,重力随g的变化而变化,故D正确。
故选:A。
【点评】g=9.8N/kg表示的物理意义是识记性内容,比较简单,要注意重力和质量是两个不同的物理量,不同物理量之间不能画等号。
3.下列说法错误的是( )
A.一个中学生的体积约50dm3
B.八年级下册物理课本的重量约为3N
C.干松木的密度大约是3g/cm3
D.估测我们自己喝一口水的质量约为30g
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解:
A、水的密度是1.0×103kg/m3,人体密度与水的密度差不多,在1.0×103kg/m3左右,中学生的质量在50kg左右,体积在V===0.05m3=50dm3左右,故A正确;
B、八年级下册物理课本的质量约为300g=0.3kg,物理课本的重力为G=mg=0.3kg×10N/kg=3N,故B正确;
C、水的密度是1.0g/cm3,干松木的密度比水小得多,在0.5g/cm3左右,故C错误;
D、估测我们自己喝一口水的质量约为30g左右,故D正确。
故选:C。
【点评】物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
4.以下所给数据最接近实际情况的是( )
A.光在空气中的传播速度约为340m/s
B.初三物理课本重约为2.5N
C.初中男生1000m长跑用时约100s
D.人的正常体温约为40℃
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:A、在空气中的传播速度是3×108m/s故A错误;
B、初三物理课本的质量在250g=0.25kg左右,受到的重力为G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N.故B正确;
C、初中男生1000m长跑用时约为3.5min,即210s左右;故C错误;
D、人体的正常体温约为37℃.故D错误。
故选:B。
【点评】物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
5.月球对它表面附近的物体也有引力,这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的.一个连同随身装备共90kg的宇航员,他在月球上质量和重力为(g取10N/kg)( )
A.90kg 900N B.90kg 150N
C.15kg 900N D.15kg 150N
【分析】(1)物质质量的大小与外界条件无关,只取决于物体本身所含物质的多少;
(2)根据重力的计算公式G=mg计算在地球上的重力G地,在月球上重力G月=G地。
【解答】解:
(1)质量是物体的一种属性,它不随物体的形状、位置、温度和状态的改变而改变,故宇航员在月球上质量还是90kg;
(2)m=90kg,取g=10N/kg,
宇航员在地球上的重力为:
G=mg=90kg×10N/kg=900N,
月球对它表面附近的物体也有引力,这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的,
在月球上重力:
G月=G地=×900N=150N;
可见,ACD错误、B正确。
故选:B。
【点评】本题考查对质量属性的理解、重力的计算,对月球上重力是地球上重力的要有正确的认识。
6.某同学用夹子把小刀和勺子固定成“八”字后,将牙签插到“八”的中间位置,再把牙签的中间部分搭在水杯口的边缘上。这时,在没有其它外力的作用下,小刀和勺子竟然在牙签上保持住了平衡。如果把夹子、小刀、勺子和牙签视为整体,牙签与杯口接触点为支点,以下说法正确的是( )
A.整体重心位于支点的正下方
B.整体重心位于靠近小刀的一侧
C.整体重心位于靠近勺子的一侧
D.整体重心位于靠近杯口中心处
【分析】物体处于平衡状态,受平衡力作用,据此进行分析。
【解答】解:
由图可知:用夹子把小刀和勺子固定成“八”字后,将牙签插到“八”的中间位置,再把牙签的中间部分搭在水杯口的边缘上,这时夹子、小刀、勺子和牙签构成的整体处于平衡状态,此时这个整体只受到支持力和重力作用,且重力和支持力平衡,所以整体重心位于支点的正下方,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】本题考查平衡力和重心位置的确定,难度不大。
7.下列关于力的说法中,正确的是( )
A.物体的重心一定在物体上
B.物体不接触就不可能发生力的作用
C.有力的作用时,一定既有施力物体,又有受力物体
D.拳击运动员主动出击,对手被打倒,说明只有对手才受到力的作用
【分析】(1)圆环的重心不在物体上;
(2)力是指物体对物体的作用,物体不接触也可以产生力的作用,例如磁极之间的相互作用;
(3)力不能离开物体而存在,有力至少有两个物体,一个是施力物体,一个是受力物体;
(4)物体间力的作用是相互的。
【解答】解:
A、圆环的重心不在物体上,故A错误。
B、物体不接触也可以产生力的作用,例如磁极之间的相互作用等,故B错误;
C、力是指物体对物体的作用,施力物体同时也是受力物体,故C正确;
D、物体间力的作用是相互的,拳击运动员主动出击,对手被打倒,对手和运动员都受到力的作用,故D错误。
故选:C。
【点评】本题要求学生对力概念,重心,力作用的相互性等,做到熟练的记忆和正确的理解。
8.如图是描述地球上不同位置的人释放手中石块的四个示意图,虚线表示石块下落的路径,对石块下落路径的描述最接近实际的示意图是( )
A. B.
C. D.
【分析】解答本题需要记准知识点:重力的方向总是竖直向下的,实质就是相对于人所站的位置竖直向下。
【解答】解:由于重力的方向总是竖直向下的,地球上不同位置的人释放手中石块后,石块受的重力的方向是竖直向下的,指向地球,故ABC错误,D正确。
故选:D。
【点评】正确理解重力的方向,竖直向下不能总以自己所处的位置为依据。
9.关于重力和质量的关系,以下几种说法中正确的是( )
A.1kg等于9.8N,重力方向总是竖直向下
B.将10kg物体从地球带到月球上,其质量和重力都要变小
C.天平和弹簧测力计在月球上将无法正常使用
D.地面某位置处,同一物体受到的重力跟它的质量成正比
【分析】(1)地球表面及附近的一切物体都受到重力的作用,重力的方向总是竖直向下的;
(2)物体所含物质的多少叫做质量,物体的质量不随形状、状态和位置而改变;
(3)根据天平和测力计的原理分析;
(4)重力与质量的关系:G=mg。
【解答】解:A、kg是质量的单位,N是力的单位,故不能说1kg等于9.8N;故A错误;
B、质量是物体本身的一种属性,只有在所含物质的多少发生变化时才会改变,如果只是改变了位置,则质量不会发生改变;将10kg物体从地球带到月球上,物体仅是位置发生变化,所以质量不变;月球上物体的重力是地球上重力的,所以物体到达月球后,其受到的重力减小;故B错误;
C、天平是利用压力等于重力来测量物体质量的,弹簧测力计可以通过弹簧形变的大小反映拉力的大小;月球引力虽然小于地球,但物体和砝码受到的引力减小程度相同,所以在月球上可以正常使用天平和弹簧测力计;故C错误;
D、物体受到的重力与物体质量的关系为G=mg,即地面某位置处,物体受到的重力跟它的质量成正比;故D正确。
故选:D。
【点评】此题考查了重力和质量的关系,属于简单的判断题。需要明确的是g=9.8N/kg是一个常量。
10.如图所示,在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时所受重力示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】在物体上沿重力的方向画一条带箭头的线段,表示物体在这个方向上受重力的作用,这种表示力的形式叫重力的示意图。对形状规则的物体,重力的作用点在物体的几何中心上。重力的方向始终是竖直向下的。
【解答】解:运动员在空中滑翔时所受重力的作用点在运动员的重心,方向是竖直向下的,由图可知,AC图方向、作用点都错误,B图作用点错误,只有D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了重力的示意图的画法,不管物体是否运动,重力的方向总是竖直向下的。
11.图中小球所受重力的示意图正确的是( )
A.沿斜面滚动的小球 B.静止在桌面上的小球
C.斜抛向空中的小球 D.正在上升的小球
【分析】在物体上沿重力的方向画一条带箭头的线段,表示物体在这个方向上受重力的作用,这种表示力的形式叫重力的示意图。对形状规则的物体,重力的作用点在物体的几何中心上。重力的方向始终是竖直向下的。
【解答】解:A、重力的方向始终是竖直向下的,图中重力的方向错误,故A错误;
B、重力的作用点在小球的球心上,重力的方向始终是竖直向下的。故B正确;
C、重力的方向始终是竖直向下的,图中重力的方向错误,故C错误;
D、重力的方向始终是竖直向下的,图中重力的方向错误,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了重力的示意图的画法。不管物体是否运动,重力的方向总是竖直向下的。
二.填空题(共5小题)
【点评】本题考查找不规则物体重心的方法以及重心示意图的作图,作图要规范。
12.由于地球的 吸引 而使物体受到的力叫做重力,它的方向是 竖直向下 的;足球场上运动员将足球踢出,说明力可以改变物体的 运动状态 ,以足球为研究对象,施力物体是 运动员 ,
【分析】①在地球附近,由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,重力的方向是竖直向下;
②力的作用效果有二:改变物体的形状,改变物体的运动状态。
【解答】解:
①由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力;重力的方向始终是竖直向下的;
②脚踢球时,足球由静止变为运动,是力可以改变了物体的运动状态;
踢球时,运动员对球施加力的作用,以球为研究对象,施力物体是运动员,受力物体是球。
故答案为:吸引;竖直向下;运动状态;运动员。
【点评】此题考查了重力的存在和力的作用效果,是一道基础题,难度较小,容易解答。
13.如图所示是一只小狗在太阳系不同行星上所受的重力大小,根据图中所给的信息,一名质量为40kg的成年人在火星上所受的重力大小为 153 N,质量是 40 kg。
【分析】①物体受到的重力与其质量成正比,已知小狗在地球和火星上受到的重力,可以得到成年人在火星上受到的重力;
②质量是物体所含物质的多少,与物体的位置、形状和状态无关。
【解答】解:
由图可知,小狗在火星上与在地球上受到的重力之比为;
成年人在地球上受到的重力:G人=mg=40kg×10N/kg=400N,
因成年人在火星上与在地球上受到的重力之比仍然为,
则成年人在火星上受到的重力:G人′=×400N=153N;
物体的质量不随位置的变化而变化,所以成年人在火星上的质量与在地球上相同,仍然是40kg。
故答案为:153;40。
【点评】此题考查的是我们对质量、重力概念及影响因素的掌握和应用,知道质量取决于所含物质的多少、重力与质量成正比,是解答的关键。
14.如图所示是一块厚度相同、质量分布均匀的正方形板,它的边长为L,如果在板上截去阴影部分,剩余部分的板的重心离A点的距离为 。
【分析】利用挖补法分析重心的位置。根据题图可知挖去的正方形板面积为原来面积的,假设将挖去的正方形板可补上,在重心处可以将物体支撑起来,运用杠杆的平衡条件列式解答。
【解答】解:
根据题意,大正方形的重心和截去三角形的重心以及剩余部分的重心应该在AB所在的直线上,由于大部分质量分布在右侧,剩余部分的重心在O点的右侧位置。由题图可知挖去的三角形板面积为原来正方形板面积的,由于在板上挖去同样厚度的小三角形板,所以挖去的小三角形板的重力是大正方形重力的.设挖去小三角形板后,剩余部分的重心将从O点向右移动x;假设将挖去的小三角形板可补上,在重心处可以将物体支撑起来,(截去小三角形的重心应该在距O点OB处),假设物块的总重为G0,根据杠杆的平衡条件可的,,解得x=,即剩余部分的重心距O点的距离是,则距A点,()=。
故答案为:。
【点评】此题有一定的难度,本题要明确重心的定义,规则物体的重心在其几何中心处;还要会利用挖补法分析重心的位置,巧妙运用杠杆的平衡条件是解题关键。
15.图甲为著名的厦门“怪坡”,在怪坡上,“车倒爬,水倒流”,科学家实地测量却发现,95米长的怪坡“坡顶”比“坡底”还要低1.6米,人们是受到周围参照物的影响产生了错觉,由此可见,“眼见为实”有纰漏,科学测量明真相。
(1)水平仪放在水平面上时,重垂线位置如图乙(a)所示,放在怪坡上时重垂线位置如图乙(b)所示,此时水平仪 右 (填“左”或“右”)侧偏高;
(2)小柯沿着斜坡向“坡顶”骑车时看到两边的树向后移动,他是以 自行车或者自己 为参照物。
【分析】(1)水平仪的制作原理是利用重力的方向是竖直向下的;
(2)判断物体是运动还是静止需要选择一个参照物,若物体相对于参照物的位置发生变化,物体是运动的,否则就是静止的。
【解答】解:
(1)由图知,重垂线偏离中线向左,说明右侧偏高;
(2)小柯沿着斜坡向“坡顶”骑车时。以自行车或者自己为参照物,两边的树相对于自行车或者自己发生了位置的变化,所以树木是向后运动的。
故答案为:(1)右;(2)自行车或者自己。
【点评】本题考查了重力方向的应用、运动和静止的相对性,在判断物体运动和静止时,关键看物体相对于参照物的位置是否发生了变化。
16.如图所示,不倒翁所受重力的示意图可以用 OB (选填“OA”或“OB”)表示,重力的施力物体是 地球 。
【分析】重力是由于地球吸引而受到的力。在物体上沿重力的方向画一条带箭头的线段,表示物体在这个方向上受重力的作用,这种表示力的形式叫重力的示意图。对形状规则的物体,重力的作用点在物体的几何中心上。
【解答】解:O为不倒翁的重心,从O点开始沿重力的方向(竖直向下)画一条带箭头的线段可表示不倒翁受到的重力,所以能正确表示不倒翁所受重力示意图的线段为OB。
重力是由于地球吸引而受到的力,所以重力的施力物体是地球。
故答案为:OB;地球。
【点评】知道重力方向是竖直向下(垂直于水平面)、作用点在重心,规则形状的物体(如球、方形物体等)的重心在物体的几何中心上。
三.实验探究题(共2小题)
17.如图所示,为了探究阻力对物体运动的影响,同学们进行了如下实验:在水平桌面上分别铺上毛巾、棉布、木板,让同一小车从同一斜面相同高度由静止开始自由下滑,观察小车在水平面上运动的距离。
(1)实验中毎次让同一小车从同一斜面相同高度由静止开始自由下滑的目的是为了使小车到达水平面时具有相同的 速度 。
(2)完成三次实验后发现乙、丙两实验中,小车均滑出了木板,无法比较小车在平面上运动的距离。为解决这一问题,请你提出合理的解决方案: 降低小车滑下的高度或减小斜面倾角或增加各图中水平部分的长度 。
(3)根据实验现象可以得出结论:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,在水平面上运动的距离越 远 。(选填“远”或“近”)
【分析】(1)在实验中,我们是把小车放在斜面上,让小车从斜面上向下运动,从而让小车获得一定的速度。小车在斜面上的高度不同,则到达水平面的速度就会不同;
(2)乙、丙两实验小车均滑出了平面,说明小车在乙、丙上运动的速度过大,据此分析;
(3)小车在滑行中受到阻力的作用,阻力越小,滑行的距离越远。
【解答】解:(1)采用控制变量法,让小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下,这样小车到达水平面的速度就会相同;
(2)当小明完成三次实验后,发现乙、丙两实验小车均滑出了平面,说明小车在乙、丙上运动的速度过大,故可以通过降低小车滑下的高度或减小斜面倾角或增加各图中水平部分的长度的方法来进行实验;
(3)由图可知,平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,小车滑行的越远。
故答案为:(1)速度;(2)降低小车滑下的高度或减小斜面倾角或增加各图中水平部分的长度;(3)远。
【点评】本题探究的阻力对物体运动的影响实验是理解牛顿第一定律的基础;牛顿第一定律是在该实验的基础上,经过科学推理得出的。
18.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察和比较小车在不同表面滑行的距离。
(1)让小车从斜面顶端由静止滑下,目的是 使小车运动到斜面底端时的速度相等 。
(2)第二次实验,小车在棉布表面运动,刚好滑到了木板最右端,如图1所示,接下来改在木板上实验,最合理的操作方法是 C 。
A.减轻小车的质量 B.降低小车释放的高度 C.增加木板的长度 D.增加木板的宽度
(3)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 慢 (选填“快”或“慢”);进一步推理:如果小车在水平面滑行时受到的阻力为零,它将 做匀速直线运动 。
(4)通过上面的探究,你认为图2中的篮球,飞到空中A点时,若它受到的一切外力同时消失,则篮球的运动轨迹是 2 (选填图中数字)。
【分析】(1)该实验应使小车运动到斜面底端时的速度相等,比较小车运动的距离才有意义,所以要控制小车每次都从斜面上同一位置释放;
(2)实验中需要让同一小车从同一斜面的同一高度滑下,改变水平面的粗糙程度,据此解答;
(3)表面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢推理得出小车不受到的阻力时的运动情况;
(4)根据牛顿第一定律,当物体不受任何外力时,将保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解:(1)每次都从斜面上同一位置释放,使小车运动到斜面底端时的速度相等;
(2)实验中需要让同一小车从同一斜面的同一高度滑下,改变水平面的粗糙程度,当小车在棉布表面运动,刚好滑到了木板最右端,说明木板不够长,只能增加木板的长度,小车的质量和小车释放的高度不能改变,而增加木板的宽度不能完成实验,故C正确,ABD错误;
(3)表面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;
假如小车受到的阻力为零,即小车不受力,小车的运动状态将不会改变,做匀速直线运动;
(4)当篮球飞到空中A点时,若它受到的一切外力同时消失,则篮球将沿原来方向做匀速直线运动,即沿2的方向做匀速直线运动。
故答案为:(1)使小车运动到斜面底端时的速度相等;(2)C;(3)慢;做匀速直线运动;(4)2。
【点评】本题是探究阻力对物体运动的影响实验,要掌握实验的现象及结论,知道在此基础上经过推理可得牛顿第一定律的内容,解此类问题一定要注意思考实验的意义,并能根据所学的其他物理知识分析解决本实验中相关的实验现象。
四.计算题(共1小题)
19.有一石块,质量为2kg,求:
(1)该石块受到的重力;
(2)能否用量程为0~5N的弹簧测力计测量该石块的重力?
【分析】根据G=mg可计算出石块受到的重力;将石块的重力与弹簧测力计的最大称量值比较即可得出答案。
【解答】解:(1)该石块受到的重力:
G=mg=2kg×10N/kg=20N。
(2)由于物体的重力为20N>5N,因此不能用量程为0~5N的弹簧测力计测量该石块的重力。
答:(1)该石块受到的重力为20N;
(2)不能用量程为0~5N的弹簧测力计测量该石块的重力。
【点评】本题考查重力公式和弹簧测力计的使用,属于基础题,比较简单。
单元复习
第1节 力
1.力的概念:力是_________对_________的作用。用符号__________表示。
2.力产生的条件:①必须有两个或两个以上的物体(力不能单独存在)。②物体间必须有相互作用(可以不接触)。
3.力的单位:国际单位制中力的单位是__________,简称_________,用__________表示。
力的感性认识:拿两个鸡蛋所用的力大约1 N。
4.力的作用效果:力可以改变物体的____________。力可以改变物体的____________,使物体发生形变。
5.力的三要素:力的____________、___________和_____________。
6.力的表示法
力的示意图:用____________________把力的大小、方向、作用点表示出来。其中:线段的长短表示力的大小;箭头的方向表示力的方向;线段的起点或终点表示力的作用点。如果没有大小,可不表示。在同一个图中,力越大,线段应越长。
7.物体间力的作用是___________的(相互作用力在任何情况下都是大小相等,方向相反,作用在不同物体上)。两物体相互作用时,施力物体同时也是受力物体,反之,受力物体同时也是施力物体。
8.物体间的相互作用力称为作用力与反作用力,它们:①大小相等②方向相反③作用在一条直线上④作用在不同物体上。同时产生、同时存在、同时消失、同时增大、同时减小。
物体 物体 F 牛顿 牛 N 运动状态 形状 大小 方向 作用点 一根带箭头的线段 相互
第2节 弹力
一、弹力
1.形变:物体的形状或体积的改变,叫做形变。
2.弹性:物体受力发生形变,失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。
弹性形变:物体在弹性限度内发生的形变叫做弹性形变。
3.塑性:在受力时发生形变,失去力时不能恢复原来形状的性质叫塑性。
4.弹力:物体由于发生___________而受到的力叫弹力。弹力的大小与弹性形变的大小有关,同一物体在弹性限度内,弹性形变越大,弹力_________。弹力大小还与物体的材料有关,不同材料的物体,发生相同的弹性形变,产生的弹力大小不同,即弹性强弱不同。
5.弹力的基本特征:
(1)弹力产生于___________的物体之间,任何物体只要发生弹性形变,就一定会产生弹力,不相互接触的物体之间是_________发生弹力作用的。
(2)弹力通常分为两类,一类是拉力(如橡皮筋、弹簧等),另一类是压力和支持力(如桌面对书本的支持力和书本对桌面的压力)。
(3)方向:弹力的方向与物体发生形变的方向__________,且总是与接触面垂直。
(4)作用点:作用在施加外力的物体上,也可等效在接触面的一点上。
二、弹簧测力计
1、 用途:测量__________的大小。
2、 构造:弹簧、指针、刻度盘、外壳等。
3、 原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力或压力越大,弹簧的形变量就越大。
4、 每个弹簧测力计都有一定的测量范围,拉力过大,弹簧测力计会被拉坏,使弹簧不能回复到原来的长度,因此在测量之前,先要估计所测力的大小,选择合适的弹簧测力计来测量。
5、进行测量时,应做到:
使用前:(1)观察量程、分度值(便于读数)。
(2)观察指针是否指在零刻度(调零)。
(3)轻轻来回拉动挂钩几次,防止弹簧卡壳。
使用中:(4)测力时,要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致,使指针和外壳无摩擦,弹簧不要靠在刻度板上。
(5)测的力(物)一定要挂在弹簧测力计的挂钩一端,严禁倒挂。
(6)读数时,应让指针与刻度板保持相对静止,视线要与刻度板面垂直。
使用后:(7)要及时将弹簧恢复原状,以免弹簧受力太久,弹性受损。
弹性形变 越大 直接接触 不会 相反 力
第3节 重力
一、重力:
1.重力:地面附近的物体,由于____________而受到的力叫重力;重力的符号是G,单位是N。
2.重力区别于其他力的基本特征是:
(1)地面附近的一切物体,无论固体、液体、气体都受地球的吸引。
(2)重力特指___________对物体的吸引。
(3)重力的施力者是地球,受力者是物体。
二、重力的三要素
1.重力的大小:通常把重力的大小叫重量。物体所受重力大小跟它的__________成正比,计算公式:___________,其中g=9.8 N/kg,粗略计算的时候g=10 N/kg。
表示:质量为1 kg的物体所受的重力为9.8 N。
2.重力的方向:____________(指向地心)。
3.铅垂线。
4.重力的作用点——重心:
(1)对于整个物体,重力作用的表现就好像它作用在某一个点上,这个点就叫做物体的__________。我们通常把物体的重心当作重力在物体上的作用点。
质地均匀、外形规则物体的重心,在它的____________上。如球的重心在球心,方形薄木板的重心在两条对角线的交点。不规则的物体,我们可以采用支撑法和悬挂法来确定它的重心。
※重心的位置不一定总在物体上,如圆环的重心在圆心,空心球的重心在球心。
5.稳度
稳度就是物体的稳定程度,稳度越大,物体就越不容易倾倒。
提高稳度的方法:一是________________,二是_________________。
6.假如失去重力将会出现的现象:(只要求写出两种生活中可能发生的)
①抛出去的物体不会下落;②水不会由高处向低处流;③大气不会产生压强。
地球的吸引 地球 质量 G=mg 竖直向下 重心 几何中心 增大支持面 降低重心
《第7章 力》
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.(3分)如图中表明力的作用效果是用来改变物体运动状态的是( )
A.用力踢球,球被踢飞 B.弯折物体,物体变形
C.拉伸弹簧,弹簧伸长 D.用力推墙,被墙反推
【分析】力的作用效果:一是力可以改变物体的形状,二是力可以改变物体的运动状态,据此分析各图。
【解答】解:A、用力把球踢出去,球由静止变运动,改变了运动状态,故A符合题意;
B、弯折物体,力使物体发生形变,故B不符合题意;
C、拉伸弹簧,弹簧伸长,拉力使弹簧发生形变,故C不符合题意;
D、用力推墙,被墙反推,力改变了物体的运动状态,故D符合题意。
故选:AD。
【点评】本题考查了学生对力的作用效果的了解与掌握,属于基础题目。
2.(3分)如图所示,一根羽毛放置在长木片上,并保持静止状态。下列对羽毛受到重力的分析中错误的是( )
A.重力大小等于木片对它的支持力
B.重力方向是竖直向下的
C.重心位置在羽毛上的a点
D.重心位置在羽毛上的b点
【分析】①竖直方向静止的物体如果受到两个力的作用,那么这两个力是一对平衡力。
②重力的方向是竖直向下的,与物体的形状、状态无关。
③重力在物体上的作用点叫重心。
【解答】解:
A、羽毛静止在木片上,竖直方向受到重力和木片的支持力,这两个力是一对平衡力,大小相等。此选项正确;
B、无论羽毛是什么形状、什么状态,受到的重力的方向始终是竖直向下的。此选项正确;
C、D、支持力的作用点在a点,羽毛保持静止状态,说明受力平衡,所以重心在a点。选项C正确,选项D错误。
故选:D。
【点评】此题考查的是二力平衡的应用、重力的方向和重心的确定,其中确定重心的位置是难点。
3.(3分)如图所示,用手指压圆珠笔芯使它弯曲,同时手指感到疼痛,这个实验不能说明( )
A.力的作用是相互的 B.力是物体对物体的作用
C.力可以改变物体的形状 D.重力的方向竖直向上
【分析】①力是物体对物体的作用,力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的同时,也受到另一个物体的反作用力;
②力的作用效果有二:改变物体的形状,改变物体是运动状态;
③由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,重力的方向是竖直向下的。
【解答】解:A、用手指压圆珠笔芯使它弯曲,手感觉疼痛,原因是手对圆珠笔芯施加力的作用的同时,受到圆珠笔芯的反作用力,说明力的作用是相互的。此选项不符合题意;
B、手对圆珠笔芯施加力的作用,手是施力物体,圆珠笔芯是受力物体,说明力是物体对物体的作用。此选项不符合题意;
C、圆珠笔芯发生弯曲,说明力可以改变物体的形状。此选项不符合题意;
D、物体受到的重力的方向是竖直向下的,圆珠笔芯形状的变化与重力方向无关。此选项符合题意。
故选:D。
【点评】此题考查了力的概念、力的作用的相互性、力的作用效果等知识,是力学的基本概念或规律,难度不大。
4.(3分)下列数据中与实际情况相符的是( )
A.一颗小铁钉约10N
B.光在空气中的传播速度约340m/s
C.1个鸡蛋的质量约50g
D.洗澡水的温度大约是60℃
【分析】根据生活经验分别对各选项中的物体质量进行估测,然后和题干中对照,看题干中所给质量是否正确。
【解答】解:A、一颗小铁钉大约0.1N,选项说法错误,不符合题意;
B、光在空气中的传播速度约3×108m/s,选项说法错误,不符合题意;
C、1个鸡蛋的质量约50g,选项说法正确,符合题意;
D、洗澡水的温度大约是40℃,选项说法错误,不符合题意;
故选:C。
【点评】此题的难点在于对生活中常见事物质量的估测,这是易错的地方,这要求我们对于生活中的物体要多观察,多思考。
5.(3分)放在水平桌面上的茶杯,对桌面有压力,下列有关“茶杯对桌面压力”的说法,正确的是( )
A.茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生弹性形变而产生的
B.茶杯对桌面的压力是作用在茶杯上的
C.茶杯对桌面的压力就是重力
D.茶杯对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的
【分析】A、压力是从力的作用效果的角度命名的,弹力是从力的性质命名的,压力是弹力的一种。根据弹力的产生:物体由于发生弹性形变而产生的力可以确定该选择项的正误。
B、力是物体对物体的作用,施加这种作用的是施力物体,承受这种作用的是受力物体。由此可以确定该选择项的正误。
C、放在水平面上的物体,若在竖直方向上不再受到其他力的作用,其对水平面的压力大小等于其重力,但两者不是同一个力。可以从两个力的施力物体和受力物体去分析。
D、从茶杯对桌面的压力入手结合弹力的产生可以确定该选择项的正误。
【解答】解:A、当茶杯放在水平桌面上时,由于桌面对茶杯施加了一个向上的支持力,使茶杯底部发生微小的弹性形变,从而使茶杯对桌面产生了向下的弹力,即茶杯对桌面的压力。故A正确。
B、茶杯对桌面的压力,是茶杯对桌面施加的力,故施力物体是茶杯,受力物体是桌面。故B错误。
C、茶杯对桌面的压力,施力物体是茶杯,受力物体是桌面;茶杯受到的重力的施力物体是地球,受力物体是茶杯。两个力的施力物体和受力物体都不相同,所以这两个力不是同一个力,但两者大小相等
.故C错误。
D、根据A的分析可知D是错误的。
故选:A。
【点评】(1)此题考查了弹力的产生、压力与重力的区别、力的定义等知识点。
(2)放在水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力,但压力永远不会是重力。
(3)哪个物体对别的物体施加了压力,该物体就发生了弹性形变。
6.(3分)在探究弹簧长度与力的关系时,选取甲、乙完全相同的两根弹簧,将甲弹簧左端固定在墙上,用大小为F的力压甲的右端,在乙弹簧左右两端施加大小为F的压力,两根弹簧都水平静止,如图所示,此时两根弹簧的长度分别是L甲、L乙,则( )
A.L甲>L乙 B.L甲<L乙 C.L甲=L乙 D.无法判断
【分析】弹力是物体发生弹性形变时,对与它接触的物体产生的力;弹簧受到的弹力与其伸长量(弹簧实际长度与原长之间的差值)成正比。
【解答】解:弹簧受到的弹力与其伸长量(弹簧实际长度与原长之间的差值)成正比;而图甲和乙都是使弹簧压缩的,一侧固定另一侧用力,和两侧同时用力效果相同,两图上的作用力相同,故压缩的长度相同,故有L甲=L乙;故ABD错误,C正确。
故选:C。
【点评】弹簧的形变量取决于作用在弹簧上的力的大小,作用在挂钩上的力都是F,则形变量相同,注意判断弹簧是伸长的还是压缩的。
7.(3分)一物块沿斜面匀速下滑,如图关于该物块受力的示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】首先对物体进行受力分析,顺序是:重力一定有,弹力看四周,分析摩擦力,不忘液气浮;
物块匀速下滑,所受的合力为零,受重力、支持力和摩擦力作用。
【解答】解:物体沿斜面匀速下滑,对物体进行受力分析可知,物体受到地球施加的重力G,方向竖直向下;还受到斜面施加的支持力F,方向垂直于接触面向上;以及沿斜面向上的摩擦力。故A图缺少摩擦力,而且支持力没有与斜面垂直,B图缺少摩擦力,C图重力方向正确,摩擦力方向错误,故只有D正确。
故选:D。
【点评】此题考查力的示意图的画法,对物体进行正确的受力分析是解答此类题目的关键。
8.(3分)甲、乙两位同学分别用4N的力拉一个弹簧测力计的两端,关于测力计示数正确的是( )
A.8N B.4N C.0N D.2N
【分析】甲乙两人沿相反方向的力拉弹簧测力计,可以理解为其中一人将弹簧测力计的一端固定,另一个人去拉弹簧测力计的挂钩。
【解答】解:
因为物体间力的作用是相互的,当甲、乙两人在水平方向各用4N的力沿相反方向拉同一弹簧测力计,假设甲拉的一端被固定,乙作用在弹簧测力计的挂钩上,因此弹簧测力计的示数等于乙的作用力,即4N,故B正确。
故选:B。
【点评】此题主要是考查弹簧测力计的原理,要学会用相互作用力的知识来分析弹簧测力计。
9.(3分)在弹性限度内,弹簧的伸长量△L与受到的拉力F成正比,如图所示,能正确表示这种关系的是( )
A. B.
C. D.
【分析】首先弄清横轴和纵轴代表的含义,在这里△L代表的是弹簧的伸长量,即L﹣L0,最后综合判断选取答案。
【解答】解:(1)实验中用纵轴表示弹簧的伸长量△L,横轴表示弹簧的拉力F;
(2)弹簧平放时测量自然长度,此时弹簧伸长量为0cm;
(3)当竖直悬挂时,由于自身重力的影响弹簧会有一段伸长量,但此时所挂重物的重力为0N(即:F=0N)
(4)因为在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与其所受的拉力成正比,综合上述分析四个图象中只有B符合。
故选:B。
【点评】此题考查学生运用图象来处理数据的能力,关键是弄清坐标轴代表的意义,并能综合分析拉力F与伸长量△L的关系。需要注意弹簧的平放与竖直放对横纵坐标的影响。
10.(3分)如图所示下列各力中,属于万有引力性质的力是( )
A. 运动员对杠铃的力 B. 推土机对泥土的力
C. 月亮对地球的力 D. 大象对跷跷板的力
【分析】万有引力是自然界中的基本相互作用之一,有质量的物体间具有万有引力。
【解答】解:A、运动员对杠铃的力是弹力,故A不符合题意;
B、推土机对泥土的力是弹力,故B不符合题意;
C、太阳与地球之间的吸引力是万有引力,故C符合题意;
D、大象对跷跷板的力是弹力,故D不符合题意;
故选:C。
【点评】本题关键是明确万有引力与弹力的区别,基础题。
二、填空题(每空1分,共25分)
11.(4分)有以下物体:①钢片;②橡皮筋;③面团;④弹簧;⑤橡皮泥。分析它们的特征并进行分类。
一类包括 ①②④ (填序号),特征是 具有弹性 ;
另一类包括 ③⑤ (填序号),特征是 具有塑性 。
【分析】在力的作用下,物体的形状会发生变化,但外力撤消后,能够恢复原来的形状的特性叫弹性,不能自动恢复原来的形状的特性叫塑性,据此对物质进行分类。
【解答】解:
①钢片;②橡皮筋;④弹簧是一类,它们都属于弹性物体;
③面团;⑤橡皮泥是一类,它们都属于塑性物体。
故答案为:①②④;具有弹性;③⑤;具有塑性。
【点评】此题考查的是根据弹性和塑性对物体分类,理解弹性形变的含义是解决此类问题的关键。
12.(2分)小东穿旱冰鞋用力推墙,他自己后退,这说明物体间力的作用是 相互 的,力的大小、 方向 和作用点均会影响力的作用效果。
【分析】①力是物体对物体的作用,一个物体对另一个物体施加力的作用时,受到另一个物体的反作用力,因为力的作用是相互的;
②力的大小、方向和作用点合称力的三要素,它们都能影响力的作用效果。
【解答】解:
小东穿旱冰鞋用力推墙,对墙施加力的作用,由于力的作用是相互的,墙对小东产生反作用力,所以他自己后退;
力的大小、方向和作用点都能影响力的作用效果。
故答案为:相互;方向。
【点评】此题考查的是力的作用相互性和力的三要素,属于识记性知识的考查,难度较小,是一道基础题。
13.(2分)在“天宫一号”中进行太空授课时,聂海胜表演悬空打坐,王亚平用手推他一下,他便向后退去,这说明力可以改变物体的 运动状态 ;做拉面的师傅将面团拉成一根根细长的面条,这说明力可以改变物体的 形状 。
【分析】力可以使物体发生形变,可以改变物体的运动状态。
【解答】解:在“天宫一号”中进行太空授课时,聂海胜表演悬空打坐,王亚平用手推他一下,他便向后退去,这说明力可以改变物体的运动状态;
做拉面的师傅将面团拉成一根根细长的面条,这说明力可以改变物体的形状。
故答案为:运动状态;形状。
【点评】本题考查了力的作用效果,是一道基础题,掌握基础知识即可正确解题。
14.(2分)水总是从高处流向低处是因为水受到 重力 的作用,推货柜很难推动,是因为货柜受到 摩擦力 的作用。
【分析】解答此题的关键是掌握重力和摩擦力的概念。
【解答】解:①重力是物体由于地球的吸引而受到的力,
因为水受到重力的作用,所以水总是从高处流向低处。
②摩擦力是指两个相互接触的物体,当它们做相对运动(或要发生相对运动时),在接触面上会产生一种阻碍物体产生相对运动的力;
推货柜时,货柜与地面产生了相对运动的趋势,则货柜受到地面的摩擦力。
故答案为:重力;摩擦力。
【点评】此题主要考查学生对重力和摩擦力的概念的理解和掌握,难度不大。
15.(2分)踢足球是学生喜欢的运动之一。小明用脚踢静止的足球,足球向前滚动,说明力可以改变物体的 运动状态 ;但最终足球会停下来,是因为 足球受到了摩擦阻力的作用 。
【分析】力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,力还可以改变物体的形状。
【解答】解:足球运动员用力把静止的足球踢出去,说明力可以改变物体的运动状态;
足球最后停了下来,这说明足球受到了摩擦阻力的作用。
故答案为:运动状态;足球受到了摩擦阻力的作用。
【点评】此题考查了力的作用效果,是一道基础题目,比较简单。
16.(4分)物体所受的重力与它的质量 成正比 ,表达式为 G=mg或g= ,一个质量是30kg的物体所受重力是 294 N.一只熊猫的体重是490N,它的质量是 50kg 。
【分析】记住物体所受重力与其质量的关系及表达式,利用G=mg及计算重力与质量。
【解答】解:
(1)根据:“物体所受的重力与它的质量成正比”的关系填写第一个空;
(2)由G与m的关系列出数学关系式G=mg或者g=;
(3)G=mg=30kg×9.8N/kg=294N
(4)由G=mg得
故答案为:
成正比;G=mg或g=;294N;50kg。
【点评】此题考查物体重力与质量的关系,计算简单,注意g在不告诉的情况下取9.8N/kg。
17.(2分)甲、乙是两个完全相同的弹簧测力计,指针调零后将乙倒挂在甲的挂钩上,稳定后甲的示数如图所示(图中乙未画出),这种测力计的每个小格表示 0.2 N,这种测力计的重力为 1.4 N。
【分析】弹簧测力计的量程即弹簧测力计所能测量的最大范围;分度值指的是所能测量的最小值(或者是相邻两刻线之间的距离所表示的值);读取弹簧测力计的示数首先要认清分度值。
物体由于自身的重力会对弹簧测力计的挂钩施加一个竖直向下的拉力,拉力和重力的大小是相等的。
【解答】解:
在此弹簧测力计上每1N分成5等份,测力计的每个小格表示0.2N,弹簧测力计的示数是1.4N,则乙测力计的重力为1.4N。
故答案为:0.2;1.4。
【点评】主要考查了弹簧测力计的使用方法,是最基本的测量工具的使用。是一道力学的基础题。
18.(2分)﹣根弹簧挂上200克的砝码时,长度为25厘米,取下一个50克的砝码,长度变为23厘米,那么再取下一个砝码,弹簧长度为 21 厘米。这根弹簧在不挂砝码时的长度是 17 厘米。
【分析】由题意可知:弹簧所挂物体的重量每增加50克,弹簧伸长增加(25﹣23)厘米,由此求出弹簧挂100克时,弹簧伸长增长的长度,进而求出不挂砝码时弹簧的长度。
【解答】解:
根据题意得:根弹簧挂上200克的砝码时,长度为25厘米,取下一个50克的砝码,长度变为23厘米,即弹簧缩短2cm,即=25g/cm;
再取下一个50g的砝码,弹簧长度为L=23cm﹣=21cm;
这根弹簧在不挂砝码时的长度是L0=25cm﹣=17cm。
故答案为:21;17。
【点评】明确弹簧伸长每增加1厘米,则重物增加25克,是解答此题的关键。
19.(5分)体重为400N的某学生站在静止的电梯里受到 重 力和 支持 力,它们的施力物体分别是 地球 和 电梯 ,该同学受到电梯地板对他向上的作用力等于 400 N。
【分析】学生处于静止状态,所以受到平衡力的作用,然后对其进行受力分析即可解决此题。
【解答】解:该学生在水平方向上不受力,在竖直方向上受到重力和电梯对他的支持力。这两个力的施力物体分别是地球和电梯。由于学生处于静止状态,所以受到的重力和支持力是一对平衡力,故支持力 等于重力为400N。
故答案为:重;支持;地球;电梯;400
【点评】此题中对学生进行受力分析时,一定要找到施力物体。利用二力平衡的条件来知道其中的一个力来求另外一个力。
三、作图与实验探究题(共27分)
20.(3分)在图中画出物体A所受到的水平向右100N的拉力示意图。
【分析】力的示意图就是用一条带箭头的线段把力的三要素表示出来,长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点;
【解答】解:画出物体A所受到的水平向右100N的拉力示意图,大小100N,方向水平向右,作用点在物体上,如下图:
【点评】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。
21.(4分)如图是运动员将足球顶出去的情景。
(1)球被顶出去,说明力可以改变物体的 运动状态 ;
(2)请在图中作出足球受力的示意图(忽略空气阻力)。
【分析】解答本题应掌握:
(1)力的作用效果是改变物体的形状或改变物体的运动状态。物体的形状改变的越大,力的作用效果越明显。物体运动快慢或运动方向的改变都表明物体的运动状态改变。
(2)踢出去的足球靠惯性飞行,在忽略空气阻力的情况下,只受到重力的作用,而重力的方向是始终竖直向下的,不受其位置和运动状态的影响,据此,再利用作图法画出重力即可。
【解答】解:
(1)比赛中,运动员用头将迎面飞来的足球顶出去,足球的运动方向改变,是力作用的结果,说明力可以改变物体的运动状态;
(2)踢出去的足球在不计空气阻力的情况下,只受重力的作用,作用在球的重心,方向竖直向下,如图所示:
故答案为:(1)运动状态;(2)见上图。
【点评】本题不但要求掌握力的作用效果,还要会作重力的示意图,注意:物体在任何情况下,其重力方向都是竖直向下的。同时,本题中还要注意,足球靠惯性飞行时,忽略空气阻力便不再受其他力。
22.(4分)图甲、乙中,物体A的质量都是5kg,画出图中A物体受到的重力的示意图。
【分析】题目要求画出物体A所受的重力,在没有说明是画图示法还是示意图的情况下,只要画出示意图就行了。
【解答】解:示意图只要确定力的作用点﹣﹣重力的作用点在物体的重心;方向﹣﹣重力方向竖直向下,大小为G=mg=5kg×9.8N/kg=49N.如图所示:
【点评】重力的方向总是竖直向下的,这点一定要记住,不管物体是怎么放置的、运动还是静止的,它所受重力的方向都是竖直向下的。
23.(8分)在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中,按照图甲所示,把钩码逐个挂在弹簧测力计上,分别测出它们受到的重力,并记录在下面的表格中。
质量m/g
100
200
300
400
500
重力G/N
1
2
3
4
5
(1)把表格中的空格填写完整;
(2)图甲中弹簧测力计的示数为 2 N;
(3)根据表格中的实验数据,在图乙中画出重力与质量的关系图象;
(4)由此可知物体所受的重力跟质量成 正比 。
【分析】(1)通过观察表格中的数据发现,每一栏中的重力与质量的比值都是固定的数值,设表格中空白处的物理量为m,选二、三、四、六栏中的任一一组数据与第五栏中的物理量建立等式,求出空白处的数字;
(2)观察弹簧测力计的量程和分度值以及指针指示的数值,得出正确的弹簧测力计的示数;
(3)根据表格中记录的数据,在表格中描绘出点,再连成线,画出重力与质量的关系图象;
(4)分析图象,得出图中物体所受的重力跟质量的关系。
【解答】解:(1)由=得:
m==400g;
(2)观察图象发现,弹簧测力计的量程是5N,弹簧测力计的分度值是0.5N,弹簧测力计指针指示的数字是2,故图甲中弹簧测力计的示数为2N;
(3)根据表格中记录的数据在表格中描绘出相应的点,再连成线;如图所示:
(4)根据表中数据可知,物体所受的重力跟质量的比值是一个定值,满足正比例函数关系,分析图象也能发现这两个量是成正比的,由此可知物体所受的重力跟质量成正比;
故答案为:(1)400;
(2)2;
(3)见上图;
(4)正比。
【点评】本题展示了物体所受的重力跟质量关系的探究过程,考查学生实验数据的分析能力、作图能力以及概括能力。
24.(8分)如图所示,三个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:
图①中弹簧的左端固定在墙上,此时弹簧的伸长量为Xl;并处于静止状态。
图②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用,此时弹簧的伸长量为X2并处于静止状态。
图③中弹簧的左端挂一小物块,物块在粗糙的桌面上做匀速直线运动,此时弹簧的伸长量为X3.则Xl、X2、X3的大小关系是:Xl = X2,X2 = X 3
④原长16cm的轻质弹簧,当甲、乙两人同时用100N的力由两端反向拉时,弹簧长度变为18cm;若将弹簧一段固定在墙上,另一端由人用200N的力拉,这时弹簧长度变为 20 cm,此弹簧的劲度系数为 5000 N/m。
【分析】(1)解答此题的关键是要弄清楚二力平衡的知识和测力计的原理﹣﹣在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比。
(2)弹簧的示数等于一端的拉力,据此求出劲度系数,然后根据胡克定律即可正确解答。
【解答】解:
(1)用大小均为F的拉力作用在弹簧的右端,弹簧受到了一对平衡力,无论弹簧的左端情况怎样,弹簧受的是平衡力,它两端的拉力总相等。且在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,所以三个弹簧的伸长量相同。
(2)甲、乙两人同时用100N的力由两端反向拉时,弹簧拉力为F=100N。
根据:F=k(l﹣l0),将l=16cm,l0=18cm,代入得:k=50N/cm=5000N/m,
当用200N的力拉时有:F=kx,代入数据得x=4cm,因此此时弹簧长度为:l=l0+4cm=20cm。
故答案为:=;=;20;5000。
【点评】此题主要考查的是物体在受到平衡力的作用时,弹簧受到的拉力是相等的,再根据弹簧的伸长与受的拉力成正比来分析就可以了;本题同时考查了胡克定律的简单应用,属于简单基础题目,平时注意基础知识的理解与应用。
四、应用与创新题(共18分)
25.(8分)甲、乙两个同学体重之比是5:4,其中甲同学质量为60kg,则乙同学的质量和体重各是多少?
【分析】根据物体的质量之比等于重力之比,求出乙同学的质量,再利用G=mg求出甲、乙的体重。
【解答】已知:G甲:G乙=5:4,m甲=60kg
求:m乙、G乙
解:∵m甲:m乙=G甲:G乙=5:4
60kg:m乙=5:4
∴m乙=48kg
答:乙同学的质量和体重分别为48kg和470.4N。
【点评】知道物体质量和物体的重力成正比,会熟练应用重力的计算公式进行计算。
26.(10分)一根绳子,承受的最大拉力为6000N,在地球上能否用它提起500kg的重物?在月球上能用它提起最大质量是多少的物体?(月球对物体的吸引力是地球的1/6,g=10N/kg)
【分析】(1)知道重物的质量,根据G=mg求出重物的重力,和承受的最大拉力比较得出结论;
(2)知道绳子的承受能力和月球对物体的吸引力是地球的,根据重力公式求出提起最大质量的物体。
【解答】解:
(1)重物的重力:
G=mg=500kg×10N/kg=5000N,
因为承受的最大拉力F最大>G,
所以在地球上能用它提起500kg的重物;
(2)因月球对物体的吸引力是地球的,
所以,由G=mg可得绳子提起最大物体的重力:
G′=F最大=6000N,
其质量:
m′===3600kg。
答:(1)在地球上能用它提起500kg的重物;
(2)在月球上,绳子提起最大物体的质量为3600kg。
【点评】本题考查了重力公式的灵活应用,利用好月球对物体的吸引力是地球的是关键。
声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布
日期:2021/2/18 20:51:51;用户:初中物理;邮箱:chaoyin104@xyh.com;学号:37127340
初二下册(春季班)人教版物理讲义 第7讲 期中复习-难: 这是一份初二下册(春季班)人教版物理讲义 第7讲 期中复习-难,文件包含初二下册春季班人教版物理讲义第7讲期中复习-难教师版docx、初二下册春季班人教版物理讲义第7讲期中复习docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共57页, 欢迎下载使用。
初中物理人教版八年级下册10.3 物体的浮沉条件及其应用课后测评: 这是一份初中物理人教版八年级下册10.3 物体的浮沉条件及其应用课后测评,文件包含初二下册春季班人教版物理讲义第9讲物体沉浮条件单元复习-难教师版docx、初二下册春季班人教版物理讲义第9讲物体沉浮条件单元复习docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共61页, 欢迎下载使用。
物理八年级下册12.3 机械效率精品达标测试: 这是一份物理八年级下册12.3 机械效率精品达标测试,文件包含初二下册春季班人教版物理讲义第14讲机械效率单元复习-难教师版docx、初二下册春季班人教版物理讲义第14讲机械效率单元复习docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共90页, 欢迎下载使用。