第7章 力
一、单选题
1.如图所示,用手指压圆珠笔芯,使它弯曲,同时手指感到疼痛,该事实不能说明( )
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.一个物体也能产生竖直向下的力
2.(2022春·山西太原·八年级统考期末)将两个完全相同的钢片一端固定在桌边,另一端分别挂上规格相同、数量不同的钩码,如图甲、乙所示。这说明力的作用效果与下列哪个因素有关( )
A.力的大小 B.力的作用点
C.力的方向 D.物体的受力面积
3.以下情形中,有一个力的作用效果与其他三个不同,它是( )
A. B.
C. D.
4.(2022春·山西运城·八年级统考期中)俗话说“鸡蛋碰石头一自不量力”、从物理学角度看( )
A.石头对鸡蛋的作用力更大
B.鸡蛋对石头的作用力更大
C.鸡蛋对石头没有作用力
D.石头和鸡蛋之间同时有等大的相互作用力
5.如图所示是用手压弹簧的示意图,下列选项中是由于弹簧形变产生的力是( )
A.弹簧对手的作用力
B.手对弹簧的压力
C.地面对弹簧的支持力
D.弹簧的重力
6.(2022春·山西晋中·八年级统考期中)“生活处处皆物理”,以下估测数据符合实际的是( )
A.一名中学生的体重大约是500N B.一只鸡重约150N
C.一个苹果重约15N D.一个鸡蛋重约5N
7.(2022春·山西太原·八年级统考期末)下列适合航天员在“失重”的空间站里采用的健身方式是( )
A.用单杠做引体向上 B.使用弹簧拉力器
C.做俯卧撑 D.举哑铃
8.(2022春·山西晋中·八年级统考期中)中国女排那种顽强拼搏的精神值得我们每个人学习,如图所示是她们某次比赛时的场景。关于排球比赛下列说法正确的是( )
A.排球在向上运动的过程中,不再受到重力的作用
B.拦网时,球被弹回,说明力可以改变物体的形状
C.扣球时手感到疼,是因为物体间力的作用是相互的
D.运动员拦网时,不能改变排球的运动状态
二、填空题
9.电影《地心引力》中,主角瑞安为了到达中国站天宫一号,她在太空中利用灭火器向不同方向喷射,产生动力,改变自己的运动轨迹,终于到达了天宫一号。瑞安利用灭火器喷射使自己运动的原因是______,生活中利用此原理的现象有______。
10.某同学选用了甲、乙两种不同规格的弹簧进行测试,绘出如图所示弹簧的伸长量和受到的拉力的关系图像,图像中只有OA段和OB段是弹性形变。当它们受到相同拉力时,______的伸长量更大,分析可知,如果用弹簧______(选填“甲”或“乙”)制作弹簧测力计,其精确度可以更高。
11.同学们利用自制的水平仪,检查桌面是否水平,如图所示,该水平仪的原理是_______。在使用该水平仪检测课桌是否水平时,将水平仪的底边放在桌面上,现象如图乙所示,则该桌面_______(选填“左”或“右”)端偏高。
三、作图题
12.如图重4.5N的足球从斜面上加速滚下,请在该图中画出此过程中足球受到的重力和对斜面压力的示意图。
13.(2022春·山西吕梁·八年级统考期中)小明用水平力将轻质弹簧压在竖直墙壁上,如图所示,请画出弹簧产生的所有弹力示意图。
14.(2022春·山西临汾·八年级统考期中)如图所示,小球在绳拉力的作用下靠在光滑的墙壁静止不动,请画出小球对墙壁压力的示意图。
15.(2022春·山西大同·八年级统考期中)请在图中画出小球所受弹力的示意图.
( )
四、实验题
16.在物理兴趣活动中,小组长提出今日活动的主题:设计实验“探究力的作用效果与力的大小、力的方向、力的作用点是否有关”。小组长准备的实验器材有:装满水的矿泉水瓶、海绵、小桌、木块等。请你参与活动中,并从实验器材中选择合适的器材,设计一个实验方案探究力的作用效果与其中一个因素的关系。(温馨提示:注意实验方案的可操作性)
(1)实验器材:___________;
(2)实验步骤:___________;
(3)实验结论:___________。
17.兴趣小组的同学通过实验探究“物体的重力大小与它的质量的关系”,他们得到如下数据:
被测物体 物体质量m(kg) 重力G(N) G与m的比值(N/kg)
物体1 0.1 0.97 9.7
物体2 0.2 1.96 9.8
物体3 0.3 2.94 9.8
(1)实验中用到的测量工具有:天平和_______;
(2)分析表中实验数据,可得出的结论:重力与质量_______(选填“成”或“不成”)正比;
(3)分析上表实验数据,图甲中能正确描述物体所受的重力G与质量m关系的是_______;
(4)得出实验结论后,同学们利用如图乙所示的实验装置继续探究重力的方向。将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角,会观察到悬线OA的方向_______(选填“变化”或“不变”);判断的依据是_______;为进一步验证重力的方向,接下来的操作是_______。
五、综合题
18.(2022春·山西运城·八年级统考期中)阅读短文,回答问题。
失重
失重是指物体对支持物的压力小于物体所受重力的现象。失重有时也泛指零重力和微重力环境,失重现象主要发生在轨道上或太空内等情况下。经常有人认为失重是不受重力,这是错误的,失重环境中物体的重力仍然存在。物体在距离地面100km的高度处所受的重力仅仅比在地球表面所受重力减小约3%。
在地面上,用现代技术制成的滚珠,由于受到重力,并不绝对呈球形,这是造成轴承磨损的重要原因之一;而在失重条件下,熔化了的金属液滴形状呈绝对球形,冷却后可以制成理想的滚珠。玻璃纤维(一种很细的玻璃丝,直径约几十微米)是现代光纤通信的主要部件,在地面上,很难制造很长的玻璃纤维,因为没等到液态的玻璃纤维凝固,由于重力的作用,它就被拉成小段;而在太空的轨道上,可以很容易制造出几百米长的玻璃纤维。
(1)失重是指物体对支持物的压力 ___________(选填“大于”或“小于”)物体所受重力的现象;
(2)请你写出一种适合在太空中生产的产品:___________;
(3)2021年9月1日《开学第一课》中,航天员汤洪波用筷子将漂浮在太空舱中状似果冻的茶水夹起,像吃菜一样吃进嘴里,此时处于失重状态的茶水 ___________(选填“受”或“不受”)重力的作用;
(4)质量为70kg的航天员在距离地面100km的高度处所受的重力约为 ___________N;
(5)假如在地面上失重10min,你能做到哪些平时做不到的事情?请列举一例:___________(不与文中内容重复)
参考答案:
1.D
【详解】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,故A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,故B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,故C不符合题意;
D.力是物体间的相互作用,力不能离开施力物体与受力物体而单独存在,一个物体不能产生力的作用,故D符合题意。
故选D。
2.A
【详解】根据图甲和图乙的实验图可知,在两个实验中,力的作用点和力的方向相同,而力的大小不同,所以根据控制变量的思想,这说明力的作用效果跟力的大小有关。
故选A。
3.D
【详解】从图中可以看出,四幅图对应的情景分别是:熊猫对竹子施力,使竹子发生形变;运动员用力踩踏板,使踏板发生形变;射箭时,用力拉弓,使弓发生形变;磁力使球的运动状态发生改变,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.D
【详解】鸡蛋碰石头时,鸡蛋对石头产生一作用力,同时石头对鸡蛋也产生一作用力,二力是一对相互作用力,大小相等、方向相反,同时产生、同时消失。
故选D。
5.A
【详解】弹簧形变产生的力叫弹力,作用在手上,即由于弹簧形变产生的力是弹簧对手的作用力,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
6.A
【详解】A.一名中学生的质量约为50kg,体重大约是500N,故A符合题意;
B.一只鸡的质量约2kg,重力约20N,故B不符合题意;
C.一个苹果的质量约200g,故重力约2N,故C不符合题意;
D.500g鸡蛋大约有10个,一个鸡蛋的质量约为50g,故其重力约为0.5N,故D不符合题意。
故选A。
7.B
【详解】A.用单杠做引体向上是通过克服重力锻炼身体,在失重状态下,无法实现锻炼身体的作用,故A不符合题意;
B.用弹簧拉力器健身,是利用弹力健身,与重力无关,故B符合题意;
C.做俯卧撑是通过克服重力锻炼身体,在失重状态下,无法实现锻炼身体的作用,故C不符合题意;
D.举哑铃是通过克服重力锻炼身体,在失重状态下,无法实现锻炼身体的作用,故D不符合题意。
故选B。
8.C
【详解】A.向上运动的排球,在空中做减速运动,受到重力和空气阻力的作用,故A错误;
BD.拦网时,排球的运动方向发生了变化,改变了排球的运动状态,故BD错误;
C.扣球时,手对球有力的作用,球对手有一个反作用力,所以手感到疼,说明力的作用是相互的,故C正确。
故选C。
9. 力的作用是相互的 用船桨划水使船前进
【详解】[1]瑞安利用灭火器向后喷气使自己运动,说明瑞安利用灭火器向后喷气时,自己也受到气体气向前的力的作用,说明力的作用是相互的。
[2]生活中利用力的作用是相互的现象有用船桨划水使船前进等。
10. 甲 甲
【详解】[1][2]通过观察图象可知,当甲受到的拉力是时,弹簧伸长,当乙受到的拉力是时,弹簧伸长约为,说明受力一样大,甲的伸长量更大,所以若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用弹簧甲。
11. 重力的方向竖直向下 左
【详解】[1]由图甲知道,水平仪是根据重力方向竖直向下的原理工作的。
[2]由图乙知道,重锤的方向竖直向下,由竖直向下的重锤线画出跟竖直方向垂直的水平线,桌面的左端比水平线高,所以桌面的左端偏高。
。
12.
【详解】足球受重力的方向是竖直向下的,从足球重心球心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用表示,,即为足球所受的重力示意图;
足球对斜面的压力,作用点在接触面上,方向垂直于斜面向下,从压力作用点画一条带箭头的垂直斜面向下的有向线段,用表示,即为足球对斜面压力的示意图,如图所示
13.
【详解】弹簧被手指按压后,受到手指对其的压力和墙面对其的压力,保持静止状态;根据力的作用是相互的可知,弹簧对手指和墙面有力的作用,这两个力就是弹簧产生的弹力。其大小相等,但方向相反。如图所示:
14.
【详解】小球与墙壁的接触点,作为小球对墙壁压力的作用点,方向垂直于小球与墙壁的接触面向右,小球对墙壁压力的示意图如下图所示:
15.
【详解】据图可知,此时小球所受的弹力有两个,即线对小球的拉力,第二个是墙对小球的支持力,如下图:
16. 装满水的矿泉水瓶、海绵 见解析 见解析
【详解】(1)[1]探究力的作用效果与力的大小的关系,实验器材是装满水的矿泉水瓶、海绵。
(2)[2]实验步骤:先将装满水的矿泉水瓶放在海绵上,观察海绵的凹陷程度;将瓶中水倒去一半,再将矿泉水瓶放在海绵上,观察海绵的凹陷程度。
(3)[3]实验结论:若两次海绵的凹陷程度相同,则说明力的作用效果与力的大小无关;若两次海绵的凹陷程度不相同,则说明力的作用效果与力的大小有关
17. 弹簧测力计 成 B 不变 见解析 见解析
【详解】(1)[1]根据表中数据,实验中要测量质量和重力大小,故实验所需要的测量工具是:天平和弹簧测力计。
(2)[2]因重力与质量之比为一定值,故分析表中实验数据得出的结论是:物体所受重力与其质量成正比。
(3)[3]因物体所受的重力跟它的质量成正比,则重力随质量的变化关系图像为过原点的斜直线,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(4)[4][5]因为重力的方向总是竖直向下的,所以逐渐改变木板与桌面的夹角,会观察到悬线由于受重力的作用,方向总是与水平面BC垂直。
[6]验证方法:剪断悬线,看小球是否沿竖直方向下落。
18. 小于 见解析 受 679 见解析
【详解】(1)[1]由材料可知,失重是指物体对支持物的压力小于物体所受重力的现象。
(2)[2]在太空的轨道上,可以制成一种新的泡沫材料即泡沫金属。在失重条件下,在液态的金属中通以气体,气泡将不“上浮”,也不“下沉”,均匀地分布在液态金属中,凝固后就成为泡沫金属,这样可以制成轻得像软木塞似的泡沫钢,用它做机翼,又轻又结实。
(3)[3]材料中“失重有时也泛指零重力和微重力环境,失重环境中物体的重力仍然存在。” 航天员汤洪波用筷子将漂浮在太空舱中状似果冻的茶水夹起,像吃菜一样吃进嘴里,此时处于失重状态的茶水受到重力的作用。
(4)[4]物体在距离地面100km的高度处所受的重力仅仅比在地球表面所受重力减小约3%,航天员在地面上重力
G=mg=70kg×10N/kg=700N
航天员在距离地面100km的高度处所受的重力约为
G1=(1-3%)G=97%×700N=679N
(5)[5]假如在地面上失重10min,人轻轻一跳,会离开地面,不会掉下来。