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1、素养全练6重力、弹力、摩擦力基础夯实1.(2018贵州安顺中考)如图所示,物体重5 N,一人用20 N的力将它压在竖直墙上,物体处于静止状态。这时物体受到的摩擦力大小是 N,方向是。答案:5竖直向上解析:用20N的水平力把重5N的物体紧压在竖直墙壁上,此时,物体处于静止状态,受到水平方向和竖直方向的两对平衡力的作用。竖直方向的平衡力是地球对物体的吸引力和向上的摩擦力;水平方向上的平衡力是人对物体的压力和墙壁对物体的支撑力。根据二力平衡的条件可以判断这时物体受到的摩擦力为5N,方向是竖直向上。2.(2018湖南张家界中考)足球场上,守门员将球扑出禁区,说明力可以;小莉在橡皮泥上印上漂亮的指印,说
2、明力可以。答案:改变物体的运动状态改变物体的形状解析:守门员将球扑出禁区,改变了足球的运动方向和速度,说明力可以改变物体的运动状态。小莉在橡皮泥上印上漂亮的指印,说明力可以改变物体的形状。3.(2018安徽模拟)下面是一位老人与手推车的对话,写出对话中所含的物理知识:。答案:物体间力的作用是相互的解析:老人对手推车施加推力的作用,由于力的作用是相互的,手推车同时对老人产生反作用力。第3题图第4题图4.(2018新疆中考)图中弹簧测力计的示数为 N。答案:2.2解析:由图知:在弹簧测力计上,最大示数是5N,所以其量程为5N;1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即弹簧测力计的分度值为0.2N
3、,指针在“2”后1个小格处,所以弹簧测力计的示数为2N+0.2N=2.2N。5.(2018山东滕州一模)如图所示,各用4 N的水平力沿相反的方向拉弹簧测力计的两端(弹簧测力计自重不计),则弹簧测力计的示数为 N,弹簧测力计受的合力为 N。答案:40解析:因弹簧是在4N的拉力下被拉长的,所以弹簧测力计的示数为4N;又因弹簧测力计处于静止状态,所以这两个力是平衡力,因此弹簧测力计所受的合力为0N。6.(2018北京西城区一模)物体A沿着斜面匀速下滑,在图中,(选填“G1”“G2”或“G3”)为物体A所受重力的示意图。答案:G3解析:不管物体怎样运动,其所受重力的方向总是竖直向下的,所以,图中G3为
4、物体A所受重力的示意图。7.(2018江西峡江模拟)在泥泞的道路上,空手行走往往比挑担子行走滑得厉害些,这是由于挑担后他对地面的增大,从而增大的缘故。答案:压力摩擦力解析:在泥泞的道路上挑担子行走时,此时对地面的压力比空手行走时要大,即在接触面粗糙程度一定时,增大了压力,从而增大了摩擦力,故此时滑得不太厉害。8.(2018山东泰安中考)如图所示,在水平拉力F1=10 N作用下,木板甲在水平地面上匀速向右运动,同时物块乙相对于地面静止,已知此时墙壁对物块乙的拉力F2=4 N。则木板甲与地面间的摩擦力是 N。答案:6解析:此时墙壁对物块乙的拉力F2=4N,方向向左;乙水平方向上受拉力和摩擦力,由二
5、力平衡可得,摩擦力与拉力应大小相等,方向相反,故摩擦力大小为4N,摩擦力水平向右;以甲为研究对象,它受到向右的拉力为10N,同时受到地面对它的摩擦力和物体乙对它的摩擦力,二者之和为10N,所以地面对物体甲的摩擦力为Ff=10N-4N=6N。9.(2018黑龙江中考)如图所示,用10 N的力握住重为5 N的矿泉水瓶,使矿泉水瓶在竖直方向上保持静止,此时矿泉水瓶受到的摩擦力为 N,再将握力增大至20 N,此时矿泉水瓶受到的摩擦力大小将(选填“变大”“变小”或“不变”)。导学号97404011答案:5不变解析:由于矿泉水瓶在握力作用下处于静止状态,所以在竖直方向上矿泉水瓶受平衡力,摩擦力与重力平衡,
6、Ff=G=5N;当握力增大时,由于矿泉水瓶仍然静止,矿泉水瓶重力不变,摩擦力与重力仍然平衡,大小相等,摩擦力仍为5N,大小不变。10.(2018安徽贵池期末)在弹性限度内,弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比,即F=kx,其中F为弹力大小,x为伸长量,k为弹簧的劲度系数。已知某弹簧劲度系数为100 N/m,原始长度为10 cm,则在弹力为5 N时,弹簧长度可能为。答案:15 cm或5 cm解析:根据公式,弹簧的伸长量x=Fk=5N100N/m=0.05m=5cm,弹簧的原长L0=10cm,所以弹簧的长度L=L0+x=10cm+5cm=15cm,L=L0-x=10cm-5cm=5cm。11.(20
7、18安徽宣城模拟)关于力的概念,下列哪句话是错误的()A.没有物体就没有力B.有受力物体时,一定有施力物体C.有施力物体时,可以不一定有受力物体D.只有一个物体时,不会有力答案:C解析:力是物体对物体的作用,没有物体就谈不上力,故没有物体就没有力的说法是对的,故A不符合题意;力是物体对物体的作用,一个物体受到了力,就一定有另一个物体对它施加力,所以有受力物体时,一定有施力物体,故B不符合题意;力是物体对物体的作用,一个物体对另一个物体施加了力,则另一个物体一定受到了力,所以有施力物体,就一定有受力物体,故C的说法错误;力是物体对物体的作用,故力要发生在至少两个物体之间,只有一个物体时,不会有力
8、的说法是正确的,故D不符合题意。12.(2018安徽宁国模拟)如图所示的图象中,能表示物体所受重力与质量关系的是()答案:A解析:重力和质量成正比,当质量为零时,重力也是零,所以物体重力和质量的关系图象是一条过原点的直线。13.(2018安徽阜阳颍东区期末)下列有关力的说法正确的是()A.放在桌面上的水杯对桌面的压力不是弹力B.用力压弹簧,弹簧变弯曲了,说明力可以改变物体的形状C.手提水桶时,只有手对水桶施加了力,而水桶对手没有力的作用D.推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用效果只与力的作用点有关答案:B解析:放在桌面上的水杯对桌面的压力,是由于水杯发生形变而产生的,所以压力属于弹力,故A
9、错误;用力压弹簧,弹簧发生形变,说明力可以改变物体的形状,故B正确;物体间力的作用是相互的,用手提水桶时,手对水桶施加了力,同时水桶对手也有力的作用,故C错误;推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用效果与力的作用点有关,另外力的大小和方向也影响力的作用效果,故D错误。14.(2017安徽黄山期末)如图所示,利用弹簧测力计测量一圆环的重力时,不计弹簧自重,使测力计内弹簧伸长的力是()A.圆环的重力B.圆环和测力计的总重力C.圆环对弹簧的拉力D.弹簧对圆环的拉力答案:C解析:当弹簧测力计和物体处于静止或匀速直线运动状态时,物体受力平衡,即弹簧测力计向上的拉力与物体的重力相等,因弹簧测力计对物体的
10、拉力与物体对弹簧测力计的拉力为相互作用力,所以使测力计内弹簧伸长的力是圆环对弹簧的拉力,故C正确。15.(2018福建龙岩中考)浴室中,为了防止浴室地面沾水使人打滑跌倒,下列采取的措施中错误的是()A.人沐浴时穿鞋底有凹凸花纹的拖鞋B.浴室地面上铺上带有凹凸花纹的地砖C.脚底下放一条毛巾D.穿上平底光滑的塑料拖鞋答案:D解析:穿着带有凹凸不平花纹的拖鞋,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,防止滑倒,故A正确。地面铺凹凸不平的地砖,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,防止滑倒,故B正确。脚底下垫一条毛巾,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,防止滑倒,故C
11、正确。穿着平底光滑塑料拖鞋,接触面比较光滑,在压力一定时,摩擦力较小,容易滑倒,故D错误。16.(2018安徽桐城校级期末)下列关于力的说法中,错误的是()A.力的作用效果与力的大小、方向和作用点都有关B.只有一个物体是不会发生力的作用的C.两个物体之间的相互作用力一定是同时出现、同时消失D.磁体可以吸引不与它接触的铁钉,说明力可以脱离物体而存在答案:D解析:力的作用效果与力的大小、方向和作用点都有关,故A正确;力是物体对物体的作用,故只有一个物体是不会发生力的作用的,故B正确;两个物体之间的相互作用力一定是同时出现、同时消失,故C正确;磁体可以吸引不与它接触的铁钉,说明力可以发生在不接触的物
12、体之间,不能说明脱离物体而存在,故D错误。17.(2018安徽合肥蜀山区校级一模)如图所示,木块a放在粗糙水平桌面上,木块b放在木块a上面,在水平拉力F作用下一起向右做匀速直线运动,空气阻力不计,下列判断正确的是()A.拉力F和a受到的摩擦力大小不相等B.b在水平方向上受到向右的摩擦力C.b在水平方向上受到向左的摩擦力D.a受到的重力和地面对a的支持力不是一对平衡力答案:D解析:把a和b看做整体,a受到水平向右的拉力F和a水平向左的摩擦力,竖直向下a和b的重力、竖直向上a受到的支持力。因物体做匀速直线运动时处于平衡状态,所以,拉力F和a受到的摩擦力大小相等,a和b受到的重力之和与地面对a的支持
13、力是一对平衡力,故A错误,D正确;对b进行受力分析可知,受到竖直向上的支持力和竖直向下的重力,水平方向不受力,否则不能做匀速直线运动,故BC错误。18.(2018安徽岳西校级期中)关于重力,下列说法中正确的是()A.小朋友玩的气球,不小心一松手,升到了天空,可见它不受重力B.停在斜坡上的汽车,一刹车,汽车沿斜坡下滑,可见重力方向有时是沿斜坡向下的C.物体的重心一定在物体上D.重力跟质量有关,质量越大的物体重力越大答案:D解析:地球附近的一切物体都受到重力作用,故A错误;重力的方向是竖直向下的,斜坡上的汽车向下滑是重力沿斜面的分力的作用,故B错误;物体的重心可能不在物体上,故C错误;重力与质量成
14、正比,质量越大,物体的重力越大,故D正确。19.(2018安徽合肥蜀山区一模)在弹簧的弹性限度内,弹簧受到的弹力F和弹簧的形变量x(x=L-L0)成正比,即F=kx,k叫做弹簧的劲度系数,如表所示是某同学测得弹簧所受的弹力F与弹簧伸长量x的关系的部分数据,请你根据表格中的数据判断下列说法中不正确的是()实验次数123456弹力F/N00.30.60.91.21.5弹簧伸长量x/cm01.22.43.64.86.0A.弹簧的劲度系数是25 N/mB.弹簧的劲度系数是0.25 N/mC.当受到的弹力F=2 N(弹性限度内)时,弹簧伸长了8 cmD.当弹簧伸长了10 cm(弹性限度内)时,受到力F=
15、2.5 N答案:B解析:由胡克定律有F=kx,从表中可知弹簧伸长量x=1.2cm,弹力F为0.3N,因为F=kx,所以该弹簧的劲度系数k=Fx=0.3N0.012m=25N/m。故A正确,B错误;当受力F=2N时,弹簧伸长了x=Fk=2N25N/m=0.08m=8cm,故C正确;当弹簧伸长了10cm,受到的拉力为F=kx=25N/m0.1m=2.5N。故D正确。能力提升20.(2018江苏苏州期中)地球附近物体都要受到重力,小考同学认为物体的重力大小与物体的质量有关,他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究。(1)你(选填“同意”或“不同意”)物体的重力大小与物体的质量有关,依据是。(2)如图甲是
16、他第2次测量弹簧测力计的读数,该测力计的量程是 N,分度值是 N,请将此时测力计的示数填入下表的空格处。(3)请你根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图象。(4)由图象可知:物体的重力跟物体的质量成。(5)若干年后,小考在我国建成的太空站工作时,你认为他用同样的器材(选填“能”或“不能”)完成该探究。次数1234质量m/kg0.10.20.30.4重力G/N134答案:(1)同意质量增大为原来的几倍,重力也增大为原来的几倍(2)050.22(3)如解析图所示(4)正比(5)不能解析:(1)分析表数据可知,重力大小随质量的增大而增大,并且增大的倍数相等,从而得出重力与质量的关系;(
17、2)观察图象发现,弹簧测力计的量程是05N,弹簧测力计的分度值是0.2N;读图可知,此时弹簧测力计的示数为2N;(3)根据表中的数据先画点,再描线,如图所示。(4)由表中数据可见:质量增大几倍,重力也相应地增大几倍,但是重力和质量的比值是不变的,比值的大小是一定值。因此可以得出的结论是:物体的重力和质量成正比;(5)太空处于失重状态,故与重力有关的实验不能完成。导学号9740401221.(2017安徽二模)为研究橡皮筋是否也与弹簧有类似的性质,某实验小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录橡皮筋受到的拉力
18、大小F和橡皮筋的伸长量x,根据多组测量数据画出的图线如图乙所示。(1)当在两根橡皮筋上都悬挂重为6 N的钩码时,橡皮筋A的伸长量为 cm,橡皮筋B的伸长量为 cm。(2)分别用这两根橡皮筋制成测力计,则用橡皮筋制成的测力计量程大,用橡皮筋制成的测力计测量的精确程度高(均选填“A”或“B”)。(3)将本实验中相同的两根橡皮筋A并联起来可以制成量程更大的弹簧测力计,能够测量力的最大值为 N。答案:(1)126(2)BA(3)20解析:(1)由图乙可知,A橡皮筋在受到的拉力不大于10N的情况下,B橡皮筋在受到的拉力不大于15N的情况下,橡皮筋伸长量x与橡皮筋受到的拉力大小F变化关系为一直线,说明橡皮
19、筋的伸长量x与受到的拉力F成正比例函数的关系,FA=kAxA,FB=kBxB,由图知,当FA=5N,xA=10cm;FB=10N,xB=10cm,将上面的数据分别代入FA=kAxA、FB=kBxB得:kA=0.5N/cm、kB=1N/cm,因此FA=0.5xA,FB=xB。所以,当在两根橡皮筋上悬挂重力为6N的物体时,橡皮筋A的伸长量为xA=60.5cm=12cm,橡皮筋B的伸长量为xB=61cm=6cm;(2)测力计是根据在测量范围内,橡皮筋的伸长量与受到的拉力成正比的原理制成的,由图乙知,A的量程为10N,B的量程为15N,则用橡皮筋B制成的测力计量程大;由图乙可知,在测量范围内,如F=5
20、N时,用橡皮筋A制成的测力计伸长10cm,而用橡皮筋B制成的测力计伸长5cm,所以,用橡皮筋A制成的测力计测量的精确程度高;(3)将两根A并联,每根橡皮筋最大受到10N的拉力,根据力的作用是相互的,两根橡皮筋并联起来的弹簧测力计能够测量力的最大值应为20N。22.(2018安徽三模)为了探究影响滑动摩擦力大小的因素,李明做了如图所示的实验,实验器材有:长木板、两个相同的长方体木块和弹簧测力计。实验步骤如下。1.把长木板固定在水平桌面上,木块放在木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做匀速直线运动(如图甲),读出弹簧测力计示数;2.把木块侧放在长木板上,用同样的方法拉木块(如图乙),读弹簧测力
21、计示数;3.把两个木块叠在一起平放在长木板上,再用同样的方法拉木块(如图丙),读弹簧测力计示数。实验数据记录如下:实验次数木块对木板的压力/N弹簧测力计的示数/N滑动摩擦力/N1204.04.02204.04.03408.08.0(1)比较1、2两次实验数据,可以发现滑动摩擦力的大小与的大小无关;(2)比较1、3两次实验数据,可以得出结论;(3)若要探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,还需要的器材是;(4)李明实验中发现弹簧测力计的示数不太稳定,于是设计了如图丁的装置进行实验,拉动木板,当木块稳定时,读取测力计的示数。李明同学发现拉动木板的快慢不同时,测力计的示数相等,由此得到的结论是。导学
22、号97404013答案:(1)接触面面积(2)在接触面粗糙程度一定的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大(3)棉布(4)摩擦力大小与物体运动的速度无关解析:(1)由表中实验数据可知,实验序号为1、2的实验,木块与木板的压力相同,木块与木板接触面的面积不同,两种情况下,木块受到的摩擦力相同,因此比较1、2两次实验数据,可以发现滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关;(2)比较1、3两次实验数据,接触面的粗糙程度相同,压力不同,且压力越大,测力计的示数越大,即滑动摩擦力越大,可以初步得出的结论是:在接触面粗糙程度一定的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大;(3)探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时应控制压
23、力相同,接触面的粗糙程度不同,故需要改变木板表面的粗糙程度,可以将一块棉布铺在木板上;(4)李明同学发现拉动木板的快慢不同时,测力计的示数相等,说明摩擦力相同,即摩擦力大小与物体运动的速度无关。23.(2018安徽巢湖模拟)在物理上,可以用公式Ff=FN来计算滑动摩擦力的大小,其中Ff表示摩擦力,FN表示压力,叫动摩擦因数。如图所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,木板上质量为500 g的滑块通过轻绳绕过定滑轮,绳的另一端悬挂托盘,已知托盘质量为50 g,当添加的砝码质量达到150 g时,滑块恰好做匀速直线运动。g取10 N/kg。(1)请证明滑块受到的摩擦力Ff大小等于砝码和托盘的总重力G
24、总。(提示:绳对滑块的拉力和绳对托盘拉力大小相等,记为F)(2)求滑块与木板间的动摩擦因数的大小。答案:(1)见解析(2)0.4解析:(1)当滑块恰好做匀速直线运动时,滑块在水平方向上受到水平向右的拉力F和水平向左的摩擦力Ff是一对平衡力,所以Ff=F;砝码和托盘也在做匀速直线运动,则绳对托盘的拉力与砝码和托盘的总重力是一对平衡力,即F=G总;已知绳对滑块的拉力和绳对托盘拉力大小相等,所以滑块所受摩擦力Ff=F=G总=m总g;(2)滑块对水平木板的压力为:FN=G滑=m滑g=0.5kg10N/kg=5N;滑块受到的摩擦力为:Ff=G总=m总g=(0.05kg+0.15kg)10N/kg=2N;由Ff=FN可得,滑块与木板间的动摩擦因数:=FfFN=2N5N=0.4。