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《力与机械》一、弹力1、如图1所示，我们用手拉弹簧，它就会伸长；用手压弹簧，它就会缩短。针对影响弹簧的伸长或缩短的因素，请你提出一个猜想，并简述验证猜想的实验方法。（1）猜想。（2）检验猜想的方法。解析：（1）弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越大；（或弹簧受到的压力越大，弹簧缩短的长度就越大）；（2）方法一：①把弹簧固定在铁架台上，用直尺测出弹簧原长；②在弹簧下面挂上钩码，记下钩码重，用直尺测出弹簧的长度，得到伸长量；③增加挂在弹簧下面的钩码数量，记下这时钩码重，用直尺测出弹簧的长度，得到；④比较与可验证猜想。方法二：①把弹簧竖放在水平桌面上（固定），用直尺测出弹簧原长；②在弹簧上面加压砝码，记下砝码重，用直尺测出弹簧的长度，得到缩短量；③增加砝码的数量，记下这时砝码重，用直尺测出弹簧的长度，得到缩短量；④比较与可验证猜想。2、一个弹簧长200mm，下端挂5N物体时长250mm，挂2N的物体时，弹簧伸长____mm，当弹簧长245mm时，弹簧受到的拉力是_____N．（204．5）二、重力1、建筑工人利用悬挂重物的细线来确定墙壁是否竖直。这是因为重力方向是，当重锤静止时，它受到的重力和绳子的拉力是力，所以绳子的拉力方向是。答案：竖直向下平衡竖直向上2、忽略空气阻力，抛出后的小球在空中运动轨迹如图10所示，抛出后的小球由于A．不受力，运动状态发生改变B．不受力，运动状态不发生改变C．受到重力作用，运动状态发生改变D．受到推力作用，运动状态发生改变答案：C3、一架重型运输直升机在执行救灾任务时，通过钢缆将一质量为9×103kg的货物悬吊着往下放．下列说法正确的是（）A．直升机所吊货物的重量是9×103NB．直升机所吊货物的重量是9×104NC．货物受到的重力方向是不断变化的D．货物受到的重力方向是垂直向下的答案：B三、摩擦力1、如图所示，在冰壶比赛中，总是有两名运动在冰壶前方“刷冰”，这样做可以使表面的冰_________（填物态变化名称）成薄薄的一层水，以便____________（填“增加”或“减小”）冰壶与冰面之间的摩擦。答案：熔化减小2、自行车是我们熟悉的交通工具。从自行车的结构和使用来看，它涉及到不少有关摩擦的知识。以下分析中，正确的是【】A．脚踏凹凸不平是通过增大接触面积来增大摩擦的B．轮胎上制有花纹是通过改变接触面粗糙程度来减小摩擦的C．刹车时用力捏刹车把是通过增大压力来增大摩擦的D．在转动的部分加润滑油是通过变滑动为滚动来减小摩擦的答案：C3、下列实例中，为了减小摩擦的是A．运动鞋底上有较深的花纹B．拉杆旅行箱底部装有轮子C．在冰雪路面上行车，需加装防滑链D．体操运动员上单杠前往手上涂抹镁粉答案：B4、如图12所示，放在M、N两水平桌面上的P、Q两物体，分别在FP＝5N、FQ=3N的水平拉力作用下做匀速直线运动，可以确定A．桌面M一定比桌面N粗糙B．P的速度一定大于Q的速度C．P的质量一定大于Q的质量D．P受到的摩擦力一定大于Q受到的摩擦力答案：D5、我们在公路上常常会看到汽车遇到紧急情况刹车留下的两条车胎擦痕，则下列说法正确的是A、擦痕越长，表明车的惯性越小B、刹车前，汽车只受牵引力作用C、擦痕是由于刹车时车胎与地面的摩擦力增大造成的D、刹车过程中，汽车的机械能不变答案：C四、杠杠1、物体G重60N，挂在匀质杠杆的一端，要使杠杆平衡可以在A点加一个方向为_____的_____N的力；也可以在B点加一个方向为_____的_____N的力．（竖直向下80竖直向上80）2、某人用力抬起放在水平地面上的一匀质杠杆的A端，F始终与直杆垂直，则在抬起直杆的过程中A．F逐渐变大B．F逐渐变小C．F保持不变D．无法确定3、所示的均匀木条AOB，AO=OB，在O点系一绳并挂起，先使AO保持水平，然后放手，则在刚放手的瞬间，木条将会A．A端向上运动B．A端向下运动C．保持平衡不动D．不能确定4、某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械，其中的一部分结构如图3所示，OA是一个均匀钢管，每米长所受重力为30N；O是转动轴。重物的质量m为150kg，挂在B处，OB=1m，拉力F用在A点，竖直向上，为维持平衡，钢管OA为多长时所用的拉力最小?这个最小拉力是多少?设OA长为l，重心在C点，杠杆重为G′=30l，由杠杆平衡条件得：即：。这是一个关于l的一元二次方程，需运用有关数学知识进行求解。方程有解的条件是△≥0。这时，所以。将F的最小值300N代入方程可解得钢管OA此时长10m。5、如图，等臂杠杆AOB两端各挂一体积相同、质量相同的空心铜球和铁球，在水平位置平衡；再将铜球、铁球分别同时浸没在盛有CuSO4溶液的烧杯中，则发现（球体的体积变化忽略不计）（）。A．杠杆A端下倾B．杠杆B端下倾C．杠杆仍在水平位置平衡D．杠杆先A端下倾，后B端下倾五、滑轮1、如图，AB质量分别为20kg和15kg，弹簧秤重力不计，用手抓住弹簧秤时弹簧秤的读数是()，用手抓住A时，弹簧秤读数为()，用手抓住B时弹簧秤读数是（）（秤钩在左侧）．CCAA．196NB．343NC．147ND．49N2、如图4所示，不计滑轮及绳重，以及滑轮与绳之间的摩擦，水平拉力为F，物体的重力为G，且在水平面上匀速向右滑动，物体所受的摩擦力的大小等于〔〕A.FB.GC.G/2D.F/2【解析】：通常我们使用动滑轮时，动力作用在绳子未端，阻力作用在轴上，此时使用动滑轮省一半力。此题中动力加在轴上，相当于前面的阻力，而此时作用在绳子上的力与地面对物体的摩擦力相等，这个力相当于一般情况下的动力，因此可得关系f＝F/2。3、要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在画出最省力的绕绳方法。《力和机械》综合练习1、为了探究弹簧的伸长量（或压缩量）与弹簧受到的拉力（或压力）之间的关系，小张、小王和小李同学所在的实验小组选取某根原长为20cm的轻质弹簧坐了两组实验。表格1和表格2是实验中测得的数据。表格1实验次数12345弹簧受到的力F/N12345弹簧的长度L/cm2122232425表格2实验次数12345弹簧受到的力F/N12345弹簧的长度L/cm1918171615（1）其中表格（填“1”或“2”）是探究弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力之间的关系测得的数据。（2）请在下图中做出弹簧的压缩量x与弹簧受到的压力F之间的关系图线。（3）弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力之间的关系是。解析：（1）表格1中随着弹簧所受外力不断增加，弹簧的长度也在不断地增加，所以探究的是“弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力之间的关系”，表格2中随着弹簧所受外力的增加，弹簧的长度在不断地减小，所以探究的是“弹簧的压缩量与弹簧受到的压力之间的关系”；（2）选取表格2的数据，采用描点的方法进行作图，答案如图；（3）弹簧的伸长与弹簧受到的拉力成正比。点评：“探究弹簧的伸长量（或压缩量）与弹簧受到的拉力（或压力）之间的关系”是常见的探究问题。从实验数据中总结规律、绘制物理图象是常见到问题形式，要求学生要能结合所掌握的知识灵活地运用到解题中来，物理图象的绘制通常采用描点法，同学们要学会利用物理图像解决问题。2、自行车是人们常见的“绿色”交通工具，从自行车的结构和使用来看，增大摩擦的部位是＿＿＿＿＿＿＿＿，它所采用的方法是＿＿＿＿＿＿＿＿。答案：把手（轮胎、脚蹬子、车座）增大接触面的粗糙程度3、一个质量是10kg的物体，沿水平面做匀速直线运动，已知物体受到的摩擦力是20N，则物体受到的拉力是_____N；如果将该物体用绳悬挂起来，绳对物体的拉力是_____N，若拉住绳子使物体匀速上升，则绳子对物体施加的拉力是_____N．2098984、在水平拉力F的作用下重100N的物体A，沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧秤B的示数为10N，则拉力F的大小为_____N，物体A与水平桌面的摩擦力大小为_____N．20105、如图甲是工厂中运送煤块的皮带传输机，图乙为它的工作过程简化图，转动轮带动水平皮带匀速向右运动。当将一煤块A轻轻放在皮带的左端，煤块在皮带的作用下，相对于地面向右作速度增加的变速直线运动，此时煤块所受摩擦力的方向（选填“向左”或“向右”）。经过较短时间后，煤块随皮带一起以相同的速度向右作匀速运动，此时煤块所受的摩擦力。（选填“为零”、“方向向左”或“方向向右”）答案：向右为零5、无论是木锯还是钢锯，它们的锯齿都是东倒西歪，不在一个平面上，这是因为A．这样使锯齿更锋利B．这样使锯更受撞击C．锯用得太久，齿被撞歪D．可以使锯口加宽，减小材料对锯的摩擦力6、有一把弹簧秤，秤钩上不受力时，指针不是指在零刻度位置，而是指在0．2N的位置上，此时用手拉弹簧秤的秤钩，使弹簧秤的示数为4N，则手拉弹簧的力是A．4．2NB．4NC．3．8ND．无法判断7、一人站在电梯上随电梯一起匀速上升，则关于人的受力分析的下列叙述正确的是A．人受到重力，竖直向上的弹力以及水平向右的摩擦力B．人受到重力，竖直向上的弹力以及水平向左的摩擦力C．人受到重力，竖直向上的弹力D．人受到重力，竖直向上的弹力，电梯对人斜向上与速度方向一致的推力答案：C8、飞船在圆轨道上飞行时处于“失重”状态，以下哪个实验不能在飞船中进行A．用弹簧握力计测握力B．用弹簧测力计测拉力C．用弹簧测力计测摩擦力D．用弹簧测力计测重力答案：D9、我们在公路上常常会看到汽车遇到紧急情况刹车留下的两条车胎擦痕，则下列说法正确的是A、擦痕越长，表明车的惯性越小B、刹车前，汽车只受牵引力作用C、擦痕是由于刹车时车胎与地面的摩擦力增大造成的D、刹车过程中，汽车的机械能不变答案：C作图与实验题1、杠杆AOBC可绕O点自由转动，在A处挂上一重物G，欲在C处施加一最小动力，使其能在图示位置平衡。请做出此动力的方向。2、用一根细绳将杠杆AOB在O点悬挂起来，并在B处挂一重物G，欲在杠杆上施加一最小动力F，使其在图示位置平衡，该怎样做出。3、物体A的质量都是5kg，画出图中A物体受到的重力．4、把汤匙放在手指尖上，调节支撑汤匙的支点，可使其在手指尖上水平静止，请画出此时汤匙所受重力。1、近几年，西部地区泥石流灾害频繁，某调查小组调查发现在2003年6-7月间，该地区就发生滑坡泥石流5起，造成50多人死伤、5000人受灾，部分房屋、公路、桥梁受损。（一）小张调查了当地的一些生产活动情况，发现如下问题：情况一在倾角超过25。的陡坡上垦荒情况二有些人在山上偷猎野生动物情况三在河流上游大面积砍伐森林，破坏高山植被情况四矿业露天开采，产生的废石、废渣等松散物质随意堆放情况五在高山上无序开山炸石从调查资料中，调查小组找到了产生滑坡泥石流的原因：由于上述情况________和情况________等活动产生许多松动的石头。这些松动的石头在斜坡上受到暴雨或洪水施加的向下的推力后就发生了下滑现象。小马画出了石头在斜坡上的受力示意图有两处不完整，请你在原图中补画完整。（二）如何避免和治理泥石流呢?刚才小组探究的是使石头下滑的力，现在探究起相反作用的力——摩擦阻力。（1）小组回忆了以前对摩擦力的探究：用弹簧测力计沿水平方向拉着一个木块，在不同的平面上做________运动，如果木块在毛巾表面受到12．0N的摩擦力，则这时木块对毛巾表面的压力将（填“增大”、“不变”或“减少”）。（2）在实际情况中，斜坡所受的压力由石头的重力和山坡倾角决定，无法改变。因此，只能通过改变山坡表面的粗糙程度——在山坡上多植树、保护植皮来改变摩擦阻力。请你运用物理研究中的模型法，设计一个模拟实验来验证。①实验器材：木板斜面（代替山坡），数十枚玻璃棋子（代替石头），数十枚铁钉（代替树木），毛巾（代替植物），水、水管或喷壶（代替洪水或暴雨）。②实验过程：a．先将棋子直接摆放在木板斜面上，然后沿斜面自上而下冲水，发现棋子很容易被冲下斜面。b．_________________________________________________________________________c．分析比较以上的实验情况得出结论。答案：（一）破坏高山植被、在高山上无序开山炸石（二）