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2012-2013上学期人教版九年级物理每节精选配套练习题(第十三章 力和机械)

2024-05-15 来源:小侦探旅游网
第十三章 力和机械

一、弹力 弹簧测力计

1、物体由于 而产生的力叫做弹力。弹簧测力计利用了弹簧受到的 越大,弹簧的 就越长的原理制成的,如图1所示,弹簧秤对钩码的拉力 是 N。

2、一根弹簧在没有挂物体时长20cm,当挂上0.5N的钩码时,弹簧伸长的长度是2cm。 若挂上1.5N的钩码时,弹簧伸长的长度是 cm。若用手拉弹簧的下端,使 弹簧的长度变为32cm,则手的拉力为 N。(上述均在弹性范围内) 3、用图2所示的方法测量一个钩码的重,测得的结果比实际的要 (选填“大” 或 “小”),这种测量方法是 (选填“正确”或“错误”)的。 4、使用弹簧测力计时,下列说法错误的是( ) ..

图1

图2 A、使用前,应先检查指针是否在零刻度线上 B、使用时,弹簧测力计必须竖直放置,不能倾斜 C、使用时,弹簧、指针不能与外壳摩擦 D、测量时,所测的力不能超过弹簧测力计的量程 5、如图3所示,已知弹簧秤的示数是3N,F1、F2是作用在弹簧秤上的两个 力,则( )

F1 0 1 2 3 4 5 N 0 1 2 3 4 5 N 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 5 4 3 2 1 0 5 4 3 2 1 0 N F2

A、F1=0,F2=3N B、F1=3N,F2=3N C、F1=3N,F2=0N D、F1=0N,F2=6N

图3

6、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100N/m,原始长度为10cm,则在弹力为5N时,弹簧 长度可能为( )

A、10cm B、15cm C、20cm D、25cm

7、在“制作橡皮筋测力计”的活动中,同学们发现:在一定的范围内,橡皮筋受到的拉力越大,橡皮筋的长

度越长。根据这一现象,小明和小丽提出如下猜想(见图4)。究竟谁的猜想正确呢?他们决定一起通过实验来验证自己的猜想。 (1)要完成实验,除了需要一 根橡皮筋、若干个相同的 钩码、铁架台和细线外, 还需要的器材是 。 (2)小明和小丽的实验记录数 据如下表:

①没有挂钩码时,橡 皮筋的长度: L0= cm。 ②请将表格中第3

1 2 图4

拉力(钩码总重) F/N 橡皮筋的总长度 L/cm 0 4.5 0 0.5 5.1 0.6 加油站

橡皮筋伸长的长度一般

用符号△L表示,它等于挂上钩码后皮筋的长度L与皮筋没有挂钩码时的长度L0之差,即: △L=L-L。 1.0 5.7 1.2 1.5 6.3 2.0 6.9 2.4 2.5 7.5 3.0 3 橡皮筋伸长的长度 △L/cm 行的数据补充完整。

③要判断小丽的猜想是否正确,应对表格中的哪两行数据进行分析比较? 答:应对 (选填序号)两行数据进行比较。

④分析表格中的数据,你认为实验能初步验证谁的猜想是正确的? 答: 。 你是如何分析数据并做出此判断的?请简要写出你的判断依据: 1

二、重力

1、地面附近的一切物体由于地球吸引而受到的力叫 ,这个力的施力物体是 ,受力 物体是 ;这个力的方向总是 的,利用这个性质,建筑工人常 用重垂线来检查墙壁是否 。

2、在公路桥上常看到如图1所示的限重标志牌,这座桥允许通过的汽车最重是 N。 (本节的g均取10N/kg)

量为60kg,那么宇航员在月球上的质量为 kg,受到的吸引力约为 N。 4、甲、乙两物体的质量之比为3 : 5,甲重300N,则乙的质量为 kg,重力为 N。 5、关于物体的重力,下列说法正确的是( )

A、重力的大小与质量的大小相等 B、重力的大小总是垂直向下的 C、质量的大小与重力成之比 D、地面附近的物体都要受到重力的作用 6、图2是一个物体所受重力的示意图,其中正确的是( )

A

B

图2

C D 图1

3、载人飞船进入太空后,当飞船在月球降落后,其受到月球的吸引力约为地球上的1/6,若某宇航员的质

20t 7、关于物体的重心,下列说法不正确的是( ) ...

A、一切物体的重心都在它的中间位置 B、一切物体的重心都是该物体所受重力的作用点 C、物体的重心不一定在物体上 D、质地均匀、形状规则的物体的重心在它的几何中心上 8、画出图3中茶杯所受重力和桌面对它的支持力的示意图。 9、如图5是一个放在水平桌面上正在摆动中的不倒翁玩具, 其重心在图中虚线上,作出不倒翁受到重力的示意图。

图4 图5

三、摩擦力

1、两个 的物体,当它们做 时,在接触面上会产生一种 相对运动的力, 这种力就叫做摩擦力。产生摩擦力必须满足两个条件:(1)两个物体必须 ,(单独一个物 体不可能产生摩擦力);(2)两个物体必须做 。(相对运动可以理解为:①已经在做相 对运动;②有相对运动的趋势。)

2、摩擦分为两类:一类是 摩擦;另一类是 摩擦,它还可以分为 摩擦和 摩擦两种。

3、滑动摩擦力的大小跟物体间接触表面的 和 有关,表面越 ,摩擦 力 ; 越大,摩擦力越大。

4、在生活中,我们有过以下的体验或观察:① 写字的笔杆握笔处凹凸不平;② 厨房的菜刀刀刃磨得 很薄;③ 装订试卷时用力按压订书机;④运动鞋底花纹做的很深。其中主要目的为了增大压强的 是 ,增大摩擦的是 。(填写序号) 5、下列关于活动摩擦力的说法中,不妥当的是( ) ...

A、滑动摩擦力一定发生在相互接触的两个物体上 B、滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动

2

C、两个物体间若没有压力,即使表面粗糙也没有摩擦力 D、增大重力可以增大滑动摩擦力 6、如图1所示的四个实例中,目的是为了减小摩擦的是( )

浴室脚垫做得凹凸不平

A

轮滑鞋装有滚轮

防滑地砖表面做得较粗糙

旅游鞋底有凹凸的花纹

B

图1

C D

7、在“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,同学们提出以下猜想: A、与压力大小有关 B、与接触面的粗糙程度有关 C、与接触面积大小有关 D、与运动的速度大小有关

为了验证以上猜想是否正确,小刚组的同学利用如图2所示装置及有关器材进行实验,实验数据如下:

序号 1 2 3 4 5 6 7 实验条件 长方体木块的放置 表面情况 平放 木板 平放 木板 平放 木板 侧放 木板 竖放 木板 平放 木板上铺棉布 平放 木板上铺毛巾 压力/N 8 12 16 16 16 8 8 测力计示数/N 1.6 2.4 3.2 3.2 3.2 2.4 4.0 图2 (1)实验时,要 拉动木块,测出的拉力才等于木块的摩擦力;若加速拉动木块,则测出的拉 力会 (选填“大于”、“小于”或“等于”)木块的摩擦力。 (2)由序号为1、2、3的三次实验,可验证猜想 (填字母); (3)要验证猜想B,应选取序号为 的三次实验.

(4)根据表中信息,能否验证猜想D? (填“能”或“不能”)。

8、如图3所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。铜块和木块的大小、形状完全相同,实验 时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动。

铜块 长木块 v

木块 铜块 长木块 v 铜块 木块 长木块 v 甲 图3

乙 丙 (1)实验时,由于摩擦力是无法直接测量的,但通过测量弹簧测力计的拉力,便知道了摩擦力的大小,

这是利用了 的原理。 (2)图甲中弹簧测力计的读数是 N。

(3)比较甲、乙两图,得到的结论是:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越 。 (4)图乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是使 相同。

(5)实验时,小明先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直

线运动,则测出的摩擦力 实际摩擦力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。 (6)实际操作中,拉着弹簧测力计做匀速直线运动是比较困难做到的,因此测力计的读数不一定等于摩 擦力的大小。请你提出一个改进的方法,确保测力计的读数等于摩擦力的大小。你的做法是(可用 : 。 文字或画图说明)

9、水平桌面足够长,不计托盘质量与滑轮与绳的摩擦。物体A重10N,当物 体B重为2N时,物体A保持静止,如图3所示。这时A受到的摩擦力为 N;当物体B重为3N时,物体A向右做匀速直线运动,运动一段

图4

3

A B 时间后托盘着地,此后A做 运动,受到的摩擦力为 N。

四、杠杆

1、一根硬棒,在 下能绕着 转动,这根硬棒就是杠杆。支点是 ; 动力是 ;阻力是 ;动力臂是 。 在日常生活中我们使用的工具属于杠杆的有 、 、 等。

2、杠杆的平衡条件是 (文字表达),公式为: 。 3、杠杆分为三类:(1) 杠杆;(2) 杠杆;(3) 杠杆。

第(1)类杠杆的特点是: ,如: 第(2)类杠杆的特点是: ,如: 第(3)类杠杆的特点是: ,如: 4、一杠杆受到的动力和阻力分别为8N和40N,当杠杆平衡时,动力臂与阻力臂之比为 。 5、如图1所示,重为18 N的物体挂着B处,O为支点,要想使杠杆保持水平平衡,在A处施加的最小的力是 N,方向为 。

O B F B F A O O G G F A G 图1 图2 图3

6、图2是人抬独轮车车把时的简化示意图,此时独轮车相当于一个 杠杆(选填“省力”或“费力”);若动力臂是阻力臂的3倍,物体和车总重G为1200N,抬起车把的力F为 N。

7、如图3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”)。

8、如图4所示的四种情景中,所使用的杠杆属于费力杠杆的是( )

撬 棒

羊角锤

核桃夹

食品夹 D

A

B 图4 C

9、如图5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

图5

4

D、指甲刀只有两个杠杆,一个省力杠杆,一个费力杠杆

10、如图6所示,画出人对杠杆作用力F的力臂L1和物体A所受重力G的示意图。 11、杠杆在我国古代就有了许多巧妙的

应用。护城河上安装使用的吊桥就 是一个杠杆,由图7可知它的支点 是 点(填“A”、B”或“C”),在 匀速拉起时,它属于一个 杠杆(填“省力”或“费力”),并在图中 画出动力臂L1。

12、如图8所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:

杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 (1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下

沉。此时,应把杠杆两端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”) 调 节,使杠杆在不挂钩码时,保持 并静止,达到平衡状态。 这样做的好处是:便于在杠杆上直接测量 。

图8 A O B A B C 图6 图7

(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。

于是小明便得出了杠杆的平衡条件为: 。他这样得出的结论是否合理? ;为什么? 。 (3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时, 杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图9所示的装 置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉 使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。 其原因是: 。 图9 13、如图10所示,一块均匀的厚木板长15m,重400N,对称地搁在相距8m的A、B两个支架上。一个

体重为500N的人,从A点出发向左走,当他走到距离A点多少米时,木板将开始翘动?

A B

图10

O 五、其他简单机械

1、如图1所示, 图是定滑轮, 图是动滑轮。滑轮实质上是一个变形杠杆,定滑轮实质是个 杠杆,使用它不能 ,但可以 ; 动滑轮实质是 的杠杆,使用它可以 ,但不能 。若甲、乙物体的质量均为10kg,

5

F2

F1

图1

g=10N/kg,不计动滑轮自重和摩擦,则F1= N,F2= N。

2、在图2中,当弹簧测力计A的读数是5N时,弹簧测力计B的读数是 N, 滑轮和重物的总重是 N。

3、如图3所示的装置叫做 ,使用它既可以 ,又可以 。若不计动滑轮自重和摩擦,承担动滑轮绳子段数为n,物重为G,则 拉力F与G的关系式为 ;若提升物体的高度为h,绳子自由端拉出的 距离为s,则s与h的关系式为 ;若图中物体重400N,提升的高度 为3 m,则F= N,s = m。

图2

图3

A B F

4、如图4所示,分别用定滑轮和动滑轮拉同一个物体在水平面上做匀速直线运动,已知物体重为80N,水平面与物体间的摩擦力为20N,不考虑滑轮重和摩擦,则F1= N,F2= N。

图4

F1 F2 G F1 G G1 F3 F2

F1 F2 F3

G2 图5 图6 图7 5、如图5所示,分别用拉力F1、F2、F3通过同一定滑轮提升相同的重物G,则( ) A、F1>F2>F3 B、F1<F2<F3 C、F1=F2=F3 D、F1=F2+F3

6、如图6所示,分别用拉力F1、F2、F3通过同一动滑轮提升相同的重物G,则( ) A、F1>F2>F3 B、F1<F2<F3 C、F1=F2=F3 D、F1=F2+F3

7、如图7所示装置处于静止状态,不计滑轮和绳的重力,若物体的重力分别为G1和G2,那么G1和G2

的关系是( )

A、G1=G2 B、G1=2G2 C、G1=1/2G2 D、无法确定

8、请分别作出图8中甲、乙滑轮的动力臂和阻力臂。

9、在图9中用线代替绳子,将两个滑轮连成省力的滑轮组,要求人用力向下拉绳时能使重物升起。

F

G 甲

F G 图8

图9

10、如图10所示,通过滑轮组用150N的拉力在20s内将重为420N的物体匀速提升3m,不计绳重和摩擦,求:(1)动滑轮的重;(2)绳子自由端运动的速度;(3)若物重再增加180N,要使重物匀速上升,作用在绳子自由端的拉力至少多大?

F G 图10 6

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