2017年度中考物理（弹力 重力 摩擦力）一轮复习题 9页

第 22 讲 弹力 重力 摩擦力 考纲要求 备考指津 1.知道弹力、重力和摩擦力。 2.会用 G＝mg 计算重力，会用弹簧测力计 测力的大小。 3.知道摩擦力大小与哪些因素有关及减 小摩擦的方法。 本课时考查的重点是：重力、弹力、摩擦 力的三要素，决定摩擦力大小的因素，增 大和减小摩擦的方法。预计在今后的中考 中，弹簧测力计的原理、影响滑动摩擦力 大小的因素等探究性问题将是中考的热 点问题。 考点 1 弹簧测力计 重力 弹力 弹簧测力计 (1)弹力：物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。物体在外力作用下形状发生变化， 当撤去外力后物体又恢复原来的形状，则物体的这种形状变化叫弹性形变。形变程度越大， 所产生的弹力也越大。 (2)测量力的工具：弹簧测力计。 (3)弹簧测力计的原理：弹簧在弹性限度内，所受到的拉力越大，它的伸长就越长，弹 簧测力计就是根据这一原理来测量力的大小的。 (4)弹簧测力计的使用方法：应该先观察弹簧测力计的测量范围即量程以及分度值，选 择合适的测力计和准确读数。使用前，调整指针指零；用手指拉住挂钩来回拉动几次，防止 弹簧被卡住。读数时，视线要与指针所对的刻度垂直。 (5)使用弹簧测力计的注意事项：①使用时要使测力计内弹簧的轴线方向跟所测力的方 向一致；②被测量的力不能超过测力计的量程。 重力 (1)定义 地面附近的物体，由于地球的吸引而受到的力叫做重力，用符号“G”表示。 但物体所受的重力并不一定等于地球对物体的引力。重力的施力物体是地球，受力物体 是地面附近的研究对象。 (2)重力的三要素 ①大小：物体所受的重力跟它的质量成正比。 即 G＝mg，其中 g为常数，g＝9.8 N/kg，它表示质量是 1 kg 的物体所受到的重力是 9.8 N。 ②方向：重力的方向总是竖直向下的。 用细线把重物悬挂起来，静止时线的方向就是竖直方向。利用重力的方向竖直向下， 可以制成重垂线或水平仪，用来检验墙壁等是否竖直，或窗台桌面等是否水平。 ③作用点： 重力在物体上的作用点叫做重心。重心的位置与物体的形状及密度分布有关，形状规则、 质地均匀的物体的重心在其几何中心，如：均匀直棒的重心在其中点，均匀球体的重心在球 心，方形板的重心在其对角线的交点。在对物体进行受力分析时，一般都把力的作用点画 在重心上。 考点 2 摩擦力 (1)定义：两个相互接触的物体，当它们要发生或者已经发生相对运动时，就会在接触 面上产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力。 (2)摩擦力产生的条件 ①两物体相互接触，且接触面粗糙；②要发生或已经发生相对运动；③在接触面上，物 体间有相互挤压的作用，即有压力。 (3)影响滑动摩擦力大小的因素 滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，而与接触面的面积无关。压 力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 (4)摩擦力的方向 ①摩擦力的作用是阻碍物体间的相对运动，因此它的方向总是与物体相对运动趋势的方 向或相对运动的方向相反； ②摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，但不一定会阻碍物体的运动，在很多情况下，摩 擦力恰好推动物体运动。 (5)分类 摩擦分为：滑动摩擦、静摩擦、滚动摩擦。 (6)增大和减小摩擦的方法 ①增大摩擦的方法：a.增大压力；b.增大接触面的粗糙程度；c.变滚动为滑动。 ②减小摩擦的方法：a.减小压力；b.使接触面更光滑；c.变滑动为滚动；d.使接触面彼 此离开(加润滑油或形成气垫、悬浮等)。 1．关于弹力，下列说法正确的是( )。 A．不相互接触的物体间也会产生弹力 B．拉力不属于弹力 C．压缩的弹簧能产生弹力 D．物体在发生形变时产生的力叫弹力 2．使用弹簧测力计测量力的过程中，有如下操作：①轻轻来回拉动两次挂钩，②把待 测力加在挂钩上，③观察弹簧测力计的量程，弄清刻度上每一小格表示多少牛，④把弹簧测 力计指针调节到“0”位置，⑤待指针示数稳定后读数。上述操作，正确的是( )。 A．①②③④⑤ B．②③④①⑤ C．④①②③⑤ D．③④①②⑤ 3．从斜面上滑下的物体，它所受到的重力方向是( )。 A．沿斜面向下 B．垂直于斜面向下 C．垂直于地面向下 D．竖直向下 4．某实验室的物品中，重约 1 N 的是( )。 A．一枚一元的硬币 B．两只鸡蛋 C．三枚回形针 D．四张实验桌 5．关于摩擦力，下列说法中正确的是( )。 A．摩擦力的方向总是跟物体的运动方向相反 B．静止的物体也可能受到摩擦力的作用 C．只要两个物体相互接触就一定会产生摩擦力 D．摩擦力总是有害的 6．用弹簧测力计沿水平方向拉着一木块在水平木板上做匀速直线运动时，弹簧测力计 的示数为 12 N。此时木块所受摩擦力为______N。若将拉力增大，当弹簧测力计的示数变为 20 N 时，木块受到的滑动摩擦力为______N。 摩擦力题型分类探究 一、摩擦力在生活中的应用 【例 1】 赵强同学在学了物理后，养成了观察生活的好习惯，他发现好多药瓶瓶盖的 侧面都做有密集的竖条纹，如图所示，其目的是为了( )。 A．坚固耐用 B．增大粗糙程度，从而增大摩擦，便于旋开和旋紧 C．便于运输 D．节约材料 解析：瓶子瓶盖侧面的竖条纹是为了增大粗糙程度，从而增大摩擦，方便旋开和旋紧瓶 盖，故选 B。 答案：B 二、摩擦力的大小 【例 2】 如图所示，用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做直线运动，实验记录如下 表。由此可知，木块与水平桌面的滑动摩擦力为__________。 实验次数 1 2 3 木块运动情况 越来越快 匀速运动 越来越慢 弹簧秤读数/N 4.5 3.0 2.1 解析：此题实验 1 中物体加速运动，弹簧测力计的拉力大于物体所受到的摩擦力，实验 3中物体做减速运动，弹簧测力计的拉力小于受到的摩擦力，实验 2 中物体匀速运动，此时 摩擦力与拉力相互平衡，所以滑动摩擦力的大小为 3.0 N。 答案：3.0 N 摩擦力大小的考查通常都是利用“物体处于平衡状态时所受摩擦力与拉力相互平 衡”“力和物体运动的关系”以及“影响滑动摩擦力大小的因素”等知识点进行求解。 三、摩擦力的探究 【例 3】 在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，小明同学选用了一 块带钩的长方体木块(重力为 G、各个表面粗糙程度一样，长、宽、高各不相等)、质量相等 的几个钩码、弹簧测力计一只。请补全下列步骤中的相应内容： (1)小明把长方体木块平放在水平桌面上，为了测出滑动摩擦力的大小，他用弹簧测力 计水平______拉动木块运动。记下此时弹簧测力计的示数为 F1，则滑动摩擦力的大小等于 ________。 (2)接着，他在木块上先后增加两个和四个钩码，重复步骤(1)，分别读出对应的弹簧测 力计示数为 F2和 F3，发现 F3＞F2＞F1，这说明_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)取下钩码。他又把该木块侧放在水平桌面上，按步骤(1)的方法再次读出弹簧测力计 的示数。他这样操作是为了研究__________________。 解析：“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”实验中，每次都要匀速拉动弹簧测 力计，此时弹簧测力计对物体的拉力等于物体受到的摩擦力。 答案：(1)匀速 F1 (2)接触面相同，滑动摩擦力的大小与压力的大小有关 (3)滑动 摩擦力的大小是否与接触面(积)的大小有关 四、增大、减小摩擦力的方法 【例 4】 下列做法中，属于减小摩擦的是( )。 A．鞋底和轮胎制有凹凸不平的花纹 B．自行车刹车时，闸皮压紧在钢圈上 C．在机器的转动部分安装滚动轴承并加润滑油 D．为了防止传动皮带打滑，需要把皮带张紧些 解析：增大摩擦力的方法有：增大压力，增大物体接触面的粗糙程度；减小摩擦力的方 法有：减小压力，使接触面变光滑，用滚动摩擦代替滑动摩擦三种方法。选项 A通过增加接 触面的粗糙程度来增大摩擦力，选项 B 通过增大压力来增大摩擦力，选项 C 是加润滑剂使接 触面变得光滑以减小摩擦力，选项 D 是通过增加压力来增大摩擦力，故选 C。 答案：C 1．(2012·北京中考)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，图 中的虚线表示石块下落的路径，则对石块下落路径的描述最接近实际的示意图是( )。 2．(2012·江苏扬州中考)如图所示的四个实例中，目的是为了减小摩擦的是( )。 3．(2011·四川成都中考)关于摩擦，下列说法正确的是( )。 A．老师在黑板上写字时，粉笔与黑板间的摩擦力是滑动摩擦力 B．在机器的转动部分装滚动轴承是为了增大摩擦力 C．在站台上候车的旅客要站在安全线以外，是防止摩擦力过小带来危害 D．鞋底刻有花纹，是为了增大接触面积从而增大摩擦力 4．(2012·山东烟台中考)如图所示为足球运动员顶出去的足球，试画出足球在空中飞 行时的受力示意图(不计空气阻力)。 5．(2011·山东潍坊中考)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所示装置及有关器材进行实验，实 验数据如下： 序号 实验条件 测力计示数/N长方体木 块的放置 表面情况 压力/N 1 平放 木板 8 1.6 2 平放 木板 12 2.4 3 平放 木板 16 3.2 4 侧放 木板 16 3.2 5 竖放 木板 16 3.2 6 平放 木板上铺棉布 8 2.4 7 平放 木板上铺毛巾 8 4.0 (1)由序号为 1、2、3 的三次实验，可验证猜想______________(填字母)； (2)要验证猜想 B，应选取序号为______的三次实验。 (3)根据表中信息，能否验证猜想 D？______(选填“能”或“不能”)。 1．关于弹簧测力计的使用，下列说法错误的是( )。 A．弹簧测力计必须竖直放置，不得倾斜 B．使用弹簧测力计前必须检查零点是否准确 C．使用时，弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦 D．使用时，必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的测量范围 2．如图所示的图象中，能表示物体所受重力与质量关系的是( )。 3．下列说法正确的是( )。 A．居民楼房每层的高度约为 1.5 m B．对人体安全的电压不高于 220 V C．一名中学生所受的重力约为 500 N D．家用电视机的功率约为 2 000 W 4．下列事例中，属于运用了重力方向的是( )。 5．如图所示，将带钩的木块放在粗糙程度相同的水平桌面上，小明水平拉动木块，在 木块加速运动的过程中，以下说法中正确的是( )。 A．木块受到的摩擦力逐渐增大 B．木块受到的摩擦力逐渐减小 C．绳对木块的拉力和桌面对木块的摩擦力是一对平衡力 D．绳对木块的拉力和木块对绳的拉力是一对相互作用力 6．如图所示，放在 M、N 两水平桌面上的 P、Q 两物体，分别在 FP＝5 N、FQ＝3 N 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 7．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 8．某玩具汤匙质量为 50 g，则汤匙重______ N。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，如图所示，请在图中画出此时汤匙所受重力的示意图。 9．小华在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时，其中一步的操作如图所示， 这样操作的错误是：物体不在________上运动。纠正错误后，若使木块由铺有毛巾的木板运 动到光滑的木板上，则木块受到的滑动摩擦力将______(选填“变大”“变 小”或“不 变”)。 10．物理实验小组的同学在探究物体所受重力大小与物体质量的关系时，实验记录如下 表： 被测物体 物体质量 m/kg 重力 G/N 比值 G m /(N·kg －1 ) 比值平均值 G m /(N·kg －1 ) 物体 1 0.1 0.99 9.9 物体 2 0.2 1.96 9.8 物体 3 0.3 2.91 9.7 (1)在实验过程中，需要的测量工具有______和______。 (2)在上表空白处填出比值的平均值。 (3)分析表中实验数据，得出的结论是________________________________。 11．在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中， (1)小明的三次实验情况分别如图中的甲、乙、丙所示。实验时，用弹簧测力计拉木块 在水平木板(或毛巾)上做匀速直线运动，根据______知识可知，这时滑动摩擦力的大小等于 弹簧测力计的示数。 (2)小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时，利用图中甲、乙两组数据比较 得出：“压力越大，滑动摩擦力就越大”的结论。你认为他这样对比这两组数据就得出这样 的结论对吗？__________。你的理由是：______________。 (3)请你根据小明这三次实验情况设计一个实验数据记录表格。 (4)从图中甲、丙两组数据比较，你能得出的结论是：_________________________ ________________________________________________________________________。 参考答案 基础自主导学 自主测试 1．C 2.D 3.D 4.B 5.B 6．答案：12 12 知能优化训练 中考回顾 1．B 2．B 轴承中装有滚珠可以减小摩擦力，选项 B正确；选项 A、C、D 都是增大摩擦力的 措施。 3．A 在机器的转动部分装滚动轴承是为了减小摩擦力，选项 B 错误；气体在流速大的 地方压强小，站台上候车的旅客要站在安全线以外，是为了安全，选项 C错误；鞋底刻有花 纹，是为了增大接触面粗糙程度从而增大摩擦力，选项 D错误；选项 A中的描述是正确的。 4．答案：如图所示 解析：若不计空气阻力，足球在空中飞行时只受重力作用。 5．答案：(1)A (2)1、6、7 (3)不能 解析：(1)分析表中数据，比较序号为 1、2、3 的三次实验，接触面粗糙程度、接触面 大小相同，压力不同，所以可以验证摩擦力大小与压力大小的关系。(2)验证摩擦力大小与 接触面粗糙程度是否有关，应选取压力相同、接触面积大小相同的木板，所以应选序号 1、 6、7。(3)要验证摩擦力大小与物体运动速度是否有关，必须使它们的运动速度不同，而表 中数据并没有速度的信息，所以不能验证猜想 D。 模拟预测 1．A 由于弹簧的伸长没有方向性，所以无论弹簧测力计怎样放置，都能准确地测出力 的大小，故选项 A错误；使用弹簧测力计时，必须先进行调零，待测量的力大小不能超过弹 簧测力计的量程，否则会损坏弹簧测力计，更不能使弹簧、指针、挂钩与外壳有摩擦，应让 其自由收缩，否则测量结果不准确，故 B、C、D都正确。 2．A 本题通过图象形式考查重力公式。根据 G＝mg 可知，g 是常数，重力与质量成正 比关系，由数学知识不难得出应选 A。 3．C 居民楼房每层的高度约 3 m；对人体安全的电压是不高于 36 V；一名中学生的质 量约为 50 kg，根据重力与质量的关系 G＝mg＝50 kg×9.8 N/kg＝490 N；家用电视机的功 率约为 200 W。 4．A 重力的方向是竖直向下的，在实际生活中有很多应用，选项 A中，检查相框是否 挂正运用了重力的方向竖直向下这一特点；选项 B、C、D 属于力可以改变物体的运动状态或 形状。 5．D 木块受到桌面对它的滑动摩擦力，滑动摩擦力大小与受力面的粗糙程度和作用在 接触面上的压力大小有关，木块在竖直方向上受到平衡力的作用，因此木块受到的摩擦力大 小不变；因木块做加速运动，在水平方向上受到的拉力与摩擦力不平衡，绳与木块间的作用 力是一对相互作用力。 6．D 从题中两物体在水平拉力作用下做匀速直线运动可判断 P 与 Q所受桌面的滑动摩 擦力分别为 5 N 和 3 N，由于滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度及压力的大小均有关， 而题中没有提供 M 与 N 两物体质量关系和接触面的粗糙程度，因此 A、C 均不正确；两物体 受平衡力做匀速直线运动时，无法判断两者的速度大小关系，故 B 错误，正确的选项只有 D。 7．C 脚踏凹凸不平是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，选项 A 错；轮胎上制 有花纹是通过改变接触面粗糙程度来增大摩擦的，选项 B错；在转动的部分加润滑油，可以 使相互接触的摩擦面彼此离开，从而减小摩擦，选项 D 错。选项 C中的描述是正确的。 8．答案：0.49 示意图如下： 解析：重力的大小 G＝mg＝0.05 kg×9.8 N/kg＝0.49 N，重力方向竖直向下，重力的 作用点在物体的重心，汤匙水平静止，则汤匙受到平衡力的作用，汤匙受到的重力与支持力 是一对平衡力，根据平衡力的特点：大小相等，方向相反，并且在同一直线上，因此重力作 用点在指尖上方的汤匙上。 9．答案：同一平面 变小 解析：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，用题图所示的实验装置 时，物体不能在同一平面上运动，所以无法进行实验。若使木块由铺有毛巾的木板运动到光 滑的木板上，由于接触面变光滑，所以木块受到的摩擦力变小。 10．答案：(1)弹簧测力计 天平 (2)9.8 (3)物体所受的重力大小与质量成正比 解析：(1)探究物体所受重力大小和物体质量的关系时，物体所受重力大小是用弹簧测 力计直接测量，物体的质量用天平直接测量。(2)由表格中记录的测量数据可知，三个物体 所受重力大小和质量大小的比值依次是 9.9 N/kg、9.8 N/kg、9.7 N/kg，重力和质量的比 值的平均值为： 1 3 ×(9.9 N/kg＋9.8 N/kg＋9.7 N/kg)＝9.8 N/kg。(3)由表中的实验数据可 知，物体所受重力大小随物体质量的增大而增大，物体的质量增大为原来的几倍，物体所受 的重力大小也随着增大为原来的几倍，物体所受重力大小和物体质量成正比，物体所受重力 大小和质量的比值不变，为 9.8 N/kg。 11．答案：(1)二力平衡 (2)不对 没有控制接触面的粗糙程度相同 (3)如表 接触面粗糙程度 压力大小 摩擦力大小 光滑 小 小 粗糙 大 最大 粗糙 小 较大 (4)当压力大小一定时，接触面越粗糙，摩擦力就越大 解析：(1)木块做匀速直线运动，则在水平方向上受到的拉力与摩擦力平衡。 (2)甲、乙中接触面粗糙程度和压力都不同，应该是压力不同时，控制接触面粗糙程度 相同，才能探究摩擦力与压力的关系。 (3)表格设计应是相互联系的三个量：接触面粗糙程度、压力大小、摩擦力大小。 (4)甲、丙中接触面粗糙程度不同、压力相同，表面粗糙的毛巾面对木块产生的摩擦力 大。 ）