第十三章力和机械.docx

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第十三章力和机械

第十三章　力和机械

一、弹力　弹簧测力计

5分钟训练（预习类训练，可用于课前）

1.测量力的大小的工具叫___________，在物理实验室中，经常使用___________来测量力。

2.弹簧受到拉力或压力而产生___________，在一定范围内拉力或压力越大，弹簧的形变量越大。

根据这个道理，人们设计了一种弹簧测力计，用弹簧的伸长量或压缩量来表示___________或___________的大小。

3.弹簧测力计是利用弹簧受到的拉力越___________，弹簧的___________越大的道理制成的。

4.下列关于弹簧测力计使用的说法，错误的是（　　）___________

A.每个弹簧测力计都有一个测量范围，被测力应小于这个范围

B.使用前必须先对弹簧测力计校零

C.弹簧测力计只能竖直放置，测竖直方向的力

D.弹簧测力计可以测不同方向的力

10分钟训练（强化类训练，可用于课中）

1.某同学在用弹簧测力计测量一物体的重力时，错将物体挂在了拉环上，当物体静止时，弹簧测力计的读数为10.0N，则物体的重力为（　　）

A.一定等于10.0N　B.一定小于10.0N

C.一定大于10.0ND.以上判断都不正确

2.测一个大小为8N的力时，应选用的弹簧测力计，最恰当的规格是（　　）

A.量程为10N，最小刻度值为0.2NB.量程为5N，最小刻度值为0.1N

C.量程为15N，最小刻度值为0.5ND.上述三个弹簧测力计都可以用

3.甲、乙两同学各用15N的力拉弹簧测力计两端，则弹簧测力计示数为（　　）

A.0N　　　　　　B.7.5N　　　　　　C.15N　　　　　　D.30N

4.每一个测力计都有一定的___________范围，允许测量最大的力就是它的最后刻度数，这个刻度数，叫做弹簧测力计的___________。

5.弹簧测力计是测量___________大小的仪器。

两人同时用4N的力拉一弹簧测力计的两端，则弹簧测力计的示数为___________N；若将此弹簧测力计的一端固定在墙上，另一端用8N的力拉它，则弹簧测力计的示数为___________N。

6.实验室里常用___________来测量力的大小，在测量力的时候，首先要估测___________，被测力的大小应在所选的测力计的___________内，某同学用最大量程为10N的测力计测出一个力的大小是2.4N，那么他使用的测力计最小分度值为___________N。

30分钟训练（巩固类训练，可用于课后）

1.下列关于用弹簧测力计测力的说法中，正确的是（　　）

A.当拉力与弹簧伸长方向不一致时，测量结果偏大

B.当压力方向与弹簧压缩方向不一致时，测量结果偏大

C.不论是测拉力还是测压力，只要力的方向与弹簧伸长或收缩方向不在一直线上，结果都偏小

D.不论是否一致，对结果都没有影响

2.把自重为1N的弹簧测力计，用来称一个4N的物体，如果把弹簧测力计颠倒过来，把物体挂在提环上，用手提着它的挂物钩，这时弹簧测力计的读数是（　　）

A.4NB.5NC.3ND.无法判断

3.把弹簧测力计的一端固定，另一端用3N的力拉它时，弹簧测力计的示数为3N，若将弹簧测力计的固定端取下，两端各施一个3N的拉力而使弹簧测力计静止，如图13-1-1所示。

此时弹簧测力计的示数是（　　）

图13-1-1

A.0B.3NC.6ND.无法判断

4.如图13-1-2所示，弹簧测力计在测量前指针位于第二小格A处，未作调整便用来测量手的拉力，指针位于B处，则手对测力计的拉力为（　　）

图13-1-2

A.2.0NB.1.8NC.1.9ND.2.1N

5.某弹簧测力计受力50N时，弹簧伸长2cm，若弹簧测力计的弹簧伸长1cm，则弹簧测力计受力大小是（　　）

A.50NB.25NC.100ND.0N

6.用弹簧测力计测得一个力是2.6N，在图13-1-4中标出指针的位置。

二、重力

5分钟训练（预习类训练，可用于课前）

1.地面附近的物体由于地球吸引而受到的力叫_________，它的方向总是_________。

利用这个性质，建筑工人常用重垂线来检查墙壁是否_________，还可用重垂线来检查桌面或窗台是否_________。

2.物体受到的重力与物体的质量有一定的关系，通常用公式__________________表示。

其中G表示重力，m表示物体的质量，g是比例常量，一般情况下认为是不变的，通常取9.8N/kg。

3.关于比值9.8N/kg所表示的物理意义是（　　）

A.9.8N等于1kg

B.9.8kg等于1N

C.质量是9.8kg的物体受到的重力是1N

D.质量是1kg的物体受到的重力是9.8N

10分钟训练（强化类训练，可用于课中）

1.关于重力，下列说法中错误的是（　　）

A.重力是由于地球对物体吸引而产生的

B.重力是物体本身的固有属性

C.重力的大小跟物体的质量成正比

D.重力的方向总是竖直向下

2.静止放在水平桌面上的书，受到的作用力有（　　）

A.重力、桌面对书的支持力

B.重力、书对桌面的压力

C.桌面对书的支持力、书对桌面的压力

D.重力、桌面对书的支持力，书对桌面的压力

3.关于质量和重力，以下说法正确的是（　　）

A.质量与重力是一回事，质量大的重力大

B.质量与重力方向都是竖直向下的

C.在同一地点，质量相同的物体重力一定相等

D.买米和背米时，人们只关心重力

4.重力的方向是_________，作用点在物体的_________上。

5.地面附近的物体都受重力，重力与质量关系写成公式_____________，它表示_________。

其中取g=9.8N/kg，它的物理意义是___________________________。

6.一个质量为3kg的铅球，在地面上受到的重力是_________N，方向指向_________。

当运动员向斜上方推出这个铅球时，主要是_________的作用使铅球不能做直线运动。

7.一个质量为5kg的物体在斜面上匀速下滑，试在图13-2-1中画出物体所受重力的图示。

30分钟训练（巩固类训练，可用于课后）

1.（2010湖北黄冈）如图13-2-2所示,下列各力中属于引力性质的力是（　　）

图13-2-2

A.运动员对杠铃的力B.大象对跷跷板的力

C.推土机对泥土的力D.月亮对地球的力

2.用天平和弹簧测力计分别在北京和广州称量同一物体，两次的称量结果是（　　）

A.天平及弹簧测力计的示数都相同

B.天平及弹簧测力计的示数都不相同

C.天平示数不相同，弹簧测力计的示数相同

D.天平示数相同，弹簧测力计的示数不相同

3.如果没有重力，下列哪些现象不会出现（　　）

A.灰尘扬起后不会落回地面B.汤水能倒进嘴里

C.人轻轻一跳就会跳得非常高D.河水就不会流动了

4.不计空气阻力，跳高运动员腾空后施力给他的物体的个数有（　　）

A.1个　　　　　　　　B.2个　　　　　　　C.3个　　　　　　　D.0

5.月球对物体的吸引力约为地球的1/6，一个人在地球上能举起200kg的物体，那么到月球上他能举起物体的质量为（　　）

A.200kgB.1200kgC.200/6kgD.无法计算

6.图13-2-3所示的重力示意图中，正确的是（　　）

7.一个物体在月球上的重力为地球上的六分之一，有人在地球上的质量是60kg，到月球上他的重力为（　　）

A.60NB.588NC.98ND.10N

8.质量为1.2t的重物，所受重力是______N，当其被吊车加速向上吊起时，物体重力将______（填“变大”“不变”或“变小”，吊车吊升距离与地球半径相比可忽略不计）。

9.一个质量为40kg的学生，在地面上时，对地球的吸引力大小约为________N。

10.如图13-2-4所示，质量为10kg的物体A静止在斜面上，试画出物体所受重力的图示。

11.图13-2-5中虚线为抛出的瓶子在空中运动的轨迹，请在图中瓶子的位置作出它在下落阶段所受重力的图示（瓶子的质量是0.5kg）。

三、摩擦力

5分钟训练（预习类训练，可用于课前）

1.一个物体在另一个物体表面上________时所产生的________，叫做滚动摩擦。

在滚动摩擦过程中产生的力，叫做________________。

2.滚木头比拖木头省力，这是因为________小于________的缘故。

3.下列关于摩擦的几种说法，正确的是（　　）

A.摩擦总是有利的B.在接触面间加润滑剂可以消除摩擦

C.摩擦总是有害的D.摩擦力是一种阻碍物体相对运动的力

10分钟训练（强化类训练，可用于课中）

1.（2010江苏南通中学模拟模拟）关于磁悬浮列车减小摩擦的方法，正确的说法是（　　）

A.给摩擦面加润滑油B.减小摩擦面间的压力

C.使摩擦面脱离接触D.变滑动摩擦为滚动摩擦

2.下列实例中，为了减小有害摩擦的是（　　）

A.擦黑板时，用力压紧板刷

B.鞋底上刻有凹凸不平的花纹

C.在拔河比赛中，用力握紧绳子

D.旅行箱下装有小轮子

3.一平行玻璃砖在一水平长木板上由平放滑动改为侧放滑动，则玻璃砖受到的滑动摩擦力（　　）

A.变大　　　　　　　B.变小　　　　　　　C.不变　　　　　　　D.无法判断

4.关于摩擦力，下列说法正确的是（　　）

A.摩擦力无益，总是有害的

B.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反

C.两个物体互相接触时，它们之间才可能有摩擦力

D.车轮与地面之间的摩擦是有害的，轮胎和地面都是越光滑越好

5.下列各例子中，属于有害摩擦的是（　　）

A.机器运转时，各部分之间的摩擦

B.拔河比赛，手与绳子之间的摩擦

C.自行车行进时，后轮胎与地面的摩擦

D.吃饭时，筷子与食物之间的摩擦

6.（2010北京四中模拟模拟）将皮带拉紧后，皮带就不会在轮子上打滑，这是采用_______的方法来增大摩擦的。

7.将皮带张紧后，就不会在皮带轮上打滑，这是采用__________的方法来增大摩擦的；在积有冰雪而变得很滑的公路上行驶的汽车，需要在轮子上缠防滑铁链，这是采用　　　　　　　　　　

______________________________的方法来增大摩擦的。

30分钟训练（巩固类训练，可用于课后）

1.有关滑动摩擦力的下列说法，正确的是（　　）

A.物体所受的滑动摩擦力与物体所受的重力成正比

B.滑动摩擦力总是与物体运动方向相反

C.滑动摩擦力总是阻力

D.滑动摩擦力随压力增大而增大

2.科学知识可以通过对自然的探究而获得，探究下列事实，其中具有减小摩擦作用的是（　　）

A.泥鳅体表有一层粘滑的液体B.蛇的体表覆盖粗糙的鳞片

C.蜈蚣腹部有许多足D.啄木鸟有尖尖的喙

3.摩擦与我们的生活息息相关，如图13-3-1所示。

关于摩擦的说法中不正确的是（　　）

图13-3-1

A.（a）是利用火柴与火柴盒之间的摩擦使火柴头的温度上升而燃烧

B.（b）是利用货物与传送带之间的摩擦把货物送到高处

C.（c）是机器上安装的滚动轴承，它可以使摩擦大大增加

D.（d）是气垫船通过船底向下喷气，在船底和水面之间形成一层空气垫，使航行时阻力大大减小

5.（2010山东济南课改区）在棋类比赛中，比赛现场附近的讲棋室内所用的棋盘是竖直放置的，棋子可以在棋盘上移动但不会掉下来。

原来，棋盘和棋子都是由磁性材料制成的。

棋子不会掉落的原因是因为棋子（　　）

A.受到的重力很小可忽略不计B.和棋盘间存在很大的吸引力

C.受到棋盘对它向上的摩擦力D.受到的空气的浮力等于重力

6.假如没有摩擦，下列现象是不可能发生的是（　　）

A.地面上滚动的球、行驶的车辆很难停下来B.写字时手拿不住笔

C.人可以在地面上行走如飞D.用吹灰之力就可以将火车沿铁轨推动

7.同学们在操场上进行爬杆比赛，使他们能够上升的力是（　　）

A.重力　　　　　　　　B.压力　　　　　　　C.摩擦力　　　　　　　D.拉力

8.用手握住一个啤酒瓶开口向上静止在手中不动，以下各说法中错误的是（　　）

A.啤酒瓶能静止在手中，是由于受到静摩擦力的作用

B.随着手握啤酒瓶力的增大，瓶子所受到的静摩擦力也增大

C.手握啤酒瓶的力增大时，瓶子所受的静摩擦力并未增大

D.若啤酒瓶原来是空的，那么向瓶内注水的过程中瓶仍静止，即使手握瓶的力不变，瓶所受的静摩擦力也将增大

9.自行车刹车时，手捏车闸越紧，自行车就停得越快，这是因为（　　）

A.增大了接触面的粗糙程度B.变滚动摩擦为滑动摩擦

C.增大了车轮与闸皮间的接触面积D.增大了压力

10.下列措施中，增大有益摩擦的是_________；减小有害摩擦的是_________。

a.体操运动员上器械前，手上擦些镁粉b.医生戴乳胶手套，先在手上擦些滑石粉

c.自行车把手上刻有花纹d.洗衣机的皮带松了，要换一根新的

e.给机器的转动部分加润滑油f.自行车轮的转轴上装有滚珠轴承

11.（2010黑龙江宁安）在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，某同学已完成了图13-3-2中的甲、乙两步实验，由此他可以得到的结论是___________________________。

四、杠杆

5分钟训练（预习类训练，可用于课前）

1.驱使杠杆转动的力叫做_________，阻碍杠杆转动的力叫做_________；支点到动力作用线的距离叫_________，支点到阻力作用线的距离叫_________。

2.在研究杠杆平衡条件试验中，得出的结论是____________________________________。

3.动力臂小于阻力臂的杠杆是_________杠杆；动力臂大于阻力臂的杠杆是_________杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆是_________杠杆。

（填“省力”“费力”或“等臂”）

4.判断下列物体中，哪些属于杠杆（　　）

A.夹取物体的镊子B.拔铁钉的羊角锤

C.杂技演员手中的水流星D.打气筒中的活塞杆

10分钟训练（强化类训练，可用于课中）

1.关于杠杆的下列说法中正确的是（　　）

A.杠杆必须是一根直棒B.杠杆不一定要有支点

C.杠杆可以是直的，也可以是弯的D.作用在杠杆上的两个力总是使杠杆向相反的方向转动

2.杠杆平衡时，下列说法正确的是（　　）

A.阻力越大，动力一定越大B.阻力臂越短，动力臂一定越长

C.当阻力和阻力臂的大小一定时，动力臂越长，动力一定越小

D.动力臂和阻力臂一定是相互垂直的

3.一根重100N的均匀直铁棒放在水平地面上，抬起一端所需最小的力是（　　）

A.50N　　　　　　B.75N　　　　　　C.25N　　　　　　D.100N

4.（2010江苏南通中学高三一模）如图13-4-1所示，有一根均匀铁棒，长为L，OA=L/4，重力G=600N，为了不使这根铁棒的B端下沉，所需外力F至少应为________N，若F的方向不变，微微抬起这根铁棒的B端，所需外力F′应为________N。

5.下图13-4-2工具中，省力杠杆是_________________；费力杠杆是______；等臂杠杆是__________。

图13-4-2

30分钟训练（巩固类训练，可用于课后）

1.下列说法中正确的是（　　）

A.杠杆是一种省力的机械

B.杠杆的长度总等于动力臂与阻力臂之和

C.从支点到力的作用点之间的距离叫做力臂

D.杠杆可以是直的，也可以是弯的

2.如图13-4-3所示，O是杠杆的支点，为了提高重物，用一个跟杠杆始终保持垂直的力F，使杠杆由竖直位置缓慢转动到水平位置，在这个过程中，则（　　）

A.杠杆始终是省力的

B.杠杆始终是费力的

C.杠杆始终是等力的

D.以上说法都不对

图13-4-3

3.如图13-4-4所示，等臂杠杆两端各挂一个质量相等的实心铁块和铝块（已知ρ铁＞ρ铝），杠杆平衡，若将它们同时浸没在水中，杠杆将（　　）

图13-4-4

A..仍平衡B.左端下沉C.右端下沉D.无法判定

4.某工人将木头一头抬起，另一头支在地上，在匀速上抬的过程中，该人所用的力的方向始终竖直向上，那么力的大小将（　　）

A.逐渐减小B.逐渐增大C.保持不变D.先减小后增大

11.如图13-4-10甲、乙所示，拉力F都是10N,则摩擦力较大的是哪个图?

五、其他简单机械

5分钟训练（预习类训练，可用于课前）

1.定滑轮实质是________杠杆，不省力也不费力，但是可以改变________的作用方向；动滑轮实质是________________的杠杆，省力________，多费________的距离，不能改变________的作用方向。

2.滑轮组是由________和________组成的，________省力，________改变力的作用方向（选填“能”或“不能”）；若滑轮组由n段绳子吊着物体，则提起物体所用的力是物重的________。

3.如图13-5-1所示，标出了轮半径和轴半径，物体的质量都相同，则最大拉力是________。

10分钟训练（强化类训练，可用于课中）

1.希望中学要安装升旗杆，下列简单机械中，适合安装在旗杆顶端的是（　　）

A.杠杆　　　　　　B.动滑轮　　　　　　C.定滑轮　　　　　　D.斜面

2.如图13-5-2所示，通过定滑轮匀速提起重物G时，向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3，则三个力大小关系是（　　）

A.F1最大　　　　　　B.F2最大　　　　　　C.F3最大　　　　　　D.一样大

3.要用30N的力刚好提起重40N的物体，下列简单机械中可以采用的是（不计机械本身重和摩擦）（　　）

A.一个定滑轮B.一个动滑轮C.杠杆D.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组

4.如图13-5-3所示，G=200N，滑轮重G′=40N，要使物体能匀速上升2m，则下列说法正确的是（不计滑轮的摩擦）（　　）

图13-5-3

A.F=440N，并向上移动4mB.F=140N，并向上移动4m

C.F=440N，并向上移动1mD.F=480N，并向上移动1m

5.如图13-5-4，滑轮A上挂一重10N的物体B，C为固定点（地面），当滑轮A在力F的作用下向上匀速上升时，滑轮A的速度为重物B上升时速度的________，力F应为_______N（滑轮A和绳重及摩擦均不计）。

6.如图13-5-5所示，若拉力F=900N，物体A重1500N，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。

当绳子自由端移动3m，则沿水平方向匀速拉动物体A前进时，物体A与地面间摩擦力是_________N，物体A移动_________m。

图13-5-5

30分钟训练（巩固类训练，可用于课后）

1.如图13-5-6所示，简单机械均不计摩擦，图B中R=2r，其中最省力的是（　　）

图13-5-6

2.如图13-5-7所示，人对绳的拉力都是F，将各重物匀速提起。

不计动滑轮重，物重最大的是（　　）

图13-5-7

A.G1B.G2C.G3D.G4

3.如图13-5-8所示，用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动，所用的拉力分别是F1、F2、F3。

则（　　）

图13-5-8

A.F1＞F2＞F3B.F1＜F2＜F3C.F2＞F1＞F3D.F2＜F1＜F3

4.如图13-5-9所示，若每个滑轮重均为1N，在绳的自由端用力将重25N的物体匀速提起，不计摩擦，则拉力F=________N。

图13-5-9

5.使用图13-5-10所示的滑轮，将重200N的物体M沿水平地面匀速拉动时，物体受到的摩擦力是120N，则拉力F=________N。

（绳子、滑轮重及摩擦不计）

图13-5-10

6.如果物体和动滑轮的总重是90N，用一定滑轮和一个动滑轮组合起来提升这个物体，所用的力可以是_________N和_________N。

（不计摩擦）

7.如图13-5-11所示四个滑轮组，如果滑轮的重力和一切摩擦及丙组的板重不计，重物G的重力为600N。

要将重物匀速提起，四种情况下拉力F分别为F甲=_________，F乙=_________，F丙=_________，F丁=_________。

图13-5-11

8.如图13-5-12所示，利用定滑轮、动滑轮及滑轮组匀速向上提升重物。

已知作用在绳子自由端的拉力F甲=F乙=F丙=50N。

则：

图13-5-12

（1）不计动滑轮重和绳与滑轮之间摩擦时，提升的物重分别是G甲=________N，G乙=________N，G丙=________N。

（2）动滑轮重3N，不计绳与滑轮之间摩擦，提升的物重分别是G甲=________N，G乙=________N，G丙=________N。

（3）当物体被提升2m时，绳子自由端移动的距离分别是s甲=_______m，s乙=_______m，s丙=________m。

（4）如果物体被提升的速度都是0.2m/s时，绳子自由端移动的速度分别是：

v甲=________m/s，v乙=________m/s，v丙=________m/s。

9.如图13-5-13所示，若加在绳的自由端的拉力F=G/3，试画出绳子的绕法。

图13-5-13

10.如图13-5-14所示，当水平拉力F为20N时，刚好使放在水平地面上的200N的物体匀速直线运动，求物体与地面的摩擦力。

11.一根绳子只能承担5000N的力，用它提起1.8×104N的重物，应选什么样的滑轮组？

怎样绕线？

画出绕线图。

本章测评

1.一根杆秤，因秤砣磨损一部分，由它称得的质量比被称物体的真实质量（　　）

A.偏大　　　　　　B.偏小　　　　　　C.不变　　　　　　D.条件不足，无法判断

2.如图13-1所示，杠杆处于平衡状态。

若在两边的钩码下各加一个同样的钩码，则（　　）

图13-1

A.杠杆仍保持平衡　　　　　　B.杠杆A端下降

C.杠杆B端下降　　　　　　D.无法判断

3.下列物品属省力杠杆的是（　　）

A.杆秤　　　　　　B.天平　　　　　　C.长把钳子　　　　　　D.镊子

4.（2010浙江台州）如图13-2所示，人沿水平方向拉牛，但没有拉动。

其中说法正确的是（　　）

图13-2

A.绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力

B.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力

C.绳拉牛的力小于牛拉绳的力

D.绳拉牛的力小于地面对牛的摩擦力

5.有一弹簧测力计放在水平桌面上，两位同学各拉测力计的一端，使测力计在桌面上静止，测力计的示数为5N，忽略该测力计与桌面间的摩擦，则两位同学所用的力（　　）

A.均为5N　　　　B.均为10N　　　　C.均为2.5N　　　　D.分别为5N和10N

6.小强同学在锻炼身体时，沿竖直杆下滑，若他滑下的过程中某一段可看做匀速运动，则在这段过程中（　　）

A.杆对他的摩擦力和他的重力是一对平衡力

B.他对杆的压力和他的重力是一对平衡力

C.杆对他的摩擦力和他的重力的合力方向竖直向下

D.杆对他的摩擦力和他的重力的合力方向竖直向上

7.汽车在平直公路上做匀速直线运动时，关于汽车的受力情况