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A
D
B
B
D

【分析】
首先观察两次实验的变量:两次施加的力大小相同(都是轻轻推动)、方向相同(水平向右),唯一不同的是力的作用点(分别在瓶底和瓶盖),而力的作用效果不同(平稳移动和翻倒)。根据控制变量法,当其他因素相同时,只有作用点不同导致效果不同,因此可判断是力的作用点影响力的作用效果。
【解析】
两次实验中,力的大小均为“轻轻推动”,即力的大小相同;力的方向均为水平向右,方向一致;仅力的作用点不同(一次作用在瓶底,一次作用在瓶盖),但力的作用效果不同(瓶子平稳移动和翻倒)。根据控制变量法,这验证了力的作用效果与力的作用点有关,故选项A正确。
【答案】
A
【知识点】
力的作用点的影响、控制变量法
【点评】
本题结合生活中的简单实验,运用控制变量法探究力的作用效果的影响因素,实验现象直观,贴近生活,考查学生对力的三要素的理解与应用。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先回忆力的三要素(大小、方向、作用点)均会影响力的作用效果。题目中明确是“仅用不同力度拨动刻度尺”,即仅改变了力的大小,力的作用点、方向均保持不变,此时尺的振幅不同,说明力的作用效果不同,因此需要判断是力的大小影响了作用效果。
【解析】
力的三要素包括大小、方向、作用点,这三个要素都能影响力的作用效果。
本题中,用不同力度拨动刻度尺,改变的是力的大小,而力的作用点、方向均未发生改变,此时尺的振幅不同,说明力的作用效果不同,因此影响力的作用效果的是力的大小。
【答案】
D
【知识点】
力的三要素;力的作用效果影响因素
【点评】
本题通过控制变量的方式,考查力的三要素对作用效果的影响,属于基础概念题,需要学生明确力的三要素的内容,以及不同要素对作用效果的影响,理解控制变量法在该类题目中的应用。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这道题,需先明确重心的定义:重心是物体所受重力的等效作用点。接下来逐个分析选项:
1. 对于选项A,回忆重心位置的决定因素:只有质地均匀、形状规则的物体,重心才在其几何中心,若物体质地不均匀或形状不规则,重心不在几何中心,因此A错误。
2. 对于选项B,联想稳度的影响因素:提高稳度的方法包括增大支撑面和降低重心,重心越低,物体越不容易倾倒,稳度越高,因此B正确。
3. 对于选项C,即使挖去质地均匀木球的中心,剩余部分的质量分布仍对称,重心仍在原木球的中心位置,重心是重力的等效作用点,不会消失,因此C错误。
4. 对于选项D,重心是等效作用点,并非物体受到的所有力都作用在重心上,物体的各个部分都可能受到力的作用,因此D错误。
【解析】
选项A:只有质地均匀、形状规则的物体,其重心才在几何中心上。若物体质地不均匀或形状不规则,重心不一定在几何中心,故A错误。
选项B:提高物体稳度的方法有增大支撑面和降低重心两种,降低重心可以使物体更不易倾倒,从而提高稳度,故B正确。
选项C:质地均匀的木球挖去中心部分后,剩余部分的质量分布仍对称,其重心仍在原木球的中心位置,重心是重力的等效作用点,不会消失,故C错误。
选项D:重心是物体所受重力的等效作用点,物体受到的力可以作用在物体的不同位置,并非全部作用在重心上,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
重心的概念、稳度的影响因素、重心位置的判断
【点评】
本题考查重心的相关概念及稳度的影响因素,属于基础概念题。解题关键是准确理解重心的定义,避免陷入“重心一定在物体上”“挖去部分物体重心消失”等误区,同时掌握稳度与重心高度的关系,加深对重力等效作用点的理解。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先回忆重心与物体稳度、重力方向的相关知识,然后逐个分析选项:思考按倒不倒翁时重心的变化,明确物体稳度与重心高度的关系,牢记重力方向的特点,以此判断每个选项的正误。
【解析】
对各选项逐一分析:
1. 选项A:将站立的不倒翁按倒时,不倒翁底部较重,其重心高度会升高,而非降低,故A错误。
2. 选项B:物体的重心越低,稳度越大,越不容易倾倒,不倒翁不容易倾倒正是因为它的重心较低,故B正确。
3. 选项C:不倒翁不容易倾倒的本质原因是重心位置低,和材料是否特殊无关,故C错误。
4. 选项D:重力的方向始终是竖直向下的,不会随不倒翁的摇晃而改变,故D错误。
综上,正确选项为B。
【答案】
B
【知识点】
重心与稳度;重力的方向
【点评】
本题围绕不倒翁考查重心和重力的基础知识点,核心是理解重心高度对物体稳度的影响,以及重力方向的恒定性,属于对基础概念的应用考查。
【难度系数】
0.7
【分析】
要解决这道题,首先需明确:利用物体重力势能工作的本质,是将物体因被举高而具有的重力势能转化为其他形式的能来做功。接下来逐一分析选项:
1. 先回忆各选项对应的能量类型:超声波碎石利用声能,风力发电利用风能,机械钟利用弹性势能,打桩机打桩是将重锤举高获得重力势能,下落时重力势能转化为动能做功。
2. 排除不符合的选项:A、B、C均未利用重力势能,只有D符合条件。
【解析】
逐一分析各选项:
A. 超声波碎石是利用超声波的声能来击碎结石,与重力势能无关,不符合题意;
B. 风力发电是将空气的风能(动能)转化为电能,利用的是风能,并非重力势能,不符合题意;
C. 机械钟计时是依靠发条的弹性势能转化为动能来驱动运转,与重力势能无关,不符合题意;
D. 打桩机打桩时,先把重锤举高,重锤因被举高具有较大的重力势能,下落过程中重力势能转化为动能,从而对桩做功,是利用重力势能工作的,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
重力势能的应用
【点评】
本题重点考查对不同能量形式实际应用的区分,核心是理解重力势能的定义(物体因被举高而具有的能),需要结合生活实例准确判断能量的转化和利用类型,属于基础概念应用类题目。
【难度系数】
0.7
【分析】
首先确定研究对象为小车,小车做匀速直线运动,处于平衡状态,水平方向受力平衡。先找出水平方向的力:小明对小车的水平推力,以及地面对小车的滑动摩擦力。由于小车匀速前进,这两个力是一对平衡力,大小相等、方向相反,作用点都可画在小车的重心位置,再按照受力示意图的画法画出这两个力即可。
【解析】
1. 确定研究对象:小车;
2. 受力分析:小车在水平方向做匀速直线运动,处于平衡状态,因此水平方向受到两个力:小明施加的水平向右的推力$ F $,以及地面对小车的水平向左的滑动摩擦力$ f $,且$ F = f $;
3. 绘制受力示意图:在小车的重心位置,分别画出水平向右的推力$ F $和水平向左的摩擦力$ f $,两个力的线段长度相等(表示大小相等),并标注力的符号。
【答案】
如图所示(示意图为:在小车重心位置,画出水平向右的推力$ F $和水平向左的摩擦力$ f $,二力线段长度相等)
【知识点】
二力平衡条件、受力示意图绘制
【点评】
本题考查了受力分析与受力示意图的绘制,解题关键是结合物体的平衡状态判断水平方向的受力情况,明确平衡力的特点。
【难度系数】
0.7
【分析】
要画出铃铛受到拉力F的示意图,首先明确拉力的受力物体是铃铛,拉力的施力物体是悬挂的绳子,因此拉力的作用点在铃铛与绳子的连接位置;拉力的方向是沿着绳子向上(绳子对铃铛的拉力与铃铛重力方向相反,为竖直向上)。之后按照力的示意图的绘制要求,用带箭头的线段表示该力,箭头指向拉力方向,并标注力的符号F即可。
【解析】
1. 确定拉力的作用点:作用在铃铛上端与绳子的连接处;
2. 确定拉力的方向:沿绳子竖直向上;
3. 从作用点出发,画一条竖直向上的带箭头线段,线段长度合理示意力的大小,在箭头附近标注力的符号F。
(示意图如参考答案所示)
【答案】
如图所示(具体示意图参考参考答案中的图像)
【知识点】
力的示意图绘制;拉力方向判断
【点评】
本题考查力的示意图的基础绘制方法,核心是明确拉力的作用点与方向,属于力学入门题型,侧重考查学生对力的示意图绘制规范的掌握情况。
【难度系数】
0.9
【分析】
首先分析排球的受力情况:排球离开手后,不考虑空气阻力,此时排球不再受到手的作用力,仅受到竖直向下的重力,重力的作用点在排球的重心(即球的中心位置)。接下来按照受力示意图的绘制要求,在重心处画出重力的示意图即可。
【解析】
1. 受力判断:不考虑空气阻力,排球离开手后,手对它的作用力消失,仅受到地球施加的重力;
2. 绘制示意图:在排球的重心(球心)位置,画一条竖直向下的带箭头线段,标注符号“G”来表示重力。
【答案】
如图所示(在排球重心处画一条竖直向下、标注为“G”的带箭头线段,与参考答案示意图一致)
【知识点】
重力的示意图、重力的方向
【点评】
本题易误画出手对排球的推力,需明确:物体离开施力物体后,不再受该施力物体的作用力,不考虑空气阻力时,空中飞行的排球只受重力。
【难度系数】
0.8
要说明力的作用效果跟力的方向有关,需控制力的大小和作用点相同,改变力的方向。由题知$F_{1}=F_{3}$,且$F_{1}$与$F_{3}$作用点相同,方向相反($F_{1}$向左,$F_{3}$向右),对应的图(a)和(c)符合条件。
B