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A
C
B
作用点
方向

A
B
D
【分析】
这道题是关于重力相关概念的判断题,需逐个分析选项,结合重力定义、力的作用相互性、重心意义、重力与质量关系及重力应用等知识点判断对错:
1. 分析选项A时,根据力的作用是相互的原理,地球对物体有吸引力(重力),物体必然对地球有反作用力,即吸引地球,该选项正确。
2. 分析选项B时,要明确重心是重力的等效作用点,物体每个部分都受地球吸引,并非只有重心受吸引,该选项错误。
3. 分析选项C时,同一位置重力加速度g是定值,重力与质量的比值就是g,不同物质组成的物体该比值相同,该选项错误。
4. 分析选项D时,瀑布依赖重力使水下落,重力消失后水不会下落,无法形成瀑布,该选项错误。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:力的作用是相互的,地球对物体施加重力(地球的吸引力)的同时,物体也会对地球施加大小相等、方向相反的吸引力,该说法正确。
选项B:重心是物体所受重力的等效作用点,实际上物体的各个部分都受到地球的吸引,并非只有重心这一个点受吸引,该说法错误。
选项C:在同一地理位置,重力加速度$g$是恒定值,而$\frac{G}{m}=g$,因此不同物质组成的物体,重力与质量的比值相同,该说法错误。
选项D:瀑布是水在重力作用下从高处流向低处形成的,若重力消失,水不会下落,无法形成瀑布,该说法错误。
【答案】
A
【知识点】
重力的定义、力的作用相互性、重心的意义
【点评】
本题聚焦重力相关基础概念,覆盖力的相互性、重心本质、重力与质量关系及重力的生活应用,要求学生准确理解重力核心知识点,避免概念误解,是一道侧重基础概念辨析的典型题目。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决这道题,我们可以先利用重力与质量的关系公式$G=mg$,计算出物重10N对应的物体质量,再结合生活常识判断各选项物体的质量,进而比较其重力是否接近10N。具体思路如下:
1. 先根据公式变形求出10N对应的质量:$ m = \frac{G}{g} $,取$g=10N/kg$,可算出质量为1kg;
2. 逐个分析选项:结合生活经验判断各物体的质量,再计算或估算其重力,对比是否接近10N。
【解析】
1. 根据重力公式$ G=mg $,变形可得物体质量$ m=\frac{G}{g} $,取$ g=10N/kg $,则物重10N对应的物体质量为:
$ m=\frac{10N}{10N/kg}=1kg $
2. 分析各选项:
A选项:一辆轿车的质量约为1~2吨($ 10^3∼2×10^3kg $),远大于1kg,其重力远大于10N,不符合要求;
B选项:一张课桌的质量约为5kg,其重力$ G=mg=5kg×10N/kg=50N $,与10N相差较大,不符合要求;
C选项:水的密度$ \rho=1×10^3kg/m^3=1kg/L $,根据密度公式$ \rho=\frac{m}{V} $,可得1L矿泉水的质量$ m=\rho V=1kg/L×1L=1kg $,其重力$ G=mg=1kg×10N/kg=10N $,符合要求;
D选项:一支铅笔的质量约为10g(0.01kg),其重力$ G=mg=0.01kg×10N/kg=0.1N $,远小于10N,不符合要求。
【答案】
C
【知识点】
重力与质量的关系、常见物体质量估测、密度公式应用
【点评】
本题将重力计算、密度应用与生活常识结合,考查学生对物理公式的运用能力和生活中常见物体质量的估测能力,需要学生注重理论联系实际,积累生活中的物理常识。
【难度系数】
0.7
【分析】
首先明确重力的方向总是竖直向下(即与水平面垂直)。在缓慢增大底板与地面夹角的过程中,悬挂重物的细线因受重力作用,始终保持竖直向下的方向。接下来逐一分析各选项:
1. 对于选项A,支架随底板倾斜,细线与支架的夹角会随底板倾斜角度变化而改变;
2. 对于选项B,细线竖直向下,与水平面的夹角始终为90°,保持不变;
3. 对于选项C,题目中是缓慢增大底板与水平面的夹角,该角度是逐渐变大的;
4. 对于选项D,底板倾斜角度增大时,细线与底板的夹角会发生变化。
通过以上分析可确定符合要求的选项。
【解析】
重力的方向总是竖直向下(与水平面垂直),在缓慢增大底板与地面夹角的过程中,悬挂重物的细线受重力作用,始终保持竖直向下的方向:
选项A:支架随底板倾斜,细线与支架的夹角会发生变化,不符合要求;
选项B:细线竖直向下,与水平面的夹角始终为90°,保持不变,符合要求;
选项C:底板与水平面的夹角是被缓慢增大的,该角度逐渐变大,不符合要求;
选项D:底板倾斜角度增大,细线与底板的夹角会发生变化,不符合要求。
【答案】
B
【知识点】
重力的方向(竖直向下)
【点评】
本题考查重力方向的特性,核心是理解“竖直向下”是指与水平面垂直的方向,不受支撑面倾斜的影响。解题时需结合重力方向的不变性,分析各角度的变化情况。
【难度系数】
0.7
【分析】
先分析图甲:父子俩推门时,力的大小、方向大致相同,但作用点不同(父亲在门的边缘,孩子在门靠近门轴处),门的运动状态无法改变(相持不下),说明力的作用效果与作用点有关;再看乙图:用大小相等的力拉和压弹簧,力的大小、作用点相同,仅方向不同,弹簧的形变效果不同(拉伸和压缩),说明力的作用效果与方向有关。我们通过控制变量的思路,分析两个图中不同的力的要素,确定对应的影响因素。
【解析】
1. 对于图甲:父子对门施加的力,大小、方向相近,仅作用点不同,门的运动状态未发生改变(相持不下),说明力的作用效果与力的作用点有关;
2. 对于图乙:拉和压弹簧时,力的大小相等、作用点相同,仅方向不同,弹簧的形变效果不同(拉伸与压缩),说明力的作用效果跟力的方向有关。
【答案】
作用点;方向
【知识点】
力的三要素;力的作用效果影响因素
【点评】
本题通过生活实例和实验现象,结合控制变量法考查力的三要素对作用效果的影响,属于基础概念题,要求学生能从现象中分析力的要素与作用效果的关系。
【难度系数】
0.9
【分析】
首先明确攀岩运动员受到两个力:重力和绳子的拉力。重力的方向始终是竖直向下,作用点在重心O;拉力是绳子对运动员的作用力,方向沿绳子向上,作用点可画在重心O。我们需要分别画出这两个力的示意图,注意线段的方向、箭头以及力的标注。
【解析】
1. 绘制重力示意图:以O点为作用点,竖直向下画一条带箭头的线段,在箭头旁标注符号“G”,表示运动员所受重力;
2. 绘制拉力示意图:以O点为作用点,沿绳子向上的方向画一条带箭头的线段,在箭头旁标注符号“$F_{拉}$”,表示绳子对运动员的拉力。
(最终示意图如参考答案所示)
【答案】
如图所示(重力竖直向下、拉力沿绳向上,作用点均为O点)
【知识点】
力的示意图绘制、重力的方向
【点评】
本题属于力学基础作图题,考查力的示意图的画法,核心是准确判断重力和拉力的方向,需牢记重力方向始终竖直向下,拉力方向与绳子的延伸方向一致。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这道题,需结合滑动摩擦力的测量原理和影响因素,逐一分析每个选项:
1. 对于选项A,思考滑动摩擦力的测量方法:滑动摩擦力无法直接测量,实验中让木块做匀速直线运动,此时拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,通过测量拉力大小来间接得到滑动摩擦力大小,这运用了转换法,据此判断A的正误。
2. 对于选项B,回忆二力平衡的条件:只有当拉力水平且木块匀速直线运动时,拉力才与滑动摩擦力大小相等;若斜向上拉,拉力会产生竖直方向的分力,此时拉力与滑动摩擦力不再是平衡力,无法准确测量摩擦力,据此判断B的正误。
3. 对于选项C,明确控制变量法的应用:乙、丙两图中,接触面粗糙程度相同,丙图中木块上增加了砝码,压力更大,滑动摩擦力更大,说明滑动摩擦力大小与压力大小有关,据此判断C的正误。
4. 对于选项D,思考研究滑动摩擦力与接触面积关系的方法:控制压力和接触面粗糙程度不变,改变接触面积,可将长方体木块侧放或竖放,利用现有器材就能完成实验,据此判断D的正误。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:实验中通过测量与滑动摩擦力平衡的拉力大小来间接得到滑动摩擦力,将不易测量的摩擦力转换为容易测量的拉力,用到了转换法,该选项正确。
B选项:若斜向上匀速拉动木块,拉力在竖直方向有分力,此时拉力与滑动摩擦力大小不相等,无法准确测量滑动摩擦力,该选项错误。
C选项:乙、丙两图接触面粗糙程度相同,丙图中木块对接触面的压力更大,滑动摩擦力更大,说明滑动摩擦力大小与压力大小有关,该选项错误。
D选项:将长方体木块侧放或竖放,保持压力和接触面粗糙程度不变,改变接触面积,即可研究滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系,利用现有器材可以完成,该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
滑动摩擦力的测量;影响滑动摩擦力的因素;转换法与控制变量法
【点评】
本题考查滑动摩擦力实验的相关知识,重点考查转换法、控制变量法的应用以及二力平衡条件在实验中的运用,需准确理解实验原理和各变量的控制方法,避免对实验操作和结论的错误判断。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决这道题,首先需明确增大摩擦的方法:增大压力、增大接触面的粗糙程度;减小摩擦的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、使接触面彼此分离。接下来逐一分析每个选项:
对于A选项,润滑油会在接触面之间形成油膜,使接触面分离,属于减小摩擦;
B选项,体操运动员手上涂镁粉,是为了增大手与器械接触面的粗糙程度,从而增大摩擦,防止做动作时打滑;
C选项,给电器装轮子,是将滑动摩擦变为滚动摩擦,滚动摩擦远小于滑动摩擦,属于减小摩擦;
D选项,刷冰会使冰面熔化形成水膜,让冰壶与冰面的接触面分离,减小摩擦,便于冰壶滑行。
通过对每个选项的分析,即可判断出属于增大摩擦的做法。
【解析】
逐一分析各选项:
A. 机器的轴承之间加润滑油,通过使接触面彼此分离的方法减小摩擦,不符合题意;
B. 体操运动员手上涂镁粉,增大了手与器械接触面的粗糙程度,从而增大摩擦,符合题意;
C. 给沉重的电器下面安装轮子,将滑动摩擦变为滚动摩擦,减小摩擦,不符合题意;
D. 冰壶运动员在冰壶前方用力刷冰,使冰面熔化形成水膜,通过使接触面彼此分离的方法减小摩擦,不符合题意。
因此,属于增大摩擦的做法是B选项。
【答案】
B
【知识点】
增大摩擦的方法、减小摩擦的方法
【点评】
本题结合生活中的常见实例,考查摩擦力的改变方法,要求学生熟练掌握增大和减小摩擦的核心原理,并能结合实际场景准确判断。题目注重基础知识的应用,贴近生活,便于学生理解。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这道题,需结合摩擦力的产生条件、方向判断以及影响滑动摩擦力大小的因素来逐一分析选项:
1. 分析选项A:悬空竖直握笔静止时,毛笔受重力作用有向下运动的趋势,根据摩擦力的产生条件,此时手会对毛笔施加向上的静摩擦力来平衡重力,所以毛笔受到摩擦力,A错误。
2. 分析选项B、D:向右水平写字时,笔毫相对于纸张向右运动,滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,因此笔毫受到纸张的摩擦力方向向左,故B错误,D正确。
3. 分析选项C:滑动摩擦力的大小与压力和接触面粗糙程度有关,轻写与重写时,手对笔的压力不同,导致笔对纸张的压力不同,在接触面粗糙程度不变的情况下,摩擦力大小会发生变化,C错误。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:悬空竖直握笔静止不动,毛笔受重力,有向下运动的趋势,因此受到手对它的静摩擦力,该摩擦力与重力平衡,A错误。
B、D选项:向右水平写字时,笔毫相对于纸张向右做相对运动,根据滑动摩擦力方向与相对运动方向相反的规律,笔毫受到纸张的摩擦力方向向左,故B错误,D正确。
C选项:滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,轻写与重写时,笔对纸张的压力不同,接触面粗糙程度不变,所以摩擦力大小会变化,C错误。
【答案】
D
【知识点】
摩擦力的方向判断;滑动摩擦力的影响因素;静摩擦力的判断
【点评】
本题结合生活中写毛笔字的情景考查摩擦力的相关知识,要求学生能将物理知识与生活实际结合,准确运用摩擦力的产生条件、方向判断和影响因素来分析问题,注重对物理知识应用能力的考查。
【难度系数】
0.6