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D
D
C
B
A
C
D
【分析】
首先明确弹力的核心概念:弹力是由发生弹性形变的物体对使它发生形变的物体产生的力,施力物体是发生形变的物体,受力物体是使其形变的物体。接下来逐一分析选项:
1. 分析选项A:木板受到的压力,施力物体是足球,是足球形变产生的弹力,不是木板自身产生的,所以A错误;
2. 分析选项B:压力属于弹力,重力是地球施加的引力,二者性质、施力物体和受力物体均不同,不能等同,B错误;
3. 分析选项C:木板的形变是足球对它的压力(足球的弹力)导致的,并非木板自身弹力造成的,C错误;
4. 分析选项D:木板的弹力是因为木板自身发生弹性形变,要恢复原状而产生的,符合弹力的产生原因,D正确。
【解析】
根据弹力的定义:弹力是由于物体发生弹性形变而产生的,施力物体为发生弹性形变的物体,受力物体为使该物体发生形变的物体。对各选项分析如下:
A选项:木板受到的压力是足球发生弹性形变产生的弹力,施力物体是足球,并非木板,故A错误。
B选项:木板受到的压力是弹力,足球的重力是地球施加的万有引力,二者性质不同,施力物体、受力物体也不同,不能说“木板受到的压力就是足球的重力”,故B错误。
C选项:木板的形变是足球对木板的压力(足球的弹力)引起的,不是木板自身的弹力造成的,故C错误。
D选项:木板产生的弹力是由于木板发生了弹性形变,为恢复原状而对足球产生的力,符合弹力的产生原因,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
弹力的产生原因、弹力的概念辨析
【点评】
本题属于弹力基础概念辨析题,重点考查弹力的产生机制,需要准确区分弹力与重力的不同,明确弹力的施力物体是发生弹性形变的物体,避免概念混淆,有助于夯实力学基础概念。
【难度系数】
0.7
【分析】
要解决这道题,首先需要明确平衡力和相互作用力的核心区别:平衡力是作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;相互作用力是作用在两个不同物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
接下来先明确每个力的受力物体和施力物体:
小球的受力:$G$是小球的重力(受力物体:小球,施力物体:地球);$F_1$是弹簧对小球的拉力(受力物体:小球,施力物体:弹簧)。
弹簧的受力:$F_2$是小球对弹簧的拉力(受力物体:弹簧,施力物体:小球);$F_3$是天花板对弹簧的拉力(受力物体:弹簧,施力物体:天花板)。
再逐个分析选项,判断每个选项中的两个力是平衡力还是相互作用力:
1. 分析选项A:$G$作用在小球上,$F_3$作用在弹簧上,二力作用在不同物体上,不是平衡力,A错误。
2. 分析选项B:$G$和$F_1$都作用在小球上,大小相等、方向相反,是一对平衡力,不是相互作用力,B错误。
3. 分析选项C:$F_2$和$F_3$都作用在弹簧上,弹簧静止,二力是一对平衡力,不是相互作用力,C错误。
4. 分析选项D:$F_1$是弹簧对小球的拉力,$F_2$是小球对弹簧的拉力,二力作用在两个不同物体上,是两个物体之间的相互作用,符合相互作用力的特点,D正确。
【解析】
根据平衡力和相互作用力的定义,对每个选项逐一分析:
选项A:$G$是小球的重力,受力物体是小球;$F_3$是天花板对弹簧的拉力,受力物体是弹簧。二力作用在不同物体上,不符合平衡力“作用在同一物体上”的条件,不是平衡力,A错误。
选项B:$G$与$F_1$都作用在小球上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,并非相互作用力(相互作用力需作用在两个不同物体上),B错误。
选项C:$F_2$是小球对弹簧的拉力,$F_3$是天花板对弹簧的拉力,二力都作用在弹簧上,使弹簧保持静止,是一对平衡力,不是相互作用力,C错误。
选项D:$F_1$是弹簧对小球的拉力,受力物体是小球;$F_2$是小球对弹簧的拉力,受力物体是弹簧。二力是两个物体之间的相互作用,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,符合相互作用力的定义,D正确。
【答案】
D
【知识点】
平衡力的判断;相互作用力的判断
【点评】
本题的关键是准确区分平衡力和相互作用力,核心在于判断两个力是否作用在同一物体上。解题时需先明确每个力的受力物体,再结合两种力的定义逐一分析选项,避免混淆概念。
【难度系数】
0.6
【分析】
首先明确力的作用效果有两类:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态(包括运动方向和速度大小的改变)。接下来逐个分析每个选项中力的作用效果:
1. 分析选项A:捏橡皮泥时,橡皮泥的形状发生了改变,属于力改变物体的形状;
2. 分析选项B:压弹簧时,弹簧被压缩,形状发生改变,属于力改变物体的形状;
3. 分析选项C:磁力使小球的运动方向改变,运动方向改变属于运动状态的改变,即力改变物体的运动状态;
4. 分析选项D:拉弹簧时,弹簧被拉长,形状发生改变,属于力改变物体的形状。
对比可知,选项C的力的作用效果与另外三个不同,因此选择C。
【解析】
力的作用效果分为两类:①改变物体的形状;②改变物体的运动状态(运动方向或速度大小的变化)。
A选项:用力捏瘪橡皮泥,力使橡皮泥的形状发生改变;
B选项:用力压弹簧,弹簧被压缩,形状发生改变;
D选项:用力拉弹簧,弹簧被拉长,形状发生改变;
C选项:磁力使小球的运动方向发生改变,说明力改变了物体的运动状态。
综上,ABD中力的作用效果是改变物体形状,C中是改变物体运动状态,与另外三个不同。
【答案】
C
【知识点】
力的作用效果
【点评】
本题主要考查对力的两种作用效果的区分,需要学生准确识别不同场景下力的作用效果类型,属于力学基础题型,帮助学生巩固力的作用效果的相关概念。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这道题,需围绕孔隙度的定义展开,解题思路如下:
1. 首先明确孔隙度的计算公式:孔隙度=(气孔体积/泡沫钢总体积)×100%,因此需要先求出泡沫钢的总体积和其中钢的体积;
2. 先根据正方体的边长计算出泡沫钢的总体积;
3. 再利用密度公式ρ=m/V的变形公式V=m/ρ,计算出泡沫钢中钢的实际体积;
4. 用总体积减去钢的体积得到气孔体积,最后代入孔隙度公式计算出结果,对比选项即可得出答案。
【解析】
步骤1:计算泡沫钢的总体积
已知正方体泡沫钢的边长$a=1dm=0.1m$,根据正方体体积公式$V_{总}=a^3$,可得:
$V_{总}=(0.1m)^3=1×10^{-3}m^3$
步骤2:计算泡沫钢中钢的体积
已知钢的质量$m=1.58kg$,钢的密度$\rho_{钢}=7.9×10^3kg/m^3$,由密度公式$\rho=\frac{m}{V}$变形得$V=\frac{m}{\rho}$,因此钢的体积:
$V_{钢}=\frac{m}{\rho_{钢}}=\frac{1.58kg}{7.9×10^3kg/m^3}=2×10^{-4}m^3$
步骤3:计算气孔的体积
气孔体积等于泡沫钢总体积减去钢的体积:
$V_{孔}=V_{总}-V_{钢}=1×10^{-3}m^3 - 2×10^{-4}m^3=8×10^{-4}m^3$
步骤4:计算孔隙度
根据孔隙度的定义,可得:
孔隙度$=\frac{V_{孔}}{V_{总}}×100\%=\frac{8×10^{-4}m^3}{1×10^{-3}m^3}×100\%=80\%$
因此答案选B。
【答案】
B
【知识点】
密度公式的应用;正方体体积计算;孔隙度概念
【点评】
本题主要考查密度公式的灵活运用,核心是理解孔隙度的定义,解题时需注意单位统一,理清总体积、钢的体积与气孔体积三者的关系,属于基础类应用题,侧重对物理概念和公式的综合运用能力考查。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先,丹顶鹤沿直线匀速滑翔,处于平衡状态,根据平衡状态的特点,它所受的力是平衡力。接下来对丹顶鹤进行受力分析:不计空气阻力时,它受到竖直向下的重力,以及空气对它的作用力。由于二力平衡的两个力方向相反,重力竖直向下,因此空气对它的作用力方向必然与重力相反,即竖直向上,由此可判断出正确选项。
【解析】
丹顶鹤做匀速直线滑翔运动,处于平衡状态,受力平衡。
不计空气阻力,丹顶鹤受到两个力:竖直向下的重力,以及空气对它的作用力。
根据二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。重力方向竖直向下,所以空气对丹顶鹤的作用力与重力是一对平衡力,方向竖直向上,因此答案选A。
【答案】
A
【知识点】
二力平衡条件、重力的方向
【点评】
本题考查平衡状态的受力分析,核心是利用二力平衡条件判断力的方向。解题的关键是先判断物体处于平衡状态,再结合重力的方向,推导空气作用力的方向,属于力学基础题,需要准确掌握平衡状态和二力平衡的相关知识。
【难度系数】
0.8
【分析】
要比较两个物块所受摩擦力的大小,需根据滑动摩擦力的影响因素(压力大小、接触面粗糙程度)来分析。首先明确滑动摩擦力公式为$f=μ N$,其中$μ$是接触面粗糙程度,$N$是压力。两个物块完全相同,接触面为同一水平地面,所以接触面粗糙程度相同;接下来分析两种情况的压力:第一个物块的拉力水平,压力等于物块重力;第二个物块的拉力斜向上,会抵消部分重力,使压力小于物块重力,因此第一个物块对地面的压力更大,结合滑动摩擦力公式可判断摩擦力大小关系。
【解析】
滑动摩擦力的大小由接触面粗糙程度和压力大小决定,公式为$f=μ N$:
1. 接触面粗糙程度:两个完全相同的物块在同一水平地面运动,接触面粗糙程度$μ$相同。
2. 压力分析:
左图中,拉力$F_1$水平,物块对地面的压力$N_1=G$($G$为物块重力);
右图中,拉力$F_2$斜向上,物块对地面的压力$N_2=G - F_{2y}$($F_{2y}$为$F_2$的竖直向上分力),因此$N_1 > N_2$。
3. 摩擦力比较:根据$f=μ N$,$μ$相同,压力越大滑动摩擦力越大,所以$f_1=μ N_1$,$f_2=μ N_2$,可得$f_1 > f_2$。
【答案】
C
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素
【点评】
本题考查滑动摩擦力的影响因素,关键在于正确分析两种情况下物块对地面的压力大小,容易忽略斜向上的拉力对压力的影响,是解题的易错点。
【难度系数】
0.6