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第六章 《力和机械》素养提升训练
考点精讲：力离不开施力、受力两个物体；作用效果分为使物体发生形变、改变物体运动状态；物体间力的作用是相互的。
1.用力挤压易拉罐，罐体变瘪，说明力可以改变物体的 。
2.如图1所示，滑旱冰时小明用力推墙，他便向后退，说明力的作用是 的;图2所示可知力的作用效果与力的 有关。
3.力作用在物体上会产生不同的效果，如图四个力的作用效果中，其中一个与另外三个不同的是（ ）
4.用手拍桌面手会疼痛，该现象说明（ ）
A.手是施力物体不是受力物体 B.桌面先受力后手受力
C.物体间力的作用是相互的 D.力只能改变物体形状
考点精讲：弹性限度内，弹簧伸长量与拉力成正比；使用前调零、不能超量程，拉力方向沿弹簧轴线。
1.测力计使用前要观察量程、分度值，还要进行______操作。
2.测一个约1N的拉力，应选用最恰当的弹簧测力计是( )
A.量程10N，分度值0.1N C.量程15N，分度值0.1N
B.量程10N，分度值0.2ND.量程15N，分度值0.2N弹簧
3.一根弹簧不受拉力长5cm，受5N拉力长10cm，则受3N拉力弹簧伸长（ ）
A.3cm B.5cm C.6cm D.8cm
考点精讲：G=mg；重力方向竖直向下（垂直水平面），重垂线是典型应用；质量越大，重力越大。
1.质量为4kg的物体，受到的重力为______N（g=10N/kg）。
2.建筑工人用重垂线检查墙体竖直，利用的原理是（ ）
A.重力与质量成正比 B.重力方向竖直向下
C.重心在物体中心 D.物体受重力不会悬空
3.关于重力下列说法正确的是（ ）
A.重力方向垂直斜面向下 B.1kg=9.8N
C.物体质量越大，重力越大 D.浮在空气中物体不受重力
考点精讲：滑动摩擦力只与压力大小、接触面粗糙程度有关；增大摩擦：增大压力、增加接触面粗糙程度；减小摩擦：变滑动为滚动、使接触面分离。
1.汽车轮胎表面凹凸花纹，是通过____________增大接触面粗糙程度来增大摩擦。
2.下列措施属于减小摩擦的是（ ）
3.下列关于弹力和摩擦力的说法，正确的是( ）
A.相互接触的物体一定产生弹力 B.摩擦力方向总是与物体运动方向相反
C.物体静止时不受摩擦力 D.压力越大，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力越大
考点精讲：杠杆平衡公式F1L1=F2L2；L1>L2省力杠杆，L11.钓鱼竿使用时属于______（选填“省力/费力/等臂”）杠杆。
2.生活处处有物理，物理为人们生活带来了很多便利，杠杆在生产生活中普遍使用，如图所示，下列工具使用过程中，属于省力杠杆的是( )
3.杠杆动力臂为20cm，阻力为40N，阻力臂为10cm，则动力大小为（ ）
A.10N B.20N C.40N D.80N
4.如图，钓鱼竿可视为以O点为支点的杠杆，请在图中画出拉力F的力臂及鱼所受重力的示意图((为鱼重心的位置)
考点精讲：定滑轮等臂杠杆，只改变力方向不省力；动滑轮不计自重省一半力；
滑轮组s=nh、F拉=G总/n
1.如图所示，旗杆上有一个滑轮，人们设计这个滑轮的目的是( )
A.省力 B.改变力的方向 C.省距离 D.省力又省距离
2.下列关于简单机械的说法中，正确的是 ( )
A.定滑轮可以省力 B.动滑轮可以改变力的方向
C.滑轮组既可以省力又可以改变力的方向 D.斜面是一种费力的机械
3..如图所示，工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m，共用了10秒，若在此过程中(忽略绳重和摩擦)，下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的距离是6m C.物体上升的速度是0.2m/s
B.动滑轮的重是10N D.吊起动滑轮绳子的股数是3
1.物理学中，力一般用符号 表示，力的国际单位是 (填名称)。2024年第三届中国青少年足球联赛比赛时，运动员用力将球踢进球门，说明力可以改变物体的 ;球与球网接触后，球网上的网眼变大了，说明力可以改变物体的 。
2.四两拨千斤指的是巧妙地运用力量解决问题，达到事半功倍的效果。如图1所示，将力作用在 点可以更好达到四两拨千斤的效果。如果仍无法打开门，可以适当增加力的 。
3.如图2所示，弹簧测力计的量程是 ，分度值是 N，物体受到的重力
是 N.
4.利用图3甲的装置探究重力的方向时，缓慢改变支架底座的倾角a，可观察到细线0A的方向不变，为确定细线的具体方向，可放置一个进行比较，这个实验可以说明重力的方向为 ;水平仪放在桌面上时，铅垂线指向如图乙所示，则被测桌面 边高。
5.装载货物过程中，司机发现有两件体积、形状差别不大的货物，此时他应把质量较大的货物放在车厢的 (选填“上部”或“下部”)，这样可以使货车整体的 下降，货车行驶时不易翻车。物体的重心 (选填“一定”或“不一定”)在物体上。
6.如图4甲所示，当用水平方向的力推矿泉水瓶的底部时，瓶子能沿桌面平稳地移动;用相同的力推瓶盖时，瓶子就翻倒了，此实验说明力的作用效果与力的 有关;“瓶子翻倒了”，说明力改变了瓶子的 ，如图乙用手握住总重5N的瓶子静止不动，若往瓶中添加重为10N的液体(未溢出)后，瓶子仍然保持静止，瓶子受到的摩擦力大小
为 N
7.如图5甲所示是《天工开物》中记载的一种捣谷用的舂，图乙是其简化示意图。当作用在横木末端的力F1为300N时，碓头缓慢抬起至水平状态，已知AB长3.6m，AO长2.7m，横木的重力忽略不计，则碓头的质量为 kg. (g取10N/kg）
8.如图6所示，画出匀速下滑的物体所受重力和摩擦力的示意图。
9.如图7所示是用杠杆提升重物时的场景，请在图中画出拉力F1的力臂L1。
10.请在图8中画出用此滑轮组最省力的绕线方法
11.如图甲所示，是小明探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
实验前，小明应先观察弹簧测力计的指针是否指零，否则应该在 方向调零;
实验时，弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 运动时，木块所受滑动摩擦力的大小 (选填“>”“<”或“=”)拉力的大小;
某次实验时，弹簧测力计的示数如图乙所示。当撤去外力后，木块滑动一段距离就停下来了，木块在停下来之前受的滑动摩擦力 (选填“变小”“变大”“不变”)。
(4)在测量摩擦力过程中，小明发现弹簧测力计示数仍然不稳定。则可能的原因是（ ）(只有一个正确选项)
A.桌面的长度太长 B.桌面的粗糙程度不均匀
C.弹簧测力计的分度值太大 D.木块与桌面的接触面积太小
12.如图所示，为小南同学在“探究杠杆平衡条件”的实验。
(1)如图甲所示，另一名同学把杠杆支架放在斜面上，调节杠杆在水平位置平衡，你认为这对实验 (选填“有”或“没有”)没有影响;
(2)不挂钩码时，若杠杆在如图乙所示的位置静止，此时杠杆右边的螺母已调至最右端，接下来小南应向 (选填“左”或“右”)调节杠杆左边的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样操作方便直接读出 ；
(3如图丙所示，此时杠杆在水平位置平衡。若在A处再挂一个相同的钩码，为了使杠杆保持水平平衡，在不改变右侧钩码个数的情况下，应将挂在B处的钩码向 (选填“左”或“右”)移动 格；
(4)如图丁所示，小明取下及处钩码，改用弹簧测力计在C处竖直向上拉动(图中a位置)，使杠杆再次在水平位置平衡，弹簧测力计示数为1.0N。若将弹簧测力计拉动方向从a移动b时，弹簧测力计的示数将 (选填“变大”“减小”或“不变”);
13.一个金属块质量为12kg，g=10N/kg，求金属块所受重力。
14.《天工开物》中记录了一种在井上打水的工具“桔檬”。如图甲所示，其原理是初中物理所学的杠杆知识，图乙是“桔櫟”的简化模型图，通过轻质“桔棉”上挂配重石块可以将井中的水桶打捞出来。其中OB长度为1m，0.4长度为3m，木桶的重力为20N，装满水时水的质量为18kg。某次打捞时将100N的石块悬挂在C点，石块匀速提升装满水的木桶至图示位置，若过程中不考虑水溢出，g=10N/kg求:
(1)木桶中水的重力; (2)CO长度;
(3)若只在A4端固定悬挂60N的石块作为配重，水平位置平衡时，求人对绳向上的拉力。
15.如图所示，灯的质量为3kg,灯挂在水平横杆的C端，O为杠杆的支点，水平杆OC长为2m,杆重不计，BC长为0.5m,求:(取10N/kg)
(1)灯的重力;
(2)要使水平杆在水平位置保持平衡，在图中画出作用在B点上的最小动力及动力的力臂，并求出此力的大小。
参考答案与详细解析
一、各考点习题答案+解析
考点1
答案：形状 解析：力挤压使物体形变，说明力可以改变物体形状。
答案：相互，作用点 解释：图1中，小明用力推墙，他对墙施加了力，同时墙也对他施加了反作用力，所以他向后退，这说明力的作用是相互的。[2)大人在靠近门轴的位置用较大的力往里推，门没有关上;小孩在远离门轴的位置用较小的力往外推，门被推开，说明力的作用效果与力的作
用点有关。
3.答案：B 解析：ACD均是力改变物体形状；磁体吸引钢球，钢球由运动方向改变，运动状态改变。
4.答案：C 解析：手拍桌子，手对桌施力，桌对手反作用力，说明力的作用相互。
考点2
1.答案：调零 解析：弹簧测力计使用前指针归零，避免测量误差。
2.答案：A。解析：首先保证被测拉力不超过弹簧测力计的测量范围，本题中待测拉力约1N，四个选项的量程都满足要求。在量程满足要求时，分度值越小测量越精确;分度值相同时，在能满足测量要求的前提下，应选择量程较小的测量工具，这样测量更精确。
3.答案：A 解析：5N伸长5cm，1N伸长1cm，3N伸长3cm。
考点3
1.答案：39.2 解析：G=mg=4kg×10N/kg=40N。
2.答案：B 解析：重垂线依托重力竖直向下的特点校验墙体竖直。
3.答案：C 解析：重力竖直向下；质量与重力单位不能等同；空中物体依旧受重力。
考点4
1.答案：增大接触面粗糙程度
解析：花纹增大粗糙程度，从而增大摩擦力。
2.答案：C 解析：
A.瓶盖上刻有纹线，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故A不符合题意;B.汽车轮胎上装有防滑链，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，防止车轮打滑，故B不符合题意;C.轴承中装有滚珠，将滑动摩擦变为滚动摩擦，相同条件下滚动摩擦力更小，属于减小摩擦，故C符合题意;D.劳保手套上有凸起的胶粒，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，方便抓握物体，故D不符合题意。
3.答案：D 解析：A.相互接触的物体之间，如果没有相互作用，就不会产生弹力，故A错误;
B.摩擦力的方向与物体间的相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反，当摩擦力为动力时，摩擦力的方向与受力物体的运动方向相同，例如人向前走路，故B错误;
C.物体静止时，可能受到静摩擦力，如手握水杯静止时，水杯受竖直向上的静摩擦力，故C错误;
D.滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关。当接触面粗糙程度不变时，压力越大，滑动摩擦力越大，故D正确。
考点5
1.答案：费力
解析：钓鱼竿动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
2.答案：C
解析：ABD.食品夹、筷子、赛艇的浆在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故ABD不符合题意;
修树剪刀在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
3.答案：B
解析：F1=F2L2/L1=40N×10cm/20cm=20N。
4.
考点6
答案：B 解析：旗杆顶端的滑轮是定滑轮，定滑轮的特点是:不省力，也不省距离，同时根据功的原理，任何机械都不能省功;定滑轮的核心作用是改变力的方向，让人在地面向下拉绳子，就可以让国旗向上升，符合升旗的需求。
2.答案：C 解析:定滑轮实质是等臂杠杆，不省力，故A错误;B.动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的省力杠杆，能省力但不能改变力的方向，故B错误;C.滑轮组是定滑轮和动滑轮的组合，既可以省力又可以改变力的方向，故C正确; D.斜面是一种省力机械，故D错误。
3.答案：C 解析：AD.由图可知，承担物重的绳子有2段，则绳子自由端移动的距离s=2h=2x2m=4m，故AD错误;B.忽略绳重和摩擦，动滑轮的重G动=nF-G=2x250N-400N=100N，故B错误; C.物体上升的速度是v=4=2m=0.2m/s，。
解析：定滑轮始终等臂杠杆，拉力大小与拉力方向无关。
素养提升答案与解析
1.答案 F 牛顿 (或牛) 运动状态 形状 解析：物理学中，力一般用符号F表示;力的国际单位是牛顿，简称牛;运动员将球踢进球门时，球的速度和运动方向发生改变，这说明了力可以改变物体的运动状态;球与球网接触后网眼变大，球网的形状发生了改变，说明了力可以改变物体的形状。
2.答案：A 大小 解析：开门时离门轴越远越容易打开门，A点离门轴最远，用相对较小的力就能开门，因此作用在A点可以达到“四两拨干斤”的效果;力的作用效果与力的大小有关，若仍无法开门，保持力的作用点、方向不变时，适当增大力的大小，就可以增大力的作用效果，从而打开门。
3.答案：0-5N , 0.2，3.0 4.答案：竖直向下， 左 解析：竖直方向是与水平面垂直的方向，因此要确定细线0A的具体方向，放置一个水平面进行对比即可;改变支架倾角后，细线OA的方向始终不变，说明重力的方向总是竖直向下;水平仪利用重力方向竖直向下的原理工作，铅垂线总会向桌面偏低的一侧偏转。图乙中铅垂线偏向右侧，说明桌面右侧更低，因此左边更高。
5. 答案：下部 重心 不一定 解析：依据提高物体稳度的方法，降低重心可增强物体的稳度，将质量较大的货物放在车厢下部，能使货车整体重心下降，提升行驶时的稳定性。重心是物体各部分所受重力的等效作用点，像圆环、空心球这类物体的重心并不在物体自身上，所以物体的重心不一定在物体上。
6.答案：作用点 运动状态15 解析：前后两次，力的大小与方向相同，力的作用点不同，而瓶子的运动状态不同，说明力的作用效果与力的作用点有关。"瓶子翻倒了”说明瓶子由静止状态变为运动状态，由此说明力改变了瓶子的运动状态。瓶子处于静止状态，属于平衡状态，所以受到的是平衡力。在瓶中再加入10N的液体，瓶子的总重力为G=5N+10N=15N摩擦力与总重力是一对平衡力，大小相等，则手与瓶间的摩擦力增大，故摩擦力为15N。
7.答案10 解析：动力F1=300N,动力臂L1=OB,阻力F2=G=mg,阻力臂L2=A0=2.7m总长度AB=3.6m,动力臂OB=AB-A0=3.6m-2.7m=0.9m根据杠杆平衡公式得F1.OB=G.AO,代入得300Nx0.9m=mgx2.7m300Nx0.9m 解得m=10N/kgx2.7m=10kg
8.9.10答案如下
11.答案： （1）水平方向 （2）匀速直线（3）= 不变 （4）B
12.答案： （1）没有（2）右 力臂大小 （3）右 1 （4） 变大
13.解：G=mg=12kg×10N/kg=120N
答：金属块重力为120N。
14.解：(1)已知木桶中水的质量m=18kg,木桶中水的重力G=mg=18kgx10N/kg=180N
(2)石块匀速提升装满水的木桶至图示位置时，“桔棉”的横杆处于水平位置，CO和OB的长度为杠杆的两个力臂，已知F1=100N，
L2=1m, F2=G桶+G水=20N+180N=200N
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得L1=F2L2=200Nx×1m/100N=2m 即CO=2m。
(3)根据题意只在A端固定悬挂60N的石块，F1=60N，L1=3m，L2=1m根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得可得F2=F1L1/L2= 60N×3m/1m=180N
水平位置平衡时，F2十F人=G水十G桶
人对绳向上的拉力F人=G水+G桶一F2=180N+20N-180N=20N
答案：G=mg=3kg×10N/kg=30N (2)40N
解析：
灯的重力G=mg=3kgx 10N/kg=30N(2)动力作用在B点时，以OB为动力臂，动力臂最长，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，此时动力最小。阻力使得杠杆绕支点顺时针旋转，则动力应使得杠杆绕支点逆时针旋转，过B点沿竖直向上方向画带箭头的线段即为最小动力F，OB即为动力臂L，据此作图如下:则有F×OB=G×OC，解得作用在B点的最小动力:
F= G×OC/OB=30N×2m /2m-1.5m= 40N

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