9. 某足球运动员在发任意球时,能使足球由静止绕过人墙钻入球门.该现象发生的主要原因是 (
A.力的作用方向不同,产生的效果不同
B.力的大小不同,产生的效果不同
C.力的作用点不同,产生的效果不同
D.力的作用点和方向不同,产生的效果不同
D
)A.力的作用方向不同,产生的效果不同
B.力的大小不同,产生的效果不同
C.力的作用点不同,产生的效果不同
D.力的作用点和方向不同,产生的效果不同
答案
D
解析
【分析】
首先回忆力的三要素(大小、方向、作用点)对力的作用效果的影响。要使足球绕过人墙,运动员需踢足球的侧部(作用点不同于踢直线球的部位),同时施加的力的方向并非正对球门的直线方向,这样足球会发生旋转,借助流体压强差改变运动轨迹绕过人墙。分析选项:A仅提及方向、B仅提及大小、C仅提及作用点,均只涉及单一要素,无法全面解释弧线球的产生;只有D选项指出力的作用点和方向不同会产生不同效果,符合实际情况。
【解析】
力的三要素(大小、方向、作用点)都会影响力的作用效果。足球运动员发任意球时,通过改变力的作用点(踢足球侧部而非中部)和力的方向(非直线指向球门),使足球产生旋转,在空气流体压强的作用下改变运动轨迹,绕过人墙钻入球门。这一现象说明力的作用点和方向不同,产生的作用效果不同。A、B、C选项仅强调单一要素,无法解释该现象的主要原因,故正确答案为D。
【答案】
D
【知识点】
1. 力的三要素影响力的作用效果
2. 流体压强与流速的关系
【点评】
本题结合足球弧线球的生活实例,考查力的三要素对作用效果的影响,同时涉及流体压强的应用,需要将物理知识与生活现象结合理解,注重对物理规律实际应用的考查,难度适中。
【难度系数】
0.7
首先回忆力的三要素(大小、方向、作用点)对力的作用效果的影响。要使足球绕过人墙,运动员需踢足球的侧部(作用点不同于踢直线球的部位),同时施加的力的方向并非正对球门的直线方向,这样足球会发生旋转,借助流体压强差改变运动轨迹绕过人墙。分析选项:A仅提及方向、B仅提及大小、C仅提及作用点,均只涉及单一要素,无法全面解释弧线球的产生;只有D选项指出力的作用点和方向不同会产生不同效果,符合实际情况。
【解析】
力的三要素(大小、方向、作用点)都会影响力的作用效果。足球运动员发任意球时,通过改变力的作用点(踢足球侧部而非中部)和力的方向(非直线指向球门),使足球产生旋转,在空气流体压强的作用下改变运动轨迹,绕过人墙钻入球门。这一现象说明力的作用点和方向不同,产生的作用效果不同。A、B、C选项仅强调单一要素,无法解释该现象的主要原因,故正确答案为D。
【答案】
D
【知识点】
1. 力的三要素影响力的作用效果
2. 流体压强与流速的关系
【点评】
本题结合足球弧线球的生活实例,考查力的三要素对作用效果的影响,同时涉及流体压强的应用,需要将物理知识与生活现象结合理解,注重对物理规律实际应用的考查,难度适中。
【难度系数】
0.7
10. 关于物体的重心,下列说法正确的是 (
A.任何物体的重心都一定在这个物体上
B.重心就是物体上最重的点
C.形状规则的物体,其重心可能不在物体的中心
D.物体重心的位置一定会随物体形状的改变而改变
C
)A.任何物体的重心都一定在这个物体上
B.重心就是物体上最重的点
C.形状规则的物体,其重心可能不在物体的中心
D.物体重心的位置一定会随物体形状的改变而改变
答案
C
解析
【分析】
要解决这道题,需紧扣重心的核心概念:重心是物体所受重力的等效作用点,其位置由物体的形状和质量分布共同决定。我们可以逐个分析选项:
1. 分析选项A:思考是否存在重心不在物体上的例子,比如空心球、圆环,它们的重心在几何中心,但这个位置不在物体实体上,所以A错误。
2. 分析选项B:重心是重力的等效作用点,并非物体上实际最重的点,物体上每个部分都受重力,重心是将这些重力等效到一个点,所以B错误。
3. 分析选项C:形状规则的物体,若质量分布不均匀,重心会偏离几何中心,比如密度不均匀的正方体,一侧密度大,重心就不在中心位置,所以该说法正确。
4. 分析选项D:物体形状改变时,若质量分布的相对情况不变,重心位置可能不变,比如在正方体中心挖去一个小正方体,形状改变了,但重心仍在原位置,所以D错误。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:像空心球、圆环这类物体,它们的重心位于几何中心,但该位置不在物体的实体上,因此并非任何物体的重心都在物体上,A错误。
选项B:重心是物体所受重力的等效作用点,不是物体上实际最重的点,物体各部分都受重力,重心是这些重力的等效汇聚点,B错误。
选项C:形状规则的物体,若质量分布不均匀,其重心会偏离几何中心。例如密度不均匀的正方体,一侧密度更大,重心就不在物体的中心位置,C正确。
选项D:物体形状改变时,若质量分布的相对状态未发生变化,重心位置可能不变。比如在正方体中心挖去一个对称的小正方体,物体形状改变,但重心仍在原位置,D错误。
【答案】
C
【知识点】
重心的概念、重心位置的影响因素
【点评】
本题考查重心的基本概念与特性,容易混淆的点包括:重心不一定在物体上、重心不是物体上最重的点、形状改变重心位置不一定改变。解题时需结合实例理解重心的本质,避免仅凭直觉判断。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需紧扣重心的核心概念:重心是物体所受重力的等效作用点,其位置由物体的形状和质量分布共同决定。我们可以逐个分析选项:
1. 分析选项A:思考是否存在重心不在物体上的例子,比如空心球、圆环,它们的重心在几何中心,但这个位置不在物体实体上,所以A错误。
2. 分析选项B:重心是重力的等效作用点,并非物体上实际最重的点,物体上每个部分都受重力,重心是将这些重力等效到一个点,所以B错误。
3. 分析选项C:形状规则的物体,若质量分布不均匀,重心会偏离几何中心,比如密度不均匀的正方体,一侧密度大,重心就不在中心位置,所以该说法正确。
4. 分析选项D:物体形状改变时,若质量分布的相对情况不变,重心位置可能不变,比如在正方体中心挖去一个小正方体,形状改变了,但重心仍在原位置,所以D错误。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:像空心球、圆环这类物体,它们的重心位于几何中心,但该位置不在物体的实体上,因此并非任何物体的重心都在物体上,A错误。
选项B:重心是物体所受重力的等效作用点,不是物体上实际最重的点,物体各部分都受重力,重心是这些重力的等效汇聚点,B错误。
选项C:形状规则的物体,若质量分布不均匀,其重心会偏离几何中心。例如密度不均匀的正方体,一侧密度更大,重心就不在物体的中心位置,C正确。
选项D:物体形状改变时,若质量分布的相对状态未发生变化,重心位置可能不变。比如在正方体中心挖去一个对称的小正方体,物体形状改变,但重心仍在原位置,D错误。
【答案】
C
【知识点】
重心的概念、重心位置的影响因素
【点评】
本题考查重心的基本概念与特性,容易混淆的点包括:重心不一定在物体上、重心不是物体上最重的点、形状改变重心位置不一定改变。解题时需结合实例理解重心的本质,避免仅凭直觉判断。
【难度系数】
0.7
11. 现在智能手机都有这样一个功能:把手机竖着放在桌面转$90°$度横放,手机显示画面就自动反向转动$90°$,保持画面正立.这源于手机内部有一个重力感应器,手机用它来判定方向.在把手机从竖放转为横放的过程中,下列分析正确的是 (
A.感应器会检测到重力的大小发生了变化
B.感应器会检测到重力方向发生了变化
C.手机的重力方向没有改变,感应器会检测到手机重心高度升高
D.手机的重力方向没有改变,感应器会检测到手机重心高度降低
D
)A.感应器会检测到重力的大小发生了变化
B.感应器会检测到重力方向发生了变化
C.手机的重力方向没有改变,感应器会检测到手机重心高度升高
D.手机的重力方向没有改变,感应器会检测到手机重心高度降低
答案
D
解析
【分析】
首先明确重力的基本特性:重力大小由$G=mg$决定,手机质量$m$不变、$g$为常量,所以重力大小不变;重力方向始终竖直向下,不会随手机放置方式改变,据此可排除A、B选项。接着分析重心高度变化:手机近似为长方体,重心在几何中心,竖放时竖直高度大,重心高;横放时竖直高度减小,重心高度降低,因此感应器会检测到重心高度降低,C错误,D正确。
【解析】
1. 分析重力的大小和方向:
重力的大小公式为$ G=mg $,手机的质量$ m $不变,重力加速度$ g $为常量,所以重力大小不变;重力的方向总是竖直向下,不会随手机的放置方式改变而变化,因此A、B选项错误。
2. 分析重心高度的变化:
手机可近似看作长方体,其重心位于几何中心。竖放时,手机的竖直高度较大,重心位置较高;当手机绕轴转$ 90° $横放时,手机的竖直高度变小,重心(几何中心)的高度随之降低,重力感应器可检测到这一变化,因此C错误,D正确。
【答案】
D
【知识点】
1. 重力的特性;2. 重心的变化
【点评】
本题结合手机自动转屏的生活实例,考查重力与重心的相关知识,要求学生将物理概念与生活现象结合,理解重力的基本特性及重心高度随物体放置方式的变化,提升知识应用能力。
【难度系数】
0.7
首先明确重力的基本特性:重力大小由$G=mg$决定,手机质量$m$不变、$g$为常量,所以重力大小不变;重力方向始终竖直向下,不会随手机放置方式改变,据此可排除A、B选项。接着分析重心高度变化:手机近似为长方体,重心在几何中心,竖放时竖直高度大,重心高;横放时竖直高度减小,重心高度降低,因此感应器会检测到重心高度降低,C错误,D正确。
【解析】
1. 分析重力的大小和方向:
重力的大小公式为$ G=mg $,手机的质量$ m $不变,重力加速度$ g $为常量,所以重力大小不变;重力的方向总是竖直向下,不会随手机的放置方式改变而变化,因此A、B选项错误。
2. 分析重心高度的变化:
手机可近似看作长方体,其重心位于几何中心。竖放时,手机的竖直高度较大,重心位置较高;当手机绕轴转$ 90° $横放时,手机的竖直高度变小,重心(几何中心)的高度随之降低,重力感应器可检测到这一变化,因此C错误,D正确。
【答案】
D
【知识点】
1. 重力的特性;2. 重心的变化
【点评】
本题结合手机自动转屏的生活实例,考查重力与重心的相关知识,要求学生将物理概念与生活现象结合,理解重力的基本特性及重心高度随物体放置方式的变化,提升知识应用能力。
【难度系数】
0.7
12. 按下列要求作图.
(1)如图甲所示是世界杯所用的足球.请作出足球静止在水平桌面上时所受重力$G$和桌面对足球的支持力$N$的示意图.
(2)如图乙所示,物体A与弹簧连接(弹簧被压缩),静止在光滑的斜面上,请作出物体A的受力示意图.
(3)如图丙所示,把一个质量分布均匀的小球用绳子悬挂起来,将小球拉到一定高度稳定后松手.作出小球在摆动过程中经过P点时所受力的示意图.(忽略空气阻力)

(1)如图甲所示是世界杯所用的足球.请作出足球静止在水平桌面上时所受重力$G$和桌面对足球的支持力$N$的示意图.
(2)如图乙所示,物体A与弹簧连接(弹簧被压缩),静止在光滑的斜面上,请作出物体A的受力示意图.
(3)如图丙所示,把一个质量分布均匀的小球用绳子悬挂起来,将小球拉到一定高度稳定后松手.作出小球在摆动过程中经过P点时所受力的示意图.(忽略空气阻力)
答案
解析
【分析】
本题是力的示意图作图题,需分三个小题逐一分析:
1. 对于甲图足球:首先明确静止在水平桌面的足球受重力和支持力,这是一对平衡力。重力方向竖直向下,支持力方向竖直向上,二力作用点都在足球的重心(球心处),作图时要保证两个力的线段长度大致相等,因为是平衡力大小相等。
2. 对于乙图物体A:光滑斜面无摩擦力,物体受三个力:重力(竖直向下)、斜面的支持力(垂直斜面向上)、弹簧的弹力(因弹簧被压缩,会对物体产生沿斜面向上的推力),三个力的作用点都在物体的重心。
3. 对于丙图小球:忽略空气阻力,小球在P点受重力(竖直向下)和绳子的拉力(沿绳子指向悬挂点),作用点在小球的重心。
我们需要根据每个力的方向和作用点,用带箭头的线段准确画出力的示意图。
【解析】
(1) 甲图作图步骤:
① 确定足球的重心(球心位置);
② 从重心竖直向下画一条带箭头的线段,标注符号“$G$”,表示重力;
③ 从重心竖直向上画一条与重力线段长度相等的带箭头的线段,标注符号“$N$”,表示支持力。
(2) 乙图作图步骤:
① 确定物体A的重心;
② 从重心竖直向下画带箭头的线段,标注“$G$”,表示重力;
③ 从重心垂直斜面向上画带箭头的线段,标注“$N$”,表示斜面的支持力;
④ 从重心沿斜面向上画带箭头的线段,标注“$F$”,表示弹簧对物体的弹力。
(3) 丙图作图步骤:
① 确定小球的重心;
② 从重心竖直向下画带箭头的线段,标注“$G$”,表示重力;
③ 从重心沿绳子指向悬挂点画带箭头的线段,标注“$F$”,表示绳子的拉力。
【答案】
如图所示(与参考答案对应图一致)
【知识点】
力的示意图、重力的作图、弹力的作图
【点评】
本题主要考查常见力的方向判断及力的示意图的绘制,需要学生准确分析物体的受力情况,明确各力的方向和作用点,是力学作图的基础题型,注重对受力分析能力的考查。
【难度系数】
0.8
本题是力的示意图作图题,需分三个小题逐一分析:
1. 对于甲图足球:首先明确静止在水平桌面的足球受重力和支持力,这是一对平衡力。重力方向竖直向下,支持力方向竖直向上,二力作用点都在足球的重心(球心处),作图时要保证两个力的线段长度大致相等,因为是平衡力大小相等。
2. 对于乙图物体A:光滑斜面无摩擦力,物体受三个力:重力(竖直向下)、斜面的支持力(垂直斜面向上)、弹簧的弹力(因弹簧被压缩,会对物体产生沿斜面向上的推力),三个力的作用点都在物体的重心。
3. 对于丙图小球:忽略空气阻力,小球在P点受重力(竖直向下)和绳子的拉力(沿绳子指向悬挂点),作用点在小球的重心。
我们需要根据每个力的方向和作用点,用带箭头的线段准确画出力的示意图。
【解析】
(1) 甲图作图步骤:
① 确定足球的重心(球心位置);
② 从重心竖直向下画一条带箭头的线段,标注符号“$G$”,表示重力;
③ 从重心竖直向上画一条与重力线段长度相等的带箭头的线段,标注符号“$N$”,表示支持力。
(2) 乙图作图步骤:
① 确定物体A的重心;
② 从重心竖直向下画带箭头的线段,标注“$G$”,表示重力;
③ 从重心垂直斜面向上画带箭头的线段,标注“$N$”,表示斜面的支持力;
④ 从重心沿斜面向上画带箭头的线段,标注“$F$”,表示弹簧对物体的弹力。
(3) 丙图作图步骤:
① 确定小球的重心;
② 从重心竖直向下画带箭头的线段,标注“$G$”,表示重力;
③ 从重心沿绳子指向悬挂点画带箭头的线段,标注“$F$”,表示绳子的拉力。
【答案】
如图所示(与参考答案对应图一致)
【知识点】
力的示意图、重力的作图、弹力的作图
【点评】
本题主要考查常见力的方向判断及力的示意图的绘制,需要学生准确分析物体的受力情况,明确各力的方向和作用点,是力学作图的基础题型,注重对受力分析能力的考查。
【难度系数】
0.8
13. 某兴趣小组同学在“探究影响物体重力大小的因素”和“探究重力的方向”实验中,进行了如下的操作:

(1)选择器材时,在弹簧测力计的量程符合要求的情况下,应选用分度值较
A. 钩码的重力
B. 钩码和弹簧测力计的总重力
C. 钩码对弹簧的拉力
D. 弹簧对钩码的拉力
(2)在探究物体所受重力的大小与物体质量的关系时,所得实验记录如下表所示.

① 根据表格中的实验数据,在图乙中画出重力与质量的关系图像.
② 分析表中实验数据和图像,得出的结论是
(3)① 如图丙所示,在探究重力的方向时,小华提着用细线吊着的物体缓慢地从$A$处走到$B$处,再从$B$处走到$C$处,观察到该过程中悬线的方向
② 完成探究后,该小组的小红回家后利用上述原理帮助妈妈调节冰箱水平放置,如图丁所示,冰箱向
(1)选择器材时,在弹簧测力计的量程符合要求的情况下,应选用分度值较
小
(选填“大”或“小”)的弹簧测力计.对于如图甲所示的弹簧测力计,使弹簧伸长的力是C
(填字母).A. 钩码的重力
B. 钩码和弹簧测力计的总重力
C. 钩码对弹簧的拉力
D. 弹簧对钩码的拉力
(2)在探究物体所受重力的大小与物体质量的关系时,所得实验记录如下表所示.
① 根据表格中的实验数据,在图乙中画出重力与质量的关系图像.
② 分析表中实验数据和图像,得出的结论是
物体受到的重力与物体的质量成正比
.(3)① 如图丙所示,在探究重力的方向时,小华提着用细线吊着的物体缓慢地从$A$处走到$B$处,再从$B$处走到$C$处,观察到该过程中悬线的方向
不变
(选填“变化”或“不变”).该现象表明重力的方向总是竖直向下的
.② 完成探究后,该小组的小红回家后利用上述原理帮助妈妈调节冰箱水平放置,如图丁所示,冰箱向
右
(选填“左”或“右”)倾斜.答案
小
C
物体受到的重力与物体的质量成正比
不变
竖直向下的
右
解析
【分析】
(1) 为了提高重力测量的准确性,在弹簧测力计量程符合要求时,应选用分度值较小的,这样测量结果更精确。对于甲图的弹簧测力计,弹簧伸长是因为受到钩码对它的拉力,钩码的重力是作用在钩码上的力,使弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力,故选C。
(2) ① 根据表格中的实验数据,在图乙的坐标系中找到对应质量和重力的坐标点,如(0.05kg,0.5N)、(0.1kg,1.0N)等,用直线连接这些点(直线过原点)。② 分析数据和图像,发现重力与质量的比值为定值,图像是过原点的倾斜直线,可得出重力与质量的关系结论。
(3) ① 重力的方向总是竖直向下,所以提着物体移动时,悬线方向始终保持竖直向下,不会变化。② 图丁中重垂线偏向右侧,说明冰箱右侧位置更低,因此冰箱向右倾斜。
【解析】
(1) 测量工具分度值越小,测量精度越高,故应选分度值较小的弹簧测力计;使弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力,对应选项C。
(2) ① 依据表格数据,在图乙中依次描出(0.05kg, 0.5N)、(0.1kg, 1.0N)、(0.15kg, 1.5N)、(0.2kg, 2.0N)、(0.25kg, 2.5N)的点,用光滑直线连接所有点(直线过原点)。
② 由实验数据和图像可知,物体所受重力与质量的比值为定值,因此得出结论:物体所受重力的大小与物体的质量成正比。
(3) ① 由于重力的方向总是竖直向下,提着物体从A到B再到C的过程中,悬线方向不变,始终竖直向下。
② 图丁中重垂线偏向冰箱右侧,说明冰箱右侧更低,所以冰箱向右倾斜。
【答案】
(1) 小;C
(2) ① (过原点,连接对应坐标点的直线);② 物体所受重力的大小与物体的质量成正比
(3) ① 不变;竖直向下;② 右
【知识点】
重力的测量;重力与质量的关系;重力的方向
【点评】
本题围绕重力的相关实验展开,涵盖测量工具选择、受力分析、图像绘制、实验结论推导及重力方向的实际应用,综合性较强,需扎实掌握重力的基本性质和实验探究方法。
【难度系数】
0.6
(1) 为了提高重力测量的准确性,在弹簧测力计量程符合要求时,应选用分度值较小的,这样测量结果更精确。对于甲图的弹簧测力计,弹簧伸长是因为受到钩码对它的拉力,钩码的重力是作用在钩码上的力,使弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力,故选C。
(2) ① 根据表格中的实验数据,在图乙的坐标系中找到对应质量和重力的坐标点,如(0.05kg,0.5N)、(0.1kg,1.0N)等,用直线连接这些点(直线过原点)。② 分析数据和图像,发现重力与质量的比值为定值,图像是过原点的倾斜直线,可得出重力与质量的关系结论。
(3) ① 重力的方向总是竖直向下,所以提着物体移动时,悬线方向始终保持竖直向下,不会变化。② 图丁中重垂线偏向右侧,说明冰箱右侧位置更低,因此冰箱向右倾斜。
【解析】
(1) 测量工具分度值越小,测量精度越高,故应选分度值较小的弹簧测力计;使弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力,对应选项C。
(2) ① 依据表格数据,在图乙中依次描出(0.05kg, 0.5N)、(0.1kg, 1.0N)、(0.15kg, 1.5N)、(0.2kg, 2.0N)、(0.25kg, 2.5N)的点,用光滑直线连接所有点(直线过原点)。
② 由实验数据和图像可知,物体所受重力与质量的比值为定值,因此得出结论:物体所受重力的大小与物体的质量成正比。
(3) ① 由于重力的方向总是竖直向下,提着物体从A到B再到C的过程中,悬线方向不变,始终竖直向下。
② 图丁中重垂线偏向冰箱右侧,说明冰箱右侧更低,所以冰箱向右倾斜。
【答案】
(1) 小;C
(2) ① (过原点,连接对应坐标点的直线);② 物体所受重力的大小与物体的质量成正比
(3) ① 不变;竖直向下;② 右
【知识点】
重力的测量;重力与质量的关系;重力的方向
【点评】
本题围绕重力的相关实验展开,涵盖测量工具选择、受力分析、图像绘制、实验结论推导及重力方向的实际应用,综合性较强,需扎实掌握重力的基本性质和实验探究方法。
【难度系数】
0.6
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