内容正文:
第七章 力
(时间:85分钟 分值:80分)
一、填空题(共16分,每空1分)
1.由苹果下落得到启示,提出“宇宙间的物体大到天体,小到尘埃,都存在相互吸引的力”观点的是英国著名的物理学家 ,使苹果下落的力的施力物体是 。
2.助人为乐是中华民族的传统美德。如图所示,在一次大雪过后,一辆汽车陷入雪中,几名路人自发组成救助团队,一起用力将车推了出去,此过程说明力可以改变物体的 ;路上留下几人深深的脚印,说明力还可以改变物体的 。
3.如图所示,建筑工地上砖工师傅拿起半块砖头拴在细绳的一端挂在墙角边来检查墙砌得是否符合要求,砖工师傅实际上是因陋就简制成了一个 ;这个仪器利用了重力的方向始终是 。
4.“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼。”描写了苏轼拉弓射箭的豪迈心情。人用力将弓弦拉弯这一现象(如图),主要说明力可以改变物体的 ;拉力越 ,弓弦弯曲越明显。
5.太阳风是太阳发出的高速带电粒子流。部分带电粒子通过地球附近磁场时,其运动轨迹如图所示,此过程中地球磁场对太阳风的力改变了带电粒子的 ;同时地球的磁场也被压缩了,说明太阳风和地球磁场之间力的作用是 。
6.2022年4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,如图所示,返回舱启动反推火箭向下喷火减速着陆,利用了物体间力的作用是 ,此过程中喷气对返回舱产生的作用力方向 (选填“向上”或“向下”)。
7.如图所示,将钢尺一端固定在桌面上,用手下压另一端,松手后钢尺能恢复原状,说明钢尺发生的是 形变。手指压钢尺的力是由 发生形变产生的。
8.一个桥头立着如图所示的标志牌,它的作用是提醒司机所驾驶车辆的总质量不允许超过
kg;当车辆的重力超过 N时,就可能发生危险。(g取10 N/kg)
二、选择题(共14分,把你认为正确选项的代号填在题后的括号内。第9~12小题,每小题只有一个正确选项,每小题2分;第13、14小题为多项选择,每小题有两个或两个以上正确选项,每小题3分,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)
9.以下关于物理量的估测,最符合实际的是 ( )
A.一个大西瓜重约0.6 N
B.一间教室内空气重约3000 N
C.一元硬币的质量最接近500 g
D.一本物理书重约0.04 N
10.下列叙述中,手作为受力物体的是 ( )
A.用手将排球打出去 B.手拍桌子,手感到疼
C.用手将石块举高 D.用手将铁丝弄弯
11.如图所示,在东京奥运会男子200米混合泳决赛中,中国选手汪顺以1分55秒的成绩成功夺冠。关于游泳过程,下列说法错误的是 ( )
A.汪顺向后划水的力大于水对他的作用力
B.汪顺与水之间的作用力是相互的
C.使汪顺向前运动的力的施力物体是水
D.力改变了汪顺的运动状态
12.关于重力,下列说法正确的是 ( )
A.形状规则的物体,重心在它的几何中心处
B.玩轮滑时,会弯膝蹲下,是为了降低重心,避免摔倒
C.航天员在空间站可以做俯卧撑进行健身
D.地面某位置处,同一物体的质量跟它受到的重力成正比
13.游戏“愤怒的小鸟”是用“弹弓”把小鸟对准怪物打过去,如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.弹弓受力伸长,说明力能使物体发生形变
B.弹弓伸长过程中,弹力减小
C.松手后“小鸟”弹出,说明力可以改变物体的运动状态
D.被弹弓弹出的“小鸟”,受到弹力和重力的作用
14.科研人员根据测量不同质量的钩码在甲、乙不同星球表面受到的重力数据,画出如图所示的G-m图像,下列说法正确的是 ( )
A.同一地点,物体所受的重力与它的质量比值是定值
B.若用石块代替钩码进行该实验,能够得到相同结论
C.甲星球表面上质量为4 kg的物体所受的重力为60 N
D.相同质量的物体在甲、乙两星球表面上所受的重力相同
三、计算题(共22分,第15、16小题各7分,第17小题8分)
15.月面巡视探测器(月球车)是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器,具备地月遥控能力,有独立驱动的六轮摇臂式行走系统,高1.5 m,质量为120 kg,已知在地球上的物体受到的重力是在月球上时重力的6倍。问:(g取10 N/kg)
(1)月球车被送到月球上时的重力是多少?
(2)若航天员的一个随身装备在月球表面时受到月球对它的引力大约是2 N,则返回地球后这个随身装备的质量是多少?
16.课外学习小组在探究“弹簧的伸长量与所受的拉力的关系”实验时,实验数据如表。
拉力F/N
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
弹簧长度/cm
22
23
24
25
26
27
28
28.5
28.6
(1)在一定范围内,弹簧所受的拉力F与伸长量ΔL(ΔL=L-L0,其中L0指弹簧不受力时的长度,L是指弹簧受到拉力F时的长度)成正比,即F=kΔL(其中k叫作劲度系数,对同一个弹簧来说是一个固定不变的值),请你根据该小组的实验数据计算出该小组同学所用弹簧的劲度系数k。
(2)当弹簧所受拉力为F时,弹簧长度是25.5 cm,求该弹簧所受的拉力F。
17.晓峰同学学习了重力与质量的关系后,准备利用弹簧测力计和小桶制成一个简单实用的液体密度秤,如图所示,小桶的质量m=0.05 kg,容积V=100 mL,在小桶中加满待测液体就可以“称”出该液体的密度。请回答下列问题:(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)空的小桶所受的重力是多少?
(2)装满水后桶内水的质量是多少?
(3)当测力计示数为2.5 N时,桶内所装的液体密度是多少?
四、实验与探究题(共28分,每小题7分)
18.亲爱的同学,请你运用所学物理知识解答下面的问题。
(1)如图甲所示的弹簧测力计,使用前,要先 ,若直接使用它测量力的大小,则测出的结果比实际值偏 (选填“大”或“小”)。
(2)如图乙所示的弹簧测力计的量程是 N,测得物体的重力是 N。
(3)如图丙(1)所示,圆筒测力计下挂有一重物,其重G为2 N,则此测力计的分度值为 N。如果用力F竖直向下拉动挂钩,如图丙(2)所示,则拉力F为 N。
(4)如图丁所示,两同学各用3 N的拉力,在水平方向上同时向相反的方向拉弹簧测力计,则弹簧测力计的示数为 N。
19.在“探究重力与质量的关系”的实验中:
(1)使用弹簧测力计测重力前,应先将测力计在 方向调零。若测力计水平校零后去测重力,则测量值比真实值偏 。
(2)实验中,需要用的测量工具是 和弹簧测力计。
(3)把钩码挂在弹簧测力计上,当钩码 时,弹簧测力计的示数等于钩码所受重力的大小。
(4)下表是研究物体所受的重力跟物体的质量的关系实验得到的数据。通过计算处理数据可以完成实验,则表格中(a)处的内容为 。根据表格,得出结论:物体所受重力的大小与它的质量成 比。
实验序号
质量m/kg
重力G/N
(a)
1
0.1
0.98
2
0.2
1.96
3
0.3
2.94
(5)小邦同学取了质量不同的钢球、笔袋、钥匙,并分别测出它们的质量和重力,将这些数据与钩码的数据放到一起来寻找规律,你认为小邦同学的做法 。(填选项字母)
A.合理,因为选用的物体越多,越能消除实验中产生的误差
B.合理,因为要得到普遍的规律,应该在实验中采用不同的物体
C.不合理,因为要用同种物质的物体的重力与质量的数据来寻找规律
D.不合理,因为必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律
20.在“探究力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,如图所示,小明将一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂钩码。(实验中钩码规格相同)
(1)小明在实验中通过观察 来比较力的作用效果,这种科学探究方法是
法。
(2)通过比较甲、丙两次实验,可以得出:力的作用效果与力的 有关。
(3)通过比较乙、丙两次实验, (选填“能”或“不能”)探究力的作用效果与力的大小的关系,理由是 。
(4)通过比较 两次实验,可探究力的作用效果与力的作用点的关系。
(5)本次实验用到的科学探究方法还有 法。
21.在“制作橡皮筋测力计”的实践活动中,小明和小亮同学提出:“在弹性限度内,橡皮筋伸长的长度跟受到的拉力成正比。”他们通过实验得到的数据如下表。
1
拉力(钩码总重)F/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
2
橡皮筋的总长度L/cm
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.4
7.7
3
橡皮筋伸长的长度ΔL/cm
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
2.9
3.2
(1)橡皮筋自然的长度L0= cm。
(2)请在方格纸中作出关于橡皮筋伸长的长度ΔL与拉力F的关系图像。
(3)分析实验数据和图像,可得出结论: 。
(4)根据表中数据,用实验中的橡皮筋制成的橡皮筋测力计,其量程为 N。
(5)实验后,小明用与实验中相同的两根橡皮筋A和B,用细线C(C的长度和质量不计)紧靠地串在一起,如图甲所示;在B的末端用了一大小为1.8 N的水平拉力F,使其沿水平方向伸长,如图乙所示,则此时A和B串在一起的总长度为 cm。
参考答案
1.牛顿 地球
2.运动状态 形状
3.铅垂线 竖直向下
4.形状 大
5.运动状态 相互的
6.相互的 向上
7.弹性 手指
8.2×104 2×105
9.B 10.B 11.A 12.B 13.BD 14.ABC
15.解:(1)月球车在地球上受到的重力:G地=mg=120 kg×10 N/kg=1200 N
因在地球上的物体受到的重力为在月球上时重力的6倍,
所以,月球车被送到月球上时的重力:G月=G地=×1200 N=200 N (3分)
(2)若航天员的一个随身装备在月球表面时受到月球对它的引力大约是2 N,
则返回地球后这个随身装备受到的重力:G地'=6G月'=6×2 N=12 N
返回地球后这个随身装备的质量:m'===1.2 kg (4分)
16.解:(1)观察表格中的数据可知:当弹簧伸长的长度为ΔL1=23 cm-22 cm=1 cm时,弹簧受到的拉力为0.5 N,
由此可以得出,弹簧的劲度系数:
k===0.5 N/cm (3分)
(2)若弹簧长度是25.5 cm,则物体向下拉弹簧的力:
F=kΔL=0.5 N/cm×(25.5 cm-22 cm)=1.75 N (4分)
17.解:(1)由题知,小桶的质量m=0.05 kg,则空的小桶所受的重力:
G桶=mg=0.05 kg×10 N/kg=0.5 N (2分)
(2)装满水后桶内水的体积V水=V=100 mL=100 cm3
由ρ=得,装满水后桶内水的质量:m水=ρ水V水=1.0 g/cm3×100 cm3=100 g (3分)
(3)在容器中加满待测液体,液体的体积:V液=V=100 cm3,
当测力计示数为2.5 N时,液体的重力:G液=G总-G桶=2.5 N-0.5 N=2 N
液体的质量:m液===0.2 kg=200 g
则液体的密度:ρ液===2 g/cm3 (3分)
18.(1)调零 大
(2)0~5 2.8
(3)0.2 0.8
(4)3
19.(1)竖直 大
(2)天平
(3)静止
(4)重力/质量(N/kg) 正
(5)B
20.(1)钢片形变程度 转换
(2)大小
(3)不能 没有控制力的作用点相同
(4)甲、乙
(5)控制变量
评分标准:每空1分,共7分;有其他合理答案均参照给分
21.(1)4.5
(2)如图所示:
(3)在弹性限度内,橡皮筋伸长的长度与受到的拉力成正比
(4)0~2.5
(5)12.6
评分标准:作图2分,第(5)问2分,其余每空1分,共7分;有其他合理答案均参照给分
2
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