第六章 熟悉而陌生的力【A卷 达标卷】-【新教材】2024-2025学年八年级物理上册单元速记·巧练(沪科版2024)
2024-10-23
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版八年级全一册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第六章 熟悉而陌生的力 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | 力的概念及性质,弹力,重力,摩擦力 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.27 MB |
| 发布时间 | 2024-10-23 |
| 更新时间 | 2024-10-23 |
| 作者 | 爱啥自由不如学小书 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2024-10-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48120067.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024-2025学年八年级物理上册单元测试卷(沪科版)
第六章 熟悉而陌生的力 (A卷•考点达标卷)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
测试范围:沪科版八年级上册 第6章
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列关于力的说法正确的是( )
A.一个物体也会产生力的作用
B.在发生力的作用时,一定有受力物体,但不一定有施力物体
C.力是物体对物体的作用,所以彼此不直接接触的物体之间没有力的作用
D.物体间力的作用是相互的,力是成对出现的
2.如图所示,关于游泳过程,下列说法不正确的是( )
A.运动员向后划水的力大于水对运动员的力 B.运动员与水之间的作用是相互的
C.使运动员向前运动的力的施力物体是水 D.运动员是受力物体的同时也是施力物体
3.如图,细心的小萌发现,开门时手推 A 点最轻松,推 C 点最困难,联想到所学物理知识,小萌认为这 是因为力的作用效果与( )
A.力的作用点有关 B.力的方向有关 C.力的大小有关 D.施力物体有关
4.足球运动员把足球踢向空中,若不计空气阻力,如图表示足球在空中飞行的受力图的是(G表示重力,F表示脚对球的作用力)( )
A. B.
C. D.
5.让小球从斜面上滚下,在它运动路径的侧旁放一个磁体,它的运动轨迹如图所示。本实验现象表明( )
A.力是使物体运动的原因
B.力可以改变物体的运动状态
C.物体间力的作用是相互的
D.力可以改变物体的形状
6.一个足球放在一块长木板上,如图所示,木板和足球均发生了弹性形变,关于它们弹力的情况,以下说法错误的是( )
A.足球受到的支持力是木板产生的弹力
B.足球产生的弹力是由于足球的形变造成的
C.木板形变是由于木板产生弹力造成的
D.足球产生的弹力就是足球对木板的压力
7.实验器材的使用是初中毕业生必备的一项能力,也是中考前实验考察的重点。下列关于图中弹簧测力计的使用,说法错误的是( )
A.弹簧测力计只能测竖直方向的力 B.使用前指针应指在零刻度线
C.该弹簧测力计的分度值是0.2N D.此物体的重力是1N
8.关于重力,下列说法中正确的是( )
A.物体受到的重力是由物体质量产生的
B.表明g值大小与物体的质量成反比
C. 表明物体的质量跟它受到的重力成正比
D.表明物体受到的重力跟它的质量成正比
9.在奥运会上,体操运动员在上单杠之前,总要在手上抹些镁粉;而在单杠上做回环动作时,手握单杠又不能太紧。他这样做的目的( )
A.前者是减小摩擦,后者是增大摩擦
B.前者是增大摩擦,后者是减小摩擦
C.两者都是减小摩擦
D.两者都是增大摩擦
10.如图所示,小明在弹簧测力计的秤钩下挂一个容积为100mL、质量为0.1kg的容器,然后在弹簧测力计的相应刻度标上密度值,就制成一个可以测液体密度的“密度秤”。使用时,只要在容器中加满待测液体,便能直接“称”出液体的密度。则对该密度秤的分析中错误的是(取10N/kg)( )
A.该密度秤的分度值为
B.该密度秤的“0”刻度线应标注在1N刻度线处
C.换用容积相同,质量更大的容器可以提高该密度秤的精确度
D.换用质量相同,容积更大的容器可以提高该密度秤的精确度
二、填空题(本题共8小题,共26分)
11.如图皮划艇比赛时,两位运动员用船桨向后划水,皮划艇奋力向前进,使皮划艇前进的力的施力物体是 ;该力与浆对水的作用力的大小是 (选填“一定”“不一定”)相等的。
12.如图所示,小明同学踢球时,球飞出去了,说明了力可以 ,同时他的脚也感觉疼,是因为物体间 。
13.如图所示,使用弹簧测力计前,首先应将指针调至 刻度的位置上。测力计的测量范围是 牛,最小分度值是 牛,此时拉力的大小是 牛。
14.一物体在月球受到的重力等于地球上的。将120kg的物体放到月球上,其质量是 kg,重力是 N。在墙上挂相框时可自制一个重锤来检查相框是否挂正,这是利用了重力的方向总是 的。(g取10N/kg)
15.如图所示,矩形木板A与B相互垂直,参考线与木板A垂直,在O点悬挂一个圆锥体铅坠,形成重垂线OG,这就制成了一个水平仪。当铅坠静止时,OG线总沿 方向,当 时,即可判断木板A是放置在水平面上的。将该装置放在位于连云港和南京的课桌上时,OG线是 (选填“平行”或“不平行”)的。
16.一根均匀长方体木条放在水平桌上,用水平力推它做匀速运动,摩擦力为7N,当木条经过如图所示位置时,桌面对它的摩擦力 (填“小于”、“等于”或“大于”)7N,理由是 。
17.如图所示,水平桌面上的甲、乙两物体分别在水平拉力作用下处于静止状态,,则甲受到的摩擦力 (填“小于”、“等于”或“大于”)乙受到的摩擦力,乙受到的摩擦力方向为 。
18.麦弗逊式悬架(如图甲)是车身与车轮之间的传力部件,由螺旋弹簧和减振器有机组合,悬架工作时车身先压缩弹簧一段距离,之后将弹簧和减振器一起压缩,减缓行驶过程中车辆的振动。用两根轻弹簧可以模拟该悬架(如图乙),在一根大弹簧内套有一根小弹簧,它们的下端都固定在水平面上,压缩该弹簧组合,测得压力F与压缩距离∆l2之间的关系图线如图丙所示,已知弹簧中的弹力与被压缩的距离成正比,则当两弹簧均处于自由状态时,它们上端点间的距离为x= m,小弹簧中的弹力F2与被压缩量∆l2之间的定量关系式可表示为F2= 。
三、作图题(本题共3小题,共6分)
19.一吊灯挂在天花板下面,其中O为吊灯的重心,请画出吊灯受力的示意图。
20.如图,挂在竖直墙上的球受到绳的拉力为15N。请画出球所受拉力和球对墙面压力的示意图。
21.如图所示,物体A静止在斜面上,在图中画出A所受重力G和摩擦力f的示意图。
四、实验题(本题共4小题,共26分)
22.如图所示,使一薄钢条的下端固定,分别用不同的力去推它,使其发生①,②,③,④各图中的形变,如果力的大小F1=F3=F4>F2
(1) 能说明力的作用效果跟力的大小有关;
(2) 能说明力的作用效果跟力的作用点有关;
(3)①③能说明力的作用效果跟力的 有关;
(4)实验中力的作用效果是通过观察 来得知,这种研究问题的方法叫做 。
23.如图甲是物理实验中常用的测量工具——弹簧测力计。请回答下面问题:
(1)弹簧测力计的制作原理是 ;
(2)弹簧测力计所测的力不能超过它的 ;
(3)小明用弹簧测力计直接测量铁块所受的重力,读数如图乙所示:测完后他发现了问题,问题是 ;如果要改正问题,他要 (选“A”或“B”):
A.把刻度板向上拉,指针对准零刻度线 B.把刻度板向下拉,指针对准零刻度线
用调整好后的此弹簧测力计测量铁块所受的重力,铁块所受的重力应为 N。
24.兴趣小组在探究“影响物体重力大小的因素”和“判断重力方向”的实验中,进行了如下的实验探究。
(1)在探究物体所受重力大小与物体质量关系时,实验记录如下表:
被测物体
质量m(kg)
重力G(N)
(N/kg)
物体A
0.224
2.2
9.8
物体B
0.245
9.8
物体C
0.286
2.8
9.79
①在探究过程中,需要的测量工具有 和 ;
②如图甲,测量物体B的重力,其读数为 N;
③分析表中实验数据,图中能正确描述物体所受的重力大小G与质量m关系的图像是 ;(选填字母符号)。
(2)该组同学在探究重力方向时,实验装置如图乙所示,操作如下:将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板 M与桌面的夹角α,观察到的现象是 ,剪断悬线OA,小球竖直下落,从以上实验现象可分析得到重力的方向。
25.小璇同学想探究滑动摩擦力的大小与压力的关系
(1)她设计了两种方案:
方案一:木板水平固定,通过弹簧测力计水平拉动木块,如图;
方案二:木块与弹簧测力计相连,弹簧测力计水平固定,通过细绳水平拉动木板,如图。
①用方案一实验时,应该拉动木块作 运动;
②请画出方案二中,木块水平方向上的受力示意图 ;
③两种方案中,你认为更合理、更易于操作的是 (填“方案一”,“方案二”)。
(2)按方案一操作,匀速拉动木块时,测力计示数是2N,木块受到的摩擦力为 N;
(3)按方案二操作,研究滑动摩擦力的大小与压力的关系,为了改变木块与桌面间的压力,准备了4块完全相同的木块,每次将木块叠放,通过多次实验,她得到下表所示的实验数据:
木块个数
1
2
3
4
弹簧测力计示数/N
2
4
6
8
分析表格中数据可以得出结论: ;
(4)小璇还想探究滑动摩擦力是否与接触面积的大小有关,她将木块沿竖直方向锯掉一半,测得滑动摩擦力的大小也变为原来的一半。她由此得出:当接触面的粗糙程度一定时,接触面积越小,滑动摩擦力越小。你认为她的结论正确吗 ?请说明理由: 。
五、计算题(本题共3小题,共22分)
26.小张开车送货时需要经过一座桥,在过桥时看到如图所示的限重标志牌。小张的车质量为400kg,装满货物时,车上货物的质量为8×103kg,g取10N/kg。求:
(1)该车自身的重力是多少N?
(2)该车装满货物时的总重力是多少N?
(3)通过计算说明该车能否安全通过这座桥?
27.学习了弹力相关知识后,小西了解了在弹性限度内,弹簧受到的拉力与弹簧的伸长量成正比,由此他根据这个原理自制了一个弹簧测力计。并将弹性限度内弹簧受到的拉力与弹簧的长度关系绘制如图所示的图像。求:
(1)当弹簧受到的拉力为8N时,弹簧的伸长量是多少?
(2)若在挂钩上施加13N的拉力,弹簧的长度是多少?
28.某同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码弹簧原长为6cm,探究拉力与弹簧伸长量的关系。下表是他实验时记录的数据,实验时拉力始终未超过弹簧的弹性限度,弹簧很轻,自身质量不计。
弹簧受到的拉力
弹簧的长度
(1)求拉力与弹簧长度的关系式。
(2)当弹簧长度是时,求此时该弹簧所受的拉力。
(3)该弹簧在弹性限度承受的最大拉力为,求该弹簧的最大长度。
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2024-2025学年八年级物理上册单元测试卷(沪科版)
第六章 熟悉而陌生的力 (A卷•考点达标卷)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
测试范围:沪科版八年级上册 第6章
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列关于力的说法正确的是( )
A.一个物体也会产生力的作用
B.在发生力的作用时,一定有受力物体,但不一定有施力物体
C.力是物体对物体的作用,所以彼此不直接接触的物体之间没有力的作用
D.物体间力的作用是相互的,力是成对出现的
【答案】D
【详解】AB.力是物体与物体间的相互作用,一个力同时存在施力物体与施力物体,故AB错误;
C.力是物体对物体的作用,所以彼此不直接接触的物体之间也可能有力的作用,如磁体不接触,也有力的作用,故C错误;
D.物体间力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的同时,另一个物体也对一个物体施加力的作用,故力是成对出现的,故D正确。
故选D。
2.如图所示,关于游泳过程,下列说法不正确的是( )
A.运动员向后划水的力大于水对运动员的力 B.运动员与水之间的作用是相互的
C.使运动员向前运动的力的施力物体是水 D.运动员是受力物体的同时也是施力物体
【答案】A
【详解】AB.游泳过程中,运动员的手和脚向后划水,对水施加向后的力。由于物体间力的作用是相互的,水就会对手和脚施加向前的反作用力,人就前进。运动员向后划水的力和水对运动员的力是一对相互作用力,大小相等,故A错误,符合题意;B正确,不符合题意;
C.水对运动员的力使运动员向前运动,因此施力物体是水,故C正确,不符合题意;
D.在游泳过程中,运动员既是受力物体(受到水的推力),又是施力物体(对水施加向后的力)。这体现了力的作用是相互的,故D正确,不符合题意。
故选A。
3.如图,细心的小萌发现,开门时手推 A 点最轻松,推 C 点最困难,联想到所学物理知识,小萌认为这 是因为力的作用效果与( )
A. 力的作用点有关 B.力的方向有关
C.力的大小有关 D.施力物体有关
【答案】A
【详解】由题知,分别在A、C两处用相同大小、相同方向的力推门时,可以感受到在A点用力容易把门推开,这说明力的作用效果与力的作用点有关,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
4.足球运动员把足球踢向空中,若不计空气阻力,如图表示足球在空中飞行的受力图的是(G表示重力,F表示脚对球的作用力)( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】因不计空气阻力,所以空中飞行的足球只受到重力的作用,重力方向竖直向下,作用在足球重心位置。
故选B。
5.让小球从斜面上滚下,在它运动路径的侧旁放一个磁体,它的运动轨迹如图所示。本实验现象表明( )
A.力是使物体运动的原因
B.力可以改变物体的运动状态
C.物体间力的作用是相互的
D.力可以改变物体的形状
【答案】B
【详解】根据题意知道,铁球受到磁铁吸引力的作用,运动方向发生改变,说明力可以改变小铁球的运动方向,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.一个足球放在一块长木板上,如图所示,木板和足球均发生了弹性形变,关于它们弹力的情况,以下说法错误的是( )
A.足球受到的支持力是木板产生的弹力
B.足球产生的弹力是由于足球的形变造成的
C.木板形变是由于木板产生弹力造成的
D.足球产生的弹力就是足球对木板的压力
【答案】C
【详解】A.对足球受力分析可知,足球受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,该支持力是木板由于发生弹性形变产生的弹力,故A正确,不符合题意;
B.足球发生弹性形变,有恢复原状的趋势,所以产生弹力,即对木板的压力,故B正确,不符合题意;
C.木板形变是由于受到足球对它的作用力,不是因为木板产生弹力造成的,故C错误,符合题意;
D.足球产生的弹力受力物体是木板,这个弹力就是足球对木板的压力,故D正确,不符合题意。
故选C。
7.实验器材的使用是初中毕业生必备的一项能力,也是中考前实验考察的重点。下列关于图中弹簧测力计的使用,说法错误的是( )
A.弹簧测力计只能测竖直方向的力 B.使用前指针应指在零刻度线
C.该弹簧测力计的分度值是0.2N D.此物体的重力是1N
【答案】A
【详解】A.弹簧测力计能测任一方向的力,故A错误,符合题意;
B.为了正确测量,使用前指针应指在零刻度线,故B正确,不符合题意;
C.该弹簧测力计一大格表示1N,一大格分为5小格,一小格表示0.2N,即分度值是0.2N,故C正确,不符合题意;
D.此时测力计的示数为1.0N,则此物体的重力是1N,故D正确,不符合题意。
故选A。
8.关于重力,下列说法中正确的是( )
A.物体受到的重力是由物体质量产生的
B.表明g值大小与物体的质量成反比
C. 表明物体的质量跟它受到的重力成正比
D.表明物体受到的重力跟它的质量成正比
【答案】D
【详解】A.重力是由于地球的吸引而受到的力,不是由物体质量产生的,故A错误。
B.物体所受重力与物体的质量成正比,比值为g是一个定值,故B错误。
C.质量是物体的属性,与所受重力大小无关,故C错误。
D.表面物体所受重力与质量成正比,故D正确;
故选D。
9.在奥运会上,体操运动员在上单杠之前,总要在手上抹些镁粉;而在单杠上做回环动作时,手握单杠又不能太紧。他这样做的目的( )
A.前者是减小摩擦,后者是增大摩擦
B.前者是增大摩擦,后者是减小摩擦
C.两者都是减小摩擦
D.两者都是增大摩擦
【答案】B
【详解】体操运动员在上单杠之前,总要在手上抹些镁粉,是为了在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦;而在单杠上回环动作时,手握单杠不能握得太紧,是在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦;故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10.如图所示,小明在弹簧测力计的秤钩下挂一个容积为100mL、质量为0.1kg的容器,然后在弹簧测力计的相应刻度标上密度值,就制成一个可以测液体密度的“密度秤”。使用时,只要在容器中加满待测液体,便能直接“称”出液体的密度。则对该密度秤的分析中错误的是(取10N/kg)( )
A.该密度秤的分度值为
B.该密度秤的“0”刻度线应标注在1N刻度线处
C.换用容积相同,质量更大的容器可以提高该密度秤的精确度
D.换用质量相同,容积更大的容器可以提高该密度秤的精确度
【答案】C
【详解】B.当容器中不加液体时,容器质量为0.1kg,此时弹簧测力计的示数为
F=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N所以该密度秤的“0”刻度线应标注在1N刻度线处,故B正确,不符合题意;
A.小桶处最多装入液体的重力
G=5N-1N=4N小桶最多装入液体的体积为
V=100mL=100×10-6m3测量液体的最大密度为
弹簧测力计1N到5N共20个小格,弹簧测力计的分度值为
故A正确,不符合题意;
CD.由题意可知,该液体密度秤能测量的液体的最小密度为0,若该液体密度秤能测量的液体的最大密度越小,则该液体 密度秤的测量精度越高 因该秤是由弹簧测力计改装的,弹簧测力计的最大拉力F不变,弹簧测力计的最大拉力等于小桶的重力与能测量的密度最 大液体的重力之和,即
若利用质量相同,容积更大的小桶,则小桶的重力G桶不变,而V桶变大,则ρ液最大变小,则分度值变小, 若利用容积相同,质量更大的小桶,则重力增大,所测密度部分的变化量减小,分度值不变,故D正确,不符合题意,C错误,符合题意。
故选C。
二、填空题(本题共8小题,共26分)
11.如图皮划艇比赛时,两位运动员用船桨向后划水,皮划艇奋力向前进,使皮划艇前进的力的施力物体是 ;该力与浆对水的作用力的大小是 (选填“一定”“不一定”)相等的。
【答案】 水 一定
【详解】[1]运动员用船桨向后划水时,船桨给水一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的, 水给船桨一个向前的力,所以皮划艇会向前运动,此时水是施力物体。
[2]该力与浆对水的作用力为一对相互作用力,大小相等。
12.如图所示,小明同学踢球时,球飞出去了,说明了力可以 ,同时他的脚也感觉疼,是因为物体间 。
【答案】 力改变物体的运动状态 物体间力的作用是相互的
【详解】[1]小明同学踢球时,球在力的作用下,由静止变为运动,说明力改变物体的运动状态。
[2]人踢球时,脚对足球施加力,由于物体间力的作用是相互的,球给脚反作用力,所以脚感觉疼。
13.如图所示,使用弹簧测力计前,首先应将指针调至 刻度的位置上。测力计的测量范围是 牛,最小分度值是 牛,此时拉力的大小是 牛。
【答案】 零 0~5 0.2 1.4
【详解】[1]使用弹簧测力计前,应将指针调至零刻度的位置,否则读数不准。
[2]由图知:弹簧测力计上最小示数为0,最大示数为5,所以其量程为0~5N。
[3]由弹簧测力计可知,1N之间有5个小格,所以一个小格代表0.2N,即分度值为0.2N。
[4]由图可知,弹簧测力计示数为1.4N,即拉力大小为1.4N。
14.一物体在月球受到的重力等于地球上的。将120kg的物体放到月球上,其质量是 kg,重力是 N。在墙上挂相框时可自制一个重锤来检查相框是否挂正,这是利用了重力的方向总是 的。(g取10N/kg)
【答案】 120 200 竖直向下
【详解】[1]质量是物体所含物质的多少,物体的质量不因位置的变化而改变,因此将120kg的物体放到月球上,质量仍为120kg。
[2]物体在月球上的重力为
[3]由于重力的方向总是竖直向下的,所以在墙上挂相框时可自制一个重锤来检查相框是否挂正,如果相框与重锤相平行,说明已挂正。
15.如图所示,矩形木板A与B相互垂直,参考线与木板A垂直,在O点悬挂一个圆锥体铅坠,形成重垂线OG,这就制成了一个水平仪。当铅坠静止时,OG线总沿 方向,当 时,即可判断木板A是放置在水平面上的。将该装置放在位于连云港和南京的课桌上时,OG线是 (选填“平行”或“不平行”)的。
【答案】 竖直向下 OG线与重合 平行
【详解】[1][2][3]因为重力的方向总是竖直向下的,所以悬线OG由于受重力的作用,始终保持竖直向下的方向不变,当OG线与重合时,说明木板A处于水平方向。将该装置放在位于连云港和南京的课桌上时,重力的方向总是竖直向下的,OG线是平行的。
16.一根均匀长方体木条放在水平桌上,用水平力推它做匀速运动,摩擦力为7N,当木条经过如图所示位置时,桌面对它的摩擦力 (填“小于”、“等于”或“大于”)7N,理由是 。
【答案】 等于 因为压力的大小与接触面的粗糙程度都没有发生变化
【详解】[1][2]因为滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与接触面积无关。当木条经过如图所示位置时,压力大小与接触面的粗糙程度都没有发生变化,所以桌面摩擦力不变仍为7N。
17.如图所示,水平桌面上的甲、乙两物体分别在水平拉力作用下处于静止状态,,则甲受到的摩擦力 (填“小于”、“等于”或“大于”)乙受到的摩擦力,乙受到的摩擦力方向为 。
【答案】 小于 水平向左
【详解】[1][2]由图知两物体所受的摩擦力均为静摩擦,物体的静摩擦力与自身重力无关。两物体静止,处于平衡状态,说明两物体受力平衡。而甲受到的摩擦力f甲与F1 为一对平衡力,所以f甲=5N;乙受到的摩擦力f乙与F2为一对平衡力,所以f乙=10N;所以甲受到的摩擦力小于乙的摩擦力,乙受到的摩擦力方向与拉力方向相反,即乙受到的摩擦力方向为水平向左。
18.麦弗逊式悬架(如图甲)是车身与车轮之间的传力部件,由螺旋弹簧和减振器有机组合,悬架工作时车身先压缩弹簧一段距离,之后将弹簧和减振器一起压缩,减缓行驶过程中车辆的振动。用两根轻弹簧可以模拟该悬架(如图乙),在一根大弹簧内套有一根小弹簧,它们的下端都固定在水平面上,压缩该弹簧组合,测得压力F与压缩距离∆l2之间的关系图线如图丙所示,已知弹簧中的弹力与被压缩的距离成正比,则当两弹簧均处于自由状态时,它们上端点间的距离为x= m,小弹簧中的弹力F2与被压缩量∆l2之间的定量关系式可表示为F2= 。
【答案】 0.2 20N/m×∆l2
【详解】[1]从图丙和图丁可知:在0~0.2m范围内只有大弹簧产生弹力,在0.2~0.3m范围内,弹力是这两个弹簧产生弹力的合力,则当两弹簧均处于自由状态时,它们上端点间的距离为
x=0.2m
[2]由图丁图象可知:F=k∆l,则大弹簧的劲度系数
两弹簧同时被压缩时,总劲度系数为
则小弹簧的劲度系数为
k2=k-k1=30N/m-10N/m=20N/m
所以小弹簧中的弹力F2与被压缩量Δl2之间的定量关系式可表示为
F2= 20N/m×Δl2
三、作图题(本题共3小题,共6分)
19.一吊灯挂在天花板下面,其中O为吊灯的重心,请画出吊灯受力的示意图。
【答案】
【详解】吊灯在竖直方向受到重力和绳子拉力作用,受力示意图如图所示:
20.如图,挂在竖直墙上的球受到绳的拉力为15N。请画出球所受拉力和球对墙面压力的示意图。
【答案】
【详解】球所受拉力的方向沿绳子斜向上,作用在球的重心,大小为15N;球对墙面压力的方向垂直墙面向里,作用点在墙面上,如图所示:
21.如图所示,物体A静止在斜面上,在图中画出A所受重力G和摩擦力f的示意图。
【答案】
【详解】A受到的重力方向竖直向下,摩擦力沿斜面向上,力的作用点都画在它的重心,故作图如下:
四、实验题(本题共4小题,共26分)
22.如图所示,使一薄钢条的下端固定,分别用不同的力去推它,使其发生①,②,③,④各图中的形变,如果力的大小F1=F3=F4>F2
(1) 能说明力的作用效果跟力的大小有关;
(2) 能说明力的作用效果跟力的作用点有关;
(3)①③能说明力的作用效果跟力的 有关;
(4)实验中力的作用效果是通过观察 来得知,这种研究问题的方法叫做 。
【答案】(1)①、②
(2)①、④
(3)方向
(4) 钢条的形变程度 转换法
【详解】(1)要探究力的作用效果与力的大小有关,根据控制变量法,需要选择力的作用点相同、方向相同,但力的大小不同的实验方案,故①、②两图符合题意。
(2)要探究要说明力的作用效果跟力的作用点有关,根据控制变量法,即需要选择力的大小相同、方向相同,但力的作用点不同的实验方案,故①、④两图符合题意。
(3)①、③两图,力的作用点相同、力的大小相等,方向不同,力的作用效果不同,说明力的作用效果跟力的方向有关。
(4)[1][2]力可以改变物体的形状,实验中力的作用效果是通过钢条的形变程度来体现力的作用效果,这种研究问题的方法叫做转换法。
23.如图甲是物理实验中常用的测量工具——弹簧测力计。请回答下面问题:
(1)弹簧测力计的制作原理是 ;
(2)弹簧测力计所测的力不能超过它的 ;
(3)小明用弹簧测力计直接测量铁块所受的重力,读数如图乙所示:测完后他发现了问题,问题是 ;如果要改正问题,他要 (选“A”或“B”):
A.把刻度板向上拉,指针对准零刻度线 B.把刻度板向下拉,指针对准零刻度线
用调整好后的此弹簧测力计测量铁块所受的重力,铁块所受的重力应为 N。
【答案】(1)见解析
(2)量程
(3) 指针没指在零刻度线上 B 1.8
【详解】(1)弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。
(2)使用弹簧测力计时需要注意,所测的力不能超过它的量程。量程是弹簧测力计能够测量的最大值。如果施加的拉力超过了量程,弹簧可能会因为过度伸长而失去弹性,甚至发生塑性形变,导致弹簧测力计无法准确测量力的大小,甚至损坏。
(3)[1]由图甲可知,指针没有对准零刻度线,则没有校零,故问题是没有校零。
[2]图中使用的弹簧测力计的校零方法:移动刻度板,应向下轻拉刻度板让指针对准零刻度线,故选B。
[3]由图甲可知,测力计的分度值为0.2N,没挂重物时读数为0.4N;由图乙知,调整前测得铁块重2.2N,则铁块的实际重力为
2.2N-0.4N=1.8N
24.兴趣小组在探究“影响物体重力大小的因素”和“判断重力方向”的实验中,进行了如下的实验探究。
(1)在探究物体所受重力大小与物体质量关系时,实验记录如下表:
被测物体
质量m(kg)
重力G(N)
(N/kg)
物体A
0.224
2.2
9.8
物体B
0.245
9.8
物体C
0.286
2.8
9.79
①在探究过程中,需要的测量工具有 和 ;
②如图甲,测量物体B的重力,其读数为 N;
③分析表中实验数据,图中能正确描述物体所受的重力大小G与质量m关系的图像是 ;(选填字母符号)。
(2)该组同学在探究重力方向时,实验装置如图乙所示,操作如下:将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板 M与桌面的夹角α,观察到的现象是 ,剪断悬线OA,小球竖直下落,从以上实验现象可分析得到重力的方向。
【答案】(1) 天平 弹簧测力计 2.4 B
(2)OA保持竖直方向不变
【详解】(1)[1][2]根据表中数据,要测量质量和重力,故实验所需要的测量工具是:天平和弹簧测力计。
[3]由图所示可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计示数G=2.4N。
[4]表中物体受到重力与质量的比是一定值,物体所受重力的大小与质量的关系图像是过原点倾斜向上的直线,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(2)因为重力的方向总是竖直向下的,所以悬线OA由于受重力的作用就保持竖直方向不变;剪断悬线OA,小球在竖直向下的重力作用下就会竖直向下运动;从以上实验现象分析得到:重力的方向总是竖直向下的。
25.小璇同学想探究滑动摩擦力的大小与压力的关系
(1)她设计了两种方案:
方案一:木板水平固定,通过弹簧测力计水平拉动木块,如图;
方案二:木块与弹簧测力计相连,弹簧测力计水平固定,通过细绳水平拉动木板,如图。
①用方案一实验时,应该拉动木块作 运动;
②请画出方案二中,木块水平方向上的受力示意图 ;
③两种方案中,你认为更合理、更易于操作的是 (填“方案一”,“方案二”)。
(2)按方案一操作,匀速拉动木块时,测力计示数是2N,木块受到的摩擦力为 N;
(3)按方案二操作,研究滑动摩擦力的大小与压力的关系,为了改变木块与桌面间的压力,准备了4块完全相同的木块,每次将木块叠放,通过多次实验,她得到下表所示的实验数据:
木块个数
1
2
3
4
弹簧测力计示数/N
2
4
6
8
分析表格中数据可以得出结论: ;
(4)小璇还想探究滑动摩擦力是否与接触面积的大小有关,她将木块沿竖直方向锯掉一半,测得滑动摩擦力的大小也变为原来的一半。她由此得出:当接触面的粗糙程度一定时,接触面积越小,滑动摩擦力越小。你认为她的结论正确吗 ?请说明理由: 。
【答案】(1) 匀速直线运动 方案二
(2)2
(3)接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
(4) 不正确 因为没有控制压力相同
【详解】(1)[1]用方案一实验时,根据二力平衡原理可知,应该拉动木块做匀速直线运动。
[2]对木块进行受力分析可知,木块水平方向受到水平向左的弹簧的拉力和木板对木块向右的滑动摩擦力,其示意图如下图所示:
[3]方案二不需要控制木板做匀速直线运动,方便实验操作,同时弹簧测力计静止不动,便于读数,因此更合理、更易于操作的是方案二。
(2)按方案一操作,匀速拉动木块时,测力计示数是2N,由平衡条件可知,木块受到的摩擦力为2N。
(3)由表中实验数据可知,在接触面粗糙程度相同时,物体间的压力越大,滑动摩擦力越大,由此可得:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)[1][2]探究滑动摩擦力与接触面面积的关系,应控制接触面的粗糙程度、物体间的压力相同而接触面的面积不同,由题意可知,实验过程中没有控制压力相等,因此实验结论是错误的。
五、计算题
26.小张开车送货时需要经过一座桥,在过桥时看到如图所示的限重标志牌。小张的车质量为400kg,装满货物时,车上货物的质量为8×103kg,g取10N/kg。求:
(1)该车自身的重力是多少N?
(2)该车装满货物时的总重力是多少N?
(3)通过计算说明该车能否安全通过这座桥?
【答案】(1)4000N
(2)8.4×104N
(3)能
【详解】(1)由G=mg可得,该车自身的重力为
(2)由G=mg可得,车上货物的重力为
该车装满货物时的总重力为
(3)桥上“10t”表示允许通过车辆的最大质量为10t,该车装满货物时的总质量为
因为8.4t<10t,所以该车能安全通过这座桥。
27.学习了弹力相关知识后,小西了解了在弹性限度内,弹簧受到的拉力与弹簧的伸长量成正比,由此他根据这个原理自制了一个弹簧测力计。并将弹性限度内弹簧受到的拉力与弹簧的长度关系绘制如图所示的图像。求:
(1)当弹簧受到的拉力为8N时,弹簧的伸长量是多少?
(2)若在挂钩上施加13N的拉力,弹簧的长度是多少?
【答案】(1);(2)
【详解】解:(1)由图可知,当拉力为0时,弹簧的长度为4cm,弹簧在受8N拉力时,其长度为8cm,则其伸长量为
(2)由(1)可知,弹簧每伸长1cm受到的弹力为
当在挂钩上施加的拉力时,弹簧的伸长量为
则此时弹簧的长度为
答:(1)当弹簧受到的拉力为8N时,弹簧的伸长量是;
(2)若在挂钩上施加13N的拉力,弹簧的长度是。
28.某同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码弹簧原长为6cm,探究拉力与弹簧伸长量的关系。下表是他实验时记录的数据,实验时拉力始终未超过弹簧的弹性限度,弹簧很轻,自身质量不计。
弹簧受到的拉力
弹簧的长度
(1)求拉力与弹簧长度的关系式。
(2)当弹簧长度是时,求此时该弹簧所受的拉力。
(3)该弹簧在弹性限度承受的最大拉力为,求该弹簧的最大长度。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】解:(1)由数据可知弹簧所受的拉力每增加,伸长量就增加,所以有
(2)当弹簧的长度为时,弹簧所受拉力为
(3)当时,代入(1)中关系式可得
解得
答:(1)拉力与弹簧长度的关系式为;
(2)当弹簧长度是时,此时该弹簧所受的拉力为;
(3)该弹簧在弹性限度承受的最大拉力为,该弹簧的最大长度为。
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