第七章 力(深圳卷)-【新教材】2024-2025学年八年级物理下册单元速记·巧练(广东专用,人教版2024)
2025-01-10
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2份
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25页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 复习与提高 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | 力的概念及性质,弹力,重力 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | 深圳市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.90 MB |
| 发布时间 | 2025-01-10 |
| 更新时间 | 2025-01-10 |
| 作者 | 启明数学物理探究室 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-01-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49909285.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学年八年级物理下册单元测试卷(人教版)
第七章 力
本卷满分70分,考试时间60分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.测试范围:人教版八年级下册第七章。
一、单选题(本大题共7小题,每小题2分,共14分。在每小题的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列物体中,运动状态不变的是( )
A.匀速转弯的汽车 B.在平直轨道上匀速前进的列车
C.加速上升的火箭 D.正在进站的高铁
2.关于弹簧测力计的使用方法,下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计只能测量重力
B.弹簧测力计在太空中将无法使用
C.用弹簧测力计测完重力后再测水平拉力时没必要再次调零
D.所测的力不能超出弹簧测力计的量程
3.如图所示的“圭表”是我国古代天文学家发明的天文观测仪器,它由相互垂直的“圭”和“表”两部分组成。为了让“表”处于竖直位置,古代天文学家用铅垂线进行校正,这是因为( )
A.铅垂的质量大 B.铅垂的密度大
C.铅垂所受重力的方向总是竖直向下 D.铅垂所受重力的作用点在其几何中心
4.关于力、重力、弹力下列说法中正确的是( )
A.重心一定在物体上
B.因为物体本身就有重力,所以重力没有施力物体
C.划船时使船前进的力是水对船桨的力
D.物体间只要相互接触就一定会产生力
5.下列四副图片中,说明力可以改变物体的运动状态的是( )
①图甲足球运动员用头球的方式接过队友的传球射门
②图乙射箭运动员拉满弓
③图丙撑杆跳运动员将竿压弯
④图丁小铁球从斜面上滚下,在磁体的作用下改变了运动方向
A.①② B.②③ C.①④ D.②④
6.下列关于重心的说法正确的是( )
A.形状规则的物体,重心一定在其几何中心
B.质量均匀的物体重心不会在物体之外
C.火箭设计的很长,重心较高是为了提升稳定性
D.不倒翁通过降低重心提升稳定性
7.下列关于力的说法正确的是( )
A.磁铁吸铁,说明力是可以离开物体而单独存在的
B.弹簧测力计的工作原理是:在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比
C.表明物体的质量跟它受到的重力成正比
D.一个物体只受两个力,而且两个力的三要素完全相同,这个物体的运动状态保持不变
二、填空题(本大题共3小题,每空1分,共9分)
8.用螺丝刀拧螺丝钉,用力太小拧不紧,说明力的作用效果和力的 有关;顺时针拧是把螺丝钉拧紧,逆时针拧是把螺丝钉拧松,说明力的作用效果与力的 有关;手离螺丝刀柄越远,越容易把螺丝钉拧紧,说明力的作用效果还与力的 有关。
9.在《天工开物》中记载的“悬弓弹棉”是将木弓用细绳吊在一根竹竿上,此时竹竿发生了 形变,产生弹力;然后将弓弦大部分放入棉花中,用木锤频频击打弓弦的露出部分,弓弦发出“嘭嘭”的声音,发声的原因是弓弦在 ,可以使板上棉花疏松,使棉花变疏松的力的施力物体是 (填“竹竿”“木棰”或“弓弦”)。
10.小明在体检时站在磅秤上,秤的读数是 60kg,如果他到月球上,月球上物体的重力只有地球的 ,则月球上小明的质量 ,重力大小 。(都选填“增大”、“不变”或“减小”)回家后的小明看到工人师傅正在对窗台施工时,师傅将水平仪放置于窗台上静止后的情形如图乙所示,说明窗台 (选填“左”或“右”)面较低。
三、作图题(本大题共2小题,每题2分,共4分)
11.如图所示,一同学用绳子拉着木箱匀速前行,请在图中画出木箱重力和其所受绳的拉力的示意图。
12.如图所示,一个小球放在水平放置的斜面上,小球的下方被一个木板挡住,木板的下端固定在斜面上,小球、木板和斜面均处于静止状态,画出小球受到的支持力和小球对斜面的压力的示意图。
四、实验题(本大题共3小题,每空1分,共20分)
13.力的作用效果与哪些因素有关呢?为了探究这个问题,如图所示的是小明设计实验的几个主要步骤。用一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂钩码(小明使用的钩码规格相同)。
(1)小明是通过 (填“钩码的数量”或“钢片的弯曲程度”)来反映力的是作用效果;
(2)通过比较(a)和(c)两图,可以发现:力的作用效果与力的 有关;
(3)通过比较(b)和(c)两图,某同学得到了结论“力的作用效果与力的大小有关”该结论可靠吗?答: 原因是 ;
(4)如图所示, 点推门最省力,沿 方向用力不能将门关上,这表明力的作用效果跟 和 有关。
14.学习完八下物理第七章《力》的知识以后,小红偶然间发现自己的玩具中有几根比较大的弹簧,于是她灵机一动,将弹簧取了出来,想探究一下弹簧的伸长量与拉力的关系。
(1)小红实验装置如图所示,刻度尺单位为cm,钩码重力均为0.5N,小红进行了5次实验,并记录了五组数据,第5次实验中,弹簧的伸长量为 cm;
实验次数
1
2
3
4
5
钩码重力/N
0
0.5
1
1.5
2
弹簧受到的拉力/N
0
0.5
1
1.5
2
弹簧长度/cm
2.50
3.00
3.50
4.00
弹簧的伸长量/cm
0
0.50
1.00
1.50
(2)小红通过改变钩码个数的方式来改变弹簧所受到的拉力,弹簧受到的拉力,是因为钩码的重力和弹簧对钩码的拉力是 ,而弹簧受到钩码的拉力和弹簧对钩码的拉力是 ,他们的大小都是相等的;(选填“平衡力”或“相互作用力”)
(3)请你在如图中绘制出实验数据的图像 ,小红观察了图像后得出了结论:弹簧的伸长量与所受到的拉力成 比(选填“正”或“反”);你认为小红的结论是 的(选填“正确”或“错误”),原因是 。
15.某兴趣小组在探究“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,实验记录如表:
被测物体
物体质量m/(kg)
重力G/(N)
G与m的比值/(N/kg)
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.94
9.8
①在探究过程中,需要的测量工具有弹簧测力计、 ;
②分析表中实验数据,得出的结论是: ;
③根据上表中测量的实验数据分析图甲,其中能正确描述物体所受的重力G与质量m关系的图像是 。
(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,会观察到悬线OA的方向 (选填“变化”或“不变”)。
五、计算题(本大题共2小题,16题4分,17题6分,共10分)
16.为了环保出行,减少拥堵,现在城市里很多上班族选择电动车作为上下班的交通工具。如图所示是某品牌的折叠电动车,其质量为30kg。出厂测试时,质量为60kg的小明骑该车在平直的公路上匀速行驶3000m用了5min,此时电动车受到的阻力f为总重的0.05倍。(g取10N/kg)求:
(1)这台折叠电动车受到的重力;
(2)这台折叠电动车出厂测试时所受的阻力。
17.玉兔号月球车设计质量140 千克,能源为太阳能,能够耐受月球表面真空、强辐射、零下180摄氏度到零上150摄氏度极限温度等极端环境。月球车具备20度爬坡、20厘米越障能力,并配备有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达、粒子激发X射线谱仪等科学探测仪器。
(1)玉兔号在地球上测试时,玉兔号受到的摩擦力是重力的0.1倍,则玉兔号受到的摩擦力是多少? (地球g取值为10N/kg)
(2)月球对表面附近的物体也有引力,这个力大约是地球对表面附近同一物体引力的 。则玉兔号在月球表面时,月球对它的引力是多少? (保留一位小数)
六、综合题(本大题共2小题,18题8分,19题6分,共13分)
18.阅读短文,回答问题.
胡克定律
弹力的大小和形变的大小有关系,形变越大,弹力也越大,形变消失,弹力就随着消失。对于拉伸(或压缩)形变来说,伸长(或缩短)的长度越大,产生的弹力就越大。物体发生弯曲时产生的形变叫做弯曲形变。对于弯曲形变来说,弯曲得越厉害,产生的弹力就越大。例如,把弓拉得越满,箭就射得越远;把物体放在支持物上,物体越重,支持物弯曲得越厉害,支持力就越大。
在金属丝的下面挂一个横杆,用力扭这个横杆,金属丝就发生形变,这种形变叫扭转形变.放开手,发生扭转形变的金属丝产生的弹力会把横杆扭回来.金属丝扭转角度越大,弹力就越大。
定量的研究各种形变中弹力和形变的关系比较复杂,我们经常遇到的是弹簧的拉伸(或压缩)形变.实验表明:弹簧弹力的大小F和弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比.写成公式就是,其中k是比例常数,叫做弹簧的劲度系数,在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力.劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系。弹簧丝粗的硬弹簧比弹簧丝细的软弹簧劲度系数大.对于直杆和线的拉伸(或压缩)形变,也有上述比例关系。这个规律是英国科学家胡克发现的,叫做胡克定律。
胡克定律有它的适用范围.物体形变过大,超出一定的限度,上述比例关系不再适用,这时即使撤去外力,物体也不能完全恢复原状。这个限度叫做弹性限度。胡克定律在弹性限度内适用。弹性限度内的形变叫做弹性形变。
(1)常用的弹簧测力计测物体重力时,弹簧的形变主要是 形变;
(2)弹簧的 在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力,它与受力大小 (选填“有关”或“无关”),它的单位是 (选填“”、“”或“N·m”);
(3)某同学在探究弹簧的特点时,得出了弹簧受到的拉力与弹簧的长度的关系如图,则这根弹簧的原长是 cm;弹簧在受到6N的拉力时,弹簧比原来伸长了 cm;用此弹簧制作的弹簧测力计的测量范围是 N。
19.如图甲所示,西安大唐不夜城“真人不倒翁”表演红遍全国,成为宣传西安的一张靓丽的名片。小李看完表演后,产生了疑问:为什么表演者怎么摇都不会倒?不倒翁道具的稳定性到底与哪些因素有关?通过查阅资料,他发现表演用的道具如图乙所示:底部是一个比较重的半球,表演者被固定在中间的杆上进行表演。于是,他做了一个模型:将重物固定在实心的半球上,然后用力推动重物,通过观察不倒翁刚好翻倒时重物转过的角度a的大小,来比较不倒翁稳定性的大小,如图丙所示。在探究不倒翁的稳定性与立在上面的重物重心高低的关系时,他制作了三块质量相同、外形完全相同、重心高低不同的圆柱形,如图丁中的①、②、③所示根据自己的观察,他提出了以下猜想:
①道具不倒翁的稳定性与半球的半径大小有关;
②道具不倒翁的稳定性与半球的质量大小有关;
③道具不倒翁的稳定性与立在上面的重物的重心高低有关;
为验证自己的猜想,他测得了多组数据并记录在如表中:
实验次数
半球的半径大小/m
半球的质量大小/kg
重物的重心高度/m
重物转过的角度a/度
1
0.4
35
0.5
30
2
0.6
35
0.5
45
3
0.8
35
0.5
60
4
0.4
20
0.5
25
5
0.4
60
0.5
50
6
0.6
35
0.75
35
7
0.6
35
1.0
25
(1)当重物在竖直方向静止在半球上时,重物所受的重力和支持力是一对 (选填“相互作用力”或“平衡力”);
(2)将重物固定在实心的半球上,然后用力推动半圆开始运动,说明了 ;
(3)为验证猜想①,应选择 三组数据,得出的结论是:在其他条件一定时,半球的半径越大,稳定性越 (选填“好”或“差”);
(4)分析1、4、5三组数据可验证猜想 (选填“①”、“②”或“③”);
(5)分析数据可知,猜想③是 (选填“正确”或“错误”)的;
(6)物体的稳定性越好,越不容易倒。下面实例中哪个的目的不是增大物体稳定性:
A.落地扇下边有一个大底座 B.洗手盆下设计一个弯口
C.密度计的下方装入适量重物 D.空中自行车下面挂上重物
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2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷(人教版)
第七章 力
本卷满分70分,考试时间60分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.测试范围:人教版八年级下册第七章。
一、单选题(本大题共7小题,每小题2分,共14分。在每小题的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列物体中,运动状态不变的是( )
A.匀速转弯的汽车 B.在平直轨道上匀速前进的列车
C.加速上升的火箭 D.正在进站的高铁
【答案】B
【详解】A.转弯的汽车运动方向发生改变,运动状态改变,故A不符合题意;
B.在平直轨道上匀速前进的列车做匀速直线运动,运动状态不变,故B符合题意;
C.加速上升的火箭速度变大,运动状态改变,故C不符合题意;
D.正在进站的高铁速度变小,运动状态改变,故D不符合题意。
故选B。
2.关于弹簧测力计的使用方法,下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计只能测量重力
B.弹簧测力计在太空中将无法使用
C.用弹簧测力计测完重力后再测水平拉力时没必要再次调零
D.所测的力不能超出弹簧测力计的量程
【答案】D
【详解】A.弹簧测力计可以测量重力,也可以测量拉力,故A错误;
B.在太空中,物体处于失重状态,但弹簧测力计仍然可以测量拉力,故B错误;
C.用弹簧测力计测完重力后再测水平拉力时,弹簧测力计指针的位置可能不在零刻度线上,所以必须再次调零,故C错误;
D.所测的力不能超出弹簧测力计的量程,否则弹簧测力计将被损坏,故D正确。
故选D。
3.如图所示的“圭表”是我国古代天文学家发明的天文观测仪器,它由相互垂直的“圭”和“表”两部分组成。为了让“表”处于竖直位置,古代天文学家用铅垂线进行校正,这是因为( )
A.铅垂的质量大 B.铅垂的密度大
C.铅垂所受重力的方向总是竖直向下 D.铅垂所受重力的作用点在其几何中心
【答案】C
【详解】悬挂时铅垂线的方向是竖直向下的,如果表能够与铅垂线平行,说明表处于竖直位置,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.关于力、重力、弹力下列说法中正确的是( )
A.重心一定在物体上
B.因为物体本身就有重力,所以重力没有施力物体
C.划船时使船前进的力是水对船桨的力
D.物体间只要相互接触就一定会产生力
【答案】C
【详解】A.重心不一定在物体上,例如光盘,故A错误;
B.重力的施力物体是地球,故B错误;
C.物体间力的作用是相互的,所以划船时使船前进的力是水对船桨的力,故C正确;
D.不接触的两个物体间可能存在力的作用,例如磁力,相互接触的物体如果没有产生相互挤压也没有力的作用。故D错误。
故选C。
5.下列四副图片中,说明力可以改变物体的运动状态的是( )
①图甲足球运动员用头球的方式接过队友的传球射门
②图乙射箭运动员拉满弓
③图丙撑杆跳运动员将竿压弯
④图丁小铁球从斜面上滚下,在磁体的作用下改变了运动方向
A.①② B.②③ C.①④ D.②④
【答案】C
【详解】图甲中运动员用头顶球,对球施加力的作用,使足球运动的方向和速度都发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态,图乙中射箭运动员对弓施加一个力,使弓的形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状,图丙中撑杆跳运动员起跳时对杆施加一个力,使杆由直变弯,说明力可以改变物体的形状,图丁中小铁球从斜面上滚下时,磁体对它产生力的作用,小铁球的运动方向发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态。
故选C。
6.下列关于重心的说法正确的是( )
A.形状规则的物体,重心一定在其几何中心
B.质量均匀的物体重心不会在物体之外
C.火箭设计的很长,重心较高是为了提升稳定性
D.不倒翁通过降低重心提升稳定性
【答案】D
【详解】AB.形状规则的物体,重心不一定在其几何中心,质量均匀的物体重心可能在物体之外,如圆环的重心在中心点上,故AB错误;
CD.重心越低,稳定性越好,火箭设计的很长,重心较高,稳定性差,不倒翁通过降低重心提升稳定性,故C错误,D正确。
故选D。
7.下列关于力的说法正确的是( )
A.磁铁吸铁,说明力是可以离开物体而单独存在的
B.弹簧测力计的工作原理是:在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比
C.表明物体的质量跟它受到的重力成正比
D.一个物体只受两个力,而且两个力的三要素完全相同,这个物体的运动状态保持不变
【答案】B
【详解】A.磁铁吸铁,说明不接触的物体间也可以产生力的作用,力是不能离开物体而单独存在的,故A错误;
B.弹簧测力计是根据弹簧在一定的弹性范围内,弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比制成的,故B正确;
C.物体的质量是表示物体所含物质的多少,与重力没有关系,故C错误;
D.一个物体只受两个力的作用,且两个力的方向相同、大小相同,并且在同一直线上,则这两个力的合力一定不为零,即物体受非平衡力的作用,因此,其运动状态一定改变,故D错误。
故选B。
二、填空题(本大题共3小题,每空1分,共9分)
8.用螺丝刀拧螺丝钉,用力太小拧不紧,说明力的作用效果和力的 有关;顺时针拧是把螺丝钉拧紧,逆时针拧是把螺丝钉拧松,说明力的作用效果与力的 有关;手离螺丝刀柄越远,越容易把螺丝钉拧紧,说明力的作用效果还与力的 有关。
【答案】 大小 方向 作用点
【详解】[1]用螺丝刀拧螺丝钉,用力太小拧不紧,说明力的作用效果和力的大小有关。
[2]顺时针拧是把螺丝钉拧紧,逆时针拧是把螺丝钉拧松,说明力的作用效果与力的方向有关。
[3]手离螺丝刀柄越远,越容易把螺丝钉拧紧,说明力的作用效果与力的作用点有有关。
9.在《天工开物》中记载的“悬弓弹棉”是将木弓用细绳吊在一根竹竿上,此时竹竿发生了 形变,产生弹力;然后将弓弦大部分放入棉花中,用木锤频频击打弓弦的露出部分,弓弦发出“嘭嘭”的声音,发声的原因是弓弦在 ,可以使板上棉花疏松,使棉花变疏松的力的施力物体是 (填“竹竿”“木棰”或“弓弦”)。
【答案】 弹性 振动 弓弦
【详解】[1]当木弓用细绳吊在一根竹竿上时,由于重力的作用,竹竿会发生弯曲,这种弯曲就是弹性形变。
[2]声音是由物体的振动产生的,当弓弦大部分放入棉花中,并用木锤频频击打弓弦的露出部分时,发出的“嘭嘭”声就是由于弓弦的振动。
[3]由于力的作用是相互的,弓弦在振动的同时也会对棉花施加一个力,这个力就是使棉花疏松的原因,因此,使板上棉花疏松的力的施力物体是弓弦。
10.小明在体检时站在磅秤上,秤的读数是 60kg,如果他到月球上,月球上物体的重力只有地球的 ,则月球上小明的质量 ,重力大小 。(都选填“增大”、“不变”或“减小”)回家后的小明看到工人师傅正在对窗台施工时,师傅将水平仪放置于窗台上静止后的情形如图乙所示,说明窗台 (选填“左”或“右”)面较低。
【答案】 不变 变小 右
【详解】[1]质量是物体的属性之一,地理位置改变,质量不变,依题意得,地球上小明的质量为60kg,月球上小明的质量。
[2]月球上物体的重力只有地球的,故小明的重力减小。
[3]由图得,铅垂线向右变倾斜,而铅垂线在重力作用下,总是竖直向下,说明窗台右面较低。
三、作图题(本大题共2小题,每题2分,共4分)
11.如图所示,一同学用绳子拉着木箱匀速前行,请在图中画出木箱重力和其所受绳的拉力的示意图。
【答案】
【详解】木箱受到的重力竖直向下,受到的拉力沿绳子方向,力的作用点都画在木箱的重心,故作图如下:
12.如图所示,一个小球放在水平放置的斜面上,小球的下方被一个木板挡住,木板的下端固定在斜面上,小球、木板和斜面均处于静止状态,画出小球受到的支持力和小球对斜面的压力的示意图。
【答案】
【详解】斜面对小球有支持力的作用,作用点在小球的重心,方向垂直于斜面向上,作出支持力F1;小球对斜面的压力作用点在小球与斜面接触面的中心,方向垂直于斜面向下,作出压力F2;由题意可知,小球的下方被一个木板挡住,木板对小球有支持力的作用,作用点在小球的重心,方向垂直于木板斜向上,作出支持力F3,如下图:
四、实验题(本大题共3小题,每空1分,共20分)
13.力的作用效果与哪些因素有关呢?为了探究这个问题,如图所示的是小明设计实验的几个主要步骤。用一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂钩码(小明使用的钩码规格相同)。
(1)小明是通过 (填“钩码的数量”或“钢片的弯曲程度”)来反映力的是作用效果;
(2)通过比较(a)和(c)两图,可以发现:力的作用效果与力的 有关;
(3)通过比较(b)和(c)两图,某同学得到了结论“力的作用效果与力的大小有关”该结论可靠吗?答: 原因是 ;
(4)如图所示, 点推门最省力,沿 方向用力不能将门关上,这表明力的作用效果跟 和 有关。
【答案】 钢片的弯曲程度 大小 不可靠 因为力的大小和作用点不同 B A 作用点 方向
【详解】(1)[1]力的大小、方向和作用点合称力的三要素,它们都能影响力的作用效果。该实验是通过钢片的弯曲程度来反映力的作用效果。
(2)[2]图(a)和图(c)的实验中,力的作用点、方向相同,而力的大小(钩码个数)不同;根据控制变量的思想,两图是探究力的作用效果跟力的大小有关。
(3)[3][4]图(b)和图(c)的实验中,力的作用点、大小都不同,而力的方向相同;根据控制变量的思想,得到“力的作用效果与力的大小有关”的结论不可靠。
(4)[5][6][7][8]力的三要素,都能影响力的作用效果,当其中一个要素改变时,力的作用效果往往也会随之改变。在推门时,在B点最容易推开,图中作用在A点力的作用线经过门轴,不能把门关上,这个现象表明力的作用效果跟作用点和方向有关。
14.学习完八下物理第七章《力》的知识以后,小红偶然间发现自己的玩具中有几根比较大的弹簧,于是她灵机一动,将弹簧取了出来,想探究一下弹簧的伸长量与拉力的关系。
(1)小红实验装置如图所示,刻度尺单位为cm,钩码重力均为0.5N,小红进行了5次实验,并记录了五组数据,第5次实验中,弹簧的伸长量为 cm;
实验次数
1
2
3
4
5
钩码重力/N
0
0.5
1
1.5
2
弹簧受到的拉力/N
0
0.5
1
1.5
2
弹簧长度/cm
2.50
3.00
3.50
4.00
弹簧的伸长量/cm
0
0.50
1.00
1.50
(2)小红通过改变钩码个数的方式来改变弹簧所受到的拉力,弹簧受到的拉力,是因为钩码的重力和弹簧对钩码的拉力是 ,而弹簧受到钩码的拉力和弹簧对钩码的拉力是 ,他们的大小都是相等的;(选填“平衡力”或“相互作用力”)
(3)请你在如图中绘制出实验数据的图像 ,小红观察了图像后得出了结论:弹簧的伸长量与所受到的拉力成 比(选填“正”或“反”);你认为小红的结论是 的(选填“正确”或“错误”),原因是 。
【答案】 2.00 平衡力 相互作用力 正 错误 见解析
【详解】(1)[1]由表格数据知,弹簧受到的拉力每增加0.5N,弹簧的伸长量就增加0.5cm,所以第5次实验中,弹簧的伸长量
∆l=1.50cm+0.50cm=2.00cm
(2)[2]钩码静止时,受到竖直向下的重力和竖直向上的弹簧的拉力作用,这两个力是一对平衡力。
[3]弹簧对钩码的拉力作用在钩码上,钩码对弹簧的拉力作用在弹簧上,两个力大小相等,方向相反,是相互作用力。
(3)[4]将表格中对应的数据在坐标中描出对应的点,并用线将各点连接,作图如下:
[5]作出的图像是过原点的倾斜直线,所以在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比。
[6][7]小红认为弹簧的伸长量与所受的拉力成正比,是错误的,因为超过弹簧的弹性限度,弹簧的伸长量与拉力不成正比。
15.某兴趣小组在探究“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,实验记录如表:
被测物体
物体质量m/(kg)
重力G/(N)
G与m的比值/(N/kg)
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.94
9.8
①在探究过程中,需要的测量工具有弹簧测力计、 ;
②分析表中实验数据,得出的结论是: ;
③根据上表中测量的实验数据分析图甲,其中能正确描述物体所受的重力G与质量m关系的图像是 。
(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,会观察到悬线OA的方向 (选填“变化”或“不变”)。
【答案】 天平 物体所受重力与其质量成正比 B 不变
【详解】(1)①[1]根据表中数据,该实验中需要测量物体的质量和物体受到的重力,故实验所需要的测量工具是:天平和弹簧测力计。
②[2]由实验数据可知,因重力与质量之比为一定值,由此可得出的结论是:物体所受重力与其质量成正比。
③[3]因物体所受的重力跟它的质量成正比,故重力随质量的变化关系图像为过原点的直线,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(2)[4]因为重力的方向总是竖直向下的,所以逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA由于受重力的作用方向保持竖直方向不变。
五、计算题(本大题共2小题,16题4分,17题6分,共10分)
16.为了环保出行,减少拥堵,现在城市里很多上班族选择电动车作为上下班的交通工具。如图所示是某品牌的折叠电动车,其质量为30kg。出厂测试时,质量为60kg的小明骑该车在平直的公路上匀速行驶3000m用了5min,此时电动车受到的阻力f为总重的0.05倍。(g取10N/kg)求:
(1)这台折叠电动车受到的重力;
(2)这台折叠电动车出厂测试时所受的阻力。
【答案】(1)300N;(2)45N
【详解】解:(1)根据题意可知,折叠电动车受到的重力为
G=mg=30kg×10N/kg=300N
(2)根据题意可知,小明的重力为
小明和电动车的总重为
电动车受到的阻力为
f=0.05G总=0.05×900N=45N
答:(1)这台折叠电动车受到的重力为300N;
(2)这台折叠电动车出厂测试时所受的阻力为45N。
17.玉兔号月球车设计质量140 千克,能源为太阳能,能够耐受月球表面真空、强辐射、零下180摄氏度到零上150摄氏度极限温度等极端环境。月球车具备20度爬坡、20厘米越障能力,并配备有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达、粒子激发X射线谱仪等科学探测仪器。
(1)玉兔号在地球上测试时,玉兔号受到的摩擦力是重力的0.1倍,则玉兔号受到的摩擦力是多少? (地球g取值为10N/kg)
(2)月球对表面附近的物体也有引力,这个力大约是地球对表面附近同一物体引力的 。则玉兔号在月球表面时,月球对它的引力是多少? (保留一位小数)
【答案】(1)140N;(2)233.3N
【详解】解:(1)月球车在地球上所受的重力
由题知玉兔号受到的摩擦力是重力的0.1倍,所以摩擦力
(2)月兔号在月球表面受到的引力F1为地球附近受到的引力的六分之一,所以
答:(1)玉兔号受到的摩擦力是140N;
(2)玉兔号在月球表面,月球对他的引力是233.3N。
六、综合题(本大题共2小题,18题8分,19题6分,共13分)
18.阅读短文,回答问题.
胡克定律
弹力的大小和形变的大小有关系,形变越大,弹力也越大,形变消失,弹力就随着消失。对于拉伸(或压缩)形变来说,伸长(或缩短)的长度越大,产生的弹力就越大。物体发生弯曲时产生的形变叫做弯曲形变。对于弯曲形变来说,弯曲得越厉害,产生的弹力就越大。例如,把弓拉得越满,箭就射得越远;把物体放在支持物上,物体越重,支持物弯曲得越厉害,支持力就越大。
在金属丝的下面挂一个横杆,用力扭这个横杆,金属丝就发生形变,这种形变叫扭转形变.放开手,发生扭转形变的金属丝产生的弹力会把横杆扭回来.金属丝扭转角度越大,弹力就越大。
定量的研究各种形变中弹力和形变的关系比较复杂,我们经常遇到的是弹簧的拉伸(或压缩)形变.实验表明:弹簧弹力的大小F和弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比.写成公式就是,其中k是比例常数,叫做弹簧的劲度系数,在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力.劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系。弹簧丝粗的硬弹簧比弹簧丝细的软弹簧劲度系数大.对于直杆和线的拉伸(或压缩)形变,也有上述比例关系。这个规律是英国科学家胡克发现的,叫做胡克定律。
胡克定律有它的适用范围.物体形变过大,超出一定的限度,上述比例关系不再适用,这时即使撤去外力,物体也不能完全恢复原状。这个限度叫做弹性限度。胡克定律在弹性限度内适用。弹性限度内的形变叫做弹性形变。
(1)常用的弹簧测力计测物体重力时,弹簧的形变主要是 形变;
(2)弹簧的 在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力,它与受力大小 (选填“有关”或“无关”),它的单位是 (选填“”、“”或“N·m”);
(3)某同学在探究弹簧的特点时,得出了弹簧受到的拉力与弹簧的长度的关系如图,则这根弹簧的原长是 cm;弹簧在受到6N的拉力时,弹簧比原来伸长了 cm;用此弹簧制作的弹簧测力计的测量范围是 N。
【答案】(1)弹性
(2) 劲度系数 无关 N/m
(3) 2 6
【详解】(1)簧测力计的原理是在弹性限度内弹簧的伸长与拉力成正比,遵从胡克定律,当用弹簧测力计测物体重力时,物体越重,把弹簧拉得越长,弹簧的拉力也越大,所以弹簧的形变主要拉伸形变,即弹性形变。
(2)[1][2]由题意可知,弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力,劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系,与受力大小无关。
[3]根据可得,,因为F的单位是N,x的单位是m,所以k的单位是N/m。
(3)[1][2][3]从图中可以看出,当拉力为0时,弹簧的长度是2cm,所以原长是2cm;当拉力为6N时,弹簧的长度是8cm,所以比原来伸长了6cm;从图中可以看出,弹簧的最大拉力是106N,所以测量范围是0~6 N。
19.如图甲所示,西安大唐不夜城“真人不倒翁”表演红遍全国,成为宣传西安的一张靓丽的名片。小李看完表演后,产生了疑问:为什么表演者怎么摇都不会倒?不倒翁道具的稳定性到底与哪些因素有关?通过查阅资料,他发现表演用的道具如图乙所示:底部是一个比较重的半球,表演者被固定在中间的杆上进行表演。于是,他做了一个模型:将重物固定在实心的半球上,然后用力推动重物,通过观察不倒翁刚好翻倒时重物转过的角度a的大小,来比较不倒翁稳定性的大小,如图丙所示。在探究不倒翁的稳定性与立在上面的重物重心高低的关系时,他制作了三块质量相同、外形完全相同、重心高低不同的圆柱形,如图丁中的①、②、③所示根据自己的观察,他提出了以下猜想:
①道具不倒翁的稳定性与半球的半径大小有关;
②道具不倒翁的稳定性与半球的质量大小有关;
③道具不倒翁的稳定性与立在上面的重物的重心高低有关;
为验证自己的猜想,他测得了多组数据并记录在如表中:
实验次数
半球的半径大小/m
半球的质量大小/kg
重物的重心高度/m
重物转过的角度a/度
1
0.4
35
0.5
30
2
0.6
35
0.5
45
3
0.8
35
0.5
60
4
0.4
20
0.5
25
5
0.4
60
0.5
50
6
0.6
35
0.75
35
7
0.6
35
1.0
25
(1)当重物在竖直方向静止在半球上时,重物所受的重力和支持力是一对 (选填“相互作用力”或“平衡力”);
(2)将重物固定在实心的半球上,然后用力推动半圆开始运动,说明了 ;
(3)为验证猜想①,应选择 三组数据,得出的结论是:在其他条件一定时,半球的半径越大,稳定性越 (选填“好”或“差”);
(4)分析1、4、5三组数据可验证猜想 (选填“①”、“②”或“③”);
(5)分析数据可知,猜想③是 (选填“正确”或“错误”)的;
(6)物体的稳定性越好,越不容易倒。下面实例中哪个的目的不是增大物体稳定性:
A.落地扇下边有一个大底座 B.洗手盆下设计一个弯口
C.密度计的下方装入适量重物 D.空中自行车下面挂上重物
【答案】 平衡力 力可以改变物体的运动状态 1、2、3 好 ② 正确 B
【详解】(1)[1]当重物在竖直方向静止在半球上时,重物只受到重力和支持力的作用。当物体只受两个力的作用,且在这两个的作用下处于静止或匀速直线运动状态时,这两个力是一对平衡力。
(2)[2]将重物固定在实心的半球上,然后用力推半球,使半球由静止变为运动,即半球在力的作用下运动状态发生了改变。
(3)[3][4]要探究道具不倒翁的稳定性与半球的半径大小是否有关,就需要控制其他因素不变,只研究半球半径不同的情况下,半球翻倒时重物转过的角度a的大小。分析表中数据可知,数据1、2、3符合要求。分析这三组数据可以发现,在其他条件都相同的情况下,半球的直径越大,半球翻倒时重物转过的角度a越大,这就说明半球的直径越大,稳定性越好。
(4)[5]1、4、5这三组数据中,半球的直径相同、重物的重心高度相同,只有半球的质量不同,所以探究的是半球的稳定性与半球质量大小的关系,即可以验证猜想②。
(5)[6]要研究道具不倒翁的稳定性与立在上面的重物的重心高低有关,就需要选择半球的直径相同、质量相同,只有重物的重心高度不同的三组数据。分析表中数据可知,2、6、7符合要求。分析这三种数据可以得出结论:其他条件相同时,重物的重心越高,半圆的稳定性越差,所以猜想③是正确的。
(6)[7]A.落地扇下边的大底座直径较大,由上述实验可知,底座的直径越大,风扇越不容易翻倒,故A不符合题意;
B.洗手盆下设计一个弯口,是利用了连通器原理来防止下水管道中的气味通过下水管道进入室内,故B符合题意;
C.密度计下方装入适量的重物后,密度计的重心将下移,由上述实验可知,密度计的稳定性将增强,更容易立在液体中,故C不符合题意;
D.空中直行车下面挂上重物后,将空中自行车、人与重物看作一个整体,则这个整体的重心在绳子下方,所以自行车不会翻倒,故D不符合题意。
故选B。
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