第7章 力【A卷·提升卷】(江苏专用,苏科版2024)-2024-2025学年八年级物理下册单元速记·巧练(江苏专用,苏科版2024)
2025-01-16
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3份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第七章 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 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.29 MB |
| 发布时间 | 2025-01-16 |
| 更新时间 | 2025-01-16 |
| 作者 | 无忧居士 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-01-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50043437.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(苏科版)
第七章 力 (A卷•提升卷)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:苏科版八年级下册第七章。
第Ⅰ卷 选择题
一.选择题(本题共12小题,每小题2分,共24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.小聪对身边物体的重力估测符合实际的是( )
A.中学生的体重500N
B.一个鸡蛋重为10N
C.物理课本重100N
D.一瓶矿泉水的重力为1N
2.如图所示是运动员比赛时场景,下列实例中属于减小摩擦的是( )
A.图甲足球比赛守门员戴有花纹的手套
B.图乙单杠比赛过程中运动员握紧单杠
C.图丙体操运动员在手和器械上涂镁粉
D.图丁冰壶运动员用冰刷不断地刷冰面
3.如图所示为航天员王亚平出舱活动时的情境。此时图中能表示她受到的重力方向是( )
A.a B.b C.c D.d
4.俗话说“鸡蛋碰石头——自不量力”,从物理学角度看( )
A.先有鸡蛋对石头的作用力,后有石头对鸡蛋的作用力
B.先有石头对鸡蛋的作用力,后有鸡蛋对石头的作用力
C.鸡蛋碰碎了,说明力可以改变物体的形状
D.石头完好无损,说明鸡蛋对石头没有作用力
5.小明在水平桌面上沿直线匀速拖动牙刷时,刷毛发生了如图所示的变化,下列说法正确的是( )
A.牙刷受到摩擦力的作用
B.牙刷受到的摩擦力方向向右
C.手的拉力大小大于牙刷受到的摩擦力大小
D.刷毛弯曲越厉害说明牙刷受到的摩擦力越小
6.下列关于力的叙述中,正确的是( )
A.一个物体就可以产生力的作用
B.彼此不直接接触的物体之间不可能有力的作用
C.力是物体对物体的作用,没有物体就没有力
D.直接接触的物体之间一定有力的作用
7.如图所示,用大小不同的力,以相同的方式作用于塑料尺的同一点,塑料尺弯曲的程度不同。此现象表明影响力作用效果的因素是力的( )
A.作用点 B.方向 C.作用时间 D.大小
8.如图所示,跳水运动员在起跳前压弯跳板,因跳板形变后要恢复原状所产生的力是( )
A.脚对跳板的压力 B.跳板对脚的支持力
C.跳板受到的重力 D.运动员受到的重力
9.下列有关质量与重力的说法中,正确的是( )
A.物体的质量由重力决定,跟它受到的重力成正比
B.质量为1kg 的物体重9.8N,因此 1kg=9.8N
C.重力的施力物体是地球,方向总是竖直向下
D.天平和弹簧测力计在失重的太空舱里都无法使用
10.盛夏天气炎热,身体需要适当多补充些水分,为了安全卫生,同学上学时最好从家里自带温水。如图,小雅发现当她用力推动水瓶下部时瓶会在桌上滑动;而当用力推动瓶上部时瓶会倒掉。这说明力的作用效果( )
A.与力的大小有关 B.与力的方向有关
C.与力的作用点有关 D.与受力面积有关
11.下列说法正确的是( )
A.摩擦力总是阻碍物体的运动
B.在弹性限度内,弹簧的长度与它受到的拉力成正比
C.将质地均匀的木球的中心挖去后,木球的重心就消失了
D.书放在水平课桌上,书对桌面的压力是由于书发生弹性形变而产生的
12.甲、乙两队拔河比赛,下列说法正确的是)( )
A.甲队获胜,说明甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
B.无论哪队获胜,甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力
C.只有甲、乙两队相持阶段(静止),甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力
D.只有甲、乙两队匀速运动时,甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力
二.填空题(每空1分,共26分)
13.人推车时,是 和 之间发生了力的作用,对于人推车的力,施力物体是 ;生活中托起两个鸡蛋所用的力大约是 N。
14.如图所示,在跳水比赛中,跳板被跳水运动员压弯,施力物体是 ,这说明力可以改变物体的 。
15.如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置,开始时通过小球压缩弹簧到A位置(已知AO=OB),释放小球,最终到达B点。则球在A点与B点时所受弹簧施加力的方向 (相同/不同),大小 (相同/不同)。在球从A到B的过程中,受到弹簧的作用力的大小变化是 (一直变大/一直变小/先变大再变小/先变小再变大)。
16.宇航员在太空舱失重环境利用 (选填“哑铃”或“弹簧拉力器”)锻炼身体;被带到太空舱的健身器材,质量 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
17.如图,小球A所受重力的施力物体是 ;为了判断重力的方向,缓慢改变木板的倾角β,悬线OA和图中虚线的夹角α (选填“改变”或“不改变”),悬线始终竖直,由此可知 ;实验中不断改变铁架台底面与水平桌面间的倾角,是为了 。
18.日常生活中,当螺母生锈后需要借用扳手并用较大的力才能拧开。如图所示,若用同样大的力拧螺母,则把力作用到 点更容易将螺母拧开,这表明力的作用效果与力的 有关。
19.人站在水平的地面上时,与地面间 (有/没有)摩擦;站在斜坡上时,与斜坡间 (有/没有)摩擦,是 摩擦;人行走时与地面间的摩擦是 摩擦。
20.如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在水平拉力F1=12N的作用下,A、B一起做匀速直线运动,此时木块A所受的摩擦力为 N,木块B所受的摩擦力为 N;若将 A、B紧靠着放在水平桌面上,再用水平力F1=12N推木块A时,发现木块A、B仍然一起做匀速运动(如图乙所示),这一现象可以说明滑动摩擦力的大小与物体间接触面积的大小 (选填“无关”“有关”)。
21.小明做了如图甲所示小实验,一只手平压在气球上,另一只手的食指顶住气球,气球处于静止。观察到气球两侧形变程度不同,则两只手对气球施加的力大小 (相等/不相等)。如图乙所示是小明在活动课中制作的喷气“气球火箭”,当把封口的夹子松开,气球向左喷出空气的同时向右运动,这说明力的作用是 。
三.作图题(每题2分,共6分)
22.如图是重力为5N的足球在空中飞行时的情景,画出它所受重力的示意图(O点为重心)。
23.如图所示,用细线将小球悬挂在竖直墙壁上,请画出小球所受细线拉力及小球对墙壁压力的示意图。
24.如图所示,一物体以某一速度冲上表面粗糙的固定斜面,请画出物体在上滑过程中所受的摩擦力的示意图(力的作用点画在物体的重心)。
四.实验探究题(共25分)
25.(7分)亲爱的同学,请根据你所掌握的实验操作技能解答下列问题。
(1)我们知道,使用弹簧测力计可以测量力的大小,那么弹簧测力计的工作原理:在 内,弹簧受到的拉力越大,其 越长。
(2)用弹簧测力计测重力时,测量前应该按 方向进行调零。如图甲所示,弹簧测力计的测量范围是 N,示数是 N。若此时将弹簧测力计倒过来使用,如图乙所示,则其示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)如图丙所示,弹簧测力计调零后,用两只手在A点和B点各用10N的水平拉力拉弹簧测力计,静止时弹簧测力计的示数为 N。
26.(6分)如图甲所示是小明在探究物体重力的大小与质量关系的实验情境。
(1)实验弹簧测力计在使用前要在 (A.水平B.竖直)方向上进行校“0”,校好后,某次弹簧测力计的示数如图甲所示,示数为 N。
(2)若他到太空中的空间站实验室去做该实验,你认为他用同样的器材 (A.能B.不能)完成该探究。
(3)如图乙所示是同学们在老师指导下探究重力方向的实验装置。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 (A.变化B.不变);建筑工人经常使用的 就是该原理的应用。
(4)小明对太空中的星球比较感兴趣,他从网上查得:甲、乙两个星球表面上物体的重力(G)与其质量(m)的关系如图丙所示,从图中信息可知,相同质量的物体在甲星球表面上的重力 (A.大于B.等于C.小于)其在乙星球表面上的重力。
27.(5分)在探究力的作用效果与什么因素有关的课题中,小刚和同学们进行了如下实验:
①如图甲所示,将一钢尺的下端固定不动,用力F1去推动钢尺上的a点处,观察钢尺的变化;
②如图乙所示,保持钢尺的下端固定不动,用力F2去推动钢尺上的b点处,观察钢尺的变化;
③如图丙所示,保持钢尺的下端固定不动,改变力的方向,用力F3去推动钢尺上的α点处,观察钢尺的变化;
④如图丁所示,保持钢尺的下端固定不动,用力F4去推动钢尺上的a点处,观察钢尺的变化。(F1=F2=F3<F4)
(1)实验中,用力推钢尺,钢尺发生弯曲,说明 。
(2)由甲、乙两次实验可知,力的作用效果与力的 有关。由甲、丙两次实验可知,力的作用效果与力的 有关。
(3)此次探究活动中用到的方法是 (多选,填选项前字母)。
A.控制变量法
B.物理模型法
C.转换法
28.(7分)如图1是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)拉动物块前,应首先对弹簧测力计进行 。
(2)实验过程中,弹簧测力计 (选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(3)比较甲、乙实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与 的关系;比较乙、丙实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与 的关系。(均选填“压力”或“接触面的粗糙程度”)
(4)小红同学对实验装置进行改进,如图2所示,重复实验,发现图 (选填1或2)效果更好。在图2实验中,小红同学 (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
(5)若将木块沿竖直方向切成相等的两块A和B,并把B叠放在A上置于木板表面,如图3乙所示,用弹簧测力计水平向右拉动A,使A和B一起做匀速直线运动,则此时弹簧测力计的示数对比图3甲中的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
五.计算题(共13分)
29.(6分)公路桥梁的两端都有类似下图的标志。一辆自身质量为5t的汽车,装有10m3的砖,已知ρ砖=2×103kg/m3),试通过计算说明:
(1)汽车不装货物时的重力;
(2)汽车能否通过这座桥?(g取10N/kg)
30.(7分)某纪念碑为岩石制作的实心长方形,长4m、宽2m、高10m。取同类岩石的样本,用天平测得岩石样本质量为345g,利用量筒和水测得岩石样本体积为150cm3(g=10N/kg)。
求:
(1)求岩石样本受到的重力大小。
(2)岩石的密度为多少kg/m3。
(3)纪念碑质量为多少 kg。
六、科普阅读题(共6分)
31.阅读下列短文,回答问题。
牛顿发现的万有引力定律是17世纪自然科学最伟大的成果之一,它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来,对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响。如图所示,任意两个物体间都有通过连心线方向上相互吸引的力,这种力叫万有引力,该引力大小与它们质量的乘积成正比,与它们中心之间距离的平方成反比,与两物体的组成和其间介质种类无关。万有引力的计算公式为,其中F表示两个物体之间的引力,k表示万有引力常量,m1表示物体1的质量,m2表示物体2的质量,r表示两个物体中心之间的距离,两个质量为1kg的物体在相距1米时的吸引力约为6.67×10﹣11N。太阳对地球的引力使地球不能离开太阳,地球对其上物体的引力使物体不能离开地球。要离开地球,必须借助运载火箭发射。作为我国探月工程四期重要一环,嫦娥六号探测器自2024年5月3日发射入轨以来,经历了约30天的奔月之旅,在经过地月转移、近月制动、环月飞行等一系列关键动作后,6月2日早上6时23分,在鹊桥二号中继星支持下,成功着陆在月球背面南极﹣艾特肯盆地预选着陆区。地球上物体受到的重力是万有引力的表现,重力大小几乎等于物体与地球间的万有引力。跟地球一样,在月球上,物体也会由于月球对它的吸引而受到指向月球球心的力。如果我们把这些力也叫重力的话,那么,物体在月球上受到的重力不仅跟物体本身的质量有关,还跟月球的质量、半径等因素有关。月球的质量约为7.35×1022kg,半径约为1730km。
(1)(2分)下列现象与万有引力无关的是 ;
A.月球绕地球运动而不能飞离地球
B.钢丝很难被拉断
C.地球绕太阳运动而不能飞离太阳
D.苹果从树上落向地面
(2)我们任意两个同学之间也有引力,但我们的行动却几乎没有受到影响,这是因为我们之间 (质量/距离)较小,导致引力较小;
(3)“嫦娥六号”探测器由地球飞向月球的过程中,月球对探测器的引力 (变大/变小不变);
(4)(2分)嫦娥六号登月探测器总质量高达8200kg,成功登陆月球表面时,在月球上的重力约为 (选填字母)。
A.8.2×103N
B.1.3×103N
C.8.2×104N
D.1.3×104N
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2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷(苏科版)
第七章 力 (A卷•提升卷)
(参考答案)
注意事项:
1.测试范围:苏科版八年级下册第七章。
第Ⅰ卷 选择题
一.选择题(本题共12小题,每小题2分,共24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)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
A
D
B
C
A
C
D
B
C
C
D
B
二.填空题(每空1分,共26分)
13.人;车;人;1。
14.运动员;形状。
15.不同;相同;先变小再变大。
16.弹簧拉力器,不变。
17.地球;改变;重力的方向始终竖直向下;多次实验,寻找普遍规律,避免偶然性。
18.A;作用点。
19.没有;有;静;静。
20.12;0;无关。
21.相等;相互的。
三.作图题(每题2分,共6分)
22.
23.
24.
四.实验探究题(共25分)
25.(7分)(1)弹性限度;伸长量;(2)竖直;0~5;3.6;变大;(3)10。
26.(6分)(1)B;2.4;(2)B;(3)B;重垂线;(4)A。
27.(5分)(1)力可以改变物体的形状;(2)作用点;方向;(3)AC。
28.(7分)(1)调零;(2)必须;(3)压力;接触面的粗糙程度;(4)2;不一定;(5)不变。
五.计算题(共13分)
29.(6分)解:(1)汽车不装货物时的重力:
G车=m车g=5×103kg×10N/kg=5×104N;
(2)根据ρ可得,砖的质量:
m砖=ρ砖V砖=2×103kg/m3×10m3=2×104kg,
则砖的重力:
G砖=m砖g=2×104kg×10N/kg=2×105N,
车总重:
G总=G车+G砖=5×104N+2×105N=2.5×105N;
桥能承重:
G桥=m桥g=27×103kg×10N/kg=2.7×105N>G总,
所以汽车能通过这座桥。
答:(1)汽车不装货物时的重力为5×104N;
(2)计算可知,汽车能通过这座桥。
30.(7分)解:(1)岩石样本受到的重力为:
G=mg=0.345kg×10N/kg=3.45N。
(2)岩石的密度为:
ρ2.3g/cm3=2.3×103kg/m3。
(3)纪念碑的体积:V′=4m×2m×10m=80m3,
则纪念碑质量为:m′=ρV′=2.3×103kg/m3×80m3=1.84×105kg。
答:(1)岩石样本受到的重力大小为3.45N。
(2)岩石的密度为2.3×103kg/m3。
(3)纪念碑质量为1.84×105kg。
六、科普阅读题(共6分)
31.(1)B;(2)质量;(3)变大;(4)D。
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2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷(苏科版)
第七章 力 (A卷•提升卷)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:苏科版八年级下册第七章。
第Ⅰ卷 选择题
一.选择题(本题共12小题,每小题2分,共24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.小聪对身边物体的重力估测符合实际的是( )
A.中学生的体重500N
B.一个鸡蛋重为10N
C.物理课本重100N
D.一瓶矿泉水的重力为1N
【答案】A
【分析】先估出物体的质量,再由重力公式得到物体的重力。
【解答】解:A.一名中学生的质量约为50kg,其重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,故A符合题意;
B.一个鸡蛋的质量约为50g=0.05kg,其重力G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N,故B不符合题意;
C.一本物理课本的质量约为0.2kg,其重力G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,故C不符合题意;
D.一瓶矿泉水的质量约为0.5kg,其重力G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,故D不符合题意。
故选:A。
2.如图所示是运动员比赛时场景,下列实例中属于减小摩擦的是( )
A.图甲足球比赛守门员戴有花纹的手套
B.图乙单杠比赛过程中运动员握紧单杠
C.图丙体操运动员在手和器械上涂镁粉
D.图丁冰壶运动员用冰刷不断地刷冰面
【答案】D
【分析】(1)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度。
(2)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
(3)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
【解答】解:A、足球比赛守门员戴有花纹的手套,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不合题意。
B、单杠比赛过程中运动员握紧单杠,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故B不合题意。
C、体操运动员在手和器械上涂镁粉,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C不合题意。
D、冰壶运动员用冰刷不断地刷冰面,使冰熔化,在冰面上形成一层水膜,是通过使接触面脱离的方法来减小摩擦力,故D符合题意。
故选:D。
3.如图所示为航天员王亚平出舱活动时的情境。此时图中能表示她受到的重力方向是( )
A.a B.b C.c D.d
【答案】B
【分析】物体由于地球的吸引而受到的力叫重力,重力的施力物体是地球,重力的方向总是竖直向下的,并且总是指向地球中心。
【解答】解:重力的施力物体是地球,重力的方向总是竖直向下的,并且总是指向地球中心,所以b能表示她受到的重力的方向。
故选:B。
4.俗话说“鸡蛋碰石头——自不量力”,从物理学角度看( )
A.先有鸡蛋对石头的作用力,后有石头对鸡蛋的作用力
B.先有石头对鸡蛋的作用力,后有鸡蛋对石头的作用力
C.鸡蛋碰碎了,说明力可以改变物体的形状
D.石头完好无损,说明鸡蛋对石头没有作用力
【答案】C
【分析】力的作用是相互的,一个物体在施加力的作用的同时受到另一个物体的反作用力;力的作用效果可以使物体发生形变,力可以改变物体的运动状态。
【解答】解:AB、鸡蛋对石头的作用力和石头对鸡蛋的作用力是一对相互作用力,相互作用力是同时产生的,故AB错误;
C、鸡蛋碰石头时,鸡蛋受到了力的作用,鸡蛋碰碎了,即使鸡蛋发生形变,说明力可以改变物体的形状,故C正确;
D、石头完好无损,说明石头的硬度比鸡蛋大,不是因为石头不受力,故D错误。
故选:C。
5.小明在水平桌面上沿直线匀速拖动牙刷时,刷毛发生了如图所示的变化,下列说法正确的是( )
A.牙刷受到摩擦力的作用
B.牙刷受到的摩擦力方向向右
C.手的拉力大小大于牙刷受到的摩擦力大小
D.刷毛弯曲越厉害说明牙刷受到的摩擦力越小
【答案】A
【分析】(1)由于摩擦力的大小、方向无法直接测量出来,因此可运用转换法,通过刷毛的弯曲程度和方向来间接的进行判断。(2)物体保持静止状态或匀速直线运动状态时,物体受到平衡力的作用。
【解答】解:A.刷毛弯曲变形,说明受到了摩擦力的作用,故A正确;
B.在摩擦作用效果下,较软的刷毛向左弯曲,说明了摩擦力的方向向左,故B错误;
C.牙刷匀速直线运动,牙刷受到了一对平衡力的作用,手的拉力大小等于牙刷受到的摩擦力大小,故C错误;
D.刷毛弯曲变形,说明受到了摩擦力的作用,刷毛弯曲越厉害说明牙刷受到的摩擦力越大,故D错误。
故选:A。
6.下列关于力的叙述中,正确的是( )
A.一个物体就可以产生力的作用
B.彼此不直接接触的物体之间不可能有力的作用
C.力是物体对物体的作用,没有物体就没有力
D.直接接触的物体之间一定有力的作用
【答案】C
【分析】(1)力是物体对物体的作用;
(2)物体之间不接触也能产生力的作用;
(3)两物体之间相互接触并挤压才会产生力的作用。
【解答】解:A、发生力的作用时,一定有施力物体和受力物体,施力物体和受力物体同时存在,一个物体不能产生力的作用,故A错误;
B、彼此不直接接触的物体之间也可能有力的作用,比如地球吸引周围的物体,磁铁吸引铁钉,故B错误;
C、力是一个物体对另外一个物体的作用,力不能离开物体单独存在,故C正确;
D、彼此直接接触的物体间不一定有力的作用,如在水面上挨在一起但没有发生形变的两个小球之间就没有受到力的作用,故D错误。
故选:C。
7.如图所示,用大小不同的力,以相同的方式作用于塑料尺的同一点,塑料尺弯曲的程度不同。此现象表明影响力作用效果的因素是力的( )
A.作用点 B.方向 C.作用时间 D.大小
【答案】D
【分析】影响力的作用效果是力的三要素,所以要知道力的三要素:大小、方向、作用点,会分析本题塑料尺弯曲程度不同的原因。
【解答】解:用大小不同的力,以相同的方式作用于塑料尺的同点,塑料尺弯曲的程度不同,说明是力的大小影响力的作用效果。
故选:D。
8.如图所示,跳水运动员在起跳前压弯跳板,因跳板形变后要恢复原状所产生的力是( )
A.脚对跳板的压力 B.跳板对脚的支持力
C.跳板受到的重力 D.运动员受到的重力
【答案】B
【分析】物体间力的作用是相互的;力可以使物体发生形变,可以改变物体的运动状态。
【解答】解:跳水运动员向下压跳板,跳板发生弹性形变,变弯的跳板要恢复原状就会弹起运动员,使运动员受到一个向上的力,即跳板对脚的支持力。
故选:B。
9.下列有关质量与重力的说法中,正确的是( )
A.物体的质量由重力决定,跟它受到的重力成正比
B.质量为1kg 的物体重9.8N,因此 1kg=9.8N
C.重力的施力物体是地球,方向总是竖直向下
D.天平和弹簧测力计在失重的太空舱里都无法使用
【答案】C
【分析】(1)物体的质量是指物体所含物质的多少;物体所受重力与其质量成正比,质量不同的物体,受到的重力不同,但重力与质量的比值一定;
(2)质量是1kg的物体受到的重力是9.8N;kg是质量的单位,N是力的单位;
(3)地球表面及附近的一切物体都受到重力的作用,重力的方向总是竖直向下的;
(4)弹簧测力计是利用弹簧发生弹性形变产生弹力来工作的。
【解答】解:A.物体的质量是物体的一种属性,与物体的重力无关,故A不符合题意;
B.kg是质量的单位,N是力的单位,两者是不同的物理量的单位,不能等量替换,故B不符合题意;
C.重力是地球吸引产生的力,重力的施力物体是地球,方向总是竖直向下,故C符合题意;
D.天平在失重的太空舱里都无法使用,弹簧测力计是利用弹簧发生弹性形变产生弹力来工作的,依然可以使用,如测量拉力,故D不符合题意。
故选:C。
10.盛夏天气炎热,身体需要适当多补充些水分,为了安全卫生,同学上学时最好从家里自带温水。如图,小雅发现当她用力推动水瓶下部时瓶会在桌上滑动;而当用力推动瓶上部时瓶会倒掉。这说明力的作用效果( )
A.与力的大小有关 B.与力的方向有关
C.与力的作用点有关 D.与受力面积有关
【答案】C
【分析】影响力的作用效果的因素:力的大小、方向、作用点。
【解答】解:A、用力推动水瓶下部时瓶会在桌上滑动;而当用力推动瓶上部时瓶会倒掉,两次要保证推力大小相等,方向相同,这是控制变量的要求,推上部和推下部,力作用点不同,这是探究力的作用效果与力的作用点的关系。
故ABD错误,C正确。
故选:C。
11.下列说法正确的是( )
A.摩擦力总是阻碍物体的运动
B.在弹性限度内,弹簧的长度与它受到的拉力成正比
C.将质地均匀的木球的中心挖去后,木球的重心就消失了
D.书放在水平课桌上,书对桌面的压力是由于书发生弹性形变而产生的
【答案】D
【分析】(1)摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势,与物体实际运动方向是没有任何关系的;
(2)在弹性限度内,弹簧的伸长与它受到的拉力成正比;
(3)重力在物体上的作用点叫重心,多数物体的重心在物体上,一些不规则物体或空心物体的重心不在物体上;
(4)发生弹性形变的物体产生弹力,弹力作用在与其接触的物体上。
【解答】解:A、摩擦力的方向总是跟相对运动方向相反,而不一定与物体的运动方向相反,即摩擦力不是总阻碍物体的运动,例如传送带上的物体所受摩擦力的方向可以与运动方向相同,此时属于动力,故A错误;
B、弹性限度内,弹簧的伸长与它受到的拉力成正比,不是长度,故B错误;
C、物体重心的位置可以在物体上,也可以在物体外,如圆环、空心球它们的重心在中间的空心部位上,所以质地均匀的木球的中心挖去后,重心仍在其球心处,故C错误;
D、将书放在水平桌面上,书对桌面的压力是书发生弹性形变而产生的弹力,故D正确。
故选:D。
12.甲、乙两队拔河比赛,下列说法正确的是)( )
A.甲队获胜,说明甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
B.无论哪队获胜,甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力
C.只有甲、乙两队相持阶段(静止),甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力
D.只有甲、乙两队匀速运动时,甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力
【答案】B
【分析】物体间力的作用是相互的,当物体甲给物体乙一个作用力时,物体乙必然同时给物体甲一个反作用力,拔河比赛中,靠的是受到地面摩擦力的大小。因为他们之间力的作用是相互的,作用力和反作用力大小相等,方向相反,同时存在同时消失。
【解答】解:甲拉乙的力和乙拉甲的力是一对作用力和反作用力,不管是加速、减速还是匀速,作用力与反作用力大小相等,方向相反。故B正确,ACD错误。
故选:B。
二.填空题(每空1分,共26分)
13.人推车时,是 人 和 车 之间发生了力的作用,对于人推车的力,施力物体是 人 ;生活中托起两个鸡蛋所用的力大约是 1 N。
【答案】人;车;人;1。
【分析】力是物体对物体的作用,要产生力的作用,至少有两个物体:施力物体和受力物体;
力的作用是相互的。
【解答】解:人推车时,是人和车之间发生了力的作用,对于人推车的力,施力物体是人;
生活中托起两个鸡蛋所用的力大约是1N。
故答案为:人;车;人;1。
14.如图所示,在跳水比赛中,跳板被跳水运动员压弯,施力物体是 运动员 ,这说明力可以改变物体的 形状 。
【答案】运动员;形状。
【分析】力的作用效果有两个:改变物体的形状和物体的运动状态,物体运动状态包括物体运动的快慢的改变和物体运动方向的改变。
【解答】解:运动员起跳时,用力向下踏跳板,对跳板有一个向下的作用力,这个力是运动员施加给跳板的,施力物体是运动员;跳板在力的作用下变弯,说明力可以改变物体的形状。
故答案为:运动员;形状。
15.如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置,开始时通过小球压缩弹簧到A位置(已知AO=OB),释放小球,最终到达B点。则球在A点与B点时所受弹簧施加力的方向 不同 (相同/不同),大小 相同 (相同/不同)。在球从A到B的过程中,受到弹簧的作用力的大小变化是 先变小再变大 (一直变大/一直变小/先变大再变小/先变小再变大)。
【答案】不同;相同;先变小再变大。
【分析】弹性的大小与物体的弹性形变大小有关,弹性形变越大,弹力越大。
【解答】解:小球从A运动到O的过程中,弹簧恢复原状,弹力越来越小,此时小球所受弹力方向向右;
小球从O运动到B的过程中,弹簧被拉开,弹力越来越大,此时小球所受弹力方向向左。
故答案为:不同;相同;先变小再变大。
16.宇航员在太空舱失重环境利用 弹簧拉力器 (选填“哑铃”或“弹簧拉力器”)锻炼身体;被带到太空舱的健身器材,质量 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】弹簧拉力器,不变。
【分析】(1)宇航员在空间站中处于失重状态,与重力相关的运动无法进行;
(2)质量是物体的属性,与物体的位置、形状、物态无关。
【解答】解:宇航员在空间站中处于失重状态,此时哑铃和跳绳将起不到锻炼效果,而弹簧弹力仍然存在,故此时应选用弹簧拉力器来锻炼身体。
物体的质量是物体本身的一种属性,与物体的位置无关,故神舟十四号进入预定轨道后,宇航员的质量不变。
故答案为:弹簧拉力器,不变。
17.如图,小球A所受重力的施力物体是 地球 ;为了判断重力的方向,缓慢改变木板的倾角β,悬线OA和图中虚线的夹角α 改变 (选填“改变”或“不改变”),悬线始终竖直,由此可知 重力的方向始终竖直向下 ;实验中不断改变铁架台底面与水平桌面间的倾角,是为了 多次实验,寻找普遍规律,避免偶然性 。
【答案】地球;改变;重力的方向始终竖直向下;多次实验,寻找普遍规律,避免偶然性。
【分析】(1)地球表面附近的一切物体,由于地球的吸引力而受到的力叫重力。
(2)由图可知,当木板的倾角增大时,悬线OA与图中虚线的夹角也增大,倾角减小时夹角也减小。
(3)由图可知,当木板的倾角多次改变时,悬线始终垂直,由此可知重力的方向始终是不变的。
(4)在实验过程中多次改变铁架台与水平桌面之间的倾角,通过多次实验,观察悬线方向。从而判断重力的方向。
【解答】解:(1)重力是由于由于地球的吸引而产生的力,施力物体是地球。
(2)由图可知,当木板的倾角发生改变时,铁架台的倾斜程度也会发生改变,悬线与图中虚线的夹角也会发生改变。
(3)木板的倾角发生改变,悬线与图中虚线的夹角也发生改变,悬线始终垂直,说明重力的方向始终竖直向下。
(4)为了判断重力的方向,避免结论的偶然性,多次改变铁架台与水平桌面之间的倾角,但是悬线始终竖直,这样做是为了多次实验,寻找普遍规律,避免偶然性。
故答案为:地球;改变;重力的方向始终竖直向下;多次实验,寻找普遍规律,避免偶然性。
18.日常生活中,当螺母生锈后需要借用扳手并用较大的力才能拧开。如图所示,若用同样大的力拧螺母,则把力作用到 A 点更容易将螺母拧开,这表明力的作用效果与力的 作用点 有关。
【答案】A;作用点。
【分析】力的大小、方向、作用点叫做力的三要素,力的三要素影响力的作用效果。
【解答】解:用扳手拧螺母时,若用同样大小的力在A点和B点拧,在A点更容易拧紧或松一些,这表明力的作用效果与力的作用点有关。
故答案为:A;作用点。
19.人站在水平的地面上时,与地面间 没有 (有/没有)摩擦;站在斜坡上时,与斜坡间 有 (有/没有)摩擦,是 静 摩擦;人行走时与地面间的摩擦是 静 摩擦。
【答案】没有;有;静;静。
【分析】(1)摩擦力产生的条件:接触面粗糙;相互接触挤压;有相对运动或相对运动趋势;
(2)当物体与接触面之间仅存在相对运动的趋势,而并未产生相对运动时产生的摩擦称为静摩擦;
当物体与接触面之间已产生相对运动,且物体与接触面之间直接接触,产生相对滑动,这种摩擦称为滑动摩擦;
当物体与接触面之间并未直接接触,中间隔有可滚动的物体,如滚珠、圆柱或滚针等,或一个物体在另一个物体上自由滚动,这种摩擦称为滚动摩擦。
【解答】解:人站在水平的地面上时,人与地面之间没有相对运动或相对运动趋势,所以与地面间没有摩擦;
站在斜坡上时,人与斜坡有相对运动趋势,所以与斜坡间有摩擦,是静摩擦;
人行走时,脚与地面之间有相对运动趋势,所以与地面间的摩擦是静摩擦。
故答案为:没有;有;静;静。
20.如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在水平拉力F1=12N的作用下,A、B一起做匀速直线运动,此时木块A所受的摩擦力为 12 N,木块B所受的摩擦力为 0 N;若将 A、B紧靠着放在水平桌面上,再用水平力F1=12N推木块A时,发现木块A、B仍然一起做匀速运动(如图乙所示),这一现象可以说明滑动摩擦力的大小与物体间接触面积的大小 无关 (选填“无关”“有关”)。
【答案】12;0;无关。
【分析】此题应利用二力平衡的知识,求出摩擦力,并知道,摩擦力的大小与压力以及接触面的粗糙程度有关,而与接触面积无关。
【解答】解:在12N的水平拉力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动,因此,A、B都受平衡力,在水平方向B不受力,因此摩擦力为0;A受12N的拉力,因此木块A受滑动摩擦力也为12N;
若将A、B紧靠着放在水平桌面上,接触面的粗糙程度不变,压力也不变,再用水平力F1=12N推木块A时,发现木块A、B仍然一起做匀速运动,这一现象可以说明滑动摩擦力的大小与物体间接触面积的大小无关。
故答案为:12;0;无关。
21.小明做了如图甲所示小实验,一只手平压在气球上,另一只手的食指顶住气球,气球处于静止。观察到气球两侧形变程度不同,则两只手对气球施加的力大小 相等 (相等/不相等)。如图乙所示是小明在活动课中制作的喷气“气球火箭”,当把封口的夹子松开,气球向左喷出空气的同时向右运动,这说明力的作用是 相互的 。
【答案】相等;相互的。
【分析】(1)如果受力的物体处于静止状态,则该物体受到平衡力的作用,一对平衡力的大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,且作用在同一物体上;
(2)物体间力的作用是相互的。
【解答】解:(1)手对气球的力使气球的形状发生改变,说明力可以使物体形变;气球处于静止状态,由平衡力的条件分析可知,两只手对气球施加的力大小相等;
(2)把封口的夹子松开,气球向左喷出气体,在气体推力的作用下向右运动,这说明力的作用是相互的。
故答案为:相等;相互的。
三.作图题(每题2分,共6分)
22.如图是重力为5N的足球在空中飞行时的情景,画出它所受重力的示意图(O点为重心)。
【答案】
【分析】根据重力的方向是竖直向下的,从重心做竖直向下的力即可。
【解答】解:重力的方向总是竖直向下的,从重心沿竖直向下方向画一条有向线段,大小为5N,如下图所示:
23.如图所示,用细线将小球悬挂在竖直墙壁上,请画出小球所受细线拉力及小球对墙壁压力的示意图。
【答案】
【分析】(1)压力的方向总是垂直于接触面,并且指向接触面;根据压力的作用点在接触面上,确定出压力的作用点,然后过作用点表示压力的方向;
(2)悬挂着的小球受到的拉力,拉力作用点在小球重心,方向沿绳子向上。
【解答】解:
压力的作用点是球与墙壁的接触点,然后过作用点作垂直于墙壁,并指向墙里面的压力;拉力的作用点在小球的重心上,方向沿绳子向上,如图所示:
24.如图所示,一物体以某一速度冲上表面粗糙的固定斜面,请画出物体在上滑过程中所受的摩擦力的示意图(力的作用点画在物体的重心)。
【答案】
【分析】首先要明确物体的运动方向上怎么样,再根据摩擦力是发生在物体接触面的阻碍物体相对运动的力,来确定摩擦力的方向,最后用作图法画出这个力。
【解答】解:因为物体的相对运动方向沿斜面向上,故其摩擦力的方向与之相反,为沿斜面向下,力的作用点可画在物体的重心,如图所示:
四.实验探究题(共25分)
25.(7分)亲爱的同学,请根据你所掌握的实验操作技能解答下列问题。
(1)我们知道,使用弹簧测力计可以测量力的大小,那么弹簧测力计的工作原理:在 弹性限度 内,弹簧受到的拉力越大,其 伸长量 越长。
(2)用弹簧测力计测重力时,测量前应该按 竖直 方向进行调零。如图甲所示,弹簧测力计的测量范围是 0~5 N,示数是 3.6 N。若此时将弹簧测力计倒过来使用,如图乙所示,则其示数 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)如图丙所示,弹簧测力计调零后,用两只手在A点和B点各用10N的水平拉力拉弹簧测力计,静止时弹簧测力计的示数为 10 N。
【答案】(1)弹性限度;伸长量;(2)竖直;0~5;3.6;变大;(3)10。
【分析】(1)弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比;
(2)使用弹簧测力计前一定要进行零点校正;竖直使用时,竖直方向校零,水平方向使用时,水平校零;如图甲所示,即可知道测力计测量范围,读数时看清分度值;若此时将弹簧测力计倒过来使用,需考虑自身重力;
(3)弹簧测力计是静止不动的,受到的是平衡力,即可知道拉力的大小。
【解答】解:(1)弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比,即弹簧受到的拉力越大,其伸长量越长;若此时将弹簧测力计倒过来使用,
(2)用弹簧测力计测重力时,测量前应该按竖直方向进行调零;如图甲所示,弹簧测力计的测量范围是0~5N;分度值为0.2N,此时示数为3.6N;若此时将弹簧测力计倒过来使用,考虑到自身重力,会使得示数变大;
(3)两只手在A点和B点各用10N的拉力使已经在水平位置调零的弹簧测力计静止,这两个力是平衡力,所以弹簧测力计的示数大小为10N。
故答案为:(1)弹性限度;伸长量;(2)竖直;0~5;3.6;变大;(3)10。
26.(6分)如图甲所示是小明在探究物体重力的大小与质量关系的实验情境。
(1)实验弹簧测力计在使用前要在 B (A.水平B.竖直)方向上进行校“0”,校好后,某次弹簧测力计的示数如图甲所示,示数为 2.4 N。
(2)若他到太空中的空间站实验室去做该实验,你认为他用同样的器材 B (A.能B.不能)完成该探究。
(3)如图乙所示是同学们在老师指导下探究重力方向的实验装置。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 B (A.变化B.不变);建筑工人经常使用的 重垂线 就是该原理的应用。
(4)小明对太空中的星球比较感兴趣,他从网上查得:甲、乙两个星球表面上物体的重力(G)与其质量(m)的关系如图丙所示,从图中信息可知,相同质量的物体在甲星球表面上的重力 A (A.大于B.等于C.小于)其在乙星球表面上的重力。
【答案】(1)B;2.4;(2)B;(3)B;重垂线;(4)A。
【分析】(1)重力的方向竖直向下,实验弹簧测力计要在测力的方向上调零;根据测力计分度值读数;
(2)太空中物体处于失重状态,据此分析;
(3)重力的方向竖直向下,重垂线就是该原理的应用;
(4)根据甲、乙两个星球表面上物体的重力(G)与其质量(m)的关系回答。
【解答】解:(1)重力的方向竖直向下,实验弹簧测力计在使用前要在竖直方向上进行校“0”,故选:B;校好后,某次弹簧测力计的示数如图甲所示,测力计分度值为0.2N,计数为2.4N;
(2)太空中物体处于失重状态,若他到太空中的空间站实验室去做该实验,不能测量出物体的重力,故他用同样的器材不能完成该探究。故选:B;
(3)重力的方向竖直向下,如图乙所示是同学们在老师指导下探究重力方向的实验装置。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的方向不变;
故选:B;
建筑工人经常使用的重垂线就是该原理的应用;
(4)根据甲、乙两个星球表面上物体的重力(G)与其质量(m)的关系可知,质量相同时,物体在甲星球表面上的重力大其在乙星球表面上的重力。
故选:A。
故答案为:(1)B;2.4;(2)B;(3)B;重垂线;(4)A。
27.(5分)在探究力的作用效果与什么因素有关的课题中,小刚和同学们进行了如下实验:
①如图甲所示,将一钢尺的下端固定不动,用力F1去推动钢尺上的a点处,观察钢尺的变化;
②如图乙所示,保持钢尺的下端固定不动,用力F2去推动钢尺上的b点处,观察钢尺的变化;
③如图丙所示,保持钢尺的下端固定不动,改变力的方向,用力F3去推动钢尺上的α点处,观察钢尺的变化;
④如图丁所示,保持钢尺的下端固定不动,用力F4去推动钢尺上的a点处,观察钢尺的变化。(F1=F2=F3<F4)
(1)实验中,用力推钢尺,钢尺发生弯曲,说明 力可以改变物体的形状 。
(2)由甲、乙两次实验可知,力的作用效果与力的 作用点 有关。由甲、丙两次实验可知,力的作用效果与力的 方向 有关。
(3)此次探究活动中用到的方法是 AC (填选项前字母)。
A.控制变量法
B.物理模型法
C.转换法
【答案】(1)力可以改变物体的形状;(2)作用点;方向;(3)AC。
【分析】(1)力的作用效果:改变物体的形状、改变物体的运动状态;
(2)分析甲、乙中的相同点和不同点得出结论;
分析甲、丙中的相同点和不同点得出结论;
(3)物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题;每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。
【解答】解:(1)由图知,推力的作用效果是使钢尺发生形变,说明力可以改变物体的形状;
(2)甲、乙两图中,力的大小和方向相同,作用点不同,钢尺的形变不同,可得力的作用效果与力的作用点有关;
甲、丙两图中,力的大小和作用点相同,方向不同,钢尺的形变不同,可得力的作用效果与力的方向有关;
(3)在探究力作用效果与什么因素有关时,用到了控制变量法;该实验中,根据钢尺的弯曲程度反映力的作用效果,也采用了转换法,故选AC。
故答案为:(1)力可以改变物体的形状;(2)作用点;方向;(3)AC。
28.(7分)如图1是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)拉动物块前,应首先对弹簧测力计进行 调零 。
(2)实验过程中,弹簧测力计 必须 (选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(3)比较甲、乙实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与 压力 的关系;比较乙、丙实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与 接触面的粗糙程度 的关系。(均选填“压力”或“接触面的粗糙程度”)
(4)小红同学对实验装置进行改进,如图2所示,重复实验,发现图 2 (选填1或2)效果更好。在图2实验中,小红同学 不一定 (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
(5)若将木块沿竖直方向切成相等的两块A和B,并把B叠放在A上置于木板表面,如图3乙所示,用弹簧测力计水平向右拉动A,使A和B一起做匀速直线运动,则此时弹簧测力计的示数对比图3甲中的示数将 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)调零;(2)必须;(3)压力;接触面的粗糙程度;(4)2;不一定;(5)不变。
【分析】(1)测力计使用前要在测力的方向上调零;
(2)用弹簧测力计水平匀速拉动物块,物块做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力等于测力计的示数;
(3)分析图示实验,根据实验控制的变量与实验现象可以得出实验结论;
(4)根据图示实验装置分析答题;
(5)根据影响摩擦力大小的因素进行回答。
【解答】解:
(1)只有用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,物块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小。故实验前,必须在水平方向对弹簧测力计进行调零。
(2)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时物块处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(3)由图甲、乙所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,可以应用甲、乙所示实验探究滑动摩擦力大小与压力的关系;
由图乙、丙所示实验可知,物体间的压力相等而接触面的粗糙程度不同,所以乙、丙所示实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系;
(4)由图2所示实验可知,拉动木板时物块保持不动,物块处于平衡状态,滑动摩擦力等于测力计的拉力,图2效果更好,实验时不一定需要匀速拉动长木板;
(5)图3甲与乙相比,压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力大小不变,摩擦力的大小与接触面积无关。
故答案为:(1)调零;(2)必须;(3)压力;接触面的粗糙程度;(4)2;不一定;(5)不变。
五.计算题(共13分)
29.(6分)公路桥梁的两端都有类似下图的标志。一辆自身质量为5t的汽车,装有10m3的砖,已知ρ砖=2×103kg/m3),试通过计算说明:
(1)汽车不装货物时的重力;
(2)汽车能否通过这座桥?(g取10N/kg)
【答案】(1)汽车不装货物时的重力为5×104N;
(2)计算可知,汽车能通过这座桥。
【分析】(1)利用G=mg计算汽车不装货物时的重力;
(2)利用ρ求出砖的质量,再利用G=mg求出砖受到的重力,进而可求车和砖的总重力,
车总重等于车和砖的总重,根据公式G=mg可求总重力,再与桥能承受的最大重力相比较,即可得出结论。
【解答】解:(1)汽车不装货物时的重力:
G车=m车g=5×103kg×10N/kg=5×104N;
(2)根据ρ可得,砖的质量:
m砖=ρ砖V砖=2×103kg/m3×10m3=2×104kg,
则砖的重力:
G砖=m砖g=2×104kg×10N/kg=2×105N,
车总重:
G总=G车+G砖=5×104N+2×105N=2.5×105N;
桥能承重:
G桥=m桥g=27×103kg×10N/kg=2.7×105N>G总,
所以汽车能通过这座桥。
答:(1)汽车不装货物时的重力为5×104N;
(2)计算可知,汽车能通过这座桥。
30.(7分)某纪念碑为岩石制作的实心长方形,长4m、宽2m、高10m。取同类岩石的样本,用天平测得岩石样本质量为345g,利用量筒和水测得岩石样本体积为150cm3(g=10N/kg)。
求:
(1)求岩石样本受到的重力大小。
(2)岩石的密度为多少kg/m3。
(3)纪念碑质量为多少 kg。
【答案】(1)岩石样本受到的重力大小为3.45N。
(2)岩石的密度为2.3×103kg/m3。
(3)纪念碑质量为1.84×105kg。
【分析】(1)利用G=mg求岩石样本受到的重力大小。
(2)利用ρ求岩石的密度。
(3)纪念碑的密度等于岩石的密度,求出纪念碑的体积,再利用密度公式求纪念碑的质量。
【解答】解:(1)岩石样本受到的重力为:
G=mg=0.345kg×10N/kg=3.45N。
(2)岩石的密度为:
ρ2.3g/cm3=2.3×103kg/m3。
(3)纪念碑的体积:V′=4m×2m×10m=80m3,
则纪念碑质量为:m′=ρV′=2.3×103kg/m3×80m3=1.84×105kg。
答:(1)岩石样本受到的重力大小为3.45N。
(2)岩石的密度为2.3×103kg/m3。
(3)纪念碑质量为1.84×105kg。
六、科普阅读题(共6分)
31.阅读下列短文,回答问题。
牛顿发现的万有引力定律是17世纪自然科学最伟大的成果之一,它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来,对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响。如图所示,任意两个物体间都有通过连心线方向上相互吸引的力,这种力叫万有引力,该引力大小与它们质量的乘积成正比,与它们中心之间距离的平方成反比,与两物体的组成和其间介质种类无关。万有引力的计算公式为,其中F表示两个物体之间的引力,k表示万有引力常量,m1表示物体1的质量,m2表示物体2的质量,r表示两个物体中心之间的距离,两个质量为1kg的物体在相距1米时的吸引力约为6.67×10﹣11N。太阳对地球的引力使地球不能离开太阳,地球对其上物体的引力使物体不能离开地球。要离开地球,必须借助运载火箭发射。作为我国探月工程四期重要一环,嫦娥六号探测器自2024年5月3日发射入轨以来,经历了约30天的奔月之旅,在经过地月转移、近月制动、环月飞行等一系列关键动作后,6月2日早上6时23分,在鹊桥二号中继星支持下,成功着陆在月球背面南极﹣艾特肯盆地预选着陆区。地球上物体受到的重力是万有引力的表现,重力大小几乎等于物体与地球间的万有引力。跟地球一样,在月球上,物体也会由于月球对它的吸引而受到指向月球球心的力。如果我们把这些力也叫重力的话,那么,物体在月球上受到的重力不仅跟物体本身的质量有关,还跟月球的质量、半径等因素有关。月球的质量约为7.35×1022kg,半径约为1730km。
(1)(2分)下列现象与万有引力无关的是 ;
A.月球绕地球运动而不能飞离地球
B.钢丝很难被拉断
C.地球绕太阳运动而不能飞离太阳
D.苹果从树上落向地面
(2)我们任意两个同学之间也有引力,但我们的行动却几乎没有受到影响,这是因为我们之间 (质量/距离)较小,导致引力较小;
(3)“嫦娥六号”探测器由地球飞向月球的过程中,月球对探测器的引力 (变大/变小不变);
(4)(2分)嫦娥六号登月探测器总质量高达8200kg,成功登陆月球表面时,在月球上的重力约为 (选填字母)。
A.8.2×103N
B.1.3×103N
C.8.2×104N
D.1.3×104N
【答案】(1)B;(2)质量;(3)变大;(4)D。
【分析】(1)阅读材料,理解万有引力的定义;
(2)根据万有引力公式判断,质量越小,万有引力越小;距离越小,万有引力越大;如果两个物体的质量很小,产生的万有引力很小,可以忽略不计;
(3)根据万有引力的计算公式为F=k进行分析,当质量不变时,距离越大,万有引力越小;
(4)根据两个质量为1kg的物体在相距1米时的吸引力约为6.67×10﹣11N,计算k值,由F=k可得吸引力。
【解答】解:(1)A、地球与月球的相互吸引的力使月球绕地球运动而不能飞离地球,是万有引力,故A不符合题意;
B、钢丝很难被拉断不是两个物体相互吸引,所以不是万有引力,故B符合题意;
C、地球与太阳的相互吸引的力使地球绕太阳运动而不能飞离太阳,是万有引力,故C不符合题意;
D、地球与苹果的相互吸引的力使苹果从树上落向地面,是万有引力,故D不符合题意。
故选:B。
(2)由万有引力公式可知,万有引力的大小与两个物体的质量成正比,由于两个同学的质量太小,所以他们之间的引力也较小,因此行动几乎没有受到影响。
(3)“嫦娥四号”探测器由地球飞向月球的过程中,“嫦娥四号”和月球的质量不变,距离逐渐变小,由万有引力公式可知,万有引力的大小与两个物体中心之间的距离的平方成反比,所以万有引力变大。
(4)地球上物体受到的重力是万有引力的表现,重力大小几乎等于物体与地球间的万有引力。跟地球一样,在月球上,物体也会由于月球对它的吸引而受到指向月球球心的力。如果我们把这些力也叫重力的话,那么,物体在月球上受到的重力不仅跟物体本身的质量有关,还跟月球的质量、半径等因素有关。根据两个质量为1kg的物体在相距1米时的吸引力约为6.67×10﹣11N和万有引力公式可得
F=6.67×10﹣11N=kkk;
则k=6.67×10﹣11;
根据万有引力公式可得,嫦娥六号登月探测器在月球上的重力为G=F=k6.67×10﹣1113431.8N;
约为1.3×104N,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
故答案为:(1)B;(2)质量;(3)变大;(4)D。
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