内容正文:
第六章 力与运动 单元测试 2024-2025学年鲁科版(五四学制)物理八年级下册
一、单选题
1.“芒种忙忙割,农家乐启镰。”芒种是我国传统二十四节气之一,芒种前后我国大部分地区的农业生产处于“夏收、夏种、夏管”的“三夏”大忙季节。下列为“三夏”季节常见的工具和机械,其中是为了增大摩擦的是( )
A.收割机带花纹的轮胎 B.镰刀的刀刃较光滑
C.给发动机加润滑油 D.车轮上的滚动轴承
2.如图,分别在A、B、C处用同样大小的力推门,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下列哪个因素有关?( )
A.力的作用点 B.力的大小 C.力的方向 D.力的单位
3.下列现象中,没有发生弹性形变的是( )
A.被挤压的气球 B.捏成团的橡皮泥
C.被拉弯的竹子 D.被压缩的弹簧
4.如图所示,甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同,甲、乙左端固定在墙上,图中所示的力F均为水平方向,大小相等,丙、丁所受的力均在一条直线上,四根弹簧在力的作用下均处于静止状态,其长度分别是L甲,L乙,L丙,L丁,下列选项正确的是( )
A.L甲< L丙 L乙>L丁 B.L甲=L丙 L乙=L丁
C.L甲<L丙 L乙=L丁 D.L甲=L丙 L乙>L丁
5.车辆在左转弯时车内乘客容易向右侧倾倒,小军用了4句话解释了这一现象:①汽车左转弯时,乘客的下半身随车改变了运动方向;②乘客和汽车同时向前运动;③乘客就会向右侧倾倒;④乘客的上半身由于惯性继续保持向前运动的状态;以上这四句话的正确排列顺序是( )
A.②①④③ B.③②①④
C.①②④③ D.④②①③
6.如图所示的是我国古代科技著作《天工开物》描述的牛拉磨时的情景。下列说法正确的是( )
A.磨在磨盘上受到的是滑动摩擦力 B.磨转动得越快,磨的惯性越大
C.磨匀速转动时,处于平衡状态 D.谷物被磨碎,说明力可以改变物体的形状
7.如图所示的地球同步卫星,当其运行到A点时受到地球的引力突然消失,它将会沿什么轨道运动( )
A.d B.b C.c D.d
8.下列关于力的说法,不正确的是( )
A.人在走路时,使人前进的力的施力物体是脚
B.“孤掌难鸣”表明力是物体对物体的作用
C.在美术课上同学们将橡皮泥捏出各种造型,说明力可以改变物体的形状
D.运动员将球踢出,说明力可以改变物体的运动状态
二、填空题
9.小华用5N的水平力把重15N的木块压在竖直的墙面上,静止的木块没有掉下来是因为受到 力,其大小为 N。若增大水平压力,静止的木块受到的摩擦力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
10.浒湾油面为江西省金溪县传统名牌产品。它具有爽滑、细腻、烹调不糊、口感不粘、易于消化等特点,深得顾客好评。经过手工揉搓、摔打的油面口感比较筋道,该制面过程中施力物体是 ,受力物体是 。
11.力的作用不仅改变物体速度的 ,也改变物体运动的 。
12.在“用弹簧测力计测量力的大小”的实验中:
(1)如图甲所示,取出一个弹簧测力计,观察该弹簧测力计的量程是 N,分度值是 N。
(2)在进行图乙所示的实验前,应将弹簧测力计沿 方向放置,然后对弹簧测力计进行 。把物体挂在弹簧测力计的挂钩上,物体对弹簧测力计的拉力为 N。
13.如图所示,用力拨动簧片,把小球与支座之间的金属片弹出时,小球并没有随金属片飞出。形变后的簧片将金属片打出,说明力可以改变物体的 ;小球由于 保持原来的 状态,又由于受到 落到支座上。
14.中华文化博大精深,成语就是其中一个瑰宝。“以卵击石”,从力学的角度来看,鸡蛋受到的力 (选填“大于”“小于”或“等于”)石头受到的力;“缚鸡之力”描述的是力的三要素中力的 。
三、实验题
15.为了探究“阻力对物体运动的影响”,小鹏设计了如图所示的斜面实验,让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车从同一斜面的 由静止滑下。
(2)比较甲、乙、丙三次实验发现:阻力越小,小车滑行的距离就越远,说明小车运动的速度改变得越 。
(3)进一步推理得出:如果小车受到的阻力为零,小车在水平面上将做 运动。
16.在探究“二力平衡的条件”实验中,小明同学采用的实验装置如图甲所示,小红同学采用的实验装置如图乙所示。
(1)老师觉得 (选填“甲”或“乙”)的装置更科学,原因是选用小车,可以减小 对实验结果的影响。
(2)实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车保持匀速直线运动状态或 状态。
(3)小车处于静止后,保持与的大小不变,把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,小车将转动。说明彼此平衡的两个力必须在 上。
17.如图甲所示的是小明探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)
如果物体只受两个力作用,且处于静止状态或 状态,说明这两个力是相互平衡的;
(2)小明将系于小卡片(不计自重)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 (选填“相同”或“相反”),并通过调整钩码个数来改变拉力大小;
(3)当小卡片平衡时,小明将小卡片扭转过一个角度,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡,由此实验步骤可知,只有作用在 的两个力才能平衡;
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小明下一步的操作是___________;
A.左右各加一个钩码 B.把小卡片剪成两半 C.把小卡片扭转一个角度
(5)在探究同一问题时,小华将木块放在水平桌面上,设计了图乙所示的实验,同学们认为小明的实验装置优于小华。最主要的原因是___________;
A.可减少摩擦力对实验的影响
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.小卡片容易扭转
(6)小丽在做实验时,左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度,如图丙所示。用该实验装置 (选填“能”或“不能”)进行实验。
四、科普阅读题
18.阅读短文,回答问题。
自动驾驶汽车
2022北京冬奥会首次基于5G自动驾驶汽车实现火炬接力,开启了自动驾驶汽车的里程碑。
如图甲为一款自动驾驶汽车,其控制系统能根据路面情况作出应对,确保车辆正常行驶,上坡时,会自动切换到低速挡,使汽车的行驶速度减小并根据斜坡陡峭程度选择是否沿S型轨迹行驶;车轮遇到小石块时会自动改变牵引力越过障碍:前方有紧急情况时会自动断断续续地刹车,以防车轮抱死,减小刹车片磨损,由于车辆座椅材质上乘,刹车时乘客几乎感受不到颠簸。
车辆采用传统的燃油机和电动机作为动力源,电动力系统中包括高效电动机、发电机和蓄电池,行驶中燃油机既向车轮提供动力,又给蓄电池充电,同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送,由燃油机和电动机共同驱动车辆前进,具有省油、能量利用率高等特点。
车内安装有测量汽车水平运动时速度变化的装置,其结构原理图如图乙,在箱体的前、后壁各安装一个压力传感器A和B,中间用两根相同的轻质弹簧连接一滑块,滑块可沿箱底无摩擦滑动,车辆静止时,两弹簧均处于压缩状态,已知弹簧的弹力与其形变量成正比。
测试时,该车在同一水平道路由静止开始加速到速度为v的过程中,牵引力做功W与速度v的对应关系如表。
v/m•s﹣1
5
10
17.5
20
25
W/J
2.0×105
8.0×105
2.45×106
3.2×106
5.0×106
(1)刹车时通过 的方式增加了刹车片的内能;技术人员在解释刹车“不颠簸”的原因时做了如下实验:用相同的力把两个相同的湿篮球分别在硬板凳和软垫上按压,其中图丙右侧水渍较小的是在 上按压留下的;
(2)下列关于自动驾驶汽车的说法中,正确的是 ;
A.汽车上坡选择沿S型轨迹行驶是为了省功
B.汽车上坡换挡,使行驶速度减小的目的是增大牵引力
C.汽车关闭油门后在水平路面滑行过程中,内能转化为机械能
D.汽车静止时,速度变化装置中两弹簧具有的弹性势能不相同
(3)如图丁所示,当汽车车轮通过一石块时,可将图中 点看作支点,设车轮受到的水平牵引力为F1,阻力为F2可以推断,石块越高(不高于车轮半径),所需水平牵引力越 (选填“大”或“小”);
(4)汽车匀速运动时,水平运动速度变化装置中传感器A、B的示数均为10N。当车加速行驶时,传感器B的示数为8N,则车行驶方向 (选填“向左”或“向右”),传感器A的示数为 N;
(5)根据表中数据在图戊中作出汽车牵引力做功W与速度v的关系图像 。汽车在上述道路由静止加速刚达到15m/s的测试过程中,给蓄电池充入了6×105J的电能(忽略蓄电池和电动机的能量损失),该车燃油机的效率为40%,则该过程需完全燃烧燃油的质量为 g。(q燃油=4.0×107J/kg)
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
A
B
B
A
D
C
A
1.A
【详解】A.收割机带花纹的轮胎,是通过增加轮胎表面的花纹,使轮胎与地面的接触面变得粗糙,从而增大轮胎与地面之间的摩擦力,这样能让收割机在行驶过程中更好地“抓地”,不易打滑,有利于收割机的稳定作业,是为了增大摩擦,故A 符合题意;
B.镰刀的刀刃较光滑,光滑的表面是为了减小与农作物之间的摩擦,使镰刀在切割农作物时更加顺畅,减少阻力,便于操作,是减小摩擦的设计,故B不符合题意;
C.给发动机加润滑油,润滑油可以在发动机的零部件之间形成一层油膜,使零部件之间的接触面分离,从而减小零部件之间的摩擦,降低磨损,保护发动机,是减小摩擦的措施,故C不符合题意;
D.车轮上的滚动轴承,是将滑动摩擦变为滚动摩擦,滚动摩擦比滑动摩擦小得多,这样可以减小车轮与轴之间的摩擦,使车辆行驶更加轻松,是减小摩擦的应用,故D不符合题意。
故选A。
2.A
【分析】影响力的作用效果的三个因素是:力的大小、方向、作用点,也就是力的三要素;
【详解】分别在A、B、C处用同样大小的力推门,可以感受到在A点用力容易把门推开,是因为力的作用点不同.
3.B
【详解】A.挤压的气球松手后会变回原来的形状,属于弹性形变,故A不符合题意;
B.橡皮泥在松手后会保持现有的形状,属于塑性形变,故B符合题意;
C.拉弯的竹子在失去拉力后会变回原来的形状,属于弹性形变,故C不符合题意;
D.压缩的弹簧松手后会变回原长,属于弹性形变,故D不符合题意;
故选B。
4.B
【详解】在弹性限度内,弹簧所受拉力或压力的大小,与弹簧形变量的大小成正比,甲、丙弹簧受到的是拉力,且两端的拉力相等,所以弹簧伸长的长度相等,有L甲=L丙;乙、丁弹簧受到的是压力,且两端的压力相等,弹簧压缩的长度相等,所以有L乙=L丁。
故选B。
5.A
【详解】根据惯性知识可知,开始时乘客和汽车同时向前运动,当汽车左转弯时,乘客的下半身随车改变了运动方向,乘客的上半身由于惯性继续保持向前运动的状态,故乘客就会向右侧倾倒,故正确的顺序为②①④③,故A正确,BCD错误。
故选A。
6.D
【详解】A.谷物在磨和磨盘之间滚动,受到的是滚动摩擦力,根据物体间力的作用是相互的可知,磨受到的是滚动摩擦力,故A错误;
B.惯性是物体保持原来的运动状态不变的性质,只与物体的质量有关,所以,磨转动得越快,磨的质量不变,磨的惯性不变,故B错误;
C.磨匀速转动时,其运动方向不断发生改变,处于非平衡状态,故C错误;
D.力可以改变物体的形状和运动状态;谷物在力的作用下被磨碎,说明力可以改变物体的形状,故D正确。
故选D。
7.C
【详解】同步卫星运动到A点时,其运动方向与c的方向相同,根据牛顿第一定律可知,此时引力突然消失,它将沿c轨道做匀速直线运动。
故选C。
8.A
【详解】A.人在走路时,使人前进的力是地面对脚的摩擦力,摩擦力的施力物体是地面,故A错误,符合题意;
B.“孤掌难鸣”表明力是物体对物体的作用,只有一个物体不能产生力的作用,故B正确,不符合题意;
C.力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态,将橡皮泥捏出各种造型,说明力可以改变物体的形状,故C正确,不符合题意;
D.力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态,运动员将球踢出,运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确,不符合题意。
故选A。
9. 摩擦 15 不变
【详解】[1][2]木块在竖直方向上,受到重力和摩擦力的作用,因为木块静止,所以竖直方向上的摩擦力与重力是一对平衡力,摩擦力大小为
f=G=15N
[3]增大水平压力,木块仍静止,木块受到的摩擦力仍等于重力,故摩擦力不变。
10. 手 面
【详解】[1][2]手工揉搓、摔打油面的过程中手施加力使面的形状发生改变,施力物体是手,受力物体是面。
11. 大小 方向
【详解】[1][2]力作用在物体上,可以改变物体的形状,还可以改变物体的运动状态,即改变物体运动速度的大小或运动的方向。
12.(1) 0~5 0.2
(2) 竖直 调零 3.6
【详解】(1)[1][2]取出一个弹簧测力计如图甲所示,观察该弹簧测力计的测量范围是0~5N,量程是0~5N,1N之内分为5个小格,一个小格是0.2N,分度值是0.2N。
(2)[1][2][3]在进行如图乙所示的实验前,由于弹簧自身有重力,为避免弹簧自身重力的影响,应将弹簧测力计沿竖直方向放置,然后进行调零,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3.6N,物体对弹簧测力计的拉力为3.6N。
13. 运动状态 惯性 静止 重力
【详解】[1][2][3][4]形变后的簧片将金属片打出,金属片受力改变了运动状态,说明力可以改变物体的运动状态;惯性是保持原来运动状态不变的性质,小球原来处于静止状态,当金属片被打出时,小球由于惯性保持原来的静止状态,又由于小球受到重力的作用,所以落到支座上。
14. 等于 大小
【详解】[1]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,相互作用的两个物体之间的作用力大小相等,方向相反,作用在两个物体上,作用在同一直线上,“鸡蛋碰石头”,鸡蛋受到的力与石头受到的力是一对相互作用力,二者大小相等。
[2]力的三要素:大小、方向、作用点。“缚鸡之力”说的是力气很小,描述的是力的大小。
15. 同一高度 慢 匀速直线
【详解】(1)[1]为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下。
(2)[2]毛巾接触面粗糙程度最大,木板接触面粗糙程度最小,小车在毛巾上阻力最大,在木板上阻力最小,比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越远,说明阻力越小,小车运动的速度改变得越慢。
(3)[3]根据实验可知,当阻力越小时,小车速度减小的越慢,则可推理出:当小车受到的阻力为零,则小车将在水平面上做匀速直线运动。
16.(1) 乙 摩擦力
(2)静止
(3)同一直线
【详解】(1)[1][2]乙装置中小车受到的是滚动摩擦力,远小于滑动摩擦力,故选用小车可以减小摩擦力对实验结果的影响。
(2)平衡状态包括静止和匀速直线运动状态,处于平衡状态的物体受到平衡力的作用。所以实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车保持匀速直线运动状态或静止状态。
(3)把小车转过一个角度,然后松手,观察到小车转动,最后恢复到静止状态,说明小车在水平方向上受到的两个力在同一条直线上时才能平衡。
17.(1)匀速直线运动
(2)相反
(3) 不能 同一条直线上
(4)B
(5)A
(6)能
【详解】(1)根据平衡状态的概念可知,物体处于静止状态或匀速直线运动状态,就说明物体处于平衡状态。
(2)小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个力,这两个力的方向是相反的。
(3)[1][2]小卡片转过一个角度,小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上,松手后小卡片不平衡,说明了只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。
(4)为探究只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,将卡片剪断后,受力物体由一个受力变为两个,观察两个半张卡片的运动情况,即可得出只有作用在同一物体上的两个力才能平衡的结论,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(5)把物体放在水平桌面上,物体和水平桌面之间存在摩擦力,木块受到摩擦力会对实验产生影响,而甲中的卡片只受线与滑轮之间的摩擦力的作用,这个摩擦力很小,对实验造成的影响很小,所以小明的实验装置优于小华,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(6)因为左右两侧各通过一个定滑轮,定滑轮的位置虽然不等高,但是当两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上且作用在同一个物体上时,小卡片还是可以处于静止状态,同样可以完成实验,所以如图丙所示的装置能进行实验。
18. 做功 硬板凳 B O2 大 向右 12 150
【详解】(1)[1]刹车时,要克服摩擦做功,是通过做功的方式增加了刹车片的内能。
[2]用相同的力把两个相同的湿篮球分别在硬板凳和软垫上按压,硬板凳与篮球的接触面积小,导致产生的压强较大,软垫与篮球的接触面积大,导致产生的压强较小,其中图丙右侧水渍较小的是在硬板凳上按压留下的。
(2)[3]A.高度一定时,斜面越长越省力,汽车上坡选择沿S型轨迹行驶是为了省力,而使用任何机械都不省功,故A错误;
B.由可知,在功率一定时,汽车上坡换挡,使行驶速度减小的目的是增大牵引力,故B正确;
C.汽车关闭油门后在水平路面滑行过程中,汽车克服摩擦做功,将机械能转化为内能,故C错误;
D.由图乙知汽车静止时,两个相同的弹簧均处于相同的压缩状态,则速度变化装置中两弹簧具有的弹性势能相同,故D错误。
故选B。
(3)[4]如图丁所示,当汽车车轮通过一石块时,车轮将绕O2点转动,故可将图中O2点看作支点。
[5]设车轮受到的水平牵引力为F1,阻力为F2,动力臂和阻力臂如图所示:
可以推断,石块越高(不高于车轮半径)阻力臂越大,动力臂越小,由杠杆平衡条件知,所需水平牵引力越大。
(4)[6]汽车匀速运动时,水平运动速度变化装置中传感器A、B的示数均为10N;当车加速行驶时,由于滑块具有惯性导致滑块运动滞后,滑块向后方移动会导致车前进方向弹簧压缩程度减小,而另一侧弹簧压缩程度增大,由右侧传感器B的示数由10N变为8N,可知车向右行驶。
[7]对于相同的弹簧,弹力的大小与弹性形变程度成正比,静止时左右两侧的弹簧形变程度是相同的,加速时一侧弹性形变程度减少多少,另一侧的弹性形变程度要增加相同的量,所以当传感器B的示数由10N变为8N,减少2N时,传感器A的数值要增加2N,故传感器A的示数为
(5)[8]根据表中数据,在图戊中作出汽车牵引力做功W与速度v的关系图像,如图所示:
[9]由表格数据分析可知汽车牵引力做功W与速度v的平方成正比,汽车在上述道路由静止加速刚达到15m/s的测试过程中,15m/s是5m/s的3倍,则此时汽车牵引力做功W是加速到5m/s时做功的9倍,加速到5m/s时做功为2.0×105J,则加速到15m/s时做功为
此过程中汽车做的有用功为
该车燃油机的效率为40%,由得,该过程需完全燃烧燃油的质量
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