内容正文:
2024-2025学年度第二学期月考试卷(3月)
八年级物理
一、单选题(每题2分,共24分)
1. 一名中学生受到的重力大小约是( )
A. 500N B. 50N C. 5N D. 0.2N
2. 中华文化源远流长,每年过春节,我们都会挂年画,贴春联。如图所示,挂方形年画时,可以利用铅垂线来检查年画是否挂正。则下列说法正确的是( )
A. 铅垂线是利用了重力方向总是垂直向下的知识
B. 铅垂线是利用了重力的大小与质量成正比的知识
C. 要把图中的年画挂正,可调整年画,使年画的右边与铅垂线平行
D. 要把年画挂正,可调整铅垂线,使铅垂线与年画的右边平行
3. 如图所示的四个实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A. 车轴处装有滚动轴
B. 给木箱上装轮子
C. 给合页加润滑剂
D. 运动员在手上涂防滑粉
4. 如图,某同学连续用脚蹬地,滑板车在水平路面加速前进,停止蹬地后,滑板车慢慢停下来。关于图中滑板车的运动,下列说法正确的是( )
A. 物体的运动离不开力
B. 滑板车运动的速度越大,惯性越大
C. 停止蹬地后,滑板车受的支持力与滑板车的重力是一对平衡力
D. 用脚蹬地时,该脚所受摩擦力方向向前
5. 一个正在加速向前运动着的物体,若它所受的一切力都同时消失,那么它 ( )
A. 立即停止 B. 先慢下来,然后停止
C. 立即做匀速直线运动 D. 继续做加速直线运动
6. 如图所示,将A、B两个弹簧测力计互相钩在一起,然后用两只手分别向左、右两边拉。已知B的量程比A的量程大,若A的示数为5N,则B的示数( )
A. 大于5N B. 小于5N C. 等于5N D. 无法判断
7. 如图,叠放在一起的甲、乙、丙三块石头均处于静止状态,下列说法中不正确的是( )
A. 甲、乙、丙三块石头所受合力不为零
B. 丙石头对乙石头的支持力和甲石头对乙石头的压力的大小不相等
C. 甲石头对乙石头的压力和乙石头对甲石头的支持力是一对相互作用力
D. 乙石头受到三个力的作用
8. 学校举行田径运动会,对同学们在100m比赛中涉及到的物理知识,以下说法正确的是( )
A. 同学们所穿的运动鞋底部有凹凸花纹是为了减小摩擦
B. 同学们跑到终点不能立即停下来是因为受到惯性力的作用
C. 同学们加速起跑说明力可以改变物体的运动状态
D. 起跑前同学们静止站立时人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力
9. 关于运动和力的关系,下列说法正确的是( )
A. 物体的运动状态发生变化,一定是受到了力的作用
B. 物体受到力的作用,运动状态一定改变
C. 物体受到三要素相同的两个力作用,这个物体的运动状态一定不改变
D. 做匀速直线运动的物体,速度越大,受到的合力也就越大
10. 如图所示,一长方体木块置于同一粗糙水平面上,甲图木块竖放,乙图木块平放,丙图木块平放并在其上加一重物。在甲、乙、丙三种情况下,匀速拉动长方体所需的水平力分别为F甲、F乙、F丙。则下列关系正确的是( )
A. F甲<F乙<F丙 B. F甲>F乙>F丙
C F甲<F乙=F丙 D. F甲=F乙<F丙
11. 用“频闪照相”可记录物体相隔同样时间不同位置,如图所示的是甲、乙两个小球下落时的频闪照片.关于小球的运动状态和受力情况,下列说法正确的是
A. 甲球匀速下落,球的重力等于向上的阻力
B. 乙球匀速下落,球的重力大于向上的阻力
C. 甲球加速运动,球的重力大于向上的阻力
D. 乙球加速运动,球的重力等于向上的阻力
12. 如图所示,在粗糙的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属滑块,O点是弹簧保持原长时滑块的位置。开始时滑块压缩弹簧到A位置,释放滑块,B是滑块滑到的最右端,,滑块从A位置滑到B位置过程中,以下说法正确的有( )个
①物体在O点的左侧和右侧运动时,弹簧对物体弹力方向相反
②弹簧对物体弹力最大的位置在A点
③物体最终可能停在O点的右侧
④速度最快的位置在AO之间
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
二、填空题(每空1分,共26分)
13. 起飞时火箭对喷出的燃气施加一个向下的力,由于___________,燃气同时对火箭施加一个向上的力,使火箭上升。
14. 如图所示,锤子的锤头变松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上,这是利用了 _______(选填“锤柄”或“锤头”)的惯性,并且锤头的质量 _______(选填“越大”或“越小”)越容易套紧。
15. 如图,小枫杨同学参加学校运动会正在扔铅球(不计空气阻力),铅球被扔出去后还能向前飞行,是因为铅球具有 ___________,当铅球抛掷到最高点时候,铅球处于 ___________(选填“平衡”、“非平衡”)状态。假如在最高点,所有力突然消失,接下来小球会 ___________(选填“保持静止”、“匀速直线运动”)。
16. 质量60kg的同学,所受到的重力是______N(g=10Nkg),已知月球重力是地球的六分之一,若同学位于月球上时,他的质量是______kg,他受到月球的重力是______N。
17. 拔河比赛中,运动员会带上纱布手套,穿鞋底带有花纹的鞋,这些措施都是通过增大______来增大摩擦;拔河时手要使劲握住绳子是通过增大______来增大摩擦。如果地面上有沙粒,运动员就很容易被拉动,这是因为沙粒将滑动摩擦变为滚动摩擦,使摩擦力变______。
18. 如图所示,分别在A、B两点施力,将扳手顺时针旋转时,在B点用力更容易拧紧螺母,说明力的作用效果跟______有关。将扳手顺时针旋转时,在B点用力越大,螺母拧得越紧,说明力的作用效果跟______有关。若逆时针旋动扳手,则能将螺母拧松,说明力的作用效果还与______有关。
19. 在一辆行驶的汽车车厢里其顶壁上挂着一个小球。当出现了如图所示的情景时,汽车在做____(填“加速”、“匀速”、“减速”)运动。此时绳子对球的拉力和球受到的重力____(填“是”、“不是”、“可能是”)一对平衡力,小车受到的摩擦力____牵引力(填“大于、等于”、“小于”),若汽车行驶过程中突然熄火,失去牵引力,小球将会______。
20. 如图所示,杯子和米的总重力为5N,筷子质量不计,将筷子直插入米中,手用10N的力握住圆柱形的筷子,整个装置呈竖直状态,在空中静止不动;则手和筷子之间的摩擦力的大小___________N。若将手的握力增加到20N,则手与筷子之间的摩擦力大小将___________。
21. 在拔河比赛时,运动员身体后倾这利用了:________(选填“降低重心”或“增大支撑面”)可以提高物体稳定程度。
22. 在细线下系一重物就做成了一个重垂线,用它可以检查建筑物的墙、门、窗是否竖直,它利用了重力的方向是___________的性质。若把重垂线的上端系在垂直的木架上的O点,就成了一个水平仪,当重垂线如图所示时,被测桌面___________(选填“左”或“右”)边高。
23. 踢毽子是深受大众喜爱的健身运动项目。毽子被踢出后,先竖直上升后竖直下落的过程中,均受到空气阻力的作用。若毽子上升未到达最高点时受到的合力是F1,下落时受到的合力是F2,则F1___________ F2(选填“>”“=”或“<”);F1的方向___________(选填“竖直向上”或“竖直向下”)。
三、作图题(每题2分,共6分)
24. (1)如图所示,重6N的小球处于静止状态,请画出小球所受力的示意图;
(2)如图所示,物体A 与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,请画出物体A沿斜面方向所受力的示意图;
(3)如图所示,站在水平地面上的人水平向右推静止于地面上的木箱,木箱没有动,请你画出箱子所受的重力和人脚上A 点所受摩擦力的示意图。
四、计算题(本大题共2题,共12分)
25. 一辆载重卡车连同货物一起的总质量m=4.5×103kg,在F=4×103N的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动,1min行驶了1200m,车与地面的接触面积为0.5m2,g取10N/kg,求:
(1)卡车连同货物受到重力的大小;
(2)卡车行驶速度的大小;
(3)卡车受到阻力的大小。
26. 小明的爸爸外出旅游时买了一个精美的铜球,经过测量铜球体积10cm3,铜球质量62.3g。
(1)这个球是空心还是实心?
(2)如果是空心的,空心部分体积多大?
(3)若在空心部分装满水,求装满水后的总质量是多少?(ρ铜=8.9×103kg/m3)
五、实验题(本大题共3题,共25分)
27. 大量的生活经验告诉我们质量不同的物体所受的重力不同。某实验小组的同学们想通过实验,探究物体的重力大小与它的质量的关系,他们用天平、钩码、弹簧测力计进行了如下探究:
(1)实验前除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在______方向调零;
(2)如图甲所示,把钩码挂在弹簧测力计上,当钩码静止时,弹簧测力计的示数等于钩码所受______的大小。该测力计的分度值是______N,此时测力计的示数是______N。
(3)同学们将实验数据记录在表中,请你根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图象。______
质量m(kg)
重力G(N)
0.05
0.5
0.10
1.0
0.15
1.5
0.20
2.0
0.25
2.5
0.30
3.0
(4)根据图象可以得出的结论是________。
(5)如果在浩瀚太空中运行天宫一号空间站内,用同样的器材_______(填“能”或“不能”)完成该探究。
28. 小美想知道新买的运动鞋在橡胶垫上的滑动摩擦力大小,她准备了一张平整的橡胶垫、一个弹簧测力计和一根细线等器材。
(1)为了能准确测量滑动摩擦力的大小,根据______知识可知,小美应用弹簧测力计拉着运动鞋沿水平方向做______运动;
(2)如图甲所示,小美将运动鞋放在水平橡胶垫上,按正确的方法拉动,此时运动鞋受到的滑动摩擦力大小为______N;
(3)在老师的指导下,小美对图甲实验方案进行了改进,如图乙所示,她将弹簧测力计固定,拉动鞋下的橡胶垫进行实验,这样做的好处是______;
(4)小美用如图丙所示装置探究“滑动摩擦力大小是与压力有关,还是与重力有关?”,实验步骤和数据记录如下表:
实验步骤
台式测力计示数F/N
鞋子总重力G/N
弹簧测力计示数f/N
①把鞋子放在质量不计的白纸上,在拉动白纸的过程中读出弹簧测力计的示数
4.8
48
1.9
②将质量不计的氢气球系在鞋子上,重复步骤①的实验
3.2
4.8
1.2
③氢气球仍系在鞋子上,往鞋子里加入适量的沙子,使台式测力计的示数为4.8N,再重复步骤①的实验
4.8
6.4
1.9
a.实验步骤②使用氢气球是为了改变______(选填“鞋子对纸的压力”或“鞋子的重力”);
b.根据实验步骤②、③的数据______(选填“能”或“不能”)说明摩擦力大小与压力有关;
c.要分析滑动摩擦力大小与重力大小是否有关,应选择实验步骤______两组数据进行分析。
29. 在探究“阻力对物体运动的影响”实验中:
(1)为了改变小车受到阻力,应分别将毛巾、棉布铺在___________(斜面/长木板/斜面和长木板)上。
(2)每次实验都让小车从斜面相同高度由静止开始滑下的目的是:___________。
(3)结论:表面越光滑,速度减小得越___________(快/慢)。
(4)推理:如果运动的小车受到的阻力为零,它将做___________。
(5)在大量类似实验基础上,牛顿等科学家经过进一步推理而概括出了著名的牛顿第一定律。它是人们公认的物理学基本定律之一,在实际生活中有着广泛的应用。一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由落下了一颗炸弹。下列给出了几种炸弹落地前与飞机位置关系的情形,如图所示,若不计空气,炸弹与飞机的位置关系为___________图。
A. B. C. D.
六、科普阅读题(本大题共1题,7分)
30. 阅读短文,回答下列问题。
神秘的宇宙
2021年5月15日,我国首次火星探测任务天问一号探测器成功登陆火星,在火星上首次留下中国印迹,迈出了我国星际探测征程的重要一步。宇宙深处充满了奥秘。小明同学想探究其中的奥秘,他查阅了以下资料:
第一宇宙速度,也叫环绕速度,其大小是7.9km/s,有此速度的卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动;第二宇宙速度,也叫脱离速度,其大小等于11.2km/s,速度比它大的卫星就可以挣脱地球引力的束缚,成为绕太阳运动的人造行星;第三宇宙速度,也叫逃逸速度,其大小等于16.7km/s,速度比它大的卫星就可以挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的宇宙空间。
要是一旦失去重力,我们的生活又会变成什么样子呢?这是一个很有趣的问题。有了宇宙飞船和航天飞机,宇航员们体验到了人在失去重力的情况下生活的感受。物体对支持物的压力小于物体所受重力的现象叫失重。宇宙飞船和航天飞机上的宇航员,也还是受到重力的,只不过由于他们高速围绕地球飞行,就好像不受重力,这种状态叫完全失重状态。在完全失重状态下,人可以飘浮在空中,要举起笨重的物体,也不用费力气,真是“轻而易举”。宇航员要睡觉,躺着、站着都行,没有不同的感觉。实际上,宇航员是钻进固定在舱壁上的睡袋里去睡的,就像虫茧挂在树枝上那样。在太空中吃、喝也很特别。首先不能吃碎渣飞溅的饼干。早先宇航员的食物是装在像牙膏一样的管里的,吃的时候往嘴里挤。现在有了很大改善,也可以吃普通的饭菜,但需在外面加一层包装。在完全失重状态下,杯里的水倒不进嘴里,宇航员喝水时要把水挤到嘴里去。
(1)地球表面的物体要离开地球,物体的速度至少要达到______km/s;
(2)天问一号探测器要到达火星,它的速度要超过第______宇宙速度。如果某卫星在太空中的速度达到18km/s,它______(选填“能”或“不能”)到达太阳系以外的宇宙空间;
(3)某人坐在加速下降的电梯中,按你对上文的理解,此人所处的状态就是______状态;
(4)在失重状态下,下列仪器不能正常使用的是______;
A. 秒表 B. 弹簧测力计
C. 天平 D. 刻度尺
(5)跨学科实践:为“天宫课堂”设计一个小实验在我国空间站里,物体处于失重状态。如果让你为“天宫课堂”设计物理实验和活动,能够完成的是______;
A. 使秋千来回自由摆动
B. 使扔出去的物品沿直线飞行
C. 利用密度不同分离食用油和水
D. 验证乒乓球在水中仍受浮力
(6)完全失重状态下,宇航员平躺在睡袋上时对睡袋的压力为______。
A. 0 B. 约500N
C. 约50kg D. 条件不足,无法确定
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2024-2025学年度第二学期月考试卷(3月)
八年级物理
一、单选题(每题2分,共24分)
1. 一名中学生受到的重力大小约是( )
A. 500N B. 50N C. 5N D. 0.2N
【答案】A
【解析】
【详解】一名中学生的质量在50kg左右,其重力约为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 中华文化源远流长,每年过春节,我们都会挂年画,贴春联。如图所示,挂方形年画时,可以利用铅垂线来检查年画是否挂正。则下列说法正确的是( )
A. 铅垂线是利用了重力方向总是垂直向下的知识
B. 铅垂线是利用了重力的大小与质量成正比的知识
C. 要把图中年画挂正,可调整年画,使年画的右边与铅垂线平行
D. 要把年画挂正,可调整铅垂线,使铅垂线与年画的右边平行
【答案】C
【解析】
【详解】AB.利用铅垂线来检查年画是否挂正,是利用了重力方向总是竖直向下的知识,不是垂直向下,不是利用了重力的大小与质量成正比的知识,故AB错误;
CD.要把图中的年画挂正,需要以铅垂线的方向为标准,铅垂线的方向为竖直向下,可调整年画,使年画的右边与铅垂线平行,不是调整铅垂线,使铅垂线与年画的右边平行,故C正确,D错误。
故选C。
3. 如图所示的四个实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A. 车轴处装有滚动轴
B. 给木箱上装轮子
C. 给合页加润滑剂
D. 运动员在手上涂防滑粉
【答案】D
【解析】
【详解】A.车轴处装有滚动轴,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故A不合题意;
B.给木箱上装轮子,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故B不合题意;
C.给合页加润滑剂,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故C不合题意;
D.运动员在手上涂防滑粉,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D符合题意。
故选D。
4. 如图,某同学连续用脚蹬地,滑板车在水平路面加速前进,停止蹬地后,滑板车慢慢停下来。关于图中滑板车的运动,下列说法正确的是( )
A. 物体的运动离不开力
B. 滑板车运动的速度越大,惯性越大
C. 停止蹬地后,滑板车受的支持力与滑板车的重力是一对平衡力
D. 用脚蹬地时,该脚所受摩擦力方向向前
【答案】D
【解析】
【详解】A.停止蹬地后,滑板车没有立即停下来,说明运动不需要力来维持,慢慢停下来是因为受到摩擦力,说明力是改变物体运动状态的原因,故A错误;
B.惯性大小与质量有关,与速度无关,所以滑板车运动的速度变大,惯性不会发生改变,故B错误;
C.滑板车受的支持力等于人和滑板车的总重力,与滑板车的重力大小不相等,所以不是一对平衡力,故C错误;
D.用脚蹬地时,脚相对于地面有向后运动的趋势,所以该脚所受摩擦力方向向前,故D正确。
故选D。
5. 一个正在加速向前运动着的物体,若它所受的一切力都同时消失,那么它 ( )
A. 立即停止 B. 先慢下来,然后停止
C. 立即做匀速直线运动 D. 继续做加速直线运动
【答案】C
【解析】
【详解】一个正在加速运动着的物体所受的力是非平衡力,若它所受的一切力都同时消失,由于没有力的作用,其运动状态不再发生改变,所以物体将做匀速直线运动。
故选C。
6. 如图所示,将A、B两个弹簧测力计互相钩在一起,然后用两只手分别向左、右两边拉。已知B的量程比A的量程大,若A的示数为5N,则B的示数( )
A. 大于5N B. 小于5N C. 等于5N D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】以A弹簧测力计为研究对象,测力计处于平衡状态,A的示数为5N,A受到一对为5N的平衡力,所以B对A的拉力为5N;由于物体间力的作用是相互的,所以A对B的拉力为5N;同理以B弹簧测力计为研究对象,测力计处于平衡状态,A对B的拉力为5N,则测力计B的示数仍为5N。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7. 如图,叠放在一起的甲、乙、丙三块石头均处于静止状态,下列说法中不正确的是( )
A. 甲、乙、丙三块石头所受合力不为零
B. 丙石头对乙石头的支持力和甲石头对乙石头的压力的大小不相等
C. 甲石头对乙石头的压力和乙石头对甲石头的支持力是一对相互作用力
D. 乙石头受到三个力的作用
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲、乙、丙三个石块处于静止状态,所受合力为零,故A错误,符合题意;
B.乙石头处于平衡状态,丙石头对乙石头的支持力F支=G甲+G乙, 甲石头对乙石头的压力F压=G甲, 所以,丙石头对乙石头的支持力和甲石头对乙石头的压力的大小不相等,故B正确,不符合题意;
C.甲石头对乙石头的压力和乙石头对甲石头的支持力,二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在不同物体上,是一对相互作用力,故C正确,不符合题意;
D.乙石块受到竖直向下的重力、丙石块对乙的支持力、甲石块对乙的压力三个力的作用,故D正确,不符合题意。
故选A。
8. 学校举行田径运动会,对同学们在100m比赛中涉及到的物理知识,以下说法正确的是( )
A. 同学们所穿的运动鞋底部有凹凸花纹是为了减小摩擦
B. 同学们跑到终点不能立即停下来是因为受到惯性力的作用
C. 同学们加速起跑说明力可以改变物体的运动状态
D. 起跑前同学们静止站立时人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.跑鞋底部有凹凸花纹是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故A错误;
B.冲过终点不能立即停下来是因为人具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性作用,故B错误;
C.运动员用力向后蹬地加速起跑,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D.起跑前静止时,人对地面的压力和地面对人的支持力,作用在两个物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
9. 关于运动和力的关系,下列说法正确的是( )
A. 物体的运动状态发生变化,一定是受到了力的作用
B. 物体受到力的作用,运动状态一定改变
C. 物体受到三要素相同的两个力作用,这个物体的运动状态一定不改变
D. 做匀速直线运动的物体,速度越大,受到的合力也就越大
【答案】A
【解析】
【详解】A.力是改变物体运动状态的原因,所以物体的运动状态发生变化,一定是受到了力的作用,故A正确;
B.物体受到力的作用,运动状态不一定改变,物体受平衡力作用时,运动状态不变,故B错误;
C.物体受到三要素相同的两个力作用,此时物体受力不平衡,所以这个物体的运动状态一定改变,故C错误;
D.做匀速直线运动的物体,受力平衡,无论运动速度是多少,合力都为0,故D错误。
故选A。
10. 如图所示,一长方体木块置于同一粗糙水平面上,甲图木块竖放,乙图木块平放,丙图木块平放并在其上加一重物。在甲、乙、丙三种情况下,匀速拉动长方体所需的水平力分别为F甲、F乙、F丙。则下列关系正确的是( )
A. F甲<F乙<F丙 B. F甲>F乙>F丙
C. F甲<F乙=F丙 D. F甲=F乙<F丙
【答案】D
【解析】
【详解】甲、乙两图中,虽然木块的放置方式不同,但它对水平面的压力大小等于自身的重力,而重力不变,所以其对水平面的压力大小相同,且接触面的粗糙程度相同,所以这两种情况下摩擦力的大小相等;由于木块做匀速直线运动,拉力和摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知
F甲=F乙=f
丙图中,在木块上加放一个重物后,木块对接触面的压力变大,接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力变大,即
f′>f
木块仍然做匀速直线运动,拉力和摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知
F丙=f′
由此可知
F甲=F乙<F丙
故选D。
11. 用“频闪照相”可记录物体相隔同样时间的不同位置,如图所示的是甲、乙两个小球下落时的频闪照片.关于小球的运动状态和受力情况,下列说法正确的是
A. 甲球匀速下落,球的重力等于向上的阻力
B. 乙球匀速下落,球的重力大于向上的阻力
C. 甲球加速运动,球的重力大于向上的阻力
D. 乙球加速运动,球的重力等于向上的阻力
【答案】C
【解析】
【分析】①物体在相等的时间内通过的路程都相等,物体做匀速运动;物体在相等的时间内通过的路程不相等,物体做变速运动;②物体在平衡力的作用下保持静止或匀速直线运动状态.
【详解】AC.甲做直线运动,甲在相等的时间内通过的路程不相等,所以甲做变速直线运动.同时相同时间通过的路程越来越大,所以是加速运动,说明重力大于阻力,故A 错误,C正确;
BD.乙球在相等时间内通过的路程相同,并且乙做直线运动,所以乙做匀速直线运动,是平衡状态,球的重力等于向上的阻力,故BD错误;
故选C
12. 如图所示,在粗糙的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属滑块,O点是弹簧保持原长时滑块的位置。开始时滑块压缩弹簧到A位置,释放滑块,B是滑块滑到的最右端,,滑块从A位置滑到B位置过程中,以下说法正确的有( )个
①物体在O点的左侧和右侧运动时,弹簧对物体弹力方向相反
②弹簧对物体弹力最大的位置在A点
③物体最终可能停在O点的右侧
④速度最快的位置在AO之间
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】D
【解析】
【详解】①④.金属滑块从A运动到O的过程中,因弹簧处于压缩状态而对滑块有水平向右的弹力,开始时,弹力大于摩擦力,则滑块做加速运动;当弹力等于摩擦力时,速度最大;继续运动到O的过程中,弹力小于摩擦力,滑块做减速运动;滑块从O运动到B的过程中,因弹簧处于伸长状态而对滑块有水平向左的弹力,则滑块的速度不断减小;所以速度最大点在AO之间;物体在O点的左侧和右侧运动时,弹簧对物体弹力方向相反;故①④正确;
②.O点是弹簧保持原长时滑块的位置,已知AO>OB,故弹簧在A点的形变量最大,故弹簧对物体弹力最大的位置在A点,故②正确;
③.金属滑块运动到B点,速度为零,停止运动,但是由于弹簧要恢复原来的形状,受到水平向左的弹力作用,所以金属滑块可能不会保持静止,有可能向左运动,直到在水平方向上受到的弹力和摩擦力相等,故物体最终可能停在O点的右侧,故③正确。
故选D。
二、填空题(每空1分,共26分)
13. 起飞时火箭对喷出的燃气施加一个向下的力,由于___________,燃气同时对火箭施加一个向上的力,使火箭上升。
【答案】物体间力的作用是相互的
【解析】
【详解】火箭起飞时火箭对喷出的气体有向下的力,同时气体对火箭产生了向上巨大的推力,使火箭上升,这说明物体间力的作用是相互的。
14. 如图所示,锤子的锤头变松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上,这是利用了 _______(选填“锤柄”或“锤头”)的惯性,并且锤头的质量 _______(选填“越大”或“越小”)越容易套紧。
【答案】 ①. 锤头 ②. 越大
【解析】
【详解】[1][2]如图,锤头与锤柄原来都向下运动,锤柄撞在硬物上受到阻力停止了运动,锤头由于惯性仍保持原来运动状态,继续向下运动,这样锤头就紧套在锤柄上了;锤头质量越大、惯性越大,越容易套紧。
15. 如图,小枫杨同学参加学校运动会正在扔铅球(不计空气阻力),铅球被扔出去后还能向前飞行,是因为铅球具有 ___________,当铅球抛掷到最高点时候,铅球处于 ___________(选填“平衡”、“非平衡”)状态。假如在最高点,所有力突然消失,接下来小球会 ___________(选填“保持静止”、“匀速直线运动”)。
【答案】 ①. 惯性 ②. 非平衡 ③. 匀速直线运动
【解析】
【详解】[1]铅球被扔出去后还能向前飞行,是因为铅球具有惯性,仍要保持原来的运动状态。
[2]铅球抛掷到最高点时,铅球只受到重力,处于非平衡状态。
[3]假如在最高点,所有力突然消失,铅球不受力,由于此时铅球有水平运动的速度,所以铅球将保持匀速直线运动。
16. 质量60kg的同学,所受到的重力是______N(g=10Nkg),已知月球重力是地球的六分之一,若同学位于月球上时,他的质量是______kg,他受到月球的重力是______N。
【答案】 ①. 600 ②. 60 ③. 100
【解析】
【详解】[1]质量60kg的同学,所受到的重力是
[2]质量是物体的一种属性,与位置无关,所以在月球上质量仍然为60kg。
[3]月球重力是地球的六分之一,他受到月球的重力是
17. 拔河比赛中,运动员会带上纱布手套,穿鞋底带有花纹的鞋,这些措施都是通过增大______来增大摩擦;拔河时手要使劲握住绳子是通过增大______来增大摩擦。如果地面上有沙粒,运动员就很容易被拉动,这是因为沙粒将滑动摩擦变为滚动摩擦,使摩擦力变______。
【答案】 ①. 接触面的粗糙程度 ②. 压力 ③. 小
【解析】
【详解】[1]拔河比赛中,运动员会带上纱布手套,穿鞋底带有花纹的鞋,这些措施都是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
[2]拔河时手要使劲握住绳子是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力。
[3]通常情况下,滚动摩擦小于滑动摩擦,所以如果地面上有沙粒,沙粒将滑动摩擦变为滚动摩擦,使摩擦力变小,运动员就很容易被拉动。
18. 如图所示,分别在A、B两点施力,将扳手顺时针旋转时,在B点用力更容易拧紧螺母,说明力的作用效果跟______有关。将扳手顺时针旋转时,在B点用力越大,螺母拧得越紧,说明力的作用效果跟______有关。若逆时针旋动扳手,则能将螺母拧松,说明力的作用效果还与______有关。
【答案】 ①. 力的作用点 ②. 力的大小 ③. 力的方向
【解析】
【详解】[1]在用扳手拧螺丝时,在远离螺母的B点用力比在点A用力更容易将螺母拧紧,这说明力的作用效果跟力的作用点有关。
[2]扳手顺时针旋转时,在B点用力越大,螺母拧得越紧,效果越明显,说明力的作用效果跟力的大小有关。
[3]用扳手拧螺丝时,沿顺时针方向可使螺母拧紧,沿逆时针方向可使螺母拧松,这表明力的作用效果与力的方向有关。
19. 在一辆行驶的汽车车厢里其顶壁上挂着一个小球。当出现了如图所示的情景时,汽车在做____(填“加速”、“匀速”、“减速”)运动。此时绳子对球的拉力和球受到的重力____(填“是”、“不是”、“可能是”)一对平衡力,小车受到的摩擦力____牵引力(填“大于、等于”、“小于”),若汽车行驶过程中突然熄火,失去牵引力,小球将会______。
【答案】 ①. 加速 ②. 不是 ③. 小于 ④. 相对于汽车向前运动
【解析】
【详解】[1]由图知道,小球受到竖直向下的重力和沿绳子斜向右上方的绳子的拉力,两力的合力不会是零,故不可能做匀速直线运动;又因为当汽车加速时,由于惯性,小球要保持原来的运动状态,所以小球就向后偏,所以,根据球向后偏知道,汽车做加速运动。
[2]忽略空气阻力,小球受竖直向下的重力,沿绳子斜向上的拉力,这两个力不在同一条直线上,根据二力平衡条件知道,这两个力不是一对平衡力。
[3]因为小车加速运动,所以,小车受到的摩擦力小于牵引力。
[4]汽车行驶过程中突然熄火,失去牵引力后,汽车将减速运行,而小球由于惯性,还要保持原来的运动状态,则小球相对于汽车将向前运动。
20. 如图所示,杯子和米的总重力为5N,筷子质量不计,将筷子直插入米中,手用10N的力握住圆柱形的筷子,整个装置呈竖直状态,在空中静止不动;则手和筷子之间的摩擦力的大小___________N。若将手的握力增加到20N,则手与筷子之间的摩擦力大小将___________。
【答案】 ①. 5 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]整个装置呈竖直状态,在空中静止不动,杯子和米受到的重力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,即手和筷子之间的摩擦力的大小为
f=G=5N
[2]将手的握力增加到20N,杯子和米受到的重力与摩擦力仍然是一对平衡力,重力不变,则手与筷子之间的摩擦力大小不变。
21. 在拔河比赛时,运动员身体后倾这利用了:________(选填“降低重心”或“增大支撑面”)可以提高物体稳定程度。
【答案】降低重心
【解析】
【详解】在拔河比赛时,运动员身体后倾、两腿弯曲时,身体的重心降低,能提高稳定程度。
22. 在细线下系一重物就做成了一个重垂线,用它可以检查建筑物墙、门、窗是否竖直,它利用了重力的方向是___________的性质。若把重垂线的上端系在垂直的木架上的O点,就成了一个水平仪,当重垂线如图所示时,被测桌面___________(选填“左”或“右”)边高。
【答案】 ①. 竖直向下 ②. 左
【解析】
【详解】[1]重力的方向总是竖直向下的,重垂线就是利用重力的方向是竖直向下制成的,当重垂线和墙、门、窗是平行的,说明墙、门、窗是竖直的,否则说明墙、门、窗不是竖直的。
[2]由于图中重垂线偏向右侧,故说明被测桌面左边高。
23. 踢毽子是深受大众喜爱的健身运动项目。毽子被踢出后,先竖直上升后竖直下落的过程中,均受到空气阻力的作用。若毽子上升未到达最高点时受到的合力是F1,下落时受到的合力是F2,则F1___________ F2(选填“>”“=”或“<”);F1的方向___________(选填“竖直向上”或“竖直向下”)。
【答案】 ①. > ②. 竖直向下
【解析】
【详解】[1][2]毽子上升过程中,受竖直向下的重力G、竖直向下的空气阻力f 作用,由于这两个力方向相同,所以毽子所受合力①,此时合力的方向与重力的方向相同,为竖直向下。毽子下落过程中,受竖直向下的重力G、竖直向上的空气阻力f 作用,由于这两个力方向相反且重力较大,所以毽子所受合力②;由①②知:。
三、作图题(每题2分,共6分)
24. (1)如图所示,重6N的小球处于静止状态,请画出小球所受力的示意图;
(2)如图所示,物体A 与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,请画出物体A沿斜面方向所受力的示意图;
(3)如图所示,站在水平地面上的人水平向右推静止于地面上的木箱,木箱没有动,请你画出箱子所受的重力和人脚上A 点所受摩擦力的示意图。
【答案】(1)(2) (3)
【解析】
【分析】
【详解】(1)小球在竖直向下的重力和竖直向上的拉力作用下,处于静止状态,则重力和拉力大小相等、方向相反,作用点都是小球的重心,如图所示:
(2)物体A静止在光滑的斜面上,受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的弹力,物体A沿斜面方向所受的力作用点在物体A的重心,如图所示:
(3)箱子所受的重力G的作用点在箱子的重心,方向是竖直向下;摩擦力f的作用点是A点,人向左蹬地,摩擦力的方向向右,如图所示:
四、计算题(本大题共2题,共12分)
25. 一辆载重卡车连同货物一起的总质量m=4.5×103kg,在F=4×103N的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动,1min行驶了1200m,车与地面的接触面积为0.5m2,g取10N/kg,求:
(1)卡车连同货物受到重力的大小;
(2)卡车行驶速度的大小;
(3)卡车受到阻力的大小。
【答案】(1)4.5×104N;(2)20m/s;(3)4×103N
【解析】
【详解】解:(1)由题意可知,一辆载重卡车连同货物一起的总质量m=4.5×103kg,根据可知,卡车连同货物受到的重力
卡车连同货物受到的重力的大小是4.5×104N。
(2)由题意可知,卡车1min行驶了1200m,卡车行驶时间t=1min=60s,行驶的路程s=1200m,根据速度公式可知,卡车行驶速度的大小
卡车行驶速度的大小是20m/s。
(3)因为卡车在平直公路上做匀速直线运动,受到的牵引力、阻力是一对平衡力,大小相等,所以卡车受到阻力
卡车受到阻力的大小是4×103N。
答:(1)卡车连同货物受到重力的大小为4.5×104N;
(2)卡车行驶速度的大小为20m/s;
(3)卡车受到阻力的大小为4×103N。
26. 小明的爸爸外出旅游时买了一个精美的铜球,经过测量铜球体积10cm3,铜球质量62.3g。
(1)这个球是空心还是实心?
(2)如果是空心的,空心部分体积多大?
(3)若在空心部分装满水,求装满水后的总质量是多少?(ρ铜=8.9×103kg/m3)
【答案】(1)空心 (2)3cm3
(3)65.3g
【解析】
【小问1详解】
铜球的真实体积为
所以这个球是空心的。
【小问2详解】
空心部分体积为
【小问3详解】
若在空心部分装满水,水的质量为
则装满水后总质量为
五、实验题(本大题共3题,共25分)
27. 大量的生活经验告诉我们质量不同的物体所受的重力不同。某实验小组的同学们想通过实验,探究物体的重力大小与它的质量的关系,他们用天平、钩码、弹簧测力计进行了如下探究:
(1)实验前除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在______方向调零;
(2)如图甲所示,把钩码挂在弹簧测力计上,当钩码静止时,弹簧测力计的示数等于钩码所受______的大小。该测力计的分度值是______N,此时测力计的示数是______N。
(3)同学们将实验数据记录在表中,请你根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图象。______
质量m(kg)
重力G(N)
0.05
0.5
0.10
1.0
0.15
1.5
0.20
2.0
0.25
2.5
0.30
3.0
(4)根据图象可以得出的结论是________。
(5)如果在浩瀚太空中运行的天宫一号空间站内,用同样的器材_______(填“能”或“不能”)完成该探究。
【答案】 ①. 竖直 ②. 重力 ③. 0.2 ④. 1 ⑤. ⑥. 物体的重力与质量成正比 ⑦. 不能
【解析】
【详解】(1)[1]测量物体的重力,需要弹簧测力计在竖直方向使用,故需要将弹簧测力计在竖直方向调零。
(2)[2][3][4]当钩码静止时,钩码受到重力和拉力平衡,故弹簧测力计的示数等于钩码所受重力;如图甲所示,是弹簧测力计,将1N平均分成5等分,故分度值为0.2N;从零刻度线处读,故读数为1N。
(3)[5]描点连线,故如下图所示
(4)[6]从图像可以看出,G-m图像是倾斜的直线,故物体的重力与质量成正比。
(5)[7]在太空中物体处于失重状态,故不能完成此实验。
28. 小美想知道新买的运动鞋在橡胶垫上的滑动摩擦力大小,她准备了一张平整的橡胶垫、一个弹簧测力计和一根细线等器材。
(1)为了能准确测量滑动摩擦力的大小,根据______知识可知,小美应用弹簧测力计拉着运动鞋沿水平方向做______运动;
(2)如图甲所示,小美将运动鞋放在水平橡胶垫上,按正确的方法拉动,此时运动鞋受到的滑动摩擦力大小为______N;
(3)在老师的指导下,小美对图甲实验方案进行了改进,如图乙所示,她将弹簧测力计固定,拉动鞋下的橡胶垫进行实验,这样做的好处是______;
(4)小美用如图丙所示装置探究“滑动摩擦力大小是与压力有关,还是与重力有关?”,实验步骤和数据记录如下表:
实验步骤
台式测力计示数F/N
鞋子总重力G/N
弹簧测力计示数f/N
①把鞋子放在质量不计的白纸上,在拉动白纸的过程中读出弹簧测力计的示数
4.8
4.8
1.9
②将质量不计的氢气球系在鞋子上,重复步骤①的实验
3.2
4.8
1.2
③氢气球仍系在鞋子上,往鞋子里加入适量的沙子,使台式测力计的示数为4.8N,再重复步骤①的实验
4.8
6.4
1.9
a.实验步骤②使用氢气球是为了改变______(选填“鞋子对纸的压力”或“鞋子的重力”);
b.根据实验步骤②、③的数据______(选填“能”或“不能”)说明摩擦力大小与压力有关;
c.要分析滑动摩擦力大小与重力大小是否有关,应选择实验步骤______两组数据进行分析。
【答案】(1) ①. 二力平衡 ②. 匀速直线
(2)2.8 (3)不必做匀速直线运动,操作简单
(4) ①. 鞋子对纸的压力 ②. 不能 ③. ①③
【解析】
【小问1详解】
[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小。为了能准确地测量滑动摩擦力的大小,应该水平拉动运动鞋,使其沿水平方向做匀速直线运动。根据二力平衡知识可知,滑动摩擦力等于拉力。
【小问2详解】
如图甲所示,弹簧测力计分度值为0.1N,示数为2.8N,则此时运动鞋受到的滑动摩擦力大小为2.8N。
【小问3详解】
让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫进行测量(如图乙所示),鞋处于静止状态,受到的摩擦力与测力计拉力是平衡力,这样改进的好处是不用匀速拉动橡胶垫,且弹簧测力计处于静止状态,方便读数。
【小问4详解】
[1]实验步骤②使用氢气球,由于氢气球向上拉鞋子,所以鞋子对纸的压力的压力变小,但其本身的重力不变。
[2]实验步骤②、③的数据,物体的重力和压力都不相同,没有控制重力不变,根据实验步骤②、③的数据不能说明摩擦力大小与压力有关。
[3]要分析摩擦力大小与重力大小是否有关,要控制压力大小相同,重力大小不同,故应选择①③两组数据进行分析。
29. 在探究“阻力对物体运动的影响”实验中:
(1)为了改变小车受到的阻力,应分别将毛巾、棉布铺在___________(斜面/长木板/斜面和长木板)上。
(2)每次实验都让小车从斜面相同高度由静止开始滑下的目的是:___________。
(3)结论:表面越光滑,速度减小得越___________(快/慢)。
(4)推理:如果运动的小车受到的阻力为零,它将做___________。
(5)在大量类似实验基础上,牛顿等科学家经过进一步推理而概括出了著名的牛顿第一定律。它是人们公认的物理学基本定律之一,在实际生活中有着广泛的应用。一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由落下了一颗炸弹。下列给出了几种炸弹落地前与飞机位置关系的情形,如图所示,若不计空气,炸弹与飞机的位置关系为___________图。
A. B. C. D.
【答案】(1)长木板 (2)使小车的速度相同
(3)慢 (4)匀速直线运动
(5)D
【解析】
【小问1详解】
在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布,通过改变接触面的粗糙程度来改变小车所受阻力大小。
【小问2详解】
实验中为了使小车的速度相同,需要让小车从斜面的同一高度由静止滑下。
【小问3详解】
实验中,阻力对物体运动的影响是通过小车在水平面运动的距离来体现的,由实验现象知,表面越光滑,阻力越小,速度改变的越慢,滑行距离越远。
【小问4详解】
由(3)推理得出:如果水平面绝对光滑,对小车没有阻力,则小车将一直做匀速直线运动。
【小问5详解】
不计空气对炸弹阻力,在水平方向上,炸弹与飞机的速度相等,它们相对静止,同时弹药在离开飞机后做加速运动,相同时间弹药间的距离会越来越远,由图示可知,炸弹与飞机的位置关系为D图。
六、科普阅读题(本大题共1题,7分)
30. 阅读短文,回答下列问题。
神秘的宇宙
2021年5月15日,我国首次火星探测任务天问一号探测器成功登陆火星,在火星上首次留下中国印迹,迈出了我国星际探测征程的重要一步。宇宙深处充满了奥秘。小明同学想探究其中的奥秘,他查阅了以下资料:
第一宇宙速度,也叫环绕速度,其大小是7.9km/s,有此速度的卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动;第二宇宙速度,也叫脱离速度,其大小等于11.2km/s,速度比它大的卫星就可以挣脱地球引力的束缚,成为绕太阳运动的人造行星;第三宇宙速度,也叫逃逸速度,其大小等于16.7km/s,速度比它大的卫星就可以挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的宇宙空间。
要是一旦失去重力,我们的生活又会变成什么样子呢?这是一个很有趣的问题。有了宇宙飞船和航天飞机,宇航员们体验到了人在失去重力的情况下生活的感受。物体对支持物的压力小于物体所受重力的现象叫失重。宇宙飞船和航天飞机上的宇航员,也还是受到重力的,只不过由于他们高速围绕地球飞行,就好像不受重力,这种状态叫完全失重状态。在完全失重状态下,人可以飘浮在空中,要举起笨重的物体,也不用费力气,真是“轻而易举”。宇航员要睡觉,躺着、站着都行,没有不同的感觉。实际上,宇航员是钻进固定在舱壁上的睡袋里去睡的,就像虫茧挂在树枝上那样。在太空中吃、喝也很特别。首先不能吃碎渣飞溅的饼干。早先宇航员的食物是装在像牙膏一样的管里的,吃的时候往嘴里挤。现在有了很大改善,也可以吃普通的饭菜,但需在外面加一层包装。在完全失重状态下,杯里的水倒不进嘴里,宇航员喝水时要把水挤到嘴里去。
(1)地球表面的物体要离开地球,物体的速度至少要达到______km/s;
(2)天问一号探测器要到达火星,它的速度要超过第______宇宙速度。如果某卫星在太空中的速度达到18km/s,它______(选填“能”或“不能”)到达太阳系以外的宇宙空间;
(3)某人坐在加速下降的电梯中,按你对上文的理解,此人所处的状态就是______状态;
(4)在失重状态下,下列仪器不能正常使用的是______;
A. 秒表 B. 弹簧测力计
C. 天平 D. 刻度尺
(5)跨学科实践:为“天宫课堂”设计一个小实验在我国空间站里,物体处于失重状态。如果让你为“天宫课堂”设计物理实验和活动,能够完成的是______;
A. 使秋千来回自由摆动
B. 使扔出去的物品沿直线飞行
C. 利用密度不同分离食用油和水
D. 验证乒乓球在水中仍受浮力
(6)完全失重状态下,宇航员平躺在睡袋上时对睡袋的压力为______。
A. 0 B. 约500N
C. 约50kg D. 条件不足,无法确定
【答案】(1)7.9 (2) ①. 二 ②. 能
(3)失重 (4)C
(5)B (6)A
【解析】
【小问1详解】
由短文可知,第一宇宙速度,也叫环绕速度,其大小是7.9km/s,有此速度的卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动,所以地球表面的物体要离开地球,物体的速度至少要达到7.9km/s。
【小问2详解】
[1]由短文可知,第二宇宙速度,也叫脱离速度,其大小等于11.2km/s,速度比它大的卫星就可以挣脱地球引力的束缚,成为绕太阳运动的人造行星,所以天问一号探测器要到达火星,它的速度要超过第二宇宙速度。
[2]由短文可知,第三宇宙速度,也叫逃逸速度,其大小等于16.7km/s,速度比它大的卫星就可以挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的宇宙空间,某卫星在太空中的速度达到18km/s,其大小大于16.7km/s,所以它能到达太阳系以外的宇宙空间。
【小问3详解】
由短文可知,物体对支持物的压力小于物体所受重力的现象叫失重,某人坐在加速下降的电梯中,电梯对人的支持力小于人所受重力,所以此人所处的状态就是失重状态。
【小问4详解】
天平的工作原理是基于物体所受的重力来测量质量,所以在失重状态下,物体不再受到重力的作用,因此天平无法正常工作,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【小问5详解】
A.在失重状态下,物体不会受到重力的影响,因此推出去的物品会沿直线飞行,不会来回自由摆动,故A不符合题意
B.在失重状态下,物体不会受到重力的影响,因此扔出去的物品会沿直线飞行,故B符合题意;
C.在失重状态下,物体不会受到重力的影响,密度不同的物质混合一起,不能进行分离,故C不符合题意;
D.在失重状态下,水受到的重力消失,由于乒乓球受到的浮力是水对浸在水中的乒乓球向上的力,所以乒乓球不会受到的浮力,故D不符合题意。
故选B。
【小问6详解】
由于在完全失重状态下,宇航员和睡袋都处于失重状态,宇航员不会对睡袋施加任何压力,所以在完全失重状态下,宇航员平躺在睡袋上时对睡袋的压力为 0,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
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