内容正文:
八(上)第2章 力与空间探索(第1节-力) 培优提升卷
一.选择题( 每题2分,共30分)
1.下列物体中受到的重力约为25N的是 ( )
A. 一本科学课本 B.一个鸡蛋 C.一只公鸡 D.一名中学生
2.如图所示,其中与其他三个力产生的作用效果不同的是 ( )
A. 人对弓弦的拉力 B.人对杆的压力 C.斧头对木柴的压力 D.下落小球受到的重力
3.下列有关力的说法中正确的是 ( )
A.人用绳子拉车,车受到拉力的施力物体是绳子
B. 任何物体只要发生形变就一定会产生弹力
C.用乒乓球拍击球,拍给球的力比球给拍的力先产生
D. 地球附近的物体都受到垂直向下的重力的作用
4.如图所示为被风吹动的铃铛,图中箭头表示铃铛所受重力方向,其中正确的是 ( )
A. B. C. D.
5.假如地球对地球上的物体没有引力,下列设想中不正确的是 ( )
A.物体将没有质量 B.各种球类活动将无法进行
C.“水往低处流”的现象将不复存在 D.跳高时人将不再落回地面
6.如图所示,跳水运动员站在跳板上静止不动,下列说法中正确的是 ( )
A. 跳板被压弯说明力可以改变物体的运动状态
B. 跳板被压弯说明力可以改变物体的形状
C.跳板对运动员的支持力是由运动员施加的
D. 运动员对跳板的压力不属于弹力
7.如图所示,我们用双桨在水中划船,为了使船头向左转,应该采用的划水方式为 ( )
A.左、右双桨同时向后划水
B.左、右双桨同时向前划水
C.左桨向后划水,右桨向前划水
D.左桨向前划水,右桨向后划水
8.如图所示,弹簧测力计两端各挂一个200g 的钩码,弹簧测力计保持静止状态,则弹簧测力计的示数是 ( )
A.0N B.1.96N
C.3.92N D.0.49N
9.下列四幅图是描述某一轻质弹簧在弹性限度内,受水平拉力F 作用发生形变后静止时的场景,其中与事实相符的是 ( )
10.古诗词中蕴含丰富的科学知识。下列关于力的说法中错误的是 ( )
A.“风吹草低见牛羊”说明草受到力的作用
B. 成语“孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力
C.“飞流直下三千尺”说明水受到重力的作用
D.“以卵击石,自不量力”说明鸡蛋受到的力小于石头受到的力
11.小明游览古迹文笔塔时,利用一根细棉线和一个小铁球,对一根立柱是否竖直展开实验探究,现象如图甲、乙所示。相对于立柱底端 而言,该立柱顶端 ( )
A. 略向西南方向倾斜
B. 略向东南方向倾斜
C. 略向西北方向倾斜
D. 略向东北方向倾斜
12.一弹簧右侧连接一个小球,小球向左运动压缩弹簧后,经历了如图甲、乙所示的过程,下列说法中错误的是 ( )
A. 压缩过程说明力可以改变物体的形状
B.压缩过程中小球受到的弹力方向向右
C. 弹开过程中小球受到的弹力逐渐变大
D. 整个过程说明力可以改变物体的运动状态
13.如图甲、乙、丙所示的三个装置中,弹簧和小球均完全相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,平衡时各弹簧的长度分别为L1、L₂、L₃,其大小关系是 ( )
A.L1=L2>L3 B.L1=.L2<.L3 C.L1>L2>L3 D.L1=L2=L3
14.如图所示,圆心为O 的光滑半圆面放置于水平桌面上,圆面上静止放置一条均质、柔软、不可伸长的细棉线。棉线的两端A、B恰好与桌面不接触,棉线的最高点为C 点 ,D 点为线段OC 的中点,则棉线的重心位置为 ( )
A.C 与D 之间的某一点 B.D 点
C.O 点 D.D 与O 之间的某一点
15.甲、乙、丙三条完全相同的弹簧悬挂在一根水平横杆上,甲弹簧不悬挂物品,乙弹簧悬挂质量为W1的砝码,丙弹簧悬挂质量为 W₁及 W2的砝码,静止平衡时,三者的长度关系如图所示。若三条弹簧质量均很小忽略不计.且乙、丙两弹簧在取下砝码后,均可恢复原长,由上述信息判断W1:W2 应为 ( )
A.1:2 B.2:1 C.2:3 D.3:2
二、填空题(第16题每空1分,其余每空2分,共28分)
16.游泳时用手和脚向后划水,人就能前进,这表明物体间力的作用是 的,使人前进的推力的施力物体是 ,这个现象还能说明 ; 用力弯锯条,锯条变弯了,说明力可以改变物体的 。
17.同一物体在月球表面受到的重力约为在地球表面受到的重力的。 在地球上质量为 60 kg的航天员,到月球上他受到的重力为 ,质量是 。
18.手压桌子时,手对桌子有压力的作用,同时桌子对手也有支持力的作用,这两个力的三要素中相同的要素是 (填“大小”“方向”或“作用点”);其中压力是由于 (填“手”或“桌子”)发生弹性形变而产生的,所以压力也属于弹力。
19.如图甲所示,小宇用大小相同的力作用于弹簧,一次向下压弹簧,另一次向上拉弹簧。观 察比较两次做法可知,力的作用效果与力的 有关。如图乙所示,用扳手拧螺母时, ( 填“A” 或 “B”) 方式的效果较好,这说明力的作用效果与力的 有关。
20.学校项目化学习小组的同学准备自己动手制作弹簧测力计,他们选取了①、②两种规格的弹簧进行测试,绘出如图甲所示的图像。请回答下列问题:
(1) 图甲中OA 段 、OB 段是弹性形变,若要制作精确程度较高的弹簧测力计,则应选用 (填“①”或“②”)号弹簧。
(2) 用②号弹簧制成弹簧测力计,在面板上标上刻度,如图乙所示为面板上刻度的一部分,在0.5cm 处标上力的大小为 N。
21.(4分)如图所示为一种重力方向演示装置,L 形立柱垂直面板BC,L 形上方 O 点用细线悬挂一小球A, 则图中β角与α角的大小关系是 (填“不确定”或“相等”);当我们增大β角时,小球悬线的方向 (填“改变”或“不改变”)。
22. 3个完全相同的弹簧测力计按如图所示的方法连接起来(考虑弹簧测力计的自重),当在第3个弹簧测力计下面挂一个物体时,已知第1、2个弹簧测力计的示数分别为2N 、1.5N, 第3个弹簧测力计的刻度模糊不清。根据第1、2个弹簧 测力计的示数可知,所挂物体受到的重力为 N。
三、实验与探究题( 每空2分,共34分)
23.力的作用效果与哪些因素有关呢?为了探究这个问题,小明设计了这样的实验:将一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂钩码(使用的钩码规格相同)。如图所示为小明设计实验的几个主要步骤:
(1) 小明通过观察 来比较力的作用效果。
(2) 通过比较甲和丙两图所示实验现象,可以发现:力的作用效果与力的 有关。
(3) 他想探究力的作用效果与力的方向是否相关,则应该选择 两图所示实验进行比较。
(4) 通过比较乙和丙两图所示实验,能得到结论吗?请作出判断并说明理由。
。
(5) 在本实验中,小明采用的科学探究方法叫作 法。
24.为探究g 的大小,小宇把不同质量的钩码挂在弹簧测力计上,分别读出弹簧测力的示数,记在下面表格中,再算出每次重力与质量的比值。
质量m/kg
重力G/N
重力与质量的比值N/kg
0.10
1.0
10
0.20
2.0
10
0.30
3.0
10
(1) 根据上述实验与数据,得出的结论是 。
(2) 下图所示的四个图像中,关于物体重力的大小与其质量的关系,正确的是 (填字母)。
(3) 经科学家的精确测量,g 值并不是固定不变的,在不同的地理位置,略有差异。如表为各个不同城市或地区的g 值大小,请据表回答下列问题:
① g值相同的城市有 。
② 造成g 值不同的原因可能是 。
地点
赤道
武汉
北京
莫斯科
广州
上海
纽约
北极
g值大小/(N/kg)
9.780
9.794
9.801
9.816
9.788
9.794
9.803
9.832
地理纬度
0°
30°33'
39°56′
55°45'
23°06′
31°12'
40°41'
90°
25.某项目化学习小组利用橡皮筋进行自制简易测力计项目。在橡皮筋下悬挂一枚回形针作为挂钩,并依据此时指针位置标上零刻度线,如图甲所示。
(1) 项目一:标明刻度。在回形针上每次加挂一个50g 的钩码,测量每次指针到零刻度线的距离L,画出拉力F逐渐增大过程中的F-L 图像,如图乙中曲线① 所示。该自制简易测力计刻度不均匀的原因可能是
。
(2) 项目二:检验作品。将钩码逐个取下,测量每次指针到零刻度线的距离L, 画出拉力F逐渐减小过程中的F-L 图像,如图乙中曲线②所示,与拉力逐渐增大过程中的曲线①不重合。小金用此测力计先后连续测量F1 和F2(F1>F2),根据检验结果可知,F2 的测量值与真实值相比 (填“偏小”“不变”或“偏大”)。
(3) 项目三:改进完善。换用伸长量与所受拉力成正比的材料重新制作简易测力计。同学们在老师的指导下针对改进后的简易测力计的科学性设计了评价量表。
“自制简易测力计”评价量表(节选)
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
设计合理,结构完整
结构完整
结构不完整,有1处及以上 缺失
指标二
刻度均匀,刻度线之间距 离较大,测量精确度高
刻度均匀,但刻度线之间 距离较小,测量精确度低
刻度不均匀
根据评价量表,该简易测力计的“指标一”被评为“优秀”,“指标二”被评为“合格”。为使“指标二”达到优秀水平,请你对该简易测力计提出合理的改进建议:
26.在“制作一个橡皮筋测力计”的小组活动中,小军提出了一个问题:“在一定的弹性范围内,橡皮筋伸长的长度跟它受到的拉力可能存在什么关系?”小明和小丽经过思考并作出 猜想后,他们决定一起通过实验来验证。小明和小丽的实验记录数据如下表所示:
1
拉力(钩码总重)F/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
2
橡皮筋的总长度L/cm
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.4
7.7
3
橡皮筋伸长的长度△L/cm
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
2.9
3.2
(1) 没有挂钩码时,橡皮筋的长度L₀= cm。
(2) 请在方格纸中作出关于F与△L的关系图像。
(3) 分析表格中的数据,你认为实验能得到的结论是(用文字叙述) 。
(4) 把小明和小丽实验时所用的橡皮筋做成测力计,根据实验数据,它的量程为 。
(5) 将两根上述的那种橡皮筋A 和B, 用细线C(C 的长度和质量不计)紧靠地串在一起,如图中甲所示,小明在B 的末端用了一大小为1.8N 的水平拉力F,使其沿水平方向伸 长,如图中乙所示,则此时A 和B 串在一起的总长度为 _cm。
四、综合题(共28分)
27. (4分)(1) 如图甲所示为一小车受到一个75N 水平向左的拉力,作用点在A 点。请用力的图示表示这个力。
(2) 如图乙所示为一个重40N 的物体静止在斜面上,它对斜面的压力为30N。请用力的图示表示出这两个力。
28. (8分)小金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) 的关系图像如图所示。
(1) 相同质量的物体在甲星球表面上的重力 (填“大于”“等于”或“小于”)其在乙星球表面上的重力。
(2) 据图可得甲星球表面上物体的重力G与其质量m的数量关系式为 。
(3) 质量为15kg 的物体在乙星球表面上的重力为多少?
29. (10分)小科准备利用弹簧测力计制成一杆简单实用的液体密度秤,如图所示,已知秤钩下的容器重G=0.5N,容积V=100 mL,在容器中加满待测液体就可以直接“称”出该液体的密度。(g 取10N/kg)
(1) 密度秤的零刻度线应标在多少牛的刻度上?
(2) 水的密度应标在多少牛的刻度上?
(3) 求此“密度秤”的测量范围。
30. (6分)用金属制成的线材(如钢丝、钢筋)受到拉力会伸长,17世纪英国物理学家胡克发现:金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比,这就是著名的胡克定律。这一发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础。现有一根用新材料制成的金属杆,长为4m,横截面积为0.8 cm2,设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的,由于这一拉力很大,杆又较长,直接测试有困难,就选用同种材料制成样品进行测试,通过测试取得 数据如下表所示:
拉力/N
250
500
750
1000
长度为1m、横截面积为0.05 cm2时的伸长量
0.04
0.08
0.12
0.16
长度为2m、横截面积为0.05 cm2时的伸长量
0.08
0.16
0.24
0.32
长度为3m、横截面积为0.05 cm2时的伸长量
0.12
0.04
0.06
0.08
(1) 根据测试结果,推导出线材受拉力作用后其伸长量△x(m) 与拉力F(N)、材料的长度 L(m) 及材料的横截面积S(m2) 的关系式为△x= 。
(2) 通过对样品的测试,推算出长为4m、横截面积为0.8 cm2的新材料制成的金属细杆能承受的最大拉力为
N。
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参考答案
1.C 2.D 3.A 4.B 5.A
6.B 【解析】跳水运动员站在跳板上静止不动,跳板被压弯,是运动员对跳板的压力改变了跳板的形状, 故 A 错误、B 正确;跳板对运动员的支持力是跳板发生形变而产生的,故 C 错误;运动员对跳板的压力使跳板发生弹性形变,属于弹力,故 D 错误。
7.D 【解析】由于物体间力的作用是相互的,因此当左、右双桨同时向后或向前划水时,船将向前或向后 运动,不能使船头向左转,故 A、B 不符合题意;当左桨向后划水、右桨向前划水时,左桨受到向前的力,右桨受到向后的力,则船头会向右转,故 C 不符合题意;当左桨向前划水、右桨向后划水时,左桨受到向后的力,右桨受到向前的力,则船头会向左转,故 D 符合题意。
8.B 9.D 10.D 11.A
12.C 【解析】压缩过程中,弹簧变短,说明力可以改 变物体的形状,A 正确;压缩过程中,小球受到弹力的作用,弹力的方向向右,B 正确;弹开过程中,弹簧逐渐恢复原状,形变程度变小,小球受到的弹力逐渐变小,C 错误;整个过程中,开始时,小球向左运动压缩弹簧,后来小球受弹簧的弹力向右运动,说明力可以改变物体的运动状态,D 正确。
13.D 【解析】弹簧的长度与受到的拉力的大小有关, 相同的弹簧,受到的拉力越大,弹簧的伸长量越大,弹簧的长度越长 。题图甲中弹簧受到的拉力等于下面一个小球的重力大小;题图乙中弹簧受到的拉力也是右边小球的重力大小,则弹簧的长度 L1=L2;题图丙中弹簧受到两个小球的拉力而平衡,其情况可以等效为题图乙,则弹簧的长度 L3=L2;故 L1=L2 =L3。
14.A 【解析】形状规则的物体的重心在其几何中心,圆的重心即为圆的圆心,此图为半圆面,可把棉线分割为 AC 段和 BC 段,然后分别找出棉线 AC 和 BC 的中点 E、F,并分别找出线段AC和BC的中点 M、N;则棉线 AC 的重心在 E 与 M 之间的某一点,设为 P;同理,棉线BC的重心在 F 与 N 之间的某一点,设为Q;再连接 P、Q 与 CO 交于点 G,如图所示。根据对称性可知,G 点为棉线的重心位置,且 G 点在D 点之上,所以可判断棉线的重心位置应为 C 与 D 之间的某一点,故 A 正确。
15.B 【解析】乙弹簧悬挂质量为W1的砝码,弹簧伸长 2 cm;丙弹簧悬挂质量为 W1及W2的砝码,弹簧伸长 3 cm。因为弹簧所受拉力与伸长的长度成正比,则有 ,得 W1=2W2,即W1 ∶W2应为2∶1。
16. 相互 水 力能改变物体的运动状态 形状
17. 98 N 60 kg
18. 大小 手
19. 方向 A 作用点
20.(1)① (2)1 【解析】(1)由题图甲可知,①号弹簧形变量为 6 cm 所需拉力为 4 N,②号弹簧形变量为2 cm 所需拉力为 4 N,因此若要制作精确程度较高的弹簧测力计,则应选用①号弹簧。(2)由题图甲可知, ②号弹簧形变量为2 cm所需拉力为4 N,所以在0.5 cm 处标上力的大小为 1 N。
21. 相等 不改变
22. 1 【解析】设物体重 G1,每个弹簧测力计重 G2,则第3个弹簧测力计的示数 F3=G1 ① , 第 2 个弹簧测力 计的示数 F2 =G1 +G2 ② ,第1个弹簧测力计的示数 F1=G1 +2G2 ③ ;③-②可得 F1 -F2 =G2④;所以 G2 =2 N-1.5 N=0.5 N,由 ② 式可得G1=F2-G2 = 1.5 N-0.5 N=1 N。
23.(1)钢片的形变程度 (2)大小 (3)甲、丁 (4)不能;力的作用点和大小都不相同 (5)控制变量
24.(1)物体所受的重力与它的质量成正比 (2)A
(3)①武汉和上海 ②地理纬度不同 25.(1)橡皮筋在拉长时直径变小,橡皮筋的伸长量与受到的拉力不成正比 (2)偏大 (3)换用受到相同拉力时形变更大的弹性材料(合理即可)
26.(1)4.5 (2)如图所示。
(3)在一定的弹性范围内,弹簧伸长的长度与它受到的拉力成正比 (4)0~2.5 N (5)12.6
27.(1)如图甲所示。 (2)如图乙所示。
28.(1)大于 (2)G = m ×15 N/kg
(3)由题图可知 ,乙星球表面上物体的重力为 40 N 时,与其质量 m=8 kg 的比值 则当 m=15 kg 时,G'=15 kg×5 N/kg=75 N。
29.(1)容器中还没有倒入液体时,容器重力为 0.5 N,所以密度秤的零刻度线应标在 0.5 N 的刻度上。
(2)在容器中加满水,则水的体积 V水 = V=100 mL=100 cm3=1×10-4 m3,则水的重力G水 =m水g= ρ水V水g=1×103 kg/m3 ×1×10-4 m3 ×10 N/kg=1 N,总重力G总1=G水+G0=1 N+0.5 N=1.5 N,即水的密度应标在 1.5 N 的刻度上。
(3)在容器中加满待测液体,当弹簧测力计示数为最大值 5 N 时,液体的重力 G=G总2-G0 = 5 N-0.5 N= 4.5 N,液体的质量,液体的体积V=100 mL=100 cm3=1×10-4 m3,液体的最大密度 ,所以此“密度秤”的测量范围是 0~4.5 g/cm3。
30.(1) (2)10000
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